如圖①:在正方形ABCD中,點E是BC邊上一點,點F是BC延長線上一點,
AE垂直於EG交角DCF的平分線CG於點G,求證:AE=EG
點評:這是一道開放性試題,善於利用發散性思維,從不同的知識點着手,多考慮幾種證明方法。
甲:一般情況下,證明兩條線段相等我們會想到三角形全等,如圖②所示,已知條件裏AE垂直於EC可得角BAE=角GEC,正方形的外角平分線提供角ECG=135度,結合正方形的條件,容易想到在BA邊上截取BH=BE,面積AH=EC,於是得到全等,問題得證。
乙:若過G點作垂直,明顯可以直接利用一線三角證明全等啊。其實,同學們可以進行嘗試,通過此法不能通過證明全等證明結論,缺少條件。同學們可以嘗試有相似三角形,是可以證明出來的。
證明:由此可快速得到三角形ABE相似於三角形EMG,由線段比例關係可得
丙:從整體上看此題,能否把EG或者AE放在三角形中用旋轉變換進行嘗試呢?
如圖,過E作EN垂直於BC交對角線AC於點M,交AD於點N,則EM=EC,也可證明全等。
丁:過點E作EM垂直於BC交GC延長線於點M,同樣可以證明三角形全等,從而證明結論。
戊:延長GC交AB延長線於點A’,通過兩交證明等腰三角形,可以證得結論。
延長AC到點G’,使CG=CG’連接EG’,易證明三角形ECG’全等於三角形ECG,再證明等腰三角形即可。
庚:能否用平移變換的思想進行嘗試呢?
此法與上面方法類似,同學們可自行完成證明。