人教版八年级上海册第十二章全等三角形辅助线总结

2023年6月10日

【八年级上】 全等三角形辅助线专题1—截长补短

  1. 双角平分线模型

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\592a4d742e3e662c7734c1a747fb1dbd

分析:

本题是典型的线段和差问题,有角平分线,则对应角已经相等,且角平分线可以作为公共边,自然想到截长法.

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\c7b5c817f5d9e0bf3cf27dac204360a4

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\f7c2a1a9018ac188c49c1f4cb8ccc33b

分析:

本题还可以用补短法,且辅助线作法不唯一,如延长BE,CD交于点G.但在此选择更符合实际情况的“补短”法.

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\74c39b5af0c1e5a169853568dea8089e C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\dc55066edaa2f6848eb1d8df7df65efc

特别提醒:

在用补短法证明∠4=∠G时,有学生会借助AB∥CD,得内错角相等,但在这是行不通的,因为此时还未证明B、E、G三点共线.需要通过∠1+∠3=90°,由∠CEG=∠CEB=90°得到.

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\bfc168f4217642a4fa55b1f9978f6437

分析:

本题依然是一个线段和差问题,我们可以尝试截长法,补短法,在此分别展示.

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\d0d6901407f57b970155967590ce6283 C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\aa0d10ba04edfd5be26860308b0c62fe

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\f0da6c264598649ced9fe8ae09fa4249 C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\108bff952c533e20411389bb5dd92679

小结:

以上两题,我们都用截长补短法进行了证明.但是在补短法时,第二次旋转型的全等或不太直观,或在证明相等元素时容易出错.

因此,当题目出现双角平分线模型时,一般多用截长法,两次构造翻折型全等.

二.半角模型

认识模型:

首先,让我们对半角模型有一个初步的认识.

半角模型是指符合

有公共顶点,

锐角等于较大角的一半,

且组成较大角的两边相等,

等基本条件的模型.

常通过旋转或翻折,将角的倍数关系转化为角的相等关系,构造全等(相似)三角形来解决.

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\c1b92c6bd4a19e2640b1a5c87aca01ec

分析:

本题是最经典的半角模型.若连接BD,其引申的结论由许多,今后会作进一步研究.这里选取的是其中的第一个结论,还是线段和差问题.

我们先尝试截长法,如在EF上截取EG=EB,连接AG,但此时缺乏角平分线,无法证明角等的条件,无法完成.只能选择补短法,但能说延长EB,使EG与EF相等吗?还是不能!因为还是缺乏角平分线.只能使BG=DF.

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\ebc0a5a9bf5732fdeb7e0c5e7e8bb957 C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\1c75122ee2aef8ef0f4c1cba7a819272

我们再来看一个例1的变式,还是半角模型,依旧可以使用补短法来解决.

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\5ddc3b13c66f643e534da80745ae74cd

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\8e1a3666af4eaa26a339c9efa3580a61 C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\1afe5ca817b5aef1920c976f7b84e78a

小结:

以上两题均为半角模型.我们采用了补短法,当然从更高的观点上,由于这里有“等线段,共端点”,今后也可以利用旋转构造“手拉手模型”来完成.

目前来看,当题目中出现半角模型,一般多用补短法,先构造旋转型全等,再构造翻折型全等.

【八年级上】 全等三角形辅助线专题2—倍长中线

一.求边的数量关系

分析:

本题中,要求三角形一边的范围,不难想到在三角形三边关系中是有所涉及的。但这里的AC与AB,AD不在同一三角形中,无法直接来求,必须进行适当转换.由于题目中明确给出中线,则倍长中线,构造全等,将AC转化至某一条线段,与AB、AD组成三角形.

分析:

本题中,要直接发现BE,EF,CF 间的大小关系,是很困难的,三条线段不在同一个三角形中.受上一题启发,可能有同学会想到倍长中线AD.但是,这样只能将AC转化至某一条线段,与CF没有关系,因此看到中点D,我们也要想到倍长“隐藏的”中线FD.再联系到DE,DF为角平分线,“邻补角的角平分线互相垂直”,∠EDF为90°,想到转化EF,以达到将三条线段转化至同一个三角形的目的.

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\b1757a2f1e04d0651ba6a84f99ea0031

小结:

以上两题,均是探究边之间的数量关系,借助倍长中线,构造旋转180°的SAS型全等,将不是同一三角形的边转化,使之能构成三角形,从而求解.

这对学生的思维能力要求还是比较高的.不光看到中线,有时,看到中点也要想到这种辅助线作法.

二.证明边等

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\61ca18516df02fc851912d259eb8535d

分析:

本题是经典老题,解法多样.显然图中△BDF和△ECF不全等,不能直接得到BD=CE.那就需要对其中一条边进行转化.考虑到F为DE中点,加之有对顶角的存在,已经有一对边,一对角等,要构造全等很容易,可以再添一对角等,或者一对边等,这里提供2种方法.

