内容正文:
联想八方,巧证中点
例 已知,如图,△ABC和△ADE均为等边三角形,连结BD,且满足BD⊥AD.延长ED,交BC于点F.求证:F为BC的中点.
A
B
C
D
E
F
结论1 如图,若△ABC和△ADE均为等边三角形,则△ABD≌△ACE.
结论2 如图,在四边形ABCD中,若外角∠1=∠B,则A,B,C,D四点共圆.
例 已知,如图,△ABC和△ADE均为等边三角形,连结BD,且满足BD⊥AD.延长ED,交BC于点F.求证:F为BC的中点.
不难得出∠BDF=∠FEC=30°.
第一部分 问题解决
易证△ABD≌△ACE.
所以BD=CE,
所以∠ADB=∠AEC=90°.
A
B
C
D
E
F
例 已知,如图,△ABC和△ADE均为等边三角形,连结BD,且满足BD⊥AD.延长ED,交BC于点F.求证:F为BC的中点.
A
B
C
D
E
F
已知BD=CE,∠BDF=∠FEC,
求证:BF=CF.
第一部分 问题解决
视角一 从条件出发,利用图形变化,转移边角关系,构建基本模型.
解法1(利用轴对称转移边角关系)
以直线EF为对称轴,构造△BDF的轴对称图形△GDF,连结CG.
易得四边形DGCE为平行四边形,
所以CG∥DE,
所以∠1=∠5,∠3=∠4.
又因为∠4=∠5,
所以∠1=∠3.
所以CF=FG.
所以BF=CF.
第一部分 问题解决
视角一 从条件出发,利用图形变化,转移边角关系,构建基本模型.
解法1(利用轴对称转移边角关系)
第一部分 问题解决
以EF为轴构造△CEF的轴对称图形△HEF.
视角一 从条件出发,利用图形变化,转移边角关系,构建基本模型.
将线段BD沿着DE的方向平移至EH,连结BH,CH.
解法2(利用平移转移边角关系)
所以BD=EH,
又因为BD=CE,
所以EH=CE.
因为BD∥EH,
所以∠BDF=∠HED.
又因为∠BDF=∠CEF,
所以∠CEF=∠HED,
所以CG=HG.
又因为四边形BDEH为平行四边形,
所以EF∥BH,
所以BF=CF.
第一部分 问题解决
将EC沿着ED的方向平移至DI,连结CI,BI,FI.
视角一 从条件出发,利用图形变化,转移边角关系,构建基本模型.
第一部分 问题解决
解法2(利用平移转移边角关系)
所以BF=CF.
视角一 从条件出发,利用图形变化,转移边角关系,构建基本模型.
第一部分 问题解决
解法3(利用对称+平移构造全等)
在EF上取点G,使得EG=DF.
所以△BDF≌△CEG,
所以BF=CG,∠B=∠ECG,
所以∠B+∠BDF=∠ECG+∠E,
即∠CFG=∠CGF.
所以CF=CG.
因为BD=CE,∠BDF=∠FEC,
解法3(利用对称+平移构造全等)
视角一 从条件出发,利用图形变化,转移边角关系,构建基本模型.
第一部分 问题解决
延长EF至点P,使得DP=EF.
所以BF=CF.
解法4 (利用中心对称,构造“8”字型全等)
视角一 从条件出发,利用图形变化,转移边角关系,构建基本模型.
第一部分 问题解决
过点B作BH∥EC交EF的延长线于点H.
所以∠E=∠H,又因为∠BDF=∠FEC,
所以∠BDF=∠H,
所以BD=BH,
又由于BD=EC,
所以BH=EC.
又因为∠BFH=∠CFE,
所以△BFH≌△CFE.
还可以过点C作CM∥BD交EF的延长线于点M.
解法4 (利用中心对称,构造“8”字型全等)
视角一 从条件出发,利用图形变化,转移边角关系,构建基本模型.
第一部分 问题解决
视角二 从结论出发,巧来添线,构造中位线模型
解法5 连结CD,过点F作FP∥BD交CD于点P,过点P作PQ∥CE交DE于点Q.
所以BF=CF.
第一部分 问题解决
所以△CPF∽△CDB,
所以FP∶BD=CP∶CD.
同理可得PQ∶CE=DP∶DC.
因为∠BDF=∠DFP,∠FQP=∠E,
又因为∠BDF=∠E,
所以∠DFP=∠FQP.
所以PF=PQ.
又因为DB=CE,
所以CP∶CD=DP∶DC.
所以CP=DP.
视角三 联想等腰三角形三线合一,四点共圆显神奇.
所以BF=CF.
同样的,还可以发现A,F,C,E四点共圆.赶紧动手试一试吧.
第一部分 问题解决
因为∠ADE=∠ABF=60°,
所以A,B,F,D四点共圆.
又因为AB=AC,
所以∠AFB=∠ADB=90°.
解法6 连结AF,
第二部分 解题小结
1.从条件出发,利用图形变化,转移边角关系,构建基本模型.
2.利用结论,巧来添线,构造中位线模型.
3.从条件和结论一起来看,联想到等腰三角形的三线合一.
第三部分 高观点看问题
解法7