内容正文:
专题03 全等三角形常见五种辅助线添法专训
【目录】
辅助线添法一 倍长中线法
辅助线添法二 截长补短法
辅助线添法三 旋转法
辅助线添法四 作平行线法
辅助线添法五 作垂线法
【经典例题一 倍长中线法】
【模型解读】中线是三角形中的重要线段之一,在利用中线解决几何问题时,常常采用“倍长中线法”添加辅助线.所谓倍长中线法,就是将三角形的中线延长一倍,以便构造出全等三角形,从而运用全等三角形的有关知识来解决问题的方法.
【常见模型】
【例1】(2023春·吉林·八年级校考阶段练习)【阅读理解】数学兴趣小组活动时,老师提出如下问题:如图1,在中,若,,求边上的中线的取值范围.小明提出了如下解决方法,延长线段至点E,使,连接.请根据小明的方法回答下列问题.
(1)由已知和作图能得到的理由是____________.
A. B. C. D.
(2)探究得出的取值范围___________.
A. B. C. D.
【问题解决】
(3)如图2,在中,,,是的中线,求证:.
【变式训练】
1.(2022秋·甘肃庆阳·八年级校考期末)小明遇到这样一个问题,如图1,中,,,点为的中点,求的取值 范围.小明发现老师讲过的“倍长中线法”可以解决这个问题,所谓倍长中线法,就是将三角形的中线延长一倍,以便构造出全等三角形,从而运用全等三角形的有关知识来解决问题的方法,他的做法是:如图2,延长到,使,连接,构造,经过推理和计算使问题得到解决.请回答:
(1)小明证明用到的判定定理是: (用字母表示);
(2)的取值范围是 ;
(3)小明还发现:倍长中线法最重要的一点就是延长中线一倍,完成全等三角形模型的构造.参考小明思考问题的方法,解决问题:如图3,在中,为边上的中线,且平分,求证:.
2.(2023·江苏·八年级假期作业)(1)如图1,AD是△ABC的中线,延长AD至点E,使ED=AD,连接CE.
①证明△ABD≌△ECD;
②若AB=5,AC=3,设AD=x,可得x的取值范围是_______;
(2)如图2,在△ABC中,D是BC边上的中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF,求证:BE+CF>EF.
3.(2023·江苏·八年级假期作业)【观察发现】如图①,△ABC中,AB=7,AC=5,点D为BC的中点,求AD的取值范围.
小明的解法如下:延长AD到点E,使DE=AD,连接CE.
在△ABD与△ECD中
∴△ABD≅△ECD(SAS)
∴AB= .
又∵在△AEC中EC﹣AC<AE<EC+AC,而AB=EC=7,AC=5,
∴ <AE< .
又∵AE=2AD.
∴ <AD< .
【探索应用】如图②,ABCD,AB=25,CD=8,点E为BC的中点,∠DFE=∠BAE,求DF的长为 .(直接写答案)
【应用拓展】如图③,∠BAC=60°,∠CDE=120°,AB=AC,DC=DE,连接BE,P为BE的中点,求证:AP⊥DP.
【经典例题二 截长补短法】
【模型分析】截长补短的方法适用于求证线段的和差倍分关系.截长:指在长线段中截取一段等于已知线段;补短:指将短线段延长,延长部分等于已知线段.该类题目中常出现等腰三角形、角平分线等关键词句,可以采用截长补短法构造全等三角形来完成证明过程,截长补短法(往往需证2次全等).
【模型图示】
(1)截长:在较长线段上截取一段等于某一短线段,再证剩下的那一段等于另一短线段.
例:如图,求证BE+DC=AD
方法:①在AD上取一点F,使得AF=BE,证DF=DC;②在AD上取一点F,使DF=DC,证AF=BE
(2)补短:将短线段延长,证与长线段相等
例:如图,求证BE+DC=AD
方法:①延长DC至点M处,使CM=BE,证DM=AD;②延长DC至点M处,使DM=AD,证CM=BE
【例2】(2023·江苏·八年级假期作业)把两个全等的直角三角形的斜边重合,组成一个四边形以D为顶点作,交边、于M、N.
(1)若,,两边分别交、于点M、N,、、三条线段之间有何种数量关系?证明你的结论;
(2)当时,、、三条线段之间有何数量关系?证明你的结论;
(3)如图③,在(2)的条件下,若将M、N改在、的延长线上,完成图3,其余条件不变,则、、之间有何数量关系(直接写出结论,不必证明)
【变式训练】
1.(2023·江苏·八年级假期作业)已知:如图,在中,,、分别为、上的点,且、交于点.若、为的角平分线.
(1)求的度数;
(2)若,,求的长.
2.(2023·江苏·八年级假期作业)在中,,如图①,当,为的平分线时,在上截取,连接DE,易证.
(1)如图②,当,为的