2026-2027学年人教版数学八年级上册常用辅助线作法习题
2026-09-08
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摘要:
**基本信息**
聚焦八年级几何辅助线核心作法,以题载法系统呈现构造全等、转化线段等技巧,强化几何直观与推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|构造垂线|2(填空1-2)|过顶点作垂线构造直角三角形,利用AAS证全等|从直角三角形性质到角平分线性质的应用迁移|
|延长中线|2(解答3、9)|倍长中线构造全等三角形(SAS),集中分散条件|中点中线概念到三角形三边关系的推理链条|
|连接线段|4(解答5-8)|连垂直平分线端点、公共边等,利用等腰/等边三角形性质|从垂直平分线性质到全等判定(ASA/SAS)的综合应用|
内容正文:
八年级上常用辅助线作法习题
一.填空题(共2小题)
1.如图,在△ACB中,∠ACB=90°,AC=BC,点C的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(1,4),则点A的坐标为 .
2.如图,∠AOP=∠BOP=15°,PC∥OA,PD⊥OA,垂足为D,若PD=4,那么PC的长为 .
二.解答题(共8小题)
3.如图,在△ABC中,边AB的垂直平分线EF分别交边BC,AB于点E,F,过点A作AD⊥BC于点D,且D为线段CE的中点.
(1)求证:BE=AC;
(2)若∠B=35°,求∠C的度数.
4.[问题发现]:如图1,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点P是线段AB上一点,过点A作AE⊥CP交CP延长线于点E,过点B作BF⊥CP于点F.
(1)若BF=8,AE=3,则EF= ;
(2)在图1中,线段AE、BF、EF有怎样的数量关系?请说明理由.
[拓展应用]:(3)如图2,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点P是△ABC内部一点,且BP⊥CP,连接AP,若CP=5,求△ACP 的面积.
5.如图,在△ABC中,边AB、AC的垂直平分线分别交BC于点D、E,直线DM、EN交于点O.
(1)试判断点O是否在BC的垂直平分线上,并说明理由;
(2)若∠BAC=100°,求∠MON的度数.
6.下面是一位同学的数学学习笔记,请仔细阅读并完成相应任务.
任务:
共边黄金三角形是在两个不全等的三角形中,有两组边对应相等,其中一组是公共边,另一组等边所对的角对应相等,就称这两个三角形为“共边黄金三角形”,相等的边所对的相等的角称为“黄金角”.如图1,BC=BD,则△ABC与△ABD是“共边黄金三角形”,∠A是黄金角.
(1)如图2,△ABC与△ADC是“共边黄金三角形”,BC=CD,∠BAD=62°,则△ABC与△ADC的“黄金角”的度数为 ;
(2)图2中,在(1)的条件下,若AD=5,点C到直线AB的距离是2,△ACD的面积是 ;
(3)如图3,已知AC平分∠BAD,AB=AE,△ABC与△ADC是“共边黄金三角形”,试说明CD=CE.
7.如图所示,△ABC中,AB=BC,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点D,交AC于F.
(1)若∠AFD=152°,求∠EDF的度数;
(2)若点F是AC的中点,求证:.
8.如图,已知△ABC和△DCE都是等边三角形.
(1)观察发现:如图①,若点B,C,E在同一条直线上,P为线段AE,BD的交点,则线段AE与BD之间的数量关系为 ;∠APB= .
(2)如图②,若点B,C,E在同一条直线上,F为线段BD,AC的交点,H为线段AE,CD的交点,连接FH,猜想FH与BE的位置关系,并证明.
(3)深入探究:如图③,若点B,C,E不在同一条直线上,P为线段AE,BD的交点.(1)中的结论仍成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
(4)连接CP,求证:PC平分∠BPE.
9.【问题情境】
课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图①,△ABC中,若AB=15,AC=7,求BC边上的中线AD的取值范围.
小明在组内经过合作交流,得到如下的解决方法:延长AD至点E,使DE=AD,连接BE.容易证得△ADC≌△EDB,再由“三角形的三边关系”可求得AD的取值范围.
