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(完整)全等三角形问题中常见的辅助线的作法及例题

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(完整)全等三角形问题中常见的辅助线的作法及例题

全等三角形问题中常见的辅助线的作法

常见辅助线的作法有以下几种:

1) 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”.

2) 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.

3) 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”. 4) 遇到角平分线,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.

5) 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”

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

A例1.已知:如图3所示,AD为 △ABC的中线,

求证:AB+AC>2AD。

分析:要证AB+AC>2AD,由图形想到: AB+BD>AD,AC+CD〉BD+CD 〉 AD +AD=2AD,

线段转移到同一个三角形中去。

证明:延长AD至E,使DE=AD,连接BE,CE。

ABDCAD,所以有:AB+AC+

E图3但它的左边比要证结论多BD+CD,故不能直接证出此题,而由2AD想到要构造2AD,即加倍中线,把所要证的

BDEC

3图 例3、如图,△ABC中,BD=DC=AC,E是DC的中点,求证:AD平分∠BAE.

因为BD=DC=AC,所以AC=1/2BC

因为E是DC中点,所以EC=1/2DC=1/2AC

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∠ACE=∠BCA,所以△BCA∽△ACE 所以∠ABC=∠CAE

因为DC=AC,所以∠ADC=∠DAC ∠ADC=∠ABC+∠BAD

所以∠ABC+∠BAD=∠DAE+∠CAE 所以∠BAD=∠DAE

即AD平分∠BAE 应用: 二、截长补短

例1。已知:如图1所示, AD为△ABC的中线,且∠1=∠2,∠3=∠4。

求证:BE+CF〉EF。

分析:要证BE+CF〉EF ,可利用三角形三 边关系定理证明,须把BE,CF,EF移到同一个三角形中,而由已知∠1=∠2, ∠3=∠4,可在角的两边截取相等的线段,利用全等三角形的对应边相等,把EN,FN,EF移到同个三角形中.

DN

DN=DB,

NE

ANEF1234BDC图1延长FD到G , 使DG=FD, 再连结EG,BG

1、如图,ABC中,AB=2AC,AD平分BAC,且AD=BD,求证:CD⊥AC

证明:

取AB中点E,连接DE ∵AD=BD

A∴DE⊥AB,即∠AED=90º【等腰三角形三线合一】

C∵AB=2AC B∴AE=AC

D

NF

(完整)全等三角形问题中常见的辅助线的作法及例题

又∵∠EAD=∠CAD【AD平分∠BAC】 AD=AD

∴⊿AED≌⊿ACD(SAS) ∴∠C=∠AED=90º

∴CD⊥AC

2、如图,AC∥BD,EA,EB分别平分∠CAB,∠DBA,CD过点E,求证;AB=AC+BD

在AB上取点N ,使得AN=AC

∠CAE=∠EAN ,AE为公共边,所以三角形CAE全等三角形EAN 所以∠ANE=∠ACE 又AC平行BD

所以∠ACE+∠BDE=180 而∠ANE+∠ENB=180

BCEAD所以∠ENB=∠BDE ∠NBE=∠EBN

BE为公共边,所以三角形EBN全等三角形EBD 所以BD=BN

所以AB=AN+BN=AC+BD

3、如图,已知在ABC内,BAC60,C400,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

A0证明:

做辅助线PM‖BQ,与QC相交与M。

BQPC(完整)全等三角形问题中常见的辅助线的作法及例题

(首先算清各角的度数)

