内容正文:
第七讲 全等三角形的判定“HL(斜边、直角边)”
(新知预习精讲+2个考点分类讲练+难度分层随堂练 共28题)
【复习回顾】
【新课导入】
【思考】对于两个直角三角形,除了直角相等的条件,还要满足几个条件,这两个直角三角形就全等了?
【推进新课】
如果满足斜边和一条直角边分别相等呢?能证明全等吗?
新知学习1:直角三角形全等的判定 “HL”
【探究】
任意画一个Rt△ABC,使∠C =90°. 再画一个Rt△A′B′C′,使∠C′=90°,B′C′=BC,A′B′=AB .把画好的Rt△A′B′C′剪下来,放到Rt△ABC上,它们全等吗?
【画法】
(1) 画∠MC′N =90°;
(2)在射线C′M上取B′C′=BC;
(3) 以B′为圆心,AB为半径画弧,
交射线C′N于点A′;
(4) 连接A′B′.
现象:两个直角三角形能重合.
说明:这两个直角三角形全等.
【归纳】直角三角形全等“斜边、直角边”
斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等(简写成“斜边、直角边”或“HL” )
几何语言:在△ABC 与 △ A′B′C′中,
∴△ABC ≌△A′B′C′ (ASA)
【拓展】直角三角形中三边满足a²+b²=c²,也就是说,已知直角三角形两边,便能求第三边.
思考:HL的实质是什么? SSS
直角三角形任意两边相等都能证全等.
典例精讲 如图,AC⊥BC,BD⊥AD,垂足分别为C,D,AC =BD.求证 BC =AD.
证明:∵ AC⊥BC,BD⊥AD,
∴ ∠C 和∠D 都是直角.
在Rt△ABC 和 Rt△BAD 中,
AB = BA,AC = BD,
∴Rt△ABC ≌ Rt△BAD(HL)
∴BC =AD
(全等三角形对应边相等)
变式训练 如图,AC⊥BC,BD⊥AD,要明证△ABC ≌△BAD,需要添加一个什么条件?请说明理由.
(1) ( );
(2) ( );
(3) ( );
(4) ( ).
典例精讲 如图,已知AD,AF分别是两个钝角△ABC和△ABE的高,如果AD=AF,AC=AE. 求证:BC=BE.
证明:由题可知∠D=∠F=90°
AD=AF,AC=AE
∴在Rt△ADC和Rt△AFE中,
∴Rt△ADC≌Rt△AFE(HL)∴DC=FE.
又在Rt△ADB和Rt△AFB中,
∴Rt△ADB≌Rt△AFB(HL),
∴DB=FB.
BC=BD-DC,BE=BF-FE,
∴BC=BE.
【方法总结】
证明线段相等可通过证明三角形全等解决,作为“HL”公理就是直角三角形独有的判定方法.所以直角三角形的判定方法最多,使用时应该抓住“直角”这个隐含的已知条件.
【归纳】两个三角形全等判定思路
【课堂小结】
模块一 用“HL”证明三角形全等
例1
如图,已知在线段上,与交于点,且,,求证:.
【答案】见解析
【思路引导】此题考查了直角三角形全等的判定,解题关键是由推出,利用进行判定.
【规范解答】证明:,
,即,
,
,
与都为直角三角形,
在和中,
,
.
演练1
(24-25八年级上·山西晋城·阶段练习)如图,这是脊柱侧弯测量显示的示意图,角()是一个测量侧弯曲角度的方法,用于评估脊柱侧弯的严重程度,当角为脊柱侧弯.已知,,,.
(1)与全等吗?请说明理由.
(2)若小明是轻度脊柱侧弯(),直接写出与相等的角: .
【答案】(1)全等,理由见解析
(2),
【思路引导】本题主要考查直角三角形全等的判定与同角的余角相等等知识,正确识别图形是解答本题的关键.
(1)根据可证明与全等;
(2)根据直角三角形的性质可知:与互余,与互余,根据同角的余角相等可得结论.
【规范解答】(1)解:与全等,理由如下:
∵,,
∴
∵,,
∴即
∴;
(2)解:∵,,
∴与都是直角三角形,
∴,
∴又,
∴.
故答案为:,.
演练2
(24-25八年级上·江苏连云港·阶段练习)【问题提出】八(1)班的数学学习兴趣小组在学习了苏科版八年级上册数学课本第1章“数学活动”《关于三角形全等的条件》后,对三角形全等的判定方法(即“”、“”、“”、“”)和直角三角形全等的判定方法(即“”)有了更加深刻的理解,小组同学根据数学活动中提出的问题,继续对“两个三角形满足两边和其中一边的对角对应相等”的情形进行研究.
【初步思考】我们不妨将问题用符号语言表示为:在和中,,,,然后,对进行分类,可分为“是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.
【深入探究】第一种情况:当是直角时,.
(1)如图①,在和,,,,根据________,可以知道.
第二种情况:当是钝角时,.
(2)如图②,在和,,,,且、都是钝角,求证:.
第三种情况:当是锐角时,和不一定全等.
(3)在和,,,,且、都是锐角,请你用尺规在图③中作出,使和不全等.(不写作法,保留作图痕迹)
(4)还要满足什么条件,就可以使?请直接写出结论:在和中,,,,且、都是锐角,若________,则.
