2017中考全等三角形專題(8種輔助線的作法)_第1頁
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文檔簡介

全等三角形問題中常見得輔助線得作法【三角形輔助線做法】圖中有角平分線,可向兩邊作垂線。也可將圖對折瞧,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,三線合一試試瞧。線段垂直平分線,常向兩端把線連。要證線段倍與半,延長縮短可試驗。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。1、等腰三角形“三線合一”法:遇到等腰三角形,可作底邊上得高,利用“三線合一”得性質(zhì)解題2、倍長中線:倍長中線,使延長線段與原中線長相等,構(gòu)造全等三角形3、角平分線在三種添輔助線4、垂直平分線聯(lián)結(jié)線段兩端5、用“截長法”或“補短法”:遇到有二條線段長之與等于第三條線段得長,6、圖形補全法:有一個角為60度或120度得把該角添線后構(gòu)成等邊三角形7、角度數(shù)為30、60度得作垂線法:遇到三角形中得一個角為30度或60度,可以從角一邊上一點向角得另一邊作垂線,目得就是構(gòu)成30-60-90得特殊直角三角形,然后計算邊得長度與角得度數(shù),這樣可以得到在數(shù)值上相等得二條邊或二個角。從而為證明全等三角形創(chuàng)造邊、角之間得相等條件。8、計算數(shù)值法:遇到等腰直角三角形,正方形時,或30-60-90得特殊直角三角形,或40-60-80得特殊直角三角形,常計算邊得長度與角得度數(shù),這樣可以得到在數(shù)值上相等得二條邊或二個角,從而為證明全等三角形創(chuàng)造邊、角之間得相等條件。常見輔助線得作法有以下幾種:最主要得就是構(gòu)造全等三角形,構(gòu)造二條邊之間得相等,二個角之間得相等。遇到等腰三角形,可作底邊上得高,利用“三線合一”得性質(zhì)解題,思維模式就是全等變換中得“對折”法構(gòu)造全等三角形.遇到三角形得中線,倍長中線,使延長線段與原中線長相等,構(gòu)造全等三角形,利用得思維模式就是全等變換中得“旋轉(zhuǎn)”法構(gòu)造全等三角形.遇到角平分線在三種添輔助線得方法,(1)可以自角平分線上得某一點向角得兩邊作垂線,利用得思維模式就是三角形全等變換中得“對折”,所考知識點常常就是角平分線得性質(zhì)定理或逆定理.(2)可以在角平分線上得一點作該角平分線得垂線與角得兩邊相交,形成一對全等三角形。(3)可以在該角得兩邊上,距離角得頂點相等長度得位置上截取二點,然后從這兩點再向角平分線上得某點作邊線,構(gòu)造一對全等三角形。過圖形上某一點作特定得平分線,構(gòu)造全等三角形,利用得思維模式就是全等變換中得“平移”或“翻轉(zhuǎn)折疊”截長法與補短法,具體做法就是在某條線段上截取一條線段與特定線段相等,或就是將某條線段延長,就是之與特定線段相等,再利用三角形全等得有關(guān)性質(zhì)加以說明.這種作法,適合于證明線段得與、差、倍、分等類得題目.已知某線段得垂直平分線,那么可以在垂直平分線上得某點向該線段得兩個端點作連線,出一對全等三角形。特殊方法:在求有關(guān)三角形得定值一類得問題時,常把某點到原三角形各頂點得線段連接起來,利用三角形面積得知識解答.一、倍長中線(線段)造全等例1、已知,如圖△ABC中,AB=5,AC=3,則中線AD得取值范圍就是_________、例2、如圖,△ABC中,E、F分別在AB、AC上,DE⊥DF,D就是中點,試比較BE+CF與EF得大小、例3、如圖,△ABC中,BD=DC=AC,E就是DC得中點,求證:AD平分∠BAE、應(yīng)用:1、以得兩邊AB、AC為腰分別向外作等腰Rt與等腰Rt,連接DE,M、N分別就是BC、DE得中點.探究:AM與DE得位置關(guān)系及數(shù)量關(guān)系.(1)如圖①當(dāng)為直角三角形時,AM與DE得位置關(guān)系就是,線段AM與DE得數(shù)量關(guān)系就是;(2)將圖①中得等腰Rt繞點A沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)(0<<90)后,如圖②所示,(1)問中得到得兩個結(jié)論就是否發(fā)生改變?