内容正文:
第二章 全等三角形 知识清单
一、核心知识总结(必背・单元重点)
1. 全等三角形
1.1 全等形
能够完全重合的两个平面图形叫作全等形。全等形的形状相同、大小相等。
示例:用同一个印章印出的一对图标、一张正方形纸片对折后得到的一对三角形,彼此完全一样,能够完全重合,都是全等形。
1.2 全等三角形
能够完全重合的两个三角形叫作全等三角形。
示例:用 纸片做模板,沿着它的边缘在纸上画出 ,则 与 是全等三角形。
1.3 对应顶点、对应边、对应角
当两个全等三角形完全重合时,互相重合的顶点叫作对应顶点,互相重合的边叫作对应边,互相重合的角叫作对应角。
示例:若 与 全等,点 与点 是对应顶点, 与 是对应边, 与 是对应角。
1.4 全等三角形的表示
与 是全等三角形,记作 ,符号”“读作全等于。
注意:在表示两个全等三角形时,通常把表示对应顶点的字母写在对应的位置上。
1.5 全等三角形的性质
全等三角形的对应边相等,对应角相等。
示例:若 ,则 ,,;,,。
2. 全等三角形的判定
2.1 边角边()
基本事实 两边及其夹角分别相等的两个三角形全等(简写成”边角边”或”“)。
示例:在 和 中,,,,则 。
2.2 角边角()
基本事实 两角及其夹边分别相等的两个三角形全等(简写成”角边角”或”“)。
示例:在 和 中,,,,则 。
2.3 角角边()
定理 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(简写成”角角边”或”“)。
示例:在 和 中,,,,则 。
2.4 边边边()
基本事实 三边分别相等的两个三角形全等(简写成”边边边”或”“)。
示例:在 和 中,,,,则 。
2.5 三角形的稳定性
当三角形三条边的长度确定后,它的形状和大小就确定了。我们把三角形的这种特性叫作三角形的稳定性。
示例:用三根细木条制作的三角形架子,拉动边框,其形状、大小都不会发生变化;自行车三角架、钢架桥等都利用了三角形的稳定性。
2.6 斜边、直角边()
直角三角形全等的判定定理 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”“)。
示例:在 和 中,,,则 。
注意:”“只适用于直角三角形,一般三角形不能使用。
3. 尺规作图
3.1 基本作图
最基本、最常用的尺规作图,称为基本作图。“作一条线段等于已知线段”和”作一个角等于已知角”都是基本作图。
示例:已知 ,作一个角等于 :作射线 ;以点 为圆心、任意长为半径作弧,交 、 于点 、;以点 为圆心、 为半径作弧,交 于点 ;以点 为圆心、 为半径作弧,与前弧交于点 ;过点 作射线 ,则 就是所求作的角。
3.2 用尺规作三角形
已知条件
关键作法
已知两边及其夹角()
先作已知角,再在角的两边上分别截取两已知边长,连接两端点
已知两角及其夹边()
先作夹边,再在两端点处分别作已知角,两条射线的交点为第三顶点
确定一个三角形需要的条件,与判定两个三角形全等需要的条件是相同的。
3.3 过直线外一点作平行线和垂线
作图
关键作法
过直线外一点作平行线
过点 作直线 交直线 于点 ,作 (同位角相等),则直线
过直线外一点作垂线
以点 为圆心作弧交直线 于点 、,分别以 、 为圆心、大于 的长为半径作弧交于点 ,作直线 ,则
3.4 用尺规作直角三角形
已知斜边 和一条直角边 (),求作 :作直线 ,在 上截取 ,以点 为圆心、 为半径作弧交 于点 ,连接 ,则 就是所求作的直角三角形。
二、二级结论与方法技巧
1. 常用二级推论
1.1 两边及其中一边的对角分别相等不能判定全等
两边分别相等且其中一组等边的对角相等的两个三角形不一定全等(即”边边角”不能作为全等的判定依据)。
【使用提醒】”边角边”中的角必须是两边的夹角;若把”夹角”换成”其中一边的对角”,就不能判定两个三角形全等。
1.2 三个角分别相等不能判定全等
三个角分别相等的两个三角形不一定全等,只能保证形状相同,不能保证大小相同。
1.3 全等三角形的对应线段分别相等
全等三角形对应边上的高、中线、角平分线也分别相等。如 ,、 分别为对应边 、 上的中线,则 。
1.4 全等三角形的周长、面积相等
全等三角形的周长相等、面积相等;反过来,周长(或面积)相等的两个三角形不一定全等。
2. 解题方法与操作步骤
2.1 证明线段(角)相等的一般思路
要证线段相等或角相等,可先证它们所在的三角形全等,再由”全等三角形的对应边(角)相等”得出结论。如要证 ,可先证 ,得 。
2.2 判定三角形全等时的找条件方法
