内容正文:
数学
2025重庆
1
2
第三节 全等三角形
第一、二章
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目
录
知识全面梳理
核心考点突破
4
知识点1 全等三角形的性质
全等三角形的对应边相等。对应角相等.全等三角形的对应线段(高、
中线、角平分线)、周长、面积分别对应相等.
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【方法指导】
(1)对应边、对应角是对两个三角形而言的。指两条边、两个角的关系。而对边、对角是指同一个三角形的边和角的位置关系;
(2)全等三角形具有传递性。若△ABC≌△DEF。△DEF≌△MNP。则△ABC≌△MNP.
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知识点2 全等三角形的判定
1.全等三角形的判定方法
(1)一般三角形全等的判定方法:_________。__________。_________。
__________.
(2)直角三角形全等的判定方法:除上述四种判定方法外。还有________.
SSS
ASA
SAS
AAS
HL
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为了理解记忆三角形全等的判定条件。现归纳如下表:
已知条件 是否全等 图形(或反例) 形式结论
三边 是 SSS
两边
一角 两边及夹角 是 SAS
两边及所对非直角 否 无
两边及所对直角 是 HL
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两角
一边 两角及夹边 是 ASA
两角及对边 是 AAS
三角 否 无
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2.证明三角形全等的一般思路
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3.全等三角形常见基本模型
模型 图形示例
平移
模型
对称
模型
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模型 图形示例
旋转
模型
平移+旋
转模型
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命题点 全等三角形的判定与性质
(A卷:6年4考。B卷:6年6考)
考法❶ 全等三角形判定条件的选择
例1 如图。已知AB=AD。那么添加下列一个条件后。不能判定△ABC≌△ADC的是( )
A.CB=CD B.∠BAC=∠DAC
C.∠BCA=∠DCA D.∠B=∠D=90°
C
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练1 (2021·重庆A卷)如图。点B。F。C。E共线。∠B=∠E。BF=EC。
添加一个条件。不能判定△ABC≌△DEF的是( )
A.AB=DE B.∠A=∠D
C.AC=DF D.AC∥FD
C
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考法❷ 平移模型
例2 (2024·内江)如图。点A。D。B。E在同一条直线上。AD=BE。AC=DF。BC=EF.
(1)求证:△ABC≌△DEF;
(2)若∠A=55°。∠E=45°。求∠F的度数.
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【规范解答】
(1)证明:∵AD=BE,
∴AD+BD=BE+BD,即AB=DE.
在△ABC和△DEF中,
∴△ABC≌△DEF(SSS).
(2)解:∵∠A=55°,∠E=45°,△ABC≌△DEF,
∴∠A=∠FDE=55°,
∴∠F=180°-(∠FDE+∠E)=180°-(55°+45°)=80°.
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练2 如图。点A。B。C。D在一条直线上。EA∥FB。EA=FB。AB=CD.
(1)求证:∠E=∠F;
(2)若∠A=40°。∠D=80°。求∠E的度数.
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(1)证明:∵EA∥FB,∴∠A=∠FBD.
∵AB=CD,∴AB+BC=CD+BC,∴AC=BD.
在△EAC和△FBD中,
∴△EAC≌△FBD(SAS),∴∠E=∠F.
(2)解:∵△EAC≌△FBD,∴∠ECA=∠D=80°.
∵∠A=40°,∴∠E=180°-40°-80°=60°.
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考法❸ 对称模型
例3 (2023·江西)如图。AB=AD。AC平分∠BAD.求证:△ABC≌△ADC.
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【规范解答】
证明:∵AC平分∠BAD,∴∠BAC=∠DAC.
在△ABC和△ADC中,
∴△ABC≌△ADC(SAS).
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练3 (2023·福建)如图。OA=OC。OB=OD。∠AOD=∠COB.求证:AB=CD.
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证明:∵∠AOD=∠COB,
∴∠AOD-∠BOD=∠COB-∠BOD,∴∠AOB=∠COD.
在△AOB和△COD中,
∴△AOB≌△COD(SAS),∴AB=CD.
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练4 (2023·长沙)如图。AB=AC。CD⊥AB。BE⊥AC。垂足分别为D。E.
(1)求证:△ABE≌△ACD;
(2)若AE=6。CD=8。求BD的长.
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(1)证明:∵CD⊥AB,BE⊥AC,
∴∠AEB=∠ADC=90°.
