初中幾何輔助線大全

初中幾何輔助線大全

初中數(shù)學(xué)輔助線的添加淺談

人們從來就是用自己的聰明才智創(chuàng)造條件解決問題的，當(dāng)問題的條件

不夠時(shí)，添加輔助線構(gòu)成新圖形，形成新關(guān)系，使分散的條件集中，

建立已知與未知的橋梁，把問題轉(zhuǎn)化為自己能解決的問題，這是解決

問題常用的策略。

一.添輔助線有二種情況：

1按定義添輔助線：

如證明二直線垂直可延長(zhǎng)使它們，相交后證交角為90。；證線段倍半

關(guān)系可倍線段取中點(diǎn)或半線段加倍；證角的倍半關(guān)系也可類似添輔助

線。

2按基本圖形添輔助線：

每個(gè)兒何定理都有與它相對(duì)應(yīng)的兒何圖形，我們把它叫做基本圖形,

添輔助線往往是具有基本圖形的性質(zhì)而基本圖形不完整時(shí)補(bǔ)完整基

本圖形，因此“添線”應(yīng)該叫做“補(bǔ)圖”！這樣可防止亂添線，添輔

助線也有規(guī)律可循。舉例如下：

(1)平行線是個(gè)基本圖形：

當(dāng)兒何中出現(xiàn)平行線時(shí)添輔助線的關(guān)鍵是添與二條平行線都相交的

等第三條直線

(2)等腰三角形是個(gè)簡(jiǎn)單的基本圖形：

當(dāng)幾何問題中出現(xiàn)一點(diǎn)發(fā)出的二條相等線段時(shí)往往要補(bǔ)完整等腰三

角形。出現(xiàn)角平分線與平行線組合時(shí)可延長(zhǎng)平行線與角的二邊相交得

等腰三角形。

(3)等腰三角形中的重要線段是個(gè)重要的基本圖形：

出現(xiàn)等腰三角形底邊上的中點(diǎn)添底邊上的中線；出現(xiàn)角平分線與垂線

組合時(shí)可延長(zhǎng)垂線與角的二邊相交得等腰三角形中的重要線段的基

本圖形。

(4)直角三角形斜邊上中線基本圖形

出現(xiàn)直角三角形斜邊上的中點(diǎn)往往添斜邊上的中線。出現(xiàn)線段倍半關(guān)

系且倍線段是直角三角形的斜邊則要添直角三角形斜邊上的中線得

直角三角形斜邊上中線基本圖形。

(5)三角形中位線基本圖形

幾何問題中出現(xiàn)多個(gè)中點(diǎn)時(shí)往往添加三角形中位線基本圖形進(jìn)行證

明當(dāng)有中點(diǎn)沒有中位線時(shí)則添中位線，當(dāng)有中位線三角形不完整時(shí)則

需補(bǔ)完整三角形；當(dāng)出現(xiàn)線段倍半關(guān)系且與倍線段有公共端點(diǎn)的線段

帶一個(gè)中點(diǎn)則可過這中點(diǎn)添倍線段的平行線得三角形中位線基本圖

形；當(dāng)出現(xiàn)線段倍半關(guān)系且與半線段的端點(diǎn)是某線段的中點(diǎn)，則可過

帶中點(diǎn)線段的端點(diǎn)添半線段的平行線得三角形中位線基本圖形。

(6)全等三角形：

全等三角形有軸對(duì)稱形，中心對(duì)稱形，旋轉(zhuǎn)形與平移形等；如果出現(xiàn)

兩條相等線段或兩個(gè)檔相等角關(guān)于某一直線成軸對(duì)稱就可以添加軸

對(duì)稱形全等三角形：或添對(duì)稱軸，或?qū)⑷切窝貙?duì)稱軸翻轉(zhuǎn)。當(dāng)幾何

問題中出現(xiàn)一組或兩組相等線段位于一組對(duì)頂角兩邊且成一直線時(shí)

可添加中心對(duì)稱形全等三角形加以證明，添加方法是將四個(gè)端點(diǎn)兩兩

連結(jié)或過二端點(diǎn)添平行線

(7)相似三角形：

相似三角形有平行線型(帶平行線的相似三角形)，相交線型，旋轉(zhuǎn)

型.；當(dāng)出現(xiàn)相比線段重疊在一直線上時(shí)(中點(diǎn)可看成比為1)可添加

平行線得平行線型相似三角形。若平行線過端點(diǎn)添則可以分點(diǎn)或另一

端點(diǎn)的線段為平行方向，這類題目中往往有多種淺線方法。

(8)特殊角直角三角形

當(dāng)出現(xiàn)30,45,60,135,150度特殊角時(shí)可添加特殊角直角三角形,

利用45角直角三角形三邊比為1：1：J2；30度角直角三角形三邊

比為1：2：J3進(jìn)行證明

(9)半圓上的圓周角

出現(xiàn)直徑與半圓上的點(diǎn)，添90度的圓周角；出現(xiàn)90度的圓周角則添

它所對(duì)弦-一直徑；平面兒何中總共只有二十多個(gè)基本圖形就像房子

不外有一砧，瓦，水泥，石灰，木等組成一樣。

二.基本圖形的輔助線的畫法

1.三角形問題添加輔助線方法

方法1:有關(guān)三角形中線的題目，常將中線加倍。含有中點(diǎn)的題目，

常常利用三角形的中位線，通過這種方法，把要證的結(jié)論恰當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)移,

很容易地解決了問題。

方法2：含有平分線的題目，常以角平分線為對(duì)稱軸，利用角平分線

的性質(zhì)和題中的條件，構(gòu)造出全等三角形，從而利用全等三角形的知

識(shí)解決問題。

方法3：結(jié)論是兩線段相等的題目常畫輔助線構(gòu)成全等三角形，或利

用關(guān)于平分線段的一些定理。

方法4：結(jié)論是一條線段與另一條線段之和等于第三條線段這類題目，

常采用截長(zhǎng)法或補(bǔ)短法，所謂截長(zhǎng)法就是把第三條線段分成兩部分，

證其中的一部分等于第一條線段，而另一部分等于第二條線段。

2.平行四邊形中常用輔助線的添法

平行四邊形(包括矩形、正方形、菱形)的兩組對(duì)邊、對(duì)角和對(duì)角線

都具有某些相同性質(zhì)，所以在添輔助線方法上也有共同之處，目的都

是造就線段的平行、垂直，構(gòu)成三角形的全等、相似，把平行四邊形

問題轉(zhuǎn)化成常見的三角形、正方形等問題處理，其常用方法有下列兒

種，舉例簡(jiǎn)解如下：

(1)連對(duì)角線或平移對(duì)角線：

(2)過頂點(diǎn)作對(duì)邊的垂線構(gòu)造直角三角形

(3)連接對(duì)角線交點(diǎn)與一邊中點(diǎn)，或過對(duì)角線交點(diǎn)作一邊的平行線,

構(gòu)造線段平行或中位線

(4)連接頂點(diǎn)與對(duì)邊上一點(diǎn)的線段或延長(zhǎng)這條線段，構(gòu)造三角形相

似或等積三角形。

(5)過頂點(diǎn)作對(duì)角線的垂線，構(gòu)成線段平行或三角形全等.

