在△EFN中EN+FN>EF(三角形两边之和大于第三边) ∴BE+CF>EF。
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性质得到对应元素相等。
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,且∠1=∠2,∠3=∠4,求证:BE+CF>EF 证明:延长ED至M,使DM=DE,连接
CM,MF。在△BDE和△CDM中,
?BD?CD(中点的定义)∵???1??CDM(对顶角相等) ?ED?MD(辅助线的作法)?AE2341DFCB图4?1M ∴△BDE≌△CDM (SAS)
又∵∠1=∠2,∠3=∠4 (已知) ∠1+∠2+∠3+∠4=180°(平角的定义) ∴∠3+∠2=90°,即:∠EDF=90°
∴∠FDM=∠EDF =90° 在△EDF和△MDF中
?ED?MD(辅助线的作法) ∵???EDF??FDM(已证)
?DF?DF(公共边)? ∴△EDF≌△MDF (SAS)
∴EF=MF (全等三角形对应边相等)
∵在△CMF中,CF+CM>MF(三角形两边之和大于第三边) ∴BE+CF>EF
注:上题也可加倍FD,证法同上。
注意:当涉及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、有三角形中线时,常延长加倍中线,构造全等三角形。 例如:如图5-1:AD为 △ABC的中线,求证:AB+AC>2AD。 分析:要证AB+AC>2AD,由图想到: AB+BD>AD,AC+CD>AD,所以有AB+AC+ BD+CD>AD+AD=2AD,左边ABDCE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,则AE=2AD ∵AD为△ABC的中线 (已知) ∴BD=CD (中线定义) 在△ACD和△EBD中
?BD?CD(已证) ???ADC??EDB(对顶角相等)
?AD?ED(辅助线的作法)?图5?1E ∴△ACD≌△EBD (SAS)
∴BE=CA(全等三角形对应边相等) ∵在△ABE中有:AB+BE>AE(三角形两边之和大于第三边) ∴AB+AC>2AD。
(常延长中线加倍,构造全等三角形)
AFBCD图5?2练习:已知△ABC,AD是BC边上的中线,分别以AB边、AC边为直角边各向形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:已知如图6-1:在△ABC中,AB>AC,∠1=∠2,P为AD上任一点。求证:AB-AC>PB-PC。 分析:要证:AB-AC>PB-PC,想到利用三角形三边关系定理证之,因为欲证的是线段BNA21PD图6?1CM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,则PC=PN,又在△PNB中,PB-PN<BN,即:AB-AC>PB-PC。
证明:(截长法)
在AB上截取AN=AC连接PN , 在△APN和△APC中
?AN?AC(辅助线的作法)∵? ??1??2(已知)?AP?AP(公共边)? ∴△APN≌△APC (SAS)
∴PC=PN (全等三角形对应边相等)
∵在△BPN中,有 PB-PN<BN (三角形两边之差小于第三边) ∴BP-PC<AB-AC
证明:(补短法) 延长AC至M,使AM=AB,连接PM, 在△ABP和△AMP中
?AB?AM(辅助线的作法) ∵ ?
??1??2(已知)?AP?AP(公共边)? ∴△ABP≌△AMP (SAS)
∴PB=PM (全等三角形对应边相等)
又∵在△PCM中有:CM>PM-PC(三角形两边之差小于第三边) ∴AB-AC>PB-PC。
七、延长已知边构造三角形:
例如:如图7-1:已知AC=BD,AD⊥AC于A ,BC⊥BD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。
E证明:分别延长DA,CB,它们的延长交于
AOBD图7?1C
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