内容正文:
专题十一:利用全等来证明三条线段之间的和差关系(带答案)
知识回顾
全等三角形考查的内容涉及到利用全等的性质来进行相关线段、角的计算及证明,其中证明三条线段之间的数量关系,是初二上学期考试的热点,也是学习中的难点,通过对全等三角形的性质的了解,学会处理在不同背景下的三条线段之间的数量关系,通过归纳梳理线段之间关系的常见类型,基本方法,有助于提高学生的观察、探究、概况与推理的思维能力.
· 全等三角形性质运用的作用:
利用全等三角形的性质,我们可以处理线段之间的数量关系、位置关系,以及相应角度的求值、还有角度之间的对等及倍比关系的证明.
· 较复杂图形中全等三角形的找法:
寻找全等三角形的对应角,对应边的一般规律是:把其中一个图形通过旋转、翻折、平移能与另一个图形全等,则重合的边就是对应边,重合的角就是对应角,必要时要添加辅助线.
· 辅助线知识点睛:
为了解决几何问题,在原图的基础上另外添加的直线或线段称为辅助线.辅助线通常画成虚线.
辅助线的原则:
添加辅助线,构造新图形,形成新关系,建立已知和未知之间的桥梁,把问题转化成自己已经会解的情况.
辅助线的作用:
①把分散的条件转为集中;
②把复杂的图形转化为基本图形.
添加辅助线的注意事项:明确目的,多次尝试.
典型例题
类型一:较直观的全等来证明线段的和差[来源:Zxxk.Com]
【例1】如图,点B为AC上一点,AD∥CE,∠ADB=∠CBE,BD=EB.
求证:(1)△ABD≌△CEB; (2)AC=AD+CE.
【分析】(1)根据平行线的性质和全等三角形的判定定理即可得到结论;
(2)根据全等三角形的性质和线段的和差即可得到结论.
【解答】(1)∵AD∥CE,∴∠A=∠C,
在△ABD与△CEB中,,
∴△ABD≌△CEB(AAS);
(2)∵△ABD≌△CEB,∴AD=BC,AB=CE,∵AC=AB+BC,∴AC=AD+CE.
类型二:添加辅助线构造全等证明线段和差
【例2】如图,在△ABC中,AB=AC,过B点作射线BE,过C点作射线CF,使∠ABE=∠ACF,且射线BE,CF交于点D,过A点作AM⊥BD于M.求证:BM=DM-DC.
【分析】作AN⊥CF于N,连接AD,先通过△AMB≌△ANC求得BM=CN=DN-DC,AM=AN,然后通过证明RT△AMD≌RT△AND得出DM=DN,即可求得BM=DM-DC.
【解答】如图,作AN⊥CF于N,连接AD,
∵AM⊥BD,∴∠AMB=∠ADC=90°,
在△AMB与△ANC中,
∴△AMB≌△ANC(AAS)∴BM=CN=DN-DC,AM=AN,
在Rt△AMD与Rt△AND中,,
∴Rt△AMD≌Rt△AND(HL).∴DM=DN,∴BM=DM-DC.
强化练习
1.如图,已知∠DCE=90°,∠DAC=90°,BE⊥AC于B,且DC=EC.
(1)∠D和∠ECB相等吗?若相等,请说明理由;
(2)△ADC≌△BCE吗?若全等,请说明理由;
(3)能否找到与AB+AD相等的线段,并说明理由.
【解答】(1)相等,理由如下:
∵∠DCE=90°,∠DAC=90°,∴∠ECB+∠ACD=90°,∠D+∠ACD=90°.∴∠D=∠ECB;
(2)全等,理由如下:
在△ADC和△BCE中,∴△ADC≌△BCE;
(3)能,BE和AC,理由如下:
∵△ADC≌△BCE,∴AD=BC,AC=BE.
∵AC=AB+BC,∴AC=AB+AD.∴BE= AB+AD.
2.如图,点P为∠EAF平分线上一点,PB⊥AE于B,PC⊥AF于C,点M在线段AB的延长线上,点N在线段AC上,且PM=PN.
(1)求证:BM=CN;
(2)写出线段AM,AN与AC之间的数量关系
【解答】(1)∵点P为∠EAF平分线上一点,PB⊥AE,PC⊥AF,
∴PB=PC,∠PBM=∠PCN=90°.
在Rt△PBM和Rt△PCN中,∴Rt△PBM≌Rt△PCN(HL).∴BM=CN;
(2)AM+AN=2AC,理由如下:
在Rt△PAB和Rt△PAC中,∴Rt△PAB≌Rt△PAC(HL).∴AB=AC.
又∵BM=CN,∴AM+AN=(AB-MB)+(AC-CN)=AB+AC=2AC;
故答案为:AM+AN=2AC.
3.如图,点B,C,E三点在同一条直线上, CD平分∠ACE, DB=DA,DM⊥BE于M.
(1)求证:AC=BM+CM;
(2)若AC=2,BC=1,求CM的长.
【解答】(1)如图,作DN⊥AC于点N,
∵CD平分∠ACE,DM⊥BE,∴DN=DM,
在Rt△DCN和Rt△DCM中,
∴Rt△DCN≌Rt△DCM(HL),∴CN=CM,
在Rt△ADN和Rt△BDM中,∴Rt△ADN≌Rt△BDM(