证明一:连结AD
?AB?AC,BD?DC?∠1?∠2?90?,∠DAE?∠DAB ?∠BAC?90?,BD?DC
?BD?AD?∠B?∠DAB?∠DAE 在?ADE和?BDF中,
?AE?BF,∠B?∠DAE,AD?BD??ADE??BDF ??3??1
??3??2?90??FD?ED 说明:有等腰三角形条件时,作底边上的高,或作底边上中线,或作顶角平分线是常用辅助线。
证明二:如图5所示,延长ED到M,使DM=ED,连结FE,FM,BM AFEBMDC图5?BD?DC?BDM??CDE,DM?DE??BDM??CDE?CE?BM,?C??CBM ?BM//AC??A?90???ABM?90???A?AB?AC,BF?AE?AF?CE?BM??AEF??BFM?FE?FM
?DM?DE?FD?ED
说明:证明两直线垂直的方法如下:
(1)首先分析条件,观察能否用提供垂直的定理得到,包括添常用辅助线,见本题证二。
(2)找到待证三直线所组成的三角形,证明其中两个锐角互余。 (3)证明二直线的夹角等于90°。
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三. 证明一线段和的问题
(一)在较长线段上截取一线段等一较短线段,证明其余部分等于另一较短线段。(截长法)
例5. 已知:如图6所示在?ABC中,?B?60?,∠BAC、∠BCA的角平分线AD、CE相交于O。 求证:AC=AE+CD BE15423ODAF图66C 分析:在AC上截取AF=AE。易知?AEO??AFO,??1??2。由?B?60?,知?5??6?60?,?1?60?,?2??3?120?。??1??2??3??4?60?,得:
?FOC??DOC,?FC?DC 证明:在AC上截取AF=AE ??BAD??CAD,AO?AO ??AEO??AFO?SAS?
??4??2 又?B?60?
??5??6?60???1?60???2??3?120?
??1??2??3??4?60???FOC??DOC(AAS)?FC?DC即AC?AE?CD
(二)延长一较短线段,使延长部分等于另一较短线段,则两较短线段成为一条线段,证明该线段等于较长线段。(补短法) 例6. 已知:如图7所示,正方形ABCD中,F在DC上,E在BC上,?EAF?45?。 求证:EF=BE+DF A312DFG 分析:此题若仿照例1,将会遇到困难,不易利用正方形这一条件。不妨延长CB至G,使BG=DF。
证明:延长CB至G,使BG=DF
7 BE图7C
在正方形ABCD中,?ABG??D?90?,AB?AD
??ABG??ADF(SAS)?AG?AF,?1??3 又?EAF?45?
??2??3?45?
??2??1?45? 即∠GAE=∠FAE
?GE?EF
?EF?BE?DF中考题:
如图8所示,已知?ABC为等边三角形,延长BC到D,延长BA到E,并且使AE=BD,连结CE、DE。 求证:EC=ED EFAB 证明:作DF//AC交BE于F ??ABC是正三角形 ??BFD是正三角形 又AE=BD
C图8D ?AE?FD?BF
?BA?AF?EF 即EF=AC
?AC//FD??EAC??EFD
??EAC??DFE(SAS)?EC?ED题型展示:
证明几何不等式: 例题:已知:如图9所示,?1??2,AB?AC。 求证:BD?DC A12BD图9CE 证明一:延长AC到E,使AE=AB,连结DE 8
在?ADE和?ADB中,
?AE?AB,?2??1,AD?AD??ADE??ADB
?BD?DE,?E??B??DCE??B??DCE??E?DE?DC,?BD?DC
证明二:如图10所示,在AB上截取AF=AC,连结DF A12FB 则易证?ADF??ADC 34D图10C ??3??4,DF?DC?BFD??3,?4??B ??BFD??B ?BD?DF?BD?DC说明:在有角平分线条件时,常以角平分线为轴翻折构造全等三角形,这是常用辅助线。 实战模拟: 1. 已知:如图11所示,?ABC中,?C?90?,D是AB上一点,DE⊥CD于D,交BC于E,且有AC?AD?CE。求证:DE?1CD 2CEAD图11B 2. 已知:如图12所示,在?ABC中,?A?2?B,CD是∠C的平分线。 求证:BC=AC+AD ADB图12C 3. 已知:如图13所示,过?ABC的顶点A,在∠A内任引一射线,过B、C作此射线的垂线BP和CQ。设M为BC的中点。
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求证:MP=MQ AQBP图13 MC 4. ?ABC中,?BAC?90?,AD?BC于D,求证:AD?1?AB?AC?BC? 4【试题答案】 1. 证明:取CD的中点F,连结AF C41F3EBAD?AC?AD ?AF?CD ??AFC??CDE?90? 又?1??4?90?,?1??3?90? ??4??3 ?AC?CE ??ACF??CED(ASA)
?CF?ED1?DE?CD2 2. 分析:本题从已知和图形上看好象比较简单,但一时又不知如何下手,那么在证明一条线段等于两条线段之和时,我们经常采用“截长补短”的手法。“截长”即将长的线段截成两部分,证明这两部分分别和两条短线段相等;“补短”即将一条短线段延长出另一条短线段之长,证明其和等于长的线段。 EADB 证明:延长CA至E,使CE=CB,连结ED 在?CBD和?CED中, C 10