平面几何添加辅助线口诀
口决一 遇中点,配中点,连点添边中位线 口决二 遇到一边有中线,只需将其一倍延, 口决三 遇到垂线、角分线,绕轴翻转来变换 口决四 遇到图中有等边,绕点旋转来变换
口决一 遇中点,配中点,连点添边中位线
理论依据:三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半 。 使用方法:如图,已知△ABC中,D,E分别是AB,AC两边中点。
求证DE平行且等于BC/2
法一:过C作AB的平行线交DE的延长线于F点。 ∵CF∥AD ∴∠A=∠ACF
∵AE=CE、∠AED=∠CEF ∴△ADE≌△CFE ∴AD=CF ∵D为AB中点 ∴AD=BD ∴BD=CF
∴BCFD是平行四边形 ∴DF∥BC且DF=BC ∴DE=BC/2
∴三角形的中位线定理成立. 例题:
经典例题1:
在△ABC中,AB=2AC,AF= 四分之一AB,D、E分别为AB、BC的中点,EF与CA的延长线交于点G,求证:AF=AG.
证明:取AC的中点M,连接EM, ∵E,M,分别是BC,AC的中点, ∴EM是△ABC的中位线, 又∵EM=二分之一AB, AF=四分之一AB, ∴AF=二分之一EM 又∵EM∥AB, ∴GA:GM=AF:EM=1:2 即AG=AM=二分之一AC ∵AC=二分之一AB ∴AG=四分之一AB ∵AF=四分之一AB ∴AG=AF.
经典例题2:已知:平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BD=2AD,E,F,G分
别是OC,OD,AB的中点.求证:(1)BE⊥AC;(2)EG=EF.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AD=BC,BD=2BO. 由已知BD=2AD, ∴BO=BC. 又E是OC中点, ∴BE⊥AC.
(2)由(1)BE⊥AC,又G是AB中点, ∴EG是Rt△ABE斜边上的中线. ∴EG=二分之一AB
又∵EF是△OCD的中位线, ∴EF=二分之一CD 又AB=CD,
∴EG=EF. 练习:
1:已知△ABC,延长BC到D,使CD=BC.取AB的中点F,连接FD交AC于点E.
求:AE:AC的值
2:
如图,△ABC中,D、E分别是边BC、AB的中点,AD、CE相交于G.
求证:GE:CE,GD:AD,的值是多少
3:如图,∠ABM为直角,点C为线段BA的中点,点D是射线BM上的一个动点(不与点B重合),连接AD,作BE⊥AD,垂足为E,连接CE,过点E作EF⊥CE,交BD于F. (1)求证:BF=FD;
(2)∠A在什么范围内变化时,四边形ACFE是梯形,并说明理由;
(3)∠A在什么范围内变化时,线段DE上存在点G,满足条件DG=四分之一DA ,并说明理
由
口决二 遇到一边有中线,只需将其一倍延
理论依据:全等三角形判定与性质或者平行四边形判定与性质
使用方法:有中线时,一般作加倍中线构造全等三角形或者平行四边形,使分散的条
件集中;
例题:
1.如图1,已知ΔABC中,D是BC的中点,DE⊥DF.求证:BE+CF>EF. 方法一:如图2,延长ED到M,使DM=DE,连结MC和MF,
易证ΔMCD≌ΔEBD, ∴BE=CM.
∵DE⊥DF, DM=DE, ∴EF=MF.
在ΔFCM中,∵CF+CM>MF.
图1
C
M
∴BE+CF>EF.
说明:延长FD到N,使DN=DF,连结BN和NE也可以.
方法二:如图3,连结BF,取BF的中点M, 取EF的中点H,连结DM、DH、MH,
∴DM,MH为中位线. ∴DM=
12
CF,MH=
12
BE.
在Rt△EDF中,H为EF的中点, ∴DH=
12
EF.
D
C
图3
在ΔDMH中,MH+MD>DH, ∴BE+CF>EF.
说明:连结CE,取CE的中点M, 取EF的中点H,连结DM、MH、DH
也可以.
