全等三角形辅助线专题(师)
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全等三角形辅助线做法总结 图中有角平分线;可向两边作垂线.. 也可将图对折看;对称以后关系现..角平分线平行线;等腰三角形来添.. 角平分线加垂线;三线合一试试看..线段垂直平分线;常向两端把线连.. 要证线段倍与半;延长缩短可试验..三角形中两中点;连接则成中位线.. 三角形中有中线;延长中线等中线..一、截长补短法和;差;倍;分截长法:在长线段上截取与两条线段中的一条相等的一段;证明剩余的线段与另一段相 等截取----全等----等量代换补短法:延长其中一短线段使之与长线段相等;再证明延长段与另一短线段相等延长 ----全等----等量代换例如:1;已知;如图;在△ABC 中;∠C =2∠B;∠1=∠2..求证:AB=AC+CD..2;已知:如图;AC ∥BD;AE 和BE 分别平分∠CAB 和∠DBA;CD 过点E .求证:1AE ⊥BE ; 2AB=AC+BD .二、图中含有已知线段的两个图形显然不全等或图形不完整时;添加公共边或一其中 一个图形为基础;添加线段构建图形..公共边;公共角;对顶角;延长;平行例如:已知:如图;AC 、BD 相交于O 点;且AB =DC;AC =BD;求证:∠A =∠D..三、延长已知边构造三角形例如:如图6:已知AC =BD;AD ⊥AC 于A ;BC ⊥BD 于B;求证:AD =BC四、遇到角平分线;可自角平分线上的某个点向角的两边作垂线“对折”全等例如:已知;如图;AC 平分∠BAD;CD=CB;AB>AD..求证:∠B+∠ADC=180..五、遇到中线;延长中线;使延长段与原中线等长“旋转”全等 例如:1如图;AD 为 △ABC 的中线;求证:AB +AC >2AD..三角形一边上的中线小于其他两边之和的一半2;已知:AB=4;AC=2;D 是BC 中点;AD 是整数;求AD..3;如图;已知:AD 是△ABC 的中线;且CD=AB;AE 是△ABD 的中线;求证:AC=2AE.六、遇到垂直平分线;常作垂直平分线上一点到线段两端的连线可逆 :遇到两组线段相等;可试着连接垂直平分线上的点 例如:在△ABC 中;∠ACB=90;AC=BC;D 为△ABC 外一点;且AD=BD;DE ⊥AC 交AC 的延长 线于E;求证:DE=AE+BC..七、遇到等腰三角形;可作底边上的高;或延长加倍法“三线合一”“对折”例如: 如图;ΔABC 是等腰直角三角形;∠BAC=90°;BD 平分∠ABC 交AC 于点D;CE 垂 直于BD;交BD 的延长线于点E..求证:BD=2CE..八、遇到中点为端点的线段时;延长加倍次线段例如:如图2:AD 为△ABC 的中线;且∠1=∠2;∠3=∠4;求证:BE +CF >EF九、过图形上某点;作特定的平行线“平移”“翻转折叠” 例如:如图;ΔABC 中;AB=AC;E 是AB 上一点;F 是AC 延长线上一点;连EF 交BC 于D; 若EB=CF..求证:DE=DF.. AD BCD CB A 110 图OC A EB D。
全等三角形证明题辅助线专题--截长补短和倍长中线一、截长补短1.如图所示,AC∥BD,EA、EB分别平分∠CAB和∠DBA,点E在线段CD上,求证:AB=AC+BD.2.如图,在四边形ABCD中,AD=CD,BD平分∠ABC,DE⊥AB于点E,求证:AE+BC=BE.3.如图,△ABC中,∠CAB=∠CBA=45∘,点E为BC的中点,CN⊥AE交AB于点N,连接EN.求证AE=CN+EN.4.如图,△ABC的∠B和∠C的平分线BD,CE相交于点F,∠A=60°,(1)求∠BFC的度数.(2)求证:BC=BE+CD.5.如图,在△ABC中,∠A=100°,∠ABC=40°,BD是∠ABC的平分线,延长BD至E,使DE=AD.求证:第2页,共28页BC=AB+CE.6.(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E,F分别是边BC,CD上的点,且∠EAF=1∠BAD,求证:EF=BE+DF;2(2)如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是边BC,CD上的点,且∠EAF=1∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?2(3)如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E,F分别是边BC,CD延长线上的点,且∠EAF=1∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;2若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.7.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°,E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF = 60°.探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系.8.如图,在△ABC中,∠B=60°,△ABC的角平分线AD、CE相交于点O,(1)求∠AOC的度数;(2)求证:OE=OD;(3)猜测AE,CD,AC三者的数量关系,并证明.第4页,共28页9.如图在△ABC中,∠ABC=60°,AC=2AB,AD平分∠BAC交BC于点D,延长DB点F,使BF=BD,连接AF.(1)求证:AF=CD;(2)若CE平分∠ACB交AB于点E,试猜想AC、AF、AE三条线段之间的数量关系,并证明你猜想的结论.二、倍长中线10.如图,在△ABC和△DEF中,AB=DE,AC=DF,AM和DN分别是中线,且AM=DN.求证:△ABC≌△DEF.11.(1)【问题情境】课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图①,△ABC中,若AB=13,AC=9,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD至点E,使DE=AD,连接BE.请根据小明的方法思考:Ⅰ.由已知和作图能得到△ADC≌△EDB,依据是______.A.SSS B.SAS C.AAS D.HLⅡ.由“三角形的三边关系”可求得AD的取值范围是______.解后反思:题目中出现“中点”、“中线”等条件,可考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形之中.(2)【初步运用】如图②,AD是△ABC的中线,BE交AC于E,交AD于F,且∠FAE=∠AFE.若AE=4,EC=3,求线段BF的长.12.已知:在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD上一点,且BE=AC,延长BC交AC于F,求证:AF=EF.第6页,共28页13.如图,在△ABC中,AD是中线,∠BAC=∠BCA,点E在BC的延长线上,CE=AB,连接AE.求证:AE=2AD.14.如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°(1)如图1,若BD为高线,AB=4,BC=3,AC=5,求BD的长(2)如图2,若BD为中线,求证:BD=1AC215.如图,在五边形ABCDE中,∠E=90O,BC=DE,,连接AC,AD,且AB=AD,AC⊥BC.(1)求证:AC=AE(2)如图,若∠ABC=∠CAD,AF为BE边上的中线,求证:AF⊥CD;(3)如图,在(2)的条件下,AE=8,DE=5,则五边形ABCDE的面积为_______。
全等三角形常见五种辅助线添法专训【目录】辅助线添法一 倍长中线法辅助线添法二 截长补短法辅助线添法三 旋转法辅助线添法四 作平行线法辅助线添法五 作垂线法【经典例题一倍长中线法】【模型解读】中线是三角形中的重要线段之一,在利用中线解决几何问题时,常常采用“倍长中线法”添加辅助线.所谓倍长中线法,就是将三角形的中线延长一倍,以便构造出全等三角形,从而运用全等三角形的有关知识来解决问题的方法.【常见模型】1(2023春·吉林·八年级校考阶段练习)【阅读理解】数学兴趣小组活动时,老师提出如下问题:如图1,在△ABC中,若AB=8,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围.小明提出了如下解决方法,延长线段AD至点E,使DE=AD,连接BE.请根据小明的方法回答下列问题.(1)由已知和作图能得到△ADC≌△EDB的理由是.A.SSSB.SASC.AASD.HL(2)探究得出AD的取值范围.A.6<AD<8B.6≤AD≤8C.1<AD<7D.1≤AD≤7【问题解决】(3)如图2,在△ABC中,CD=AB,∠BDA=∠BAD,AE是△ABD的中线,求证:∠C=∠BAE.【变式训练】1(2022秋·甘肃庆阳·八年级校考期末)小明遇到这样一个问题,如图1,△ABC中,AB=7,AC=5,点D为BC的中点,求AD的取值范围.小明发现老师讲过的“倍长中线法”可以解决这个问题,所谓倍长中线法,就是将三角形的中线延长一倍,以便构造出全等三角形,从而运用全等三角形的有关知识来解决问题的方法,他的做法是:如图2,延长AD到E,使DE=AD,连接BE,构造△BED≅△CAD,经过推理和计算使问题得到解决.请回答:(1)小明证明△BED≅△CAD用到的判定定理是:(用字母表示);(2)AD的取值范围是;(3)小明还发现:倍长中线法最重要的一点就是延长中线一倍,完成全等三角形模型的构造.参考小明思考问题的方法,解决问题:如图3,在△ABC中,AD为BC边上的中线,且AD平分∠BAC,求证:AB= AC.2(2023·江苏·八年级假期作业)(1)如图1,AD是△ABC的中线,延长AD至点E,使ED=AD,连接CE.