第十四章 全等三角形章末重难点复习(重难点讲义)数学新教材人教版八年级上册
2026-08-19
|
2份
|
119页
|
47人阅读
|
0人下载
精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 小结 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 全等三角形 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 17.16 MB |
| 发布时间 | 2026-08-19 |
| 更新时间 | 2026-08-19 |
| 作者 | ZYSZYSZYSZYS |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-08-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59264016.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中数学全等三角形章末复习讲义通过知识框架系统梳理22个核心知识点,涵盖全等三角形的定义、性质、判定定理、角平分线及五大全等模型,用思维导图呈现知识内在逻辑,突出判定方法选择和辅助线作法等重难点。
讲义亮点在于分层题型设计,如“构造全等模型”专题中倍长中线模型的典例解析与变式训练,培养学生推理能力和模型意识。巩固与强化训练梯度分明,帮助不同层次学生提升,教师可据此实施精准复习教学。
内容正文:
第十四章 全等三角形章末重难点复习
22知识点+6题型+巩固训练+强化训练
1.掌握全等三角形的定义、性质;
2.掌握全等三角形的判定定理;
3.全等三角形的重要模型(截长补短、倍长中线、一线三等角、手拉手、半角等);
4.三角形的各类辅助线作法(构造全等、角平分线、垂直平分线、三线合一等)。
5.掌握角平分线的性质、判定、作图方法.
1. 全等形的定义
能够完全重合的两个图形叫做全等形。
2. 全等三角形的定义
能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形。
3. 相关概念
(1)对应顶点:互相重合的顶点
(2)对应边:互相重合的边
(3)对应角:互相重合的角
(4)表示方法:“≌”,读作”全等于”。,表示 与 、 与 、 与 分别是对应顶点
4. 找对应元素的规律
(1)对应角所对的边是对应边,两个对应角所夹的边是对应边
(2)对应边所对的角是对应角,两条对应边所夹的角是对应角
(3)公共边一定是对应边,公共角一定是对应角,对顶角一定是对应角
(4)两个全等三角形中,最长边对最长边,最短边对最短边;最大角对最大角,最小角对最小角
(5)书写全等式时,对应顶点字母必须写在对应位置上
5. 全等三角形的性质
(1)性质1:全等三角形的对应边相等
(2)性质2:全等三角形的对应角相等
(3)推论1:全等三角形的周长相等、面积相等
(4)推论2:全等三角形对应边上的中线、高、角平分线分别相等
6. 全等变换
(1)平移变换:图形沿某方向平行移动
(2)对称变换(翻折):图形沿某直线翻折
(3)旋转变换:图形绕某点旋转一定角度
(4)以上三种变换都不改变图形的形状和大小,变换前后的图形全等
7. 边边边(SSS)
(1)内容:三边对应相等的两个三角形全等
(2)书写格式:在 和 中,,,,(SSS)
8. 边角边(SAS)
(1)内容:两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等
(2)书写格式:在 和 中,,,,(SAS)
(3)注意:角必须是两边的夹角,“SSA”不能判定全等
9. 角边角(ASA)
(1)内容:两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等
(2)书写格式:在 和 中,,,,(ASA)
10. 角角边(AAS)
(1)内容:两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等
(2)书写格式:在 和 中,,,,(AAS)
(3)注意:AAS是ASA的推论,由三角形内角和可转化
11. 斜边、直角边(HL)
(1)内容:斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等
(2)书写格式:在 和 中,(斜边),(直角边),(HL)
(3)适用范围:仅适用于直角三角形
(4)注意:HL是直角三角形特有的判定方法,一般三角形不能用
12. 不能判定全等的情况
(1) SSA(两边及其中一边的对角):不能判定,可能出现锐角三角形和钝角三角形两种情况
(2) AAA(三个角对应相等):只能判定相似,不能判定全等,大小可能不同
13. 判定方法选择策略
(1)已知两边对应相等:找夹角(SAS)或找第三边(SSS)
(2)已知一边一角对应相等:边为角的对边 找另一角(AAS);边为角的邻边 找夹角的另一边(SAS)或找另一角(ASA/AAS)
(3)已知两角对应相等:找夹边(ASA)或找任一对边(AAS)
(4)直角三角形:优先考虑HL,也可用一般判定方法
14. 证明三角形全等的一般步骤
- 第一步:读题,明确已知条件和求证结论
- 第二步:确定要证明哪两个三角形全等
- 第三步:分析这两个三角形已有的相等条件,还缺什么条件
- 第四步:通过已知条件推导缺少的条件(利用公共边、公共角、对顶角、平行线性质、等式性质等)
- 第五步:按照规范格式书写证明过程
15. 角平分线的定义
从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的平分线。
16. 角平分线的性质定理
(1)内容:角平分线上的点到角的两边的距离相等
(2)几何语言: 平分 , 于 , 于 ,
(3)作用:证明两条线段相等,无需再证三角形全等
17. 角平分线的判定定理
(1)内容:角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上
(2)几何语言: 于 , 于 ,, 点 在 的平分线上(或 平分 )
(3)作用:证明一个点在角平分线上,或证明两个角相等
18. 角平分线性质定理与判定定理的关系
(1)性质定理:角平分线 到两边距离相等(由角平分线推线段相等)
(2)判定定理:到两边距离相等 角平分线(由线段相等推角平分线)
(3)二者是互逆定理,条件和结论互换
19. 三角形的角平分线
(1)定义:三角形一个内角的平分线与对边相交,顶点与交点间的线段
(2)三角形三条角平分线交于一点,这个点叫做三角形的内心
(3)内心性质:内心到三角形三边的距离相等
(4)内心位置:任何三角形的内心都在三角形内部
20. 角平分线的尺规作图
(1)步骤一:以角的顶点 为圆心,适当长为半径画弧,交角的两边于 、
(2)步骤二:分别以 、 为圆心,大于 的长为半径画弧,两弧在角的内部交于点
(3)步骤三:画射线 ,射线 即为所求的角平分线
21. 角平分线常见辅助线
(1)类型一:角平分线上的点向两边作垂线(利用性质定理,得线段相等)
(2)类型二:在角的两边截取相等线段,构造全等三角形(SAS)
(3)类型三:角平分线+平行线 等腰三角形(角平分线分得等角,平行得内错角等,从而底角等)
(4)类型四:角平分线+垂线 等腰三角形(延长垂线交角的另一边,构成等腰三角形,三线合一)
22.构造全等三角形的常见模型
模型一:旋转模型
(1)特征:两个三角形绕某公共顶点旋转一定角度后重合
(2)典型图形:共顶点的两个等腰三角形(如共顶点的两个等边三角形、两个等腰直角三角形)
(3)解题关键:旋转角相等,由”等边+等角+等边”构造SAS全等
(4)经典结论:共顶点的两个等边三角形 和 ,连接 、,则 ,, 与 的夹角为
模型二:倍长中线模型
(1)特征:已知三角形一边上的中线
(2)构造方法:延长中线至两倍,使延长部分等于中线长,连接端点构造全等三角形
(3)具体操作: 是 的中线,延长 到 ,使 ,连接 ,则 (SAS)
(4)作用:将 转移到 的位置,将分散的线段集中到一个三角形中,利用三边关系或其他性质解题
(5)适用场景:涉及中线、中点,需要转移线段或角的问题
模型三:截长补短模型
(1)特征:求证一条线段等于另外两条线段之和(或差),即 型
(2)截长法:在长线段上截取一段等于其中一条短线段,证明剩余部分等于另一条短线段
(3)补短法:延长一条短线段,使延长部分等于另一条短线段,证明总长等于长线段
(4)核心思想:通过截取或延长构造相等线段,进而构造全等三角形
(5)适用场景:线段和差关系证明,尤其在角平分线条件下常用
模型四:一线三等角模型(K型全等)
(1)特征:一条直线上有三个相等的角,中间角的顶点在直线上,两边分别与直线相交
(2)典型:等腰直角三角形的直角顶点在直线上,过另外两个顶点向直线作垂线
(3)构造:两个直角三角形全等(AAS)
(4)原理:利用同角的余角相等,得到一组锐角相等,结合直角和等边证全等
(5)变式:等边三角形的一个顶点在直线上,另外两个顶点与直线构成的三角形也全等
模型五:手拉手模型
(1)特征:两个共顶点的等腰(等边/等腰直角)三角形,顶点重合,像两只手拉在一起
(2)构造:连接非公共顶点,形成一对全等三角形
(3)核心:由”公共顶点处的等角+两组等边”构造SAS全等
(4)常见类型:
- 两个等边三角形共顶点 全等三角形,对应边夹角
- 两个等腰直角三角形共顶点 全等三角形,对应边夹角
- 两个正方形共顶点 全等三角形
(5)结论:对应边相等,对应边的夹角等于等腰三角形的顶角
题型01 全等三角形的概念与性质
【典例】(25-26八年级上·辽宁大连·期末)图中的两个三角形全等,则的度数是( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】A
【分析】根据全等三角形的性质得到对应边相等,相等的对应边所对的角为对应角,进而求出的度数.
【详解】解:图中的两个三角形全等,且边长为的边是两个三角形的对应边,
边所对的内角是对应角,
根据全等三角形对应角相等,可得.
解题梳理
解题核心: 准确识别对应关系,利用全等性质推导线段或角相等。
对应元素查找方法:
- 对应角所对的边是对应边,两个对应角所夹的边是对应边
- 对应边所对的角是对应角,两条对应边所夹的角是对应角
- 公共边、公共角、对顶角一定是对应元素
- 最长边对最长边,最短边对最短边;最大角对最大角,最小角对最小角
- 全等式书写时,对应顶点字母必须在对应位置上,按字母顺序找对应
性质应用要点:
- 全等三角形对应边相等、对应角相等——最常用的两个结论
- 周长相等、面积相等——用于整体计算
- 对应边上的中线、高、对应角的平分线分别相等——间接推导线段相等
常见考法:
- 已知全等式,指出对应边和对应角 → 按字母位置一一对应
- 已知全等及部分边长/角度,求未知边或角 → 利用对应相等直接代入
- 利用全等性质证明线段或角相等 → 先证全等,再写对应元素相等
易错提醒: 对应关系不能搞反,尤其是非标准位置的全等图形;全等式中字母顺序是找对应的唯一依据。
【变式1-1】(25-26八年级上·四川南充·阶段检测)如图,点B、E在上,且.若,,则的长为( )
A.4 B.3 C.2 D.
【答案】C
【分析】先得出,进而可得,再求出,由此即可得.
【详解】解:∵,
∴,
∴,即,
∵,,
∴,
∴,
∴.
