李志均
某些數(shù)學問題表面上看它們的條件和結論各不相同,但認真加以分析,透過現(xiàn)象挖掘本質屬性,便會從中歸納出某些規(guī)律性的東西。本文介紹在一個圖形中出現(xiàn)角平分線、平行線、等腰三角形的其中兩個,我們可以利用知二推一或者作輔助線構造圖形來解決問題,下面以中考試題為例進行分析、解答和點評,希望解答可以啟迪學生思維和拓寬解題的思路。
【例1】(2014年江蘇南通第15題)如圖,四邊形ABCD中,AB∥DC,∠B=90°,連接∵DAC,∠DA C=∠BAC。若BC=4cm,AD=5cm,則AB= _______cm.
【分析】這個圖形中出現(xiàn)了角平分線AC和平行線AB∥DC,我們可以尋找到等腰△ADC。于是有DC=A D=5cm,再進一步解決問題?!窘獯稹俊逜B∥CD ∴∠DCA=∠BAC,
∵DAC=LBAC,∴∠DAC=LDCA,
∴CD=A D=5cm。
過點D作DEIAB于點E,
∵在四邊形ABCD中,AB∥CD,∠B=90。,
∴四邊形BCDE是矩形,
∴BE=CD=5cm,DE=BC=4cm,∠DEA =900,
∴AE=、/4D2一DE2 P=3cm
∴AB=AE+BE=8cm。
【點評】此題考查了直角梯形的性質、等腰三角形的判定與性質、矩形的性質以及勾股定理。這里尋找到等腰△ADC,于是有DC=A D=5cm是關鍵;注意掌握輔助線的做法和數(shù)形結合思想的應用。此題也可以過C點作AD的垂線或者過C點作AD的平行線進行解答.
【例2】(2012年安徽省第22題)如圖,在△ABC中,D、E、F分別為三邊的中點,G點在邊AB上,△BDG與四邊形ACDC的周長相等,設BC=a,A C=b,A B=e。
(1)求線段BC的長;
(2)求證:DG平分∠EDF;
(3)連接CG,若△BDG與△DFG相似,求證:BG⊥ CG。
【分析】(1)由△BDG與四邊形ACDG的周長相等與BD=CD,易得BG=A C+AG,于是:
BG=
(2)由于這里要證明的是DG平分LEDF,而由點D、E分別是BC、AC的中點,利用三角形中位線的性質得到DE∥AB,所以必須找到等腰三角形才能解決問題。
由點D、F分別是BC、AB的中點,利用三角形中位線的性質,易得DF=1/2A C=1/2b,由FG=BG-BF,可求得DF=FG,又由DE∥AB,即可求得DG平分∠EDF。
(3)利用兩個三角形相似,對應角相等,從而等角對等邊,BD=DG=CD,即可證明。?;?; 【解答】(1)∵D、C、F分別是△ABC三邊中點,
∴DE//1/2A B,DF//1/2AC,
又∵△BDG與四邊形ACDG周長相等,
即BD+DG+BG=A C+CD+DG+A G。
∴BG=A C+A G
∵BG=A B-A G
∴BG=AB+AC/2=b+c/2
(2)證明:BCFG b+c/2=b+c/2-c/2-=b/2
∵DF=1/2AC: 1/2 b∴FG=DF.
∴FDG=∠FGD
又∵DE∥AB∴∠EDG=∠FGD
∴∠FDG=∠EDC=即DC即DG平分∠EDF。
(3)在△DFG中,∠DG=∠FGD.
∴△DFG是等腰三角形,
∵△BDG與△DFG相似,
∴△BDG是等腰三角形,
∴∠B=∠BGD,∴BD=DG.
則CD=BD=DG,
∴B、C、G三點共圓且BC為直徑
∴∠BCC=90°∴BG⊥CG。
【點評】這是一道幾何綜合題,在計算或證明時,根據(jù)題中已知條件,結合圖形特征來完成;后面的問題可以結合前面問題來做。這里證明△DFG為等腰三角形是關鍵。