初中数学全等三角形辅助线技巧
全等三角形问题中常见的8种辅助线的作法(有答案)

全等三角形问题中常见的辅助线的作法总论:全等三角形问题最主要的是构造全等三角形,构造二条边之间的相等,构造二个角之间的相等1.等腰三角形“三线合一”法: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2.倍长中线:倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形3.角平分线在三种添辅助线4.垂直平分线联结线段两端5.截长补短:遇到有二条线段长之和等于第三条线段的长,6.图形补全法:有一个角为60度或120度的把该角添线后构成等边三角形7.角度数为30、60度的作垂线法:遇到三角形中的一个角为30度或60度,可以从角一边上一点向角的另一边作垂线,目的是构成30-60-90的特殊直角三角形,然后计算边的长度与角的度数,这样可以得到在数值上相等的二条边或二个角。
从而为证明全等三角形创造边、角之间的相等条件。
8.计算数值法:遇到等腰直角三角形,正方形时,或30-60-90的特殊直角三角形,或40-60-80的特殊直角三角形,常计算边的长度与角的度数,这样可以得到在数值上相等的二条边或二个角,从而为证明全等三角形创造边、角之间的相等条件。
常见辅助线的作法有以下几种:最主要的是构造全等三角形,构造二条边之间的相等,二个角之间的相等。
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”法构造全等三角形.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”法构造全等三角形.3)遇到角平分线在三种添辅助线的方法,(1)可以自角平分线上的某一点向角的两边作垂D C BAED F CB A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.(2)可以在角平分线上的一点作该角平分线的垂线与角的两边相交,形成一对全等三角形。
(3)可以在该角的两边上,距离角的顶点相等长度的位置上截取二点,然后从这两点再向角平分线上的某点作边线,构造一对全等三角形。
八上数学全等三角形做辅助线知识点(自己整理)

数学知识点:1.截长补短法:当题目中出现两条线段之和或两条线段之差等于第三边时,往往联想到截长或补短。
所谓截长,就是指将长的线段截去一段和某条线端相等。
所谓补短,就是将某条较短线段加长使其和长线段相等。
经验:无论截长还是补短,必能推出两个三角形全等。
(其他:当三条线段中有两条平行时,一般将两条线段平移到一条线上。
)2.照猫画虎:(1)在构造三角形过程中,常常把某一三角形固定看做猫,在图形中画一个与它全等的三角形,叫做虎,及照猫画虎。
(2)在实战中,常会遇见一类特殊的图形,采用的方法是把胖子变瘦子或把瘦子变胖子,作为照猫画虎的经典图例。
经常做等腰线来画图。
(3)书面语言叫做割补法。
(其他:这类题目经常做互补的两个角中锐角的等角线或钝角的补角的等角线。
)3.角分线妙用:当题目中出现角分线时,一般可联想到两种方法A.做双垂B.做翻折。
(其他:(1)当出现SSA图例时,不能直接用,可通过做双垂论证。
(2)内对角互补的四边形一般做双垂线或补交线。
)4.旋转90°:(1)当图形中出现具有公共顶点的两个等腰直角三角形时,可必出现一对旋转90°的全等三角形。
(2)当题目中出现两条线段a,b有a⊥b且a=b时,可联想到构造旋转90°的全等三角形。
(3)当图形具有等邻边特征时,可以把图形的某部分绕等邻边的公共端点旋转到另一位置。
(如等腰直角三角形一般旋转90°,等边三角形旋转60°。
)(其他:1)几何问题中当论证关系时一般考虑两方面A.数量关系B.位置关系。
2)旋转90°的全等三角形的特征是:对应边相等且夹角90°。
3)等腰直角三角形底边上的高等于底边上的一半而一般的三角形没有这个条件(见下图)。
)AB=AC AB=AC(图画的不像),AD=½BC=BD=CD。
5.旋转60°:当图形中出现具有公共顶点的两个等腰三角形时,一般可得到两个旋转角为α的全等三角形,特别的,当出现两个等边三角形时,旋转角α=60°。
三角形全等添加辅助线的5种常用方法

三角形全等添加辅助线的5种常用方法
三角形全等的证明及相关问题,是初中几何部分的基础,也是重点和难点,不管是在中考还是平时的考试中,都是高频出现。
全等三角形的基础知识点就那么几条,很容易掌握,但是一般考试中的题目,不可能直接给出几组条件让我们直接写出证明过程,很多时候都要经过分析思考,添加辅助线,才能得到全等三角形。
下面就简单介绍一下构造全等三角形的五种常用方法。
一、等腰三角形三线合一法
当我们遇到等腰三角形(等边三角形)相关题目时,用三线合一性质,很容易找出思路。
它的原理就是利用三角形全等变换中的对折重叠。
我们来看一个例题:
二、倍长中线法
遇到一个中点的时候,通常会延长经过该中点的线段。
倍长中线指延长中线至一点,使所延长部分与该中线相等,并连接该点与这一条边的一个顶点,得到两个三角形全等。
如图所示,点D为△ABC边BC的中点.延长AD至点E,使得DE=AD,并连接BE,则△ADC≌△EDB(SAS)。
我们来看一个例题:
三、遇角平分线作双垂线法
在题中遇见角平分线,做双垂直,必出全等三角形。
可以从角平分线上的点向两边作垂线,也可以过角平分线上的点作角平分线的垂线与角的两边相交。
在很多综合几何题当中,关于角平分线的辅助线添加方法最常用的就是这个。
看看在具体题目中怎么操作吧!
