中考数学-全等三角形问题中常见的8种辅助线的作法
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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:全等三角形问题最要紧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,三线合一碰运气。
线段垂直平分线,常向两头把线连。
要证线段倍与半,延长缩短可实验。
三角形中两中点,连接那么成中位线。
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:碰到等腰三角形,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头5.用“截长法”或“补短法”:碰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度的把该角添线后组成等边三角形7.角度数为30、60度的作垂线法:碰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,目的是组成30-60-90的特殊直角三角形,然后计算边的长度与角的度数,如此能够取得在数值上相等的二条边或二个角。
从而为证明全等三角形制造边、角之间的相等条件。
8.计算数值法:碰到等腰直角三角形,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,如此能够取得在数值上相等的二条边或二个角,从而为证明全等三角形制造边、角之间的相等条件。
常见辅助线的作法有以下几种:最要紧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)碰到等腰三角形,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)碰到三角形的中线,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)碰到角平分线在三种添辅助线的方式4)(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”DCB AEDFCBA,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。
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。
角平分线平行线,等腰三角形来添。
线段垂直平分线,常向两端把线连。
三角形中两中点,连接则成中位线。
也可将图对折看,对称以后关系现。
角平分线加垂线,三线合一试试看。
要证线段倍与半,延长缩短可试验。
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4)(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。
全等三角形常见辅助线的作法一倍长中线法倍长中线法: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.倍长中线法的过程:延长××到某点,使什么等于什么(延长的那一条),用SAS证全等(对顶角)方法总结:遇中线,要倍长,倍长之后__构造全等三角形_,转移边、转移角,然后和已知条件重新组合解决问题【例题精讲】例1、如图1,在△ABC中,AD为BC边上的中线.求证:AB+AC>2AD.分析:①因为AD为中线,延长AD至点E,使DE=AD,连接CE;②进而利用全等三角形的判定(SAS)△ABD≌△ECD;③由全等可得_AB=EC__;证明:延长AD至E,使DE=AD,连接EC∵AD是中线∴DC=DBDC=DB∴△CDE≌△BDA(SAS)∴CE=AB在△AEC中CE+AC>AE,CE=AB∴AB+AC>AE ∵DE=AD∴AE=2AD ∵AB+AC>AE ∴AB+AC>2AD例2如图CB,CD分别是钝角△AEC和锐角△ABC的中线,且AC=AB.求证:CE=2CD.例3、 如图,在ABC ∆中,AD 交BC 于点D ,点E 是BC 中点,EF AD ∥交CA 的延长线于点F ,交EF 于点G ,若BG CF =,求证:AD 为ABC ∆的角平分线.例4、如图,在ABC ∆中,AD 是BC 边的中线,E 是AD 上一点,且BE =AC ,延长BE 交AC 于点F .求证:AF =EFBCB C二、截长补短法截长: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.通过旋转等方式使两短边拼合到一起。
【例题精讲】例1.如图,△ABC中,∠ACB=2∠B,∠1=∠2 求证:AB=AC+CD证法一:(补短法)延长AC至点F,使得AF=AB在△ABD和△AFD中∴△ABD≌△AFD(SAS)∴∠B=∠F∵∠ACB=2∠B∴∠ACB=2∠F而∠ACB=∠F+∠FDC∴∠F=∠FDC∴CD=CF而AF=AC+CF∴AF=AC+CD∴AB=AC+CD证法二:(截长法)在AB上截取AE=AC,连结DE在△AED和△ACD中∴△AED≌△ACD(SAS)例2、如图,在△ABC中,AD为BC边上的高,∠B=2∠C.求证:CD=AB+BD.例3、如图,AD//BC ,BE 、AE 分别是∠ABC 、∠BAD 的平分线,点E 在CD 上,求证:AB=AD+BC例4、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。
