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共顶点双等腰之中点模型
一题多解(东方岳2023.04.03)
【题目】如图,正方形ABCD中,△DEF为等腰直角三角形,若G,H为中点,求证:△ABG≌△BCH.
【分析】本题涉及正方形和等腰直角三角形,实质是共顶点双等腰模型.另外此题出现中点,一般通过倍长中线,构造中位线求证,因此本题解法很多,难点是在证明全等时要进行导角,题很经典,值得学习.
【证法】
简证1:如图,取AB,BC的中点M,N,则,MG=AE=CF=NH
又,∠BMG=∠BAE=90°-∠EAD=90°-∠FCD=∠CNH
∴△BMG≌△CNH
∴BG=CH
∴△ABG≌△BCH
简证2:如图,延长BC至M,使CM=BC,则,△ADE≌△CDF
∴△BAE≌△MCF
∴∠ABG=∠M=∠BCH,
BG=BE=FM=CH
∴△ABG≌△BCH
简证3:如图,延长BA至M,使AM=AB,则,∠MAE=90°+∠EAD=90°+∠FCD=∠BCF
∴△AME≌△CBF
∴∠BAG=∠M=∠CBH,
AG=ME=BF=BH
∴△ABG≌△BCH
简证4:如图,延长AG至M,使MG=AG,则,BM=AE=CF
又,∠ABM=180°-∠BAE=90°+∠EAD=90°+∠FCD=∠BCF
∴△ABM≌△BCF(SAS)
∴∠BAG=∠CBH
AG=AM=BF=BH
∴△ABG≌△BCH
简证5:如图,延长CH至M,使MH=CH,则,MF=BC=BA
又,∠MFC=180°-∠BCF=90°-∠DCF=90°-∠DAE=∠BAE
∴△BAE≌△MFC(SAS)
∴∠ABG=∠M=∠BCH
又,BG=BE=CM=CH
∴△ABG≌△BCH
简证6:如图,延长EA至M,使AM=AE,则,AM=CF
又,∠BAM=180°-∠BAE=90°+∠EAD=90°+∠FCD=∠BCF
∴△MAB≌△FCB(SAS)
∴AG=BM=BF=BH,∠BAG=∠ABM=∠CBH
∴△ABG≌△BCH
简证7:如图,延长CF至M,使CM=CF,则,CM=AE
又,∠BCM=90°-∠DCF=90°-∠DAE=∠BAE
∴△BAE≌△BCM(SAS)
∴BG=BE=BM=CH,∠ABG=∠CBM=∠BCH
∴△ABG≌△BCH
简证8:如图,取BD的中点O,则,△AGO≌△BHO
∴AG=BH
又,∠BAG=45°-∠GAO=45°-∠HBO=∠CBH
∴△ABG≌△BCH
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