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如图,∠BAC=∠ABD,AC=BD,O是AD和BC的交点,E是AB的中点。试判断OE和AB的位置关系,并给出证明。
分析:
1、由题意可以判断OE⊥AB。要证明OE⊥AB,需要证明∠OEA=∠OEB,也就是让我们证明△AEO≌△BEO。
2、△AEO≌△BEO的条件有:OE是公共边,AE=BE(可由E是AB的中点证明之)。观察图形可以发现还缺少条件:∠OEA=∠OEB或AO=BO,而∠OEA=∠OEB是我们得到的结论,这里不能作为证明△AEO≌△BEO的条件。所以我们要证明AO=BO。
3、通过证明△CAO≌△DBO得到结论AO=BO。证明△CAO≌△DBO的条件有:∠COA=∠DOB(对顶角相等),AC=BD(已知)。也缺少一个条件:∠C=∠D或者∠CAO=∠DBO。这时也有点难判断哪个条件容易证明。
4、观察图形我们可以发现图中还有一组三角形全等:△ABC≌△BAD。△ABC≌△BAD全等的条件有:AB是公共边,∠BAC=∠ABD(已知),AC=BD(已知)。所以能用“边角边”证明△ABC≌△BAD,可以得到结论:∠C=∠D。
解:OE⊥AB
证明:
在△ABC和△BAD中
AB=BA(公共边)
∠BAC=∠ABD(已知)
AC=BD(已知)
∴△ABC≌△BAD(SAS)
∴∠C=∠D(全等三角形的对应角相等)
在△CAO和△DBO中
∠C=∠D(已证)
∠COA=∠DOB(对顶角相等)
AC=BD(已知)
∴△CAO≌△DBO(AAS)
∴AO=BO(全等三角形的对应边相等)
∵E是AB的中点
∴AE=BE
在△AEO和△BEO中
OE=OE(公共边)
AO=BO(已证)
AE=BE(已证)
∴△AEO≌△BEO(SSS)
∴∠OEA=∠OEB(全等三角形的对应角相等)
∵∠OEA+∠OEB=180°
∴∠OEA =90°
即OE⊥AB
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