初二数学辅助线常用做法及例题含答案
八年级数学上册几何添辅助线专题
DCB A全等三角形问题中常见的辅助线的作法(有答案)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【三角形辅助线做法】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，连接那么成中位线。
三角形中有中线，延长中线等中线。
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.用“截长法〞或“补短法〞： 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。
人教版八年级上册几何常用辅助线秘籍
几何常用辅助线秘籍一、知识要点关于全等的辅助线有以下常见的作法(1) 有角平分线时，常在角两边截取相等的线段，构造全等三角形(2) 在三角形中有中线时，常采取延长中线变为原来的两倍，构造全等三角形来解决(3) 截长补短法：当已知或求证中涉及到线段a、b、c、d有下列情况：①a＞b；②a±b＝c；③a±b＝c±d中的其中一种情况时采用二、例题解析【例1】如图，点P为△AEF外一点，P A平分∠EAF，PE＝PF，PB⊥AE于B，求证：AF－AB ＝BE【例2】如图，在△ABC中，∠ABC＝60°，AD、CE分别平分∠BAC、∠ACB，求证：AC＝AE ＋CD【例3】如图，△ABC中，∠ACB＝90°，AC＝BC．若直线l过顶点A，BM⊥l于M，若l平分∠BAC，求证：(1) AD＝2BM；(2) ∠CMA＝45°【例4】如图，已知AD是△ABC的中线，BE交AC于点E，交AD于点F，且AE＝EF，求证：AC＝BF【例5】如图，在△ABC中，AB＝AC，延长AB到D，使BD＝AB，E为AB的中点，连结CE、CD，求证：CD＝2EC【例6】如图，△ABC中，∠C＝90°，BE⊥AB且BE＝AB，BD⊥BC且BD＝BC，CB的延长线交DE于F(1) 求证：点F是ED的中点(2) 求证：S△AB C＝2S△BEF【例7】如图，已知等腰Rt△ABC中，∠ACB＝90°，AC＝BC＝4，D为△ABC的一个外角∠ABF 的平分线上一点，且∠ADC＝45°，CD交AB于E(1) 求证：AD＝CD(2) 求AE的长三、课堂练习如图，△ABC中，CA＝CB，∠CAB＝∠CBA＝45°，点E为BC的中点，CN⊥AE交AB于N，求证：CN＋EN＝AE四、反馈练习1．如图，四边形ABCD中，AB＞AD，AC平分∠BAD，CE⊥AD于E点，若∠B＋∠ADC＝180°，求证；CD＝CB2．(1) 如图，△ABC中，若AD平分∠BAC，AB＋BD＝AC，求：∠C∶∠B (2) 如图，△ABC中，若AD平分∠BAC，∠B＝2∠C，求证：AB＋BD＝AC。
八年级全等三角形----辅助线篇(含答案)
八年级数学全等三角形---辅助线复习切记：“有三个角对应相等”和“有两边及其中一边的对角对应相等”的两个三角形不一定全等。
例 1. 如图，,,,A F E B 四点共线，AC CE ⊥，BD DF ⊥，AE BF =，AC BD =。
求证：ACF BDE ∆≅∆。
例 2. 如图，在ABC ∆中，BE 是∠ABC 的平分线，AD BE ⊥，垂足为D 。
求证：21C ∠=∠+∠。
例3. 如图，在ABC ∆中，AB BC =，90ABC ∠=o。
F 为AB 延长线上一点，点E 在BC 上，BE BF =，连接,AE EF 和CF 。
求证：AE CF =。
例4. 如图，AB //CD ，AD //BC ，求证：AB CD =。
例5. 如图，,AP CP 分别是ABC ∆外角MAC ∠和NCA ∠的平分线，它们交于点P 。
求证：BP 为MBN ∠的平分线。
例6. 如图，D 是ABC ∆的边BC 上的点，且CD AB =，ADB BAD ∠=∠，AE 是ABD ∆的中线。
求证：2AC AE =。
例7. 如图，在ABC ∆中，AB AC >，12∠=∠，P 为AD 上任意一点。
求证：AB AC PB PC ->-。
同步练习一、选择题：1. 能使两个直角三角形全等的条件是( ) A. 两直角边对应相等 B. 一锐角对应相等 C. 两锐角对应相等D. 斜边相等2. 根据下列条件，能画出唯一ABC ∆的是( ) A. 3AB =，4BC =，8CA =B. 4AB =，3BC =，30A ∠=oC. 60C ∠=o ，45B ∠=o ，4AB =D. 90C ∠=o ，6AB =3. 如图，已知12∠=∠，AC AD =，增加下列条件：①AB AE =；②BC ED =；③C D ∠=∠；④B E ∠=∠。
其中能使ABC AED ∆≅∆的条件有( )A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个（第3题） （第4题） （第5题） （第6题） 4. 如图，已知AB CD =，BC AD =，23B ∠=o ，则D ∠等于( )A. 67oB. 46oC. 23oD. 无法确定二、填空题：5. 如图，在ABC ∆中，90C ∠=o ，ABC ∠的平分线BD 交AC 于点D ，且:2:3CD AD =，10AC cm =，则点D 到AB 的距离等于__________cm ；6. 将一张正方形纸片按如图的方式折叠，,BC BD 为折痕，则CBD ∠的大小为_________； 三、解答题：7. 如图，ABC ∆为等边三角形，点,M N 分别在,BC AC 上，且BM CN =，AM 与BN 交于Q 点。
初中数学《全等三角形中辅助线的添法》压轴题及答案
全等三角形中辅助线的添法(三大模型)【模型一：倍长中线模型】1.(23-24八年级上·江苏·期末)如图，在△ABC中．AD是BC边上的中线，交BC于点D．(1)如下图，延长AD到点E，使DE=AD，连接BE．求证：△ACD≌△EBD．(2)如下图，若∠BAC=90°，试探究AD与BC有何数量关系，并说明理由．(3)如下图，若CE是边AB上的中线，且CE交AD于点O．请你猜想线段AO与OD之间的数量关系，并说明理由．2.(23-24八年级上·广西北海·期末)八年级数学课外兴趣小组活动时，老师提出了如下问题：如图1，△ABC中，若AB=9，AC=5，求BC边上的中线AD的取值范围．小红在组内经过合作交流，得到了如下的解决方法：延长AD到点E，使DE=AD，请根据小红的方法思考作答：(1)由已知和作图能得到△ADC≌△EDB的理由是；A.SSSB.SASC.AASD.HL(2)求得AD的取值范围是；A.5<AD<9B.5≤AD≤9C.2<AD<7D.2≤AD≤7(3)归纳总结：题目中出现“中点”“中线”等条件，可考虑延长中线构造全等三角形，把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中．完成上题之后，小红善于探究，她又提出了如下的问题，请你解答．如图2，在△ABC中，点E在BC上，且DE=DC，过E作EF∥AB，且EF=AC．求证：AD平分∠BAC．3.(23-24八年级上·安徽安庆·期末)(1)如图①，在△ABC中，若AB=6，AC=4，AD为BC边上的中线，求AD的取值范围；(2)如图②，在△ABC中，点D是BC的中点，DE⊥DF，DE交AB于点E，DF交AC于点F，连接EF，判断BE+CF与EF的大小关系并证明；(3)如图③，在四边形ABCD中，AB∥CD，AF与DC的延长线交于点F，点E是BC的中点，若AE是∠BAF的角平分线．试探究线段AB，AF，CF之间的数量关系，并加以证明．4.(23-24八年级上·江苏南通·期中)课外兴趣小组活动时，老师提出了如下问题：如图1，△ABC中，若AB=6,AC=4，求BC边上的中线AD的取值范围．小明在组内经过合作交流，得到了如下的解决方法：如图1所示，延长AD到点E，使DE=AD，连接BE．请根据小明的思路继续思考：(1)由已知和作图能证得△ADC≌△EDB，得到BE=AC，在△ABE中求得2AD的取值范围，从而求得AD的取值范围是．方法总结：上述方法我们称为“倍长中线法”．“倍长中线法”多用于构造全等三角形和证明边之间的关系；(2)如图2，AD是△ABC的中线，AB=AE,AC=AF,∠BAE+∠CAF=180°，试判断线段AD与EF的数量关系，并加以证明；(3)如图3，在△ABC中，D,E是BC的三等分点．求证：AB+AC>AD+AE．5.(23-24七年级下·广东佛山·期中)【阅读理解】课外兴趣小组活动时，老师提出了如下问题：如图，△ABC中，AB=8，AC=6，求BC边上的中线AD的取值范围，经过组内合作交流．小明得到了如下的解决方法：延长AD到点E，使DE=AD请根据小明的方法思考：(1)求得AD的取值范围是；【问题解决】请利用上述方法(倍长中线)解决下列三个问题如图，已知∠BAC+∠CDE=180°，AB=AC，DC=DE，P为BE的中点．(2)如图1，若A，C，D共线，求证：AP平分∠BAC；(3)如图2，若A，C，D不共线，求证：AP⊥DP；(4)如图3，若点C在BE上，记锐角∠BAC=x，且AB=AC=CD=DE，则∠PDC的度数是(用含x的代数式表示)．【模型二：旋转模型(截长补短)】6.(23-24八年级上·湖北武汉·期末)如图，在五边形ABCDE中，∠B=∠E=90°，∠CAD=1∠BAE，2AB=AE，且CD=3，AE=4，则五边形ABCDE的面积为()A.6B.8C.10D.127.(23-24八年级上·上海·期中)如图所示，已知AC 平分∠BAD ，∠B +∠D =180°，CE ⊥AB 于点E ，判断AB 、AD 与BE 之间有怎样的等量关系，并证明．8.(23-24八年级上·山东临沂·期中)【基本模型】(1)如图1，ABCD 是正方形，∠EAF =45°，当E 在BC 边上，F 在CD 边上时，请你探究BE 、DF 与EF 之间的数量关系，并证明你的结论．【模型运用】(2)如图2，ABCD 是正方形，∠EAF =45°，当E 在BC 的延长线上，F 在CD 的延长线上时，请你探究BE 、DF 与EF 之间的数量关系，并证明你的结论．9.(23-24八年级上·湖北武汉·周测)(1)如图，在四边形ABCD 中，AB =AD ，∠B +∠D =180°，E 、F 分别是边BC 、CD 上的点，且∠EAF =12∠BAD ．求证：EF =BE +FD ；(2)如图，在四边形ABCD 中，AB =AD ，∠B +∠ADC =180°，E 、F 分别是边BC 、CD 延长线上的点，且∠EAF =12∠BAD ．(1)中的结论是否仍然成立？若成立，请证明；若不成立，请写出它们之间的数量关系，并证明．10.(23-24八年级上·贵州黔东南·期末)【初步探索】(1)如图1，在四边形ABCD 中，AB =AD ，∠B =∠ADC =90°，∠BAD =120°，E 、F 分别是BC 、CD 上的点，且∠EAF =60°，探究图中BE 、EF 、FD 之间的数量关系．小芮同学探究此问题的方法是：延长FD 到点G ，使DG =BE ，连接AG ，先证明：△ABE ≌△ADG ，再证明△AEF ≌△AGF ，可得出结论，他的结论应是；【灵活运用】(2)如图2，若在四边形ABCD 中，AB =AD ，∠B +∠D =∠180°，∠BAD =120°，E 、F 分别是BC 、CD 上的点，且∠EAF =60°，(1)中的结论是否仍然成立，说明理由．【拓展延伸】(3)如图3，在四边形ABCD 中，∠ABC +∠ADC =180°，AB =AD ，若点E 在CB 的延长线上，点F 在CD 的延长线上，满足EF =BE +FD ，请判断∠EAF 与∠DAB 的数量关系．并证明你的结论．【模型三：“K子”型(一线三垂直)】11.(23-24八年级上·广东江门·阶段练习)已知，△ABC中，∠BAC=90°，AB=AC，直线m过点A，且BD⊥m于D，CE⊥m于E，当直线m绕点A旋转至图1位置时，我们可以发现DE=BD+CE．