平面几何辅助线的添加

平面几何辅助线的添加
平面几何辅助线的添加

第一讲 注意添加平行线证题

在同一平面内,不相交的两条直线叫平行线.平行线是初中平面几何最基本的,也是非常重要的图形.在证明某些平面几何问题时,若能依据证题的需要,添加恰当的平行线,则能使证明顺畅、简洁. 添加平行线证题,一般有如下四种情况.

1 为了改变角的位置

大家知道,两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等,内错角相等,同旁内角互补.利用这些性质,常可通过添加平行线,将某些角的位置改变,以满足求解的需要. 例1 设P 、Q 为线段BC 上两点,且BP =CQ , A 为BC 外一动点(如图1).当点A 运动到使 ∠BAP =∠CAQ 时,△ABC 是什么三角形?试 证明你的结论.

答: 当点A 运动到使∠BAP =∠CAQ 时,△ABC 为等腰三角形.

证明:如图1,分别过点P 、B 作AC 、AQ 的平行线得交点D .连结DA .

在△DBP =∠AQC 中,显然∠DBP =∠AQC ,∠DPB =∠C . 由BP =CQ ,可知 △DBP ≌△AQC .

有DP =AC ,∠BDP =∠QAC .

于是,DA ∥BP ,∠BAP =∠BDP .

则A 、D 、B 、P 四点共圆,且四边形ADBP 为等腰梯形.故AB =DP . 所以AB =AC .

这里,通过作平行线,将∠QAC “平推”到∠BDP 的位置.由于A 、D 、B 、P 四点共圆,使证明很顺畅.

例2 如图2,四边形ABCD 为平行四边形, ∠BAF =∠BCE .求证:∠EBA =∠ADE . 证明:如图2,分别过点A 、B 作ED 、EC 的平行线,得交点P ,连PE .

由AB CD ,易知△PBA ≌△ECD .有

P A =ED ,PB =EC . 显然,四边形PBCE 、P ADE 均为平行四边形.有

∠BCE =∠BPE ,∠APE =∠ADE .

由∠BAF =∠BCE ,可知 ∠BAF =∠BPE .

有P 、B 、A 、E 四点共圆.

于是,∠EBA =∠APE . 所以,∠EBA =∠ADE .

这里,通过添加平行线,使已知与未知中的四个角通过P 、B 、A 、E 四点共圆,紧密联系起来.∠APE 成为∠EBA 与∠ADE 相等的媒介,证法很巧妙.

2 为了改变线段的位置 利用“平行线间距离相等”、“夹在平行线间的平行线段相等”这两条,常可通过添加平行线,将某些线段“送”到恰当位置,以证题.

例3 在△ABC 中,BD 、CE 为角平分线,P 为ED 上任意一点.过P 分别作AC 、AB 、BC 的垂线,M 、N 、Q 为垂足.求证:

∥=A D B P Q C

图1P E

D G A

B F

C 图2

PM +PN =PQ .

证明:如图3,过点P 作AB 的平行线交BD 于F ,过点F 作BC 的平行线分别交PQ 、AC 于K 、G ,连PG .

由BD 平行∠ABC ,可知点F 到AB 、BC 两边距离相等.有KQ =PN . 显然,

PD EP =FD EF =GD

CG

,可知PG ∥EC . 由CE 平分∠BCA ,知GP 平分∠FGA .有PK =PM .于是, PM +PN =PK +KQ =PQ .

这里,通过添加平行线,将PQ “掐开”成两段,证得PM =PK ,就有PM +PN =PQ .证法非常简捷.

3 为了线段比的转化 由于“平行于三角形一边的直线截其它两边,所得对应线段成比例”,在一些问题中,可以通过添加平行线,实现某些线段比的良性转化.这在平面几何证题中是会经常遇到的.

例4 设M 1、M 2是△ABC 的BC 边上的点,且BM 1=CM 2.任作一直线分别交AB 、AC 、AM 1、AM 2于P 、Q 、N 1、N 2.试证:

AP

AB

+AQ AC =11AN AM +22AN AM .

证明:如图4,若PQ ∥BC ,易证结论成立.

若PQ 与BC 不平行,设PQ 交直线BC 于D .过点A 作PQ 的平行线交直线BC 于 E .

由BM 1=CM 2,可知BE +CE =M 1E + M 2E ,易知

AP AB =DE BE ,AQ AC =DE

CE

,

11AN AM =DE E M 1,22AN AM =DE

E

M 2. 则

AP AB +AQ AC =DE CE BE +=DE E

M E M 21+=11AN AM +22AN AM .

所以,

AP AB

+AQ

AC =11AN AM +22AN AM .

这里,仅仅添加了一条平行线,将求证式中的四个线段比“通分”,使公分母为DE ,于是

问题迎刃而解.

例5 AD 是△ABC 的高线,K 为AD 上一点,BK 交AC 于E ,CK 交AB 于F .求证:∠FDA =∠EDA .

证明:如图5,过点A 作BC 的平行线,分

A N E B

Q K G C

D M F P 图3

A P

E

D

C M 2M 1B

Q N 1

N 2

图4图5

M

P

A

Q

N

F

B

D C

E

K

别交直线DE 、DF 、BE 、CF 于Q 、P 、 N 、M .

显然,

AN BD =KA KD =AM

DC

. 有BD ·AM =DC ·AN . (1)

BD AP =FB AF =BC AM , 有AP =BC AM BD ·. (2) 由DC

AQ =EC AE =BC AN , 有AQ =BC AN DC ·. (3)

对比(1)、(2)、(3)有

AP =AQ . 显然AD 为PQ 的中垂线,故AD 平分∠PDQ . 所以,∠FDA =∠EDA .

这里,原题并未涉及线段比,添加BC 的平行线,就有大量的比例式产生,恰当地运用这些比例式,就使AP 与AQ 的相等关系显现出来.

4 为了线段相等的传递

当题目给出或求证某点为线段中点时,应注意到平行线等分线段定理,用平行线将线段相等的关系传递开去.

例6 在△ABC 中,AD 是BC 边上的中线,点M 在AB 边上,点N 在AC 边上,并且∠MDN =90°.如果BM 2+CN 2=DM 2+DN 2,求证:AD 2=

4

1

(AB 2+AC 2). 证明:如图6,过点B 作AC 的平行线交ND 延长线于E .连ME .

由BD =DC ,可知ED =DN .有

△BED ≌△CND . 于是,BE =NC . 显然,MD 为EN 的中垂线.有 EM =MN . 由BM 2+BE 2=BM 2+NC 2=MD 2+DN 2=MN 2=EM 2,可知△BEM 为直角三角形,∠MBE

=90°.有

∠ABC +∠ACB =∠ABC +∠EBC =90°.

于是,∠BAC =90°. 所以,AD 2=2

21??

?

??BC =41(AB 2+AC 2).

这里,添加AC 的平行线,将BC 的以D 为中点的性质传递给EN ,使解题找到出路.

例7 如图7,AB 为半圆直径,D 为AB 上一点,

分别在半圆上取点E 、F ,使EA =DA ,FB =DB .过D 作AB 的垂线,交半圆于C .求证:CD 平 分EF .

证明:如图7,分别过点E 、F 作AB 的垂线,G 、H 为垂足,连F A 、EB .易知 DB 2=FB 2

=AB ·HB ,

AD 2=AE 2=AG ·AB .

二式相减,得 DB 2-AD 2=AB ·(HB -AG ),

或 (DB -AD )·AB =AB ·(HB -AG ). 于是,DB -AD =HB -AG , 或 DB -HB =AD -AG .

图6A N

C D

E

B M

A

G D O H B

F C E 图7

就是DH =GD . 显然,EG ∥CD ∥FH . 故CD 平分EF .

这里,为证明CD 平分EF ,想到可先证CD 平分GH .为此添加CD 的两条平行线EG 、FH ,从而得到G 、H 两点.证明很精彩.

经过一点的若干直线称为一组直线束.

