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文檔簡介

1、三角形中作輔助線的常用方法舉例一、在利用三角形三邊關(guān)系證明線段不等關(guān)系時,若直接證不出來,可連接兩點 或延長某邊構(gòu)成三角形,使結(jié)論中出現(xiàn)的線段在一個或幾個三角形中,再運用三 角形三邊的不等關(guān)系證明,如:例 1:已知如圖 1-1:d、e 為abc 內(nèi)兩點,求證:abacbddece.證明:(法一)將 de 兩邊延長分別交 ab、ac 于 m、n,在amn 中,aman mddene;(1) 在bdm 中,mbmdbd; (2)在cen 中,cnnece; (3)由(1)(2)(3)得:amanmbmdcnnemddenebdce abacbddeecaamd endgefb圖1 -1cb圖1 -

2、2c(法二:)如圖 1-2, 延長 bd 交 ac 于 f,延長 ce 交 bf 于 g,在abf 和gfc 和gde 中有:abaf bddggf (三角形兩邊之和大于第三邊)(1)gffcgece(同上)(2)dggede(同上)(3)由(1)(2)(3)得:abafgffcdggebddggfgecedeabacbddeec。二、在利用三角形的外角大于任何和它不相鄰的內(nèi)角時如直接證不出來時,可連 接兩點或延長某邊,構(gòu)造三角形,使求證的大角在某個三角形的外角的位置上, 小角處于這個三角形的內(nèi)角位置上,再利用外角定理:4例如:如圖 2-1:已知 d 為abc 內(nèi)的任一點,求證:bdcbac。

3、分析:因為bdc 與bac 不在同一個三角形中,沒有直接的聯(lián)系, 可適當(dāng)添加輔助線構(gòu)造新的三角形,使bdc 處于在外角的位置,abac 處于在內(nèi)角的位置;ge證法一:延長 bd 交 ac 于點 e,這時bdc 是edc 的外角,bdcdec,同理decbac,bdcbac 證法二:連接 ad,并延長交 bc 于 fbdf圖2 -1cbdf 是abd 的外角bdfbad,同理,cdfcadbdfcdfbadcad即:bdcbac。注意:利用三角形外角定理證明不等關(guān)系時,通常將大角放在某三角形的外角位置上,小 角放在這個三角形的內(nèi)角位置上,再利用不等式性質(zhì)證明。三、有角平分線時,通常在角的兩邊截取

4、相等的線段,構(gòu) 造全等三角形,如:例如:如圖 3-1:已知 ad 為abc 的中線,且12,3 4,求證:becfef。分析:要證 becfef ,可利用三角形三邊關(guān)系定理證明,須 把 be,cf,ef 移到同一個三角形中,而由已知12,3 4,可在角的兩邊截取相等的線段,利用三角形全等對應(yīng)邊相 等,把 en,fn,ef 移到同一個三角形中。證明:在 da 上截取 dndb,連接 ne,nf,則 dndc, 在dbe 和dne 中:dn = db ( 輔助線的作法 )1=2(已知 )ed = ed (公共邊 )dbedne (sas)bene(全等三角形對應(yīng)邊相等)同理可得:cfnf在efn

5、中 enfnef(三角形兩邊之和大于第三邊) becfef。ane f231b d圖3 -1c注意:當(dāng)證題有角平分線時,常可考慮在角的兩邊截取相等的線段,構(gòu)造全等三角形,然 后用全等三角形的性質(zhì)得到對應(yīng)元素相等。四、有以線段中點為端點的線段時,常延長加倍此線段,構(gòu)造全等三角形。例如:如圖 4-1:ad 為abc 的中線,且12,34,求證:becfef證明:延長 ed 至 m,使 dm=de,連接cm,mf。在bde 和cdm 中, bd =cd (中點的定義 )ae f1=cdm ( 對頂角相等 ) ed =md (輔助線的作法 )b12d34cbdecdm (sas)又12,34 (已知)