(1)由已知和作图得到△ADC≌△EDB,依据是 .
A.AASB.SSSC.SASD.HL
(2)BC边上的中线AD的取值范围是 .
解后反思:题目中出现“中点”、“中线”等条件,可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集中到同一个三角形之中.
【初步运用】
如图②,AD是△ABC的中线,BE交AC于E,交AD于点F,且∠EAF=∠EFA.求证:BF=AC.
【拓展提升】
如图③,在△ABC中,AD平分∠BAC,点E为边BC的中点,过点E作EF∥AD,交AB于点F,交CA的延长线于点G,若AB=15,AC=7,则AF= .
10.(1)基础夯实:如图1,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE,BE⊥CE,垂足分别为D、E,AD=5,DE=2,则BE的长为 .
(2)探索证明:如图2,点B,C分别在射线AM、AN上.∠MAN的边AM、AN上,AB=AC,点E,F在∠MAN内部的射线AD上,且∠BED=∠CFD=∠BAC,求证:△ABE≌△CAF.
(3)拓展应用:如图3,在△ABC中,AB=AC,AB>BC,点D在边BC上,点E在线段AD上,∠BED=∠BAC,若DE:BE:AE=1:2:5,则S△BDE:S△ACD= .
八年级上常用辅助线作法习题答案
一.填空题(共2小题)
1.如图,在△ACB中,∠ACB=90°,AC=BC,点C的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(1,4),则点A的坐标为 (﹣6,3) .
【解答】解:作AE⊥x轴于点E,BF⊥x轴于点F,则∠AEC=∠CFB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACE=∠CBF=90°﹣∠BCF,
在△ACE和△CBF中,
,
∴△ACE≌△CBF(AAS),
∵C(﹣2,0),(1,4),
∴CE=BF=4,AE=CF=1﹣(﹣2)=3,
∴OE=CE+OC=4+2=6,
∴点A的坐标是(﹣6,3),
故答案为:(﹣6,3).
2.如图,∠AOP=∠BOP=15°,PC∥OA,PD⊥OA,垂足为D,若PD=4,那么PC的长为 8 .
【解答】解:如图所示:过点P作PH⊥OB,
∵∠AOP=∠BOP=15°,PD⊥OA,PD=4,
∴PH=PD=4,
∵PC∥OA,
∴∠HCP=∠HOD=∠AOP+∠BOP=15°+15°=30°,
∴PC=2PH=2×4=8,
故答案为:8.
二.解答题(共8小题)
3.如图,在△ABC中,边AB的垂直平分线EF分别交边BC,AB于点E,F,过点A作AD⊥BC于点D,且D为线段CE的中点.
(1)求证:BE=AC;
(2)若∠B=35°,求∠C的度数.
【解答】(1)证明:连接AE,
∵AD⊥BC于点D,且D为线段CE的中点,
∴AD垂直平分CE,
∴AC=AE,
∵EF垂直平分AB,
∴AE=BE,
∴BE=AC;
(2)解:∵AE=BE,∠B=35°,
∴∠BAE=∠B=35°,
∴∠AED=2∠B=70°.
4.[问题发现]:如图1,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点P是线段AB上一点,过点A作AE⊥CP交CP延长线于点E,过点B作BF⊥CP于点F.
(1)若BF=8,AE=3,则EF= 5 ;
(2)在图1中,线段AE、BF、EF有怎样的数量关系?请说明理由.
[拓展应用]:(3)如图2,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点P是△ABC内部一点,且BP⊥CP,连接AP,若CP=5,求△ACP 的面积.
【解答】解:(1)∵AC=BC,∠ACB=90°,
∴∠ACE+∠BCF=90°,
∵AE⊥CE,BF⊥CE,
∴∠E=∠BFC=90°,
∴∠ACE+∠CAE=90°,
∴∠CAE=∠BCF,
∴△ACE≌△CBF(AAS),
∴AE=CF=3,CE=BF=8,
∴EF=CE﹣CF=5,
故答案为:5;
(2)BF=EF+AE.
