内容正文:
专题02 全等三角形
目 录
识记类
思维导图
知识清单(5类)
考点清单(3类)
公式清单(8类)
辨析清单(7类)
题型类
高频题型清单(8类)
易错题型清单(7类)
重难题型清单(4类)
答题类
解题模型清单(4类)
答题技巧清单
知识点01 全等图形
全等形:能够完全重合的两个图形叫做全等形。
(一)全等形的形状相同,大小相等,与图形所在的位置无关。
(二)两个全等形的面积一定相等,但面积相等的两个图形不一定是全等形。
(三)一个图形经过平移、翻折、旋转后,形状、大小都没有改变,只是位置发生了变化,即平移、翻折、旋转前后的图形全等。
知识点02 全等三角形
(一)全等三角形:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形。
(二)全等三角形中的对应元素
1、概念:把两个全等的三角形重合到一起,重合的顶点叫做对应顶点,重合的边叫做对应边,重合的角叫做对应角。
对应顶点:点A与点D,点B与点E,点C与点F。
对应边:AB与DE,AC与DF,BC与EF。
对应角:∠A与∠D,∠B与∠E,∠C与∠F。
2、对应元素的确定方法
(1)字母顺序确定法∶根据书写规范,按照对应顶点确定对应边、对应角。
(2)图形位置确定法
①公共边一定是对应边;
②公共角一定是对应角;
③对顶角一定是对应角;
(3)图形大小确定法∶两个全等三角形的最大的边(角)是对应边(角),最小的边(角)是对应边(角)。
(三)全等三角形的表示:全等用符号“≌”表示,读作“全等于”。如三角形△ABC和△DEF全等,记作△ABC≌△DEF。记两个三角形全等时,通常把表示对应顶点的字母写在对应的位置上。
知识点03 全等三角形的性质
(一)全等三角形的对应边相等,全等三角形的对应角相等。
(二)全等三角形对应边上的高、中线分别相等,对应角的平分线相等,面积相等,周长相等。
∵△ABC≌△DEF
∴AB=DE,AC=DF,BC=EF(全等三角形的对应边相等)。
∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F(全等三角形的对应角相等)。
知识点04 全等三角形的判定
1.判定全等三角形(边边边)
三边分别相等的两个三角形全等(可以简写成“边边边”或“SSS”)。
2. 判定全等三角形(边角边)
(1)用直尺和圆规作一个角等于已知角(已知角∠AOB,求作∠AOB=∠A'O'B')
①以点O为圆心,任意长为半径画弧,分别交OA,OB于点C、D。
②画一条射线O'A',以点O'为圆心,OC长为半径画弧,交O'A'于点C'。
③以点C'为圆心,CD长为半径画弧,与第2步中所画的弧相交于点D';
④过点D'画射线O'B',则∠A'O'B'=∠AOB。
(2)两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等(可以简写成“边角边”或“SAS”)。
3.判定全等三角形(角边角)
两角和它们的夹边分别相等的两个三角形全等(可以简写成“角边角”或“ASA”)。
4. 判定全等三角形(角角边)
两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等(可以简写成"角角边"或"AAS")。
5. 判定全等三角形(直角边、斜边)
斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等(简写成"斜边、直角边"或"HL")。
注意:用“HL”证明两个直角三角形全等,书写时两个三角形符号前面要加上“Rt”。
知识点05 角平分线的性质和判定
(一)作已知角的平分线(已知:∠AOB。求作:∠AOB的平分线)
1、以点O为圆心,适当长为半径画弧,交OA于点M,交OB于点N。
2、分别以M,N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧在∠AOB的内部相交于点C。
3、画射线OC,射线OC即为所求。
(二)角的平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等。
几何表示:∵OC是∠AOB的平分线,P是OC上一点,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E。∴PD=PE。
(三) 角的平分线的判定
角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上。
几何表示:
∵点P是∠AOB内的一点,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E,且PD=PE,
∴点P在∠AOB的平分线OC上
■考点 01・全等三角形的相关概念
考点内容:全等图形、全等三角形的概念;全等三角形的符号表示;全等三角形的对应顶点、对应边、对应角;全等三角形的性质。
常见考法:①判断所给两个图形是不是全等图形(紧扣 “能够完全重合”,形状、大小均相同);②指出全等三角形的对应顶点、对应边、对应角,或用符号表示全等三角形;③根据全等三角形的性质,求对应边长度、对应角度数;④利用全等三角形的性质进行简单线段、角的等量推理。
■考点 02・全等三角形的判定
考点内容:全等三角形判定定理 SSS、SAS、ASA、AAS;直角三角形专属判定 HL;判定时的隐含条件(公共边、公共角、对顶角相等)。
常见考法:①根据已知条件选择合适判定方法证明三角形全等;②辨析 SSA、AAA 不能作为全等判定依据;③结合图形挖掘公共边、公共角、对顶角等隐藏条件;④直角三角形优先考虑 HL 判定。
■考点 03・角平分线的性质与判定
考点内容:角平分线的画法;角平分线的性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等;角平分线的判定定理:角的内部,到角两边距离相等的点,在这个角的平分线上。
常见考法:①利用角平分线性质直接求线段长度;②证明点在角平分线上;③结合全等三角形证明角相等、线段相等;④注意:距离指垂线段长度,不是斜线段。
1 全等三角形的性质和判定
序号
名称
公式(几何语言)
说明
1
全等三角形的性质
若△ABC≅△DEF,则
AB=DE, BC=EF, AC=DF;
∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F
全等三角形对应边相等,对应角相等;周长、面积也相等;注意书写时对应顶点位置对齐
2
SSS 判定(边边边)
在△ABC和△DEF中
AB=DEBC=EFAC=DF
∴△ABC≅△DEF(SSS)
三边对应相等,两个三角形全等
3
SAS 判定(边角边)
在△ABC和△DEF中
AB=DE∠B=∠EBC=EF
∴△ABC≅△DEF(SAS)
两边和它们的夹角对应相等;⚠️SSA 不能判定全等
4
ASA 判定(角边角)
在△ABC和△DEF中
∠B=∠EBC=EF∠C=∠F
∴△ABC≅△DEF(ASA)
两角和它们的夹边对应相等
5
AAS 判定(角角边)
在△ABC和△DEF中
∠A=∠D∠B=∠EBC=EF
∴△ABC≅△DEF(AAS)
两角和其中一角的对边对应相等
6
HL 判定(斜边直角边)
在Rt△ABC和Rt△DEF中
AB=DE(斜边)AC=DF(直角边)
∴Rt△ABC≅Rt△DEF(HL)
只适用于直角三角形;斜边 + 一条直角边对应相等
2.角平分线的性质与判定
序号
名称
公式(几何语言)
说明
7
角平分线性质
∵点P在∠AOB平分线上,PM⊥OA, PN⊥OB
∴PM=PN
角平分线上的点,到角两边的垂线段距离相等
8
角平分线判定
∵PM⊥OA, PN⊥OB, PM=PN
∴点P在∠AOB的平分线上
角内部,到角两边距离相等的点,在角平分线上
■辨析 01・全等三角形书写时,对应顶点位置不能随意调换
辨析内容:写全等 ABC⋍DEF必须保证对应顶点按顺序写;字母顺序直接锁定对应边、对应角。不按对应位置书写,容易找错对应边与对应角。 易错说法:只要两个三角形全等,字母随便写都可以(×)。
■辨析 02・SSA、AAA 不能证明三角形全等
辨析内容:判定全等只能用 SSS、SAS、ASA、AAS;HL 仅限直角三角形。两边及其中一边对角相等(SSA)、三个角对应相等(AAA),只能确定形状,无法锁定大小,不能判定全等。
易错说法:有两边和一角相等就能证全等(×);三个角对应相等的两个三角形全等(×)。
■辨析 03・HL 判定仅适用于直角三角形
辨析内容:HL 是斜边和一条直角边对应相等,只能用在 Rt△,普通三角形不能使用 HL。普通三角形没有斜边这个概念。
易错说法:只要两边相等,就可以用 HL 证明全等(×)。
■辨析 04・角平分线性质中 “距离” 指垂线段长度
辨析内容:角平分线性质:角平分线上的点到角两边距离相等。这里的距离,必须是从该点向角的两边作垂线得到垂线段;斜线段不适用这个性质。
易错说法:点在角平分线上,则这个点到角两边任意线段长度相等(×)。
■辨析 05・全等三角形面积、周长相等;但面积 / 周长相等不一定全等
辨析内容:若两三角形全等,则对应边、角、周长、面积全部相等;反过来,周长相等或者面积相等的两个三角形,形状不一定一样,不一定能够完全重合,不一定全等。
易错说法:面积相等的两个三角形一定全等(×);周长相等的两个三角形一定全等(×)。
■辨析 06・全等三角形对应边上的中线、高、角平分线相等
辨析内容:全等三角形,除对应边、对应角相等之外,对应边上的中线、对应高、对应角平分线长度都相等;但非对应线段不一定相等。
易错说法:全等三角形任意的中线都相等(×)。
■辨析 07・角平分线判定的前提:在角的内部
辨析内容:到角两边距离相等的点,在角的内部时,才在角平分线上;如果点在角外部,到两边距离相等,就不在这个角的平分线上。
易错说法:到角两边距离相等的点,一定在角的平分线上(×)。
【题型一】全等三角形的概念与对应边、对应角识别
【例1】(25-26八年级上·新疆吐鲁番·期中)若,则的对应边是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了全等三角形的表示方法,根据对应点的字母写在对应的位置进行解答即可求解,掌握全等三角形的表示方法是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴点和点是对应点,点和点是对应点,
∴的对应边是,
故选:.
