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专题 12.28 添加辅助线构造三角形全等的十四种方法(方法梳理与
方法分类讲解)
第一部分【知识点归纳】
几何学是初中数学的重要部分,通过添加辅助线解决几何问题是关键。作
辅助线的原则要按照定义和基本图形添辅助线,常用方法包括构造全等三角形
按轴对称作辅助线、构造相似三角形等,还可以通过作底或高的辅助线等方法
求面积。在解决全等三角形问题时,可以从结论、已知条件和条件和结论综合
考虑来构造全等三角形,本专题共梳理出以下常用的几种作辅助线构造三角形
全等的方法。
【方法1】连接两点构造全等 【方法2】作垂直构造全等;
【方法3】作平行线构造全等; 【方法4】延长相交补全图形构造全等;
【方法5】构造双垂直等角全等; 【方法6】倍长中线构造全等;
【方法7】截长补短构造全等; 【方法8】旋转构造全等;
【方法9】连接两点构造全等拓展; 【方法10】作垂直构造全等延伸与拓展;
【方法11】作平行线构造全等拓展; 【方法12】构造双垂直等角全等拓展;
【方法13】延长相交构造全等拓展; 【方法14】截长补短构造全等拓展.
第二部分【题型梳理与方法点拨】
【方法1】连接两点构造全等;
【例1】(23-24八年级上·山东聊城·阶段练习)已知 , ,求证: .
【变式1】(2024·山东聊城·模拟预测)如图,在四边形 中, , 于点 ,且
.若 ,则 ( )A. B. C. D.
【变式2】(23-24七年级下·河南平顶山·期末)如图,在 中, , ,将
沿过点B的直线折叠,使点C落在点 处,折痕是 ,延长 交 边于点M,若 是
的中点,则图中的 的度数为 .
【方法2】作垂直构造全等;
【例1】(22-23八年级上·全国·单元测试)如图.
(1)在四边形 中, 与 的面积相等,求证:直线 必平分
(2)写出(1)的逆命题,并判断这个命题是否正确,为什么
【变式1】(23-24八年级上·重庆沙坪坝·期中)如图,点 是等腰 的边 上的一点,过点
作 于点 ,连接 ,若 ,则 的值是( )A.4 B.5 C.8 D.16
【变式2】(23-24七年级下·广东深圳·期末)如图,在 中, ,过点B作 ,
且使得 ,连接AD.若 ,则 的面积为 .
【方法3】作平行线构造全等
【例2】(23-24八年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)如图,在等边 中,点 为边 上任意一点,
点 在边 的延长线上,且 .
(1)当点 为 的中点时(如图1),则有 ______ (填“ ”“ ”或“ ”);
(2)猜想如图2, 与 的数量关系,并证明你的猜想.
【变式1】(21-22八年级上·贵州黔西·期末)如图, ABC是边长为4的等边三角形,点P在AB上,过
点P作PE⊥AC,垂足为E,延长BC至点Q,使CQ=P△A,连接PQ交AC于点D,则DE的长为( )A.1 B.1.8 C.2 D.2.5
【变式2】如图所示: 是等边三角形, 、 分别是 及 延长线上的一点,且 ,
连接 交 于点 .
求让:
【方法4】延长相交补全图形构造全等;
【例4】(22-23八年级上·云南红河·期末)已知, 是等腰直角三角形, ,A点在x轴负
半轴上,直角顶点B在y轴上,点C在x轴上方.
(1)如图1所示,若A的坐标是 ,点B的坐标是 ,求点C的坐标;
(2)如图2,过点C作 轴于D,请直接写出线段 之间等量关系;
(3)如图3,若x轴恰好平分 与x轴交于点E,过点C作 轴于F,问 与 有怎样的
数量关系?并说明理由.
【变式1】(23-24八年级上·重庆渝北·阶段练习)如图,在 中, , , 的
平分线 交 于点D, ,交 的延长线于点E,若 ,则 长为( )A.2 B.3 C.4 D.5
【变式2】(21-22七年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图,在四边形 中,已知 ,
平分 ,且 , 为 上一点, , ,则 .
【方法5】构造双垂直等角;
【例5】D为等腰Rt△ABC斜边AB的中点,DM⊥DN,DM,DN分别交BC,CA于点E,F.
(1)当∠MDN绕点D转动时,求证:DE=DF.
(2)若AB=2,求四边形DECF的面积.