并說明理由.二、截長補短1、如圖,中,AB=2AC,AD平分,且AD=BD,求證:CD⊥AC2、如圖,AD∥BC,EA,EB分別平分∠DAB,∠CBA,CD過點E,求證;AB=AD+BC。3、如圖,已知在內(nèi),,,P,Q分別在BC,CA上,并且AP,BQ分別就是,得角平分線。求證:BQ+AQ=AB+BP4、如圖,在四邊形ABCD中,BC>BA,AD=CD,BD平分,求證:5、如圖在△ABC中,AB>AC,∠1=∠2,P為AD上任意一點,求證;AB-AC>PB-PC應(yīng)用:三、平移變換例1AD為△ABC得角平分線,直線MN⊥AD于A、E為MN上一點,△ABC周長記為,△EBC周長記為、求證>、例2如圖,在△ABC得邊上取兩點D、E,且BD=CE,求證:AB+AC>AD+AE、四、借助角平分線造全等1、如圖,已知在△ABC中,∠B=60°,△ABC得角平分線AD,CE相交于點O,求證:OE=OD2、如圖,△ABC中,AD平分∠BAC,DG⊥BC且平分BC,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F、(1)說明BE=CF得理由;(2)如果AB=,AC=,求AE、BE得長、應(yīng)用:1、如圖①,OP就是∠MON得平分線,請您利用該圖形畫一對以OP所在直線為對稱軸得全等三角形。請您參考這個作全等三角形得方法,解答下列問題:(1)如圖②,在△ABC中,∠ACB就是直角,∠B=60°,AD、CE分別就是∠BAC、∠BCA得平分線,AD、CE相交于點F。請您判斷并寫出FE與FD之間得數(shù)量關(guān)系;(第23題圖)OPAMNEB(第23題圖)OPAMNEBCDFACEFBD圖①圖②圖③五、旋轉(zhuǎn)例1正方形ABCD中,E為BC上得一點,F(xiàn)為CD上得一點,BE+DF=EF,求∠EAF得度數(shù)、例2D為等腰斜邊AB得中點,DM⊥DN,DM,DN分別交BC,CA于點E,F。當(dāng)繞點D轉(zhuǎn)動時,求證DE=DF。若AB=2,求四邊形DECF得面積。例3如圖,就是邊長為3得等邊三角形,就是等腰三角形,且,以D為頂點做一個角,使其兩邊分別交AB于點M,交AC于點N,連接MN,則得周長為;應(yīng)用:1、已知四邊形中,,,,,,繞點旋轉(zhuǎn),它得兩邊分別交(或它們得延長線)于.當(dāng)繞點旋轉(zhuǎn)到時(如圖1),易證.當(dāng)繞點旋轉(zhuǎn)到時,在圖2與圖3這兩種情況下,上述結(jié)論就是否成立?若成立,請給予證明;若不成立,線段,又有怎樣得數(shù)量關(guān)系?請寫出您得猜想,不需證明.(圖(圖1)(圖2)(圖3)2、已知:PA=,PB=4,以AB為一邊作正方形ABCD,使P、D兩點落在直線AB得兩側(cè)、(1)如圖,當(dāng)∠APB=45°時,求AB及PD得長;(2)當(dāng)∠APB變化,且其它條件不變時,求PD得最大值,及相應(yīng)∠APB得大小、3、在等邊得兩邊AB、AC所在直線上分別有兩點M、N,D為外一點,且,,BD=DC、探究:當(dāng)M、N分別在直線AB、AC上移動時,BM、NC、MN之間得數(shù)量關(guān)系及得周長Q與等邊得周長L得關(guān)系.圖1圖2圖3(=1\*ROMANI)如圖1,當(dāng)點M、N邊AB、AC上,且DM=DN時,BM、NC、MN之間得數(shù)量關(guān)系就是;此時;(=2\*ROMANII)如圖2,點M、N邊AB、AC上,且當(dāng)DMDN時,猜想(=1\*ROMANI)問得兩個結(jié)論還成立嗎?寫出您得猜想并加以證明;(=3\*ROMANIII)如圖3,當(dāng)M、N分別在邊AB、CA得延長線上時,若AN=,則Q=(用、L表示).