专题4.35 添加辅助线构造三角形相似的八种方法(题型梳理与方法分类讲解)
第一部分【知识点归纳】
几何学是初中数学的重要部分,通过添加辅助线解决几何问题是关键。作辅助线的原则要按照定义和基本图形添辅助线,常用方法包括构造全等三角形、按轴对称作辅助线、构造相似三角形等,还可以通过作底或高的辅助线等方法求面积。在解决全等三角形问题时,可以从结论、已知条件和条件和结论综合考虑来构造全等三角形,本专题共梳理出以下常用的几种作辅助线构造三角形相似的方法。
【方法1】作平行线构造三角形相似...........................................1
【方法2】作垂直构造三角形相似.............................................3
【方法3】连接两点构造三角形相似...........................................9
【方法4】延长相交补全图形构造三角形相似...................................13
【方法5】作双垂线得等角构成三角形相似.....................................18
【方法6】截长补短构造三角形相似...........................................23
【方法7】作多条辅助线构造三角形相似.......................................27
【方法8】(拓展延伸)作多条辅助线构造三角形相似...........................32
第二部分【题型梳理与方法点拨】
【方法1】作平行线构造三角形相似
【例1】(2023九年级·云南·学业考试)如图,在中,,点是的中点,连接,分别过点、点作、的平行线交于点,连接,交于点,交于点.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)设,当发生变化时,探究的值是否为定值,并说明理由.
【答案】(1)见解析; (2)的值为定值,理由见解析
【分析】(1)先证明四边形是平行四边形,因为,得证四边形是矩形;
(2)先由矩形的性质得证,则点是的中点.然后证明,代入数值化简,即可作答.
解:(1)证明:,,
四边形是平行四边形.
在中,,点是的中点,
,
,
四边形是矩形;
(2)解:的值为定值.理由如下:
四边形是矩形,点为的中点,
,,
,
,
,
,
点是的中点.
如图,过点作的平行线,交于点,
为的中点.
,
,
,
,
,
与的大小无关,即与的大小无关,
当发生变化时,的值为定值.
【点拨】本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,本题的难点在于过点作的平行线,构造相似三角形,从而将线段与之间的关系表示出来.
【变式1】(2023九年级·云南·学业考试)如图,在中,,是的平分线,在的延长线上取一点,使得,连接.则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查相似三角形的性质和判定,全等三角形的判定与性质,三角形的中位线,过点作交于点,证明出,得到是的中位线,根据已知条件及全等三角形的判定即可求出结果.
解:如解图,过点作交于点,
∴
∴
,
∴
∴
是的中位线,
,,
,
,
是的平分线,
,
,
,
,
.
故答案选:C.
【变式2】(24-25九年级上·全国·课后作业)如图,在中,,点D在上,,作交于点E,连接,点F是的中点,则 .
【答案】
【分析】作交于G,根据平行线的性质和等边对等角得到,得到,,然后证明出,得到,然后求出,,然后根据勾股定理求解即可.
解:如图,作交于G,
,,
,
,
∴,
∵,
∴
∴
,
,点F是的中点,
∴
∴
∴
∴,
,
,
在中,由勾股定理得,
.
故答案为:.
【点拨】此题考查了相似三角形的性质和判定,勾股定理,等边对等角性质,三角形中位线的性质,平行线的性质,解题的关键是掌握以上知识点.
【方法2】作垂直构造三角形相似
【例1】(23-24九年级上·陕西西安·期中)(1)如图①,在正方形中,、分别是、上的点,连接、,且,求证:;
(2)如图(2),在矩形中,,,、分别是、上的点,连接,过点作,分别交、于点、,且,,求的长.
【答案】(1)见解析;(2)的长为
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,勾股定理知识点.
(1)利用等角的余角相等证得,利用即可证明;
(2)过点作于点,设,则,在中,由勾股定理求得,证明,利用相似三角形的性质列式计算即可.
证明:(1)四边形是正方形,
,,
,
,,
,
;
解:(2)如解图,过点作于点,
,
四边形是矩形,
,,,
,
设,则,
在中,由勾股定理,得,
,解得,
,
,,
,,
,
,
,即,
解得,
的长为.
