第一篇:初二三角形常見輔助線做法總結(jié)及相關(guān)試題 周末
數(shù)學(xué)專題——三角形中的常用輔助線
找全等三角形的方法:
(1)可以從結(jié)論出發(fā),尋找要證明的相等的兩條線段(或兩個(gè)角)分別在哪兩個(gè)可能全等的三角形中;
(2)可以從已知條件出發(fā),看已知條件可以確定哪兩個(gè)三角形全等;(3)可從條件和結(jié)論綜合考慮,看它們能確定哪兩個(gè)三角形全等;(4)若上述方法均不可行,可考慮添加輔助線,構(gòu)造全等三角形。三角形中常見輔助線的作法:
①延長(zhǎng)中線構(gòu)造全等三角形;②利用翻折,構(gòu)造全等三角形; ③引平行線構(gòu)造全等三角形;④作連線構(gòu)造等腰三角形。常見輔助線的作法有以下幾種:
(1)遇到等腰三角形,可作底邊上的高,利用“三線合一”的性質(zhì)解題,思維模式是全等變換中的“對(duì)折”。
例1:如圖,ΔABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,BD平分∠ABC交AC于點(diǎn)D,CE垂直于BD,交BD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E。求證:BD=2CE。
思路分析:
1)題意分析:本題考查等腰三角形的三線合一定理的應(yīng)用
2)解題思路:要求證BD=2CE,可用加倍法,延長(zhǎng)短邊,又因?yàn)橛蠦D平分∠ABC的條件,可以和等腰三角形的三線合一定理結(jié)合起來。
解答過程:
證明:延長(zhǎng)BA,CE交于點(diǎn)F,在ΔBEF和ΔBEC中,∵∠1=∠2,BE=BE,∠BEF=∠BEC=90°,∴ΔBEF≌ΔBEC,∴EF=EC,從而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。
解題后的思考:等腰三角形“三線合一”性質(zhì)的逆命題在添加輔助線中的應(yīng)用不但可以提高解題的能力,而且還加強(qiáng)了相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和不同知識(shí)領(lǐng)域的聯(lián)系,為同學(xué)們開拓了一個(gè)廣闊的探索空間;并且在添加輔助線的過程中也蘊(yùn)含著化歸的數(shù)學(xué)思想,它是解決問題的關(guān)鍵。
(2)若遇到三角形的中線,可倍長(zhǎng)中線,使延長(zhǎng)線段與原中線長(zhǎng)相等,構(gòu)造全等三角形,利用的思維模式是全等變換中的“旋轉(zhuǎn)”。
例2:如圖,已知ΔABC中,AD是∠BAC的平分線,AD又是BC邊上的中線。求證:ΔABC是等腰三角形。
思路分析:
1)題意分析:本題考查全等三角形常見輔助線的知識(shí)。
2)解題思路:在證明三角形的問題中特別要注意題目中出現(xiàn)的中點(diǎn)、中線、中位線等條件,一般這些條件都是解題的突破口,本題給出了AD又是BC邊上的中線這一條件,而且要求證AB=AC,可倍長(zhǎng)AD得全等三角形,從而問題得證。
解答過程:
證明:延長(zhǎng)AD到E,使DE=AD,連接BE。又因?yàn)锳D是BC邊上的中線,∴BD=DC 又∠BDE=∠CDA ΔBED≌ΔCAD,故EB=AC,∠E=∠2,∵AD是∠BAC的平分線 ∴∠1=∠2,∴∠1=∠E,∴AB=EB,從而AB=AC,即ΔABC是等腰三角形。
解題后的思考:題目中如果出現(xiàn)了三角形的中線,常加倍延長(zhǎng)此線段,再將端點(diǎn)連結(jié),便可得到全等三角形。
(3)遇到角平分線,可以自角平分線上的某一點(diǎn)向角的兩邊作垂線,利用的思維模式是三角形全等變換中的“對(duì)折”,所考知識(shí)點(diǎn)常常是角平分線的性質(zhì)定理或逆定理。
例3:已知,如圖,AC平分∠BAD,CD=CB,AB>AD。求證:∠B+∠ADC=180°。
思路分析:
1)題意分析:本題考查角平分線定理的應(yīng)用。
2)解題思路:因?yàn)锳C是∠BAD的平分線,所以可過點(diǎn)C作∠BAD的兩邊的垂線,構(gòu)造直角三角形,通過證明三角形全等解決問題。
解答過程:
證明:作CE⊥AB于E,CF⊥AD于F?!逜C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°。解題后的思考:
①關(guān)于角平行線的問題,常用兩種輔助線;
②見中點(diǎn)即聯(lián)想到中位線。
(4)過圖形上某一點(diǎn)作特定的平行線,構(gòu)造全等三角形,利用的思維模式是全等變換中的“平移”或“翻轉(zhuǎn)折疊”
例4:如圖,ΔABC中,AB=AC,E是AB上一點(diǎn),F(xiàn)是AC延長(zhǎng)線上一點(diǎn),連EF交BC于D,若EB=CF。求證:DE=DF。
思路分析:
1)題意分析: 本題考查全等三角形常見輔助線的知識(shí):作平行線。
2)解題思路:因?yàn)镈E、DF所在的兩個(gè)三角形ΔDEB與ΔDFC不可能全等,又知EB=CF,所以需通過添加輔助線進(jìn)行相等線段的等量代換:過E作EG//CF,構(gòu)造中心對(duì)稱型全等三角形,再利用等腰三角形的性質(zhì),使問題得以解決。
解答過程:
證明:過E作EG//AC交BC于G,則∠EGB=∠ACB,又AB=AC,∴∠B=∠ACB,∴∠B=∠EGB,∴∠EGD=∠DCF,∴EB=EG=CF,∵∠EDB=∠CDF,∴ΔDGE≌ΔDCF,∴DE=DF。
解題后的思考:此題的輔助線還可以有以下幾種作法:
例5:△ABC中,∠BAC=60°,∠C=40°,AP平分∠BAC交BC于P,BQ平分∠ABC交AC于Q,求證:AB+BP=BQ+AQ。
思路分析:
1)題意分析:本題考查全等三角形常見輔助線的知識(shí):作平行線。
2)解題思路:本題要證明的是AB+BP=BQ+AQ。形勢(shì)較為復(fù)雜,我們可以通過轉(zhuǎn)化的思想把左式和右式分別轉(zhuǎn)化為幾條相等線段的和即可得證??蛇^O作BC的平行線。得△ADO≌△AQO。得到OD=OQ,AD=AQ,只要再證出BD=OD就可以了。
解答過程:
證明:如圖(1),過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。
解題后的思考:(1)本題也可以在AB上截取AD=AQ,連OD,構(gòu)造全等三角形,即“截長(zhǎng)法”。(2)本題利用“平行法”的解法也較多,舉例如下:
①如圖(2),過O作OD∥BC交AC于D,則△ADO≌△ABO從而得以解決。
④如圖(5),過P作PD∥BQ交AC于D,則△ABP≌△ADP從而得以解決。
小結(jié):通過一題的多種輔助線添加方法,體會(huì)添加輔助線的目的在于構(gòu)造全等三角形。而不同的添加方法實(shí)際是從不同途徑來實(shí)現(xiàn)線段的轉(zhuǎn)移的,體會(huì)構(gòu)造的全等三角形在轉(zhuǎn)移線段中的作用。從變換的觀點(diǎn)可以看到,不論是作平行線還是倍長(zhǎng)中線,實(shí)質(zhì)都是對(duì)三角形作了一個(gè)以中點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)變換構(gòu)造了全等三角形。
(5)截長(zhǎng)法與補(bǔ)短法,具體作法是在某條線段上截取一條線段與特定線段相等,或是將某條線段延長(zhǎng),使之與特定線段相等,再利用三角形全等的有關(guān)性質(zhì)加以說明。這種作法,適合于證明線段的和、差、倍、分等類的題目。
例6:如圖甲,AD∥BC,點(diǎn)E在線段AB上,∠ADE=∠CDE,∠DCE=∠ECB。求證:CD=AD+BC。
思路分析:
1)題意分析: 本題考查全等三角形常見輔助線的知識(shí):截長(zhǎng)法或補(bǔ)短法。2)解題思路:結(jié)論是CD=AD+BC,可考慮用“截長(zhǎng)補(bǔ)短法”中的“截長(zhǎng)”,即在CD上截取CF=CB,只要再證DF=DA即可,這就轉(zhuǎn)化為證明兩線段相等的問題,從而達(dá)到簡(jiǎn)化問題的目的。
解答過程:
證明:在CD上截取CF=BC,如圖乙
∴△FCE≌△BCE(SAS),∴∠2=∠1。又∵AD∥BC,∴∠ADC+∠BCD=180°,∴∠DCE+∠CDE=90°,∴∠2+∠3=90°,∠1+∠4=90°,∴∠3=∠4。
在△FDE與△ADE中,∴△FDE≌△ADE(ASA),∴DF=DA,∵CD=DF+CF,∴CD=AD+BC。
解題后的思考:遇到求證一條線段等于另兩條線段之和時(shí),一般方法是截長(zhǎng)法或補(bǔ)短法:
截長(zhǎng):在長(zhǎng)線段中截取一段等于另兩條中的一條,然后證明剩下部分等于另一條;
補(bǔ)短:將一條短線段延長(zhǎng),延長(zhǎng)部分等于另一條短線段,然后證明新線段等于長(zhǎng)線段。
1)對(duì)于證明有關(guān)線段和差的不等式,通常會(huì)聯(lián)系到三角形中兩線段之和大于第三邊、之差小于第三邊,故可想辦法將其放在一個(gè)三角形中證明。
2)在利用三角形三邊關(guān)系證明線段不等關(guān)系時(shí),如直接證明不出來,可連接兩點(diǎn)或延長(zhǎng)某邊構(gòu)成三角形,使結(jié)論中出現(xiàn)的線段在一個(gè)或幾個(gè)三角形中,再運(yùn)用三角形三邊的不等關(guān)系證明。
小結(jié):三角形
圖中有角平分線,可向兩邊作垂線。也可將圖對(duì)折看,對(duì)稱以后關(guān)系現(xiàn)。角平分線平行線,等腰三角形來添。角平分線加垂線,三線合一試試看。線段垂直平分線,常向兩端把線連。線段和差及倍半,延長(zhǎng)縮短可試驗(yàn)。線段和差不等式,移到同一三角形。三角形中兩中點(diǎn),連接則成中位線。三角形中有中線,延長(zhǎng)中線等中線。
第二篇:初二三角形常見輔助線做法總結(jié)及相關(guān)試題_周末
數(shù)學(xué)專題——三角形中的常用輔助線
常見輔助線的作法有以下幾種:
(1)遇到等腰三角形,可作底邊上的高,利用“三線合一”的性質(zhì)解題,思維模式是全等變換中的“對(duì)折”。
例1:如圖,ΔABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,BD平分∠ABC交AC于點(diǎn)D,CE垂直于BD,交BD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E。求證:BD=2CE。
2)解題思路:要求證BD=2CE,可用加倍法,延長(zhǎng)短邊,又因?yàn)橛蠦D平分∠ABC的條件,可以和等腰三角形的三線合一定理結(jié)合起來。
