内容正文:
专项训练2 巧构全等三角形的3种方法
【技巧剖析】
考生在证明三角形全等时,往往会遇到不能直接应用所学的5种判定公式,为此需要考虑添加辅助线。巧构三角形全等,以下4种方法在中考中经常考到。1.巧用“截长补短法”构造全等三角形2.巧用“倍长中线法”构造全等三角形3.巧用“延长法”构造全等三角形.
“截长补短法”证明一条线段的长度等于两条线段的长度和(差)时,常用截长补短法.截长:即在长线段上截取一段,使之等于其中一条短线段长,然后证明剩下的线段长等于另一短线段长;补短:即延长短线段,使延长部分等于另一条短线段长,在证明延长后的线段长等于长线段的长。
“倍长中线”法 在三角形中,如果证明一条线段与另一条线段的数量(相等,倍、分)关系,且存在中线时,可将该三角形的中线延长一倍,构造全等三角形,利用对应边相等去寻找求线段间的数量关系。简记:见中线,可倍长
(
方法1
) 巧用“截长补短法”构造全等三角形
【例题】
1.(2019·山东期中)现阅读下面的材料,然后解答问题:
截长补短法,是初中数学几何题中一种常见辅助线的做法.在证明线段的和、差、倍、分等问题中有着广泛的应用.截长法:在较长的线段上截一条线段等于较短线段,而后再证明剩余的线段与另一段线段相等.补短法:就是延长较短线段与较长线段相等,而后证延长的部分等于另一条线段.
请用截长法解决问题(1)
(1)已知:如图1等腰直角三角形中,,是角平分线,交边于点.求证:.
请用补短法解决问题(2)
(2)如图2,已知,如图2,在中,,是的角平分线.求证:.
【例题分析】
(1)证明:如图1,在上截取,连接,
∵是角平分线,
∴
在和中
∴
∴,
又∵是等腰直角三角形,
∴,∴是等腰直角三角形,
∴,
∴.
(2)如图2,延长到,使,连接,
∵是的角平分线,
∴
在和中
∴,
∴
∵,,
∴,
∴,
∴.
【点睛】
本题考查了截长法和补短法两种方法证明线段和的问题,三角形全等的判定和性质的应用,角平分线的性质应用,等量代换的应用,掌握三角形全等的判定和性质是解题的关键.
【举一反三】
2.(2019·大连市第八十中学期中)数学课上,小白遇到这样一个问题:
如图1,在等腰中,,,,求证;
在此问题的基础上,老师补充:
过点作于点交于点,过作交于点,交于点,试探究线段,,之间的数量关系,并说明理由.
小白通过研究发现,与有某种数量关系;
小明通过研究发现,将三条线段中的两条放到同一条直线上,即“截长补短”,再通过进一步推理,可以得出结论.
阅读上面材料,请回答下面问题:
(1)求证;
(2)猜想与的数量关系,并证明;
(3)探究线段,,之间的数量关系,并证明.
(
方法2
) 巧用“倍长中线法”构造全等三角形
【例题】
3.(2019·山西一模)阅读材料,解答下列问题.
如图1,已知△ABC中,AD 为中线.延长AD至点E,使 DE=AD.在△ADC和△EDB中,AD=DE,∠ADC=∠EDB,BD=CD,所以,△ACD≌△EBD,进一步可得到AC=BE,AC//BE等结论.
在已知三角形的中线时,我们经常用“倍长中线”的辅助线来构造全等三角形,并进一步解决一些相关的计算或证明题.
解决问题:如图2,在△ABC中,AD是三角形的中线,点F为AD上一点,且BF=AC,连结并延长BF交AC于点E,求证:AE=EF.
【例题分析】
如图,延长至点,使得,并连结,
∵是三角形的中线,
∴,
在和中,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,即.
【点睛】
本题考查了全等三角形的性质和判定,等腰三角形的性质和判定的应用,主要考查学生的运用性质进行推理的能力,关键是能根据“倍长中线”法作出辅助线来构造全等三角形.
【举一反三】
4.(2020·江苏海安期中)先阅读,再回答问题:如图1,已知△ABC中,AD为中线.延长AD至E,使DE=AD.在△ABD和△ECD中,AD=DE,∠ADB=∠EDC,BD=CD,所以,△ABD≌△ECD(SAS),进一步可得到AB=CE,AB∥CE等结论.
在已知三角形的中线时,我们经常用“倍长中线”的辅助线来构造全等三角形,并进一步解决一些相关的计算或证明题.
解决问题:如图2,在△ABC中,AD是三角形的中线,F为AD上一点,且BF=AC,连结并延长BF交AC于点E,求证:AE=EF.
(
方法3
) 巧用“延长法”构造全等三角形
【例题】
5.(2020·上海期中)在四边形ABCD中,∠B+∠D=180°,CB=CD,∠BCD=140°,以C为顶点作一个70°角,角的两边分别交AB,AD于E,F两点,连接EF,探索线段BE,DF,EF之间的数量关系,并加以证明.
【例题分析】
BE+