内容正文:
专题12.2 三角形全等的判定
教学目标
1.通过画图、叠合比较等方式探索三角形全等的条件,理解全等判定条件的含义。
2.能灵活运用"SAS""ASA""AAS""SSS"判定两个三角形全等,会用"HL"判定两个直角三角形全等。
3.能利用尺规作三角形,掌握规范的语言描述作图步骤。
4.能综合运用全等三角形的判定和性质解决线段相等或角相等的问题,并解决简单的实际问题。
教学重难点
1.重点
(1)掌握五种判定三角形全等的方法并会正确选用
(2)能根据已知条件灵活运用判定定理证明三角形全等
(3)利用全等三角形的判定与性质进行边角关系的转化
2.难点
(1)准确辨识并灵活选择判定方法,避免"边边角"等误区
(2)挖掘隐含条件(公共边、公共角、对顶角等)
(3)综合利用判定与性质解决线段、角度的计算与证明问题
知识点01:三种基本判定方法(SAS、ASA、AAS)
1."边角边"(SAS):两边及其夹角分别相等的两个三角形全等;书写时按"边→角→边"顺序,夹角写在中间,注意"边边角"不能判定全等。
2."角边角"(ASA):两角及其夹边分别相等的两个三角形全等,其中的边必须是两对应相等角的夹边。
3."角角边"(AAS):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,是ASA的推论。
4.找等角的常用方法:公共角相等;对顶角相等;等角加(减)等角其和(差)仍相等;同角或等角的余角相等;由角平分线定义得出。
【即学即练】
1.已知:如图,,.求证:.
【答案】证明:,,
,即,
在和中,
,
.
【分析】利用证明,根据全等三角形的性质可证结论成立.
【详解】略
2.如图,在中,D是上一点,,交于点E,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)
证明:在和中,
,
;
(2)2
【分析】(1)根据定理即可证得结论;
(2)根据全等三角形的性质得到,即可求出.
【详解】(1)略
(2)解:,
,
.
知识点02:"边边边"与"斜边、直角边"
1."边边边"(SSS):三边分别相等的两个三角形全等,常用于已知三边或通过线段和差得出三边相等的情形。
2."斜边、直角边"(HL):斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等,HL只适用于直角三角形,使用前要先说明或判定是直角三角形。
【即学即练】
1.如图,已知,D.求证:
(1);
(2)是等腰三角形.
【答案】(1)
证明:在和中,
∵,,,
∴;
(2)
证明:∵,
∴,
∴,
∴是等腰三角形.
【分析】本题考查三角形全等的判定与性质以及等腰三角形的判定.
(1)考查三角形全等的判定,关键是识别全等的三边条件;
(2)等腰三角形的判定(等角对等边),关键是利用全等三角形的性质得到
【详解】(1)略
(2)略
2.如图,,,垂足分别为A,B,,相交于点O,.
(1)求证:;
(2)若,求证:是等边三角形.
【答案】(1)
证明:∵,,
.
在和中,
.
(2)
证明:,
,
,
.
.
.
是等边三角形.
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定,解题的关键是:
(1)根据证明即可;
(2)根据全等三角形的性质得出,则可求,,然后根据等边三角形的判定即可得证.
【详解】(1)略
(2)略
知识点03:三角形的稳定性与尺规作图
1.三角形的稳定性:若三角形三边的长度确定,其形状和大小就完全确定;常用于房屋人字形支架、电线杆支架、斜拉桥架等建筑中。
2.尺规作图:已知两边及其夹角、两角及其夹边、三边时,可用尺规作出唯一确定的三角形,这与全等判定条件一致。
【即学即练】
1.如图,在中,.
(1)利用尺规作线段的垂直平分线,垂足为E,交于点D(保留作图痕迹,不写作法).
(2)在(1)的条件下,若,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分别以为圆心,大于为半径画弧,得到两弧的交点,再过两弧的交点作直线交于,交于即可;
(2)由可得,根据垂直平分线的性质可得,再根据等腰三角形的性质可得,再进一步可得答案.
【详解】(1)略
(2)解:∵的垂直平分线交于D,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴.
知识点04:判定思路与易错汇总
已知条件
可选择的方法
已知两边
找第三边用SSS;找夹角用SAS;找直角用HL
已知一边一角(角与邻边)
找另一邻角用ASA;找另一邻边用SAS;找对角用AAS;若是直角找对边用HL
已知一边一角(角与对边)
找一角用AAS;若是直角找一边用HL
已知两角
找夹边用ASA;找夹边外任意一边用AAS
易错点
易错说明
边边角
把"SAS"误用为"两边及一边对角",SSA不能判定全等
夹边与夹角
ASA中边须是两角夹边,SAS中角须是两边夹角
HL适用范围
HL仅适用于直角三角形,一般三角形不能用
对应顶点
书写全等时未按对应顶点顺序书写,导致对应关系错误
隐含条件
忽略公共边、公共角、对顶角等隐含相等条件
【即学即练】
1.如图,在和中,已知,添加下列一个条件后,仍不能判定的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵,,
∴添加,根据能判定,选项A不符合题意;
添加,根据能判定,选项B不符合题意;
添加,根据不能判定,选项C符合题意;
添加,则,根据能判定,选项D不符合题意.
题型01 全等三角形性质与对应元素的识别
找对应边、对应角时,按对应顶点的顺序对应;平移、旋转、轴对称得到的全等图形可先确定对应点。
【典例1】. (25-26八年级上·广东东莞·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.全等三角形是指形状相同的两个三角形
B.全等三角形的周长和面积分别相等
C.面积相等的两个三角形是全等三角形
D.所有的等边三角形都是全等三角形
【答案】B
【分析】本题考查了等边三角形的定义,全等三角形的判定与性质,根据能够完全重合的两个三角形是全等三角形,全等三角形的周长和面积分别相等,再结合等边三角形的定义,进行分析,即可作答.
【详解】解:A、全等三角形是指能够完全重合的两个三角形,故原说法是错误的;
B、全等三角形的周长和面积分别相等,故原说法是正确的;
C、面积相等的两个三角形不一定是全等三角形,故原说法是错误的;
D、所有的等边三角形不一定是全等三角形,故原说法是错误的;
故选:B.
【变式1】. (2026八年级上·江苏淮安·专题练习)下列几种说法:全等三角形的对应边相等;面积相等的两个三角形全等;周长相等的两个三角形全等;全等的两个三角形的面积相等.其中正确的是______.
【答案】
【分析】根据全等三角形的概念和性质,逐个判断各说法的正误.
