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1、提炼模型 复杂问题简单化广元市利州区嘉陵第一初级中学 贾丽君 一、原题呈现2023年内蒙古鄂尔多斯市中考题如图1,EOF的顶点O在正方形ABCD两条对角线的交点处,EOF=90,将EOF绕点O旋转,旋转过程中,EOF的两边分别与正方形ABCD的边BC和CD交于点E和点F(点F与点C,D不重合)则CE,CF,BC之间满足的数量关系是。【类比应用】 如图2,若将(1)中的“正方形ABCD”改为“BCD=120的菱形ABCD”,其他条件不变,当EOF=60时,上述结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请猜想结论并说明理由(3)【拓展延伸】 如图3,BOD=120,OD= ,OB=4,OA平
2、分BOD ,AB= ,且OB2OA,点C是OB上一点,CAD=60,求OC的长设计意图此题分三个小题,由易到难,先分析(1)题,类比(1)题得出(2)题的解题思路,再由(2)题得出结论来解(3)题,符合新课标要求,主要考察学生的读图,分析,类比,归纳的能力,以及推理论证的能力等。考点分析:本题属于四边形综合题,是一道中考压轴题,考察了正方形的性质、菱形的性质、解直角三角形以及四点共圆、全等三角形的判定和性质以及角平分线的性质等。本题所用的数学思想::类比思想,方程思想 ,数形结合思想, 建模思想。一题多解第一问很容易想到通过证证明BOECOF,得到BE=CF,所以得到结论CE+CF=BC. 本
3、题重点是第二小问的解决,第(2)问的解法,一小问的EOF等于90,BCD=90,两全等的三角形可以通过旋转90得到。而小题的EOF=60,BCD=120,所以我们想到把OC绕着O点顺时针旋转60的方法制造全等三角形的方法。方法一:旋补法结论不成立,CE+CF= BC,理由如下:把OC绕着O点顺时针旋转60,交BC于M四边形ABCD是菱形,BCD=120BCO=60,OMC=60COM=BCO=OMCCOM是等边三角形OM=CM=OC,OMC=EOF=60又MOC=EOF=60MOE=COFOMEOCF(ASA)ME=CFCE+CF=CE+ME=CM=OC在RtBCO中,OBC=30CO=BCC
4、E+CF= BC方法二:双垂法过点O作OMBC于M,ONCD于点N四边形ABCD是菱形BCO=ACD=60OM=ON而OC=OCOMCONC得CM=CN再证OMEONF得ME=NFCE+CF=2CM又在RtDMC中,COM=302CM=OCCE+CF=OC= BC方法三:四点共圆CE+CF= BC , 理由如下在CO 上取CM=CE,CN=CF,连接EM、FN四边形ABCD是菱形,BCD=120BCO=OCD=60CME、CNF是等边三角形CE=CM=ME, CF=CN=NFEMO=ONF=120NOF+OFN=120又EOM+NOF=120EOM=OFNBCD+EOF=180O、E、C、F四
5、点共圆而ECO=OCF=60OE=OFOMEFND(AAS)OM=FNCE+CF=OC在RtBOC中,OBC=30CO= BCCE+CF= BC对角互补模型由于在初中阶段,学生主要接触到得是90,120的特殊情况,所以我们把这两种特殊情况下的结论总结一下:如图,AOB=DCE= 90 ,OC平分AOB结论:OD+OE= OC CD=CE如图,AOB= 120 ,DCE= 60 ,OC平分AOB结论:OD+OE= OC CD=CE归纳:对角互补模型如图DCE+DOE=180,OC平分DOE,DOE=结论:CD=CE四模型应用 【拓展延伸】 如图3,BOD=120,OD= ,OB=4,OA平分BO
6、D ,AB= ,且OB2OA,点C是OB上一点,CAD=60,求OC的长2.如图,BC是O的直径,AD平分BAC交O于点D,已知AB=6,AC=8,求AD的长 3如图,在四边形ABCD,ADBC,A=90,EBF=C,若AD:AB=1: ,C=60.求证:DE+DF=BC五拓展延伸如图,AOB+DCE=180,OC平分AOB,AOB=,将DCE绕点C旋转一定角度与OA反向延长线交于点D则OC、OD、OE有何关系?六题后小结对角互补模型的证明方法主要有三种,旋补法、双垂法、四点共圆法。其中,双垂法是一种通法,有些变型题其他两种方法不好解决,但双垂法屡试不爽,也是学生比较容易想到的方法。通过对本题的研究提炼出对角互补模型,从一道题目多思路多解法的训练、变式训练及模型的提炼,更能让学生的思维迁移
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