提出你的疑问以知,如图甲,MN是平行四边形ABCD外的一条线,AA',BB',CC',DD'都垂直于MN,A',B',C',D'为垂足
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发布时间:2022-05-01 01:00
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热心网友
时间:2023-10-08 22:21
从ABCD的顶点A、B、C、D向形外的任意直线MN引垂线AA、BB、CC、DD,垂足分别为A、B、C、D。(如图1)
求证:AA+CC=BB+DD
现在把原题做些变化,直线MN是“形外的任意直线”,如果把直线位移将有什么结果。
⑴从图1,将MN向上平移,使A点在MN的一侧,B、C、D在MN的另一侧,(如图2)这时AA、BB、CC、DD之间存在着什么关系?
⑵从图2,将MN继续向上平移(如图3),AA、BB、CC、DD之间存在着什么关系?
根据图2、图3,写出你的猜想,并加以证明。
揭示思路1:通过实际测量,发现垂线段之间关系。
试题中问我们,“垂线段AA、BB、CC、DD之间存在什么关系?”显然告知我们要求它们之长的长度和、差关系。怎样知道几条垂线段的长度呢?实际精确测量是解决线段长度的一种基本方法,(人教版几何第一册,物理第一册都介绍了具体测量方法),在学习几何过程中,为了发现问题,如果图形画的十分准确,也可以采用测量的方法去探求思路,测量后还要加以证明。根据图2,图3分别测量,测量结果如下:
图乙各垂线段长度:
AA=0.6cm,BB=0.4cm,CC=2.2cm,DD=1.2cm。
图丙各垂线段长度:
AA=1.4cm,BB=0.5cm,CC=1.3cm,DD=0.4cm。
根据实际测量数据,发现它们的关系是:
对图乙可有结论:CC-AA=BB+DD=1.6cm。
对图丙可有结论:AA-CC=DD-BB=0.1cm。
通过测量发现了所求线段之间的关系,现在来证明这个结论:
本例由课本上一个熟悉的问题通过运动将定直线MN变为动直线MN,向上进行平移,变成一个新题目,成为陌生问题。
要证明这一结论,我们可这样联想,既然直线MN可向上平移,我们不也可以将直线MN向下平移吗?恢复本来面目,把陌生问题再转化为熟悉问题。
证明新的结论,AA-CC=BB-DD
证明:⑴对于图形乙的结论,CC-AA=BB+DD进行证明,平行移动MN到MN位置,使MN在ABCD的形外,设AA,BB,CC,DD分别交MN于A,B,CC,D。
∵AA,BB,CC,DD分别垂直于MN于A、B、C、D。∴AA,BB,CC,DD分别垂直于MN于A,B,C,D,且AA=BB=CC=DD,由课本证明结论有:AA+CC=BB+DD。
即(AA-AA)+(CC+CC)=(BB+BB)+(DD+DD)
∴CC-AA=DD+BB图形乙的结论得证。
⑵对于图丙的情况的证明,仿照⑴的作法将直线MN平移到ABCD的形外,类似图乙的证法可以得AA-CC=BB-DD。
揭示思路2:构造全等形,研究线段之间的关系。
研究线段之间的关系,通常都是设法构造全等三角形,可找到思路:
⑴如图,作BQCC,Q为垂足,则BBCQ为矩形,∴BB=CQ,CQB=90
作APDD,P为垂足,则AADP为矩形,∴AA=PD,APD=90,∴CQB=APD。
∵ABCD为平行四边形,∴ADBC
∵DDMN,CCMN,∴DD∥CC
∴ADP=BCQ
∴ADP≌BCQ,∴DP=CQ
即DD+DP=CC-QC
∵AA=DP,QC=BB
∴DD+AA=CC-BB
∴CC-AA=BB+DD
⑵如图,同理可证:AA-CC=BB-DD
对本例亦采取如下构造全等三角形的方法进行证明:
如上两图,仿揭示思路1可证得
APB≌CQD,进而可得:
CC-AA=BB+DD,AA-CC=BB-DD
揭示思路3:应用梯形中位线性法打开思路。
观察图形乙可发现梯形CCDD,图形丙有梯形AABD,CCDD,由此可联想梯形中位线的性质,它是打开梯形问题思路的常规方法,进行探索,果然凑效。
⑴连结AC,BD相交于点O,过O点作OOMN,垂足为O
∵DDMN,BBMN,OOMN,O是BD中点,∴DDBB是梯形,且OO是中线,
∴OO=(BB+DD)①
连结AA,AC,延长OO与AC于点F,延长OO交AC于点E,∵AAMN,CCMN,∴AACC是梯形,又是AC的中点,OOMN
∴EF是梯形AACC的中位线
∴OO+OF=CC,OF=AA
∴OO=(CC-AA)②
由①、②可知:CC-AA=BB+DD
⑵对于AA,CC这两条垂线段,在直线MN的两侧,由⑴的证明可知:OO=(CC-AA)。
对于BB,DD两条垂线段放在直线MN的两则,同理:OO=(DD-BB)。
∴AA-CC=BB-DD
热心网友
时间:2023-10-08 22:22
虽然你没画图,我估计你的意思是问这样的情况能不能出现,不知道是这个意思?
这样是可以的。你画长方体的时候怎么画的?都是先画一个平行是变形,然后没个点引垂直线得到的。只是引的是垂直于面的线,你题目中是直线,也是可以的。这不就等于是你说的那个图形吗!
热心网友
时间:2023-10-08 22:22
问题???
热心网友
时间:2023-10-08 22:23
你要干啥啊?
热心网友
时间:2023-10-08 22:23
请问图呢?没有图我不会做