内容正文:
专题1.4 三角形全等的判定
教学目标
1.学生能够理解并掌握全等三角形的判定方法,包括边边边(SSS)、边角边(SAS)、角边角(ASA)、角角边(AAS)。
2.能准确运用这些判定方法判断两个三角形是否全等,明确判定两个三角形全等所需的条件组合。
3.学会利用全等三角形的判定解决简单的几何问题和实际应用题,提升逻辑推理能力和几何语言表达能力。
教学重难点
1.重点
(1)全等三角形判定方法的理解和掌握,即 SSS、SAS、ASA、AAS 的条件及其应用。
(2)能够根据已知条件选择合适的判定方法来判定两个三角形全等
2.难点
(1)探究全等三角形判定条件的过程,尤其是通过实验操作、归纳总结得出判定方法的逻辑推理过程。
(2)判定方法的灵活应用,例如在复杂图形中准确找出全等三角形的对应边和对应角,以及在开放型问题中合理添加辅助线构造全等三角形。
(3)区分容易混淆的判定条件,如 SAS 与 SSA(边边角)的区别,明确 SSA 不能判定一般三角形全等的原因
知识点01 全等三角形的判定
1.(1)三边分别相等的两个三角形全等(可以简写成“边边边”或“SSS”)。
(2)用直尺和圆规作一个角等于已知角(已知角∠AOB,求作∠AOB=∠A'O'B')
①以点O为圆心,任意长为半径画弧,分别交OA,OB于点C、D。
②画一条射线O'A',以点O'为圆心,OC长为半径画弧,交O'A'于点C'。
③以点C'为圆心,CD长为半径画弧,与第2步中所画的弧相交于点D';
④过点D'画射线O'B',则∠A'O'B'=∠AOB。
2.两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等(可以简写成“边角边”或“SAS”)。
3.两角和它们的夹边分别相等的两个三角形全等(可以简写成“角边角”或“ASA”)。
4.两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等(可以简写成"角角边"或"AAS")。
【即学即练】
1.如图,已知,则甲、乙、丙三个三角形中与全等的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.只有乙 D.只有丙
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的判定定理,根据全等三角形的判定定理求解即可,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.
【详解】解:甲:不能判断两个三角形全等,故不符合题意;
乙:由能判断两个三角形全等,故符合题意;
丙:由能判断两个三角形全等,故符合题意;
综上分析可知:和全等的图形是乙和丙.
故选:B.
2.如图,已知,那么添加下列一个条件后不能证明的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,已知,,再根据全等三角形的判定定理逐一判断即可.
【详解】解:添加条件,结合条件,,可以利用证明,故A不符合题意;
添加条件,结合条件,,可以利用证明,故B不符合题意;
添加条件,结合条件,,可以利用证明,故C不符合题意;
添加条件,结合条件,,不可以利用证明,故D符合题意;
故选:D.
3.如图,已知为小明根据所作的图形,若,则他作图的根据是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了尺规作图,全等三角形的判定,读懂图形的信息是解题的关键,根据判定三角形全等即可.
【详解】解∶由作图知∶,,,
∴,
故选:D.
4.已知:如图,点E、A、D、B在同一直线上,交于点O,,增加下列条件不能推导出的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定,等边对等角,根据题意可证明,,再结合全等三角形的判定定理逐一判断即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
添加条件,则,即,则可利用证明,故A不符合题意;
添加条件,则可利用证明,故B不符合题意;
添加条件,不可以利用证明,故C符合题意;
添加条件,则可利用证明,故D不符合题意;
故选:C.
题型01 三角形全等的判定-SSS
【典例1】如图,点D、C在线段上,,,.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,先结合,得,证明,即可作答.
【详解】证明:,
,
,
在和中,
,
.
【变式1】如图所示,,与交于点O.试说明:.
【答案】见解析
【分析】本题主要查了全等三角形的判定和性质.连接,利用证明,即可求证.
【详解】解:连接.如图.
在和中.
,
∴
∴.(全等三角形对应角相等).
【变式2】如图,四点共线,,,.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定是解题的关键.根据全等三角形判定即可证明.
【详解】证明:,
,
,
在和中,
,
.
【变式3】如图,点A、D、C、F在同一条直线上,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查三角形全等的判定方法和全等三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)先证明,再运用SSS证明;
(2)根据三角形内角和定理可求,由(1)知,从而可得结论.
