试探究线段OM、ON的关系还与△ABC的哪些因素有关?
通过探究学生会发现此问题是变式2中的更一般情况,当然还可以类比原题中的认知策略方得出结论。
问题2:请你用类比的思想方法完成下例问题
两个全等的Rt△ABC和Rt△EDA如图放置(图5),点B、A、D在同一条直线上。BF是∠ABC的平分线过,点D作DF⊥BF,垂足为F,连结CE.试探究:线段BF、CE的关系,并证明你的结论.
此时,学生只要能将“两个全等的Rt△ABC和Rt△EDA”这个一般图形,转化为如图6 的特殊图形,即“两个全等的等腰直角△ABC和等腰直角△EDA (点C、A、E在同一条直线上)”,其他条件不变,学生就可以很快完成探究和证明。然后,再类比特殊中的得出的结论和方法,去研究图5,进而在类比中发现结论和证明的思路。
问题3(08市一摸25)如图25-1,正方形ABCD和正方形QMNP,∠M =∠B,M是正方形ABCD的对称中心,MN交AB于F,QM交AD于E.
⑴求证:ME = MF.
⑵如图25-2,若将原题中的“正方形”改为“菱形”,其他条件不变,探索线段ME与线段MF的关系,并加以证明.
⑶如图25-3,若将原题中的“正方形”改为“矩形”,且AB = mBC,其他条件不变,探索线段ME与线段MF的关系,并说明理由.
⑷根据前面的探索和图25-4,你能否将本题推广到一般的平行四边形情况?若能,写出推广命题;若不能,请说明理由.
这个问题仍然是用类比思想方法来解决。只是它首先从一组邻边相等,且有一个角是直角的最特殊的平行四边形---正方形入手,由两个三角形的全等,很容易证得:ME = MF.然后,将已知条件弱化为只有一组邻边相等的特殊平行四边形---菱形和只有有一个角是直角的特殊平行四边形---矩形,而在25-4中则再将已知条件中一组邻边相等或有一个角是直角的条件弱化,使问题更加一般化。学生有了利用类比的思想解决问题的认知策略,只要在与25-1同样的思路中分析出在条件弱化的同时,在25-1中证明的两个全等三角形是否随之弱化为形似三角形,就自然得出各种情形下的正确结论。
在此基础上让学生试一试,解决如下两个题目,你认为学生会怎样?
1.(08年浙江金华市23.如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连结BG,DE.我们探究下列图中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系:
(1)①猜想如图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系;
②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度 ,得到如图2、如图3情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并选取图2证明你的判断.
(2)将原题中正方形改为矩形(如图4—6),且AB=a,BC=b,CE=ka, CG=kb (a b,k 0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图5为例简要说明理由.
(3)在第(2)题图5中,连结 、 ,且a=3,b=2,k= ,求 的值.
2.(08年大连市25)点A、B分别是两条平行线m、n上任意两点,在直线n上找一点C,使BC = kAB,连结AC,在直线AC上任取一点E,作∠BEF =∠ABC,EF交直线m于点F.
⑴如图15,当k = 1时,探究线段EF与EB的关系,并加以说明;
说明:①如果你经过反复探索没有解决问题,请写出探索过程(要求至少写三步);
②在完成①之后,可以自己添加条件(添加的条件限定为∠ABC为特殊角),在图16中补全图形,完成证明(选择添加条件比原题少得3分).
⑵如图17,若∠ABC = 90°,k≠1,探究线段EF与EB的关系,并说明理由.
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