【变式1-1】(21-22八年级上·陕西西安·阶段检测)下列四个图形中,是全等形的是( )
A.①和② B.③和④ C.①和③ D.②和③
【答案】B
【分析】根据能够完全重合的两个图形叫做全等形,进而分别判断得出答案.
【详解】解:A.不是全等形,故此选项不合题意;
B.是全等形,故此选项符合题意;
C.不是全等形,故此选项不合题意;
D.不是全等形,故此选项不合题意;
故选:B.
【点睛】本题考查的是全等图形,做题时要注意运用定义,注意观察题中图形.
【变式1-2】(23-24八年级上·福建福州·开学考试)如图,,C,B是对应点,下列结论错误的是( )
A.和是对应角 B.和是对应角
C.与是对应边 D.和是对应边
【答案】C
【分析】全等三角形中,能够重合的边是对应边,能够重合的角是对应角,根据定义逐一判断即可.
【详解】解:∵,
∴和是对应角,和是对应角,和是对应边;
故A,B,D不符合题意;
而与是对应边,故C符合题意;
故选C
【点睛】本题考查的是全等三角形的对应边与对应角的含义,理解对应边与对应角的概念是解本题的关键.
【题型二】利用全等三角形的性质求线段长、角度数
【例2】(26-27八年级上·贵州·期中)如图,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:,
,
由图可知,
.
【变式2-1】(26-27八年级上·海南·期中)如图所示的是两个全等三角形,图中的字母表示三角形的边长,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据三角形内角和定理求出的度数,再根据全等三角形的性质即可得出答案.
【详解】解:如图所示,
根据三角形内角和可得,
∵两个三角形全等,且与是对应角,
.
【变式2-2】(25-26八年级上·湖北咸宁·期中)如图,已知、点B、C,E,F在同一直线上,若,,则的长是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】本题考查全等三角形的性质,掌握相关知识是解决问题的关键.根据,可得,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴.
故选:B
【题型三】选择合适判定定理证明两个三角形全等(SSS/SAS/ASA/AAS)
【例3】(26-27八年级上·天津·期中)如图,在和中,点,,,在同一条直线上,已知,,,,求的度数.
【答案】
【分析】先由三角形内角和得出,再通过证明,进而得出.
【详解】解: ,,
,
,
,
在和中,
,
,
.
【变式3-1】(25-26七年级下·甘肃张掖·期末)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.
【变式3-2】(25-26九年级下·四川自贡·期中)如图,在四边形ABCD中,E为BC边上一点,,求证:
【答案】证明:,,
,
∵在与中,
,
,
.
【分析】证明,即可证明.
【详解】略.
【变式3-3】(25-26七年级下·辽宁锦州·期中)如图,点E在上,与交于点F,,,.
(1)求证:;
(2)求的度数.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴.
(2)
【分析】(1)根据等角加同一个角仍相等得到,利用“”证两三角形全等;
(2)由(1)知,得到对应角相等,再利用三角形内角和为,有两组角相等,剩下的角一定相等求出答案.
【详解】(1)略
(2)解:∵,
∴,
又∵,,
∴.
【题型四】直角三角形利用 HL 判定全等
【例4】(24-25八年级下·福建漳州·期中)如图,已知,于点,于点,.求证:.
【答案】
证明:∵
∴
∴
∵
∴与是直角三角形
∵在与中,
,
∴
【分析】本题主要考查全等三角形的判定方法,掌握全等三角形的判定方法是解题的关键
根据题意得出,再由直角三角形全等的判定方法证明即可.
【详解】略
【变式4-1】(24-25八年级下·陕西西安·期中)如图,在中,于点,,,求证:.
【答案】
证明:,
,
在和中,
,
.
【分析】本题考查了直角三角形全等的判定:斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等,直接利用可证明.
【详解】略
【变式4-2】(24-25八年级下·陕西西安·期中)如图,已知A、F、B、D在同一直线上,且,,,与相交于点O.求证:.
【答案】
证明: ,
,即,
,
在和中,
,
.
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,先根据得出,再根据可证.
【详解】略.
【题型五】全等三角形与公共边、公共角、对顶角隐含条件综合证明
【例5】(25-26八年级上·北京朝阳·期中)已知,如图,,,与交于点,且.求证:.
【答案】
证明:∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵,
∴ ,
∴.
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,先利用证明得到,再利用证明,则可证明.
【详解】略
【变式5-1】(26-27八年级上·湖北·期中)手工课堂上,老师给每个制作小组发放一把花折伞和制作花折伞的材料及工具.同学们认真观察后,组装了花折伞的骨架,粘贴了彩色伞面,制作出精美的花折伞.如图,从花折伞中抽象出“伞形图”,.求证:.
【答案】证明:在与中,
∴,
∴.
【分析】证明,即可得证.
【详解】略.
【变式5-2】(2026·江苏无锡·一模)如图,在中,点在上,点在上,,,与相交于点.
(1)证明:;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)
证明:在和中,
,
∴;
(2)
【分析】(1)利用即可证明;
(2)由全等三角形的性质得到的度数,再由三角形外角的性质可得的度数,最后由可得答案.
【详解】(1)略
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴.
【题型六】角平分线性质求垂线段长度
【例6】(2026·陕西西安·三模)如图,在中,,平分,若,则点到的距离为( )
A.4 B. C. D.3
【答案】D
【分析】作,垂足为,根据角平分线的性质即可求解.
【详解】解:如图,作,垂足为,
,平分,,
,
,
,
则点到的距离为.
【变式6-1】(25-26八年级上·福建龙岩·期末)如图,中,,为角平分线,,为直线上一动点,连接,则线段长的最小值是( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】A
【分析】本题主要考查了角平分线的性质定理、垂线段最短等知识,首先解得,根据题意易得当时,线段的长度取最小值,然后由角平分线的性质定理即可获得答案.
【详解】解:∵,,,
∴,
∴,
∵为直线上一动点,
∴当时,线段的长度取最小值,如下图,
∵为的角平分线,,,
∴,
∴线段长度的最小值是4.
故选:A.
【变式6-2】(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图,中,,利用尺规在上分别截取,使;分别以为圆心、以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点;作射线交于点.若,,,P为上一动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了作图基本作图,角平分线的性质.过点作于点.证明,利用面积法求出即可.
【详解】解:如图,过点作于点.
,,
由作图过程可知:平分,,,
,
设,则有,
,
,
为上一动点,
则的最小值为,
故选:C.
【题型七】角平分线判定(证明点在角平分线上)
【例7】(25-26八年级上·陕西安康·期中)如图,的边上有一点,,分别是和的高,连接,且.求证:是的角平分线.
【答案】
证明:∵,分别是和的高,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴是的角平分线.
【分析】本题考查直角三角形全等的判定与角平分线的判定定理.解题关键是通过证明直角三角形全等得到对应边相等,再利用角平分线判定定理完成证明.
【详解】略;
【变式7-1】(25-26八年级上·辽宁葫芦岛·期中)如图,在中,点是内部一点,连接,,,过点分别作,,垂足分别为,,,.求证:平分.
【答案】
证明:∵,
∴.
∵,,
∴
在和中,
∴
∴
∵,,
∴是的平分线,
即平分.
【分析】此题考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的判定、等角对等边等知识,证明是关键.证明,得到,再根据角平分线的判定即可得到结论.
【详解】略
【变式7-2】(24-25八年级下·辽宁朝阳·期中)如图,,是的中点,平分,求证:平分.
【答案】
证明:如图所示,过点作,
平分,,
,
,
是的中点,
,
,
平分.
【分析】本题主要考查了角平分线的判定与性质、平行线的判定和性质,解决本题的关键是掌握角平分线的性质系.过点作,根据角平分线的性质可证,根据中点的定义可知,所以可证,根据到角两边的距离相等的点在角平分线上,可证平分.
【详解】略
【题型八】全等三角形的简单实际应用
【例8】(25-26八年级上·广西北海·期末)综合与实践:
【问题情境】如图1所示,池塘的两端有,两点,现需要测量该池塘的两端,之间的距离,需要如何进行呢?
【提出方案】如图2所示,先在平地上取一个可直接到达,的点,再连接,,并分别延长至点,至点,使,,最后量出的距离就是的距离.
【问题解决】请你判断此方案是否可行,并说明理由.
【答案】
解:此方案可行,理由如下:
在和中,
,
所以,
所以,
所以的长即是的距离.
【分析】本题主要考查了全等三角形的应用.根据证明,再根据全等三角形的性质即可证明结论.
【详解】略
【变式8-1】(25-26八年级上·辽宁大连·期中)数学老师组织学生开展测量物体高度的实践活动,第一小组的任务为测量教学楼顶部宣传牌的高度.他们制定了测量方案进行实地测量,测量方案如表:
课题
测量教学楼顶部宣传牌的高度
工具
皮尺、测角仪、激光笔等
测量方案及示意图
①第一小组在地面上的点C处安装一测角仪,测得的度数,然后沿方向走到点E处,在点E处安装一测角仪,测得的度数,发现与互余;
②测得,,利用激光笔测得点A,Q,P在一条直线上.
说明
已知图中所有点均在同一平面内,,测角仪与地面的距离忽略不计.
