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幾何圖形中添加輔助線(xiàn),往往能把分散的條件集中,使隱蔽的條件顯著,將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,例如:作“三線(xiàn)”中的“一線(xiàn)”,作平行線(xiàn)構(gòu)造等腰(邊)三角形、利用截長(zhǎng)補(bǔ)短法說(shuō)明線(xiàn)段和、差關(guān)系或求角的度數(shù),利用加倍折半法說(shuō)明線(xiàn)段的倍分關(guān)系。下面我們將一一進(jìn)行舉例說(shuō)明。 方法一:作“三線(xiàn)”中的“一線(xiàn)” 例1:如圖,△ABC中,AB=AC,D是BC的中點(diǎn),過(guò)A點(diǎn)的直線(xiàn)EF∥BC,且AE=AF,求證:DE=DF. 例1圖 【分析】連接AD,先根據(jù)等腰三角形三線(xiàn)合一的性質(zhì)得出AD⊥BC,再結(jié)合已知條件EF∥BC,得到AD⊥EF,又AE=AF,即AD垂直平分EF,然后根據(jù)線(xiàn)段垂直平分線(xiàn)的性質(zhì)即可證明DE=DF. 【解答】證明:如圖,連接AD. ∵△ABC中,AB=AC,D是BC的中點(diǎn), ∴AD⊥BC, ∵EF∥BC, ∴AD⊥EF, 又AE=AF, ∴AD垂直平分EF, ∴DE=DF. 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了等腰三角形的性質(zhì),線(xiàn)段垂直平分線(xiàn)的性質(zhì),難度適中.準(zhǔn)確作出輔助線(xiàn)是解題的關(guān)鍵. 方法二:作平行線(xiàn)法 例2:如圖,△ABC中AB=AC,點(diǎn)D從點(diǎn)B出發(fā)沿射線(xiàn)BA移動(dòng),同時(shí),點(diǎn)E從點(diǎn)C出發(fā)沿線(xiàn)段AC的延長(zhǎng)線(xiàn)移動(dòng),已點(diǎn)知D、E移動(dòng)的速度相同,DE與直線(xiàn)BC相交于點(diǎn)F. (1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)D在線(xiàn)段AB上時(shí),過(guò)點(diǎn)D作AC的平行線(xiàn)交BC于點(diǎn)G,連接CD、GE,判定四邊形CDGE的形狀,并證明你的結(jié)論; (2)過(guò)點(diǎn)D作直線(xiàn)BC的垂線(xiàn)垂足為M,當(dāng)點(diǎn)D、E在移動(dòng)的過(guò)程中,線(xiàn)段BM、MF、CF有何數(shù)量關(guān)系?請(qǐng)直接寫(xiě)出你的結(jié)論. 例2圖 【分析】(1)由題意得出BD=CE,由平行線(xiàn)的性質(zhì)得出∠DGB=∠ACB,由等腰三角形的性質(zhì)得出∠B=∠ACB,得出∠B=∠DGB,證出BD=GD=CE,即可得出結(jié)論; (2)由(1)得:BD=GD=CE,由等腰三角形的三線(xiàn)合一性質(zhì)得出BM=GM,由平行線(xiàn)得出GF=CF,即可得出結(jié)論. 【解答】解:(1)四邊形CDGE是平行四邊形.理由如下:如圖1所示: ∵D、E移動(dòng)的速度相同, ∴BD=CE, ∵DG∥AE, ∴∠DGB=∠ACB, ∵AB=AC, ∴∠B=∠ACB, ∴∠B=∠DGB, ∴BD=GD=CE, 又∵DG∥CE, ∴四邊形CDGE是平行四邊形; (2)BM+CF=MF;理由如下:如圖2所示: 由(1)得:BD=GD=CE, ∵DM⊥BC, ∴BM=GM, ∵DG∥AE, ∴GF=CF, ∴BM+CF=GM+GF=MF. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了等腰三角形的判定與性質(zhì)、平行四邊形的判定與性質(zhì);熟練掌握等腰三角形的性質(zhì),并能進(jìn)行推理論證是解決問(wèn)題的關(guān)鍵. 方法三:截長(zhǎng)補(bǔ)短法 例3:已知:如圖,在△ABC中,AB=AC,D是△ABC外一點(diǎn),且∠ABD=60°,∠ACD=60°.求證:BD+DC=AB. 例3圖 【分析】延長(zhǎng)BD到F,使BF=BA,連接AF,CF,得出等邊三角形ABF,推出AF=AB=AC=BF,∠AFB=60°,推出∠ACF=∠AFC,得出∠DFC=∠DCF,推出DC=DF即可. 【解答】證明:延長(zhǎng)BD到F,使BF=BA,連接AF,CF, ∵∠ABD=60°, ∴△ABF為等邊三角形, ∴AF=AB=AC=BF,∠AFB=60°, ∴∠ACF=∠AFC, 又∵∠ACD=60°, ∴∠AFB=∠ACD=60° ∴∠DFC=∠DCF, ∴DC=DF. ∴BD+DC=BD+DF=BF=AB, 即BD+DC=AB. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了等邊三角形的性質(zhì)和判定,等腰三角形的性質(zhì)的應(yīng)用,關(guān)鍵是正確作輔助線(xiàn),題目具有一定的代表性,有一定的難度. 方法四:加倍折半法 例4:△ABC中,∠BAC=120°,AD⊥BC于D,且AB+BD=DC,則∠C的度數(shù)是( ) A.20° B.30° C.45° D.60° 例4圖 【分析】在DC上取DE=DB.連接AE,在Rt△ABD和Rt△AED中,BD=ED,AD=AD.證明△ABD≌△AED即可求解. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了等邊三角形的判定與性質(zhì)及三角形內(nèi)角和定理,屬于基礎(chǔ)圖,關(guān)鍵是巧妙作出輔助線(xiàn). 例5:如圖,CE、CB分別是△ABC、△ADC的中線(xiàn),且AB=AC.求證:CD=2CE.
例5圖 【分析】延長(zhǎng)CE到F,使CE=EF,連接FB,由△AEC≌△BEF得出對(duì)應(yīng)的邊角相等,進(jìn)而求證△CBF≌△CBD,即可得出結(jié)論. 【解答】證明:延長(zhǎng)CE到F,使EF=CE,連接FB.
∵CE是△ABC的中線(xiàn), ∴AE=EB, 又∵∠AEC=∠BEF, ∴△AEC≌△BEF,(SAS) ∴∠A=∠EBF,AC=FB. ∵AB=AC, ∴∠ABC=∠ACB, ∴∠CBD=∠A+∠ACB=∠EBF+∠ABC=∠CBF; ∵CB是△ADC的中線(xiàn), ∴AB=BD, 又∵AB=AC,AC=FB, ∴FB=BD, 又CB=CB, ∴△CBF≌△CBD(SAS), ∴CD=CF=CE+EF=2CE. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了全等三角形的判定及性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì).解決此題的關(guān)鍵是通過(guò)延長(zhǎng)中線(xiàn)構(gòu)造全等三角形. |
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