内容正文:
第16讲 三角形与全等三角形
(见学生用书P86)
新课程目标:
1.理解三角形及其内角、外角、中线、高线、角平分线等概念.
2.了解全等三角形的概念,掌握全等三角形的性质.
3.掌握三角形全等的判定方法,会证明两个三角形全等.
热门基础题
1.已知三角形的两边长分别为5 cm和 8 cm,则第三边的长可以是( C )
A.2 cm B.3 cm
C.6 cm D.13 cm
2.如图,AD,AE,AF分别是△ABC的中线,角平分线,高线,下列各式中错误的是( D )
A.BC=2CD B.∠BAE=∠BAC
C.∠AFB=90° D.AE=CE
3.教材改编如图,∠A=40°,∠CBD是△ABC的外角,∠CBD=120°,则∠C的大小是( B )
A.90° B.80°
C.60° D.40°
4.“三等分角”大约是在公元前5世纪由古希腊人提出来的.借助下图所示的“三等分角仪”能三等分任一角.这个“三等分角仪”由两根有槽的棒OA,OB组成,两根棒在点O相连并可绕O转动,点C固定,OC=CD=DE,点D,E可在槽中滑动,若∠BDE=75°,则∠CDE的度数是( D )
A.60° B.65°
C.75° D.80°
5.如图,若△ABC≌△ADE,则下列结论中一定成立的是( B )
A. AC=DE
B.∠BAD=∠CAE
C.AB=AE
D.∠ABC=∠AED
6.如图,在△ABC中,D,E,F分别为BC,AD,CE的中点,且S△ABC=12 cm2,则阴影部分△AEF的面积为( B )
A. 1 cm2 B.1.5 cm2
C.2 cm2 D.3 cm2
7.教材改编如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线,且分别交BC,AC于点D和E,∠B=60°,∠C=25°,则∠BAD=__70°__.
8.如图,点D,E在△ABC的边BC上,AB=AC,只需添加一个条件即可证明△ABD≌△ACE,则这个条件可以是__BD=CE(答案不唯一)__.(写一个即可)
教考衔接图
课标要点一 三角形的三边关系
例1 2023·金华在下列长度的四条线段中,能与长分别为6 cm,8 cm的两条线段围成一个三角形的是( C )
A.1 cm B.2 cm
C.13 cm D.14 cm
举一反三
三角形三边关系性质的实质是“两点之间,线段最短”.根据三角形的三边关系,已知三角形的两边长a,b,可确定三角形第三边的长c的取值范围为|a-b|<c<a+b.本题考查了三角形的三边关系,熟记三角形的任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边是解题的关键.
变式1 某中学九年级2班学生杨冲家和李锐家到学校的直线距离分别是5 km和3 km.那么杨冲、李锐两家的直线距离不可能是( A )
A.1 km B.2 km
C.3 km D.8 km
课标要点二 三角形内角与内、外角的关系
例2 如图,把△ABC纸片沿DE折叠,当点A落在四边形BCED的外部时,∠A与∠1和∠2之间有一种数量关系始终保持不变,这个规律是( B )
A.∠A=∠1-∠2
B.2∠A=∠1-∠2
C.3∠A=2∠1-∠2
D.3∠A=2(∠1-∠2)
【解析】 如图,设翻折前点A的对应点为F.
根据折叠的性质知,∠3=∠4,
∠F=∠A.
由三角形的外角性质知,∠DEF=∠5+∠3=∠A+∠2+∠3.
在△DEF中,
∠DEF=180°-∠4-∠F,
故180°-∠4-∠F=∠A+∠2+∠3,即
180°-∠4-∠A=∠A+∠2+∠3,
180°-∠4-∠3=2∠A+∠2,
即∠1=2∠A+∠2,2∠A=∠1-∠2.
举一反三
求三角形角的度数问题,首先要明确所求的角和哪些三角形有密切联系,若没有直接联系,可添加辅助线构建“桥梁”,三角形内角性质和外角性质作为求角的依据.
变式2 2023·十堰一副三角板按如图所示放置,点A在DE上,点F在BC上,若∠EAB=35°,则∠DFC=__100°__.
课标要点三 三角形的中线、高线、角平分线的,性质与计算
例3 (1)如图,CD⊥AB于点D,已知∠ABC是钝角,则( B )
A.线段CD是△ABC中AC边上的高线
B.线段CD是△ABC中AB边上的高线
C.线段AD是△ABC中BC边上的高线
D.线段AD是△ABC中AC边上的高线
例3(1)题图
例3(2)题图
(2)如图,在△ABC中,E是中线AD的中点.若△AEC的面积是1,则△ABD的面积是__2__.