【详解】解:全等三角形能够完全重合,对应边相等,说法正确;
面积相等的两个三角形形状不一定相同,不一定全等,说法错误,例如底为高为的三角形和底为高为的三角形面积相等,但不全等;
周长相等的两个三角形形状不一定相同,不一定全等,说法错误,例如边长为的三角形和边长为的三角形周长均为,但不全等;
全等三角形能够完全重合,因此全等的两个三角形面积相等,说法正确;
综上,正确的是.
【变式2】. (25-26八年级上·全国·期中)如图,已知.写出对应边、对应角.
【答案】对应边:与,与,与;对应角:与,与,与.
【分析】本题考查全等三角形的对应边与对应角.把两个全等的三角形重叠到一起时,重合的顶点叫作对应顶点,重合的边叫作对应边,重合的角叫作对应角.据此即可解答.
【详解】解:略.
【变式3】. (24-25七年级下·全国·课后作业)如图,已知,则的对应角是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查全等三角形的性质,解答的关键是熟记全等三角形的性质:全等三角形的对应角相等.
根据全等三角形的性质进行求解即可.
【详解】解:∵,
∴,则的对应角为.
故选:A.
题型02 直接应用"SSS"判定全等
先找出两组或三组对应边相等的条件,再按"边边边"书写证明,注意公共边也要写出。
【典例2】. (26-27八年级上·河南安阳·阶段检测)如图,下列三角形中,与已知三角形全等的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:只有选项C中三角形和题干三角形的三边分别相等,可以根据证明两个三角形全等.
【变式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2】. (26-27八年级上·全国·课后作业)按如图所示的尺规作图的作法,证明.
【答案】证明:由作法可知,在与中,
∴,
∴.
即.
【分析】根据作法分别得到三对边分别相等,从而可证明两个三角形全等,再根据全等三角形的性质得出结论.
【详解】略.
【变式3】. (26-27八年级上·全国·课后作业)如图,.求证:.
【答案】证明:在和中,
∵,
∴,
∴;
在和中,
∵,
∴,
∴.
【分析】根据已知条件,且为公共边,即可由得到和全等,再由全等三角形对应边相等可得;由得到和全等,再由全等三角形对应角相等即可得出结论.
【详解】略.
题型03 直接应用"SAS"判定全等
先证两组边相等,再证这两边夹角相等,按"边→角→边"顺序书写;勿用"边边角"。
【典例3】. (26-27八年级上·甘肃平凉·阶段检测)如图,在和中,,,.求证:.
【答案】证明:∵,
∴,
即,
∵在和中,
,
∴.
【分析】先证明,再根据“”证明即可.
【详解】略
【变式1】. (26-27八年级上·贵州·期中)如图,,表示两根长度相同的木条,若O是,的中点,经测量,则容器的内径为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由线段中点的定义得到,,再利用证明,即可得到.
【详解】解:∵是,的中点,
∴,,
又∵,
∴,
∴.
【变式2】. (26-27八年级上·江西·期中)如图,将两根钢条,的中点O钉在一起,使,能绕点O自由转动,就做成一个测量工具, 测的长即等于内槽宽, 那么判定的理由是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据判定全等即可得出,从而可确定判定的理由.
【详解】解:如图,
∵O是、的中点,
∴,,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴那么判定的理由是.
【变式3】. (26-27八年级上·全国·单元复习)如图,四边形的对角线相交于点,,点是延长线上一点,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)证明:,
,
∴.
在和中,
,
;
(2).
【分析】(1)利用全等三角形的判定证明即可;
(2)利用直角三角形的两个锐角互余可得,再利用全等三角形的性质解答即可.
【详解】(1)略
(2)解:根据题意得,.
,
,
.
,
.
题型04 直接应用"ASA"或"AAS"判定全等
找两角及夹边用ASA;找两角及其中一角的对边用AAS;找准对应的夹边或对边。
【典例4】. (26-27八年级上·全国·课后作业)已知和线段,用尺规作,使,,,则全班同学用尺规作图作出的三角形都是全等的,其根据是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据全等三角形的判定方法,即可求解.
【详解】解:∵ 在中,为和的夹边,
又∵,,,
∴ 三角形全等的依据为.
【变式1】. (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2】. (26-27八年级上·广东东莞·阶段检测)如图,点,,,在同一条直线上,点,分别在直线两侧,,,.求证:.
【答案】证明:∵,
(两直线平行,内错角相等).
,
,
得到,
∵,
(),
.
【分析】因为,所以根据平行线的性质可得.因为,所以对等式两边同时加上,可推出.结合已知,利用全等判定定理证明和全等,再根据全等三角形对应边相等即可得证.
【详解】略
【变式3】. (26-27七年级上·山东淄博·阶段检测)如图,平分,于,于,.求证:.
【答案】证明:平分,
.
,,
.
在和中,
,
.
.
又,,
.
在和中,
,
.
.
【分析】先利用证明,推出;再结合垂直条件与,证明,得到结论.
【详解】略
题型05 利用"HL"判定直角三角形全等
先说明或证明两个三角形是直角三角形,再证斜边和一条直角边分别相等,用HL判定。
【典例5】. (2026·山西晋中·一模)用三角尺可以画角平分线:如图所示,在已知的两边上分别取点,,使,再过点画的垂线,过点画的垂线,两垂线交于点,那么射线就是的平分线.验证这一结论的过程中,与全等的依据是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据垂线的性质得到和都是直角三角形,根据全等直角三角形的判定定理解答即可.
【详解】解:根据题意得:、
在和中
.
【变式1】. (26-27八年级上·湖北襄阳·阶段检测)如图,于,于,若,.
(1)求证:;
(2)已知,,求的长.
【答案】(1)证明:,,
,
在和中,
,
,
;
(2)
【分析】(1)求出,根据全等三角形的判定定理得出,推出;
(2)根据全等三角形的性质得出,由线段的和差关系求出答案.
【详解】(1)略
(2)解:,,,
,
在和中,
,
,
.
【变式2】. (26-27八年级上·全国·课后作业)如图,,,于点,于点.若,,则的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】根据“”,证明得出相等的边,最后利用线段的和差即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
【变式3】. (26-27八年级上·云南昆明·阶段检测)如图,在中,,点、分别在边、上,连接、,,,在边上截取,连接.
(1)求证:.
(2)求证:平分.
【答案】(1)证明:在和中,
,
.
(2)证明:,
.
,
,
.
在和中,
,
,
,
平分.
【分析】(1)根据全等三角形的判定即可求解.
(2)由(1)可得,,再根据角平分线的判定定理可得结论.