【变式1-2】(25-26七年级下·河南郑州·期末)如图,,, ,如果点P在线段上以1厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q从C点出发沿射线运动.若经过t秒后,与全等,则t的值是( )
A.2 B.4 C.2或3 D.2或4
【答案】C
【分析】根据题意可分两种情况:和,根据全等三角形的性质讨论求解即可.
【详解】解:∵,
∴当与全等时,只存在和这两种情况,
当时,则,
∴,
∴;
当时,则,
∴;
综上所述,t的值为2或3.
【变式1-3】(25-26八年级下·贵州毕节·期末)如图,已知,若,则的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【详解】解:∵,,
∴.
【变式1-4】(25-26七年级下·吉林长春·期末)如图,,点在线段上,,,则________.
【答案】
【分析】根据全等三角形的性质得出,,即可求出.
【详解】解:∵,,,
∴,,
∴.
题型02 灵活选用判定方法证明全等
【典例】(25-26七年级下·福建泉州·期末)如图,已知,,,求证:.
【答案】证明:∵,
∴,即,
∵,
∴,
在和中,
,
∴.
【分析】由等式的性质可得,由可得,进而可通过角角边的判定定理证明.
【详解】略
解题梳理
解题核心: 根据已知条件类型,快速匹配最合适的判定定理。
判定方法选择速查:
已知两边对应相等时:
- 找夹角相等 → 用SAS
- 找第三边相等 → 用SSS
- 若是直角三角形,找斜边或另一条直角边 → 用HL
已知一边一角对应相等时:
- 边是角的对边 → 找另一角相等 → 用AAS
- 边是角的邻边,找夹角的另一边相等 → 用SAS
- 边是角的邻边,找另一角相等 → 用ASA或AAS
已知两角对应相等时:
- 找夹边相等 → 用ASA
- 找任一对应边相等 → 用AAS
隐含条件挖掘:
- 公共边 → 天然的一组等边
- 公共角 → 天然的一组等角
- 对顶角 → 天然的一组等角
- 平行线 → 同位角相等、内错角相等
- 中点 → 线段被分成相等的两段
- 角平分线 → 角被分成相等的两个角
- 等式性质 → 等量加/减等量仍相等(公共部分线段或角的加减)
证明书写规范:
- 第一步:指明在哪两个三角形中
- 第二步:按判定方法顺序用大括号列出三个条件
- 第三步:写出全等结论,括号注明判定依据(SSS/SAS/ASA/AAS/HL)
- 第四步:由全等性质推出所需结论
【变式2-1】(25-26八年级上·江苏徐州·开学考试)如图,,,点D在边上,和相交于点O.
(1)若,求的度数;
(2)若,求证:.
【答案】(1)
(2)证明:∵,
∴,
由(1)可知:,
又∵,
∴,
∴,即,
在和中,
,
∴.
【分析】(1)在和中,利用三角形内角和定理可得,从而得到答案;
(2)先证明,再利用可证得.
【详解】(1)解:∵,点D在边上,和相交于点O,
∴,
又∵,,
∴;
(2)略.
【变式2-2】(25-26七年级下·江苏淮安·期末)已知:如图,在同一直线上,.
(1)求证:;
(2)判断线段与满足的数量关系和位置关系,并给出证明.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
即.
在和中:
,
∴.
(2),且,证明如下:
由(1)得,
∴,.
∴,
∴.
综上,,且.
【分析】(1)因为已知,所以先对该等式同时减去公共线段,推导得到,结合已知的、,用全等判定定理证明.
(2)和的关系,先根据全等三角形的性质得到对应边相等,直接确定数量关系;再由全等得到对应角,推导其补角,根据平行线的判定定理确定位置关系.
【详解】(1)略.
(2)略.
【变式2-3】(25-26八年级上·河南周口·期末)如图,点在边上,与交于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)
证明:,
即,
在和中,
;
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)根据,得,再结合,,证明,即可作答.
(2)由(1)得,故,又结合,则,即可作答.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)得,
,
又,
.
【变式2-4】(25-26八年级上·福建南平·期中)如图,在中,,,F为延长线上一点,点E在上,且
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)
证明:∵,
∴,
∴和是直角三角形.
∵,,
∴;
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,掌握相关知识是解决问题的关键.
(1)可根据“”判断;
(2)由,,可判断为等腰直角三角形,则,可得到,再根据得到,然后根据进行计算.
【详解】(1)略
(2)解:,,
,
,
,
∵,
,
.
题型03 添加条件使三角形全等
【典例】(25-26七年级下·广东佛山·期末)如图,线段、相交于点,连接、.给出下列条件:
①点为中点;②于;③;④.
(1)添加2个条件:__________(填序号),使得;
(2)说明(1)中结论成立的理由.
【答案】(1)①③或③④
(2)解:添加2个条件:①③,使得,
理由如下:
∵,
∴,,
∵点为中点,
∴,
∴;
添加2个条件:③④,使得,
理由如下:
∵,
∴,,
∵,
∴.
【分析】(1)②与对顶角相等重复,不可选取,全等至少有一组边相等,故①和④必须选一个,据此求解即可;
(2)添加①③利用证明;添加③④利用证明.
【详解】(1)略
(2)略
解题梳理
解题核心: 逆向思维,从已有条件出发,分析还缺什么条件能凑齐某个判定方法。
解题步骤:
- 第一步:从图中找出已知条件(含隐含条件如公共边、公共角、对顶角)
- 第二步:列出已有条件的类型(边还是角,位置关系如何)
- 第三步:对照五种判定方法,看已有条件能凑成哪种,还差什么
- 第四步:写出缺少的条件,注意可能有多种答案
常见情形分析:
- 已知一边一角 → 可加:另一边(夹边邻边用SAS)、另一角(AAS/ASA)
- 已知两边 → 可加:夹角(SAS)、第三边(SSS)
- 已知两角 → 可加:任一对应边(ASA/AAS)
- 已知直角三角形一边 → 可加:另一边(HL或SAS)
答案不唯一时的处理:
- 题目通常要求”添加一个条件”,写出一个即可
- 优先选择最直接、最明显的条件
- 注意所加条件不能与已知条件重复或矛盾
【变式3-1】(25-26八年级上·贵州遵义·期末)如图,在和中,,.
(1)请添加一个条件________,使;
(2)若,且,,求的度数.
【答案】(1)(答案不唯一)
(2)
【分析】(1)添加一个条件为,再证明出,最后利用即可证明;
(2)由全等三角形的性质可得,再结合三角形外角的定义及性质计算即可得出结果.
【详解】(1)解:添加一个条件为,
∵,
∴,即,
在和中,
,
∴
(2)解:∵,
∴,
∵
∴.
【变式3-2】(25-26八年级上·安徽亳州·期末)如图,点A,B,C,D在同一条直线上,与相交于点O,,,_____________,请从①;②;③;中选取一个作为条件,填在横线上(只填序号),再解决下列问题:
(1)求证:;(选取一种情况)
(2)在(1)的条件下,若,,求的度数.
【答案】(1)
①或②;
选①证明:,
,
即,
,,
;
选②证明:,
,即,
,
,
,
;
(2)
【分析】本题考查添加条件证明三角形全等,全等三角形的性质,三角形的内角和定理,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键:
(1)选择①或②,利用或证明三角形全等即可;
(2)根据全等三角形的性质和三角形的内角和定理,进行求解即可.
【详解】(1)略
(2)由(1)得,
,,
.
【变式3-3】(25-26八年级上·江苏无锡·期末)请从①;②这两个条件中任意选择其中一个,补充在下面的横线上,并作答.
已知:如图,点在同一条直线上,且,_____________.
求证:.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】
选①,
证明:因为,
所以,
又,,
所以;
选②,
证明:因为,
所以,
即,
又,,
所以.(选择其中一种即可)
【分析】选①,可利用证明;
选②,可利用证明.
【详解】略
【点睛】本题考查了两直线平行同位角相等,用证明三角形全等(),用()证明三角形全等(或者),添加条件使三角形全等(全等三角形的判定综合)等知识点,解题关键是掌握上述知识点并能运用其来求解.
【变式3-4】(25-26八年级上·贵州遵义·期末)如图,点是外一点,连接、,与交于点,下列条件:
;;.
(1)请从中选取两个合适的作为已知条件,证明余下的一个成立.
(2)在(1)的条件下,若,,求的度数.
【答案】(1)
解:情况一:选择为条件,为结论,
证明:在和中,
,
,
;
情况二:选择为条件,为结论,
证明:在和中,
,
,
;
(2)
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,解答本题的关键是熟练掌握全等三角形的判定定理.
(1)情况一:选择为条件,为结论;情况二:选择为条件,为结论;根据全等三角形的判定定理证明即可;
(2)由全等三角形的性质可得,,根据三角形的内角和定理求得的度数,再根据求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)知,
,,
在中,,
.
题型04 全等三角形的判定与性质综合应用
【典例】(25-26八年级上·河北唐山·期末)在中,于点D,.
(1)如图1,求的度数;
(2)如图2,在DC上截取,连接BE,求证:;
(3)如图3,若,,将CA绕点C顺时针旋转得到,连接BM交CD于点N,当点N为的中点时,求旋转的度数,并直接写出此时的长.
【答案】(1)
(2)
证明:∵,,,
∴,
在与中,
,
∴,
∴.
(3)旋转的度数为,此时CN的长为
【分析】本题考查三角形的内角和,等腰三角形的定义,全等三角形的判定与性质,掌握知识点是解题的关键.
(1)先求出,得到,再根据等腰三角形的内角和求解即可.
(2)运用证明,即可解答.
(3)在上截取,连接,延长交于点F,先推导出,得到,,继而证明,得到,,得到,,即可解答.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴
(2)略
(3)解:如图,在上截取,连接,延长交于点F,
∵点N为BM的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
即,
由旋转,得,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∴,,
∴.
答:旋转的度数为,此时CN的长为.
解题梳理
解题核心: 先证全等,再用全等性质推导线段/角相等,有时需要多次全等。
基本解题流程:
- 第一步:明确最终要证明的结论(线段相等、角相等、平行、垂直等)
- 第二步:分析结论需要什么条件(如证平行需要内错角相等,证角相等需要全等)
- 第三步:确定需要证明哪两个三角形全等
- 第四步:寻找全等的三个条件,不足的通过已知推导
- 第五步:证明全等后,利用对应边/角相等得到中间结论
- 第六步:由中间结论推出最终结论
常见结论转化路径:
- 证线段相等 → 证所在三角形全等 → 对应边相等
- 证角相等 → 证所在三角形全等 → 对应角相等
- 证两直线平行 → 证内错角/同位角相等 → 证角相等 → 可能需要全等
- 证两直线垂直 → 证夹角为 → 利用全等转移角
- 证线段和差关系 → 截长补短构造全等 → 转移线段
多次全等问题:
- 有些题目需要先证第一对三角形全等,得到中间条件
- 再用中间条件证第二对三角形全等,最终得到结论
- 关键是找到”桥梁”——第一对全等的结论恰好是第二对全等的条件
【变式4-1】(25-26八年级上·广东广州·阶段检测)如下图,和都是等腰直角三角形,.