四、作平行线法
在几何题的证明中,作平行线的方法也非常实用,一般来讲,在等腰、等边这类特殊的三解形中,作平行线绝对是首要考虑。
五、截长补短法
题目中出现线段之间的和、差、倍、分时,考虑截长补短法;截长补短的目的是把几条线段之间的数量关系转换为两条线段间的等量关系。
教师用:全等三角形问题中常见的8种辅助线的作法

教师用:全等三角形问题中常见的8种辅助线的作法8.计算数值法:遇到等腰直角三角形,正方形时,或30-60-90的特殊直角三角形,或40-60-80的特殊直角三角形,常计算边的长度与角的度数,这样可以得到在数值上相等的二条边或二个角,从而为证明全等三角形创造边、角之间的相等条件。
常见辅助线的作法有以下几种:最主要的是构造全等三角形,构造二条边之间的相等,二个角之间的相等。
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3)遇到角平分线在三种添辅助线的方法(1)可以自角平分线上的某一点向角的两边作垂线(2)可以在角平分线上的一点作该角平分线的垂线与角的两边相交,形成一对全等三角形。
(3)可以在该角的两边上,距离角的顶点相等长度的位置上截取二点,然后从这两点DC B A 再向角平分线上的某点作边线,构造一对全等三角形。
4) 过图形上某一点作特定的平分线,构造全等三角形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) 已知某线段的垂直平分线,那么可以在垂直平分线上的某点向该线段的两个端点作连线,出一对全等三角形。
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)造全等例1、(“希望杯”试题)已知,如图△ABC 中,AB=5,AC=3,则中线AD 的取值范围是_________. 解:延长AD 至E 使AE =2AD ,连BE ,由三角形性质知AB-BE <2AD<AB+BE 故AD 的取值范围是1<AD<4ED F CB A例2、如图,△ABC中,E、F分别在AB、AC上,DE⊥DF,D是中点,试比较BE+CF与EF的大小. 解:(倍长中线,等腰三角形“三线合一”法)延长FD至G使FG=2EF,连BG,EG,显然BG=FC,在△EFG中,注意到DE⊥DF,由等腰三角形的三线合一知EG=EF在△BEG中,由三角形性质知EG<BG+BE故:EF<BE+FC例3、如图,△ABC中,BD=DC=AC,E是DC的中点,求证:AD平分∠BAE.ED CBA解:延长AE至G使AG=2AE,连BG,DG,显然DG=AC,∠GDC=∠ACD由于DC=AC,故∠ADC=∠DAC在△ADB 与△ADG 中, BD =AC=DG ,AD =AD ,∠ADB=∠ADC+∠ACD=∠ADC+∠GDC =∠ADG 故△ADB ≌△ADG ,故有∠BAD=∠DAG ,即AD 平分∠BAE 应用:1、(09崇文二模)以的两边AB 、AC 为腰分别向外作等腰RtABD∆和等腰RtACE∆,90,BAD CAE ∠=∠=︒连接DE ,M 、N 分别是BC 、DE 的中点.探究:AM 与DE 的位置关系及数量关系. (1)如图① 当ABC ∆为直角三角形时,AM 与DE 的位置关系是, 线段AM 与DE 的数量关系是 ; (2)将图①中的等腰Rt ABD ∆绕点A 沿逆时针方向旋转︒θ(0<θ<90)后,如图②所示,(1)问中得到的两个结论是否发生改变?并说明理由.ABC ∆EDCBA二、截长补短1、如图,ABC ∆中,AB=2AC ,AD 平分BAC ∠,且AD=BD ,求证:CD ⊥AC解:(截长法)在AB 上取中点F ,连FD △ADB 是等腰三角形,F 是底AB 中点,由三线合一知DF ⊥AB ,故∠AFD =90° △ADF ≌△ADC (SAS )∠ACD =∠AFD =90°即:CD ⊥AC2、如图,AD ∥BC ,EA,EB 分别平分∠DAB,∠CBA ,CD 过点E ,求证;AB =AD+BC解:(截长法)在AB 上取点F ,使AF =AD ,连FE △ADE ≌△AFE (SAS ) ∠ADE =∠AFE , ∠ADE+∠BCE =180°PQCBA∠AFE+∠BFE =180° 故∠ECB =∠EFB △FBE ≌△CBE (AAS ) 故有BF =BC 从而;AB =AD+BC3、如图,已知在△ABC 内,060BAC ∠=,040C ∠=,P ,Q 分别在BC ,CA 上,并且AP ,BQ 分别是BAC ∠,ABC ∠的角平分线。
