内容正文:
第08讲 三角形全等的判定(暑假预习讲义)
【新教材人教版】
【知识框架+5个知识归纳+8个题型+课后作业】
模块二 三角形全等的判定
如果△ABC≌△A′B′C′,那么它们的对应边相等,对应角相等. 反过来,如果△ABC与△A′B′C′满足三条边分别相等,三个角分别相等,即AB=A′B′,BC=B′C′,CA=C′A′,∠A=∠A′,∠B=∠B′,∠C=∠C′
就能判定△ABC≌△A′B′C′.
能否在上述六个条件中选择部分条件,简捷地判定两个三角形全等呢?
【知识点1 判定两个三角形全等的基本事实(边边边)】
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.数学语言表达:如图所示,AB=A′B′,AC=A′C′,BC=B′C′,则△ABC≌△A′B′C′.
【知识点2 判定两个三角形全等的基本事实(边角边)】
1.两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”).
2.数学语言表达:如图所示,AB=A′B′,∠B=∠B′,BC=B′C′,则△ABC≌△A′B′C′.
【知识点3 判定两个三角形全等的基本事实(角边角)】
1.两边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”).
2.数学语言表达:如图所示,∠B=∠B′,BC=B′C′,∠C=∠C′,则△ABC≌△A′B′C′.
【知识点4 判定两个三角形全等的基本事实(角角边)】
1.两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”).
2.数学语言表达:如图所示,∠A=∠A′,∠B=∠B′,BC=B′C′,则△ABC≌△A′B′C′.
【知识点5 直角三角形全等的判定(斜边、直角边)】
1.斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等(可以简写成“斜边、直角边”或“HL”).
2.数学语言表达:如图所示,AB=A′B′,BC=B′C′,则△ABC≌△A′B′C′.
【题型1 利用“SAS”判定三角形全等】
【例1】如图,点E在的边上,与交于点,,,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】()由可得,进而根据判定定理“”即可证明;
()由全等三角形的性质可得,再利用三角形的外角性质可得,即可求解.
【详解】(1)证明:,
,
即,
在和中,
,
;
(2)解:,
,
是和的外角,
,
.
【变式1-1】如图,在等腰中,,点在边上,延长交于点,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
即,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)
【分析】(1)证明即可;
(2)根据三角形外角的性质可得,利用全等三角形的性质即可得到.
【详解】(1)略
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴.
【变式1-2】如图, , , , , 相交于点 ,连接 .
(1)求证: ;
(2)求 的度数.
【答案】(1)证明:∵ ,
.
在 和 中,
,
∴.
(2)
【分析】(1)由 , , ,利用 ,即可判定 ;
(2)由 ,可得 ,继而求得 ,则可求得 的度数.
【详解】(1)略
(2)解:设 与 交于点 ,
∵ ,
∴ ,
∵,
∴ ,
.
【变式1-3】如图,在中,,垂足分别为,点在的延长线上,点在线段,且,连接.
(1)求证:;
(2)求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了三角形全等的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,熟练掌握三角形全等的判定与性质是解题的关键.
(1)由余角的性质得到,根据三角形全等的判定定理即可得证;
(2)根据全等三角形的性质得:,根据余角的性质得到,进而得出是等腰直角三角形,即可求解.
【详解】(1)证明: 、
, ,
,
在和中
;
(2)由(1)得,
,,
,
,
,
即,
又 ,
是等腰直角三角形,
.
【题型2 利用“ASA”判定三角形全等】
【例2】如图直线与相交于点,与延长线相交于点.已知:,,,求的长.
【答案】
【分析】利用可证,根据全等三角形的性质可知,根据线段之间的关系可得.
【详解】证明:在与中,,
,
,
又,
,
,
.
【变式2-1】如图,,,,在延长线上,连接,于点 ,交于点,求证:.
【答案】证明:∵,
,
,
,即,
∵,
∴,
在和中,
,
,
.
