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几何证明中一类辅助线的妙用
几何证明中一类辅助线的妙用
引辅助线是几何证明中常用的一种手段,添加恰当的辅助线能为寻求证明方法提供有效的帮助。
一般情况下,辅助线的引出是有一定规律的。下面仅就“直角三角形斜边上中线等于斜边的一半”这一定理加以说明。
一、证明线段垂直或相等
证明两条线段的垂直有许多方法,就目前所学的知识来说,添加辅助线运后用等腰三角形的“三线合一性”是一种较为常见的做法。
【】中, 分别是、的中点.
求证:
分析:由于分别是和斜边上中点,因此,若连结,则由“直角三角形斜边上中线等于斜边的一半”这一
定理可知 ,即为等腰三角形,再由为边中点可知
。
说明:直角三角形中已知斜边中点,则添加斜边上的中线是常见的辅助线。
【】1、如图:,//.
求证:.
分析:因为不在同一个三角形中,所以,欲证,可利用全等三角形,也可利用平行四边形来证。但本题图形中没有现成的两个非直角三角形,也没有现成的四边形,因此,可考虑添加辅助线。再证全等,问题就可以解决了。
2、已知:如图,四边形的对角线相交于点,,分别为的中点.求证:.
分析:要证明线段,可考虑线段、所在的两个三角形全等,但已知条件显然排除了这种可能。由已知条件可知均为等腰三角形,且、为中点,因此,想到等腰三角形的“三线合一性”。连结、,则均为直角三角形。又知为斜边的中点,可知为斜边上中线,从而使问题获证。
说明:(1)本题的关键是运用等腰三角形的“三线合一性”构造直角三角形,进而应用“直角三角形斜边上中线等于斜边的一半”这一定理使问题得到解决。
(2)若【】,而其它条件不变,那么的位置关系如何?
二、证明线段的倍分问题
证明线段的倍分问题是学生必备的基本能力之一,一般方法是加倍(延长法)或是取半(截取法),但如在题目条件中具有直角三角形,则可挖掘斜边中点这一隐含的条件,往往是一个好的办法。
【】已知:如图,在直角三角形中,,//,,且
求证:
分析:由于//,可知三角形是直角三角形。可取线段,并连结,则,因此,欲证,可证即可。这可利用已知条件证得,于是问题获证。
说明:本题辅助线的添法实质是是取半(截取法)。
【】中,
.
求证:.
提示:本题方法与例题实质相同,只要抓住它们的共同特征就可以了。
小结:通过上述问题的解决可以知道,添加恰当的辅助线对研究几何合问题是十分有帮助的。不同的题目有不同的添加方法,但只要加强基础知识的理解,经过一段知识的积累,定会悟出其中的道理。
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