構造全等三角形解題的方法

2021-09-22 22:31:31 字數 2152 閱讀 6577

搞清了全等三角形的證題思路後,還要注意一些較難的一些證明問題,只要構造合適的全等三角形,把條件相對集中起來,再進行等量代換,就可以化難為易了.下面舉例說明幾種常見的構造方法,供同學們參考.

1.截長補短法

例1.如圖(1)已知:正方形abcd中,∠bac的平分線交bc於e,

求證:ab+be=ac.

解法(一)(補短法或補全法)延長ab至f使af=ac,

由已知△aef≌△aec,∴∠f=∠ace=45,

∴bf=be,∴ab+be=ab+bf=af=ac.

解法(二)(截長法或分割法)在ac上擷取ag=ab,由已知

△ abe≌△age,∴eg=be, ∠age=∠abe,∵∠ace=45, ∴cg=eg,

∴ab+be=ag+cg=ac.

2.平行線法(或平移法)

若題設中含有中點可以試過中點作平行線或中位線,對rt△,有時可作出斜邊的中線.

例2.△abc中,∠bac=60°,∠c=40°ap平分∠bac交bc於p,bq平分∠abc交ac於q, 求證:ab+bp=bq+aq(全國初中數學賽題 ).

證明:如圖(1),過o作od∥bc交ab於d,∴∠ado=∠abc

=180°-60°-40°=80°,又∵∠aqo=∠c+∠qbc=80°,

∴∠ado=∠aqo,又∵∠dao=∠qao,oa=ao,

∴△ado≌△aqo,∴od=oq,ad=aq,又∵od∥bp,

∴∠pbo=∠dob,又∵∠pbo=∠dbo,∴∠dbo=∠dob,

∴bd=od,∴ab+bp=ad+db+bp

=aq+oq+bo=aq+bq

說明:⑴本題也可以在ab擷取ad=aq,連od,

構造全等三角形,即「截長補短法

⑵本題利用「平行法」解法也較多,舉例如下:

1 如圖(2),過o作od∥bc交ac於d,

則△ado≌△abo來解決.

2 如圖(3),過o作de∥bc交ab於d,

交ac於e,則△ado≌△aqo,△abo≌△aeo來解決.

3 如圖(4),過p作pd∥bq交ab的延長線於d,

則△apd≌△apc來解決.

④ 如圖(5),過p作pd∥bq交ac於d,

則△abp≌△adp來解決.

(本題作平行線的方法還很多,感興趣

的同學自己研究).

3.旋轉法

對題目**現有乙個公共端點的相等線段時,可試用旋轉方法構造全等三角形。

例3.已知:如圖(6),p為△abc內一點,且pa=3,pb=4,pc=5,

求∠apb的度數.

分析:直接求∠apb的度數,不易求,由pa=3,pb=4,pc=5,

聯想到構造直角三角形.

略解:將△bap繞a點逆時針方向旋轉60°至△acd,連線pd,

則△bap≌△adc,∴dc=bp=4,∵ap=ad,∠pad=60°,

又∵pc=5,pd+dc=pc圖(6)

∴△pdc為rt△, ∠pdc=90∴∠apb=∠adc=∠adp+∠pdc=60°+90=150.

4.倍長中線法

題中條件若有中線,可延長一倍,以構造全等三角形,從而將分散條件集中在乙個三角形內。

例4.如圖(7)ad是△abc的中線,be交ac於e,交ad於f,且ae=be.

求證:ac=bf

證明:延長ad至h使dh=ad,連bh,∵bd=cd,

∠bdh=∠adc,dh=da,

∴△bdh≌△cda,∴bh=ca,∠h=∠dac,又∵ae=ef,

∴∠dac=∠afe,∵∠afe=∠bfd,∴∠afe圖(7)

∠bfd=∠dac=∠h,∴bf=bh,∴ac=bf

5.翻摺法

若題設中含有垂線、角的平分線等條件的,可以試用軸對稱性質,沿軸翻轉圖形來構造全等三角形.

例5.如圖(8)已知:在△abc中,∠a=45, ad⊥bc,若bd=3,dc=2,

求:△abc的面積.

解:以ab為軸將△abd翻轉180,得到與它全等

的△abe,以ac為軸將△adc翻轉180,得到

與它全等的△afc,eb、fc延長線交於g,易證

四邊形aegf是正方形,設它的邊長為x,則bg

=x-3,cg=x-2,在rt△bgc中,(x-3)+(x-2)=5

解得x=6,則ad=6,∴s△abc=×5×6=15圖(8)

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