人教版八年级上册数学专题+全等三角形中辅助线的添加
人教版八年级上册第十二章全等三角形经典题型辅助线作法
全等三角形常见辅助线作法【例1】.已知:如图6,△BCE 、△ACD 分别是以BE 、AD 为斜边的直角三角形,且BE AD =,△CDE 是等边三角形.求证:△ABC 是等边三角形.【例2】、如图,已知BC > AB ,AD=DC 。
BD 平分∠ABC 。
求证:∠A+∠C=180°.一、线段的数量关系: 通过添加辅助线构造全等三角形转移线段到一个三角形中证明线段相等。
1、倍长中线法【例. 3】如图,已知在△ABC 中,90C ︒∠=,30B ︒∠=,AD 平分BAC ∠,交BC 于点D . 求证:2BD CD =证明:延长DC 到E ,使得CE=CD,联结AE ∵∠ADE=60°∵∠C=90° ∴△ADE 为等边三角形 ∴AC ⊥CD ∴AD=DE ∵CD=CE ∵DB=DA∴AD=AE ∴BD=DE ∵∠B=30°∠C=90° ∴BD=2DC ∴∠BAC=60° ∵AD 平分∠BAC ∴∠BAD=30°∴DB=DA ∠ADE=60°DCBADCB EA【例4.】 如图,D 是ABC ∆的边BC 上的点,且CD AB =,ADB BAD ∠=∠,AE 是ABD ∆的中线。
求证:2AC AE =。
证明:延长AE 到点F,使得EF=AE 联结DF在△ABE 和△FDE 中 ∴∠ADC=∠ABD+∠BDABE =DE∵∠ABE=∠FDE∠AEB=∠FED ∴∠ADC=∠ADB+∠FDE AE=FE 即 ∠ADC = ∠ADF ∴△ABE ≌ △FDE (SAS ) 在△ADF 和△ADC 中 ∴AB=FD ∠ABE=∠FDE AD=AD ∵AB=DC ∠ADF = ∠ADC ∴ FD = DC DF =DC∵∠ADC=∠ABD+∠BAD ∴△ ADF ≌ ADC(SAS) ∵ADB BAD ∠=∠ ∴AF=AC ∴AC=2AE【变式练习】、 如图,△ABC 中,BD=DC=AC ,E 是DC 的中点,求证:AD 平分∠BAE.【小结】熟悉法一、法三“倍长中线”的辅助线包含的基本图形“八字型”和“倍长中线”两种基本操作方法,倍长中线,或者倍长过中点的一条线段以后的对于解决含有过中点线段有很好的效果。
八年级上册几何辅助线专题讲解和练习
八上数学辅助线的添加浅谈一、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:出现一点发出的二条相等线段时,往往要连结已知点补完整等腰三角形;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;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,要添直角三角形斜边上的中线;5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相等角关于某一直线成轴对称,就可以添加辅助线构造轴对称形全等三角形;或添对称轴,对应点连线的中垂线即为对称轴;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辅助线构造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6特殊角直角三角形当出现30,45,60,135,150度特殊角时可添加特殊角直角三角形,利用45角直角三角形三边比为1:1:√2;30度角直角三角形三边比为1:2:√3进行证明二、基本图形的辅助线的画法1.三角形问题添加辅助线方法方法1:倍长中线法;有关三角形中线的题目,常将中线倍长构造全等三角形;方法2:含有平分线的题目,常以角平分线为对称轴,利用角平分线的性质定理和题中的条件,构造出全等三角形,从而利用全等三角形的知识解决问题;方法3:结论是两线段相等的题目常画辅助线构成全等三角形,或利用角平分线、垂直平分线的性质定理进行转换;方法4:结论是一条线段与另一条线段之和等于第三条线段这类题目,常采用截长法或补短法进行转换,所谓截长法就是把第三条线段分成两部分,证其中的一部分等于第一条线段,而另一部分等于第二条线段;2.平行四边形中常用辅助线的添法平行四边形包括矩形、正方形、菱形的两组对边、对角和对角线都具有某些相同性质,所以在添辅助线方法上也有共同之处,目的都是造就线段的平行、垂直,构成三角形的全等、相似,把平行四边形问题转化成常见的三角形、正方形等问题处理,其常用方法有下列几种,举例简解如下:1连对角线或平移对角线:2过顶点作对边的垂线构造直角三角形3连接对角线交点与一边中点,或过对角线交点作一边的平行线,构造线段平行或中位线4连接顶点与对边上一点的线段或延长这条线段,构造三角形相似或等积三角形;5过顶点作对角线的垂线,构成线段平行或三角形全等.三、作辅助线的方法一:中点、中位线,延线,平行线;如遇条件中有中点,中线、中位线等,那么过中点,延长中线或中位线作辅助线,使延长的某一段等于中线或中位线;另一种辅助线是过中点作已知边或线段的平行线,以达到应用某个定理或造成全等的目的;二:垂线、角平分线,翻转全等连;如遇条件中,有垂线或角的平分线,可以把图形按轴对称的方法,并借助其他条件,而旋转180度,得到全等形,,这时辅助线的做法就会应运而生;其对称轴往往是垂线或角的平分线;三:边边若相等,旋转做实验;如遇条件中有多边形的两边相等或两角相等,有时边角互相配合,然后把图形旋转一定的角度,就可以得到全等形,这时辅助线的做法仍会应运而生;其对称中心,因题而异,有时没有中心;故可分“有心”和“无心”旋转两种;四:面积找底高,多边变三边;如遇求面积,在条件和结论中出现线段的平方、乘积,仍可视为求面积,往往作底或高为辅助线,而两三角形的等底或等高是思考的关键;如遇多边形,想法割补成三角形;反之,亦成立;另外,我国明清数学家用面积证明勾股定理,其辅助线的做法,即“割补”有二百多种,大多数为“面积找底高,多边变三边”;四、三角形中作辅助线的常用方法举例一、在证明三角形中多条线段的不等量关系时,若直接证不出来,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,如:例1:已知如图1-1:D 、E 为△ABC 内两点,求证:AB +AC >BD +DE +CE.证明:法一将DE 两边延长分别交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法二:如图1-2, 延长BD 交 AC 于F,延长CE 交BF 于G,在△ABF 和△GFC 和△GDE 中有:AB +AF > BD +DG +GF 三角形两边之和大于第三边1 GF +FC >GE +CE 同上………………………………2 DG +GE >DE 同上……………………………………3 由1+2+3得:AB +AF +GF +FC +DG +GE >BD +DG +GF +GE +CE +DE ∴AB +AC >BD +DE +EC;二、在证明三角形中某些角的不等量关系时,如直接证不出来时,可连接两点或延长某边,构造三角形,使求证的大角在某个三角形的外角的位置上,小角处于这个三角形的内角位置上,再利用外角定理:例如:如图2-1:已知D 为△ABC 内的任一点,求证:∠BDC >∠BAC;BDC 与∠BAC 不在同一个三角形中,没有直接的联系,可适当添加辅助线构造新的三角形,使∠BDC 处于在外角的位置,∠BAC 处于在内角的位置;证法一:延长BD 交AC 于点E,这时∠BDC 是△EDC 的外角,A BCDEN M 11-图ABCDEF G21-图AD E G∴∠BDC >∠DEC,同理∠DEC >∠BAC,∴∠BDC >∠BAC 证法二:连接AD,并延长交BC 于F ∵∠BDF 是△ABD 的外角∴∠BDF >∠BAD,同理,∠CDF >∠CAD ∴∠BDF +∠CDF >∠BAD +∠CAD 即:∠BDC >∠BAC;注意:利用三角形外角定理证明不等关系时,通常将大角放在某三角形的外角位置上,小角放在这个三角形的内角位置上,再利用不等式性质证明;三、有角平分线时,通常在角的两边截取相等的线段,构造全等三角形,如:例如:如图3-1:已知AD 为△ABC 的中线,且∠1=∠2,∠3=∠4,求证:BE +CF >EF;分析:要证BE +CF >EF ,可利用三角形三边关系定理证明,须把BE,CF,EF 移到同一个三角形中,而由已知∠1=∠2,∠3=∠4,可在角的两边截取相等的线段,利用三角形全等对应边相等,把EN,FN,EF 移到同一个三角形中;证明:在DA 上截取DN =DB,连接NE,NF,则DN =DC, 在△DBE 和△DNE 中:∵⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=)()(21)(公共边已知辅助线的作法ED ED DB DN ∴△DBE ≌△DNE SAS∴BE =NE 全等三角形对应边相等 同理可得:CF =NF在△EFN 中EN +FN >EF 三角形两边之和大于第三边 ∴BE +CF >EF;注意:当证题有角平分线时,常可考虑在角的两边截取相等的线段,构造全等三角形,然后用全等三角形的性质得到对应元素相等;四、有以线段中点为端点的线段时,常延长加倍此线段,构造全等三角形; 例如:如图4-1:AD 为△ABC 的中线,且∠1=∠2,∠3=∠4,求证:BE +CF >EF 证明:延长ED 至M,使DM=DE,连接 CM,MF;在△BDE 和△CDM 中,AB CD E FN13-图1234ACE F1234∵⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=)()(1)(辅助线的作法对顶角相等中点的定义MD ED CDM CD BD ∴△BDE ≌△CDM SAS又∵∠1=∠2,∠3=∠4 已知 ∠1+∠2+∠3+∠4=180°平角的定义 ∴∠3+∠2=90°,即:∠EDF =90° ∴∠FDM =∠EDF =90° 在△EDF 和△MDF 中∵⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=)()()(公共边已证辅助线的作法DF DF FDM EDF MD ED∴△EDF ≌△MDF SAS∴EF =MF 全等三角形对应边相等∵在△CMF 中,CF +CM >MF 三角形两边之和大于第三边 ∴BE +CF >EF注:上题也可加倍FD,证法同上;注意:当涉及到有以线段中点为端点的线段时,可通过延长加倍此线段,构造全等三角形,使题中分散的条件集中;五、有三角形中线时,常延长加倍中线,构造全等三角形; 例如:如图5-1:AD 为 △ABC 的中线,求证:AB +AC >2AD;分析:要证AB +AC >2AD,由图想到: AB +BD >AD,AC +CD >AD,所以有AB +AC + BD +CD >AD +AD =2AD,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,则AE =2AD ∵AD 