【详解】(1)略
(2)略
题型06 添加条件使三角形全等
根据已给条件确定缺口,结合选定判定方法(SAS/ASA/AAS/SSS/HL)补上对应的边或角条件。
【典例6】. (26-27八年级上·四川·期中)如图,已知,下列条件中,添加后仍不能判定的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:A、∵,,,
∴不能证明,故该选项是符合题意的;
B、∵,,,
∴能证明,故该选项是不符合题意的;
C、∵,,,
∴能证明,故该选项是不符合题意的;
D、∵,,,
∴能证明,故该选项是不符合题意的.
【变式1】. (26-27八年级上·广东·期中)如图,已知,补充下列条件中的一个后,仍不能判定的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意可得,,据此根据全等三角形的判定定理逐一判断即可.
【详解】解:A、添加条件,结合,,可利用证明,故此选项不符合题意;
B、添加条件,结合,,可利用证明,故此选项不符合题意;
C、添加条件,结合,,不可利用证明,故此选项符合题意;
D、添加条件,结合,,可利用证明,故此选项不符合题意;
【变式2】. (26-27八年级上·江苏宿迁·阶段检测)如图,点B、E、C、F在一条直线上,,请添加一个条件______,可利用得到.
【答案】
【分析】由得,由得,根据判定定理,需补充夹角的另一边相等.
【详解】解:,
,
,
,
即,
要利用证明,
已知,,是与的夹角,是与的夹角, 需添加.
【变式3】. (25-26八年级上·江苏盐城·期末)如图,,,若要使,需添加一个条件,请从“条件:”,“条件:”,“条件:”中选择添加一个你认为正确的条件,并写出相应的证明过程.
【答案】
解:选择条件:,证明如下:
∵,
∴,
即,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
选择条件:,证明如下:
∵,
∴,
即,
在和中,
,
∴
∴.
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,选择条件,可利用证明;选择条件,可利用证明,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.
【详解】略
题型07 挖掘隐含条件证明全等
公共边、公共角、对顶角、等角的和差等都是隐含的相等条件,先在图中标记再书写证明。
【典例7】. (26-27八年级上·福建厦门·阶段检测)如图,点在线段上,,,求证:
【答案】证明:∵
∴
∴
∵
∴
∴
∴.
【分析】先证明,则,即可证明.
【详解】略
【变式1】. (25-26八年级下·贵州毕节·期末)如图,相交于点,且是和的中点.和全等吗?请说明理由.
【答案】解:,
理由: 是和的中点,
,
在和中,
,
.
【分析】根据线段中点特点,对顶角性质,结合“”即可证明和全等.
【详解】略
【变式2】. (26-27八年级上·湖北襄阳·阶段检测)如图,,,,与相交于点O.
(1)求证:.
(2)若,求的度数.
【答案】(1)证明:在和中,
.
(2)
【分析】(1)根据证明两个三角形全等即可.
(2)设与交于点,根据三角形的内角和与对顶角相等,推导出,由得,可求出,即可解答.
【详解】(1)略
(2)解:设与交于点,如图
,,
,
,
由得
,
,
.
【变式3】. (26-27八年级上·河南安阳·阶段检测)如图,已知.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明:,
,
.
(2)3
【分析】(1)由全等说明,根据内错角相等,两直线平行即可证明;
(2)由全等说明,从而,即可求解.
【详解】(1)略;
(2)解:,
,
,即,
,,
,
.
题型08 尺规作图与全等的联系
按规范步骤用尺规作三角形,体会"两边及夹角、两角及夹边、三边"作图的唯一性,与全等判定对应。
【典例8】. (24-25八年级上·河北承德·期中)用圆规、直尺作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
一个缺角的三角形残片如图所示,请你利用尺规作一个和原三角形全等的三角形.并说出作图依据.
【答案】
如图所示,即为所求:
根据作图可得,,
∴是和原三角形全等的三角形.
依据的是
【分析】本题考查了作三角形,全等三角形的判定定理;根据题意作,,则即为所求.
【详解】略
【变式1】. (26-27八年级上·全国·课后作业)如图,,,,是直线上的四点,,,.
(1)将沿直线翻折得到,用直尺和圆规在图中作出;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)求证:.
【答案】(1)如图即为所求,
(2)证明:如图,设与交于点,
,
,
,
,
在和中,
,
,
由(1)可得,
.
【分析】(1)分别以点B和C为圆心,以长为半径画弧,交于点,分别连接即可;
(2)根据题意得出,再由全等三角形的判定证明即可.
【详解】(1)解:略.
(2)解:略.
【变式2】. (25-26七年级下·陕西咸阳·期末)如图,为等腰三角形,,请用尺规作图的方法在上找一点,连接,使得.(不写作法,保留作图痕迹)
【答案】如图所示,点即为所求.(作法不唯一,合理即可)
【分析】作的角平分线,则,又因为,,根据“”即可得到.
【详解】略
【变式3】. (25-26七年级下·山东青岛·期末)已知:如图,,点在边上.请用直尺、圆规作图,不写作法,但要保留作图痕迹.求作:,使,并满足点在的延长线上,.
【答案】即为所求,
【分析】先作,再分别截取线段,使得,,则即为所求.
【详解】略.
题型09 多次全等(二次证明)
先用某判定方法证出第一对三角形全等,再由所得对应边、对应角相等作为新的条件,证明第二对三角形全等。
【典例9】. (25-26八年级上·陕西渭南·阶段检测)如图,已知,,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)
解:与全等,理由如下:
∵,
∴,即,
在与中,
,
∴;
(2)
【分析】此题考查了全等三角形的判定与性质以及平行线的性质等知识,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
(1)由证明即可;
(2)由全等三角形的性质得,再由三角形内角和定理得,然后由平行线的性质得,即可解决问题.
【详解】(1)略
(2)解:由()可知,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即的度数为.
【变式1】. (26-27八年级上·全国·单元复习)如图,,,点在同一条直线上,那么与平行吗?请说明理由.
【答案】解:平行,理由如下:
,
,.
在与中,
,
,
,
,
.
【分析】先证明,再由全等三角形的性质结合平行线的判定证明即可.
【详解】略
【变式2】. (26-27八年级上·甘肃平凉·阶段检测)如图,在中,是边上的高,且,点E为上的一点,连接交于点F,且.
(1)求证:;
(2)试判断与的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)证明:∵是边上的高,
∴,
在和中,
,
∴
(2)
解:理由如下:
∵
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【分析】(1)由可证;
(2)由全等三角形的性质可得,由余角的性质可得结论.
【详解】(1)略
(2)略
【变式3】. (26-27八年级上·河南安阳·阶段检测)教材第一章的数学活动提到了多边形,在此基础上结合全等的知识对四边形进行研究,其中,.
