初三数学复习——几何论证题中辅助线的添加方法
(一)辅助线的添加方法
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:从已知出发作出辅助线:
例1.已知:在△ABC 中,AD 是BC 边的中线,E 是AD 延长线与AC 的交点,求证:AF=FC 21
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DN ∥CA ,交BF 于N ,可得N 为BF 中点,由中位线定理得
DN=FC 21,再证△AEF ≌△DEN ,则有AF=DN ,进而有AF=FC 21
(2)过D 点作DM ∥BF ,交AC 于M ,可得FM=CM ,AF=FC 2
1
方法二:分析结论,作出辅助线
例2:如图,AD 是△ABC 的高,AE 是△ABC 的外接圆直径, 求证:AB ·AC=AE ·AD
分析:要证AB ·AC=AE ·AD ,需证AC
AE
AD AB =
(或
AC
AD
AE AB =),需证△ABE ∽△ADC (或△ABD ∽△AEC ), 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”(即同时分析已知和结论)作出辅助线
例3:过△ABC 的顶点C 任作一直线,与边AB 及中线AD 分别交于点F 和E ; 求证:AE ∶ED=2AF ∶FB
分析:已知D 是BC 中点,那么在 三角形中可过中点作平行线得中位线;
若要出现结论中的AE ∶ED ,则应有一条与EF 平行的直线。
所以,过D 点作DM ∥EF 交AB 于M ,可得
FM
AF
FM AF ED AE 22=
=,再证BF=2FM 即可。
方法四:找出辅助线的一般规律,助。
例如:在“圆”部分就有许多规律性辅助线: (1)有弦,作“垂直于弦的直径”
例4:已知,如图,在以O 弦
AB 交小圆于C 、D 两点,求证:AC=BD
分析:过O 点作OE ⊥AB 于E ,则 AE=BE ,CE=DE ,即可证得AC=BD
(2)有直径,构成直径上的圆周角(直角) 例5:已知:如图,以△ABC 的AC 边为直径,
作⊙O 交BC 、BA 于D 、E 两点,且⋂
⋂=DE CD , 求证:∠B=∠C
分析:连结AD ,由于AC 为直径,则有AD ⊥BC ,又
⋂
⋂=DE CD ,有∠1=∠2,由内角和定理得∠B=∠C
(3)见切线,连半径,证垂直
例6:如图,AB 为⊙O 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 OC ⊥CD ,易证:∠1=∠2,又因为∠2=∠3, 所以∠1=∠3,则可得AC 平分∠DAB
(4)证切线时,“连半径,证垂直”或“作垂直,证半径” 例7:已知,直线AB 经过⊙O 上的一点,并且OA=OB ,CA=CB ; 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OC ⊥AB ,由已知可证△OAC ≌△OBC , 可得∠OCA=∠OCB=900,结论得证。
例8:已知,梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠A=900,BC 是⊙O 的直
径,BC=CD+AB , 求证:AD 是⊙O 的切线
分析:过O 点作OE ⊥AD ,垂足为E ,
要证AD 是⊙O 的切线,只要证OE 是⊙O 的半径即可,
也就是说需要证OE=BC 2
1
,由于∠A=900,AB ∥CD ,可得AB ∥CD ∥OE ,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=BC CD AB 21
)(21=+,
所以E 点在⊙O 上,AD 是⊙O 的切线。
(二)练习
1、已知: 如图,在△ABC 中,AD =DB ,AE =EC . 求证: DE ∥BC ,DE =2
1
BC .
2、已知: 如图27.3.12所示,在梯形ABCD 中,
AD ∥BC ,AE =BE ,DF =CF . 求证: EF ∥BC ,EF =2
1
(AD +BC ).
E
D
A
C
B
3、已知:如图27.3.13所示,在△ABC中.AD=DB,BE=EC,AF=FC. 求证:AE、DF互相平分。
4、如图:已知:AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB,M为
AC上一点,AM的延长
线交DC的延长线于F,
求证:∠AMD=∠FMC
5、如图:正方形ABCD中,E、F分别AB、BC的中点,AF和DE交于点P
求证:CP=CD
P
F
E
C A
B。