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第07讲 由AAS、HL证明三角形全等
·模块一 “角角边” 判定三角形全等
·模块二 由HL证明三角形全等
·模块三 课后作业
全等三角形的判定
角角边(AAS):两角和其中一个角的对边分别相等的两个三角形全等。
【考点1 “角角边”判定三角形全等】
【例1.1】(2023八年级·山西吕梁·期中)如图,,要依据“”判定,则还需要添加的条件是 .
【例1.2】(2023八年级·江苏扬州·期中)如图,小明与小敏玩跷跷板游戏,如果跷跷板的支点O(即跷跷板的中点)至地面的距离是,当小敏从水平位置下降时,小明离地面的高度是 cm.
【例1.3】(2023八年级·山东淄博·期末)如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,AC=7.点O在BC上,且CO=1,点M是AC上一动点,连接OM,将线段OM绕点O逆时针旋转90°,得到线段OD,要使点D恰好落在AB上,CM的长度为 .
【变式1.1】(2023八年级·甘肃·期中)如图,已知的六个元素,则下列甲、乙、丙三个三角形中和全等的图形是 .
【变式1.2】(2023八年级·福建龙岩·期中)如图,已知与相交于点,,点为中点,若,,则 .
【变式1.3】(2023八年级·河北邢台·期中)在一次数学活动中,为了测一堵墙上点的高度,嘉淇设计了如下方案:
第一步:找一根长度大于的直杆,使直杆靠在墙上,且顶端与点重合,记录直杆与地面的夹角;
第二步:使直杆顶端沿墙面竖直缓慢下滑,使得 °,标记此时直杆的底端点;
第三步:测量地面上线段 的长度,即为点的高度.
若测得,,直杆下滑的高度 m.
【考点2 “角角边”证明三角形全等】
【例2.1】(2023八年级·四川成都·期中)如图,点、在上,,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【例2.2】(2023·江苏无锡·八年级·期末)如图,中,点是的中点,过点作,连接并延长交于点,连接、.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【例2.3】(2023八年级·陕西西安·期末)数学活动课上,小宇带着组员想要测量学校博智楼的高度.他们的测量方案如下:在大树与博智楼之间找到一点,使得此时树的顶端点处的视线与博智楼的顶端处的视线交于点,此时,测量得知与互余,且米,米.请你求出博智楼的高度.
【变式2.1】(2023八年级·浙江湖州·期末)如图,已知,,.求证: .
【变式2.2】(2023八年级·云南普洱·期末)如图,点在同一条直线上,点分别在直线的两侧,且.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【变式2.3】(2023八年级·湖北孝感·期中)如图,在中,是边上的中线,于点E,交的延长线于点F.
(1)求证:;
(2)若=16,求的长.
【规律方法综合练】
【题型1】(2023八年级·江苏苏州·期末)如图,已知在中,,,,.求证:.
【题型2】(2023八年级·湖北十堰·期末)已知:如图,,.
(1)若中,,为上的一点,与相交于点F,求证:.
(2)若中,,在的延长线上,交的延长线相交于点E,则(1)的结论是否仍然成立?若成立,请完成下图,并加以证明;若不成立,请说明理由.
【题型3】(2023八年级·湖北武汉·期中)如图所示,中,,,,直线l经过点C.点M以每秒2cm的速度从B点出发,沿B→C→A路径向终点A运动;同时点N以每秒1cm的速度从A点出发,沿A→C→B路径向终点B运动;两点到达相应的终点就分别停止运动.分别过M、N作于点D,于点E.设运动时间为t秒,要使以点M,D,C为顶点的三角形与以点N,E,C为顶点的三角形全等,则t的值为 .
【拓广探究创新练】
【题型1】(2023八年级·四川广安·期末)小明在物理课上学习了发声物体的振动实验后,对其作了进一步的探究:如图1,在一个支架的横杆点O处用一根细绳悬挂一个小球A,小球A可以自由摆动.如图2,A表示小球静止时的位置,当小明用发声物体靠近小球时,小球从A处摆动到B处,此时过点B作于点D,当小球摆动到C处时,与恰好垂直,过点C作于点E.试说明(图中的点在同一平面内).
【题型2】(2023八年级·广东广州·期中)如图,且,且,若点E、B、D到直线的距离分别为6、3、2,则图中实线所围成的阴影部分面积S是 .
【题型3】(2023八年级·山东临沂·期末)张华与爸爸妈妈在公园里荡秋千,如图,张华坐在秋千的起始位置处,与地面垂直,两脚在地面上用力一蹬,妈妈在距地面高的处接住他后用力一推,爸爸在处接住他.若妈妈与爸爸到的水平距离、分别为和,.
(1)与全等吗?请说明理由;
(2)爸爸是在距离地面多高的地方接住张华的?(提示:夹在两条平行线间的垂直线段都相等.)
