内容正文:
专题03证明三角形全等的四种方法
题型01已知两边对应相等,选择“SSS”或“SAS”
【典例分析】
【例1-1】(2023八年级·黑龙江绥化·期中)如图,在四边形中,,,若连接、相交于点O,则图中全等三角形共有( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【例1-2】(23-24八年级上·辽宁鞍山·期中)如图,已知于点于点.求证:.
【例1-3】(23-24八年级上·天津宁河·期中)如图,已知 连接.
(1)求证: ;
(2)若 求的度数.
【变式演练】
【变式1-1】(2023八年级·安徽合肥·期末)如图,在和中,,连接,则与之间的大小关系是( )
A. B. C. D.大小关系不确定
【变式1-2】(22-23八年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,中,D为的中点.,,则的取值范围为 .
【变式1-2】(23-24八年级上·陕西商洛·阶段练习)如图,在和中,,且点在同一条直线上.求证:.
题型02已知两角对应相等,选择“ASA”或“AAS”
【典例分析】
【例2-1】(23-24八年级上·甘肃天水·期末)如图,在中,分别为边上的高,相交于点F,,连接CF,则下列结论:①;②;③若,则周长等于的长;④.其中正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【例2-2】(24-25八年级上·全国·假期作业)已知:点B、E、C、F在一条直线上,.求证:.
【例2-3】(2024·八年级上甘肃天水·) 如图,在四边形中,是边上一点,,求证:.
【变式演练】
【变式2-1】(23-24八年级上·湖南湘潭·期末)在中,,是的平分线,点,是上的两点,且,则下列结论不一定成立的是( )
A. B.
C. D.是的平分线
【变式2-2】(24-25八年级上·全国·假期作业)如图:在四边形中,.求证:.
【变式2-3】(22-23八年级上·广东潮州·阶段练习)在中,,,直线经过点,且于,于.
(1)当直线绕点旋转到图的位置时,求证:
①;
②;
(2)当直线绕点旋转到图的位置时,,,求线段的长.
题型03已知一边一角对应相等,选择“SAS”“ASA”或“AAS”
【典例分析】
【例3-1】(22-23八年级上·广东深圳·期末)如图,在中,为上一点,为中点,连接并延长至点,使得,连.
(1)求证:
(2)若,,,求的度数.
【例3-2】(23-24八年级上·陕西安康·期中)如图,在四边形中,,,,
(1)求证:≌;
(2)若,,求的度数.
【例3-3】(23-24八年级上·内蒙古鄂尔多斯·阶段练习)如图,已知点,,,在一条直线上,,,,求证:.
【变式演练】
【变式3-1】(23-24八年级上·山西大同·阶段练习)如图,在 和 中,B、E、C、F 共线,,求证:
(1).
(2)
【变式3-2】(23-24八年级上·山东临沂·阶段练习)如图所示,点在外部,点在边上.交于,若,,,求证:.
【变式3-3】(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,中,D为上一点,,的角平分线交于点F.
(1)求证:;
(2)G为上一点,当平分,求证:;
(3)在(2)的基础上,连接求证:.
题型04开放性问题,注意公共边(角)等隐含条件的使用
【典例分析】
【例4-1】(23-24八年级上·重庆开州·阶段练习)如图,相交于点,下列所给条件不能证明的是( )
A. B. C. D.
【例4-2】(23-24八年级上·浙江杭州·期末)如图,在和中,点B,E,C,F在同一条直线上,已知,.下面给出四个条件:①;②;③;④.请你从中任选一个条件,使得,并写出证明过程.
【例4-3】(23-24八年级上·贵州铜仁·期末)如图,已知线段,相交于点E,连接,,,.
(1)请你添加一个条件,使得与全等,并且写出证明过程.
(2)在(1)的条件下,当时,猜想的形状,并说明理由.
【变式演练】
【变式4-1】(23-24八年级上·湖北武汉·期中)如图,点、在上,,,、相交于点,要使得,添加下列哪一个条件( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(23-24八年级上·湖北咸宁·期末)如图已知,,
(1)添加下列条件:①;②;
③;④.
其中能证明与全等的有______(直接填序号);
(2)在(1)中选择一个进行证明.