(1)如图1,连接,若,
①的度数是__________;
②求证:.
(2)如图2,点、分别在线段、上,满足,探究、,之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)①;
②证明:∵,
,都是直角三角形,
在和中,
,
,
.
(2)解:.
理由:如图,延长至点,使,连接,
,,
,
在和中,
,
,,
,
,
在和中,
,
,
.
,,
.
【分析】(1)①根据角的和差计算即可;
②证明即可;
(2)延长至点,使,连接,证明,得到,,进而证明,得到,根据可知.
【详解】(1)①解:∵,,
;
②略
(2)略
题型10 判定与性质综合求线段或角
先判定三角形全等,再由对应边相等、对应角相等转化求解;必要时多次全等逐步推进。
【典例10】. (26-27八年级上·广东东莞·阶段检测)如图,在中,,是边上的一点,,过作交于点,连接、,交于点.
(1)求证:;
(2)若点为的中点,求的度数.
【答案】(1)证明:∵,,
∴与都是直角三角形.
在与中
∴
∴
(2)
【分析】(1)直接证明,即可解决问题.
(2)首先证明,进而证明,即可解决问题.
【详解】(1)略;
(2)解:∵,
∴.
∵点D为的中点,
∴.
又∵,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∵∠,
∴.
【变式1】. (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】. (26-27八年级上·云南昆明·阶段检测)问题情境:如图1,在四边形中.,,是上一点,连接,,,.
问题探究:
(1)判断的形状并证明:
(2)“创新小组”在图1的基础上变为图2,已知点,,在直线上,,.若,,求的长.
【答案】(1)为等腰直角三角形;
证明:∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴为等腰直角三角形;
(2)
【分析】(1)先证明,得出,,再得出,即可得出结论;
(2)证明,得出,,再根据线段间数量关系,求出结果即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴.
【变式3】. (2026八年级上·全国·专题练习)中线是三角形中的重要线段之一.在解决几何问题时,当条件中出现“中点”“中线”等条件,可以考虑利用中线作辅助线,即把中线延长一倍,通过构造全等三角形,把分散的已知条件和所要求的结论集中到同一个三角形中,从而运用全等三角形的有关知识来解决问题,这种作辅助线的方法称为“倍长中线法”.
如图,在中,是边上的中点,连接,点在的延长线上.
(1)若,.求证:平分.
(2)若将(1)中的“,”更改为“平分,”,试探究线段与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)证明:如图①,延长至点,使,连接.
是边上的中点,
.
在和中,
,
,.
,
.
,
.
在和中,
,
,
即平分.
(2)解:.理由如下:
如图②,延长至点,使,连接.
.
由(1)可知,,
.
,
.
平分,
.
,
,
,
.
【分析】(1)延长至点,使,连接.在和中,用SAS证,得、.使用了三角形外角定理,在和中,由SAS证,得,则问题可证.
(2)延长至点使,连接,由SAS证,得.在和中,由AAS证,得.
【详解】(1)略
(2)略
题型11 生活中的实际测量问题
把实际测量问题转化为构造全等三角形,利用对应边相等间接测量不可直接量的线段(如河宽)。
【典例11】. (26-27八年级上·全国·单元测试)数学兴趣小组来到某公园与美丽的花海合影.如图,小荷和小柳在花海围栏旁的点处拍了一张照片.小荷设计了一个方案测量花海的边缘点与围栏旁点之间的距离.小荷先从点处沿方向走2.5至点处,又沿着与垂直的方向走了3至点处并放置了一个标记物,接着往前再走3至点处,最后从点处向左沿着与垂直的方向走了一定距离至点处.此时,她看到标记物正好遮住了花海边缘的点处,经过测量,,图中所有点均在同一平面内,请你帮兴趣小组求出花海的边缘点与围栏旁点之间的距离.
【答案】花海的边缘点与围栏旁点之间的距离是1.5
【分析】利用“”证明,由全等三角形的性质可得,然后根据求解即可.
【详解】解:根据题意,得,,,,
且点,,在同一条直线上,
在和中,
,
,
,
.
答:花海的边缘点与围栏旁点之间的距离是1.5.
【变式1】. (26-27八年级上·江苏南京·阶段检测)如图,某建筑测量队为了测量一栋垂直于地面的居民楼的高度,在大树与居民楼之间的地面上选了一点C,使得点B,C,D在一条直线上,同时测得垂直于地面的大树顶端A的视线与居民楼顶端E的视线的夹角为(即),已知,.若米,米,请你帮助建筑测量队计算出该居民楼的高度.
【答案】米
【分析】证明,可得到,根据线段的和差关系求出的长即可得到答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵米,米,
∴米,
∴米,
答:该居民楼的高度为米.
【变式2】. (25-26七年级下·陕西西安·期末)小明周末在小区玩耍时,准备利用所学数学知识测量对面楼的高.如图.小明在距离楼米的点处利用测角仪看点.此时的度数为,点到的距离为20米.之后小明向前走一定的距离到达点.并利用测角仪看点,此时的度数为,看点时的的度数为,并且.已知楼高20米,求楼的高.
【答案】13米
【分析】根据题意证明,得到,设,由线段和差计算得到,由此列式求解即可.
【详解】解:根据题意得,米,米,,
∴,
∵,即,
∴,
∵米,米,
∴,
∴,
∴,
设,
∵,
∴,则,
∴,,
,
解得,
∴楼的高为13米.
【变式3】. (25-26七年级下·广东佛山·期末)利用三角形全等测距离.
(1)任务1:目测出操场上与你距离相等的两个点
方案:第一步:在C点处面向B点的方向站好,调整帽子,使视线从A点通过帽檐正好落在B点;
第二步:转过一个角度,保持刚才的姿态,视线从D点通过帽檐正好落在F点.
示意图:
原理:
,,.
又,,(______),______.
(2)任务2:测量输电线路长度
任务简介:如图,一条输电线路需跨越一个池塘,池塘两侧A、B处各立有一根电线杆,但利用现有皮尺无法直接量出A、B间的距离,请你设计一个方案,测出A、B间的距离,并作出示意图.
方案:第一步:________________________;
第二步:________________________;
(可适当添加步骤)……
示意图(请按方案补充完整)
【答案】(1),,
(2)在池塘外取可同时到达、的点,连接AC并延长至点,使;连接并延长至点,使;
测量的长度,的长度就是、两点间的距离.
【分析】(1)由 , 可得两个直角相等,根据条件可以看出两角夹一边,即判定两个三角形全等,进而得到三角形对应边相等;
(2)通过构造 ,得到,通过测量的长度即可.
