題目:如圖,CN是等邊三角形ABC外角内部的一條射線,點C關于CN的對稱點D,連接AD,BD,CD,其中AD,BD分别交射線CN于點E,P。
(1)依據題意補全圖形
(2)若∠ACN=α,則∠BDC的大小(用含α的式子表示)
(3)用等式表示線段PB,PC與PE之間的數量關系,并證明。
解答:
(1)根據題意補全圖形如下:
(2)∵D為A點關于CN的對稱點,
∴CN垂直平分AD
∴AC=CD,∠ACN=∠DCN=∠α
∵等邊三角形ABC
∴AB=AC
∴BC=CD
∴∠CBD=∠BDC
∵∠CBD ∠BDC=(180°-60°-∠ACN-∠DCN)=120°-2α
∴∠BDC=60°-α
(3)求解三條線段之間數量關系,一般情況會從最長的線段中截取與其中一條線段相等,求證剩餘部分與另一條線段相等或者其他的數量關系,本題通過第2小題中我們會發現∠BPC為60°角,我們就可以直接以∠BPC為頂角,截取PH=PC,此時問題就轉化為求證BH和PE的數量關系,觀察BH和PE,可以大膽猜測BH=2PE,又因為PE在直角三角形PDE中,且∠EDP=30°,我們就可以得出PD=2PE,這樣我們的問題就可以轉化成求證BH=PD,此時就可以考慮證全等得對應邊相等來解決問題。
方法2:等線段共端點,構造手拉手模型
∵∠PCD=α,∠BDC=60°-α
∴∠HPC=60°
截取在BP上截取PH,使得PH=PC
∴△PHC為等邊三角形
∴∠PCH=60°
∴∠ACB-∠ACH=∠PCH-∠ACH
∴∠BCH=∠PCA
在△BHC和△APC中
BC=AC
∠BCH=∠PCA
CH=PC
∴△BHC ≌ △APC(SAS)
∴BD=AP
在直角△PED中,
∵∠PED=∠HPC=60°
∴∠APE=∠EDP=30°
∴AP=2PE(直角三角形30°所對的邊的長度是斜邊的一半)
∴BP=BH PH=AP PC=2PE PC
方法2:對稱法
∵∠PCD=α,∠BDC=60°-α
∴∠HPC=60°
截取在BP上截取PH,使得PH=PC
∴△PHC為等邊三角形
∴∠PHC=∠HPC
∴∠BHC=∠CPD
在△BHC和△DPC中
∠HBC=∠PDC
∠BHC=∠CPD
BC=CD
∴△BHC ≌ △DPC(AAS)
∴BH=PD
在直角△PED中,
∵∠PED=∠HPC=60°
∴∠EDP=30°
∴PD=2PE(直角三角形30°所對的邊的長度是斜邊的一半)
∴BP=BH PH=PD PC=2PE PC
通過本題,我們掌握孩子們初步感知求證三條線段之間數量關系的解題策略,截取等線段,求證剩餘部分與第三條線段之間的數量關系。其次當出現等線段共端點時,考慮構造旋轉全等來解決問題。
上期練習課内容:
初二幾何專題輔導練習課01
初二幾何專題輔導練習課02
初中幾何專題輔導練習課03
初中幾何專題輔導練習課04
初中幾何專題輔導練習課05
——END——本文作者:果爸,典型的閩南人,大學畢業後不務正業進入培訓圈,從事一線教學和教研工作,創過業帶過團隊,現在二次創業中,有興趣的朋友可以多多關注!本文首發于幼兒數學思維,轉載請聯系原作者。
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