三角形添加辅助线技巧
图中有角平分线,可向两边作垂线。
也可将图对折看,对称以后关系现
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。
要证线段倍与半,延长缩短可试验
三角形中两中点,连接则成中位线。
三角形中有中线,延长中线等中线
(一)作平行线
作平行线,构造全等三角形
1、已知:如图,在△ABC中,AB=AC,D点在AB边上,E在AC边的延长线上,DE交BC于点F,BD=CE,求证:DF=EF.
由D点作BC的平行线交AC于G
因为DG∥BC,所以三角形ADG为等腰三角形,则:AD=AG
因为AB=AC,所以:BD=(AB-AD)=(AC-AG)=CG。
那么C为三角形DEG的边EG上的中点,DG∥BC
根据中位线定理,则有:F为ED的中点,即:DF=EF。
得证
(二)作垂线
遇角平分线,在平分线上找点作角两边的垂线,利用角平分线的性质,通过三角形全等求解
2、如图,已知OP平分∠AOB,C,D分别在OA、OB上,若∠PCO+∠PDO=180°,
求证:PC=PD.
O
A
B C
P
D
证明:过P做PE垂直于OA于E,过P做PF垂直于OB为F
3、已知:如图,在△ABC中,AB=2AC,∠1=∠2,AD=BD,求证:CD⊥AC. F
B
C
A
D
E
2
1D
A
C
B
证明:过D 作DM ⊥AB ,垂足为M,
因为AD=BD,所以AM=BM=AB/2(三线合一), 因为AB=2AC,所以AC=AM,
因为AD 平分∠BAC ,所以∠1=∠2,
在△ADC 和△ADM 中,AC=AM,∠2=∠1,AD 为公共边, 所以△ADC ≌△ADM,所以∠ACD=∠ADM=90,即:CD ⊥AC
(三)倍长中线, 构造中位线
相等线段的倍长也等,借助中点作平行线,构造中位线,利用中位线的性质求解
4、已知:如图,在△ABC 中,AD 是BC 边上的中线,E 是AD 上一点,且BE=AC ,延长BE 交AC 于F ,求证:AF=EF.
F D
A
B
C
E
延长AD 交BM 于M 点
因为D 为BC 的中点,所以ABMC 为平行四边形 所以BM=AC,因为BE=AC 所以BE=BM,所以角BEM=角BME
因为BM//AC,所以角CAM=角BME=角BEM 因为角BEM=角AEF(对等角),所以AF=EF
5、如图,已知:AD 是△ABC 的中线,且CD=AB ,AE 是△ABD 的中线,求证:AC=2AE.
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E
C
B
D
A
已知AD 是ABC 的中线,AE 是ABD 的中线,且AB=BD,求证:AC=2AE 可证明△ABE ∽△CBA (SAS )则∠EAB=∠ACB ,∠AEB=∠CAB 且∠ADB =∠ACB+∠CAD=∠DAB=∠EAB+∠DAE=∠ACB+∠DAE 所以∠CAD=∠DAE AD 角CAE 平分线 可由角分线定理得AC :AE=CD :DE=2 AC=2AE
6.如图,在△ABC 中,D 是BC 上的靠近B 点的三等分点,E 是AB 的中点,直线AC 与DE 交于点F ,求证:EF=3DE.
证明:找CD 中点G ,连接AG ,再根据两个中位线证明比例关系
7.在△ABC 中,∠B=2∠C,M 为BC 的中点,AD ⊥BC ,求证:DM=1/2AB.
M
D A
B
C
取AB 的中点E ,连接DE 、EM 。
因为,DE 是Rt △ABD 斜边上的中线, 所以,DE = BE = (1/2)AB ,可得:∠BDE = ∠B 。
因为,EM 是△ABC 的中位线, 所以,EM ‖AC , 可得:∠DME = ∠C 。
因为,∠DEM = ∠BDE-∠DME = ∠B-∠C = ∠C = ∠DME , 所以,DM = DE = (1/2)AB
8.在正方形ABCD 中,对角线AC,BD 相交于点O, ∠CAB 的平分线交BD 于点F ,交BC 于点G ,求证:CG=2OF.
G
F
O B
D
A
C
证明:找CG 中点E ,连接OE ,证明OF=GE 。
F E
D
B
C
A
(四)截长:
9.已知:如图,△ABC 中,AD 平分∠BAC ,若∠C=2∠B,证明:AB=AC+CD.
