《教师用全等三角形问题中常见的8种辅助线的作法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《教师用全等三角形问题中常见的8种辅助线的作法.pdf(18页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 教师用:全等三角形问题中常见的 8 种辅助线的作法 教师用 2014、8、11 周一-2-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 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、
2、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。教师用 2014、8、11 周一-3-8.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
3、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 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 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(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。(3)可以在该角的两边上,距离角的顶点相等长度的位置上截取二点,然后从这两点教师用 2014、8、11 周一-4-教师用 2014、8、11 周一-5-EDFCBA 例 2、如图,ABC 中,E、F 分别在 AB、AC 上,DEDF,D 是中点,试比较 BE+
4、CF 与 EF 的大小.解:(倍长中线,等腰三角形“三线合一”法)延长 FD 至 G 使 FG2EF,连 BG,EG,显然 BGFC,在EFG 中,注意到 DEDF,由等腰三角形的三线合一知 EGEF 在BEG 中,由三角形性质知 EGBG+BE 故:EFBE+FC 例 3、如图,ABC 中,BD=DC=AC,E 是 DC 的中点,求证:AD 平分BAE.EDCBA 解:延长 AE 至 G 使 AG2AE,连 BG,DG,显然 DGAC,GDC=ACD 教师用 2014、8、11 周一-6-由于 DC=AC,故 ADC=DAC 在ADB 与ADG 中,BDAC=DG,ADAD,ADB=ADC+
5、ACD=ADC+GDCADG 故ADBADG,故有BAD=DAG,即 AD 平分BAE 应用:1、(09崇文二模)以的两边AB、AC 为 腰分 别 向 外 作 等 腰 RtABD和 等 腰 RtACE,90,BADCAE 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 当ABC为直角三角形时,AM与DE的位置关系是 ,线段AM与DE的数量关系是 ;(2)将图中的等腰RtABD绕点A沿逆时针方向旋转(090)后,如图所示,(1)问中得到的两个结论是否发生改变?并说明理由 ABC教师用 2014、8、11 周一-7-EDCBA 二、截长补短 1、如图,ABC
6、中,AB=2AC,AD 平分BAC,且 AD=BD,求证:CDAC 解:(截长法)在 AB 上取中点 F,连 FD ADB 是等腰三角形,F 是底 AB 中点,由三线合一知 DFAB,故AFD90 ADFADC(SAS)ACDAFD90即:CDAC 2、如图,ADBC,EA,EB 分别平分DAB,CBA,CD 过点 E,求证;ABAD+BC 教师用 2014、8、11 周一-8-PQCBA解:(截长法)在 AB 上取点 F,使 AFAD,连FE ADEAFE(SAS)ADEAFE,ADE+BCE180 AFE+BFE180 故ECBEFB FBECBE(AAS)故有 BFBC 从而;ABAD+
7、BC 3、如图,已知在ABC 内,060BAC,040C,P,Q 分别在 BC,CA 上,并且 AP,BQ 分别是BAC,ABC的角平分线。求证:BQ+AQ=AB+BP 解:(补短法,计算数值法)延长 AB至D,使 BDBP,连 DP 在等腰BPD 中,可得BDP40 教师用 2014、8、11 周一-9-DCBA从而BDP40ACP ADPACP(ASA)故 ADAC 又QBC40QCB 故 BQQC BDBP 从而 BQ+AQ=AB+BP 4、如图,在四边形 ABCD 中,BCBA,ADCD,BD 平分ABC,求证:0180CA 解:(补短法)延长 BA 至 F,使BFBC,连 FD BD
