满高珍
新定义题型是各地中考热点题型,是指在问题中定义了初中数学未涉及的一些新概念、新运算、新符号,要求同学们读懂题意并结合已有知识和能力进行理解,根据新定义进行运算、推理、迁移的一种题型. 下面选取两道关于等腰三角形的新定义题,供同学们赏析.
一、倍长三角形
例1 (2022·江苏·苏州)定义:一个三角形的一边长是另一边长的2倍,这样的三角形叫做“倍长三角形”. 若等腰三角形ABC是“倍长三角形”,底边BC的长为3,则腰AB的长为_________.
解析:由等腰三角形ABC是“倍长三角形”,可知AB = 2BC或BC = 2AB. 若AB = 2BC = 6,可得AB的长为6;若BC = 3 = 2AB,则三边分别是1.5,1.5,3. 因为1.5 + 1.5 = 3,不能构成三角形,所以这种情况不存在. 故应填6.
二、倍角三角形
例2 定义:一个内角等于另一个内角两倍的三角形,叫做“倍角三角形”.
(1)下列三角形一定是“倍角三角形”的有_________(只填写序号). ①顶角是30°的等腰三角形;②等腰直角三角形;③有一个角是30°的直角三角形.
(2)如图1,在△ABC中,AB = AC,∠BAC ≥ 90°,将△ABC沿边AB所在的直线翻折180°得到△ABD,延长DA到点E,连接BE. ①若BC = BE,求证:△ABE是“倍角三角形”. ②点P在线段AE上,连接BP. 若∠C = 30°,BP将△ABE分成的两个三角形中,一个是等腰三角形,一个是“倍角三角形”,请直接写出∠E的度数.
解析:(1)利用“倍角三角形”的定义依次判断,易得答案:②③.
(2)①由折叠的性质和等腰三角形的性质可得∠BAE = 2∠D,由等腰三角形的性质可得∠D = ∠E,易证∠BAE = 2∠E,则△ABE是“倍角三角形”.
②分两种情况讨论.
由①可得∠BAE = 2∠D = 2∠C = 60°,如图2.
若△ABP是等腰三角形,则△BPE是“倍角三角形”,
∴△ABP是等边三角形,∴∠APB = 60°,∴∠BPE = 120°.
∵△BPE是“倍角三角形”,
∴∠E = 2∠EBP或∠PBE = 2∠E,∴∠E = 20°或40°.
若△BPE是等腰三角形,则△ABP是“倍角三角形”,
∴∠ABP = ½∠BAP = 30°或∠APB = ½∠BAE = 30°或∠ABP = 2∠APB或∠APB = 2∠ABP,
∴∠APB = 90°或30°或40°或80°,∴∠BPE = 90°或150°或140°或100°.
∵△BPE是等腰三角形,∴∠E = 45°或15°或20°或40°.
綜上所述,∠E为45°或15°或20°或40°.
反思:解答这类问题的关键是要读懂题目提供的新知识,理解其本质,把它与已学的知识联系起来,把新的问题转化为已学的知识进行解决,即:(1)深刻理解“新定义”,明确“新定义”的条件、原理、方法、步骤和结论. (2)重视举例,利用举例检验是否理解和正确运用“新定义”,归纳举例提供的解题方法,归纳举例提供的分类情况. (3)依据新定义,运用类比、归纳、联想、分类讨论及数形结合的数学思想方法解决题目中需要解决的问题.
分层作业
难度系数:★★★ 解题时间:5分钟
【概念学习】规定:如果一个三角形的三个角分别等于另一个三角形的三个角,那么称这两个三角形互为“等角三角形”. 从三角形(不是等腰三角形)的一个顶点引出一条射线与对边相交,顶点与交点之间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果分得的两个小三角形中一个为等腰三角形,另一个与原来三角形是“等角三角形”,我们把这条线段叫做这个三角形的“等角分割线”.
【理解概念】(1)如图3,在Rt△ABC中,∠ACB = 90°,CD⊥AB,请写出图3中两对“等角三角形”.
【概念应用】(2)如图4,在△ABC中,CD为角平分线,∠A = 40°,∠B = 60°. 求证:CD为△ABC的等角分割线.
【动手操作】(3)在△ABC中,若∠A = 50°,CD是△ABC的等角分割线,请求出所有可能的∠ACB的度数. (答案见第39页)
(作者单位:山东省枣庄市台儿庄区马兰屯镇插花学校)