第14章 全等三角形【章节复习】压轴题--全等综合探究类模型 2026--2027学年人教版八年级数学上册
2026-07-30
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摘要:
**基本信息**
以三角形全等判定为核心,通过分类讨论(直角/钝角/锐角)和构造全等(倍长中线等)方法,系统整合判定条件探究与综合应用的跨情境训练,发展几何直观与推理能力。
**综合设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|全等判定条件探究|2题(含作图与证明)|分类讨论思想(按角的类型)、反例构造法|从基本判定(SSS/SAS等)拓展到SSA特殊情形,构建“判定—例外—补充条件”的逻辑链|
|构造全等应用|2题(含中线取值、四边形线段关系)|倍长中线法、图形转化策略|从三角形内分散条件集中,迁移至四边形中角与线段关系证明,体现转化思想的应用递进|
内容正文:
1. 解答下列各题:
( 1 )如图①,已知:中, ,,直线经过点,于, 于,求证:.
图
( 2 )拓展:如图②,将( )中的条件改为:中,,、、三点都在直线上,并且,为任意锐角或钝角,请问结论
是否成立?如成立,请证明;若不成立,请说明理由.
图
( 3 )应用:如图③,在中,是钝角,,,
,直线与的延长线交于点,若, 的面积是,求与的面积之和.
图
2. 解答下列问题.
( 1 )如图( ),已知:在中,,,直线经过点,直线
,直线,垂足分别为点、.证明:.
1
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( 2 )如图(),将( )中的条件改为:在中,,、、三点都在直线上,且,其中为任意锐角或钝角.请问结论
是否成立?若成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.
( 3 )拓展与应用:如图(),、是直线上的两动点(、、三点互不重合),点为 平分线上的一点,且和均为等边三角形,连接、、、
,若,求证:.
3. 某学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的基本图形.
( 1 )如图,已知:在中,,,直线经过点,直线, 直线,垂足分别为点、.求证:.
图
( 2 )组员小刘想,如果三个角不是直角,那结论是否会成立呢?如图,将( )中的条件改为:在中,,、、三点都在直线上,并且有
(其中为任意锐角或钝角),请问结论是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.
图
( 3 )数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用这个知识来解决问题:如图,过边、向外作正方形和正方形,是边上的高,延长交于点,求证:是的中点.
图
$
1. 问题背景:
如图:在四边形中,,,.、分别是 、上的点.且.探究图中线段,,之间的数量关系.
( 1 )小王同学探究此问题的方法是,延长到点.使.连结,先证明≌
,再证明≌ ,可得出结论,他的结论应是 ;图
( 2 )探索延伸:
如图,若在四边形中,,.、分别是、上的点,且 ,上述结论是否仍然成立,并说明理由;
图
( 3 )实际应用:
如图,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(处)北偏西的处,舰艇乙在指挥中心南偏东的处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东的方向以海里/小时的速度前进.小时
后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达、处,且两舰艇之间的夹角为,试求此时两舰艇之间的距离.
1
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北
东
图
( 1 )
( 2 )
( 3 ) 海里
仍然成立.证明见解析.
( 1 )本题无需解析.
( 2 )如图,延长 到 ,使 ,连接
,
在 和 中
≌ ( ) 图
,
在 和 中
≌ ( )
;
( 3 )如图,连接 ,延长 、 相交于点 , 北
,
∴
东
又
符合探索延伸中的条件
结论 成立
即
答:此时两舰艇之间的距离是
海里.
海里.
【知识点】全等三角形的对应边与角
2. 阅读下面材料:
小明遇到这样一个问题:如图,四边形中,,,点
、分别在边、上,且 ,求证: .
小明充分利用,与互补的条件,将绕点逆时针旋转的度数,如图,从而将问题解决.
图
图
( 1 )根据阅读材料,证明: .
( 2 )用学过的知识或参考小明的方法,解决下面的问题:
如图,四边形
中,
,为边上的点,连接
,
平分
交
于,
,
,连接、.
图
找出图中与相等的线段,并加以证明.求的度数(用含的式子表示).1
2
( 1 )证明见解析.
( 2 )1 ,证明见解析.
2 .
( 1 )如图 中,将 绕点 逆时针旋转 的度数得到 .
图
∵ , ,
∴ ,
∴ , , 共线,
∵ , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ≌ ( ),
∴ ,
∵ ,
∴ .
( 2 )1 如图 中,结论: .
图
理由:∵
平分,
∴
,
∵
,,
∴
≌(),
∴
.
2 如图
中,在
上取一点,使得
,连接
.作
于
,
交
的延长线于.
