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如何将一道简单的几何题变为一道难题

 一个大风子 2022-10-13 发布于黑龙江

几何题的世界,千变万化,如能看透一道题的本质,可以起到事半功倍的效果。

我们先来看一道熟悉的几何题:

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典型的正方形中90°夹45° 基本图形,大家证明起来也非常轻松,图解如下:

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由上述图形中的两次全等可以证得上述题中的三个结论。

考虑到结论中的角平分线,如过点H作BC的平行线,在已知条件不变的情况下,则可得△HEM为等腰三角形,也能得到HM=HE。改造如下:

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辅助线的构造方法与前面基本一致,最后只需使用平行导角即可,图解如下:

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为了将图形更简洁化,设置一定的思考量,将线段HE隐藏,得到下方的图形,所以看到题后,可以先连接HE,还原到基本图形,再根据上述图解的方法进行处理。题目如下:

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上面几个题均可以通过45°的条件推导出角平分线结论,如能将条件和结论,互换,命题是否成立呢?基于这个思路,形成下方的题:

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根据角平分线条件,作如下的辅助线,图解如下:

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将角平分线条件弱化,根据角度等腰+平行转化角平分线,得到下方图形:

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证明方法与上面的题基本一致。

进一步改造等腰的位置,过点A作平行线,结合等腰三角形,改造如下:

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通过上面等腰的改造,可以进一步发现里面隐藏了一组全等,△ABF和△DCE,将平行的条件弱化,给出等线段之间的关系,得到下方的题:

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首先证△ABF≌△DCE,得到平行关系,再进行角度转化得到角平分线,回归到上面的题。

结合夹半角图形的结论,将图形进一步简洁化,隐藏DH和DE,证明三角形的周长问题。

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隐藏掉什么,处理的时候就连接什么,首先连接DH、DE,回到上面的图形,再进行证明△ABH的周长与正方形边长之间的数量关系。

前面的题基本正方形的条件下,进一步弱化正方形的条件,转化为等腰直角三角形,隐藏AD和CD,得到如下的图形。

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图解如下:

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还原到最开始的图形,问题迎刃而解。

将熟悉的图形经过一定的几何变换,看起来不那么熟悉,如下方的图讲等腰直角三角形ABC摆正,得到一个看起来不那么熟悉的图。

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上面为等腰直角三角形的条件,进一步弱化条件,将CE隐藏,变为直角三角形的条件。如下图:

是不是感觉题目越来越复杂,图形越来越简洁,越来越不认识了。

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证明方法依然可以使用还原法进行处理,图解如下:

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由于题目中三角形EGF为等腰三角形,将图形中的三角形EGF摆正,也就是将图形绕点F旋转一定的角度,形成下面的图:

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看起来又陌生了,其实本质没有变化,大家参照上面的图形处理即可。

再进行几何变换,将图形变得更不熟悉,以点F所在的与AF垂直的垂线为对称轴,进行对称变换,得到下方的图:

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几何果然博大精深,再次还原到基本图形,图解如下:

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前面都是几何证明题,继续升级难度,将结论改为几何计算题,如下:

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经过前面图形的训练,相信大家这道题可以直接口算了。

由最开始一道大家熟悉的几何题,变成了最后这道大家感觉陌生且棘手的几何问题。最后一题去年七校联考期中已考过。

方便大家使用文中的题,将文章的word版文件分享给大家,付费后,获取云盘下载二维码。文件为学生版,无答案。答案参照文中的思路。

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