初二数学第十一章全等三角形综合复习
切记:“有三个角对应相等”和“有两边及其中一边的对角对应相等”的两个三角形不一定全等。
ACFBDE。BDDF,AEBF,ACBD。例1. 如图,A,F,E,B四点共线,ACCE,求证:
思路:从结论ACFBDE入手,全等条件只有ACBD;由AEBF两边同时减去EF得到AFBE,又得到一个全等条件。还缺少一个全等条件,可以是CFDE,也可以是
AB。
由条件ACCE,BDDF可得ACEBDF90,再加上AEBF,ACBD,可以证明
ACEBDF,从而得到AB。
证明ACCE,BDDF
ACEBDF90
在RtACE与RtBDF中
AEBFACBD
∴RtACERtBDF(HL)
AB
AEBF
AEEFBFEF,即AFBE
在ACF与BDE中
AFBE
ABACBD
ACFBDE(SAS)
思考:本题的分析方法实际上是“两头凑”的思想方法:一方面从问题或结论入手,看还需要什么条件;另一方面从条件入手,看可以得出什么结论。再对比“所需条件”和“得出结论”之间是否吻合或具有明显的联系,从而得出解题思路。
小结:本题不仅告诉我们如何去寻找全等三角形及其全等条件,而且告诉我们如何去分析一个题目,得出解题思路。
例2. 如图,在ABC中,BE是∠ABC的平分线,ADBE,垂足为D。求证:21C。
思路:直接证明21C比较困难,我们可以间接证明,即找到,证明2且
1C。也可以看成将2“转移”到。
那么在哪里呢?角的对称性提示我们将AD延长交BC于F,则构造了△FBD,可以通过证明三角形全等来证明∠2=∠DFB,可以由三角形外角定理得∠DFB=∠1+∠C。
证明:延长AD交BC于F
在ABD与FBD中
ABDFBDBDBDADBFDB90 ABDFBD(ASA 2DFB
又DFB1C 21C。
思考:由于角是轴对称图形,所以我们可以利用翻折来构造或发现全等三角形。
ABC90。ABBC,F为AB延长线上一点,BEBF,例3. 如图,在ABC中,点E在BC上,
连接AE,EF和CF。求证:AECF。
思路:可以利用全等三角形来证明这两条线段相等,关键是要找到这两个三角形。以线段AE为边的ABE绕点B顺时针旋转90到CBF的位置,而线段CF正好是CBF的边,故只要证明它们全等即可。
证明:
ABC90,F为AB延长线上一点
ABCCBF90
在ABE与CBF中
ABBCABCCBFBEBF
ABECBF(SAS)
AECF。
思考:利用旋转的观点,不但有利于寻找全等三角形,而且有利于找对应边和对应角。
小结:利用三角形全等证明线段或角相等是重要的方法,但有时不容易找到需证明的三角形。这时我们就可以根据需要利用平移、翻折和旋转等图形变换的观点来寻找或利用辅助线构造全等三角形。
例4. 如图,AB//CD,AD//BC,求证:ABCD。
思路:关于四边形我们知之甚少,通过连接四边形的对角线,可以把原问题转化为全等三角形的问题。
证明:连接AC
AB//CD,AD//BC
12,34
在ABC与CDA中
12ACCA43
ABCCDA(ASA)
ABCD。
思考:连接四边形的对角线,是构造全等三角形的常用方法。
例5. 如图,AP,CP分别是ABC外角MAC和NCA的平分线,它们交于点P。求证:BP为MBN的平分线。
思路:要证明“BP为MBN的平分线”,可以利用点P到BM,BN的距离相等来证明,故应过点P向BM,BN作垂线;另一方面,为了利用已知条件“AP,CP分别是MAC和NCA的平分线”,也需要作出点P到两外角两边的距离。
证明:过P作PDBM于D,PEAC于E,PFBN于F
AP平分MAC,PDBM于D,PEAC于E
PDPE
CP平分NCA,PEAC于E,PFBN于F
PEPF
PDPE,PEPF
PDPF
PDPF,且PDBM于D,PFBN于F
BP为MBN的平分线。
思考:题目已知中有角平分线的条件,或者有要证明角平分线的结论时,常过角平分线上的一点向角的两边作垂线,利用角平分线的性质或判定来解答问题。
例6. 如图,D是ABC的边BC上的点,且CDAB,ADBBAD,AE是ABD的中线。
求证:AC2AE。
思路:要证明“AC2AE”,不妨构造出一条等于2AE的线段,然后证其等于AC。因此,延长AE至F,使EFAE。
证明:延长AE至点F,使EFAE,连接DF
在ABE与FDE中
AEFEAEBFEDBEDE
ABEFDE(SAS)
BEDF
ADFADBEDF,ADCBADB
