内容正文:
第03讲 全等三角形的判定(2)(2大知识点+12大典例+变式训练+过关检测)
典型例题一 三角形的稳定性及应用
典型例题二 四边形的不稳定性
典型例题三 尺规作图——作三角形
典型例题四 添加条件使三角形全等
典型例题五 灵活选用判定方法证全等
典型例题六 结合尺规作图的全等问题
典型例题七 证一条线段等于两条线段和差
典型例题八 倍长中线模型
典型例题九 旋转模型
典型例题十 垂线模型
典型例题十一 利用全等图形求正方形网格中角度之和(全等图形)
典型例题十二 全等三角形综合问题
知识点01 三角形的稳定性
性质:三角形的三条边确定后,三角形的形状和大小就确定不变了,这个性质叫做三角形的稳定性.
三角形的稳定性在生产和生活中有广泛的应用.
【即时训练】
1.(24-25八年级上·广西南宁·期中)下列生活实例中,没有用到三角形的稳定性的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了三角形的稳定性,正确的理解题意是解题的关键.根据三角形的稳定性解答即可.
【详解】解:选项C中活动门上没有三角形,其余A、B、D选项中都含有三角形,
由三角形的稳定性可知:选项C中没有利用三角形的稳定性,
故选:C.
2.(25-26八年级上·吉林长春·期中)如图,自行车的车架由多个三角形组成,使用时不会容易变形的数学原理是__________.
【答案】
三角形具有稳定性
【详解】解:三角形具有稳定性,即当三角形的三条边长确定时,三角形的形状和大小就唯一确定,不会发生改变,自行车的车架由多个三角形组成,利用了三角形具有稳定性这一数学原理,使得车架在受力时不易变形,保证了骑行的安全与稳定.
知识点02 全等三角形的判定
一、全等三角形判定1——“边边边”
定理1:三边对应相等的两个三角形全等.(可以简写成“边边边”或“SSS”).
要点诠释:如图,如果=AB,=AC,=BC,则△ABC≌△.
二、全等三角形判定2——“边角边”
定理2:两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等(可以简写成“边角边”或“SAS”).
要点诠释:如图,如果AB = ,∠A=∠,AC = ,则△ABC≌△.
注意:1. 这里的角,指的是两组对应边的夹角.
2. 有两边和其中一边的对角对应相等,两个三角形不一定全等.
如图,△ABC与△ABD中,AB=AB,AC=AD,∠B=∠B,但△ABC与△ABD不完全重合,故不全等,也就是有两边和其中一边的对角对应相等,两个三角形不一定全等.
三、全等三角形判定3——“角边角”
定理3:两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等(可以简写成“角边角”或“ASA”).
要点诠释:如图,如果∠A=∠,AB=,∠B=∠,则△ABC≌△.
四、全等三角形判定4——“角角边”
定理4:两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等(可以简写成“角角边”或“AAS”)
要点诠释:由三角形的内角和等于180°可得两个三角形的第三对角对应相等.这样就可由“角边角”判定两个三角形全等,也就是说,用角边角条件可以证明角角边条件,后者是前者的推论.
2.三个角对应相等的两个三角形不一定全等.
如图,在△ABC和△ADE中,如果DE∥BC,那么∠ADE=∠B,∠AED=∠C,又∠A=∠A,但△ABC和△ADE不全等.这说明,三个角对应相等的两个三角形不一定全等.
要点三、判定方法的选择
1.选择哪种判定方法,要根据具体的已知条件而定,见下表:
已知条件
可选择的判定方法
一边一角对应相等
SAS AAS ASA
两角对应相等
ASA AAS
两边对应相等
SAS SSS
2.如何选择三角形证全等
(1)可以从求证出发,看求证的线段或角(用等量代换后的线段、角)在哪两个可能全等的三角形中,可以证这两个三角形全等;
(2)可以从已知出发,看已知条件确定证哪两个三角形全等;
(3)由条件和结论一起出发,看它们一同确定哪两个三角形全等,然后证它们全等;
(4)如果以上方法都行不通,就添加辅助线,构造全等三角形.
3.三角形证全等思路
五、判定直角三角形全等的特殊方法——“HL”
定理5:在两个直角三角形中,有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可以简写成“HL”).
要点诠释:(1)“HL”从顺序上讲是“边边角”对应相等,由于其中含有直角这个特殊条件,所以三角形的形状和大小就确定了.
(2)判定两个直角三角形全等首先考虑用斜边、直角边定理,再考虑用一般三角形全等的证明方法.
(3)应用“斜边、直角边”判定两个直角三角形全等的过程中要突出直角三角形这个条件,书写时必须在两个三角形前加上“Rt”.
【即时训练】
1.(25-26八年级上·内蒙古乌兰察布·期末)如图,,添加下列条件,不能使的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【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方法是解决问题的关键.利用,加上公共边,然后利用全等三角形的判定方法对各选项进行判断即可.
【详解】解:在和中,,,
A、当添加时,在和中,,
所以,故不符合题意;
B、当添加时,在和中,,
所以,故不符合题意;
C、当添加时,在和中, 不能证明,故符合题意;
D、当添加时,在和中,,
所以,故不符合题意;
故选:C.
2.(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)如图,的3个顶点分别在小正方形的顶点(格点)上,这样的三角形叫做格点三角形.若要在图中再画1个格点三角形,使,则这样的格点三角形最多可以画______个.
【答案】
【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画出三角形即可,注意观察图形,数形结合是解决本题的关键.
【详解】解:如图所示:
使,则这样的格点三角形最多可以画7个,
故答案为:7
【典型例题一 三角形的稳定性及应用】
【例1】(25-26八年级上·吉林·期末)我国北宋时期李诫编修的《营造法式》中记载,为了使古建筑梁架更加稳固,经常使用三角形结构,这样操作主要利用的三角形性质是( )
A.三角形两边之和大于第三边 B.三角形两边之差小于第三边
C.三角形的内角和为 D.三角形具有稳定性
【答案】D
【分析】本题考查三角形的稳定性的应用.利用三角形的稳定性求解即可.
【详解】解:∵三角形一旦三边固定,其形状就无法改变,这种性质称为稳定性,
∴在建筑中,利用三角形结构可以防止变形,使框架更加稳固,
∴这样操作主要利用的性质是三角形具有稳定性.
故选:D.
【例2】(25-26八年级上·山西朔州·期中)如图是一个篮球架,主框架依靠三角形结构支撑,其中蕴含的道理是( )
A.直角三角形的两个锐角互余 B.三角形具有稳定性
C.三角形的两边之和大于第三边 D.三角形的内角和等于
【答案】B
【分析】本题考查了三角形的性质在实际生活中的应用,需要根据各个选项所涉及的三角形性质,结合篮球架的结构特点进行判断.
【详解】解:A、直角三角形的两个锐角互余,这是直角三角形角的性质,与篮球架的结构和功能没有关联,故A错误;
B、三角形具有稳定性,篮球架的设计正是利用了这一性质,使其能够稳定地支撑整个篮球架,故B正确;
C、三角形的两边之和大于第三边,这主要是用于三角形的三边关系的判断,与篮球架的结构特点无关,故C错误;
D、三角形的内角和等于,这是关于三角形内角关系的知识,与篮球架的结构和功能没有关系,故D错误;
故选:B.
【例3】(25-26八年级上·新疆·期中)如图所示,人字梯中间一般会设计一“拉杆”,这样做的依据是_____.
【答案】三角形具有稳定性
【分析】本题考查了三角形的性质,关键是弄清人字梯与拉杆构成三角形;根据构成的图形是三角形即可解答.
【详解】解:由于人字梯与拉杆构成三角形,这样可以使梯子稳固,
所以,依据是三角形具有稳定性;
故答案为:三角形具有稳定性 .
1.(24-25八年级下·辽宁鞍山·期中)(1)如图1所示设计的折叠凳坐着舒适、稳定.折叠凳这种设计所运用的数学原理是 .
(2)图2是折叠凳撑开后的侧面示意图(木条等材料宽度忽略不计),其中凳腿和的长相等,是它们的中点.撑开后的折叠凳宽度设计为,则由以上信息求的长度.
【答案】(1)三角形具有稳定性;(2)
【分析】本题考查了三角形的性质、全等三角形的判定与性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)根据三角形的性质即可得出答案;
(2)证明即可得解.
【详解】解:(1)由题意得:折叠凳这种设计所运用的数学原理是三角形具有稳定性;
(2),理由如下:
∵O是和的中点,
∴,,
在和中,
,
∴ ,
又∵,
∴.
2.(24-25八年级上·全国·课堂例题)[推理意识]如图,我们知道要使四边形木架不变形,至少要钉一根木条,要使五边形木架不变形,至少要钉几根木条?要使六边形木架不变形,至少要钉几根木条?要使n边形木架不变形,至少要钉多少根木条?
(1)请完成下表:
多边形木架的边数
4
5
6
…
n
至少钉木条的根数
1
…
(2)要使十二边形木架不变形,至少要钉__________根木条;
(3)有一个多边形木架,至少要钉18根木条,才能使它不变形,求这个多边形的边数.
【答案】(1)2,3,
(2)9
(3)21
【分析】(1)利用三角形具有稳定性即可解答;
(2)根据(1)中的结论代入计算即可求解;
(3)根据(1)中的结论可知,有18根木条,则多边形的边数为,即可求解.
【详解】(1)解:如下表:
多边形木架的边数
4
5
6
…
n
至少钉木条的根数
1
2
3
…
故答案为:2,3,;
(2)解:(根),
∴要使十二边形木架不变形,至少要钉上9根木条,
故答案为:9;
(3)解:,
∴这个多边形的边数是21,
故答案为:21.
【点睛】本题考查三角形的稳定性,注意利用图形总结规律是解题的关键.
3.(24-25七年级下·广东清远·期末)生活中的数学∶
(1)如图1,跪姿射击的动作,由左手、左肘、左肩构成的托枪资势,可以使射击者在射击过程中保持枪的稳定性,这里所运用的几何知识是____________;
(2)如图2,把小河里的水引到田地处,若要使水沟最短,则过点向河岸作垂线,垂足为点.沿挖水沟即可,这里所运用的几何知识是____________;
(3)如图3,要测量池塘沿岸上两点A、E之间的距离,可以在池塘周围取两条互相平行的线段和,且,点是线段的中点,要想知道A、E之间的距离,只需要测出线段的长度,这样做合适吗?请说明理由.
【答案】(1)三角形具有稳定性
(2)垂线段最短
(3)合适,证明见解析
【分析】此题主要考查了垂线段的性质,三角形的稳定性,以及全等三角形的应用,关键是掌握全等三角形判定定理,会用它证明对应边相等.
(1)根据三角形的稳定性解答;
(2)根据垂线段最短解答;
(3)首先证明,根据全等三角形的性质可得.
【详解】(1)解:跪姿射击的动作,由左手、左肘、左肩构成的托枪资势,可以使射击者在射击过程中保持枪的稳定性,这里所运用的几何知识是三角形具有稳定性;
(2)解:过点A向河岸l作垂线,垂足为点B,
运用的原理是:垂线段最短;
(3)解:合适,
∵,
∴,
∵点E是的中点,
∴,
在和中
∴,
∴,
∴想知道A、E之间的距离,只需要测出线段的长度.
【典型例题二 四边形的不稳定性】
【例1】(24-25八年级上·重庆开州·期中)下列图形中具有稳定性的是( )
A.梯形 B.长方形 C.三角形 D.正方形
【答案】C
【分析】根据三角形的稳定性求解即可.
【详解】解:梯形、长方形、正方形不具有稳定性,三角形具有稳定性,
故选:C.
【点睛】本题考查三角形的性质,熟记三角形的稳定性是解题的关键.
【例2】(24-25八年级上·福建龙岩·期末)下列图形中,不具有稳定性的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据三角形具有稳定性进行解答即可.
【详解】解:A、不具有稳定性,故此选项符合题意;
B、具有稳定性,故此选项不符合题意;
C、具有稳定性,故此选项不合题意;
D、具有稳定性,故此选项不符合题意;
故选:A.
【点睛】本题主要考查了三角形的稳定性,关键是掌握当三角形三边的长度确定后,三角形的形状和大小就能唯一确定下来,故三角形具有稳定性.
【例3】(24-25八年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)下列图形具有稳定性的是_______(填序号).
【答案】③
【分析】根据三角形具有稳定性进行求解即可.
【详解】解:∵三角形具有稳定性,四边形和五边形不具有稳定性,
∴具有稳定性的是③,
故答案为:③.
【点睛】本题考查了三角形具有稳定性,是基础题,需熟记,关键是根据三角形具有稳定性解答.
1.(25-26七年级下·全国·课后作业)准备几根硬纸条.
(1)取出三根硬纸条钉成一个三角形,你能拉动其中两边,使这个三角形的形状发生变化吗?
(2)取出四根硬纸条钉成一个四边形,拉动其中两边,这个四边形的形状改变了吗?钉成一个五边形,又会怎样?
(3)上面的现象说明了什么?
【答案】(1)三根硬纸条钉成三角形后,三角形的三边长度和内角度数都被固定,拉动其中两边,无法改变三角形的形状,因此不能使三角形形状发生变化.
(2)四根硬纸条钉成四边形后,仅边长固定,内角可以发生变化,拉动其中两边,四边形形状会发生改变;同理,五边形仅固定边长时内角也可以改变,拉动后五边形形状也会改变.
(3)∵操作中三角形形状无法改变,边数大于等于4的多边形形状可以改变
∴可得结论:上述现象三角形具有稳定性,边数不小于4的多边形具有不稳定性.