2. 如图1,已知ΔABC中,AB=5,AC=3,BC上的中线AD=2。求BC的长.
如图1,延长AD到E,使DE=AD,连结BE,∴AE=2AD=2×2=4. 在ΔACD和ΔEBD中,
∵ AD=ED,∠ADC=∠EDB, CD=BD, ∴ ΔACD≌ΔEBD.
E
C
图1
∴ AC=BE, ∴BE=AC=3.
在ΔABE中,∵AE2+BE2=42+32=25=AB2,
∴∠E=90°.
∴ BD=
∴ BC=2BD=2
3.如图1,已知:ΔABC中, ∠A= 90,D是BC的中点,DE⊥ DF.求
==.
证:BECFEF.
证法一:如图1:延长ED到G,使DG=ED,连结GF,GC, 易证:ΔBDE≌ΔCDG, 得BE=CG, 由于DG=ED, DE⊥DF, 得EF=FG,易证∠FCG=90,在ΔGCF中,CFCGGF,
222
D
C
图
1
222
C
于是BECFEF.
(证法二:如图2,取BF的中点I,取EF的中点H,连结DH.HI,DI. 利用中位线性质和直角三角形斜边中线的性质证明.)
图2
练习:
4、如图,点D、E三等分△ABC的BC边,求证:AB+AC>AD+AE 第四题
5.如图,D为线段AB的中点,在AB上取异于D的点C,分别以AC、BC为斜边在AB同侧作等腰直角三角形ACE与BCF,连结DE、DF、EF,
求证:△DEF为等腰直角三角形。
6.已知:如图,在△ABC中,AB≠AC,D、E在BC上,且DE=CD,过点E作EF∥AB交AD于点F,EF=AC。 求证:AD平分∠BAC
D
222
C
E
9.(提高题)在正方形ABCD中,点E、F分别为BC和AB的中点求证:AM=AD
B
E
F
C
A
口决三 遇到垂线、角分线,绕轴翻转来变换
理论依据:翻折旋转的性质
使用方法:运用旋转翻折构造全等、相似形
练习:
一。
1.AD为△ABC的角平分线,直线MN⊥AD于A.E为MN上一点,△ABC
周长记为PA,△EBC周长记为PB.求证PB>PA.
2、如图,在△ABC的边上取两点D、E,且BD=CE,求证:AB+AC>AD+AE.
A
BDE
C
二.
1:正方形ABCD中,E为BC上的一点,F为CD上的一点,BE+DF=EF,求∠EAF的度数.
2:D为等腰RtABC斜边AB的中点,DM⊥DN,DM,DN分别交BC,CA于点E,F。
(1) 当MDN绕点D转动时,求证DE=DF。 (2) 若AC=2,求四边形DECF的面积。
A
DF
B
E
C
A
3.如图,ABC是边长为3的等边三角形,BDC是等腰三角形,且BDC1200,以D为顶点做一个600角,使其两边分别交AB于点M,交AC于点N,连接MN,则AMN的周长为 ;
B
C
中考应用
(07佳木斯)已知四边形ABCD中,ABAD,BCCD,ABBC,∠ABC120,
∠MBN60,∠MBN绕B点旋转,它的两边分别交AD,DC(或它们的延长线)于
E,F.
当∠MBN绕B点旋转到AECF时(如图1),易证AECFEF.
当∠MBN绕B点旋转到AECF时,在图2和图3这两种情况下,上述结论是否成立?
若成立,请给予证明;若不成立,线段AE,CF,EF又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.
BE
E M
BD E
M
BCFD
CN
FD
N
N
M
(图1) (图2) (图3)
(西城09年一模)已知
的两侧.
以AB为一边作正方形ABCD,使P、D两点落在直线AB
(1)如图,当∠APB=45°时,求AB及PD的长;
(2)当∠APB变化,且其它条件不变时,求PD的最大值,及相应∠APB的大小.