(1)当直线m绕点A旋转至图2位置时，问：BD与DE、CE的关系如何？请予证明；(2)直线m在绕点A旋转一周的过程中，BD、DE、CE存在哪几种不同的数量关系？(直接写出，不必证明)12.(23-24八年级上·贵州铜仁·阶段练习)(1)如图1，已知△ABC中，∠BAC=90°，AB=AC，直线m经过点A,BD⊥直线m，CE⊥直线m，垂足分别为点D,E．求证：DE=BD+CE．(2)如图2，将(1)中的条件改为：在△ABC中，AB=AC,D,A,E三点都在直线m上，并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC．请写出DE,BD,CE三条线段的数量关系，并说明理由．13.(23-24八年级上·山西大同·阶段练习)某学习小组在探究三角形全等时，发现了下面这种典型的基本图形．(1)如图1．已知：在△ABC中，∠BAC=90°，AB=AC，直线l经过点A，BD⊥直线l，CE⊥直线l，垂足分别为点D、E．证明：DE=BD+CE．(2)组员小明对图2进行了探究，若∠BAC=90°，AB=AC，直线l经过点A．BD⊥直线l，CE⊥直线l，垂足分别为点D、E．他发现线段DE、BD、CE之间也存在着一定的数量关系，请你直接写出段DE、BD、CE之间的数量关系，(3)数学老师赞赏了他们的探索精神，并鼓励他们运用这个知识来解决问题：如图3，过△ABC的边AB、AC向外作正方形ABDE和正方形ACFG(正方形的4条边都相等，4个角都是直角)，AH是BC边上的高，延长HA交EG于点I，若BH=3，CH=7，求AI的长．14.(23-24八年级上·河北石家庄·阶段练习)通过对如图数学模型的研究学习，解决下列问题：(1)如图1，∠BAD=90°，AB=AD，过点B作BC⊥AC于点C，过点D作DE⊥AC于点E．由∠1+∠2=∠2+∠D=90°，得∠1=∠D．又∠ACB=∠AED=90°，可以推理得到△ABC≌△DAE．进而得到AC=，BC=AE．我们把这个数学模型称为“K字”模型或“一线三等角”模型；(2)如图2，∠BAD=∠CAE=90°，AB=AD，AC=AE，连接BC,DE，且BC⊥AF于点F，DE与直线AF交于点G．求证：点G是DE的中点；(3)如图3，已知四边形ABCD和DEGF为正方形，△AFD的面积为S1，△DCE的面积为S2，S1+S2=10．求出S1的值．15.(23-24七年级下·广东深圳·期末)【材料阅读】小明在学习完全等三角形后，为了进一步探究，他尝试用三种不同方式摆放一副三角板(在△ABC中，∠ABC=90°，AB=CB；△DEF中，∠DEF=90°，∠EDF =30°)，并提出了相应的问题．【发现】(1)如图1，将两个三角板互不重叠地摆放在一起，当顶点B摆放在线段DF上时，过点A作AM ⊥DF，垂足为点M，过点C作CN⊥DF，垂足为点N，①请在图1找出一对全等三角形，在横线上填出推理所得结论；∵∠ABC=90°，∴∠ABM+∠CBN=90°，∵AM⊥DF，CN⊥DF，∴∠AMB=90°，∠CNB=90°，∴∠ABM+∠BAM=90°，∴∠BAM=∠CBN，∵∠BAM=∠CBN∠AMB=∠CNB=90°AB=BC，；②AM=2，CN=7，则MN=；【类比】(2)如图2，将两个三角板叠放在一起，当顶点B在线段DE上且顶点A在线段EF上时，过点C 作CP⊥DE，垂足为点P，猜想AE，PE，CP的数量关系，并说明理由；【拓展】(3)如图3，将两个三角板叠放在一起，当顶点A在线段DE上且顶点B在线段EF上时，若AE= 5，BE=1，连接CE，则△ACE的面积为．全等三角形中辅助线的添法(三大模型)【模型一：倍长中线模型】1.(23-24八年级上·江苏·期末)如图，在△ABC 中．AD 是BC 边上的中线，交BC 于点D．(1)如下图，延长AD 到点E ，使DE =AD ，连接BE ．求证：△ACD ≌△EBD．(2)如下图，若∠BAC =90°，试探究AD 与BC 有何数量关系，并说明理由．(3)如下图，若CE 是边AB 上的中线，且CE 交AD 于点O ．请你猜想线段AO 与OD 之间的数量关系，并说明理由．【思路点拨】(1)利用SAS 可得△ACD ≌△EBD ；(2)延长AD 到点E ，使DE =AD ，连接BE ，先根据△ACD ≌△EBD 证得∠C =∠CBE ，AC =BE ，进而得到AC ∥EB ，AD =12AE ；再证得△ABC ≌△BAE SAS 利用全等三角形全等的性质即可；(3)延长OE 到点M ，使EM =OE ，连接AM ．延长OD 到点N ，使DN =OD ，连接BM ，BN ，BO ，证得△MOB ≌△NBO ASA 可得MB =NO ，进而得到AO =2OD ，本题考查了全等三角形的判定与性质，三角形的中线，熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键．【解题过程】(1)证明：在△ACD 和△EBD 中，DA =DE∠ADC =∠EDBDC =DB∴△ACD ≌△EBD SAS ；(2)解：AD =12BC ，理由如下：延长AD 到点E ，使DE =AD ，连接BE ，如图由(1)得△ACD ≌△EBD ，∴∠C =∠CBE ，AC =BE∴AC ∥EB ，AD =12AE ∴∠BAC +∠ABE =180°，∵∠BAC =90°，∴∠ABE =90°，∴∠BAC =∠ABE在△ABC 和△BAE 中AC =BE∠BAC =∠ABEAB =AB∴△ABC ≌△BAE SAS ∴BC =AE ，∴AD =12BC ；(3)AO =2OD ，理由如下：延长OE 到点M ，使EM =OE ，连接AM ．延长OD 到点N ，使DN =OD ，连接BM ，BN ，BO ，如图，由(1)得△AOE ≌△BME ，△ODC ≌△NDB ，∴∠AOE =∠BME ，∠OCD =∠NBD ，AO =BM ，∴AO ∥BM ，OC ∥NB ，∴∠MBO =∠BON ，∠MOB =∠NBO在△MOB 和△NBO 中，∠MBO =∠BONOB =OB ∠MOB =∠NBO，∴△MOB ≌△NBO ASA ∴MB =NO ，∴AO =2OD ．2.(23-24八年级上·广西北海·期末)八年级数学课外兴趣小组活动时，老师提出了如下问题：如图1，△ABC 中，若AB =9，AC =5，求BC 边上的中线AD 的取值范围．小红在组内经过合作交流，得到了如下的解决方法：延长AD 到点E ，使DE =AD ，请根据小红的方法思考作答：(1)由已知和作图能得到△ADC ≌△EDB 的理由是；A.SSS B.SAS C.AASD.HL(2)求得AD的取值范围是；A.5<AD<9B.5≤AD≤9C.2<AD<7D.2≤AD≤7(3)归纳总结：题目中出现“中点”“中线”等条件，可考虑延长中线构造全等三角形，把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中．完成上题之后，小红善于探究，她又提出了如下的问题，请你解答．如图2，在△ABC中，点E在BC上，且DE=DC，过E作EF∥AB，且EF=AC．求证：AD平分∠BAC．【思路点拨】本题是三角形综合题，考查了倍长中线法解题，全等三角形的判定和性质，等腰三角形的判定和性质，熟练掌握倍长中线法，灵活进行三角形全等的证明，是解题的关键．(1)根据三角形全等的判定定理去选择即可；(2)根据三角形全等的性质和三角形三边关系定理计算即可；(3)由“SAS”可证△EFD≌△CMD，可得EF=DM，∠EFD=∠M，由平行线的性质和等腰三角形的性质可证∠M=∠BAD=∠CAM，可得AD平分∠BAC．【解题过程】(1)解：延长AD到点E，使DE=AD，∵BD=CD，在△ADC和△EDB中，CD=BD∠ADC=∠BDEAD=DE，∴△ADC≌△EDB(SAS)，故选：B．(2)解：∵△ADC≌△EDB，∴AC=EB，∵AB=9，AC=5，AB-BE<AE<AB+BE，∴4<2AD<14，∴2<AD<7，故选：C；(3)证明：如图，延长AD至M，使DM=DF，连接CM，∵DE=DC，∠EDF=∠CDM，DF=DM，∴△EFD≌△CMD(SAS)，∴EF=DM，∠EFD=∠M，∴EF∥CM，∵EF∥AB，∴CM∥AB，∴∠BAD=∠M，∵EF=AC，∴EF=DM=AC，∴∠CAM=∠M，∴∠BAD=∠CAM，∴AD平分∠BAC．3.(23-24八年级上·安徽安庆·期末)(1)如图①，在△ABC中，若AB=6，AC=4，AD为BC边上的中线，求AD的取值范围；(2)如图②，在△ABC中，点D是BC的中点，DE⊥DF，DE交AB于点E，DF交AC于点F，连接EF，判断BE+CF与EF的大小关系并证明；(3)如图③，在四边形ABCD中，AB∥CD，AF与DC的延长线交于点F，点E是BC的中点，若AE是∠BAF的角平分线．试探究线段AB，AF，CF之间的数量关系，并加以证明．【思路点拨】(1)由已知得出AB-BE<AE<AB+BE，即6-4<AE<6+4，AD为AE的一半，即可得出答案；(2)延长FD至点M，使DM=DF，连接BM，EM，可得△BMD≌△CFD，得出BM=CF，由线段垂直平分线的性质得出EM=EF，在△BME中，由三角形的三边关系得出BE+BM>EM即可得出结论；(3)延长AE，DF交于点G，根据平行和角平分线可证AF=FG，也可证得△ABE≌△GCE，从而可得AB= CG，即可得到结论．【解题过程】解：(1)如图①，延长AD到点E，使DE=AD，连接BE，∵D是BC的中点，∴BD=CD，∵∠ADC=∠BDE，∴△ACD≌△EBD SAS，∴BE=AC=4，在△ABE中，AB-BE<AE<AB+BE，∴6-4<AE<6+4，，∴2<AE<10，∴1<AD<5，故答案为：1<AD<5；(2)BE+CF>EF，理由如下：延长FD至点M，使DM=DF，连接BM、EM，如图②所示．同(1)得：△BMD≌△CFD SAS，∴BM=CF，∵DE⊥DF，DM=DF，∴EM=EF，在△BME中，由三角形的三边关系得：BE+BM>EM，∴BE+CF>EF；(3)AF +CF =AB ，理由如下：如图③，延长AE ，DF 交于点G ，∵AB ∥CD ，∴∠BAG =∠G ，在△ABE 和△GCE 中，CE =BE ，∠BAG =∠G ，∠AEB =∠GEC，∴△ABE ≌△GEC AAS ，∴CG =AB ，∵AE 是∠BAF 的平分线，∴∠BAG =∠GAF ，∴∠FAG =∠G ，∴AF =GF ，∵FG +CF =CG ，∴AF +CF =AB ．4.(23-24八年级上·江苏南通·期中)课外兴趣小组活动时，老师提出了如下问题：如图1，△ABC 中，若AB =6,AC =4，求BC 边上的中线AD 的取值范围．小明在组内经过合作交流，得到了如下的解决方法：如图1所示，延长AD 到点E ，使DE =AD ，连接BE．请根据小明的思路继续思考：(1)由已知和作图能证得△ADC ≌△EDB ，得到BE =AC ，在△ABE 中求得2AD 的取值范围，从而求得AD 的取值范围是．方法总结：上述方法我们称为“倍长中线法”．“倍长中线法”多用于构造全等三角形和证明边之间的关系；(2)如图2，AD 是△ABC 的中线，AB =AE ,AC =AF ,∠BAE +∠CAF =180°，试判断线段AD 与EF 的数量关系，并加以证明；(3)如图3，在△ABC 中，D ,E 是BC 的三等分点．求证：AB +AC >AD +AE ．【思路点拨】本题考查了三角形三边关系，三角形全等的性质与判定，利用倍长中线辅助线方法是解题的关键．(1)延长AD 到点E ，使DE =AD ，连接BE ，根据题意证明△MDB ≌△ADC ，可知BM =AC ，在△ABM 中，根据AB -BM <AM <AB +BM ，即可；(2)延长AD 到M ，使得DM =AD ，连接BM ，由(1)的结论以及已知条件证明△ABM ≌△EAF ，进而可得AM =2AD ，由AM =EF ，即可求得AD 与EF 的数量关系；(3)，取DE 中点H ，连接AH 并延长至Q 点，使得AH =QH ，连接QE 和QC ，通过“倍长中线”思想全等证明，进而得到AB =CQ ，AD =EQ ,然后结合三角形的三边关系建立不等式证明即可得出结论．