【分析】证明即可.
【详解】略
【变式2-2】如图,,,且,延长交于点F.
(1)求证:;
(2)若点E是的中点,,的周长比的周长大2,求的周长.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)16
【分析】(1)根据可证明即可;
(2)根据全等三角形的性质求出,根据中点的定义求出,,再根据三角形周长定义求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵,且,
∴,
∵点E是的中点,
∴,,
∵的周长比的周长大2,
∴,
即,
则,
∴,
∴的周长为.
【变式2-3】如图,已在与中,,,,,求证:.
【答案】证明见解析.
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,根据题中条件证明出三角形全等是解题的关键.根据,,,从而得出,,结合,即可得出,进而可以解决问题.
【详解】证明:∵,
∴,
即,
∵,,
∴,
在与中,
,
∴,
∴.
【题型3 利用“AAS”判定三角形全等】
【例3】如图,点A在线段上,已知,,.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
在和中,
∴;
(2)7
【分析】(1)根据平行线的性质得到,再利用证明即可;
(2)根据全等三角形的性质得到,,再利用线段的和差即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:∵,
∴,,
∴.
【变式3-1】如图,在中,点D是边上一点,连接 并延长至点C,连接.若 求证:.
【答案】见详解
【分析】通过证明即可求解.
【详解】证明:∵ ,
∴,
在和中,
∴
∴.
【变式3-2】如图,点在射线上,.点在射线上,,.
(1)求证:.
(2)试判断线段的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
【分析】(1)由“”可证;
(2)由全等三角形的性质可得,可得结论.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
在与中
,
∴;
(2)解:,理由如下:
∵,
∴,
∵,
∴.
【点睛】本题考查了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.
【变式3-3】如图,,,,,垂足分别为D,E,,.求的长.
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的判定及性质的运用,根据条件可以得出,利用得出,就可以得出,就可以求出的值.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴
∵
∴
∴.
【题型4 利用“SSS”判定三角形全等】
【例4】如图,点,在线段上,若,,,那么与全等吗?为什么?
【答案】与全等,理由见解析
【分析】本题考查了全等三角形的“边边边”判定定理,通过等式性质得出是解题的关键.
与全等,由,依据等式性质两边加上可得,利用“边边边”判定定理即可证明.
【详解】解:与全等,理由如下:
∵,
∴,即,
在和中,
∴.
【变式4-1】如图,在四边形中,,,与相交于点.求证:
(1) ;
(2).
【答案】(1)证明见详解;
(2)证明见详解.
【分析】本题考查的是全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,掌握这些是解题的关键.
(1)根据条件用证明即可;
(2)根据条件用证明,得,从而得出.
【详解】(1)解:在和中,
,
;
(2)在和中,
,
,
,
.
【变式4-2】如图,,E,F是AC上的两个动点,且.
(1)若点E,F运动至图①所示的位置,且.试说明:.
(2)若点E,F运动至图②所示的位置,仍有,则还成立吗?请说明理由.
(3)若点E,F不重合,且,则和平行吗?请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)成立.理由见解析
(3).理由见解析
【分析】(1)由推出,结合已知的,用判定
(2)仍由推出,再结合已知边,用SSS判定全等,判断结论成立
(3)由全等三角形的对应角相等,得到内错角相等,从而证明AD∥CB。
【详解】(1)证明:∵,
∴,
即.
在和中,
∴.
(2)解:成立.理由如下:
∵,
∴,
即.
在和中,
∴.
(3)解:.理由如下:
由(1)(2)知,
∴,
∴.
【变式4-3】如图,在四边形中,,点E,F分别在,上,,,判断与的数量关系并加以说明.
【答案】,见解析
【分析】本题考查三角形全等的判定与性质,角平分线的性质,连接,先证,得到,结合角平分线性质求解即可得到证明;
【详解】证明:,证明:
连接,
在与中,
∵,
∴,
,
∴,
∵,
∴.
