第12章 全等三角形
小专题(五) 构造全等三角形的方法技巧
方法1 利用补形构造全等三角形
1
1.已知:如图,在△ABC中,∠BCA =90°,AC =BC ,AE 平分∠BAC,B E⊥AE,求证:BE =AD.
2
方法2 利用“截长补短法”构造全等三角形
2.如图,在△ABC中,AD 平分∠BAC,∠C =2∠B ,试判断AB ,AC ,CD 三者之间的数量关系,并说明理由.(想一想,你会几种方法)
3.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.如图,AD ∥BC ,DC ⊥AD,AE 平分∠BAD,E 是DC 的中点.问:AD ,BC ,AB 之间有何关系?并说明理由.
5. 问题背景:
如图1:在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠BAD =120°,∠B =∠ADC=90°.E ,F 分别是BC ,CD 上的点.且∠EAF=60°. 探究图中线段BE ,EF ,FD 之间的数量关系.
(1)小王同学探究此问题的方法是,延长FD 到点G. 使DG =BE. 连接AG ,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是________________;
(2)如图2,若在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B +∠D=180°.E ,F 分别是BC ,CD 上的点,且∠EAF=1
BAD ,上述结论是否仍然成立,并说明理由. 2
方法3 利用“倍长中线法”构造全等三角形
6.已知△ABC中,AB =4 cm,BC =6 cm,BD 是AC 边上的中线,求BD 的取值范围.
1
7.已知:如图,AD ,AE 分别是△ABC和△ABD的中线,且BA =BD. 求证:AE =AC.
2
8.如图,AB =AE ,AB ⊥AE ,AD =AC ,AD ⊥AC ,点M 为BC 的中点,求证:DE =
2AM.
小专题(五) 构造全等三角形的方法技巧
1.延长AC 、BE 交于点F ,∵∠ACB =90°,BE ⊥AE , ∴∠CAD +∠CDA=90°,∠EDB +∠EBD=90°. ∵∠CDA =∠EDB,
∴∠CAD =∠EBD,即∠CAD=∠CBF. ⎧∠CAD=∠CBF,在△ADC和△BFC中,⎪
⎨AC =BC ,
⎪⎩∠ACD =∠BCF,∴△ADC ≌△BFC. ∴AD =BF.
⎧在△AEF和△AEB中,⎪
∠FAE=∠BAE,⎨AE =AE ,
⎪⎩∠AEF =∠AEB,∴△AEF ≌△AEB. ∴BE =EF ,即BE 1
2∴BE =1
2AD.
2.AB =AC +CD.
理由如下:方法1:在AB 上截取AE =AC ,连接DE . 易证△AED≌△ACD(SAS) ,∴ED =CD ,∠AED =∠C.
∵∠AED =∠B+∠EDB,∴∠C =∠AED=∠B+∠EDB. 又∵∠C=2∠B, ∴∠B =∠EDB.∴BE=DE. ∴AB=AE +BE =AC +DE =AC +
CD.
方法2:延长AC 到点F ,使CF =CD ,连接DF.
∵CF =CD ,∴∠CDF =∠F.
∵∠ACB=∠CDF+∠F,∴∠ACB =2∠F. 又∵∠ACB=2∠B,∴∠B =∠F. 又∵∠BAD=∠FAD,AD =AD , ∴△ABD ≌△AFD(AAS).
∴AB=AF.∴AB=AF =AC +CF =AC +CD. 3. 证明:在BC 上截取BF =BE ,连接OF. ∵BD平分∠ABC, ∴∠EBO =∠FBO. ∴△EBO≌△FBO. ∴∠EOB =∠FOB.
∵∠A=60°,BD ,CE 分别平分∠ABC和∠ACB,
∴∠BOC =180°-∠OBC-∠OCB=180°-12∠ABC -12∠ACB =180°-1
2(180°-∠A)=120°.
∴∠EOB =∠DOC=60°.
∴∠BOF =60°,∠FOC =∠DOC=60°. ∵CE 平分∠DCB, ∴∠DCO =∠FCO. ∴△DCO≌△FCO.
∴CD=CF.∴BC=BF +CF =BE +CD.
4.AB =AD +BC. 理由:作EF⊥AB于F ,连接BE. ∵AE平分∠BAD,DC ⊥AD ,EF ⊥AB , ∴EF =DE.
∵DE=CE ,∴EC =EF.
∴Rt △BFE ≌Rt △BCE(HL).∴BF=BC . 同理可证:AF =AD.
