1、- 1 - 全等三角形问题中常见的辅助线的作法 (有答案 ) 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,思维模式是全等变换中的“对折”法 构造全等三角形 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” 法 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,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( 2)可以在
2、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,然后从这两点再向角平分线上的某点作边线,构造一对全等三角形。 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) 已知某线段的垂直平分线,那么可以在垂直平分线上的某点向该线段的两个端点作连线,出一对全等三角
3、形。 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 - 2 - D CBAEDFCBA一、倍长中线(线段)造全等 例 1、已知,如图 ABC 中, AB=5, AC=3,则中线 AD 的取值范围是 _. 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 . 例 3、如图, ABC 中, BD=DC=AC, E 是 DC 的中点,求证: AD 平分 BAE. ED CBA应用: 1、( 09 崇文二模)以 ABC 的两边 AB 、 AC为腰分别向外作等腰
4、Rt ABD 和等腰 Rt ACE ,9 0 ,B A D C A E 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 Rt ABD 绕点 A沿逆时针方向旋转 (0AD+AE. ED CBA- 5 - OEDCBAFEDCBA四、借助角平分线造全等 1、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 2、如图, ABC 中, AD 平分 BAC, DG BC 且平
5、分 BC, DE AB 于 E, DF AC 于 F. ( 1)说明 BE=CF 的理由;( 2)如果 AB=a , AC=b ,求 AE、 BE 的长 . 应用: 1、如图, OP 是 MON 的平分线,请你利用该图形画一对以 OP 所在直线为对称轴的全等三角形。请你参考这个作全等三角形的方法,解答下列问题: ( 1)如图,在 ABC 中, ACB 是直角, B=60, AD、 CE 分别是 BAC、 BCA 的平分线, AD、CE 相交于点 F。请你判断并写出 FE 与 FD之间的数量关系; ( 2)如图,在 ABC 中,如果 ACB 不是直角,而 (1)中的其它条件不变,请问,你在 (1
6、)中所得结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由。 五、旋转 例 1 正方形 ABCD 中, E 为 BC 上的一点, F 为 CD 上的一点, BE+DF=EF,求 EAF 的EDGFCBA(第 23 题图 ) O P A M N E B C D F A C E F B D 图 图 图 - 6 - NMEFACBA度数 . 例 2 D 为等腰 Rt ABC 斜边 AB 的中点, DM DN,DM,DN 分别交 BC,CA 于点 E,F。 ( 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。 0120BDC,以例 3 如
7、图, ABC 是边长为 3 的等边三角形, BDC 是等腰三角形,且D 为顶点做一个 060 角,使其两边分别交 AB 于点 M,交 AC 于点 N,连接 MN,则 AMN 的周长为 ; B CDNMA应用: 1、已知四边形 ABCD 中, AB AD , BC CD , AB BC , 120ABC , 60MBN , MBN 绕B 点旋转,它的两边分别交 AD DC, (或它们的延长线)于 EF, 当 MBN 绕 B 点旋转到 AE CF 时(如图 1),易证 AE CF EF 当 MBN 绕 B 点旋转到 AE CF 时,在图 2 和图 3 这两种情况下,上述结论是否成立?若成立,请给予
8、证明;若不成立,线段 AE CF, , EF 又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明 (图 1) A B C DE FM N (图 2) A B C D E FM N (图 3) A B C DE FM N - 7 - 2、(西城 09 年一模) 已知 :PA= 2 ,PB=4,以 AB 为一边作正方形 ABCD,使 P、 D 两点落在直线 AB 的两侧 . (1)如图 ,当 APB=45时 ,求 AB 及 PD 的长 ; (2)当 APB 变化 ,且其它条件不变时 ,求 PD 的最大值 ,及相应 APB 的大小 . 3 、 在等 边 ABC 的两边 AB 、 AC 所 在 直 线 上分
