专题三:三角形中常见的辅助线的作法
一、斜边中线模型
构成:Rt △ABC,∠ACB=090,D 为AB 边的中点
目的:找等量关系,或2倍(1/2)的关系。 结果:AD=CD=BD
例 1 已知:△ABC 中,∠A=060,CE ⊥AB,BD ⊥AC 求证:DE=12
BC
证明:取BC 中点M ,连结EM,DM
先证EM=DM ?EM=12
BC=DM 再证:∠2=π-∠1-∠3
=π-(π-2∠ABC )-(π-2∠ACB )=060 则△EDM 为等边三角形,所以有DE=DM=12
BC
“Rt △中斜边上的中线等于斜边的一半”+“等腰对等底”+“等量代换” 例2、如图,直角三角形ABC 中,∠C=90?,M 是AB 中点,AM=AN ,MN//AC 求证:MN=AC 证明:连结CM
//AB AM
MN AC MCA MAC AMN N ACM MNA MN AC
∠?∴=∴∠=∠=∠=∠∴???∴=在直角三角形ABC 中,C=90M 是AB 的中点
1
CM=2
又 例3已知:△ABC 中,CE ⊥AB,BD ⊥AC ,M,N 分别为BC,DE 的中点 求证:MN ⊥ED
证明:连结EM,DM 先证 EM=DM ?EM=12
BC=DM
后证 MN ⊥ED ?N 为中点,EM=DM
“RT △中斜边上的中线等于斜边的一半”+“三线合一定理” [思考]:若△ABC 为钝角△,又该如何呢?在Rt △中,又是怎样?
例4已知:在△ABC 中,AB=AC,BD 为∠ABC 的角平分线,AM ⊥BC,DE ⊥BC, FD ⊥BD
A
D
C
M
A
B
D
E
C
213N
E
D
B
A
M
N
M
B
C
A
求证:ME=
14
BF 证明:取BD 、BF 中点G 、N ,连结 DN , EF , GM 先证 DN=12
BF
再证:DN=DC ?∠DNC=∠C=∠ABC ? ①DN ∥AB ?∠3=∠1②AB=AC 再证 GM=12
DC
后证 GM=ME ?∠MEG=∠MGE ? ①∠GEM=∠2②∠GMB=∠C=2∠2 所以有ME=12DC=
1
4
BF “RT △中斜边上的中线等于斜边的一半(2次)”+“平行线性质1”+“等腰对等底”+“三角形中位线定理”
例5如图,在△ABC 中,∠B=2∠C ,AD ⊥BC 与D,M 为BC 边的中点,AB=10cm,则MD 长为多少? 解:取 AB 中点N,连结DN,NM,则DN=1
2
AB, ∠NDB= ∠B, 且∠NMD= ∠C ∠NDB= ∠NMD+ ∠DNM ∠B= ∠C+ ∠DNM=2∠C
∴∠DNM=∠C=∠NDM 则DM=DN=1
2
AB
“Rt △斜边上中线等于斜边的一半”+“三角形中位线定理”+“外角性质”+“等底对等腰” 例6如图 ,Rt △ABC 中,∠C=090,CD 平分∠C ,E 为AB 中点,PE ⊥AB,交CD 延长线于P,那么∠PAC+∠PBC 的大小是多少?
解:连结 CE ,则∠EAC=∠ECA
∴∠DCE=∠ECA-∠DCA=∠DAC-045
又
∠DAC=1800-∠ADC-045=0135-∠PDE
∴∠DCE=(0135-∠PDE)- 045=∠DPE 则PE =EC=AE
则可证∠PAC+∠PBC=∠PAB+∠BAC+∠PBA+∠ABC=1800
“斜边中线性质”+“对顶角相等”+“等量代换”+“三角形内角和定理” 等腰三角形底边的中线
例1、如图所示,在ABC 中,AB=2AC ,AD 平分∠BAC 且AD=BD ,求证:CD ⊥AC 提示:在AB 上取中点E ,连结DE ,可得DE ⊥AB ,并且AE=AC ,
N G
F 3
12
C
E D B A
M
N
C
D B
A M
P
D
C
E
B
A
证AED ?