【变式4-3】(23-24八年级上·海南海口·期末)如图,在中,,D是边上的点(不与点B,C重合),F,E分别是及其延长线上的点,. 请你添加一个条件,使(不再添加其它线段,不再标注或使用其他字母),并给出证明.
(1)你添加的条件是: ;
(2)证明:
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专题03证明三角形全等的四种方法
题型01已知两边对应相等,选择“SSS”或“SAS”
【典例分析】
【例1-1】(2023八年级·黑龙江绥化·期中)如图,在四边形中,,,若连接、相交于点O,则图中全等三角形共有( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【答案】C
【详解】解:在和中,
,
,,
在和中,
,
在和中,
,
综上,图中全等三角形共有3对,
故选:C.
【例1-2】(23-24八年级上·辽宁鞍山·期中)如图,已知于点于点.求证:.
【答案】证明见解析
【分析】本题考查了三角形全等的判断和性质,角的平分线的性质定理,先三角形全等,得到角的平分线,再证明即可.
【详解】证明:在和中,
∵,
,
,
点在上,,
.
【例1-3】(23-24八年级上·天津宁河·期中)如图,已知 连接.
(1)求证: ;
(2)若 求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质;
(1)根据题意由,可得,即可求证;
(2)由,可得,再由内角和为即可求解.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∴,
又∵,
∴;
(2)∵,
∴,
∵,
∴,
∴
【变式演练】
【变式1-1】(2023八年级·安徽合肥·期末)如图,在和中,,连接,则与之间的大小关系是( )
A. B. C. D.大小关系不确定
【答案】A
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,证明是解题的关键.先证明,根据可得,进而根据全等三角形的性质可得答案.
【详解】证明:∵,
∴,
即,
在和中,
,
∴,
∴.
故选A.
【变式1-2】(22-23八年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,中,D为的中点.,,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质、三角形的三边关系,理解倍长中线法,构造全等三角形是解题的关键.延长至E,使得,连接,证明,得出,再根据三角形的三边关系即可得到结论.
【详解】延长至E,使得,连接,如图,
∵点D是BC的中点,
∴,
又∵,
∴,
∴,
在中,
,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【变式1-2】(23-24八年级上·陕西商洛·阶段练习)如图,在和中,,且点在同一条直线上.求证:.
【答案】见解析
【分析】由可得,然后利用证明即可证明结论.
【详解】解:∵,
∴,
即,
在和中
,
∴,
∴.
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.
题型02已知两角对应相等,选择“ASA”或“AAS”
【典例分析】
【例2-1】(23-24八年级上·甘肃天水·期末)如图,在中,分别为边上的高,相交于点F,,连接CF,则下列结论:①;②;③若,则周长等于的长;④.其中正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】A
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,垂直平分线的判定和性质等,延长CF交AB于H,通过证明,可判断①;求出可判断②;证明垂直平分,通过等量代换可判断③;通过可判断④.
【详解】解:如图,延长CF交AB于H,
∵分别为边上的高,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
故①符合题意;
∵,
∴,
∴,
故②符合题意;
∵,
∴,
∴,
∵,
∴垂直平分,
∴,
∴的周长,
故③符合题意;
∵,,
∴,
∵,
∴,
故④不符合题意;
∴正确的有①②③.
故选A.
【例2-2】(24-25八年级上·全国·假期作业)已知:点B、E、C、F在一条直线上,.求证:.
【答案】见解析
【分析】此题考查了全等三角形的判定,由平行线的性质得到,,由线段之间的关系得到,即可证明.
【详解】证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
即,
在和中,
,
∴
【例2-3】(2024·八年级上甘肃天水·) 如图,在四边形中,是边上一点,,求证:.
【答案】见解析
【分析】此题考查全等三角形的判定和性质,根据三角形的外角性质得出 ,进而利用证明与全等,进而利用全等三角形的性质解答,关键是利用证明与全等解答.
【详解】,,
,
,
,
在与中,
,
∴,
,,
.
【变式演练】
【变式2-1】(23-24八年级上·湖南湘潭·期末)在中,,是的平分线,点,是上的两点,且,则下列结论不一定成立的是( )
A. B.
C. D.是的平分线
【答案】D
【分析】本题考查三角形全等的判定与性质,角平分线的定义,等腰三角形的三线合一的性质,解题的关键是熟练掌握三角形的判定方法;
根据三角形的三线合一可以得出A正确,再根据角平分线的定义得出,利用证明,再利用证明,即可得出结论.
