正方形中常常隐藏着许多的等角以及平行线,这往往蕴藏着丰富的基本图形或相似(全等)三角形。同学们往往看到复杂的图形就会望而却步,在做证明题时,以“识图→研图→解图”的模式,去解决这一系列的问题。本文以正方形为背景,根据题目背景,挖掘其中的基本图形,从而达到解决问题的目的。

矩形性质与判定的思维导图(正方形背景下的相似三角形及比例线段证明)(1)

矩形性质与判定的思维导图(正方形背景下的相似三角形及比例线段证明)(2)

思路点拨:①要求证BE=CF,从全等三角形着手,易证▲ABE≌▲BCF.

②题目中出现了线段的等积式,则考虑从相似三角形或者比例线段入手。(1)若从相似入手,则BC和CE都涉及的三角形是▲CGE与▲CGB(共边三角形),欲证这两个三角形相似(公共角:∠GCE=∠GCB),缺了一组角,同时还需要证明CG=BE,而突破口就在在于AB的重点M这个条件。

矩形性质与判定的思维导图(正方形背景下的相似三角形及比例线段证明)(3)

思路点拨:(2)若从比例线段入手,将结论转化为:BE:CE=BC:BE,若要发现BE:CE与哪一组比例线段相关,则要添加辅助线,构造"X“型,即延长AE、DC相交于点N,形成若干组"X"型基本图形。

矩形性质与判定的思维导图(正方形背景下的相似三角形及比例线段证明)(4)

矩形性质与判定的思维导图(正方形背景下的相似三角形及比例线段证明)(5)

矩形性质与判定的思维导图(正方形背景下的相似三角形及比例线段证明)(6)

矩形性质与判定的思维导图(正方形背景下的相似三角形及比例线段证明)(7)

思路点拨:cot∠CBF=CF/BC.根据已知条件,根据已知条件:BE2=BC·CE,E为BC的黄金分割点,则BE/BC=(√5-1)/2。则本题的关键是去证明BE=CF.由问题1的思考,辅助线的添加水到渠成.

矩形性质与判定的思维导图(正方形背景下的相似三角形及比例线段证明)(8)

矩形性质与判定的思维导图(正方形背景下的相似三角形及比例线段证明)(9)

矩形性质与判定的思维导图(正方形背景下的相似三角形及比例线段证明)(10)

“识图、研图、解图”的思维导图(图5)

矩形性质与判定的思维导图(正方形背景下的相似三角形及比例线段证明)(11)

题组设计的基本图形“X型”(图6)和子母三角形(图7)

矩形性质与判定的思维导图(正方形背景下的相似三角形及比例线段证明)(12)

矩形性质与判定的思维导图(正方形背景下的相似三角形及比例线段证明)(13)

矩形性质与判定的思维导图(正方形背景下的相似三角形及比例线段证明)(14)

矩形性质与判定的思维导图(正方形背景下的相似三角形及比例线段证明)(15)

思路分析:(1)欲证AE=BG,则要发现其中的全等三角形,可以有两对全等三角形选择:▲AOE与▲BOG;▲AEB与▲CGB;(2)本题的突破口在于AG:CG;由AG:CG=AB:CP,可以根据▲BCP与▲AOE相似,进行相等线段转化即可解决问题;也可以计算tan∠CBP与tan∠OAE,解决问题。

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