三角形中的常用辅助线方法总结
- 格式:docx
- 大小:227.91 KB
- 文档页数:17
一.作平行线法例:如图,在等腰△ABC 中,AB=AC ,在AB 上截取BD ,在AC 延长线上截取CE ,且使CE=BD 。
连接DE 交BC 于F 。
求证:DF=EF 。
二.连接法例1:如图,AB=AD ,BC=DC ,求证:∠B=∠D 。
练:如图,AB=AC,BD=CD, M 、N 分别是BD 、CD 的中点,求证:∠AMB = ∠ANC 。
B例2:如图,AB 与CD 交于O, 且AB=CD ,AD=CB ,OB=5cm ,求OD 的长。
三.倍长中线法例1:已知△ABC 中,AD 是BC 边上的中线,AB=8,AC=6,试求AD 的取值范围。
练:如图△ABC 中,E ,F 分别在AB ,AC 上,DE ⊥DF ,D 是中点,证明:BE+CF >EF 。
BB例2:已知AD ,AE 分别是△ABC 与△ABD 的中线,且BA=BD 。
(1) 求证:AE=12AC 。
(2) 求证:∠C=∠BAE 。
四.截长补短法例1:如图,AC ∥BD ,EA 、EB 分别平分∠CAB ,∠DBA ,CD 过点E 。
求证:AB=AC+BD 。
例2:已知,如图在△ABC 中,∠C=2∠B ,∠BAD=∠CAD 。
求证:AB=AC+AD 。
B五.角平分线法例1:在四边形ABCD中,BC>BA,AD=CD,BD平分∠ABC。
求证:∠A+∠C=180°例2:如图,已知在△ABC中,∠B=60°,△ABC的角平分线AD,CE相交于点O。
求证:OE=OD。
B。
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D C BAED F CB A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。
三角形辅助线小结:一、三角形辅助线小结: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。
线段和差及倍半,延长缩短可试验。
线段和差不等式,移到同一三角形。
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。
二、常见辅助线的作法有以下几种:(一)关于角平行线的问题,常用两种辅助线;(二)有中点常见的辅助线①、利用延长或作平行等构造全等三角形②、利用三线合一③、利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半④、利用中位线。
⑤利用旋转(三)截长补短法:遇到求证一条线段等于另两条线段之和(或差)时,一般方法是截长法或补短法:截长:在长线段中截取一段等于另两条中的一条,然后证明剩下部分等于另一条;补短:将一条短线段延长,延长部分等于另一条短线段,然后证明新线段等于长线段。
说明:截长法与补短法,具体作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,使之与特定线段相等,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。
(四)不等关系问题:1)对于证明有关线段和差的不等式,通常会联系到三角形中两线段之和大于第三边、之差小于第三边,故可想办法将其放在一个三角形中证明。
2)在利用三角形三边关系证明线段不等关系时,如直接证明不出来,可连接两点或延长某边构成三角形,使结论中出现的线段在一个或几个三角形中,再运用三角形三边的不等关系证明。
(五)对折、旋转法:旋转法就是在图形具有等邻边特征时,可以把图形的某部分绕等邻边的公共端点,旋转另一位置的引辅助线的方法。
1、旋转方法主要用途是把分散的元素通过旋转集中起来,从而为证题创造必要的条件。
3、旋转方法常用于等腰三角形、等边三角形及正方形等图形中。