D
B
C
A
在三角形ABC 的边AB 上截AC1=AC
则对于三角形ADC 和三角形ADC1用三角形全等的边角边定理可知,这两个三角形全等 所以AC=AC1,DC=DC1,角ACD=角AC1D=2倍角B
又因为角AC1D=角B+角C1DB ,故角C1DB=角B ,故BC1=DC1=DC ,所以AB=AC1+C1B=AC+CD
10.已知:如图,△ABC 中,∠A=60°,∠B 与∠C 的平分线BE,CF 交于点I ,求证:BC=BF+CE.
F
E I
C
B
A
解:在BC 上取BD=BF ,连接OD ,因为BF=BD ,角ABE=角CBE ,BO=BO , 所以,三角形BFO 全等于三角形BDO ,所以,角BOF=角BOD ,OF=OD 。
因为角BOC=角ABE+角BFC=角ABE+角A+角ACF ,而角ABE=角ABC/2,角ACF=角ACB/2, 所以,角BOC=角A+(角ABC+角ACB )/2=角A+(180-角A )/2=90度+角A/2=120度。
所以,角BOF=角BOD=角COD=角COE=60度;又因为OC=OC ,角ACF=角BCF ,
所以,三角形COD 全等于三角形COE ,所以,OD=OE ,CD=CE ,所以,OE=OF ,BC=BD+CD=BF+CE 。
(五)补短
11.已知:如图,在正方形ABCD 中,E 为AD 上一点,BF 平分∠CBE 交CD 于F ,求证:BE=CF+AE.
F
B D A
C
E
证:延长DC 至G ,使CG=AE ,连接BG ∵正方形ABCD 中 ∴AB=BC (正方形各边相等) ∴∠A=∠BCF=90°(正方形各角相等且为90°) ∴∠A=∠BCG=90° 在△BAE 与△BCG 中 BA=BC ∠A=∠BCG AE=CG ∴△BAE ≌△BCG (SAS ) ∴BE=BG (全等三角形对应边相等) ∴∠ABE=∠CBG (全等三角形对应角相等) ∵正方形ABCD 中 ∴AB ∥CD (正方形对边平行) ∴∠ABF=∠BFC ∴∠BFC=∠1+∠ABE=∠2+∠CBG=∠FBG ∴FG=BG (等角对等边) ∴BE=BG=GF =CG+CF=AE+CF
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1、如图,在ABC ∆中,CAD BAD BC AD ∠>∠⊥,,求证:AC AB >。
A
解:
B D C
2、已知:如图,正方形ABCD ,21∠=∠,Q 在DC 上,P 在BC 上。
求证:PA=PB+DQ 。
A D 2 1
Q
B P C
解:解: 延长PB 至G,使BG=DQ,连接AG 则△ADQ ≌△ABG
∴∠AQD=∠G,∠DAQ=∠BAG
又∠AQD=∠BAQ=∠BAP+∠QAP,∠DAQ=∠QAP ∴∠BAG+∠BAP==∠BAP+∠QAP=∠AQD=∠G 即∠G=∠PAG ∴PA=PG 即PA=PB+QD
3.如图,已知BD 平分∠ABC ,AC=BC ,∠C=90°,AE ⊥BD 于E ,判断AE 与BD 的数量关系并证明. 解: 结论:BD=2AE
证明:延长AE 与BC 的延长线交于F
因为BD 平分∠ABC 且BD ⊥AE ,所以△AFB 为等腰三角形 所以AF=2AE ,在△AFC 与△BDC 中,
AC=BC ,∠ACF =∠BCD=90º,∠CAF=∠CBD(等角的余角相等) 所以△AFC ≌△BDC ∴BD=AF=2AE
4.如图3,在△ABC 中,∠A=90°,AB=AC ,D 为AC 的中点,AE ⊥BD 于E ,延长AE 交BC 于F ,求证:
3 A
B E D C
∠ADB=∠CDF
解:作CM⊥AC,交AF的延长线于M,
AE⊥BD,可得∠AEB=90°,即∠BAE+∠ABE=90°,
由∠A=90°,可得∠BAE+∠DAE=90°,
所以∠ABE=∠DAE,
CM⊥AC,可得∠ACM=90°=∠A,再加上AB=AC,可证三角形ABD与三角形CAM全等,从而可得CM=AD=CD,∠ADB=∠M
由∠A=90°,AB=AC,可得∠ACB=45°,而∠ACM=90°,∠ACB=∠MCB=45°。
再加上CF=CF,可证三角形CDF与三角形CMF全等,
∠M=∠CDF 故∠ADB=∠CDF。