相似三角形中的辅助线在添加辅助线时,所添加的辅助线往往能够构造出一组或多组相似三角形,或得到成比例的线段或得出等角,等边,从而为证明三角形相似或进行相关的计算找到等量关系。主要的辅助线有以下几种:
一、作平行线例1如图,ABC的AB边和AC边上各取一点D和E,且使AD=AE,延长线与BCDE延长线相交于F,求证:
BFBDCFCE
BD
A
E
C
F
证明:过点C作CGFD交AB于G
BGD
A
E
C
F
小结:本题关键在于AD=AE这个条件怎样使用。由这道题还可以增加一种证明线段相等的方法:相似、成比例。例2如图,△ABC中,ABAC,在AB、AC上分别截取BDCE,DE,BC的延长线相交于点F,证明:ABDFACEF。
分析:证明等积式问题常常化为比例式,再通过相似三角形对应边成比例来证明。
欲证ABDFACEF,需证
ABEF,而这四条线段所在的两个三角形显然ACDF
不相似,因而要通过两组三角形相似,运用中间比代换得到,为构造相似三角形,需添加
1
f平行线。方法一:过E作EMAB,交BC于点M,则△EMC∽△ABC(两角对应相等,两三角形相似)。
EMECABEM即EMACABEC,ABACACECEFEM同理可得EMFDBF,DFBDEMEMEM又BDEC,(为中间比),ECBDBDABEF,ABDFACEFACDF
方法二:如图,过D作DNEC交BC于N
则有,BDNBAC,
BDDN,即BDACABDN(比例的基本性质)ABACABBDACDN
同理ECFDNF,
ECEF,而BDEC(已知)DNDFBDECEC(为中间比),DNDNDNABEF,ABDFACEFACDF
2
f二、作垂线3如图从ABCD顶点C向AB和AD的延长线引垂线CE和CF,垂足分别为E、F,求证:ABAEADAFAC。
2
FDC
FDMNAC
A
B
E
B
E
证明:过B作BM⊥AC于M,过D作DN⊥AC于N∴
∴ABM∽ACE
AMABAEAC
∴ABAEACAM(1)∴
又ADN∽ACF
ANADAFAC
∴ADAFACAN(2)
(1)(2)ABAEADAFACAMACANACAMAN又ADNBCM∴ANCM
2
∴ABAEADAFACAMCMAC
三、作延长线例5如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,若∠BCD的平分线CH⊥AB于点H,BH3AH,且四边形AHCD的面积为21,求△HBC的面积。
分析:因为问题涉及四边形AHCD,所以可构造相似三角形。把问题转化为相似三角形的面积比而加以解决。解:延长BA、CD交于点P∵CH⊥AB,CD平分∠BCD∴CBCP,且BHPH∵BH3AH∴PA:AB1:2∴PA:PB1:3∵AD∥BC∴△PAD∽△PBr