①证明△ABD≌△ECD;②若AB=5,AC=3,设AD=x,可得x的取值范围是;(2)如图2,在△ABC中,D是BC边上的中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF,求证:BE+CF>EF.3(2023·江苏·八年级假期作业)【观察发现】如图①,△ABC 中,AB =7,AC =5,点D 为BC 的中点,求AD 的取值范围.小明的解法如下:延长AD 到点E ,使DE =AD ,连接CE .在△ABD 与△ECD 中BD =DC∠ADB =∠EDCAD =DE∴△ABD ≅△ECD (SAS )∴AB =.又∵在△AEC 中EC -AC <AE <EC +AC ,而AB =EC =7,AC =5,∴<AE <.又∵AE =2AD .∴<AD <.【探索应用】如图②,AB ∥CD ,AB =25,CD =8,点E 为BC 的中点,∠DFE =∠BAE ,求DF 的长为.(直接写答案)【应用拓展】如图③,∠BAC =60°,∠CDE =120°,AB =AC ,DC =DE ,连接BE ,P 为BE 的中点,求证:AP ⊥DP .【经典例题二截长补短法】【模型分析】截长补短的方法适用于求证线段的和差倍分关系.截长:指在长线段中截取一段等于已知线段;补短:指将短线段延长,延长部分等于已知线段.该类题目中常出现等腰三角形、角平分线等关键词句,可以采用截长补短法构造全等三角形来完成证明过程,截长补短法(往往需证2次全等).【模型图示】(1)截长:在较长线段上截取一段等于某一短线段,再证剩下的那一段等于另一短线段.例:如图,求证BE+DC=AD方法:①在AD上取一点F,使得AF=BE,证DF=DC;②在AD上取一点F,使DF=DC,证AF=BE (2)补短:将短线段延长,证与长线段相等例:如图,求证BE+DC=AD方法:①延长DC至点M处,使CM=BE,证DM=AD;②延长DC至点M处,使DM=AD,证CM=BE1(2023·江苏·八年级假期作业)把两个全等的直角三角形的斜边重合,组成一个四边形ACBD以D为顶点作∠MDN,交边AC、BC于M、N.(1)若∠ACD=30°,∠MDN=60°,∠MDN两边分别交AC、BC于点M、N,AM、MN、BN三条线段之间有何种数量关系?证明你的结论;(2)当∠ACD+∠MDN=90°时,AM、MN、BN三条线段之间有何数量关系?证明你的结论;(3)如图③,在(2)的条件下,若将M、N改在CA、BC的延长线上,完成图3,其余条件不变,则AM、MN、BN之间有何数量关系(直接写出结论,不必证明)【变式训练】1(2023·江苏·八年级假期作业)已知:如图,在△ABC中,∠B=60°,D、E分别为AB、BC上的点,且AE、CD交于点F.若AE、CD为△ABC的角平分线.(1)求∠AFC的度数;(2)若AD=6,CE=4,求AC的长.2(2023·江苏·八年级假期作业)在△ABC中,∠ACB=2∠B,如图①,当∠C=90°,AD为∠BAC的平分线时,在AB上截取AE=AC,连接DE,易证AB=AC+CD.(1)如图②,当∠C≠90°,AD为△ABC的角平分线时,线段AB,AC,CD之间又有怎样的数量关系?不需要说明理由,请直接写出你的猜想.(2)如图③,当∠ACB≠90°,AD为△ABC的外角平分线时,线段AB,AC,CD之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并对你的猜想进行说明.3(2023·江苏·八年级假期作业)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,点E、F分别在直线BC、CD上,且∠EAF=12∠BAD.(1)当点E、F分别在边BC、CD上时(如图1),请说明EF=BE+FD的理由.(2)当点E、F分别在边BC、CD延长线上时(如图2),(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请说明理由;若不成立,请写出EF、BE、FD之间的数量关系,并说明理由.【经典例题三旋转法】【模型分析】旋转:将包含一条短边的图形旋转,使两短边构成一条边,证与长边相等.注:旋转需要特定条件(两个图形的短边共线),该方法常在半角模型中使用.【模型图示】例:如图,已知AB=AC,∠ABM=∠CAN=90°,求证BM+CN=MN方法:旋转△ABM至△ACF处,证NE=MN1(2022秋·湖北孝感·八年级统考期中)已知:△ABC≌△DEC,∠ACB=90°,∠B=32°.(1)如图1当点D在AB上,∠ACD.(2)如图2猜想△BDC与△ACE的面积有何关系?请说明理由.(温馨提示:两三角形可以看成是等底的)【变式训练】1(2023春·全国·八年级专题练习)(1)如图①,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、DC上的点,且∠EAF=45°,连接EF,探究BE、DF、EF之间的数量关系,并说明理由;(2)如图②,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是BC、DC上的点,且∠EAF= 1∠BAD,此时(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.22(2021秋·天津和平·八年级校考期中)在△BAC中,∠BAC=90°,AB=AC,AE是过A的一条直线,BD⊥AE于点D,CE⊥AE于E,(1)如图(1)所示,若B,C在AE的异侧,易得BD与DE,CE的关系是DE=;(2)若直线AE绕点A旋转到图(2)位置时,(BD<CE),其余条件不变,问BD与DE,CE的关系如何?请予以证明;(3)若直AE绕点A旋转到图(3)的位置,(BD>CE),问BD与DE,CE的关系如何?请直接写出结果,不需证明.3(2021秋·河南周口·八年级统考期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,点D是直线AB上的一点,连接CD,将线段CD绕点C逆时针旋转90°,得到线段CE,连接EB.(1)操作发现如图1,当点D在线段AB上时,请你直接写出AB与BE的位置关系为;线段BD、AB、EB的数量关系为;(2)猜想论证当点D在直线AB上运动时,如图2,是点D在射线AB上,如图3,是点D在射线BA上,请你写出这两种情况下,线段BD、AB、EB的数量关系,并对图2的结论进行证明;(3)拓展延伸若AB=5,BD=7,请你直接写出△ADE的面积.【经典例题四作平行线法】2(2022秋·江苏·八年级专题练习)如图所示:△ABC是等边三角形,D、E分别是AB及AC延长线上的一点,且BD=CE,连接DE交BC于点M.求让:MD=ME【变式训练】4(2022秋·江苏·八年级专题练习)P为等边△ABC的边AB上一点,Q为BC延长线上一点,且PA =CQ,连PQ交AC边于D.(1)证明:PD=DQ.(2)如图2,过P作PE⊥AC于E,若AB=6,求DE的长.5(2022秋·八年级课时练习)读下面的题目及分析过程,并按要求进行证明.已知:如图,E是BC的中点,点A在DB上,且∠BAE=∠CDE,求证:AB=CD分析:证明两条线段相等,常用的一般方法是应用全等三角形或等腰三角形的判定和性质,观察本题中要证明的两条线段,它们不在同一个三角形中,且它们分别所在的两个三角形也不全等.因此,要证明AB =CD,必须添加适当的辅助线,构造全等三角形或等腰三角形.现给出如下三种添加辅助线的方法,请任意选择其中两种对原题进行证明.图(1):延长DE到F使得EF=DE图(2):作CG⊥DE于G,BF⊥DE于F交DE的延长线于F图(3):过C点作CF∥AB交DE的延长线于F.6(2023春·全国·七年级专题练习)已知在等腰△ABC中,AB=AC,在射线CA上截取线段CE,在射线AB上截取线段BD,连接DE,DE所在直线交直线BC与点M.请探究:(1)如图(1),当点E在线段AC上,点D在AB延长线上时,若BD=CE,请判断线段MD和线段ME的数量关系,并证明你的结论.(2)如图(2),当点E在CA的延长线上,点D在AB的延长线上时,若BD=CE,则(1)中的结论还成立吗?如果成立,请证明;如果不成立,说明理由;(3)如图(3),当点E在CA的延长线上,点D在线段AB上(点D不与A,B重合),DE所在直线与直线BC交于点M,若CE=2BD,请直接写出线段MD与线段ME的数量关系.【经典例题五作垂直法】1(2022秋·湖北武汉·八年级统考期中)我们定义:三角形一个内角的平分线所在的直线与另一个内角相邻的外角的平分线相交所成的锐角称为该三角形第三个内角的遥望角.(1)如图1,∠E是△ABC中∠A的遥望角.①直接写出∠E与∠A的数量关系;②连接AE,猜想∠BAE与∠CAE的数量关系,并说明理由.(2)如图2,四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,点E在BD的延长线上,连CE,若已知DE=DC =AD,求证:∠BEC是△ABC中∠BAC的遥望角.【变式训练】1(2022秋·八年级课时练习)如图1,已知四边形ABCD,连接AC,其中AD⊥AC,BC⊥AC,AC =BC,延长CA到点E,使得AE=AD,点F为AB上一点,连接FE、FD,FD交AC于点G.(1)求证:△EAF≌△DAF;(2)如图2,连接CF,若EF=FC,求∠DCF的度数.已知:如图,点E是BC的中点,点A在DE上,且∠BAE=∠CDE.求证:AB=CD.分析:证明两条线段相等,常用的方法是应用全等三角形或等腰三角形的判定和性质,观察本题中要证明的两条线段,它们不在同一个三角形中,且它们分别所在的两个三角形也不全等,因此,要证AB=CD,必须添加适当的辅助线,构造全等三角形或等腰三角形.(1)现给出如下两种添加辅助线的方法,请任意选出其中一种,对原题进行证明.①如图1,延长DE到点F,使EF=DE,连接BF;②如图2,分别过点B、C作BF⊥DE,CG⊥DE,垂足分别为点F,G.(2)请你在图3中添加不同于上述的辅助线,并对原题进行证明.已知:如图,E是BC的中点,点A在DE上,且∠BAE=∠CDE.求证:AB=CD.分析:证明两条线段相等,常用的一般方法是应用全等三角形或等腰三角形的判定和性质,观察本题中要证AB=CD,必须添加适当的辅助线,构造全等三角形或等腰三角形请用二种不同的方法证明.