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巧借等腰直角、等邊三角形特性添加輔助線

等腰直角三角形和等邊三角形因為其特殊性,往往能衍生出許多輔助線的添線方式,往往通過翻折或旋轉(zhuǎn)的運動方式,產(chǎn)生全等三角形,從而達(dá)到邊和角的轉(zhuǎn)化,繼而得到邊或角的數(shù)量關(guān)系。

解法分析:本題的問題背景是▲ABC是等腰直角三角形,并且以直角頂點C作45°角:∠ECF,從而判定AE、EF和BF之間的大小關(guān)系,以及能否以EF為斜邊組成直角三角形。本題的突破口在于90°直角以及以直角頂點作45°角,AC=BC,這樣的“半角特點”,可以考慮利用旋轉(zhuǎn)或翻折進行輔助線的添加,從而將AE、EF、BF轉(zhuǎn)化到一個三角形中,并且這個三角形是直角三角形,利用斜邊大于任意兩條直角邊,便可將這個問題迎刃而解。

解法1:通過旋轉(zhuǎn)三角形CAE(或▲CBF)構(gòu)造全等三角形和直角三角形,利用二次全等證明。

解法2:通過翻折三角形CAE(或▲CBF)構(gòu)造全等三角形和直角三角形,利用二次全等證明。

解法分析:本題的問題背景是▲ABC是等邊三角形和▲BDC頂角為120°的等腰三角形,且∠MDN=60°,從而判定MN、BM、CN之間的數(shù)量關(guān)系。本題的突破口在于60°以及以120°角頂點作60°角,BD=CD,這樣的“半角特點”,可以考慮利用旋轉(zhuǎn)進行輔助線的添加,從而將BM、MN、CN轉(zhuǎn)化到一直線上,便可將這個問題迎刃而解。本題不能利用翻折添加輔助線的關(guān)鍵在于,若將▲BMD沿MD翻折,不能保證點B落在MN上,因此不能利用翻折的方法進行輔助線的添加。

本題的第2問雖然改變了M、N的位置關(guān)系,但是剩余的關(guān)鍵條件沒有改變,因此仍舊可以通過旋轉(zhuǎn)三角形,尋求線段間的數(shù)量關(guān)系。

解法分析:本題的問題背景是▲ABC是等腰直角三角形,BD=AE。本題的第1問可以通過猜想的方式得到▲DCE是等腰直角三角形。通過證明▲ACE≌▲CDB,得到▲CED為等腰直角三角形。本題的第2問是判斷▲AEF和▲CDF是等腰三角形,切入點在于∠EAF=45°以及∠AFE=∠CFD,從邊的角度進行分類討論:①AE=AF;②AF=EF;③EF=AE,繼而計算∠AEF,∠AFE、∠FCD、∠FDC的度數(shù),利用度數(shù),通過分析得到AD的長度。

通過剛才的探索發(fā)現(xiàn),對于等腰三角形和等邊三角形,往往理由其特殊的90°、45°和60°構(gòu)造全等三角形,從而達(dá)到線段或角的轉(zhuǎn)化,在輔助線添線的時候可以多一種思路。

作業(yè)單:巧借等腰直角、等邊三角形特性添加輔助線

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