中点问题解题策略
2018-05-09于长江
于长江
(黑龙江省克山县第二中学校 161600)
添加辅助线解几何命题,是学习平面几何的难点;作辅助线虽无定法,但却有规可循,有律可导,只要深刻挖掘题设与结论的内含,抓住特定条件的本质特征,探求已知与未知之间的必然联系,灵活运用所学知识,增强创新意识,定能架起沟通已知与未知之间的桥梁——辅助线.通过引辅助线,可以转化条件,制造联系,从而达到解决问题的目的.现举例如下.
如图,在△ABC中,AD是高,M是BC中点,∠B=2∠C,
分析本题的特定条件有中点(M点)、2倍角(∠B=2∠C)、高线(AD),在解题时以某一条件为出发点,根据其不同特性引辅助线,得出以下多种解题方法.
一、构造中位线法
当条件中出现中点时,一般可取另一边的中点,构造中位线,制造平行关系或等量关系.
∴∠2=∠C.而∠1=∠2+∠3,∠B=2∠C,
∴∠B=∠1.而∠1=∠2+∠3,∠B=2∠C,
二、中线加倍法
当条件中出现三角形的中线或可作中线时,可考虑将中线延长一倍,构造全等三角形,转化条件.
证法3 连AM并延长到E,使ME=AM,
连CE,延长AD到F,使DF=AD,连EF、CF.
易证△AMB≌△EMC,
∴CE=AB,∠B=∠2+∠3.
由BC垂直平分AF得∠1=∠2.而∠B=2∠1,
可得∠2=∠3,∴∠3=∠4,
三、2倍角转化法
当条件中出现一个角是另一个角的2倍时,可考虑平分2倍角,或将较小的角加倍.
证法4 延长CB到E,使BE=AB,连AE.
易证∠ABC=2∠E,而∠ABC=2∠C,
∴∠E=∠C,∴AE=AC.而AD⊥EC,
∴DE=CD.在线段EC上可得CE=2CD,
∴BC+EB=2(DM+CM),
四、高线对称法
将某个三角形沿高线翻折,将构成等腰三角形,从而达到沟通相关条件的目的.
证法5 在DC上截取DE=DB,连AE.
易证△ADE≌△ADB,则AE=AB,
∠AEB=∠B.由∠B=2∠C得∠AEB=2∠C.
而∠AEB=∠CAE+∠C,
∴∠CAE=∠C,∴AE=CE=AB.
在线段BC上可得:BE=2DE,
∴BM+ME=2(DM+ME),
∴CM+ME=2(DM+ME),
∴(AB+ME)+ME=2(DM+ME).
以上五种解法,论述了在特定条件下如何作辅助线及解题策略,以期起到抛砖引玉的作用.
参考文献:
[1]刘义勋. 辅助线是几何证明的“点睛”之笔[J].中学生数学(初中版), 2011(9): 3.