【答案】(1);(2)见解析;(3)见解析;(4)或.
【思路引导】本题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,应用与设计作图,熟练掌握三角形全等的判定方法是解题的关键,阅读量较大,审题要认真仔细;
(1)直接利用定理得出;
(2)首先得出,则,进而得出,再求出;
(3)利用已知图形再做一个钝角三角形即可得出答案;
(4)利用(3)中方法可得出当时,则.
【规范解答】解:(1)如图①,
,
在和中,,
,
故答案为:;
(2)证明:如图②,过点作交的延长线于,过点作交的延长线于,
,且、都是钝角,
,
即,
在和中,,
,
,
在和中,,
,
,
在和中,,
;
(3)解:如图③中,在和,,,,
和不全等;
(4)解:由图③可知,,
,
当时,就唯一确定了,
则.
当,时,即,
在和中,,
,
故答案为:或.
演练3
阅读下面材料,完成(1)-(3)题
数学课上,老师出示了这样一道题:如图,△ABD和△ACE中,AB=AD,AC=AE,∠DAB=∠CAE=α,连接DC、BE交于点F,过A作AG⊥DC于点G,探究线段FG、FE、FC之间的数量关系,并证明.
同学们经过思考后,交流了自己的想法:
小明:“通过观察和度量,发现线段BE与线段DC相等.”
小伟:“通过观察发现,∠AFE与α存在某种数量关系.”
老师:“通过构造全等三角形,从而可以探究出线段FG、FE、FC之间的数量关系.”
(1)求证:BE=CD;
(2)求∠AFE的度数(用含α的式子表示);
(3)探究线段FG、FE、FC之间的数量关系,并证明.
【答案】(1)见解析;(2)∠AFE=;(3)EF=FC+2GF,见解析
【思路引导】(1)由∠DAB=∠CAE=α,可得∠DAC=∠BAE,根据“SAS”可证△ADC≌△ABE,可得DC=BE;
(2)由△ADC≌△ABE可得∠AEF=∠ACD,即可证点A,点E,点C,点F四点共圆,可得∠AFE=∠ACE,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理可求∠AFE的度数;
(3)结论:EF=FC+2GF.由题意可得∠AFD==∠AFE,过点作AH⊥BE,可证△AGF≌△AHF,可得AG=AH,GF=HF,即可证Rt△AGC≌Rt△AHE,可得GC=HE,由EF﹣FC=2GF可得结论.
【规范解答】证明:(1)∵∠DAB=∠CAE=α,
∴∠DAC=∠BAE,且AD=AB,AC=AE
∴△ADC≌△ABE(SAS)
∴DC=BE.
(2)∵△ADC≌△ABE
∴∠AEF=∠ACD
∴点A,点E,点C,点F四点共圆
∴∠AFE=∠ACE
∵AC=AE,∠DAB=∠CAE=α
∴∠ACE=,
∴∠AFE=.
(3)结论:EF=FC+2GF.
理由:∵△ADC≌△ABE
∴∠ADC=∠ABE
∴点A,点D,点B,点F四点共圆
∴∠AFD=∠ABD
∵AB=AD,∠DAB=∠CAE=α
∴∠ABD=,
∴∠AFD=,
∴∠AFE=∠AFD
如图,过点作AH⊥BE,
∵∠AFE=∠AFD,∠AGF=∠AHF,AF=AF
∴△AGF≌△AHF(AAS)
∴AG=AH,GF=HF,
∵AG=AH,AE=AC
∴Rt△AGC≌Rt△AHE(HL)
∴GC=HE
∵EF﹣FC=HE+FH﹣FC=GC+FH﹣FC=GF+FC+FH﹣FC=2GF,
∴EF=FC+2GF.
【考点剖析】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的性质,等腰三角形的性质,四点共圆的判定,添加恰当的辅助线构造全等三角形是本题的关键.
模块二 全等的性质与HL综合
例2
(24-25八年级上·河南漯河·期末)如图,是的平分线,,,垂足分别是点,,且,,则的长度是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【思路引导】本题考查了全等三角形的性质与判定,熟练掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键.利用全等三角形的判定推出,得到,,进而得到,得到,再利用即可求解.
【规范解答】解:,,
,
是的平分线,
,
,,
,
又,
,
,,
在和中,
,
,
,
.
故选:A.
演练1
(24-25八年级上·浙江杭州·期中)如图,在和中,,,与分别为,边上的中线,且.求证:
(1);
(2).
【答案】(1)详见解析
(2)详见解析
【思路引导】此题考查直角三角形全等的判定,关键是根据证明和全等.
(1)根据证明和全等即可;
(2)由(1)可知,进而利用全等三角形的性质得出,进而利用证明全等即可.
【规范解答】(1)证明:在和中,
,
;
(2)证明:由(1)得,
∴,
∵与分别为,边上的中线,
∴,
在和中,
.
演练2
(24-25八年级上·江西宜春·期中)如图,在四边形中,,,于点B,于点D,E、F分别是、上的点,且,,下列结论中:①;②平分;③平分;④若四边形的周长是15,且的面积为3,则四边形的面积等于11.上述结论中一定正确的有( )
A.①②④ B.②③ C.②④ D.③④
【答案】C
【思路引导】本题考查了全等三角形的性质和判定定理,角平分线的定义,三角形的三边关系定理,垂直定义等知识点,延长到G,使,连接,,根据全等三角形的判定定理求出,根据全等三角形的性质得出,,,求出,根据全等三角形的判定定理得出,根据全等三角形的性质得出,,,再进行判断即可.
