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今天小编给各位分享三角形的性质的知识,文中也会对其通过三角形全等的判定+性质+辅助线技巧都在这里了和三角形全等又哪几种判定方法?等多篇文章进行知识讲解,如果文章内容对您有帮助,别忘了关注本站,现在进入正文!
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一、三角形全等的判定+性质+辅助线技巧都在这里了
一、三角形全等的判定
1.三组对应边分别相等的两个三角形全等(SSS)。
2.有两边及其夹角对应相等的两个三角形全等(SAS)。
3.有两角及其夹边对应相等的两个三角形全等(ASA)。
4.有两角及一角的对边对应相等的两个三角形全等(AAS)。
5.直角三角形全等条件有:斜边及一直角边对应相等的两个直角三角形全等(HL)。
二、全等三角形的性质
①全等三角形的对应边相等;全等三角形的对应角相等。
②全等三角形的周长、面积相等。
③全等三角形的对应边上的高对应相等。
④全等三角形的对应角的角平分线相等。
⑤全等三角形的对应边上的中线相等。
三、找全等三角形的方法
(1)可以从结论出发,看要证明相等的两条线段(或角)分别在哪两个可能全等的三角形中;
(2)可以从已知条件出发,看已知条件可以确定哪两个三角形相等;
(3)从条件和结论综合考虑,看它们能一同确定哪两个三角形全等;
(4)若上述方法均不行,可考虑添加辅助线,构造全等三角形。三角形全等的证明中包含两个要素:边和角。
缺个角的条件:
缺条边的条件:
四、构造辅助线的常用方法
1.关于角平分线的辅助线
当题目的条件中出现角平分线时,要想到根据角平分线的性质构造辅助线。
角平分线具有两条性质:
①角平分线具有对称性;
②角平分线上的点到角两边的距离相等。
关于角平分线常用的辅助线方法:
(1)截取构全等
如下左图所示,OC是∠AOB的角平分线,D为OC上一点,F为OB上一点,若在OA上取一点E,使得OE=OF,并连接DE,则有△OED≌△OFD,从而为我们证明线段、角相等创造了条件。
例:如上右图所示,AB//CD,BE平分∠ABC,CE平分∠BCD,点E在AD上,求证:BC=AB+CD。
提示:在BC上取一点F使得BF=BA,连结EF。
(2)角分线上点向角两边作垂线构全等
利用角平分线上的点到两边距离相等的性质来证明问题。
如下左图所示,过∠AOB的平分线OC上一点D向角两边OA、OB作垂线,垂足为E、F,连接DE、DF。则有:DE=DF,△OED≌△OFD。
例:如上右图所示,已知AB>AD, ∠BAC=∠FAC, CD=BC。求证:∠ADC+∠B=180
(3)作角平分线的垂线构造等腰三角形
如下左图所示,从角的一边OB上的一点E作角平分线OC的垂线EF,使之与角的另一边OA相交,则截得一个等腰三角形(△OEF),垂足为底边上的中点D,该角平分线又成为底边上的中线和高,以利用中位线的性质与等腰三角形的三线合一的性质。
如果题目中有垂直于角平分线的线段,则延长该线段与角的另一边相交,从而得到一个等腰三角形,可总结为:“延分垂,等腰归”。
例:如上右图所示,已知∠BAD=∠DAC,AB>AC,CD⊥AD于D,H是BC中点。
求证:DH=(AB-AC)提示:延长CD交AB于点E,则可得全等三角形。问题可证。
(4)作平行线构造等腰三角形
分为以下两种情况:
①如下左图所示,过角平分线OC上的一点E作角的一边OA的平行线DE,从而构造等腰三角形ODE。
②如下右图所示,通过角一边OB上的点D作角平分线OC的平行线DH与另外一边AO的反向延长线相交于点H,从而构造等腰三角形ODH。
2.由线段和差想到的辅助线
遇到求证一条线段等于另两条线段之和时,一般方法是截长补短法:
①截长:在长线段中截取一段等于另两条中的一条,然后证明剩下部分等于另一条;
②补短:将一条短线段延长,延长部分等于另一条短线段,然后证明新线段等于长线段。截长补短法作辅助线。
01
在△ABC中,AD平分∠BAC,∠ACB=2∠B,求证:AB=AC+CD。
因为AD是∠BAC的角平分线
所以∠BAD=∠CAD
在AB上作AE=AC
又AD=AD
由SAS得:△EAD≌△CAD
所以∠EDA=∠CDA,ED=CD
又因为∠CDA=∠B+∠BAD, ∠BDA=∠C+∠CAD, ∠C=2∠B
所以∠BDE=∠BDA-∠EDA=(∠C+∠CAD)-∠CDA=(2∠B +CAD ) -(∠B+∠BAD)=∠B
所以△BED为等腰三角形
所以EB=ED=CD
所以AB=AE+EB=AC+CD
02
对于证明有关线段和差的不等式,通常会联系到三角形中两线段之和大于第三边、之差小于第三边,故可想办法放在一个三角形中证明。
在利用三角形三边关系证明线段不等关系时,如直接证不出来,可连接两点或廷长某边构成三角形,使结论中出现的线段在一个或几个三角形中,再运用三角形三边的不等关系证明。
例1:已知如图1-1:D、E为△ABC内两点,求证:AB+AC>BD+DE+CE.
