浅谈几何证明中如何添置辅助线
2014-08-21张文胜
张文胜
若有一条河横在你面前,阻断你的去路,而在你苦于无法顺利过河时却发现有一座桥,心里肯定万分高兴,因为若没有这座桥,你可能要绕一个大圈子才能到达河的彼岸,甚至过不去.同样,添置辅助线在几何证明中起着过河搭桥的作用,通过添置辅助线,把已知元素和未知元素联想起来,在证明或解题时,就能如鱼得水,得心应手.
添置辅助线的方法虽然千差万别,但总会有规律可循的,并不是“混连瞎碰”.下面笔者谈谈在几何图形中如何添置辅助线.
一、抓“关键点”,连“关键线”,作“关键线”
平面几何图形中,常有不少具备一定特征的点,如:线段的交点、线段的中点、圆心、直线与圆相切的切点、两圆的交点等.这些点经常是证明的“关键点”.如圆的辅助线的作法规律是:弦与弦心距,亲密紧相连;两圆相切,公切线;两圆相交,公共弦;遇切点,作半径;圆与圆,心心连;遇直径,想直角;直角相对(共弦)点共圆.
已知切线的“作”(过点D作DG⊥OB,垂足为G).只要证明DE=DG(角平分线上的点到其两边的距离相等),从而得证.
二、移出图形,添补图形
有时,为了找到较好的证明或解题的方法,可以添置辅助线或添补一部分图形.如在三角形中,常延长中线一倍,构造成平行四边形或新三角形.有时,利用等底等高的三角形面积相等,等底(两底)等高的梯形面积相等的方法解题.
图3【例3】如图3,已知半圆的直径AB=40cm,点C、D是这个半圆的三等分点.求证:弦AC、AD和弧CD围成的图形的面积S等于半圆面积的三分之一.
分析:求不规则图形的面积时,往往采用化不规则图形为规则图形的方法,利用它们的面积相等求解.弦AC、AD和弧CD围成的图形是不规则图形,是无法用已知条件来计算的,但它的面积S刚好等于扇形OCD的面积,即等于半圆面积的三分之一.
三、和差倍分,截长补短
平面几何证题千姿百态,因而添置辅助线的方法也变化多端.有时同一问题可以找出几种添置辅助线的方法,而使一题多解.
(责任编辑钟伟芳)
若有一条河横在你面前,阻断你的去路,而在你苦于无法顺利过河时却发现有一座桥,心里肯定万分高兴,因为若没有这座桥,你可能要绕一个大圈子才能到达河的彼岸,甚至过不去.同样,添置辅助线在几何证明中起着过河搭桥的作用,通过添置辅助线,把已知元素和未知元素联想起来,在证明或解题时,就能如鱼得水,得心应手.
添置辅助线的方法虽然千差万别,但总会有规律可循的,并不是“混连瞎碰”.下面笔者谈谈在几何图形中如何添置辅助线.
一、抓“关键点”,连“关键线”,作“关键线”
平面几何图形中,常有不少具备一定特征的点,如:线段的交点、线段的中点、圆心、直线与圆相切的切点、两圆的交点等.这些点经常是证明的“关键点”.如圆的辅助线的作法规律是:弦与弦心距,亲密紧相连;两圆相切,公切线;两圆相交,公共弦;遇切点,作半径;圆与圆,心心连;遇直径,想直角;直角相对(共弦)点共圆.
已知切线的“作”(过点D作DG⊥OB,垂足为G).只要证明DE=DG(角平分线上的点到其两边的距离相等),从而得证.
二、移出图形,添补图形
有时,为了找到较好的证明或解题的方法,可以添置辅助线或添补一部分图形.如在三角形中,常延长中线一倍,构造成平行四边形或新三角形.有时,利用等底等高的三角形面积相等,等底(两底)等高的梯形面积相等的方法解题.
图3【例3】如图3,已知半圆的直径AB=40cm,点C、D是这个半圆的三等分点.求证:弦AC、AD和弧CD围成的图形的面积S等于半圆面积的三分之一.
分析:求不规则图形的面积时,往往采用化不规则图形为规则图形的方法,利用它们的面积相等求解.弦AC、AD和弧CD围成的图形是不规则图形,是无法用已知条件来计算的,但它的面积S刚好等于扇形OCD的面积,即等于半圆面积的三分之一.
三、和差倍分,截长补短
平面几何证题千姿百态,因而添置辅助线的方法也变化多端.有时同一问题可以找出几种添置辅助线的方法,而使一题多解.
(责任编辑钟伟芳)
若有一条河横在你面前,阻断你的去路,而在你苦于无法顺利过河时却发现有一座桥,心里肯定万分高兴,因为若没有这座桥,你可能要绕一个大圈子才能到达河的彼岸,甚至过不去.同样,添置辅助线在几何证明中起着过河搭桥的作用,通过添置辅助线,把已知元素和未知元素联想起来,在证明或解题时,就能如鱼得水,得心应手.
添置辅助线的方法虽然千差万别,但总会有规律可循的,并不是“混连瞎碰”.下面笔者谈谈在几何图形中如何添置辅助线.
一、抓“关键点”,连“关键线”,作“关键线”
平面几何图形中,常有不少具备一定特征的点,如:线段的交点、线段的中点、圆心、直线与圆相切的切点、两圆的交点等.这些点经常是证明的“关键点”.如圆的辅助线的作法规律是:弦与弦心距,亲密紧相连;两圆相切,公切线;两圆相交,公共弦;遇切点,作半径;圆与圆,心心连;遇直径,想直角;直角相对(共弦)点共圆.
已知切线的“作”(过点D作DG⊥OB,垂足为G).只要证明DE=DG(角平分线上的点到其两边的距离相等),从而得证.
二、移出图形,添补图形
有时,为了找到较好的证明或解题的方法,可以添置辅助线或添补一部分图形.如在三角形中,常延长中线一倍,构造成平行四边形或新三角形.有时,利用等底等高的三角形面积相等,等底(两底)等高的梯形面积相等的方法解题.
图3【例3】如图3,已知半圆的直径AB=40cm,点C、D是这个半圆的三等分点.求证:弦AC、AD和弧CD围成的图形的面积S等于半圆面积的三分之一.
分析:求不规则图形的面积时,往往采用化不规则图形为规则图形的方法,利用它们的面积相等求解.弦AC、AD和弧CD围成的图形是不规则图形,是无法用已知条件来计算的,但它的面积S刚好等于扇形OCD的面积,即等于半圆面积的三分之一.
三、和差倍分,截长补短
平面几何证题千姿百态,因而添置辅助线的方法也变化多端.有时同一问题可以找出几种添置辅助线的方法,而使一题多解.
(责任编辑钟伟芳)