【分析】本题是操作验证类题目,考察三角形稳定性的初中基础知识点,通过观察操作现象总结图形特性即可,用到三角形和多边形的结构性质.
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
2.(2025七年级下·全国·专题练习)如图是一种流行的衣帽架,它是用木条(四长四短)构成的几个连续的菱形(四条边都相等),每一个顶点处都有一个挂钩(连在轴上),不仅美观,而且使用,你知道它能收缩的原因和固定方法吗?
【答案】见解析
【分析】根据题意运用四边形的不稳定性和三角形的稳定性来回答问题即可.
【详解】解:这种衣帽架能收缩是利用四边形的不稳定性,可以根据需要改变挂钩间的距离.它的固定方法是:任选两个不在同一木条上的顶点固定就行了.
【点睛】本题考查了四边形的不稳定性,要使物体具有稳定性,应做成三角形,否则做成四边形、五边形等等,理解题意是解题的关键.
3.(24-25八年级上·全国·课后作业)如图所示,,,是三根长度分别为,,的木棒,它们之间连接处可以活动,在A,D之间拉一根橡皮筋,请根据四边形的不稳定性思考,这根橡皮筋的最大长度可以拉到多少厘米?最短长度为多少厘米?
【答案】这根橡皮筋的最大长度可以拉到,最短长度为
【分析】分两种情况进行讨论,当A,B,C,D形成一条线段时,最长,当A,B,C拉直,B,A落在上时,最短,分别求解即可.
【详解】由于B,C两处可以转动,当A,B,C,D形成一条线段时,最长,它等于;当A,B,C拉直,B,A落在上时,最短,它等于.
答:这根橡皮筋的最大长度可以拉到,最短长度为.
【点睛】本题考查了三角形的稳定性,当三角形三边的长度确定后,三角形的大小和形状就能唯一确定下来,故三角形具有稳定性.
【典型例题三 尺规作图——作三角形】
【例1】(2025·江苏盐城·三模)已知线段a,b,c求作:,使.下面的作图顺序正确的是( )
①以点A为圆心,以b为半径画弧,以点B为圆心,以a为半径画弧,两弧交于C点;
②作线段等于c;
③连接,则就是所求作图形.
A.①②③ B.③②① C.②①③ D.②③①
【答案】C
【分析】先画,确定A、B点,然后通过画弧确定C点位置,从而得到.
【详解】解:②先作线段等于c,①再以点A为圆心,以b为半径画弧,以点B为圆心,以a为半径画弧,两弧交于C点,③然后连接,则就是所求作图形.
故选:C.
【点睛】本题考查了作图-复杂作图:复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.
【例2】(24-25八年级上·山东青岛·期中)如图(1)所示,已知线段,,求作,使,,张蕾的作法如图(2)所示,则下列说法中一定正确的是( )
A.作的依据为 B.弧是以长为半径画的
C.弧是以点A为圆心,为半径画的 D.弧是以长为半径画的
【答案】A
【分析】根据作图痕迹可得,先在射线上截取,再分别以B,C为顶点,在线段的两端作,从而可得出所要求的三角形,熟悉掌握尺规作图原理是解决本题的关键.
【详解】A、根据作图知,作的依据为,故选项正确;
B、弧是以长为半径画的,故选项错误;
C、弧是以B为圆心,为半径画的,故选项错误;
D、弧是以长为半径画的,故选项错误.
故选:A
【例3】(24-25八年级上·全国·课后作业)已知线段a,b,c,求作,使,下面作法的合理顺序为______(填序号)
①分别以B,C为圆心,c,b为半径作弧,两弧交于点A;
②作直线,在上截取;
③连接,为所求作的三角形.
【答案】②①③
【分析】本题考查的是学生利用基本作图做三角形的能力,根据作三角形,使三角形的三边等于已知边的作图步骤作答.
【详解】解:做三角形,使三角形的三边等于已知边,作图的顺序应该是②作直线,在上截取;①分别以B,C为圆心,c,b为半径作弧,两弧交于点A;
③连接,为所求作的三角形.
故答案为:②①③.
1.(25-26七年级下·河南郑州·期中)已知:线段,,(如图).
求作:,使,,.
【答案】见解析
【分析】画射线,以的顶点为圆心,任意长为半径画弧,交的两边于点,;以相同长度为半径,B为圆心画弧,交于点F,以F为圆心,为半径画弧,两弧交于点E,作射线;以B为圆心,a为半径画弧交射线于点C,以B为圆心,c为半径画弧交射线于点A,连接即可.
【详解】解:如图所示,即为所求.
2.(25-26八年级上·山东泰安·期中)尺规作图.
已知:(如图).
求作:,使与全等.
要求:
(1)不写作法,保留作图痕迹;
(2)写出作图时选取的相等的边或角.
【答案】(1)图见解析
(2)
【分析】本题考查尺规作图—作三角形,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键:
(1)利用,作射线,截取,分别以为圆心,的长为半径画弧,两弧交于点,连接,即可;
(2)根据进行作答即可.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)由作图,.
3.(25-26八年级上·江苏镇江·阶段检测)如图,用直角三角尺摆放两次可以画出的角平分线,图中是第一次摆放的位置,请用尺规作出该直角三角尺第二次摆放的位置,再用没有刻度的直尺画出的角平分线,并说明这种方法的正确性.
【答案】见解析
【分析】本题考查了尺规作图:作一个与直角三角形全等的直角三角形,直角三角形全等的判定与性质等知识;作,使与点O重合,在射线上,且在的内部,延长交于点K,连接,则射线是的角平分线.
【详解】解:如图,为直角三角尺第二次摆放的位置,延长交于点K,连接,则射线是的角平分线.
由作法及已知得:,
由图知,,
∴,
∴,
∴射线是的角平分线.
【典型例题四 添加条件使三角形全等】
【例1】(25-26八年级上·江苏南京·期末)如图,,添加下列条件仍不能判定的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查添加条件使三角形全等,熟练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,逐一进行判断即可.
【详解】解:∵,,
∴当时,,故A选项不符合题意;
当时,,故B选项不符合题意;
当时,则,,故C选项不符合题意;
当,,不能判定;故D选项符合题意;
故选D.
【例2】(25-26八年级上·河北保定·期末)甲、乙两位同学进行一种数学游戏.游戏规则:两人轮流给及对应的边或角添加等量条件(,,分别是点,,的对应点),某轮添加条件后,若能判定与全等,则当轮添加条件者失败,另一人获胜.下表记录了两人游戏的部分过程,则下列说法正确的是( )
轮次
行动者
添加条件
甲
乙
甲
①若第轮甲添加,则乙获胜;
②若甲想获胜,则第轮可以添加条件“”;
③此游戏最多轮必分胜负.
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】B
【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逐项判断即可求解,熟练掌握知识点是解题的关键.
【详解】解:∵第一轮甲添加,第二轮乙添加,
∴若第轮甲添加,满足,,甲失败,乙获胜,故①正确;
若甲添加,满足,,甲失败,故②错误;
游戏已进行两轮,第三轮甲添加条件后若不全等(如添加),则第四轮乙添加任何条件(如、或)均会导致全等,乙失败,故最多轮必分胜负,③正确;
综上,说法正确的是①③,
故选:.
【例3】(25-26八年级上·甘肃武威·阶段检测)如图,在四边形中,对角线,相交于点,,请你添加一个条件___________,使.
【答案】(答案不唯一)
【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(即、、、和)是解题的关键.
根据全等三角形的判定方法添加即可.
【详解】解:已知,,
可添加,证明.
故答案为:(答案不唯一).
1.(24-25八年级上·内蒙古通辽·期中)如图,已知:点B、F、C、E在一条直线上,,.能否由上面的已知条件得出?如果能,请说明理由;如果不能,请从下列三个条件中选择一个合适的条件,添加到已知条件中,使成立,并说明理由.
供选择的三个条件:①;②;③.
【答案】不能;选择条件①(还可选择条件②,但不能选择条件③),理由见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质、平行线的判定.
选择①,证明得到,即可推出;
选择②,证明得到,即可推出.
【详解】解:不能.
选择①,
,
,
,
在和中,
,
,
,
;
选择②,
,
,
,
在和中
,
,
,
.
2.(24-25七年级下·江苏盐城·阶段检测)如图所示方格纸中,每个小正方形的边长均为1,小正方形的顶点叫作格点,点,点,点在格点上.
(1)画出的边上的高;
(2)画出中边上的中线;
(3)直接写出的面积为________;
(4)以为一边作(点与点不重合),使之与全等,这样的格点有________个.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)5
(4)3
【分析】本题主要考查了网格作图,全等三角形的判定,三角形高,中线的概念,以及三角形面积求法,掌握概念是解本题的关键.
(1)延长,过B作于D,即可得到答案;
(2)结合网格信息,根据中线的定义可得E点,连接即可得到答案;
(3)根据三角形面积公式即可得到答案.
(4)根据全等三角形的判定和网格的特点作图即可.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)解:如图,即为所求,
(3)解:;
(4)如图,以为一边作(点与点不重合),使之与全等,这样的格点有3个.
3.(2025七年级下·全国·专题练习)如图,在与中,已知.
(1)在不添加任何辅助线的前提下,以下条件中,能使的条件有_________(填序号);
①;②;③;④.
(2)根据(1)中添加条件的情况分别判定.
【答案】(1)①③
(2)见解析
【分析】此题考查了全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定方法是解本题的关键.
(1)利用全等三角形的判定定理进行判断;
(2)利用,进行证明即可.
【详解】(1)解:①已知,,且为公共边,根据全等三角形判定定理“边边边”,可以判定;
②虽然,,,但“边边角”不能判定两个三角形全等;
③因为,,,根据全等三角形判定定理“边角边”,可以判定 ;
④,,,“边边角”不能判定两个三角形全等;
故答案为:①③.
(2)证明:选条件①时,
在和中,
,
所以;
选条件③时,
在和中,
,
所以.
【典型例题五 灵活选用判定方法证全等】
【例1】(25-26八年级上·湖北武汉·期中)如图,小明书上的三角形被墨迹遮挡了一部分,但他很快想到办法在作业本上画了一样的三角形,那么这两个三角形完全一样的依据是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的应用,熟练掌握三角形全等的判定方法是解题的关键.
图中三角形没被污染的部分有两角及夹边,根据全等三角形的判定方法解答即可.
【详解】解:由图可知,三角形没被污染的部分有两角及夹边,
所以画一样的三角形的依据是.
故选:
【例2】(25-26八年级上·湖北荆门·期中)如图,把长短确定的两根木棍的一端固定在A处,和第三根木棍摆出,木棍固定,木棍绕A转动,得到,这个实验说明( ).
A.有两边分别相等的两个三角形不一定全等
B.有两角分别相等且其中等角的对边相等的两个三角形不一定全等
C.两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等
D.有两边和其中一边的对角分别相等的两个三角形不一定全等
【答案】D
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定,理解不能证明三角形全等是解题的关键.
由与不全等,可得有两边和其中一边的对角分别相等的两个三角形不一定全等,据此即可解答.
【详解】解:由题意知,与中有两边和其中一边的对角分别相等,
∵与不全等,
∴有两边和其中一边的对角分别相等的两个三角形不一定全等.
故选D.
【例3】(24-25八年级上·全国·课后作业)有下列结论:①一锐角和斜边对应相等的两个直角三角形全等;②一锐角和一直角边对应相等的两个直角三角形全等;③两个锐角对应相等的两个直角三角形全等;④有一条直角边和斜边上的高对应相等的两个直角三角形全等.其中正确的是__________________.(填序号)
【答案】①②④
【分析】根据三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:、、、、.逐条排除.
【详解】解:①一锐角和斜边对应相等的两个直角三角形,符合,能判定全等;
②一锐角和一直角边对应相等的两个直角三角形,符合或,能判定全等;
③两个锐角对应相等的两个直角三角形,没有边相等,不符合全等判定,不能判定全等;
④有一条直角边和斜边上的高对应相等的两个直角三角形,符合,能判定全等.
综上,正确的有①②④
故答案为:①②④.
【点睛】本题考查了直角三角形全等的判定方法;判断两个三角形全等,至少应有一条对应边相等参与其中,做题时要结合已知条件与全等的判定方法逐一验证.
1.(24-25八年级上·贵州铜仁·期末)如图,点E、F在直线上,现有以下6个条件:①;②;③;④;⑤;⑥,
(1)你准备用我们目前学的全等三角形判定中的________判定定理来判断(注意:边用“S”,角用“A”表示)
(2)请用(1)中的判定定理选条件________.(填序号)
(3)请你用(1)中的判定(2)中的条件写出证明的证明过程.
【答案】(1)(答案不唯一)
(2)①②③(答案不唯一)
(3)见解析
【分析】本题考查全等三角形的判定,掌握知识点是解题的关键.
(1)根据全等三角形的判定条件,求解即可;
(2)根据全等三角形的判定条件,求解即可;
(3)先推导出,再根据证明即可.
【详解】(1)解:我准备用我们目前学的全等三角形判定中的判定定理来判断.
故答案为:(答案不唯一).
(2)解:根据判定定理来判断,需要选条件①②③.
故答案为:①②③(答案不唯一).
(3)证明:∵,
∴,
即,
在和中,
∴.
2.(25-26八年级上·山东日照·期中)如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,经过圆心O,且与小圆相交于A,与大圆相交于点B,小圆的切线与大圆相交于D,平分.
(1)证明:直线是小圆的切线;
(2)试证明:;
(3)若,,求大圆与小圆形成的圆环的面积.