ACD ,则有∠ACD=∠AED=90?,即CD ⊥AC
例2如图所示,等腰直角三角形ABC ,∠BAC=90?,点D 是BC 的中点且AE=BF 求证:DE ⊥DF
证明:连接AD
二、“三线合一”模型
“角平分线”+垂线→等腰三角形”
构成:OC 为∠A0B 的角平分线,BC ⊥OC 于C 点 目的:构造等腰三角形
结果: ⑴[边]:BC=AC,OA=OB →OC 为△OAB 的中线
⑵[角]:∠3=∠4,∠ACO=090→ OC 为△ABO 的高线 ⑶[全等]:△ACO ≌△BCO
432
1C B A
O 45459090BAC BD AD B C B DAE
BDF ADE B DAE BD AD
BDF ADE BDF ADE
ADF BDF ADE ADF DE DF
∴⊥∠∠=?=∠=∠=?∴∠=∠??
∠=∠??=?∴?∴∠=∠∠+∠=?∴∠+∠=?⊥在等腰直角三角形ABC 中,AD 是中线1
AD BC ,且DAE=,2又在和中BF=AE 又即
例 1 已知:AD 是△ABC 的∠A 的平分线,CD ⊥AD 于D,BE ⊥AD 于AD 的延长线于E,M 是BC
边上的中点。 求证:ME=MD
证明:延长 CD 交AB 于F 点,BE 与AC延长线交于G点
D为FC 中点,M为BC中点。
DM∥AB,∠1=∠3
∠4+∠5=090,∠2+∠6=090 ∠5=∠G=∠6∠4=∠2 则∠3=∠4则MD=ME
“‘三线合一’定理的逆定理”+“平行线的性质”+“等底对等腰” 例2已知:△ABC 为等腰直角三角形,∠A=090,∠1=∠2,CE ⊥BE
求证:BD=2CE
证明:延长 CE 、BA 交于F 点 先证 CF=2CE
再证 RT △ABD ≌RT △CAF ? “∠3=∠F ”+”AB=AC ”+”∠BAD=∠CAF ”
则有BD=CF=2CE
“‘三线合一’定理的逆定理”+“ASA ?全等”
例3 已知:△ABC 中,CE 平分∠ACB ,且AE ⊥CE,∠AED+∠CAE=1800(∠3+∠4=1800)
求证:DE ∥BC
证明:延长AE 交BC 边于F 点,则有∠3=∠6且∠3=∠5
? ①∠3+∠4=1800
② ∠4+∠5=1800
∴∠5=∠6 则DE ∥BC
“‘三线合一’定理的逆定理”+“平行线的判定”
例4 已知:在△ABC 中,AC>AB,AM 为∠A 的平分线,AD ⊥BC 于D 求证 :∠MAD=12
(∠B-∠C)
证明:作BE ⊥AM,交AC 于E 点,交AM 于K 点 先证∠3=∠4?∠1=∠2
654321M
G
F
E
D C
B
A 43
2
1F
E D B
A
543
2
1
F
E D C
B
A 543
2
1K
E
M
D
C
B A
∠5=∠AEB ? ① AM 为角平分线 ②BE ⊥AM 后证:∠B-∠C=∠4+∠5-∠C=∠4+∠AEB -∠C=2∠4 则∠3=∠4= 12(∠B-∠C )即∠MAD=12
(∠B-∠C) “三线合一逆定理”+“平行四边形的判定”
例5 已知:在△ABC 的两边AB 、AC 上分别取BD=CE ,F 、G 分别为DE 、BC 的中点,∠A 的
平分线AT 交BC 于T
求证:FG ∥AT
证明:作EN ⊥AT 于N 点,交AB 于L 点,作CK ⊥AT 于K 点,连结FN 、GK 先证:NF ∥且=12LD,KG ∥且=12
MB 再证:LD=MB ?LM=DB=EC
最后证明四边形FNKG 为平行四边形。
“‘三线合一’定理的逆定理”+“平行四边形判定”
例6、如图,AB=AE ,∠ABC=∠AED ,BC=ED ,点F 是CD 的中点 (1)求证:AF ⊥CD
(2)在你连接BE 后,还能得出什么新结论?
