内容正文:
第2章 特殊三角形
2.8直角三角形全等的判定
1.熟练运用“HL”定理及一般三角形全等判定方法,解决直角三角形全等相关的证明与实际问题.
2.通过猜想、验证、证明“HL”定理的过程,培养学生的逻辑推理能力和从特殊到一般的归纳思维,借助实际问题解决,提升学生几何建模和知识应用能力.
学习目标
直角三角形的判定方法:
有一个角是直角的三角形是直角三角形.
有两个角互余的三角形是直角三角形.
三角形一边上的中线等于这条边的一半的三角形
是直角三角形.
复习导入
03
新知讲解
合作学习
(1)回顾:要判定两个三角形全等,我们已经有哪些方法?
判定方法 简称 图示
A
B
C
C'
A'
B'
A
B
C
C'
A'
B'
A
B
C
C'
A'
B'
A
B
C
C'
A'
B'
三边分别相等
两边和它们的
夹角分别相等
两角和它们的
夹边分别相等
两角分别相等且其中
一组等角的对边相等
SSS
SAS
AAS
ASA
定义法:能够重合的两个三角形是全等三角形
03
新知讲解
合作学习
(2)有两条边和一个角对应相等的两个三角形全等吗?如果对应角是直角呢?可以通过作图、叠合等方法进行探索。
如图,已知AC=DF,BC=EF,
∠B=∠E,△ABC≌△DEF吗?
我们知道,证明三角形全等不存
在SSA定理.
A
B
C
D
E
F
活动一:探究直角三角形的判定
有两条边和一个角对应相等的两个三角形全等吗?
(1) 两边及其夹角;
A
B
C
SSA不能判定全等.
SAS能判定全等.
(2) 两边及一边的对角.
对角限制——
90°
SSA在什么情况下能判定全等?
活动一:探究直角三角形的判定
思考:直角三角形作为特殊三角形,是否可以用更简化的条件判定全等?
观察:观察三角尺:若两个直角三角形的斜边和一条直角边对应相等(如两把相同三角尺),它们是否一定全等?
全等
03
新知讲解
A
B
C
(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.
画法:
A′
N
M
C′
B′
03
新知讲解
直角三角形全等的判定定理:
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“斜边、直角边”或“HL”)。
如图,在Rt△ABC 与 Rt△A′B′C′ 中,
∴Rt△ABC≌Rt△A′B′C′ (HL)
AB=A′B′ ,
BC = B′C′,
几何语言:
C
A
B
C'
A'
B'
活动一:探究直角三角形的判定
(1)每人画一个直角三角形ABC,使∠C=90°,AC=5cm,AB=10cm.
操作
10cm
5cm
5cm
10cm
(2)同桌交换图纸,尝试画出另一个△DEF,满足∠F=90°,DF=5cm,DE=10cm.
(3)剪下三角形重叠比较,观察是否完全重合.
完全重合
活动一:探究直角三角形的判定
思考:直角三角形作为特殊三角形,是否可以用更简化的条件判定全等?
猜想:斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等.
你能证明这个猜想吗?
03
新知讲解
证明:斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等
已知:如图,在△ACB 和△A'C'B'中,∠C=∠C'=Rt∠,AB=A'B',AC=A'C'.
求证:Rt△ABC≌Rt△A'B'C'.
A
B
C
A'
B'
C'
分析:因为 AC=A'C',所以可考虑以 AC 为一边作一个直角三角形,使它和 Rt△A'B'C'全等,然后只要证明所作的直角三角形和Rt△ABC全等。
03
新知讲解
证明 如图,延长BC至D. 使 CD=B'C',连结AD.
由AC=A'C'(已知),∠ACD=Rt∠=∠C'
得△ADC≌△A'B'C'(SAS)
故有AD=A'B'(全等三角形的对应边相等)
因为A'B'=AB(已知),
所以AD=AB.
又因为AC⊥BD,AC是等腰三角形ABD的高线,
所以BC=CD(等腰三角形三线合一)。
而AC=AC(公共边),
A
B
C
D
可得△ADC ≌△ABC(SSS),
所以△ABC ≌△A'B'C'。
活动一:探究直角三角形的判定
已知:如图所示,在△ACB和△A'C'B'中,
∠C=∠C'=90°,AB=A'B',AC=A'C'.
求证:Rt△ABC≌Rt△A'B'C'
因为 AC=A'C',所以可考虑以 AC 为一边作一个直角三角形,使它和 Rt△A'B'C'全等,然后只要证明所作的直角三角形和Rt△ABC全等.