全等三角形辅助线系列之三---截长补短类辅助线作法大全

全等三角形辅助线系列之三---截长补短类辅助线作法大全-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1全等三角形辅助线系列之三 与截长补短有关的辅助线作法大全一、截长补短法构造全等三角形截长补短法,是初中数学几何题中一种辅助线的添加方法,也是把几何题化难为易的一种思想.所谓“截长”,就是将三者中最长的那条线段一分为二,使其中的一条线段等于已知的两条较短线段中的一条,然后证明其中的另一段与已知的另一条线段相等;所谓“补短”,就是将一个已知的较短的线段延长至与另一个已知的较短的长度相等,然后求出延长后的线段与最长的已知线段的关系.有的是采取截长补短后,使之构成某种特定的三角形进行求解.截长补短法作辅助线,适合于证明线段的和、差、倍、分等类的题目.典型例题精讲【例1】 如图,在ABC ∆中,60BAC ∠=︒,AD 是BAC ∠的平分线,且AC AB BD =+,求ABC ∠的度数.【解析】法一:如图所示,延长AB 至E 使BE BD =,连接ED 、EC .由AC AB BD =+知AE AC =,而60BAC ∠=︒,则AEC ∆为等边三角形.注意到EAD CAD ∠=∠,AD AD =,AE AC =, 故AED ACD ∆∆≌.从而有DE DC =,DEC DCE ∠=∠,故2BED BDE DCE DEC DEC ∠=∠=∠+∠=∠.所以20DEC DCE ∠=∠=︒,602080ABC BEC BCE ∠=∠+∠=︒+︒=︒. 法二:在AC 上取点E ,使得AE AB =,则由题意可知CE BD =. 在ABD ∆和AED ∆中,AB AE =,BAD EAD ∠=∠,AD AD =, 则ABD AED ∆∆≌,从而BD DE =, 进而有DE CE =,ECD EDC ∠=∠, AED ECD EDC ∠=∠+∠=2ECD ∠. 注意到ABD AED ∠=∠,则:1318012022ABC ACB ABC ABC ABC BAC ∠+∠=∠+∠=∠=︒-∠=︒,故80ABC ∠=︒.【答案】见解析.【例2】 已知ABC ∆中,60A ∠=︒,BD 、CE 分别平分ABC ∠和.ACB ∠,BD 、CE 交于点O ,试判断BE 、CD 、BC 的数量关系,并加以证明.【解析】BE CD BC +=,理由是:在BC 上截取BF BE =,连结OF , 利用SAS 证得BEO ∆≌BFO ∆,∴12∠=∠,∵60A ∠=︒,∴1901202BOC A ∠=︒+∠=︒,∴120DOE ∠=︒,∴180A DOE ∠+∠=︒,∴180AEO ADO ∠+∠=︒, ∴13180∠+∠=︒,∵24180∠+∠=︒,∴12∠=∠,∴34∠=∠, 利用AAS 证得CDO ∆≌CFO ∆,∴CD CF =, ∴BC BF CF BE CD =+=+.【答案】见解析.【例3】 如图,已知在△ABC 内,60BAC ∠=︒,40C ∠=︒,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 +=+.DOECB A4321FDOE CB A【解析】延长AB 至D ,使BD BP =,连DP .在等腰△BPD 中,可得40BDP ∠=︒, 从而40BDP ACP ∠=︒=∠,△ADP ≌△ACP (ASA ),故AD AC =又40QBC QCB ∠=︒=∠,故 BQ QC =,BD BP =. 从而BQ AQ AB BP +=+.【答案】见解析.【例4】 如图,在四边形ABCD 中,BC BA >,AD CD =,BD 平分∠ABC ,求证:180A C ∠+∠=︒.【解析】延长BA 至F ,使BF BC =,连FD△BDF ≌△BDC (SAS ), 故DFB DCB ∠=∠,FD DC =又AD CD =,故在等腰△BFD 中,DFB DAF ∠=∠ 故有180BAD BCD ∠+∠=︒【答案】见解析.