王文付
证明线段和角相等常利用全等三角形.但是,有些问题不能直接利用全等三角形,对它们该如何处理呢?这就需要构造全等三角形.下面将常用的构造方法介绍如下,希望能对大家的学习有所帮助.
一、作垂线构造全等三角形
例1如图1,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC.M是AC边的中点.AD⊥BM交BC于D,交BM于E.试说明:∠AMB=∠DMC.
解:作CF⊥AC交AD的延长线于F.如图2.
∵∠A=90°,AD⊥BM,
∴∠FAC=∠MBA=90°-∠AMB.
∵AB=AC,∠BAM=∠ACF=90°,
∴△ABM≌△CAF.
∴∠F=∠AMB,AM=CF.
∵AM=CM,∴CF=CM.
∵∠MCD=∠FCD=45°,CD=CD,
∴△MCD≌△FCD(SAS).
∴∠F=∠DMC.
∴∠AMB=∠DMC.
二、利用旋转构造全等三角形
例2如图3,正方形ABCD中,Q在DC上,P在BC上,∠1=∠2.求证:PA=PB+DQ.
证明:△ADQ绕点A按顺时针方向旋转90°到△ABM的位置,如图4.
∴△ABM≌△ADQ.
∴∠4=∠2=∠1,∠M=∠AQD,BM=PQ.
∵AB∥CD,
∴∠AQD=∠BAQ=∠1+∠3=∠4+∠3=∠MAP.
∴∠M=∠MAP.
∴PA=PM=PB+BM.
∴PA=PB+DQ.
三、利用折叠构造全等三角形
例3如图5,在△ABC中,AD⊥BC,∠BAD>∠CAD.求证:AB>AC.
证明:将△ADC沿AD翻折,因∠BAD>∠CAD,故点C落在BD上的E点处,如图6.
∴△ADC≌△ADE.
∴∠C=∠AED.
∵∠AED>∠B,
∴∠C>∠B.
∴AB>AC.
四、与中点连接构造全等三角形
例4两个全等的含30°、60°角的三角板ADE和三角板ABC如图7所示放置,E、A、C三点在一条直线上.连接BD,取BD的中点M,连接ME、MC.试判断△EMC的形状,并说明理由.
解:△EMC是等腰直角三角形.
由已知条件可以得到:
DE=AC,∠DAE+∠BAC=90°.
故∠DAB=90°.
如图8,连接AM.由AD=AB,DM=MB可知△ABD为等腰直角三角形,且△AMD≌△AMB(SSS),故∠MAD=∠MAB=45°=∠MDA.
∴AM=DM.
从而∠MDE=60°+45°=∠MAC,故△EDM≌△CAM(SAS).
因此EM=CM.又易得∠EMC=∠EMA+∠AMC=∠EMA+∠DME=90°,所以△EMC是等腰直角三角形.