正方形直角证明三角形全等,数学三角形例题详解
正方形的特殊之处
都知道正方形有4条等边,4个等角都是90°,对于证全等三角形来讲,已经有了1对等边和1对等角,我们只要再找1对角或1对边就能证全等。比如下面的图,我们很容易证明,△BCG≌DCE。
例题一:
ABEF和ACHD均为正方形,证明:(1)、BD⊥CF (2)、BD=CF
解题思路:
要证明(1)和(2),其实只要证明△BAD≌△FAC就行。因为2个正方形,可以得到BA=FA,AD=AC,还差一夹角。
而∠BAD=90°+∠FAD,∠FAC=90°+∠FAD,利用了正方形的直角,很容易得到∠BAD=∠FAC,那么△BAD≌△FAC也就有了。所以BD=CF
因为全等,∠BDA=∠FCA,而∠BDA+∠BOC+对顶角=∠FCA+90°+对顶角=180°,所以∠BOC=90°,也就是BD⊥CF。
总结:此例题很好的利用了正方形的等边,直角,再通过三角和为180°,找到等角,最后证得全等。
例题二
ABEF和ACHD均为正方形,AS⊥BC交FD于T,求证:T为FD的中点
解题思路:
T为FD的中点,也就是证FT=TD,那么我们就要想到找这两条边相关的三角形,是否全等,看图似乎找不到,那就作辅助线。很自然想到,延长SA,因为题中数不清的直角,所以我们优先想到在SA上和SA的延长线上做垂线。所以过F作SA的延长线的垂线,垂足为Q,过D作ST的垂线,垂足为P。
然后很容易知道,△FQT和△DPT有三对角相等,这时候我们需要一对边来证全等。
有过例一的练习,很容易证△FAQ≌△ABS,所以FQ=AS,同理,△DPA≌△ASC,所以DP=AS,所以得到另一对等边,FQ=DP,然后根据AAS证得△FAQ≌△ABS,那么T为FD的中点也可得到。
例题三
ABEF和ACHD均为正方形,M为FD的中点,求证:AS⊥BC
要证AN⊥BC,也就是证明直角。∠FAQ+∠BAS=90°很容易知道,所以只要得到∠SBA+∠BAS=90°就可以证明AN⊥BC。
先用例2的辅助线,看能不能解决问题。想办法证明△FAQ≌△ABS,但是只能找到一对等边,无法证明∠FAQ=∠ABS,所以此路不通。
T是中点,也就是FT=TD,那么找与这两条边有关的全等三角形这个想法不变,既然作垂线不能多出一对等角,无法证明全等,那么不妨造一对等边,看看会不会出现全等。所以尝试,延长AT到M,AT=MT,连接FM,DM
我们很容易知道四边形MFAD是平行四边形,因为对角线平分的四边形是平行四边形。FM=AD=AC,而AB=AF,要证△MFA≌△CAB,只要再找一个夹角就行。那么∠MFA=∠CAB吗?
∠CAB+∠FAD=360°-90°-90°=180°,FM//AD可得∠FMA+∠FAD=180°,示意图∠CAB=∠MFA,一对等角有了,然后根据SAS证明全等,然后角和90°很容易得到∠ASB=90°。
总结
例二和例三条件和结论的互相证明,很好的体现了正方形等边、直角的好处。通过90°和180°不断找寻角和角的关系,最后证全等。通过这3个例题,以后看到正方形,应该知道怎么去找全等三角形了。
- 上一篇:初中数学解三角形技巧,找相等角证全等三角形
- 下一篇:没有了