∴AD+BC =AF +BF =AB ,即AB =AD +BC.
5.(1)EF=BE +DF (2)EF=BE +DF 仍然成立.证明:延长FD 到G ,使DG =BE ,连接AG , ∵∠B +∠ADC=180°,∠ADC +∠ADG=180°,
⎧BE =DG ,∴∠B =∠ADG.在△ABE和△ADG中,⎪
⎨∠B =∠ADG,
⎪⎩AB =AD ,∴△ABE ≌△ADG(SAS).∴AE=AG ,∠BAE =∠DAG. 1
2
BAD ,
∴∠GAF =∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF.∴∠EAF=∠GAF. ⎧AE =AG ,在△AEF和△AGF中,⎪
⎨∠EAF =∠GAF,
⎪⎩AF =AF ,∴△AEF ≌△AGF(SAS).∴EF=FG. ∵FG=DG +DF =BE +DF ,∴EF =BE +DF. 6. 延长BD 至E ,使DE =BD. 连接CE. ∵BD是AC 边上的中线,∴AD =CD.
∵∠BDA =∠EDC,∴△BDA ≌△EDC(SAS).∴CE=AB.
在△CBE中,BC -CE
∵∠AEB=∠FED,∴△ABE ≌△FDE. ∴∠B =∠BDF,AB =DF. ∵BA=BD ,∴∠BAD =∠BDA,BD =DF.
∵∠ADF=∠BDA+∠BDF,∠ADC =∠BAD+∠B,∴∠ADF =∠ADC. ∵AD是△ABC的中线,∴BD =CD.∴DF=CD.
∴△ADF≌△ADC(SAS) .∴AC=AF =2AE ,即AE =1
2AC.
8. 延长AM 至N ,使MN =AM ,连接BN , ∵点M 为BC 的中点,∴BM =CM.
又∵∠BMN=∠CMA,∴△AMC ≌△NMB(SAS).
∴AC=BN ,∠C =∠NBM,∠ABN =∠ABC+∠C=180°-∠BAC=∠EAD. 又∵BN=AC =AD ,AB =EA ,∴△ABN ≌△EAD(SAS).∴DE=NA. 又AM =MN ,∴DE =2AM.
第12章 全等三角形
小专题(五) 构造全等三角形的方法技巧
方法1 利用补形构造全等三角形
1
1.已知:如图,在△ABC中,∠BCA =90°,AC =BC ,AE 平分∠BAC,B E⊥AE,求证:BE =AD.
2
方法2 利用“截长补短法”构造全等三角形
2.如图,在△ABC中,AD 平分∠BAC,∠C =2∠B ,试判断AB ,AC ,CD 三者之间的数量关系,并说明理由.(想一想,你会几种方法)
3.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.如图,AD ∥BC ,DC ⊥AD,AE 平分∠BAD,E 是DC 的中点.问:AD ,BC ,AB 之间有何关系?并说明理由.
5. 问题背景:
如图1:在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠BAD =120°,∠B =∠ADC=90°.E ,F 分别是BC ,CD 上的点.且∠EAF=60°. 探究图中线段BE ,EF ,FD 之间的数量关系.
(1)小王同学探究此问题的方法是,延长FD 到点G. 使DG =BE. 连接AG ,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是________________;
(2)如图2,若在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B +∠D=180°.E ,F 分别是BC ,CD 上的点,且∠EAF=1
BAD ,上述结论是否仍然成立,并说明理由. 2
方法3 利用“倍长中线法”构造全等三角形
6.已知△ABC中,AB =4 cm,BC =6 cm,BD 是AC 边上的中线,求BD 的取值范围.
1
7.已知:如图,AD ,AE 分别是△ABC和△ABD的中线,且BA =BD. 求证:AE =AC.
2
8.如图,AB =AE ,AB ⊥AE ,AD =AC ,AD ⊥AC ,点M 为BC 的中点,求证:DE =
2AM.
小专题(五) 构造全等三角形的方法技巧
1.延长AC 、BE 交于点F ,∵∠ACB =90°,BE ⊥AE , ∴∠CAD +∠CDA=90°,∠EDB +∠EBD=90°. ∵∠CDA =∠EDB,
∴∠CAD =∠EBD,即∠CAD=∠CBF. ⎧∠CAD=∠CBF,在△ADC和△BFC中,⎪
⎨AC =BC ,
⎪⎩∠ACD =∠BCF,∴△ADC ≌△BFC. ∴AD =BF.
