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如图,所谓“同胞三角形”,是我在日常教学中给一类“搭边”相似三角形“发明”起的名字!如图,直角三角形△ACB∽△CDB,他们有“共边”CB,是不是很像“同胞兄弟”?而CD,AE像不像他们的“身高”?
问题:他们的"身高比"CD/AE是否为定值呢?
先来看看图文,有哪些要素条件:“三垂直”,BC平分∠ABD,CD//AE,图中所有直角三角形都相似。
可以产生哪些思路呢,很考验几何功力?比如:
①构造“一线三等角”得相似;
②A,B,C,E四点共圆,可以借助圆的知识辅助解题;
③利用平行线,“搭桥”创造相似三角形;
④延长AC,BD,将图形“修补”成“顺眼”的样子;
⑤以D点为原点,建立平面直角坐标系,解析解题。等等思路解法。
解法1:构造“一线三等角”得相似。图中所有直角三角形都相似,容易证明FC=CD,而矩形AFDE中,FD=AE,所以CD/AE=1/2,为定值!
解法2:A,B,C,E四点共圆,作出“隐圆”。作CM⊥AE,由圆的知识,得:CD=ME,M是AE中点,
所以CD/AE=1/2,为定值!
解法3:延长AC,BD,将图形“修补”成“顺眼”的样子;取AE的中点M,结合其他条件,可以得到CD,CM都是“中位线”,四边形CDEM是矩形。所以CD/AE=1/2,为定值!
上述三种解法都是比较容易想到的,揭示了“同胞三角形”“变中不变”的“身高比”为定值。各种解题方法,都要充分利用相似三角形,可以是由平行而“引起A或X型相似”的思路,也可以是由垂直“引起一线三等角”的相似,也可以由直角对直径“引起四点共圆”的解题思路。一题多解,入手角度各有不同,都很精彩,值得回味。
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