免费视频淫片aa毛片_日韩高清在线亚洲专区vr_日韩大片免费观看视频播放_亚洲欧美国产精品完整版

打開(kāi)APP
userphoto
未登錄

開(kāi)通VIP,暢享免費(fèi)電子書(shū)等14項(xiàng)超值服

開(kāi)通VIP
例談平面幾何中的輔助線添加
解證幾何問(wèn)題時(shí),往往需要在圖中另外添加一些線,通常稱為輔助線.在圖中一般畫(huà)為虛線.常見(jiàn)的輔助線主要為直線、線段、射線、圓或圓弧等.
以下選題來(lái)自《初中數(shù)學(xué)競(jìng)賽中的平面幾何

為什么要添加輔助線呢?

解幾何題是從題設(shè)條件出發(fā),運(yùn)用正確的邏輯推理,得到題斷的結(jié)果.我們碰到的幾何題并非全部要添線,有些則需要添線.為什么有的幾何題一定要添線呢?我們從以下兩個(gè)具體的例題談起。

解法分析:首先根據(jù)題意畫(huà)出相應(yīng)的圖形:

要證明AE=AG,只需要證明∠G=∠3,問(wèn)題的關(guān)鍵在于如何由AB=CD等題設(shè)來(lái)證得∠G=∠3。由于AB,CD的位置分散,它們與∠G和∠3的聯(lián)系不易直接觀察到。因此,必須設(shè)法添加輔助線使得相對(duì)分散的狀態(tài)變得相對(duì)集中,使它們之間的聯(lián)系由隱蔽變?yōu)槊黠@。

為此,需要構(gòu)造與∠G和∠3相等的等角。聯(lián)結(jié)BD后,取BD的中點(diǎn)O,聯(lián)結(jié)OE、OF。通過(guò)構(gòu)造中位線,將AB=CD轉(zhuǎn)化到了OE=OF,這樣將∠G轉(zhuǎn)化到了∠1,∠3轉(zhuǎn)化到了∠2,使所有相關(guān)聯(lián)的元素都集中到了△OEF中。因此,只需要證明∠1=∠2,就可以解決問(wèn)題。

解法分析:由已知中AB=AC=AD=a,可知B、C、D在以A為圓心,a為半徑的圓上,因此需要做出這個(gè)“隱圓”。這樣就打開(kāi)了思路,使得隱含在題中的關(guān)系得以浮現(xiàn)。

因此,延長(zhǎng)BA交圓A于點(diǎn)E,聯(lián)結(jié)DE。易證∠EDB=90°,由CD//AB,可得DE=BC=b,因此借助勾股定理可以計(jì)算BD的長(zhǎng)度:



通過(guò)上述兩個(gè)例子可以表明,解證幾何問(wèn)題,就是由已知出發(fā),用邏輯推理搭建已知和未知的橋梁。因此,對(duì)于具體問(wèn)題具體分析,當(dāng)條件和結(jié)論之間沒(méi)有明確的指向性時(shí),我們需要聯(lián)想添加輔助線,創(chuàng)造轉(zhuǎn)化的條件,從而將已知和未知中的相關(guān)元素有機(jī)地串聯(lián)起來(lái),從而有效地解決問(wèn)題。

添加輔助線有以下三個(gè)作用:① 使復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為我們所熟悉或早已掌握、解決的問(wèn)題,比如在“證明中位線定理”時(shí),我們可以添加輔助線,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化“借助三角形中位線定理進(jìn)行證明”;② 使圖中隱含的關(guān)系顯現(xiàn)出來(lái)(例2);③ 使不直接聯(lián)系的元素發(fā)生聯(lián)系。

對(duì)于輔助線的添加不是所心所欲的,當(dāng)碰到某些條件不能直接與結(jié)論發(fā)生聯(lián)系時(shí),為發(fā)掘、創(chuàng)設(shè)這些條件聯(lián)系的途徑而射線和決定在圖中添加什么輔助線,怎樣添加輔助線。這才是正確理解添加輔助線的方法和精髓。

添線的原則


原則一 化繁為簡(jiǎn)

添加輔助線有助于:① 把復(fù)雜的圖形化為簡(jiǎn)單的圖形;② 把復(fù)雜的圖形分割成若干個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題;③ 把不規(guī)則的圖形轉(zhuǎn)化為規(guī)則的圖形。

不論添線怎么復(fù)雜,仔細(xì)分析,都是為了把某方面的“繁”化為“簡(jiǎn)”,從而以“簡(jiǎn)”來(lái)駕馭“繁”。

解法分析:由于∠BCA=20°,∠EDC=80°,所以CE=CD。直接計(jì)算兩個(gè)三角形的面積很困難,要碰到求特殊角的銳角三角比。

但注意到∠ABC=60°這個(gè)條件,把△ABC復(fù)原為一個(gè)邊長(zhǎng)為1得正三角形。為此,延長(zhǎng)BA到G,使BG=BC=1,如下圖所示,聯(lián)結(jié)CF,則易知△ABC≌△FGC,且AC=CF,∠ACF=20°。