【变式 1】(23-24 八年级上·全国·单元测试)如图,在四边形 中, ,
, , ,则四边形 的面积是( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24七年级下·黑龙江哈尔滨·期末)在 中, 、 是高, 、 相交于 ,
,连接 , , 的面积为7.则 的面积等于 .【方法6】倍长中线构造全等;
【例6】(23-24八年级上·湖北省直辖县级单位·期中)我们规定:有两组边相等,且它们所夹的角互补
的两个三角形叫兄弟三角形.如图, , , .回答下列问题:
(1)求证: 和 是兄弟三角形.
(2)取 的中点 ,连接 ,试说明 .小王同学根据要求的结论,想起了老师上课讲的“中
线(点)倍延”的辅助线构造方法,解决了这个问题.
①请在图中通过作辅助线构造 ,并证明 .
②求证: .
【变式1】(2024·内蒙古鄂尔多斯·三模)生命中总有些节点,如同一条线段的中点,它既是过去与未
来的交汇,也是静默与喧嚣的界碑.如图,点D是 的边 上的中线, , ,则 的
取值范围为( ).
A. B.
C. D.
【变式2】(23-24七年级下·山东济南·期末)如图, 中, 为 的中点, 是 上一点,连接 并延长交 于 .若 , , ,那么 的长度为 .
【方法7】截长补短构造全等;
【例7】(23-24八年级上·江西南昌·期中)综合与实践
问题提出
如图1,在 中, 平分 ,交 于点D,且 ,则 , , 之间存在怎
样的数量关系?并说明理由.
方法运用
(1)我们可以通过作辅助线,构造全等三角形来解题.如图2,延长 至点E,使得 ,连接 ,
……,请判断 , , 之间的数量关系并补充完整解题过程.
(2)以上方法叫做“补短法”.我们还可以采用“截长法”,即通过在 上截取线段构造全等三角形
来解题.如图3,在线段 上截取 ,使得 ①______,连接②______.请补全空格,并在图3中
画出辅助线.
延伸探究
(3)小明发现“补短法”或“截长法”还可以帮助我们解决其他多边形中的问题.如图4,在五边形
中, , , ,若 ,求 的度数.
【变式1】(19-20八年级上·湖北黄冈·期中)如图,已知四边形ABCD中,AD∥BC,若∠DAB的平分线
AE交CD于E,连接BE,且BE恰好平分∠ABC,则AB的长与AD+BC的大小关系是( )A.AB>AD+BC B.AB<AD+BC C.AB=AD+BC D.无法确定
【变式2】(20-21七年级下·广东深圳·期末)如图,在 中, , , ,
且AE=AB,连接 交 的延长线于点 , ,则 .
【方法8】旋转构造全等;
【例8】(22-23八年级上·湖北孝感·期中)已知: , , .
(1)如图1当点 在 上, ______.
(2)如图2猜想 与 的面积有何关系?请说明理由.(温馨提示:两三角形可以看成是等底
的)
【变式1】(21-22九年级上·湖北·阶段练习)如图,点C为线段 的中点,E为直线 上方的一点,
且满足 ,连接 ,以 为腰,A为直角顶点作等腰 ,连接 ,当 最大,且最大值为 时,则 .
【变式2】(22-23八年级上·安徽阜阳·阶段练习)如图所示, 且 , 为直角三角
形, ,已知 , ,则四边形 的面积为( )
A. B.15 C. D.20
【方法9】连接两点构造全等拓展;
【例9】已知Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点E为△ABC内一点,连接AE,CE,CE⊥AE,过点B
作BD⊥AE,交AE的延长线于D.
(1)如图1,求证BD=AE;
(2)如图2,点H为BC中点,分别连接EH,DH,求∠EDH的度数;
(3)如图3,在(2)的条件下,点M为CH上的一点,连接EM,点F为EM的中点,连接FH,过点D
作DG⊥FH,交FH的延长线于点G,若GH:FH=6:5,△FHM的面积为30,∠EHB=∠BHG,求线段EH的长.
【变式1】(23-24八年级上·安徽马鞍山·期末)如图,已知 , , 为平面内一动点,
, 为 上一点, , 上两点 , , .下面能表示 最小
值的线段是( )
A.线段 B.线段 C.线段 D.线段
【变式2】(23-24七年级下·辽宁丹东·期中)如图,在 中, , 的角平分线
, 相交于点P,过P作 交 的延长线于点F,交 于点H,则下列结论①
;② ;③ ;④ ;⑤ ,正确的序号是
.
