李劲松
摘 要:利用图形面积自身相等的性质、图形可拆分性质进行解题的方法叫做“面积法”,在中学阶段是一种常用的方法,具有解题便捷快速、简单易懂的特点。
关键词:面积法;線段相等;可拆分性
所谓巧用三角形面积法解题就是利用几何图形中边、角与面积之间的关系,运用代数手段来完成几何中的推理过程,用面积法一般可不添或少添辅助线,证法简洁,易于接受和掌握。可以用来证明诸如线段相等,角相等,求线段的长,图形的面积等等。下面浅谈几种方面的例题选取。
一、用面积法求线段的长:
例1:如图1,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3,BD⊥AC于点D。求BD的长。
解析:先利用勾股定理求出 ,再利用三角形的面积得: ,可求出 。
例2:如图2,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3,BD平分∠ABC,求CD的长。
解析:过点D分别向AB、BC作垂线,则四边形BEDF是正方形,设DE= ,利用三角形的面积可拆分性, ,可以列出方程: ,求出DE,最后用勾股定理易求出BD的长。
总结:这种利用图形面积自身相等的性质、图形可拆分性质进行解题的方法叫做“面积法”,在中学阶段是一种常用的方法,具有解题便捷快速、简单易懂的特点。
二、用面积法证明线段相等。
例3:已知:如图3,AD是△ABC的中线,CF⊥AD于F,BE⊥AD交AD的延长线于E。求证:CF=BE。
解析:连接CE,因为:
所以:
即:BE=CF
三、用面积法证明线段和差相等。
例4:如图4,点P是等边三角形内部一点,过P作PD⊥BC,PE⊥AC,PF⊥AB,△ABC的高为h,试说明PD+PE+PF=h.
解析:连接AP、CP、BP,利用面积可拆分性质有:
得出:PD+PE+PF=h.
例5:如图5,P是等腰三角形ABC底边BC上任一点,PE⊥AB于E、PF⊥AC于F,BH是等腰三角形ABC的边AC上的高。试猜想线段PH和PE、PF之间有怎样的数量关系。
解析:连接AP,利用三角形面积可拆分性质有: ,
所以:
即:BH=PE+PF
例6、如图6,E是矩形ABCD边AD上一点,且BE=ED,P是对角线上任一点,PF⊥BE,PG⊥AD,垂足分别为点F、G。试证明PF+PG=AB。
解析:连接PE,
因为:
所以:
则可得出:PF+PG=AB
在数学解题过程中,面积法有广泛的应用价值,利用面积法往往能化难为易,化繁为简。在教学中适当的渗透给学生这方面的数学思想,讲解几道例题,能有效提升学生综合能力,丰富解题手段,使学生分析问题,解决问题的能力得到一定提高。
参考文献
[1] 龚建国.探讨初中数学例题教学[J].数学学习与研究,2016(10):33-34.
[2] 蔡建华.拓展教学空间 促进思维生长[J].江苏教育,2015(33):71-72.