全等三角形的判定:
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
【考点1 由HL判定三角形全等】
【例1.1】(2023八年级·甘肃兰州·期中)如图,于,于,,要根据“”证明,则还要添加一个条件是( )
A. B. C. D.
【例1.2】(2023八年级·河北沧州·期中)图1是,图2是嘉琪在已有的情况下,所画的的部分过程,则依据是( )
A. B. C. D.
【例1.3】(2023八年级·山西太原·期中)如图,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式1.1】(2023八年级·湖南郴州·期末)如图,点D在上,.若,则 .
【变式1.2】(2023八年级·湖北武汉·期末)如图,D为中斜边上的一点,且,过D作BC的垂线,交于E.若,则的长为 cm
【变式1.3】(2023八年级·江西赣州·期中)如图,幼儿园的滑梯中有两个长度相等的梯子,且,已知,,则 .
【考点2 由HL证明三角形全等】
【例2.1】(2023八年级·浙江温州·期中)已知,如图,在中,是的中点,于点,于点,且.求证:.完成下面的证明过程.
证明:
,,
__________.
是的中点,
__________,
又,
__________.
.
【例2.2】(2023八年级·广西南宁·期中)已知,如图,点、、、在同一条直线上,,,,
(1)求证:;
(2)若,求的度数
【例2.3】(2023八年级·山东济南·期末)如图,在和中,,,与分别为,边上的中线,且,求证:.
【变式2.1】(2023八年级·陕西渭南·期末)如图,在和中,,判断和是否全等.
解:在和中,
∴.
上面的解答过程正确吗?若不正确,请你说明错误的原因.
【变式2.2】(2023八年级·湖北孝感·期中)如图所示,为了固定电线杆,将两根长均为的钢丝一端同系在电线杆上的点A处,另一端固定在地面上的两个针上,那么两个锚离电线杆底部的距离相等吗?为什么?
【变式2.3】(2023八年级·江苏苏州·期末)如图,在四边形中,于,,.求证:;.
【规律方法综合练】
【题型1】(2023八年级·河北张家口·期末)如图,在中,于点,点在上,,,点为的中点,连接并延长至点,使,连接.求证:
(1);
(2).
【题型2】(2023八年级·广东佛山·期末)如图,,,垂足分别为、,,与交于点.写出由上述条件得到的两个不同类的结论 .
【题型3】(2023八年级·山东德州·期中)如图,已知在中,PR⊥AB于R,PS⊥AC于S,PR=PS,∠1=∠2,则四个结论:①AR=AS;②PQ∥AB;③;④BP=CP中,正确的是 .
【拓广探究创新练】
【题型1】(2023八年级·河北保定·期中)题目:“如图,,,,点,分别在,上,且.当为何值时,与全等.”对于其答案,甲答:,乙答:,丙答:,则正确的是( )
A.只有甲答的对 B.甲、丙答案合在一起才完整
C.乙、丙答案合在一起才完整 D.三人答案合在一起才完整
【题型2】(2023八年级·江苏苏州·期末)数学社团活动课上,甲乙两位同学玩数学游戏.游戏规则是:两人轮流对及的对应边或对应角添加一组等量条件(点,,分别是点A,B,C的对应点),某轮添加条件后,若能判定与全等,则当轮添加条件者失败,另一人获胜.
轮次 行动者 添加条件
1 甲
2 乙
3 甲 …
上表记录了两人游戏的部分过程,则下列说法正确的是 .(填写所有正确结论的序号)
①若第3轮甲添加,则甲获胜;
②若第3轮甲添加,则甲必胜;
③若第2轮乙添加条件修改为,则乙必胜;
④若第2轮乙添加条件修改为,则此游戏最多4轮必分胜负.
【题型3】(2023八年级·山西吕梁·期中)如图,直线交于点,于点,于点,若,且,则的度数为 .
1.(2023八年级·安徽蚌埠·开学考试)如图所示,在中,,,于点,于点,,,则的长是( )
A. B. C. D.
2.(2023八年级·江苏宿迁·阶段练习)如图,点,分别在线段,上,与相交于点.若,则图中相等的线段有( )
A.对 B.对 C.对 D.对
3.(2023八年级·天津西青·期中)如图,,,垂足分别为点A,B,.根据这些条件不能推出的结论是( )
A. B. C.平分 D.
4.(2023八年级·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)如图,在中,,高交于点交于点F,则图中共有全等三角形()
A.7对 B.6对 C.5对 D.4对
5.(2023八年级·安徽·专题练习)如图,有两个长度相同的滑梯,左边滑梯的高度与右边滑梯水平方向的长度相等,两个滑梯的倾斜角和的大小间的关系是( )
A. B.
C. D.
6.(2023八年级·江苏常州·期末)如图,在和中,,,.若,则 °.
7.(2023八年级·河南新乡·期中)如图,两个小朋友在水平地上玩跷跷板.已知跷跷板的支点是长板的中点,支柱高.当长板的一端着地时,长板的另一端到地面的高度为 .
