1、第三部分技巧分类3.1 中线倍长法 【例题】求证:三角形一边上的中线小于其他两边和的一半。已知:如图,ABC 中,AD 是 BC 边上的中线,求证:AD 21 (AB+AC)分析:要证明 AD 21(AB+AC),就是证明 AB+AC2AD,也就是证明两条线段之和大于第三条线段,而我们只能用“三角形两边之和大于第三边”,但题中的三条线段共点,没有构成一个三角形,不能用三角形三边关系定理,因此应该进行转化。待证结论 AB+AC2AD 中,出现了 2AD,即中线 AD 应该加倍。证明:延长 AD 至 E,使 DE=AD,连 CE,则 AE=2AD。在ADB 和EDC 中,ADBEDC(SAS)AB
2、=CE 又 在ACE 中,AC+CEAE AC+AB2AD,即 AD 21 (AB+AC)小结:(1)涉及三角形中线问题时,常采用延长中线一倍的办法,即中线倍长法。它可以将分居中线两旁的两条边 AB、AC 和两个角BAD 和CAD 集中于同一个三角形中,以利于问题的获解。课题练习:ABC中,AD 是BAC的平分线,且 BD=CD,求证 AB=AC AD=DEADB=EDCBD=DCBCDAECDAB【模型整理】ABC 中,AD 是 BC 边中线 方式 1:延长 AD 到 E,使 DE=AD,连接 BE 方式 2:间接倍长 (1)作 CFAD 于 F,作 BEAD 的延长线于 E 连接 BE (
3、2)延长 MD 到 N,使 DN=MD,连接 CN DABCEDABCFEDCBANDCBAM随堂精炼(1)ABC 中,AB=5,AC=3,求中线 AD 的取值范围 (2)已知在ABC 中,AB=AC,D 在 AB 上,E 在 AC 的延长线上,DE 交 BC 于 F,且 DF=EF,求证:BD=CE (3)已知在ABC 中,AD 是 BC 边上的中线,E 是 AD 上一点,且 BE=AC,延长 BE交 AC 于 F,求证:AF=EF (4)已知:如图,在 ABC中,ACAB,D、E 在 BC 上,且 DE=EC,过 D 作BADF/交 AE 于点 F,DF=AC.求证:AE 平分BAC (5
4、)已知 CD=AB,BDA=BAD,AE 是ABD 的中线,求证:C=BAE FEDABCFECABD第 1 题图ABFDECEDABC 课后作业:1、在四边形 ABCD 中,ABDC,E 为 BC 边的中点,BAE=EAF,AF 与 DC 的延长线相交于点 F。试探究线段 AB 与 AF、CF 之间的数量关系,并证明你的结论 2、已知:如图,ABC 中,C=90,CMAB 于 M,AT 平分BAC 交 CM 于 D,交 BC于 T,过 D 作 DE/AB 交 BC 于 E,求证:CT=BE.FEABCDDABCMTE3:已知在ABC 中,AD 是 BC 边上的中线,E 是 AD 上一点,且
5、BE=AC,延长 BE交 AC 于 F,求证:AF=EF 4:已知 CD=AB,BDA=BAD,AE 是ABD 的中线,求证:C=BAE 5、在四边形 ABCD 中,ABDC,E 为 BC 边的中点,BAE=EAF,AF 与 DC 的延长线相交于点 F。试探究线段 AB 与 AF、CF 之间的数量关系,并证明你的结论 FEDABCEDABCFEABCD3.2 截长补短法【例题】已知,如图 1-1,在四边形 ABCD 中,BCAB,AD=DC,BD 平分ABC.求证:BAD+BCD=180.分析:因为平角等于 180,因而应考虑把两个不在一起的通过全等转化成为平角,图中缺少全等的三角形,因而解题
6、的关键在于构造直角三角形,可通过“截长补短法”来实现.证明:过点 D 作 DE 垂直 BA 的延长线于点 E,作 DFBC 于点F,如图 1-2 BD 平分ABC,DE=DF,在 RtADE 与 RtCDF 中,CDADDFDE RtADERtCDF(HL),DAE=DCF.又BAD+DAE=180,BAD+DCF=180,即BAD+BCD=180 FEDCBA图 1-2例1.如图 2-1,ADBC,点 E 在线段 AB 上,ADE=CDE,DCE=ECB.求证:CD=AD+BC.ADBCE图 2-1例2.已知,如图 3-1,1=2,P 为 BN 上一点,且 PDBC 于点 D,AB+BC=2
