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1、 辅助线的作法正确熟练地掌握辅助线的作法和规律,也是迅速解题的关键,如何准确地作出需要的辅助线,简单介绍几种方法:方法一:从出发作出辅助线:DABCEFMN例1:在ABC中,AD是BC边的中线,E是AD的中点,F是BE延长线与AC的交点,求证:AF=分析:题设中含有D是BC中点,E是AD中点,由此可以联想到三角形中与边中点有密切联系的中位线,所以,可有如下2种辅助线作法:1过D点作DNCA,交BF于N,可得N为BF中点,由中位线定理得DN=,再证AEFDEN,那么有AF=DN,进而有AF=2过D点作DMBF,交AC于M,可得FM=CM,FM=AF,那么有AF=方法二:分析结论,作出辅助线ABD
2、CE 例2:如图,AD是ABC的高,AE是ABC的外接圆直径,求证:ABAC=AEAD分析:要证ABAC=AEAD,需证或,需证ABEADC或ABDAEC,这就需要连结BE或CE,形成所需要的三角形,同时得ABE=ADC=900(或ADB=ACE=900)又E=C或B=E因而得证。方法三:“两头凑即同时分析和结论作出辅助线ABCDEFM例3:过ABC的顶点C任作一直线,与边AB与中线AD分别交于点F和E;求证:AEED=2AFFB分析:D是BC中点,那么在三角形中可过中点作平行线得中位线;假设要出现结论中的AEED,那么应有一条与EF平行的直线。所以,过D点作DMEF交AB于M,可得,再证BF
3、=2FM即可。方法四:找出辅助线的一般规律,将对证题时能准确地作出所需辅助线有很大帮助。例如:在“圆局部就有许多规律性辅助线:1有弦,作“垂直于弦的直径ABCDEO例4:,如图,在以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于C、D两点,求证:AC=BD分析:过O点作OEAB于E,那么AE=BE,CE=DE,即可证得AC=BDABCDE12O2有直径,构成直径上的圆周角直角例5:如图,以ABC的AC边为直径,作O交BC、BA于D、E两点,且,求证:B=C 分析:连结AD,由于AC为直径,那么有ADBC,又,有1=2,由角和定理得B=C3见切线,连半径,证垂直ABCDO123例6:如图,AB为O
4、的直径,C为O上一点,AD和过C点的切线互相垂直,垂足为D,求证:AC平分DAB分析:连结OC,由于CD为切线,可知OCCD,易证:1=2,又因为2=3,所以1=3,那么可得AC平分DAB4证切线时,“连半径,证垂直或“作垂直,证半径例7:,直线AB经过O上的一点,并且OA=OB,CA=CB;ABCO求证:直线AB是O的切线分析:连结OC,要证AB是O的切线,需证OCAB,由可证OACOBC,可得OCA=OCB=900,结论得证。例8:,梯形ABCD中,ABCD,A=900,BC是O的直径,BC=CD+AB,ABCDOE求证:AD是O的切线分析:过O点作OEAD,垂足为E,要证AD是O的切线,
5、只要证OE是O的半径即可,也就是说需要证OE=,由于A=900,ABCD,可得ABCDOE,再由平行线等分线段定理得DE=EA,进而由梯形中位线定理得OE=,所以E点在O上,AD是O的切线。二练习1、: 如图,在ABC中,ADDB,AEEC求证: DEBC,DEBCABCD中,ADBC,AEBE,DFCF求证: EFBC,EFADBCABC中.AD=DB,BE=EC,AF=FC.求证:AE、DF互相平分。4、如图:AB为O的直径,弦CDAB,M为上一点,AM的延长线交DC的延长线于F,求证:AMD=FMC与圆有关的辅助线常规作法解析与圆有关的几何问题,几乎涵盖了初中几何的各种根本图形与根本性质