证明:(1)连接AC 、AD ,在△ABC 和△AED 中,AB=AE ,∠ABC=∠AED ,BC=ED
∴△ABC ?△AED ∴AC=AD
在等腰△ACD 中,F 是底边CD 的中点
∴AF ⊥CD
例7、如图,△ABC ,∠ACB=90?,AC=BC ,D 为AC 上一点,AE ⊥BD 的延长线于E ,且AE=1
2
BD ,求证:BD 平分∠ABC
提示:分别延长AE 和BC ,两者相交于F
欲证BD 平分∠ABC ,只需证BE 是等腰三角形底边上的高与中线,
M
K N
L G F T
E
D
A B
O
F E
D
C B
A F
E
D
C
B
A
蕴含着BE是AF的中垂线
三、三角形中位线模型
构成:△ABC中,D 为AB边中点
目的:找中位线,构造:①2倍关系②相似三角形
结果:①DE∥BC,DE=1
2
BC ②△ADE∽△ABC
例1 已知:在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于D,DE⊥AC于E,F为DE中点求证:AF⊥BE
证明:取BE中点H,连DH
先证:Rt△EDH∽Rt△AED 则
2
2 DE EC HD AE DE EF
==
∴ Rt△EDH∽Rt△AEF 则∠BED= ∠1
∴∠EAF+∠AEG=0
90则AF⊥BE
“AAA?△∽”+“中位线定理”+“(两直线)定义”
例2 已知 BD、CE为△ABC的角平分线,AF⊥CE 于F,AG⊥CE于F,AG⊥BD于G
求证:①FG∥BC ② FG=1
2
(AB+AC-BC)
证明:延长AF、AG 分别交BC于M、N 两点证G为AN中点?①BD⊥AN ②∠1=∠2
F为AM中点?①∠3=∠4 ②CE⊥AM
①则GF为△ANM中位线 GF∥BC, GF=1
2 MN
②MN=BN+CM-BC=AB+AC-BC
“等腰△三线合一”+“△中位线定理”+“等量代换”
思考:BD、CE为外角平分线时或一内一外角平分线时,又该如何证明?
例3 已知,如图在ABCD中,P为CD中点,AP延长线交BC延长线于E,PQ∥CE 交DE于Q
求证:PQ=1
2
BC
证明:先证△ADP≌△PCE 可得 CE=AD=BC
再证 PQ为中位线,PQ=1
2
CE
“AAS?△≌”+“平行四边形性质”+“△中位线定理”
A
B C
D E
G
F
E
D
H
B
A
43
2
1
G
F
N
M
E
C
D
A
Q
P
E
D
C
B
A
例4 已知:梯形ABCD 中,AB=DC,AC ⊥BD,E 、F 为腰上中点,DL ⊥BC,M 为DL 与EF 的交点 求证:EF=DL
证明:取AD 、EF 的中点 H 、K,连结 EH 、FH 、HK 易证EH ⊥HF 则HK=12
EF
RT △DLC 中可得M 为DL 中点,则DM=12
DL
由题意得 HK=DM 则EF=DL
“三角形中位线定理(3次)”+“平行线性质”+“斜边上中线为斜边一半” 例 5 已知:锐角△ABC 中,以AB 、AC 为斜边向外作等腰直角△ADB ,△AEC,M 为 BC 中点,连结DM 、ME 求证:DM=EM ,DM ⊥EM
证明:取AB 、AC 的中点F 、G,连结DF 、FM 、 ME 先证△DFM ≌△MGE ?① DF=GM
②∠DFM=∠MGE ?∠1=∠2=∠3 ③FM=GE
则DM=ME , ∠4=∠5
再证∠DME=∠7+∠1+∠5=090,则 DM ⊥EM
[思考]:∠BAC 为钝角时,又该如何证明?
