三角形常见辅助线的作法专题一
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全等三角形中常见辅助线的作法一、倍长中线法。
1. 作法。
- 当遇到三角形中线时,可将中线延长一倍,连接相应顶点,构造全等三角形。
- 例如,在△ABC中,AD是BC边上的中线。
延长AD到E,使DE = AD,然后连接BE。
2. 原因。
- 因为BD = CD(AD是中线),∠BDE = ∠CDA(对顶角相等),DE = AD(所作辅助线),根据SAS(边角边)判定定理,可以证明△BDE≌△CDA。
- 这样做的好处是可以将分散的线段和角集中到新构造的全等三角形中,从而便于解决问题,比如可以将AC边转化为BE边,进而在新的三角形△ABE中研究线段之间的关系。
二、截长补短法。
1. 截长法。
- 作法。
- 在较长的线段上截取一段等于已知的较短线段。
- 例如,在△ABC中,要证明AB = AC + CD(假设AC<AB)。
在AB上截取AE = AC,然后连接DE。
- 原因。
- 截取AE = AC后,我们可以通过证明△ADE≌△ADC(如果有合适的条件,如AD 是角平分线,则可以利用SAS判定),得到DE = CD。
这样就将AB = AC+CD的证明转化为证明BE = DE的问题,将问题简化。
2. 补短法。
- 作法。
- 延长较短的线段,使延长后的线段等于较长的线段。
- 例如,在上述△ABC中,延长AC到F,使CF = CD,然后连接DF。
- 原因。
- 延长AC到F使CF = CD后,如果能证明△ABD≌△AFD(根据具体题目中的条件,可能利用AAS、ASA等判定定理),就可以将AB = AC + CD的证明转化为证明AB = AF的问题,通过构造全等三角形,把线段之间的关系进行转化,从而达到解题目的。
三、作平行线法。
1. 作法。
- 过三角形的一个顶点作某条边的平行线。
- 例如,在△ABC中,D是AB上一点,E是AC上一点,要证明AD/AB = AE/AC。
过D作DF∥AC交BC于F。
2. 原因。
- 因为DF∥AC,根据平行线的性质,可得∠ADF = ∠A,∠AFD = ∠C,∠BDF = ∠B。
全等三角形培优专题之常见辅助线的作法证明三角形全等是初中几何的基础和重点,也是中考必考知识点之一。
小伙伴们一定要认真学习并要全面掌握三角形全等的证明!但在证明三角形全等时很多时候需添加辅助线,对学习几何证明不久的小伙伴们而言往往是难点。
下面介绍证明三角形全等时常用的辅助线作法,供小伙伴们学习时参考。
辅助线作法一:中线倍长三角形问题中涉及中线(中点)时,将三角形中线延长一倍,构造全等三角形是常用的解题思路.【模型举例】【学力训练】1、如图所示,在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AC上一点,BE与AD交于点F,若AE=EF,求证:AC=BF.2、如图所示,△ABC(AB≠AC)中,点D、E在BC上,且DE=EC,过D作DF∥BA交AE于点F,DF=AC.求证:AE平分∠BAC.3、如图,△ABC中,D为BC的中点,E、F分别是AB、AC上的点,且DE⊥DF.求证:BE+CF>EF.辅助线作法二:截长补短一般地,当所证结论为线段的和、差关系,且这两条线段不在同一直线上时,通常可以考虑用截长补短的办法:或在长线段上截取一部分使之与短线段相等;或将短线段延长使其与长线段相等.【模型举例】【学力训练】1、如图,在△ABC中,∠B=60°,∠BAC、∠BCA的平分线AD、CE交于点O,猜想OE与OD的大小关系和AC与AE、CD的关系,并说出你的理由.2、如图所示,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,AD平分∠CAB.求证:AC+CD=AB.3、如图,在正方形ABCD中,E为BC上一点,AF平分∠DAE交CD于点F.求证:AE=BE+DF.辅助线作法三:利用角的平分线对称构造全等当题目中涉及角平分线时,在证明全等过程中不仅提供了两个相等的角,还有一条公共边,利用角的平分线在角的两边上截取相等的线段,或向两边作垂线,对称构造出全等三角形是常用的证明方法.【模型举例】【学力训练】1、如图所示,AD平分∠BAC,AB>AC,BD=CD.求证:∠B+∠C=180°.2、如图,已知BM,CN是△ABC的两条角平分线,相交于点P.求证:P点也在∠BAC的角平分线上.3、如图所示,在△ABC中,AD平分∠BAC,DG⊥BC于G且平分BC,DE⊥AB于E,DF⊥AC的延长线于F.(1)说明BE=CF的理由;(2)如果AB=a,AC=b,求AE、BE的长.辅助线作法四:作平行线当三角形问题中有相等的角(特别是有角平分线时)或等腰等条件时,可通过作平行线将相等的角转换到某一个三角形中得到另外的等腰三角形或相等的角,从而为证明全等提供条件.【模型举例】【学力训练】1、如图,在等腰△ABC中,AB=AC,在AB上截取BD,在AC的延长线上截取CE,且使CE=BD,连接DE交BC于F,求证:DF=EF.2、如图,已知在△ABC内,∠BAC=60°,∠C=40°,P,Q分别在BC,CA上,并且AP,BQ分别是∠BAC,∠ABC的角平分线.求证:BQ+AQ=AB+BP.。
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+∠BDABE =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。
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。
三角形中做辅助线的技巧口诀:三角形图中有角平分线,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。
线段和差及倍半,延长缩短可试验。
线段和差不等式,移到同一三角去。
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、由角平分线想到的辅助线 口诀: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。
角平分线具有两条性质:a 、对称性;b 、角平分线上的点到角两边的距离相等。
