内容正文:
专题 3.10 全等三角形作辅助线常用方法讲义(七大题型)
目录
【题型1】连接两点 1
【题型2】作垂线 4
【题型3】延长相交 9
【题型4】作辅助线构造一线三直角 13
【题型5】倍长中线 17
【题型6】截长补短(1) 21
【题型7】截长补短(2) 28
【题型1】连接两点
方法:(1)题目中出现等腰三角形、线段相等、对顶三角形时,常用连接公共边或连接顶点与中点构造全等;(2)通过连接辅助线,构造出公共边、相等角或中线,直接利用 SAS、SSS、ASA 等判定全等;(3)借助全等实现线段转化、角转化、面积转化,用于证明相等、求长度或判断面积是否不变。
【例题1】(24-25八年级上·江苏宿迁·期末)如图,在的斜边上截取,过点作交于点.若,,则的长为_____.
【答案】3
【分析】本题考查了三角形全等的判定与性质,熟练掌握三角形全等的判定是解题的关键.先证明,从而推出,最后利用求得答案.
解:连接,如图,
,,,
,
,
,,
,
∴.
故答案为:3.
【变式1】(25-26八年级上·安徽合肥·阶段检测)如图,与交于点,添加下列条件仍不能判定的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了添加条件使三角形全等,熟记判定定理的内容是解题关键.由已知可得是公共角,,结合各选项的条件即可作出判断.
解:∵,
A. 添加条件,根据可以证明,该选项不符合题意
B. 添加条件 ,根据可以证明,该选项不符合题意,
C. 添加条件,不可以证明,该选项符合题意,
D. 添加条件,连接,
∵,
∴,
∴,再根据可以证明,该选项不符合题意,
故选:C.
【变式2】(25-26八年级上·江苏宿迁·阶段检测)如图,在中,,点在上,,交于点,的周长为,的周长为,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质.
连接,证出得出,设,得出,,即可解得.
解:连接,
设,
,,
,
,
,
,
的周长为12,
,
的周长为6,
,
,
解得:,
∴.
故选:A.
【变式3】(24-25八年级下·甘肃酒泉·期中)如图,点是等边内一点,,将线段以点为旋转中心逆时针旋转得到线段,则的度数是______°
【答案】150
【分析】本题主要考查了勾股定理,解题关键是构造全等三角形.
由等边,线段以点为旋转中心逆时针旋转得到线段,得,得三角形是等边三角形,得,得,由,得,即可得.
解:连接,
由等边,线段以点为旋转中心逆时针旋转得到线段,
得,
得三角形是等边三角形,
得,
得,
由,
得,
得.
故选:D.
【题型2】作垂线
方法(1)构造直角三角形,可用AAS、ASA 证明全等;(2)实现线段、角的等量转移,把分散条件集中;(3)创造公共直角,为全等提供角相等条件。
【例题2】(24-25八年级上·辽宁沈阳·期中)在四边形ABCD中,则__________.
【答案】
【分析】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质和判定,勾股定理,
先作,,再证明,可得,进而得出,可得,最后根据勾股定理得出答案..
解:如图所示,过点D作,于点E ,作,交延长线于点F,
∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
根据勾股定理,得.
故答案为:.
【变式1】(25-26八年级上·重庆·期末)如图,在等腰直角中,已知,于点,,则的面积是( )
A.16 B.4 C.8 D.6
【答案】C
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质.
作交于E,根据等角的余角相等得到,证明,得到,即可求出的面积.
解:如图,作交于E,
∵在等腰直角中,,
∴,
∵,,
∴,
即,
∵,,
∴,
∴,
∴的面积.
故选:C.
【变式2】(25-26八年级上·辽宁沈阳·阶段检测)如图,在中,,,,点在上,延长到点,使,连接,若,则的长为______.
【答案】
【分析】如图所示,过点E作,证明出,得到,,,,然后证明出,得到,然后利用勾股定理求解即可.
此题考查了全等三角形的性质和判定,勾股定理等知识,解题的关键是掌握以上知识点.
解:如图所示,过点E作,
∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
【变式3】(25-26七年级上·山东烟台·期中)如图是模拟海盗船娱乐场景的示意图.当海盗船静止时,转轴到地面的距离,当海盗船在处时,此时测得点到地面的距离,当船从处摆动到处时,,且到地面的距离,则海盗船静止时到地面的距离()是______.
