与角有关的辅助线(讲义及答案).
专题4 与角平分线有关的辅助线作法(含答案)
专题4 与角平分线有关的辅助线作法知识解读角平分线所在直线是所在角的对称轴,因此角平分线的性质都是以轴对称为基础的,其辅助线作法也应多从轴对称的角度来考虑,其常用的辅助线构造方法有:(1)过角平分线上一点作到角的两边的垂线段,如图1-4-1①.(2)以顶点为圆心,在角两边截取两条相等的线段,构造全等三角形,如图1-4-1②.(3)利用三线合一定理构造等腰三角形,如图1-4-1③.(4)过角平分线上一点作角的一边的平行线,构造等腰三角形,如图1-4-1④.培优学案典例示范一、过角平分线上一点作两边的垂线段.例1如图1-4-2,AB//CD,E为AD上一点,且BE,CE分别平分∠ABC,∠BC D.求证:AE=E D.【提示】由于角平分线上一点到角的两边的距离相等,而点E是两条角平分线的交点,因此我们可以过点E,分别作AB,BC,CD的垂线段,如图1-4-3.【解答】【技巧点评】过一点作角两边的垂线段,构造的是一对全等的直角三角形,可以得到一些相等的线段和相等的角,但利用角平分线的性质,可以省去证明全等这一环节,直接证得线段相等。
同样由“距离”相等,也能直接得到角平分线.让证明来得更简捷。
跟踪训练1.如图1-4-4,在△ABC中,DC⊥AC,∠1=∠2,DA=D B.求证:AB=2A C.二、角平分线+高=全等三角形例2如图1-4-5,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BE平分∠ABC,CELBE.求证:CE=12B D.【提示】由于BE平分∠ABC,因而可以考虑过点D作BC的垂线或延长CE从而构造全等三角形。
【解答】【技巧点评】当一根线段同时满足“是角平分线”、“是中线”和“是高”中两个时,可考虑将图形补成一个等腰三角形解决问题。
跟踪训练2.如图1-4-6,BD是∠ABC的平分线,AD⊥BD,垂足为D,求证:∠BAD=∠DAC+∠C.三、借助角平分线的轴对称性构造全等三角形例3如图1-4-7,在△ABC中,AD平分∠BAC,∠C=2∠B.求证:AB=AC+C D.【提示】可考感以AD 为对称轴构造全等三角形,可在AB 边上截取AE =AC ,也可以延长AC 到点E ,使得AE =A B. 【解答】【技巧点评】角平分线所在直线是角的对称轴,可以对称着构造全等三角形。
人版八年级数学[上册]第十二章《全等三角形的综合、角平分线》讲义(有答案解析)
第7讲 全等三角形的综合、角平分线⑴平移全等型⑵ 对称全等型⑶ 旋转全等型⑴、角平分线上的点到角的两边的距离相等; ⑵、到角的两边距离相等的点在角的平分线上. 它们具有互逆性.角平分线是天然的、涉及对称的模型,一般情况下,有下列三种作辅助线的方式: 1. 由角平分线上的一点向角的两边作垂线,2. 过角平分线上的一点作角平分线的垂线,从而形成等腰三角形, 3. OA OB ,这种对称的图形应用得也较为普遍,ABOPPOBAABOP角平分线的作法(尺规作图)①以点O为圆心,任意长为半径画弧,交OA、OB于C、D两点;②分别以C、D为圆心,大于CD长为半径画弧,两弧交于点P;③过点P作射线OP,射线OP即为所求.考点1、三角形全等综合1、如图,要测量河两岸相对的两点A、B间的距离,先在过B点的AB的垂线L 上取两点C、D,使CD=BC,再在过D点的垂线上取点E,使A、C、E在一条直线上,ED=AB这时,测ED的长就得AB得长,判定△ACB≌△ECD的理由是()A. SASB. ASAC. SSS D .AAS2、如图,小强利用全等三角形的知识测量池塘两端M、N的距离,如果△PQO≌△NMO,则只需测出其长度的线段是( B )A.PO B.PQ C.MO D.MQ(1)(2)3、如图,工人师傅要在墙壁的O处用钻打孔,要使孔口从墙壁对面的点B处打开,墙壁厚是35cm,点B与点O的垂直距离AB长是20cm,在点O处作一直线平行于地面,在直线上截取OC=35cm,过C作OC的垂线,在垂线上截取CD=20cm,连接OD,然后,沿着D0的方向打孔,结果钻头正好从点B处打出.这是什么道理?4、1805年,法军在拿破仑的率领下与德军在莱茵河畔激战.德军在莱茵河北岸Q处,如图所示,因不知河宽,法军大炮很难瞄准敌营.聪明的拿破仑站在南岸的点O处,调整好自己的帽子,使视线恰好擦着帽舌边缘看到对面德国军营Q 处,然后他一步一步后退,一直退到自己的视线恰好落在他刚刚站立的点0处,让士兵丈量他所站立位置B与0点的距离,并下令按照这个距离炮轰德军.试问:法军能命中目标吗?请说明理由.用帽舌边缘视线法还可以怎样测量,也能测出河岸两边的距离吗?5、某校七年级学生到野外活动,为测量一池塘两端A,B的距离,甲、乙、丙三位同学分别设计出如下几种方案:甲:如图①,先在平地取一个可直接到达A,B的点C,再连接AC,BC,并分别延长AC至D,BC至E,使DC=AC,EC=BC,最后测出DE的长即为A,B的距离.乙:如图②,先过点B作AB的垂线BF,再在BF上取C,D两点,使BC=CD,接着过点D作BD的垂线DE,交AC的延长线于点E,则测出DE的长即为A,B的距离.丙:如图③,过点B作BD⊥AB,再由点D观测,在AB的延长线上取一点C,使∠BDC=∠BDA,这时只要测出BC的长即为A,B的距离.(1)以上三位同学所设计的方案,可行的有______;(2)请你选择一可行的方案,说说它可行的理由.1、已知: 如图,AB=AE,BC=ED, ∠B= ∠E,AF ⊥CD,F 为垂足, 求证:CF=DF.2、已知:如图,AB=CD,BC=DA,AE=CF.求证:BF=DE.3、如图,AB=AD,BC=DE,且BA⊥AC,DA⊥AE,你能证明AM=AN吗?1、如图所示,已知AE⊥AB,AF⊥AC,AE=AB,AF=AC. 求证:(1)EC=BF;(2)EC⊥BF.2、已知:如图,△ABC中,AD⊥BC于D,E是AD上一点,BE的延长线交AC于F,若BD=AD,DE=DC。
全等三角形问题中常见的8种辅助线的作法(有答案)
全等三角形问题中常见的辅助线的作法总论:全等三角形问题最主要的是构造全等三角形,构造二条边之间的相等,构造二个角之间的相等【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.D C BAED F CB A3)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。
浙教版八年级数学上册等三角形问题中常见的辅助线的作法(有答案) .docx
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D C BAED F CB A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。
全等三角形证明之辅助线,附练习题含答案
全等三角形证明之辅助线讲义➢ 知识与方法梳理1. 为了解决几何问题,在原图的基础上另外添加的直线或线段称为辅助线.辅助线通常画成虚线.辅助线的原则:添加辅助线,构造新图形,形成新关系,建立已知和未知之间的桥梁,把问题转化成自己已经会解的情况. 辅助线的作用:①把分散的条件转为集中; ②把复杂的图形转化为基本图形.添加辅助线的注意事项:明确目的,多次尝试.2. 要证明边相等(或角相等),可以考虑证明它们所在的三角形全等;要证全等,需要找3组条件. ➢ 例题示范例:已知:如图,在△ABC 中,∠C =90°,D 是AB 边上一点,AD =AC ,过点D 作DE ⊥AB ,交BC 于点E . 求证:CE =DE . 【思路分析】 ① 读题标注:② 梳理思路:要证CE =DE ,考虑把这两条线段放在两个三角形中证全等,利用全等三角形对应边相等来证明.观察图形,发现不存在全等的三角形.结合条件,AC =AD ,∠C =∠ADE =90°,考虑连接AE ,证明△ACE ≌△ADE . 【过程书写】 证明:如图,连接AE ∵DE ⊥AB ∴∠ADE =90° ∵∠C =90° ∴∠C =∠ADE在Rt △ACE 和Rt △ADE 中AE AE AC AD=⎧⎨=⎩(公共边)(已知)∴Rt △ACE ≌Rt △ADE (HL ) ∴CE =DE (全等三角形对应边相等)EDC AEDBAEDBCA➢练习题BFEAC D7. 已知:如图,BD ,CE 是△ABC 的高,点P 在BD 的延长线上,BP =AC ,点Q 在CE 上,CQ =AB .判断线段AP 和AQ 的数量和位置关系,并加以证明.8. 已知:如图,∠B =∠D ,AB =CD ,AD ∥BC ,E ,F 分别是AD ,BC 的中点.求证:AF =CE .9. 已知:如图,B ,C ,F ,E 在同一条直线上,AB ,DE 相交于点G ,且BC =EF ,GB =GE ,∠A =∠D .求证:DC =AF .10. 已知:如图,∠C =∠F ,AB =DE ,DC =AF ,BC =EF .求证:AB ∥DE .11. 已知:如图,AB ∥CD ,AD ∥BC ,E ,F 分别是AD ,BC 的中点.求证:BE =DF .QPEDCBACAEF B DDGC AB EFFEBAD CF E B A DC12. 已知:如图,在正方形ABCD 中,AD =AB ,∠DAB =∠B =90°,点E ,F 分别在AB ,BC 上,且AE =BF ,AF 交DE 于点G . 求证:DE ⊥AF .连接BM ,交CN 于点F .有下列结论:①∠AMB =∠ANB ;②△ACE ≌△MCF ;③CE =CF ;④EN =FB .其中正确结论的序号是_________________.【参考答案】1. 证明:如图,连接AD在△ABD 和△DCA 中AB DCBD CAAD DA =⎧⎪=⎨⎪=⎩(已知)(已知)(公共边) ∴△ABD ≌△DCA (SSS )∴∠ABO=∠DCO (全等三角形对应角相等) 2. 证明:如图,连接AC∵AB ∥CDGFEDCBANM EB AFC∴∠CAB =∠ACD ∵AD ∥BC ∴∠DAC =∠BCA 在△ABC 和△CDA 中CAB ACDAC CABCA DAC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩(已证)(公共边)(已证) ∴△ABC ≌△CDA (ASA )∴AB =CD ,BC =DA (全等三角形对应边相等) 3. 证明:如图,连接AC ,AD在△ABC 和△AED 中,AB AE B EBC ED =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(已知)(已知)(已知) ∴△ABC ≌△AED (SAS )∴AC =AD (全等三角形对应边相等) ∵F 是CD 的中点 ∴CF =DF在△ACF 和△ADF 中,AC AD AF AFCF DF =⎧⎪=⎨⎪=⎩(已证)(公共边)(已证) ∴△ACF ≌△ADF (SSS )∴∠CFA =∠DFA (全等三角形对应角相等) ∵∠CFA +∠DFA =180° ∴∠CFA =90° ∴AF ⊥CD4. 证明:如图,过点A 作AD ⊥BC 于点D∵AD ⊥BC∴∠ADB =∠ADC=90° 在△ADB 和△ADC 中,B CADB ADCAD AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(已知)(已证)(公共边) ∴△ADB ≌△ADC (AAS )∴AB =AC (全等三角形对应边相等) 5. 证明:如图,过点B 作BF ⊥AC 于点FA DBCFCBEDAAD B C6. ∵BC ⊥AD∴∠ACE =∠BCD =90° 在Rt △ACE 和Rt △BCD 中AE BD CE CD =⎧⎨=⎩(已知)(已知)∴Rt △ACE ≌Rt △BCD (HL )∴∠CAE =∠CBD (全等三角形对应角相等) ∵∠ACE =90° ∴∠CAE +∠AEC =90° ∵∠AEC =∠BEF ∴∠CBD +∠BEF =90° ∴∠BFE =90° ∴AF ⊥BD7. 解:AP =AQ 且AP ⊥AQ ,理由如下:如图,∵BD ⊥AC ,CE ⊥AB ∴∠BEQ =∠BDC =∠ADP =90° ∴∠1+∠3=90° ∠2+∠4=90° ∵∠3=∠4 ∴∠1=∠2在△ABP 和△QCA 中54321QCB PE DA1 2 AB QC BP CA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(已知)(已证)(已知) ∴△ABP ≌△QCA (SAS )∴AP =AQ (全等三角形对应边相等) ∠P =∠5(全等三角形对应角相等) ∵∠ADP =90° ∴∠P +∠PAD =90° ∴∠5+∠PAD =90° 即∠QAP =90° ∴AP =AQ 且AP ⊥AQ 8. 