(1)求证:,.
(2)试判断和的大小关系,并证明你的结论.
【答案】(1)
证明:和都是等腰直角三角形,,
,,,
,
即,
在和中,
,
,,
,
.
综上所述,,.
(2)
.证明如下:
过点分别作于点,于点,如图.
由(1)可知,,,
,
.
,,
平分,
.
【分析】本题考查了手拉手模型,熟练掌握手拉手模型的结论是解题的关键;
(1)通过证明三角形全等得到线段相等和角的关系,进而证明垂直;
(2)作垂线,利用全等三角形面积相等得到线段相等,再根据角平分线的判定证明角相等.
【详解】(1)略
(2)略
【变式4-2】(25-26八年级上·安徽合肥·期末)在中,.
(1)如图1,若,点D、A、E在同一条直线上,若,则线段和的数量关系为_________.
(2)如图2,若,点D、A、E在同一条直线上,,试判断(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由.
(3)如图3,在中,,已知,,D是的中点,点P在线段上以的速度由点B向点C运动,同时,点Q在线段上由点C向点A运动,它们运动的时间为,当点Q的运动速度为多少时,能使与全等?
【答案】(1)
(2)
解:成立.
理由:,
,
,
在和中,,
,
,,
;
(3)点Q的运动速度为或
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)先证,再根据全等三角形的性质求解即可;
(2)先证,再根据全等三角形的性质求解即可;
(3)分两种情况:①,②进行求解即可.
【详解】(1)解:,
,
,
,
,
,
,
;
故答案为:;
(2)略
(3)解:,
,
是的中点,
.
分两种情况:
①当时,
则,,
,
点Q的运动速度为;
②当时,则,
点Q的运动速度为.
综上所述,点Q的运动速度为或.
【变式4-3】(25-26八年级上·四川乐山·期末)新定义:我们把两个面积相等但不全等的三角形叫做偏等积三角形.
初步尝试
(1)如图,在中,,,为上一点,当的长为_____时,与为偏等积三角形;
理解运用
(2)如图,与为偏等积三角形,点在上,AB=2,AC=4,且线段的长度为正整数,过点作,交的延长线于点,求的长;
综合应用
(3)如图,已知和为两个等腰直角三角形,其中,,,为的中点.试探究线段与的数量关系,并说明理由.
【答案】();
();
()解:, 理由如下:
如图,作,交的延长线于,
∵,,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形的三边关系,三角形的中线性质,同角的补角相等,掌握知识点的应用是解题的关键.
()根据“偏等积三角形”定义可得;
()根据“偏等积三角形”定义可得,然后证明,所以,,又,通过的长度为正整数,求得,从而求得;
()作,交的延长线于, 证明,则,,又,所以,因为,,所以,证明,所以,因为,从而可得.
【详解】解:()∵与为偏等积三角形,
∴当为中点时,,
∴,
故答案为:;
()∵与为偏等积三角形,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵的长度为正整数,
∴,
∴;
()略
【变式4-4】(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)解:第一步错误,正确的证明过程如下:
∵,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
在中,
,
∴,
∴;
(2)解:这两个三角形全等,理由:
如图所示,过点作于点,过点作于点,
.
∴,
又,
∴,
∴,,
在中,,,
∴,
∴,
∴,即,
在中,
,
∴.
【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,
(2)略
题型05 角平分线的判定、性质与作图问题
【典例】(25-26八年级上·湖北武汉·开学考试)已知中,平分,交于点,平分,交于点D,与交于点.
(1)如图1.求证:;
(2)如图2,连接,求证:平分.
【答案】(1)证明:平分,平分,
设,,
,,
;
(2)证明:过作于点,作于点,作于点,
平分,
,
平分,
,
.
平分.
【分析】(1)根据角平分线的定义和三角形内角和定理得到,,即可得到结论;
(2)过作于点,作于点,作于点,根据角平分线的性质得到,,则.根据角平分线的判定即可得到结论.
【详解】(1)略
(2)略
解题梳理
解题核心: 性质定理推线段相等,判定定理推角平分线,二者互逆。
性质定理应用:
- 内容:角平分线上的点到角两边的距离相等
- 使用前提:点在角平分线上 + 该点到两边有垂线段
- 作用:直接证明两条垂线段相等,无需证全等
判定定理应用:
- 内容:角内部到两边距离相等的点在角平分线上
- 使用前提:点到两边有垂线段 + 两条垂线段相等
- 作用:证明一个点在角平分线上,或证明某射线是角平分线
性质与判定的区别:
- 性质:已知角平分线 → 得线段相等(用来证线段相等)
- 判定:已知线段相等 → 得角平分线(用来证角相等或点在平分线上)
- 条件和结论互换,是互逆定理
尺规作图步骤:
- 以顶点为圆心,适当长为半径画弧,交两边于两点
- 分别以这两点为圆心,大于两点间距离一半的长为半径画弧,两弧交于角内一点
- 过顶点和交点画射线,即为角平分线
- 作图依据:SSS全等(连接交点后,两组半径相等+公共边)
【变式5-1】(25-26八年级下·辽宁沈阳·期末)如图,在中,,以顶点为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点,,再分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,作射线交边于点,若,,则的面积是( )
A.2 B.7 C.9 D.14
【答案】B
【分析】过点D作于点E,由角平分线的定义得到,再根据三角形的面积公式求解即可.
【详解】解:如图所示,过点D作于点E,
由作图方法可知平分,
∵,,
∴,
∵,
∴.
【变式5-2】(25-26八年级下·江西鹰潭·期末)如图,是的角平分线,于点,,,,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过D作于F,由角平分线的性质定理即可求出,再计算出,最后根据,即可求出的值.
【详解】解:过D作于F,
∵是的角平分线,,
∴,
∵,
∵的面积为,
∴
即,
解得:.
【变式5-3】(25-26八年级下·山东青岛·期中)已知,如图所示,于点E,于点F,.
(1)求证:;
(2)求证:平分.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)证明,即可得出结论;
(2)根据角平分线的判定定理进行证明即可.
【详解】(1)证明:∵于点E,于点F,
在与中,
,
∴,
∴;
(2)证明:∵于点E,于点F,,
∴平分.
【变式5-4】(25-26八年级下·山西运城·阶段检测)如图,是的外角.
(1)分别作和的平分线,两条平分线的交点为E.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)若,求的度数.
【答案】(1)
如图即为所求;
(2)
【分析】(1)根据尺规作角平分线的方法即可作图;
(2)先根据角平分线得到,,由外角得到,代入即可得到,再由三角形的外角性质求解.
【详解】(1)略
(2)解:∵平分,平分,
∴,,
∵,
∴,
∴
∵,
∴.
题型06 构造全等三角形的常见模型
【典例】(25-26八年级上·湖南邵阳·期末)数学兴趣小组在活动时,老师提出了这样一个问题:如图1,在中,,,是的中点,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:延长到,使,请补充完整证明.“∴”的推理过程.
(1)求证:∴;
证明:∵延长到点,使,
在和中(已作),
(______),
(中点定义),
∴(______),
(2)由(1)的结论,根据与之间的关系,探究得出的取值范围;
(3)【感悟】解题时,条件中若出现“中点”“中线”等字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.
【问题解决】
如图2,中,,,是的中线,,,且,求的长.
【答案】(1)对顶角相等,;(2);(3)
【分析】本题主要考查全等三角形的判定和性质、三角形三边关系及垂直平分线的判定和性质,解题的关键是作辅助线.
(1)根据题干已知可得;
(2)根据全等三角形性质得,利用三角形三边关系即可求得答案;
(3)延长交于点,证明,根据全等性质得,,利用得垂直平分,即可求得答案.
【详解】证明:(1)∵延长到点,使,
在和中,(已作),
(对顶角相等),
(中点定义),
∴,
故答案为:对顶角相等,;
(2)∵,
∴,
∴,
则,
故,
即;
(3)延长交的延长线于点,如图;
∵,,
∴,
∵是的中线,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,;
又∵,
∴垂直平分,
∴.
解题梳理
解题核心: 识别图形特征,匹配对应模型,按固定套路添加辅助线构造全等。
模型一:倍长中线模型
- 识别特征:题目中出现”中线”或”中点”条件
- 构造方法:延长中线至两倍,使延长部分等于中线,连接端点
- 全等类型:SAS(中线被分成相等两段+对顶角+已知边)
- 作用:将三角形的一边转移到新位置,把分散的线段集中到一个三角形中
- 适用场景:涉及中线的线段关系证明、三边关系判断、角度推导
模型二:截长补短模型
- 识别特征:求证线段和差关系( 型)
- 截长法:在长线段上截取一段等于一条短线段,证剩余部分等于另一条
- 补短法:延长一条短线段,使延长部分等于另一条短线段,证总长等于长线段
- 全等类型:通常为SAS或AAS
- 适用场景:角平分线条件下的线段和差证明最常用
模型三:角平分线+垂线模型
- 识别特征:角平分线上有垂线(或某线与角平分线垂直)
- 构造方法:延长垂线与角的另一边相交
- 核心结论:构成等腰三角形,角平分线同时是高和中线(三线合一)
- 作用:得到等腰三角形,转移线段和角,构造全等
- 适用场景:角平分线与垂直同时出现,需要等腰三角形性质
模型四:手拉手模型
- 识别特征:两个共顶点的等腰三角形(等边、等腰直角、正方形)
- 构造方法:连接两个三角形的非公共顶点
- 全等类型:SAS(公共顶点处等角+两组等边)
- 核心结论:连接线段相等,且夹角等于等腰三角形的顶角
- 常见类型:双等边共顶点(夹角 )、双等腰直角共顶点(夹角 )
模型五:一线三等角模型(K型全等)
- 识别特征:一条直线上有三个相等的角,中间角顶点在直线上
- 典型图形:等腰直角三角形直角顶点在直线上,另外两顶点向直线作垂线
- 全等类型:AAS(直角+同角的余角相等+等边)
- 作用:证明两个直角三角形全等,得到线段关系
- 变式:等边三角形顶点在直线上也可构造类似全等
【变式6-1】(25-26八年级上·四川成都·阶段检测)已知:如图,在中,,D、E分别为上的点,且交于点F.若为的角平分线.
(1)求的度数;
(2)若,求的长.
【答案】(1)度
(2)
【分析】本题考查等腰三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、角平分线的定义等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线构造全等三角形解决问题.