7、BD.求证:BAP+BCP=180.例3.已知:如图 4-1,在ABC 中,C2B,12.求证:AB=AC+CD.作业:1、已知:如图,ABCD 是正方形,FAD=FAE.求证:BE+DF=AE.ABCDP12N图 3-1DCBA1 2图 4-1FEDCBA2、五边形 ABCDE 中,AB=AE,BC+DE=CD,ABC+AED=180,求证:AD 平分CDE 有角平分线时,通常在角的两边截取相等的线段,构造全等三角形。【例题】:如图 1:已知 AD 为ABC 的中线,且12,34,求证:BECFEF。ABCDEFN1图12 3 4CEDBA3.3 手拉手模型【例 题】两 个 等 腰 三 角
8、形ABD与BCE,其 中BDAB,EBCB CBEABD,连结 AE 与CD,问:(1)DBCABE是否成立?(2)AE 是否与CD相等?(3)AE 与CD之间的夹角为多少度?(4)HB是否平分AHC?拓展:在凸四边形 ABCD中,60ABC,ABBC,30ADC。证明:222ADCDBD。CDAB分析:待证结论让我们联想到勾股定理,需要通过添加辅助线将 AD、CD(作为直角边)和 BD(作为斜边)集中到一个直角三角形里。图 1 图 2 证明 1:如图 1,过 D 作 DEDA,且使得 EDCD,连接 AE、CE、AC Q903060CDEADEADC CDE是等边三角形 CECD,60DCE
9、 Q60ABC,ABBC ABC是等边三角形 ACBC,60BCA ACEACDDCEACDBCABCD ACE BCD(SAS)AEBD 在 Rt ADE中,222ADEDAE 222ADCDBD 评注:意外的是,添加辅助线后原图回到了一个经典(老)问题的图上两个有公共顶点的等边三角形(不看 AD,试试?)!另外,也可以按如下方式作辅助线:如图 ECBADECBAD2,过 D 作 DEDC,且使得 EDAD,连接CE、AE、AC(过程基本同证明 1,不赘述)。图 3 图 4 证明 2:如图 3,过C 作CECD,且使得CEAD,连接 DE、BE Q360360BCEECDBCDABCADCB
10、CDBAD BCBA BCE BAD(SAS)BEBD,CBEABD 60DBEABC DBE是等边三角形 EDBD 在 Rt DCE中,222CECDED 222ADCDBD ECBADECBAD【例1】如图,已知:等腰 RtOAB 中,AOB=900,等腰 RtEOF 中,EOF=900,连结 AE、BF.求证:AE=BF;.【巩固】如图,等边三角形 ABC与等边 DEC共顶点于 C 点求证:AEBD DECBA【巩固】如图,ABD和 CED均为等边三角形,ACBC,ACBC若2BE,则求 CD 【巩固】如图,四边形 ABCD、DEFG都是正方形,连接 AE、CG 求证:AECG(2)AE
11、CG GFEDCBA图6DECBA综合讲解.如图在直线 ABC 的同一侧作两个等边三角形 ABD与 BCE,连结AE 与CD,证明(1)DBCABE(2)DCAE (3)AE 与 DC 之间的夹角为60 (4)DFBAGB(5)CFBEGB(6)BH 平分AHC(7)ACGF/变式精练 1:如图两个等边三角形 ABD与 BCE,连结 AE 与CD,证明(1)DBCABE(2)DCAE (3)AE 与 DC 之间的夹角为60 (4)AE 与 DC 的交点设为 H,BH 平分AHC 变式精练 2:如图两个等边三角形 ABD与 BCE,连结 AE 与CD,证明(1)DBCABE(2)DCAE (3)
12、AE 与 DC 之间的夹角为60 (4)AE 与 DC 的交点设为 H,BH 平分AHC 例 2:如图,两个正方形 ABCD 与 DEFG,连结CEAG,二者相交于点 H 问:(1)CDEADG是否成立?(2)AG 是否与CE 相等?(3)AG 与CE 之间的夹角为多少度?(4)HD 是否平分AHE?例 3:如图两个等腰直角三角形 ADC 与 EDG,连结CEAG,二者相交于点 H 问:(1)CDEADG是否成立?(2)AG 是否与CE 相等?(3)AG 与CE 之间的夹角为多少度?(4)HD 是否平分AHE?3.4 母子型相似三角形 例 1:如图,梯形 ABCD 中,ADBC,对角线 AC、