(法1)证明:将DE两边延长分别交AB、AC 于M、N,
在△AMN中,AM+AN > MD+DE+NE;(1)
在△BDM中,MB+MD>BD; (2)
在△CEN中,CN+NE>CE; (3)
由(1)+(2)+(3)得:AM+AN+MB+MD+CN+NE>MD+DE+NE+BD+CE
∴AB+AC>BD+DE+EC
(法2)如图1-2, 延长BD交 AC于F,延长CE交BF于G,在△ABF和△GFC和△GDE中有:
AB+AF> BD+DG+GF (三角形两边之和大于第三边) (1)
GF+FC>GE+CE(同上) (2)
DG+GE>DE(同上) (3)
由(1)+(2)+(3)得:AB+AF+GF+FC+DG+GE>BD+DG+GF+GE+CE+DE
∴AB+AC>BD+DE+EC。
03
在利用三角形的外角大于任何和它不相邻的内角时如直接证不出来时,可连接两点或延长某边,构造三角形,使求证的大角在某个三角形的外角的位置上,小角处于这个三角形的内角位置上,再利用外角定理:
例如:如图2-1:已知D为△ABC内的任一点,求证:∠BDC>∠BAC。
分析:因为∠BDC与∠BAC不在同一个三角形中,没有直接的联系,可适当添加辅助线构造新的三角形,使∠BDC处于在外角的位置,∠BAC处于在内角的位置。
证法一:延长BD交AC于点E,这时∠BDC是△EDC的外角,
∴∠BDC>∠DEC,同理∠DEC>∠BAC,
∴∠BDC>∠BAC
证法二:连接AD,并延长交BC于F
∵∠BDF是△ABD的外角
∴∠BDF>∠BAD,
同理,∠CDF>∠CAD
∴∠BDF+∠CDF>∠BAD+∠CAD
即:∠BDC>∠BAC。
注意:利用三角形外角定理证明不等关系时,通常将大角放在某三角形的外角位置上,小角放在这个三角形的内角位置上,再利用不等式性质证明。
3.由中点想到的辅助线
在三角形中,如果已知一点是三角形某一边上的中点,那么首先应该联想到三角形的中线加倍延长中线及其相关性质(等腰三角形底边中线性质),然后通过探索,找到解决问题的方法。
(1)中线把原三角形分成两个面积相等的小三角形
即如图1,AD是ΔABC的中线,则SΔABD= SΔACD = 1/2SΔABC(因为ΔABD与ΔACD是等底同高的)。
例1 如图2,ΔABC中,AD是中线,延长AD到E,使DE=AD,DF是ΔDCE的中线。已知ΔABC的面积为2,求:ΔCDF的面积。
(2)倍长中线
已知中点、中线问题应想到倍长中线,由中线的性质可知,一条中线将中点所在的线段平分,可得到一组等边,通过倍长中线又可得到一组等边及对顶角,因而可以得到一组全等三角形。
如图,延长AD到E,使得AD=AE,连结BE。
4.其他辅助线做法
(1)延长已知边构造三角形
在一些求证三角形问题中,延长某两条线段(边)相交,构成一个封闭的图形,可找到更多的相等关系,有助于问题的解决.