于是ACF∽△ECD,又CA=2CE,所以

此題添線后從表明看使圖形變得復(fù)雜了,但實(shí)質(zhì)上則使用不規(guī)則圖形轉(zhuǎn)化為規(guī)則的正三角形,達(dá)到化繁為簡(jiǎn)的目的。同時(shí)也使我們捕捉到了解答本題的途徑。

原則二 相對(duì)集中

添設(shè)輔助線常常將已知和未知中的有關(guān)元素集中在同一個(gè)三角形中或集中到兩個(gè)相關(guān)(全等、兩邊對(duì)應(yīng)相等、相似)的三角形中。只有元素相對(duì)集中,才便于聯(lián)系與比較,從能充分應(yīng)用有關(guān)的幾何定理。

解法分析:要證BD+CE>DE。需要設(shè)法把三條線段集中到同一個(gè)三角形中,為此,由M是BC的中點(diǎn),DM⊥EM,使我們聯(lián)想到不妨用軸對(duì)稱“翻折”的方法。如圖所示,在DM的延長(zhǎng)線上取D',使MD'=MD。聯(lián)結(jié)ED',CD',易證ED'=DE,CD'=BD(△BDM≌△CD'M)。最終把BD,DE,CE三條線段轉(zhuǎn)化為CD',ED',CE,集中到△CED'中,從而利用“兩邊之和大于第三邊”得證。

添線的手段


添加輔助線,從整體上看,可以理解為把圖形的一部分變換到另外的位置,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)條件和結(jié)論的聯(lián)系。這些變換很多,常用的是平移和旋轉(zhuǎn),它不改變線段的長(zhǎng)度與角的大小。
方法一 平移

常常通過(guò)特殊點(diǎn)添平行線,或利用三角形中位線性質(zhì)構(gòu)造平行線,使圖中的某些線段保持平行,或使某些角平移到新的位置。

解法分析:本題同例1的解題策略如出一轍。即通過(guò)線段的平移將∠1和∠2放置在一個(gè)三角形中。

如左圖,通過(guò)“四次”平移,構(gòu)造平行線四邊形ABMF和平行四邊形DFNC,繼而構(gòu)造全等△BME和△ENC,從而證明E為MN的中點(diǎn),利用等腰三角形的三線合一證明∠3=∠4。利用MF//AB,CD//FN,得∠1=∠3,∠2=∠4,繼而得證。

右圖,借助三角形的中位線定理,通過(guò)聯(lián)結(jié)BD,構(gòu)造AB和CD的一半,得等腰△GEF,從而得證。

方法二 旋轉(zhuǎn)

在具有等邊和特殊角的圖形中,將圖形一部分繞定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一特殊角,往往使分散的條件相對(duì)集中,顯示出若干新的聯(lián)系。

解法分析:本題中要證明∠AMB=∠DMC,由于∠AMB和∠2互余,而∠1=∠2,同時(shí)AB=AC,因此聯(lián)想構(gòu)造與△ABM全等的△ACN,相當(dāng)于將△ABM平移加旋轉(zhuǎn)得△ACN。再證明△DMC和△DCN全等即可得證。

相同的解決路徑在2023上海長(zhǎng)寧二模25題第(3)問(wèn)中也有體現(xiàn)

解法分析:本題中要證明A、P、C三點(diǎn)共線,可以通過(guò)證明∠APB+∠BPC=180°進(jìn)行證明。由于AP、BP、CP三條線段的位置比較分散,因此可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)△ABP(繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°)至△BCP',借助勾股定理逆定理得∠PCP'=90°,從而根據(jù)∠PCP'+∠PBP'=90°,得P、B、P'、C四點(diǎn)共圓,繼而得∠BPC與∠BP'C互補(bǔ),而∠BP'C=∠APB,繼而得證。

常見(jiàn)相似模型中的“手拉手模型”以及“半角模型”就是利用旋轉(zhuǎn)得到相似三角形或全等三角形實(shí)現(xiàn)線段的轉(zhuǎn)化。

——The  End——


本站僅提供存儲(chǔ)服務(wù),所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請(qǐng)點(diǎn)擊舉報(bào)。
打開(kāi)APP,閱讀全文并永久保存 查看更多類似文章
猜你喜歡
類似文章
2018中考必看:平面幾何輔助線技巧,附例題(建議收藏)
收藏:中考數(shù)學(xué)145 必須掌握的幾何輔助線技巧
生活服務(wù)
分享 收藏 導(dǎo)長(zhǎng)圖 關(guān)注 下載文章
綁定賬號(hào)成功
后續(xù)可登錄賬號(hào)暢享VIP特權(quán)!
如果VIP功能使用有故障,
可點(diǎn)擊這里聯(lián)系客服!

聯(lián)系客服