【答案】(1)见详解;
(2)见详解;
(3).
【分析】本题考查了切线的判定,全等三角形的判定等知识点,熟练掌握切线的判定、全等三角形的判定方法是解题的关键.
(1)只要证明垂直即可得出是小圆的切线;
(2)利用全等三角形的判定得出,从而得出,从而得到,从而证明;
(3)根据大圆的面积减去小圆的面积即可得到圆环的面积.
【详解】(1)解:连接,过O作,垂足为E,
是小圆的切线,经过圆心O,
,
平分,,
,,,
,
,
是小圆的半径,
是小圆的切线;
(2)切小圆于点A,切小圆于点E,
,,,
,
,
∵,
∴,
,
;
(3),
,,
,
,
,
又,
圆环的面积为:.
3.(24-25八年级上·河南洛阳·期中)鹿邑老子文化广场位于河南省周口市鹿邑县太清宫镇,在太清宫对面,与太清宫相互辉映.广场中央矗立着地标性建筑老子雕像,总高27米,、两点分别为雕像底座的两端(其中、两点均在地面上).因为、两点间的实际距离无法直接测量,甲、乙两位同学分别设计出了如下两种方案:
甲:如图1,在平地上取一个可以直接到达点,的点,连接并延长到点,连接并延长到点,使,,连接,测出的长即可.
乙:如图2,先确定直线,过点作直线,在直线上找可以直接到达点的一点,连接,作,交直线于点,最后测量的长即可.
(1)甲、乙两同学的方案哪个可行?_______(填“甲”或“乙”),并说明方案可行的理由;
(2)对于(1)中不可行的方案,请添加一个使该方案可行的条件:_______.
【答案】(1)甲,理由见解析
(2)
【分析】本题主要考查了全等三角形的应用,
(1)甲同学作出的是全等三角形,然后根据全等三角形对应边相等测量的,所以是可行的;
(2)甲根据全等三角形的判定和性质定理即可得到结论;
熟练掌握全等三角形的判定定理是解决问题的关键.
【详解】(1)甲同学的方案可行.
理由:由题意得,
在与中,
,
∴,
∴,
故甲同学的方案可行.
(2);
理由:
∵,
在与中,
,
∴,
∴.
故答案为:.
【典型例题六 结合尺规作图的全等问题】
【例1】(24-25八年级上·福建福州·期中)根据下列已知条件,能画出唯一的的是()
A.,, B.,
C.,, D.,,
【答案】A
【分析】本题考查全等三角形的判定,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.根据全等三角形的判定方法一一判断即可.
【详解】解:A、∵,能唯一确定三角形,本选项符合题意;
B、∵,不能唯一确定三角形,本选项不符合题意;
C、∵,不能唯一确定三角形,本选项不符合题意;
D、∵不能唯一确定三角形,本选项不符合题意;
故选:A.
【例2】(24-25八年级上·河北石家庄·期中)如图,已知;,线段,求作.
作法;(1)作线段;
(2)在的同旁作,,与的另一边交于点.则是所作三角形,这样作图的依据是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查作图—复杂作图,全等三角形的判定,解题的关键是理解作图过程中产生的相等元素,据此得出全等的判定方法.
【详解】解:由作图可知,这个作图的依据是:两角夹边对应相等的两个三角形全等,即.
故选C.
【例3】(24-25八年级下·浙江·期末)如图,利用尺规作图:作的平分线的原理是_________.
【答案】SSS
【分析】根据SSS判断三角形全等即可.
【详解】解:如图,连接PM,MQ.由作图可得:
∵OP=OQ,PM=QM,OM=OM,
∴△POM≌△QOM(SSS),
∴∠POM=∠QOM,即OM是∠AOB的角平分线.
故答案为SSS.
【点睛】本题考查作图-基本作图,全等三角形的判定等知识,解题的关键是熟练掌握五种基本作图,属于中考常考题型.
1.(25-26八年级上·天津河西·阶段检测)如图,方格纸上有一个,请你在方格纸内画出满足条件,,的,并判断与是否一定全等.
【答案】见解析
【分析】本题考查的是全等三角形的判定定理,根据题意画出不同的三角形再进行判断.判定全等三角形的方法有 (, , , , ) 五种判定方法,但不能判定三角形全等.
【详解】解:如图所示,与 不一定全等.
2.(25-26八年级上·吉林长春·期中)如图,在的正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,的顶点均在格点上.按要求完成下列画图.(要求:用无刻度直尺,保留必要的画图痕迹,不写画法)
(1)在图①中的边上找一点E,使得;
(2)在图②中画出一个,使,D为格点(点D不与点C重合);
(3)在图③中的边上找一点E,连接,使.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查了格点作图,全等三角形的性质,根据相关知识点正确作图是解题关键.
(1)取格点、,由全等的性质可得;
(2)由可知,和同底等高,则过点与平行的直线上的格点为点,可作;
(3)取格点、,由全等的性质可得,进而得出,则与的交点即为点.
【详解】(1)解:如图,点即为所求作;
(2)解:如图,即为所求作;
(3)解:如图,点即为所求作.
3.(24-25八年级下·河南信阳·期中)我们通过“三角形全等的判定”的学习,可以知道“两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等”是一个基本事实,用它可以判定两个三角形全等;而满足条件“两边和其中一边所对的角分别相等”的两个三角形却不一定全等.下面请你来探究“两边和其中一边所对的角分别相等的两个三角形不一定全等”.探究:已知△ABC,求作一个△DEF,使EF=BC,∠F=∠C,DE=AB(即两边和其中一边所对的角分别相等).
(1)动手画图:请依据下面的步骤,用尺规完成作图过程(保留作图痕迹):
①画EF=BC;
②在线段EF的上方画∠F=∠C;
③画DE=AB;
④顺次连接相应顶点得所求三角形.
(2)观察:观察你画的图形,你会发现满足条件的三角形有____个;其中三角形____(填三角形的名称)与△ABC明显不全等;
(3)小结:经历以上探究过程,可得结论:______.
【答案】(1)见解析
(2)2,;
(3)两边和其中一边所对的角分别相等的两个三角形不一定全等
【分析】(1)根据尺规作线段,作一个角等于已知角的步骤作图即可;
(2)根据所画图形填空即可;
(3)根据探究过程结合全等三角形的判定可得出结论.
【详解】(1)解:如图所示:
(2)观察所画的图形,发现满足条件的三角形有2个;其中三角形(填三角形的名称)与△ABC明显不全等,
故答案为:2,;
(3)经历以上探究过程,可得结论:两边和其中一边所对的角分别相等的两个三角形不一定全等,
故答案为:两边和其中一边所对的角分别相等的两个三角形不一定全等.
【点睛】本题考查了尺规作图,全等三角形的判定,熟练掌握尺规作图的方法和全等三角形的判定定理是解题的关键.
【典型例题七 证一条线段等于两条线段和差】
【例1】(2025·河北·模拟预测)课堂上老师给出问题∶在中,,使用尺规在上作出点 P,使得.如图1是给出的部分作图痕迹,图2是嘉嘉和淇淇各自补充的作图,则下列选项说法正确的是( )
A.嘉嘉,淇淇的作法都对 B.嘉嘉,淇淇的作法都不对
C.嘉嘉的作法对,淇淇的作法不对 D.嘉嘉的作法不对,淇淇的作法对
【答案】A
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,尺规作图---作角平分线,作一个角等于已知角,作垂线,熟练掌握各知识点是解题的关键.
由嘉嘉的尺规作图痕迹可得,证明即可得到;由淇淇的尺规作图痕迹可得,然后证明即可得到.
【详解】解:由图1可得平分,
则,
由嘉嘉的尺规作图痕迹可得,
则,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴嘉嘉的作法正确;
由淇淇的尺规作图痕迹可得,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴淇淇的作法正确,
故选:A.
【例2】(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·期末)如图,点E是CD上的一点,Rt△ACD≌Rt△EBC,则下结论:①AC=BC,②AD∥BE,③∠ACB=90°,④AD+DE=BE,
成立的有 _____个.
【答案】1
【分析】根据全等三角形的性质可以得出AC=BE,CD=BC, ,根据以上结论可以推导出 ,,即可求解.
【详解】解:∵Rt△ACD≌Rt△EBC,
∴AC=BE,
∵在Rt△BEC中,BE<BC,
∴AC<BC,
∴①错误;
∵∠CAD=∠CEB=∠BED=90°,∠D<∠CAD,
∴∠D≠∠BED,
∴AD和BE不平行,
∴②错误;
∵Rt△ACD≌Rt△EBC,
∴∠ACD=∠CBE,∠D=∠BCE,
∵∠CAD=90°,
∴∠ACD+∠D=90°,
∴∠ACB=∠ACD+∠BCE=90°,
∴③正确;
∵Rt△ACD≌Rt△EBC,
∴AD=CE,CD=BC,
CD=CE+DE=AD+DE=BC,
∵BE<BC,
∴AD+DE>BE,
∴④错误;
故答案为:1.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质,直角三角形斜边大于直角边等知识,熟练掌握全等三角形的性质是解题关键.
【例3】(2025·广东佛山·一模)如图,在四边形中,,是上一点,,,______.
【答案】
【分析】通过等腰直角三角形构建一线三等角模型求解即可.
【详解】
解:如图所示,分别过A、D作于E,于F
∴
∴,
∵
∴
∴ ,
在与中
∴
∴ ,
在中,
∴
同理可得:
∴
故答案为: .
【点睛】本题考查特殊的直角三角形,灵活运用一线三等角模型及特殊直角三角形三边关系是解题的关键.
1.(24-25八年级上·黑龙江·单元测试)如图,为等腰直角三角形,,直线经过点A且绕点A在所在平面内转动,作,为垂足.
(1)如图①,求证:;
(2)在图②和图③中,(1)的结论是否成立?若成立,请说明理由;若不成立,直接写出三条线段的数量关系.
【答案】(1)见解析
(2)不成立,见解析
【分析】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,学会结合图形添加适当的辅助线构造全等三角形是解题的关键.
(1)在上截取,连接,利用全等三角形判定,得出,进而用判定得到,得出,再通过线段的等量代换即可证明;
(2)在上截取,连接,用类似(1)的方法可得图②和图③中(1)的结论不成立,写出数量关系即可.
【详解】(1)证明:如图,在上截取,连接,
为等腰直角三角形,,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
又,
,
,
.
(2)解:在图②和图③中,(1)的结论不成立.
图②中,结论:;
图③中,结论:.
对于②,截取,连接,
为等腰直角三角形,,
,
,,
,
在和中,
,
,
,
又,
,
,
.
对于③,截取,连接,同理可证:.
2.(24-25七年级下·广东佛山·阶段检测)如图,、分别平分、,交于E点.
(1)如图1,求的度数.
(2)如图2,过点E的直线分别交、于B、C,猜想、、之间的存在的数量关系:_______.
(3)试证明(2)中的猜想.
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【分析】(1)根据平行线的性质得到,再根据角平分线的定义得到,,利用三角形内角和定理整体计算即可;
(2)根据图形猜想即可;
(3)在上截取,连接,证明得到,进一步推出,再证明,可得,进而证明.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵、分别平分、,
∴,,
∴
;
(2)猜想:;
(3)
证明:在上截取,连接.
平分,
.
在和中,
,,,
,
.
,
,
又,
.
平分,
.
在和中,
,,,
,
,
.即.
【点睛】本题主要考查全等三角形的性质与判定、角平分线的定义、平行线的性质,关键是添加辅助线,构建对应全等三角形,使问题得以解决.
3.(24-25七年级下·广东揭阳·期末)【问题提出】
(1)如图1,在四边形ABCD中,,,,E、F分别是BC、CD上的点,探究当为多少度时,使得成立.
小亮同学认为:延长FD到点G,使,连接AG,先证明,再证明,则可求出∠EAF的度数为______;
【问题探究】
(2)如图2,在四边形ABCD中,,,E、F分别是BC、CD上的点,当∠EAF与∠BAD满足怎样的数量关系时,依然有成立,并说明理由.
【问题解决】
(3)如图3,在正方形ABCD中,,若的周长为8,求正方形ABCD的面积.
【答案】(1)60°;(2)当时,成立,理由见解析;(3)16
【分析】(1)根据全等三角形的性质得到证明得到根据题意,计算即可得出结果.
(2)延长FD到点H,使,连接AH,分别证明,根据全等三角形的性质解答即可.
(3)根据(2)的结论得到,进而求出AD,根据正方形的面积公式计算即可.
【详解】解:(1)当时,,理由如下,
延长FD到点G,使,连接AG,
在和中,
在和中,
;
(2)当时,成立,
理由如下:如图2,延长FD到点H,使,连接AH,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴(SAS),
∴,,
∴,
∵,
∴,
在和中,,
∴(SAS),
∴;
(3)∵四边形ABCD为正方形,
∴.
∵,
∴,
∴,
∵的周长为8,
∴,
∴,
∴AD+CD=8,
∴,
∴正方形ABCD的面积.
【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质,正确作出辅助线是解此题的关键.
【典型例题八 倍长中线模型】
【例1】(24-25八年级上·吉林·阶段检测)是的中线,若,则的长不可能是( )
A.2 B.3 C.4 D.10
【答案】D
【分析】本题考查了三角形全等的判定与性质、三角形的三边关系,先画出图形,延长至点,使得,连接,再利用定理证出,根据全等三角形的性质可得,然后根据三角形的三边关系定理即可得.