例题讲解:(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”。
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。
五种辅助线助你证全等姚全刚在证明三角形全等时有时需增加辅助线,对学习几何证明不久的学生而言常常是难点.下面介绍证明全等常常有的五种辅助线,供同学们学习时参照.一、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素来线上时,平时能够考虑用截长补短的方法: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.例 1.如图 1,在△ ABC 中,∠ ABC=60 °, AD 、CE 分别均分∠ BAC 、∠ ACB .求证:AC=AE+CD .解析:要证AC=AE+CD ,AE 、CD 不在同素来线上.故在AC 上截取 AF=AE ,则只要证明 CF=CD .证明:在 AC 上截取 AF=AE ,连接 OF.∵ AD 、 CE 分别均分∠ BAC 、∠ ACB ,∠ ABC=60 °∴∠ 1+∠ 2=60 °,∴∠ 4=∠ 6=∠ 1+∠ 2=60 °.显然,△ AEO ≌△ AFO ,∴∠ 5=∠4=60°,∴∠ 7=180°-(∠ 4+ ∠ 5) =60 °在△ DOC 与△ FOC 中,∠ 6=∠ 7=60°,∠ 2=∠ 3, OC=OC∴△ DOC ≌△ FOC, CF=CD∴ AC=AF+CF=AE+CD.截长法与补短法,详尽作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,使之与特定线段相等,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。
例2:如图甲, AD∥BC,点 E 在线段 AB上,∠ ADE=∠CDE,∠ DCE=∠ECB。
求证: CD=AD+BC。
思路解析:1)题意解析:此题观察全等三角形常有辅助线的知识:截长法或补短法。
2)解题思路:结论是CD=AD+BC,可考虑用“截长补短法”中的“截长”,即在 CD上截取 CF=CB,只要再证 DF=DA即可,这就转变成证明两线段相等的问题,进而达到简化问题的目的。
三角形画辅助线的技巧总结
1. 哎呀呀,碰到三角形一边的中点,那就要想到中位线呀!这不,在三角形 ABC 中,点 D 是 AB 的中点,那咱就赶紧把 CD 中位线给画上呀,那解决问题可就容易多啦,懂了不?
2. 嘿哟,如果有等腰三角形,那就在底边上画个高呀!比如在等腰三角形ABC 中,AB=AC,那就在底边 BC 上画个高 AD 呀,这一画,很多问题不就一目了然啦?
3. 哇塞,如果三角形里有角平分线,那就在角平分线上找点做垂线呀!就像在三角形 ABC 中,AD 是角平分线,咱就在上面找个点 E 作 BC 的垂线,这不就找到突破点啦?
4. 你看呀,当三角形里有直角的时候,可别忘记画斜边中线呀!像是在直角三角形 ABC 中,角 C 是直角,那赶紧把斜边 AB 的中线画出来呀,是不是很妙呀?
5. 嘿,要是有两个相似三角形在一起,那就连接对应点呀!比如三角形ABC 和三角形 A'B'C'相似,那把 AA',BB',CC'连接起来呀,会有新发现哦!
6. 哎呀呀,如果想证明线段相等,那就找全等三角形呀,然后把辅助线画上帮助证明呀!就好像知道 AB=CD,那就通过画辅助线找到对应的全等三角形呀,是不是很机智?
7. 哇哦,三角形里有特殊角度的时候,也可以通过画辅助线构造特殊图形呀!像三角形中有 30 度角,那是不是可以构造直角三角形呀,很神奇吧?
8. 嘿哟,如果需要把三角形拆分或组合,那就大胆地画辅助线呀!比如把一个大三角形分成几个小三角形来分析呀,多有趣呀!
