孟源
一、問題簡介
在給定的圖形中,已知一些角、一些邊的關(guān)系,然后求另外一些角,而不能僅利用多邊形內(nèi)角和、等腰對等角等簡單的性質(zhì)來求解,我們把這類問題叫做“解角度問題”.這類題通常思考難度較大,初看給人無從下手的感覺.當(dāng)然,如果熟練塞瓦定理的角元形式,解答本類題就是純粹的解三角方程、進行三角恒等變換.而本專題避開三角函數(shù),只用純幾何的方法,通過構(gòu)造等邊三角形巧解這類問題,并給出一般化思路.
二、解題方法及例題
(一)若三角形有一個角為30°,則以該角對邊為邊,在30°角同側(cè)作等邊三角形
圖1如圖1,構(gòu)造出來的新頂點,就是原三角形的外心(證明略).利用圓周角、圓心角等性質(zhì),可以為接下來的解題提供諸多方便.
當(dāng)然,有時不能直接構(gòu)造等邊三角形,可以以退為進——作60°角,截取某點,再證明構(gòu)造出來的三角形是等邊三角形.這些都是可以靈活調(diào)整的,但核心思想——以“30°角對邊為邊構(gòu)造等邊三角形”不變.
分析:這題無現(xiàn)成的30°角,難以直接應(yīng)用我們的方法.但若作圖準確,則可知∠DCA=30°,就有了下面的解法.
如圖6、圖7,有兩種構(gòu)造三角形的方式,而在解題中究竟選哪條腰,向內(nèi)還是向外?這要根據(jù)實際情況嘗試、選擇.和上一種方法一樣,構(gòu)造等邊三角形都會出現(xiàn)三角形的外心(等腰三角形的頂點),進而為我們利用圓周角、圓心角等性質(zhì)解題帶來方便.
先來回顧例2.
分析:從“等腰的腰作等邊”出發(fā),注意AB=AC,故以AB或AC為邊作等邊三角形.兩邊都是可以的,這里僅以AB邊的情況為例.
分析:此題的出發(fā)點均是挖掘∠DBC=∠ACB的條件,通過構(gòu)造等腰梯形獲解.構(gòu)造出等腰梯形BCED之后,會同時出現(xiàn)等腰△ADE,AE=DE,于是以AE或DE為邊構(gòu)造等邊三角形.筆者經(jīng)過嘗試,發(fā)現(xiàn)以AE為邊更方便.
分析:不難發(fā)現(xiàn)AC=BC,故考慮以等腰三角形的腰為邊作等邊三角形.但是,筆者最初嘗試以AC或以BC為邊向內(nèi)作等邊三角形時,無法推導(dǎo)下去.經(jīng)過一番反思之后,筆者想到向外作等邊三角形.經(jīng)嘗試,以AC、BC為邊向外作等邊三角形都可以,而以AC為邊要簡捷一些,故采用以AC為邊的方法.
三、總結(jié)
類似的角度問題變化多端,并無定式,但萬變不離其宗——構(gòu)造等邊三角形.當(dāng)然,具體怎么構(gòu)造就大有講究了,因為實際情況往往是復(fù)雜的,并沒有嚴格教條.因此,利用等邊三角形解決類似問題,方法靈活多樣.上述各題的解法,都是筆者經(jīng)過多次的試驗后才得出的,而第一次試驗往往是失敗的,筆者在多次失敗中總結(jié)、反思后,才通往了成功.總而言之,目前納入這個解題理論體系的就兩條路——“30°角”和“等長的邊”,以這兩個要素為切入點,就是解決此類問題的基礎(chǔ).
(責(zé)任編輯 鐘偉芳)endprint
一、問題簡介
在給定的圖形中,已知一些角、一些邊的關(guān)系,然后求另外一些角,而不能僅利用多邊形內(nèi)角和、等腰對等角等簡單的性質(zhì)來求解,我們把這類問題叫做“解角度問題”.這類題通常思考難度較大,初看給人無從下手的感覺.當(dāng)然,如果熟練塞瓦定理的角元形式,解答本類題就是純粹的解三角方程、進行三角恒等變換.而本專題避開三角函數(shù),只用純幾何的方法,通過構(gòu)造等邊三角形巧解這類問題,并給出一般化思路.
二、解題方法及例題
(一)若三角形有一個角為30°,則以該角對邊為邊,在30°角同側(cè)作等邊三角形
圖1如圖1,構(gòu)造出來的新頂點,就是原三角形的外心(證明略).利用圓周角、圓心角等性質(zhì),可以為接下來的解題提供諸多方便.
當(dāng)然,有時不能直接構(gòu)造等邊三角形,可以以退為進——作60°角,截取某點,再證明構(gòu)造出來的三角形是等邊三角形.這些都是可以靈活調(diào)整的,但核心思想——以“30°角對邊為邊構(gòu)造等邊三角形”不變.
分析:這題無現(xiàn)成的30°角,難以直接應(yīng)用我們的方法.但若作圖準確,則可知∠DCA=30°,就有了下面的解法.
如圖6、圖7,有兩種構(gòu)造三角形的方式,而在解題中究竟選哪條腰,向內(nèi)還是向外?這要根據(jù)實際情況嘗試、選擇.和上一種方法一樣,構(gòu)造等邊三角形都會出現(xiàn)三角形的外心(等腰三角形的頂點),進而為我們利用圓周角、圓心角等性質(zhì)解題帶來方便.
先來回顧例2.