【详解】解:如图,延长至点,使得,连接,则,
是的中线,
,
在和中,
,
,
,
在中,,即,
,
观察四个选项可知, 的长不可能是,
故选:D.
【例2】(24-25八年级上·河北石家庄·阶段检测)如图,在中,为中线,在延长线上取一点E,连接,使.过点C作于点F.下列结论中正确的个数为( )
①;②;③;④;⑤.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】作,证、即可求解.
【详解】解:作,如图:
∵
∵,
①无法推出,故①错误;
②正确;
③∵
且
∴
故③正确;
④∵为中线
∴
故④正确;
⑤
故⑤正确;
故选:D
【点睛】本题考查了全等三角形的综合问题,作出辅助线进行几何推理是解题关键.
【例3】(24-25八年级上·江苏徐州·阶段检测)如图,AD是△ABC中BC边上的中线,若AB=6,AC=8,则AD的取值范围是________________.
【答案】1<AD<7
【分析】延长AD到E,使DE=AD,然后利用“边角边”证明△ABD和△ECD全等,根据全等三角形对应边相等可得CE=AB,然后根据三角形任意两边之和大于第三边,两边之差小于第三边求出AE的取值范围,然后即可得解.
【详解】解:如图,延长AD到E,使DE=AD,
∵AD是BC边上的中线,
∴BD=CD,
在△ABD和△ECD中,
,
∴△ABD≌△ECD(SAS),
∴CE=AB,
∵AB=6,AC=8,
∴8-6<AE<8+6,即2<2AD<14,
∴1<AD<7,
故答案为:1<AD<7.
【点睛】本题考查了三角形的三边关系,全等三角形的判定与性质,遇中点加倍延,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.
1.(24-25七年级下·上海松江·期末)如图,在中,是边上的中线,如果,求证:.
证明:延长至点,使,连接(请完成后续证明)
【答案】见解析
【分析】此题主要考查了全等三角形的判定和性质,理解三角形中线的定义,大边对大角,延长至点E,使,连接,根据三角形中线定义得,进而依据判定得,,再由得,继而根据“大边对大角”得,由此即可得出结论.
【详解】解:延长至点E,使,连接,如图所示:
∵是边上的中线,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴.
2.(25-26八年级上·全国·课后作业)【问题提出】倍长中线法是一种重要的解题方法,如图①,在中,是边上的中线,若延长至点E,使,连接,可根据“”证明,则.
【解决问题】如图②,已知和中,,连接是的中点,连接,求证:.
【答案】见解析.
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,熟练掌握倍长中线法构造全等三角形,是解题的关键.延长至点F,使得,连接,证明,得到,再证明得到,即可得证.
【详解】证明:如图,延长至点F,使得,连接.
是的中点,
.
在和中,
,
,
,
.
,
.
在和中,
.
.
3.(24-25七年级下·江西吉安·阶段检测)【发现问题】
(1)数学活动课上,马老师提出了如下问题:如图1,在中,,.是的中线,求的取值范围.
【探究方法】第一小组经过合作交流,得到了如下的解决方法:①延长到E,使得;②连接,通过三角形全等把、、转化在中;③利用三角形的三边关系可得的取值范围为,从而得到的取值范围是________;
方法总结:解题时,条件中若出现“中点”、“中线”字样,可以考虑倍长中线构造全等三角形
【问题解决】
(2)如图2,是的中线,是的中线,,下列四个选项中:直接写出所有正确选项的序号是________.
①;②;③;④
【问题拓展】
(3)如图3,,,与互补,连接、,E是的中点,试说明:;
(4)如图4,在(3)的条件下,若,延长交于点F,,,则的面积是________.
【答案】(1);(2)②④;(3)见解析;(4)
【分析】(1)由“”可证,可得,由三角形的三边关系可求解;
(2)由“”可证,可得,,由“”可证,可得,,即可求解;
(3)由“”可证,可得,,由“”可证,可得,可得结论;
(4)由全等三角形的性质可得,,,由三角形的面积公式可求解.
【详解】(1)解:如图1中,延长至点,使.
在和中,
,
,
,
,
,
,
;
(2)解:如图2,延长至,使,连接,
是中线,
,
又,,
,
,,
,,
,
为中线,
,
,
,
又,
,
,,
,
∴正确选项的序号是:②④;
(3)证明:如图3,延长至,使,连接,
是的中点,
,
又,,
,
,,
,
,
与互补,
,
,
又,,
,
,
;
(4),,
,,,
,
,
,
,
,
,,
,
.
【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,中点的性质,平行线的判定和性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键.
【典型例题九 旋转模型】
【例1】(24-25七年级下·河南南阳·期末)如图,在△ABC中,∠CAB=62°,将△ABC绕点A旋转到△AB'C'的位置,使得CC'∥AB,则∠BAB'的大小为( )
A.64° B.52° C.62° D.56°
【答案】D
【分析】根据两直线平行,内错角相等可得∠CAB=∠C'CA=62°,根据旋转的性质可得,然后利用等腰三角形的性质求得,再根据是旋转角即可得解.
【详解】解:∵CC'∥AB,
∴∠CAB=∠C'CA=62°,
∵将△ABC绕点A旋转到△AB'C'的位置,
∴AC=AC',∠CAC'=∠BAB',
∴∠AC'C=∠ACC'=62°,
∴∠CAC'=180°-2×62°=56°=∠BAB',
故选:D.
【点睛】本题考查了旋转的性质、平行线的性质、等腰三角形的性质,三角形内角和,求得的度数是解题的关键.
【例2】(24-25八年级上·江苏无锡·期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,D为BC边上一点,CD=1,E为AC边上一动点,连接DE,以DE为边并在DE的右侧作等边△DEF,连接BF,则BF的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.
【答案】B
【分析】以BD为边,在BD右侧作等边三角形BDM,连接EM,证明△BDF≌△MDE(SAS),可得BF=ME,故当ME最小时,BF最小,此时ME⊥AC,过M作MN⊥BC于N,即可得ME=NC=2,从而知BF最小值是2.
【详解】解:以BD为边,在BD右侧作等边三角形BDM,连接EM,如图:
∵△BDM和△DEF是等边三角形,
∴DE=DF,DM=BD,∠BDM=∠FDE=60°,
∴∠BDM﹣∠MDF=∠FDE﹣∠MDF,即∠BDF=∠MDE,
∴△BDF≌△MDE(SAS),
∴BF=ME,
∴当ME最小时,BF最小,此时ME⊥AC,如图:
过M作MN⊥BC于N,
∵BC=3,CD=1,
∴BD=2,
∴ND=0.5BD=1,NC=2,
而∠MNC=∠NCE=∠CEM=90°,
∴四边形MNCE是矩形,
∴ME=NC=2,
而BF=ME,
∴BF最小值是2.
故选:B.
【点睛】本题考查直角三角形及等边三角形的综合应用,涉及动点问题,解题的关键是作辅助线,构造全等三角形,把求BF最小值问题转化为求EM最小值.
【例3】(24-25八年级下·全国·课后作业)如图,五边形中,,则这个五边形的面积等于__________.
【答案】1
【分析】将三角形ABC绕点C顺时针旋转至AB与AE重合,连AC,AD,可得Rt△ABC≌Rt△AEF,△ACD≌△AFD可将五边形ABCDE的面积转化为两个△ADF的面积,进而求出结论.
【详解】解:延长DE至F,使EF=BC,连AC,AD,AF,
由旋转的性质可得Rt△ABC≌Rt△AEF(SAS),
∴AC=AF,,∠B=∠AEF=90°,
∴∠DEF=∠AED+∠AFE=180°,
∴D、E、F三点共线,
又∵AD=AD,
∴△ACD≌△AFD(SSS),
∴,
∵AB=CD=AE=BC+DE,,
∴DF=CD=1,
∵,
∴.
故答案为:1.
【点睛】本题考查全了等三角形的判定与性质,掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.
1.(24-25八年级上·福建福州·期中)如图1,为等边内一点,将线段绕点逆时针旋转得到,连接,的延长线与交于点,与交于点.
(1)求证:;
(2)如图2,连接,小颖对该图形进行探究,得出结论:.小颖的结论是否正确?若正确,请给出证明;若不正确,请说明理由.
【答案】(1)见详解
(2)小颖的结论正确,理由见详解.
【分析】(1)根据SAS证明,即可得到.
(2)由可得又因为因此得根据AAS可得,则,再根据HL可得,则因此.
【详解】(1)证明:∵是等边三角形,
又
即
∴
(2)解:小颖的结论正确,理由如下:
如图,过A点作于M,于N,
∵
又
∵
又
∴
在和 中
∴
.
【点睛】本题主要考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,恰当的添加辅助线是解题的关键.
2.(24-25七年级下·山东济南·期末) 和是两个角都是的等腰直角三角形(,,)的三角板,
【问题初探】
(1)当两个三角板如图(1)所示的位置摆放时,D、B、C在同一直线上,连接、,请证明:;
【类比探究】
(2)当三角板保持不动时,将三角板绕点B顺时针旋转到如图(2)所示的位置,判断与的数量关系和位置关系,并说明理由.
【答案】(1)证明:在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:,,理由如下:
如图,过点C作垂直于的延长线于点H,交于点O,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴.
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形.
(1)由判定,推出;
(2)过点C作垂直于的延长线于点H,交于点O,判定,推出,,由三角形内角和定理推出,推出.
【详解】(1)略
(2)略
3.(24-25八年级上·黑龙江鹤岗·阶段检测)如图① ,在△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=90°,AD⊥BC,垂足为D.
(1)S△ABD = .(直接写出结果)
(2)如图②,将△ABD绕点D按顺时针方向旋转得到△A′B′D,设旋转角为α (α<90°),在旋转过程中:
探究一:四边形APDQ的面积是否随旋转而变化?说明理由;
探究二:当α=________时,四边形APDQ是正方形.
【答案】(1)4
(2)四边形APDQ的面积不会随旋转而变化,理由见详解;当时,四边形APDQ是正方形.
【分析】(1)根据等腰三角形的性质,由得,则;
(2)①在中,根据等腰直角三角形的性质得,易得,,再利用等角的余角相等得到,于是可判断,所以,即可判断四边形的面积不会随旋转而变化;
②由于,则当时,四边形为矩形,加上,于是可判断四边形是正方形,此时,即.
【详解】(1)解:,,,
,
;
故答案为4;
(2)解:①四边形的面积不会随旋转而变化.理由如下:
在中,,,
,
,
,
,,
又,,
,
在和中,
,
(ASA),
;
②时,四边形是正方形.理由如下:
,
当时,
而,
四边形为矩形,
,
,
四边形是正方形,此时,即.
【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了等腰直角三角形的性质和正方形的判定.
【典型例题十 垂线模型】
【例1】(24-25八年级下·甘肃兰州·期中)如图所示,在中,,,于点,于点,,,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题主要考查直角三角形的全等判定与性质,首先证明,又由,,得出,,进而得出答案.
【详解】解:∵,,,,
∴,
∴
又∵,,
∴,,
∴.
故选B
【例2】(2025八年级上·全国·专题练习)如图,已知△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,三角形的顶点在相互平行的三条直线,,上,且,之间的距离为2, ,之间的距离为3 ,则的值是( )
A.68 B.20 C.32 D.47
【答案】A
【分析】过A、C点作l3的垂线构造出直角三角形,根据三角形全等求出BE=AD=3,再由勾股定理求出BC的长,再利用勾股定理即可求出AC的长,最后得到AC2.
【详解】解:如图所示,过A作AD⊥l3于D,过C作CE⊥l3于E,
∵∠ABC=90°,
∴∠ABD+∠CBE=90°,
又∠DAB+∠ ABD=90°,
∴∠BAD=∠CBE,
在△ABD和△BEC中,
,
∴△ABD≌△BCE (AAS)
∴BE=AD=3,
在Rt△BCE中,根据勾股定理,得,
在Rt△ABC中,根据勾股定理,得 .
故答案是68.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,勾股定理的应用,此题要作出平行线间的距离,构造直角三角形,运用全等三角形的判定和性质以及勾股定理进行计算.
【例3】(24-25八年级上·四川自贡·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,将直角三角形的顶点放在P(5,5)处,两直角边与坐标轴交点为A,B,则OA+OB的长是_____________.
【答案】10
【分析】作轴于,轴于,求出∠∠,证,推出,即可.
【详解】
作轴于,轴于,
,则四边形是正方形,
∴,∠∠°,
∴∠∠
在和中,
,
∴,
则,,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,坐标与图形性质的应用,关键是添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
1.(24-25八年级上·广东江门·阶段检测)已知,中,,,直线m过点A,且于D,于E,当直线m绕点A旋转至图1位置时,我们可以发现.
(1)当直线m绕点A旋转至图2位置时,问:与、的关系如何?请予证明;
(2)直线m在绕点A旋转一周的过程中,、、存在哪几种不同的数量关系?(直接写出,不必证明)
【答案】(1),证明见解析;
(2),,.
【分析】(1)利用条件证明, 再结合线段的和差可得出结论;
(2)根据图,可得、、存在3种不同的数量关系;
【详解】(1)证明:如图2,
∵,,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
在和中,
,
∴(AAS),
∴,
∵,
∴.
(2)直线m在绕点A旋转一周的过程中,、、存在3种不同的数量关系:,,.
如图1时,,
如图2时,,
如图3时,,(证明同理)
【点睛】本题主要考查三角形全等,注意证三角形全等的方法及三角形全等后的性质.
2.(24-25八年级下·四川南充·期中)如图1,四边形是正方形,点是边的中点,连接,过E作的垂线交的外角平分线于F.