9. 总之呢,画辅助线可是解决三角形问题的一把利器呀!要根据具体情况灵活运用呀,学会这些技巧,三角形问题都不怕啦!。
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 D C B A21NF 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。
全等三角形的辅助线的常见添法一、前言全等三角形是初中数学中一个重要的概念,其性质和应用十分广泛。
在解决全等三角形相关问题时,辅助线的运用是非常常见的方法之一。
本文将介绍几种常见的全等三角形辅助线添法。
二、中线中线是连接三角形一个顶点和对边中点的线段。
在全等三角形的证明中,经常使用到中线。
1. 作平移假设有两个全等三角形ABC和DEF,需要证明它们完全重合。
可以在BC上取一点M,在EF上取一点N,连接MN,并作平移使得BC重合于EF,即可证明ABC和DEF完全重合。
2. 作垂线假设有两个全等三角形ABC和DEF,需要证明它们完全重合。
可以在BC上取一点M,在EF上作MN垂直于EF,并延长至交于P,则BP=FP,CP=EP,因此可以通过SAS(边-角-边)准则证明ABC和DEF完全重合。
三、高线高线是从一个顶点向对边所在直线作垂线所得到的线段。
在证明两个直角三角形相似时常用到高线。
1. 作垂心假设有两个直角三角形ABC和DEF,需要证明它们相似。
可以在ABC 中作垂心H,连接AH、BH、CH,并在DEF中作DH垂直于EF,延长至交于K,则AK=DK,因此可以通过AA(角-角)准则证明ABC 和DEF相似。
2. 作中线假设有两个三角形ABC和DEF,其中BC=EF,需要证明它们相似。
可以在BC上取一点M,在EF上取一点N,连接MN,并作垂线PH 垂直于MN且交于O,则PO为MN的中线。
由于BM=FN,BO=EO(因为PH平分MN),因此可以通过SAS准则证明ABC和DEF相似。
四、角平分线角平分线是从一个顶点出发将角分成两个相等的角所得到的线段。
在证明两个三角形相似时常用到角平分线。
1. 作等腰三角形假设有两个三角形ABC和DEF,其中∠BAC=∠EDF且AC=DF,需要证明它们相似。
可以在BC上取一点M,在EF上取一点N,并连接AN、BM以及CN与AM的交点为P,则AP=PN(因为AP是∠BAC 的平分线),BP=PM(因为BP是∠ABM的平分线),因此可以通过SAS准则证明ABC和DEF相似。
全等三角形问题中常见的辅助线的作法常见辅助线的作法有以下几种:1)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”.2)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.3)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”.4)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定理或逆定理.5)过图形上某一点作特定的平分线,构造全等三角形,利用的思维模式是全等变换中的“平移”或“翻转折叠”特殊方法:在求有关三角形的定值一类的问题时,常把某点到原三角形各顶点的线段连接起来,利用三角形面积的知识解答.一、倍长中线(线段)造全等例1.已知:如图3所示,AD为△ABC的中线,求证:AB+AC>2AD。
分析:要证AB+AC>2AD,由图形想到:AB+BD>AD,AC+CD>AD,所以有:AB+AC+ BD+CD > AD +AD=2AD,但它的左边比要证结论多BD+CD,故不能直接证出此题,而由2AD想到要构造2AD,即加倍中线,把所要证的线段转移到同一个三角形中去。
证明:延长AD至E,使DE=AD,连接BE,CE。
