初中数学辅助线大全-详细例题付答案之欧阳歌谷创编
初中几何辅助线大全(很详细哦)
初中几何辅助线—克胜秘籍等腰三角形1、作底边上的高,构成两个全等的直角三角形,这就是用得最多的一种方法;2、作一腰上的高;3 、过底边的一个端点作底边的垂线,与另一腰的延长线相交,构成直角三角形。
梯形1、垂直于平行边2、垂直于下底,延长上底作一腰的平行线3、平行于两条斜边4、作两条垂直于下底的垂线5、延长两条斜边做成一个三角形菱形1、连接两对角2、做高平行四边形1、垂直于平行边2、作对角线——把一个平行四边形分成两个三角形3、做高——形内形外都要注意矩形1、对角线2、作垂线很简单。
无论什么题目,第一位应该考虑到题目要求,比如AB=AC+BD、、、、这类的就就是想办法作出另一条AB等长的线段,再证全等说明AC+BD=另一条AB,就好了。
还有一些关于平方的考虑勾股,A字形等。
三角形图中有角平分线,可向两边作垂线(垂线段相等)。
也可将图对折瞧,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,三线合一试试瞧。
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。
解几何题时如何画辅助线?①见中点引中位线,见中线延长一倍在几何题中,如果给出中点或中线,可以考虑过中点作中位线或把中线延长一倍来解决相关问题。
②在比例线段证明中,常作平行线。
作平行线时往往就是保留结论中的一个比,然后通过一个中间比与结论中的另一个比联系起来。
③对于梯形问题,常用的添加辅助线的方法有1、过上底的两端点向下底作垂线2、过上底的一个端点作一腰的平行线3、过上底的一个端点作一对角线的平行线4、过一腰的中点作另一腰的平行线5、过上底一端点与一腰中点的直线与下底的延长线相交6、作梯形的中位线7、延长两腰使之相交四边形平行四边形出现,对称中心等分点。
梯形里面作高线,平移一腰试试瞧。
平行移动对角线,补成三角形常见。
证相似,比线段,添线平行成习惯。
等积式子比例换,寻找线段很关键。
初二数学辅助线题大全
10 道初二数学辅助线题题目一已知在三角形ABC 中,AB = AC,D 是BC 中点,求证:AD⊥BC。
解析:连接AD,因为AB = AC,D 是BC 中点,根据等腰三角形三线合一的性质,可知AD⊥BC。
题目二在平行四边形ABCD 中,E 是AB 中点,F 是CD 中点,连接EF,求证:EF 平行且等于AD 的一半。
解析:连接AF、EC,因为四边形ABCD 是平行四边形,所以AB⊥CD,AB = CD。
又因为E 是AB 中点,F 是CD 中点,所以AE = CF。
可得四边形AECF 是平行四边形,所以EF⊥AC,EF = AC 的一半。
又因为平行四边形ABCD 中,AD = BC,AC = 2AO(O 为对角线交点),所以EF 平行且等于AD 的一半。
题目三在三角形ABC 中,⊥A = 90°,AB = AC,D 是BC 中点,连接AD,E、F 分别是AB、AC 上的点,且BE = AF,求证:ED⊥DF。
解析:连接AD,因为AB = AC,⊥A = 90°,D 是BC 中点,所以AD = BD = CD,且AD⊥BC,⊥BAD = ⊥CAD = 45°。
可证⊥BDE⊥⊥ADF(SAS),所以⊥BDE = ⊥ADF,又因为⊥ADB = 90°,所以⊥EDF = 90°,即ED⊥DF。
题目四在梯形ABCD 中,AB⊥CD,⊥A + ⊥B = 90°,E、F 分别是AB、CD 的中点,求证:EF = (AB - CD) / 2。
解析:延长AD、BC 交于点G,因为AB⊥CD,所以⊥GDC = ⊥A,⊥GCD = ⊥B。
又因为⊥A + ⊥B = 90°,所以⊥G = 90°。
因为E、F 分别是AB、CD 的中点,所以EF 是梯形ABCD 的中位线,所以EF = (AB + CD) / 2。
在直角三角形GDC 和直角三角形GAB 中,F、E 分别是斜边CD、AB 的中点,所以GF = CD/2,GE = AB/2。
初中几何辅助线大全(最全版)
三角形中作辅助线的常用方法举例一、延长已知边构造三角形: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。
)二 、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。
三、有和角平分线垂直的线段时,通常把这条线段延长。
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)∴∠BEF =∠BEC =90° (垂直的定义)在△BEF 与△BEC 中,19-图DCBAEF 12ABCDE17-图O∵ ⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠)()()(21已证公共边已知BEC BEF BE BE ∴△BEF ≌△BEC (ASA )∴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四、取线段中点构造全等三有形。
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初中几何辅助线—克胜秘籍等腰三角形1. 作底边上的高,构成两个全等的直角三角形,这是用得最多的一种方法;2. 作一腰上的高;3 .过底边的一个端点作底边的垂线,与另一腰的延长线相交,构成直角三角形。
梯形1. 垂直于平行边2. 垂直于下底,延长上底作一腰的平行线3. 平行于两条斜边4. 作两条垂直于下底的垂线5. 延长两条斜边做成一个三角形菱形1. 连接两对角2. 做高平行四边形1. 垂直于平行边2. 作对角线——把一个平行四边形分成两个三角形3. 做高——形内形外都要注意矩形1. 对角线2. 作垂线很简单。
