1、1D CBA全等三角形问题中常见的辅助线的作法(有答案)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【三角形辅助线做法】图中有角平分线,可向两边作垂线。 也可将图对折看,对称以后关系现。角平分线平行线,等腰三角形来添。 角平分线加垂线,三线合一试试看。线段垂直平分线,常向两端把线连。 要证线段倍与半,延长缩短可试验。 三角形中两中点,连接则成中位线。 三角形中有中线,延长中线等中线。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
2、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、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。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
3、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
4、平分线的性质定理或逆定理 (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
5、两个端点作连线,出一对全等三角形。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一、倍长中线(线段)造全等例 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 AE2AD,连 BE,由三角形性质知2EDFCBA EDCBAPQCBAAB-BE 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,连 AM 并延
6、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,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;A
7、OC=120 度.在 AC 上截取线段 AF=AE,连接 OF.又 AO=AO; OAE=OAF.则OAE OAF(SAS),OE=OF;AE=AF; AOF= AOE=60 度.则COF=AOC-AOF=60 度= COD;又 CO=CO; OCD=OCF.故OCDOCF(SAS),OD=OF;CD=CF.OE=ODDC+AE=CF+AF=AC.2、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= ,AC= ,求 AE、BE 的长.ab解:(垂直平分线联结线段两端)连接 BD,DCDG 垂直平
8、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+AC2AEEDGFCBA5AE(a+b)/2BE=(a-b)/2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
9、件不变,请问,你在(1)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。解:(1)FE 与 FD 之间的数量关系为 FDE(2)答:(1)中的结论 仍然成立。F证法一:如图 1,在 AC 上截取 ,连结 FG AG ,AF 为公共边, AGEF , FE ,AD、CE 分别是 、 的平分线60BBAC 32 60CDAF G 及 FC 为公共边4 F DE证法二:如图 2,过点 F 分别作 于点 G, 于点 H ABBCF ,AD、CE 分别是 、 的平分线60BC可得 ,F 是 的内心6032ABC ,1GEGH又 BD 可证 F FE有等腰三角形时常用的辅助线作顶角的平分线,
10、底边中线,底边高线例:已知,如图,AB = AC,BDAC 于 D,求证:BAC = 2DBC证明:(方法一)作BAC 的平分线 AE,交 BC 于 E,则1 = 2 = BAC12又AB = ACAEBC2ACB = 90 oBDACDBCACB = 90 o2 = DBCBAC = 2DBC(方法二)过 A 作 AEBC 于 E(过程 略)(方法三)取 BC 中点 E,连结 AE(过 程略)有底边中点时,常作底边中线例:已知,如图,ABC 中,AB = AC,D 为 BC 中点,DEAB 于 E,DFAC 于F,求证:DE = DF证明:连结 AD.D 为 BC 中点,BD = CD又AB
11、 =ACAD 平分BACDEAB,DFACDE = DF21EDCBAFED CBA(第 23 题图)O PAMNEBCDFA CEFBD图 图 图FBEA CD图 121 43GFBEA CD图 221 43HG6将腰延长一倍,构造直角三角形解题例:已知,如图,ABC 中,AB = AC,在 BA 延长线和 AC 上各取一点E、F,使 AE = AF,求证:EFBC证明:延长 BE 到 N,使 AN = AB,连结 CN,则 AB = AN = ACB = ACB, ACN = ANCBACBACNANC = 180 o2BCA2ACN = 180 oBCAACN = 90 o即BCN =
