中考中三角形面积问题的解决策略

2022-04-20 05:01:10文/龚
初中生世界 2022年15期
关键词:考试卷表达式四边形

文/龚 辉

(作者单位:江苏省太仓市高新区中学)

三角形的面积问题因变化多端、解法多样,经常出现在中考试卷上。三角形面积问题又经常与动点相结合,产生两大难点:一是导致了图形的不确定性,考查分类思想以及对动态图形的想象和处理能力;二是会引入参数,考查含参坐标或含参线段的运算。倘若三角形的底和高均含参数,则三角形面积的代数式会呈现二次函数关系,中考时常常可做进一步的研究,如最值问题、取值范围和定值问题等。下面选取中考试卷中的几道典型试题从三个角度进行剖析。

一、直接利用面积公式

例1(2020·山东济南)如图1,抛物线y=-x2+bx+c过点A(-1,0),点B(3,0),与y轴交于点C。在x轴上有一动点E(m,0)(0<m<3),过点E作直线l⊥x轴,交抛物线于点M。

图1

(1)求抛物线的表达式及C点坐标;

(2)连接BM并延长交y轴于点N,连接AM、OM,设△AEM的面积为S1,△MON的面积为S2,若S1=2S2,求m的值。

【解析】(1)用待定系数法即可求解,易得y=-x2+2x+3,C(0,3)。

(2)∵E(m,0),

【点评】第(2)问中△AEM和△MON,均有一条边是轴上线段(线段AE和ON)。求这样的三角形面积,主要的解题策略就是直接运用三角形的面积公式,用含参线段得到关于面积的方程后求解。本题的难点是含参表达式、含参坐标和含参线段之间的转化与运算。

二、利用相似三角形转化比例

例2(2016·江苏苏州)如图2,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB=BC=,E、F分别是AD、CD的中点,连接BE、BF、EF。若四边形ABCD的面积为6,则△BEF的面积为( )。

图2

【解析】连接AC,如图3,易得S△ABC=4。

图3

【点评】直接用三角形面积公式求△BEF的面积有一定的难度,因此考虑面积割补法:S△BEF=S四边形BEDF-S△DEF。在计算△DEF的面积时,连接AC可达到一举两得的效果:一方面得到了等腰直角△ABC,另一方面可以构造三角形相似,然后利用相似三角形的性质得到。我们总结的解题策略是:当直接用面积公式求解困难时,不妨用面积割补法进行转化;在求解时还可以优先寻找相似三角形,利用面积比等于相似比的平方这一性质求解。

三、利用同底等高模型转移比例

例3(2020·四川成都)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(-1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C(0,-2)。

(1)求抛物线的函数表达式;

(2)如图4,点D为第四象限抛物线上一点,连接AD、BC交于点E,连接BD,记△BDE的面积为S1,△ABE的面积为S2,求的最大值。

图4

图5

图6

综上可知,中考关于面积的问题通常有三条解决途径可供选择,由于题目背景、图形类型、设问方法等变化较多,需要同学们在学习中不断整理、提炼和总结,形成行之有效的解题策略,从而在解题时游刃有余。

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