请根据测量方案求出教学楼顶部宣传牌的高度.
【答案】教学楼顶部宣传牌的高度为
【分析】本题考查了全等三角形的应用,余角,解答本题的关键是熟练掌握全等三角形的判定与性质.根据三角形内角和定理和余角的性质可得出,根据证明,得出,即可求解.
【详解】解:由题意知,,
∴,
∵与互余,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴.
答:教学楼顶部宣传牌的高度为.
【变式8-2】(25-26八年级上·山西临汾·期中)综合与实践
乐乐在物理课上学习了“发声物体的振动实验”后,对其作了进一步的探究,根据以下材料.探索完成任务.
发声物体的振动
材料1
如图,乐乐在一个支架的横杆点O处用一根细绳悬挂一个小球,小球可以自由摆动,表示小球静止时的位置.
材料2
如图,乐乐用发声物体靠近小球.
①当小球从摆到位置时,小球到的水平距离,;
②当小球摆到位置时,.此时与恰好垂直.(A,B,O,C在同一平面上)
③小球在两次摆动中点B和C的高度差.
问题解决
任务1
与相等吗?请说明理由;
任务2
当小球摆动到位置时,求小球到的水平距离的长.
【答案】
任务一:解:.
理由:,
,
,
;
任务二:
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质以及直角三角形的性质等知识,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
(1)由直角三角形的性质得,即可得出结论;
(2)证明,得,即可解决问题.
【详解】任务一:略
任务二:解:由题意得,.
,
,
由(1)可知,
在和中,
,
,
.
,
.
.
答:当小球摆动到位置时,小球到的水平距离长为.
【题型一】混淆 SSA、AAA,误用判定定理致错
【例 1】 (26-27八年级上·广东汕头·阶段检测)英歌队排练“双龙出海”队形时,得到图形:点B、A、D在同一条直线上,点C、A、E在同一条直线上,且,,.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴.
(2)的长为
【分析】(1)根据条件运用,即可证明结论;
(2)由,可得,即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)可知,,
∴,
∵,
∴.
易错警示
SSA(两边及其中一边对角)、AAA(三角对应相等)不能证明三角形全等。做题时,一定要看清是不是 SAS(必须是两边夹角),不要看到两组边一组角就直接判定全等。
【变式1-1】(2026·江苏镇江·中考真题)如图,为的角平分线,点E在的延长线上,,连接.
(1)求证:.
(2)已知,,则的长为__________.
【答案】(1)证明:∵为的角平分线,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)1
【分析】(1)利用三角形的角平分线的定义以及即可证明结论;
(2)由全等三角形的性质可得,再利用线段的和差即可解答.
【详解】(1)略
(2)解:∵,
∴,
∴.
【变式1-2】(26-27九年级上·河北邯郸·开学考试)如图,在和中,点、、、在同一条直线上,已知,,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)证明:在和中,
,
.
(2)
【详解】(1)略
(2)解:,,
.
【题型二】HL 判定使用范围出错
【例 2】 (25-26八年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,在与中,于点.若,求证:.
【答案】证明:,
∴
∵,
,
在和中,
,
;
∴.
【分析】由,结合,推出,得,确定两个三角形均为直角三角形.利用定理证明.最后根据全等三角形对应边相等,即可解答.
【详解】略
易错警示
HL只适用于直角三角形,普通三角形不能使用 HL;使用 HL 前,必须先写明两个三角形是直角三角形。
【变式2-1】(25-26八年级上·浙江·期中)如图,在中,于点为上一点,连接交于点.若.
求证:
(1);
(2).
【答案】(1)
证明:,
,
在和中,
,
;
(2)
证明:,
,
,
,
,
.
【分析】本题考查两个直角三角形全等的判定与性质,熟记两个直角三角形全等的判定定理是解决问题的关键.
(1)由两个直角三角形全等的判定定理直接求证即可得到答案;
(2)由(1)中两个直角三角形全等,得到,等量代换即可得证.
【详解】(1)略
(2)略
【变式2-2】(25-26八年级上·江苏南通·阶段检测)如图,在中,是的中点,,,垂足分别是、,且.
求证:.
【答案】
证明:∵,,
∴,
∵是的中点,
∴,
在和中,
,
∴.
【分析】本题考查了全等三角形的判定,中点定义,垂线定义,由垂直定义可得,又是的中点,所以,然后通过“”证明全等即可,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】略
【题型三】找错全等三角形对应边、对应角
【例 3】 26-27八年级上·江苏扬州·阶段检测)如图,,点E在上,已知,,,,
求:
(1)的长度;
(2)的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据全等三角形对应边相等解答即可.
(2)根据全等三角形对应角相等结合三角形的外角的性质解答即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴;
(2)解:∵,
∴,,
∴.
易错警示
书写全等ABC ≌DEF,字母顺序决定对应关系;不按对应顶点书写,极易找错对应边、对应角,计算出错。
【变式3-1】(26-27八年级上·甘肃张掖·阶段检测)如图,,点A、F、D、B在同一直线上,若,,求的长.
【答案】2
【详解】解: ,
,,
,,
,,
.
【变式3-2】(25-26七年级下·湖南衡阳·期末)如图,,,.
(1)求的度数;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)
(2)6
【分析】(1)首先由全等三角形的性质得到,然后利用三角形外角的性质求解;
(2)首先求出,然后由全等三角形的性质得到,然后求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴.
【题型四】角平分线性质忽略 “垂直” 条件
【例 4】 (25-26八年级下·广东清远·期中)如图,在中,,平分交于,,,则的面积为( )
A. B.4 C. D.16
【答案】C
【分析】利用角平分线的性质定理求解.
【详解】解:如图,过点作于点,
∵平分,,
∴,
∴的面积为.
易错警示
角平分线性质中的距离特指垂线段。题目缺少垂直条件时,不能直接得出线段相等;必须写明垂直,才能使用角平分线性质。
【变式4-1】(25-26八年级下·广东茂名·阶段检测)如图,平分,于点,点在上.若,面积为9,则的长为( )
A.2 B.6 C.3 D.9
【答案】C
【分析】本题考查角平分线的性质及三角形面积公式.过点作于,根据三角形面积公式求出的长,再根据角平分线的性质可得,从而得出答案.
【详解】解:如图,过点作于,
,,
平分,,
.
【变式4-2】(25-26八年级上·四川绵阳·期末)如图,平分,在上取一点,作,已知,的面积为,点是射线上一动点,则长度的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了角平分线的性质,先求解,过P点作于H,根据角平分线的性质得到,然后根据垂线段最短求解.
【详解】解:∵,的面积为,,
∴,
∴,
过P点作于H,如图:
∵平分,,,
∴,
∵点E是射线上的动点,
∴的最小值为,
故选:A.
【题型五】全等性质反向错误推导
【例 5】 (25-26八年级上·重庆北碚·期末)下列说法中,正确的是( )
A.两个等边三角形一定全等 B.两个全等三角形的周长相等
C.面积相等的两个三角形一定全等 D.三个角对应相等的两个三角形全等
【答案】B
【分析】本题考查全等三角形的性质,根据全等三角形的定义和性质判断各选项的正确性.
【详解】解:∵全等三角形的对应边相等,
∴它们的周长相等,故B正确;
A项两个等边三角形可能大小不同,不一定全等;
C项面积相等的三角形形状可能不同,不一定全等;
D项三个角对应相等的三角形相似,但不一定全等,
故选:B.
易错警示
全等三角形周长相等、面积相等;周长 / 面积相等,不能推出三角形全等,不能把这个结论反过来使用。
【变式5-1】(25-26八年级上·云南昆明·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.周长相等的两个三角形一定全等 B.全等的两个三角形周长一定相等
C.任意两个三角形一定不全等 D.等边三角形一定全等
【答案】B
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,只有三边长都相等的两个三角形全等(或满足其他全等条件),据此可判断A、C、D,根据全等三角形对应边相等即可判断B.
【详解】解:A、周长相等的两个三角形不一定全等,例如一个三角形的三边长为,另一个三角形的三边长为,但是这两个三角形不全等,原说法错误,不符合题意;
B、全等的两个三角形周长一定相等,原说法正确,符合题意;
C、任意两个三角形可能全等,原说法错误,不符合题意;
D、只有边长相等的等边三角形才全等,原说法错误,不符合题意;
故选:B.
【变式5-2】(22-23八年级上·辽宁大连·期中)下列说法正确的是( )
A.两个直角三角形一定全等 B.形状相同的两个三角形全等
C.全等三角形的面积一定相等 D.面积相等的两个三角形全等
【答案】C
【分析】根据全等三角形的判定与性质判断求解即可.
【详解】解:A、两个直角三角形不一定全等,故错误,不符合题意;
B、形状相同的两个三角形不一定全等,故错误,不符合题意;
C、全等三角形的面积一定相等,故正确,符合题意;
D、面积相等的两个三角形不一定全等,故错误,不符合题意;
故选:C.
【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质,熟记全等三角形的判定与性质是解题的关键.
【题型六】角平分线判定忽略 “点在角内部”
【例 6】 (25-26八年级上·云南昆明·期中)如图,在中,为边上的一点且,过点作,垂足分别是,求证:.
【答案】
证明:,
,
与是直角三角形,
在与中,
,
,
,
,
平分,
.
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的判定等知识,根据证明,得出,根据角平分线的判定证明平分,即可得证.
