第十四章 全等三角形模型与全等辅助线构造方法 2026-2027学年人教版八年级数学上册
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内容正文:
第十四章 全等三角形
专题 全等模型与辅助线构造
人教版 八年级上册
一、全等三角形的概念
全等三角形:能够完全① 的两个三角形.
二、全等三角形的性质
(1)全等三角形的对应边② ,对应角③ ;
(2)全等三角形的对应线段(中线、高、角平分线、中位线)都④ ;
(3)全等三角形的周长相等,面积⑤ .
旧知回顾
重合
相等
相等
相等
相等
2
三、全等三角形的判定
判定方法 文字语言 图形语言
SSS
(边边边) 基本事实:三边分别相等的两个三角形全等
SAS
(边角边) 基本事实:⑥
ASA
(角边角) 基本事实:⑦
两边和它们的夹角分别
相等的两个三角形全等
两角和它们的夹边分别
相等的两个三角形全等
判定方法 文字语言 图形语言
AAS
(角角边) ⑧
HL
(斜边、直角边) 斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等
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
模型一 平移全等
技巧:
①加减公共线段(CE),得出一组边相等(BC=EF);
②利用平行线的性质找到对应角相等.
模型梳理
高频考向探究
【典例精析】
例1:如图,点B,E,C,F在一条直上,AB∥DE,AB=DE,BE=CF.
求证:∠A=∠D.
证明:∵AB∥DE,∴∠B=∠DEF.
∵BE=CF,∴BE+EC=CF+EC,即BC=EF.
在△ABC和△DEF中,
∴△ABC≌△DEF(SAS).∴∠A=∠D.
模型二 翻折或对称全等
技巧:
①找等角:对顶角、等腰、垂直、等角的余角等;
②找等边:公共边、中点、等腰、线段的和差等.
高频考向探究
【典例精析】
例2:如图,点B,F,C,E都在直线l上,AC∥DF,AB∥DE,AB=DE.
(1)求证:BF=CE;
(2)若∠A=100°,∠DEF=30°,求∠BFD的度数.
解:(1)证明:∵AC∥DF,∴∠ACB=∠DFE.
∵AB∥DE,∴∠ABC=∠DEF.
又∵AB=DE,∴△ABC≌△DEF(AAS),
∴BC=EF,
∴BC-CF=EF-CF,即BF=CE.
(2)∵△ABC≌△DEF,
∴∠D=∠A=100°.
又∵∠DEF=30°,
∴∠BFD=∠D+∠FED=130°.
模型三 旋转全等
技巧:
共顶点,旋转出等腰,加减公共角。
高频考向探究
【典例精析】
例3:如图,△ABD,△AEC都是等边三角形.
求证:BE=DC.
证明:∵△ABD,△AEC都是等边三角形,
∴AD=AB,AE=AC,∠DAB=∠CAE=60°.
∵∠DAC=∠BAC+60°,∠BAE=∠BAC+60°,
∴∠DAC=∠BAE.
在△DAC和△BAE中,
∴△DAC≌△BAE(SAS).∴BE=DC.
模型四 一线三等角全等
一线三垂直
一线三等角
三个相等的角的顶点在同一条直线上,其中两个角的一边与该直线重合,称为一线三等角.
技巧:
根据同角的余角(补角)相等找等角,常用“ASA”或“AAS”判定全等。
高频考向探究
【典例精析】
例4:如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为D、E。
求证:DE=BD+CE.
若将直角变式为锐角或者钝角,结论是否成立呢?
【典例精析】
【变式】:如图,在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=ɑ,其中ɑ为任意钝角时.
求证:DE=BD+CE
方法❶ 构造平行线法
如图,在△ABC中,D是BC边的中点,过点D的直线交AB于点E,交AC的延长线于点F,且BE=CF.求证:AE=AF.
辅助线构造全等
高频考向探究
证明:如图,过点C作CG∥AB交EF于点G,
∴∠AEF=∠CGF,∠B=∠DCG.
∵D是BC边的中点,∴CD=BD.
在△CDG和△BDE中,
∴△CDG≌△BDE(ASA).∴CG=BE.
又∵BE=CF,∴CF=CG.
∴∠F=∠CGF.∴∠F=∠AEF.∴AE=AF.
高频考向探究
方法❷ 倍长中线法
如图,AB=EA,AC=AF,∠BAE=∠CAF=90°,D为BC的中点,连接AD.
求证:EF=2AD.