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理的应用,全等三角形的判定与性质,解题的关键是正确作垂线,构造直角三角形.
过点作,,垂足分别为,先证明,,然后在中,运用勾股定理求解即可.
解:过点作,,垂足分别为,
∴,
由题意得,,,
∴,,,
∴,
∴,
∴在中,由勾股定理得,
∴,
∴,
故答案为:.
【题型3】延长相交
方法:(1)构造 “8 字型全等”延长线段相交,形成对顶角,配合已知相等边或角,直接出全等;(2)补全三角形把折线、不规则图形补成完整三角形,方便用判定定理进行证明;(3)转移边与角让原本不在同一组三角形里的线段、角,通过全等 “搬” 到一起。
【例题3】(25-26八年级上·广东湛江·期末)如图,,, .求证:;
【答案】证明:延长交于点F,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵ ,
∴,
又∵ ,
∴,
∴.
【分析】延长交于点F,则 ,可得,由,可得,根据证得两三角形全等即可完成解答.
解:略
【变式1】(2025·浙江台州·二模)如图,在和中,,平分.若,,则的长为___________.
【答案】4
【分析】本题考查了勾股定理,全等三角形的判定与性质,分别延长相交于点E,证明,得出,,根据勾股定理求出,在中根据等面积法求出即可.
解:如图,分别延长相交于点E,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
在中,由勾股定理得,,
∵,
∴,
故答案为:4.
【变式2】(24-25八年级上·辽宁阜新·期中)如图,于点于点A,点是的中点,若,则的长是______.
【答案】8
【分析】本题主要考查了平行线的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键.
如图:延长交于点F,然后证明可得,,进而得到、,最后运用勾股定理求解即可.
解:如图:延长交于点F.
∵,,
∴,
∴,
∵点是的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,,
在中,由勾股定理可得.
故答案为:8.
【变式3】(24-25八年级上·新疆·期末)如图,动点C与线段构成,其边长满足,,.点D在的平分线上,且,的面积的最大值为( )
A. B. C.9 D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了角平分线、全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握相关知识,正确作出辅助线是解题关键.
延长交于点,首先利用“”证明,由全等三角形的性质可得,进而可求得,结合三角形中线的性质知,确定面积的最大值,即可获得答案.
解:如下图,延长交于点,
∵为的平分线,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
当时,的面积取最大值,
即,
,
故选:A.
【题型4】作辅助线构造一线三直角
方法:(1)遇到直角、垂直、90° 角条件时,过关键点向同一条直线作垂线,构造一线三直角模型;(2)利用同角的余角相等得出角相等,结合已知边相等证明三角形全等,实现线段与角的转移;(3)通过全等将未知线段转化为已知线段,再利用线段和差或面积公式完成计算与证明。
【例题4】(25-26八年级上·福建福州·期中)如图,中,,,为的中点,,且,与相交于点,则的值为( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,过点E作于F,先证明得到,,进而证明得到,再根据线段之间的关系即可得到答案.
解:如图所示,过点E作于F,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵D为的中点,
∴,
∴,
∴,,
∴
∴.
故选:B
【变式1】(25-26九年级上·贵州遵义·期中)如图,在中,,,,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了旋转的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理;根据题意证明得出,进而在中,根据勾股定理,即可求解.
解:如图所示,过点作于点,则,
依题意,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
∵,,
∴
在中,
∴,
故选:B.
【变式2】(25-26八年级上·重庆·阶段检测)如图,已知中,,,三角形的顶点在相互平行的三条直线上,且之间的距离为2,之间的距离为3,则的面积是________.
【答案】17
【分析】本题考查了全等三角形的性质和判定,勾股定理,作辅助线构造全等是解题的关键;作于D,作于E,证明,再根据勾股定理求解即可.
解:作于D,作于E,则,,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
的面积,
故答案为:17.
【变式3】(25-26八年级上·重庆江津·期末)如图,点是内一点,,,过作于,交于,恰是的中点.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定定理,正确作出辅助线,构造全等三角形是解题关键.过点作,交延长线于,根据角的和差关系得出,利用证明,得出,,可得,利用证明,得出,,利用线段的和差关系即可得出答案.
解:如图,过点作,交延长线于,
∵,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴.
故选:B.
