初中幾何證明題,箏形還是三線合一,初二初三學生各執己見

2020-12-11 明德數學角

如圖,△ABC中,AD是∠BAC的平分線,DE∥AC交AB於E,過E作AD的垂線交BC的延長線於F,連接AF,求證:∠CAF=∠B

分析:題目中出現了角平分線,出現了垂線,以及多個三角形,略複雜的圖形中要證明兩個角相等,我們首先想到了三角形全等,若能證明這兩個角所在的三角形全等,則對應角相等可證明此結論。

我們觀察圖形,發現圖中三角形形狀不一,要找到全等三角形不太容易,或者說結論中兩個角不可能是全等三角形的對應角。因此需要改變思路,找其他方法。

我們看圖,角平分線和平行的條件,可以得出∠1=∠2,∠2=∠3

進一步可得∠1=∠3,則AE=DE,則EF是線段AD的垂直平分線,則AF=DF。

也即是說,△ADE和△ADF都是等腰三角形。

我們再來看怎樣把結論中兩個角聯繫起來,如圖

等邊對等角,得∠ADF=∠DAF。

∠ADF是△ABD的外角,則∠ADF=∠B+∠1 ;∠DAF=∠CAF+∠2,∠1=∠2

等量代換得∠CAF=∠B。

有人說,只要看到「箏形」就能迅速找到思路,箏形現在未在課本中出現,箏形是四邊形,顧名思義,就是像風箏一樣。我們看到等腰三角形△ADE和△ADF組成的四邊形就是箏形,和菱形有很多相似之處,大家看到」箏形」和「菱形」的異同點了嗎?

其實本題是八年級等腰三角形問題,主要考察了三線合一的性質和三角形全等的性質。

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