证明三角形全等的思路归纳
三角形全等的识别方法是三角形一章的重点内容,在具体应用三角形全等的识别方法时,要认真分析已知条件,仔细观察图形,弄清已具备了那些条件,从中找出已知条件和所要说明的结论之间的内在联系,从而选择适当的说明方法。现将其思路归纳如下:
一、 已知有两角对应相等时的思路: 思路一、找出夹边相等,用(ASA)
例1.如图1,在△ABC中,MN⊥AC,垂足为N,,且MN平分∠AMC,△ABM的周长为9cm,AN=2cm,求△ABC的周长。
解析:只要求出CM和AC的长即得△ABC的 周长,而△AMN≌△CMN可实现这一目的。
因为MN平分∠AMC,所以∠AMN=∠CMN,
因为MN⊥AC,所以∠AMNA=∠CMNC=90,这样有两角对应相等,再找出它的夹边对应相
0
等(MN为公共边)即可。
AMNCMN在△AMN和△CMN中MNMN,所以△AMN≌△CMN(ASA)
MNAMNC所以AC=NC,AM=CM(全等三角形的对应角相等), AN=2cm,所以AC=2AN=4 cm,而△ABM的周长为9cm,
所以△ABC的周长为9+4=13 cm。
思路二、找出任意一组角的对边对应相等,用(AAS): 例2.如图2,在在△ABC中,∠B=∠C,说明AB=AC
析解:作∠BAC的平分线AD,交BC于D,由∠BAD=∠CAD,∠B=∠C,再找出∠B和 ∠C
的对边AD=AD,得△ABD≌△ACD(AAS),所以AB=AC。
二、 已知两组对应边相等时的思路: 思路一、找夹角相等,用(SAS)
例3.已知如图3,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,试说明BD=CE。 析解:已知AB=AC,AD=AE,若BD=CE ,
则△ABD≌△ACE,结合∠BAC=∠DAE易得两已知边的夹角
,.
∠BAD=∠CAE,于是,建立了已知与结论的联系, 应用(SAS)可说明△ABD≌△ACE,于是BD=CE。
思路二、找第三边相等,用(SSS)
例4.如图4,是一个风筝模型的框架,由DE=DF,EH=FH,就说明∠DEH=∠DFH。试用你所学的知识说明理由。
解析:由于已知DE=DF,EH=FH,连结DH,这是两三 角形的公共边,于是,
DEDF在△DEH和△DFH中, EHFH
DHDH所以△DEH≌△DFH(SSS),所以∠DEH=∠DFH(全等三角形的对应角相等)。 思路三、有一组对应角是直角,用(HL) 例5.如图5,两根长为12m的绳子,一端系 在旗杆上,另一端分别固定在地面的两个木桩上, 两根木桩到旗杆底部的距离相等吗?请说明理由。
析解:两根木桩到旗杆底部的距离是否相等,也就是 看OB与OC是否相等,OB、OC分别在Rt△ABO和Rt△ACO 中,由于
ABAC所以Rt△ABO≌Rt△ACO(HL), OAOAAOBAOC900所以OB=OC.
三、 有一边及其一邻角对应相等时的思路: 思路一、找夹等角的另一边对应相等,用(SAS)。 例6.如图6,AE=AF,∠AEF=∠AFE,BE=CF, 说明AB=AC。
析解:找到夹等角的另一对边。因为BE=CF, 所以BE+EF=CF+EF,即BF=CE。
图6 ,.
AEAF在△ABF和△ACE中, AEFAFE
BFCE所以△ABF≌△ACE(SAS),所以AB=AC。 思路二、找任一角相等,用(AAS或ASA)
例7.如图7,O是AB的中点,∠A=∠B,△AOC与△BOD全等吗?为什么?