∵∠APB=180°—∠BAP—∠ABP=180°—30°—80°=70°

且∠APM=180°-∠APB—∠MPC=180°—70°—∠QBC(同位角相等)=180°—70°—40°=70° ∴∠APB=∠APM

又∵AP是BAC的角平分线, ∴∠BAP=∠MAP AP是公共边

∴△ABP≌△AMP(角边角) ∴AB=AM,BP=MP

在△MPC中,∠MCP=∠MPC=40° ∴MP=MC

∴AB+BP=AM+MP=AM+MC=AC 在△QBC中 ∵∠QBC=QCB=40° ∴BQ=QC

∴BQ+AQ=AQ+QC=AC ∴BQ+AQ=AB+BP

A4、角平分线如图,在四边形ABCD中,BC>BA,AD=CD,BD平分求证: AC1800

DABC,

延长BA,作DF⊥BA的延长线,作DE⊥BC

BC

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∵∠1=∠2

∴DE=DF(角分线上的点到角的两边等)

∴在Rt△DFA与Rt△DEC中 {AD=DC,DF=DE} ∴Rt△DFA≌Rt△DEC(HL) ∴∠3=∠C

因为∠4+∠3=180° ∴∠4+∠C=180° 即∠A+∠C=180°♢

5、如图在△ABC中,AB>AC,∠1=∠2,P为AD上任意一点,求证;AB-AC>PB-PC 延长AC至E,使AE=AB,连结PE。

A距离相

然后证明一下△ABP≌AEP得到PB=PE备用(角边角证很容易12吧~)

PC△PCE中,EC〉PE—PC ∵EC=AE-AC,AE=AB ∴EC=AB-AC 又PB=PE

∴PE—PC=PB—PC ∴AB—AC>PB—PC

三、平移变换

BD例1 AD为△ABC的角平分线,直线MN⊥AD于A。E为MN上一点,△ABC周长记为PA,△EBC周长记为PB。求证PB>PA.

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例2 如图,在△ABC的边上取两点D、E,且BD=CE,求证:AB+AC〉AD+AE。

AB

DEC

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

A在AC上取点F,使AF=AE ∵AD是角A的平分线 ∴角EAO=角FAE/

BEO∵AO=AO

∴三角形AEO与AFO全等(两边夹角相等) ∴EO=FO ,角AOE=角AOF ∵CE是角C的平分线 ∴角DCO=角FCO ∵角B=60°

∴角A+角C=180-60=120°

∴角COD=角CAO+角OCA=角A/2+角C/2=60度 ∴角OCF=180-角AOF-角COD=180-60-60=60° ∴角OCF=角COD ∵OC=OC

DC(完整)全等三角形问题中常见的辅助线的作法及例题

∴三角形OCD与CFO全等 (两边夹角相等) ∴CF=CD

∴AC=AF+CF=AE+CD

即:AE+CD=AC

2、如图,△ABC中,AD平分∠BAC,DG⊥BC且平分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.

证明:连接BD,CD DG⊥BC于G且平分BC 所以GD为BC垂直平分线

垂直平分线上的点到线段两端点距离相等 BD=CD

角平分线上的点到角两边距离相等

,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E,DF⊥AC的延长线于F 所以DE=DF

在RT△BED,RT△CFD中 DE=DF

EABD=CD

RT△BED≌RT△CFD(HL) BE=CF

五、旋转

BGCFD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的度数.

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

ADFBEC(完整)全等三角形问题中常见的辅助线的作法及例题

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,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. B做DP⊥BC,垂足为P,做DQ⊥AC,垂足为Q

A∵D为中点,且△ABC为等腰RT△ABC ∴DP=DQ=½BC=½AC

又∵∠FDQ=∠PDE(旋转)∠DQF=∠DPE=90°

MECFAN∴△DQF≌△DPE ∴S△DQF=S△DPE

又∵S四边形DECF=S四边形DFCP+S△DPE

∴S四边形DECF=S四边形DFCP+S△DQF=½BC*½AC=¼AC²(AC=BC=定值) ∴四边形DECF面积不会改变

例3 如图,ABC是边长为3的等边三角形,BDC是等腰三角形,且BDC1200,以D为顶点做一个600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 ;

AMNBCD

我简单说一下 过D点做DE⊥AB的延长线 然后证明DMN≌DME (注意△DBE实际上是△DCN旋转后得来的)

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