初中数学之二倍角问题辅助线的添加规律知识点
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添辅助线有二种情况1、按定义添辅助线:如证明二直线垂直可延长使它们,相交后证交角为90°;证线段倍半关系可倍线段取中点或半线段加倍;证角的倍半关系也可类似添辅助线。
2、按基本图形添辅助线:每个几何定理都有与它相对应的几何图形,我们把它叫做基本图形,添辅助线往往是具有基本图形的性质而基本图形不完整时补完整基本图形,因此“添线”应该叫做“补图”!这样可防止乱添线,添辅助线也有规律可循。
举例如下:(1)平行线是个基本图形:当几何中出现平行线时添辅助线的关键是添与二条平行线都相交的等第三条直线(2)等腰三角形是个简单的基本图形:当几何问题中出现一点发出的二条相等线段时往往要补完整等腰三角形。
出现角平分线与平行线组合时可延长平行线与角的二边相交得等腰三角形。
(3)等腰三角形中的重要线段是个重要的基本图形:出现等腰三角形底边上的中点添底边上的中线;出现角平分线与垂线组合时可延长垂线与角的二边相交得等腰三角形中的重要线段的基本图形。
(4)直角三角形斜边上中线基本图形:出现直角三角形斜边上的中点往往添斜边上的中线。
出现线段倍半关系且倍线段是直角三角形的斜边则要添直角三角形斜边上的中线得直角三角形斜边上中线基本图形。
(5)三角形中位线基本图形:几何问题中出现多个中点时往往添加三角形中位线基本图形进行证明当有中点没有中位线时则添中位线,当有中位线三角形不完整时则需补完整三角形;当出现线段倍半关系且与倍线段有公共端点的线段带一个中点则可过这中点添倍线段的平行线得三角形中位线基本图形;当出现线段倍半关系且与半线段的端点是某线段的中点,则可过带中点线段的端点添半线段的平行线得三角形中位线基本图形。
(6)全等三角形:全等三角形有轴对称形,中心对称形,旋转形与平移形等;如果出现两条相等线段或两个档相等角关于某一直线成轴对称就可以添加轴对称形全等三角形:或添对称轴,或将三角形沿对称轴翻转。
当几何问题中出现一组或两组相等线段位于一组对顶角两边且成一直线时可添加中心对称形全等三角形加以证明,添加方法是将四个端点两两连结或过二端点添平行线(7)相似三角形:相似三角形有平行线型(带平行线的相似三角形),相交线型,旋转型;当出现相比线段重叠在一直线上时(中点可看成比为1)可添加平行线得平行线型相似三角形。
初中几何题:二倍角问题辅助线的添加规律一些几何题中常含有一个角是另一个角的二倍的条件,处理这类问题常用如下的方法添加辅助线:(1)作二倍角的平分线,构成等腰三角形.如下图,在△ABC中,∠ABC=2∠C,作∠ABC的角平分线交AC 于点D,则∠DBC=∠C,△DBC是等腰三角形.(2)延长二倍角的一边,使其等于二倍角的另一边,构成两个等腰三角形,利用等腰三角形的性质证题.如下图,在△ABC中,∠B=2∠C,可延长CB到D,使BD=AB,连接AD,则△ABD、△ADC都是等腰三角形.【典例】已知,如下图所示,在△ABC中,∠C=2∠A,AC=2BC,求证:∠B=90°.思路一:要证∠B=90°,可设法证∠B等于某个直角.由∠C=2∠A,可联想作∠C的角平分线CE,则△ACE是等腰三角形,如果作这个等腰三角形底边上的高ED,则出现直角,再证∠B=∠CDE 即可.【证法一】如下图,作∠C的平分线CE交AB于点E,过E作ED ⊥AC于D.则∠ACE=∠A,∴AE=CE.∵ED⊥AC,∴CD=1/2AC. ∵AC=2BC,∴CD=CB. 则可证得△CDE≌△CBE.即∠B=∠CDE=90°.思路二:作∠C的平分线CD,将△CDA沿CD翻折过来,得△CDE.要证∠ABC=90°,需证CD=ED,BC=BE.【证法二】如下图,作∠C的平分线CD,延长CB到E,使CE=AC,∴AC=BC+BE. ∵AC=2BC,∴BC=BE.在△ACD和△ECD中,AC=EC,∠ACD=∠ECD,CD=CD,∴△ACD ≌△ECD. ∴∠A=∠E,又∠DCB=∠DCA=∠A,∴∠E=∠DCB. ∴DC=DE. ∴∠ABC=90°.思路三:延长AC到D,使CD=BC,连接BD,则△CBD和△ABD 都是等腰三角形,由条件AC=2BC,可联想到取AC的中点E,连接BE,则∠DBE=90°.要证∠ABC=90°,只需证∠ABE=∠DBC. 【证法三】延长AC到D,使CD=CB,连接BD.取AC的中点E,连接BE,如下图则EC=CD=BC,∴∠DBE=90°. ∵CD=CB,∴∠D=∠CBD ∴∠ACB=2∠D ∵∠ACB=2∠A,∴∠A=∠D∴AB=BD 又∵AE=DC ∴△ABE≌△DBC. ∴∠ABE=∠DBC ∴∠ABC= ∠EBD=90°.总结关于二倍角问题,上面介绍了两种添加辅助线的方法,其主要目的都是为了构造等腰三角形和全等三角形,然后利用它们的相关性质探求解题途径.。
