内容正文:
专题06 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】(2021春·辽宁大连·八年级大连市第三十四中学校考期中)如图,四边形、都是正方形,是的中点,连接、.
(1)当、、三点共线时,求证:,且.
(2)当、、三点不共线时,(1)中的结论是否成立,并加以证明.
【变式训练】
1.(2023·江苏·八年级假期作业)(1)阅读理解:
如图①,在中,若,求边上的中线的取值范围.可以用如下方法:将绕着点D逆时针旋转得到,在中,利用三角形三边的关系即可判断中线的取值范围是_______;
(2)问题解决:
如图②,在中,D是边上的中点,于点D,交于点E,DF交于点F,连接,求证:;
(3)问题拓展:
如图③,在四边形中,,,,以C为顶点作一个的角,角的两边分别交于E、F两点,连接EF,探索线段之间的数量关系,并说明理由.
2(2022秋·湖南岳阳·八年级统考期末)已知中,
(1)如图1,点E为的中点,连并延长到点F,使,则与的数量关系是________.
(2)如图2,若,点E为边一点,过点C作的垂线交的延长线于点D,连接,若,求证:.
(3)如图3,点D在内部,且满足,,点M在的延长线上,连交的延长线于点N,若点N为的中点,求证:.
3.(2022秋·八年级课时练习)在中,点为边中点,直线绕顶点旋转,直线于点.直线于点,连接,.
(1)如图1,若点,在直线的异侧,延长交于点.求证:.
(2)若直线绕点旋转到图2的位置时,点,在直线的同侧,其它条件不变,此时,,,求的长度.
(3)若过点作直线于点.试探究线段、和的关系.
【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·全国·九年级专题练习)在四边形ABDE中,C是BD边的中点.
(1)如图(1),若AC平分∠BAE,∠ACE=90°,则线段AE、AB、DE的长度满足的数量关系为 ;(直接写出答案)
(2)如图(2),AC平分∠BAE,EC平分∠AED,若∠ACE=120°,则线段AB、BD、DE、AE的长度满足怎样的数量关系?写出结论并证明.
【变式训练】
1.(2022秋·全国·八年级期末)(1)阅读理解:问题:如图1,在四边形中,对角线平分,.求证:.
思考:“角平分线+对角互补”可以通过“截长、补短”等构造全等去解决问题.
方法1:在上截取,连接,得到全等三角形,进而解决问题;
方法2:延长到点,使得,连接,得到全等三角形,进而解决问题.
结合图1,在方法1和方法2中任选一种,添加辅助线并完成证明.
(2)问题解决:如图2,在(1)的条件下,连接,当时,探究线段,,之间的数量关系,并说明理由;
(3)问题拓展:如图3,在四边形中,,,过点D作,垂足为点E,请直接写出线段、、之间的数量关系.
2.(2022秋·全国·八年级专题练习)阅读下面材料:
【原题呈现】如图1,在ABC中,∠A=2∠B,CD平分∠ACB,AD=2.2,AC=3.6,求BC的长.
【思考引导】因为CD平分∠ACB,所以可在BC边上取点E,使EC=AC,连接DE.这样很容易得到DEC≌DAC,经过推理能使问题得到解决(如图2).
【问题解答】(1)参考提示的方法,解答原题呈现中的问题;
(2)拓展提升:如图3,已知ABC中,AB=AC,∠A=20°,BD平分∠ABC,BD=2.3,BC=2.求AD的长.
3.(2022秋·江苏·八年级专题练习)在△ABC中,AD为△ABC的角平分线,点E是直线BC上的动点.
(1)如图1,当点E在CB的延长线