3图AB CDE3图例3、如图,△ABC 中,BD=DC=AC ,E 是DC 的中点,求证:AD 平分∠BAE.因为BD=DC=AC ,所以AC=1/2BC因为E 是DC 中点,所以EC=1/2DC=1/2AC E D CB A∠ACE=∠BCA ,所以△BCA ∽△ACE 所以∠ABC=∠CAE因为DC=AC ,所以∠ADC=∠DAC ∠ADC=∠ABC+∠BAD所以∠ABC+∠BAD=∠DAE+∠CAE 所以∠BAD=∠DAE即AD 平分∠BAE 应用: 二、截长补短例1.已知:如图1所示, AD 为△ABC 的中线,且∠1=∠2,∠3=∠4。
完整版)全等三角形常用辅助线做法证明三角形全等时,有时需要添加辅助线,对于初学几何证明的学生来说,这往往是一个难点。
下面介绍证明全等时常见的五种辅助线,供同学们研究时参考。
一、截长补短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。
具体作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,使之与特定线段相等,再利用三角形全等的有关性质加以说明。
这种作法适用于证明线段的和、差、倍、分等类的题目。
例如,在△ABC中,∠ABC=60°,AD、CE分别平分∠BAC、∠ACB。
要证明AC=AE+CD,因为AE、CD不在同一直线上,所以在AC上截取AF=AE,只要证明CF=CD即可。
具体证明过程为:在AC上截取AF=AE,连接OF。
由于AD、CE分别平分∠BAC、∠ACB,∠ABC=60°,因此∠1+∠2=60°,∠4=∠6=∠1+∠2=60°。
显然,△AEO≌△AFO,因此∠5=∠4=60°,∠7=180°-(∠4+∠5)=60°。
在△DOC与△FOC中,∠6=∠7=60°,∠2=∠3,OC=OC,因此△DOC≌△FOC,CF=CD,所以XXX。
另一个例子是在图甲中,AD∥BC,点E在线段AB上,∠ADE=∠CDE,∠DCE=∠ECB。
要证明CD=AD+BC。
因为结论是CD=AD+BC,可以考虑用“截长补短法”中的“截长”,即在CD上截取CF=CB,只要再证明DF=DA即可,这就转化为证明两线段相等的问题,从而达到简化问题的目的。
具体证明过程为:在CD上截取CF=BC,如图乙,因此△XXX≌△BCE(SAS),∴∠2=∠1.又因为AD∥BC,∴∠ADC+∠BCD=180°,∴∠DCE+∠XXX°,∴∠2+∠3=90°,∠1+∠4=90°,∴∠3=∠4.在△FDE与△ADE中,∴△XXX≌△ADE(ASA),∴DF=DA,因此CD=DF+CF,∴XXX。
数学:三角形中的常用辅助线典型例题人说几何很困难,难点就在辅助线。
辅助线,如何添?把握定理和概念。
还要刻苦加钻研,找出规律凭经验。
全等三角形辅助线找全等三角形的方法:(1)可以从结论出发,寻找要证明的相等的两条线段(或两个角)分别在哪两个可能全等的三角形中;(2)可以从已知条件出发,看已知条件可以确定哪两个三角形全等;(3)可从条件和结论综合考虑,看它们能确定哪两个三角形全等;(4)若上述方法均不可行,可考虑添加辅助线,构造全等三角形。
三角形中常见辅助线的作法:①延长中线构造全等三角形;②利用翻折,构造全等三角形;③引平行线构造全等三角形;④作连线构造等腰三角形。
常见辅助线的作法有以下几种:(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”。
例1: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。
思路分析:1)题意分析:本题考查等腰三角形的三线合一定理的应用2)解题思路:要求证BD=2CE,可用加倍法,延长短边,又因为有BD平分∠ABC的条件,可以和等腰三角形的三线合一定理结合起来。
解答过程:证明:延长BA,CE交于点F,在ΔBEF和ΔBEC中,∵∠1=∠2,BE=BE,∠BEF=∠BEC=90°,∴ΔBEF≌ΔBEC,∴EF=EC,从而CF=2CE。
又∠1+∠F=∠3+∠F=90°,故∠1=∠3。
在ΔABD和ΔACF中,∵∠1=∠3,AB=AC,∠BAD=∠CAF=90°,∴ΔABD≌ΔACF,∴BD=CF,∴BD=2CE。
解题后的思考:等腰三角形“三线合一”性质的逆命题在添加辅助线中的应用不但可以提高解题的能力,而且还加强了相关知识点和不同知识领域的联系,为同学们开拓了一个广阔的探索空间;并且在添加辅助线的过程中也蕴含着化归的数学思想,它是解决问题的关键。