二倍角问题辅助线的添加规律一些几何题中常含有一个角是另一个角的二倍的条件,处理这类问题常用如下的方法添加辅助线:(1)作二倍角的平分线,构成等腰三角形.如下图,在△ABC中,∠ABC=2∠C,作∠ABC的角平分线交AC于点D,则∠DBC=∠C,△DBC是等腰三角形.(2)延长二倍角的一边,使其等于二倍角的另一边,构成两个等腰三角形,则△ABD、△ADC都是等腰三角形.【典例】已知,如下图所示,在△ABC中,∠C=2∠A,AC=2BC,求证:∠B=90°.思路一:要证∠B=90°,可设法证∠B等于某个直角.由∠C=2∠A,可联想作∠C的角平分线CE,则△ACE是等腰三角形,如果作这个等腰三角形底边上的高ED,则出现直角,再证∠B=∠CDE即可.【证法一】如下图,作∠C的平分线CE交AB于点E,过E作ED⊥AC于D.则∠ACE=∠A,∴AE=CE.∵ED⊥AC,∴CD=1/2AC. ∵AC=2BC,∴CD=CB. 则可证得△CDE≌△CBE.即∠B=∠CDE=90°.思路二:作∠C的平分线CD,将△CDA沿CD翻折过来,得△CDE.要证∠ABC=90°,需证CD=ED,BC=BE.【证法二】如下图,作∠C的平分线CD,延长CB到E,使CE=AC,∴AC=BC+BE. ∵AC=2BC,∴BC=BE.在△ACD和△ECD中,AC=EC,∠ACD=∠ECD,CD=CD,∴△ACD≌△ECD. ∴∠A=∠E,又∠DCB=∠DCA=∠A,∴∠E=∠DCB. ∴DC=DE. ∴∠ABC=90°.思路三:延长AC到D,使CD=BC,连接BD,则△CBD和△ABD都是等腰三角形,由条件AC=2BC,可联想到取AC的中点E,连接BE,则∠DBE=90°.要证∠ABC=90°,只需证∠ABE=∠DBC.【证法三】延长AC到D,使CD=CB,连接BD.取AC的中点E,连接BE,如下图则EC=CD=BC,∴∠DBE=90°. ∵CD=CB,∴∠D=∠CBD ∴∠ACB=2∠D ∵∠ACB=2∠A,∴∠A=∠D∴AB=BD 又∵AE=DC ∴△ABE≌△DBC. ∴∠ABE=∠DBC ∴∠ABC= ∠EBD=90°.【总结】关于二倍角问题,上面介绍了两种添加辅助线的方法,其主要目的都是为了构造等腰三角形和全等三角形,然后利用它们的相关性质探求解题途径.【配套练习】1、已知:△ABC中,∠ACB=2∠B.求证:2AC>AB.2、已知:AD是△ABC的中线,∠C=2∠B,AC=1/2BC. 求证:△ADC是等边三角形.【答案】1、延长BC到D,使CD=AC,连接AD,则AD=AB,∵AC+CD>AD ∴2AC >AB.2、思路一:延长DC到E,使CE=AC,连接AE,则△ACE、△ABE都是等腰三角形,可证得△ABD≌△AEC,则AD=AC. 又∵AC=DC ∴AC=DC =AD.思路二:作∠C的平分线CF,连接FD,则∠FCB=1/2∠ACB,证△ACF≌△DCF可得.。
初中数学辅助线整理归纳一、三角形中常见辅助线的添加1. 与角平分线有关的(1)可向两边作垂线。
(2)可作平行线,构造等腰三角形(3)在角的两边截取相等的线段,构造全等三角形2. 与线段长度相关的(1)截长:证明某两条线段的和或差等于第三条线段时,经常在较长的线段上截取一段,使得它和其中的一条相等,再利用全等或相似证明余下的等于另一条线段即可(2)补短:证明某两条线段的和或差等于第三条线段时,也可以在较短的线段上延长一段,使得延长的部分等于另外一条较短的线段,再利用全等或相似证明延长后的线段等于那一条长线段即可(3)倍长中线:题目中如果出现了三角形的中线,方法是将中线延长一倍,再将端点连结,便可得到全等三角形。
(4)遇到中点,考虑中位线或等腰等边中的三线合一。
3. 与等腰等边三角形相关的(1)考虑三线合一(2)旋转一定的度数,构造全都三角形,等腰一般旋转顶角的度数,等边旋转60 °二、四边形中常见辅助线的添加特殊四边形主要包括平行四边形、矩形、菱形、正方形和梯形.在解决一些和四边形有关的问题时往往需要添加辅助线。
下面介绍一些辅助线的添加方法。
1. 和平行四边形有关的辅助线作法平行四边形是最常见的特殊四边形之一,它有许多可以利用性质,为了利用这些性质往往需要添加辅助线构造平行四边形。
