在矩形ABCD中,E,F是DC边上的点,满足DE=EF=FC,又G,H是BC边上的点,满足BG=GH=HC,AE与DG相交于点K,AF与DH相交于点N,求证:KN//CD
[思路导航]根据题目中各线段情况,这是一个典型的比例线段相关的平行问题,可以通过作辅助线来解题,(本题作辅助线难度中等)。
- 因为E、F、G、H都是线段的三等分点,我们也可以建立坐标系求直线交点来解决问题
如下图,以D为原点建立坐标系
设AB=3a,AD=3b
则各点坐标E(a,0),F(2a,0),C(3a,0),H(3a,b),G(3a,2b)
- 根据各点坐标,图中四条直线的解析式我们可以表示如下:
根据交点的几何意思
由AE与DG,AF与DH所在直线解析式
我们可以联立解二元一次方程组求出点K、点N坐标
K(9a/11,6b/11)
N(18a/11,6b/11)
因为K、N纵坐标相等
所以KN//x轴
因此KN//CD
小结:运用解析法建立适当的坐标系把几何问题进行转化,往往会使问题变得比较简单,遇到类似问题的时候不防试试。
下面3个问题也可以用解析法
1、如图,7*5方格的每格都是1*1的正方形,则菱形JKLI的面积为多少(世界数学团体锦标赛试题)
2、如图,已知正方形ABCD中,E、F分别是CD、AD的中点,BE,CF相交于点P,连接AP,求证:AP=AB(北京市竞赛题)
3、在矩形ABCD中,AB=84,AD=42,点M是边AD的中点,点N是边AB的三等分点(近顶点A),线段CM,DN相交于点O,点P在四边形BCON边界上,BP平分四边形BCON的面积,求三角形CDP的面积(2017美图数学邀请赛试题)