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标准几何图形
点击下方按钮逐步显示辅助线,观察每一步新增的线段与结论。
标准几何图形 · 辅助线演示已显示 3 步
STEP 1过 P 作一边的平行线:过 作 ,交 于 。用尺规作平行线(同位角相等),标出 。→ 得到 ,并把平行条件转化为
STEP 2等角代换证等腰:(角平分线),(内错角),所以 。→ , 是等腰三角形;同时
STEP 3反向使用结论:若已知 ,则 ,又 ,得 ,所以 (内错角相等,两直线平行)。→ 得到“角平分线 + 等腰 ⇒ 平行”这条反向通道
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模型的基本定义
如图, 平分 ,点 在 上,过 作 ,交 于 ,则 , 是等腰三角形。理由: 使 (内错角),而 ,所以 ,等角对等边。反过来,若 ,则 ,于是 。三个条件“角平分线、平行线、等腰”中任取两个,都能推出第三个。
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题目出现什么条件时应该想到它
这些是“入口信号”,不要求全部出现,但出现得越多,越应该优先检查本模型。
- 1有角平分线(或要证角平分线)
- 2过角平分线上一点作角的一边的平行线,与另一边相交
- 3要证两条线段相等,或要证三角形是等腰三角形
- 4图中同时给出“角平分线”和“平行线”两个条件
- 5需要把顶点处的角搬到另一个位置(倒角)
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常见触发关键词
角平分线平行线等腰三角形内错角等角对等边知二推一
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辅助线具体画法
重点内容:每一步都写清怎么画、为什么画、画完得到什么。
- STEP 1过 作 ,交 于 。用尺规作平行线(同位角相等),标出 。
过 P 作一边的平行线
得到得到 ,并把平行条件转化为 - STEP 2(角平分线),(内错角),所以 。
等角代换证等腰
得到, 是等腰三角形;同时 - STEP 3若已知 ,则 ,又 ,得 ,所以 (内错角相等,两直线平行)。
反向使用结论
得到得到“角平分线 + 等腰 ⇒ 平行”这条反向通道
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为什么这样添加辅助线
题目给的平行线本身不产生线段相等,它产生的是“角相等”;角平分线给的也是“角相等”。这两条角相等的线索在三角形 OPC 里相遇:一个来自角平分线(∠AOP=∠POC),一个来自平行线(∠AOP=∠OPC),代换后同一个三角形出现两个相等的角,于是等角对等边。辅助线(平行线)的真正作用是“搬运角”——把顶点处的角原样搬到 P 处。
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添加辅助线后产生的新关系
- , 是等腰三角形
- ,其中
- 若改作 交 于 ,同理
- 当 时, 是等边三角形
- 若同时作两边的平行线,则四边形 是菱形
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能使用哪些定理和性质
角平分线的定义两直线平行,内错角相等等腰三角形的判定:等角对等边三角形内角和定理平行线的判定:内错角相等,两直线平行
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完整证明过程
每一步都写明结论与依据,可直接对照考试书写格式。
证明目标已知 平分 , 交 于 ,求证 。
- 1依据 平分
- 2依据,两直线平行,内错角相等
- 3依据等量代换( 就是 )
- 4依据等角对等边
- 5依据三角形内角和
- 6反之,若 ,则 ;结合 得 ,故依据等边对等角 + 内错角相等,两直线平行
补充说明
三个条件中任取两个都能推出第三个,但证明时必须写清用的是哪两个;不能用等腰去证平行,又用平行去证等腰,形成循环论证。12
典型例题
题目如图, 平分 ,, 交 于 。求 的三个内角,并说明 。已知: 平分 ,,。
解答
- 1依据角平分线
- 2依据,内错角相等
- 3依据三角形内角和
- 4依据等角对等边
结论与点评,,。看到 也可以用“两直线平行,同旁内角互补”核对:。
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常见变式
变式 1反向证明平行
已知 ,求证 :用等边对等角 + 角平分线,把 与 联系起来。变式 2两边都作平行线
过 分别作 、 的平行线交另一边于 、,则 、,四边形 是菱形,。变式 3接三线合一
等腰 中取 中点 ,连接 ,由三线合一得 且 平分 。变式 4特殊角变式
当 时, 的三个角都是 ,是等边三角形。14
易错点
- !内错角找错:与 对应的内错角是 ,依据要写对。
- !直接写“角平分线 + 平行 ⇒ 等腰”却不写内错角与等角对等边的过程。
- !循环论证:先用平行证等腰,再用等腰证平行。
- !平行线方向作反(作 却交 于 ),结论形式随之改变。
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