「初中數學」證比例式或等積式的六種常用技巧

「初中數學」證比例式或等積式的六種常用技巧

證比例式或等積式的題目時,若問題中無平行線或相似三角形,則需要構造平行線或相似三角形,得到成比例線段.若比例式或等積式中的線段分佈在兩個三角形中,可嘗試證這兩個三角形相似;若比例式或等積式中的線段分佈不在兩個三角形中,可嘗試將它們轉化到兩個三角形中;若比例式或等積式中的線段分佈在兩個明顯不相似的三角形中,可嘗試用中間比代換.

技巧一.構造平行線法

1.如圖,在△ABC中,D為AB的中點,DF交AC於點E,交BC的延長線於點F,求證AE×CF=BF×EC.

「初中數學」證比例式或等積式的六種常用技巧

【分析】由AE×CF=BF×EC,變為AE/BF=EC/CF或AE/EC=BF/CF,成比例的線段明顯的組不成三角形,於是尋求中間比進行代換,過C點作CM∥AB,交DF於M,如圖,

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則BF/CF=BD/CM,AE/EC=AD/CM,而D為AB的中點,則AD=BD,∴BF/CF=AE/EC,即AE×CF=BF×EC.

另,過C點作CM∥DF交AB於M,如圖

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則AE/EC=AD/DM,又BF/CF=BD/DM,而AD=BD,∴AE/EC=BF/CF,即AE×CF=BF×EC.

另,過B點作BM∥AC,交FD的延長線於M,如圖

「初中數學」證比例式或等積式的六種常用技巧

則BF/CF=BM/EC,而D為AB的中點,易證AE=BM,∴BF/CF=AE/EC,即AE×CF=BF×EC,這裡巧用AE等量代換了BM,得證.

另,過B點作BM∥DF交AC的延長線於M,如圖

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則BC/CF=CM/EC,∴(BC+CF)/CF=(CM+EC)/EC,即BF/CF=EM/EC,而DE是△ABM的中位線,AE=EM,∴BF/CF=AE/EC,即AE×CF=BF×EC.

另,過A點作AM∥DF交BF的延長線於M,如圖

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∵D為AB的中點,∴BF=FM,又AE/EC=FM/CF,∴AE/EC=BF/CF,即AE×CF=BF×EC.

另,過A點作AM∥BC,交FD的延長線於M,如圖

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則AM/CF=AE/EC,而D為AB的中點,易證AM=BF,∴BF/CF=AE/EC,即AE×CF=BF×EC.

技巧二.構造相似三角形法

2.已知△ABC的邊AB上有一點D,邊BC的延長線上有一點E,且AD=CE,DE交AC於點F,求證AB×DF=BC×EF.

「初中數學」證比例式或等積式的六種常用技巧

【分析】由AB×DF=BC×EF,變形為AB/BC=EF/DF,成比例的線段可構成△ABC,而EF,DF構不成三角形,可尋求中間比代換,過D作DM∥BE,交AC於M,如圖

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則出現A型相似,△ADM∽△ABC;X型相似,△CEF∽△MDF,∴有AB/BC=AD/DM,EF/DF=CE/DM,而AD=CE,∴AB/BC=EF/DF,即AB×DF=BC×EF.

另,過E點作EM∥AB,交AC的延長線於M,如圖

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同學們自己證一下.

技巧三,三點定型法

3.如圖,在△ABC中,∠BAC=90°,M是BC的中點,MD⊥BC,交AB於E,交CA的延長線於D,求證AM²=DM×EM.

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【分析】由AM²=DM×EM,化為AM/DM=EM/AM,鎖定兩個三角形ADM與△EAM,看是否相似,∵∠BAC=90°,M是BC的中點,∴BM=AM,∴∠B=∠BAM,而∠D,與∠B都是∠C的補角,∠B=∠D=∠EAM,∵∠AEM=∠D+∠DAE,∠DAM=∠EAM+∠DAE,∴∠AEM=∠DAM,又∠AME=∠DMA,∴△AME∽△DMA,∴AM/DM=EM/AM,即AM²=DM×EM.

技巧四.等積過渡法

4.如圖,CE是Rt△ABC斜邊上的高,在EC的延長線上任取一點P,連接AP,作BG⊥AP於點G,交CE於點D,求證CE²=DE×PE.

「初中數學」證比例式或等積式的六種常用技巧

【分析】從結論分析,成比例的線段不在三角形中,那麼就要找等量代換,由BG⊥AP,DE⊥AB,∴∠AEP=∠BED=∠AGB=90°,∵∠P與∠ABG都是∠PAB的餘角,∴∠P=∠ABG,∴△AEP∽△DEB,∴AE/DE=PE/BE,即AE×BE=DE×PE,又CE⊥AB,∠ACB=90°,易證△AEC∽△CEB,∴AE/CE=CE/BE,即AE×BE=CE²,∴CE²=DE×PE.

技巧五.等比代換法

5.如圖,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC於D,E是AC的中點,連接ED並延長,交AB的延長線於點F,求證AB/AC=DF/AF

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【分析】由於AD⊥BC,∠BAC=90°,∴∠ADB=∠ADC=90°,又E是AC的中點,∴DE=EC=AC/2,∴∠C=∠CDE,又∠CDE=∠FDB,∵∠BAD+∠DAC=90°,∠C+∠DAC=90°,∴∠BAD=∠C=∠FDB,又∵∠F=∠F,∴△FDB∽△FAD,∴DB/AD=DF/AF,∵∠ADB=∠ADC,∠BAD=∠C,∴△ABD∽△CAD,∴BD/AD=AB/AC,∴AB/AC=DF/AF.

技巧六.等線段代換法

6.在△ABC中,AB=AC,AD是BC邊上的中線,CF∥AB,BF交AD於點P,交AC於點E,求證PB²=PE×PF.

「初中數學」證比例式或等積式的六種常用技巧

【分析】由結論看,PB,PE,PF三線段在同一條線上,無法找到相似三角形,考慮代換,連接PC,而AB=AC,AD是BC邊上的中線,則AD垂直平分BC,∴PB=PC,∴∠PBC=∠PCB,而∠ABC=∠ACB,∴∠ABP=∠ACP,又∵CF∥AB,∴∠F=∠ABP,∴∠F=∠ACP,又∠EPC=∠FPC,∴△PEC∽△PCF,∴PC/PF=PE/PC,∴PC²=PE×PF,∵PB²=PE×PF.如圖

「初中數學」證比例式或等積式的六種常用技巧

【總結】幾何證明題,多種多樣,證等積式等比例式,究竟用什麼方法,因題而異,考慮題中的條件,靈活代換,可以是等線段代換.等比代換,等積代換等


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