6、1234180(平角的定義)32=90,即:edf90fdmedf 90在edf 和mdf 中ed =md(輔助線的作法)edf =fdm (已證)df =df (公共邊 )edfmdf (sas)efmf (全等三角形對應(yīng)邊相等)在cmf 中,cfcmmf(三角形兩邊之和大于第三邊) becfef注:上題也可加倍 fd,證法同上。圖 4 -1m注意:當(dāng)涉及到有以線段中點為端點的線段時,可通過延長加倍此線段,構(gòu)造全等三角 形,使題中分散的條件集中。五、有三角形中線時,常延長加倍中線,構(gòu)造全等三角形。例如:如圖 5-1:ad 為 abc 的中線,求證:abac2ad。分析:要證 abac2ad,

7、由圖想到: ab bdad,accd ad,所以有 abac bdcdadad2ad,左邊比要證abdce結(jié)論多 bdcd,故不能直接證出此題,而由 2ad 想到要構(gòu)造 2ad,即加倍中線,把所要證的 線段轉(zhuǎn)移到同一個三角形中去。證明:延長 ad 至 e,使 de=ad,連接 be,則 ae2adad 為abc 的中線 (已知)bdcd (中線定義)在acd 和ebd 中bd =cd (已證)adc =edb(對頂角相等)ad =ed(輔助線的作法)acdebd (sas)beca(全等三角形對應(yīng)邊相等)在abe 中有:abbeae(三角形兩邊之和大于第三邊) abac2ad。(常延長中線加倍

8、,構(gòu)造全等三角形)eb圖5 -1ad c圖5 -2f練習(xí):已知abc,ad 是 bc 邊上的中線,分別以 ab 邊、ac 邊為直角邊各向形外作等腰直角 三角形,如圖 5-2, 求證 ef2ad。六、截長補短法作輔助線。例如:已知如圖 6-1:在abc 中,abac,12,p 為 ad 上任一點。求證:abacpbpc。分析:要證: ab acpbpc,想到利用三角形三邊關(guān)系 定理證之,因為欲證的是線段之差,故用兩邊之差小于第 三邊,從而想到構(gòu)造第三邊 abac,故可在 ab 上截取 an 等于 ac,得 abacbn, 再連接 pn,則 pcpn,又在na1d2pcpnb 中,pbpnbn,即

9、:abacpbpc。b圖6 -1m證明:(截長法)在 ab 上截取 anac 連接 pn , 在apn 和apc 中an = ac (輔助線的作法 ) 1=2(已知)ap = ap (公共邊 )apnapc (sas)pcpn (全等三角形對應(yīng)邊相等)在bpn 中,有 pbpnbn (三角形兩邊之差小于第三邊) bppcabac證明:(補短法) 延長 ac 至 m,使 amab,連接 pm,在abp 和amp 中ab = am (輔助線的作法 )1=2(已知)ap =ap (公共邊 )abpamp (sas)pbpm (全等三角形對應(yīng)邊相等)又在pcm 中有:cmpmpc(三角形兩邊之差小于第

10、三邊) abacpbpc。七、延長已知邊構(gòu)造三角形:例如:如圖 7-1:已知 acbd,adac 于 a ,bcbd 于 b,求證:adbc分析:欲證 adbc,先證分別含有 ad,bc 的三角形全等,有幾種方案:adc 與bcd, aod 與boc,abd 與bac,但根據(jù)現(xiàn)有條件,均無法證全等,差角的相等,因此可設(shè) 法作出新的角,且讓此角作為兩個三角形的公共角。證明:分別延長 da,cb,它們的延長交于 e 點, adac bcbd (已知)caedbe 90 (垂直的定義)e在dbe 與cae 中e=e (公共角) dbe =cae (已證) bd =ac (已知)ado圖7 -1bcd

11、becae (aas)edec ebea (全等三角形對應(yīng)邊相等) edeaeceb即:adbc。(當(dāng)條件不足時,可通過添加輔助線得出新的條件,為證題創(chuàng)造條件。)八 、連接四邊形的對角線,把四邊形的問題轉(zhuǎn)化成為三角形來解決。例如:如圖 8-1:abcd,adbc求證:ab=cd。分析:圖為四邊形,我們只學(xué)了三角形的有關(guān)知識,必須把它轉(zhuǎn)化為三角形來解決。 證明:連接 ac(或 bd)abcd adbc (已知)12,34 (兩直線平行,內(nèi)錯角相等)在abc 與cda 中a13d1=2(已證) ac =ca(公共邊 ) 3 =4(已證)b圖8 -142cabccda (asa)abcd(全等三角形

