陳海燕


一道中考數學題,可以從不同的知識板塊、不同的視角嘗試多種解法。通過已知條件,找到其中隱含的關鍵量是一題多解的基礎;合理轉化是一題多解的關鍵。本文以一道中考填空壓軸題為例,運用轉化思想,將復雜問題轉化為簡單問題,進而找到解題的突破口。在初中數學學習中,同學們要熟練掌握轉化思想,巧妙運用轉化方法,開拓解題思路,這樣可以幫助我們輕松突破數學問題。
試題呈現(2018·江蘇蘇州)如圖1,已知AB=8,P為線段AB上的一個動點,分別以AP、PB為邊在AB的同側作菱形APCD和菱形PBFE,點P、C、E在一條直線上,∠DAP=60°。M、N分別是對角線AC、BE的中點。當點P在線段AB上移動時,點M、N之間的距離最短為。(結果保留根號)
【思路分析】解決本題的關鍵是如何表示MN的長度,根據條件可以連接PM、PN。首先證明∠MPN=90°,設PA=2a,則PB=8-2a,PM=a,PN=3(4-a),構建二次函數,利用二次函數的性質即可解決問題。
解法一:連接PM、PN。
∵四邊形APCD和四邊形PBFE都是菱形,∠DAP=60°,∴∠APC=120°,∠EPB=60°,∵M、N分別是對角線AC、BE的中點,
∴∠CPM=12∠APC=60°,
∠EPN=2∠EPB=30°,
∴∠MPN=60°+30°=90°。設PA=2a,
則PB=8-2a,PM=a,PN=3(4-a),
∴當a=3時,MN有最小值,最小
值為23。
【思路分析】因為M、N是PD、PF的
中點,則中位線MN=12DF,所以轉化為
求DF的最小值。考慮到AD平行BF,則DF的最小值就是平行線之間的距離。DF的最小值=BH。
解法二:在Rt△ABH中,∠HAP=60°,AB=8,則BH=43,所以MN的最小值為23。
【思路分析】因為四邊形APCD和四邊形PBFE都是菱形,所以AC⊥DP,
BE⊥PF,由∠DPF=90°,想到延長MC,交EB于點Q,得到四邊形PNQM為矩形,MN=PQ,所以要求MN的最小值,就轉化為求PQ的最小值。
解法三:在Rt△ABQ中,AB=8,∠QAB=30°,PQ最短=QH=23,所以MN的最小值為23。
【思考】轉化是處理數學問題至關重要的思想方法之一,是攻克數學難題的利器。在平時的學習中,同學們要注意靈活運用轉化思想,培養轉化意識,走出思想束縛,激活思維靈活性,以此促進數學思維的發展和解題能力的提升。
(作者單位:江蘇省丹陽市華南實驗學校)