例6:如图所示,在等腰三角形ABC 中,AB=AC ,D 是AB 延长线上一点,且AB=BD ,CE 是腰
AB 上的中线。 求证:CD=2CE
分析:要证明一条线段是另一条线段的两倍(或一条线段是另一条线段的一半) 常用的方法是构造中位线 证明:找出AC 的中点F 连接BF ,
L
M
K H
F
E
D
C
B
A
7654
321
G F E
D
C
B
A
F
E D
C
B
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,1
21
2
2AB AC F AC BF AC
AB AC AE AF BE CF ABC ACB BC BC
BCE CBF CE BF
CE CD
CD CE
=∴==∴===∠=∠=∴=∴=∴==是的中点
即
“补长截短”模型
(1) 截长法: 构成:线段a,b,c
目的:确定一线段,找令一线段的等量关系 结果:→ a-b '=c ?a=b+c , b=b ' (2)补短法: 构成:线段a,b,c
目的:构造一等长线段,再找等量关系 结果:c=c ',b+c '=a ?a=b+c
例1 已知:△ABC 中,AD 平分∠BAC
求:(1)若∠B=2∠C,则AB+BD=AC (2) 若AB+BD=AC,则∠B=2∠C
解:(1)在AC 上取AE=AB,连结DE,则△AED ≌△ABD
∴BD=ED ∠3=∠B,AB=AE 且∠3=2∠C=∠4+∠C
则EC=ED ∴AC=AE+EC=AB+BD (2) (1)的反推过程
“SAS ?△全等”+“△的一外角等于与它不相邻的两内角和”+“等底?等腰” 例2:在ABC 中,∠C=2∠B ,AD ⊥BCY 于D ,求证BD=AC+CD
提示:要证明一条线段等于两条线段之和的问题时要将两条线段转化到 一条直线上,即选用截长补短法
延长DC 至E 使AC=CE 证明ABE 是等腰三角形进而证明BD=DE 则问题得证
例3如图所示,等腰直角ABC 中,∠BAC=90?过点A 做直线DE ,BD ⊥DE 于D ,CE ⊥DE 于E ,求证:DE=BD+CE
c a
b c
432
1E B
D
C
A C
D B A
C
B
E
D
A
321G H
D
F E
B A 5
4
32
1G
M F
E D C
B A
108
0543
2
1
E
C
B A
D
提示:证明DE=BD+CE 即证ABD ?
CAE 则有AD=CE ,BD=AE
例2已知:等腰△ABC 中,AB=AC, ∠A=0108,BD 平分∠ABC 求证:BC=AB+DC
证明: 在BC 边上取BE=BA,连结 DE, 则△ABD ≌△EBD ?AB=BE
再证:∠3=∠4 ?∠4=0
72,∠3=∠5-∠C=0
72
∴DC=EC 则BC=BE+EC=AB+DC
“SAS ?△全等”+“△两外角等于不相邻两内角和”+“等底对等腰” 例3、已知如图所示,在ABC 中,AB=AC ∠A=100?,BD 平分∠ABC 交AC 于D 求证:BC=AD+BD
提示通过截长补短证明,然后和角度结合
例 3 已知:在△ABC 的边BC 上取BE=CF ,过E 作EH ∥AB 交AC 于H,过F 作FG ∥AB 交AC
于G
求证:EH+FG=AB 证明:在AB 上取BD=FG,连结DE 先证△DBE ≌△GFC 再推∠3=∠C
再证四边形ADEH 为平行四边形则 FG+EH=AD+DB=AB “SAS ?△全等”+“平行线的判定”+
“平行四边形的判定”
[思考]: ①若在AC 上截取AD=EH ,连DF ,如何证明?
②若用以下方法添加辅助线,又该如何证明? a. 在CA 上截取CD=GF,连DF b. 延长HE 至D,使ED=GF,连AD c. 延长EH 至D,使ED=AC,连CD
例 4 已知:在正方形ABCD 中,M 是CD 的中点,E 是CD 上一点,
且∠BAE=2∠DAM
求证:AE=BC+CE
证明:取BC 的中点G ,连结AG
C
D
B
A
M
N
F
E
D
C
B
A
延长AB 至F 使AF=AE,连结FG ,GE 先证∠3=∠5 则∠3=∠4=∠5
后证RT △AFG ≌RT △AEG 则FG=GE 再证RT △FBG ≌RT △ECG 则BF=EC 所以有AE=AF=AB+BF=BC+CE
“SAS ?△全等”+“‘三线合一’定理”+“等量代换”
[思考]:若用以下方法添加辅助线,该如何证明? a. 在AE 上截取AF=AB,取BC 中点G,连结AG,GF,GE b. 延长DC 至H,使CH=AB ,连AH 交BC 于G
例 5 已知:在正方形ABCD 中,E 为BC 上任一点,∠EAD 的平分线交DC 于F 求证:BE+DF=AE
证明:延长CD 至G,使DG=BE,连结 AG,则RT △ABE ≌RT △ADG,
得∠3=∠4再证∠5=∠1+∠4 ?AG=FG 所以有AE=AG=AF =DF+DG=DF+BE
“平行线性质2”+“等底对等腰”+“HL ?RT △全等” “等腰?等边”模型 角平分线+平行线→等腰△
构成:∠AOB ,OD 为∠AOB 的角平分线
目的:构造等腰△,找等角,等边 结果: ①△OEC 为等腰△?OC=OE ②∠3=∠C, ∠1=∠3
例 1 已知:△ABC 中,AB=4,AC=7,M 是BC 中点,AD 平分∠BAC,过M 点作MF ∥AD, 交AC 于F 求:FC 的长度?
