求线段比值常用策略(求线段比值的题目)
八年级数学几何题中,求线段的比例一直是个难题。尤其是当题目条件中没有给出线段长度时,很多同学都感到无头绪。这时候就需要引入一个可以表达线段长度的量,即Set参数。
设置参数也是初中数学中常用的方法。它可以广泛用于求线段比、角度比、面积比等,因为在求比的过程中,通常会消除参数。使用参数时一定要记住“过桥”,即消灭参。
话题
菱形ABCD中,ABC=60,P为对角线BD上的点,E为边BC上的点,PE=PA。
(1)如图1所示,求APE的次数;
(2)如图2所示,BE的垂直平分线与BD相交于F点,与BE相交于G点。求出PF:AB的值;
(3)如图3所示,PE与CD交于M点。当CME=45时,求BC:CE的值。
分析:
(1)角为60的菱形实际上可以看作是由两个等边三角形组成的两个等边三角形。它是一种特殊的菱形,菱形是轴对称图形。BD是其对称轴。好好利用这个财产。这样可以大大简化证明过程。
P点在BD上,所以连接PC。根据对称性,PA=PC,根据题目条件中的PE=PA,可得PC=PE,如下所示:
我们要求的APE在四边形ABEP内,所以APE=360-BAP-ABC-E=300-BAP-E,根据对称性,BAP=BCP=180-PCE=180-E,代入上式,可得APE=300-(180-E)-E=120;
(2)我们知道菱形的对角线平分一组对角,因此BD平分ABC,从而得到特殊的PBC=30。结合图中的垂直平分线,我们可以构造一个角为30的直角三角形,同时在上题中我们证明了等腰PCE。我们不妨通过点P构造PHBE,然后构造一个特殊的直角三角形,如下图:
由于该题没有给出任何边长条件,为了求出比值,我们需要设置参数来表示线段AB和PF。我们应该设置哪一个呢?
菱形的边长起着极其重要的作用。首先,我们可以将菱形的边长设置为PF。
BFG中,BF=2y,BG=3y,G点是BE的中点,所以BE=2BG=23y,所以CE=BE-BC=23y-x,等腰在PCE之前已经证明,根据三条线的组合,可以求出CH=3y-x/2,那么在第二个特殊直角三角形BPH中,BH=BC+CH=x+3y-x/2=3y+x/2.所以PH=y+3x/6,BP=2y+3x/3,所以PF=BP-BF=3x/3。此时我们可以计算比率,结果为3/3;
(3)这题增加了一个特殊的角度45,那么此时的比例会发生什么变化呢?我们仍然延续上题的参数设置,在N点连接AC和BD,如下图:
我们先计算一下相关的角度。在MEC中,CME=45,MCE=60,所以得到E=75,这样就可以得到两个等腰三角形,即BPE和PCE,然后计算CPE=30,所以我们得到APC=90。根据对称性,我们得到BPC=45。现在我们可以利用特殊直角三角形的边长关系。
仍然假设菱形的边长为x,则CN=x/2=PN,BN=3x/2,BP=BN+PN=3x/2+x/2,所以BE=BP=3x/2+x/2,所以CE=BE-BC=3x/2-x/2,即可求出比值,化简后得到3+1。
反思解决问题
在使用参数之前你是如何看待使用参数的?问题条件是没有线段长度,但比例为1。特殊的边长之间存在着关系,比如等腰直角三角形、角为30的直角三角形等,并且存在着全等、对称等等价关系。三、除了这道题,很多其他问题也适合参数法,比如解决应用问题和函数问题。参数的意义在于辅助或简化,最终会被淘汰。如果推导结束后参数还在,那肯定说明过程有问题。
其实参数没必要想得那么神秘。当我们学习角度表示时,我们标记1、2等,这些都是参数。同样,在解决问题的过程中,太多的线段名称也不方便找到数量关系。假设用x、y等字母来表示,最终的作用就是简化流程。