12、90 oNCBCAE = AFAEF = AFE又BAC = AEF AFEBAC = ACN ANCBAC =2AEF = 2ANCAEF = ANCEFNCEFBC常过一腰上的某一已知点做另 一腰的平行线例:已知,如图,在ABC 中,AB = AC,D 在 AB 上,E 在AC 延长线上,且 BD = CE,连结 DE 交 BC 于 F求证:DF = EF证明:(证法一)过 D 作 DNAE,交 BC 于N,则DNB = ACB,NDE = E,AB = AC,B = ACBB =DNBBD = DN又BD = CE DN = EC在DNF 和ECF 中1 = 2NDF =EDN = EC
13、 DNFECFDF = EF(证法二)过 E 作 EMAB 交 BC 延长线于 M,则EMB =B(过程略)常过一腰上的某一已知点做底的平行线例:已知,如图,ABC 中,AB =AC,E 在 AC 上,D 在 BA 延长线上,且 AD = AE,连结 DE求证:DEBC证明:(证法一)过点 E 作 EFBC 交 AB 于 F,则AFE =BAEF =CAB = ACB =CAFE =AEFAD = AEAED =ADE又AFEAEFAEDADE = 180 o2AEF2AED = 90 o 即FED = 90 o DEFE又EFBCDEBC(证法二)过点 D 作 DNBC 交 CA 的延长线于
14、 N, (过程略)(证法三)过点 A 作 AMBC 交 DE 于M, (过程略)常将等腰三角形转化成特殊的等腰三角形-等边三角形例:已知,如图,ABC 中,AB = AC,BAC = 80 o ,P为形内一点,若PBC = 10o PCB = 30o 求PAB 的度数.解法一:以 AB 为一边作等边三角形,连结 CE则BAE =ABE = 60 oAE = AB = BEAB = ACNFECBA21N FEDCBA 21MFEDCBANMF EDCBAPECBA7AE = AC ABC =ACBAEC =ACEEAC =BACBAE= 80o 60 o = 20oACE = (180o12E
15、AC)= 80ACB= (180oBAC)= 50 o12BCE =ACEACB= 80o50 o = 30oPCB = 30 oPCB = BCEABC =ACB = 50 o, ABE = 60 oEBC =ABEABC = 60 o50 o =10oPBC = 10 oPBC = EBC在PBC 和EBC 中PBC = EBCBC = BCPCB = BCEPBCEBCBP = BEAB = BEAB = BPBAP =BPAABP =ABCPBC = 50 o10 o = 40oPAB = (180oABP)= 70 o12解法二:以 AC 为一边作等边三角形,证法同一。解法三:以 B
16、C 为一边作等边三角形BCE,连结 AE,则EB = EC = BC,BEC =EBC = 60 oEB = ECE 在 BC 的中垂线上同理 A 在 BC 的中垂线上EA 所在的直线是 BC 的中垂线EABCAEB = BEC = 30 o =PCB12由解法一知:ABC = 50 oABE = EBCABC = 10 o =PBCABE =PBC,BE = BC,AEB =PCBABEPBCAB = BP BAP =BPAABP =ABCPBC = 50 o10 o = 40oPAB = (180oABP) = (180o40 o)= 70o12121. 如图,求ABCDE 的度数。 A
17、B E O C D A B E O C D 解:连结 CDECDBDC=BE=180BOE=180 CODABACEADBE=A ECDBDCACEADB=A( ECDACE)(BDCADB)=A ACDADC=1802. 如图,已知在ABC 中,AD 是 BC 边上的中线,E 是 AD 上一点,且 BE=AC,延长BE 交 AC 于 F。求证:AF=EF。PECBA8A F E B D C A F E B D C G 解: 延长 AD 至 G,使 DG=AD,连结 BGBD=DC,BDG=ADCBGDCADBG=AC=BE,G=CADG= BEG= AEFAEF= CAD AF=EF3. 已
18、知 E 是正方形 ABCD 边 CD 上的中点,点 F 在 BC 上,且DAE= FAE。求证:AF=AD CF 。解:过 E 作 EGAF 于 G A D E B F C A D E B F C G D=90,AGE=90AE 平分DAF ED=EGED=EC EG=ECEGF= C=90 EF=EFEGFECF(HL ) GF=FCED=EG,AE=AE,D=AGE=90 ADE AGE(HL) AD=AGAF=AG GF=AD FC即 AF=ADFC4. 已知:在ABC 中,BAC=90,AB=AC,BE 平分ABC,CEBE 。求证:CE= 。12BDA E B CD F D AE B C 证明:延长 BA 交 CE 的延长线于 FBE 平分ABC,CE BECE= 12F又AB=AC,BAC= CAF=90ACF=ABD=90FACF ABD CF=BDCE= BD12C