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1、构造轴对称图形解题我们在解(证)几何问题时,常常可利用轴对称性质构造出一个轴对称图形,这样能使解题过程更加简捷.下面举例说明. 例1 如图1,中,是内一点,满足,求的面积.分析 把、分别、作轴对称变换,把分散的线段,集中在中,以找到求面积的思路.解 把以为对称轴往外翻折得到,把以为对称轴往外翻折得到,把以为对称轴往外翻折得到.则有, 是一个边长为,顶角为的等腰三角形,.同理,是一个边长为5的等边三角形,.,、三点共线.是一个边长为3,4,5的的直角三角形,. 说明 遇到正方形中分散的线段,构造轴对称图形,集中到同一个图形,利用勾股定理,方程等方面解决问题. 例2 在中,是的中点,、在、上,求证
2、:. 分析 要证,联想到勾股定理,作以为对称轴的,将分散线段,转移同一个直角三角形来解决. 证明 如图2,延长至点,使,连结,与是关于以为轴的对称图形,.,.又,,.,.由,得是直角三角形,. 说明 遇到勾股数的线段,构造轴对称变换,再用三角形全等,把对应线段转化同一个三角形促使问题解决. 例3 如图3所示,中,的平分线交于,求的长. 分析 由于平分,因此我们可以作为轴的对称变换. 证明 取中点,连结,交于点,易知和关于对称,. 由于,. 延长至点,使,连结交延长线于.显然,和关于对称,且.由于是的中位线,,.,,,.于是,. 说明 遇到特殊角的三角形,构造轴对称图形,利用特殊的直角三角形性质
3、或三角形中位线性质,使线段成比例,分段求解线段的长. 例4 已知等边,在的延长线上,平分,点在射线上,点为上一点,连结,.若,是多少度. 分析 本题关键是构造关于的轴对称图形,则,于是转化为,且有,从而找到解题的途径. 解如图4,作点关于的对称点,交于点,从而可得 , . 由,在同一直线上,易证 , 从而,,.又由于,从而, .即,. 说明 等腰(等边)三角形是轴对称图形,充分利用轴对称性质求解,是解决问题的关键. 例5 如图5,在正方形中,在上,在上,求与的长度和的最小值. 分析 利用是正方形的对称轴,连结,就是的对称线段,把所求与的长度和的最小值转化为求的最小值.解 因为为正方形,所以、是关于所在直线对称的对称点,连结,由对称性知,则的最小值为的最小值而,由三角形三边关系,知即最小值就是在中,.所以的最小值是. 说明 遇到最短距离问题,一般都要利用轴对称的知识,在将问题转化两点线段最短来解决. 例6 如图6,四边形的对角线与,它们相交于点,试说明线段的理由. 分析 题中,相对较分散,难以比较.注意到,于是可以分别以,为对称轴,作出对称点与,连结,这样就可以把有关线段相对集中到中. 解 分别以与为对称轴,作出对称点与,连结,则,. 在中,, 在中,, 所以. 故.
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