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辅助线是解决初中几何问题的核心技巧。它是指在原有图形上,根据题目条件和解题需要,合理添加的直线或线段。比如在三角形ABC中,D是AB的中点,我们可以连接CD构成中线,这条红色的线段就是辅助线。添加辅助线的目的是将复杂图形转化为熟悉的基本图形,建立已知条件和未知结论之间的联系。
添加辅助线需要遵循四个重要原则。首先是目的性,每条辅助线都必须有明确的目的,比如构造全等三角形或利用某个定理。其次是合理性,辅助线要符合几何基本事实。第三是关联性,应该连接题目中的已知点或特殊点,如中点、交点等。最后是简洁性,在能达到目的的前提下,选择最直接的方法。图中连接两边中点D和E构成中位线,就体现了这些原则。
初中几何有许多经典的辅助线添加方法。见中点就连中线或作中位线,利用中点性质。见角平分线就作垂线,利用角平分线上的点到两边距离相等。见切线就连半径,利用切线垂直于半径。见直径就连圆周角,利用直径所对圆周角是直角。要证明平行就作截线,利用平行线性质。要求面积就作高线,利用面积公式。图中红色的CD是中线,绿色的CH是高线,都是常用的辅助线。
让我们通过一个具体实例来看辅助线的应用。在三角形ABC中,D和E分别是AB和AC的中点,要证明DE平行于BC且等于BC的一半。这里的关键辅助线就是连接DE,构成中位线。根据中位线定理,连接三角形两边中点的线段平行于第三边,且等于第三边的一半。这个例子展示了见中点连中位线这一经典方法的应用。
掌握辅助线技巧的关键在于四个方面。首先要熟记基本图形和定理,只有知道目标图形是什么,才能知道如何添加辅助线去构造它。其次要多练习、多总结规律,积累不同题型的辅助线模式。第三要灵活分析具体问题,不能生搬硬套。最后要理解原理胜过死记硬背。图中展示了圆的一个经典辅助线:见直径连圆周角,利用直径所对圆周角是直角这一性质。辅助线是几何解题的金钥匙,掌握好它将大大提高解题能力。