【引例】 我們在做題目的時候,經(jīng)常會遇到這樣的題目,比如: 例1:如圖,點P在正△ABC中,∠APB=150°,求證PA2+PB2=PC2 或者再比如: 例2:如圖,在等邊△ABC內(nèi)有一點P,PA=2,PB=根3,PC=1.求∠BPC的度數(shù)的大小和等邊△ABC的邊長 題目1中的三條線段并不在一個直角三角形中,怎么證勾股關(guān)系呢? 題目2中PA,PB,PC的長度都是已知,但是它們怎么和等邊△ABC的邊長聯(lián)系起來呢? 我們觀察發(fā)現(xiàn)里面有三條線段不是隨意的,而是共頂點的。往往具備以下的特點: 這種模型是我們出現(xiàn)得比較多的一種模型,因為長得特別像我們的雞爪,所以叫做“雞爪模型”。注意,不是“雞爪定理”,是“雞爪模型”。沒錯,就是我們經(jīng)常吃的那種雞爪。 前面的題目,都含有這樣的模型。對于這樣的模型我們主要是可以通過一些幾何變化,把其中的線段進(jìn)行轉(zhuǎn)移,以達(dá)到聚合條件,推出我們想要的結(jié)論的目的。對于幾何變化,目前學(xué)過的主要有:軸對稱,平移,旋轉(zhuǎn),位似等。對于“雞爪模型”我們主要采用旋轉(zhuǎn)的方法進(jìn)行變換。 對于旋轉(zhuǎn)處理,我們主要分為:旋轉(zhuǎn)全等,旋轉(zhuǎn)相似。 今天的這主要講“雞爪模型”之旋轉(zhuǎn)全等類型。 那么,什么情況下可以利用旋轉(zhuǎn)全等呢?我們繼續(xù)看圖: 條件: ①一組相等的線段(一組手),并且夾角固定 ②第三條手 處理方式: 1.將第三條線段以固定角旋轉(zhuǎn)(順時針逆時針都可)2.左手拉左手,右手拉右 【圖形演示如下】 因此,告訴我們?nèi)龡l手,以及角度,我們就能夠確定第四條手 解題模板:1.明確雞爪位置,找到兩條相等線段,明確它們的夾角 2.再找第三條手,根據(jù)夾角相等,旋轉(zhuǎn)變換出第四條手 3.左手拉左手,右手拉右手,構(gòu)造全等三角形 好啦,我們來處理下剛剛的例題 例1:如圖,點P在正△ABC中,∠APB=150°,求證PA2+PB2=PC2 第一步:AB=BC,且∠ABC=60° 第二步:將BP繞著點B逆時針旋轉(zhuǎn)60° 第三步:左手拉左手,右手拉右手,構(gòu)造全手拉手全等三角形 因此,我們根據(jù)△ABP'≌△CBP,可知,我們已經(jīng)把,PB和PC轉(zhuǎn)化了出來。 當(dāng)然,這里還有一個關(guān)鍵步驟,連接PP'. 解析:將BP繞著點B逆時針旋轉(zhuǎn)60°,得到BP' 連接AP',BP',PP'.易知:△ABP'≌△CBP ∴P'A=PC 又∵∠PBP'=60°,BP=BP' ∴△BPP'為等邊三角形 ∴PB=PP' 又∵∠APB=150° ∴∠APP'=90° ∴ △APP'為Rt三角形 ∴PA2+PP'2= P'A2 又∵PB=PP',P'A=PC ∴PA2+PB2=PC2 點評:由于△ABC是等邊三角形,因此“雞爪”有很多,一共有三個'雞爪',再加上順逆時針,旋轉(zhuǎn)的方式有很多.一共有六種方法,因此,在這里再補充一下全等型“旋轉(zhuǎn)六法” 【繞點A】 【繞點B】 【繞點C】 因為該變換涉及到三角形的三個頂點以及順逆時針的情況,合起來一共有六種旋轉(zhuǎn)方法,因此叫做全等型“旋轉(zhuǎn)六法” 例2:如圖,在等邊△ABC內(nèi)有一點P,PA=2,PB=根3,PC=1.求∠BPC的度數(shù)的大小和等邊△ABC的邊長 分析:方法和例1類似,先找“雞爪”,然后在旋轉(zhuǎn),構(gòu)造手拉手,聚合條件 當(dāng)然,我們把上面的例題進(jìn)行一定的變形看看 變式1: 如圖,點P在△ABC外,∠APC=30°,求證:PB2=PA2+PC2. 分析:AB,AC,AP構(gòu)成我們的“雞爪”,夾角為60°,因此將AP繞著點A逆時針旋轉(zhuǎn)60°即可。 變式2:如圖,點P在等腰Rt△ABC中,AB=AC, ∠APB=135°,求證2PA2+PB2=PC2. 分析:這里出現(xiàn)了一個2,感覺和前面的有點不太一樣。沒事,我們先找“雞爪模型”試試 哈哈,我們發(fā)現(xiàn)利用“雞爪模型”處理之后確實可以導(dǎo)出結(jié)論 變式3:如右圖,點P在等腰Rt△ABC外, ∠APC=45°,求證2PA2+PC2=PB2. 分析:這里跟前面的類型一樣,我們先找“雞爪模型”試試 變式4:如右圖,點P在等腰Rt△ABC外斜邊BC上,求證2PA2=PC2+PB2. 分析:處理方式跟前面的類型一樣,我們先找“雞爪模型”,構(gòu)造手拉手模型 分析:根據(jù)題目的條件分析可知,里面含有“雞爪模型”,這里面BP可以看成第三只雞爪,由此再去找地四只雞爪,因此我們按照前面所講的方法進(jìn)行處理 本節(jié)主要講解了利用全等型“雞爪模型”,構(gòu)造手拉手全等。其實,最終的目的是起到轉(zhuǎn)移線段,聚合條件的目的。 全等型“雞爪模型”解題主要抓住以下幾個步驟: 1.明確雞爪位置,找到兩條相等線段,明確它們的夾角 2.再找第三條手,根據(jù)夾角相等,旋轉(zhuǎn)變換出第四條手 3.左手拉左手,右手拉右手,構(gòu)造全等三角形 |
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