(1)利用一组对边平行且相等构造平行四边形(2)利用两组对边平行构造平行四边形(3)利用对角线互相平分构造平行四边形2. 与矩形有辅助线作法(1)计算型题,一般通过作辅助线构造直角三角形借助勾股定理解决问题(2)证明或探索题,一般连结矩形的对角线借助对角线相等这一性质解决问题.和矩形有关的试题的辅助线的作法较少.3. 和菱形有关的辅助线的作法和菱形有关的辅助线的作法主要是连接菱形的对角线,借助菱形的判定定理或性质定定理解决问题.(1)作菱形的高(2)连结菱形的对角线4. 与正方形有关辅助线的作法正方形是一种完美的几何图形,它既是轴对称图形,又是中心对称图形,有关正方形的试题较多.解决正方形的问题有时需要作辅助线,作正方形对角线是解决正方形问题的常用辅助线。
七年级数学辅助线知识点
(原创实用版)
目录
1.七年级数学辅助线的概念
2.七年级数学辅助线的分类
3.七年级数学辅助线的应用
4.七年级数学辅助线的解题技巧
正文
【七年级数学辅助线的概念】
七年级数学辅助线是指在几何题目中,为了求解问题,通过添加一些虚拟的线段,使得原本复杂的问题变得简单,这些虚拟的线段就被称为辅助线。
辅助线是一种解题思路,可以帮助学生更好地理解几何知识,提高解题效率。
【七年级数学辅助线的分类】
在七年级数学中,辅助线主要分为以下几类:
1.公共边辅助线:通过连接两个或多个图形的公共边,形成一个新的图形,便于计算面积或周长。
2.角平分线辅助线:通过将一个角的角平分线延长,可以找到一个相似的三角形,从而解决原问题。
3.垂直平分线辅助线:通过作一个线段的垂直平分线,可以将原问题转化为两个简单的问题,从而简化问题。
4.斜边辅助线:在直角三角形中,通过作斜边的中垂线,可以将直角三角形转化为两个直角三角形,便于计算面积或周长。
【七年级数学辅助线的应用】
在七年级数学中,辅助线应用广泛,尤其是在解决几何题目时,如求解三角形的面积、周长,求解四边形的面积等。
通过添加辅助线,可以将原本复杂的问题变得简单,从而提高解题效率。
【七年级数学辅助线的解题技巧】
1.观察法:在解题过程中,要仔细观察题目给出的图形,寻找可能的辅助线。
2.尝试法:在添加辅助线时,可以先尝试作一些常见的辅助线,如公共边辅助线、角平分线辅助线等,看是否能解决问题。
3.逻辑法:在添加辅助线时,要充分考虑题目的条件和要求,确保添加的辅助线符合题意,能够帮助解决问题。
三角形作辅助性方法大全口诀:总则:{3}标注等线和等角,对顶角不要忘,相等边角要避开。
{3}1、等腰三线合;过腰上一点做另腰平行或底平行线。
等腰顶角是腰高和底夹角二倍,等腰三角形一腰延长线和另一腰构建新等腰三角形,原顶角是新底角的二倍,新底边垂直原底边。
{4}2、求角大小,需构造出有数值的角;两角做比较,连点延边构三角,大外小内找中介;相等角,等腰、对顶、平行、同余和同补;给出二倍角,构等腰二倍角变外角,分大扩小也可以。
{3}3、两线做比较,截长补短可求证。
特殊角求三边,带平方都要用直角三角形。
三角形内构四边,四边周长小于三角形周长;。
{3}4、角分线,到边距离相等经常用,也可两边截等段;三角形相邻外交角角分线交点到两边距离相等,三角形内角平分线交予一点,且到三边距离相等。
平行线间角分线的交点一定是中点(见后){2}5、中线,倍长中线、或倍长以中点为端点线利用对顶和相等线段;{1}6垂分线上点连线段端点有帮助;{3} 7、多边变身三角形,延两边、连对角、连顶点;如图,AE\AD是角分线,AB//DC.E一定是bc中点Bc为任意线段一、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”。
1、三线合一例:已知,如图,△ABC 中,AB = AC ,D 为BC 中点,DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F ,求证:DE = DF 证明:连结AD.