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【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)10-0153-01
空间几何的证明和计算是中学数学的重要组成部分,如果思路没打开,可能很简单的题也解决不了。现以下题为例来剖析空间几何的思路。
如图1,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC于点D,点E在AC边上,连结BE.
(1)若AF是△ABE的中线,且AF=5,AE=6,连结DF,求DF的长;
(2)若AF是△ABE的高,延长AF交BC于点G.如图2,若点E是AC边的中点,连结EG,求证:AG+EG=BE.
一、边读题边得出所有结论,得到的结论信息越多,思路越开阔,同时思考计算结果或证明结果的得出需要哪些条件,再一一寻找,找到切合点,便轻松解决问题。例如上题中的第(1)题:
二、注重一题多解,拓展学生思路。如证明两条线段的和等于第三条线段,常用方法:截长法或补短法,以第(2)小题为例
方法1:(截长法)记AD、BE相交于O,如图2(a)
∵AB=AC,∠BAC=90°,AD⊥BC
∴∠BAD=∠CAD=∠C=45°
∠2=90°-∠3
∵AF为△ABE的高
∴∠1=90°-∠3
∴∠1=∠2
在△ABO和△CAG中∠2=∠1AB=AC∠BAD=∠C
∴△ABO≌△CAG.(ASA)
∴BO=AG,AO=CG.
∵点E为AC的中点
∴AE=CE
在△AOE和△CGE中AE=CE∠CAD=∠CAO=CG
∴△CEG≌△AEO.(SAS)
∴EG=OE.
∴AG+EG=BO+OE=BE
方法2:(截长法)记AD、BE相交于O,连结DE,如图2(b)
先证△BDO≌△ADG.(ASA)
∴BO=AG,DO=DG.
再证△ODE≌△GDE.(SAS)
∴EG=OE.
∴AG+EG=BO+OE=BE
方法3:(补短法,抓易证条件∠ABE=∠CAG及已知条件AB=AC,利用“SAS”构造全等三角形)
延长AG到点M,使AM=BE,连结CM,如图2(c)
先证△ABE≌△CAM.(SAS)
∴AE=CM=CE,∠ACM=∠BAE=90°.
再证△CEG≌△CMG.(SAS)
∴EG=MG.
∴AG+EG=AG+MG=AM=BE
方法4:(补短法,抓易证条件∠ABE=∠CAG及已知条件AB=AC, 利用“ASA”构造全等三角形)
过点C作AC的垂线,交AG的延长线于点M,如图2(c)
先证△ABE≌△CAM.(ASA)
∴BE=AM,AE=CM=CE.
再证△CEG≌△CMG.(SAS)
∴EG=MG.
∴AG+EG=AG+MG=AM=BE
方法5:(补短法,抓易证条件∠GAD=∠EBD及AD=BD,利用“SAS”构造全等三角形)
延长AG到点M,使AM=BE,连结DM ,如图2(d)
先证△DBE≌△DAM.(SAS)
∴DE=DM,∠BDE=∠ADM.
再证△DEG≌△DMG.(SAS)
∴EG=MG.
∴AG+EG=AG+MG=AM=BE
方法6: (补短法,抓易证条件∠GAD=∠EBD及AD=BD,利用“ASA”构造全等三角形)
过点D作DE的垂线,交AG的延长线于点M ,如图2(d)
先证△DBE≌△DAM.(ASA)
∴DE=DM,BE=AM.
再证△DEG≌△DMG.(SAS)
∴EG=MG.
∴AG+EG=AG+MG=AM=BE
一题多解有利于启迪思维,开阔视野,提高思维的敏捷性、灵活性和深刻性;有利于学生灵活运用所学知识,提高解题能力和技巧;有利于培养学生的探索精神和思维的创造性。
空间几何的证明和计算是中学数学的重要组成部分,如果思路没打开,可能很简单的题也解决不了。现以下题为例来剖析空间几何的思路。
如图1,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC于点D,点E在AC边上,连结BE.
(1)若AF是△ABE的中线,且AF=5,AE=6,连结DF,求DF的长;
(2)若AF是△ABE的高,延长AF交BC于点G.如图2,若点E是AC边的中点,连结EG,求证:AG+EG=BE.
一、边读题边得出所有结论,得到的结论信息越多,思路越开阔,同时思考计算结果或证明结果的得出需要哪些条件,再一一寻找,找到切合点,便轻松解决问题。例如上题中的第(1)题:
二、注重一题多解,拓展学生思路。如证明两条线段的和等于第三条线段,常用方法:截长法或补短法,以第(2)小题为例
方法1:(截长法)记AD、BE相交于O,如图2(a)
∵AB=AC,∠BAC=90°,AD⊥BC
∴∠BAD=∠CAD=∠C=45°
∠2=90°-∠3
∵AF为△ABE的高
∴∠1=90°-∠3
∴∠1=∠2
在△ABO和△CAG中∠2=∠1AB=AC∠BAD=∠C
∴△ABO≌△CAG.(ASA)
∴BO=AG,AO=CG.
∵点E为AC的中点
∴AE=CE
在△AOE和△CGE中AE=CE∠CAD=∠CAO=CG
∴△CEG≌△AEO.(SAS)
∴EG=OE.
∴AG+EG=BO+OE=BE
方法2:(截长法)记AD、BE相交于O,连结DE,如图2(b)
先证△BDO≌△ADG.(ASA)
∴BO=AG,DO=DG.
再证△ODE≌△GDE.(SAS)
∴EG=OE.
∴AG+EG=BO+OE=BE
方法3:(补短法,抓易证条件∠ABE=∠CAG及已知条件AB=AC,利用“SAS”构造全等三角形)
延长AG到点M,使AM=BE,连结CM,如图2(c)
先证△ABE≌△CAM.(SAS)
∴AE=CM=CE,∠ACM=∠BAE=90°.
再证△CEG≌△CMG.(SAS)
∴EG=MG.
∴AG+EG=AG+MG=AM=BE
方法4:(补短法,抓易证条件∠ABE=∠CAG及已知条件AB=AC, 利用“ASA”构造全等三角形)
过点C作AC的垂线,交AG的延长线于点M,如图2(c)
先证△ABE≌△CAM.(ASA)
∴BE=AM,AE=CM=CE.
再证△CEG≌△CMG.(SAS)
∴EG=MG.
∴AG+EG=AG+MG=AM=BE
方法5:(补短法,抓易证条件∠GAD=∠EBD及AD=BD,利用“SAS”构造全等三角形)
延长AG到点M,使AM=BE,连结DM ,如图2(d)
先证△DBE≌△DAM.(SAS)
∴DE=DM,∠BDE=∠ADM.
再证△DEG≌△DMG.(SAS)
∴EG=MG.
∴AG+EG=AG+MG=AM=BE
方法6: (补短法,抓易证条件∠GAD=∠EBD及AD=BD,利用“ASA”构造全等三角形)
过点D作DE的垂线,交AG的延长线于点M ,如图2(d)
先证△DBE≌△DAM.(ASA)
∴DE=DM,BE=AM.
再证△DEG≌△DMG.(SAS)
∴EG=MG.
∴AG+EG=AG+MG=AM=BE
一题多解有利于启迪思维,开阔视野,提高思维的敏捷性、灵活性和深刻性;有利于学生灵活运用所学知识,提高解题能力和技巧;有利于培养学生的探索精神和思维的创造性。