將一張長方形紙片,按照圖1的要求,先對折,然后用剪刀斜著裁出一部分,再把裁剪得到的直角三角形展開,所得到的三角形是什么形狀呢?
根據(jù)紙片的折剪過程,我們很容易發(fā)現(xiàn)△ABC是等腰三角形,也深刻認(rèn)識了等腰三角形的定義:有兩條邊相等的三角形叫作等腰三角形。這也是判定等腰三角形的基本方法。
我們將得到的等腰△ABC(如圖1⑦)重新對折,使得兩條腰AB和AC重合。我們可以發(fā)現(xiàn):等腰三角形是軸對稱圖形,兩底角∠B和∠C重合,BD和CD重合,折痕AD與底邊BC的兩個夾角∠ADB和∠ADC重合,折痕AD與兩條腰AB、AC的兩個夾角∠BAD和∠CAD也是重合的。這就驗證了等腰三角形的相關(guān)性質(zhì)定理:(1)等腰三角形是軸對稱圖形,頂角平分線所在的直線是它的對稱軸;(2)等腰三角形的兩底角相等(簡稱“等邊對等角”);(3)等腰三角形底邊上的高線、中線及頂角平分線重合(簡稱“三線合一”)。
我們再思考一下,借助剛才折紙過程給你的啟發(fā),你能證明“等邊對等角”以及“三線合一”的定理嗎?
例 已知:如圖2,在△ABC中,AB=AC。
求證:∠B=∠C。
證明:作頂角的角平分線AD,由AB=AC,∠BAD=∠CAD,AD=AD,用“SAS”可證明△ABD≌△ACD??芍螧=∠C,從而證明“等邊對等角”;還可以得出BD=CD,∠ADB和∠ADC相等,都是90°,即AD⊥BC,所以,頂角平分線AD也是底邊BC上的中線和高線,從而證明“三線合一”。
你還能想到其他輔助線的添加方法嗎?
如果不用長方形紙片,用一張普通的不等邊三角形紙片,你還能通過折紙得到一個等腰三角形嗎?
如圖3,將三角形的一邊BC沿自身折疊,使得點(diǎn)B與點(diǎn)C重合,折痕MD與AB交于點(diǎn)D,連接CD,沿著CD剪開,展開之后就能得到等腰△BCD了。(證明略)
通過折疊普通三角形得到等腰三角形,我們需要明確構(gòu)造等腰三角形這個軸對稱圖形,就是要構(gòu)造邊相等或角相等,折疊就是一種軸對稱變換。圖3這種折疊方法就是通過軸對稱構(gòu)造相等的邊。
有興趣的同學(xué)可以繼續(xù)探究,利用折紙“做”出更多的軸對稱圖形。
(作者單位:江蘇省昆山市第二中學(xué))