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全等三角形证明条件归类
初学三角形全等证明,根据已知条件找到证明全等的三个条件是难点。如何才能找到证明全等证明的三个条件呢?从三角形全等证明的四种证明方法(边角边、角边角、角角边、边边边)来看:已知两边对应相等,第三个条件可以找已知两边的夹角对应相等,或找第三边对应相等;如果告诉了两个角对应相等,第三个条件找两个角的夹边对应相等,或是已知的两个角中的某个角的对应边相等;已知一边和一角对应相等,第三个条件可能是对应相等角的另一边对应相等,或是另一角对应相等。分析以上这些情况,找第三个条件分两种情况:一是再找一组对应边相等,二是再找一组对应角相等。对应边相等的情形从题目给定的条件来看分以下几种情况:
一是公共边是第三个条件
例1:如图,在中,AC=BD,AD=BC,求证:≌
证明:△ABD和△BAC中:
∵ BD=AC
BC=AD
AB=BA(公共边)
∴ ≌(SSS)
二是相等对应边+公共边的和对应相等是第三个条件
例1:如图2,已知AC=DF, ∠A=∠D,AE=BD, 求证:ΔABC≌ΔDEF
证明:∵AE=BD
∴ AE+EB=BD+EB(即AB=DE)
在△ABC和△DEF中
∵AC=DF ∠A=∠D AB=DE
∴ΔABC≌ΔDEF(SAS)
例2如图:AB=CD,AE=DF,CE=FB。求证:AF=DE。
∵CE=FB ∴CE+EF=EF+FB(即CF=BE)
∵AB=DC AE=DF CF=BE
∴△ABE≌△CDF(SSS)
∴AF=DE
三是相等对应边-公共边的差对应相等是第三个条件
例1:如图:DF=CE,AD=BC,∠D=∠C。求证:△AED≌△BFC。
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)
四是等边三角形的三边相等(等腰三角形两腰相等)是第三个条件
例1:如图5,△ABC和△CDE都是等边三角形,
求证:△ACD≌△BCE。
证明:∵△ABC和△CDE都是等边三角形
∴AC=BC CD=CE ∠ACB=∠DCE=60°
∴∠ACB+∠ACE=∠DCE+∠ACE(即∠BCE=∠ACD)
在△ACD和△BCE中,
∵ AC=BC ∠BCE=∠ACD CD=CE,
∴△ACD≌△BCE(SAS)
五是添加辅助线与对应的线段相等是第三个条件
例1已知:AD平分∠BAC,AC=AB+BD,求证:∠B=2∠C
证明:延长AB取点E,使AE=AC,连接DE
∵AD平分∠BAC ∴∠EAD=∠CAD
∵AE=AC AD=AD
∴△AED≌△ACD (SAS)
∴∠E=∠C
∵AC=AB+BD ∴AE=AB+BD
∵AE=AB+BE ∴BD=BE ∴∠BDE=∠E
∵∠ABC=∠E+∠BDE ∴∠ABC=2∠E ∴∠ABC=2∠C
六是二次证全等找到对应的线段相等是第三个条件
例1已知:如图,∠A=∠D=90°,AE=DE.求证:△ABC≌△DCB.证明:∵∠A=∠D AE=DE ∠AEB=∠DEC(对顶角)
∴△AED≌△ACD (ASA) ∴EC=EB
∴EC+AE=EB+DE(即AC=DB)
在Rt△ABC和Rt△DCB中
∵∠A=∠D=90° AC=DB BC=BC(公共边)
∴△ABC≌△DCB (HL)
七是中点等分线段对应相等是第三个条件
例1,如图,DC∥AB,且DC=AE,E为AB的中点,
求证:△AED≌△EBC.
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
八是其他情形
对应角相等的情形从题目给定的条件来看分以下几种情况:
一是公共角相等是第三个条件
- 如图,CA⊥BF于A,BE⊥CF于E,若AC=BE
求证:△AFC≌△EFB
证明:∵CA⊥BF BE⊥CF ∴∠CAF=∠BEF=90°
在 △AFC和△EFB中
∵∠CAF=∠BEF ∠F=∠ F(公共角) AC=BE ∴△AFC≌△EFB(AAS)
二是对顶角相等是第三个条件
例1如图:AE、BC交于点M,F点在AM上,∠CFM=∠E BE=CF。
求证:△BEM≌△CFM
证明:∵∠CFM=∠E ∠CMF=∠BME(对顶角) BE=CF
∴△BEM≌△CFM(AAS)
三是平行线截得的同位角或内错角相等是第三个条件
例1. 已知:∠1=∠2,EF//AB,∠B=∠ACD CD=DE
求证:△EFD≌△DAC
证明∵EF//AB
∴∠1=∠EFD ∠B=∠FED
∵∠1=∠2 ∠B=∠ACD
∴∠EFD=∠2 ∠FED=∠ACD
在△EFD和△DAC中
∵∠EFD=∠2 ∠FED=∠ACD CD=DE
∴△EFD≌△DAC
四是同角(或等角)的余角(或补角)相等是第三个条件
例1.已知:AC平分∠BAD,CE⊥AB,∠B+∠D=180°,求证:AE=AD+BE
证明:在AE上取F,使EF=EB,连接CF
∵CE⊥AB ∴∠CEB=∠CEF=90°
∵EB=EF,CE=CE ∴△CEB≌△CEF ∴∠B=∠CFE
∵∠B+∠D=180°,∠CFE+∠CFA=180°
∴∠D=∠CFA
∵AC平分∠BAD ∴∠DAC=∠FAC
又∵AC=AC ∴△ADC≌△AFC(SAS)
∴AD=AF ∴AE=AF+FE=AD+BE
例2.在△ABC中,,,直线经过点,且于,于.(1)当直线绕点旋转到图1的位置时,求证: ①≌;
(2)当直线绕点旋转到图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)略
五是垂直相交的角是90°是第三个条件
例1:如图,DE⊥AC于E,BF⊥AC于F,若AB=CD,AF=CE,BD交AC于点M.
求证:MB=MD,ME=MF
(1)∵DE⊥AC于E,BF⊥AC于F,∴∠DEC=∠BFA=90°,
在Rt△DEC和Rt△BFA中,
∵AF=CE,AB=CD,∴Rt△DEC≌Rt△BFA(HL),∴DE=BF.
在Rt△DEM和Rt△BFM中
∵∠DME=∠BMF ∠DEC=∠BFA DE=BF
∴RtCBFM(AAS) ∴MB=MD,ME=MF (2)略
六是角平分线分得的角对应相等是第三个条件
例1如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,∠1=∠2,
求证:△ABD≌△ACD
证明:∵AD平分∠BAC ∴∠BAD=∠CAD,
∵∠1=∠2 AD=AD ∠BAD=∠CAD
∴△ABD≌△ACD(ASA)
七是相等对应角+公共角的和对应相等是第三个条件
例1.如图所示,已知AE⊥AB,AF⊥AC,AE=AB,AF=AC。求证:△ABF≌△AEC;
证明:∵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),
八是相等对应角+相等对应角和对应相等是第三个条件
例1如图,已知∠1=∠2,∠3=∠4,求证:△ABC≌△DCB
证明:∵∠1=∠2,∠3=∠4
∴∠1+∠3=∠2+∠4(即∠ABC=∠DCB)
在△AOB和△DOC中
∵∠ABC=∠DCB BC=BC ∠4=∠3
∴△ABC≌△DCB
九是等边三角形的三个角都等于60度(等腰三角形两底角相等)是第三个条件
例1:如图所示,△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:△CFD≌△BED.
证明: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
十是添加辅助线与对应的角相等是第三个条件
十一是二次证全等找到对应的角相等是第三个条件
例1.AB=AC,DB=DC,F是AD的延长线上的一点。求证:BF=CF
证明:在△ABD与△ACD中
∵AB=AC BD=DC AD=AD
∴△ABD≌△ACD(SSS)
∴∠ADB=∠ADC ∴∠BDF=∠FDC
在△BDF与△FDC中
∵BD=DC ∠BDF=∠FDC DF=DF
∴△FBD≌△FCD
十二计算角的度数找到对应的角相等是第三个条件
例1.如图,已知在△ABC内,,,P,Q分别在BC,CA上,并且AP,BQ分别是,的角平分线。求证:BQ+AQ=AB+BP
解:延长AB至D,使BD=BP,连DP
在等腰△BPD中,可得∠BDP=40°
从而∠BDP=40°=∠ACP
△ADP≌△ACP(ASA) 故AD=AC
又∠QBC=40°=∠QCB 故 BQ=QC
BD=BP 从而BQ+AQ=AB+BP
例2 D为等腰斜边AB的中点,DM⊥DN,DM,DN分别交BC,CA于点E,F。
求证△CDE≌△ADF
证明:连接D,D为等腰斜边AB的中点,故有CD⊥AB,CD=DA
CD平分∠BCA=90°,∠ECD=∠DCA=45°
由于DM⊥DN,有∠EDN=90°由于 CD⊥AB,有∠CDA=90°
从而∠CDE=∠FDA DE≌△ADF(ASA)
十三其他情形
无论是找对应边相等还是找对应角相等,难点中的难点是找出隐含的条件,像前面的公共边相等,公共角相等,对顶角相等这些类型,我们可以把已知条件和问题结合起来,先找到需要证明全等的三角形,在找证明全等的条件。
突破三角形全等证明这一难关,除了我们要加强联系,更重要的是我们在练习的时候要仔细看图,提高识别图形的能力。