第14章 全等三角形 单元复习(9大知识点总结+10大题型+易错警示+解题技巧)2026-2027学年人教版数学八年级上册易错题重难点培优讲义
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内容正文:
第14章 全等三角形
知识点1:全等三角形的概念与表示
1.概念:能够完全重合的两个三角形叫全等三角形;互相重合的顶点、边、角分别叫对应顶点、对应边、对应角。
2.表示:全等用符号"≌"表示,读作"全等于"。如△ABC≌△DEF书写时把对应顶点写在对应位置,便于找出对应边、对应角。
知识点2:全等三角形的性质
1.全等三角形的对应边相等,对应角相等。
2.延伸性质:全等三角形的周长相等、面积相等;对应边上的中线、对应角的平分线、对应边上的高相等。
知识点3:全等变换
1.一个图形经过平移、翻折(对称)、旋转后,位置变化而形状、大小不变,变换前后的图形全等。
2.平移、翻折、旋转都是全等变换。
知识点4:全等三角形的判定定理
判定
条件
适用
SAS(边角边)
两边及其夹角分别相等
一般三角形
ASA(角边角)
两角及其夹边分别相等
一般三角形
AAS(角角边)
两角及其中一组等角的对边相等
一般三角形
SSS(边边边)
三边分别相等
一般三角形
HL(斜边、直角边)
斜边和一条直角边分别相等
仅直角三角形
知识点5:判定两个三角形全等的思路
已知条件
寻找方法
已知两边
找第三边(SSS)、找夹角(SAS)、找直角(HL)
已知一边一角
找夹边的另一邻角(ASA)、找夹角的另一邻边(SAS)、找对角(AAS)、直角找对边(HL)
已知两角
找夹边(ASA)、找夹边外任意一边(AAS)
知识点6:角的平分线的性质
1.性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等。
2.这里的"距离"指点到角两边的垂线段的长;该性质可独立证明两条线段相等,无需再证全等。
3.使用前提:图形中有角平分线、有垂直;常作辅助线:由角平分线上的点向两边作垂线段。
知识点7:角的平分线的判定
1.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。
2.前提:点在角的内部;角的内部到两边距离相等的点在角平分线上。
知识点8:作已知角的平分线
1.尺规作法:以顶点O为圆心画弧交两边于M、N;分别以M、N为圆心、大于为半径画弧,两弧交于C;画射线OC。
2.作图依据:构造(SSS)。
知识点9:易错警示
易错点
错误理解
正确理解
SSA不能判定
两边及其中一边对角相等即全等
SSA不能判定两三角形全等
AAA不能判定
三角相等即全等
仅三角相等是相似,不一定全等
对应关系
乱写对应边角
对应顶点写在对应位置,找准对应边角
隐含条件
忽略公共边、对顶角
公共边、公共角、对顶角是隐含的相等条件
HL适用范围
HL用于一般三角形
HL仅用于直角三角形
【易错题型】
【题型1】添加条件使成为全等三角形
1.易错点总结
(1)误用SSA(两边及其中一边对角)判定,实际不能判定;
(2)添加的条件与已给条件组合后不成判定定理;
(3)忽略公共边、公共角、对顶角等隐含条件。
2.纠错技巧
(1)先找已给条件和隐含条件(公共边、公共角、对顶角);
(2)按SAS、ASA、AAS、SSS(直角加HL)确定缺什么条件;
(3)不能用SSA,注意角的位置;
(4)添加后逐项验证能否判定。
【例题1】.(26-27八年级上·广东东莞·期中)如图,已知,请你添加一个条件使,请问添加下列条件不能判断的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据全等三角形的判定,进行解答,即可.
【详解】解:已知,是公共角;
A、,
在和中,
,
属于“边边角”的情况,
不能判定全等于,符合题意;
B、,
在和中,
,
∴,不符合题意;
C、,
在和中,
,
∴,不符合题意;
D、,
在和中,
,
∴,不符合题意.
【变式题1-1】.(26-27八年级上·河南漯河·阶段检测)如图,在四边形中,连接交于点,若,只需添加一个条件即可证明,则这个条件可以是______.(写出一个即可)
【答案】
(答案不唯一)
【分析】根据全等三角形的判定定理求解即可.
【详解】解:,,,
.
【变式题1-2】.(26-27八年级上·四川绵阳·阶段检测)如图,已知,添加下列条件能判定的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据平行线的性质,以及三角形全等的判定,即可得出答案.
【详解】解:由题意可知,,,
当添加时,,∴,
当添加A,B,C选项的条件时,都不能判定.
【变式题1-3】.(26-27八年级上·江苏南京·阶段检测)如图,已知,,请添加一个条件,使,并加以证明.
(1)你添加的条件是______().
(2)写出证明过程.
【答案】(1)
(2)证明:∵,
∴,
∴,
又∵,,
∴.
【分析】(1)通过证明,已知一对边的相等关系,通过证明可以得到一对角的相等关系,只需要添加相等的边另一侧的一对角的相等关系即可证明结论;
(2)根据,利用角的和差关系即可得,继而根据证明.
【详解】(1)略;
(2)略.
【基础题型】
【题型2】判断图形是否全等
解题技巧:
(1)全等图形:形状和大小都相同,能够完全重合;
(2)面积相等不一定全等;
(3)通过平移、翻折、旋转判断是否重合;
(4)注意对应部分的大小与形状。
【例题2】.(26-27八年级上·云南文山·阶段检测)下列图形中与全等的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据全等图形的定义,能够完全重合的两个图形叫做全等图形.判断即可.
【详解】解: 选项B中的图形与原图形状、大小完全相同 ,
选项B中的图形与原图全等.
