△EDF和△MDF中 ED = MD
∠FDM = ∠EDF DF = DF
∴△EDF≌△MDF ∴EF = MF
∵在△CMF中,CF+CM >MF BE+CF>EF
(此题也可加倍FD,证法同上)
规律23. 在三角形中有中线时,常加倍延长中线构造全等三角形. 例:已知,如图,AD为△ABC的中线,求证:AB+AC>2AD
证明:延长AD至E,使DE = AD,连结BE
∵AD为△ABC的中线 ∴BD = CD A在△ACD和△EBD中
2BD = CD B1CD∠1 = ∠2
EAD = ED
∴△ACD≌△EBD
∵△ABE中有AB+BE>AE ∴AB+AC>2AD
规律24.截长补短作辅助线的方法
截长法:在较长的线段上截取一条线段等于较短线段; 补短法:延长较短线段和较长线段相等. 这两种方法统称截长补短法.
当已知或求证中涉及到线段a、b、c、d有下列情况之一时用此种方法: ①a>b ②a±b = c ③a±b = c±d
例:已知,如图,在△ABC中,AB>AC,∠1 = ∠2,P为AD上任一点,
求证:AB-AC>PB-PC
证明:⑴截长法:在AB上截取AN = AC,连结PN
在△APN和△APC中, AN = AC
A∠1 = ∠2
12AP = AP PN∴△APN≌△APC BCD∴PC = PN ∵△BPN中有PB-PC<BN ∴PB-PC<AB-AC
⑵补短法:延长AC至M,使AM = AB,连结PM 在△ABP和△AMP中
BAB = AM
∠1 = ∠2 AP = AP
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A12PDCM
∴△ABP≌△AMP ∴PB = PM
又∵在△PCM中有CM >PM-PC ∴AB-AC>PB-PC
练习:1.已知,在△ABC中,∠B = 60o,AD、CE是△ABC的角平分线,并且它们交于点O
求证:AC = AE+CD
2.已知,如图,AB∥CD∠1 = ∠2 ,∠3 = ∠4. DE 求证:BC = AB+CD
A
1423 BC 规律25.证明两条线段相等的步骤:
①观察要证线段在哪两个可能全等的三角形中,然后证这两个三角形全等。
②若图中没有全等三角形,可以把求证线段用和它相等的线段代换,再证它们所在的三角形全等.
③如果没有相等的线段代换,可设法作辅助线构造全等三角形.
例:如图,已知,BE、CD相交于F,∠B = ∠C,∠1 = ∠2,求证:DF = EF
证明:∵∠ADF =∠B+∠3
∠AEF = ∠C+∠4 又∵∠3 = ∠4
∠B = ∠C
∴∠ADF = ∠AEF 在△ADF和△AEF中 A∠ADF = ∠AEF ∠1 = ∠2
DE12AF = AF 34F∴△ADF≌△AEF BC
∴DF = EF
规律26.在一个图形中,有多个垂直关系时,常用同角(等角)的余角相等来证明两个角相等. 例:已知,如图Rt△ABC中,AB = AC,∠BAC = 90o,过A作任一条直线AN,作BD⊥AN于D,
CE⊥AN于E,求证:DE = BD-CE 证明:∵∠BAC = 90o, BD⊥AN
∴∠1+∠2 = 90o ∠1+∠3 = 90o ∴∠2 = ∠3
∵BD⊥AN CE⊥AN ∴∠BDA =∠AEC = 90o 在△ABD和△CAE中,
A∠BDA =∠AEC 12D∠2 = ∠3
3BCAB = AC
E∴△ABD≌△CAE N ∴BD = AE且AD = CE
∴AE-AD = BD-CE ∴DE = BD-CE
规律27.三角形一边的两端点到这边的中线所在的直线的距离相等. 例:AD为△ABC的中线,且CF⊥AD于F,BE⊥AD的延长线于E
- 7 -
求证:BE = CF 证明:(略)
A
F 2BC1D
E 规律28.条件不足时延长已知边构造三角形. 例:已知AC = BD,AD⊥AC于A,BCBD于B
求证:AD = BC
证明:分别延长DA、CB交于点E
∵AD⊥AC BC⊥BD ∴∠CAE = ∠DBE = 90o 在△DBE和△CAE中 ∠DBE =∠CAE
EBD = AC ∠E =∠E
AB∴△DBE≌△CAE
O∴ED = EC,EB = EA
CD∴ED-EA = EC- EB ∴AD = BC
规律29.连接四边形的对角线,把四边形问题转化成三角形来解决问题. 例:已知,如图,AB∥CD,AD∥BC 求证:AB = CD
证明:连结AC(或BD)
A∵AB∥CD,AD∥BC D13∴∠1 = ∠2
24在△ABC和△CDA中, BC ∠1 = ∠2
AC = CA ∠3 = ∠4
∴△ABC≌△CDA
E∴AB = CD
C练习:已知,如图,AB = DC,AD = BC,DE = BF, D求证:BE = DF BA
F 规律30.有和角平分线垂直的线段时,通常把这条线段延长。可归结为“角分垂等腰归”.
