核心基础:全等三角形的判定公理与定理
这是解题的根本,必须牢记于心,两个三角形要全等,至少需要满足以下五个条件之一:

-
边边边
- 三组对应边相等。
- 简记:SSS
- 核心:三条边都“锁定”了,三角形形状和大小就唯一确定了。
-
边角边
- 两组对应边和它们的夹角相等。
- 简记:SAS
- 核心:“夹角”是关键,必须是两边中间的那个角。
-
角边角
- 两组对应角和它们的夹边相等。
- 简记:ASA
- 核心:“夹边”是关键,必须是两角中间的那条边。
-
角角边
- 两组对应角和其中一角的对边相等。
- 简记:AAS
- 核心:这个可以看作是ASA的延伸,因为“两角和”为180°,第三个角也相等,所以本质上还是ASA。
-
斜边、直角边
- 斜边和一条直角边对应相等。(仅限直角三角形)
- 简记:HL
- 核心:这是直角三角形的“特权”,一般三角形不适用。
解题黄金步骤
拿到一道几何题,不要急于动笔,按照以下步骤思考,会事半功倍:
第一步:审题与识图
- 看清题目:题目给出了哪些已知条件?求证什么?
- 标记图形:在图上用不同颜色的笔,清晰地标出已知的相等线段、相等角,这是最关键的一步,能让图形“开口说话”。
- 线段相等:画一条或多条短横线()。
- 角相等:画一条或多条弧线()。
- 垂直:画一个直角符号()。
第二步:分析目标
- 明确要证什么:最终的目标是证明哪两个三角形全等?还是利用全等去证明线段/角相等、平行、垂直等?
- 逆向思考:如果要证明这两个三角形全等,需要哪些条件?现在已知哪些?还缺哪些?
第三步:寻找或构造“桥梁”
- 寻找公共边:如果两个三角形有公共边,那么这条边一定是它们的一组对应边,这是最常见的隐含条件!
- 寻找公共角:如果两个三角形有公共角,那么这个角一定是它们的对应角,这也是非常常见的隐含条件!
- 寻找对顶角:两条直线相交,形成的对顶角相等。
- 利用等量代换:如果一条线段等于另外两条线段的和或差,可以尝试把它“拆分”或“拼接”出来,以满足SSS或SAS的条件,证明
AB = CD,可以转化为证明AE = CE且BE = DE。
第四步:选择判定方法,完成证明
- 根据第三步找到的条件,选择最合适的判定公理(SSS, SAS, ASA, AAS, HL)。
- 写出规范的证明过程,步骤清晰,理由充分。
核心解题技巧与常见模型
先找“公共边”和“公共角”
这是解题的“第一反应”,只要看到两个“挨着”的三角形,就要立刻检查它们是否有公共边或公共角。
例题:
已知:如图,点 D 在 AB 上,点 E 在 AC 上,AD = AE,∠B = ∠C。
求证:△ABE ≅ △ACD。
分析:
- 标记:
AD = AE标记,∠B = ∠C标记。 - 找公共角:观察
△ABE和△ACD,它们有一个公共角∠A。 - 凑条件:
- 已知:
AD = AE(一对边) - 已知:
∠B = ∠C(一对角) - 找到:
∠A = ∠A(公共角,另一对角)
- 已知:
- 选方法:现在有两对角和一对边,符合 AAS 或 ASA,因为
∠A是AD和AE的夹角,也是∠B和∠C的夹边,所以既可以用 ASA(边-角-边),也可以用 AAS(角-角-边)。
证明:
在 △ABE 和 △ACD 中,
∵ ∠B = ∠C (已知)
∠A = ∠A (公共角)
AD = AE (已知)
∴ △ABE ≅ △ACD (AAS)
巧用“倍长中线”构造全等
中出现中线时,这是一个强烈的信号,提示你可能需要使用“倍长中线”法。
方法: 找到中线,将其延长一倍,连接端点,从而构造出两个全等的三角形。
例题:
已知:如图,AD 是 △ABC 的中线,AB = 5,AC = 3,求 线段 AD 的取值范围。
分析:
直接求 AD 的长度很难,但可以利用三角形三边关系,需要构造一个包含 AB, AC, 2AD 的三角形。
- 倍长中线:延长
AD到E,使得DE = AD。 - 连接
BE。 - 证明全等:
AD = ED(由作图)BD = CD(D是中点)∠ADB = ∠EDC(对顶角)- ∴
△ADB ≅ △EDC(SAS)
- 转化边长:由全等可知
AB = EC,因为AB = 5,EC = 5。 - 利用三边关系:在
△AEC中,AE = 2AD,AC = 3,EC = 5。- 三角形三边关系:两边之和大于第三边,两边之差小于第三边。
AC + EC > AE=>3 + 5 > 2AD=>8 > 2AD=>AD < 4AC + AE > EC=>3 + 2AD > 5=>2AD > 2=>AD > 1EC + AE > AC=>5 + 2AD > 3(恒成立)
AD的取值范围是1 < AD < 4。
利用“截长补短”构造全等
中出现线段和差关系(如 AB = AC + AD)时,可以考虑“截长”或“补短”。
- 截长:在长线段上截取一段与短线段相等,再证明剩下的一段与另一短线段相等。
- 补短:将两条短线段拼接起来,证明这条新线段与长线段相等。
例题:
已知:如图,在 △ABC 中,∠BAC = 90°,AB = AC,D 是 BC 边上一点,AD = BD + CE。
求证:AD ⊥ BC。
分析:
AD = BD + CE 这个条件很复杂,想办法转化。
- 补短:在
AD上截取DF = BD。 - 连接
CF。 - 证明全等:
AB = AC(已知)∠B = ∠ACB(等腰直角三角形底角相等)∠ABD = ∠ACF(因为∠ABD = 90° - ∠ADB,`∠ACF =
