两道中点问题引发的思考

构造中位线

构造全等三角形

2020年泰安市中考试题中,有两道涉及中点的问题,有心的同学可以整理一下,有利于今后的学习。

第12题,根据题意,A、B两点是固定的,BC=1,因此C其实是一个动点,它的运行轨迹其实是以B为圆心,以1为半径的圆,M是AC的中点,求OM的最大值。

M是AC的中点,M会随着C点的位置变化而变化,那何时OM才会取得最大值呢?O点固定不动,M点无论怎样动,它始终是线段AC的中点,如果点O也是一个中点,那OM不就可以是三角形的中位线了吗!我们在x轴左侧取点D,使得OA=OD,此时OM无论怎样变化,它都是三角形ACD的中位线,求OM的最大值,就是求CD的最大值。学生们不难知道,当DC经过圆心B时,与圆的两个交点,一个交点可以使得CD最大,另一个交点可以使得CD最小。了解了原理,之后的计算不是问题。通过分析,我们不但可以求得OM的最大值,同时也可以知道它的最小值。

这个题目所涉及的知识点很多,有点与圆的位置关系,有三角形中位线定理,有勾股定理的计算。而最核心的问题是怎样从“变化”的量中找到“不变”的本质,中点的出现给我们的提醒是如何构造中位线,将“求OM的最大值”问题,转化为“求CD的最大值”问题。

感兴趣的同学可以做一下下面这道题目,看看你学会了吗?

练一练

第23题,是我们前一阶段复习时提到的“手拉手”模型。12分的题目,不要被复杂的图形吓倒,前两问还是完全可以拿到分数的,重点我们来看最后一问。

题目中说点G是EC的中点,看似复杂的图形会让很多同学望而却步,心生“山重水复疑无路”的困惑。此时我们跳出原来的图形,利用中点,构造全等三角形,利用全等三角形的对应边相等,对应角相等,将边和角进行转化,你会有“柳暗花明又一村”,眼前一亮的感觉。

两个中点问题,都需要做辅助线,都运用了转化的思想。数学很难,因为你永远不知道会面对什么样子的题目,学会一个,不见得能会解下一个。不过数学的魅力也正体现在这里,它不断挑战你的高度,让你在不断地尝试中进步一点点,再进步一点点。

吴军老师在《数学之美》一书中有这样一段文字值得思考:

在中学之后学习数学的一个主要目的是培养人的逻辑推理能力,因为逻辑推理是数学的基础。我们在很多时候,无论是在生活中,还是在工作中,都需要做一些推理判断,也就是从已知条件出发得到合理的结论。这中间需要一步步推理,不能凭想象得出结论。很多学生学习数学,为了考一个好成绩,只注重学习解题技巧,对一些方法死记硬背,而忽视了背后的逻辑性,这就偏离了学习数学的目的。背下来一些解题技巧固然是一个捷径,但是当遇到那些解题技巧没有涵盖的所谓难题时,自然就不会做了。低水平的老师和笨学生,总是试图采用题海战术,覆盖各种考试题。好老师则训练学生的逻辑思维能力,而好学生在学习数学时也是平衡理解力、逻辑能力和基础知识三者的关系,做到事半功倍。

哈哈,希望我不是一个低水平的老师,更希望我的学生们不是“笨学生”!

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