内容正文:
专题1.2 全等三角形
知识点1:全等三角形的概念与全等变换
1. 全等三角形定义:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形,全等三角形的形状、大小完全相同,与图形摆放位置无关。
2. 全等变换类型:三角形经过平移、翻折(轴对称)、旋转三种变换后,形状和大小不变,变换前后的三角形全等,是初中几何核心全等模型。
3. 对应元素定义:两个全等三角形重合时,互相重合的顶点为对应顶点,互相重合的边为对应边,互相重合的角为对应角。
知识点2:全等三角形的表示方法
1. 符号规范:全等用符号“”表示,读作“全等于”。
2. 书写规则:记录两个三角形全等时,必须将对应顶点的字母写在对应位置,可直接通过字母顺序确定对应边、对应角。
3. 表述区别: 对应关系唯一确定;仅表述“与全等”,无固定对应关系,需分类讨论。
知识点3:全等三角形的核心性质
1. 基础核心性质:全等三角形的对应边相等、对应角相等,是全等三角形计算与证明的核心依据。
2. 延伸衍生性质:全等三角形周长相等、面积相等;对应边上的中线、高,对应角的角平分线全部相等。
3. 传递性:若,,则。
知识点4:对应元素判定方法
判定方法
具体判定规则
字母顺序法
根据全等书写式中对应顶点字母,直接匹配对应边、对应角,最规范通用
图形特征法
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
位置特殊法
公共边、公共角、对顶角为对应元素;对应角所夹边、对应边所夹角为对应元素
【基础必考题型】
【题型1】全等三角形的概念识别与判断
1.核心知识点
全等三角形的定义;全等图形的核心特征(形状、大小完全相同);区分全等图形与相似图形、面积相等图形。
2.解题方法技巧
①判断全等只需验证图形能否完全重合,与摆放位置、方向无关;
②形状相同、面积相等的图形不一定全等,必须同时满足大小一致;
③平移、翻折、旋转后的图形必然全等。
【例题1】.(26-27八年级上·山东聊城·开学考试)下列各选项中,两个教具的简图是全等形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用全等图形的概念即可解答.
【详解】解:A、两个图形的大小不同,不能完全重合,不是全等图形,不符合题意;
B、两个图形的形状不同,不能完全重合,不是全等图形,不符合题意;
C、两个图形的形状不同,不能完全重合,不是全等图形,不符合题意;
D、两个图形能完全重合,是全等图形,符合题意.
【变式题1-1】.(25-26七年级下·江西南昌·期末)下列说法正确的是( )
A.形状相同的两个图形一定全等
B.周长相等的两个图形是全等图形
C.两个正方形一定是全等图形
D.两个全等图形的面积一定相等
【答案】D
【详解】能够完全重合的两个图形叫做全等图形,全等图形的形状和大小都相同.
∵形状相同的两个图形大小不一定相同,不一定能完全重合,∴A错误;
∵周长相等的两个图形形状和大小不一定都相同,不一定能完全重合,∴B错误;
∵两个正方形的边长不一定相等,大小不一定相同,不一定能完全重合,∴C错误;
∵全等图形能完全重合,∴两个全等图形的面积一定相等,D正确.
【变式题1-2】.(25-26八年级上·安徽芜湖·阶段检测)年月日是中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利周年纪念日.在阅兵空中梯队中,多种国产先进飞机亮相.下列飞机中,属于全等图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了全等图形的定义,根据全等图形的定义:大小一样,形状相同的两个图形称为全等图形,求解即可.
【详解】解:A、B、C中形状相同,但大小不同,不符合题意;
D中大小一样,形状相同,符合题意;
故选:D.
【变式题1-3】.(25-26七年级下·全国·单元复习)请查阅资料收集一些利用全等三角形测距离的趣闻或故事.
【答案】
经典案例为拿破仑测量莱茵河宽度的故事.
【分析】查阅拿破仑测量莱茵河宽度的故事.
【详解】解:年,法国的拿破仑率军与德军在莱茵河激战,德军在河北岸 处,如下图所示 , 因不知河宽,法军很难瞄准敌军.聪明的拿破仑站在南岸处调整好自己的帽子,使视线恰好擦过帽舌边沿看到敌军兵营处,然后后退到点,这时他的视点恰好能落在处,于是他命令部下测量他所站的处与点之间的距离,并下令按这个距离炮轰敌兵营,果然炮弹就像长了眼睛一样,都命中了目标.