在△ABE和△ACD中,
∴△ABE≌△ACD(AAS).
(2)解:∵△ABE≌△ACD,∴AD=AE=6.
在Rt△ACD中,AC===10.
∵AB=AC=10,∴BD=AB-AD=10-6=4.
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考法❹ 半角模型
例4 如图。等腰直角三角形ABC中。∠BAC= 90°。AB=AC。点M。N在边BC 上。且∠MAN=45°.若BM=1。CN=3。求MN的长.
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【规范解答】
解:如图,过点C作CE⊥BC,垂足为C,截取CE,使CE=BM.连接AE,EN.
∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°.
∵CE⊥BC,∴∠ACE=∠B=45°.
在△ABM和△ACE中,
∴△ABM≌△ACE(SAS),∴AM=AE,∠BAM=∠CAE.
∵∠BAC=90°,∠MAN=45°,
∴∠BAM+∠CAN=45°.
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∵∠BAM=∠CAE,∴∠MAN=∠EAN=45°.
在△MAN和△EAN中,
∴△MAN≌△EAN(SAS),∴MN=EN.
在Rt△ENC中,由勾股定理得EN2=EC2+NC2,
∴MN2=BM2+NC2.
∵BM=1,CN=3,∴MN2=12+32=10,∴MN=.
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【解题通法】
等腰三角形含半角 等边三角形含半角 等腰直角三角形含半角
已知:
∠BAC=2α。
AB=AC。
∠DAE=∠BAC=α 已知:△ABC是等边三角形。∠BDC=120°。
BD=CD。∠EDF=60° 已知:∠BAC=90°。AB=AC。
∠DAE=45°
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旋转2α变形后.结论:
①△ABD≌△ACF。
△ADE≌△AFE;
②∠ECF= 180°-2α 旋转120°变形后.结论:
①△BDE≌△CDG。
△DEF≌△DGF;
②EF= BE+FC 旋转90°变形后.
结论:
①△ABD≌△ACF。
△ADE≌△AFE;
②∠ECF=90°;
③DE2=BD2+EC2
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练5 如图。在正方形ABCD中。点E。F分别在BC。AB上。且∠FDE=45°。连接EF。试探究EF。AF。CE之间的数量关系.
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解:如图,将△DCE绕点D顺时针旋转90°得到△DAG,
∴∠DAG=∠DCE=90°,
∴∠DAG+∠DAF=180°,
∴G,A,F三点共线.
∵∠EDC+∠ADF+∠FDE=90°,∠FDE=45°,
∴∠EDC+∠ADF=45°.
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又∵将△DCE绕点D顺时针旋转90°得到△DAG,
∴DE=DG,∠GDA=∠EDC,
∴∠GDA+∠ADF=∠GDF=∠FDE=45°.
在△DGF和△DEF中,
∴△DGF≌△DEF(SAS),∴EF=GF=GA+AF.
又∵GA=CE,∴EF=AF+CE.
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练6 如图。在四边形ABCD中。∠B=∠D=90°。E。F分别是BC。CD上的点。连接AE。AF。EF.
(1)如图1。AB=AD。∠BAD=120°。∠EAF=60°.求证:EF=BE+DF;
(2)如图2。若四边形ABCD为正方形。点E。F分别在边BC。CD上。且∠EAF=45°.若BE=3。DF=2。请求出线段EF的长度.
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(1)证明:如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG.
在△ABE和△ADG中,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴AE=AG,∠BAE=∠DAG.
∵∠BAD=120°,∠EAF=60°,
∴∠BAE+∠FAD=∠DAG+∠FAD=60°,
∴∠EAF=∠FAG=60°.
图1
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在△EAF和△GAF中,
∴△EAF≌△GAF(SAS),
∴EF=FG=DG+DF,∴EF=BE+DF.
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(2)解:如图2,旋转△ABE至△ADP的位置,
∴∠PAE=∠DAE+∠PAD=∠DAE+∠EAB=90°,
AP=AE,∠PAF=∠PAE-∠EAF=90°-45°=45°=∠EAF.
在△PAF和△EAF中,
∴△PAF≌△EAF(SAS),
∴EF=FP,
∴EF=PF=PD+DF=BE+DF=3+2=5.
