全等三角形典型例题培优版(含详解)绝对经典
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全等三角形典型例题培优版
【例题精选】: 例1:已知:如图,过∆ABC 的顶点A ,作AF ⊥AB 且AF=AB ,作AH ⊥AC ,使AH=AC ,连结BH 、CF ,且BH 与CF 交于D 点。
求证:(1)BH=CF (2)BH ⊥CF
分析:从图中可观察分析,若证BH=CF ,显然,若能证出∆ABH ≌∆AFC ,问题就能解
决。从已知看,已经知道AF=AB ,AC=AH 。这两个三角形已经具备两条边对应相等了。还要证明第三条边相等,显然不可能用“边边边”公理了。只能寻求两对应边的夹角了。从已知看,∠BAF 和∠HAC 都是直角。而图中的∠
BAC 显然是公共角,根据等式性质,问题可以顺利解决。 证明:
(1)∵AF ⊥AB ,AH ⊥AC ∴∠BAF=∠HAC=90︒
∴∠BAF +∠BAC=∠HAC +∠BAC ∴即∠F AC=∠BAH
在∆ABH 和∆AFC 中
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AB AF BAH FAC AH AC =∠=∠=⎧⎨⎪⎪
⎩⎪⎪已知已证已知 ∴∆ABH ≌∆AFC (边角边)
∴BH=FC (全等三角形对应边相等) (2)设AC 与BH 交于点P
在∆APH 中 ∵∠HAP=90︒
∴∠2+∠3=90︒(直角三角形中两个锐角互余) ∵∠1=∠2(全等三角形对应角相等) ∠3=∠4
∴∠1+∠4=∠2+∠3=90︒ 在∆PDC 中 ∵∠1+∠4=90︒ ∴∠HDC=90︒
∴BH ⊥CF
例2:已知,如图:BD 、CE 是∆ABC 的高,分别在高上取点P 与Q ,使BP=AC ,CQ=AB 。
求证:AQ=AP
分析:从要证的结论AQ=AP ,只有在∆ABP 和∆QCA 中找对应原素,不难发现,已经有BP=AC 、CQ=AB ,也就是这两个三角形中
已经有两条对应边相等。也只有找到其中夹角相等,全等就可以了,问题的关键在于如何找出∠1=∠2?再分析已知条件,不难看出,既然BD 、CE 都是高,就有∠BDA=∠CEA=90︒,这样就可看出∠1和∠2都是∠BAC 的余角了。根据同角的余角相等这条性质得到∠1=∠2,这样问题就可以迎刃而解了。 证明: ∵BD ⊥AC 于D CE ⊥AB 于E ∴∠BDA=∠CEA=90︒
∴∠1+∠BAC=∠2+∠BAC=90︒ ∴∠1=∠2
在∆ABP 和∆PCA 中
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AB CQ BP AC =∠=∠=⎧⎨⎪⎪
⎩⎪⎪已知已证已知12 ∴∆ABP ≌∆QCA (边角边)
∴AQ=AP (全等三角形对应边相等)
例3:已知:如图,OA=OB 、OC=OD 求证:AE=BE
分析:从要证明的结论AE=EB 看,我们不难看出,应当在∆ADE 和∆BCE 中去寻找答案,而要证明∆ADE ≌∆BCE ,比较明显的有一
组对顶角相等,即∠AED=∠BEC ,另外可以通过等式性质得到,OA -OD=OB -OC ,即AD=BC ,那么这两个三角的全等条件仍然差一个,从证明的结论AE=BE 上分析,不可能再寻找边的对应相等了,那么只有找一组对应角是否相等就可以了,如能否证出∠A=∠B (或∠ADE=∠BCE ),∠A=∠B 除了是∆ADE 和∆BCE 的对应角外,它们还是∆AOC 和∆BOD 的对应角,只要∆AOC ≌∆BOD ,那么就可以推出∠A=∠B ,这样问题便迎刃而解了,同学们自己分析一下∆AOC 和∆BOD 全等条件够吗? 证明:
在∆AOC 和∆BOD 中
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OA OB O O OC OD =∠=∠=⎧⎨⎪⎪
⎩⎪⎪已知公共角已知 ∴∆AOC ≌∆BOD (边角边)
∴∠A=∠B (全等三角形的对应角相等) ∵OA=OB (已知) OC=OD (已知) ∴AD=BC (等式性质)
在∆ADE 和∆BCE 中
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∠=∠∠=∠=⎧⎨⎪⎪
⎩⎪⎪A B AED BEC AD BC 已证对顶角相等已证 ∴∆ADE ≌∆BCE (角角边)
∴AE=BE (全等三角形对应边相等)
同学们自己动手试一试,可不可通过证明∠ADE=∠BCE 来证明∆ADE ≌∆BCE 呢? 例4:已知:如图,AD ∥BC ,AE 、BE 分别平分∠DAB 和∠CBA ,DC 过点E 。求证:AB=AD +BC
分析:从要证明的结论AB=AD+BC 上看,显然是两条线段的和与另外一条线段相等,可以考虑,能否在长的AB 边上截一段等于AD (或BC ),利用角平分线的条件证全等。
证明(一): 在AB 上截AF=AD ,连结EF
在∆A DE 和∆AFE 中
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AD AF DAE FAE AE AE =∠=∠=⎧⎨⎪⎪
⎩⎪⎪已作已知公共边 ∴∆ADE ≌∆AFE
∴∠D=∠AFE (全等三角形对应角相等) ∵AD ∥BC (已知)
∴∠D+∠C=180︒(两直线平行,同旁内角互补)
又∵∠D=∠AFE (已证) ∴∠BFE=∠C (等角的补角相等)
在∆BFE 和∆BCE 中
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∠=∠∠=∠=⎧⎨⎪⎪
⎩⎪⎪BFE C FBE CBE BE BE 已证已知公共边 ∴∆BFE ≌∆BCE (角角边) ∴BF=BC ∴AB=AD+BC
证明(二):
延长AE 、BC 交于点F 。
∵AE 、BE 分别是∠DAB 和∠CBA 的平分线。
又∵AD ∥BC
∴∠1+∠2+∠3+∠4=180︒(两直线平等,同旁内角互补) ∴∠2+∠3=90︒ ∴∠AEB=90︒ ∴∠BEF=90︒
在∆ABE 和∆FBE 中
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∠=∠=∠=∠=︒⎧⎨⎪⎪
⎩⎪⎪3490已知公共边已证BE BE AEB BEF ∴∆ABE ≌∆FBE (角边角) ∴AB=BF AE=EF
在∆AED 和∆FEC 中
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∠=∠=∠=∠⎧⎨⎪⎪
⎩⎪⎪1F AE EF AED FEC 两直线平等,内错角相等已证对顶角相等 ∴∆AED ≌∆FEC ∴AD=FC
∴AB=AD+BC (等量代换)
例5:已知:如图,在四边形ABCD 中,AC 平分∠BAD 、CE ⊥AB 于E ,且∠B+∠D =180︒。
求证:AE=AD+BE
分析:从上面例题,可以看出,有时为了证明某两条线段和等于另一条线段,可以考虑“截长补短”的添加辅助线,本题是否仍可考虑这样“截长补短”的方法呢?由于AC 是角平分线,所以在AE 上截AF=AD ,连结FC ,可证出∆ADC ≌∆AFC ,问题就可以得到解决。
证明(一): 在AE 上截取AF=AD ,连结FC 。
在∆AFC 和∆ADC 中
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AF AD AC AC =∠=∠=⎧⎨⎪⎪
⎩⎪⎪已作已知公共边12
∴∆AFC ≌∆ADC (边角边)