内容正文:
第十四章 全等三角形
14.2全等三角形的判定
第5课时 HL
学习目标
1.理解并掌握直角三角形全等的 “斜边、直角边”(HL)判定定理,明确 HL 定理的适用条件,能够区分普通三角形判定方法与直角三角形专属判定方法的区别。
2.经历 HL 定理的探究、验证与归纳过程,学会在直角三角形中根据已知条件灵活选择判定方法,规范书写几何证明步骤,提升几何推理能力。
3.通过特殊三角形判定的学习,体会特殊与一般的数学思想,培养严谨规范的几何书写习惯和独立分析问题的能力。
教学重点:能熟练运用 HL 定理证明直角三角形全等。
教学难点:准确区分 HL 定理与 SSS、SAS、ASA、AAS 的适用场景,能在复杂图形中挖掘隐含条件,灵活选用合适方法完成直角三角形全等证明。
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
温故知新
舞台背景的形状是两个直角三角形,工作人员想知道这两个直角三角形是否全等,但每个三角形都有一条直角边被花盆遮住无法测量.
斜边(Hypotenuse)
直角边(Leg)
直角边(Leg)
情景导入
如果用直尺和量角器两种工具你能用前面所学知识证明它们全等吗?
方法一:测量斜边和一个对应的锐角(AAS)
方法二:测量没遮住的一条直角边和一个对应的锐角(ASA或AAS)
情景导入
但工作人员只用直尺测量了每个三角形没有被遮住的直角边和斜边,发现它们分别相等,于是他就肯定“两个直角三角形是全等的”。你相信他的结论吗?
情景导入
现象:剪下的△A'B'C'与△ABC重合
A
B
C
N
M
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'.
尺规作图:
说明:这两个直角三角形全等.
B'
A'
探究新知
已知:在△ABC中,∠C=90°
斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等
直角三角形全等的判定--HL
几何语言:
A
C
B
D
F
E
发现新知
例1.如图,AC=BD,AC⊥BC,BD⊥AD,求证:BC=AD.
A
B
D
C
证明:∵ AC⊥BC,BD⊥AD
∴ ∠D=∠C=90°
在Rt△ABD和Rt△BAC中
AB=BA
AC=BD
∴ Rt△ABD≌Rt△BAC(HL)
∴BC=AD(全等三角形的对应边相等)
例题分析
证明:如图,连接AB.
∵AC⊥BC,BD⊥AD,
∴∠C =∠D = 90°,
在Rt△ABC 和Rt△BAD 中,
AB= BA,
AC = BD,
∴ Rt△ABC ≌ Rt△BAD (HL),
∴ BC=AD.
例题分析
例1变式.如图,AC=BD,AC⊥BC,BD⊥AD,求证:BC=AD.
A
B
C
D
例题分析
例2.
例3. 如图,有两个长度相同的滑梯,左边滑梯的高度AC与右边滑梯水平方向的长度DF相等,两个滑梯的倾斜角∠ABC和∠DFE有什么数量关系?
解:∠ABC+∠DFE=90°
理由如下:
在Rt△ABC和Rt△DEF中
BC=EF
AC=DF
∴ Rt△ABC≌Rt△DEF(HL)
∴ ∠ABC=∠DEF
即∠ABC+∠DFE=90°
例题分析
两个直角三角形全等的判定思路
已知 可选方法 寻找对应相等的条件
一锐角
(A)
斜边
(H/S)
ASA
直角与已知锐角的夹边
AAS
已知锐角(或直角)的对边
HL
一直角边
一锐角
AAS
方法归纳
已知 可选方法 寻找对应相等的条件
一
直角边(L/S)
HL
斜边
SAS
另一直角边
ASA
已知边相邻的锐角
AAS
已知边所对的锐角
两个直角三角形全等的判定思路
方法归纳
已知两边
找第三边“SSS”
找两边的夹角“SAS”
看是否是直角三角形,若是“HL”
已知两角
找两角的夹边“ASA”
找任意一角的对边“AAS”
方法梳理
依据已知条件选择三角形全等的判定方法
1. 如图,∠B=∠D=90°,AB=AD,则能够直接证明△ABC≌△ADC的理由是( D )
A. ASA B.AAS C. SAS D.HL
D
分层练习
2. 如图,在△ABC中,AD⊥BC于D,要使
△ABD≌△ACD,若根据“HL”判定,还需要添加条件 ;若添加条件∠B=∠C,则可直接用“ ”判定.
AB=AC
AAS
3. 如图,在四边形 ABCD 中,∠ABC =∠ADC = 90°,
BE⊥AC 于点 E,DF⊥AC 于点 F,CF = AE,DA = BC.
求证:Rt△ABE≌Rt△CDF.
证明:在Rt△ADC 和Rt△CBA 中,
AC = CA,
DA = BC,
∴Rt△ADC≌Rt△CBA(HL).
∴CD = AB.
∵BE⊥AC,DF⊥AC,
∴∠AEB =∠CFD = 90°.
AB = CD,
AE = CF,
∴Rt△ABE≌Rt△CDF(HL).
分层练习
4.如图,C是路段AB的中点,两人从C同时出发,以相同的速度分别沿两条直线行走,并同时到达D,E两地,且DA⊥AB,EB⊥AB. D,E到路段AB的距离相等吗?为什么?
解:相等
由题意可得:AC=BC,CD=CE
又∵DA⊥AB,EB⊥AB
∴∠A=∠B=90°
在Rt△ACD与Rt△BCE中
CD=CE
AC=BC ∴Rt△ACD≌Rt△BCE(HL)
∴DA=EB
A
C
B
E
D
分层练习
5.如图,AB=CD,AE⊥BC,DF⊥BC,垂足分别为E,F,CE=BF,
求证:AE=DF.
证明:
∵AE⊥BC,DF⊥BC
∴∠DFC=∠AEB=90°
∵CE=BF
∴CE-EF=BF-EF
∴ CF=BE
在Rt△AEB与Rt△DFC中
AB=CD
BE=CF ∴Rt△AEB≌Rt△DFC(HL)
∴AE=DF
分层练习
A
C
B
E
D
F
分层练习
6. 如图,已知AD,AF分别是△ABC和△ABE的高,AD=AF,AC=AE.
求证:(1)△ABD≌△ABF;(2)BC=BE
证明:(1)∵AD,AF分别是△ABC和△ABE的高,
∴∠D=∠F=90°.
∴Rt△ABD≌Rt△ABF(HL).
∴Rt△ADC≌Rt△AFE(HL).
∴CD=EF.
由(1)得△ABD≌△ABF,BD=BF.
∴BD-CD=BF-EF,即BC=BE.
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