【规范解答】解:延长到G,使,连接,,
∵,,
∴,
在和中
,
∴,
∴,,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
在和中
,
∴,
∴,,,
∴平分,故②正确;
根据已知不能推出,平分,故①③不正确;
在和中,
,
∴,
∴,
设,,
∵四边形的周长是15,
∴,
∵的面积为3,
∴,
∴,
∴,
∴四边形的面积,故④正确;
综上,正确的有②④.
故选:C.
演练3
(24-25八年级上·湖南长沙·开学考试)如图,在平面直角坐标系中,点且、满足过点作 轴于,过点作 轴于点,点,分别是直线,轴的动点.
(1)如图1,点,分别在线段,上,若,求证:;
(2)如图2,连接,,若的面积为6,求线段的长度;
(3)已知,点,分别在线段和的延长线上,连接.
①如图3,已知,,线段上存在一点,使得 ,求点的坐标;
②在(2)的条件下,如图4,请直接写出线段,和之间的数量关系.
【答案】(1)证明见解析
(2)5
(3)①;②
【思路引导】(1)由可得,,再由证得,最后根据全等三角形的性质即可证得结论;
(2)在轴负半轴上截取,连接,即可证得,,进而可得知面积分别相等和,再由面积公式即可求得结论;
(3)①过点作于,由可证,继而可知,,即可求解;②在上截取,连接,由可证和,再根据全等三角形的性质即可得出结论.
【规范解答】(1)解:,
,
,,
,
轴,轴,,
四边形是正方形,
在和中,
,
,
.
(2)如图,在轴负半轴上截取,连接,
,
,
,,
,
,
又,
,
,,
,
,
,
.
(3)①如图,过点作于,
,
,
,,
,
,
,
又,
,
,,
,
;
②,理由如下:
如图,在上截取,连接,
,,,
,
,,
,
,
,
又,
,
,
.
【考点剖析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质、二次根式和平方的非负性、三角形的面积公式,添加恰当的辅助线构造全等三角形是解题的关键.
1.(2023八年级上·全国·专题练习)如图,,垂足为,且,点在上,若用“”证明,则需添加的条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【思路引导】本题考查运用“”证明三角形全等,根据“”证明三角形全等的条件即可解答.
【规范解答】解:∵,
∴,
当时,
在和中
,
∴.
故选:B
2.(24-25八年级上·河北邯郸·期中)在和中,,,点,分别在边和边上,,下列判断正确的是( )
①若,则和一定全等;
②若,则和一定全等.
A.①对②错 B.①错②对 C.①②都对 D.①②都错
【答案】B
【思路引导】本题考查了全等三角形的判定,全等三角形的判定方法有:,掌握全等的条件是解题的关键 .依据全等的判定方法判定即可.
【规范解答】解:①若,
因为,但没有提及或,所以无法确定和一定全等,如图,
故选:D.
②若,
,,
,
②成立.如图,
故选:.
3.(24-25八年级上·山西长治·期中)如图,一架梯子斜靠在竖直的墙体上,梯子底部到墙角的距离为.若梯子底部沿水平方向向右滑动至点,梯子顶部落在竖直墙体的处,此时梯子与水平地面的夹角为,点到墙角的距离为,则梯子滑动之前与水平地面的夹角度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【思路引导】本题考查了全等三角形的应用.根据全等三角形的判定和性质定理即可得到结论.
【规范解答】解:∵,
在与中,
,
∴,
∴,
∴,
∴梯子滑动之前与水平地面的夹角度数为,
故选:A.
4.(24-25八年级上·云南昭通·期末)如图,在中,,于点,且,若,则的值为( )
A.14 B.12 C.9 D.7
【答案】D
【思路引导】此题考查了全等三角形的判定和性质,证明是解题关键.证明,得到,即可求出.
【规范解答】解:∵,于点,
∴都是直角三角形,
∵,,
∴,
∴,
∴.
故选:D.
5.(24-25八年级上·福建漳州·期末)如图,若,,,则的度数是 .
【答案】/度
【思路引导】本题考查全等三角形的判定与性质,证明得到,再利用三角形内角和求解即可.
【规范解答】解:∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
6.(24-25八年级上·四川南充·期末)如图,在和中,为公共边,且,O为、的交点.要证明,需补充一个条件,在给出的以下四个条件中:①;②;③;④,能作为添加条件的是 .(填写序号)
【答案】
【思路引导】本题考查了全等三角形的判定和性质,解决本题的关键是掌握判定三角形全等的方法.根据全等三角形的判定与性质逐一进行判断即可.
【规范解答】解: ,
在和中
,故正确;
,
.
在和中
,故正确;
在和中
.
.
在和中
,故正确;
在和中,
.
.
在和中
,故正确;
能作为添加条件的是.
故答案为:.
7.(24-25八年级上·上海长宁·期末)小明同学提出:用一把直尺就可以画出一个角的平分线.具体操作如下:首先把直尺的一边与的一边贴合,沿着直尺的另一边画直线l(如图1);随后移动该直尺,把直尺的一边与的一边贴合,沿着直尺的另一边画直线m(如图2),直线l与直线m交于点P,则射线就是的平分线.请指出这种画法的依据是(请写本学期所学的数学知识): .