高频考向探究
证明:
如图,延长AD至点G,使DG=AD,连接BG,则AG=2AD.
∵D为BC的中点,
∴CD=BD.
在△ADC和△GDB中,
∴△ADC≌△GDB(SAS),
∴AC=GB,∠C=∠GBD.
∵AC=AF,
∴GB=AF.
∵∠BAE=∠CAF=90°,
∴∠EAF+∠BAC=180°.
∵∠ABG=∠ABC+∠GBD
=∠ABC+∠C
=180°-∠BAC,
∴∠ABG+∠BAC=180°,
∴∠ABG=∠EAF.
在△EAF和△ABG中,
∴△EAF≌△ABG(SAS),
∴EF=AG=2AD.
高频考向探究
如图,在△ABC中,AB=8,AC=5,AD是△ABC的中线,则AD的长的取值范围是 ( )
A.3<AD<13
B.1.5<AD<6.5
C.2.5<AD<7.5
D.10<AD<16
变式 1
B
高频考向探究
[解析]延长AD到点E,使ED=AD,连接BE,如图,
则AE=2AD.
∵AD是△ABC的中线,∴BD=CD.
在△ADC和△EDB中,
∴△ADC≌△EDB(SAS),
∴AC=EB.
在△ABE中,由三角形三边之间的关系,得AB-BE<AE<AB+BE,即8-5<AE<8+5,
∴3<2AD<13,∴1.5<AD<6.5.
故选B.
高频考向探究
方法❸ 截长补短法
截长补短法作辅助线,适合于证明线段的和、差、倍、分等类型的题目.
截长:在长边上截取一条与某一条短边相等的线段,再证剩下的线段与另一条短边相等。
补短:通过延长某一条短边使两条短边拼合到一起。
高频考向探究
如图,在△ABC中,∠C=2∠B,AD平分∠BAC.
求证:AB=AC+CD.
方法❸ 截长补短法
高频考向探究
证明:方法1 如图①,在AB上截取AF,使AF=AC,连接DF.
∵AD平分∠BAC,∴∠1=∠2.
在△AFD与△ACD中,
∴△AFD≌△ACD(SAS).
∴DF=DC,∠AFD=∠C.
∵∠C=2∠B,∠AFD=∠3+∠B,
∴∠3=∠B.∴FD=FB.
∵AB=AF+FB=AC+FD,
∴AB=AC+CD.
高频考向探究
方法2 如图②,延长AC到点E,使CE=DC,连接DE,
∴∠CDE=∠CED.∴∠ACB=2∠CED.
又∵∠ACB=2∠B,∴∠B=∠CED.
∵AD平分∠BAC,∴∠1=∠2.
在△ABD与△AED中,
∴△ABD≌△AED(AAS).∴AB=AE.
又∵AE=AC+CE=AC+DC,∴AB=AC+DC.
高频考向探究
如图,在四边形ABCD中,BC>AB,AD=DC,BD平分∠ABC。
求证:∠BAD+∠C=180°.
变式 2
高频考向探究
证明:如图,在BC上截取EB=AB,连接DE.
∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠EBD.
在△ABD和△EBD中,
∴△ABD≌△EBD.
∴AD=DE,∠BAD=∠BED.
∵AD=DC,∴DC=DE.
∴∠DEC=∠C.
∵∠BED+∠DEC=180°,
∴∠BAD+∠C=180°.
高频考向探究
方法❹ 垂线法
如图,OP平分∠AOB,PE⊥OA于点E,BP=AP.
(1)求证:∠1+∠2=180°;
(2)求线段OA,OB与OE之间的数量关系.
高频考向探究
(1)求证:∠1+∠2=180°;
解:(1)证明:过点P作PF⊥OB于点F,如图.
∵OP平分∠AOB,PE⊥OA,PF⊥OB,
∴∠OEP=∠PFB=90°,PE=PF.
在Rt△APE和Rt△BPF中,
∴Rt△APE≌Rt△BPF(HL).
∴∠1=∠PBO.
又∵∠PBO+∠2=180°,∴∠1+∠2=180°.
高频考向探究
(2)求线段OA,OB与OE之间的数量关系.
(2)由(1)知PE=PF,Rt△APE≌Rt△BPF,
∴AE=BF.
又∵OP=OP,
∴Rt△EOP≌Rt△FOP(HL).
∴OE=OF.
∴OA+OB=OE-AE+OF+BF=OE+OF=2OE,
即OA+OB=2OE.
高频考向探究
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