【初中数学】初中数学三角形全等的判定+性质+辅助线技巧
2024-10-06 05:03:07发布 浏览356次 信息编号:182838
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【初中数学】初中数学三角形全等的判定+性质+辅助线技巧
三角形全等的确定
1. 具有三组对应边的两个三角形全等(SSS)。
2. 两个边和角相等的三角形全等 (SAS)。
3. 两个等角且内角相等的三角形(ASA)。
4. 两个等角和一个对边的两个三角形全等(AAS)。
5、直角三角形全等的条件是:斜边与直角边相等的两个直角三角形全等(HL)。
全等三角形的性质
①全等三角形对应边相等;全等三角形对应的角相等。
②全等三角形的周长和面积相等。
③全等三角形对应边的高相等。
④全等三角形对应角的角平分线相等。
⑤全等三角形对应边的中线相等。
如何找到全等三角形
(1)可以从结论出发,看看要证明相等的两条线段(或角)位于哪两个可能的全等三角形中;
(2)可以从已知条件出发,根据已知条件判断哪两个三角形相等;
(3)综合考虑条件和结论,看哪两个三角形全等;
(4)如果以上方法都不起作用,可以考虑添加辅助线来构造全等三角形。三角形全等的证明涉及两个要素:边和角。
缺角的条件:
缺边的条件:
辅助线施工常用方法
1、当题目条件中出现角平分线时,必须根据角平分线的性质构造辅助线。
角平分线有两个性质:①角平分线对称; ②角平分线上的点到角两边的距离相等。
角平分线常用的辅助线方法:
(1)截取与全等
如下左图所示,OC为∠AOB的角平分线,D为OC上的点,F为OB上的点。如果在OA上取一点E,令OE=OF,连接DE,则有△OED≌△OFD,这就为我们证明线段和角度相等创造了条件。
例如:如上右图,AB//CD,BE平分∠ABC,CE平分∠BCD,E点在AD上,验证:BC=AB+CD。
提示:取BC上的一点F,使BF=BA并连接EF。
(2)从角平分线上的点向角两侧画垂线,使其全等
利用角平分线上的点到两边的距离相等的性质来证明该问题。
如下左图所示,过∠AOB平分线OC上的点D到角OA、OB两侧画垂线。垂直脚是E和F,连接DE和DF。则有:DE=DF,△OED≌△OFD。
例如:如上右图所示,已知AB>AD,∠BAC=∠FAC,CD=BC。验证:∠ADC+∠B=180
(3) 利用角平分线的垂线构造等腰三角形
如下左图所示,从角一边OB上的一点E,引垂直于角平分线OC的垂线EF,使其与角另一边OA相交,则得等腰三角形(△OEF)切,垂直脚为底上的中点D,角平分线成为底上的中线和高,为了利用中线的性质和等腰三角形三条线的性质一。如果题中存在垂直于角平分线的线段,则将线段延伸与角的另一边相交,从而得到等腰三角形,可以概括为:“延伸垂直分割,等腰回归” 。
例如:如上右图,已知∠BAD=∠DAC,AB>AC,CD⊥AD在D处,H为BC的中点。验证:DH=(AB-AC)
提示:将CD延伸至AB交于E点,可得到全等三角形。问题是可证明的。
(4) 画平行线构造等腰三角形
用平行线构造等腰三角形有两种情况:
①如下左图所示,过角平分线OC的点E是角OA一侧的平行线DE,从而构造等腰三角形ODE。
②如下右图所示,以一边OB上的D点为角平分线OC的平行线DH与另一边AO的反向延长线相交于H点,构成等腰三角形ODH。
2.从线段的和与差思考辅助线
(1) 当要证明一条线段等于另外两条线段之和时,一般的方法是截长补短:
①长度截断:截去一段长线段中与另外两条相等的一段,然后证明剩下的部分与另一条相等;
②短填充:延长一段短线段,延长的部分等于另一条短线段,然后证明新线段等于长线段。通过剪掉长的并填充短的来制作辅助线。
△ABC中,AD平分∠BAC,∠ACB=2∠B,证明:AB=AC+CD。
因为AD是∠BAC的角平分线
所以 ∠BAD=∠CAD
使AB上的AE=AC
AD=AD
来自 SAS:△EAD≌△CAD
所以∠EDA=∠CDA,ED=CD
又因为∠CDA=∠B+∠BAD,∠BDA=∠C+∠CAD,∠C=2∠B
所以∠BDE=∠BDA-∠EDA=(∠C+∠CAD)-∠CDA=(2∠B+CAD)-(∠B+∠BAD)=∠B
所以△BED是等腰三角形
所以EB=ED=CD
所以AB=AE+EB=AC+CD