分析:從“等腰的腰作等邊”出發(fā),注意AB=AC,故以AB或AC為邊作等邊三角形.兩邊都是可以的,這里僅以AB邊的情況為例.
分析:此題的出發(fā)點均是挖掘∠DBC=∠ACB的條件,通過構(gòu)造等腰梯形獲解.構(gòu)造出等腰梯形BCED之后,會同時出現(xiàn)等腰△ADE,AE=DE,于是以AE或DE為邊構(gòu)造等邊三角形.筆者經(jīng)過嘗試,發(fā)現(xiàn)以AE為邊更方便.
分析:不難發(fā)現(xiàn)AC=BC,故考慮以等腰三角形的腰為邊作等邊三角形.但是,筆者最初嘗試以AC或以BC為邊向內(nèi)作等邊三角形時,無法推導(dǎo)下去.經(jīng)過一番反思之后,筆者想到向外作等邊三角形.經(jīng)嘗試,以AC、BC為邊向外作等邊三角形都可以,而以AC為邊要簡捷一些,故采用以AC為邊的方法.
三、總結(jié)
類似的角度問題變化多端,并無定式,但萬變不離其宗——構(gòu)造等邊三角形.當(dāng)然,具體怎么構(gòu)造就大有講究了,因為實際情況往往是復(fù)雜的,并沒有嚴格教條.因此,利用等邊三角形解決類似問題,方法靈活多樣.上述各題的解法,都是筆者經(jīng)過多次的試驗后才得出的,而第一次試驗往往是失敗的,筆者在多次失敗中總結(jié)、反思后,才通往了成功.總而言之,目前納入這個解題理論體系的就兩條路——“30°角”和“等長的邊”,以這兩個要素為切入點,就是解決此類問題的基礎(chǔ).
(責(zé)任編輯 鐘偉芳)endprint
一、問題簡介
在給定的圖形中,已知一些角、一些邊的關(guān)系,然后求另外一些角,而不能僅利用多邊形內(nèi)角和、等腰對等角等簡單的性質(zhì)來求解,我們把這類問題叫做“解角度問題”.這類題通常思考難度較大,初看給人無從下手的感覺.當(dāng)然,如果熟練塞瓦定理的角元形式,解答本類題就是純粹的解三角方程、進行三角恒等變換.而本專題避開三角函數(shù),只用純幾何的方法,通過構(gòu)造等邊三角形巧解這類問題,并給出一般化思路.
二、解題方法及例題
(一)若三角形有一個角為30°,則以該角對邊為邊,在30°角同側(cè)作等邊三角形
圖1如圖1,構(gòu)造出來的新頂點,就是原三角形的外心(證明略).利用圓周角、圓心角等性質(zhì),可以為接下來的解題提供諸多方便.
當(dāng)然,有時不能直接構(gòu)造等邊三角形,可以以退為進——作60°角,截取某點,再證明構(gòu)造出來的三角形是等邊三角形.這些都是可以靈活調(diào)整的,但核心思想——以“30°角對邊為邊構(gòu)造等邊三角形”不變.
分析:這題無現(xiàn)成的30°角,難以直接應(yīng)用我們的方法.但若作圖準確,則可知∠DCA=30°,就有了下面的解法.
如圖6、圖7,有兩種構(gòu)造三角形的方式,而在解題中究竟選哪條腰,向內(nèi)還是向外?這要根據(jù)實際情況嘗試、選擇.和上一種方法一樣,構(gòu)造等邊三角形都會出現(xiàn)三角形的外心(等腰三角形的頂點),進而為我們利用圓周角、圓心角等性質(zhì)解題帶來方便.
先來回顧例2.
分析:從“等腰的腰作等邊”出發(fā),注意AB=AC,故以AB或AC為邊作等邊三角形.兩邊都是可以的,這里僅以AB邊的情況為例.
分析:此題的出發(fā)點均是挖掘∠DBC=∠ACB的條件,通過構(gòu)造等腰梯形獲解.構(gòu)造出等腰梯形BCED之后,會同時出現(xiàn)等腰△ADE,AE=DE,于是以AE或DE為邊構(gòu)造等邊三角形.筆者經(jīng)過嘗試,發(fā)現(xiàn)以AE為邊更方便.
分析:不難發(fā)現(xiàn)AC=BC,故考慮以等腰三角形的腰為邊作等邊三角形.但是,筆者最初嘗試以AC或以BC為邊向內(nèi)作等邊三角形時,無法推導(dǎo)下去.經(jīng)過一番反思之后,筆者想到向外作等邊三角形.經(jīng)嘗試,以AC、BC為邊向外作等邊三角形都可以,而以AC為邊要簡捷一些,故采用以AC為邊的方法.
三、總結(jié)
類似的角度問題變化多端,并無定式,但萬變不離其宗——構(gòu)造等邊三角形.當(dāng)然,具體怎么構(gòu)造就大有講究了,因為實際情況往往是復(fù)雜的,并沒有嚴格教條.因此,利用等邊三角形解決類似問題,方法靈活多樣.上述各題的解法,都是筆者經(jīng)過多次的試驗后才得出的,而第一次試驗往往是失敗的,筆者在多次失敗中總結(jié)、反思后,才通往了成功.總而言之,目前納入這個解題理論體系的就兩條路——“30°角”和“等長的邊”,以這兩個要素為切入點,就是解決此類問題的基礎(chǔ).
(責(zé)任編輯 鐘偉芳)endprint