无论什么题目,第一位应该考虑到题目要求,比如AB=AC+BD....这类的就是想办法作出另一条AB等长的线段,再证全等说明AC+BD=另一条AB,就好了。
还有一些关于平方的考虑勾股,A字形等。
第1 页共70 页三角形图中有角平分线,可向两边作垂线(垂线段相等)。
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。
解几何题时如何画辅助线?①见中点引中位线,见中线延长一倍在几何题中,如果给出中点或中线,可以考虑过中点作中位线或把中线延长一倍来解决相关问题。
②在比例线段证明中,常作平行线。
作平行线时往往是保留结论中的一个比,然后通过一个中间比与结论中的另一个比联系起来。
③对于梯形问题,常用的添加辅助线的方法有1、过上底的两端点向下底作垂线2、过上底的一个端点作一腰的平行线3、过上底的一个端点作一对角线的平行线4、过一腰的中点作另一腰的平行线第2 页共70 页5、过上底一端点和一腰中点的直线与下底的延长线相交6、作梯形的中位线7、延长两腰使之相交四边形平行四边形出现,对称中心等分点。
梯形里面作高线,平移一腰试试看。
平行移动对角线,补成三角形常见。
(完整版)初中数学辅助线大全-详细例题付答案
初中数学辅助线大全 详细例题付答案[引出问题] 在几何证明或计算问题中,经常需要添加必要的辅助线,它的目的可以归纳为以下三点:一是通过添加辅助线,使图形的性质由隐蔽得以显现,从而利用有关性质去解题;二是通过添加辅助线,使分散的条件得以集中,从而利用它们的相互关系解题;三是把新问题转化为已经解决过的旧问题加以解决。
值得注意的是辅助线的添加目的与已知条件和所求结论有关。
下面我们分别举例加以说明。
[例题解析]一、倍角问题 例1:如图1,在△ABC 中,AB=AC,BD ⊥AC 于D 。
求证:∠DBC=12∠BAC.分析:∠DBC 、∠BAC 所在的两个三角形有公共角∠C ,可利用三角形内角和来沟通∠DBC 、∠BAC 和∠C 的关系。
证法一:∵在△ABC 中,AB=AC , ∴∠ABC=∠C=12(180°-∠BAC )=90°-12∠BAC 。
∵BD ⊥AC 于D ∴∠BDC=90°∴∠DBC=90°-∠C=90°-(90°-12∠BAC)= 12∠BAC 即∠DBC=12∠BAC 分析二:∠DBC 、∠BAC 分别在直角三角形和等腰三角形中,由所证的结论“∠DBC= ½∠BAC ”中含有角的倍、半关系,因此,可以做∠A 的平分线,利用等腰三角形三线合一的性质,把½∠A 放在直角三角形中求解;也可以把∠DBC 沿BD 翻折构造2∠DBC 求解。
证法二:如图2,作AE ⊥BC 于E ,则∠EAC+∠C=90°∵AB=AC ∴∠EAG=12∠BAC ∵BD ⊥AC 于D∴∠DBC+∠C=90°∴∠EAC=∠DBC (同角的余角相等)即∠DBC=12∠BAC 。
证法三:如图3,在AD 上取一点E ,使DE=CD 连接BE ∵BD ⊥AC∴BD 是线段CE 的垂直平分线 ∴BC=BE ∴∠BEC=∠C∴∠EBC=2∠DBC=180°-2∠C ∵AB=AC ∴∠ABC=∠C∴∠BAC=180°-2∠C ∴∠EBC=∠BAC ∴∠DBC=12∠BAC 说明:例1也可以取BC 中点为E ,连接DE ,利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半和等腰例2、如图4,在△ABC 中,∠A=2∠B求证:BC 2=AC 2+AC •AB分析:由BC 2=AC 2+AC •AB= AC (AC+AB ),启发我们构建两个相似的三角形,且含有边BC 、AC 、AC+AB.又由已知∠A=2∠B 知, 构建以AB 为腰的等腰三角形。
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初中几何辅助线—克胜秘籍等腰三角形1. 作底边上的高,构成两个全等的直角三角形,这是用得最多的一种方法;2. 作一腰上的高;3 .过底边的一个端点作底边的垂线,与另一腰的延长线相交,构成直角三角形。
梯形1. 垂直于平行边2. 垂直于下底,延长上底作一腰的平行线3. 平行于两条斜边4. 作两条垂直于下底的垂线5. 延长两条斜边做成一个三角形菱形1. 连接两对角2. 做高平行四边形1. 垂直于平行边2. 作对角线——把一个平行四边形分成两个三角形3. 做高——形内形外都要注意矩形1. 对角线2. 作垂线很简单。
无论什么题目,第一位应该考虑到题目要求,比如AB=AC+BD....这类的就是想办法作出另一条AB等长的线段,再证全等说明AC+BD=另一条AB,就好了。
还有一些关于平方的考虑勾股,A字形等。
第1 页共70 页三角形图中有角平分线,可向两边作垂线(垂线段相等)。
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。
解几何题时如何画辅助线?①见中点引中位线,见中线延长一倍在几何题中,如果给出中点或中线,可以考虑过中点作中位线或把中线延长一倍来解决相关问题。
②在比例线段证明中,常作平行线。
作平行线时往往是保留结论中的一个比,然后通过一个中间比与结论中的另一个比联系起来。
③对于梯形问题,常用的添加辅助线的方法有1、过上底的两端点向下底作垂线2、过上底的一个端点作一腰的平行线3、过上底的一个端点作一对角线的平行线4、过一腰的中点作另一腰的平行线第2 页共70 页5、过上底一端点和一腰中点的直线与下底的延长线相交6、作梯形的中位线7、延长两腰使之相交四边形平行四边形出现,对称中心等分点。