【答案】
【思路引导】本题考查角平分线的判定以及全等三角形的判定定理,解题的关键是利用直尺宽度相等构造全等直角三角形,进而得出角平分线.
过点作于点于点.因为直尺的宽度相等,所以,同时(公共边),,证明,
可得,即平分,因此这种画法的依据是.
【规范解答】解:如图2中,过点P作于点M,于点N.
∵尺的宽度相等,
,
,
,
在和中,
,
∴,
,
∴平分,
画法的依据是:.
故答案为:.
8.(24-25八年级上·内蒙古乌兰察布·期中)如图,在中,,,,线段,P,Q两点分别在和过点A且垂直于的射线上运动,点P从点A运动到点C,点P的运动速度为每秒钟,当运动时间为 秒时,和全等.
【答案】4或8/8或4
【思路引导】本题考查了全等三角形的判定定理的应用,注意:判定两直角三角形全等的方法有,,,,.分和两种情况,根据定理推出和全等,即可作答.
【规范解答】解:∵,,
∴,
①当时,
在和中,
,
∴,
∵点P从点A运动到点C,点P的运动速度为每秒钟,
∴,
所以运动时间为秒;
②当时,
在和中,
,
∴,
∵点P从点A运动到点C,点P的运动速度为每秒钟,
∴,
所以运动时间为秒;
综上:当运动时间为4秒或秒时,和全等.
故答案为:4或8.
9.(24-25八年级上·辽宁鞍山·期中)如图,是的中线,,于,于.求证:.
【答案】证明见解析
【思路引导】本题考查了全等三角形的判定和性质,先利用证明,得到,再利用即可证明,掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
【规范解答】证明:∵是的中线,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
在和中,
,
∴.
10.(23-24八年级上·浙江温州·阶段练习)为了测量某池塘的宽度,两个数学研究小组设计了不同的方案,他们在池塘西边点A处插一根标杆,测得另一根标杆B恰好在正东方向,测量方案如表:
调题
测量池塘宽度
工具
测量角度的仪器,标杆,皮尺等
组到
第一小组
第二小组
测量方案
在地面选择点,使,,且点,,和点,,都在一条直线上.
从点出发,沿着南偏西方向笔直前进至,并在方向沿途插下四根标杆,,,.
示意图
(1)第一小组认为要知道池塘宽度,只需测量______的长度,并说明理由.
(2)第二小组的方案需要选择一根标杆点与连结,并测量出相关线段即可求出的长.
选择标杆______(填写,,,),测量图上线段______ ,还需测量哪些线段或者角度(测量长度精确到,角度精度到.)
已知的实际长度为,请根据前面测量数据计算出池塘宽度的长.
【答案】(1);
(2) ,; .
【思路引导】()证,即可得解;
()选取,,使得,,量取,,证明,可得,量取,,可得的长;
利用即可求解;
本题考查了全等三角形的判定和性质,解题的关键是构造全等三角形解决实际问题.
【规范解答】(1)解:要知道池塘宽度,只需测量,理由如下,
在和中,
,
∴,
∴;
故答案为:;
(2)解:选取,,使得,,量取,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
,
池塘宽度的长约为,
故答案为:,;.
11.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,在的两边上,分别取,再分别过点M、N作的垂线,交点为P,画射线,则平分的依据是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【思路引导】本题考查了全等三角形的应用以及基本作图,利用判定方法“”证明和全等,进而得出答案.
【规范解答】解:∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴是的平分线.
故选:D.
12.(19-20八年级上·浙江杭州·期中)如图,点,分别在线段,上,且,与交于点,则从下列三个条件①,②,③中选一个能使成立的是( )
A.① B.①或② C.②或③ D.①或②或③
【答案】D
【思路引导】本题考查了全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的性质和判定是解题的关键.
根据全等三角形的判定和性质定理即可得到结论.
【规范解答】解:选①或②或③,
理由:当选①时:
∵,,,
∴,
∴;
当选②时,
∵,,,
∴,
∴;
当选③时,
过D、E分别作、的垂线交点G与点H.
在和中,
,,,
∴,
∴,,
在和中,
,,
∴,
∴,
∴,
即.
故选:D.
13.(24-25八年级上·福建龙岩·期末)如图,点D,E分别在,上,与交于点O,且,则从下列三个条件:①;②;③中,选一个条件能使成立的是( )
A.①或② B.①或③ C.②或③ D.①或②或③
【答案】D
【思路引导】本题考查了全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的性质和判定是解题的关键.
根据全等三角形的判定和性质定理即可得到结论.
【规范解答】解:选①或②或③,
理由:当选①时:
∵,,,
∴,
∴;
当选②时,
∵,,,
∴,
∴;
当选③时,
过D、E分别作、的垂线交点G与点H.
在和中,
,,,
∴,
∴,,
在和中,,,
∴,
∴,
∴,
即.
故选:D.
14.(24-25八年级上·重庆开州·期末)如图,,垂足为,,,射线,垂足为,动点从点出发以的速度沿射线运动,点为射线上一动点,满足,当点运动 秒时,与点、、为顶点的三角形全等.
