题目

已知:AB=AC,AD=BC,∠A=100°;求:∠BCD=? 归属:三角全等、等边三角形 ——有些难度,适合提高练习 ——有非常多的方法(10+),全需要构建全等,适合结构化深入练习 年级:7年级

解答

方法1——AB等边

求解

  1. 作:等边三角形ABE
  2. 易得:EBC≌ADC,AEC等腰
  3. 故:∠ACE=10°,∠ECB=∠ADC=30°,得解

方法2——AB等边+线段分割

求解

  1. 作:等边▲ABF
  2. 作:CE=CA;故:BD=BE
  3. 可得:▲ADE≌▲BFC;故:DE=BF=EC
  4. 故:∠BCD=∠BED/2=10°,得解

解析

  1. 等边辅助线 等边三角形的构建始终困难; 而这里,仅仅有了等边三角形,依然难以解出题目——这个此方法最大坎 ——此时,似乎往前进了一步,同时也似乎没有解决的迹象 ——继续,构建与40、70、70全等的三角形
  2. BC拆分辅助线 这个辅助线相比等边三角形,更容易想到一点 此时,困难类似,问题并没有解决——如何证明边相等? ——以下,是一个解决方法(参考“方法3”) ——另一个方法,便是当前这个方法 两个方法的共同点都是:构造全等三角形,从而证明边相等
  3. 好的正推、倒推习惯 两组相等的边,多个角度的计算,这些不难,但也需要扎实的基础能力
  4. 构建全等的能力 找到全等三角形依赖于好的正推以及构建能力,有一些难度
  5. 坚韧的解题心理 两个辅助线,几乎都能独立的代表一个解题思路,但都不能独立做出来 整个过程最容易失败在:做了一个辅助线,碰到困难,然后放弃;持续的得出第二条辅助线,有较大难度。 反过来说明:只要我们的解题思维不出问题,坚持走下去,大概率会成功
  6. 方法评价
    1. 复杂:不知是思考的不够,还是本来就如此,总归这个方法做的很复杂
    2. 值得:但从锻炼能力角度,值得完成 手稿参考

方法3——线段分割+等边

求解

  1. 作:CA=CE
  2. 作:等边▲ECF
  3. 可得:▲CAF≌▲ABC;故:∠AFE=20°,∠FAE=30°
  4. 可得:▲ADE≌▲AFE;故:ED=EF=EC;得解 解析 整个过程,与“方法2”同构 手稿参考 注: 以下,如果有等边三角形,则E点不需要,直接用等边即可(参考后面方法) 故: 如果有等边三角形,常常让切分BC失去价值; 如果仅切分BC,脱离等边三角形,来完成求解呢?

方法4——AC等边

求解

  1. 作:等边▲ACE
  2. 易得:AB=AE,∠AEB=10°,∠BEC=50°
  3. 易得:BCE≌CAD,故:∠ACD=∠BEC=50°,得解 解析 与“方法1”同构

方法5——线段加减+AC等边

求解

  1. 作:AE=BD;
  2. 作:等边▲ACF
  3. 可得:BCF≌ADC;故:BF=DC;
  4. 故:BEF≌BDC,得解 解析 复杂:比方法1复杂; 价值:对三角全等体现的无以复加 原因:这个方法存在的原因是: 我们未必能想到“等边三角形”这个辅助线方法 相比而言,AE=BD更符合一般思维 ——因为转化为BE=BC,这个条件更方便使用 那么,有了AE,如何继续完成,便是这个方法的由来 由于每个人思维不同,选择的解题路径也就各异;一个方法,可能不完美,但却是实际中经常出现的。接受这种方法,做下去,不完美也是做出来了 草稿参考: 草稿,更直接的构建全等

方法6——AC等边

求解

  1. 作等边三角形ACE
  2. 易得:ADE≌ABC
  3. 故:DEC等腰,∠DEC=60°+100°,得解 草稿

方法7——三个全等

求解

  1. 做等边BCE,
  2. ACE≌ADC≌ABE
  3. AE对称轴,∠ACD=∠CAE=∠EAD=50°,得解

方法8——从等边开始

求解

  1. 作等边三角形ADE
  2. 易得 ABC≌AEC,ADC≌EDC
  3. 故:∠ACD=100°÷2=50°,得解 手稿参考 解析
  4. 辅助线,简洁清晰
  5. 求解过程,简洁清晰

