夏明
大连市金州区南金实验学校张磊老师的直播课“基于一边一角构造全等三角形的策略”选自辽宁教育学院“学到汇”公众服务平台“辽宁省初中数学学科周末名师公益课堂”,旨在贯彻落实国家“双减”政策,帮助广大师生自主学习和个性化提升。
观看了张磊老师的这节直播课,同学们就会发现:如果能找到一边一角相等,就可以轻松构造一个新的三角形与原三角形全等.
模型解读
模型1:一边一等角
1.相等边是已知条件.如图1,AB = DE,∠A = ∠E,可把△ABC作为目标三角形,以DE为边作与之全等的三角形.方法1:DE在∠E的一边上,在∠E的另一边上截取EF = AC,可得△DEF≌△BAC(SAS). 方法2:以点D为顶点,作∠EDF = ∠B,可得△DEF≌△BAC(ASA).
2.相等边是所求结论.可用上述方法2:在边的另一端作相等的角.作图后可得两个结论:已知一组角相等(∠A = ∠E),如图1;作一组角相等(∠EDF = ∠B).往往是要通过第三组角相等(∠ACB = ∠EFD),推导出一条边相等,从而得到一组三角形全等 (△ABC ≌△EDF).
模型2:一边一互补角
1.遇到互补可延长,延长可得角相等.
如图2,①已知相等的边和互补的角(即AB = CD,∠A + ∠ECD = 180°),把AB和∠A所在的三角形△ABE作为目标三角形,∠ECD的CD边不动,延长EC,得到∠DCF = ∠A,即将“一边一互补角”转化为“一边一等角”,再以点D为顶点,作∠CDF = ∠ABE,则△CDF≌△ABE(ASA).
2.遇到互补作等腰,等边等角都可得.
如图3,①已知相等的边和互补的角(即AB = CD,∠B + ∠C = 180°). 以AB为腰作等腰三角形ABF,AB = AF,可以证得AF = CD,∠AFE = ∠C,则△FAE≌△CDE(AAS) .
还可通过作双垂线构造全等三角形,如图4.
模型应用
例 如图5,在△ABC中,AB = AC,D为BC的中点,∠EDF = ∠B + ∠C,与边AB,AC交于E,F两点. 求证:DE = DF.
学法指导1:抓住已知条件BD = CD,∠B = ∠C,在CA上截取CG = BE,连接DG,如图6,可使△BDE≌△CDG,得到DG = DE,再证DF = DG,等量代换可得DE = DF.也可以在BA上截取BG = CF,证明同理.
學法指导2:连接AD,根据等腰三角形三线合一,AD平分∠BAC,即∠BAD = ∠CAD,把AD当成相等的边,如图7,在AB上截取AG = AF,证得△AGD≌△AFD,再证△EDG是等腰三角形.也可以在AC上截取AM = AE,证明同理.
学法指导3:如图8,通过已知可得∠BAC与∠EDF互补,由“四边形内角和等于360°”得到∠AED与∠AFD互补,而这对互补角的一边就是要证明有相等关系的DE和DF.顺着其中一角的边的反向延长线去找,可得到∠BED = ∠AFD,结合所求边DE和DF,把DE所在的三角形作为目标三角形,以DF为边作∠FDG = ∠EDB,DG交CA的延长线于G,此时 △BDE和△GDF中已有两对角相等,则第三对角也相等,即∠B = ∠G,可得∠G = ∠C,所以DG = DC,进而可得DG = DB,从而△BDE≌△GDF,得出DE = DF.图9亦然.
学法指导4:已知一边一角,还可以作特殊角构造全等三角形,例如90°角,如图10,过点D向AB,AC作垂线,垂足分别为G,H.
(作者单位:大连市第七十一中学)