【答案】2或6/6或2
【思路引导】本题考查的是全等三角形的判定与性质,分两种情况讨论:当时,可得,当时,可得,再进一步求解即可.
【规范解答】解:∵ ,,
∴,
∵,
当时,
∴,
设运动时间为,
∴,
解得:;
当时,
∴,
∴,
解得:
故答案为:2或6.
15.(24-25八年级上·山西长治·期中)如图,在中,为边上一点,为延长线上一点,且,连接交边于点,且,于点.若,则的长为 .
【答案】4
【思路引导】本题主要考查了全等三角形的判定与性质.过点Q作交的延长线于点N,先证明,得,再证明,得,然后证明,据此即可得出结论.
【规范解答】解:如图,过点Q作交的延长线于点N,
∵,,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:4.
16.(24-25八年级上·河北邯郸·期中)如图,在中,,,,一条线段,、两点分别在和过点且垂直于的射线上运动,要使和全等,则 ;若,则 .
【答案】 或 /60度
【思路引导】本题考查了直角三角形的判定“如果两个直角三角形的斜边和一条直角边分别对应相等,则这两个直角三角形全等”,理解并掌握这个知识点是解题的关键,本题容易忽略两种情况,要注意分类讨论.
本题要使和全等,已知和斜边,要想证明全等,还需要一个直角边相等条件,即或.当,根据内角和为,且,可求得.
【规范解答】解:当 时,点和点重合,
在和中,
,
∴.
当 时,在和中,
,
∴.
在中,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
故答案为:或;.
17.(21-22七年级下·江苏苏州·期末)如图,∠MAN是一个钝角,AB平分∠MAN,点C在射线AN上,且AB=BC,BD⊥AC,垂足为D.
(1)求证:;
(2)动点P,Q同时从A点出发,其中点Q以每秒3个单位长度的速度沿射线AN方向匀速运动;动点P以每秒1个单位长度的速度匀速运动.已知AC=5,设动点P,Q的运动时间为t秒.
①如图②,当点P在射线AM上运动时,若点Q在线段AC上,且,求此时t的值;
②如图③,当点P在直线AM上运动时,点Q在射线AN上运动的过程中,是否存在某个时刻,使得APB与BQC全等?若存在,请求出t的值;若不存在,请说出理由.
【答案】(1)见解析
(2)①;②存在,或
【思路引导】(1)①先证Rt△BDA≌Rt△BDC(HL),推出∠BAC=∠BCA.再由角平分线的定义得∠BAM=∠BAC,等量代换即可证明;
(2)①作BH⊥AM,垂足为M.先证△AHB≌△ADB(AAS),推出BH=BD,再由S△ABP=S△BQC,推出,结合P,Q运动方向及速度即可求解;②分“点P沿射线AM方向运动,点Q在线段AC上”,以及“点P沿射线AM反向延长线方向运动,点Q在线段AC延长线上”两种情况讨论,利用三角形全等得出AP与CQ的关系即可求解.
【规范解答】(1)证明:∵BD⊥AC,
∴,
在Rt△BDA和Rt△BDC中,
∴Rt△BDA≌Rt△BDC(HL),
∴∠BAC=∠BCA.
∵AB平分∠MAN,
∴∠BAM=∠BAC,
∴∠BAM=∠BCA.
(2)解:①如下图所示,作BH⊥AM,垂足为M.
∵BH⊥AM,BD⊥AC,
∴∠AHB=∠ADB=90°,
在△AHB和△ADB中,
∴△AHB≌△ADB(AAS),
∴BH=BD,
∵S△ABP=S△BQC,
∴,
∴,
∴,
∴.
②存在,理由如下:
当点P沿射线AM方向运动,点Q在线段AC上时,如下图所示,
∵AB=BC,
又由(1)得∠BAM=∠BCA,
∴当AP=CQ时,△APB≌△CQB,
∴,
∴;
当点P沿射线AM反向延长线方向运动,点Q在线段AC延长线上时,如下图所示,
由(1)得∠BAM=∠BCA,
∴∠BAP=∠BCQ,
又∵AB=BC,
∴当AP=CQ时,△APB≌△CQB,
∴,
∴.
综上所述,当或时,△APB和△CQB全等.
【考点剖析】本题考查角平分线的定义,全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定方法,并注意分类讨论是解题的关键.
18.(21-22八年级下·山西运城·期末)如图,在和中,,,,CE的延长线交BD于点F.
(1)求证:.
(2)若,请直接写出的度数.
(3)过点A作于点H,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)50°
(3)见解析
【思路引导】(1)根据SAS可证得;
(2)由,可得,故,即可得出的度数;
(3)连接AF,过点A作于点J.由可得:,,即可得出.可证得,得:,由,可得出,即可证得结论.
【规范解答】(1)证明:∵.
∴.
在和中,
,
∴.
(2)∵,
∴,
∴.
∴,
∵,
∴.
故答案为:50°.
(3)证明:如图,连接AF,过点A作于点J.
∵,
∴,,
∵,.
∴,
∴.
在和中,
,
∴,
∴.
在和中,
∴,
∴,
∴.
【考点剖析】此题考查了全等的证明和性质,掌握全等的证明和性质是解题的关键.
19.(24-25八年级上·辽宁鞍山·期中)综合与探究
[问题情境]
(1)数学活动课上,老师出示了一个问题,如图(),在四边形中,平分,于点,且.