【变式题2-1】.(26-27八年级上·广东江门·阶段检测)下边图形是全等形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:A、两个圆的大小不同,不能完全重合,不是全等形;
B、两个图形的形状相同、大小相等,能够完全重合,是全等形;
C、两个三角形的形状不同,不能完全重合,不是全等形;
D、两个正方形的大小不同,不能完全重合,不是全等形.
【变式题2-2】.(26-27八年级上·福建龙岩·阶段检测)下列各组中的两个图形属于全等图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】能够完全重合的两个图形叫做全等图形.
【详解】解:A、两个图形形状不相同,不能够重合,不是全等图形;
B、两个图形大小不相同,不能够重合,不是全等图形;
C、两个图形形状、大小均相同,能够完全重合,是全等图形;
D、两个图形大小不相同,不能够重合,不是全等图形.
【变式题2-3】.(26-27八年级上·山西大同·阶段检测)下列各组图形中,是全等形的是()
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:A选项:两个图形形状不相同,排除;
B选项:两个图形大小相等,形状都相同,符合全等形的定义;
C选项:两个图形大小不相同,排除;
D选项:两个图形大小不同,形状不相同,排除
【题型3】判定全等三角形的依据
解题技巧:
(1)记牢SAS、ASA、AAS、SSS、HL的含义;
(2)直角三角形可用HL,也可用SAS等;
(3)尺规作图依据(作角平分线用SSS);
(4)生活中测距问题找全等依据。
【例题3】.(26-27八年级上·河北邢台·阶段检测)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O,即,.测得C,D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A,B两点之间的距离.图中与全等的依据是________.
【答案】
【分析】已知点O分别为线段、的中点即可得到边相等,根据对顶角相等即可得到角相等,则可判定三角形全等即可得知判定全等的依据.
【详解】解:∵O为线段、的中点,
∴,,
∴在和中,
∴.
【变式题3-1】.(26-27八年级上·广东江门·阶段检测)如图,平分和,则的依据是( )
A.或 B. C. D.
【答案】A
【分析】根据角平分线的定义得出两组对应角相等,结合公共边,符合全等三角形判定定理或.
【详解】解:平分和,
,
在和中,
,
,
,
又,
,
综上所述,则的依据是或.
【变式题3-2】.(26-27八年级上·云南文山·阶段检测)下图是用直尺和圆规作一个角等于已知角的示意图.通过构造得到.构造的依据是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据尺规作图步骤确定三边对应相等.
【详解】解:由作图步骤可知,,,
在和中
,
∴.
【变式题3-3】.(26-27八年级上·广东江门·阶段检测)如图,小明不慎将一块三角形玻璃打碎为三块,他可以只带_________碎片去,就能配一块与原来一样的三角形模具.小明这样做的依据是_________.
【答案】
第1块(或左边的)
(或角边角)
【分析】根据全等三角形的判定定理解题即可.
【详解】解:由图形可知,只带第1块(或左边的)碎片到商店去合适,这块有完整的两角与夹边,由“(或角边角)”可以作出与原三角形全等的三角形.
【题型4】利用全等三角形的判定与性质求解
解题技巧:
(1)先判定全等,再利用性质得对应边、角相等;
(2)利用全等转化线段、角度;
(3)两次全等综合求解;
(4)设未知数建立方程。
【例题4】.(26-27八年级上·广东汕头·阶段检测)如图,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据可证明,利用全等三角形的性质可得.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
【变式题4-1】.(2026八年级上·全国·专题练习)如图,,和分别平分和,过点P,且与垂直.若且的面积为6,则的长为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【分析】过点P作于点E,根据三角形面积公式求出的长,证明求出的长,据此可得答案.
【详解】解:如图所示,过点P作于点E,
∵,且,
∴,
∴,
∵, ,
∴,
∴;
∵和分别平分和,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴.
【变式题4-2】.(26-27八年级上·河南信阳·阶段检测)如图,,,.
(1)判断和是否全等,并说明理由:
(2)若,,求的度数.
【答案】(1),理由如下:
,
,
,
在和中,
,
;
(2)
【分析】(1)先由推得,再结合已知两组角相等,利用判定两个三角形全等.
(2)先利用三角形内角和求出,再根据邻补角互补求出.
【详解】(1)略
(2)解:,,
,
【变式题4-3】.(26-27八年级上·浙江杭州·阶段检测)已知:如图,相交于点.
(1)求证:;
(2)时,求的度数.
【答案】(1)证明:在和中,
,
;
(2)
【分析】(1)根据即可得证;
(2)根据全等三角形的性质、三角形外角的性质即可得到答案.
【详解】(1)略;
(2)解:,
,
,
,
.
【提升题型】
【题型5】利用全等三角形证明线段或角相等
解题技巧:
(1)证两线段或两角相等转化为证所在三角形全等;
(2)找三个判定条件(边、角、边等);
(3)缺条件时添加辅助线构造全等(连接、延长);
(4)规范书写判定与性质。
【例题5】.(26-27八年级上·天津滨海新区·期中)如图,,,、、、共线,且,求证:
(1);
(2).
【答案】(1)证明: ,
,
;
(2)证明:在和中,
,
,
.
【分析】(1)根据线段和的定义可证明结论;
(2)根据“”证明即可证明.
【详解】(1)略
(2)略
【变式题5-1】.(26-27八年级上·广东东莞·期中)已知,,点C在上,且满足,求证:.
【答案】证明:∵,
∴(两直线平行,同位角相等).
∵点A、D、C、F在同一直线上,且,
∴,即.
在和中
∴.
∴.
【分析】证明得到.
【详解】略
【变式题5-2】.(26-27八年级上·甘肃平凉·期中)如图,已知,,与交于点E.求证:;
【答案】证明:∵,,
∴,即,
∵,,
∴,
∴.
