高亮榮
【摘要】添加輔助線是解答幾何題的一個基本策略,要求對題目的重要條件作分析,對基本圖形進(jìn)行理解與聯(lián)系,運用圖形之間的關(guān)聯(lián)探索思考問題.下面以一道雙中點問題作解題分析.
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);輔助線;解題技巧
例題 如圖1,已知在△ABC中,AB=AC,CE是AB邊上的中線,延長AB至點D,使BD=AB.求證:CD=2CE.
解析1 因為CE是中線,如圖2.
延長CE至點F,使EF=EC,這樣出現(xiàn)CF=2CE,只要證明CF=CD即可,連接BF,聯(lián)系已知條件,圖形中有全等三角形.
易得△EAC≌△EBF(SAS).
則BF=AC=AB =BD,∠EBF=∠A.
又∠ABC=∠ACB,
所以∠FBC=∠FBE+∠EBC=∠A+∠ACB=∠DBC,
所以△FBC≌△DBC(SAS),
即CD=CF=2CE.
點評 上述輔助線是典型的“中線倍長”法.由中點的條件,將中線延長一倍,證明△EAC≌△EBF,并利用全等的結(jié)論,證明△FBC≌△DBC.
同樣的方法,延長CE到點F,使得EF= CE,連接AF,證明△AEF≌BEC,△CAF≌△DBC.
解析2 因為CE是中線,則點E是AB的中點,如圖3.
可以在BC的延長線上截取CF=CB,構(gòu)成三角形的中位線,得到AF=2CE,只需求證AF=CD.
AF與CD分別在△FCA和△CBD中,
易得FC=CB,AC=AB =DB,
由鄰補(bǔ)角得∠FCA =180°-∠ACB,
∠CBD=180°-∠ABC,
又AB=AC,則∠ACB=∠ABC.
所以△FCA≌△BCD(SAS).
點評 上述的輔助線立足于“點E是AB的中點”,延長三角形的另一邊,構(gòu)成三角形的中位線,并證明△FCA≌△BCD.
同樣的方法,如圖4.
延長AC至點F,使CF=AC.連接BF,DF.
所以AF=2AC=2AB=AD.
因為AC=AB,∠A=∠A,AD=AF,
所以△ABF≌△ACD(SAS).
所以BF=CD.
因為CE是△ABF的中位線.
所以CE=1/2BF=1/2CD.
所以CD=2CE.
結(jié)語
對一個陌生問題,認(rèn)真審題是解題的基礎(chǔ),可以由已知向結(jié)論推理,或由結(jié)論向已知推證;或者從兩邊向中間追尋,尋找已知與結(jié)論之間的橋梁.由題目的已知條件能夠挖掘出什么重要結(jié)論?由條件能聯(lián)想到什么?由結(jié)果還能聯(lián)想到什么?如本題重要的條件只有兩個:(1)等長線段AB=AC;(2)在同條線段上的兩個中點.從不同角度去思考,會產(chǎn)生不同的思考途徑,所用的基礎(chǔ)知識和方法也就不同,如解析一是基于“E是AB邊中點”,采取“中線倍長”法,證明兩個三角形全等進(jìn)行解答,方法經(jīng)典且適用.解析2,利用“E是AB中點”,將三角形的另一邊倍長,使CE為新三角形的中位線.解析3,利用“點B為AD中點”的條件,通過作三角形另一邊中點,構(gòu)成三角形的中位線.后面幾種輔助線的視角獨特,運用中點的條件構(gòu)造三角形中位線,獨辟蹊徑,體現(xiàn)了創(chuàng)新思維的運用,也培養(yǎng)了學(xué)生理性思考的能力.