(1)求证:
(2)如图若E在BC的延长线上,(1)中的结论是否成立,若成立,请证明,若不成立说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)成立,理由见解析
【分析】(1)取中点,连接,求出,得出,求出,求出,根据推出和全等即可;
(2)在的延长线上取一点,使,连接,根据已知利用判定,因为全等三角形的对应边相等,所以.
【详解】(1)取中点,连接,
,为中点,为中点,
,
,
,
,
,
,
,
,
在和中,
(ASA),
;
(2)成立.
证明:如图,在的延长线上取一点.
使,连接.
,
,
平分,
,
,
四边形是正方形,
∴,
,
即,
,
(ASA),
.
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的性质和判定,角平分线的定义,关键是推出.
3.(24-25八年级上·黑龙江牡丹江·期末)平面内有一等腰直角三角板(∠ACB=90°)和一直线MN.过点C作CE⊥MN于点E,过点B作BF⊥MN于点F.当点E与点A重合时(如图1),易证:AF+BF=2CE.
(1)当三角板绕点A顺时针旋转至图2的位置时,上述结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,线段AF、BF、CE之间又有怎样的数量关系,请直接写出你的猜想,不需证明.
(2)当三角板绕点A顺时针旋转至图3的位置时,上述结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,线段AF、BF、CE之间又有怎样的数量关系,请直接写出你的猜想,不需证明.
【答案】(1)AF+BF=2CE仍成立
(2)AF-BF=2CE
【分析】(1)过B作BH⊥CE于点H,可证△ACE≌△CBH,通过线段的等量代换可得结论;
(2)过点B作BG⊥CE,交CE的延长线于点G,△ACE≌△CBG,通过线段的等量代换可得答案.
【详解】(1)解:图2,AF+BF=2CE仍成立,
证明:如图,过B作BH⊥CE于点H,
∵∠BCH+∠ACE=90°,
又∵在直角△ACE中,∠ACE+∠CAE=90°,
∴∠CAE=∠BCH,
又∵AC=BC,∠AEC=∠BHC=90°
∴△ACE≌△CBH.
∴CH=AE,BF=HE,CE=BH,
∴AF+BF=AE+EF+BF=CH+EF+HE=CE+EF=2EC.
(2)解:不成立,线段AF、BF、CE之间的数量关系为:AF-BF=2CE
证明:如图,过点B作BG⊥CE,交CE的延长线于点G,
∵∠BCG+∠ACE=90°,
又∵在直角△ACE中,∠ACE+∠CAE=90°,
∴∠CAE=∠BCG,
又∵AC=BC,∠AEC=∠BGC=90°
∴△ACE≌△CBG.
∴CG=AE,BF=GE,CE=BG,
∴AF-BF=AE+EF-BF=CG+EF-GE=CE+EF=2EC.
【点睛】本题考查全等三角形的判定,根据题意正确作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.
【典型例题十一 利用全等图形求正方形网格中角度之和(全等图形)】
【例1】(24-25八年级上·福建漳州·期末)如图,是由4个相同的小正方形组成的网格,其中与的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形的两个锐角互余,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
根据题意证明,得到,由得到.
【详解】解:如图,
,,,
,
,
,
∴,
故选:B.
【例2】(24-25八年级上·广东汕头·阶段检测)如图是一个的正方形网格,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质.如图,先根据判定,可得,然后可得,同理,,,,进一步即可求出答案.
【详解】解:如图,在和中,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
同理,,,
,
∴,
故选:A.
【例3】(24-25八年级上·河北沧州·阶段检测)如图是由16个大小相同的小正方形组成的网格图形,图形的各个顶点均为格点,则的度数为________;度数为_______.
【答案】 /90度 /45度
【分析】此题考查了全等三角形的性质和判定,网格的特点,
首先证明出,得到,然后等量代换得到,即可求出;然后由得到.
【详解】解:如图所示,
∵由网格特点得,,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
∵,
∴.
故答案为:,.
1.(2025八年级上·江苏·专题练习)如图所示是一个的正方形,求的度数.
【答案】
【分析】本题考查的是三角形全等的性质的运用:由三角形全等得角相等.认真观察图形,发现并利用全等三角形是正确解决本题的关键.
由图可找出多对全等三角形,对应多对角的和是,再相加即可.
【详解】解:根据全等三角形的性质可知,
与的余角相等,也就是与互余,
同理:与互余.与互余,与互余,与互余,与互余,又,
、、、、、、,
.
2.(24-25八年级上·江苏·期末)如图,△ABC的三个顶点均在格点处.
(1)过点B画AC的垂线BD;
(2)过点A画BC的平行线AE.(请用黑水笔描清楚)
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)过点B作格点直角三角形与以AC为斜边的直角格点三角形全等,即可画得;
(2)过点A画正方形的对角线,即可画得.
【详解】(1)解:画图如下:
(2)解:画图如下:
【点睛】本题考查了格点作图,平行线与垂线,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
3.(24-25八年级上·江苏连云港·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣3,5),B(﹣2,1),C(﹣1,3).
(1)画出△ABC关于x轴的对称图形△A1B1C1.
(2)画出△A1B1C1沿x轴向右平移4个单位长度后得到的△A2B2C2.
(3)如果AC上有一点M(a,b)经过上述两次变换,那么对应A2C2上的点M2的坐标是 .
(4)△ABC的面积为 .
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)(a+4,﹣b);(4)3
【分析】(1)(2)根据平移、轴对称的特点作图,把各对应点描出连线即可;(3)根据左加右减,上加下减的规律进行运算即可;(4)先计算所求图形外接矩形(四边均在网格上)面积,再减去多余的三角形面积即可.
【详解】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;
(2)如图,△A2B2C2即为所求;
(3)点M2的坐标是(a+4,﹣b).
故答案为:(a+4,﹣b).
(4)△ABC的面积为:2×4﹣1×4﹣1×2﹣2×2=8﹣2﹣1﹣2=3.
故答案为:3.
【点睛】本题考查了平移、轴对称的作图,平移后点坐标得变化,割补法求网格内图形面积,属于常规题目.
【典型例题十二 全等三角形综合问题】
【例1】(25-26八年级上·安徽合肥·期末)下列条件中,能判断的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的判定的应用,全等三角形的判定方法有:,而都不能判定两三角形全等,根据以上内容判断即可.
【详解】解:如图,
A、根据,不能判断,故本选项错误;
B、根据,利用能判断,故本选项正确;
C、根据,不能判断,故本选项错误;
D、,不能判断,故本选项错误;
故选:B.
【例2】(25-26八年级上·安徽合肥·阶段检测)嘉淇在解决问题时,给出的推理过程如下:小明为保证嘉淇的推理更严谨,想在方框中“”和“”之间作补充,下列说法正确的是( )
如图,点D在上,点E在上,,求证:.
证明:在和中,,
,
.
A.嘉淇的推理严谨,不需要补充 B.应补充“”
C.应补充“” D.应补充“”
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,证明得到,即可得出结论,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解此题的关键.
【详解】解:在和中,
,
,
,
,
应补充“”,
故选:B.
【例3】 (24-25八年级上·四川广元·阶段检测)如图,,垂足为C,,射线,垂足为B,动点P从C点出发以1厘米每秒的速度沿射线运动,点N为射线上一动点,满足,随着P点运动而运动,当点P运动______秒时,三角形与点P、N、B为顶点的三角形全等(时间不等于0).
【答案】4或8或
【分析】本题考查了三角形全等的判定,运用分类讨论思想解答是解题的关键.
首先要分两种情况:①当P在线段上时,②当P在上,再分别分两种情况或进行计算即可.
【详解】解:①当P在线段上,时,与全等,
,
,
,
点P的运动时间为(秒);
②当P在线段上,时,与全等,
这时,因此时间为0秒;(不符合题意,舍去)
③当P在上,时,与全等,
,
,
,
点P的运动时间为(秒);
④当P在BQ上,时,与全等,
,
,
,
点P的运动时间为(秒),
故答案为:4或8或.
1.(25-26八年级上·江苏南京·期末)已知点在的内部,经过点的直线与,分别交于点,,且.分别在下列情形中,求作直线.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,写出必要的文字说明)
(1)如图①,点在的平分线上;
(2)如图②,点不在的平分线上.
【答案】(1)作图见解析
(2)作图见解析
【分析】(1)作射线,再过作射线的垂线,交于,交于,则可得,可得.
(2)作,与交于点,则,连接并延长至,使,在上截取,连接交于,可得,可得,可得,连接,交于,可得,可得,可得,可得,可得,再证明,可得,可得.
【详解】(1)解:如图,即为所求,直线即为所求.
(2)解:如图,即为所求,直线即为所求.
【点睛】本题考查的是复杂作图,作垂线,作一个角等于已知角,角平分线的定义,全等三角形的判定与性质,平行线的性质,熟练的作图是解本题的关键.
2.(25-26八年级上·浙江台州·期末)(1)阅读下题及证明过程,
如图1,是的边上一点,是上一点,,.求证:.
证明:在和中,
因为,,,
所以……第一步
所以……第二步
上面的证明过程是否正确?若正确,请写出每一步推理的依据;若不正确,请指出错在哪一步,并写出你认为正确的证明过程.
(2)如图2,与是锐角三角形,满足,,,那么这两个三角形全等吗?请说明理由.
【答案】(1)第一步错误,正确的证明过程见详解
(2)这两个三角形全等,理由见详解
【分析】本题主要考查全等三角形的判定和性质,掌握其判定方法和性质是关键.
(1)根据等边对等角得到,,则,得到,运用边角边即可求证,由全等三角形的性质即可求解;
(2)过点作于点,过点作于点,证明,得,,证明,得,则,运用边角边即可求证.
【详解】解:(1)∵不能运用“边边角”证明两个三角形全等,
∴证明中第一步错误,
正确的证明过程如下,
∵,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
在中,
,
∴,
∴;
(2)全等,理由如下,
如图所示,过点作于点,过点作于点,
.
∴,
又,
∴,
∴,,
在中,,,
∴,
∴,
∴,即,
在中,
,
∴.
3.(25-26八年级上·陕西商洛·期末)【问题探究】
(1)如图1,在四边形中,,,点在上,点在的延长线上,连接、,,点在上,且,连接,试说明;
【问题解决】
(2)如图2,四边形是某小区一块空地,经测量,,,小区物业现计划对这块空地及其周边进行重新规划,在、的延长线上分别取点、,沿、修建两条灌溉水渠,并在内种植某种常绿植物,根据规划要求,满足,请你求出与之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析(2),理由见解析
【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,添加辅助线构造全等三角形是解题的关键.
(1)证明,得到,进而推出,角的和差关系求出,即可得证;
(2)在延长线上找一点,使得,连接,分别证明、,根据全等三角形的性质、周角为解答即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:.理由如下:
在延长线上找一点,使得,连接,
,
又,
,
在和中,,
,,
,
,
,
在和中,
,
,
.
1.(24-25八年级上·湖北武汉·期中)下列图形中,不是运用三角形的稳定性的是( )
A.屋顶支撑架 B.自行车脚架 C.伸缩门 D.旧门钉木条
【答案】C
【分析】本题考查了三角形的稳定性在实际生活中的应用,利用三角形的稳定性进行解答即可,解题的关键是分析能否在同平面内组成三角形.
【详解】解:C选项中伸缩门是利用了四边形的不稳定性,A、B、D选项中都是利用了三角形的稳定性,
故选:C.
2.(2026·江苏南通·二模)如图,点在上,点在上,且,补充下列一个条件后,仍无法判定的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先列出已有的条件,再根据补充的条件,利用全等三角形的判定定理,,,即可判断选项.
【详解】解:已有的条件为,公共角,
补充作为条件,可以根据证明,
故A不符合题意;
补充作为条件,可以根据证明,
故B不符合题意;
补充作为条件,属于,不可以证明,
故C符合题意;
补充作为条件,可以根据证明,
故D不符合题意.
3.(24-25八年级上·陕西西安·阶段检测)勾股定理被誉为“几何明珠”.在我国古算书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载.如图所示,把一个边长分别为3,4,5的三角形和三个正方形放置在大长方形中,则该长方形中空白部分的面积为( )
A.54 B.60 C.100 D.110
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,一线三垂直证明全等是突破本题的关键.利用一线三直角证明三角形全等,可得长方形的长11与宽10,计算出长方形的面积后减去三个正方形的面积即可.
【详解】解:如图延长交于M,其他字母标注如图示:根据题意,,,,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
同理可证,
∴,
∴.
空白部分的面积=长方形面积三个正方形的面积和.
故选:B.
4.(25-26八年级上·天津河西·阶段检测)课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图,在中,,求边上的中线的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长至点,使,连接.请根据小明的方法进行思考,求得的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了三角形的三边关系、全等三角形的判定和性质,延长至点,使,连接,根据证明,即可得到,然后根据三角形的三边关系解答即可.
【详解】解:延长至点,使,连接,
∵点D是的中点,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
即,故,
故选:C.
5.(25-26八年级上·宁夏吴忠·期末)如图,,,,垂足分别为E,F,与交于点D,有下列结论:①;②;③点D在的平分线上;④.其中所有正确结论的序号是( )
A.①② B.②③ C.①②③ D.①②③④
【答案】D
【分析】根据垂直的定义得到,根据三角形的内角和得到,由全等三角形的判定定理得到,故①选项正确,由,得,于是得到,选项④正确;同时可证明,选项②正确,根据全等三角形的性质得到,
则,选项④正确连接,证得,根据全等三角形的性质得到,即点D在的平分线上,选项③正确,
【详解】解:∵,
,
在中,,在中,
,
在和中,
,
∴,故①选项正确;
,
,
得,
∴,选项④正确;
在和中,
,
∴,选项②正确;
连接,
在和中,
,
∴,
,即点D在的平分线上,选项③正确;
故正确的为①②③④.
