全等三角形的经典模型(一) 下载本文

??1??3? ?AC?AB??ACM??BAD?90°?∴△ACM≌△BAD.

∴?M??ADB,AD?CM ∵AD?DC,∴CM?CD. 在△CMF和△CDF中, ?CF?CF???MCF??DCF?45° ?CM?CD?∴△CMF≌△CDF.∴?M??CDF ∴?ADB??CDF.

?ACB?90°,P为△ABC内部一点,满足 【例4】 如图,等腰直角△ABC中,AC?BC,PB?PC,AP?AC,求证:?BCP?15?.

A

DAPBCBPC

【解析】 补全正方形ACBD,连接DP,

易证△ADP是等边三角形,?DAP?60?,?BAD?45?, ∴?BAP?15?,?PAC?30?,∴?ACP?75?, ∴?BCP?15?.

【探究对象】等腰直角三角形添补成正方形的几种常见题型 在解有关等腰直角三角形中的一些问题,若遇到不易解决或解法比较复杂时,可将等腰直角三角形引辅助线转化成正方形,再利用正方形的一些性质来解,常常可以起到化难为易的效果,从而顺利地求解。例4为求角度的应用,其他应用探究如下:

【探究一】证角等

【备选1】如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,M为AC中点,连结BM,作AD⊥BM

交BC于点D,连结DM,求证:∠AMB=∠CMD.

AEBDMCBAEDM12NC

【解析】 作等腰Rt△ABC关于BC对称的等腰Rt△BFC,延长AD交CF于点N,

∵AN⊥BM,由正方形的性质,可得AN=BM,

易证Rt△ABM≌Rt△CAN,∴∠AMB=∠CND,CN=AM, ∵M为AC中点,∴CM=CN,

∵∠1=∠2,可证得△CMD≌△CND, ∴∠CND=∠CMD, ∴∠AMB=∠CMD.

【探究二】判定三角形形状

【备选2】如图,Rt△ABC中,∠BAC= 90°,AB=AC,AD=CE,AN⊥BD于点M,延长BD

交NE的延长线于点F,试判定△DEF的形状.

AFDMBNECBAFDMNECKFH

【解析】 作等腰Rt△ABC关于BC对称的等腰Rt△BHC,

可知四边形ABHC为正方形,延长AN交HC于点K, ∵AK⊥BD,可知AK=BD,易证:Rt△ABD≌Rt△CAK, ∴∠ADB=∠CKN,CK=AD, ∵AD=EC,∴CK=CE,

易证△CKN≌△CEN,∴∠CKN=∠CEN,

易证∠EDF=∠DEF,∴△DEF为等腰三角形.

【探究三】利用等积变形求面积

【备选3】如图,Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,D为BC上一点,DE∥AC,DF∥AB,

且BE=4,CF=3,求S矩形DFAE.

BGNBDEMDFECFACA

【解析】 作等腰Rt△ABC关于BC的对称的等腰Rt△GCB,

可知四边形ABGC为正方形,分别延长FD、ED交BG、CG于点N、M,

可知DN=EB=4,DM=FC=3, 由正方形对称性质,

可知S矩形DFAE=S矩形DMGN=DM·DN=3?4=12.

【探究四】求线段长

【备选4】如图,△ABC中,AD⊥BC于点D,∠BAC=45°,BD=3,CD=2,求AD的长.

AAFCDBCDGBE

【分析】此题若用面积公式结合勾股定理再列方程组求解是可以的,但解法太繁琐,本题尽

管已知条件不是等腰直角三角形,但∵∠BAC=45°,若分别以AB、AC为对称轴作Rt△ADB的对称直角三角形和Rt△ADC的对称直角三角形,这样就出现两边相等且夹角为90°的图形,满足等腰直角三角形的条件,然后再引辅助线使之转化为正方形.

【解析】 以AB为轴作Rt△ADB的对称的Rt△AEB,再以AC为轴作Rt△ADC的对称的

Rt△AFC.

可知BE=BD=3,FC=CD=2,

延长EB、FC交点G,∵∠BAC=45°, 由对称性,可得∠EAF=90°,且AE=AD=AF, 易证四边形AFGE为正方形,且边长等于AD, 设AD=x,则BG=x-3,CG=x-2,

在Rt△BCG中,由勾股定理,得?x?2???x?3??52, 解得x=6,即AD=6.

【探究五】求最小值

22【备选5】如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,M为AC的中点,P为斜边AB上

的动点,求PM+PC的最小值.

APMMAPDCBC

【解析】 将原图形通过引辅助线化归为正方形,即作Rt△ACB关于AB对称的Rt△ADB,

可知四边形ACBD为正方形,连接CD,可知点C关于AB的对称点D,连接MD交AB于点P,连接CP,则PM+PC的值为最小,最小值为:PM+PC=DM=

B42?22?25.

题型二:三垂直模型

思路导航

常见三垂直模型

例题精讲

E【引例】

已知AB⊥BD,ED⊥BD,AB=CD,BC=DE,⑴求证:AC⊥CE; A⑵若将△CDE沿CB方向平移得到①②③④等不同情形,AB?C1D,

1BC2D