添加辅助线帮助解题是初中几何问题的关键。很多同学虽然做了很多题目,但看到新的题目,往往还是无从下手。主要原因是因为只会凭惯性作辅助线,而不明白其中的逻辑。
下面通过一道图形简单的竞赛几何题来说明添加辅助线的思考逻辑,希望对你有所帮助。
如图:P是正方形ABCD内的一点,∠PAD=∠PDA=15°,求证:△PBC是正三角形。
分析:要证明△PBC是正三角形,因为图形的对称性,只需证PB=BC即可。因为BC=AB,而AB和PB又在同一个三角形内,所以问题实际就是证PB=AB,也就是证∠APB=∠PAB(或者∠APB=30°,两者同一个意思)。
条件已知∠PAB=75°,要证∠APB也等于75°,那就再构建一个包含75°角的三角形,证明其和△PAB全等,看看所做三角形的三个角度是否易求。
这时注意到∠PAD=15°,那自然地就会想到过点A作∠DAE=60°,而且因为图形的左右对称性,过点P作PE⊥AD于点G,如图所示。
这样,∠PAE=75°=∠PAB。
因为PE⊥AD,结合题目已知条件,可知AG=DG,
∠E=90°-60°=30°,
所以在直角三角形AGE中,AE=2AG=AB。
所以△PAE≌△PAB(边角边),
由此可得∠APB=∠APE=90°-15°=75°,
这样就证得PB=AB,由对称性可知PC=CD
所以△PBC三边都等于正方形边长,为正三角形。
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