内容正文:
第十四章 全等三角形 知识清单
依据人教版《义务教育教科书·数学》八年级上册(2024年版新教材)编写,供复习备考使用。
一、章知识概览
【学习内容】本章共三节:14.1全等三角形及其性质;14.2三角形全等的判定(SSS、SAS、ASA、AAS、HL);14.3角的平分线。本章研究两个三角形之间的全等关系,学习判定三角形全等的方法,并利用全等证明线段相等、角相等及角的平分线的性质。
【考点地位】全等三角形的性质与判定、角平分线的性质是中考几何证明的核心工具,是后续学习四边形、圆及相似三角形的基础,属必考内容。
【学习目标】①理解全等形、全等三角形的概念,能准确识别对应边、对应角;②掌握全等三角形对应边相等、对应角相等的性质;③掌握SSS、SAS、ASA、AAS及HL五种判定方法,能选择适当方法证明两个三角形全等;④理解并掌握角的平分线的性质与判定;⑤掌握证明几何命题的一般步骤。
【知识结构图】一图速查本章全貌,下表按“章→节→核心知识点”三层呈现。
第十四章 全等三角形
14.1 全等三角形及其性质
全等形/全等三角形:能够完全重合;记作≌;对应顶点、对应边、对应角
性质:对应边相等,对应角相等;平移、翻折、旋转前后图形全等
14.2 三角形全等的判定
SSS边边边:三边分别相等;SAS边角边:两边及其夹角分别相等
ASA角边角:两角及其夹边分别相等;AAS角角边:两角及一组等角的对边相等
HL斜边直角边:斜边和一直角边分别相等的两个直角三角形全等
14.3 角的平分线
性质:角平分线上的点到角两边的距离相等
判定:角内部到角两边距离相等的点在角平分线上;三条角平分线交于一点
二、核心公式定理
【速查表】本章核心判定方法与性质集中列表如下,逐条对照教材。
名称
定理·判定内容
说明与易错提示
全等三角形的性质
全等三角形的对应边相等,对应角相等
记两个三角形全等时,通常把对应顶点字母写在对应位置上
边边边(SSS)
三边分别相等的两个三角形全等
是三角形稳定性的依据;可用于作一个三角形等于已知三角形
边角边(SAS)
两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等
必须是“夹角”;两边及其中一边的对角(SSA)不能判定全等
角边角(ASA)
两角和它们的夹边分别相等的两个三角形全等
夹边是两角的公共边
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
由内角和可转化为ASA
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
只适用于直角三角形;三角分别相等(AAA)不能判定全等
角平分线的性质
角的平分线上的点到角两边的距离相等
“距离”指垂线段的长,需有垂直条件
角平分线的判定
角的内部到角两边距离相等的点在这个角的平分线上
三角形三条角平分线交于一点,该点到三边距离相等
三、考点知识梳理
(一)14.1 全等三角形及其性质
【全等形与全等三角形】形状、大小相同的图形放在一起能够完全重合。能够完全重合的两个图形叫作全等形;能够完全重合的两个三角形叫作全等三角形,用符号“≌”表示,读作“全等于”。一个图形经过平移、翻折、旋转后,位置变化了,但形状、大小都没有改变,即变换前后的图形全等。
【对应元素】把两个全等三角形重合到一起,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。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。
【全等三角形的性质】全等三角形有这样的性质:全等三角形的对应边相等,全等三角形的对应角相等。证明线段相等或角相等时,可通过证明它们是全等三角形的对应边或对应角来解决。
(二)14.2 三角形全等的判定
【边边边(SSS)】三边分别相等的两个三角形全等(简写为“边边边”或“SSS”)。
【边角边(SAS)】两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等(简写为“边角边”或“SAS”)。注意:两边和其中一边的对角分别相等的两个三角形不一定全等。
【角边角(ASA)】两角和它们的夹边分别相等的两个三角形全等(简写为“角边角”或“ASA”)。
【角角边(AAS)】由内角和定理可推出: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(简写为“角角边”或“AAS”)。
【斜边、直角边(HL)】对于直角三角形,还有专门的判定方法:斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等(简写为“斜边、直角边”或“HL”)。注意:三角分别相等(AAA)的两个三角形不一定全等。