【题型2】根据全等书写式确定对应元素
1.核心知识点
全等三角形规范书写规则;对应顶点、对应边、对应角的匹配关系。
2.解题方法技巧
①严格按照字母一一对应的原则,直接锁定对应顶点;
②相邻顶点连线为对应边,对应顶点组成的角为对应角;
③无图形题目,优先以书写字母顺序为唯一判定依据。
【例题2】.(25-26七年级下·全国·课后作业)如图,已知点C是线段上的一点,与关于直线成轴对称,则_________,这两个三角形的对应边是_________与_________,_________与_________,_________与_________;对应角是_________与_________,_________与_________,_________与_________.
【答案】
【详解】略.
【变式题2-1】.(25-26八年级上·全国·课后作业)写出下列每组全等图形中的对应边和对应角.
【答案】
图(1)中的对应边分别是:与,与,与,
对应角分别是:与,与,与;
图(2)中的对应边分别是:与,与,与,与,
对应角分别是:与,与,与,与.
【分析】本题主要考查全等图形的概念,熟练掌握其概念是做题的关键.根据全等图形的概念和图示即可得出答案.
【详解】略
【变式题2-2】.(26-27八年级上·全国·课后作业)如图,点D是内一点,,将绕点A逆时针旋转,点D旋转至点E处,则______,______,______.
【答案】 / /
【详解】解:∵,将绕点逆时针旋转,点旋转至点处,
∴点旋转至点处,
∴,
∴,.
【变式题2-3】.(26-27八年级上·全国·课后作业)如图,将绕点O旋转,得到,这时______.这两个三角形的对应边是:与______,与______,与______;对应角是:与______,与______,与______.
【答案】
【详解】解:∵将绕点旋转,得到,
∴,
∴这两个三角形的对应边是:与,与,与;
对应角是:与,与,与.
【题型3】利用全等性质求线段长度
1.核心知识点
全等三角形对应边相等;线段和差运算;图形变换中的线段等量关系。
2.解题方法技巧
①根据全等关系找出所求线段的对应边,转化为已知线段长度;
②结合图形线段和差、平移距离等条件,列式计算未知线段;
③多个全等图形叠加时,逐层梳理等量线段,避免混淆。
【例题3】.(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,
∵,,
∴,
∴,
∴.
【变式题3-1】.(25-26七年级下·陕西咸阳·期末)如图,,点,,在同一条直线上,若,,则的长为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】B
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质,根据可得出,,再根据线段的和差关系求出的长,即可得出的长,即可求解.
【详解】解:,
,,
点,,在同一条直线上,
,
,
,
,
故选:B.
【变式题3-2】.(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:∵,,
∴.
【变式题3-3】.(25-26七年级下·吉林长春·期末)如图,,点、、、共线,与交于点.若,,则线段的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:,点、、、共线,
,
,
.
【题型4】利用全等性质求角度大小
1.核心知识点
全等三角形对应角相等;三角形内角和定理;平角、对顶角等角度基础性质。
2.解题方法技巧
①通过全等转化已知角,得到对应未知角的度数;
②结合三角形内角和、角度和差关系,推导复杂角度;
③变换背景题目,利用变换前后角度不变性快速解题。
【例题4】.(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.
【变式题4-1】.(25-26七年级下·吉林长春·期末)如图,,点在边上,与交于点.已知,,求的度数.
【答案】
【分析】利用全等三角形等角减去公共角得到两角相等,结合已知总角与中间角求出两角之和,平分后算出目标角度.
【详解】解:∵,
∴,
∴,即
由图可知,,
∵,
∴,
又∵,
∴.
【变式题4-2】.(25-26七年级下·山东东营·期末)如图,,,,点D恰好落在线段上,则的度数为________.
【答案】
【分析】由,可得,则,根据,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴.
【变式题4-3】.(25-26七年级下·甘肃兰州·期末)如图,两个三角形全等,则的度数是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据全等三角形的性质,求解即可;
【详解】解:根据题意,得对的角是,对的角是,对的角是,
根据两个三角形全等,得对的角是,
故的度数是;
【培优高频题型】
【题型5】全等三角形周长与面积计算
1.核心知识点
全等三角形周长相等、面积相等;图形平移、翻折后的面积不变规律;阴影部分面积转化计算。
2.解题方法技巧
①直接利用全等周长、面积相等性质,整体代换求解;
②不规则阴影面积,通过全等割补转化为规则图形面积;
③多个全等图形组合,利用面积等量抵消简化运算。
【例题5】.(25-26七年级下·山东枣庄·期末)如图,在中,于点,是上一点,若,,,则的周长为( )
A.9 B.12 C.13 D.14
【答案】B
【分析】由全等三角形的性质可得,,即可得的周长.
【详解】解:,
,,
的周长.
【变式题5-1】.(25-26八年级上·河北石家庄·阶段检测)若,点和点,点和点是对应顶点,若的周长为,,则的长为( )
A.5 B.6 C.9 D.5或9
【答案】B
【分析】本题考查的是全等三角形的性质,掌握全等三角形的对应边相等是解题的关键;
根据全等三角形的对应边相等,由对应顶点关系确定对应,再通过周长求出即可得.
