臧楓葉
相似三角形部分是初中幾何內(nèi)容的重要組成部分,并且它的應(yīng)用也貫穿了初三幾何知識(shí)的始終,應(yīng)用它可以解決許多幾何問題,比如證角相等、線段相等、線段成比例,求線段的比等知識(shí)。因此,學(xué)好這部分內(nèi)容對(duì)以后解決問題至關(guān)重要。
我在多年的教學(xué)中,經(jīng)過長(zhǎng)期的摸索、實(shí)踐,認(rèn)為學(xué)好這部分內(nèi)容的關(guān)鍵是尋找所需的相似三角形,也在實(shí)踐中總結(jié)也了幾條證相似三角形的方法。下面就如何尋找相似三角形談自己的幾點(diǎn)看法,供大家商榷。
一、三點(diǎn)定位法
所謂“三點(diǎn)定位法”,就是根據(jù)要證線段的比例式,觀察其兩個(gè)比的兩個(gè)前項(xiàng)和后項(xiàng)是否分別為同一個(gè)三角形的兩邊;或第一個(gè)比的前、后項(xiàng)與第二個(gè)比的前、后項(xiàng)是否分別為同一個(gè)三角形的兩邊,確定需證的相似三角形。
例1.已知,如圖,Rt△ABC中,CD 是斜邊上的高,求證CD2﹦AD?DB
分析:從待證式入手,欲證 CD2﹦AD?DB, 先化成例式, 即 , 第一個(gè)比中的前后兩項(xiàng)CD、AD中的三點(diǎn)構(gòu)成△ADC;第二個(gè)比中的前后兩項(xiàng)DB、CD中的三點(diǎn)構(gòu)成△CDB,需證△ ADC∽CDB,由Rt△ABC可證∠A﹢∠B﹦90°;CD是高,可證Rr△ACD中∠ACD﹢∠A﹦90°. 所以,∠ACD﹦∠B, 加上兩個(gè)直角,故可證△ADC ∽△CDB,從而命題得證.
二、 等線段代換法
如果所證的比例式中的四條線段不在兩個(gè)相似三角形中,而圖中又隱含有相等線段(如等腰三角形、正方形、中點(diǎn)、中垂線、同圓半徑等圖形),??煽紤]等線段代換。
例2.如圖,△PQR是等邊三角形,∠APB﹦120°,求證AQ?RB﹦QR2
分析:欲證AQ?RB﹦QR2,化成比例式 ,而A、B、Q、R四點(diǎn)共線,不構(gòu)成三角形,而已知條件中△PAR為等邊三角形,所以知PQ﹦PR﹦QR,這樣比例式可變?yōu)榱?,故可證△APQ∽△PBR.而從等邊△PQR可知∠PQR﹦∠PRQ﹦60°,即∠AQP﹦∠PRB﹦120°,而條件中有∠APB﹦120°,加上∠A為公共角,故可證△APQ∽△PBR, 故命題得證.
三、等積代換法
如果所證比例式中的四條線段不在兩個(gè)相似三角形中,而圖中又含有等積式的基本圖形(如相交弦定理、切割線定理等圖形)通常可以考慮等積式代換。
例3.已知,如圖⊙O和⊙O′都經(jīng)過點(diǎn)A和B,PQ切⊙O于P,交⊙O′于Q、M,交AB的延長(zhǎng)線于N,求證PN2﹦NM?NQ
分析:從待證式PN2﹦NM?NQ入手,三條線段在同一直線上,不構(gòu)成三角形,故可從MN?NQ著手,從圖上可以看出,NQ和NA為⊙O′的兩條割線,由此可知MN?NQ﹦NB?NA,故待證式換成PN2﹦NB?NA,即,由上面的“三點(diǎn)定位法”可知,需證△PNB∽△ANP,故可連PB、PA,從條件NP為⊙O的切線可知,∠NPB﹦∠NAP,加上∠ANP=∠NAP,故△PNB∽△ANP,所以命題得證.
四、等比例代換
如果所證比例式中的四條線段不在兩個(gè)相似三角形中,而應(yīng)用等線段代換、等積代換又難以解決,則可考慮等比代換。
例4.如圖,△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于D,AE=EC,連DE,延長(zhǎng)交AB的延長(zhǎng)線于F,求證;AB?AF=AC?DF.
分析:要證AB?AF=AC?DF,即證,須證△ABC∽△DAF,從圖形結(jié)合條件判定是不可能的(△ABC是直角三角形,△DAF顯然不是直角三角形),因此可考慮等比代換,從 入手,易證△ABC∽△DBA,知 ,需證 ,變?yōu)樽C△DAF∽△FBD,而E是AC的中點(diǎn),AD⊥BC,∠BAC=90°,所以∠FAD=∠C,∠EDC=∠FDB,又∠F為公共角,故△FDA∽△FDB.
等比代換通常通過平行線轉(zhuǎn)換比,或通過兩對(duì)三角形相似尋找中間比達(dá)到目的.
經(jīng)過多年的實(shí)踐,學(xué)生利用我所總結(jié)的四條結(jié)論解決相關(guān)的問題,覺得遇到問題有處入手了,解決問題的思路寬了,解題容易了.這樣不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)了自信心,而且提高了學(xué)生的解題能力,可以說在教學(xué)中起到了事半功倍的效果。
(河北省宣化縣賈家營(yíng)興華中學(xué))