【变式1】(2024·陕西咸阳·模拟预测)如图,在中,,平分交于点,过点作于点,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】过点作于点,如图所示,结合角平分线的性质,利用三角形全等的判定得到,进而求出线段长度,再由三角形相似的判定得到,再由相似比求出线段长,在中,由勾股定理求出,最后由等面积法列方程求解即可得到答案.
解:过点作于点,如图所示:
,则,
是直角三角形,且.
平分.
,
,
,则,
,
,
,
,
,
在中,由勾股定理得,
,
,
故选:A.
【点拨】本题考查勾股定理、角平分线性质、三角形全等的判定与性质、三角形相似的判定与性质、三角形面积公式等知识,熟练掌握相关几何判定与性质是解决问题的关键.
【变式2】(22-23九年级上·山西吕梁·期末)如图,点C,E在线段上,,,都是等边三角形,其边长分别是3,2,1,连接,分别交于点M,N,则的长为 .
【答案】/
【分析】过点A作,利用等边三角形的性质求出,,,证明,求出,再证明,求出,利用线段的和差即可求出结果.
解:如图,过点A作,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点拨】本题考查了等边三角形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,解题的关键是通过相似三角形的性质,找到线段的关系,以此求解.
【方法3】连接两点构造三角形相似
【例2】如图, 正方形,点F为中点, 点E为上一点, 满足,设, 则可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了正方形的性质,勾股定理及其逆定理,相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定和性质是解题关键.连接,根据正方形的性质,得到,设,则,,,由勾股定理得到,再证明,得到,即可求出的度数.
解:如图,连接,
四边形是正方形,
,,
,
,
设,
点F为中点,,
,,
,
由勾股定理得:,,,
,
是直角三角形,,
,,
,
,
,
故选:A
【变式1】如图,矩形中,,.点在边上,点在边上,点、在对角线上.若四边形是菱形,则的长是( )
A. B. C.5 D.6
【答案】C
【分析】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,熟练运用定理是解题的关键.连接交于,由四边形是菱形,得到,,由于四边形是矩形,得到,,通过,得到,求出,根据,即可得到结果.
解:连接交于,
四边形是菱形,
,,
四边形是矩形,
,,
,
在与中,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
.
故选:C
【变式2】.如图,在中,,,,为上一点,且满足,为的中点,连接交于点,则的面积为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】C
【分析】本题考查了三角形中位线的性质,相似三角形的判定和性质,三角形中线的性质,连接,先利用等腰三角形的性质证明点为的中点,可得为的中位线,进而得,,即得,得到,再根据已知可得,进而由中线性质得到,再由即可得到,由得到是解题的关键.
解:连接,
∵,
,
,
,
,
,
点为的中点
∵为中点,
∴为的中位线,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:C.
【方法4】延长相交补全图形构造三角形相似
【例4】(2024·上海·模拟预测)如图所示,在平行四边形中,点是边上一点,点是边的中点,
(1)求证:;
(2)如果平分,求证:.
【分析】本题考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、相似三角形的判定与性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)延长交的延长线于,证明,得出,,由题意得出,再由等腰三角形的性质即可得出答案;
(2)由角平分线的定义结合等腰三角形的性质得出,由平行四边形的性质得出,,,证明, 得出,结合,即可得证.
解:(1)证明:如图,延长交的延长线于,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵点是边的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴;
(2)证明:∵平分,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,,
∴,
∴,
∵点是边的中点,
∴,
∴,
∴.
【变式1】正方形的边长为2,点P在射线上,连结、,点M、N分别为、的中点,连结交于点Q,点与点P关于直线对称,且在线段上,连接,若点Q恰好在直线上,则的长是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】延长,交于点E,利用正方形的性质即可证明,有,则有,进一步证得,,有,结合对称性得,即可求得.
解:如图,延长,交于点E,
∵四边形为正方形,
∴,
∴,
∵N为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵正方形的边长为2,点M为的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∵点与点P关于直线对称,,
∴,
则.