【详解】解:,点和点,点和点是对应顶点,
与为对应边,即
的周长为,,
,
即,
,
故选:B.
【变式题5-2】.(25-26七年级下·吉林长春·期末)如图,在中,,将沿射线方向平移得到,与交于点G,若平移距离为2,,,则阴影部分的面积是( ).
A.12 B.14 C.15 D.17
【答案】C
【分析】根据平移前后的两个图形是全等图形,进而得到,再根据平移变化只改变图形的位置不改变图形的形状可得,然后求出,根据平移的距离求出,然后利用梯形的面积公式列式计算即可.
【详解】解:∵将沿射线方向平移得到,
∴,
∴,
,,
∴,
∵将沿射线方向平移得到,平移距离为2,
∴,,
,
,
∴,
∴.
【变式题5-3】.(24-25七年级下·福建宁德·期中)如图,,若,,,则的周长等于________.
【答案】13
【分析】本题考查了全等三角形性质的运用,运用全等三角形的性质,找对对应边,即可得三边边长,然后根据三角形的周长公式求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,,,
∴的周长为.
故答案为:13.
【题型6】图形变换背景下全等性质应用
1.核心知识点
平移、翻折、旋转全等变换特征;变换前后对应边、对应角不变;几何变换素养应用。
2.解题方法技巧
①明确变换类型,锁定全等三角形,梳理不变的边角关系;
②平移关注平移距离,翻折关注对称等量,旋转关注旋转角;
③结合变换特征,推导线段、角度的动态不变量。
【例题6】.(25-26八年级上·辽宁大连·期中)如图,点,在的边上,且,下列说法错误的是( )
A.经过平移可与重合,平移的距离为的长
B.将沿的垂直平分线翻折,可与重合
C.将沿的垂直平分线翻折,可与重合
D.将绕的中点逆时针旋转,不能与重合
【答案】A
【分析】本题考查了全等三角形的性质,旋转与平移的性质,无论旋转还是平移,运动后的图形与原图形是全等的.
【详解】解:∵,
∴,,,
A、经过平移距离为的长,和重合,点A不重合,故不能与重合,故A选项错误,符合题意;
B、将沿的垂直平分线翻折,可与重合,正确,不符合题意;
C、将沿的垂直平分线翻折,可与重合,正确,不符合题意;
D、将绕的中点逆时针旋转,和重合,点A不重合,故不能与重合,正确,不符合题意.
故选:A.
【变式题6-1】.(25-26八年级上·湖北武汉·阶段检测)如图,将沿直角边所在直线向右平移得到.下列结论:①;②;③;④.其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.个 D.1个
【答案】B
【分析】本题主要考查了平行的性质和全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练运用全等三角形的性质;先根据平移的性质得到三角形全等,再根据全等三角形的性质进行依次判断得到答案即可;
【详解】解:由平移的性质可得:,故①正确;
∵,∴,故②正确;
因为平移的距离不定,无法判断,故③错误;
∵,∴,∴,,故④正确;
∴①②④正确,故共3个正确;
故选:B.
【变式题6-2】.(25-26八年级上·全国·课后作业)一个图形经过平移、翻折、旋转前后的图形全等.根据下列全等三角形写出对应的边和角.
(1),对应边是 ,对应角是 ;
(2),对应边是 ,对应角是 ;
(3),对应边是 ,对应角是 ;
(4),对应边是 ,对应角是 .
【答案】(1);
(2);
(3);
(4);
【分析】本题考查了全等三角形的性质,熟练掌握全等三角形的性质是解题的关键.
(1)根据全等三角形的性质即可得到结论.
(2)根据全等三角形的性质即可得到结论.
(3)根据全等三角形的性质即可得到结论.
(4)根据全等三角形的性质即可得到结论.
【详解】(1)解:,对应边是,
对应角是;
故答案为:;;
(2)解:,对应边是,
对应角是;
故答案为:;;
(3)解:,对应边是,
对应角是;
故答案为:;;
(4)解:,对应边是,
对应角是.
故答案为:;.
【变式题6-3】.(25-26八年级上·江西南昌·期末)如图,在锐角中,,,为上一动点,将,分别沿,向外翻折,得到,,连接,当 面积的最小值为8时,则的面积为( )
A.5 B.6 C.8 D.10
【答案】D
【分析】本题考查了三角形的折叠问题,全等三角形的性质和三角形的最小面积,解题的关键是弄清楚什么时候三角形的面积最小.
由将,分别沿,向外翻折至,可得:,由,得,面积,当取最小值时面积的最小即可求解.
