何为递进式几何探究题
递进式几何题都具有如下特点:小切口,深分析, 其问题都是从特殊到一般,由表及里、由浅入深,每个问题之间,是逐步递进的关系,前一问题的解法对后一问题的解法有直接或间接的提示作用,解法互相关联.
解答递进式几何探究题的策略
关键在于对后续问题中图形结构进行类比联想,可添加适当的辅助线,化归为前面问题中出现的相同或相似的图形结构模型,以已经解决的问题的结论或方法,类比、猜想、论证另一个问题的结论或方法,抽丝剥茧、层层深入.
例题精讲
如图(1)~(3),已知∠AOB的角平分线OM上有一点P,∠CPD的两边与射线OA、OB交于点C、D,连接CD交OP于点G,设∠AOB=α(0°<α180°),∠CPD=β.
(1)如图(1),当α=β=90°时,试猜想PC与PD,∠PDC与∠AOB的数量关系(不用说明理由);
(2)如图(2),当α=60°,β=120°时,(1)中的两个猜想还成立吗?请说明理由;
(3)如图(3),当α+β=180°时,你认为(1)中的两个猜想是否仍然成立?请说明理由.
(2)与(1)比较,α从特殊的90°变成较为一般的60°,β从特殊的90°变成较为一般的120°,图形结构没有本质变化,关键是α+β仍然是180°,因此,以(1)的思路方法为模型,应该仍可证结论成立.
(3)与(1)(2)比较,图形与角度更具有一般性,但仍然保持α+β=180°这一本质特征,因此,可模仿上面的思路猜想并证明.模仿过程中,原来找什么角和边的,现在还找什么角和边,但要注意理论依据可能有所变化.
(2)成立.理由如下:如图1,作PE⊥AO于E,PF⊥OB于F,所以∠CEP=∠DFP.因为OP平分∠AOB,所以PE=PF.
在四边形EOFP中,因为∠AOB=60°,∠PEO=∠PFO=90°,所以∠EPF=120°,即∠EPC+∠CPF=120°.
又∠CPD=120°,即∠DPF+∠CPF=120°,所以∠EPC= ∠DPF.
(3)成立.理由如下:
【点评】本题主要考查了角平分线性质、三角形全等的判定和性质,综合性强,有一定的难度.
递进式几何探究题是近年热点题型,随着学习的深入,同学们将会有更多的接触,其解法并不神秘,从起始基本问题挖掘 “模型”(或者说基本图形)是解决问题的有效策略.