故选:D.
【点拨】本题主要考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质以及对称性,解题的关键是做辅助线和三角形性质之间的转化求解.
【变式2】(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)如图,四边形是正方形,点E在边上,是以E为直角顶点的等腰直角三角形,,分别交于点M、N,过点F作的垂线交的延长线于点.连接,若,,则 , .
【答案】 3
【分析】延长交延长线于,由正方形的性质,平角的定义推出,即可证明,得到,,得到是等腰直角三角形,求出,的长,由,,即可求出,的长,从而求出的长.
解:延长交延长线于,
是等腰直角三角形,
,,
四边形是正方形,
,
,
,
,
,,
,
,,
,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
.
故答案为:3;.
【点拨】本题考查全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,正方形的性质,等腰直角三角形,综合应用以上知识点是解题的关键.
【方法5】作双垂线得等角构成三角形相似
【例5】(24-25九年级上·全国·课后作业)如图,在中,,,D是边上一点,且,E是边上的动点,过点D作的垂线交线段于点F,试探究线段,,之间的数量关系.
【答案】
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,平行线的性质,正确地画出图形作出辅助线,找对边之间的关系是解题的关键.
过点D分别作于点N,于点H,得和是等腰直角三角形,进而可证,即可解答.
解:如解图,过点D分别作于点N,于点H,
,,
,
,,
和是等腰直角三角形,
,,,,,
,
,
设,则,
,,
,
∵,,,
四边形是矩形,
,
,
又∵,
,
,
,
.
【变式1】(23-24九年级下·河北邯郸·期中)如图,在中,,,将直角三角板的直角顶点放在线段的中点上,以点为旋转中心,转动三角板,交线段于点,交线段于点,连接.设线段的长为,的面积为,在转动过程中,与的函数图象是( )
A.B.C. D.
【答案】C
【分析】的面积可以分为,,和,所以通过面积关系来列式计算,从而得到关于,的关系式,再有关系式来判断图象.本题主要考查了函数关系式及二次函数图象的性质,相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质,解题的关键是通过面积关系推导出函数关系式.
解:如图:作,,
∵,,,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵为的中点,
∴
∵,
,
∵,
∴,
∵为的中点,
∴
∴
,
∴四边形是正方形,
设线段的长为,
,
连接,如图:
∵
∴
∵四边形是正方形,
∴
∴
∵
∴
,
,
即,
∵,
∴开口向上,
当时,则,
即经过点,
故选:C
【变式2】(2024·广东深圳·模拟预测)如图,正方形的边长为6,对角线相交于点,点分别在边上,且,连接交于,若,则 .
【答案】10
【分析】过点作于点,根据正方形的性质可得,,,再根据同角的余角相等可得,以此即可通过证明≌,得到,,进而得到,易证明∽,根据相似三角形的性质可得,即,由等腰直角三角形的性质可得,则,最后根据勾股定理即可求解.
解:如图,过点作于点,
四边形为边长为6的正方形,
,,,
,,
,
又,
,
在和中,
,
,
,,
为等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
,
,,,
,
,
在中,,
,
.
故答案为:10.
【点拨】本题主要考查正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质,正确寻找出全等三角形和相似三角形是解题关键.
【方法6】截长补短构造三角形相似;
【例6】(2024·安徽六安·模拟预测)如图,在矩形中,,点分别在线段和线段的延长线上.若,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了相似三角形判定和性质,矩形的性质,添加恰当辅助线构造相似三角形是本题的关键.如图,在上截取,在上截取,且,可得,,,,,通过证明,可得,可求的长,再求解即可.
解:如图,在上截取,在上截取,且,
,,,,,
,,
,且,,
,,
,
,
,
,
,
故选:B
【变式1】(22-23九年级下·福建莆田·阶段练习)如图,在矩形中,将绕点D逆时针旋转得到,使得B、F、E三点恰好在同一直线上,与相交于点G,连接,以下结论正确的是: .
①;②;③;④.