解:延长FM 至N ,使MF=MN,延长MF 、BA 交于E 点 先证:△BMN ≌△CMF ?BN=CF , ∠N=∠MFC
再证:∠E=∠BAD=∠CAD=∠CFM=∠AFE=∠N
?AE=AF,BN=BE
则有:AB+AC=AB+AF+FC=AB+AE+FC=BE+FC=NB+FC=2FC
2
1B
A
C
D
E
F
G
3
45
E
32
1D
C
B O A
432
1F
E D
C
B A
54A
B
D E C
F
21
3
5
P G
H
4A B
D E
C
F 213 所以有:FC=
1
2
(AB+AC)=5.5 “SAS ?△全等”+“平行线性质”+“对顶角相等”+“等底对等腰” 例 2 已知:锐角△ABC 中,∠ABC=2∠C, ∠ABC 的平分线与AD 垂直,垂足为D 求证:AC=2BD
证明:过A 作BC 平行线,延长BE 交平行线于F 先证:△ABF 为等腰△?BF=2BD
再证:AE+EC=EF+BE ? ①AE=EF ?∠3=∠4 ②BE=EC ?∠2=∠C 即 AC=BF=2BD
“等底?等腰” +“等腰△三线合一”+“平行线性质2” 例 3 已知:在△ABC 中,∠A=1000,AB=AC,BE 是∠B 的平分线
求证:AE+BE=BC
证明:过E 作ED ∥BC 交AB 于D,延长CA 至A 使EF=BC 连结FD
先证:DE=DB=EC
再证:△DEF ≌△ECB ?FD=BE 后证:FD=FA ?∠4=∠5=900 所以有:AE+BE=AE+FD=AE+FA=EF=BC
“平行线性质”+“等底?等腰”+“SAS ?△全等”
例 4 已知:△ABC 中,AB=AC,AD 为△ABC 的角平分线,P 为BC 上一点,过P 作
AD 的平行线交BA 的延长线于E ,交AC 于F
求证:2AD=PE+PF
证明:延长AD ,FP,过C 作AB 平行线,交于G 、H 点 先证:AD=DG,PH=FP ?∠1=∠2=∠3=∠4=∠5 后证:AG=EH ?四边形AEHG 为平行四边形 则有:2AD=AG=EH=EP+PH=EP+FP
“等底?等腰”+“平行线性质1”+“平行四边形判定及性质” 构造等边三角形、等腰三角形
例1、如图,已知∠ABD=∠ACD=60?∠ADB=90?-1
2
∠BDC 且∠BAC=20?求:∠ACB 的度数。
分析:由已知,∠ABD=∠ACD=60?联想等边三角形的内角,
E
D
C
B
A
43
2
1
E D C
B A 而原图中没有等边三角形因此考虑添加辅助线构造等边三角形。 解:如图延长CD 到E ,使CE=CA ,连结AE
注意:当条件中含有60?角或已知角的和差中含有60?的角时,经常想起构造等边三角形
例2、如图所示,在AOB 中,∠AOB=120?,CO 为∠AOB 的角平分线交AB 于点C 求证:111OA OB OC
+=
证明:延长AO 到点D ,使OD=OB ,连接BD 120601260,60//111
OA AOB BOD BD OB OC AOB AOC OC DB AO AD OC BD CO AD AO BD OC OB OB OC
∠=?∴∠=?∴∠=∠=?=∠∴∠=?∴∴==∴+=是的角平分线::即(AO+OB )=OA 即
倍长中线模型
构成(条件):△ABC 中,AD 为中线
目的:(1)构造全等三角形 →找等量关系(边)
(2)构造平行线 → 找等角关系 结果:(1)△BDE ∽△ADC → ① BE=AC
F G
A
B
C
D
E 12360601
ADB=90 - BDC
2
2ADB=180-BDC=BDE 6012ACD ACE E ABD ADB ADE
E ABD AD AD ADB ADE AB AE AC
ACB ∠=?