3.梯形中常用輔助線的添法

梯形是一種特殊的四邊形。它是平行四邊形、三角形知識(shí)的綜合，通

過添加適當(dāng)?shù)妮o助線將梯形問題化歸為平行四邊形問題或三角形問

題來解決。輔助線的添加成為問題解決的橋梁，梯形中常用到的輔助

線有：

(1)在梯形內(nèi)部平移一腰。

(2)梯形外平移一腰

(3)梯形內(nèi)平移兩腰

(4)延長(zhǎng)兩腰

(5)過梯形上底的兩端點(diǎn)向下底作高

(6)平移對(duì)角線

(7)連接梯形一頂點(diǎn)及一腰的中點(diǎn)。

(8)過一腰的中點(diǎn)作另一腰的平行線。

(9)作中位線

當(dāng)然在梯形的有關(guān)證明和計(jì)算中，添加的輔助線并不一定是固定不變

的、單一的。通過輔助線這座橋梁，將梯形問題化歸為平行四邊形問

題或三角形問題來解決，這是解決問題的關(guān)鍵。

4.圓中常用輔助線的添法

在平面幾何中，解決與圓有關(guān)的問題時(shí)，常常需要添加適當(dāng)?shù)妮o助線,

架起題設(shè)和結(jié)論間的橋梁，從而使問題化難為易，順其自然地得到解

決，因此，靈活掌握作輔助線的一般規(guī)律和常見方法，對(duì)提高學(xué)生分

析問題和解決問題的能力是大有幫助的。

(1)見弦作弦心距

有關(guān)弦的問題，常作其弦心距(有時(shí)還須作出相應(yīng)的半徑)，通過垂

徑平分定理，來溝通題設(shè)與結(jié)論間的聯(lián)系。

(2)見直徑作圓周角

在題目中若已知圓的直徑，一般是作直徑所對(duì)的圓周角，利用“直徑

所對(duì)的圓周角是直角〃這一特征來證明問題。

(3)見切線作半徑

命題的條件中含有圓的切線，往往是連結(jié)過切點(diǎn)的半徑，利用“切線

與半徑垂直〃這一性質(zhì)來證明問題。

(4)兩圓相切作公切線

對(duì)兩圓相切的問題，一般是經(jīng)過切點(diǎn)作兩圓的公切線或作它們的連心

線，通過公切線可以找到與圓有關(guān)的角的關(guān)系。

(5)兩圓相交作公共弦

對(duì)兩圓相交的問題，通常是作出公共弦，通過公共弦既可把兩圓的弦

聯(lián)系起來，又可以把兩圓中的圓周角或圓心角聯(lián)系起來。

作輔助線的方法

一：中點(diǎn)、中位線，延線，平行線。

如遇條件中有中點(diǎn)，中線、中位線等，那么過中點(diǎn)，延長(zhǎng)中線或中位

線作輔助線，使延長(zhǎng)的某一段等于中線或中位線；另一種輔助線是過

中點(diǎn)作已知邊或線段的平行線，以達(dá)到應(yīng)用某個(gè)定理或造成全等的目

的。

二：垂線、分角線，翻轉(zhuǎn)全等連。

如遇條件中，有垂線或角的平分線，可以把圖形按軸對(duì)稱的方法，并

借助其他條件，而旋轉(zhuǎn)180度，得到全等形，，這時(shí)輔助線的做法就

會(huì)應(yīng)運(yùn)而生。其對(duì)稱軸往往是垂線或角的平分線。

三：邊邊若相等，旋轉(zhuǎn)做實(shí)驗(yàn)。

如遇條件中有多邊形的兩邊相等或兩角相等，有時(shí)邊角互相配合，然

后把圖形旋轉(zhuǎn)一定的角度，就可以得到全等形，這時(shí)輔助線的做法仍

會(huì)應(yīng)運(yùn)而生。其對(duì)稱中心，因題而異，有時(shí)沒有中心。故可分“有心”

和“無心”旋轉(zhuǎn)兩種。

四：造角、平、相似，和、差、積、商見。

如遇條件中有多邊形的兩邊相等或兩角相等，欲證線段或角的和差積

商，往往與相似形有關(guān)。在制造兩個(gè)三角形相似時(shí)，一般地，有兩種

方法：第一，造一個(gè)輔助角等于已知角；第二，是把三角形中的某一

線段進(jìn)行平移。故作歌訣：“造角、平、相似，和差積商見?！?/p>

托列米定理和梅葉勞定理的證明輔助線分別是造角和平移的代表）

五：兩圓若相交，連心公共弦。

如果條件中出現(xiàn)兩圓相交，那么輔助線往往是連心線或公共弦。

六：兩圓相切、離，連心，公切線。

如條件中出現(xiàn)兩圓相切（外切，內(nèi)切），或相離（內(nèi)含、外離），那么，

輔助線往往是連心線或內(nèi)外公切線。

七：切線連直徑，直角與半圓。

如果條件中出現(xiàn)圓的切線，那么輔助線是過切點(diǎn)的直徑或半徑使出現(xiàn)

直角；相反，條件中是圓的直徑，半徑，那么輔助線是過直徑（或半

徑）端點(diǎn)的切線。即切線與直徑互為輔助線。

如果條件中有直角三角形，那么作輔助線往往是斜邊為直徑作輔助

圓，或半圓；相反，條件中有半圓，那么在直徑上找圓周角——直角

為輔助線。即直角與半圓互為輔助線。

八：弧、弦、弦心距；平行、等距、弦。

如遇弧，則弧上的弦是輔助線；如遇弦，則弦心距為輔助線。

如遇平行線，則平行線間的距離相等，距離為輔助線；反之，亦成立。

如遇平行弦，則平行線間的距離相等，所夾的弦亦相等，距離和所夾

的弦都可視為輔助線，反之，亦成立。

有時(shí)，圓周角，弦切角，圓心角，圓內(nèi)角和圓外角也存在因果關(guān)系互

相聯(lián)想作輔助線。

九：面積找底高，多邊變?nèi)叀?/p>

如遇求面積，（在條件和結(jié)論中出現(xiàn)線段的平方、乘積，仍可視為求

面積），往往作底或高為輔助線，而兩三角形的等底或等高是思考的

關(guān)鍵。

如遇多邊形，想法割補(bǔ)成三角形；反之，亦成立。

另外，我國(guó)明清數(shù)學(xué)家用面積證明勾股定理，其輔助線的做法，即“割

補(bǔ)”有二百多種，大多數(shù)為“面積找底高，多邊變?nèi)叀薄?/p>

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(shí)、若直接證不出來，

可連接兩點(diǎn)或延長(zhǎng)某邊構(gòu)成三角形，使結(jié)論中出現(xiàn)的線段在一個(gè)或兒

個(gè)三角形中，再運(yùn)用三角形三邊的不等關(guān)系證明，如：

例1：已知如圖IT：D、E為AABC內(nèi)兩點(diǎn)，求證:AB+AOBD+DE+

CE.