【重难点训练】4(2023·江苏·八年级假期作业)如图,AD为△ABC中BC边上的中线(AB>AC).(1)求证:AB-AC<2AD<AB+AC;(2)若AB=8cm,AC=5cm,求AD的取值范围.5(2023·江苏·八年级假期作业)如图1,在△ABC中,若AB=10,BC=8,求AC边上的中线BD的取值范围.(1)小聪同学是这样思考的:延长BD至E,使DE=BD,连接CE,可证得△CED≌△ABD.①请证明△CED≌△ABD;②中线BD的取值范围是.(2)问题拓展:如图2,在△ABC中,点D是AC的中点,分别以AB,BC为直角边向△ABC外作等腰直角三角形ABM和等腰直角三角形BCN,其中,AB=BM,BC=BN,∠ABM=∠NBC=∠90°,连接MN.请写出BD与MN的数量关系,并说明理由.6(2023春·全国·七年级专题练习)【阅读理解】课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,△ABC中,若AB=8,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:如图2,延长AD到点E,使DE=AD,连接BE.请根据小明的方法思考:(1)如图2,由已知和作图能得到△ADC≌△EDB的理由是.A.SSSB.SASC.AASD.ASA(2)如图2,AD长的取值范围是.A.6<AD<8B.6≤AD≤8C.1<AD<7D.1≤AD≤7【感悟】解题时,条件中若出现“中点”、“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论转化到同一个三角形中.【问题解决】(3)如图3,AD是△ABC的中线,BE交AC于点E,交AD于F,且AE=EF.求证:AC=BF.7(2023·江苏·八年级假期作业)(1)如图1,已知△ABC中,AD是中线,求证:AB+AC>2AD;(2)如图2,在△ABC中,D,E是BC的三等分点,求证:AB+AC>AD+AE;(3)如图3,在△ABC中,D,E在边BC上,且BD=CE.求证:AB+AC>AD+AE.8(2023·江苏·八年级假期作业)课堂上,老师提出了这样一个问题:如图1,在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于点D,且AB+BD=AC,求证:∠ABC=2∠ACB,小明的方法是:如图2,在AC上截取AE,使AE=AB,连接DE,构造全等三角形来证明.(1)小天提出,如果把小明的方法叫做“截长法”,那么还可以用“补短法”通过延长线段AB构造全等三角形进行证明.辅助线的画法是:延长AB至F,使BF=,连接DF请补全小天提出的辅助线的画法,并在图1中画出相应的辅助线;(2)小芸通过探究,将老师所给的问题做了进一步的拓展,给同学们提出了如下的问题:如图3,点D在△ABC的内部,AD,BD,CD分别平分∠BAC,∠ABC,∠ACB,且AB+BD=AC.求证:∠ABC=2∠ACB.请你解答小芸提出的这个问题(书写证明过程);(3)小东将老师所给问题中的一个条件和结论进行交换,得到的命题如下:如果在△ABC中,∠ABC=2∠ACB,点D在边BC上,AB+BD=AC,那么AD平分∠BAC小东判断这个命题也是真命题,老师说小东的判断是正确的.请你利用图4对这个命题进行证明.9(2023春·江苏·八年级专题练习)如图,在锐角ΔABC中,∠A=60°,点D,E分别是边AB,AC上一动点,连接BE交直线CD于点F.(1)如图1,若AB>AC,且BD=CE,∠BCD=∠CBE,求∠CFE的度数;(2)如图2,若AB=AC,且BD=AE,在平面内将线段AC绕点C顺时针方向旋转60°得到线段CM,连接MF,点N是MF的中点,连接CN.在点D,E运动过程中,猜想线段BF,CF,CN之间存在的数量关系,并证明你的猜想.10(2023·江苏·八年级假期作业)问题背景:如图1:在四边形ABCD中,AB=AD.∠BAD=120°.∠B=∠ADC=90°.E,F分别是BC.CD上的点,且∠EAF=60°,探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系.(1)小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G.使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是;(直接写结论,不需证明)探索延伸:(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADF=180°.E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=12∠BAD,(1)中结论是否仍然成立,并说明理由;(3)如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边BC、CD延长线上的点,且∠EAF=12∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明:若不成立,请直接写出它们之间的数量关系.11(2023·全国·九年级专题练习)(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF=12∠BAD,线段EF、BE、FD之间的关系是;(不需要证明)(2)如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF=12∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明.若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.(3)如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是边BC、CD延长线上的点,且∠EAF=12∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明.若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.12(2023春·全国·七年级期末)(1)问题引入:如图1,点F是正方形ABCD边CD上一点,连接AF,将△ADF绕点A顺时针旋转90°与△ABG重合(D与B重合,F与G重合,此时点G,B,C在一条直线上),∠GAF的平分线交BC于点E,连接EF,判断线段EF与GE之间有怎样的数量关系,并说明理由.(2)知识迁移:如图2,在四边形ABCD中,∠ADC+∠B=180°,AB=AD,E,F分别是边BC,CD延长线上的点,连接AE,AF,且∠BAD=2∠EAF,试写出线段BE,EF,DF之间的数量关系,并说明理由.(3)实践创新:如图3,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AC平分∠DAB,点E在AB上,连接DE,CE,且∠DAB=∠DCE=60°,若DE=a,AD=b,AE=c,求BE的长.(用含a,b,c的式子表示)13(2022秋·八年级课时练习)如图,点P为等边△ABC的边AB上一点,Q为BC延长线上一点,AP=CQ,PQ交AC于D,(1)求证:DP=DQ;(2)过P作PE⊥AC于E,若BC=4,求DE的长.14(2022秋·全国·八年级专题练习)如图,在△ABC中,AC=BC,AD平分∠CAB.(1)如图1,若ACB=90°,求证:AB=AC+CD;(2)如图2,若AB=AC+BD,求∠ACB的度数;(3)如图3,若∠ACB=100°,求证:AB=AD+CD.15(2023·全国·九年级专题练习)通过类比联想、引申拓展典型题目,可达到解一题知一类的目的.下面是一个案例,请补充完整.【解决问题】如图,点E 、F 分别在正方形ABCD 的边BC 、CD 上,∠EAF =45°,连接EF ,则EF =BE +DF ,试说明理由.证明:延长CD 到G ,使DG =BE ,在△ABE 与△ADG 中,AB =AD∠B =∠ADG =90°BE =DG∴△ABE ≌△ADG 理由:(SAS )进而证出:△AFE ≌___________,理由:(__________)进而得EF =BE +DF .【变式探究】如图,四边形ABCD 中,AB =AD ,∠BAD =90°点E 、F 分别在边BC 、CD 上,∠EAF =45°.若∠B 、∠D 都不是直角,则当∠B 与∠D 满足等量关系________________时,仍有EF =BE +DF .请证明你的猜想.【拓展延伸】如图,若AB =AD ,∠BAD ≠90°,∠EAF ≠45°,但∠EAF =12∠BAD ,∠B =∠D =90°,连接EF ,请直接写出EF 、BE 、DF 之间的数量关系.。
全等三角形常见辅助线作法【例1】.已知:如图6,△BCE 、△ACD 分别是以BE 、AD 为斜边的直角三角形,且BE AD =,△CDE 是等边三角形.求证:△ABC 是等边三角形.【例2】、如图,已知BC > AB ,AD=DC 。
BD 平分∠ABC 。
求证:∠A+∠C=180°.一、线段的数量关系: 通过添加辅助线构造全等三角形转移线段到一个三角形中证明线段相等。
1、倍长中线法【例. 3】如图,已知在△ABC 中,90C ︒∠=,30B ︒∠=,AD 平分BAC ∠,交BC 于点D 。
求证:2BD CD =证明:延长DC 到E ,使得CE=CD ,联结AE ∵∠ADE=60°∵∠C=90° ∴△ADE 为等边三角形 ∴AC ⊥CD ∴AD=DE ∵CD=CE ∵DB=DA∴AD=AE ∴BD=DE ∵∠B=30°∠C=90° ∴BD=2DC ∴∠BAC=60° ∵AD 平分∠BAC ∴∠BAD=30°∴DB=DA ∠ADE=60°DCBADCB EA【例 4.】 如图,D 是ABC ∆的边BC 上的点,且CD AB =,ADB BAD ∠=∠,AE 是ABD ∆的中线。
求证:2AC AE =。
