向鷗
摘 要:數(shù)學(xué)因其學(xué)科特點,是一門具有很強邏輯性、抽象性、系統(tǒng)性的學(xué)科.而數(shù)學(xué)中的幾何部分邏輯性、抽象性、系統(tǒng)性更強,解決幾何問題不能僅僅依靠單純的模仿與記憶,而是要促使學(xué)生動手實踐、合作交流與自主探索.提出適當(dāng)?shù)膯栴}.幾何的綜合性非常強,它所需要的不僅僅是當(dāng)下所學(xué)習(xí)的幾個定理,還會用到以前所學(xué)到的知識點,多個知識點的綜合運用確實需要學(xué)生會思考,會假設(shè),會論證,會總結(jié).下面我以等邊三角形的判定,性質(zhì)的綜合運用,引導(dǎo)學(xué)生思考,假設(shè),論證,總結(jié).
關(guān)鍵詞:等邊三角形性質(zhì);等邊三角形判定
等邊三角形的性質(zhì)和判定定理
等邊三角形的性質(zhì):等邊三角形的三個角都相等,并且每個角都等于60°.
等邊三角形的判定定理1:三個角都相等的三角形是等邊三角形.
等邊三角形的判定定理2:有一個角是60°的等腰三角形是等邊三角形.
等邊三角形的性質(zhì)和判定的綜合運用
Ⅱ如圖,等邊三角形ABC中,D是AB上的動點,以CD為一邊,向上做等邊三角形EDC,連接AE.
求證:⑴△ACE≌△BCD;⑵AE∥BC.
思路分析:(1)根據(jù)△ABC和△EDC是等邊三角形,利用等邊三角形的性質(zhì),等邊三角形的三條邊相等和等邊三角形的三個角相等,求證∠ACE=∠BCD.然后即可證明結(jié)論。(2)根據(jù)△ACE≌△BCD,可得∠ABC=∠CAE=60°,利用等量代換求證∠CAE=∠ACB即可。
證明:(1)∵ △ABC和△EDC是等邊三角形
∴ ∠ACB=∠DCE=60°
AC=BC,DC=EC
又∵ ∠BCD=∠ACB-∠ACD
∠ACE=∠DCE- ∠ACD
∴ ∠BCD=∠ACE
∴ △ACE≌△BCD
(2)∵ △ACE≌△BCD
∴ ∠ABC=∠CAE=60°
又∵ ∠ACB=60°
∴ ∠CAE=∠ACB
∴ AE∥BC
此題主要考查等邊三角形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),以及平行線的判定等知識點的理解和掌握.然而此題當(dāng)中還有一個陷阱,學(xué)生往往看到動點兩個字會感到非常害怕,不想思考,甚至不想再往后面讀題。但是這道題跟動點沒有關(guān)系.此題不僅僅培養(yǎng)學(xué)生在綜合題型上的分析能力,還能讓學(xué)生學(xué)會區(qū)分真假陷阱.此題難易程度適中,比較具有典型性.
Ⅲ如圖,等邊三角形ABC中,∠ACB和∠ABC的平分線相交于點O,OB、OC的垂直平分線分別交BC于E、F,連接OE、OF.
求證:△OEF是等邊三角形
思路分析:從題目條件看,利用三角形的外角性質(zhì)易求∠OEF=∠OFE=60°,從而證明△OEF是等邊三角形.
證明:∵ E、F分別是線段OB、OC的垂直平分線上的點
∴ OE=BE,OF=BF
∴ ∠OBE=∠BOE,∠OCF=∠COF
∵ △ABC是等邊三角形
∴ ∠ABC=∠ACB=60°
又∵ OB、OC分別平分,∠ACB和∠ABC
∴ ∠OBE=∠BOE=∠OCF=∠COF=30°
∴ ∠OEF=∠OFE=60°
∴ ∠EOF=180°-2×60°=60°
∴ △OEF是等邊三角形.
證明一個三角形是等邊三角形,要根據(jù)已知條件選擇適當(dāng)?shù)姆椒?(1)如果已知三邊關(guān)系,則選擇等邊三角形的定義來判定;(2)若已知三角關(guān)系,則選用“三個角都相等的三角形是等邊三角形”來判定;(3)若已知是等腰三角形,則選用“有一個角是60°的等腰三角形是等邊三角形”來判定。然而這個題的綜合性比較強,不僅僅用到了等邊三角形的性質(zhì)和判定,還用到了角平分線和垂直平分線的性質(zhì),最容易讓學(xué)生忽略的還是三角形的外角性質(zhì).圖形中的隱含已知條件往往是學(xué)生不容易關(guān)注到的.
Ⅳ 如圖,已知點D為等腰Rt△ABC內(nèi)一點,∠CAD=∠CBD=15°,E位AD延長線上一點,且CE=CA.
(1)求證:DE平分∠BDC
(2)若點M在DE上,且DC=DM,求證:ME=BD
思路分析:(1)此題在第一問中解答方法不止一種,這里簡單介紹兩種方法.方法一:由△ABC為等腰直角三角形可得AC=BC,∠CAB=∠CBA=45°,由∠CAD=∠CBD=15°可得∠DAB=∠DBA=30°,從而得到DA=DB,利用三角形的外角性質(zhì)可得∠BDE=60°.用AC=BC,DA=DB,CD為公共邊可得△ACD≌△BCD,通過全等三角形的性質(zhì)可得∠ACD=∠BCD=45°,再次利用三角形的外角性質(zhì)可得∠CDE=60°,從而證明出DE平分∠BDC.
證明:(1)∵ △ABC為等腰直角三角形
∴ AC=BC,
∠CAB=∠CBA=45°,∠ACB=90°
∵ ∠CAD=∠CBD=15°
∴ ∠DAB=∠DBA=30°
∴ DA=DB
在△ACD和△BCD中,
∴ △ACD≌△BCD
∴ ∠ACD=∠BCD=45°
又 ∠BDE=∠DAB+∠DBA=60°
∠CDE=∠DAC+∠ACD=60°
∴ ∠BDE=∠CDE =60°
∴ DE平分∠BDC
(2)連接MC
∵ DC=DM,∠CDE=60°
∴ △CDM是等邊三角形
∴ CD=CM,∠CMD=60°
∴ ∠CME=120°
又 ∠BDC=∠BDE+∠CDE=120°
∴ ∠CME=∠BDC=120°
∵ CE=CA
∴ ∠CAD=∠E=15°
∵ ∠CAD=∠CBD=15°
∴ ∠E=∠CBD=15°
在△ECM和△BCD中,
∴△ECM≌△BCD
∴ME=BD
此題綜合性非常強,不僅僅用到了等邊三角形的性質(zhì)和判定,還用到了垂直平分線的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì)“等邊對等角”和性質(zhì)“三線合一”,等腰三角形的判定,三角形的外角性質(zhì),以及全等三角形的判定和性質(zhì).因此此題難度很大.而本題的一題多解,相同的條件,相同的問題,多樣的方法,極大的觸動了學(xué)生,豐富了他們的思維,激發(fā)了他們不斷探索的興趣,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力
參考文獻
[1]啟航新課堂.八年級(上冊).吉林教育出版社.2017.
[2]啟航新課堂.八年級(上冊).吉林教育出版社.2017.
[3]啟航新課堂.八年級(上冊).吉林教育出版社.2017.
(作者單位:科學(xué)城一中)