【题型5】倍长中线
方法:(1)看到中点、中线,优先用倍长中线法,延长中线使两段相等,构造全等三角形;
(2)通过全等将分散的边、角、线段转移集中,放到同一个三角形中利用三边关系或等腰三角形性质解题;
(3)遇中点相关线段和差、角度证明、线段相等问题,均可用倍长造全等实现条件转化与代换。
【例题6】(25-26九年级上·辽宁鞍山·阶段检测)如图,在中,,,中线,则的面积为_____.
【答案】6
【分析】本题主要考查勾股定理逆定理及全等三角形的性质与判定,熟练掌握勾股定理逆定理及全等三角形的性质与判定是解题的关键;延长到点,使,连接,可证明,则,所以,则,然后问题可求解.
解:如图,延长到点,使,连接,则,
是的中线,,
,
∵,
∴,
∴,,
,
是直角三角形,且,
;
故答案为:6.
【变式1】(24-25八年级下·山西朔州·阶段检测)如图,在中,,中线,则的长为_____.
【答案】
【分析】本题主要考查了勾股定理和勾股定理的逆定理,全等三角形的判定以及性质,三角形中线的有关计算,先根据勾股定理的逆定理得出是直角三角形.且.延长至点E,使,连接.再证明,由全等三角形的性质得出,再利用勾股定理求解即可.
解:在中,,中线,
,
∵,
,
是直角三角形.且.
如图,延长至点E,使,连接.
∵是的中线,
.
,
.
,,.
.
.
故答案为:.
【变式2】(2025八年级上·河北沧州·专题练习)小武老师在某数学读物上看到了如下问题:“在中,,,,求边上的中线长.”聪明的小武老师想:同学们虽然不会求出具体的数值,但是可以推断出该中线的取值范围.根据小武老师的想法,边上的中线长可能是( )
A. B.2 C. D.4
【答案】C
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形三边关系的应用,设边上的中线为,点为边的中点,延长至点,使得,连接,则,由题意可得,证明,得出,再由三角形三边关系得出,即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
解:如图,设边上的中线为,点为边的中点,延长至点,使得,连接,则,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∴边上的中线长可能是,
故选:C.
【变式3】(25-26七年级下·上海闵行·期末)如图, 中,是 边上的中线,,,那么边长度的取值范围是_________
【答案】
【分析】延长至点,使得,连接,则,然后证明,再由三角形的三边关系建立不等式组求解即可.
解:∵,,
∴,,
延长至点,使得,连接,则
∵是 边上的中线,
∴,
∵
∴
∴
∵,
∴
解得.
【题型6】截长补短(1)
方法:(1)当题目出现线段和差关系,或角平分线条件时,采用截长或补短作辅助线;(2)在较长线段上截取一段等于已知短线段,连接相应线段,构造全等三角形,实现线段等量代换;(3)通过全等将分散的线段关系集中,把和差证明转化为线段相等证明,完成推导。
【例题7】(24-25七年级下·四川达州·期中)如图,在中,,是高,E是外一点,,,若,,求的面积.小颖思考后认为可以这样添加辅助线:在上截取,连接.根据小颖的思路可得的面积为__________.
【答案】64
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质;先通过等量代换推出,再利用“边角边”证明,再通过求出的面积即可.
解:∵是的高,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
在和中,
,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【变式1】(25-26八年级上·江西上饶·期末)【课本再现】数学课上,张老师根据数学课本习题改编了一个题目:如图,是的高,,若,,求的长.
小明同学的想法是利用构造全等三角形来解决:将沿折叠,如图1,则点C刚好落在边上的点E处.……
(1)结合小明同学的想法,请直接写出:与的数量关系为 , .
【模型应用】
根据上面探究构造全等模型的规律,请解答:
(2)如图2,在四边形中,平分,,,,求的长.
【改编拓展】张老师继续启发同学们改编此题,得到下列试题,请同学们解答:
(3)如图3,,为的外角的平分线,交的延长线于点D,则线段、、有什么数量关系?请写出你的猜想并证明.
【答案】(1),9;(2);(3),证明如下:
如图,在上截取,连接,
平分,
,
在和中,
,
,
,,
,,
,
,
,
,
,
,
,
.
【分析】本题考查了折叠的性质、等腰三角形的性质与判定、全等三角形的性质与判定,添加适当的辅助线构造全等三角形是解题的关键.