【详解】解:,是的平分线,
,故A正确;
是的平分线,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
在和中,
,
,
故B、C正确,
故选:D
【变式2-2】(24-25八年级上·全国·假期作业)如图:在四边形中,.求证:.
【答案】证明见解析
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质,涉及平行线性质、三角形全等的判定与性质等知识,连接,如图所示,由平行线性质得到,再由三角形全等的判定与性质即可得证,添加公共边作为辅助线的时候不能割裂所给的条件,根据要证明的结论准确作出辅助线是解决问题的关键.
【详解】证明:连接,如图所示:
∵.
∴,
在与中,
,
∴,
∴.
【变式2-3】(22-23八年级上·广东潮州·阶段练习)在中,,,直线经过点,且于,于.
(1)当直线绕点旋转到图的位置时,求证:
①;
②;
(2)当直线绕点旋转到图的位置时,,,求线段的长.
【答案】(1)见解析,见解析;
(2).
【分析】(1)由已知推出,因为,,推出,根据即可得到答案;
由得到,,即可求出答案;
()与()证法类似可证出,能推出,得到,,代入已知即可得到答案,
本题考查了全等三角形的性质和判定,同角的余角相等,垂直的定义,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴;
证明:由()知:,
∴,,
∵,
∴;
(2)证明:∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴.
题型03已知一边一角对应相等,选择“SAS”“ASA”或“AAS”
【典例分析】
【例3-1】(22-23八年级上·广东深圳·期末)如图,在中,为上一点,为中点,连接并延长至点,使得,连.
(1)求证:
(2)若,,,求的度数.
【答案】(1)见解析(2)
【分析】本题考查了全等三角形的性质和判定、平行线的性质和判定、三角形内角和定理等知识点.熟练掌握全等三角形的判定定理是解题关键.
(1)利用证明,根据全等三角形的性质得出,根据平行线的判定得出即可;
(2)根据(1)求出,根据三角形内角和定理求出,根据,结合角的和差关系即可得答案.
【详解】(1)证明:∵为中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴.
(2)∵,,
∴,
∵,
∴,
∴
【例3-2】(23-24八年级上·陕西安康·期中)如图,在四边形中,,,,
(1)求证:≌;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)见解析(2)
【分析】本题考查的知识点是全等三角形的判定定理以及平行线的性质,掌握以上知识点是解此题的关键.
(1)通过,可得出,再利用全等三角形的判定定理即可证明结论;
(2)根据已知条件以及三角形内角和定理可求出,即可得出答案.
【详解】(1)解:∵,
∴.
又,,
≌
(2)≌,
∴
∵
∴
【例3-3】(23-24八年级上·内蒙古鄂尔多斯·阶段练习)如图,已知点,,,在一条直线上,,,,求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质.根据平行线的性质得出,再求得,利用证明与全等,利用全等三角形的性质证明即可.
【详解】证明:∵,
∴,
∵,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
∴.
【变式演练】
【变式3-1】(23-24八年级上·山西大同·阶段练习)如图,在 和 中,B、E、C、F 共线,,求证:
(1).
(2)
【答案】(1)见解析(2)见解析
【分析】(1)根据平行线性质求出,求出,由“”可证,可得;
(2)由可得,再根据等角的补角相等得到,即可证明结论.
【详解】(1)证明:∵
∴,
又∵,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,平行线的判定,掌握证明两三角形全等是解题的关键.
【变式3-2】(23-24八年级上·山东临沂·阶段练习)如图所示,点在外部,点在边上.交于,若,,,求证:.
【答案】见解析
【分析】由题意可得出,再利用即可证明.
【详解】证明:∵,
∴,即.
在和中,,
∴.
【点睛】本题考查三角形全等的判定.掌握三角形全等的判定定理是解题关键.
【变式3-3】(23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,中,D为上一点,,的角平分线交于点F.
(1)求证:;
(2)G为上一点,当平分,求证:;
(3)在(2)的基础上,连接求证:.
【答案】(1)见解析(2)见解析(3)见解析
【分析】利用三角形外角的性质得, 从而证明结论;
利用内错角相等,两直线平行证明即可;
利用证明,得到,然后再利用证明,从而得出结论.