梯形里面作高线,平移一腰试试看。
平行移动对角线,补成三角形常见。
初中数学辅助线大全-详细例题付答案之欧阳科创编
初中数学辅助线大全 详细例题付答案[引出问题] 在几何证明或计算问题中,经常需要添加必要的辅助线,它的目的可以归纳为以下三点:一是通过添加辅助线,使图形的性质由隐蔽得以显现,从而利用有关性质去解题;二是通过添加辅助线,使分散的条件得以集中,从而利用它们的相互关系解题;三是把新问题转化为已经解决过的旧问题加以解决。
值得注意的是辅助线的添加目的与已知条件和所求结论有关。
下面我们分别举例加以说明。
[例题解析]一、倍角问题例1:如图1,在△ABC 中,AB=AC,BD ⊥求证:∠DBC=12∠BAC.分析:∠DBC 、∠BAC 用三角形内角和来沟通∠DBC 、∠BAC 和∠C 的关系。
证法一:∵在△ABC 中,AB=AC ,∴∠ABC=∠C=12(180°-∠BAC )=90°-12∠BAC 。
∵BD ⊥AC 于D ∴∠BDC=90°∴∠DBC=90°-∠C=90°-(90°-12∠BAC)= 12∠BAC即∠DBC= 12∠BAC分析二:∠DBC 、∠BAC 分别在直角三角形和等腰三角形中,由所证的结论“∠DBC= ½∠BAC ”中含有角的倍、半关系,因此,可以做∠A 的平分线,利用等腰三角形三线合一的性质,把½∠A 放在直角三角形中求解;也可以把∠DBC 沿BD 翻折构造2∠DBC 求解。
证法二:如图2,作AE ⊥BC 于E ,则∠∵AB=AC ∴∠EAG=12∠BAC∵BD ⊥AC于D∴∠DBC+∠C=90°∴∠EAC=∠DBC (同角的余角相等)即∠DBC=12∠BAC 。
证法三:如图3,在AD 上取一点E ,使DE=CD 连接BE ∵BD ⊥AC∴BD 是线段CE 的垂直平分线 ∴BC=BE ∴∠BEC=∠C ∴∠EBC=2∠DBC=180°-2∠C ∵AB=AC ∴∠ABC=∠C∴∠BAC=180°-2∠C∴∠EBC=∠BAC∴∠DBC= 12∠BAC说明:例1也可以取BC中点为E,连接DE,利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半和等腰三角形的性质求解。
初二数学解题技巧之欧阳歌谷创编
全等三角形问题中常见的辅助线的作法欧阳歌谷(2021.02.01)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.A D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∠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。
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初中几何辅助线—克胜秘籍等腰三角形1.作底边上的高,构成两个全等的直角三角形,这是用得最多的一种方法;2.作一腰上的高;3.过底边的一个端点作底边的垂线,与另一腰的延长线相交,构成直角三角形。
梯形1. 垂直于平行边2. 垂直于下底,延长上底作一腰的平行线3. 平行于两条斜边4. 作两条垂直于下底的垂线5. 延长两条斜边做成一个三角形菱形1. 连接两对角2. 做高平行四边形1. 垂直于平行边2. 作对角线——把一个平行四边形分成两个三角形3. 做高——形内形外都要注意矩形1. 对角线2. 作垂线很简单。
无论什么题目,第一位应该考虑到题目要求,比如AB=AC+BD....这类的就是想办法作出另一条AB等长的线段,再证全等说明AC+BD=另一条AB,就好了。
还有一些关于平方的考虑勾股,A字形等。
三角形图中有角平分线,可向两边作垂线(垂线段相等)。
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。
解几何题时如何画辅助线?①见中点引中位线,见中线延长一倍在几何题中,如果给出中点或中线,可以考虑过中点作中位线或把中线延长一倍来解决相关问题。
②在比例线段证明中,常作平行线。
作平行线时往往是保留结论中的一个比,然后通过一个中间比与结论中的另一个比联系起来。
③对于梯形问题,常用的添加辅助线的方法有1、过上底的两端点向下底作垂线2、过上底的一个端点作一腰的平行线3、过上底的一个端点作一对角线的平行线4、过一腰的中点作另一腰的平行线5、过上底一端点和一腰中点的直线与下底的延长线相交6、作梯形的中位线7、延长两腰使之相交四边形平行四边形出现,对称中心等分点。
梯形里面作高线,平移一腰试试看。
平行移动对角线,补成三角形常见。
证相似,比线段,添线平行成习惯。
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1.在△ABC 中,AB=4,BC=6,∠ACB=30°,将△ABC 绕点B 按逆时针方向旋转,得到△A1BC1.(1)如图1,当点C1在线段CA 的延长线上时,求∠CC1A1的度数;(2)如图2,连接AA1,CC1.若△CBC1的面积为3,求△ABA1的面积;(3)如图3,点E 为线段AB 中点,点P 是线段AC 上的动点,在△ABC 绕点B 按逆时针方向旋转的过程中,点P 的对应点是点P1,直接写出线段EP1长度的最大值与最小值. 解:(1)如图1,依题意得:△A1C1B ≌△ACB. ∴BC1=BC ,∠A1C1B=∠C=30°. ∴∠BC1C = ∠C=30°. ∴∠CC1A1= 60°.(2)如图2,由(1)知:△A1C1B ≌△ACB. ∴A1B = AB ,BC1 = BC ,∠A1BC1 =∠ABC. ∴∠1 = ∠2,114263A B AB C B BC ===∴△A1BA ∽△C1BC ∴112ΔΔ2439A BA C BCS S ⎛⎫== ⎪⎝⎭.