巧妙联想 一题多解

来源 :中学生数理化·八年级数学人教版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ken_008
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  丰富多彩的联想,往往能沟通条件和结论,使解题思路变得更加清晰,也有助于良好思维品质的养成.在解题时,注意寻找题目的各种解法,一方面可以开拓思路,另一方面也可以克服对难题的畏怯心理.本文举例说明如下.
  题目如图1,△ABC中,∠ACB=90°,∠CAD=30°,AC=BC=AD.求证:BD=CD.
  思考:对本题直接进行解答,一下子无从下手,似乎在条件与结论之间无法建立联系.如果我们根据问题所提供的条件∠CAD=30° 及AC=BC,进行联想,构造熟悉的图形,那么解法就会“油然而生”.
  策略一要说明BD=CD,也就是要说明△BCD为等腰三角形.我们可以联想到构造底边上的中线、高或顶角的平分线.如果作出底边BC的高DF,则应有CF为BC的一半.又由∠CAD=30°,我们联想到直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半.因此,可以构造出一个直角三角形ACE,只需要说明边CE与CF相等即可.
  证法1:如图2,过C作CE⊥AD于E,过D作DF⊥BC于F.
  
  ∴△ADE是等边三角形.
  ∴ED=AD=AC=EB.△EBD为等腰三角形.
  ∵∠DEB=90°-∠AED=30°,
  ∴△ACD≌△EBD(SAS).
  ∴CD=BD.
  策略三根据条件中的角度∠CAD=30°,∠CAB=45°,我们可以构造以AC为边的等边△ACE,如图5,从而可以得到图形中的△BDE是等边三角形,可得CD、DE、BE和BD都相等.
  证法4:如图5,作△ACE,使△ACE为等边三角形,连接ED、EB.
  ∴∠CAE=60°,CE=AC.
  ∵AC=AD,∠CAD=30°,
  ∴∠ACD=75°,∠BCD=90°-∠ACD=15°.
  ∵∠ECD=∠ACD-∠ACE=75°-60°=15°,∴∠BCD=∠ECD.
  又∵CD=CD,EC=AC=BC,
  ∴△ECD≌△BCD(SAS).ED=BD.
  ∵∠CAE=60°,∠BAC=45°,∠CAD=30°,∴∠DAB=∠EAB=15°.
  ∵△ACE为等边三角形,AC=AD,∴AD=AE.
  ∴△ABD≌△ABE(SAS).
  ∴BE=BD=DE,△BDE为等边三角形.
  ∴∠DBE=60°,∠DBA=30°,∠CBD=∠ABC-∠DBA=15°.∠CBD=∠BCD.
  ∴CD=BD.
  总结:从以上各解法可以看出,尽管最后都是转化为证△BCD为等腰三角形,但利用题中条件计算出有关的角的大小很关键,比如△ACD中的各角,以及∠DAB、∠DCB等.计算出这些角后,就为后面的比较创造了有利条件.
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