8.(2023八年级·四川成都·期末)在中,,,点在边上,,点,在线段上,若的面积为,则 .
9.(2023八年级·山东济宁·期末)在一个支架的横杆点处用一根绳悬挂一个小球,小球可以摆动,如图,表示小球静止时的位置,当小球从摆到位置时,过点作于点,当小球摆到位置时,与恰好垂直,过点作于点,测得,则的长为 .
10.(2023八年级·河北保定·阶段练习)如图,有两个长度相同的滑梯,左边滑梯的高度与右边滑梯水平方向的长度相等,两个滑梯的倾斜角和的数量关系是 .
11.(2023八年级·山东济南·期中)如图,在与中,点,在线段上,,,,求证:.
12.(2023·云南·模拟预测)如图,D是内部的一点,,过点D作,,垂足分别为E,F,且.求证:.
13.(2023八年级·辽宁沈阳·期中)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B,C,D在一条直线上,测得垂直于地面的大树顶端A的视线与居民楼顶墙E的视线的夹角,若米,米,请计算出该居民楼的高度.
14.(2023八年级·全国·专题练习)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, , ;
(2)当等于多少时,,请说明理由.
15.(2023八年级·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图,且,,,垂足分别为E、F.
(1)求证:;
(2)在图2中,连接交BC于点G,请直接写出图中所有相等的线段(不包括的对应线段)中小学教育资源及组卷应用平台
第07讲 由AAS、HL证明三角形全等
·模块一 “角角边” 判定三角形全等
·模块二 由HL证明三角形全等
·模块三 课后作业
全等三角形的判定
角角边(AAS):两角和其中一个角的对边分别相等的两个三角形全等。
【考点1 “角角边”判定三角形全等】
【例1.1】(2023八年级·山西吕梁·期中)如图,,要依据“”判定,则还需要添加的条件是 .
【答案】
【分析】本题考查的是全等三角形的判定,熟记判定三角形全等是解本题的关键,本题添加即可.
【详解】解:∵,,
∴添加,
∴;
故答案为:.
【例1.2】(2023八年级·江苏扬州·期中)如图,小明与小敏玩跷跷板游戏,如果跷跷板的支点O(即跷跷板的中点)至地面的距离是,当小敏从水平位置下降时,小明离地面的高度是 cm.
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,将实际生活与全等三角形的知识结合是解题关键.
【详解】解:由题意得:,,
∵,
∴
∴
∵支点O(即跷跷板的中点)至地面的距离是,
∴小明离地面的高度是:
故答案为:
【例1.3】(2023八年级·山东淄博·期末)如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,AC=7.点O在BC上,且CO=1,点M是AC上一动点,连接OM,将线段OM绕点O逆时针旋转90°,得到线段OD,要使点D恰好落在AB上,CM的长度为 .
【答案】5
【分析】如图,作辅助线;首先证明,得到,;其次证明,求出,即可解决问题.
【详解】解:如图,过点作于点;
,
,
;
由题意得:;
在与中,
,
,
,;
为等腰直角三角形,
,,
,,
,
故答案为5.
【点睛】本题主要考查了旋转变换的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定等几何知识点及其应用问题;解题的方法是作辅助线,构造全等三角形;解题的关键是灵活运用旋转变换的性质等几何知识点来分析、判断、推理或解答.
【变式1.1】(2023八年级·甘肃·期中)如图,已知的六个元素,则下列甲、乙、丙三个三角形中和全等的图形是 .
【答案】乙丙.
【分析】甲不符合三角形全等的判断方法,乙可运用SAS判定全等,丙可运用AAS证明两个三角形全等.
【详解】由图形可知,甲有一边一角,不能判断两三角形全等,
乙有两边及其夹角,能判断两三角形全等,
丙得出两角及其一角对边,能判断两三角形全等,
根据全等三角形的判定得,乙丙正确.
故答案为乙丙.
【点睛】此题考查三角形全等的判定方法,解题关键在于掌握判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.
【变式1.2】(2023八年级·福建龙岩·期中)如图,已知与相交于点,,点为中点,若,,则 .
【答案】4
【分析】根据平行线的性质和线段中点,证明,得到,再根据,即可求出的长.
【详解】解:,
,,
点为中点,
,
在和中,
,
,
,
,
,
故答案为:4.
【点睛】本题考查了平行线的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题关键.
【变式1.3】(2023八年级·河北邢台·期中)在一次数学活动中,为了测一堵墙上点的高度,嘉淇设计了如下方案:
第一步:找一根长度大于的直杆,使直杆靠在墙上,且顶端与点重合,记录直杆与地面的夹角;
第二步:使直杆顶端沿墙面竖直缓慢下滑,使得 °,标记此时直杆的底端点;
第三步:测量地面上线段 的长度,即为点的高度.