(三)14.3 角的平分线
【角平分线的性质】OC是∠AOB的平分线,点P在OC上,PD⊥OA,PE⊥OB,则可由△OPD≌△OPE(AAS)证明PD=PE。即角的平分线上的点到角两边的距离相等。
【角平分线的判定】交换性质的题设与结论:角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上。由此可知,三角形的三条角平分线交于一点,这个点到三边的距离相等。
三角形三条角平分线交于一点
【证明几何命题的步骤】①明确命题中的已知和求证;②根据题意画出图形,并用数学符号表示已知和求证;③经过分析,找出由已知推出结论的途径,写出证明过程。
四、重点知识记忆方法
【记忆口诀】判定方法:三边SSS,两边夹角SAS,两角夹边ASA,两角对边AAS,直角专用HL。易错提醒:两边对角不能判,三角相等也白搭。角平分线:线上点,到两边,垂线段长都相等;反过来,距离等,必在平分线上行。
【对比记忆】五种判定方法对比如下表。
判定方法
条件
适用范围
SSS
三边对应相等
任意三角形
SAS
两边及其夹角对应相等
任意三角形
ASA
两角及其夹边对应相等
任意三角形
AAS
两角及一组等角的对边对应相等
任意三角形
HL
斜边和一直角边对应相等
仅限直角三角形
【易混对比】“两边及夹角(SAS)”能判定全等,而“两边及其中一边的对角(SSA)”不能;这是因为“角”必须是两边的夹角,位置不能错放。
五、解题方法总结
题型1 找全等三角形的对应边与对应角
【解题方法】①按记法顺序找对应顶点:全等式中字母位置一一对应;②最长边对最长边、最大角对最大角;③公共边、公共角、对顶角通常是对应元素。
【数学思想】数形结合思想:结合图形,把符号记法与顶点位置对应起来。
题型2 选择适当方法证明两个三角形全等
【解题方法】①先在图中标出已知相等的边、角;②有两边找夹角(SAS)或第三边(SSS);有两角找夹边(ASA)或对边(AAS);③直角三角形优先考虑HL;④注意从已知中推出隐含条件,如公共边、公共角、平行线得等角、等角的补(余)角相等。
【数学思想】转化思想:把“证线段相等/角相等”转化为“证三角形全等”。
题型3 利用全等证明线段或角相等
【解题方法】①把要证的线段(角)放进两个三角形中;②证明这两个三角形全等;③由全等性质得对应边(角)相等。书写时按“在△和△中—列三条件—(判定)—∴全等—∴对应相等”的格式。
【典型例题指引】例:遇“一线三等角”“公共边”时,先补齐第三个条件再用SAS/ASA。
题型4 利用角平分线的性质证线段相等
【解题方法】①见角平分线,向两边作垂线;②直接用“角平分线上的点到两边距离相等”得两条垂线段相等,无需再证三角形全等;③反之,由点到两边距离相等,判定该点在角平分线上。
【数学思想】转化思想、模型思想:把角平分线与“距离相等”这一基本模型直接套用。
六、易错点清单
【清单】逐条对照教材与常见易错情形,复习时先自查再对照下表。
常见易错点
正确做法
误认为形状相同或面积相等的两个三角形全等
全等三角形必须能够完全重合,即形状和大小都相同
用SSA(两边及其中一边的对角)判定全等
“边边角”不能判定全等,角必须是两边的夹角(SAS)
用AAA(三角分别相等)判定全等
三角分别相等只能保证形状相同,大小不一定相同,不能判定全等
对应顶点、对应边写错
记全等时把对应顶点字母写在对应位置,按位置找对应边、对应角
漏写证明中的公共边、公共角等隐含条件
公共边、公共角、对顶角本身相等,要在三个条件中列出
用角平分线性质时忘记“垂直”
性质中的“距离”是垂线段的长,必须先有PD⊥OA、PE⊥OB
HL判定时弄错斜边和直角边
HL必须是“斜边+一条直角边”,且两三角形为直角三角形
七、高频考点速记
①能够完全重合的两个三角形叫全等三角形,记作△ABC≌△A′B′C′。
②全等三角形的对应边相等,对应角相等。
③判定方法:SSS、SAS、ASA、AAS适用于任意三角形。
④直角三角形专用判定:HL(斜边和一直角边对应相等)。
⑤两边及其中一边的对角(SSA)、三角分别相等(AAA)不能判定两个三角形全等。
⑥角的平分线上的点到角两边的距离相等。
⑦角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上。
⑧三角形三条角平分线交于一点,该点到三边距离相等。
八、学情自测
(一)选择题(每题2分,共5题)
1.如图,在中,,以点为圆心,小于长为半径画弧分别交、于点、,又分别以、为圆心,大于为半径画弧交于点,连接交于点D.已知,,则的面积是( )
