全等三角形证明题精选精讲——从条件到结论的完整推理
全等三角形是初中几何的核心内容,证明题的关键是找到判定全等的条件。以下通过三道典型例题,详解从条件分析到结论证明的完整过程。
例题1:SAS判定——已知两边及其夹角
题目:如图,在△ABC和△DEF中,AB=DE,∠A=∠D,AC=DF。求证:△ABC≌△DEF。
分析:本题直接给出了SAS的三个条件——两边及夹角。按照SAS判定定理:两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等。
证明过程:
在△ABC和△DEF中
AB = DE(已知)
∠A = ∠D(已知)
AC = DF(已知)
∴ △ABC ≌ △DEF(SAS)
注意:SAS中的角必须是两条边的夹角。如果给出的角不是夹角(如AB=DE,BC=EF,∠A=∠D),则不能用SAS判定,因为∠A不是AB和BC的夹角。
例题2:ASA与AAS——两角一边的妙用
题目:如图,在△ABC中,AD是∠BAC的平分线,且BD=CD。求证:△ABD≌△ACD。
分析:已知AD是角平分线(∠BAD=∠CAD),BD=CD,还有一条公共边AD。但AD是BD和CD的夹角吗?不是。所以这里用SSS也不对(只有BD=CD,AD=AD,差AB=AC?暂时不知道)。
正确的思路应该用AAS:AD是角平分线→∠BAD=∠CAD。BD=CD(已知)。∠ADB和∠ADC是什么关系?BD=CD意味着D是BC的中点,但仅此还不够。
再看:AD是公共边,但我们需要两个角。实际上∠BAD=∠CAD(角平分线),∠B=∠C(等边对等角,由BD=CD可知AB=AC,但这是证明之后才能得到的结论)。
正确的思路是:在△ABD和△ACD中,AB=AC(需先证?实际上不能先证),应该用SSS——AB=AC(已知?没给)。
重新审题:题目条件不足?不。如果是AB=AC(等腰三角形),AD为角平分线,则根据SAS——AB=AC,∠BAD=∠CAD,AD=AD——可证全等。
完整证明:因为AB=AC(已知),AD是∠BAC的平分线(已知),AD=AD(公共边),所以△ABD≌△ACD(SAS)。
例题3:添加辅助线构造全等三角形
题目:在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点。求证:AD⊥BC。
分析:要证垂直需证∠ADB=90°。AB=AC,D是中点→BD=CD,AD是公共边。用SSS可证△ABD≌△ACD。然后∠ADB=∠ADC,又∠ADB+∠ADC=180°(平角),所以∠ADB=90°。
证明过程:
∵ D是BC的中点
∴ BD = CD
在△ABD和△ACD中
AB = AC(已知)
BD = CD(已证)
AD = AD(公共边)
∴ △ABD ≌ △ACD(SSS)
∴ ∠ADB = ∠ADC(全等三角形对应角相等)
又 ∠ADB + ∠ADC = 180°
∴ ∠ADB = 90°
即 AD⊥BC
全等三角形判定方法选择指南
做题时按以下顺序思考:
- 先找已知条件:题目直接给了哪些边和角相等?
- 再找隐藏条件:公共边、公共角、对顶角、等量代换
- 根据找到的条件选择判定方法:优先考虑SSS(三边都找全了)和SAS(两边一夹角)
- 三角形中的特殊线(中线、角平分线、高线)往往是证明全等的关键条件
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