(09崇文一模)在等边ABC的两边AB、AC所在直线上分别有两点M、N,D为ABC外一点,且MDN60,BDC120,BD=DC. 探究:当M、N分别在直线AB、AC上移动时,BM、NC、MN之间的数量关系及AMN的周长Q与等边ABC的周长L的关系.
图1 图2 图3
(I)如图1,当点M、N边AB、AC上,且DM=DN时,BM、NC、MN之间的数量关系是 ; 此时
QL
(II)如图2,点M、N边AB、AC上,且当DMDN时,猜想(I)问的两个结论还
成立吗?写出你的猜想并加以证明; (III) 如图3,当M、N分别在边AB、CA的延长线上时, 若AN=x,则Q= (用x、L表示).
三。
1. 直角三角形ABC中着点P逆时针旋转到
;P为BC的中点,
,求重叠部分PQKR的面积。
绕
2.如图1,P为正方形ABCD内一点,PA=1,PD=2,PC=3,将D点按逆时针旋转到的位置。
(1)求PQ:PD的值; (2)求
绕着
的度数。
3. 如图,P为正三角形ABC内一点,PA=3,PB=4,PC=5,求数。
的度
例1:如图,E、F分别是正方形ABCD的边BC、CD上的点,且EAF45,AHEF,H为垂足,求证:AH=AB.
例2:在ABC中,ACD90,AC=BC,P是ABC内的一点,且AP=3,CP=2,BP=1.
求BPC度数。
例3:已知在ABC中,AB=AC,P为形内一点,且APBAPC,求证:PB
总结:有边相等或者有角度拼起来为特殊角的时候,可以用旋转:
(1)边相等时常见图形如正方形、等腰三角形、等腰直角三角形、等边三角形等等;
(2)角度能拼成的特殊角指的是180度、90度等等。
翻折:
例4:已知:ABC中,12,AB=2AC,AD=BD 求证:DCAC
例5:ABC为等腰直角三角形,ABC90,AB=AE,BAE30,求证:BE=CE
例6:在ABC中,E、F为BC边上的点,已知CAEBAF,CE=BF, 求证:AC=AB
口决四 遇到图中有等边,绕点旋转来变换
理论依据:借助有公共端点的相等线段把图形的一部分旋转一定角度,可把分散的条件集中在一个图形中,从而为解题创造有利条件。
使用方法:在图形具有等邻边特征时,可以把图形的某部分绕等邻边的公共端点旋转到另一位置。
例题:
例一 如图1,已知:△ABC是正三角形,P是三角形内一点,PA=3,PB=4,PC=5.求:∠APB的度数
解:如图,顺时针旋转△ABP60°得到△BCQ,连接PQ,
∵∠PBQ=60°,BP=BQ,
∴△BPQ是等边三角形,
∴PQ=PB=4,
而PC=5,PQ=4,
在△PQC中,PQ2+QC2=PC2,
∴△PQC是直角三角形,
∴∠BQC=60°+90°=150°,
∴∠APB=150°.
例二 如图2,已知△ABC为等边三角形,M为三角形外任意一点,求证:AM≤BM+CM.
证明:如图2,将△BMC绕B点逆时针方向旋转60°,使C点与A点重合,得△BM′A,
∵∠MBM′=60°,BM=BM′,AM′=MC.
∴△BMM′为正三角形.
∴MM′=BM.则有:
①若M′在AM上,
则AM=AM′+MM′=BM+MC,
②若M′不在AM上,连接AM′、MM′, M ’ 在△AMM′中,根据三角形三边关系可知:
AM<AM′+MM′,
∴AM<BM+MC
综上所述,AM≤BM+CM.