【方法10】作垂直构造全等延伸与拓展;
【例10】(23-24八年级上·福建莆田·期中)如图,在平面直角坐标系中, 为原点,点 在 轴正半轴
上,点 ,点 在第二象限, , .(1)求 的值;
(2)当 时.
①求三角形 的面积;
②在坐标平面内是否存在点 (不与点 重合),使 与 全等?若存在,求出所有点 的坐标;
若不存在,请说明理由.
【变式1】如图,AO OM,OA=8,点B为射线OM上的一个动点,分别以OB、AB为直角边,B为直角
顶点,在OM两侧作等腰Rt△OBF、等腰Rt△ABE,连接EF交OM于P点,当点B在射线OM上移动时,
PB的长度是 ( )
A.3.6 B.4 C.4.8 D.PB的长度随B点的运动而变化
【变式2】(22-23八年级上·湖北宜昌·期中)如图所示, 平分 , ,
于点 , , ,那么 的长度为 .
【方法11】作平行线构造全等拓展;【例11】(20-21八年级上·浙江·期末)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A,C分别在x
轴,y轴的正半轴上,点 ,点Q在x轴的负半轴上,且 分别以 、 为腰,点C为直
角顶点在第一、第二象限作等腰 、等腰 ,连接 交y轴于P点,则 的值为
.
【变式1】(23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习)如图所示, 中, ,M、N分别为 、
上动点,且 ,连 、 ,当 最小时, ( ).
A.2 B. C. D.1
【变式2】(20-21八年级上·黑龙江哈尔滨·期末)如图,等边△ABC,D为CA延长线上一点,E在BC
边上,且AD=CE,连接DE交AB于点F,连接BD,若∠BFE=45°,△DBE的面积为2,则DB=
.【方法12】构造双垂直等角全等拓展;
【例12】在 中, ,点 是射线 上的一动点(不与点 、 重合),以 为一边在
的右侧作 ,使 , ,连接 .
(1)如图1,当点 在线段 上,且 时,那么 度;
(2)设 , .
①如图2,当点 在线段 上, 时,请你探究 与 之间的数量关系,并证明你的结论;
②如图3,当点 在线段 的延长线上, 时,请将图3补充完整,并直接写出此时 与 之
间的数量关系(不需证明).
【变式1】 如图,四边形ABCD中,AB=AD,AC=5,∠DAB=∠DCB=90°,则四边形ABCD的面积
为 .【变式2】(22-23八年级上·湖北武汉·期中)如图,在平面直角坐标系中, ,点B、A分别在x
轴正半轴和y轴正半轴上, ,则 等于( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【方法13】延长相交构造全等拓展;
【例13】(20-21八年级上·湖北武汉·期中)如图,△ABC的∠BAC和∠BCA的外角角平分线交于点
O,若AB=OC﹣AC,∠OCA=x,其中60°<x<90°,则∠OAC的度数是 °.(用含x的式子表示)
【变式1】如图,在Rt△ABC中,∠CBA=90°,∠CAB的角平分线AP和∠ACB外角的平分线CF相交于点
D,AD交CB于点P,CF交AB的延长线于点F,过点D作DE⊥CF交CB的延长线于点G,交AB的延长线于
点E,连接CE并延长交FG于点H,则下列结论:①∠CDA=45°;②AF-CG=CA;③DE=DC;
④FH=CD+GH;⑤CF=2CD+EG;其中正确的有( )A.①②④ B.①②③ C.①②④⑤ D.①②③⑤
【变式2】如图, ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,AE平分∠BAC交BC于E,BD⊥AE于D,连CD,下列结论:①AB-
AC=CE;②∠CDB=13△5°;③S =2 S ;④AB=3CD,其中正确的有( )
ACE CDB
△ △
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【方法14】截长补短构造全等拓展.
【例14】(23-24八年级上·贵州遵义·期末)在 中, ,点E为 上一动
点,过点A作 于D,连接 .
(1)【观察发现】
如图①, 与 的数量关系是 ;
(2)【尝试探究】
点E在运动过程中, 的大小是否改变,若改变,请说明理由,若不变,求 的度数;
(3)【深入思考】
如图②,若E为 中点,探索 与 的数量关系.
【变式1】如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边BC、CD延长线上
的点,∠EAF= ∠BAD,若DF=1,BE=5,则线段EF的长为( )A.3 B.4 C.5 D.6
【变式2】(2024八年级·全国·竞赛)如图,在 中, , , 分别
为 的角平分线,求证: .