張 雷
近幾年的中考數(shù)學(xué)試題中,與等腰三角形有關(guān)的探索型問(wèn)題已成為熱點(diǎn)之一.現(xiàn)舉例予以說(shuō)明.
一、條件補(bǔ)充型
例1(濟(jì)南)如圖1,△ABC中,已知AB=AC,要使AD=AE,需要添加的一個(gè)條件是__.
簡(jiǎn)析:從確定△ADE是等腰三角形著眼,應(yīng)添加∠ADB=∠AEC或∠BAD=∠CAE或BD=CE等條件.
二、結(jié)論判斷型
例2(南通)如圖2所示,△ABC中,∠ACB=90°,△ACE、△CBD都是等邊三角形.試判斷EC與BD的位置關(guān)系,并證明你的結(jié)論.
簡(jiǎn)析:因△ACE、△CBD都是等邊三角形,故∠ECA=∠DCB=60°.又因?yàn)椤螦CB=90°,所以∠ECB=∠ECD=150°.連接EB、ED,如圖3.又EC=EC,CB=CD,則△ECB≌△ECD,所以EB=ED,∠DEC=∠BEC.由等腰三角形三線(xiàn)合一的性質(zhì)知EC⊥BD.
三、辨別改錯(cuò)型
例3(江西)如圖4,D是△ABC中BC邊上的一點(diǎn),E是AD上的一點(diǎn).EB=EC,∠1=∠2.求證:AD⊥BC.
請(qǐng)你先閱讀下面的證明過(guò)程.
證明:在△AEB和△AEC中,EB=EC,AE=AE,∠1=∠2,
∴△AEB≌△AEC.(第一步)
∴AB=AC, ∠BAE=∠CAE.(第二步)
∴AD⊥BC.(等腰三角形的“三線(xiàn)合一”)
上面的證明過(guò)程是否正確?如果正確,請(qǐng)寫(xiě)出每一步的推理依據(jù);如果不正確,請(qǐng)指出錯(cuò)在哪一步,并寫(xiě)出你認(rèn)為正確的證明過(guò)程.
簡(jiǎn)析:第一步錯(cuò)誤.在△AEB和△AEC中,有兩邊和其中一邊的對(duì)角對(duì)應(yīng)相等,并不能判定它們?nèi)龋C明思路如下:由EB=EC,得∠EBC=∠ECB.再由∠1=∠2,可得∠ABC=∠ACB,故AB=AC.下同上面證法.
四、條件組合型
例4(揚(yáng)州) 如圖5,△ABC中,D、E分別是AC、AB上的點(diǎn),BD與CE交于點(diǎn)O. 給出下列三個(gè)條件:①∠EBO=∠DCO;②∠BEO=∠CDO;③BE=CD.
(1)上述三個(gè)條件中,哪兩個(gè)條件可以判定△ABC是等腰三角形?用序號(hào)寫(xiě)出所有情形.
(2)請(qǐng)選擇(1)題中的某一種情形,證明△ABC是等腰三角形.
簡(jiǎn)析:(1)有兩種情形:①、③,②、③.
(2)以①、③為例.
∵∠EOB=∠DOC,∠EBO=∠DCO,BE=CD,
∴△EBO≌△DCO(AAS).
∴BO=CO.∠OBC=∠OCB.
由條件∠EBO=∠DCO,
∴∠ABC=∠ACB.△ABC為等腰三角形.
五、實(shí)驗(yàn)操作型
例5(天門(mén))在平面內(nèi),分別用3根、5根、6根火柴首尾依次相接,能搭成什么形狀的三角形呢?通過(guò)嘗試,列表表示如下.請(qǐng)閱讀下表后再回答問(wèn)題.
問(wèn):(1)4根火柴能搭成三角形嗎?
(2)8根、12根火柴能搭成幾種不同形狀的三角形?請(qǐng)?jiān)谙卤碇挟?huà)出它們的示意圖.
簡(jiǎn)析:(1)因?yàn)?根火柴只能搭成長(zhǎng)為1,1,2的三條線(xiàn)段,而長(zhǎng)為1,1,2的三條線(xiàn)段不能構(gòu)成三角形(因1+1=2),所以4根火柴不能搭成三角形.
(2)在搭的同時(shí)要注意三條線(xiàn)段長(zhǎng)必須滿(mǎn)足三角形三邊關(guān)系定理.8根火柴可以搭成一個(gè)三邊長(zhǎng)分別為3,3,2的等腰三角形;12根火柴可以搭成一個(gè)三邊長(zhǎng)分別為5,5,2的等腰三角形,也可以搭成一個(gè)三邊長(zhǎng)分別為4,4,4的等邊三角形,還可以搭成一個(gè)三邊長(zhǎng)分別為3,4,5的直角三角形.示意圖略.
說(shuō)明:這類(lèi)搭三角形的題可運(yùn)用列舉法解.先畫(huà)三個(gè)方框.在最左邊的第一個(gè)方框中依次填上1,2,3,…,在第二個(gè)方框中再填入不小于第一個(gè)方框的數(shù),然后在第三個(gè)方框中填入不小于第二個(gè)方框的數(shù).這三個(gè)數(shù)如果滿(mǎn)足前兩個(gè)之和大于第三個(gè),且這三個(gè)數(shù)之和為(火柴)總數(shù),那么就可以搭成三角形,否則不能.
六 圖形分割型
例6(無(wú)錫)已知△ABC中,∠A=90°,∠B=67.5°.試畫(huà)一條直線(xiàn),把這個(gè)三角形分割成兩個(gè)等腰三角形.請(qǐng)你選用下面給出的備用圖(圖6),把不同的分割方法都畫(huà)出來(lái).只需畫(huà)圖,不必說(shuō)明理由,但要在圖中標(biāo)出相等兩角的度數(shù).
簡(jiǎn)析:如圖7,有2種不同的分割方法.
說(shuō)明:此題的解決也提示我們: 遇到與等腰三角形有關(guān)的問(wèn)題時(shí),一定要避免多解、漏解.
七 猜想探究型
例7(南充)如圖8,已知△ABC為等邊三角形,點(diǎn)M是線(xiàn)段BC上任意一點(diǎn),點(diǎn)N是線(xiàn)段CA上任意一點(diǎn),且BM=CN.直線(xiàn)BN與AM相交于Q點(diǎn).
(1)請(qǐng)問(wèn):∠BQM等于多少度?
(2)如果M、N兩點(diǎn)分別在線(xiàn)段BC、CA的延長(zhǎng)線(xiàn)上,其他條件不變,如圖9所示,(1)中的結(jié)論是否仍然成立?如果成立,請(qǐng)加以證明;如果不成立,請(qǐng)說(shuō)明理由.
簡(jiǎn)析:隨著幾何學(xué)習(xí)的深入,會(huì)出現(xiàn)不少規(guī)律探究題.這些題目要求同學(xué)們?cè)谶\(yùn)動(dòng)變化中探求圖形某些不變的性質(zhì)或變化的規(guī)律.(1)題通過(guò)猜想、測(cè)量或證明等方法不難發(fā)現(xiàn)△ABM≌△BCN,從而∠BMQ=∠BNC,∠BQM=∠AQN=∠ABQ+∠BAQ=∠ABQ+∠CBN=∠ABC=60°.而且這一結(jié)論在圖形發(fā)生變化后仍然成立.(2)題的證明思路如下:先證△ACM≌△BAN,得到∠M=∠N,所以∠BQM=∠N+∠QAN=∠M+∠CAM=∠ACB=60°.
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)數(shù)學(xué)人教版2008年8期