(2)若遇到三角形的中线,可倍长中线,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”。
例2:如图,已知ΔABC中,AD是∠BAC的平分线,AD又是BC边上的中线。
求证:ΔABC是等腰三角形。
思路分析:1)题意分析:本题考查全等三角形常见辅助线的知识。
2)解题思路:在证明三角形的问题中特别要注意题目中出现的中点、中线、中位线等条件,一般这些条件都是解题的突破口,本题给出了AD又是BC边上的中线这一条件,而且要求证AB=AC,可倍长AD得全等三角形,从而问题得证。
解答过程:证明:延长AD到E,使DE=AD,连接BE。
又因为AD是BC边上的中线,∴BD=DC又∠BDE=∠CDAΔBED≌ΔCAD,故EB=AC,∠E=∠2,∵AD是∠BAC的平分线∴∠1=∠2,∴∠1=∠E,∴AB=EB,从而AB=AC,即ΔABC是等腰三角形。
解题后的思考:题目中如果出现了三角形的中线,常加倍延长此线段,再将端点连结,便可得到全等三角形。
(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定理或逆定理。
例3:已知,如图,AC平分∠BAD,CD=CB,AB>AD。
求证:∠B+∠ADC=180°。
思路分析:1)题意分析:本题考查角平分线定理的应用。
2)解题思路:因为AC是∠BAD的平分线,所以可过点C作∠BAD的两边的垂线,构造直角三角形,通过证明三角形全等解决问题。
解答过程:证明:作CE⊥AB于E,CF⊥AD于F。
∵AC平分∠BAD,∴CE=CF。
在Rt△CBE和Rt△CDF中,∵CE=CF,CB=CD,∴Rt△CBE≌Rt△CDF,∴∠B=∠CDF,∵∠CDF+∠ADC=180°,∴∠B+∠ADC=180°。
解题后的思考:①关于角平行线的问题,常用两种辅助线;②见中点即联想到中位线。
(4)过图形上某一点作特定的平行线,构造全等三角形,利用的思维模式是全等变换中的“平移”或“翻转折叠”例4: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。
思路分析:1)题意分析:本题考查全等三角形常见辅助线的知识:作平行线。
2)解题思路:因为DE、DF所在的两个三角形ΔDEB与ΔDFC不可能全等,又知EB=CF,所以需通过添加辅助线进行相等线段的等量代换:过E作EG//CF,构造中心对称型全等三角形,再利用等腰三角形的性质,使问题得以解决。
解答过程:证明:过E作EG//AC交BC于G,则∠EGB=∠ACB,又AB=AC,∴∠B=∠ACB,∴∠B=∠EGB,∴∠EGD=∠DCF,∴EB=EG=CF,∵∠EDB=∠CDF,∴ΔDGE≌ΔDCF,∴DE=DF。
解题后的思考:此题的辅助线还可以有以下几种作法:例5:△ABC中,∠BAC=60°,∠C=40°,AP平分∠BAC交BC于P,BQ平分∠ABC交AC于Q,求证:AB+BP=BQ+AQ。
思路分析:1)题意分析:本题考查全等三角形常见辅助线的知识:作平行线。
2)解题思路:本题要证明的是AB+BP=BQ+AQ。
形势较为复杂,我们可以通过转化的思想把左式和右式分别转化为几条相等线段的和即可得证。
可过O作BC的平行线。
得△ADO≌△AQO。
得到OD=OQ,AD=AQ,只要再证出BD=OD就可以了。
解答过程:证明:如图(1),过O作OD∥BC交AB于D,∴∠ADO=∠ABC=180°-60°-40°=80°,又∵∠AQO=∠C+∠QBC=80°,∴∠ADO=∠AQO,又∵∠DAO=∠QAO,OA=AO,∴△ADO≌△AQO,∴OD=OQ,AD=AQ,又∵OD∥BP,∴∠PBO=∠DOB,又∵∠PBO=∠DBO,∴∠DBO=∠DOB,∴BD=OD,又∵∠BPA=∠C+∠PAC=70°,∠BOP=∠OBA+∠BAO=70°,∴∠BOP=∠BPO,∴BP=OB,∴AB+BP=AD+DB+BP=AQ+OQ+BO=AQ+BQ。
解题后的思考:(1)本题也可以在AB上截取AD=AQ,连OD,构造全等三角形,即“截长法”。
