内容正文:
第十九讲 全等三角形
必备知识·夯根基
【知识要点】
1.全等三角形的概念
能够______________的两个三角形.
完全重合
【对点练习】
1.下列说法正确的是( )
A.两个面积相等的图形一定是全等图形
B.两个全等图形形状一定相同
C.两个周长相等的图形一定是全等图形
D.两个正三角形一定是全等图形
B
【知识要点】
2.全等三角形的性质
全等三角形的对应边__________,对应角__________.
相等
相等
【对点练习】
2.如图,△ABC≌△DEF,若BC=15,CE=5,则线段CF的长是( )
A.8 B.10 C.15 D.20
B
【知识要点】
3.全等三角形的判定定理
(1)三边分别__________的两个三角形全等(简写成“边边边”或“_________”).
(2)两边和它们的夹角分别__________的两个三角形全等(简写成“边角边”或
“_________”).
(3)两角和它们的夹边分别__________的两个三角形全等(简写成“角边角”或
“__________”).
(4)两角和其中一个角的对边分别__________的两个三角形全等(简写成“角角边”
或“__________”).
(5)斜边和一条直角边分别__________的两个直角三角形全等(简写成“斜边、直
角边”或“________”).
相等
SSS
相等
SAS
相等
ASA
相等
AAS
相等
HL
【对点练习】
3.(教材再开发·人教八上P44T9改编)如图,∠B=∠DEF,AB=DE,要说明△ABC≌
△DEF,需添加的条件不能是( )
A.∠A=∠D B.BC=EF
C.AC=DF D.∠ACB=∠F
C
【知识要点】
4.角平分线的性质与判定
(1)性质:角平分线上的点到角两边的__________相等.
(2)判定:角的内部到角的两边的距离相等的点在这个角的____________上.
距离
平分线
【对点练习】
4.(1)如图,点P是∠AOB的平分线OC上一点,PD⊥OB,垂足为D,若PD=2,则P到边
OA的距离是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)如图,在△ABC中,∠C=90°,DE⊥AB于点E,CD=DE,∠CBD=26°,则∠A的度数为
( )
A.40° B.34° C.36° D.38°
B
D
【知识要点】
5.尺规作图:
用无刻度直尺和圆规作图,常见的有角平分线和线段垂直平分线的作法.
【对点练习】
5.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以顶点B为圆心,适当长度为半径画弧,分别交AB,
BC于点M,N,再分别以点M,N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧交于点P,作
射线BP交边AC于点D.若CD=2,AB=12,则△ABD的面积为( )
A.6 B.12
C.18 D.24
B
考点1 全等三角形的性质与判定
【例1】(2024·连云港中考)如图,AB与CD相交于点E,EC=ED,AC∥BD.
(1)求证:△AEC≌△BED;
(2)用无刻度的直尺和圆规作图:求作菱形DMCN,使得点M在AC上,点N在BD上.(不写作法,保留作图痕迹,标明字母)
高频考点·释疑难
【解析】(1)∵AC∥BD,
∴∠A=∠B,∠C=∠D.
在△AEC和△BED中,,
∴△AEC≌△BED(AAS);
(2)∵MN是CD的垂直平分线,
∴MD=MC,DN=CN,
由(1)的结论可知,∠A=∠B,AE=BE,
又∵∠AEM=∠BEN,
则△AEM≌△BEN,∴ME=NE,
∵CD⊥MN,∴CD是MN的垂直平分线,
∴DM=DN,CM=CN,∴DM=DN=CN=CM,∴四边形DMCN是菱形,
如图所示,菱形DMCN为所求.
【跟踪训练】
1. (2023·凉山州中考)如图,点E,点F在BC上,BE=CF,∠B=∠C,添加一个条件,不能
证明△ABF≌△DCE的是( )
A.∠A=∠D B.∠AFB=∠DEC
C.AB=DC D.AF=DE
D
2.(2024·盐城中考)已知:如图,点A,B,C,D在同一条直线上,AE∥BF,AE=BF.
若_________,则AB=CD.
请从①CE∥DF;②CE=DF;③∠E=∠F这3个选项中选择一个作为条件(写序号),使结论成立,并说明理由.
【解析】①或③.
选择①CE∥DF;
∵AE∥BF,CE∥DF,
∴∠A=∠FBD,∠ECA=∠D,
∵AE=BF,∴△AEC≌△BFD(AAS),
∴AC=BD,
∴AC-BC=BD-BC,即AB=CD;
选择②CE=DF;
无法证明△AEC≌△BFD,
无法得出AB=CD;
选择③∠E=∠F;
∵AE∥BF,∴∠A=∠FBD,
∵AE=BF,∠E=∠F,
∴△AEC≌△BFD(ASA),
∴AC=BD,∴AC-BC=BD-BC,即AB=CD.
