运用全等三角形证题的基本思路

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名称 运用全等三角形证题的基本思路
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 数学
更新时间 2014-07-23 11:33:20

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文档简介

运用全等三角形证题的基本思路 
运用全等三角形能够证明若干与线段或角有关 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的几何问题.那么如何证明两个三角形全等呢?一般来说,应根据题设条件,结合图形寻求边或角相等,使之逐步逼近某一判定公理或定理,其基本思路有:
一、有两边对应相等,则寻求夹角或第三边对应相等.
例1 已知:如图1,AB=AC,AD=AE,∠1=∠2,求证:BD=CE.
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分析:要证明BD=CE,只要证明△ABD≌ ( http: / / www.21cnjy.com )△ACE.因为已知条件已给出了有两边对应相等,所以只需证明这两边的夹角也相等,即∠BAD=∠CAE.而根据图形和已知条件“∠1=∠2”,即可获证.
证明:∵∠1=∠2,
∴∠1+∠BAC=∠2+∠BAC,即∠BAD=∠CAE.
在△ABD和△ACE中,
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∴△ABD≌△ACE(SAS),故BD=CE.
例2 已知:如图2,AB=DF,AC=DE,BE=FC,求证:AB∥DF.
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分析:要证明AB∥DF,只要证明∠B=∠F ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),由于∠B、∠F分别在△ABC和△DFE中,这就要证明△ABC≌△DFE,因为已知条件给出了两边对应相等,所以可证明两个三角形的第三条边对应相等,即BC=FE,而根据图形和已知条件“BE=FC”,即可获证.
证明:∵BE=FC,
∴BE+EC=FC+CE,即BC=FE.
在△ABC和△DFE中,
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∴△ABC≌△DFE(SSS),
∴∠B=∠F,故AB∥DF.
二、有两角对应相等,则寻求夹边或任一等角的对边对应相等.
例3 已知:如图3,AB∥CD,AD∥BC.求证:AB=CD,AD=BC.
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分析:要证明AB=CD,A ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )D=BC,只要连结AC,证明△ABC≌△CDA,因为已知条件告诉AB∥CD,AD∥BC,这就等于告诉∠1=∠2,∠3=∠4,而AC又是它们的夹边,则问题获证.
证明:连结AC,∵AB∥CD,AD∥BC,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
在△ABC和△CDA中,
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∴△ABC≌△CDA(ASA),故AB=CD,AD=BC.
例4 已知:如图4,∠1=∠2,∠3=∠4,求证:BE=CD.
分析:要证明BE=CD,只要证明△BCE ( http: / / www.21cnjy.com )≌△CBD,在这两个三角形中,∠1=∠2,∠3=∠4,而∠1的对边是BC,∠2的
对边是CB,且有BC=CB,则问题获证.
证明:在△BCE和△CBD中,
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∴△BCE≌△CBD(AAS)
故BE=CD.
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三、有一边和该边的对角对应相等,则寻求另一角对应相等.
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例5 已知:如图5,△ABC中,∠BAC= ( http: / / www.21cnjy.com )90°,AB=AC,直线MN经过点A,BD⊥MN,CE⊥MN,垂足为D、E.求证:BD=AE.
分析:要证明BD=AE,只要证明△AB ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )D≌△CAE,现有条件是一边和该边的对角对应相等,则还需再证明另一角对应相等,而不难发现∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,所以∠1=∠3,则问题获证.
证明:∵BD⊥MN,CE⊥MN,
∴∠ADB=∠CEA=90°,
而∠BAC=90°,∴∠1+∠2=90°.
∵∠2+∠3=90°.
∴∠1=∠3.
在△ADB和△CEA中,
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∴△ADB≌△CEA(AAS),故BD=AE.
四、有一边和该边的邻角对应相等,则寻求夹等角的另一边对应相等,或另一角对应相等.
例6 已知:如图6,△ABC中,∠ACB= ( http: / / www.21cnjy.com )90°,∠CBA=45°,E是AC上一点,延长BC到D,使CD=CE.求证:BF⊥AD.
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分析:要证明BF⊥AD.只要证明∠ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )1+∠2=90°,这时∠AFE=90°,又∠3+∠4=90°,∠2=∠3,那么只需证明∠1=∠4,这时只要证明△ACD≌△BCE,在这两个三角形中,已知有一边和该边的邻角对应相等,只要证明CA=CB,此时条件中有∠CBA=45°,可得到CA=CB,则问题获证.
证明:∵∠ACB=90°,∠CBA=45°,
∴CA=CB.
在△ACD和△BCE中,
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∴△ACD≌△BCE(SAS).
∴∠1=∠4.
∵∠4+∠3=90°,∠3=∠2.
∴∠1+∠2=90°,故BF⊥AD.
例7 已知:如图7,AB=AC,∠B=∠C,∠1=∠2,求证:AD=AE.
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分析:要证明AD=AE,只要证明△ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )ABD≌△ACE,由已知条件知,有一边和该边的邻角对应相等,只要再证明另一角对应相等,此时有∠1=∠2,可得∠BAD=∠CAE,则问题获证.
证明:∵∠1=∠2.
∴∠1+∠BAE=∠2+∠BAE,
∴∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,
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∴△ABD≌△ACE(ASA),故AD=AE.
五、对于直角三角形来讲,则优先考虑运用“斜边、直角边公理”,当此路不通时,再回到上述思路中去.
例8 已知:如图8,AD⊥DB,BC⊥CC,AC=BD,求证:AD=BC.
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分析:要证明AD=BC,只要证明△ADB≌△ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )BCA,而这两个三角形是直角三角形,可考虑运用“斜边、直角边公理”证明,此时由题设条件AC=BD,结合图形AB=BA,则问题获证.
证明:∵AD⊥DB,BC⊥CA,
∴△ADB和△BCA都是直角三角形,
在Rt△ADB和Rt△BCA中,
∴Rt△ADB≌Rt△BCA(HL),故AD=BC.
六、对于运用全等三角形证明的结论一次不到位时,则可反复运用上述思路进行证明.
例9 已知:如图9,AB=DE,AF=CD,EF=BC,∠A=∠D,求证:BF∥CE.
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分析:要证明BF∥CE,只 ( http: / / www.21cnjy.com )要考虑证明“同位角相等”或“内错角相等”或“同旁内角互补”,这需要根据已知条件和图形特点,先进行比较,再作选择,由于图中没有现成的“同位角”和“内错角”,但添加辅助线后易得“内错角”(连结BE或CF);另一方面,若考虑“同旁内角”,则要证“互补”,而由已知条件较易证得△ABF≌△DEC,估计进而证明角“相等”比证明角“互补”容易,所以可优先考虑证明“内错角相等”,即连结BE,设法证明∠FBE=∠CEB,这又需证明△BEF≌△EBC,这样问题就解决了,请读者完成这一证明.
例10 已知:如图10,在△ABC和△DBC中,∠1=∠2,∠3=∠4,P是BC上任意一点.求证:PA=PD.
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分析:要证明PA=PD, ( http: / / www.21cnjy.com )只要证明△ABP≌△DBP,在这两个三角形中,由条件才知道一边和该边的邻角对应相等,由图形知,还必须证明AB=BD,这又需证明△ABC≌△DBC,而由∠1=∠2,∠3=∠4,BC=BC,则问题解决了,请读者完成这一证明.
综上数例所述,运用全等三角形处理几何证 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )明问题,要灵活运用题设条件,结合待证结论,对照图形,从不同角度去试探,不要怕碰壁,要善于分析,总结规律,辅之适量练习,才能不断提高运用全等三角形的证题能力.