12、對應(yīng)邊相等)九、有和角平分線垂直的線段時,通常把這條線段延長。例如:如圖 9-1:在 rtabc 中,abac,bac90,12,cebd 的延長于 e 。 求證:bd2ce分析:要證 bd2ce,想到要構(gòu)造線段 2ce,同時 ce 與abc 的平分線垂直,想到要將其延長。f證明:分別延長 ba,ce 交于點 f。aebecf (已知)dbefbec90 (垂直的定義)12在bef 與bec 中,bc圖9 -11=2(已知)be =be (公共邊 )bef =bec (已證)befbec(asa)ce=fe=12cf (全等三角形對應(yīng)邊相等)bac=90 becf (已知)baccaf90 1

13、bda901bfc90bdabfc在abd 與acf 中bac =caf (已證) bda =bfc (已證)abac (已知)abdacf (aas)bdcf (全等三角形對應(yīng)邊相等) bd2ce十、連接已知點,構(gòu)造全等三角形。例如:已知:如圖 10-1;ac、bd 相交于 o 點,且 abdc,acbd,求證:ad。分析:要證ad,可證它們所在的三角形abo 和dco 全等,而只有 abdc 和對頂角 兩個條件,差一個條件,難以證其全等,只有另尋其它的三角形全等,由 abdc,ac bd,若連接 bc,則abc 和dcb 全等,所以,證得ad。證明:連接 bc,在abc 和dcb 中 ab

14、 =dc (已知)ac =db (已知)aodbc =cb (公共邊)bc圖10 -1abcdcb (sss)ad (全等三角形對應(yīng)邊相等)十一、取線段中點構(gòu)造全等三有形。例如:如圖 11-1:abdc,ad 求證:abcdcb。分析:由 abdc,ad,想到如取 ad 的中點 n,連接 nb,nc,再由 sas 公理有abn dcn,故 bncn,abndcn。下面只需證nbcncb,再取 bc 的中點 m,連接 mn,則由 sss 公理有nbmncm,所以nbcncb。問題得證。證明:取 ad,bc 的中點 n、m,連接 nb,nm,nc。則 an=dn,bm=cm, abn 和dcnan

15、 =dn (輔助線的作法 )中 a=d (已知)ab =dc (已知)abndcn (sas)abndcn nbnc (全等三角形對應(yīng)邊、角相等) 在nbm 與ncm 中nab m圖11 -1dcnbnc (已證)bmcm (輔助線的作法) nmnm (公共邊)nmbncm,(sss) nbcncb (全等三角形對應(yīng)角相等)nbcabn ncbdcn 即abcdcb。巧求三角形中線段的比值例 1. 如圖 1,在abc 中,bd:dc1:3,ae:ed2:3,求 af:fc。解:過點 d 作 dg/ac,交 bf 于點 g所以 dg:fcbd:bc因為 bd:dc1:3所以 bd:bc1:4即

16、dg:fc1:4,fc4dg因為 dg:afde:ae 所以 dg:af3:2即又因為 ae:ed2:3所以 af:fc :4dg 1:6例 2. 如圖 2,bccd,affc,求 ef:fd解:過點 c 作 cg/de 交 ab 于點 g,則有 ef:gcaf:ac因為 affc所以 af:ac1:2即 ef:gc1:2, 因為 cg:debc:bd又因為 bccd所以 bc:bd1:2 cg:de1:2因為 fdedef即 de2gc所以 ef:fd小結(jié):以上兩例中,輔助線都作在了“已知”條件中出現(xiàn)的兩條已知線段的交點 處,且所作的輔助線與結(jié)論中出現(xiàn)的線段平行。請再看兩例,讓我們感受其中的