若测得,,直杆下滑的高度 m.
【答案】
【分析】测一堵墙上点的高度,可构造,则,即的长度就是点的高度,由此即可求解.
【详解】解:根据题意得,,,通过构造直角三角形与直角三角形全等,
∴,
∵利用“角角边”构造,
∴,
∴测量的长即为墙上点的高度,
∵,
∴m,m,,
∴m.
【点睛】本题主要考查全等三角形性质的应用,构造三角形全等是解题的关键.
【考点2 “角角边”证明三角形全等】
【例2.1】(2023八年级·四川成都·期中)如图,点、在上,,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)证明见解析
(2)∠D的度数是
【分析】(1)由,推导出,由,证明,即可根据“”证明;
(2)由,,根据“三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和”得,,求得.
此题重点考查平行线的性质、全等三角形的判定与性质、三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和等知识,推导出,,进而证明是解题的关键.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
,
在和中,
,
.
(2)解:,,
,
,,
,
,
的度数是.
【例2.2】(2023·江苏无锡·八年级·期末)如图,中,点是的中点,过点作,连接并延长交于点,连接、.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)详见解析
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
(1)利用即可证明;
(2)结合(1)利用线段的和差即可解决问题.
【详解】(1)证明:是的中点,
,
∵,
,
在和中,
,
;
(2)解:由(1)知:,
,
,
.
【例2.3】(2023八年级·陕西西安·期末)数学活动课上,小宇带着组员想要测量学校博智楼的高度.他们的测量方案如下:在大树与博智楼之间找到一点,使得此时树的顶端点处的视线与博智楼的顶端处的视线交于点,此时,测量得知与互余,且米,米.请你求出博智楼的高度.
【答案】博智楼的高度是18米
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,根据,得出,,结合角的等量代换得出,即可证明,然后进行边的运算,即可作答.
【详解】解:由题意,得.
∵,,
∴.
在与中,
∴,
∴.
∵,,
∴,
即.
答:博智楼的高度是18米.
【变式2.1】(2023八年级·浙江湖州·期末)如图,已知,,.求证: .
【答案】见解析
【分析】利用,证明 即可.
【详解】∵,
∴,
即,
又∵,,
∴.
【点睛】本题考查全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定定理,是解题的关键.
【变式2.2】(2023八年级·云南普洱·期末)如图,点在同一条直线上,点分别在直线的两侧,且.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)的长为5
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质,
(1)利用等量代换得,从而利用“”证明即可;
(2)由(1)知,可得,再利用求解即可.
【详解】(1)证明:,,且,
,
在和中,
,
.
(2)解:,
,
,
,
的长为5.
【变式2.3】(2023八年级·湖北孝感·期中)如图,在中,是边上的中线,于点E,交的延长线于点F.
(1)求证:;
(2)若=16,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)8
【分析】本题考查了根据三角形的中线求线段长度、全等三角形综合,根据条件写全步骤是解决本题的关键.
(1)中线可得,通过两个垂直可以判断两个角都为,还有对顶角,通过即可证明两个三角形全等,进而得证.
(2)通过观察可发现根据(1)中的全等可拆分为,从而得出答案.
【详解】(1)证明:是的边上的中线,
,
,
.
在和中,
,
,
.
(2)由(1)知,
,
,
,
,
∴.
故.
【规律方法综合练】
【题型1】(2023八年级·江苏苏州·期末)如图,已知在中,,,,.求证:.
【答案】见解析
【分析】
本题考查了平行线性质,三角形内角和,全等三角形的判定与性质,根据两直线平行同位角相等,得到,结合题意以及三角形内角和可得,利用证明,即可得出结论.
【详解】证明:,
,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
.
【题型2】(2023八年级·湖北十堰·期末)已知:如图,,.
(1)若中,,为上的一点,与相交于点F,求证:.
(2)若中,,在的延长线上,交的延长线相交于点E,则(1)的结论是否仍然成立?若成立,请完成下图,并加以证明;若不成立,请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)结论成立,见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形外角的性质,熟练掌握三角形全等的判定方法并准确识图,找出角度之间的关系是解题的关键.
(1)求出,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出,然后利用“角角边”证明和全等,根据全等三角形对应边相等证明即可;
(2)作出图形,与(1)的证明思路相同进行证明即可.
【详解】(1)解:证明: ,
,
即,
,
,
在和中,
,
,
;
(2)明:结论成立.
证明如下:如图,
,
,
即,
,
,
,
在和中,
,
,
.
【题型3】(2023八年级·湖北武汉·期中)如图所示,中,,,,直线l经过点C.点M以每秒2cm的速度从B点出发,沿B→C→A路径向终点A运动;同时点N以每秒1cm的速度从A点出发,沿A→C→B路径向终点B运动;两点到达相应的终点就分别停止运动.分别过M、N作于点D,于点E.设运动时间为t秒,要使以点M,D,C为顶点的三角形与以点N,E,C为顶点的三角形全等,则t的值为 .