∵1Δ3C BC S =,∴1Δ43A BA S =.(3)线段EP1长度的最大值为8,EP1长度的最小值1.2.在Rt △ABC 中,∠A=90°,D 、E 分别为AB 、AC 上的点. (1)如图1,CE=AB ,BD=AE ,过点C 作CF ∥EB ,且CF=EB ,连接DF 交EB 于点G ,连接BF ,请你直接写出EB DC的值;(2)如图2,CE=kAB ,BD=kAE ,12EB DC=,求k 的值.解:作CF ∥DF 交EB于点G 21C 1C B A 1A图2BB∴四边形EBFC 是平行四边形.∴CE ∥BF 且CE=BF.∴∠ABF=∠A=90°.∵BF=CE=kAB.∴BFkAB=.∵BD=kAE ,∴BDk AE=.∴BF BD AB AE=.∴DBF ∆∽EAB ∆.∴DFk BE =,∠GDB=∠AEB.∴∠DGB=∠A=90°.∴∠GFC=∠BGF=90°.∵12CF EB DCDC==.∴DF DF EBCF==.∴.3.(1)如图1,△ABC 和△CDE三点共线,联结AD 、BE 相交于点P ,求证:BE = AD.(2)如图2,在△BCD 中,∠BCD <CD 和BD 为边在△BCD 外部作等边三角形ABC 、等边三角形CDE 和等边三角形BDF ,联结AD 、BE 和CF 交于点P ,下列结论中正确的是(只填序号即可)①AD=BE=CF ;②∠BEC=∠ADC ;③∠DPE=∠EPC=∠CPA=60°;(3)如图2,在(2)的条件下,求证:PB+PC+PD=BE.(1)CE=CD ,ACD.∴△BCE≌△ACD SAS )∴BE=AD (2)①②③都正确 --------------4分(3)证明:在PE 上截取PM=PC ,联结CM由(1)可知,△BCE ≌△ACD (SAS )∴∠1=∠2 设CD 与BE 交于点G ,,在△CGE 和△PGD 中 ∵∠1=∠2,∠CGE=∠PGD ∴∠DPG=∠ECG=60°同理∠CPE=60°∴△CPM 是等边三角形--------------5分 ∴CP=CM ,∠PMC=60°∴∠CPD=∠CME=120° ∵∠1=∠2,∴△CPD ≌△CME (AAS )---6分 ∴PD=ME ∴BE=PB+PM+ME=PB+PC+PD.B FD A B =图1 图2 AD A即PB+PC+PD=BE.4.已知:2AD=,4BD=,以AB为一边作等边三角形ABC.使C、D两点落在直线AB的两侧.(1)如图,当∠ADB=60°时,求AB及CD的长;(2)当∠ADB变化,且其它条件不变时,求CD 的最大值,及相应∠ADB的大小.A作AG BC⊥于点G .∵∠2=,∴DG=∴3GB=,∴ tan3AGABGBG∠==,∴30ABG∠=,AB=……………… 1分;∵△ABC是等边三角形,∴90DBC∠=,BC=……………… 2分;由勾股定理得:CD===3分;(2)作60EAD∠=,且使AE AD=,连接ED、EB. ………… 4分;∴△AED是等边三角形,∴AE AD=,60EAD∠=,∵△ABC是等边三角形,∴AB AC=,60BAC∠=,∴EAD DAB BAC DAB∠+∠=∠+∠,即EAB DAC∠=∠,∴△EAB≌△DAC. ……………… 5分;∴EB=DC .当点E、D、B在同一直线上时,EB最大,∴246EB=+=,∴ CD 的最大值为6,此时120ADB∠=.另解:作60DBF∠=,且使BF BD=,连接DF、AF.参照上面解法给分.5.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=α,点P在△ABC的内部.第24题图EDCBAFABCD第24题图(1) 如图1,AB=2AC ,PB=3,点M 、N 分别在AB 、BC 边上,则cos α=_______,△PMN 周长的最小值为_______; (2) 如图2,若条件AB=2AC 不变,而PA=2,PB=10,PC=1,求△ABC 的面积;(3) 若PA=m ,PB=n ,PC=k ,且cos sin k m n αα==,直接写出∠APB 的度数. 解:(1)cos α=,△PMN 周长的最小值为3 ; ………………………2分(2)分别将△PAB 、△PBC 、△PAC 沿直线AB 、BC 、AC 翻折,点P 的对称点分别是点D 、E 、F ,连接DE 、DF ,(如图6)则△PAB ≌△DAB ,△PCB ≌△ECB ,△PAC ≌△FAC. ∴AD=AP=AF ,BD=BP=BE ,CE=CP=CF. ∵由(1)知∠ABC=30°,∠BAC=60°,∠ACB=90°, ∴∠DBE=2∠ABC=60°,∠DAF=2∠BAC=120°, ∠FCE=2∠ACB=180°.∴△DBE 是等边三角形,点F 、C 、E 共线.∴EF=CE+CF=2CP=2. ∵△ADF 中,∠DAF=120°, ∴∠ADF=∠AFD=30°.∴∴22210EF DF DE +==. ∴∠DFE=90°. ………………………………………………………4分∵2ABC DBE DFE DAF BDAFE S S S S S ∆∆∆∆==++多边形, ∴2112222ABC S ∆=++=. ∴ABCS ∆=. ……………………………………………5分 (3)∠APB=150°. ………………………………………………………… 7分说明:作BM ⊥DE 于M ,AN ⊥DF 于N.(如图7)PB AC DEF图6由(2)知∠DBE=2α,∠DAF=1802α-.∵∴∠∴∠1=90∴DM =n.∴∴∠∴∠图7。
8种辅助线做法之欧阳语创编
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。
