勾股定理及其逆定理的综合应用

勾股定理及其过定理是几何中十分重要的两个定理，它们在解题中应用比较广泛．现举几例说明它们在几何解题中的综合运用．一判断三角形形状例１如图１，在△ＡＢＣ中，ＡＤ是高，且ＡＤ２＝ＢＤ·ＣＤ．求证：△ＡＢＣ为直角三角形．证明在△ＡＢＤ和△ＡＣＤ中，由勾股定理得ＡＢ２＝ＢＤ２＋ＡＤ２，ＡＣ２＝ＡＤ２＋ＣＤ２ＡＢ２＋ＡＣ２＝ＢＤ２＋２ＡＤ２＋ＣＤ２．ＡＤ２＝ＢＤ·ＣＤ，ＡＢ２＋ＡＣ２＝（ＢＤ＋ＣＤ）．即ＡＢ２＋ＡＣ２＝ＢＣ２．根据勾股定理的逆定理知△ＡＢＣ为直角三角形．二求角度例２如图２，ＡＢＢＣ，ＣＤＡ…     

利用对称 化难为易

同学们在初中《几何》第二册第三章中已学习过有关轴对称的概念和一些性质．其实利用轴对称也是一种重要而基本的解题方法、有些几何证明问题，若能借助轴对称方法求解，常常可化难为易，简捷求解．例１如图１，∠ＡＢＤ＝∠ＡＣＤ＝６０°，∠ＡＤＢ＝９０°－１／２∠ＢＤＣ．求证：△ＡＢＣ是等腰三角形．分析欲在△ＡＢＣ中直接证得ＡＢ＝ＡＣ，显然有困难．若将面△ＢＤ以ＡＤ为轴翻折过去，得△ＡＢ’Ｄ，并能证得ＣＤＢ’为直线段，则问题便可获证．证明以ＡＤ为轴作△ＡＢＤ的对称图形凸ＡＢ’Ｄ，则ＬＡＤＢ‘一ＬＡＤＢ．ＣＤＢ‘…     

一道全国联赛题的解题探讨

一道数学题 ,从各个不同角度进行探讨 ,可获各种不同解题方法 ,激活思维 ,培养思维的灵活性 ,发散性。本文对 2 0 0 2年全国初中数学联赛解答题第 3小题解法进行了以下几点探讨。题目 ,如图已知△ＡＢＣ三边都是整数 ,∠ＢＡＣ =90°,ＡＤ⊥ＢＣ ,且ＢＤ =1 1 3,求△ＡＤＢ与△ＡＤＣ的周长之比。分析 :此题是一几何求解题 ,大多数学生只从几何角度考虑。忽略了三边是整数的条件 ,因而分析求解较为困难 ,若思路开阔 ,能抓住三边整数 ,结合有关几何知识 ,就易找到解题思路。探讨 ( 1 )由射影定理 ,ＡＢ =1 1 3·ＢＣ ,ＡＢ、ＢＣ为整数 ,必有…     

巧补形妙解题

补形方法是几何中的一种重要方法。掌握好补形的技能或技巧，有利地培养自己构作辅助线的能力，从而提高平面几何的解题水平。 １．把不规则图形补成规则的特殊图形 例 １如图 １，ＡＢ＝ＡＣ＝ ＡＤ，则ＢＤＣ等于（）。 （Ａ）ＤＢ；（Ｂ）ＤＡ； （Ｃ）ＢＡＣ；（Ｄ）ＢＡＣ 解析：根据 ＡＢ＝ ＡＣ＝ ＡＤ，可联想以Ａ为圆心，ＡＢ为半径的Ａ。由同弧上的圆周角、圆心角关系，得ＢＤＣ＝ＢＡＣ。故选（Ｄ）。 例２如图２，点Ｃ在半径为Ｒ的半圆上，ＡＣ＝ ＢＣ，过 Ｃ作 ＣＤ切 Ｏ于 Ｃ，且ＣＤ＝Ｒ，连结ＡＤ。求阴影部分的面积。 解析…     

一道例题在中考中的应用

一道例题在中考中的应用蚌埠十二中赵奎初中几何第三册第１４４页例４，如图⊙Ｏ１和⊙Ｏ２外切于点Ａ，ＢＣ是⊙Ｏ１与⊙Ｏ２的公切线Ｂ、Ｃ为切点。求证：ＡＢＡＣ这个例题的结论在解有关两回外切并涉及公切线问题时，常能帮助我们迅速找到证题思路和解题方法。现举例说...     

