内容正文:
用全等三角形证明常见结论方法训练
八年级数学(上)专项训练
例
如图,已知CE,CB分别是△ABC,△ADC的中线,且AB=AC.
求证:CD=2CE.
2
解题秘方:倍长中线法是证明一条线段是另一条线段的2倍的常用方法之一,它将证线段的倍数关系转化为证线段的相等关系,而构造全等三角形,利用全等三角形对应边相等是证线段相等的常用方法之一.本题中将CE延长一倍至F,连接BF,可构造△ACE和△BFE全等,为△CBD和△CBF全等创造了条件.
又∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,
∴∠CBD=∠A+∠ACB=∠EBF+∠ABC=∠CBF.
∵CB是△ADC的中线,
∴AB=BD.
又∵AB=AC,AC=BF,
∴BF=BD.
技巧 1 全等三角形法证线段相等
1.【2023·淄博】如图,△ABC是等腰三角形,点D,E分别在腰AC,AB上,且BE=CD,连接BD,CE.求证:BD=CE.
2.如图,已知AB∥CD,AB=CD,BE=CF.求证:
技巧 2 全等三角形法证线段的位置关系
(1)△ABF≌△DCE;
(2)AF∥DE.
证明:∵△ABF≌△DCE,
∴∠AFB=∠DEC.
∴∠AFE=∠DEF.
∴AF∥DE.
3.如图,四边形ABCD是正方形,E是CD边上任意一点,连接AE,作BF⊥AE,DG⊥AE,垂足分别为点F,G.求证:BF-DG=FG.
技巧 3 等线段代换法证线段的和差关系
证明:在△ABF和△DAG中,
∵BF⊥AE,DG⊥AE,
∴∠AFB=∠DGA=90°.∴∠DAG+∠ADG=90°,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠DAG+∠FAB=∠DAB=90°,AB=AD.
∴∠FAB=∠GDA.∴△ABF≌△DAG(AAS).
∴BF=AG,AF=DG.∴BF-DG=AG-AF=FG.
【点方法】
本题运用了等线段代换法解决线段的和差问题.解决三条线段之间的和差问题一般通过全等转化为证线段相等.
4.如图,在四边形ABDE中,C是BD边的中点.若AC平分∠BAE,∠ACE=90°,猜想线段AE,AB,DE满足的数量关系,并证明.
技巧 4 截长补短法证线段的和差关系
解:AE=AB+DE.
证明:如图,在AE上截取AF=AB,连接CF.
∵AC平分∠BAE,
∴∠BAC=∠CAF.
又∵AC=AC,
∴△BAC≌△FAC(SAS).
∴BC=FC,∠ACB=∠ACF.
∵∠ACE=90°,
∴∠ACF+∠FCE=90°,∠ACB+∠DCE=90°.
∴∠FCE=∠DCE.
∵C为BD边的中点,∴BC=DC.∴DC=FC.
又∵CE=CE,∴△FCE≌△DCE(SAS).
∴DE=FE.∴AE=AF+FE=AB+DE.
【点方法】
本题运用了截长法解决线段的和差问题.截长法是在第三条线段上截取一条线段等于第一条线段,证余下的线段等于第二条线段.本题在AE上截取AF=AB,证EF=DE.
技巧 5 倍长中线法证三边关系
证明:如图,延长AD至点E,使DE=AD,连接BE.
证明:如图,延长CE到点F,使EF=CE,
连接BF,则CF=2CE.
∵CE是△ABC的中线,∴AE=BE.
在△BEF和△AEC中,
∴△BEF≌△AEC(SAS).
∴∠EBF=∠A,BF=AC.
在△CBF和△CBD 中,
∴△CBF≌△CBD(SAS).
∴CF=CD.∴CD=2CE.
证明:∵△ABC是等腰三角形,
∴∠EBC=∠DCB.
在△EBC和△DCB中,
∴△EBC≌△DCB(SAS).∴BD=CE.
证明:∵AB∥CD,∴∠B=∠C.
∵BE=CF,∴BE-EF=CF-EF,即BF=CE.
在△ABF和△DCE中,
∴△ABF≌△DCE(SAS).
5.如图,在△ABC中,AB>AC,AD是BC边上的中线.
求证:(AB-AC)<AD<(AB+AC).
∵AD是BC边上的中线,∴CD=BD.
在△ACD和△EBD中,
∴△ACD≌△EBD(SAS).∴AC=EB.
在△ABE中,AB-BE<AE<AB+BE,
即AB-AC<2AD<AB+AC,
∴(AB-AC)<AD<(AB+AC).
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