1、 戴氏教育集团 努力 +勤奋 +信心 =成功 1 专题:构造全等 三角形 利用三角形的中线来构造全等三角形( 倍长中线法 ) 倍长中线法:即把中线延长一倍,来构造全等三角形。 1、 如图 1,在 ABC 中, AD 是中线, BE 交 AD 于点 F,且 AE EF 试说明线段 AC 与 BF 相等的理由 简析 由于 AD 是中线,于是可延长 AD 到 G,使 DG AD,连结 BG,则 在 ACD 和 GBD 中, AD GD, ADC GDB, CD BD,所以 ACD GBD( SAS), 所以 AC GB, CAD G,而 AE EF,所以 CAD AFE, 又 AFE BFG,所以
2、BFG G,所以 BF BG,所以 AC BF 说明 要说明线段或角相等,通常的思路是说明它们所在的两个 三角形全等,而遇到中线时又通常通 过延长中线来构造全等三角形 利用三角形的角平分线来构造全等三角形 法一:如图,在 ABC 中, AD 平分 BAC。在 AB 上截取 AE=AC,连结 DE。 ( 可以利用角平分线所在直线作对称轴,翻折三角形来构造全等三角形。) 法二:如图,在 ABC 中, AD 平分 BAC。延长 AC 到 F,使 AF=AB,连结 DF。 (可以利用角平分线所在直线作对称轴,翻折三角形来构造全等三角形。 ) 法三: 在 ABC 中, AD 平分 BAC。作 DM AB
3、 于 M, DN AC 于 N。 (可以利用角平分线所在直线作 对称轴,翻折三角形来构造全等三角形 ) 图 1 G C F B A E D 戴氏教育集团 努力 +勤奋 +信心 =成功 2 (还可以用“角平分线上的点到角的两边距离相等”来证 DM=DN) 2、 已知:如 图,在四边形 ABCD 中, BD 是 ABC 的角平分线, AD=CD,求证:A+ C=180 法一:证明:在 BC 上截取 BE,使 BE=AB,连结 DE。 法二:延长 BA 到 F,使 BF=BC,连结 DF。 BD 是 ABC 的角平分线(已知) BD 是 ABC 的角平分线(已知) 1= 2(角平分线定义) 1= 2
4、(角平分线定义) 在 ABD 和 EBD 中 在 BFD 和 BCD 中 AB=EB(已知) BF=BC(已知) 1= 2(已证) 1= 2(已证) BD=BD(公共边) BD=BD(公共边) ABD EBD( S.A.S) BFD BCD( S.A.S) A 3(全等三角形的对应角相等) F C(全等三角形的对应角相等 AD=DE(全等三角形的对应边相等) DF=DC(全等三角形的对应边相等) AD=CD(已知), AD=DE(已证) AD=CD(已知) , DF=DC(已证) DE=DC(等量代换) DF=AD(等量代换) 4= C(等边对等角) 4= F(等边对等角) 3+ 4 180
5、(平角定义), F C(已证) A 3(已证) 4= C(等量代换) A+ C 180(等量代换) 3+ 4 180(平角定义) A+ C 180(等量代换) 法三: 作 DM BC 于 M, DN BA 交 BA 的延长线于 N。 BD 是 ABC 的角平分线(已知) 1= 2(角平分线定义) DN BA, DM BC(已知) N= DMB=90(垂直的定义) 在 NBD 和 MBD 中 N= DMB (已证) 1= 2(已证) BD=BD(公共边) NBD MBD( A.A.S) ND=MD(全等三角形的对应边相等) DN BA, DM BC(已知) NAD 和 MCD 是 Rt 在 Rt
6、NAD 和 RtMCD 中 ND=MD (已证) AD=CD(已知) RtNAD RtMCD( H.L) 4= C(全等三角形的对应角相等) 3+ 4 180(平角定义), 戴氏教育集团 努力 +勤奋 +信心 =成功 3 A 3(已证) A+ C 180(等量代换) 法四: 作 DM BC 于 M, DN BA 交 BA 的延长线于 N。 BD 是 ABC 的角平分线(已知) DN BA, DM BC(已知) ND=MD(角平分线上的点到这 个角的两边距离相等) DN BA, DM BC(已知) NAD 和 MCD 是 Rt 在 RtNAD 和 RtMCD 中 ND=MD (已证) AD=CD
