内容正文:
14.2 三角形全等的判定
学习目标
1. 理解并掌握三角形全等的“边边边”(SSS)、“边角边”(SAS)、“角边角”(ASA)、“角角边”(AAS)判定方法。
2. 能运用三角形全等的判定方法解决简单的推理证明问题。
3. 体会分类讨论及转化的数学思想,培养逻辑推理能力和空间想象能力。
知识点讲解
一、全等三角形的定义与性质回顾
1. 全等三角形定义:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形。
2. 全等三角形性质:全等三角形的对应边相等,对应角相等。
即:若△ABC ≌ △DEF,则有
AB = DE,AC = DF,BC = EF,
∠A = ∠D,∠B = ∠E,∠C = ∠F。
二、三角形全等的判定方法
判定两个三角形全等,并非需要定义中的“所有对应边相等,所有对应角相等”这六个条件。我们可以通过特定的几个条件组合来判定。
1. “边边边”(SSS)判定公理
文字语言:三边对应相等的两个三角形全等(简写成“边边边”或“SSS”)。
符号语言:
在△ABC 和△DEF 中,
若 AB = DE,
AC = DF,
BC = EF,
则△ABC ≌ △DEF (SSS)。
2. “边角边”(SAS)判定公理
文字语言:两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等(简写成“边角边”或“SAS”)。
符号语言:
在△ABC 和△DEF 中,
若 AB = DE,
∠A = ∠D,
AC = DF,
则△ABC ≌ △DEF (SAS)。
注意:这里的角必须是两组对应边的夹角。
3. “角边角”(ASA)判定公理
文字语言:两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等(简写成“角边角”或“ASA”)。
符号语言:
在△ABC 和△DEF 中,
若 ∠A = ∠D,
AB = DE,
∠B = ∠E,
则△ABC ≌ △DEF (ASA)。
4. “角角边”(AAS)判定定理
文字语言:两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等(简写成“角角边”或“AAS”)。
符号语言:
在△ABC 和△DEF 中,
若 ∠A = ∠D,
∠B = ∠E,
BC = EF,
则△ABC ≌ △DEF (AAS)。
5. 直角三角形全等的特殊判定(HL)
文字语言:斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(简写成“斜边、直角边”或“HL”)。
符号语言:
在Rt△ABC 和Rt△DEF 中,
∠C = ∠F = 90°,
若 AB = DE(斜边相等),
BC = EF(直角边相等),
则Rt△ABC ≌ Rt△DEF (HL)。
注意:
· HL 判定只适用于直角三角形。
· 使用 HL 时,要先明确指出两个三角形是直角三角形。
例题解析
例题1(SSS判定的应用)
已知:在△ABC 和△ADC 中,AB = AD,CB = CD。求证:△ABC ≌ △ADC。
证明:
在△ABC 和△ADC 中,
AB = AD (已知),
CB = CD (已知),
AC = AC (公共边),
所以 △ABC ≌ △ADC (SSS)。
例题2(SAS判定的应用)
已知:在△ABC 和△DEF 中,AB = DE,∠A = ∠D,AC = DF。求证:△ABC ≌ △DEF。
证明:
在△ABC 和△DEF 中,
AB = DE (已知),
∠A = ∠D (已知),
AC = DF (已知),
所以 △ABC ≌ △DEF (SAS)。
例题3(ASA判定的应用)
已知:在△ABC 和△DEF 中,∠A = ∠D,AB = DE,∠B = ∠E。求证:△ABC ≌ △DEF。
证明:
在△ABC 和△DEF 中,
∠A = ∠D (已知),
AB = DE (已知),
∠B = ∠E (已知),
所以 △ABC ≌ △DEF (ASA)。
例题4(AAS判定的应用)
已知:在△ABC 和△DEF 中,∠A = ∠D,∠C = ∠F,BC = EF。求证:△ABC ≌ △DEF。
证明:
在△ABC 和△DEF 中,
