在符合同一法则的前提下,代替证明原命题而证明它的逆命题成立的一种方法叫做同一法.用同一法证明的一般步骤是:(1)不从已知条件入手,而是作出符合结论特性的图形;(2)证明所作的图形符合已知条件;(3)推证出所作图形与已知.
例:已知:n为正方形abcd的bc边上一点,延长ba到m,使am=cn,作de⊥mn,e为垂足。求证:垂足e在线段ac上。
证明:
设ac与mn的交点为点f,连结af、dm、dn.
显然易证rt△mad≌rt△ncd,
于是得到dm=dn,∠mda=∠ndc.
所以∠mdn=∠mda+∠adn=∠ndc+∠adn=∠adc=90°,
所以△dmn是等腰直角三角形,所以∠dmf=45°,
又∠daf=45°,所以∠dmf=∠daf,所以四边形mafd是圆内接四边形,所以∠mfd=∠mad=90°,即df⊥mn,
又de⊥mn,
由此可见,df和de是同一条直线,点f和点e实际是同一个点(经过直线外一点有且只有一条直线垂直于已知直线),而f是ac与mn的交点,当然在ac上,
这就证明了de⊥mn的垂足e在ac上.
说明:本题用直接证法不容易,可改用间接证法(同一法、合一法等)