解答過程:
證明:延長(zhǎng)BA,CE交于點(diǎn)F,在ΔBEF和ΔBEC中,∵∠1=∠2,BE=BE,∠BEF=∠BEC=90°,∴ΔBEF≌ΔBEC,∴EF=EC,從而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。
(2)若遇到三角形的中線,可倍長(zhǎng)中線,使延長(zhǎng)線段與原中線長(zhǎng)相等,構(gòu)造全等三角形,利用的思維模式是全等變換中的“旋轉(zhuǎn)”。
例2:如圖,已知ΔABC中,AD是∠BAC的平分線,AD又是BC邊上的中線。求證:ΔABC是等腰三角形。
證明:延長(zhǎng)AD到E,使DE=AD,連接BE。又因?yàn)锳D是BC邊上的中線,∴BD=DC 又∠BDE=∠CDA ΔBED≌ΔCAD,故EB=AC,∠E=∠2,∵AD是∠BAC的平分線 ∴∠1=∠2,∴∠1=∠E,∴AB=EB,從而AB=AC,即ΔABC是等腰三角形。
(3)遇到角平分線,可以自角平分線上的某一點(diǎn)向角的兩邊作垂線,利用的思維模式是三角形全等變換中的“對(duì)折”,所考知識(shí)點(diǎn)常常是角平分線的性質(zhì)定理或逆定理。
例3:已知,如圖,AC平分∠BAD,CD=CB,AB>AD。求證:∠B+∠ADC=180°。
2)解題思路:因?yàn)锳C是∠BAD的平分線,所以可過點(diǎn)C作∠BAD的兩邊的垂線,構(gòu)造直角三角形,通過證明三角形全等解決問題。
解答過程:
證明:作CE⊥AB于E,CF⊥AD于F?!逜C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°。解題后的思考:
①關(guān)于角平行線的問題,常用兩種輔助線;
②見中點(diǎn)即聯(lián)想到中位線。
(4)過圖形上某一點(diǎn)作特定的平行線,構(gòu)造全等三角形,利用的思維模式是全等變換中的“平移”或“翻轉(zhuǎn)折疊”
例4:如圖,ΔABC中,AB=AC,E是AB上一點(diǎn),F(xiàn)是AC延長(zhǎng)線上一點(diǎn),連EF交BC于D,若EB=CF。求證:DE=DF。
2)解題思路:因?yàn)镈E、DF所在的兩個(gè)三角形ΔDEB與ΔDFC不可能全等,又知EB=CF,所以需通過添加輔助線進(jìn)行相等線段的等量代換:過E作EG//CF,構(gòu)造中心對(duì)稱型全等三角形,再利用等腰三角形的性質(zhì),使問題得以解決。
解答過程:
證明:過E作EG//AC交BC于G,則∠EGB=∠ACB,又AB=AC,∴∠B=∠ACB,∴∠B=∠EGB,∴∠EGD=∠DCF,∴EB=EG=CF,∵∠EDB=∠CDF,∴ΔDGE≌ΔDCF,∴DE=DF。
解題后的思考:此題的輔助線還可以有以下幾種作法:
例5:△ABC中,∠BAC=60°,∠C=40°,AP平分∠BAC交BC于P,BQ平分∠ABC交AC于Q,求證:AB+BP=BQ+AQ。
2)解題思路:本題要證明的是AB+BP=BQ+AQ。形勢(shì)較為復(fù)雜,我們可以通過轉(zhuǎn)化的思想把左式和右式分別轉(zhuǎn)化為幾條相等線段的和即可得證??蛇^O作BC的平行線。得△ADO≌△AQO。得到OD=OQ,AD=AQ,只要再證出BD=OD就可以了。
解答過程:
證明:如圖(1),過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。
解題后的思考:(1)本題也可以在AB上截取AD=AQ,連OD,構(gòu)造全等三角形,即“截長(zhǎng)法”。(2)本題利用“平行法”的解法也較多,舉例如下:
①如圖(2),過O作OD∥BC交AC于D,則△ADO≌△ABO從而得以解決。
④如圖(5),過P作PD∥BQ交AC于D,則△ABP≌△ADP從而得以解決。
例6:如圖甲,AD∥BC,點(diǎn)E在線段AB上,∠ADE=∠CDE,∠DCE=∠ECB。
求證:CD=AD+BC。
2)解題思路:結(jié)論是CD=AD+BC,可考慮用“截長(zhǎng)補(bǔ)短法”中的“截長(zhǎng)”,即在CD上截取CF=CB,只要再證DF=DA即可,這就轉(zhuǎn)化為證明兩線段相等的問題,從而達(dá)到簡(jiǎn)化問題的目的。
解答過程:
證明:在CD上截取CF=BC,如圖乙
∴△FCE≌△BCE(SAS),∴∠2=∠1。又∵AD∥BC,∴∠ADC+∠BCD=180°,∴∠DCE+∠CDE=90°,∴∠2+∠3=90°,∠1+∠4=90°,∴∠3=∠4。
在△FDE與△ADE中,∴△FDE≌△ADE(ASA),∴DF=DA,∵CD=DF+CF,∴CD=AD+BC。小結(jié):三角形
圖中有角平分線,可向兩邊作垂線。也可將圖對(duì)折看,對(duì)稱以后關(guān)系現(xiàn)。角平分線平行線,等腰三角形來添。角平分線加垂線,三線合一試試看。線段垂直平分線,常向兩端把線連。線段和差及倍半,延長(zhǎng)縮短可試驗(yàn)。線段和差不等式,移到同一三角形。三角形中兩中點(diǎn),連接則成中位線。三角形中有中線,延長(zhǎng)中線等中線。
第三篇:數(shù)學(xué)常見輔助線做法與小結(jié)
幾何最難的地方就是輔助線的添加了,但是對(duì)于添加輔助線,還是有規(guī)律可循的,下面可小編給大家整理了一些常見的添加輔助線的方法,掌握了對(duì)你一定有幫助!