(1)由折叠的性质得,,则,进而得到,则有,再利用线段的和差即可求出的长;
(2)在上截取,连接,通过证明,得到,,进而得到,则,再利用线段的和差即可求出的长;
(3)在上截取,连接,通过证明,得到,,进而得到,则,再利用线段的和差以及线段间的等量代换即可得出结论.
解:(1)由折叠的性质得,,
,
,
,
又,
,
;
故答案为:,9;
(2)如图,在上截取,连接,
平分,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
又,
,
,
;
(3)略
【变式2】(24-25八年级上·福建泉州·期末)如图,在中,,AD是中线,若,于点F,则的值是______.
【答案】
【分析】此题考查了全等三角形的判定与性质,作出合理的辅助线构建全等三角形是解题的关键.过点B作于H,延长至E,使,连接,利用AAS证明,,根据全等三角形的性质及线段的和差求解即可.
解:过点B作于H,延长至E,使,连接,
,
,,
,
是中线,
,
在和中,
,
,
,,
在和中,
,
,
,
,
,
,
故答案为:
【变式3】(2026八年级上·全国·专题练习)截长补短法是初中几何题中一种添加辅助线的方法,也是把几何题化难为易的一种策略.截长就是在长边上截取一条线段与某一短边相等,补短就是通过延长或者旋转等方式使两条短边拼合到一起,从而解决问题.请用这两种方法分别解决下列问题:
如图①,②,已知在中,,,为上任一点.求证:.
方法一:截长法
方法二:补短法
【答案】解:方法一:如图①,在上截取,使,连接.
在和中,
,
.
在中,,即,
.
方法二:如图②,延长到,使,连接.
在和中,
,
.
在中,,
即,
.
【分析】(1)截长法:在上截取,连接.在和中,、、,由证,得.在中,由三角形三边关系,其中,,代入得.
(2)补短法:延长至点使,连接.在和中,、、,由证,得.在中,由三角形三边关系,其中,,代入得.
解:略
【题型7】截长补短(2)
方法:(1)当题目出现线段和差关系、对角互补或等边 + 角平分线条件时,采用补短法作辅助线;(2)延长短线段,使延长部分等于另一短线段,构造全等三角形,实现线段与角的转移;(3)通过两次全等,将分散的线段整合,把证明线段和转化为证明线段相等,完成结论推导。
【例题8】(24-25八年级下·安徽滁州·期末)如图,在正方形中,点分别在边上.连接,且.
(1)若,则的长为______.
(2)若,则的值为______.
【答案】 10 4
【分析】本题考查了全等三角形的判定、勾股定理,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)根据勾股定理计算;
(2)延长至点,使,连接,证明≌,得到,证明≌,,设,,再结合勾股定理计算即可.
解:(1)∵,
∴;
(2)如图,延长至点,使,连接,
在正方形中,,,
在和中,
≌,
,,
,
,
,
即.
在和中,
≌,
,
,设,,
则,,,
,
在中,,
,
.
,
,
即,
的值为4.
【变式1】(24-25八年级上·湖北武汉·期中)如图,在四边形中,,,于点,于点,、分别是、上的点,且,下列说法:① ;②平分;③平分;④ .其中正确的是_____(填写正确的序号)
【答案】①②④
【分析】延长到点,使,连接,先证明,得,,,由,,可以推导出,则,即可证明,得所以,可判断①正确;由,可知,不平分,可判断③错误;因为,所以,可判断②正确;由,且,得,可判断④正确,于是得到问题的答案.
解:延长到点,使,连接,则,
∵于点,于点,
,
在和中,
,
,
,,,
,,
,
,
在和中,
,
,
,,
,,
故①正确,②正确;
,
,
不平分,
故③错误;
,且,
,
故④正确,
故答案为:①②④.
【点拨】此题重点考查多边形的内角和、三角形的三边关系、全等三角形的判定与性质等知识,正确地作出辅助线并且证明是解题的关键.
【变式2】(25-26八年级上·黑龙江牡丹江·期中)如图,在四边形中,,,,E,F分别是,上的点,且,若,,则的面积是_____.
【答案】
【分析】本题考查全等三角形的判定及性质,正确作出辅助线,构造全等三角形是解题的关键.
