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专题(十三) 典型构造全等三角形常用的作辅助线方法
数学 八年级上册 华师版
练闯考
(1)由已知和作图能得到△ADC≌△MDB的理由是__________;
A.SSS B.SAS C.AAS D.HL
(2)求得AD的取值范围是__________;
A.6<AD<8 B.6≤AD≤8
C.1<AD<7 D.1≤AD≤7
B
C
1.(泸州校级期末)如图,在△ABC中,∠B=50°,∠C=70°,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于E点.
(1)求∠EAD的度数;
(2)AB=10,AC=8,DE=3,求S△ABC.
解:(1)∵∠B=50°,∠C=70°,∴∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-50°-70°=60°,∵AD是△ABC的角平分线,∴∠EAD= eq \f(1,2) ∠BAC= eq \f(1,2) ×60°=30°
(2)过点D作DF⊥AC于F.∵AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,∴DF=DE=3.∵AB=10,AC=8,∴S△ABC= eq \f(1,2) ×AB×DE+ eq \f(1,2) ×AC×DF= eq \f(1,2) ×10×3+ eq \f(1,2) ×8×3=27
2.如图,P为定角∠AOB平分线上的一个定点,且∠MPN与∠AOB互补,若∠MPN在绕点P转动的过程中,其两边分别与OA,OB相交于M,N两点,求证:PM=PN.
【拓展1】OM+ON的值是否为定值?请说明理由;
【拓展2】四边形PMON的面积是否为定值?请说明理由.
证明:作PE⊥OA于点E,PF⊥OB于点F.∵∠PEO=∠PFO=90°,∴∠EPF+∠AOB=180°.∵∠MPN+∠AOB=180°,∴∠EPF=∠MPN,∴∠EPM=∠FPN.∵OP平分∠AOB,PE⊥OA于点E,PF⊥OB于点F,∴PE=PF.在Rt△POE和Rt△POF中,PE=PF,OP=OP,∴Rt△POE≌Rt△POF(HL),∴OE=OF.在△PEM和△PFN中,∠MPE=∠NPF,PE=PF,∠PEM=∠PFN,∴△PEM≌△PFN(ASA),∴PM=PN
【拓展1】∵△PEM≌△PFN,∴EM=NF,∴OM+ON=OE+ME+OF-NF=2OE=定值
【拓展2】∵△PEM≌△PFN,∴S△PEM=S△PFN,∴S四边形PMON=S四边形PEOF=定值
3.如图,在△ABC中,D为△ABC外一点,若AC平分∠BAD,CE⊥AB于点E,∠B+∠ADC=180°,求证:BC=CD;
琮琮同学:(截长法)我的思路是在AB上取一点F,使得AD=AF,连结CF,先证明△ADC≌△AFC得到DC=FC,再证明CB=CF,从而得出结论;
宸宸同学:(补短法)我觉得也可以过点C作边AD的高线CG,由角平分线的性质得出CG=CE,再证明△GDC≌△EBC,从而得出结论.
请根据两位同学的思路选择一种写出证明过程.
解:琮琮同学:∵AC平分∠BAD,∴∠DAC=∠FAC,易证△ADC≌△AFC(SAS),∴DC=FC,∠CDA=∠CFA,又∵∠B+∠ADC=180°,∠CFE+∠AFC=180°,∴∠B=∠CFE,∴CB=CF,又∵DC=FC,∴CB=DC
宸宸同学:∵AC平分∠DAB,CG⊥AG,CE⊥AB,∴CG=CE.∵∠B+∠ADC=180°,∠CDG+∠ADC=180°,∴∠CDG=∠B,又∵∠G=∠CEB=90°,∴△CGD≌△CEB(AAS),∴CB=CD
4.如图,AD∥BC,∠1=∠2,∠3=∠4,点E在边DC上.求证:AB=AD+BC.
证明:(方法一)在AB上截取AF=AD,连结EF,易证△AEF≌△AED(SAS),∴∠AFE=∠D.∵AD∥BC,∴∠D+∠C=180°.∵∠AFE+∠BFE=180°,∴∠BFE=∠C,又BE=BE,∠3=∠4,易证△BEF≌△BEC(AAS),∴BF=BC,∴AD+BC=AF+BF=AB.
(方法二)提示:分别延长BE与AD,交于点G,证明△BCE≌△GDE和△AEG≌△AEB,过程略
类型三 中线倍长法
5.【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,在△ABC中,若AB=8,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围.小丽在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到M,使DM=AD,连结BM,可证△ACD≌△MBD,从而把AB,AC,2AD集中在△ABM中,利用三角形三边的关系即可判断中线AD的取值范围.
【方法感悟】解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,有时需要考虑倍长中线(或与中点有关的线段)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.我们把这种添加辅助线的方法称为“倍长中线法”.
【问题解决】
(3)猜想图②中AC与BM的数量关系和位置关系,并加以证明;
(4)如图③,AD是△ABC的中线,AB=AE,AC=AF,∠BAE=∠CAF=90°,判断线段EF和AD的数量关系和位置关系,并加以证明.
解:(3)AC∥BM,AC=BM,理由如下:由(1)知,△MDB≌△ADC,∴∠M=∠CAD,AC=BM,∴AC∥BM
(4)EF=2AD,理由:延长AD到M,使得DM=AD,连结BM,由(1)可知△BDM≌△CDA(SAS),∴BM=AC,∵AC=AF,∴BM=AF,由(3)可知AC∥BM,∴∠BAC+∠ABM=180°.∵∠BAE=∠FAC=90°,∴∠BAC+∠EAF=180°,∴∠ABM=∠EAF,易证△ABM≌△EAF(SAS),∴AM=EF.∵AD=DM,∴AM=2AD.∵AM=EF,∴EF=2AD
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