理由:由(1)可知△ACE≌△CBF(AAS),
∴AE=CF,CE=BF,
∴CE=EF+CF=EF+AE=BF,
即BF=EF+AE.
(3)如图2,过点A作AD⊥CP,交CP的延长线于点D,
∴∠BPC=∠ADC=∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCP=90°=∠ACD+∠CAD,
∴∠CAD=∠BCP,
又∵AC=BC,
∴△ACD≌△CBP(AAS),
∴AD=CP=5,
∴S△ACPCP×AD.
5.如图,在△ABC中,边AB、AC的垂直平分线分别交BC于点D、E,直线DM、EN交于点O.
(1)试判断点O是否在BC的垂直平分线上,并说明理由;
(2)若∠BAC=100°,求∠MON的度数.
【解答】解:(1)点O在BC的垂直平分线上;理由如下:
连接AO、BO、CO,
∵边AB、AC的垂直平分线分别交BC于点D、E,直线DM、EN交于点O.
∴AO=BO,CO=AO,
∴BO=CO,
∴点O在BC的垂直平分线上;
(2)∵OM⊥AB,ON⊥AC,
∴∠AMO=∠ANO=90°,
∵∠BAC=100°,
∴∠MOM=360°﹣∠AMO﹣∠BAC﹣∠ANO=80°.
6.下面是一位同学的数学学习笔记,请仔细阅读并完成相应任务.
任务:
共边黄金三角形是在两个不全等的三角形中,有两组边对应相等,其中一组是公共边,另一组等边所对的角对应相等,就称这两个三角形为“共边黄金三角形”,相等的边所对的相等的角称为“黄金角”.如图1,BC=BD,则△ABC与△ABD是“共边黄金三角形”,∠A是黄金角.
(1)如图2,△ABC与△ADC是“共边黄金三角形”,BC=CD,∠BAD=62°,则△ABC与△ADC的“黄金角”的度数为 31° ;
(2)图2中,在(1)的条件下,若AD=5,点C到直线AB的距离是2,△ACD的面积是 5 ;
(3)如图3,已知AC平分∠BAD,AB=AE,△ABC与△ADC是“共边黄金三角形”,试说明CD=CE.
【解答】(1)解:∵△ABC与△ADC是“共边黄金三角形”,BC=CD,
∴∠CAB=∠DAC,
∵∠BAD=62°,
∴,
即△ABC与△ADC的“黄金角”的度数为31°;
故答案为:31°;
(2)解:∵∠CAB=∠DAC,点C到直线AB的距离是2,
∴点C到直线AD的距离是2,
∵AD=5,
∴△ACD的面积是;
故答案为:5;
(3)证明:∵AC平分∠BAD,
∴∠BAC=∠EAC,
在△ABC和△AEC中,
,
∴△ABC≌△AEC(SAS),
∴BC=EC,
∵△ABC与△ADC是“共边黄金三角形”,∠BAC=∠EAC,
∴BC=CD,
∴CD=CE.
7.如图所示,△ABC中,AB=BC,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点D,交AC于F.
(1)若∠AFD=152°,求∠EDF的度数;
(2)若点F是AC的中点,求证:.
【解答】(1)解:∵∠AFD=152°,
∴∠DFC=28°,
∵DF⊥BC,DE⊥AB,
∴∠FDC=∠AED=90°,
在Rt△FDC中,
∴∠C=90°﹣28°=62°,
∵AB=BC,
∴∠C=∠A=62°
∴∠EDF=360°﹣62°﹣152°﹣90°=56°.
(2)证明:连接BF,
∵AB=BC,且点F是AC的中点,
∴BF⊥AC,∠ABF=∠CBF∠ABC,
∴∠CFD+∠BFD=90°,
∠CBF+∠BFD=90°,
∴∠CFD=∠CBF,
∴∠CFD∠ABC.