【答案】或7或10
【分析】分,,以及四种情况进行讨论,利用全等三角形的判定,进行求解即可.
【详解】解:∵,,
从运动到需要:,从运动到需要:,
∴运动的总时间为:,
从运动到需要:,从运动到需要:,
∴运动的总时间为:,
∴当时:,,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴当时: ,
即:,
∴(不合题意,舍去);
当:时,,,
当重合时,,即:,,
∴,解得:;
当:时,,,
∵,,
∴当时: ,
即:,解得:;
当:时,,,
∵,,
∴当时: ,
即:,解得:;
综上:当的值为或7或10.
故答案为:或7或10.
【点睛】本题考查全等三角形中的动点问题.熟练掌握全等三角形的判定,根据动点的位置,进行分类讨论,是解题的关键.
【拓广探究创新练】
【题型1】(2023八年级·四川广安·期末)小明在物理课上学习了发声物体的振动实验后,对其作了进一步的探究:如图1,在一个支架的横杆点O处用一根细绳悬挂一个小球A,小球A可以自由摆动.如图2,A表示小球静止时的位置,当小明用发声物体靠近小球时,小球从A处摆动到B处,此时过点B作于点D,当小球摆动到C处时,与恰好垂直,过点C作于点E.试说明(图中的点在同一平面内).
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.利用证明,可得结论.
【详解】解:∵,
∴.
又∵,,
∴,
∴,
∴.
在和中,,
∴,
∴.
【题型2】(2023八年级·广东广州·期中)如图,且,且,若点E、B、D到直线的距离分别为6、3、2,则图中实线所围成的阴影部分面积S是 .
【答案】
【分析】本题主要考查三角形全等的性质与判定,证明,,结合梯形面积公式及三角形面积公式即可得到答案;
【详解】解:∵,,,
∴,,
∴,,
在与,
∵,
∴,
∴,,
同理可得:,
∴,,
∴,,
∴,
故答案为:.
【题型3】(2023八年级·山东临沂·期末)张华与爸爸妈妈在公园里荡秋千,如图,张华坐在秋千的起始位置处,与地面垂直,两脚在地面上用力一蹬,妈妈在距地面高的处接住他后用力一推,爸爸在处接住他.若妈妈与爸爸到的水平距离、分别为和,.
(1)与全等吗?请说明理由;
(2)爸爸是在距离地面多高的地方接住张华的?(提示:夹在两条平行线间的垂直线段都相等.)
【答案】(1)全等,见解析
(2)
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定方法.
(1)根据证明与全等即可;
(2)根据全等三角形的性质得出,,求出,根据求出结果即可.
【详解】(1)解:.理由如下:
由题意可知,,
,
∴.
∴.
在和中,
,
∴.
(2)解:∵,
∴,.
∵,,
∴.
∵,
∴.
答:爸爸是在距离地面的地方接住张华的.
全等三角形的判定:
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
【考点1 由HL判定三角形全等】
【例1.1】(2023八年级·甘肃兰州·期中)如图,于,于,,要根据“”证明,则还要添加一个条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查的是直角三角形的全等的判定,斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可以简写成“斜边、直角边”或“”).
直接根据直角三角形的全等的判定方法可得答案.
【详解】解:在和中,
,
,
故选:B.
【例1.2】(2023八年级·河北沧州·期中)图1是,图2是嘉琪在已有的情况下,所画的的部分过程,则依据是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了全等三角形的判定,用尺规作图:作一个三角形,读懂作图的步骤及作图原理可得到答案.
【详解】解:根据作图过程和步骤可知依据是,
故选:D
【例1.3】(2023八年级·山西太原·期中)如图,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,直角三角形两个锐角互余,先根据证明得,进而可求出的度数.
【详解】解:在和中
,
∴,
∴,
∴.
故选C.
【变式1.1】(2023八年级·湖南郴州·期末)如图,点D在上,.若,则 .
【答案】/45度
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质.证明,可得,即可求解.
【详解】解:∵,
∴.
又∵,
在与中,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:
【变式1.2】(2023八年级·湖北武汉·期末)如图,D为中斜边上的一点,且,过D作BC的垂线,交于E.若,则的长为 cm
【答案】6
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质和判定,先连接,再根据“”证明,然后根据全等三角形的性质得出答案.
【详解】连接.
在和中,
,
∴,
∴.
故答案为:6.
【变式1.3】(2023八年级·江西赣州·期中)如图,幼儿园的滑梯中有两个长度相等的梯子,且,已知,,则 .
【答案】
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,三角形内角和定理,利用证明得到,则.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【考点2 由HL证明三角形全等】
【例2.1】(2023八年级·浙江温州·期中)已知,如图,在中,是的中点,于点,于点,且.求证:.完成下面的证明过程.
