如何新增輔助線?⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
新增輔助線的方法主要包括按定義新增和按基本圖形新增兩種情況:
按定義新增輔助線:例如,證明兩直線垂直可以延長使它們相交後證明交角為90°;證明線段倍半關係可以倍線段取中點或半線段加倍;證明角的倍半關係也可以類似新增輔助線。1
按基本圖形新增輔助線:每個幾何定理都有對應的幾何圖形,稱為基本圖形。新增輔助線通常是補全這些基本圖形。例如:
平行線:當幾何中出現平行線時,新增與兩條平行線都相交的等第三條直線。
等腰三角形:當幾何問題中出現等腰三角形時,補全等腰三角形;出現角平分線與平行線組合時,延長平行線與角的兩邊相交得等腰三角形。
直角三角形斜邊上的中線:出現直角三角形斜邊上的中點時,新增斜邊上的中線;出現線段倍半關係且倍線段是直角三角形的斜邊時,新增直角三角形斜邊上的中線。
三角形中位線:幾何問題中出現多箇中點時,新增三角形中位線;當有中點沒有中位線時,新增中位線;當有中位線三角形不完整時,補全三角形。
全等三角形:如果出現兩條相等線段或兩個相等角關於某一直線成軸對稱,可以新增軸對稱形全等三角形;或將三角形沿對稱軸翻轉。
相似三角形:當出現相比線段重疊在一直線上時,新增平行線得平行線型相似三角形;若平行線過端點,添平行線得相似三角形。
輔助線的應用場景和具體例子:
平行四邊形:連線對角線或平移對角線構造三角形,利用平行四邊形的性質求解問題;過頂點作對邊的垂線構造直角三角形,利用勾股定理求解對角線的平方與鄰邊平方之間的關係。3
等腰三角形:在角的兩邊擷取相等的線段,構造全等三角形;遇到中點時,考慮中位線或等腰三角形的三線合一。4
三角形中位線:在幾何問題中出現多箇中點時,往往新增三角形中位線進行證明;當有中點沒有中位線時,則添中位線;當有中位線三角形不完整時,需補全三角形
如何畫輔助線?⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
按定義添輔助線:
垂直線:延長兩直線使其相交,證明交角為90°。
倍半關係:倍線段取中點或半線段加倍,利用中位線或中點性質進行證明。
按基本圖形添輔助線:
等腰三角形:當幾何問題中出現等腰三角形時,常透過補全等腰三角形來解決問題。
直角三角形斜邊上的中線:在直角三角形斜邊上的中點新增斜邊上的中線。
三角形中位線:在幾何問題中出現多箇中點時,新增三角形中位線進行證明。
全等三角形:利用軸對稱、中心對稱、旋轉、平移等性質,構造全等三角形。
相似三角形:透過新增平行線或相交線,構造相似三角形。
特殊角直角三角形:利用30°, 45°, 60°等特殊角的直角三角形性質進行證明。
其他技巧:
倍長中線:在已知線段的中點處延長線段,利用倍長中線的性質進行證明。
截長補短:在角上擷取相同的線段,利用截長補短的方法構造全等三角形。
平移變換:將圖形進行平移,使某些線段重合,利用平移性質進行證明。
旋轉變換:將圖形進行旋轉,使某些線段重合,利用旋轉性質進行證明。