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( ),或者两条线段之差cba等于一条线段( )。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。cba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 ,可以在长的一条线段 上截取一条线段等于 (或者 ),然cbaabc后只需证明线段 上去掉 (或者 )之后剩下的线段等于 (或者 )就行了。a cb补短法:如果要证明
2、线段等式 ,可以先将短的两条线段 和 拼接在一起形成一条长线段 ,cd然后只需要证明 就行了。d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 中,点 在 上,点 在 上, 。求证: 。ABCDEFBC45EAFBFDE FDCAE(2)正方形 中,点 在 延长线上,点 在 延长线上, 。请问现在ABCDEFBC45AF又有什么数量关系?FE、 FDCABE(3)正方形 中,点 在 延长线上,点 在 延长线上, 。请问现在ABCDEFCB45A
3、F又有什么数量关系?FE、 FDCABE例 2、正三角形 中, 在 上, 在 上 。 。ABCEFAC60EDF120BDC,请问 有什么数量关系?FE、 FDAB CE例 3、已知: 平分 , , ,求证: 。ACBDAE018DBEA BAECD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: .ODC2 OAD CBE例 5、已知,如图,在 中, , , 为 上任一点.ABCCADBP求证: 。P DB CAP【提升训练】1、如图,已知 中,边 上的高为 , ,求证: 。ABCCDB2BDAC DBC A2、已知: 平分 ,
4、,求证: 。ADBCBDA2 AB CD3、已知 , , ,求证: 。ACB3AEBEAC2 EB C4、如图,在 中, , 是 的平分线,且 ,求 的度数。ABC60ADBCACDAB DCBA5、如图,四边形 中, , 、 分别平分 、 ,且点 在 上。求证:ABCD/BECABCEA。 AEBC D6、如图所示, 是边长为 的正三角形, 是顶角为 的等腰三角形,以 为顶点作一个 的ABC1BDC120D60,点 、 分别在 、 上,求 的周长。MDNAAMNNDAB CM7、如图,在梯形 中, , 为 的中点, 交 于点 。ABCD90/C, EDAEF/F(1)求证: ;(2)当 ,且
5、 平分 时,求 的长。F71BA, BC FEDB CA AFEDB C8、已知 中, , 、 分别平分 和 , 、 交于点 ,试判断 、ABC60DCEA.BDOB、 的数量关系,并加以证明。D ODE CB A9、己知, 中, , ,垂足为 , 是 上任一点, 垂ABCABCDPCAPFBE,足分别为 .(1)求证: ;(2)若 在 延长线上,求证:FE、 DFE。P FEDB CAPFEDB CA P10、(1)如图,四边形 是正方形,点 是边 的中点。 , 且 交正方形外角ABCDEBC90AEF的平行线 于点 ,求证: 。DCGFF FEBCADG(2)如图,四边形 是正方形,点 是
6、边 上(除 , 外)的任意一点。 ,且ABCDEBC90AF交正方形外角 的平行线 于点 ,求证: 。EFGFEFA FBCADGE(3)如图,四边形 是正方形,点 是 的延长线上(除 点外)的任意一点。 ,且ABCDEBCC90AF交正方形外角 的平行线 于点 ,求证: 。EFGFEFA FBCADGE11、在等边 的两边 、 所在直线上分别有两点 、 , 为 外一点,且ABCAMNDABC, , 。探究:当 、 分别在直线 、 上移动时,60MDN120BCDMNABC、 、 之间的数量关系及 的周长 与等边 的周长 的关系。BANQCL 图1 图2 图3NDANDANDAB C CB CBM M M(1)如图 1,当点 、 边 、 上,且 时, 之间的数量关系是MNABCNNCB、_ ; 此时 ; LQ(2)如图 2,点 、 边 、 上,且当 时,猜想(1)问的两个结论还成立吗?写出MNABCDNM你的猜想并加以证明; (3)如图 3,当 、 分别在边 、 的延长线上时,若 ,则 (用 、ABxAQx表示)。L