又ADBBAD
ADFADC
ABDF,ABCD
DFDC
在ADF与ADC中
ADADADFADCDFDC
ADFADC(SAS)
AFAC
又AF2AE
AC2AE。
思考:三角形中倍长中线,可以构造全等三角形,继而得出一些线段和角相等,甚至
可以证明两条直线平行。
例7. 如图,在ABC中,ABAC,12,P为AD上任意一点。求证:ABACPBPC。
原图 法一图 法二图
思路:欲证ABACPBPC,不难想到利用三角形中三边的不等关系来证明。由于结论中是差,故用两边之差小于第三边来证明,从而想到构造线段ABAC。而构造ABAC可以采用“截长”和“补短”两种方法。
证明:法一:
在AB上截取ANAC,连接PN
在APN与APC中
ANAC12APAP
APNAPC(SAS)
PNPC
在BPN中,PBPNBN
PBPCABAC,即AB-AC>PB-PC。
法二:
延长AC至M,使AMAB,连接PM
在ABP与AMP中
ABAM12APAP
ABPAMP(SAS)
PBPM
在PCM中,CMPMPC
ABACPBPC。
思考:当已知或求证中涉及线段的和或差时,一般采用“截长补短”法。具体作法是:在较长的线段上截取一条线段等于一条较短线段,再设法证明较长线段的剩余线段等于另外的较短线段,称为“截长”;或者将一条较短线段延长,使其等于另外的较短线段,然后证明这两条线段之和等于较长线段,称为“补短”。
小结:本题组总结了本章中常用辅助线的作法,以后随着学习的深入还要继续总结。我们不光要总结辅助线的作法,还要知道辅助线为什么要这样作,这样作有什么用处。
同步练习
一、选择题:
1. 能使两个直角三角形全等的条件是( )
A. 两直角边对应相等 B. 一锐角对应相等
C. 两锐角对应相等 D. 斜边相等
2. 根据下列条件,能画出唯一ABC的是( )
A. AB3,BC4,CA8 B. AB4,BC3,A30
C. C60,B45,AB4 D. C90,AB6
3. 如图,已知12,ACAD,增加下列条件:①ABAE;②BCED;③CD;④BE。其中能使ABCAED的条件有( )
A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
4. 如图,12,CD,AC,BD交于E点,下列不正确的是( A. DAECBE B. CEDE
C. DEA不全等于CBE D. EAB是等腰三角形
5. 如图,已知ABCD,BCAD,B23,则D等于( )
A. 67 B. 46 C. 23 D. 无法确定
)
二、填空题:
6. 如图,在ABC中,C90,ABC的平分线BD交AC于点D,且CD:AD2:3,
AC10cm,则点D到AB的距离等于__________cm;
7. 如图,已知ABDC,ADBC,E,F是BD上的两点,且BEDF,若AEB100,
ADB30,则BCF____________;
8. 将一张正方形纸片按如图的方式折叠,BC,BD为折痕,则CBD的大小为_________;
9. 如图,在等腰RtABC中,C90,ACBC,AD平分BAC交BC于D,DEAB于E,若AB10,则BDE的周长等于____________;
10. 如图,点D,E,F,B在同一条直线上,AB//CD,AE//CF,且AECF,若BD10,
BF2,则EF___________;
三、解答题:
11. 如图,ABC为等边三角形,点M,N分别在BC,AC上,且BMCN,AM与BN交于Q点。求AQN的度数。
12. 如图,ACB90,ACBC,D为AB上一点,AECD,BFCD,交CD延长线于F点。求证:BFCE。
同步练习的答案
一、选择题:
1. A 2. C 3. B 4. C 5. C
二、填空题:
6. 4 7. 70 8. 90三、解答题:
11. 解:ABC为等边三角形
ABBC,ABCC60
在ABM与BCN中
ABBCABCCBMCN
ABMBCN(SAS)
NBCBAM
9. 10 10. 6
AQNABQBAMABQNBC60
。
12. 证明:AECD,BFCD
FAEC90
ACECAE90
ACB90
ACEBCF90
CAEBCF
在ACE与CBF中
FAECCAEBCFACBC
ACECBF(AAS)
BFCE。
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