几何题求解策略例谈

数学能力的提高离不开数学解题 ,数学解题能力的提高取决于解题质量而不是取决于解题数量 ,平时学习中多注意解题方向和解题策略的研究 ,是提高解题能力的有效途径 .本文就平面几何中的三角形学习浅谈几何题求解策略 .1　分散条件集中化分散条件集中化是指将不在一个三角形中的条件向一个三角形去转化 ,利用三角形的性质加以解决 ,特别是特殊三解形 ;或将不在两个全等三角形、相似三角形、圆中的条件转化到两个全等或相似的三角形中 ,然后建立相应的关系式 .图 1例 1　已知 ,如图1,△ＡＢＣ中 ,ＡＤ是ＢＣ边上的中线 ,ＡＢ=ＡＤ =1,ＡＣ=5 .…     

补圆解题 化难为易

我们在解题时 ,常会遇到一些已知图形是半圆的几何题 .如果仅局限在半圆中思考求解 ,有时会陷入困境 .这时 ,若把半圆补成整圆 ,则可以运用圆的有关性质 ,在整圆中发现某些隐含的条件 ,从而使解题化难为易 .例 1　如图 1 ,点Ｄ、Ｃ在半圆上 ,Ｍ、Ｎ在半圆的直径ＡＢ上 ,ＣＭ⊥ＡＢ ,∠ＡＮＤ =∠ＢＮＣ .若∠ＡＤＮ =5 8°,则∠ＡＣＭ =.分析　要想求出∠ＡＣＭ的度数 ,在半圆中很难沟通未知角与已知角的联系 ,故考虑把半圆补成整圆 .延长ＤＮ交圆于Ｃ′,则∠ＢＮＣ′=∠ＡＮＤ =∠ＢＮＣ .根据圆的对称性 ,可知Ｃ、Ｃ′关于直线ＡＢ对称 .…     

类比推广发现

文 [1 ]指出了我国 2 0 0 0年高中数学联赛一道几何题与ＩＭＯ -1 8的几何题的联系 ,并给出其三角证法。很显然 ,前者是后者的引申。反过来 ,在解题的思路上 ,前者就可以化归为后者 ,并从中得到解题的启示。先来看这两个题目 :命题 1 ( 2 0 0 0年联赛题 )　如图 1 ,在锐角三角形图 1ＡＢＣ的ＢＣ边上有Ｅ、Ｆ两点 ,使∠ＢＡＥ =∠ＣＡＦ ,作ＦＭ⊥ＡＢ ,ＦＮ⊥ＡＣ(垂足为Ｍ、Ｎ) ,延长ＡＥ交△ＡＢＣ外接圆于Ｄ ,证明 :四边形ＡＭＤＮ与△ＡＢＣ的面积相等。题中当角α =∠Ａ/2时 ,就变成了下题 :命题 2 (ＩＭＯ -2 8)　在锐角三角形ＡＢＣ…     

三角形内角和定理及推论的应用

《几何》第二册《三角形》一章§３．３介绍了三角形的内角和定理及其三个推论，它们是这一章的基础知识，利用它们可以解决许多几何问题．一、证角相等或不等例１如图１，在△ＡＢＣ中，∠ＡＣＢ＝９０°，ＣＤ⊥ＡＢ于Ｄ．求证：∠Ａ＝∠ＢＣＤ．证明∵　∠ＡＣＢ＝９０°，∴∠Ａ＝９０°∠Ｂ．∵ＣＤ⊥ＡＢ于Ｄ，∴　∠ＣＤＢ＝９０°．∴∠ＢＣＤ＝９０°－∠Ｂ．∴∠Ａ＝∠ＢＣＨ．例２如图２，已知Ｐ是△ＡＢＣ内一点．求证：∠ＢＰＣ　∠ＢＡＣ．证明延长ＣＰ交ＡＢ于Ｄ．ＺＢＨＣ是否ＡＣＤ的一个外角，ｒｔＢＤＣＭＭＢＡＣ．ｚＢ…     

巧用代数知识解决几何问题

在解答几何问题时 ,有些题目仅用所学几何知识无法解出 ,有些题目甚至是无从入手。如果我们把代数知识恰当地运用到几何问题的求解中 ,把代数与几何统一起来 ,那么解题也就变得容易了。一、运用余弦定理解决二面角问题例 1　在 12 0°的二面角的两个面α和 β内 ,分别有点Ａ和点Ｂ ,已知点Ａ和点Ｂ到棱ａ的距离分别为 2ｃｍ和 4ｃｍ ,线段ＡＢ =10ｃｍ ,求 :(1)直线ＡＢ和平面 β所成角的正弦。(2 )直线ＡＢ和棱ａ所成角的正弦。分析 :解答二面角问题 ,找出一个合适的二面角的平面角是解题的关键。有些学生作出如下解法。(图 1) :(1)作ＡＣ…     