【例5】 点M ,N 在等边三角形ABC 的AB 边上运动,BD DC =,120BDC ∠=︒,60MDN ∠=︒,求证:MN MB NC =+.QPCBACDB A【解析】延长NC 至E ,使得CE MB =∵ BDC ∆是等腰三角形,且120BDC ∠=︒,∴30DBC DCB ∠=∠=︒ ∵ ABC ∆是等边三角形. ∴60ABC ACB BAC ∠=∠=∠=︒∴90MBD ABC DBC ACB DCB DCN DCE ∠=∠+∠=∠+∠=∠=∠=︒ 在DBM ∆和DCE ∆中,BD DC =,MB CE =, ∴ DBM DCE ∆∆≌. ∴DE DM =, 12∠=∠.又∵ 160NDC ∠+∠=︒,∴ 2+60NDC END ∠∠=∠=︒. 在MDN ∆与EDN ∆中,ND ND =,60MDN EDN ∠=∠=︒,DE DM = ∴ MND END ∆∆≌∴ MN EN NC MB ==+【答案】见解析.【例6】 如图在△ABC 中,AB AC >,12∠=∠,P 为AD 上任意一点,求证:AB AC PB PC ->-.【解析】延长AC 至F ,使AF AB =,连PD△ABP ≌△AFP (SAS ) 故BP PF =由三角形性质知1BMNM CBA21EABCDMN< PB PC PF PC CF AF AC AB AC -=-=-=-【答案】见解析.【例7】 如图,四边形ABCD 中,AB ∥DC ,BE 、CE 分别平分∠ABC 、∠BCD ,且点E 在AD 上.求证:BC AB DC =+.【解析】在BC 上截取BF AB =,连接EF∵BE 平分∠ABC ,∴ABE FBE ∠=∠又∵BE BE =,∴△ABE ≌△FBE (SAS ),∴A BFE ∠=∠.∵AB 180A D ∠+∠=︒180BFE CFE ∠+∠=︒D CFE ∠=∠DCE FCE ∠=∠CE CE =CD CF=BC BF CF AB CD =+=+M ABCD AB MN DM ⊥ABC ∠N MD MNDM MN =AD 上截取AG AM =,∴DG MB =,∴45AGM =︒∠∴135DGM MBN ==︒∠∠,∴ADM NMB =∠∠, ∴DGM MBN ∆∆≌,∴DM MN =.【答案】见解析.【例8】 已知:如图,ABCD 是正方形,FAD FAE ∠=∠,求证:BE DF AE +=.DEC BAN CDE B M A NCDEB M A FE DCBAM F EDCB A【解析】延长CB 至M ,使得BM DF =,连接AM .∵AB AD =,AD CD ⊥,AB BM ⊥,BM DF = ∴ABM ADF ∆∆≌∴AFD AMB ∠=∠,DAF BAM ∠=∠ ∵AB CD ∥∴AFD BAF EAF BAE BAE BAM EAM ∠=∠=∠+∠=∠+∠=∠ ∴AMB EAM ∠=∠,AE EM BE BM BE DF ==+=+【答案】见解析.【例9】 如图所示,已知正方形ABCD 中,M 为CD 的中点,E 为MC 上一点,且2BAE DAM ∠=∠.求证:AE BC CE =+.【解析】分析证明一条线段等于两条线段和的基本方法有两种:(1)通过添辅助线“构造”一条线段使其为求证中的两条线段之和,再证所构造的线段与求证中那一条线段相等.(2)通过添辅助线先在求证中长线段上截取与线段中的某一段相等的线段,再证明截剩的部分与线段中的另一段相等.我们用(1)法来证明.【答案】延长AB 到F ,使BF CE =,则由正方形性质知AF AB BF BC CE =+=+下面我们利用全等三角形来证明AE AF =.为此,连接EF 交边BC 于G .由于对顶角BGF CGE ∠=∠,所以()Rt ΔBGF CGE AAS ∆≌,从而12BG GC BC FG EG ===,,BG DM =于是()Rt ΔRt ΔABG ADM SAS ≌,所以12BAG DAM BAE EAG ∠=∠=∠=∠,AG 是EAF ∠的平分线【例10】 五边形ABCDE 中,AB AE =,BC DE CD +=,180ABC AED ∠+∠=︒,求证:AD 平分∠CDE .M EDCBAF【解析】延长DE 至F ,使得EF BC =,连接AC .∵180ABC AED ∠+∠=︒,180AEF AED ∠+∠=︒,∴ABC AEF ∠=∠ ∵AB AE =,BC EF =,∴△ABC ≌△AEF . ∴EF BC =,AC AF =∵BC DE CD +=,∴CD DE EF DF =+= ∴△ADC ≌△ADF ,∴ADC ADF ∠=∠ 即AD 平分∠CDE .【答案】见解析.【例11】 若P 为ABC ∆所在平面上一点,且120APB BPC CPA ∠=∠=∠=︒,则点P 叫做ABC ∆的费马点.