初中数学 · 动态几何实验室

维维亚尼模型

拖动 D 沿底边滑动 —— 到两腰的距离之和永远是定值
DE + DF = 腰上的高 —— 面积法出定值
模型同源真题 2024·河北石家庄中 ★★★☆☆
如图,等腰三角形 ABC 中,AB = AC,点 D 在底边 BC 上,DE ⊥ AB 于 E,DF ⊥ AC 于 F。若腰上的高 h = 8,则 DE + DF = ______。
实验台 · 等腰三角形底边上一点:到两腰距离之和为定值
拖动 D 沿底边滑动(或拖 A 改形状)—— 盯住 DE + DF:永远等于腰上的高
⇄ 拖 动 我

◈ 实时观测

DE(到 AB 距离)—
DF(到 AC 距离)—
DE + DF—
腰上的高 h(C 到 AB)—
连 AD 一刀切,面积拆两块
DE + DF = h(定值)
D 在底边上怎么滑,DE + DF 永远等于腰上的高
口诀:面积一拆两等腰,距离之和等于高
拓展 · 完整维维亚尼:等边三角形内一点到三边距离和 = 高
拖动 P 在三角形内任意跑 —— 三段距离之和永远等于三角形的高
边长

◈ 实时观测

PD(到 BC)—
PE(到 AB)—
PF(到 AC)—
PD + PE + PF—
三角形的高 h—
等边三边等价:三段距离和 = 高

◈ 面积法

连 PA、PB、PC ⟹ S△ABC = S△PBC + S△PAB + S△PAC 三边相等 = a ⟹ ½·a·h = ½·a·(PD+PE+PF)   ∴ PD+PE+PF = h ✓(与 P 位置无关)
PD + PE + PF = h
P 在三角形内任意跑,三个小三角形面积拼回大三角形
口诀:面积三块拼整体,三高合一恒定值

中考真题(冲刺)

围绕「维维亚尼:等腰底边点到两腰距离和 = 腰上的高(面积法)」· 做完先在实验台拖一拖验证

🏆 通关进度:0 / 6
第 1 关 概念理解 定值识别 ★★☆☆☆
2024·中考专项训练
等腰 △ABC(AB=AC),D 在底边 BC 上滑动,DE⊥AB、DF⊥AC。则 DE+DF( )
A.随 D 位置变化
B.恒等于腰上的高(定值)
C.恒等于底边上的高
D.恒等于 AB
答案:B
面积法:S△ABC = ½·AB·DE + ½·AC·DF = ½·AB·(DE+DF) ⟹ DE+DF = 腰上的高,与 D 无关。
第 2 关 填空题 直接计算 ★★☆☆☆
2024·中考专项训练
等腰 △ABC 中 AB = AC = 10,底边 BC = 12,D 为 BC 上一点,DE⊥AB、DF⊥AC。则 DE+DF = ______。
ABCDEFDEDF10h=?
答案:9.6
底边上的高 = √(10²−6²) = 8,S = ½×12×8 = 48;DE+DF = 2S/AB = 96/10 = 9.6。
第 3 关 填空题 等边版 ★★★☆☆
2024·中考专项训练
边长为 6 的等边三角形内一点 P 到三边距离分别为 1、2、x,则 x = ______(填小数,保留 2 位)。
ABCPDEF12?a=6
答案:2.20(3√3−3 ≈ 2.196)
高 h = 6×√3/2 = 3√3 ≈ 5.196;x = 5.196−1−2 = 2.196 ≈ 2.20。
第 4 关 填空题 反求面积 ★★★☆☆
2024·中考专项训练
等腰 △ABC 中 AB = AC = 5,D 在 BC 上,DE = 3、DF = 4(分别垂直两腰)。则 △ABC 的面积 = ______。
ABCDEF34
答案:17.5
S = ½·AB·(DE+DF) = ½×5×7 = 17.5。
第 5 关 判断说理 方法选择 ★★★☆☆
2024·中考专项训练
证明「等腰三角形底边上一点到两腰距离之和为定值」,最简洁的方法是( )
A.面积法:拆分 △ABC 为两个小三角形
B.建立坐标系硬算
C.测量归纳
D.反证法
答案:A
连 AD,S△ABC = S△ABD+S△ACD,两腰相等即提出 ½·AB,一步出结论。
第 6 关 综合探究 三步推理 ★★★★★
2024·中考专项训练
等腰 △ABC 中 AB = AC = 10,底边 BC = 12,D 在 BC 上,DE⊥AB、DF⊥AC。
(1) 底边上的高 = ______;
(2) △ABC 的面积 = ______;
(3) DE + DF = ______。
ABCPDEF4
(1)
(2)
(3)
答案:(1) 8 (2) 48 (3) 9.6
(1) √(10²−6²) = 8;(2) ½×12×8 = 48;(3) DE+DF = 2S/AB = 96/10 = 9.6(维维亚尼:等于腰上的高)。
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