一题多法 各显其妙

一题多解 (证 )是培养同学们创新思维能力的一条有效途径 .平时做题、解题 ,若每题都能从多角度去分析思考、寻找方法 ,对于拓宽大家的解题思路 ,是颇有益处的 .下面对一道立体几何题给出四种不同的解法 ,供同学们参考 .例　如图 ,△ＡＢＣ是以∠Ｃ为直角的直角三角形 ,ＰＡ⊥平面ＡＢＣ ,ＰＡ =ＡＣ =2 ,ＢＣ =2 ,求二面角Ａ ＰＢ Ｃ的大小 .分析 1:利用三垂线定理作出二面角的平面角 ,然后通过解三角形求出 .解法 1:如图 ,在Ｒｔ△ＡＢＣ中 ,过Ｃ作ＣＨ⊥ＡＢ于Ｈ .因为ＰＡ⊥平面ＡＢＣ ,所以ＣＨ⊥ＰＡ ,从而ＣＨ⊥平面ＰＡＢ .在Ｒｔ△…     

例谈培养学生的几种解题意识

数学教学实质上是解题的教学 ,在解题中应学会进行“数学”地思维 .为此 ,须着力培养学生几种解题意识 ,以下举例说明 .1　预测意识“凡事预则立 ,不预则废” ,面对问题要冷静思考 ,要有一定的直觉判断和预见能力 .例 1　 ( 90年全国文科高考题 )如图 1,在三棱锥Ｓ—ＡＢＣ中 ,ＡＳ⊥底面ＡＢＣ ,ＡＢ⊥ＢＣ ,ＤＥ垂直平分ＳＣ ,且分别交ＡＣ、ＳＣ于Ｄ、Ｅ ,又ＳＡ =ＡＢ ,ＳＢ=ＢＣ ,求二面角Ｅ—ＢＤ—Ｃ的度数 .分析　关键在于确定二面角的平面角 ,由直觉感知ＢＤ ⊥面ＳＡＣ ,从而预见∠ＥＤＣ即为所求二面角的平面角 ,无疑就找到了解…     

例析解题的切入点

有些学生虽做了很多习题,但题目稍作变化就不知所措,缺乏应变能力．我认为症结在于：忽视了解题总结这个环节．其实解题总结不仅能让我们深入地领悟解题的思想方法,更重要的是能从中获取解题的切入点．笔者结合平时的教学所得,就寻找解题的切入点,谈点体会,以期抛砖引玉．一、以条件为解题切入点以题意中的某个条件为线索,展开联想,发掘内在联系,探求解题途径．图１ＢＡＥＭＦＤＣ例１　如图１,已知△ＡＢＣ,Ｄ是ＢＣ的中点,Ｅ是ＣＡ延长线上的一点,且ＡＥ＝１２ＡＣ,求证：ＤＦ＝ＥＦ．分析１：由条件“Ｄ是ＢＣ的中点”联想…     

利用面积巧解题

分析这道题的常规解法是通过相似三角形对应边成比例，求出ＡＤ的长，再用勾股定理计算出ＣＤ来．倘若利用三角形面积公式解这道题，既简捷又明快．解在Ｒｔ△ＡＢＣ中，由勾股定理得例２如图２，已知ＡＢＣ中，ＡＢ＝ＡＣ＝１０，ＢＣ＝１６，Ｐ为ＢＣ上任一点，ＰＤＡＢ，ＰＥＡＣ，垂足分别为Ｄ、Ｅ．试求ＰＤ＋ＰＥ的值．解过Ａ作ＡＭＢＣ，垂足为Ｍ，连结ＡＰ．由评析通过这道题的解，我们发现利用面积解题，确实给人以耳目一新之感．例３如图３，已知ＢＤ、ＣＥ是否ＡＢＣ的两条高．求证：ＡＢ·ＣＥ＝ＡＣ·ＢＤ．分析这道题的常规解…     

旋转变换在平面几何解题中的应用

所谓旋转变换是指图形绕一定点 (旋转中心 )按一定方向旋转一个角度 (旋转角 ) ,得到与原图形全等的图形 .旋转变换是平面几何解题中常用的手段 ,它不仅能使一些几何解题化难为易 ,而且对培养学生的变换能力大有好处 .现就旋转变换在平面几何解题中的应用举例说明 .1　解决有关线段关系问题图　 1例 1　如图 1,已知点Ｅ、Ｆ分别在正方形ＡＢＣＤ的边ＢＣ、ＣＤ上 ,且∠ＤＡＦ=∠ＥＡＦ .求证 :ＢＥ ＤＦ =ＡＥ .分析　从图中可以看出 ,题设和结论是分散的 ,需要集中 .如何集中呢 ?想办法把△ＡＤＦ与△ＡＢＥ连在一块就行了 .于是考虑将△…     