【详解】(1)∵ , ,
∴,
∵,,
(),
(2)第一步:在池塘外取可同时到达、的点,连接并延长至点,使;连接并延长至点,使;
第二步:测量的长度,的长度就是、两点间的距离.
在和中,
, ,,
∴ ,
∴
图略
题型12 全等三角形的动态问题
用时间t表示点的运动路程,分情况讨论对应边相等,列方程求解,检验是否符合题意。
【典例12】. (26-27八年级上·浙江金华·阶段检测)如图,在中,,,,点P从点A出发,沿折线以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,点Q从点B出发沿折线以每秒3个单位长度的速度向终点A运动,P、Q两点同时出发,分别过P、Q两点作于E,于F,设运动时间为t,当与全等时,求t的值.
【答案】1秒或3.5秒或12秒
【分析】由已知可得与都是直角三角形,则当与全等时,,分当P在上,Q在上时;当P、Q在上重合时;当Q到达A点后,点P运动到上时三种情况分别求解即可.
【详解】解:∵于E,于F,
∴,
∴与都是直角三角形,
∴当与全等时,,
当P在上,Q在上时,
∵,,,,
∴,,
∴,解得;
当P、Q在上重合时,,,
∴,解得;
当Q到达A点后,点P运动到上时,,,
∴,解得.
综上,当与全等时,满足条件的t值为1秒或3.5秒或12秒.
【变式1】. (26-27八年级上·湖北襄阳·阶段检测)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.
(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当时,______,与是否全等,请说明理由;
(2)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),与全等,理由如下:
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴.
(2)存在,或
【分析】(1)结合题意可得,,,利用即可证明结论;
(2)结合题意可得,,,,利用全等三角形的判定与性质定理分两种情况讨论:当,时;当,时;分别列方程组即可求解.
【详解】(1)解:.
与全等,说明理由略.
(2)解:存在x,使得与全等,
由题意可得,,,,
∵
当,时,由可得,
∴,
∴;
当,时,由可得,
∴,
∴;
综上所述,或.
【变式2】. (25-26七年级下·山东枣庄·阶段检测)综合与探究
如图,在长方形中,,,,点在线段上以的速度由点向点运动,同时点在线段上由点向点运动,它们运动的时间为.
(1)________(用含的代数式表示);
(2)若点的运动速度为,是否存在的值,使得与全等?若存在求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,的值为或
【分析】(1)根据总长度减去运动的长度即可得到结果;
(2)分两种情况,根据两个三角形全等,对应边相等可求得结果.
【详解】(1)解:∵点E在线段上以的速度由点B向点C运动,
∴ ,
∵,
∴ ;
(2)解:∵,
∴t最大取到,
即.
当时,此时,
∴点、点速度相同,即,
当,此时,
即,
解得:,
,
解得:,
∴存在v的值,使得与全等,此时的值为或.
【变式3】. (26-27八年级上·天津南开·阶段检测)如图1,,,,垂足分别为,,.点在线段上以的速度由点向点运动,同时点在射线上运动.它们运动的时间为(当点运动结束时,点运动随之结束).
(1)若点的运动速度与点的运动速度相等,当时,与是否全等,并判断此时线段和线段的位置关系,请分别说明理由;
(2)如图2,若“,”改为“”,点的运动速度为,其他条件不变,当点,运动到何处时,有与全等?求出相应的的值.
【答案】(1)解:,,理由如下:
,
,
∵点与点的运动速度相等,且,
∴,
,
,
;
,
,
,
,
;
(2)的值为或
【分析】(1)利用,,可根据“”证明;则,然后证明,从而得到;
(2)分两种情况:①若,则,,即,;②若,则,,即,,然后分别求出即可.
【详解】(1)略
(2)解:①∵,
∴,,
又∵点的运动速度为,
∴,,
解得,;
②∵,
∴,,
同理可得,,,
解得,.
综上所述,当与全等时,的值为或.
一、单选题
1.如图,已知,若添加下列条件,则,以下判断中错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:A、,,,符合全等三角形的判定定理,能推出,故选项不符合题意;
B、,,,不符合全等三角形的判定定理,不能推出,故选项符合题意;
C、,,,符合全等三角形的判定定理,能推出,故选项不符合题意;
D、,,,符合全等三角形的判定定理,能推出,故选项不符合题意.
2.如图,已知,点与点是对应点,下列结论中错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:A、,则此项正确,不符合题意;
B、,则此项正确,不符合题意;
C、,,则此项错误,符合题意;
D、,则此项正确,不符合题意.
3.如图,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:,
,
由图可知,
.
二、填空题
4.如果,,,,则______.
【答案】
【分析】根据全等三角形的对应角相等以及三角形的内角和是求解.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴.
5.如图,已知,请添加一个条件使与全等的是__________.
【答案】(答案不唯一)
【分析】要使,已知,,具备了两组边相等,还缺少边或角对应相等的条件,结合判定方法及图形进行选择即可,答案不唯一.
【详解】解:添加条件是,
在和中,
∵,
∴.
6.如图,,点共线,与交于点.若,,则线段的长度为___________.
【答案】
【分析】根据全等三角形的性质先求出,再结合的长度和线段之间的和差关系即可得到答案.
【详解】解: ,点、、、共线,
,
,
.
三、解答题
7.如图,已知点是的中点,,且.若,,求的度数.
【答案】
【分析】证明,可得,即可求解.
【详解】解:是的中点,
.
,
,
在和中,
,
,
,,
,
.
8.如图,在中,点在边上,且,,的延长线交于点.求证:.
【答案】证明:,
,
在和中,
,
.
【分析】根据平行线的性质可得,进而可证明,即可得到结论.
【详解】见答案处.
9.如图,是的中线,且,延长至点,使,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求的取值范围.
【答案】(1)证明:是的中线,
,
在和中,,
.
(2)
【分析】(1)先证,再根据“”即可求证;
(2)根据全等三角形的性质,可得,再根据三角形的三边关系,即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)可知,,
,即.
,即,
.
1.如图,在的方格中,每个小方格的边长均为1,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图:
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴.
2.在中,,,直线经过点,且于,于.当直线绕点旋转到如图所示的位置时,,,线段的长为________.
【答案】3
【分析】证明,由全等三角形的性质得出,,最后由线段的和差关系求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴.
3.如图,在中,,是上一点,且,过点作交于点,连接,如果,则________.
【答案】3
【分析】首先利用“”证明,由全等三角形的性质可得,然后根据,即可获得答案.
【详解】解:∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,即,
∴.