6、,题型的复杂程度可想而知。为此,常常需要添加适当的辅助线将复杂的图形转化为根本图形,从而方便求解。为帮助大家正确理解并掌握圆中有关计算或证明题的一般解法,现就圆中辅助线的常规作法分类总结如下,供同学们学习时参考一、圆中有弦,常作弦心距或者作垂直于弦的半径或直径,有时还要连结过弦端点的半径例1.如图,以RtABC的直角顶点A为圆心,直角边AB为半径的A分别交BC、AC于点D、E, 假设BD=10cm,DC=6cm,求A的半径。解:过A作AHBD于H,那么。BAAC,CAB=AHB=90。又ABH=CBA,ABHCBA,。 例2.如图,AB是O的直径,POAB交O于点P,弦PN与AB相交于点M,求
7、证:。证明:过O作OCNP于点C,那么。OCNP,POAB,POM=PCO=90。又OPM=CPO,OPMCPO,即。评析:求解圆中与弦有关的问题,常需作弦心距即垂直于弦的直径或半径,其目的是构造以半径、弦心距、弦为边的直角三角形,并利用垂径定理来沟通弦、弧、弦心距之间的联系。二、圆中有直径,常作直径所对的圆周角在半圆中,同样可作直径所对的圆周角例3.如图,AB为半圆的直径,OHAC于H,BH与OC交于E,假设BH=12,求BE的长。解:连结BC。 AB为直径, ACBC。又OHAC,AO=BO, OHBC,OHE=CBE,HOE=BCE,OHECBE,。例4.如图,AB是半圆的直径, C为圆
8、上的一点, CDAB于D, 求证:。证明:连结AC、BC。AB为直径,ACB=90,1+2=90。又CDAB,ADC=CDB=90,1+3=90,3=2,BCDCAD,即。评析:由于直径所对的圆周角为直角,所以在有关圆的证明或计算问题中,利用该性质极易构造出直角三角形,从而可以很方便地将问题转化到直角三角形中进展解决。三、圆中有切线,常作过切点的半径假设无切点,那么过圆心作切线的垂线例5.如图,MN为O的直径,AP是O的切线,P为切点,点A在MN的延长线上,假设PA=PM,求A的度数。解:连结OP,设A的度数为x。PA=PM,M=A,同理可得OPM=M,POA=OPM+M=2M=2A=2x。又
9、AP切O于点P,APOP,A+POA=90,即x+2x=90,解之得x=30,A=30。例6.如图,AB为O的直径,C为O上的一点,AD和过C点的切线垂直,垂足为D,求证1=2。证明:连结OC。DC切O于点C,OCDC。又ADDC,OCAD,1=3。OA=OC,2=3,1=2。评析:当欲求解的问题中含有圆的切线时,常常需要作出过切点的半径,利用该半径与切线的垂直关系来沟通题设与结论之间的联系。四、圆中有特殊角,常作直径构造直角三角形假设题中有三角函数但无直角三角形,那么也需作直径构造直角三角形例7.如图, 点A、B、C在O上AC不过O点,假设ACB=60,AB=6,求O半径的长。解:作直径AD
10、,连结BD。ACB与D都是所对的圆周角,D=ACB=60。又AD是直径,ABD=90,。例8.如图,在锐角ABC中,假设BC=a,CA=b,AB=c,ABC的外接圆半径为R,求证:。证明:作直径CD,连结BD。CD为直径,CBD=90,。又A=D,即,同理可得,。评析:当题设中未告诉有直角三角形但却含有30、45、60、90等特殊角或某个角的三角函数值时,通常需要作直径构造直角三角形来帮助求解。五、两圆相切,常作公切线或者作两圆的连心线例9.如图,O1和O2外切于点A,BC是O1和O2外公切线,B、C为切点,求证:ABAC。证明:过点A作O1与O2的公切线AM交BC于点M。MA和MB分别切O1
