幾何證明-常用輔助線
(一)中線倍長法:
例1 、求證:三角形一邊上的中線小於其他兩邊和的一半。已知:
如圖,△abc中,ad是bc邊上的中線,求證:ad ﹤(ab+ac)分析:要證明ad ﹤(ab+ac),就是證明ab+ac>2ad,也就是證明兩條線段之和大於第三條線段,而我們只能用「三角形兩邊之和大於第三邊」,但題中的三條線段共點,沒有構成乙個三角形,不能用三角形三邊關係定理,因此應該進行轉化。
待證結論ab+ac>2ad中,出現了2ad,即中線ad應該加倍。證明:延長ad至e,使de=ad,連ce,則ae=2ad。
在△adb和△edc中
∴△adb≌△edc(sas)∴ab=ce又在△ace中,ac+ce>ae∴ac+ab>2ad,即ad ﹤(ab+ac)小結:(1)涉及三角形中線問題時,常採用延長中線一倍的辦法,即中線倍長法。它可以將分居中線兩旁的兩條邊ab、ac和兩個角∠bad和∠cad集中於同乙個三角形中,以利於問題的獲解。
課題練習:中,ad是的平分線,且bd=cd,求證ab=ac
例2: 中線一倍輔助線作法
△abc中方式1: 延長ad到e,
ad是bc邊中線使de=ad
連線be
方式2:間接倍長
作cf⊥ad於f延長md到n,
作be⊥ad的延長線於e使dn=md,
連線be連線cd
例3:△abc中,ab=5,ac=3,求中線ad的取值範圍
例4:已知在△abc中,ab=ac,d在ab上,e在ac的延長線上,de交bc於f,且df=ef,求證:bd=ce
課堂練習:已知在△abc中,ad是bc邊上的中線,e是ad上一點,且be=ac,延長be交ac於f,求證:af=ef
例5:已知:如圖,在中,,d、e在bc上,且de=ec,過d作交ae於點f,df=ac.
求證:ae平分
課堂練習:已知cd=ab,∠bda=∠bad,ae是△abd的中線,求證:∠c=∠bae
作業:1、在四邊形abcd中,ab∥dc,e為bc邊的中點,∠bae=∠eaf,af與dc的延長線相交於點f。試**線段ab與af、cf之間的數量關係,並證明你的結論
2、已知:如圖,abc中,c=90,cmab於m,at平分bac交cm於d,交bc於t,過d作de//ab交bc於e,求證:ct=be.
3:已知在△abc中,ad是bc邊上的中線,e是ad上一點,且be=ac,延長be交ac於f,求證:af=ef
4:已知cd=ab,∠bda=∠bad,ae是△abd的中線,求證:∠c=∠bae
5、在四邊形abcd中,ab∥dc,e為bc邊的中點,∠bae=∠eaf,af與dc的延長線相交於點f。試**線段ab與af、cf之間的數量關係,並證明你的結論
(二)截長補短法
例1. 已知,如圖1-1,在四邊形abcd中,bc>ab,ad=dc,bd平分∠abc.
求證:∠bad+∠bcd=180°.
分析:因為平角等於180°,因而應考慮把兩個不在一起的通過全等轉化成為平角,圖中缺少全等的三角形,因而解題的關鍵在於構造直角三角形,可通過「截長補短法」來實現.
證明:過點d作de垂直ba的延長線於點e,作df⊥bc於點f,如圖1-2
∵bd平分∠abc,∴de=df,
在rt△ade與rt△cdf中,
∴rt△ade≌rt△cdf(hl),∴∠dae=∠dcf.
又∠bad+∠dae=180°,∴∠bad+∠dcf=180°,
即∠bad+∠bcd=180°
例2. 如圖2-1,ad∥bc,點e**段ab上,∠ade=∠cde,∠dce=∠ecb.
求證:cd=ad+bc.
例3. 已知,如圖3-1,∠1=∠2,p為bn上一點,且pd⊥bc於點d,ab+bc=2bd.
求證:∠bap+∠bcp=180°.
例4. 已知:如圖4-1,在△abc中,∠c=2∠b,∠1=∠2.
求證:ab=ac+cd.
作業:1、已知:如圖,abcd是正方形,∠fad=∠fae. 求證:be+df=ae.
2、五邊形abcde中,ab=ae,bc+de=cd,∠abc+∠aed=180°,求證:ad平分∠cde
(三)其它幾種常見的形式:
1、有角平分線時,通常在角的兩邊擷取相等的線段,構造全等三角形。
例:如圖1:已知ad為△abc的中線,且∠1=∠2,∠3=∠4,求證:be+cf>ef。
2、有以線段中點為端點的線段時,常延長加倍此線段,構造全等三角形。
例::如圖2:ad為△abc的中線,且∠1=∠2,∠3=∠4,求證:be+cf>ef
練習:已知△abc,ad是bc邊上的中線,分別以ab邊、ac邊為直角邊各向形外作等腰直角三角形,如圖4, 求證ef=2ad
3、延長已知邊構造三角形:
例如:如圖6:已知ac=bd,ad⊥ac於a ,bc⊥bd於b,
求證:ad=bc
4、連線四邊形的對角線,把四邊形的問題轉化成為三角形來解決。
例如:如圖7:ab∥cd,ad∥bc 求證:ab=cd。
5、有和角平分線垂直的線段時,通常把這條線段延長。
例如:如圖8:在rt△abc中,ab=ac,∠bac=90°,∠1=∠2,ce⊥bd的延長於e 。求證:bd=2ce
6連線已知點,構造全等三角形。
例如:已知:如圖9;ac、bd相交於o點,且ab=dc,ac=bd,求證:∠a=∠d。
九、取線段中點構造全等三有形。
例如:如圖10:ab=dc,∠a=∠d 求證:∠abc=∠dcb。
中線倍長法和截長補短法學
幾何證明 常用輔助線 一 中線倍長法 例1 求證 三角形一邊上的中線小於其他兩邊和的一半。已知 如圖,abc中,ad是bc邊上的中線,求證 ad ab ac 分析 要證明ad ab ac 就是證明ab ac 2ad,也就是證明兩條線段之和大於第三條線段,而我們只能用 三角形兩邊之和大於第三邊 但題中...
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