三角形中常見輔助線的添加
1.與角平分線有關(guān)的(1)可向兩邊作垂線。
(2)可作平行線,構(gòu)造等腰三角形
(3)在角的兩邊截取相等的線段,構(gòu)造全等三角形
2.與線段長(zhǎng)度相關(guān)的(1)截長(zhǎng):證明某兩條線段的和或差等于第三條線段時(shí),經(jīng)常在較長(zhǎng)的線段上截取一段,使得它和其中的一條相等,再利用全等或相似證明余下的等于另一條線段即可
(2)補(bǔ)短:證明某兩條線段的和或差等于第三條線段時(shí),也可以在較短的線段上延長(zhǎng)一段,使得延長(zhǎng)的部分等于另外一條較短的線段,再利用全等或相似證明延長(zhǎng)后的線段等于那一條長(zhǎng)線段即可
(3)倍長(zhǎng)中線:題目中如果出現(xiàn)了三角形的中線,方法是將中線延長(zhǎng)一倍,再將端點(diǎn)連結(jié),便可得到全等三角形。
(4)遇到中點(diǎn),考慮中位線或等腰等邊中的三線合一。3.與等腰等邊三角形相關(guān)的(1)考慮三線合一
(2)旋轉(zhuǎn)一定的度數(shù),構(gòu)造全都三角形,等腰一般旋轉(zhuǎn)頂角的度數(shù),等邊旋轉(zhuǎn)60 °
四邊形中常見輔助線的添加
特殊四邊形主要包括平行四邊形、矩形、菱形、正方形和梯形.在解決一些和四邊形有關(guān)的問題時(shí)往往需 要添加輔助線。下面介紹一些輔助線的添加方法。1.和平行四邊形有關(guān)的輔助線作法
平行四邊形是最常見的特殊四邊形之一,它有許多可以利用性質(zhì),為了利用這些性質(zhì)往往需要添加輔助線構(gòu)造平行四邊形。(1)利用一組對(duì)邊平行且相等構(gòu)造平行四邊形
(2)利用兩組對(duì)邊平行構(gòu)造平行四邊形(3)利用對(duì)角線互相平分構(gòu)造平行四邊形
2.與矩形有輔助線作法
(1)計(jì)算型題,一般通過作輔助線構(gòu)造直角三角形借助勾股定理解決問題(2)證明或探索題,一般連結(jié)矩形的對(duì)角線借助對(duì)角線相等這一性質(zhì)解決問題.和矩形有關(guān)的試題的輔助線的作法較少.3.和菱形有關(guān)的輔助線的作法
和菱形有關(guān)的輔助線的作法主要是連接菱形的對(duì)角線,借助菱形的判定定理或性質(zhì)定定理解決問題.(1)作菱形的高
(2)連結(jié)菱形的對(duì)角線
4.與正方形有關(guān)輔助線的作法
正方形是一種完美的幾何圖形,它既是軸對(duì)稱圖形,又是中心對(duì)稱圖形,有關(guān)正方形的試題較多.解決正 方形的問題有時(shí)需要作輔助線,作正方形對(duì)角線是解決正方形問題的常用輔助線
圓中常見輔助線的添加
1.遇到弦時(shí)(解決有關(guān)弦的問題時(shí))
常常添加弦心距,或者作垂直于弦的半徑(或直徑)或再連結(jié)過弦的端點(diǎn)的半徑。
作用: ①
利用垂徑定理
②
利用圓心角及其所對(duì)的弧、弦和弦心距之間的關(guān)系
③
利用弦的一半、弦心距和半徑組成直角三角形,根據(jù)勾股定理求有關(guān)量 2.遇到有直徑時(shí),常常添加(畫)直徑所對(duì)的圓周角
作用:利用圓周角的性質(zhì)得到直角或直角三角形
3.遇到90度的圓周角時(shí),常常連結(jié)兩條弦沒有公共點(diǎn)的另一端點(diǎn) 作用:利用圓周角的性質(zhì),可得到直徑
4.遇到弦時(shí),常常連結(jié)圓心和弦的兩個(gè)端點(diǎn),構(gòu)成等腰三角形,還可連結(jié)圓周上一點(diǎn)和弦的兩個(gè)端點(diǎn)
作用: ①可得等腰三角形
②據(jù)圓周角的性質(zhì)可得相等的圓周角
5.遇到有切線時(shí),常常添加過切點(diǎn)的半徑(連結(jié)圓心和切點(diǎn))
作用:利用切線的性質(zhì)定理可得OA⊥AB,得到直角或直角三角形
常常添加連結(jié)圓上一點(diǎn)和切點(diǎn)
作用:可構(gòu)成弦切角,從而利用弦切角定理。
6.遇到證明某一直線是圓的切線時(shí)
(1)若直線和圓的公共點(diǎn)還未確定,則常過圓心作直線的垂線段。
作用:若OA=r,則l為切線
(2)若直線過圓上的某一點(diǎn),則連結(jié)這點(diǎn)和圓心(即作半徑)作用:只需證OA⊥l,則l為切線
(3)有遇到圓上或圓外一點(diǎn)作圓的切線 7.遇到兩相交切線時(shí)(切線長(zhǎng))