证明:如图,连接AC∵AD ∥BC ∴∠DAC =∠BCA 在△ABC 和△CDA 中,∴△ABC ≌△CDA (AAS )∴BC =DA (全等三角形对应边相等) ∵E ,F 分别是AD ,BC 的中点 ∴1122BF BC DE AD ==, ∴BF =DE在△ABF 和△CDE 中,∴△ABF ≌△CDE (SAS )∴AF =CE (全等三角形对应边相等)9. 证明:如图,过点G 作GH ⊥BE 于点H∵GH ⊥BE∴∠GHB =∠GHE =90° 在Rt △GHB 和Rt △GHE 中,BCA DAC B DAB CD (已证)(已知)(公共边)∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩AB CD B DBF DE (已知)(已知)(公共边)=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩H FBA C GDGB GEGH GH=⎧⎨=⎩(已知)(公共边) ∴Rt △GHB ≌Rt △GHE (HL )∴∠B =∠E (全等三角形对应角相等) ∵BC =EF ∴BC +CF =EF +CF 即BF =EC在△ABF 和△DEC 中,A DB EBF EC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(已知)(已证)(已证) ∴△ABF ≌△DEC (AAS ) ∴DC =AF10. 证明:如图,连接BE在△AEF 和△DBC 中,AF DCF CEF BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(已知)(已知)(已知) ∴△AEF ≌△DBC (SAS )∴AE =DB (全等三角形对应边相等) 在△ABE 和△DEB 中,AE DB AB DEEB BE =⎧⎪=⎨⎪=⎩(已证)(已知)(公共边) ∴△ABE ≌△DEB (SSS )∴∠ABE =∠DEB (全等三角形对应角相等) ∴AB ∥DE11. 证明:如图,连接BDCD ABE F∵AB ∥CD ,AD ∥BC∴∠ABD =∠CDB ,∠ADB =∠CBD 在△ABD 和△CDB 中,ABD CDBBD DBADB CBD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩(已证)(公共边)(已证) ∴△ABD ≌△CDB (ASA )∴AD =CB (全等三角形对应边相等) ∵E ,F 分别是AD ,BC 的中点 ∴DE =BF在△BED 和△DFB 中,DE BF ADB CBDBD DB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(已证)(已证)(公共边) ∴△BED ≌△DFB (SAS )∴BE =DF (全等三角形对应边相等) 12. 证明:如图,在△DAE 和△ABF 中AD BA DAE B AE BF =⎧⎪=⎨⎪=⎩(已知)∠∠(已知)(已知) ∴△DAE ≌△ABF (SAS )∴∠1=∠2(全等三角形对应角相等) ∵∠DAB =90° ∴∠2+∠3=90° ∴∠1+∠3=90° ∴∠AGD =90° ∴DE ⊥AF 13. B 14. ②③④CDA B E F ABCDEF G第7题图312。
四年级上册数学几何专题讲义(共6讲)-第3讲 角 全国通用(含答案)
知识要点角角一点(O )和从这一点(O )出发的两条射线(OA 和OB )所组成的图形叫做角。
公共端点O 叫做角的顶点,射线OA 、OB 称为角的边,角通常用符号“∠”来表示。
如图所示的角用AOB ∠或BOA ∠表示,注意顶点字母O 要写在中间,或者在不引起混乱的前提下,仅用射线顶点的字母表示,即图中的角也可以用O ∠表示。
BAO角的计量单位是“度”,用符号“”表示。
1度可以简写成1。
一个圆周被分成360等份,每一份所对的角是1。
一条射线绕它的端点旋转一周,所成的角叫做周角。
1周角360=。
一条射线绕它的端点旋转半周,所成的角叫做平角。
1平角180=。
一条射线绕它的端点旋转14周,所成的角叫做直角。
1直角90=。
小于直角的角叫做锐角。
大于直角而小于平角的角叫做钝角。
对顶角两条直线相交后所得的只有一个公共顶点且两个角的两边互为反向延长线,这样的两个角叫做互为对顶角。
两条直线相交,构成两对对顶角。
互为对顶角的两个角相等(对顶角的性质)。
如图所示,直线AB 和直线CD 相交于点O ,其中1∠和3∠互为对顶角,2∠和4∠互为对顶角。
由对顶角相等可得13∠=∠,24∠=∠。
4321DCBAO角【例 1】 你能量出下面各个角的度数吗?543211_______∠=;2_______∠=;3_______∠=;4_______∠=;5_______∠=。
【分析】①先将量角器的中心点与角的顶点重合。
②零刻度线与角的一条边重合。
③读出角的另一条边在量角器上的刻度。
137∠=;2128∠=;3180∠=;4200∠=;5270∠=。
【例 2】 请画出一个285的角。
【分析】①先画一点和一条射线,使用量角器的中心点和射线的端点重合,零刻度线和射线。
②再在量角器36075285-=刻度的地方点一个点。
③然后以已画出的射线的端点为端点,通过刚画的点,再画一条射线。
如图所示,即为所求作的285角。
285︒【例 3】 (2005年3月13日第三届小学“希望杯”全国数学邀请赛四年级第1试第9题)直线AB 、CD 相交,若1∠、2∠和3∠的关系如图所示。
人教版七年级数学下册 第五章 相交线与平行线 第3节 与角有关的辅助线 暑假作业(部分含答案)
第3节与角有关的辅助线1.已知:如图,AB∥CD,∠1=135°,∠3=75°,则∠2的度数为()A.45°B.75°C.30°D.105°第1题图第2题图2.已知:如图,∠BAC+∠C=180°,点E是CD上一点,且∠1=32°,∠AFE=110°,则∠FED的度数为()A.78°B.64°C.55°D.60°3.如图,AB∥EF,∠BCD=90°,则∠α,∠β,∠γ的关系是()A.∠β=∠α+∠γB.∠α+∠β+∠γ=180°C.∠α+∠β-∠γ=90°D.∠β+∠γ-∠α=90°4.已知:如图,AB∥CD,∠B=40°,∠D=20°,求∠BED的度数.5.已知:如图,AB∥CD.求证:∠1+∠3-∠2=180°.6.(1)①如图1所示,已知AB∥CD,∠ABC=60°,根据_____________________________,可得∠BCD=____________;②如图2所示,在①的条件下,若CM平分∠BCD,则∠BCM=_______;③如图3所示,在①②的条件下,若CN⊥CM,则∠BCN=__________.(2)尝试解决下面的问题:如图4所示,AB∥CD,∠B=40°,CN是∠BCE的平分线,CN⊥CM,求∠BCM的度数.7.如图(1),已知直线l1∥l2,且l3与l1、l2分别交于A、B两点,l4与l1、l2分别交于C、D两点,记∠ACP=∠1,∠BDP=∠2,∠CPD=∠3,点P在线段AB上.(1)若∠1=25°,∠2=33°,则∠3=;(2)猜想∠1,∠2,∠3之间的相等关系,并说明理由;(3)如图(2),点A在点B的南偏东23°方向,在点C的西南方向,利用(2)的结论,可知∠BAC=;(4)点P在直线l3上且在A、B两点外侧运动时,其它条件不变,请直接写出∠1,∠2,∠3之间的相等关系.8.如图,已知AB∥CD,点C在点D的右侧,∠ADC=70°,BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,BE,DE所在的直线交于点E,点E在AB,CD之间.(1)如图1,点B在点A的左侧,若∠ABC=60°,求∠BED的度数?(2)如图2,点B在点A的右侧,若∠ABC=100°,直接写出∠BED的大小.9.小明同学在完成第10章的学习后,遇到了一些问题,请你帮助他.(1)图1中,当AB∥CD,试说明∠AEC=∠BAE+∠DCE.(2)图2中,若∠AEC=∠BAE+∠DCE,则AB∥CD吗?请说明理由.(3)图3中,AB∥CD,若∠BAE=x°,∠AEF=y°,∠EFD=z°,∠FDC=m°,则m =.(直接写出结果,用含x,y,z的式子表示)10.如图,∠BED=∠B+∠D,猜想AB与CD有怎样的位置关系,并说明理由.11.直线AB∥CD,点P在其所在平面上,且不在直线AB,CD,AC上,设∠PAB=α,∠PCD=β,∠APC=γ(α,β,γ,均不大于180°,且不小于0°)(1)如图1,当点P在两条平行直线AB,CD之间、直线AC的右边时试确定α,β,γ的数量关系;(2)如图2,当点P在直线AB的上面、直线AC的右边时试确定α,β,γ的数量关系;(3)α,β,γ的数量关系除了上面的两种关系之外,还有其他的数量关系,请直接写出这些.12.(1)读读做做:平行线是平面几何中最基本、也是非常重要的图形.在解决某些平面几何问题时,若能依据问题的需要,添加恰当的平行线,往往能使证明顺畅、简洁.请根据上述思想解决教材中的问题:如图①,AB∥CD,则∠B+∠D∠E(用“>”、“=”或“<”填空);(2)倒过来想:写出(1)中命题的逆命题,判断逆命题的真假并说明理由.(3)灵活应用如图②,已知AB∥CD,在∠ACD的平分线上取两个点M、N,使得∠AMN=∠ANM,求证:∠CAM=∠BAN.13.小华在学习“平行线的性质”后,对图中∠B,∠D和∠BOD的关系进行了探究:(1)如图1,AB∥CD,点O在AB,CD之间,试探究∠B,∠D和∠BOD之间有什么关系?并说明理由;小华添加了过点O的辅助线OM,并且OM∥CD请帮助他写出解答过程;(2)如图2,若点O在CD的上侧,试探究∠B,∠D和∠BOD之间有什么关系?并说明理由;(3)如图3,若点O在AB的下侧,试探究∠B,∠D和∠BOD之间有什么关系?请直接写出它们的关系式.14.已知AB∥CD,点E、F分别为两条平行线AB、CD上的一点,GE⊥GF于G.(1)如图1,直接写出∠AEG和∠CFG之间的数量关系;(2)如图2,连接GF,过点G分别作∠BGF和∠BGE的角平分线交AB于点K、H.GH⊥AB.①求∠HGK的度数;②探究∠CFG和∠BGF的数量关系并加以证明.15.已知射线AB平行于射线CD,点E、F分别在射线AB、CD上(1)如图1,若点P在线段EF上,若∠A=25°,∠APC=70°时,则∠C=;(2)如图1,若点P在线段EF上运动(不包含E、F两点),则∠A、∠APC、∠C之间的等量关系是;(3)①如图2,若点P在线段FE的延长线上运动,则∠A、∠APC、∠C之间的等量关系是;②如图3,若点P在线段EF的延长线上运动,则∠A、∠APC、∠C之间的等量关系是;(4)请说明图2中所得结论的理由.16.如图,已知l1∥l2,线段MA分别与直线l1,l2交于点A,B,线段MC分别与直线l1,l2交于点C,D,点P在线段AM上运动(P点与A,B,M三点不重合),设∠PDB=α,∠PCA=β,∠CPD=γ.(1)若点P在A,B两点之间运动时,若a=25°,B=40°,那么γ=.(2)若点P在A,B两点之间运动时,探究α,β,γ之间的数量关系,请说明理由;(3)若点P在B,M两点之间运动时,α,β,γ之间有何数量关系?(只需直接写出结论)部分参考答案7.【解答】解:(1)∵l1∥l2,∴∠1+∠PCD+∠PDC+∠2=180°,在△PCD中,∠3+∠PCD+∠PDC=180°,∴∠3=∠1+∠2=58°,故答案为:58°;(2)∠1+∠2=∠3,∵l1∥l2,∴∠1+∠PCD+∠PDC+∠2=180°,在△PCD中,∠3+∠PCD+∠PDC=180°,∴∠1+∠2=∠3;(3)过A点作AF∥BE,如图1,则AF∥BE∥CD,则∠BAC=∠ABE+∠ACD=23°+45°=68°;故答案为:68°;(4)当P点在A的外侧时,如图2,过P作PF∥l1,交l4于F,∴∠1=∠FPC.∵l1∥l4,∴PF∥l2,∴∠2=∠FPD∵∠CPD=∠FPD﹣∠FPC∴∠3=∠2﹣∠1.当P点在B的外侧时,如图3,过P作PG∥l2,交l4于G,∴∠2=∠GPD ∵l 1∥l 2, ∴PG ∥l 1, ∴∠1=∠CPG∵∠CPD =∠CPG ﹣∠GPD ∴∠3=∠1﹣∠2.8.【解答】解:(1)如图1,过点E 作EF ∥AB , ∵AB ∥CD , ∴AB ∥CD ∥EF ,∴∠ABE =∠BEF ,∠CDE =∠DEF ,∵BE 平分∠ABC ,DE 平分∠ADC ,∠ABC =60°,∠ADC =70°,∴∠ABE =∠ABC =30°,∠CDE =∠ADC =35°, ∴∠BED =∠BEF +∠DEF =30°+35°=65°; (2)如图2,过点E 作EF ∥AB ,∵BE 平分∠ABC ,DE 平分∠ADC ,∠ABC =100°,∠ADC =70°∴∠ABE =∠ABC =50°,∠CDE =∠ADC =35° ∵AB ∥CD , ∴AB ∥CD ∥EF ,∴∠BEF=180°﹣∠ABE=180°﹣50°=130°,∠CDE=∠DEF=35°,∴∠BED=∠BEF+∠DEF=180°﹣50°+35°=165°.9.