【详解】略
易错警示
到角两边距离相等的点,只有在角内部,才在角平分线上;不强调角内部,结论不成立。
【变式6-1】(25-26八年级上·全国·单元复习)如图,中,点为的角平分线与外角的角平分线的交点,连接.求证:平分外角.
【答案】
解:如图,作于,于,于,
点为的角平分线与外角的角平分线的交点,
,,
,
平分外角.
【分析】本题考查了角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等;在角的内部,到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
作于,于,于,先根据角平分线的性质得到,,利用等量代换得到,然后根据角平分线定理的逆定理可得结论.
【详解】略
【变式6-2】(25-26八年级上·全国·课后作业)如图,,垂足分别为,.求证:平分.
【答案】
证明:,
.
在和中,
,
.
,
∴平分.
【分析】本题主要考查了角平分线的判定定理,全等三角形的性质和判定,
先根据“斜边直角边”证明,可得,再根据角平分线的判定定理得出答案.
【详解】略
【题型七】证明全等,漏写公共边、公共角等隐含条件
【例 7】 (26-27九年级上·浙江温州·开学考试)已知:如图,,.求证:.
【答案】证明:因为,,
所以,即,
又因为,
所以,
所以.
【分析】首先得到,然后证明,即可得到.
【详解】略
易错警示
图形中公共边、公共角、对顶角相等是题目隐藏条件,证明全等时,需要写进证明步骤,不能直接默认。
【变式7-1】(25-26七年级下·陕西咸阳·期末)如图,在和中,,,试说明平分.
【答案】解:在与中,
,
,
,
∴平分.
【分析】根据证明即可得到结论.
【详解】略
【变式7-2】(七年级下·山东枣庄·阶段检测)如图,,,点E在上.求证:
(1)平分,
(2).
【答案】(1)证明:在与中,
∴,
∴,
即平分.
(2)证明:由(1)得,
在与中,
∴,
∴
【分析】(1)由题中条件易知:,可得平分;
(2)利用(1)的结论,可得,得出.
【详解】(1)略
(2)略
【题型一】多步推导:多次证明三角形全等
【例 1】(25-26七年级下·广东河源·期末)如图,在四边形中,,是边上一点,连接,若是的平分线,且.
(1)若,求的面积;
(2)试说明:.
【答案】(1)
(2)证明:过作交于点,如图,
由(1)知,
因为,
所以,
所以,
所以,
因为,
所以,
所以,
所以.
【分析】(1)过作交于点,利用角平分线的性质定理以及三角形面积公式求解即可;
(2)过作交于点,先证明,然后证明,再由全等三角形的性质以及线段和差证明即可.
【详解】(1)解:过作交于点,如图,
因为平分,
所以,
所以;
(2)略
【变式1-1】(26-27八年级上·江苏泰州·阶段检测)如图,在中,,是的平分线,于E,F在上,且.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:∵,是的平分线,,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)1
【分析】(1)由是的平分线,利用角的平分线的性质定理得到,再由得到,利用全等三角形对应边相等即可得证;
(2)利用得到,利用全等三角形对应边相等得到,由,及(1)中等量代换即可求的长.
【详解】(1)略
(2)解:∵是的平分线,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
故的长为1.
【变式1-2】(22-23八年级上·江苏宿迁·开学考试)如图,在中,,于D,于E,相交于F.求证:
(1);
(2)平分.
【答案】(1)证明:∵,
∴.
∵,
∴,
∴;
(2)证明:在和中,
,
∴,
∴,
∴平分.
【分析】(1)根据“”证明,再根据全等三角形的对应边相等得出答案;
(2)根据“”证明,再根据全等三角形的对应角相等得出答案.
【详解】(1)略
(2)略
【题型二】动点背景下的全等分类讨论
【例 2】(25-26七年级下·江西吉安·阶段检测)如图①,在中,,,,,现有一动点从点出发,沿着三角形的边运动,回到点停止,速度为,设运动时间为秒.
(1)如图①,当时,______;
(2)如图①,当的面积等于面积的一半,求运动时间的值;
(3)如图②,在中,,,,,,在的边上,若另外有一个动点,与点同时从点出发,沿着边运动,回到点停止,在两点运动过程中的某时刻,恰好以、、为顶点的三角形与全等,请直接写出点的运动速度.
【答案】(1)8
(2)或
(3)或或或
【分析】(1)当时,点在线段上,则点的运动距离即为的长;
(2)先求出,进而得出,分两种情况讨论:当点在上时,,利用三角形面积公式求解即可;当点在上时,过点作于点,此时,先利用等面积法求出,再利用三角形面积公式求解即可;
(3)根据题意分情况进行分析,利用全等三角形的性质得出点、所走的路程,进而可求出的运动时间,即的运动时间,再利用速度=路程÷时间求解即可.
【详解】(1)解:由题意可知,当时,点的运动距离为,
,
∴当时,点在点处,此时.
(2)解:在中,,,,,
∴.
∵的面积等于面积的一半,
∴.
如图,当点在上时,,
∴,解得.
如图,当点在上时,过点作于点,
此时,
∵, ∴.
∴,解得.
综上所述,当的面积等于面积的一半,或.
(3)解:设点的运动速度为,
①当点在上,点在上时,,
,,
.
②当点在上,点在上时,,
,,
.
③当点在上,点在上时,,
,,
,
∴.
④当点在上,点在上时,,
,,
∴点的运动时间,
∴.
综上可知,点的运动速度为或或或时,在两点运动过程中的某时刻,恰好与全等.
【变式2-1】(25-26七年级下·陕西西安·期中)如图①,在中,,,,,现有一动点,从点出发,沿着三角形的边运动,回到点停止,速度为,设运动时间为.
(1)如图①,当在上时 ,当在上时 ,(用含的式子表示)
(2)如图②,在中,,,,.在的边上,若另外有一个动点,与点同时从点出发,沿着边运动,回到点停止.在两点运动过程中的某一时刻,恰好全等,求点的运动速度.
【答案】(1);
(2)点Q的运动速度为或
【分析】(1)用代数式表示出即可;
(2)分类讨论:①当点P位于,点Q位于上时;②当点Q位于,点P位于上时,结合全等三角形的性质分别列方程求解即可.
【详解】(1)解: 当点P在边上时,;
当点P在边上时,;
(2)解:∵,
∴只存在两种情况:①当点P位于,点Q位于上时;②当点Q位于,点P位于上时.
设点Q的运动速度为,
①当点P位于,点Q位于上时,此时,,如图,
∵,
∴,,
∴,,
解得:,,
∴此时点Q的运动速度为;
②当点Q位于,点P位于上时,此时,,如图,
∵,
∴,,
∴,,
解得:,,
∴此时点Q的运动速度为.
综上可知点Q的运动速度为或.
【变式2-2】(25-26七年级下·山东济南·期中)数学兴趣小组在活动时,老师提出了这样一个问题:
如图(1),,,,.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.它们运动的时间为t(s).
(1) _____;(用含t的式子表示)
(2)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当时,判断此时线段和线段的位置关系为______,并说明理由;
(3)如图(2),将图(1)中的“,”改为“”,其他条件不变.设点Q的运动速度为,是否存在实数x,使得与全等?若存在,求出相应的x、t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
解:,理由如下:
∵,,,,
∴,当时,,,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3)存在或,使得与全等
【分析】(1)由题意得,则;
(2)证明,,,证明,推出,据此可得结论;
(3)分两种情况讨论:①若,则,②若,则,再建立方程组求解即可.
【详解】(1)解:由题意得,
∵,
∴;
(2)略
(3)解:①若,则,
即,解得;
②若,则,
即,解得;
综上所述,存在或,使得与全等.
【题型三】全等三角形的开放探究题(补充条件使三角形全等)
【例 3】(25-26七年级下·宁夏银川·期末)已知:如图,点在上,.
请从①;②;③这三个选项中,选择一个作为条件,使得,并说明理由.
解:选择条件是___________.理由是:
【答案】②,
理由:∵,
∴,
∵,
∴,
在和中
∴;
③,
理由:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中
∴.
【分析】根据全等三角形的判定方法结合平行线的性质逐一判断证明即可.
【详解】选①或②,理由略.
若选①,满足的是边边角,不能判定两个三角形全等.
【变式3-1】(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3-2】(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,,
.
【题型四】角平分线判定与性质综合证明
【例 4】(25-26七年级下·河北保定·期末)如图,在中,,.
(1)尺规作图:过点A作射线平分交于点D,保留作图痕迹.
(2)过点D作交于点E,求证:.
(3)在(2)的条件下求证:.
【答案】(1)如图,射线即为所求;
(2)证明:∵在中,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵平分,,,
∴,
∴;
(3)证明:在和中,
,
∴,
∴,
由(2)得,
∴.
【分析】(1)根据角平分线的作图方法作图即可;
(2)由已知求出,则,再根据角平分线的性质得,即可证明;
(3)证明得到,再结合(2)的结论即可证明.
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
【变式4-1】(25-26八年级下·河北保定·期中)如图,于点,于点F.若,.
(1)求证:平分.
(2)已知,,求的长.
【答案】(1)见解析;
(2).
【分析】()由垂直定义可得,然后证明,所以,再由角平分线的判定方法即可求证;
()证明,所以,然后通过即可求解.
【详解】(1)证明:∵,,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
又∵,,
∴平分;
(2)解:∵,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
∴.
