题目

【斜边中线定理】如图,Rt▲ABC,D为中点;证明:DA=DB=DC 归属:三角全等、几何证明方法 ——基础问题,证明过程用的知识、证明方法,也都是基础的 ——不错的基础练习 年级:7年级

解答(1)

证明

  1. 作:DE⊥AB
  2. 易得:▲AED≌▲BED;得证

解答(2)

证明

  1. 作:BD延长,B’D=BD
  2. 易得:▲ADB’≌▲CDB
  3. 可得:▲BAB’≌▲ABC;得证

解答(3)

证明

  1. 作CB延长线,CB=C’B
  2. 易得:▲ABC≌▲ABC’
  3. 故有AC=AC’
  4. 据中位线性质:BD=AC’/2=AC/2;得证 解析
  5. 主要利用的逻辑是:中位线
  6. 中位线、斜边中线,谁在前并不确定——有循环论证之嫌 ——此方法,仅作思路拓展

解答(4)——反证法

证明

  1. 如图,定义∠1、∠2
  2. 若BD>AD 则∠1>∠A,∠2>∠C 又∠1+∠2+∠A+∠C=180 故:∠1+∠2>90°——这与直角矛盾
  3. 同理 BD<AD 也不可能
  4. 故,只能:BD=AD;得证 解析
  5. 主要利用的逻辑是:长边对应的角更大

备注

归属:中点中线、直角三角形、 线段相等、三角全等

1.      关键约束

题目中“垂直”“中点”是两个关键信息

所谓关键:

l  普通条件:对题目的限定起到托底的作用,非解题过程中的难点

比如此题中,绝非考验我们是否直到内角和是180°

l  关键条件:具体的、最后一层的限定了题目

1)       具体:

这个条件需要详细描述,至少需要文字描述。

相比较,三角形可能用“如图”代替。但关键条件不可以。

2)      最后一层

对题目最清晰的限定。

常识限定:比如,直线、线段都不会在每道题定义

普通条件:显而易见的的题目限定

最后一层:最为具体的限定

关键约束势必在证明过中发挥直接作用

势必:

几乎所有题目,给的条件是“恰到好处”的

极少数题目存在干扰条件、冗余条件,但可以通过合理性分析、约束分析来判断。这里不做展开。

直接:

题目中“三角形”也是一个条件,但我们会自然的用到180°等性质

故,不成为“关键约束”,因此看起来并没有直接在起作用

但“中点”、“垂直”则不是,整个证明过程几乎是围绕它们展开。

如果说“三角形”像战斗的大后方,关键约束则如同直接冲锋陷阵的战士。

如何用好关键约束,是解题关键。

其中,约束的等价,起到重要作用。

1.      约束等价

约束等价

即 约束的等价

即 约束条件的等价条件

案例来说明

①     证明方法1中的约束等价

证明中“全等”的条件来源: 1)       AD=DC → AE=BE

2)      ∠ABC=90° → ∠AED=∠BED

①     关于“中点”的几个等价
n  等价1

过“点”的平行线,交点是中点 等价于 “点”是中点

n  等价2

“点”平分三角形面积 等价于 “点”是中点

n  等价3

过“点”直线,与两端点距离相等 等价于 “点”是中点 等价于 过“点”任意直线,与两端点距离相等

图示:

n  等价扩展

以上结论,对于“三等分点”“按比例分割点”同样成立

②     关于“垂直”的几个等价
n  等价1

“角”等于补角 等价于 “角”是直角

n  等价2

平行线,同旁内角相等 等价于 “角”是直角 参考“证明2”

n  等价3

左右对称 等价于 “角”是直角

③     证明2中“延长线(三点共线)”的等价

如上图,BDB’三点共线,此时有: 如上图,BDB’三点共线,此时有: 与任意线,形成“互补角”,或“对顶角” 等价于 三点共线

注:

不明白这个,常会出现“三点共线”条件用的不顺畅

梅涅劳斯定理的证明有体现

1.      约束等价的价值

约束等价,即解题中的“信息流”

约束等价,即解题中的“链接”