【详解】解:,分别沿,向外翻折至,,
,,
,,,
,
,
面积,
当取最小值时,的面积最小,
在中,当为边的高,即垂直时,最小,
此时,面积的最小值为:,
解得:,
,
故选:D.
【压轴素养题型】
【题型7】全等三角形边角结论证明题
1.核心知识点
全等三角形边角性质;线段和差、角度等量代换;几何推理规范书写。
2.解题方法技巧
①从结论倒推所需条件,结合全等性质锁定等量关系;
②利用公共边、公共角等隐含条件,完善推理链条;
③规范几何证明步骤,逐层推导,逻辑清晰。
【例题7】.(25-26七年级下·湖南衡阳·期末)如图,,且点,,在一条直线上,点在上,延长交于点.
(1)试说明:.
(2)若,,求的长.
【答案】(1)
证明:,
,,
,
,
,
,
,
;
(2)
【分析】(1)根据全等三角形的对应角相等可得,,再由等量代换即可证明;
(2)根据全等三角形的对应边相等可得,,得出结合即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:,
,,
,即:,
,
又,
.
【变式题7-1】.(25-26七年级下·山西临汾·期末)如图所示,已知,其中.
(1)求证:.
(2)求的长.
【答案】(1)证明:,
,
.
(2)
【分析】(1)根据全等三角形的性质可得,根据内错角相等两直线平行,即可得证;
(2)根据全等三角形的性质可得,进而可得,结合已知,求得,进而可得的长.
【详解】(1)略
(2),
,
,
,
,
,
.
.
【变式题7-2】.(25-26八年级上·福建漳州·期末)如图,已知线段与相交于点E,且,点F在线段的延长线上,,求证:.
【答案】
解:,
.
,
.
.
【分析】本题考查了全等三角形的性质,平行线的判定,掌握全等三角形的性质是关键;由全等三角形的性质得,结合得,由平行线的判定即可证明.
【详解】略
【变式题7-3】.(25-26八年级上·安徽合肥·期末)如图,已知,,,且点在线段上.
(1)求的长;
(2)求证:.
【答案】(1)
(2)
证明:∵,
∴,
∵点在线段上,
∴,
∴,
即.
【分析】本题考查了全等三角形的性质,垂直的定义,掌握知识点的应用是解题的关键.
(1)根据全等三角形的性质得出,,然后通过线段和差即可求解;
(2)根据全等三角形的性质得出, 然后由平角定义即可求证.
【详解】(1)解:∵,,,
∴,,
∴;
(2)略
【题型8】网格中的全等三角形探究问题
1.核心知识点
格点三角形特征;全等三角形判定;图形分割与重构;几何直观素养。
2.解题方法技巧
①利用网格边长、直角特征,计算三角形边长、角度;
②根据全等特征,寻找、绘制全等格点三角形;
③掌握图形分割技巧,将规则图形拆分为若干全等三角形。
【例题8】.(25-26七年级下·江西·期末)如图,在的矩形网格中,每个小正方形的边长均为,每个小正方形的顶点称为格点.点,,均在格点上,且是格点三角形,按下列要求画图,只用无刻度的直尺并保留作图痕迹.
(1)在图中,作出与全等的格点三角形;
(2)在图中,找出的重心点.
【答案】(1)解:如图,三角形即为所求(答案不唯一),
(2)解:如图,点即为所求,
【分析】(1)在网格图中,作出,通过即可得三角形与全等;
(2)根据三角形的重心为三条中线的交点,先取的中点与点连接,再取的中点与点连接,两条线段的交点即可为重心.
【详解】(1)略
(2)略
【变式题8-1】.(25-26八年级上·河北唐山·期中)通过第十三章《全等三角形》的学习,我们知道了能够完全重合的两个图形是全等图形.
(1)写出“能够完全重合的两个图形是全等图形”的逆命题,并判断其真假;
(2)如图,沿着图中的虚线,用两种方法将下面的图形划分为两个全等的图形.
【答案】(1)逆命题是:如果两个两个图形是全等图形,那么这两个图形能够完全重合,此命题是真命题
(2)
如图所示:(答案不唯一).
【分析】本题考查了逆命题的定义、真假命题的判断以及全等图形的性质,解题的关键是掌握逆命题“题设与结论互换”的改写规则和全等图形“完全重合”的本质特征.
(1)将原命题的题设和结论互换得到逆命题,结合全等图形的定义判断真假;
(2)根据矩形的对称性和全等图形的面积、形状特征,沿虚线分割出两个能完全重合的图形.
【详解】(1)解:原命题的逆命题为“全等图形是能够完全重合的两个图形”;
∵ 全等图形的定义就是能够完全重合的两个图形,逆命题的题设与结论均符合定义,
∴ 该逆命题是真命题.