一组直线束在一条直线上截得的线段相等,在该直线的平行直线上截得的线段也相等. 如图8,三直线AB 、AN 、AC 构成一组直线束,DE 是与BC 平行的直线.于是,有

BN DM =AN AM =NC

ME

, 即 BN DM

=NC

ME 或ME DM =NC BN .

此式表明,DM =ME 的充要条件是 BN =NC . 利用平行线的这一性质,解决某些线段相等的问题会很漂亮. 例8 如图9,ABCD 为四边形,两组对边延长 后得交点E 、F ,对角线BD ∥EF ,AC 的延长 线交EF 于G .求证:EG =GF .

证明:如图9,过C 作EF 的平行线分别交AE 、

AF 于M 、N .由BD ∥EF ,可知MN ∥BD .易知 S △BEF =S △DEF . 有S △BEC =S △ⅡKG - *5ⅡDFC .

可得MC =CN . 所以,EG =GF .

例9 如图10,⊙O 是△ABC 的边BC 外的旁 切圆,D 、E 、F 分别为⊙O 与BC 、CA 、AB 的切点.若OD 与EF 相交于K ,求证:AK 平 分BC .

证明:如图10,过点K 作BC 的行平线分别 交直线AB 、AC 于Q 、P 两点,连OP 、OQ 、

OE 、OF . 由OD ⊥BC ,可知OK ⊥PQ . 由OF ⊥AB ,可知O 、K 、F 、Q 四点共圆,有 ∠FOQ =∠FKQ .

由OE ⊥AC ,可知O 、K 、P 、E 四点共圆.有∠EOP =∠EKP .

显然,∠FKQ =∠EKP , 可知 ∠FOQ =∠EOP .

由OF =OE ,可知 Rt △OFQ ≌Rt △OEP . 则OQ =OP . 于是,OK 为PQ 的中垂线,故QK =KP . 所以,AK 平分BC .

综上,我们介绍了平行线在平面几何问题中的应用.同学们在实践中应注意适时添加平行线,让平行线在平面几何证题中发挥应有的作用.

第二讲 巧添辅助圆

在某些数学问题中,巧妙添置辅助圆常可以沟通直线形和圆的内在联系,通过圆的有关性质找到解题途径.下面举例说明添置辅助圆的若干思路. 1 挖掘隐含的辅助圆解题

有些问题的题设或图形本身隐含着“点共圆”,此时若能把握问题提供的信息,恰当补出

图8A D

B

N

C E

M

图9

A

B M E F N

D

C G

A O E

P

C B

F Q

K 图10

辅助圆,并合理挖掘图形隐含的性质,就会使题设和结论的逻辑关系明朗化. 1.1 作出三角形的外接圆

例1 如图1,在△ABC 中,AB =AC ,D 是底边BC

上一点,E 是线段AD 上一点且∠BED =2∠CED =

∠A .求证:BD =2CD .

分析:关键是寻求∠BED =2∠CED 与结论的联系.

容易想到作∠BED 的平分线,但因BE ≠ED ,故不能 直接证出BD =2CD .若延长AD 交△ABC 的外接圆 于F ,则可得EB =EF ,从而获取. 证明:如图1,延长AD 与△ABC 的外接圆相交于点F ,连结CF 与BF ,则∠BF A =∠BCA =∠ABC =∠AFC ,即∠BFD =∠CFD .故BF :CF =BD :DC .

又∠BEF =∠BAC ,∠BFE =∠BCA ,从而∠FBE =∠ABC =∠ACB =∠BFE . 故EB =EF .

作∠BEF 的平分线交BF 于G ,则BG =GF . 因∠GEF =

2

1

∠BEF =∠CEF ,∠GFE =∠CFE ,故△FEG ≌△FEC .从而GF =FC . 于是,BF =2CF .故BD =2CD . 1.2 利用四点共圆 例2 凸四边形ABCD 中,∠ABC =60°,∠BAD = ∠BCD =90°,

AB =2,CD =1,对角线AC 、BD 交于点O ,如图2. 则sin ∠AOB =____.

分析:由∠BAD =∠BCD =90°可知A 、B 、C 、D

四点共圆,欲求sin ∠AOB ,联想到托勒密定理,只须求出BC 、AD 即可. 解:因∠BAD =∠BCD =90°,故A 、B 、C 、D 四点共圆.延长BA 、CD 交于P ,则∠ADP =∠ABC =60°.

设AD =x ,有AP =3x ,DP =2x .由割线定理得(2+3x )3x =2x (1+2x ).解得AD =x =23-2,BC =

2

1

BP =4-3. 由托勒密定理有

BD ·CA =(4-3)(23-2)+2×1=103-12.

又S ABCD =S △ABD +S △BCD =233. 故sin ∠AOB =26

3

615 .

例3 已知:如图3,AB =BC =CA =AD ,AH ⊥CD 于H ,CP ⊥BC ,CP 交AH 于P .求证: △ABC 的面积S =

4

3

AP ·BD . A B G

C D F

E 图1A B C D P

O

图2

A

图3

B

P Q

D

H

C

分析:因S △ABC =

43BC 2=4

3AC ·BC ,只 须证AC ·BC =AP ·BD ,转化为证△APC ∽△BCD .这由A 、B 、C 、Q 四点共圆易证(Q 为

BD 与AH 交点).

证明:记BD 与AH 交于点Q ,则由AC =AD ,AH ⊥CD 得∠ACQ =∠ADQ . 又AB =AD ,故∠ADQ =∠ABQ .

从而,∠ABQ =∠ACQ .可知A 、B 、C 、Q 四点共圆. ∵∠APC =90°+∠PCH =∠BCD ,∠CBQ =∠CAQ , ∴△APC ∽△BCD . ∴AC ·BC =AP ·BD . 于是,S =

43AC ·BC =4

3AP ·BD . 2 构造相关的辅助圆解题

有些问题貌似与圆无关,但问题的题设或结论或图形提供了某些与圆的性质相似的信息,此时可大胆联想构造出与题目相关的辅助圆,将原问题转化为与圆有关的问题加以解决. 2.1 联想圆的定义构造辅助圆

例4 如图4,四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AD =DC =DB =p ,BC =q .求对角线AC 的长.

分析:由“AD =DC =DB =p ”可知A 、B 、C 在 半径为p 的⊙D 上.利用圆的性质即可找到AC 与

p 、q 的关系.

解:延长CD 交半径为p 的⊙D 于E 点,连结AE .

显然A 、B 、C 在⊙D 上.

∵AB ∥CD , ∴BC =AE . 从而,BC =AE =q .

在△ACE 中,∠CAE =90°,CE =2p ,AE =q ,故

AC =2

2AE CE -=2

24q p -.

2.2 联想直径的性质构造辅助圆

例5 已知抛物线y =-x 2+2x +8与x 轴交于B 、C 两点,点D 平分BC .若在x 轴上侧的A 点为抛物线上的动点,且∠BAC 为锐角,则AD 的取值范围是____.

分析:由“∠BAC 为锐角”可知点A 在以定线段BC 为直径的圆外,又点A 在x 轴上侧,从而可确定动点A 的范围,进而确定AD 的取值范围.

解:如图5,所给抛物线的顶点为A 0(1,9), 对称轴为x =1,与x 轴交于两点B (-2,0)、 C (4,0).

分别以BC 、DA 为直径作⊙D 、⊙E ,则 两圆与抛物线均交于两点P (1-22,1)、 Q (1+22,1).

A E D

C B 图4A B D

C P Q E y x

0(1,9)

(-2,0)

(4,0)

图5

可知,点A 在不含端点的抛物线P A 0Q 内时,∠BAC <90°.且有3=DP =DQ <AD ≤DA 0=9,即AD 的取值范围是3<AD ≤9. 2.3 联想圆幂定理构造辅助圆

例6 AD 是Rt △ABC 斜边BC 上的高,∠B 的平行线交AD 于M ,交AC 于N .求证:AB 2-AN 2=BM ·BN .

