内容正文:
专题1.14 通过作辅助线证明三角形全等方法与技巧
(知识梳理与考点分类讲解)
全等三角形除了倍长中线、截长补短法外,还有其他很多方法,下面就一些基本方法作分类讲练。 .
【方法一】连接两点
【例1】如图,已知:,,,,则( )
A. B. C.或 D.
【答案】B
【分析】连接,可证≌,根据全等三角形对应角相等可以得到,,代入角度即可求出和的度数,最后利用三角形内角和定理即可求解.
解:连接,如图,
在与中
,
≌,
,,
,
,
,
,
,
.
故选:B.
【点拨】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,添加正确的辅助线是解题的关键.
【举一反三】
【变式】如图,把两根钢条的中点连在一起,可以做成一个测量工件内槽宽的工具(卡钳)在图中,只要量出的长,就能求出工件内槽的宽的长,依据是 .
【答案】全等三角形的对应边相等
【分析】连接AB,,可以证△AOB≌△COD(SAS),依所据全等三角形对就边相等得所以测量CD的长也就等于测量了工件内槽AB的长.
解:连接AB,,如图,
∵点O分别是AC、BD的中点,
∴OA=OC,OB=OD.
在△AOB和△COD中,
OA=OC,∠AOB=∠COD(对顶角相等),OB=OD,
∴△AOB≌△COD(SAS).
∴CD=AB(全等三角形的对应边相等).
故答案为:全等三角形的对应边相等.
【点拨】本题考查全等三角形的应用,在实际生活中,对于难以实地测量的线段,常常通过两个全等三角形,转化需要测量的线段到易测量的边上或者已知边上来,从而求解.
【方法二】作平行线法
【例2】如图,△ABC是边长为4的等边三角形,点P在AB上,过点P作PE⊥AC,垂足为E,延长BC至点Q,使CQ=PA,连接PQ交AC于点D,则DE的长为( )
A.1 B.1.8 C.2 D.2.5
【答案】C
【分析】过作的平行线交于,通过证明≌,得,再由是等边三角形,即可得出.
解:过作的平行线交于,
,
是等边三角形,
,,
是等边三角形,
,
∵CQ=PA,
∴
在中和中,
,
≌,
,
于,是等边三角形,
,
,
,
,
,
故选:C.
【点拨】本题主要考查了等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,作辅助线构造全等三角形是解题的关键.
【举一反三】
【变式】如图所示:是等边三角形,、分别是及延长线上的一点,且,连接交于点.
求让:
【答案】见详解
【分析】过点D作DE∥AC,交BC于点E,根据等边三角形和平行线的性质得∠MDE=∠MEC,DE=CE,从而证明∆EMD≅∆CME,进而即可得到结论.
解:过点D作DE∥AC,交BC于点E,
∵是等边三角形,
∴∠B=∠ACB=60°,
∵DE∥AC,
∴∠DEB=∠ACB=60°,∠MDE=∠MEC,
∴是等边三角形,
∴BD=DE,
∵,
∴DE=CE,
又∵∠EMD=∠CME,
∴∆EMD≅∆CME,
∴.
【点拨】本题主要考查等边三角形的性质和判定定理以及全等三角形的判定和性质定理,添加辅助线,构造等边三角形和全等三角形,是解题的关键.
【方法三】作垂线法
【例3】如图1,已知四边形ABCD,连接AC,其中AD⊥AC,BC⊥AC,AC=BC,延长CA到点E,使得AE=AD,点F为AB上一点,连接FE、FD,FD交AC于点G.
(1)求证:△EAF≌△DAF;
(2)如图2,连接CF,若EF=FC,求∠DCF的度数.
【答案】(1)见分析;(2)∠DCF=45°.
【分析】(1)由垂直定义可得∠CAD=∠ACB=90°,再根据题意得∠EAF=∠DAF,即可证得结论;
(2)过点F作FM⊥FA交AC于点M,由“AAS”可证△AEF≌△MCF,可得∠AFE=∠MFC,EF=DF,可证△CDF是等腰直角三角形,可得∠DCF=45°.
解:证明:(1)∵AD⊥AC,BC⊥AC,
∴∠CAD=∠ACB=90°,
∵AC=BC,
∴∠BAC=∠B=45°,
∴∠EAF=180°﹣∠BAC=135°,∠DAF=∠CAD+∠BAC=135°,
∴∠EAF=∠DAF,
在△EAF和△DAF中,
,
∴△EAF≌△DAF(SAS);
(2)如图2,过点F作FM⊥FA交AC于点M,
∵FA⊥FM,∠FAM=45°,
∴∠FMA=45°=∠FAM,
∴FA=FM,∠FMC=∠FAE=135°,
∵EF=FC,
∴∠FEM=∠FCA,
在△AEF和△MCF中,
,
∴△AEF≌△MCF(AAS),
∴∠AFE=∠MFC,EF=DF,
∵△EAF≌△DAF,
∴∠EFA=∠DFA,
∴∠DFA=∠MFC,
∴∠AFM=∠DFC=90°,
∵DF=EF=CF,
∴△CDF是等腰直角三