4.如图,某数学小组的同学为了测量湖宽,先在的延长线上选定点;再在的下方选一适当的点,分别连接,,延长至点,使得,延长至点,使得,连接;最后在的延长线上找一点,使得点在同一直线上,这时,只要测出线段的长度就可知湖宽,你能说明其中的道理吗?
【答案】证明:在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
即只要测出线段的长度就可知湖宽.
【分析】先证出,根据全等三角形的性质可得,再根据平行线的判定与性质可得,然后证出,根据全等三角形的性质即可得.
【详解】证明:略.
5.如图1,中,,,为边上的点(不与两端点、重合),过点作的延长线于点,交的延长线于点.
(1)猜想与的数量关系,并说明理由;
(2)若,,点从点出发,沿射线以每秒5个单位长度的速度运动,设点的运动时间为.
①用含的代数式表示点的运动路程:_________;
②求为何值时,的面积为10;
(3)在(2)的条件下,点从点出发,沿线段以每秒2个单位长度的速度向点运动,,两点同时出发,当点到达点时,,两点同时停止运动.点是射线上的一点,若,问是否存在值,使得以点,,为顶点的三角形与以点,,为顶点的三角形全等?若存在,请直接写出符合条件的值.
【答案】(1)解:,理由如下:
∵,
∴,
∴;
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴;
(2)①;②1或
(3)或
【分析】(1)只需要证明,即可证明;
(2)①根据路程等于速度乘以时间可得答案;②求出的长,则可得到的长,再求出的长,最后根据三角形的面积公式建立方程求解即可;
(3)分两种情况:当点P在线段上时,点F在的延长线上时,当点P在的延长线上时,点F在线段上时,根据全等三角形的性质建立方程求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:①由题意得,点的运动路程为;
②∵,,
∴,
由(1)得,,
∴,;
∵,
∴,
∵的面积为10,
∴,
∴,
∴或;
(3)解:由(2)得,
∴;
如图所示,当点P在线段上时,点F在的延长线上时,
∵,
∴
又∵,
∴此时只存在这种情况,
∴,
∴,
解得;
如图所示,当点P在的延长线上时,点F在线段上时,
同理可得此时只存在这种情况,
∴,
∴,
解得;
综上所述,符合题意的t的值为或.
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专题12.2 三角形全等的判定
教学目标
1.通过画图、叠合比较等方式探索三角形全等的条件,理解全等判定条件的含义。
2.能灵活运用"SAS""ASA""AAS""SSS"判定两个三角形全等,会用"HL"判定两个直角三角形全等。
3.能利用尺规作三角形,掌握规范的语言描述作图步骤。
4.能综合运用全等三角形的判定和性质解决线段相等或角相等的问题,并解决简单的实际问题。
教学重难点
1.重点
(1)掌握五种判定三角形全等的方法并会正确选用
(2)能根据已知条件灵活运用判定定理证明三角形全等
(3)利用全等三角形的判定与性质进行边角关系的转化
2.难点
(1)准确辨识并灵活选择判定方法,避免"边边角"等误区
(2)挖掘隐含条件(公共边、公共角、对顶角等)
(3)综合利用判定与性质解决线段、角度的计算与证明问题
知识点01:三种基本判定方法(SAS、ASA、AAS)
1."边角边"(SAS): 的两个三角形全等;书写时按"边→角→边"顺序,夹角写在中间,注意"边边角"不能判定全等。
2."角边角"(ASA): 的两个三角形全等,其中的边必须是两对应相等角的夹边。
3."角角边"(AAS): 的两个三角形全等,是ASA的推论。
4.找等角的常用方法:公共角相等;对顶角相等;等角加(减)等角其和(差)仍相等;同角或等角的余角相等;由角平分线定义得出。
【即学即练】
1.已知:如图,,.求证:.
2.如图,在中,D是上一点,,交于点E,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
知识点02:"边边边"与"斜边、直角边"
1."边边边"(SSS): 的两个三角形全等,常用于已知三边或通过线段和差得出三边相等的情形。
2."斜边、直角边"(HL): 的两个直角三角形全等,HL只适用于直角三角形,使用前要先说明或判定是直角三角形。
【即学即练】
1.如图,已知,D.求证:
(1);
(2)是等腰三角形.
2.如图,,,垂足分别为A,B,,相交于点O,.
(1)求证:;
(2)若,求证:是等边三角形.
知识点03:三角形的稳定性与尺规作图
1.三角形的稳定性:若三角形三边的 ,其 就完全确定;常用于房屋人字形支架、电线杆支架、斜拉桥架等建筑中。
2.尺规作图:已知两边及其夹角、两角及其夹边、三边时,可用尺规作出唯一确定的三角形,这与全等判定条件一致。
【即学即练】
1.如图,在中,.
(1)利用尺规作线段的垂直平分线,垂足为E,交于点D(保留作图痕迹,不写作法).
(2)在(1)的条件下,若,求的度数.
知识点04:判定思路与易错汇总
已知条件
可选择的方法
已知两边
找第三边用SSS;找夹角用SAS;找直角用HL
已知一边一角(角与邻边)
找另一邻角用ASA;找另一邻边用SAS;找对角用AAS;若是直角找对边用HL
已知一边一角(角与对边)
找一角用AAS;若是直角找一边用HL
已知两角
找夹边用ASA;找夹边外任意一边用AAS
易错点
易错说明
边边角
把"SAS"误用为"两边及一边对角",SSA不能判定全等
夹边与夹角
ASA中边须是两角夹边,SAS中角须是两边夹角
HL适用范围
HL仅适用于直角三角形,一般三角形不能用
对应顶点
书写全等时未按对应顶点顺序书写,导致对应关系错误
隐含条件
忽略公共边、公共角、对顶角等隐含相等条件
【即学即练】
1.如图,在和中,已知,添加下列一个条件后,仍不能判定的是( )
A. B. C. D.
题型01 全等三角形性质与对应元素的识别
找对应边、对应角时,按对应顶点的顺序对应;平移、旋转、轴对称得到的全等图形可先确定对应点。
【典例1】. (25-26八年级上·广东东莞·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.全等三角形是指形状相同的两个三角形
B.全等三角形的周长和面积分别相等
C.面积相等的两个三角形是全等三角形
D.所有的等边三角形都是全等三角形
【变式1】. (2026八年级上·江苏淮安·专题练习)下列几种说法:全等三角形的对应边相等;面积相等的两个三角形全等;周长相等的两个三角形全等;全等的两个三角形的面积相等.其中正确的是______.
【变式2】. (25-26八年级上·全国·期中)如图,已知.写出对应边、对应角.
