11.2 全等三角形
知识梳理
1.全等三角形的定义:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形,重合的顶点为对应顶点,重合的边为对应边,重合的角为对应角。
2.一般三角形全等的判定定理(4种),需满足三组对应元素相等,且判定定理中至少包含一组对应边相等,具体为:
SSS(边边边):三边分别相等的两个三角形全等;
SAS(边角边):两边及其夹角分别相等的两个三角形全等(注意是夹角,非邻角);
ASA(角边角):两角及其夹边分别相等的两个三角形全等;
AAS(角角边):两角分别相等且其中一组等角的对边分别相等的两个三角形全等。
关键易错点:SSA(两边及其中一边的对角) 不能判定一般三角形全等,是判定的常见误区。
3.直角三角形全等的特殊判定:HL(斜边、直角边),在两个直角三角形中,斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等。HL是直角三角形独有的判定方法,也可沿用一般三角形的4种判定定理。
4.全等三角形的性质:全等三角形的对应边相等、对应角相等;延伸性质:全等三角形的对应高、对应中线、对应角平分线相等,周长相等,面积相等。性质的核心应用是:证明三角形全等后,可通过对应关系求未知的边或角。
5.全等三角形的证明步骤:
审题:确定要证明的两个三角形,找出已知的边、角相等条件;
找条件:结合图形隐含条件(如公共边、公共角、对顶角相等)、平行线性质、角平分线定义、垂直定义等,补充所需的相等条件;
选判定:根据已知条件选择合适的判定定理(如已知三边选SSS,已知直角三角形斜边+直角边选HL);
写证明:按照判定定理的顺序,规范书写全等的条件,得出三角形全等的结论,再利用性质推导后续边、角关系。
6.图形中常见的相等条件挖掘:
公共边、公共角为天然的相等对应边、对应角;
对顶角相等;
垂直的定义可得到90°的直角相等;
平行线的性质可得到同位角、内错角相等;
角平分线的定义可得到两个角相等;
等式的性质:如由可得,即,用于推导对应边相等。
7.全等三角形的常见应用:
求线段的长度、角的度数:通过证明三角形全等,将未知边/角转化为已知的对应边/角;
证明线段相等、角相等:证明两条线段/两个角所在的三角形全等,利用性质直接得出结论;
实际操作:如利用SSS判定作角的平分线,利用全等三角形的性质测量不可直接测量的距离。
8.构造全等三角形的简单辅助线作法:
延长线段:如延长角平分线的垂线,构造等腰三角形与全等三角形;
作垂线:在直角三角形相关证明中,作边的垂线,得到直角相等的条件,为HL/AAS/ASA判定创造条件;
截长补短:在证明线段和差关系时,通过截长或补短构造全等三角形,转化线段关系。
9.判定三角形全等的常见思路:
已知两边:找夹角(SAS)、找第三边(SSS),若为直角三角形直接用HL;
已知一边一角:若角为夹角,找另一边(SAS);若角为对边,找另一角(AAS);若为直角,用HL;
已知两角:找夹边(ASA)、找任意一组等角的对边(AAS)。
同步训练
一、单选题
1.如图,已知,,再添加一个条件仍无法证明,这个条件是( )
A. B. C. D.
2.如图,,,垂足分别为,,,.若,,则的长度是( )
A.5 B.7 C.8 D.10
3.工人师傅常用角尺平分一个任意角,具体做法如下:如图,已知是一个任意角,在边上分别取,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与点重合,就可以知道射线是的角平分线.依据的数学基本事实是( )
A.两边及其夹角分别相等的两个三角形全等
B.两角及其夹边分别相等的两个三角形全等
C.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
D.三边分别相等的两个三角形全等
4.如图,已知,,要使,下列条件添加不正确的是( ).
A. B.
C. D.
5.如图,在和中,点,,在同一条直线上,,,若,,则的长为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
6.王刚同学用10块高度都是的相同长方体小木块,垒了两堵与地面垂直的木墙,木墙之间刚好可以放进一个等腰直角三角板(,),点C在上,点A和B分别与木墙的顶端重合,则两堵木墙之间的距离为( )
A. B. C. D.
7.有一张三角形纸片,已知,按如下两种方案用剪刀沿着箭头方向剪开,若方案中两个阴影部分的三角形一定全等打“√”,若不一定全等打“×”.则下列判断正确的是( )
A.方案一:√、方案二:√ B.方案一:×、方案二:×
C.方案一:×、方案二:√ D.方案一:√、方案二:×
二、填空题
8.如图,点B、C、E三点在同一直线上,且,若,则的度数为____.
9.如图,在和中,,,若要用“斜边、直角边()”直接证明,则还需补充的条件是___________.(填写一个即可)
10.如图,,,,,垂足分别为D、E,若,,则______cm.
11.如图,的面积为.垂直于的平分线于点P.则的面积是______.
三、解答题
12.如图,在中,是的高,平分,,,求的度数.
13.如图,且,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
14.如图,点、在上,,,,交于点,且.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
15.如图,在中,,点D在边上(点D不与点B、点C重合),作,交边于点E.
(1)求证:;
(2)若,求证:.
16.如图,,点,在上,且,连接,,,,.
(1)求证:;
(2)判断与的位置关系,并说明理由.