对于有角平分线的辅助线的作法,一般有两种。
①从角平分线上一点向两边作垂线;②利用角平分线,构造对称图形(如作法是在一侧的长边上截取短边)。
通常情况下,出现了直角或是垂直等条件时,一般考虑作垂线;其它情况下考虑构造对称图形。
至于选取哪种方法,要结合题目图形和已知条件。
与角有关的辅助线 (一)、截取构全等如图1-1,∠AOC=∠BOC ,如取OE=OF ,并连接DE 、DF ,则有△OED ≌△OFD ,从而为我们证明线段、角相等创造了条件。
例1. 如图1-2,AB//CD ,BE 平分∠BCD ,CE 平分∠BCD ,点E 在AD 上,求证:BC=AB+CD 。
例2. 已知:如图1-3,AB=2AC ,∠BAD=∠CAD ,D A =DB ,求证DC ⊥AC例3. 已知:如图1-4,在△ABC 中,∠C=2∠B,AD 平分∠BAC ,求证:AB-AC=CD分析:此题的条件中还有角的平分线,在证明中还要用到构造全等三角形,此题还是证明线段的和差倍分问题。
用到的是截取法图1-2DBC图1-4ABC来证明的,在长的线段上截取短的线段,来证明。
试试看可否把短的延长来证明呢?练习1. 已知在△ABC 中,AD 平分∠BAC ,∠B=2∠C ,求证:AB+BD=AC2. 已知:在△ABC 中,∠CAB=2∠B ,AE 平分∠CAB 交BC 于E ,AB=2AC ,求证:AE=2CE 3. 已知:在△ABC 中,AB>AC,AD 为∠BAC 的平分线,M 为AD 上任一点。
第一节等腰三角形常用的辅助线例1、文文和彬彬在证明“有两个角相等的三角形是等腰三角形”这一命题时,画出图形,写出“已知”“求证”如图,她们对各自所作的辅助线描述如下:文文:“过点A作BC的中垂线AD,垂足为D”;彬彬:“作△ABC的角平分线AD”;数学老师看了两位同学的辅助线作法后,说:“彬彬的做法是正确的,而文文的做法需要订正;”1请你简要说明文文的辅助线作法错在哪里;2根据彬彬的辅助线作法,完成证明过程;例2、如图,已知AD∥BC,AB=AD+BC,E为DC的中点;求证:∠ABE=∠CBE;例3、已知:如图,在正方形ABCD中,E为AB的中点,在CD延长线上取一点F,使FE=FC,EF交AD于P;求证:AE=2DF;连接CE,取CE中点HFHE全等于FHC,FH垂直于CE角BEC=角ECFCE/EB=CF/CH=根号5CF=根号5CH=根号5CE/2=根号5根号5BE/2=BE5/2=AB5/4DF=CF-CD=AB/4=AB/21/2=AE1/2例4、已知:如图,在△ABC中,AB=AC,D点在AB上,E在AC延长线上,且BD=CE,连结DE交BC于点F;求证:DF=EF;DF=EF证明如下:过点D作平行于BC的直线交AC于点G因为AB=AC;DG//BC所以BD=CG又BD=CE,故CG=CE又因为CF//DG所以CF是三角形DEG的中位线所以F是DE的中点所以DF=EF综合演练:1、如图,菱形ABCD的边长为2,BD=2,E、F分别是边AD、CD上的两个动点,且满足AE+CF=2;1求证:△BDE≌△BCF;2判断△BEF的形状,并说明理由;3设△BEF的面积为S,求S的取值范围;1AE+CF=2=CD=DF+CF∴AE=DFAB=BD∠A=∠BDF=60°∴△BDE全等于△BCF2由1得BE=BF且∠EBF=∠EBD+∠DBF=∠EBD+∠ABE=∠ABD=60°∴△BEF是等边三角形33√3/4<=S<=√3第二节直角三角形常用的辅助线例1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AD是∠BAC的平分线,求证:AC+CD=AB;综合演练:Rt 斜边AB上的高,将△BCD沿CD折叠,B点恰好落在AB的中点E处;则∠A等于1、如图,CD是ABCA、25°B、30°C、45°D、60°2、如图1,△ABC的边BC在直线l上,AC⊥BC,且AC=BC;△EFP的边FP也在直线l上,边EF与边AC重合,且EF=FP;1在图1中,请你通过观察、测量,猜想并写出AB与AP所满足的数量关系和位置关系;2将△EFP沿直线l向左平移到图2所示的位置时,EP交AC于点Q,连结AP、BQ;猜想并写出BQ与AP所满足的数量关系和位置关系,请证明你的猜想;3将△EFP沿直线l向左平移到图3所示的位置时,EP的延长线交AC的延长线于点Q,连结AP、BQ;你认为图2中所猜想的BQ与AP的数量关系和位置关系还成立吗若成立,给出证明;若不成立,请说明理由;3、如图,在锐角△ABC中,BE、CF是高,在BE、CF或其延长线上分别截取CP=AB,BQ=AC,分别过P、Q作PM第三节全等三角形的辅助线例1、已知:如图,在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AC边上一点,BE与AD交于F,若AE=EF;求证:AC=BF;例2、1已知:如图1在四边形ABCD中,BC>AB,AD=CD,BD平分∠ABC;求证:∠BAD+∠C=180°;2已知:如图2在△ABC中,BE是∠ABC的平分线,AD⊥BE,垂足为D;求证:∠BAD=∠DAC+∠C;例3、已知:如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=80°,P为△ABC内一点,若∠PBC=10°,∠PCB=30°,求∠PAB 的度数;例4、已知:如图,BD是四边形ABCD的∠ABC的平分线,∠A+∠BCD=180°;求证:AD=DC;例5、已知:如图,在△ABC中,DE∥GF∥BC,且AD=GB;求证:AE=CF;例6、已知:如图,P为∠AOB平分线OP上一点,PC⊥OA于C,∠OAP+∠OBP=180°;求证:AO+BO=2OC; 例7、如图,在△ABC中,∠B=60°,AD、CE是△ABC的角平分线,且交于点O;求证:AC=AE+CD;综合演练:1、操作:如图①,△ABC是正三角形,△BDC是顶角∠BDC=120°的等腰三角形,以D为顶点作一个60°的角,角的两边分别交AB、AC边于M、N两点,连结MN;探究:线段BM、MN、NC之间的关系,并加以证明;说明:1如果你经历反复探究,没有找到解决问题上的方法,请你把探究过程中的某种思路写出来要求至少写3步;2在你经历说明1的过程之后,可以从下列①、②中选取一个补充或更换已知条件,完成你的证明;①AN=NC如图②;②DM∥AC如图③;附加题:若点M、N分别是射线AB、AC上的点,其他条件不变,再探索线段BM、MN、NC之间的关系,在图④中画出图形,丙说明理由;① ② ③ ④2、如图,两个全等的含30°,60°的三角形ADE 和ABC,E 、A 、C 在一条直线上,连结BD,取BD 的中点M,连结ME 、MC,试判断△EMC 的形状,并说明理由;3、如图①,小明将一张矩形纸片沿对角线剪开,得到两张三角形纸片如图②,量得他们的斜边长为10cm ,较小锐角为30°,再将这两张三角形纸片摆成如图③所示的形状,但点B 、C 、F 、D 在同一直线上,且点C 与点F 重合;在图③至图⑥中统一用F 表示;小明在对这两张三角形纸进行如下操作时遇到了三个问题,请你帮助解决;1将图③中的△ABF 沿BD 向右平移到图④的位置,使点B 与点F 重合,请你求出平移的距离;2将图③中的△ABF 绕点F 顺时针方向旋转30°到图⑤的位置,F A 1交DE 于点G,请你求出线段FG 的长度; 3将图③中的△ABF 沿直线AF 翻折到图⑥的位置,AB 交DE 于点H,请证明:AH=DH;① ② ③ ④ ⑤ ⑥4、已知:点O 到△ABC 的两边AB 、AC 所在直线的距离相等,且OB=OC;1如图1,若点O 在边BC 上,求证:AB=AC ;2如图2,若点O 在△ABC 的内部,求证:AB=AC ;3若点O 在△ABC 的外部,AB=AC 成立吗 请画图表示;1 25、请阅读下列材料:问题:如图1,在菱形ABCD 和菱形BEFG 中,点A,B,E 在同一条直线上,P 是线段DF 的中点,连结PG ,PC;若∠ABC=∠BEF=60°,探究PG 与PC 的位置关系及PC PG 的值; 小聪同学的思路是:延长GP 交DC 于点H,构造全等三角形,经过推理使问题得到解决;请你参考小聪同学的思路,探究并解决下列问题:1写出上面问题中线段PG 与PC 的位置关系及PCPG 的值; 2将图1中的菱形BEFG 绕点B 顺时针旋转,使菱形BEFG 的对角线BF 恰好与菱形ABCD 的边AB 在同一条直线上,原问题中的其他条件不变如图2;你在1中得到的两个结论是否发生变化 写出你的猜想并加以证明;3若图1中∠ABC=∠BEF=)900(2 <<αα,将菱形BEFG 绕点B 顺时针旋转任意角度,原问题的其他条件不变,请你直接写出PCPG 的值;用含α的式子表示1 2第四节相似三角形中常用的辅助线例1、如图,△ABC中,点D、E在BC上,且BD=DE=EC,又AB上的中线CF分别交AD、AE于G、H, 求FG:GH:HC;例2、如图,□ABCD中,点E在AB上,AE=2BE;点F是BC的中点,连结EF交对角线BD于点G;求:BG:BD的值;例3、已知:如图,过△ABC的顶点C任作一条直线,与边AB及中线AD分别交于点F和E;求证:AE:ED=2AF:FB;例4、如图,△ABC中,AB=8,AC=6,点D在AB上,且AD=2;试在边AC上找一点E,使△ADE与原三角形△ABC 相似,求AE的长;例5、如图,△ABC 中,∠C=90°,AB=5,AC=4,点D 在AB 的延长线上,且BD=AB,动点P 在线段BC 上移动,作直线DP 交AC 于点E;设BP=x ,AE=y ;1求y 关于x 的函数解析式及定义域;2当PB 为何值时,直线DP 恰将△ABC 的面积平分例6、如图,在△ABC 中,AB=AC=5,BC=6,矩形DEFG 的顶点D 在AB 上,E 、F 在BC 上,G 在AC 上;1设BE=x ,y S DEFG 四边形,求y 与x 之间的函数关系式和自变量x 的取值范围;2连结EG,当x 取何值时,EG ∥AB 求此时矩形DEFG 的面积;例7、如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC,∠A=90°,BC=8,AB=12,AD=a ;试问:能否在边AB 上找到点P,使得△ADP 与△BCP 相似 并说明a 的取值对点P 的个数是否有影响,请加以说明;例8、如图,在△ABC 内有一点O,连结AO 、BO 、CO 并分别延长后与BC 、CA 、AB 相交于点D 、E 、F;求证:1=++CFOF BE OE AD OD ;综合演练:1、已知:如图,在△ABC 中,D 为AB 边上一点,∠A=36°,AC=BC,AD AB AC ⋅=2;1试说明:△ADC 和△BDC 都是等腰三角形;2若AB=1,求AC 的值;3试构造一个等腰梯形,该梯形连同它的两条对角线,得到了8个三角形,要求构造出的图形中有尽可能多的等腰三角形;标明各角的度数2、如图所示,一段街道的两边缘所在的直线分别为AB 、PQ,并且AB ∥PQ;建筑物的一端DE 所在的直线MN ⊥AB 于点M,交PQ 于点N;小亮从胜利街的A 处,沿着AB 方向前进,小明一直站在点P 的位置等候小亮; 1请你在图纸中画出小亮恰好看见小明时的视线,以及此时小亮所在位置用点C 标出2已知MN=20m ,MD=8m ,PN=24m ,求1中的点C 到胜利街口的距离CM;3、已知:如图1,在ABC Rt ∆中,∠C=90°,AC=4cm ,BC=3cm ,点P 由B 出发沿BA 向点A 匀速运动,速度为1cm ∕s ;点Q 由A 出发沿CA 方向向点C 匀速运动,速度为2cm ∕s ;连结PQ;若设运动的时间为)20)((<<t s t ,解答下列问题:1当t 为何值时,PQ ∥BC2说明理由;4如图2,连结PC,并把△PQC 沿QC 翻折,得到四边形C PQP ',那么是否存在某一时刻t ,使四边形C PQP '为菱形 若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理由;1 24、如图,四边形ABCD 为一梯形纸片,AB ∥CD,AD=BC,翻折纸片ABCD,使点A 与点C 重合,折痕为EF,已知CE ⊥AB;1求证:EF ∥BD;2若AB=7,CD=3;求线段EF 的长;5、如图,在ABC Rt 中,∠A=90°,AB=6,AC=8,D 、E 分别是边AB 、AC 的中点,点P 从点D 出发沿DE 方向运动,过点P 作PQ ⊥BC 于Q,过点Q 作QR ∥BA 交AC 于R,当点Q 与点C 重合时,点P 停止运动;设BQ=x ,QR=y ; 1求点D 到BC 的距离DH 的长;2求y 关于x 的函数关系式不要求写出自变量的取值范围;3是否存在点P,使△PQR 为等腰三角形 若存在,请求出所有满足要求的x 的值;若不存在,请说明理由;。
