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一道圖形被遺漏的四邊形題引發(fā)的思考

 昵稱3826483 2012-04-30
一道圖形被遺漏的四邊形題引發(fā)的思考
湖北省襄陽市樊城區(qū)牛首鎮(zhèn)竹條一中 谷興武

  筆者2011年使用的襄陽市樊城區(qū)教研室編撰的數(shù)學(xué)八()《快樂課堂》的“梯形”一節(jié)有這樣一道選擇題:

 

如圖,已知四邊形ABCD中,AD=BCM、N分別是ABCD的中點,則下列結(jié)論正確的是(    )

 

A、MNAD    B、MN=AD    C、MNAD    D、無法確定MNAD的關(guān)系

 

分析:原題可能印刷制版出現(xiàn)錯誤,致使該題的圖形被漏排。由于題目沒有已知圖形。有的教師直接放棄了該題;也有的教師針對題目分析了圖形的可能性:題目告知了一組對邊相等,所以圖形有可能是平行四邊形或等腰梯形,當(dāng)四邊形ABCD為平行四邊形時,易得MN=AD;當(dāng)四邊形ABCD為等腰梯形時,易證MNAD,因此,這些教師得出結(jié)論,選D答案。但筆者認(rèn)為,原題目要是配圖的話,不會配平行四邊形或等腰梯形,理由是過于簡單。部分教師把原圖的草圖畫成平行四邊形或等腰梯形,是受到平行四邊形思維的影響,將ABCD畫平行了,但是ABCD也有可能不平行。

如圖1,在四邊形ABCD中,AD=BCAB不平行于CD,點MAB的中點,點NCD中點,比較MNAD大小. 
筆者認(rèn)為這樣才是出題者的意圖。
現(xiàn)在我們來比較一下圖1中的MNAD大小,筆者起初試了試,覺得有一定的難度。
后來經(jīng)過幾位教師共同研究,總結(jié)了兩種方法。
由于此題出現(xiàn)在《平行四邊形》一章的三角形中位線定理學(xué)習(xí)之后,題目又提供了M、N分別是AB、CD的中點。
看來此題需要用到三角形中位線定理的知識,可是圖1中沒有現(xiàn)成的三角形,那么需要作輔助線構(gòu)造三角形。
這也符合將多邊形問題轉(zhuǎn)化成三角形問題的思想。
方法1可以作出四邊形ABCD的一條對角線,將四邊形ABCD分成兩個三角形.
 
解:如圖2,連接AC,取AC的中點F,連接MF、FN
 
M、F分別為AB、AC的中點,所以
同理,又因ADBC
△FMN中, 

方法2:把MN作為某個三角形的中位線作輔助線,同時利用已知一邊上的中點構(gòu)建全等三角形。

 

相當(dāng)于將ADBC轉(zhuǎn)移到同一個三角形中,再利用三角形中兩邊之和大于第三邊的知識點來比較線段大小。 

 

解:如圖3,連接DM并延長,并且在DM的延長線上截取EM=DM,再連接CEBE.

 

M、N分別為DECD的中點,所以,所以CE2MN

 

AMBMDMEM,∠AMD∠BME,所以△AMD≌△BME.

 

所以BEAD

 

△BCE中,BE+BCCE

 

所以AD+BC2MN

 

又因AD=BC

 

所以2AD2MN,所以ADMN

 

從以上的研究過程中,筆者總結(jié)經(jīng)驗:見到中點,且題目牽涉到線段的數(shù)量關(guān)系,特別是線段的倍半問題或比例問題,通常構(gòu)造三角形中位線來解決之。例如:

 

2010年湖北省武漢市中考題第24題的第(1)小題:

 

已知:線段OAOB,點COB中點,D為線段OA上一點.連結(jié)ACBD交于點P (1)如圖4,當(dāng)OA=OB,且DOA中點時,求的值;

分析:由于已知條件中有中點這個條件,所以聯(lián)想到三角形中位線定理作輔助線,當(dāng)然此題方法很多,如:也可構(gòu)造平行線,利用平行線分線段成比例定理或平行于三角形一邊的直線和其他兩邊(或兩邊的延長線),所構(gòu)成的三角形與原三角形相似。

 

提示:連接ABCD,易證△APB∽△CPD,AP/PC=AB/CD=2/1. 請讀者自己完成。

 

個人簡介:男,39歲,中學(xué)一級教師,任教初中數(shù)學(xué)多年,有一定的教學(xué)經(jīng)驗。

2011-10-28  人教網(wǎng)

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