徐飛雷



摘?要:本文聚焦初中數(shù)學(xué)平面幾何的折疊問題,根據(jù)折疊過程中的基本性質(zhì),總結(jié)了三種解題技巧,學(xué)生的直觀想象能力和邏輯推理能力等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:折疊問題;軸對(duì)稱;解題策略
中圖分類號(hào):G633.63文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ????文章編號(hào):1992-7711(2020)07-072-2
“折疊”作為圖形的三大運(yùn)動(dòng)之一,題型多樣,變換靈活,多以折疊問題為主要載體綜合其他幾何圖形的知識(shí)進(jìn)行考察。因“圖形復(fù)雜”、“關(guān)系復(fù)雜”而成為中難題,學(xué)生在緊張的考試過程中解有關(guān)“折疊”的問題,一旦不能做到胸有成竹,便會(huì)產(chǎn)生浮躁的情緒,只有了解了折疊問題的本質(zhì),才能迅速找到破解折疊問題的方法。
“折疊”的本質(zhì)是“軸對(duì)稱”,因此,畫一個(gè)圖形折疊后的圖形,是采用畫軸對(duì)稱圖形的方法:先畫出各個(gè)點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn),再連結(jié)對(duì)應(yīng)的線段。一般情況下,畫圖的方法,就揭示了圖形的性質(zhì),折疊前后的兩個(gè)圖像是全等的;折痕所在直線為全等圖形的對(duì)稱軸;對(duì)稱點(diǎn)的連線被對(duì)稱軸垂直平分等,合理運(yùn)用這些性質(zhì)就能找到解題的方法。
本人結(jié)合教學(xué)實(shí)際,總結(jié)了“折疊”問題的三種解題策略。
策略一、利用“折疊前后的兩個(gè)圖形全等”的性質(zhì)
這是初中數(shù)學(xué)中“折疊問題”使用的最多的一種解題思路,利用折疊前后的圖形相互重合,是全等形,得到對(duì)應(yīng)的線段、角、面積、周長(zhǎng)等都相等,那么,如何在這么多相等的量中找到有用的等量關(guān)系呢?一般情況下,條件和結(jié)論中描述到的量會(huì)用到它的等量,圖形中已經(jīng)能夠確定的量會(huì)用到它的等量,這些量之間的關(guān)系較為復(fù)雜,因此在思考問題時(shí)一定要學(xué)會(huì)標(biāo)注圖形,這樣可以幫助我們理清邊角的關(guān)系,快速找到解題思路。
此題折疊過程較為簡(jiǎn)單,沿AD進(jìn)行折疊,可以直觀的看出折疊前后的兩個(gè)全等三角形,再根據(jù)其他條件,進(jìn)行簡(jiǎn)單推理證明,即可得到線段間的等量關(guān)系。
策略二、利用“對(duì)稱點(diǎn)的連線被對(duì)稱軸垂直平分”的性質(zhì)
這也是初中數(shù)學(xué)中“折疊問題”常用的一種解題思路,因此在解決有關(guān)折疊問題時(shí),如果策略一不能解決問題,往往要考慮連接對(duì)稱點(diǎn),利用“對(duì)稱點(diǎn)的連線被對(duì)稱軸垂直平分”這一定理來解決問題,特別的,當(dāng)題目中涉及到“對(duì)稱點(diǎn)的連線”或“折痕線段”時(shí),一般要優(yōu)先考慮用此法。
解決折疊問題,不僅需要了解折疊的過程,還需要把握折疊的基本性質(zhì),即“全等”和“垂直”。這道題需要添加輔助線才能構(gòu)造出圖4,以折疊為載體,考察了折疊的性質(zhì),勾股定理、相似的判定與性質(zhì),把要求的線段放到三角形中,利用相似來求解。
策略三、利用“反折疊圖形”的思路
最近幾年有關(guān)折疊問題的新題中,經(jīng)常會(huì)看到“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”的思想,即“反折疊”,它是指把一個(gè)圖形按與原折疊方向相反的方向折疊。如:原圖形畫出了折痕右邊的部分折疊到左邊后的圖形,“反折疊”圖形就是畫出折痕左邊的部分折疊到右邊后的圖形。
“折疊”的本質(zhì)是“軸對(duì)稱”,折痕是一條穿過圖形的對(duì)稱軸,沿著折痕把一個(gè)圖形“從左往右折”和“從右往左折”得出的圖形是完全相同的。原題給出的折疊圖形往往只有一半圖形的對(duì)稱圖形,另一半圖形的對(duì)稱圖形不會(huì)畫出來,這就為解題設(shè)置了障礙,使關(guān)鍵點(diǎn)無法找到對(duì)稱點(diǎn),化解之法就是再畫出另一半圖形的對(duì)稱圖形,這樣,就得到了整個(gè)圖形關(guān)于折痕的完整對(duì)稱圖形。一般情況下,出現(xiàn)“折疊后某直線滿足某某條件”(如:折疊后“某某線經(jīng)過某點(diǎn)”或“某某弧與某某線相切”等)時(shí),可用“反折疊”思路解決問題。
學(xué)會(huì)解題的過程就是學(xué)會(huì)處理?xiàng)l件的過程。以上三種策略概括了解“折疊問題”的三種思路,在解答折疊問題時(shí),往往會(huì)遇到勾股定理、全等以及相似的知識(shí)。同時(shí)需要學(xué)生能直觀想象出折疊這一過程,在腦海中復(fù)原,找到折疊前后的變量與不變量,注重探究過程,培養(yǎng)邏輯推理能力,使學(xué)生逐漸掌握折疊這類問題的實(shí)質(zhì),這需要教師在教學(xué)過程中始終堅(jiān)持。
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(作者單位:鎮(zhèn)江第一外國(guó)語學(xué)校,江蘇 鎮(zhèn)江212000)