等腰直角三角形系列问题(3)
在说明第三个等腰直角三角形的典型问题之前,我们先看一个中考几何压轴题,题目是大连市2011年的第25题,从中,我们能否得到一点什么启示呢?
我们做一个平移(这是几何中,三大变换之一),标准点说,应该是伸缩变换:
放大图1图2中的△BDE,使得点D与点C重合,也就是伸缩比为BC:BD,图形就变为如下的等腰直角三角形典型问题:
在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,CF平分∠ACB,BE⊥CF,垂足为E.
求证:CF=2BE.
分析一:(用旋转变换思想)
看条件:AB=AC,∠BAC=90°
只要是等腰三角形,我们就能作以顶点为旋转中心的旋转对称图形。
在这里,我们就作以点A为旋转中心,旋转角为90°的旋转对称图形。
解法⒈如果我们选择旋转△ACF,如下图:
旋转过程就是:
将△ACF绕点A逆时针旋转90°到△ABD。
这么想没有任何问题,可是用逻辑推理说明本题,这样却不行。
准确的说法是这样的:延长CA和BE,相交于点D。
再具体的说明过程,就请大家通过两次全等说明吧!
解法⒉如果我们选择旋转△AEB,如下图:
旋转过程就是:
将△AEB绕点A顺时针旋转90°到△ACD。
考虑到这样的旋转后,应该有结论∠ADC=∠AEB成立,还可以可以进一步得到∠DAE=90°。
因此,本解法的辅助线:连接AE,过点A作AE的垂线,与CF相交于点D。
一组全等△ACD≌△ABE很容易推导出来,接下来,我们只要在得到的两个三角形全等情况下,进一步说明点D是CF的中点,也就是CD=DF=AD.
分析二:
看结论:CF=2BE。
很容易想到它的什么方法,是截长补短里的特殊情况:取中点或倍长。
其中,倍长BE的情况,可以看成是类似于上面的解法1。
而取中点,就与上面的解法2类似了。
只是叙述方式有区别而已,其他都是类似的。尽管如此,我们还是有个取中点的好解法,它和上面两个是完全不一样,而独立存在的好方法。
解法⒊取CF的中点D,过点D作CF的垂线,而与BC交于点G。
剩下的问题,只要说明△CDG≌△BEF就可以了,而说明这两个三角形全等,仅仅费心于如下一串等式的说明:CG=GF=FB。
让我们再回到开始的大连中考题,据此三个解法,只要随便拿出其中一个,再把原来的放改为缩就可以理解了。比如:过点D作DM⊥AB,就把中考题,改变成如上的典型问题了,接下来你应该知道干嘛了吧?