(1)若点P 为锐角ABC ∆的费马点,且60ABC ∠=︒,34PA PC ==,,则PB 的值为_____;(2)如图,在锐角ABC ∆外侧作等边ACB ∆′,连结BB ′. 求证:BB ′过ABC ∆的费马点P ,且BB PA PB PC =++′.【解析】(1)(2)证明:在BB ′上取点P ,使120BPC ∠=︒, 连结AP ,再在PB ′上截取PE PC =,连结CE .∵120BPC ∠=︒,∴60EPC ∠=︒,∴PCE ∆为正三角形, ∴PC CE =,60PCE ∠=︒,120CEB ∠=︒′, ∵ACB ∆′为正三角形,∴AC B C =′,60ACB ∠=︒′, ∴60PCA ACE ACE ECB ∠+∠=∠+∠=︒′,∴PCA ECB ∠=∠′, ∴ACP B CE ∆∆≌′,∴120APC B CE ∠=∠=︒′,PA EB =′, ∴120APB APC BPC ∠=∠=∠=︒,CEDB AABDEFC B'CBA∴P为ABC∆的费马点,P∴BB′过ABC∆的费马点,且BB EB PB PE PA PB PC′′.=++=++【答案】见解析.AB'EPB课后复习【作业1】已知,AD 平分∠BAC ,AC AB BD =+,求证:2B C ∠=∠.【解析】延长AB 至点E ,使AE AC =,连接DE∵AD 平分∠BAC ,∴EAD CAD ∠=∠ ∵AE AC =,AD AD =,∴△AED ≌△ACD (SAS ),∴E C ∠=∠ ∵AC AB BD =+,∴AE AB BD =+∵AE AB BE =+,∴BD BE =,∴BDE E ∠=∠ ∵ABC E BDE ∠=∠+∠,∴2ABC E ∠=∠,∴2ABC C ∠=∠.【答案】见解析.【作业2】如图,△ABC 中,2AB AC =,AD 平分∠BAC ,且AD BD =,求证:CD ⊥AC .【解析】在AB 上取中点F ,连接FD .则△ADB 是等腰三角形,F 是底AB 的中点,由三线合一知 DF ⊥AB ,故90AFD ∠=︒ △ADF ≌△ADC (SAS )90ACD AFD ∠=∠=︒,即:CD ⊥AC【答案】见解析.DCBAECBADCDBA【作业3】如图所示,ABC ∆是边长为1的正三角形,BDC ∆是顶角为120︒的等腰三角形,以D 为顶点作一个60︒的MDN ∠,点M 、N 分别在AB 、AC 上,求AMN ∆的周长.【解析】如图所示,延长AC 到E 使CE BM =.在BDM ∆与CDE ∆中,因为BD CD =,90MBD ECD ∠=∠=︒,BM CE =, 所以BDM CDE ∆∆≌,故MD ED =.因为120BDC ∠=︒,60MDN ∠=,所以60BDM NDC ∠+∠=︒. 又因为BDM CDE ∠=∠,所以60MDN EDN ∠=∠=︒. 在MND ∆与END ∆中,DN DN =,60MDN EDN ∠=∠=︒,DM DE =, 所以MND END ∆∆≌,则NE MN =,所以AMN ∆的周长为2.【答案】见解析.【作业4】已知:AC 平分∠BAD ,CE ⊥AB ,180B D ∠+∠=︒,求证:AE AD BE =+.【解析】在AE 上取F ,使EF EB =,连接CF∵CE ⊥ABE D CBA∴90∠=∠=︒CEB CEF∵EB EF=,CE CE=,∴△CEB≌△CEF∴B CFE∠=∠∵180+,180∠+∠=︒CFE CFA∠∠=︒B D∴D CFA∠=∠∵AC平分∠BAD∴DAC FAC∠=∠∵AC AC=∴△ADC≌△AFC(SAS)∴AD AF=∴AE AF FE AD BE=+=+【答案】见解析.。
中考数学第四章 三角形 重难 微专项3 全等三角形中常用的辅助线技巧

= ,
在△ACD和△AED中,ቐ ∠1 = ∠2,
= ,
∴△ACD≌△AED,
∴∠AED=∠C=90°,CD=ED.
重难·微专项3 全等三角形中常用的辅助线技巧
例题
又AC=BC,∴∠B=45°,∴∠EDB=∠B=45°,
∴DE=BE,∴CD=BE.
∴∠DBE=60°,
1
∴BD= BE,
2
∴TF=2BD,即BF-AB=2BD.
重难·微专项3 全等三角形中常用的辅助线技巧
突破点2 旋转
运用旋转的全等变换,可以把分散的条件集中到一个三角形中.
模型1
绕定点旋转60°,构造全等三角形
如图,△ABC为等边三角形,点P在△ABC内,将△ABP绕点A逆时针旋转
明剩下的线段等于另一条短线段.