【变式4-2】(25-26九年级下·山东聊城·阶段检测)如图,在中,点D在边上,,的平分线交于点E,过点E作,垂足为F,且,连接.
(1)求的度数;
(2)求证:平分;
(3)若,,,且,求的面积.
【答案】(1)
(2)
证明:过点E作于G,于H,
∵,,,
∴,
∵平分,,,
∴,
∴,
∴平分;
(3)6
【分析】(1)根据平角的定义解题即可;
(2)过点E作于G,于H,结合角平分线的性质和判定定理证明;
(3)根据求出,再进行求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵,
∴;
(2)略
(3)解:∵,
∴,
即,
解得,
∴,
∴.
【题型一】平移型
【模型解读】
把△ABC沿着某一条直线l平行移动,所得到△DEF与△ABC称为平移型全等三角形.图①,图②是常见的平移型全等三角形.
【例1】(26-27八年级上·全国·课后作业)如图,,为上两点,已知,,.求证:.
【答案】证明:,
,即.
在和中,
,
.
【详解】略
【变式1-1】(26-27八年级上·全国·课后作业)如图,点在同一条直线上,.
(1)求证:;
(2)找出图中互相平行的线段,说明你的理由.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2),理由:
∵,
∴,
∴.
【分析】(1)证明,即可得到结论;
(2)根据全等三角形的性质得到,再根据平行线的判定即可得到结论.
【详解】(1)略
(2)略
【变式1-2】(25-26七年级下·河南平顶山·期末)如图,点,,,在同一条直线上,,相交于点,,,.
(1)请判断与的位置关系,并说明理由;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1),理由如下:
因为,
所以.
因为,
所以,
所以.
在和中,
,
所以,
所以,
所以;
(2)
【分析】(1)根据平行线的判定与性质、全等三角形的判定与性质,进行解答即可;
(2)根据全等三角形的性质、三角形的内角和定理,进行解答即可.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)可知,,
所以,,
所以.
【题型二】翻折型
【模型解读】
模型解读:将原图形沿着某一条直线折叠后,直线两边的部分能够完全重合,这两个三角形称之为翻折型全等三角形.此类图形中要注意其隐含条件,即公共边或公共角相等.
【例2】(26-27八年级上·全国·课后作业)如图①,已知.
(1)若,,求的度数.
(2)如图②,连接,与交于点.
(Ⅰ)求证:;
(II)若四边形的面积为15,,请直接写出的长.
【答案】(1)48°
(2)
(Ⅰ)证明:,
,,
在和中,
,
,
又,
,即;
(II).
【分析】(1)利用三角形内角和定理与全等三角形的性质,通过等量代换逐步推导角度;
(2)(Ⅰ)利用证明全等,再借助角的和差关系完成证明;
(2)(II)将四边形面积转化为三角形面积之和,建立方程求解.
【详解】(1)解:,
,,.
,
.
,
,
在中,.
(2)(Ⅰ)略.
(II)解:的长为6.
,
,
,,
,
解得.
【变式2-1】(25-26七年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,在与中,,,.试说明:.
【答案】解:因为,
所以,即,
又因为,,
所以,
所以.
【分析】由,易得,再根据可证即可得.
【详解】解:略.
【变式2-2】(26-27八年级上·全国·课后作业)如图,.求证:.
【答案】证明:,
,
即,
在和中,
.
【分析】利用补角的性质得出,由“角角边”定理证明.
【详解】略
【题型三】旋转型
【模型解读】
模型解读:将三角形绕着公共顶点旋转一定角度后,两个三角形能够完全重合,则称这两个三角形为旋转型三角形.识别旋转型三角形时,如图①,涉及对顶角相等;如图②,涉及等角加(减)公共角的条件.
【例3】(25-26七年级下·北京·期末)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).
【变式3-1】(25-26七年级下·四川达州·期末)如图,,,,点D在边上,与相交于点O.
(1)求证:.
(2)求证:平分.
(3)若,,,求与的周长之和.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∴,
又∵,
∴
(2)证明: 由(1)得,
∴,,
∴,
∴,
∴平分;
(3)40
【分析】(1)先证明,再利用证明即可;
(2)由全等三角形的性质得到,,则由等边对等角得到,则可证明,据此可证明结论;
(3)求出的长,由全等三角形的性质得到的长,再根据三角形的周长公式求解即可.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:∵,,
∴,
由(1)得,
∴,
∵的周长,
的周长,
∴的周长与的周长之和
.
【变式3-2】(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,
,
.
,,,
.
【题型四】 一线三垂直型
【模型解读】
基本图形如下:此类图形 通常告诉 BD⊥DE,AB⊥AC,CE⊥DE,那么一定有∠B=∠CAE.(常用到同(等)角的余角相等)
【例4】(25-26八年级上·云南昭通·阶段检测)阅读理解,自主探究:
“一线三垂直”模型是“一线三等角”模型的特殊情况,即三个等角角度为,于是有三组边相互垂直,所以称为“一线三垂直模型”.当模型中有一组对应边长相等时,则模型中必定存在全等三角形.
(1)问题解决:
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___________;
(2)问题探究:
如图2,在等腰直角中,,过点作直线于点,于点,求的长;
(3)拓展延伸:如图3在平面直角坐标系中,为等腰直角三角形,,,求点坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)通过“一线三垂直”模型,证明,得.
(2)同理证,得,再通过计算的长度.
(3)作平行于坐标轴的辅助线构造“一线三垂直”模型,证,结合A、C的坐标差得到线段长度,即可计算B点坐标.
【详解】(1)解:∵是等腰直角三角形,,,
∴,,
又∵,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
(2)解:,
,
,
,
在与中,
,
,
,
又,
;
(3)解:如图3过点作轴,过点作轴,
过点作轴,分别与交于点,
轴,轴,轴,
,
又,
,
,
在与中,
,
,
,
,
,
,
点坐标为.
【点睛】考查 “一线三垂直”模型、全等三角形的判定(AAS)、等腰直角三角形的性质、平面直角坐标系中点的坐标计算.解题关键识别“一线三垂直”模型,准确找到全等三角形的对应边、对应角;坐标系中利用垂直辅助线将点的坐标差转化为线段长度.
【变式4-1】(26-27八年级上·福建福州·开学考试)如图1,在中,,,直线经过点,过作,垂足为,过作,垂足为.
(1)求证:.
(2)如图2,延长至,连接,过点作,且,连接交直线于点,连接.
①求证:.
②若,求的长.
【答案】(1)证明:如图1,
∵, ,
∴ ,
∵,
∴,
在和中,
∵,
∴.
(2)①证明:如图2,
过作于,
∵,
∴,
∴,
又∵ ,
∴ ,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
由(1)得:,
∴,
∵,,
.
②
【分析】(1)根据, ,得,再根据同角的余角相等,即可证明,再根据已知,结合全等三角形判定定理即可证明.
(2)①过作于,根据条件,结合“一线三垂直模型”即可证明,进而可证明,再根据全等三角形性质得,由(1)得,即可得,再根据,,即可证明.
②过作于,根据(1)得,,即可得,,根据(2)①得:,即可得,,进而得,,结合条件即可证明,根据全等三角形的性质得,再根据,等量代换得,进一步代换推理得,代入数据求解即可得的长.
【详解】(1)略
(2)解:①略
②如图2,
由(1)得: ,,
∴,,
由(2)①得:,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴ ,
∴,
∵,
.
【变式4-2】(23-24八年级上·江苏南通·期中)已知满足,,直角顶点在轴上,一锐角顶点在轴上.
(1)如图①若垂直于轴,垂足为点.点坐标是,点的坐标是,且满足,请直接写出、的值以及点的坐标.
(2)如图②,直角边在两坐标轴上滑动,使点在第四象限内,在滑动的过程中,当的坐标为,点的坐标为时,求的坐标;
(3)如图③,直角边在两坐标轴上滑动,与轴交于点,过点作轴于,若,试说明轴恰好平分.
【答案】(1),,
(2)
(3)
解:延长、交于点,
轴,
,
,
,
∵,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
故轴恰好平分.
【分析】(1)根据绝对值和平方的非负性,可求出、的值,由,可求出、的长,得出点的坐标,
(2)过点作轴于,由,可求出、的长,得出点的坐标,
(3)延长、交于点,由,得出,结合,可证,即可求解,
本题考查了全等三角形的性质和判定,直角坐标系内点的坐标,解题的关键是:作垂直辅助线,找到全等三角形.
