初中數(shù)學(xué)作輔助線是非常重要的,通過(guò)添加輔助線構(gòu)成新圖形,形成新關(guān)系,使分散的條件集中,建立已知與未知的橋梁,把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為自己能解決的問(wèn)題,這是解決問(wèn)題常用的策略。
作輔助線的方法
一:中點(diǎn)、中位線,延線,平行線。
如遇條件中有中點(diǎn),中線、中位線等,那么過(guò)中點(diǎn),延長(zhǎng)中線或中位線作輔助線,使延長(zhǎng)的某一段等于中線或中位線;另一種輔助線是過(guò)中點(diǎn)作已知邊或線段的平行線,以達(dá)到應(yīng)用某個(gè)定理或造成全等的目的。
二:垂線、分角線,翻轉(zhuǎn)全等連。
如遇條件中,有垂線或角的平分線,可以把圖形按軸對(duì)稱的方法,并借助其他條件,而旋轉(zhuǎn)180度,得到全等形,,這時(shí)輔助線的做法就會(huì)應(yīng)運(yùn)而生。其對(duì)稱軸往往是垂線或角的平分線。
三:邊邊若相等,旋轉(zhuǎn)做實(shí)驗(yàn)。
如遇條件中有多邊形的兩邊相等或兩角相等,有時(shí)邊角互相配合,然后把圖形旋轉(zhuǎn)一定的角度,就可以得到全等形,這時(shí)輔助線的做法仍會(huì)應(yīng)運(yùn)而生。其對(duì)稱中心,因題而異,有時(shí)沒(méi)有中心。故可分“有心”和“無(wú)心”旋轉(zhuǎn)兩種。
四:造角、平、相似,和、差、積、商見(jiàn)。
如遇條件中有多邊形的兩邊相等或兩角相等,欲證線段或角的和差積商,往往與相似形有關(guān)。在制造兩個(gè)三角形相似時(shí),一般地,有兩種方法:第一,造一個(gè)輔助角等于已知角;第二,是把三角形中的某一線段進(jìn)行平移。故作歌訣:“造角、平、相似,和差積商見(jiàn)!
托列米定理和梅葉勞定理的證明輔助線分別是造角和平移的代表)
五:兩圓若相交,連心公共弦。
如果條件中出現(xiàn)兩圓相交,那么輔助線往往是連心線或公共弦。
六:兩圓相切、離,連心,公切線。
如條件中出現(xiàn)兩圓相切(外切,內(nèi)切),或相離(內(nèi)含、外離),那么,輔助線往往是連心線或內(nèi)外公切線。
七:切線連直徑,直角與半圓。
如果條件中出現(xiàn)圓的切線,那么輔助線是過(guò)切點(diǎn)的直徑或半徑使出現(xiàn)直角;相反,條件中是圓的直徑,半徑,那么輔助線是過(guò)直徑(或半徑)端點(diǎn)的切線。即切線與直徑互為輔助線。
如果條件中有直角三角形,那么作輔助線往往是斜邊為直徑作輔助圓,或半圓;相反,條件中有半圓,那么在直徑上找圓周角——直角為輔助線。即直角與半圓互為輔助線。
八:弧、弦、弦心距;平行、等距、弦。
如遇弧,則弧上的弦是輔助線;如遇弦,則弦心距為輔助線。
如遇平行線,則平行線間的距離相等,距離為輔助線;反之,亦成立。
如遇平行弦,則平行線間的距離相等,所夾的弦亦相等,距離和所夾的弦都可視為輔助線,反之,亦成立。
有時(shí),圓周角,弦切角,圓心角,圓內(nèi)角和圓外角也存在因果關(guān)系互相聯(lián)想作輔助線。
九:面積找底高,多邊變?nèi)叀?/p>
如遇求面積,(在條件和結(jié)論中出現(xiàn)線段的平方、乘積,仍可視為求面積),往往作底或高為輔助線,而兩三角形的等底或等高是思考的關(guān)鍵。
如遇多邊形,想法割補(bǔ)成三角形;反之,亦成立。
另外,我國(guó)明清數(shù)學(xué)家用面積證明勾股定理,其輔助線的做法,即“割補(bǔ)”有二百多種,大多數(shù)為“面積找底高,多邊變?nèi)叀薄?/p>
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