全等三角形做辅助线倍长中线截长补短教案.docx
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全等三角形做辅助线倍长中线截长补短教案
全等三角形中常见的辅助线
(一)
适用学科
数学
适用年级
初中二年级
适用区域
人教版
课时时长(分钟)
60
知识点
倍长中线法;截长补短法
教学目标
1.掌握倍长中线法的运用条件
2.掌握截长补短法的运用条件
教学重点
对倍长中线法、截长补短法能够灵活运用
教学难点
对倍长中线法、截长补短法能够灵活运用
教学过程
一、复习预习
全等三角形的判定定理:
1、SSS:
三边对应相等的两个三角形全等
2、SAS:
两边以及它们的夹角对应相等的两个三角形全等
3、AAS:
两角以及其中一角的对边对应相等的两个三角形全等
4、ASA:
两角以及它们的夹边对应相等的两个三角形全等
5、HL:
在直角三角形中,直角边与斜边对应相等的两个三角形全等
二、知识讲解
考点1
遇到三角形的中线,倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形,利用的思维模式是全等变换中的“旋转”.
考点2
截长法与补短法,具体做法是在某条线段上截取一条线段与特定线段相等,或是将某条线段延长,是之与特定线段相等,再利用三角形全等的有关性质加以说明.这种作法适合于证明线段的和、差、倍、分等类的题目.
三、例题精析
【例题1】
【题干】已知:
如图3所示,AD为△ABC的中线,求证:
AB+AC>2AD。
【答案】
证明:
延长AD至E,使DE=AD,连接EC
∵AD是中线
∴DC=DB
∵DE=AD,∠CDE=∠BDA,DC=DB
∴△CDE≌△BDA
∴CE=AB
在△AEC中CE+AC>AE,CE=AB
∴AB+AC>AE
∵DE=AD
∴AE=2AD
∵AB+AC>AE
∴AB+AC>2AD
【解析】
分析:
要证AB+AC>2AD,由图形想到:
AB+BD>AD,AC+CD>AD,所以有:
AB+AC+BD+CD>AD+AD=2AD,
但它的左边比要证结论多BD+CD,故不能直接证出此题,而由2AD想到要构造2AD,即加倍中线,把所要证的线段转移到同一个三角形中去。
【例题2】
【题干】已知:
如图1所示,AD为△ABC的中线,且∠1=∠2,∠3=∠4。
求证:
BE+CF>EF。
【答案】
证明:
在DA上截取DN=DB,连接NE,NF,则DN=DC
在△DEB和△DNE中
DN=DB
∠1=∠2
DE=DE
∴△DEB≌△DNE(SAS)
∴BE=NE
同理可得:
CF=NF
在△EFN中,EN+FN>EF
∴BE+CF>EF
【解析】
分析:
要证BE+CF>EF,可利用三角形三边关系定理证明,须把BE,CF,EF移到同一个三角形中,而由已知∠1=∠2,∠3=∠4,可在角的两边截取相等的线段,利用全等三角形的对应边相等,把EN,FN,EF移到同个三角形中。
四、课堂运用
【基础】
1、△ABC中,AB=5,AC=3,则中线AD的取值范围()
A.1<AD<4
B.3<AD<13
C.5<AD<13
D.9<AD<13
【答案】
A
【解析】
解:
延长AD至M使得DM=AD显然三角形ABD全等于三角形CDM
所以AB=CM
又CM-AC所以2<2*AD<8
所以12、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
【答案】
过D作DF∥AC交BC于F,
∵DF∥AC(已知),
∴∠DFC=∠FCE,∠DFB=∠ACB(平行线的性质),
∵AB=AC(已知),
∴∠B=∠ACB(等边对等角),
∴∠B=∠DFB(等量代换),
∴BD=DF(等角对等边),
∵BD=CE(已知),
∴DF=CE(等量代换),
∵∠DFC=∠FCE,∠DGF=∠CGE(已证),
∴△DFG≌△ECG(AAS),
∴DG=GE(对应边相等)
【解析】
过D作DF∥AC交BC于F,利用等腰三角形的性质和平行线的性质,求证△GDF≌△CEG即可.