证明:
,,
__________.
是的中点,
__________,
又,
__________.
.
【答案】,,
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质知识;证明,得出即可.证明三角形全等是解题的关键.
【详解】解:,,
是的中点,
又,
.
【例2.2】(2023八年级·广西南宁·期中)已知,如图,点、、、在同一条直线上,,,,
(1)求证:;
(2)若,求的度数
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理:
(1)先证,再证即可;
(2)根据可得,再根据三角形内角和定理即可求解.
【详解】(1)证明: ,,
和是直角三角形,
,
,即,
在和中,
,
;
(2)解: ,
,
,
,
.
【例2.3】(2023八年级·山东济南·期末)如图,在和中,,,与分别为,边上的中线,且,求证:.
【答案】见解析
【分析】此题考查了全等三角形的判定,根据三角形中线的定义得到,,由,得到,利用即可证明.
【详解】证明:∵与分别为,边上的中线,
∴,,
∵,
∴,
在和中,
,
∴.
【变式2.1】(2023八年级·陕西渭南·期末)如图,在和中,,判断和是否全等.
解:在和中,
∴.
上面的解答过程正确吗?若不正确,请你说明错误的原因.
【答案】不正确,错误原因见解析.
【分析】根据直角三角形全等的判定定理判定.
【详解】解:不正确,错误原因如下:
∵在中是斜边,在中是直角边,
∴不满足斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等的条件,
∴解答过程不正确.
【点睛】本题考查了直角三角形的全等判定,熟练掌握判定定理是解题的关键.
【变式2.2】(2023八年级·湖北孝感·期中)如图所示,为了固定电线杆,将两根长均为的钢丝一端同系在电线杆上的点A处,另一端固定在地面上的两个针上,那么两个锚离电线杆底部的距离相等吗?为什么?
【答案】相等,见解析
【分析】根据直角三角形全等的判定方法即可得.
【详解】相等.理由如下:
解:,
,
在和中,,
.
,
即两个针离电线杆底部的距离相等.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定,解题的关键是理解题意,掌握全等三角形的判定.
【变式2.3】(2023八年级·江苏苏州·期末)如图,在四边形中,于,,.求证:;.
【答案】详见解析
【分析】过点向作垂线,构建全等三角形,继而根据平角定义以及线段的和差即可证得结论.
【详解】如图,过点作与点,则,
,,
,
,,
,,
,
,,
∵,
,
.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,正确添加辅助线构建全等三角形是解题的关键.
【规律方法综合练】
【题型1】(2023八年级·河北张家口·期末)如图,在中,于点,点在上,,,点为的中点,连接并延长至点,使,连接.求证:
(1);
(2).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1))先根据垂直的定义可得和都是直角三角形,再利用定理证明三角形全等即可;
(2)根据证明,得到再利用直角三角形的两锐角互余得出.
【详解】(1),
.
又,,
;
(2)为中点,
.
,,
,
.
由(1)得,
.
,
,
.
【点睛】本题考查了直角三角形全等的判定定理与性质、直角三角形的性质等知识点,熟练掌握三角形全等的判定方法是解题关键
【题型2】(2023八年级·广东佛山·期末)如图,,,垂足分别为、,,与交于点.写出由上述条件得到的两个不同类的结论 .
【答案】PM=PN,∠PON=∠POM(答案不唯一).
【分析】连接OP,证明Rt△OPM≌Rt△OPN(HL),△APM≌△PBN(ASA),再利用全等三角形的性质解答即可.
【详解】如PM=PN,∠PON=∠POM,∠OPN=∠OPM,BN=AM,OA=OB.从中选择边和角不同的结论即可.
∵AN⊥OB,BM⊥OA,
∴在Rt△OPM与Rt△OPN中
,
∴Rt△OPM≌Rt△OPN(HL),
∴∠PON=∠POM,PN=PM,∠OPN=∠OPM,
在△APM与△PBN中
,
∴△APM≌△PBN(ASA),
∴BN=AM,
∵OA=AM+OM,OB=BN+ON,
∴OA=OB.
故答案为:PM=PN,∠PON=∠POM(答案不唯一).
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.
【题型3】(2023八年级·山东德州·期中)如图,已知在中,PR⊥AB于R,PS⊥AC于S,PR=PS,∠1=∠2,则四个结论:①AR=AS;②PQ∥AB;③;④BP=CP中,正确的是 .
【答案】①②
【分析】证,可得,,再根据即可求得,即可解题.
【详解】解:在和中,
,
,
,①正确,
∴,
,
,
,②正确,
和中,只有一个条件,再没有其余条件可以证明 ,故③④错误;
故答案是:①②.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边、对应角相等的性质,本题中求证是解题的关键.