全等三角形辅助线系列之一 与角平分线有关的辅助线作法大全一、角平分线类辅助线作法角平分线具有两条性质:a 、对称性;b 、角平分线上的点到角两边的距离相等.对于有角平分线的辅助线的作法,一般有以下四种.1、角分线上点向角两边作垂线构全等:过角平分线上一点向角两边作垂线,利用角平分线上的点到两边距离相等的性质来证明问题; 2、截取构全等利用对称性,在角的两边截取相等的线段,构造全等三角形; 3、延长垂线段题目中有垂直于角平分线的线段,则延长该线段与角的另一边相交,构成等腰三角形; 4、做平行线:以角分线上一点做角的另一边的平行线,构造等腰三角形有角平分线时,常过角平分线上的一点作角的一边的平行线,从而构造等腰三角形.或通过一边上的点作角平分线的平行线与另外一边的反向延长线相交,从而也构造等腰三角形.通常情况下,出现了直角或是垂直等条件时,一般考虑作垂线;其它情况下考虑构造对称图形.至于选取哪种方法,要结合题目图形和已知条件.图四图三图二图一QPONMPONM BAAB MNOP PONM BA典型例题精讲【例1】 如图所示,BN 平分∠ABC ,P 为BN 上的一点,并且PD ⊥BC 于D ,2AB BC BD =+.求证:180BAP BCP ∠∠=︒+.【解析】过点P 作PE ⊥AB 于点E .∵PE ⊥AB ,PD ⊥BC ,BN 平分∠ABC ,∴PE PD =. 在Rt △PBE 和Rt △PBC 中, BP BPPE PD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △PBE ≌Rt △PBC (HL ),∴BE BD =.∵2AB BC BD +=,BC CD BD =+,AB BE AE =-,∴AE CD =. ∵PE ⊥AB ,PD ⊥BC ,∴90PEB PDB ∠=∠=︒. 在△P AE 和Rt △PCD 中, ∵PE PD PEB PDC AE DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△P AE ≌Rt △PCD ,∴PCB EAP ∠=∠.∵180BAP EAP ∠+∠=︒,∴180BAP BCP ∠+∠=︒.【答案】见解析.【例2】 如图,已知:90A ∠=︒,AD ∥BC ,P 是AB 的中点,PD 平分∠ADC ,求证:CP 平分∠DCB .【解析】因为已知PD 平分∠ADC ,所以我们过P 点作PE ⊥CD ,垂足为E ,则PA PE =,由P 是AB的中点,得PB PE =,即CP 平分∠DCB .【答案】作PE ⊥CD ,垂足为E ,∴90PEC A ∠=∠=︒,∵PD 平分∠ADC ,∴PA PE =, 又∵90B PEC ∠=∠=︒,∴PB PE =, ∴点P 在∠DCB 的平分线上, ∴CP 平分∠DCB .【例3】 已知:90AOB ∠=︒,OM 是∠AOB 的平分线,将三角板的直角顶点P 在射线OM 上滑动,两直角边分别与OA 、OB 交于C 、D .(1)PC 和PD 有怎样的数量关系是__________. (2)请你证明(1)得出的结论.PDCBA A BCDPE【解析】(1)PC PD =.(2)过P 分别作PE ⊥OB 于E ,PF ⊥OA 于F , ∴90CFP DEP ∠=∠=︒,∵OM 是∠AOB 的平分线,∴PE PF =,∵190FPD ∠+∠=︒,且90AOB ∠=︒,∴90FPE ∠=︒, ∴290FPD ∠+∠=︒,∴12∠=∠, 在△CFP 和△DEP 中12CPF DEPPF PE∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△CFP ≌△DEP ,∴PC PD =. 【答案】见解析.【例4】 如图①,OP 是∠MON 的平分线,请你利用该图形画一对以OP 所在直线为对称轴的全等三角形.请你参考这个作全等三角形的方法,解答下列问题:(1)如图②,在△ABC 中,∠ACB 是直角,60B ∠=︒,AD 、CE 分别是∠BAC 、∠BCA 的平分线,AD 、CE 相交于点F ,请你判断并写出FE 与FD 之间的数量关系(不需证明); (2)如图③,在△ABC 中,60B ∠=︒,请问,在(1)中所得结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.【解析】如图①所示;(1)FE FD =.(2)如图,过点F 作FG ⊥AB 于G ,作FH ⊥BC 于H ,作FK ⊥AC 于K , ∵AD 、CE 分别是∠BAC 、∠BCA 的平分线,∴FG FH FK ==, 在四边形BGFH 中,36060902120GFH ∠=︒-︒-︒⨯=︒, ∵AD 、CE 分别是∠BAC 、∠BCA 的平分线,60B ∠=︒, ∴()118060602FAC FCA ∠+∠=︒-︒=︒. 在△AFC 中, ()180********AFC FAC FCA ∠=︒-∠+∠=︒-︒=︒, ∴120EFD AFC ∠=∠=︒,∴EFG DFH ∠=∠, 在△EFG 和△DFH 中,EFG DFH EGF DHF FG FH ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EFG ≌△DFH ,∴FE FD = 【答案】见解析.【例5】 已知120MAN ∠=︒,AC 平分∠MAN ,点B 、D 分别在AN 、AM 上.(1)如图1,若90ABC ADC ∠=∠=︒,请你探索线段AD 、AB 、AC 之间的数量关系,并证明之;(2)如图2,若180ABC ADC ∠+∠=︒,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.【解析】(1)得到30ACD ACB ∠=∠=︒后再可以证得12AD AB AC ==,从而,证得结论; (2)过点C 分别作AM 、AN 的垂线,垂足分别为E 、F ,证得△CED ≌△CFB后即可得到AD AB AE ED AF FB AE AF +=-++=+,从而证得结论.