几何中添加辅助线的一般原则
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添线原则:
一把分散的几何元素转化为相对集中的几何元素(如把分散的元素集中在一个三角形或两个全等的三角形中,以使定理能够针对应用)二把不规则的图形转化为规则的图形,把复杂图形转化为简单的基本图形。
常见方法:
1.遇到等腰三角形时,添底边中线,或已知底边中线添两腰,应用等腰三角形三线合一性质;
2.遇到直角三角形时,添斜边中线,应用直角三角形性质解题;
3.遇到三角形中线时,将中线延长一倍;
4.遇到两条线段的和等于第三条线段,可在长的线段上截取,也可延长短的线段;
5.遇到证明圆中的弧、弦、圆心角、弦心距之间的关系时,常添半径或弦心距;
6.遇到一些常见的几何基本图形残缺不全时,利用添线补全基本图形。
例题:如图,已知△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD上的一点,且BE=AC,
延长BE交AC于点F。求证:AF=EF
(4)本阶段涉及的证明类型及方法:
①证明两线段相等方法
1.利用全等三角形性质证明;
2.利用等腰三角形性质及判定证明;
3.利用直角三角形性质及度量关系证明;
4.利用平行四边形性质证明;
5.利用线段的中垂线、角平分线性质证明;
6.利用图形翻折证明;
7.通过计算线段证明;
8.利用第三线段过渡证明。
例1:如图,已知RT△ABC中,∠C=90°,M是AB的中点,AM=AN,
MN∥AC. 求证:MN=AC ②证明两角相等方法
1.利用全等三角形性质证明;
2.利用平行四边形性质证明;
3.利用等腰三角形性质证明;
4.利用平行线性质证明;
5.利用计算角度证明;
6.利用常用定理证明(如对顶角相等、同角或等角的余角或补角相等、圆的性质等)
例2:如图:已知在△ABC中,AB=AC, E是AB的中点,以点E为圆心,EB 为半径画弧,交BC于D, 连结ED并延长ED到点F, 使DF=DE,连FC. 求证: ③证明两直线平行方法 1.利用平行线的判定证明; 2.利用平行四边形性质证明; 3.利用平行线的传递性证明; 例3:如图:已知∠1与∠2互补,∠A=∠ D 求证:AB ∥CD ④证明两直线垂直方法 1.利用垂直定义证明; 2.利用邻补角的两角的平分线互相垂直证明; 3.利用三角形内角和证明; 4.利用等腰三角形性质证明; 5.利用垂径定理证明; 例4:如图:已知在△ABC 中,AD ⊥BC,M 为BC 的中点, 且∠BAD=∠DAM=∠MAC 求证:∠BAC=90° ⑤证明线段的和差倍分方法 1.通过代数方法证明; 2.利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半证明; 3.利用在直角三角形中,如果有一个锐 角等于30,那么它所对的直角边等于斜边的一半证明; 4.利用截长补短法证明; 5.利用延短等长法证明; 例5:如图:已知在△ABC 中,AD 是BC 上的高,∠B=2∠C, 求证: AB+BD=DC ⑥证明角的和差倍分方法 1.利用三角形外角等于不相邻的两个内角和证明; 2.利用平行线性质证明; 3.通过代数方法证明; 4.通过题中的平行线、垂线中隐含的角与角间的联系证明。 例6:如图:已知MN ∥PQ, AC ⊥PQ, BD 和AC 交于点E ,且 DE=2AB. 求证:∠ABC=3∠DBC