【拓广探究创新练】
【题型1】(2023八年级·河北保定·期中)题目:“如图,,,,点,分别在,上,且.当为何值时,与全等.”对于其答案,甲答:,乙答:,丙答:,则正确的是( )
A.只有甲答的对 B.甲、丙答案合在一起才完整
C.乙、丙答案合在一起才完整 D.三人答案合在一起才完整
【答案】B
【分析】本题考查了直角三角形全等的判定,熟练掌握直角三角形全等的判定方法是解答本题的关键.
根据已知条件,得到,,,要使两个直角三角形全等还需要一条直角边对应相等即可,分析得到或时,.
【详解】解:如图所示,
,,,
,
在和中,
,
如图所示,
,,,
,
在和中,
,
,
综上,或时,,
故选:.
【题型2】(2023八年级·江苏苏州·期末)数学社团活动课上,甲乙两位同学玩数学游戏.游戏规则是:两人轮流对及的对应边或对应角添加一组等量条件(点,,分别是点A,B,C的对应点),某轮添加条件后,若能判定与全等,则当轮添加条件者失败,另一人获胜.
轮次 行动者 添加条件
1 甲
2 乙
3 甲 …
上表记录了两人游戏的部分过程,则下列说法正确的是 .(填写所有正确结论的序号)
①若第3轮甲添加,则甲获胜;
②若第3轮甲添加,则甲必胜;
③若第2轮乙添加条件修改为,则乙必胜;
④若第2轮乙添加条件修改为,则此游戏最多4轮必分胜负.
【答案】②③④
【分析】根据全等三角形的判定定理,逐项判断即可求解.
【详解】解:①若第3轮甲添加,可根据角角边判定与全等,则乙获胜,故本说法错误;
②若第3轮甲添加,
如图,当,时,以为圆心,为半径画弧,与射线相交于点,
,
此时交点C是唯一的,
故甲添加时,与全等,
故甲获胜,故本说法正确;
③若第2轮乙添加条件修改为,
若第3轮甲添加一边相等,可根据边角边或斜边直角边判定与全等,则乙获胜,
若第3轮甲添加一角相等,可根据角角边或角边角判定与全等,则乙获胜,
故乙必胜,故本说法正确;
④若第2轮乙添加条件修改为,
第3轮甲若添加一组边相等,满足边边边,能判定与全等,则乙获胜;
甲若添加一组角相等,满足边边角,不能判定与全等,
第4轮乙若添加一组边相等,满足边边边,能判定与全等,则乙获胜;
乙若添加一组角相等,满足角角边(或角边角),能判定与全等,则甲获胜,
此时此游戏4轮能分胜负,故本说法正确.
故答案为:②③④
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.
【题型3】(2023八年级·山西吕梁·期中)如图,直线交于点,于点,于点,若,且,则的度数为 .
【答案】/26度
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形两锐角互余,证明得到,计算出,最后根据直角三角形两锐角互余进行计算即可,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解此题的关键.
【详解】解: ,,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
1.(2023八年级·安徽蚌埠·开学考试)如图所示,在中,,,于点,于点,,,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题主要考查直角三角形的全等判定与性质,首先证明,又由,,得出,,进而得出答案.
【详解】解:∵,,,,
∴,
∴
又∵,,
∴,,
∴.
故选B
2.(2023八年级·江苏宿迁·阶段练习)如图,点,分别在线段,上,与相交于点.若,则图中相等的线段有( )
A.对 B.对 C.对 D.对
【答案】D
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,根据全等三角形的性质直接可得,,,进而得出,然后证明得出,即可求解.
【详解】解:∵
∴,,
∴,即,
∵
∴,,又,
∴
∴
∴共有对相等的线段,
故选:D.
3.(2023八年级·天津西青·期中)如图,,,垂足分别为点A,B,.根据这些条件不能推出的结论是( )
A. B. C.平分 D.
【答案】C
【分析】根据,就可以肯定答案A可以推出,再由条件可以得到,就可以推出与,而平分无法得到论证.
【详解】解:∵,,
∴, 故答案A可以推出.
又∵在与中, ,,
∴,
∴,,
∴答案B、D均可以推出.
∴只有C无法推出,
故选:C.
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定,以及全等三角形的性质,用排除法解决选择题是常用的方法,也是解决本题的关键.
4.(2023八年级·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)如图,在中,,高交于点交于点F,则图中共有全等三角形()
A.7对 B.6对 C.5对 D.4对
【答案】A
【分析】本题主要考查全等三角形的判定和性质,根据题意得等腰三角形,利用等腰三角形的判定逐个判断图中包含的全等三角形即可.
【详解】解:∵,分别是三角形的高,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
则,
∵,
∴,
在和中
∴,
同理还有;;;;,总共7对.
故选∶A.
5.(2023八年级·安徽·专题练习)如图,有两个长度相同的滑梯,左边滑梯的高度与右边滑梯水平方向的长度相等,两个滑梯的倾斜角和的大小间的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由题意易证Rt△ABC≌Rt△DEF,从而可得,再利用直角三角形两锐角互余即可得正确结论.
