【原題呈現(xiàn)】 已知在四邊形 ABCD 中,點 E、F 分別是 BC、CD 邊上的一點 (1)如圖 1:當四邊形ABCD是正方形時,且∠EAF=45°,請直接寫出線段 EF、BE、DF 三者之間的數(shù)量關(guān)系: ▲ ; (2)如圖 2:當 AB=AD ,∠B=∠D=90°,∠EAF=1/2∠BAD ,問:(1)中的數(shù)量關(guān)系是否還存在,并說明理由; (3)在(2)的條件下,將點E平移到BC的延長線上,請在圖3中補全圖形,并直接寫出EF、BE、DF 的關(guān)系. 【解題背景之定義】 我們習慣把“過等腰三角形頂角的頂點引兩條射線,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”)。 有的時候也會利用正方形來定義:從正方形的一個頂點引出夾角為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”。 概括來說,所謂“半角模型”,就是某個特殊角的一半的意思,即:一個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、四點共圓等幾何問題中常有應(yīng)用。常見的圖形為正方形,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旋轉(zhuǎn)到一邊合并形成新的三角形,從而進行等量代換,然后證明與半角形成的三角形全等,再通過全等的性質(zhì)得出線段之間的數(shù)量關(guān)系,從而解決問題。 【來看第一問】解題技巧:看到有相等的線段,考慮旋轉(zhuǎn),那是必須的,會柳暗花明。 【來看第二問】解題技巧:看到有相等的線段,考慮旋轉(zhuǎn),好吧,不夠嚴謹,那么再添一個旋轉(zhuǎn)的條件,必須對角互補,才可以旋轉(zhuǎn),這是旋轉(zhuǎn)的必要條件,如本題強調(diào)了∠B+∠D=180°,這樣才能確保E、B、F’三點共線。 【來看第三問】乍看很扎手,無從下筆,這時候怎么辦?好辦,看下上一問是怎么解的,那么下一問也可以嘗試用上一問的解法,不出意外的話會水到渠成。 到這里,我們發(fā)現(xiàn),半角模型里,好像沒有什么是旋轉(zhuǎn)解決不了的問題,是的,半角模型也是中考的重要考點,有一句話叫做得半角,得天下。 下面延伸一下,想給學有余力的同學提供3個有意思的小問題: (1)如圖1,已知BE=3,DF=2,求正方形ABCD的邊長. (2)如圖1,連接BD,交AE于點M,交AF于點N,請寫出BM、MN、ND之間的數(shù)量關(guān)系。 (3)如圖1,,若邊長為3,求△ECF面積的最小值。 |
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