7.4 MORE CRITERIA FOR CONGRUENCE OF TRIANGLES.

*  If three sides of one triangle are equal to three sides of another triangle then the two triangles are congruent.                 This is S.S.S congruence rule.

*  Two right angled triangles are congruent if one side and the hypotenuse of one triangle are respectively equal to the corresponding side and hypotenuse of the other triangle.  This is R.H.S congruence rule.

Exercise 7.3

  1. Δ ABC and Δ DBC are two isosceles triangles on the same base BC and vertices A and D are on the same side of BC . If AD is extended to intersect BC at P, show that : (i) Δ ABD  ≅  Δ ACD   (ii) Δ ABP  ≅ Δ ACP                    (iii) AP bisects A as well as D   (iv) AP is the perpendicular bisector of BC.Δ

Given: AB = AC   and   BD = CD

To prove  (i)  Δ ABD  ≅  Δ ACD            (ii) Δ ABP  ≅  Δ ACP

(iii) AP bisects A as well as D                 (iv) AP is the perpendicular bisector of BC.

Proof:        (i)  In Δ ABD and Δ ACD we have                                                                    AB = AC      and  BD = CD    (given)                                                                                    AD = AD    (common side)                                                                                                      By S.S.S. congruence rule                                                                                                         Δ ABD   ≅  Δ ACD

(ii)  In Δ ABP and Δ ACP we have                                                                                       AB = AC          (given)                                                                                                                                                                         ∠B =∠ C         (  AB = AC, angles opposite to equal sides are equal )                                                                                          AP = AP          (common side)                                                                                                                                                           By S.A.S. congruence rule                                                                                                                                                                Δ ABP   ≅  Δ ACP

(iii)  Since Δ ABP  ≅  Δ ACP                                                                                                                                                         Their corresponding parts are equal                                                                                                                                                 So, ΔBAP =  ΔCAP      (c.p.c.t)                                                                                                                                                           AP is bisector of ∠A   ———– (1)                                                                                                                                                       In  Δ BDP   and   Δ CDP  we  have                                                                                                                                                   BD = CD             ( given )                                                                                                                                                            ∠DBP = ∠CDP        ( angles opposite to equal sides are equal )                                                                                               DP = DP ( common side )                                                                                                                                                                       Δ BDP  ≅ Δ CDP                                                                                                                                                                                ∠BDP  =  ∠CDP                                                                                                                                                                                  AP is bisector of D   ——— (2)                                                                                                                                                         From  (1)  and  (2)                                                                                                                                                                              AP is bisector of A and D                                                                                                                                                                 (iv)    We know that   Δ ABP   ≅  Δ ACP     (proved)                                                                                                                       Δ APB = Δ APC       (c.p.c.t)                                                                                                                                                            But ∠APB + ∠APC  =  1800                  (linear pair)                                                                                                                          ∠APB = ∠APC  = 900                                                                                                                                                                                                           AP =  BC                                                                                                                                                                                               AP is the perpendicular bisector of BC

2. AD is an altitude of an isosceles triangle ABC in which AB = AC.                                                                                  Show that     (i) AD bisects BC       (ii)  AD bisects A.

Given: AB = AC                                                                                                                         To prove   (i) AD bisects BC       (to show BD = CD)                                                      (ii) AD bisects A      ( to show  ∠BAD = ∠CAD)                                                                     Proof:(i)   In   Δ ABD   and   Δ ACD  we  have                                                                  AB = AC    (given)                                                                                                                      B = C            (Angles opposite to equal sides are equal)                                                      AD = AD          (common side) (side)                                                                                      By     S.A.S congruence rule                                                                                                 Δ ABD   ≅  Δ ACD                                                                                                                       BD = CD           (by c.p.c.t)                                                                                                        It means D is the midpoint of BC  (AD bisects BC ).

(ii)   Since ∠ABD  ≅  ∠ACD                                                                                                                                                             ∠BAD = ∠CAD        ( by c.p.c.t)                                                                                                                                                      AD bisects ∠A

3.Two sides AB and BC and median AM of one triangle ABC are respectively equal to sides PQ and QR and median PN  of  Δ PQR. Show that : (i) Δ ABM  ≅ Δ PQN,  (ii) ΔABC ≅ ΔPQR

Given: AM and PN are medians, BC = QR, AB = PQ, PN = AM                          and  QN = BM.                                                                                                                To prove :           (i) ΔABM  ≅  ΔPQN,               (ii) ΔABC  ≅  ΔPQR                     Proof :(i)  In ΔABC  given that AM is a median                                                 BM =  BC ————-(1)                                                                                                 In ΔPQR   PN is a median                                                                                              QN =  QR ————-(2)                                                                                                 But BC = QR (given)                                                                                                  BM = QN          (From (1) and (2))                                                                                                                                                    In ΔABM and ΔPQN  we have                                                                                                                                                            AP = PQ                                                                                                                                                                                              AM  PN ,  AM = PN  and         BM = QN    (given)                                                                                                                        By S.S.S congruence rule                                                                                                                                                                       Δ ABM   ≅  Δ PQN

(ii) Now Δ ABM  ≅ Δ PQN   (proved)                                                                                                                                             ∠B = ∠Q        (by c.p.c.t)                                                                                                                                                                    Now in Δ ABC and Δ PQR we have                                                                                                                                                   ∠P = ∠Q  (proved)                                                                                                                                                                              AB = PQ ,   BC = QR   (given )                                                                                                                                                          By S.A.S congruence rule                                                                                                                                                                   Δ ABC  ≅  Δ PQR

4. BE and CF are two equal altitudes of a triangle ABC. Using RHS congruence rule, prove that the triangle ABC is isosceles.                                                                                                                                                                                                     Given:  BE = CF                                                                                                                                                                                    To prove ΔABC is an isosceles triangle     (to prove AB = AC )                                                                                               Proof:   We have BE  = AC                                                                                                       ∠BEC  =  90°      and CF  is perpendicular to  AB.                                                          ∠CFB = 90°      ( given )

In ΔBEC  and ΔCFB      (right angled ’s)                                                                               BE = CF  (given)                                                                                                                         BC = CB (common side)                                                                                                           By R.H.S congruence rule                                                                                                    BEC ≅ CFB                                                                                                                           So their corresponding parts are equal                                                                              ∠BCE  =  ∠CBF                                                                                                                                                                                   or  ∠BCA  =  ∠CBA                                                                                                                                                                              AB = AC    (sides opposite to equal angles of a triangle are equal)                                                                                        ABC is an isosceles triangle.

5. ABC is an isosceles triangle with AB =AC. Draw AP  BC to show that  B = C.

Given: AB = AC                                                                                                                              Const: Draw AP perpendicular to BC                                                                                      To prove: ∠B = ∠C                                                                                                                        Proof:    We have AP perpendicular to BC                                                                       So ∠APB = 900 and ∠APC = 900                                                                                                             In   Δ ABP and Δ ACP ( each = 900)                                                                                           AB = AC (given)                                                                                                                             AP = AP (common side)                                                                                                          By R.H.S congruence rule                                                                                                          Δ ABP ≅ Δ ACP                                                                                                                              ∠B = ∠C