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第19章《全等三角形》问题中常见的辅助线的作法(含答案)
隆昌县金墨职中 彭祥迅
【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。
一、倍长中线(线段)造全等 (一)例题讲解
例1、(“希望杯”试题)已知,如图?ABC中,AB?5,AC?3,求中线AD的取值范围。
分析:本题的关键是如何把AB,AC,AD三条线段转化到同一个三角形当中。 解:延长AD到E,使DE?DA,连接BE 又∵BD?CD,?BDE??CDA ∴?BDE??CDA?SAS?,BE?AC?3
∵AB?BE?AE?AB?BE (三角形三边关系定理) 即2?2AD?8 ∴1?AD?4
E B
D
C A
经验总结:见中线,延长加倍。
例2、如图,?ABC中,E、F分别在AB、AC上,DE?DF,D是中点,试比较BE?CF与
EF的大小。
证明:延长FD到点G,使DG?DF,连接BG、EG
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∵BD?CD,FD?DG,?BDG??CDF ∴?BDG??CDF ∴BG?CF ∵DE?DF ∴EF?EG
在?BEG中,BE?BG?EG ∵BG?CF,EF?EG ∴BE?CF?EF
B G
D C
E
F A
例3、如图,?ABC中,BD?DC?AC,E是DC的中点,求证:AD平分?BAE.
证明方法一:利用相似论证。 证明:∵BD?DC?AC ∴AC?1BC 2B D
A ∵E是DC中点
11∴EC?DC?AC,?ACE??BCA
22∴?BCA∽?ACE ∴?ABC??CAE ∵AC?DC
∴?ADC??DAC,?ADC??ABC??BAD ∴?ABC??BAD??DAE??CAE ∴?BAD??DAE 即AD平分?BAE
证明方法二:利用全等论证。
证明:延长AE到M,使EM?AE,连结DM 易证?DEM??CEA ∴?C??MDE,AC?DM 又∵BD?DC?AC
∴BD?DM,?ADC??CAD
又∵?ADB??C??CAD,?ADM??MDE??ADC ∴?ADM??ADB ∴?ADM??ADB ∴?BAD??DAE 即AD平分?BAE
E C
A B
D E M
C
(二)实际应用:
1、(2009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,?BAD??CAE?90?,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
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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??(0?????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。
D
D N
A N
E
B
M 图 1
A C
B M 图 2
C
解:(1)ED?2AM,AM?ED; 证明:延长AM到G,使MG?AM,连BG,则ABGC是平行四边形 ∴AC?BG,?ABG??BAC?180? 又∵?DAE??BAC?180? ∴?ABG??DAE 再证:?DAE??ABG ∴DE?2AM,?BAG??EDA 延长MN交DE于H ∵?BAG??DAH?90? ∴?HDA??DAH?90? ∴AM?ED (2)结论仍然成立. 证明:如图,延长CA至F,使AC?FA,FA交DE于点P,并连接BF ∵DA?BA,EA?AF ∴?BAF?90???DAF??EAD ∵在?FAB和?EAD中 ?FA?AE???BAF??EAD ?BA?DA?D F P A N E G B A D N H E M C ∴?FAB??EAD(SAS) ∴BF?DE,?F??AEN ∴?FPD??F??APE??AEN?90? ∴FB?DE 又∵CA?AF,CM?MB ∴AM//FB,且AM?∴AM?DE,AM?B M C 1FB 21DE 2二、截长补短 (一)例题讲解
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