韋文彬
理論的研究固然是重要的,而研究的最終目標(biāo)就是要?jiǎng)?chuàng)新,使已得出的結(jié)論變成解決問題的便捷依據(jù).下面就用“等腰三角形底邊上任一點(diǎn)到兩腰的距離的和恒等于一腰上的高”這個(gè)結(jié)論來(lái)解相關(guān)的問題.
一、常見解法與應(yīng)用結(jié)論解法的比較
【例1】 已知如圖1-1,E為矩形ABCD的邊AD上一點(diǎn),且BE=ED,P為對(duì)角線BD上一點(diǎn),PF⊥BE于F,PG⊥AD于G,求證:PF+PG=AB.
分析:要證AB=PF+PG,可利用截長(zhǎng)補(bǔ)短的方法,如過P作PH⊥AB于H,得矩形AHPG,有AH=PG,只需證BH=PF,即證△BPH與△PBF全等.
證明:過P作PH⊥AB于H,則四邊形AHPG為矩形.
∴AH=GP,PH//AD ∴∠ADB=∠HPB.
∵BE=DE ∴∠EBD=∠ADB.
∴∠HPB=∠EBD.
又∵∠PFB=∠BHP=90°,∴△PFB≌△BHP,
∴HB=FP.
∴AH+HB=PG+PF,即AB=PG+PF.
除以上方法外,還有以下思考:
1.過點(diǎn)A作MA//BD交PG的延長(zhǎng)線于M,則四邊形ABPM為平行四邊形,由作法易知AM=BP,則△AMG≌△BPF,有PF=MG,也能使PG+PF=AB得證.
2.如果連結(jié)EP,利用S△BDE=S△BEP+S△DEP的關(guān)系,也得PG+PF=AB的結(jié)果.
3.過G作GI//BD交AB于I,得平行四邊形BPGI,則有GP=BI,BP=IG,再證△AIG≌△FPB,也能使PG+PF=AB得證.
以上屬常規(guī)證法.
以下是用結(jié)論關(guān)系證明:
分析:由已知條件BE=ED,PF⊥BE于F,PG⊥AD于G,且△EBD位于矩形ABCD中,易知,題目已具備了結(jié)論的條件(等腰三角形底邊上任一點(diǎn)到兩腰距離的和恒等于一腰上的高).只需按關(guān)系推理就可以得出結(jié)果.
證明:由圖1-2可知:
∵BE=ED,∴△EBD為等腰三角形,點(diǎn)P為BD上一點(diǎn),
PF⊥BE,PG⊥AD,
又∵四邊形ABCD為矩形,AB⊥AD,AB是三角形EBD
的ED邊上的高.
∴PF+PG=AB,即AB=PF+PG.
二、結(jié)論的應(yīng)用
【例2】 如圖2所示,P是邊長(zhǎng)為2的正方形ABCD邊CD上的任一點(diǎn),且PE⊥DB,PF⊥AC,垂足分別為E、F,則PE+PF=________.
分析:易見△DOC為直角等腰三角形,PE和PF為P到兩腰的距離,易知:PE+PF=OC,所以只要求出OC就可以了.