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“图形的相似”内容涉及成比例线段、黄金分割、探索三角形相似的条件、相似三角形的性质、图形的位似以及用相似三角形解决问题. 同学们在学习本章内容时,难免会出现这样或那样的问题. 本文举例分析同学们在学习过程中常出现的错误,以期能够从错例中得到启迪,走出误区.
一、 误用比例的性质
例1 已知2x=3y(x≠0),求■的值.
【错解】∵ 2x=3y(x≠0),
∴x∶y=2∶3.
设x=2k,则y=3k,
∴■=■=■.
【错因】根据比例的性质“如果a∶b=c∶d,那么ad=bc”,可以将“2x=3y”转化为“x∶y=3∶2”,进而应用参数分别表示x、y,再求得代数式的值. 由于有的同学误用比例的性质,导致x∶y的求值出现错误.
【处方】解答这类问题时,需要我们熟练掌握比例的性质,灵活对条件中提供的“积式”转化为“比式”,进而解决问题.
二、 没有正确掌握相似图形的性质
例2 已知,AB是⊙O的直径,且C是圆上一点,小聪透过平举的放大镜从正上方看到水平桌面上的三角形图案的∠B(如图1所示),那么下列关于∠A与放大镜中的∠B关系描述正确的是 ( ).
A. ∠A ∠B=90°
B. ∠A=∠B
C. ∠A ∠B>90°
D. ∠A ∠B的值无法确定
【错解】C.
【错因】图形放大或缩小后,形状没有发生变化,结合相似三角形的性质,可判定∠A ∠B=90°. 有的同学认为图像放大后不仅仅是边长发生变化,导致出现错误. 究其原因,是没有正确理解图形相似的概念和性质.
【正解】A.
【处方】解答这类问题时,先确定图形变化前后之间的变换关系,再确定对应角之间的大小关系.
三、 不能正确识别图形中相似三角形
例3 如图2,平行四边形ABCD中,F是CD上一点,BF交AD的延长线于G,则图中的相似三角形对数共有( ).
A. 8对 B. 6对
C. 4对 D. 2对
【错解】C.
【错因】因为四边形ABCD是平行四边形,所以AD∥BC,AB∥CD,所以△BEC∽△GEA,△AEB∽△CEF,△GDF∽△GAB,△DGF∽△BCF,所以△GAB∽△BCF,还有△ABC≌△CDA,则图形中共有6对相似三角形.
【正解】B.
【处方】确定图形中的相似三角形时,既不可漏,也不可疏忽图形中的全等三角形,全等三角形是特殊的相似三角形.
四、 不能正确确定位似图形位似中心的位置
例4 如图3,在平面直角坐标系中, △ABC的顶点坐标分别为(4,0),(8,2),(6,4). 已知△A1B1C1的两个顶点坐标分别为(1,3),(2,5). 若△ABC和△A1B1C1位似,则△A1B1C1的第三个顶点的坐标为_______.
【错解】(3,4).
【错因】已知线段与线段AC是对应线段,所以点A和点C的对应点都有两个,依次连接如图4,对应点的连线交于一点,这一交点即为位似中心,连接位似中心与点B得到直线,由线段AC与已知线段的长度之比为2∶1,知相似比为2∶1. 在连线上找到相似比为2∶1的点,从而确定第三点的坐标分别为(3,4)或(0,4). 究其原因,只考虑两个图形位于位似中心同侧的情况,忽视这两个图形位于位似中心两侧的情形,从而导致漏解.
【正解】(3,4)或(0,4).
【处方】对于这类问题,应先根据位似图形或对应线段确定位似中心的位置,再确定对应点出现的位置.
五、 未能正确理解图形相似的对应关系
例5 如图5,在Rt△ABC中,∠C=90°,翻折∠C,使点C落在斜边AB上某一点D处,折痕为EF(点E、F分别在边AC、BC上). 若以CEF为顶点的三角形与以ABC为顶点的三角形相似且AC=3,BC=4时,则AD的长为_______.
【错解】1.8.
【错因】若△CEF与△ABC相似,分两种情况:①若CE∶CF=3∶4,如图5所示,此时EF∥AB,CD为AB边上的高;②若CF∶CE=3∶4,如图6所示,由相似三角形角之间的关系及折叠性质,可以推出∠A=∠ECD与∠B=∠FCD,从而得到CD=AD=BD,即D点为AB的中点. 由于有的同学仅仅考虑图5中的△CEF∽△CAB时AD的长,忽视图6中的△CEF∽△CBA时AD的长,导致漏解.
【正解】1.8或2.5.