常常連結(jié)切點(diǎn)和圓心、連結(jié)圓心和圓外的一點(diǎn)、連結(jié)兩切點(diǎn)
作用:據(jù)切線長(zhǎng)及其它性質(zhì),可得到
①
角、線段的等量關(guān)系
②
垂直關(guān)系
③
全等、相似三角形
8.遇到三角形的內(nèi)切圓時(shí)
連結(jié)內(nèi)心到各三角形頂點(diǎn),或過內(nèi)心作三角形各邊的垂線段
作用:利用內(nèi)心的性質(zhì),可得
① 內(nèi)心到三角形三個(gè)頂點(diǎn)的連線是三角形的角平分線 ② 內(nèi)心到三角形三條邊的距離相等
9.遇到三角形的外接圓時(shí),連結(jié)外心和各頂點(diǎn)
作用:外心到三角形各頂點(diǎn)的距離相等
10.遇到兩圓外離時(shí)(解決有關(guān)兩圓的外、內(nèi)公切線的問題)
常常作出過切點(diǎn)的半徑、連心線、平移公切線,或平移連心線
作用: ①利用切線的性質(zhì);
②利用解直角三角形的有關(guān)知識(shí)
11.遇到兩圓相交時(shí)
常常作公共弦、兩圓連心線、連結(jié)交點(diǎn)和圓心等
作用: ①
利用連心線的性質(zhì)、解直角三角形有關(guān)知識(shí)
②
利用圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)
③
利用兩圓公共的圓周的性質(zhì)
④ 垂徑定理
12.遇到兩圓相切時(shí) 常常作連心線、公切線
作用: ①
利用連心線性質(zhì)
②
切線性質(zhì)等
13.遇到三個(gè)圓兩兩外切時(shí)
常常作每?jī)蓚€(gè)圓的連心線
作用:可利用連心線性質(zhì)
14.遇到四邊形對(duì)角互補(bǔ)或兩個(gè)三角形同底并在底的同向且有相等“頂角”時(shí)
常常添加輔助圓
作用:以便利用圓的性質(zhì)
第四篇:初二證明題中輔助線的做法
過三角形中點(diǎn)的輔助線的一類做法
1.在△ABC中,D是BC邊上的一點(diǎn),CD=AB且∠BDA=∠BAD,AE是△ABD的中線,求證:
AC=2AE
2.在△ABC中,AB=5,AC=3,AD是BC邊上的中線,且AD=2,求BC的長(zhǎng)
3.在△ABC中,∠C=2∠B,AD為角平分線,求證:
AB=AC+CD
4.在△ABC中,AD為中線,交AC與E,且AF=FD求證:AE=AC 31
5.AD是△ABC的中線,BE交AC于E,交AD于F,且AE=EF,求證:
BF=AC
6.BD,CE是△ABC的高,G F是BC和DE中點(diǎn),求證:FG⊥
DE
7.邊長(zhǎng)為6的菱形ABCD中∠DAB=600,E為AB的中點(diǎn),F(xiàn)是AC上一動(dòng)點(diǎn),則EF+BF的最小值為
如圖已知AC⊥BC,AD//BC,E是BD中點(diǎn),當(dāng)BC=3,AC=4,AD=6,求CE的長(zhǎng)
在正方形ABCD中,E是AB的中點(diǎn),F是AD上的一點(diǎn),且AF=1
4AD,求證:CE平分∠FAB
8.已知一個(gè)凸四邊形的四條邊長(zhǎng)順次分別是a b c d且a2+ab-ac-bc=0,b2+bc-bd-cd=0那么這個(gè)四邊形是
1.已知對(duì)角線互相垂直的四邊形其對(duì)角線分別為6和8,那么順次連接這個(gè)四邊形的各邊中點(diǎn)所得到的四邊形的面積為()
A 12B 13C 15D 10
2.如圖在梯形ABCD中,AD//BC,現(xiàn)分別以A,B,C,D為圓心,1cm長(zhǎng)為半徑畫圖,則圖中陰影部分面積是()A.πcm231B.πcm2 21C.πcm2D.2πcm2 3.已知x為正數(shù),求x2?1?(4?x)2?4的最小值是()
A 4B 5C 6D 7
4.已知:a,b是整數(shù),且a+b=2,則a2?1?b2?4的最小值是()ABCD
5.已知正方形ABCD的邊長(zhǎng)為8,點(diǎn)E,F(xiàn)在AB 和AC邊上。AE=1,AF=3,P是對(duì)角線上的動(dòng)點(diǎn),則PE+PF的最小值是
6.已知正方形ABCD的邊長(zhǎng)為8,點(diǎn)M在DC上,且DM=2,N是AC上一動(dòng)點(diǎn),則DN+MN的最小值是
7.如圖,在梯形ABCD中,AD∥BC,對(duì)角線AC⊥BD,且AC=6cm,BD?6cm,則此梯形的高為cm.
