解數(shù)學(xué)題的一個(gè)基本思路是將復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為較為熟悉的或已掌握的基本圖形問題,不少平面幾何問題都需要進(jìn)行這種轉(zhuǎn)化,而添加適當(dāng)?shù)妮o助線是實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的一種重要手段。
1 添加輔助線,構(gòu)造適用定理的條件
幾何定理往往是解平面幾何的重要工具,我們通常需添加輔助線以創(chuàng)設(shè)可用重要定理的條件,以此達(dá)到轉(zhuǎn)化問題的目的。
例1、如圖所示,在ⅤABC中,∠B=2∠C,AD⊥BC于D,M為BC中點(diǎn),求證:AB=2DM。
此題的切入口是抓住線段的2倍關(guān)系來考慮。
思考一:線段AB是ⅤABC的一邊,而M恰為BC的中點(diǎn),聯(lián)想到“三角形中位線定理”可以得到AB一半的線段,所以取AC中點(diǎn)N,連接MN,則AB=2MN,將證明AB=2DM的問題轉(zhuǎn)化為證明DM=MN的問題來解決。
思考二:線段AB是RtⅤABD的斜邊,聯(lián)想到“直角三角形斜邊上中線是斜邊的一半”這一重要定理,所以取AB中點(diǎn)N,連接ND,則AB=2ND,將證明AB=2DM的問題轉(zhuǎn)化為證明DN=DM來解決。
構(gòu)造適用定理的條件,關(guān)鍵在于熟知定理及相應(yīng)圖形的特點(diǎn),結(jié)合題目的題設(shè)結(jié)論及圖形的特點(diǎn),添加合理的輔助線,所以平時(shí)對于幾何定理的學(xué)習(xí)應(yīng)注重將文字語言、圖形語言和符號(hào)語言三方面有機(jī)結(jié)合。
2 添加輔助線,構(gòu)造特殊的圖形 來源:www.examda.com
例2、有一正方形ABCD,將一把三角尺的直角頂點(diǎn)P在對角線AC上滑動(dòng),直角的一邊始終經(jīng)過點(diǎn)B,另一邊與射線DC相交于點(diǎn)Q,線段PQ與線段PB之間有怎樣的大小關(guān)系?
思考:通過畫圖猜測線段PQ與線段PB應(yīng)該相等。如何證明PQ=PB?構(gòu)造全等三角形,使PQ與PB是一對對應(yīng)邊,所以過P分別作BC、CD邊的垂線PE、PF,E、F為垂足,通過證明ⅤBPE≌ⅤQPF來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。
添加輔助線,構(gòu)造特殊的圖形,可以是特殊的線段,也可以是等腰三角形、直角三角形,更可以是兩個(gè)全等三角形或相似三角形等等,關(guān)鍵是利用特殊圖形特有的性質(zhì)或兩個(gè)圖形間的關(guān)系,將問題轉(zhuǎn)化,如有關(guān)三角比的問題,我們通常構(gòu)造直角三角形,達(dá)到三角比與線段比之間的轉(zhuǎn)換來進(jìn)一步解題。
添加輔助線構(gòu)造特殊圖形時(shí),我們可有意識(shí)地讓靜止的圖形運(yùn)動(dòng)起來,從圖形運(yùn)動(dòng)的角度來思考,如例2的上述解題,實(shí)際上是結(jié)合圖形的旋轉(zhuǎn)來添加的輔助線,對于此題,我們也可以有下面的思考:正方形是軸對稱圖形,對角線AC所在直線是它的一條對稱軸,B、D關(guān)于直線AC對稱,所以連接PD,PD=PB,則問題轉(zhuǎn)化為證明PD=PQ來解決。
通過以上兩例,我們采用構(gòu)造思想添加輔助線,有助于培養(yǎng)思維的靈活性、敏捷性、創(chuàng)造性。
1 添加輔助線,構(gòu)造適用定理的條件
幾何定理往往是解平面幾何的重要工具,我們通常需添加輔助線以創(chuàng)設(shè)可用重要定理的條件,以此達(dá)到轉(zhuǎn)化問題的目的。
例1、如圖所示,在ⅤABC中,∠B=2∠C,AD⊥BC于D,M為BC中點(diǎn),求證:AB=2DM。
此題的切入口是抓住線段的2倍關(guān)系來考慮。
思考一:線段AB是ⅤABC的一邊,而M恰為BC的中點(diǎn),聯(lián)想到“三角形中位線定理”可以得到AB一半的線段,所以取AC中點(diǎn)N,連接MN,則AB=2MN,將證明AB=2DM的問題轉(zhuǎn)化為證明DM=MN的問題來解決。
思考二:線段AB是RtⅤABD的斜邊,聯(lián)想到“直角三角形斜邊上中線是斜邊的一半”這一重要定理,所以取AB中點(diǎn)N,連接ND,則AB=2ND,將證明AB=2DM的問題轉(zhuǎn)化為證明DN=DM來解決。
構(gòu)造適用定理的條件,關(guān)鍵在于熟知定理及相應(yīng)圖形的特點(diǎn),結(jié)合題目的題設(shè)結(jié)論及圖形的特點(diǎn),添加合理的輔助線,所以平時(shí)對于幾何定理的學(xué)習(xí)應(yīng)注重將文字語言、圖形語言和符號(hào)語言三方面有機(jī)結(jié)合。
2 添加輔助線,構(gòu)造特殊的圖形 來源:www.examda.com
例2、有一正方形ABCD,將一把三角尺的直角頂點(diǎn)P在對角線AC上滑動(dòng),直角的一邊始終經(jīng)過點(diǎn)B,另一邊與射線DC相交于點(diǎn)Q,線段PQ與線段PB之間有怎樣的大小關(guān)系?
思考:通過畫圖猜測線段PQ與線段PB應(yīng)該相等。如何證明PQ=PB?構(gòu)造全等三角形,使PQ與PB是一對對應(yīng)邊,所以過P分別作BC、CD邊的垂線PE、PF,E、F為垂足,通過證明ⅤBPE≌ⅤQPF來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。
添加輔助線,構(gòu)造特殊的圖形,可以是特殊的線段,也可以是等腰三角形、直角三角形,更可以是兩個(gè)全等三角形或相似三角形等等,關(guān)鍵是利用特殊圖形特有的性質(zhì)或兩個(gè)圖形間的關(guān)系,將問題轉(zhuǎn)化,如有關(guān)三角比的問題,我們通常構(gòu)造直角三角形,達(dá)到三角比與線段比之間的轉(zhuǎn)換來進(jìn)一步解題。
添加輔助線構(gòu)造特殊圖形時(shí),我們可有意識(shí)地讓靜止的圖形運(yùn)動(dòng)起來,從圖形運(yùn)動(dòng)的角度來思考,如例2的上述解題,實(shí)際上是結(jié)合圖形的旋轉(zhuǎn)來添加的輔助線,對于此題,我們也可以有下面的思考:正方形是軸對稱圖形,對角線AC所在直線是它的一條對稱軸,B、D關(guān)于直線AC對稱,所以連接PD,PD=PB,則問題轉(zhuǎn)化為證明PD=PQ來解決。
通過以上兩例,我們采用構(gòu)造思想添加輔助線,有助于培養(yǎng)思維的靈活性、敏捷性、創(chuàng)造性。