为△ABC 的中线 已知 ∴BD =CD 中线定义 在△ACD 和△EBD 中⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=)()()(辅助线的作法对顶角相等已证ED AD EDB ADC CD BD∴△ACD ≌△EBD SAS∴BE =CA 全等三角形对应边相等∵在△ABE 中有:AB +BE >AE 三角形两边之和大于第三边ABCDE15-图AEF∴AB +AC >2AD;练习:已知△ABC,AD 是BC 边上的中线,分别以AB 边、AC 边为直角边各向形外作等腰直角三角形,如图5-2, 求证EF =2AD;六、截长补短法作辅助线;例如:已知如图6-1:在△ABC 中,AB >AC,∠1=∠2,P 为AD 上任一点;求证:AB -AC >PB -PC;分析:要证:AB -AC >PB -PC,想到利用三角形三边关系定理证之,因为欲证的是线段之差,故用两边之差小于第三边,从而想到构造第三边AB -AC,故可在AB 上截取AN 等于AC,得AB -AC =BN, 再连接PN,则PC =PN,又在△PNB 中,PB -PN <BN,即:AB -AC >PB -PC;证明:截长法在AB 上截取AN =AC 连接PN , 在△APN 和△APC 中∵⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=)()(21)(公共边已知辅助线的作法AP AP AC AN ∴△APN ≌△APC SAS∴PC =PN 全等三角形对应边相等∵在△BPN 中,有 PB -PN <BN 三角形两边之差小于第三边 ∴BP -PC <AB -AC证明:补短法 延长AC 至M,使AM =AB,连接PM, 在△ABP 和△AMP 中∵ ⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=)()(21)(公共边已知辅助线的作法AP AP AM AB∴△ABP ≌△AMP SAS∴PB =PM 全等三角形对应边相等又∵在△PCM 中有:CM >PM -PC 三角形两边之差小于第三边 ∴AB -AC >PB -PC;七、延长已知边构造三角形:例如:如图7-1:已知AC =BD,AD ⊥AC 于A ,BC ⊥BD 于B, 求证:AD =BCA BCDNMP 16-图12分析:欲证 AD =BC,先证分别含有AD,BC 的三角形全等,有几种方案:△ADC 与△BCD,△AOD 与△BOC,△ABD 与△BAC,但根据现有条件,均无法证全等,差角的相等,因此可设法作出新的角,且让此角作为两个三角形的公共角;证明:分别延长DA,CB,它们的延长交于E 点, ∵AD ⊥AC BC ⊥BD 已知 ∴∠CAE =∠DBE =90° 垂直的定义 在△DBE 与△CAE 中∵⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠∠=∠)()()(已知已证公共角AC BD CAE DBE E E∴△DBE ≌△CAE AAS∴ED =EC EB =EA 全等三角形对应边相等 ∴ED -EA =EC -EB 即:AD =BC;当条件不足时,可通过添加辅助线得出新的条件,为证题创造条件;八 、连接四边形的对角线,把四边形的问题转化成为三角形来解决; 例如:如图8-1:AB ∥CD,AD ∥BC 求证:AB=CD;分析:图为四边形,我们只学了三角形的有关知识,必须把它转化为三角形来解决; 证明:连接AC 或BD∵AB ∥CD AD ∥BC 已知∴∠1=∠2,∠3=∠4 两直线平行,内错角相等 在△ABC 与△CDA 中∵ ⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠)(43)()(21已证公共边已证CA AC∴△ABC ≌△CDA ASA∴AB =CD 全等三角形对应边相等九、有和角平分线垂直的线段时,通常把这条线段延长;例如:如图9-1:在Rt △ABC 中,AB =AC,∠BAC =90°,∠1=∠2,CE ⊥BD 的延长于E ;求证:BD =2CE分析:要证BD =2CE,想到要构造线段2CE,同时CE 与∠ABC 的平分线垂直,想到要将其延长;证明:分别延长BA,CE 交于点F; ∵BE ⊥CF 已知DAEFA BCD 18-图1234ABCDE17-图O∴∠BEF =∠BEC =90° 垂直的定义 在△BEF 与△BEC 中,∵ ⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠)()()(21已证公共边已知BEC BEF BE BE ∴△BEF ≌△BECASA ∴CE=FE=21CF 全等三角形对应边相等 ∵∠BAC=90° BE ⊥CF 已知∴∠BAC =∠CAF =90° ∠1+∠BDA =90°∠1+∠BFC =90° ∴∠BDA =∠BFC 在△ABD 与△ACF 中⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠∠=∠)()()(已知=已证已证AC AB BFC BDA CAF BAC∴△ABD ≌△ACF AAS ∴BD =CF 全等三角形对应边相等 ∴BD =2CE十、连接已知点,构造全等三角形;例如:已知:如图10-1;AC 、BD 相交于O 点,且AB =DC,AC =BD,求证:∠A =∠D; 分析:要证∠A =∠D,可证它们所在的三角形△ABO 和△DCO 全等,而只有AB =DC 和对顶角两个条件,差一个条件,,难以证其全等,只有另寻其它的三角形全等,由AB =DC,AC =BD,若连接BC,则△ABC 和△DCB 全等,所以,证得∠A =∠D;证明:连接BC,在△ABC 和△DCB 中 ∵ ⎪⎩⎪⎨⎧===)()()(公共边已知已知CB BC DB AC DC AB∴△ABC ≌△DCB SSS∴∠A =∠D 全等三角形对应边相等十一、取线段中点构造全等三有形;例如:如图11-1:AB =DC,∠A =∠D 求证:∠ABC =∠DCB;分析:由AB =DC,∠A =∠D,想到如取AD 的中点N,连接NB,NC,再由SAS 公理有△ABN ≌△DCN,故BN =CN,∠ABN =∠DCN;下面只需证∠NBC =∠NCB,再取BC 的中点M,连接MN,则由SSS 公理有△NBM ≌△NCM,所以∠NBC =∠NCB;问题得证;证明:取AD,BC 的中点N 、M,连接NB,NM,NC;则AN=DN,BM=CM,在△ABN 和△DCN 中DCBA110-图ODAN∵ ⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=)()()(已知已知辅助线的作法DC AB D A DN AN ∴△ABN ≌△DCN SAS∴∠ABN =∠DCN NB =NC 全等三角形对应边、角相等 在△NBM 与△NCM 中∵⎪⎩⎪⎨⎧)()()(公共边=辅助线的作法=已证=NM NM CM BM NC NB∴△NMB ≌△NCM,SSS ∴∠NBC =∠NCB 全等三角形对应角相等∴∠NBC +∠ABN =∠NCB +∠DCN 即∠ABC =∠DCB;五、巧求三角形中线段的比值例1. 如图1,在△ABC中,BD:DC=1:3,AE:ED=2:3,求AF:FC;解:过点D作DG如图2,BC=CD,AF=FC,求EF:FD解:过点C作CG如图3,BD:DC=1:3,AE:EB=2:3,求AF:FD;解:过点B作BG如图4,BD:DC=1:3,AF=FD,求EF:FC;解:过点D作DG如图5,BD=DC,AE:ED=1:5,求AF:FB;2. 如图6,AD:DB=1:3,AE:EC=3:1,求BF:FC;答案:1、1:10; 2. 9:1六、辅助线总结一、 由角平分线想到的辅助线 口诀: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;角平分线具有两条性质:a 、对称性;b 、角平分线上的点到角两边的距离相等;对于有角平分线的辅助线的作法,一般有两种;①从角平分线上一点向两边作垂线;②利用角平分线,构造对称图形如作法是在一侧的长边上截取短边; 通常情况下,出现了直角或是垂直等条件时,一般考虑作垂线;其它情况下考虑构造对称图形;至于选取哪种方法,要结合题目图形和已知条件;与角有关的辅助线一、截取构全等几何的证明在于猜想与尝试,但这种尝试与猜想是在一定的规律基本之上的,希望同学们能掌握相关的几何规律,在解决几何问题中大胆地去猜想,按一定的规律去尝试;下面就几何中常见的定理所涉及到的辅助线作以介绍;如图1-1,∠AOC=∠BOC,如取OE=OF,并连接DE 、DF,则有△OED ≌△OFD,从而为我们证明线段、角相等创造了条件;如图1-2,ABAC;3.已知:如图2-5, ∠BAC=∠CAD,AB>AD,CE ⊥AB,AE=21AB+AD.求证:∠D+∠B=180 ;4.已知:如图2-6,在正方形ABCD 中,E 为CD 的中点,F 为BC上的点,∠FAE=∠DAE;求证:AF=AD+CF;图1-1BDBC已知:如图2-7,在Rt △ABC 中,∠ACB=90 ,CD ⊥AB,垂足为D,AE 平分∠CAB 交CD 于F,过F 作FH 21证:BD=2CE;分析:给出了角平分线给出了边上的一点作角平分线的垂线,可延长此垂线与另外一边相交,近而构造出等腰三角形;例3.已知:如图3-3在△ABC 中,AD 、AE 分别∠BAC 的内、外角平分线,过顶点B 作BFAD,交AD 的延长线于F,于M;求证:AM=ME;分析:由AD 、AE 是∠BAC AF,从而BF2121图4-2图4-1ABBG已知,如图,∠C=2∠A,AC=2BC;求证:△ABC 是直角三角形;2.已知:如图,AB=2AC,∠1=∠2,DA=DB,求证:DC ⊥ACCABA 图2-6ECD图3-2CE3.已知CE 、AD 是△ABC 的角平分线,∠B=60°,求证:AC=AE+CD 4.已知:如图在△ABC 中,∠A=90°,AB=AC,BD 是∠ABC 的平分线,求证:BC=AB+AD二、由线段和差想到的辅助线 口诀:线段和差及倍半,延长缩短可试验;线段和差不等式,移到同一三角去; 遇到求证一条线段等于另两条线段之和时,一般方法是截长补短法: 1、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;2、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;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,故可想办法放在一个三角形中证明;在利用三角形三边关系证明线段不等关系时,如直接证不出来,可连接两点或廷长某边构成三角形,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,如:已知如图1-1:D 、E 为△ABC 内两点,求证:AB+AC>BD+DE+CE. 