C
B
A
A ′
B ′
C ′
证明:如图,延长 BC至D,使 CD=B'C',
连结AD.
由AC=A'C',∠ACD=Rt∠=∠C',
得△ADC≌△A'B'C'(SAS),
故有AD=A'B'(全等三角形的对应边相等).
因为A'B'=AB(已知),所以AD=AB.
又因为AC⊥BD,AC是等腰三角形ABD的高线,
所以BC=CD( 等腰三角形三线合一). 而AC=AC(公共边),
可得△ADC ≌△ABC(SSS),所以△ABC≌△A'B'C'.
活动一:探究直角三角形的判定
C
B
A
A ′
B ′
C ′
D
你有其他证明方法吗?
03
新知讲解
“HL”是直角三角形所独有的判定三角形全等的定理,
直角三角形全等的判定,除了“HL”外,还可用SAS,ASA,SSS,AAS.
“SSA”可以判定两个直角三角形全等,但是“边边”指的是斜边和一直角边,而“角”指的是直角.
03
新知讲解
做一做
已知线段 a,c(如图),用直尺和圆规作Rt△ABC,
使∠C=Rt∠,BC=a,AB=c。
c
画法:1.画∠MCN=90 °.
3.以B为圆心,c为半径画弧,交射线CN于点A.
4.连结AB
△ABC就是所要画的直角三角形.
M
C
N
a
B
c
A
2.在射线CM上取CB=a.
活动一:探究直角三角形的判定
C
B
A
A ′
B ′
C ′
活动一:探究直角三角形的判定
直角三角形全等的判定方法:
几何语言:
斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等.
简写:“斜边、直角边定理”或“HL”
C
B
A
A ′
B ′
C ′
注意
“HL”是仅适用于直角三角形.
03
新知讲解
已知:如图,P是∠AOB内一点,PD⊥OA,PE⊥OB,D,E分
别是垂足,且PD=PE。求证:点P在∠AOB的平分线上。
例
分析:如图,要证明点P在∠AOB的平分线上,可以转化为证明射线OP平分∠AOB。
03
新知讲解
已知:如图,P是∠AOB内一点,PD⊥OA,PE⊥OB,D,E分
别是垂足,且PD=PE。求证:点P在∠AOB的平分线上。
例
证明:如图,作射线OP。
由PD⊥OA,PE⊥OB(已知),
可得∠PDO=∠PEO=Rt∠。
又因为OP=OP(公共边),PD=PE(已知),
所以Rt△PDO≌Rt△PEO(HL)。
所以∠1=∠2,即点P在∠AOB的平分线上(角平分线的定义)。
活动一:探究直角三角形的判定
已知线段a,c(如图),用直尺和圆规作Rt△ABC,使∠C=Rt∠ ,BC=a,AB=c.
a
c
画法:1. 作∠MCN=90°.
3. 以B为圆心,c为半径作弧,交射线CN于点A.
4. 连结AB.
△ABC就是所要画的直角三角形.
M
C
N
a
B
c
A
2. 在射线CM上取CB=a.
角平分线性质定理的逆定理:
角的内部,到角两边距离相等的点在这个角的平分线上.
P
A
O
B
C
D
E
几何语言:
因为PD⊥OA,PE⊥OB,PD=PE.
所以OC平分∠AOB.
角的平分线的性质定理与判定定理的关系:
点在角的平分线上
性质定理
(角的内部)点到角的两边的距离相等
判定定理
04
课堂练习
基础题
如图,在 △ABC 中,AD ⊥ BC 于点 D,CE ⊥ AB 于点 E ,AD,CE 交于点 H,已知 EH = EB = 3,AE = 4,则 CH 的长为 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
A
03
新知讲解
角平分线性质定理的逆定理:
角的内部,到角两边距离相等的点在这个角的平分线上。
应用所具备的条件:
定理的作用:判断点是否在角平分线上.
(1)位置关系:点在角的内部
(2)数量关系:该点到角两边的距离相等.
A
O
B
P
D
E
C
应用格式:
∵ PD⊥OA,PE⊥OB,PD = PE.
∴点 P 在 ∠AOB 的平分线上.
通过这节课,你了解到哪些数学知识?
判定
定理
角平分线判定
角的内部,到角两边距离相等的点,在这个角的平分线上.
若两个直角三角形的斜边和一条直角边分别对应相等,则它们全等.
直角三角形全等的判定
谢谢大家聆听
$