内容正文:
专题11 成比例线段的证明与计算的常用作辅助线的方法
【基础知识点】
在证明有关几何证明、计算过程中,常常需要通过平行线分线段成比例,相似三角形的对应边成比例得到比例关系。而有些题目中,这样的平行线,相似三角形并不十分明显。因此,我们需要通过添加辅助线,构造平行线,相似三角形进行证明。
【类型一】作平行线
【例1】已知:中,为的中点,为上一点,且.为上一点,且,交于,则________.
【答案】
【解析】分别作,平行于且与交于,两点.
则,,
又∵ 为的中点, ∴ ,
∴ ,
∵ ,平行于,
∴ ,
∴ ,
∵ , ∴ , ∴ .
【变式训练1】如图,中,,是中线,是上一点,作射线,交于点.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】作,交于点,如图,
则, 则,,
所以, 则.
【变式训练2】 如图,在中,是上一点,连接,,是的中点,连接并延长交于点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】作,交于点,如图,
, .
设,则.
,是的中点,
,
,
.
【变式训练3】如图,是的中线,是上的一点,且,的延长线交于点.若,则________.
【答案】
【解析】作于,
可知是的中点,根据平行线分线段成比例定理可知,
∵ , ∴ ,
,
,
∴ .
【类型二】作垂线【例2】如图,在中, ,是高,平分 分别与,相交于点,.
求证:;
若,,求的长.
证明:因为, 所以,
因为是的高, 所以, 所以,
因为平分, 所以,
所以.
解:过点作于点, .
,
,
.
,
.
又,
,
,
即,
.
【变式训练】如图,在中,平分交于点为上一点,且的延长线交于点.
求证:
若,求的长.
证明:平分,
.
又,
,
,
,
,
.
解:作于,作于,
则.
.
,
.
又
.
【类型三】作延长线
【例3】如图,在中,为的角平分线,交于点,垂足为点,且=.
(1)当=时,求的度数;
(2)求证:=; (3)求证:=.
解(1)∵ =
∴ ==,
∵ 平分,
∴ ==,
∴ ==,
∴ ==,
∵ ,
∴ ==;
(2)设=,
∴ ==,
∵ 平分,
∴ ==,
∴ =,
∴ =;
(3)作交的延长线于点,
则=,=,
∵ 为三角形的角平分线,=,
∴ ==,
∴ =,=,
∴ =,=,
∴ =,
∴ =,
即=,
∵ ,=,
∴ =,
∴ =,
∴ =,
∴ =;
【变式训练】如图,中的平分线为,为的中点,过点作交的延长线于,交于.
(1)求证:=.
(2)若=,=.=,求的长.
(1)证明:如图,过点作,交的延长线于点;
∴ ;而平分,,
∴ =,=,=,
∴ =,=,
∴ =;而,=,
∴ =,
∴ =.
∵ =,=.=,
∴ =,=;
∵ 平分,
∴ ;解得:;
∵ 为的中点,
∴ =;
∵ ,
∴ ,
解得:=.
【类型四】作相似三角形
【例4】如图,的对角线、相交于点,经过,分别交、于点、,的延长线交的延长线于.
求证:;
若,,,求的长.
证明:∵ 四边形是平行四边形,
∴ ,,,
∴ ,
在和中,
,
∴ ,
∴ .
解:过点作交于,
则,
∵ ,
∴ ,,
∵ ,
∴ ,
∴ ,即, 解得.
【变式训练1】如图,已知点是边延长线上的一点,交边于点,交边于点,且,,,则长为________.
【答案】
解:过作交于,如图,
∴ ,,
∴ ,,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
【变式训练2】如图,已知=,=,则=________.
【答案】
解:过作,交于,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ =,
∴ ,
即=,
∵ =,
∴ =,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
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$专题11 成比例线段的证明与计算的常用作辅助线的方法
【基础知识点】
在证明有关几何证明、计算过程中,常常需要通过平行线分线段成比例,相似三角形的对应边成比例得到比例关系。而有些题目中,这样的平行线,相似三角形并不十分明显。因此,我们需要通过添加辅助线,构造平行线,相似三角形进行证明。
【类型一】作平行线
【例1】已知:中,为的中点