【答案】(1)关系是:AD AB AC +=.证明:∵AC 平分∠MAN ,120MAN ∠=︒ ∴60CAD CAB ∠=∠=︒ 又90ADC ABC ∠=∠=︒, ∴30ACD ACB ∠=∠=︒ 则12AD AB AC ==(直角三角形一锐角为30°,则它所对直角边为斜边一半) ∴AD AB AC +=; (2)仍成立.证明:过点C 分别作AM 、AN 的垂线,垂足分别为E 、F ∵AC 平分∠MAN∴CE CF =(角平分线上点到角两边距离相等) ∵180ABC ADC ∠+∠=︒,180ADC CDE ∠+∠=︒ ∴CDE ABC ∠=∠ 又90CED CFB ∠=∠=︒, ∴△CED ≌△CFB (AAS ) ∵ED FB =,∴AD AB AE ED AF FB AE AF +=-++=+ 由(1)知AE AF AC +=, ∴AD AB AC +=.【例6】 如图,在△ABC 中,2C B ∠=∠,AD 平分∠BAC ,求证:AB AC CD -=.【解析】在AB 上截取点E ,使得AE AC =.∵AD 平分∠BAC ,∴EAD CAD ∠=∠,∴△ADE ≌△ADC (SAS ).∴AED C ∠=∠,ED CD =. ∵2C B ∠=∠,∴=2AED B ∠∠.∵AED B EDB ∠=∠+∠,∴B EDB ∠=∠,∴BE DE =. ∴CD BE AB AE AB AC ==-=-.【答案】见解析.【例7】 如图,△ABC 中,AB AC =,108A ∠=︒,BD 平分ABC ∠交AC 于D 点.求证:BC AC CD =+.【解析】在BC 上截取E 点使BE BA =,连结DE .∵BD 平分ABC ∠,∴ABD EBD ∠=∠. 在ABD ∆与EBD ∆中∵AB EB =,ABD EBD ∠=∠,BD BD = ∴ABD EBD ∆∆≌,∴A DEB ∠=∠∵AB AE =, ∴BAD BED ∠=∠,∴72DEC ∠=︒. 又∵361854ADB ∠=︒+︒=︒,∴72CDE ∠=︒ABCDE DCBAAB CD∴CDE DEC ∠=∠,∴CD CE = ∵BC BE EC =+,∴BC AC CD =+【答案】见解析.【例8】 已知ABC ∆中,60A ∠=︒,BD 、CE 分别平分ABC ∠和ACB ∠,BD 、CE 交于点O ,试判断BE 、CD 、BC 的数量关系,并加以证明.【解析】在BC 上截取一点F 使得BF BE =,易证BOE BOF ∆∆≌,在根据120BOC ∠=︒推出60BOE COF ∠=∠=︒,再证明OCF OCD ∆∆≌即可.【答案】BC BE CD =+.【例9】 如图:已知AD 为△ABC 的中线,且12∠=∠,34∠=∠,求证:BE CF EF +>.【解析】在DA 上截取DN DB =,连接NE ,NF ,则DN DC =,在△DBE 和△DNE 中:E DCB AOED CBAFOED CBA∵12DN DB ED ED =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DBE ≌△DNE (SAS ),∴BE NE = 同理可得:CF NF =在△EFN 中,EN FN EF +>(三角形两边之和大于第三边) ∴BE CF EF +>.【答案】见解析.【例10】 已知:在四边形ABCD 中,BC BA >,180A C ∠+∠=︒,且60C ∠=︒,BD 平分∠ABC ,求证:BC AB DC =+.【解析】在BC 上截取BE BA =,∵BD 平分∠ABC ,∴ABD EBD ∠=∠, 在△BAD 和△BED 中, BA BE ABD EBD BD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BAD ≌△BED ,∴AD DE =,A BED ∠=∠. ∵180BED DEC ∠+∠=︒,180A C ∠+∠=︒. ∴C DEC ∠=∠,∴DE DC =.∴DC AD =.∵60∠=︒,∴△CDE是等边三角形,C∴DE CD CE=+=+.==,∴BC BE CE AB CD【答案】见解析.【例11】观察、猜想、探究:在△ABC中,2∠=∠.ACB B(1)如图①,当90=+;C∠=︒,AD为∠BAC的角平分线时,求证:AB AC CD (2)如图②,当90∠≠︒,AD为∠BAC的角平分线时,线段AB、AC、CD又有怎样的数量C关系?不需要证明,请直接写出你的猜想;(3)如图③,当AD为△ABC的外角平分线时,线段AB、AC、CD又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并对你的猜想给予证明.【解析】(1)过D作DE⊥AB,交AB于点E,理由角平分线性质得到ED=CD,利用HL得到直角三角形AED与直角三角形ACD全等,由全等三角形的对应边相等,对应角相等,得到AE AC=,A CB B∠=∠,利用等量代换及外角性质得到一对角相等,利用等角对等∠=∠,由2AED ACB边得到BE DE=+,等量代换即可得证;=,由AB AE EB(2)AB CD AC=+,理由为:在AB上截取AG AC=,如图2所示,由角平分线定义得到=,利用SAS得到三角形AGD与三角形ACD全等,接下来同(1)一对角相等,再由AD AD即可得证;(3)AB CD AC=,如图3所示,同(2)即可得证.