證明：（法一）將DE兩邊延長(zhǎng)分別交AB、AC于M、N,

在4AMN中，AM+AN>MD+DE+NE;(1)

在中，MB+MD>BD；(2)

在4CEN中，CN+NE>CE；(3)

由(1)+(2)+(3)得：

AM+AN+MB+MD+CN+NE>MD+DE+NE+BD+CE

AAB+AOBD+DE+EC

（法二：）如圖1-2,延長(zhǎng)BD交AC于F,延長(zhǎng)CE交BF于G,

在AABF和aGFC和aGDE中有：

AB+AF>BD+DG+GF（三角形兩邊之和大于第三邊）（1）

GF+FOGE+CE(同上)........................(2)

DG+GE>DE(同上)............................(3)

由(1)+(2)+(3)得：

AB+AF+GF+FC+DG+GE>BD+DG+GF+GE+CE+DE

AAB+AOBD+DE+ECo

二、在利用三角形的外角大于任何和它不相鄰的內(nèi)角時(shí)如直接證不出

來時(shí)，可連接兩點(diǎn)或延長(zhǎng)某邊，構(gòu)造三角形，使求證的大角在某個(gè)三

角形的外角的位置上，小角處于這個(gè)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AABC內(nèi)的任一點(diǎn)，求證：ZBDOZBACo

分析：因?yàn)镹BDC與NBAC不在同一個(gè)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NBDC處于在外角的位置，

ZBAC處于在內(nèi)角的位置；

證法一：延長(zhǎng)BD交AC于點(diǎn)E,這時(shí)NBDC是4EDC的外角，

.,.ZBDOZDEC,[BJSZDEOZBAC,AZBDOZBAC

證法二：連接AD,并延長(zhǎng)交BC于F

,ZZBDF是4ABD的夕卜角

.\ZBDF>ZBAD,同理，ZCDF>ZCAD

，ZBDF+ZCDF>ZBAD+ZCAD

即：ZBDOZBACo

注意：利用三角形外角定理證明不等關(guān)系時(shí)，通常將大角放在某三角

形的外角位置上，小角放在這個(gè)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(shí)，通常在角的兩邊截取相等的線段，構(gòu)造全等三角

形，如：

例如：如圖3-如已知AD為aABC的中線，且N1=N2,/3=/4,

求證：BE+CF>EFo

分析：要證BE+CF>EF,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(gè)三角形中，而由已知N1=N2,Z3=Z4,可在

角的兩邊截取相等的線段，利用三角形全等對(duì)應(yīng)邊相等，把EN,FN,

EF移到同一個(gè)三角形中。

證明：在DA上截取DN=DB,連接NE,NF,則DN=DC,

在4DBE和ADNE中：

?*?

.,.△DBE^ADNE（SAS）

ABE=NE（全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等）

同理可得：CF=NF

在4EFN中EN+FN>EF（三角形兩邊之和大于第三邊）

.,.BE+CF>EFo

注意：當(dāng)證題有角平分線時(shí)一，?？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性質(zhì)得到對(duì)應(yīng)元素相等。

四、有以線段中點(diǎn)為端點(diǎn)的線段時(shí)，常延長(zhǎng)加倍此線段，構(gòu)造全等三

角形。

例如：如圖4-1：AD為AABC的中線，且N1=N2,N3=N4,求證:

BE+CF>EF

證明：延長(zhǎng)ED至M,使DM=DE,連接

CM,MFo在4BDE和4CDM中,

??

*

.'.△BDE^ACDM（SAS）

又?.?N1=N2,N3=N4（已知）

Zl+Z2+Z3+Z4=180°（平角的定義）

.\Z3+Z2=90°,即：ZEDF=90°

.\ZFDM=ZEDF=90°

在aEDF和△MDF中

??

*

.?.△EDF^AMDF（SAS）

.\EF=MF（全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等）

?.?在△CMF中，CF+CM>MF（三角形兩邊之和大于第三邊）

.*.BE+CF>EF

注：上題也可加倍FD,證法同上。

注意：當(dāng)涉及到有以線段中點(diǎn)為端點(diǎn)的線段時(shí)、可通過延長(zhǎng)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(shí)，常延長(zhǎng)加倍中線，構(gòu)造全等三角形。

例如：如圖5-1：AD為Z\ABC的中線，求證：AB+AC>2ADo

分析：要證AB+AO2AD,由圖想到：AB+BD>AD,AC+CD>AD,所

以有AB+AC+BD+CD>AD+AD=2AD,左邊比要證結(jié)論多BD+CD,

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(gè)三角形中去。

證明：延長(zhǎng)AD至E,使DE=AD,連接BE,則AE=2AD

VAD為4ABC的中線（已知）

.?.BD=CD（中線定義）

在4ACD和4EBD中

AAACD^AEBD（SAS）

/.BE=CA（全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等）

?.?在4ABE中有：AB+BE>AE（三角形兩邊之和大于第三邊）

.,.AB+AC>2ADo

（常延長(zhǎng)中線加倍，構(gòu)造全等三角形）

練習(xí)：已知aABC,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EF=2AD0

六、截長(zhǎng)補(bǔ)短法作輔助線。

例如：已知如圖6-1：在AABC中，AB>AC,Z1=Z2,P為AD上任

一點(diǎn)。求證：AB-AOPB-PCo

分析：要證：AB-AOPB-PC,想到利用三角形三邊關(guān)系定理證之，

因?yàn)橛C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APM中，PB—PNVBN,即：AB-AOPB-

PCo

證明：（截長(zhǎng)法）

在AB上截取AN=AC連接PN,在4APN和4APC中

AAAPN^AAPC（SAS）

/.PC=PN（全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等）

?.?在4BPN中，有PB—PNVBN（三角形兩邊之差小于第三邊）

.?.BP—PCVAB—AC

證明：（補(bǔ)短法）延長(zhǎng)AC至M,使AM=AB,連接PM,

在aABP和aAMP中

?*?

AAABP^AAMP（SAS）

...PB=PM（全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等）

又?.?在APCM中有：CM>PM—PC（三角形兩邊之差小于第三邊）

.\AB-AOPB-PCo

七、延長(zhǎng)已知邊構(gòu)造三角形:

例如：如圖7-1：已知AC=BD,ADLAC于A,BC_LBD于B,求證:

AD=BC

分析：欲證AD=BC,先證分別含有AD,BC的三角形全等，有幾種方

案：^ADC與ABCD,Z^AOD與△BOC,△ABD與ABAC,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(gè)三角形的公共角。

證明：分別延長(zhǎng)DA,CB,它們的延長(zhǎng)交于E點(diǎn)，

VAD1ACBC1BD（已知）

ZCAE=ZDBE=90°（垂直的定義）

在4DBE與4CAE中

??

