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【原題呈現(xiàn)】 已知在四邊形 ABCD 中,點(diǎn) E、F 分別是 BC、CD 邊上的一點(diǎn) (1)如圖 1:當(dāng)四邊形ABCD是正方形時(shí),且∠EAF=45°,請(qǐng)直接寫(xiě)出線段 EF、BE、DF 三者之間的數(shù)量關(guān)系: ▲ ; (2)如圖 2:當(dāng) AB=AD ,∠B=∠D=90°,∠EAF=1/2∠BAD ,問(wèn):(1)中的數(shù)量關(guān)系是否還存在,并說(shuō)明理由; (3)在(2)的條件下,將點(diǎn)E平移到BC的延長(zhǎng)線上,請(qǐng)?jiān)趫D3中補(bǔ)全圖形,并直接寫(xiě)出EF、BE、DF 的關(guān)系. 【解題背景之定義】 我們習(xí)慣把“過(guò)等腰三角形頂角的頂點(diǎn)引兩條射線,使兩條射線的夾角為等腰三角形頂角的一半”這樣的模型,稱為半角模型(也稱“角含半角模型”)。 有的時(shí)候也會(huì)利用正方形來(lái)定義:從正方形的一個(gè)頂點(diǎn)引出夾角為45°的兩條射線,由于兩射線的夾角是正方形內(nèi)角度數(shù)的一半,故名半角模型,又稱“角含半角模型”。 概括來(lái)說(shuō),所謂“半角模型”,就是某個(gè)特殊角的一半的意思,即:一個(gè)小角等于大角的一半。半角模型主要出現(xiàn)在四邊形與等腰三角形的考題中,是初中幾何的一類典型模型。 半角模型,在三角形全等、相似、四點(diǎn)共圓等幾何問(wèn)題中常有應(yīng)用。常見(jiàn)的圖形為正方形,正三角形,等腰直角三角形等。 解題思路一般是將半角兩邊的三角形通過(guò)旋轉(zhuǎn)到一邊合并形成新的三角形,從而進(jìn)行等量代換,然后證明與半角形成的三角形全等,再通過(guò)全等的性質(zhì)得出線段之間的數(shù)量關(guān)系,從而解決問(wèn)題。 【來(lái)看第一問(wèn)】解題技巧:看到有相等的線段,考慮旋轉(zhuǎn),那是必須的,會(huì)柳暗花明。 【來(lái)看第二問(wèn)】解題技巧:看到有相等的線段,考慮旋轉(zhuǎn),好吧,不夠嚴(yán)謹(jǐn),那么再添一個(gè)旋轉(zhuǎn)的條件,必須對(duì)角互補(bǔ),才可以旋轉(zhuǎn),這是旋轉(zhuǎn)的必要條件,如本題強(qiáng)調(diào)了∠B+∠D=180°,這樣才能確保E、B、F’三點(diǎn)共線。 【來(lái)看第三問(wèn)】乍看很扎手,無(wú)從下筆,這時(shí)候怎么辦?好辦,看下上一問(wèn)是怎么解的,那么下一問(wèn)也可以嘗試用上一問(wèn)的解法,不出意外的話會(huì)水到渠成。 到這里,我們發(fā)現(xiàn),半角模型里,好像沒(méi)有什么是旋轉(zhuǎn)解決不了的問(wèn)題,是的,半角模型也是中考的重要考點(diǎn),有一句話叫做得半角,得天下。 下面延伸一下,想給學(xué)有余力的同學(xué)提供3個(gè)有意思的小問(wèn)題: (1)如圖1,已知BE=3,DF=2,求正方形ABCD的邊長(zhǎng). (2)如圖1,連接BD,交AE于點(diǎn)M,交AF于點(diǎn)N,請(qǐng)寫(xiě)出BM、MN、ND之間的數(shù)量關(guān)系。 (3)如圖1,,若邊長(zhǎng)為3,求△ECF面積的最小值。 |
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