∠A = ∠D (已知),
∠C = ∠F (已知),
BC = EF (已知),
所以 △ABC ≌ △DEF (AAS)。
例题5(HL判定的应用)
已知:在Rt△ABC 和Rt△DEF 中,∠C = ∠F = 90°,AB = DE,AC = DF。求证:Rt△ABC ≌ Rt△DEF。
证明:
因为 ∠C = ∠F = 90°,
所以 △ABC 和△DEF 都是直角三角形。
在Rt△ABC 和Rt△DEF 中,
AB = DE (已知,斜边相等),
AC = DF (已知,直角边相等),
所以 Rt△ABC ≌ Rt△DEF (HL)。
巩固练习
一、选择题(每题只有一个正确答案)
1. 下列各组条件中,不能判定△ABC ≌ △DEF 的是( )
A. AB = DE,BC = EF,AC = DF
B. AB = DE,∠B = ∠E,BC = EF
C. ∠A = ∠D,∠B = ∠E,∠C = ∠F
D. ∠A = ∠D,AB = DE,∠B = ∠E
2. 在△ABC 和△A'B'C' 中,AB = A'B',∠A = ∠A',要使△ABC ≌ △A'B'C',还需添加一个条件,这个条件不能是( )
A. AC = A'C'
B. BC = B'C'
C. ∠B = ∠B'
D. ∠C = ∠C'
3. 下列说法中,正确的是( )
A. 三个角对应相等的两个三角形全等
B. 周长相等的两个三角形全等
C. 面积相等的两个三角形全等
D. 两边及其夹角对应相等的两个三角形全等
4. 在Rt△ABC 和Rt△DEF 中,∠C = ∠F = 90°,下列条件中不能判定这两个直角三角形全等的是( )
A. AC = DF,BC = EF
B. AC = DF,∠A = ∠D
C. AB = DE,AC = DF
D. AB = DE,∠A = ∠D
二、填空题
1. 已知△ABC ≌ △DEF,∠A = 60°,∠B = 70°,则∠F = ______度。
2. 在△ABC 中,AB = 5,AC = 7,AD是BC边上的中线,延长AD到点E,使DE = AD,连接BE,则BE = ______。(提示:可先证△ADC ≌ △EDB)
3. 已知在Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 3 cm,BC = 4 cm,则斜边AB = ______ cm。若另一个Rt△DEF 的斜边DE = AB,一条直角边DF = AC,则Rt△ABC 和Rt△DEF ______(填“全等”或“不全等”)。
三、解答题
1. 已知:点C是线段AB的中点,CD = CE,∠ACD = ∠BCE。求证:△ACD ≌ △BCE。
2. 已知:在△ABC 中,AB = AC,点D、E分别在AB、AC上,且AD = AE。求证:△ABE ≌ △ACD。
3. 已知:∠1 = ∠2,∠C = ∠D。求证:AC = AD。 (提示:可考虑证明△ABC ≌ △ABD)
4. 已知:在Rt△ABC 和Rt△DEF 中,∠C = ∠F = 90°,AC = DF,BC = EF。求证:△ABC ≌ △DEF。(用两种方法证明,一种用一般三角形全等判定,一种用HL)
巩固练习答案与解析
一、选择题
1. C
解析:选项C是三个角对应相等(AAA),只能判定三角形相似,不能判定全等。A是SSS,B是SAS,D是ASA,均能判定全等。
2. B
解析:已知AB = A'B',∠A = ∠A'。选项A 可构成SAS;选项C 可构成ASA;选项D 可构成AAS;选项B是SSA,不能判定全等。
3. D
解析:选项A AAA不行;选项B 周长相等不一定全等;选项C 面积相等不一定全等;选项D SAS可以判定全等。
4. D
解析:选项A:SAS(AC=DF, ∠C=∠F, BC=EF);
选项B:ASA或AAS;
选项C:HL(AB=DE, AC=DF);
选项D:SSA(AB=DE, ∠A=∠D, 另一直角边不一定相等),不能判定全等。
二、填空题
1. 50
解析:在△ABC中,∠A = 60°,∠B = 70°,所以∠C = 180° - 60° - 70° = 50°。因为△ABC ≌ △DEF,所以∠F = ∠C = 50°。
2. 7
