種衍寶
近幾年涌現(xiàn)出一大批以等腰三角形為背景,內(nèi)涵豐富、設(shè)計(jì)新穎獨(dú)特的創(chuàng)新試題,下面舉例說明.
1. 條件探索型
例1 如圖1,在△ABC中,D,E分別是AC,AB上的點(diǎn),BD與CE交于點(diǎn)O.給出下列四個(gè)條件:① ∠EBO=∠DCO;② ∠BEO=∠CDO;③ BE=CD;④ OB=OC.
(1) 上述四個(gè)條件中,哪兩個(gè)條件可判定△ABC是等腰三角形?(用序號寫出所有情況)
(2) 選(1)小題中的一種情形,證明△ABC是等腰三角形.
解:(1) ①③,①④,②③,②④四種情況可判定△ABC是等腰三角形.
(2) 下面以①③兩個(gè)條件證明△ABC是等腰三角形.
∵∠EBO=∠DCO,BE=CD,∠EOB=∠DOC,
∴△EOB≌△DOC.故OB=OC,∠OBC=∠OCB.
∴∠EBC=∠DCB.所以△ABC是等腰三角形.
2. 結(jié)論探索型
例2 如圖2,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分線MN交AC于D.若∠A=36°,則下列結(jié)論中成立的有,并且證明結(jié)論的正確性.
① ∠C=72°;② BD是∠ABC的平分線;③ △BCD∽△ABC;④ △ABD是等腰三角形;⑤ △BCD的周長為AC+BC.
解:正確的結(jié)論有①②③④⑤.詳細(xì)證明請同學(xué)們自己完成.
3. 實(shí)驗(yàn)操作型
例3 如圖3,在等邊△ABC所在的平面內(nèi)求一點(diǎn)P,使△PAB,△PBC,△PAC都是等腰三角形.你能找到幾個(gè)這樣的點(diǎn)?畫圖描述它們的位置.
解:如圖3,△ABC三條邊的垂直平分線的交點(diǎn)P1滿足條件.分別以點(diǎn)A、點(diǎn)B為圓心,AB為半徑畫圓弧,交AC的垂直平分線于P2,P3兩點(diǎn),則△P2 AB,△P2BC,△P2 AC,△P3 AB,△P3BC,△P3 AC也是等腰三角形.同樣可以在AB,BC的垂直平分線上再找到4個(gè)點(diǎn)P,使△PAB,△PBC,△PAC是等腰三角形.所以共有7個(gè)點(diǎn).畫出的圖形如圖3.
說明: 此題容易只確定在△ABC內(nèi)一的點(diǎn).關(guān)鍵要注意三個(gè)等腰三角形的腰是哪兩條邊.分類討論探究題既是中考熱點(diǎn),又是考生易錯(cuò)點(diǎn).克服差錯(cuò)的方法是解題時(shí)常提醒自己:“還有其他情況嗎?”
4. 方案設(shè)計(jì)型
例4 圖4(1),圖4(2),圖4(3)這些等腰三角形與正三角形的形狀有差異,我們把與正三角形接近的程度稱為“正度”.在研究正度時(shí),應(yīng)保證相似三角形的正度相等.
設(shè)等腰三角形的底和腰分別為a,b,底角和頂角分別為α,β.要求正度的值是非負(fù)數(shù).
同學(xué)甲認(rèn)為:可用式子|a-b|來表示正度,|a-b|的值越小,表示等腰三角形越接近正三角形;
同學(xué)乙認(rèn)為:可用式子|α-β|來表示正度,|α-β|的值越小,表示等腰三角形越接近正三角形.
探究:(1) 他們的方案哪個(gè)較合理?為什么?
(2) 對你認(rèn)為不夠合理的方案,請加以改進(jìn).(給出式子即可)
(3) 請?jiān)俳o出一種衡量等腰三角形正度的表達(dá)式.
解:(1) 同學(xué)乙的方案較為合理.因?yàn)閨α-β|的值越小,α與β越接近60°,因而該等腰三角形越接近于正三角形,且能保證相似三角形的正度相等.同學(xué)甲的方案不合理,不能保證相似三角形的正度相等.如:邊長為4,4,2和邊長為8,8,4的兩個(gè)等腰三角形與正三角形的接近程度相同,但|2-4|=2≠|(zhì)4-8|=4.
(2) 對同學(xué)甲的方案,可改為用 或 (k為正數(shù))等來表示正度,它的值越小,表示等腰三角形越接近正三角形.仍以邊長為4,4,2和邊長為8,8,4的兩個(gè)等腰三角形為例.取k=10,用 來計(jì)算正度,則邊長為4,4,2的等腰三角形的正度為 =0.1;邊長為8,8,4的等腰三角形的正度為 =0.1.二者相等,表明它們與正三角形的接近程度相同.
(3) 通過對同學(xué)乙的方案分析,我們發(fā)現(xiàn)還可以從角度入手,用|α-60°|,
|β-60°|,|α+β-120°|, [2(α-60°)2+(β-60°)2]等來表示正度.
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文?!?/p>