小学生几何题目不会做(风筝形的几何问题怎么做)

风筝形是由直角三角形关于斜边镜像后组成的图形。这种图形虽然没有出现在教材中,但是在试题中偶尔会看到。大多数情况下,我们可以把风筝形分解成两个对称的三角形,或者两个不同的等腰三角形来解算相关的题目。

图1是一个求风筝形内部十字交叉的线段的长度比例的问题:

小学生几何题目不会做(风筝形的几何问题怎么做)(1)

图1:题目

许多同学在看到题目时都会怀疑,CE与BF的长度值是固定值吗?改变E、F点的位置不会改变它们的长度比吗?我们可以看看下面视频,观察不同E、F点位置时,CE、BF的长度值变化和长度比值:

大家可以发现,BF、CE的长度比值确实是保持不变的。如果我们给图形添加一条过B点垂直于CD的辅助线,可能许多同学就会恍然大悟了。因为:无论E、F变换到什么位置,三角形△BGF 、 △CDE会保持为相似图形,CE、BF的长度比值始终与CD、BG的长度比相等。具体证明过程请参考图2:

小学生几何题目不会做(风筝形的几何问题怎么做)(2)

图2:证明△BGF 与 △CDE相似

证明△BGF 与 △CDE相似后,我们就需要计算BG的长度,从而计算CE与BF长度的比值。计算BG长度的方法有许多,我认为最容易的方法就是借助于△BCD的面积来计算,具体请参考图3:

小学生几何题目不会做(风筝形的几何问题怎么做)(3)

图3:借助△BDC面积求解BG长度及CE、BF长度比

这样,就很顺利地计算出了CE、BF的长度比值了。实际上,如果我们按图4的方法添加辅助线,补足图形,就可以更直观地看到这个问题的本质了:这是一个长方形内相互垂直线段的长度比例问题,也就是一个“十字架”问题。不过,按图4的方法添加辅助线需要构造方程来进行计算,从效率上看没有前面给大家介绍的方法快。大家可以自行尝试一下用图4的方法来计算。

小学生几何题目不会做(风筝形的几何问题怎么做)(4)

图4:补足图形

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