几何图形的不变性和变化规律以及特殊条件下的特定性(4)

2019-03-22 20:24

【观察与思考】问题(1)很多容易,而问题(2)的探究,就要从条件“两条对角线相等,且所夹的锐角为60°”出发,进行研究,通过画图,可以知道,符合这个条件的四边形应有两类,如图(1)和(2)分别有OA?OD和OA?OD。

而为了探究BC?AD和AC的关系,在图(1)这种特殊情况可如图(1`)那样平移AC到DE,此时?DBE为等边三角形,可推得AD?BC?BE?DE?AC;这又促使我们想到:在图(2)这样的情况,仍将AC平移至DE,如图(2`),连结BE,CE。据?DBE为等边三角形和?BCE的三边关系,有

AD?BC?CE?BC?BE?DE?AC。

如此一来,结论为AD?BC?AC连同证明方法都被我们探究了出来。

B

解:(略)

D

D

A A

60? O (2)

E

B

C

C

O (2`)

【说明】在本题,全面认识与分析条件下图形的类型,并以“特殊”情况的研究为先导,顺利地将问题解决。

以上两例提示我们:条件的研究和运用仍有原则与策略,那就是:一要全面考虑它所涵盖的各种情景;二要善于发挥“特殊”情况的指引和铺垫作用。

2、“探究特定条件”问题的思考特征

探究特定条件常用的思考策略是:

Ⅰ、借助分析法找结论成立的充分条件; Ⅱ、借助逆向思考的方法由结论倒推条件

(1)借助“分析法”寻找结论成立的充分条件

大家对“分析法”应较为熟悉,现公举一例说明。

例5 如图(1),半圆O为?ABC的外接半圆,AC为直径,D为弧BC上的一动点。 (1)问添加一个什么条件后,能使得 (2)若要有AB//OD,点D所在的位置应满足什么条件? - 16 - BDBE??请说明理由。 BCBDD B E A O C

(3)如图(1`),在(1)和(2)的条件下,四边形AODB是什么 特殊四边形?证明你的结论。

【观察与思考】(1)和(2)是探究特定条件,而(3)是探究特定结论。

D E (1)

B BDBE?成立,只需有?BDE∽?BCD, BCBD而在?BDE和?BCD中,?DBE即?CBD,故只需?ADB??DCB,

对于问题(1),要使

因此,添加的条件可以是B为弧AD的中点。或AB?BD;

对于问题(2),要使AB//OD,只需?BAC??DOC,而这又只

(1`)

A O C 需D为弧BC的中点。 对于问题(3),满足(1)和(2)的条件,即弧AB?弧BD?弧DC,对应的图形如图(1`),由?BDA??DAC,得BD//OA,又已有AB//DO,且OA?OD,所以四边形AODB菱形。

解:(略)

【说明】在较简单的情况下,如本题,用“分析的方法”是探究特定条件最常用与最有效的方法。

(2)借助逆向思考由结论倒推条件

即将结论加入已有的条件之中,然后推演,由此得出某一结果,再检验它是否正好为要求的条件。

例6 如图(1),在四边形ABCD中,已知AB?BC?CD,?BAD和?CDA均为锐角,点P是对角线BD上的一点,PQ//BA,交AD于点Q,PS//BC,交DC于点S,四边形PQRS是平行四边形。 (1)当点P与点B重合时,图(1)变为图(2),若?ABD?90?,求证:?ABR??CRD;

(2)对于图(1),若四边形PRDS也是平行四边形,此时,你能推出四边形ABCD还应满足什么条件?

C

B P S

B R C

A D A Q D

【观察与思考】问题(1)是一道寻常的证明题,容易解决。

问题(2)就属于一个“探究特定条件”的问题了,用逆向思考的方法,构造一个新命题:条件是:本题的原有条件,再加上“四边形PRDS是平行四边形”,探究结论:四边形ABCD还具有怎样的性质?该命题相应的图形应是图(3),解决这个命题可获(2)的答案。

解:(1)在图(2)中,?ABD?90?,AB//CR,?CR?BD。

R (1) (2)

?BC?CD,??BCR??DCR。

- 17 -

?ABCR是平行四边形,??BCR??BAR,??BAR??DCR,

又AB?CR,AR?BC?CD,

??ABR??CRD,

(2)这时如图(3),由PS//QR,PS//RD知,点R在QD上,故BC//AD。 又由AB?CD,知?A??CDA。

?SR//PQ//BA,

??SRD??A??CDA,?SR?SD。 ?PS//BC及BC?CD,?SP?SD。

A B P C S (3)

