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1、 一題多解與一題多變
浦東新區(qū)彭鎮(zhèn)中學 王國新
在幾何證明題中,學生往往只注意證明結果,而不注意證明的方法,有時用的方法過于繁瑣。對于一道題的證明方法往往不是一種方法。在教學中,我非常注重對幾何證明題的一題多解和一題多變,取得了較好的教學效果。
原題:已知,如圖(1):∠BAC=90,BA平分∠DBC,BD⊥DE,CE∥BD。
求證:BC=BD+CE。
分析:這種題形一般有兩種方法,一種是把一條 線段截成兩條線段,另一種是把兩條線段接成一條線段。本題可過點A做AF⊥BC,F(xiàn)為垂足,分
2、別證BF=BD,CF=CE即可?;蜓娱LBD、CA交與點F,再證BF=BC。
證法一,過點A作AF⊥BC、F為垂足。
在△ABD和△ABF中
∴△ABD≌△ABF (A,A,S)
∴BD=BF,∠BAD=∠BAF,∠D=∠AFB(全等三角形的對應邊相等,對應角相等.)
∵∠BAF+∠CAF=90(垂直定義),
∠DAB+∠BAC+∠CAE=180(平角定義)
∴∠DAB+∠EAC=90(等式性質)
∴∠CAF=∠CAE(等角的余角相等)
∵CE∥BD (已知)
∴∠D+∠E=180(二直線平行,同旁內角互補.)
∵∠AFB+∠AFC=180(平角定義)
∴∠
3、E=∠AFC(等角的補角相等)
在△ACF和△ACE中
∴△ACF≌△ACE(A.A.S)
∴CE=CF(全等角形三的對應邊相等)
∴BD+CE=BF+FC
既BC=BD+CE
證法二,延長CE,BA交于F.
∵BD∥CE (已知)
4、
∴∠F=∠DBA (二直線平行, 內錯角相等.)
∵∠ABD=∠ABC (已知)
∴∠F=∠ABC (等量代換)
∴ CB=CF (等角對等邊)
∵∠CAB=90(已知)
∴AB=AF(等腰三角形三線合一)
在△ABD和△AEF中
∴△ABD≌△AEF (A.S.A)
∴BD=EF(全等三角形的對應邊相等)
∵CF=CE+EF CB=CF
∴CB=CE+BD
證法三,在CB上取一點F,使BF=BD,連接AF,
在△
5、ABD和△ABF中
∴△ABD≌△ABF (S.A.S)
∴∠BAD=∠BAF ∠D=∠AFB=90
(全等三角形的對應角相等)
∵∠BAC=∠BAF+∠CAF=90(已知)
∠DAB+∠BAF+∠CAF+∠CAE=180(平角定義)
∴∠BAD+∠CAE=90(等式性質)
∴∠CAE=∠CAF (等角的余角相等)
∵CE∥BD (已知)
∴∠D+∠E=180(二直線平行,同旁內角互補.)
∵∠D=90(垂直定義)
∴
6、∠E=90(等式性質)
在△ACE和△ACF中
∴△ACE≌△ACF(A,A,S)
∴CF=CE(全等三角形的對應邊相等)
∴CF+BF=BD+CE
即BC=BD+CE
證法四, 在CB上取一點F,使CF=CE,連接AF。
以下同證法三類似,略。
變式:
本題可改編以下幾個題目:
1, 如圖,BA平分∠DBA,CA平分∠BCE,BD∥CE,求證:BC=BD+CE。
證明:在CB上取一點F,使BF=BD,連接AF,
在△ABD和△A
7、BF中
∴△ABD≌△ABF (S.A.S)
∴∠D=∠AFB (全等三角形的對應角相等)
∵BD∥CE (已知)
∴∠D+∠E=180(二直線平行,同旁內角互補.)
∵∠AFB+∠AFC=180(平角定義)
∴∠E=∠AFC (等角的補角相等)
在△ACE和△ACF中
∴△ACE≌△ACF(A,A,S)
∴CF=CE(全等三角形的對應邊相等)
∴CF+BF=BD+CE
即BC=BD+CE
還可以用上面證法二的方法證明,略。
2,如圖,BA平分∠DBA,DA=DE,∠BAC=90,求證:BC=BD+CE。
3,如圖,BA平分∠DBA,CA平分∠BCE,,BC=BD+CE,求證:BD∥CE。
4,如圖,BA平分∠DBA,DA=DE,BC=BD+CE,求證:BD∥CE。
5,如圖,BA平分∠DBA,CA平分∠BCE,BC=BD+CE,求證∠BAC=90。
6,如圖,DA=DE,BD∥CE,BC=BD+CE,求證:BA平分∠DBA。
以上題目的證法與上面的證法類似。
通過對這道題的多種解法的訓練和題目的多種變化,較好地提高了學生對這類問題的分析解答能力,特別是對輔助線的作法,達到了預期的教學效果。