内容正文:
八年级数学
(上册)
专项6 构造全等三角形的两种常用方法
第13章 全等三角形
“倍长中线法”构造全等三角形
如图,已知在△ABC中,AD为BC边上的中线,AB=5,
AC=3,求AD的取值范围.
解:如答图,延长AD到点E,使DE=AD,连结CE.
∵AD为BC边上的中线,
∴BD=CD.
在△ABD和△ECD中,
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(AD=ED,,∠ADB=∠EDC,,BD=CD,))
∴△ABD≌△ECD(S.A.S.),
∴AB=EC=5.
在△ACE中,由三边关系定理可知EC-AC<AE<EC+AC.
∵AE=2AD,∴5-3<2AD<5+3,∴1<AD<4.
把中线AD加倍延长至点E,可以构造△ABD≌△ECD,可得AB=EC.在△ACE中,利用三边关系定理便可确定AE的取值范围,从而确定AD的取值范围.
如图,在△ABC中,点E、D在BC边上,
CD=AB,∠BAD=∠BDA,点E是BD的中点.
求证:∠C=∠BAE.
证明:如答图,延长AE至F,使EF=AE,连结DF.
∵点E为BD的中点,
∴BE=DE.
又∵∠BEA=∠DEF,AE=FE,
∴△ABE≌△FDE.
∴AB=FD,∠B=∠BDF,∠BAE=∠F.
∵CD=AB,∴DF=DC.
∵∠ADC=∠B+∠BAD,∠ADF=∠BDA+∠BDF,∠BAD=∠BDA,
∠B=∠BDF,
∴∠ADC=∠ADF.
又∵DF=DC,AD=AD,
∴△ADF≌△ADC.∴∠C=∠F.
又∵∠BAE=∠F,∴∠C=∠BAE.
如图,在△ABC中,AD是中线,点E是AD上一点,
且BE=AC.求证:∠BED=∠DAC.
证明:如答图,过点C作CF⊥AD于点F,过点B作BG⊥AD,交AD的延长线于点G.
∴∠G=∠CFD=90°.
∵AD是△ABC的中线,
∴BD=CD.
又∵∠BDG=∠CDF,
∴△BDG≌△CDF.
∴BG=CF.
在Rt△BGE和Rt△CFA中,
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(BE=CA,,BG=CF,)) ∴Rt△BGE≌Rt△CFA(H.L.).
∴∠BED=∠DAC.
“截长补短法”构造全等三角形
如图,在△ABC中,∠A=60°,BD、CE分别平分∠ABC和∠ACB,BD、CE交于点O,试判断BE、CD、BC的数量关系,并加以证明.
解:BC=BE+CD.
证明:在BC上取一点G,使CG=CD,连结OG.
∵BD、CE分别平分∠ABC和∠ACB,
∴∠ABD=∠CBD,∠ACE=∠BCE.
∵∠A=60°,∴∠ABC+∠ACB=120°.
∴∠OBC+∠OCB=60°.
∴∠BOE=∠COD=∠OBC+∠OCB=60°.
在△CDO和△CGO中, eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(CD=CG,,∠OCD=∠OCG,,OC=OC,))
∴△CDO≌△CGO(S.A.S.),
∴∠COD=∠COG=60°,
∴∠BOG=180°-∠BOE-∠COG=60°.
∴∠EOB=∠GOB.
在△BOE和△BOG中, eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(∠EOB=∠GOB,,BO=BO,,∠EBO=∠GBO,))
∴△BOE≌△BOG(A.S.A.).∴BE=BG.
∴BC=BG+CG=BE+CD.
如图,将Rt△ABC沿斜边翻折得到△ADC,点E、F分别为DC、BC边上的点,且∠EAF= eq \f(1,2) ∠DAB.试猜想DE、BF、EF之间的数量关系,并证明你的猜想.
解:DE+BF=EF.
证明:延长CB至G,作∠5=∠1,如答图.
∵将Rt△ABC沿斜边翻折得到△ADC,
∠EAF= eq \f(1,2) ∠DAB,
∴AB=AD,∠ABC=∠ADE,∠2+∠3=∠1+∠4.
∵∠5=∠1,∴∠2+∠3=∠4+∠5.
∴∠GAF=∠EAF.
在△AGB和△AED中, eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(∠5=∠1,,AB=AD,,∠ABG=∠ADE,))
∴△AGB≌△AED(A.S.A.).∴AG=AE,BG=DE.
在△AGF和△AEF中, eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(AG=AE,,∠GAF=∠EAF,,AF=AF,))
∴△AGF≌△AEF(S.A.S.).∴GF=EF.
∴BG+BF=EF.∴DE+BF=EF.
如图,已知在△ABC中,∠B=60°,△ABC的角平
分线AD、CE相交于点O.求证:AE+CD=AC.
证明:如答图,在AC上取点F,使AF=AE,连结OF.
∵AD平分∠BAC,∴∠EAO=∠FAO.
在△AEO和△AFO中, eq \b\lc\{(\a\vs4\a