(2)本题利用“平行法”的解法也较多,举例如下:①如图(2),过O作OD∥BC交AC于D,则△ADO≌△ABO从而得以解决。
④如图(5),过P作PD∥BQ交AC于D,则△ABP≌△ADP从而得以解决。
小结:通过一题的多种辅助线添加方法,体会添加辅助线的目的在于构造全等三角形。
而不同的添加方法实际是从不同途径来实现线段的转移的,体会构造的全等三角形在转移线段中的作用。
从变换的观点可以看到,不论是作平行线还是倍长中线,实质都是对三角形作了一个以中点为旋转中心的旋转变换构造了全等三角形。
(5)截长法与补短法,具体作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,使之与特定线段相等,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。
例6:如图甲,AD∥BC,点E在线段AB上,∠ADE=∠CDE,∠DCE=∠ECB。
求证:CD=AD+BC。
思路分析:1)题意分析:本题考查全等三角形常见辅助线的知识:截长法或补短法。
2)解题思路:结论是CD=AD+BC,可考虑用“截长补短法”中的“截长”,即在CD上截取CF=CB,只要再证DF=DA即可,这就转化为证明两线段相等的问题,从而达到简化问题的目的。
解答过程:证明:在CD上截取CF=BC,如图乙∴△FCE≌△BCE(SAS),∴∠2=∠1。
又∵AD∥BC,∴∠ADC+∠BCD=180°,∴∠DCE+∠CDE=90°,∴∠2+∠3=90°,∠1+∠4=90°,∴∠3=∠4。
在△FDE与△ADE中,∴△FDE≌△ADE(ASA),∴DF=DA,∵CD=DF+CF,∴CD=AD+BC。
解题后的思考:遇到求证一条线段等于另两条线段之和时,一般方法是截长法或补短法:截长:在长线段中截取一段等于另两条中的一条,然后证明剩下部分等于另一条;补短:将一条短线段延长,延长部分等于另一条短线段,然后证明新线段等于长线段。
1)对于证明有关线段和差的不等式,通常会联系到三角形中两线段之和大于第三边、之差小于第三边,故可想办法将其放在一个三角形中证明。
2)在利用三角形三边关系证明线段不等关系时,如直接证明不出来,可连接两点或延长某边构成三角形,使结论中出现的线段在一个或几个三角形中,再运用三角形三边的不等关系证明。
小结: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,移到同一三角形。
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。
同步练习(答题时间:90分钟)这几道题一定要认真思考啊,都是要添加辅助线的,开动脑筋好好想一想吧!加油!你一定行!1、已知,如图1,在四边形ABCD中,BC>AB,AD=DC,BD平分∠ABC。
求证:∠BAD+∠BCD=180°。
2、已知,如图2,∠1=∠2,P为BN上一点,且PD⊥BC于点D,AB+BC=2BD。
求证:∠BAP+∠BCP=180°。
3、已知,如图3,在△ABC中,∠C=2∠B,∠1=∠2。
求证:AB=AC+CD。
试题答案1、分析:因为平角等于180°,因而应考虑把两个不在一起的角通过全等转化成为平角,图中缺少全等的三角形,因而解题的关键在于构造直角三角形,可通过“截长法或补短法”来实现。
证明:过点D作DE垂直BA的延长线于点E,作DF⊥BC于点F,如图1-2∴Rt△ADE≌Rt△CDF(HL),∴∠DAE=∠DCF。
又∠BAD+∠DAE=180°,∴∠BAD+∠DCF=180°,即∠BAD+∠BCD=180°2、分析:与1相类似,证两个角的和是180°,可把它们移到一起,让它们成为邻补角,即证明∠BCP=∠EAP,因而此题适用“补短”进行全等三角形的构造。
证明:过点P作PE垂直BA的延长线于点E,如图2-2∴Rt△APE≌Rt△CPD(SAS),∴∠PAE=∠PCD又∵∠BAP+∠PAE=180°。
∴∠BAP+∠BCP=180°3、分析:从结论分析,“截长”或“补短”都可实现问题的转化,即延长AC 至E使CE=CD,或在AB上截取AF=AC。