(2)略
【变式题8-2】.(25-26八年级上·江西南昌·阶段检测)如图,的顶点都在方格纸的格点上,按要求在方格纸中作图.
(1)在图1中,作直线,将分成面积相等的两个三角形;
(2)在图2中,作,使.
【答案】(1)
线段即为所求:
(2)
即为所求:
【分析】本题主要考查了三角形中线的性质,全等三角形的判定,熟练运用相关知识是解答本题的关键.
(1)根据三角形中线平分三角形面积,找到中点E,连接即可;
(2)根据网格的特点和全等三角形的判定定理求解即可.
【详解】(1)解:如图1,取格点,连接交于点,连接,
(2)略
【变式题8-3】.(25-26七年级下·陕西宝鸡·期末)请在如图①②③的正方形网格中画出一个与已知三角形全等的三角形,使它与已知三角形组成一个轴对称图形,并用虚线画出其对称轴.
【答案】如图:
【分析】利用轴对称图形性质从左右对称,上下对称出发可画出题目所要求的图形.
【详解】略.
易错点
1、混淆对应边/对应角与对边/对角,前者是两个三角形之间的元素关系,后者是单个三角形内部的边角关系,极易混淆误用。
2、全等书写不规范,未按对应顶点字母排序,导致对应边角匹配错误;无图形题目,主观臆断对应关系,忽略分类讨论。
3、忽略全等性质适用前提,误将周长、面积相等的三角形判定为全等三角形,混淆全等的充分条件与必要条件。
4、图形变换背景下,错判变换前后的对应元素,混淆公共边、公共角的对应关系,导致计算、推理出错。
5、判定直线位置关系时,仅凭全等角相等直接判定平行/垂直,忽略角度位置关系,推理逻辑不严谨。
重点
1、熟练掌握全等三角形的定义、表示方法,能精准识别各类图形、变换背景下的对应顶点、对应边、对应角。
2、牢固掌握全等三角形核心性质,熟练利用对应边、对应角相等进行线段、角度的基础计算与简单证明。
3、掌握平移、翻折、旋转三类全等变换特征,能结合图形变换解决边角计算与推理问题。
4、会利用全等三角形性质,判定线段、直线的位置关系,掌握几何推理的基本书写规范。
难点
1、无图形、动点、网格背景下的分类讨论问题,对应关系不唯一,容易漏解、错解,对几何思维完整性要求高。
2、复杂图形叠加、多次全等变换后,精准梳理对应边角关系,完成多层逻辑推理与综合计算。
3、实际情境建模问题,将生活中的拼接、测量、折叠问题抽象为全等三角形模型,灵活运用性质解题。
4、结合全等性质、几何定理的综合证明题,构建完整推理链条,规范几何证明书写。
【对应练习题】
一、单选题
1.如图,,点在同一条直线上,,则的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】根据全等三角形的性质得,,结合即可.
【详解】解:,,
∴,,
则.
2.如果,那么下列说法中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】∵,
,,,,,
A选项不符合对应边关系,
B选项无法由全等性质得到,
D选项不符合对应角关系,只有C选项符合结论.
3.如图,,和的对应边分别是和,则下列与相等的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据三角形全等的性质和平行线的性质判断即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
二、填空题
4.如图,,顶点、分别与顶点、对应,点在边上,边与边相交于点.若,,线段的长__________.
【答案】6
【分析】根据全等三角形的性质得到、,再利用进行求解即可.
【详解】解:,
,,
,,
,,
.
5.如图,,,那么 _______.
【答案】8
【分析】根据全等三角形的对应边相等,可得,因为,,则,由此得解.
【详解】解:,
,
,,
.
6.如图,已知,点、为对应点,,则这两个三角形的对应边是_________与_________,_________与_________,_________与_________;对应角是_________与_________,_________与_________,_________与_________.
【答案】
【分析】根据全等三角形的性质,全等三角形的对应边相等,对应角相等,结合已知条件及对应点、对应角的关系,确定对应顶点,进而写出对应边和对应角.
【详解】解:∵,点、为对应点,,
∴对应顶点为:点与点,点与点,点与点,
这两个三角形的对应边是:与,与,与;
对应角是:与,与,与.
三、解答题
7.如图所示,,且点在同一条直线上.
(1)试判断与的位置关系,并说明理由.
(2)线段与线段相等吗?说明理由.
【答案】(1)
解:,理由如下:
∵,
∴,
∴;
(2)
解:,理由如下:
∵,
∴,
∴,
即.
【分析】()由全等三角形的性质得,再根据平行线的判定即可求证;
()利用全等三角形的性质解答即可求证;
本题考查了全等三角形的性质,平行线的判定,掌握全等三角形的性质是解题的关键.
