怎样做有用的辅助线 几何定理的证明,除少数简易的以外,非添作有用的辅助线就无从着手
辅助线的作法,千变万化,没有一定的方法可以遵守,所以是证题时最感困难的一件事
普通几何书中,为了无从说起,所以宁肯可不说而不肯乱说,于是更使学者感觉头痛了
这里为了便利初学者起见,不得不叙述一些大要,但是难免挂一漏万,只好等到下一章里面再随时提示,以作补救了
开始要讲的是 作辅助线的目的 大概说来,添加辅助线的目的,最主要的是下列六种: (1 ) 把已知关系的图同要证明它们有关系的图聚集一外,使相互间发生关系
[范例5]二线段平行而且相等,那么它们在第三条线上的身影必相等
假设:AB∥CD,且AB=CD,又AE、BF、CG、DH都是 MN的垂线
求证:EF=GH
[思考]已知相等的二线 AB和CD,同求证相等的二线 EF和GH没有联系,但由假设及定理“垂直于同一直线的诸线必平行”,知道 AE、BF,CG,DH是平行线,可以可作 EK∥AB,GL∥CD,造成两个平行四边形,由“平行四边对边相等”得,EK=AB,GL=CD,这样无异是把AB和CD移到EK和GL的位置,使与欲证的二线EF和GH成为⊿EFK和⊿GHL的两组对应边,要证EF=GH,只要⊿EFK≌⊿GHL就得
证 叙述 理由 1.作EK∥AB,GL∥CD
从一点可作一直线的∥线
2. AE∥BF,CG∥DH
⊥同一线的二线必∥
3.∴AEKB、CGLD都是平行四边形
两组对边各∥的是平行四边形
4.EK=AB=CD=GL
平行四边形对边相等,又假设
5.又EK∥GL
∥线的∥线必∥
6.∴∠KEF=∠LGH
∥线的同位角相等
7.又∠KEF=∠GHL 7
由假设,垂线间的直角相等
8.∴⊿EFK≌⊿GHL
a 9.EF=GH