14.2 三角形全等的判定
课时4 利用全等三角形解决尺规作图
第十四章 全等三角形
1.掌握基本尺规作图方法,包括作一条线段等于已知线段、作一个角等于已知角、作角平分线、作线段垂直平分线等,理解其背后的几何原理.
2.通过尺规作图,提升对几何知识的综合运用能力以及动手操作能力.
思考:线段和角都是基本的几何图形,也是构成其他几何图形的元素,我们已经学习了作一条线段等于已知线段的尺规作图,如何用直尺和圆规作一个角等于已知角呢?
a
A
a
B
作一条线段等于已知线段:
知识点1 作一个角等于已知角
探究:如何用直尺和圆规作一个角与已知角∠AOB 相等.
思路:
将∠AOB “放在” 一个三角形中
作出这个三角形
根据全等三角形的性质,∠AOB 的对应角就是要求作的角
这样的三角形容易做出来吗?
为什么∠AOB 的对应角就是要求作的角?
O
B
A
理由:
如图,在∠AOB 的边 OA,OB上分别取点 C,D,连接 C,D,得到△COD,∠AOB 就是△COD 的一个内角.
O
B
A
则∠C'O'D' =∠COD =∠AOB.
C
D
C'
D'
O'
再作出△C'O'D′,使△C'O'D'≌△COD,
?
为了作图方便,一般取OC = OD.
(2) 作一条射线 O'A',以点 O' 为圆心,OC 为半径作弧,交 O'A' 于点 C';
(3) 以点 C' 为圆心,CD 为半径作弧,与上一步的弧相交于点 D';
作法:
(4) 过点 D' 作射线 O'B',则∠A'O'B' =∠AOB.
(1) 以 O为圆心,任意长为半径作弧,分别交 OA,OB 于点C,D;
D'
C'
B'
O'
A'
O
B
A
C
D
1.如图,点C在∠AOB的OB边上,用尺规作出了CN∥OA,作图痕迹中, 是( )
A.以点C为圆心,DM为半径的弧
B.以点C为圆心,OD为半径的弧
C.以点E为圆心,OD为半径的弧
D.以点E为圆心,MD为半径的弧
D
与“作一条线段等于已知线段”一样,“作一个角等于已知角”也是基本、常用的尺规作图,利用它可以进一步完成其他尺规作图.
例4 如图,已知直线 AB 及直线 AB 外一点 C,利用直尺和圆规过点 C 作直线 AB 的平行线 CD.
C
A
B
知识点2 过直线外一点作这条直线的平行线
问题1. 我们学过的判定两直线平行的方法有哪些?
① 同位角相等,两直线平行;
② 内错角相等,两直线平行;
③ 同旁内角互补,两直线平行;
④ 如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.
问题2. 根据题目条件和已学过的知识,可以利用上述哪种判定方法来尝试作图?
你还有其他的方法吗?
(1) 过点 C 作一条直线,与直线 AB 相交于点 E;
A
B
C
E
(2) 在点 C 处作∠CEB 的同位角∠FCD,使∠FCD =∠CEB;
F
D
作法:
(3) 反向延长 CD,得直线 CD,则直线 CD∥AB.
例5 如图,已知线段 a,b 和∠α,求作△ABC,使 AB = a,AC = b,∠A =∠α.
α
b
a
知识点3 已知两边及其夹角作三角形
(2) 在射线 AD 上作 AB = a,在射线 AE 上作 AC = b;
(3) 连接 BC,则△ABC 为所求作的三角形.
作法:
(1) 作∠DAE =∠α;
A
E
D
B
C
2.如图,已知∠α,∠β 和线段 a .
求作△ABC,使∠ABC =∠α,∠ACB =∠β,BC = a.
已知两角及其夹边作三角形.
a
α
β
A
作法:
(1) 作线段 BC = a;
α
β
E
D
C
B
则△ABC 为所求作的三角形.
(2) 在 BC 的同侧,分别作∠DBC =∠α, ∠ECB =∠β,BD 与 CE 相交于点 A.
思考:上题中作出的△ABC 唯一吗?试说明理由.
A
α
β
E
D
C
B
作出的△ABC 唯一.
因为作图过程中,确定了BC = a,∠ABC =∠α,∠ACB =∠β,符合三角形全等判定的角边角条件,满足该条件的三角形都全等,即形状和大小都一样,所以△ABC 是唯一的.
尺规作图
作一个角等于已知角,依据:SSS
过直线外一点作这条直线的平行线
依据:“同位角相等,两直线平行”
或“内错角相等,两直线平行”
已知两边及其夹角作三角形
已知两角及其夹边作三角形
1.利用尺规不能唯一作出的三角形是( )
A.已知三边
B.已知两边及夹角
C.已知两角及夹边
D.已知两边及其中一边的对角
2.利用尺规不可作的直角三角形是( )
A.已知斜边及一条直角边
B.已知两条直角边
C.已知两锐角
D.已知一锐角及一直角边
D
C
3.已知三角形的两边及夹角,作三角形时,第一步应为( )
A.作一条线段等于已知线段
B.作一个角等于已知角
C.作两条线段等于已知角的两边
D.作一条线段等于已知线段或作一个角等于已知角
B
4. 已知:线段a和∠α.求作:△ABC,使得AB=a,BC=2a,∠ABC=∠α.(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
解:如图,△ABC即为所求.
解:如图,△ABC即为所求.