8.如圖,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB?CD?AD?1,?B?60?,直線MN為梯形的對(duì)稱軸,P為MN上一點(diǎn),那么PC?PD的最小
值為. ABCD
B
C
9.菱形ABCD中,EF分別是BC,CD上的點(diǎn),若∠B=∠EAF=600,∠BAE=200求∠CEF的度數(shù)
010.已知六邊形ABCDEF的6個(gè)內(nèi)角都是120,CD=20,BC=8,AB=8AF=5,求這個(gè)六邊形的周長(zhǎng)
9.從等邊三角形內(nèi)一點(diǎn)向三邊做垂線,已知這三條垂線段的長(zhǎng)分別為1,3,5求這個(gè)三角形的面積。
10.在矩形ABCD中AE⊥D B,已知AB=2,AD=22,連接EC求,求EC的長(zhǎng)
如圖在正方形ABCD中,GE⊥CB,GF⊥DC,求證:AE=EF
在梯形ABCD中E,F(xiàn)分別是兩底的中點(diǎn),求證:EF=1
2(AB-CD)
第五篇:三角形中的常用輔助線方法總結(jié)
數(shù)學(xué):三角形中的常用輔助線
典型例題
人說幾何很困難,難點(diǎn)就在輔助線。輔助線,如何添?把握定理和概念。還要刻苦加鉆研,找出規(guī)律憑經(jīng)驗(yàn)。
全等三角形輔助線 找全等三角形的方法:
(1)可以從結(jié)論出發(fā),尋找要證明的相等的兩條線段(或兩個(gè)角)分別在哪兩個(gè)可能全等的三角形中;
(2)可以從已知條件出發(fā),看已知條件可以確定哪兩個(gè)三角形全等;(3)可從條件和結(jié)論綜合考慮,看它們能確定哪兩個(gè)三角形全等;(4)若上述方法均不可行,可考慮添加輔助線,構(gòu)造全等三角形。三角形中常見輔助線的作法: ①延長(zhǎng)中線構(gòu)造全等三角形; ②利用翻折,構(gòu)造全等三角形; ③引平行線構(gòu)造全等三角形; ④作連線構(gòu)造等腰三角形。
常見輔助線的作法有以下幾種:
(1)遇到等腰三角形,可作底邊上的高,利用“三線合一”的性質(zhì)解題,思維模式是全等變換中的“對(duì)折”。
例1:如圖,ΔABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,BD平分∠ABC交AC于點(diǎn)D,CE垂直于BD,交BD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E。求證:BD=2CE。
思路分析:
1)題意分析:本題考查等腰三角形的三線合一定理的應(yīng)用
2)解題思路:要求證BD=2CE,可用加倍法,延長(zhǎng)短邊,又因?yàn)橛蠦D平分∠ABC的條件,可以和等腰三角形的三線合一定理結(jié)合起來。
解答過程:
證明:延長(zhǎng)BA,CE交于點(diǎn)F,在ΔBEF和ΔBEC中,∵∠1=∠2,BE=BE,∠BEF=∠BEC=90°,∴ΔBEF≌ΔBEC,∴EF=EC,從而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。解題后的思考:等腰三角形“三線合一”性質(zhì)的逆命題在添加輔助線中的應(yīng)用不但可以提高解題的能力,而且還加強(qiáng)了相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和不同知識(shí)領(lǐng)域的聯(lián)系,為同學(xué)們開拓了一個(gè)廣闊的探索空間;并且在添加輔助線的過程中也蘊(yùn)含著化歸的數(shù)學(xué)思想,它是解決問題的關(guān)鍵。
(2)若遇到三角形的中線,可倍長(zhǎng)中線,使延長(zhǎng)線段與原中線長(zhǎng)相等,構(gòu)造全等三角形,利用的思維模式是全等變換中的“旋轉(zhuǎn)”。
例2:如圖,已知ΔABC中,AD是∠BAC的平分線,AD又是BC邊上的中線。求證:ΔABC是等腰三角形。
思路分析:
1)題意分析:本題考查全等三角形常見輔助線的知識(shí)。
2)解題思路:在證明三角形的問題中特別要注意題目中出現(xiàn)的中點(diǎn)、中線、中位線等條件,一般這些條件都是解題的突破口,本題給出了AD又是BC邊上的中線這一條件,而且要求證AB=AC,可倍長(zhǎng)AD得全等三角形,從而問題得證。
解答過程:
證明:延長(zhǎng)AD到E,使DE=AD,連接BE。又因?yàn)锳D是BC邊上的中線,∴BD=DC 又∠BDE=∠CDA ΔBED≌ΔCAD,故EB=AC,∠E=∠2,∵AD是∠BAC的平分線 ∴∠1=∠2,∴∠1=∠E,∴AB=EB,從而AB=AC,即ΔABC是等腰三角形。
解題后的思考:題目中如果出現(xiàn)了三角形的中線,常加倍延長(zhǎng)此線段,再將端點(diǎn)連結(jié),便可得到全等三角形。
(3)遇到角平分線,可以自角平分線上的某一點(diǎn)向角的兩邊作垂線,利用的思維模式是三角形全等變換中的“對(duì)折”,所考知識(shí)點(diǎn)常常是角平分線的性質(zhì)定理或逆定理。
例3:已知,如圖,AC平分∠BAD,CD=CB,AB>AD。求證:∠B+∠ADC=180°。
思路分析:
1)題意分析:本題考查角平分線定理的應(yīng)用。
2)解題思路:因?yàn)锳C是∠BAD的平分線,所以可過點(diǎn)C作∠BAD的兩邊的垂線,構(gòu)造直角三角形,通過證明三角形全等解決問題。
解答過程:
證明:作CE⊥AB于E,CF⊥AD于F?!逜C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°。解題后的思考:
①關(guān)于角平行線的問題,常用兩種輔助線;