例4.如图4,在△ABC中,AC=BC,∠B=90°,BD为∠ABC的平分线.若A点到直线BD的距离AD为a,求BE的长.
延长AD、BC交于F,
∵∠DAE+∠AED=90°,∠CBE+∠BEC=90°,∠AED=∠BEC,
∴∠DAE=∠CBE,
又∵∠ACF=∠BCE=90°,AC=BC,
∴△ACF≌△BCE,
∴BE=AF,
∵∠ABD=∠FBD,∠ADB=∠FDB=90°,BD=BD,
∴△ABD≌△FBD,
∴AD=FD=1/2AF, AD为a∴BE=2a
(2)连接四边形的对角线,把四边形的问题转化成为三角形来解决。
例如:如图8-1:AB∥CD,AD∥BC 求证:AB=CD。
分析:图为四边形,我们只学了三角形的有关知识,必须把它转化为三角形全等来解决。
(3)连接已知点,构造全等三角形
例如:已知:如图10-1;AC、BD相交于O点,且AB=DC,AC=BD,求证:∠A=∠D。
分析:要证∠A=∠D,可证它们所在的三角形△ABO和△DCO全等,而只有AB=DC和对顶角两个条件,差一个条件,,难以证其全等,只有另寻其它的三角形全等,由AB=DC,AC=BD,若连接BC,则△ABC和△DCB全等,所以,证得∠A=∠D。
(4)取线段中点构造全等三角形
例如:如图11-1:AB=DC,∠A=∠D 求证:∠ABC=∠DCB。
分析:由AB=DC,∠A=∠D,想到如取AD的中点N,连接NB,NC,再由SAS公理有△ABN≌△DCN,故BN=CN,∠ABN=∠DCN。下面只需证∠NBC=∠NCB,再取BC的中点M,连接MN,则由SSS公理有△NBM≌△NCM,所以∠NBC=∠NCB。问题得证。
一、三角形全等又哪几种判定方法?
三角形全等有五种判别方法:
1、SSS,即边边边。三边对应相等的三角形是全等三角形。
2、SAS,即边角边。两边及其夹角对应相等的三角形是全等三角形。
3、ASA,即角边角。两角及其夹边对应相等的三角形全等。
4、AAS,即角角边。两角及其一角的对边对应相等的三角形全等。
5、RHS,即直角、斜边、边,又称HL定理(斜边、直角边)。在一对直角三角形中,斜边及另一条直角边相等。
扩展资料:
全等三角形的运用
1、性质中三角形全等是条件,结论是对应角、对应边相等。在写两个三角形全等时,一定把对应的顶点,角、边的顺序写一致,为找对应边,角提供方便。
2、当图中出现两个以上等边三角形时,应首先考虑用SAS找全等三角形。
3、用在实际中,一般我们用全等三角形测相等的距离。以及相等的角,可以用于工业和军事。
4、三角形具有一定的稳定性,所以我们用这个原理来做脚手架及其他支撑物体。
二、全等三角形的判定方法五种是哪些?
