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第12章 全等三角形复习课学案(解析版)
知识点一 全等三角形的性质
1.(2022秋•厦门月考)如图,若△ABC≌△DEF,四个点B、E、C、F在同一直线上,BC=7,EC=
5,则CF的长是( )
A.2 B.3 C.5 D.7
【思路引领】根据全等三角形的对应边相等得到EF=BC=7,计算即可.
【解答】解:∵△ABC≌△DEF,
∴BC=EF,
又BC=7,
∴EF=7,
∵EC=5,
∵CF=EF﹣EC=7﹣5=2.
故选:A.
【总结提升】本题考查的是全等三角形的性质,掌握全等三角形的对应边相等、全等三角形的对应角相
等是解题的关键.
知识点二 全等三角形的判定
2.(2020秋•武昌区校级期末)使两个直角三角形全等的条件是( )
A.一锐角对应相等 B.两锐角对应相等
C.一条边对应相等 D.两条直角边对应相等
【思路引领】根据全等三角形的判定方法对各选项进行判断.
【解答】解:A.一锐角对应相等的两直角三角形不一定全等,所以A选项不符合题意;
B.两锐角对应相等的两直角三角形不一定全等,所以B选项不符合题意;
C.一条边对应相等的两直角三角形不一定全等,所以C选项不符合题意;
D.两条直角边对应相等的两直角三角形全等,所以D选项符合题意.
故选:D.
【总结提升】本题考查了直角三角形全等的判定:一般三角形全等的判定方法都适合直角三角形,同时,直角三角形又是特殊的三角形,还可以根据“HL”判定两直角三角形全等.
3.(2021•滕州市校级开学)如图,在△ABC中,∠B=∠C,点D、E在BC上,连接AD、AE,如果只
添加一个条件使∠DAB=∠EAC,则添加的条件不能为( )
A.BD=CE B.AD=AE C.DA=DE D.BE=CD
【思路引领】根据全等三角形的判定与性质,等边对等角的性质对各选项分析判断后利用排除法求解.
【解答】解:∵∠B=∠C,
∴AB=AC,
A、添加BD=CE,可以利用“边角边”证明△ABD和△ACE全等,再根据全等三角形对应角相等得到
∠DAB=∠EAC,故本选项不符合题意;
B、添加AD=AE,根据等边对等角可得∠ADE=∠AED,然后利用三角形的一个外角等于与它不相邻
的两个内角的和求出∠DAB=∠EAC,故本选项不符合题意;
C、添加DA=DE无法求出∠DAB=∠EAC,故本选项符合题意;
D、添加BE=CD可以利用“边角边”证明△ABE和△ACD全等,再根据全等三角形对应角相等得到
∠DAB=∠EAC,故本选项不符合题意.
故选:C.
【总结提升】本题考查了等腰三角形等边对等角的性质,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角
的和的性质,全等三角形的判定与性质,小综合题,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
4.(2010秋•云梦县期末)下列各组图形中,是全等形的是( )
A.一个钝角相等的两个等腰三角形
B.两个含60°的直角三角形
C.边长为3和5的两个等腰三角形
D.腰对应相等的两个直角三角形
【思路引领】综合运用判定方法判断.做题时根据已知条件,结合全等的判定方法逐一验证.
【解答】解:A、不能确定边长相等,故本选项错误;
B、不能确定边长相等,故本选项错误;
C、边长为3和5的两个等腰三角形不能确定那个边为腰,故本选项错误;
D、腰对应相等的两个直角三角形一定是全等三角形,故本选项正确.故选:D.
【总结提升】本题本题考查了三角形全等的判定方法;需注意:判定两个三角形全等时,必须有边的参
与,还要找准对应关系.
5.(2022秋•和硕县校级期末)如图,在△ABC和△DEF中,点B,F,C,E在同一直线上,BF=CE,
AC∥DF,请添加一个条件,使△ABC≌△DEF,这个添加的条件可以是?(只需写一个,不添加辅助
线)
【思路引领】求出BC=EF,根据平行线性质得出∠ACB=∠DFE,根据SAS推出两三角形全等即可.
