全等三角形解题技巧(供参考)
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造全等三角形解题的技巧
全等三角形是初中几何《三角形》中的一个重要内容,是初中生必须掌握的三角形两大知识点之一(全等和相似),在解决几何问题时,若能根据图形特征添加恰当的辅助线,构造出全等三角形,并利用全等图形的性质,可以使问题化难为易,出奇制胜,现举几例供大家参考。
友情提示:证明三角形全等的方法有SAS、SSS、AAS、ASA、HL(Rt△)。
一、见角平分线试折叠,构造全等三角形
例1 如图1,在△ABC中,AD平分∠BAC,AB+BD=AC。
求证:∠B:∠C=2:1。
证法一:在线段AC上截取AE=AB,连接DE。
在△ABD和△AED中
∵AE=AB,∠1=∠2,AD=AD,∴△ABD△AED。∴DE=DB,∠B=∠AED。
∵AB+BD=AC,∴AE+DE=AC。
又∵AE+CE=AC,∴DE=CE。∴∠C=∠EDC。
∵∠AED=∠C+∠EDC,∴∠AED=2∠C,即∠B=2∠C。∴∠B:∠C=2:1。
证法二:延长AB到F,使BF=BD,连接DF。∴∠F=∠BDF。
∵∠ABC=∠F+∠BDF,∴∠ABC=2∠F。
∵AB+BD=AC,∴AB+BF=AC,即AF=AC。
在△ADF和△ADC中,
∵AF=AC,∠1=∠2,AD=AD,∴△ADF△ADC。∴∠F=∠C。
又∵∠ABC=2∠F,∴∠ABC=2∠C,即∠ABC:∠C=2:1。
点评:见到角平分线时,既可把△ABD沿AD折叠变成△AED,也可把△ACD沿AD折叠变成△AFD,利用全等三角形的性质,可使问题得以解决。
练习:如图3,△ABC中,AN平分∠BAC,CN⊥AN于点N,M为BC中点,若AC=6,AB=10,求MN的长。
图3
提示:延长CN交于AB于点D。则△ACN△ADN,∴AD=AC=6。
又AB=10,则BD=4。可证为△BCD的中位线。
∴。
点评:本题相当于把△ACN沿AN折叠成△AND。
二、见中点“倍长”线段,构造全等三角形
例2 如图4,AD为△ABC中BC上的中线,BF分别交AC、AD于点F、E,且AF=EF,求证:BE=AC。
图4
证明:延长AD到G,使DG=AD,连接BG。
∵AD为BC上的中线,∴BD=CD,
在△ACD和△GBD中,
∵AD=DG,∠ADC=∠BDG,BD=CD,∴△ACD△GBD。∴AC=BG,∠CAD=∠G。
∵AF=EF,∴∠CAD=∠AEF。∴∠G=∠AEF=∠BEG,∴BE=BG,
∵AC=BG,∴BE=AC。
点评:见中线AD,将其延长一倍,构造△GBD,则△ACD△GBD。
例3 如图5,两个全等的含有、角的三角极ADE和ABC如图放置,E、A、C三点在同一直线上,连接BD,取BD中点M,连接ME、MC
图5
试判断△EMC的形状,并说明理由。
解析:△EMC为等腰直角三角形。
理由:分别延长CM、ED,使其相交于点N,
可证△BCM△DNM。则BC=DN,CM=NM。
由于△DEA△ACB,则DE=AC,AE=BC,
∴DE+DN=AC+AE。即EN=EC,
则△ENC为等腰直角三角形。
∵CM=NM,∴EM⊥CN,
则可知△EMC为等腰直角三角形。
注:①本题也可取EC的中点N,连接MN,利用梯形中位线定理来证明。
②亦可连接AM,利用角的度数来证明。
练习1:如图6,在平行四边形ABCD中,E为AD中点,连接BE、CE,∠BEC=,
图6
求证:(1)BE平分∠ABC。
(2)若EC=4,且,求四边形ABCE的面积。
提示:见图中所加辅助线,证△ABE△DFE。
练习2:△ABC中,AC=5,中线AD=7,则AB的取值范围为多少?
注:延长AD到E,使DE=AD,连接BE。
则△BDE△CDA。
∴BE=AC=5,DE=AD=7。
在△ABE中,BE=5,AE=14。
利用三角形三边关系可求线段AB的取值范围为:9 三、构造全等三角形,证线段的和差关系 例4 如图7,点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,且∠1=∠2。 图7 求证:BE+DF=AE。 证明:延长CB到G,使BG=DF,连接AG。 在△ABG和△ADF中, ∵AB=AD,∠ABG=∠D=,BG=DF,∴△ABG△ADF。∴∠G=∠AFD,∠4=∠1。 ∵∠1=∠2,∴∠4=∠2。 ∵AB∥CD,∴∠AFD=∠2+∠3=∠4+∠3=∠GAE。 又∵∠G=∠AFD,∴∠G=∠GAE。∴AE=GE。 ∵EG=BE+BG=BE+DF,∴BE+DF=AE。 从以上几例可以看出,全等三角形在证明中具有出奇制胜的作用。在解决有关角平分线、中点、线段的和差的问题时,通过添加辅助线构造全等三角形的办法,不仅能使问题迎刃而解,而且有助于学生创新思维的培养,提高学生的数学思维能力和分析能力。 1. 全等三角形:能够完全重合的两个三角形,叫做全等三角形. 1. 全等三角形有如下性质: (1)全等三角形的对应边相等;(2)全等三角形的对应角相等; (3)全等三角形的对应中线、对应角平分线、对应高相等;(4)全等三角形的面积相等,周长相等. 2. 等腰三角形两边相等的三角形叫等腰三角形. (1)等边对等角; (2)底边上的高、底边上的中线、顶角平分线互相重合; (3)是轴对称图形,对称轴是顶角平分线; (4)底边小于腰长的两倍并且大于零,腰长大于底边的一半; (5)顶角等于180°减去底角的两倍; (6)顶角可以是锐角、直角、钝角,而底角只能是锐角. 3.等腰三角形可分为腰和底边不等的等腰三角形及等边三角形.