构造法在初中数学的解题中,应用非常广泛,之前讲个构造全等三角形,构造方程解题等,今天谈谈构造相似三角形的方法。
构造相似三角形解证问题的主要特征表现在:
①符合“平行三角形一边,截得三角形与原三角形相似”几何模型时;
②符合“两角对应相等的两个三角形相似”几何模型时;
③符合“双垂直三角形相似”几何模型时。
例1.(构造平行线型问题)如图所示,△ABC中,D为BC边上的中点,延长AD至E,延长AB交CE的延长线于点P,若AD=2DE,求证:AP=3AB。
【解析】
证法1 如图所示,
过B作BK//PC交AE于点K,
所以AE:AK=AP:AB。
∵BD=DC,
∴DK=DE,
又∵AD=2DE,所以AE:AK=3: 1。
∴AP:AB=3 : 1。AP=3AB。
证法2如图所示,
过D作DG//PC交AP于点G。
在△BPC中,因为BD=DC,∴BG=GP。
在△APE中,因为AD=2DE,∴AG=2GP。
∴AG=2BG,AB=BG=GP
∴AP=3AB.
证法3如图所示,
取CP的中点M,连接DM,
∵D是BC的中点,
∴DM//AP,BP=2DM.
在△AEP中,因为DM//AP,
∴△AEP∽△DEM
∴AP/DM=AE/DE,
又∵AD=2DE,∴AE:DE=3:1=3,即AP=3DM.
∵AB=AP-PB=DM,
∴AP=3AB。
证法4如图所示,
延长DE至F使EF=DE,连接CF,
则DF=2DE=AD,∴AE=3EF。
又∵BD=CD,∠ADB=∠EDC,
∴△ADB≌△FDC,
∴AB=FC,∠BAD=∠F,∴AP//CF
∴△AEP∽△FEC,
∴AP/FC=AE/EF=3.
∴AP=3FC,即AP=3AB。
⑴ 当证线段成比例时,常常选已知或求证线段的端点作平行线的起点,使有关线段成比例。
⑵ 当有一对线段相等时,必要时过一线段的端点作平行线,构造出相似形。
⑶ 当有一对角相等时,必要时过角的一边作平行线,构造出相似形。
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