黃雅梅
“人說幾何很困難,難點就在輔助線”,該怎樣添加輔助線,一直是讓學生最頭疼的問題.初中數(shù)學幾何題型添加輔助線的現(xiàn)狀一般如下:掌握添加輔助線技巧的學生,在遇到需要添加輔助線的題型時,往往能準確添加恰當?shù)妮o助線,迅速解題;有些學生遇到添加輔助線的幾何證明題時,不知道該往哪方面入手,產(chǎn)出害怕的心理;大部分學生不知道如何在錯綜復雜的幾何圖形去添加合適的輔助線;有些學生認為添加輔助線是靠運氣的,隨便添加就可以了,運氣好問題就會自然解決;輔助線的添加技巧難度很大,沒有特定的模式,得長期磨練,不合適的輔助線會使圖形變得更凌亂,使問題變得更復雜,不利于學生發(fā)現(xiàn)和展開解題思路;學生停留在模仿做老師講過題型,遇到需要添加輔助線的新題型束手無策.針對初中數(shù)學幾何題型添加輔助線的現(xiàn)狀,我們需要掌握幾種常見圖形添加輔助線的技巧.
一、三角形中常用輔助線的添加技巧
1.在等腰三角形中,常見輔助線添加技巧一般有:①作底邊的高(或者作底邊的中線或頂角平分線);②倍長一條腰;③平移腰,使其構(gòu)成一個新的等腰三角形.
例:如圖,在等腰三角形ABC中,AB=AC,D、E在底邊BC上,AD=AE,
求證: BD=CE.
思路分析:由題目知AB=AC,AD=AE,△ABC是等腰三角形,所以△ADE也是等腰三角形 ,而所求線段BD、CE在底邊BC上,過頂點A向底邊BC作高,可以根據(jù)等腰三角形“三線合一”的性質(zhì)來證明BD=CE.當然,也可以證明△ABD和△ACE全等,然后得出BD=CE.
2.在直角三角形中,常用輔助線的添加技巧一般有:①過直角頂點向斜邊作高;②在直角三角形的斜邊上作中線或加倍延長一條直角邊,將圖形轉(zhuǎn)化為等腰三角形,再根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)解題;③構(gòu)造新的直角三角形.
3.在全等三角形中,常見輔助線的添加技巧一般有:①構(gòu)造中心對稱型全等三角形;②構(gòu)造軸對稱型全等三角形;③根據(jù)圖形的特征恰當作輔助線,構(gòu)造旋轉(zhuǎn)型全等三角形;④通常出現(xiàn)有對應邊平行、同位角相等時,可以考慮平移型全等三角形;⑤構(gòu)造翻折型全等三角形;⑥構(gòu)造全等三角形.
例:如圖,在三角形ABC中,AD是BC邊上的中線,E是AC邊上的其中一點,BE和AD相交于點F,如果AE=EF.證明:AC=BF.
思路分析:根據(jù)三角形全等來證AC=BF.由圖可以看出AC、BF所在的三角形不是全等三角形.可以把AC、BF移到同一個三角形,根據(jù)等角對等邊來證明.
4.在相似三角形中,常見輔助線的添加技巧一般有:①作平行線;②根據(jù)“三點定形”構(gòu)造相似三角形.
例:如圖,DF與AB相交于點E,DF與AC相交于點F,DF與CB的延長線相交于點D,BE=FC.求證:DF∶DE=AB∶AC
思路分析:題中要證明線段與線段之間的比例相等,但給出的圖形中沒有相似三角形,過點E作EG與AC平行,這樣可以找到與DF∶DE和AB∶AC有關(guān)相等的線段比,有利于證題.
二、 四邊形中常見輔助線的添加技巧
1.在一般四邊形中,普遍地,將四邊形轉(zhuǎn)化為三角形是解決四邊形的主要思路.所以,在一般四邊形中常用輔助線的添加方法有:①連對角線;②延長對邊;③根據(jù)題中已知的特殊條件,將一般四邊形轉(zhuǎn)變成特殊四邊形和三角形兩部分.
例:如圖,在四邊形ABCD中,∠A=60°,∠ABC=∠ADC=90°,BC=2,CD=3,則AB=( ? )
A.4 ? ?B.5 ? C. ? ?D.
思路分析:由題目∠A=60°,∠ABC=90°,可以聯(lián)想到把AD、BC延長,使其交于點G,則可得出含有30°的直角三角形,從而四邊形問題可以轉(zhuǎn)化到三角形問題中去解決.
2、在平行四邊形中,常用輔助線的添加技巧一般有:①把平行四邊形中的對角線連接起來,以便構(gòu)造全等三角形;②平移對角線;③過頂點向兩邊作垂線;④把頂點延長與一邊的中點連線,使圖形轉(zhuǎn)變?yōu)槿切?⑤過平行四邊形的頂點,作對角線的垂線;⑥將一邊的中點與對角線的交點連接;⑦延長以一邊的中點作為端點的線段.
3.在梯形中,常用輔助線的添加技巧一般有:①作垂線;②平移其中一條腰,將一梯形分成一個三角形和一個平行四邊形;③延長兩腰;平移梯形的一條對角線,將梯形變成一個三角形;④將梯形的對角線連接,使梯形分為若干個三角形;⑤將梯形的一個頂點和一條腰的中點連接,使梯形構(gòu)成一個三角形;⑥過一條腰的中點向另一條腰作平行線,使梯形割補成平行四邊形.
三、多邊形中常見輔助線的添加技巧
在題中遇到多邊形時,一般將多邊形問題轉(zhuǎn)變成三角形和特殊四邊形問題來解決.
四、圓中常見輔助線的添加技巧
圓是初中數(shù)學幾何的重要組成部分,與圓有關(guān)的幾何題型很多都需要通過添加輔助線來完成.若能準確確添加相關(guān)的輔助線,問題便可以迅速解決.在圓中常見輔助線的添加技巧一般有:①作弦心距;②連半徑;③作弦心距且連半徑;④連接弦;⑤作直徑;⑥連公共弦或連連心線;⑦作公切線.
雖然添加輔助線的方法千變?nèi)f化,但也是有規(guī)律的,只要我們認真觀察,反復推敲,就會容易看出它們的規(guī)律所在.興趣是最好的老師,學生不能因為不懂如何添加輔助線就害怕而退縮,而是要多做、多練、多總結(jié).遇到需要添加輔助線的題型時,首先應認真分析,找出合適的輔助線.通過深思、多想、勤做、善總結(jié),必然性和規(guī)律性便容易凸現(xiàn),遇到無從下手的問題便逐步減少.