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”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”(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,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.D CB AE DB A 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。
全等三角形经典题型——辅助线问题之欧阳理创编
全等三角形问题中常见的辅助线的作法(含答案)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。
全等三角形问题中常见的几种辅助线的作法之欧阳数创编
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。
(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D C BAED F CB A形。
初中几何辅助线做法大全之欧阳引擎创编
线、角、相交线、平行线欧阳引擎(2021.01.01)规律1.如果平面上有n(n≥2)个点,其中任何三点都不在同一直线上,那么每两点画一条直线,一共可以画出12n(n -1)条.规律2.平面上的n 条直线最多可把平面分成〔12n(n+1)+1〕个部分.规律3.如果一条直线上有n 个点,那么在这个图形中共有线段的条数为12n(n -1)条.规律4.线段(或延长线)上任一点分线段为两段,这两条线段的中点的距离等于线段长的一半.例:如图,B 在线段AC 上,M 是AB 的中点,N 是BC 的中点.求证:MN =12AC证明:∵M 是AB 的中点,N 是BC 的中点∴AM = BM =12AB ,BN = CN =12BC∴MN = MB+BN =12AB +12BC = 12(AB + BC) ∴MN =12AC练习:1.如图,点C 是线段AB 上的一点,M 是线段BC 的中点.求证:AM = 12(AB + BC)2.如图,点B 在线段AC 上,M 是AB的中点,N 是AC 的中点.求证:MN = 12BC3.如图,点B 在线段AC 上,N 是AC的中点,M 是BC 的中点.求证:MN =12AB规律5.有公共端点的n 条射线所构成的交点NMCBAMCBANMCBANMCBA的个数一共有12n(n -1)个.规律6.如果平面内有n 条直线都经过同一点,则可构成小于平角的角共有2n (n -1)个.规律7. 如果平面内有n 条直线都经过同一点,则可构成n (n -1)对对顶角.规律8.平面上若有n (n≥3)个点,任意三个点不在同一直线上,过任意三点作三角形一共可作出16n(n -1)(n -2)个.规律9.互为邻补角的两个角平分线所成的角的度数为90o.规律10.平面上有n 条直线相交,最多交点的个数为12n(n -1)个. 规律11.互为补角中较小角的余角等于这两个互为补角的角的差的一半.规律12.当两直线平行时,同位角的角平分线互相平行,内错角的角平分线互相平行,同旁内角的角平分线互相垂直.例:如图,以下三种情况请同学们自己证明. 规律13.已知AB ∥DE,如图⑴~⑹,规律如下: 规律14.成“8”字形的两个三角形的一对内角平分线相交所成的角等于另两个内角和的一半.例:已知,BE 、DE 分别平分∠ABC 和∠ADC ,若∠A =45o,∠C =55o,求∠E 的度数. 解:∠A +∠ABE=∠E +∠ADE ① ∠C +∠CDE=∠E +∠CBE ②①+②得∠A +∠ABE +∠C +∠CDE =∠E+∠ADE +∠E +∠CBE∵BE 平分∠ABC 、DE 平分∠ADC , ∴∠ABE=∠CBE ,∠CDE=∠ADE ∴2∠E=∠A +∠C∴∠E =12(∠A +∠C)∵∠A =45o,∠C =55o, ∴∠E =50o三角形部分1()∠ABC+∠BCD+∠CDE=360︒ED C BANME DBCA规律15.在利用三角形三边关系证明线段不等关系时,如果直接证不出来,可连结两点或延长某边构造三角形,使结论中出现的线段在一个或几个三角形中,再利用三边关系定理及不等式性质证题.例:如图,已知D 、E 为△ABC 内两点,求证:AB +AC >BD +DE +CE.证法(一):将DE 向两边延长,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 ③①+②+③得AM +AN +MB +MD +CN +NE >MD +DE +NE +BD +CE∴AB +AC >BD +DE +CE证法(二)延长BD 交AC 于F ,延长CE 交BF 于G , 在△ABF 和△GFC 和△GDE 中有, ①AB +AF >BD +DG +GF ②GF +FC >GE +CE ③DG +GE >DE ∴①+②+③有AB +AF +GF +FC +DG +GE >BD +DG +GF +GE +CE +DE∴AB +AC >BD +DE +CE注意:利用三角形三边关系定理及推论证题时,常通过引辅助线,把求证的量(或与求证有关的量)移到同一个或几个三角形中去然后再证题.练习:已知:如图P 为△ABC 内任一点,求证:12(AB +BC +AC)<PA +PB +PC <AB +BC +AC规律16.三角形的一个内角平分线与一个外角平分线相交所成的锐角,等于第三个内角的一半.例:如图,已知BD 为△ABC 的角平分线,CD 为△ABC 的外角∠ACE 的平分线,它与BD 的延长线交于D. 