求证:
小明是这样思考的:因为平分,根据角平分线的性质,
所以过点作的延长线于点,先证明,再证明,即可证出,
小丽是这样思考的:根据截长补短的方法,延长至,使,连接,先证明,再证明,即可证出.请你帮助小明或小丽完成证明过程.
[实践探究]
(2)老师总结了他们的证明方法,有些题需要根据题的条件或求证添加辅助线,帮助我们完成证明过程.老师又出示了一个问题.如图(),在中,点为的中点,交于.
①求证:;
②求证:.
【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②见解析.
【思路引导】(1)根据题干所给证明方法完善证明过程即可得解;
(2)①由得,由,,根据同角的余角相等即可得解;②过作交的延长线于点,则,进而得,证明,得,,再证明得,即可得证.
【规范解答】(1)证明∶小明∶过点作的延长线于点,
∵平分,,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
,
∴;
小丽∶延长至,使,连接,
∵,
∴,
∵平分
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
(2)①∵
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
②过作交的延长线于点,
∴,
∴,
∴,
,
,
∵,,,
∴,
∴,,
∵点是的中点,
∴,
∵,,
∴
∴,
∴.
【考点剖析】本题主要考查了全等三角形的判定及性质,同角的余角相等,中点定义,角平分线的性质,熟练掌握全等三角形的判定及性质是解题的关键.
20.(21-22八年级上·四川南充·期末)(1)阅读理解:问题:如图1,在四边形中,对角线平分,.求证:.
思考:“角平分线+对角互补”可以通过“截长、补短”等构造全等去解决问题.
方法1:在上截取,连接,得到全等三角形,进而解决问题;
方法2:延长到点,使得,连接,得到全等三角形,进而解决问题.
结合图1,在方法1和方法2中任选一种,添加辅助线并完成证明.
(2)问题解决:如图2,在(1)的条件下,连接,当时,探究线段,,之间的数量关系,并说明理由;
(3)问题拓展:如图3,在四边形中,,,过点作,垂足为点,请写出线段、、之间的数量关系.
【答案】(1)见解析;(2),见解析;(3),见解析
【思路引导】本题考查了全等三角形的性质与判定;
(1)方法1:在上截取,连接,证明,得出,,进而得出,则,等量代换即可得证;方法:延长到,使,连接,证明,得出,,进而得出,则,等量代换即可得证
(2),,之间的数量关系为.方法1:在上截取,连接,由知,得出,为等边三角形,证明,得出,进而即可得证;方法:延长到,使,连接,由知,则,是等边三角形,证明,得出,进而即可得证;
(3)线段、、之间的数量关系为,连接,过点作于点,证明,和,得出,进而即可得证.
【规范解答】解:(1)方法1:在上截取,连接,
平分,
,
在和中,
,
,
,,
,,
,
,
;
方法2:延长到,使,连接,
平分,
,
在和中,
,
,
,,
,,
,
,
;
(2),,之间的数量关系为.
方法1:理由如下:
如图,在上截取,连接,
由(1)知,
,
,
,
,
为等边三角形,
,,
,
为等边三角形,
,,
,
,
,
.
方法:理由:延长到,使,连接,
由(1)知,
,
是等边三角形,
,,
,
,
,
,
为等边三角形,
,,
,
,
即,
在和中,
,
,
,
,
;
(3)线段、、之间的数量关系为.
连接,过点作于点,
,,
,
在和中,
,
,
,,
在和中,
,
,
,
,
.
第 1 页 共 5 页
学科网(北京)股份有限公司
$$
第七讲 全等三角形的判定“HL(斜边、直角边)”
(新知预习精讲+2个考点分类讲练+难度分层随堂练 共28题)
【复习回顾】
【新课导入】
【思考】对于两个直角三角形,除了直角相等的条件,还要满足几个条件,这两个直角三角形就全等了?
【推进新课】
如果满足斜边和一条直角边分别相等呢?能证明全等吗?
新知学习1:直角三角形全等的判定 “HL”
【探究】
任意画一个Rt△ABC,使∠C =90°. 再画一个Rt△A′B′C′,使∠C′=90°,B′C′=BC,A′B′=AB .把画好的Rt△A′B′C′剪下来,放到Rt△ABC上,它们全等吗?
【画法】
(1) 画∠MC′N =90°;
(2)在射线C′M上取B′C′=BC;
(3) 以B′为圆心,AB为半径画弧,
交射线C′N于点A′;
(4) 连接A′B′.
现象:两个直角三角形能重合.
说明:这两个直角三角形全等.
【归纳】直角三角形全等“斜边、直角边”
斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等(简写成“斜边、直角边”或“HL” )
几何语言:在△ABC 与 △ A′B′C′中,
∴△ABC ≌△A′B′C′ (ASA)
【拓展】直角三角形中三边满足a²+b²=c²,也就是说,已知直角三角形两边,便能求第三边.
思考:HL的实质是什么? SSS
直角三角形任意两边相等都能证全等.
典例精讲 如图,AC⊥BC,BD⊥AD,垂足分别为C,D,AC =BD.求证 BC =AD.
变式训练 如图,AC⊥BC,BD⊥AD,要明证△ABC ≌△BAD,需要添加一个什么条件?请说明理由.
