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初中数学知识归纳添辅助线的规律
一添辅助线的目的:
解证几何问题的基本思路就是要利用已知几何条件求得所求几
何关系。这往往需要将已知条件与所求条件集中到一个或两个几何关系
十分明确的简单的几何图形之中。如一个三角形(特别是直角三角形、
等腰三角形),一个平行四边形(特别是矩形、菱形、正方形),一个
圆,或两个全等三角形,两个相似三角形之中。这种思路可称为条件集
中法。
为了达到条件集中的目标,我们需要将远离的、分散的已知条件
和所求条件,通过连线、作线、平移、翻转、旋转等方法来补全或构造
一个三角形、一个平行四边形、一个圆、或两个全等三角形、两个相似
三角形。以便于运用这些图形的几何关系(性质定理)解题,这就需要
添加辅助线。
添加什么样的辅助线,总由以下三方面决定:
⑴由所求决定:问什么,先要作什么。
⑵由已知决定:已知什么,作出什么,并为充分运用已知条件提
供的性质定理添加辅助线。
⑶由条件集中的需要决定:为补全或构造几何关系十分明确的一
个三角形、一个平行四边形、一个圆,或两个全等三角形、两个相似三
角形而添加辅助线。
二添辅助线的规律:
1
(1)三角形中:①等腰Δ:常连底边上的中线或高或顶角的平
分线(构造两个全等的直角Δ,或便于运用等腰Δ三线合一的性质。如图
1)
②直角Δ斜边上有中点:连中线(构造两个等腰Δ,或便于运用
直角Δ斜边上的中线的特殊性质。如图2)
③斜Δ有中点或中线:连中线(构造两个等底同高的等积Δ。如图
3);或自左右两顶点分别作中线的垂线(构造两个全等直角三
角形。如图4);或连中位线、或过一中点作另一边的平行线(构
造两个相似比为1:2的相似Δ,或便于运用Δ中位线定理。如图5、6);
或延长中位线或中线的一倍(构造两个全等Δ或补全为一个平行四边形。
如图7、8)。或延长中线的1/3(构造两个全等Δ或补全为一个平行四
边形。如图9)。
④有角平分线:过其上某一交点作角两边的垂线(构造两全等的直角
Δ。如图10)或一边或两边的平行线(构造一个或两个等腰Δ或一菱形。
如图11)。
2
⑤有角平分线:在此角的一边上自顶点取一段等于另一边并作相
关连线(构造两个全等Δ。如图12、13)
⑥有角平分线遇垂线:常延长垂线(构造等腰Δ。如图14)。
(2)梯形:
①延长两腰交于一点(构造两相似Δ。如图15),
②由小底的一端作一腰的平行线(构造一集中有两腰及上下两底差
的Δ和一平行四边形。如图16)。
③由小底的两端作大底的垂线(构造两直角Δ和一矩形。如图17)。
④有对角线时:由小底的一端作另一对角线的平行线(构造一集中
有两对角线及上下两底和的Δ和一平行四边形。如图18)。
⑤连小底一端与另一腰中点并与大腰的延长线相交(构造两全等
Δ及一与梯形等高等积的Δ。如图19)。
⑥过一腰的中点作另一腰的平行线(构造两全等Δ及与梯形等积
的平行四边形。如图20)。
3
⑦过小底的中点分别作两腰的平行线(构造一集中有两腰及上下
两底差的Δ和两个平行四边形。如图21)。
(3)圆:
①有弦:连过弦端点的半径,连垂直于弦的直径或弦心距(构造
直角Δ,便于运用垂径定理、勾股定理、锐角三角函数解题);或作过弦
一端点的切线及相关的圆心角、圆周角(便于运用弦切角定理。如图22)。
②有直径及垂直直径的弦或半弦,连结弦与直径的端点(构造三
个相似的直角Δ,便于运用直角Δ的性质及射影定理。如图23)。
③圆外有切线:连过切点的半径或直径(构造垂直关系);
④圆外有两条相交切线:连过切点的半径,并作切线交点与圆心
的连线(构造两全等的直角三角形);或连结两切点(构造一等腰Δ、三
对全等的直角Δ、被切线交点与圆心的连线垂直
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