∵D 为BC 中点, ∴BD = CD又∵AB =AC∴AD 平分∠BAC ∵DE ⊥AB ,DF ⊥AC ∴DE = DF例:已知,如图,△ABC 中,AB = AC ,在BA 延长线和AC 上各取一点E 、F ,使AE= AF ,求证:EF ⊥BC2、常过一腰上的某一已知点做另一腰的平行线和底平行线例:已知,如图,在△ABC 中,AB = AC ,D 在AB 上,E 在AC 延长线上,且BD = CE ,连结DE 交BC 于F 求证:DF = EF 证明:(证法一)过D 作DN ∥AE ,交BC 于N ,则∠DNB = ∠ACB ,∠NDE = ∠E ,∵AB = AC , ∴∠B = ∠ACB ∴∠B =∠DNB ∴BD = DN 又∵BD = CE ∴DN = EC在△DNF 和△ECF 中 ∠1 = ∠2 ∠NDF =∠E DN = EC∴△DNF ≌△ECF ∴DF = EF(证法二)过E 作EM ∥AB 交BC 延长线于M,则∠EMB =∠B (过程略) 引入:如图是一个等边三角形木框,甲虫在边框上爬行(,端点除外),设甲虫到另外两边的距离之和为,等边三角形的高为,则与的大小关系是( ) A 、d >h B 、d <h C 、d =hFE DC B A21N F E D C B A 21M F ED C B AD、无法确定三种方法1.过点P做底边的平行线利用等边三角形三条高相等2.连接B、P,将大三角形转换为两个小三角形,并利用三角形面积公式。
初二数学:辅助线口诀解决加辅助线老大难问题人说几何很困难,难点就在辅佐线。
辅佐线,如何添?掌握定理和概念。
还要刻苦加研讨,找出规律凭阅历。
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。
要证线段倍与半,延伸延长可实验。
三角形中两中点,衔接那么成中位线。
三角形中有中线,延伸中线等中线。
四边形平行四边形出现,对称中心等分点。
梯形外面作高线,平移一腰试试看。
平行移动对角线,补成三角形罕见。
证相似,比线段,添线平行成习气。
等积式子比例换,寻觅线段很关键。
直接证明有困难,等量代换少费事。
斜边下面作高线,比例中项一大片。
圆半径与弦长计算,弦心距来中间站。
圆上假定有一切线,切点圆心半径连。
切线长度的计算,勾股定理最方便。
要想证明是切线,半径垂线细心辨。
是直径,成半圆,想成直角径连弦。
弧有中点圆心连,垂径定理要记全。
圆周角边两条弦,直径和弦端点连。
弦切角边切线弦,同弧对角等找完。
要想作个外接圆,各边作出中垂线。
还要作个内接圆,内角平分线梦圆假设遇到相交圆,不要忘作公共弦。
内外相切的两圆,经过切点公切线。
假定是添上连心线,切点一定在下面。
要作等角添个圆,证明标题少困难。
辅佐线,是虚线,画图留意勿改动。
假设图形较分散,对称旋转去实验。
基本作图很关键,往常掌握要熟练。
解题还要多心眼,经常总结方法显。
切勿自觉乱添线,方法灵敏应多变。
剖析综合方法选,困难再多也会减。
谦逊勤学加苦练,效果上升成直线。
巧添辅助线 解证几何题在几何证明或计算问题中,经常需要添加必要的辅助线,它的目的可以归纳为以下三点:一是通过添加辅助线,使图形的性质由隐蔽得以显现,从而利用有关性质去解题;二是通过添加辅助线,使分散的条件得以集中,从而利用它们的相互关系解题;三是把新问题转化为已经解决过的旧问题加以解决;值得注意的是辅助线的添加目的与已知条件和所求结论有关;下面我们分别举例加以说明;例题解析一、倍角问题 例1:如图1,在△ABC 中,AB=AC,BD ⊥AC 于D;求证:∠DBC=12∠BAC.分析:∠DBC 、∠BAC 所在的两个三角形有公共角∠C,可利用三角形内角和来沟通∠DBC 、∠BAC 和∠C 的关系; 证法一:∵在△ABC 中,AB=AC, ∴∠ABC=∠C=12180°-∠BAC=90°-12∠BAC; ∵BD ⊥AC 于D ∴∠BDC=90°∴∠DBC=90°-∠C=90°-90°-12∠BAC= 12∠BAC 即∠DBC=12∠BAC 分析二:∠DBC 、∠BAC 分别在直角三角形和等腰三角形中,由所证的结论“∠DBC= ½∠BAC ”中含有角的倍、半关系,因此,可以做∠A 的平分线,利用等腰三角形三线合一的性质,把½∠A 放在直角三角形中求解;也可以把∠DBC 沿BD 翻折构造2∠DBC 求解;证法二:如图2,作AE ⊥BC 于E,则∠EAC+∠C=90°∵AB=AC ∴∠EAG=12∠BAC ∵BD ⊥AC 于D∴∠DBC+∠C=90°∴∠EAC=∠DBC 同角的余角相等即∠DBC=12∠BAC;证法三:如图3,在AD 上取一点E,使DE=CD 连接BE ∵BD ⊥AC∴BD 是线段CE 的垂直平分线 ∴BC=BE ∴∠BEC=∠C∴∠EBC=2∠DBC=180°-2∠C ∵AB=AC ∴∠ABC=∠C∴∠BAC=180°-2∠C ∴∠EBC=∠BAC ∴∠DBC=12∠BAC 说明:例1也可以取BC 中点为E,连接DE,利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半和等腰三例2、如图4,在△ABC 中,∠A=2∠B求证:BC 2=AC 2+AC •AB分析:由BC 2=AC 2+AC •AB= ACAC+AB,启发我们构建两个相似的三角形,且含有边BC 、AC 、AC+AB.