(2) 证明与线段之和、差有关的不等式,通常与三角形中两条线段之和大于第三边、差小于第三边有关。因此,我们可以想办法用三角形来证明。
利用三角形三边的关系证明线段之间的不等关系时,如果不能直接证明,可以连接两点或延长某条边构成三角形,使出现在三角形中的线段结论是在一个或几个三角形中,然后使用三角形的三条边。不平等关系的证明。
例如:已知如图1-1所示:D、E是△ABC中的两点,验证:AB+AC>BD+DE+CE。
(方法一)证明:延长DE两侧,与AB、AC分别相交于M、N。 △AMN中,AM+AN>MD+DE+NE; (1)
△BDM中,MB+MD>BD; (2)
△CEN中,CN+NE>CE; (3)
由(1)+(2)+(3)可得:
AM+AN+MB+MD+CN+NE>MD+DE+NE+BD+CE
∴AB+AC>BD+DE+EC
(方法二)如图1-2所示,延长BD将AC连接至F,延长CE将BF连接至G,则△ABF、△GFC、△GDE中:
AB+AF>BD+DG+GF (1)
GF+FC>GE+CE (2)
DG+GE>DE (3)
由(1)+(2)+(3)可得:
AB+AF+GF+FC+DG+GE>BD+DG+GF+GE+CE+DE
∴AB+AC>BD+DE+EC。
(3)当三角形的外角大于与其相邻的任何内角时,如果不能直接证明,可以连接两点或延长某条边来构造三角形,使得大角为待验证的是在某个三角形的外角位置。 ,小角就在这个三角形的内角位置,然后利用外角定理:
例如:图2-1:已知D是△ABC内的任意一点。验证:∠BDC>∠BAC。
证明1:将BD延伸与AC交于E点,此时∠BDC为△EDC的外角,∴∠BDC>∠DEC,同理,∠DEC>∠BAC,∴∠BDC>∠BAC
证明2:连接AD并延伸BC得F∵∠BDF是△ABD∴∠BDF>∠BAD的外角。类似地,∠CDF>∠CAD∴∠BDF+∠CDF>∠BAD+∠CAD为:∠BDC>∠BAC。
3、从中点思考的辅助线
在三角形中,如果已知一点是三角形一条边的中点,那么首先应该想到三角形中线的重重及其相关性质(等腰三角形底边中线的性质)三角形),然后通过探索,找到问题的解决方案。方法。
(1) 中线将原三角形分成两个面积相等的小三角形。
如图1所示,AD为ΔABC的中线,则SΔABD=SΔACD=1/2SΔABC(因为ΔABD和ΔACD底边相同,高度相同)。
例如,在图2中,在ΔABC中,AD是中心线。将AD延伸到E,使得DE=AD,DF为ΔDCE的中心线。已知ΔABC的面积为2,求:ΔCDF的面积。
(2) 双倍长度中心线
当中点和中线已知后,我们就应该想到双倍中线。由中线的性质可知,一条中线平分中点所在的线段,可以得到一组等边。通过双长中线,可以得到一组等边和平行顶点。角,这样就可以得到一组全等的三角形。如图所示,将AD延伸至E,使AD=AE并连接BE。
4.其他辅助线做法
(1) 延长已知边构造三角形
在一些验证三角形问题中,延长某些两条线段(边)相交形成闭合图形,可以帮助找到更多的相等关系,有助于解决问题。
例如,如图4所示,在△ABC中,AC=BC,∠B=90°,BD为∠ABC的平分线。若A点到直线BD的距离为a,求BE的长度。
将AD和BC延伸至F,
∵∠DAE+∠AED=90°,∠CBE+∠BEC=90°,∠AED=∠BEC,
∴∠DAE=∠CBE,
又∵∠ACF=∠BCE=90°,AC=BC,
∴△ACF≌△BCE,∴BE=AF,
∵∠ABD=∠FBD,∠ADB=∠FDB=90°,BD=BD,
∴△ABD≌△FBD,
∴AD=FD=1/2AF, AD 是
∴BE=2a
(2)连接四边形的对角线,将四边形问题转化为三角形来求解。
例如:图8-1:AB∥CD,AD∥BC。验证:AB=CD。
提示:将其转换为三角形全等来求解。
(3) 连接已知点构造全等三角形
例如:已知:如图10-1所示; AC与BD相交于O点,且AB=DC,AC=BD,验证:∠A=∠D。
提示:连接BC,则△ABC与△DCB全等,故证明∠A = ∠D。
(4)取线段的中点构造全等三角形
例如:图11-1:AB=DC,∠A=∠D。验证:∠ABC=∠DCB。
提示:取AD的中点N,连接NB和NC。取BC的中点M并连接MN来证明三角形全等。
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