【题型5 利用“HL”判定三角形全等】
【例5】如图,A,E,B,D在同一直线上,,,,,求证:.
【答案】见解析
【分析】利用证明即可.
【详解】证明:∵,,
∴,
∵,
∴,
即,
在与中,
,
∴,
即.
【变式5-1】如图,,,于点,于点,求证.
【答案】证明见解析
【分析】本题主要考查了直角三角形全等的判定和线段的和差关系.
根据、以及,,证,得到,再根据线段的和差关系即可得出结论.
【详解】解:于点,于点,
,
在和中,,
,
,
.
【变式5-2】如图,在中,,直线l经过顶点C,过A,B两点分别作l的垂线,E,F为垂足,且;
求证:
(1)
(2).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质、直角三角形的两个锐角互余,证明是解答的关键.
(1)证明,利用全等三角形的对应角相等可得结论;
(2)根据直角三角形的两个锐角互余证明即可得结论.
【详解】(1)证明:∵于E点,于F点
∴在与中
∴
∴;
(2)证明:在直角三角形中,
∴
∴
∵E、C,F三点共线
∴
∴.
【变式5-3】如图,在中,,,D是上一点,E在的延长线上,且,的延长线与交于点F.试通过观察、测量、猜想等方法来探索与有何特殊的位置关系,并证明你的猜想.
【答案】,证明见详解
【分析】
本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形内角和.先由,得,结合,,则证明,故,结合三角形内角和以及对顶角相等,即可作答.
【详解】解:∵
∴
∵,,
∴
∴
∵
∴
即
故
【题型6 添加条件使三角形全等】
【例6】如图,在中,、两点分别在、边上,且,现增加一个条件,使得一定成立,则该条件可以是下列中的 .
①;②;③;④.
【答案】①②③
【分析】本题考查全等三角形的判定,由全等三角形的判定方法,即可判断.关键是掌握全等三角形的判定方法:、、、、.根据全等三角形的判定方法结合添加的条件逐一分析即可.
【详解】解:①由,,得到,又,由判定,故①符合题意;
②由,推出,而,可得,结合,由判定,故②符合题意;
③如图,记交点为,
∵,,,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴由判定,故③符合题意;
④增加添加,不能判定,故④不符合题意.
增加一个条件,使得一定成立,则该条件可以是①②③.
故答案为:①②③.
【变式6-1】如图,,.给出下列条件:①;②,③,④.从这四个条件中再选一个使,符合条件的有 (填符号).
【答案】①③④
【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.根据三角形全等的判定逐个判断即可得到答案;
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴添加①,可以用判定;
添加③,可以用判定;
添加④,可以用判定;
添加②不能判定三角形全等.
故答案为:①③④.
【变式6-2】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】
【分析】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.
【详解】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:.
【变式6-3】如图,,,分别为,上的点,与交于点,连接.要,还须添加一个条件,如添加,可运用,证得.请写出添加的其它一个条件,仍能证得: .(说明:原图不再添加点和线,要求写出所有可能)
【答案】,,,,,,
【分析】本题考查全等三角形的性质和判断,掌握判断定理是解题关键;要,已知一组对应边相等和一个公共角,再添加一个条件可以是角相等,或、,依据是或,也可以是间接条件,得出,如,能间接证出和再有一组角相等或一组边相等即可
【详解】解:添加,依据是,
添加,依据是,
添加,可先得出,从而得出,然后依据可证;
添加可得,则依据证明;
添加可得,则依据可证;
添加,先证,从而得出,进而得出,依据是,
添加,可得出,进而,依据,
故答案为:,,,,,,.
【题型7 灵活选用判定方法证全等】
【例7】如图所示,已知,,,交于点,连接.试说明:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键
证明,则.证明,可得 .
【详解】解:在和中,
∵,
∴,
∴.
在和中,
∵,
∴,
∴.
【变式7-1】如图, 是 的中线,交 的延长线于点E,于点F,G是 上一点,连接 .