【详解】(1)解:,,,
,,
,,
,,
,
,
,,
,
在和中,
,
,,
,
点的坐标为,
(2)过点作轴于,
,
,
,
,
在和中,
,
,,
的坐标为,点的坐标为,
,,
,
点的坐标为,
(3)略
技巧
一句话要点
全等三角形对应元素识别 ——顺序定位法
全等书写字母顺序锁定对应顶点、对应边、对应角,按顺序找,不看图乱猜
全等判定选择 ——条件匹配法
已知两边优先 SSS/SAS;已知两角优先 ASA/AAS;直角三角形优先 HL。
证明全等思路 ——挖掘隐含条件法
图中有公共边、公共角、对顶角,直接作为一组相等条件写进证明。
角平分线性质使用 ——垂直标记法
看到角平分线,主动找垂线段;有垂直,才能直接得到垂线段相等。
角平分线判定使用 ——双垂验证法
要证点在角平分线上,必须证明该点到角两边垂线段长度相等。
全等辅助线 ——模型补全法
平移、翻折、旋转模型:补全图形构造全等;证线段和差,用截长补短
动点全等问题 ——分类枚举法
按对应顶点不同分情况讨论,算出边长后,检验是否符合题意。
全等证明书写 ——规范四步法
准备条件→指明三角形→罗列 3 个条件(大括号)→写出全等结论。
线段 / 角度等量转化 ——全等传递法
要证线段、角相等,优先证明所在三角形全等,利用全等性质转化。
开放型全等题 ——条件排除法
补充条件时避开 SSA、AAA,只选用 SSS、SAS、ASA、AAS、HL 有效判定。
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专题02 全等三角形
目 录
识记类
思维导图
知识清单(5类)
考点清单(3类)
公式清单(8类)
辨析清单(7类)
题型类
高频题型清单(8类)
易错题型清单(7类)
重难题型清单(4类)
答题类
解题模型清单(4类)
答题技巧清单
知识点01 全等图形
全等形:能够完全重合的两个图形叫做全等形。
(一)全等形的形状相同,大小相等,与图形所在的位置无关。
(二)两个全等形的面积一定相等,但面积相等的两个图形不一定是全等形。
(三)一个图形经过平移、翻折、旋转后,形状、大小都没有改变,只是位置发生了变化,即平移、翻折、旋转前后的图形全等。
知识点02 全等三角形
(一)全等三角形:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形。
(二)全等三角形中的对应元素
1、概念:把两个全等的三角形重合到一起,重合的顶点叫做对应顶点,重合的边叫做对应边,重合的角叫做对应角。
对应顶点:点A与点D,点B与点E,点C与点F。
对应边:AB与DE,AC与DF,BC与EF。
对应角:∠A与∠D,∠B与∠E,∠C与∠F。
2、对应元素的确定方法
(1)字母顺序确定法∶根据书写规范,按照对应顶点确定对应边、对应角。
(2)图形位置确定法
①公共边一定是对应边;
②公共角一定是对应角;
③对顶角一定是对应角;
(3)图形大小确定法∶两个全等三角形的最大的边(角)是对应边(角),最小的边(角)是对应边(角)。
(三)全等三角形的表示:全等用符号“≌”表示,读作“全等于”。如三角形△ABC和△DEF全等,记作△ABC≌△DEF。记两个三角形全等时,通常把表示对应顶点的字母写在对应的位置上。
知识点03 全等三角形的性质
(一)全等三角形的对应边相等,全等三角形的对应角相等。
(二)全等三角形对应边上的高、中线分别相等,对应角的平分线相等,面积相等,周长相等。
∵△ABC≌△DEF
∴AB=DE,AC=DF,BC=EF(全等三角形的对应边相等)。
∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F(全等三角形的对应角相等)。
知识点04 全等三角形的判定
1.判定全等三角形(边边边)
三边分别相等的两个三角形全等(可以简写成“边边边”或“SSS”)。
2. 判定全等三角形(边角边)
(1)用直尺和圆规作一个角等于已知角(已知角∠AOB,求作∠AOB=∠A'O'B')
①以点O为圆心,任意长为半径画弧,分别交OA,OB于点C、D。
②画一条射线O'A',以点O'为圆心,OC长为半径画弧,交O'A'于点C'。
③以点C'为圆心,CD长为半径画弧,与第2步中所画的弧相交于点D';
④过点D'画射线O'B',则∠A'O'B'=∠AOB。
(2)两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等(可以简写成“边角边”或“SAS”)。
3.判定全等三角形(角边角)
两角和它们的夹边分别相等的两个三角形全等(可以简写成“角边角”或“ASA”)。
4. 判定全等三角形(角角边)
两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等(可以简写成"角角边"或"AAS")。
5. 判定全等三角形(直角边、斜边)
斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等(简写成"斜边、直角边"或"HL")。
注意:用“HL”证明两个直角三角形全等,书写时两个三角形符号前面要加上“Rt”。
知识点05 角平分线的性质和判定
(一)作已知角的平分线(已知:∠AOB。求作:∠AOB的平分线)
1、以点O为圆心,适当长为半径画弧,交OA于点M,交OB于点N。
2、分别以M,N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧在∠AOB的内部相交于点C。
3、画射线OC,射线OC即为所求。
(二)角的平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等。
几何表示:∵OC是∠AOB的平分线,P是OC上一点,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E。∴PD=PE。
(三) 角的平分线的判定
角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上。
几何表示:
∵点P是∠AOB内的一点,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E,且PD=PE,
∴点P在∠AOB的平分线OC上
■考点 01・全等三角形的相关概念
考点内容:全等图形、全等三角形的概念;全等三角形的符号表示;全等三角形的对应顶点、对应边、对应角;全等三角形的性质。
常见考法:①判断所给两个图形是不是全等图形(紧扣 “能够完全重合”,形状、大小均相同);②指出全等三角形的对应顶点、对应边、对应角,或用符号表示全等三角形;③根据全等三角形的性质,求对应边长度、对应角度数;④利用全等三角形的性质进行简单线段、角的等量推理。
■考点 02・全等三角形的判定
考点内容:全等三角形判定定理 SSS、SAS、ASA、AAS;直角三角形专属判定 HL;判定时的隐含条件(公共边、公共角、对顶角相等)。
常见考法:①根据已知条件选择合适判定方法证明三角形全等;②辨析 SSA、AAA 不能作为全等判定依据;③结合图形挖掘公共边、公共角、对顶角等隐藏条件;④直角三角形优先考虑 HL 判定。
■考点 03・角平分线的性质与判定
考点内容:角平分线的画法;角平分线的性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等;角平分线的判定定理:角的内部,到角两边距离相等的点,在这个角的平分线上。
常见考法:①利用角平分线性质直接求线段长度;②证明点在角平分线上;③结合全等三角形证明角相等、线段相等;④注意:距离指垂线段长度,不是斜线段。
1 全等三角形的性质和判定
序号
名称
公式(几何语言)
说明
1
全等三角形的性质
若△ABC≅△DEF,则
AB=DE, BC=EF, AC=DF;
∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F
全等三角形对应边相等,对应角相等;周长、面积也相等;注意书写时对应顶点位置对齐
2
SSS 判定(边边边)
在△ABC和△DEF中
AB=DEBC=EFAC=DF
∴△ABC≅△DEF(SSS)
三边对应相等,两个三角形全等
3
SAS 判定(边角边)
在△ABC和△DEF中
AB=DE∠B=∠EBC=EF
∴△ABC≅△DEF(SAS)
两边和它们的夹角对应相等;⚠️SSA 不能判定全等
4
ASA 判定(角边角)
在△ABC和△DEF中
∠B=∠EBC=EF∠C=∠F
∴△ABC≅△DEF(ASA)
两角和它们的夹边对应相等
5
AAS 判定(角角边)
在△ABC和△DEF中
∠A=∠D∠B=∠EBC=EF
∴△ABC≅△DEF(AAS)
两角和其中一角的对边对应相等
6
HL 判定(斜边直角边)
在Rt△ABC和Rt△DEF中
AB=DE(斜边)AC=DF(直角边)
∴Rt△ABC≅Rt△DEF(HL)
只适用于直角三角形;斜边 + 一条直角边对应相等
2.角平分线的性质与判定
序号
名称
公式(几何语言)
说明
7
角平分线性质
∵点P在∠AOB平分线上,PM⊥OA, PN⊥OB
∴PM=PN
角平分线上的点,到角两边的垂线段距离相等
8
角平分线判定
∵PM⊥OA, PN⊥OB, PM=PN
∴点P在∠AOB的平分线上
角内部,到角两边距离相等的点,在角平分线上
■辨析 01・全等三角形书写时,对应顶点位置不能随意调换
辨析内容:写全等 ABC⋍DEF必须保证对应顶点按顺序写;字母顺序直接锁定对应边、对应角。不按对应位置书写,容易找错对应边与对应角。 易错说法:只要两个三角形全等,字母随便写都可以(×)。
■辨析 02・SSA、AAA 不能证明三角形全等
辨析内容:判定全等只能用 SSS、SAS、ASA、AAS;HL 仅限直角三角形。两边及其中一边对角相等(SSA)、三个角对应相等(AAA),只能确定形状,无法锁定大小,不能判定全等。
易错说法:有两边和一角相等就能证全等(×);三个角对应相等的两个三角形全等(×)。
■辨析 03・HL 判定仅适用于直角三角形
辨析内容:HL 是斜边和一条直角边对应相等,只能用在 Rt△,普通三角形不能使用 HL。普通三角形没有斜边这个概念。
易错说法:只要两边相等,就可以用 HL 证明全等(×)。
■辨析 04・角平分线性质中 “距离” 指垂线段长度
辨析内容:角平分线性质:角平分线上的点到角两边距离相等。这里的距离,必须是从该点向角的两边作垂线得到垂线段;斜线段不适用这个性质。
易错说法:点在角平分线上,则这个点到角两边任意线段长度相等(×)。
■辨析 05・全等三角形面积、周长相等;但面积 / 周长相等不一定全等
辨析内容:若两三角形全等,则对应边、角、周长、面积全部相等;反过来,周长相等或者面积相等的两个三角形,形状不一定一样,不一定能够完全重合,不一定全等。
易错说法:面积相等的两个三角形一定全等(×);周长相等的两个三角形一定全等(×)。
■辨析 06・全等三角形对应边上的中线、高、角平分线相等
辨析内容:全等三角形,除对应边、对应角相等之外,对应边上的中线、对应高、对应角平分线长度都相等;但非对应线段不一定相等。
易错说法:全等三角形任意的中线都相等(×)。
■辨析 07・角平分线判定的前提:在角的内部
辨析内容:到角两边距离相等的点,在角的内部时,才在角平分线上;如果点在角外部,到两边距离相等,就不在这个角的平分线上。
易错说法:到角两边距离相等的点,一定在角的平分线上(×)。
【题型一】全等三角形的概念与对应边、对应角识别
【例1】(25-26八年级上·新疆吐鲁番·期中)若,则的对应边是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(21-22八年级上·陕西西安·阶段检测)下列四个图形中,是全等形的是( )
A.①和② B.③和④ C.①和③ D.②和③
【变式1-2】(23-24八年级上·福建福州·开学考试)如图,,C,B是对应点,下列结论错误的是( )
A.和是对应角 B.和是对应角
C.与是对应边 D.和是对应边
【题型二】利用全等三角形的性质求线段长、角度数
【例2】(26-27八年级上·贵州·期中)如图,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(26-27八年级上·海南·期中)如图所示的是两个全等三角形,图中的字母表示三角形的边长,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(25-26八年级上·湖北咸宁·期中)如图,已知、点B、C,E,F在同一直线上,若,,则的长是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【题型三】选择合适判定定理证明两个三角形全等(SSS/SAS/ASA/AAS)
【例3】(26-27八年级上·天津·期中)如图,在和中,点,,,在同一条直线上,已知,,,,求的度数.