17、 奧妙!例 3. 如圖 3,bd:dc1:3,ae:eb2:3,求 af:fd。 解:過點 b 作 bg/ad,交 ce 延長線于點 g。 所以 df:bgcd:cb因為 bd:dc1:3所以 cd:cb3:4即 df:bg3:4,因為 af:bgae:eb又因為 ae:eb2:3所以 af:bg2:3即所以 af:df例 4. 如圖 4,bd:dc1:3,affd,求 ef:fc。 解:過點 d 作 dg/ce,交 ab 于點 g所以 ef:dgaf:ad因為 affd所以 af:ad1:2即 ef:dg1:2因為 dg:cebd:bc,又因為 bd:cd1:3, 即 dg:ce1:4,ce

18、4dg因為 fcceef所以 ef:fc 1:7練習(xí):1. 如圖 5,bddc,ae:ed1:5,求 af:fb。2. 如圖 6,ad:db1:3,ae:ec3:1,求 bf:fc。所以 bd:bc1:4圖 4答案:1、1:10; 2. 9:1初中幾何輔助線二 由角平分線想到的輔助線口訣:圖中有角平分線,可向兩邊作垂線。也可將圖對折看,對稱以后關(guān)系現(xiàn)。 角平分線平行線,等腰三角形來添。角平分線加垂線,三線合一試試看。角平分線具有兩條性質(zhì):a、對稱性;b、角平分線上的點到角兩邊的距離相 等。對于有角平分線的輔助線的作法,一般有兩種。1 從角平分線上一點向兩邊作垂線;2 利用角平分線,構(gòu)造對稱圖形

19、(如作法是在一側(cè)的長邊上截取短邊)。 通常情況下,出現(xiàn)了直角或是垂直等條件時,一般考慮作垂線;其它情況下考慮構(gòu)造對稱圖形。至于選取哪種方法,要結(jié)合題目圖形和已知條件。 與角有關(guān)的輔助線(一)、截取構(gòu)全等ea幾何的證明在于猜想與嘗試,但這種嘗試與odc猜想是在一定的規(guī)律基本之上的,希望同學(xué)們能圖1-1fb掌握相關(guān)的幾何規(guī)律,在解決幾何問題中大膽地去猜想,按一定的規(guī)律去嘗試。下面就幾何中常見的定理所涉及到的輔助線作以 介紹。如圖 1-1,aoc=boc,如取 oe=of,并連接 de、df,則有oedofd, 從而為我們證明線段、角相等創(chuàng)造了條件。a例1 如圖 1-2,ab/cd,be 平分bcd

20、, ce 平分bcd,點 e 在 ad 上,求證:bc=ab+cd。分析 :此題中就涉及到角平分線,可以利e d用角平分線來構(gòu)造全等三角形,即利用解平分 線來構(gòu)造軸對稱圖形,同時此題也是證明線段b f圖1-2c的和差倍分問題,在證明線段的和差倍分問題中常用到的方法是延長法或截取法 來證明,延長短的線段或在長的線段長截取一部分使之等于短的線段。但無論延 長還是截取都要證明線段的相等,延長要證明延長后的線段與某條線段相等,截 取要證明截取后剩下的線段與某條線段相等,進而達到所證明的目的。簡證 :在此題中可在長線段 bc 上截取 bf=ab,再證明 cf=cd,從而達到證明 的目的。這里面用到了角平

21、分線來構(gòu)造全等三角形。另外一個全等自已證明。此 題的證明也可以延長 be 與 cd 的延長線交于一點來證明。自已試一試。例2 已知:如圖 1-3,ab=2ac,bad=cad,da=db,求證 dcac 分析 :此題還是利用角平分線來構(gòu)造全等三角形。構(gòu)造的方法還是截取線段相等。其它問題自已證明。acebd圖1-3例3 已知:如圖 1-4,在abc 中,c=2b,ad 平分bac,求證:ab- ac=cd分析 :此題的條件中還有角的平分線,在證明 中還要用到構(gòu)造全等三角形,此題還是證明線段的 和差倍分問題。用到的是截取法來證明的,在長的a線段上截取短的線段,來證明。試試看可否把短的e延長來證明呢