【答案】①③④
【分析】由是绕点逆时针旋转得到的,得到,再由矩形的性质得出从而判断①;由,可得,从而判断②;由和,,得出,可以判断③;在线段上作,如图所示,连接,通过证明,得出是等腰直角三角形,可以判断④.
解:是绕点逆时针旋转得到的,
,
,,,
又四边形是矩形,
,
,
即,
,
即,故①正确;
,
,
即是直角三角形,而不是直角三角形,故②错误;
在和中,
,
,
,
,,
,
即,故③正确;
在线段上取并连接,如图,
,,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,故④正确;
故答案为:①③④.
【点拨】本题主要考查相似三角形的判定和性质,矩形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质等综合知识,关键是根据已知比例式确定两个三角形相似.
【变式2】(2024·安徽六安·模拟预测)如图,在矩形中,已知,,E为边上一动点,将沿翻折到的位置,点A与点F重合,连接,则的最小值为( )
A. B. C.4 D.
【答案】D
【分析】本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理等知识,找到最小距离是解题的关键.在上取点G,使,连接FG,DG,证明,可得出,则,当、、三点共线时,最小,在中,利用勾股定理求出即可.
解:如图,在上取点G,使,连接,.
沿边翻折到,
,
又,
,,
,
又,
,
,
,
,
当、、三点共线时,最小,
在中,,
,,
,
即的最小值为.
故选:D.
【方法7】作多条辅助线构造三角形相似;
【例7】(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)如图,在四边形中,,于F,,,,则线段的长为 .
【答案】12
【分析】题目主要考查平行线的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,理解题意,作出辅助线,综合运用这些知识点是解题关键.
连接,在上截取,根据全等三角形的判定和性质得出,,设,再由平行线的性质及等量代换确定,得出,过点B作,根据等腰三角形的性质及相似三角形的性质求解即可.
解:连接,在上截取,如图所示:
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,于F,
∴,
∴,
设,
∴,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
过点B作,
∴BG平分,
∴,
∴,
∵∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴,
故答案为:12.
【变式1】(2024·贵州遵义·三模)如图,在中,平分,,,点E为的中点,,则的长为 .
【答案】
【分析】过点作,交的延长线于,延长交于,连接,易证,,从而得,,则,根据点为的中点得,进而得,再证,从而得,,在中根据求得和,在中由勾股定理求得,则,然后根据列方程,据此可得的长.
解:过点作,交的延长线于,延长交于,连接,如图所示:
则,,
,,
,
,点为的中点,
,
,
即点为的中点,
,
,,
平分,
,
,
即为等腰三角形,
根据等腰三角形三线合一定理得:,
,
在中,,,
,
,
由勾股定理得:,
在中,,,
由勾股定理得:,
,
,
,
.
【点拨】此题主要考查了等腰三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,含的直角三角形的性质等,正确添加辅助线构造相似三角形是解决问题的关键.
【变式2】(2024·湖北武汉·模拟预测)中,,是边上的高,若,则的最小值为 .
【答案】
【分析】本题主要考查相似三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.过点A作于点A,过点C作于点C,两条垂线交于点,证明,作的中点N,连接,,得到当点B、C、N在同一条直线上时,最短,得到,即可得到答案.
解:过点A作于点A,过点C作于点C,两条垂线交于点,
,
,,
,
是的高,
,
,
,
,
,
,
作的中点N,连接,,
,
,
当点B、C、N在同一条直线上时,最短.
.
故答案为:.
【方法8】(拓展延伸)作多条辅助线构造三角形相似;
【例8】(22-23九年级下·四川成都·自主招生)在中,,,.点D在边上,,垂足为E,,如图1,将绕点B顺时针旋转,连结,在上方作,的边与交点为F,连接,延长交于点M,如图2,在旋转的过程中,线段的最小值是 .
【答案】
【分析】由,,,求得,再证明,则,求得,,,作交的延长线于点,连接并延长交于点,交于点,连接、,可证明,得,变形为,进而证明,则,,求得,再证明,则,且,推导出四边形是平行四边形,所以,由,得,求得线段的最小值是,于是得到问题的答案.
