我們在做數學的幾何方面的題目時候,大多數情況下是要用到輔助線的,今天就給大家講一下怎麼構造全等三角形,以及等腰三角形的幾種情況通常做輔助線的方法。
當證題有困難時,可結合已知條件,把圖形中的某兩點連接起來構造全等三角形.
例:已知,如圖,AC、BD相交于O,且AB = DC,AC = BD,
求證:∠A = ∠D
證明比較簡單,連結BC就可以證明。
當證題缺少線段相等的條件時,可取某條線段中點,為證題提供條件.
例:已知,如圖,AB = DC,∠A = ∠D
求證:∠ABC = ∠DCB
證明隻需要分别取AD、BC中點N、M,連結NB、NM、NC,這樣做完輔助線以後,很快就得證,不在證明。
有角平分線時,常過角平分線上的點向角兩邊做垂線,利用角平分線上的點到角兩邊距離相等證題.
例:已知,如圖,∠1 =∠2,P為BN上一點,且PD⊥BC于D,AB+BC = 2BD,求證:∠BAP+∠BCP = 180度
證明:過P作PE⊥BA于E
∵PD⊥BC,∠1 = ∠2
∴PE = PD
在Rt△BPE和Rt△BPD中
BP = BP,PE = PD
∴Rt△BPE≌Rt△BPD
∴BE = BD
∵AB+BC = 2BD,BC = CD+BD,AB = BE-AE
∴AE = CD
∵PE⊥BE,PD⊥BC
∠PEB =∠PDC = 90度
在△PEA和△PDC中
PE = PD
∠PEB =∠PDC
AE =CD
∴△PEA≌△PDC
∴∠PCB = ∠EAP
∵∠BAP+∠EAP = 180度
∴∠BAP+∠BCP = 180度
有等腰三角形時常用的輔助線
- 作頂角的平分線,底邊中線,底邊高線
例:已知,如圖,AB = AC,BD⊥AC于D,求證:∠BAC = 2∠DBC
證明:作∠BAC的平分線AE,交BC于E,則∠1 = ∠2 =
∠BAC
又∵AB = AC
∴AE⊥BC
∴∠2+∠ACB = 90o
∵BD⊥AC
∴∠DBC+∠ACB = 90o
∴∠2 = ∠DBC
∴∠BAC = 2∠DBC
這道題,還有兩種方法,這裡不再講解,留給大家,歡迎大家在評論裡說出你們的方法。
- 有底邊中點時,常作底邊中線
例:已知,如圖,△ABC中,AB = AC,D為BC中點,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,
求證:DE = DF
證明:連結AD.
∵D為BC中點,
∴BD = CD
又∵AB =AC
∴AD平分∠BAC
∵DE⊥AB,DF⊥AC
∴DE = DF
- 将腰延長一倍,構造直角三角形解題
例:已知,如圖,△ABC中,AB = AC,在BA延長線和AC上各取一點E、F,使AE = AF,求證:EF⊥BC
證明:延長BE到N,使AN = AB,連結CN,則AB = AN = AC
∴∠B = ∠ACB, ∠ACN = ∠ANC
∵∠B+∠ACB+∠ACN+∠ANC = 180度
∴2∠BCA+2∠ACN = 180度
∴∠BCA+∠ACN = 90度
即∠BCN = 90度
∴NC⊥BC
∵AE = AF
∴∠AEF = ∠AFE
又∵∠BAC = ∠AEF +∠AFE,∠BAC = ∠ACN +∠ANC
∴∠BAC =2∠AEF = 2∠ANC
∴∠AEF = ∠ANC
∴EF∥NC
∴EF⊥BC
- 常過一腰上的某一已知點做另一腰的平行線
例:已知,如圖,在△ABC中,AB = AC,D在AB上,E在AC延長線上,且BD = CE,連結DE交BC于F
求證:DF = EF
證明:過D作DN∥AE,交BC于N,則∠DNB = ∠ACB,∠NDE = ∠E,
∵AB = AC
∴∠B = ∠ACB
∴∠B =∠DNB
∴BD = DN
又∵BD = CE
∴DN = EC
在△DNF和△ECF中
∠1 = ∠2,∠NDF =∠E,DN = EC
∴△DNF≌△ECF
∴DF = EF
這道題,還有第二種作法,就是過E作EM∥AB交BC延長線于M,則∠EMB =∠B,證明過程留給大家。
- 常過一腰上的某一已知點做底的平行線
例:已知,如圖,△ABC中,AB =AC,E在AC上,D在BA延長線上,且AD =AE,連結DE
求證:DE⊥BC
證明:過點E作EF∥BC交AB于F,則∠AFE =∠B,∠AEF =∠C
∵AB = AC
∴∠B =∠C
∴∠AFE =∠AEF
∵AD = AE
∴∠AED =∠ADE
又∵∠AFE+∠AEF+∠AED+∠ADE = 180度
∴2∠AEF+2∠AED = 90度
即∠FED = 90度
∴DE⊥FE
又∵EF∥BC
∴DE⊥BC
(證法二)過點D作DN∥BC交CA的延長線于N,(證法三)過點A作AM∥BC交DE于M,另外兩種方法的提示就這麼多,過程留給大家。
- 常将等腰三角形轉化成特殊的等腰三角形——等邊三角形
例:已知,如圖,△ABC中,AB = AC,∠BAC = 80o ,P為形内一點,若∠PBC = 10o ∠PCB = 30o 求∠PAB的度數.
解:以AB為一邊作等邊三角形,連結CE,則∠BAE =∠ABE = 60度,AE = AB = BE
∵AB = AC
∴AE = AC ,∠ABC =∠ACB
∴∠AEC =∠ACE
∵∠EAC =∠BAC-∠BAE= 80°-60° = 20°
∴∠ACE =(180°-∠EAC)= 80°
∵∠ACB=(180°-∠BAC)= 50°
∴∠BCE =∠ACE-∠ACB= 80°-50° = 30°
∵∠PCB = 30°
∴∠PCB = ∠BCE
∵∠ABC =∠ACB = 50°, ∠ABE = 60°
∴∠EBC =∠ABE-∠ABC = 60°-50° =10°
∵∠PBC = 10°
∴∠PBC = ∠EBC
在△PBC和△EBC中
∠PBC = ∠EBC,BC = BC,∠PCB = ∠BCE
∴△PBC≌△EBC
∴BP = BE
∵AB = BE
∴AB = BP
∴∠BAP =∠BPA
∵∠ABP =∠ABC-∠PBC = 50°-10°= 40°
∴∠PAB =(180°-∠ABP)= 70°
同樣這道題還有其他的解法,留作練習題,大家可以在評論裡留言做法。歡迎大家踴躍留言!
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