【解题过程】(1)解：如图1所示，延长AD到点E，使DE=AD，连接BE．∵AD是△ABC的中线，∴BD=CD，在△MDB和△ADC中，BD=CD∠BDM=∠CDA DM=AD，∴△MDB≌△ADC(SAS)，∴BM=AC=4，在△ABM中，AB-BM<AM<AB+BM，∴6-4<AM<6+4，即2<AM<10，∴1<AD<5，故答案为：1<AD<5．(2)EF=2AD，理由：如图2，延长AD到M，使得DM=AD，连接BM，由(1)知，△BDM≌△CDA(SAS)，∴BM=AC，∠M=∠MAC∵AC=AF，∴BM=AF，∵∠MBA+∠M+∠BAM=180°，即∠MBA+∠BAC=180°，又∵∠BAE+∠CAF=180°，∴∠EAF+∠BAC=180°，∴∠EAF=∠MBA，又∵AB=EA，∴△ABM≌△EAF(SAS)，∴AM=EF，∵AD=DM，∴AM=2AD，∵AM=EF，∴EF=2AD．(3)证明：如图所示，取DE中点H，连接AH并延长至Q点，使得AH=QH，连接QE和QC，∵H为DE中点，D、E为BC三等分点，∴DH=EH,BD=DE=CE，∴DH=CH，在△ABH和△QCH中，BH=CH∠BHA=∠CHQ AH=OH，∴△ABH≌△QCH(SAS),同理可得:△ADH≌△QEH,∴AB=CQ,AD=EQ，此时,延长AE交CQ于K点，∵AC+CQ=AC+CK+QK,AC+CK>AK，∴AC+CQ>AK+QK，∵AK+QK=AE+EK+QK>QE,EK+QK>QE，∴AK+QK>AE+QE，∴AC +CQ >AK +QK >AE +QE ，∵AB =CQ ,AD =EQ ，∴AB +AC >AD +AE ．5.(23-24七年级下·广东佛山·期中)【阅读理解】课外兴趣小组活动时，老师提出了如下问题：如图，△ABC 中，AB =8，AC =6，求BC 边上的中线AD 的取值范围，经过组内合作交流．小明得到了如下的解决方法：延长AD 到点E ，使DE =AD请根据小明的方法思考：(1)求得AD 的取值范围是；【问题解决】请利用上述方法(倍长中线)解决下列三个问题如图，已知∠BAC +∠CDE =180°，AB =AC ，DC =DE ，P 为BE 的中点．(2)如图1，若A ，C ，D 共线，求证：AP 平分∠BAC ；(3)如图2，若A ，C ，D 不共线，求证：AP ⊥DP ；(4)如图3，若点C 在BE 上，记锐角∠BAC =x ，且AB =AC =CD =DE ，则∠PDC 的度数是(用含x 的代数式表示)．【思路点拨】(1)根据三角形三边之间的关系：两边之和大于第三边，两边之差小于第三边，即可进行解答；(2)延长DP 交AB 延长线于点F ，证△APF ≌△APD 即可；(3)延长DP 至点F ，使得PF =PD ，连接BF 、AF 、AD ，证△APF ≌△APD 即可；(4)过点C 作CM ⊥BC 交AP 于点M ，由(3)可得∠APD =90°，证△ACM ≌△DCP ，用含x 的代数式表示出∠PDC 即可．【解题过程】(1)∵AD 为BC 边上的中线，∴BD =CD ，在△ADC 和△EDB 中，BD =CD∠ADC =∠EDBAD =ED∴△ADC ≌△EDB SAS ，∴BE =AC =6，∵AB =8，∴8-6<AE <8+6，即2<AE <14，∵DE =AD ，∴AD =12AE ，∴1<AD <7，故答案为：1<AD <7(2)如下图，DP 交AB 延长线于点F∠BAC +∠CDE =180°，∴AF ∥DE (同旁内角互补，两直线平行)，∴∠PFB =∠PDE ，∠PBF =∠PED ，∵P 为BE 的中点∴BP =PE ，∴△BPF ≌△EPD AAS ，∴BF =DE =DC ，PD =PF ，又∵AB =AC ，∴AB +BF =AC +DC ，即AF =AD ，在△APF 和△APD 中PF =PDAP =APAF =AD∴△APF ≌△APD (SSS )，∴∠P AF =∠P AD (全等三角形的对应角相等)，即AP 平分∠BAC(3)延长DP 至点F ，使得PF =PD ，连接BF 、AF 、AD由(1)同理易知△DPE ≌△FBP (SAS )，∴BF =DE =CD ，∠E =∠FBP ，∵∠BAC +∠CDE =180°，且∠BAC +∠CAD +∠ADC +∠CDE +∠E =360°，∠CAD +∠C +∠ADC =180°，∴∠ABF =∠ACD ，AB =AC ，∴△ABF ≌△ACD (SAS )，∴AF =AD ，∴△APF ≌△APD (SSS )，∴∠APD =∠APF =180°÷2=90°，∴AP ⊥DP(4)过点C 作CM ⊥BC 交AP 于点M ，由(3)可得∠APD =90°，∠BAC =x ，∠BAC+∠CDE =180°，AB =AC =CD =DE ，∴∠ACB =180°-x 2=90°-x 2，∴∠DCE =90°-∠CDE 2=90°-180°-x 2=x 2，∴∠ACB和∠DCE 互余，∠ACD =∠MCP =∠APD =90°，∴∠ACM =∠DCP =x 2，∠CAM =∠CDP ∴△ACM ≌△DCP (ASA )，∴MC =PC ，∴∠BP A =45°，又∵∠ACB =90°-x 2，∴∠PDC =∠P AC =∠ACB -∠APB =45°-x 2，故答案为：45°-x 2【模型二：旋转模型(截长补短)】6.(23-24八年级上·湖北武汉·期末)如图，在五边形ABCDE 中，∠B =∠E =90°，∠CAD =12∠BAE ，AB =AE ，且CD =3，AE =4，则五边形ABCDE 的面积为()A.6 B.8 C.10 D.12【思路点拨】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、三点共线，解题的关键是利用全等的性质将面积进行转化．将△ABC 绕点A 逆时针旋转至△AEF ，首先证明点D ，E ，F 三点共线，证明△ACD ≌△AFD (SAS )，得到CD =DF =3，S △ACD =S △AFD ，再将所求面积转化为2S △AFD 进行计算即可．【解题过程】解：如图，将△ABC 绕点A 逆时针旋转至△AEF ，∵AB =AE ，∠B =∠E =90°，则AF =AC ，∠B =∠AED =∠AEF =90°，∴∠DEF =180°，即点D ，E ，F 三点共线，∵∠CAD =12∠BAE ，∠BAC +∠DAE =∠DAE +∠EAF =∠CAD ，即∠FAD =∠CAD ，在△ACD 和△AFD 中，AC =AF∠CAD =∠FAD AD =AD，∴CD =DF ，S △ACD =S △AFD∵CD =3，∴DF =3，五边形ABCDE 的面积为：S 四边形ACDE +S △ABC =S 四边形ACDE +S △AEF=S △ACD +S △AFD =2S △AFD ，=2×12×DF ×AE ，=2×12×3×4=12．故选：D ．7.(23-24八年级上·上海·期中)如图所示，已知AC 平分∠BAD ，∠B +∠D =180°，CE ⊥AB 于点E ，判断AB 、AD 与BE 之间有怎样的等量关系，并证明．【思路点拨】在AB 上截取EF ，使EF =BE ，联结CF ．证明△BCE ≌△ECF (SAS )，得到∠B =∠BFC ，又证明△AFC ≌△ADC ，得到AF =AD ，最后结论可证了．【解题过程】证明：在AB 上截取EF ，使EF =BE ，联结CF ．∵CE ⊥AB∴∠BEC =∠FEC =90°在△BCE 和△ECF{BE =EF∠BEC =∠FECCE =CE∴△BCE ≌△ECF (SAS )∴∠B =∠BFC∵∠B +∠D =180°又∵∠BFC +∠AFC =180°∴∠D =∠AFC∵AC 平分∠BAD∴∠FAC =∠DAC在△AFC 和△ADC 中{∠AFC =∠D∠FAC =∠DACAC =AC∴AF=AD∵AB=AF+BE+EF∴AB=AD+2BE8.(23-24八年级上·山东临沂·期中)【基本模型】(1)如图1，ABCD是正方形，∠EAF=45°，当E在BC边上，F在CD边上时，请你探究BE、DF与EF之间的数量关系，并证明你的结论．【模型运用】(2)如图2，ABCD是正方形，∠EAF=45°，当E在BC的延长线上，F在CD的延长线上时，请你探究BE、DF与EF之间的数量关系，并证明你的结论．【思路点拨】本题主要考查全等三角形的判定和性质．本题蕴含半角模型，遇到半角经常要通过旋转构造全等三角形．(1)结论：EF=BE+DF．将△ADF绕点A顺时针旋转，使AD与AB重合，得到△ABF ，然后求出∠EAF =∠EAF=45°，利用“边角边”证明△AEF和△AEF 全等，根据全等三角形对应边相等可得EF=EF ，从而得解；(2)结论：EF=BE-DF，证明方法同法(1)．【解题过程】解：(1)结论：EF=BE+DF．理由：如图1，将△ADF绕点A顺时针旋转，使AD与AB重合，得到△ABF ，则：∠F AB=∠DAF,∠ABF =∠D=90°，AF=AF ，BF =DF，∴∠ABF +∠ABC=180°，即：F ,B,E三点共线，∵∠EAF=45°，∴∠DAF+∠BAE=90°-∠EAF=45°，∴∠BAF +∠BAE=45°，∴∠EAF =∠EAF=45°，在△AEF 和△AEF 中，AF =AF∠EAF =∠EAF AE =AE，∴△AEF ≌△EAF (SAS )，∴EF =EF ，又EF =BE +BF ，∴EF =BE +DF ．(2)结论：EF =BE -DF ．理由：如图2，将△ADF 绕点A 顺时针旋转，使AD 与AB 重合，得到△ABF ，则：BF =DF ,AF =AF ，同法(1)可得：△AEF ≌△AEF (SAS )，∴EF =EF ，又EF =BE -BF =BE -DF ，∴EF =BE -DF ．9.(23-24八年级上·湖北武汉·周测)(1)如图，在四边形ABCD 中，AB =AD，∠B +∠D =180°，E 、F 分别是边BC 、CD 上的点，且∠EAF =12∠BAD ．求证：EF =BE +FD ；(2)如图，在四边形ABCD 中，AB =AD ，∠B +∠ADC =180°，E 、F 分别是边BC 、CD 延长线上的点，且∠EAF =12∠BAD ．(1)中的结论是否仍然成立？若成立，请证明；若不成立，请写出它们之间的数量关系，并证明．【思路点拨】(1)延长CB 至M ，使BM =DF ，连接AM ．先证明△ABM ≌△ADF ，得到AF =AM ，∠2=∠3，再证明△AME ≌△AFE ，得到EF =ME ，进行线段代换，问题得证；(2)在BE 上截取BG ，使BG =DF ，连接AG ．先证明△ABG ≌△ADF ，得到AG =AF ，再证明△AEG ≌△AEF ，得到EG =EF ，进行线段代换即可证明EF =BE -FD ．【解题过程】解：(1)证明：如图，延长CB 至M ，使BM =DF ，连接AM ．∵∠ABC +∠D =180°，∠1+∠ABC =180°，∴∠1=∠D ，在△ABM 与△ADF 中，AB =AD∠1=∠D BM =DF，∴△ABM ≌△ADF (SAS )．∴AF =AM ，∠2=∠3．∵∠EAF =12∠BAD ，∴∠2+∠4=12∠BAD =∠EAF ．∴∠3+∠4=∠EAF ，即∠MAE =∠EAF ．在△AME 与△AFE 中，AM =AF∠MAE =∠EAF AE =AE，∴△AME ≌△AFE (SAS )．∴EF =ME ，即EF =BE +BM ，∴EF =BE +DF ；(2)结论EF =BE +FD 不成立，应当是EF =BE -FD ．证明：如图，在BE 上截取BG ，使BG =DF ，连接AG ．∵∠B +∠ADC =180°，∠ADF +∠ADC =180°，∴∠B =∠ADF ．