证明线段成比例的方法与技巧.doc
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证明线段成比例的方法与技巧
安徽 李师
证明线段成比例的问题,思路灵活,涉及的定理较多,辅助线的添加方法亦很巧妙,常用的方法有以下几种.
1.三点定形法:
利用分析的方法,由欲证的比例式或等积式转化为比例式.寻找相似三角形,这是证明线段成比例问题最基本的方法之一,一般是找到以四条成比例线段为边的两个三角形,再证明这两个三角形相似.
[例1]已知:
如图1,∠ABC=∠ADE.求证:
AB·AE=AC·AD
等式左边的三点A、B、C构成△ABC,等式右边的三点A、D、E构成△ADE.因此,只要证明△ABC∽△ADE,本题即可获证.
由已知∠ABC=∠ADE,∠A是公共角,易证△ABC∽△ADE.
证明:
略.
号两边的分母,三个字母A、D、E构成△ADE.
2.等量代换法:
当需要证明的成比例的四条线段不能构成相似三角形时,往往需要进行等量代换,包括“线段的代换”或利用“中间比”进行代换.
[例2]已知:
如图2,在Rt△ABC中有正方形HEFG,
点H、G分别在AB、AC上,EF在斜边BC上.求证:
EF2=BE·FC.
上,无论如何不能构成相似三角形,因此不能直接应用三点定形法.
此时应联想到正方形HEFG的四条边都相等的隐含条件,用HE代换等式左边的
△HBE∽△FCG使本题获证.
证明:
略.
这是利用线段进行等量代换的典型例题,不难看出,这种代换方法往往需要含有等腰三角形、平行四边形、正三角形、正方形、线段中点等已知条件或隐含条件.
[例3]已知:
如图3,AC是ABCD的对角线,G是AD延长线上的一点,BG交AC于F,交CD于E.
分析:
由B、E、F、G四点共线可知,本题既不能
直接应用平行截线定理或三点定形法,又找不到与比例式中线段相等的线段进行等量代换.
代换是解决本题的关键.证明:
略.
这是利用中间比进行代换的典型例题,这种代换往往出现于平行截线定理以及相似三角形的综合应用.
3.辅助平行线法:
利用辅助平行线来转移比例是证明线段成比例的有效方法,这种方法经常通过平行线分线段成比例定理和它的推论来实现.
[例4]已知:
如图4,在△ABC中,D是AC上一点,延长CB到E,使BE=AD,ED交AB于F.
分析:
观察比例式的右边三点A、B、C可构成△ABC,
而左边的三点D、E、F不能构成三角形,因此不能直接利用相似三角形获证.
证明:
略.
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