方法9——拆分60°+相似

求解

  1. 作AE,分∠A=40°+60°
  2. 作等边三角形AEF
  3. 故有:EBF是等腰三角形;易得:∠FBE=10°
  4. 另有:ABE∾ABC;结合边相等可得 AF:AC=AB:AD;故:BF∥DC
  5. 故:∠BCD=∠FBE=10° 思路来源
  6. 基于60°这个数值特征,做第一步尝试。尝试同时,尽量关联各已知信息。
  7. 常规正推
  8. 倒推与猜想,结果需要平行,平行需要相似 手稿参考 解析
  9. 60°——方法的最初思路来源
  10. 相似——关联重要的已知信息,解题逻辑的核心
  11. 方法——最大困难在于不能坚持,从而不能完成,一般是在“平行”这一步证明不出来。

方法10——上一方法的姊妹方法

求解

  1. 作AE,分∠A=40°+60°(同上,左右不同)
  2. 作等边三角形AEF(同上)
  3. 故有:ECF是等腰三角形;易得:∠FCE=10°(同上,B换成C)
  4. 构建全等:作∠ABG=100°,GFC三点共线
  5. 证明 BG=BD,即:x=b
  6. 从而,BGC≌BDC;从而,∠BCD=∠FCE=10°;得解 思路来源
  7. (同上)做出60°,做出等边三角形
  8. (同上)常规正推,得到等腰
  9. (同上)倒推与猜想,结果需要全等
  10. 为了全等,重新开始正推,正推分析得到BG=BD 手稿参考 解析
  11. 姊妹方法——主要指最初100=60+40的思路一致
  12. 更困难 ——一方面,构建全等三角形,并不太容易想到,以及需要一些胆识 ——另一方面,全等的证明,需要较扎实的能力
  13. 链接思维,关于证明中的BG=BD ——从“杂乱”的信息中,向着目标“x=b”不断分析,努力建立信息之间的连接 ——只要目标可靠,则努力,必然成功
  14. 方法难度 ——全等的构建与证明,都不容易;相比而言,最初思路反不是最难 ——进一步:解题需要任性,不可轻易放弃;碰到困难未必是方向不对,可能只是能力、努力不够

方法11——特别的构建

求解

  1. 作三角形DAE,满足:∠ADE=20°,EAC共线;此时,即 DA=DE
  2. 作等边三角形DEF
  3. 易得:DAE≌ECF;故:EC=ED,∠ECD=50°
  4. 得解:∠BCD=50°-40°=10° 思路来源
  5. ※辅助线原则——通过辅助线建立各已知信息之间的(更多)关联 手稿 无,盯着图形完成 解析
  6. 辅助线不容易想到
  7. 过程简单,但需要清晰的思路去组织逻辑过程
  8. 辅助线的描述影响解题,参考下一个方法

方法12——不同的辅助线描述(未完成)

求解

  1. 延长CA到E,AE=BD;
  2. 作CF,满足:CF=AE=BD,且∠ECF=80°;
  3. 易得:DAE≌ECF;故:EF=ED(但是尚不知道和EC、AD相等)
  4. 易得:FC∥=DB,DFCB是平行四边形
  5. 但:ED=EC(即 证明等边三角形)如何完成? 解析 同样辅助线,换一个约束,则证明碰到困难 1. 困难产生的原因是什么? 2. 如何避免困难的辅助线? 3. 如何解决困难?

方法13——(未完成)

解题提示——思路导引

条件分析,AD=BC——不是等腰,没有全等,如何利用?

