趙海
我們先來看一下山東省臨沂市2008年中考數(shù)學(xué)試卷的第25題:
題目 已知∠MAN.AC平分∠MAN.
(1)在圖1中,若∠MAN=120°.∠ABC=∠ADC=90°,求證:AB+AD=AC.
(2)在圖2中,若∠MAN=120°,∠ABC+∠ADC=180°,則(1)中的結(jié)論是否仍然成立?若成立,請(qǐng)給出證明;若不成立,請(qǐng)說明理由.
解析:(1)∵ ∠MAN=120°,AC平分∠MAN,
∴ ∠ CAD=∠CAB=60 °.
∴AD=1/2AC,AB=1/2AC.
∴ AB+AD=AC.
(2)(1)中的結(jié)論仍然成立,理由如下:
如圖3,過點(diǎn)C作CE⊥AM,CF⊥AN,垂足分別為E.F則∠CED=∠CFB=90°.
因AC平分∠MAN,故CE=CF.
∵ ∠ABC+∠ADC =180°. ∠ADC+∠CDE=180°.
∴ ∠ CDE=∠ABC.
∴ △CDE≌△CBF(角角邊),DE=BF.
由(1)知AF+AE=AC,故AB-BF+AD+DE=AC.即AB+AD=AC.
【反思1】
(2)題還有沒有其他解法?
如圖4,過C作CG//AB交AM于G.
易證△GAC是等邊三角形,
∴
CG=A G=AC,∠CGD=60°=∠CAB.
而∠GDC=∠ABC(均與∠ADC互補(bǔ)),
∴ △GDC≌△ABC(角角邊).
∴ GD=AB+AB+AD=GD+AD=AG=AC.
【反思2】
已知∠MAN =120°.點(diǎn)D,B分別在∠MAN的邊AM,AN上,點(diǎn)C在∠MAN的平分線上.若CD=CB.則AB+AD=AC是否成立?若成立,請(qǐng)給出證明;若不成立,請(qǐng)說明理由.
顯然不成立,把圖l中的點(diǎn)D,B“向外”移動(dòng)同樣的距離,即可看出.
【反思3】
如果∠MAN≠120°,其他條件不變,(2)中的結(jié)論是否成立呢?
如圖5、圖6,已知∠MAN,∠MAN≠120°,AC平分∠MAN.點(diǎn)B在AN上,點(diǎn)D在AM上(AB>AD),∠ABC+∠ADC=180°.
如圖6,過點(diǎn)C作CE⊥AM于E,CF⊥AN于F,則∠ CED=∠CFB=90°.
因AC平分∠MAN,故CE=CF
易證△CDE≌△CBF(角角邊).
∴DE=BF.
容易證明AE=AF
∴ AB+AD=AE+AF=2AF
假設(shè)AB+AD=AC,則2AF=AC,所以∠ACF=30°.
∴ ∠ CAF=60°。從而∠MAN=120°.
這與∠MAN≠120°矛盾,
∴結(jié)論AB+AD=AC不成立.
對(duì)于圖5的情形,可類似地進(jìn)行分析,同樣得出上述結(jié)論.
練習(xí)
1.如圖7,AC平分∠MAⅣ.點(diǎn)B在AN上,點(diǎn)D在AM上,AB>AD.CF⊥AB于 F.∠ABC+ ∠ADC=180°試證明:CB =CD.AB+AD=2AF
2,如圖7.已知C是∠MAN內(nèi)部的一點(diǎn),點(diǎn)B在AN上,點(diǎn)D在AM上,AB>AD.CF⊥AB于F,CB=CD, ∠ABC+ ∠ADC=180°.試證明:AC平分∠MAN.AB+AD=2AF
3.如圖7.AC平分∠MAN.點(diǎn)B在AN上,點(diǎn)D在AM上,AB>AD.CF⊥AB于F,AB+AD=2AF.試證明:
(1) CB=CD;
(2) ∠ABC+∠ADC=180°.
4.已知∠ MAN=120°.點(diǎn)D,B分別在∠MAN的邊AM,AN上運(yùn)動(dòng),且保持BD=a(定長(zhǎng)).以肋為邊在∠MAN的內(nèi)部作等邊△BCD,如圖8.則在點(diǎn)D,B的運(yùn)動(dòng)過程中,點(diǎn)C有怎樣的運(yùn)動(dòng)規(guī)律?
5.如圖9.AC平分∠MAN.點(diǎn)B在AN上,點(diǎn)、D在AM上,AB>AD. CB=CD,CE⊥AB于E若AE=3,CE=2,則四邊形ABCD的面積是
-.
6.如圖10所示.AC平分∠MAN.點(diǎn)B在AN上,點(diǎn)D在AM上,AB>AD.若∠MAN=50°,CB=CD,求∠CBD的度數(shù).
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)數(shù)學(xué)人教版2020年2期