内容正文:
专题4-几何辅助线专题详解
专题4-几何辅助线专题详解
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一、辅助线添加策略
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策略1 按定义添辅助线
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策略2 按基本模型添辅助线
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二、添加辅助线的方法及举例
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方法1 求角思想及模型
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第一类:方程思想求角度
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第二类:转化思想求角度
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第三类:整体思想求角度
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第四类:数学模型—角平分线模型
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第五类:数学模型—对顶三角形模型
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第六类:分类讨论思想求角度
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方法2 关于中点的辅助线
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第一类:已知中点
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第二类:证中点
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方法3 截长补短法
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方法4 作垂线构造全等求点的坐标
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方法5 关于角平分线的辅助线
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第一类:角平分线上的点向两边作垂线
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第二类:过边上的点向两边作垂线
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第三类:过平分线上的点作一条边平行线构造等腰三角形
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第四类:利用角平分线的性质,在角两边截长补短
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方法6 等腰三角形的辅助线
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第一类:分类讨论思想
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第二类:“三线合一”作辅助线
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第三类:构造等腰三角形
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方法7 等边三角形的辅助线
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第一类:构造30°的直角三角形
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第二类:作平行线构造等边三角形
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第三类:共顶点的等边三角形
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一、辅助线添加策略
三角形是基础几何图形,是一切几何图形证明的基础。在求证几何图形时,往往需要添加辅助线构成新图形,进而形成新关系,使分散的条件集中,建立已知与未知的桥梁,把问题转化为常规问题去解决,则是三角形证明中的常规策略。
添加辅助线有二种常见策略:按定义添加辅助线、按基本模型添加辅助线。
策略1 按定义添辅助线
(1)角平分线性质:角平分线上的点到两边的距离相等。
利用这个性质,常见辅助线为:取角平分线上一点,向角的两边作垂线。
(2)垂直平分线的性质:垂直平分线上的点到这条线段的两个端点的距离相等。
利用这个性质,常见辅助线为:取垂直平分线上一点,连接该点与线段的两个端点。
策略2 按基本模型添辅助线
几何图形的学习,主要是模型的积累的过程。几何模型比较多,例如中线模型、等腰三角形模型、角平分线模型、等边三角形模型等,具体分析见下文。每一种模型,因其独有的特性,往往有比较确定的几种辅助线方法。在解决几何问题的过程中,我们要抓住图形的关键特征,确定图形的基本模型,然后借助该模型的辅助线的方法,按照规律添加合适的辅助线,切勿乱添线。
二、添加辅助线的方法及举例
方法1 求角思想及模型
第一类:方程思想求角度
性质:(1)三角形内角和=180°;
(2)对顶角相等,邻补角互补;
(3)三角形外角=不相邻两个内角和。
解题技巧:若图形中角比较多,用设未知数方法,利用上述3条性质,将图形角度之间的关系转化为方程的形式求解。
例1.在△ABC中,∠A-∠B=30°,∠C=4∠B,求∠C的度数。
例2.如图,△ABC中,D是BC上一点,∠1=∠2,∠3=∠4,∠BAC=63°,求∠DAC的度数。
例3.如图,在△ABC中,BD平分∠ABC,∠1=∠A,∠2=∠C,求∠A的度数。
第二类:转化思想求角度
解题技巧:求解多个角度和问题时,先利用三角形角度间的基本性质,将不规则图形中的角度转化到同一个三角形(多边形)中;再利用三角形(多边形)内角和性质求解角度。
例1.如图,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E的度数。
例2.如图,六边形ABCDEF中,∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F,证明AF∥CD。
例3.如图,△ABC的外角平分线BP、CP交于点P,PE⊥AC于E,PF⊥AB于F,∠A=70°,求∠FPB+∠EPC的度数。
第三类:整体思想求角度
解题技巧:根据题干特点,有时单一的看待某个角度,难以解出题目要求的角度。这时,需要将2个角或多个角看成一个整体,在利用三角形内角和等性质进行转化求解。
例1.如图,点D在△ABC内,且∠BDC=120°,∠1+∠2=55°,求∠A。
例2.如图,将△ABC沿EF折叠,使点C落在点D处,求∠1,∠2与∠C的数量关系。
第四类:数学模型—角平分线模型
性质:角平分线将一个角平分为相等的两部分
解题技巧:此类题型,往往会告知多个角平分线,要求求解某一特定角。建议设平分后的角为未知数,利用方程的思想,转化为求解方程的形式来求解特定的角。
例1.已知△ABC中,点P为∠ABC和外角∠ACD的角平分线的交点,证明∠P=
例2.如图,在四边形ABCD中,AE平分∠BAD,DE平分∠ADC。
求∠B+∠C与∠AED。
第五类:数学模型—对顶三角形模型
性质:若两个三角形有一个对顶角,则这两个对顶角相等,那么这两个三角形剩下的两个角的和相等。
解题技巧:利用对顶三角形另两个角的和相等的性质,列写对顶三角形另两个角之和相等的等式,通过转化,求解出题干要求的角度