证明:法一将DE 两边延长分别交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+ECA BC D AEB D CABCD EN M 11-图AF法二:图1-2延长BD 交AC 于F,廷长CE 交BF 于G,在△ABF 和△GFC 和△GDE 中有: AB+AF>BD+DG+GF 三角形两边之和大于第三边…1 GF+FC>GE+CE 同上2 DG+GE>DE 同上3 由1+2+3得:AB+AF+GF+FC+DG+GE>BD+DG+GF+GE+CE+DE ∴AB+AC>BD+DE+EC;在利用三角形的外角大于任何和它不相邻的内角时如直接证不出来时,可连接两点或延长某边,构造三角形,使求证的大角在某个三角形的外角的位置上,小角处于这个三角形的内角位置上,再利用外角定理:例如:如图2-1:已知D 为△ABC 内的任一点,求证:∠BDC>∠BAC;BDC 与∠BAC 不在同个三角形中,没有直接的联系,可适当添加辅助线构造新的三角形,使∠BDC 处于在外角的位置,∠BAC 处于在内角的位置;证法一:延长BD 交AC 于点E,这时∠BDC 是△EDC 的外角, ∴∠BDC>∠DEC,同理∠DEC>∠BAC,∴∠BDC>∠BAC 证法二:连接AD,并廷长交BC 于F,这时∠BDF 是△ABD 的 外角,∴∠BDF>∠BAD,同理,∠CDF>∠CAD,∴∠BDF+ ∠CDF>∠BAD+∠CAD,即:∠BDC>∠BAC;注意:利用三角形外角定理证明不等关系时,通常将大角放在某三角形的外角位置上,小角放在这个三角形的内角位置上,再利用不等式性质证明;有角平分线时,通常在角的两边截取相等的线段,构造全等三角形,如:例如:如图3-1:已知AD 为△ABC 的中线,且∠1=∠2,∠3=∠4,求证:BE+CF>EF;BE+CF>EF,可利用三角形三边关系定理证明,须把BE,CF,EF 移到同一个三角形中,而由已知∠1=∠2,∠3=∠4,可在角的两边截取相等的线段,利用三角形全等对应边相等,把EN,FN,EF 移到同个三角形中;证明:在DN 上截取DN=DB,连接NE,NF,则DN=DC, 在△DBE 和△NDE 中: DN=DB 辅助线作法 ∠1=∠2已知 ED=ED 公共边AB CD E F G12-图ABCD E FN13-图1234∴△DBE ≌△NDESAS∴BE=NE 全等三角形对应边相等 同理可得:CF=NF在△EFN 中EN+FN>EF 三角形两边之和大于第三边 ∴BE+CF>EF;注意:当证题有角平分线时,常可考虑在角的两边截取相等的线段,构造全等三角形,然后用全等三角形的对应性质得到相等元素;截长补短法作辅助线;例如:已知如图6-1:在△ABC 中,AB>AC,∠1=∠2,P 为AD 上任一点求证:AB-AC>PB-PC;要证:AB-AC>PB-PC,想到利用三角形三边关系,定理证之,因为欲证的线段之差,故用两边之差小于第三边,从而想到构造第三边AB-AC,故可在AB 上截取AN 等于AC,得AB-AC=BN,再连接PN,则PC=PN,又在△PNB 中,PB-PN<BN,即:AB-AC>PB-PC;证明:截长法在AB 上截取AN=AC 连接PN,在△APN 和△APC 中 AN=AC 辅助线作法 ∠1=∠2已知 AP=AP 公共边∴△APN ≌△APCSAS,∴PC=PN 全等三角形对应边相等 ∵在△BPN 中,有PB-PN<BN 三角形两边之差小于第三边∴BP-PC<AB-AC 证明:补短法延长AC 至M,使AM=AB,连接PM,在△ABP 和△AMP 中ABCDNMP 16 图12AB=AM 辅助线作法 ∠1=∠2已知 AP=AP 公共边 ∴△ABP ≌△AMPSAS∴PB=PM 全等三角形对应边相等又∵在△PCM 中有:CM>PM-PC 三角形两边之差小于第三边 ∴AB-AC>PB-PC;例1.如图,AC 平分∠BAD,CE ⊥AB,且∠B+∠D=180°,求证:AE=AD+BE;例2如图,在四边形ABCD 中,AC 平分∠BAD,CE ⊥AB 于E,AD+AB=2AE,求证:∠ADC+∠B=180º例3已知:如图,等腰三角形ABC 中,AB=AC,∠A=108°,BD 平分∠ABC;求证:BC=AB+DC;例4如图,已知Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AD 是∠CAB 的平分线,DM ⊥AB 于M,且AM=MB;求证:CD=21DB;1.如图,AB ∥CD,AE 、DE 分别平分∠BAD 各∠ADE,求证:AD=AB+CD;DECB AE BCDCM BDCA2.如图,△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC,AE 是过A 的一条直线,且B,C 在AE 的异侧,BD ⊥AE 于D,CE ⊥AE 于E;求证:BD=DE+CE三、由中点想到的辅助线 口诀: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;在三角形中,如果已知一点是三角形某一边上的中点,那么首先应该联想到三角形的中线、中位线、加倍延长中线及其相关性质直角三角形斜边中线性质、等腰三角形底边中线性质,然后通过探索,找到解决问题的方法;一中线把原三角形分成两个面积相等的小三角形即如图1,AD 是ΔABC 的中线,则S ΔABD =S ΔACD =S ΔABC 因为ΔABD 与ΔACD 是等底同高的;例1.如图2,ΔABC 中,AD 是中线,延长AD 到E,使DE=AD,DF 是ΔDCE 的中线;已知ΔABC 的面积为2,求:ΔCDF 的面积;解:因为AD 是ΔABC 的中线,所以S ΔACD =S ΔABC =×2=1,又因CD 是ΔACE 的中线,故S ΔCDE =S ΔACD =1,因DF 是ΔCDE 的中线,所以S ΔCDF =S ΔCDE =×1=;∴ΔCDF 的面积为;二由中点应想到利用三角形的中位线ED CB A例2.如图3,在四边形ABCD中,AB=CD,E、F分别是BC、AD的中点,BA、CD的延长线分别交EF的延长线G、H;求证:∠BGE=∠CHE;证明:连结BD,并取BD的中点为M,连结ME、MF,∵ME是ΔBCD的中位线,∴ME CD,∴∠MEF=∠CHE,∵MF是ΔABD的中位线,∴MF AB,∴∠MFE=∠BGE,∵AB=CD,∴ME=MF,∴∠MEF=∠MFE,从而∠BGE=∠CHE;三由中线应想到延长中线例3.图4,已知ΔABC中,AB=5,AC=3,连BC上的中线AD=2,求BC的长;解:延长AD到E,使DE=AD,则AE=2AD=2×2=4;在ΔACD和ΔEBD中,∵AD=ED,∠ADC=∠EDB,CD=BD,∴ΔACD≌ΔEBD,∴AC=BE,从而BE=AC=3;在ΔABE中,因AE2+BE2=42+32=25=AB2,故∠E=90°,∴BD===,故BC=2BD=2;例4.如图5,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;证明:延长AD到E,使DE=AD;仿例3可证:ΔBED≌ΔCAD,故EB=AC,∠E=∠2,又∠1=∠2,∴∠1=∠E,∴AB=EB,从而AB=AC,即ΔABC是等腰三角形;D CB A EDF CBA四直角三角形斜边中线的性质例5.如图6,已知梯形ABCD 中,AB2: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.3:如图,△ABC 中,BD=DC=AC,E 是DC 的中点,求证:AD 平分∠BAE.EDCB A中考应用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︒θ0<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.14-图A B CD EFM1234A BCDE 15-图DMCE AB BA D C86B E CDA ABCD EF25-图 AB DC EFDAEDCBAP QCBA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;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 ACDBAP 21DCBA5:如图在△ABC 中,AB >AC,∠1=∠2,P 为AD 上任意一点,求证;AB-AC >PB-PC中考应用 08海淀一模三、平移变换为△ABC 的角平分线,直线MN ⊥AD 于为MN 上一点,△ABC 周长记为AP ,△EBC 周长记为BP .求证BP >AP .2:如图,在△ABC 的边上取两点D 、E,且BD=CE,求证:AB+AC>AD+AE.ED CB A四、借助角平分线造全等CBAFED CBA 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=OD2:06郑州市中考题如图,△ABC 中,AD ∠BAC,DG ⊥BC 且平分BC,DE ⊥AB 于E,DF ⊥AC 于明BE=CF 的理由;2如果AB=a ,AC=b ,求AE 、BE 的长.中考应用06北京中考如图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.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;当MDN ∠绕点D 转动时,求证DE=DF; 若AB=2,求四边形DECF 的面积;EDGFCBA第23题OPAMN EB CD FACEFBD图图图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 ∆的周长为 ;BCNM中考应用 07佳木斯已知四边形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.西城09年一模已知2,PB=4,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1A BC D E FMN 图2 A BC D E FMN 图3ABC D EF M N。
八年级数学全等三角形添加辅助线学案精品文件解析
添加辅助线证三角形全等题库考点分析:全等三角形是初中数学中的重要内容之一,是今后学习其他知识的基础。
判断三角形全等的公理有SAS、ASA、AAS、SSS和HL,如果所给条件充足,则可直接根据相应的公理证明,但是如果给出的条件不全,就需要根据已知的条件结合相应的公理进行分析,先推导出所缺的条件然后再证明。
一些较难的证明题要构造合适的全等三角形,把条件相对集中起来,再进行等量代换,就可以化难为易了。
【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。
【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。