【详解】(1)证明: ∵是的角平分线,
∴,
∵分别是的外角,
∴,
又∵,
∴;
(2)证明:∵平分,
∴,
又∵,
∴,
∴;
(3)
∵平分,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,三角形外角的性质等知识,证明是解题的关键
题型04开放性问题,注意公共边(角)等隐含条件的使用
【典例分析】
【例4-1】(23-24八年级上·重庆开州·阶段练习)如图,相交于点,下列所给条件不能证明的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查三角形全等的判定方法,利用全等三角形的判定依次判断即可;
【详解】解:A、若,且,由“”可证,故选项A不符合题意;
B、若,且,无法证明,故选项B符合题意;
C、若,且,由“”可证,故选项C不符合题意;
D、若,且,由“”可证,故选项D不符合题意;
故选:B.
【例4-2】(23-24八年级上·浙江杭州·期末)如图,在和中,点B,E,C,F在同一条直线上,已知,.下面给出四个条件:①;②;③;④.请你从中任选一个条件,使得,并写出证明过程.
【答案】选②(答案不唯一),证明见解析
【分析】本题考查的是全等三角形的判定,先选择合适的条件,再证明两个三角形全等是关键.本题已经有条件,,证明,再补充条件证明即可.
【详解】解:选一个条件;②(答案不唯一),理由如下:
∵,
∴,
在与中,
,
∴.
【例4-3】(23-24八年级上·贵州铜仁·期末)如图,已知线段,相交于点E,连接,,,.
(1)请你添加一个条件,使得与全等,并且写出证明过程.
(2)在(1)的条件下,当时,猜想的形状,并说明理由.
【答案】(1)或或(答案不唯一,任意写一种即可),证明见解析
(2)等边三角形,理由见解析
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定 ,等腰三角形的判定.熟练掌握全等三角形的判定和等边三角形的判定定理是解题的关键.
(1)根据,,求解即可;
(2)根据,得,从而得到,再证明,即可由等边三角形的判定得出结论.
【详解】(1)解:添加的条件:或或(答案不唯一,任意写一种即可)
证明:如图,
在和中,
;
在和中,
;
在和中,
;
(注:答案不唯一,任意写一种即可)
(2)解:由(1)得:,
,
,
,
为等边三角形
【变式演练】
【变式4-1】(23-24八年级上·湖北武汉·期中)如图,点、在上,,,、相交于点,要使得,添加下列哪一个条件( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了全等三角形的判定.根据全等三角形的判定方法依次进行判断即可.
【详解】解:A、添加,不能使得,不符合题意;
B、添加,不能使得,不符合题意;
C、添加,不能使得,不符合题意;
D、添加,利用,可以使得,符合题意;
故选:D
【变式4-2】(23-24八年级上·湖北咸宁·期末)如图已知,,
(1)添加下列条件:①;②;
③;④.
其中能证明与全等的有______(直接填序号);
(2)在(1)中选择一个进行证明.
【答案】(1)②③(2)见解析
【分析】本题考查了添加条件使三角形全等及证明;
(1)根据全等三角形的判定定理即可解答;
(2)根据(1)所选取的条件,证明三角形全等即可.
【详解】(1)解:已知,,要使与全等可以添加的条件为或,能得到这些条件的有②③,
故答案为:②③;
(2)证明:选③,
∵,
∴,
即,
在与中,
,
∴.
【变式4-3】(23-24八年级上·海南海口·期末)如图,在中,,D是边上的点(不与点B,C重合),F,E分别是及其延长线上的点,. 请你添加一个条件,使(不再添加其它线段,不再标注或使用其他字母),并给出证明.
(1)你添加的条件是: ;
(2)证明:
【答案】(1)①(或点D是线段的中点)或②或③
(2)见解析
【分析】本题考查三角形全等的判定,判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件.
(1)由已知可得,,根据三角形全等条件中必须是三个元素,并且一定有一组对应边相等.故添加的条件是:(或点D是线段的中点),②,③ ;
(2)以为例进行证明,由已知可得,,可根据判定.
【详解】(1)解:∵ ,
∴,
,
故添加的条件是:①(或点D是线段的中点),②,③ ,中任选一个即可,
故答案为:①(或点D是线段的中点)或②或③(人选一个).
(2)选择,
证明:∵ ,
∴,
在与中,
,
∴
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$$