图2
练习:
1.如图3,正方形ABCD中,E为AD上一点,BF平分∠CBE交CD于F。求证:BE=CF+AE,
证明:延长DC至N,使CN=AE,连结BN,则△ABE≌△CBN,
∴∠ABE=∠CBN,BE=BN,
∵四边形ABCD是正方形,
∴CD∥AB,所以∠NFB=∠ABF
∵∠ABF=∠ABE+∠EBF,∠NBF=∠NBC+∠CBF,∠EBF=∠FBC, ∴∠NBF=∠BFN,
∴BN=NF=CN+CF, 图3 ∴BE=AE+CF。
2.如图4,已知:P为等边三角形ABC内一点,PA=5,PB=4,PC=3,求∠BPC的度数。 解:把△ABP绕点B顺时针旋转90°,得△CBD,则△ABP≌△CBD ∴BP=BD,AP=CD=5,∠ABP=∠CBD
∴∠BAP+∠PBC=∠CBD+∠PBC=60°
∴△BPD为等边三角形 ∴∠PBD=60°,PD=PB=4
∴CD=PD+PC D
已知,P为等边ABC内一点,PA=5,
又∠DPC=90°
∴∠BPC=∠BPD+∠DPC=60°+90°=150°
3.如图5,已知:E是正方形ABCD内一点,且∠ECD=∠EDC=15°,求证:△ABE是等边三角形
证明:如图3,∵∠ECD=∠EDC=15°,将△ECD进行旋转与翻折,使△ECD≌△FAD,
∴∠FDA=15°,DE=DF,
∴∠FDE=90°-∠FDA-∠EDC=60°,
∴△DEF是等边三角形(有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形); ∴DF=EF=DE,∠DFE=∠DEF=60°,
∵DE=EC,DF=AF,
∴AF=EF,
∵∠ECD=∠EDC=15°,
∴∠DEC=150°,
∴∠DFA=150°,
∴∠AFE=360°-150°-60°=150°,
∴ DE=FE ∠DEC=∠AFE AF=EC ,
∴△ECD≌△FAE(SAS);
∵△ECD≌△FAE,△ECD≌△FAD,
∴DC=AE,∠FAE=∠EDC=∠DAF=15°,
∴∠DAE=30°,
∴∠EAB=60°,
∴△ABE是等边三角形.
图5
平面几何添加辅助线口诀
口决:三点定型法,
理论依据:
使用方法:
例题:例1:已知:∠ACB=90 ,CD⊥AB. 求证:AC=AD AB
分析:要证 AC2=AD AB,可先证,这时看等号的左边A,D,C三点可确定一个三角形,而等号右边 A, C, B 三点也可确定一个三角形,即证△ACD∽△ABC.都看上面的分子为 A,B,C 及都看下面的分母为 A,C,D 也可确定去证△ACD∽△ABC.
例2, 已知;AD 平分∠BAC,EF 垂直平分 AD 与 BC 的延长线交于F.求证:DF2=BFCF分析: 由已知可得 DF=AF, 直接证 DF2 =BFCF 找不出相似三角形, 可改证 AF2 =BFCF, AF CF = BF AF再三点定型上下分别定出△ABF∽△CAF
练习:
1已知:等边三角形 ABC 中,P 为 BC 上任一点,AP 的垂直平分线交 AB,AC 于 M, N 两点. 求证:BPPC=BMCN
2梯形 ABCD 中,AD//BC,AC 与 BD 相交于 O 点,作 BE//CD,交 CA 的延 长线于点 E. 求证:OC=OA.OE
例
1 例2 练习1 22
练习2
平面几何添加辅助线口诀
口决一 相似三角形:三点一线法添加辅助线
理论依据:证明等积式问题常常化为比例式,在通过相似三角形对应边成比例证明。不相似,因而要通过两组三角形相似,运用中间比例来得到,为构造相似三角形,需添加平行线。 使用方法:遇到等积式,先化为比例式,再在分子和分母之间找公共点,然后在不破坏已知条件的情况下添加平行线。
例题:如图,D,F分别为△ABC的边AB,AC上的点,且AD:DB=2:3,连DF交BC边延长线于点E,那么EF:FD=
分析:由结论EF:FD得三点一线EFD,在点F处做DB的平行线或在点D处做FC的平行线均可。再由三角形相似求得EF与FD的比。
练习:如图所示,D是△ABC中BC边上的一点,CD=1/3BC,E是AD的中点,BE的延长线交AC于F,则AF:AC=
平面几何添加辅助线口诀
平面几何添加辅助线口诀
口决一 遇中点,配中点,连点添边中位线 口决二 遇到一边有中线,只需将其一倍延, 口决三 遇到垂线、角分线,绕轴翻转来变换 口决四 遇到图中有等边,绕点旋转来变换
口决一 遇中点,配中点,连点添边中位线
理论依据:三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半 。 使用方法:如图,已知△ABC中,D,E分别是AB,AC两边中点。
求证DE平行且等于BC/2
法一:过C作AB的平行线交DE的延长线于F点。 ∵CF∥AD ∴∠A=∠ACF
∵AE=CE、∠AED=∠CEF ∴△ADE≌△CFE ∴AD=CF ∵D为AB中点 ∴AD=BD ∴BD=CF
∴BCFD是平行四边形 ∴DF∥BC且DF=BC ∴DE=BC/2
∴三角形的中位线定理成立. 例题:
经典例题1:
在△ABC中,AB=2AC,AF= 四分之一AB,D、E分别为AB、BC的中点,EF与CA的延长线交于点G,求证:AF=AG.