初中数学全等三角形辅助线的几种常用做法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”.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”.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.4)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”5)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.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.题型1.中点类辅助线作法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,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 是三角形ABC的底边的中线)。
图1.延长AD ,使AD DE =,连接BE ,这样可以构造ADC EDB ∆≅∆图2.从AB 上任取一点M ,连接MD 并延长,使MD DN =,这样可以构造BDM CDN ∆≅∆ 图3.从AD 上任取一点F ,连接FD 并延长,使FD DE =,这样可以构造BDE CDF ∆≅∆ 1.已知三角形的两边长分别为7和5,那么第三边上中线长x 的取值范围是( ).分析:要求第三边上中线的取值范围,只有将将中线与两个已知边转移到同一个三角形中,然后利用三角形的三边关系才能进行分析和判断.解:如图2所示,设AB=7,AC=5,BC 上中线AD=x . 延长AD 至E ,使DE = AD=x . ∵AD 是BC 边上的中线,∴BD=CD ∠ADC=∠EDB (对顶角)∴△ADC ≌△EDB ∴BE=AC=5∵在△ABE 中 AB-BE <AE <AB+BE 即7-5<2x <7+5 ∴1<x <62.如图,AD 为ABC ∆的中线,BE 交AC 于E ,交AD 于F ,且AE EF =,求证:AC BF = 分析:欲证AC=BF ,只需证AC 、BF 所在两个三角形全等,显然图中没有含有AC 、BF 的两个全等三角形,而根据题目条件去构造两个含有AC 、BF 的全等三角形也并不容易。
D C BAED F CB A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”.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”.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.4)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”5)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.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、(“希望杯”试题)已知,如图△ABC中,AB=5,AC=3,则中线AD的取值范围是_________.例2、如图,△ABC中,E、F分别在AB、AC上,DE⊥DF,D是中点,试比较BE+CF与EF的大小.例3、如图,△ABC 中,BD=DC=AC ,E 是DC 的中点,求证:AD 平分∠BAE.E D CBA应用:1、(09崇文二模)以ABC ∆的两边AB 、AC 为腰分别向外作等腰Rt ABD ∆和等腰Rt ACE ∆,90,BAD CAE ∠=∠=︒连接DE ,M 、N 分别是BC 、DE 的中点.探究:AM 与DE 的位置关系及数量关系.(1)如图① 当ABC ∆为直角三角形时,AM 与DE 的位置关系是 , 线段AM 与DE 的数量关系是 ;(2)将图①中的等腰Rt ABD ∆绕点A 沿逆时针方向旋转︒θ(0<θ<90)后,如图②所示,(1)问中得到的两个结论是否发生改变?并说明理由.CCBA二、截长补短1、如图,ABC ∆中,AB=2AC ,AD 平分BAC ∠,且AD=BD ,求证:CD ⊥AC2、如图,AC ∥BD ,EA,EB 分别平分∠CAB,∠DBA ,CD 过点E ,求证;AB =AC+BD3、如图,已知在ABC 内,060BAC ∠=,040C ∠=,P ,Q 分别在BC ,CA 上,并且AP ,BQ 分别是BAC ∠,ABC ∠的角平分线。
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。
第十二讲全等三角形的常用辅助线作法【知识梳理】:1、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。
2、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。
3、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”。
【专题精讲】: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:?(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:???(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。
全等三角形中常见的辅助线的作法全等三角形问题中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,本节来介绍下在全等三角形中常见的几种辅助线的作法:图中有角平分线,可向两边作垂线。
线段垂直平分线,常向两端把线连。
线段计算和与差,巧用截长补短法。
三角形里有中线,延长中线至两倍。
在作辅助线的时候要注意以下两点:①在原图形中作辅助线要用“虚线”;②在证明过程中要描述添加方法。
一、用角平分线的性质构造全等例1、如图,在四边形ABCD 中, ∠A= ∠D =90°, BE、CE 分别是∠B 和∠C 的角平分线。