∵在△ABG 与△ADF 中，AB =AD∠ABG =∠ADF BG =DF，∴△ABG ≌△ADF (SAS )，∴∠BAG =∠DAF ，AG =AF ，∴∠BAG +∠EAD =∠DAF +∠EAD =∠EAF =12∠BAD ，∴∠GAE =∠EAF ．在△AGE 与△AFE 中，AG =AF∠GAE =∠EAF AE =AE，∴△AEG ≌△AEF ，∴EG =EF ，∵EG =BE -BG ，∴EF =BE -FD ．10.(23-24八年级上·贵州黔东南·期末)【初步探索】(1)如图1，在四边形ABCD 中，AB =AD ，∠B =∠ADC =90°，∠BAD =120°，E 、F 分别是BC 、CD 上的点，且∠EAF =60°，探究图中BE 、EF、FD 之间的数量关系．小芮同学探究此问题的方法是：延长FD 到点G ，使DG =BE ，连接AG ，先证明：△ABE ≌△ADG ，再证明△AEF ≌△AGF ，可得出结论，他的结论应是；【灵活运用】(2)如图2，若在四边形ABCD中，AB=AD，∠B+∠D=∠180°，∠BAD=120°，E、F分别是BC、CD上的点，且∠EAF=60°，(1)中的结论是否仍然成立，说明理由．【拓展延伸】(3)如图3，在四边形ABCD中，∠ABC+∠ADC=180°，AB=AD，若点E在CB的延长线上，点F在CD的延长线上，满足EF=BE+FD，请判断∠EAF与∠DAB的数量关系．并证明你的结论．【思路点拨】本题属于四边形综合题，主要考查了全等三角形的判定以及全等三角形的性质的综合应用，解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形，根据全等三角形的对应角相等进行推导变形．解题时注意：同角的补角相等．(1)根据SAS可判定△ABE≌△ADG，进而得出∠BAE=∠DAG，AE=AG，再根据SAS判定△AEF≌△AGF，可得出EF=GF=DG+DF=BE+DF，据此得出结论；(2)延长FD到点G，使DG=BE，连接AG，先根据SAS判定△ABE≌△ADG，进而得出∠BAE=∠DAG，AE=AG，再根据SAS判定△AEF≌△AGF，可得出EF=GF=DG+DF=BE+DF；(3)在DC延长线上取一点G，使得DG=BE，连接AG，先根据SAS判定△ADG≌△ABE，再根据SAS判定△AEF≌△AGF，得出∠FAE=∠FAG，最后根据∠FAE+∠FAG+∠GAE=360°，推导得到2∠FAE+∠DAB=360°，即可得出结论．【解题过程】解：(1)BE+FD=EF．理由如下：如图1，延长FD到点G，使DG=BE，连接AG，∵∠ADC=90°，∴∠ADG=180°-∠ADC=90°，又∵∠B=90°，∴∠B=∠ADG，在△ABE与△ADG中，AB=AD∠B=∠ADG BE=DG，∴△ABE≌△ADG(SAS)，∴∠BAE=∠DAG，AE=AG，∵∠BAD=120°，∠EAF=60°，∴∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=60°，∴∠DAG+∠DAF=60°，即∠GAF=60°，∴∠GAF=∠EAF；在△AEF与△AGF中，AE=AG∠EAF=∠GAF AF=AF，∴△AEF≌△AGF(SAS)，∴EF=GF，∵GF=DG+DF，∴EF=BE+DF，故答案为：BE+FD=EF；(2)(1)中的结论仍成立，理由如下：如图2，延长FD到点G，使DG=BE，连接AG，∠B+∠ADF=180°，∠ADG+∠ADF=180°，∴∠B=∠ADG，又∵AB=AD，∴△ABE≌△ADG(SAS)，∴∠BAE=∠DAG，AE=AG，∵∠BAD=120°120°，∠EAF=60°，∴∠BAE+∠DAF=60°，∴∠DAG+∠DAF=60°，∴∠GAF=∠EAF=60°，又∵AF=AF，∴△AEF≌△AGF(SAS)，∴EF=FG=DG+DF=BE+DF；(3)∠EAF=180°-12∠DAB．证明：如图3，延长DC到点G，使DG=BE，连接AG，∵∠ABC+∠ADC=180°，∠ABC+∠ABE=180°，∴∠ADC=∠ABE，在△ABE与△ADG中，AB=AD∠B=∠ADG BE=DG，∴△ADG≌△ABE(SAS)，∴AG=AE，∠DAG=∠BAE，∵EF=BE+FD，∴EF=DG+FD，∴EF=GF，在△AEF与△AGF中，AE=AG EF=GF AF=AF，∴△AEF≌△AGF(SSS)，∴∠FAE=∠FAG，∵∠FAE+∠FAG+∠GAE=360°，∴2∠FAE+(∠GAB+∠BAE)=360°，∴2∠FAE+(∠GAB+∠DAG)=360°，即2∠FAE+∠DAB=360°，∴∠EAF=180°-12∠DAB．【模型三：“K子”型(一线三垂直)】11.(23-24八年级上·广东江门·阶段练习)已知，△ABC中，∠BAC=90°，AB=AC，直线m过点A，且BD⊥m于D，CE⊥m于E，当直线m绕点A旋转至图1位置时，我们可以发现DE=BD+CE．(1)当直线m绕点A旋转至图2位置时，问：BD与DE、CE的关系如何？请予证明；(2)直线m在绕点A旋转一周的过程中，BD、DE、CE存在哪几种不同的数量关系？(直接写出，不必证明)【思路点拨】(1)利用条件证明△ABD≌△CAE，再结合线段的和差可得出结论；(2)根据图，可得BD、DE、CE存在3种不同的数量关系；【解题过程】(1)证明：如图2，∵BD⊥m，CE⊥m，∴∠BDA=∠CEA=90°，∴∠ABD+∠DAB=90°．∵∠BAC=90°，∴∠DAB+∠CAE=90°，∴∠ABD=∠CAE．在△ABD和△CAE中，∠BDA=∠CBA ∠ABD=∠CAB AB=CA，∴△ABD≌△CAE(AAS)，∴AD=CE，BD=AE∵DE=AE-AD，(2)直线m 在绕点A 旋转一周的过程中，BD 、DE 、CE 存在3种不同的数量关系：DE =BD +CE ，DE =BD -CE ，DE =CE -BD．如图1时，DE =BD +CE ，如图2时，DE =BD -CE ，如图3时，DE =CE -BD ，(证明同理)12.(23-24八年级上·贵州铜仁·阶段练习)(1)如图1，已知△ABC 中，∠BAC =90°，AB =AC ，直线m 经过点A ,BD ⊥直线m ，CE ⊥直线m ，垂足分别为点D ,E ．求证：DE =BD +CE ．(2)如图2，将(1)中的条件改为：在△ABC 中，AB =AC ,D ,A ,E 三点都在直线m 上，并且有∠BDA =∠AEC =∠BAC ．请写出DE ,BD ,CE 三条线段的数量关系，并说明理由．【思路点拨】(1)利用已知得出∠CAE =∠ABD ，进而利用AAS 得出则△ABD ≌△CAE ，即可得出DE =BD +CE ；(2)根据∠BDA =∠AEC =∠BAC ，得出∠CAE =∠ABD ，在△ADB 和△CEA 中，根据AAS 证出△ADB ≌△CEA ，从而得出AE =BD ，AD =CE ，即可证出DE =BD +CE ；【解题过程】(1)DE =BD +CE ．理由如下：∵BD ⊥m ，CE ⊥m ，∴∠BDA =∠AEC =90°又∵∠BAC =90°，∴∠BAD +∠CAE =90°，∠BAD +∠ABD =90°，∴∠CAE =∠ABD在△ABD 和△CAE 中，∠ABD =∠CAE∠ADB =∠CEA =90°AB =AC，∴△ABD ≌△CAE (AAS )∴BD =AE ，AD =CE ，∵DE =AD +AE ，(2)DE =BD +CE ，理由如下：∵∠BDA =∠AEC =∠BAC ，∴∠DBA +∠BAD =∠BAD +∠CAE ，∴∠CAE =∠ABD ，在△ADB 和△CEA 中，∠ABD =∠CAE∠ADB =∠CEA AB =AC，∴△ADB ≌△CEA (AAS )，∴AE =BD ，AD =CE ，∴BD +CE =AE +AD =DE ．13.(23-24八年级上·山西大同·阶段练习)某学习小组在探究三角形全等时，发现了下面这种典型的基本图形．(1)如图1．已知：在△ABC 中，∠BAC =90°，AB =AC ，直线l 经过点A ，BD ⊥直线l ，CE ⊥直线l ，垂足分别为点D 、E ．证明：DE =BD +CE ．(2)组员小明对图2进行了探究，若∠BAC =90°，AB =AC ，直线l 经过点A ．BD ⊥直线l ，CE ⊥直线l ，垂足分别为点D 、E ．他发现线段DE 、BD 、CE 之间也存在着一定的数量关系，请你直接写出段DE 、BD 、CE 之间的数量关系，(3)数学老师赞赏了他们的探索精神，并鼓励他们运用这个知识来解决问题：如图3，过△ABC 的边AB 、AC 向外作正方形ABDE 和正方形ACFG (正方形的4条边都相等，4个角都是直角)，AH 是BC 边上的高，延长HA 交EG 于点I ，若BH =3，CH =7，求AI 的长．【思路点拨】(1)根据BD ⊥直线l ，CE ⊥直线l ，∠BAC =90°，可得∠CAE =∠ABD ，利用AAS 可证明△ADB ≌△CEA ，根据DE =AE +AD 即可得到DE =BD +CE ；(2)同(1)利用AAS 可证明△ADB ≌△CEA ，根据DE =AE -AD 即可得到DE =BD -CE ；(3)过E 作EM ⊥HI 于M ，GN ⊥HI 的延长线于N ，可构造两组一线三直角全等模型，即：△ABH ≌△EAM ，△AHC ≌△GNA ，从而可以得到EM =GN ，MN =4，再根据△EMI ≌△CNI 可得MI =NI =2，即可确定AI 的长度；【解题过程】(1)证明：∵BD ⊥直线l ，CE ⊥直线l ，∴∠BDA =∠CEA =90°，∵∠BAC =90°，∴∠BAD +∠CAE =90°，∵∠BAD +∠ABD =90°，在△ADB和△CEA中，∠ABD=∠CAE ∠BDA=∠CEA AB=AC，∴△ADB≌△CEA AAS∴BD=AE，AD=CE，∴DE=AE+AD=BD+CE；(2)∵BD⊥直线l，CE⊥直线l，∴∠BDA=∠CEA=90°，∵∠BAC=90°，∴∠BAD+∠CAE=90°，∵∠BAD+∠ABD=90°，∴∠CAE=∠ABD，在△ADB和△CEA中，∠ABD=∠CAE ∠BDA=∠CEA AB=AC，∴△ADB≌△CEA AAS∴BD=AE，AD=CE，∴DE=AE-AD=BD-CE；(3)如图，过E作EM⊥HI于M，GN⊥HI的延长线于N，∴∠EMI=∠GNI=90°∵∠BAH+∠EAM=90°，∠BAH+∠ABH=90°，∴∠EAM=∠ABH在△ABH和△EAM中，∠AHB=∠EMA ∠ABH=∠EAM AB=AE，∴△ABH≌△EAM(AAS)∴BH=AM=3，AH=EM，同理可得：△AHC≌△GNA∴CH=AN=7，AH=GN，即：EM=GN，MN=AN-AM=7-3=4，在△EMI和△CNI中，∠EMI=∠CNI∠EIM=∠CINEM=CN，∴△EMI≌△CNI(AAS)，∴MI=NI=12MN=2，∴AI=AM+MI=3+2=5．14.(23-24八年级上·河北石家庄·阶段练习)通过对如图数学模型的研究学习，解决下列问题：(1)如图1，∠BAD=90°，AB=AD，过点B作BC⊥AC于点C，过点D作DE⊥AC于点E．由∠1+∠2=∠2+∠D=90°，得∠1=∠D．又∠ACB=∠AED=90°，可以推理得到△ABC≌△DAE．进而得到AC=，BC=AE．我们把这个数学模型称为“K字”模型或“一线三等角”模型；(2)如图2，∠BAD=∠CAE=90°，AB=AD，AC=AE，连接BC,DE，且BC⊥AF于点F，DE与直线AF交于点G．求证：点G是DE的中点；(3)如图3，已知四边形ABCD和DEGF为正方形，△AFD的面积为S1，△DCE的面积为S2，S1+S2= 10．求出S1的值．【思路点拨】(1)由△ABC≌△DAE即可求解；(2)作DM⊥AF,EN⊥AF，利用“K字模型”的结论可得△ABF≌△DAM,△ACF≌△EAN，故可推出DM =EN，再证△DMG≌△ENG即可；(3)作PQ⊥CE,AM⊥PQ,FN⊥PQ，利用“K字模型”的结论可得△ADM≌△DCP,△DFN≌△EDP，进一步可证△AMQ≌△FNQ，即可求解．【解题过程】(1)解：∵△ABC≌△DAE∴AC=DE故答案为：DE；(2)证明：作DM⊥AF,EN⊥AF由“K字模型”可得：△ABF≌△DAM,△ACF≌△EAN∴AF=DM,AF=EN∴DM=EN∵∠DMG=∠ENG=90°,∠DGM=∠BGN∴△DMG≌△ENG∴GM=GN即：点G是DE的中点(3)解：作PQ⊥CE,AM⊥PQ,FN⊥PQ，如图：。
