梁燕
摘 要:在判定三角形全等的問題中,題目直接給出的全等條件往往只有一個(gè)或兩個(gè)(有時(shí)可能連一個(gè)也沒有),而其余的條件常常隱藏于題設(shè)中或圖形之中,需要我們自己去挖掘,本文我將介紹一下隱含條件的隱身之處。
關(guān)鍵詞:三角形,全等,全等判定
在三角形全等的判定:“SAS、ASA、AAS、SSS”及直角三角形全等的判定“HL”中,一般要給出三個(gè)條件,才能判定兩個(gè)三角形全等。但在實(shí)際問題中往往只給出兩個(gè)條件,這就需要尋找題中的第三個(gè)條件。本文從對(duì)頂角、公共邊、公共角等三個(gè)方面分析三角形全等的隱含條件。
一、對(duì)頂角
例1 如圖1,AB與CD相交于點(diǎn)O,且OA=OB,∠A=∠B,試說明:AC=BD.
分析:根據(jù)對(duì)頂角相等,得∠AOC=∠BOD,∵OA=OB,∠A=∠B,∴△AOC≌△BOD(ASA).∴AC=BD.
二、公共邊
公共邊包括全部公共邊、部分公共邊和隱含公共邊三種。
1.全部公共邊
例2 如圖2,已知:△ABC與△DCB中,∠ACB=∠DBC,AC=DB,試說明:∠A=∠D.
分析:∵AC=DB,∠ACB=∠DBC,BC=CB為全部公共邊,利用“SAS”可說明△ABC≌△DCB,∴∠A=∠D.
例3 如圖3,△ABC和△ABD中,∠C=∠D=90 ,AC=AD,試說明:BC=BD.
分析:∵∠C=
∠D=90 ,AC=AD,AB是全部公共邊,利用“HL”可證明:Rt△ABC≌Rt△ABD,由此得BC=BD.
2.部分公共邊
例4 如圖4,∠B=∠F,BE=FC,∠ACB=∠DEF,試說明:AB=DF.
分析:∵BE=FC,∴BE+CE=FC+CE,即BC=FE(這里CE為部分公共邊),又∵∠B=∠F,∠ACB=∠DEF,∴△ABC≌△DFE(ASA),于是得AB=DF.
例5 如圖5,∠A=∠E,∠ACB=
∠EDF,BD=FC,試說明:AB∥EF.
分析:∵BD=FC,∴BD+CD=FC+CD.即BC=FD(這里CD為部分公共邊)可說明△ABC≌△EFD(AAS).∴∠B=∠F,由此得AB∥EF.
3.隱含公共邊
所謂隱含公共邊是題中沒有相應(yīng)的線段,必須添加輔助線,使其成為所要證明的兩個(gè)三角形的公共邊。
例6 如圖6,四邊形ABCD中,AB=CD,AD=CB,試說明:∠B=∠D.
分析:要證明∠B=∠D,必須說明它們所在的兩個(gè)三角形全等,若添加輔助線AC,則AC是隱含的公共邊,利用“SSS”可證明△ABC≌△CDA,從而得∠B=∠D.
例7 如圖7,AB=DC,AC與DB相交于點(diǎn)O,且DB=CA,試說明:∠B=∠C.
分析:∠B和∠C分別在△ABO與△DCO中,由已知條件不能直接證明這兩個(gè)三角形全等。但添加輔助線AD后,就構(gòu)造了另一對(duì)全等三角形,其中AD=DA是隱含的公共邊,利用“SSS”可證明△ABD≌△DCA,故得∠B=∠C.
三、公共角
公共角包括全部公共角和部分公共角,舉例如下。
1.全部公共角
例8 如圖8,AD=AE,AC=AB,試說明:BE=CD.
分析:本題僅給出AD=AE,AC=AB,兩個(gè)條件,其隱含條件為“公共角”:∠A=∠A,根據(jù)“SAS”可證明△ABE≌△ACD,由此得BE=CD.
2.部分公共角
例9 如圖9,AB=AD,AC=AE,∠BAE
=∠DAC,試說明:∠C=∠E.
分析:∠CAE是△ABC和△ADE的部分公共角,只要在∠BAE=∠DAC兩邊加上∠CAE,就得到:∠BAC=∠DAE,∵AB=AD,AC=AE,∴△ABC≌△ADE(SAS),∴∠C=∠E.
例10 如圖10,AB=AE,AD=AC,∠BAC=∠EAD,試說明:EC=BD.
分析:∵∠BAC=∠EAD,∴∠BAC+∠CAD=∠EAD+∠CAD(∠CAD為部分公共角),即∠BAD=∠EAC.又∵AB=AE,AD=AC,∴△ABD≌△AEC(SAS),于是得EC=BD.
例11 已知:如圖11,點(diǎn)C為線段AB上一點(diǎn),△ACM與△CBN都是等邊三角形。
(1)求證:AN=BM;
(2)若將△CBN繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)成圖12的情形,還有“AN=BM”的結(jié)論嗎?如果有,請(qǐng)給予證明。
分析:此題線段多,三角形多,學(xué)生容易受到干擾,可通過AN、BM找其所在的三角形△ANC和△BMC.再證明△ANC≌△BMC.
(1)∵△ACM與△CBN都是等邊三角形,∴AC=CM,CN=CB,∠ACM=∠BCN=60 .∴∠ACM+∠MCN=∠BCN+∠NCM,(∠MCN為部分公共角)即∠ACN=∠BCM,∴△ANC≌△BMC(SAS),∴AN=BM.
(2)如果將圖11中的△CBN繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)成圖12的情形,同樣有“AN=BM”的結(jié)論。證明方法與(1)完全一樣。在初學(xué)判定兩個(gè)三角形全等時(shí),要認(rèn)真仔細(xì)地觀察圖形是否有“對(duì)頂角、公共邊、公共角”等隱含條件,只有充分挖掘、利用好這些隱含條件,才能解決好三角形全等的問題。