【详解】(1)
在与中
(2)
题型02 三角形全等的判定-SAS
【典例2】如图,在和中,点,,,在同一直线上,,,.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定.根据,可得,再由,可得,再由边角边可证得,即可求解.
【详解】证明:,
,
,
,即,
在和中,
,
.
【变式1】如图,点,,,在同一条直线上,,,.求证:.
【答案】见详解
【分析】本题考查了全等三角形的判定,根据,得,结合,,证明,即可作答.
【详解】解:∵,
∴,
则,
∵,,
∴.
【变式2】如图,点,在线段上,,,.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查全等三角形的判定.由线段间的数量关系得出,利用证明即可.
【详解】证明:∵,
∴即,
在和中,
,
∴.
【变式3】如图,已知,,,,求证:
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定,先由垂线的定义得到,则可证明,再利用即可证明.
【详解】证明:∵,,
∴,
∴,
∴,
又∵,,
∴.
题型03 三角形全等的判定-ASA
【典例3】如图,,,,求证:.
【答案】见解析
【分析】此题考查全等三角形的判定,平行线的性质,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.利用两直线平行同位角相等得到,由此根据证明即可.
【详解】证明:∵,
∴,
∵,
∴,
即,
在和中
,
∴.
【变式1】如图,点D是的边延长线上一点,且,过D作,且,连接交于点F,若,求证:.
【答案】见详解
【分析】本题主要考查全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定是解题的关键;由题意易得,,则有,然后问题可求证.
【详解】证明:∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【变式2】如图,,.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定,先证明,再利用即可证明.
【详解】证明:,,
,即.
在和中,
,
.
【变式3】如图,在四边形中,是边上一点,连接,,平分,.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,角平分线的定义,全等三角形的判断,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.
由题得,根据等腰三角形的性质得到,推出,即可得到结论.
【详解】证明:,
.
.
,
.
平分,
.
.
在和中,,
.
题型04 三角形全等的判定-AAS
【典例4】如图,点在同一直线上,,,.
求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定定理,根据平行线的性质得到,由得出,再利用证明即可,熟练掌握全等三角形的判定定理是解此题的关键.
【详解】证明:,
,
,
,
,
在和中,,
.
【变式1】如图,,点在边上,和相交于点.
(1)若,则_____°;
(2)若,求证:.
【答案】(1)36
(2)见解析
【分析】本题考查了三角形的内角和定理、三角形的外角性质以及全等三角形的判定等知识,熟练掌握上述基础知识是解题的关键;
(1)根据三角形的内角和定理即可求解;
(2)先根据三角形的外角性质得到,然后即可证明.
【详解】(1)解:∵,,,
∴;
(2)证明:,即,
而,
,
在和中,
,
.
【变式2】如图,,,,求证:.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查全等三角形的判定,解答的关键是熟记全等三角形的判定定理并灵活运用.由题意可求得,利用即可判定.
【详解】证明:,
,
.
在与中,
,
.
【变式3】如图,是的中线,E,F分别是和延长线上的点,且.与全等吗?请说明你的理由;
【答案】与全等,理由见解析
【分析】本题考查了三角形全等的判定、平行线的性质、三角形的中线,熟练掌握三角形全等的判定是解题关键.先根据三角形的中线可得,再根据平行线的性质可得,,然后根据定理即可得证.
【详解】解:与全等,理由如下:
∵是的中线,
∴,
∵,
∴,,
在和中,
,
∴.
题型05 利用全等图形求正方形网格中角度之和
【典例5】如图所示是正方形网格,图形的各个顶点均为格点,则的度数是 .
【答案】/度
【分析】此题主要考查了全等三角形的判定与性质.如图,利用网格得出,则,即可求出答案.
【详解】解:如图,
在与中,
,
∴,
∴,
,
故答案为:.
【变式1】如图所示,点A、B、C、D均在正方形网格格点上,则 .
【答案】/45度
【分析】此题考查了全等三角形的性质和判定,网格的性质,首先证明出,得到,进而求解即可.解题的关键是熟练掌握全等三角形的性质:对应边相等,对应角相等全等三角形的判定定理:,,,,.
【详解】解:如图所示,
∵,,
∴
∴
∴.