答案:①或③(答案不唯一)
【名师点金】
应用全等三角形性质与判定的技巧
(1)找对应边(角):①公共边必定是对应边,公共角或对顶角一定是对应角;②等角对应的边是对应边,等边对应的角是对应角.
(2)逆推法的应用:要证明三角形中的线段或角相等,需要证明角或线段所在的三角形全等,要证明三角形全等,需要通过加辅助线等方法补充题干条件或者对题干条件进行再加工.
考点2 角平分线的性质与判定
【例2】(2024·天津中考)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=40°,以点A为圆心,适当长
为半径画弧,交AB于点E,交AC于点F;再分别以点E,F为圆心,大于EF的长为半径
画弧,两弧(所在圆的半径相等)在∠BAC的内部相交于点P;画射线AP,与BC相交于
点D,则∠ADC的大小为( )
A.60° B.65° C.70° D.75°
B
【跟踪训练】
1.(2024·辽宁中考)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD>AB,AD=a,AB=10.以点A为圆
心,以AB长为半径作图,与BC相交于点E,连接AE.以点E为圆心,适当长为半径作弧,
分别与EA,EC相交于点M,N,再分别以点M,N为圆心,大于MN的长为半径作弧,两
弧在∠AEC的内部相交于点P,作射线EP,与AD相交于点F,则FD的长为_________
(用含a的代数式表示).
a-10
2. (2022·广东中考)如图,已知∠AOC=∠BOC,点P在OC上,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E.
求证:△OPD≌△OPE.
【证明】∵∠AOC=∠BOC,PD⊥OA,PE⊥OB,∴PD=PE,
在Rt△OPD和Rt△OPE中,
∴Rt△OPD≌Rt△OPE(HL).
考点3 尺规作图
【例3】(2023·滨州中考)(1)已知线段m,n,求作Rt△ABC,使得∠C=90°,
CA=m,CB=n;(请用尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)求证:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.(请借助上一小题所作图形,在完善的基础上,写出已知、求证与证明)
【解析】(1)如图:Rt△ABC即为所求;
(2)已知:Rt△ABC,∠ACB=90°,CE是AB边上的中线,求证:CE=AB,
证明:延长CE到D,使得DE=CE,
∵CE是AB边上的中线,∴BE=AE,
∴四边形ACBD是平行四边形,又∵∠ACB=90°,∴四边形ACBD是矩形,
∴AB=CD,∴CE=CD=AB.
【跟踪训练】
1.(2024·烟台中考)某班开展“用直尺和圆规作角平分线”的探究活动,各组展示作
图痕迹如下,其中射线OP为∠AOB的平分线的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
D
2.(2024·长沙中考)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=2,AC=2,分别以点A,B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧分别交于点M和N,作直线MN分别交AB,BC于点D,E,连接CD,AE.
(1)求CD的长;
(2)求△ACE的周长.
【解析】(1)由作图可知,MN是线段AB的垂直平分线,
∴在Rt△ABC中,点D是斜边AB的中点.
∴CD=AB=×2=.
(2)在Rt△ABC中,BC====4.
∵MN是线段AB的垂直平分线,
∴EA=EB,∴△ACE的周长=AC+CE+EA=AC+CE+EB=AC+BC=2+4=6.
【名师点金】
与尺规作图有关的计算技巧
结合所求量,将所涉及的图形的基本性质与所作图形的性质对接,如角平分线性质定理、线段垂直平分线的性质、作弧时涉及的相等线段、相等角等.
注意:(1)尺规作图的过程是不能度量的,且要保留作图痕迹;
(2)解答中除了作图外,要在答案中点出所求作的几何量.
1.(2022·毕节中考)在△ABC中,用尺规作图,分别以点A和C为圆心,以大于AC的长为
半径作弧,两弧相交于点M和N.作直线MN交AC于点D,交BC于点E,连接AE.则下列
结论不一定正确的是( )
A.AB=AE B.AD=CD
C.AE=CE D.∠ADE=∠CDE
贵州3年真题
A
2.(2022·铜仁中考)如图,点C在BD上,AB⊥BD,ED⊥BD,AC⊥CE,AB=CD.求证:△ABC≌△CDE.
