内容正文:
专项突破 作辅助线构造全等三角形的四种常用方法
添加公共边构造全等三角形
方法指导 图形中出现两组线段相等,可以考虑连接图中两点将四条线段放到两个三角形中,所连线段为公共边,此时可以利用“SSS”证明两个三角形全等
模型展示
1.如图,AC=AD,BC=BD.求证:∠C=∠D.
证明 连接AB(图略),
在△ABC和△ABD中,
∴△ABC≌△ABD(SSS),∴∠C=∠D.
利用“角平分线”构造全等三角形
方法指导 当题目中出现角平分线时,可以选择在夹这个角的较长边上截取一段,使其等于夹这个角的较短边的长度,并连接所截得的点与角平分线上的一个点,从而借助“SAS”证明两个三角形全等
模型展示
2.如图,在△ABC中,∠B=60°,D,E分别为AB,BC上的点,且AE,
CD交于点F.若AE,CD为△ABC的角平分线.
(1)求∠AFC的度数.
(2)若AD=6,CE=4,求AC的长.
解析 (1)∵AE,CD为△ABC的角平分线,
∴∠FAC= ∠BAC,∠FCA= ∠BCA,
∵∠B=60°,∴∠BAC+∠BCA=120°,
∴∠AFC=180°-∠FAC-∠FCA=180°- (∠BAC+∠BCA)=
180°- ×120°=120°.
(2)如图,在AC上截取AG=AD=6,连接FG.
∵AE,CD为△ABC的角平分线,
∴∠FAC=∠FAD,∠FCA=∠FCE,
∵∠AFC=120°,∴∠AFD=∠CFE=60°,
在△ADF和△AGF中,
∴△ADF≌△AGF(SAS),∴∠AFD=∠AFG=60°,
∴∠GFC=60°=∠CFE,
在△CGF和△CEF中,
∴△CGF≌△CEF(ASA),∴CG=CE=4,
∴AC=AG+GC=10.
利用“倍长(类)中线”构造全等三角形
方法指导 先将三角形的中线延长一倍,构造出全等三角形(“8”字形),再利用全等三角形的知识解题.
(1)如图1,已知AD为△ABC的边BC上的中线,延长AD到点E,使DE=AD,连接BE;
(2)如图2,已知AD为△ABC的边BC上的中线,点M在AB边上(不与点A,B重合),延长MD到点E,使DE=MD,连接CE;
(3)如图3,已知E为正方形ABCD的边DC的中点,点F在
AD边上(不与点A,D重合),延长FE交BC的延长线于点G
模型展示
图1 图2 图3
3.【新考向·阅读理解题】
(1)阅读理解:如图1,在△ABC中,AB=5,AC=3,求BC边上的中线
AD的取值范围.解决此问题可用如下方法:延长AD到点E,使
DE=AD,再连接BE.把AB,AC,2AD集中在△ABE中,利用三角形
的三边关系即可求解.请写出完整的求解过程.
(2)问题解决:如图2,在△ABC中,D是BC边的中点,DE⊥DF于
点D,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF.求证:BE+CF>EF.
图1 图2
解析 (1)延长AD到点E,使DE=AD,连接BE,则AE=2AD(图略),
∵AD是△ABC的中线,∴BD=CD,
在△EDB和△ADC中,
∴△EDB≌△ADC(SAS),∴EB=AC=3,
∵AB-EB<AE<AB+EB,∴5-3<2AD<5+3,
∴1<AD<4,∴AD的取值范围是1<AD<4.
∵D是BC的中点,∴BD=CD,
在△BDG和△CDF中,
(2)证明:如图,过点B作BG∥AC交FD的延长线于点G,连接EG,
则∠DBG=∠C,
∴△BDG≌△CDF(ASA),∴DG=DF,BG=CF,
∵DE⊥DF,∴∠EDG=∠EDF=90°,
易证得△EDG≌△EDF,∴EG=EF,
∵BE+BG>EG,∴BE+CF>EF.
利用截长法(或补短法)构造全等三角形
方法指导 (1)截长法:先在长线段上取一段,使其等于其中一条短线段,再证明剩下的线段等于另一条短线段.
(2)补短法:①先延长其中一条短线段,使延长部分等于另一条短线段,再证明延长后的线段等于长线段;②先延长其中一条短线段,使其等于长线段,再证明延长的部分等于另一条短线段
模型展示
4.【新考向·项目式学习题】探究问题:
(1)方法感悟:
如图1,在正方形ABCD中,E,F分别为DC,BC边上的点,且满足
∠EAF=45°,连接EF,求证:DE+BF=EF.
感悟解题方法,并将过程补充完整:
证明:将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,AD旋转到
AB的位置,由旋转和正方形的性质可得AB=AD,BG=DE,AG=
AE,∠1=∠2,∠ABG=∠D=90°,
∴∠ABG+∠ABF=90°+90°=180°,
因此,点G,B,F在同一条直线上.
∵∠EAF=45°,∴∠2+∠3=∠BAD-∠EAF=90°-45°=45°,
∵∠1=∠2,∴∠1+∠3=_______°,即∠GAF=∠_______.
又∵AG=AE,AF=AF,
∴△GAF≌_______,∴_______=EF,
故DE+BF=BG+BF=GF=EF.
(2)方法迁移:
如图2,将直角△ABC沿斜边翻折得到△ADC,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.
(3)问题拓展:
如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,E,F分别为DC,BC边上的点,
且满足∠EAF= ∠DAB,试猜想当∠ABC与∠ADC满足什么
关系时,DE+BF=EF?请直接写出你的猜想(不必说明理由).
图1 图2 图3
解析 (1)45;EAF;△EAF;GF.
(2)猜想:EF=DE+BF.
证明:如图,将直角△ADE绕点A顺时针旋转,使得AD与AB重
合,得到△ABH,
由旋转可得AH=AE,BH=DE,∠1=∠2,∠ABH=∠D=∠ABF=
90°,∴∠HAF=∠1+∠3=∠2+∠3,
∵∠EAF= ∠DAB,∴∠2+∠3= ∠BAD,∴∠HAF=∠EAF,
∵∠ABH+∠ABF=90°+90°=180°,∴H,B,F三点共线,
在△AEF和△AHF中,
∴△AEF≌△AHF(SAS),∴EF=HF,
∵HF=BH+BF,∴EF=DE+BF.
(3)当∠ABC+∠ADC=180°时,DE+BF=EF.
提示:延长CB至点G,使BG=DE,连接AG,如图,
∵∠ABF+∠ABG=180°,∠ABF+∠ADC=180°,
∴∠ABG=∠ADC,
又∵AB=AD,BG=DE,
∴△ABG≌△ADE(SAS),∴AG=AE,∠DAE=∠BAG,
∵∠EAF= ∠BAD,∴∠EAF=∠BAF+∠DAE,
∴∠GAF=∠BAG+∠BAF=∠DAE+∠BAF=∠EAF,
又∵AF=AF,AE=AG,
∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=FG,
∵FG=GB+BF=DE+BF,∴DE+BF=EF.
END
THANKS
感谢您的观看
$$