以2014年上海中考23題為例,介紹特殊四邊形背景下與比例線段相關(guān)的幾何證明的一般方法和解題策略。
中考真題鏈接
解法分析:2014上海中考23題的背景是等腰梯形,主要考察了平行四邊形的判定和三角形一邊的平行線的性質(zhì)定理。
本題的第(1)問需要證明ACED是平行四邊形,根據(jù)題意,只需要證明AD=CE或AC//DE即可。根據(jù)等腰梯形的性質(zhì),可以證明△ABD≌△ACD,即∠ABD=∠ACD,再結(jié)合∠CDE=∠ABD,可得∠CDE=∠ACD,即AC//DE,進(jìn)而得到ACED是平行四邊形;
本題的第(2)問需要證明線段間的比例關(guān)系。由于圖中有著豐富的平行線,因此通過“三角形一邊的平行線的性質(zhì)定理”建立線段間的比例關(guān)系。
此類問題的突破口往往從結(jié)論出發(fā)。該結(jié)論的左邊是DG:GB,則確定AD-BE-X型基本圖形,該結(jié)論的右邊是DF:BD,則確定為AD-BC-X型基本圖形,由于這兩種圖形均有中間量AD,因此借助合比性質(zhì)建立線段間的比例關(guān)系。
01 善于發(fā)現(xiàn)隱藏在特殊四邊形中的A/X型基本圖形
ABCD是平行四邊形,左右兩張圖中有2組X型基本圖形。如左圖:DE:BC=DF:BF=EF:CF;如右圖:AB:DE=AF:EF=BF:DF;但是右圖中的X型基本圖形常常會(huì)被忽略,因此當(dāng)出現(xiàn)平行線及X型基本圖形時(shí),列出比例線段即可。02 善于利用三角形一邊的平行線的性質(zhì)定理建立線段間比例關(guān)系根據(jù)題設(shè)和結(jié)論,尋找比例線段所處于的平行線和三角形性,再建立線段間的比例關(guān)系。
03 善于發(fā)現(xiàn)圖中的“燕尾三角形”構(gòu)造平行線建立比例關(guān)系
如上圖,講這樣的圖形稱為“燕尾三角形”,“燕尾三角形”往往與比例線段結(jié)合起來進(jìn)行考察。要證明線段間的比例關(guān)系,往往可以聯(lián)想“三角形的一邊平行線”,即通過作平行線的方式,構(gòu)造“A”或“X”型基本圖形(往往是2組基本圖形),從而借助中間比或相等的線段達(dá)到轉(zhuǎn)化的的目的。
04 善于發(fā)現(xiàn)圖中的“燕尾三角形”構(gòu)造平行線建立比例關(guān)系
對(duì)于特殊四邊形的判定定理和性質(zhì)定理必須熟知,從邊、角、對(duì)角線的特點(diǎn)進(jìn)行記憶。特別地,對(duì)于特殊四邊形,聯(lián)結(jié)對(duì)角線往往是常見的輔助線添加方式,由于平行四邊形的對(duì)角線互相平分,平行四邊形對(duì)角線的交點(diǎn)結(jié)合其他關(guān)鍵點(diǎn)的比例關(guān)系能衍生出豐富的比例線段的信息。這里是需要強(qiáng)調(diào)的。
如2022年上海中考25題第(3)問(部分解法)