小专题(六) 构造全等三角形的方法技巧
方法 1 利用“角平分线”构造全等三角形
【方法归纳】 因角平分线本身已经具备全等的三个条件中的两个(角相等和公共边相等),故在
处理角平分线问题时,常作以下辅助线构造全等三角形:
(1)在角的两边截取两条相等的线段;
(2)过角平分线上一点作角两边的垂线.
1.如图,AB∥CD,BE 平分∠ABC,CE 平分∠BCD,点 E 在 AD 上,求证:BC=AB+CD.
证明:在 BC 上截取 BF=AB,连接 EF.
∵∠ABC、∠BCD 的平分线交 AD 于点 E,
∴∠ABE=∠FBE,∠BCE=∠DCE,
在△ABE 和△FBE 中,
{AB=FB,
∠ABE=∠FBE,
BE=BE,
∴△ABE≌△FBE.
∴∠BAE=∠BFE.
∵AB∥CD,
∴∠BAE+∠CDE=180°.
∴∠BFE+∠CDE=180°.
∵∠BFE+∠CFE=180°,
∴∠CFE=∠CDE.
在△FCE 和△DCE 中,
{∠CFE=∠CDE,
∠FCE=∠DCE,
CE=CE,
∴△FCE≌△DCE.
∴CF=CD.
∴BC=BF+CF=AB+CD.2.如图,已知∠AOB=90°,OM 是∠AOB 的平分线,三角尺的直角顶点 P 在射线 OM 上滑动,
两直角边分别与 OA,OB 交于点 C,D,求证:PC=PD.
证明:过点 P 作 PE⊥OA 于点 E,
PF⊥OB 于点 F.
∴∠PEC=∠PFD=90°.
∵OM 是∠AOB 的平分线.
∴PE=PF.
∵∠AOB=90°,∠CPD=90°,
∴∠PCE+∠PDO=360°-90°-90°=180°.
而∠PDO+∠PDF=180°,
∴∠PCE=∠PDF.
在△PCE 和△PDF 中,
{∠PCE=∠PDF,
∠PEC=∠PFD,
PE=PF.
∴△PCE≌△PDF(AAS).
∴PC=PD.
方法 2 利用“截长补短法”构造全等三角形
【方法归纳】 截长补短法的具体做法:在某一条线段上截取一条线段与特定线段相等,或将
某条线段延长,使之与特定线段相等,再利用三角形全等的有关性质加以说明.这种方法适用于证
明线段的和、差、倍、分等类的题目.
3.如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC,∠C=2∠B,试判断 AB,AC,CD 三者之间的数量关系,
并说明理由.(想一想,你会几种方法)解:AB=AC+CD.理由:
方法 1:在 AB 上截取 AE=AC,连接 DE.
易证△AED≌△ACD(SAS),
∴ED=CD,∠AED=∠C.
∵∠AED=∠B+∠EDB,
∴∠C=∠AED=∠B+∠EDB.
又∵∠C=2∠B,
∴∠B=∠EDB.
∴BE=DE.
∴AB=AE+BE=AC+DE=AC+CD.
方法 2:延长 AC 到点 F,使 CF=CD,连接 DF.
∵CF=CD,
∴∠CDF=∠F.
∵∠ACB=∠CDF+∠F,
∴∠ACB=2∠F.
又∵∠ACB=2∠B,
∴∠B=∠F.
又∵∠BAD=∠FAD,AD=AD,
∴△ABD≌△AFD(AAS).
∴AB=AF=AC+CF=AC+CD.
4.如图,在△ABC 中,∠A=60°,BD,CE 分别平分∠ABC 和∠ACB,BD,CE 交于点 O,试判
断 BE,CD,BC 的数量关系,并加以证明.解:BC=BE+CD.
证明:在 BC 上截取 BF=BE,连接 OF.
∵BD 平分∠ABC,
∴∠EBO=∠FBO.
又∵OB=OB,
∴△EBO≌△FBO.
∴∠EOB=∠FOB.
∵∠A=60°,BD,CE 分别平分∠ABC 和∠ACB,
∴∠BOC=180°-∠OBC-∠OCB=180°- 1
2∠ABC-1
2∠ACB=180°- 1
2(180°-∠A)=
120°.
∴∠EOB=∠DOC=60°.
∴∠BOF=60°,∠FOC=∠DOC=60°.
∵CE 平分∠DCB,
∴∠DCO=∠FCO.
又∵OC=OC,
∴△DCO≌△FCO.
∴CD=CF.
∴BC=BF+CF=BE+CD.
5.如图,AD∥BC,DC⊥AD,AE 平分∠BAD,E 是 DC 的中点.问:AD,BC,AB 之间有何关
系?并说明理由.解:AB=AD+BC.
理由:作 EF⊥AB 于 F,连接 BE.
∵AE 平分∠BAD,DC⊥AD,EF⊥AB,AD∥BC,
∴EF=DE,DC⊥BC.
∵DE=CE,
∴EC=EF.
∴Rt△BFE≌Rt△BCE(HL).
∴BF=BC.
同理可证:AF=AD.
∴AD+BC=AF+BF=AB,
即 AB=AD+BC.
方法 3 利用“倍长中线法”构造全等三角形
【方法归纳】 将中点处的线段延长一倍,然后利用 SAS 证三角形全等.
6.已知:如图,AD,AE 分别是△ABC 和△ABD 的中线,且 BA=BD.求证:AE=1
2AC.
证明:延长 AE 至 F,使 EF=AE,连接 DF.
∵AE 是△ABD 的中线,
∴BE=DE.
∵∠AEB=∠FED,
∴△ABE≌△FDE.
∴∠B=∠BDF,AB=DF.
∵BA=BD,
∴∠BAD=∠BDA,BD=DF.
∵∠ADF=∠BDA+∠BDF,∠ADC=∠BAD+∠B,
∴∠ADF=∠ADC.∵AD 是△ABC 的中线,
∴BD=CD.
∴DF=CD.
又∵AD=AD,
∴△ADF≌△ADC(SAS).
∴AC=AF=2AE,即 AE=1
2AC.
7.如图,AB=AE,AB⊥AE,AD=AC,AD⊥AC,点 M 为 BC 的中点,求证:DE=2AM.
证明:延长 AM 至 N,使 MN=AM,连接 BN.
∵点 M 为 BC 的中点,
∴BM=CM.
又∵∠BMN=∠CMA,
∴△AMC≌△NMB(SAS).
∴AC=BN,∠C=∠NBM,∠ABN=∠ABC+∠C=180°-∠BAC=∠EAD.
又∵BN=AC=AD,AB=EA,
∴△ABN≌△EAD(SAS).
∴DE=NA.
∴DE=2AM.