补短法:延长短线段,使其延长部分等于另一条短线段,然后证明延长
后的线段等于长线段(或延长短线段,使延长后的线段等于长线段,然
后证明延长部分等于另一条短线段).
重难·微专项3 全等三角形中常用的辅助线技巧
例题
例1
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=AC,AD平分∠BAC交BC于点D.
60°,得到△ACP',则△ABP≌△ACP',且△APP'为等边三角形.
重难·微专项3 全等三角形中常用的辅助线技巧
例题
例2
如图,在四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC=60°,∠ADC=30°,则线段
AD,CD和BD之间的数量关系为 AD2+CD2=BD2 .
重难·微专项3 全等三角形中常用的辅助线技巧
∵BA=BT,∠ABT=60°,
全等三角形中做辅助线的技巧

做三角形辅助线图中有角平分线,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。
1.由角平分线想到的辅助线: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 。
(二)、角分线上点向角两边作垂线构全等过角平分线上一点向角两边作垂线,利用角平分线上的点到两边距离相等的性质来证明问题。
如图2-1,已知AB>AD, ∠BAC=∠FAC,C D=BC 。
求证:∠ADC+∠B=180图1-1O ABD EFC图1-2ADBCEF图2-1ABCDEF(三):作角平分线的垂线构造等腰三角形从角的一边上的一点作角平分线的垂线,使之与角的两边相交,则截得一个等腰三角形,垂足为底边上的中点,该角平分线又成为底边上的中线和高,以利用中位线的性质与等腰三角形的三线合一的性质。
(如果题目中有垂直于角平分线的线段,则延长该线段与角的另一边相交)。
全等三角形六种辅助线方法及例题

全等三角形六种辅助线方法及例题全等三角形是初中数学中一个非常重要的概念,掌握全等三角形的判定方法和辅助线方法对于解题至关重要。
本文将介绍全等三角形的六种辅助线方法,并结合例题进行详细讲解。
一、辅助线法1.等角分线法:将三角形内角的平分线相互交点构成的点与三角形的另外一个顶点相连,得到一条辅助线。
这条辅助线将三角形分成两个等角的小三角形,从而得到相似或全等三角形。
2.中线法:将三角形任意两边的中点相连,得到三角形的中线。
相等的中线将三角形分成两个面积相等的小三角形,从而得到相似或全等三角形。
3.高线法:将三角形内任意一条边的垂线向另外两边引出,得到三角形的高线。
相等的高线将三角形分成两个面积相等的小三角形,从而得到相似或全等三角形。
4.角平分线法:将三角形内角的平分线相互交点构成的点相连,得到三角形的角平分线。
相等的角平分线将三角形分成两个面积相等的小三角形,从而得到相似或全等三角形。
5.角平分线中垂线法:将三角形内角的平分线的中垂线相互交点构成的点相连,得到三角形的角平分线中垂线。
相等的角平分线中垂线将三角形分成两个面积相等的小三角形,从而得到相似或全等三角形。
6.外心连线法:将三角形外接圆心与三角形三个顶点分别相连,得到三条辅助线。
这三条辅助线相等,将三角形分成三个面积相等的小三角形,从而得到相似或全等三角形。
二、例题解析1.已知△ABC,点D,E分别为BC,AB边上的中点,连接AD,BE相交于点F,求证:△DEF≌△ABC。
解析:由题意可知,△ABC是由两个等腰三角形组成的,因此可使用中线法证明两个三角形的全等。
由于D,E分别是BC,AB边上的中点,因此DE是AC中线,即DE=1/2AC;同理,AE是BC中线,AF=1/2BC。
因此,△ADB和△AEC是等腰三角形,且AD=EC,AB=AB,∠BAC=∠BAC,因此△ADB≌△AEC。
又因为DE是AC中线,BF是AE中线,因此DE=1/2AC,BF=1/2AE。
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例1:如图,ΔABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,CE垂直于BD,交BD的延长线于点E。
求证:BD=2CE。
思路分析:1)题意分析:本题考查等腰三角形的三线合一定理的应用2)解题思路:要求证BD=2CE,可用加倍法,延长短边,又因为有BD平分∠ABC的条件,可以和等腰三角形的三线合一定理结合起来。
解答过程:证明:延长BA,CE交于点F,在ΔBEF和ΔBEC中,∵∠1=∠2,BE=BE,∠BEF=∠BEC=90°,∴ΔBEF≌ΔBEC,∴EF=EC,从而CF=2CE。
