试议几种几种常用辅助线证全等生

更新时间:2024-04-08 点赞:6258 浏览:21589 作者:用户投稿原创标记本站原创

证明三角形的全等可以通过三角形全等的判定定理来进行证明,还有部分是要通过添加辅助线来进行证明的.由于学生七年级刚学习几何证明,所以添加辅助线证明全等对学生来说是有些难度的. 下面介绍五种证明三角形全等常见的辅助线作法,帮助同学们进行总结,供学习时参考.

一、截等长线段

一般情况下,这种方法适用于求两条或两条以上的线段的和,或者是证明某条线段的长度等于其他若干条线段的长度之和,而这些线段又不在同一条直线上,那么就要想办法把这些线段进行等量转换,移到同一条直线上进行比较. 而这里等量转换的方法通常就是用正三角形全等,或者可以考虑用截长补短的办法,在长线段上截取一部分使之与短线段相等;或将短线段延长使其与长线段相等.
例1 如图1,在△ABC中,∠ABC = 60°,AD,CE分别平分∠BAC,∠ACB.求证:AC = AE + CD.
证明 在AC上截取AF = AE,
连接OF.
∵ AD,CE分别平分∠BAC,∠ACB,∠ABC = 60°.
∴ ∠1 + ∠2 = 60°,∴ ∠4 = ∠6 = ∠1 + ∠2 = 60°.
△AEO ≌ △AFO.
∴ ∠5 = ∠4 = 60°,∴∠7 = 180° - (∠4 + ∠5) = 60°.
在△DOC与△FOC中,∠6 = ∠7 = 60°,∠2 = ∠3,OC = OC.
∴ △DOC ≌ △FOC,CF = CD,∴ AC = AF + CF = AE + CD.

二、中线倍长

当三角形问题中出现了有关中线或者中点这一类信息时,延长三角形的中线至原中线的二倍,就可以轻松地构造源于:论文 范文www.618jyw.com
出全等三角形. 这也是证明三角形全等的常用的一种解题思路.
例2 已知三角形的两边长分别为7和5,那么第三边上中线长x的取值范围是( ).
解 如图2所示,设AB = 7,AC = 5,BC上中线AD = x.
延长AD至E,使DE = AD = x.
又 ∵ BD = CD,∠ADC = ∠EDB,
∴ △ADC ≌ △EDB(SAS),
∴ BE = AC = 5,即7 - 5 < 2x < 7 + 5,
∴ 1 < x < 6.

三、添加平行线

当图形中有相等的角或等腰三角形时,可通过作平行线将角进行转换得到另外的等腰三角形或相等的角,为证明全等提供必要的条件.
例3 如图3,在等腰△ABC中,AB = AC,在AB上截取BD,在AC延长线上截取CE,且使CE = BD. 连接DE交BC于F. 求证:DF = EF.
证明 作DH∥AE交BC于H.
∴ ∠DHB = ∠ACB,
∵ AB = AC,∴∠B = ∠ACB,∠DHB = ∠B,∴ DH = BD,
∵ CE = BD ∴ DH = CE,
又 ∵ DH∥AE,∠HDF = ∠E,∠DFH = ∠EFC,
∴△ DFH ≌ △EFC(AAS),∴ DF = EF.

四、补全图形

有些三角形问题当中,延长两条线段相交于某点构成一个新的图形,那么就可以找到更多的等量关系,更有助于问题的解决.
例4 如图4,在△ABC中,AC = BC,∠BCA = 90°,BD为∠ABC的平分线.若A点到直线BD的距离AD为a,求BE的长.
证明 延长AD,BC相交于F.
由BD为∠ABC的平分线,BD⊥AF.
易证△ADB ≌ △FDB.
∴ AF = 2a,∠F = ∠BAD.
又 ∵ ∠BAD + ∠ABD = 90°,∠F + ∠FAC = 90°,
∴ ∠ABD = ∠FAC.
∵ BD为∠ABC的平分线,
∴ ∠ABD = ∠CBE,
∴ ∠FAC = ∠CBE,而∠ECB = ∠ACF = 90°,AC = BC,
∴ △ACF ≌ △BCE(ASA),∴ BE = AF = 2a.

五、利用角的平分线对称构造全等

角平分线是证明三角形全等的一个有利条件,一条角平分线至少会有一组等角和一组公共边,在角平分线的基础上构造出全等三角形是一种常用的解题方法.
例5 如图5,在四边形ABCD中,已知BD平分∠ABC,∠A + ∠C = 180°.证明:AD = CD.
证明 在BC上截取BE = BA,
连接DE.
∵ BD平分∠ABC,易证△ABD ≌ △EBD,
∴ AD = DE,∠A = ∠BED.
又 ∵∠A + ∠C = 180°,∠BED + ∠DEC = 180°
∴∠DEC = ∠C,∴ DE = CD,∴ AD = CD.
【参考文献】
张洪云.五步构造全等三角形[J].中学数学教学参考,2011(12).
黄雪明.全等三角形创新题赏析[J].初中生之友,2011(9).
[3]彭胜军.三角形全等证明题中常用辅助线的几种方法[J].初中生辅导,2012(16).
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