延长至点G,使得,证明,得到,,进而得出,再证明得到,即可解答.
解:延长至点G,使得,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴.
故答案为:.
【变式3】(2025·山西吕梁·二模)如图,在四边形中,,,连接.若,,则的长为______.
【答案】/
【分析】题目主要考查全等三角形的判定和性质,勾股定理解三角形,理解题意,作出辅助线,综合运用这些知识点是解题关键.
延长到点,使得,连接.根据全等三角形的判定和性质得出,,,结合图形再由勾股定理求解即可.
解:如图,延长到点,使得,连接.
∵,
∴,
∴.
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
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专题 3.10 全等三角形作辅助线常用方法讲义(七大题型)
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【题型1】连接两点 1
【题型2】作垂线 2
【题型3】延长相交 3
【题型4】作辅助线构造一线三直角 4
【题型5】倍长中线 5
【题型6】截长补短(1) 6
【题型7】截长补短(2) 8
【题型1】连接两点
方法:(1)题目中出现等腰三角形、线段相等、对顶三角形时,常用连接公共边或连接顶点与中点构造全等;(2)通过连接辅助线,构造出公共边、相等角或中线,直接利用 SAS、SSS、ASA 等判定全等;(3)借助全等实现线段转化、角转化、面积转化,用于证明相等、求长度或判断面积是否不变。
【例题1】(24-25八年级上·江苏宿迁·期末)如图,在的斜边上截取,过点作交于点.若,,则的长为_____.
【变式1】(25-26八年级上·安徽合肥·阶段检测)如图,与交于点,添加下列条件仍不能判定的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26八年级上·江苏宿迁·阶段检测)如图,在中,,点在上,,交于点,的周长为,的周长为,则的长为( )
A. B. C. D.
【变式3】(24-25八年级下·甘肃酒泉·期中)如图,点是等边内一点,,将线段以点为旋转中心逆时针旋转得到线段,则的度数是______°
【题型2】作垂线
方法(1)构造直角三角形,可用AAS、ASA 证明全等;(2)实现线段、角的等量转移,把分散条件集中;(3)创造公共直角,为全等提供角相等条件。
【例题2】(24-25八年级上·辽宁沈阳·期中)在四边形ABCD中,则__________.
【变式1】(25-26八年级上·重庆·期末)如图,在等腰直角中,已知,于点,,则的面积是( )
A.16 B.4 C.8 D.6
【变式2】(25-26八年级上·辽宁沈阳·阶段检测)如图,在中,,,,点在上,延长到点,使,连接,若,则的长为______.
【变式3】(25-26七年级上·山东烟台·期中)如图是模拟海盗船娱乐场景的示意图.当海盗船静止时,转轴到地面的距离,当海盗船在处时,此时测得点到地面的距离,当船从处摆动到处时,,且到地面的距离,则海盗船静止时到地面的距离()是______.
【题型3】延长相交
方法:(1)构造 “8 字型全等”延长线段相交,形成对顶角,配合已知相等边或角,直接出全等;(2)补全三角形把折线、不规则图形补成完整三角形,方便用判定定理进行证明;(3)转移边与角让原本不在同一组三角形里的线段、角,通过全等 “搬” 到一起。
【例题3】(25-26八年级上·广东湛江·期末)如图,,, .求证:;
【变式1】(2025·浙江台州·二模)如图,在和中,,平分.若,,则的长为___________.
【变式2】(24-25八年级上·辽宁阜新·期中)如图,于点于点A,点是的中点,若,则的长是______.
【变式3】(24-25八年级上·新疆·期末)如图,动点C与线段构成,其边长满足,,.点D在的平分线上,且,的面积的最大值为( )
A. B. C.9 D.
【题型4】作辅助线构造一线三直角
方法:(1)遇到直角、垂直、90° 角条件时,过关键点向同一条直线作垂线,构造一线三直角模型;(2)利用同角的余角相等得出角相等,结合已知边相等证明三角形全等,实现线段与角的转移;(3)通过全等将未知线段转化为已知线段,再利用线段和差或面积公式完成计算与证明。
【例题4】(25-26八年级上·福建福州·期中)如图,中,,,为的中点,,且,与相交于点,则的值为( )
A. B. C. D.1
【变式1】(25-26九年级上·贵州遵义·期中)如图,在中,,,,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接,则的长为( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26八年级上·重庆·阶段检测)如图,已知中,,,三角形的顶点在相互平行的三条直线上,且之间的距离为2,之间的距离为3,则的面积是________.