解析:因为AD是BC边上的中线,所以BD = CD。在△ADC 和△EDB中,AD = ED(已知),∠ADC = ∠EDB(对顶角相等),CD = BD(已证)。所以△ADC ≌ △EDB (SAS)。所以BE = AC = 7。
3. 5,全等
解析:根据勾股定理,AB = √ = √ = √(9 + 16) = √25 = 5 cm。
在Rt△ABC 和Rt△DEF 中,斜边AB = DE = 5 cm,直角边AC = DF = 3 cm,所以根据HL判定,Rt△ABC ≌ Rt△DEF。
三、解答题
1. 证明:
因为点C是线段AB的中点,
所以 AC = BC (中点的定义)。
在△ACD 和△BCE 中,
AC = BC (已证),
∠ACD = ∠BCE (已知),
CD = CE (已知),
所以 △ACD ≌ △BCE (SAS)。
2. 证明:
在△ABE 和△ACD 中,
AB = AC (已知),
∠A = ∠A (公共角),
AE = AD (已知),
所以 △ABE ≌ △ACD (SAS)。
3. 证明:
在△ABC 和△ABD 中,
∠C = ∠D (已知),
∠1 = ∠2 (已知),
AB = AB (公共边),
所以 △ABC ≌ △ABD (AAS)。
所以 AC = AD (全等三角形的对应边相等)。
4. 证明:
方法一(用SAS判定):
在△ABC 和△DEF 中,
AC = DF (已知),
∠C = ∠F (已知),
BC = EF (已知),
所以 △ABC ≌ △DEF (SAS)。
方法二(用HL判定):
在Rt△ABC 中,AB = √。
在Rt△DEF 中,DE = √。
因为 AC = DF,BC = EF,
所以 AB = DE。
在Rt△ABC 和Rt△DEF 中,
∠C = ∠F = 90°,
AB = DE (已证),
AC = DF (已知),
所以 Rt△ABC ≌ Rt△DEF (HL)。
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14.2 三角形全等的判定
学习目标
1. 理解并掌握三角形全等的“边边边”(SSS)、“边角边”(SAS)、“角边角”(ASA)、“角角边”(AAS)判定方法。
2. 能运用三角形全等的判定方法解决简单的推理证明问题。
3. 体会分类讨论及转化的数学思想,培养逻辑推理能力和空间想象能力。
知识点讲解
一、全等三角形的定义与性质回顾
1. 全等三角形定义:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形。
2. 全等三角形性质:全等三角形的对应边相等,对应角相等。
即:若△ABC ≌ △DEF,则有
AB = DE,AC = DF,BC = EF,
∠A = ∠D,∠B = ∠E,∠C = ∠F。
二、三角形全等的判定方法
判定两个三角形全等,并非需要定义中的“所有对应边相等,所有对应角相等”这六个条件。我们可以通过特定的几个条件组合来判定。
1. “边边边”(SSS)判定公理
文字语言:三边对应相等的两个三角形全等(简写成“边边边”或“SSS”)。
符号语言:
在△ABC 和△DEF 中,
若 AB = DE,
AC = DF,
BC = EF,
则△ABC ≌ △DEF (SSS)。
2. “边角边”(SAS)判定公理
文字语言:两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等(简写成“边角边”或“SAS”)。
符号语言:
在△ABC 和△DEF 中,
若 AB = DE,
∠A = ∠D,
AC = DF,
则△ABC ≌ △DEF (SAS)。
注意:这里的角必须是两组对应边的夹角。
3. “角边角”(ASA)判定公理
文字语言:两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等(简写成“角边角”或“ASA”)。
符号语言:
在△ABC 和△DEF 中,
若 ∠A = ∠D,
AB = DE,
∠B = ∠E,
则△ABC ≌ △DEF (ASA)。
4. “角角边”(AAS)判定定理
文字语言:两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等(简写成“角角边”或“AAS”)。