(1)试说明.
(2)若,,求 的长.
【答案】(1)证明:∵ 是 的中线,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)
【分析】(1)结合中线的定义得,再根据,,以及对顶角相等,证明,即可作答.
(2)结合,,证明,结合线段的和差关系得,代入数值整理得即.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)得,,,
∴ ,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴
∴,
∴.
【变式7-2】如图,中,,点D为外一点,,,过点D作于点E,延长交于点
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)若,,求的长.
【答案】(1)证明:∵在中,,于点E,
,
在和中,
,
∴,
(2)证明:连接,
由(1)得:,
,
,
和是直角三角形,
在和中,
,
∴,
;
(3)4
【分析】(1)利用“”即可证明;
(2)连接,由全等三角形的性质得,再利用“”证明即可;
(3)利用全等三角形的性质计算即可得出结果.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:由(1)得:,
∴,
.
【变式7-3】如图,在中,,于点D,,且,过C作.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】本题考查的是同角的余角相等,全等三角形的判定与性质,熟记全等三角形的判定方法是解本题的关键;
(1)证明,即可得到结论;
(2)先证明,再证明即可得到结论.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴.
【题型8 全等三角形的实际应用】
【例8】如图,为了测量水池两边A,B间的距离,可以先过点A作射线,再过点B作于点D,在延长线上截取,连接,则的长就是A,B间的距离,以此来判断的理由是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定.根据,,,利用判断即可.
【详解】解:∵,
∴,
在和中,
,
∴.
故选:B.
【变式8-1】要测量A,B间的距离(无法直接测出),两位同学提供了测量方案:
方案Ⅰ:①如图1,选定点O;②连接,并延长到点C,使,连接图1:,并延长到点D,使;③连接,测量的长度即可.
方案Ⅱ:①如图2,选定点O;②连接,,并分别延长到点F,E,使,;③连接,测量的长度即可.
对于方案Ⅰ、Ⅱ,下列说法正确的是( )
A.Ⅰ可行、Ⅱ不可行 B.Ⅰ不可行、Ⅱ可行
C.Ⅰ、Ⅱ都不可行 D.Ⅰ、Ⅱ都可行
【答案】D
【分析】本题考查了全等三角形的应用,熟练掌握全等三角形的判定和性质定理是解题的关键.根据全等三角形的判定和性质定理即可得到结论.
【详解】解:方案Ⅰ:在与中,
,
∴,
∴;
方案Ⅱ:在与中,
,
∴,
∴,
故选:D.
【变式8-2】小明不慎将一块三角形的玻璃碎成如图所示的四块(图中所标1、2、3、4),你认为将其中的哪一块带去,就能配一块与原来大小一样的三角形玻璃?应该带第 块去,这利用了三角形全等中的 原理.
【答案】 4 ASA
【分析】根据全等三角形的判断方法解答.
【详解】解:由图可知,带第4块去,符合“角边角”,可以配一块与原来大小一样的三角形玻璃.
故答案为:4;ASA
【点睛】本题考查了全等三角形的应用,是基础题,熟记三角形全等的判定方法是解题的关键.
【变式8-3】小明与爸爸妈妈在公园里荡秋千,如图,小明坐在秋千的起始位置A处,与地面垂直,两脚在地面上用力一蹬,妈妈在距地面高的C处接住他后用力一推,爸爸在B处接住他,若妈妈与爸爸到的水平距离分别为和,.
(1)与全等吗?请说明理由;
(2)爸爸是在距离地面多高的地方接住小明的?
【答案】(1)全等,理由见解析
(2)爸爸是在距离地面的地方接住小明的
【分析】(1)由题意可知,,,即得出,从而可利用“”证明;
(2)由全等的性质可得出,,从而可求出,进而即可求出.
【详解】(1)与全等.
证明:由题意可知,.
∵,
∴.
∴.
在和中,,
∴;
(2)∵,
∴,.
