全等三角形的构造
一、 在角平分线、高线和中线的两侧构造全等三角形
例1. 如图,在△ABC 中,AD 为∠BAC 的平分线,BD ⊥AD ,垂
足为D. 已知AB=5,BD=2,AC=9.
求证:∠ABC=3∠ACB.
分析:延长BD 交AC 于E. 易得:△ABD ≌△AED.
从而求得AE=5,BE=2BD=5.
∴CE=AC-AE=9-5=4.
得等腰三角形BEC ,再利用等腰三角形和外角的性
质易证.
E D A
C
练习:如图,△ABC 中,∠C=900,CA=CB,BD 是∠B 的平分线,
AE ⊥BD 交BD 延长线于E. 求证:BD=2AE.
二、倍长中线构造全等三角形
例2. 如图, △ABC 中,BD=DC.若AD ⊥AC, ∠BAD=300.
1求证: AC=2
简析:虽然AC 、AB 在同一个三角形中,但无法证得结论。想到BD=DC,即AD 是中线,可倍长中线,即延长AD 至E ,使DE=AD.再连结BE ,则易证△BDE ≌△CDA. 于是∠E=∠CAD ,BE=AC.而AD ⊥AC.
11则∠E=90. 在Rt △AEB 中,∠BAD=30. 所以BE= AB.故AC=2200
E
B C C E
H
练习:已知:AD 是△ABC 的中线,BE 交AC 于E ,交AD 于F ,且AE=EF. 求证:AC=BF.
三、 用三角形的旋转构造全等三角形
1. 旋转900构造全等三角形
例3:如图,P 为正方形ABCD 内一点,PA:PB:PC=1:2:3. 求: ∠APB 的度数.
分析:本题运用旋转变换,使已知或所求的部分集中到一个
基本的图形中,以便顺利地解决问题.运用旋转变换是
要注意:(1)确定旋转中心(点B );(2)确定旋转
图形(△BPC );(3)确定旋转的角度和方向(逆时针
转900).
解:如图,以B 为圆心,将△BPC 按逆时针方向旋转900
到BAP' .设PA =а,PB =2а,PC =3а.
由作图得PB =P'B =2а,△BPP' 为等腰直角三角形.
∴PP' =22 а.
又AP =а,AP' =3а
∴AP 2+PP'2=а2+(22 а)2=(3а)2=AP' 2
∴∠APP' =900,又∠BPP' =450.
∴∠APB =1350.
A D P
B C B A
2. 旋转600构造全等三角形
例4. 如图P 为等边三角形ABC 内一点,PA=2,PB=23 , PC=4.
求△ABC 的边长.
解:如图, 以C 为圆心, 将△ACP 按顺时针方向旋转600到
△P'BC. 则PB'=BP=23 ,∠P'BP=600.
得等边三角形P'BP .从而PP' =PB=23 .
利用勾股定理逆定理,从而得含300角的Rt △P'CP.
∠CPP=300, 又∠P'BP=600,∴∠CPB =900.
∴BC =BP 2+PC 212+16 =27 .
说明:利用旋转能够把分散的已知条件集中在一个三角形中,从而使问题得到解决.
3. 旋转一个定角:
例5 △ABC 中, AB=AC,D为其内部一点, 若∠ADB>∠ADC.
求证: DC>DB. (提示:如图把△ADC 绕点A 顺时针旋转
到△AD'B 处, 再连接DD').
D
F
B C C
练习1:如图在正方形ABCD 的形内作∠EAF=450. 角的两边分别交BC 、DE 于E 、F ,作AP ⊥EF 于P .求证:AP=AB.
(提示:把△AFD 绕点A 顺时针旋转900到△AGB. )
练习2:如图,凸四边形ABCD 中,∠ABC=300,∠ADC=600,AD=DC.求证: BD2=AB2+BC2. (提示:把△DBC 绕点C 顺时针旋转600到△ACE ).
E
D
总之,构造全等三角形,有利于集中利用题目中的已知条件,使之成为由已知到求证的桥梁. (此文获省三等奖)
全等三角形的构造
一、 在角平分线、高线和中线的两侧构造全等三角形
例1. 如图,在△ABC 中,AD 为∠BAC 的平分线,BD ⊥AD ,垂
足为D. 已知AB=5,BD=2,AC=9.
求证:∠ABC=3∠ACB.
分析:延长BD 交AC 于E. 易得:△ABD ≌△AED.
从而求得AE=5,BE=2BD=5.
∴CE=AC-AE=9-5=4.
得等腰三角形BEC ,再利用等腰三角形和外角的性
质易证.
E D A
C
练习:如图,△ABC 中,∠C=900,CA=CB,BD 是∠B 的平分线,
AE ⊥BD 交BD 延长线于E. 求证:BD=2AE.
二、倍长中线构造全等三角形
例2. 如图, △ABC 中,BD=DC.若AD ⊥AC, ∠BAD=300.
1求证: AC=2
简析:虽然AC 、AB 在同一个三角形中,但无法证得结论。想到BD=DC,即AD 是中线,可倍长中线,即延长AD 至E ,使DE=AD.再连结BE ,则易证△BDE ≌△CDA. 于是∠E=∠CAD ,BE=AC.而AD ⊥AC.
11则∠E=90. 在Rt △AEB 中,∠BAD=30. 所以BE= AB.故AC=2200
E
B C C E
H
练习:已知:AD 是△ABC 的中线,BE 交AC 于E ,交AD 于F ,且AE=EF. 求证:AC=BF.
三、 用三角形的旋转构造全等三角形
1. 旋转900构造全等三角形
例3:如图,P 为正方形ABCD 内一点,PA:PB:PC=1:2:3. 求: ∠APB 的度数.
分析:本题运用旋转变换,使已知或所求的部分集中到一个
基本的图形中,以便顺利地解决问题.运用旋转变换是
要注意:(1)确定旋转中心(点B );(2)确定旋转
图形(△BPC );(3)确定旋转的角度和方向(逆时针
转900).
解:如图,以B 为圆心,将△BPC 按逆时针方向旋转900
到BAP' .设PA =а,PB =2а,PC =3а.
由作图得PB =P'B =2а,△BPP' 为等腰直角三角形.
∴PP' =22 а.
又AP =а,AP' =3а
∴AP 2+PP'2=а2+(22 а)2=(3а)2=AP' 2
∴∠APP' =900,又∠BPP' =450.
∴∠APB =1350.
A D P
B C B A
2. 旋转600构造全等三角形
例4. 如图P 为等边三角形ABC 内一点,PA=2,PB=23 , PC=4.
求△ABC 的边长.
解:如图, 以C 为圆心, 将△ACP 按顺时针方向旋转600到
△P'BC. 则PB'=BP=23 ,∠P'BP=600.
得等边三角形P'BP .从而PP' =PB=23 .
利用勾股定理逆定理,从而得含300角的Rt △P'CP.
∠CPP=300, 又∠P'BP=600,∴∠CPB =900.
∴BC =BP 2+PC 212+16 =27 .
说明:利用旋转能够把分散的已知条件集中在一个三角形中,从而使问题得到解决.
3. 旋转一个定角:
例5 △ABC 中, AB=AC,D为其内部一点, 若∠ADB>∠ADC.
求证: DC>DB. (提示:如图把△ADC 绕点A 顺时针旋转
到△AD'B 处, 再连接DD').
D
F
B C C
练习1:如图在正方形ABCD 的形内作∠EAF=450. 角的两边分别交BC 、DE 于E 、F ,作AP ⊥EF 于P .求证:AP=AB.
(提示:把△AFD 绕点A 顺时针旋转900到△AGB. )
练习2:如图,凸四边形ABCD 中,∠ABC=300,∠ADC=600,AD=DC.求证: BD2=AB2+BC2. (提示:把△DBC 绕点C 顺时针旋转600到△ACE ).
E
D
总之,构造全等三角形,有利于集中利用题目中的已知条件,使之成为由已知到求证的桥梁. (此文获省三等奖)