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如何解题(初中几何3)

 一个大风子 2023-03-06 发布于黑龙江
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废话不多说,还是来做题,一定要充分地独立思考,尽量一题多解,最后再看答案进行总结和反思。

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证法一

我们常说数形结合,除了以形助数还有以数解形,将几何问题中长度、角度或面积关系表达成代数式,通过计算(比例、勾股定理等)或解方程达到证明的目的。

平几解题我本人更擅长代数法,是以看到题目第一个感觉就是条件都和线段长度有关,而要证明BP=CQ相当于证明AP=DQ,刷题的经验让我联想到跟线段比例相关的梅涅劳斯定理,再结合两个中点条件,很快发现可以连接AC做桥梁。

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证法二

当然梅涅劳斯定理对于中考是超纲的,那么跟线段比例有关还有什么不超纲的呢?相似一眼看不出,那就可以考虑作平行线。

那么在哪里做平行线呢?显然应该跟待证的BP和CQ上的点有关,再跟条件里两个中点联系一下就有了思路。

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过B点C点分别做AD的平行线解法也一样(图1)。从ABCD分别作到QM的垂线,构造平行和全等,也可以将AP/BP与DQ/CQ联系起来(图2)。

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证法三

其实对于线段比例,最本质的还是面积法,平行线分线段成比例就是用面积法证明的,还有塞瓦定理、梅涅劳斯定理等等都可以用面积法证明。

这道题用面积法会比作平行困难一点,不过也能锻炼你如何寻找条件和结论之间的联系。有空我再写点面积法的内容。

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证法四

前面几种用比例计算的方法比较简洁,不过在此题中有个隐藏的关系没有揭示出来,即∠Q=∠BPM,而用纯几何的构造就很容易发现。

初中几何对初学者来说难点还是如何构造辅助线,还是需要多刷题多思考总结,理清构造辅助线的目的和相关的条件。要找到最合适的辅助线有些难度,但一旦发现,问题往往就迎刃而解,纯几何的解法形象直观,更为优雅。

解题时往往是综合法与分析法结合,两头凑,把条件结论一步步联系起来。分析法就是从结论出发,执果索因,本题中要证明BP=CQ,如何将BP与CQ联系起来?可以考虑构造全等三角形,构造平行四边形,截取等长线段等方法搭桥。综合法就是从条件出发,由因导果,中点能联想到什么?中垂线,中位线,中线等等。做了中垂线能得到什么结论?中位线又有什么性质?倍长中线目的是什么?

例如M是中点可以试试倍长中线QM=FM,构造全等三角形,CQ=BF就与BP有了联系。条件AB=CD如何利用?同样可以转化到AB=EB,等腰对等角,那就可以去证明AE∥FQ。还有什么条件没用?AN=DN⇒中位线⇒平行。思路通了,具体的证明步骤可以根据自己习惯调整,比如证明里是作平行线构造全等三角形。

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也可以作BF∥CQ,再作AE∥FQ,接着作EG∥AN,构造平行四边形AEGN(图1),或者倍长中线PM让CE=BP与CQ联系起来(图2),解法都是类似的,不再赘述。

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证法五

本题条件中有两个中点,那么构造中位线也是非常合理的思路。中位线有什么性质?跟对应边平行,长度是其一半。再结合条件AB=CD以及代证的结论BP=CQ,那么连接AC或者BD再构造中位线是不错的选择,给个简略的证明。

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证法六

构造当然也可以跟计算结合,例如本题可以构造平行出现线段比例,再通过全等把比例转移到待证结论中去。

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一题多解目的之一是把题刷透,把能联想到的定理模型都回忆使用一下加深理解,梳理自己的知识体系;其次可以通过借鉴别人不同的思路拓展自己的解题思维。

以上不少思路来自微博和微信群的讨论,让我们一起来刷题吧!

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