②見中點(diǎn)即聯(lián)想到中位線。
(4)過圖形上某一點(diǎn)作特定的平行線,構(gòu)造全等三角形,利用的思維模式是全等變換中的“平移”或“翻轉(zhuǎn)折疊”
例4:如圖,ΔABC中,AB=AC,E是AB上一點(diǎn),F(xiàn)是AC延長(zhǎng)線上一點(diǎn),連EF交BC于D,若EB=CF。求證:DE=DF。
思路分析:
1)題意分析: 本題考查全等三角形常見輔助線的知識(shí):作平行線。
2)解題思路:因?yàn)镈E、DF所在的兩個(gè)三角形ΔDEB與ΔDFC不可能全等,又知EB=CF,所以需通過添加輔助線進(jìn)行相等線段的等量代換:過E作EG//CF,構(gòu)造中心對(duì)稱型全等三角形,再利用等腰三角形的性質(zhì),使問題得以解決。
解答過程:
證明:過E作EG//AC交BC于G,則∠EGB=∠ACB,又AB=AC,∴∠B=∠ACB,∴∠B=∠EGB,∴∠EGD=∠DCF,∴EB=EG=CF,∵∠EDB=∠CDF,∴ΔDGE≌ΔDCF,∴DE=DF。
解題后的思考:此題的輔助線還可以有以下幾種作法:
例5:△ABC中,∠BAC=60°,∠C=40°,AP平分∠BAC交BC于P,BQ平分∠ABC交AC于Q,求證:AB+BP=BQ+AQ。
思路分析:
1)題意分析:本題考查全等三角形常見輔助線的知識(shí):作平行線。
2)解題思路:本題要證明的是AB+BP=BQ+AQ。形勢(shì)較為復(fù)雜,我們可以通過轉(zhuǎn)化的思想把左式和右式分別轉(zhuǎn)化為幾條相等線段的和即可得證。可過O作BC的平行線。得△ADO≌△AQO。得到OD=OQ,AD=AQ,只要再證出BD=OD就可以了。
解答過程:
證明:如圖(1),過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。
解題后的思考:(1)本題也可以在AB上截取AD=AQ,連OD,構(gòu)造全等三角形,即“截長(zhǎng)法”。(2)本題利用“平行法”的解法也較多,舉例如下:
①如圖(2),過O作OD∥BC交AC于D,則△ADO≌△ABO從而得以解決。
④如圖(5),過P作PD∥BQ交AC于D,則△ABP≌△ADP從而得以解決。
小結(jié):通過一題的多種輔助線添加方法,體會(huì)添加輔助線的目的在于構(gòu)造全等三角形。而不同的添加方法實(shí)際是從不同途徑來實(shí)現(xiàn)線段的轉(zhuǎn)移的,體會(huì)構(gòu)造的全等三角形在轉(zhuǎn)移線段中的作用。從變換的觀點(diǎn)可以看到,不論是作平行線還是倍長(zhǎng)中線,實(shí)質(zhì)都是對(duì)三角形作了一個(gè)以中點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)變換構(gòu)造了全等三角形。
(5)截長(zhǎng)法與補(bǔ)短法,具體作法是在某條線段上截取一條線段與特定線段相等,或是將某條線段延長(zhǎng),使之與特定線段相等,再利用三角形全等的有關(guān)性質(zhì)加以說明。這種作法,適合于證明線段的和、差、倍、分等類的題目。例6:如圖甲,AD∥BC,點(diǎn)E在線段AB上,∠ADE=∠CDE,∠DCE=∠ECB。求證:CD=AD+BC。
思路分析:
1)題意分析: 本題考查全等三角形常見輔助線的知識(shí):截長(zhǎng)法或補(bǔ)短法。2)解題思路:結(jié)論是CD=AD+BC,可考慮用“截長(zhǎng)補(bǔ)短法”中的“截長(zhǎng)”,即在CD上截取CF=CB,只要再證DF=DA即可,這就轉(zhuǎn)化為證明兩線段相等的問題,從而達(dá)到簡(jiǎn)化問題的目的。
解答過程:
證明:在CD上截取CF=BC,如圖乙
∴△FCE≌△BCE(SAS),∴∠2=∠1。又∵AD∥BC,∴∠ADC+∠BCD=180°,∴∠DCE+∠CDE=90°,∴∠2+∠3=90°,∠1+∠4=90°,∴∠3=∠4。
在△FDE與△ADE中,∴△FDE≌△ADE(ASA),∴DF=DA,∵CD=DF+CF,∴CD=AD+BC。
解題后的思考:遇到求證一條線段等于另兩條線段之和時(shí),一般方法是截長(zhǎng)法或補(bǔ)短法:
截長(zhǎng):在長(zhǎng)線段中截取一段等于另兩條中的一條,然后證明剩下部分等于另一條;
補(bǔ)短:將一條短線段延長(zhǎng),延長(zhǎng)部分等于另一條短線段,然后證明新線段等于長(zhǎng)線段。
1)對(duì)于證明有關(guān)線段和差的不等式,通常會(huì)聯(lián)系到三角形中兩線段之和大于第三邊、之差小于第三邊,故可想辦法將其放在一個(gè)三角形中證明。
2)在利用三角形三邊關(guān)系證明線段不等關(guān)系時(shí),如直接證明不出來,可連接兩點(diǎn)或延長(zhǎng)某邊構(gòu)成三角形,使結(jié)論中出現(xiàn)的線段在一個(gè)或幾個(gè)三角形中,再運(yùn)用三角形三邊的不等關(guān)系證明。
小結(jié):三角形
圖中有角平分線,可向兩邊作垂線。也可將圖對(duì)折看,對(duì)稱以后關(guān)系現(xiàn)。角平分線平行線,等腰三角形來添。角平分線加垂線,三線合一試試看。線段垂直平分線,常向兩端把線連。線段和差及倍半,延長(zhǎng)縮短可試驗(yàn)。線段和差不等式,移到同一三角形。三角形中兩中點(diǎn),連接則成中位線。三角形中有中線,延長(zhǎng)中線等中線。
同步練習(xí)
(答題時(shí)間:90分鐘)
這幾道題一定要認(rèn)真思考啊,都是要添加輔助線的,開動(dòng)腦筋好好想一想吧!加油!你一定行!