【解答】解:(1)过E作EM∥AB,∵AB∥CD,∴AB∥CD∥EM,∴∠BAE=∠AEM,∠DCE=∠CEM,∴∠AEC=∠AEM+∠CEM=∠BAE+∠DCE;(2)过E作EM∥AB,∵EM∥AB,∴∠BAE=∠AEM,∵∠AEC=∠BAE+∠DCE,∴∠DCE=∠CEM,∴EM∥CD,∵AB∥EM,∴AB∥CD;(3)过E作EM∥AB,过F作FN∥AB,∵AB∥CD,∴AB∥CD∥EM∥FN,∴∠BAE=∠AEM,∠FEM=∠EFN,∠DFN=∠CDF,∴∠BAE+∠EFN+∠DFN=∠AEM+∠FEM+∠CDF,∴∠BAE+∠EFD=∠AEF+∠CDF,∵∠BAE=x°,∠AEF=y°,∠EFD=z°,∠FDC=m°,∴x+z=y+m,∴m=x+z﹣y,故答案为:x+z﹣y.10.【解答】解:延长BE交CD于F.∵∠BED=∠B+∠D,∠BED=∠EFD+∠D,∴∠B=∠EFD,∴AB∥CD.11.【解答】解:(1)如图1中,结论:γ=α+β.理由:作PE∥AB,∵AB∥CD,∴PE∥CD,∴∠BAP=∠APE,∠PCD=∠CPE,∴∠APC=∠APE+∠CPE=∠BAP+∠PCD,∴γ=α+β.(2)如图2中,结论:γ=β﹣α.理由:作PE∥AB,∵AB∥CD,∴PE∥CD,∴∠BAP=∠APE,∠PCD=∠CPE,∴∠APC=∠CPE﹣∠APE,∴γ=β﹣α.(3)如图3中,有γ=α﹣β.如图4中,有γ=β﹣α.如图5中,有γ=360°=β﹣α.如图6中,有γ=α﹣β.综上所述,γ=α﹣β,γ=β﹣α,γ=360°﹣β﹣α.12.【解答】(1)解:过E作EF∥AB,如图①所示:则EF∥AB∥CD,∴∠B=∠BEF,∠D=∠DEF,∴∠B+∠D=∠BEF+∠DEF,即∠B+∠D=∠BED;故答案为:=;(2)解:逆命题为:若∠B+∠D=∠BED,则AB∥CD;该逆命题为真命题;理由如下:过E作EF∥AB,如图①所示:则∠B=∠BEF,∵∠B+∠D=∠BED,∠BEF+∠DEF=∠BED,∴∠D=∠BED﹣∠B,∠DEF=∠BED﹣∠BEF,∴∠D=∠DEF,∴EF∥CD,∵EF∥AB,∴AB∥CD;(3)证明:过点N作NG∥AB,交AM于点G,如图②所示:则NG∥AB∥CD,∴∠BAN=∠ANG,∠GNC=∠NCD,∵∠AMN是△ACM的一个外角,∴∠AMN=∠ACM+∠CAM,又∵∠AMN=∠ANM,∠ANM=∠ANG+∠GNC,∴∠ACM+∠CAM=∠ANG+∠GNC,∴∠ACM+∠CAM=∠BAN+∠NCD,∵CN平分∠ACD,∴∠ACM=∠NCD,∴∠CAM=∠BAN.13.【解答】解:(1)∠BOD=∠D+∠B,理由是:∵AB∥CD,OM∥CD,∴AB∥CD∥OM,∴∠D=∠DOM,∠B=∠BOM,∴∠DOB=∠DOM+∠BOM=∠B+∠D;(2)∠B=∠BOD+∠D,理由是:过O作OM∥CD,∵AB∥CD,OM∥CD,∴AB∥CD∥OM,∴∠D=∠DOM,∠B=∠BOM,∴∠B=∠BOM=∠DOM+∠DOB=∠D+∠DOB;(3)∠D=∠DOB+∠B,理由是:过O作OM∥CD,∵AB∥CD,OM∥CD,∴AB∥CD∥OM,∴∠D=∠DOM,∠B=∠BOM,∴∠D=∠DOM=∠BOM+∠DOB=∠B+∠DOB.14.【解答】解:(1)如图1中,结论:∠AEG+∠CFG=90°.理由:作GH∥AB.∵AB∥CD,∴GH∥CD,∴∠AEG=∠EGH,∠CFG=∠HGF,∵EG⊥FG,∴∠EGF=90°,∴∠AEG+∠CFG=∠EGH+∠HGF=∠EGF=90°.(2)①如图2中,∵GH平分∠BGE,∴∠EGH=∠BGH,∵GH⊥BE,∴∠GHB=∠GHE=90°,∴∠EGH+∠GEB=90°,∠B+∠BGH=90°,∴∠GEB=∠B,∵GE⊥GF,∴∠EGF=90°,∴∠EGH+∠FGH=90°,∴∠FGH=∠GEB=∠B,∵∠HKG=∠B+∠KGB,∠HGK=∠HGL+∠KGL,∠KGB=∠KGL,∴∠HKG=∠HGK=45°.②结论:∠CFG=45°+∠BGF.理由:∵AB∥CD,∴∠ALG=∠CFG,∵∠ALG=∠LKG+∠KGL=45°+∠BGF,∴∠CFG=45°+∠BGF.15.【解答】解:(1)过P作PH∥CD,∴∠HPC=∠C,∵AB∥CD,∴AB∥PH,∴∠A=∠APH=25°,∴∠HPC=∠APC﹣∠APH=70°﹣25°=45°;(2)∠APC=∠A+∠C;理由如下:过P作PH∥CD,∴∠HPC=∠C,∵AB∥CD,∴AB∥PH,∴∠A=∠APH,∴∠APC=∠HPC+∠APH=∠A+∠C;(3)①∠APC=∠C﹣∠A,理由如下:过点P作PQ∥AB(如图2),∵AB∥CD,∴PQ∥CD,∴∠C=∠CPQ,∵PQ∥AB,∴∠A=∠APQ,∵∠APC=∠CPQ﹣∠APQ,∴∠APC=∠C﹣∠A;②∠APC=∠A﹣∠C.理由如下:过点P作PQ∥AB(如图3),∵AB∥CD,∴PQ∥CD,∴∠C=∠CPQ,∵PQ∥AB,∴∠A=∠APQ,∵∠APC=∠APQ﹣∠CPQ=∠A﹣∠C,∴∠APC=∠A﹣∠C.(4)过点P作PQ∥AB(如图2),∵AB∥CD,∴PQ∥CD,∵PQ∥AB,∴∠A=∠APQ,∵∠APC=∠CPQ﹣∠APQ,∴∠APC=∠C﹣∠A.故答案为:45°,∠APC=∠A+∠C,∠APC=∠C﹣∠A,∠APC=∠A﹣∠C.16.【解答】解:(1)∵AC∥BD,∴β+∠PCD+∠PDC+α=180°,∵γ+∠PCD+∠PDC=180°,∴γ=α+β=65°.故答案为:65°.(2)∵AC∥BD,∴β+∠PCD+∠PDC+α=180°,∵γ+∠PCD+∠PDC=180°,∴γ=α+β=(3)如图,当P在B,M之间时,∵AC∥BD,∴∠1=β,∵∠1=α+γ,∴β=α+γ.。
(完整版)全等三角形问题中常见的8种辅助线的作法(有答案解析)
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。
辅助线专题之倍长中线与截长补短法含练习及参考答案
三角形全等之倍长中线(讲义)➢ 课前预习1. 填空(1)三角形全等的判定有:三边分别___________的两个三角形全等,即(____);两边和它们的_____分别相等的两个三角形全等,即(____);两角和它们的_____分别相等的两个三角形全等,即(____);两角和其中一个角的______分别相等的两个三角形全等,即(____);斜边和_______边分别相等的两个直角三角形全等,即(____).(2)要证明两条边相等或者两个角相等,可以考虑放在两个三角形中证________;要证明两个三角形全等需要准备______组条件,这三组条件里面必须有______;然后依据判定进行证明,其中AAA ,SSA 不能证明两个三角形全等,请举出对应的反例.2. 想一想,证一证已知:如图,AB 与CD 相交于点O ,且O 是AB 的中点. (1)当OC =OD 时,求证:△AOC ≌△BOD ; (2)当AC ∥BD 时,求证:△AOC ≌△BOD .➢ 知识过关1. “三角形全等”辅助线:见中线,要__________,________之后______________. 2. 中点的思考方向:①(类)倍长中线延长AD 到E ,使DE =AD , 延长MD 到E ,使DE =MD , 连接BE 连接CE ②平行夹中点D CBAMAB CD OBC DA延长FE 交BC 的延长线于点G➢ 典型题型1. 如图,在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线.(1)按要求作图:延长AD 到点E ,使DE =AD ;连接BE . (2)求证:△ACD ≌△EBD . (3)求证:AB +AC >2AD .(4)若AB =5,AC =3,求AD 的取值范围.2. 如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC ,且BD =CD .求证:AB =AC .3. 如图,CB 是△AEC 的中线,CD 是△ABC 的中线,且AB =AC .求证:①CE =2CD ;②CB 平分∠DCE .4. 如图,在△ABC 中,D 是BC 的中点,E 是AD 上一点,BE =AC ,BE 的延长线交AC 于点F . 求证:∠AEF =∠EAF .5. 如图,在△ABC 中,AD 交BC 于点D ,点E 是BC 的中点,EF ∥AD 交CAF EDCBA DCB AF EDCADA的延长线于点F ,交AB 于点G ,BG =CF . 求证:AD 为△ABC 的角平分线.6. 如图,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,点E 在BC 上,点F是CD 的中点,且AF ⊥AB ,已知AD =2.7,AE =BE =5,求CE 的长.7. 如图,在正方形ABCD 中,CD =BC ,∠DCB =90°,点E 在CB 的延长线上,过点E 作EF ⊥BE ,且EF=BE .连接BF ,FD ,取FD 的中点G ,连接EG ,CG . 求证:EG =CG 且EG ⊥CG .【参考答案】➢ 课前预习1. (1)相等,SSS ;夹角,SAS ;夹边,ASA ;对边,AAS ;直角,HL(2)全等,三,边 2. (1)证明:如图∵O 是AB 的中点 ∴AO =BO在△AOC 和△BOD 中GFE DCAGFE DCAGF EDCBA FE DCB AAO BO AOC BOD OC OD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△AOC ≌△BOD (SAS ) (2)证明:如图 ∵O 是AB 的中点 ∴AO =BO ∵AC ∥BD ∴∠A =∠B在△AOC 和△BOD 中A B AO BOAOC BOD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△AOC ≌△BOD (ASA ) ➢ 典型题型1. 解:(1)如图,(2)证明:如图,∵AD 为BC 边上的中线 ∴BD =CD在△BDE 和△CDA 中12BD CD ED AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BDE ≌△CDA (SAS ) (3)证明:如图, ∵△BDE ≌△CDA ∴BE =AC ∵DE =AD ∴AE =2 AD在△ABE 中,AB +BE >AE ∴AB +AC >2AD (4)在△ABE 中,AB -BE <AE <AB +BE由(3)得 AE =2AD ,BE =AC ∵AC =3,AB =5 ∴5-3<AE <5+321EDCBA 21BCDA∴2<2AD <8 ∴1<AD <42. 证明:如图,延长AD 到E ,使DE =AD ,连接BE在△ADC 和△EDB 中CD BD ADC EDB AD ED =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADC ≌△EDB (SAS ) ∴AC =EB ,∠2=∠E ∵AD 平分∠BAC ∴∠1=∠2 ∴∠1=∠E ∴AB =BE∴AB =AC3. 证明:如图,延长CD 到F ,使DF =CD ,连接BF∴CF =2CD∵CD 是△ABC 的中线 ∴BD =AD在△BDF 和△ADC 中BD AD ADC BDF DF DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BDF ≌△ADC (SAS ) ∴BF =AC ,∠1=∠F ∵CB 是△AEC 的中线 ∴BE =AB ∵AC =AB ∴BE =BF ∵∠1=∠F ∴BF ∥AC∴∠1+∠2+∠5+∠6=180° 又∵AC =AB ∴∠1+∠2=∠5 又∵∠4+∠5=180° ∴∠4=∠5+∠6 即∠CBE =∠CBF在△CBE 和△CBF 中CB CB CBE CBF BE BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CBE ≌△CBF (SAS ) ∴CE =CF ,∠2=∠3 ∴CE =2CD CB 平分∠DCE4. 证明:如图,延长AD 到M ,使DM =AD ,连接BM∵D 是BC 边的中点 ∴BD =CD在△ADC 和△MDB 中CD BD ADC MDB AD MD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADC ≌△MDB (SAS ) ∴∠1=∠M ,AC =MB ∵BE =AC ∴BE =MB ∴∠M =∠3 ∴∠1=∠3 ∵∠3=∠2 ∴∠1=∠2 即∠AEF =∠EAF5. 