【分析】根据题意得出,再由全等三角形的判定和性质即可证明.
【详解】略
【变式题5-3】.(26-27八年级上·天津河东·阶段检测)如图,在和中,,,.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)证明:在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴.
(2)证明:∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【分析】(1)利用证明,得出,根据角的和差关系即可得出;
(2)根据全等三角形的性质得出,利用证明,得出,根据线段的和差关系即可得出.
【详解】(1)略
(2)略
【题型6】网格中找全等三角形
解题技巧:
(1)利用网格格点构造与寻找全等;
(2)正方形网格中45°、格点距离为条件;
(3)数全等三角形不重不漏;
(4)用全等求格点角的度数。
【例题6】.(26-27八年级上·江苏南京·阶段检测)如图,在的正方形方格中,每个小正方形方格的边长都为1,,则______.
【答案】/180度
【分析】由全等三角形的性质得,结合即可求解.
【详解】解:∵,
∴.
∵,
.
【变式题6-1】.(26-27八年级上·广东汕头·阶段检测)如图,已知方格纸中是4个相同的小正方形,则的度数为___________.
【答案】/90度
【分析】首先证明三角形全等,根据全等三角形的性质可得对应角相等,再由余角的定义和等量代换可得与的和为.
【详解】解:如图,
在和中,
,
,
,
.
【变式题6-2】.(26-27八年级上·浙江·阶段检测)如图是的正方形网格,以点为两个顶点作位置不同的格点三角形,使所作的格点三角形与全等,这样的格点三角形最多可以画出___________个.
【答案】4
【分析】运用可得与全等的三角形有个,即可求解.
【详解】解:根据题意,运用可得与全等的三角形有个,线段的上方有两个点,下方也有两个点.
【变式题6-3】.(25-26七年级下·江西抚州·期中)图①、图②均是正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,的顶点在格点上,格点在边上,按下列要求在给定的网格中画图:
(1)在图①中画的一个余角;
(2)在图②中射线的右侧画,使.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了格点作图题,尺规作一个角等于已知角,求一个角的余角,解题关键是掌握上述知识点.
(1)通过作或的垂线即可;
(2)为的正方形的对角线,过点找到类似的线即可.
【详解】(1)解:如图,
,,
,,
所以与即为所求作;
(2)如图,点、、都满足要求.
【题型7】尺规作图与全等三角形的交互应用
解题技巧:
(1)尺规作图依据是SSS、SAS、ASA;
(2)作角平分线、作三角形后求线段、角度;
(3)由作图痕迹判断判定依据;
(4)作图与全等相互转化。
【例题7】.(26-27八年级上·江苏盐城·阶段检测)如图,在四边形中,.
(1)尺规作图:作的平分线,交于点(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的前提下,连接,若是的中点,求证:是的平分线.
【答案】(1)
(2)如图,过点E作于点F,
则,
由作图知,是的平分线,
∴,
∵是的中点,
∴,
∴,
∵,
∴是的平分线.
【分析】(1)按照用尺规作角平分线的方法完成即可;
(2)过点E作于点F,由角平分线的性质定理得,再由中点得,由角平分线的判定即可证明.
【详解】(1)解:略;
(2)证明:略.
【变式题7-1】.(25-26八年级上·陕西安康·期末)如图,已知在中,,请用尺规作图法在边上求作一点,连接,使的面积是的面积的倍.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】
【分析】作的平分线交于点,根据角平分线性质知点到,的距离相等,由可知的面积是的面积的倍.
【详解】解:以点为圆心,以长为半径画弧交于点;分别以点,为圆心,以大于长为半径画弧,两弧交于点;作射线,交于点,点就是所求的点.
理由:过点作,,交射线,于点,,
由作法知,平分,
∴,
∵,,,
∴的面积是的面积的倍.
【变式题7-2】.(25-26八年级上·福建厦门·阶段检测)探究不同情境,回答下面问题.
(1)如图,①已知.利用尺规作图,作,使.(不写作法,保留作图痕迹)
②根据你的作图过程,说明这两个三角形全等的理由.
(2)如图,在中,,,是边上的点.
①用尺规作图:过点作,与边交于点.(保留作图痕迹)
②求的度数.
【答案】(1)①
②由作法知,,由即可得;
(2)①②
【分析】(1)①分别作即可;②根据判定全等三角形;
(2)①按照作一个角等于已知角的方法即可完成;
②由作图及平行线的性质即可求解.
【详解】(1)解:①按照作一条线段等于已知线段的方法作出,即得到;作图略;
②略;
(2)解:①作即可;作图略;
②∵,,
∴,
由作图知,即,
∴.
【变式题7-3】.(26-27八年级上·福建龙岩·阶段检测)如图,已知是中线.
(1)尺规作图:求作线段,使得平分,且,连接并延长交于点(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,求证:.
【答案】(1)按要求作图如下:
(2)证明:由(1)中作图可知,平分,
∴,
∵,
∴,
∵和是对顶角,
∴,
∵是的中线,
∴,
在和中,
,
∴.
【分析】(1)以点为圆心,的长为半径画圆,再以点为圆心,小于的长为半径画弧,分别交、于点、,然后以点为圆心,线段的长为半径画弧与前弧下方交于一点,连接并延长交圆于点,连接并延长交于点;
(2)由(1)中作图可知,,结合得到,根据对顶角的性质得,由中点的定义得,即可根据证明.