22、?練習(xí)1已知在abc 中,ad 平分bac,b=bd圖1-4c2c,求證:ab+bd=ac2已知:在abc 中,cab=2b,ae 平分cab 交 bc 于 e,ab=2ac,求證:ae=2ce3已知:在abc 中,abac,ad 為bac 的平分線,m 為 ad 上任一點。求證:bm-cmab-ac4已知:d 是abc 的bac 的外角的平分線 ad 上的任一點,連接 db、dc。求證:bd+cdab+ac。(二)、角分線上點向角兩邊作垂線構(gòu)全等過角平分線上一點向角兩邊作垂線,利用角平分線上的點到兩邊距離相等的性質(zhì)來證明 問題。例1 如圖 2-1,已知 abad, bac=fac,cd=bc

23、。 求證:adc+b=180a分析 :可由 c 向bad 的兩邊作垂線。近而證adcedf與b 之和為平角。bc圖 2-1例2 如圖 2-2,在abc 中,a=90 ,ab=ac,abd=cbd。 求證:bc=ab+ada分析 :過 d 作 debc 于 e,則 ad=de=ce,則構(gòu)造出d全等三角形,從而得證。此題是證明線段的和差倍分問題,從中利用了相當(dāng)于截取的方法。b圖2-2ec例3 已知如圖 2-3,abc 的角平分線 bm、cn 相交于點 p。求證:bac的平分線也經(jīng)過點 p。分析 :連接 ap,證 ap 平分bac 即可,也就是證 p 到 ab、 ac 的距離相等。練習(xí):bandp圖

24、2-3mfc1如圖 2-4aop=bop=15 ,pc/oa,pdoa,cb如果 pc=4,則 pd=( )a 4 b 3 c 2 d 1o圖2-4pda2已知在abc 中,c=90 ,ad 平分cab,cd=1.5,db=2.5.求 ac。3已知:如圖 2-5, bac=cad,abad,ceab, 1ae= 2 (ab+ad).求證:d+b=180 。a4.已知:如圖 2-6,在正方形 abcd 中,e 為 cd 的中點,edf 為 bc上的點,fae=dae。求證:af=ad+cf。bc圖2-55已知:如圖 2-7,在 rtabc 中,acb=90 ,cdab,垂足為 d,ae 平分ca

25、b 交 cd 于 f,過 f 作 fh/ab 交 bc 于 h。求證 cf=bh。acdeefhb圖2-6f ca d圖2-7b(三):作角平分線的垂線構(gòu)造等腰三角形從角的一邊上的一點作角平分線的垂線,使之與角的兩邊相交,則截得一個等腰三角形,垂足為底邊上的中點,該角平分線又成為底邊上的中線和高,以利用中位線的性質(zhì)與等腰三角形的三線合一的性質(zhì)。(如果題目中有垂直于角平分線的線段,則延長該線段與角的另一 邊相交)。例1 已知:如圖 3-1,bad=dac,abac,cdad 于 d,h 是 bc 中點。1求證:dh= (ab-ac)2分析 :延長 cd 交 ab 于點 e,則可得全等三角形。問題

26、可證。adce例2 已知:如圖 3-2,ab=ac,bac=90 ,ad 為abh圖示 3-1afbc 的平分線,cebe.求證:bd=2ce。分析 :給出了角平分線給出了邊上的一點作角平分線的deb垂線,可延長此垂線與另外一邊相交,近而構(gòu)造出等腰三角圖3-2c形。例 3已知:如圖 3-3 在abc 中,ad、ae 分別bac 的內(nèi)、外角平分線, 過頂點 b 作 bfad,交 ad 的延長線于 f,連結(jié) fc 并延長交 ae 于 m。am求證:am=me。bd分析 :由 ad、ae 是bac 內(nèi)外角平分線,可得 eafceaf,從而有 bf/ae,所以想到利用比例線段證相等。n圖3-3例4 已

27、知:如圖 3-4,在abc 中,ad 平分bac,ad=ab,cmad 交 ad1延長線于 m。求證:am= (ab+ac)2分析 :題設(shè)中給出了角平分線 ad,自然想到以 ad 為軸作對稱變換,作d 關(guān)于 ad 的對稱aed,然后只需證 dm=12ec,另外a1由求證的結(jié)果 am= (ab+ac),即 2am=ab+ac,也可2嘗試作acm 關(guān)于 cm 的對稱fcm,然后只需證 df=cbdenfcf 即可。練習(xí) :m圖3-41已知:在abc 中,ab=5,ac=3,d 是 bc 中點,ae 是bac 的平分線,且 ceae 于 e,連接 de,求 de。2已知 be、bf 分別是abc 的