1、已知,如圖1,在四邊形ABCD中,BC>AB,AD=DC,BD平分∠ABC。求證:∠BAD+∠BCD=180°。
2、已知,如圖2,∠1=∠2,P為BN上一點(diǎn),且PD⊥BC于點(diǎn)D,AB+BC=2BD。求證:∠BAP+∠BCP=180°。
3、已知,如圖3,在△ABC中,∠C=2∠B,∠1=∠2。求證:AB=AC+CD。
試題答案
1、分析:因?yàn)槠浇堑扔?80°,因而應(yīng)考慮把兩個(gè)不在一起的角通過全等轉(zhuǎn)化成為平角,圖中缺少全等的三角形,因而解題的關(guān)鍵在于構(gòu)造直角三角形,可通過“截長(zhǎng)法或補(bǔ)短法”來實(shí)現(xiàn)。
證明:過點(diǎn)D作DE垂直BA的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,作DF⊥BC于點(diǎn)F,如圖1-2
∴Rt△ADE≌Rt△CDF(HL),∴∠DAE=∠DCF。
又∠BAD+∠DAE=180°,∴∠BAD+∠DCF=180°,即∠BAD+∠BCD=180°
2、分析:與1相類似,證兩個(gè)角的和是180°,可把它們移到一起,讓它們成為鄰補(bǔ)角,即證明∠BCP=∠EAP,因而此題適用“補(bǔ)短”進(jìn)行全等三角形的構(gòu)造。
證明:過點(diǎn)P作PE垂直BA的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,如圖2-2
∴Rt△APE≌Rt△CPD(SAS),∴∠PAE=∠PCD
又∵∠BAP+∠PAE=180°?!唷螧AP+∠BCP=180°
3、分析:從結(jié)論分析,“截長(zhǎng)”或“補(bǔ)短”都可實(shí)現(xiàn)問題的轉(zhuǎn)化,即延長(zhǎng)AC至E使CE=CD,或在AB上截取AF=AC。
證明:方法一(補(bǔ)短法)
延長(zhǎng)AC到E,使DC=CE,則∠CDE=∠CED,如圖3-2
∴△AFD≌△ACD(SAS),∴DF=DC,∠AFD=∠ACD。又∵∠ACB=2∠B,∴∠FDB=∠B,∴FD=FB?!逜B=AF+FB=AC+FD,∴AB=AC+CD。
4、證明:(方法一)
將DE兩邊延長(zhǎng)分別交AB、AC于M、N,在△AMN中,AM+AN>MD+DE+NE; ① 在△BDM中,MB+MD>BD; ② 在△CEN中,CN+NE>CE; ③ 由①+②+③得:
AM+AN+MB+MD+CN+NE>MD+DE+NE+BD+CE ∴AB+AC>BD+DE+EC(方法二:圖4-2)
延長(zhǎng)BD交AC于F,延長(zhǎng)CE交BF于G,在△ABF、△GFC和△GDE中有: AB+AF>BD+DG+GF
① GF+FC>GE+CE
② DG+GE>DE
③ 由①+②+③得:
AB+AF+GF+FC+DG+GE>BD+DG+GF+GE+CE+DE ∴AB+AC>BD+DE+EC。
5、分析:要證AB+AC>2AD,由圖想到:AB+BD>AD,AC+CD>AD,所以有AB+AC+BD+CD>AD+AD=2AD,左邊比要證結(jié)論多BD+CD,故不能直接證出此題,而由2AD想到要構(gòu)造2AD,即加倍中線,把所要證的線段轉(zhuǎn)移到同一個(gè)三角形中去
∴△ACD≌△EBD(SAS)
∴BE=CA(全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等)
∵在△ABE中有:AB+BE>AE(三角形兩邊之和大于第三邊)∴AB+AC>2AD。
6、分析:欲證AC=BF,只需證AC、BF所在兩個(gè)三角形全等,顯然圖中沒有含有AC、BF的兩個(gè)全等三角形,而根據(jù)題目條件去構(gòu)造兩個(gè)含有AC、BF的全等三角形也并不容易。這時(shí)我們想到在同一個(gè)三角形中等角對(duì)等邊,能夠把這兩條線段轉(zhuǎn)移到同一個(gè)三角形中,只要說明轉(zhuǎn)移到同一個(gè)三角形以后的這兩條線段,所對(duì)的角相等即可。
思路
一、以三角形ADC為基礎(chǔ)三角形,轉(zhuǎn)移線段AC,使AC、BF在三角形BFH中
方法一:延長(zhǎng)AD到H,使得DH=AD,連結(jié)BH,證明△ADC和△HDB全等,得AC=BH。
通過證明∠H=∠BFH,得到BF=BH。
∴ △ADC≌△HDB(SAS)
∴ AC=BH,∠H=∠HAC
∵ EA=EF
∴ ∠HAE=∠AFE
又∵ ∠BFH=∠AFE
∴BH=BF
∴BF=AC
方法二:過B點(diǎn)作BH平行AC,與AD的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)H,證明△ADC和△HDB全等即可。
小結(jié):對(duì)于含有中點(diǎn)的問題,通過“倍長(zhǎng)中線” 可以得到兩個(gè)全等三角形。而過一點(diǎn)作已知直線的平行線,可以起到轉(zhuǎn)移角的作用,也起到了構(gòu)造全等三角形的作用。
思路
二、以三角形BFD為基礎(chǔ)三角形。轉(zhuǎn)移線段BF,使AC、BF在兩個(gè)全等三角形中
方法三:延長(zhǎng)FD至H,使得DH=FD,連接HC。證明△CDH和△BDF全等即可。
∴ △BFD≌△CHD(SAS)∴ ∠H=∠BFH ∵ AE=FE ∴ ∠HAC=∠AFE 又∵ ∠AFE=∠BFH ∴ ∠H=∠HAC ∴ CH=CA ∴ BF=AC 方法四:過C點(diǎn)作CH平行BF,與AD的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)H,證明△CDH和△BDF全等即可。