參考答案與提示一、倍長中線(線段)造全等例1、(“希望杯”試題)已知,如圖△ABC中,AB=5,AC=3,則中線AD得取值范圍就是_________、解:延長AD至E使AE=2AD,連BE,由三角形性質(zhì)知AB-BE<2AD<AB+BE故AD得取值范圍就是1<AD<4例2、如圖,△ABC中,E、F分別在AB、AC上,DE⊥DF,D就是中點,試比較BE+CF與EF得大小、解:(倍長中線,等腰三角形“三線合一”法)延長FD至G使FG=2EF,連BG,EG,顯然BG=FC,在△EFG中,注意到DE⊥DF,由等腰三角形得三線合一知EG=EF在△BEG中,由三角形性質(zhì)知EG<BG+BE故:EF<BE+FC例3、如圖,△ABC中,BD=DC=AC,E就是DC得中點,求證:AD平分∠BAE、解:延長AE至G使AG=2AE,連BG,DG,顯然DG=AC,∠GDC=∠ACD由于DC=AC,故∠ADC=∠DAC在△ADB與△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應(yīng)用:1、(09崇文二模)以得兩邊AB、AC為腰分別向外作等腰Rt與等腰Rt,連接DE,M、N分別就是BC、DE得中點.探究:AM與DE得位置關(guān)系及數(shù)量關(guān)系.(1)如圖①當(dāng)為直角三角形時,AM與DE得位置關(guān)系就是,線段AM與DE得數(shù)量關(guān)系就是;(2)將圖①中得等腰Rt繞點A沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)(0<<90)后,如圖②所示,(1)問中得到得兩個結(jié)論就是否發(fā)生改變?并說明理由.解:(1),;證明:延長AM到G,使,連BG,則ABGC就是平行四邊形GCHGCHABDMNE又∵∴再證:∴,延長MN交DE于H∵∴∴(2)結(jié)論仍然成立.證明:如圖,延長CA至F,使,FA交DE于點P,并連接BF∵,∴FCPAFCPABDMNE∴(SAS)∴,∴∴又∵,∴,且∴,二、截長補短1、如圖,中,AB=2AC,AD平分,且AD=BD,求證:CD⊥AC解:(截長法)在AB上取中點F,連FD△ADB就是等腰三角形,F就是底AB中點,由三線合一知DF⊥AB,故∠AFD=90°△ADF≌△ADC(SAS)∠ACD=∠AFD=90°即:CD⊥AC2、如圖,AD∥BC,EA,EB分別平分∠DAB,∠CBA,CD過點E,求證;AB=AD+BC解:(截長法)在AB上取點F,使AF=AD,連FE△ADE≌△AFE(SAS)∠ADE=∠AFE,∠ADE+∠BCE=180°∠AFE+∠BFE=180°故∠ECB=∠EFB△FBE≌△CBE(AAS)故有BF=BC從而;AB=AD+BC3、如圖,已知在△ABC內(nèi),,,P,Q分別在BC,CA上,并且AP,BQ分別就是,得角平分線。求證:BQ+AQ=AB+BP解:(補短法,計算數(shù)值法)延長AB至D,使BD=BP,連DP在等腰△BPD中,可得∠BDP=40°從而∠BDP=40°=∠ACP△ADP≌△ACP(ASA)故AD=AC又∠QBC=40°=∠QCB故BQ=QCBD=BP從而BQ+AQ=AB+BP4、如圖,在四邊形ABCD中,BC>BA,AD=CD,BD平分,求證:解:(補短法)延長BA至F,使BF=BC,連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°5、如圖在△ABC中,AB>AC,∠1=∠2,P為AD上任意一點,求證;AB-AC>PB-PC解:(補短法)延長AC至F,使AF=AB,連PD△ABP≌△AFP(SAS)故BP=PF由三角形性質(zhì)知PB-PC=PF-PC<CF=AF-AC=AB-AC應(yīng)用:分析:此題連接AC,把梯形得問題轉(zhuǎn)化成等邊三角形得問題,然后利用已知條件與等邊三角形得性質(zhì)通過證明三角形全等解決它們得問題。解:有DEACBF連接AC,過EDEACBF則可證為等邊三角形即,∴又∵,∴DEADEACB∴在與中,,∴∴∴點評:此題得解法比較新穎,把梯形得問題轉(zhuǎn)化成等邊三角形得問題,然后利用全等三角形得性質(zhì)解決。三、平移變換例1AD為△ABC得角平分線,直線MN⊥AD于A、E為MN上一點,△ABC周長記為,△EBC周長記為、求證>、解:(鏡面反射法)延長BA至F,使AF=AC,連FEAD為△ABC得角平分線,MN⊥AD知∠FAE=∠CAE故有△FAE≌△CAE(SAS)故EF=CE在△BEF中有:BE+EF>BF=BA+AF=BA+AC從而PB=BE+CE+BC>BF+BC=BA+AC+BC=PA例2如圖,在△ABC得邊上取兩點D、E,且BD=CE,求證:AB+AC>AD+AE、證明:取BC中點M,連AM并延長至N,使MN=AM,連BN,DN、∵BD=CE,∴DM=EM,∴△DMN≌△EMA(SAS),∴DN=AE,同理BN=CA、延長ND交AB于P,則BN+BP>PN,DP+PA>AD,相加得BN+BP+DP+PA>PN+AD,各減去DP,得BN+AB>DN+AD,∴AB+AC>AD+AE。