李帥領(lǐng)
開(kāi)放探究型問(wèn)題常常是條件不完備或結(jié)論不明確,解題方法和依據(jù)往往不唯一.需要同學(xué)們深入探究,尋找解題規(guī)律方可求解.
例1 (2017·黔東南)如圖1,點(diǎn)B、F、C、E在一條直線上,已知FB=CE,AC∥DF,請(qǐng)你添加一個(gè)適當(dāng)?shù)臈l件使得△ABC≌△DEF.
【分析】本題要判定△ABC≌△DEF,已知FB=CE,AC∥DF,即間接告知我們:BC=EF,∠ACB=∠DFE,那么可以構(gòu)造“SAS”“AAS”“ASA”來(lái)解決問(wèn)題.
解:∵FB=CE,∴BC=EF.
又∵AC∥DF,∴∠ACB=∠DFE.
(1) 當(dāng)∠A=∠D時(shí),
在△ABC與△DEF中,[∠A=∠D,∠ACB=∠DFE,BC=EF,]
∴△ABC≌△DEF(AAS).
(2)當(dāng)AC=DF時(shí),
在△ABC與△DEF中,[AC=DF,∠ACB=∠DFE,BC=EF,]
∴△ABC≌△DEF(SAS).
(3)當(dāng)∠B=∠E時(shí),
在△ABC與△DEF中,[∠ACB=∠DFE,BC=EF,∠B=∠E,]
∴△ABC≌△DEF(ASA).
故答案為∠A=∠D或AC=DF或∠B=∠E.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查三角形全等的判定,先找出題目中的已知條件,再選擇合適的判定條件.
例2 (2017·日照)如圖2,已知AB=AE=DC,AD=EC,CE⊥AE,垂足為E.
(1)求證:△DCA≌△EAC;
(2)只需添加一個(gè)條件,即 ,可使四邊形ABCD為矩形.請(qǐng)加以證明.
【分析】(1)由“SSS”證明△DCA≌△EAC即可;(2)要證明四邊形ABCD是矩形,只要在AB=DC的基礎(chǔ)上,添加條件使得四邊形ABCD為平行四邊形,再由全等三角形的性質(zhì)得出∠D=∠E=90°,即可得出結(jié)論.
解:在△DCA與△EAC中,[DC=EA,AD=CE,AC=CA,]
∴△DCA≌△EAC.
(2)添加AD=BC,可使四邊形ABCD為矩形.理由如下:
∵AB=DC,AD=BC,
∴四邊形ABCD是平行四邊形,
∵CE⊥AE,∴∠E=90°,
由(1)得:△DCA≌△EAC,
∴∠D=∠E=90°,∴四邊形ABCD為矩形.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查平行四邊形的判定,先找出題目中的已知條件,再選擇合適的判定條件.
例3 (2017·北京)如圖3,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,△AOB可以看作是△OCD經(jīng)過(guò)若干次圖形的變化(平移、軸對(duì)稱、旋轉(zhuǎn))得到的,寫(xiě)出一種由△OCD得到△AOB的過(guò)程:
.
【分析】根據(jù)旋轉(zhuǎn)、平移的性質(zhì)即可得到由△OCD得到△AOB的過(guò)程.
解:△OCD繞C點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,并向左平移2個(gè)單位得到△AOB(答案不唯一).
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了坐標(biāo)與圖形的變換.解題時(shí)需要注意:平移的距離等于對(duì)應(yīng)點(diǎn)連線的長(zhǎng)度,對(duì)稱軸為對(duì)應(yīng)點(diǎn)連線的垂直平分線,旋轉(zhuǎn)角為對(duì)應(yīng)點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心連線的夾角.
例4 (2017·淮安改編)【操作發(fā)現(xiàn)】如圖4,在邊長(zhǎng)為1個(gè)單位長(zhǎng)度的小正方形組成的網(wǎng)格中,△ABC的三個(gè)頂點(diǎn)均在格點(diǎn)上.
(1)請(qǐng)按要求畫(huà)圖:將△ABC繞點(diǎn)A按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90°,點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為B′,點(diǎn)C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為C′,連接BB′;
(2)在(1)所畫(huà)圖形中,∠AB′B= .
【問(wèn)題解決】如圖5,在等邊三角形ABC中,AC=7,點(diǎn)P在△ABC內(nèi)且∠APC=90°,∠BPC=120°,求△APC的面積.
【分析】【操作發(fā)現(xiàn)】(1)根據(jù)旋轉(zhuǎn)中心、旋轉(zhuǎn)角、旋轉(zhuǎn)方向畫(huà)出圖形即可;(2)只要證明△ABB′是等腰直角三角形即可.【問(wèn)題解決】將△APB繞點(diǎn)A按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)60°,得到△AP′C,只要證明∠PP′C=90°,利用勾股定理即可解決問(wèn)題.
解:【操作發(fā)現(xiàn)】(1)如圖6所示;
(2)∵AB=AB′,∠B′AB=90°,
∴∠AB′B=45°.
【問(wèn)題解決】如圖7,∵將△APB繞點(diǎn)A按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)60°,得到△AP′C,則△APP′是等邊三角形.
∴∠AP′P=∠APP′=60°,
∠AP′C=∠APB=360°-90°-120°=150°,
∴∠PP′C=∠AP′C-∠AP′P=90°,
∠P′PC=∠APC-∠APP′=30°,
∴PP′=[32]PC,即AP=[32]PC,
∵∠APC=90°,∴AP2+PC2=AC2,
即([32]PC)2+PC2=72,
∴PC=[27],∴AP=[32]PC=[21],
∴S△APC=[12]AP?PC=[73].
【點(diǎn)評(píng)】本題是一道三角形綜合題,需要我們深入理解和探索“操作發(fā)現(xiàn)”的方法,尋求規(guī)律解決問(wèn)題.
(作者單位:江蘇省豐縣初級(jí)中學(xué))