28、abc 的內(nèi)角與外角的平分線,afbf于 f,aebe 于 e,連接 ef 分別交 ab、ac 于 m、n,求證 mn=12bc(四)、以角分線上一點做角的另一邊的平行線有角平分線時,常過角平分線上的一點作角的一邊的平行線,從而構(gòu)造等腰 三角形?;蛲ㄟ^一邊上的點作角平分線的平行線與另外一邊的反向延長線相交, 從而也構(gòu)造等腰三角形。如圖 4-1 和圖 4-2 所示。cahidefgbca圖4-1b圖4-2例 4如圖,abac, 1=2,求證:abacbdcd。ca12db例 5如圖,bcba,bd 平分abc,且 ad=cd,求證:a+c=180。abd例 6c如圖,abcd,ae、de 分別平

29、分bad 各ade,求證:ad=ab+cd。d cea練習(xí):1. 已知,如圖,c=2a,ac=2bc。求證:abc 是直角三角形。bcab2已知:如圖,ab=2ac,1=2,da=db,求證:dcaca1 2cb3已知 ce、ad 是abc 的角平分線,b=60,求證:ac=ae+cdaedbd c4已知:如圖在abc 中,a=90,ab=ac,bd 是abc 的平分線,求證: bc=ab+adadbc三 由線段和差想到的輔助線口訣:線段和差及倍半,延長縮短可試驗。線段和差不等式,移到同一三角去。 遇到求證一條線段等于另兩條線段之和時,一般方法是截長補短法:1、 截長:在長線段中截取一段等于另

30、兩條中的一條,然后證明剩下部分等 于另一條;2、 補短:將一條短線段延長,延長部分等于另一條短線段,然后證明新線 段等于長線段。對于證明有關(guān)線段和差的不等式,通常會聯(lián)系到三角形中兩線段之和大于第 三邊、之差小于第三邊,故可想辦法放在一個三角形中證明。一、在利用三角形三邊關(guān)系證明線段不等關(guān)系時,如直接證不出來,可連接兩點或廷長某邊構(gòu)成三角形,使結(jié)論中出現(xiàn)的線段在一個或幾個三角形中, 再運用三角形三邊的不等關(guān)系證明,如:例1、 已知如圖 1-1:d、e 為abc 內(nèi)兩點,求證:ab+acbd+de+ce.證明:(法一)將 de 兩邊延長分別交 ab、ac 于 m、n, 在amn 中,am+anmd

31、+de+ne;(1)mad en在bdm 中,mb+mdbd;(2)在cen 中,cn+nece;(3) 由(1)+(2)+(3)得: am+an+mb+md+cn+nemd+de+ne+bd+ceab+acbd+de+ecb圖1 -1ac(法二:圖 1-2)gf延長 bd 交 ac 于 f,廷長 ce 交 bf 于 g,在abf 和 gfc 和gde 中有:ab+afbd+dg+gf(三角形兩邊之和大于第三邊) (1)gf+fcge+ce(同上)(2)dg+gede(同上)(3)bde圖1 -2ac由(1)+(2)+(3)得:geab+af+gf+fc+dg+gebd+dg+gf+ge+ce

32、+deab+acbd+de+ec。二、在利用三角形的外角大于任何和它不相鄰的內(nèi)bdf圖2 -1c4角時如直接證不出來時,可連接兩點或延長某邊,構(gòu)造三角形,使求證的大角在 某個三角形的外角的位置上,小角處于這個三角形的內(nèi)角位置上,再利用外角定 理:例如:如圖2-1:已知 d 為abc 內(nèi)的任一點,求證:bdcbac。分析:因為bdc 與bac 不在同個三角形中,沒有直接的聯(lián)系,可適當(dāng)添加輔助線構(gòu)造新的三角形,使bdc 處于在外角的位置,bac 處于在內(nèi)角 的位置;證法一:延長 bd 交 ac 于點 e,這時bdc 是edc 的外角,bdcdec,同理decbac,bdcbac證法二:連接 ad,