求证:BC= AB + CD。
证明:过点E 作EF⊥BC ,垂足为点F∵BE 是∠B 的角平分线,∠EFB = ∠A = 90°∴EF = AE在△EFB 和△EAB 中∵∠EFB = ∠A = 90°,EF = AE ,EB = EB∴△EFB ≌△EAB (HL)∴BF = BA同理可证:CF = CD∴BC = CF + BF = AB + CD二、连接法例题2、如图,在五边形ABCDE中,点M 是CD 的中点,AB = AE , BC = ED ,AM⊥CD 。
求证:∠B = ∠E 。
连接AC ,AD∵点M 是CD 的中点,AM⊥CD∴AC = AD在△ABC 和△AED 中∵AB = AE , BC = ED,AC = AD∴△ABC ≌△AED (SSS)∴∠B = ∠E三、用“截长法”或“补短法”构造全等三角形例题3、如图,在△ABC中,AD是∠BAC的角平分线,∠C = 2∠B 。
求证:AB = AC + CD 。
证明:方法一、截长法在线段AB 上取点E ,使得AE = AC , 连接ED∵AD是∠BAC的角平分线∴∠EAD = ∠CAD在△EAD 和△CAD 中∵AE = AC , ∠EAD = ∠CAD ,AD = AD∴△EAD ≌△CAD∴ED = CD , ∠AED = ∠ACD又∵∠AED = ∠B + ∠EDB (三角形外角和定理),∠ACD = 2∠B∴∠B + ∠EDB = 2∠B (等量代换)∴∠B = ∠EDB∴BE = ED (等角对等边)又∵AB = AE + EB∴AB = AC + CD (等量代换)方法二、补短法延长线段AC 至点 F ,使CF = CD ,连接DF略证:由∠ACB = 2∠B = ∠CDF + ∠F ,∠CDF = ∠F可得∠B = ∠F在证△ABD ≌△AFD (AAS)可得AB = AF而AF = AC + CF = AC + CD即证AB = AC + CD注:遇到有二条线段长之和等于第三条线段的长,常用此方法。
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D C BAED F CB A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)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”5)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.6)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。
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、(“希望杯”试题)已知,如图△ABC中,AB=5,AC=3,则中线AD的取值范围是_________.例2、如图,△ABC中,E、F分别在AB、AC上,DE⊥DF,D是中点,试比较BE+CF与EF的大小.EDA例3、如图,△ABC 中,BD=DC=AC ,E 是DC 的中点,求证:AD 平分∠BAE.E D CBA应用:1、(09崇文二模)以ABC ∆的两边AB 、AC 为腰分别向外作等腰Rt ABD ∆和等腰Rt ACE ∆,90,BAD CAE ∠=∠=︒连接DE ,M 、N 分别是BC 、DE 的中点.探究:AM 与DE 的位置关系及数量关系.(1)如图① 当ABC ∆为直角三角形时,AM 与DE 的位置关系是 , 线段AM 与DE 的数量关系是 ;(2)将图①中的等腰Rt ABD ∆绕点A 沿逆时针方向旋转︒θ(0<θ<90)后,如图②所示,(1)问中得到的两个结论是否发生改变?并说明理由.二、截长补短1、如图,ABC ∆中,AB=2AC ,AD 平分BAC ∠,且AD=BD ,求证:CD ⊥AC2、如图,AD ∥BC ,EA,EB 分别平分∠DAB,∠CBA ,CD 过点E ,求证;AB =CDBADCBAP 21CBAPQCBAAD+BC 。
3、如图,已知在ABC 内,060BAC ∠=,040C ∠=,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+BP4、如图,在四边形ABCD 中,BC >BA,AD =CD ,BD 平分ABC ∠, 求证: 0180=∠+∠C A5、如图在△ABC 中,AB >AC ,∠1=∠2,P 为AD 上任意一点,求证;AB-AC >PB-PC 应用:OEDCBA三、平移变换例1 AD 为△ABC 的角平分线,直线MN ⊥AD 于A.E 为MN 上一点,△ABC 周长记为A P ,△EBC 周长记为B P .求证B P >A P .例2 如图,在△ABC 的边上取两点D 、E ,且BD=CE ,求证:AB+AC>AD+AE.ED CBA四、借助角平分线造全等1、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=OD2、如图,△ABC 中,AD 平分∠BAC ,DG ⊥BC 且平分BC ,DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F. (1)说明BE=CF 的理由;(2)如果AB=a ,AC=b ,求AE 、BE 的长.E GCAA F E D CB A 应用:1、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,∠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FE 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)中的其它条件不变,请问,你在(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。