(1) ( );
(2) ( );
(3) ( );
(4) ( ).
典例精讲 如图,已知AD,AF分别是两个钝角△ABC和△ABE的高,如果AD=AF,AC=AE. 求证:BC=BE.
【方法总结】
证明线段相等可通过证明三角形全等解决,作为“HL”公理就是直角三角形独有的判定方法.所以直角三角形的判定方法最多,使用时应该抓住“直角”这个隐含的已知条件.
【归纳】两个三角形全等判定思路
【课堂小结】
模块一 用“HL”证明三角形全等
例1
如图,已知在线段上,与交于点,且,,求证:.
演练1
(24-25八年级上·山西晋城·阶段练习)如图,这是脊柱侧弯测量显示的示意图,角()是一个测量侧弯曲角度的方法,用于评估脊柱侧弯的严重程度,当角为脊柱侧弯.已知,,,.
(1)与全等吗?请说明理由.
(2)若小明是轻度脊柱侧弯(),直接写出与相等的角: .
演练2
(24-25八年级上·江苏连云港·阶段练习)【问题提出】八(1)班的数学学习兴趣小组在学习了苏科版八年级上册数学课本第1章“数学活动”《关于三角形全等的条件》后,对三角形全等的判定方法(即“”、“”、“”、“”)和直角三角形全等的判定方法(即“”)有了更加深刻的理解,小组同学根据数学活动中提出的问题,继续对“两个三角形满足两边和其中一边的对角对应相等”的情形进行研究.
【初步思考】我们不妨将问题用符号语言表示为:在和中,,,,然后,对进行分类,可分为“是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.
【深入探究】第一种情况:当是直角时,.
(1)如图①,在和,,,,根据________,可以知道.
第二种情况:当是钝角时,.
(2)如图②,在和,,,,且、都是钝角,求证:.
第三种情况:当是锐角时,和不一定全等.
(3)在和,,,,且、都是锐角,请你用尺规在图③中作出,使和不全等.(不写作法,保留作图痕迹)
(4)还要满足什么条件,就可以使?请直接写出结论:在和中,,,,且、都是锐角,若________,则.
演练3
阅读下面材料,完成(1)-(3)题
数学课上,老师出示了这样一道题:如图,△ABD和△ACE中,AB=AD,AC=AE,∠DAB=∠CAE=α,连接DC、BE交于点F,过A作AG⊥DC于点G,探究线段FG、FE、FC之间的数量关系,并证明.
同学们经过思考后,交流了自己的想法:
小明:“通过观察和度量,发现线段BE与线段DC相等.”
小伟:“通过观察发现,∠AFE与α存在某种数量关系.”
老师:“通过构造全等三角形,从而可以探究出线段FG、FE、FC之间的数量关系.”
(1)求证:BE=CD;
(2)求∠AFE的度数(用含α的式子表示);
(3)探究线段FG、FE、FC之间的数量关系,并证明.
模块二 全等的性质与HL综合
例2
(24-25八年级上·河南漯河·期末)如图,是的平分线,,,垂足分别是点,,且,,则的长度是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
演练1
(24-25八年级上·浙江杭州·期中)如图,在和中,,,与分别为,边上的中线,且.求证:
(1);
(2).
演练2
(24-25八年级上·江西宜春·期中)如图,在四边形中,,,于点B,于点D,E、F分别是、上的点,且,,下列结论中:①;②平分;③平分;④若四边形的周长是15,且的面积为3,则四边形的面积等于11.上述结论中一定正确的有( )
A.①②④ B.②③ C.②④ D.③④
演练3
(24-25八年级上·湖南长沙·开学考试)如图,在平面直角坐标系中,点且、满足过点作 轴于,过点作 轴于点,点,分别是直线,轴的动点.
(1)如图1,点,分别在线段,上,若,求证:;
(2)如图2,连接,,若的面积为6,求线段的长度;
(3)已知,点,分别在线段和的延长线上,连接.
①如图3,已知,,线段上存在一点,使得 ,求点的坐标;
②在(2)的条件下,如图4,请直接写出线段,和之间的数量关系.
1.(2023八年级上·全国·专题练习)如图,,垂足为,且,点在上,若用“”证明,则需添加的条件是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25八年级上·河北邯郸·期中)在和中,,,点,分别在边和边上,,下列判断正确的是( )
①若,则和一定全等;
②若,则和一定全等.
A.①对②错 B.①错②对 C.①②都对 D.①②都错
3.(24-25八年级上·山西长治·期中)如图,一架梯子斜靠在竖直的墙体上,梯子底部到墙角的距离为.若梯子底部沿水平方向向右滑动至点,梯子顶部落在竖直墙体的处,此时梯子与水平地面的夹角为,点到墙角的距离为,则梯子滑动之前与水平地面的夹角度数为( )
A. B. C. D.
4.(24-25八年级上·云南昭通·期末)如图,在中,,于点,且,若,则的值为( )
A.14 B.12 C.9 D.7
6.(24-25八年级上·四川南充·期末)如图,在和中,为公共边,且,O为、的交点.要证明,需补充一个条件,在给出的以下四个条件中:①;②;③;④,能作为添加条件的是 .(填写序号)
7.(24-25八年级上·上海长宁·期末)小明同学提出:用一把直尺就可以画出一个角的平分线.具体操作如下:首先把直尺的一边与的一边贴合,沿着直尺的另一边画直线l(如图1);随后移动该直尺,把直尺的一边与的一边贴合,沿着直尺的另一边画直线m(如图2),直线l与直线m交于点P,则射线就是的平分线.请指出这种画法的依据是(请写本学期所学的数学知识): .