【详解】(1)解:图略
根据作图可得,,,
在和中,
,
∴,
∴,
即平分;
由作图可得,;
(2)略
【题型8】判定全等确定线段间的关系
解题技巧:
(1)证全等得对应线段相等;
(2)线段和差关系(如)转化;
(3)位置关系(垂直、平行)用对应角证明;
(4)点在线段上、延长线上等分情形讨论。
【例题8】.(25-26八年级上·福建厦门·阶段检测)如图中,,分别平分、,相交于点P.
(1)求的度数.
(2)探究:之间的数量关系,并证明.
【答案】(1)
(2),
证明:如图所示,在上截取,连接,
∵平分,
∴,
在和中
,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵平分,
∴,
在和中
,
∴,
∴,
∴
.
【分析】(1)先由,得到,然后由,分别平分,得到的值,进而得到的度数;
(2)在上截取,连接,然后证明,从而得到,进而得到,可证,即可得到,最后得到.
【详解】(1)解:∵中,,
∴,
∵分别平分,
∴,
∴;
(2)略
【变式题8-1】.(26-27八年级上·河北沧州·阶段检测)如图,平分,,,垂足分别为点,,.
(1)求证:;
(2)如果,,直接写出___________(用含的代数式表示)
【答案】(1)证明:∵ 平分,,,
∴
∴
在和中
∴
∴ .
(2)
【分析】(1)先利用角平分线的性质得到,结合条件,用 证明与全等,得到对应边.
(2)先利用 证明与全等,得到,再代入、以及,整理求出.
【详解】(1)略.
(2)解:∵ 平分,,
∴ ,
在和中
∴
∴ ,
∵ ,,
∴ .
由(1)可知 ,
∴ .
∴ .
【变式题8-2】.(26-27八年级上·湖南长沙·阶段检测)如图,在中,平分,与线段的延长线交于点.
(1)证明:;
(2)试探究线段和的数量关系,并证明你的结论.
【答案】(1)证明:,,
,
,
,
即.
(2),理由如下:
延长、交于点,如图,
则,
,
,
,
,
又,,
,
,
平分,
,
,
,
在和中:
,
,
.
【分析】(1)利用三角形内角和定理以及已知条件进行角度的转化即可.
(2)通过构造全等三角形来找出和的数量关系即可.
【详解】(1)略
(2)略
【变式题8-3】.(26-27八年级上·福建厦门·阶段检测)如图,,,E是边中点,平分.
(1)求证:平分;
(2),,三条线段之间有什么数量关系,请证明.
【答案】(1)证明:如图,过点E作于点F
∵,
∴
∵平分,
∴
∵E是边中点
∴
∴
∵,
∴平分;
(2)解:,理由如下:
∵平分
∴
又∵,
∴
∴
∵平分
∴
又∵,
∴
∴
∴.
【分析】(1)过点E作于点F,由平行线的性质得到,然后利用角平分线的性质定理得到,等量代换得到,然后利用角平分线的判定定理证明;
(2)证明,得到,证明,得到,然后等量代换证明即可.
【详解】(1)略
(2)略
【培优题型】
【题型9】角平分线的性质与判定
解题技巧:
(1)角平分线上点到两边距离相等;
(2)到两边距离相等的点在角平分线上;
(3)用性质独立证线段相等;
(4)常作垂线段辅助线。
【例题9】.(26-27八年级上·河南信阳·阶段检测)已知:如图,在中,,是上一点,于,且.
(1)求证:平分;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)证明:,
,
,,
点在的平分线上,
即平分;
(2).
【分析】(1)根据角平分线的判定即可证明;
(2)利用三角形内角和定理求出的度数,再根据角平分线的性质求解.
【详解】(1)略;
(2)解:在中,,,
,
平分,
.
【变式题9-1】.(26-27八年级上·河北邯郸·阶段检测)如图,分别平分,相交于点P,过点P作,,,垂足分别为、.
(1)求证:点在的平分线上;
(2)若,,,,则的面积为______.
【答案】(1)证明:∵分别平分,
又∵,,,
∴,,
∴,
∴点在的平分线上.
(2)
【分析】(1)由角平分线的性质定理可得,再根据角平分线的判定定理证明即可;
(2)连接,利用割补法计算的面积即可.
【详解】(1)略
(2)解:如图,连接,
由(1)可知,,
,
.
【变式题9-2】.(26-27八年级上·内蒙古·单元测试)如图,已知等腰三角形和等腰三角形,,,,、相交于点M.
(1)求证:.
(2)用含的式子表示的度数.
(3)【拓展设问】连接,求证:平分.
【答案】(1)证明:,
,即,
在和中,
,
;
(2)
(3)证明:过点分别作于点,于点,
,
,,
,
,
又,,
平分.
【分析】(1)利用“”证明即可;
(2)由全等可得,设、交于点,利用三角形外角的性质,得出即可;
(3)过点分别作于点,于点,由全等可得,再根据三角形面积公式得出,即可得证.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)可知,,
,
设、交于点,
,
;
(3)略
【变式题9-3】.(26-27八年级上·重庆渝中·阶段检测)如图,在四边形中,平分,过作于点,交延长线于点,且.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:∵平分,,,
∴,.
∵,且已知,
∴.
在和中,,
∴,
∴.
(2)的长为8
【分析】(1)首先利用角平分线的性质可得,然后利用角度关系等量代换得到,进而证明,推出.
(2)首先利用角平分线的性质可得和,利用推出,得到;然后根据线段关系等量代换得到,代入数值计算即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵平分,,,
∴,.
在和中,,
∴,
∴.
由(1)知,,
∴.
∵,,
∴,即,
∵,,
∴.
【题型10】全等三角形中的动点问题
解题技巧:
(1)用时间表示运动路程与线段长;
(2)全等时对应关系可能不同,分类讨论;
(3)等速与变速分别分析;
(4)求出后验证全等条件。
【例题10】.(25-26七年级下·陕西西安·阶段检测)如图,在中,是上的一点,,,,动点从点出发向点运动,速度为,同时动点从点出发向点匀速运动,连接、,在运动过程中,存在某一时刻使与全等,则点的运动速度为( ).