又由已知∠A=2∠B 知, 构建以AB 为腰的等腰三角形;证明:延长CA 到D,使AD=AB,则∠D=∠DBA ∵∠BAC 是△ABD 的一个外角 ∴∠BAC=∠DBA+∠D=2∠D ∵∠BAC=2∠ABC∴∠D=∠ABC又∵∠C=∠C ∴△ABC ∽△BDC ∴AC BCBC CD=∴BC 2=AC •CD AD=AB∴BC 2= ACAC+AB=AC 2+AC •AB二、 中点问题例3.已知:如图,△ABC 中,AB=AC,在AB 上取一点D,在AC的延长线上取一点E,连接DE 交BC 于点F,若F 是DE 的中点;求证:BD=CE分析:由于BD 、CE 的形成与D 、E 两点有关,但它们所在的三角形之间因为不是同类三角形,所以 关系不明显,由于条件F 是DE 的中点,如何利用这个中点条件,把不同类三角形转化为同类三角形式问题的关键; 由已知AB=AC,联系到当过D 点或E 点作平行线,就可以形成新 的图形关系——构成等腰三角形,也就是相当于先把BD 或CE 移动一下位置,从而使问题得解;证明:证法一:过点D 作DG ∥AC,交BC 于点G 如上图 ∴∠DGB=∠ACB, ∠DGF=∠FCE ∵AB=AC ∴∠B=∠ACB ∴∠B=∠DGB ∴BD=DG ∵F 是DE 的中点 ∴DF=EF在△DF G 和△DEFC 中,DFG= EFC DGF= FCE DF=EF ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△DF G ≌EFC∴DG=CE ∴BD=CEABCEGDFCAB证法二:如图,在AC 上取一点H,使CH=CE,连接DH ∵F 是DE 的中点∴CF 是△EDH 的中位线 ∴DH ∥BC∴∠ADH=∠B, ∠AHD=∠BCA ∵AB=AC ∴∠B=∠BCA∴∠ADH=∠AHD ∴AD=AH ∴AB-AD=AC-AH ∴BD=HC∴BD=CE说明:本题信息特征是“线段中点”;也可以过E 作EM ∥BC,交AB 延长线于点G,仿照证法二求解;例4.如图,已知AB ∥CD,AE 平分∠BAD,且E 是BC 的中点 求证:AD=AB+CD证法一:延长AE 交DC 延长线于F ∵AB ∥CD ∴∠BAE=∠F, ∠B=∠ECF ∵E 是BC 的中点 ∴BE=CE 在△ABE 和△CEF 中BAE= F B= ECF BE=CE ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△ABE ≌△CEF ∴AB=CF∵AE 平分∠ABD ∴∠BAE=∠DAE ∴∠DAE=∠F ∴AD=DF ∵DF=DC+CF CF=AB ∴AD=AB+DC证法二:取AD 中点F,连接EF ∵AB ∥CD,E 是BC 的中点 ∴EF 是梯形ABCD 的中位线∴EF ∥AB , EF=12AB+CD∴∠BAE=∠AEF ∵AE 平分∠BAD ∴∠BAE=∠FAE ∴∠AEF=∠FAE ∴AF=EF ∵AF=DF∴EF=AF=FD=12AD ∴12 AB+CD= 12ADAB CD HEF A B CEFDA BCEF三.角平分线问题例5.如图1,OP 是∠MON 的平分线,请你利用图形画一对以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,∠B=60°,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EF 与FD 之间的数量关系;(2) 如图3,在△ABC 中,如果∠ACB 不是直角,而1中的其他条件不变,请问,你在1中所得的结论是否仍然成立 若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(3)分析:本题属于学习性题型;这类题型的特点是描述一种方法,要求学生按照指定的方法解题;指定方法是角平分问题的“翻折法”得全等形;解:1EF=FD2答:1结论EF=FD 仍然成立理由:如图3,在AC 上截取AG=AE,连接FG 在△AEF 和△AGF 中,AE=AG EAF= FAG AF=AF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△AEF ≌△AGF由∠B=60°,AD 、CE 分别是∠BAC ∠BCA 的平分线 可得∠FAG+∠FCA=60° ∴∠EFA=∠GFA=∠DFC=60° ∴∠GFC=60°在△CFG 