(3)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,AC=6,BC=8,则CD=__3__.
举一反三
(1)三角形一条中线将三角形分成面积相等的两个小三角形.
(2)一般通过作三角形的高线求三角形面积或构造直角三角形,利用勾股定理来解题.
(3)遇到角平分线时可利用角平分线上的点到角两边的距离相等,证明线段相等,或构造全等三角形.
变式3 (1)如图,在△ABC中,AD是BC边上的高线,AE,BF分别是∠BAC,∠ABC的平分线,∠BAC=50°,∠ABC=60°,则∠EAD+∠ACD等于( A )
A.75° B.80° C.85° D.90°
变式3(1)题图
变式3(2)题图
(2)如图,在△ABC中,AD⊥BC,CE⊥AB,垂足分别为点D和点E,AD与CE交于点O,连结BO并延长交AC于点F,若AB=5,BC=4,AC=6,则CE∶AD∶BF的值为__12∶15∶10__.
课标要点四 三角形的中位线
例4 2022·丽水如图,在△ABC中,D,E,F分别是BC,AC,AB的中点.若AB=6,BC=8,则四边形BDEF的周长是( B )
A.28 B.14 C.10 D.7
变式4 2022·台州如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D,E,F分别为AB,BC,CA的中点.若EF的长为10,则CD的长为__10__.
课标要点五 全等三角形的判定与性质
例5 在①AD=AE,②∠ABE=∠ACD,③FB=FC这三个条件中选择其中一个,补充在下面的问题中,并完成问题的解答.
问题:如图,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,点D在AB边上(不与点A、点B重合),点E在AC边上(不与点A、点C重合),连结BE,CD,BE与CD相交于点F.若__①AD=AE(②∠ABE=∠ACD或③FB=FC)__,求证:BE=CD.
证明:选择条件①的证明:∵∠ABC=∠ACB,∴AB=AC.
在△ABE和△ACD中,
∴△ABE≌△ACD(SAS),∴BE=CD.
选择条件②的证明:
∵∠ABC=∠ACB,∴AB=AC.
在△ABE和△ACD中,
∴△ABE≌△ACD(ASA),∴BE=CD.
选择条件③的证明:
∵∠ABC=∠ACB,∴AB=AC.
∵FB=FC,∴∠FBC=∠FCB,
∴∠ABC-∠FBC=∠ACB-∠FCB,即∠ABE=∠ACD.
在△ABE和△ACD中,
∴△ABE≌△ACD(ASA),∴BE=CD.
举一反三
此题主要考查了三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有SSS,SAS,ASA,AAS,HL.注意:AAA,SSA不能判定两个三角形全等.判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
变式5[2023营口]如图,点A,B,C,D在同一条直线上,点E,F分别在直线AB的两侧,且AE=BF,∠A=∠B,∠ACE=∠BDF.
(1)求证:△ACE≌△BDF.
(2)若AB=8,AC=2,求CD的长.
解:(1)证明:在△ACE和△BDF中,
∴△ACE≌△BDF(AAS).
(2)由(1)知△ACE≌△BDF,
∴BD=AC=2,
∵AB=8,
∴CD=AB-AC-BD=4,
故CD的长为4.
课标要点六 全等三角形的应用
例6 2022·百色校园内有一块四边形的草坪造型,课外活动小组实地测量,并记录数据,根据造型画出四边形ABCD,如图,其中AB=CD=2米,AD=BC=3米,∠B=30°.
(1)求证:△ABC≌△CDA.
(2)求草坪造型的面积.
解:(1)证明:在△ABC和△CDA中,
∵
∴△ABC≌△CDA(SSS).
(2)过点A作AE⊥BC于点E(图略),
∵AB=2米,∠B=30°,
∴AE=1米,
∴S△ABC=×3×1=(平方米),
则S△CDA=平方米,
∴草坪造型的面积为2×=3(平方米).
变式6 如图,在湖的两岸A,B间建一座观赏桥,由于条件限制,无法直接度量A,B两点间的距离.请你用学过的数学知识按以下要求设计一个测量方案.
(1)画出测量图案.
(2)写出测量步骤(测量数据用字母表示).
(3)计算A,B间的距离(写出求解或推理过程,结果用字母表示).
解:(1)如图.
(2)在湖岸上选一点O,连结BO并延长到点C,使BO=OC,连结AO并延长到点D,使OD=AO,连结CD,则AB=CD,DC的长度即为AB的长度.
(3)设DC=m,
∵BO=CO,∠AOB=∠COD,AO=OD,
∴△AOB≌△DOC(SAS),
∴AB=CD=m.
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