A.3或 B.2或 C.2或3 D.3或
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的性质及动点问题,设运动时间为,表示出、、的长,根据,分和两种情况,利用全等三角形对应边相等列方程求解即可.
【详解】解:设运动时间为秒,点的运动速度为cm/s, 则,,
∵,
∴,
∵,
∴分两种情况讨论: ①当时, ,,
∴,, 解得,
∴;
②当时,
∴,,
∴,,
解得,
∴;
综上所述,点的运动速度为或. 故选B.
【变式题10-1】.(26-27八年级上·全国·单元测试)如图,中,,直线经过点且与边相交.动点从点出发沿路径向终点运动;动点从点出发沿路径向终点运动.点和点的速度分别为和,两点同时出发并开始计时,当点到达终点时计时结束.在某时刻分别过点和点作于点于点,设运动时间为秒,则当为___________秒时,与全等
【答案】或或
【分析】根据题意,与均为直角三角形,若要全等,斜边必须相等,即.根据点、的运动路径和速度,分三种情况讨论:点在上且点在上;点、都在上;点在上且点在上或到达终点.分别列出关于的方程求解即可.
【详解】由题意可知,点的速度为,点的速度为. ,.
点到达点需,到达点需.
点到达点需,到达点需.
,,
.
要使,
需满足.
分三种情况讨论:
①当时,点在上,点在上.
,.
令,
解得.
②当时,点在上,点在上.
,.
令,
解得.
③当时,点在上.
若,点在上,
,.
令,
解得,不合题意,舍去.
若,点到达点并停止,
. .
令, 解得.
综上所述,当或或时,与全等.
故答案为:或或.
【变式题10-2】.(25-26七年级下·辽宁沈阳·期中)如图,为的高,为上一点,连接并延长交于点,,,,且.
(1)___________,___________;
(2)请求出的长度;
(3)判断和的位置关系,并说明理由;
(4)有一动点从点出发沿射线以每秒个单位长度的速度运动,设运动的时间为秒.
智慧小组提出问题:当点在线段上时,满足的面积为,请直接写出的值;
为了更好的研究动态几何中的全等三角形,博学小组提出问题:动点从点出发沿线段以每秒个单位长度的速度向终点运动,,两点同时出发,当点到达点时,,两点同时停止运动,点是直线上一点,且,当时,请直接写出的值.
【答案】(1),;
(2)
(3),理由如下:
∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴;
(4) ; 或.
【分析】根据线段的和与差即可求解;
证明,然后通过全等三角形的性质即可求出;
由,则有,又,,,
从而可得;
由得,由得,通过,求得,所以,从而求出;
分当在线段上,在线段上时,当在线段上,在线段的延长线上时,当在线段延长线上,在线段上时,如图,当在线段延长线上,在线段的延长线上时,四种情况即可求解.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴,
故答案为:,;
(2)解:∵为的高,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴的长为;
(3)略;
(4)解:如图,由得,由得,
∵,
∴,即,
∴,
∴,
∴;
如图,当在线段上,在线段上时,
此时不存在,
如图,当在线段上,在线段的延长线上时,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,解得;
如图,当在线段延长线上,在线段上时,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,解得;
如图,当在线段延长线上,在线段的延长线上时,
此时不存在,
综上可得:的值为或.
【变式题10-3】.(25-26八年级上·吉林·阶段检测)如图,的两条高与交于点O,,.
(1)若,求的度数;
(2)①求证:;
②的长为________;
(3)是射线上一点,且,动点从点出发,沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点运动,同时动点从点出发,沿射线以每秒4个单位长度的速度运动,当点到达点时,、两点同时停止运动,设运动时间为(秒),当与全等时,直接写出的值.
【答案】(1)
(2)①证明:∵的两条高与交于点,
∴,
∴,
在和中,,
∴;
②6
(3)或时,与全等.
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质、同角的余角相等及解一元一次方程,熟练掌握全等三角形的判定定理并运用分类讨论的思想是解题关键.
(1)根据的两条高与交于点,利用同角的余角相等得出即可得答案;
(2)①先利用等角的余角相等求得,利用可证明即可;
②利用全等三角形的性质即可得答案;
(3)分点在延长线上和点在线段上两种情况,利用全等三角形的性质,分别用表示出、,解方程求出值,即可得答案.
【详解】(1)解:∵的两条高与交于点,
∴,
∴.
故答案为:;
(2)解:①略
②∵,
∴;
(3)解:与全等时,
①如图,当点在延长线上时,,
∴,,
∵点的速度为每秒1个单位长度,点的速度为每秒4个单位长度,
∴,,,
∴,
解得:.
②如图,当点在线段上时,,
∴,,
∵点的速度为每秒1个单位长度,点的速度为每秒4个单位长度,
∴,,,
∴,
解得:.
综上所述:或时,与全等.
同步练习
一、单选题
1.如图,,且点B,M,D在同一直线上,若,,则( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】D
【分析】由线段的和差关系求出的长,再由全等三角形的性质可得答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴.
2.如图,在中,于点D,E是上一点,若,,,则的周长为( )
A.24 B.23 C.22 D.26
【答案】A
【分析】先根据全等三角形的性质得到,,所以,即可求得答案.
【详解】解:,
,,
的周长为.
3.如图,是的角平分线,于点,的面积是10,若,则点到的距离是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】利用三角形面积公式求出的长,结合角平分线的性质求解.
【详解】解:过点作于点,
,,
,
,
是的角平分线,,,
,
点到的距离是4.
