三角形中常见辅助线的作法
解答有关三角形的问题时,常常需要添加适当的辅助线.本文介绍三角形中五种常见辅助线的添加方法.
一、延长中线构造全等三角形 例1 如图1,已知△ABC 中,AD 是△ABC 的中线,AB=8,AC=6,求AD 的取值范围.
提示:延长AD 至A ',使A 'D =AD ,连结BA '.根据“SAS ”易证△A 'BD ≌△ACD ,得AC =A 'B .这样将AC 转移到△A 'BA 中,根据三角形三边关系定理可解.
二、引平行线构造全等三角形 例2 如图2,已知△ABC 中,AB =AC ,D 在AB 上,E 是AC 延长线上一点,且BD =CE ,DE 与BC 交于点F . 求证:DF=EF.
提示:此题辅助线作法较多,如: ①作DG ∥AE 交BC 于G ;
②作EH ∥BA 交BC 的延长线于H ;
再通过证三角形全等得DF =EF .
三、作连线构造等腰三角形
例3 如图3,已知Rt △ACB 中,∠C=90°,AC=BC,AD=AC,DE ⊥AB ,垂足为D ,交BC 于E .
求证:BD=DE=CE.
提示:连结DC ,证△ECD 是等腰三角形.
四、利用翻折,构造全等三角形. 例4 如图4,已知△ABC 中,∠B =2∠C ,AD 平分∠BAC 交BC 于D .求证:AC =AB+BD.
提示:将△ADB 沿AD 翻折,使B 点落在AC 上点B '处,再证BD=B'D =B 'C ,易得△ADB ≌△ADB ',△B 'DC 是等腰三角形,于是结论可证.
五、作三角形的中位线
例5 如图5,已知四边形ABCD 中,AB =CD ,E 、F 分别是BC 、AD 的中点,BA 、CD 的延长线交EF 的延长线于点M 、N .求证:∠BME =∠CNE .
提示:连结AC 并取中点O ,再连结OE 、OF .
则OE ∥AB ,OF ∥CD ,
故∠1=∠BME ,∠2=∠CNE .
扩展法巧解题
在解题时,同学们会看到,有的习题所给的图形只是某一完整图形的一部分,这样就使问题隐藏了一个必要的条件,从而使解题难度增加.如果我们能
根据所给图形把它扩展成完整图形,那么就会思路开朗,很快寻得证题方法.
一、扩成等腰三角形
等腰三角形具有许多特殊性质.在题设中若有角中分线的垂线的条件,可考虑扩成等腰三角形,利用特珠性质进行证题.
例1 如图,在△ABC 中,AD 是∠A 平分线,CD ⊥AD 于D ,G 是BC 中点.求证:∠DGC=∠B .
分析: 这里有角平分线AD 的垂线CD 的条件,由此可扩形出等腰三角形. 证明: 延长CD 交AB 于E ,∵AD 平分∠A ,CD ⊥AD 于D ,
∴△ADC ≌△ADE .
∴AC=AE.
D 是CE 中点,G 是BC 中点. ∴DG ∥BE .∴∠DGC=∠B .
二、扩为等边三角形
等边三角形比等腰三角形更特殊,只要有60°,均可考虑扩为等边三角形.
例2 如图,△ABC 中,∠A=60°,∠C =20°,E 是BC 中点,D 是AC 上一点,∠CED =80°, AC=1.
求:S △ABC +2S△CDE =?
分析;若按常规程序分别求S △ABC 和S △CDE ,实在是繁难至极.这里有一内角
∠CED=80°,若作∠BCF 的平分线交BF 于G ,则△CDE ∽△CBG .∵E 是
BC
三、扩为直角三角形
直角三角形也有特殊性质,如果题没中有直角、互为余角等,均可考虑扩形为直角三角形,以便利用直角三角形的特殊性质.
例3 如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B+∠C=90°,AD 中点M ,
分析:这里∠B+∠C=90°隐含AB ⊥CD ,可分别延长BA 、CD 交于E ,则△BCE 就是Rt △.同样.△ADE 也是Rt △.NE 、ME 分别是斜边中线,只要
=BC .
四、扩为正方形或矩形
正方形是特殊四边形,在有等腰直角三角形时,适当扩为正方形常使问题易证;矩形也是特殊四边形,在有直角三角形时,也可扩为矩形.
例4 如图,在△ABC 中,∠
BAC=90°,AB=AC,D 是AC 中点,AE ⊥BD 于E ,AE 延长钱交BC 于F .求证:∠ADB=∠FDC .
分析:此题初看无头绪,但从等腰直角三角形是半个正方形这一条件出发,扩形出正方形,就可以找到证法.
翻转△ABC 得正方形ABA 'C ,则A 、 A '关于BC 对称,D 、D '关于BC 对称.∴∠FDC =∠FD 'C .D '是A 'C 的中点,∵正方形绕中心旋转90°后可重合∴A 、F 、D '共线.△BAD ≌△ACD '. ∴∠AD 'C =∠ADB .结论得证
三角形中常见辅助线的作法
解答有关三角形的问题时,常常需要添加适当的辅助线.本文介绍三角形中五种常见辅助线的添加方法.
