全等三角形(知识点讲解)经典例题含答案
全等三角形
一、目标认知学习目标:素;
2.探索三角形全等的条件,能利用三角形全等进行证明,掌握综合法证明的格式。 重点:
1. 使学生理解证明的基本过程 ,掌握用综合法证明的格式; 2 .三角形全等的性质和条件。 难点:
1. 掌握用综合法证明的格式;
2 .选用合适的条件证明两个三角形全等
经典例题透析
1.了解全等三角形的概念和性质,能够准确地辨认全等三角形中的对应元
类型一:全等三角形性质的应用
1、如图,△ABD ≌△ACE ,AB =AC ,写出图中的对应边和对应角.
按对应边所对的角是对应角,对应角所对的边是对应边可求解.
思路点拨: AB =AC ,AB 和AC 是对应边,∠A 是公共角,∠A 和∠A 是对应角, 解析:AB 和AC 是对应边,AD 和AE 、BD 和CE 是对应边,∠A 和∠A 是对应角,∠B 和∠C ,∠AEC 和∠ADB 是对应角.
总结升华:已知两对对应顶点,那么以这两对对应顶点为顶点的角是对应角,第三对角是对应角;再由对应角所对的边是对应边,可找到对应边. 已知两对对应边,第三对边是对应边,对应边所对的角是对应角.
举一反三:
【变式1】如图,△ABC ≌△DBE . 问线段AE 和CD 相等吗?为什么?
【答案】证明:由△ABC ≌△DBE ,得AB=DB,BC=BE, 则AB-BE=DB-BC,即AE=CD。 【变式2】如右图, 求证:AE ∥CF 【答案】
∴AE ∥CF
,
。
2、如图,已知ΔABC ≌ΔDEF ,∠A=30°,∠B=50°,BF=2,求∠DFE
的度数与EC 的长。
思路点拨: 由全等三角形性质可知:∠DFE=∠ACB ,EC+CF=BF+FC,所以只需求∠ACB 的度数与BF 的长即可。 解析:在ΔABC 中,
∠ACB=180°-∠A-∠B , 又∠A=30°,∠B=50°, 所以∠ACB=100°. 又因为ΔABC ≌ΔDEF , 所以∠ACB=∠DFE ,
BC=EF(全等三角形对应角相等,对应边相等)。
所以∠DFE=100° EC=EF-FC=BC-FC=FB=2。
总结升华:全等三角形的对应角相等,对应边相等。 举一反三:
【变式1】如图所示,ΔACD ≌ΔECD ,ΔCEF ≌ΔBEF
,
∠ACB=90°.
求证:(1)CD ⊥AB ;(2)EF ∥AC. 【答案】
(1)因为ΔACD ≌ΔECD ,
所以∠ADC=∠EDC (全等三角形的对应角相等). 因为∠ADC+∠EDC=180°,所以∠ADC=∠EDC=90°.
所以CD ⊥AB. (2)因为ΔCEF ≌ΔBEF,
所以∠CFE=∠BFE (全等三角形的对应角相等).
因为∠CFE+∠BFE=180°, 所以∠CFE=∠BFE=90°.
因为∠ACB=90°, 所以∠ACB=∠BFE. 所以EF ∥AC. 类型二:全等三角形的证明
3、如图,AC =BD ,DF =CE ,∠ECB =∠FDA ,求证:△ADF ≌△BCE .