8.如图,已知△ABC和△DCE都是等边三角形.
(1)观察发现:如图①,若点B,C,E在同一条直线上,P为线段AE,BD的交点,则线段AE与BD之间的数量关系为AE=BD ;∠APB= 60° .
(2)如图②,若点B,C,E在同一条直线上,F为线段BD,AC的交点,H为线段AE,CD的交点,连接FH,猜想FH与BE的位置关系,并证明.
(3)深入探究:如图③,若点B,C,E不在同一条直线上,P为线段AE,BD的交点.(1)中的结论仍成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
(4)连接CP,求证:PC平分∠BPE.
【解答】(1)解:∵△ABC和△DCE都是等边三角形,
∴∠ACB=∠DCE=60°,AC=BC,CD=CE,
∵∠ACD=60°,∠ACB+∠ACD=∠DCE+∠ACD,
∴∠BCD=∠ACE.
在△ACE和△BCD中,
,
∴△ACE≌△BCD (SAS),
∴∠EAC=∠DBC,AE=BD,
∴∠APB=180°﹣∠BAP﹣∠ABP
=180°﹣∠BAC﹣∠CAE﹣∠ABP
=180°﹣∠BAC﹣∠BCD﹣∠ABP
=180°﹣∠BAC﹣∠ABC
=180°﹣60°﹣60°
=60°,
故答案为:AE=BD;60°;
(2)解:FH∥BE;
证明:同(1)可证△ACE≌△BCD,
∴∠CAE=∠CBD.
在△CAH和△CBF中,
,
∴△CAH≌△CBF (ASA),
∴CH=CF.
∵∠FCH=60°,
∴△CFH为等边三角形,
∴∠CHF=60°,
∴∠DCE=∠CHF,
∴FH∥BE;
(3)解:(1)中的结论仍成立;
证明:如图③,△ABC和△DCE都是等边三角形,设BD与AC交于点O.
∴∠ACB=∠DCE=60°,AC=BC,CD=CE,
∴∠ACB+∠ACD=∠DCE+∠ACD,
∴∠BCD=∠ACE.
在△BCD和△ACE中,
,
∴△BCD≌△ACE (SAS),
∴BD=AE,∠CBD=∠CAE.
∵∠APB=180°﹣∠CAE﹣∠AOP,∠ACB=180°﹣∠CBD﹣∠BOC,∠AOP=∠BOC,
∴∠APB=∠ACB=60°.
(4)证明:连接CP,过点C作CM⊥BD,CN⊥AE,垂足分别为M,N,如图④.
由(3)得△BCD≌△ACE,
∴BD=AE,S△BCD=S△ACE,
∴,
∴CM=CN,
∴PC平分∠BPE.
9.【问题情境】
课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图①,△ABC中,若AB=15,AC=7,求BC边上的中线AD的取值范围.
小明在组内经过合作交流,得到如下的解决方法:延长AD至点E,使DE=AD,连接BE.容易证得△ADC≌△EDB,再由“三角形的三边关系”可求得AD的取值范围.
(1)由已知和作图得到△ADC≌△EDB,依据是 C .
A.AAS
B.SSS
C.SAS
D.HL
(2)BC边上的中线AD的取值范围是 4<AD<11 .
解后反思:题目中出现“中点”、“中线”等条件,可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集中到同一个三角形之中.
【初步运用】
如图②,AD是△ABC的中线,BE交AC于E,交AD于点F,且∠EAF=∠EFA.求证:BF=AC.
【拓展提升】
如图③,在△ABC中,AD平分∠BAC,点E为边BC的中点,过点E作EF∥AD,交AB于点F,交CA的延长线于点G,若AB=15,AC=7,则AF= 4 .
