鄭麗花?お?
[摘要]“三線合一”定理很重要.學(xué)生熟練掌握此定理能突破解題難點(diǎn),容易找到解題的方法.
[關(guān)鍵詞]三線合一;等腰三角形;運(yùn)用
[中圖分類號(hào)]G633.6[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]16746058(2017)20003001
等腰三角形在初中幾何里很基礎(chǔ),等腰三角形的性質(zhì)在實(shí)際的應(yīng)用中非常普遍,尤其是“三線合一”這一重要定理.等腰三角形底邊上的高、中線和頂角平分線互相重合,簡(jiǎn)稱“三線合一”.不少教案中都是把它和“等邊對(duì)等角”放在一起講.我覺得等腰三角形的“三線合一”性質(zhì)在初中幾何證明和計(jì)算中占據(jù)了非常重要的地位.學(xué)生既需要知道它的由來(lái),又要知道它的用途,還要能在圖形不全的情況下補(bǔ)全“三線合一”所在的基本圖形.因此,教師在教學(xué)“三線合一”定理時(shí)應(yīng)該給予學(xué)生恰當(dāng)引導(dǎo),適時(shí)啟發(fā),做到“授人以魚,不如授之以漁”.教師如果把握好“三線合一”定理在輔助線教學(xué)中的應(yīng)用,把握好化歸思想方法的滲透,將有助于學(xué)生把握解題的關(guān)鍵,更好地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的思維能力,突破解題的難點(diǎn),探明解題的方法,從而幫助學(xué)生提高解決問(wèn)題的能力.
【例1】如圖1,點(diǎn)D在△ABC的邊BA的延長(zhǎng)線上,過(guò)點(diǎn)D作DF⊥BC,交AC于E,垂足為點(diǎn)F.若AE=AD,求證:AB=AC.
分析:本題有三種證明方法.
方法1:根據(jù)AE=AD,得到∠D=∠DEA,再借助垂直關(guān)系,以及∠CEF=∠DEA,把∠D=∠DEA轉(zhuǎn)化為∠B=∠C,從而得證.
方法2:看到AE=AD的條件,我們馬上想到等腰三角形的底邊上“三線合一”定理,于是嘗試著過(guò)點(diǎn)A作AH垂直DE,交DE于H,得到底邊上的高AH,那么線段AH身兼三職:
底邊上的高、底邊上的中線和頂角平分線.于是,問(wèn)題迎刃而解!證明:如圖2,過(guò)點(diǎn)A作AH⊥DE,交DE于H,則AH∥BC.
∵AD=AE(已知)∴AH平分∠DAE.(等腰三角形底邊上“三線合一”)
∴∠DAH=∠EAH,而∠DAH=∠B,∠EAH=∠C.
∴∠B=∠C,∴AB=AC.
方法3:將“三線合一”定理逆過(guò)來(lái)用,即若有一個(gè)三
角形一邊上兩線合一,通過(guò)證明必可得三線合一,并且推出這是個(gè)等腰三角形.
故本題也可以從“求證AB=AC”這個(gè)求證的結(jié)論得到提示與啟發(fā).
證明:如圖3,過(guò)點(diǎn)A作AG⊥BC,則AG∥DF,
∵AD=AE,∴∠D=∠AED.
∵∠D=∠BAG,∠ADE=∠CAG,∴∠BAG=∠CAG.
∴∠B=∠C,∴AB=AC.
通過(guò)以上例題,我們有了這兩個(gè)思路:若題目給出等腰三角形的圖形環(huán)境,我們會(huì)不由自主地想到“三線合一”定理,從而嘗試著預(yù)算出“三線合一”定理能否給解題帶來(lái)便利;題目中三角形里有一條線段身兼三線中的二線,我們也應(yīng)該想到是否能促成等腰三角形的存在,畢竟等腰三角形是個(gè)特殊三角形,它帶來(lái)的結(jié)論不少.
【例2】如圖4,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC,BD平分∠ABC,交AC于點(diǎn)D,CE⊥BD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,求證:BD=2CE.
分析:如圖5,線段BD既是∠ABC的平分線,又是CE的垂線,讓我們聯(lián)想到“三線合一”定理.延長(zhǎng)CE交BA延長(zhǎng)線于F,則△CBF為等腰三角形,于是問(wèn)題變得簡(jiǎn)單了許多.
證明:延長(zhǎng)CE交BA延長(zhǎng)線于F,
∵BD平分∠FBC,BE⊥CF,∴BC=BF,且EC=EF=1/2CF,即CF=2CE.
∵∠BAC=∠CAF=90°,∠BDA=∠CDE=∠F,AB=AC,∴△ABD與△ACF全等.
∴BD=CF,∴BD=2CE.
(責(zé)任編輯黃桂堅(jiān))