【详解】∵
在Rt△ABC和Rt△DEF中,
∴
∴
又∵在中,
∴
故选:D
【点睛】本题主要考查了直角三角形全等的判定和性质在实际问题中的应用,问题简单.
6.(2023八年级·江苏常州·期末)如图,在和中,,,.若,则 °.
【答案】55
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,证明三角形全等是解题的关键.由“”可证,可得,即可求解.
【详解】解:在和中,
,
,
,
,
故答案为:55.
7.(2023八年级·河南新乡·期中)如图,两个小朋友在水平地上玩跷跷板.已知跷跷板的支点是长板的中点,支柱高.当长板的一端着地时,长板的另一端到地面的高度为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,通过证明,得到,由平行线间间距相等可得则.
【详解】解:如图所示,为长板,点O为中点,为水平底面,
分别过A和D作水平底面的垂线,垂足分别为E、B,过点O作,分别交于C、D,
∴,
又∵,
∴,
∴,
由平行线间间距相等可得,
∴,
∴当长板的一端着地时,长板的另一端到地面的高度为,
故答案为:.
8.(2023八年级·四川成都·期末)在中,,,点在边上,,点,在线段上,若的面积为,则 .
【答案】6
【分析】本题属于全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定方法.
证明≌,推出与面积相等,可得结论.
【详解】解:在等腰三角形中,,,
与等高,底边比值为,
与的面积比为.
的面积为,
与的面积分别为和,
,
.
,,,
,
.
在和中,
,
,
与面积相等,
与的面积之和为的面积,
与的面积之和为.
故答案为:.
9.(2023八年级·山东济宁·期末)在一个支架的横杆点处用一根绳悬挂一个小球,小球可以摆动,如图,表示小球静止时的位置,当小球从摆到位置时,过点作于点,当小球摆到位置时,与恰好垂直,过点作于点,测得,则的长为 .
【答案】6
【分析】本题考查了全等三角形的判定及性质、直角三角形的特征,根据直角三角形的特征及可得,进而可得,再根据即可求解,熟练掌握全等三角形的判定及性质是解题的关键.
【详解】解: 和是由摆动得到,
,
,
,
,,
,
,,
,
在和中,
,
,
,
,
,
故答案为:6.
10.(2023八年级·河北保定·阶段练习)如图,有两个长度相同的滑梯,左边滑梯的高度与右边滑梯水平方向的长度相等,两个滑梯的倾斜角和的数量关系是 .
【答案】
【分析】由条件信息可得,与均是直角三角形,由已知可根据判定两三角形全等,再根据全等三角形的对应角相等,不难求解.
【详解】解:,证明如下:
由题意可得:与均是直角三角形,且.
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴.
故答案为:
【点睛】此题考查了全等三角形的应用.做题时要注意找已知条件,根据已知选择方法得出全等三角形是解题关键.
11.(2023八年级·山东济南·期中)如图,在与中,点,在线段上,,,,求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质.由“”可证,可得结论.
【详解】证明:,
,
即,
在和中,
,
,
.
12.(2023·云南·模拟预测)如图,D是内部的一点,,过点D作,,垂足分别为E,F,且.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.根据可证明,再由全等三角形的性质可得结论.
【详解】证明:,,
.
在和中,
,
,
.
13.(2023八年级·辽宁沈阳·期中)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B,C,D在一条直线上,测得垂直于地面的大树顶端A的视线与居民楼顶墙E的视线的夹角,若米,米,请计算出该居民楼的高度.
【答案】25米
【分析】本题考查了全等三角形的判定,先根据以及可以推出,从而得到,进而计算出即可.
【详解】解:由题意可知:,
,,
,
,
在和中,
,
,
,
又米,米,
米,
米,
答:该居民楼的高度为25米.
14.(2023八年级·全国·专题练习)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, , ;
(2)当等于多少时,,请说明理由.
【答案】(1),
(2)
【分析】此题主要考查三角形综合题,全等三角形的判定与性质,三角形外角的性质等知识点的理解和掌握,此题涉及到的知识点较多,综合性较强.
()利用邻补角的性质和三角形内角和定理解题;
()当时,利用,,求出,再利用,即可得出.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:当时,,理由如下:
,
,
又,
,
,
在和中,
,
.
15.(2023八年级·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图,且,,,垂足分别为E、F.
(1)求证:;
(2)在图2中,连接交BC于点G,请直接写出图中所有相等的线段(不包括的对应线段)
【答案】(1)见解析
(2),,,
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定及性质,熟练掌握全等三角形的判定及性质是解决问题的关键.
(1)由,,得出,再由,得出结论;
(2)由(1)得,容易得到,即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴
在和中,
,
∴;
(2)解:,,,,理由如下:
,
,,
,,
,
,
,
,,
,
,,
,.