∴?∴∠=∠=?
?∠∴∠?∠∠∴∠=∠∠=∠=?=∴?∴==∴∠=?∠???是等边三角形,1
(180-BAC )=(180-20)=802
(2)AE=2AD ②∠1=∠2,∠3=∠4→AC ∥BE 例1: 已知:AD 为△ABC 中线,E 为AC 上一点,且AE=FE 求证:AC=BF
证明:(倍长中线)△BDG ≌△CDA ?∠ G=∠EAF ,BG=AC
再∠G=∠3?BF=BG “SAS △全等
”+“等底 等腰”+“等量代换”
例2 :已知:CE 、CB 分别是△ABC 、△ACD 的中线,且AB=AC ,求证:CD=2CE 证明:倍长CE ,连结BM
△MEB ≌△CEA ?(SAS )ME=EC+∠MEB=∠AEC+BE=AE △MBC ≌△DBC ?(SAS )MB=BD+∠MBC=∠DBC+ BC=BC ∴DC=MC=2EC
“等腰对等底”+“外角=两内角和”+“SAS △全等”
例3、如图,在△ABC 中,AB=BD=DC ,AE 是△ABD 的中线,求证:AC=2AE
证明:延长AE 到F 使AE=EF ,连结DF ,
证△ABE ≌△FDE —》AB=DF 所以在证△ADF ≌△ADC 有AC=AF=2AE
例4、如图在△BAC 中,AD 是中线,且BE=AC 求证:AF=EF
证明:延长AD 到M 使AD=DM ,连结BM 证明△BDM ≌△CDA 则有BM=AC ,∠BMD=∠DAC ,又因为BE=AC=BM
所以∠BMD=∠BEM=∠AEF=∠DAC ,所以AE=AF
例5:已知Rt △BAC 中,∠A=900,D 为BC 边中点,E 、F 分别为边AB 、AC 上一动点,且ED
⊥FD 。求证:EF=BE+CF 。
证明:倍长FD 至G , 连结BG 、EG
先证△CFD ≌△BGD ?CF=BG ,∠C=∠GBD (AC ∥BG ) Rt △EBG 中,EG 2=BG 2+BE 2=FC 2+BE 2 △EGF 为等腰△ ,则EF 2=BE 2+CF 2
“SAS ?△全等”+“勾股定理”+“等腰△三线合一”
M
E D
C B A
G
F E
D
C
B
A
54321G
E D
B A
C
F
M 例6:已知:△ABC 中,AD 为中线,AB 边长为x ,AC 边长为y ,求中线AD 的取值范围。 解:倍长AD 连结BE
△ ABE 中, |x-y|<2AD <x+y
2
2
x y x y
AD -+∴
<<
“SAS △全等”+“等量代换”+“△三边关系”
例7:已知M 是△ABC 的边BC 上的中点,过BC 上一点D 引直线平行于AM 交AB 于E ,
交CA 的延长线于F 求证:ED+DF=2AM
证明:倍长AM ,连结BH 延长ED 交BH 于K 先证四边形FAHK 为平行四边形?AH=FK 再证ED= DK ?ED/AM=DK/HM ,AM=MH
∴ED+FD=FK=AH=2AM
“SAS 全等△”+“平行四边形定义及性质”+“比例性质”+ “等量代换”
[练习] 已知:△ABC 中,AD 是角平分线,M 是BC 中点,MF ∥DA ,MF 交AB 、CA 的延长线于E 、F 。求证:BE=CF 证明:倍长FM 连结BG
先证△BMG ≌△CMF ?BG=CF ,∠G=∠F ∴FC ∥BG
再证∠1=∠F=∠G ?41
212F ∠=∠??
