苏东坡的《题西林壁》的“横看成林侧成峰,远近高低各不同”中横看、侧看、远看、近看给我们形象的展示了一题多解的精髓.一题多解可以开阔学生思路,发散学生思维,加深学生的思维深度,可以培养思维的独创性,培养思维的变通性.从心理学角度讲,发散思维和集中思维的有机结合,正是培养创造性思维的有效途径.
例题 已知如图1,二次函数y=-x²+2x+3交x轴于A,B两点,与y轴交于C点,若∠ACB=∠BCD时,求点D的坐标.
思维一 直接使用角相等条件
解题思考1:直接用∠ACB=∠BCD
①构造全等
在∠ACB=∠BCD,BC=BC的前提下,
(1)取∠CBE=45°,E在CD的延长线上,利用“ASA”构造全等.
(2)取CA=CE,利用SAS构造全等.
易得E(3,4)再用待定系数法求得直线CE的解析式最后用函数交点的意义求解D的坐标.
解法一:
②构造相似
在∠ACB=∠BCD的前提下,取∠DEC=∠ABC(或作直线BE∥y轴也可得).
构造⊿ECD:⊿BCA再利用相似三角形的对应边成比例的性质建立方程求解点D的坐标.
解法二
③利用角平分线的定义,“图中有角平分线,可以将图形对着看,对称以后关系显现.” 将∠ACB沿BC翻折,A的对应点A₁,且A₁在CD延长线上,再利用对称中的知识:H为AA₁的中点和Kbc·Kaa₁=-1求解A₁的坐标.进而求得点D的坐标或利用中垂线定理可得AB=AA₁同①可求得点D的坐标.
解法三
④利用tan∠BCD=tan(∠ACO+∠OCB)=2
再利用tan∠BCD=2,构造Rt⊿BCH,再作K型相似模型.
(1)过点B作BE⊥BC交CD的延长线于点E;
(2)过点B作BH⊥CD交直线CD于点H.
解法四
解法五
思维二 间接使用角相等条件
∠ACB=∠BCD→∠ACO+45°→∠DCF+45°→∠ACO=∠BCD.
解法六
解法七
小结 发现要求点D的坐标可先求CD的直线解析,求解析式的思路拓展:
(1)求k和b,k=tanθ=tan∠DCE(θ为直线与x轴的夹角);
(2)两点确定一条直线(C为已知点,可求另一点,最简单点即为与x轴的交点).
解法八
设CD的直线解析式为:y=kx+b(k≠0).
由一次函数的几何意义可知k=3,b=3,后续解法同上.
解法九
思维三用条件构造模型
利用角平分线、平行线、等腰三角形的“知识板块”思维.角平分线、平行线、等腰三角形若见其一,应思其二,想其三;或作其二,寻找发现其三,这种解题思路方法往往能得到打开第一道大门的金钥匙,突破解题的一个难点,使一类题目变难为易成为可能.
解法十
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