分析:因AB 2-AN 2=(AB +AN )(AB -AN )=BM ·BN ,而由题设易知AM =AN ,联想割线定理,构造辅助圆即可证得结论. 证明:如图6,

∵∠2+∠3=∠4+∠5=90°, 又∠3=∠4,∠1=∠5, ∴∠1=∠2.从而,AM =AN . 以AM 长为半径作⊙A ,交AB 于F ,交 BA 的延长线于E .则AE =AF =AN . 由割线定理有

BM ·BN =BF ·BE =(AB +AE )(AB -AF )

=(AB +AN )(AB -AN ) =AB 2-AN 2, 即 AB 2-AN 2=BM ·BN .

例7 如图7,ABCD 是⊙O 的内接四边形,延长AB 和DC 相交于E ,延长AB 和DC 相交于E ,延长AD 和BC 相交于F ,EP 和FQ 分别切⊙O 于P 、Q .求证:EP 2+FQ 2=EF 2.

分析:因EP 和FQ 是⊙O 的切线,由结论联想到切割线定理,构造辅助圆使EP 、FQ 向EF 转化.

证明:如图7,作△BCE 的外接圆交EF 于G ,连 结CG .

因∠FDC =∠ABC =∠CGE ,故F 、D 、C 、

G 四点共圆. 由切割线定理,有 EF 2=(EG +GF )·EF =EG ·EF +GF ·EF =EC ·ED +FC ·FB

=EC ·ED +FC ·FB =EP 2+FQ 2, 即 EP 2+FQ 2=EF 2.

2.4 联想托勒密定理构造辅助圆

例8 如图8,△ABC 与△A 'B 'C '的三边分别为a 、b 、c 与a '、b '、c ',且∠B =∠B ',

∠A +∠A '=180°.试证:aa '=bb '+cc '.

分析:因∠B =∠B ',∠A +∠A '=180°,由结论联想到托勒密定理,构造圆内接四边形加

以证明.

证明:作△ABC 的外接圆,过C 作CD ∥AB 交圆于D ,连结AD 和BD ,如图9所示.

∵∠A +∠A '=180°=∠A +∠D ,

∠BCD =∠B =∠B ',

∴∠A '=∠D ,∠B '=∠BCD . ∴△A 'B 'C '∽△DCB . E

A N

C D B

F

M

1234

5图6A O Q P C

B G F E D (1)(2)

图8A

B C A'

B'C'

c a b a'c'b'A B

C

D

a

b

b c 图9

DC B A ''=CB C B ''=DB C A '

', 即 DC c '=a a '=DB

b '.

故DC =''a ac ,DB ='

'

a a

b . 又AB ∥DC ,可知BD =AC =b ,BC =AD =a .

从而,由托勒密定理,得 AD ·BC =AB ·DC +AC ·BD , 即 a 2=c ·

''a ac +b ·'

'a ab . 故aa '=bb '+cc '. 练习题

1. 作一个辅助圆证明:△ABC 中,若AD 平分∠A ,则

AC AB =DC

BD

. (提示:不妨设AB ≥AC ,作△ADC 的外接圆交AB 于E ,证△ABC ∽△DBE ,从而AC AB =DE

BD

DC

BD

.) 2. 已知凸五边形ABCDE 中,∠BAE =3a ,BC =CD =DE ,∠BCD =∠CDE =180°-2a .求证:∠BAC =∠CAD =∠DAE .

(提示:由已知证明∠BCE =∠BDE =180°-3a ,从而A 、B 、C 、D 、E 共圆,得∠BAC =∠CAD =∠DAE .)

3. 在△ABC 中AB =BC ,∠ABC =20°,在AB 边上取一点M ,使BM =AC .求∠AMC 的度数. (提示:以BC 为边在△ABC 外作正△KBC ,连结KM ,证B 、M 、C 共圆,从而∠BCM =

2

1∠BKM =10°,得∠AMC =30°.)

4.如图10,AC 是ABCD 较长的对角线,过C 作

CF ⊥AF ,CE ⊥AE .求证:AB ·AE +AD ·AF =AC 2. (提示:分别以BC 和CD 为直径作圆交AC 于点

G 、H .则CG =AH ,由割线定理可证得结论.)

5. 如图11.已知⊙O 1和⊙O 2相交于A 、B ,直线

CD 过A 交⊙O 1和⊙O 2于C 、D ,且AC =AD ,EC 、ED 分别切两圆于C 、D .求证:AC 2=AB ·AE .

(提示:作△BCD 的外接圆⊙O 3,延长BA 交⊙O 3

于F ,证E 在⊙O 3上,得△ACE ≌△ADF ,从而AE =AF ,由相交弦定理即得结论.) 6.已知E 是△ABC 的外接圆之劣弧BC 的中点.

求证:AB ·AC =AE 2-BE 2. (提示:以BE 为半径作辅助圆⊙E ,交AE 及其延长线于N 、M ,由△ANC ∽△ABM 证AB ·AC =AN ·AM .)

7. 若正五边形ABCDE 的边长为a ,对角线长为b ,试证:

a b -b

a

=1. (提示:证b 2=a 2+ab ,联想托勒密定理作出五边形的外接圆即可证得.)

F D

A B E C 图10E D

C A

B

O O 12

图11

初中数学几何辅助线技巧

几何常见辅助线口诀三角形 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。 线段和差及倍半,延长缩短可试验。 线段和差不等式,移到同一三角去。 三角形中两中点,连接则成中位线。 三角形中有中线,倍长中线得全等。 四边形 平行四边形出现,对称中心等分点。 梯形问题巧转换,变为三角或平四。 平移腰,移对角,两腰延长作出高。 如果出现腰中点,细心连上中位线。 上述方法不奏效,过腰中点全等造。 证相似,比线段,添线平行成习惯。 等积式子比例换,寻找线段很关键。 直接证明有困难,等量代换少麻烦。 斜边上面作高线,比例中项一大片。 圆形

半径与弦长计算,弦心距来中间站。 圆上若有一切线,切点圆心半径联。 切线长度的计算,勾股定理最方便。 要想证明是切线,半径垂线仔细辨。 是直径,成半圆,想成直角径连弦。 弧有中点圆心连,垂径定理要记全。 圆周角边两条弦,直径和弦端点连。 弦切角边切线弦,同弧对角等找完。 要想作个外接圆,各边作出中垂线。 还要作个内接圆,内角平分线梦圆。 如果遇到相交圆,不要忘作公共弦。 内外相切的两圆,经过切点公切线。 若是添上连心线,切点肯定在上面。 要作等角添个圆,证明题目少困难。 由角平分线想到的辅助线 一、截取构全等: 如图,AB//CD,BE平分∠ABC,CE平分∠BCD,点E在AD上,求证:BC=AB+CD。

分析:在此题中可在长线段BC上截取BF=AB,再证明CF=CD,从而达到证明的目的。这里面用到了角平分线来构造全等三角形。另外一个全等自已证明。此题的证明也可以延长BE与CD的延长线交于一点来证明。自己试一试。 二、角分线上点向两边作垂线构全等: 如图,已知AB>AD, ∠BAC=∠FAC,CD=BC。求证:∠ADC+∠B=180 分析:可由C向∠BAD的两边作垂线。近而证∠ADC与∠B之和为平角。 三、三线合一构造等腰三角形: 如图,AB=AC,∠BAC=90 ,AD为∠ABC的平分线,CE⊥BE.求证:BD=2CE。 分析:延长此垂线与另外一边相交,得到等腰三角形,随后全等。四、角平分线+平行线: 如图,AB>AC, ∠1=∠2,求证:AB-AC>BD-CD。