【详解】(1)略
(2)略
8.如图,已知,点在上,与交于点,,,.
(1)求的长度;
(2)求的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查全等三角形的性质;
(1),由可得,即可求解;
(2)由可得,再由为的外角,可得,即可求解.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∵为的外角,
∴,
即.
9.如图,在中,,,点在边上,将绕点逆时针旋转得到,连接.
(1)若,直接写出的度数为______;
(2)若,,求线段的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了旋转的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
(1)先由旋转的性质得,则,再根据可得的度数,进而求得,根据已知求得,再根据三角形的外角的性质,进而得出;
(2)由得,,求得,再根据勾股定理可得到线段的长.
【详解】(1)解:∵绕点B逆时针旋转得到,
∴,
∴,;
∵,
∴,
又∵
∴
∵,
∴
∵
又∵
∴
故答案为:.
(2)解:∵在中,,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
在中,.
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专题1.2 全等三角形
知识点1:全等三角形的概念与全等变换
1. 全等三角形定义:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形,全等三角形的形状、大小完全相同,与图形摆放位置无关。
2. 全等变换类型:三角形经过平移、翻折(轴对称)、旋转三种变换后,形状和大小不变,变换前后的三角形全等,是初中几何核心全等模型。
3. 对应元素定义:两个全等三角形重合时,互相重合的顶点为对应顶点,互相重合的边为对应边,互相重合的角为对应角。
知识点2:全等三角形的表示方法
1. 符号规范:全等用符号“”表示,读作“全等于”。
2. 书写规则:记录两个三角形全等时,必须将对应顶点的字母写在对应位置,可直接通过字母顺序确定对应边、对应角。
3. 表述区别: 对应关系唯一确定;仅表述“与全等”,无固定对应关系,需分类讨论。
知识点3:全等三角形的核心性质
1. 基础核心性质:全等三角形的对应边相等、对应角相等,是全等三角形计算与证明的核心依据。
2. 延伸衍生性质:全等三角形周长相等、面积相等;对应边上的中线、高,对应角的角平分线全部相等。
3. 传递性:若,,则。
知识点4:对应元素判定方法
判定方法
具体判定规则
字母顺序法
根据全等书写式中对应顶点字母,直接匹配对应边、对应角,最规范通用
图形特征法
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
位置特殊法
公共边、公共角、对顶角为对应元素;对应角所夹边、对应边所夹角为对应元素
【基础必考题型】
【题型1】全等三角形的概念识别与判断
1.核心知识点
全等三角形的定义;全等图形的核心特征(形状、大小完全相同);区分全等图形与相似图形、面积相等图形。
2.解题方法技巧
①判断全等只需验证图形能否完全重合,与摆放位置、方向无关;
②形状相同、面积相等的图形不一定全等,必须同时满足大小一致;
③平移、翻折、旋转后的图形必然全等。
【例题1】.(26-27八年级上·山东聊城·开学考试)下列各选项中,两个教具的简图是全等形的是( )
A. B. C. D.
【变式题1-1】.(25-26七年级下·江西南昌·期末)下列说法正确的是( )
A.形状相同的两个图形一定全等
B.周长相等的两个图形是全等图形
C.两个正方形一定是全等图形
D.两个全等图形的面积一定相等
【变式题1-2】.(25-26八年级上·安徽芜湖·阶段检测)年月日是中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利周年纪念日.在阅兵空中梯队中,多种国产先进飞机亮相.下列飞机中,属于全等图形的是( )
A. B.
C. D.
【变式题1-3】.(25-26七年级下·全国·单元复习)请查阅资料收集一些利用全等三角形测距离的趣闻或故事.
【题型2】根据全等书写式确定对应元素
1.核心知识点
全等三角形规范书写规则;对应顶点、对应边、对应角的匹配关系。
2.解题方法技巧
①严格按照字母一一对应的原则,直接锁定对应顶点;
②相邻顶点连线为对应边,对应顶点组成的角为对应角;
③无图形题目,优先以书写字母顺序为唯一判定依据。
【例题2】.(25-26七年级下·全国·课后作业)如图,已知点C是线段上的一点,与关于直线成轴对称,则_________,这两个三角形的对应边是_________与_________,_________与_________,_________与_________;对应角是_________与_________,_________与_________,_________与_________.
【变式题2-1】.(25-26八年级上·全国·课后作业)写出下列每组全等图形中的对应边和对应角.
【变式题2-2】.(26-27八年级上·全国·课后作业)如图,点D是内一点,,将绕点A逆时针旋转,点D旋转至点E处,则______,______,______.
【变式题2-3】.(26-27八年级上·全国·课后作业)如图,将绕点O旋转,得到,这时______.这两个三角形的对应边是:与______,与______,与______;对应角是:与______,与______,与______.