思路点拨: 欲证△ADF ≌△BCE ,由已知可知已具备一边一角,由公理的条件判断还缺少这角的另一边,可通过AC =BD 而得 解析:∵AC =BD(已知)
∴AB-BD =AB-AC(等式性质) 即 AD=BC 在△ADF 与△BCE 中
∴△ADF ≌△BCE(SAS)
总结升华:利用全等三角形证明线段(角) 相等的一般方法和步骤如下: (1)找到以待证角(线段) 为内角(边) 的两个三角形, (2)证明这两个三角形全等;
(3)由全等三角形的性质得出所要证的角(线段) 相等. 举一反三:
【变式1】如图,已知AB ∥DC ,AB =DC ,求证:AD ∥BC 【答案】∵AB ∥
CD
∴∠3=∠4 在△ABD 和△CDB 中
∴△ABD ≌△CDB(SAS)
∴∠1=∠2(全等三角形对应角相等) ∴AD ∥BC(内错角相等两直线平行)
【变式2】如图,已知EB ⊥AD 于B ,FC ⊥AD 于C ,且EB =FC ,AB =CD . 求证 AF=DE . 【答案】∵EB ⊥AD(已知)
∴∠EBD =90°(垂直定义) 同理可证∠FCA =90° ∴∠EBD =∠FCA ∵AB =CD ,BC =BC ∴AC =AB+BC =BC+CD =BD
在△ACF 和△DBE 中
∴△ACF ≌△DBE(S.A .S) ∴AF =DE(全等三角形对应边相等) 类型三:综合应用
4、如图,AD 为ΔABC 的中线。求证:
AB+AC>2AD.
思路点拨: 要证AB+AC>2AD,由图想到:AB+BD>AD,AC+CD>AD,所以AB+AC+BC>2AD,所以不能直接证出。由2AD 想到构造一条线段等于2AD ,即倍长中线。
解析:延长AD 至E ,使DE=AD,连接BE 因为AD 为ΔABC 的中线, 所以BD=CD.
在ΔACD 和ΔEBD 中,
所以ΔACD ≌ΔEBD(SAS). 所以BE=CA.
在ΔABE 中,AB+BE>AE,所以AB+AC>2AD.
总结升华:通过构造三角形全等,将待求的线段放在同一个三角形中。 举一反三:
【变式1】已知:如图,在Rt ΔABC 中,AB=AC,∠BAC=90°, ∠1=∠2,CE ⊥BD 的延长线于E ,
求证:BD=2CE.
【答案】分别延长CE 、BA 交于F. 因为BE ⊥CF, 所以∠BEF=∠BEC=90°.
在ΔBEF 和ΔBEC 中,
所以ΔBEF ≌ΔBEC(ASA). 所以CE=FE=
CF.
又因为∠BAC=90°,BE ⊥CF.
所以∠BAC=∠CAF=90°,∠1+∠BDA=90°,∠1+∠BFC=90°. 所以∠BDA=∠BFC. 在ΔABD 和ΔACF 中,
所以ΔABD ≌ΔACF(AAS) 所以BD=CF.所以BD=2CE.
5、如图,AB =CD ,BE =DF ,∠B =∠D ,
求证:(1)AE=CF ,(2)AE∥CF ,(3)∠AFE =∠CEF
思路点拨: (1)直接通过△ABE ≌△CDF 而得,(2)先证明∠AEB =∠CFD ,
(3)
由(1)(2)可证明△AEF ≌△CFE 而得,总之,欲证两边(角) 相等,找这两边(角) 所在的两个三角形然后证明它们全等. 解析:
(1)在△ABE 与△CDF 中
∴△ABE ≌△CDF(SAS)
∴AE =CF(全等三角形对应边相等) (2)∵∠AEB =∠CFD(全等三角形对应角相等) ∴AE ∥CF(内错角相等,两直线平行) (3)在△AEF 与△CFE 中
∴△AEF ≌△CFE(SAS)
∴∠AFE =∠CEF(全等三角形对应角相等)
总结升华:在复杂问题中,常将已知全等三角形的对应角(边) 作为判定另一对三角形全等的条件. 举一反三:
【变式1】如图,在△ABC 中,延长AC 边上的中线BD 到F ,使DF =BD ,延长AB 边上的中线CE 到G ,使EG =CE ,求证 AF=AG .
