(湖南省洞口縣文昌街道城關(guān)初級中學(xué) 湖南邵陽 422300)
添置輔助線是解幾何題中常用的手段,在幾何問題中,添加輔助線可以說是解題的關(guān)鍵點。輔助線好比是一座橋梁,將已知條件與待解決的問題聯(lián)系起來,從而找到解決問題的方法,起到化難為易的作用。很多平面幾何都不是直接可以證明出來的,而是要借助輔助線才能證明出來。添加輔助線時,應(yīng)從題設(shè)條件和結(jié)論之間的關(guān)系來分析,使輔助線成為有效的過渡之“橋”。
下面我舉幾個例子來說明:
例1:如圖1.已知在四邊形ABCD中,∠B=∠D=90°
圖1
求AD和BC的長
分析:作輔助線、延長邊AD和BC相交于點E,將四邊形ABCD補全成△ABE再利用直角三角形性質(zhì)求解。
解:延長BC、AD相交于點E
∵∠B=∠D=90°∴△ABE和△CDE都是直角三角形
∵∠B+∠ADC=180°∴∠A+∠BCD=180°∵∠A:∠BCD=1:2
說明:本題采用延長補形法,將不規(guī)則的四邊形補形成為直角三角形,再利用勾股定理求解。
例2:如圖2,已知△ABC中,∠ACB=90°
圖2
A C=B C,D、E是A B上的兩點,且AD=4,BE=6,∠DCE=45°,求DE的長。
分析:已知條件中AD、BE和所求DE分布在不同的三角形中,可以在△ABC的外部做一個△CBF,使△CBF≌△CAD,從而得到BF=AD,EF=DE,將三條線段移到同一個三角形中,求解。
解:在△ABC的外部,作△BCF,使∠BCF=∠ACD CF=CD
連結(jié) EF
∵AC=BC ∠ACD=∠BCF CD=CF ∴△ACD≌△BCF
∴AD=BF ∠A=∠CBF ∵∠ACB=90°
∴∠EBF=90° ∵∠DCE=45° ∴∠ACD+∠ECB=45°
即:∠ECF=45° ∴△DCE≌△FCE ∴DE=EF
說明:本題采用作輔助線的方法,將△ACD移到BC邊的右側(cè),從而將不相關(guān)聯(lián)的三條線段,移至同一直角三角形中求解。
例3:如圖3,已知△ABC中,AO=DO,AO是∠BAC的角平分線,CD⊥AO,垂足為D,求證:AC=3AB
圖3
分析:延長AB、CD相交于E點,由AO平分∠BAC,AD⊥CD,可 知AC=AE,DE=DC,取BE的中點F,連接DF,利用三角形中位線性質(zhì)可得,AB=BF=EF,最后可得AC=AE=3AB。
證明:延長AB、CD相交于點E,取BE的中點F,連接DF。
∵AO平分∠BAC,AD⊥CD ∴△ACD≌△AED ∴ AC=AE CD=DE
∵F為BE的中點∴DF∥BC 又∵AO=DO ∴AB=BF
∵F為BE的中點 ∴AB=BF=EF
即:AE=3AB ∴AC=3AB
說明:本題是將不規(guī)則圖形補形成等腰三角形,再利用三角形中位線的性質(zhì)做橋梁,得出結(jié)論。