13、BD 交于点 O,BECD 交 CA 延长线于 E 求证:OEOAOC2 例 2:已知:如图,ABC 中,点 E 在中线 AD 上,ABCDEB 求证:(1)DADEDB2;(2)DACDCE ACDEB相关练习:1、如图,已知AD为ABC的角平分线,EF为AD的垂直平分线求证:FCFBFD2 2、已知:AD 是 RtABC 中A 的平分线,C=90,EF 是 AD 的垂直平分线交AD 于 M,EF、BC 的延长线交于一点 N。求证:(1)AMENMD;(2)ND2=NCNB GMFEHDCBA3、已知:如图,在ABC 中,ACB=90,CDAB 于 D,E 是 AC 上一点,CFBE 于 F
14、。求证:EBDF=AEDB 4.在中,AB=AC,高AD与BE交于H,垂足为F,延长AD到G,使DG=EF,M是AH的中点。求证:ABCEF BCGBM905(本题满分 14 分,第(1)小题满分 4 分,第(2)、(3)小题满分各 5 分)已知:如图,在 RtABC 中,C=90,BC=2,AC=4,P 是斜边 AB 上的一个动点,PDAB,交边 AC 于点 D(点 D 与点 A、C 都不重合),E 是射线 DC 上一点,且EPD=A设 A、P 两点的距离为 x,BEP 的面积为 y(1)求证:AE=2PE;(2)求 y 关于 x 的函数解析式,并写出它的定义域;(3)当BEP 与ABC 相
15、似时,求BEP 的面积 ACBPDE3.5 双垂型 1、如图,在ABC 中,A=60,BD、CE 分别是 AC、AB 上的高 求证:(1)ABDACE;(2)ADEABC;(3)BC=2ED 2、如图,已知锐角ABC,AD、CE 分别是 BC、AB 边上的高,ABC 和BDE 的面积分别是 27 和 3,DE=62,求:点 B 到直线 AC 的距离。EDABCDEABC3.6 共享型相似三角形 1、ABC 是等边三角形,D、B、C、E 在一条直线上,DAE=120,已知 BD=1,CE=3,,求等边三角形的边长.2、已知:如图,在 RtABC 中,AB=AC,DAE=45 求证:(1)ABEA
16、CD;(2)CDBEBC 22 ABCDEEDCAB3.7 一线三等角型相似三角形 例 1:如图,等边ABC 中,边长为 6,D 是 BC 上动点,EDF=60(1)求证:BDECFD(2)当 BD=1,FC=3 时,求 BE 例 2:(1)在 ABC中,5 ACAB,8BC,点 P、Q 分别在射线CB、AC上(点 P 不与点C、点 B 重合),且保持ABCAPQ.若点 P 在线段CB 上(如图),且6BP,求线段CQ 的长;若xBP,yCQ,求 y 与 x 之间的函数关系式,并写出函数的定义域;(2)正方形 ABCD 的边长为5(如下图),点 P、Q 分别在直线CB、DC 上(点P 不与点C
17、、点 B 重合),且保持90APQ.当1CQ时,求出线段 BP 的长.ABC备用图ABCDCADBEFABCDABCPQABC备用图ABCD例 3:已知在梯形 ABCD 中,ADBC,ADBC,且 AD5,ABDC2(1)如图 8,P 为 AD 上的一点,满足BPCA 求证;ABPDPC 求 AP 的长 (2)如果点 P 在 AD 边上移动(点 P 与点 A、D 不重合),且满足BPEA,PE交直线 BC 于点 E,同时交直线 DC 于点 Q,那么 当点 Q 在线段 DC 的延长线上时,设 APx,CQy,求 y 关于 x 的函数解析式,并写出函数的定义域;当 CE1 时,写出 AP 的长 例
18、 4:如图,在梯形 ABCD 中,AD BC,6ABCDBC,3AD 点 M为边 BC 的中点,以 M 为顶点作EMFB ,射线 ME 交腰 AB 于点 E,射线 MF交腰CD 于点 F,联结 EF (1)求证:MEF BEM;(2)若 BEM 是以 BM 为腰的等腰三角形,求 EF 的长;(3)若 EFCD,求 BE 的长 CBADCDABP相关练习:1、如图,在ABC 中,8 ACAB,10BC,D 是 BC 边上的一个动点,点 E在 AC 边上,且CADE(1)求证:ABDDCE;(2)如果xBD,yAE,求 y 与 x 的函数解析式,并写出自变量 x 的定义域;(3)当点 D 是 BC