求证:∠A = 2∠D 证明:∵BD 、CD 分别是∠ABC 、∠ACE 的平分线 F GN M EDB ADA∴∠ACE =2∠1, ∠ABC =2∠2∵∠A = ∠ACE -∠ABC∴∠A = 2∠1-2∠2又∵∠D =∠1-∠2∴∠A =2∠D规律17. 三角形的两个内角平分线相交所成的钝角等于90o加上第三个内角的一半.例:如图,BD、CD分别平分∠ABC、∠ACB,求证:∠BDC =90o+12∠A证明:∵BD、CD分别平分∠ABC、∠ACB∴∠A+2∠1+2∠2 = 180o∴2(∠1+∠2)= 180o-∠A①∵∠BDC = 180o-(∠1+∠2)∴(∠1+∠2) = 180o-∠BDC②把②式代入①式得2(180o-∠BDC)= 180o-∠A即:360o-2∠BDC =180o-∠A∴2∠BDC = 180o+∠A∴∠BDC = 90o+12∠A规律18. 三角形的两个外角平分线相交所成的锐角等于90o减去第三个内角的一半.例:如图,BD、CD分别平分∠EBC、∠FCB,求证:∠BDC = 90o-12∠A证明:∵BD、CD分别平分∠EBC、∠FCB∴∠EBC = 2∠1、∠FCB = 2∠2∴2∠1 =∠A+∠ACB ①2∠2 =∠A+∠ABC ②①+②得2(∠1+∠2)= ∠A+∠ABC+∠ACB+∠A2(∠1+∠2)= 180o+∠A∴(∠1+∠2)= 90o+12∠A∵∠BDC = 180o-(∠1+∠2)1 2∠A)∴∠BDC = 180o-(90o+DCBA2121FECBA∴∠BDC = 90o -12∠A规律19. 从三角形的一个顶点作高线和角平分线,它们所夹的角等于三角形另外两个角差(的绝对值)的一半.例:已知,如图,在△ABC 中,∠C >∠B ,AD ⊥BC 于D ,AE平分∠BAC.求证:∠EAD = 12(∠C -∠B) 证明:∵AE 平分∠BAC∴∠BAE =∠CAE =12∠BAC∵∠BAC =180o -(∠B +∠C)∴∠EAC = 12〔180o -(∠B +∠C)〕 ∵AD ⊥BC∴∠DAC = 90o -∠C∵∠EAD = ∠EAC -∠DAC ∴∠EAD = 12〔180o -(∠B+∠C)〕-(90o -∠C)= 90o -12(∠B +∠C)-90o +∠C= 12(∠C -∠B)如果把AD 平移可以得到如下两图,FD ⊥BC 其它条件不变,结论为∠EFD = 12(∠C -∠B).注意:同学们在学习几何时,可以把自己证完的题进行适当变换,从而使自己通过解一道题掌握一类题,提高自己举一反三、灵活应变的能力.规律20.在利用三角形的外角大于任何和它不相邻的内角证明角的不等关系时,如果直接证不出来,可连结两点或延长某边,构造三角形,使求证的大角在某个三角形外角的位置上,小角处在内角的位置上,再利用外角定理证题.例:已知D 为△ABC 内任一点,求证:∠BDC >∠BAC证法(一):延长BD 交AC 于E ,E DCBAABCDEF FCBA∵∠BDC 是△EDC的外角,∴∠BDC >∠DEC同理:∠DEC >∠BAC∴∠BDC >∠BAC证法(二):连结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规律21.有角平分线时常在角两边截取相等的线段,构造全等三角形.例:已知,如图,AD 为△ABC 的中线且∠1 = ∠2,∠3 = ∠4,求证:BE +CF >EF证明:在DA 上截取DN = DB ,连结NE 、NF ,则DN = DC在△BDE 和△NDE 中, DN = DB ∠1 = ∠2 ED = ED∴△BDE ≌△NDE ∴BE = NE同理可证:CF = NF在△EFN 中,EN +FN >EF ∴BE +CF >EF规律22.有以线段中点为端点的线段时,常加倍延长此线段构造全等三角形.例:已知,如图,AD 为△ABC 的中线,且∠1 = ∠2,∠3 = ∠4,求证:BE +CF >EF证明:延长ED 到M ,使DM = DE ,连结CM 、FM△BDE 和△CDM 中, BD = CD ∠1 = ∠5 ED = MD∴△BDE ≌△CDMFABC DED C B A4321NFE BA∴CM = BE又∵∠1 = ∠2,∠3 = ∠4∠1+∠2+∠3 +∠4 = 180o ∴∠3 +∠2 = 90o 即∠EDF = 90o∴∠FDM = ∠EDF = 90o△EDF 和△MDF 中 ED = MD ∠FDM = ∠EDF DF = DF∴△EDF ≌△MDF ∴EF = MF∵在△CMF 中,CF +CM >MF BE +CF >EF(此题也可加倍FD ,证法同上)规律23.在三角形中有中线时,常加倍延长中线构造全等三角形. 例:已知,如图,AD 为△ABC 的中线,求证:AB +AC >2AD证明:延长AD 至E ,使DE = AD ,连结BE∵AD 为△ABC 的中线∴BD =CD在△ACD 和△EBD 中BD = CD ∠1 = ∠2 AD = ED∴△ACD ≌△EBD∵△ABE 中有AB +BE >AE ∴AB +AC >2AD规律24.截长补短作辅助线的方法截长法:在较长的线段上截取一条线段等于较短线段; 补短法:延长较短线段和较长线段相等. 这两种方法统称截长补短法.当已知或求证中涉及到线段a 、b 、c 、d 有下列情况之一时用此种方法:①a >b ②a±b = c ③a±b = c±d例:已知,如图,在△ABC 中,AB >AC ,∠1 = ∠2,P 为AD 上任一点,MAB C DE F 1234512EDC BA求证:AB -AC >PB -PC证明:⑴截长法:在AB 上截取AN = AC ,连结PN在△APN 和△APC 中, AN = AC ∠1 = ∠2AP = AP∴△APN ≌△APC∴PC = PN∵△BPN 中有PB -PC <BN ∴PB -PC <AB -AC⑵补短法:延长AC 至M ,使AM = AB ,连结PM 在△ABP 和△AMP 中AB = AM∠1 = ∠2AP = AP∴△ABP ≌△AMP∴PB = PM又∵在△PCM 中有CM >PM -PC ∴AB -AC >PB -PC练习:1.已知,在△ABC 中,∠B = 60o,AD 、CE 是△ABC 的角平分线,并且它们交于点O求证:AC = AE +CD 2.已知,如图,AB ∥CD ∠1 = ∠2 ,∠3 = ∠4. 求证:BC = AB +CD规律25.证明两条线段相等的步骤:①观察要证线段在哪两个可能全等的三角形中,然后证这两个三角形全等。