⎧在△AEF和△AEB中,⎪
∠FAE=∠BAE,⎨AE =AE ,
⎪⎩∠AEF =∠AEB,∴△AEF ≌△AEB. ∴BE =EF ,即BE 1
2∴BE =1
2AD.
2.AB =AC +CD.
理由如下:方法1:在AB 上截取AE =AC ,连接DE . 易证△AED≌△ACD(SAS) ,∴ED =CD ,∠AED =∠C.
∵∠AED =∠B+∠EDB,∴∠C =∠AED=∠B+∠EDB. 又∵∠C=2∠B, ∴∠B =∠EDB.∴BE=DE. ∴AB=AE +BE =AC +DE =AC +
CD.
方法2:延长AC 到点F ,使CF =CD ,连接DF.
∵CF =CD ,∴∠CDF =∠F.
∵∠ACB=∠CDF+∠F,∴∠ACB =2∠F. 又∵∠ACB=2∠B,∴∠B =∠F. 又∵∠BAD=∠FAD,AD =AD , ∴△ABD ≌△AFD(AAS).
∴AB=AF.∴AB=AF =AC +CF =AC +CD. 3. 证明:在BC 上截取BF =BE ,连接OF. ∵BD平分∠ABC, ∴∠EBO =∠FBO. ∴△EBO≌△FBO. ∴∠EOB =∠FOB.
∵∠A=60°,BD ,CE 分别平分∠ABC和∠ACB,
∴∠BOC =180°-∠OBC-∠OCB=180°-12∠ABC -12∠ACB =180°-1
2(180°-∠A)=120°.
∴∠EOB =∠DOC=60°.
∴∠BOF =60°,∠FOC =∠DOC=60°. ∵CE 平分∠DCB, ∴∠DCO =∠FCO. ∴△DCO≌△FCO.
∴CD=CF.∴BC=BF +CF =BE +CD.
4.AB =AD +BC. 理由:作EF⊥AB于F ,连接BE. ∵AE平分∠BAD,DC ⊥AD ,EF ⊥AB , ∴EF =DE.
∵DE=CE ,∴EC =EF.
∴Rt △BFE ≌Rt △BCE(HL).∴BF=BC . 同理可证:AF =AD.
∴AD+BC =AF +BF =AB ,即AB =AD +BC.
5.(1)EF=BE +DF (2)EF=BE +DF 仍然成立.证明:延长FD 到G ,使DG =BE ,连接AG , ∵∠B +∠ADC=180°,∠ADC +∠ADG=180°,
⎧BE =DG ,∴∠B =∠ADG.在△ABE和△ADG中,⎪
⎨∠B =∠ADG,
⎪⎩AB =AD ,∴△ABE ≌△ADG(SAS).∴AE=AG ,∠BAE =∠DAG. 1
2
BAD ,
∴∠GAF =∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF.∴∠EAF=∠GAF. ⎧AE =AG ,在△AEF和△AGF中,⎪
⎨∠EAF =∠GAF,
⎪⎩AF =AF ,∴△AEF ≌△AGF(SAS).∴EF=FG. ∵FG=DG +DF =BE +DF ,∴EF =BE +DF. 6. 延长BD 至E ,使DE =BD. 连接CE. ∵BD是AC 边上的中线,∴AD =CD.
∵∠BDA =∠EDC,∴△BDA ≌△EDC(SAS).∴CE=AB.
在△CBE中,BC -CE
∵∠AEB=∠FED,∴△ABE ≌△FDE. ∴∠B =∠BDF,AB =DF. ∵BA=BD ,∴∠BAD =∠BDA,BD =DF.
∵∠ADF=∠BDA+∠BDF,∠ADC =∠BAD+∠B,∴∠ADF =∠ADC. ∵AD是△ABC的中线,∴BD =CD.∴DF=CD.
∴△ADF≌△ADC(SAS) .∴AC=AF =2AE ,即AE =1
2AC.
8. 延长AM 至N ,使MN =AM ,连接BN , ∵点M 为BC 的中点,∴BM =CM.
又∵∠BMN=∠CMA,∴△AMC ≌△NMB(SAS).
∴AC=BN ,∠C =∠NBM,∠ABN =∠ABC+∠C=180°-∠BAC=∠EAD. 又∵BN=AC =AD ,AB =EA ,∴△ABN ≌△EAD(SAS).∴DE=NA. 又AM =MN ,∴DE =2AM.