内容正文:
专项9 构造全等三角形的常用方法
“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.
1题图
如图,在△ABC中,点E,D在BC边上,CD=AB,∠BAD=∠BDA,点E是BD的中点.
试说明:∠C=∠BAE.
2题图
如图,在△ABC中,AD是中线,点E是AD上一点,且BE=AC.试说明:∠BED=∠DAC.
3题图
“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.
4题图
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=∠DAB.试猜想DE,BF,EF之间的数量关系,并证明你的猜想.
5题图
如图,已知在△ABC中,∠B=60°,△ABC的角平分线AD,CE相交于点O.试说明:AE+CD=AC.
6题图
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专项9 构造全等三角形的常用方法
1.解:如答图,延长AD到点E,使DE=AD,连接CE.
1题答图
因为AD为BC边上的中线,
所以BD=CD.
在△ABD和△ECD中,
所以△ABD≌△ECD(SAS),
所以AB=EC=5.
在△ACE中,由三边关系定理可知EC-AC<AE<EC+AC.
因为AE=2AD,所以5-3<2AD<5+3,
所以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.
2.解:如答图,延长AE至F,使EF=AE,连接DF.
因为点E为BD的中点,
所以BE=DE.
又因为∠BEA=∠DEF,AE=FE,
所以△ABE≌△FDE.
所以AB=FD,∠B=∠BDF,∠BAE=∠F.
因为CD=AB,所以DF=DC.
因为∠ADC=∠B+∠BAD,∠ADF=∠BDA+∠BDF,∠BAD=∠BDA,∠B=∠BDF,
所以∠ADC=∠ADF.
又因为DF=DC,AD=AD,
所以△ADF≌△ADC.所以∠C=∠F.
又因为∠BAE=∠F,所以∠C=∠BAE.
2题答图
3.解: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.
3题答图
所以∠G=∠CFD=90°.
因为AD是△ABC的中线,
所以BD=CD.
又因为∠BDG=∠CDF,
所以△BDG≌△CDF.
所以BG=CF.
在Rt△BGE和Rt△CFA中,所以Rt△BGE≌Rt△CFA(HL).
所以∠BED=∠DAC.
4.解:BC=BE+CD.
证明:在BC上取一点G,使CG=CD,连接OG.
因为BD,CE分别平分∠ABC和∠ACB,
所以∠ABD=∠CBD,∠ACE=∠BCE.
因为∠A=60°,所以∠ABC+∠ACB=120°.
所以∠OBC+∠OCB=60°.
所以∠BOE=∠COD=∠OBC+∠OCB=60°.
4题答图
在△CDO和△CGO中,
所以△CDO≌△CGO(SAS),
所以∠COD=∠COG=60°,
所以∠BOG=180°-∠BOE-∠COG=60°.
所以∠EOB=∠GOB.
在△BOE和△BOG中,
所以△BOE≌△BOG(ASA).所以BE=BG.
所以BC=BG+CG=BE+CD.
5.解:DE+BF=EF.
证明:延长CB至G,作∠5=∠1,如答图.
因为将Rt△ABC沿斜边翻折得到△ADC,∠EAF=∠DAB,
所以AB=AD,∠ABC=∠ADE,∠2+∠3=∠1+∠4.
因为∠5=∠1,所以∠2+∠3=∠4+∠5.
所以∠GAF=∠EAF.
在△AGB和△AED中,
所以△AGB≌△AED(ASA).所以AG=AE,BG=DE.
在△AGF和△AEF中,
所以△AGF≌△AEF(SAS).所以GF=EF.
所以BG+BF=EF.所以DE+BF=EF.
5题答图
6.解:如答图,在AC上取点F,使AF=AE,连接OF.
因为AD平分∠BAC,所以∠EAO=∠FAO.
在△AEO和△AFO中,
所以△AEO≌△AFO(SAS),所以∠AOE=∠AOF.
因为CE平分∠ACB,所以∠ECA=∠ECB,
所以∠OAC+∠OCA=(∠BAC+∠ACB)
=(180°-∠B)=60°.
因为∠AOE是△AOC的外角,
所以∠AOE=∠OAC+∠OCA,
6题答图
所以∠AOE=∠AOF=60°.
因为∠AOE=∠COD,所以∠COF=∠COD=60°.
在△CFO和△CDO中,
所以△CFO≌△CDO(ASA),
所以CF=CD.
因为AF+CF=AC,
所以AE+CD=AC.
解题的关键是采用