全等三角形是學(xué)習(xí)幾何的基礎(chǔ),近年來的各類考試中,很多命題人通過對(duì)三角形有關(guān)邊與角的條件或結(jié)論的變化與拓展,使試題的背景、形式等發(fā)生變化,這些題目往往能在課本例題或者習(xí)題中找到原型,現(xiàn)就人教版《數(shù)學(xué)》八年級(jí)上冊(cè)第40頁中的例3進(jìn)行拓展。
課本例題 如圖1,AB=AC,點(diǎn)D、E分別在AB、AC上,∠B=∠C,求證:△AEB≌△ADC。
分析 由圖形可知,∠A為公共角,由AB=AC,∠B=∠C,即可證明△AEB≌△ADC。
證明 在△AEB和△ADC中,
因?yàn)椤螦=∠A, AB=AC,∠B=∠C,
所以△AEB≌△ADC。
點(diǎn)評(píng) 本題借助“ASA”判定兩三角形全等,解題的關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)圖中的公共角。
變式1 如圖2,已知:AB=AC,CD⊥AB于D,BE⊥AC于E。
(1)求證:AD=AE;
(2)如圖3,連接OA、BC,試判斷直線OA、BC的關(guān)系并說明理由。
分析 根據(jù)“AAS”的判定定理可證明△ADC≌△AEB,進(jìn)而繼續(xù)探究直線OA、BC的關(guān)系,由條件及已證結(jié)論可得△ADO≌△AEO,得出∠DAO=∠EAO,即可判斷出OA是∠BAC的平分線,即OA⊥BC。
解 (1)證明:在△ACD與△ABE中,
因?yàn)椤螦=∠A,∠ADC=∠AEB=90°,AB=AC,
所以△ACD≌△ABE。
所以AD=AE。
(2)互相垂直。
在Rt△ADO與Rt△AEO中,
因?yàn)镺A=OA,AD=AE,
所以△ADO≌△AEO,
所以∠DAO=∠EAO,
即OA是∠BAC的平分線。
又因?yàn)锳B=AC,所以O(shè)A⊥BC。
點(diǎn)評(píng) 本題在課本例題圖形的基礎(chǔ)上,將條件∠B=∠C去掉,添加條件CD⊥AB于D、BE⊥AC于E,形式雖然變化,但解題方法、思路不變,通過連接AO,使背景與條件形式發(fā)生很多變化,要求我們重新思考與探究解題思路。
變式2 如圖4,AB=AC,點(diǎn)D、E分別是AB、AC的中點(diǎn),求證:∠B=∠C。
分析 根據(jù)中點(diǎn)的定義可知,AD= AB、AE= AC,可知AD=AE,根據(jù)SAS可證明△AEB≌△ADC。
證明 因?yàn)辄c(diǎn)D、E分別是AB、AC的中點(diǎn),
所以AD= AB, AE= AC。
因?yàn)锳B=AC,所以AD=AE。
在△AEB和△ADC中,
AB=AC,∠A=∠A,AD=AE。所以△AEB≌△ADC。
所以∠B=∠C。
點(diǎn)評(píng) 本題把課本例題中的∠B=∠C去掉,改為點(diǎn)D、E分別是AB、AC的中點(diǎn),但證題思路、方法未發(fā)生變化。此類變形題目有助于提升與訓(xùn)練同學(xué)們的解題思維能力。
變式3 如圖5,△ABC的高BD、CE相交于點(diǎn)O,請(qǐng)你添加一對(duì)相等的線段或一對(duì)相等的角的條件,使BD=CE。你所添加的條件是 。
分析 由△ABC的高BD、CE相交于點(diǎn)O,可得∠BEC=∠CDB=90°,又要使BD=CE,只需△BCE≌△CBD,根據(jù)全等三角形的判定定理與性質(zhì),即可求得答案。
解 此題答案不唯一,如∠DBC=∠ECB或∠EBC=∠DCB 或AB=AC或BE=CD等。
因?yàn)椤鰽BC的高BD、CE相交于點(diǎn)O,
所以∠BEC=∠CDB=90°。
因?yàn)锽C=CB,
要使BD=CE,只需△BCE≌△CBD。
當(dāng)BE=CD時(shí),利用HL即可證得△BCE≌△CBD;
當(dāng)∠ABC=∠ACB時(shí),利用AAS即可證得△BCE≌△CBD;
當(dāng)∠DBC=∠ECB時(shí),也可證得△BCE≌△CBD;
當(dāng)AB=AC時(shí),有∠ABC=∠ACB,也可證得△BCE≌△CBD。
點(diǎn)評(píng) 本題在課本例題及變式題的基礎(chǔ)之上,以開放條件的方式設(shè)置問題,有助于訓(xùn)練同學(xué)們對(duì)條件的準(zhǔn)確把握及全等三角形的判定方法的應(yīng)用。