试题:
思考:本题是菱形为背景的几何综合题,菱形可以提供的信息很多,一般平行四边形具有的性质它都有,如对边平行且相等,对角线互相平分,同时邻边长相等可以得到等腰三角形,还有对角线互相垂直,以及每一条对角线平分一组对角等都是隐含的条件,一旦遇上新的条件,就会有各种结论可以得出。题干中出现BG平分∠CBE,于是,结合BD平分∠ABC,就可以证得∠DBG=90°,同时若连结对角线AC,可得AC∥BG,又BD⊥AC,所以也可以证得∠DBG=90°,当然,适当复杂一点,利用角平分线+平行=等腰也可。总之,第(1)题,只要从已知条件出发,通过做标记,稍作联想就可以证得。
同时,第一题的结论∠DBG=90°为第(2)题的求tan∠BDG,作了铺垫,而连结AC的辅助线,和利用角平分线+平行=等腰也为第(2)题的思路有所启发。
分析1:第(2)题的条件不多,分别是①BD=6,②DG=2GE,求tan∠BDG。
如果说第(1)题可以直接由已知条件用综合法推出的话,那么第(2)题就没那么简单了,估计得作辅助线,而且要用分析法,也就是要求tan∠BDG,还需要知道什么?但我们不妨从2个新的条件出发,根据经验,再作联想。
先看条件①BD=6。结合菱形边长AB=5,三角形ABD是腰长为5,底边长为6的等腰三角形,有经验的同学会想起连结AC之后,三角形ABO是边长为3、4、5的Rt,顺带可知道∠OAB,∠OBA的三角函数值,甚至通过AC∥BG,可以知道∠GBE的三角函数值,说不定后面可用。同时,作DM⊥AB于点M,则利用等面积法,可以求出DM,BM的值,当然,如果设BM=x,也可以利用共用一直角边DM,两次勾股建立方程:,从而求出BM,先到此为止。
再看条件②DG=2GE。基本上是得出线段之比,当然,结合AC∥BG,以及OB=OD,则可得PD=PG=GE,以及BE=AB=5,进一步可得CDF≌BEF,于是CF=BF,PF=FG,进而CPF≌BGF,PC=BG=2PO,OP/PC=PC/AO=1/2,联想了那么多,能直接算出结论吗?也许可以了,因为AC=8,于是PC=,则BG=
,所以tan∠BDG=
。
但是,这么去联想,思路单一,过程复杂,还不一定能想到,所以建议分析法,从结论出发来分析。
分析2:要求tan∠BDG,一般有哪些途径呢?
常规思考:(1)求出BG;(2)直接求;(3)把∠BDG放在其它的Rt中,这三种比较集中。其实,一旦目标锁定求tan∠BDG,前面的很多思路就不会去想到,反而是以下的几种会聚焦。
(1)①角平分线+平行=等腰。可以求出BG;
②作GT∥BD交BE于点T,利用,可以求出GT=2 ,在RtBGT中,利用三角函数,可以求出BG;
③等积法求BG;
④用前面分析的方法。
(2)直接求;本题也是利用一线三垂直的基本图形构建辅助线;
(3)把∠BDG放在其它的Rt三角形中。
①tan∠BDG=tan∠ODP=;
②构建RtBEK,BE=5,利用三角函数或相似,可以求出EK=4,BK=3。
③构建RtDFH。
此外,也有老师用三角函数的和差公式,建立直角坐标线用函数解析式等,但要么超出了初中范围,要么不是核心方法所以不作推荐。