和△CFD 中GFC= DFC CF=CF DCE= ACE ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩∴△CFG ≌△CFD ∴FG=FD 又因为EF=GF ∴EF=FD说明:学习性问题是新课程下的新型题,意在考查学生现场学习能力和自学能力;抛开本题要求从角平分线的角度想,本题也可以利用角平分线的性质“角平分线上的点到角的两边的距离相等”达到求解的目的;解法二:2答1中的结论EF=FD 仍然成立;理由:作FG ⊥AB 于G,FH ⊥AC 于H,FM ⊥BC 于M ∵∠EAD=∠DAC ∴FG=FH∵∠ACE=∠BCE ∴FH=FG∵∠B=60° ∴∠DAC+∠ACE=60° ∴∠EFD=∠AFC=180°- 60°=120°在四边形BEFD 中 ∠BEF+∠BDF=180°∵∠BDF+∠FDC=180° ∴∠FDC =∠BEF 在△EFG 和△DFM 中FDC = BEF EGF= DMF=90FG=FM ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴EFG ≌△DFM ∴EF=DF四、线段的和差问题例6 如图,在△ABC 中,AB=AC,点P 是边BC 上一点,PD ⊥AB 于D,PE ⊥AC 于E,CM ⊥AB 于M,试探究线段PD 、PE 、CM 的数量关系,并说明理由;分析:判断三条线断的关系,一般是指两较短线段的和与较长线段的大小关系,通过测量猜想PD+PE=CM.分析:在CM 上截取MQ=PD,得□PQMD,再证明CQ=PE 答:PD+PE=CM证法一:在CM 上截取MQ=PD,连接PQ. ∵CM ⊥AB 于M, PD ⊥AB 于D∴∠CMB=∠PDB=90°∴CM ∥DP∴PQ ∥AB∴∠CQP=∠CMB=90°∠QPC=∠B ∵AB=AC ∴∠B=∠ECP ∴∠QPC=∠ECP ∵PE ⊥AC 于E ∴∠PEC=90°在△PQC 和△PEC 中PQC= PEC QPC= ECP PC=PC ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△PQC ≌△PEC ∴QC=PE ∵MQ=PD ∴MQ+QC=PD+PE ∴PD+PE=CM分析2:延长DF 到N 使DN=CM,连接CN,得平行四边形DNCM, 再证明PN=PE证法2:延长DF 到N,使DN=CM,连接CN同证法一得平行四边形DNCM,及△PNC ≌△PEC ∴PN=PE ∴PD+PE=CM分析3:本题中含有AB=AC 及三条垂线段PD 、DE 、CM, 且PABPACABCSSS+=,所以可以用面积法求解;证法三:连接AP,∵PD ⊥AB 于D,PE ⊥AC 于E,CM ⊥AB 于M ∠PQC=∠PEC ∠QPC=∠ECP PC=PC ∴121212ABPACPABCS AB PD S AC PE SAB CM =•=•=• ∵AB=AC 且PABPACABCSSS+=∴1112220AB PD AB PE AB CM AB PD PE CM•+•=•≠∴+= 说明:当题目中含有两条以上垂线段时,可以考虑面积法求解;FEDCBA五、垂线段问题例7 在平行四边形ABCD 中,P 是对角线BD 上一点,且,,PE AB PF BC ⊥⊥垂足分别是E 、F求证:AB PF BC PE=分析:将比例式AB PF BC PE=转化为等积式AB PE BC PF •=•,联想到AB PE BC PF•=•1122, 即△PAB 与△PBC 的面积相等,从而用面积法达到证明的目的;证明:连接AC 与BD 交于点O,连接PA 、PC 在平行四边形ABCD 中,AO=COAOBBOCSS∴=同理,AOPCOP AOBAOPBOCCOPPAB PBCS S SS SSSS=∴-=-=∵,,PE AB PF BC ⊥⊥,11221122PAB PBC SAB PE S BC PF AB PE BC PF AB PE BC PF AB PFBC PE∴=•=•∴•=•∴•=•∴=例8求证:三角形三条边上的中线相交于一点;分析:这是一个文字叙述的命题;要证明文字命题,需要根据题意画出图形,再根据题意、结合图形写出已知、求证;已知:△ABC 中,AF 、BD 、CE 是其中线; 求证:AF 、BD 、CG 相交于一点;分析:要证三线交于一点,只要证明第三条线经过另两条线的交点即可;FED CBAP,ABDCBDAGDCGD AGBCGBCGBAGCAGBAGCAD DC SSSSS S SSSS=∴==∴==∴=同理,作BM ⊥AF ,于M,CN ⊥AF ,于N则,11221122AGB AGC SAG BM S AG CN AG BM AG CN BM CN=•=•∴•=•∴= 在△BMF ,和△CNF ,中 BF MCF N BMF CNF BM CN ''∠=∠⎧⎪''∠=∠⎨⎪=⎩∴△BMF ≌△CNF ∴''BF CF =∴AF ,是BC 边上的中线 又∵AF 时BC 边上的中线∴AF 与AF ,重合 即AF 经过点D∴AF 、BD 、CE 三线相交于点G因此三角形三边上的中线相交于一点;六、梯形问题例9.