【解答】解:AC=DF,
理由是:∵BF=CE,
∴BF+FC=CE+CF,
∴BC=EF,
∵AC∥DF,
∴∠ACB=∠DFE,
在△ABC和△DEF中,
{ AC=DF )
∠ACB=∠≝¿BC=EF
∴△ABC≌△DEF(SAS),
即这个条件可以是AC=DF.
【总结提升】本题考查了平行线的性质,全等三角形的判定的应用,解此题的关键是求出满足三角形全
等的三个条件.
6.(2022春•普宁市期末)如图,在△ABC和△DEF中,点B、F、C、D在同条直线上,已知∠A=
∠D,AB=DE,添加以下条件,不能判定△ABC≌△DEF的是( )A.∠B=∠E B.AC=DF C.∠ACD=∠BFE D.BC=EF
【思路引领】根据全等三角形的判定方法进行判断.
【解答】解:∵∠A=∠D,AB=DE,
∴当添加∠B=∠E时,根据 ASA 判定△ABC≌△DEF;
当添加AC=DF时,根据 SAS 判定△ABC≌△DEF;
当添加∠ACD=∠BFE时,则∠ACB=∠DFE,根据 AAS 判定△ABC≌△DEF.
故选:D.
【总结提升】本题考查了全等三角形的判定:熟练掌握全等三角形的5种判定方法是解决问题的关键.
选用哪一种方法,取决于题目中的已知条件,若已知两边对应相等,则找它们的夹角或第三边;若已知
两角对应相等,则必须再找一组对边对应相等,且要是两角的夹边,若已知一边一角,则找另一组角,
或找这个角的另一组对应邻边.
7.(2021春•南海区校级月考)如图,AB=AC,角平分线BF、CE交于点O,AO与BC交于点D,则图
中共有( )对全等三角形.
A.8 B.7 C.6 D.5
【思路引领】根据题意和图形,可以写出全等的三角形,从而可以得到图中全等三角形的对数,本题得
以解决.
【解答】解:∵AB=AC,角平分线BF、CE交于点O,
∴AO平分∠BAC,点D为BC的中点,
∴BD=CD,
在△BAD和△CAD中,{AB=AC
)
AD=AD ,
BD=CD
∴△BAD≌△CAD(SSS);
同理可证:△OBD≌△OCD,△OBE≌△OCF,△OEA≌△OFA,△OBA≌△OCA,△BEC≌△CFB,
△ABF≌△ACE,
由上可得,图中共有7对全等的三角形,
故选:B.
【总结提升】本题考查全等三角形的判定,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
8.在△ABC中,AB=5,AC=3,AD是BC边上的中线,则AD的取值范围是( )
A.0<AD<8 B.0<AD<4 C.2<AD<8 D.1<AD<4
【思路引领】延长AD到点E,使ED=AD,连接BE,可证明△EDB≌△ADC,得EB=AC=3,而AB
=5,根据三角形的三边关系得5﹣3<2AD<5+3,则1<AD<4,于是得到问题的答案.
【解答】解:延长AD到点E,使ED=AD,连接BE,则AE=2AD,
∵AD是BC边上的中线,
∴BD=CD,
在△EDB和△ADC中,
{
ED=AD
)
∠EDB=∠ADC ,
BD=CD
∴△EDB≌△ADC(SAS),
∴EB=AC,
∵AB﹣EB<AE<AB+EB,且AB=5,EB=AC=3,
∴5﹣3<2AD<5+3,
∴1<AD<4,
故选:D.
【总结提升】此题重点考查全等三角形的判定与性质、三角形的三边关系、不等式的应用等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
知识点三 全等三角形的实际应用
9.(十堰中考)工人师傅常用角尺平分一个任意角.做法如下:如图,∠AOB是一个任意角,在边OA,
OB上分别取OM=ON,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与 M,N重合.过角尺顶点C作射线
OC.由此做法得△MOC≌△NOC的依据是( )
A.AAS B.SAS C.ASA D.SSS
【思路引领】利用全等三角形判定定理AAS、SAS、ASA、SSS对△MOC和△NOC进行分析,即可作出
正确选择.