初中几何辅助线技巧大全

初中几何辅助线技巧大全 一初中几何常见辅助线口诀 人说几何很困难,难点就在辅助线。辅助线,如何添?把握定理和概念。 还要刻苦加钻研,找出规律凭经验。 三角形 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。线段和差及倍半,延长缩短可试验。 线段和差不等式,移到同一三角去。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。 四边形 平行四边形出现,对称中心等分点。梯形问题巧转换,变为△和□。 平移腰,移对角,两腰延长作出高。如果出现腰中点,细心连上中位线。 上述方法不奏效,过腰中点全等造。证相似,比线段,添线平行成习惯。 等积式子比例换,寻找线段很关键。直接证明有困难,等量代换少麻烦。 斜边上面作高线,比例中项一大片。 圆形 半径与弦长计算,弦心距来中间站。圆上若有一切线,切点圆心半径连。 切线长度的计算,勾股定理最方便。要想证明是切线,半径垂线仔细辨。 是直径,成半圆,想成直角径连弦。弧有中点圆心连,垂径定理要记全。 圆周角边两条弦,直径和弦端点连。弦切角边切线弦,同弧对角等找完。 要想作个外接圆,各边作出中垂线。还要作个内接圆,内角平分线梦圆如果遇到相交圆,不要忘作公共弦。内外相切的两圆,经过切点公切线。 若是添上连心线,切点肯定在上面。要作等角添个圆,证明题目少困难。 注意点 辅助线,是虚线,画图注意勿改变。假如图形较分散,对称旋转去实验。 基本作图很关键,平时掌握要熟练。解题还要多心眼,经常总结方法显。

切勿盲目乱添线,方法灵活应多变。分析综合方法选,困难再多也会减。 虚心勤学加苦练,成绩上升成直线。 二 由角平分线想到的辅助线 口诀: 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。 角平分线具有两条性质:a 、对称性;b 、角平分线上的点到角两边的距离相等。对于有角平分线的辅助线的作法,一般有两种。 ①从角平分线上一点向两边作垂线; ②利用角平分线,构造对称图形(如作法是在一侧的长边上截取短边)。 通常情况下,出现了直角或是垂直等条件时,一般考虑作垂线;其它情况下考虑构造对称图形。至于选取哪种方法,要结合题目图形和已知条件。 与角有关的辅助线 (一)、截取构全等 几何的证明在于猜想与尝试,但这种尝试与猜想是在一定的规律基本之上的,希望同学们能掌握相关的几何规律,在解决几何问题中大胆地 去猜想,按一定的规律去尝试。下面就几何中常见的定理所涉及到的辅助线作以介绍。 如图1-1,∠AOC=∠BOC ,如取OE=OF ,并连接DE 、DF ,则有△OED ≌△OFD ,从而为我们证明线段、角相等创造了条件。 例1. 如图1-2,AB//CD ,BE 平分∠BCD ,CE 平分∠BCD ,点E 在AD 上,求证:BC=AB+CD 。 图1-1 B D B C

初中平面几何辅助线专题复习

初中平面几何辅助线专题复习 目录 第01讲辅助线的初步认识 第02讲截长补短法 第03讲中点模型——倍长中线 第04讲三垂直模型 第05讲角平分线模型(一) 第06讲角平分线模型(二) 第07讲手拉手模型——全等 第08讲最短路径问题 第09讲平面直角坐标系中的几何问题

第01讲辅助线的初步认识 【知识提要】 初中辅助线的添加时几何部分学习的重要内容,同时也是学生学习的难点之所在。当 问题的条件不够时,添加辅助线构成新图形,形成新关系,使分散的条件集中,建立 已知与未知的桥梁,把问题转化为自己能解决的问题,这是解决问题常用的策略。 辅助线的添加通常有两种情况: 1.按定义添辅助线: 如证明二直线垂直可延长使它们,相交后证交角为90°;证线段倍半关系可倍线 段取中点或半线段加倍;证角的倍半关系也可类似添辅助线。 2.按基本图形添辅助线: 每个几何定理都有与它相对应的几何图形,我们把它叫做基本图形,添辅助线往 往是具有基本图形的性质而基本图形不完整时补完整基本图形,因此“添线”应该叫 做“补图”!这样可防止乱添线,添辅助线也有规律可循。 本节课我们就以启东作业中的问题为例,来介绍常见的辅助线的画法. 【典型例题】 例1:小春在做数学作业时,遇到一个这样的问题:如图,AB=CD,BC=AD,请说明 ∠A =∠C 的道理. BC=AD,所以只需连接BD,构造全等三角形即可. D

例2. 如图,O 是△ABC 内一点,连接OB 和OC. 你能说明OB +OC < AB + AC 的理由吗? 【思路点拨】要证明线段之间的不等关系,要将线段放在三角形中,利用三边关系来证明。△ABC 和△OBC 中无法解决,所以只需要将OB (OC )延长交AC (AB )于点D ,在△ABD (△ACD )和△OCD (△OBD )利用三边关系解决即可. 归纳:构造线段时辅助线的写法: 1. 连接**。例如:连接AB 2. 延长**。①例如:延长AB 交CD 于E 点;②延长AB 到E ,使BE = AB . 例题3:已知:如图AB ∥DE . 求证:∠B +∠C +∠D = 360° 【思路点拨】要证明这三个角的和是360°,可以 构造周角,2个180度或四边形的内角和来证明。 通过作平行线就可实现角的位置的转移,将角移动到 适当的位置。 归纳:构造平行线时辅助线的写法: 1. 过*作* ∥ *。例如:过点A 作AB ∥CD. 练习:叙述并证明三角形内角和定理。 例题4:已知:如图,△ABC 的∠B 的外角的平分线BD 和∠C 的外角平分线CE 相交于点P 求证:点P 也在∠BAC 的平分线上。 【思路点拨】已知CP 和BP 为外角平分心线,要证明P 角平分线上,只需要过P 向AM 、AN 、BC 归纳:构造垂线,中线,角平分心线时辅助线的写法: 1. 垂线:过*作*⊥*于点*。例如:过点A 作AB ⊥CD 于点B . C E A N B

最新初中-数学几何图形的辅助线添加方法大全

最新初中-数学几何图形的辅助线添加方法 大全 作辅助线的基本方法 一:中点、中位线,延长线,平行线。 如遇条件中有中点,中线、中位线等,那么过中点,延长中线或中位线作辅助线,使延长的某一段等于中线或中位线;另一种辅助线是过中点作已知边或线段的平行线,以达到应用某个定理或造成全等的目的。 二:垂线、分角线,翻转全等连。 如遇条件中,有垂线或角的平分线,可以把图形按轴对称的方法,并借助其他条件,而旋转180度,得到全等形,,这时辅助线的做法就会应运而生。其对称轴往往是垂线或角的平分线。 三:边边若相等,旋转做实验。 如遇条件中有多边形的两边相等或两角相等,有时边角互相配合,然后把图形旋转一定的角度,就可以得到全等形,这时辅助线的做法仍会应运而生。其对称中心,因题而异,有时没有中心。故可分“有心”和“无心”旋转两种。 四:造角、平、相似,和、差、积、商见。 如遇条件中有多边形的两边相等或两角相等,欲证线段或角的和差积商,往往与相似形有关。在制造两个三角形相似时,一般地,有

两种方法:第一,造一个辅助角等于已知角;第二,是把三角形中的某一线段进行平移。故作歌诀:“造角、平、相似,和差积商见。” 托列米定理和梅叶劳定理的证明辅助线分别是造角和平移的代表) 五:两圆若相交,连心公共弦。 如果条件中出现两圆相交,那么辅助线往往是连心线或公共弦。六:两圆相切、离,连心,公切线。 如条件中出现两圆相切(外切,内切),或相离(内含、外离),那么,辅助线往往是连心线或内外公切线。 七:切线连直径,直角与半圆。 如果条件中出现圆的切线,那么辅助线是过切点的直径或半径使出现直角;相反,条件中是圆的直径,半径,那么辅助线是过直径(或半径)端点的切线。即切线与直径互为辅助线。 如果条件中有直角三角形,那么作辅助线往往是斜边为直径作辅助圆,或半圆;相反,条件中有半圆,那么在直径上找圆周角——直角为辅助线。即直角与半圆互为辅助线。 八:弧、弦、弦心距;平行、等距、弦。 如遇弧,则弧上的弦是辅助线;如遇弦,则弦心距为辅助线。 如遇平行线,则平行线间的距离相等,距离为辅助线;反之,亦