证明:延长AE 到点F,使得EF=AE 联结DF在△ABE 和△FDE 中 ∴∠ADC=∠ABD+∠BDA BE =DE ∵∠ABE=∠FDE∠AEB=∠FED ∴∠ADC=∠ADB+∠FDE AE=FE 即 ∠ADC = ∠ADF ∴△ABE ≌ △FDE (SAS ) 在△ADF 和△ADC 中 ∴AB=FD ∠ABE=∠FDE AD=AD ∵AB=DC ∠ADF = ∠ADC ∴ FD = DC DF =DC∵∠ADC=∠ABD+∠BAD ∴△ ADF ≌ ADC(SAS) ∵ADB BAD ∠=∠ ∴AF=AC ∴AC=2AE【变式练习】、 如图,△ABC 中,BD=DC=AC ,E 是DC 的中点,求证:AD 平分∠BAE.【小结】熟悉法一、法三“倍长中线"的辅助线包含的基本图形“八字型"和“倍长中线”两种基本操作方法,倍长中线,或者倍长过中点的一条线段以后的对于解决含有过中点线段有很好的效果。
1、如图,在△ABC中,AD是∠BAC的角平分线,AC=AB+BD,求证:∠B=2∠C证明:在AC上截取AE=AB,连结DE∵AD是∠BAC的角平分线∴∠BAD=∠EAD在△BAD与△EAD中,有:AB=AE (已知)∠BAD=∠EAD (已证)AD=AD (公共边)∴△BAD≌△EAD (SAS)∴∠B=∠AED (全等三角形对应角相等)∵∠AED=∠EDC+∠C (三角形的外角等于不相邻的内角和)∴∠B=∠EDC+∠C (等量代换)∵△BAD≌△EAD (已证)∴BD=ED (全等三角形对应边相等)∵AC=AB+BD (已知)AB=AE (已知)BD=ED (已证)∴ED=CE (等量代换)∴∠C=∠EDC (等边对等角)∵∠B=∠EDC+∠C (已证)∴∠B=2∠C2、如图,在△ABC中,AD是∠BAC的角平分线,AB>AC,试判断AB-AC与BD-CD的大小并说明理由。
证明:在AB上截取AE=AC,连结DE∵AD是∠CAB的角平分线∴∠CAD=∠EAD在△CAD与△EAD中,有:AC=AE (已知)∠CAD=∠EAD (已证)AD=AD (公共边)∴△CAD≌△EAD (SAS)∴CD=ED (全等三角形对应边相等)∵AC=AE (已知)∴AB-AC=AB-AE=BE (等量代换)∵BD-CD=BD-DE<BE (三角形两边之差少于第三边)∴BD-CD=AB-AC3、如图,O为∠BAC内一点,且AB=AC,OB=OC,反向延长OB交AC于D,反向延长OC交AB于E,求证:AD=AE证明方法一:连结BC∵AB=AC,OB=OC∴∠ABC=∠ACB,∠OBC=∠OCB (等边对等角)∴∠ABC-∠OBC=∠ACB-∠OBC∴∠ABD=∠ACE在△ABD与△ACE中,有:∠ABD=∠ACE (已证)AB=AC (已知)∠A=∠A (公共角)∴△ABD≌△ACE (ASA)∴AD=AE (全等三角形对应边相等)证明方法二:连结AO在△AOB与△AOC中,有:OB=OC (已知)AB=AC (已知)AO=AO (公共边)∴△AOB≌△AOC (SSS)∴∠ABD=∠ACE (全等三角形对应角相等)在△ABD与△ACE中,有:∠ABD=∠ACE (已证)AB=AC (已知)∠BAC=∠CAB (公共角)∴△ABD≌△ACE (ASA)∴AD=AE (全等三角形对应边相等)4、在△ABC中,AB=6,AC=8,D是BC的中点。
全等三角形⑴----常见辅助线一.已知中点1.线段倍长(或作平行线)模型:如图,已知OA=OC,再倍长DO,使OB=OD,则△AOB≌△COD(SAS)⑴.如图,在△ABC中,D是BC边的中点.①.求证:AB+AC>2AD;②.若AB=5,AC=7,AD的取值范围为 .⑵如图,CE是△ACD中线,点B在AD的延长线上,BD=AC,∠ACD=∠ADC,求证:CE=12BC.⑶.如图,AB=AE,AB⊥AE,AD=AC,AD⊥AC,点M为BC的中点,求证:DE=2AM.⑷.如图,四边形BEFC中,D为BC中点,∠EDF=90 ,求证:BE+FC>EF.CBDBBA C2.作垂线(知中点作垂线;证中点作垂线)模型:如图,OA=OB,BC ⊥CD,AD⊥CD,则△AOD ≌△BOC(AAS) ⑴.如图,△ABC 中,D 为BC 的中点.①在图中作出CM ⊥AD,BN⊥AD,垂足分别为点M,N; ②⑵求证:DM=DN; ③若AD=3,求AM+AN 的值.⑵.如图,CD 为△ABC 的角平分线,E,F 分别在CD,BD 上,且DA=DF,EF=AC.求证:EF ∥BC.⑶.如图,BC ⊥CE,BC=CE,AC ⊥CD,AC=CD,DE 交AC 的延长线于点M,M 是DE 的中点. ①求证:AB ⊥AC;②若AB=8,求CM 的长.⑷.如图,已知A(-2,1),C(0,2),且C 为线段AB 的中点,求点B 的坐标.DABCABA3.证中点【方法技巧】证线段的中点,常过线段的端点构造一组平行线,或过线段的两端点向过中点的线段作垂线,根据AAS 或ASA 构造全等三角形,证题关键往往是证明一组对应边相等.【作平行证中点】⑴.如图,在△ABC 中,∠ABC=∠ACB,D,E 分别是AC 和AC 的延长线上的点,连接BD,BE,若AB=CE ,∠DBC=∠EBC.求证:D 是AC 的中点.⑵.如图,AB⊥AE,AB=AE,AC⊥AD,AC=AD,AH⊥DE 于点H,延长AH 交BC 于点M.求证:M 是BC 的中点.【作垂线证中点】⑶.如图,AB⊥AC,AB=AC,D 是AB 上一点,CE⊥CD,CE=CD,连接BE 交AC 于点F ,求证:F 是BE 的中点.⑷如图,A,B,C 三点共线,D,C,E 三点共线,∠A=∠DBC,EF⊥AC 于点F ,AE=BD. ①求证:C 是DE 的中点;②求证:AB=2CF.EBEB二、线段的和差处理 1.等线段代换法⑴如图,CD 为△ABC 的中线,M,N 分别为直线CD 上的点,且BM ∥AN. ①求证:AN=BM;②求证:CM+CN=2CD⑵如图,△ABC 中,∠BAC=90︒,AB=AC,AN 是过点A 的一条直线,且BM ⊥AN 于点M ,CN ⊥AN 于点N. ①求证:AM=CN ;②求证:MN=BM-CN.⑶如图,在△ABC 中,AD ⊥BC 于D ,且AD 平分∠BAC,CE ⊥AB 于点E ,交AD 于点F. ①求证:BD=CD;②若AF=BC,求证:AC-CE=EF.⑷.如图,△ABC 中,AC=BC,∠ACB=90︒,D 为BC 延长线上一点,BF ⊥AD 于点F ,交AC 于点E.①求证:BE=AD ;②过C 点作CM ∥AB 交AD 于点M ,连接EM ,求证:BE=AM+EM.ABACBA B2.截长补短法(直接和间接)如图,△ABC中,∠CAB=∠CBA=45 ,CA=CB,点E为BC的中点,CN⊥AE交AB于点N.①求证:∠1=∠2;②求证:AE=CN+EN. (用多种方法)方法1:直接截长方法2:间接载长方法3:直接补短方法4:间接补短EBCA EBCA EBCA EBC A三、角平分线模型1.作垂线模型:如图,∠1=∠2,PA⊥OA,PB⊥OB,则PA=PB.⑴如图,△ABC中,CD是角平分线,AC=3,BC=5,求S△ACD∶S△BCD的值.⑵.如图,四边形ABCD中,AC平分∠BAD,CE⊥AB于点E,且∠B+∠D=180︒,求证:AE=AD+BE.⑶.如图,△ABC中,AC>AB,F为BC的中点,FD⊥BC,交∠BAC的平分线于点D,DE⊥AC于点E.①求证:BD=CD;②求证:AB+AC=2AE;③直接写出-AC ABCE的值是 .⑷如图,△ABC中,AB=AC,D为△ABC外一点,且∠1=∠2,AB⊥BD于点M.①求证:AD平分△BDC的外角;②求-BD CDDM的值.21BAOPA BB CD2.截长补短模型:如图,若∠AOP=∠BOP,OA=OB,则△OAP≌△OBP⑴.如图,四边形ABCD中,AC平分∠DAB,∠B+∠D=180 ,求证:CD=CB.⑵.△ABC中,AB>AC,AD平分∠BAC,AE=AC,连DE.①求证:∠C>∠B;②若AB-AC=2,BC=3,求△BED的周长.⑶.如图,AD∥BC,E是CD上一点,且∠1=∠2,∠3=∠4,求证:AB=AD+BC⑷.如图,BC>AB,AD=CD,∠1=∠2,探究∠BAD与∠C之间的数量关系.(多种方法)C BBBBA3.角平分线+垂线:延长法模型:如图,若∠1=∠2,AC⊥OC,延长AC 交OB 于点B ,则△OCA≌△OCB. ⑴.如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC,CE⊥AD 于点E ,探究∠ACE,∠B,∠ECD 之间的数量关系.⑵.如图,在△ABC 中,AB<BC ,BP 平分∠ABC,AP⊥BP 于P 点,连接PC ,若△ABC 的面积为4,求△BPC 的面积.⑶.如图,在△AOB 中,AO=OB ,∠AOB=90 ,BD 平分∠ABO 交AO 于点D ,AE ⊥BD 交BD 的延长线于点E ,求证:BD=2AE.⑷.如图,四边形ABCD 中,AD∥BC,AE,BE 分别平分∠DAB,∠CBA.①求证:AE⊥BE;②求证:DE=CE ;③若AE=4,BE=6,求四边形ABCD 的面积.BBA B四、半角与倍角模型⑴如图,已知AB=AC,∠BAC=90°,∠MAN=45°,过点C作NC⊥AC交AN于点N,过点B作BM⊥AB交AM 于点M,连接MN.①当∠MAN在∠BAC内部时,求证:BM+CN=MN.②如图,在①的条件下,当AM和AN在AB⑵如图,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=120°,E为AB上一点,∠DCE=60°,∠DAE=120°,求证:DE-AD=BE.⑶如图,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=120°,点E为AB上一点,∠DCE=∠DAE=60°,求证:AD+DE=BE.⑷.①如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=1 2∠BAD,求证:EF=BE+DF;②如图2,在①条件下,若将△AEF绕点A逆时针旋转,当点E,F分别运动到BC,CD延长线上时,则EF,BE,DF之间的数量关系是 .BN MDB A BC。