9、 别 有两 点 M 、 N , D 为 ABC 外一点,且 60MDN , 120BDC ,BD=DC. 探究:当 M、 N 分别在直线 AB、 AC 上移动时, BM、 NC、 MN 之间的数量关系及 AMN 的周长 Q 与等边 ABC 的周长 L 的关系 图 1 图 2 图 3 ( I) 如图 1,当点 M、 N 边 AB、 AC 上,且 DM=DN 时, BM、 NC、 MN 之间的数量关系是 ; 此时 LQ ; ( II) 如图 2,点 M、 N 边 AB、 AC 上,且当 DM DN 时,猜想 ( I) 问的两个结论还成立吗?写出你的猜想并加以证明; ( III) 如图 3,当 M、
10、 N 分别在边 AB、 CA 的延长线上时, 若 AN=x ,则 Q= (用 x 、 L 表示) 参考答案与提示 一、倍长中线(线段)造全等 - 8 - D CBAEDFCBA例 1、(“希望杯”试题)已知,如图 ABC 中, AB=5, AC=3,则中线 AD 的取值范围是 _. 解:延长 AD 至 E 使 AE 2AD,连 BE,由三角形性质知 AB-BE 2ADAB+BE 故 AD 的取值范围是 1AD4 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 . 解: (倍长中线 ,等腰三角形“三线合一”法 )延长
11、 FD至 G使 FG 2EF,连 BG, EG, 显然 BG FC, 在 EFG 中,注意到 DE DF,由等腰三角形的三线合一知 EG EF 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. ED CBA解:延长 AE 至 G 使 AG 2AE,连 BG, DG, 显然 DG AC, GDC= ACD 由于 DC=AC,故 ADC= DAC 在 ADB 与 ADG 中, BD AC=DG, AD AD, ADB= ADC+ ACD= ADC+ GDC ADG 故 ADB
12、 ADG,故有 BAD= DAG,即 AD 平分 BAE 应用: 1、 1、( 09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 ,9 0 ,B A D C A E 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 Rt ABD 绕点 A沿逆时针方向旋转 (0 90)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 - 9 - 解:( 1) AM D
13、E, AM= DE; ( 2)结论仍然成立, 证明:如图,延长 CA 至 F,使 FA=AC, FA 交 DE 于点 P,连接 BF, DA BA, EA AF, BAF=90+DAF=EAD, 在 FAB 与 EAD 中: FA=AE, BAF=EAD, BA=DA, FABEAD( SAS), BF=DE, F=AEP, FPD+F=APE+AEP=90, FB DE, 又 CA=AF, CM=MB, AMFB 且 AM= FB, AM DE, AM= DE。 二、截长补短 1、如图, ABC 中, AB=2AC, AD 平分 BAC ,且 AD=BD,求证: CD AC 解:(截长法)在
14、 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 DF AB,故 AFD 90 ADF ADC( SAS) ACD AFD 90即 : CD AC - 10 - EDCBADCBAPQCBA2、如图, AD BC, EA,EB 分别平分 DAB, CBA, CD 过点 E,求证 ;AB AD+BC 解:(截长法)在 AB 上取点 F,使 AF AD,连 FE ADE AFE( SAS) ADE AFE, ADE+ BCE 180 AFE+ BFE 180 故 ECB EFB FBE CBE( AAS) 故有 BF BC 从而 ;AB AD+BC 3、
15、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 BD BP,连 DP 在等腰 BPD 中,可得 BDP 40 从而 BDP 40 ACP ADP ACP( ASA) 故 AD AC 又 QBC 40 QCB 故 BQ QC BD BP 从而 BQ+AQ=AB+BP 4、如图,在四边形 ABCD 中, BC BA,AD CD, BD 平分 ABC , 求证: 0180 CA 解:(补短法)延长 BA 至 F,使 BF BC,连 FD BDF BDC( SAS) 故 DFB DCB , FD DC 又 AD CD