(1)由题意,根据,即可解决问题;
(2)在上截取,连接.只要证明,推出,再证明,推出,由此即可解决问题.
【详解】(1)解:∵为的角平分线,
∴
∵,
∴,
∴
(2)解:在上截取,连接.
∵为的角平分线.
∴,
∵,
∴,
∵
∴,
∴
∴,
又∵,
∴
∴,
∴
【变式6-2】(25-26八年级上·江西上饶·阶段检测)如图,△ACB和△DCE均为等腰三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E在同一条直线上,连接BE.
(1)求证:AD=BE;
(2)若∠CAE=15°,AD=4,求AB的长.
【答案】(1)证明:△ACB和△DCE均为等腰三角形,∠ACB=∠DCE=90°,
,
在与中,
,
;
(2)8
【分析】(1)直接证明,即可得出结论;
(2)由(1)可进一步推出为直角三角形,且,从而由求解即可.
【详解】(1)略
(2)是等腰直角三角形,
,
由(1)可知,,,
,
,
则在中,,
.
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,及含角的直角三角形的性质,根据“手拉手”模型证明全等,并推导出直角三角形是解题关键.
【变式6-3】(25-26八年级下·云南玉溪·开学考试)如图①,在中,,过点在外作直线,于点,于点.
(1)试说明:;
(2)如图②,将(1)中条件改为,,请问(1)中的结论是否还成立?请说明理由.
【答案】(1)
证明:,
,
,,
,
,
,
在和中,
,
()
,,
,
;
(2)
成立,理由如下,
,
,
,
,
,
在和中,
,
()
,,
,
.
【分析】(1)利用“”,可得,从而,,根据,等量代换即可说明;
(2)利用“”,可得,从而,,再根据,等量代换即可.
【详解】(1)解:略.
(2)解:略.
【点睛】注意识别题中的“一线三等角”模型和类比的数学思想.
【变式6-4】(25-26八年级上·天津宁河·阶段检测)已知中,,,经过A点做一条直线l.作,,垂足分别为E,F
(1)如图1,求证:.
(2)如图2,找出,,之间的数量关系,并证明.
【答案】(1)
证明:∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴.
(2)
解:,证明如下:
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴.
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,正确找出图中的全等三角形是解题的关键.
(1)利用证明,推出,,再利用线段的和差以及等量代换即可证明;
(2)利用证明,推出,,再利用线段的和差以及等量代换即可得出结论.
【详解】(1)略
(2)略
【巩固训练】
1.(25-26八年级上·四川德阳·期中)如图,,,,点P在线段上以的速度由点A向点B运动,同时,点Q在线段上由点B向点D运动,设运动时间为,当与全等时,则点Q的运动速度为( ).
A. B.1 C.或 D.1或
【答案】D
【分析】首先得到点P到达点B的时间为,,然后分两种情况讨论,分别根据全等三角形的性质求解即可.
【详解】解:根据题意得,点P到达点B的时间为,,
当时,,,
∴,
∴,
∴点Q的运动速度为;
当时,,,
∵,
∴,
∴,
∴点Q的运动速度为;
综上所述,点Q的运动速度为1或.
2.(25-26八年级上八年级下·贵州毕节·期中)如图,P是内一点,于点E,于点F,.则以下结论错误的是( )
A. B.平分 C. D.
【答案】C
【分析】利用“”判定方法证明,根据全等三角形的性质逐一判断选项即可.
【详解】解:、,
,
在和中,
,
,
、、,
平分,
故A、B、D选项正确;
根据题意无法得出,
故C选项错误.
3.(25-26八年级上·广东揭阳·阶段检测)如图所示,已知,则不一定能使的条件是( )
A. B.
C. D.平分
【答案】C
【分析】已知,,根据全等三角形的判定定理逐个判断即可.
【详解】解:A、添加可利用定理判定,故此选项不合题意;
B、添加可利用定理判定,故此选项不合题意;
C、添加不能判定,故此选项符合题意;
D、添加平分,则,
可利用定理判定,故此选项不合题意.
4.(25-26七年级下·四川达州·期末)如图,已知,添加下列条件,不能使的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:已知,且.
选项A中,根据可判定,不符合题意;
选项B中,根据可判定,不符合题意;
选项C中,此时为边边角(),不能判定,符合题意;
选项D中,根据可判定,不符合题意.
5.(25-26八年级上·辽宁大连·开学考试)如图,点,,,在同一条直线上,,,.若,,则的度数为________.
【答案】
【分析】由得,结合已知可证,得,根据三角形的外角性质得,代入计算即可.
【详解】解:∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
.
6.(25-26七年级下·吉林长春·期末)如图,,点在线段上,,,则________.
【答案】
【分析】根据全等三角形的性质得出,,即可求出.
【详解】解:∵,,,
∴,,
∴.
7.(25-26八年级上·云南昭通·阶段检测)如图,,,,则______________.
【答案】20
【分析】先由三角形内角和为求解,再由,可得,由此求解即可.
【详解】解:在中,,,
∴,
∵,
∴ .
8.(25-26八年级上·湖南株洲·阶段检测)如图,平分,,,垂足分别为,下列结论中成立的有______(填写正确结论的序号).
①;②;③平分.
【答案】①②③
【分析】由“”可证,可得,,,即可求解.
【详解】解:平分,
,
,,
,
又,
,
,,,
平分,故①②③正确.
9.(25-26八年级上·陕西安康·期中)如图,已知,,.求证:.
【答案】证明:,
∴,即,
在和中,
,
,
.
【分析】通过证明三角形全等来推导对应边相等来证明.
【详解】略.
10.(25-26八年级上·福建莆田·阶段检测)如图,已知,,,在同一条直线上,,,,与交于点.求证:.
【答案】证明:,
,
.
又,
.
在和中,
.
【分析】由两边同时加上推导出;由推导出;最后根据证明两个三角形全等即可.
【详解】见答案
11.(25-26八年级上·广东佛山·开学考试)如图,,,点D在边上,和相交于点O.
(1)若,求的度数;
(2)若,求证:.
【答案】(1)
(2)证明:∵,
∴,
由(1)可知:,
又∵,
∴,
∴,即,
在和中,
,
∴.
【分析】(1)在和中,利用三角形内角和定理可得,从而得到答案;
(2)先证明,再利用可证得.
【详解】(1)解:∵,点D在边上,和相交于点O,
∴,
又∵,,
∴;
(2)略.
12.(25-26八年级上·湖北武汉·开学考试)如图,点F,G分别在的,边上,C,B依次为延长线上两点,,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数,并直接写出当 时,.
【答案】(1)证明:,
.
.
,,
.
.
(2);
【分析】(1)先由,得,又因为,,即可证明;
(2)由,再结合对顶角相等,三角形内角和性质得,根据,故,最后运用三角形外角性质列式计算,即可作答.
【详解】(1)证明:略
(2)解:,
.
,
,
,
.
(三角形外角性质).
13.(25-26八年级上·海南·期中)在艺术工作室里,设计师用两个等腰三角形和创作几何艺术装置.其中,,,交于点.请你解决以下关于这个艺术装置的几何问题
(1)直角风格的装置
如图,当时,求证:,;
(2)六十度风格的装置
如图,当时,求的度数;
(3)猜想:任意顶角的装置
当时,的度数为________(直接用含的式子表示)
【答案】(1)证明:设、交于点,
,
,即.
在与中,
,
,
,.
,
.
,
,
,
;
(2)
(3)
【分析】(1)由,可得,证明,得到,,结合,即可得出结论;
(2)由,可得,证明,得到,结合,即可解答;
(3)根据(2)中的方法进行解答即可.
【详解】(1)略
(2)解:设、交于点,
,
,即.
在与中,
,
.
,,,
;
(3)解:,
,即.
在与中,
,
.
,,,
.
14.(2026·陕西西安·模拟预测)如图,,以点为圆心,小于长为半径作圆弧,分别交,于,两点,再分别以,为圆心,大于长为半径作圆弧,两条圆弧交于点,作射线,交于点.
(1)求证:平分;
(2)若,求的度数;
(3)若,垂足为,求证:.
【答案】(1)证明:连接、,如图,
由作法得,,
而,
,
,
即平分;
(2)
(3)证明:,
,
,
,
,
,
,
在和中
.
【分析】(1)作图步骤给出三组相等线段,思路是连接辅助线、,利用证明与全等,通过全等三角形对应角相等,直接证出平分;
(2)已知,同旁内角互补,可先由算出的度数;再结合第一问结论是角平分线,所求就是的一半,代入数值即可求出角度.
(3)先由平行线内错角相等得到,结合角平分线推出,等角对等边得;又垂直,有两组直角相等,再搭配一组等角与一组等边,用即可证明两个直角三角形全等.
【详解】(1)略
(2),
,
,
平分,
;
(3)略
15.(25-26八年级上·江苏宿迁·开学考试)如图所示,在中,,D为的中点,如果点P在线段上以的速度由点B向点C运动,同时点O在线段上由点C向点A运动;
(1)设运动时间为t,则有:___________;____________;___________;
(2)当点O运动在某一时刻使与全等,求点O运动的速度?
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)根据中点定义可得,再根据点P的速度及可得答案;
(2)先说明,再设点O的运动速度为,可得,然后分两种情况:当时,,可得,求出解即可;当时,,可得,求出解.
【详解】(1)解:∵点D是的中点,且,
∴.
∵点P在线段上以的速度由点B向点C运动,且,
∴;
(2)解:∵,
∴.
设点O的运动速度为,则,
当时,,
∴,
解得,
则点O的运动速度是;
当时,,
∴,
解得,
则点O的运动速度是,
所以点O的运动速度是或.
【强化训练】
1.(25-26八年级上·河南郑州·期中)如图,在中,和的平分线相交于点O,过点O作于D,下列三个结论:①;②当时,;③若,,则..其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.①②③ D.①③
【答案】C
【分析】由角平分线的定义和三角形内角和定理可求解和的关系,进而判断①;根据得,根据角平分线和三角形内角和定理得,在上取一点H,使,利用证明可得,利用可证明得,进而可判断②;作于H,于M,根据题意得,根据,利用三角形面积即可判断③,即可得.
【详解】解:∵和的平分线,相交于点O,
∴,,
∴
,故①正确;
∵,
∴,
∵,分别是和的平分线,
∴,
∴,
∴,
∴,
如图所示,在上取一点H,使,
∵是的角平分线,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∴,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∴,故②正确;
如图所示,作于H,于M,
∵和的平分线相交于点O,
∴点O在的平分线上,
∴,
∵,
∴
,故③正确;
综上,其中正确的有①②③.
2.(25-26七年级下·山东青岛·期末)如图,在中,和的平分线相交于点,过点作交于,交于,过点作于,下列四个结论中错误的是( )
A.