14页辅助线-初二辅助线的作法例题及练习答案
全等三角形问题中常有的协助线的作法常有协助线的作法有以下几种：1)碰到等腰三角形，可作底边上的高，利用“三线合一”的性质解题，思想模式是全等变换中的“对折”．2)碰到三角形的中线，倍长中线，使延伸线段与原中线长相等，结构全等三角形，利用的思想模式是全等变换中的“旋转”．3)碰到角均分线，能够自角均分线上的某一点向角的两边作垂线，利用的思想模式是三角形全等变换中的“对折”，所考知识点经常是角均分线的性质定理或逆定理．4)过图形上某一点作特定的均分线，结构全等三角形，利用的思想模式是全等变换中的“平移”或“翻转折叠”5)截长法与补短法，详细做法是在某条线段上截取一条线段与特定线段相等，或是将某条线段延伸，是之与特定线段相等，再利用三角形全等的相关性质加以说明．这类作法，合适于证明线段的和、差、倍、分等类的题目．特别方法：在求相关三角形的定值一类的问题时，常把某点到原三角形各极点的线段连接起来，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 _________.AB D C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 . AEFB DC 例 3、如图，△ ABC中， BD=DC=AC， E 是 DC 的中点，求证：AD 均分∠ BAE.AB D EC 应用：1、（ 09 崇文二模）以ABC 的两边AB、AC为腰分别向外作等腰Rt ABD 和等腰Rt ACE ，BADCAE90 ,连结 DE，M 、N分别是 BC、DE的中点．研究：AM与DE的地点关系及数目关系．（ 1）如图① 当ABC为直角三角形时， AM与 DE的地点关系是，线段 AM与 DE的数目关系是；（ 2）将图①中的等腰 Rt ABD绕点 A沿逆时针方向旋转(0< <90)后，如图②所示，（ 1）问中获得的两个结论能否发生改变并说明原因．二、截长补短1、如图，ABC 中，AB=2AC，AD均分BAC ，且AD=BD，求证：CD⊥ACACBD2、如图， AC∥ BD， EA,EB分别均分∠ CAB,∠ DBA， CD过点 E，求证 ;AB＝ AC+BDADE3、如图，已知在VABC内，BACBC 60 ，C40 ，P，Q分别在 BC，CA上，而且 AP，BQ 分别是BAC ， ABC 的角均分线。
八年级三角形辅助线作法及答案解析
三角形辅助线作法一.“分角两边作垂线，垂直平分连两端” 例1. 如图，在ABC Rt 中，ACB 90A 30∠=∠=，,BD 平分ABC ∠；若CD 3cm =，求AD 的长度？分析：本题不添辅助线也可以求得AD 的长度，但环节要多，书写的步骤也就较多，浪费时间；若过ABC ∠的平分线AD 的点D 向AB 垂线，根据角平分线的性质可以得出DE CD 3cm ==;在AED Rt 有A 30∠=,所以()AD 2DE 236cm ==⨯=.点评：本题的关键是通过过ABC ∠的平分线AD 的点D 向AB 垂线后，使得DE CD 3cm ==的转换后，使得线段AD 的长度在AED Rt便可轻松求得；真可谓是“分角两边作垂线，线段相等好转换”. 例2.如图所示，△ABC 中，AB=AC ，∠BAC=120°，AC 的垂直平分线EF 交AC 于点E ，交BC 于点F ．求证：BF=2CF ． 分析：根据题中条件容易求出B C 30∠=∠=；本题从结论出发自然会想到“在直角三角形中，30°锐角所对的直角边等于斜边的一半”这条性质，而这一个“结”，在当我们连结AF 解开了. 略证：连结AF∵AB AC = ,∴B C ∠=∠ ; 又BAC 120∠=,∴B C 120∠+∠= ∴B C 30∠=∠=.∵EF 垂直平分AC ∴FA FC = ∴FAC C 30∠=∠= 又BAC 120∠= ∴BAF 1203090∠=-=∵B 30∠= ∴BF 2AF = ∵FA FC = ∴BF 2CF =点评：本题的关键是通过连结AF ，使得FA FC =的转换后，使得在BAF Rt 中有BF 2AF =，然后进一步证得BF 2CF =；真可谓是“垂直平分两端连，线段相等好转换”.二.“等腰作三线，解答更方便”例. 如图，,AB AE AC AD ==,点B C D E 、、、在同一直线上.求证：BC ED =分析：本题通过证明ABC ≌AED 能证明BC ED =.但本题若作AF BE ⊥更为简捷.略证：过A 作AF BE ⊥，垂足为F .又∵,AB AE AC AD == ∴,BF EF CF DF ==（三线合一）∴BF CF EF DF -=-即BC ED =点评：本题的关键是抓住,AB AE AC AD ==即ABE 和ACD 都是等腰三角形的特点，在等腰三角形的性质中的“三线合一”中的等腰三角形的“底边上的高线与底边上的中线互相重合”，两次推理即可完成推理，这比通过证明三角形全等少了一大半的环节；真是“等腰作三线，解题更方便”. 所谓“作三线” 也就是作等腰三角形底边上的高线或作等腰三角形底边上的中线或作等腰三角形顶角的平分线.三、“图中出现‘T ’字形，连成等腰三角形”例.已知：ABC ∆中，高AD 与BE 相交于点F ,且AD BD =,G I 、分别是 AC BF 、上的点，且AG BI =，H 为IG 的中点. 求证：DH IG ⊥分析：我们学了等腰三角形的“三线合一”后，证明垂直关系又多 了一条途径，本题中的“T ”形（见图中的粗线部分）中，有H 为IG 的中点，若连结DI DG 、，并证明到,根据等腰三角形的“三线合一”的等腰三角形的底边上的中线与底边上的高线互相重合即可证明DH IG ⊥.根据题中的条件能证明DI DG =.略证：连结DI DG 、.∵AD 与BE 是ABC 的BC AC 、的高 ∴AD BC BE AC ⊥⊥、 ∴ADC BEC 90∠=∠=∴EBC C 90DAC C 90∠+∠=∠+∠=， ∴EBC DAC ∠=∠ 于是在BDI 和DAG 中有: AD BD =,EBC DAC ∠=∠,AG BI = ∴BDI ≌DAG ∴DI DG = ∵H 为IG 的中点∴DH IG ⊥(三线合一).点评：本题的关键是在图中出现的“T ”形（见图中的粗线部分）中，有H 为IG 的中点，连结DI DG 、后，非常容易联想到证明DI DG =构成等腰三角形，根据等腰三角形的“三线合一“获得证明.请记住“图中出现‘T ’字形，连成等腰三角形”.四.“线段和差要证好，‘截长补短’不可少”例1.已知：如图，ABC ∆中，,AB AC A 108=∠=,CD 平分BCA ∠交AB 于D .求证：BC CE BD =+分析: 证明线段的和差关系比较抽象，有许多要通过“截长补短”的办法来添辅助线来破题.本题采用截长法，若在BC 上截取CE CA =,连结DE 后易证CDE ≌CDA （SAS ）,所以DEC A 108∠=∠= ∴DEB 180DEC 18010872∠=-∠=-= ∵,AB AC A 108=∠= ∴()1B 180108362∠=-= 在BDE 中，BDE 180B BED 180367272∠=-∠-∠=--= ∴BED BDE ∠=∠ ∴BD BE =.由BC CE BE =+可得BC CE BD =+.例2.如图，已知：ABC ∆中，12A ∠=∠，AD 评分ACB ∠求证：AC BC DE =+分析: 证明线段的和差关系比较抽象，有许多要通过“截长补 短”的办法来添辅助线来破题.本题采用截长法或补短法均可，下面我们采用“补短法”. 延长CB 至E ,使CE CA =,此时由于有CE CB BE =+,所以AC CB BE =+;由题中的条件容易证明ACD ≌ECD （SAS ）,得出E A ∠=∠;∵,12A 1E 2∠=∠∠=∠+∠∴E 2∠=∠ ∴BD BE =E∴AC CB BE =+.点评：在证明一条线段等于另外两条线段的和差，可以在较长的一条线段上截取一条线段等于和差中其中一较短的一线段，称为“截长法”；在较段的一条线段的延长线上截取一条线段和原线段的和等于和差中较长的一条线段，称为“补短法”. “截长补短”法的核心还是通过辅助线构造全等三角形来转换，上面两例就是这样.真是“线段和差要证好，‘截长补短’不可少”.五.“两边之间夹中线，倍长中线全等见”例.已知：ABC ∆中，AD 是BC 边上的中线，AB 3AC 5==，;求AD 的取值范围？分析:在几何图形中，求一条线段的取值范围，我们自然会联想到三角形的三边之间的关系，而本题的已知的AB 3AC 5==，和要求取值范围的线段AD 并非为同一三角形的三边，所以我们要想办法把这三条线段“搬”到同一三角形中；本题若采取倍长中线的办法可以获得解决.如图，若延长AD 至E ,使DE AD =连结BE ;容易证明ACD ≌EBD （SAS ）, ∴BE AC 5==；在ABE 中，有BE AB AE BE AB -<<+,即：2AE 8<<,又AE AD DE 2AD =+=, ∴,22AD 8<<故1AD 4<<.点评：在几何解答题中，要把分散的条件在图中集中起来（也就是“化归”），常常要通过构造全等三角形来变更有些角或线段的位置，倍长中线是比较重要的途径.请记住: “两边之间夹中线，倍长中线全等见”.。
部编数学八年级上册专题03与角平分线有关的辅助线的三种考法(解析版)(人教版)含答案
专题03 与角平分线有关的辅助线的三种考法类型一、角平分线上的点向两边作垂线例1．如图，已知30AOB Ð=°，P 是AOB Ð的平分线OC 上的任意一点，PD OA ∥交OB 于点D ，PE OA ^于点E ，如果8cm OD =，求PE 的长．【答案】4cm【详解】如图，过点P 作PF ⊥OB 于点F ，∵OC 平分∠AOB ，PE ⊥OA ，∴PF ＝PE ，∠EOP ＝∠DOP∵PD P OA ，∠AOB ＝30°，∴∠PDF ＝∠AOB ＝30°，∴∠DPO ＝∠EOP ＝∠DOP ，∴ PD ＝OD ＝8cm在Rt △PDF 中，∵∠DFP=90°,∠FDP=30°∴PF =12PD =4cm ，∴ PF ＝PE ＝4cm ．【变式训练1】如图，ABC D 中，90ACB Ð=°，点,D E 分别在边BC ，AC 上，DE DB =，DEC B Ð=Ð．求证： AD 平分BAC Ð．【答案】见解析【详解】证明：过点D 作DF AB ^于点F ． 90DFB \Ð=°90ACB Ð=°Q ,DFB ACB DC AC \Ð=Ð^．在DCE D 和DFB D 中，,,,DCE DFB DEC B DE DB Ð=ÐìïÐ=Ðíï=î()DCE DFB AAS \D D ≌．DC DF \=．\点D 在BAC Ð的平分线上．\AD 平分BAC Ð．．【变式训练2】图，已知AE ⊥AB ，AF ⊥AC ．AE ＝AB ，AF ＝AC ，BF 与CE 相交于点M ．(1)EC ＝BF ；(2)EC ⊥BF ；(3)连接AM ，求证：AM 平分∠EMF ．【答案】(1)见解析．(2)见解析．(3)见解析．【解析】(1)证明：∵AE ⊥AB ，AF ⊥AC ，∴∠BAE ＝∠CAF ＝90°，∴∠BAE +∠BAC ＝∠CAF +∠BAC ，即∠EAC ＝∠BAF ，在△ABF 和△AEC 中，∵AE AB EAC BAF AF AC =ìïÐ=Ðíï=î，∴△ABF ≌△AEC （SAS ），∴EC ＝BF ；(2)根据（1），∵△ABF ≌△AEC ，∴∠AEC ＝∠ABF ，∵AE ⊥AB ，∴∠BAE ＝90°，∴∠AEC +∠ADE ＝90°，∵∠ADE ＝∠BDM （对顶角相等），∴∠ABF +∠BDM ＝90°，在△BDM中，∠BMD＝180°﹣∠ABF﹣∠BDM＝180°﹣90°＝90°，所以EC⊥BF．