图
∵
∴
∴
∵
∴
∵
≌
,
,
,
,
,
,
∴
∴
∵
∴
∵
∴
,
,
,
,
,
,
∴
∵
∴
∴
≌
,
,
,
(
),
,
∵
∴
,,
平分,
∴
.
【知识点】旋转的性质
【知识点】截长补短
【知识点】SAS
【知识点】全等三角形的对应边与角
【知识点】角分线性质定理
【能力】分析和解决问题能力
3. 回答下列问题:
( 1 )
如图,在四边形中,,,、分别是边、上的点,且 .求证:.( 1 )证明见解析.
( 2 )仍然成立.
( 3 )不成立,
,证明见解析.
( 1 )延长 到 ,使
,连接 .
( 2 )如图,在四边形中,,,、分别是边、上的点,且 ,( )中的结论是否仍然成立?
( 3 )如图,在四边形中,,,、分别是边、延长线上的点,且 ,( )中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.
∵
,
,
∴
≌
.
∴
,
.
∴
.
∴ .
又 ,
∴ ≌ .
∴ .
∵ .
∴ .
( 2 )延长 至点 ,使 ,
∵ ,
,
∴ ,
在 和 中,
,
∴
∴
≌
,
,
,
∵
,
∴
,
∴在
和
,即中,
,
,
∴
∴
∴
≌
,即
,
.
,
( 3 )结论
证明:在
上截取
不成立,应当是 ,使
,连接
.
.
【知识点】全等三角形的对应边与角
∵
∴
∵
∴
≌
,
.
.
,
,
∴
,
.
∴
.
∴
∵
∴
∴
∵
≌
,
,
.
.
,
∴
.
$
1. 问题背景:
如图:在四边形中,,,.、分别是 、上的点.且.探究图中线段,,之间的数量关系.
( 1 )小王同学探究此问题的方法是,延长到点.使.连结,先证明≌
,再证明≌ ,可得出结论,他的结论应是 ;图
( 2 )探索延伸:
如图,若在四边形中,,.、分别是、上的点,且 ,上述结论是否仍然成立,并说明理由;
图
( 3 )实际应用:
如图,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(处)北偏西的处,舰艇乙在指挥中心南偏东的处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东的方向以海里/小时的速度前进.小时
后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达、处,且两舰艇之间的夹角为,试求此时两舰艇之间的距离.
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北
东
图
2. 阅读下面材料:
小明遇到这样一个问题:如图,四边形中,,,点
、分别在边、上,且 ,求证: .
小明充分利用,与互补的条件,将绕点逆时针旋转的度数,如图,从而将问题解决.
图
图
( 1 )根据阅读材料,证明: .
( 2 )用学过的知识或参考小明的方法,解决下面的问题:
如图,四边形
中,
,为边上的点,连接
,
平分
交
于,
,
,连接、.
图
找出图中与相等的线段,并加以证明.求的度数(用含的式子表示).1
2
3. 回答下列问题:
( 1 )如图,在四边形中,,,、分别是边、上的点,且 .求证:.
( 2 )如图,在四边形中,,,、分别是边、上的点,且 ,( )中的结论是否仍然成立?
( 3 )如图,在四边形中,,,、分别是边、延长线上的点,且 ,( )中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.
$
1. 解答下列各题:
( 1 )如图①,已知:中, ,,直线经过点,于, 于,求证:.
图
( 2 )拓展:如图②,将( )中的条件改为:中,,、、三点都在直线上,并且,为任意锐角或钝角,请问结论
是否成立?如成立,请证明;若不成立,请说明理由.
图
( 3 )应用:如图③,在中,是钝角,,,
,直线与的延长线交于点,若, 的面积是,求与的面积之和.
图
( 1 )证明见解析.
( 2 )成立,证明见解析.
( 3 ) .
( 1 )∵
∴
,
,
1
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∵ , ,
∴ , ,
∴ ,
在 和 中, ,
∴ ≌ ,
∴ , ,
∴ .
( 2 )成立,仍为 ,理由如下:
∵ ,
在 中, ,
,
在 和 中,
,
∴ ≌ ,
∴ , ,
∴ .
( 3 )∵ , ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ≌ ,
∴ ,
设 的底边 的高为 ,则 的底边 的高也为 ,
∴ ,
,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ 与 的面积之和为 .
【能力】推理论证能力
【知识点】AAS
【知识点】全等三角形的对应边与角
【知识点】三角形内角和的应用
2. 解答下列问题.
( 1 )如图( ),已知:在中,,,直线经过点,直线
,直线,垂足分别为点、.证明:.
( 2 )如图(),将( )中的条件改为:在中,,、、三点都在直线上,且,其中为任意锐角或钝角.请问结论
是否成立?若成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.