初中几何辅助线大全 最全

三角形中作辅助线的常用方法举例 一、延长已知边构造三角形: 例如:如图7-1:已知AC =BD ,AD ⊥AC 于A ,BC ⊥BD 于B , 求证:AD =BC 分析:欲证 AD =BC ,先证分别含有AD ,BC 的三角形全等,有几种方案:△ADC 与△BCD ,△AOD 与△BOC ,△ABD 与△BAC ,但根据现有条件,均无法证全等,差角的相等,因此可设法作出新的角,且让此角作为两个三角形的公共角。 证明:分别延长DA ,CB ,它们的延长交于E 点, ∵AD ⊥AC BC ⊥BD (已知) ∴∠CAE =∠DBE =90° (垂直的定义) 在△DBE 与△CAE 中 ∵?? ???=∠=∠∠=∠)()() (已知已证公共角AC BD CAE DBE E E ∴△DBE ≌△CAE (AAS ) ∴ED =EC EB =EA (全等三角形对应边相等) ∴ED -EA =EC -EB 即:AD =BC 。 (当条件不足时,可通过添加辅助线得出新的条件,为证题创造条件。) 二 、连接四边形的对角线,把四边形的问题转化成为三角形来解决。 三、有和角平分线垂直的线段时,通常把这条线段延长。 例如:如图9-1:在Rt △ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,∠1=∠2,CE ⊥BD 的延长于E 。求证:BD =2CE 分析:要证BD =2CE ,想到要构造线段2CE ,同时CE 与 ∠ABC 的平分线垂直,想到要将其延长。 证明:分别延长BA ,CE 交于点F 。 ∵BE ⊥CF (已知) ∴∠BEF =∠BEC =90° (垂直的定义) 在△BEF 与△BEC 中, 1 9-图D C B A E F 1 2 A B C D E 1 7-图O

一-初中几何常见辅助线口诀

一初中几何常见辅助线口诀 人说几何很困难,难点就在辅助线。辅助线,如何添?把握定理和概念。 还要刻苦加钻研,找出规律凭经验。 三角形 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。线段和差及倍半,延长缩短可试验。 线段和差不等式,移到同一三角去。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。 四边形 平行四边形出现,对称中心等分点。梯形问题巧转换,变为△和□。 平移腰,移对角,两腰延长作出高。如果出现腰中点,细心连上中位线。 上述方法不奏效,过腰中点全等造。证相似,比线段,添线平行成习惯。 等积式子比例换,寻找线段很关键。直接证明有困难,等量代换少麻烦。 斜边上面作高线,比例中项一大片。 圆形 半径与弦长计算,弦心距来中间站。圆上若有一切线,切点圆心半径连。 切线长度的计算,勾股定理最方便。要想证明是切线,半径垂线仔细辨。 是直径,成半圆,想成直角径连弦。弧有中点圆心连,垂径定理要记全。 圆周角边两条弦,直径和弦端点连。弦切角边切线弦,同弧对角等找完。 要想作个外接圆,各边作出中垂线。还要作个内接圆,内角平分线梦圆如果遇到相交圆,不要忘作公共弦。内外相切的两圆,经过切点公切线。 若是添上连心线,切点肯定在上面。要作等角添个圆,证明题目少困难。 注意点 辅助线,是虚线,画图注意勿改变。假如图形较分散,对称旋转去实验。 基本作图很关键,平时掌握要熟练。解题还要多心眼,经常总结方法显。 切勿盲目乱添线,方法灵活应多变。分析综合方法选,困难再多也会减。 虚心勤学加苦练,成绩上升成直线。

立体几何中添加辅助线的策略

立体几何中添加辅助线的主要策略:一是把定义或者定理中缺少的线、面、体补完整;二是要把已知量和未知量统一在一个图形中,如统一在一个三角形中,这样可以用解三角形的方法求得一些未知量,再如也可以统一在平行四边形或其他几何体中。下面加以说明。 一、添加垂线策略。 因为立体几何的许多定义或定理是与垂线有关的,如线面角、二面角的定义,点到平面、线到平面、平面到平面距离的定义,三垂线定理,线面垂直、面面垂直的判定及性质定理,正棱柱、正棱锥的性质,球的性质等,所以运用这些定义或定理,就需要把没有的垂线补上。尤其要注意平面的垂线,因为有了平面的垂线,才能建立空间直角坐标系,才能使用三垂线定理或其逆定理。 例1.在三棱锥ABC O-中,三条棱OA、OB、OC两两互相垂直,且OA=OB=OC,M是AB 边的中点,则OM与平面ABC所成的角的大小是________(用反三角函数表示)。 图1 解:如图1,由题意可设a OA=,则3 ABC O a 6 1 V ,a2 CA BC AB= = = = - ,O点在底面的射影D为底面ABC ?的中心,a 3 3 S 3 1 V OD ABC ABC O= = ? -。又a 6 3 MC 3 1 DM= =,OM与平面 ABC所成角的正切值是2 a 6 6 a 3 3 tan= = θ,所以二面角大小是2 arctan。 点评:本题添加面ABC的垂线OD,正是三棱锥的性质所要求的,一方面它构造出了正三棱锥里面的ODM Rt?,ODC Rt?,另一方面也构造出了OM与平面ABC所成的角。 二、添加平行线策略。 其目的是把不在一起的线,集中在一个图形中,构造出三角形、平行四边形、矩形、菱形,这样就可以通过解三角形等,求得要求的量,或者利用三角形、梯形的中位线来作出所需要的平行线。 例2.如图2,在正方体 1 1 1 1 D C B A ABCD-中, 4 B A F D E B1 1 1 1 1 = =,则 1 BE与DF所成角的余弦值是() A. 17 15 B. 2 1 C. 17 8 D. 2 3

初中几何常见辅助线作法口诀

初中几何常见辅助线作法口诀 人说几何很困难,难点就在辅助线。辅助线,如何添?把握定理和概念。还要刻苦加钻研,找出规律凭经验。 三角形 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。四边形 平行四边形出现,对称中心等分点。梯形里面作高线,平移一腰试试看。平行移动对角线,补成三角形常见。证相似,比线段,添线平行成习惯。等积式子比例换,寻找线段很关键。直接证明有困难,等量代换少麻烦。斜边上面作高线,比例中项一大片。 圆 半径与弦长计算,弦心距来中间站。圆上若有一切线,切点圆心半径连。切线长度的计算,勾股定理最方便。要想证明是切线,半径垂线仔细辨。是直径,成半圆,想成直角径连弦。弧有中点圆心连,垂径定理要记全。圆周角边两条弦,直径和弦端点连。弦切角边切线弦,同弧对角等找完。要想作个外接圆,各边作出中垂线。还要作个内接圆,内角平分线梦圆如果遇到相交圆,不要忘作公共弦。内外相切的两圆,经过切点公切线。若是添上连心线,切点肯定在上面。要作等角添个圆,证明题目少困难。辅助线,是虚线,画图注意勿改变。假如图形较分散,对称旋转去实验。基本作图很关键,平时掌握要熟练。解题还要多心眼,经常总结方法显。切勿盲目乱添线,方法灵活应多变。分析综合方法选,困难再多也会减。虚心勤学加苦练,成绩上升成直线。

