華小青
“橫看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高低各不同.不識廬山真面目,只緣身在此山中.”蘇軾的這首詩告訴我們:從不同的角度看同一個物體,看到的圖形往往是不同的.同樣的,對于同一個幾何模型,我們從不同的角度去看,往往可以得到不同的結(jié)論,進(jìn)而運(yùn)用它們?nèi)ソ鉀Q不同的問題.下面我們用同學(xué)們十分熟悉的一個幾何模型來說明.
模型解讀
如圖1,OC是∠AOB內(nèi)部的一條射線,點(diǎn)P是∠AOB內(nèi)部的一點(diǎn).
視角1 若OC平分∠AOB,點(diǎn)P在射線OC上,PD⊥OA于點(diǎn)D,PE⊥OB于點(diǎn)E,則PD = PE. (這就是角平分線的性質(zhì)定理.)
視角2若點(diǎn)P在射線OC上,PD⊥OA于點(diǎn)D,PE⊥OB于點(diǎn)E,PD = PE,則OC平分∠AOB. (這就是角平分線的判定定理.)
視角3 若OC平分∠AOB,點(diǎn)P在射線OC上,PD⊥OA于點(diǎn)D,PE⊥OB于點(diǎn)E,則OD = OE. (這是角平分線的性質(zhì)定理的推論.)
事實(shí)上,由OC平分∠AOB,PD⊥OA,PE⊥OB,得∠OPD = ∠OPE,即PO也是∠DPE的平分線,由角平分線的性質(zhì)定理得OD = OE. 這樣就避免了通過證明全等三角形來證明OD = OE的復(fù)雜過程.
模型應(yīng)用
例1 如圖2,在△ABC中,AB = AC,AD是△ABC的角平分線,過點(diǎn)D分別作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分別是點(diǎn)E,F(xiàn),則下列結(jié)論錯誤的是().
A. DE = DF? ? B. AE = AF
C. AD = BC? ? D. BE = CF
解析:∵AD是△ABC的角平分線,DE⊥AB,DF⊥AC,∴DE = DF,則選項(xiàng)A正確;∵AD是△ABC的角平分線,DE⊥AB,DF⊥AC,∴DA是∠EDF的平分線,∴AE = AF,則選項(xiàng)B正確;∵AB = AC,∴BE = CF,則選項(xiàng)D正確. 故應(yīng)選C.
反思:這里運(yùn)用角平分線的性質(zhì)定理及其推論,簡捷地解決了問題.
例2 如圖3所示,點(diǎn)O在一塊直角三角板ABC上(其中∠ABC = 30°),OM⊥AB于點(diǎn)M,ON⊥BC于點(diǎn)N,若OM = ON,則∠ABO =___________.
解析:根據(jù)OM⊥AB,ON⊥BC,OM = ON,可知BO平分∠ABC,∴∠OBM = ∠OBN.∵∠ABC = 30°,∴∠ABO = 15°. 故應(yīng)填15°.
反思:這里運(yùn)用角平分線的判定定理得到∠OBM = ∠OBN,避免了用“HL”判定直角三角形全等的復(fù)雜過程.
例3 如圖4,△ABC的外角∠ACD的平分線CP與∠ABC的平分線BP交于點(diǎn)P,若∠BPC = 40°,則∠CAP 等于().
A. 40°? ? B. 45°? ? C. 50°? ? D. 60°
解析:如圖5,延長BA,作PF⊥BA,PN⊥BD,PM⊥AC,垂足分別為點(diǎn)F,N,M.
設(shè)∠PCD = x°,∵CP平分∠ACD,∴∠ACP = ∠PCD = x°,PM = PN.
∵BP平分∠ABC,∴∠ABP = ∠PBC,PF = PN,
∴PF = PM,∴∠FAP = ∠PAC.
∵∠BPC = 40°,∴∠ABP = ∠PBC = ∠PCD - ∠BPC = x° - 40°,
∴∠BAC = ∠ACD - ∠ABC = 2x° - (x° - 40°) - (x° - 40°) = 80°,
∴∠CAF = 100°,∴∠FAP = ∠PAC = 50°. 故選C.
反思:根據(jù)角平分線的性質(zhì)和判定分別得出PM = PN = PF和∠FAP = ∠PAC是解題的關(guān)鍵.
分層作業(yè)
難度系數(shù):★★★解題時間:5分鐘
1.如圖6, 在△ABC中,AD平分∠BAC,DE⊥AB. 若AC = 2,DE = 1,則S△ACD = ___________.
2.如圖7,在△OAB和△OCD中,OA = OB,OC = OD,OA > OC,∠AOB = ∠COD = 40°,連接AC,BD交于點(diǎn)M,連接OM.下列結(jié)論:①AC = BD;②∠AMB = 40°;③MO平分∠BMC;④OM平分∠BOC.其中正確的個數(shù)為().
A. 4? ? ? B. 3? ? ? C. 2? ? ? D. 1
(作者單位:江蘇省興化市戴澤初級中學(xué))