故答案为:.
【变式2】如图是由边长相同的小正方形组成的网格,A,B,C,D,E五点均在格点上,则的度数为 .
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,准确识别图形,找出证明全等所需的条件是解题关键. 由图可知:,证明,得,进而得出结果.
【详解】解:由图可知:,
,
,
,
故答案为:.
【变式3】如图是由4个相同的小正方形组成的网格图,则 .
【答案】225°/225度
【分析】首先利用全等三角形的判定和性质得出的值,即可得出答案.
【详解】解:如图所示:
,
在和中,
,
,
,
.
故答案为:.
【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定与性质,得出的值是解题关键.
题型06 添加条件使三角形全等
【典例6】如图,已知,,欲证,需补充的条件是()
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查三角形全等的判定定理,解题关键是熟练掌握全等三角形的判定定理.
本题可根据三角形全等的判定定理,结合已知条件分析补充条件,逐项判断即可.
【详解】解:A.,结合,,是“”,不能判定全等,故本选项不符合题意;
B.,结合,,是“”,不能判定全等,故本选项不符合题意;
C.,则,即,结合,,用“”可判定,故本选项符合题意;
D.,这是同一个角,无法补充有效条件判定全等,故本选项不符合题意;
故选:C.
【变式1】如图,已知,要使,还需添加一个条件,这个条件可以是 .(写出一个即可)
【答案】(或或)
【分析】此题考查了全等三角形的判定,熟记全等三角形的判定定理是解题的关键.根据全等三角形的判定定理求解即可.
【详解】解:∵,
∴即
又∵
当时,
当时,
当时,
故答案为:或或.
【变式2】如图,已知,在不添加任何辅助线的前提下,请你添加一个条件 ,使.
【答案】(答案不唯一)
【分析】此题考查了全等三角形的判定,和中,,,满足两组对角相等,根据全等三角形的判定定理即可求解.
【详解】解:和中,,,
添加或,利用即可得到两三角形全等,
添加,利用即可得到两三角形全等,
故答案为:(答案不唯一).
【变式3】如图所示,已知,若添加一个条件使,则可添加 .
【答案】(答案不唯一)
【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定理即可求解,掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.
【详解】解:添加,
∵,,,
∴,
故答案为:(答案不唯一).
题型07 灵活选用判定方法证全等
【典例7】如图,在和中,、、、在同一直线上,下面有四个条件,请你在其中选择个作为题设,余下的个作为结论,写一个真命题,并加以证明. , , , .
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,本题是一道开放性试题,需要把所有可能出现的情况都考虑到,证明全等三角形的方法有:、、、,本题共有四种情况,、、、均可以作为命题的结论,当或作结论时,其余三个条件的位置关系是不能证明三角形全等,所以不能得到真命题,只有把、作为结论时,得到的是真命题.
【详解】情况一、当取作为题设,作为结论时,
即如果,,,那么,
已知:,,,求证:,
证明:,
,
,
在和中,,
,
;
情况二、当取作为题设,作为结论时,
即如果,,,那么,
已知:,,,求证:,
证明:,
,
,
在和中,,
,
.
【变式1】如图,点,,,在同一条直线上,,,请从以下三个选项中①,②,③,选择一个选项作为已知条件,使得.
(1)你选择添加的选项是______(填序号);
(2)添加条件后,请证明.
【答案】(1)①或②或③
(2)见详解
【分析】本题主要考查全等三角形的判定和性质以及平行线的性质,
(1)添加①或②或③均可证明全等;
(2)由平行线的性质可得,如果选择①利用边角边证明三角形全等,如果选择②用角边角证明三角形全等,如果选择③角角边证明三角形全等.
【详解】(1)解:选择①或②或③
(2)选择①,证明如下:
∵,
∴即,
在和中
,
∴.
选择②,证明如下:
∵,
∴即,
在和中
,
∴.
选择③,证明如下:
∵,
∴即,
在和中
,
∴.
【变式2】如图,在和中,,,,在同一条直线上.下面四个条件:①;②;③;④.
(1)请选择其中的三个作为条件,另一个作为结论,组成一个真命题(写出两种情况即可,填序号).
①已知:_____________;求证:__________;
②已知:_____________;求证:_____________;
(2)在(1)的条件下,选择一种情况进行证明.
