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小专题8
几何证明中常见的“图形构造”
一、利用等腰三角形的“三线合一”性质作辅助线
1. 下面是证明等腰三角形判定定理的两种添加辅助线的方法,选择其中一种完成
证明。
等腰三角形判定定理:如果一个三角形有两个角相等.
那么两个角所对的边也相等。
已知:如图,在△ABC中,乙B=乙C。求证:AB=AC
方法一
方法二
证明:如图,作乙BAC的平分线交BC于点D
证明:如图,作AD|BC于点D
2.如图,在AABC中,AB的垂直平分线EF交BC于点E,交AB于点F.D为线段CE
的中点,BE=AC。
(1)求证:AD1BC;
(2)若/BAC=75,求/B的度数。
二、利用“倍长线段法”构造全等三角形
3.在ABC中,AC=5.中线AD=7.则AB边的取值范围是
4.如图,在△ABC中,AD为BC边的中线,E为AD上一点,连接BE并延长交AC于点
F.若 AEF= FAE,BE=4.EF=1.6,则CF的长为
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类型三
利用等腰作平行线构造全等三角形
5.如图1.在△ABC中,AB=AC,点D在AB上,点E在AC的延长线上,连接ED交BC
于点F,DF=EF。
(1)求证:BD=CE:
(2)如图2.连接CD.若/DFB=45*.BC=6.求△BCD的面积
图1
图2
类型四
利用截长补短构造三角形
6.如图.在AABC中, /B=2/C.AD是/BAC的平分线。求证:AC=AB+BD
7.阅读材料:“截长补短”法是通过此种思路构造全等三角形,从而得到线段(角)相等
的一种重要数学方法。如图,已知AC//BD,AE,BE分别平分乙CAB和/DBA.CD
过点E,则AB与AC+BD相等吗?请说明理由。
8. 如图,在△ABC中,A<60*,AB=AC,D是△ABC外一点,ACD=乙ABD=60*,用$
等式表示线段BD.CD.AC的数量关系,并证明。
118[AD =AD.
.△ABD≌△ACD(AAS)。
DE DF,
∴,AB=AC
.R△AED≌RI△AFD(HL)。
方法二。证明:如图,作AD⊥BC于点D。
.AE=AF。
BE =CF,
..AB +AC=AE-BE +AF +CF=AE-CF +AE+
CF=2AE
.∠ADB=∠ADC=90°。
7.解:(1)△ABC是等腰直角三角形。
∠B=∠C,
BE为角平分线,AE⊥AB,ED⊥BC
在△ABD和△ACD中.
∠ADB=∠ADC,
.AE=DE。,△ADE为等腰三角形
LAD =AD.
∠BAE=∠BDE,∠ABE=∠DBE,BE=BE,
.△ABD≌△ACD(AAS)。.AB=AC
.△ABE≌△DBE(AAS).
2.(1)证明:如图,连接AE。
∴.AB=BD。∴.△ABD为等腰三角形。
∠C=45°,ED⊥DC.
∴.△EDC为等腰三角形。
E D C
综上所述,符合题意的三角形有△ABC,△ABD.
,EF垂直平分AB,∴.AE=BE。
△ADE,△EDC
.BE=AC,..AE =ACo
(2)AD与BE垂直。理由如下:
:D是EC的中点,AD⊥BC。
:△ABE≌△DBE,∴,BA=BD,EA=ED。
(2)解:设∠B=x°。
∴BE垂直平分AD,即AD⊥BE
.AE=BE,∴.∠BAE=∠B=x°。
(3)BE是∠ABC的平分线,
,∠AEC=2x°.
DE⊥BC,EA⊥AB,∴.AE=DE。
:AE=AC,∴.∠C=∠AEC=2x°。
[AE DE.
在RL△ABE和Rt△DBE中,
在△ABC中,∠B+∠C+∠BAC=3x°+75
BEBE,
=180°,
∴.Rt△ABE≌Rt△DBE(HL)。∴.AB=DB。
.x=35。,∠B=35°。
又:△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,
3.9<AB<19【解析】如图,延长AD到点E使
∴.∠C=45°。
DE=AD,连接BE
又,ED⊥BC,∴,△DCE为等腰直角三角形。
.DE=DC。.AB+AE=BD+DC=BC=10。
D是BC的中点,∴.CD=BD
小专题8几何证明中常见的“图形构造”
AD ED,
在△ACD和△EBD中
∠ADC=∠EDB,
1.方法一。证明:如图,作∠B4C的平分线交BC
CD BD.
于点D。
∴.△ACD≌△EBD(SAS)。
AC=EB=5。AD=7,.AE=14。
由三角形的三边关系为14-5<AB<14+5,得
六.∠BAD=∠CAD
9<AB<19。
∠B=∠C,
在△ABD和△ACD中
∠BAD=∠CAD.
AD =AD,
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4.2.4
.∠C=∠EDC。∴.EC=ED
5.(1)证明:如图1,过点D作DG∥AE,交BC于
.EC BD
点G,
∴.AC=AE+EC=AB+BD
·∠FDG=∠E。在△DGF和△ECF中,
7.解:AB=AC+BD。理由如下:
r∠DFG=∠EFC,
如图,在AB上截取AC=AF,连接EF。
DF=EF,
:AE平分∠CAB
L∠FDG=∠E,
∴∠CAE=∠BAE
.△DGF≌△ECF(ASA)。.DG=CE.
在△CAE和△FAE中,
:AB=AC,∴.∠B=∠ACB。
AC=AF,
DG∥AE,.∠DGB=∠ACB
∠CAE=∠FAE.
∴∠DBG=∠DGB。∴DG=BD。∴.BD=CE。
LAE =AE,
∴,△CAE≌△FAE(SAS)。
∴,∠C=∠AFE。
:AC∥BD,.∠C+∠D=180°。
:∠EFB+∠AFE=180°,
∴.∠D=∠EFB
图1
图2
BE平分∠ABD,
(2)解:如图2,过点D作DG∥AE,交BC于点
∴,∠DBE=∠FBE。
G,过点D作DI⊥BC于点H。
在△BEF和△BED中,
DB=DG,BH=GH。
,∠EFB=∠D.
由(I)知△DGF≌△ECF,.GF=CF。
∠FBE=∠DBE,
BEBE.
HF=8C=3。
∴.△BEF≌△BED(AAS)。
DH⊥BC,∠DFB=45°,
∴.BF=BD
∴.△DHF是等腰直角三角形。
AB=AF +BF,AC=AF,BF BD,
∴DH=HF=3。
∴.AB=AC+BD。
8.解:AC=BD+CD。证明如下:
5m=2×BC,DH=7x6x3=9。
如图,延长BD至点E,使BE=AB,连接AE,CE。
6.证明:如图,在AC上截
'∠ABD=60°,∴.△ABE是等边三角形。
取AE=AB,连接DE。
∴,AE=AB,∠AEB=60°
AD平分∠BAC,
:AB=AC,∴,AC=AE。.∠ACE=∠AEC
.·∠ACD=60°,
∴∠EAD=∠BAD
∴,∠ACE-∠ACD=∠AEC-∠AEB,
在△AED和△ABD中,
即∠DCE=∠DEC。
AE=AB,
.DE=CD。.BE=BD+DE=BD+CD。
∠EAD=∠BAD,
.AC=BE BD CD
LAD =AD,
∴.△AED≌△ABD(SAS)。
∴,ED=BD,∠AED=∠B。
∠B=2∠C,∴.∠AED=2∠C。
又,∠AED为△CED的外角,
.∠AED=∠C+∠EDC。
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