作辅助线的常用方法

在利用三角形三边关系证明线段不等关系时,如直接证不出 来,可连接两点或廷长某边构成三角形,使结论中出现的线段在一个或几个三角形中,再运用三角形三边的不等关系证明,如: 例1、 已知如图1-1:D 、E 为△ABC 内两点, 求证:AB+AC>BD+DE+CE. 证明:(法一) 将DE 两边延长分别交AB 、AC 于M 、N , 在△AMN 中,AM+AN > MD+DE+NE;(1) 在△BDM 中,MB+MD>BD ; (2) 在△CEN 中,CN+NE>CE ; (3) 由(1)+(2)+(3)得: AM+AN+MB+MD+CN+NE>MD+DE+NE+BD+CE ∴AB+AC>BD+DE+EC (法二:图1-2) 延长BD 交 AC 于F ,廷长CE 交BF 于G , 在△ABF 和△GFC 和△GDE 中有: AB+AF> BD+DG+GF (三角形两边之和大于第三边)…(1) GF+FC>GE+CE (同上)………………………………..(2) DG+GE>DE (同上)…………………………………….(3) 由(1)+(2)+(3)得: AB+AF+GF+FC+DG+GE>BD+DG+GF+GE+CE+DE ∴AB+AC>BD+DE+EC 。 一、 在利用三角形的外角大于任何和它不相邻的内角时如直接证不出来时,可连接两 点或延长某边,构造三角形,使求证的大角在某个三角形的外角的位置上,小角处于这个三角形的内角位置上,再利用外角定理: 例如:如图2-1:已知D 为△ABC 内的任一点,求证:∠BDC>∠BAC 。 因为∠BDC 与∠BAC 不在同个三角形中,没有直接的联系,可适当添加辅助线构造新的三角形,使∠BDC 处于在外角的位置,∠BAC 处于 在内角的位置; 证法一:延长BD 交AC 于点E ,这时∠BDC 是△EDC 的外角, A B C D E N M 1 1-图A B C D E F G 2 1-图A B C D E F G 1 2-图

初中几何常见辅助线作法口诀及习题大全

人说几何很困难,难点就在辅助线。辅助线,如何添?把握定理和概念。还要刻苦加钻研,找出规律凭经验。三角形 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。四边形 平行四边形出现,对称中心等分点。梯形里面作高线,平移一腰试试看。平行移动对角线,补成三角形常见。证相似,比线段,添线平行成习惯。等积式子比例换,寻找线段很关键。直接证明有困难,等量代换少麻烦。斜边上面作高线,比例中项一大片。

作辅助线的方法一:中点、中位线,延线,平行线。如遇条件中有中点,中线、中位线等,那么过中点,延长中线或中位线作辅助线,使延长的某一段等于中线或中位线;另一种辅助线是过中点作已知边或线段的平行线,以达到应用某个定理或造成全等的目的。二:垂线、分角线,翻转全等连。如遇条件中,有垂线或角的平分线,可以把图形按轴对称的方法,并借助其他条件,而旋转180度,得到全等形,,这时辅助线的做法就会应运而生。其对称轴往往是垂线或角的平分线。三:边边若相等,旋转做实验。如遇条件中有多边形的两边相等或两角相等,有时边角互相配合,然后把图形旋转一定的角度,就可以得到全等形,这时辅助线的做法仍会应运而生。其对称中心,因题而异,有时没有中心。故可分“有心”和“无心”旋转两种。四:造角、平、相似,和、差、积、商见。如遇条件中有多边形的两边相等或两角相等,欲证线段或角的和差积商,往往与相似形有关。在制造两个三角形相似时,一般地,有两种方法:第一,造一个辅助角等于已知角;第二,是把三角形中的某一线段进行平移。故作歌诀:“造角、平、相似,和差积商见。”托列米定理和梅叶劳定理的证明辅助线分别是造角和平移的代表)五:两圆若相交,连心公共弦。如果条件中出现两圆相交,那么辅助线往往是连心线或公共弦。六:两圆相切、离,连心,公切线。如条件中出现两圆相切(外切,切),或相离(含、外离),那么,辅助线往往是连心线或外公切线。七:切线连直径,直角与半圆。如果条件中出现圆的切线,那么辅助线是过切点的直径或半径使出现直角;相反,条件中是圆的直径,半径,那么辅助线是过直径(或半径)端点的切线。即切线与直径互为辅助线。如果条件中有直角三角形,那么作辅助线往往是斜边为直径作辅助圆,或半圆;相反,条件中有半圆,那么在直径上找圆周角——直角为辅助线。即直角与半圆互为辅助线。八:弧、弦、弦心距;平行、等距、弦。如遇弧,则弧上的弦是辅助线;如遇弦,则弦心距为辅助线。如遇平行线,则平行线间的距离相等,距离为辅助线;反之,亦成立。如遇平行弦,则平行线间的距离相等,所夹的弦亦相等,距离和所夹的弦都可视为辅助线,反之,亦成立。有时,圆周角,弦切角,圆心角,圆角和圆外角也存在因果关系互相联想作辅助线。九:面积找底高,多边变三边。如遇求面积,(在条件和结论中出现线段的平方、乘积,仍可视为求面积),往往作底或高为辅助线,而两三角形的等底或等高是思考的关键。如遇多边形,想法割补成三角形;反之,亦成立。另外,我国明清数学家用面积证明勾股定理,其辅助线的做法,即“割补”有二百多种,大多数为“面积找底高,多边变三边”。

初中数学圆的辅助线八种作法

中考数学圆的辅助线 在平面几何中,与圆有关的许多题目需要添加辅助线来解决。百思不得其解的题目,添上合适的辅助线,问题就会迎刃而解,思路畅通,从而有效地培养学生的创造性思维。添加辅助线的方法有很多,本文只通过分析探索归纳几种圆中常见的辅助线的作法。下面以几道题目为例加以说明。 1.有弦,可作弦心距 在解决与弦、弧有关的问题时,常常需要作出弦心距、半径等辅助线,以便应用于垂径定理和勾股定理解决问题。 例1 如图1, ⊙O 的弦AB 、CD 相交于点P , 且AC=BD 。求证:PO 平分∠APD 。 分析1:由等弦AC=BD 可得出等弧 = 进一步得出 = ,从而可证等弦AB=CD ,由同圆中 等弦上的弦心距相等且分别垂直于它们所对应的弦,因此可作辅助线OE ⊥AB ,OF ⊥CD ,易证△OPE ≌△OPF ,得出PO 平分∠APD 。 证法1:作OE ⊥AB 于E ,OF ⊥CD 于F AC=BD => = => = => AB=CD => OE=OF ∠OEP=∠OFP=90° => △OPE ≌△OPF 0OP=OP =>∠OPE=∠OPF => PO 平分∠APD 分析2:如图1-1,欲证PO 平分∠APD ,即证 AB ( BD , ( CD ( D C B P O A E F P B 图 1 AC ( AC ( BD ( AB ( CD (

∠OPA=∠OPD ,可把∠OPA 与∠OPD 构造在两个 三角形中,证三角形全等,于是不妨作辅助线 即半径OA ,OD ,因此易证△ACP ≌△DBP ,得AP=DP ,从而易证△OPA ≌△OPD 。 证法2:连结OA ,OD 。 ∠CAP=∠BDP ∠APC=∠DPB =>△ACP ≌△DBP AC=BD =>AP=DP OA=OD =>△OPA ≌△OPD =>∠OPA=∠OPD =>PO 平分∠APD OP=OP 2.有直径,可作直径上的圆周角 对于关系到直径的有关问题时,可作直径上的圆周角,以便利用直径所对的圆周角是直角这个性质。 例2 如图2,在△ABC 中,AB=AC , 以AB 为直径作⊙O 交BC 于点D ,过D 作⊙O 的切线DM 交AC 于M 。求证 DM ⊥AC 。 分析:由AB 是直径,很自然想到其所 B D C M A O . A 2 1 图 2 D C B P O A P B 图1-1