【答案】(1)①见解析;②见解析
(2)证明见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,熟知全等三角形的判定条件是解题的关键.
(1)根据两三角形全等的判定条件,选择合适的条件即可;
(2)根据(1)中所选的条件,进行证明即可.
【详解】(1)解:①根据题意可得已知:,,,求证;
②根据题意可得已知:,,,求证;
(2)解:选择①②③,证明④
∵,
∴,
∵,
∴,即,
又∵,
∴,
∴;
选择①②④,证明③
∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴,即。
【变式3】如图,已知,
(1)现要从如下条件中再添加一个①;②;③;④得到.你添加的条件是:________.(填序号)
(2)选择(1)中的一种情况进行证明.
【答案】(1)②或③(任选一个填即可)
(2)证明见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定;分析条件,可得一边与一角对应相等,若用判定,则选择②;若用判定,则选择③,从而可完成两问的解答.
【详解】(1)解:②或③(任选一个填即可)
(2)选择②
证明:,
,
,
,
,
在和中,,
;
选择③
证明:,
,
,
,
,
在和中,,
;
题型08 结合尺规作图的全等问题
【典例8】已知,按图示痕迹做,得到,则在作图时,这两个三角形满足的条件是( )
A.,
B.,
C.,,
D.,,
【答案】D
【分析】根据证明三角形全等即可.
本题考查作图复杂作图,全等三角形的判定等知识,解题的关键是读懂图象信息,属于中考常考题型.
【详解】解:由作图可知,,,,
在和中,
,
故选:D.
【变式1】用直尺和圆规作两个全等三角形,如图,能得到的依据是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查复杂作图,根据作图的痕迹进行判断即可求解.掌握全等三角形的判定定理及基本作图是解题的关键.
【详解】解:由作图得:,,
在和中,
,
∴,
∴能得到的依据是.
故选:C.
【变式2】如图,以△ABC的顶点A为圆心,以BC长为半径作弧;再以顶点C为圆心,以AB长为半径作弧,两弧交于点D;连结AD,CD.由作法可得:的根据是( )
A.SAS B.ASA C.AAS D.SSS
【答案】D
【分析】根据题意和全等三角形判定的方法可以得到ABC≌△CDA的根据,本题得以解决.
【详解】解:由题意可得,
AD=BC,AB=CD,
在△ADC和△CBA中,
,
∴△ADC≌△CBA(SSS),
故选:D.
【点睛】本题考查全等三角形的判定,解答本题的关键是明确题意,利用全等三角形的判定方法解答.
【变式3】如图,A,B两点分别位于一个池塘的两端,小明想用绳子测量A,B间的距离,但绳子不够长,位同学帮他想了一个主意:先在地上取一个可以直接到达A,B的点C,连接AC并延长到点D,使,连接BC并延长到点E,使,连接DE并且测出DE的长即为A,B间的距离,这样实际上可以得到,理由是( )
A.SSS B.AAS C.ASA D.SAS
【答案】D
【分析】根据对顶角相等,结合已知条件即可证明
【详解】在与中,
故选:D
【点睛】本题考查全等三角形的判定,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.
题型09 全等三角形的判定和性质综合
【典例9】如图,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)的度数是
【分析】本题主要考查全等三角形的判定和性质,直角三角形两锐角互余,三角形外角的性质,掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)运用角角边即可求证;
(2)根据直角三角形两锐角互余得到,根据全等的性质,三角形外角的定义即可求解.
【详解】(1)证明:在和中,
,
∴.
(2)解:∵,
∴,
由(1)得,
∴,
∴,
∴的度数是.
【变式1】【教材呈现】
在人教版八年级上册数学教材的数学活动中有这样一段描述:
活动2 用全等三角形研究:“筝形”
如图,四边形中,.我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”.请你自己画一个筝形,用测量、折纸等方法猜想筝形的角、对角线有什么性质、然后用全等三角形的知识证明你的猜想.
请结合教材内容,解决下面问题:
【概念理解】
(1)如图1,在正方形网格中,点是网格线交点,请在网格中画出筝形;
【性质探究】
(2)小文得到筝形角的性质是“筝形有一组对角相等”,请你帮他将证明过程补充完整.
已知:如图2,在筝形中,.求证:.