全等三角形类型一、巧引辅助线构造全等三角形(1).倍长中线法:1、已知,如图,△ABC 中,D 是BC 中点,DE ⊥DF,试判断BE +CF 与EF 的大小关系,并证明你的结论. FED C B A(答案与解析)BE +CF >EF ;证明:延长FD 到G ,使DG =DF,连结BG 、EG∵D 是BC 中点∴BD =CD又∵DE ⊥DF在△EDG 和△EDF 中ED ED EDG EDF DG DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△EDG ≌△EDF (SAS )∴EG =EF在△FDC 与△GDB 中⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=DG DF BD CD 21∴△FDC ≌△GDB(SAS)∴CF =BG∵BG +BE >EG ∴BE +CF >EF(点评)因为D 是BC 的中点,按倍长中线法,倍长过中点的线段DF ,使DG =DF,证明△EDG ≌△EDF ,△FDC≌△GDB,这样就把BE、CF与EF线段转化到了△BEG中,利用两边之和大于第三边可证.有中点的时候作辅助线可考虑倍长中线法(或倍长过中点的线段).举一反三:(变式)已知:如图所示,CE、CB分别是△ABC与△ADC的中线,且∠ACB=∠ABC.求证:CD=2CE.(答案)证明:延长CE至F使EF=CE,连接BF.∵EC为中线,∴AE=BE.在△AEC与△BEF中,,,,AE BEAEC BEFCE EF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△AEC≌△BEF(SAS).∴AC=BF,∠A=∠FBE.(全等三角形对应边、角相等)又∵∠ACB=∠ABC,∠DBC=∠ACB+∠A,∠FBC=∠ABC+∠A.∴AC=AB,∠DBC=∠FBC.∴AB=BF.又∵BC为△ADC的中线,∴AB=BD.即BF=BD.在△FCB与△DCB中,,,,BF BDFBC DBCBC BC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FCB≌△DCB(SAS).∴CF=CD.即CD=2CE.(2).作以角平分线为对称轴的翻折变换构造全等三角形2、已知:如图所示,在△ABC中,∠C=2∠B,∠1=∠2.求证:AB=AC+CD.(答案与解析)证明:在AB上截取AE=AC.在△AED 与△ACD 中,()12()()AE AC AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩已作,已知,公用边,∴ △AED ≌△ACD (SAS ).∴ ∠AED =∠C(全等三角形对应边、角相等).又∵ ∠C =2∠B ∴∠AED =2∠B .由图可知:∠AED =∠B +∠EDB ,∴ 2∠B =∠B +∠EDB .∴ ∠B =∠EDB .∴ BE =ED .即BE =CD .∴ AB =AE +BE =AC +CD(等量代换).(点评)本题图形简单,结论复杂,看似无从下手,结合图形发现AB >AC .故用截长补短法.在AB 上截取AE =AC .这样AB 就变成了AE +BE ,而AE =AC .只需证BE =CD 即可.从而把AB =AC +CD 转化为证两线段相等的问题.举一反三:(变式)如图,AD 是ABC ∆的角平分线,H ,G 分别在AC ,AB 上,且HD =BD.(1)求证:∠B 与∠AHD 互补;(2)若∠B +2∠DGA =180°,请探究线段AG 与线段AH 、HD 之间满足的等量关系,并加以证明.(答案)证明:(1)在AB 上取一点M, 使得AM =AH, 连接DM.∵ ∠CAD =∠BAD, AD =AD, ∴ △AHD ≌△AMD. ∴ HD =MD, ∠AHD =∠AMD.∵ HD =DB, ∴ DB = MD. ∴ ∠DMB =∠B. ∵ ∠AMD +∠DMB =180︒,∴ ∠AHD +∠B =180︒. 即 ∠B 与∠AHD 互补.(2)由(1)∠AHD =∠AMD, HD =MD, ∠AHD +∠B =180︒.∵ ∠B +2∠DGA =180︒,∴ ∠AHD =2∠DGA.∴ ∠AMD =2∠DGM.∵ ∠AMD =∠DGM +∠GDM. ∴ 2∠DGM =∠DGM +∠GDM.∴ ∠DGM =∠GDM. ∴ MD =MG.∴ HD = MG.∵ AG = AM +MG, ∴ AG = AH +HD.(3).利用截长(或补短)法作构造全等三角形:M G H D CB A3、如图所示,已知△ABC 中AB >AC ,AD 是∠BAC 的平分线,M 是AD 上任意一点,求证:MB -MC <AB -AC .(答案与解析)证明:因为AB >AC ,则在AB 上截取AE =AC ,连接ME .在△MBE 中,MB -ME <BE (三角形两边之差小于第三边).在△AMC 和△AME 中,()()()AC AE CAM EAM AM AM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩所作,角平分线的定义,公共边,∴ △AMC ≌△AME (SAS ).∴ MC =ME (全等三角形的对应边相等).又∵ BE =AB -AE ,∴ BE =AB -AC ,∴ MB -MC <AB -AC .(点评)因为AB >AC ,所以可在AB 上截取线段AE =AC ,这时BE =AB -AC ,如果连接EM ,在△BME中,显然有MB -ME <BE .这表明只要证明ME =MC ,则结论成立.充分利用角平分线的对称性,截长补短是关键.举一反三:(变式)如图,AD 是△ABC 的角平分线,AB >AC,求证:AB -AC >BD -DC(答案)证明:在AB 上截取AE =AC,连结DE∵AD 是△ABC 的角平分线,∴∠BAD =∠CAD⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=AD AD CAD BAD AC AE 在△AED 与△ACD 中∴△AED ≌△ADC (SAS )∴DE =DC 在△BED 中,BE >BD -DC即AB -AE >BD -DC ∴AB -AC >BD -DCE DC B A(4).在角的平分线上取一点向角的两边作垂线段.4、如图所示,已知E 为正方形ABCD 的边CD 的中点,点F 在BC 上,且∠DAE=∠FAE .求证:AF =AD +CF .(答案与解析)证明: 作ME ⊥AF 于M ,连接EF .∵ 四边形ABCD 为正方形,∴ ∠C =∠D =∠EMA =90°.又∵ ∠DAE =∠FAE ,∴ AE 为∠FAD 的平分线,∴ ME =DE .在Rt △AME 与Rt △ADE 中,()()AE AE DE ME =⎧⎨=⎩公用边,已证, ∴ Rt △AME ≌Rt △ADE(HL).∴ AD =AM(全等三角形对应边相等).又∵ E 为CD 中点,∴ DE =EC .∴ ME =EC .在Rt △EMF 与Rt △ECF 中,()(ME CE EF EF =⎧⎨=⎩已证,公用边), ∴ Rt △EMF ≌Rt △ECF(HL).∴ MF =FC(全等三角形对应边相等).由图可知:AF =AM +MF ,∴ AF =AD +FC(等量代换).(点评)与角平分线有关的辅助线: 在角两边截取相等的线段,构造全等三角形;在角的平分线上取一点向角的两边作垂线段. 四边形ABCD 为正方形,则∠D =90°.而∠DAE =∠FAE 说明AE 为∠FAD 的平分线,按常规过角平分线上的点作出到角两边的距离,而E 到AD 的距离已有,只需作E 到AF 的距离EM 即可,由角平分线性质可知ME =DE .AE =AE .Rt △AME 与Rt △ADE全等有AD =AM .而题中要证AF =AD +CF .根据图知AF =AM +MF .故只需证MF =FC 即可.从而把证AF =AD +CF 转化为证两条线段相等的问题.5、如图所示,在△ABC 中,AC=BC ,∠ACB=90°,D 是AC 上一点,且AE 垂直BD 的延长线于E ,12AE BD ,求证:BD 是∠ABC 的平分线. (答案与解析)证明:延长AE 和BC ,交于点F ,∵AC ⊥BC ,BE ⊥AE ,∠ADE=∠BDC (对顶角相等),∴∠EAD+∠ADE=∠CBD+∠BDC .即∠EAD=∠CBD . 在Rt △ACF 和Rt △BCD 中.所以Rt △ACF ≌Rt △BCD (ASA ).则AF=BD (全等三角形对应边相等).∵AE=BD ,∴AE=AF ,即AE=EF . 在Rt △BEA 和Rt △BEF 中,则Rt △BEA ≌Rt △BEF (SAS ).所以∠ABE=∠FBE (全等三角形对应角相等),即BD 是∠ABC 的平分线.(点评)如果由题目已知无法直接得到三角形全等,不妨试着添加辅助线构造出三角形全等的条件,使问题得以解决.平时练习中多积累一些辅助线的添加方法.类型二、全等三角形动态型问题6、在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,直线l 经过顶点C ,过A ,B 两点分别作l 的垂线AE ,BF ,垂足分别为E ,F 。
全等三角形问题中常见的辅助线的作法(含答案) 总论:全等三角形问题最主要的是构造全等三角形,构造二条边之间的相等,构造二个角之间的相等【三角形辅助线做法】图中有角平分线,可向两边作垂线。
也可将图对折看,对称以后关系现。
角平分线平行线,等腰三角形来添。
角平分线加垂线,三线合一试试看。
线段垂直平分线,常向两端把线连。
要证线段倍与半,延长缩短可试验。
三角形中两中点,连接则成中位线。
三角形中有中线,延长中线等中线。
1.等腰三角形“三线合一”法:遇到等腰三角形,可作底边上的高,利用“三线合一”的性质解题2.倍长中线:倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形3.角平分线在三种添辅助线4.垂直平分线联结线段两端5.用“截长法”或“补短法”:遇到有二条线段长之和等于第三条线段的长,6.图形补全法:有一个角为60度或120度的把该角添线后构成等边三角形7.角度数为30、60度的作垂线法:遇到三角形中的一个角为30度或60度,可以从角一边上一点向角的另一边作垂线,目的是构成30-60-90的特殊直角三角形,然后计算边的长度与角的度数,这样可以得到在数值上相等的二条边或二个角。