(3)作AP⊥CE于P，AQ⊥BF于Q．如图：∵△EAC≌△BAF，∴AP＝AQ（全等三角形对应边上的高相等）．∵AP⊥CE于P，AQ⊥BF于Q，∴AM平分∠EMF．【变式训练3】已知点C是∠MAN平分线上一点，∠BCD的两边CB、CD分别与射线AM、AN相交于B，D两点，且∠ABC+∠ADC＝180°．过点C作CE⊥AB，垂足为E．（1）如图1，当点E在线段AB上时，求证：BC＝DC；（2）如图2，当点E在线段AB的延长线上时，探究线段AB、AD与BE之间的等量关系；（3）如图3，在（2）的条件下，若∠MAN＝60°，连接BD，作∠ABD的平分线BF交AD于点F，交AC于点O，连接DO并延长交AB于点G．若BG＝1，DF＝2，求线段DB的长．【答案】（1）见解析；（2）AD﹣AB＝2BE，理由见解析；（3）3．【详解】（1）证明：如图1，过点C作CF⊥AD，垂足为F，∵AC平分∠MAN，CE⊥AB，CF⊥AD，∴CE＝CF，∵∠CBE +∠ADC ＝180°，∠CDF +∠ADC ＝180°，∴∠CBE ＝∠CDF ，在△BCE 和△DCF 中，90CBE CDF CEB CFD CE CF °Ð=ÐìïÐ=Ð=íï=î，∴△BCE ≌△DCF （AAS ）∴BC ＝DC ；（2）解：AD ﹣AB ＝2BE ，理由如下：如图2，过点C 作CF ⊥AD ，垂足为F ，∵AC 平分∠MAN ，CE ⊥AB ，CF ⊥AD ，∴CE ＝CF ，AE ＝AF ，∵∠ABC +∠ADC ＝180°，∠ABC +∠CBE ＝180°，∴∠CDF ＝∠CBE ，在△BCE 和△DCF 中，90CBE CDF CEB CFD CE CF °Ð=ÐìïÐ=Ð=íï=î，∴△BCE ≌△DCF （AAS ），∴DF ＝BE ，∴AD ＝AF +DF ＝AE +DF ＝AB +BE +DF ＝AB +2BE ，∴AD ﹣AB ＝2BE ；（3）解：如图3，在BD 上截取BH ＝BG ，连接OH ，∵BH ＝BG ，∠OBH ＝∠OBG ，OB ＝OB在△OBH 和△OBG 中，BH BG OBH OBG OB OB =ìïÐ=Ðíï=î，∴△OBH ≌△OBG （SAS ）∴∠OHB ＝∠OGB ，∵AO 是∠MAN 的平分线，BO 是∠ABD 的平分线，∴点O 到AD ，AB ，BD 的距离相等，∴∠ODH ＝∠ODF ，∵∠OHB ＝∠ODH +∠DOH ，∠OGB ＝∠ODF +∠DAB ，∴∠DOH ＝∠DAB ＝60°，∴∠GOH ＝120°，∴∠BOG ＝∠BOH ＝60°，∴∠DOF ＝∠BOG ＝60°，∴∠DOH ＝∠DOF ，在△ODH 和△ODF 中，DOH DOF OD OD ODH ODF Ð=Ðìï=íïÐ=Ðî，∴△ODH ≌△ODF （ASA ），∴DH ＝DF ，∴DB ＝DH +BH ＝DF +BG ＝2+1＝3．类型二、过边上的点向角平分线作垂线构造等腰三角形例1.如图，△ABC 的面积为9cm 2，BP 平分∠ABC ，AP ⊥BP 于P ，连接PC ，则△PBC 的面积为______cm 2．【答案】4.5【详解】解：延长AP 交BC 于E ，∵BP 平分∠ABC ，∴∠ABP=∠EBP，∵AP ⊥BP ，∴∠APB=∠EPB=90°，在△ABP 和△EBP 中，ABP EBP PB PB APB EPB Ð=Ðìï=íïÐ=Ðî，∴△ABP ≌△EBP （ASA ），∴AP=PE ，∴,APB EPB ACP ECP S S S S ==V V V V ∴119 4.522BPC ABC S S ==´=V V cm 2，故答案为4.5．【变式训练1】如图，在△ABC 中，∠A ＝90°，AB ＝AC ，∠ABC 的平分线BD 交AC 于点D ，CE ⊥BD ，交BD 的延长线于点E ，若BD ＝4，则CE ＝________．【答案】2【详解】解：如图，延长BA 、CE 相交于点F ，∵BD 平分∠ABC ，∴∠ABD=∠CBD ，在△BCE 和△BFE 中，90ABD CBD BE BE BEF BEC ìïíïÐÐÐаî＝＝＝＝，∴△BCE ≌△BFE （ASA ），∴CE=EF，∵∠BAC=90°，CE ⊥BD ，∴∠ACF+∠F=90°，∠ABD+∠F=90°，∴∠ABD=∠ACF ，在△ABD 和△ACF 中，90ABD ACF AB AC BAC CAF ìïíïÐÐÐаî＝＝＝＝，∴△ABD ≌△ACF （ASA ），∴BD=CF ，∵CF=CE+EF=2CE ，∴BD=2CE=4，∴CE=2．故答案为：2．【变式训练2】如图，在△ABC 中，∠C =90°，BC =AC ，D 是AC 上一点，AE ⊥BD 交BD 的延长线于E ，AE =12BD ，且DF ⊥AB 于F ，求证：CD =DF 【答案】见解析【解析】证明：延长AE 、BC 交于点F. 如图所示：∵AE ⊥BE ，∴∠BEA=90°，又∠ACF=∠ACB=90°，∴∠DBC+∠AFC=∠FAC+∠AFC=90°，∴∠DBC=∠FAC ，在△ACF 和△BCD 中,90ACF BCD AC BC FAC DBC Ð=Ð=°ìï=íïÐ=Ðî，∴△ACF ≌△BCD(ASA)，∴AF=BD.又AE=12BD ，∴AE=12AF ，即点E 是AF 的中点，∴AB=BF ，∴BD 是∠ABC 的角平分线，∵∠C=90°，DF ⊥AB 于F ，∴CD=DF.类型三、利用角平分线的性质，在角两边截长补短例1.已知：如图，//AC BD ，AE ，BE 分别平分CAB Ð和ABD Ð，点E 在CD 上．用等式表示线段AB 、AC 、BD三者之间的数量关系，并证明．【答案】AB=AC+BD，证明见详解．【详解】解：延长AE，交BD的延长线于点F，∵//AC BD，∴∠F=∠CAF，∵AE平分CABÐ，∴∠CAF=∠BAF，∴∠F=∠BAF，∴AB=BF，∵BE平分ABFÐ，∴AE=EF，∵∠F=∠CAF，∠AEC=∠FED，∴△ACE≌△FDE，∴AC=DF，∴AB=BF=BD+DF=BD+AC．【变式训练1】如图1，在△ABC中，∠BAC的平分线AD与∠BCA的平分线CE交于点O．(1)求证：∠AOC＝90°＋12∠ABC；(2)当∠ABC＝90°时，且AO＝3OD（如图2），判断线段AE，CD，AC之间的数量关系，并加以证明．【答案】(1)见解析；(2)43AE+CD=AC，证明见解析【解析】(1)证明：∵∠ABC+∠ACB+∠BAC=180°，∴∠BAC+∠BCA=180°-∠ABC，∵∠BAC的平分线AD与∠BCA的平分线CE交于点O．∴∠OAC=12∠BAC，∠OCA=12∠BCA，∴∠OAC+∠OCA=12（∠BAC+∠BCA）=12（180°-∠ABC）=90°-12∠ABC，∴∠AOC=180°-（∠OAC+∠OCA）=180°-（90°-12∠ABC），即∠AOC =90°+12∠ABC ；(2)解：43AE +CD =AC ，证明：如图2，∵∠AOC =90°+12∠ABC =135°，∴∠EOA =45°，在AC 上分别截取AM 、CN ，使AM =AE ，CN =CD ，连接OM ，ON ，则在△AEO 和△AMO 中，AE AM EAO MAO AO AO =ìïÐ=Ðíï=î，∴△AEO ≌△AMO ，同理△DCO ≌△NCO ，∴∠EOA =∠MOA ，∠CON =∠COD ，OD =ON ，∴∠EOA =∠MOA =∠CON =∠COD =45°，∴∠MON =∠MOA =45°，过M 作MK ⊥AD 于K ，ML ⊥ON 于L ，∴MK =ML ，S △AOM =12AO ×MK ，S △MON =12ON ×ML ，∴AOM MONS AO ON S D D =，∵AOM MON S AM S MN D D =，∴AO AM ON MN=，∵AO =3OD ，∴31AO OD =，∴31AO AM ON MN ==，∴AN =43AM =43AE ，∵AN +NC =AC ，∴43AE +CD =AC ．【变式训练2】如图，∠B =∠C =90°，E 是BC 的中点，DE 平分∠ADC ．求证：AE 是∠DAB 的平分线．（提示：过点E 作EF ⊥AD ，垂足为F ．）【答案】见解析【详解】证明：过点E作EF⊥DA于点F，∵∠C=90°，DE平分∠ADC，∴CE=EF，∵E是BC的中点，∴BE=CE，∴BE=EF，又∵∠B=90°，EF⊥AD，∴AE平分∠DAB．【变式训练3】如图所示，已知B（﹣2，0），C（2，0），A为y轴正半轴上的一点，点D为第二象限一动点，点E在BD的延长线上，CD交AB于点F，且∠BDC＝∠BAC．(1)求证：∠ABD＝∠ACD；(2)求证：AD平分∠CDE；(3)若在D点运动的过程中，始终有DC＝DA+DB，在此过程中，∠BAC的度数是否发生变化？如果变化，请说明理由；如果不变，请求出∠BAC的度数．【答案】(1)证明过程见解析；(2)证明过程见解析；(3)∠BAC =60°，理由见解析【解析】(1)证明：∵∠BDC =∠BAC ，∠DFB =∠AFC ，又∵∠ABD +∠BDC +∠DFB =∠BAC +∠ACD +∠AFC =180°，∴∠ABD =∠ACD ；(2)证明：过点A 作AM ⊥CD 于点M ，作AN ⊥BE 于点N ，如下图所示：则∠AMC =∠ANB =90°．∵OB =OC ，OA ⊥BC ，∴AB=AC ，由(1)可知：∠ABD =∠ACD ，∴△ACM ≌△ABN (AAS )，∴AM =AN ．∴DA 平分∠CDE ．(角的两边距离相等的点在角的平分线上)；(3)解：∠BAC 的度数为60°，理由如下：在CD 上截取CP=BD ，连接AP ，如下图所示：∵CD=AD+BD ，∴AD=PD ．∵AB=AC ，∠ABD =∠ACD ，BD=CP ，∴△ABD ≌△ACP (SAS ) ，∴AD=AP ，∠BAD =∠CAP ，∴AD=AP=PD ，即△ADP 是等边三角形，∴∠DAP =60°．∴∠BAC =∠BAP +∠CAP =∠BAP +∠BAD =60°．【变式训练4】已知：如图1，在ABC V 中，AD 是BAC Ð的平分线．E 是线段AD 上一点（点E 不与点A ，点D 重合），满足2Ð=ÐABE ACE ．（1）如图2，若18Ð=°ACE ，且EA EC =，则DEC Ð=________°，AEB Ð=_______°．（2）求证：AB BE AC +=．（3）如图3，若BD BE =，请直接写出ABE Ð和BAC Ð的数量关系．【答案】（1）36，126；（2）见解析；（3）3180Ð+Ð=°ABE BAC 【详解】（1）∵18Ð=°ACE ，且EA EC =，∴∠EAC =∠ACE =18°，∴∠DEC =∠EAC +∠ACE =36°，又∵AD 是BAC Ð的平分线，∴∠BAD =∠CAD =18°，∵2Ð=ÐABE ACE ，∴∠ABE =36°，∴1801836126Ð=°-°-°=°AEB ；故答案为：36，126（2）在AC 上截取AF AB =，连接FE ，又∵AE =AE ，EAF EAB Ð=Ð，∴()V V ≌AEF AEB SAS ，∴EF EB =，AFE ABEÐ=Ð∵∠AFE =∠ACE +∠FEC ，∠ABE =2∠ACE ，∴FEC FCE Ð=Ð，∴EF FC=∴=+=+AC AF FC AB BE ；（3）∵BD BE =，∴BED BDE Ð=Ð，∵BED ABE BAE Ð=Ð+Ð，Ð=Ð+ÐBDE DAC ACD ，∠CAD =∠BAE ，∴∠ACD =∠ABE ，∵∠ABE =2∠ACE ，∴∠ACD =2∠ACE ，∴CE 平分∠ACB ，∴点E 到CA 、CB 的距离相等，又∵AD 是BAC Ð的平分线，∴点E 到AC 、AB 的距离相等，∴点E 到BA 、BC 的距离相等，∴BE 是ABD Ð的平分线，∴∠ABE =∠CBE ，∴Ð=Ð=ÐABE ACD DBE ，又∵180ACB ABC BAC Ð+Ð+Ð=°，∴2180Ð+Ð+Ð=°ABE ABE BAC ，即3180Ð+Ð=°ABE BAC ．