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添加辅助线构造全等三角形的一般思路
张越初中数学
初二数学辅导(20180728B)
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添加辅助线构造全等三角形的一般思路
例1
如图,四边形ABCD中,AB
等于AD,CB等于CD,求证:角B等于角D.
这很容易,连接AC,依据“边边边”证明所构成的两个三角形全等,进而证得角B等于角D.
为什么要连接AC呢?这个问题很重要.
从“求证”入手,如果能够证明所得到的两个三角形全等,就能够证明角B等于角D,即我们需要构造三角形全等.
从“已知”入手,题目已经给出两条边对应相等,加上公共边相等,满足证明三角形全等的条件,即我们能够证明这两个三角形全等.
这有点像买“宝马”,我们不能不考虑以下两个问题:
(1) 需要买它吗?
(2) 能够买它吗?
例2
如图,已知AB等于DC,AC与BD交于点O,若AC等于BD,求证角A等于角D.
题目够简单了,但仔细一想,却有点难.
图中两个三角形肯定全等,但是直接条件不够,能否把AC等于BD转化为OB等于OC或OA等于OD呢?答案是不可能.
现在只好考虑添加辅助线了.
请注意,构造出来的两个三角形必须是能够证明全等的,而且是能够得出角A等于角D的!
给你一点时间,你一定能想出来,不要舍不得花时间思考!
例3
如图,三角形ABC中,角A等于2角B,AB等于2AC,求角C的度数.
这道题看起来很容易,甚至你很快就能够猜到答案——角C等于90度.
从已知条件入手进行分析,我们可以这样构造全等三角形来解题:
如答图,作三角形ABC的角平分线AD,过点D作DE⊥AB,E为垂足.
因为角BAC等于2角B,
所以角CAD等于角BAD等于二分之一角BAC等于角B.
所以DA等于DB.
所以AE等于EB等于二分之一AB等于AC.
(请注意等腰三角形的性质是怎么证明的)
在三角形DAC与三角形DAE中,
因为角CAD等于角EAD,
AE等于AC,
AD等于AD,
所以三角形DAC全等于三角形DAE(SAS).
所以角C等于角AED等于90度.
下面我们一起探究为什么这样添辅助线.
根据已知条件角A等于2角B,作角平分线是比较容易想到的,但是这显然不够,因为得到的两个三角形不全等,而且另一个条件AB等于2AC没有用上,所以还要作垂线段DE,然后利用AE等于AC证明三角形DAC全等于三角形DAE.
如果从“求证”入手,你会如何思考?
例4
这是一道经典题.
如图,正方形ABCD中,点E在边AB上,点F在边BC上,若角EDF等于45度,求证:EF等于AE加FC.
这道题可以这样添辅助线:
如答图,延长BC到点G,使得CG等于AE,连接DG.
为什么要延长BC到点G,使CG等于AE?
很明显,这样做是被“求证”逼出来的,如果能够证明FE等于FG,就能证明FE等于AE+CF.
那为什么要连接DG呢?
下面的证明过程就留给大家了,包括回答上面的问题.
总结
怎样添辅助线构造全等三角形?
一般可以从“已知”入手,也可以从“求证”入手,有时还要从两个方面同时入手,这就是一般的思路.
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