从而为证明全等三角形创造边、角之间的相等条件。
8.计算数值法:遇到等腰直角三角形,正方形时,或30-60-90的特殊直角三角形,或40-60-80的特殊直角三角形,常计算边的长度与角的度数,这样可以得到在数值上相等的二条边或二个角,从而为证明全等三角形创造边、角之间的相等条件。
常见辅助线的作法有以下几种:最主要的是构造全等三角形,构造二条边之间的相等,二个角之间的相等。
1)遇到等腰三角形,可作底边上的高,利用“三线合一”的性质解题,思维模式是全等变换中的“对折”法构造全等三角形.2)遇到三角形的中线,倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形,D C BAED F CB A利用的思维模式是全等变换中的“旋转”法构造全等三角形.3)遇到角平分线在三种添辅助线的方法,(1)可以自角平分线上的某一点向角的两边作垂线,利用的思维模式是三角形全等变换中的“对折”,所考知识点常常是角平分线的性质定理或逆定理.(2)可以在角平分线上的一点作该角平分线的垂线与角的两边相交,形成一对全等三角形。
全等三角形六种辅助线方法及例题全等三角形是初中数学中一个非常重要的概念,掌握全等三角形的判定方法和辅助线方法对于解题至关重要。
本文将介绍全等三角形的六种辅助线方法,并结合例题进行详细讲解。
一、辅助线法1.等角分线法:将三角形内角的平分线相互交点构成的点与三角形的另外一个顶点相连,得到一条辅助线。
这条辅助线将三角形分成两个等角的小三角形,从而得到相似或全等三角形。
2.中线法:将三角形任意两边的中点相连,得到三角形的中线。
相等的中线将三角形分成两个面积相等的小三角形,从而得到相似或全等三角形。
3.高线法:将三角形内任意一条边的垂线向另外两边引出,得到三角形的高线。
相等的高线将三角形分成两个面积相等的小三角形,从而得到相似或全等三角形。
4.角平分线法:将三角形内角的平分线相互交点构成的点相连,得到三角形的角平分线。
相等的角平分线将三角形分成两个面积相等的小三角形,从而得到相似或全等三角形。
5.角平分线中垂线法:将三角形内角的平分线的中垂线相互交点构成的点相连,得到三角形的角平分线中垂线。
相等的角平分线中垂线将三角形分成两个面积相等的小三角形,从而得到相似或全等三角形。
6.外心连线法:将三角形外接圆心与三角形三个顶点分别相连,得到三条辅助线。
这三条辅助线相等,将三角形分成三个面积相等的小三角形,从而得到相似或全等三角形。
二、例题解析1.已知△ABC,点D,E分别为BC,AB边上的中点,连接AD,BE相交于点F,求证:△DEF≌△ABC。
解析:由题意可知,△ABC是由两个等腰三角形组成的,因此可使用中线法证明两个三角形的全等。
由于D,E分别是BC,AB边上的中点,因此DE是AC中线,即DE=1/2AC;同理,AE是BC中线,AF=1/2BC。
因此,△ADB和△AEC是等腰三角形,且AD=EC,AB=AB,∠BAC=∠BAC,因此△ADB≌△AEC。
又因为DE是AC中线,BF是AE中线,因此DE=1/2AC,BF=1/2AE。
全等三角形辅助线训练专题【倍长中线】特点:凡是出现中线或类似中线的线段,都可以考虑倍长中线,倍长中线的目的是可以构造全等三角形,从而进行边的等量代换。
典例分析例1 已知AD 是△ABC 的中线,AB =4,AC =3,求AD 的取值范围.例2 如图,AD 是△ABC 的中线,点E 、F 分别是AB 、AC 上,且DE ⊥DF ,求证:BE +CF >EF .C【截长补短】截长:1.过某一点作长边的垂线;2.在长边上截取一条与某一短边相同的线段,再证剩下的线段与另一短边相等。
补短:1.延长短边;2.通过延长等方式使两短边拼合到一起。
典例分析例3 如图,四边形ABDC 中,∠D =∠ABD =90°,点O 为BD 中,且OA 平分∠BAC .求证:AB +CD =AC .例4 如图,AB <BC ,已知∠1=∠2,P 为BN 上的一点,PF ⊥BC 于F ,P A =PC ,求证:AB +BC =2BF .N21F P C BA例5 如图,AB∥CD,BE平分∠ABC,CE平分∠BCD,点E在AD上,求证:BC=AB+CD.【构造一线三直角】利用垂直相等作垂线构造全等三角形,实现坐标与线段的转化典例分析例6 如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(-2,0),点B的坐标为(0,n)以点B为直角顶点,点C在第二象限内,作等腰直角△ABC,则点C的坐标是____________.(用n表示)例7 如图,△ACB为等腰直角三角形,A(-1,0),C(1,3),AC⊥BC,求B的坐标.例8 如图,∠BAC=90°,AB=AC,且B(-3,4),C(4,0),求A点坐标.例9 如图,△ACB为等腰直角三角形,AC=BC,AC⊥BC,A(0,3),C(1,0).求B的坐标.例10 如图,AB=AC,且AB⊥AC,若C(0,-1),B(-4,0),求点A点坐标.例11 如图1,OA=2,OB=4,以A为顶点,AB为腰在第三象限作等腰Rt△ABC,(1)求C点的坐标;(2)如图2,P为y轴负半轴上一个动点,当P点向y轴负半轴向下运动时,以P为顶点,P A为腰作等腰Rt△APD,过D作DE⊥x轴于E点,求OP-DE的值;(3)如图3,已知点F坐标为(-2,-2),当G在y轴的负半轴上沿负方向运动时,作Rt△FGH,始终保持∠GFH=90°,FG与y轴负半轴交于点G(0,m),FH与x轴正半轴交于点H(n,0),当G点在y轴的负半轴上沿负方向运动时,则m+n的定值,求出其值.。
辅助线——全等三角形专题训练点G连接B,交MN于点H,连接DH,因为∠ABC为外角,所以∠ABH=∠ABC/2。
又∠HMD=90度,所以∠XXX=90度-∠ABH,即∠DMH=∠ABC/2。
因为∠XXX∠ABH,所以∠DGM=∠ABC/2,又因为∠DGM=∠MBN。
所以∠XXX∠ABC/2,所以∠NMB=90度-∠ABC/2,所以∠XXX∠NMB-∠DMH=90度-∠ABC/2-∠ABC/2=90度-∠ABC。
又因为∠MDN=90度,所以∠XXX=90度-∠MDN=∠ABC。
所以∠XXX∠XXX-∠XXX∠ABC-(90度-∠ABC)=2∠ABC-90度。
因为∠DGH=∠ABH=∠ABC/2,所以∠XXX∠DGM,所以DM=MN。
在等腰三角形ABC中,顶角A的度数为20度。
在边AB 上取点D,使得AD=BC。
求角BDC的度数。
解析:以AC为边向外作正三角形ACE,连接DE。
在三角形ABC和三角形EAD中,AD=BC,AB=EA,∠EAD=∠BAC+∠CAE=20+60=80=∠ABC。
因此,三角形ABC≌三角形EAD。
由此可得ED=EA=EC,因此三角形EDC 是等腰三角形。
由于∠AED=∠BAC=20度,因此∠CED=∠AEC-∠AED=60-20=40度。
从而∠DCE=70度,∠DCA=∠DCE-∠ACE=70-60=10度,因此∠XXX∠DAC+∠DCA=20+10=30度。
另解1:以AD为边在三角形ABC外部作等边三角形ADE,连接EC。
在三角形ACB和三角形CAE中,∠CAE=60度+20度=∠ACB,AE=AD=CB,AC=CA,因此三角形ACB≌三角形CAE,从而∠CAB=∠ACE,CE=AB=AC。
在三角形CAD和三角形CED中,AD=ED,CE=CA,CD=CD,因此三角形CAD≌三角形CED,从而∠ACD=∠ECD,∠XXX∠ACE=2∠ACD,因此∠ACD=10度,因此∠BDC=30度。
全等三角形问题中常见的辅助线的作法(有答案)总论:全等三角形问题最主要的是构造全等三角形,构造二条边之间的相等,构造二个角之间的相等【三角形辅助线做法】图中有角平分线,可向两边作垂线。
也可将图对折看,对称以后关系现。
角平分线平行线,等腰三角形来添。
角平分线加垂线,三线合一试试看。
线段垂直平分线,常向两端把线连。
要证线段倍与半,延长缩短可试验。
三角形中两中点,连接则成中位线。
三角形中有中线,延长中线等中线。
1.等腰三角形“三线合一”法:遇到等腰三角形,可作底边上的高,利用“三线合一”的性质解题2.倍长中线:倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形3.角平分线在三种添辅助线4.垂直平分线联结线段两端5.用“截长法”或“补短法”:遇到有二条线段长之和等于第三条线段的长,6.图形补全法:有一个角为60度或120度的把该角添线后构成等边三角形7.角度数为30、60度的作垂线法:遇到三角形中的一个角为30度或60度,可以从角一边上一点向角的另一边作垂线,目的是构成30-60-90的特殊直角三角形,然后计算边的长度与角的度数,这样可以得到在数值上相等的二条边或二个角。
从而为证明全等三角形创造边、角之间的相等条件。
8.计算数值法:遇到等腰直角三角形,正方形时,或30-60-90的特殊直角三角形,或40-60-80的特殊直角三角形,常计算边的长度与角的度数,这样可以得到在数值上相等的二条边或二个角,从而为证明全等三角形创造边、角之间的相等条件。
常见辅助线的作法有以下几种:最主要的是构造全等三角形,构造二条边之间的相等,二个角之间的相等。
1)遇到等腰三角形,可作底边上的高,利用“三线合一”的性质解题,思维模式是全等变换中的“对折”法构造全等三角形.2)遇到三角形的中线,倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形,利用的思维模式是全等变换中的“旋转”法构造全等三角形.3)遇到角平分线在三种添辅助线的方法,(1)可以自角平分线上的某一点向角的两边作垂线,利用的思维模式是三角形全等变换中的“对折”,所考知识点常常是角平分线的性质定理或逆定理.(2)可以在角平分线上的一点作该角平分线的垂线与角的两边相交,形成一对全等三角形。