6.(24-25八年级上·湖北武汉·期中)在如图所示的3×3正方形网格中, __________度.
【答案】
【分析】证明,得出,根据网格的特点可知,即可求解.
【详解】解:如图,
在与中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
同理可得,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
即,
根据网格的特点可知,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质,等腰直角三角形的性质,根据网格的特点求得是解题的关键.
7.(25-26八年级下·湖北襄阳·期中)如图,一个六边形木框显然不具有稳定性,要把它固定下来,至少要钉上_______根木条.
【答案】
3
【分析】根据三角形具有稳定性,要使六边形木框稳定,需利用木条将其分割成三角形,从六边形的一个顶点出发引对角线即可确定所需木条数量.
【详解】 解:从六边形的一个顶点出发,连接该顶点与不相邻的顶点,可以引条对角线,这将把六边形分割成个三角形,从而使整个木框具有稳定性;
故至少要钉上根木条.
8.(24-25八年级下·广东揭阳·阶段检测)在课堂上,张老师布置了一道画图题:画一个,使,它的两条边分别等于两条已知线段.小刘和小赵同学先画出了之后,后续画图的主要过程分别如图所示.那么小刘和小赵同学作图确定三角形的依据分别是______;_______
【答案】 SAS HL
【分析】由图可知小刘同学确定的是两条直角边,根据三角形全等判定定理为 .
由图可知小赵同学确定了一个直角边和斜边,根据三角形全等判定定理为 .
【详解】小刘同学画了后,再截取两直角边等于两已知线段,所以确定的依据是定理;
小赵同学画了后,再截取BC,AC一直角边和一个斜边,所以确定的依据是HL定理.
故答案为:①SAS;②HL.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定,熟练掌握每种证明方法,做出判断是解题的关键.
9.(25-26八年级上·湖南怀化·期末)如图,在中,,,,过点作.动点从点出发以的速度沿射线运动,动点在射线上,随着点的运动而运动,始终保持.若点的运动时间为秒,则当以,,为顶点的三角形与全等时,________秒.
【答案】5或9或14
【分析】本题考查了直角三角形全等的判定和性质,学会分类是解题的关键.
分情况,当E在线段上,当E在射线上,证明这两个三角形全等,再结合对应边相等进行列式计算,即可求解.
【详解】①当E在线段上,时,,
,
,
,
点的运动时间为秒;
当E在线段上,时,,这时在点未动,因此运动时间为0秒,不符合题意;
②当E在射线上,时,,如图1所示,
,
,
,
点的运动时间为秒;
当E在射线上,时,,如图2所示,
,
点的运动时间为秒;
故答案为:5或9或14.
10.(2025·贵州·模拟预测)如图,中,,是中线,有下面四个结论:①与的面积相等;②;③若点P是线段上的一个动点(点P不与点A,D重合),连接,则的面积比的面积大;④点P,Q是A,D所在直线上的两个动点(点P与点Q不重合),若,连接,,则.所有正确结论的序号是_______.
【答案】①②④
【分析】根据三角形中线定义和三角形面积公式可对①进行判断;延长至,使,易证得,利用三角形三边关系可对②进行判断;再次根据三角形中线定义和三角形面积公式可对③进行判断;由,,,易证得,可得,即可对④进行判断.
【详解】解:∵是中线,
∴
∴与的面积相等,故①正确,
延长至,使,如图
∵,,
∴,
∴
则在中,
∴,故②正确,
点是线段上的一个动点(点不与点,重合),连接,,如图,
∵
∴
又∵与的面积相等
∴的面积和的面积相等,故③不正确,
点,是,所在直线上的两个动点(点与点不重合),若,连接,,如图,
由,,,
∴,
∴
∴
故④正确,
故答案为:①②④.
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,三角形中线的性质,三角形的三边关系以及平行线的判定,利用三角形中线的性质及倍长中线的思想是解决问题的关键.
11.(25-26八年级上·陕西榆林·期中)如图,已知,过点作,点、在边上,连接、,请你添加一个条件,使得,并写出证明过程.你添加的条件是:_______.
【答案】,见解析(答案不唯一)
【分析】理解题意,结合得,再根据以及全等三角形的判定方法进行添加条件,即可作答.
【详解】解:添加的条件是,证明过程如下:
,
在与中,
,
.
或当添加的条件是,证明过程如下:
,
在与中,
,
.
或当添加的条件是,证明过程如下:
,
在与中,
,
.
12.(24-25八年级上·河南南阳·期中)如图,已知两条线段和一个角,以长的线段为已知角的邻边,短的线段为已知角的对边,画一个三角形.
把你画的三角形与其他同学画的三角形进行比较,所画的三角形都全等吗?此时,符合条件的三角形有多少种?
【问题探究】如图1,,请你用圆规在的另一边找到点,使;这样的点有______个,说明符合条件的三角形有______种;此时(即“边边角”对应相等)两个三角形______全等.(填“一定”或“不一定”)
【探索思考】如图2,已知,若,则下列判断不正确的是( )
A.一定是钝角三角形 B.
C. D.的面积与的面积相等
【答案】【问题探究】2 ,2 ,不一定;【探索思考】C
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
问题探究:根据要求画出图形即可得结论;由所作图形,利用全等三角形的性质判断即可得到答案;
探索思考:利用全等三角形的性质进行判断,即可得到答案.
【详解】问题探究:解:如图所示:
点及即为所求;
由所作图形可知,这样的点有2个,说明符合条件的三角形有2种;我们可以发现,此时(即“边边角”对应相等)两个三角形不一定全等,
故答案为:2,2,不一定;
探索思考:,是钝角三角形,
一定是钝角三角形,,的面积与的面积相等,
和不一定相等,
故选:C.
13.(24-25八年级上·重庆大足·期末)如图,在中,,在中,.
(1)求证:;
(2)连接,连接交于点,若点恰好是的中点,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等知识,解题的关键是灵活运用全等三角形的性质和判定解决问题.
(1)运用全等三角形的性质和判定,证明和全等,即可求得;
(2)作辅助线构建全等三角形,运用全等三角形的性质和判定,证明, ,进而求得.
【详解】(1)解:证明:,,
,
在和中,
,
;
(2)证明:过点作交于点,如图所示,
,
是的中点,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
.
14.(25-26八年级上·陕西安康·期末)如图,亮亮来到公园游玩,发现一段斜坡,已知是水平地面,他想测量斜坡上一点的竖直高度,设计了如下方案:
主题
测量斜坡上一点的竖直高度
测量方案及示意图
①用皮尺测得斜坡米;②站在点处立上一根竹竿,使;③在竹竿顶的点处垂下一根5米长的绳子,绳子的另一端落在斜坡的点处;④用皮尺测得米.(点,,,,在同一平面内)
根据以上信息,求斜坡上一点的竖直高度.
【答案】斜坡上一点的竖直高度为2米
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质,关键是利用竖直线段的平行关系找到相等的角,结合已知直角和边相等的条件证明三角形全等.
【详解】解:由题意得,,,
∴,
∴,
在和中,,
∴,
∴(米).
答:斜坡上一点的竖直高度为2米.
15.(25-26七年级下·吉林长春·期中)【提出问题】
数学课上老师提出如下问题:如图①,在中,是边上的中线,,,若边的长为整数,求边的长.小张同学在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长至点,使,连接,能得到,所以,进而利用三角形的任意两边之和大于第三边解决问题.
【思考发现】
(1)如图①,的理由是 ;
A. B. C. D.
(2)根据小明的方法思考,可得的长可能为 ;(写出一个即可)
【类比迁移】
(3)如图②,是的中线,交于点,交于点,.
求证:.
以下是部分证明过程:
证明:如图③,延长至点,使,连结.
⋯⋯
请完成上述证明过程.
【学以致用】
(4)如图④,在和中,,,,连结、,取的中点,连结.若,则 .
【答案】(1)B
(2)2(或3,4,5,6之一)
(3)证明:如图③,延长至点,使,连接.
同(1),可证,
∴,
∵,∴,
∴,
∵,
∴;
∴.
(4)4
【分析】(1)由题意知,,,可得;
(2)由得,在中,根据三角形三边关系可得,进而即可求解;
(3)倍长至E,连 ,同(1)可证, 得出,结合,可得,由等边对等角可得,等量代换后可得,根据等角对等边即可得出结论;
(4)倍长 至G,连,同(1),可证,进而证明,可得.
【详解】(1)解:在和中,
,
,
故选:B;
(2)解:,
,
在中,,,,,
∴, 即,
∵为整数,,
∴的长可以为 2,3,4,5,6 中之一.
(3)略
(4)解:如图,延长至点,使,连,
∴,
同(1),可证,
∴.
∵,
∴,
∵,
∴.
在 中,,
∴,
又∵,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查全等三角形的性质与判定,三角形三边关系的应用,中线的性质,等腰三角形的性质与判定,熟练掌握倍长中线的辅助线作法是解题的关键.
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第03讲 全等三角形的判定(2)(2大知识点+12大典例+变式训练+过关检测)
典型例题一 三角形的稳定性及应用
典型例题二 四边形的不稳定性
典型例题三 尺规作图——作三角形
典型例题四 添加条件使三角形全等
典型例题五 灵活选用判定方法证全等
典型例题六 结合尺规作图的全等问题
典型例题七 证一条线段等于两条线段和差
典型例题八 倍长中线模型
典型例题九 旋转模型
典型例题十 垂线模型
典型例题十一 利用全等图形求正方形网格中角度之和(全等图形)
典型例题十二 全等三角形综合问题
知识点01 三角形的稳定性
性质:三角形的三条边确定后,三角形的形状和大小就确定不变了,这个性质叫做三角形的稳定性.
三角形的稳定性在生产和生活中有广泛的应用.
【即时训练】
1.(24-25八年级上·广西南宁·期中)下列生活实例中,没有用到三角形的稳定性的是( )
A. B. C. D.
2.(25-26八年级上·吉林长春·期中)如图,自行车的车架由多个三角形组成,使用时不会容易变形的数学原理是__________.
知识点02 全等三角形的判定
一、全等三角形判定1——“边边边”
定理1:三边对应相等的两个三角形全等.(可以简写成“边边边”或“SSS”).
要点诠释:如图,如果=AB,=AC,=BC,则△ABC≌△.
二、全等三角形判定2——“边角边”
定理2:两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等(可以简写成“边角边”或“SAS”).
要点诠释:如图,如果AB = ,∠A=∠,AC = ,则△ABC≌△.
注意:1. 这里的角,指的是两组对应边的夹角.
2. 有两边和其中一边的对角对应相等,两个三角形不一定全等.
如图,△ABC与△ABD中,AB=AB,AC=AD,∠B=∠B,但△ABC与△ABD不完全重合,故不全等,也就是有两边和其中一边的对角对应相等,两个三角形不一定全等.
三、全等三角形判定3——“角边角”
定理3:两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等(可以简写成“角边角”或“ASA”).
要点诠释:如图,如果∠A=∠,AB=,∠B=∠,则△ABC≌△.
四、全等三角形判定4——“角角边”
定理4:两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等(可以简写成“角角边”或“AAS”)
要点诠释:由三角形的内角和等于180°可得两个三角形的第三对角对应相等.这样就可由“角边角”判定两个三角形全等,也就是说,用角边角条件可以证明角角边条件,后者是前者的推论.
2.三个角对应相等的两个三角形不一定全等.
如图,在△ABC和△ADE中,如果DE∥BC,那么∠ADE=∠B,∠AED=∠C,又∠A=∠A,但△ABC和△ADE不全等.这说明,三个角对应相等的两个三角形不一定全等.
要点三、判定方法的选择
1.选择哪种判定方法,要根据具体的已知条件而定,见下表:
已知条件
可选择的判定方法
一边一角对应相等
SAS AAS ASA
两角对应相等
ASA AAS
两边对应相等
SAS SSS
2.如何选择三角形证全等
(1)可以从求证出发,看求证的线段或角(用等量代换后的线段、角)在哪两个可能全等的三角形中,可以证这两个三角形全等;
(2)可以从已知出发,看已知条件确定证哪两个三角形全等;
(3)由条件和结论一起出发,看它们一同确定哪两个三角形全等,然后证它们全等;
(4)如果以上方法都行不通,就添加辅助线,构造全等三角形.
3.三角形证全等思路
五、判定直角三角形全等的特殊方法——“HL”
定理5:在两个直角三角形中,有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可以简写成“HL”).
要点诠释:(1)“HL”从顺序上讲是“边边角”对应相等,由于其中含有直角这个特殊条件,所以三角形的形状和大小就确定了.
(2)判定两个直角三角形全等首先考虑用斜边、直角边定理,再考虑用一般三角形全等的证明方法.
(3)应用“斜边、直角边”判定两个直角三角形全等的过程中要突出直角三角形这个条件,书写时必须在两个三角形前加上“Rt”.
【即时训练】
1.(25-26八年级上·内蒙古乌兰察布·期末)如图,,添加下列条件,不能使的是( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)如图,的3个顶点分别在小正方形的顶点(格点)上,这样的三角形叫做格点三角形.若要在图中再画1个格点三角形,使,则这样的格点三角形最多可以画______个.
