归纳提炼 转知成慧
2021-08-30陈建
陈建


[原题再现]
例(2020·四川·乐山)点[P]是平行四边形[ABCD]的对角线[AC]所在直线上的动点(点[P]不与点[A],[C]重合),分别过点[A],[C]向直线[BP]作垂线,垂足分别为点[E],[F],点[O]为[AC]的中点. (1)如图1,当点[P]与点[O]重合时,线段[OE]和[OF]的关系是;(2)当点[P]运动到如图2所示的位置时,请在图中补全图形并通过证明判断(1)中的结论是否仍然成立;(3)如图3,点[P]在线段[OA]的延长线上运动,当[∠OEF=30°]时,试探究线段[CF],[AE],[OE]之间的关系.
[学情分析]
(1)考查三角形全等的判定和性质以及平行四边形的性质. 如图1,由AE⊥BD,CF⊥BD,易得AE[?]CF;由点O是AC的中点,易发现△AOE和△COF为“中点8字形全等”,易证△AOE ≌ △COF,即可得出结论.
解:∵AE⊥BP,CF⊥BP,∴∠AEO=∠CFO=90°.
∵∠AOE=∠COF,OA=OC,∴△AOE ≌ △COF(AAS),∴OE=OF.
反思:由关键条件AE[?]CF和AC的中点O发现“中点8字形全等”.
(2)考查“中点8字形全等”问题. 与(1)不同,本题中是隐性“中点8字形全等”,需要延长EO交CF于点G,构建全等三角形,易证△AOE ≌ △COG,得OE=OG,再根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”得出结论.
解:OE=OF仍然成立. 延长EO交CF于点G,如图4,
∵AE⊥BP,CF⊥BP,∴AE[?]CF,∴∠EAO=∠GCO.
∵点O为AC的中点,∴AO=CO.
∵∠AOE=∠COG,∴△AOE ≌ △COG,∴OE=OG.
∵∠GFE=90°,∴OF=[12]EG=OE.
反思:出现线段AC的中点O,可选取倍长中线法或利用“中点8字形”构造三角形全等.
(3)问可类比(1)(2)两小题利用“中点8字形全等”构造三角形全等解决问题. 先延长EO交FC的延长线于点H,易得△AOE ≌ △COH,得AE=CH,再运用割补法将AE + CF转化为FH,然后证明OE = FH即可. 根据∠OEF=30°,∠HFE=90°,推出FH=[12]EH=OE,即可得证.
解:当点P在线段OA的延长线上时,线段CF,AE,OE之间的关系为OE=CF+AE.
延长EO交FC的延长线于点H,如图5,
由(2)可知 △AOE ≌ △COH,∴AE=CH,OE=OH.
∵∠OEF=30°,∠HFE=90°,
∴HF=[12]EH=OE,
∴OE=CF+CH=CF+AE.
反思:割补转化法常用于图形的计算和图形之间相等关系的证明,对线段截长补短,对图形截大补小.
[勤于积累]
模型积累:“中点8字形全等”模型,如图6所示.
[A][M][B][B][O][O][C][N][D][①][A][M][P][B][O][C][Q][N][D][②]
图6
模型关键条件:如图6①,AB[?]CD,点O是线段MN的……