课后训练1．如图①，CDE Ð是四边形ABCD 的一个外角，AD //BC ，BC BD =，点F 在CD 的延长线上，FAB FBA Ð=Ð，FG AE ^，垂足为G ．(1)求证：①DC 平分BDE Ð；②BC DG AG +=．(2)如图②，若4AB =，3BC =，1DG =．求AFD Ð的度数．【答案】(1)①见解析；②见解析；(2)90°【解析】(1)解：①∵AD ∥BC ，∴∠C =∠CDE ，∵BC =BD ，∴∠C =∠CDB ，∴∠CDB =∠CDE ，∴DC 平分BDE Ð；②如图，过点F 作FH ⊥BD ，交BD 延长线于H ，∵∠FDG =∠CDE ，∠FDH =∠CDB ，∠EDC =∠CDB ，∴∠FDG =∠FDH ，∵FG ⊥AE ，FH ⊥BD ，∴FH =FG ，∠H =∠FGD =∠AGF =90°,∵FD =FD ，∴Rt △FHD ≌Rt △FGD （HL ），∴DH =DG ，∵FAB FBA Ð=Ð，∴FB =FA ，∴Rt △FHB ≌Rt △FGA （HL ）∴BH =AG ，∵BD =BC ，∴AG =BH =BD +DH =BC +DG ，即AG =BC +DG ；(2)解：∵AB =4，BC =3，DG =1，∴BD =BC =3，AG =BC +DG =3+1=4，∴AD =AG +DG =4+1=5，∵AB 2+BD 2=42+32=52=AD 2，∴∠ABD =90°，过点F 作FM ⊥AB 于M ，交AD 于N ，如图，则∠AMF =∠BMF =90°=∠ABD ，∴FM ∥BD ，∴∠BFM =∠FBD ，∵FAB FBA Ð=Ð，∴FB =FA ，∴AM =12AB =2，∠AFM =∠BFM ，∴∠AFM =∠FBD ，由（1）②知，Rt △FHB ≌Rt △FGA ，∴∠FAG =∠FBD ，∴∠FAG =∠AFN ，∵FM ∥BD ，∴∠MFD =∠BDC ，∵∠BDC =∠CDE =∠FDG ，∴∠MFD =∠FDG ，∴∠AFM +∠FAG +∠DFN +∠FDG =180°，∴2∠AFM +2∠DFN =180°，∴2∠AFD =180°，∴∠AFD =90°．2．已知：如图1，四边形ABCD 中，135ABC Ð=°，连接AC 、BD ，交于点E ，BD BC AD AC ^=，．(1)求证：90DAC Ð=°；(2)如图2，过点B 作BF AB ^，交DC 于点F ，交AC 于点G ，若2DBF CBF S S =V V ，求证：AG CG =；(3)如图3，在（2）的条件下，若3AB =，求线段GF 的长．【答案】(1)见解析；(2)见解析；(3)52【解析】(1)解：如图，过点A 作AP ⊥BD 于点P ，AF ⊥BC ，交CB 的延长线于点F ，∵AP ⊥BD ，AF ⊥BC ，BD ⊥BC∴四边形APBF 是矩形∵∠ABC ＝135°，∠DBC ＝90°，∴∠ABP ＝45°，且∠APB ＝90°，∴AP ＝PB ，∴四边形APBF 是正方形，∴AP ＝AF ，且AD ＝AC ，∴ΔΔRt APD Rt AFC HL ≌（），∴∠DAP ＝∠FAC ，∵∠FAC +∠PAC ＝90°，∴∠DAP +∠PAC ＝90°，∴∠DAC ＝90°(2)如图，过点F 作FM ⊥BC 于点M ，FN ⊥BD 于点N ，过点C 作CP ⊥BF 于点P ，在BD 上截取DH ＝BC ，连接AH ，∵∠ABC ＝135°，∠ABF ＝90°，∴∠CBF ＝45°，且∠DBC ＝90°，∴∠DBF ＝∠CBF ，且FN ⊥BD ，FM ⊥BC ，∴FN ＝FM ，∵S △DBF ＝2S △CBF ，∴1122BD FN BC FM ´´=´´×2，∴BD ＝2BC ，∴BH ＝BD ﹣DH ＝BD ﹣BC ＝BC ，∵∠AED ＝∠BEC ，∠DAC ＝∠DBC ＝90°，∴∠ADH ＝∠ACB ，且AD ＝AC ，DH ＝BC ，∴△ADH ≌△ACB （SAS ），∴∠AHD ＝∠ABC ＝135°，AH ＝AB ，∴∠AHB ＝∠ABD ＝45°，∴∠HAB ＝90°，∵BC ＝BH ，∠HAB ＝∠BPC ，∠AHB ＝∠FBC ＝45°，∴△AHB ≌△PBC （AAS ），∴AB ＝PC ，∵AB ＝PC ，且∠ABP ＝∠BPC ，∠AGB ＝∠CGP ，∴△AGB ≌△CGP （AAS ），∴AG ＝GC(3)解：如图，∵AB ＝3＝PC ，∠PBC ＝45°，PC ⊥BF ，∴BP ＝PC=3，∵△AGB ≌△CGP ，∴BG ＝PG ＝32，在Rt PGC D 中，CG ，∴AG ＝GC ∴AC ＝AD ＝2AG ＝在Rt ADC D 中，CD ∵S △DBF ＝2S △CBF ，∴DF ＝2FC∵DF +FC ＝DC ，∴F C在Rt PFC D 中，PF 1，∴FG ＝PG +PF ＝1+32 ＝52．3．如图1，正方形ABCD 中，点E 是BC 延长线上一点，连接DE ，过点B 作BF ⊥DE 于点F ，交CD 于点G ．(1)求证：CG =CE ；(2)如图2，连接FC ，AC ．若BF 平分∠DBE ，求证：CF 平分∠ACE ；(3)如图3，若G 为DC 中点，AB =2，求EF【答案】(1)证明见详解；(2)证明见详解；【解析】(1)证明：∵四边形ABCD 是正方形，∴BC ＝DC ，∠BCG ＝∠DCE ＝90°，∵BF ⊥DE ，∴∠DFG ＝∠BCG ＝90°，∵∠DGF ＝∠BGC ，∴∠GBC ＝∠EDC ，在△BCG 和△DCE 中，BCG DCE BC DC GBC EDC Ð=Ðìï=íïÐ=Ðî，∴△BCG ≌△DCE （ASA ），∴CG ＝CE ；(2)证明：∵BF 平分∠DBE ，BF ⊥DE ，∴DF ＝EF ，∴CF 是Rt △DCE 的中线，∴CF ＝EF ，∴∠E ＝∠FCE ，∵四边形ABCD 是正方形，∴∠DBE ＝∠ACB ＝45°，∵BF 平分∠DBE ，∴∠FBE 12=∠DBE ＝22.5°，∴∠E ＝90°﹣∠FBE ＝90°﹣22.5°＝67.5°，∴∠FCE ＝67.5°，∴∠ACF ＝180°﹣∠FCE ﹣∠ACB ＝180°﹣67.5°﹣45°＝67.5°，∴∠ACF ＝∠FEC ，∴CF 平分∠ACE ；(3)解：∵四边形ABCD 是正方形，∴∠BCG ＝90°，AB ＝BC ＝CD＝2，BD =＝∵G 为DC 中点，∴CG ＝GD 12=CD＝1，在Rt△BCG 中，由勾股定理得：BG ==设GF ＝x ，在Rt △BDF 和Rt △DFG 中，由勾股定理得：BD 2﹣BF 2＝DF 2，DG 2﹣GF 2＝DF 2，∴2222-=1-x x （），解得：x =∴DF 2＝12﹣22025=，∴DF =，由（1）知：△BCG ≌△DCE ，∴BG ＝DE =，∴EF ＝DE ﹣DF ==．4．已知：在四边形ABCD 中，180,B CAD DE AC Ð+°Ð=^于E ，且2AD AE =．(1)如图1，求B Ð的度数；(2)如图2，BF 平分ABC Ð交AC 于F ，点G 在BC 上，连接FG ，且AF FG =．求证：AB BG =；(3)如图3，在（2）的条件下，AF AD =，过点F 作FH CD ^，且2CH CG =，若21,52CD AB ==，求线段BF 的长．【答案】(1)120°；(2)见解析；(3)3．【解析】(1)解：如图1，取AD 的中点F ，连接EF ，∵DE ⊥AC ，∴∠AED =90°，∴AD =2AF =2EF ，∵AD =2AE ，∴AE =EF =AF ，∴∠CAD =60°，∵∠B +∠CAD =180°，∴∠B =120°；(2)证明：如图2，作FM ⊥BC 于M ，FN ⊥AB 于点N ，∴∠BMF =∠BNF =90°，∠GMF =∠ANF =90°，∵BF 平分∠ABC ，∴FM =FN ，在Rt △BFM 和Rt △BFN 中，BF BF FM FN =ìí=î，∴Rt △BFM ≌Rt △BFN （HL ），∴BM =BN ，在Rt △FMG 和Rt △FNA 中，FG FA FM FN=ìí=î，∴Rt △FMG ≌Rt △FNA （HL ），∴MG =NA ，∴BN +NA =BM +MG ，∴AB =BG ．(3)如图3，连接AG ，DF ，DG ，作FM ⊥BC 于M ，延长GF 交AD 于N ，∵AF =AD ，∠DAE =60°，∴△ADF 是等边三角形，∴∠AFD =60°，AF =DF ，∵GF =AF ，∠DFC =180°-∠AFD =120°，∴AF =GF =DF ，∴∠FGD =∠FDG ，∠FAG =∠FGA ，∴∠AGD =12∠AFN +12∠DFN =12∠AFD =12×60°＝30°，∵∠ADC =120°，AD =DG ，∴∠DGA =∠DAG =1802ADC °-Ð=30°，∴∠DGC =180°-∠DGA -∠AGD =180°-30°-30°=120°，∴∠DGC =∠DFC ，∵∠1=∠2，∴180°-∠DGC -∠1=180°-∠DFC -∠2，∴∠GCF =∠FDG ，∠DCF =∠FGD ，∴∠GCF =∠DCF ，∵FH ⊥CD ，∴FM =FH ，∵∠FMG =∠FHD =90°，∴Rt △FMG ≌Rt △FHD （HL ），∴DH =MG ，同理可得：△MCF ≌△HCF （HL ），∴CM =CH =2CG ，∴GM =CG =DH ，∴3CG =CD =212，∴GM =CG =72，∴BM =BG -GM =AB -GM =5-72=32，在Rt △BFM 中，∠BFM =90°-∠FBM =90°-60°=30°，∴BF =2BM =3．5．如图1，ABC D 的ABC Ð和ACB Ð的平分线BE ，CF 相交于点G ，60BAC Ð=°．（1）求BGC Ð的度数；（2）如图2，连接AG ，求证：AG 平分BAC Ð；（3）如图3，在⑵的条件下，在AC 上取点H ，使得AGH BGC Ð=Ð，且8AH =，10BC =，求ABC D 的周长．【答案】（1）120°；（2）见解析；（3）28【详解】（1）证明：如图1，BE CF Q 、分别平分ABC ACB ÐÐ、，111 , 2 22ABC ACB \Ð=ÐÐ=Ð，()()11112 180 90 222ABC ACB A A \Ð+Ð=Ð+Ð=°-Ð=°-Ð，60BAC Ð=°Q ，() 1 180 ********BGC A \Ð=°-Ð+Ð=°+Ð=°；(2)如图2，过点G 分别作GM ⊥AB 于M ，GN ⊥BC 于N ， GQ ⊥AC 于Q ，BE Q 平分ABC Ð， GM ⊥AB 于M ，GN ⊥BC 于N ，GM GN \=，同理GN GQ =，GM GQ \=，∵GM ⊥AB 于M ， GQ ⊥AC 于Q ， AG \平分BAC Ð ；（3）解：∵GM ⊥AB 于M ， GQ ⊥AC 于Q ，GM =GQ ，∴AG 平分BAC Ð，∵又60BAC Ð=°， 30BAG CAG \Ð=Ð=°，在BC 上取点K ，使 BK BA =，BE Q 平分ABC Ð，ABG CBG \Ð=Ð，又BG BG =Q ，ABG KBG \D D ≌，BKG BAG \Ð=Ð，30BKG BAG \Ð=Ð= ，=18030150GKC \Ð-= ，120AGH BGC Ð=Ð=°Q ， 30CAG Ð=°，120 30 150GHC \Ð=°+°=°，GKC GHC \Ð=Ð，又CG CG =Q ，KCG HCG Ð=Ð，KCG HCG \D D ≌，CK CH \=，△ABC 的周长为：()()2210828AB BC CA AB BK KC AH CH BC AH ++=++++=+=´+=， ABC \D 的周长是28．