【典型例题一 三角形的稳定性及应用】
【例1】(25-26八年级上·吉林·期末)我国北宋时期李诫编修的《营造法式》中记载,为了使古建筑梁架更加稳固,经常使用三角形结构,这样操作主要利用的三角形性质是( )
A.三角形两边之和大于第三边 B.三角形两边之差小于第三边
C.三角形的内角和为 D.三角形具有稳定性
【例2】(25-26八年级上·山西朔州·期中)如图是一个篮球架,主框架依靠三角形结构支撑,其中蕴含的道理是( )
A.直角三角形的两个锐角互余 B.三角形具有稳定性
C.三角形的两边之和大于第三边 D.三角形的内角和等于
【例3】(25-26八年级上·新疆·期中)如图所示,人字梯中间一般会设计一“拉杆”,这样做的依据是_____.
1.(24-25八年级下·辽宁鞍山·期中)(1)如图1所示设计的折叠凳坐着舒适、稳定.折叠凳这种设计所运用的数学原理是 .
(2)图2是折叠凳撑开后的侧面示意图(木条等材料宽度忽略不计),其中凳腿和的长相等,是它们的中点.撑开后的折叠凳宽度设计为,则由以上信息求的长度.
2.(24-25八年级上·全国·课堂例题)[推理意识]如图,我们知道要使四边形木架不变形,至少要钉一根木条,要使五边形木架不变形,至少要钉几根木条?要使六边形木架不变形,至少要钉几根木条?要使n边形木架不变形,至少要钉多少根木条?
(1)请完成下表:
多边形木架的边数
4
5
6
…
n
至少钉木条的根数
1
…
(2)要使十二边形木架不变形,至少要钉__________根木条;
(3)有一个多边形木架,至少要钉18根木条,才能使它不变形,求这个多边形的边数.
3.(24-25七年级下·广东清远·期末)生活中的数学∶
(1)如图1,跪姿射击的动作,由左手、左肘、左肩构成的托枪资势,可以使射击者在射击过程中保持枪的稳定性,这里所运用的几何知识是____________;
(2)如图2,把小河里的水引到田地处,若要使水沟最短,则过点向河岸作垂线,垂足为点.沿挖水沟即可,这里所运用的几何知识是____________;
(3)如图3,要测量池塘沿岸上两点A、E之间的距离,可以在池塘周围取两条互相平行的线段和,且,点是线段的中点,要想知道A、E之间的距离,只需要测出线段的长度,这样做合适吗?请说明理由.
【典型例题二 四边形的不稳定性】
【例1】(24-25八年级上·重庆开州·期中)下列图形中具有稳定性的是( )
A.梯形 B.长方形 C.三角形 D.正方形
【例2】(24-25八年级上·福建龙岩·期末)下列图形中,不具有稳定性的是( )
A. B.
C. D.
【例3】(24-25八年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)下列图形具有稳定性的是_______(填序号).
1.(25-26七年级下·全国·课后作业)准备几根硬纸条.
(1)取出三根硬纸条钉成一个三角形,你能拉动其中两边,使这个三角形的形状发生变化吗?
(2)取出四根硬纸条钉成一个四边形,拉动其中两边,这个四边形的形状改变了吗?钉成一个五边形,又会怎样?
(3)上面的现象说明了什么?
2.(2025七年级下·全国·专题练习)如图是一种流行的衣帽架,它是用木条(四长四短)构成的几个连续的菱形(四条边都相等),每一个顶点处都有一个挂钩(连在轴上),不仅美观,而且使用,你知道它能收缩的原因和固定方法吗?
3.(24-25八年级上·全国·课后作业)如图所示,,,是三根长度分别为,,的木棒,它们之间连接处可以活动,在A,D之间拉一根橡皮筋,请根据四边形的不稳定性思考,这根橡皮筋的最大长度可以拉到多少厘米?最短长度为多少厘米?
【典型例题三 尺规作图——作三角形】
【例1】(2025·江苏盐城·三模)已知线段a,b,c求作:,使.下面的作图顺序正确的是( )
①以点A为圆心,以b为半径画弧,以点B为圆心,以a为半径画弧,两弧交于C点;
②作线段等于c;
③连接,则就是所求作图形.
A.①②③ B.③②① C.②①③ D.②③①
【例2】(24-25八年级上·山东青岛·期中)如图(1)所示,已知线段,,求作,使,,张蕾的作法如图(2)所示,则下列说法中一定正确的是( )
A.作的依据为 B.弧是以长为半径画的
C.弧是以点A为圆心,为半径画的 D.弧是以长为半径画的
【例3】(24-25八年级上·全国·课后作业)已知线段a,b,c,求作,使,下面作法的合理顺序为______(填序号)
①分别以B,C为圆心,c,b为半径作弧,两弧交于点A;
②作直线,在上截取;
③连接,为所求作的三角形.
1.(25-26七年级下·河南郑州·期中)已知:线段,,(如图).
求作:,使,,.
2.(25-26八年级上·山东泰安·期中)尺规作图.
已知:(如图).
求作:,使与全等.
要求:
(1)不写作法,保留作图痕迹;
(2)写出作图时选取的相等的边或角.
3.(25-26八年级上·江苏镇江·阶段检测)如图,用直角三角尺摆放两次可以画出的角平分线,图中是第一次摆放的位置,请用尺规作出该直角三角尺第二次摆放的位置,再用没有刻度的直尺画出的角平分线,并说明这种方法的正确性.
【典型例题四 添加条件使三角形全等】
【例1】(25-26八年级上·江苏南京·期末)如图,,添加下列条件仍不能判定的是( )
A. B. C. D.
【例2】(25-26八年级上·河北保定·期末)甲、乙两位同学进行一种数学游戏.游戏规则:两人轮流给及对应的边或角添加等量条件(,,分别是点,,的对应点),某轮添加条件后,若能判定与全等,则当轮添加条件者失败,另一人获胜.下表记录了两人游戏的部分过程,则下列说法正确的是( )
轮次
行动者
添加条件
甲
乙
甲
①若第轮甲添加,则乙获胜;
②若甲想获胜,则第轮可以添加条件“”;
③此游戏最多轮必分胜负.
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【例3】(25-26八年级上·甘肃武威·阶段检测)如图,在四边形中,对角线,相交于点,,请你添加一个条件___________,使.
1.(24-25八年级上·内蒙古通辽·期中)如图,已知:点B、F、C、E在一条直线上,,.能否由上面的已知条件得出?如果能,请说明理由;如果不能,请从下列三个条件中选择一个合适的条件,添加到已知条件中,使成立,并说明理由.
供选择的三个条件:①;②;③.
2.(24-25七年级下·江苏盐城·阶段检测)如图所示方格纸中,每个小正方形的边长均为1,小正方形的顶点叫作格点,点,点,点在格点上.
(1)画出的边上的高;
(2)画出中边上的中线;
(3)直接写出的面积为________;
(4)以为一边作(点与点不重合),使之与全等,这样的格点有________个.
3.(2025七年级下·全国·专题练习)如图,在与中,已知.
(1)在不添加任何辅助线的前提下,以下条件中,能使的条件有_________(填序号);
①;②;③;④.
(2)根据(1)中添加条件的情况分别判定.
【典型例题五 灵活选用判定方法证全等】
【例1】(25-26八年级上·湖北武汉·期中)如图,小明书上的三角形被墨迹遮挡了一部分,但他很快想到办法在作业本上画了一样的三角形,那么这两个三角形完全一样的依据是( )
A. B. C. D.
【例2】(25-26八年级上·湖北荆门·期中)如图,把长短确定的两根木棍的一端固定在A处,和第三根木棍摆出,木棍固定,木棍绕A转动,得到,这个实验说明( ).
A.有两边分别相等的两个三角形不一定全等
B.有两角分别相等且其中等角的对边相等的两个三角形不一定全等
C.两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等
D.有两边和其中一边的对角分别相等的两个三角形不一定全等
【例3】(24-25八年级上·全国·课后作业)有下列结论:①一锐角和斜边对应相等的两个直角三角形全等;②一锐角和一直角边对应相等的两个直角三角形全等;③两个锐角对应相等的两个直角三角形全等;④有一条直角边和斜边上的高对应相等的两个直角三角形全等.其中正确的是__________________.(填序号)
1.(24-25八年级上·贵州铜仁·期末)如图,点E、F在直线上,现有以下6个条件:①;②;③;④;⑤;⑥,
(1)你准备用我们目前学的全等三角形判定中的________判定定理来判断(注意:边用“S”,角用“A”表示)
(2)请用(1)中的判定定理选条件________.(填序号)
(3)请你用(1)中的判定(2)中的条件写出证明的证明过程.
2.(25-26八年级上·山东日照·期中)如图,在以点O为圆心的两个同心圆中,经过圆心O,且与小圆相交于A,与大圆相交于点B,小圆的切线与大圆相交于D,平分.
(1)证明:直线是小圆的切线;
(2)试证明:;
(3)若,,求大圆与小圆形成的圆环的面积.
3.(24-25八年级上·河南洛阳·期中)鹿邑老子文化广场位于河南省周口市鹿邑县太清宫镇,在太清宫对面,与太清宫相互辉映.广场中央矗立着地标性建筑老子雕像,总高27米,、两点分别为雕像底座的两端(其中、两点均在地面上).因为、两点间的实际距离无法直接测量,甲、乙两位同学分别设计出了如下两种方案:
甲:如图1,在平地上取一个可以直接到达点,的点,连接并延长到点,连接并延长到点,使,,连接,测出的长即可.
乙:如图2,先确定直线,过点作直线,在直线上找可以直接到达点的一点,连接,作,交直线于点,最后测量的长即可.
(1)甲、乙两同学的方案哪个可行?_______(填“甲”或“乙”),并说明方案可行的理由;
(2)对于(1)中不可行的方案,请添加一个使该方案可行的条件:_______.
【典型例题六 结合尺规作图的全等问题】
【例1】(24-25八年级上·福建福州·期中)根据下列已知条件,能画出唯一的的是()
A.,, B.,
C.,, D.,,
【例2】(24-25八年级上·河北石家庄·期中)如图,已知;,线段,求作.
作法;(1)作线段;
(2)在的同旁作,,与的另一边交于点.则是所作三角形,这样作图的依据是( )
A. B. C. D.
【例3】(24-25八年级下·浙江·期末)如图,利用尺规作图:作的平分线的原理是_________.
1.(25-26八年级上·天津河西·阶段检测)如图,方格纸上有一个,请你在方格纸内画出满足条件,,的,并判断与是否一定全等.
2.(25-26八年级上·吉林长春·期中)如图,在的正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,的顶点均在格点上.按要求完成下列画图.(要求:用无刻度直尺,保留必要的画图痕迹,不写画法)
(1)在图①中的边上找一点E,使得;
(2)在图②中画出一个,使,D为格点(点D不与点C重合);
(3)在图③中的边上找一点E,连接,使.
3.(24-25八年级下·河南信阳·期中)我们通过“三角形全等的判定”的学习,可以知道“两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等”是一个基本事实,用它可以判定两个三角形全等;而满足条件“两边和其中一边所对的角分别相等”的两个三角形却不一定全等.下面请你来探究“两边和其中一边所对的角分别相等的两个三角形不一定全等”.探究:已知△ABC,求作一个△DEF,使EF=BC,∠F=∠C,DE=AB(即两边和其中一边所对的角分别相等).
(1)动手画图:请依据下面的步骤,用尺规完成作图过程(保留作图痕迹):
①画EF=BC;
②在线段EF的上方画∠F=∠C;
③画DE=AB;
④顺次连接相应顶点得所求三角形.
(2)观察:观察你画的图形,你会发现满足条件的三角形有____个;其中三角形____(填三角形的名称)与△ABC明显不全等;
(3)小结:经历以上探究过程,可得结论:______.
【典型例题七 证一条线段等于两条线段和差】
【例1】(2025·河北·模拟预测)课堂上老师给出问题∶在中,,使用尺规在上作出点 P,使得.如图1是给出的部分作图痕迹,图2是嘉嘉和淇淇各自补充的作图,则下列选项说法正确的是( )
A.嘉嘉,淇淇的作法都对 B.嘉嘉,淇淇的作法都不对
C.嘉嘉的作法对,淇淇的作法不对 D.嘉嘉的作法不对,淇淇的作法对
【例2】(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·期末)如图,点E是CD上的一点,Rt△ACD≌Rt△EBC,则下结论:①AC=BC,②AD∥BE,③∠ACB=90°,④AD+DE=BE,
成立的有 _____个.
【例3】(2025·广东佛山·一模)如图,在四边形中,,是上一点,,,______.
1.(24-25八年级上·黑龙江·单元测试)如图,为等腰直角三角形,,直线经过点A且绕点A在所在平面内转动,作,为垂足.
(1)如图①,求证:;
(2)在图②和图③中,(1)的结论是否成立?若成立,请说明理由;若不成立,直接写出三条线段的数量关系.
2.(24-25七年级下·广东佛山·阶段检测)如图,、分别平分、,交于E点.
(1)如图1,求的度数.
(2)如图2,过点E的直线分别交、于B、C,猜想、、之间的存在的数量关系:_______.
(3)试证明(2)中的猜想.
3.(24-25七年级下·广东揭阳·期末)【问题提出】
(1)如图1,在四边形ABCD中,,,,E、F分别是BC、CD上的点,探究当为多少度时,使得成立.
小亮同学认为:延长FD到点G,使,连接AG,先证明,再证明,则可求出∠EAF的度数为______;
【问题探究】
(2)如图2,在四边形ABCD中,,,E、F分别是BC、CD上的点,当∠EAF与∠BAD满足怎样的数量关系时,依然有成立,并说明理由.