【变式3】(25-26八年级上·重庆江津·期末)如图,点是内一点,,,过作于,交于,恰是的中点.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【题型5】倍长中线
方法:(1)看到中点、中线,优先用倍长中线法,延长中线使两段相等,构造全等三角形;
(2)通过全等将分散的边、角、线段转移集中,放到同一个三角形中利用三边关系或等腰三角形性质解题;
(3)遇中点相关线段和差、角度证明、线段相等问题,均可用倍长造全等实现条件转化与代换。
【例题6】(25-26九年级上·辽宁鞍山·阶段检测)如图,在中,,,中线,则的面积为_____.
【变式1】(24-25八年级下·山西朔州·阶段检测)如图,在中,,中线,则的长为_____.
【变式2】(2025八年级上·河北沧州·专题练习)小武老师在某数学读物上看到了如下问题:“在中,,,,求边上的中线长.”聪明的小武老师想:同学们虽然不会求出具体的数值,但是可以推断出该中线的取值范围.根据小武老师的想法,边上的中线长可能是( )
A. B.2 C. D.4
【变式3】(25-26七年级下·上海闵行·期末)如图, 中,是 边上的中线,,,那么边长度的取值范围是_________
【题型6】截长补短(1)
方法:(1)当题目出现线段和差关系,或角平分线条件时,采用截长或补短作辅助线;(2)在较长线段上截取一段等于已知短线段,连接相应线段,构造全等三角形,实现线段等量代换;(3)通过全等将分散的线段关系集中,把和差证明转化为线段相等证明,完成推导。
【例题7】(24-25七年级下·四川达州·期中)如图,在中,,是高,E是外一点,,,若,,求的面积.小颖思考后认为可以这样添加辅助线:在上截取,连接.根据小颖的思路可得的面积为__________.
【变式1】(25-26八年级上·江西上饶·期末)【课本再现】数学课上,张老师根据数学课本习题改编了一个题目:如图,是的高,,若,,求的长.
小明同学的想法是利用构造全等三角形来解决:将沿折叠,如图1,则点C刚好落在边上的点E处.……
(1)结合小明同学的想法,请直接写出:与的数量关系为 , .
【模型应用】
根据上面探究构造全等模型的规律,请解答:
(2)如图2,在四边形中,平分,,,,求的长.
【改编拓展】张老师继续启发同学们改编此题,得到下列试题,请同学们解答:
(3)如图3,,为的外角的平分线,交的延长线于点D,则线段、、有什么数量关系?请写出你的猜想并证明.
【变式2】(24-25八年级上·福建泉州·期末)如图,在中,,AD是中线,若,于点F,则的值是______.
【变式3】(2026八年级上·全国·专题练习)截长补短法是初中几何题中一种添加辅助线的方法,也是把几何题化难为易的一种策略.截长就是在长边上截取一条线段与某一短边相等,补短就是通过延长或者旋转等方式使两条短边拼合到一起,从而解决问题.请用这两种方法分别解决下列问题:
如图①,②,已知在中,,,为上任一点.
求证:.
方法一:截长法
方法二:补短法
【题型7】截长补短(2)
方法:(1)当题目出现线段和差关系、对角互补或等边 + 角平分线条件时,采用补短法作辅助线;(2)延长短线段,使延长部分等于另一短线段,构造全等三角形,实现线段与角的转移;(3)通过两次全等,将分散的线段整合,把证明线段和转化为证明线段相等,完成结论推导。
【例题8】(24-25八年级下·安徽滁州·期末)如图,在正方形中,点分别在边上.连接,且.
(1)若,则的长为______.
(2)若,则的值为______.
【变式1】(24-25八年级上·湖北武汉·期中)如图,在四边形中,,,于点,于点,、分别是、上的点,且,下列说法:① ;②平分;③平分;④ .其中正确的是_____(填写正确的序号)
【变式2】(25-26八年级上·黑龙江牡丹江·期中)如图,在四边形中,,,,E,F分别是,上的点,且,若,,则的面积是_____.
【变式3】(2025·山西吕梁·二模)如图,在四边形中,,,连接.若,,则的长为______.
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