1、SSS(Side-Side-Side)(边边边):三边对应相等的三角形是全等三角形。
2、SAS(Side-Angle-Side)(边角边):两边及其夹角对应相等的三角形是全等三角形。
3、ASA(Angle-Side-Angle)(角边角):两角及其夹边对应相等的三角形全等。
4、AAS(Angle-Angle-Side)(角角边):两角及其一角的对边对应相等的三角形全等。
5、RHS(Right angle-Hypotenuse-Side)(直角、斜边、边)(又称HL定理(斜边、直角边)):在一对直角三角形中,斜边及另一条直角边相等。(它的证明是用SSS原理)
下列两种方法不能验证为全等三角形:
1、AAA(Angle-Angle-Angle)(角角角):三角相等,不能证全等,但能证相似三角形。
2、SSA(Side-Side-Angle)(边边角):其中一角相等,且非夹角的两边相等。
扩展资料
不能验证全等三角形的判定
AAA(角、角、角),指两个三角形的任何三个角都对应地相同。但这不能判定全等三角形,但AAA能判定相似三角形。在几何学上,当两条线叠在一起时,便会形一个点和一个角。而且,若该线无限地廷长,或无限地放大,该角度都不会改变。同理,在左图中,该两个三角形是相似三角形,这两个三角形的关系是放大缩小,因此角度不会改变。
这样,便能得知若边无限地根据比例加长,角度都保持不变。因此,AAA并不能判定全等三角形。
但在球面几何上,AAA可以判定全等三角形(运用三角形与其极对称三角形的边角关系证明),而AAS不能判定全等三角形(球面三角形内角和大于180°)。
三、证明三角形全等时的添加辅助线技巧
有很多方法,若证明直角三角形全等,找互余的角
若是等腰三角形,找等角活等边
还有很多,不一一介绍
在中学教材中,关于三角形全等有以下判定公理:
(1)边角边公理 有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等(简写成“SAS”).
(2)角边角公理 有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等(简写成“ASA”).
推论 有两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等(简写成“AAS”).
(3)边边边公理 有三边对应相等的两个三角形全等(简写成“SSS”).
关于直角三角形有:
(4)斜边、直角边公理 有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(简写成“HL”).
利用全等三角形,我们可以得到有关角平分线、线段的垂直平分线、等腰三角形的许多重要性质,在本讲中将直接利用这些性质.
借助于全等三角形的知识,我们可以研究很多关于角和线段相等及不等问题、关于直线平行与垂直问题.
例1 如图2-1所示.∠1=∠2,∠ABC=∠DCB.求证:AB=DC.
分析 用全等三角形证明线段(或角)相等,最常用的方法是探究所求证的线段(或角)分别在一对可证的全等三角形之中.本题的AB,DC分别属于两对三角形△ABE和△CDE及△ABC和△DBC.经分析可证明△ABE≌△CDE.
证 由已知,∠1=∠2,
∠ABC=∠DCB,而
∠EBC=∠ABC-∠1,
∠ECB=∠DCB-∠2,
所以∠EBC=∠ECB.在
△ABC及△BCD中,
∠ABC=∠BCD,
∠EBC=∠ECB,BC=BC,
所以 △ABC≌△DCB(ASA),
所以 AB=CD.
说明 线段AB,CD也属于两个(事实上)全等的△ABE和△DCE,因此也可直接证明这两个三角形全等.
例2 如图2-2所示.△ABC是等腰三角形,D,E分别是腰AB及AC延长线上的一点,且BD=CE,连接DE交底BC于G.求证:GD=GE.
分析 从图形看,GE,GD分别属于两个显然不全等的三角形:△GEC和△GBD.此时就要利用这两个三角形中已有的等量条件,结合已知添加辅助线,构造全等三角形.方法不止一种,下面证法是其中之一.
证 过E作EF‖AB且交BC延长线于F.在△GBD及△GEF中, ∠BGD=∠EGF(对顶角), ①
∠B=∠F(两直线平行内错角相等). ②
又∠B=∠ACB=∠ECF=∠F,所以,△ECF是等腰三角形,从而EC=EF.又因为EC=BD,所以
BD=EF. ③
由①,②,③
△GBD≌△GEF(AAS),
所以 GD=GE.
说明 适当添加辅助线、构造全等三角形的方法可以不止一种,本题至少还有以下两种方法:
(1)过D作DF‖AC,交BC于F.可用同样方法证明△GFD≌△GCE(图2-3).
(2)过D作DF⊥BC于F;过E作EH⊥BC于BC延长线于H,可证明△GFD≌△GEH(图2-4).
做完一道题后,再想一想还有没有其他证明方法,比较一下哪种证法更好,这对于发展思考、锻炼能力是大有好处的.
例3 如图2-5所示.在等边三角形ABC中,AE=CD,AD,BE交于P点,BQ⊥AD于Q.求证:BP=2PQ.