证明:如图,延长FE 到M ,使EM =EF ,连接BM∵点E 是BC 的中点 ∴BE =CE在△CFE 和△BME 中FE ME CEF BEM CE BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CFE ≌△BME (SAS ) ∴CF =BM ,∠F =∠M ∵BG =CF ∴BG =BM321MABCD EFG 321MA BCDEF∴∠1=∠M ∴∠1=∠F ∵AD ∥EF∴∠3=∠F ,∠1=∠2 ∴∠2=∠3即AD 为△ABC 的角平分线6. 解:如图,延长AF 交BC 的延长线于点G∵AD ∥BC ∴∠3=∠G∵点F 是CD 的中点 ∴DF =CF在△ADF 和△GCF 中3G AFD GFC DF CF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADF ≌△GCF (AAS )∴AD =CG ∵AD =2.7 ∴CG =2.7 ∵AE =BE ∴∠1=∠B ∵AB ⊥AF ∴∠1+∠2=90° ∠B +∠G =90° ∴∠2=∠G ∴EG =AE =5 ∴CE =EG -CG=5-2.7 =2.37. 证明:如图,延长EG 交CD 的延长线于点M由题意,∠FEB =90°,∠DCB =90°∴∠DCB +∠FEB =180° ∴EF ∥CD ∴∠FEG =∠M∵点G 为FD 的中点 ∴FG =DG在△FGE 和△DGM 中1M FGE DGM FG DG ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FGE ≌△DGM (AAS ) ∴EF =MD ,EG =MG ∵△FEB 是等腰直角三角形 ∴EF =EB ∴BE =MD在正方形ABCD 中,BC =CD ∴BE +BC =MD +CD 即EC =MC∴△ECM 是等腰直角三角形 ∵EG =MG∴EG ⊥CG ,∠3=∠4=45° ∴∠2=∠3=45° ∴EG =CG三角形全等之倍长中线(实战演练)1. 在△ABC 中,AC =5,中线AD =4,则边AB 的取值范围是_______________. 思路分析:①画出草图,标注条件:②根据题目条件,见_________,考虑_____________;添加辅助线是______________________________________;③倍长之后证全等:__________≌___________( ),证全等转移边:______=_______;④全等转移条件后,利用三角形三边关系可以得到AB 的取值范围.2. 如图,在正方形ABCD 中,AD ∥BC ,E 为AB 边的中点,G ,F 分别为AD ,BC 边上的点,且AG =1,BF =2.若GE ⊥EF ,则GF 的长为多少?【参考答案】1. 3<AB <13①图略②中线AD 倍长中线 延长AD 到点E ,使DE =AD ,连接CE ③△ADC △EDB SAS AC EB ④略2. AD ∥BC ,E 为AB 边的中点,平行夹中点;AG =BH ,GE =HE ;到线段两端点的距离相等,FH ,AG +BF 解:如图,延长GE 交CB 的延长线于点H ∵AD ∥BC ∴∠GAE =∠HBE ∵E 为AB 边的中点 ∴AE =BE在△AGE 和△BHE 中,AEG BEH AE BEGAE HBE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△AGE ≌△BHE (ASA ) ∴BH =AG ,HE =GE ∵GE ⊥EF ∴GF =HF ∵BF =2,AG =1 ∴GF =HF =BF +BH =BF +AG =2+1 =3三角形全等之倍长中线(作业)G FEAD BC➢ 例题示范例1:已知:如图,在△ABC 中,AB ≠AC ,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 .【思路分析】读题标注:见中线,要倍长,倍长之后证全等.结合此题,DE =EC ,点E 是DC 的中点,考虑倍长,有两种考虑方法: ①考虑倍长FE ,如图所示: ②考虑倍长AE ,如图所示:(这个过程需要考虑倍长之后具体要连接哪两个点)倍长中线的目的是为了证明全等:以方法①为例,可证△DEF ≌△CEG ,由全等转移边和角,重新组织条件证明即可. 【过程书写】证明:如图,延长FE 到G ,使EG =EF ,连接CG .在△DEF 和△CEG 中,ED EC DEF CEG EF EG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DEF ≌△CEG (SAS )A B D CE FA B DCE FGGFECDBA FE CD B A∴DF =CG ,∠DFE =∠G ∵DF =AC ∴CG =AC ∴∠G =∠CAE ∴∠DFE =∠CAE ∵DF ∥AB ∴∠DFE =∠BAE ∴∠BAE =∠CAE ∴AE 平分∠BAC➢ 巩固练习1. 已知:如图,在△ABC 中,AB =4,AC =2,点D 为BC 边的中点,且AD 是整数,则AD =________.2. 已知:如图,BD 平分∠ABC 交AC 于D ,点E 为CD 上一点,且AD =DE ,EF ∥BC 交BD 于F . 求证:AB =EF .3. 已知:如图,在△ABC 中,AD 是BC 边上的中线,分别以AB ,AC 为直角边向外作等腰直角三角形,AB =AE ,AC =AF ,∠BAE =∠CAF =90°. 求证:EF =2AD .D CBAF E DAFED CB AA BDC EFG4. 如图,在△ABC 中,AB >AC ,E 为BC 边的中点,AD 为∠BAC 的平分线,过E 作AD 的平行线,交AB 于F ,交CA 的延长线于G . 求证:BF =CG .5. 如图,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,点E 在BC 上,点F是CD 的中点,连接AF ,EF ,AE ,若∠DAF =∠EAF ,求证:AF ⊥EF .➢ 思考小结1. 如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC ,且BD =CD .求证:AB =AC .比较下列两种不同的证明方法,并回答问题. 方法1:如图,延长AD 到E ,使DE =AD ,连接BE 在△BDE 和△CDA 中BD CD BDE CDA DE DA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BDE ≌△CDA (SAS ) ∴AC =BE ,∠E =∠2 ∵AD 平分∠BAC ∴∠1=∠2 ∴∠1=∠E ∴AB =BE ∴AB =ACG FE BAFEDBCA21ECDB A CDBA方法2:如图,过点B 作BE ∥AC ,交AD 的延长线于点E ∵BE ∥AC ∴∠E =∠2在△BDE 和△CDA 中2E BDE CDA BD CD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BDE ≌△CDA (AAS ) ∴BE =AC ∵AD 平分∠BAC ∴∠1=∠2 ∴∠1=∠E ∴AB =BE ∴AB =AC 相同点:两种方法都是通过辅助线构造全等,利用全等转移条件进而解决问题.方法1是看到中点考虑通过___________构造全等,方法2是通过平行夹中点构造全等. 不同点:倍长中线的方法在证明全等时,利用的判定是________,实质是构造了一组对应边相等;利用平行夹中点证明全等时,利用的判定是_____,实质是利用平行构造了一组_____相等.2. 利用“倍长中线”我们就可以证明直角三角形中非常重要的一个定理:直角三角形斜边中线等于斜边的一半.请你尝试进行证明.已知:如图,在Rt △ABC 中,∠BCA =90°,CD 是斜边AB 的中线.求证:CD 12=AB .【参考答案】➢ 巩固练习 1. 2DC21ECDB A2. 证明略(提示:延长FD 到点G ,使得DG =DF ,连接AG ,证明△ADG ≌△EDF ,转角证明AB =EF )3. 证明略(提示:延长AD 到点G ,使得GD =AD ,连接CG ,证明△ABD ≌△GCD ,△EAF ≌△GCA )4. 证明略(提示:延长FE 到点H ,使得EH =FE ,连接CH ,证明△BFE ≌△CHE ,转角证明BF =CG )5. 证明略(提示:延长AF 交BC 的延长线于点G ,证明△ADF ≌△GCF ,转角证明AF ⊥EF ) ➢ 思考小结 1. 倍长中线 SASAAS角2. 证明略三角形全等之截长补短(讲义)➢ 课前预习1. 尺规作图(不写作法,保留作图痕迹):(1)已知线段a ,b (),作一条线段,使它等于a +b .(2)已知线段a ,b (),作一条线段,使它等于a -b .2. 想一想,证一证已知:如图,射线B M 平分∠A B C ,点P 为射线B M 上一点, PD ⊥BC 于点D ,BD =AB +CD ,过点P 作PE ⊥BA 于点E . 求证:△P AE ≌△PCD .➢ 知识过关a b >ba ab >ba MP E B CD A截长补短:题目中出现__________________________时,考虑截长补短;截长补短的作用是_______________________________________________________________________________________.➢ 典型题型1. 已知:如图,在△ABC 中,∠1=∠2,∠B =2∠C .求证:AC =AB +BD .2. 如图,在四边形ABCD 中,∠A =∠B =90°,点E 为AB 边上一点,且DE 平分∠ADC ,CE 平分∠BCD . 求证:CD =AD +BC .3. 已知:如图,在正方形ABCD 中,AD =AB ,∠B =∠D =∠BAD =90°,E ,F 分别为CD ,BC 边上的点,且∠EAF =45°,连接EF . 求证:EF =BF +DE .21D A 21D CB A 21D A E DCA4.已知:如图,在△ABC中,∠ABC=60°,△ABC的角平分线AD,CE交于点O.求证:AC=AE+CD.5.已知:如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC,BD平分∠ABC,CE⊥BD交BD的延长线于点E.求证:CE12BD.【参考答案】➢课前预习1.略2.证明:如图∵BM平分∠ABC,PD⊥BC,PE⊥BA∴PE=PD,∠PEB=∠PDB=∠PDC=90°OEDCBAEDCAFEDCBAFE D CB AFA BD12在Rt △PBE 和Rt △PBD 中,PE PDPB PB=⎧⎨=⎩ ∴Rt △PBE ≌Rt △PBD (HL ) ∴BE =BD ∵BE =AB +AE BD =AB +CD ∴AE =CD在△P AE 和△PCD 中AE CD PEA PDC PE PD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△P AE ≌△PCD (SAS ) ➢ 知识过关线段间的和差倍分;把几条线段间的数量关系转为两条线段的等量关系. ➢ 典型题型 1. 补短法:证明:如图,延长AB 到E ,使BE =BD ,连接DE . ∴∠E =∠3∵∠ABC 是△BDE 的一个外角 ∴∠ABC =∠E +∠3 ∴∠ABC =2∠E ∵∠ABC =2∠C ∴∠E =∠C在△ADE 和△ADC 中12E C AD AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADE ≌△ADC (AAS ) ∴AE =AC ∴AC =AB +BE=AB +BD 截长法:证明:如图,在AC 上截取AF =AB ,连接DF . 在△ABD 和△AFD 中12AB AF AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△AFD (SAS ) ∴∠B =∠AFD ,BD =FD ∵∠B =2∠C ∴∠AFD =2∠C∵∠AFD 是△DFC 的一个外角 ∴∠AFD =∠C +∠FDC ∴∠FDC =∠C ∴DF =FC ∴BD =FC∴AC =AF +FC=AB +BD2. 证明:如图,在DC 上截取DF =DA ,连接EF .