11、于点A、B,MA=MB,同理可得MA=MC,MA=MB=MC,即点A、B、C同在以M为圆心,BC为直径的圆周上,ABAC。例10.如图,A和B外切于点P,CD为A、B的外公切线,C、D为切点,假设A与B的半径分别为r和3r,求:CD的长;B的度数。解:连结AB,连结AC、BD,过点A作AEBD于E。、CD是A和B的外公切线,C、D为切点,ACCD,BDCD。又AEBD,四边形ACDE为矩形,CD=AE,DE=AC=r,BE=BD-DE=3r-r=2r。AB=r+3r=4r,。、在RtAEB中,B=60。评析:在解决有关两圆相切的问题时,常常需作出两圆的公切线或连心线,利用公切线垂直于经过切点的
12、半径、切线长相等、连心线长等于两圆半径之和或差等性质来沟通两圆间的联系。六、两圆相交,常作公共弦或者作两圆的连心线例11.如图,O1和O2相交于A、B两点,AD是O1的直径,且圆心O1在O2上,连结DB并延长交O2于点C,求证:CO1AD。证明:连结AB。 AD为O1的直径,ABD=90,D+BAD=90。又C和BAO1都是O2中所对的圆周角,C=BAO1,即C=BAD,D+C=90,CO1AD。例12.如图,O1和O2相交于A、B两点,两圆半径分别为和,公共弦AB的长为12,求O1AO2的度数。解:连结AB、O1O2,使之交于H点。AB为O1与O2的公共弦,连心线O1O2垂直平分AB,O1A
13、H=45,O2AH=30,O1AO2=O1AH+O2AH=75。评析:在解决有关两圆相交的问题时,最常见的辅助线是两圆的公共弦或连心线,公共弦可以联通两圆中的弦、角关系,而连心线那么垂直平分公共弦。全等三角形作辅助线的常用方法一、 在利用三角形三边关系证明线段不等关系时,如直接证不出来,可连接两点或廷长某边构成三角形,使结论中出现的线段在一个或几个三角形中,再运用三角形三边的不等关系证明,如:例1、 如图1-1:D、E为ABC两点,求证:AB+ACBD+DE+CE.证明:法一将DE两边延长分别交AB、AC 于M、N, 法二:图1-2 延长BD交 AC于F,廷长CE交BF于G,二、 在利用三角形
14、的外角大于任何和它不相邻的角时如直接证不出来时,可连接两点或延长某边,构造三角形,使求证的大角在某个三角形的外角的位置上,小角处于这个三角形的角位置上,再利用外角定理:例如:如图2-1:D为ABC的任一点,求证:BDCBAC。分析:因为BDC与BAC不在同个三角形中,没有直接的联系,可适当添加辅助线构造新的三角形,使BDC处于在外角的位置,BAC处于在角的位置;证法一:延长BD交AC于点E证法二:连接AD,并廷长交BC于F注意:利用三角形外角定理证明不等关系时,通常将大角放在某三角形的外角位置上,小角放在这个三 角 形的角位置上,再利用不等式性质证明。三、 有角平分线时,通常在角的两边截取相等
15、的线段,构造全等三角形,如:例如:如图3-1:AD为ABC的中线,且1=2,3=4,求证:BE+CFEF。分析:要证BE+CFEF ,可利用三角形三边关系定理证明,须把BE,CF,EF移到同一个三角形中,而由1=2, 3=4,可在角的两边截取相等的线段,利用三角形全等对应边相等,把EN,FN,EF移到同个三角形中。证明:在DN上截取DN=DB,连接NE,NF,那么DN=DC,注意:当证题有角平分线时,常可考虑在角的两边截取相等的线段,构造全等三角形,然后用全等三角形的对应性质得到相等元素。四、 有以线段中点为端点的线段时,常延长加倍此线段,构造全等三角形。例如:如图4-1:AD为ABC的中线,
16、且1=2,3=4,求证:BE+CFEF证明:廷长ED至M,使DM=DE,连接CM,MF。注意:当涉与到有以线段中点为端点的线段时,可通过延长加倍此线段,构造全等三角形,使题中分散的条件集中。五、 在三角形中线时,常廷长加倍中线,构造全等三角形。例如:如图5-1:AD为 ABC的中线,求证:AB+AC2AD。分析:要证AB+AC2AD,由图想到:AB+BDAD,AC+CDAD,所以有AB+AC+ BD+CD AD +AD=2AD,左边比要证结论多BD+CD,故不能直接证出此题,而由2AD想到要构造2AD,即加倍中线,把所要证的线段转移到同一个三角形中去 证明:延长AD至E,使DE=AD,连接BE