【题型3】利用全等性质求线段长度
1.核心知识点
全等三角形对应边相等;线段和差运算;图形变换中的线段等量关系。
2.解题方法技巧
①根据全等关系找出所求线段的对应边,转化为已知线段长度;
②结合图形线段和差、平移距离等条件,列式计算未知线段;
③多个全等图形叠加时,逐层梳理等量线段,避免混淆。
【例题3】.(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.
【变式题3-1】.(25-26七年级下·陕西咸阳·期末)如图,,点,,在同一条直线上,若,,则的长为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【变式题3-2】.(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
【变式题3-3】.(25-26七年级下·吉林长春·期末)如图,,点、、、共线,与交于点.若,,则线段的长度为( )
A. B. C. D.
【题型4】利用全等性质求角度大小
1.核心知识点
全等三角形对应角相等;三角形内角和定理;平角、对顶角等角度基础性质。
2.解题方法技巧
①通过全等转化已知角,得到对应未知角的度数;
②结合三角形内角和、角度和差关系,推导复杂角度;
③变换背景题目,利用变换前后角度不变性快速解题。
【例题4】.(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
【变式题4-1】.(25-26七年级下·吉林长春·期末)如图,,点在边上,与交于点.已知,,求的度数.
【变式题4-2】.(25-26七年级下·山东东营·期末)如图,,,,点D恰好落在线段上,则的度数为________.
【变式题4-3】.(25-26七年级下·甘肃兰州·期末)如图,两个三角形全等,则的度数是( )
A. B.
C. D.
【培优高频题型】
【题型5】全等三角形周长与面积计算
1.核心知识点
全等三角形周长相等、面积相等;图形平移、翻折后的面积不变规律;阴影部分面积转化计算。
2.解题方法技巧
①直接利用全等周长、面积相等性质,整体代换求解;
②不规则阴影面积,通过全等割补转化为规则图形面积;
③多个全等图形组合,利用面积等量抵消简化运算。
【例题5】.(25-26七年级下·山东枣庄·期末)如图,在中,于点,是上一点,若,,,则的周长为( )
A.9 B.12 C.13 D.14
【变式题5-1】.(25-26八年级上·河北石家庄·阶段检测)若,点和点,点和点是对应顶点,若的周长为,,则的长为( )
A.5 B.6 C.9 D.5或9
【变式题5-2】.(25-26七年级下·吉林长春·期末)如图,在中,,将沿射线方向平移得到,与交于点G,若平移距离为2,,,则阴影部分的面积是( ).
A.12 B.14 C.15 D.17
【变式题5-3】.(24-25七年级下·福建宁德·期中)如图,,若,,,则的周长等于________.
【题型6】图形变换背景下全等性质应用
1.核心知识点
平移、翻折、旋转全等变换特征;变换前后对应边、对应角不变;几何变换素养应用。
2.解题方法技巧
①明确变换类型,锁定全等三角形,梳理不变的边角关系;
②平移关注平移距离,翻折关注对称等量,旋转关注旋转角;
③结合变换特征,推导线段、角度的动态不变量。
【例题6】.(25-26八年级上·辽宁大连·期中)如图,点,在的边上,且,下列说法错误的是( )
A.经过平移可与重合,平移的距离为的长
B.将沿的垂直平分线翻折,可与重合
C.将沿的垂直平分线翻折,可与重合
D.将绕的中点逆时针旋转,不能与重合
【变式题6-1】.(25-26八年级上·湖北武汉·阶段检测)如图,将沿直角边所在直线向右平移得到.下列结论:①;②;③;④.其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.个 D.1个
【变式题6-2】.(25-26八年级上·全国·课后作业)一个图形经过平移、翻折、旋转前后的图形全等.根据下列全等三角形写出对应的边和角.
(1),对应边是 ,对应角是 ;
(2),对应边是 ,对应角是 ;
(3),对应边是 ,对应角是 ;
(4),对应边是 ,对应角是 .
【变式题6-3】.(25-26八年级上·江西南昌·期末)如图,在锐角中,,,为上一动点,将,分别沿,向外翻折,得到,,连接,当 面积的最小值为8时,则的面积为( )
A.5 B.6 C.8 D.10
【压轴素养题型】
【题型7】全等三角形边角结论证明题
1.核心知识点
全等三角形边角性质;线段和差、角度等量代换;几何推理规范书写。
2.解题方法技巧
①从结论倒推所需条件,结合全等性质锁定等量关系;
②利用公共边、公共角等隐含条件,完善推理链条;
③规范几何证明步骤,逐层推导,逻辑清晰。
【例题7】.(25-26七年级下·湖南衡阳·期末)如图,,且点,,在一条直线上,点在上,延长交于点.