一、延长中线构造全等三角形 例1 如图1,已知△ABC 中,AD 是△ABC 的中线,AB=8,AC=6,求AD 的取值范围.
提示:延长AD 至A ',使A 'D =AD ,连结BA '.根据“SAS ”易证△A 'BD ≌△ACD ,得AC =A 'B .这样将AC 转移到△A 'BA 中,根据三角形三边关系定理可解.
二、引平行线构造全等三角形 例2 如图2,已知△ABC 中,AB =AC ,D 在AB 上,E 是AC 延长线上一点,且BD =CE ,DE 与BC 交于点F . 求证:DF=EF.
提示:此题辅助线作法较多,如: ①作DG ∥AE 交BC 于G ;
②作EH ∥BA 交BC 的延长线于H ;
再通过证三角形全等得DF =EF .
三、作连线构造等腰三角形
例3 如图3,已知Rt △ACB 中,∠C=90°,AC=BC,AD=AC,DE ⊥AB ,垂足为D ,交BC 于E .
求证:BD=DE=CE.
提示:连结DC ,证△ECD 是等腰三角形.
四、利用翻折,构造全等三角形. 例4 如图4,已知△ABC 中,∠B =2∠C ,AD 平分∠BAC 交BC 于D .求证:AC =AB+BD.
提示:将△ADB 沿AD 翻折,使B 点落在AC 上点B '处,再证BD=B'D =B 'C ,易得△ADB ≌△ADB ',△B 'DC 是等腰三角形,于是结论可证.
五、作三角形的中位线
例5 如图5,已知四边形ABCD 中,AB =CD ,E 、F 分别是BC 、AD 的中点,BA 、CD 的延长线交EF 的延长线于点M 、N .求证:∠BME =∠CNE .
提示:连结AC 并取中点O ,再连结OE 、OF .
则OE ∥AB ,OF ∥CD ,
故∠1=∠BME ,∠2=∠CNE .
扩展法巧解题
在解题时,同学们会看到,有的习题所给的图形只是某一完整图形的一部分,这样就使问题隐藏了一个必要的条件,从而使解题难度增加.如果我们能
根据所给图形把它扩展成完整图形,那么就会思路开朗,很快寻得证题方法.
一、扩成等腰三角形
等腰三角形具有许多特殊性质.在题设中若有角中分线的垂线的条件,可考虑扩成等腰三角形,利用特珠性质进行证题.
例1 如图,在△ABC 中,AD 是∠A 平分线,CD ⊥AD 于D ,G 是BC 中点.求证:∠DGC=∠B .
分析: 这里有角平分线AD 的垂线CD 的条件,由此可扩形出等腰三角形. 证明: 延长CD 交AB 于E ,∵AD 平分∠A ,CD ⊥AD 于D ,
∴△ADC ≌△ADE .
∴AC=AE.
D 是CE 中点,G 是BC 中点. ∴DG ∥BE .∴∠DGC=∠B .
二、扩为等边三角形
等边三角形比等腰三角形更特殊,只要有60°,均可考虑扩为等边三角形.
例2 如图,△ABC 中,∠A=60°,∠C =20°,E 是BC 中点,D 是AC 上一点,∠CED =80°, AC=1.
求:S △ABC +2S△CDE =?
分析;若按常规程序分别求S △ABC 和S △CDE ,实在是繁难至极.这里有一内角
∠CED=80°,若作∠BCF 的平分线交BF 于G ,则△CDE ∽△CBG .∵E 是
BC
三、扩为直角三角形
直角三角形也有特殊性质,如果题没中有直角、互为余角等,均可考虑扩形为直角三角形,以便利用直角三角形的特殊性质.
例3 如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B+∠C=90°,AD 中点M ,
分析:这里∠B+∠C=90°隐含AB ⊥CD ,可分别延长BA 、CD 交于E ,则△BCE 就是Rt △.同样.△ADE 也是Rt △.NE 、ME 分别是斜边中线,只要
=BC .
四、扩为正方形或矩形
正方形是特殊四边形,在有等腰直角三角形时,适当扩为正方形常使问题易证;矩形也是特殊四边形,在有直角三角形时,也可扩为矩形.
例4 如图,在△ABC 中,∠
BAC=90°,AB=AC,D 是AC 中点,AE ⊥BD 于E ,AE 延长钱交BC 于F .求证:∠ADB=∠FDC .
分析:此题初看无头绪,但从等腰直角三角形是半个正方形这一条件出发,扩形出正方形,就可以找到证法.
翻转△ABC 得正方形ABA 'C ,则A 、 A '关于BC 对称,D 、D '关于BC 对称.∴∠FDC =∠FD 'C .D '是A 'C 的中点,∵正方形绕中心旋转90°后可重合∴A 、F 、D '共线.△BAD ≌△ACD '. ∴∠AD 'C =∠ADB .结论得证