17、,CE常延长中线加倍,构造全等三角形练习:ABC,AD是BC边上的中线,分别以AB边、AC边为直角边各向外作等腰直角三角形,如图5-2, 求证EF=2AD。 六、 截长补短法作辅助线。例如:如图6-1:在ABC中,ABAC,1=2,P为AD上任一点 求证:AB-ACPB-PC。 分析:要证:AB-ACPB-PC,想到利用三角形三边关系,定理证之,因为欲证的线段之差,故用两边之差小于第三边,从而想到构造第三边AB-AC,故可在AB上截取AN等于AC,得AB-AC=BN, 再连接PN,那么PC=PN,又在PNB中,PB-PNPB-PC。证明:截长法 在AB上截取AN=AC连接PN证明:补短法 延长
18、AC至M,使AM=AB,连接PM,七、 延长边构造三角形:例如:如图7-1:AC=BD,ADAC于A ,BCBD于B, 求证:AD=BC分析:欲证 AD=BC,先证分别含有AD,BC的三角形全等,有几种方案:ADC与BCD,AOD与BOC,ABD与BAC, 但根据现有条件,均无法证全等,差角的相等,因此可设法作出新的角,且让此角作为两个三角形的公共角。证明:分别延长DA,CB,它们的延长交于E点,当条件缺乏时,可通过添加辅助线得出新的条件,为证题创造条件。八 、连接四边形的对角线,把四边形的问题转化成为三角形来解决。例如:如图8-1:ABCD,ADBC 求证:AB=CD。分析:图为四边形,我们
19、只学了三角形的有关知识,必须把它转化为三角形来解决。证明:连接AC或BD 九、 有和角平分线垂直的线段时,通常把这条线段延长。例如:如图9-1:在RtABC中,AB=AC,BAC=90,1=2,CEBD的延长于E 。求证:BD=2CE 分析:要证BD=2CE,想到要构造线段2CE, 同时CE与ABC的平分线垂直,想到 要将其延长。 证明:分别延长BA,CE交于F。十、 连接点,构造全等三角形。例如:如图10-1;AC、BD相交于O点,且AB=DC,AC=BD,求证:A=D。分析:要证A=D,可证它们所在的三角形ABD和DCO全等,而只有AB=DC和对顶角 两个条件,差一个条件,难以证其全等,只
20、有另寻其它的三角形全等,由AB=DC,AC=BD,如连接BC,那么ABD和DCO全等,所以,证得A=D。证明:连接BC 在ABC和DCB中十一、 取线段中点构造全等三有形。例如:如图11-1:AB=DC,A=D 求证:ABC=DCB。分析:由AB=DC,A=D,想到如取AD的中点N,连接NB,NC,再由SAS公理有ABNDCN,故BN=CN,ABN=DCN。下面只需证NBC=NCB,再取BC的中点M,连接MN,那么由SSS公理有NBMNCM,所以NBC=NCB。问题得证。证明:取AD,BC的中点N、M,连接NB,NM,NC。梯形问题中的辅助线1、连结对角线例1如图1,梯形ABCD中,ABCD,
21、ADBC,延长AB到E,使BECD,试说明ACCE.解:如图1,连结BD,由BDCE可证得BDCE,由等腰梯形ABCD性质得ACBD,所以ACCE.2、平移一腰,即从梯形的一个顶点作一腰的平行线,把梯形转化为一个平行四边形和一个三角形 例2如图2,梯形ADCB中,ABCD,AB2cm,CD8cm,AD4cm,求BC的取值围.解析:过点B作BEAD,交CD于点E,那么四边形ADEB是平行四边形,可知BEAD4cm,DEAB2cm.于是ECCDDE826cm.在ABC中,ECBEBCECBE,所以2cmBC10cm.3、平移两腰,将两腰转化到同一个三角形中例3如图3,在梯形ABCD中,ADBC,B