故选:.
二、填空题
4.如图所示,,,,,,则______.
【答案】
12
【分析】根据可得,证明,从而得出,再结合线段的和差关系求出的长,最后计算即可.
【详解】解:,
,
在和 中,
,
,
,
,,
,
,
.
5.如图,在的平分线上取一点,过点作于点,在射线上取一点,连接,若,的面积为,则的长为______.
【答案】
【分析】过点作于点,根据的面积为,求出,再根据角平分线上的点到角两边的距离相等即可求出.
【详解】解:如下图所示,过点作于点,
,
,
,
,
是的平分线,,
.
6.如图,是中的平分线,于点E,,,,则________.
【答案】
【分析】利用角平分线的性质作辅助线,将的面积分割为和的面积之和进行求解.
【详解】解:如图,过点作于点
是的平分线,,
,,
.
三、解答题
7.如图,点A、F、C、D在同一直线上,点B和点E分别在直线的两侧,且,,.求证:.
【答案】证明:∵,
∴,即,
∵,
∴,
∵,
∴.
【分析】先由平行线得到,然后利用等式的性质得到,再结合已知条件证明即可.
【详解】略
8.如图,在中,点在上,点在外,连结,,,交于点,,,.
求证:.
【答案】证明:,
,
即,
在和中,
,
.
【分析】先证明,再证明即可
【详解】略
9.如图,,,.
(1)求证:.
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)证明:,
,
即,
在和中
;
(2)
【分析】(1)利用即可证明;
(2)根据三角形内角和定理以及全等三角形的性质即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:
,
.
10.如图,在中,,,点在线段上运动(不与、重合),连接,作,交线段于.
(1)当时,___________,___________;点从向运动时,逐渐变___________(填“大”或“小”);
(2)当等于多少时,,请说明理由.
【答案】(1),,小
(2)解:当时,,理由如下,
∵,,,
∴,
∵,
∴当时,.
【分析】(1)根据邻补角的定义得出,根据角的和差关系可得,利用三角形内角和定理可求出,根据图形,可判断逐渐变小;
(2)利用外角性质得出,结合,根据即可得出当时,.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
由图形可知,点从向运动时,逐渐变小.
(2)解:当时,,理由略.
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第14章 全等三角形
知识点1:全等三角形的概念与表示
1.概念:能够完全重合的两个三角形叫全等三角形;互相重合的顶点、边、角分别叫对应顶点、对应边、对应角。
2.表示:全等用符号"≌"表示,读作"全等于"。如△ABC≌△DEF书写时把对应顶点写在对应位置,便于找出对应边、对应角。
知识点2:全等三角形的性质
1.全等三角形的对应边相等,对应角相等。
2.延伸性质:全等三角形的周长相等、面积相等;对应边上的中线、对应角的平分线、对应边上的高相等。
知识点3:全等变换
1.一个图形经过平移、翻折(对称)、旋转后,位置变化而形状、大小不变,变换前后的图形全等。
2.平移、翻折、旋转都是全等变换。
知识点4:全等三角形的判定定理
判定
条件
适用
SAS(边角边)
两边及其夹角分别相等
一般三角形
ASA(角边角)
两角及其夹边分别相等
一般三角形
AAS(角角边)
两角及其中一组等角的对边相等
一般三角形
SSS(边边边)
三边分别相等
一般三角形
HL(斜边、直角边)
斜边和一条直角边分别相等
仅直角三角形
知识点5:判定两个三角形全等的思路
已知条件
寻找方法
已知两边
找第三边(SSS)、找夹角(SAS)、找直角(HL)
已知一边一角
找夹边的另一邻角(ASA)、找夹角的另一邻边(SAS)、找对角(AAS)、直角找对边(HL)
已知两角
找夹边(ASA)、找夹边外任意一边(AAS)
知识点6:角的平分线的性质
1.性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等。
2.这里的"距离"指点到角两边的垂线段的长;该性质可独立证明两条线段相等,无需再证全等。
3.使用前提:图形中有角平分线、有垂直;常作辅助线:由角平分线上的点向两边作垂线段。
知识点7:角的平分线的判定
1.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。
2.前提:点在角的内部;角的内部到两边距离相等的点在角平分线上。
知识点8:作已知角的平分线
1.尺规作法:以顶点O为圆心画弧交两边于M、N;分别以M、N为圆心、大于为半径画弧,两弧交于C;画射线OC。
2.作图依据:构造(SSS)。
知识点9:易错警示
易错点
错误理解
正确理解
SSA不能判定
两边及其中一边对角相等即全等
SSA不能判定两三角形全等
AAA不能判定
三角相等即全等
仅三角相等是相似,不一定全等
对应关系
乱写对应边角
对应顶点写在对应位置,找准对应边角
隐含条件
忽略公共边、对顶角
公共边、公共角、对顶角是隐含的相等条件
HL适用范围
HL用于一般三角形
HL仅用于直角三角形
【易错题型】
【题型1】添加条件使成为全等三角形
1.易错点总结
(1)误用SSA(两边及其中一边对角)判定,实际不能判定;
(2)添加的条件与已给条件组合后不成判定定理;
(3)忽略公共边、公共角、对顶角等隐含条件。
2.纠错技巧
(1)先找已给条件和隐含条件(公共边、公共角、对顶角);
(2)按SAS、ASA、AAS、SSS(直角加HL)确定缺什么条件;
(3)不能用SSA,注意角的位置;
(4)添加后逐项验证能否判定。
【例题1】.(26-27八年级上·广东东莞·期中)如图,已知,请你添加一个条件使,请问添加下列条件不能判断的是( )
A. B. C. D.
【变式题1-1】.(26-27八年级上·河南漯河·阶段检测)如图,在四边形中,连接交于点,若,只需添加一个条件即可证明,则这个条件可以是______.(写出一个即可)
【变式题1-2】.(26-27八年级上·四川绵阳·阶段检测)如图,已知,添加下列条件能判定的是( )
A. B. C. D.
【变式题1-3】.(26-27八年级上·江苏南京·阶段检测)如图,已知,,请添加一个条件,使,并加以证明.
