大家好,今天和大家分享矩形和直角三角形的规律和应用。

有垂直时可作垂线构造矩形或平行线.

例:已知,如图,E为矩形ABCD的边AD上一点,且BE = ED,P为对角线BD上一点,PF⊥BE于F,PG⊥AD于G

求证:PF+PG = AB

初中数学矩形和直角三角形规律,常见辅助线做法以及常见题目讲解


证明:过P作PH⊥AB于H,则四边形AHPG为矩形

∴AH = GP PH∥AD

∴∠ADB =∠HPB

∵BE = DE

∴∠EBD = ∠ADB

∴∠HPB =∠EBD

又∵∠PFB =∠BHP = 90o

∴△PFB≌△BHP

∴HB = FP

∴AH+HB = PG+PF

即AB = PG+PF

这道题的第二种证明方法,可以延长GP交BC于N,则四边形ABNG为矩形,不再证明!

直角三角形常用辅助线方法

  • 作斜边上的高

例:已知,如图,若从矩形ABCD的顶点C作对角线BD的垂线与∠BAD的平分线交于点E

求证:AC = CE

初中数学矩形和直角三角形规律,常见辅助线做法以及常见题目讲解


证明:过A作AF⊥BD,垂足为F,则AF∥EG

∴∠FAE = ∠AEG

∵四边形ABCD为矩形

∴∠BAD = 90° OA = OD

∴∠BDA =∠CAD

∵AF⊥BD

∴∠ABD+∠ADB = ∠ABD+∠BAF = 90°

∴∠BAF =∠ADB =∠CAD

∵AE为∠BAD的平分线

∴∠BAE =∠DAE

∴∠BAE-∠BAF =∠DAE-∠DAC

即∠FAE =∠CAE

∴∠CAE =∠AEG

∴AC = EC

  • 作斜边中线,当有下列情况时常作斜边中线

①有斜边中点时

例:已知,如图,AD、BE是△ABC的高, F是DE的中点,G是AB的中点

求证:GF⊥DE

初中数学矩形和直角三角形规律,常见辅助线做法以及常见题目讲解


证明:连结GE、GD

∵AD、BE是△ABC的高,G是AB的中点

∴GE =1/2AB,GD =1/2AB

∴GE = GD

∵F是DE的中点

∴GF⊥DE

②有和斜边倍分关系的线段时

例:已知,如图,在△ABC中,D是BC延长线上一点,且DA⊥BA于A,AC =1/2BD

求证:∠ACB = 2∠B

初中数学矩形和直角三角形规律,常见辅助线做法以及常见题目讲解


证明:取BD中点E,连结AE,则AE = BE =1/2BD

∴∠1 =∠B

∵AC =1/2BD

∴AC = AE

∴∠ACB =∠2

∵∠2 =∠1+∠B

∴∠2 = 2∠B

∴∠ACB = 2∠B

有线段中点时,常过中点作平行线,利用平行线等分线段定理的推论证题

例:已知:△ABC中,D为AB中点,E为BC的三等分点,(BE>CE)AE、CD交于点F

求证:F为CD的中点

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证明:过D作DN∥AE交BC于N

∵D为AB中点

∴BN = EN

又∵E为BC的三等分点

∴BN = EN = CE

∵DN∥AE

∴F为CD的中点

正方形一条对角线上一点到另一条对角线上的两端距离相等

例:已知,如图,过正方形ABCD对角线BD上一点P,作PE⊥BC于E,作PF⊥CD于F, 求证:AP = EF

初中数学矩形和直角三角形规律,常见辅助线做法以及常见题目讲解


证明:连结AC 、PC

∵四边形ABCD为正方形

∴BD垂直平分AC,∠BCD = 90°

∴AP = CP

∵PE⊥BC,PF⊥CD,∠BCD = 90°

∴四边形PECF为矩形

∴PC = EF

∴AP = EF

有正方形一边中点时常取另一边中点

例:已知,如图,正方形ABCD中,M为AB的中点,MN⊥MD,BN平分∠CBE并交MN于N

求证:MD = MN

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证明:取AD的中点P,连结PM,则DP = PA =1/2AD

∵四边形ABCD为正方形

∴AD = AB, ∠A =∠ABC = 90°

∴∠1+∠AMD = 90°,又DM⊥MN

∴∠2+∠AMD = 90°

∴∠1 =∠2

∵M为AB中点

∴AM = MB =1/2AB

∴DP = MB AP = AM

∴∠APM =∠AMP = 45°

∴∠DPM =135°

∵BN平分∠CBE

∴∠CBN = 45°

∴∠MBN =∠MBC+∠CBN = 90°+45°= 135°

即∠DPM =∠MBN

∴△DPM≌△MBN

∴DM = MN

注意:把M改为AB上任一点,其它条件不变,结论仍然成立。

下面给大家留一道练习题,欢迎大家踊跃留言,说出自己的方法:

练习:已知,Q为正方形ABCD的CD边的中点,P为CQ上一点,且AP = PC+BC

求证:∠BAP = 2∠QAD

初中数学矩形和直角三角形规律,常见辅助线做法以及常见题目讲解

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