∵分别为和,
∴.
∵,
∴.
答:爸爸是在距离地面1.8m的地方接住小明的.
模块三 课后作业
1.如图,已知,再从下列四个条件:“①,②,③,④”中选择一个,则可以说明全等于.那么这个条件可以是_______(写出所有符合条件的序号)
【答案】
①或②或③
【分析】根据全等三角形的判定定理,已知和对顶角,若要证明,还需一组对应边相等,分别验证各条件能否推出边相等或直接构成全等条件.
【详解】解:∵,且(对顶角相等),
若添加条件①,
在和中,,
,
,
,
,即,
在和中,,
,故条件①符合;
若添加条件②,
在和中,,
,故条件②符合;
若添加条件③,
在和中,,
,
,
,即,
在和中,,
,故条件③符合;
若添加条件④,
此时只有三个角对应相等,没有边相等的条件,无法证明三角形全等,故条件④不符合;
综上所述,符合条件的序号是①或②或③.
2.如图,点D在边的延长线上,且.以点A为圆心,任意长为半径画弧,分别交边,于点M,N;再以点D为圆心,以长为半径画弧,交于点;再以点为圆心,以长为半径画弧交前弧于点,作射线.已知点E为射线上一点,连接,请你添加一个条件______,使.(写出一个条件即可)
【答案】(或或)
【分析】根据全等三角形的判定条件求解即可.
【详解】解:(或或),理由如下:
①选,
由作图可得,
∵,,
∴.
②选,
由作图可得,
∵,,
∴.
③选,
由作图可得,
∵,,
∴.
3.如图,、相交于点,延长,相交于点,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,三角形外角的性质,灵活运用以上知识是解题的关键.
(1)先根据线段的关系得出,再利用“”即可得证;
(2)利用全等三角形的性质和三角形外角的性质,进行计算即可.
【详解】(1)证明:,,
,
即,
在和中,
,
().
(2)解:由(1)可知,,
.
,
,
.
答:的度数为.
4.如图,在和中,,且点在同一直线上,点在的同侧.连接分别交于点交于点M.
(1)求证:;
(2)若,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与性质、三角形的外角性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解答的关键.
(1)先证明,再根据全等三角形的判定定理“”可证得结论;
(2)根据三角形的外角性质求得,然后根据全等三角形的性质得到,再次利用三角形的外角性质,结合等量代换可得答案.
【详解】(1)证明:,
,
,
在和中,
;
(2)解:是的外角,
,
,
,
是的外角,
.
5.如图,在中,,于点,于点.
(1)求证:;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)2
【分析】(1)因为,,所以可先推导与相等;可利用定理证明.
(2)因为,所以可得到对应边相等,进而求出的长度;再结合三角形面积公式,计算的面积.
【详解】(1)证明:∵,,
,
,
在中,,
在和中:
∵
(2)解:由全等得:
∵共线,且,
∴,
∴,
∴
6.如图,在和中,点,,,在同一条直线上,若,,请你从以下三个选项:①;②;③中选择一个合适的选项作为补充条件,使得.
(1)你选择的补充条件是___________(填序号);
(2)根据你选择的补充条件,写出的证明过程.
【答案】(1)①或③
(2)
选①,
证明:∵,
∴,即,
在和中,
,
∴;
选③,
证明:在和中,
,
∴.
【分析】选①,由可得,进而满足边角边的全等判定;选②,根据边边角无法判定全等;选③,直接根据角角边可判定全等.
【详解】(1)解:选①或③;
(2)略
7.如图,在四边形ABCD中,,E为的中点,连接,延长交的延长线于点F.
(1)和全等吗?请说明理由.
(2)若,试说明:
【答案】(1)解:,理由如下:
∵,
∴,
∵E为的中点,
∴,
又∵,
∴;
(2)由(1)可得,,
∴,,
又∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,即.