又∠1+∠F=∠3+∠F=90°,故∠1=∠3。
在ΔABD和ΔACF中,∵∠1=∠3,AB=AC,∠BAD=∠CAF=90°,∴ΔABD≌ΔACF,∴BD=CF,∴BD=2CE。
解题后的思考:等腰三角形“三线合一”性质的逆命题在添加辅助线中的应用不但可以提高解题的能力,而且还加强了相关知识点和不同知识领域的联系,为同学们开拓了一个广阔的探索空间;并且在添加辅助线的过程中也蕴含着化归的数学思想,它是解决问题的关键。
(2)若遇到三角形的中线,可倍长中线,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”。
例2:如图,已知ΔABC中,AD是∠BAC的平分线,AD又是BC边上的中线。
求证:ΔABC是等腰三角形。
思路分析:1)题意分析:本题考查全等三角形常见辅助线的知识。
2)解题思路:在证明三角形的问题中特别要注意题目中出现的中点、中线、中位线等条件,一般这些条件都是解题的突破口,本题给出了AD又是BC边上的中线这一条件,而且要求证AB=AC,可倍长AD得全等三角形,从而问题得证。
解答过程:证明:延长AD到E,使DE=AD,连接BE。
又因为AD是BC边上的中线,∴BD=DC又∠BDE=∠CDAΔBED≌ΔCAD,故EB=AC,∠E=∠2,∵AD是∠BAC的平分线∴∠1=∠2,∴∠1=∠E,∴AB=EB,从而AB=AC,即ΔABC是等腰三角形。
解题后的思考:题目中如果出现了三角形的中线,常加倍延长此线段,再将端点连结,便可得到全等三角形。
(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。
例3:已知,如图,AC平分∠BAD,CD=CB,AB>AD。
求证:∠B+∠ADC=180°。
思路分析:1)题意分析:本题考查角平分线定理的应用。
2)解题思路:因为AC是∠BAD的平分线,所以可过点C作∠BAD的两边的垂线,构造直角三角形,通过证明三角形全等解决问题。
解答过程:证明:作CE⊥AB于E,CF⊥AD于F。
∵AC平分∠BAD,∴CE=CF。
在Rt△CBE和Rt△CDF中,∵CE=CF,CB=CD,∴Rt△CBE≌Rt△CDF,∴∠B=∠CDF,∵∠CDF+∠ADC=180°,∴∠B+∠ADC=180°。
解题后的思考:①关于角平行线的问题,常用两种辅助线;②见中点即联想到中位线。
(4)过图形上某一点作特定的平行线,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”例4:如图,ΔABC中,AB=AC,E是AB上一点,F是AC延长线上一点,连EF 交BC于D,若EB=CF。
求证:DE=DF。
思路分析:1)题意分析:本题考查全等三角形常见辅助线的知识:作平行线。
2)解题思路:因为DE、DF所在的两个三角形ΔDEB与ΔDFC不可能全等,又知EB=CF,所以需通过添加辅助线进行相等线段的等量代换:过E作EG//CF,构造中心对称型全等三角形,再利用等腰三角形的性质,使问题得以解决。
解答过程:证明:过E作EG//AC交BC于G,则∠EGB=∠ACB,又AB=AC,∴∠B=∠ACB,∴∠B=∠EGB,∴∠EGD=∠DCF,∴EB=EG=CF,∵∠EDB=∠CDF,∴ΔDGE≌ΔDCF,∴DE=DF。
解题后的思考:此题的辅助线还可以有以下几种作法:例5:△ABC中,∠BAC=60°,∠C=40°,AP平分∠BAC交BC于P,BQ平分∠ABC交AC于Q,求证:AB+BP=BQ+AQ。
思路分析:1)题意分析:本题考查全等三角形常见辅助线的知识:作平行线。
2)解题思路:本题要证明的是AB+BP=BQ+AQ。
形势较为复杂,我们可以通过转化的思想把左式和右式分别转化为几条相等线段的和即可得证。
可过O作BC的平行线。
得△ADO≌△AQO。
得到OD=OQ,AD=AQ,只要再证出BD=OD就可以了。
解答过程:证明:如图(1),过O作OD∥BC交AB于D,∴∠ADO=∠ABC=180°-60°-40°=80°,又∵∠AQO=∠C+∠QBC=80°,∴∠ADO=∠AQO,又∵∠DAO=∠QAO,OA=AO,∴△ADO≌△AQO,∴OD=OQ,AD=AQ,又∵OD∥BP,∴∠PBO=∠DOB,又∵∠PBO=∠DBO,∴∠DBO=∠DOB,∴BD=OD,又∵∠BPA=∠C+∠PAC=70°,∠BOP=∠OBA+∠BAO=70°,∴∠BOP=∠BPO,∴BP=OB,∴AB+BP=AD+DB+BP=AQ+OQ+BO=AQ+BQ。
解题后的思考:(1)本题也可以在AB上截取AD=AQ,连OD,构造全等三角形,即“截长法”。
(2)本题利用“平行法”的解法也较多,举例如下:①如图(2),过O作OD∥BC交AC于D,则△ADO≌△ABO从而得以解决。
