全等三角形證明題的線段和差與倍分混合題詳解

2020-12-25 米粉老師說數學

例.已知∠ABC=3∠C,∠1=∠2,BE⊥AE,求證:AC-AB=2BE

【整體思路分析】

(1)此題不僅出現線段的和差關係,還出現了線段的倍分關係,可先用「截長補短」的思路,把等式中「AC-AB」轉化成一條線段,再去思考解決該線段與BE的2倍關係;仍然會利用到全等知識;

(2)由題可知:線段AE是「長」,線段AB、BE是「短」,由於存在著2倍的BE,「補短」無從下手,不好思考,所以只採用「截長」----在「長邊」AC上截取一段,使該線段等於「短邊AB」,便「截取」角度有兩種:①在AC上取一段,使之等於AB;②延長BE交AC於一點F,也可以把「長邊AC」截成兩段;結合目的(證三角形全等)及題目條件∠1=∠2,BE⊥AE,採用角度②,便於證明△ABE≌△AFE,這樣,即可把所求結論中的「AC-AB=2BE」,通過等式性質,轉化成形如「CF=2BE=BF」,再利用等腰三角形性質即可解題.

【具體證明思路步驟】----「截長思路」

延長BE交AC於點F,由ASA易證△ABE≌△AFE,可得BE=EF,AB=AF,則AC-AB=2BE就轉化成了CF=2BE=BF,即要證△BFC是等腰三角形,結合全等性質、外角定理及已知條件∠ABC=3∠C,便可得到∠EBC=∠C,BF=CF。

【具體證明過程】

如圖,延長BE交AC於點F,在△ABE和△AFE中,

∵∠1=∠2,AE=AE, ∠AEB=∠AEF=90°,

∴△ABE≌△AFE,∴∠3=∠4,BE=EF,AB=AF,

∵∠4=∠5+∠C,∴∠3=∠5+∠C,

∵∠ABC=3∠C,即∠3+∠5=3∠C,

∴∠5+∠C+∠5=3∠C,∴2∠5=2∠C,

∴∠5=∠C,∴BF=CF,

∵BF=2BE,CF=AC-AF,AF=AB,

∴AC-AB=2BE;

【點評】

線段和差問題,是三角形全等題型中的一大典型題型,常用的解題方法是「截長補短」,但並非每一道線段和差問題的題目,「截長」、「補短」都行之有效,有的兩種思路都可以用,有的卻只能用其中一種思路,就算兩種思路都可以用,也必有一種思路解題上會更便捷些。所以,對待這兩種思路,我們不求「全」,而求「快」,哪種簡單快速有效率,就選哪種,靈活選用。當出現兩種題型混合時,其中一種題型的解題思路,必然融合在另一種題型的解題過程中,所以,我們可以挑選其中一種題型作為主要思路解題重心,選擇的原則只有一個:便於自己證明。

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