/.△DBE^ACAE（AAS）

.\ED=ECEB=EA（全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等）

.e.ED-EA=EC-EB

即：AD=BC。

（當(dāng)條件不足時(shí)，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(duì)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：AB/7CD,AD/7BC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(shí)，必須把它轉(zhuǎn)化為

三角形來解決。

證明：連接AC（或BD）

VAB//CDAD/7BC（已知）

AZ1-Z2,N3=N4（兩直線平行，內(nèi)錯(cuò)角相等）

在AABC與4CDA中

AAABC^ACDA(ASA)

/.AB=CD（全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等）

九、有和角平分線垂直的線段時(shí)，通常把這條線段延長(zhǎng)。

例如：如圖9-1：在Rt^ABC中，AB=AC,ZBAC=90°,Z1=Z2,

CE_LBD的延長(zhǎng)于Eo求證：BD=2CE

分析：要證BD=2CE,想到要構(gòu)造線段2CE,同時(shí)CE與NABC的平分

線垂直，想到要將其延長(zhǎng)。

證明：分別延長(zhǎng)BA,CE交于點(diǎn)F。

VBE±CF（已知）

/.ZBEF=ZBEC=90°（垂直的定義）

在aBEF與4BEC中，

?*?

.,.△BEF^ABEC（ASA）.*.CE=FE=CF（全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等）

VZBAC=90°BE±CF（已知）

/.ZBAC=ZCAF=90°Zl+ZBDA=90°Zl+ZBFC=90°

.e.ZBDA=ZBFC

在AABD與4ACF中

AAABD^AACF（AAS）.\BD=CF（全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等）ABD

=2CE

十、連接已知點(diǎn)，構(gòu)造全等三角形。

例如：已知：如圖10T；AC、BD相交于。點(diǎn),且AB=DC,AC=BD,

求證：ZA=ZDo

分析：要證NA=ND,可證它們所在的三角形aABO和△口?）全等，

而只有AB=DC和對(duì)頂角兩個(gè)條件，差一個(gè)條件，，難以證其全等，只

有另尋其它的三角形全等，由AB=DC,AC=BD,若連接BC,則AABC

和aDCB全等，所以，證得NA=ND。

證明：連接BC,在AABC和4DCB中

?*?

.,.△ABC^ADCB(SSS)

ZA=ZD(全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等)

十一、取線段中點(diǎn)構(gòu)造全等三有形。

例如：如圖11-1：AB=DC,ZA=ZD求證:ZABC=ZDCB0

分析：由AB=DC,ZA=ZD,想到如取AD的中點(diǎn)N,連接NB,NC,

再由SAS公理有△ABN^^DCN,故BN=CN,ZABN=ZDCNO下面只

需證NNBC=NNCB,再取BC的中點(diǎn)M,連接MN,則由SSS公理有

△NBM^ANCM,所以NNBC=NNCB。問題得證。

證明：WAD,BC的中點(diǎn)N、M,連接NB,NM,NC。則AN=DN,BM=CM,

在4ABN和4DCN中：

.,.△ABN^ADCN(SAS)

AZABN=ZDCNNB=NC(全等三角形對(duì)應(yīng)邊、角相等)

在ANEM與aNCM中

??

.,.△NMB^ANCM,(SSS)...NNBC=NNCB(全等三角形對(duì)應(yīng)角相等)

AZNBC+ZABN=ZNCB+ZDCN即NABC=NDCB。

巧求三角形中線段的比值

例1.如圖1,在AABC中，BD：DC=1：3,AE：ED=2：3,求AF：

FCo

解：過點(diǎn)D作DG〃AC,交BF于點(diǎn)G

所以DG：FC=BD：BC

因?yàn)锽D：DC=1：3所以BD：BC=1：4

即DG：FC=1：4,FC=4DG

因?yàn)镈G：AF=DE：AE又因?yàn)锳E：ED=2：3

所以DG：AF=3：2

即所以AF：FC=：4DG=1：6

例2.如圖2,BC=CD,AF=FC,求EF：FD

解：過點(diǎn)C作CG//DE交AB于點(diǎn)G,則有EF：GC=AF：AC

因?yàn)锳F=FC所以AF：AC=1：2

即EF：GC=1：2,

因?yàn)镃G：DE=BC：BD又因?yàn)锽C=CD

所以BC：BD=L2CG：DE=1：2即DE=2GC

因?yàn)镕D=ED—EF=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(diǎn)處，且所作的輔助線與結(jié)論中出現(xiàn)的線段平行。請(qǐng)?jiān)倏磧?/p>

例，讓我們感受其中的奧妙！

例3.如圖3,BD：DC=1：3,AE：EB=2：3,求AF：FD

解：過點(diǎn)B作BG〃AD,交CE延長(zhǎng)線于點(diǎn)G。

所以DF：BG=CD：CB

因?yàn)锽D：DC=1：3所以CD：CB=3：4

即DF：BG=3：4,

因?yàn)锳F：BG=AE：EB又因?yàn)锳E：EB=2：3

所以AF：BG=2：3即

所以AF：DF=

例4.如圖4,BD：DC=1：3,AF=FD,求EF：FCO

解：過點(diǎn)D作DG〃CE,交AB于點(diǎn)G

所以EF：DG=AF：AD

因?yàn)锳F=FD所以AF：AD=1：2圖4

g|JEF：DG=1：2

因?yàn)镈G：CE=BD：BC,又因?yàn)锽D：CD=1：3,所以BD：BC=1：

4

即DG：CE=1：4,CE=4DG

因?yàn)镕C=CE-EF=

所以EF：FC==1：7

練習(xí)：

1.如圖5,BD=DC,AE：ED=1：5,求AF：FB0

2.如圖6,AD：DB=1：3,AE：EC=3：1,求BF；FCO

答案:1、1：10；2.9：1

初中幾何輔助線

一初中幾何常見輔助線口訣

人說兒何很困難,難點(diǎn)就在輔助線。輔助線，如何添？把握定理和概

念。

還要刻苦加鉆研,找出規(guī)律憑經(jīng)驗(yàn)。

三角形

圖中有角平分線,可向兩邊作垂線。也可將圖對(duì)折看,對(duì)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。

線段垂直平分線,常向兩端把線連。線段和差及倍半,延長(zhǎng)縮短可試

驗(yàn)。

線段和差不等式，移到同一三角去。三角形中兩中點(diǎn)，連接則成中位

線。

三角形中有中線，延長(zhǎng)中線等中線。

四邊形

平行四邊形出現(xiàn)，對(duì)稱中心等分點(diǎn)。梯形問題巧轉(zhuǎn)換，變?yōu)椤骱涂凇?/p>

平移腰，移對(duì)角，兩腰延長(zhǎng)作出高。如果出現(xiàn)腰中點(diǎn)，細(xì)心連上中位

線。

上述方法不奏效，過腰中點(diǎn)全等造。證相似，比線段，添線平行成習(xí)

慣。

等積式子比例換，尋找線段很關(guān)鍵。直接證明有困難，等量代換少麻

煩。

斜邊上面作高線，比例中項(xiàng)一大片。

圓形

半徑與弦長(zhǎng)計(jì)算，弦心距來中間站。圓上若有一切線，切點(diǎn)圓心半徑

連。

切線長(zhǎng)度的計(jì)算，勾股定理最方便。要想證明是切線，半徑垂線仔細(xì)

辨。

是直徑，成半圓，想成直角徑連弦?；∮兄悬c(diǎn)圓心連，垂徑定理要記

全。

圓周角邊兩條弦，直徑和弦端點(diǎn)連。弦切角邊切線弦，同弧對(duì)角等找

告

yc?

