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趣味几何 | 一道几何证明题

 黄河清 2022-03-23

原题重现



菱形ABCD,E为AD上一点,使BE=BA,∠CMB=∠DBE,过E作EG⊥BM于点G,点O为BD中点,连接且延长GO交BE于H、交AD于点N,求证AN=EN。

思路解析



重庆八中几何一向不简单,思维需要大开。

就此题而言,我们从条件得到BE=BA,且要证AN=EN,很自然就会想到连接BN,证BN⊥AE,利用三线合一来求证N是AE中点。可是∠NBA与∠A关系不可得,三线合一思路走进死胡同。

下面,我们将条件细细分析,看能得到什么结果。

首先由菱形ABCD想到:对角线互相垂直平分,连接AC可得四个直角三角形,若延长NO交BC于点Q,还可得△ANO≌△CQO,且CQ=AN

那么此题是否可以转化成求证CQ=EN呢,由题目可知CQ=EN是肯定的!!而且CQ、EN分别在菱形的对边上,那我们就可以有如下猜想:连接CE分别交BM、BD于R、S,求证四边形QCEN为平行四边形。因为QC∥NE,现在转换到求证QN∥CE。

已知条件需要充分利用:BE=BA=BC,则∠3=∠4,且∠1=∠2,则△BCR≌△BES,BS=BR,得等腰△BRS

现在难题来,怎么才能将这些得到的结论和QN∥CE联系起来呢?那就需同学们脑洞大开咯。

由等腰△BRS想到,若△BGO也是等腰,岂不是GO∥RS,不就是QN∥CE么。所以现在要证△BGO为等腰三角形,也就是要得BO=BG

由我们的条件可以悉知:△BCO、△BEG都是直角三角形,且∠1=∠2,

则∠CBO=∠EBG,易证△BCO≌△BEG,得到BG=BO,∠6=∠7,GO∥RS,QN∥CE得到四边形QCEN为平行四边形,再由之前的CQ=AN,CQ=EN,得AN=EN。

此题难度较高,需要充分利用条件,那我们应该反省,解决不了题目的时候,是什么条件没有用上呢,还是我们的思路不够天马行空,总而言之,学习需要不断积累、同时还需要大胆猜测和尝试以及严谨求证。

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