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1、几何证明线段和差模型(中级 )【知识要点】在几何证明中,我们经常遇到要求证明两条线段之和等于一条线段(abc ),或者两条线段之差等于一条线段(abc)。在处理这类线段和差关系的问题时,我们常用“截长”与“补短”的方法。截长补短法,是初中数学几何题中一种辅助线的添加方法,也是把几何问题化难为易的一种思想。截长就是在一条线段上截取成两段(一分为二),补短就是在一条边上延长,使其等于一条所求边(合二为一)。截长法: 如果要证明线段等式abc ,可以在长的一条线段a 上截取一条线段等于b (或者 c ),然后只需证明线段a 上去掉 b (或者 c )之后剩下的线段等于c (或者 b )就行了。补短法
2、: 如果要证明线段等式abc ,可以先将短的两条线段b 和 c 拼接在一起形成一条长线段d ,然后只需要证明ad 就行了。截长补短的方法比较灵活, 要根据具体的题目条件, 作出相应的辅助线。 对于一些经典的截长补短模型,希望同学们能记住并掌握其用法,以便在遇到类似的几何情境时能迅速作出反应。【经典例题】例 1、( 1)正方形 ABCD 中,点 E 在 CD 上,点 F 在 BC 上,EAF45 。求证: EFDEBF 。ABFDEC( 2 )正方形ABCD 中,点 E 在 CD 延长线上,点F 在 BC 延长线上,EAF45 。请问现在EF 、 DE 、 BF 又有什么数量关系?ABEDCF(
3、 3)正方形ABCD 中,点E 在 DC 延长线上,点F 在 CB 延长线上,EAF45 。请问现在EF 、 DE 、 BF 又有什么数量关系?FABDCE例 2、正三角形ABC 中, E 在 AB 上, F 在 AC 上EDF60 。 DBDC,BDC120 。请问 EF 、 BE、 CF 有什么数量关系?AFEBCD例 3、已知: AC 平分BAD , CEAB ,BD1800 ,求证:AEADBE 。CDAEB例 4、正方形 ABCD中,对角线AC与 BD交于 O,点 E 在 BD上, AE 平分 DAC.求证:ACADEO .2ABOEDC例 5、已知,如图,在ABC 中, ABAC
4、,BADCAD , P 为 AD 上任一点 .求证: ABACPBPC 。APBDC【提升训练】1、如图,已知ABC 中,边 BC 上的高为 CD ,B2C ,求证: CDABBD 。ACBD2、已知:AD 平分BAC , ACABBD ,求证:B2C 。ABDC3、已知ABC3ACB ,BAECAE , BEAE ,求证: ACAB2BE 。AEBC4、如图,在ABC中,BAC60 ,AD是BAC的平分线,且ACABBD,求ABC的度数。ABDC5、如图,四边形ABCD 中, AB / DC , BE 、 CE 分别平分ABC 、BCD ,且点 E 在 AD 上。求证:BCABDC。BAEC
5、D6、如图所示,ABC是边长为1的正三角形,BDC是顶角为120的等腰三角形,以D 为顶点作一个60 的MDN,点M、N 分别在AB 、AC 上,求AMN的周长。ANMBCD7、如图,在梯形ABCD 中, AD / BC, C90 , E为CD 的中点, EF / AB交BC 于点 F 。( 1)求证: BFAD CF ;( 2)当 AD1, BC7,且 BE平分ABC 时,求 EF 的长。ADADEEBCBCFF8、已知ABC中,A60, BD、 CE分别平分ABC和 .ACB , BD、 CE交于点O ,试判断BE 、CD、BC的数量关系,并加以证明。AEDOBC9、己知, ABC 中,
6、ABAC ,CDAB ,垂足为 D , P 是 BC 上任一点, PEAB,PFAC 垂足分别为 E、 F . ( 1)求证: PEPF CD ;( 2)若 P 在 BC 延长线上,求证:PE PFCD 。AAEDDEFPBCBPCF10、( 1)如图,四边形ABCD是正方形,点E 是边BC的中点。AEF90 ,且 EF交正方形外角DCG的平行线CF于点F,求证:AEEF。ADFBECG( 2)如图,四边形ABCD 是正方形, 点 E 是边 BC 上(除 B , C 外)的任意一点。AEF90 ,且 EF 交正方形外角DCG 的平行线 CF 于点 F ,求证: AEEF 。ADFBECG( 3
7、)如图,四边形 ABCD 是正方形, 点 E 是 BC 的延长线上 (除 C 点外)的任意一点。AEF90 ,且 EF交正方形外角DCG 的平行线 CF 于点 F ,求证: AEEF 。ADFBCEG11、在等边ABC 的两边AB 、 AC 所在直线上分别有两点 M 、N ,D 为ABC 外一点, 且 MDN60 ,BDC120 , BDCD 。探究:当 M 、 N 分别在直线 AB 、 AC 上移动时, BM 、 NC 、 MN 之间的数量关系及AMN 的周长 Q 与等边 ABC 的周长 L 的关系。NAAAMNMNCBBCBCMDDD图1图 2图 3( 1)如图1,当点 M 、N边AB、AC上,且 DMDN 时, BM 、 NC、 MN 之间的数量关系是_;此时Q;L( 2)如图2,点
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