【解答】【问题情境】(1)解:延长AD至点E,使DE=AD,连接BE,如图1所示:
∵AD是△ABC的中线,
∴CD=BD,
在△ADC和△EDB中,
,
∴△ADC≌△EDB(SAS),
故选:C;
(2)解:△ABC中,若AB=15,AC=7,
由(1)可知:△ADC≌△EDB,
∴AC=DE=7,
∵DE=AD,
∴AE=2AD
在△ABE中,由三角形三边之间的关系得:AB﹣BE<AE<AB+BE,
即15﹣7<2AD<15+7,
∴8<2AD<22,
∴4<AD<11,
∴BC边上的中线AD的取值范围是:4<AD<11,
故答案为:4<AD<11;
【初步运用】证明:延长AD到H,使DH=AD,连接BH,如图2所示:
∵AD是△ABC的中线,
∴BD=CD,
在△BDH和△CDA中,
,
∴△BDH≌△CDA(SAS),
∴BH=AC,∠H=∠EAF,
∵∠EAF=∠EFA,∠EFA=∠BFH,
∴∠H=∠BFH,
∴BF=BH,
∴BF=AC;
【拓展提升】解:延长GE到K,使EK=EG,连接BK,如图3所示:
设AF=a,
∵AB=15,
∴BF=AB﹣AF=15﹣a,
∵AD平分∠BAC,
∴∠FAD=∠CAD,
∵EF∥AD,
∴∠AFG=∠FAD,∠G=∠CAD,
∴∠AFG=∠G,
∴AG=AF=a,
∵AC=7,
∴CG=AC+AG=7+a,
∵点E为边BC的中点,
∴BE=CE,
在△BEK和△CEG中,
,
∴△BEK≌△CEG(SAS),
∴BK=CG=7+a,∠K=∠G,
∵∠AFG=∠G,∠AFG=∠BFK,
∴∠K=∠BFK,
∴BF=BK,
∴15﹣a=7+a,
解得:a=4,
∴AF=a=4.
故答案为:4.
10.(1)基础夯实:如图1,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE,BE⊥CE,垂足分别为D、E,AD=5,DE=2,则BE的长为 3 .
(2)探索证明:如图2,点B,C分别在射线AM、AN上.∠MAN的边AM、AN上,AB=AC,点E,F在∠MAN内部的射线AD上,且∠BED=∠CFD=∠BAC,求证:△ABE≌△CAF.
(3)拓展应用:如图3,在△ABC中,AB=AC,AB>BC,点D在边BC上,点E在线段AD上,∠BED=∠BAC,若DE:BE:AE=1:2:5,则S△BDE:S△ACD= 1:15 .
【解答】(1)解:∵BE⊥CE,AD⊥CE,
∴∠E=∠ADC=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠CBE=∠ACD=90°﹣∠BCE,
在△CBE和△ACD中,
,
∴△CBE≌△ACD(AAS),
∴CE=AD=5,BE=CD,
∵DE=2,
∴BE=CD=CE﹣DE=5﹣2=3,
故答案为:3;
(2)证明:∵∠AEB+∠BED=180°,∠CFA+∠CFD=180°,且∠BED=∠CFD,
∴∠AEB=∠CFA,
∵∠BED=∠BAC,
∴∠ABE=∠BED﹣∠BAE=∠BAC﹣∠BAE=∠CAF,
在△ABE和△CAF中,
,
∴△ABE≌△CAF(AAS);
(3)解:如图3,在AD上截取AL=BE,连接CL,
∵∠BED=∠BAC,
∴∠ABE=∠BED﹣∠BAD=∠BAC﹣∠BAD=∠CAL,
在△ABE和△CAL中,
,
∴△ABE≌△CAL(SAS),
∴S△ABE=S△CAL,
∵DE:BE:AE=1:2:5,
∴DE:AL:AE=1:2:5,
设DE=m,则AL=2m,AE=5m,
∴AD=DE+AE=m+5m=6m,
∵,
∴S△ABE=S△CAL=5S△BDE,
∵,
∴S△ACD=3S△CAL=3×5S△BDE=15S△BDE,
∴,
即 S△BDE:S△ACD=1:15,
故答案为:1:15.
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2026/8/1 9:13:41;用户:何莲清;邮箱:13843365898;学号:25612560
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