【问题解决】
(3)如图3,在正方形ABCD中,,若的周长为8,求正方形ABCD的面积.
【典型例题八 倍长中线模型】
【例1】(24-25八年级上·吉林·阶段检测)是的中线,若,则的长不可能是( )
A.2 B.3 C.4 D.10
【例2】(24-25八年级上·河北石家庄·阶段检测)如图,在中,为中线,在延长线上取一点E,连接,使.过点C作于点F.下列结论中正确的个数为( )
①;②;③;④;⑤.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【例3】(24-25八年级上·江苏徐州·阶段检测)如图,AD是△ABC中BC边上的中线,若AB=6,AC=8,则AD的取值范围是________________.
1.(24-25七年级下·上海松江·期末)如图,在中,是边上的中线,如果,求证:.
证明:延长至点,使,连接(请完成后续证明)
2.(25-26八年级上·全国·课后作业)【问题提出】倍长中线法是一种重要的解题方法,如图①,在中,是边上的中线,若延长至点E,使,连接,可根据“”证明,则.
【解决问题】如图②,已知和中,,连接是的中点,连接,求证:.
3.(24-25七年级下·江西吉安·阶段检测)【发现问题】
(1)数学活动课上,马老师提出了如下问题:如图1,在中,,.是的中线,求的取值范围.
【探究方法】第一小组经过合作交流,得到了如下的解决方法:①延长到E,使得;②连接,通过三角形全等把、、转化在中;③利用三角形的三边关系可得的取值范围为,从而得到的取值范围是________;
方法总结:解题时,条件中若出现“中点”、“中线”字样,可以考虑倍长中线构造全等三角形
【问题解决】
(2)如图2,是的中线,是的中线,,下列四个选项中:直接写出所有正确选项的序号是________.
①;②;③;④
【问题拓展】
(3)如图3,,,与互补,连接、,E是的中点,试说明:;
(4)如图4,在(3)的条件下,若,延长交于点F,,,则的面积是________.
【典型例题九 旋转模型】
【例1】(24-25七年级下·河南南阳·期末)如图,在△ABC中,∠CAB=62°,将△ABC绕点A旋转到△AB'C'的位置,使得CC'∥AB,则∠BAB'的大小为( )
A.64° B.52° C.62° D.56°
【例2】(24-25八年级上·江苏无锡·期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,D为BC边上一点,CD=1,E为AC边上一动点,连接DE,以DE为边并在DE的右侧作等边△DEF,连接BF,则BF的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.
【例3】(24-25八年级下·全国·课后作业)如图,五边形中,,则这个五边形的面积等于__________.
1.(24-25八年级上·福建福州·期中)如图1,为等边内一点,将线段绕点逆时针旋转得到,连接,的延长线与交于点,与交于点.
(1)求证:;
(2)如图2,连接,小颖对该图形进行探究,得出结论:.小颖的结论是否正确?若正确,请给出证明;若不正确,请说明理由.
2.(24-25七年级下·山东济南·期末) 和是两个角都是的等腰直角三角形(,,)的三角板,
【问题初探】
(1)当两个三角板如图(1)所示的位置摆放时,D、B、C在同一直线上,连接、,请证明:;
【类比探究】
(2)当三角板保持不动时,将三角板绕点B顺时针旋转到如图(2)所示的位置,判断与的数量关系和位置关系,并说明理由.
3.(24-25八年级上·黑龙江鹤岗·阶段检测)如图① ,在△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=90°,AD⊥BC,垂足为D.
(1)S△ABD = .(直接写出结果)
(2)如图②,将△ABD绕点D按顺时针方向旋转得到△A′B′D,设旋转角为α (α<90°),在旋转过程中:
探究一:四边形APDQ的面积是否随旋转而变化?说明理由;
探究二:当α=________时,四边形APDQ是正方形.
【典型例题十 垂线模型】
【例1】(24-25八年级下·甘肃兰州·期中)如图所示,在中,,,于点,于点,,,则的长是( )
A. B. C. D.
【例2】(2025八年级上·全国·专题练习)如图,已知△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,三角形的顶点在相互平行的三条直线,,上,且,之间的距离为2, ,之间的距离为3 ,则的值是( )
A.68 B.20 C.32 D.47
【例3】(24-25八年级上·四川自贡·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,将直角三角形的顶点放在P(5,5)处,两直角边与坐标轴交点为A,B,则OA+OB的长是_____________.
1.(24-25八年级上·广东江门·阶段检测)已知,中,,,直线m过点A,且于D,于E,当直线m绕点A旋转至图1位置时,我们可以发现.
(1)当直线m绕点A旋转至图2位置时,问:与、的关系如何?请予证明;
(2)直线m在绕点A旋转一周的过程中,、、存在哪几种不同的数量关系?(直接写出,不必证明)
2.(24-25八年级下·四川南充·期中)如图1,四边形是正方形,点是边的中点,连接,过E作的垂线交的外角平分线于F.
(1)求证:
(2)如图若E在BC的延长线上,(1)中的结论是否成立,若成立,请证明,若不成立说明理由.
3.(24-25八年级上·黑龙江牡丹江·期末)平面内有一等腰直角三角板(∠ACB=90°)和一直线MN.过点C作CE⊥MN于点E,过点B作BF⊥MN于点F.当点E与点A重合时(如图1),易证:AF+BF=2CE.
(1)当三角板绕点A顺时针旋转至图2的位置时,上述结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,线段AF、BF、CE之间又有怎样的数量关系,请直接写出你的猜想,不需证明.
(2)当三角板绕点A顺时针旋转至图3的位置时,上述结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,线段AF、BF、CE之间又有怎样的数量关系,请直接写出你的猜想,不需证明.
【典型例题十一 利用全等图形求正方形网格中角度之和(全等图形)】
【例1】(24-25八年级上·福建漳州·期末)如图,是由4个相同的小正方形组成的网格,其中与的关系是( )
A. B.
C. D.
【例2】(24-25八年级上·广东汕头·阶段检测)如图是一个的正方形网格,则等于( )
A. B. C. D.
【例3】(24-25八年级上·河北沧州·阶段检测)如图是由16个大小相同的小正方形组成的网格图形,图形的各个顶点均为格点,则的度数为________;度数为_______.
1.(2025八年级上·江苏·专题练习)如图所示是一个的正方形,求的度数.
2.(24-25八年级上·江苏·期末)如图,△ABC的三个顶点均在格点处.
(1)过点B画AC的垂线BD;
(2)过点A画BC的平行线AE.(请用黑水笔描清楚)
3.(24-25八年级上·江苏连云港·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣3,5),B(﹣2,1),C(﹣1,3).
(1)画出△ABC关于x轴的对称图形△A1B1C1.
(2)画出△A1B1C1沿x轴向右平移4个单位长度后得到的△A2B2C2.
(3)如果AC上有一点M(a,b)经过上述两次变换,那么对应A2C2上的点M2的坐标是 .
(4)△ABC的面积为 .
【典型例题十二 全等三角形综合问题】
【例1】(25-26八年级上·安徽合肥·期末)下列条件中,能判断的是( )
A.
B.
C.
D.
【例2】(25-26八年级上·安徽合肥·阶段检测)嘉淇在解决问题时,给出的推理过程如下:小明为保证嘉淇的推理更严谨,想在方框中“”和“”之间作补充,下列说法正确的是( )
如图,点D在上,点E在上,,求证:.
证明:在和中,,
,
.
A.嘉淇的推理严谨,不需要补充 B.应补充“”
C.应补充“” D.应补充“”
【例3】 (24-25八年级上·四川广元·阶段检测)如图,,垂足为C,,射线,垂足为B,动点P从C点出发以1厘米每秒的速度沿射线运动,点N为射线上一动点,满足,随着P点运动而运动,当点P运动______秒时,三角形与点P、N、B为顶点的三角形全等(时间不等于0).
1.(25-26八年级上·江苏南京·期末)已知点在的内部,经过点的直线与,分别交于点,,且.分别在下列情形中,求作直线.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,写出必要的文字说明)
(1)如图①,点在的平分线上;
(2)如图②,点不在的平分线上.
2.(25-26八年级上·浙江台州·期末)(1)阅读下题及证明过程,
如图1,是的边上一点,是上一点,,.求证:.
证明:在和中,
因为,,,
所以……第一步
所以……第二步
上面的证明过程是否正确?若正确,请写出每一步推理的依据;若不正确,请指出错在哪一步,并写出你认为正确的证明过程.
(2)如图2,与是锐角三角形,满足,,,那么这两个三角形全等吗?请说明理由.
3.(25-26八年级上·陕西商洛·期末)【问题探究】
(1)如图1,在四边形中,,,点在上,点在的延长线上,连接、,,点在上,且,连接,试说明;
【问题解决】
(2)如图2,四边形是某小区一块空地,经测量,,,小区物业现计划对这块空地及其周边进行重新规划,在、的延长线上分别取点、,沿、修建两条灌溉水渠,并在内种植某种常绿植物,根据规划要求,满足,请你求出与之间的数量关系,并说明理由.
1.(24-25八年级上·湖北武汉·期中)下列图形中,不是运用三角形的稳定性的是( )
A.屋顶支撑架 B.自行车脚架 C.伸缩门 D.旧门钉木条
2.(2026·江苏南通·二模)如图,点在上,点在上,且,补充下列一个条件后,仍无法判定的是( )
A. B. C. D.
3.(24-25八年级上·陕西西安·阶段检测)勾股定理被誉为“几何明珠”.在我国古算书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载.如图所示,把一个边长分别为3,4,5的三角形和三个正方形放置在大长方形中,则该长方形中空白部分的面积为( )
A.54 B.60 C.100 D.110
4.(25-26八年级上·天津河西·阶段检测)课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图,在中,,求边上的中线的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长至点,使,连接.请根据小明的方法进行思考,求得的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(25-26八年级上·宁夏吴忠·期末)如图,,,,垂足分别为E,F,与交于点D,有下列结论:①;②;③点D在的平分线上;④.其中所有正确结论的序号是( )
A.①② B.②③ C.①②③ D.①②③④
6.(24-25八年级上·湖北武汉·期中)在如图所示的3×3正方形网格中, __________度.
7.(25-26八年级下·湖北襄阳·期中)如图,一个六边形木框显然不具有稳定性,要把它固定下来,至少要钉上_______根木条.
8.(24-25八年级下·广东揭阳·阶段检测)在课堂上,张老师布置了一道画图题:画一个,使,它的两条边分别等于两条已知线段.小刘和小赵同学先画出了之后,后续画图的主要过程分别如图所示.那么小刘和小赵同学作图确定三角形的依据分别是______;_______
9.(25-26八年级上·湖南怀化·期末)如图,在中,,,,过点作.动点从点出发以的速度沿射线运动,动点在射线上,随着点的运动而运动,始终保持.若点的运动时间为秒,则当以,,为顶点的三角形与全等时,________秒.
10.(2025·贵州·模拟预测)如图,中,,是中线,有下面四个结论:①与的面积相等;②;③若点P是线段上的一个动点(点P不与点A,D重合),连接,则的面积比的面积大;④点P,Q是A,D所在直线上的两个动点(点P与点Q不重合),若,连接,,则.所有正确结论的序号是_______.
11.(25-26八年级上·陕西榆林·期中)如图,已知,过点作,点、在边上,连接、,请你添加一个条件,使得,并写出证明过程.你添加的条件是:_______.
12.(24-25八年级上·河南南阳·期中)如图,已知两条线段和一个角,以长的线段为已知角的邻边,短的线段为已知角的对边,画一个三角形.
把你画的三角形与其他同学画的三角形进行比较,所画的三角形都全等吗?此时,符合条件的三角形有多少种?
【问题探究】如图1,,请你用圆规在的另一边找到点,使;这样的点有______个,说明符合条件的三角形有______种;此时(即“边边角”对应相等)两个三角形______全等.(填“一定”或“不一定”)
【探索思考】如图2,已知,若,则下列判断不正确的是( )
A.一定是钝角三角形 B.
C. D.的面积与的面积相等
13.(24-25八年级上·重庆大足·期末)如图,在中,,在中,.
(1)求证:;
(2)连接,连接交于点,若点恰好是的中点,求证:.
14.(25-26八年级上·陕西安康·期末)如图,亮亮来到公园游玩,发现一段斜坡,已知是水平地面,他想测量斜坡上一点的竖直高度,设计了如下方案:
主题
测量斜坡上一点的竖直高度
测量方案及示意图
①用皮尺测得斜坡米;②站在点处立上一根竹竿,使;③在竹竿顶的点处垂下一根5米长的绳子,绳子的另一端落在斜坡的点处;④用皮尺测得米.(点,,,,在同一平面内)
根据以上信息,求斜坡上一点的竖直高度.
15.(25-26七年级下·吉林长春·期中)【提出问题】
数学课上老师提出如下问题:如图①,在中,是边上的中线,,,若边的长为整数,求边的长.小张同学在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长至点,使,连接,能得到,所以,进而利用三角形的任意两边之和大于第三边解决问题.
【思考发现】
(1)如图①,的理由是 ;
A. B. C. D.
(2)根据小明的方法思考,可得的长可能为 ;(写出一个即可)
【类比迁移】
(3)如图②,是的中线,交于点,交于点,.
求证:.
以下是部分证明过程:
证明:如图③,延长至点,使,连结.
⋯⋯
请完成上述证明过程.
【学以致用】
(4)如图④,在和中,,,,连结、,取的中点,连结.若,则 .
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