证明:取AC的中点M,连接EM, ∵E,M,分别是BC,AC的中点, ∴EM是△ABC的中位线, 又∵EM=二分之一AB, AF=四分之一AB, ∴AF=二分之一EM 又∵EM∥AB, ∴GA:GM=AF:EM=1:2 即AG=AM=二分之一AC ∵AC=二分之一AB ∴AG=四分之一AB ∵AF=四分之一AB ∴AG=AF.
经典例题2:已知:平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,BD=2AD,E,F,G分
别是OC,OD,AB的中点.求证:(1)BE⊥AC;(2)EG=EF.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AD=BC,BD=2BO. 由已知BD=2AD, ∴BO=BC. 又E是OC中点, ∴BE⊥AC.
(2)由(1)BE⊥AC,又G是AB中点, ∴EG是Rt△ABE斜边上的中线. ∴EG=二分之一AB
又∵EF是△OCD的中位线, ∴EF=二分之一CD 又AB=CD,
∴EG=EF. 练习:
1:已知△ABC,延长BC到D,使CD=BC.取AB的中点F,连接FD交AC于点E.
求:AE:AC的值
2:
如图,△ABC中,D、E分别是边BC、AB的中点,AD、CE相交于G.
求证:GE:CE,GD:AD,的值是多少
3:如图,∠ABM为直角,点C为线段BA的中点,点D是射线BM上的一个动点(不与点B重合),连接AD,作BE⊥AD,垂足为E,连接CE,过点E作EF⊥CE,交BD于F. (1)求证:BF=FD;
(2)∠A在什么范围内变化时,四边形ACFE是梯形,并说明理由;
(3)∠A在什么范围内变化时,线段DE上存在点G,满足条件DG=四分之一DA ,并说明理
由
口决二 遇到一边有中线,只需将其一倍延
理论依据:全等三角形判定与性质或者平行四边形判定与性质
使用方法:有中线时,一般作加倍中线构造全等三角形或者平行四边形,使分散的条
件集中;
例题:
1.如图1,已知ΔABC中,D是BC的中点,DE⊥DF.求证:BE+CF>EF. 方法一:如图2,延长ED到M,使DM=DE,连结MC和MF,
易证ΔMCD≌ΔEBD, ∴BE=CM.
∵DE⊥DF, DM=DE, ∴EF=MF.
在ΔFCM中,∵CF+CM>MF.
图1
C
M
∴BE+CF>EF.
说明:延长FD到N,使DN=DF,连结BN和NE也可以.
方法二:如图3,连结BF,取BF的中点M, 取EF的中点H,连结DM、DH、MH,
∴DM,MH为中位线. ∴DM=
12
CF,MH=
12
BE.
在Rt△EDF中,H为EF的中点, ∴DH=
12
EF.
D
C
图3
在ΔDMH中,MH+MD>DH, ∴BE+CF>EF.
说明:连结CE,取CE的中点M, 取EF的中点H,连结DM、MH、DH
也可以.