6、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。
C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。
初二数学上册三角形全等辅助线添加6道真题
初二数学上册三角形全等辅助线添加6道真题三角形全等性质,怎么证明三角形全等?是初中数学里的一个基础常用知识点,重点,也是一个难点。
在后面的几何学习中,经常需要用到三角形全等的知识来解决问题。
所以,熟练掌握三角形全等的性质和判定定理,显得尤为重要。
直接根据条件和图形,可以证明两个三角形全等的题型,估计大多数同学都能做出来。
但是有些题目和图形,需要添加辅助线,很多同学就显得有些艰难。
证明三角形全等,怎么添加辅助线?这6道真题解析抓紧掌握!这6道题,题目不难,但是包括了几种常用的添加辅助线的类型和方法,同学们举一反三,多思考多总结。
第1题,连接AC和AD,构造两个全等三角形,对应边相等得到一个等腰三角形。
根据等腰三角形的三线合一的性质,证明出结论。
第2题,等腰直角三角形,斜边上的中点,一般连接斜边的中线,得到三条边相等,得几个45°角相等。
这是这一类题型的辅助线添加的方法。
第3题,这个辅助线的作法和倍长法有点类似,但若只是倍长,就找不到角相等。
那么做平行线,就有内错角相等,再根据题意的其他条件,得出两个三角形全等。
第4题,要求证明BD平分∠ABC,第一想到的是角平分线的性质的逆定理。
过点D做角两边的垂线,构造两个三角形全等,得到点到角两边的距离相等。
如果这道题,要求大家换一个思路添加辅助线,同学们认真思考一下,看要怎么证明?比如在NC上截取NE=BM。
第5题,这类证明一条线段等于几条线段之和的题型,就是想办法添加辅助线,进行相等的线段进行代换,把几条线段放到一条线段上。
那么线段相等,一般就是需要构造三角形全等。
第6题,就是我们最常见的倍长中线法,构造三角形全等。
这个倍长中线的辅助线添加方法,在很多的题型中,都用得到。
对于很多学生来说,数学成绩一直是困扰他们的最大难题。
其中,几何、代数的出现,更是难上加难。
尤其是几何这块,可以说是很多学生永远都迈不过去的槛。
事实上,初中数学知识点虽然很多,但都比较简单。
新人教版数学八年级上册第12章第7课时证全等的辅助线作法(教师版)
新人教版八年级数学上册证全等的辅助线作法导学案一、学习目标1.掌握全等三角形中常见辅助线的添加方法;2.提高解决实际问题的能力.二、知识回顾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)分别在哪两个可能相等的三角形中;(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)可以从条件和结论综合考虑,看他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、新知讲解三角形中常见辅助线的作法:(1)连接两点构造全等三角形例如:已知,AC、BD相交于O点,且AB=DC,AC=BD,求证:∠A=∠D.分析:要证∠A=∠D,可证它们所在的三角形△ABD和△DCO全等,而只有AB=DC和对顶角.两个条件,差一个条件,,难以证其全等,只有另寻其它的三角形全等,由AB=DC,AC=BD,如连接BC,则△ABD和△DCO全等,所以,证得∠A=∠D.(2)作倍长中线构造全等三角形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”.例如:如下图:AD为△ABC的中线,求证:AB+AC>2AD.分析:要证AB+AC>2AD,由图想到:AB+BD>AD,AC+CD>AD,所以有AB+AC+ BD+CD> AD+AD=2AD,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.因此,可作辅助线:延长AD至E,使DE=AD,连接BE,CE.(3)截长补短构造全等三角形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.例如:如图,△ABC中,AB=2AC,AD平分∠BAC,且AD=BD,求证:CD⊥AC.解析:(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⊥AC.(4)平移法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”.例如:如图,△ABC中,AB=AC,E是AB上一点,F是AC延长线上一点,连EF交BC于点D,若EB=CF.求证:DE=DF.分析:因为DE,DF所在的两个三角形△DEB与△DFC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,过点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.四、典例探究扫一扫,有惊喜哦!1.连接两点证全等(连公共边构造全等)【例1】如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AD∥BC,求证:DC=AB,AD=BC.总结:四边形问题通常要转化成三角形问题求解,常作辅助线是连接对角线.练1.已知:如图,AC、BD相交于O点,且AB=CD,AC=BD,求证:∠A=∠D.2.倍长中线证全等(利用中点、中线构造全等)【例2】如图,在△ABC中,AB=5,AC=3,则中线AD的取值范围是_________.D CBA总结:“倍长中线”的实质是用“SAS”构造全等,其中延长中线得到相等的边和对顶角.在遇到中点或中线时,通常用这种方法.练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.E DF C B A 3.截长法或补短法证全等【例3】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 .P QC BA总结:1.截长法:①在长边上截取一条与某一短边相同的线段;②证剩下的线段与另一短边相等. 2. 补短法:①延长短边;②通过旋转等方式使两短边拼合在一起.练3.如图,AD ∥BC ,EA ,EB 分别平分∠DAB ,∠CBA ,CD 过点E ,求证:AB =AD+BC . EDC B A五、课后小测 一、解答题1.如图,△ABC 中,BD=DC=AC ,E 是DC 的中点,求证:AD 平分∠BAE .ED CBA2.如图,在四边形ABCD中,BC>BA,AD=CD,BD平分∠ABC,求证:∠A+∠C=180°.DCBA3.如图在△ABC中,AB>AC,∠1=∠2,P为AD上任意一点,求证:AB-AC>PB-PC.P2 1D CBA4.如图2,AD为△ABC的角平分线,AB>AC,求证:AB-AC>BD-DC.图221 ED CBA5.如图,△ABC是边长为3的等边三角形,△BDC是等腰三角形,且∠BDC=120°,以D为顶点做一个60°角,使其两边分别交AB于点M,交AC于点N,连接MN,求△AMN的周长.典例探究答案:【例1】【解析】可连接BD ,证明△ADB ≌△CBD ,进而获得结论. 证明:如图,连接BD .∵AB ∥CD , AD ∥BC ,∴∠1=∠2,∠3=∠4.在△ADB 和△CBD 中,12,,34,BD DB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ADEB ≌△CBD (ASA ).∴DC=AB ,AD=BC .练1.【解析】根据已知条件证不出全等三角形,也证不出∠A=∠D . 连接BC ,在△ABC 和△DBC 中,AB=CD (已知),AC=BD (已知),BC=BC (公共边),∴△ABC ≌△DBC .∴∠A=∠D .【例2】【解析】延长AD 至E 使AE =2AD ,连接BE ,CE .AD=DE(作图)∠ADC=∠EDB(对顶角)CD=BD(D是中点)∴△ADC≌△EDB(SAS)∴BE=AC=3由三角形三边关系知:AB-BE <2AD<AB+BE ,即2<2AD<8,故AD的取值范围是1<AD<4.练2.【解析】(倍长中线)延长FD至G使FG=2DF,连BG,EG;由SAS可证:△FCD≌△GBD,∴FD=GD,在△EFD和△EGD中,ED=ED(公共边)∠EDF=∠EDG=90°(DE⊥DF)FD=GD(已证)∴△EFD≌△EGD∴EG=EF在△BEG中,由三角形性质知EG<BG+BE,故:EF<BE+FC .【例3】【解析】证明:(补短法)延长AB 至D ,使BD=BP ,连接DP ,在等腰三角形BPD 中,可得∠BDP=40°,从而∠BDP=40°=∠ACP ,在△ADP 和△ACP 中,D C DAP CAP AP AP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩△ADP ≌△ACP(AAS).∴AD=AC ,又∠QBC=40°=∠QCB ,故BQ=QC .∵BD=BP ,∴BQ+AQ=AB+BP .练3.【解析】证明:(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=BC从而:AB=AD+BC.课后小测答案:一、解答题1.【解析】证明: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.2.【解析】(补短法)延长BA至F,使BF=BC,连FD,△BDF≌△BDC(SAS)故∠DFB=∠DCB,FD=DC又AD=CD故在等腰△BFD 中∠DFB =∠DAF故有∠BAD+∠BCD =180°.3.【解析】(补短法)延长AC 至F ,使AF =AB ,连PD ,△ABP ≌△AFP (SAS )故BP =PF ,由三角形性质知:PB -PC =PF -PC < CF =AF -AC =AB -AC .4.【解析】可在AB 上截取AE=AC ,易得△ADE ≌△ADC ,从而将AB-AC 转化为AB-AE ,BD-DC 转化为BD-DE ,在△BDE 中即可解决问题.证明:在AB 上截取AE=AC ,连接DE ,则BE=AB-AC .在△ADE 和△ADC 中,,12,,AE AC AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADE ≌△ADC (SAS ).∴ DE=DC .又∵BE>BD-DE ,∴AB-AC>BD-DC .点评:本题借助角平分线,在角的两边截取相同的线段构造“SAS”形式的全等三角形,使得问题顺利得解.对线段和差问题,常用截长补短法.5.【解析】(图形补全法, “截长法”或“补短法”, 计算数值法) AC 的延长线与BD 的延长线交于点F ,在线段CF 上取点E ,使CE =BM∵△ABC 为等边三角形,△BCD 为等腰三角形,且∠BDC=120°,∴∠MBD=∠MBC+∠DBC=60°+30°=90°,∠DCE=180°-∠ACD=180°-∠ABD=90°,又∵BM=CE,BD=CD,∴△CDE≌△BDM,∴∠CDE=∠BDM,DE=DM,∠NDE=∠NDC+∠CDE=∠NDC+∠BDM=∠BDC-∠MDN=120°-60°=60°,∵在△DMN和△DEN中,DM=DE∠MDN=∠EDN=60°DN=DN∴△DMN≌△DEN,∴MN=NE∵在△DMA和△DEF中,DM=DE∠MDA=60°- ∠MDB=60°- ∠CDE=∠EDF (∠CDE=∠BDM)∠DAM=∠DFE=30°∴△DMN≌△DEN (AAS),∴MA=FE△AMN的周长为AN+MN+AM=AN+NE+EF=AF=6.。