【分析】(1)根据可得,再根据E为的中点可得,即可通过判定两个三角形全等;
(2)由(1)可得,,,再根据可以得到,利用可以得到,即可求解.
【详解】(1)略
(2)略
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,解题的关键是掌握全等三角形的有关判定方法.
8.如图,有一直角三角形,,,,一条线段,、两点分别在上和过点且垂直于的射线上运动,问点运动到上什么位置时才能和全等?
【答案】当运动到或点与重合时,才能和全等
【分析】本题主要考查直角三角形全等的判定方法,可以根据不同的对应关系进行分类解答.
首先根据直角三角形全等的判定方法,结合三角形的对应边的不确定性,可知需分和两种情况, 结合全等的性质,可以得到点运动的位置.
【详解】解:根据三角形全等的判定方法可知:
当运动到时,
∵在与中,
,
∴,
当与点重合时,,
∵在与中,
,
∴,
答:当运动到或点与重合时,才能和全等.
9.如图1,已知,,与交于点.
(1)求的度数;
(2)如图2,连接,在不添加辅助线的情况下,请直接写出图中所有全等三角形(不包括已知全等三角形)
【答案】(1)
(2),,,
【分析】(1)根据全等三角形的性质可得,进而根据直角三角形的两个锐角互余即可求解;
(2)根据,可得三组对应边相等,三组对应角相等,进而结合图形,即可写出图中所有全等三角形.
【详解】(1)∵
∴
在中,
∴
∴
(2)解:∵,
∴,
∴,即,
在中,
∴
∴,,
∴,即
在中,
∴
在中,
∴,
∴
在中,
∴,
综上所述,图中所有全等三角形为,,,.
10.综合实践
【实践课题】测量湖边观测点和湖心岛上鸟类栖息点 之间的距离.
【实践工具】皮尺、测角仪等测量工具.
【实践活动】某班数学小组根据湖岸地形状况,通过观测、汇报、交流、研讨、演示后,提出了一种方案:如图1,选择合适的点,,,使得,,在同一条直线上,且满足,当,,在同一条直线上时,只需测量 的长度,即可得出的长度.画出示意图,如图2.
【测量数据】.
【测量目的】根据活动过程,是否能求出湖边观测点和湖心岛上鸟类栖息点 之间的距离.若能,请写出解答过程;若不能,请再添加一个条件,并写出解答过程.
【答案】根据活动过程无法计算出长度,添加条件“”, .
【分析】根据活动过程无法计算出长度,添加条件“”,证明,得到,即可求出.
【详解】解:根据活动过程无法计算出长度,添加条件“”,
根据题意可知,,,
在和中,
∴,
∴,
∵,
∴.
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第08讲 三角形全等的判定(暑假预习讲义)
【新教材人教版】
【知识框架+5个知识归纳+8个题型+课后作业】
模块二 三角形全等的判定
如果△ABC≌△A′B′C′,那么它们的对应边相等,对应角相等. 反过来,如果△ABC与△A′B′C′满足三条边分别相等,三个角分别相等,即AB=A′B′,BC=B′C′,CA=C′A′,∠A=∠A′,∠B=∠B′,∠C=∠C′
就能判定△ABC≌△A′B′C′.
能否在上述六个条件中选择部分条件,简捷地判定两个三角形全等呢?
【知识点1 判定两个三角形全等的基本事实(边边边)】
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.数学语言表达:如图所示,AB=A′B′,AC=A′C′,BC=B′C′,则△ABC≌△A′B′C′.
【知识点2 判定两个三角形全等的基本事实(边角边)】
1.两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”).
2.数学语言表达:如图所示,AB=A′B′,∠B=∠B′,BC=B′C′,则△ABC≌△A′B′C′.
【知识点3 判定两个三角形全等的基本事实(角边角)】
1.两边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”).
2.数学语言表达:如图所示,∠B=∠B′,BC=B′C′,∠C=∠C′,则△ABC≌△A′B′C′.