四、借助角平分線造全等1、如圖,已知在△ABC中,∠B=60°,△ABC得角平分線AD,CE相交于點O,求證:OE=OD,DC+AE=AC證明(角平分線在三種添輔助線,計算數(shù)值法)∠B=60度,則∠BAC+∠BCA=120度;AD,CE均為角平分線,則∠OAC+∠OCA=60度=∠AOE=∠COD;∠AOC=120度、在AC上截取線段AF=AE,連接OF、又AO=AO;∠OAE=∠OAF、則⊿OAE≌ΔOAF(SAS),OE=OF;AE=AF;∠AOF=∠AOE=60度、則∠COF=∠AOC-∠AOF=60度=∠COD;又CO=CO;∠OCD=∠OCF、故⊿OCD≌ΔOCF(SAS),OD=OF;CD=CF、OE=ODDC+AE=CF+AF=AC、2、如圖,△ABC中,AD平分∠BAC,DG⊥BC且平分BC,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F、(1)說明BE=CF得理由;(2)如果AB=,AC=,求AE、BE得長、解:(垂直平分線聯(lián)結(jié)線段兩端)連接BD,DCDG垂直平分BC,故BD=DC由于AD平分∠BAC,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,故有ED=DF故RT△DBE≌RT△DFC(HL)故有BE=CF。AB+AC=2AEAE=(a+b)/2BE=(a-b)/2應(yīng)用:1、如圖①,OP就是∠MON得平分線,請您利用該圖形畫一對以OP所在直線為對稱軸得全等三角形。請您參考這個作全等三角形得方法,解答下列問題:(1)如圖②,在△ABC中,∠ACB就是直角,∠B=60°,AD、CE分別就是∠BAC、∠BCA得平分線,AD、CE相交于點F。請您判斷并寫出FE與FD之間得數(shù)量關(guān)系;(第23題圖)OPAMNEB(第23題圖)OPAMNEBCDFACEFBD圖①圖②圖③解:(1)FE與FD之間得數(shù)量關(guān)系為(2)答:(1)中得結(jié)論仍然成立。證法一:如圖1,在AC上截取,連結(jié)FG∵,AF為公共邊,∴∴,FBEACD圖FBEACD圖12143G∴∴∴∵及FC為公共邊∴∴∴證法二:如圖2,過點F分別作于點G,于點HFBEACD圖FBEACD圖22143HG∴可得,F就是得內(nèi)心∴,又∵∴∴可證∴五、旋轉(zhuǎn)例1正方形ABCD中,E為BC上得一點,F為CD上得一點,BE+DF=EF,求∠EAF得度數(shù)、證明:將三角形ADF繞點A順時針旋轉(zhuǎn)90度,至三角形ABG則GE=GB+BE=DF+BE=EF又AE=AE,AF=AG,所以三角形AEF全等于AEG所以∠EAF=∠GAE=∠BAE+∠GAB=∠BAE+∠DAF又∠EAF+∠BAE+∠DAF=90所以∠EAF=45度例2D為等腰斜邊AB得中點,DM⊥DN,DM,DN分別交BC,CA于點E,F。(1)當(dāng)繞點D轉(zhuǎn)動時,求證DE=DF。(2)若AB=2,求四邊形DECF得面積。解:(計算數(shù)值法)(1)連接DC,D為等腰斜邊AB得中點,故有CD⊥AB,CD=DACD平分∠BCA=90°,∠ECD=∠DCA=45°由于DM⊥DN,有∠EDN=90°由于CD⊥AB,有∠CDA=90°從而∠CDE=∠FDA=故有△CDE≌△ADF(ASA)故有DE=DF(2)S△ABC=2,S四DECF=S△ACD=1例3如圖,就是邊長為3得等邊三角形,就是等腰三角形,且,以D為頂點做一個角,使其兩邊分別交AB于點M,交AC于點N,連接MN,則得周長為;解:(圖形補全法,“截長法”或“補短法”,計算數(shù)值法)AC得延長線與BD得延長線交于點F,在線段CF上取點E,使CE=BM∵△ABC為等邊三角形,△BCD為等腰三角形,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與△DEN中,

