題:如圖1,等腰Rt△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D是AC的中點,AE⊥BD交BC于E. 求證:∠ADB=∠CDE. 分析:從幾何的角度出發(fā)進行證明雖然有點難度,但也并非是無從下手.由已知,圖中有相等線段AB=AC,AD=DC,因此自然會想到構造三角形全等.注意到△ABD與△ACE,它們雖然不全等,但有AB=AC,∠DBA=∠CAE,因此,在△ACE基礎上構造與△ABD全等的三角形. 證明:過點C作CF⊥AC交AE延長線于點F(如圖2). 因為∠BAC=90°,AE⊥BD, 所以∠ABD=∠CAF, 因為AB=AC,∠BAD=∠ACF, 所以△ABD≌△CAF, 所以AD=CF,∠ADB=∠F. 因為AD=CD, 所以CD=CF, 因為△ABC是等腰直角三角形, 所以∠DCE=45°, 所以∠FCE=90°-45°, 所以∠DCE=∠FCE, 又CE=CE, 所以△CDE≌△CFE, 所以∠CDE=∠F, 所以∠ADB=∠CDE. 如果考慮到△ABC是直角三角形,把它放進直角坐標系中,通過點的坐標容易溝通各邊之間的關系,再通過三角函數便可以達到證明∠ADB=∠CDE . 證明:如圖3,以點A為原點O,直線AC、AB分別為x軸、y軸建立直角坐標系. 設AB=AC=2a,則點B(0,2a),C(2a,0),D(a,0), 在Rt△ABD中, tan∠ADB=AB/AD =2; 設直線BC的解析式為y=kx+2a, 把點C的坐標代入,得 0=2ak+2a,解得k=-1, 所以直線BC的解析式為y=-x+2a; 設直線BD的解析式為y=mx+2a, 把點D的坐標代入,得 0=am+2a,解得m=-2, 所以直線BD的解析式為y=-2x+2a; 因為直線AE與BD垂直, 所以直線AE的解析式為y=1/2·x. 聯(lián)立直線BC、AE的解析式:y=-x+2a和y=1/2·x, 解得x=4a/3,y=2a/3, 所以交點E的坐標為(4a/3,2a/3), 作EF⊥x軸于點F.則 EF=2a/3, DF=AF–AD=4a/3-a=a/3, 在Rt△DEF中, tan∠EDF=EF/DF=2a/3÷a/3=2, 所以tan∠ADB=tan∠EDF, 所以∠ADB=∠CDE. 運用坐標證明幾何題思路清晰,方法簡便,但美中不足的是過程運算較繁雜. |
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來自: 當以讀書通世事 > 《073-數學(大中小學)》