从题设中找相等关系:公共边、公共角、对顶角、中点(得相等线段)、角平分线(得相等角)、平行线(得同位角、内错角相等)、垂直(得直角),再对应到 、、、、 所需的三对条件上。
2.3 添加辅助线构造全等三角形
证明两条线段相等或两个角相等时,若它们不在两个全等三角形中,可通过添加辅助线,构造两个全等三角形,使待证的线段或角分别是这两个全等三角形的对应边或对应角。如要证 ,可连接 ,构造 与 ,证 。
3. 证明与计算小技巧
技巧
要点
示例
找公共边
两个三角形共有一条边时,该边相等可直接作为判定条件
证 时
找公共角、对顶角
公共角、对顶角相等是隐藏的相等角
(公共角)
由中点得相等线段
中点是隐藏的”边相等”条件
是 中点,则
由角平分线得相等角
角平分线隐藏”角相等”
平分 ,则
由平行线得相等角
平行线产生同位角、内错角相等
,则同位角相等
由垂直得直角
垂直隐藏 直角条件
,则
4. 常见考试模型
4.1 平移、翻折、旋转型全等
模型:图形经过平移、翻折、旋转后与原图形全等,先由变换确定对应顶点,再按对应位置找对应边、对应角。如将 沿 方向平移得 ,则 。
限定:对应关系随变换确定,找对应边、对应角时必须按变换后的位置对应。
示例:如沿直线 翻折 得 ,绕点 旋转 得 ,前后两个三角形分别全等。
4.2 倍长中线模型
模型:延长三角形的中线一倍,构造全等三角形,把线段或角转移。若 是 的中线,延长 到点 ,使 ,连接 ,则 ,得 。
限定:需已知(或可证)中线,且延长后满足 。
示例:如已知中线与边的数量关系,倍长中线转移线段后再求解。
4.3 共顶点旋转(手拉手)模型
模型:两个共顶点的等腰三角形绕公共顶点旋转,可得到全等三角形。若 与 是等腰直角三角形且直角顶点 重合,连接 、,则 ,得 。
限定:两个三角形共顶点、有相等的腰,且夹公共顶点的两角相等。
示例:如两块等腰直角三角板的直角顶点重合,绕该顶点转动过程中,证 。
三、章节高频易错点 + 错解 / 正解对比
易错点 1:把”两边及其中一边的对角”(边边角)误当作全等判定
典例:已知 与 中,,,(其中 、 分别是 、 的对边),能判定 吗?
错解:有两边和其中一边的对角分别相等,符合”边边角”,所以 。
正解:不能判定。两边及其中一边的对角分别相等(“边边角”),不能保证两个三角形全等。如图,在 内部以点 为圆心、 长为半径作弧,交 于点 ,则 与 满足 、、,但二者显然不全等。
原因:概念混淆。学生把”边边角”与”边角边”混为一谈,误以为”两边一角”一定能判定全等。“边角边”中的角必须是两边的夹角,而”边边角”中的角是其中一边的对角,该条件不足以唯一确定三角形,不能作为判定依据。
易错点 2:把”三个角分别相等”误当作全等判定
典例:已知两个三角形的三个角分别相等,这两个三角形全等吗?
错解:三个角分别相等,所以这两个三角形全等。
正解:不能判定。三个角分别相等的两个三角形只是形状相同,大小不一定相同,所以不一定全等。
原因:概念混淆。学生把”形状相同”与”形状、大小都相同”混为一谈。全等要求形状和大小都相同,需要边、角对应相等;三个角相等只能保证形状相同,不能保证大小相同,故不能判定全等。
易错点 3:全等符号中字母顺序与对应顶点不一致,导致对应关系找错
典例:已知 ,写出 的对应角。
错解: 对应 。
正解:由 ,点 与点 、点 与点 、点 与点 分别是对应顶点,所以 对应 。
原因:忽略了”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”这一约定,凭” 对 、 对 、 对 “的惯性找对应关系。对应顶点必须由全等符号中字母的对应位置确定,不能想当然。
易错点 4: 只适用于直角三角形,或漏掉斜边条件
典例:已知 和 中,,,且 ,求证 。
错解:因为 ,,所以 。
正解:不能用 。 要求”斜边和一条直角边分别相等”,而 、 都是直角边,不包含斜边。应改用 :在 和 中,,,,所以 。
原因:使用 前没看清条件。 的适用前提是”直角三角形 + 斜边 + 一条直角边”,且只适用于直角三角形;学生只要看到两个直角三角形、又有两对边相等,就不加区分地用 ,漏掉了”其中一边必须是斜边”这一关键条件。
易错点 5:证明全等时漏写公共边、公共角等隐含条件
典例:如图,, 平分 ,求证 。
错解:因为 ,,所以 。
正解:在 和 中,,( 平分 ),(公共边),所以 。
原因:条件不充分。用 判定需要”两边一夹角”三对条件,学生只写出”一对边、一对角”两对条件就下结论,漏掉了隐含的公共边 。证明全等前应先明确用哪种判定方法,再逐条核对是否凑齐三对条件。
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