B.当时,,分别是,的中点
C.
D.若,,则
【答案】B
【分析】根据三角形的内角和定理可得,再根据角平分线的定义可得,然后根据三角形的内角和定理列式整理即可得解,判断出A正确;由平行线的性质和角平分线的定义得出和是等腰三角形得出故C正确;再利用三角形的三边关系可判断B选项;根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得点O到的距离等于,再利用三角形的面积公式列式计算即可得到,判断出D正确.
【详解】解:在中,,
∵和的平分线相交于点,
∴
∴,
在中,,故A正确,不符合题意;
∵在中,和的平分线相交于点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,故选项C正确,不符合题意;
当时,在中,,即,
∴,即和不能同时成立,
∴,不是,的中点,即选项B错误;
∵和的平分线相交于点,
∴O在的平分线上,
∴点O到的距离等于,
∴ ,故选项D正确,不符合题意.
3.(25-26七年级下·河南郑州·期末)如图,中,为的平分线,交于点,过点作,垂足为点,交于点,点分别为上一个动点,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】C
【分析】过作于,在线段上取一点,使,连接,,根据角平分线得到,,再证明,得到,则,最后根据点分别为上一个动点,得到当在上,与重合时,最小.
【详解】解:过作于,在线段上取一点,使,连接,,
∵为的平分线,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴当在上时,
∵点分别为上一个动点,
∴当在上,与重合时,最小.
4.(25-26八年级上·陕西西安·期中)如图,把等腰Rt和等腰Rt放在一起,三点在一条直线上,其中,点在上,连接交于点.若,则的面积为( )
A.27.9 B.28.7 C. D.
【答案】A
【分析】证明,得到,推出,利用三角形的面积公式进行求解即可.
【详解】解:∵等腰直角和等腰直角,,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴的面积为.
5.(25-26七年级下·辽宁沈阳·期末)如图,在中,,,点是边上的一点,过点作交的延长线于点,延长至点,使得,连接交于点,若,,则的面积为______.
【答案】
【分析】过点作于,根据直角三角形两锐角互余的性质得出,进而证明,得出,,,根据得出,进而证明,得出,进而得出,根据三角形面积公式即可得出答案.
【详解】解:如图,过点作于,
∵,,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
6.(25-26八年级上·江苏苏州·开学考试)已知:如图,为的角平分线,且,E为延长线上的一点,,过E作,F为垂足.下列结论:①;②;③;④.其中正确的是______.(只填序号)
【答案】①②③④
【分析】根据全等三角形的判定定理得到,由全等三角形的性质得到,,求得,即;过作于点,根据全等三角形的判定和性质继续进行判断即可.
【详解】解:①为的角平分线,
,
在和中,
,
,故①正确;
②,
,
,
,
,
,故②正确;
③∵,
∴,
∵,
,
,,,,
,
为等腰三角形,
,
,
,
,故③正确;
④过作于点,
∵为的角平分线,,
,
在和中,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,故④正确.
综上可得,正确的是①②③④.
7.(25-26七年级下·江西景德镇·期末)如图,在中,,,过点B作.动点E从A点出发以的速度沿射线运动,动点D在射线上,随着E点的运动而运动,始终保持.若点E的运动时间为t秒(),则当以B,E,D为顶点的三角形与全等时,t的值为________秒.
【答案】、、8
【分析】分当E在线段上,或当E在线段延长线上,由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.
【详解】解:∵,,
∴,
①当E在线段上时,
如图:若,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,解得:;
若,此时点E和点A重合,不符合题意;
②当E在线段延长线上时,
如图:若,
∴,
∵,
∴;
如图:若,
∵,
∴,
∵,
∴.
∴当或或8秒时,与全等.
8.(25-26八年级上·安徽六安·期末)如图,在中,,直线l经过点C,过A作,垂足为D,过B作,垂足为E.
(1)若,,则的长为_____;
(2)在(1)条件下,点M为边上一点,连接CM,过点C作,且(点N在直线l的上方),连接交直线l于点F,若,则的长为______.
【答案】 4
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,直角三角形两锐角互余及利用三角形面积公式求线段长度.
(1)利用证明,进而通过已知条件利用全等三角形的性质求得的长度;
(2)过点N作交直线l于点G,利用证明,得出,利用三角形面积公式求得的长度,进而根据线段的和差关系求出结果.
【详解】解:∵,,
∴,,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
又∵,,
∴;
如图,过点N作交直线l于点G,
∵,,
∴,,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,解得,
∴.
9.(25-26八年级上·安徽安庆·期末)如图,在中,平分交于点,平分交于点,,相交于.
(1)的度数为_____;
(2)过点作于,若,则的长为_____.
【答案】 /120度 /
【分析】(1)根据三角形内角和定理得到,由角平分线的定义结合三角形内角和定理即可求解;
(2)连接,过点作于点,证明,得,证明,得,然后通过恒等变形可得结论.
【详解】解:(1)∵,
∴,
∵平分,平分,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)连接,过点作于点,
∵平分,平分,
∴平分,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
故答案为:.
10.(25-26八年级下·江西萍乡·期末)如图,在中,,,点是上一点,过点作的垂线交的延长线于点,交的延长线于,且.求证:
(1);
(2)平分.
【答案】(1)
证明:∵,
∴,
∴,,
又∵,
∴.
在和中,
,
∴,
∴.
(2)证明:
∵,,
∴,即E为中点.
∵,
∴垂直平分,
∴,
∴平分.
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,垂直平分线的判定和性质,等腰三角形性质,灵活运用相关知识解决问题是解题关键.
(1)证明,即可证明结论;
(2)由,,得出,利用垂直平分线的性质,得出,最后利用等腰三角形三线合一的性质,即可证明结论.
【详解】(1)略
(2)略
11.(25-26八年级上·陕西咸阳·阶段检测)求解下列各题:
(1)【问题发现】如图1,在四边形中,,,点、分别在边、上,连接、、,且,延长到点,使,连接,试说明:;
(2)【拓展延伸】如图2,在四边形中,,,点在的延长线上,点在的延长线上,连接、、,且,延长至点,使得,连接,请探究与之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)证明:在和中,,,,
,
,,
,,
,
,
,
,
,
;
(2)解:(形式不唯一).
理由:,,
,
又,,
,
,,
,,
,
,
,
,
,
,
,
即,
.
【分析】(1)证明得到,,推出,证明得到,推出,根据角的和差即可得证;
(2)证明得到,,推出,证明得到,结合,即可求解.
【详解】(1)略
(2)略
12.(25-26八年级上·新疆塔城·期末)阅读理解,自主探究:在初中几何学习中,当图形中出现多个直角且存在相等的线段时,可结合全等三角形的判定与性质来分析线段之间的关系,这是解决这类几何问题的常用思路.
【问题解决】
(1)如图1,在等腰直角中,,,过点作直线,于点,于点,则与的数量关系是__________;
【问题探究】
(2)如图2,在等腰直角中,,,过点作直线,于点,于点,,,求的长;
【拓展延伸】
(3)如图3,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为,第一象限内是否存在一点,使为等腰直角三角形?如果存在,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)存在;点的坐标为:,,.
【分析】(1)利用证明,即可得到;
(2)利用证明,再利用全等三角形的性质运算即可;
(3)分类讨论点的位置,结合全等三角形的性质运算即可.
【详解】(1)解:,理由如下:
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴在与中,
,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴和中,
,
∴,
∴,,
∴;
(3)解:存在,理由如下:
①:当,时,过点作平行于轴的直线,于点,于点,如图所示:
∵,,
∴,,
由(1)同理可证,
∴,,
∴点的横坐标,点的纵坐标,
∴;
②:当,时,过点作平行于轴的直线,于点,于点,如图所示:
∵,,
∴,,
由(1)同理可证,
∴,,
∴点的横坐标,点的纵坐标,
∴;
③:当,时,过点作平行于轴的直线,于点,于点,如图所示:
设,
∵,,
∴,,,,
由(1)同理可证,
∴,,
∴,
解得:,
∴,
综上,点的坐标为:,,.
13.(25-26七年级下·辽宁沈阳·期末)数学课上,老师让同学们准备等腰三角形纸片进行操作活动,探究有关线段之间的关系.已知:在中,.
【初步探究】
(1)如图1,若,点,,在直线上,,则与有怎样的数量关系?请直接写出结论;
(2)【变式训练】
如图2,若,点,,在直线上,,试判断线段、和的数量关系,并说明理由.
(3)【拓展应用】
如图3,若,,,是中点,点在线段上以的速度由点到点运动,同时点在线段上由点到点运动,它们运动的时间为,当点的运动速度为多少时,能使与以,,三点为顶点所构成的三角形全等.(直接写出结果)
【答案】(1)
(2),理由:∵点、、在直线上,
∴,
由三角形内角和定理知,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3)或
【分析】(1)利用平角的定义和三角形内角和定理得,再利用证明,得;
(2)同(1)可证明,得,可得答案;
(3)过点A作于F,可证明,得到;再分和两种情况,利用全等三角形的性质讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵, ,
∴,
又∵,
∴,
∴;
(2)略
(3)解:如图所示,过点A作于F,
∴,
又∵,
∴,
∴;
∵E是中点,
∴;
当时,则,
∴,
∴;
当时,则,
∴,
∴,
∴;
综上所述,点Q的运动速度为或.
14.(25-26八年级上·江苏扬州·期末)八年级某班开展数学综合与实践活动,遇到了如下几个问题:
问题1:如图1,在中,,,O是中点,求的取值范围;
老师给学生们提示解这类问题的思路:条件中若出现“中点”、“中线”等条件,可以考虑“倍长”中线,或通过作平行线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求的结论集中到同一个三角形中;
(1)的取值范围为________;
问题2:如图2,分别以的边,为斜边向外作等腰直角,,,,,O为的中点,连接,判断的形状,并说明理由;
(2)某数学学习小组发现了解题思路:延长至点F,使,连接,,请按照这个思路写出解题过程;
(3)点D,E表示两个养殖场位置,村民想在O处修建一口水井,若只知道D,E的位置(如图3),请你利用无刻度的直尺和圆规,帮助村民确定水井的位置O(点O在的下方),并作简要说明(提醒:作图痕迹需要加粗).
【答案】(1)
(2)
解:是等腰直角三角形,理由如下:
如图,连接,
O为的中点,
,
,,
,
,,
,
,
和是等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,即,则是等腰直角三角形,
,
,即,
是等腰直角三角形;
(3)
点O即为所作:
由(2)可知,,故点在线段的垂直平分线上,分别以点、为圆心,大于为半径,作圆弧交于两点,作过这两点的直线,即是线段的垂直平分线,
点O在的下方,
在的下方的垂直平分线上取一点,即为点.