=-,理由为:在AF上截取AG AC【答案】(1)过D作DE⊥AB,交AB于点E,如图1所示,∵AD为∠BAC的平分线,DC⊥AC,DE⊥AB,∴DE DC=,在Rt △ACD 和Rt △AED 中,AD AD =,DE DC =, ∴Rt △ACD ≌Rt △AED (HL ),∴AC AE =,ACB AED ∠=∠, ∵2ACB B ∠=∠,∴2AED B ∠=∠, 又∵AED B EDB ∠=∠+∠,∴B EDB ∠=∠, ∴BE DE DC ==,则AB BE AE CD AC =+=+; (2)AB CD AC =+,理由为: 在AB 上截取AG AC =,如图2所示, ∵AD 为∠BAC 的平分线,∴GAD CAD ∠=∠, ∵在△ADG 和△ADC 中,AG ACGAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADG ≌△ADC (SAS ),∴CD CG =,AGD ACB ∠=∠, ∵2ACB B ∠=∠,∴2AGD B ∠=∠, 又∵AGD B GDB ∠=∠+∠,∴B GDB ∠=∠, ∴BE DG DC ==,则AB BG AG CD AC =+=+; (3)AB CD AC =-,理由为: 在AF 上截取AG AC =,如图3所示, ∵AD 为∠F AC 的平分线,∴GAD CAD ∠=∠, ∵在△ADG 和△ADC 中,AG AC GAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADG ≌△ADC (SAS ), ∴CD GD =,AGD ACD ∠=∠,即ACB FGD ∠=∠,∵2ACB B ∠=∠,∴2FGD B ∠=∠,又∵FGD B GDB ∠=∠+∠,∴B GDB ∠=∠, ∴BG DG DC ==,则AB BG AG CD AC =-=-.【例12】 如图所示,在△ABC 中,3ABC C ∠=∠,AD 是∠BAC 的平分线,BE ⊥AD 于F .求证:()12BE AC AB =-.【解析】延长BE 交AC 于点F .则AD 为∠BAC 的对称轴,∵BE ⊥AD 于F ,∴点B 和点F 关于AD 对称, ∴12BE EF BF ==,AB AF =,ABF AFB ∠=∠. ∵3ABF FBC ABC C ∠∠=∠=∠+,ABF AFB FBC C ∠=∠=∠∠+, ∴3FBC C FBC C ∠∠∠=∠++, ∴FBC C ∠=∠,∴FB FC =,∴()()111222BE FC AC AF AC AB ==-=-,∴()12BE AC AB =-. 【答案】见解析.【例13】 如图,已知:△ABC 中AD 垂直于∠C 的平分线于D ,DE ∥BC 交AB 于E .求证:EA EB =.【解析】由AD 垂直于∠C 的平分线于D ,可以想到等腰三角形中的三线合一,于是延长AD 交BC 与点F ,得D 是AF 的中点,又因为DE ∥BC ,由三角形中位线定理得EA EB =.【答案】延长AD 交BC 与点F ,∵CD 平分∠ACF ,∴12∠=∠,又AD ⊥CD , ∴ΔADC ≌ΔFDC ,∴AD FD =, 又∵DE ∥BC ,∴EA EB =.【例14】 已知:如图,在△ABC 中,3ABC C ∠=∠,12∠=∠,BE ⊥AE .求证:2AC AB BE -=.【解析】延长BE 交AC 于M ,∵BE ⊥AE ,∴90AEB AEM ∠=∠=︒ 在△ABE 中,∵13180AEB ∠+∠+∠=︒, ∴3901∠=︒-∠ 同理,4902∠=︒-∠∵12∠=∠,∴34∠=∠,∴AB AM =∵BE ⊥AE ,∴2BM BE =, ∴AC AB AC AM CM -=-=, ∵∠4是△BCM 的外角,∴45C ∠=∠+∠ ∵3ABC C ∠=∠,∴3545ABC ∠=∠+∠=∠+∠ ∴34525C C ∠=∠+∠=∠+∠,∴5C ∠=∠ ∴CM BM =,∴2AC AB BM BE -==【答案】见解析.【例15】 如图,已知AB AC =,90BAC ∠=︒,BD 为∠ABC 的平分线,CE ⊥BE ,求证:2BD CE =.【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 =.【答案】见解析.EDCBAFEDCBA课后复习【作业1】如图所示,在△ABC 中,BP 、CP 分别是∠ABC 的外角的平分线,求证:点P 在∠A 的平分线上.【解析】过点P 作PE ⊥AB 于点E ,PG ⊥AC 于点G ,PF ⊥BC 于点F .因为P 在∠EBC 的平分线上,PE ⊥AB ,PH ⊥BC ,所以PE PF =. 同理可证PF PG =. 所以PG PE =,又PE ⊥AB ,PG ⊥AC ,所以P 在∠A 的平分线上,【答案】见解析.【作业2】已知:如图,2AB AC =,BAD CAD ∠=∠,DA DB =,求证:DC ⊥AC .PCBAPABCD【解析】在AB 上取中点E ,连接DE ,则12AE BE AB ==. ∵DA DB =,∴DE ⊥AB ,90AED ∠=︒. 又∵2AB AC =,∴AE AC =.∵BAD CAD ∠=∠,∴△ADE ≌△ADC (SAS ). ∴90AED ACD ∠=∠=︒,即DC ⊥AC .【答案】见解析.【作业3】已知等腰ABC ∆,100A ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC 于D ,则BD AD BC +=.【解析】如图,在BC 上截取BE BD =,连接DE ,过D 作DF BC ∥,交AB 于F ,于是32∠=∠,ADF ECD ∠=∠. 又∵12∠=∠,∴13∠=∠,故DF BF =.显然FBCD 是等腰梯形. ∴BF DC =,DF DC =.∵()111218010020222ABC ∠=∠=⨯︒-︒=︒,()11802802BED BDE ∠=∠=︒-∠=︒, ∴180100DEC BED ∠=︒-∠=︒,∴100FAD DEC ∠=∠=︒,∴AFD EDC ∆∆≌,AD EC =. 又∵BE BD =,∴BC BD EC BD AD =+=+.【答案】见解析.EDCBAABCD【作业4】如图,已知在△ABC 中,AD 、AE 分别为△ABC 的内、外角平分线,过顶点B 作BF ⊥AD ,交AD 的延长线于F ,连接FC 并延长交AE 于M .求证:AM ME =.【解析】延长AC ,交BF 的延长线于点N .∵AD 平分∠BAC ,BF ⊥AD ,∴△AFB ≌△AFN ,∴BF NF =. ∵AD 、AE 分别为△ABC 的内、外角平分线,∴EA ⊥F A . ∵BF ⊥AF ,∴BF ∥AE .∴::BF ME CF CM =,::FN AM CF CM =. ∵BF NF =,∴AM ME =.【答案】见解析.ECMF EDCBAN MFEDCBA。