符号语言:
在△ABC 和△DEF 中,
若 ∠A = ∠D,
∠B = ∠E,
BC = EF,
则△ABC ≌ △DEF (AAS)。
5. 直角三角形全等的特殊判定(HL)
文字语言:斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(简写成“斜边、直角边”或“HL”)。
符号语言:
在Rt△ABC 和Rt△DEF 中,
∠C = ∠F = 90°,
若 AB = DE(斜边相等),
BC = EF(直角边相等),
则Rt△ABC ≌ Rt△DEF (HL)。
注意:
· HL 判定只适用于直角三角形。
· 使用 HL 时,要先明确指出两个三角形是直角三角形。
例题解析
例题1(SSS判定的应用)
已知:在△ABC 和△ADC 中,AB = AD,CB = CD。求证:△ABC ≌ △ADC。
例题2(SAS判定的应用)
已知:在△ABC 和△DEF 中,AB = DE,∠A = ∠D,AC = DF。求证:△ABC ≌ △DEF。
例题3(ASA判定的应用)
已知:在△ABC 和△DEF 中,∠A = ∠D,AB = DE,∠B = ∠E。求证:△ABC ≌ △DEF。
例题4(AAS判定的应用)
已知:在△ABC 和△DEF 中,∠A = ∠D,∠C = ∠F,BC = EF。求证:△ABC ≌ △DEF。
例题5(HL判定的应用)
已知:在Rt△ABC 和Rt△DEF 中,∠C = ∠F = 90°,AB = DE,AC = DF。求证:Rt△ABC ≌ Rt△DEF。
巩固练习
一、选择题(每题只有一个正确答案)
1. 下列各组条件中,不能判定△ABC ≌ △DEF 的是( )
A. AB = DE,BC = EF,AC = DF
B. AB = DE,∠B = ∠E,BC = EF
C. ∠A = ∠D,∠B = ∠E,∠C = ∠F
D. ∠A = ∠D,AB = DE,∠B = ∠E
2. 在△ABC 和△A'B'C' 中,AB = A'B',∠A = ∠A',要使△ABC ≌ △A'B'C',还需添加一个条件,这个条件不能是( )
A. AC = A'C'
B. BC = B'C'
C. ∠B = ∠B'
D. ∠C = ∠C'
3. 下列说法中,正确的是( )
A. 三个角对应相等的两个三角形全等
B. 周长相等的两个三角形全等
C. 面积相等的两个三角形全等
D. 两边及其夹角对应相等的两个三角形全等
4. 在Rt△ABC 和Rt△DEF 中,∠C = ∠F = 90°,下列条件中不能判定这两个直角三角形全等的是( )
A. AC = DF,BC = EF
B. AC = DF,∠A = ∠D
C. AB = DE,AC = DF
D. AB = DE,∠A = ∠D
二、填空题
1. 已知△ABC ≌ △DEF,∠A = 60°,∠B = 70°,则∠F = ______度。
2. 在△ABC 中,AB = 5,AC = 7,AD是BC边上的中线,延长AD到点E,使DE = AD,连接BE,则BE = ______。(提示:可先证△ADC ≌ △EDB)
3. 已知在Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 3 cm,BC = 4 cm,则斜边AB = ______ cm。若另一个Rt△DEF 的斜边DE = AB,一条直角边DF = AC,则Rt△ABC 和Rt△DEF ______(填“全等”或“不全等”)。
三、解答题
1. 已知:点C是线段AB的中点,CD = CE,∠ACD = ∠BCE。求证:△ACD ≌ △BCE。
2. 已知:在△ABC 中,AB = AC,点D、E分别在AB、AC上,且AD = AE。求证:△ABE ≌ △ACD。
3. 已知:∠1 = ∠2,∠C = ∠D。求证:AC = AD。 (提示:可考虑证明△ABC ≌ △ABD)
4. 已知:在Rt△ABC 和Rt△DEF 中,∠C = ∠F = 90°,AC = DF,BC = EF。求证:△ABC ≌ △DEF。(用两种方法证明,一种用一般三角形全等判定,一种用HL)
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