A. B. C. D.
2.如图,直线,直线分别交,于点,.以点为圆心,以适当长为半径作弧,分别交,于点,;再分别以点,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧在的内部交于点;作射线交于点.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
3.如图,为了作出的角平分线,小明利用尺规进行了如下操作:以点为圆心,任意长度为半径画弧分别交,于点,,再分别以,为圆心,大于的长度为半径画弧,两弧在内部交于点,连接并延长,射线则为的角平分线.小明说,可以通过判定得到对应角相等来证明射线是的角平分线,他使用的全等判定方法是( )
A.斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等
B.两条边及其夹角相等的两个三角形全等
C.两角及其夹边对应相等的两个三角形全等
D.三条边分别相等的两个三角形全等
4.如图,小谊将两根长度不等的木条的中点连在一起,记中点为,即.测得两点之间的距离后,利用全等三角形的性质,可得花瓶内壁上两点之间的距离.图中与全等的依据是( )
A. B. C. D.
5.下列条件中,不能判定两个三角形全等的是( )。
A.三边分别相等 B.两边和它们的夹角分别相等
C.两边和其中一边的对角分别相等 D.两角和它们的夹边分别相等
(二)填空题(每空2分,共5题)
1.如图,在中,,以点为圆心,适当长为半径作弧,交于点,交于点,分别以,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧在内部交于点,作射线交于点.若,,则的面积为___________.
2.如图,点,在上,,,要使,需添加的一个条件是__________.(只写一个)
3.如图,、.请你添加一个条件________,使得.
4.全等三角形的对应边________,对应角________。
5.角的平分线上的点到角两边的________相等。
(三)解答题(每题8分,共2题)
1.如图,,,点是线段的中点.求证:.
2.已知:如图,在和中,点D在上,,,.求证:.
九、参考答案
【选择题】
1.【答案】B
解题步骤:
①由作图痕迹可知,AD平分∠BAC;
②过点D作DE⊥AB于点E;
③∵∠ACB=90°,即DC⊥AC,又DE⊥AB,由角平分线的性质得DE=DC=1.5,
④∴S△ABD=½×AB×DE=½×5×1.5=3.75,选B.
【知识点睛】角平分线性质求面积:由尺规作图确定射线为角平分线,利用角平分线上的点到角两边距离相等,把所求三角形的高转化为已知垂线段,再用三角形面积公式计算。
2.【答案】C
解题步骤:
①由作图可知,AD平分∠MAB;
②∵a∥b,∴∠MAB=180°−∠ABD=180°−54°=126°(两直线平行,同旁内角互补);
③∴∠DAB=½∠MAB=63°,在△ABD中,∠ADB=180°−54°−63°=63°,选C.
【知识点睛】尺规作角平分线结合平行线求角:由作图确定射线为角平分线,先用平行线的同旁内角互补求被平分角,再求半角,最后用三角形内角和求第三个角。
3.【答案】D
解题步骤:
①由作图步骤可知,OC=OD(同半径画弧),CE=DE(同半径画弧),
②在△OCE和△ODE中,OC=OD,CE=DE,OE=OE(公共边),
③∴△OCE≌△ODE(SSS),即作图依据是三边分别相等的两个三角形全等,选D.