33、并廷長交 bc 于 f,這時bdf 是abd 的外角,bdfbad,同理,cdfcad,bdf+cdfbad+cad,即:bdcbac。注意:利用三角形外角定理證明不等關(guān)系時,通常將大角放在某三角形的外 角位置上,小角放在這個三角形的內(nèi)角位置上,再利用不等式性質(zhì)證明。三、如:有角平分線時,通常在角的兩邊截取相等的線段,構(gòu)造全等三角形,a例如:如圖 3-1:已知 ad 為abc 的中線,且1=2,3=4,求證:be+cfef。n分析:要證 be+cfef,可利用三角形三邊關(guān)系定理證明,須把 be,cf ,ef 移到同一個三角形中,而由 已知1=2,e f2 31b d圖3 1c3=4,可在角的兩

34、邊截取相等的線段,利用三角形全等對應(yīng)邊相等,把 en,fn,ef 移到同個三角形中。證明:在 dn 上截取 dn=db,連接 ne,nf,則 dn=dc,在dbe 和nde 中:dn=db(輔助線作法)1=2(已知)ed=ed(公共邊)dbende(sas)be=ne(全等三角形對應(yīng)邊相等)同理可得:cf=nf在efn 中 en+fnef(三角形兩邊之和大于第三邊)be+cfef。注意:當(dāng)證題有角平分線時,??煽紤]在角的兩邊截取相等的線段,構(gòu)造全 等三角形,然后用全等三角形的對應(yīng)性質(zhì)得到相等元素。四、 截長補短法作輔助線。例如:已知如圖 6-1:在abc 中,abac,1=2,p 為 ad 上

35、 任一點求證:ab-acpb-pc。分析:要證: ab-acpb-pc,想到利用三角形三邊關(guān)系,定理證之,因為欲證的線段之差,故用兩邊之差小于第三邊,從而想到構(gòu)造第三邊 ab-ac,故可 在 ab 上截取 an 等于 ac,得 ab-ac=bn,再連接 pn,則 pc=pn,又在pnb 中, pb-pnpb-pc。證明:(截長法)在 ab 上截取 an=ac 連接 pn,在apn 和apc 中an=ac(輔助線作法)1=2(已知)ap=ap(公共邊)apnapc(sas),pc=pn(全等三角形對應(yīng)邊相等)在bpn 中,有 pb-pnbn(三角形兩邊之差小于第三邊) bp-pcpm-pc(三角

36、形兩邊之差小于第三邊) ab-acpb-pc。例 1如圖,ac 平分bad,ceab,且b+d=180,求證:ae=ad+be。a debc例 2 如圖,在四邊形 abcd 中,ac 平分bad,ceab 于 e,ad+ab=2ae,求證:adc+b=180dca e b例 3 已知:如圖,等腰三角形 abc 中,ab=ac, a=108,bd 平分 abc。求證:bc=ab+dc。adbc例 4 如圖,已知 rtabc 中,acb=90,ad 是cab 的平分線,dmab1a于 m,且 am=mb。求證:cd= 2 db。mc d b1如圖,abcd,ae、de 分別平分bad 各ade,求

37、證:ad=ab+cd。d cea b2.如圖,abc 中,bac=90,ab=ac,ae 是過 a 的一條直線,且 b,c 在 ae 的異側(cè),bdae 于 d,ceae 于 e。求證:bd=de+ce四 由中點想到的輔助線口訣:三角形中兩中點,連接則成中位線。三角形中有中線,延長中線等中線。 在三角形中,如果已知一點是三角形某一邊上的中點,那么首先應(yīng)該聯(lián)想到三角形的中線、中位線、加倍延長中線及其相關(guān)性質(zhì)(直角三角形斜邊中線性質(zhì)、 等腰三角形底邊中線性質(zhì)),然后通過探索,找到解決問題的方法。(一)、中線把原三角形分成兩個面積相等的小三角形即如圖 1,ad 是 abc 的中線,則 s abd=s