【分析】(1)根据“倍长”中线法,构造,再根据三角形三边关系即可求解;
(2)根据“倍长”中线法,构造,再根据角之间的关系,证明,从而,易证是等腰直角三角形,最后利用“三线合一”即可求证;
(3)根据题意,易得点在线段的垂直平分线上,作垂直平分线的尺规作图,即可求解.
【详解】(1)解:如图,延长至点M,使,连接,
O是中点,
,
在和中,
,
,
,,
,
,即,
则,
,即O是中点,
,
;
故答案为:;
(2)略
(3)略
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,三角形的三边关系,等腰直角三角形的性质和判定,垂直平分线的尺规作图等知识点,读懂材料,理解倍长中线法是解题的关键.
15.(25-26八年级上·福建泉州·期末)(1)如图1,和都是等腰三角形,、分别是和的底边,.
①求证:;
②如图2,若,E、B、C三点在同一条直线上,G为中点,判断线段,,之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图3,在四边形中,,对角线交于点O,,,垂足为E,交于点F,连接,若,,求的值.
【答案】(1)
证明:①和都是等腰三角形,
,,
,,
,
在和中
,
,
;
②数量关系:,理由如下:
由(1)得,
,
,是等腰三角形,G为中点,
,,即,
和都是等腰直角三角形,
,
,
;
(2)
【分析】(1)①利用“”,证明即可;②由(1)易得,再证,根据线段之间的关系和等量代换,即可求解;
(2)延长相交于点M,过点C作,垂足为N,先利用“”证,利用“”证,再证,根据勾股定理求出即可.
【详解】(1)略
(2)解:如图,延长相交于点M,过点C作,垂足为N,
,,
,,
,
,
在和中,,
,
,,
,
,
,
在和中,,
,
,
,
,
,
,
为等腰直角三角形,
设为x,则,
在中,由勾股定理得,,
即,解得(负值舍去),
,
在中,由勾股定理得,,
∵
的值为.
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,勾股定理,平行线的性质等知识点,掌握相关知识和“手拉手模型”是解题的关键.
12 / 13
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
第十四章 全等三角形章末重难点复习
22知识点+6题型+巩固训练+强化训练
1.掌握全等三角形的定义、性质;
2.掌握全等三角形的判定定理;
3.全等三角形的重要模型(截长补短、倍长中线、一线三等角、手拉手、半角等);
4.三角形的各类辅助线作法(构造全等、角平分线、垂直平分线、三线合一等)。
5.掌握角平分线的性质、判定、作图方法.
1. 全等形的定义
能够完全重合的两个图形叫做全等形。
2. 全等三角形的定义
能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形。
3. 相关概念
(1)对应顶点:互相重合的顶点
(2)对应边:互相重合的边
(3)对应角:互相重合的角
(4)表示方法:“≌”,读作”全等于”。,表示 与 、 与 、 与 分别是对应顶点
4. 找对应元素的规律
(1)对应角所对的边是对应边,两个对应角所夹的边是对应边
(2)对应边所对的角是对应角,两条对应边所夹的角是对应角
(3)公共边一定是对应边,公共角一定是对应角,对顶角一定是对应角
(4)两个全等三角形中,最长边对最长边,最短边对最短边;最大角对最大角,最小角对最小角
(5)书写全等式时,对应顶点字母必须写在对应位置上
5. 全等三角形的性质
(1)性质1:全等三角形的对应边相等
(2)性质2:全等三角形的对应角相等
(3)推论1:全等三角形的周长相等、面积相等
(4)推论2:全等三角形对应边上的中线、高、角平分线分别相等
6. 全等变换
(1)平移变换:图形沿某方向平行移动
(2)对称变换(翻折):图形沿某直线翻折
(3)旋转变换:图形绕某点旋转一定角度
(4)以上三种变换都不改变图形的形状和大小,变换前后的图形全等
7. 边边边(SSS)
(1)内容:三边对应相等的两个三角形全等
(2)书写格式:在 和 中,,,,(SSS)
8. 边角边(SAS)
(1)内容:两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等
(2)书写格式:在 和 中,,,,(SAS)
(3)注意:角必须是两边的夹角,“SSA”不能判定全等
9. 角边角(ASA)
(1)内容:两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等
(2)书写格式:在 和 中,,,,(ASA)
10. 角角边(AAS)
(1)内容:两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等
(2)书写格式:在 和 中,,,,(AAS)
(3)注意:AAS是ASA的推论,由三角形内角和可转化
11. 斜边、直角边(HL)
(1)内容:斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等
(2)书写格式:在 和 中,(斜边),(直角边),(HL)
(3)适用范围:仅适用于直角三角形
(4)注意:HL是直角三角形特有的判定方法,一般三角形不能用
12. 不能判定全等的情况
(1) SSA(两边及其中一边的对角):不能判定,可能出现锐角三角形和钝角三角形两种情况
(2) AAA(三个角对应相等):只能判定相似,不能判定全等,大小可能不同
13. 判定方法选择策略
(1)已知两边对应相等:找夹角(SAS)或找第三边(SSS)
(2)已知一边一角对应相等:边为角的对边 找另一角(AAS);边为角的邻边 找夹角的另一边(SAS)或找另一角(ASA/AAS)
(3)已知两角对应相等:找夹边(ASA)或找任一对边(AAS)
(4)直角三角形:优先考虑HL,也可用一般判定方法
14. 证明三角形全等的一般步骤
- 第一步:读题,明确已知条件和求证结论
- 第二步:确定要证明哪两个三角形全等
- 第三步:分析这两个三角形已有的相等条件,还缺什么条件
- 第四步:通过已知条件推导缺少的条件(利用公共边、公共角、对顶角、平行线性质、等式性质等)
- 第五步:按照规范格式书写证明过程
15. 角平分线的定义
从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的平分线。
16. 角平分线的性质定理
(1)内容:角平分线上的点到角的两边的距离相等
(2)几何语言: 平分 , 于 , 于 ,
(3)作用:证明两条线段相等,无需再证三角形全等
17. 角平分线的判定定理
(1)内容:角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上
(2)几何语言: 于 , 于 ,, 点 在 的平分线上(或 平分 )
(3)作用:证明一个点在角平分线上,或证明两个角相等
18. 角平分线性质定理与判定定理的关系
(1)性质定理:角平分线 到两边距离相等(由角平分线推线段相等)
(2)判定定理:到两边距离相等 角平分线(由线段相等推角平分线)
(3)二者是互逆定理,条件和结论互换
19. 三角形的角平分线
(1)定义:三角形一个内角的平分线与对边相交,顶点与交点间的线段
(2)三角形三条角平分线交于一点,这个点叫做三角形的内心
(3)内心性质:内心到三角形三边的距离相等
(4)内心位置:任何三角形的内心都在三角形内部
20. 角平分线的尺规作图
(1)步骤一:以角的顶点 为圆心,适当长为半径画弧,交角的两边于 、
(2)步骤二:分别以 、 为圆心,大于 的长为半径画弧,两弧在角的内部交于点
(3)步骤三:画射线 ,射线 即为所求的角平分线
21. 角平分线常见辅助线
(1)类型一:角平分线上的点向两边作垂线(利用性质定理,得线段相等)
(2)类型二:在角的两边截取相等线段,构造全等三角形(SAS)
(3)类型三:角平分线+平行线 等腰三角形(角平分线分得等角,平行得内错角等,从而底角等)
(4)类型四:角平分线+垂线 等腰三角形(延长垂线交角的另一边,构成等腰三角形,三线合一)
22.构造全等三角形的常见模型
模型一:旋转模型
(1)特征:两个三角形绕某公共顶点旋转一定角度后重合
(2)典型图形:共顶点的两个等腰三角形(如共顶点的两个等边三角形、两个等腰直角三角形)
(3)解题关键:旋转角相等,由”等边+等角+等边”构造SAS全等
(4)经典结论:共顶点的两个等边三角形 和 ,连接 、,则 ,, 与 的夹角为
模型二:倍长中线模型
(1)特征:已知三角形一边上的中线
(2)构造方法:延长中线至两倍,使延长部分等于中线长,连接端点构造全等三角形
(3)具体操作: 是 的中线,延长 到 ,使 ,连接 ,则 (SAS)
(4)作用:将 转移到 的位置,将分散的线段集中到一个三角形中,利用三边关系或其他性质解题
(5)适用场景:涉及中线、中点,需要转移线段或角的问题
模型三:截长补短模型
(1)特征:求证一条线段等于另外两条线段之和(或差),即 型
(2)截长法:在长线段上截取一段等于其中一条短线段,证明剩余部分等于另一条短线段
(3)补短法:延长一条短线段,使延长部分等于另一条短线段,证明总长等于长线段
(4)核心思想:通过截取或延长构造相等线段,进而构造全等三角形
(5)适用场景:线段和差关系证明,尤其在角平分线条件下常用
模型四:一线三等角模型(K型全等)
(1)特征:一条直线上有三个相等的角,中间角的顶点在直线上,两边分别与直线相交
(2)典型:等腰直角三角形的直角顶点在直线上,过另外两个顶点向直线作垂线
(3)构造:两个直角三角形全等(AAS)
(4)原理:利用同角的余角相等,得到一组锐角相等,结合直角和等边证全等
(5)变式:等边三角形的一个顶点在直线上,另外两个顶点与直线构成的三角形也全等
模型五:手拉手模型
(1)特征:两个共顶点的等腰(等边/等腰直角)三角形,顶点重合,像两只手拉在一起
(2)构造:连接非公共顶点,形成一对全等三角形
(3)核心:由”公共顶点处的等角+两组等边”构造SAS全等
(4)常见类型:
- 两个等边三角形共顶点 全等三角形,对应边夹角
- 两个等腰直角三角形共顶点 全等三角形,对应边夹角
- 两个正方形共顶点 全等三角形
(5)结论:对应边相等,对应边的夹角等于等腰三角形的顶角
题型01 全等三角形的概念与性质
【典例】(25-26八年级上·辽宁大连·期末)图中的两个三角形全等,则的度数是( )
A. B. C. D.无法确定
解题梳理
解题核心: 准确识别对应关系,利用全等性质推导线段或角相等。
对应元素查找方法:
- 对应角所对的边是对应边,两个对应角所夹的边是对应边
- 对应边所对的角是对应角,两条对应边所夹的角是对应角
- 公共边、公共角、对顶角一定是对应元素
- 最长边对最长边,最短边对最短边;最大角对最大角,最小角对最小角
- 全等式书写时,对应顶点字母必须在对应位置上,按字母顺序找对应
性质应用要点:
- 全等三角形对应边相等、对应角相等——最常用的两个结论
- 周长相等、面积相等——用于整体计算
- 对应边上的中线、高、对应角的平分线分别相等——间接推导线段相等
常见考法:
- 已知全等式,指出对应边和对应角 → 按字母位置一一对应
- 已知全等及部分边长/角度,求未知边或角 → 利用对应相等直接代入
- 利用全等性质证明线段或角相等 → 先证全等,再写对应元素相等
易错提醒: 对应关系不能搞反,尤其是非标准位置的全等图形;全等式中字母顺序是找对应的唯一依据。
【变式1-1】(25-26八年级上·四川南充·阶段检测)如图,点B、E在上,且.若,,则的长为( )
A.4 B.3 C.2 D.