∵DE 平分∠ADC ,CE 平分∠BCD ∴∠1=∠2,∠3=∠4 在△ADE 和△FDE 中12AD FD DE DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADE ≌△FDE (SAS ) ∴∠A =∠DFE ∵∠A =∠B =90°∴∠DFE =∠CFE =∠B =90° 在△CFE 和△CBE 中34CFE B CE CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CEF ≌△CBE (AAS ) ∴CF =CB∴CD =DF +FC =AD +BC3. 证明:如图,延长FB 到G ,使BG =DE ,连接AG .∵∠ABC =∠D =90°E∴∠ABG =∠D =90° 在△ABG 和△ADE 中AB AD ABG D BG DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABG ≌△ADE (SAS ) ∴∠3=∠2,AG =AE∵∠BAD =∠1+∠2+∠EAF =90° ∠EAF =45° ∴∠1+∠2=45° ∴∠1+∠3=45°即:∠GAF =∠EAF =45° 在△EAF 和△GAF 中AE AG EAF GAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△EAF ≌△GAF (SAS ) ∴EF =GF∴EF =BG +BF =BF +DE4. 证明:如图,在AC 上截取AF =AE ,连接OF .∵AD ,CE 分别是△ABC 的角平分线 ∴∠1=∠2,∠3=∠4 在△AEO 和△AFO 中12AE AF AO AO =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△AEO ≌△AFO (SAS ) ∴∠5=∠6在△ABC 中,∠B =60° ∴∠1+∠2+∠3+∠4=120︒ ∴∠2+∠3=60︒∵∠5是△AOC 的一个外角 ∴∠5=∠2+∠3=60︒ ∴∠8=∠5=60︒ ∠6=∠5=60° ∠7=180°-∠5-∠6=60° ∴∠7=∠8在△CFO 和△CDO 中3478CO CO ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△CFO ≌△CDO (ASA ) ∴CD =CF ∴AC =AF +CF =AE +CD5. 证明:如图,延长CE 交BA 的延长线于F .∵CE ⊥BD∴∠BEC =∠BEF =90° ∵BD 平分∠ABC ∴∠1=∠2 ∴∠F =∠BCE ∴BC =BF∴EF =EC=12CF∵∠BAC =90°,∠BEC =90° ∴∠1+∠4=90°,∠3+∠5=90° ∵∠4=∠5 ∴∠1=∠3 ∵∠BAC =90°∴∠BAD =∠CAF =90° 在△BAD 和△CAF 中13AB ACBAD CAF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BAD ≌△CAF (ASA ) ∴BD =CF∵CE =12CF∴CE =12BD三角形全等之截长补短(实战演练)6. 已知:如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,∠C =45°,BD 平分∠ABC 交AC 于54321××FABD E点D .求证:BC =AB +AD .方法一:截长方法二:补短【参考答案】1. 截长补短;过程书写: 方法一:截长证明:如图,在BC 上截取BE =AB ,连接DE . ∵BD 平分∠ABC ∴∠ABD =∠EBD在△ABD 和△EBD 中,AB EB ABD EBD BD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△EBD (SAS ) ∴AD =ED∠BAD =∠BED ∵∠BAD =90° ∴∠BED =90°∵∠BED 是△DEC 的一个外角 ∴∠BED =∠EDC+∠C ∵∠C =45° ∴∠EDC=90°-45° =45° ∴∠EDC=∠C ∴EC=ED= AD ∴BC =BE +EC =AB +ADDCADAB方法二:补短证明:如图,延长BA 到点E ,使AE =AD ,连接DE . ∵AE =AD∴∠E=∠ADE∵∠BAD 是△EAD 的一个外角 ∴∠BAD =∠E+∠ADE =2∠E ∵∠BAD =90°∴∠E=12∠BAD=45°∵∠C =45° ∴∠E=∠C∵BD 平分∠ABC ∴∠ABD =∠CBD在△BED 和△BCD 中,C E C ABD BD BD BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BED ≌△BCD (AAS ) ∴BE =BC ∵BE =A B +A E =AB +AD ∴BC =AB +AD三角形全等之截长补短(作业)➢ 例题示范例1:如图,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,BD ⊥CD 且BD =CD ,∠DBC =45°.过点C 作CE ⊥AB 于E ,交对角线BD 于F ,连接AF . 求证:CF =AB +AF .【思路分析】题目中出现了线段的和差倍分(所求为一条线段是另外两条线段之和),所以考虑截长补短.① 考虑截长的方法,如图所示:FED C BA在线段CF 上截取CH =AB ,连接DH ,只需证明AF =HF 即可.结合题目条件,先证明△A B D ≌△H C D ,再证明△A D F ≌ △HDF ,从而得到AF =HF ,证明成立. ② 考虑补短的方法,如图所示:延长BA 交CD 的延长线于点H ,只需证明BH =CF ,AH =AF 即可.可结合题目条件,先证明△CDF ≌△BDH ,再证明△ADF ≌△ADH ,从而得到BH =CF ,AH =AF ,证明成立. 【过程书写】 (截长的方法)在线段CF 上截取CH =AB ,连接DH .∵BD ⊥CD ,BE ⊥CE ∴∠BEF =∠FDC =90° ∴∠EBF +∠EFB =90° ∠FCD +∠DFC =90° ∵∠EFB =∠DFC ∴∠EBF =∠FCD 在△ABD 和△HCD 中,A BCDEFHFEDCBA HA BCDEFHAB HC ABD HCD BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△HCD (SAS ) ∴AD =HD ,∠ADB =∠HDC ∵AD ∥BC∴∠ADB =∠DBC =45° ∴∠HDC =45°∴∠HDF =∠BDC -∠HDC =45° ∴∠ADB =∠HDF 在△ADF 和△HDF 中,AD HD ADF HDF DF DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADF ≌△HDF (SAS ) ∴AF =HF∴CF =CH +HF =AB +AF➢ 巩固练习1. 如图,在△ABC 中,∠BAC =60°,∠ABC =80°,AD 是∠BAC 的平分线.求证:AC =AB +BD .2. 如图,AC 平分∠BAD ,CE ⊥AB 于E ,∠B +∠D =180°.求证:AE =AD +BE .AB CD AB CD CD BAEC D E3.如图,在△ABC中,∠A=100°,∠ABC=40°,BD是∠ABC的平分线,延长BD至E,使DE=AD,连接EC.求证:BC=AB+CE.4.已知:如图,四边形ABCD是正方形,∠F AD=∠F AE.求证:BE+DF=AE.➢思考小结1.证明线段或角相等时,可以考虑把线段或角放到两个三角形中证明全等.如果题目中没有可能全等的三角形,往往考虑通过添加辅助线,构造全等三角形来证明.常见构造辅助线的方法:①___________:当已知条件中有中线(中点)时,往往考虑延长中线构造全等三角形.②_________:当题目中出现线段的和差倍分时,往往考虑把多条线段间的数量关系转化为两条线段的等量关系来处理.2.利用“截长补短”我们就可以证明直角三角形中非常重要的一个定理:30°角所对的直角边是斜边的一半.已知:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°.求证:BC12AB.BEADCBEADCFEDCBA30°A【参考答案】➢巩固练习1.证明略提示:方法一:在AC上截取AE=AB,连接DE,证明△ABD≌△AED,再证明CE=DE;方法二:延长AB到E,使BE=BD,连接DE,证明△ADE≌△ADC.2.证明略提示:在AE上截取AF=AD,证明△CDA≌△CF A,再证明BE=FE.3.证明略提示:在BC上截取BF=BA,连接DF,证明△ABD≌△FBD,再证明△DFC≌△DEC.4.证明略提示:延长CB至点G,使BG=DF,连接AG,证明△ABG≌△ADF,再证明AE=GE即可.➢思考小结1.倍长中线,截长补短2.证明略提示:延长BC到D,使BD=BA,得到△ABC为等边三角形,AD=AB,根据三线合一,可得BC=12BD,所以BC=12AB.。
初中数学经典几何模型04-角平分线模型在三角形中的应用(含答案)
初中数学经典几何模型专题04 角平分线模型在三角形中的应用在初中几何证明中,常会遇到与角平分线有关的问题。
不少同学遇到这类问题时,不清楚应该怎样去作辅助线。
实际上这类问题是有章可循的,其策略是:明确辅助线作用,记清相应模型辅助线作法,理解作辅助线以后的目的。
能做到这三点,就能在解题时得心应手。
【知识总结】【模型】一、角平分线垂两边 角平分线+外垂直当已知条件中出现OP 为OAB ∠的角平分线、PM OA ⊥于点M 时,辅助线的作法大都为过点P 作PN OB ⊥即可.即有PM PN =、OMP ∆≌ONP ∆等,利用相关结论解决问题.【模型】二、角平分线垂中间 角平分线+内垂直当已知条件中出现OP 为AOB ∠的角平分线,PM OP ⊥于点P 时,辅助线的作法大都为延长MP 交OB 于点N 即可.即有OMN ∆是等腰三角形、OP 是三线等,利用相关结论解决问题.【模型】三、角平分线构造轴对称 角平分线+截线段等当已知条件中出现OP 为AOB ∠的角平分线、PM 不具备特殊位置时,辅助线的作法大都为在OB 上截取ON OM =,连结PN 即可.即有OMP ∆≌ONP ∆,利用相关结论解决问题.【模型】四、角平分线加平行线等腰现 角平分线+平行线当已知条件中出现OP 为AOB ∠的角平分线,点P 角平分线上任一点时,辅助线的作法大都为过点P 作PM //OB 或PM //OA 即可.即有OMP ∆是等腰三角形,利用相关结论解决问题.1、如图, ABN CBN ∠=∠, P 为BN 上的一点,并且PD BC ⊥于点D ,2AB BC BD +=,求证:180BAP BCP ∠+∠=︒.2、如图,在ABC ∆中,CD 是ACB ∠的平分线,AD CD ⊥于点D ,DE //BC 交AB 于点E ,求证:EA EB =.3、已知:如图7,2,,AB AC BAD CAD DA DB =∠=∠=,求证:DC AC ⊥.4、如图,AB //CD ,AE 、DE 分别平分BAD ∠和ADC ∠.探究:在线段AD 上是否存在点M ,使得2AD EM =.【基础训练】1、如图所示,在四边形ABCD中,DC//AB,∠DAB=90°,AC⊥BC,AC=BC,∠ABC的平分线交AD,AC于点E、F,则BFEF的值是___________.2、如图,D是△ABC的BC边的中点,AE平分∠BAC,AE⊥CE于点E,且AB =10,AC =16,则DE的长度为______3、如图所示,在△ABC中,BC=6,E、F分别是AB、AC的中点,动点P在射线EF上,BP交CE于D,∠CBP的平分线交CE于Q,当CQ =13CE时,EP+BP =________.【巩固提升】1、如图,F,G是OA上两点,M,N是OB上两点,且FG =MN,S△PFG=S△PMN,试问点P是否在∠AOB 的平分线上?2、已知:在△ABC中,∠B的平分线和外角∠ACE的平分线相交于D,DG//BC,交AC于F,交AB于G,求证:GF =BG CF.3、在四边形ABCD中,∠ABC是钝角,∠ABC+∠ADC =180°,对角线AC平分∠BAD.(1)求证:BC =CD;(2)若AB +AD =AC,求∠BCD的度数;4、如图,在△ABC中,D、E、F分别为三边的中点,G点在边AB上,△BDG与四边形ACDG的周长相等,设BC =a、AC =b、AB =c.(1)求线段BG的长(2)求证:DG平分∠EDF.5、如图,BA⊥MN,垂足为A,BA=4,点P是射线AN上的一个动点(点P与点A不重合),∠B PC=∠BP A,BC⊥BP,过点C作CD⊥MN,垂足为D,设AP=x.CD的长度是否随着x的变化而变化?若变化,请用含x的代数式表示CD的长度;若不变化,请求出线段CD的长度.6、已知:平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点分别为0(0,0)、A(5,0)、B(m,2)、C(m-5,2).(1)问:是否存在这样的m,使得在边BC上总存在点P,使∠OP A=90°?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.(2)当∠AOC与∠OAB的平分线的交点Q在边BC上时,求m的值.7、我们把由不平行于底边的直线截等腰三角形的两腰所得的四边形称为“准等腰梯形”。
