一道期末试题的多种解法

2015-05-30 01:42曾翠华
数学学习与研究 2015年4期
关键词:证法勾股定理直角三角形

曾翠华

新人教版《数学》八(下)期末考试,主要考查一次函数、勾股定理、平行四边形等知识.我区教研室拟定的期末试卷第25题,要求证明一个角为90°,此题给了学生多角度的思维空间,既充分考查了学生对现有知识的掌握程度,又考查了学生对知识的综合应用能力,有一定的区分度.学生在解答过程中,有近二十余种不同的解,其解题策略有多种,具体阐述如下:

原题 如图,直线y=-12x+52交直线y=kx (k>0)于B,平行于y轴的直线x=7分别交这两条直线于C,A两点,且AC=15,求∠OBC的度数.

分析 如图1,由C为直线y=-12x+52与直线x=7的交点知C(7,-1),于是CD=1,又AC=15,∴AD=14.

由A(7,14)在直线y=kx (k>0)上,∴k=2,可以得到B(1,2).

具体求∠OBC度数为90°的解题策略大致为以下四种:

策略一:运用勾股定理的逆定理证明结论

证法(1):图1中,设BC交x轴于P,由P(5,0)知OP=5,作BH⊥x轴于H,∴OH=1,BH=2,于是HP=4,又OB=5,BP=25.

策略二:运用定理“直角三角形一边上的中线等于这边的一半,那么这是个直角三角形”

证法(4):如图1,取OP中点G,连OG,∴G(2.5,0),

证法(5):如图1,取AC中点G1,证AG1=BG1=CG1,得∠OBC=90°.

在短暂且紧张的考试条件下,能够及时、准确地应用平行四边形中的相关定理,说明这部分同学对平行四边形的知识掌握得全面、灵活.

策略三:利用“同一法”证明结论

证法(6):如图1,作OF⊥直线BC于F,设BC交y轴于M,M(0,2.5),

∴OM=2.5,MP=525.由MO·OP=MP·OF,有2.5×5=525·OF,∴OF=5.

于是OB=OF,由B,F都在直线MC上,所以B,F重合,于是∠OBC=90°.

此法简洁,“面积法”与“同一法”有机结合,反映出学生思维多样有深度.

策略四:利用寻找或构造全等三角形的方法证明结论

无论是哪一种证法,都展示了学生们思维的火花,更体现了教师在平时教学中,注重对学生思维的训练,注重知识的延伸与拓广,这些经验、方法,值得每一位从教者学习与借鉴.

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