( 3 )拓展与应用:如图(),、是直线上的两动点(、、三点互不重合),点为 平分线上的一点,且和均为等边三角形,连接、、、
,若,求证:.
( 1 )证明见解析.
( 2 )成立,证明见解析.
( 3 )证明见解析.
( 1 )∵
∴
直线 , 直线 ,
,
又∵
∴
∴
,
,
,,
在
和
中,
,
∴
≌
(
),
∴
∵
,
,
,
∴
.
( 2 )∵
∴
∴
,
,
,
在
和
中,
,
∴
∴
∴
≌
,
(
),
,
.
( 3 )易证
∴
≌
,
,
,
∵
∴
和
均为等边三角形,
,
,
∴
∴
,
,
在
和
中,
,
∴
∴
≌
.
(),
【知识点】一线三等角模型
3. 某学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的基本图形.
( 1 )如图,已知:在中,,,直线经过点,直线, 直线,垂足分别为点、.求证:.
图
( 2 )组员小刘想,如果三个角不是直角,那结论是否会成立呢?如图,将( )中的条件改为:在中,,、、三点都在直线上,并且有
(其中为任意锐角或钝角),请问结论是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.
图
( 3 )数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用这个知识来解决问题:如图,过边、向外作正方形和正方形,是边上的高,延长交于点,求证:是的中点.
图
( 1 )证明见解析.
( 2 )
( 3 )证明见解析.
.
( 1 )如图 ,∵
直线 ,
直线 ,
图
∴ ,
∵ ,∴ ,
∵ ,∴ ,在 与 中,
∴ ≌ ,
( 2 )
∴ , ,
∴ ,
∴ .
.
如图 ,
图
∵ ,
∴ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ≌ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ .
( 3 )如图 ,
过 作 于 , 的延长线与 ,
∴ .
由( )和( )的结论可知 ,
∴ ,
在 和 中,
对顶角相等
,
∴ ≌ ( ),
∴ ,
∴ 是 的中点.
图
【知识点】全等三角形实际生活中的应用
【知识点】AAS
【知识点】对应边
【知识点】全等三角形的对应边与角
【能力】推理论证能力
$
1. 【问题提出】
同学们已经学习了三角形全等的判定方法(即“”、“”、“”、“”、“ ”),
请大家继续对“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】
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.
( 1 )当是直角时,≌.
如图①,在和,,, ,根据判定方法 ,可以知道≌.
( 2 )当是钝角时,
≌
.
如图②,在
和
,
,, ,且、都是钝
角,
求证:≌
.
( 3 )当是锐角时,和不一定全等.
①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)
②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≌.
10
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( 1 )
( 2 )证明见解析.
( 3 )
( 1 )∵ ,
∴ 和 是直角三角形,在 和 中
,
∴ ≌ .
( 2 )如图,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 )①如图,
≌
(
).
②
.
【知识点】全等三角形的对应边与角
2. 先阅读材料再解决问题.
【阅读材料】
学习了三角形全等的判定方法“
”,“
”,“
”,“
”和“
”后,某小组同
学探究了如下问题:“当
和
满足
,
,
时,
和是否全等”.
如图 ,这小组同学先画,
,再画
.在画的过程
中,先过作于点,发现如下几种情况:
当时,不能构成三角形;
当时,根据“”或“”,可以得到
≌
.
当时,又分为两种情况.
①当时,和不一定全等.
②当时,和一定全等.
【解决问题】
( 1 )对于的情况,请你用尺规在图中补全和,使和不全等.(标明字母并保留作图痕迹)
( 2 )对于的情况,请在图中画图并证明≌.
( 1 )画图见解析.
( 2 )证明见解析.
( 1 )
( 2 )当 时,
∵ ,
∴
,
∴ , ,又∵ ,
∴ ,
∴ ≌ ;
当 时,作 于 ,
∴
,
∵ , ,
∴ ≌ .( )
∴ ,
又∵ ,
∴ ≌ .( )
∴ ,
∴ ≌ .( )
【知识点】多解或多种判定混合
3. 阅读下面材料:
课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图,中,若,,求边上的中线的取值范围.
图
小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长到,使,再连接,相当于把、、集中在中,利用三角形的三边关系可得,即可得到的取值范围.请你写出的取值范围 ;
小明小组的感悟:解题时,可以通过构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形中.
请你解决以下问题:
( 1 )题干中的取值范围为 .
( 2 )如图,在中,是边上的中点,,交于点,交于点
,连接.
图
①求证:;
②若,请直接写出线段、、之间的数量关系为 .
( 3 )如图,在四边形中,,,,以为顶点作一个的角,角的两边分别交、于、两点,连接,探索线段、、 之间的数量关系,并加以证明.