解:∵,,,
∴,
如图,∵于点,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
如图,作交的延长线于点,连接并延长交于点,交于点,连接、,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,且,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴线段的最小值是,
故答案为:.
【点拨】此题重点考查勾股定理、旋转的性质、相似三角形的判定与性质等知识,正确地作出辅助线是解题的关键.
【变式1】(24-25九年级上·全国·课后作业)如图,在中,点D为边上一点,,点E为的中点,,若,的值为 .
【答案】/0.75
【分析】该题主要考查了相似三角形的性质和判定,等腰三角形的性质,三角形内角和,解方程,解题的关键是正确作出辅助线.
如图,过点C作交的延长线于点G,在上取点F,连接,证出,解得.设,则,得出,,设,则,,列出方程即可求解
解:如图,过点C作交的延长线于点G,在上取点F,连接,使.
则,
∴,
即,
∴.
设,则,
∴,,,
∴,,
∴.
设,则,,
∴,
解得:(舍去)或,
∴,
∴.
故答案为:.
【变式2】(23-24九年级上·重庆渝中·自主招生)如图,E是边长为8的正方形的边上的动点,于点F,G在上,且,P是平面内一动点,H是上的动点,则的最小值为 .
【答案】
【分析】连接,以为斜边构造等腰直角三角形,则以O为圆心,以为半径的圆中的一个锐角圆周角为,过点O作于点Q,过点O作交的延长线于点P,,利用旋转解答即可.
解:连接,根据题意,得
,
∵,,
∴
∴,
以为斜边构造等腰直角三角形,则以O为圆心,以为半径的圆中的一个锐角圆周角为,
根据,得对角互补,
∴G的运动轨迹为以O为圆心,以为半径的圆的红色圆弧,
过点O作于点Q,过点O作交的延长线于点P,
则四边形是正方形,且,
∴,,
取,连接,
∵,,
∴,且,
∴,
∴,
∴,
将四边形绕点A顺时针旋转,
则,
如图作,
∴,
∴,
∴
∴.
故答案为:.
【点拨】本题考查了正方形的判定和性质,旋转的性质,三角形相似的判定和性质,三角形不等式的应用,熟练掌握旋转的性质,三角形相似的判定和性质,三角形不等式的应用是解题的关键.专题4.35 添加辅助线构造三角形相似的八种方法(题型梳理与方法分类讲解)
第一部分【知识点归纳】
几何学是初中数学的重要部分,通过添加辅助线解决几何问题是关键。作辅助线的原则要按照定义和基本图形添辅助线,常用方法包括构造全等三角形、按轴对称作辅助线、构造相似三角形等,还可以通过作底或高的辅助线等方法求面积。在解决全等三角形问题时,可以从结论、已知条件和条件和结论综合考虑来构造全等三角形,本专题共梳理出以下常用的几种作辅助线构造三角形相似的方法。
【方法1】作平行线构造三角形相似...........................................1
【方法2】作垂直构造三角形相似.............................................2
【方法3】连接两点构造三角形相似...........................................3
【方法4】延长相交补全图形构造三角形相似...................................4
【方法5】作双垂线得等角构成三角形相似.....................................4
【方法6】截长补短构造三角形相似...........................................5
【方法7】作多条辅助线构造三角形相似.......................................6
【方法8】(拓展延伸)作多条辅助线构造三角形相似...........................7
第二部分【题型梳理与方法点拨】
【方法1】作平行线构造三角形相似
【例1】(2023九年级·云南·学业考试)如图,在中,,点是的中点,连接,分别过点、点作、的平行线交于点,连接,交于点,交于点.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)设,当发生变化时,探究的值是否为定值,并说明理由.
【变式1】(2023九年级·云南·学业考试)如图,在中,,是的平分线,在的延长线上取一点,使得,连接.则( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25九年级上·全国·课后作业)如图,在中,,点D在上,,作交于点E,连接,点F是的中点,则 .
