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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连出四个三角形:连接 、、、,把线段 、 与 、 分别放进三角形里。→ 线段的比被转化成三角形面积的比
STEP 2用“同底等高”搬面积: 得 (同底 、等高); 得 (同底 、等高)。→ 把“上面一组”与“下面一组”的面积对应起来
STEP 3写面积比、约去高:,,两式相除后约去 、,得 。→ 得到定理结论,也看清“为什么与平行线间距无关”
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模型的基本定义
如图,三条平行线 截两条直线,交点依次为 、、 与 、、(、 在 上,、 在 上,、 在 上),则 。由合比还得到 、。一句话:被平行线截出的“对应线段”成比例。
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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。
- 1三条直线互相平行()
- 2两条截线被这三条平行线依次截出 、、 与 、、
- 3要求“上比下”()或“上比全”()的线段比
- 4常与 A 字、8 字、三角形中位线一起出现
- 5或者要用比例式反推平行(仅在三角形内可直接逆用)
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常见触发关键词
三条平行线截线对应线段成比例上比下合比等距
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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连接 、、、,把线段 、 与 、 分别放进三角形里。
连出四个三角形
得到线段的比被转化成三角形面积的比 - STEP 2得 (同底 、等高); 得 (同底 、等高)。
用“同底等高”搬面积
得到把“上面一组”与“下面一组”的面积对应起来 - STEP 3,,两式相除后约去 、,得 。
写面积比、约去高
得到得到定理结论,也看清“为什么与平行线间距无关”
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为什么这样添加辅助线
线段比本身没有现成工具可用。连出三角形之后,平行线保证“同底等高”,面积比就退化成底边比,这是面积法最典型的一次应用:把“比例”问题翻译成“面积相等 + 面积公式”,两条平行关系各管一组等积,一约就出结果。
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添加辅助线后产生的新关系
- 三角形内的推论: 时 ,
- 三角形内的逆用: 时
- 三条平行线等距时,截得的对应线段相等(可用来证中点)
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能使用哪些定理和性质
平行线分线段成比例定理比例的性质:合比同底等高的三角形面积相等三角形面积公式平行线的性质(两直线平行,内错角相等)
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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。
证明目标三条平行线 截两条直线得 、、 与 、、,求证 。
- 1连接 、、、依据作图:把线段比转化为面积比
- 2依据同底 、等高:、 都在 上,
- 3依据同底 、等高:、 都在 上,
- 4,依据三角形面积公式;、 分别是 与 、 与 之间的距离
- 5,依据同理:底 在 上、底 在 上,高都对应 、
- 6依据等量代换:两组面积分别相等
- 7依据代入面积表达式
- 8依据两边约去 、、
补充说明
由 用合比得 ,即 。注意“上比下”与“上比全”是两个不同的式子,代入数据前先想清楚要哪一种。12
典型例题
题目如图,,直线 与 分别被截出 、、。求 与 。已知:、 在 上,、 在 上,、 在 上。
解答
- 1,即依据平行线分线段成比例
- 2依据解比例(交叉相乘)
- 3依据线段的和
- 4检验:,而依据合比式 回代验证
结论与点评,。若把比例写成 ,会得到 ,虽然也是个“正常”的数,但对应位置写反了,这是本题最常见的错误。
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常见变式
变式 1三角形内的 A 字推论
时 ,这就是 A 字模型的“上比下”版本。变式 2逆用证平行
三角形内已知 ,可证 ;一般位置的逆命题不成立,不能乱用。变式 3三条平行线等距
若 、、 两两等距,则 、,可用来证中点或等分线段。变式 4与 8 字结合
梯形中两条对角线相交,先用 8 字得交点分线段的比,再用本定理处理平行边之间的线段。14
易错点
- !比例式左右不对应: 是错的,应为 。
- !把“上比下”与“上比全”混用,如 。
- !只有两条平行线时直接套三条平行线的结论(此时应改用 A 字或 8 字)。
- !把“三角形内的逆用”推广到一般位置: 一般不能反推三条直线平行。
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