(完整)八年级数学上册几何添辅助线专题
DCB A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。
人教版八年级上 册第十二章全等三角形辅助线系列之一---角平分线类辅助线作法大全
全等三角形辅助线系列之一 与角平分线有关的辅助线作法大全一、角平分线类辅助线作法角平分线具有两条性质:a 、对称性;b 、角平分线上的点到角两边的距离相等.对于有角平分线的辅助线的作法,一般有以下四种.1、角分线上点向角两边作垂线构全等:过角平分线上一点向角两边作垂线,利用角平分线上的点到两边距离相等的性质来证明问题; 2、截取构全等利用对称性,在角的两边截取相等的线段,构造全等三角形; 3、延长垂线段题目中有垂直于角平分线的线段,则延长该线段与角的另一边相交,构成等腰三角形; 4、做平行线:以角分线上一点做角的另一边的平行线,构造等腰三角形有角平分线时,常过角平分线上的一点作角的一边的平行线,从而构造等腰三角形.或通过一边上的点作角平分线的平行线与另外一边的反向延长线相交,从而也构造等腰三角形.通常情况下,出现了直角或是垂直等条件时,一般考虑作垂线;其它情况下考虑构造对称图形.至于选取哪种方法,要结合题目图形和已知条件.图四图三图二图一QPONMPONM BAAB MNOP PONM BA典型例题精讲【例1】 如图所示,BN 平分∠ABC ,P 为BN 上的一点,并且PD ⊥BC 于D ,2AB BC BD =+.求证:180BAP BCP ∠∠=︒+.【解析】过点P 作PE ⊥AB 于点E .∵PE ⊥AB ,PD ⊥BC ,BN 平分∠ABC ,∴PE PD =. 在Rt △PBE 和Rt △PBC 中, BP BPPE PD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △PBE ≌Rt △PBC (HL ),∴BE BD =.∵2AB BC BD +=,BC CD BD =+,AB BE AE =-,∴AE CD =. ∵PE ⊥AB ,PD ⊥BC ,∴90PEB PDB ∠=∠=︒. 在△P AE 和Rt △PCD 中, ∵PE PD PEB PDC AE DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△P AE ≌Rt △PCD ,∴PCB EAP ∠=∠.∵180BAP EAP ∠+∠=︒,∴180BAP BCP ∠+∠=︒.【答案】见解析.【例2】 如图,已知:90A ∠=︒,AD ∥BC ,P 是AB 的中点,PD 平分∠ADC ,求证:CP 平分∠DCB .【解析】因为已知PD 平分∠ADC ,所以我们过P 点作PE ⊥CD ,垂足为E ,则PA PE =,由P 是AB的中点,得PB PE =,即CP 平分∠DCB .【答案】作PE ⊥CD ,垂足为E ,∴90PEC A ∠=∠=︒,∵PD 平分∠ADC ,∴PA PE =, 又∵90B PEC ∠=∠=︒,∴PB PE =, ∴点P 在∠DCB 的平分线上, ∴CP 平分∠DCB .【例3】 已知:90AOB ∠=︒,OM 是∠AOB 的平分线,将三角板的直角顶点P 在射线OM 上滑动,两直角边分别与OA 、OB 交于C 、D .(1)PC 和PD 有怎样的数量关系是__________. (2)请你证明(1)得出的结论.PDCBA A BCDPE【解析】(1)PC PD =.(2)过P 分别作PE ⊥OB 于E ,PF ⊥OA 于F , ∴90CFP DEP ∠=∠=︒,∵OM 是∠AOB 的平分线,∴PE PF =,∵190FPD ∠+∠=︒,且90AOB ∠=︒,∴90FPE ∠=︒, ∴290FPD ∠+∠=︒,∴12∠=∠, 在△CFP 和△DEP 中12CPF DEPPF PE∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△CFP ≌△DEP ,∴PC PD =. 【答案】见解析.【例4】 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,60B ∠=︒,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(不需证明); (2)如图③,在△ABC 中,60B ∠=︒,请问,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.【解析】如图①所示;(1)FE FD =.(2)如图,过点F 作FG ⊥AB 于G ,作FH ⊥BC 于H ,作FK ⊥AC 于K , ∵AD 、CE 分别是∠BAC 、∠BCA 的平分线,∴FG FH FK ==, 在四边形BGFH 中,36060902120GFH ∠=︒-︒-︒⨯=︒, ∵AD 、CE 分别是∠BAC 、∠BCA 的平分线,60B ∠=︒, ∴()118060602FAC FCA ∠+∠=︒-︒=︒. 在△AFC 中, ()180********AFC FAC FCA ∠=︒-∠+∠=︒-︒=︒, ∴120EFD AFC ∠=∠=︒,∴EFG DFH ∠=∠, 在△EFG 和△DFH 中,EFG DFH EGF DHF FG FH ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EFG ≌△DFH ,∴FE FD = 【答案】见解析.【例5】 已知120MAN ∠=︒,AC 平分∠MAN ,点B 、D 分别在AN 、AM 上.(1)如图1,若90ABC ADC ∠=∠=︒,请你探索线段AD 、AB 、AC 之间的数量关系,并证明之;(2)如图2,若180ABC ADC ∠+∠=︒,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.【解析】(1)得到30ACD ACB ∠=∠=︒后再可以证得12AD AB AC ==,从而,证得结论; (2)过点C 分别作AM 、AN 的垂线,垂足分别为E 、F ,证得△CED ≌△CFB后即可得到AD AB AE ED AF FB AE AF +=-++=+,从而证得结论.【答案】(1)关系是:AD AB AC +=.证明:∵AC 平分∠MAN ,120MAN ∠=︒ ∴60CAD CAB ∠=∠=︒ 又90ADC ABC ∠=∠=︒, ∴30ACD ACB ∠=∠=︒ 则12AD AB AC ==(直角三角形一锐角为30°,则它所对直角边为斜边一半) ∴AD AB AC +=; (2)仍成立.证明:过点C 分别作AM 、AN 的垂线,垂足分别为E 、F ∵AC 平分∠MAN∴CE CF =(角平分线上点到角两边距离相等) ∵180ABC ADC ∠+∠=︒,180ADC CDE ∠+∠=︒ ∴CDE ABC ∠=∠ 又90CED CFB ∠=∠=︒, ∴△CED ≌△CFB (AAS ) ∵ED FB =,∴AD AB AE ED AF FB AE AF +=-++=+ 由(1)知AE AF AC +=, ∴AD AB AC +=.【例6】 如图,在△ABC 中,2C B ∠=∠,AD 平分∠BAC ,求证:AB AC CD -=.【解析】在AB 上截取点E ,使得AE AC =.∵AD 平分∠BAC ,∴EAD CAD ∠=∠,∴△ADE ≌△ADC (SAS ).∴AED C ∠=∠,ED CD =. ∵2C B ∠=∠,∴=2AED B ∠∠.∵AED B EDB ∠=∠+∠,∴B EDB ∠=∠,∴BE DE =. ∴CD BE AB AE AB AC ==-=-.【答案】见解析.【例7】 如图,△ABC 中,AB AC =,108A ∠=︒,BD 平分ABC ∠交AC 于D 点.求证:BC AC CD =+.【解析】在BC 上截取E 点使BE BA =,连结DE .∵BD 平分ABC ∠,∴ABD EBD ∠=∠. 在ABD ∆与EBD ∆中∵AB EB =,ABD EBD ∠=∠,BD BD = ∴ABD EBD ∆∆≌,∴A DEB ∠=∠∵AB AE =, ∴BAD BED ∠=∠,∴72DEC ∠=︒. 又∵361854ADB ∠=︒+︒=︒,∴72CDE ∠=︒ABCDE DCBAAB CD∴CDE DEC ∠=∠,∴CD CE = ∵BC BE EC =+,∴BC AC CD =+【答案】见解析.【例8】 已知ABC ∆中,60A ∠=︒,BD 、CE 分别平分ABC ∠和ACB ∠,BD 、CE 交于点O ,试判断BE 、CD 、BC 的数量关系,并加以证明.【解析】在BC 上截取一点F 使得BF BE =,易证BOE BOF ∆∆≌,在根据120BOC ∠=︒推出60BOE COF ∠=∠=︒,再证明OCF OCD ∆∆≌即可.【答案】BC BE CD =+.【例9】 如图:已知AD 为△ABC 的中线,且12∠=∠,34∠=∠,求证:BE CF EF +>.【解析】在DA 上截取DN DB =,连接NE ,NF ,则DN DC =,在△DBE 和△DNE 中:E DCB AOED CBAFOED CBA∵12DN DB ED ED =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DBE ≌△DNE (SAS ),∴BE NE = 同理可得:CF NF =在△EFN 中,EN FN EF +>(三角形两边之和大于第三边) ∴BE CF EF +>.【答案】见解析.【例10】 已知:在四边形ABCD 中,BC BA >,180A C ∠+∠=︒,且60C ∠=︒,BD 平分∠ABC ,求证:BC AB DC =+.【解析】在BC 上截取BE BA =,∵BD 平分∠ABC ,∴ABD EBD ∠=∠, 在△BAD 和△BED 中, BA BE ABD EBD BD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BAD ≌△BED ,∴AD DE =,A BED ∠=∠. ∵180BED DEC ∠+∠=︒,180A C ∠+∠=︒. ∴C DEC ∠=∠,∴DE DC =.∴DC AD =.∵60∠=︒,∴△CDE是等边三角形,C∴DE CD CE=+=+.==,∴BC BE CE AB CD【答案】见解析.