中考辅助线添加技巧综述

2024-11-23 07:28 来源: 文化之窗 本文影响了:261人

每年的中考试卷里都会出现考查几何的证明和计算问题,一些几何题的证明或求解,由原图形分析探究,有时显得十分复杂,若通过适当的变换,即添加适当的辅助线(图),将原图形转换成一个完整的、特殊的、简单的新图形,则能使原问题的本质得到充分的显示,通过对新图形的分析,原问题顺利获解. 学会添加辅助线的技巧,是培养同学们科学思维、科学探究的重要途径,所以同学们要掌握添加辅助线的技巧和方法.

一、以基本图形为切入点研究添加辅助线的策略

1. 三角形问题

(1)有关三角形中线的题目,常将中线加倍. 含有中点的题目,常常利用三角形的中位线,通过这种方法,把要证的结论恰当的转移.

(2)含有角平分线的题目,常以角平分线为对称轴,利用角平分线的性质和题中的条件,构造出全等三角形,从而利用全等三角形的知识解决问题.

(3)结论是两线段相等的题目常画辅助线构成全等三角形,或利用关于平分线段的一些定理.

(4)结论是一条线段与另一条线段之和等于第三条线段这类题目,常采用截长法或补短法,所谓截长法就是把第三条线段分成两部分,证其中的一部分等于第一条线段,而另一部分等于第二条线段.

2. 平行四边形问题

平行四边形(包括矩形、正方形、菱形)的对边、对角和对角线都具有某些相同性质,所以在添加辅助线的方法上也有共同之处,目的都是构造线段的平行、垂直,构成三角形的全等、相似,把平行四边形问题转化成常见的三角形、正方形等问题处理,其常用方法有下列几种:

(1)连对角线或平移对角线;

(2)过顶点作对边的垂线构造直角三角形;

(3)连接对角线交点与一边中点,或过对角线交点作一边的平行线,构造中位线或线段平行;

(4)连接顶点与对边上一点的线段或延长这条线段,构造三角形相似或等积三角形;

(5)过顶点作对角线的垂线,构成线段平行或三角形全等.

3. 圆的问题

解决与圆有关的问题时,常用到的添加辅助线的方法有下列几种:

(1)见弦作弦心距. 有关弦的问题,常作其弦心距(有时还需作出相应的半径),通过垂径定理,来建立题设与结论间的联系.

(2)见直径作圆周角. 在题目中若已知圆的直径,一般是作直径所对的圆周角,利用“直径所对的圆周角是直角”这一特征来证明问题.

(3)见切线作半径. 题目的条件中含有圆的切线,往往是连接过切点的半径,利用“切线与半径垂直”这一性质来证明问题.

二、添加辅助线的重要方法总结

1. 中点、中线、中位线 → 延线或作平行线.

如遇条件中有中点、中线、中位线等,一种辅助线是延长中线或中位线,使延长的某一段等于中线或中位线;另一种辅助线是过中点作已知边或线段的平行线,以达到应用某个定理或造成全等的目的.

2. 垂线、角分线 → 翻转构造全等形.

如遇条件中有垂线或角的平分线,可以把图形借助其他条件进行翻转,得到全等形,其对称轴是垂线或角的平分线.

3. 边角相等 → 旋转构造全等形.

如遇条件中有多边形的两边相等或两角相等,有时边角互相配合,然后把图形旋转一定的角度,就可以得到全等形.

4. 和、差、积、商 → 造角、平移、相似.

如遇条件中有多边形的两边相等或两角相等,欲证线段或角的和、差、积、商,往往与相似形有关. 在制造两个三角形相似时,一般有两种方法:

(1)造一个辅助角等于已知角;

(2)把三角形中的某一线段进行平移.

5. 切线连直径,直角与半圆.

如果条件中出现圆的切线,那么辅助线是过切点的直径或半径构造出直角;相反,条件中是圆的直径、半径,那么辅助线是过直径(或半径)端点的切线,即切线与直径互为辅助线.

如果条件中有直角三角形,那么往往是以斜边为直径作辅助圆或半圆;相反,若条件中有半圆,那么在直径上找圆周角为辅助线,即直角与半圆互为辅助线.

6. 弧 → 弦 → 弦心距;平行 → 等距 → 弦.

如遇弧,则弧上的弦是辅助线;如遇弦,则弦心距为辅助线. 如遇平行线,则平行线间的距离相等,所夹的弦亦相等,距离和所夹的弦都可视为辅助线,反之亦成立. 有时圆周角、弦切角、圆心角、圆内角和圆外角也存在因果关系互相联想作辅助线.

7. 面积找底高,多边变三边.

如遇求面积(或在条件和结论中出现线段的平方、乘积,仍可视为求面积),往往作底或高为辅助线,而两三角形的等底或等高是思考的关键.

如遇多边形,想办法割补成三角形,反之亦成立.

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