38、acd= s abc(因為 abd 與 acd是等底同高的)。例 1如圖 2, abc 中,ad 是中線,延長 ad 到 e,使 de=ad,df 是 dce 的中線。已知 abc 的面積為 2,求: cdf 的面積。解:因為 ad 是 abc 的中線,所以 s acd= s abc= 2=1,又因 cd 是 ace 的中線,故 s cde=s acd=1,因 df 是 cde 的中線,所以 s cdf= s cde= 1= 。 cdf 的面積為 。(二)、由中點應(yīng)想到利用三角形的中位線例 2如圖 3,在四邊形 abcd 中,ab=cd,e、f 分別是 bc、ad 的中點,ba、 cd 的延長

39、線分別交 ef 的延長線 g、h。求證:bge=che。證明:連結(jié) bd,并取 bd 的中點為 m,連結(jié) me、mf,me 是 bcd 的中位線,me cd,mef=che,mf 是 abd 的中位線,mf ab,mfe=bge,ab=cd,me=mf,mef=mfe,從而bge=che。(三)、由中線應(yīng)想到延長中線例 3圖 4,已知 abc 中,ab=5,ac=3,連 bc 上的中線 ad=2,求 bc 的長。 解:延長 ad 到 e,使 de=ad,則 ae=2ad=22=4。在 acd 和 ebd 中,ad=ed,adc=edb,cd=bd, acd ebd,ac=be,從而 be=ac

40、=3。在 abe 中,因 ae2+be2=42+32=25=ab2,故e=90,bd= = = ,故 bc=2bd=2 。例 4如圖 5,已知 abc 中,ad 是bac 的平分線,ad 又是 bc 邊上的中 線。求證: abc 是等腰三角形。證明:延長 ad 到 e,使 de=ad。仿例 3 可證: bed cad,故 eb=ac,e=2,又1=2,1=e,ab=eb,從而 ab=ac,即 abc 是等腰三角形。(四)、直角三角形斜邊中線的性質(zhì)例 5如圖 6,已知梯形 abcd 中,ab/dc,acbc,adbd,求證:ac=bd。 證明:取 ab 的中點 e,連結(jié) de、ce,則 de、c

41、e 分別為 rt abd,rt abc斜邊 ab 上的中線,故 de=ce= ab,因此cde=dce。ab/dc,cde=1,dce=2,1=2,在 ade 和 bce 中,de=ce,1=2,ae=be, ade bce,ad=bc,從而梯形 abcd 是等腰梯形,因此 ac=bd。(五)、角平分線且垂直一線段,應(yīng)想到等腰三角形的中線例 6如圖 7, abc 是等腰直角三角形,bac=90,bd 平分abc 交 ac 于點 d,ce 垂直于 bd,交 bd 的延長線于點 e。求證:bd=2ce。證明:延長 ba,ce 交于點 f,在 bef 和 bec 中,1=2,be=be,bef=be

42、c=90, bef bec,ef=ec,從而 cf=2ce。又1+f=3+f=90,故1=3。在 abd 和 acf 中,1=3,ab=ac,bad=caf=90, abd acf,bd=cf,bd=2ce。注:此例中 be 是等腰 bcf 的底邊 cf 的中線。(六)中線延長口訣:三角形中有中線,延長中線等中線。題目中如果出現(xiàn)了三角形的中線,常延長加倍此線段,再將端點連結(jié),便可 得到全等三角形。例一 :如圖 4-1:ad 為abc 的中線,且1=2,3=4,求證:be+cfef。證明 :廷長 ed 至 m,使 dm=de,連接 cm,mf。 在bde 和cdm 中,bd=cd(中點定義)ae f1=5(對頂角相等)1234ced=md(輔助線作法) bdecdm(sas)bd又1=2,3=4(已知)圖4 1m1+2+3+4=180( 平角的定義)3+2=90即:edf=90fdm=edf=90在edf 和mdf 中ed=md(輔助線作法)edf=fdm(已證)df=df(公共邊)edfmdf(sas)ef=mf(全等三角形對應(yīng)邊相等)在cmf 中,cf+cmmf(三角形兩邊之和大于第三邊)be+cfef上題也可加倍 fd,證法同上。注意:當(dāng)涉及到有以線段中點為端點的線段時,可通過延長加倍此線段,構(gòu) 造全等三角形,使題中分散的條件集中。例二 :如圖 5-1:ad 為abc 的

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