今天我们说做辅助线


回应标题,这几个字是:取中、作平、连对角、延一倍。

  • 取中,找边的中点、找中线、中位线;
  • 作平,作平行线;
  • 连对角,连对角线;
  • 延一倍,把中线延长一倍。

记住这十个字,理解透彻,应付中考时的几何题,基本没问题——中考还是简单的。

当然,有人说还有“截长补短”“对称”这两种辅助线作法——这两种属于特定类型。

  • 截长补短用来构造全等三角形;
  • 对称用来解决最值问题。

特定类型不具有通性,我们不把它们编进口诀。

不过,我也写过相应文章,感兴趣可以去我的GZH找链接做拓展阅读。

话说回来,下面我们一一举例和解释这十个字。

01

底层逻辑

之前我写过文章,说初中几何就记8个字,专治学生几何头痛症。

这8个字是:位置关系、数量关系。

  • 无论在输入端——学习时,我们学的定理、结论都可以分为位置关系和数量关系。
  • 还是在输出端——考察、考试时,所有几何题都在考察位置关系和数量关系。

你看,到处都是这8个字“位置关系,数量关系”。

那么,中点、平行线、对角线、延长的对角线本身就很特殊,含有诸多位置关系和数量关系,为什么不找一找、作一作?

当你取中、作平……做出辅助线后,很多关系就出来了,题目更明朗,你需要的条件也会显现。

这样,一条辅助你目的的辅助线就出现了。

这就是“十字辅助线”的底层逻辑——说明白,你心里也有底。(下面链接是拓展阅读)

初中生必看:送你8字真言,专治几何“头痛症”

02

解释

  • 取中

取中、找到边的中点、作中线或者连一连找到中位线。

中线和中位线都有很多几何关系,当你需要某些条件时,你就找一找它们。

这一找你就会发现好处太多了。

首先,取中可以简化问题。

  • 中点把边分成相等的两份,把三角形面积分成相等的两份;
  • 在特殊的三角形、四边形中,中线又可以当对称轴用;
  • 中位线能够把原本很多的变量集中到自己身上。

相等、对称、集中,都可以将图形简化、问题简化或转化。

其次,取中可以构造特殊图形或者关系。

  • 在普通三角形中【取中】构造中位线、中线,中位线意味着平行关系,中线意味着面积关系和线段关系;
  • 在特殊三角形、四边形、圆中,构【取中】可以造垂线,垂直又引出很多关系;
  • 【取中】还可以构造相似或者全等三角形,而相似和全等能解决很多问题。

这么多关系,总会将你的问题向前推进。

最后,取中普适性强。

无论是三角形还是四边形和圆,都可以【取中】来构造辅助线。

我们通常遇到的图形都比较特殊,特殊三角形、四边形的中点、中线能够集中许多优质关系,这样其实就把问题简化了。

即便【取中】不能完全解决问题,但做了这个操作还可以跟其他方式结合,毫不违和,也不影响思路。

好,以上我们说了为什么【取中】,至于当你遇到中点,具体如何在题目中操作,我写过文章,大家可以看下方链接,这里不再赘述了。(可以去gzh找文章链接)

  • 作平

作平行线。

平行是位置关系,可它也携带了诸多数量关系。

有了平行就有:内错角、同位角、同旁内角,还有线段的比例——位置和数量都有。

如果平行集中在四边形里,就更有意思了,我们便可结合平行和四边形的性质,得出诸多关系,来推进我们的解题目标。

因此,常见的做辅助线方式是:

通过作平行线构造一个平行四边形、做垂线构造矩形,利用它们的性质来等价、证明。

做辅助线没灵感,记住这十个字:足以应对中考数学

比如下面这道几何 压轴题。

牵扯到线段问题,直接解不好解,我们可以利用平行等价线段,或者是利用平行的关系,找到全等关系来等价。

第一问就是利用了平行所带的关系,我们知道了全等,从而可以替换线段。

第二问条件变了,我们作平行线来等价线段+利用平行得出全等。

第三问,沿用了第二问的思路。

第四问则是利用平行和三角形的各种性质,进一步得出数量关系。

另外,我们还可以通过构造平行,将一些线段和角度平移,从而简化问题。

比如经典的模型将军饮马中模型中的求最值。

下面这一题,求三角形周长最值。

周长最小,也就是MN➕A N➕AM最小,MN已知,等价于AN➕A M最小。

  • 直觉上要让这些点在一条线上才最短。
  • 我们先把AM用对称等价代换,作A的对称点A’,连接A’M。
  • 为了让它们共线,我们得让N跟M接在一起。于是我们把AN平移过去到M点,形成平行四边形。
  • 这样DM就等价于AN了。
  • 连接A’D,交BC于M点,DM=AN,A’M=AM,A’D即为所求。

这里需要等价两条线段,对称等价一条,用平移来等价另一条——作平,是常用的等价线段的方式。

其他还有什么?你自己想想呗。或者你可以给AI下个指令,让它告诉你,然后你再记一记。

关于将军饮马我也写过相应文章,感兴趣可以点下方链接。

对称是思维,将军饮马是技巧:要抓思维,而不是沉迷于技巧

  • 连对角

这里主要指的就是连四边形的对角线。

  • 对角线天生带有很多关系,尤其是特殊四边形的对角线:互相平分、相等、垂直、平分角……
  • 对角线还可以把四边形分成更小的块——三角形,所有的几何问题的最后都要来到三角形中执行,连对角线就能让你看到三角形的关系。

如此,能够把问题集中和简化。

所以,咱看到四边形,没有思路先把对角线连一连。

往往一连,关系就出来了,即便解决不了问题,也能推进问题解决。

延伸一步:

  • 三角形、四边形遇到对边上有两个点,你也可以试试把点连一连;
  • 遇到圆可以把圆心跟弦上的点、弧上的点连一连。

大多数题目我们都不是一下子就有思路,都要尝试的。

但尝试要有方向,咱们说的这些作辅助线的方式,都是大概率上正确的方向。

人生也一样,小步不断试,幸运更容易降临。

好话说回来,咱举些简单的例子。

这些题目不就是连一连点,连一连对角关系就明朗了嘛。

  • 延一倍

主要是倍长中线问题。

有人说是延长对角线,其实三角形顶点到对边中点之间的连线——中线也说是对角线。

因为再来一个三角形,就成四边形了,我们从下图可以很明显地看到一条对角线。

把三角形中线延长一倍,会得到全等三角形。

而全等三角形是很多问题的中转站。

具体的举例我不说了,以前讲遇到中点如何做辅助线讲过。

好,到这里我们总结一下:

  • 作辅助线没有灵感就记十个字:取中、作平、连对角、延一倍;
  • 我们对这十个字挨着做了解释也举了例子,还说了底层逻辑。

希望您认真琢磨,这样才能带来更大的启发。

有想说的,欢迎在评论区留言。


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