一条与众不同的辅助线

来源 :语数外学习·上旬 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gloriayue
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  在初中平面几何中,圆别具一格,以其多变题型与巧妙转化在图形中独领风骚。圆幂定理、切线长定理、垂径定理、圆周角定理、弦切角定理等等,而要用这些有关圆的定理,其条件首先要有圆,在解平面几何题目过程中,我们发现在许多题目中并不存在圆,而离开圆又会显得极其复杂与繁琐,怎么办?回想平常构造的辅助线都是直的(特殊直线或线段),那么想要利用圆有关性质定理来证明线段相等或角相等、直线平行或垂直,可不可以添一条弯曲的辅助线(圆),从而在图形中起到数量或位置关系上的传递,化难为易、化繁为简?
  四点共圆的一些基本图形:
  1.四边形一组对角互补,那么这个四边形的四个顶点共圆;
  2.四边形一个外角等于它的内对角,那么这个四边形的四个顶点共圆;
  3.线段向同侧所张的角相等,那么角的顶点和线段的端点共圆;
  4.四边形两条对角线交点分每条对角线所成的两段线段之积相等,那么这个四边形的四个顶点共圆;
  5.延长四边形的一组对边相交于一点,若这点到这组对边端点两条线段长的积相等,那么这个四边形四个顶点共圆;
  在了解了基本图形和怎样判定四点共圆后,我们就能通过构造这条“弯曲的辅助线”来为我们的解题提供思路,其特点是利用角与线段的数量关系构造辅助线(隐形的圆),再用所构造的圆来进行角与线段的数量及位置关系的转化。下面举例说明:
  一、构造隐形的圆,进而判定两线垂直
  题1:已知:在Rt△ABC中,∠A=90°,AM⊥BC于M,P是BC上一点,点P在AB、AC上的射影分别为P1和P2,求证:P1M⊥P2M。
  分析:想要证明P1M⊥P2M,已由题设可得∠P1PP2= Rt∠,那么目的很明显,只要证明P1、P2、M、P四点共圆,此时这四点又恰好是基本图形3,所以只需证明∠1=∠3。连结AP,就可以用定理1证明P1、P、M、A四点共圆,所以∠1=∠2。同时又可以用定理3证明P2、M、P、A四点共圆,所以∠2=∠3。所以∠1=∠3。
  二、构造隐形的圆,进而判定两线平行
  题2:如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,∠B的两条三等分线交AD于E,G,交AC于F,H。求证:EH∥GC。
  分析:想要证明EH∥GC,则需证明∠6=∠4,又由题设得∠1=∠2=∠3=∠4=∠5。所以∠6只要与其它5个角中任意一个角相等,命题即可得证。而由∠2=∠5,我们可以发现E、B、C、H四点构成基本图形3,所以这四点共圆,从而得到∠6=∠3。
  三、构造隐形的圆,进而判定线段间的数量关系
  题3:如图,AB,AC切⊙O于B,C,EC为⊙O的弦,AH⊥EC的延长线,
  垂足为H,AO交BC于D。求证:■=■。
  分析:乍一看BC,AD,EC,AH四条边似乎毫无联系,但如果将比例式变形一下,■=■,我们就能发现它们分别位于两个三角形中,接下来就只需证明这两个三角形相似即可。由题设可得,∠ADC=∠AHC=Rt∠,由此我们发现A、D、C、H构成了基本图形1,所以∠3=∠DAH,∠AHD=∠ACD,而∠ACD=∠E,所以∠E=∠AHD,所以△BCE与△ADH相似。
  四、构造隐形的圆,进而判定角之间的数量关系
  题4:如图,已知:P为⊙O外一点,PA切⊙O于A,PB切⊙O于B,AB交OP于E,求证:∠APC=∠BPD。