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\8972752b065fa24911f2017fd868154c C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\c9db4901c651e94bfec640bc8ca627a4

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\c59860d633030dd7afa398e4d0af1337 C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\83f3aeb9c2488e8de3b3c8cf204f2860

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\9a86753c0d9e8a9f11d8448232e41174

分析:

要证边等,第一步分析能否直接通过证明全等得到,显然不能.想到AD为△ABC中线,则应该倍长中线,尝试将AC转化到与BF在同一三角形中.

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\71751fb17d9abfb15d998153ea5e758a C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\34dda4018f915fd01571347768a40a07

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\94844e2cad8bc0fb79fc8302ac08c69f

分析:

本题其实是在上一题的基础上,去掉了边BF,即擦除了“中线”,只留了中点E,再多加了一条AD,所以方法应该不变.

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\2f6eeed9b62e9f2074583f5c7a36bfc1 C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\5e87eb8f043c8c8ad980a7f35bb6fb91

小结:

例2和例3及变式,都是证明边等。但都不能直接通过全等得到,需要用倍长中线进行转化。而在证明过程中,其实都借助了双等腰三角形的八字形,有一组对顶角作为中间桥梁。通过四个角等,最后得边等。

由此可见,今后遇到类似题目即出现中点,且要证明不在同一三角形中的边等,又不能通过证明全等时,我们既要倍长中线,也要顺便构造含双等腰三角形的八字形,解题时可以事半功倍!

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\0baf121e291fa3ee9df68043f9d91367

【八年级上】 全等三角形辅助线专题3—见角平分线作垂直

  1. 角平分线与面积相关

对于一些题目中含角平分线,且向三角形的边作垂线段的题目,基本都会与三角形面积相关,这时候,再多作几次垂直,许多问题就迎刃而解.

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\54d6263376d508293c1d64d6c3ce2ade

分析:

AD作为角平分线,将△ABC分割成了2个三角形.而过点D作了DE⊥AB,自然想到DE看作AB边上的高,才能表示△ADB的面积.那么,要求△ACD的面积,必然想到过点D再作AC的垂线.

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\e6de69ad0ee777f20c4cf285796c7b6d

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\a689487d85b2f4feabe501f7a49da801

分析:

与上题类似,三条交于一点的角平分线将△ABC分成了三个小三角形,继续从面积入手会比较简单.这里应该作两次垂直.

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\173ffee86e6687da36bdbe661bf2716a

小结:

对于给出线段具体长度的题目,我们经常要考虑是否跟周长面积有关.而一旦有角平分线,又作了垂直,那多半与面积相关,因此,再作垂直就水到渠成了,下一次再遇到类似的题目,你会了吗?

  1. 角平分线与多次全等

有时候,一些证明线段相等,角等之类的题目,证一次全等显然是不够的.而对于其中含角平分线的问题,我们作垂直,目的是为了创造边等,角等的结论,为下一次证明全等做铺垫.

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\bb9fbd01e31e0b1e11deb777e713524e

分析:

显然,直接证明△ABD和△ACD全等是不行的,因为会出现边边角的情况.尝试采用倍长中线也可以.除此,还剩下最后一条路,作垂直.

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\752afe86b2b98a5ee973709938b710f2

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\b7d7ba36c95fa14d90767e997b757401

分析:

这道题也是全等证明中的一道经典难题.对于AB+AD=2AE,如何运用是关键.我们把AB看作两条线段之和,即AE+EB+AD=2AE,则证明EB+AD=AE,此时,先想到延长AD,而CE⊥AB,那自然想到再次过点C作AD的垂线段.

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\f8c767df1f16fb0782ee9984bab54515

反思:

如果将本题的条件AB+AD=2AE与结论∠ADC+∠B=180°,你还会证明吗?

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\4a4f99234118487a5d498b2620e29494

分析:

本题的模型在初一下学期中已经见过,∠BPC与∠BAC的数量关系相信同学们也不陌生,但本题与这个结论无关.要证AP平分∠PAC,显然没有现成的全等可证,那么想到BP,CP是角平分线,我们可以过点P分别向两个角的两边作垂线段,这样一共需作3条,如果3条长度相等,则问题解决.

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\6506dc04e20cb09c464da21283453bbb

小结:

见角平分线作垂直是一种基本的辅助线作法,尤其是当题目中不止一条时,选择这种辅助线作法的几率更大,因为在下一章,我们将学习到“角平分线上一点到角的两边距离相等”,其实就是利用此法构造全等得到的.所以,我们也必须掌握这种方法. 下图,再送给大家八上几何常用辅助线添加的口诀!

C:\Users\CX\Documents\WeChat Files\xmlg-cx-0101\FileStorage\Temp\33e5e4eddc1a1f30decef35bf74f9c45