2. 如图1,已知ΔABC中,AB=5,AC=3,BC上的中线AD=2。求BC的长.
如图1,延长AD到E,使DE=AD,连结BE,∴AE=2AD=2×2=4. 在ΔACD和ΔEBD中,
∵ AD=ED,∠ADC=∠EDB, CD=BD, ∴ ΔACD≌ΔEBD.
E
C
图1
∴ AC=BE, ∴BE=AC=3.
在ΔABE中,∵AE2+BE2=42+32=25=AB2,
∴∠E=90°.
∴ BD=
∴ BC=2BD=2
3.如图1,已知:ΔABC中, ∠A= 90,D是BC的中点,DE⊥ DF.求
==.
证:BECFEF.
证法一:如图1:延长ED到G,使DG=ED,连结GF,GC, 易证:ΔBDE≌ΔCDG, 得BE=CG, 由于DG=ED, DE⊥DF, 得EF=FG,易证∠FCG=90,在ΔGCF中,CFCGGF,
222
D
C
图
1
222
C
于是BECFEF.
(证法二:如图2,取BF的中点I,取EF的中点H,连结DH.HI,DI. 利用中位线性质和直角三角形斜边中线的性质证明.)
图2
练习:
4、如图,点D、E三等分△ABC的BC边,求证:AB+AC>AD+AE 第四题
5.如图,D为线段AB的中点,在AB上取异于D的点C,分别以AC、BC为斜边在AB同侧作等腰直角三角形ACE与BCF,连结DE、DF、EF,
求证:△DEF为等腰直角三角形。
6.已知:如图,在△ABC中,AB≠AC,D、E在BC上,且DE=CD,过点E作EF∥AB交AD于点F,EF=AC。 求证:AD平分∠BAC
D
222
C
E
9.(提高题)在正方形ABCD中,点E、F分别为BC和AB的中点求证:AM=AD
B
E
F
C
A
口决三 遇到垂线、角分线,绕轴翻转来变换
理论依据:翻折旋转的性质
使用方法:运用旋转翻折构造全等、相似形
练习:
一。
1.AD为△ABC的角平分线,直线MN⊥AD于A.E为MN上一点,△ABC
周长记为PA,△EBC周长记为PB.求证PB>PA.
2、如图,在△ABC的边上取两点D、E,且BD=CE,求证:AB+AC>AD+AE.
A
BDE
C
二.
1:正方形ABCD中,E为BC上的一点,F为CD上的一点,BE+DF=EF,求∠EAF的度数.
2:D为等腰RtABC斜边AB的中点,DM⊥DN,DM,DN分别交BC,CA于点E,F。
(1) 当MDN绕点D转动时,求证DE=DF。 (2) 若AC=2,求四边形DECF的面积。
A
DF
B
E
C
A
3.如图,ABC是边长为3的等边三角形,BDC是等腰三角形,且BDC1200,以D为顶点做一个600角,使其两边分别交AB于点M,交AC于点N,连接MN,则AMN的周长为 ;
B
C
中考应用
(07佳木斯)已知四边形ABCD中,ABAD,BCCD,ABBC,∠ABC120,
∠MBN60,∠MBN绕B点旋转,它的两边分别交AD,DC(或它们的延长线)于
E,F.
当∠MBN绕B点旋转到AECF时(如图1),易证AECFEF.
当∠MBN绕B点旋转到AECF时,在图2和图3这两种情况下,上述结论是否成立?
若成立,请给予证明;若不成立,线段AE,CF,EF又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.
BE
E M
BD E
M
BCFD
CN
FD
N
N
M
(图1) (图2) (图3)
(西城09年一模)已知
的两侧.
以AB为一边作正方形ABCD,使P、D两点落在直线AB
(1)如图,当∠APB=45°时,求AB及PD的长;
(2)当∠APB变化,且其它条件不变时,求PD的最大值,及相应∠APB的大小.