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要想作个外接圆,各边作出中垂线。还要作个内接圆,内角平分线梦圆。 如果遇到相交圆,不要忘作公共弦。内外相切的两圆,经过切点公切线。 若是添上连心线,切点肯定在上面。要作等角添个圆,证明题目少困难。 辅助线,是虚线,画图注意勿改变。假如图形较分散,对称旋转去实验。 基本作图很关键,平时掌握要熟练。解题还要多心眼,经常总结方法显。 切勿盲目乱添线,方法灵活应多变。分析综合方法选,困难再多也会减。 一、见中点引中位线,见中线延长一倍 在几何题中,如果给出中点或中线,可以考虑过中点作中位线或把中线延长一倍来解决相关问题。 二、在比例线段证明中,常作平行线。 作平行线时往往是保留结论中的一个比,然后通过一个中间比与结论中的另一个比联系起来。 三、对于梯形问题,常用的添加辅助线的方法有 1、过上底的两端点向下底作垂线 2、过上底的一个端点作一腰的平行线 3、过上底的一个端点作一对角线的平行线 4、过一腰的中点作另一腰的平行线 5、过上底一端点和一腰中点的直线与下底的延长线相交 6、作梯形的中位线 7、延长两腰使之相交 四、在解决圆的问题中 1、两圆相交连公共弦。 2、两圆相切,过切点引公切线。 3、见直径想直角 4、遇切线问题,连结过切点的半径是常用辅助线 5、解决有关弦的问题时,常常作弦心距。

初中几何辅助线大全

初中数学辅助线的添加浅谈人们从来就是用自己的聪明才智创造条件解决问题的,当问题的条件不够时,添加辅助线构成新图形,形成新关系,使分散的条件集中,建立已知与未知的桥梁,把问题转化为自己能解决的问题,这是解决问题常用的策略。 一.添辅助线有二种情况: 1按定义添辅助线: 如证明二直线垂直可延长使它们,相交后证交角为90°;证线段倍半关系可倍线段取中点或半线段加倍;证角的倍半关系也可类似添辅助线。 2按基本图形添辅助线: 每个几何定理都有与它相对应的几何图形,我们把它叫做基本图形,添辅助线往往是具有基本图形的性质而基本图形不完整时补完整基本图形,因此“添线”应该叫做“补图”!这样可防止乱添线,添辅助线也有规律可循。举例如下: (1)平行线是个基本图形: 当几何中出现平行线时添辅助线的关键是添与二条平行线都相交的等第三条直线 (2)等腰三角形是个简单的基本图形: 当几何问题中出现一点发出的二条相等线段时往往要补完整等腰三角形。出现角平分线与平行线组合时可延长平行线与角的二边相交得等腰三角形。 (3)等腰三角形中的重要线段是个重要的基本图形:

出现等腰三角形底边上的中点添底边上的中线;出现角平分线与垂线组合时可延长垂线与角的二边相交得等腰三角形中的重要线段的基本图形。 (4)直角三角形斜边上中线基本图形 出现直角三角形斜边上的中点往往添斜边上的中线。出现线段倍半关系且倍线段是直角三角形的斜边则要添直角三角形斜边上的中线得直角三角形斜边上中线基本图形。 (5)三角形中位线基本图形 几何问题中出现多个中点时往往添加三角形中位线基本图形进行证明当有中点没有中位线时则添中位线,当有中位线三角形不完整时则需补完整三角形;当出现线段倍半关系且与倍线段有公共端点的线段带一个中点则可过这中点添倍线段的平行线得三角形中位线基本图形;当出现线段倍半关系且与半线段的端点是某线段的中点,则可过带中点线段的端点添半线段的平行线得三角形中位线基本图形。 (6)全等三角形: 全等三角形有轴对称形,中心对称形,旋转形与平移形等;如果出现两条相等线段或两个档相等角关于某一直线成轴对称就可以添加轴对称形全等三角形:或添对称轴,或将三角形沿对称轴翻转。当几何问题中出现一组或两组相等线段位于一组对顶角两边且成一直线时可添加中心对称形全等三角形加以证明,添加方法是将四个端点两两连结或过二端点添平行线 (7)相似三角形:

(完整版)初中数学_巧添辅助线__解证几何题

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。 一、倍角问题 研究∠α=2∠β或∠β=1 2 ∠α问题通称为倍角问题。倍角问题分两种情形: 1、∠α与∠β在两个三角形中,常作∠α的平分线,得∠1=1 2 ∠α,然后证明∠1=∠β;或把 ∠β翻折,得∠2=2∠β,然后证明∠2=∠α(如图一) 2、 ∠α与∠β在同一个三角形中,这样的三角形常称为倍角三角形。倍角三角形问题常用构 造等腰三角形的方法添加辅助线(如图二) [例题解析] 例1:如图1,在△ABC 中,AB=AC,BD ⊥AC 于D 。 求证:∠DBC= 1 2 ∠BAC. 分析:∠DBC 、∠BAC 所在的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=12(180°-∠BAC )=90°-12 ∠BAC 。 ∵BD ⊥AC 于D ∴∠BDC=90 ° ∴∠DBC=90° -∠C=90° -(90° - 12∠BAC)= 1 2 ∠BAC 即∠DBC= 1 2 ∠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= ?∠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?∠ A 放在直角三角形中求解;也可以把∠DBC 沿BD 翻折构造2∠DBC 求解。 证法二:如图2,作AE ⊥BC 于E ,则∠EAC+∠C=90°

初中几何辅助线大全最全

初中几何辅助线大全-最全 三角形中作辅助线的常用方法举例 一、延长已知边构造三角形: 例如:如图7-1 :已知AC= BD, AD丄AC于A , BC丄BD于B, 求证:AD= BC 分析:欲证AD = BC,先证分别含有AD, BC的三角形全等,有几种方案:△KDC与ABCD , △XOD与△BOC’MBD与ABAC,但根据现有条件,均无法证全等,差角的相等,因此可 设法作出新的角,且让此角作为两个三角形的公共角。 证明:分别延长DA CB它们的延长交于E点, ?/ AD丄AC BC丄BD (已知) ???/ CAE=Z DBE = 90 ° (垂直的定义) 在厶DBE与△ CAE中 E E(公共角) DBE CAE(已证) BD AC(已知) ? A DBE^A CAE (AAS ?ED= EC EB = EA (全等三角形对应边相等) ?ED- EA= EC— EB 即:AD= BC (当条件不足时,可通过添加辅助线得出新的条件,为证题创造条件。) 、连接四边形的对角线,把四边形的问题转化成为三角形来解决。 三、有和角平分线垂直的线段时,通常把这条线段延长。 例如:如图9-1 :在Rt△ ABC中,AB= AC, / BAC= 90°,/ 1 = Z 2, CEL BD的延长于E。求证:BD= 2CE

分析:要证BD = 2CE,想到要构造线段2CE,同时CE

与/ABC的平分线垂直,想到要将其延长。 证明:分别延长BA CE交于点F。 ?/ BEX CF (已知) ???/ BEF=/ BEC= 90°(垂直的定义) 在厶BEF与厶BEC中, 1 2(已知) BE BE(公共边) BEF BEC(已证) 1 ? △ BEF^A BEC(ASA ?- CE=FE」CF (全等三角形对应边相等) 2 ?// BAC=90 BE 丄CF (已知) ???/ BAC=/ CAF= 90°/ 1 + / BDA= 90°/ 1 + Z BFC= 90° ???/ BDA=/ BFC 在厶ABM A ACF中 BAC CAF (已证) BDA BFC (已证) AB = AC(已知) ? △ ABD^A ACF (AAS ? BD= CF (全等三角形对应边相等)? BD= 2CE 四、取线段中点构造全等三有形。 例如:如图11-1 : AB= DC / A=/ D 求证:/ ABC=/ DCB 分析:由AB = DC ,ZA =/D,想到如取AD的中点N,连接NB , NC,再由SAS公理有△ ABN也Q CN,故BN = CN , ZABN =ZDCN。下面只需证/ NBC =ZNCB,再取BC的中点 M,连接MN,则由SSS公理有△ NBM也A CM,所以/NBC = ZNCB。问题得证。 证明:取AD, BC的中点N、M连接NB NM NC贝U AN=DN BM=C皿在厶ABN和厶DCN