(1)你添加的条件是______().
(2)写出证明过程.
【基础题型】
【题型2】判断图形是否全等
解题技巧:
(1)全等图形:形状和大小都相同,能够完全重合;
(2)面积相等不一定全等;
(3)通过平移、翻折、旋转判断是否重合;
(4)注意对应部分的大小与形状。
【例题2】.(26-27八年级上·云南文山·阶段检测)下列图形中与全等的是( )
A. B. C. D.
【变式题2-1】.(26-27八年级上·广东江门·阶段检测)下边图形是全等形的是( )
A. B.
C. D.
【变式题2-2】.(26-27八年级上·福建龙岩·阶段检测)下列各组中的两个图形属于全等图形的是( )
A. B. C. D.
【变式题2-3】.(26-27八年级上·山西大同·阶段检测)下列各组图形中,是全等形的是()
A. B.
C. D.
【题型3】判定全等三角形的依据
解题技巧:
(1)记牢SAS、ASA、AAS、SSS、HL的含义;
(2)直角三角形可用HL,也可用SAS等;
(3)尺规作图依据(作角平分线用SSS);
(4)生活中测距问题找全等依据。
【例题3】.(26-27八年级上·河北邢台·阶段检测)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O,即,.测得C,D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A,B两点之间的距离.图中与全等的依据是________.
【变式题3-1】.(26-27八年级上·广东江门·阶段检测)如图,平分和,则的依据是( )
A.或 B. C. D.
【变式题3-2】.(26-27八年级上·云南文山·阶段检测)下图是用直尺和圆规作一个角等于已知角的示意图.通过构造得到.构造的依据是( )
A. B. C. D.
【变式题3-3】.(26-27八年级上·广东江门·阶段检测)如图,小明不慎将一块三角形玻璃打碎为三块,他可以只带_________碎片去,就能配一块与原来一样的三角形模具.小明这样做的依据是_________.
【题型4】利用全等三角形的判定与性质求解
解题技巧:
(1)先判定全等,再利用性质得对应边、角相等;
(2)利用全等转化线段、角度;
(3)两次全等综合求解;
(4)设未知数建立方程。
【例题4】.(26-27八年级上·广东汕头·阶段检测)如图,,则( )
A. B. C. D.
【变式题4-1】.(2026八年级上·全国·专题练习)如图,,和分别平分和,过点P,且与垂直.若且的面积为6,则的长为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【变式题4-2】.(26-27八年级上·河南信阳·阶段检测)如图,,,.
(1)判断和是否全等,并说明理由:
(2)若,,求的度数.
【变式题4-3】.(26-27八年级上·浙江杭州·阶段检测)已知:如图,相交于点.
(1)求证:;
(2)时,求的度数.
【提升题型】
【题型5】利用全等三角形证明线段或角相等
解题技巧:
(1)证两线段或两角相等转化为证所在三角形全等;
(2)找三个判定条件(边、角、边等);
(3)缺条件时添加辅助线构造全等(连接、延长);
(4)规范书写判定与性质。
【例题5】.(26-27八年级上·天津滨海新区·期中)如图,,,、、、共线,且,求证:
(1);
(2).
【变式题5-1】.(26-27八年级上·广东东莞·期中)已知,,点C在上,且满足,求证:.
【变式题5-2】.(26-27八年级上·甘肃平凉·期中)如图,已知,,与交于点E.求证:;
【变式题5-3】.(26-27八年级上·天津河东·阶段检测)如图,在和中,,,.
(1)求证:;
(2)求证:.
【题型6】网格中找全等三角形
解题技巧:
(1)利用网格格点构造与寻找全等;
(2)正方形网格中45°、格点距离为条件;
(3)数全等三角形不重不漏;
(4)用全等求格点角的度数。
【例题6】.(26-27八年级上·江苏南京·阶段检测)如图,在的正方形方格中,每个小正方形方格的边长都为1,,则______.
【变式题6-1】.(26-27八年级上·广东汕头·阶段检测)如图,已知方格纸中是4个相同的小正方形,则的度数为___________.
【变式题6-2】.(26-27八年级上·浙江·阶段检测)如图是的正方形网格,以点为两个顶点作位置不同的格点三角形,使所作的格点三角形与全等,这样的格点三角形最多可以画出___________个.
【变式题6-3】.(25-26七年级下·江西抚州·期中)图①、图②均是正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,的顶点在格点上,格点在边上,按下列要求在给定的网格中画图:
(1)在图①中画的一个余角;
(2)在图②中射线的右侧画,使.
【题型7】尺规作图与全等三角形的交互应用
解题技巧:
(1)尺规作图依据是SSS、SAS、ASA;
(2)作角平分线、作三角形后求线段、角度;
(3)由作图痕迹判断判定依据;
(4)作图与全等相互转化。
【例题7】.(26-27八年级上·江苏盐城·阶段检测)如图,在四边形中,.
(1)尺规作图:作的平分线,交于点(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的前提下,连接,若是的中点,求证:是的平分线.
【变式题7-1】.(25-26八年级上·陕西安康·期末)如图,已知在中,,请用尺规作图法在边上求作一点,连接,使的面积是的面积的倍.(保留作图痕迹,不写作法)
【变式题7-2】.(25-26八年级上·福建厦门·阶段检测)探究不同情境,回答下面问题.