【变式3-1】(25-26七年级下·甘肃张掖·期末)如图,已知,,.求证:.
【变式3-2】(25-26九年级下·四川自贡·期中)如图,在四边形ABCD中,E为BC边上一点,,求证:
【变式3-3】(25-26七年级下·辽宁锦州·期中)如图,点E在上,与交于点F,,,.
(1)求证:;
(2)求的度数.
【题型四】直角三角形利用 HL 判定全等
【例4】(24-25八年级下·福建漳州·期中)如图,已知,于点,于点,.求证:.
【变式4-1】(24-25八年级下·陕西西安·期中)如图,在中,于点,,,求证:.
【变式4-2】(24-25八年级下·陕西西安·期中)如图,已知A、F、B、D在同一直线上,且,,,与相交于点O.求证:.
【题型五】全等三角形与公共边、公共角、对顶角隐含条件综合证明
【例5】(25-26八年级上·北京朝阳·期中)已知,如图,,,与交于点,且.求证:.
【变式5-1】(26-27八年级上·湖北·期中)手工课堂上,老师给每个制作小组发放一把花折伞和制作花折伞的材料及工具.同学们认真观察后,组装了花折伞的骨架,粘贴了彩色伞面,制作出精美的花折伞.如图,从花折伞中抽象出“伞形图”,.求证:.
【变式5-2】(2026·江苏无锡·一模)如图,在中,点在上,点在上,,,与相交于点.
(1)证明:;
(2)若,,求的度数.
【题型六】角平分线性质求垂线段长度
【例6】(2026·陕西西安·三模)如图,在中,,平分,若,则点到的距离为( )
A.4 B. C. D.3
【变式6-1】(25-26八年级上·福建龙岩·期末)如图,中,,为角平分线,,为直线上一动点,连接,则线段长的最小值是( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【变式6-2】(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图,中,,利用尺规在上分别截取,使;分别以为圆心、以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点;作射线交于点.若,,,P为上一动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【题型七】角平分线判定(证明点在角平分线上)
【例7】(25-26八年级上·陕西安康·期中)如图,的边上有一点,,分别是和的高,连接,且.求证:是的角平分线.
【变式7-1】(25-26八年级上·辽宁葫芦岛·期中)如图,在中,点是内部一点,连接,,,过点分别作,,垂足分别为,,,.求证:平分.
【变式7-2】(24-25八年级下·辽宁朝阳·期中)如图,,是的中点,平分,求证:平分.
【题型八】全等三角形的简单实际应用
【例8】(25-26八年级上·广西北海·期末)综合与实践:
【问题情境】如图1所示,池塘的两端有,两点,现需要测量该池塘的两端,之间的距离,需要如何进行呢?
【提出方案】如图2所示,先在平地上取一个可直接到达,的点,再连接,,并分别延长至点,至点,使,,最后量出的距离就是的距离.
【问题解决】请你判断此方案是否可行,并说明理由.
【变式8-1】(25-26八年级上·辽宁大连·期中)数学老师组织学生开展测量物体高度的实践活动,第一小组的任务为测量教学楼顶部宣传牌的高度.他们制定了测量方案进行实地测量,测量方案如表:
课题
测量教学楼顶部宣传牌的高度
工具
皮尺、测角仪、激光笔等
测量方案及示意图
①第一小组在地面上的点C处安装一测角仪,测得的度数,然后沿方向走到点E处,在点E处安装一测角仪,测得的度数,发现与互余;
②测得,,利用激光笔测得点A,Q,P在一条直线上.
说明
已知图中所有点均在同一平面内,,测角仪与地面的距离忽略不计.
请根据测量方案求出教学楼顶部宣传牌的高度.
【变式8-2】(25-26八年级上·山西临汾·期中)综合与实践
乐乐在物理课上学习了“发声物体的振动实验”后,对其作了进一步的探究,根据以下材料.探索完成任务.
发声物体的振动
材料1
如图,乐乐在一个支架的横杆点O处用一根细绳悬挂一个小球,小球可以自由摆动,表示小球静止时的位置.
材料2
如图,乐乐用发声物体靠近小球.
①当小球从摆到位置时,小球到的水平距离,;
②当小球摆到位置时,.此时与恰好垂直.(A,B,O,C在同一平面上)
③小球在两次摆动中点B和C的高度差.
问题解决
任务1
与相等吗?请说明理由;
任务2
当小球摆动到位置时,求小球到的水平距离的长.
【题型一】混淆 SSA、AAA,误用判定定理致错
【例 1】 (26-27八年级上·广东汕头·阶段检测)英歌队排练“双龙出海”队形时,得到图形:点B、A、D在同一条直线上,点C、A、E在同一条直线上,且,,.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
易错警示
SSA(两边及其中一边对角)、AAA(三角对应相等)不能证明三角形全等。做题时,一定要看清是不是 SAS(必须是两边夹角),不要看到两组边一组角就直接判定全等。
【变式1-1】(2026·江苏镇江·中考真题)如图,为的角平分线,点E在的延长线上,,连接.
(1)求证:.
(2)已知,,则的长为__________.
【变式1-2】(26-27九年级上·河北邯郸·开学考试)如图,在和中,点、、、在同一条直线上,已知,,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【题型二】HL 判定使用范围出错
【例 2】 (25-26八年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,在与中,于点.若,求证:.
易错警示
HL只适用于直角三角形,普通三角形不能使用 HL;使用 HL 前,必须先写明两个三角形是直角三角形。
【变式2-1】(25-26八年级上·浙江·期中)如图,在中,于点为上一点,连接交于点.若.
求证:
(1);
(2).
【变式2-2】(25-26八年级上·江苏南通·阶段检测)如图,在中,是的中点,,,垂足分别是、,且.
求证:.
【题型三】找错全等三角形对应边、对应角
【例 3】 26-27八年级上·江苏扬州·阶段检测)如图,,点E在上,已知,,,,
求:
(1)的长度;
(2)的度数.
易错警示
书写全等ABC ≌DEF,字母顺序决定对应关系;不按对应顶点书写,极易找错对应边、对应角,计算出错。
【变式3-1】(26-27八年级上·甘肃张掖·阶段检测)如图,,点A、F、D、B在同一直线上,若,,求的长.
【变式3-2】(25-26七年级下·湖南衡阳·期末)如图,,,.
(1)求的度数;
(2)若,,求的长.
【题型四】角平分线性质忽略 “垂直” 条件
【例 4】 (25-26八年级下·广东清远·期中)如图,在中,,平分交于,,,则的面积为( )
A. B.4 C. D.16
易错警示
角平分线性质中的距离特指垂线段。题目缺少垂直条件时,不能直接得出线段相等;必须写明垂直,才能使用角平分线性质。
【变式4-1】(25-26八年级下·广东茂名·阶段检测)如图,平分,于点,点在上.若,面积为9,则的长为( )
A.2 B.6 C.3 D.9
【变式4-2】(25-26八年级上·四川绵阳·期末)如图,平分,在上取一点,作,已知,的面积为,点是射线上一动点,则长度的最小值为( )
A. B. C. D.
【题型五】全等性质反向错误推导
【例 5】 (25-26八年级上·重庆北碚·期末)下列说法中,正确的是( )
A.两个等边三角形一定全等 B.两个全等三角形的周长相等
C.面积相等的两个三角形一定全等 D.三个角对应相等的两个三角形全等
【答案】B
【分析】本题考查全等三角形的性质,根据全等三角形的定义和性质判断各选项的正确性.
【详解】解:∵全等三角形的对应边相等,
∴它们的周长相等,故B正确;
A项两个等边三角形可能大小不同,不一定全等;
C项面积相等的三角形形状可能不同,不一定全等;
D项三个角对应相等的三角形相似,但不一定全等,
故选:B.