证明:
(3)如图3,连接筝形的对角线,交于点.因此,小丽探究了筝形对角线的性质,请帮她完成填空:对角线、的位置关系是:_____;与的数量关系是:_____.
【应用拓展】
(4)如图3,在筝形中,已知,求筝形的面积.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3);;(4)
【分析】本题主要考查筝形四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)根据等边四边形的定义进行画图即可;
(2)根据证明即可得到结论;
(3)证明,即可得到与的数量关系,再由得到位置关系;
(4)根据进行计算即可.
【详解】(1)解:在正方形网格中,如图1,四边形即为所求;
(2)证明:如图2,连接,在与中,
,
;
(3);;
由(2)可得,
,,
在和中,
,
,
,
,
,
;
(4)四边形是筝形,
,
.
【变式2】在和中,与交于点E,且.
(1)请说明:;
(2)当时,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定方法,是解题的关键.
(1)先证明,推出,再利用证明即可;
(2)根据全等三角形的性质,结合三角形的外角,求解即可.
【详解】(1)解:在和中,
,
,
,
,即,
在和中,
,
;
(2)
∴,
.
【变式3】如图,点在一条直线上,
(1)求证:;
(2)若,求线段的长度.
【答案】(1)见解析
(2)24
【分析】本题主要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.
(1)根据平行线的性质得到,结合题意,运用角角边即可求证;
(2)根据全等三角形的性质得到,由此即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
在和中,
,
;
(2)解:,
,
,
,
.
一、单选题
1.根据下列已知条件,画出的不唯一的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】D
【分析】本题考查了全等三角形的判定,掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.根据全等三角形的判定方法对各选项进行判断.
【详解】解:A、根据,,,能画出唯一三角形,故本选项不合题意;
B、,,,能画出唯一,故此选项不符合题意;
C、,,,能画出唯一三角形,故本选项不合题意;
D、,,,不能画出唯一三角形,故本选项符合题意;
故选:D.
2.根据下列已知条件,能画出唯一的的是( )
A., B.,,
C.,, D.,,
【答案】D
【分析】本题考查了全等三角形的判定,三角形的三边关系,根据全等三角形的判定定理及三角形的三边关系逐项判断即可求解,掌握以上知识点是解题的关键.
【详解】解:A、已知一角和一边,不能判定三角形全等,故该选项不能画出唯一,不合题意;
B、已知两边及一边的对角相等,不能判定三角形全等,故该选项不能画出唯一,不合题意;
C、因为,所以三条线段不能构成三角形,故该选项不能画出唯一,不合题意;
D、已知两角及夹边相等,由能判定三角形全等,故该选项能画出唯一,符合题意;
故选:D.
3.如图,点在一条直线上,,要说明,则添加的条件不能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了全等三角形的判定,掌握三角形全等的判定是解题的关键.
运用边边边,边角边,角边角,角角边的方法进行判定即可求解.
【详解】解:∵,
∴,且,
A、添加,不能运用边边角证明三角形全等,符合题意;
B、添加,可以运用角边角证明,不符合题意;
C、添加,
∴,即,可以运用边角边证明,不符合题意;
D、添加,
∴,可以运用角角边证明,不符合题意;
故选:A.
4.如图,嘉嘉与淇淇玩跷跷板游戏,跷跷板的支点O(即跷跷板的中点)到地面的距离是,当淇淇从水平位置垂直上升时,嘉嘉离地面的高度是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了全等三角形的应用,熟记全等三角形的判定与性质是解题的关键.
过点O作地面于点G,则,证明,得出,即可推出结果.
【详解】解:如图,过点O作地面于点G,则,
由题意可知,,,,
∴,
∴,
∴嘉嘉离地面的高度是,
故选:D.
5.如图,把两块大小相同的含的三角板和三角板如图所示摆放,点D在边上,点E在边上,且,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查三角形内角和定理、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
作交于,证明即可解决问题.
【详解】作交于,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴
∵,
∴,
故选:D.
6.如图,将两根钢条的中点O连在一起,使可以绕着点O自由旋转,则的长等于内槽宽,那么判定的理由是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要全等三角形的判定,由O是的中点,可得,再有对顶角相等,可以根据全等三角形的判定方法,判定.
【详解】解:∵O是的中点,
∴,
在和中,
,
∴,
故选:B.