19、 的中点时,试说明ADE 是什么三角形,并说明理由 2、如图,已知在ABC 中,AB=AC=6,BC=5,D 是 AB 上一点,BD=2,E 是 BC 上一动点,联结 DE,并作DEFB ,射线 EF 交线段 AC 于 F(1)求证:DBEECF;(2)当 F 是线段 AC 中点时,求线段 BE 的长;(3)联结 DF,如果DEF 与DBE 相似,求 FC 的长 FBACDEABCDE3、已知在梯形 ABCD 中,ADBC,ADBC,且 BC=6,AB=DC=4,点 E 是 AB 的中点 (1)如图,P 为 BC 上的一点,且 BP=2求证:BEPCPD;(2)如果点 P 在 BC 边上移动(
20、点 P 与点 B、C 不重合),且满足EPF=C,PF 交直线 CD 于点 F,同时交直线 AD 于点 M,那么 当点 F 在线段 CD 的延长线上时,设 BP=x,DF=y,求 y 关于 x 的函数解析式,并写出函数的定义域;当BEPDMFSS 49时,求 BP 的长 EDCBAP EDCBA(备用图)4、如图,已知边长为 3 的等边ABC,点 F 在边 BC 上,CF=1,点 E 是射线 BA 上一动点,以线段 EF 为边向右侧作等边EFG,直线 EG,FG 交直线 AC 于点 M,N,(1)写出图中与BEF 相似的三角形;(2)证明其中一对三角形相似;(3)设 BE=x,MN=y,求 y
21、 与 x 之间的函数关系式,并写出自变量 x 的取值范围;(4)若 AE=1,试求GMN 的面积 3.8 一线三直角型相似三角形 例 1、已知矩形 ABCD 中,CD=2,AD=3,点 P 是 AD 上的一个动点,且和点 A,D 不重合,过点 P 作CPPE,交边 AB 于点 E,设yAExPD,,求 y 关于 x 的函数关系式,并写出 x 的取值范围。例 2、在 ABC中,OBCACC,3,4,90o是 AB 上的一点,且52ABAO,点P 是 AC 上的一个动点,OPPQ 交线段 BC 于点 Q,(不与点 B,C 重合),设yCQxAP,,试求 y 关于 x 的函数关系,并写出定义域。QC
22、BAOPEBCADP【练习 1】在直角 ABC中,43tan,5,90BABCo,点 D 是 BC 的中点,点 E 是 AB 边上的动点,DEDF 交射线 AC 于点 F(1)、求 AC 和 BC 的长(2)、当BCEF/时,求 BE 的长。(3)、连结 EF,当 DEF和 ABC相似时,求 BE 的长。FDCBAE【练习 2】在直角三角形 ABC 中,DBCABC,90o是 AB 边上的一点,E 是在 AC 边上的一个动点,(与 A,C 不重合),DFDEDF,与射线 BC 相交于点 F.(1)、当点 D 是边 AB 的中点时,求证:DFDE (2)、当mDBAD,求 DFDE 的值(3)、
23、当21,6DBADBCAC,设yBFxAE,求 y 关于 x 的函数关系式,并写出定义域 FABCDEFABCDE【练习 4】如图,在 ABC中,90C,6AC,3tan4B,D 是 BC 边的中点,E 为 AB 边上的一个动点,作90DEF,EF 交射线 BC 于点 F 设BEx,BED的面积为 y (1)求 y 关于 x 的函数关系式,并写出自变量 x 的取值范围;(2)如果以 B、E、F 为顶点的三角形与 BED相似,求 BED的面积.QPDCBAQPDCBA【练习 5】如 图,在 梯 形 ABCD 中,CDAB,34tan,4,2CADAB,PDABADC,900是腰 BC 上一个动点(不含点 B、C),作APPQ 交CD于点Q.(图 1)(1)求 BC 的长与梯形 ABCD 的面积;(2)当DQPQ 时,求 BP 的长;(图 2)(3)设yCQxBP,试求 y 关于 x 的函数解析式,并写出定义域.(图 1)(图 2)