∠=∠??∠=∠?
∴BE=BG=CF
“SAS 全等”+“两直线平行,同位角相等”+“等底对等腰”+“等量代换”
四、面积法
(1)构成:AD ∥BC ,△ABC ,△BCD 。 目的:找等积 △. 结果:S △ABC =S △BCD. (2)构成:EF ∥BC ,△ABC ,△AEF 。
A
B
C
D
E
M
K H
F
C
A
B
D
E D
C
B
A
F E
C
B A
D A B
C
E F 目的:找比例线段。
结果:S △AEF :S △ABC=AF 2
:AC 2
=AE 2
:AB 2
=EF 2
:BC
2
(3)构成:l 1∥l 2∥l 3,线段AC 、BD ,AD 、BC 相交于点O 。
目的:找比例线段。
结果: AE :EC=AO :OD=BO :CO=BF :FD
例1:在△ABC 的边AB 、AC 上分别取点D 、E ,使DE ∥BC ,在AB 上取点F ,
使S △ADE=S △BFC 。求证:AD 2
=AB ×BF 。
证明:“S △ADE :S △ABC=AD 2
:AB 2”+“ S △ADE :S △ABC=
S △BFC :S △ABC=FB :AB ” ? AD 2:AB 2=FB :AB
? AD 2
=FB ×AB
“相似△面积比”+“同高△面积比”+“比例的基本性质”
例2:已知:△ABC 中,∠ACB=900,CE 平分∠ACB 交AB 于E ,EF ⊥AC 于F 。 求证:
111AC BC EF
+=。 证明:过E 作ED ⊥BC 于 D
S △ABC = S △BEC +S △AEC ?BC × AC=BC × ED+AC ×EF 则BC ×AC=(BC+AC )×EF 所以有
111AC BC EF
+= “角平分线的性质”+ “△面积公式”+“比例性质(逆用)”+“等面积代换”
例 3:已知:△ABC 中,AB=AC ,D 为BC 上任一点,DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F ,CG ⊥AB 于G 。
求证:CG=ED+DF 证明 :连结AD 。
S △ABC =S △ABD+ S △ACD
12AC ×BG=12AB ×ED+1
2
AC ×DF ,则BG=ED+DF “△面积公式”+“等面积代换”
小结:等腰△腰上的高为底边任一点到两腰距离之和。
延伸:如图题中的条件不变把“点D 在BC 上”改为“点D 在BC 的延长线上”那么DE 、
DF 、CG 存在什么等式关系?写出你的猜想并加以证明 结论:DE-DF=CG
l 3
l 2l 1O F E D
C
B A
F E D
C
B
A
G E H
F
D
C
B
A
F
G
E D
A
C
B
P F
E
D
C
B
A
例4:已知P 是 △ABC 中∠A 的平分线上任意一点,过C 引CE ∥PB ,交AB 的延长线于E ,
过 B 引BF ∥PC ,交AC 的延长线于F 。求证:BE=CF 。 证明:连结PE 、PF 。
先证S △PBE= S △BPC=S △PCF 再证P 到BE 边与CF 边的距离相等。 所以有BE=CF
“同底等高?△面积相等”+“角平分线性质”+“面积公式”
例5:已知:△ABC 中,DE ∥BC 交CB 延长线于F ,AG ∥DC 交BC 延长线于G 。 求证:BF=CG 证明:连结EF 、DG 。
先证S △FBE=S △GCD ?“S △AEB =S △FBE ”+ “S △ADC =S △GCD ”+“S △AEBC= S △ADC ” 则有
12FB ×EN=1
2
CG ×DM ,即BF=CG 。 “等高同底 △面积相等”+“△面积公式”+“两平行线距离”
例6、已知:△ABC 中,AD 是中线,F 是AD 上的点,且DF=2AF ,BF 的延长线与AC 交于E ,
求BF :FE 。
证明:作FP ∥AC 交BC 于P 。
先证
31CD CP =,则有11,65
CP PC BC PB == 即
5
1BF BP EF PC ==。 [思考]:将“DF=2AF ”改为“AF=2DF ”,其它条件不变,求BF :FE 。(BF :FE=2)
G
N M
F
E
D
C
B A P
F
E
D C
B
A