当前位置: 首页 > 随笔 > 正文

大胆猜想与小心求证 英国著名物理学家牛顿说过:没有

作者:admin 发布时间:2023-08-02 21:35:03 分类:随笔 浏览:82


  英国著名物理学家牛顿说过:没有大胆而放肆的猜想,就不可能有伟大的发现. 数学教育家G·波利亚也指出:要成为一个好的数学家,必须首先是一个好的猜想家. 这两句至理名言道出了猜想的重要性. 可是仅有猜想的大胆并不能确保问题的圆满解决,还需要我们深入问题、小心求证,下面我们结合典型考题给同学们作一些讲解.

  在图1至图3中,点B是线段AC的中点,点D是线段CE的中点,四边形BCGF和CDHN都是正方形,AE的中点是M.

  (1)如图1所示,点E在AC的延长线上,点N与点G重合时,点M与点C重合,求证:FM=MH,FMMH.

  (2)将图1中的CE绕点C顺时针旋转一个锐角,得到图2,试猜想FMH的形状,并说明理由.

  (3)将图2中的CE缩短到图3的情况,FMH的形状又如何呢?(不必说明理由)

  思路探究

  (1)易得FBM≌MDH,有FM=MH,再分析出∠FMH=90°,问题获证.

  (2)这个小问由(1)问递进生成,由(1)中的证明,我们感受到FMH是一个等腰直角三角形,经过旋转变换后的FMH形状如何?我们可以大胆地猜想仍然是一个等腰直角三角形,于是证明的关键是FM=MH,FMMH. 选择连结BM,MD,设法证明FBM≌MDH能获得问题的突破.

  (3)在(2)问上继续演变生成图3中的FMH,仍然大胆猜想是一个等腰直角三角形,证明的关键同(2),从特殊到一般,类比问题(2)的证法,可利用中位线定理,证明两个三角形全等.

  证明 (1)因为四边形BCGF和CDHN都是正方形,又因为点N与点G重合,点M与点C重合,所以FB=BM=MG=MD=DH,∠FBM=∠MDH=90°. 所以FBM≌MDH. 所以FM=MH. 因为∠FMB=∠DMH=45°,所以∠FMH=90°. 所以FMMH.

  (2)FMH是等腰直角三角形,理由如下. 连结MB,MD,如图2,设FM与AC交于点P,因为B,D,M分别是AC,CE,AE的中点,所以MD∥BC,且MD=BC=BF;MB∥CD,且MB=CD=DH,∠FMD=∠APM. 所以四边形BCDM是平行四边形. 所以∠CBM=∠CDM.

  又因为∠FBP=∠HDC,所以∠FBM=∠MDH. 所以FBM≌ MDH.所以FM=MH,且∠MFB=∠HMD. 所以∠FMH=∠FMD-∠HMD=∠APM-∠HMD=∠APM-∠MFB=∠FBP=90°.

  所以FMH是等腰直角三角形.

  (3)FMH是等腰直角三角形,理由如下. 如图4所示,连结MB,MD,设FM与AC交于点P. 因为B,D,M分别是AC,CE,AE的中点,所以MD∥BC,且MD=BC=BF;MB∥CD,且MB=CD=DH. 所以四边形BCDM是平行四边形.

  所以∠CBM=∠CDM,∠FMD=∠APM.

  又因为∠FBP=∠HDC,所以∠FBM=∠MDH.


标签:所以猜想因为三角形直角等腰证明四边形


相关推荐

最新推荐

关灯