張玉清
【摘要】 幾何競(jìng)賽題中已知兩個(gè)角的相等關(guān)系,常隱含另外兩個(gè)角的相等關(guān)系,通過(guò)作輔助線,對(duì)角進(jìn)行相等轉(zhuǎn)化,從而構(gòu)造特殊的三角形(如等腰直角三角形、等邊三角形等),再利用相似三角形的知識(shí)可輕松解題.
【關(guān)鍵詞】 輔助線;隱含條件;構(gòu)造
初中數(shù)學(xué)競(jìng)賽題中的平面幾何題,大多都要作輔助線,下面舉兩例說(shuō)明輔助線的由來(lái),幫大家掌握其中作輔助線的方法.
例1 如圖1,已知D為銳角△ABC內(nèi)一點(diǎn),若∠ADB=∠ACB+90°,且AC·BD=AD·BC,求AB·CDAC·BD的值.
解 由∠ADB=∠ACB+90°,
易知∠CAD+∠CBD=90°,
過(guò)點(diǎn)B作EB⊥BD,且BE=BD,則∠CAD=∠CBE,連接CE,DE,有DE=2BD,
因?yàn)锳C·BD=AD·BC,
所以ADAC=BDBC=BEBC,
所以△CAD∽△CBE.
所以CDCE=ACBC,
∠ACD=∠BCE,
所以∠ACB=∠ACD+∠DCB
=∠DCB+∠BCE
=∠DCE,
所以△ACB∽△DCE,
所以ABDE=ACCD,
所以AB·CDAC·BD=AC·DEAC·BD=DEBD=2.
注 由∠CAD+∠DBC=90°,作等腰直角△BDE,將∠CAD轉(zhuǎn)移位置,等量代換充分利用條件得到兩組三角形相似達(dá)到目的.
例2 如圖2,在凸四邊形ABCD中,已知∠ABC+∠CDA=300°,AB·CD=BC·AD,證明:AB·CD=AC·BD.
解 條件AB·CD=BC·AD中的線段不是兩相似三角形的對(duì)應(yīng)邊,難到達(dá)結(jié)論,是否可通過(guò)等量代換來(lái)達(dá)到目的呢?
由∠ABC+∠CDA=300°,
易知∠DAB+∠BCD=60°,
過(guò)點(diǎn)C作∠ECD=∠DAB,且CE=CB,
連接BE,DE,此時(shí)△BCE為等邊三角形,可進(jìn)行等量代換,
因?yàn)锳DAB=CDBC,
所以ADAB=CDCE,
所以△DAB∽△DCE,
所以ADCD=BDDE,
∠ADB=∠CDE,
所以∠ADC=∠CDB+∠ADB
=∠CDB+∠CDE
=∠BDE,
所以△BDE∽△ADC,
易知AB·CD=BC·AD=AC·BD.
注 挖掘隱含條件∠DAB+∠BCD=60°,由60°聯(lián)想到構(gòu)造等邊三角形,將線段、角等量代換后充分利用條件,得到兩組三角形相似證明其結(jié)論.
方法歸納:例1中兩角和為90°,可構(gòu)造等腰直角三角形;例2中兩角和為60°,可構(gòu)造等邊三角形.