【变式1-2】(25-26七年级下·河南郑州·期末)如图,,, ,如果点P在线段上以1厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q从C点出发沿射线运动.若经过t秒后,与全等,则t的值是( )
A.2 B.4 C.2或3 D.2或4
【变式1-3】(25-26八年级下·贵州毕节·期末)如图,已知,若,则的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式1-4】(25-26七年级下·吉林长春·期末)如图,,点在线段上,,,则________.
题型02 灵活选用判定方法证明全等
【典例】(25-26七年级下·福建泉州·期末)如图,已知,,,求证:.
解题梳理
解题核心: 根据已知条件类型,快速匹配最合适的判定定理。
判定方法选择速查:
已知两边对应相等时:
- 找夹角相等 → 用SAS
- 找第三边相等 → 用SSS
- 若是直角三角形,找斜边或另一条直角边 → 用HL
已知一边一角对应相等时:
- 边是角的对边 → 找另一角相等 → 用AAS
- 边是角的邻边,找夹角的另一边相等 → 用SAS
- 边是角的邻边,找另一角相等 → 用ASA或AAS
已知两角对应相等时:
- 找夹边相等 → 用ASA
- 找任一对应边相等 → 用AAS
隐含条件挖掘:
- 公共边 → 天然的一组等边
- 公共角 → 天然的一组等角
- 对顶角 → 天然的一组等角
- 平行线 → 同位角相等、内错角相等
- 中点 → 线段被分成相等的两段
- 角平分线 → 角被分成相等的两个角
- 等式性质 → 等量加/减等量仍相等(公共部分线段或角的加减)
证明书写规范:
- 第一步:指明在哪两个三角形中
- 第二步:按判定方法顺序用大括号列出三个条件
- 第三步:写出全等结论,括号注明判定依据(SSS/SAS/ASA/AAS/HL)
- 第四步:由全等性质推出所需结论
【变式2-1】(25-26八年级上·江苏徐州·开学考试)如图,,,点D在边上,和相交于点O.
(1)若,求的度数;
(2)若,求证:.
【变式2-2】(25-26七年级下·江苏淮安·期末)已知:如图,在同一直线上,.
(1)求证:;
(2)判断线段与满足的数量关系和位置关系,并给出证明.
【变式2-3】(25-26八年级上·河南周口·期末)如图,点在边上,与交于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【变式2-4】(25-26八年级上·福建南平·期中)如图,在中,,,F为延长线上一点,点E在上,且
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
题型03 添加条件使三角形全等
【典例】(25-26七年级下·广东佛山·期末)如图,线段、相交于点,连接、.给出下列条件:
①点为中点;②于;③;④.
(1)添加2个条件:__________(填序号),使得;
(2)说明(1)中结论成立的理由.
解题梳理
解题核心: 逆向思维,从已有条件出发,分析还缺什么条件能凑齐某个判定方法。
解题步骤:
- 第一步:从图中找出已知条件(含隐含条件如公共边、公共角、对顶角)
- 第二步:列出已有条件的类型(边还是角,位置关系如何)
- 第三步:对照五种判定方法,看已有条件能凑成哪种,还差什么
- 第四步:写出缺少的条件,注意可能有多种答案
常见情形分析:
- 已知一边一角 → 可加:另一边(夹边邻边用SAS)、另一角(AAS/ASA)
- 已知两边 → 可加:夹角(SAS)、第三边(SSS)
- 已知两角 → 可加:任一对应边(ASA/AAS)
- 已知直角三角形一边 → 可加:另一边(HL或SAS)
答案不唯一时的处理:
- 题目通常要求”添加一个条件”,写出一个即可
- 优先选择最直接、最明显的条件
- 注意所加条件不能与已知条件重复或矛盾
【变式3-1】(25-26八年级上·贵州遵义·期末)如图,在和中,,.
(1)请添加一个条件________,使;
(2)若,且,,求的度数.
【变式3-2】(25-26八年级上·安徽亳州·期末)如图,点A,B,C,D在同一条直线上,与相交于点O,,,_____________,请从①;②;③;中选取一个作为条件,填在横线上(只填序号),再解决下列问题:
(1)求证:;(选取一种情况)
(2)在(1)的条件下,若,,求的度数.
【变式3-3】(25-26八年级上·江苏无锡·期末)请从①;②这两个条件中任意选择其中一个,补充在下面的横线上,并作答.
已知:如图,点在同一条直线上,且,_____________.
求证:.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【变式3-4】(25-26八年级上·贵州遵义·期末)如图,点是外一点,连接、,与交于点,下列条件:
;;.
(1)请从中选取两个合适的作为已知条件,证明余下的一个成立.
(2)在(1)的条件下,若,,求的度数.
题型04 全等三角形的判定与性质综合应用
【典例】(25-26八年级上·河北唐山·期末)在中,于点D,.
(1)如图1,求的度数;
(2)如图2,在DC上截取,连接BE,求证:;
(3)如图3,若,,将CA绕点C顺时针旋转得到,连接BM交CD于点N,当点N为的中点时,求旋转的度数,并直接写出此时的长.
解题梳理
解题核心: 先证全等,再用全等性质推导线段/角相等,有时需要多次全等。
基本解题流程:
- 第一步:明确最终要证明的结论(线段相等、角相等、平行、垂直等)
- 第二步:分析结论需要什么条件(如证平行需要内错角相等,证角相等需要全等)
- 第三步:确定需要证明哪两个三角形全等
- 第四步:寻找全等的三个条件,不足的通过已知推导
- 第五步:证明全等后,利用对应边/角相等得到中间结论
- 第六步:由中间结论推出最终结论
常见结论转化路径:
- 证线段相等 → 证所在三角形全等 → 对应边相等
- 证角相等 → 证所在三角形全等 → 对应角相等
- 证两直线平行 → 证内错角/同位角相等 → 证角相等 → 可能需要全等
- 证两直线垂直 → 证夹角为 → 利用全等转移角
- 证线段和差关系 → 截长补短构造全等 → 转移线段
多次全等问题:
- 有些题目需要先证第一对三角形全等,得到中间条件
- 再用中间条件证第二对三角形全等,最终得到结论
- 关键是找到”桥梁”——第一对全等的结论恰好是第二对全等的条件
【变式4-1】(25-26八年级上·广东广州·阶段检测)如下图,和都是等腰直角三角形,.
(1)求证:,.
(2)试判断和的大小关系,并证明你的结论.
【变式4-2】(25-26八年级上·安徽合肥·期末)在中,.
(1)如图1,若,点D、A、E在同一条直线上,若,则线段和的数量关系为_________.
(2)如图2,若,点D、A、E在同一条直线上,,试判断(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由.
(3)如图3,在中,,已知,,D是的中点,点P在线段上以的速度由点B向点C运动,同时,点Q在线段上由点C向点A运动,它们运动的时间为,当点Q的运动速度为多少时,能使与全等?
【变式4-3】(25-26八年级上·四川乐山·期末)新定义:我们把两个面积相等但不全等的三角形叫做偏等积三角形.
初步尝试
(1)如图,在中,,,为上一点,当的长为_____时,与为偏等积三角形;
理解运用
(2)如图,与为偏等积三角形,点在上,AB=2,AC=4,且线段的长度为正整数,过点作,交的延长线于点,求的长;
综合应用
(3)如图,已知和为两个等腰直角三角形,其中,,,为的中点.试探究线段与的数量关系,并说明理由.
【变式4-4】(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.
题型05 角平分线的判定、性质与作图问题
【典例】(25-26八年级上·湖北武汉·开学考试)已知中,平分,交于点,平分,交于点D,与交于点.
(1)如图1.求证:;
(2)如图2,连接,求证:平分.
解题梳理
解题核心: 性质定理推线段相等,判定定理推角平分线,二者互逆。
性质定理应用:
- 内容:角平分线上的点到角两边的距离相等
- 使用前提:点在角平分线上 + 该点到两边有垂线段
- 作用:直接证明两条垂线段相等,无需证全等
判定定理应用:
- 内容:角内部到两边距离相等的点在角平分线上
- 使用前提:点到两边有垂线段 + 两条垂线段相等
- 作用:证明一个点在角平分线上,或证明某射线是角平分线
性质与判定的区别:
- 性质:已知角平分线 → 得线段相等(用来证线段相等)
- 判定:已知线段相等 → 得角平分线(用来证角相等或点在平分线上)
- 条件和结论互换,是互逆定理
尺规作图步骤:
- 以顶点为圆心,适当长为半径画弧,交两边于两点
- 分别以这两点为圆心,大于两点间距离一半的长为半径画弧,两弧交于角内一点
- 过顶点和交点画射线,即为角平分线
- 作图依据:SSS全等(连接交点后,两组半径相等+公共边)
【变式5-1】(25-26八年级下·辽宁沈阳·期末)如图,在中,,以顶点为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点,,再分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,作射线交边于点,若,,则的面积是( )
A.2 B.7 C.9 D.14
【变式5-2】(25-26八年级下·江西鹰潭·期末)如图,是的角平分线,于点,,,,则的长是( )
A. B. C. D.
【变式5-3】(25-26八年级下·山东青岛·期中)已知,如图所示,于点E,于点F,.
(1)求证:;
(2)求证:平分.
【变式5-4】(25-26八年级下·山西运城·阶段检测)如图,是的外角.
(1)分别作和的平分线,两条平分线的交点为E.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)若,求的度数.
题型06 构造全等三角形的常见模型
【典例】(25-26八年级上·湖南邵阳·期末)数学兴趣小组在活动时,老师提出了这样一个问题:如图1,在中,,,是的中点,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:延长到,使,请补充完整证明.“∴”的推理过程.
(1)求证:∴;
证明:∵延长到点,使,
在和中(已作),
(______),
(中点定义),
∴(______),
(2)由(1)的结论,根据与之间的关系,探究得出的取值范围;
(3)【感悟】解题时,条件中若出现“中点”“中线”等字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.
【问题解决】
如图2,中,,,是的中线,,,且,求的长.