【巩固】
1、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
【答案】
解:
延长AD至G,使得AD=DG,连接BG,GC
∵△ABC中,AD是BC边上的中线
∴BD=DC
∵AD=DG
∴四边形ABGC为平行四边形
∴AC=BG,AC//BG
∴△AFE∽△GBE
∴AF/FE=GB/BE
∵AC=BE,AC=BG
∴BE=BG
∴AF=FE
【解析】
延长AD至G,使得AD=DG,连接BG,GC,根据全等证明AF=EF
2、如图,△ABC中,BD=DC=AC,E是DC的中点,求证:
AD平分∠BAE.
【答案】
延长AE到M,使EM=AE,连结DM
易证△DEM≌△CEA
∴∠C=∠MDE,DM=AC
又BD=DC=AC
∴DM=BD,∠ADC=∠CAD
又∠ADB=∠C+∠CAD,∠ADM=∠MDE+∠ADC
∴∠ADM=∠ADB
∴△ADM≌△ADB
∴∠BAD=∠MAD
即AD平分∠BAE
【解析】
因为BD=DC=AC,所以AC=1/2BC
因为E是DC中点,所以EC=1/2DC=1/2AC
∠ACE=∠BCA,所以△BCA∽△ACE
所以∠ABC=∠CAE
因为DC=AC,所以∠ADC=∠DAC
∠ADC=∠ABC+∠BAD
所以∠ABC+∠BAD=∠DAE+∠CAE
所以∠BAD=∠DAE
即AD平分∠BAE
【拔高】
1、如图,已知在△ABC内,
,
,P,Q分别在BC,CA上,并且AP,BQ分别是
,
的角平分线。
求证:
BQ+AQ=AB+BP
【答案】
证明:
做PM‖BQ,与QC相交与M。
∵∠APB=180°—∠BAP—∠ABP=180°—30°—80°=70°
且∠APM=180°—∠APB—∠MPC=180°—70°—∠QBC=180°—70°—40°=70°
∴∠APB=∠APM
又∵AP是BAC的角平分线,
∴∠BAP=∠MAP
AP是公共边
∴△ABP≌△AMP(角边角)
∴AB=AM,BP=MP
在△MPC中,∠MCP=∠MPC=40°
∴MP=MC
∴AB+BP=AM+MP=AM+MC=AC
在△QBC中
∵∠QBC=QCB=40°
∴BQ=QC
∴BQ+AQ=AQ+QC=AC
∴BQ+AQ=AB+BP
赞同
【解析】
做辅助线PM‖BQ,与QC相交与M。
首先算清各角的度数,然后证明全等,即可证明结论。
2、如图,AC∥BD,EA,EB分别平分∠CAB,∠DBA,CD过点E,求证;AB=AC+BD
【答案】
在AB上取点N,使得AN=AC
∠CAE=∠EAN,
AE=AE,
∴△CAE≌△EAN
∴∠ANE=∠ACE
又AC∥BD
∴∠ACE+∠BDE=180
而∠ANE+∠ENB=180
∴∠ENB=∠BDE,∠NBE=∠EBN
BE=BE
∴△EBN≌△EBD
∴BD=BN
∴AB=AN+BN=AC+BD
【解析】
根据截长补短的方法以及三角形全等即可得到结论
课程小结
1)遇到三角形的中线,倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形,利用的思维模式是全等变换中的“旋转”.
2)截长法与补短法,具体做法是在某条线段上截取一条线段与特定线段相等,或是将某条线段延长,是之与特定线段相等,再利用三角形全等的有关性质加以说明.这种作法适合于证明线段的和、差、倍、分等类的题目.