【方法2】作垂直构造三角形相似
【例1】(23-24九年级上·陕西西安·期中)(1)如图①,在正方形中,、分别是、上的点,连接、,且,求证:;
(2)如图(2),在矩形中,,,、分别是、上的点,连接,过点作,分别交、于点、,且,,求的长.
【变式1】(2024·陕西咸阳·模拟预测)如图,在中,,平分交于点,过点作于点,则的长为( )
A. B. C. D.
【变式2】(22-23九年级上·山西吕梁·期末)如图,点C,E在线段上,,,都是等边三角形,其边长分别是3,2,1,连接,分别交于点M,N,则的长为 .
【方法3】连接两点构造三角形相似
【例2】如图, 正方形,点F为中点, 点E为上一点, 满足,设, 则可以表示为( )
A. B. C. D.
【变式1】如图,矩形中,,.点在边上,点在边上,点、在对角线上.若四边形是菱形,则的长是( )
A. B. C.5 D.6
【变式2】.如图,在中,,,,为上一点,且满足,为的中点,连接交于点,则的面积为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【方法4】延长相交补全图形构造三角形相似
【例4】(2024·上海·模拟预测)如图所示,在平行四边形中,点是边上一点,点是边的中点,
(1)求证:;
(2)如果平分,求证:.
【变式1】正方形的边长为2,点P在射线上,连结、,点M、N分别为、的中点,连结交于点Q,点与点P关于直线对称,且在线段上,连接,若点Q恰好在直线上,则的长是( ).
A. B. C. D.
【变式2】(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)如图,四边形是正方形,点E在边上,是以E为直角顶点的等腰直角三角形,,分别交于点M、N,过点F作的垂线交的延长线于点.连接,若,,则 , .
【方法5】作双垂线得等角构成三角形相似
【例5】(24-25九年级上·全国·课后作业)如图,在中,,,D是边上一点,且,E是边上的动点,过点D作的垂线交线段于点F,试探究线段,,之间的数量关系.
【变式1】(23-24九年级下·河北邯郸·期中)如图,在中,,,将直角三角板的直角顶点放在线段的中点上,以点为旋转中心,转动三角板,交线段于点,交线段于点,连接.设线段的长为,的面积为,在转动过程中,与的函数图象是( )
A.B.C. D.
【变式2】(2024·广东深圳·模拟预测)如图,正方形的边长为6,对角线相交于点,点分别在边上,且,连接交于,若,则 .
【方法6】截长补短构造三角形相似;
【例6】(2024·安徽六安·模拟预测)如图,在矩形中,,点分别在线段和线段的延长线上.若,则的长为( )
A. B. C. D.
【变式1】(22-23九年级下·福建莆田·阶段练习)如图,在矩形中,将绕点D逆时针旋转得到,使得B、F、E三点恰好在同一直线上,与相交于点G,连接,以下结论正确的是: .
①;②;③;④.
【变式2】(2024·安徽六安·模拟预测)如图,在矩形中,已知,,E为边上一动点,将沿翻折到的位置,点A与点F重合,连接,则的最小值为( )
A. B. C.4 D.
【方法7】作多条辅助线构造三角形相似;
【例7】(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)如图,在四边形中,,于F,,,,则线段的长为 .
【变式1】(2024·贵州遵义·三模)如图,在中,平分,,,点E为的中点,,则的长为 .
【变式2】(2024·湖北武汉·模拟预测)中,,是边上的高,若,则的最小值为 .
【方法8】(拓展延伸)作多条辅助线构造三角形相似;
【例8】(22-23九年级下·四川成都·自主招生)在中,,,.点D在边上,,垂足为E,,如图1,将绕点B顺时针旋转,连结,在上方作,的边与交点为F,连接,延长交于点M,如图2,在旋转的过程中,线段的最小值是 .
【变式1】(24-25九年级上·全国·课后作业)如图,在中,点D为边上一点,,点E为的中点,,若,的值为 .
【变式2】(23-24九年级上·重庆渝中·自主招生)如图,E是边长为8的正方形的边上的动点,于点F,G在上,且,P是平面内一动点,H是上的动点,则的最小值为 .