利用三角形全等是证明线段相等的重要方法之一,但有时不能直接应用,就需要根据条件通过作辅助线构造全等三角形,使题目中的条件集中
构造全等三角形的方法主要有翻折,旋转,截取,延长等
翻折法构造全等三角形【例1】如下图所示,已知△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,BD平分∠ABC,求证:AB=BC+CD
【分析】要证AB=BC+CD,由BD平分∠ABC,我们想到翻折△BCD,使得BC与AB重合,如上图,翻折了以后再证明AE=DE就可以了
证明:BD平分∠ABC,将△BCD沿BD翻折180°,点C落在BA上的E点,则有BC=BE,在△BCD和△BED中,∴△BCD≌△BED(SAS)∴∠DEB=∠ACB=90°,CD=DE,(全等三角形对应边,对应角相等)∴∠DEA=90°,∵△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∴∠A=45°,∴∠EDA=∠A=45°,∴DE=EA,∴AB=BE+EA=BC+CD,即AB=BC+CD
旋转法构造全等三角形【例2】如下图所示,已知点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,并且AF平分∠EAD
求证:BE+DF=AE
【分析】由于要证结论是BE+DF=AE,我们自然想到把BE、DF放在同一条直线上
由于四边形是正方形,所以旋转△ADF可实现我们的设想
证明:将△ADF绕点A顺时针旋转90°至△ABG,则△ADF≌△ABG,∴∠G=∠AFD,∠GAB=∠FAD,DF=BG,∴BE+DF=BE+BG=GE
又∵AF平分∠EAD,∴∠FAD=∠FAE=∠GAB
∴∠GAB+∠BAE=∠FAE+∠BAE,即∠GAE=∠BAF
又∵AB∥CD,∴∠BAF=∠AFD=∠GAE=∠G
∴在△EAG中,AE=GE,即BE+DF=AE
【点评】利用旋转巧妙地将两条分离的线段“连接”在一起从而得证,利用旋转构造三角形全等是经常用到的方法