(苏科版)八年级上册数学《第一章全等三角形》专题构造全等三角形常用的辅助线作法【例题1】(2022秋•澧县期中)如图,AB=DC,AC=DB,AC和DB相交于点E.求证:∠A=∠D.【变式11】如图,若AB=AC,BD=CD,∠B=20°,∠BDC=120°,求∠A的度数.【变式12】如图,在筝形四边形ABDC中,AB=AC,BD=CD,已知∠BAC=80°,∠BDC=60°,试求∠B的大小.解题技巧提炼题目条件或结论所指向的三角形不存在,如果只需连接某些线便可得到全等三角形,那么就有效解决问题.若四边形中有两对邻边相等(如下图),常连接这两对邻边的交点构造全等三角形解题.【变式13】如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AD∥BC求证:AB=CD,AD=BC.【变式14】如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AD⊥DC,AB=BC,点E为BC上一点,且CD=CE.求证:AE⊥BC;【变式15】已知:如图所示,AB=AD,BC=DC,E、F分别是DC、BC的中点,求证:AE=AF.【例题2】如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠ABC、∠BCD的平分线交AD于点E.求证:AB+CD=BC.【变式21】如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,AC=AB+BD,求证:∠B=2∠C.解题技巧提炼在处理线段的和差问题时,常采取“截长补短”的方法;截长法是在较长的线段上截取一段等于某一短线段,再证剩下的部分等于另一短线段;补短法是将某短线段延长,使延长的部分等于另一短线段,或是使短线段延长至等于长线段.【变式22】如图,在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于点D,且∠B=2∠C.求证:AB+BD=AC.【截长法】【补短法】【变式23】在“教、学、练、评一体化”学习活动手册中,全等三角形专题复习课,学习过七种作辅助线的方法,其中有“截长补短”作辅助线的方法.截长法:在较长的线段上截取一条线段等于较短线段;补短法:延长较短线段和较长线段相等.这两种方法统称截长补短法.请用这两种方法分别解决下列问题:已知,如图,在△ABC中,AB>AC,∠1=∠2,P为AD上任一点,求证:AB﹣AC>PB﹣PC.【变式24】截长补短法”证明线段的和差问题:先阅读背景材料,猜想结论并填空,然后做问题探究.背景材料:(1)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.探究的方法是,延长FD到点G.使DG=BE,连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出的结论是.探索问题:(2)如图2,若四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF= 12∠BAD,上述结论是否仍然成立?成立的话,请写出推理过程.【变式25】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:AE+CD=AC;(3)求证:OE=OD.【变式26】阅读材料并完成习题:在数学中,我们会用“截长补短”的方法来构造全等三角形解决问题.请看这个例题:如图1,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD,若AC=5cm,求四边形ABCD的面积.解:延长线段CB到E,使得BE=CD,连接AE,我们可以证明△BAE≌△DAC,根据全等三角形的性质得AE=AC=5,∠EAB=∠CAD,则∠EAC=∠EAB+∠BAC=∠DAC+∠BAC=∠BAD=90°,得S四=S△ABC+S△ADC=S△ABC+S△ABE=S△AEC,这样,四边形ABCD的面积就转化为等腰直角三角形EAC 边形ABCD面积.(1)根据上面的思路,我们可以求得四边形ABCD的面积为cm2.(2)请你用上面学到的方法完成下面的习题.如图2,已知FG=FN=HM=GH+MN=5cm,∠G=∠N=90°,求五边形FGHMN的面积.【变式27】(2023春•渠县期末)(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.请直接写出线段EF,BE,FD之间的数量关系:;(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?请写出证明过程;(3)在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是边BC,CD所在直线上的点,且∠EAF=12∠BAD.请直接写出线段EF,BE,FD之间的数量关系:.【例题3】如图,AD是△ABC的中线,E、F分别在AB、AC上,且DE⊥DF求证:BE+CF>EF.【变式31】(2022秋•句容市月考)(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.【变式32】如图,在△ABC和△A'B'C'中,AM,A'M'分别是边BC,B'C'上的中线,AB=A'B',AC=A'C',AM=A'M',试说明:△ABC≌△A'B'C'.解题技巧提炼当题目中已知某线段的中点时,通过倍长中点处的线段构造全等三角形,从而将题目中的已知和未知的条件集中到同一对全等三角形中.【变式33】已知CD=AB,∠BDA=∠BAD,AE是△ABD的中线,求证:∠C=∠BAE.【变式34】如图,AD是△ABC的边BC上的中线,CD=AB,AE是△ABD的边BD上的中线.求证:AC=2AE.【变式35】如图,在△ABC中,AD为BC边上的中线,若∠BAC<90°,作EA⊥AC,F A⊥BA,且AE =AC,AF=AB.连接EF,写出AD与EF的数量关系,并证明.【变式36】(2023春•碑林区校级期中)为了进一步探究三角形中线的作用,数学兴趣小组合作交流时,小丽在组内做了如下尝试:如图1,在△ABC中,AD是BC边上的中线,延长AD到M,使DM=AD,连接BM.【探究发现】:(1)图1中AC与BM的数量关系是,位置关系是;【初步应用】:(2)如图2,在△ABC中,若AB=12,AC=8,求BC边上的中线AD的取值范围.