李勁松
摘? 要:利用圖形面積自身相等的性質、圖形可拆分性質進行解題的方法叫做“面積法”,在中學階段是一種常用的方法,具有解題便捷快速、簡單易懂的特點。
關鍵詞:面積法;線段相等;可拆分性
所謂巧用三角形面積法解題就是利用幾何圖形中邊、角與面積之間的關系,運用代數(shù)手段來完成幾何中的推理過程,用面積法一般可不添或少添輔助線,證法簡潔,易于接受和掌握??梢杂脕碜C明諸如線段相等,角相等,求線段的長,圖形的面積等等。下面淺談幾種方面的例題選取。
一、用面積法求線段的長:
例1:如圖1,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3,BD⊥AC于點D。求BD的長。
解析:先利用勾股定理求出 ,再利用三角形的面積得: ,可求出 。
例2:如圖2,已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3,BD平分∠ABC,求CD的長。
解析:過點D分別向AB、BC作垂線,則四邊形BEDF是正方形,設DE=? ,利用三角形的面積可拆分性, ,可以列出方程: ,求出DE,最后用勾股定理易求出BD的長。
總結:這種利用圖形面積自身相等的性質、圖形可拆分性質進行解題的方法叫做“面積法”,在中學階段是一種常用的方法,具有解題便捷快速、簡單易懂的特點。
二、用面積法證明線段相等。
例3:已知:如圖3,AD是△ABC的中線,CF⊥AD于F,BE⊥AD交AD的延長線于E。求證:CF=BE。
解析:連接CE,因為:
所以:
即:BE=CF
三、用面積法證明線段和差相等。
例4:如圖4,點P是等邊三角形內部一點,過P作PD⊥BC,PE⊥AC,PF⊥AB,△ABC的高為h,試說明PD+PE+PF=h.
解析:連接AP、CP、BP,利用面積可拆分性質有:
得出:PD+PE+PF=h.
例5:如圖5,P是等腰三角形ABC底邊BC上任一點,PE⊥AB于E、PF⊥AC于F,BH是等腰三角形ABC的邊AC上的高。試猜想線段PH和PE、PF之間有怎樣的數(shù)量關系。
解析:連接AP,利用三角形面積可拆分性質有: ,
所以:
即:BH=PE+PF
例6、如圖6,E是矩形ABCD邊AD上一點,且BE=ED,P是對角線上任一點,PF⊥BE,PG⊥AD,垂足分別為點F、G。試證明PF+PG=AB。
解析:連接PE,
因為:
所以:
則可得出:PF+PG=AB
在數(shù)學解題過程中,面積法有廣泛的應用價值,利用面積法往往能化難為易,化繁為簡。在教學中適當?shù)臐B透給學生這方面的數(shù)學思想,講解幾道例題,能有效提升學生綜合能力,豐富解題手段,使學生分析問題,解決問題的能力得到一定提高。
參考文獻
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