分析 首先看到BP,PQ在Rt△BPQ之中,只要证明∠BPQ=60°(或∠PBQ=30°).然而,∠BPQ是△ABP的一个外角,所以∠BPQ=∠PAB+∠PBA.但∠A=∠PAB+∠PAC=60°,若能证明∠PBA=∠PAC,问题即能解决,这两个角分别在△ABE与△CAD中,可以证明这两个三角形全等.
证 在△ABE与△CAD中,
∠EAB=∠DCA=60°,AB=CA,AE=CD,
所以
△ABE≌△CAD(SAS),
所以 ∠ABE=∠CAD.
由于∠BPQ是△ABP的外角,所以
∠BPQ=∠PAB+PBA=∠PAB+∠CAD=60°.
在Rt△BQP中,∠BPQ=60°,∠PBQ=30°,所以BP=2PQ(在Rt△BPQ中30°角的对边等于斜边的一半).
说明 发现或构造全等三角形是利用全等三角形证明题目的关键,为此,我们常从发现两个三角形中对应元素相等入手,逐步发现或经推理“凑齐”三角形全等的条件.如本题在分析到欲证∠ABP=∠CAD后,进而把注意力集中到△ABE与△CAD中,这里,可适当利用几何直观感觉,启发我们寻找有希望全等的三角形,例如虽然△ABP与△APE都含欲证的角,但只需观察即可知,这两个三角形无望全等.
例4 如图2-6所示.∠A=90°,AB=AC,M是AC边的中点,AD⊥BM交BC于D,交BM于E.求证:
∠AMB=∠DMC.
分析1 从图形观察∠AME与∠DMC所在的两个三角形△AME与△DMC显然不全等,但是这两个三角形中有其他相等元素:AM=MC.若能利用已知条件在现有的三角形中构造出新的对应相等的元素,形成全等三角形,这是理想不过的事.由于∠C=45°,∠A=90°,若作∠A的平分线AG,则在△AGM中,∠GAM=45°=∠C.结合求证中的∠AMB=∠DMC(这当然不能作为已知,但在分析中可以“当作已知”来考虑,以便寻找思路),我们可以断言△AGM“应该”与△CDM全等!为此,只要在这两个三角形中求得一组边相等即可.图形及条件启发我们可考虑去证明△AGB≌△CDA.
证法1 作∠BAC的平分线AG,交BM于G.在△AGB与△CDA中,因为
AB=CA,∠BAG=∠ACD=45°,
∠ABG=90°-∠AMB, ①
∠MAD=90°-∠EAB. ②
由于,在Rt△MAB中,AE⊥BM,所以∠AMB=∠EAB.由①,②,∠ABG=∠MAD,所以
△AGB≌△ADC(ASA),
于是 AG=CD.
在△AMG与△CMD中,还有
AM=MC,∠GAM=∠DCM=45°,
所以 △AMG≌△CMD,
从而 ∠AMB=∠DMC.
分析2 如图2-7所示.注意到在Rt△ABM中,由AE⊥BM得到∠MAE=∠MBA,若延长AE,过C作CF⊥AC交AE延长线于F,可构成Rt△ABM≌Rt△ACF,从而有∠AMB=∠F.设法证明∠DMC=∠F,则问题获解.
证法2 引辅助线如分析2所述.在Rt△ABM与Rt△CAF中,∠ABM=∠CAF,AB=AC,及
∠BAM=∠ACF=90°,
所以
Rt△ABM≌Rt△CAF(ASA),
所以
∠AMB=∠F,AM=CF. ①
在△MCD与△FCD中,FC=AM=MC(因为M是AC中点).由于∠ACF=90°,∠ACB=45°,所以
∠FCD=∠MCD=45°,CD=CD,
所以 △FCD≌△MCD(SAS),
所以 ∠F=∠DMC. ②
由①,② ∠AMB=∠DMC.
说明 这两个证法的思路较为复杂.添加辅助线的结果造出两对全等三角形,第一对全等三角形产生一些对应相等的元素,为第二对全等三角形做了铺垫;第一对全等三角形将欲证的一个角“转移”到第二对全等三角形中,从而最后使问题获解.对一些较复杂的问题采用迂回的办法,因势利导地创造全等三角形,产生更多的相等条件,使欲证的角(或边)转移位置,走出“死角”,最终使问题获解.