(完整版)初二数学辅助线常用做法及例题(含答案)
DCB A常见的辅助线的作法总论:全等三角形问题最主要的是构造全等三角形,构造二条边之间的相等,构造二个角之间的相等【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---完美版(备用版)
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。
专题03与角平分线有关的辅助线的三种考法(解析版)【压轴必考】八年级数学上册压轴题攻略(人教版)
专题03 与角平分线有关的辅助线的三种考法类型一、角平分线上的点向两边作垂线例1.如图,已知30AOB Ð=°,P 是AOB Ð的平分线OC 上的任意一点,PD OA ∥交OB 于点D ,PE OA ^于点E ,如果8cm OD =,求PE 的长.【答案】4cm【详解】如图,过点P 作PF ⊥OB 于点F ,∵OC 平分∠AOB ,PE ⊥OA ,∴PF =PE ,∠EOP =∠DOP∵PD P OA ,∠AOB =30°,∴∠PDF =∠AOB =30°,∴∠DPO =∠EOP =∠DOP ,∴ PD =OD =8cm在Rt △PDF 中,∵∠DFP=90°,∠FDP=30°∴PF =12PD =4cm ,∴ PF =PE =4cm .【变式训练1】如图,ABC D 中,90ACB Ð=°,点,D E 分别在边BC ,AC 上,DE DB =,DEC B Ð=Ð.求证: AD 平分BAC Ð.【答案】见解析【详解】证明:过点D 作DF AB ^于点F . 90DFB \Ð=°90ACB Ð=°Q ,DFB ACB DC AC \Ð=Ð^.在DCE D 和DFB D 中,,,,DCE DFB DEC B DE DB Ð=ÐìïÐ=Ðíï=î()DCE DFB AAS \D D ≌.DC DF \=.\点D 在BAC Ð的平分线上.\AD 平分BAC Ð..【变式训练2】图,已知AE ⊥AB ,AF ⊥AC .AE =AB ,AF =AC ,BF 与CE 相交于点M .(1)EC =BF ;(2)EC ⊥BF ;(3)连接AM ,求证:AM 平分∠EMF .【答案】(1)见解析.(2)见解析.(3)见解析.【解析】(1)证明:∵AE ⊥AB ,AF ⊥AC ,∴∠BAE =∠CAF =90°,∴∠BAE +∠BAC =∠CAF +∠BAC ,即∠EAC =∠BAF ,在△ABF 和△AEC 中,∵AE AB EAC BAF AF AC =ìïÐ=Ðíï=î,∴△ABF ≌△AEC (SAS ),∴EC =BF ;(2)根据(1),∵△ABF ≌△AEC ,∴∠AEC =∠ABF ,∵AE ⊥AB ,∴∠BAE =90°,∴∠AEC +∠ADE =90°,∵∠ADE =∠BDM (对顶角相等),∴∠ABF +∠BDM =90°,在△BDM中,∠BMD=180°﹣∠ABF﹣∠BDM=180°﹣90°=90°,所以EC⊥BF.(3)作AP⊥CE于P,AQ⊥BF于Q.如图:∵△EAC≌△BAF,∴AP=AQ(全等三角形对应边上的高相等).∵AP⊥CE于P,AQ⊥BF于Q,∴AM平分∠EMF.【变式训练3】已知点C是∠MAN平分线上一点,∠BCD的两边CB、CD分别与射线AM、AN相交于B,D两点,且∠ABC+∠ADC=180°.过点C作CE⊥AB,垂足为E.(1)如图1,当点E在线段AB上时,求证:BC=DC;(2)如图2,当点E在线段AB的延长线上时,探究线段AB、AD与BE之间的等量关系;(3)如图3,在(2)的条件下,若∠MAN=60°,连接BD,作∠ABD的平分线BF交AD于点F,交AC于点O,连接DO并延长交AB于点G.若BG=1,DF=2,求线段DB的长.【答案】(1)见解析;(2)AD﹣AB=2BE,理由见解析;(3)3.【详解】(1)证明:如图1,过点C作CF⊥AD,垂足为F,∵AC平分∠MAN,CE⊥AB,CF⊥AD,∴CE=CF,∵∠CBE +∠ADC =180°,∠CDF +∠ADC =180°,∴∠CBE =∠CDF ,在△BCE 和△DCF 中,90CBE CDF CEB CFD CE CF °Ð=ÐìïÐ=Ð=íï=î,∴△BCE ≌△DCF (AAS )∴BC =DC ;(2)解:AD ﹣AB =2BE ,理由如下:如图2,过点C 作CF ⊥AD ,垂足为F ,∵AC 平分∠MAN ,CE ⊥AB ,CF ⊥AD ,∴CE =CF ,AE =AF ,∵∠ABC +∠ADC =180°,∠ABC +∠CBE =180°,∴∠CDF =∠CBE ,在△BCE 和△DCF 中,90CBE CDF CEB CFD CE CF °Ð=ÐìïÐ=Ð=íï=î,∴△BCE ≌△DCF (AAS ),∴DF =BE ,∴AD =AF +DF =AE +DF =AB +BE +DF =AB +2BE ,∴AD ﹣AB =2BE ;(3)解:如图3,在BD 上截取BH =BG ,连接OH ,∵BH =BG ,∠OBH =∠OBG ,OB =OB在△OBH 和△OBG 中,BH BG OBH OBG OB OB =ìïÐ=Ðíï=î,∴△OBH ≌△OBG (SAS )∴∠OHB =∠OGB ,∵AO 是∠MAN 的平分线,BO 是∠ABD 的平分线,∴点O 到AD ,AB ,BD 的距离相等,∴∠ODH =∠ODF ,∵∠OHB =∠ODH +∠DOH ,∠OGB =∠ODF +∠DAB ,∴∠DOH =∠DAB =60°,∴∠GOH =120°,∴∠BOG =∠BOH =60°,∴∠DOF =∠BOG =60°,∴∠DOH =∠DOF ,在△ODH 和△ODF 中,DOH DOF OD OD ODH ODF Ð=Ðìï=íïÐ=Ðî,∴△ODH ≌△ODF (ASA ),∴DH =DF ,∴DB =DH +BH =DF +BG =2+1=3.类型二、过边上的点向角平分线作垂线构造等腰三角形例1.如图,△ABC 的面积为9cm 2,BP 平分∠ABC ,AP ⊥BP 于P ,连接PC ,则△PBC 的面积为______cm 2.【答案】4.5【详解】解:延长AP 交BC 于E ,∵BP 平分∠ABC ,∴∠ABP=∠EBP,∵AP ⊥BP ,∴∠APB=∠EPB=90°,在△ABP 和△EBP 中,ABP EBP PB PB APB EPB Ð=Ðìï=íïÐ=Ðî,∴△ABP ≌△EBP (ASA ),∴AP=PE ,∴,APB EPB ACP ECP S S S S ==V V V V ∴119 4.522BPC ABC S S ==´=V V cm 2,故答案为4.5.【变式训练1】如图,在△ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,∠ABC 的平分线BD 交AC 于点D ,CE ⊥BD ,交BD 的延长线于点E ,若BD =4,则CE =________.【答案】2【详解】解:如图,延长BA 、CE 相交于点F ,∵BD 平分∠ABC ,∴∠ABD=∠CBD ,在△BCE 和△BFE 中,90ABD CBD BE BE BEF BEC ìïíïÐÐÐаî====,∴△BCE ≌△BFE (ASA ),∴CE=EF,∵∠BAC=90°,CE ⊥BD ,∴∠ACF+∠F=90°,∠ABD+∠F=90°,∴∠ABD=∠ACF ,在△ABD 和△ACF 中,90ABD ACF AB AC BAC CAF ìïíïÐÐÐаî====,∴△ABD ≌△ACF (ASA ),∴BD=CF ,∵CF=CE+EF=2CE ,∴BD=2CE=4,∴CE=2.故答案为:2.【变式训练2】如图,在△ABC 中,∠C =90°,BC =AC ,D 是AC 上一点,AE ⊥BD 交BD 的延长线于E ,AE =12BD ,且DF ⊥AB 于F ,求证:CD =DF 【答案】见解析【解析】证明:延长AE 、BC 交于点F. 如图所示:∵AE ⊥BE ,∴∠BEA=90°,又∠ACF=∠ACB=90°,∴∠DBC+∠AFC=∠FAC+∠AFC=90°,∴∠DBC=∠FAC ,在△ACF 和△BCD 中,90ACF BCD AC BC FAC DBC Ð=Ð=°ìï=íïÐ=Ðî,∴△ACF ≌△BCD(ASA),∴AF=BD.又AE=12BD ,∴AE=12AF ,即点E 是AF 的中点,∴AB=BF ,∴BD 是∠ABC 的角平分线,∵∠C=90°,DF ⊥AB 于F ,∴CD=DF.类型三、利用角平分线的性质,在角两边截长补短例1.已知:如图,//AC BD ,AE ,BE 分别平分CAB Ð和ABD Ð,点E 在CD 上.用等式表示线段AB 、AC 、BD三者之间的数量关系,并证明.【答案】AB=AC+BD,证明见详解.【详解】解:延长AE,交BD的延长线于点F,∵//AC BD,∴∠F=∠CAF,∵AE平分CABÐ,∴∠CAF=∠BAF,∴∠F=∠BAF,∴AB=BF,∵BE平分ABFÐ,∴AE=EF,∵∠F=∠CAF,∠AEC=∠FED,∴△ACE≌△FDE,∴AC=DF,∴AB=BF=BD+DF=BD+AC.【变式训练1】如图1,在△ABC中,∠BAC的平分线AD与∠BCA的平分线CE交于点O.(1)求证:∠AOC=90°+12∠ABC;(2)当∠ABC=90°时,且AO=3OD(如图2),判断线段AE,CD,AC之间的数量关系,并加以证明.【答案】(1)见解析;(2)43AE+CD=AC,证明见解析【解析】(1)证明:∵∠ABC+∠ACB+∠BAC=180°,∴∠BAC+∠BCA=180°-∠ABC,∵∠BAC的平分线AD与∠BCA的平分线CE交于点O.∴∠OAC=12∠BAC,∠OCA=12∠BCA,∴∠OAC+∠OCA=12(∠BAC+∠BCA)=12(180°-∠ABC)=90°-12∠ABC,∴∠AOC=180°-(∠OAC+∠OCA)=180°-(90°-12∠ABC),即∠AOC =90°+12∠ABC ;(2)解:43AE +CD =AC ,证明:如图2,∵∠AOC =90°+12∠ABC =135°,∴∠EOA =45°,在AC 上分别截取AM 、CN ,使AM =AE ,CN =CD ,连接OM ,ON ,则在△AEO 和△AMO 中,AE AM EAO MAO AO AO =ìïÐ=Ðíï=î,∴△AEO ≌△AMO ,同理△DCO ≌△NCO ,∴∠EOA =∠MOA ,∠CON =∠COD ,OD =ON ,∴∠EOA =∠MOA =∠CON =∠COD =45°,∴∠MON =∠MOA =45°,过M 作MK ⊥AD 于K ,ML ⊥ON 于L ,∴MK =ML ,S △AOM =12AO ×MK ,S △MON =12ON ×ML ,∴AOM MON S AO ON S D D =,∵AOM MON S AM S MN D D =,∴AO AM ON MN=,∵AO =3OD ,∴31AO OD =,∴31AO AM ON MN ==,∴AN =43AM =43AE ,∵AN +NC =AC ,∴43AE +CD =AC .【变式训练2】如图,∠B =∠C =90°,E 是BC 的中点,DE 平分∠ADC .求证:AE 是∠DAB 的平分线.(提示:过点E 作EF ⊥AD ,垂足为F .)【答案】见解析【详解】证明:过点E作EF⊥DA于点F,∵∠C=90°,DE平分∠ADC,∴CE=EF,∵E是BC的中点,∴BE=CE,∴BE=EF,又∵∠B=90°,EF⊥AD,∴AE平分∠DAB.【变式训练3】如图所示,已知B(﹣2,0),C(2,0),A为y轴正半轴上的一点,点D为第二象限一动点,点E在BD的延长线上,CD交AB于点F,且∠BDC=∠BAC.(1)求证:∠ABD=∠ACD;(2)求证:AD平分∠CDE;(3)若在D点运动的过程中,始终有DC=DA+DB,在此过程中,∠BAC的度数是否发生变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请求出∠BAC的度数.