全等三角形辅助线的作法一.中点类辅助线作法见到中线(中点),我们可以联想的内容无非是倍长中线或者是与中点有关的一条线段,尤其是在涉及线段的等量关系时,倍长中线的应用更是较为常见,常见添加方法如下图(AD 是ABC∆底边的中线).二.角平分线类辅助线作法有下列三种作辅助线的方式:1.由角平分线上的一点向角的两边作垂线;2.过角平分线上的一点作角平分线的垂线,从而形成等腰三角形;3.OA OB=,这种对称的图形应用得也较为普遍.三.截长补短类辅助线作法截长补短法,是初中数学几何题中一种辅助线的添加方法,也是把几何题化难为易的一种思想.所谓“截长”,就是将三者中最长的那条线段一分为二,使其中的一条线段等于已知的两条较短线段中的一条,然后证明其中的另一段与已知的另一条线段相等;所谓“补短”,就是将一个已知的较短的线段延长至与另一个已知的较短的长度相等,然后求出延长后的线段与最长的已知线段的关系.有的是采取截长补短后,使之构成某种特定的三角形进行求解.易错点:1.辅助线只是一个指导方法,出现相关条件或结论时不一定要作辅助线或者是按照模型作辅助线,关键是如何分析题目;2.辅助线不是随便都可以作的,比如“作一条线段等于另外一条线段且与某条线段夹角是多少度”这种辅助线就不一定能作出来.图3图2图1FEDNDMEAB CAB CDCBA知识精讲题模一:角平分线类例1.1.1如图,已知AB AC =,90BAC ∠=︒,BD 为∠ABC 的平分线,CE ⊥BE ,求证:2BD CE =.【答案】见解析【解析】延长CE ,交BA 的延长线于点F . ∵BD 为∠ABC 的平分线,CE ⊥BE , ∴△BEF ≌△BEC ,∴BC BF =,CE FE =. ∵90BAC ∠=︒,CE ⊥BE ,∴ABD ACF ∠=∠,又∵AB AC =,∴△ABD ≌△ACF ,∴BD CF =.∴2BD CE =.例1.1.1-2如图,AB ∥CD ,BE 平分∠ABC ,CE 平分∠BCD ,若E 在AD 上。
全等三角形问题中常见的辅助线的作法(教师版)常见的辅助线的作法(教师版)全等三角形问题常见的辅助线的作法总论:全等三角形问题最主要的是构造全等三角形,构造二条边之间的相等,构造二个角之间的相等1.等腰三角形“三线合一”法:遇到等腰三角形,可作底边上的高,利用“三线合一”的性质解题2.倍长线:倍长线,使延长线段与原线长相等,构造全等三角形3.角平分线在三种添辅助线4.垂直平分线联结线段两端5.用“截长法”或“补短法”:遇到有二条线段长之和等于第三条线段的长,6.图形补全法:有一个角为60度或120度的把该角添线后构成等边三角形7.角度数为30、60度的作垂线法:遇到三角形的一个角为30度或60度,可以从角一边上一点向角的另一边作垂线,目的是构成30-60-90的特殊直角三角形,然后计算边的长度与角的度数,这样可以得到在数值上相等的二条边或二个角。
从而为证明全等三角形创造边、角之间的相等条件。
8.计算数值法:遇到等腰直角三角形,正方形时,或30-60-90的特殊直角三角形,或40-60-80的特殊直角三角形,常计算边的长度与角的度数,这样可以得到在数值上相等的二条边或二个角,从而为证明全等三角形创造边、角之间的相等条件。
常见辅助线的作法有以下几种:最主要的是构造全等三角形,构造二条边之间的相等,二个角之间的相等。
1)遇到等腰三角形,可作底边上的高,利用“三线合一”的性质解题,思维模式是全等变换的“对折”法构造全等三角形.2)遇到三角形的线,倍长线,使延长线段与原线长相等,构造全等三角形,利用的思维模式是全等变换的“旋转”法构造全等三角形.3)遇到角平分线在三种添辅助线的方法,(1)可以自角平分线上的某一点向角的两边作垂线,利用的思维模式是三角形全等变换的“对折”,所考知识点常常是角平分线的性质定理或逆定理.(2)可以在角平分线上的一点作该角平分线的垂线与角的两边相交,形成一对全等三角形。
(3)可以在该角的两边上,距离角的顶点相等长度的位置CCBA上截取二点,然后从这两点再向角平分线上的某点作边线,构造一对全等三角形。
全等三角形问题中常见的辅助线的作法总论:全等三角形问题最主要的是构造全等三角形,构造两条边之间的相等,构造两个角之间的相等1.等腰三角形“三线合一”法:遇到等腰三角形,可作底边上的高,利用“三线合一”的性质解题2.倍长中线:倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形3.遇到角平分线,可以自角平分线上的某一点向角的两边作垂线,利用的思维模式是三角形全等变换中的“对折”,所考知识点常常是角平分线的性质.4.垂直平分线联结线段两端5.用“截长法”或“补短法”:遇到有二条线段长之和等于第三条线段的长,6.图形补全法:有一个角为60度或120度的把该角添线后构成等边三角形常见辅助线的作法有以下几种:最主要的是构造全等三角形,构造两条边之间的相等,两个角之间的相等。
1)遇到等腰三角形,可作底边上的高,利用“三线合一”的性质解题,思维模式是全等变换中的“对折”法构造全等三角形.2)遇到三角形的中线,倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形,利用的思维模式是全等变换中的“旋转”法构造全等三角形.3)遇到角平分线在三种添辅助线的方法,(1)可以自角平分线上的某一点向角的两边作垂线,利用的思维模式是三角形全等变换中的“对折”,所考知识点常常是角平分线的性质定理或逆定理.(2)可以在角平分线上的一点作该角平分线的垂线与角的两边相交,形成一对全等三角形。
(3)可以在该角的两边上,距离角的顶点相等长度的位置上截取二点,然后从这两点再向角平分线上的某点作边线,构造一对全等三角形。
(4)截长法与补短法,具体做法是在某条线段上截取一条线段与特定线段相等,或是将某条线段延长,是之与特定线段相等,再利用三角形全等的有关性质加以说明.这种作法,适合于证明线段的和、差、倍、分等类的题目.D C BAED F CB A(5)已知某线段的垂直平分线,那么可以在垂直平分线上的某点向该线段的两个端点作连线,出一对全等三角形。
第4讲全等三角形常见辅助线专题探究类型一倍长中线——构全等【知识点睛】❖倍长中线辅助线方法规律总结❖倍长中线模型的变形——“倍长中线类”模型:【类题训练】1.如图,△ABC中,AB=6,AC=4,D是BC的中点,AD的取值范围为.2.如图,点D,E分别为△ABC的边AB,AC上的点,连接DE并延长至F,使EF=DE,连接FC.若FC∥AB,AB=5,CF=3,则BD的长等于()A.1B.2C.3D.53.如图,在△ACD中,∠CAD=90°,AC=6,AD=10,AB∥CD,E是CD上一点,BE 交AD于点F,若AB=DE,则图中阴影部分的面积为.4.(1)方法呈现:如图①:在△ABC中,若AB=6,AC=4,点D为BC边的中点,求BC 边上的中线AD的取值范围.解决此问题可以用如下方法:延长AD到点E使DE=AD,再连接BE,可证△ACD≌△EBD,从而把AB、AC,2AD集中在△ABE中,利用三角形三边的关系即可判断中线AD的取值范围是(直接写出范围即可).这种解决问题的方法我们称为倍长中线法;(2)探究应用:如图②,在△ABC中,点D是BC的中点,DE⊥DF于点D,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF,判断BE+CF与EF的大小关系并证明;(3)问题拓展:如图③,在四边形ABCD中,AB∥CD,AF与DC的延长线交于点F、点E是BC的中点,若AE是∠BAF的角平分线.试探究线段AB,AF,CF之间的数量关系,并加以证明.5.【阅读理解】课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,△ABC中,若AB=8,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到点E,使DE=AD,请根据小明的方法思考:(1)由已知和作图能得到△ADC≌△EDB的理由是.A.SSS B.SAS C.AAS D.HL(2)求得AD的取值范围是.A.6<AD<8 B.6≤AD≤8 C.1<AD<7 D.1≤AD≤7【感悟】解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.【问题解决】(3)如图2,AD是△ABC的中线,BE交AC于E,交AD于F,且AE=EF.求证:AC =BF.6.(1)方法学习:数学兴趣小组活动时,张老师提出了如下问题:如图1,在△ABC中,AB=8,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法(如图2),①延长AD到M,使得DM=AD;②连接BM,通过三角形全等把AB、AC、2AD转化在△ABM中;③利用三角形的三边关系可得AM的取值范围为AB﹣BM<AM<AB+BM,从而得到AD的取值范围是;方法总结:上述方法我们称为“倍长中线法”.“倍长中线法”多用于构造全等三角形和证明边之间的关系.(2)请你写出图2中AC与BM的数量关系和位置关系,并加以证明.(3)深入思考:如图3,AD是△ABC的中线,AB=AE,AC=AF,∠BAE=∠CAF=90°,请直接利用(2)的结论,试判断线段AD与EF的数量关系,并加以证明.类型二截长补短——造全等【知识点睛】❖截长补短辅助线方法规律总结总结:因为截长补短常得线段相等,所以截长补短经常用于证明三条线段间的数量关系,如AD=BC+EF【类题训练】7.如图,在△ABC中,AB>AC,∠1=∠2,P为AD上任意一点(不与A,D重合),则AB﹣AC PB﹣PC(填“>”、“<”或“=”).8.问题背景:如图①,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°.E、F分别是BC、CD上的点.且∠EAF=60°.探究图中线段BE、EF、FD之间的数量关系.解法探究:小明同学通过思考,得到了如下的解决方法.延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,从而可得结论.(1)请先写出小明得出的结论,并在小明的解决方法的提示下,写出所得结论的理由.解:线段BE、EF、FD之间的数量关系是:理由:延长FD到点G,使DG=BE,连接AG.(以下过程请同学们完整解答)(2)拓展延伸:如图②,在四边形ABCD中,AB=AD,若∠B+∠D=180°,E、F分别是BC、CD上的点.