似是而非:两道全等习题的求解感悟

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  似是相似,而并非相同.本周,我遇到两道相似的题目,却当成一样来做.
  题1 如图1,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B ∠D=180°,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=∠BAD,试判断BE、DF与EF的数量关系,并说明理由.
  因为在之前学习过程中曾碰到过类似的问题,所以我很快构造出辅助线.
  证明:如图2,延长CB至M,使BM=DF,连接AM.
  ∵∠ABC ∠D=180°,∠ABC ∠ABM=180°,
  ∴∠D=∠ABM,
  在△ABM和△ADF中,
  AB=AD,
  ∠ABM=∠D,
  BM=DF,
  ∴△ABM≌△ADF(SAS),
  ∴AF=AM,∠DAF=∠BAM.
  ∵∠BAD=2∠EAF,
  ∴∠DAF ∠BAE=∠EAF,
  ∴∠EAB ∠BAM=∠EAM=∠EAF,
  在△FAE和△MAE中,
  AE=AE,
  ∠FAE=∠MAE,
  AF=AM,
  ∴△FAE≌△MAE(SAS),
  ∴EF=EM=BE BM=BE DF,
  即EF=BE DF.
  问题来了,在另一份作业中,我又碰到下面这道题:
  题2 如图3,在△ABC中,D是BC的中点,过D点的直线GF交AC于F,交AC的平行线BG于G点,DE⊥GF,交AB于点E,连接EG.
  (1) 求证:BG=CF;
  (2) 请你判断BE CF与EF的大小关系,并证明你的结论.
  第(1)问我很快就解决了,∵BG∥AC,∴∠DBG=∠C,
  在△BDG和△CDF中,
  ∠BDG=∠CDF,
  BD=CD,
  ∠DBG=∠C,
  ∴△BDG≌△CDF(SAS),∴BG=CF.
  第(2)问我先是猜想“BE CF=EF”,在草稿上七转八转好长时间都没有头绪,最后只好放弃.第二天老师讲评时,我才恍然大悟,原来我的思考方向出错了!应该是BE CF>EF!重新调整方向后,我很快获得突破:
  ∵△BDG≌△CDF,∴DF=DG,CF=BG,
  又∵DE⊥GF,∴EF=EG,
  在△BEG中,
  ∵BE BG>EG,∴BE CF>EF.
  看,原来最后回到了三角形的三边关系的一个不等式!看似实则不是,这让我想起一个故事《野兔的经验》,讲述了一只野兔为了防止猎户的陷阱,只走自己原来的脚印原路返回……然而,有一天,猎户伪造了一个个脚印,兔子误认为一样的,结果掉入陷阱.我也好像那只兔子,掉入了陷阱.
  似与是,似≠是.需要分辨清楚,才能成功.
  教师点评:对于初学全等的同学来说,小作者在这篇数学写作中提到的两个全等习题都属于难题级别.比如“题1”需要构造全等,而且要证两次全等才能实现目标,如果再深一层的话,我们还可提出一些同类结论:“求证:△CEF的周长是定值”;而“题2”同样是探求三条线段之间的数量关系,却不是一个等量关系,需要转化到一个三角形中利用三边关系来解答.此外,作者把这两道习题关联在一起,以“似与不是”为文题,也是恰当的,这也正是很多数学习题的特点,题目的条件与结论稍稍改变,可能就会是一个新的问题,透过现象看到本质、洞若观火才是数学解题训练的目标.受小作者的文末联想启发,老师也想到了画家齐白石对作画的主张:妙在似与不似之间,太似为媚俗,不似为欺世.
  (指导教师:江海人)
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