【摘要】全等三角形問(wèn)題是中考題中比較靈活多變的一類問(wèn)題,仔細(xì)分析,可發(fā)現(xiàn)其背后的解題本質(zhì)都是一樣的.新的題型中往往蘊(yùn)含著一些常見(jiàn)的全等三角形模型.因此,掌握一些基本的模型是極其重要的.本文依據(jù)幾道例題談構(gòu)造全等三角形的幾種技巧,以供讀者參考.
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);全等三角形;解題技巧
1 倍長(zhǎng)中線法
倍長(zhǎng)中線法是構(gòu)造全等三角形的常用方法,可以得到對(duì)頂角相等和要證明全等的兩個(gè)三角形的對(duì)應(yīng)邊長(zhǎng)相等,再結(jié)合題目的已知條件,就可以證明三角形全等,繼而利用全等三角形的性質(zhì)來(lái)解答問(wèn)題.
例1 如圖1所示,CE,CB分別是△ABC和△ADC的中線,且滿足∠ACB=∠ABC,試證明:CD=2CE.
證明 過(guò)點(diǎn)B作BF∥AC,與CE的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)F.
因?yàn)辄c(diǎn)E是AB的中點(diǎn),
所以AE=EB.
因?yàn)锽F∥AC,
則∠CAE=∠FBE.
因?yàn)閷?duì)頂角相等,
所以∠AEC=∠BEF,
則可得△ACE≌△BFE,因?yàn)槿热切螌?duì)應(yīng)邊相等,
則CE=EF,AC=BF,
即CF=2CE.
因?yàn)椤螦CB=∠ABC,在三角形中等角對(duì)等邊,
則AC=AB.
結(jié)合點(diǎn)B是AD的中點(diǎn)可得AC=AB=BD=BF,
利用三角形外角的性質(zhì)可得∠CBF=∠CBD,
則△CBF≌△CBD.
因?yàn)槿热切螌?duì)應(yīng)邊相等,
則CD=CF,CF=2CE,
則CD=2CE.
2 旋轉(zhuǎn)法
運(yùn)用一些中心對(duì)稱圖形的性質(zhì),把圖形旋轉(zhuǎn)一定角度可以構(gòu)造出全等三角形.旋轉(zhuǎn)的作用是將題目中原本分散的條件集中起來(lái),這樣就可以在題目條件和證明結(jié)論之間建立起聯(lián)系,便于利用全等三角形.
例2 平面中有一正方形ABCD,其中∠FAE=45°,試證明EF=DF+BE.
證明 如圖2所示,將△ADF繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)90°到△ABG的位置,
則GB=FD,AF=AG.
因?yàn)樗倪呅蜛BCD是正方形,
則∠ABG=∠D=90°,AB=AD.
因?yàn)椤鰽DF≌△ABG,
所以AG=AF,∠GAB=∠FAD.
又因?yàn)椤螧AD=90°,∠FAE=45°,
則∠BAE+∠DAF=45°.
所以∠GAB+∠BAE=45°,
即∠GAE=45°,
所以∠GAE=∠FAE.
又因?yàn)锳E=AE,
所以△AEG≌△AEF.
所以EF=EG=BE+GB=DF+BE.
3 對(duì)稱法
三角形問(wèn)題中經(jīng)常會(huì)利用角平分線作為對(duì)稱軸,沿著角平分線翻折,即可得到全等三角形.在翻折的過(guò)程中,為了便于作出翻折之后的圖象,可以利用角度或者邊長(zhǎng)來(lái)作為翻折后圖象的基準(zhǔn)量.
例3 在平面中有一△BCG,其中BM為∠CBG的角平分線,點(diǎn)D,S分別是邊BC,BG上的一點(diǎn),∠DMS+∠CBG=180°,試證明:MD=MS.
證明 在線段BC上截取BH=BS,連接HM.得到如圖3所示的圖象.
因?yàn)锽M為∠CBG的角平分線,
則∠HBM=∠SBM.
所以相當(dāng)于將△BSM沿著B(niǎo)M對(duì)稱得到了△BHM.
則△BMS≌△BMH,
所以MS=MH,∠BHM=∠BSM.
因?yàn)椤螪MS+∠CBG=180°,
所以在四邊形BDMS中,
∠BDM+∠BSM=180°.
因?yàn)椤螧HM+∠DHM=180°,
則可得MD=HM,從而證明MD=MS.
4 平移法
利用平行線來(lái)平移一些線段或者是角,可以和旋轉(zhuǎn)法一樣使條件相對(duì)集中,從而構(gòu)造出全等三角形.在構(gòu)造平行線時(shí),要抓住題目中的關(guān)鍵幾何量,如果有中線、角平分線等重要的幾何線,可以嘗試作它們的平行線.
例4 如圖4所示,△ABC為等邊三角形,延長(zhǎng)BC到點(diǎn)D,延長(zhǎng)BA到點(diǎn)E,使AE=BD,連接DE,CE,試證明:DE=CE.
證明 過(guò)點(diǎn)D作DF∥AC交AE于點(diǎn)F,
則∠BFD=∠BAC.
因?yàn)椤鰽BC為等邊三角形,
所以AB=AC,∠BAC=∠B=60°.
則∠BFD=60°,△BFD為等邊三角形,
所以BF=BD=DF.
因?yàn)锳E=BD,
所以AE=DF,AE=BF.
則EF=AB,AC=EF.
因?yàn)椤螮FD=∠CAE,
所以△EAC≌△DFE,
則DE=CE.
5 結(jié)語(yǔ)
在解題時(shí),構(gòu)造全等三角形并不是毫無(wú)方向的,而是要以題目所求結(jié)論為目標(biāo),嘗試對(duì)三角形進(jìn)行操作,從而實(shí)現(xiàn)條件的位置轉(zhuǎn)移.掌握以上四種方法有助于更快地找到解題思路,提高解題效率.