【变式3】. (24-25七年级下·全国·课后作业)如图,已知,则的对应角是( )
A. B. C. D.
题型02 直接应用"SSS"判定全等
先找出两组或三组对应边相等的条件,再按"边边边"书写证明,注意公共边也要写出。
【典例2】. (26-27八年级上·河南安阳·阶段检测)如图,下列三角形中,与已知三角形全等的是( )
A. B. C. D.
【变式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2】. (26-27八年级上·全国·课后作业)按如图所示的尺规作图的作法,证明.
【变式3】. (26-27八年级上·全国·课后作业)如图,.求证:.
题型03 直接应用"SAS"判定全等
先证两组边相等,再证这两边夹角相等,按"边→角→边"顺序书写;勿用"边边角"。
【典例3】. (26-27八年级上·甘肃平凉·阶段检测)如图,在和中,,,.求证:.
【变式1】. (26-27八年级上·贵州·期中)如图,,表示两根长度相同的木条,若O是,的中点,经测量,则容器的内径为( )
A. B. C. D.
【变式2】. (26-27八年级上·江西·期中)如图,将两根钢条,的中点O钉在一起,使,能绕点O自由转动,就做成一个测量工具, 测的长即等于内槽宽, 那么判定的理由是( )
A. B. C. D.
【变式3】. (26-27八年级上·全国·单元复习)如图,四边形的对角线相交于点,,点是延长线上一点,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
题型04 直接应用"ASA"或"AAS"判定全等
找两角及夹边用ASA;找两角及其中一角的对边用AAS;找准对应的夹边或对边。
【典例4】. (26-27八年级上·全国·课后作业)已知和线段,用尺规作,使,,,则全班同学用尺规作图作出的三角形都是全等的,其根据是( )
A. B. C. D.
【变式1】. (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2】. (26-27八年级上·广东东莞·阶段检测)如图,点,,,在同一条直线上,点,分别在直线两侧,,,.求证:.
【变式3】. (26-27七年级上·山东淄博·阶段检测)如图,平分,于,于,.求证:.
题型05 利用"HL"判定直角三角形全等
先说明或证明两个三角形是直角三角形,再证斜边和一条直角边分别相等,用HL判定。
【典例5】. (2026·山西晋中·一模)用三角尺可以画角平分线:如图所示,在已知的两边上分别取点,,使,再过点画的垂线,过点画的垂线,两垂线交于点,那么射线就是的平分线.验证这一结论的过程中,与全等的依据是( )
A. B. C. D.
【变式1】. (26-27八年级上·湖北襄阳·阶段检测)如图,于,于,若,.
(1)求证:;
(2)已知,,求的长.
【变式2】. (26-27八年级上·全国·课后作业)如图,,,于点,于点.若,,则的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式3】. (26-27八年级上·云南昆明·阶段检测)如图,在中,,点、分别在边、上,连接、,,,在边上截取,连接.
(1)求证:.
(2)求证:平分.
题型06 添加条件使三角形全等
根据已给条件确定缺口,结合选定判定方法(SAS/ASA/AAS/SSS/HL)补上对应的边或角条件。
【典例6】. (26-27八年级上·四川·期中)如图,已知,下列条件中,添加后仍不能判定的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】. (26-27八年级上·广东·期中)如图,已知,补充下列条件中的一个后,仍不能判定的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】. (26-27八年级上·江苏宿迁·阶段检测)如图,点B、E、C、F在一条直线上,,请添加一个条件______,可利用得到.
【变式3】. (25-26八年级上·江苏盐城·期末)如图,,,若要使,需添加一个条件,请从“条件:”,“条件:”,“条件:”中选择添加一个你认为正确的条件,并写出相应的证明过程.
题型07 挖掘隐含条件证明全等
公共边、公共角、对顶角、等角的和差等都是隐含的相等条件,先在图中标记再书写证明。
【典例7】. (26-27八年级上·福建厦门·阶段检测)如图,点在线段上,,,求证:
【变式1】. (25-26八年级下·贵州毕节·期末)如图,相交于点,且是和的中点.和全等吗?请说明理由.
【变式2】. (26-27八年级上·湖北襄阳·阶段检测)如图,,,,与相交于点O.
(1)求证:.
(2)若,求的度数.
【变式3】. (26-27八年级上·河南安阳·阶段检测)如图,已知.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
题型08 尺规作图与全等的联系
按规范步骤用尺规作三角形,体会"两边及夹角、两角及夹边、三边"作图的唯一性,与全等判定对应。
【典例8】. (24-25八年级上·河北承德·期中)用圆规、直尺作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
一个缺角的三角形残片如图所示,请你利用尺规作一个和原三角形全等的三角形.并说出作图依据.
【变式1】. (26-27八年级上·全国·课后作业)如图,,,,是直线上的四点,,,.
(1)将沿直线翻折得到,用直尺和圆规在图中作出;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)求证:.
【变式2】. (25-26七年级下·陕西咸阳·期末)如图,为等腰三角形,,请用尺规作图的方法在上找一点,连接,使得.(不写作法,保留作图痕迹)
【变式3】. (25-26七年级下·山东青岛·期末)已知:如图,,点在边上.请用直尺、圆规作图,不写作法,但要保留作图痕迹.求作:,使,并满足点在的延长线上,.
题型09 多次全等(二次证明)
先用某判定方法证出第一对三角形全等,再由所得对应边、对应角相等作为新的条件,证明第二对三角形全等。
【典例9】. (25-26八年级上·陕西渭南·阶段检测)如图,已知,,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【变式1】. (26-27八年级上·全国·单元复习)如图,,,点在同一条直线上,那么与平行吗?请说明理由.
【变式2】. (26-27八年级上·甘肃平凉·阶段检测)如图,在中,是边上的高,且,点E为上的一点,连接交于点F,且.
(1)求证:;
(2)试判断与的位置关系,并说明理由.
【变式3】. (26-27八年级上·河南安阳·阶段检测)教材第一章的数学活动提到了多边形,在此基础上结合全等的知识对四边形进行研究,其中,.
(1)如图1,连接,若,
①的度数是__________;
②求证:.
(2)如图2,点、分别在线段、上,满足,探究、,之间的数量关系,并说明理由.
题型10 判定与性质综合求线段或角
先判定三角形全等,再由对应边相等、对应角相等转化求解;必要时多次全等逐步推进。
【典例10】. (26-27八年级上·广东东莞·阶段检测)如图,在中,,是边上的一点,,过作交于点,连接、,交于点.
(1)求证:;
(2)若点为的中点,求的度数.
【变式1】. (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】. (26-27八年级上·云南昆明·阶段检测)问题情境:如图1,在四边形中.,,是上一点,连接,,,.