(09崇文一模)在等边ABC的两边AB、AC所在直线上分别有两点M、N,D为ABC外一点,且MDN60,BDC120,BD=DC. 探究:当M、N分别在直线AB、AC上移动时,BM、NC、MN之间的数量关系及AMN的周长Q与等边ABC的周长L的关系.
图1 图2 图3
(I)如图1,当点M、N边AB、AC上,且DM=DN时,BM、NC、MN之间的数量关系是 ; 此时
QL
(II)如图2,点M、N边AB、AC上,且当DMDN时,猜想(I)问的两个结论还
成立吗?写出你的猜想并加以证明; (III) 如图3,当M、N分别在边AB、CA的延长线上时, 若AN=x,则Q= (用x、L表示).
三。
1. 直角三角形ABC中着点P逆时针旋转到
;P为BC的中点,
,求重叠部分PQKR的面积。
绕
2.如图1,P为正方形ABCD内一点,PA=1,PD=2,PC=3,将D点按逆时针旋转到的位置。
(1)求PQ:PD的值; (2)求
绕着
的度数。
3. 如图,P为正三角形ABC内一点,PA=3,PB=4,PC=5,求数。
的度
例1:如图,E、F分别是正方形ABCD的边BC、CD上的点,且EAF45,AHEF,H为垂足,求证:AH=AB.
例2:在ABC中,ACD90,AC=BC,P是ABC内的一点,且AP=3,CP=2,BP=1.
求BPC度数。
例3:已知在ABC中,AB=AC,P为形内一点,且APBAPC,求证:PB
总结:有边相等或者有角度拼起来为特殊角的时候,可以用旋转:
(1)边相等时常见图形如正方形、等腰三角形、等腰直角三角形、等边三角形等等;
(2)角度能拼成的特殊角指的是180度、90度等等。
翻折:
例4:已知:ABC中,12,AB=2AC,AD=BD 求证:DCAC
例5:ABC为等腰直角三角形,ABC90,AB=AE,BAE30,求证:BE=CE
例6:在ABC中,E、F为BC边上的点,已知CAEBAF,CE=BF, 求证:AC=AB
口决四 遇到图中有等边,绕点旋转来变换
理论依据:借助有公共端点的相等线段把图形的一部分旋转一定角度,可把分散的条件集中在一个图形中,从而为解题创造有利条件。
使用方法:在图形具有等邻边特征时,可以把图形的某部分绕等邻边的公共端点旋转到另一位置。
例题:
例一 如图1,已知:△ABC是正三角形,P是三角形内一点,PA=3,PB=4,PC=5.求:∠APB的度数
解:如图,顺时针旋转△ABP60°得到△BCQ,连接PQ,
∵∠PBQ=60°,BP=BQ,
∴△BPQ是等边三角形,
∴PQ=PB=4,
而PC=5,PQ=4,
在△PQC中,PQ2+QC2=PC2,
∴△PQC是直角三角形,
∴∠BQC=60°+90°=150°,
∴∠APB=150°.
例二 如图2,已知△ABC为等边三角形,M为三角形外任意一点,求证:AM≤BM+CM.
证明:如图2,将△BMC绕B点逆时针方向旋转60°,使C点与A点重合,得△BM′A,
∵∠MBM′=60°,BM=BM′,AM′=MC.
∴△BMM′为正三角形.
∴MM′=BM.则有:
①若M′在AM上,
则AM=AM′+MM′=BM+MC,
②若M′不在AM上,连接AM′、MM′, M ’ 在△AMM′中,根据三角形三边关系可知:
AM<AM′+MM′,
∴AM<BM+MC
综上所述,AM≤BM+CM.