【知识点睛】尺规作角平分线的依据是SSS全等:两次画弧分别保证两组边相等,加上公共边即三边对应相等,由全等得对应角相等,从而射线为角平分线。
4.【答案】B
解题步骤:
①∵O是AC、BD的中点,∴AO=CO,BO=DO;
②又∠AOB=∠COD(对顶角相等);
③∴△AOB≌△COD(SAS),选B.
【知识点睛】SAS在实际测量中的应用:利用中点得两组对应边相等、对顶角相等,由SAS证明三角形全等,从而把不可直接测量的距离转化为可测距离。
5.【答案】C
解题步骤:
①全等三角形的判定方法有SSS、SAS、ASA、AAS;
②两边及其中一边的对角(即SSA)不能保证两个三角形唯一确定,故不能作为判定全等的依据;
③故选C.
【知识点睛】全等三角形判定:SSA不能判定全等;用SAS时角必须是两边的夹角,避免出现“边边角”。
【填空题】
1.【答案】7
解题步骤:
①由作图痕迹可知,BD是∠ABC的角平分线.过点D作DE⊥AB于点E,
②∵∠ACB=90°即DC⊥BC,又DE⊥AB,由角平分线性质得DE=DC=2,∴S△ABD=AB×DE÷2=7×2÷2=7.
【知识点睛】角平分线性质求面积:由尺规作图确定射线为角平分线,再利用角平分线上的点到角两边距离相等,将所求三角形的高转化为已知线段。
2.【答案】∠B=∠E(答案不唯一,如∠ACB=∠DFE等)
解题步骤:
①由BF=EC,得BF+FC=EC+FC,即BC=EF;
②又∠A=∠D,而BC、EF分别是∠A、∠D的对边;
③再添加∠B=∠E(答案不唯一),由AAS即可得△ABC≌△DEF.
【知识点睛】添加条件判定全等:由BF=EC推出BC=EF,又∠A=∠D,再补一组对应角相等(如∠B=∠E),即可由AAS判定两个三角形全等。
3.【答案】如AB=DE(答案不唯一)
解题步骤:
①∵AB∥DE,∴∠B=∠DEF;由BE=FC得BE+EC=FC+EC,即BC=EF;
②若添加AB=DE,则在△ABC和△DEF中,
③AB=DE,∠B=∠DEF,BC=EF,由SAS可得△ABC≌△DEF.
【知识点睛】添加条件判定全等:观察已具备的相等条件,按SSS、SAS、ASA等判定方法补上缺少的一组相等元素。
4.【答案】相等;相等。
解题步骤:
①由全等三角形的性质,全等三角形的对应边相等,对应角相等。
【知识点睛】全等三角形性质:全等三角形的对应边相等、对应角相等。
5.【答案】距离。
解题步骤:
①角的平分线上的点到角两边的距离相等。
【知识点睛】角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等。
【解答题】
1.【答案】证明:△ABE≌△DCE(SSS)
解题步骤:
①∵点E是线段BC的中点,∴BE=CE;
②在△ABE和△DCE中,AB=DC,AE=DE,BE=CE,∴△ABE≌△DCE(SSS).
【知识点睛】用SSS证明三角形全等:由中点得到第三组对应边相等,加上已知两组对应边相等,即三边对应相等,由SSS判定全等。
2.【答案】△ABC≌△ADE(AAS)
解题步骤:
①∵∠BAD=∠CAE,∴∠BAD+∠DAC=∠CAE+∠DAC,即∠BAC=∠DAE;
②在△ABC和△ADE中,∠B=∠ADE,∠BAC=∠DAE,AC=AE,∴△ABC≌△ADE(AAS).
【知识点睛】用AAS证明全等:先由角的和差推出一组对应角相等,再结合已知的一组角与一条对应边,按角角边判定全等,注意对应顶点书写顺序。
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