问题探究:
(1)判断的形状并证明:
(2)“创新小组”在图1的基础上变为图2,已知点,,在直线上,,.若,,求的长.
【变式3】. (2026八年级上·全国·专题练习)中线是三角形中的重要线段之一.在解决几何问题时,当条件中出现“中点”“中线”等条件,可以考虑利用中线作辅助线,即把中线延长一倍,通过构造全等三角形,把分散的已知条件和所要求的结论集中到同一个三角形中,从而运用全等三角形的有关知识来解决问题,这种作辅助线的方法称为“倍长中线法”.
如图,在中,是边上的中点,连接,点在的延长线上.
(1)若,.求证:平分.
(2)若将(1)中的“,”更改为“平分,”,试探究线段与的数量关系,并说明理由.
题型11 生活中的实际测量问题
把实际测量问题转化为构造全等三角形,利用对应边相等间接测量不可直接量的线段(如河宽)。
【典例11】. (26-27八年级上·全国·单元测试)数学兴趣小组来到某公园与美丽的花海合影.如图,小荷和小柳在花海围栏旁的点处拍了一张照片.小荷设计了一个方案测量花海的边缘点与围栏旁点之间的距离.小荷先从点处沿方向走2.5至点处,又沿着与垂直的方向走了3至点处并放置了一个标记物,接着往前再走3至点处,最后从点处向左沿着与垂直的方向走了一定距离至点处.此时,她看到标记物正好遮住了花海边缘的点处,经过测量,,图中所有点均在同一平面内,请你帮兴趣小组求出花海的边缘点与围栏旁点之间的距离.
【变式1】. (26-27八年级上·江苏南京·阶段检测)如图,某建筑测量队为了测量一栋垂直于地面的居民楼的高度,在大树与居民楼之间的地面上选了一点C,使得点B,C,D在一条直线上,同时测得垂直于地面的大树顶端A的视线与居民楼顶端E的视线的夹角为(即),已知,.若米,米,请你帮助建筑测量队计算出该居民楼的高度.
【变式2】. (25-26七年级下·陕西西安·期末)小明周末在小区玩耍时,准备利用所学数学知识测量对面楼的高.如图.小明在距离楼米的点处利用测角仪看点.此时的度数为,点到的距离为20米.之后小明向前走一定的距离到达点.并利用测角仪看点,此时的度数为,看点时的的度数为,并且.已知楼高20米,求楼的高.
【变式3】. (25-26七年级下·广东佛山·期末)利用三角形全等测距离.
(1)任务1:目测出操场上与你距离相等的两个点
方案:第一步:在C点处面向B点的方向站好,调整帽子,使视线从A点通过帽檐正好落在B点;
第二步:转过一个角度,保持刚才的姿态,视线从D点通过帽檐正好落在F点.
示意图:
原理:
,,.
又,,(______),______.
(2)任务2:测量输电线路长度
任务简介:如图,一条输电线路需跨越一个池塘,池塘两侧A、B处各立有一根电线杆,但利用现有皮尺无法直接量出A、B间的距离,请你设计一个方案,测出A、B间的距离,并作出示意图.
方案:第一步:________________________;
第二步:________________________;
(可适当添加步骤)……
示意图(请按方案补充完整)
题型12 全等三角形的动态问题
用时间t表示点的运动路程,分情况讨论对应边相等,列方程求解,检验是否符合题意。
【典例12】. (26-27八年级上·浙江金华·阶段检测)如图,在中,,,,点P从点A出发,沿折线以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,点Q从点B出发沿折线以每秒3个单位长度的速度向终点A运动,P、Q两点同时出发,分别过P、Q两点作于E,于F,设运动时间为t,当与全等时,求t的值.
【变式1】. (26-27八年级上·湖北襄阳·阶段检测)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.
(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当时,______,与是否全等,请说明理由;
(2)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.
【变式2】. (25-26七年级下·山东枣庄·阶段检测)综合与探究
如图,在长方形中,,,,点在线段上以的速度由点向点运动,同时点在线段上由点向点运动,它们运动的时间为.
(1)________(用含的代数式表示);
(2)若点的运动速度为,是否存在的值,使得与全等?若存在求出的值;若不存在,请说明理由.
【变式3】. (26-27八年级上·天津南开·阶段检测)如图1,,,,垂足分别为,,.点在线段上以的速度由点向点运动,同时点在射线上运动.它们运动的时间为(当点运动结束时,点运动随之结束).
(1)若点的运动速度与点的运动速度相等,当时,与是否全等,并判断此时线段和线段的位置关系,请分别说明理由;
(2)如图2,若“,”改为“”,点的运动速度为,其他条件不变,当点,运动到何处时,有与全等?求出相应的的值.
一、单选题
1.如图,已知,若添加下列条件,则,以下判断中错误的是( )
A. B.
C. D.
2.如图,已知,点与点是对应点,下列结论中错误的是( )
A. B.
C. D.
3.如图,,则的度数是( )
A. B. C. D.
二、填空题
4.如果,,,,则______.
5.如图,已知,请添加一个条件使与全等的是__________.
6.如图,,点共线,与交于点.若,,则线段的长度为___________.
三、解答题
7.如图,已知点是的中点,,且.若,,求的度数.
8.如图,在中,点在边上,且,,的延长线交于点.求证:.
9.如图,是的中线,且,延长至点,使,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求的取值范围.
1.如图,在的方格中,每个小方格的边长均为1,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.在中,,,直线经过点,且于,于.当直线绕点旋转到如图所示的位置时,,,线段的长为________.
3.如图,在中,,是上一点,且,过点作交于点,连接,如果,则________.
4.如图,某数学小组的同学为了测量湖宽,先在的延长线上选定点;再在的下方选一适当的点,分别连接,,延长至点,使得,延长至点,使得,连接;最后在的延长线上找一点,使得点在同一直线上,这时,只要测出线段的长度就可知湖宽,你能说明其中的道理吗?
5.如图1,中,,,为边上的点(不与两端点、重合),过点作的延长线于点,交的延长线于点.
(1)猜想与的数量关系,并说明理由;
(2)若,,点从点出发,沿射线以每秒5个单位长度的速度运动,设点的运动时间为.
①用含的代数式表示点的运动路程:_________;
②求为何值时,的面积为10;
(3)在(2)的条件下,点从点出发,沿线段以每秒2个单位长度的速度向点运动,,两点同时出发,当点到达点时,,两点同时停止运动.点是射线上的一点,若,问是否存在值,使得以点,,为顶点的三角形与以点,,为顶点的三角形全等?若存在,请直接写出符合条件的值.
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