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我們來看一些需要加輔助線的例子。
其實平面幾何中最困難的地方就在于加輔助線。關(guān)于加輔助線有靈魂三問:
1.這道題目要不要加輔助線?
2.我要加在哪里?
3.這樣加對不對?
其實這些最早的訓(xùn)練都源于求小學(xué)題目中的求面積。當(dāng)然不是說具體加的方法一脈相承,而是思考的方法是如出一轍的。
當(dāng)然,既然已經(jīng)說了是要加輔助線的,其實題目難度已經(jīng)被大大降低了,只需要考慮后兩個問題即可。
例1 如圖所示,矩形ABCD中陰影部分的面積是23,求四邊形EFGH的面積是多少?
輔助線加在哪里?
一般而言,小學(xué)里的加輔助線就這么幾種:一是連已有的點,把大的圖形分割成若干小塊,或者做等積變換;二是作高;三是作平行線,歸根到底都是做等積變換。
在這個題目中,怎么加輔助線比較合適呢?
EFGH是個不規(guī)則的四邊形,你要作高或者作平行線看起來都很難做一些等積變換,能求出來的唯一辦法就是分割成若干個小三角形來做——因為往其他特殊四邊形上靠看起來很不靠譜??!
問題來了,怎么分?最直觀的就是連接EG或者HF,這樣都可以把四邊形分解成兩個小三角形。
如果連接了EG,那么這時候我們很自然要找分割完的小三角形和陰影部分之間的聯(lián)系,請瞪大你的雙眼,我們會發(fā)現(xiàn):什么聯(lián)系都沒有。
正常的很,誰規(guī)定的你加輔助線就要一加就準(zhǔn)的?
由于無法找到加完之后和陰影部分的聯(lián)系,因此這種方法很可能是錯的。于是我們要嘗試轉(zhuǎn)彎,連接HF試試。
很容易看出,這就出來兩組我們之前講過的眼鏡:夾在一組平行線之間的兩個對頂著的三角形。所以EFGH的面積就等于陰影部分面積之和,得到面積為23.
是不是很簡單?
例2 如圖所示,四邊形ABCD中,∠B=∠D=90°,∠C=45°,AB=1.8,BC=5,求四邊形面積。
按照之前的思路,我們很容易想到連接AC或者BD,而且這也是四邊形中加輔助線常用的辦法——連對角線。
如果我們連AC,可以很容易求出△ABC的面積,但是△ADC的面積怎么辦?我們甚至找不到一條已知的邊!所以這條路肯定不對。
那么連接BD呢?我們發(fā)現(xiàn)△ABD和△BCD各知道一條邊,但是都缺一條高,有沒有可能把高求出來呢?
對小學(xué)生來說,求高的辦法就是:面積乘以2除以底。。。
所以你要有雞的前提是先要有蛋,兩條路都是行不通的。所以接下來的問題就是:該如何轉(zhuǎn)彎?
我們發(fā)現(xiàn),在上面的分析過程中就沒有用到∠C=45°這個條件!
所以更加確定了以上兩種輔助線的辦法是錯的。那對的在哪里?我們注意到,∠B=90°,而∠C=45°,所以很容易(假裝很容易吧)聯(lián)想到這其實是一個等腰直角三角形被砍掉一部分以后留下的圖形!
所以我們延長BA和CD,交于E,則△EBC就是等腰直角三角形。面積就等于25/2.所以接下來就是計算△EAD的面積了。
由于∠ADC是直角,可以知道∠EDA也是直角,而∠E=45°,于是△EAD也是等腰直角三角形。EA的長度等于3.2,所以△EAD的面積為3.2×3.2/4=2.56.我們得到四邊形ABCD的面積為:25/2-2.56=9.94.
稍微難一點的幾何題必然是要加輔助線的,作為初學(xué)者,加輔助線之前先問自己這靈魂三問,還是有很有用的。
關(guān)注賊老師
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