或可以考虑:截断、延长,产生更多的相等 或可以考虑:基于这一个条件,构建出全等 或可以考虑:构建第3条线和它们相等,进一步产生更多信息

条件分析,100°——隐含的信息

如果是110°,那么▲=110、35、35,没啥特别的 但这里100°,▲=100、40、40,特别的是: 100-40=60 60°的特殊性:①60°的直角三角形很特殊;②60°是等边三角形的角度 即:这可能是一个 ※ 数值问题-隐含的必要特征 数值的特殊性,是解题的一个重要条件

几何题中结论的转化

其一,求∠BCD,相等于求∠BDC,相当于求∠ACD 其二,求∠BCD,相当于求一个新的角度之间约束 任何一个推导出来的、新的关于角度的信息(约束),都相当于解出来这道题 无需提前明确“相当于什么”,任何新的信息,都足以

辅助线分析

结合以上三点,作辅助线,最好能符合不止一个想法 链接思维 题目的条件,集中在图形上半部 题目的问题,在图形的下半部 辅助线:尽可能在已知、未知之间产生关联——关联即信息

解题提示——方法导引

以下每张图,都是一个解题方法

解析

归属:等边三角形、

约束表达——解题思路是如何想到的?

题目问题∠BCD是多少,转化为:▲ADC的角度,转化为:▲BDC的角度 这两个转化,都可以打开思路——转而关注▲ADC、▲BDC

三角全等

这是一个特殊的构建,不是要找到全等,而是要自己画出来全等 ——这需要基于反向应用全等的条件去创建

※辅助线原则——辅助图形是如何找到的?

全等的构建,基于条件,创建100°角是一个有效的约束 怎么创建呢?——40°+60° 又怎么得到60°呢?——通过等边三角形 为什么是等边——可以利用到边相等 这里,相当于增加了熟悉的点(E),相当于不增加额外负担 这符合 ※辅助线原则 同时可见:如果不是100、40、40的等腰三角形,这道题解法不成立 等边三角形,在边长相等却无法利用时,在100/40角度时,常是有效手段 ——一方面,这是经验 ——另一方面,这符合辅助线原则 ——参考 “边相等”如何使用?

※ 组合,约束的核心表达方式

构建全等,是一个思想 但是如何构建?需要另一个思想,即:尽可能关联信息 ——参考“方法4”,并没有凭空创建一个全等,而是把AB=AC、AD=BC尽可能利用起来 ——参考,如下“随意”构建,或者“随意做辅助线”,会进入误区,陷入困境

※ 数值问题-隐含的必要特征

题目中的100°、40°、40° ——首先,基础价值:①作为普通角度,用于数值计算;②等腰的一个体现; ——其次,100-40=60,是具有特征的数值; 比如,60度直角三角形,有明确的边长关系 比如,60度,是等边三角形的角度 60度是等边三角形角度,这在本题中发挥了不可替代的作用 如何说明不可替代? ——其一,每个解法,都用到等边三角形 ——其二,若改变数值,比如:110°、35°、35°,则解法失效 注:待验证 注:问题依然可解,但需要三角函数知识

链接思维

在以下求解方法中,建立信息链接的努力,是较难较关键的一步

链接思维 条件分析

分析条件分步 分析如何关联条件 分析如何提取信息(数值特征)

题目点评

一道几何体

(知识) 题目用到三角形全等 最早7年级学生可以尝试,或者提前学过几何的6年级学生 但8、9年级也未必能解得顺利

(类型) 题目属于逻辑难度,简洁、优雅,但有一定的推理难度

(价值) 值得中上学生思考——一道好题目,就是好老师 从挣扎到解出来,其中体会、锻炼到的内容,就是进步 从做不出到看答案看明白,这个过程也是进步 几何能力,就是这类能力

图1,题目 图2,提示(如果举步维艰,参考提示) 图3,明确提示(如果还有困难,继续参考) ——这里给了10个以上的方法 ——有了辅助线,难度降低一半;有2-3个方法容易,其他方法补上过程依然是个考验 图4、5、6、7、8、9,解题

解答要求

  1. (经验拓展)适当思考→看一遍答案
  2. (能力锻炼)适当思考→需要时参考解答导引→完成几个方法
  3. (思维锻炼)独立思考→需要时参考思维导引→需要时参考解答导引→总结分析

1,基础学生 2,中上学生 3,头部学生 4,竞赛学生

此文件夹下有0条笔记。