Q

R

D

?SP?DR,?SR?SD?RD.??CDA?60?。

所以,要使四边形PRDS也是平行四边形,四边形ABCD还应满足BC//AD,?CDA?60?。

【需要特别说明的是】像本例用“逆向思考”的方法探究条件,应当再回来验证原题加上该条件后,确能保证欲有结论的成立,只是我们这里的推演过程的确是可逆的,因此没有强调这一点,但在其他情况的使用中,应注意“验证”这一步骤。

练习题

1、如图(1),两个不全等的等腰直角三角形OAB和OCD叠放在一起,并且有公共的直角顶点O。

D D D

B

(1)

(2)

A B (3)

O C O C O C A

(1)将图(1)中的?OAB绕点O顺时针旋转90°,在图(2)中作出旋转后的?OAB(保留作图痕迹,不写作法,不证明)。

(2)在图(1)中,你发现线段AC,BD的数量关系是 ,直线AC,BD相交成 度角。

(3)将图(1)中的?OAB绕点O顺时针旋转一个锐角,得到图(3),这时(2)中的两个结论还成立吗?作出判断并说明理由。若?OAB绕点O继续旋转更大的角时,结论仍然成立吗?作出判断,不必说明理由。

2、如图(1),在直角梯形ABCD中,AD//BC,顶点D,C分别在AM,BN上运动,(点D不与A重合,点C不与B重合)。E是AB上的动点(点E不与A,B重合)在运动过程中始终保持DE?EC且AD?DE?AB?a。

- 18 -

(1)证明:?ADE∽?BEC

(2)当点E为AB边的中点时(如图(2),求证:①AD?BC?CD;② DE,CE分别平分?ADC,?BCD; (3)设AE?m,请探究:?BEC的周长是否与m的值有关,若有关,请用含有m的代数式表示?BEC的周长,若无关,请说明理由。

A M

(1)

E

(2)

D

M

A D

E

B C N

B C N

3、在?ABC中,?C?90?,AC?BC。

(1)将一块等腰直角三角形的直角顶点放在斜边AB的中点P处,将三角板绕点P旋转,如图(1)和图(2),判断线段PD和PE之间有什么数量关系?并就图形(1)给出证明;

(2)若将三角板的直角顶点放在斜边AB上的M处,且AM:BM?m:n,和前面一样操作,试问线段MD和ME之间有什么数量关系?并结合图(3)加以证明。

A A A M D

B

P D C (1)

E

B

C D P E (2)

C E

(3)

B

4、如图(1),(2),(3)中,点E,D分别是正三角形ABC,正四边形ABCM,正五边形ABCMN中以点C为顶点,一边延长线和另一边反向延线上的点,且BE?CD,DB延长线交AE于F。S E

A A M A F B C D F E B C D F - 19 - E N M A F B C D E B D C M

(1) (2) (3) (4) (1)求图(1)中,?AFB的度数;

(2)图(2)中,?AFB的度数为 ;图(3)中?AFB的度数为 。 (3)根据前面探索,请你将本题推广到一般的正n边形情况。

5、(1)在平行四边形ABCD中,E,F为对角线DB的两个等分点,连结AE延长交CD于P,连结PF延长产AB于Q,如图,探究:AQ和BQ之间的数量关系,并给出证明。

(2)若将平行四边形ABCD改为梯形,(AB//CD),其他条件不变, 此时(1)中的结论还成立吗?(不必说明理由)。

D E F P C

A B Q

6、已知,?MON?90?,四边形AOBC是正方形,其中点A,B分别在射线OM,ON上。 (1)如图,设D为OB的中点,以AD为边在?MON内作正方形ADD1D2; ①求?NBD1的度数; ②求证:点D2在直线BC上。

(2)设P为射线ON上任意一点, 以AP为边在?MON内作正方形APP1P2。请画图,写出与(1)中问题对应的两个问题,作出判断并说明理由。

M

D2

C A

D1

O D B N H

7、如图(1),已知四边形ABCD是菱形,G是线段CD上任意一点时,连结BG交AC于F。过F作FH//CD交BC于H,可以证明结论 FHFG?成立。 ABBGA F B H A B F H C - 20 - D G

G D C


几何图形的不变性和变化规律以及特殊条件下的特定性(4).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:反比例函数测试题及答案(一)

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: