全等三角形人教版知识点(全等三角形专题)

为何要通过90°,180°找等角证全等

证三角形全等,主要是找3对全等,有时候题目会给1对等边,这时候我们就要找2对等角。因为垂直,就多了一对等角,因为A B=C B=90°,就会有A=C的关系,这样又多了一对角。2对角 1对边,全等自然有了。

为什么是90°,180°,不是60°,120°,那是因为90°是垂直,180°是平角,是直线,90°和180°易得也易作,所以通过90°,180°就能容易证明全等。

全等三角形人教版知识点(全等三角形专题)(1)

图1

如图1:有3条垂线,一条直线MN,对于△ACD和△BEC,很容易通过角和180°,角和90°得出对应角相等。这时候,如果再给一对边相等,比如AC=BC,那么就能证明△ACD和△BEC全等。

这种图形就是常说的“K”线图、三垂图,而在我看来,数学不需要这些花里花哨的称呼,所以我把这种图形,或者模型,叫做:通过90°,180°找相等角证全等

然后做一些练习题,来体会一下,什么叫做通过90°,180°找相等角证全等。

练习题一

已知,AD⊥ MN,BE⊥ MN,AC⊥ BC, AC=BC证明△ACD≌△CBE,

全等三角形人教版知识点(全等三角形专题)(2)

证明思路:

已知,AD⊥ MN,可得∠DAC ∠DCA = 90°,AC⊥ BC可得∠ECB ∠DCA= 90°,所以∠ECB=

∠DCA,又因为AC=BC,根据AAS可以证明△ACD≌△CBE。

利用了三角形三角和为180°,一只角为 90°,那么另外两角和为 90°。也利用了平角和为 180°,其中一只角为 90°,那么另外两角和为 90°。所有的关系都是通过90°和180°得到的,这就是证明全等过程中最重要的环节。

例题二

已知,AD⊥ MN,BE⊥ MN,AC⊥ BC, AC=BC,证明DE=AD-BE

全等三角形人教版知识点(全等三角形专题)(3)

证明思路:

要证DE=AD-BE,就得想办法把它们整到一条线、一个三角形或者一对全等三角形中。那么,问题就变成了如果AD=CN=CD DN,CD=BN,我们就可以证明它们的关系。所以想办法证明,△ADC≌△CEB。

三个垂线就有3个直角,可以得出∠ADC=∠CNB,AC=BC,一角一边已在,再找一角或一边,很显然这里我们要找角。

因为∠CAD ∠ACD=90°,∠BCN ∠ACD=90°,可得∠CAD=∠BCE,另一对已经找到,那就可以通过AAS证明,△ADC≌△CEB,也可以得到,AD=CD DE=BE DE,即DE=AD-BE

例题三:

在△ABC中,AB=AC,作AD⊥AB交BC的延长线于点D,作AE//BD、CE⊥AC,且AE、CE相交于点E,求证AD=CE。

全等三角形人教版知识点(全等三角形专题)(4)

证明思路:

要证AD=CE很自然得想到即证△ABD≌△CAE,然后找边,找角。

AD⊥AB,CE⊥AC可得∠BAD=∠ACE,又因为AB=AC,再找一对角就行。

因为AE//BD,可得∠E=∠ECD,而AB=AC可得∠B=∠ACB,AB垂直AD可得∠B ∠D=90°,AC垂直CE可得∠ACB ∠ECD=90°,三个等式就可以得出∠D=∠ECD,最后得出∠E=∠D,根据AAS证明△ABD≌△CAE,所以AD=CE。

通过三角形和为180°,其中一对角相等,一对角是对顶角也相等,就可以得到,∠D=∠E,然后根据AAS证得△ABD≌△CAE,即AD=CE。

总结:这个例题没有三垂线,但是多了一个条件平行,我们通过平行,通过三角形内角和为180°依然得出一对等角,所以借助90°,180°能让解题更轻松。

例题四:

△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC,垂足是D,AE平分∠BAD,交BC于点E.在△ABC外有一点F,使FA⊥AE,FC⊥BC.

(1)求证:BE=CF;

(2)在AB上取一点M,使BM=2DE,连接MC,交AD于点N,连接ME.

求证:①ME⊥BC;②DE=DN.

全等三角形人教版知识点(全等三角形专题)(5)

证明思路:

(1)AB=AC和AD⊥BC可以得出∠B=∠ACB=45°,FC⊥BC,又能得出∠ACF=45°,通过垂直, 两角和为90°,也能得出∠BAE=∠CAF,根据AAS,可以证得△ABE≌△ACF,所以BE=CF

(2)①要证①ME⊥BC,得想办法证明∠BEM=∠DEM=90°,或者ME//AD或者其他。但是不能直接得到这些结论,所以从条件着手。

全等三角形人教版知识点(全等三角形专题)(6)

AE平分∠BAD,AD⊥BC,条件反射,做EG⊥AB,可得GE=ED,也很容易得出∠BEG=90°-45°=45°,所以△BEG是等腰直角三角形(注意这里的等腰是2个45°得出的,),那么BG=GE=DE

因为BM=2DE,所以GM=2DE-BG=GE,所以△MEG是等腰直角三角形,所以∠GEM=45°,所以∠BEM=45° 45°=90°,即ME⊥BC

②要证DE=DN,其实很容易想到证明△AED≌CND,AD=DC和垂直得到直角,所以只要再找一对角就行,这里选择找∠EAD=∠NCD,为什么?因为角在直角中,可以用题目中的相关条件。当然,如果不行,再考虑其他角。

要证∠EAD=∠NCD,如果AE⊥MC我们就能轻易证明,但是题目没给这个条件,那么就要想其他办法。

细想一下,通过之前的证明,我们都找出好多90°,45°角,那么尝试一下能否把要证明的角算出来。AE平分∠BAD,∠BAD=45°,所以∠EAD=22.5°,但是∠NCD还是很难求。

继续思考,如果MC平分∠ACB,那么以∠EAD就是45°的一半,就可求了。突然发现,要证明△ACM≌ECM(已有公共边和一对直角),需要一对角或者一条边,等角好像找不到,那就找边。感觉AC=EC,如果相等,也就是∠AED=∠EAC,然而∠AED=90°-22.5°=67.5°,同理:EAC=90°-22.5°=67.5°,居然通过两个67.5°得到AC=EC,然后得到△ACM≌ECM(HL),所以MC平分∠ACB,即∠NCD=22.5°

然后再得出△AED≌CND,最后证明DE=DN

总结:例题四是很好的题,把通过90°,180°找相等角这个方法展现的淋漓尽致,不但有90°-45°=45°找等角,甚至还有90°-22.5°=67.5°找等角,找等边。做明白这个题,也就明白了通过90°,180°找相等角证全等的精髓。

配套视频

《全等三角形专题——通过90°,180°找等角证全等,最后一题有东西》

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