【处方】解答这类问题时,如果题设中将三角形相似以文字叙述形式呈现,由于边角的对应关系不确定,往往需要分类讨论加以解答.
(作者单位:江苏省建湖县城南实验初中教育集团近湖校区)
一、 误用比例的性质
例1 已知2x=3y(x≠0),求■的值.
【错解】∵ 2x=3y(x≠0),
∴x∶y=2∶3.
设x=2k,则y=3k,
∴■=■=■.
【错因】根据比例的性质“如果a∶b=c∶d,那么ad=bc”,可以将“2x=3y”转化为“x∶y=3∶2”,进而应用参数分别表示x、y,再求得代数式的值. 由于有的同学误用比例的性质,导致x∶y的求值出现错误.
【处方】解答这类问题时,需要我们熟练掌握比例的性质,灵活对条件中提供的“积式”转化为“比式”,进而解决问题.
二、 没有正确掌握相似图形的性质
例2 已知,AB是⊙O的直径,且C是圆上一点,小聪透过平举的放大镜从正上方看到水平桌面上的三角形图案的∠B(如图1所示),那么下列关于∠A与放大镜中的∠B关系描述正确的是 ( ).
A. ∠A ∠B=90°
B. ∠A=∠B
C. ∠A ∠B>90°
D. ∠A ∠B的值无法确定
【错解】C.
【错因】图形放大或缩小后,形状没有发生变化,结合相似三角形的性质,可判定∠A ∠B=90°. 有的同学认为图像放大后不仅仅是边长发生变化,导致出现错误. 究其原因,是没有正确理解图形相似的概念和性质.
【正解】A.
【处方】解答这类问题时,先确定图形变化前后之间的变换关系,再确定对应角之间的大小关系.
三、 不能正确识别图形中相似三角形
例3 如图2,平行四边形ABCD中,F是CD上一点,BF交AD的延长线于G,则图中的相似三角形对数共有( ).
A. 8对 B. 6对
C. 4对 D. 2对
【错解】C.
【错因】因为四边形ABCD是平行四边形,所以AD∥BC,AB∥CD,所以△BEC∽△GEA,△AEB∽△CEF,△GDF∽△GAB,△DGF∽△BCF,所以△GAB∽△BCF,还有△ABC≌△CDA,则图形中共有6对相似三角形.
【正解】B.
【处方】确定图形中的相似三角形时,既不可漏,也不可疏忽图形中的全等三角形,全等三角形是特殊的相似三角形.
四、 不能正确确定位似图形位似中心的位置
例4 如图3,在平面直角坐标系中, △ABC的顶点坐标分别为(4,0),(8,2),(6,4). 已知△A1B1C1的两个顶点坐标分别为(1,3),(2,5). 若△ABC和△A1B1C1位似,则△A1B1C1的第三个顶点的坐标为_______.
【错解】(3,4).
【错因】已知线段与线段AC是对应线段,所以点A和点C的对应点都有两个,依次连接如图4,对应点的连线交于一点,这一交点即为位似中心,连接位似中心与点B得到直线,由线段AC与已知线段的长度之比为2∶1,知相似比为2∶1. 在连线上找到相似比为2∶1的点,从而确定第三点的坐标分别为(3,4)或(0,4). 究其原因,只考虑两个图形位于位似中心同侧的情况,忽视这两个图形位于位似中心两侧的情形,从而导致漏解.
【正解】(3,4)或(0,4).
【处方】对于这类问题,应先根据位似图形或对应线段确定位似中心的位置,再确定对应点出现的位置.
五、 未能正确理解图形相似的对应关系
例5 如图5,在Rt△ABC中,∠C=90°,翻折∠C,使点C落在斜边AB上某一点D处,折痕为EF(点E、F分别在边AC、BC上). 若以CEF为顶点的三角形与以ABC为顶点的三角形相似且AC=3,BC=4时,则AD的长为_______.
【错解】1.8.
【错因】若△CEF与△ABC相似,分两种情况:①若CE∶CF=3∶4,如图5所示,此时EF∥AB,CD为AB边上的高;②若CF∶CE=3∶4,如图6所示,由相似三角形角之间的关系及折叠性质,可以推出∠A=∠ECD与∠B=∠FCD,从而得到CD=AD=BD,即D点为AB的中点. 由于有的同学仅仅考虑图5中的△CEF∽△CAB时AD的长,忽视图6中的△CEF∽△CBA时AD的长,导致漏解.
【正解】1.8或2.5.
【处方】解答这类问题时,如果题设中将三角形相似以文字叙述形式呈现,由于边角的对应关系不确定,往往需要分类讨论加以解答.
(作者单位:江苏省建湖县城南实验初中教育集团近湖校区)