④如图(5),过P作PD∥BQ交AC于D,则△ABP≌△ADP从而得以解决。
小结:通过一题的多种辅助线添加方法,体会添加辅助线的目的在于构造全等三角形。
而不同的添加方法实际是从不同途径来实现线段的转移的,体会构造的全等三角形在转移线段中的作用。
从变换的观点可以看到,不论是作平行线还是倍长中线,实质都是对三角形作了一个以中点为旋转中心的旋转变换构造了全等三角形。
(5)截长法与补短法,具体作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,使之与特定线段相等,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。
例6:如图甲,AD∥BC,点E在线段AB上,∠ADE=∠CDE,∠DCE=∠ECB。
求证:CD=AD+BC。
思路分析:1)题意分析:本题考查全等三角形常见辅助线的知识:截长法或补短法。
2)解题思路:结论是CD=AD+BC,可考虑用“截长补短法”中的“截长”,即在CD上截取CF=CB,只要再证DF=DA即可,这就转化为证明两线段相等的问题,从而达到简化问题的目的。
解答过程:证明:在CD上截取CF=BC,如图乙∴△FCE≌△BCE(SAS),∴∠2=∠1。
又∵AD∥BC,∴∠ADC+∠BCD=180°,∴∠DCE+∠CDE=90°,∴∠2+∠3=90°,∠1+∠4=90°,∴∠3=∠4。
在△FDE与△ADE中,∴△FDE≌△ADE(ASA),∴DF=DA,∵CD=DF+CF,∴CD=AD+BC。
试题答案1、分析:因为平角等于180°,因而应考虑把两个不在一起的角通过全等转化成为平角,图中缺少全等的三角形,因而解题的关键在于构造直角三角形,可通过“截长法或补短法”来实现。
证明:过点D作DE垂直BA的延长线于点E,作DF⊥BC于点F,如图1-2∴Rt△ADE≌Rt△CDF(HL),∴∠DAE=∠DCF。
又∠BAD+∠DAE=180°,∴∠BAD+∠DCF=180°,即∠BAD+∠BCD=180°2、分析:与1相类似,证两个角的和是180°,可把它们移到一起,让它们成为邻补角,即证明∠BCP=∠EAP,因而此题适用“补短”进行全等三角形的构造。
证明:过点P作PE垂直BA的延长线于点E,如图2-2∴Rt△APE≌Rt△CPD(SAS),∴∠PAE=∠PCD又∵∠BAP+∠PAE=180°。
∴∠BAP+∠BCP=180°3、分析:从结论分析,“截长”或“补短”都可实现问题的转化,即延长AC 至E使CE=CD,或在AB上截取AF=AC。
证明:方法一(补短法)延长AC到E,使DC=CE,则∠CDE=∠CED,如图3-2∴△AFD≌△ACD(SAS),∴DF=DC,∠AFD=∠ACD。
又∵∠ACB=2∠B,∴∠FDB=∠B,∴FD=FB。
∵AB=AF+FB=AC+FD,∴AB=AC+CD。
4、证明:(方法一)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(方法二:图4-2)延长BD交AC于F,延长CE交BF于G,在△ABF、△GFC和△GDE中有:AB+AF>BD+DG+GF ①GF+FC>GE+CE ②DG+GE>DE ③由①+②+③得:AB+AF+GF+FC+DG+GE>BD+DG+GF+GE+CE+DE∴AB+AC>BD+DE+EC。
5、分析:要证AB+AC>2AD,由图想到:AB+BD>AD,AC+CD>AD,所以有AB+AC+BD+CD>AD+AD=2AD,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,把所要证的线段转移到同一个三角形中去∴△ACD≌△EBD(SAS)∴BE=CA(全等三角形对应边相等)∵在△ABE中有:AB+BE>AE(三角形两边之和大于第三边)∴AB+AC>2AD。
6、分析:欲证AC=BF,只需证AC、BF所在两个三角形全等,显然图中没有含有AC、BF的两个全等三角形,而根据题目条件去构造两个含有AC、BF的全等三角形也并不容易。
这时我们想到在同一个三角形中等角对等边,能够把这两条线段转移到同一个三角形中,只要说明转移到同一个三角形以后的这两条线段,所对的角相等即可。
思路一、以三角形ADC为基础三角形,转移线段AC,使AC、BF在三角形BFH中方法一:延长AD到H,使得DH=AD,连结BH,证明△ADC和△HDB全等,得AC=BH。
通过证明∠H=∠BFH,得到BF=BH。
∴△ADC≌△HDB(SAS)∴AC=BH,∠H=∠HAC∵EA=EF∴∠HAE=∠AFE又∵∠BFH=∠AFE∴BH=BF∴BF=AC方法二:过B点作BH平行AC,与AD的延长线相交于点H,证明△ADC和△HDB全等即可。