以线段a=16,b=13为梯形的两底,以c=10为一腰,则另一腰长d 的取值范围是_ 分析:如图,梯形ABCD 中,上底b=13,下底a=16,腰AD= c=10,过B 作BE ∥AD,得到平行四边形ABED,从而得AD=BE=10,AB=DE=13 所以EC=DC-DE=16-13=3. 所以另一腰d 的取值范围是 10-3<d <10+3 答案:7<d <13例10.如图,已知梯形ABCD 中,AB ∥DC,高AE=12,BD=15,AC=20,求梯形ABCD 的面积;分析:已知条件中给出两条对角线的长,但对角线位置交错,条件一时用不上;另外,求梯形面积只要求出上、下底的和即可,不一定求出上、下底的长,所以考虑平移腰;解:解法一:如图,过A 作AF ∥BD,交CD 延长线于FD CE B A//,AB FCFD AB AF BD FC AB DCAE FC AEF AEC ∴∴===∴=+⊥∴∠=∠=ABDF 1590。
巧解初中几何题:二倍角问题辅助线的添加规律一些几何题中常含有一个角是另一个角的二倍的条件,处理这类问题常用如下的方法添加辅助线:(1)作二倍角的平分线,构成等腰三角形.如下图,在△ABC中,∠ABC=2∠C,作∠ABC的角平分线交AC于点D,则∠DBC=∠C,△DBC是等腰三角形.(2)延长二倍角的一边,使其等于二倍角的另一边,构成两个等腰三角形,利用等腰三角形的性质证题.如下图,在△ABC中,∠B=2∠C,可延长CB到D,使BD=AB,连接AD,则△ABD、△ADC都是等腰三角形.【典例】已知,如下图所示,在△ABC中,∠C=2∠A,AC=2BC,求证:∠B=90°.思路一:要证∠B=90°,可设法证∠B等于某个直角.由∠C=2∠A,可联想作∠C的角平分线CE,则△ACE是等腰三角形,如果作这个等腰三角形底边上的高ED,则出现直角,再证∠B=∠CDE即可.【证法一】如下图,作∠C的平分线CE交AB于点E,过E作ED⊥AC于D.则∠ACE=∠A,∴AE=CE.∵ED⊥AC,∴CD=1/2AC. ∵AC=2BC,∴CD=CB. 则可证得△CDE≌△CBE.即∠B=∠CDE=90°.思路二:作∠C的平分线CD,将△CDA沿CD翻折过来,得△CDE.要证∠ABC=90°,需证CD=ED,BC=BE.【证法二】如下图,作∠C的平分线CD,延长CB到E,使CE=AC,∴AC=BC+BE. ∵AC=2BC,∴BC=BE.在△ACD和△ECD中,AC=EC,∠ACD=∠ECD,CD=CD,∴△ACD ≌△ECD. ∴∠A=∠E,又∠DCB=∠DCA=∠A,∴∠E=∠DCB. ∴DC=DE. ∴∠ABC=90°.思路三:延长AC到D,使CD=BC,连接BD,则△CBD和△ABD都是等腰三角形,由条件AC=2BC,可联想到取AC的中点E,连接BE,则∠DBE=90°.要证∠ABC=90°,只需证∠ABE=∠DBC.【证法三】延长AC到D,使CD=CB,连接BD.取AC的中点E,连接BE,如下图则EC=CD=BC,∴∠DBE=90°. ∵CD=CB,∴∠D=∠CBD ∴∠AC B=2∠D ∵∠ACB=2∠A,∴∠A=∠D∴AB=BD 又∵AE=DC ∴△ABE≌△DBC. ∴∠ABE=∠DBC ∴∠ABC= ∠EBD=90°.【总结】关于二倍角问题,上面介绍了两种添加辅助线的方法,其主要目的都是为了构造等腰三角形和全等三角形,然后利用它们的相关性质探求解题途径.【配套练习】1、已知:△ABC中,∠ACB=2∠B.求证:2AC>AB.2、已知:AD是△ABC的中线,∠C=2∠B,AC=1/2BC. 求证:△ADC 是等边三角形.【答案】1、延长BC到D,使CD=AC,连接AD,则AD=AB,∵AC+CD>AD ∴2AC>AB.2、思路一:延长DC到E,使CE=AC,连接AE,则△ACE、△ABE 都是等腰三角形,可证得△ABD≌△AEC,则AD=AC. 又∵AC=DC ∴AC=DC =AD.思路二:作∠C的平分线CF,连接FD,则∠FCB=1/2∠ACB,证△ACF ≌△DCF可得.。
