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专题1.15添加辅助线构造三角形全等的八种方法(题型梳理与方法分类讲解)
第一部分【知识点归纳】
几何学是初中数学的重要部分,通过添加辅助线解决几何问题是关键。作辅助线的原则要按照定义和基本图形添辅助线,常用方法包括构造全等三角形、按轴对称作辅助线、构造相似三角形等,还可以通过作底或高的辅助线等方法求面积。在解决全等三角形问题时,可以从结论、已知条件和条件和结论综合考虑来构造全等三角形,本专题共梳理出以下常用的几种作辅助线构造三角形全等的方法。
【方法1】连接两点构造全等【方法2】作垂直构造全等;
【方法3】作平行线构造全等;【方法4】延长相交补全图形构造全等;
【方法5】构造双垂直等角全等;【方法6】倍长中线构造全等;
【方法7】截长补短构造全等;【方法8】旋转构造全等;
【方法9】连接两点构造全等拓展;【方法10】作垂直构造全等延伸与拓展;
【方法11】作平行线构造全等拓展;【方法12】构造双垂直等角全等拓展;
【方法13】延长相交构造全等拓展;【方法14】截长补短构造全等拓展;
第二部分【题型梳理与方法点拨】
【题型1】连接两点构造全等;
【例1】(2024八年级上·全国·专题练习)如图,已知,交于点,且试用两种方法证明.
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,注意:全等三角形的判定定理有,全等三角形的对应边相等.
方法一:连接,证明,再证明即可;方法二:连接,证明即可.
解:证明:方法一:
连接.
在和中,
,
在和中,
,
,
证明:方法二:连接.
,,,
,
【变式1】(23-24九年级下·山东聊城·开学考试)如图所示,连接,设交于点P,结论:①;②;③点P在的平分线上.以上结论中正确个数为()个.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】此题考查全等三角形的判定与性质,解题关键在于掌握判定定理.
根据全等三角形的判定和角平分线的性质解答即可.
解:连接
在与中,
,
∴,①正确;
∴;
∵,
在与中,
,
∴,②正确;
∴,
在与中,
,
∴,
∴,即点P在的平分线上,③正确.
故选D.
【变式2】(23-24七年级下·黑龙江哈尔滨·期末)如图,在中,,,,点D,E分别在AB,BC上,且,,连接DE,过点C作,交DE的延长线于点F,则.的面积为.
【答案】8
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,三角形的中线平分面积,连接,求出的面积,根据同高三角形的面积比等于底边比,求出的面积,三角形的中线平分面积,求出的面积,再证明,即可.
解:连接,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴;
故答案为:8.
【题型2】作垂直构造全等;
【例1】(23-24七年级下·云南昆明·期末)综合与实践:
(1)【问题情境】在综合与实践课上,何老师对各学习小组出示了一个问题:如图1,,,,,垂足分别为点,.请证明:.
(2)【合作探究】“希望”小组受此问题的启发,将题目改编如下:如图2,,,点是上一动点,连接,作且,连接交于点.若,,请证明:点为的中点.
(3)【拓展提升】“创新”小组在“希望”小组的基础上继续提出问题:如图3,,,点是射线上一动点,连接,作且,连接交射线于点.若,请直接写出的值.
【答案】(1)证明见详解(2)证明见详解(3)9
【分析】本题考查了全等三角形的综合问题,有关中点的相关计算,熟练掌握全等三角形的判定及性质,添加适当的辅助线是解题的关键.
(1)利用证得,即可求证结论;
(2)过作于,由(1)得,进而可得,再利用可证,则可证,根据数量关系可得,,进而可求证结论;
(3)过点作于,由(2)得,,,再根据数量关系即可求解;
解:(1)证明:,
,
,
,
,
在和中,
,
,
;
(2)证明:过作于,如图:
由(1)得:,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,,
,,
是的中点;
(3)解:,理由如下:
过点作于,如图:
由(2)得:,,,
,
,,
,
,
,
.
即.
【变式1】(23-24七年级下·山东烟台·期末)新定义:已知三条平行直线,相邻两条平行线间的距离相等,我们把三个顶点分别在这样的三条平行线上的三角形称为“格线三角形”.如图,,相邻两条平行线间的距离为m,等腰为“格线三角形”,且,则的面积为(????)
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查平行线间的距离,全等三角形的判定与性质,过点B作直线于点,延长交直线c于点F,过点C作直线于点,证明,得出,,再根据求解即可
解:过点B作直线于点,延长交直线