【答案】(1)证明过程见解析;(2)证明过程见解析;(3)∠BAC =60°,理由见解析【解析】(1)证明:∵∠BDC =∠BAC ,∠DFB =∠AFC ,又∵∠ABD +∠BDC +∠DFB =∠BAC +∠ACD +∠AFC =180°,∴∠ABD =∠ACD ;(2)证明:过点A 作AM ⊥CD 于点M ,作AN ⊥BE 于点N ,如下图所示:则∠AMC =∠ANB =90°.∵OB =OC ,OA ⊥BC ,∴AB=AC ,由(1)可知:∠ABD =∠ACD ,∴△ACM ≌△ABN (AAS ),∴AM =AN .∴DA 平分∠CDE .(角的两边距离相等的点在角的平分线上);(3)解:∠BAC 的度数为60°,理由如下:在CD 上截取CP=BD ,连接AP ,如下图所示:∵CD=AD+BD ,∴AD=PD .∵AB=AC ,∠ABD =∠ACD ,BD=CP ,∴△ABD ≌△ACP (SAS ) ,∴AD=AP ,∠BAD =∠CAP ,∴AD=AP=PD ,即△ADP 是等边三角形,∴∠DAP =60°.∴∠BAC =∠BAP +∠CAP =∠BAP +∠BAD =60°.【变式训练4】已知:如图1,在ABC V 中,AD 是BAC Ð的平分线.E 是线段AD 上一点(点E 不与点A ,点D 重合),满足2Ð=ÐABE ACE .(1)如图2,若18Ð=°ACE ,且EA EC =,则DEC Ð=________°,AEB Ð=_______°.(2)求证:AB BE AC +=.(3)如图3,若BD BE =,请直接写出ABE Ð和BAC Ð的数量关系.【答案】(1)36,126;(2)见解析;(3)3180Ð+Ð=°ABE BAC 【详解】(1)∵18Ð=°ACE ,且EA EC =,∴∠EAC =∠ACE =18°,∴∠DEC =∠EAC +∠ACE =36°,又∵AD 是BAC Ð的平分线,∴∠BAD =∠CAD =18°,∵2Ð=ÐABE ACE ,∴∠ABE =36°,∴1801836126Ð=°-°-°=°AEB ;故答案为:36,126(2)在AC 上截取AF AB =,连接FE ,又∵AE =AE ,EAF EAB Ð=Ð,∴()V V ≌AEF AEB SAS ,∴EF EB =,AFE ABEÐ=Ð∵∠AFE =∠ACE +∠FEC ,∠ABE =2∠ACE ,∴FEC FCE Ð=Ð,∴EF FC=∴=+=+AC AF FC AB BE ;(3)∵BD BE =,∴BED BDE Ð=Ð,∵BED ABE BAE Ð=Ð+Ð,Ð=Ð+ÐBDE DAC ACD ,∠CAD =∠BAE ,∴∠ACD =∠ABE ,∵∠ABE =2∠ACE ,∴∠ACD =2∠ACE ,∴CE 平分∠ACB ,∴点E 到CA 、CB 的距离相等,又∵AD 是BAC Ð的平分线,∴点E 到AC 、AB 的距离相等,∴点E 到BA 、BC 的距离相等,∴BE 是ABD Ð的平分线,∴∠ABE =∠CBE ,∴Ð=Ð=ÐABE ACD DBE ,又∵180ACB ABC BAC Ð+Ð+Ð=°,∴2180Ð+Ð+Ð=°ABE ABE BAC ,即3180Ð+Ð=°ABE BAC .课后训练1.如图①,CDE Ð是四边形ABCD 的一个外角,AD //BC ,BC BD =,点F 在CD 的延长线上,FAB FBA Ð=Ð,FG AE ^,垂足为G .(1)求证:①DC 平分BDE Ð;②BC DG AG +=.(2)如图②,若4AB =,3BC =,1DG =.求AFD Ð的度数.【答案】(1)①见解析;②见解析;(2)90°【解析】(1)解:①∵AD ∥BC ,∴∠C =∠CDE ,∵BC =BD ,∴∠C =∠CDB ,∴∠CDB =∠CDE ,∴DC 平分BDE Ð;②如图,过点F 作FH ⊥BD ,交BD 延长线于H ,∵∠FDG =∠CDE ,∠FDH =∠CDB ,∠EDC =∠CDB ,∴∠FDG =∠FDH ,∵FG ⊥AE ,FH ⊥BD ,∴FH =FG ,∠H =∠FGD =∠AGF =90°,∵FD =FD ,∴Rt △FHD ≌Rt △FGD (HL ),∴DH =DG ,∵FAB FBA Ð=Ð,∴FB =FA ,∴Rt △FHB ≌Rt △FGA (HL )∴BH =AG ,∵BD =BC ,∴AG =BH =BD +DH =BC +DG ,即AG =BC +DG ;(2)解:∵AB =4,BC =3,DG =1,∴BD =BC =3,AG =BC +DG =3+1=4,∴AD =AG +DG =4+1=5,∵AB 2+BD 2=42+32=52=AD 2,∴∠ABD =90°,过点F 作FM ⊥AB 于M ,交AD 于N ,如图,则∠AMF =∠BMF =90°=∠ABD ,∴FM ∥BD ,∴∠BFM =∠FBD ,∵FAB FBA Ð=Ð,∴FB =FA ,∴AM =12AB =2,∠AFM =∠BFM ,∴∠AFM =∠FBD ,由(1)②知,Rt △FHB ≌Rt △FGA ,∴∠FAG =∠FBD ,∴∠FAG =∠AFN ,∵FM ∥BD ,∴∠MFD =∠BDC ,∵∠BDC =∠CDE =∠FDG ,∴∠MFD =∠FDG ,∴∠AFM +∠FAG +∠DFN +∠FDG =180°,∴2∠AFM +2∠DFN =180°,∴2∠AFD =180°,∴∠AFD =90°.2.已知:如图1,四边形ABCD 中,135ABC Ð=°,连接AC 、BD ,交于点E ,BD BC AD AC ^=,.(1)求证:90DAC Ð=°;(2)如图2,过点B 作BF AB ^,交DC 于点F ,交AC 于点G ,若2DBF CBF S S =V V ,求证:AG CG =;(3)如图3,在(2)的条件下,若3AB =,求线段GF 的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)52【解析】(1)解:如图,过点A 作AP ⊥BD 于点P ,AF ⊥BC ,交CB 的延长线于点F ,∵AP ⊥BD ,AF ⊥BC ,BD ⊥BC∴四边形APBF 是矩形∵∠ABC =135°,∠DBC =90°,∴∠ABP =45°,且∠APB =90°,∴AP =PB ,∴四边形APBF 是正方形,∴AP =AF ,且AD =AC ,∴ΔΔRt APD Rt AFC HL ≌(),∴∠DAP =∠FAC ,∵∠FAC +∠PAC =90°,∴∠DAP +∠PAC =90°,∴∠DAC =90°(2)如图,过点F 作FM ⊥BC 于点M ,FN ⊥BD 于点N ,过点C 作CP ⊥BF 于点P ,在BD 上截取DH =BC ,连接AH ,∵∠ABC =135°,∠ABF =90°,∴∠CBF =45°,且∠DBC =90°,∴∠DBF =∠CBF ,且FN ⊥BD ,FM ⊥BC ,∴FN =FM ,∵S △DBF =2S △CBF ,∴1122BD FN BC FM ´´=´´×2,∴BD =2BC ,∴BH =BD ﹣DH =BD ﹣BC =BC ,∵∠AED =∠BEC ,∠DAC =∠DBC =90°,∴∠ADH =∠ACB ,且AD =AC ,DH =BC ,∴△ADH ≌△ACB (SAS ),∴∠AHD =∠ABC =135°,AH =AB ,∴∠AHB =∠ABD =45°,∴∠HAB =90°,∵BC =BH ,∠HAB =∠BPC ,∠AHB =∠FBC =45°,∴△AHB ≌△PBC (AAS ),∴AB =PC ,∵AB =PC ,且∠ABP =∠BPC ,∠AGB =∠CGP ,∴△AGB ≌△CGP (AAS ),∴AG =GC(3)解:如图,∵AB =3=PC ,∠PBC =45°,PC ⊥BF ,∴BP =PC=3,∵△AGB ≌△CGP ,∴BG =PG =32,在Rt PGC D 中,CG ∴AG =GC ,∴AC =AD =2AG =在Rt ADC D 中,CD ,∵S △DBF =2S △CBF ,∴DF =2FC∵DF +FC =DC ,∴F C在Rt PFC D 中,PF =1,∴FG =PG +PF =1+32 =52.3.如图1,正方形ABCD 中,点E 是BC 延长线上一点,连接DE ,过点B 作BF ⊥DE 于点F ,交CD 于点G .(1)求证:CG =CE ;(2)如图2,连接FC ,AC .若BF 平分∠DBE ,求证:CF 平分∠ACE ;(3)如图3,若G 为DC 中点,AB =2,求EF【答案】(1)证明见详解;(2)证明见详解;【解析】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴BC =DC ,∠BCG =∠DCE =90°,∵BF ⊥DE ,∴∠DFG =∠BCG =90°,∵∠DGF =∠BGC ,∴∠GBC =∠EDC ,在△BCG 和△DCE 中,BCG DCE BC DC GBC EDC Ð=Ðìï=íïÐ=Ðî,∴△BCG ≌△DCE (ASA ),∴CG =CE ;(2)证明:∵BF 平分∠DBE ,BF ⊥DE ,∴DF =EF ,∴CF 是Rt △DCE 的中线,∴CF =EF ,∴∠E =∠FCE ,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠DBE =∠ACB =45°,∵BF 平分∠DBE ,∴∠FBE 12=∠DBE =22.5°,∴∠E =90°﹣∠FBE =90°﹣22.5°=67.5°,∴∠FCE =67.5°,∴∠ACF =180°﹣∠FCE ﹣∠ACB =180°﹣67.5°﹣45°=67.5°,∴∠ACF =∠FEC ,∴CF 平分∠ACE ;(3)解:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠BCG =90°,AB =BC =CD=2,BD ==∵G 为DC 中点,∴CG =GD 12=CD=1,在Rt△BCG 中,由勾股定理得:BG ===设GF =x ,在Rt △BDF 和Rt △DFG 中,由勾股定理得:BD 2﹣BF 2=DF 2,DG 2﹣GF 2=DF 2,∴2222-=1-x x (),解得:x =,∴DF 2=12﹣22025=,∴DF =,由(1)知:△BCG ≌△DCE ,∴BG =DE =,∴EF =DE ﹣DF =4.已知:在四边形ABCD 中,180,B CAD DE AC Ð+°Ð=^于E ,且2AD AE =.(1)如图1,求B Ð的度数;(2)如图2,BF 平分ABC Ð交AC 于F ,点G 在BC 上,连接FG ,且AF FG =.求证:AB BG =;(3)如图3,在(2)的条件下,AF AD =,过点F 作FH CD ^,且2CH CG =,若21,52CD AB ==,求线段BF 的长.【答案】(1)120°;(2)见解析;(3)3.【解析】(1)解:如图1,取AD 的中点F ,连接EF ,∵DE ⊥AC ,∴∠AED =90°,∴AD =2AF =2EF ,∵AD =2AE ,∴AE =EF =AF ,∴∠CAD =60°,∵∠B +∠CAD =180°,∴∠B =120°;(2)证明:如图2,作FM ⊥BC 于M ,FN ⊥AB 于点N ,∴∠BMF =∠BNF =90°,∠GMF =∠ANF =90°,∵BF 平分∠ABC ,∴FM =FN ,在Rt △BFM 和Rt △BFN 中,BF BF FM FN =ìí=î,∴Rt △BFM ≌Rt △BFN (HL ),∴BM =BN ,在Rt △FMG 和Rt △FNA 中,FG FA FM FN=ìí=î,∴Rt △FMG ≌Rt △FNA (HL ),∴MG =NA ,∴BN +NA =BM +MG ,∴AB =BG .(3)如图3,连接AG ,DF ,DG ,作FM ⊥BC 于M ,延长GF 交AD 于N ,∵AF =AD ,∠DAE =60°,∴△ADF 是等边三角形,∴∠AFD =60°,AF =DF ,∵GF =AF ,∠DFC =180°-∠AFD =120°,∴AF =GF =DF ,∴∠FGD =∠FDG ,∠FAG =∠FGA ,∴∠AGD =12∠AFN +12∠DFN =12∠AFD =12×60°=30°,∵∠ADC =120°,AD =DG ,∴∠DGA =∠DAG =1802ADC °-Ð=30°,∴∠DGC =180°-∠DGA -∠AGD =180°-30°-30°=120°,∴∠DGC =∠DFC ,∵∠1=∠2,∴180°-∠DGC -∠1=180°-∠DFC -∠2,∴∠GCF =∠FDG ,∠DCF =∠FGD ,∴∠GCF =∠DCF ,∵FH ⊥CD ,∴FM =FH ,∵∠FMG =∠FHD =90°,∴Rt △FMG ≌Rt △FHD (HL ),∴DH =MG ,同理可得:△MCF ≌△HCF (HL ),∴CM =CH =2CG ,∴GM =CG =DH ,∴3CG =CD =212,∴GM =CG =72,∴BM =BG -GM =AB -GM =5-72=32,在Rt △BFM 中,∠BFM =90°-∠FBM =90°-60°=30°,∴BF =2BM =3.5.