2022-11-27 当矩形偶遇45度角

【问题】如图所示,在矩形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,且∠EAF=∠CEF=45°,若AD=9,DC=8,则EF的长为__________.


当时,由于时间紧,只粗略地给出了几种解法。事后静下心来仔细品味此题,发现这着实是一道不折不扣的好题,涉及面广、方法多,值得推敲,现将此题的解法作以下整理:

【策略一】旋转大法

看到45°角,很自然的想到了曾经研究过的“含45°角的正方形半角模型”,如下图:

这是一个非常经典的模型,蕴含的结论多达几十条,这里选取两个最基本结论:(1)EF=BE+DF;(2)MN2=BM2+DN2.这两条结论的推导主要采用的是“旋转大法”,限于篇幅,本文不在累述,详见文后链接.

但此题却是一个矩形背景,没有等边,可能很多人开始犹豫,前方到底是“山前无路”还是“柳暗花明”,作为喜欢研究数学的小强们,让我们大胆的往前走:

解法1:(全等旋转)













(反思:笔者认为此法最为精妙,大呼过瘾,相比于其他方法计算量大大降低,但前提是,学生必须熟练掌握“定边+定角→弧”这一模型.)

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