【知识点4 判定两个三角形全等的基本事实(角角边)】
1.两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”).
2.数学语言表达:如图所示,∠A=∠A′,∠B=∠B′,BC=B′C′,则△ABC≌△A′B′C′.
【知识点5 直角三角形全等的判定(斜边、直角边)】
1.斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等(可以简写成“斜边、直角边”或“HL”).
2.数学语言表达:如图所示,AB=A′B′,BC=B′C′,则△ABC≌△A′B′C′.
【题型1 利用“SAS”判定三角形全等】
【例1】如图,点E在的边上,与交于点,,,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【变式1-1】如图,在等腰中,,点在边上,延长交于点,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【变式1-2】如图, , , , , 相交于点 ,连接 .
(1)求证: ;
(2)求 的度数.
【变式1-3】如图,在中,,垂足分别为,点在的延长线上,点在线段,且,连接.
(1)求证:;
(2)求的度数.
【题型2 利用“ASA”判定三角形全等】
【例2】如图直线与相交于点,与延长线相交于点.已知:,,,求的长.
【变式2-1】如图,,,,在延长线上,连接,于点 ,交于点,求证:.
【变式2-2】如图,,,且,延长交于点F.
(1)求证:;
(2)若点E是的中点,,的周长比的周长大2,求的周长.
【变式2-3】如图,已在与中,,,,,求证:.
【题型3 利用“AAS”判定三角形全等】
【例3】如图,点A在线段上,已知,,.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
【变式3-1】如图,在中,点D是边上一点,连接 并延长至点C,连接.若 求证:.
【变式3-2】如图,点在射线上,.点在射线上,,.
(1)求证:.
(2)试判断线段的数量关系,并说明理由.
【变式3-3】如图,,,,,垂足分别为D,E,,.求的长.
【题型4 利用“SSS”判定三角形全等】
【例4】如图,点,在线段上,若,,,那么与全等吗?为什么?
【变式4-1】如图,在四边形中,,,与相交于点.求证:
(1) ;
(2).
【变式4-2】如图,,E,F是AC上的两个动点,且.
(1)若点E,F运动至图①所示的位置,且.试说明:.
(2)若点E,F运动至图②所示的位置,仍有,则还成立吗?请说明理由.
(3)若点E,F不重合,且,则和平行吗?请说明理由.
【变式4-3】如图,在四边形中,,点E,F分别在,上,,,判断与的数量关系并加以说明.
【题型5 利用“HL”判定三角形全等】
【例5】如图,A,E,B,D在同一直线上,,,,,求证:.
【变式5-1】如图,,,于点,于点,求证.
【变式5-2】如图,在中,,直线l经过顶点C,过A,B两点分别作l的垂线,E,F为垂足,且;
求证:
(1)
(2).
【变式5-3】如图,在中,,,D是上一点,E在的延长线上,且,的延长线与交于点F.试通过观察、测量、猜想等方法来探索与有何特殊的位置关系,并证明你的猜想.
【题型6 添加条件使三角形全等】
【例6】如图,在中,、两点分别在、边上,且,现增加一个条件,使得一定成立,则该条件可以是下列中的 .
①;②;③;④.
【变式6-1】如图,,.给出下列条件:①;②,③,④.从这四个条件中再选一个使,符合条件的有 (填符号).
【变式6-2】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)
【变式6-3】如图,,,分别为,上的点,与交于点,连接.要,还须添加一个条件,如添加,可运用,证得.请写出添加的其它一个条件,仍能证得: .(说明:原图不再添加点和线,要求写出所有可能)
【题型7 灵活选用判定方法证全等】
【例7】如图所示,已知,,,交于点,连接.试说明:.
【变式7-1】如图, 是 的中线,交 的延长线于点E,于点F,G是 上一点,连接 .
(1)试说明.
(2)若,,求 的长.
【变式7-2】如图,中,,点D为外一点,,,过点D作于点E,延长交于点
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)若,,求的长.
