把握本质 释疑解惑

2020-11-30 08:57陈俊
初中生世界·八年级 2020年10期
关键词:平分线等腰三角轴对称

陈俊

生活中有很多轴对称图形,我们也能从中感受到“对称美”。本章的重点就是利用轴对称探索线段的垂直平分线,角的平分线以及等腰三角形、等边三角形的有关性质和判定;难点是理解线段垂直平分线,角平分线以及等腰三角形、等边三角形相关性质和判定产生的过程。我们只有把握好其本质,才能有效地抓住重点,破解难点。

一、轴对称性质的应用

例1

如图1,点P是△ACB外的一点,点D、E分别是△ACB两边上的点,点P关于CA的对称点P1恰好落在线段E1)上,点P关于CB的对称点P2落在E1)的延长线上,若PE=2.5,PD=3,ED=4,则线段P1P2的长为______。

【解析】利用轴对称图形的性质得出PE=P1E,PD=P2D,进而利用DE=4,得出P1D的長为1.5,即可得出P1P2的长为4.5。

【点评】解本题的本质在于掌握轴对称的性质,挖掘其隐藏条件,即PE=P1E,PD=P2D。

二、线段垂直平分线性质的应用

例2如图2,在△ABC中,PM、QN分别垂直平分AB和AC,BC=6cm,∠BAC=100°。求△APQ的周长与∠PAQ的度数。

【解析】根据线段的垂直平分线的性质得到PA=PB,QA=QC,则AAPQ的周长可转化为PB+PQ+QC,即BC的长,为6cm;易知A_PAB=∠B,∠QAC=A_C,∠B+∠C=80°,则∠PAQ=∠BAC-(∠PAB+∠QAC)=100°-(∠B+∠C)=20°。

【点评】本题的本质在于掌握线段垂直平分线的性质:线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等。注意:这里的距离指的是点与点之间的距离,也就是两点之间线段的长良。我们在使用该性质时必须保证两个前提条件:一是垂直于这条线段,二是平分这条线段。

三、角平分线性质的应用

例3如图3,在四边形ABCD中,AB=CD,BA和CD的延长线交于点E,若点P使得△PAB与△PCD的面积相等,则满足此条件的点P有多少个?

【解析】因为AB=CD,若使△PAB与△PCD的面积相等,则点P到AB和CD的距离相等。所以作∠E的平分线,除点E,这样的点P有无数个。

【点评】角平分线的性质是角平分线上的点到角两边的距离相等。本题的本质在于逆用角平分线的性质:到角两边的距离相等的点在角平分线所在的直线上。牢记:角平分线的性质是证明线段相等的一个比较简单的方法;当遇到有关角平分线的问题时,通常过角平分线上的点向角的两边作垂线,构造相等的线段。

四、等腰三角形的性质和判定应用

例4如图4,已知AB=AC=BD,则∠1与∠2的关系是( )。

A.3∠1-∠2=180° B.2∠1+∠2=180°

C.∠1+3∠2=180° D.∠1=2∠2

【解析】由AB=AC,设∠B=x°,则/C=x°。由AB=BD得,∠1=∠BAD=90°-1/2x,根据外角性质,可得∠2=∠1-∠C=90°-3/2x°。通过观察两式,可得3∠1-∠2=180°,故选A。

【点评】解本题的本质在于掌握等腰三角形的“等边对等角”性质,即等腰三角形的两底角相等。提醒:用字母表示角的度数,从而“以解代证”,可以使解题过程清晰明了。

例5如图5,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC,BE平分∠ABC,G为EF的中点。求证:AG⊥EF。

【解析】只要证明AF=AE,利用等腰三角形的“三线合一”的性质即可解决问题。证明过程留给同学们自行探索。

【点评】解本题的本质在于熟练掌握等腰三角形的“三线合一”性质以及“等角对等边”的应用。等腰三角形底边上的高线、中线及顶角平分线重合。

五、等边三角形的判定与性质的应用

例6 如图6,点P、M、N分别在等边AABC的各边上,且MP⊥AB于点P,MN⊥BC于点M,PN⊥AC于点N。(1)求证:△PMN是等边三角形;(2)若AB=12cm,求CM的长。

【解析】(1)根据等边三角形的性质得出∠A=∠B=∠C,又因为∠MPB=∠NMC=∠PNA=90°,则∠PMB=∠MNC=∠APN。根据平角的定义,即可得出∠NPM=∠PMN=∠MNP,所以△PMN是等边三角形;(2)易证△PBM≌△MCN≌△NAP,得出PA=BM=CN,PB=MC=AN,从而求得BM+PB=AB=12cm。根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半,得出2PB=BM,即可求得PB的长,进而得出CM的长。

【点评】解本题的本质在于掌握等边三角形的性质和判定。等边三角形的性质是:等边三角形是轴对称图形,并且具有3条对称轴;等边三角形是等腰三角形,具有等腰三角形所有性质;等边三角形的每个角都等于60°。等边三角形的判定:三边相等的三角形是等边三角形;三个角都相等的三角形是等边三角形;有两个角是60°的三角形是等边三角形;有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形。

同学们,理解问题的本质,充分挖掘题目中的隐藏条件,就找到了解题关键。相信你们在今后的学习中,一定会透过问题表象看到问题本质,从而达到释疑解惑的目的。

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