(1)如图,①已知.利用尺规作图,作,使.(不写作法,保留作图痕迹)
②根据你的作图过程,说明这两个三角形全等的理由.
(2)如图,在中,,,是边上的点.
①用尺规作图:过点作,与边交于点.(保留作图痕迹)
②求的度数.
【变式题7-3】.(26-27八年级上·福建龙岩·阶段检测)如图,已知是中线.
(1)尺规作图:求作线段,使得平分,且,连接并延长交于点(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,求证:.
【题型8】判定全等确定线段间的关系
解题技巧:
(1)证全等得对应线段相等;
(2)线段和差关系(如)转化;
(3)位置关系(垂直、平行)用对应角证明;
(4)点在线段上、延长线上等分情形讨论。
【例题8】.(25-26八年级上·福建厦门·阶段检测)如图中,,分别平分、,相交于点P.
(1)求的度数.
(2)探究:之间的数量关系,并证明.
【变式题8-1】.(26-27八年级上·河北沧州·阶段检测)如图,平分,,,垂足分别为点,,.
(1)求证:;
(2)如果,,直接写出___________(用含的代数式表示)
【变式题8-2】.(26-27八年级上·湖南长沙·阶段检测)如图,在中,平分,与线段的延长线交于点.
(1)证明:;
(2)试探究线段和的数量关系,并证明你的结论.
【变式题8-3】.(26-27八年级上·福建厦门·阶段检测)如图,,,E是边中点,平分.
(1)求证:平分;
(2),,三条线段之间有什么数量关系,请证明.
【培优题型】
【题型9】角平分线的性质与判定
解题技巧:
(1)角平分线上点到两边距离相等;
(2)到两边距离相等的点在角平分线上;
(3)用性质独立证线段相等;
(4)常作垂线段辅助线。
【例题9】.(26-27八年级上·河南信阳·阶段检测)已知:如图,在中,,是上一点,于,且.
(1)求证:平分;
(2)若,求的度数.
【变式题9-1】.(26-27八年级上·河北邯郸·阶段检测)如图,分别平分,相交于点P,过点P作,,,垂足分别为、.
(1)求证:点在的平分线上;
(2)若,,,,则的面积为______.
【变式题9-2】.(26-27八年级上·内蒙古·单元测试)如图,已知等腰三角形和等腰三角形,,,,、相交于点M.
(1)求证:.
(2)用含的式子表示的度数.
(3)【拓展设问】连接,求证:平分.
【变式题9-3】.(26-27八年级上·重庆渝中·阶段检测)如图,在四边形中,平分,过作于点,交延长线于点,且.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【题型10】全等三角形中的动点问题
解题技巧:
(1)用时间表示运动路程与线段长;
(2)全等时对应关系可能不同,分类讨论;
(3)等速与变速分别分析;
(4)求出后验证全等条件。
【例题10】.(25-26七年级下·陕西西安·阶段检测)如图,在中,是上的一点,,,,动点从点出发向点运动,速度为,同时动点从点出发向点匀速运动,连接、,在运动过程中,存在某一时刻使与全等,则点的运动速度为( ).
A.3或 B.2或 C.2或3 D.3或
【变式题10-1】.(26-27八年级上·全国·单元测试)如图,中,,直线经过点且与边相交.动点从点出发沿路径向终点运动;动点从点出发沿路径向终点运动.点和点的速度分别为和,两点同时出发并开始计时,当点到达终点时计时结束.在某时刻分别过点和点作于点于点,设运动时间为秒,则当为___________秒时,与全等
【变式题10-2】.(25-26七年级下·辽宁沈阳·期中)如图,为的高,为上一点,连接并延长交于点,,,,且.
(1)___________,___________;
(2)请求出的长度;
(3)判断和的位置关系,并说明理由;
(4)有一动点从点出发沿射线以每秒个单位长度的速度运动,设运动的时间为秒.
智慧小组提出问题:当点在线段上时,满足的面积为,请直接写出的值;
为了更好的研究动态几何中的全等三角形,博学小组提出问题:动点从点出发沿线段以每秒个单位长度的速度向终点运动,,两点同时出发,当点到达点时,,两点同时停止运动,点是直线上一点,且,当时,请直接写出的值.
【变式题10-3】.(25-26八年级上·吉林·阶段检测)如图,的两条高与交于点O,,.
(1)若,求的度数;
(2)①求证:;
②的长为________;
(3)是射线上一点,且,动点从点出发,沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点运动,同时动点从点出发,沿射线以每秒4个单位长度的速度运动,当点到达点时,、两点同时停止运动,设运动时间为(秒),当与全等时,直接写出的值.
同步练习
一、单选题
1.如图,,且点B,M,D在同一直线上,若,,则( )
A.4 B.5 C.6 D.7
2.如图,在中,于点D,E是上一点,若,,,则的周长为( )
A.24 B.23 C.22 D.26
3.如图,是的角平分线,于点,的面积是10,若,则点到的距离是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
二、填空题
4.如图所示,,,,,,则______.
5.如图,在的平分线上取一点,过点作于点,在射线上取一点,连接,若,的面积为,则的长为______.
6.如图,是中的平分线,于点E,,,,则________.
三、解答题
7.如图,点A、F、C、D在同一直线上,点B和点E分别在直线的两侧,且,,.求证:.
8.如图,在中,点在上,点在外,连结,,,交于点,,,.
求证:.
9.如图,,,.
(1)求证:.
(2)若,,求的度数.
10.如图,在中,,,点在线段上运动(不与、重合),连接,作,交线段于.
(1)当时,___________,___________;点从向运动时,逐渐变___________(填“大”或“小”);
(2)当等于多少时,,请说明理由.
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