8、FBDC(SAS)故DFBDCB ,FDDC 又 ADCD 故在等腰BFD 中 DFBDAF 故有BAD+BCD180 5、如图在ABC 中,ABAC,12,P 为AD 上任意一点,求证;AB-ACPB-PC 教师用 2014、8、11 周一-10-P21DCBA 解:(补短法)延长 AC 至 F,使 AFAB,连 PD ABPAFP(SAS)故 BPPF 由三角形性质知 PBPCPFPC BF=BA+AF=BA+AC 从而PB=BE+CE+BCBF+BC=BA+AC+BC=PA 例 2 如图,在ABC 的边上取两点 D、E,且BD=CE,求证:AB+ACAD+AE.证明:取 BC 中点 M,
9、连 AM 并延长至 N,使 MN=AM,连 BN,DN.BD=CE,DM=EM,DMNEMA(SAS),DN=AE,同理 BN=CA.延长 ND 交 AB 于 P,则 BN+BPPN,DP+PAAD,相加得 BN+BP+DP+PAPN+AD,各减去 DP,得 BN+ABDN+AD,AB+ACAD+AE。四、借助角平分线造全等 教师用 2014、8、11 周一-13-OEDCBA1、在ABC 中,ABAC.求证:BC (答案与解析)证明:作A 的平分线,交 BC 于 D,把ADC 沿着 AD 折叠,使 C 点与 E 点重合.在ADC 与ADE 中 ACAECADEADADAD ADCADE(SA
10、S)AEDC AED 是BED 的外角,AEDB,即BC.(点评)作以角平分线为对称轴的翻折变换构造全等三角形 2、如图,已知在ABC 中,B=60,ABC 的角平分线 AD,CE 相交于点 O,求证:OE=OD,DC+AE=AC 证明(角平分线在三种添辅助线,计算数值法)B=60 度,则BAC+BCA=120 度;AD,CE 均为角平分线,则OAC+OCA=60 度=AOE=COD;AOC=120 度.在 AC 上截取线段 AF=AE,连接 OF.又 AO=AO;OAE=OAF.则OAEOAF(SAS),OE=OF;AE=AF;AOF=AOE=60 度.教师用 2014、8、11 周一-14
11、-FEDCBA则COF=AOC-AOF=60 度=COD;又 CO=CO;OCD=OCF.故OCDOCF(SAS),OD=OF;CD=CF.OE=OD DC+AE=CF+AF=AC.3、如图,ABC 中,AD 平分BAC,DGBC 且平分 BC,DEAB 于 E,DFAC 于 F.(1)说明 BE=CF 的理由;(2)如果 AB=a,AC=b,求 AE、BE 的长.解:(垂直平分线联结线段两端)连接 BD,DC DG 垂直平分 BC,故 BDDC 由于 AD 平分BAC,DEAB 于E,DFAC 于 F,故有 EDDF 故 RTDBERTDFC(HL)故有 BECF。AB+AC2AE AE(a
12、+b)/2 BE=(a-b)/2 五、旋转 例 1 正方形 ABCD 中,E 为 BC 上EDGFCBA教师用 2014、8、11 周一-15-的一点,F 为 CD 上的一点,BE+DF=EF,求EAF的度数.证明:将三角形 ADF 绕点 A 顺时针旋转 90 度,至三角形 ABG 则 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 2 D 为等腰Rt ABC斜边 AB 的中点,DMDN,DM,DN 分别交 BC,CA 于点 E,F。
13、(1)当MDN绕点 D 转动时,求证 DE=DF。(2)若 AB=2,求四边形 DECF 的面积。解:(计算数值法)(1)连接 DC,D 为等腰Rt ABC斜边 AB 的中点,故有 CDAB,CDDA CD 平分BCA90,ECDDCA45 由于 DMDN,有EDN90 由于 CDAB,有CDA90 教师用 2014、8、11 周一-16-从而CDEFDA 故有CDEADF(ASA)故有 DE=DF(2)SABC=2,S四 DECF=SACD=1 应用:如图,ABC是边长为 3 的等边三角形,BDC是等腰三角形,且0120BDC,以 D 为顶点做一个060角,使其两边分别交 AB 于点 M,交
14、 AC 于点 N,连接 MN,则AMN的周长为 ;解:(图形补全法,“截长法”或“补短法”,计算数值法)AC 的延长线与 BD 的延长线交于点F,在线段 CF 上取点 E,使 CEBM ABC为等边三角形,BCD为等腰三角形,且BDC=120,MBD=MBC+DBC=60+30=90,教师用 2014、8、11 周一-17-DCE=180-ACD=180-ABD=90,又BM=CE,BD=CD,CDEBDM,CDE=BDM,DE=DM,NDE=NDC+CDE=NDC+BDM=BDC-MDN=120-60=60,在DMN 和DEN 中,DM=DE MDN=EDN=60 DN=DN DMNDEN,MN=NE 在DMA 和DEF 中,DM=DE MDA=60-MDB=60-CDE=EDF (CDE=BDM)DAM=DFE=30 DMNDEN (AAS),MA=FE AMN的周长为 AN+MN+AM=AN+NE+EF=AF=6 教师用 2014、8、11 周一-18-