(提示:不等式的两边都乘或除以同一个正数,不等号的方向不变.例如:若3x<6,则x<2.)【探究提升】:(3)如图3,AD是△ABC的中线,过点A分别向外作AE⊥AB、AF⊥AC,使得AE=AB,AF=AC,延长DA交EF于点P,判断线段EF与AD的数量关系和位置关系,请说明理由.【变式37】阅读下列材料,完成相应任务.数学活动课上,老师提出了如下问题:如图1,已知△ABC 中,AD 是BC 边上的中线.求证:AB +AC >2AD .智慧小组的证法如下:证明:如图2,延长AD 至E ,使DE =AD ,∵AD 是BC 边上的中线∴BD =CD在△BDE 和△CDA 中{BD =CD ∠BDE =∠CDA DE =DA∴△BDE ≌△CDA (依据一)∴BE =CA在△ABE 中,AB +BE >AE (依据二)∴AB +AC >2AD .任务一:上述证明过程中的“依据1”和“依据2”分别是指:依据1: ;依据2: .归纳总结:上述方法是通过延长中线AD ,使DE =AD ,构造了一对全等三角形,将AB ,AC ,AD 转化到一个三角形中,进而解决问题,这种方法叫做“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.任务二:如图3,AD 是BC 边上的中线,AB =3,AC =4,则AD 的取值范围是 ;任务三:如图4,在图3的基础上,分别以AB 和AC 为边作等腰直角三角形,在Rt △ABE 中,∠BAE =90°,AB =AE ;Rt △ACF 中,∠CAF =90°,AC =AF .连接EF .试探究EF 与AD 的数量关系,并说明理由.【例题4】如图.∠C=90°,BE⊥AB且BE=AB,BD⊥BC且BD=BC,CB的延长线交DE于F (1)求证:点F是ED的中点;(2)求证:S△ABC=2S△BEF.解题技巧提炼“一线三等角”指的是有三个等角的顶点在同一条直线上构成的全等图形,这个角可以是直角也可以是锐角或钝角,有些时候我们也称之为“M型”“三垂直”等.“一线三等角”三垂直全等模型辅助线如何构造: 图形中存在“一线二等角”,补上“一等角”构造模型解题;【变式41】(2023•凤台县校级二模)感知:数学课上,老师给出了一个模型:如图1,点A在直线DE上,且∠BDA=∠BAC=∠AEC=90°,像这种一条直线上的三个顶点含有三个相等的角的模型我们把它称为“一线三等角“模型.应用:(1)如图2,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过A作AD⊥ED于点D,过B作BE⊥ED于点E.求证:△BEC≌△CDA.(2)如图3,在△ABC中,D是BC上一点,∠CAD=90°,AC=AD,∠DBA=∠DAB,AB=2√3,求点C到AB边的距离.【变式42】(2023春•海门市期末)通过对数学模型“K字”模型或“一线三等角”模型的研究学习,解决下列问题:[模型呈现]如图1,∠BAD=90°,AB=AD,过点B作BC⊥AC于点C,过点D作DE⊥AC于点E.求证:BC=AE.[模型应用]如图2,AE⊥AB且AE=AB,BC⊥CD且BC=CD,请按照图中所标注的数据,计算图中实线所围成的图形的面积为.[深入探究]如图3,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AC=AE,连接BC,DE,且BC⊥AF于点F,DE 与直线AF交于点G.若BC=21,AF=12,则△ADG的面积为.【变式43】(2022秋•东台市月考)【一线三等角模型】如图1:点A、B、C在一条直线上,∠A=∠DBE =∠C,当BD=BE时,有△ABD≌△CEB.理由:∵∠A=∠DBE,∴∠D+∠DBA=180°﹣∠A,∠DBA+∠CBE=180°﹣∠DBE,∴∠D=∠CBE﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣请将全等证明过程补充完整.【模型运用】如图2:∠ABC=∠CAD=90°,AB=4,AC=AD,求△BAD的面积;【能力提升】如图3:在等边△DEF中,A,C分别为DE、DF边上的动点,AE=2CD,连接AC,以AC 为边在△DEF内作等边△ABC,连接BF,当点A从点E向点D运动(不与点D重合)时,∠CFB的度数变化吗?如不变请求出它的度数,如变化,请说明它是怎样变化的?【变式44】(2022秋•朝阳区校级月考)通过对如图数学模型的研究学习,解决下列问题:(1)如图1,∠BAD=90°,AB=AD,过点B作BC⊥AC于点C,过点D作DE⊥AC于点E.由∠1+∠2=∠2+∠D=90°,得∠1=∠D.又∠ACB=∠AED=90°,可以推理得到△ABC≌△DAE.进而得到AC=,BC=AE.我们把这个数学模型称为“K字”模型或“一线三等角”模型;(2)如图2,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AC=AE,连接BC,DE,且BC⊥AF于点F,DE与直线AF交于点G.求证:点G是DE的中点;(深入探究)(3)如图,已知四边形ABCD和DEGF为正方形,△AFD的面积为S1,△DCE的面积为S2,S1+S2=10,直接写出S1的值.。
全等三角形问题中常见的辅助线的作法(有答案)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,能够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,这样能够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,这样能够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.D C BAED F CB A2)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)能够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)能够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。