【变式7-3】如图,在中,,于点D,,且,过C作.
(1)求证:;
(2)求证:.
【题型8 全等三角形的实际应用】
【例8】如图,为了测量水池两边A,B间的距离,可以先过点A作射线,再过点B作于点D,在延长线上截取,连接,则的长就是A,B间的距离,以此来判断的理由是( )
A. B. C. D.
【变式8-1】要测量A,B间的距离(无法直接测出),两位同学提供了测量方案:
方案Ⅰ:①如图1,选定点O;②连接,并延长到点C,使,连接图1:,并延长到点D,使;③连接,测量的长度即可.
方案Ⅱ:①如图2,选定点O;②连接,,并分别延长到点F,E,使,;③连接,测量的长度即可.
对于方案Ⅰ、Ⅱ,下列说法正确的是( )
A.Ⅰ可行、Ⅱ不可行 B.Ⅰ不可行、Ⅱ可行
C.Ⅰ、Ⅱ都不可行 D.Ⅰ、Ⅱ都可行
【变式8-2】小明不慎将一块三角形的玻璃碎成如图所示的四块(图中所标1、2、3、4),你认为将其中的哪一块带去,就能配一块与原来大小一样的三角形玻璃?应该带第 块去,这利用了三角形全等中的 原理.
【变式8-3】小明与爸爸妈妈在公园里荡秋千,如图,小明坐在秋千的起始位置A处,与地面垂直,两脚在地面上用力一蹬,妈妈在距地面高的C处接住他后用力一推,爸爸在B处接住他,若妈妈与爸爸到的水平距离分别为和,.
(1)与全等吗?请说明理由;
(2)爸爸是在距离地面多高的地方接住小明的?
模块三 课后作业
1.如图,已知,再从下列四个条件:“①,②,③,④”中选择一个,则可以说明全等于.那么这个条件可以是_______(写出所有符合条件的序号)
2.如图,点D在边的延长线上,且.以点A为圆心,任意长为半径画弧,分别交边,于点M,N;再以点D为圆心,以长为半径画弧,交于点;再以点为圆心,以长为半径画弧交前弧于点,作射线.已知点E为射线上一点,连接,请你添加一个条件______,使.(写出一个条件即可)
3.如图,、相交于点,延长,相交于点,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
4.如图,在和中,,且点在同一直线上,点在的同侧.连接分别交于点交于点M.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
5.如图,在中,,于点,于点.
(1)求证:;
(2)若,求的面积.
6.如图,在和中,点,,,在同一条直线上,若,,请你从以下三个选项:①;②;③中选择一个合适的选项作为补充条件,使得.
(1)你选择的补充条件是___________(填序号);
(2)根据你选择的补充条件,写出的证明过程.
7.如图,在四边形ABCD中,,E为的中点,连接,延长交的延长线于点F.
(1)和全等吗?请说明理由.
(2)若,试说明:
8.如图,有一直角三角形,,,,一条线段,、两点分别在上和过点且垂直于的射线上运动,问点运动到上什么位置时才能和全等?
9.如图1,已知,,与交于点.
(1)求的度数;
(2)如图2,连接,在不添加辅助线的情况下,请直接写出图中所有全等三角形(不包括已知全等三角形)
10.综合实践
【实践课题】测量湖边观测点和湖心岛上鸟类栖息点 之间的距离.
【实践工具】皮尺、测角仪等测量工具.
【实践活动】某班数学小组根据湖岸地形状况,通过观测、汇报、交流、研讨、演示后,提出了一种方案:如图1,选择合适的点,,,使得,,在同一条直线上,且满足,当,,在同一条直线上时,只需测量 的长度,即可得出的长度.画出示意图,如图2.
【测量数据】.
【测量目的】根据活动过程,是否能求出湖边观测点和湖心岛上鸟类栖息点 之间的距离.若能,请写出解答过程;若不能,请再添加一个条件,并写出解答过程.
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