图2
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考法❺ 手拉手模型
例5 (2024·云南)如图。在△ABC和△AED中。AB=AE。∠BAE=
∠CAD。AC=AD.求证:△ABC≌△AED.
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【规范解答】
证明:∵∠BAE=∠CAD,
∴∠BAE+∠CAE=∠CAD+∠CAE,即∠BAC=∠EAD.
在△ABC和△AED中,
∴△ABC≌△AED(SAS).
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【解题通法】
图形 结论
等边三角形ABC。
等边三角形CDE ①△BCD≌△ACE;
②BD=AE;
③∠APB=60°;
④PC 平分∠BPE;
⑤BP=PA+PC;
PE=PD+PC
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图形 结论
等腰直角三角形ABC。等腰直角三角形CDE ①△BCD≌△ACE;
②BD=AE;
③∠APB=90°;
④PC平分∠BPE;
⑤BP=PA+PC;
PE=PD+PC
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图形 结论
正方形ABCD。
正方形CEFG ①△BCG≌△DCE;
②BG=DE;
③∠BPD=90°;
④PC平分∠BPE;
⑤BP=PD+ PC;
PE=PG+PC
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图形 结论
等腰三角形ABC。
等腰三角形CDE。
∠ACB=∠DCE=α ①△BCE≌△ACD;
②BE=AD;
③∠APB=α;
④PC平分∠BPD
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练7 如图1。△ABC是以∠ACB为直角的直角三角形。分别以AB。BC为边向外作正方形ABFG。BCED。连接AD。CF。AD与CF交于点M。AB与CF交于点N.
(1)求证:△ABD≌△FBC;
(2)如图2。连接AF。FD。CD。若AD=6。
求四边形ACDF的面积.
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(1)证明∵四边形ABFG,BCED是正方形,
∴AB=FB,CB=DB,∠ABF=∠CBD=90°,
∴∠ABF+∠ABC=∠CBD+∠ABC,
即∠FBC=∠ABD.
在△ABD和△FBC中,
∴△ABD≌△FBC(SAS).
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(2)解:∵△ABD≌△FBC,
∴∠BAD=∠BFC,AD=FC=6,
∴∠AMF=180°-∠BAD-∠CNA
=180°-(∠BFC+∠BNF)
=180°-90°=90°,
∴AD⊥CF,
∴S四边形ACDF=S△ACD+S△ACF+S△DFM-S△ACM
=AD·CM+CF·AM+DM·FM-AM·CM
=3CM+3AM+(6-AM)(6-CM)-AM·CM=18.
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练8 (1)如图1。△ABC和△DCE都是等边三角形。且B。C。D三点在一条直线上。连接AD。BE相交于点P。求证:BE=AD;
(2)如图2。在△BCD中。若∠BCD<120°。分别以BC。CD和BD为边在△BCD外部作等边三角形ABC。等边三角形CDE。等边三角形BDF。连接AD。BE。CF交于点P.
①求证:AD=BE=CF;
②如图2。试猜想PB。PC。PD与BE存在
怎样的数量关系。并说明理由.
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(1)证明:∵△ABC和△DCE都是等边三角形,
∴BC=AC,CE=CD,∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠ACB+∠ACE=∠DCE+∠ACE,
即∠BCE=∠ACD,
∴△BCE≌△ACD(SAS), ∴BE=AD.
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(2)①证明:∵△ABC和△CDE是等边三角形,
∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,
即∠ACD=∠BCE,
∴△ACD≌△BCE(SAS), ∴AD=BE,
同理△ABD≌△CBF(SAS),
∴AD=CF, 即AD=BE=CF.
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②解:结论:PB+PC+PD=BE.
理由:如图,AD与BC的交点记作点Q,则∠AQC=∠BQP,
由①知△ACD≌△BCE, ∴∠CAD=∠CBE.
在△ACQ中,∠CAD+∠AQC=180°-∠ACB=120°,
∴∠CBE+∠BQP=120°,
∴∠APB=180°-(∠CBE+∠BQP)=60°,
∴∠DPE=60°, 同理∠APC=60°,
∴∠CPE=60°, ∠CPD=120°.
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在PE上取一点M,使PM=PC,
∴△CPM是等边三角形,
∴CP=CM=PM,∠PCM=∠CMP=60°,
∴∠CME=120°=∠CPD.
