问题标题:
类比、转化、从特殊到一般等思想方法,在数学学习和研究中经常用到,如下是一个案例,请补充完整.原题:如图1,在平行四边形ABCD中,点E是BC的中点,点F是线段AE上一点,BF的延长线
问题描述:
类比、转化、从特殊到一般等思想方法,在数学学习和研究中经常用到,如下是一个案例,请补充完整.
原题:如图1,在平行四边形ABCD中,点E是BC的中点,点F是线段AE上一点,BF的延长线交射线CD于点G.若=3,求的值.
(1)尝试探究
在图1中,过点E作EH∥AB交BG于点H,则AB和EH的数量关系是____,CG和EH的数量关系是____,的值是____.
(2)类比延伸
如图2,在原题的条件下,若=m(m>0),则的值是____(用含有m的代数式表示),试写出解答过程.
____
(3)拓展迁移
如图3,梯形ABCD中,DC∥AB,点E是BC的延长线上的一点,AE和BD相交于点F.若=a,=b,(a>0,b>0),则的值是____(用含a、b的代数式表示).
关宇东回答:
【分析】(1)过点E作EH∥CD.根据平行四边形的性质,结合EH∥CD∥AB,先求得△AFB∽△EFH,△BEH∽△BCG,然后利用相似三角形的性质,结合、以及点E是BC的中点,即可求得AB=3EH,CG=2EH,继而可求得.
n(2)作EH∥AB交BG于点H.利用EH∥AB,先求得△BCG∽△BEH,得到CD=mEH,同理求得△BCG∽△BEH,CG=2EH,两式联立即可求得的值.
n(3)过点E作EH∥AB交BD的延长线于点H.先证得△BCD∽△BEH,根据相似三角形对应边成比例,结合条件AB:CD=a,即可求得AB:EH=ab.
(1)如图1,过点E作EH∥CD,交BG于点H:
n∵四边形ABCD是平行四边形,
n∴AB=CD,AB∥CD.
n又∵EH∥CD,
n∴EH∥CD∥AB,
n∴△AFB∽△EFH,△BEH∽△BCG,
n∴,,
n∴AB=3EH,CG=2EH,则.
n(2)若,则,理由如下:
n作EH∥AB交BG于点H,如图②:
n则△AFB∽△EFH,
n∴=m,
n∴AB=mEH.
n∵AB=CD,
n∴CD=mEH.
n∵EH∥AB∥CD,
n∴△BCG∽△BEH,
n∴=2,
n∴CG=2EH,
n∴.
n(3),理由如下:
n过点E作EH∥AB,交BD的延长线于点H,如图,
n则CD//EH,
n∴△BCD∽△BEH,
n∴.
n又∵AB:CD=a,
n∴AB:EH=ab.
【点评】掌握相似三角形的基本定理,题中三个小题的解法相似,要认真体会相似三角形的判定与性质在求线段比值中的灵活运用.
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