构造全等三角形的方法
全等三角形的构造方法
全等三角形是初中数学中的重要内容之一,是今后学习其他内容的基础。判断三角形全等公理有SAS 、ASA 、AAS 、SSS 和HL ,如果能够直接证明三角形的全等的,直接根据相应的公理就可以证明,但是如果给出的条件不全,就需要根据已知的条件结合相应的公理来进行分析,先推导出所缺的条件然后再证明。一些较难的一些证明问题要构造合适的全等三角形,把条件相对集中起来,再进行等量代换,就可以化难为易了。
构造方法有: 1.截长补短法。
2.平行线法(或平移法):若题设中含有中点可以试过中点作平行线或中位线,
对Rt △, 有时可作出斜边的中线。 3.旋转法:对题目中出现有一个公共端点的相等线段时,可试用旋转方法构造
全等三角形。 4.倍长中线法:题中条件若有中线,可延长一倍,以构造全等三角形,从而将
分散条件集中在一个三角形内。 5.翻折法:若题设中含有垂线、角的平分线等条件的,可以试用轴对称性质,
沿轴翻转图形来构造全等三角形。下面举例说明几种常见的构造方法,供同学们参考.
1. 截长补短法(通常用来证明线段和差相等)
“截长法”即把结论中最大的线段根据已知条件分成两段,使其中一段与较短线段相等,然后证明余下的线段与另一条线段相等的方法.“补短法”为把两条线段中的一条接长成为一条长线段,然后证明接成的线段与较长的线段相等,或是把一条较短的线段加长,使它等于较长的一段,然后证明加长的那部分与另一较短的线段相等 .
例1. 如图所示,在Rt △ABC 中,∠C=90°,BC=AC,AD 平分∠BAC 交BC 于D ,求证:AB=AC+CD.
例2 已知:如图,AB=AC,E 为AB 上一点,F 是AC
延长线上一点,且BE=CF,EF 交BC 于点D .求证:DE=DF.
(2)已知:如图,AB=AC,E 为AB 上一点,F 是AC 延长线上一点,且,EF 交BC 于点D ,且D 为EF 的中点. 求证:BE=CF.
例3(北京市数学竞赛试题,天津市数学竞赛试题) 如图所示,∆ABC 是边长为1的正三角形,∆BDC 是顶角为120︒的等腰三角形,以D 为顶点作一个60︒的∠MDN ,点M 、
N 分别在AB 、AC 上,求∆AMN 的周长. A
A
B
D
M
N
M
N
E
B
D
C
1. 如图已知:正方形ABCD 中,∠BAC 的平分线交BC 于E ,
求证:AB+BE=AC.
2.(06年北京中考题) 已知∆ABC 中,∠A =60 ,BD 、CE 分别平分∠ABC 和. ∠ACB ,BD 、
CE 交于点O ,试判断BE 、CD 、BC 的数量关系,并加以证明.
A
A
E
O
D
E 1
O
43F
D
B
3. 已知:如图,ABCD 是正方形,∠FAD =∠FAE . 求证:BE +DF =AE .
C B C
如图,四边形ABPC 中,,,
2.平行线法(或平移法)
,求证:.
若题设中含有中点可以试过中点作平行线或中位线,对Rt △, 有时可作出斜边的中线.
例 △ABC 中,∠BAC=60°,∠C=440°AP 平分∠BAC 交BC 于P ,BQ 平分∠ABC 交AC 于Q ,求证:AB+BP=BQ+AQ.
说明:⑴本题也可以在AB 截取AD=AQ,连OD ,构造全等三角形,即“截长补短法" . ⑵本题利用“平行法”解法也较多,举例如下:
① 如图(2),过O 作OD ∥BC 交AC 于D ,则△ADO ≌△ABO 来解决. ② 如图(3),过O 作DE ∥BC 交AB 于D ,交AC 于E ,则△ADO ≌△AQO ,△ABO ≌△AEO 来解决.
③ 如图(4),过P 作PD ∥BQ 交AB 的延长线于D ,则△APD ≌△APC 来解决.
④ 如图(5),过P 作PD ∥BQ 交AC 于D ,则△ABP ≌△ADP 来解决. (本题作平行线的方法还很多,感兴趣的同学自己研究) 3.旋转法
对题目中出现有一个公共端点的相等线段时,可试用旋转方法构造全等三角形 例.已知:如图(6),P 为△ABC 内一点,且PA=3,PB=4,PC=5, 求∠APB 的度数.
分析:直接求∠APB 的度数,不易求,由PA=3,PB=4,PC=5, 联想到构造直角三角形.
4.倍长中线法
题中条件若有中线,可延长一倍,以构造全等三角形,从而将分散条件集中在一个三角形内。
例1.如图(7)AD 是△ABC 的中线,BE 交AC 于E ,交AD 于F ,且AE=BE. 求证:
AC=BF
5.翻折法
若题设中含有垂线、角的平分线等条件的,可以试用轴对称性质,沿轴翻转图形来构造全等三角形.
例1.如图(8)已知:在△ABC 中,∠A=45º, AD⊥BC ,若BD=3,DC=2, 求:△ABC 的面积