五、旋转例1 正方形ABCD 中,E 为BC 上的一点,F 为CD 上的一点,BE+DF=EF ,求∠EAF 的度数.例2 D 为等腰Rt ABC ∆斜边AB 的中点,DM ⊥DN,DM,DN 分别交BC,CA 于点E,F 。
(1) 当MDN ∠绕点D 转动时,求证DE=DF 。
(2) 若AB=2,求四边形DECF 的面积。
例3 如图,ABC ∆是边长为3的等边三角形,BDC ∆是等腰三角形,且0120BDC ∠=,以D 为顶点做一个060角,使其两边分别交AB 于点M ,交AC 于点N ,连接MN ,则AMN∆(第23题图)O P AM NE B CDF AE F BD 图①图② 图③的周长为 ;BCNM应用:1、已知四边形ABCD 中,AB AD ⊥,BC CD ⊥,AB BC =,120ABC =∠,60MBN =∠,MBN ∠绕B 点旋转,它的两边分别交AD DC ,(或它们的延长线)于E F ,.当MBN ∠绕B 点旋转到AE CF =时(如图1),易证AE CF EF +=.当MBN ∠绕B 点旋转到AE CF ≠时,在图2和图3这两种情况下,上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,线段AE CF ,,EF 又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.2、(西城09年一模)已知2以AB 为一边作正方形ABCD,使P 、D 两点落在直线AB 的两侧.(1)如图,当∠APB=45°时,求AB 及PD 的长;(2)当∠APB 变化,且其它条件不变时,求PD 的最大值,及相应∠APB 的大小.(图1) A B CD E FM N(图2)A B CD E FM N(图3)ABC DE F MND C BAED F CB A参考答案与提示一、倍长中线(线段)造全等例1、(“希望杯”试题)已知,如图△ABC中,AB=5,AC=3,则中线AD的取值范围是_________. 解:延长AD至E使AE=2AD,连BE,由三角形性质知AB-BE <2AD<AB+BE 故AD的取值范围是1<AD<4例2、如图,△ABC中,E、F分别在AB、AC上,DE⊥DF,D是中点,试比较BE+CF与EF的大小.解:(倍长中线,等腰三角形“三线合一”法)延长FD至G使FG=2EF,连BG,EG,显然BG=FC,在△EFG中,注意到DE⊥DF,由等腰三角形的三线合一知EG=EF在△BEG中,由三角形性质知EG<BG+BE故:EF<BE+FC例3、如图,△ABC中,BD=DC=AC,E是DC的中点,求证:AD平分∠BAE.ED CBA解:延长AE至G使AG=2AE,连BG,DG,显然DG=AC,∠GDC=∠ACD由于DC=AC,故∠ADC=∠DAC在△ADB与△ADG中,BD=AC=DG,AD=AD,∠ADB=∠ADC+∠ACD=∠ADC+∠GDC=∠ADG故△ADB≌△ADG,故有∠BAD=∠DAG,即AD平分∠BAE应用:Rt ABD ∆和等腰1、(09崇文二模)以的两边AB 、AC 为腰分别向外作等腰Rt ACE ∆,90,BAD CAE ∠=∠=︒连接DE ,M 、N 分别是BC 、DE 的中点.探究:AM 与DE 的位置关系及数量关系.(1)如图① 当ABC ∆为直角三角形时,AM 与DE 的位置关系是, 线段AM 与DE 的数量关系是 ;(2)将图①中的等腰Rt ABD ∆绕点A 沿逆时针方向旋转︒θ(0<θ<90)后,如图②所示,(1)问中得到的两个结论是否发生改变?并说明理由.解:(1)AM ED 2=,ED AM ⊥;证明:延长AM 到G ,使AM MG =,连BG ,则ABGC 是平行四边形 ∴BG AC =,︒=∠+∠180BAC ABG 又∵︒=∠+∠180BAC DAE ∴DAE ABG ∠=∠ 再证:ABG DAE ∆≅∆∴AM DE 2=,EDA BAG ∠=∠ 延长MN 交DE 于H ∵︒=∠=∠90DAH BAG ∴︒=∠+∠90DAH HDA ∴ED AM ⊥ (2)结论仍然成立.证明:如图,延长CA 至F ,使FA AC =,FA 交DE 于点P ,并连接BF ∵BA DA ⊥,AF EA ⊥∴EAD DAF BAF ∠=∠+︒=∠90 ∵在FAB ∆和EAD ∆中ABC ∆GCHABDM N EF PDNEDCBA⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=DA BA EAD BAF AE FA ∴EAD FAB ∆≅∆(SAS ) ∴DE BF =,AEN F ∠=∠∴︒=∠+∠=∠+∠90AEN APE F FPD ∴DE FB ⊥又∵AF CA =,MB CM = ∴FB AM //,且FB AM 21= ∴DE AM ⊥,DE AM 21=二、截长补短1、如图,ABC ∆中,AB=2AC ,AD 平分BAC ∠,且AD=BD ,求证:CD ⊥AC 解:(截长法)在AB 上取中点F ,连FD△ADB 是等腰三角形,F 是底AB 中点,由三线合一知 DF ⊥AB ,故∠AFD =90° △ADF ≌△ADC (SAS )∠ACD =∠AFD =90°即:CD ⊥AC2、如图,AD ∥BC ,EA,EB 分别平分∠DAB,∠CBA ,CD 过点E ,求证;AB =AD+BC 解:(截长法)在AB 上取点F ,使AF =AD ,连FE △ADE ≌△AFE (SAS ) ∠ADE =∠AFE , ∠ADE+∠BCE =180° ∠AFE+∠BFE =180° 故∠ECB =∠EFB △FBE ≌△CBE (AAS ) 故有BF =BCDCBAPQCBA从而;AB =AD+BC3、如图,已知在△ABC 内,060BAC ∠=,040C ∠=,P ,Q 分别在BC ,CA 上,并且AP ,BQ 分别是BAC ∠,ABC ∠的角平分线。