初中几何添加辅助线的99条规律规律1如果平面上有n(n≥2)个点,其中任何三点都不在同一直线上,那么每两点画一条直线,一共可以画出n(n-1)条。
规律2平面上的n条直线最多可把平面分成〔n(n+1)/2+1〕个部分。
规律3如果一条直线上有n个点,那么在这个图形中共有线段的条数为n(n-1)条。
规律4线段(或延长线)上任一点分线段为两段,这两条线段的中点的距离等于线段长的一半。
规律5有公共端点的n条射线所构成的角的个数一共有n(n-1)个。
规律6如果平面内有n条直线都经过同一点,则可构成小于平角的角共有2n(n -1)个。
规律7如果平面内有n条直线都经过同一点,则可构成n(n-1)对对顶角。
规律8平面上若有n(n≥3)个点,任意三个点不在同一直线上,过任意三点作三角形一共可作出n(n-1)(n-2)个。
规律9互为邻补角的两个角平分线所成的角的度数为90°。
规律10平面上有n条直线相交,最多交点的个数为n(n-1)个。
规律11互为补角中较小角的余角等于这两个互为补角的角的差的一半。
规律12当两直线平行时,同位角的角平分线互相平行,内错角的角平分线互相平行,同旁内角的角平分线互相垂直。
规律13在证明直线和圆相切时,常有以下两种引辅助线方法:(1)当已知直线经过圆上的一点,那么连结这点和圆心,得到辅助半径,再证明所作半径与这条直线垂直即可。
(2)如果不知直线与圆是否有交点时,那么过圆心作直线的垂线段,再证明垂线段的长度等于半径的长即可。
规律14成“8”字形的两个三角形的一对内角平分线相交所成的角等于另两个内角和的一半。
规律15在利用三角形三边关系证明线段不等关系时,如果直接证不出来,可连结两点或延长某边构造三角形,使结论中出现的线段在一个或几个三角形中,再利用三边关系定理及不等式性质证题。
注意:利用三角形三边关系定理及推论证题时,常通过引辅助线,把求证的量(或与求证有关的量)移到同一个或几个三角形中去然后再证题。
初中数学之二倍角问题辅助线的添加规律知识点
一些几何题中常含有一个角是另一个角的二倍的条件,处理这类问题常用如下的方法添加辅助线:
(1)作二倍角的平分线,构成等腰三角形。
如下图,在△ABC中,∠ABC=2∠C,作∠ABC的角平分线交AC于点D,则∠DBC=∠C,△DBC是等腰三角形。
(2)延长二倍角的一边,使其等于二倍角的另一边,构成两个等腰三角形,利用等腰三角形的性质证题。
如下图,在△ABC中,∠B=2∠C,可延长CB到D,使BD=AB,连接AD,则△ABD、△ADC都是等腰三角形。
【典例】已知,如下图所示,在△ABC中,∠C=2∠A,AC=2BC,求证:∠B=90°.
思路一:要证∠B=90°,可设法证∠B等于某个直角.由∠C=2∠A,可联想作∠C的角平分线CE,则△ACE是等腰三角形,如果作这个等腰三角形底边上的高ED,则出现直角,再证∠B=∠CDE即可。
【证法一】如下图,作∠C的平分线CE交AB于点E,过E 作ED⊥AC于D。
则∠ACE=∠A,∴AE=CE.∵ED⊥AC,∴CD=1/2AC. ∵AC=2BC,∴CD=CB. 则可证得△CDE≌△CBE.
即∠B=∠CDE=90°.
思路二:作∠C的平分线CD,将△CDA沿CD翻折过来,得△CDE.要证∠ABC=90°,需证CD=ED,BC=BE.
【证法二】如下图,作∠C的平分线CD,延长CB到E,使CE=AC,∴AC=BC+BE. ∵AC=2BC,∴BC=BE.
在△ACD和△ECD中,AC=EC,∠ACD=∠ECD,CD=CD,∴△ACD≌△ECD. ∴∠A=∠E,又∠DCB=∠DCA=∠A,
∴∠E=∠DCB. ∴DC=DE. ∴∠ABC=90°.
思路三:延长AC到D,使CD=BC,连接BD,则△CBD和△ABD都是等腰三角形,由条件AC=2BC,可联想到取AC的中点E,连接BE,则∠DBE=90°.要证∠ABC=90°,只需证∠ABE=∠DBC.
【证法三】延长AC到D,使CD=CB,连接BD.取AC的中点E,连接BE,如下图
则EC=CD=BC,∴∠DBE=90°. ∵CD=CB,∴∠D=∠CBD ∴∠ACB=2∠D ∵∠ACB=2∠A,∴∠A=∠D
∴AB=BD 又∵AE=DC ∴△ABE≌△DBC. ∴∠ABE=∠DBC ∴∠ABC= ∠EBD=90°.
总结
关于二倍角问题,上面介绍了两种添加辅助线的方法,其主要目的都是为了构造等腰三角形和全等三角形,然后利用它们的相关性质探求解题途径。