易错警示
全等三角形周长相等、面积相等;周长 / 面积相等,不能推出三角形全等,不能把这个结论反过来使用。
【变式5-1】(25-26八年级上·云南昆明·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.周长相等的两个三角形一定全等 B.全等的两个三角形周长一定相等
C.任意两个三角形一定不全等 D.等边三角形一定全等
【变式5-2】(22-23八年级上·辽宁大连·期中)下列说法正确的是( )
A.两个直角三角形一定全等 B.形状相同的两个三角形全等
C.全等三角形的面积一定相等 D.面积相等的两个三角形全等
【题型六】角平分线判定忽略 “点在角内部”
【例 6】 (25-26八年级上·云南昆明·期中)如图,在中,为边上的一点且,过点作,垂足分别是,求证:.
易错警示
到角两边距离相等的点,只有在角内部,才在角平分线上;不强调角内部,结论不成立。
【变式6-1】(25-26八年级上·全国·单元复习)如图,中,点为的角平分线与外角的角平分线的交点,连接.求证:平分外角.
【变式6-2】(25-26八年级上·全国·课后作业)如图,,垂足分别为,.求证:平分.
【题型七】证明全等,漏写公共边、公共角等隐含条件
【例 7】 (26-27九年级上·浙江温州·开学考试)已知:如图,,.求证:.
易错警示
图形中公共边、公共角、对顶角相等是题目隐藏条件,证明全等时,需要写进证明步骤,不能直接默认。
【变式7-1】(25-26七年级下·陕西咸阳·期末)如图,在和中,,,试说明平分.
【变式7-2】(七年级下·山东枣庄·阶段检测)如图,,,点E在上.求证:
(1)平分,
(2).
【题型一】多步推导:多次证明三角形全等
【例 1】(25-26七年级下·广东河源·期末)如图,在四边形中,,是边上一点,连接,若是的平分线,且.
(1)若,求的面积;
(2)试说明:.
【变式1-1】(26-27八年级上·江苏泰州·阶段检测)如图,在中,,是的平分线,于E,F在上,且.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【变式1-2】(22-23八年级上·江苏宿迁·开学考试)如图,在中,,于D,于E,相交于F.求证:
(1);
(2)平分.
【题型二】动点背景下的全等分类讨论
【例 2】(25-26七年级下·江西吉安·阶段检测)如图①,在中,,,,,现有一动点从点出发,沿着三角形的边运动,回到点停止,速度为,设运动时间为秒.
(1)如图①,当时,______;
(2)如图①,当的面积等于面积的一半,求运动时间的值;
(3)如图②,在中,,,,,,在的边上,若另外有一个动点,与点同时从点出发,沿着边运动,回到点停止,在两点运动过程中的某时刻,恰好以、、为顶点的三角形与全等,请直接写出点的运动速度.
【变式2-1】(25-26七年级下·陕西西安·期中)如图①,在中,,,,,现有一动点,从点出发,沿着三角形的边运动,回到点停止,速度为,设运动时间为.
(1)如图①,当在上时 ,当在上时 ,(用含的式子表示)
(2)如图②,在中,,,,.在的边上,若另外有一个动点,与点同时从点出发,沿着边运动,回到点停止.在两点运动过程中的某一时刻,恰好全等,求点的运动速度.
【变式2-2】(25-26七年级下·山东济南·期中)数学兴趣小组在活动时,老师提出了这样一个问题:
如图(1),,,,.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.它们运动的时间为t(s).
(1) _____;(用含t的式子表示)
(2)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当时,判断此时线段和线段的位置关系为______,并说明理由;
(3)如图(2),将图(1)中的“,”改为“”,其他条件不变.设点Q的运动速度为,是否存在实数x,使得与全等?若存在,求出相应的x、t的值;若不存在,请说明理由.
【题型三】全等三角形的开放探究题(补充条件使三角形全等)
【例 3】(25-26七年级下·宁夏银川·期末)已知:如图,点在上,.
请从①;②;③这三个选项中,选择一个作为条件,使得,并说明理由.
解:选择条件是___________.理由是:
【变式3-1】(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3-2】(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.
【题型四】角平分线判定与性质综合证明
【例 4】(25-26七年级下·河北保定·期末)如图,在中,,.
(1)尺规作图:过点A作射线平分交于点D,保留作图痕迹.
(2)过点D作交于点E,求证:.
(3)在(2)的条件下求证:.
【变式4-1】(25-26八年级下·河北保定·期中)如图,于点,于点F.若,.
(1)求证:平分.
(2)已知,,求的长.
【变式4-2】(25-26九年级下·山东聊城·阶段检测)如图,在中,点D在边上,,的平分线交于点E,过点E作,垂足为F,且,连接.
(1)求的度数;
(2)求证:平分;
(3)若,,,且,求的面积.
【题型一】平移型
【模型解读】
把△ABC沿着某一条直线l平行移动,所得到△DEF与△ABC称为平移型全等三角形.图①,图②是常见的平移型全等三角形.
【例1】(26-27八年级上·全国·课后作业)如图,,为上两点,已知,,.求证:.
【变式1-1】(26-27八年级上·全国·课后作业)如图,点在同一条直线上,.
(1)求证:;
(2)找出图中互相平行的线段,说明你的理由.
【变式1-2】(25-26七年级下·河南平顶山·期末)如图,点,,,在同一条直线上,,相交于点,,,.
(1)请判断与的位置关系,并说明理由;
(2)若,,求的度数.
【题型二】翻折型
【模型解读】
模型解读:将原图形沿着某一条直线折叠后,直线两边的部分能够完全重合,这两个三角形称之为翻折型全等三角形.此类图形中要注意其隐含条件,即公共边或公共角相等.
【例2】(26-27八年级上·全国·课后作业)如图①,已知.
(1)若,,求的度数.
(2)如图②,连接,与交于点.
(Ⅰ)求证:;
(II)若四边形的面积为15,,请直接写出的长.
【变式2-1】(25-26七年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,在与中,,,.试说明:.
【变式2-2】(26-27八年级上·全国·课后作业)如图,.求证:.
【题型三】旋转型
【模型解读】
模型解读:将三角形绕着公共顶点旋转一定角度后,两个三角形能够完全重合,则称这两个三角形为旋转型三角形.识别旋转型三角形时,如图①,涉及对顶角相等;如图②,涉及等角加(减)公共角的条件.
【例3】(25-26七年级下·北京·期末)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,.
【变式3-1】(25-26七年级下·四川达州·期末)如图,,,,点D在边上,与相交于点O.
(1)求证:.
(2)求证:平分.
(3)若,,,求与的周长之和.
【变式3-2】(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)
【题型四】 一线三垂直型
【模型解读】
基本图形如下:此类图形 通常告诉 BD⊥DE,AB⊥AC,CE⊥DE,那么一定有∠B=∠CAE.(常用到同(等)角的余角相等)
【例4】(25-26八年级上·云南昭通·阶段检测)阅读理解,自主探究:
“一线三垂直”模型是“一线三等角”模型的特殊情况,即三个等角角度为,于是有三组边相互垂直,所以称为“一线三垂直模型”.当模型中有一组对应边长相等时,则模型中必定存在全等三角形.
(1)问题解决:
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___________;
(2)问题探究:
如图2,在等腰直角中,,过点作直线于点,于点,求的长;
(3)拓展延伸:如图3在平面直角坐标系中,为等腰直角三角形,,,求点坐标.
【变式4-1】(26-27八年级上·福建福州·开学考试)如图1,在中,,,直线经过点,过作,垂足为,过作,垂足为.
(1)求证:.
(2)如图2,延长至,连接,过点作,且,连接交直线于点,连接.
①求证:.
②若,求的长.
【变式4-2】(23-24八年级上·江苏南通·期中)已知满足,,直角顶点在轴上,一锐角顶点在轴上.
(1)如图①若垂直于轴,垂足为点.点坐标是,点的坐标是,且满足,请直接写出、的值以及点的坐标.
(2)如图②,直角边在两坐标轴上滑动,使点在第四象限内,在滑动的过程中,当的坐标为,点的坐标为时,求的坐标;
(3)如图③,直角边在两坐标轴上滑动,与轴交于点,过点作轴于,若,试说明轴恰好平分.
技巧
一句话要点
全等三角形对应元素识别 ——顺序定位法
全等书写字母顺序锁定对应顶点、对应边、对应角,按顺序找,不看图乱猜
全等判定选择 ——条件匹配法
已知两边优先 SSS/SAS;已知两角优先 ASA/AAS;直角三角形优先 HL。
证明全等思路 ——挖掘隐含条件法
图中有公共边、公共角、对顶角,直接作为一组相等条件写进证明。
角平分线性质使用 ——垂直标记法
看到角平分线,主动找垂线段;有垂直,才能直接得到垂线段相等。
角平分线判定使用 ——双垂验证法
要证点在角平分线上,必须证明该点到角两边垂线段长度相等。
全等辅助线 ——模型补全法
平移、翻折、旋转模型:补全图形构造全等;证线段和差,用截长补短
动点全等问题 ——分类枚举法
按对应顶点不同分情况讨论,算出边长后,检验是否符合题意。
全等证明书写 ——规范四步法
准备条件→指明三角形→罗列 3 个条件(大括号)→写出全等结论。
线段 / 角度等量转化 ——全等传递法
要证线段、角相等,优先证明所在三角形全等,利用全等性质转化。
开放型全等题 ——条件排除法
补充条件时避开 SSA、AAA,只选用 SSS、SAS、ASA、AAS、HL 有效判定。
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