(完整)八年级数学上几何证明中的辅助线添加方法

八年级数学(上)几何证明中的辅助线添加方法 数学组 田茂松 八年级数学的几何题,有部分题需要做出辅助线才能完成。有的时候,做不出恰当的辅助线,或者做不出辅助线,就没有办法完成该题的解答。为了能够更好的让学生在做几何题时得心应手,现在将八年级数学中几何题的辅助线添加方法总结如下。 常见辅助线的作法有以下几种: 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”。 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”。 3.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. 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.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。 常见辅助线的作法举例: 例1 如图1,//AB CD ,//AD BC . 求证:AD BC =. 分析:图为四边形,我们只学了三角形的有关知识,必须把它转化为三角形来解决。 证明:连接AC (或BD ) ∵//AB CD , //AD BC (已知) ∴∠1=∠2,∠3=∠4 (两直线平行,内错角相等) 在ABC ?与CDA ?中 ?????∠=∠=∠=∠)(43) ()(21已证公共边已证CA AC ∴ABC ?≌CDA ?(ASA ) ∴AD BC =(全等三角形对应边相等) 例2 如图2,在Rt ABC ?中,AB AC =,90BAC ∠=?,12∠=∠,CE BD ⊥的延长于E .求证:2BD CE =. 分析:要证2BD CE =,想到要构造线段2CE ,同时CE 与ABC ∠的平分线垂直,想到要将其延长。 证明:分别延长BA ,CE 交于点F . ∵BE CF ⊥ (已知) ∴90BEF BEC ∠=∠=?(垂直的定义) 在BEF ?与BEC ?中, ?????∠=∠=∠=∠)()()(21已证公共边已知BEC BEF BE BE A B C D 1234图1 D A E F 12图2

几何专题——辅助线

几何专题——辅助线 平面几何是初中教学的重要组成部分,它的基础知识在生产实践和科学研究中有着广泛的应用,又是继续学习数学和其他学科的基础,但许多初中生对几何证实题感到困难,尤其是对需要添加辅助线的证实题,往往束手无策。 一、辅助线的定义: 为了证实的需要,在原来图形上添画的线叫做辅助线。 二、几种常用的辅助线:连结、作平行线、作垂线、延长等 注意:1)添加辅助线是手段,而不是目的,它是沟通已知和未知的桥梁,不能见到题目,就无目的地添加辅助线。一则没用、二则辅助线越多,图形越乱,反而妨碍思考问题。 2)添加辅助线时,一条辅助线只能提供一个条件 三、正确添加辅助线歌 人说几何很困难,难点就在辅助线。辅助线,如何添?把握定理和概念。 还要刻苦加钻研,找出规律凭经验。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。平行四边形出现,对称中心等分点。 梯形里面作高线,平移一腰试试看。平行移动对角线,补成三角形常见。 证相似,比线段,添线平行成习惯。等积式子比例换,寻找线段很关键。 直接证实有困难,等量代换少麻烦。斜边上面作高线,比例中项一大片。 半径与弦长计算,弦心距来中间站。圆上若有一切线,切点圆心半径连。 切线长度的计算,勾股定理最方便。要想证实是切线,半径垂线仔细辨。 是直径,成半圆,想成直角径连弦。弧有中点圆心连,垂径定理要记全。 圆周角边两条弦,直径和弦端点连。弦切角边切线弦,同弧对角等找完。 要想作个外接圆,各边作出中垂线。还要作个内接圆,内角平分线梦圆 假如碰到相交圆,不要忘作公共弦。内外相切的两圆,经过切点公切线。 若是添上连心线,切点肯定在上面。要作等角添个圆,证实题目少困难。 辅助线,是虚线,画图注重勿改变。假如图形较分散,对称旋转去实验。 基本作图很关键,平时把握要熟练。解题还要多心眼,经常总结方法显。 切勿盲目乱添线,方法灵活应多变。分析综合方法选,困难再多也会减。 虚心勤学加苦练,成绩上升成直线。几何证题难不难,关键常在辅助线; 知中点、作中线,中线处长加倍看;底角倍半角分线,有时也作处长线; 线段和差及倍分,延长截取证全等;公共角、公共边,隐含条件须挖掘; 全等图形多变换,旋转平移加折叠;中位线、常相连,出现平行就好办; 四边形、对角线,比例相似平行线;梯形问题好解决,平移腰、作高线; 两腰处长义一点,亦可平移对角线;正余弦、正余切,有了直角就方便; 非凡角、非凡边,作出垂线就解决;实际问题莫要慌,数学建模帮你忙; 圆中问题也不难,下面我们慢慢谈;弦心距、要垂弦,碰到直径周角连; 切点圆心紧相连,切线常把半径添;两圆相切公共线,两圆相交公共弦; 切割线,连结弦,两圆三圆连心线;基本图形要熟练,复杂图形多分解; 以上规律属一般,灵活应用才方便。

初二几何辅助线添加方法

初中数学辅助线 1.三角形问题添加辅助线方法 方法1:有关三角形中线的题目,常将中线加倍。含有中点的题目,常常利用三角形的中位线,通过这种方法,把要证的结论恰当的转移,很容易地解决了问题。 方法2:含有平分线的题目,常以角平分线为对称轴,利用角平分线的性质和题中的条件,构造出全等三角形,从而利用全等三角形的知识解决问题。 方法3:结论是两线段相等的题目常画辅助线构成全等三角形,或利用关于平分线段的一些定理。方法4:结论是一条线段与另一条线段之和等于第三条线段这类题目,常采用截长法或补短法,所谓截长法就是把第三条线段分成两部分,证其中的一部分等于第一条线段,而另一部分等于第二条线段。 2.平行四边形中常用辅助线的添法 平行四边形(包括矩形、正方形、菱形)的两组对边、对角和对角线都具有某些相同性质,所以在添辅助线方法上也有共同之处,目的都是造就线段的平行、垂直,构成三角形的全等、相似,把平行四边形问题转化成常见的三角形、正方形等问题处理,其常用方法有下列几种,举例简解如下: (1)连对角线或平移对角线: (2)过顶点作对边的垂线构造直角三角形 (3)连接对角线交点与一边中点,或过对角线交点作一边的平行线,构造线段平行或中位线(4)连接顶点与对边上一点的线段或延长这条线段,构造三角形相似或等积三角形。 (5)过顶点作对角线的垂线,构成线段平行或三角形全等. 3.梯形中常用辅助线的添法 梯形是一种特殊的四边形。它是平行四边形、三角形知识的综合,通过添加适当的辅助线将梯形问题化归为平行四边形问题或三角形问题来解决。辅助线的添加成为问题解决的桥梁,梯形中常用到的辅助线有: (1)在梯形内部平移一腰。 (2)梯形外平移一腰 (3)梯形内平移两腰 (4)延长两腰 (5)过梯形上底的两端点向下底作高 (6)平移对角线 (7)连接梯形一顶点及一腰的中点。 (8)过一腰的中点作另一腰的平行线。 (9)作中位线 当然在梯形的有关证明和计算中,添加的辅助线并不一定是固定不变的、单一的。通过辅助线这座桥梁,将梯形问题化归为平行四边形问题或三角形问题来解决,这是解决问题的关键。 作辅助线的方法 一:中点、中位线,延线,平行线。 如遇条件中有中点,中线、中位线等,那么过中点,延长中线或中位线作辅助线,使延长的某一段等于中线或中位线;另一种辅助线是过中点作已知边或线段的平行线,以达到应用某个定理或造成全等的目的。 二:垂线、分角线,翻转全等连。 如遇条件中,有垂线或角的平分线,可以把图形按轴对称的方法,并借助其他条件,而旋转180度,得到全等形,,这时辅助线的做法就会应运而生。其对称轴往往是垂线或角的平分线。 三:边边若相等,旋转做实验。 如遇条件中有多边形的两边相等或两角相等,有时边角互相配合,然后把图形旋转一定的角度,就可以得到全等形,这时辅助线的做法仍会应运而生。其对称中心,因题而异,有时没有中心。故可

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