如图1,ABC D 的ABC Ð和ACB Ð的平分线BE ,CF 相交于点G ,60BAC Ð=°.(1)求BGC Ð的度数;(2)如图2,连接AG ,求证:AG 平分BAC Ð;(3)如图3,在⑵的条件下,在AC 上取点H ,使得AGH BGC Ð=Ð,且8AH =,10BC =,求ABC D 的周长.【答案】(1)120°;(2)见解析;(3)28【详解】(1)证明:如图1,BE CF Q 、分别平分ABC ACB ÐÐ、,111 , 2 22ABC ACB \Ð=ÐÐ=Ð,()()11112 180 90 222ABC ACB A A \Ð+Ð=Ð+Ð=°-Ð=°-Ð,60BAC Ð=°Q ,() 1 180 ********BGC A \Ð=°-Ð+Ð=°+Ð=°;(2)如图2,过点G 分别作GM ⊥AB 于M ,GN ⊥BC 于N , GQ ⊥AC 于Q ,BE Q 平分ABC Ð, GM ⊥AB 于M ,GN ⊥BC 于N ,GM GN \=,同理GN GQ =,GM GQ \=,∵GM ⊥AB 于M , GQ ⊥AC 于Q , AG \平分BAC Ð ;(3)解:∵GM ⊥AB 于M , GQ ⊥AC 于Q ,GM =GQ ,∴AG 平分BAC Ð,∵又60BAC Ð=°, 30BAG CAG \Ð=Ð=°,在BC 上取点K ,使 BK BA =,BE Q 平分ABC Ð,ABG CBG \Ð=Ð,又BG BG =Q ,ABG KBG \D D ≌,BKG BAG \Ð=Ð,30BKG BAG \Ð=Ð= ,=18030150GKC \Ð-= ,120AGH BGC Ð=Ð=°Q , 30CAG Ð=°,120 30 150GHC \Ð=°+°=°,GKC GHC \Ð=Ð,又CG CG =Q ,KCG HCG Ð=Ð,KCG HCG \D D ≌,CK CH \=,△ABC 的周长为:()()2210828AB BC CA AB BK KC AH CH BC AH ++=++++=+=´+=, ABC \D 的周长是28.6.如图所示,AD 是ABC V 的高,点H 为AC 的垂直平分线与BC 的交点,HC AB =.(1)如图1,求证:2B C Ð=Ð;(2)如图2,若2DAF B C Ð=Ð-Ð,求证:AC BF BA =+;(3)在(2)的条件下,若12AC =,CF 10=,求DF 的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)1【详解】解:(1)连接AH ,∵H 为AC 的垂直平分线与BC 的交点,∴HA HC =,HAC C Ð=Ð,∵HC AB =,∴AB AH =,∴B AHB Ð=Ð,∵AHB C HAC Ð=Ð+Ð,∴2AHB C Ð=Ð,∴2B C Ð=Ð.(2)∵2DAF B C Ð=Ð-Ð,∴1122DAF B C Ð=Ð-Ð,在Rt ADF V 中,9090DAF AFD FAC C Ð=°-Ð=°-Ð-Ð,∴119022FAC C B C °-Ð-Ð=Ð-Ð∴[]111190180()2222FAC B C B C BAC Ð=°-Ð-Ð=°-Ð+Ð=Ð,即AF 平分BAC Ð, 在AC 上截取AG AB =,连接FG ,在BAF △和GAF V 中,AB AG BAF GAF AF AF =ìïÐ=Ðíï=î,∴()BAF GAF SAS V V ≌,∴BF FG =,AB =AG ,B AGF Ð=Ð,∵2B CÐ=Ð∴2AGF C Ð=Ð,∴GFC C Ð=Ð,∴FG GC BF ==,∴AC GC AG BE BA =+=+.(3)在DB 上截取DM DF =,连接AM ,在ADF V 和ADM △中,AD AD ADF ADM DF DM =ìïÐ=Ðíï=î,∴()ADF ADM SAS V V ≌,∴DAF DAM Ð=Ð,∴2MAC DAF FAC Ð=Ð+Ð,由(2)可知119022FAC B C Ð=°-Ð-Ð,又∵2DAF B C Ð=Ð-Ð,2B C Ð=Ð.∴11131909029022222MAC B C B C C C C Ð=Ð-Ð+°-Ð-Ð=+´Ð-Ð=-°Ð°.∵()11111180909022222AMC AFM C FAC C BAC C B C B C C °Ð=Ð=Ð+Ð=Ð+Ð=Ð+-Ð-Ð=-Ð+°Ð=-а∴MAC AMC Ð=Ð ,∴AC MC =∴2MC CF AC CF DF -=-=,∴12102DF-=∴1DF =.7.教材呈现:如图是华师版八年级上册数学教材第96页的部分内容.请根据教材中的分析,结合图①,写出“角平分线的性质定理”完整的证明过程.定理应用:(1)如图②.在△ABC 中,∠C =90°,AD 平分∠BAC 交BC 于点D .若AC =3,BC =4,求CD 的长;(2)如图③.在△ABC 中,∠ACB =90°,AD 平分∠BAC 交BC 于点D ,点P 在AD 上,点M 在AC 上.若AC =6,BC =8,则PC +PM 的最小值为 .【答案】教材呈现:证明见解析;定理应用:(1)32;(2)245.【详解】教材呈现:OC Q 是AOB Ð的平分线,POD POE \Ð=Ð,,PD OA PE OB ^^Q ,90PDO PEO \Ð=Ð=°,在POD V 和POE △中,POD POE PDO PEO OP OP Ð=ÐìïÐ=Ðíï=î,()POD POE AAS \@V V ,PD PE \=;定理应用:(1)如图,过点D 作DE AB ^于点E ,Q 在ABC V 中,90,3,4C AC BC Ð=°==,5AB \==,Q AD 平分BAC Ð,且90C Ð=°,CD DE \=,在Rt ACD △和Rt AED △中,AD AD CD ED =ìí=î,()Rt ACD Rt AED HL \@V V ,3AC AE \==,532BE AB AE \=-=-=,设CD DE x ==,则4BD BC CD x =-=-,在Rt BDE V 中,222DE BE BD +=,即2222(4)x x +=-,解得32x =,即CD 的长为32;(2)如图,过点M 作MN AD ^,交AB 于点N ,连接PN,Q AD 平分BAC Ð,AD \垂直平分MN (等腰三角形的三线合一),PM PN \=,PC PM PC PN \+=+,由两点之间线段最短得:当点,,C P N 在同一条直线上时,PC PN +取得最小值,最小值为CN ,又由垂线段最短得:当CN AB ^时,CN 取得最小值,Q 在ABC V 中,90,6,8ACB AC BC Ð=°==,10AB \==,又1122Rt ABC S AC BC AB CN =×=×V Q ,11681022CN \´´=´,解得245CN =,即PC PM +的最小值为245,故答案为:245.。
与角平分线有关的常用结论、辅助线总结与练习(有答案)
与角平分线有关的常用结论、辅助线总结角平分线是我们常见的几何条件,合理的把角平分线和其它条件相结合可以形成新的结论。
一、总结下面我们来看一下常见的和角平分线有关结论或辅助线。
1、如图1,OP 平分∠AOB ,点D 在OA 上,DE ∥OB 交OE 于点E∵OP 平分∠AOB ∴∠DOE =∠EOB∵DE ∥OB ∴∠BOE =∠DEO ∴∠DOE =∠DEO∴OD =DE由此可知,当角平分线和与角的一边平行的直线相交后可以形成等腰三角形。
例题:(2016·四川南充)如图2,对折矩形纸片ABCD ,使AB 与DC 重合得到折痕EF ,将纸片展平;再一次折叠,使点D 落到EF 上点G 处,并使折痕经过点A ,展平纸片后∠DAG 的大小为( ) A .30° B .45° C .60° D .75°分析:由题意可得:∠1=∠2,AN =MN ,∠MG A =90°,则NG =12AM ,故AN =NG ,则∠2=∠4,∵EF ∥AB ,∴∠4=∠3,∴∠1=∠2=∠3=13×90°=30°,∴∠DAG =60°.故选:C .2、角平分线遇到垂线:如图3,OP 平分∠AOB ,点D 在OA 上,DP ⊥OP 于点P 。
遇到这种情况,我们可以作辅助线: 延长DP 交OB 于点E ,∵OP 平分∠AOB∴∠DOP =∠EOP ∵DP ⊥OP ∴∠ODP =∠OEP∴OD =OE ∴DP =PE通过上述证明我们可以发现,当角平分线遇到垂线后,可以将垂线延长与角的两边相交,构成等腰三角形,同时,垂足即为等腰三角形底边中点。
例题:如图4,在直角梯形ABCD 中, AD ∥BC ,∠B =90°,E 为AB 上一点,且ED 平分∠ADC ,EC 平分∠BCD .求证:AE =BE 分析:由已知,AD ∥BC ,ED 平分∠ADC ,EC 平分∠BCD ,可得DE ⊥EC ,延长DE 交CB 延长线于F ,有上述结论可知,E 为DF 中点,可证△ADE ≌△BFE3、从角平分线做角一边的垂线ED BAO 图1 图2E D P B AO图3 F图4 DPA如图3,OP 平分∠AOB ,PD ⊥OA 于点D 。
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与角有关的辅助线
➢课前预习
1. 如图,∠AOB=130°,OC⊥OB 于点O,求∠AOC 的度数.
解:如图,
∵OC⊥OB(已知)
∴(垂直的定义)
∵∠AOB=130°(已知)
∴∠AOC= -
= -
= (等式性质)
➢知识点睛
1.为了解决几何问题,在原图基础之上另外添加的直线或线段
称为辅助线.辅助线通常画成.
2.辅助线的原则:添加辅助线,构造新图形,形成新关系,建
立和之间的桥梁,把问题转化成自己已经会解的情况.
3.辅助线的作用:
①;
②.4.添加辅助线的注意事项:.
➢精讲精练
1. 如图,∠BAF=46°,∠ACE=136°,
CD⊥CE.求证:AB∥CD.
2. 已知:如图,直线AB∥CD,∠EFG=130°,
∠DGH=40°.你认为EF⊥AB 吗?请说明理由.
3. 已知:如图,AB∥CD,E,F 分别是AB,CD 上的
点.求证:∠EPF=∠AEP+∠CFP.
4. 如图,l1∥l2,∠1=105°,∠2=40°,则∠3= .
5. 已知:如图,AB∥EF,∠B=25°,∠D=30°,∠E=10°,则
∠BCD= .
6. 如图,直线l1∥l2,∠2=40°,则∠1+∠3+∠4= .
7. 如图,AB∥EF,∠B=35°,∠E=25°,则∠C+∠D= .
8. 已知:如图,AB∥ED,α=∠A+∠E,
β=∠B+∠C+∠D.求证:β=2α.
【参考答案】
➢课前预习
1. ∠COB=90°
∠AOB-∠COB
130°-90°
40°
➢知识点睛
1.虚线
2.已知,未知
3.①把分散的条件转为集中
②把复杂的图形转化为基本图形
4.明确目的,多次尝试
➢精讲精练
1.证明:如图,延长DC到点G.
∵CD⊥CE(已知)
∴∠ECG=90°(垂直的定义)
∵∠ACE=136°(已知)
∴∠ACG=∠ACE-∠ECG
=136°-90°
=46°(等式的性质)
∵∠BAF=46°(已知)
∴∠ACG=∠BAF(等量代换)
∴AB∥CD(同位角相等,两直线平行)2.解:EF⊥AB,理由如下:
如图,延长EF 交CD 于点M.
∵∠DGH=40°(已知)
∠DGH=∠FGM(对顶角相等)
∴∠FGM=40°(等量代换)
∵∠EFG 是△FGM 的一个外角(外角的定义)
∴∠EFG=∠FGM+∠FMG(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和)
∵∠EFG=130°(已知)
∴∠FMG=∠EFG-∠FGM
=130°-40°
=90°(等式的性质)
∵AB∥CD(已知)
∴∠BNE=∠FMG=90°(两直线平行,同位角相等)
∴EF⊥AB(垂直的定义)
3.证明:如图,过点P作MN∥AB.
∵CD∥AB(已知)
∴AB∥MN∥CD(平行于同一条直线的两条直线平行)
∴∠1=∠2,
∠3=∠4(两直线平行,内错角相等)
∴∠2+∠4=∠1+∠3(等式的性质)
即∠EPF=∠AEP+∠CFP
4. 115°
5. 45°
6. 220°
7. 240°
8. 证明:如图,过点C 作MN∥ED.
∵AB∥ED(已知)
∴MN∥AB∥ED(平行于同一条直线的两条直线平行)∴∠1+∠D=180°,
∠2+∠B=180°,
∠A+∠E=180°(两直线平行,同旁内角互补)
∵α=∠A+∠E(已知)
∴α=180°(等量代换)
∵β=∠B+∠C+∠D(已知)
∴β=∠B+∠1+∠2+∠D
=180°+180°
=360°(等式的性质)
∴β=2α(等式的性质)。