【答案】在△AGE 与△BCE 中
∴△AGE ≌△BCE(SAS)
∴AG =BC(全等三角形对应边相等)
在△AFD 与△CBD 中
∴△AFD ≌△CBD(SAS)
∴AF =CB(全等三角形对应边相等) ∴AF =AG(等量代换)
6、如图 AB=AC ,BD ⊥AC 于D ,CE ⊥AB 于E ,BD 、CE 相交于F .
求证:AF 平分∠BAC .
思路点拨: 若能证得得AD=AE,由于∠ADB 、∠AEC 都是直角,可证得Rt △ADF ≌Rt △AEF ,而要证AD=AE,就应先考虑Rt △ABD 与Rt △AEC ,由题意已知AB=AC,∠BAC 是公共角,可证得Rt △ABD ≌Rt △ACE . 解析:在Rt △ABD 与Rt △ACE 中
∴Rt △ABD ≌Rt △ACE(AAS) ∴AD=AE(全等三角形对应边相等) 在Rt △ADF 与Rt △AEF 中
∴Rt △ADF ≌Rt △AEF(HL)
∴∠DAF=∠EAF(全等三角形对应角相等) ∴AF 平分∠BAC(角平分线的定义)
总结升华:条件和结论相互转化,有时需要通过多次三角形全等得出待求的结论。
举一反三:
【变式1】求证:有两边和其中一边上的高对应相等的两个三角形全等. 【答案】根据题意,画出图形,写出已知,求证.
已知:如图,在△ABC 与△A ′B ′C ′中.AB=A′B ′,BC=B′C ′,AD ⊥BC 于D ,A ′D ′⊥B ′C ′于 D′且 AD=A′D ′ 求证:△ABC ≌△A ′B ′C ′
证明:在Rt △ABD 与Rt △A ′B ′D ′中
(HL)
∴Rt △ABD ≌ Rt△A ′B ′D ′ ∴∠B=∠B ′(全等三角形对应角相等)
在△ABC 与△A ′B ′C ′中
∴△ABC ≌△A ′B ′C ′(SAS)
【变式2】已知,如图,AC 、BD 相交于O ,AC=BD,∠C =∠D =90° 求证:OC=OD
【答案】∵∠C=∠D=90°
∴△ABD 、△ACB 为直角三角形 在Rt △ABD 和Rt △ABC 中
∴AD=BC
在△AOD 和△BOC 中
∴Rt △ABD ≌Rt △ABC(HL)
∴△AOD ≌△
BOC(AAS)
∴OD=OC.
7、⊿ABC 中,AB=AC,D 是底边BC 上任意一点,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,CG
⊥AB 垂足分别是E 、F 、G..
试判断:猜测线段 DE、DF 、CG 的数量有何关系?并证明你的猜想。
思路点拨:寻求一题多解和多题一解是掌握规律的捷径 解析:结论:DE+DF=CG
方法一:(截长法)板书此种方法(3分钟) 作DM ⊥CG 于M
∵DE ⊥AB ,CG ⊥AB ,DM ⊥CG ∴四边形EDMG 是矩形 DE=GM DM//AB ∴∠MDC=∠B ∵AB=AC ∴∠B=∠FCD ∴∠MDC=∠FCD 而DM ⊥CG ,DF ⊥AC ∴∠DMC=∠CFD 在⊿MDC 和⊿FCD 中
MC=DF
∴⊿MDC ≌⊿FCD (AAS ) ∴DE+DF=GM+MC=CG 总结升华:
方法二(补短法)作CM ⊥ED 交ED 的延长线于M (证明过程略)
方法三(面积法)使用等积转化
总结:截长补短的一般思路,并由此可以引申到截长法有两种截长的想法
引申:如果将条件“D 是底边BC 上任意一点”改为“D 是底边BC 的延长线上任意一点”,此时图形如何?DE 、DF 和CG 会有怎样的关系?画出图形,写出你的猜想并加以证明 举一反三:
【变式1】三角形底边上的任意一点到两个腰上的距离和等于腰上的高。 【答案】证明的过程使用三种证明方法,包括:(1)截长法(2)补短法(3)面积法