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全等三角形
本章总结提升
问题 1 命题与逆命题、定理与逆定理
什么叫做命题?什么叫做逆命题?怎样写出一个命题的逆命题?什么叫逆定理?每个
定理都有逆定理吗?2
例 1 下列命题的逆命题不是定理的是( )
A.相等的角是对顶角
B.两直线平行,同位角相等
C.全等三角形的对应角相等
D.线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等
问题 2 运用全等三角形解决问题
从三角形的三条边分别相等、三个角分别相等中任选三个作为条件来判定两个三角形是
否全等时,哪些是能够判定的?判定两个直角三角形全等的条件是什么?
例 2 已知:如图 13-T-1 所示,CD∥AB,∠BAD 和∠ADC 的平分线相交于点 E,过点 E
的直线 BC 分别交 DC,AB 于 C,B 两点.
求证:AD=AB+CD.
图 13-T-13
问题 3 尺规作图
什么叫尺规作图,基本的尺规作图有哪些?运用尺规作图需要注意哪些问题?
例 3 如图 13-T-2,已知△ABC,利用直尺和圆规,根据下列要求作图(保留作图痕迹,
不要求写作法),并根据要求回答问题:
(1)作∠ABC 的平分线 BD 交 AC 于点 D;
(2)作线段 BD 的垂直平分线交 AB 于点 E,交 BC 于点 F.
由(1)(2)观察:线段 EF 与线段 BD 有怎样的关系?
图 13-T-2
问题 4 等腰三角形、角平分线和线段垂直
平分线的综合应用
利用等腰三角形的轴对称性,我们发现了它的哪些性质?你能通过全等三角形加以证明
吗?等边三角形作为特殊的等腰三角形,有哪些特殊性质?线段的垂直平分线与角平分线的
性质与判定定理是怎样的?你能用全等三角形证明垂直平分线与角平分线的性质吗?
例 4如图 13-T-3 所示,AC⊥CD,BD⊥CD,线段 AB 的垂直平分线 EF 交 AB 于点 E,交
CD 于点 F,且 AC=FD,连结 AF,BF.
求证:△ABF 是等腰直角三角形.
图 13-T-34
等角对等边的几个应用
等腰三角形是一类特殊的三角形,它比一般的三角形应用更为广泛.我们在七年级已经
知道,有两条边相等的三角形叫做等腰三角形,这是等腰三角形的定义,也可以作为等腰三
角形的判定条件.不过,它是根据三角形的边来判定它是等腰三角形的.那么,能否根据三
角形的角的关系来判定一个三角形是等腰三角形呢?回答是肯定的,课本的第 82 页就证明
了“如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等”,这个结论简称为“等
角对等边”.至此,我们就可以用三角形中角的关系来判定等腰三角形了.下面,我们来看
看这个定理的常见应用:
一、用等角对等边判定等腰三角形
例 1 如图 13-T-4,已知 AC⊥BC,BD⊥AD,AC 与 BD 交于点 O,AC=BD.
(1)求证:BC=AD;
(2)试判断△OAB 的形状,并说明理由.
解:(1)证明: ∵AC⊥BC,BD⊥AD,
∴∠C=∠D=90°.
在 Rt△ACB 和 Rt△BDA 中,
∵AB=BA,AC=BD,
∴Rt△ACB≌Rt△BDA(H.L.),
∴BC=AD.
(2)△OAB 是等腰三角形.
理由:由△ACB≌△BDA,得∠CAB=∠DBA,
∴OA=OB,
∴△OAB 是等腰三角形.
[点评] 判定一个三角形是等腰三角形的两种途径:两边相等或两角相等.
图 13-T-45
二、用等角对等边证明等腰三角形
例 2如图 13-T-5,点 O 是 AD,BC 的交点,AC=BD,∠BAC=∠ABD.求证:△ABO 是等
腰三角形.
图 13-T-5
[解析] 要证明△ABO 是等腰三角形,由图可知,就是要证明 OA=OB,也就是要证明∠CBA
=∠DAB,则只要证明△ABC≌△BAD 即可.