7.如图,是的边上的中线,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,三角形的三边关系,倍长至点,连接,证明,得到,利用三角形的三边关系进行求解即可.
【详解】解:倍长至点,连接,则,
∴,
∵是的边上的中线,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴;
故选A.
二、填空题
8.如图,表示两根长度相同的木条,若O是的中点,经测量,则容器的内径为 .
【答案】9
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握证明全等三角形的方法有是解题的关键.本题中根据证明,即可求解.
【详解】解:由题意知:,
∵是、的中点,
∴,
∴,
∴.
故答案为:9.
9.如图是高空秋千的示意图,小明从起始位置点A处绕着点O经过最低点B.最终荡到最高点C处,若,米,水平距离米,则点C与点B的高度差为 米.
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质.
作于F,于G,根据可证,根据全等三角形的性质可得米,根据线段的和差关系和等量关系可求点C与点B的高度差.
【详解】解:作于F,于G,
∵,,
∴,
在与中,
,
∴(),
∴米,
则(米).
故答案为:.
10.如图,是的角平分线,,,,的面积是3,则的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的判定及性质,有关三角形中线的三角形面积;延长交于,由可判定,由全等三角形的性质得,,由三角形的中线得,即可求解;掌握全等三角形的判定及性质,有关三角形中线的三角形面积的求法是解题的关键.
【详解】解:延长交于,
是的角平分线,,
,
,
,
(),
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
11.如图,在的正方形网格中, .
【答案】/90度
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,根据网格特点,证明,得到,进而得到即可.
【详解】解:如图,由图可知:
∴,
∴,
∴;
故答案为:.
三、解答题
12.如图,在四边形中,,,,,是上一点,是延长线上一点,且.
(1)求证:;
(2)若在上且,试猜想,,之间的数量关系,并证明.
【答案】(1)证明见解析
(2),证明见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质、四边形内角和定理以及角的计算;根据全等三角形的性质找出相等的边角关系是关键.
(1)通过角的计算得出,证出,由此即可得出;
(2)结合即可证出,由此即可得出,再根据即可得出,,由(1)可知,进而得知,根据角的计算即可得出,结合即可证出,即得出,由相等的边与边之间的关系即可证出.
【详解】(1)证明:,
.
,
.
在和中,
,
.
.
(2)解:猜想之间的数量关系为:,证明如下:
如图所示,连接,
在和中,
,
,
.
,
.
由(1)可得:,
.
,即.
.
在和中,
,
,
.
,
.
13.如图,已知:,,.
(1)求证:
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,平行线的性质,熟知全等三角形的性质与判定定理是解题的关键.
(1)先由平行线的性质得到,再证明,据此可利用证明;
(2)由全等三角形的性质可得,再求出的长即可得到答案.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,即,
又∵,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴.
14.如图,在中,,过点作,且,过点作,垂足为点,求线段的长.
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,证明,得出,进而根据,即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴.
15.如图,是等腰直角三角形,,点是上一点(点不与点A、D重合),延长至点,使.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定方法,是解题的关键:
(1)等腰直角三角形,得到,进而得到,再根据,即可得证;
(2)根据全等三角形的对应角相等,得到,进而得到,得到,即可得证.
【详解】(1)证明:∵是等腰直角三角形,,
∴,,
又∵,
∴;
(2)由(1)知:,
∴,
∴,
∴,
∴.