8.(24-25八年级上·内蒙古乌兰察布·期中)如图,在中,,,,线段,P,Q两点分别在和过点A且垂直于的射线上运动,点P从点A运动到点C,点P的运动速度为每秒钟,当运动时间为 秒时,和全等.
9.(24-25八年级上·辽宁鞍山·期中)如图,是的中线,,于,于.求证:.
10.(23-24八年级上·浙江温州·阶段练习)为了测量某池塘的宽度,两个数学研究小组设计了不同的方案,他们在池塘西边点A处插一根标杆,测得另一根标杆B恰好在正东方向,测量方案如表:
调题
测量池塘宽度
工具
测量角度的仪器,标杆,皮尺等
组到
第一小组
第二小组
测量方案
在地面选择点,使,,且点,,和点,,都在一条直线上.
从点出发,沿着南偏西方向笔直前进至,并在方向沿途插下四根标杆,,,.
示意图
(1)第一小组认为要知道池塘宽度,只需测量______的长度,并说明理由.
(2)第二小组的方案需要选择一根标杆点与连结,并测量出相关线段即可求出的长.
选择标杆______(填写,,,),测量图上线段______ ,还需测量哪些线段或者角度(测量长度精确到,角度精度到.)
已知的实际长度为,请根据前面测量数据计算出池塘宽度的长.
11.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,在的两边上,分别取,再分别过点M、N作的垂线,交点为P,画射线,则平分的依据是( )
A. B. C. D.
12.(19-20八年级上·浙江杭州·期中)如图,点,分别在线段,上,且,与交于点,则从下列三个条件①,②,③中选一个能使成立的是( )
A.① B.①或② C.②或③ D.①或②或③
13.(24-25八年级上·福建龙岩·期末)如图,点D,E分别在,上,与交于点O,且,则从下列三个条件:①;②;③中,选一个条件能使成立的是( )
A.①或② B.①或③ C.②或③ D.①或②或③
14.(24-25八年级上·重庆开州·期末)如图,,垂足为,,,射线,垂足为,动点从点出发以的速度沿射线运动,点为射线上一动点,满足,当点运动 秒时,与点、、为顶点的三角形全等.
15.(24-25八年级上·山西长治·期中)如图,在中,为边上一点,为延长线上一点,且,连接交边于点,且,于点.若,则的长为 .
16.(24-25八年级上·河北邯郸·期中)如图,在中,,,,一条线段,、两点分别在和过点且垂直于的射线上运动,要使和全等,则 ;若,则 .
17.(21-22七年级下·江苏苏州·期末)如图,∠MAN是一个钝角,AB平分∠MAN,点C在射线AN上,且AB=BC,BD⊥AC,垂足为D.
(1)求证:;
(2)动点P,Q同时从A点出发,其中点Q以每秒3个单位长度的速度沿射线AN方向匀速运动;动点P以每秒1个单位长度的速度匀速运动.已知AC=5,设动点P,Q的运动时间为t秒.
①如图②,当点P在射线AM上运动时,若点Q在线段AC上,且,求此时t的值;
②如图③,当点P在直线AM上运动时,点Q在射线AN上运动的过程中,是否存在某个时刻,使得APB与BQC全等?若存在,请求出t的值;若不存在,请说出理由.
18.(21-22八年级下·山西运城·期末)如图,在和中,,,,CE的延长线交BD于点F.
(1)求证:.
(2)若,请直接写出的度数.
(3)过点A作于点H,求证:.
19.(24-25八年级上·辽宁鞍山·期中)综合与探究
[问题情境]
(1)数学活动课上,老师出示了一个问题,如图(),在四边形中,平分,于点,且.
求证:
小明是这样思考的:因为平分,根据角平分线的性质,
所以过点作的延长线于点,先证明,再证明,即可证出,
小丽是这样思考的:根据截长补短的方法,延长至,使,连接,先证明,再证明,即可证出.请你帮助小明或小丽完成证明过程.
[实践探究]
(2)老师总结了他们的证明方法,有些题需要根据题的条件或求证添加辅助线,帮助我们完成证明过程.老师又出示了一个问题.如图(),在中,点为的中点,交于.
①求证:;
②求证:.
20.(21-22八年级上·四川南充·期末)(1)阅读理解:问题:如图1,在四边形中,对角线平分,.求证:.
思考:“角平分线+对角互补”可以通过“截长、补短”等构造全等去解决问题.
方法1:在上截取,连接,得到全等三角形,进而解决问题;
方法2:延长到点,使得,连接,得到全等三角形,进而解决问题.
结合图1,在方法1和方法2中任选一种,添加辅助线并完成证明.
(2)问题解决:如图2,在(1)的条件下,连接,当时,探究线段,,之间的数量关系,并说明理由;
(3)问题拓展:如图3,在四边形中,,,过点作,垂足为点,请写出线段、、之间的数量关系.
第 1 页 共 5 页
学科网(北京)股份有限公司
$$