要想作個(gè)外接圓，各邊作出中垂線。還要作個(gè)內(nèi)接圓，內(nèi)角平分線夢(mèng)

圓

如果遇到相交圓，不要忘作公共弦。內(nèi)外相切的兩圓，經(jīng)過切點(diǎn)公切

線。

若是添上連心線，切點(diǎn)肯定在上面。要作等角添個(gè)圓，證明題目少困

難。

注意點(diǎn)

輔助線，是虛線,畫圖注意勿改變。假如圖形較分散，對(duì)稱旋轉(zhuǎn)去實(shí)

驗(yàn)。

基本作圖很關(guān)鍵，平時(shí)掌握要熟練。解題還要多心眼，經(jīng)?？偨Y(jié)方法

顯。

切勿盲目亂添線，方法靈活應(yīng)多變。分析綜合方法選，困難再多也會(huì)

減。

虛心勤學(xué)加苦練，成績(jī)上升成直線。

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(duì)折看，對(duì)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(duì)稱性；b、角平分線上的點(diǎn)到角兩邊的

距離相等。對(duì)于有角平分線的輔助線的作法，一般有兩種。

①?gòu)慕瞧椒志€上一點(diǎn)向兩邊作垂線；

②利用角平分線，構(gòu)造對(duì)稱圖形（如作法是在一側(cè)的長(zhǎng)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(shí)，一般考慮作垂線；其它

情況下考慮構(gòu)造對(duì)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

兒何的證明在于猜想與嘗試，但這種嘗試與猜想是在一定的規(guī)律基本

之上的，希望同學(xué)們能掌握相關(guān)的兒何規(guī)律，在解決兒何問題中大膽

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IT,ZAOC=ZBOC,如取OE=OF,并連接DE、DF,則有

△OED^AOFD,從而為我們證明線段、角相等創(chuàng)造了條件。

例1.如圖1-2,AB//CD,BE平分NBCD,CE平分NBCD,點(diǎn)E在AD

上，求證：BC=AB+CDo

分析：此題中就涉及到角平分線，可以利用角平分線來構(gòu)造全等三角

形，即利用解平分線來構(gòu)造軸對(duì)稱圖形，同時(shí)此題也是證明線段的和

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(zhǎng)法或

截取法來證明，延長(zhǎng)短的線段或在長(zhǎng)的線段長(zhǎng)截取一部分使之等于短

的線段。但無論延長(zhǎng)還是截取都要證明線段的相等，延長(zhǎng)要證明延長(zhǎng)

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(jìn)而達(dá)到所證明的目的。

簡(jiǎn)證：在此題中可在長(zhǎng)線段BC上截取BF=AB,再證明CF=CD,從而達(dá)

到證明的目的。這里面用到了角平分線來構(gòu)造全等三角形。另外一個(gè)

全等自已證明。此題的證明也可以延長(zhǎng)BE與CD的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)來

證明。自己試一試。

例2.已知：如圖1-3,AB=2AC,ZBAD=ZCAD,DA=DB,求證DCJLAC

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。其它問題自己證明。

例3.已知:如圖1-4,在AABC中，NC=2NB,AD平分NBAC,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(zhǎng)的線段上截取短的線段，來證明。試試看可否把短的延長(zhǎng)來證明

呢？

練習(xí)

1.已知在AABC中，AD平分NBAC,ZB=2ZC,求證：AB+BD=AC

2.已知：在AABC中，ZCAB=2ZB,AE平分NCAB交BC于E,

AB=2AC,求證：AE=2CE

3.已知：在aABC中，AB>AC,AD為NBAC的平分線，M為AD上任

一點(diǎn)。求證：BM-CM>AB-AC

4.已知：D是AABC的NBAC的外角的平分線AD上的任一點(diǎn)，連

接DB、DCo求證：BD+CD>AB+ACo

（二）、角分線上點(diǎn)向角兩邊作垂線構(gòu)全等

過角平分線上一點(diǎn)向角兩邊作垂線，利用角平分線上的點(diǎn)到兩邊距離

相等的性質(zhì)來證明問題。

例1.如圖2-1,已知AB>AD,ZBAC=ZFAC,CD=BC0

求證：ZADC+ZB=180

分析：可由C向NBAD的兩邊作垂線。近而證NADC與NB之和為平

角。

例2.如圖2-2,在aABC中，NA=90,AB=AC,ZABD=ZCBDO

求證：BC=AB+AD

分析：過D作DE_LBC于E,則AD=DE=CE,則構(gòu)造出全等三角形，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。

例3.已知如圖2-3,4ABC的角平分線BM、CN相交于點(diǎn)P。求證：

ZBAC的平分線也經(jīng)過點(diǎn)Po

分析：連接AP,證AP平分NBAC即可，也就是證P到AB、AC的距離

相等。

練習(xí)：

1.如圖2-4ZA0P=ZB0P=15，PC//0A,PD±0A,

如果PC=4,則PD=()

A4B3C2D1

2.已知在AABC中，ZC=90,AD平分NCAB,CD=L5,DB=2.5.求AC。

3.已知：如圖2-5,ZBAC=ZCAD,AB>AD,CE1AB,

AE=(AB+AD).求證：ZD+ZB=180°

4.已知：如圖2-6,在正方形ABCD中，E為CD的中點(diǎn)，F(xiàn)為BC

上的點(diǎn)，ZFAE=ZDAEO求證：AF=AD+CF。

5.已知：如圖2-7,在Rt^ABC中，ZACB=90,CD1AB,垂足為

D,AE平分NCAB交CD于F,過F作FH〃AB交BC于H。求證CF=BH。

（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(diǎn)作角平分線的垂線，使之與角的兩邊相交，則截

得一個(gè)等腰三角形，垂足為底邊上的中點(diǎn)，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(zhǎng)該線段與角的另一邊

相交）。

例1.已知：如圖3T,ZBAD=ZDAC,AB>AC,CD_LAD于D,H是BC

中點(diǎn)。求證:DH=（AB-AC）

分析：延長(zhǎng)CD交AB于點(diǎn)E,則可得全等三角形。問題可證。

例2.已知：如圖3-2,AB=AC,ZBAC=90,AD為NABC的平分線，

CE_LBE.求證：BD=2CEo

分析：給出了角平分線給出了邊上的一點(diǎn)作角平分線的垂線，可延長(zhǎng)

此垂線與另外一邊相交，近而構(gòu)造出等腰三角形。

例3.已知：如圖3-3在aABC中，AD、AE分另UNBAC的內(nèi)、外角平

分線，過頂點(diǎn)B作BFAD,交AD的延長(zhǎng)線于F,連結(jié)FC并延長(zhǎng)交AE

于Mo

求證：AM=MEo

分析：由AD、AE是NBAC內(nèi)外角平分線，可得EA1AF,從而有BF//AE,

所以想到利用比例線段證相等。

例4.已知：如圖3-4,在aABC中，AD平分NBAC,AD=AB,CM1AD

交AD延長(zhǎng)線于M。求證：AM=(AB+AC)