【例11】观察、猜想、探究:在△ABC中,2∠=∠.ACB B(1)如图①,当90=+;C∠=︒,AD为∠BAC的角平分线时,求证:AB AC CD (2)如图②,当90∠≠︒,AD为∠BAC的角平分线时,线段AB、AC、CD又有怎样的数量C关系?不需要证明,请直接写出你的猜想;(3)如图③,当AD为△ABC的外角平分线时,线段AB、AC、CD又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并对你的猜想给予证明.【解析】(1)过D作DE⊥AB,交AB于点E,理由角平分线性质得到ED=CD,利用HL得到直角三角形AED与直角三角形ACD全等,由全等三角形的对应边相等,对应角相等,得到AE AC=,A CB B∠=∠,利用等量代换及外角性质得到一对角相等,利用等角对等∠=∠,由2AED ACB边得到BE DE=+,等量代换即可得证;=,由AB AE EB(2)AB CD AC=+,理由为:在AB上截取AG AC=,如图2所示,由角平分线定义得到=,利用SAS得到三角形AGD与三角形ACD全等,接下来同(1)一对角相等,再由AD AD即可得证;(3)AB CD AC=,如图3所示,同(2)即可得证.=-,理由为:在AF上截取AG AC【答案】(1)过D作DE⊥AB,交AB于点E,如图1所示,∵AD为∠BAC的平分线,DC⊥AC,DE⊥AB,∴DE DC=,在Rt △ACD 和Rt △AED 中,AD AD =,DE DC =, ∴Rt △ACD ≌Rt △AED (HL ),∴AC AE =,ACB AED ∠=∠, ∵2ACB B ∠=∠,∴2AED B ∠=∠, 又∵AED B EDB ∠=∠+∠,∴B EDB ∠=∠, ∴BE DE DC ==,则AB BE AE CD AC =+=+; (2)AB CD AC =+,理由为: 在AB 上截取AG AC =,如图2所示, ∵AD 为∠BAC 的平分线,∴GAD CAD ∠=∠, ∵在△ADG 和△ADC 中,AG ACGAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADG ≌△ADC (SAS ),∴CD CG =,AGD ACB ∠=∠, ∵2ACB B ∠=∠,∴2AGD B ∠=∠, 又∵AGD B GDB ∠=∠+∠,∴B GDB ∠=∠, ∴BE DG DC ==,则AB BG AG CD AC =+=+; (3)AB CD AC =-,理由为: 在AF 上截取AG AC =,如图3所示, ∵AD 为∠F AC 的平分线,∴GAD CAD ∠=∠, ∵在△ADG 和△ADC 中,AG AC GAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADG ≌△ADC (SAS ), ∴CD GD =,AGD ACD ∠=∠,即ACB FGD ∠=∠,∵2ACB B ∠=∠,∴2FGD B ∠=∠,又∵FGD B GDB ∠=∠+∠,∴B GDB ∠=∠, ∴BG DG DC ==,则AB BG AG CD AC =-=-.【例12】 如图所示,在△ABC 中,3ABC C ∠=∠,AD 是∠BAC 的平分线,BE ⊥AD 于F .求证:()12BE AC AB =-.【解析】延长BE 交AC 于点F .则AD 为∠BAC 的对称轴,∵BE ⊥AD 于F ,∴点B 和点F 关于AD 对称, ∴12BE EF BF ==,AB AF =,ABF AFB ∠=∠. ∵3ABF FBC ABC C ∠∠=∠=∠+,ABF AFB FBC C ∠=∠=∠∠+, ∴3FBC C FBC C ∠∠∠=∠++, ∴FBC C ∠=∠,∴FB FC =,∴()()111222BE FC AC AF AC AB ==-=-,∴()12BE AC AB =-. 【答案】见解析.【例13】 如图,已知:△ABC 中AD 垂直于∠C 的平分线于D ,DE ∥BC 交AB 于E .求证:EA EB =.【解析】由AD 垂直于∠C 的平分线于D ,可以想到等腰三角形中的三线合一,于是延长AD 交BC 与点F ,得D 是AF 的中点,又因为DE ∥BC ,由三角形中位线定理得EA EB =.【答案】延长AD 交BC 与点F ,∵CD 平分∠ACF ,∴12∠=∠,又AD ⊥CD , ∴ΔADC ≌ΔFDC ,∴AD FD =, 又∵DE ∥BC ,∴EA EB =.【例14】 已知:如图,在△ABC 中,3ABC C ∠=∠,12∠=∠,BE ⊥AE .求证:2AC AB BE -=.【解析】延长BE 交AC 于M ,∵BE ⊥AE ,∴90AEB AEM ∠=∠=︒ 在△ABE 中,∵13180AEB ∠+∠+∠=︒, ∴3901∠=︒-∠ 同理,4902∠=︒-∠∵12∠=∠,∴34∠=∠,∴AB AM =∵BE ⊥AE ,∴2BM BE =, ∴AC AB AC AM CM -=-=, ∵∠4是△BCM 的外角,∴45C ∠=∠+∠ ∵3ABC C ∠=∠,∴3545ABC ∠=∠+∠=∠+∠ ∴34525C C ∠=∠+∠=∠+∠,∴5C ∠=∠ ∴CM BM =,∴2AC AB BM BE -==【答案】见解析.【例15】 如图,已知AB AC =,90BAC ∠=︒,BD 为∠ABC 的平分线,CE ⊥BE ,求证:2BD CE =.【解析】延长CE ,交BA 的延长线于点F .∵BD 为∠ABC 的平分线,CE ⊥BE , ∴△BEF ≌△BEC ,∴BC BF =,CE FE =. ∵90BAC ∠=︒,CE ⊥BE ,∴ABD ACF ∠=∠,又∵AB AC =,∴△ABD ≌△ACF ,∴BD CF =.∴2BD CE =.【答案】见解析.EDCBAFEDCBA课后复习【作业1】如图所示,在△ABC 中,BP 、CP 分别是∠ABC 的外角的平分线,求证:点P 在∠A 的平分线上.【解析】过点P 作PE ⊥AB 于点E ,PG ⊥AC 于点G ,PF ⊥BC 于点F .因为P 在∠EBC 的平分线上,PE ⊥AB ,PH ⊥BC ,所以PE PF =. 同理可证PF PG =. 所以PG PE =,又PE ⊥AB ,PG ⊥AC ,所以P 在∠A 的平分线上,【答案】见解析.【作业2】已知:如图,2AB AC =,BAD CAD ∠=∠,DA DB =,求证:DC ⊥AC .PCBAPABCD【解析】在AB 上取中点E ,连接DE ,则12AE BE AB ==. ∵DA DB =,∴DE ⊥AB ,90AED ∠=︒. 又∵2AB AC =,∴AE AC =.∵BAD CAD ∠=∠,∴△ADE ≌△ADC (SAS ). ∴90AED ACD ∠=∠=︒,即DC ⊥AC .【答案】见解析.【作业3】已知等腰ABC ∆,100A ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC 于D ,则BD AD BC +=.【解析】如图,在BC 上截取BE BD =,连接DE ,过D 作DF BC ∥,交AB 于F ,于是32∠=∠,ADF ECD ∠=∠. 又∵12∠=∠,∴13∠=∠,故DF BF =.显然FBCD 是等腰梯形. ∴BF DC =,DF DC =.∵()111218010020222ABC ∠=∠=⨯︒-︒=︒,()11802802BED BDE ∠=∠=︒-∠=︒, ∴180100DEC BED ∠=︒-∠=︒,∴100FAD DEC ∠=∠=︒,∴AFD EDC ∆∆≌,AD EC =. 又∵BE BD =,∴BC BD EC BD AD =+=+.【答案】见解析.EDCBAABCD【作业4】如图,已知在△ABC 中,AD 、AE 分别为△ABC 的内、外角平分线,过顶点B 作BF ⊥AD ,交AD 的延长线于F ,连接FC 并延长交AE 于M .求证:AM ME =.【解析】延长AC ,交BF 的延长线于点N .∵AD 平分∠BAC ,BF ⊥AD ,∴△AFB ≌△AFN ,∴BF NF =. ∵AD 、AE 分别为△ABC 的内、外角平分线,∴EA ⊥F A . ∵BF ⊥AF ,∴BF ∥AE .∴::BF ME CF CM =,::FN AM CF CM =. ∵BF NF =,∴AM ME =.【答案】见解析.ECMF EDCBAN MFEDCBA。
人教版八年级数学全等三角形中的常见辅助线(举一反三)(含解析)
人教版八年级数学全等三角形中的常见辅助线(举一反三)(含解析)本文介绍了全等三角形中的常见辅助线,包括角分线上点向角两边作垂线和截取法构全等两种方法。
第一种方法是过角平分线上一点向角两边作垂线,利用角平分线上的点到两边距离相等的性质来证明问题。
举例来说,已知BP平分∠ABC,PD⊥BC于D,BF+BE=2BD,要求证∠BFP+∠BEP=180°。
另外,还有一些变式题,例如已知∠AOB=90°,OM是∠AOB的平分线,将三角板的直角顶点P在射线OM上滑动,两直角边分别与OA、OB交于C、D,要求解出PC和PD之间的数量关系。
第二种方法是利用对称性,在角的两边截取相等的线段,构造全等三角形。
例如,在四边形ABCD中,BC>BA,∠A+∠C=180°,且∠C=60°,BD平分∠ABC,要求证BC=AB+DC。
还有一些变式题,例如已知△ABC中,∠A=60°,BD,CE分别平分∠ABC和∠ACB,BD、CE交于点O,要求判断BE,CD,BC的数量关系。
本文还提到了一些其他问题,例如在△ABC中,∠XXX是直角,∠B=60°,AD、CE分别是∠BAC、∠BCA的平分线,AD、CE相交于点F,要求判断FE与FD之间的数量关系。
此外,还有一些类似的变式题,需要读者自行思考和解答。
需要注意的是,本文中有一些格式错误和明显有问题的段落需要删除,同时每段话也需要进行小幅度的改写,以使其更加准确、清晰和易于理解。
在△ABC中,通过截取AE=AC的方式,连接DE,得到△ADE≌△ADC。
因此,我们可以证明XXX。
对于图②,我们知道AD是△ABC的外角∠CAE的平分线,交BC的延长线于点D,且∠D=25°。
我们需要求解∠B的度数。
对于△XXX,我们可以通过以下方式求解∠B的度数:∠B+∠C+∠A=180°。
因为∠C=2∠B,所以∠A=180°-3∠B。
人教版数学八年级上册 综合专题1——全等三角形的辅助线和动态问题
C
2
A
ED B
∴∠F =∠3,EF = EB.
∵∠3 =∠4,∴∠F =∠4.
∵ AC∥BD,∴∠FCE =∠D. 在△EFC 和△EBD 中,
∠FCE =∠D ∠F =∠4 EF = EB ∴△EFC≌△EBD(AAS). ∴ FC = BD. ∵ AF = AC + FC, ∴ AB = AC + BD.
∴AB-AC>BD-DC.
3. 如图,已知 AC∥BD,AE、BE 分别平分∠CAB 和∠DBA,CD 过点 E,求证:AB = AC + BD.
解:如图,延长 AC 至点 F,使 AF = AB,连接 EF.
∵ AE,BE 分别平分∠CAB 和∠DBA, ∴∠1 =∠2,∠3 =∠4.
F
在△AEF 和△AEB 中,
∴∠BAC =∠DCE.