证明:∵AC=BD(已知),
∠BAC=∠ABD(已知),
AB=BA(公共边),
∴△ABC≌△BAD(S.A.S.),
∴∠CBA=∠DAB(全等三角形的对应角相等),
∴OA=OB (等角对等边),
即△ABO 是等腰三角形.
[点评] 由例 2 进一步弄清了证明题的两个主要步骤:分析是执果索因,即根据结论去
寻找原因;证明是由因到果,即由题设推理出要证明的结果.
三、用等角对等边计算等腰三角形
例 3 已知三角形的内角分别是 x 度,y 度,且 x2-y2=0.三角形的一边长为 7,另一边
长为 10,求它的周长.
[解析] 先由内角关系 x2-y2=0,判断出该三角形为等腰三角形,再分情况求出三角形
的周长.
解:由 x2-y2=0,得(x+y)(x-y)=0.6
因为 x+y≠0,
所以 x-y=0,
即 x=y.
由等角对等边,可知此三角形是等腰三角形.
当腰长是 7 时,则底边长是 10,其周长是 7+7+10=24;
当腰长是 10 时,则底边长是 7,其周长是 10+10+7=27.
所以这个三角形的周长是 24 或 27.
[点评] 涉及等腰三角形的计算等问题,一般要分情况讨论,才能避免漏解.7
详解详析
【整合提升】
例 1 C
例 2 [解析] 要证 AD=AB+CD,在 AD 上截取线段 AF,使 AF=AB,只需证 DF=DC 即
可.
证明:在线段 AD 上截取线段 AF,使 AF=AB,连结 EF.
在△ABE 和△AFE 中,
∵AB=AF,∠BAE=∠FAE,AE=AE,
∴△ABE≌△AFE(S.A.S.),
∴∠B=∠AFE(全等三角形的对应角相等).
∵CD∥AB,
∴∠C+∠B=180°(两直线平行,同旁内角互补).
又∵∠DFE+∠AFE=180°,
∴∠C=∠DFE.
在△CDE 和△FDE 中,
∵∠CDE=∠FDE,∠C=∠DFE,DE=DE,
∴△CDE≌△FDE(A.A.S.),
∴DC=DF,
∴AD=AF+DF=AB+CD.
例 3 [解析] (1)以点 B 为圆心,任意长为半径画弧与 AB,BC 交于 E,F 两点,再以这
两点为圆心,以大于两点间距离的一半为半径画弧,连结点 B 与两弧在∠ABC 内部的交点并
延长,与 AC 交于点 D,BD 就是所求作的角平分线.8
(2)分别以 B,D 为圆心,以大于 BD 一半的长为半径在 BD 的两侧画弧交于两点,连结两
弧的交点,交 AB 于点 E,交 BC 于点 F,EF 就是所求作的线段 BD 的垂直平分线.
解:(1),(2)如图所示.
从图中可以看出 EF 与 BD 互相垂直平分.
例 4 [解析] ∵EF 垂直平分 AB,
∴AF=BF.
只需再证∠AFB=90°,
即证∠AFC+∠BFD =90°.
根据“H.L.”可判定 Rt△ACF 和 Rt△FDB 全等,从而∠CAF=∠DFB,
再由∠AFC+∠CAF=90°可证∠AFC+∠DFB =90°.
证明:∵EF 是 AB 的垂直平分线,
∴FA=FB.
∵AC⊥CD,BD⊥CD,
∴△ACF 与△FDB 都是直角三角形.
在 Rt△ACF 与 Rt△FDB 中,
∵AC=FD,FA=FB,
∴Rt△ACF≌Rt△FDB(H.L.),
∴∠CAF=∠DFB.
∵∠C=90°,
∴∠CAF+∠CFA=90°,
∴∠CFA+∠DFB=90°,
∴∠AFB=90°,9
故△ABF 是等腰直角三角形.