分析：題設(shè)中給出了角平分線AD,自然想到以AD為軸作對(duì)稱變換，

作aABD關(guān)于AD的對(duì)稱△AED,然后只需證皿=EC,另外由求證的結(jié)

果AM=(AB+AC),即2AM=AB+AC,也可嘗試作4ACM關(guān)于CM的對(duì)稱

△FCM,然后只需證DF=CF即可。

練習(xí)：

1.已知：在aABC中，AB=5,AC=3,D是BC中點(diǎn)，AE是NBAC的

平分線，且CELAE于E,連接DE,求DE。

2.已知BE、BF分別是4ABC的NABC的內(nèi)角與外角的平分線，

AF_LBF于F,AEJ_BE于E,連接EF分別交AB、AC于M、N,求證MN=

BC

(四)、以角分線上一點(diǎn)做角的另一邊的平行線

有角平分線時(shí)，常過角平分線上的一點(diǎn)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(diǎn)作角平分線的平行線與另外一邊的

反向延長(zhǎng)線相交，從而也構(gòu)造等腰三角形。如圖4-1和圖4-2所示。

例4如圖，AB>AC,Z1=Z2,求證：AB-AOBD-CDo

例5如圖，BOBA,BD平分NABC,且AD=CD,求證：ZA+ZC=180o

例6如圖，AB〃CD,AE、DE分別平分NBAD各NADE,求證：AD=AB+CDO

練習(xí)：

1.已知，如圖，NC=2NA,AC=2BCO求證：aABC是直角三角形。

2.已知：如圖，AB=2AC,Z1=Z2,DA=DB,求證：DC±AC

3.已知CE、AD是△ABC的角平分線，ZB=60°,求證：AC=AE+CD

4.已知：如圖在△ABC中，ZA=90°,AB=AC,BD是NABC的平分線,

求證：BC=AB+AD

三由線段和差想到的輔助線

口訣：

線段和差及倍半，延長(zhǎng)縮短可試驗(yàn)。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(shí)，一般方法是截長(zhǎng)補(bǔ)短法：

1、截長(zhǎng)：在長(zhǎng)線段中截取一段等于另兩條中的一條，然后證明剩下

部分等于另一條；

2、補(bǔ)短：將一條短線段延長(zhǎng)，延長(zhǎng)部分等于另一條短線段，然后證

明新線段等于長(zhǎng)線段。

對(duì)于證明有關(guān)線段和差的不等式，通常會(huì)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(gè)三角形中證明。

在利用三角形三邊關(guān)系證明線段不等關(guān)系時(shí)，如直接證不出

來，可連接兩點(diǎn)或廷長(zhǎng)某邊構(gòu)成三角形，使結(jié)論中出現(xiàn)的線段在一個(gè)

或幾個(gè)三角形中，再運(yùn)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4ABC內(nèi)兩點(diǎn),求證:AB+AOBD+DE+CE.

證明：(法一)

將DE兩邊延長(zhǎng)分別交AB、AC于M、N,

在4AMN中，AM+AN>MD+DE+NE;(1)

在aRDM中，MB+MD>BD；(2)

在△CEN中,CN+NE>CE；(3)

由(1)+(2)+(3)得：

AM+AN+MB+MD+CN+NE>MD+DE+NE+BD+CE

AAB+AOBD+DE+EC

(法二：圖1-2)

延長(zhǎng)BD交AC于F,廷長(zhǎng)CE交BF于G,在aABF和AGFC和aGDE中

有：

AB+AF>BD+DG+GF(三角形兩邊之和大于第三邊)…(1)

GF+FOGE+CE(同上)(2)

DG+GE>DE(同上)(3)

由(1)+(2)+(3)得：

AB+AF+GF+FC+DG+GE>BD+DG+GF+GE+CE+DE

AAB+AOBD+DE+ECo

二、在利用三角形的外角大于任何和它不相鄰的內(nèi)角時(shí)如直接證

不出來時(shí)，可連接兩點(diǎn)或延長(zhǎng)某邊，構(gòu)造三角形，使求證的大角在某

個(gè)三角形的外角的位置上，小角處于這個(gè)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AABC內(nèi)的任一點(diǎn)，求證：ZBDOZBACo

分析：因?yàn)镹BDC與NBAC不在同個(gè)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NBDC處于在外角的位置，ZBAC

處于在內(nèi)角的位置；

證法一：延長(zhǎng)BD交AC于點(diǎn)E,這時(shí)NBDC是AEDC的外角,

.,.ZBDOZDEC,同理NDEONBAC,.,./BDONBAC

證法二：連接AD,并廷長(zhǎng)交BC于F,這時(shí)NBDF是AABD的

夕卜角，.,.ZBDF>ZBAD,同理，ZCDF>ZCAD,ZBDF+

ZCDF>ZBAD+ZCAD,即：ZBDOZBACo

注意：利用三角形外角定理證明不等關(guān)系時(shí)，通常將大角放在某三角

形的外角位置上，小角放在這個(gè)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(shí)，通常在角的兩邊截取相等的線段，構(gòu)造全等三

角形，如：

例如：如圖3-1：已知AD為4ABC的中線,且N1=N2,Z3=Z4,求證:

BE+CF>EFo

分析：要證BE+CF>EF,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(gè)三角形中，而由已知/1=/2,

Z3=Z4,可在角的兩邊截取相等的線段，利用三角形全等對(duì)應(yīng)邊相

等，把EN,FN,EF移到同個(gè)三角形中。

證明：在DN上截取DN=DB,連接NE,NF,則DN=DC,

在ADBE和ANDE中：

DN=DB（輔助線作法）

Z1=Z2（已知）

ED=ED（公共邊）

.,.△DBE^ANDE（SAS）

/.BE=NE（全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等）

同理可得：CF=NF

在4EFN中EN+FN>EF（三角形兩邊之和大于第三邊）

.,.BE+CF>EFo

注意：當(dāng)證題有角平分線時(shí)，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對(duì)應(yīng)性質(zhì)得到相等元素。

