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《初中的数学,巧添辅助线解证几何的题目》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、实用标准文案巧添辅助线解证几何题[引出问题]在几何证明或计算问题中,经常需要添加必要的辅助线,它的目的可以归纳为以下三点:一是通过添加辅助线,使图形的性质由隐蔽得以显现,从而利用有关性质去解题;二是通过添加辅助线,使分散的条件得以集中,从而利用它们的相互关系解题;三是把新问题转化为已经解决过的旧问题加以解决。值得注意的是辅助线的添加目的与已知条件和所求结论有关。下面我们分别举例加以说明。[例题解析]一、倍角问题CABD例1:如图1,在△ABC中,AB=AC,BD⊥AC于D。求证:∠DBC=∠BAC.分析:∠DBC、∠BAC所在的
2、两个三角形有公共角∠C,可利用三角形内角和来沟通∠DBC、∠BAC和∠C的关系。证法一:∵在△ABC中,AB=AC,∴∠ABC=∠C=(180°-∠BAC)=90°-∠BAC。∵BD⊥AC于D∴∠BDC=90°∴∠DBC=90°-∠C=90°-(90°-∠BAC)=∠BAC即∠DBC=∠BAC分析二:∠DBC、∠BAC分别在直角三角形和等腰三角形中,由所证的结论“∠DBC=½∠BAC”中含有角的倍、半关系,因此,可以做∠A的平分线,利用等腰三角形三线合一的性质,把½∠A放在直角三角形中求解;也可以把∠DBC沿BD翻折构造2∠DB
3、C求解。ECABD证法二:如图2,作AE⊥BC于E,则∠EAC+∠C=90°∵AB=AC∴∠EAG=∠BAC∵BD⊥AC于D∴∠DBC+∠C=90°∴∠EAC=∠DBC(同角的余角相等)即∠DBC=∠BAC。证法三:如图3,在AD上取一点E,使DE=CDECABD连接BE∵BD⊥AC∴BD是线段CE的垂直平分线∴BC=BE∴∠BEC=∠C∴∠EBC=2∠DBC=180°-2∠C∵AB=AC∴∠ABC=∠C∴∠BAC=180°-2∠C∴∠EBC=∠BAC∴∠DBC=∠BAC说明:例1也可以取BC中点为E,连接DE,利用直角三角形斜
4、边的中线等于斜边的一半和等腰三角形的性质求解。同学们不妨试一试。精彩文档实用标准文案例2、如图4,在△ABC中,∠A=2∠B求证:BC2=AC2+AC•AB分析:由BC2=AC2+AC•AB=AC(AC+AB),启发我们构建两个相似的三角形,且含有边BC、AC、AC+AB.又由已知∠A=2∠B知,构建以AB为腰的等腰三角形。ABACBA证明:延长CA到D,使AD=AB,则∠D=∠DBA∵∠BAC是△ABD的一个外角∴∠BAC=∠DBA+∠D=2∠D∵∠BAC=2∠ABC∴∠D=∠ABC又∵∠C=∠C∴△ABC∽△BDC∴∴BC2
5、=AC•CDAD=AB∴BC2=AC(AC+AB)=AC2+AC•AB一、中点问题EGDFCAB例3.已知:如图,△ABC中,AB=AC,在AB上取一点D,在AC的延长线上取一点E,连接DE交BC于点F,若F是DE的中点。求证:BD=CE分析:由于BD、CE的形成与D、E两点有关,但它们所在的三角形之间因为不是同类三角形,所以关系不明显,由于条件F是DE的中点,如何利用这个中点条件,把不同类三角形转化为同类三角形式问题的关键。由已知AB=AC,联系到当过D点或E点作平行线,就可以形成新的图形关系——构成等腰三角形,也就是相当于先
6、把BD或CE移动一下位置,从而使问题得解。证明:证法一:过点D作DG∥AC,交BC于点G(如上图)∴∠DGB=∠ACB,∠DGF=∠FCE∵AB=AC∴∠B=∠ACB∴∠B=∠DGB∴BD=DG∵F是DE的中点∴DF=EF在△DFG和△DEFC中,∴△DFG≌EFC∴DG=CE∴BD=CE精彩文档实用标准文案ABCDHEF证法二:如图,在AC上取一点H,使CH=CE,连接DH∵F是DE的中点∴CF是△EDH的中位线∴DH∥BC∴∠ADH=∠B,∠AHD=∠BCA∵AB=AC∴∠B=∠BCA∴∠ADH=∠AHD∴AD=AH∴AB-
7、AD=AC-AH∴BD=HC∴BD=CE说明:本题信息特征是“线段中点”。也可以过E作EM∥BC,交AB延长线于点G,仿照证法二求解。例4.如图,已知AB∥CD,AE平分∠BAD,且E是BC的中点ABCEF求证:AD=AB+CD证法一:延长AE交DC延长线于F∵AB∥CD∴∠BAE=∠F,∠B=∠ECF∵E是BC的中点∴BE=CE在△ABE和△CEF中∴△ABE≌△CEF∴AB=CF∵AE平分∠ABD∴∠BAE=∠DAE∴∠DAE=∠F∴AD=DF∵DF=DC+CFDABCEFCF=AB∴AD=AB+DC证法二:取AD中点F,连
8、接EF∵AB∥CD,E是BC的中点∴EF是梯形ABCD的中位线∴EF∥AB,EF=(AB+CD)∴∠BAE=∠AEF∵AE平分∠BAD∴∠BAE=∠FAE∴∠AEF=∠FAE∴AF=EF∵AF=DF∴EF=AF=FD=AD∴(AB+CD)=AD∴AD=AB+CD