6．如图所示，AD 是ABC V 的高，点H 为AC 的垂直平分线与BC 的交点，HC AB =．（1）如图1，求证：2B C Ð=Ð；（2）如图2，若2DAF B C Ð=Ð-Ð，求证：AC BF BA =+；（3）在（2）的条件下，若12AC =，CF 10=，求DF 的长．【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）1【详解】解：（1）连接AH ，∵H 为AC 的垂直平分线与BC 的交点，∴HA HC =，HAC C Ð=Ð，∵HC AB =，∴AB AH =，∴B AHB Ð=Ð，∵AHB C HAC Ð=Ð+Ð，∴2AHB C Ð=Ð，∴2B C Ð=Ð．（2）∵2DAF B C Ð=Ð-Ð，∴1122DAF B C Ð=Ð-Ð，在Rt ADF V 中，9090DAF AFD FAC C Ð=°-Ð=°-Ð-Ð，∴119022FAC C B C °-Ð-Ð=Ð-Ð∴[]111190180()2222FAC B C B C BAC Ð=°-Ð-Ð=°-Ð+Ð=Ð，即AF 平分BAC Ð， 在AC 上截取AG AB =，连接FG ，在BAF △和GAF V 中，AB AG BAF GAF AF AF =ìïÐ=Ðíï=î，∴()BAF GAF SAS V V ≌，∴BF FG =，AB =AG ，B AGF Ð=Ð，∵2B CÐ=Ð∴2AGF C Ð=Ð，∴GFC C Ð=Ð，∴FG GC BF ==，∴AC GC AG BE BA =+=+．（3）在DB 上截取DM DF =，连接AM ，在ADF V 和ADM △中，AD AD ADF ADM DF DM =ìïÐ=Ðíï=î，∴()ADF ADM SAS V V ≌，∴DAF DAM Ð=Ð，∴2MAC DAF FAC Ð=Ð+Ð，由（2）可知119022FAC B C Ð=°-Ð-Ð，又∵2DAF B C Ð=Ð-Ð，2B C Ð=Ð．∴11131909029022222MAC B C B C C C C Ð=Ð-Ð+°-Ð-Ð=+´Ð-Ð=-°Ð°．∵()11111180909022222AMC AFM C FAC C BAC C B C B C C °Ð=Ð=Ð+Ð=Ð+Ð=Ð+-Ð-Ð=-Ð+°Ð=-а∴MAC AMC Ð=Ð ，∴AC MC =∴2MC CF AC CF DF -=-=，∴12102DF-=∴1DF =．7．教材呈现：如图是华师版八年级上册数学教材第96页的部分内容．请根据教材中的分析，结合图①，写出“角平分线的性质定理”完整的证明过程．定理应用：（1）如图②．在△ABC 中，∠C =90°，AD 平分∠BAC 交BC 于点D ．若AC =3，BC =4，求CD 的长；（2）如图③．在△ABC 中，∠ACB =90°，AD 平分∠BAC 交BC 于点D ，点P 在AD 上，点M 在AC 上．若AC =6，BC =8，则PC +PM 的最小值为 ．【答案】教材呈现：证明见解析；定理应用：（1）32；（2）245．【详解】教材呈现：OC Q 是AOB Ð的平分线，POD POE \Ð=Ð，,PD OA PE OB ^^Q ，90PDO PEO \Ð=Ð=°，在POD V 和POE △中，POD POE PDO PEO OP OP Ð=ÐìïÐ=Ðíï=î，()POD POE AAS \@V V ，PD PE \=；定理应用：（1）如图，过点D 作DE AB ^于点E ，Q 在ABC V 中，90,3,4C AC BC Ð=°==，5AB \==，Q AD 平分BAC Ð，且90C Ð=°，CD DE \=，在Rt ACD △和Rt AED △中，AD AD CD ED =ìí=î，()Rt ACD Rt AED HL \@V V ，3AC AE \==，532BE AB AE \=-=-=，设CD DE x ==，则4BD BC CD x =-=-，在Rt BDE V 中，222DE BE BD +=，即2222(4)x x +=-，解得32x =，即CD 的长为32；（2）如图，过点M 作MN AD ^，交AB 于点N ，连接PN，Q AD 平分BAC Ð，AD \垂直平分MN （等腰三角形的三线合一），PM PN \=，PC PM PC PN \+=+，由两点之间线段最短得：当点,,C P N 在同一条直线上时，PC PN +取得最小值，最小值为CN ，又由垂线段最短得：当CN AB ^时，CN 取得最小值，Q 在ABC V 中，90,6,8ACB AC BC Ð=°==，10AB \==，又1122Rt ABC S AC BC AB CN =×=×V Q ，11681022CN \´´=´，解得245CN =，即PC PM +的最小值为245，故答案为：245．。
(完整)八年级数学上册几何添辅助线专题
DCB A全等三角形问题中常见的辅助线的作法(有答案)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【三角形辅助线做法】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。
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.用“截长法”或“补短法”： 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。
初中几何辅助线大全(最全版)
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：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。
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，19-图DCBAEF 12ABCDE17-图O∵ ⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠)()()(21已证公共边已知BEC BEF BE BE ∴△BEF ≌△BEC （ASA ）∴CE=FE=21CF （全等三角形对应边相等） ∵∠BAC=90° BE ⊥CF （已知）∴∠BAC ＝∠CAF ＝90° ∠1＋∠BDA ＝90°∠1＋∠BFC ＝90° ∴∠BDA ＝∠BFC在△ABD 与△ACF 中⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠∠=∠)()()(已知＝已证已证AC AB BFC BDA CAF BAC∴△ABD ≌△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。
初中数学几何辅助线作法大全及专题训练(含答案)
图1 2 C
（法二：）如图 1-2， 延长 BD 交 AC 于 F，延长 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。
DF DF(公共边)
∴△EDF≌△MDF （SAS） ∴EF＝MF （全等三角形对应边相等） ∵在△CMF 中，CF＋CM＞MF（三角形两边之和大于第三边） ∴BE＋CF＞EF 注：上题也可加倍 FD，证法同上。 注意：当涉及到有以线段中点为端点的线段时，可通过延长加倍此线段，构造全等三角形， 使题中分散的条件集中。
五、有三角形中线时，常延长加倍中线，构造全等三角形。
例如：如图 5-1：AD 为 △ABC 的中线，求证：AB＋AC＞2AD。
A
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
B
D
C
E
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。
证法一：延长 BD 交 AC 于点 E，这时∠BDC 是△EDC 的外角，
A
G
E
D
∴∠BDC＞∠DEC，同理∠DEC＞∠BAC，∴∠BDC＞∠BAC 证法二：连接 AD，并延长交 BC 于 F
B
F
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初二数学辅助线常用做法及例题含答案
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
【三角形辅助线做法】
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。
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.用“截长法”或“补短法”：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3度，可以从角一殊直角三角形，等的二条边或二
8.计算数值法角三角形，或这样可以得到在造边、角之间的常见辅助线的作之间的相等，二1)遇到等腰三
维模式是全2)遇到三角形
三角形，利3)遇到角平分
向角的两边
所考知识点
线上的一点
形。
（3）可
二点，然后
角形。
4)过图形上某
D C
B
A
E
D F C
B A
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)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、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<ad<4<="">
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
有等腰
⑴作顶角的平分例：已知，如图
求证：∠BA
证明：（方法
则∠1
又∵
∴A
∴∠
∵B
∴∠
∴∠
∴∠
（方
（方⑵有底边中点时例：已知，如图
求证：DE =
证明：连结
∵D
∴B
又∵
∴A
∵DE ⊥AB ，DF ⊥AC ∴DE = DF
⑶将腰延长一倍，构造直角三角形解题
例：已知，如图，△ABC 中，AB = AC ，在BA 延长线和AC 上各取一点E 、F ，
使AE = AF ，求证：EF ⊥BC
证明：延长BE 到N ，使AN = AB,连结CN,则AB = AN = AC ∴∠B = ∠ACB, ∠ACN = ∠ANC
∵∠B ＋∠ACB ＋∠ACN ＋∠ANC = 180o ∴2∠BCA ＋2∠ACN = 180o ∴∠BCA ＋∠ACN = 90o 即∠BCN = 90o ∴NC ⊥BC ∵AE = AF ∴∠AEF = ∠AFE
又∵∠BAC = ∠AEF ＋∠AFE
∠BAC = ∠ACN ＋∠ANC
∴∠BAC =2∠AEF = 2∠ANC ∴∠AEF = ∠ANC
∴EF ∥NC ∴EF ⊥BC ⑷常过一腰上的某一已知点做另一
腰的平行线例：已知，如图，在△ABC 中，AB = AC ，
D 在AB 上，
E 在AC 延长线上，且BD = CE ，连结DE 交BC 于
F 求证：DF = EF
证明：（证法一）过D 作DN ∥AE ，交BC 于N ，则∠DNB = ∠ACB ，
∠NDE = ∠E ，
∵AB = AC ，∴∠B = ∠ACB ∴∠B =∠DNB ∴BD = DN 又∵BD = CE ∴DN = EC
在△DNF 和△ECF 中∠1 = ∠2 ∠NDF =∠E DN = EC
∴△DNF ≌△ECF ∴DF = EF
（证法二）过E 作EM ∥AB 交BC 延长线于M,则∠EMB =∠B （过程略）
⑸常过一腰上的某一已知点做底的平行线
例：已知，如
延长线上求证：D 证明：（证
∠∠∵∴∴∵∴又∴即∴又∴（证（证
2
1N F E D
C B A 2
1
M F E D C B A。