1、解读新课程中的三点共线问题江西省大余县南安中学 齐海平341500纵观数学新教材与近几年的中考题,三点共线问题的题型不同程度地屡次出现在学生的面前,由于这类题型具有一定的技巧性,且综合性较强,大部分学生对这类题型往往感到芒然不知所从,只能是“望题兴叹”。为了使学生很好掌握初中阶段证明三点共线的基本方法,笔者对这类问题从方法做了简单的归纳,仅供同行在教学时参考。一、一道平凡的证明题的启示在一次期中考试有这样一道证明题:例1、 如图,在 ABCD的纸片中,ACAB,AC与BD相交于O,将ABC沿对角线AC翻转1800,得到 ABC。求证:以A、C、D、B为顶点的四边形是矩形;在批改试卷的过程中发现
2、每个班只有少数几个学生证明过程正确,有的班级甚至一个也没有。大部分学生的证法如下:解:四边形ABCD是平行四边形ABCD,AB=CDABCDABC是由ABC折叠得到AB=ABAB=CD四边形ACDB是平行四边形。此题的错误在于由ABCD马上推出ABCD,而忽视了点A、B、B必须在同一直线上这一个前提;这说明学生对三点共线缺乏一定的认识,只是凭自己的主观臆想来答题,此题的正确解法应是:解:四边形ABCD是平行四边形ABCD,AB=CDABC是由ABC折叠得到AB=AB,BAC=BACACABBAC=BAC=90BAC+BAC=BAB=180点B、A、B三点在同一直线上ABCD四边形ACDB是平行
3、四边形。二、巧用平行公理,平角等几何证法例2(2005年资阳市)如图,已知点M、N分别是ABC的边BC、AC的中点,点P是点A关于点M的对称点,点Q是点B关于点N的对称点,求证:P、C、Q三点在同一条直线上。证法一:连结PC、QC在ABM与CPM中,AM=PM,AMB=CMP,BM=CM。ABMCPMABM=CPMABPC同理可证:CQAB由平行公理知P、C、Q三点任同一直线上。解题妙法总结:本题主要是利用了平行公理的知识来完成证明的,通过添加辅助线CP,CQ构造出了两对全等三角形,进而利用平行线的判定方法顺利地解决问题;此外,本题还可以连结MN、CP、CQ,利用三角形的中位线定理与平行公理来
4、完成此题。证法二:连结PC、QC在ABM与CPM中,AM=PM,ANB=CMP,BM=CMABMCPMABN=PCM同理平证:BAN=QCNABM+BAN+ACB=180PCM+QCN+ACB=180即PCQ=180P、C、Q三点在同一条直线上解题妙法总结:本题的证明主要是利用平角的知识来完成的,为此应通过添加适当的辅助线构造出两对全等三角形,进而利用了三角形的内角和定理证明PCQ是一个平角即可。二、活用直线解析式、线段的和差等代数证法例3(2005年广东佛山市)“三等分角”是数学史上一个著名问题,但仅用尺规不可能“三等分角”,下面是数学家帕普斯借助函数给出的一种“三等分锐角”的方法(如图):
5、将给定的锐角AOB置于直角坐标系中,边OB在X轴上、边OA与函数y=的图像交于点P,以P为圆心、以2OP为半径作弧交图像于点R。分别过点P和R作x轴和y轴的平行线,两直线相交于点M,连接OM得到MOB,则MOB=AOB。要明白帕普斯的方法,请研究以下问题:(1)设P(a,)、R(b,),求直线OM对应的函数表达式(用含a,b的代数式表示)。(2)分别过点P和R作y轴和x轴的平行线,两直线相交于点Q。请说明Q点在直线OM上。解法一:(1)设直线OM的函数表达式为y=kx。点P(a, ),R(b,)点M(b,)点M(b,)在直线y=kx上k=直线OM的表达式为y=。(2)由题意知:Q(a, )当x
6、=a时,y=a=点Q(a, )在直线OM上。解题妙法总结:本题主要是通过求出直线OM的解析式,再验证点Q的生标也满足该解析式来解决问题。解法二:P(a, ),R(b, )M(b, ),Q(a, )OQ=OM=QM=OQ+QM=OM=点O,Q,M在同一条直线上。解题妙法总结:本题主是通过计算两条线段之和等于第三条线段来解决问题的,利用平面坐标系中两点之间距离的公式即完成证明。此外本题还可以证明QOH与MOC相似,得到QOH=MOC或OQM=180,从而使问题得以解决。通过以上例题可以看出证明三点共线的方法所利用的知识很简单,但如果不重视对学生解题方法上的指导,学生解题具有较大的盲目性,所以在新课改理念下,我们在数学教学中应充分注重解题方法与过程的指导,注重数学思想方法和数学思维的训练,引导学生从多角度,多方位去思考问题,只有这样,学生的综合解题能力就可以得以迅速提高。参考文献:1、杨惠琴:解读中考动态几何题中小学数学2006年第6期