∵△CDE是等边三角形,
∴CD=CE,∠DCE=60°=∠PCM,
∴∠PCD=∠MCE, ∴△PCD≌△MCE(SAS),
∴PD=ME,
∴BE=PB+PM+ME=PB+PC+PD.
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考法❻ 一线三等角模型
例6 (2023·重庆A卷)如图。在Rt△ABC中。∠BAC=90°。 AB=AC。D为
BC上一点。连接AD.过点B作BE⊥AD于点E。过点C作CF⊥AD交AD的
延长线于点F.若BE=4。CF=1。则EF的长度为 .
3
51
【解题通法】
已知:点P在线段AB的延长线上。∠1=∠2=∠3。且 AP= BD
(或 AC=BP或CP=PD)
结论:△APC≌△BDP
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练9 如图。在△ABC中。AB=AC。D。E。F分别是BC。AC。AB上的
点。且BF=CD。BD=CE。∠FDE=α。则∠A的度数是 度.
(用含α的代数式表示)
180°-2α
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练10 已知∠ACB=90°。AC=BC。
AD⊥CM。BE⊥CM。垂足分别为
D。E.
(1)如图1所示.
①写出线段CD和BE的数量关系.(直接写结论。不写证明过程)
②请写出线段AD。BE。DE之间的数量关系。并证明.
(2)如图2。上述结论②还成立吗?如果不成立。请写出线段AD。BE。DE之间的数量关系。并说明理由.
54
解:(1)①CD=BE.
②数量关系:AD=BE+DE.
证明:∵AD⊥CM,BE⊥CM,
∴∠ACB=∠BEC=∠ADC=90°,
∴∠ACD+∠BCE=90°,∠BCE+∠CBE=90°,
∴∠ACD=∠B.
55
在△ACD和△CBE中,
∴△ACD≌△CBE(AAS),
∴AD=CE,CD=BE.
∵CE=CD+DE=BE+DE,∴AD=BE+DE.
56
(2)②中的结论不成立.数量关系:DE=AD+BE.
理由如下:∵AD⊥CM,BE⊥CM,
∴∠ACB=∠BEC=∠ADC=90°,
∴∠ACD+∠BCE=90°,∠BCE+∠B=90°,
∴∠ACD=∠B.
57
在△ACD和△CBE中,
∴△ACD≌△CBE(AAS),
∴AD=CE,CD=BE.
∵DE=CD+CE=BE+AD,
∴DE=AD+BE.
58
练11 如图1。在△ABC中。∠BAC=90°。AB=AC。直线m经过点A。BD⊥直线m。CE⊥直线m。垂足分别为D。E.
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(1)求证:△ABD≌△CAE.
(2)如图2。将(1)中的条件改为在△ABC中。AB=AC。D。A。E三点都在直线m上。并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α。其中α为任意锐角或钝角.请问结论△ABD≌△CAE是否成立?如成立。请给出证明;若不成立。请说明理由.
(3)拓展应用:如图3。D。E是D。A。E三点所在直线m上的两动点(D。A。E三点互不重合)。F为∠BAC平分线上的一点。且△ABF和△ACF均为等边三角形。连接BD。CE.若∠BDA=∠AEC=∠BAC。求证:△DEF是等边三角形.
60
(1)证明:∵BD⊥直线m,CE⊥直线m,
∴∠BDA=∠CEA=90°.
∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°.
∵∠BAD+∠ABD=90°,∴∠CAE=∠ABD.
∵在△ABD和△CAE中,
∴△ABD≌△CAE(AAS).
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(2)解:成立.理由如下:
∵∠BDA=∠BAC=α,
∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°-α,
∴∠CAE=∠ABD.
∵在△ABD和△CAE中,
∴△ABD≌△CAE(AAS).
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(3)证明:∵△ABF和△ACF均为等边三角形,
∴BF=AF=AB=AC,∠ABF=∠BAF=∠FAC=60°,
∴∠BDA=∠AEC=∠BAC=120°,
∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°-120°,
∴∠CAE=∠ABD,
∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD.
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∵∠FBD=∠FBA+∠ABD,∠FAE=∠FAC+∠CAE,
∴∠FBD=∠FAE,
∴△DBF≌△EAF(SAS),
∴FD=FE,∠BFD=∠AFE,
∴∠BFA=∠BFD+∠DFA=∠AFE+∠DFA=∠DFE=60°,
∴△DFE是等边三角形.
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