在△ABC 和△CDE 中,
B
CD
∴△ABC≌△CDE(AAS).
练一练
4. (福建阶段练习)如图,在△ABC 中,∠ACB = 90°,
AC = BC,点 C 的坐标为(-2,0),点 A 的坐标为
(-6,3),求点 B 的坐标 ( D )
A. (3,4)
B. (2,3)
A
F
E
∴△FDE≌△FDG(SAS). ∴ FE=FG .
B
D
C
G
∵ D 是 BC 中点,∴ BD=CD. 在△EDB 与△GDC 中
∴△EDB≌△GDC(SAS). ∴ BE=CG. ∵ CG+FC>FG, ∴ BE+CF>EF.
A
F E
人教版八年级上册数学专题 全等三角形中辅助线的添加
全等三角形中辅助线的添加一.教学内容:全等三角形的常见辅助线的添加方法、基本图形的性质的掌握及熟练应用。
二.知识要点:1、添加辅助线的方法和语言表述(1)作线段:连接……;(2)作平行线:过点……作……∥……;(3)作垂线(作高):过点……作……⊥……,垂足为……;(4)作中线:取……中点……,连接……;(5)延长并截取线段:延长……使……等于……;(6)截取等长线段:在……上截取……,使……等于……;(7)作角平分线:作……平分……;作角……等于已知角……;(8)作一个角等于已知角:作角……等于……。
2、全等三角形中的基本图形的构造与运用常用的辅助线的添加方法:(1)倍长中线(或类中线)法:若遇到三角形的中线或类中线(与中点有关的线段),通常考虑倍长中线或类中线,构造全等三角形。
(2)截长补短法:若遇到证明线段的和差倍分关系时,通常考虑截长补短法,构造全等三角形。
①截长:在较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;②补短:将一条较短线段延长,延长部分等于另一条较短线段,然后证明新线段等于较长线段;或延长一条较短线段等于较长线段,然后证明延长部分等于另一条较短线段。
(3)一线三等角问题(“K”字图、弦图、三垂图):两个全等的直角三角形的斜边恰好是一个等腰直角三角形的直角边。
(4)角平分线、中垂线法:以角平分线、中垂线为对称轴利用”轴对称性“构造全等三角形。
(5)角含半角、等腰三角形的(绕顶点、绕斜边中点)旋转重合法:用旋转构造三角形全等。
(6)构造特殊三角形:主要是30°、60°、90°、等腰直角三角形(用平移、对称和弦图也可以构造)和等边三角形的特殊三角形来构造全等三角形。
三、基本模型:(1)D AB C △ABC中AD是BC边中线E DAB C方式1: 延长AD 到E ,使DE=AD ,连接BEFE DCBA方式2:间接倍长,作CF ⊥AD 于F ,作BE ⊥AD 的延长线于E ,连接BENDCBAM方式3: 延长MD 到N,使DN=MD ,连接CD(2)由△ABE ≌△BCD 导出 由△ABE ≌△BCD 导出 由△ABE ≌△BCD 导出 BC=BE+ED=AB+CD ED=AE-CD EC=AB-CD (3)角分线,分两边,对称全等要记全角分线+垂线,等腰三角形必呈现(三线合一)(4) ①旋转:方法:延长其中一个补角的线段(延长CD 到E ,使ED=BM ,连AE 或延长CB 到F ,使FB=DN ,连AF ) 结论:①MN=BM+DN ②ABC CMN 2=∆ ③AM 、AN 分别平分∠BMN 和∠DNM②翻折:思路:分别将△ABM 和△ADN 以AM 和AN 为对称轴翻折,但一定要证明 M 、P 、N 三点共线.(∠B+∠D =0180且AB=AD ) (5)手拉手模型①△ABE 和△ACF 均为等边三角形DCB A结论:(1)△ABF ≌△AEC ;(2)∠B0E=∠BAE=60°(“八字型”模型证明);(3)OA 平分∠EOF 拓展:条件:△ABC 和△CDE 均为等边三角形 结论:(1)、AD=BE (2)、∠ACB=∠AOB (3)、△PCQ 为等边三角形 (4)、PQ ∥AE (5)、AP=BQ (6)、CO 平分∠AOE (7)、OA=OB+OC (8)、OE=OC+OD ((7),(8)需构造等边三角形证明)②△ABD 和△ACE 均为等腰直角三角形结论:(1)、BE =CD (2)BE ⊥CD 四、典型例题:考点一:倍长中线(或类中线)法:核心母题 已知,如图△ABC 中,AB=5,AC=3,则中线AD 的取值范围是_________.练习:1、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.ED F CBA2、如图,△ABC中,BD=DC=AC,E是DC的中点,求证:AD平分∠BAE.ED CBA3、如图,CE、CB分别是△ABC与△ADC的中线,且∠ACB=∠ABC,求证:CD=2CE。
八年级数学上册专题(四) 全等三角形的基本辅助线—倍长中线
线,∴BD=CD.∴DF=CD.∴△ADF≌△ADC(SAS).∴AC=AF=2AE, 即AE= 1 AC 2
3 . 如图 , AB = AE , AB⊥AE , AD = AC , AD⊥AC , 点 M 为 BC 的中 点.求证:DE=2AM.
解:延长AM至N,使MN=AM,连接BN,∵点M为BC的中点,∴BM = CM. 又∵∠ BMN =∠ CMA , ∴△ AMC≌△NMB(SAS) .∴ AC = BN , ∠ C = ∠ NBM , ∠ ABN = ∠ ABC + ∠ C = 180° - ∠ BAC = ∠ EAD. 又
八年级上册人教版数学 第十二章 全等三角形
专题(四) 全等三角形的基本辅助线——倍长中线
几何题中含有中点,条件无法运用时,常将中点处的线段加倍延长,构 造SAS全等三角形.其实质是旋转变换构造全等三角形. 1.已知△ABC中,AB=4 cm,BC=6 cm,BD是AC边上的中线E,连接DF.∵AE是△ABD的中线,∴BE= DE.∵∠AEB=∠FED,∴△ABE≌△FDE(SAS).∴∠B=∠BDF,AB=
DF.∵BA = BD , ∠ BAD = ∠ BDA , ∴ BD = DF.∵∠ADF = ∠ BDA +
∠BDF,∠ADC=∠BAD+∠B,∴∠ADF=∠ADC.∵AD是△ABC的中
∵ BN = AC = AD , AB = EA , ∴△ ABN≌△EAD(SAS) .∴ DE = NA. 又
AM=MN,∴DE=2AM
4.(阿凡题
1070219)(习题变式)证明:如果两个三角形有两边
和第三边上的中线对应相等,那么这两个三角形全等. 已知:如图 , 在△ ABC 与△ A1B1C1 中 , AB = A1B1 , AC = A1C1 , AM和A1M1分别为中线,AM=A1M.求证:△ABC≌△A1B1C1.
八年级数学上册几何添辅助线专题
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DCBA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。
人教版八年级数学上册第十二章全等三角形中的证明思路及常用辅助线学案(无答案)
证明三角形全等解题思路【知识点复习】一、全等三角形的概念与性质1、概念:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形 。
(1)表示方法:两个三角形全等用符号“≌”来表示,记作ABC ∆≌DEF ∆ 2、性质:(1)对应边相等(2)对应角相等(3)周长相等(4)面积相等 二 、全等三角形的判定1 全等三角形的判定方法:(SAS ),(SSS), (ASA), (AAS),(HL)三边对应相等的两三角形全有两角和它们两角和及其中一个角所对的边对应相等的两个三角形全等.2.全等三角形证题的思路:⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧)找任意一边()找两角的夹边(已知两角)找夹已知边的另一角()找已知边的对角()找已知角的另一边(边为角的邻边)任意角(若边为角的对边,则找已知一边一角)找第三边()找直角()找夹角(已知两边AAS ASA ASA AAS SAS AAS SSS HL SAS ③②①【对应练习】1、如图,已知MB=ND,∠MBA=∠NDC,下列不能判定△ABM≌△CDN的条件是()A.∠M=∠N B.AB=CD C.AM=CN D.AM∥CN2、某同学把一块三角形的玻璃打碎也成了三块,现在要到玻璃店去配一块完全一样的玻璃,那么最省事的办法是()A.带①去B.带②去C.带③去D.带①和②去AB CD E第11题第1题第2题第5题3、下列条件不可以判定两个直角三角形全等的是()A.两条直角边对应相等B.两个锐角对应相等C.一条直角边和它所对的锐角对应相等D.一个锐角和锐角所对的直角边对应相等4、AD是△ABC中BC边上的中线,若AB=4,AC=6,则AD的取值范围是()A.AD>1B.AD<5C.1<AD<5D.2<AD<105、如图所示,△ABE≌△ACD,∠B=70°,∠AEB=75°,则∠CAE=__________°. 三角形全等的证明中包含两个要素:边和角。
数学人教版八年级上册全等三角形中常见辅助线的添加方法
全等三角形中常见辅助线的添加方法(一)【教学目标】1.熟练掌握三角形全等的各种判断条件,能根据不同的题设和结论给出不同的证明方法.2. 掌握全等三角形问题中辅助线的添加方法及数形结合、转化等数学思想方法。
【教学重点】全等三角形五种判断方法;常见辅助线的添加【教学过程】一. 连结法典例1:如图,AB=AD,BC=DC,求证:∠B=∠D.典例2:如图,AB=AE,BC=ED, ∠B=∠E,AM ⊥CD,求证:点M 是CD 的中点.二. 倍长中线法 已知:如图AD 是△ABC 的中线,三. 从角平分线上的点向两边作垂线段典例1:如图,△ABC 中, ∠C =90o ,BC=10,BD=6, AD 平分∠BAC,求点D 到AB 的距离.)(21AC AB AD +<求证:典例2:如图,梯形中, ∠A= ∠D =90o, BE、CE均是角平分线,求证:BC=AB+CD.四、截长与补短典例1、已知在△ABC中,AD是∠BAC的角平分线,∠C=2∠B,求证:AB=AC+CD变题:将例1中的条件“∠C=2∠B”与结论“AB=AC+CD”互换位置,还成立吗?说明理由.一题多解、拓展延伸:典例3:已知:如图,在四边形ABCD中,BD是∠ABC的角平分线,AD=CD,求证:∠BAD+∠BCD=180°(至少用两种不同的方法)五、周长问题转化(1)借助“角平分线性质”1.如图,△ABC中,∠C=90o,AC=BC,AD平分∠ACB,DE⊥AB.若AB=6cm,则△DBE的周长=(2)借助“垂直平分线性质”2.如图,△ABC中, D在AB的垂直平分线上,E在AC的垂直平分线上.若BC=6cm, 则△ADE的周长= .。