7、(已知) RtNAD RtMCD( H.L) 4= C (全等三角形的对应角相等) 3+ 4 180(平角定义) A 3(已证) A+ C 180(等量代换) 利用高可以高线为对称轴构造全等三角形 3、 在 ABC 中, AD BC,若 C 2 B试比较线段 BD 与 AC+CD 的大小 简析 由于 AD BC,所以可在 BD 上截取 DE DC, 于是可得 ADE ADC( SAS),所以 AE AC, AED C, 又 C 2 B,所以 AED 2 B,而 AED B+ BAE, 即 B BAE,所以 BE AE AC,所以 BD BE+DE AE+DE AC+CD 说明 利用三角形高的性
8、质,在几何解题时,可以高线为对称轴构造全等三角形求解 利用特殊图形 可通过旋转变换构造全等三角形 4、 设点 P 为等边三角形 ABC 内任一点,试比较线段 PA 与PB+PC 的大小 简析 由于 ABC 是等边三 角形,所以可以将 ABP 绕点 A 旋转 60到 ACP的位置,连结 PP,则 ACP ABP( SAS),所以 AP AP, CP BP, APP是等边三角形,即 PP PA,在 CPP中,因为 PP PC+PC,所以 PA PB+PC 说明 由于图形旋转的前后,只是位置发生了变化,而形状和大小都没有改变,所以对于等边三角形、正方形等特殊的图形我们可以利用旋转的方法构造全等三角形
9、来解题 E D C B A 图 4 P P B A C 戴氏教育集团 努力 +勤奋 +信心 =成功 4 利用利用平行线构造全等三角形 5、 ABC 中, AB AC, E 是 AB 上任意一点,延长 AC 到 F,连接 EF 交 BC 于 M,且 EM FM 试说明线段 BE 与 CF 相等的理由 简析 由于 BE 与 CF 的位置较散,故可考虑将线段 CF 平移到ED,所以过点 E 作 ED CF,则 EDB ACB, EDM FCM,由于 EM FM, EMD FMC,所以 EMD FMC( AAS),所以 ED CF,又因为 AB AC,所以 B ACB,即 B EDB,所以 EB ED
10、,所以 BE CF 说明 这里通过辅助线将较散的结论相对集中,使求解的难度降低 综合 练习 1、 如图,已知 ABC 中, AD 是 BAC 的角平分线, AB=AC+CD,求证: C=2 B 法一:证明:在 AB 上截取 AE,使 AE=AC,连结 DE。 AD 是 BAC 的角平分线(已知) 1= 2(角平分线定义) 在 AED 和 ACD 中 AE=AC(已知) 1= 2(已证) AD=AD(公共边) AED ACD( S.A.S) C 3(全等三角形的对应角相等 ) ED=CD(全等三角形的对应边相等) 又 AB=AC+CD=AE+EB(已知) EB=DC=ED(等量代换) B= 4(
11、等边对等角) 3= B+ 4= 2 B(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角和) C=2 B(等量代换) 法二: 延长 AC 到 F,使 CF=CD,连 结 DF。 AD 是 BAC 的角平分线(已知) 1= 2(角平分线定义) AB=AC+CD, CF=CD(已知) AB=AC+CF=AF(等量代换) 在 ABD 和 AFD 中 AB=AF(已证) 1= 2(已证) AD=AD(公共边) F 图 5 M E A B C D 戴氏教育集团 努力 +勤奋 +信心 =成功 5 ABD AFD( S.A.S) F B(全等三角形的对应角相等) CF=CD(已知) B= 3(等边对等角) ACB=
12、 2 F(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角和) ACB=2 B(等量代换) 2、如图, 已知直线 MN PQ,且 AE 平分 BAN、 BE 平分 QBA, DC 是过 E 的任意线段,交 MN 于点 D,交 PQ 于点 C。求证: AD+AB=BC。 法一:证明:延长 AE,交直线 PQ 于点 F。 法二:延长 BA 到点 G,使得 AG=AD,连结 EG。 法三:延长 BA 到点 G,使得 AG=AD,连结 EG。 3、 已知:如图在 Rt ABC 中, BAC=90, AE BC, BD 是 ABC 的角平分线, GF BC ,求证: AD=FC。 证明:过 D 作 DH BC,垂足为 H。