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专题1.4 三角形全等的判定
教学目标
1.学生能够理解并掌握全等三角形的判定方法,包括边边边(SSS)、边角边(SAS)、角边角(ASA)、角角边(AAS)。
2.能准确运用这些判定方法判断两个三角形是否全等,明确判定两个三角形全等所需的条件组合。
3.学会利用全等三角形的判定解决简单的几何问题和实际应用题,提升逻辑推理能力和几何语言表达能力。
教学重难点
1.重点
(1)全等三角形判定方法的理解和掌握,即 SSS、SAS、ASA、AAS 的条件及其应用。
(2)能够根据已知条件选择合适的判定方法来判定两个三角形全等
2.难点
(1)探究全等三角形判定条件的过程,尤其是通过实验操作、归纳总结得出判定方法的逻辑推理过程。
(2)判定方法的灵活应用,例如在复杂图形中准确找出全等三角形的对应边和对应角,以及在开放型问题中合理添加辅助线构造全等三角形。
(3)区分容易混淆的判定条件,如 SAS 与 SSA(边边角)的区别,明确 SSA 不能判定一般三角形全等的原因
知识点01 全等三角形的判定
1.(1)三边分别相等的两个三角形全等(可以简写成“边边边”或“SSS”)。
(2)用直尺和圆规作一个角等于已知角(已知角∠AOB,求作∠AOB=∠A'O'B')
①以点O为圆心,任意长为半径画弧,分别交OA,OB于点C、D。
②画一条射线O'A',以点O'为圆心,OC长为半径画弧,交O'A'于点C'。
③以点C'为圆心,CD长为半径画弧,与第2步中所画的弧相交于点D';
④过点D'画射线O'B',则∠A'O'B'=∠AOB。
2.两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等(可以简写成“边角边”或“SAS”)。
3.两角和它们的夹边分别相等的两个三角形全等(可以简写成“角边角”或“ASA”)。
4.两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等(可以简写成"角角边"或"AAS")。
【即学即练】
1.如图,已知,则甲、乙、丙三个三角形中与全等的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.只有乙 D.只有丙
2.如图,已知,那么添加下列一个条件后不能证明的是( )
A. B.
C. D.
3.如图,已知为小明根据所作的图形,若,则他作图的根据是( )
A. B. C. D.
4.已知:如图,点E、A、D、B在同一直线上,交于点O,,增加下列条件不能推导出的是( )
A. B. C. D.
题型01 三角形全等的判定-SSS
【典例1】如图,点D、C在线段上,,,.求证:.
【变式1】如图所示,,与交于点O.试说明:.
【变式2】如图,四点共线,,,.求证:.
【变式3】如图,点A、D、C、F在同一条直线上,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
题型02 三角形全等的判定-SAS
【典例2】如图,在和中,点,,,在同一直线上,,,.求证:.
【变式1】如图,点,,,在同一条直线上,,,.求证:.
【变式2】如图,点,在线段上,,,.求证:.
【变式3】如图,已知,,,,求证:
题型03 三角形全等的判定-ASA
【典例3】如图,,,,求证:.
【变式1】如图,点D是的边延长线上一点,且,过D作,且,连接交于点F,若,求证:.
【变式2】如图,,.求证:.
【变式3】如图,在四边形中,是边上一点,连接,,平分,.求证:.
题型04 三角形全等的判定-AAS
【典例4】如图,点在同一直线上,,,.
求证:.
【变式1】如图,,点在边上,和相交于点.
(1)若,则_____°;
(2)若,求证:.
【变式2】如图,,,,求证:.
【变式3】如图,是的中线,E,F分别是和延长线上的点,且.与全等吗?请说明你的理由;
题型05 利用全等图形求正方形网格中角度之和
【典例5】如图所示是正方形网格,图形的各个顶点均为格点,则的度数是 .
【变式1】如图所示,点A、B、C、D均在正方形网格格点上,则 .
【变式2】如图是由边长相同的小正方形组成的网格,A,B,C,D,E五点均在格点上,则的度数为 .
【变式3】如图是由4个相同的小正方形组成的网格图,则 .
题型06 添加条件使三角形全等
【典例6】如图,已知,,欲证,需补充的条件是()
A. B.
C. D.
【变式1】如图,已知,要使,还需添加一个条件,这个条件可以是 .(写出一个即可)
【变式2】如图,已知,在不添加任何辅助线的前提下,请你添加一个条件 ,使.
【变式3】如图所示,已知,若添加一个条件使,则可添加 .
题型07 灵活选用判定方法证全等
【典例7】如图,在和中,、、、在同一直线上,下面有四个条件,请你在其中选择个作为题设,余下的个作为结论,写一个真命题,并加以证明. , , , .
【变式1】如图,点,,,在同一条直线上,,,请从以下三个选项中①,②,③,选择一个选项作为已知条件,使得.
(1)你选择添加的选项是______(填序号);
(2)添加条件后,请证明.
【变式2】如图,在和中,,,,在同一条直线上.下面四个条件:①;②;③;④.
(1)请选择其中的三个作为条件,另一个作为结论,组成一个真命题(写出两种情况即可,填序号).