DM=DE

∠MDN=∠EDN=60°

DN=DN∴△DMN≌△DEN,?∴MN=NE∵在△DMA與△DEF中,

DM=DE

∠MDA=60°-

∠MDB=60°-

∠CDE=∠EDF(∠CDE=∠BDM)

∠DAM=∠DFE=30°∴△DMN≌△DEN(AAS),?∴MA=FE得周長為AN+MN+AM=AN+NE+EF=AF=6應(yīng)用:1、已知四邊形中,,,,,,繞點旋轉(zhuǎn),它得兩邊分別交(或它們得延長線)于.當(dāng)繞點旋轉(zhuǎn)到時(如圖1),易證.當(dāng)繞點旋轉(zhuǎn)到時,在圖2與圖3這兩種情況下,上述結(jié)論就是否成立?若成立,請給予證明;若不成立,線段,又有怎樣得數(shù)量關(guān)系?請寫出您得猜想,不需證明.(圖(圖1)(圖2)(圖3)解:(1)∵,,,∴(SAS);∴,∵,∴,為等邊三角形∴,∴(2)圖2成立,圖3不成立。證明圖2,延長DC至點K,使,連接BKKAKABCDEFMN圖2∴,∵,∴∴∴∴∴∴即圖3不成立,AE、CF、EF得關(guān)系就是2、(西城09年一模)已知:PA=,PB=4,以AB為一邊作正方形ABCD,使P、D兩點落在直線AB得兩側(cè)、(1)如圖,當(dāng)∠APB=45°時,求AB及PD得長;(2)當(dāng)∠APB變化,且其它條件不變時,求PD得最大值,及相應(yīng)∠APB得大小、分析:(1)作輔助線,過點A作于點E,在中,已知,AP得值,根據(jù)三角函數(shù)可將AE,PE得值求出,由PB得值,可求BE得值,在中,根據(jù)勾股定理可將AB得值求出;求PD得值有兩種解法,解法一:可將繞點A順時針旋轉(zhuǎn)得到,可得,求PD長即為求得長,在中,可將得值求出,在中,根據(jù)勾股定理可將得值求出;解法二:過點P作AB得平行線,與DA得延長線交于F,交PB于G,在中,可求出AG,EG得長,進而可知PG得值,在中,可求出PF,在中,根據(jù)勾股定理可將PD得值求出;(2)將繞點A順時針旋轉(zhuǎn),得到,PD得最大值即為得最大值,故當(dāng)、P、B三點共線時,取得最大值,根據(jù)可求得最大值,此時.EPADCEPADCB∵中,,∴∵∴在中,∴P′PACBDP′PACBDE∴,,∴,∴;解法二:如圖,過點P作AB得平行線,與DA得延長線交于F,設(shè)DA得延長線交PB于G.GFGFPACBDE在中,可得,在中,可得(2)如圖所示,將繞點A順時針旋轉(zhuǎn),得到,PD得最大值,即為得最大值∵中,,,且P、D兩點落在直線AB得兩側(cè)∴當(dāng)、P、B三點共線時,取得最大值(如圖)PP′PACBDP′PACBD此時,即得最大值為6此時3、在等邊得兩邊AB、AC所在直線上分別有兩點M、N,D為外一點,且,,BD=DC、探究:當(dāng)M、N分別在直線AB、AC上移動時,BM、NC、MN之間得數(shù)量關(guān)系及得周長Q與等邊得周長L得關(guān)系.圖1圖2圖3(=1\*ROMANI)如圖1,當(dāng)點M、N邊AB、AC上,且DM=DN時,BM、NC、MN之間得數(shù)量關(guān)系就是;此時;

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