解题梳理
解题核心: 识别图形特征,匹配对应模型,按固定套路添加辅助线构造全等。
模型一:倍长中线模型
- 识别特征:题目中出现”中线”或”中点”条件
- 构造方法:延长中线至两倍,使延长部分等于中线,连接端点
- 全等类型:SAS(中线被分成相等两段+对顶角+已知边)
- 作用:将三角形的一边转移到新位置,把分散的线段集中到一个三角形中
- 适用场景:涉及中线的线段关系证明、三边关系判断、角度推导
模型二:截长补短模型
- 识别特征:求证线段和差关系( 型)
- 截长法:在长线段上截取一段等于一条短线段,证剩余部分等于另一条
- 补短法:延长一条短线段,使延长部分等于另一条短线段,证总长等于长线段
- 全等类型:通常为SAS或AAS
- 适用场景:角平分线条件下的线段和差证明最常用
模型三:角平分线+垂线模型
- 识别特征:角平分线上有垂线(或某线与角平分线垂直)
- 构造方法:延长垂线与角的另一边相交
- 核心结论:构成等腰三角形,角平分线同时是高和中线(三线合一)
- 作用:得到等腰三角形,转移线段和角,构造全等
- 适用场景:角平分线与垂直同时出现,需要等腰三角形性质
模型四:手拉手模型
- 识别特征:两个共顶点的等腰三角形(等边、等腰直角、正方形)
- 构造方法:连接两个三角形的非公共顶点
- 全等类型:SAS(公共顶点处等角+两组等边)
- 核心结论:连接线段相等,且夹角等于等腰三角形的顶角
- 常见类型:双等边共顶点(夹角 )、双等腰直角共顶点(夹角 )
模型五:一线三等角模型(K型全等)
- 识别特征:一条直线上有三个相等的角,中间角顶点在直线上
- 典型图形:等腰直角三角形直角顶点在直线上,另外两顶点向直线作垂线
- 全等类型:AAS(直角+同角的余角相等+等边)
- 作用:证明两个直角三角形全等,得到线段关系
- 变式:等边三角形顶点在直线上也可构造类似全等
【变式6-1】(25-26八年级上·四川成都·阶段检测)已知:如图,在中,,D、E分别为上的点,且交于点F.若为的角平分线.
(1)求的度数;
(2)若,求的长.
【变式6-2】(25-26八年级上·江西上饶·阶段检测)如图,△ACB和△DCE均为等腰三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E在同一条直线上,连接BE.
(1)求证:AD=BE;
(2)若∠CAE=15°,AD=4,求AB的长.
【变式6-3】(25-26八年级下·云南玉溪·开学考试)如图①,在中,,过点在外作直线,于点,于点.
(1)试说明:;
(2)如图②,将(1)中条件改为,,请问(1)中的结论是否还成立?请说明理由.
【变式6-4】(25-26八年级上·天津宁河·阶段检测)已知中,,,经过A点做一条直线l.作,,垂足分别为E,F
(1)如图1,求证:.
(2)如图2,找出,,之间的数量关系,并证明.
【巩固训练】
1.(25-26八年级上·四川德阳·期中)如图,,,,点P在线段上以的速度由点A向点B运动,同时,点Q在线段上由点B向点D运动,设运动时间为,当与全等时,则点Q的运动速度为( ).
A. B.1 C.或 D.1或
2.(25-26八年级上八年级下·贵州毕节·期中)如图,P是内一点,于点E,于点F,.则以下结论错误的是( )
A. B.平分 C. D.
3.(25-26八年级上·广东揭阳·阶段检测)如图所示,已知,则不一定能使的条件是( )
A. B.
C. D.平分
4.(25-26七年级下·四川达州·期末)如图,已知,添加下列条件,不能使的是( )
A. B. C. D.
5.(25-26八年级上·辽宁大连·开学考试)如图,点,,,在同一条直线上,,,.若,,则的度数为________.
6.(25-26七年级下·吉林长春·期末)如图,,点在线段上,,,则________.
7.(25-26八年级上·云南昭通·阶段检测)如图,,,,则______________.
8.(25-26八年级上·湖南株洲·阶段检测)如图,平分,,,垂足分别为,下列结论中成立的有______(填写正确结论的序号).
①;②;③平分.
9.(25-26八年级上·陕西安康·期中)如图,已知,,.求证:.
10.(25-26八年级上·福建莆田·阶段检测)如图,已知,,,在同一条直线上,,,,与交于点.求证:.
11.(25-26八年级上·广东佛山·开学考试)如图,,,点D在边上,和相交于点O.
(1)若,求的度数;
(2)若,求证:.
12.(25-26八年级上·湖北武汉·开学考试)如图,点F,G分别在的,边上,C,B依次为延长线上两点,,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数,并直接写出当 时,.
13.(25-26八年级上·海南·期中)在艺术工作室里,设计师用两个等腰三角形和创作几何艺术装置.其中,,,交于点.请你解决以下关于这个艺术装置的几何问题
(1)直角风格的装置
如图,当时,求证:,;
(2)六十度风格的装置
如图,当时,求的度数;
(3)猜想:任意顶角的装置
当时,的度数为________(直接用含的式子表示)
14.(2026·陕西西安·模拟预测)如图,,以点为圆心,小于长为半径作圆弧,分别交,于,两点,再分别以,为圆心,大于长为半径作圆弧,两条圆弧交于点,作射线,交于点.
(1)求证:平分;
(2)若,求的度数;
(3)若,垂足为,求证:.
15.(25-26八年级上·江苏宿迁·开学考试)如图所示,在中,,D为的中点,如果点P在线段上以的速度由点B向点C运动,同时点O在线段上由点C向点A运动;
(1)设运动时间为t,则有:___________;____________;___________;
(2)当点O运动在某一时刻使与全等,求点O运动的速度?
【强化训练】
1.(25-26八年级上·河南郑州·期中)如图,在中,和的平分线相交于点O,过点O作于D,下列三个结论:①;②当时,;③若,,则..其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.①②③ D.①③
2.(25-26七年级下·山东青岛·期末)如图,在中,和的平分线相交于点,过点作交于,交于,过点作于,下列四个结论中错误的是( )
A. B.当时,,分别是,的中点
C. D.若,,则
3.(25-26七年级下·河南郑州·期末)如图,中,为的平分线,交于点,过点作,垂足为点,交于点,点分别为上一个动点,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
4.(25-26八年级上·陕西西安·期中)如图,把等腰Rt和等腰Rt放在一起,三点在一条直线上,其中,点在上,连接交于点.若,则的面积为( )
A.27.9 B.28.7 C. D.
5.(25-26七年级下·辽宁沈阳·期末)如图,在中,,,点是边上的一点,过点作交的延长线于点,延长至点,使得,连接交于点,若,,则的面积为______.
6.(25-26八年级上·江苏苏州·开学考试)已知:如图,为的角平分线,且,E为延长线上的一点,,过E作,F为垂足.下列结论:①;②;③;④.其中正确的是______.(只填序号)
7.(25-26七年级下·江西景德镇·期末)如图,在中,,,过点B作.动点E从A点出发以的速度沿射线运动,动点D在射线上,随着E点的运动而运动,始终保持.若点E的运动时间为t秒(),则当以B,E,D为顶点的三角形与全等时,t的值为________秒.
8.(25-26八年级上·安徽六安·期末)如图,在中,,直线l经过点C,过A作,垂足为D,过B作,垂足为E.
(1)若,,则的长为_____;
(2)在(1)条件下,点M为边上一点,连接CM,过点C作,且(点N在直线l的上方),连接交直线l于点F,若,则的长为______.
9.(25-26八年级上·安徽安庆·期末)如图,在中,平分交于点,平分交于点,,相交于.
(1)的度数为_____;
(2)过点作于,若,则的长为_____.
10.(25-26八年级下·江西萍乡·期末)如图,在中,,,点是上一点,过点作的垂线交的延长线于点,交的延长线于,且.求证:
(1);
(2)平分.
11.(25-26八年级上·陕西咸阳·阶段检测)求解下列各题:
(1)【问题发现】如图1,在四边形中,,,点、分别在边、上,连接、、,且,延长到点,使,连接,试说明:;
(2)【拓展延伸】如图2,在四边形中,,,点在的延长线上,点在的延长线上,连接、、,且,延长至点,使得,连接,请探究与之间的数量关系,并说明理由.
12.(25-26八年级上·新疆塔城·期末)阅读理解,自主探究:在初中几何学习中,当图形中出现多个直角且存在相等的线段时,可结合全等三角形的判定与性质来分析线段之间的关系,这是解决这类几何问题的常用思路.
【问题解决】
(1)如图1,在等腰直角中,,,过点作直线,于点,于点,则与的数量关系是__________;
【问题探究】
(2)如图2,在等腰直角中,,,过点作直线,于点,于点,,,求的长;
【拓展延伸】
(3)如图3,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为,第一象限内是否存在一点,使为等腰直角三角形?如果存在,请直接写出点的坐标.
13.(25-26七年级下·辽宁沈阳·期末)数学课上,老师让同学们准备等腰三角形纸片进行操作活动,探究有关线段之间的关系.已知:在中,.
【初步探究】
(1)如图1,若,点,,在直线上,,则与有怎样的数量关系?请直接写出结论;
(2)【变式训练】
如图2,若,点,,在直线上,,试判断线段、和的数量关系,并说明理由.
(3)【拓展应用】
如图3,若,,,是中点,点在线段上以的速度由点到点运动,同时点在线段上由点到点运动,它们运动的时间为,当点的运动速度为多少时,能使与以,,三点为顶点所构成的三角形全等.(直接写出结果)
14.(25-26八年级上·江苏扬州·期末)八年级某班开展数学综合与实践活动,遇到了如下几个问题:
问题1:如图1,在中,,,O是中点,求的取值范围;
老师给学生们提示解这类问题的思路:条件中若出现“中点”、“中线”等条件,可以考虑“倍长”中线,或通过作平行线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求的结论集中到同一个三角形中;
(1)的取值范围为________;
问题2:如图2,分别以的边,为斜边向外作等腰直角,,,,,O为的中点,连接,判断的形状,并说明理由;
(2)某数学学习小组发现了解题思路:延长至点F,使,连接,,请按照这个思路写出解题过程;
(3)点D,E表示两个养殖场位置,村民想在O处修建一口水井,若只知道D,E的位置(如图3),请你利用无刻度的直尺和圆规,帮助村民确定水井的位置O(点O在的下方),并作简要说明(提醒:作图痕迹需要加粗).
15.(25-26八年级上·福建泉州·期末)(1)如图1,和都是等腰三角形,、分别是和的底边,.
①求证:;
②如图2,若,E、B、C三点在同一条直线上,G为中点,判断线段,,之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图3,在四边形中,,对角线交于点O,,,垂足为E,交于点F,连接,若,,求的值.
12 / 13
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。