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】(2022秋·北京大兴·八年级统考期末)如图,中,,是中线,有下面四个结论:
①与的面积相等;
②;
③若点是线段上的一个动点(点不与点,重合),连接,,则的面积比的面积大;
④点,是,所在直线上的两个动点(点与点不重合),若,连接,,则.
所有正确结论的序号是( )
A.①②③④ B.①②④ C.②③ D.①③④
【变式训练】
1.(2023·江苏·八年级假期作业)如图,已知AD是△ABC中BC边上的中线,AB=5,AC=3,则AD的取值范围是( )
A.2<AD<8 B.1<AD<4 C.2<AD<5 D.4≤AD≤8
2.(2023春·全国·八年级期末)如图,在,点是上的一点,连接,平分,交于中点,连接,若,则___________.
3.(2023春·全国·七年级专题练习)【阅读理解】
课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
如图1,中,若,求边上的中线的取值范围.
小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:如图2,延长到点E,使,连接.请根据小明的方法思考:
(1)如图2,由已知和作图能得到的理由是 .
A.SSS B.SAS C.AAS D.ASA
(2)如图2,长的取值范围是 .
A. B. C. D.
【感悟】
解题时,条件中若出现“中点”、“中线”字样,可以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转化到同一个三角形中.
【问题解决】
(3)如图3,是的中线,交于点E,交于F,且.求证:.
【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)如图,在中,AD平分,,,,则AC的长为( )
A.3 B.9 C.11 D.15
2.(2023·全国·八年级假期作业)如图,为等边三角形,若,则__________(用含的式子表示).
3.(2023春·湖北咸宁·八年级咸宁市温泉中学校联考期中)如图,四边形是正方形,E是边的中点,,且交正方形外角的平分线于点F.
(1)求证:;
(2)连接,则的值为__________;
(3)连接,设与交于点H,连接,探究之间的关系.
【经典例题三 旋转法】
【模型分析】旋转:将包含一条短边的图形旋转,使两短边构成一条边,证与长边相等.
注:旋转需要特定条件(两个图形的短边共线),该方法常在半角模型中使用.
【模型图示】
例:如图,已知AB=AC,∠ABM=∠CAN=90°,求证BM+CN=MN
方法:旋转△ABM至△ACF处,证NE=MN
【例3】(2022秋·湖北孝感·八年级统考期中)已知:,,.
(1)如图1当点在上,______.
(2)如图2猜想与的面积有何关系?请说明理由.(温馨提示:两三角形可以看成是等底的)
【变式训练】
1.(2023春·全国·八年级专题练习)(1)如图①,在正方形中,、分别是、上的点,且,连接,探究、、之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图②,