搞清了全等三角形的证题思路后,还要注意一些较难的一些证明问题,只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.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
例1.如图(1)已知:正方形ABCD中,∠BAC的平分线交BC于E,
求证:AB+BE=AC.
解法(一)(补短法或补全法)延长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)(截长法或分割法)在AC上截取AG=AB,由已知
△ABE≌△AGE,∴EG=BE, ∠AGE=∠ABE,∵∠ACE=45, ∴CG=EG,
∴AB+BE=AG+CG=AC.
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.
例2.△ABC中,∠BAC=60°,∠C=40°AP平分∠BAC交BC于P,BQ平分∠ABC交AC于Q, 求证:AB+BP=BQ+AQ.
证明:如图(1),过O作OD∥BC交AB于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.
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3.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.
略解:将△BAP绕A点逆时针方向旋转60°至△ACD,连接PD,
则△BAP≌△ADC,∴DC=BP=4,∵AP=AD,∠PAD=60°,
又∵PC=5,PD +DC =PC 图(6)
∴△PDC为Rt△, ∠PDC=90∴∠APB=∠ADC=∠ADP+∠PDC=60°+90=150.
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4.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
证明:延长AD至H使DH=AD,连BH,∵BD=CD,
∠BDH=∠ADC,DH=DA,
∴△BDH≌△CDA,∴BH=CA,∠H=∠DAC,又∵AE=EF,
∴∠DAC=∠AFE,∵∠AFE=∠BFD,∴∠AFE= 图(7)
∠BFD=∠DAC=∠H,∴BF=BH,∴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5.如图(8)已知:在△ABC中,∠A=45, AD⊥BC,若BD=3,DC=2,
求:△ABC的面积.
解:以AB为轴将△ABD翻转180,得到与它全等
的△ABE,以AC为轴将△ADC翻转180,得到
与它全等的△AFC,EB、FC延长线交于G,易证
四边形AEGF是正方形,设它的边长为x,则BG
=x-3,CG=x-2,在Rt△BGC中,(x-3) +(x-2) =5 .
解得x=6,则AD=6,∴S△ABC= ×5×6=15. 图(8)
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