四、截長(zhǎng)補(bǔ)短法作輔助線。

例如：已知如圖6-1：在aABC中，AB>AC,Z1=Z2,P為AD上任一

八占、、

求證：AB-AOPB-PCo

分析：要證：AB-AOPB-PC,想到利用三角形三邊關(guān)系，定理證之，

因?yàn)橛C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4PNB中，PB-PN<BN,

即:AB-AOPB-PCo

證明：（截長(zhǎng)法）

在AB上截取AN=AC連接PN,在4APN和4APC中

AN=AC（輔助線作法）

Z1=Z2（已知）

AP=AP（公共邊）

AAPN^AAPC（SAS）,...PC=PN（全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等）

?.?在4BPN中，有PB-PN〈BN（三角形兩邊之差小于第三邊）

.?.BP-PC<AB-AC

證明：（補(bǔ)短法）

延長(zhǎng)AC至M,使AM=AB,連接PM,

在4ABP和4AMP中

AB=AM（輔助線作法）

Z1=Z2（已知）

AP=AP（公共邊）

.,.△ABP^AAMP（SAS）

/.PB=PM（全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等）

又?.?在△PCM中有:CM>PM-PC（三角形兩邊之差小于第三邊）

/.AB-AOPB-PCo

例1.如圖，AC平分NBAD,CE_LAB,且NB+ND=180°,求證:AE=AD+BE。

例2如圖，在四邊形ABCD中，AC平分NBAD,CE_LAB于E,AD+AB=2AE,

求證：ZADC+ZB=180o

例3已知:如圖，等腰三角形ABC中，AB=AC,例108°,BD平分ABC。

求證：BC=AB+DCo

例4如圖，已知RQABC中，NACB=90°,AD是NCAB的平分線,DMJ_AB

于M,且AM=MB0求證：CD=DBo

1.如圖，AB〃CD,AE、DE分另ij平分/BAD各NADE,求證：AD=AB+CDO

2.如圖，AABC中，ZBAC=90°,AB=AC,AE是過A的一條直線，且

B,C在AE的異側(cè)，

BD_LAE于D,CE_LAE于E。求證：BD=DE+CE

四由中點(diǎn)想到的輔助線

口訣：

三角形中兩中點(diǎn)，連接則成中位線。三角形中有中線，延長(zhǎng)中線等中

線。

在三角形中，如果已知一點(diǎn)是三角形某一邊上的中點(diǎn)，那么首先應(yīng)該

聯(lián)想到三角形的中線、中位線、加倍延長(zhǎng)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(gè)面積相等的小三角形

即如圖1,AD是AABC的中線，貝I」S△ABD=S△ACD=S△ABC（因?yàn)锳ABD

與AACD是等底同高的）。

例1.如圖2,△ABC中，AD是中線，延長(zhǎng)AD到E,使DE=AD,DF是

ADCE的中線。已知AABC的面積為2,求：ACDF的面積。

解：因?yàn)锳D是AABC的中線，所以SAACD=S^ABC=X2=l,又因

CD是AACE的中線,故SACDE=SAACD=L

因DF是ACDE的中線，所以SACDF=S△CDE=X1=。

.,.△CDF的面積為。

（二）、由中點(diǎn)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(diǎn)，BA、CD的延長(zhǎng)線分別交EF的延長(zhǎng)線G、Ho求證：ZBGE=ZCHEO

證明：連結(jié)BD,并取BD的中點(diǎn)為M,連結(jié)ME>MF,

〈ME是ABCD的中位線,

AMECD,AZMEF=ZCHE,

IMF是AABD的中位線,

AMFAB,AZMFE=ZBGE,

VAB=CD,...ME=MF,ZMEF=ZMFE,

從而NBGE=NCHE。

（三）、由中線應(yīng)想到延長(zhǎng)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(zhǎng)。

解：延長(zhǎng)AD到E,使DE=AD,則AE=2AD=2X2=4。

在AACD和AEBD中，

VAD=ED,ZADC=ZEDB,CD=BD,

△ACD^△EBD,.*.AC=BE,

從而BE=AC=3。

在△ABE中，因AE2+BE2=42+32=25=AB2,故NE=90°,

.*.BD===，故BC=2BD=2。

例4.如圖5,已知AABC中，AD是NBAC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(zhǎng)AD到E,使DE=AD。

仿例3可證：

ABED^ACAD,

故EB=AC,ZE=Z2,

又N1=N2,

/.Z1=ZE,

.*.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,AC±BC,AD1BD,求證:

AC=BD0

證明：取AB的中點(diǎn)E,連結(jié)DE、CE,則DE、CE分別為Rt△ABD,Rt△ABC

斜邊AB上的中線，故DE=CE=AB,因此NCDE=NDCE。

VAB//DC,

.,.ZCDE=Z1,ZDCE=Z2,

.*.Z1=Z2,

在AADEABCE中，

VDE=CE,N1=N2,AE=BE,

AAADE^ABCE,AAD=BC,從而梯形ABCD是等月要梯形，因止匕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，ZBAC=90°,BD平分NABC

交AC于點(diǎn)D,CE垂直于BD,交BD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E。求證：BD=2CE。

證明：延長(zhǎng)BA,CE交于點(diǎn)F,在△BEF和△BEC中，

VZ1=Z2,BE=BE,ZBEF=ZBEC=90°,

AABEF^ABEC,.,.EF=EC,從而CF=2CE。

又Nl+NF=N3+NF=90°，故N1=N3。

在AABD和AACF中，VZ1=Z3,AB=AC,ZBAD=ZCAF=90°,

，△ABD也△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(zhǎng)

口訣：三角形中有中線，延長(zhǎng)中線等中線。

題目中如果出現(xiàn)了三角形的中線，常延長(zhǎng)加倍此線段，再將端點(diǎn)連結(jié),

便可得到全等三角形。

例一：如圖4-1：AD為aABC的中線，且N1=N2,Z3=Z4,求證:

BE+CF>EFo

證明：廷長(zhǎng)ED至M,使DM=DE,連接CM,MF。在ABDE和4CDM中,

BD=CD（中點(diǎn)定義）

Z1=Z5（對(duì)頂角相等）

ED=MD（輔助線作法）

.,.△BDE^ACDM（SAS）

又Z3=Z4（已知）

Zl+Z2+Z3+Z4=180°（平角的定義）

.*.Z3+Z2=90°

即：ZEDF=90°

.*.ZFDM=ZEDF=90°

在AEDF和△MDF中

ED=MD（輔助線作法）

ZEDF=ZFDM（已證）

DF=DF（公共邊）

/.△EDF^AMDF（SAS）

...EF=MF（全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等）

?.?在aCMF中，CF+CM>MF（三角形兩邊之和大于第三邊）

.-.BE+CF>EF

上題也可加倍FD,證法同上。

注意：當(dāng)涉及到有以線段中點(diǎn)為端點(diǎn)的線段時(shí)，可通過延長(zhǎng)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4ABC的中線,求證:AB+AC>2ADo

分析：要證AB+AO2AD,由圖想到：AB+BD>AD,AC+CD>AD,所以有

AB+AC+BD+CD>AD+AD=2AD,左邊比要證結(jié)論多BD+CD,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(gè)三角形中去

證明：延長(zhǎng)AD至E,使DE=AD,連接BE,CE

?.'AD為AABC的中線（已知）

.\BD=CD（中線定義）

在4ACD^AEBD中

BD=CD（已證）

Z1=Z2（對(duì)頂角相等）

AD=ED（輔助線作法）

.,.△ACD^AEBD（SAS）

，BE=CA（全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等）

?.?在aABE中有：AB+BE>AE（三角形兩邊之和大于第三邊）

.*.AB+AC>2ADo

練習(xí)：

1如圖，AB=6,AC=8,D為BC的中點(diǎn)，求AD的取值范圍。

2如圖，AB=CD,E為BC的中點(diǎn)，ZBAC=ZBCA,求證：AD=2AE。

3如圖，AB=AC,AD=AE,M為BE中點(diǎn)，ZBAC=ZDAE=90°。求證:

AM±DCo

4,已知AABC,AD是BC邊上的中線，分別以AB邊、AC邊為直角邊

各向外作等腰直角三角形，如圖5-2,求證EF=2ADO

5.已知：如圖AD為AABC的中線，AE=EF,求證：BF=AC

五全等三角形輔助線

找全等三角形的方法：

(1)可以從結(jié)論出發(fā)，看要證明相等的兩條線段(或角)分別在哪

兩個(gè)可能全等的三角形中；

(2)可以從已知條件出發(fā)，看已知條件可以確定哪兩個(gè)三角形相等;

(3)從條件和結(jié)論綜合考慮，看它們能一同確定哪兩個(gè)三角形全等;

(4)若上述方法均不行，可考慮添加輔助線，構(gòu)造全等三角形。

三角形中常見輔助線的作法：

①延長(zhǎng)中線構(gòu)造全等三角形；

②利用翻折，構(gòu)造全等三角形；

③引平行線構(gòu)造全等三角形；

④作連線構(gòu)造等腰三角形。

常見輔助線的作法有以下兒種：

1)遇到等腰三角形，可作底邊上的高，利用“三線合一”的性質(zhì)解

題，思維模式是全等變換中的“對(duì)折”.

2)遇到三角形的中線，倍長(zhǎng)中線，使延長(zhǎng)線段與原中線長(zhǎng)相等，構(gòu)

造全等三角形，利用的思維模式是全等變換中的“旋轉(zhuǎn)”.

3）遇到角平分線，可以自角平分線上的某一點(diǎn)向角的兩邊作垂線，

利用的思維模式是三角形全等變換中的“對(duì)折”，所考知識(shí)點(diǎn)常常是

角平分線的性質(zhì)定理或逆定理.

4）過圖形上某一點(diǎn)作特定的平分線，構(gòu)造全等三角形，利用的思維

模式是全等變換中的“平移”或“翻轉(zhuǎn)折疊”

5）截長(zhǎng)法與補(bǔ)短法，具體做法是在某條線段上截取一條線段與特定

線段相等，或是將某條線段延長(zhǎng)，是之與特定線段相等，再利用三角

形全等的有關(guān)性質(zhì)加以說明.這種作法，適合于證明線段的和、差、

倍、分等類的題目.

特殊方法：在求有關(guān)三角形的定值一類的問題時(shí)，常把某點(diǎn)到原三角

形各頂點(diǎn)的線段連接起來，利用三角形面積的知識(shí)解答.

（一）、倍長(zhǎng)中線（線段）造全等

1：（“希望杯”試題）已知，如圖△希C中,AB=5,AC=3,則中線AD

的取值范圍是.

2：如圖，ZkABC中，E、F分別在AB、AC±,DE1DF,D是中點(diǎn)，試

比較BE+CF與EF的大小.

3：如圖，ZSABC中，BD=DC=AC,E是DC的中點(diǎn)，求證：AD平分NBAE.

中考應(yīng)用

（09崇文二模）以的兩邊AB、AC為腰分別向外作等腰Rt和等腰

Rt,連接DE,M、N分別是BC、DE的中點(diǎn).探究：AM與DE的位置

關(guān)系及數(shù)量關(guān)系.

（1）如圖①當(dāng)為直角三角形時(shí)，AM與DE的位置關(guān)系

是，

線段AM與DE的數(shù)量關(guān)系是；

（2）將圖①中的等腰Rt繞點(diǎn)A沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)（0<<90）后，如

圖②所示，（1）問中得到的兩個(gè)結(jié)論是否發(fā)生改變？并說明理由.

（二）、截長(zhǎng)補(bǔ)短

1.如圖，中，AB=2AC,AD平分，且AD=BD,求證：CD±AC

2：如圖，AC/7BD,EA,EB分別平分NCAB,/DBA,CD過點(diǎn)E,求證;AB

=AC+BD

3：如圖，已知在內(nèi)，，，P,Q分別在BC,CA±,并且AP,BQ

分別是,的角平分線。求證：BQ+AQ=AB+BP

4：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,N1=N2,P為AD上任意一點(diǎn)，求證;AB-AC

>PB-PC

中考應(yīng)用

（08海淀一模）

（三）、平移變換

1.AD為AABC的角平分線，直線MN_LAD于A.E為MN上一點(diǎn)，4ABC

周長(zhǎng)記為，ZiEBC周長(zhǎng)記為?求證》.

2：如圖，在4ABC的邊上取兩點(diǎn)D、E,且BD=CE,求證：AB+AOAD+AE.

（四）、借助角平分線造全等

1：如圖，已知在AABC中，ZB=60°,ZSABC的角平分線AD,CE相交

于點(diǎn)0,求證：0E=0D

2：（06鄭州市中考題）如圖，Z^ABC中,AD平分N州C,DGJ_BC且平

分BC,DE_LAB于E,DF_LAC于F.(1)說明BE=CF的理由；(2)如

果AB=,AC=,求AE、BE的長(zhǎng).

中考應(yīng)用

(06北京中考)如圖①，0P是NMON的平分線，請(qǐng)你利用該圖形畫

一對(duì)以0P所在直線為對(duì)稱軸的全等三角形。請(qǐng)你參考這個(gè)作全等三

角形的方法，解答下列問題：

(1)如圖②，在AABC中，NACB是直角，ZB=60°,AD、CE分別

是NBAC、NBCA的平分線，AD、CE相交于點(diǎn)F。請(qǐng)你判斷并寫出FE

與FD之間的數(shù)量關(guān)系；

(2)如圖③，在AABC中，如果NACB不是直角，而(1)中的其它條

件不變，請(qǐng)問，你在⑴中所得結(jié)論是否仍然成立？若成立，請(qǐng)證明;

若不成立，請(qǐng)說明理由。

(五)、旋轉(zhuǎn)

1：正方形ABCD中，E為BC上的一點(diǎn)，F(xiàn)為CD上的一點(diǎn)，BE+DF=EF,

求NEAF的度數(shù).

2：D為等腰斜邊AB的中點(diǎn)，DMJ_DN,DM,DN分別交BC,CA于點(diǎn)E,F°

(1)當(dāng)繞點(diǎn)D轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求證DE=DF。

(2)若AB=2,求四邊形DECF的面積。

3.如圖，是邊長(zhǎng)為3的等邊三角形，是等腰三角形，且，以D為

頂點(diǎn)做一個(gè)角，使其兩邊分別交AB于點(diǎn)M,交AC于點(diǎn)N,連接MN,

則的周長(zhǎng)為；

中考應(yīng)用

（07佳木斯）已知四邊形中，，，，，，繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，它的

兩邊分別交（或它們的延長(zhǎng)線）于.

當(dāng)繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到時(shí)（如圖1）,易證.

當(dāng)繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到時(shí)，在圖2和圖3這兩種情況下，上述結(jié)論是否成

立？若成立，請(qǐng)給予證明；若不成立，線