例5 如图2-8所示.正方形ABCD中,在边CD上任取一点Q,连AQ,过D作DP⊥AQ,交AQ于R,交BC于P,正方形对角线交点为O,连OP,OQ.求证:OP⊥OQ.
分析 欲证OP⊥OQ,即证明∠COP+∠COQ=90°.然而,∠COQ+∠QOD=90°,因此只需证明∠COP=∠DOQ即可.这归结为证明△COP≌△DOQ,又归结为证明CP=DQ,最后,再归结为证明△ADQ≌△DCP的问题.
证 在正方形ABCD中,因为AQ⊥DP,所以,在Rt△ADQ与Rt△RDQ中有∠RDQ=∠QAD.所以,在Rt△ADQ与Rt△DCP中有
AD=DC,∠ADQ=∠DCP=90°,
∠QAD=∠PDC,
所以
△ADQ≌△DCP(ASA),DQ=CP.
又在△DOQ与△COP中,
DO=CO,∠ODQ=∠OCP=45°,
所以
△DOQ≌△COP(SAS),∠DOQ=∠COP.
从而
∠POQ=∠COP+∠COQ=∠DOQ+∠COQ
=∠COD=90°,
即OP⊥OQ.
说明 (1)利用特殊图形的特殊性质,常可发现有用的条件,如正方形对角线互相垂直,对角线与边成45°角,及OA=OB=OC=OD等均在推证全等三角形中被用到.
(2)两个三角形的全等与对应元素相等,这两者互为因果,这是利用全等三角形证明问题的基本技巧.
例6 如图2-9所示.已知正方形ABCD中,M为CD的中点,E为MC上一点,且∠BAE=2∠DAM.求证:AE=BC+CE.
分析 证明一条线段等于两条线段和的基本方法有两种:
(1)通过添辅助线“构造”一条线段使其为求证中的两条线段之和(BC+CE),再证所构造的线段与求证中那一条线段相等.
(2)通过添辅助线先在求证中长线段(AE)上截取与线段中的某一段(如BC)相等的线段,再证明截剩的部分与线段中的另一段(CE)相等.我们用(1)法来证明.
证 延长AB到F,使BF=CE,则由正方形性质知
AF=AB+BF=BC+CE.
下面我们利用全等三角形来证明AE=AF.为此,连接EF交边BC于G.由于对顶角∠BGF=∠CGE,所以
Rt△BGF≌Rt△CGE(AAS),
从而
于是
Rt△ABG≌Rt△ADM(SAS),
所以
过G引GH⊥AE于H.因为AG是∠EAF的平分线,所以GB=GH,从而Rt△GBF≌Rt△GHE(HL),所以
∠F=∠HEG,
则 AF=AE(底角相等的三角形是等腰三角形),
即 AE=BC+CE.
说明 我们也可以按分析(2)的方法来证明结论,为此可先作∠BAE的平分线AG交边BC于G,再作GH⊥AE于H,通过证明△ABG≌△AHG知AB=AH=BC.下面设法证明HE=CE即可,请同学们自证.
练 习 十
1.如图2-10所示.AD,EF,BC相交于O点,且AO=OD,BO=OC,EO=OF.求证:△AEB≌△DFC.
2.如图2-11所示.正三角形ABC中,P,Q,R分别为AB,AC,BC的中点,M为BC上任意一点(不同于R),且△PMS为正三角形.求证:RM=QS.
3.如图2-12所示.P为正方形ABCD对角线BD上任一点,PF⊥DC,PE⊥BC.求证:AP⊥EF.
4.如图2-13所示.△ABC的高AD与BE相交于H,且BH=AC.求证:∠BCH=∠ABC.
5.如图2-14所示.在正方形ABCD中,P,Q分别为BC,CD边上的点,∠PAQ=45°.求证:PQ=PB+DQ.
6.如图2-15所示.过△ABC的顶点A分别作两底角∠B和∠C的角平分线的垂线,AD⊥BD于D,AE⊥CE于E.求证:ED‖BC.
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