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全等三角形中辅助线的添加一.教学内容:全等三角形的常见辅助线的添加方法、基本图形的性质的掌握及熟练应用。
二.知识要点:1、添加辅助线的方法和语言表述(1)作线段:连接……;(2)作平行线:过点……作……∥……;(3)作垂线(作高):过点……作……⊥……,垂足为……;(4)作中线:取……中点……,连接……;(5)延长并截取线段:延长……使……等于……;(6)截取等长线段:在……上截取……,使……等于……;(7)作角平分线:作……平分……;作角……等于已知角……;(8)作一个角等于已知角:作角……等于……。
2、全等三角形中的基本图形的构造与运用常用的辅助线的添加方法:(1)倍长中线(或类中线)法:若遇到三角形的中线或类中线(与中点有关的线段),通常考虑倍长中线或类中线,构造全等三角形。
(2)截长补短法:若遇到证明线段的和差倍分关系时,通常考虑截长补短法,构造全等三角形。
①截长:在较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;②补短:将一条较短线段延长,延长部分等于另一条较短线段,然后证明新线段等于较长线段;或延长一条较短线段等于较长线段,然后证明延长部分等于另一条较短线段。
(3)一线三等角问题(“K”字图、弦图、三垂图):两个全等的直角三角形的斜边恰好是一个等腰直角三角形的直角边。
(4)角平分线、中垂线法:以角平分线、中垂线为对称轴利用”轴对称性“构造全等三角形。
(5)角含半角、等腰三角形的(绕顶点、绕斜边中点)旋转重合法:用旋转构造三角形全等。
(6)构造特殊三角形:主要是30°、60°、90°、等腰直角三角形(用平移、对称和弦图也可以构造)和等边三角形的特殊三角形来构造全等三角形。
三、基本模型:(1)△ABC中AD是BC边中线方式1:延长AD到E,使DE=AD,方式2:间接倍长,作CF⊥AD于F,方式3:延长MD到N,连接BE 作BE⊥AD的延长线于E,连接BE 使DN=MD,连接CD(2)由△ABE≌△BCD导出由△ABE≌△BCD导出由△ABE≌△BCD导出BC=BE+ED=AB+CD ED=AE-CD EC=AB-CD(3)角分线,分两边,对称全等要记全角分线+垂线,等腰三角形必呈现(三线合一)(4)①旋转:方法:延长其中一个补角的线段(延长CD到E,使ED=BM ,连AE或延长CB到F,使FB=DN ,连AF )结论:①MN=BM+DN②AB CCMN2=∆③AM、AN分别平分∠BMN和∠DNM②翻折:思路:分别将△ABM和△ADN以AM和AN 为对称轴翻折,但一定要证明M、P、N三点共线.(∠B+∠D=0180且AB=AD)(5)手拉手模型①△ABE和△ACF均为等边三角形结论:(1)△ABF≌△AEC;(2)∠B0E=∠BAE=60°(“八字型”模型证明);(3)OA平分∠EOF 拓展:条件:△ABC和△CDE均为等边三角形结论:(1)、AD=BE(2)、∠ACB=∠AOB(3)、△PCQ为等边三角形(4)、PQ∥AE(5)、AP=BQ(6)、CO平分∠AOE(7)、OA=OB+OC(8)、OE=OC+OD((7),(8)需构造等边三角形证明)②△ABD和△ACE均为等腰直角三角形结论:(1)、BE=CD (2)BE⊥CD ③ABEF和ACHD均为正方形结论:(1)、BD⊥CF(2)、BD=CF变形一:ABEF和ACHD均为正方形,AS⊥BC交FD于T,nοο360180-求证:①T 为FD 的中点. ②.ADF ABC S S ∆∆=方法一: 方法二: 方法三:变形二:ABEF 和ACHD 均为正方形,M 为FD 的中点,求证:AN ⊥BC④当以AB 、AC 为边构造正多边形时,总有:∠1=∠2=21P G FE DKJIHABPFEDIHG BA四、典型例题:考点一:倍长中线(或类中线)法:EDFCBADCB AE D CB A核心母题 已知,如图△ABC 中,AB=5,AC=3,则中线AD 的取值范围是_________.练习:1、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.2、如图,△ABC 中,BD=DC=AC ,E 是DC 的中点,求证:AD 平分∠BAE.3、如图,CE 、CB 分别是△ABC 与△ADC 的中线,且∠ACB=∠ABC ,求证:CD=2CE 。
4、已知:如图,在正方形ABCD 中,E 是BC 的中点,点F 在CD 上,∠FAE=∠BAE .求证:AF=BC+FC .5、如图,D 是AB 的中点,∠ACB=90°,求证:2CD=AB.6、已知在△ABC 中,AB=AC ,D 在AB 上,E 在AC 的延长线上,DE 交BC 于F ,且DF=EF ,求证:BD=CE 。
7、已知在△ABC 中,AD 是BC 边上的中线,E 是AD 上一点,且BE=AC ,延长BE 交AC 于F ,求证:AF=EF 。
8、已知:如图,在ABC ∆中,AC AB ≠,D 、E 在BC 上,且DE=EC ,过D 作BA DF //交AE 于点F ,DF=AC. 求证:AE 平分BAC ∠。
9、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.第 1 题图ABFDEC(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.10、已知:△ABC和△ADE是两个不全等的等腰直角三角形,其中BA=BC,DA=DE,联结EC,取EC的中点M,联结BM和DM.(1)如图1,如果点D、E分别在边AC、AB上,那么BM、DM的数量关系与位置关系是;(2)将图1中的△ADE绕点A旋转到图2的位置时,判断(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由.变式1:已知:在Rt△ABC中,AB=BC,在Rt△ADE中,AD=DE,连结EC,取EC的中点M,连结DM和BM.(1)若点D在边AC上,点E在边AB上且与点B不重合,如图①,探索BM、DM的关系并给予证明;(2)如果将图①中的△ADE绕点A逆时针旋转小于45°的角,如图②,那么(1)中的结论是否仍成立?如果不成立,请举出反例;如果成立,请给予证明.D CBAEMMEABCBEBE变式:2:已知:△ABC 和△ADE 都是等腰直角三角形,∠ABC =∠ADE =90°,点M 是CE 的中点,连接BM . (1)如图①,点D 在AB 上,连接DM ,并延长DM 交BC 于点N ,可探究得出BD 与BM 的数量关系为 ; (2)如图②,点D 不在AB 上,(1)中的结论还成立吗?如果成立,请证明;如果不成立,说明理由.变式3: 四边形ABCD 是正方形,BEF ∆是等腰直角三角形,90BEF ∠=︒,BE EF =,连接DF ,G 为DF 的中点,连接EG ,CG ,EC 。
(1)如图24-1,若点E 在CB 边的延长线上,直接写出EG 与GC 的位置关系及ECGC的值; (2)将图24-1中的BEF ∆绕点B 顺时针旋转至图24-2所示位置,请问(1)中所得的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;(3)将图24-1中的BEF ∆绕点B 顺时针旋转α(090α︒<<︒),若1BE =,AB =E ,F ,D 三点共线时,求DF 的长及∠ABF 的度数。
考点二:截长补短法:核心母题 如图,AD ∥BC ,EA ,EB 分别平分∠DAB ,∠CBA ,CD 过点E ,求证:AB=AD+BC .图24-1图24-2A B备用图图aFECBA图bFECBA练习:1、① 如图a ,△ABC 和△CEF 是两个大小不等的等边三角形,且有一个公共顶点C ,连接AF 和BE. (1)线段AF 和BE 有怎样的大小关系?请证明你的结论;(2)将图a 中的△CEF 绕点C 旋转一定的角度,得到图b ,(1)中的结论还成立吗?作出判断并说明理由;②、已知:如图,ABC ∆是等边三角形,120BDC ο∠=, 求证:AD BD CD =+.③、已知四边形ABCD 中,AB BC =,60ABC ο∠=°,P 为四边形ABCD 的对角线BD 上一点,且120APD ο∠=,求证:PA PD PC BD ++=APBDCA2、在△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 。
3、如图,在ABC ∆中,︒=∠60ABC ,AD ,CE 分别为ACB BAC ∠∠,的平分线,求证:AC=AE+CD4、如图,在△ABC 中,AB=AC ,D 是△ABC 外一点,且∠ABD=60°,∠ACD=60° 求证:BD+DC=AB-21∠5、已知:如图在△ABC 中,AB=AC ,D 为△ABC 外一点,∠ABD=60°,∠ADB=90°BDC ,求证:AB=BD +DC 。
考点三:一线三等角问题(“K ”字图) 核心母题 已知:如图,在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC ,D 是BC 边上一点,∠ADE=45°,AD=DE ,求证:BD=EC.AB CDEO练习:1、已知:如图,在矩形ABCD 中,E 、F 分别是边BC 、AB 上的点,且EF=ED ,EF ⊥ED .求证:AE 平分∠BAD .2、两个全等的含30°,60°角的三角板ADE 和三角板ABC 如图所示放置,E ,A ,C 三点在一条直线上,连接BD ,取BD 的中点M ,连接ME ,MC .试判断△EMC 的形状,并说明理由.3、如图,在ABC ∆中,BC AC ACB =︒=∠,90,直线MN 经过点C ,且MN AD ⊥于点D ,MN BE ⊥于点E 。
(1)当直线MN 绕点C 旋转到图(1)的位置时,求证:DE=AD+BE ; (2)当直线MN 绕点C 旋转到图(2)的位置时,求证:DE=AD —BE ;(3)当直线MN 绕点C 旋转到图(3)的位置时,试问:DE ,AD ,BE 有怎样的等量关系?请写出等量关系,并加以证明。