例:已知,如图,在Rt△ABC中,AB = AC,∠BAC = 90o,∠1 = ∠2 ,CE⊥BD的延长线于E
求证:BD = 2CE
证明:分别延长BA、CE交于F
∵BE⊥CF
∴∠BEF =∠BEC = 90o
F在△BEF和△BEC中 A- 8 -
B12EDC
∠1 = ∠2 BE = BE ∠BEF =∠BEC ∴△BEF≌△BEC ∴CE = FE =
1CF 2∵∠BAC = 90o , BE⊥CF ∴∠BAC = ∠CAF = 90o ∠1+∠BDA = 90o ∠1+∠BFC = 90o ∠BDA = ∠BFC
在△ABD和△ACF中 ∠BAC = ∠CAF ∠BDA = ∠BFC AB = AC
∴△ABD≌△ACF ∴BD = CF ∴BD = 2CE
练习:已知,如图,∠ACB = 3∠B,∠1 =∠2,CD⊥AD于D,
求证:AB-AC = 2CD
A
12
D BC
规律31.当证题有困难时,可结合已知条件,把图形中的某两点连接起来构造全等三角形. 例:已知,如图,AC、BD相交于O,且AB = DC,AC = BD,
求证:∠A = ∠D AD证明:(连结BC,过程略) O BC
规律32.当证题缺少线段相等的条件时,可取某条线段中点,为证题提供条件. 例:已知,如图,AB = DC,∠A = ∠D 求证:∠ABC = ∠DCB
证明:分别取AD、BC中点N、M, AD连结NB、NM、NC(过程略) CB
规律33.有角平分线时,常过角平分线上的点向角两边做垂线,利用角平分线上的点到角两边距离
相等证题.
例:已知,如图,∠1 = ∠2 ,P为BN上一点,且PD⊥BC于D,AB+BC = 2BD,
求证:∠BAP+∠BCP = 180o 证明:过P作PE⊥BA于E
∵PD⊥BC,∠1 = ∠2 ∴PE = PD
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在Rt△BPE和Rt△BPD中 BP = BP
EANPE = PD P∴Rt△BPE≌Rt△BPD 12BDC∴BE = BD
∵AB+BC = 2BD,BC = CD+BD,AB = BE-AE ∴AE = CD
∵PE⊥BE,PD⊥BC ∠PEB =∠PDC = 90o 在△PEA和△PDC中 PE = PD
∠PEB =∠PDC AE =CD
∴△PEA≌△PDC ∴∠PCB = ∠EAP
∵∠BAP+∠EAP = 180o ∴∠BAP+∠BCP = 180o
练习:1.已知,如图,PA、PC分别是△ABC外角∠MAC与∠NCA的平分线,它们交于P,
PD⊥BM于M,PF⊥BN于F,求证:BP为∠MBN的平分线 M DAP
BC FN
2. 已知,如图,在△ABC中,∠ABC =100o,∠ACB = 20o,CE是∠ACB的平分线,D是AC上一点,若∠CBD = 20o,求∠CED的度数。
B
E
A CD
规律34.有等腰三角形时常用的辅助线 ⑴作顶角的平分线,底边中线,底边高线 例:已知,如图,AB = AC,BD⊥AC于D,
求证:∠BAC = 2∠DBC
证明:(方法一)作∠BAC的平分线AE,交BC于E,则∠1 = ∠2 =
又∵AB = AC
∴AE⊥BC
∴∠2+∠ACB = 90o ∵BD⊥AC
∴∠DBC+∠ACB = 90o ∴∠2 = ∠DBC
- 10 -
1∠BAC 2A12DBEC