图2
练习:
1.如图3,正方形ABCD中,E为AD上一点,BF平分∠CBE交CD于F。求证:BE=CF+AE,
证明:延长DC至N,使CN=AE,连结BN,则△ABE≌△CBN,
∴∠ABE=∠CBN,BE=BN,
∵四边形ABCD是正方形,
∴CD∥AB,所以∠NFB=∠ABF
∵∠ABF=∠ABE+∠EBF,∠NBF=∠NBC+∠CBF,∠EBF=∠FBC, ∴∠NBF=∠BFN,
∴BN=NF=CN+CF, 图3 ∴BE=AE+CF。
2.如图4,已知:P为等边三角形ABC内一点,PA=5,PB=4,PC=3,求∠BPC的度数。 解:把△ABP绕点B顺时针旋转90°,得△CBD,则△ABP≌△CBD ∴BP=BD,AP=CD=5,∠ABP=∠CBD
∴∠BAP+∠PBC=∠CBD+∠PBC=60°
∴△BPD为等边三角形 ∴∠PBD=60°,PD=PB=4
∴CD=PD+PC D
已知,P为等边ABC内一点,PA=5,
又∠DPC=90°
∴∠BPC=∠BPD+∠DPC=60°+90°=150°
3.如图5,已知:E是正方形ABCD内一点,且∠ECD=∠EDC=15°,求证:△ABE是等边三角形
证明:如图3,∵∠ECD=∠EDC=15°,将△ECD进行旋转与翻折,使△ECD≌△FAD,
∴∠FDA=15°,DE=DF,
∴∠FDE=90°-∠FDA-∠EDC=60°,
∴△DEF是等边三角形(有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形); ∴DF=EF=DE,∠DFE=∠DEF=60°,
∵DE=EC,DF=AF,
∴AF=EF,
∵∠ECD=∠EDC=15°,
∴∠DEC=150°,
∴∠DFA=150°,
∴∠AFE=360°-150°-60°=150°,
∴ DE=FE ∠DEC=∠AFE AF=EC ,
∴△ECD≌△FAE(SAS);
∵△ECD≌△FAE,△ECD≌△FAD,
∴DC=AE,∠FAE=∠EDC=∠DAF=15°,
∴∠DAE=30°,
∴∠EAB=60°,
∴△ABE是等边三角形.
图5
平面几何添加辅助线口诀
口决:三点定型法,
理论依据:
使用方法:
例题:例1:已知:∠ACB=90 ,CD⊥AB. 求证:AC=AD AB
分析:要证 AC2=AD AB,可先证,这时看等号的左边A,D,C三点可确定一个三角形,而等号右边 A, C, B 三点也可确定一个三角形,即证△ACD∽△ABC.都看上面的分子为 A,B,C 及都看下面的分母为 A,C,D 也可确定去证△ACD∽△ABC.
例2, 已知;AD 平分∠BAC,EF 垂直平分 AD 与 BC 的延长线交于F.求证:DF2=BFCF分析: 由已知可得 DF=AF, 直接证 DF2 =BFCF 找不出相似三角形, 可改证 AF2 =BFCF, AF CF = BF AF再三点定型上下分别定出△ABF∽△CAF
练习:
1已知:等边三角形 ABC 中,P 为 BC 上任一点,AP 的垂直平分线交 AB,AC 于 M, N 两点. 求证:BPPC=BMCN
2梯形 ABCD 中,AD//BC,AC 与 BD 相交于 O 点,作 BE//CD,交 CA 的延 长线于点 E. 求证:OC=OA.OE
例
1 例2 练习1 22
练习2
平面几何添加辅助线口诀
口决一 相似三角形:三点一线法添加辅助线
理论依据:证明等积式问题常常化为比例式,在通过相似三角形对应边成比例证明。不相似,因而要通过两组三角形相似,运用中间比例来得到,为构造相似三角形,需添加平行线。 使用方法:遇到等积式,先化为比例式,再在分子和分母之间找公共点,然后在不破坏已知条件的情况下添加平行线。
例题:如图,D,F分别为△ABC的边AB,AC上的点,且AD:DB=2:3,连DF交BC边延长线于点E,那么EF:FD=
分析:由结论EF:FD得三点一线EFD,在点F处做DB的平行线或在点D处做FC的平行线均可。再由三角形相似求得EF与FD的比。
练习:如图所示,D是△ABC中BC边上的一点,CD=1/3BC,E是AD的中点,BE的延长线交AC于F,则AF:AC=
平面几何添加辅助线口诀