①已知:_____________;求证:__________;
②已知:_____________;求证:_____________;
(2)在(1)的条件下,选择一种情况进行证明.
【变式3】如图,已知,
(1)现要从如下条件中再添加一个①;②;③;④得到.你添加的条件是:________.(填序号)
(2)选择(1)中的一种情况进行证明.
题型08 结合尺规作图的全等问题
【典例8】已知,按图示痕迹做,得到,则在作图时,这两个三角形满足的条件是( )
A.,
B.,
C.,,
D.,,
【变式1】用直尺和圆规作两个全等三角形,如图,能得到的依据是( )
A. B. C. D.
【变式2】如图,以△ABC的顶点A为圆心,以BC长为半径作弧;再以顶点C为圆心,以AB长为半径作弧,两弧交于点D;连结AD,CD.由作法可得:的根据是( )
A.SAS B.ASA C.AAS D.SSS
【变式3】如图,A,B两点分别位于一个池塘的两端,小明想用绳子测量A,B间的距离,但绳子不够长,位同学帮他想了一个主意:先在地上取一个可以直接到达A,B的点C,连接AC并延长到点D,使,连接BC并延长到点E,使,连接DE并且测出DE的长即为A,B间的距离,这样实际上可以得到,理由是( )
A.SSS B.AAS C.ASA D.SAS
题型09 全等三角形的判定和性质综合
【典例9】如图,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【变式1】【教材呈现】
在人教版八年级上册数学教材的数学活动中有这样一段描述:
活动2 用全等三角形研究:“筝形”
如图,四边形中,.我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”.请你自己画一个筝形,用测量、折纸等方法猜想筝形的角、对角线有什么性质、然后用全等三角形的知识证明你的猜想.
请结合教材内容,解决下面问题:
【概念理解】
(1)如图1,在正方形网格中,点是网格线交点,请在网格中画出筝形;
【性质探究】
(2)小文得到筝形角的性质是“筝形有一组对角相等”,请你帮他将证明过程补充完整.
已知:如图2,在筝形中,.求证:.
证明:
(3)如图3,连接筝形的对角线,交于点.因此,小丽探究了筝形对角线的性质,请帮她完成填空:对角线、的位置关系是:_____;与的数量关系是:_____.
【应用拓展】
(4)如图3,在筝形中,已知,求筝形的面积.
【变式2】在和中,与交于点E,且.
(1)请说明:;
(2)当时,求的度数.
【变式3】如图,点在一条直线上,
(1)求证:;
(2)若,求线段的长度.
一、单选题
1.根据下列已知条件,画出的不唯一的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
2.根据下列已知条件,能画出唯一的的是( )
A., B.,,
C.,, D.,,
3.如图,点在一条直线上,,要说明,则添加的条件不能是( )
A. B.
C. D.
4.如图,嘉嘉与淇淇玩跷跷板游戏,跷跷板的支点O(即跷跷板的中点)到地面的距离是,当淇淇从水平位置垂直上升时,嘉嘉离地面的高度是( )
A. B. C. D.
5.如图,把两块大小相同的含的三角板和三角板如图所示摆放,点D在边上,点E在边上,且,则的度数是( )
A. B. C. D.
6.如图,将两根钢条的中点O连在一起,使可以绕着点O自由旋转,则的长等于内槽宽,那么判定的理由是( )
A. B. C. D.
7.如图,是的边上的中线,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、填空题
8.如图,表示两根长度相同的木条,若O是的中点,经测量,则容器的内径为 .
9.如图是高空秋千的示意图,小明从起始位置点A处绕着点O经过最低点B.最终荡到最高点C处,若,米,水平距离米,则点C与点B的高度差为 米.
10.如图,是的角平分线,,,,的面积是3,则的面积为 .
11.如图,在的正方形网格中, .
三、解答题
12.如图,在四边形中,,,,,是上一点,是延长线上一点,且.
(1)求证:;
(2)若在上且,试猜想,,之间的数量关系,并证明.
13.如图,已知:,,.
(1)求证:
(2)若,求的长.
14.如图,在中,,过点作,且,过点作,垂足为点,求线段的长.
15.如图,是等腰直角三角形,,点是上一点(点不与点A、D重合),延长至点,使.
(1)求证:;
(2)求证:.
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