八上第三讲 全等辅助线(2)倍长中线

写在前面

全等证明是苏科版几何的一次真正入门,许多需要作辅助线的难题逐渐出现,因此,计划用三讲来完成三个大类,本讲作为第二大类,来介绍倍长中线法.

要倍长中线,多数是因为题目中本身已含有中点的条件,选择将中线延长一倍,这样构造两对边相等,同时可以构造对顶角,先证明全等,利用对应边或者对应角相等,为后续证明做铺垫.

特别提醒:本讲中,有部分例题要用到等边对等角或等角对等边的知识,这在目前来说尚未教到,但相信大部分同学可以接受.

一.求边的数量关系

分析:

本题中,要求三角形一边的范围,不难想到在三角形三边关系中是有所涉及的。但这里的AC与AB,AD不在同一三角形中,无法直接来求,必须进行适当转换.由于题目中明确给出中线,则倍长中线,构造全等,将AC转化至某一条线段,与AB、AD组成三角形.

分析:

本题中,要直接发现BE,EF,CF 间的大小关系,是很困难的,三条线段不在同一个三角形中.受上一题启发,可能有同学会想到倍长中线AD.但是,这样只能将AC转化至某一条线段,与CF没有关系,因此看到中点D,我们也要想到倍长“隐藏的”中线FD.再联系到DE,DF为角平分线,“邻补角的角平分线互相垂直”,∠EDF为90°,想到转化EF,以达到将三条线段转化至同一个三角形的目的.

小结:

以上两题,均是探究边之间的数量关系,借助倍长中线,构造旋转180°的SAS型全等,将不是同一三角形的边转化,使之能构成三角形,从而求解.

这对学生的思维能力要求还是比较高的.不光看到中线,有时,看到中点也要想到这种辅助线作法.

二.证明边等

分析:

本题是经典老题,解法多样.显然图中△BDF和△ECF不全等,不能直接得到BD=CE.那就需要对其中一条边进行转化.考虑到F为DE中点,加之有对顶角的存在,已经有一对边,一对角等,要构造全等很容易,可以再添一对角等,或者一对边等,这里提供2种方法.

分析:

要证边等,第一步分析能否直接通过证明全等得到,显然不能.想到AD为△ABC中线,则应该倍长中线,尝试将AC转化到与BF在同一三角形中.

分析:

本题其实是在上一题的基础上,去掉了边BF,即擦除了“中线”,只留了中点E,再多加了一条AD,所以方法应该不变.

小结:

例2和例3及变式,都是证明边等。但都不能直接通过全等得到,需要用倍长中线进行转化。而在证明过程中,其实都借助了双等腰三角形的八字形,有一组对顶角作为中间桥梁。通过四个角等,最后得边等。

由此可见,今后遇到类似题目即出现中点,且要证明不在同一三角形中的边等,又不能通过证明全等时,我们既要倍长中线,也要顺便构造含双等腰三角形的八字形,解题时可以事半功倍!

END

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