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利用割补法巧解几何题
温州实验中学:江瑛
割补法在初中数学竞赛中经常用到,实际上它也广泛应用于一般几何证明题中。下面我就从四个方面来说明割补法在几何证明中的重要性:
一. 利用垂直与特殊角割补成特殊三角形
例1:四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,
∠A=135°,AD=2,BC=6 H
求四边形ABCD面积
解:由题意知:∵∠C=45°,利用∠B=90° D
∠C=45°,延长BA、CD交于H,将
图形割补成特殊△HBC(等腰Rt三角形) A
易求:HD=AD=2 HB=BC=6 ,
∴S四边形ABCD=1/2·6·6—1/2·2·2=16
B C
例2:四边形ABCD中,AB=8,BC=1,∠DAB H
=30°,∠ABC=60°,四边形ABCD
面积为5√3, D
求AD长 C
解:由题意知:∠A=30°,∠B=60°利用
已知延长AD、BC交于H,将图形割
补成特殊三角形。 B
∵∠A=30°,AB=8
∴BH=4,AH=4√3,CH=3 A
∴S△ABH=8√3,S△HDC=3√3=1/2HC·DH
∴DH=2√3 AD=2√3
D
思考题:
1. 已知:四边形ABCD中,AB=2,CD=1, C
∠A=60°,∠B=∠D=90°
求四边形ABCD面积
A B
2.四边形ABCD中,∠ABC =135°, D
∠BCD=120°,AB=2√6 ,
BC=5√3 ,CD=6
求AD长 A
C B
二.利用角平分线与垂直割补全等
例1:△ABC是等腰Rt三角形,∠A=90°,AB=AC, F
BD平分∠ABC,CE⊥BD交BD延长线于E
求证:BD=2CE
解:∵BD平分∠ABC,且CE⊥BE, A
∴延长BA、CE交于F,将图形割补成 E
轴对称图形△BCF
即:△FBE≌△CBE, D
易证:△ABD≌△ACF
∴BD=CF=2CE B C
思考题:
1. 已知:AB=3AC,AD平分∠BAC,
BD⊥AD,AD交于BC于O C D
求证:OA=OD O
A B
2. 已知:锐角△ABC中,∠B=2∠C A
∠B的平分线与AD垂直
求证:AC=2BD
D
B C
三.利用互补割补全等
例1:五边形ABCDE中,∠ABC=∠AED C D
=90°AB=CD=AE=BC+DE=1
求五边形ABCDE面积 B
解:延长CB到F,使BF=DE连
AD、AF、AC E
易证:△AED≌△ABF, F
△ADC≌△AFC,
∴五边形ABCDE面积为△ACF
面积的2倍,即等于1 A
例2:在四边形ABCD中,已知:AB= A E
AD,∠BAD=∠BCD=90°,AH⊥
BC,且 AH=1
求四边形ABCD面积 D
解:过A作AE⊥AH交CD延长线于E
易证:△ABH≌△ADE
∴AH=AE=1
∴四边形ABCD面积为正方形
AHCE面积等于1 B H C
思考题:
1.五边形ABCDE中,AB=AE, A
BC+DE=CD,∠ABC+∠AED
=180°,连AD E
求证:AD平分∠CDE
D
B
C
2:△ABC为边长是1的正三角形,△BDC是顶角 A
∠BDC=120°的等腰三角形,以D为顶点,
作一个60°两边分别交AB于M、
交AC于N,连MN。
求△AMN周长
M N
B C
D
四:利用特殊角割补成规则图形 H
例1:一个六边形六内角都是120°,连续
四边长分别为1、3、3、2。
求该六边形面积和周长 E D
解:利用每个内角为120°,延长不相邻边
EF、AB、CD,两两相交于M、
N、H,
∴得到正三角形HMN
利用等边△性质,得到MA=MF=AF F C
=4,EF=2
∴易求六边形的面积为=8.75√3
周长为=1+3+3+2+2+4=15
M A B N
例2:△ABC中,∠BAC=45°, A
AD⊥BC于D,BD=2,DC=3
求S△ABC
解:利用∠BAD与∠CAD之和为45°,
将△ABD和△ACD分别以边AB、
AC为边向外翻折成△ABE,
△ACG,延长EB、GC,将图 E
形割补成正方形AEFG。 G
设AD=AE=AG=EF=FG=X,
则BF=X—2, FC=X—3 B D C
∴BC2=BF2+FC2, 52=(X—2) 2+(X—3)2
∴X=6
∴S△ABC=1/2·5·6=15 F
思考题:
1. 凸无边形ABCDE中,∠A=∠B=120°, C
EA=AB=BC=2,CD=DE=4,
求五边形ABCDE面积 B
D
A
E
2. 六边形ABCDEF中,∠A=∠B=
∠C=∠D=∠E=∠F=120°, A F
求证:AB+BC=EF+ED
B E
C D
同学们:如果你有空跟着我们看看练练,就一定能提高做题感觉,再次遇到这类题型时,相信你一定能“下笔如有神!”试试吧!
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