22、C90,E、F分别为AD、BC的中点,BC8,AD4,试求EF.解:过点E分别作EMAB,ENCD,交BC于M、N,那么EMFB,ENFC,所以MEN90,AEBM,DECN,所以MFNF,所以EFMN(BCAD)(84)2.4、作梯形的高,即从同一底的两端作另一底的垂线,把梯形转化为一个矩形和两个直角三角形例4,如图4,梯形ABCD中,ADBC,BC45,梯形ABCD是等腰梯形吗?解:过点A作AEBC于点E,过点D作DFBC于点F,那么AEBDFC90,AEDF,又BC45.于是ABE与DCF能够完全重合,即ABCD.5、延长两腰,即延长两腰交于一点,得到两个三角形例5如图5,梯形ABCD中
23、,ADBC,AD5,BC9,B80,C50.求AB的长.解:延长BA、CD交于点E,因为ADBC,所以ADEC50.因为E180BC50,所以EADEC.所以AEAD5,BEBC9.所以ABBEAE954.6、平移对角线,即过底的一个端点作对角线的平行线,将条件转化到一个三角形中例6如图6所示,在梯形ABCD中,上底AD1cm,下底BC4cm,对角线BDAC,且BD3cm,AC4cm.求梯形ABCD的面积解:过点D作DEAC交BC的延长线于点E,因为在梯形CD中,ADBC,所以四边形ACED是平行四边形.那么ACDE,ADCE.又因为ACBD,所以BDDE,即BDE是直角三角形.因为BDE与梯
24、形ABCD同高,且梯形ABCD中ADBCBCCEBE,所以S梯形ABCDSBDE246(cm2).7、利用中点,割补三角形如图7,梯形ABCD,E为一腰AB的中点,将AED绕点E旋转180,到BEF的位置,拼成DFC,把问题置于三角形中解决例7如图7梯形ABCD中,ADBC,E为AB的中点,DECE.试说明CDBCAD.解析:按上述方法拼成DFC,同时AED与BEF关于点E中心对称,故EFED,ADBF.又因为CEDF,故CDCFBCBFBCAD初中几何中常见辅助线的作法在几何学习中,如何添加辅助线是许多同学感到头疼的问题,许多同学常因辅助线的添加方法不当,造成解题困难。在教师的帮助下,我根据
25、自己的学习经历把初中几何中常见的辅助线作法编成了一些“顺口溜 歌诀,现将该歌诀写出来奉献给同学们,但愿能给大家的学习、复习带来一些帮助。人人都说几何难,难就难在辅助线。辅助线,如何添?把握定理和概念。还要刻苦加钻研,找出规律凭经历。图中有角平分线,可向两边作垂线。角平分线平行线,等腰三角形来添。角平分线加垂线,三线合一试试看。线段垂直平分线,常向两端把线连。三角形中两中点,连接那么成中位线。三角形中有中线,延长中线等中线。平行四边形出现,对称中心等分点。梯形里面作高线,平移一腰试试看。平行移动对角线,补成三角形常见。证相似,比线段,添线平行成习惯。等积式子比例换,寻找线段很关键。直接证明有困难
26、,等量代换少麻烦。斜边上面作高线,比例中项一大片。半径与弦长计算,弦心距来中间站。圆上假设有一切线,切点圆心半径连。切线长度的计算,勾股定理最方便。要想证明是切线,半径垂线仔细辨。是直径,成半圆,想成直角径连弦。弧有中点圆心连,垂径定理要记全。圆周角边两条弦,直径和弦端点连。弦切角边切线弦,同弧对角等找完。如果遇到相交圆,不要忘作公共弦。外相切的两圆,经过切点公切线。假设是添上连心线,切点肯定在上面。辅助线,是虚线,画图注意勿改变。根本作图很关键,平时掌握要熟练。解题还要多心眼,经常总结方法显。切勿盲目乱添线,方法灵活应多变。分析综合方法选,困难再多也会减。虚心勤学加苦练,成绩上升成直线。11 / 11