解析:本题已知∠A=∠B,又O是AB的中点,因此OA=OB,再找任一角相等,由于本题还隐含了对顶角,∠AOC=∠BOD,于是根据(ASA)可得△AOC与△BOD全等。
四、 有一边及其对角对应相等时的思路。
有一边及其对角对应相等时的思路是任找一组角对应相等,用(AAS)。
例8.如图8,在△AFD和△BEC中,点A、E、F、C在同一直线上,有下面四个论断:①AD=CB,②AE=CF,③∠B=∠D,④AD∥BC。请用其中三个作为条件,余下一个作为结论,编一道数学问题,并写出解答过程。
析解:本题为一道开放型题目,其中如果已知AE=CF,∠B=∠D,AD∥BC。试说明AD=CB。就是一个已知一边及其对角对应相等的问题。
因为AE=CF,所以AE+EF=CF+EF, 即AF=CE,这是比较明显的。
另外,因为AD∥BC,所以∠A=∠C,找到这对 对应角相等,则△AFD≌△BEC,即AD=CB。
21.如图,△ABC中,AD是∠CAB的平分线,且AB=AC+CD,求证:∠C=2∠B
A
C
BD证明:
延长AC到E ,使AE=AC 连接 ED ∵ AB=AC+CD ∴ CD=CE 可得∠B=∠E
,.
△CDE为等腰 ∠ACB=2∠B 22.(6分)如图①,E、F分别为线段AC上的两个动点,且DE⊥AC于E,BF⊥AC于F,若AB=CD,AF=CE,BD交AC于点M. (1)求证:MB=MD,ME=MF
(2)当E、F两点移动到如图②的位置时,其余条件不变,上述结论能否成立?若成立请给予证明;若不成立请说明理由.
(1)连接BE,DF.
∵DE⊥AC于E,BF⊥AC于F, ∴∠DEC=∠BFA=90°,DE∥BF, 在Rt△DEC和Rt△BFA中, ∵AF=CE,AB=CD,
∴Rt△DEC≌Rt△BFA(HL), ∴DE=BF.
∴四边形BEDF是平行四边形. ∴MB=MD,ME=MF; (2)连接BE,DF.
∵DE⊥AC于E,BF⊥AC于F, ∴∠DEC=∠BFA=90°,DE∥BF, 在Rt△DEC和Rt△BFA中, ∵AF=CE,AB=CD,
∴Rt△DEC≌Rt△BFA(HL), ∴DE=BF.
∴四边形BEDF是平行四边形. ∴MB=MD,ME=MF. A
23.已知:如图,DC∥AB,且DC=AE,E为AB的中点,
(1)求证:△AED≌△EBC.
(2)观看图前,在不添辅助线的情况下,除△EBC外,请再写出两个与△
ODEBC,.
AED的面积相等的三角形.(直接写出结果,不要求证明):
证明: ∵DC∥AB
∴∠CDE=∠AED ∵DE=DE,DC=AE ∴△AED≌△EDC ∵E为AB中点 ∴AE=BE ∴BE=DC ∵DC∥AB
∴∠DCE=∠BEC ∵CE=CE
∴△EBC≌△EDC ∴△AED≌△EBC 24.(7分)如图,△ABC中,∠BAC=90度,AB=AC,BD是∠ABC的平分线,BD的延长线垂直于过C点的直线于E,直线CE交BA的延长线于F.
求证:BD=2CE. F
A
ED
BC
证明:
∵∠CEB=∠CAB=90° ∴ABCE四点共元 ∵∠AB E=∠CB E ∴AE=CE ∴∠ECA=∠EAC
,.
取线段BD的中点G,连接AG,则:AG=BG=DG ∴∠GAB=∠ABG
而:∠ECA=∠GBA (同弧上的圆周角相等) ∴∠ECA=∠EAC=∠GBA=∠GAB 而:AC=AB ∴△AEC≌△AGB ∴EC=BG=DG ∴BE=2CE
25、如图:DF=CE,AD=BC,∠D=∠C。求证:△AED≌△BFC。
DEFCAB
证明:∵DF=CE, ∴DF-EF=CE-EF, 即DE=CF,
在△AED和△BFC中,
∵ AD=BC, ∠D=∠C ,DE=CF ∴△AED≌△BFC(SAS)
26、(10分)如图:AE、BC交于点M,F点在AM上,BE∥CF,BE=CF。
求证:AM是△ABC的中线。
AFBEMC
证明:
,.
∵BE‖CF
∴∠E=∠CFM,∠EBM=∠FCM ∵BE=CF ∴△BEM≌△CFM ∴BM=CM
∴AM是△ABC的中线.
27、(10分)如图:在△ABC中,BA=BC,D是AC的中点。求证:BD⊥AC。
ADBC
∵△ABD和△BCD的三条边都相等 ∴△ABD=△BCD ∴∠ADB=∠CD ∴∠ADB=∠CDB=90° ∴BD⊥AC
28、(10分)AB=AC,DB=DC,F是AD的延长线上的一点。求证:BF=CF
ADBCF
证明:在△ABD与△ACD中 AB=AC BD=DC AD=AD
∴△ABD≌△ACD ∴∠ADB=∠ADC
,.
∴∠BDF=∠FDC 在△BDF与△FDC中 BD=DC
∠BDF=∠FDC,DF=DF ∴△FBD≌△FCD ∴BF=FC
29、(12分)如图:AB=CD,AE=DF,CE=FB。求证:AF=DE。
AFBECD
证明:∵AB=DC AE=DF, CE=FB
CE+EF=EF+FB ∴△ABE=△CDF ∵∠DCB=∠ABF AB=DC BF=CE △ABF=△CDE ∴AF=DE
30.公园里有一条“Z”字形道路ABCD,如图所示,其中AB∥CD,在AB,CD,BC三段路旁各有一只小石凳E,F,M,且BE=CF,M在BC的中点,试说明三只石凳E,F,M恰好在一条直线上.
证明:连接EF ∵AB∥CD ∴∠B=∠C
∵M是BC中点 ∴BM=CM
在△BEM和△CFM中 BE=CF ∠B=∠C
,.
BM=CM
∴△BEM≌△CFM(SAS) ∴CF=BE 31.已知:点A、F、E、C在同一条直线上, AF=CE,BE∥DF,BE=DF.求证:△ABE≌△CDF.
∵AF=CE,FE=EF. ∴AE=CF. ∵DF//BE,
∴∠AEB=∠CFD(两直线平行,内错角相等) ∵BE=DF
∴:△ABE≌△CDF(SAS)
32.已知:如图所示,AB=AD,BC=DC,E、F分别是DC、BC的中点,求证:
D E A CF B
连接BD; ∵AB=AD BC=D
∴∠ADB=∠ABD ∠CDB=∠ABD;两角相加,∠ADC=∠ABC; ∵BC=DC E\\F是中点 ∴DE=BF; ∵AB=AD DE=BF ∠ADC=∠ABC ∴AE=AF。
AE=AF。
,.
33.如图,在四边形ABCD中,E是AC上的一点,∠1=∠2,∠3=∠4,求证: ∠5=∠6.
DA125E6B34C
证明:
在△ADC,△ABC中
∵AC=AC,∠BAC=∠DAC,∠BCA=∠DCA ∴△ADC≌△ABC(两角加一边) ∵AB=AD,BC=CD 在△DEC与△BEC中 ∠BCA=∠DCA,CE=CE,BC=CD ∴△DEC≌△BEC(两边夹一角) ∴∠DEC=∠BEC
34.已知AB∥DE,BC∥EF,D,C在AF上,且AD=CF,求证:△ABC≌△DEF.
证明:∵AD=DF ∴AC=DF ∵AB//DE
,.
∴∠A=∠EDF 又∵BC//EF ∴∠F=∠BCA
∴△ABC≌△DEF(ASA)
35.已知:如图,AB=AC,BDAC,CEAB,垂足分别为D、E,BD、CE相交于点F,求证:BE=CD.
C F E
证明: ∵BD⊥AC ∴∠BDC=90° ∵CE⊥AB ∴∠BEC=90° ∴∠BDC=∠BEC=90° ∵AB=AC ∴∠DCB=∠EBC ∴BC=BC
∴Rt△BDC≌Rt△BEC(AAS) ∴BE=CD
36、如图,在△ABC中,AD为∠BAC的平分线,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F。 求证:DE=DF.
A A
D E B D F C
,.
证明:
∵AD是∠BAC的平分线 ∴∠EAD=∠FAD ∵DE⊥AB,DF⊥AC ∴∠BFD=∠CFD=90° ∴∠AED与∠AFD=90° 在△AED与△AFD中 ∠EAD=∠FAD AD=AD ∠AED=∠AFD
∴△AED≌△AFD(AAS) ∴AE=AF
在△AEO与△AFO中 ∠EAO=∠FAO AO=AO AE=AF
∴△AEO≌△AFO(SAS) ∴∠AOE=∠AOF=90° ∴AD⊥EF
37.已知:如图, ACBC于C , DEAC于E , ADAB于A , BC =AE.若AB = 5 ,求AD 的长?
A D
E B C 证明:∵AD⊥AB ∴∠BAC=∠ADE
又∵AC⊥BC于C,DE⊥AC于E 根据三角形角度之和等于180度 ∴∠ABC=∠DAE
∵BC=AE,△ABC≌△DAE(ASA)
,.
∴AD=AB=5
38.如图:AB=AC,ME⊥AB,MF⊥AC,垂足分别为E、F,ME=MF。求证:MB=MC
AEBMFC
证明: ∵AB=AC ∴∠B=∠C
∵ME⊥AB,MF⊥AC ∴∠BEM=∠CFM=90° 在△BME和△CMF中
∵ ∠B=∠C ∠BEM=∠CFM=90° ME=MF ∴△BME≌△CMF(AAS) ∴MB=MC.
39.如图,给出五个等量关系:①ADBC ②ACBD ③CEDE ④DC ⑤DABCBA.请你以其中两个为条件,另三个中的一个为结论,推出一个正确的结论(只需写出一种情况),并加以证明. 已知:①AD=BC,⑤∠DAB=∠CBA 求证:△DAB≌△CBA
证明:∵AD=BC,∠DAB=∠CBA 又∵AB=AB
∴△DAB≌△CBA
39.在△ABC中,ACB90,ACBC,直线MN经过点C,且ADMN于D,
求证: ①ADC≌CEB;BEMN于E.(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,
②DEADBE;
(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,(1)中的结论还成立吗?若成立,请给出证明;若不成立,说明理由.
,.
(1)
①∵∠ADC=∠ACB=∠BEC=90°,
∴∠CAD+∠ACD=90°,∠BCE+∠CBE=90°,∠ACD+∠BCE=90°. ∴∠CAD=∠BCE. ∵AC=BC,
∴△ADC≌△CEB. ②∵△ADC≌△CEB, ∴CE=AD,CD=BE. ∴DE=CE+CD=AD+BE.
(2)∵∠ADC=∠CEB=∠ACB=90°, ∴∠ACD=∠CBE. 又∵AC=BC,
∴△ACD≌△CBE. ∴CE=AD,CD=BE. ∴DE=CE﹣CD=AD﹣BE
40.如图所示,已知AE⊥AB,AF⊥AC,AE=AB,AF=AC。求证:(1)EC=BF;(2)EC⊥BF
F E A M B
C
(1)∵AE⊥AB,AF⊥AC, ∴∠BAE=∠CAF=90°,
∴∠BAE+∠BAC=∠CAF+∠BAC, 即∠EAC=∠BAF, 在△ABF和△AEC中,
∵AE=AB,∠EAC=∠BAF,AF=AC, ∴△ABF≌△AEC(SAS), ∴EC=BF;
,.
(2)如图,根据(1),△ABF≌△AEC, ∴∠AEC=∠ABF, ∵AE⊥AB, ∴∠BAE=90°,
∴∠AEC+∠ADE=90°,
∵∠ADE=∠BDM(对顶角相等), ∴∠ABF+∠BDM=90°,
在△BDM中,∠BMD=180°-∠ABF-∠BDM=180°-90°=90°, ∴EC⊥BF.
41.如图:BE⊥AC,CF⊥AB,BM=AC,CN=AB。求证:(1)AM=AN;(2)AM⊥AN。
NA4FE1BM2C3
证明: (1)
∵BE⊥AC,CF⊥AB
∴∠ABM+∠BAC=90°,∠ACN+∠BAC=90° ∴∠ABM=∠ACN ∵BM=AC,CN=AB ∴△ABM≌△NAC ∴AM=AN
(2)
∵△ABM≌△NAC ∴∠BAM=∠N
∵∠N+∠BAN=90° ∴∠BAM+∠BAN=90° 即∠MAN=90° ∴AM⊥AN
42.如图,已知∠A=∠D,AB=DE,AF=CD,BC=EF.求证:BC∥EF
,.
证明:在△ABF和△CDE中 ,AB=DE ∠A=∠D AF=CD
∴△ABF≡△CDE(边角边) ∴FB=CE
在四边形BCEF中 FB=CE BC=EF
∴四边形BCEF是平行四边形 ∴BC‖EF
43.如图,已知AC∥BD,EA、EB分别平分∠CAB和∠DBA,CD过点E,则AB与AC+BD相等吗?请说明理由
证明:在AB上取点N ,使得AN=AC ∵∠CAE=∠EAN ∴AE为公共,
∴△CAE≌△EAN ∴∠ANE=∠ACE 又∵AC平行BD
∴∠ACE+∠BDE=180 而∠ANE+∠ENB=180 ∴∠ENB=∠BDE ∠NBE=∠EBN ∵BE为公共边
,.
∴△EBN≌△EBD ∴BD=BN
∴AB=AN+BN=AC+BD 44、(10分) 如图,已知: AD是BC上的中线 ,且DF=DE.求证:BE∥CF.
证明:
∵AD是△ABC的中线 BD=CD
∵DF=DE(已知) ∠BDE=∠FDC ∴△BDE≌△FDC 则∠EBD=∠FCD
∴BE∥CF(内错角相等,两直线平行)。
45、(10分)已知:如图,AB=CD,DE⊥AC,BF⊥AC,E,F是垂足,DEBF. 求证:AB∥CD. D
F E A
B C
证明:
∵DE⊥AC,BF⊥AC ∴∠CED=∠AFB=90º 又∵AB=CD,BF=DE
∴Rt⊿ABF≌Rt⊿CDE(HL) ∴AF=CE
∠BAF=∠DCE ∴AB//CD
46、(10分)如图,已知∠1=∠2,∠3=∠4,求证:AB=CD
,.
AD.1324CB
证明:∵∠3=∠4 ∴OB=OC
在△AOB和△DOC中 ∠1=∠2 OB=OC
∠AOB=∠DOC △AOB≌△DOC
∴AO=DO AO+OC=DO+OB AC=DB 在△ACB和△DBC中 AC=DB ,∠3=∠4 BC=CB
△ACB≌△DBC ∴AB=CD
47、 (10分)如图,已知AC⊥AB,DB⊥AB,AC=BE,AE=BD,试猜想线段CE与DE的大小与位置关系,并证明你的结论.
C D
A B E
CE>DE。当∠AEB越小,则DE越小。 证明:
过D作AE平行线与AC交于F,连接FB
由已知条件知AFDE为平行四边形,ABEC为矩形 ,且△DFB为等腰三角形。 RT△BAE中,∠AEB为锐角,即∠AEB<90° ∵DF//AE ∴∠FDB=∠AEB<90°
△DFB中 ∠DFB=∠DBF=(180°-∠FDB)/2>45° RT△AFB中,∠FBA=90°-∠DBF <45° ∠AFB=90°-∠FBA>45° ∴AB>AF
∵AB=CE AF=DE ∴CE>DE
,.
48、 (10分)如图,已知AB=DC,AC=DB,BE=CE,求证:AE=DE. A D
B E C
∵AB=DC,AC=DB,BC=BC ∴△ABC≌△DCB, ∴∠ABC=∠DCB 又∵BE=CE,AB=DC ∴△ABE≌△DCE ∴AE=DE
49.如图9所示,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,AD是BC边上的中线,过C作AD的垂线,交AB于点E,交AD于点F,求证:∠ADC=∠BDE.
C F A 图9
作CG⊥AB,交AD于H, 则∠ACH=45º,∠BCH=45º
∵∠CAH=90º-∠CDA, ∠BCE=90º-∠CDA ∴∠CAH=∠BCE 又∵AC=CB, ∠ACH=∠B=45º ∴△ACH≌△CBE, ∴CH=BE 又∵∠DCH=∠B=45º, CD=DB ∴△CFD≌△BED ∴∠ADC=∠BDE
E D B
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