(1)试说明:.
(2)若,,求的长.
【变式题7-1】.(25-26七年级下·山西临汾·期末)如图所示,已知,其中.
(1)求证:.
(2)求的长.
【变式题7-2】.(25-26八年级上·福建漳州·期末)如图,已知线段与相交于点E,且,点F在线段的延长线上,,求证:.
【变式题7-3】.(25-26八年级上·安徽合肥·期末)如图,已知,,,且点在线段上.
(1)求的长;
(2)求证:.
【题型8】网格中的全等三角形探究问题
1.核心知识点
格点三角形特征;全等三角形判定;图形分割与重构;几何直观素养。
2.解题方法技巧
①利用网格边长、直角特征,计算三角形边长、角度;
②根据全等特征,寻找、绘制全等格点三角形;
③掌握图形分割技巧,将规则图形拆分为若干全等三角形。
【例题8】.(25-26七年级下·江西·期末)如图,在的矩形网格中,每个小正方形的边长均为,每个小正方形的顶点称为格点.点,,均在格点上,且是格点三角形,按下列要求画图,只用无刻度的直尺并保留作图痕迹.
(1)在图中,作出与全等的格点三角形;
(2)在图中,找出的重心点.
【变式题8-1】.(25-26八年级上·河北唐山·期中)通过第十三章《全等三角形》的学习,我们知道了能够完全重合的两个图形是全等图形.
(1)写出“能够完全重合的两个图形是全等图形”的逆命题,并判断其真假;
(2)如图,沿着图中的虚线,用两种方法将下面的图形划分为两个全等的图形.
【变式题8-2】.(25-26八年级上·江西南昌·阶段检测)如图,的顶点都在方格纸的格点上,按要求在方格纸中作图.
(1)在图1中,作直线,将分成面积相等的两个三角形;
(2)在图2中,作,使.
【变式题8-3】.(25-26七年级下·陕西宝鸡·期末)请在如图①②③的正方形网格中画出一个与已知三角形全等的三角形,使它与已知三角形组成一个轴对称图形,并用虚线画出其对称轴.
易错点
1、混淆对应边/对应角与对边/对角,前者是两个三角形之间的元素关系,后者是单个三角形内部的边角关系,极易混淆误用。
2、全等书写不规范,未按对应顶点字母排序,导致对应边角匹配错误;无图形题目,主观臆断对应关系,忽略分类讨论。
3、忽略全等性质适用前提,误将周长、面积相等的三角形判定为全等三角形,混淆全等的充分条件与必要条件。
4、图形变换背景下,错判变换前后的对应元素,混淆公共边、公共角的对应关系,导致计算、推理出错。
5、判定直线位置关系时,仅凭全等角相等直接判定平行/垂直,忽略角度位置关系,推理逻辑不严谨。
重点
1、熟练掌握全等三角形的定义、表示方法,能精准识别各类图形、变换背景下的对应顶点、对应边、对应角。
2、牢固掌握全等三角形核心性质,熟练利用对应边、对应角相等进行线段、角度的基础计算与简单证明。
3、掌握平移、翻折、旋转三类全等变换特征,能结合图形变换解决边角计算与推理问题。
4、会利用全等三角形性质,判定线段、直线的位置关系,掌握几何推理的基本书写规范。
难点
1、无图形、动点、网格背景下的分类讨论问题,对应关系不唯一,容易漏解、错解,对几何思维完整性要求高。
2、复杂图形叠加、多次全等变换后,精准梳理对应边角关系,完成多层逻辑推理与综合计算。
3、实际情境建模问题,将生活中的拼接、测量、折叠问题抽象为全等三角形模型,灵活运用性质解题。
4、结合全等性质、几何定理的综合证明题,构建完整推理链条,规范几何证明书写。
【对应练习题】
一、单选题
1.如图,,点在同一条直线上,,则的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.如果,那么下列说法中正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图,,和的对应边分别是和,则下列与相等的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
4.如图,,顶点、分别与顶点、对应,点在边上,边与边相交于点.若,,线段的长__________.
5.如图,,,那么 _______.
6.如图,已知,点、为对应点,,则这两个三角形的对应边是_________与_________,_________与_________,_________与_________;对应角是_________与_________,_________与_________,_________与_________.
三、解答题
7.如图所示,,且点在同一条直线上.
(1)试判断与的位置关系,并说明理由.
(2)线段与线段相等吗?说明理由.
8.如图,已知,点在上,与交于点,,,.
(1)求的长度;
(2)求的度数.
9.如图,在中,,,点在边上,将绕点逆时针旋转得到,连接.
(1)若,直接写出的度数为______;
(2)若,,求线段的长.
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