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初中数学辅助线大全 详细例题付答案欧阳歌谷(2021.02.01)[引出问题] 在几何证明或计算问题中,经常需要添加必要的辅助线,它的目的可以归纳为以下三点:一是通过添加辅助线,使图形的性质由隐蔽得以显现,从而利用有关性质去解题;二是通过添加辅助线,使分散的条件得以集中,从而利用它们的相互关系解题;三是把新问题转化为已经解决过的旧问题加以解决。
值得注意的是辅助线的添加目的与已知条件和所求结论有关。
下面我们分别举例加以说明。
[例题解析]一、倍角问题例1:如图1,在△ABC 中,AB=AC,BD ⊥AC求证:∠DBC=12∠BAC.分析:∠DBC 、∠BAC 可利用三角形内角和来沟通∠DBC 、∠BAC 和∠C 的关系。
证法一:∵在△ABC 中,AB=AC ,∴∠ABC=∠C=12(180°-∠BAC )=90°-12∠BAC 。
∵BD ⊥AC 于D ∴∠BDC=90°∴∠DBC=90°-∠C=90°-(90°-12∠BAC)= 12∠BAC即∠DBC= 12∠BAC分析二:∠DBC 、∠BAC 分别在直角三角形和等腰三角形中,由所证的结论“∠DBC= ½∠BAC ”中含有角的倍、半关系,因此,可以做∠A 的平分线,利用等腰三角形三线合一的性质,把½∠A 放在直角三角形中求解;也可以把∠DBC 沿BD 翻折构造2∠DBC 求解。
证法二:如图2,作AE ⊥BC 于E ,则∠EAC+∵AB=AC ∴∠EAG=12∠BAC∵BD ⊥AC 于D∴∠DBC+∠C=90°∴∠EAC=∠DBC (同角的余角相等)即∠DBC=12∠BAC 。
证法三:如图3,在AD 上取一点E ,使DE=CD 连接BE ∵BD ⊥AC∴BD 是线段CE 的垂直平分线 ∴BC=BE ∴∠BEC=∠C ∴∠EBC=2∠DBC=180°-2∠C ∵AB=AC∴∠ABC=∠C∴∠BAC=180°-2∠C ∴∠EBC=∠BAC∴∠DBC= 12∠BAC说明:例1也可以取BC中点为E,连接DE,利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半和等腰三角形的性质求解。
同学们不妨试一试。
例2、如图4,在△ABC中,∠A=2∠B求证:BC2=AC2+AC•AB分析:由BC2=AC2+AC•AB= AC(AC+AB),启发我们构建两个相似的三角形,且含有边BC、AC、AC+AB.又由已知∠A=2∠B知,构建以AB为腰的等腰三角形。
证明:延长CA到D,使AD=AB,则∠D=∠DBA∵∠BAC是△ABD的一个外角∴∠BAC=∠DBA+∠D=2∠D∵∠BAC=2∠ABC∴∠D=∠ABC又∵∠C=∠C∴△ABC∽△BDC ∴AC BCBC CDAB C∴BC2=AC•CD AD=AB∴BC2= AC(AC+AB)=AC2+AC•AB二、中点问题例3.已知:如图,△ABC中,AB=AC,在AB Array上取一点D,在AC的延长线上取一点E,连接DE交BC于点F,若F是DE的中点。
求证:BD=CE分析:由于BD、CE的形成与D、E两点有关,但它们所在的三角形之间因为不是同类三角形,所以关系不明显,由于条件F是DE的中点,如何利用这个中点条件,把不同类三角形转化为同类三角形式问题的关键。
由已知AB=AC,联系到当过D点或E点作平行线,就可以形成新的图形关系——构成等腰三角形,也就是相当于先把BD或CE移动一下位置,从而使问题得解。
证明:证法一:过点D作DG∥AC,交BC于点G(如上图)∴∠DGB=∠ACB, ∠DGF=∠FCE∵AB=AC ∴∠B=∠ACB∴∠B=∠DGB ∴BD=DG∵F是DE的中点∴DF=EF在△DFG 和△DEFC 中, ∴△DFG ≌EFC∴DG=CE ∴BD=CE证法二:如图,在AC 上取一点H,使CH=CE,连接DH∵F 是DE 的中点∴CF 是△EDH 的中位线 ∴DH ∥BC ∴∠ADH=∠B, ∠AHD=∠BCA ∵AB=AC ∴∠B=∠BCA ∴∠ADH=∠AHD ∴AD=AH ∴AB-AD=AC-AH ∴BD=HC ∴BD=CE说明:本题信息特征是“线段中点”。
也可以过E 作EM ∥BC,交AB 延长线于点G ,仿照证法二求解。
