以教材为本,“浮想联翩”来解题

2021-04-15 06:50祁勇程坤
初中生世界 2021年15期
关键词:变式原题线段

文 祁勇程坤

三角形的全等是初中几何的基础和重点,在近几年的中考中所占分值也越来越高,但很多同学在解题时找不到题目中的全等三角形,给解题带来一定的障碍。如何才能对全等特别“敏感”,像条件反射似的“一眼看中”呢?这就需要我们发挥教材例题的作用,学会“浮想联翩”。

原题呈现(苏科版数学教材八年级上册第21页例6)如图1,点A、B、C、D在一条直线上,EA∥FB,EC∥FD,EA=FB。求证:AB=CD。

图1

【分析】要证AB=CD,只要证AB+BC=CD+BC,即AC=BD,所以只要证△EAC≌△FBD。根据已知条件再去寻找全等的条件,从而通过“角角边”证明两个三角形全等。

证明:∵EA∥FB,EC∥FD,

∴∠A=∠FBD,∠ECA=∠D。

又∵EA=FB,

∴△EAC≌△FBD(AAS),

∴AC=BD,

即AB+BC=CD+BC,

∴AB=CD。

【点评】要证明线段相等,先证明三角形全等是常用的方法。

一、条件和结论互换

变式1如图1,点A、B、C、D在一条直线上,EA∥FB,EC∥FD,AB=CD。求证:EA=FB。

【分析】要证EA=FB,只要证△EAC≌△FBD,从而去寻找证明两个三角形全等的条件。最终可由“角边角”证明全等。

证明:∵EA∥FB,EC∥FD,

∴∠A=∠FBD,∠ECA=∠D。

∵AB=CD,

∴AB+BC=CD+BC,

即AC=BD,

∴△EAC≌△FBD(ASA),

∴EA=FB。

【点评】将教材原题中的条件和结论互换,仍然是围绕三角形全等来解决线段相等问题。

变式2如图1,点A、B、C、D在一条直线上,EA∥FB,EA=FB,AB=CD。求证:EC∥FD。

【分析】要证EC∥FD,只要证∠ECA=∠D,从而想到证明△EAC≌△FBD。

证明:∵EA∥FB,

∴∠A=∠FBD。

∵AB=CD,

∴AB+BC=CD+BC,

即AC=BD。

又∵EA=FB,

∴△EAC≌△FBD(SAS),

∴∠ECA=∠D,

∴EC∥FD。

【点评】还是将教材原题中的条件和结论互换,将证明线段平行转化成证明角相等。证明三角形全等也是解决角相等的常用手段。

二、图形的变换

变式3如图2,∠ACB=∠ECF,AC=BC,EC=FC。求证:AE=BF。

图2

【分析】要证AE=BF,只要证明△ACE≌△BCF。

证明:∵∠ACB=∠ECF,

∴∠ACB-∠ECB=∠ECF-∠ECB,

即∠ACE=∠BCF。

又∵AC=BC,EC=FC,

∴△EAC≌△FBC(SAS),

∴AE=BF。

【点评】如果教材原题中的图是将△ACE沿AC向右平移一定的距离得到的,那么此题的图就是将△ACE绕点C旋转一定的角度得到的。此题还是围绕全等三角形来解决。

变式4如图3,AC⊥BC,DC⊥EC,AC=BC,DC=EC,图中AE、BD有怎样的大小和位置关系?试证明你的结论。

图3

【分析】根据SAS即可求得△DCB≌△ECA,求得∠B=∠A。又因为∠AND=∠BNC,再根据三角形的内角和定理即可求得∠A+∠AND=90°,从而证得BD⊥AE。

解:AE=BD,AE⊥BD。

证明如下:

∵∠ACB=∠DCE=90°,∠ACD=∠ACD,

∴∠DCB=∠ECA。

在△DCB和△ECA中,

∴△DCB≌△ECA(SAS),

∴∠A=∠B,BD=AE。

∵∠AND=∠BNC,∠B+∠BNC=90°,

∴∠A+∠AND=90°,

∴AE⊥BD。

【点评】本题主要考查全等三角形的判定,利用全等三角形得出线段相等和角相等是解题的关键。证明三角形全等的基本思路是:

1.已知有两个角对应相等,证它们任意一边对应相等;

2.已知有两边对应相等,证它们的夹角相等,或证第三边相等;

3.已知有一角和一边对应相等,证夹等角的另一边相等或证另一角相等;

4.已知有一角和其对边对应相等,证另一角对应相等。

我们在做证明题时,首先要认真审题,弄清已知条件,看已知条件符合基本思路的哪种情况,再寻求解题途径。

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