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第45章 一道平面几何题的五种解法探索(第1页)

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凌凡的“数学筑基工程”

进行到平面几何部分。

这是初中数学的另一大基石,也是许多学生头疼的领域,充斥着各种看都看不出来的辅助线和灵光一闪的奇妙思路。

对于凌凡这种自认“脑洞大”

但“逻辑弱”

的学渣来说,几何曾经是他的噩梦——那些图形在他眼里不是智慧的结晶,而是一堆莫名其妙线条的堆砌。

但现在,手握“错题五步法”

和“回归基础”

两大法宝,他决定换一种方式来叩击几何之门。

这天,他遇到了一道初中几何的经典题,难度中等偏上,正好卡在他的“最近发展区”

——【题目】:如图,在△abc中,ab=ac,∠bac=120°。

d是bc边上的点,且bd=2dc。

求证:ad⊥bc。

(他手动画了个草图:一个顶角120°的等腰三角形,底边bc上有一个点d,满足bd是dc的两倍。

)凌凡盯着题目看了五分钟,大脑一片空白。

证明垂直?通常需要证角度相等或勾股定理逆定理。

但在这个图形里,角度乱七八糟,线段长度也不知道,从哪里下手?若是以前,他最多挣扎十分钟,然后就会放弃,直接去看答案,哦一声,感叹一下“原来要这么作辅助线”

,然后……就没有然后了。

但这一次,他没有。

他想起陈景先生说过:“一道好题,就像一颗钻石,有很多个切割面,从不同的角度去看,会闪耀出不同的光芒。

只满足于一种解法,是买椟还珠。”

而且,他最近夯实基础,特别是对全等三角形、相似三角形、勾股定理、三角函数(正弦余弦定理)有了更深入的理解,隐隐觉得这些工具似乎都能用上。

一个大胆的、甚至有些“疯狂”

的念头在他脑中诞生:“我要用尽可能多的方法来解决这道题!

看看这颗‘钻石’到底有多少个切面!”

这个想法让他兴奋起来,仿佛不是在做题,而是在策划一场有趣的思维探险。

他拿出最大的草稿纸,在中间画下标准的图形,标好所有已知条件。

然后,像开辟战场一样,在草稿纸的四周划出几块区域,分别写上:【解法一:面积法】【解法二:勾股定理法】【解法三:相似三角形法】【解法四:坐标法】【解法五:三角函数法】他要同时向五个方向发起进攻!

战役一:面积法(最直观的尝试)思路:如果ad⊥bc,那么ad就是△abc在bc边上的高。

或许可以从面积关系入手?用余弦定理或作高,他用了作高,顺便复习了含30°的直角三角形三边关系。

但如何证明这个比例?需要知道s△abd和s△adc的面积关系。

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