求线段长度的方法总结过的同学都清楚,一共四种,按照学习的先后顺序分别是面积法、勾股定理、相似和解直角三角形。这四种方法又可以分为两类,相似单独作为一类,另外三种归为一类。为什么把三个归为一类呢?它们都是在单个三角形中求解,都需要90°角,而相似是两个三角形的相似,也不一定是直角三角形。求线段长度的题型可以作为一个专题细细来讲。今天我们就举一个例子,综合的,是两个或更多求线段长度方法的结合。
已知,在边长为1的圆内接正方形ABCD中,P为边CD的中点,直线AP交圆于点E。求弦DE的长。(摘自初中新学案优化与提高数学九年级B本)
之所以选择此题讲解,很大原因是因为问题是求弦DE的长,在DE前面有一个“弦”字,它往往会把问题引到垂径定理和勾股定理求弦长上来。当然这并不是不可解,只是增加了解决问题的难度。顺着这个思路,会去作辅助线:确定圆心O,然后连结OD,作OF⊥DE于点F。先发现勾股定理的话,半径可求,弦心距OF不可求,思路到这里基本算终结了;但仔细观察后,发现不然,△ODF是可以利用圆周角定理证明与△APD相似的!
第二种方法,如果在多考虑一点,线段DE不仅仅是弦,也是三角形的边,它是△ADE和△PDE的一条边!再结合已知条件,由圆做辅助,连接AC(AC是一条特殊的线段,不仅是圆的直径,还是正方形的对角线),容易证明△APC∽△DPE,利用对应边成比例求线段DE的长度。这里实质上也是构造一组相似三角形,但无论是从辅助线添加的条数上,还是从证明和计算的难度上,都比第一种方法简单简洁。
第三种方法,从已知条件圆内接正方形入手,知∠E=45°,是特殊角。另外在△ADE中,∠DAE的三角函数值也是可求的,AD=1,所以过点D作DF⊥AE于点F,构造90°角,利用解直角三角形,可以轻松解题。
该题目的解法还有很多,大家可以集思广益,提供更多简便的方法。
也希望更多的学生能发现数学的规律,运用数学的规律,享受发现和运用数学的规律带来的乐趣!接上一帖子