标题 | 运用代数方法解决几何问题一例 |
范文 | 王志芳 运用代数方法解决几何问题是学生应用的难点.绝对值与数轴上两点间距离,平方与正方形面积,开方与直角三角形边长,二元一次方程与一次函数、一次不等式,一元二次方程与二次函数、不等式组等等,都是典型的用代数方法解决几何问题.下面仅就如何运用建立平面直角坐标系解决几何问题,举例说明数形结合在解题中的具体运用. 已知如图:正方形ABCD的边长为1cm,E、F分别为BC、CD的中点,连接BF、DE,求图中阴影部分面积. 1.运用几何方法求解. 解:设BF,DE交于点G.连接CG,过点G作GP⊥CD,GQ⊥BC. ∵E是BC中点,F是DC中点, ∴BE=EC=12BC=12cm,DF=FC=12DC=12cm. ∵四边形ABCD是正方形,∴ BC=DC,∠BCD=90°. ∴BE=EC=DF=FC. ∵在△DEC與△BFC中 DC=BC, ∠DCE=∠BCF, EC=FC, ∴△DEC≌△BFC(SAS),∠EDC=∠FBC. ∵BF交DE于点G,∴∠DGF=∠BGE. ∵在△DGF与△BGE中, ∠DGF=∠BGE, ∠GDF=∠GBE, DF=BE, ∴△DGF≌△BGE(AAS),S△DGF=S△BGE. ∵S△DGF=S△BGE,DF=BE,GP⊥CD,GQ⊥BC,∴GP=GQ. ∵BE=EC=DF=FC且GP=GQ,∴S△DGF=S△CGF=S△BGE=S△CGE. ∵∠BCD=90°,∴S△BFC=12·CF·BC=12×0.5cm×1cm=14cm2. ∵S△CGF=S△BGE=S△CGE且S△CGF+S△BGE+S△CGE=S△BFC,∴S△DGF=S△CGF=S△BGE=S△CGE=112cm2. ∴S△DGF+S△CGF+S△BGE+S△CGE=13cm2. ∴S四边形ADGB=S正方形ABCD-(S△DGF+S△CGF+S△BGE+S△CGE)=1-13=23(cm2). 2.运用代数方法求解. 这里我们可以采用建里平面直角坐标系的方法使题目得到解答. 以D为坐标原点,过CD的直线为x轴,过AD的直线为y轴,建立平面直角坐标系. 那么由已知我们就可以得到:点B坐标(1,1),点A坐标(0,1),点C坐标(1,0),点E坐标(1,0.5),点F坐标(0.5,0). 设过BF的直线表达式为y=kx+b(k≠0). ∵过点B(1,1),点F(0.5,0), ∴k+b=10.5k+b=0. ∴k=2,b=-1,一次函数表达式为y=2x-1. 设过DE的直线表达式为y=kx(k≠0). ∵过点E(1,0.5),∴k=0.5.正比例函数表达式为y=0.5x. 所以我们可以求出两条直线的交点坐标为G(23,13). ∴S△BFC=12×1×0.5=14,S△DFG=12×13×12=112. ∴S四边形ADGB=1-14-112=23. 利用代数方法解决几何问题,不仅思路简捷,解题明快,而且饶有趣味,使解题近乎格式化.利用代数解法,还可以拓宽学生的视野和解题思路,充分体现了“几何”和“代数”是相互渗透,紧密关联的. |
随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台,免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。