  分析:这道题先从结论来看,似乎看不出什么所以然。那么我们就应该从题设着手,但也没有十分清晰的思路。最后观察图形,我们可以发现P、C、O、D四点的位置与基本图形3和4有点符合,但题设也没有什么角相等,于是我们就可以向基本图形4靠拢。再返回来看题设,我们发现:AE·AE=PE·OE(射影定理),AE·BE=CE·DE(相交弦定理),又因为AE=BE,所以AE·AE=PE·OE=CE·DE,所以P、C、O、D四点共圆(定理4),而OC=OD,所以∠OPC=∠OPD,又有∠OPA=∠OPB,两个式子相加,即可得出结论。
  通过以上题目的探究,我感受到这条“弯曲的辅助线”的巨大魅力,在证明多种位置关系与数量关系的过程中,都能够大显身手,带来便捷,轻松解决复杂的问题。
  为了能够更加熟练地运用“弯曲的辅助线”,总结出以下几点:
  1.要想添加这条“弯曲的辅助线”,就应该寻找可能共圆的四个点,得到一个四边形(有时包括对角线),然后根据图形的特点来选择相应的定理加以演变和证明其四点共圆。
  2. 对于基本图形要见图知性,熟练地掌握基本图形的性质,快速、准确地从复杂图形中分离出基本图形,然后搭建这条“弯曲的辅助线”为过渡桥梁,进而起到数量及位置关系的传递,化难为易、化繁为简,让解题的过程不再繁琐,清晰明了。
其他文献
Light-emitting diode(LED)是一类直接将电能转化为光能的新型高效固体光源。它具有寿命长、节能、环保和体积小等优点,广泛应用于各种照明设施,是21世纪最具发展前景的高技术
过地铁安检,一个女孩拿了一只中号的Fendi peekaboo。工作人员让她过安检,她不干,怕磨坏了。两人僵持不下,只好手持金属探测器帮她过包。“别挨我的包。”她喊。  我小时候,听我妈说过一句话,买得起,用不起。当时大家经济都不宽裕,邻居买了台很好的电冰箱,平时不舍得往里面放太多东西,家人外出,哪怕只有两三天,也要把冰箱清空断电,少量东西暂时寄放在我家冰箱里。结果他家的冰箱外表还崭新就坏掉了,我
期刊
苯并噁嗪树脂作为一种新型的高性能热固性酚醛树脂具有优良的机械性能和热稳定性能、固化零收缩率、低吸水性能、优良电学性能、低表面能和高残碳率。这些性能使得它们作为结
在自然界中,像蚕茧、硅藻、鸡蛋等很多生物都具有天然的壳层。这些壳层一个很重要的作用就是把细胞封闭起来免受外界环境的损害,相当于一个“堡垒”。然而,大多数生物或细胞没有
纳米光子学是关于纳米尺度材料的光子学特性及其应用的研究,由于相关材料在纳米尺度具有独特的光学特性和潜在广泛的应用前景而成为当前的研究热点之一。近年来,非线性光学纳米
当电视文化由买方市场转入卖方市场,即电视进入以受众为中心的消费时代后,受众的心理和受众的需求成为各电视台关注的焦点。特别是新闻节目,其报道内容日趋平民化,在前期报道
卟啉是与生命体系密切相关的共轭功能染料分子,在光合作用、酶催化和氧气传输过程中发挥着重要作用。同时卟啉的许多功能与组装体的结构密切相关,因此研究分子结构与组装体结构
初中英语教师在教学时如果不考虑到学生之间的差异,英语教学的效率难以得到提高。为了更好地引导学生学习,教师要恰当运用差异教学法。现举例说明。  一、用分层次的方法引导学生学习  初中英语教师在引导学生学习时,如果给学生提供统一的学习对象,学生有可能因为差异性的原因,不能有效地从对象中吸收知识。英语教师要在引导学生学习时,给予学生不同难度、不同层次的学习内容,让学生自己的选择。  比如初中英语教师引导
虽然我是一个研究机器人的博士生,但我是不喜欢机器人作诗的.rn因为南辕北辙的平生所好与专业背景,每每出现在诗词节目中,我一定会听到这样一句话:“哎,她可以研究一个机器人
期刊
目前,随着石油危机的加剧,植物油及其衍生物已经被作为一种重要化工原料广泛应用于高分子的合成。然而,由于天然甘油三酸酯中柔性脂肪链段较长,双键密度小,造成所制备的材料本体的