例4.如图,已知AB ∥CD ,AE 平分∠BAD ,且E 是BC 的中点 求证:AD=AB+CD证法一:延长AE 交DC 延长线于F ∵AB ∥CD ∴∠BAE=∠F, ∠B=∠ECF∵E 是BC 的中点 ∴BE=CE 在△ABE 和△CEF 中 ∴△ABE ≌△CEF ∴AB=CFABCDH EFABCEF∵AE平分∠ABD∴∠BAE=∠DAE∴∠DAE=∠F∴AD=DF∵DF=DC+CFCF=AB∴AD=AB+DC证法二:取AD中点F,连接EF ∵AB∥CD,E是BC的中点∴EF是梯形ABCD的中位线∴EF∥AB , EF=12(AB+CD)∴∠BAE=∠AEF ∵AE平分∠BAD ∴∠BAE=∠FAE ∴∠AEF=∠FAE ∴AF=EF∵AF=DF∴EF=AF=FD=12AD∴12 (AB+CD)=12AD∴AD=AB+CD 三.角平分线问题DA BCE F例5.如图(1),OP是∠MON的平分线,请你利用图形画一对以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EF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)中的其他条件不变,请问,你在(1)中所得的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由。
在△AEF和△AGF中,∴△AEF≌△AGF∴EF=GF, ∠EFA=∠GFA由∠B=60°,AD、CE分别是∠BAC∠BCA的平分线可得∠FAG+∠FCA=60° ∴∠EFA=∠GFA=∠DFC=60° ∴∠GFC=60°在△CFG 和△CFD 中 ∴△CFG ≌△CFD ∴FG=FD又因为EF=GF ∴EF=FD说明:学习性问题是新课程下的新型题,意在考查学生现场学习能力和自学能力。
抛开本题要求从角平分线的角度想,本题也可以利用角平分线的性质“角平分线上的点到角的两边的距离相等”达到求解的目的。
解法二:(2)答(1)中的结论EF=FD理由:作FG ⊥AB 于G,FH ⊥AC 于H,FM ⊥∵∠EAD=∠DAC ∴FG=FH∵∠ACE=∠BCE ∴FH=FG∵∠B=60°∴∠DAC+∠ACE=60° ∴∠EFD=∠AFC=180°- 60°=120° 在四边形BEFD 中 ∠BEF+∠BDF=180°∵∠BDF+∠FDC=180°∴∠FDC =∠BEF在△EFG和△DFM中∴EFG≌△DFM∴EF=DF四、线段的和差问题例6 如图,在△ABC中,AB=AC,点P是边BC上一点,PD⊥AB于D,PE⊥AC于E,CM⊥AB于M,试探究线段PD、PE、CM的数量关系,并说明理由。
分析:判断三条线断的关系,一般是指两较短线段的和与较长线段的大小关系,通过测量猜想PD+PE=CM.分析:在CM上截取MQ=PD,得□PQMD,答:PD+PE=CM证法一:在CM上截取MQ=PD,连接PQ.∵CM⊥AB于M, PD⊥AB于D∴∠CMB=∠PDB=90°∴CM∥DP∴四边形PQMD为平行四边形∴PQ∥AB∴∠CQP=∠CMB=90°∠QPC=∠B∵AB=AC∴∠B=∠ECP∴∠QPC=∠ECP∵PE⊥AC于E∴∠PEC=90°在△PQC 和△PEC 中 ∴△PQC ≌△PEC ∴QC=PE ∵MQ=PD ∴MQ+QC=PD+PE ∴PD+PE=CM分析2:延长DF 到N 使DN=CM,连接DNCM,再证明PN=PE证法2:延长DF 到N ,使DN=CM ,连接CN同证法一得平行四边形DNCM ,及△PNC ≌△PEC ∴PN=PE ∴PD+PE=CM分析3:本题中含有AB=AC 及三条垂线段PD 、DE 、CM , 且PABPACABCSSS+=证法三:连接AP,∵PD ⊥AB 于D,PE ⊥AC 于∠PQC=∠PEC ∠QPC=∠ECP PC=PC∴121212ABPACPABCS AB PD S AC PE SAB CM =•=•=•∵AB=AC 且PABPACABC SSS+=∴1112220AB PD AB PE AB CM AB PD PE CM•+•=•≠∴+=说明:当题目中含有两条以上垂线段时,可以考虑面积法求解。
五、垂线段问题例7 在平行四边形ABCD 中,P 是对角线BD 上一点,且,,PE AB PF BC ⊥⊥垂足分别是E 、F 求证:AB PF BC PE =分析:将比例式AB PF BC PE =转化为等积式PE BC PF •=•,联想到AB PE BC PF •=•1122, 即△PAB 与△PBC 的面积相等,从而用面积法达到证明的目的。
证明:连接AC 与BD 交于点O,连接PA 、PC在平行四边形ABCD 中,AO=CO同理,AOP COP AOB AOP BOC COPPAB PBCSS S S S S S S =∴-=-= ∵,,PE AB PF BC ⊥⊥例8求证:三角形三条边上的中线相交于一点。
分析:这是一个文字叙述的命题。
要证明文字命题,需要根据题意画出图形,再根据题意、结合图形写出已知、求证。
FE D C BA P已知:△ABC 中,AF 、BD 、CE 是其中线。
求证:AF 、BD 、CG 相交于一点。
分析:要证三线交于一点,只要证明第三条线经过另两条线的交点即可。
证明:设BD 、CE 相交于点G ,连接AG ,并延长交BC 于点F ,.作BM ⊥AF ,于M,CN ⊥AF ,于N则,11221122AGB AGC S AG BM S AG CN AG BM AG CN BM CN =•=•∴•=•∴= 在△BMF ,和△CNF ,中∴△BMF ≌△CNF∴''BF CF =∴AF ,是BC 边上的中线又∵AF 时BC 边上的中线∴AF 与AF ,重合即AF 经过点D∴AF 、BD 、CE 三线相交于点G因此三角形三边上的中线相交于一点。
六、梯形问题例9.以线段a=16,b=13为梯形的两底,以c=10为一腰,则另一腰长d 的取值范围是_分析:如图,梯形ABCDAD= c=10,过B 作BE ∥AD,得到平行四边形ABED ,从而得AD=BE=10,AB=DE=13所以EC=DC-DE=16-13=3.所以另一腰d 的取值范围是10-3<d <10+3答案:7<d <13例10.如图,已知梯形ABCD 中,AB ∥DC,高AE=12,BD=15,AC=20,求梯形ABCD 的面积。