图
( 1 )
( 2 )①证明见解析.
② .
( 3 ) .
( 1 )∵ 是 的中点,
∴ .
在 和 中,
,
∴ ≌ ( ),
∴ .
∵ ,
∴ .
∵ , ,
∴ ,
∴ .
( 2 )①如图 ,延长 到 ,使得 ,连接 、 .
图
∵ , ,
∴ ≌ ( ).
∴ .
( 3 )
∵ , ,
∴ 是 的垂直平分线.
∴ .
在 中,
∵ ,
∴ .
②∵ ≌ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
又∵ , ,
∴ .
.
如图 ,延长 到 ,使得 ,连接 .
图
∴ .
∵ ,
∴ .
又∵ ,
∴ ≌ ( ).
∴ , .
依题意可知: ,
∴ .
∴ .
又∵ ,
∴ ≌ ( ).
∴
.
【能力】推理论证能力
【知识点】直接用勾股求边长
【知识点】勾股定理
【知识点】线段的垂直平分线的判定定理
【知识点】SAS
【知识点】全等三角形的对应边与角
4. 完成下面问题.
( 1 )如图,图,图,在中,分别以,为边,向外作正三角形,正四边形,正五边形,,相交于点.
如图,试说明:≌.1
图
探究:如图, ;如图, ;如图,
.2
图
图
( 2 )如图,,是以为边向外所作正边形的一组邻边;,是以为边向外所作正边形的一组邻边,,的延长相交于点,试猜想:图中 .(用含的式子表示)
图
( 1 )1
2
( 2 )
证明见解析.
; ;
( 1 )1 如图 ,
,
图
∵
和
是等边三角,
∴
,
,
∴
,
即
.
在
和
中,
,
∴
≌
.
2 ∵
∴
≌
,
,
∵
,
∴
,
∴
,
∴
.
如图,连结
,
∵四边形 和四边形 是正方形,
∴ , , , ,
∴ ,
即 ,
在 和 中,
;
,
∴≌
∴
∵
∴
.
,
,
,
∴
,
∴
如图,连结
,
∵五边形 和五边形 是正五边形,
∴ , , ,
∴ , ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ≌ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故答案为: , , .
( 2 )以此类推,当作正 边形时, .故答案为: .
【知识点】全等三角形的对应边与角
$
1. 【问题提出】
同学们已经学习了三角形全等的判定方法(即“”、“”、“”、“”、“ ”),
请大家继续对“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】
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.
( 1 )当是直角时,≌.
如图①,在和,,, ,根据判定方法 ,可以知道≌.
( 2 )当是钝角时,
≌
.
如图②,在
和
,
,, ,且、都是钝
角,
求证:≌
.
( 3 )当是锐角时,和不一定全等.
①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)
②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≌.
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2. 先阅读材料再解决问题.
【阅读材料】
学习了三角形全等的判定方法“
”,“
”,“
”,“
”和“
”后,某小组同
学探究了如下问题:“当
和
满足
,
,
时,
和是否全等”.
如图,这小组同学先画,,再画.在画的过程中,先过作于点,发现如下几种情况:
当时,不能构成三角形;
当时,根据“”或“”,可以得到≌.当时,又分为两种情况.
①当时,和不一定全等.
②当时,和一定全等.
【解决问题】
( 1 )对于的情况,请你用尺规在图中补全和,使和不全等.(标明字母并保留作图痕迹)
( 2 )对于的情况,请在图中画图并证明≌.
3. 阅读下面材料:
课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图,中,若,,求边上的中线的取值范围.
图
小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长到,使,再连接,相当于把、、集中在中,利用三角形的三边关系可得,即可得到的取值范围.请你写出的取值范围 ;
小明小组的感悟:解题时,可以通过构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形中.
请你解决以下问题:
( 1 )题干中的取值范围为 .
( 2 )如图,在中,是边上的中点,,交于点,交于点
,连接.
图
①求证:;
②若,请直接写出线段、、之间的数量关系为 .
( 3 )如图,在四边形中,,,,以为顶点作一个的角,角的两边分别交、于、两点,连接,探索线段、、 之间的数量关系,并加以证明.
图
4. 完成下面问题.
( 1 )如图,图,图,在中,分别以,为边,向外作正三角形,正四边形,正五边形,,相交于点.
如图,试说明:≌.1
图
探究:如图, ;如图, ;如图,
.2
图
图
( 2 )如图,,是以为边向外所作正边形的一组邻边;,是以为边向外所作正边形的一组邻边,,的延长相交于点,试猜想:图中 .(用含的式子表示)
图
$
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