勾股定理在几何计算中的应用

勾股定理揭示了直角三角形三边之间的数量关系，它在解有关直角三角形的问题中有广泛的应用．现举例说明它在几何计算中的应用，供同学们参考．例１如图１，凸四边形ＡＢＣＤ中，四边ＡＢ、ＢＣ、ＣＤ和ＤＡ的长分别是３、４、１２和１３，∠ＡＢＣ＝９０°，则四边形ＡＢＣＤ的面积是多少？（第七届“希望杯”竞赛试题）分析由题设ＡＢ＝３，ＢＣ＝４且∠ＡＢＣ＝９０°，连结ＡＣ得Ｒｔ△ＡＢＣ，根据勾股定理易求ＡＣ＝５．在△ＡＣＤ中根据勾股定理的逆定理可以判定△ＡＣＤ为直角三角形．计算两直角三角形面积之和即为四边形ＡＢＣＤ的…     

2002年全国初中数学联赛、竞赛试题选讲

本文仅对今年全国初中数学联赛、竞赛部分试题 ,从解题思路、试题背景和答案不严谨等方面 ,谈谈个人的看法 ,不妥之处 ,敬请赐教 .1　两道相关的几何题1.(联赛一试选择题 4 )如图 1,Ｒｔ△ＡＢＣ的面积为 12 0 ,且∠ＢＡＣ =90°,ＡＤ是斜边上的中线 ,过Ｄ作ＤＥ⊥ＡＢ ,垂足为     

数学教学培养创造思维例析

一、培养学生多角度认识问题　　经常引导学生多角度地认识一个数学问题 ,可以使学生在解题中思路开阔 ,巧解频生 ,酝酿出多种不同的解题途径 ,激发学生创造性的思维品质。如对于几何问题中的线段 ,可设想为三角形的边、角平分线、高或中线、圆的割线或切线、圆内的弦、四边形的对角线等等。对于几何问题中的角 ,同样可设想为三角形的某一内角或外角 ,四边形对角线的交角、圆周角、圆心角、弦切角等等 ,从不同的角度丰富了对几何元素的认识。　　题 1　已知△ＡＢＣ中 ,角Ａ、Ｂ、Ｃ的对边为ａ、ｂ、ｃ,∠Ｂ =2∠Ｃ ,求证ｂ2 =ｃ(ａ +ｃ)。…     

勾股定理在几何证明中的应用

勾股定理是平面几何中的重要定理之一，其重要地位，被数学家形象地誉为欧氏几何的“拱心石”．勾股定理及其道定理有着广泛的应用，本文举例说明勾股定理及其道定理在几何证明中的应用．勾股定理表达式中的每一项都是线段的平方，所以，在几何证明中，凡涉及有关线段平方的和差关系或线段平方与线段积的和差关系的几何命题，都可以考虑应用勾股定理及其道定理来证明．例Ｉ已知：如图１，在△ＡＢＣ中，∠Ｂ＝９０°，点Ｄ、Ｅ分别在ＢＣ、ＡＢ上．求证：ＡＤ２＋ＣＥ２＝ＡＣ２＋ＤＥ２证明在Ｒｔ△ＡＢＤ和Ｒｔ△ＢＣＥ中，由勾股定理有Ａ…     

利用底角和顶角的关系解题

根据等腰三角形的两个底角相等及三角形内角和定理，我们可以推出等腰三角形的底角α和顶角β有如下关系：α＝９０°一１／２β．对于一些与等腰三角形内角有关的几何问题，利用这一关系，可取得意想不到的效果．例１如图１，在西ＡＢＣ中，ＡＣＢ＝７０°，ＡＣ＝ＢＣ，点Ｐ在ＡＢＣ的外部，且与点Ｃ均在ＡＢ同侧．若ＰＣ＝ＢＣ，求ＡＰＢ．例２如图２，已知ＡＢＣ＝１００°，ＡＭ＝ＡＮ，ＣＰ＝ＣＮ，求ＭＮＰ．解在ＡＭＮ和ＣＰＮ中，例３如图３，在ＨＢＣ中，ＡＢ＝ＡＣ，Ｄ是ＡＢ上一点，延长ＣＡ到Ｅ，使ＡＥ＝ＨＤ，延长ＥＤ交ＢＣ…