李蘇娟
中考中的全等三角形問(wèn)題
李蘇娟
全等三角形是初中幾何中的重點(diǎn)內(nèi)容,也是中考命題的熱點(diǎn)素材.在每一份中考試卷中,與全等三角形相關(guān)的內(nèi)容都占有一定的比例,其主要題型有:
例1(2017·廣東廣州)如圖1,點(diǎn)E、F在AB上,AD=BC,∠A=∠B,AE=BF.求證:△ADF≌△BCE.
圖1
【分析】先將AE=BF轉(zhuǎn)化為AF=BE,再利用“SAS”證明兩個(gè)三角形全等.
【證明】∵AE=BF,∴AE+EF=BF+EF,即AF=BE.在△ADF和△BCE中,∵AD=BC,∠A=∠B,AF=BE,∴△ADF≌△BCE(SAS).
【說(shuō)明】本題考查直接證明兩個(gè)三角形全等,解題中要注意兩點(diǎn):一是線段AE與BF不是兩個(gè)全等三角形的對(duì)應(yīng)邊,而是其中的一部分,因此必須先由它們推導(dǎo)出對(duì)應(yīng)邊AF與BE相等;二是要正確選擇判定方法,按照判定方法的順序書(shū)寫(xiě)全等的條件.
例2(2017·湖北黃岡)已知:如圖2,∠BAC=∠DAM,AB=AN,AD=AM.求證:∠B=∠ANM.
圖2
【分析】因?yàn)椤螧與∠ANM分別分布在△ABD與△ANM中,所以只要利用“SAS”證明△ABD≌△ANM,即可得到結(jié)論.
【證明】∵∠BAC=∠DAM,∴∠BAC-∠CAD=∠DAM-∠CAD,即∠BAD=∠NAM.在△ABD和△ANM中,∵AB=AN,∠BAD=∠NAM,AD=AM,∴△ABD≌△ANM(SAS),∴∠B=∠ANM.
例3(2016·湖北荊門(mén))如圖3,在Rt△ABC中∠ACB=90°,點(diǎn)D,E分別在AB,AC上,CE=BC,連接CD,將線段CD繞點(diǎn)C按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90°后得CF,連接EF.
圖3
圖4
(1)補(bǔ)充完成圖形;
(2)若EF∥CD,求證:∠BDC=90°.
【分析】(1)根據(jù)題意補(bǔ)全圖形,如圖4所示;(2)由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得到∠DCF為直角,由EF∥CD,得到∠EFC為直角,利用“SAS”得到△BDC與△EFC全等,利用全等三角形對(duì)應(yīng)角相等即可得證.
【解】(1)補(bǔ)全圖形,如圖4所示;(2)由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得∠DCF=90°,∴∠DCE+∠ECF=90°.∵∠ACB=90°,∴∠DCE+∠BCD=90°,∴∠ECF=∠BCD.∵EF∥DC,∴∠EFC+∠DCF=180°,∴∠EFC=90°.在△BDC和△EFC中,DC=FC,∠BCD=∠ECF,BC=EC,∴△BDC≌△EFC(SAS),∴∠BDC=∠EFC=90°.
【點(diǎn)評(píng)】利用三角形全等是證明兩個(gè)角相等的重要方法,進(jìn)而可以證明兩線垂直.當(dāng)題目中出現(xiàn)平行線時(shí),可根據(jù)平行線的性質(zhì)得到相等的角,還要注意公共線段、公共角、重合線段、重合角對(duì)得到相等線段和相等角的作用.
例4(2015·四川南充)如圖5,△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,CE⊥AB,AE=CE.求證:
(1)△AEF≌△CEB;
(2)AF=2CD.
圖5
【分析】(1)根據(jù)AD⊥BC,CE⊥AB,得出∠AEF=∠CEB=∠ADC=90°,即∠AFE+∠EAF=∠CFD+∠ECB=90°,結(jié)合∠AFE=∠CFD得出∠EAF=∠ECB,從而得到△AEF≌△CEB;(2)由△AEF≌△CEB得到AF=BC;再由AB=AC,AD⊥BC,AD= AD,可以證明△ABD≌△ACD,可得BC=2CD,從而得出AF=2CD.
【證明】(1)∵AD⊥BC,CE⊥AB,∴∠AEF=
∠CEB=∠ADC=90°,即∠AFE+∠EAF=∠CFD+∠ECB=90°.又∵∠AFE=∠CFD,∴∠EAF=∠ECB.在△AEF和△CEB中,∠AEF=∠CEB,∠EAF=∠ECB,AE=CE,∴△AEF≌△CEB;(2)由△AEF≌△CEB,可得AF=BC.又∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90°.在Rt△ABD和Rt△ACD中,∵AB=AC, AD=AD,∴Rt△ABD≌Rt△ACD(HL),∴CD=BD,∴BC=2CD,∴AF=2CD.
【點(diǎn)評(píng)】證明線段間的倍分關(guān)系,通常轉(zhuǎn)化為證明線段的相等關(guān)系.
例5(2016·湖北宜昌)楊陽(yáng)同學(xué)沿一段筆直的人行道行走,在由A步行到達(dá)B處的過(guò)程中,通過(guò)隔離帶的空隙O,剛好瀏覽完對(duì)面人行道宣傳墻上的社會(huì)主義核心價(jià)值觀標(biāo)語(yǔ).其具體信息匯集如下:
圖6
如圖6,AB∥OH∥CD,相鄰兩平行線間的距離相等.AC、BD相交于O,OD⊥CD垂足為D.已知AB=20米.請(qǐng)根據(jù)上述信息求標(biāo)語(yǔ)CD的長(zhǎng)度.
【分析】如果能證明△BOA≌△DOC,就可以得到CD=AB,問(wèn)題即可獲解.由題意可知,△BOA和△DOC具備了“角邊角”(或角角邊)的條件.
【解】∵AB∥DC,∴∠ABO=∠CDO.又∵DO⊥CD,∴∠CDO=90°,∴∠ABO=90°,即BO⊥AB.∵相鄰兩平行線間的距離相等,∴BO=DO,∴△BOA≌△DOC(ASA).∴CD=AB=20(米).
答:標(biāo)語(yǔ)CD的長(zhǎng)度是20米.
【點(diǎn)評(píng)】用全等三角形的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,要先將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,再應(yīng)用全等三角形的判定方法與性質(zhì)來(lái)解題.
(作者單位:江蘇省興化市戴澤初級(jí)中學(xué))