【证明】∵AB⊥BD,ED⊥BD,AC⊥CE,
∴∠B=∠D=∠ACE=90°,
∴∠DCE+∠DEC=90°,∠BCA+∠DCE=90°,∴∠BCA=∠DEC,
在△ABC和△CDE中,
∴△ABC≌△CDE(AAS).
3.(2022·贵阳中考)如图,在正方形ABCD中,E为AD上一点,连接BE,BE的垂直平分线交AB于点M,交CD于点N,垂足为O,点F在DC上,且MF∥AD.
(1)求证:△ABE≌△FMN;
(2)若AB=8,AE=6,求ON的长.
【解析】(1)在正方形ABCD中,有AD=DC=CB=AB,∠A=∠D=∠C=90°,
BC∥AD,AB∥DC,
∵MF∥AD,∠A=∠D=90°,AB∥DC,∴四边形ADFM是矩形,
∴AD=MF,∠AMF=90°=∠MFD,
∴∠BMF=90°=∠NFM,即∠BMO+∠OMF=90°,AB=AD=MF,
∵MN是BE的垂直平分线,∴MN⊥BE,
∴∠BOM=90°=∠BMO+∠MBO,∴∠MBO=∠OMF,
∵,∴△ABE≌△FMN;
(2)连接ME,如图,
∵AB=8,AE=6,
∴在Rt△ABE中,BE===10,
∴根据(1)中全等的结论可知MN=BE=10,
∵MN是BE的垂直平分线,
∴BO=OE=BE=5,BM=ME,
∴AM=AB-BM=8-ME,
∴在Rt△AME中,AM2+AE2=ME2,
∴(8-ME)2+62=ME2,解得:ME=,
∴BM=ME=,
∴在Rt△BMO中,MO2=BM2-BO2,
∴MO===,
∴ON=MN-MO=10-=.
即NO的长为.
4.(2024·贵州中考)综合与探究:如图,∠AOB=90°,点P在∠AOB的平分线上,PA⊥OA于点A.
(1)【操作判断】
如图①,过点P作PC⊥OB于点C,根据题意在图①中画出PC,图中∠APC的度数为___________度;
(2)【问题探究】
如图②,点M在线段AO上,连接PM,过点P作PN⊥PM交射线OB于点N,求证:OM+ON=2PA;
(3)【拓展延伸】
点M在射线AO上,连接PM,过点P作PN⊥PM交射线OB于点N,射线NM与射线PO相交于点F,若ON=3OM,求的值.
【解析】(1)如图,PC即为所求,
∵∠AOB=90°,PA⊥OA,PC⊥OB,
∴四边形OAPC是矩形,
∴∠APC=90°;
答案:90
(2)过P作PC⊥OB于C,
由(1)知:四边形OAPC是矩形,
∵点P在∠AOB的平分线上,PA⊥OA,PC⊥OB,
∴PA=PC,
∴矩形OAPC是正方形,
∴OA=AP=PC=OC,∠APC=90°,
∵PN⊥PM,
∴∠APM=∠CPN=90°-∠MPC,
又∵∠A=∠PCN=90°,AP=CP,
∴△APM≌△CPN,
∴AM=CN,
∴OM+ON=OM+CN+OC
=OM+AM+AP
=OA+AP
=2AP;
(3)①当M在线段AO上时,如图,延长NM,PA相交于点G,
由(2)知OM+ON=2PA,
设OM=x,则ON=3x,AO=PA=2x,
∴AM=AO-OM=x=OM,
∵∠AOB=∠MAG=90°,∠AMG=∠OMN,
∴△AMG≌△OMN(ASA),
∴AG=ON=3x,
∵∠AOB=90°,PA⊥OA,
∴AP∥OB,
∴△ONF∽△PGF,
∴===,
∴=,
∴==;
②当M在AO的延长线上时,如图,过P作PC⊥OB于C,并延长交MN于G,
由(2)知:四边形OAPC是正方形,
∴OA=AP=PC=OC,∠APC=90°,PC∥AO,
∵PN⊥PM,∴∠APM=∠CPN=90°-∠MPC,
又∵∠A=∠PCN=90°,AP=CP,∴△APM≌△CPN,
∴AM=CN,
∴ON-OM=OC+CN-OM=AO+AM-OM=AO+AO=2AO,
∵ON=3OM=3x
∴AO=x,CN=AM=2x,
∵PC∥AO,∴△CGN∽△OMN,∴=,即=,∴CG=x,
∵PC∥AO,∴△OMF∽△PGF,
∴===,
∴=,
∴==;
综上,的值为或.
$$