且∠EAF=∠BAD,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请再把结论写一写;若不成立,请直接写出你为成立的结论.9.如图,△ABC中,∠ABC=60°,AD、CE分别平分∠BAC、∠ACB,AD、CE相交于点P.(1)求∠APC的度数;(2)若AE=3,CD=4,求线段AC的长.10.如图,△ABC是等边三角形,点D是边BC上一个动点(点D不与点B,C重合),连接AD,点E在边AC的延长线上,且DA=DE.(1)求证:∠BAD=∠EDC:(2)用等式表示线段CD,CE,AB之间的数量关系,并证明.11.如图,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AE=AC,AF⊥CB,垂足为F.(1)求证:△ABC≌△ADE;(2)求∠F AE的度数;(3)求证:CD=2BF+DE.类型三整体旋转—共线—再全等【知识点睛】❖整体旋转三角形得全等辅助线方法规律总结【类题训练】9.如图,在四边形ABCD中,∠ADC=∠B=90°,DE⊥AB,垂足为E,且DE=EB=5,则四边形ABCD的面积.10.已知正方形ABCD中,M,N是边BC,CD上任意两点,∠MAN=45°,连结MN.(1)如图①,请直接写出BM,DN,MN三条线段的数量关系:;(2)如图②,过点A作AH⊥MN于点H,求证:AB=AH;11.已知:正方形ABCD中,∠MAN=45°,∠MAN绕点A顺时针旋转,它的两边分别交CB、DC(或它们的延长线)于点M、N.(1)如图1,当∠MAN绕点A旋转到BM=DN时,有BM+DN=MN.当∠MAN绕点A 旋转到BM≠DN时,如图2,请问图1中的结论还是否成立?如果成立,请给予证明,如果不成立,请说明理由;(2)当∠MAN绕点A旋转到如图3的位置时,线段BM,DN和MN之间有怎样的等量关系?请写出你的猜想,并证明.12.如图,在等边三角形ABC中,点P为△ABC内一点,连接AP,BP,CP,将线段AP 绕点A顺时针旋转60°得到AP',连接PP',BP'.(1)用等式表示BP'与CP的数量关系,并证明;(2)当∠BPC=120°时,①直接写出∠P'BP的度数为;②若M为BC的中点,连接PM,用等式表示PM与AP的数量关系,并证明.类型四 连接线段——得全等【知识点睛】❖ 连接线段得△全等辅助线方法规律总结【类题训练】13.如图,已知:AB AC =,BD CD =,60A ∠=︒,140D ∠=︒,则B ∠=( ) A .50B .40C .40或70D .3014.把正方形ABCD 绕着点A ,按顺时针方向旋转得到正方形AEFG ,边FG 与BC 交于点H (如图).试问线段HG 与线段HB 相等吗?请先观察猜想,然后再证明你的猜想.【课后综合练习】 1.[方法呈现](1)如图①,△ABC 中,AD 为中线,已知AB =3,AC =5,求中线AD 长的取值范围. 解决此问题可以用如下方法:延长AD 至点E ,使DE =AD ,连接CE ,则易证△DEC ≌△DAB ,得到EC =AB =3,则基本图形辅助线 条件与结论结论应用连接AD条件:AB=AC ,BD=CD 结论:△ABD ≌△ACD(SSS)此种类型的辅助线虽然最简单,但是也最常见,常用来证明角相等可得AC﹣CE<AE<AC+CE,从而可得中线AD长的取值范围是.[探究应用](2)如图②,在四边形ABCD中,AB∥CD,点E是BC的中点,若AE是∠BAD的平分线,试判断AB,AD,DC之间的等量关系,并写出完整的证明过程.(3)如图③,在四边形ABCD中,AB∥CD,AF与DC的延长线交于点F,点E是BC 的中点,若AE是∠BAF的平分线,试探究AB,AF,CF之间的等量关系,并证明你的结论.2.阅读理解(1)如图①,△ABC中,D是BC中点,连接AD,直接回答S△ABD与S△ADC相等吗?(S表示面积);应用拓展(2)如图②,已知梯形ABCD中,AD∥BC,E是AB的中点,连接DE、EC,试利用上题得到的结论说明S△DEC=S△ADE+S△EBC;解决问题(3)现有一块如图③所示的梯形试验田,想种两种农作物做对比实验,用一条过D点的直线,将这块试验田分割成面积相等的两块,画出这条直线,并简单说明另一点的位置.3.(1)如图①,OP是∠MON的平分线,点A为OM上一点,点B为OP上一点.请你利用该图形在ON上找一点C,使△COB≌△AOB,请在图①画出图形.参考这个作全等三角形的方法,解答下列问题:(2)如图②,在△ABC 中,∠ACB 是直角,∠B =60°,AD 、CE 分别是∠BAC 、∠BCA 的平分线,AD 、CE 相交于点F .请你写出FE 与FD 之间的数量关系,并说明理由; (3)如图③,在△ABC 中,如果∠ACB 不是直角,而(1)中的其他条件不变,在(2)中所得结论是否仍然成立?请你直接作出判断,不必说明理由.4.如图甲,在△ABC 中,∠ACB 为锐角,点D 为射线BC 上一动点,连接AD ,以AD 为一边且在AD 的右侧作正方形ADEF .解答下列问题(1)如果AB =AC ,∠BAC =90°,①当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),如图乙,线段CF 、BD 之间的位置关系为 ,数量关系为 .②当点D 在线段BC 的延长线上时,如图丙,①中的结论是否仍然成立,为什么? (2)如果AB ≠AC ,∠BAC ≠90°点D 在线段BC 上运动.试探究:当△ABC 满足一个什么条件时,CF ⊥BC (点C 、F 重合除外)?并说明理由.5.如图,已知在四边形ABCD 中,BD 是ABC ∠的平分线,AD CD =.2 求证:180A C ∠+∠=︒.6.如图,已知,∠BAC=90°,AB=AC,BD是∠ABC的平分线,且CE⊥BD交BD的延长线于点E.求证:BD=2CE.。
1、如图,在△ABC中,AD是∠BAC的角平分线,AC=AB+BD,求证:∠B=2∠C 证明:在AC上截取AE=AB,连结DE
∵AD是∠BAC的角平分线
∴∠BAD=∠EAD
在△BAD与△EAD中,有:
AB=AE (已知)
∠BAD=∠EAD (已证)
AD=AD (公共边)
2、如图,在△ABC中,AD是∠BAC的角平分线,AB>
AC,试判断AB-AC与BD-CD的大小并说明
理由。
证明:在AB上截取AE=AC,连结DE
∵AD是∠CAB的角平分线
∴∠CAD=∠EAD
在△CAD与△EAD中,有:
AC=AE (已知)
∠CAD=∠EAD (已证)
AD=AD (公共边)
∴△CAD≌△EAD (SAS)
∴CD=ED (全等三角形对应边相等)
∵AC=AE (已知)
∴AB-AC=AB-AE=BE (等量代换)
∵BD-CD=BD-DE<BE (三角形两边之差少于第三边)
∴BD-CD=AB-AC
3、如图,O为∠BAC内一点,且AB=AC,OB=OC,反向延长OB
交AC于D,反向延长OC交AB于E,求证:AD=AE
证明方法一:连结BC
∵AB=AC,OB=OC
∴∠ABC=∠ACB,∠OBC=∠OCB (等边对等角)
∴∠ABC-∠OBC=∠ACB-∠OBC
∴∠ABD=∠ACE
在△ABD与△ACE中,有:
∠ABD=∠ACE (已证)
AB=AC (已知)
∠A=∠A (公共角)
∴△ABD≌△ACE (ASA)
∴AD=AE (全等三角形对应边相等)
证明方法二:连结AO
在△AOB与△AOC中,有:
OB=OC (已知)
AB=AC (已知)
∴△AOB≌△AOC (SSS)
∴∠ABD=∠ACE (全等三角形对应角相等)
在△ABD与△ACE中,有:
∠ABD=∠ACE (已证)
AB=AC (已知)
∠BAC=∠CAB (公共角)
∴△ABD≌△ACE (ASA)
∴AD=AE (全等三角形对应边相等)
4、在△ABC中,AB=6,AC=8,D是BC的中点。
请判断中线AD的取值范围。
解:延长AD到E,使AD=ED
在△ABD与△ECD中,有:
BD=CD (D是BC的中点)
∠ADB=∠EDC (对顶角相等)
AD=ED (已知)
∴△ABD≌△ECD (SAS)
∴CE=AB=6 (全等三角形对应边相等)
在△AEC中,
∵AD=ED
∴AE=2AD
∵AC+CE>AE>AC-AE
∴8+6>2AD>8-6
∴7>AD>1
5、如图,△ABC中,AB=2AC,AD是∠BAC的角平分线,且AD=BD,求证:CD⊥AD 证明:在AB上截取AE=AC
∵AB=2AC,∵AE=AC
∴E为AB的中点
即DE是等腰△ADB底边上的中线
∴DE⊥AB (等腰三角形三线合一)
∴∠AED=90o
在△AED与△ACD中,有:
AE=AC (已知)
∠EAD=∠CAD (AD是∠BAC角平分线)
AD=AD (公共边)
∴△AED≌△ACD (SAS)
∴∠AED=∠ACD=90o(全等三角形对应边相等)
即CD⊥AC
6、如图,△ABC中,AB>AC,AD是∠BAC的角平分线,P是线段AD上任一点除A、
D外的任意一点。
求证:AB-AC>PB-PC
证明:在AB是截取AE=AC
在△ACP与△AEP中,有:
∠EAP=∠CAP (已知AD是∠BAC角平分线)
AP=AP (公共边)
∴△ACP≌△AEP (SAS)
∴PC=PE (全等三角形对应边相等)
∵BE>PB-PE (三角形两边差小于第三边)
∴BE>PB-PC (等量代换)
∵BE=AB-AE
AC=AE
BE>PB-PC
∴AB-AC>PB-PC
7、如图,四边形ABCD中,AD=CD,BC>AB,BD平分∠ABC,求证:∠A+∠C=180o 证明:在BC是截取BE=BA
在△ABD与△EBD中,有:
AB=BE (已知)
∠ABD=∠EBD (已知BD平分∠ABC)
BD=BD (公共边)
∴△ABD≌△EBD (SAS)
∴AD=ED,∠A=∠BED (全等三角形对应边相等、对应角相等)
∵AD=CD (已知)
∴ED=CD (等量代换)
∴∠DEC=∠C (等边对等角)
∵∠BED+∠DEC=∠BEC=180o言之(B、E、C三点共线)
∠C=∠DEC (已证)
∠A=∠BED (已证)
∴∠A+∠C=180o (等量代换)。