例題:(初中數(shù)學競賽題)如圖所示,已知在△ABC中,∠A:∠B:∠C=1:2:4.求證:1/AB + 1/AC = 1/BC. 這是一道求證線段比例式的幾何題,給出的條件很少,圖形也非常簡單,絕大多數(shù)學生一看到這道幾何證明題就徹底懵了,即使是學霸也被悉數(shù)難倒,其實也不怪他們,因為這是一道數(shù)學競賽題,難度比較大。此題的考查知識點有相似三角形的判定及性質問題等。在做題時,必須將求證的結論進行變形,得出我們熟悉的線段比例式。解決此題的關鍵是以原三角形ABC為基礎添加輔助線,構造一個三角形,使它與△ABC相似。下面,貓哥就與大家一起來解決這道例題吧! 分析:若要證1/AB + 1/AC = 1/BC,只需證明(AB+AC)/(AB·AC)=1/BC,進一步變形可以得到(AB+AC)/AC=AB/BC,為此若能設法利用長度分別為AB,BC,CA及(AB+AC)這4條線段,構造一對相似三角形,問題可能解決.由于△ABC中已含其中的三條線段,因此,不妨以原三角形ABC為基礎,結合角的關系添加輔助線,構造一個與△ABC相似的三角形即可。 證明:延長AB至D,使BD=AC(此時AD=AB+AC), 延長BC至E,使AE=AC,連接ED. 設∠A=α, ∵∠A:∠B:∠C=1:2:4, ∴∠B=2α,∠C=4α, 由三角形內角和得∠A+∠B+∠C=7α=180°. 由作圖知∠ACB是等腰三角形ACE的外角, ∴∠ACE=180°-4α=3α, ∴∠CAE=180°-3α-3α=7α-6α=α. ∴∠EAB=2α=∠EBA, ∴AE=BE. ∵由作圖知道AE=AC,BD=AC, ∴BE=AE=BD, ∴△BDE是等腰三角形, ∴∠D=∠BED=α=∠CAB, 又∵∠EAD=2α=∠CBA, ∴△ABC∽△DAE, ∴AD/AE=AB/BC, 即(AB+AC)/AE=AB/BC, 等量代換得(AB+AC)/AC=AB/BC, 兩邊都除以AB,得 1/AB + 1/AC = 1/BC . (完畢) 溫馨提示:此文是原創(chuàng)作者貓哥一字一句打出來的,文中難免會出現(xiàn)一些小錯誤,還請大家諒解!數(shù)學世界不追求高難度題目,但一定是經(jīng)典題型,希望大家喜歡。另外,若朋友們還有不明白的地方或者有更好的解題方法,歡迎留言參與討論。謝謝! |
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