【解答】解:∵OM=ON,CM=CN,OC为公共边,
∴△MOC≌△NOC(SSS).
故选:D.
【总结提升】此题主要考查学生对全等三角形判定定理的理解和掌握,此题难度不大,属于基础题.
10.(2023春•市北区期末)为了解学生对所学知识的应用能力,某校老师在七年级数学兴趣小组活动中,
设置了这样的问题:因为池塘两端A,B的距离无法直接测量,请同学们设计方案测量A,B的距离.
甲,乙两位同学分别设计出了如下两种方案:
甲:如图1,在平地上取一个可以直接到达点A,B的点O,连接AO并延长到点C连接BO并延长到点
D,使CO=AO,DO=BO,连接DC,测出DC的长即可.
乙:如图2,先确定直线AB,过点B作直线BE,在直线BE上找可以直接到达点A的一点D,连接
DA,作∠ADB=∠BDC,交直线AB于点C,最后测量BC的长即可.(1)甲、乙两同学的方案哪个可行?
(2)请说明你认为方案可行的理由:以上的生活情景化归到数学上:根据题意,此时,已知条件是:
CO = AO , DO = BO ,∠ AOB =∠ COD ;有待说明的是: AB = CD ;请介绍你每一步的思考及相
应的道理: 利用“边角边”判断三角形全等 .
(3)请将不可行的方案稍加修改使之可行.
你的修改是: BD ⊥ AC .
【思路引领】(1)甲同学作出的是全等三角形,然后根据全等三角形对应边相等测量的,所以是可行
的;
(2)甲同学利用的是“边角边”,乙同学的方案只能知道两三角形的一条边和一个角相等,不能判定
△ABD与△CBD全等,故方案不可行.
【解答】解:(1)甲同学的方案可行;
(2)甲同学方案:
在△ABO和△CDO中,
{
AO=CO
)
∠AOB=∠COD ,
BO=DO
∴△ABO≌△CDO(SAS),
∴AB=CD;
∴根据题意,此时,已知条件是:CO=AO,DO=BO,∠AOB=∠COD;有待说明的是:AB=CD;
每一步的思考及相应的道理:利用“边角边”判断三角形全等.
故答案为:CO=AO,DO=BO,∠AOB=∠COD;AB=CD;利用“边角边”判断三角形全等.
(3)乙同学方案:
在△ABD和△CBD中,
只能知道∠ADB=∠BDC,DB=DB,不能判定△ABD与△CBD全等,故方案不可行.
∴加上BD⊥AC条件,通过ASA即可证明△ABD与△CBD全等.
故答案为:BD⊥AC.
【总结提升】本题主要考查了全等三角形的应用,熟练掌握全等三角形的判定定理是解决问题的关键.
知识点四 全等三角形的动点问题
11.(2021秋•海安市校级月考)如图,AB=14,AC=6,AC⊥AB,BD⊥AB,垂足分别为A、B.点P从
点A出发,以每秒2个单位的速度沿AB向点B运动;点Q从点B出发,以每秒a个单位的速度沿射线
BD方向运动.点P、点Q同时出发,当以P、B、Q为顶点的三角形与△CAP全等时,a的值为 2 或12
.
7
【思路引领】根据题意,可以分两种情况讨论,第一种△CAP≌△PBQ,第二种△CAP≌△QBP,然后
分别求出相应的a的值即可.
【解答】解:当△CAP≌△PBQ时,则AC=PB,AP=BQ,
∵AC=6,AB=14,
∴PB=6,AP=AB﹣AP=14﹣6=8,
∴BQ=8,
∴8÷a=8÷2,
解得a=2;
当△CAP≌△QBP时,则AC=BQ,AP=BP,.
∵AC=6,AB=14,
∴BQ=6,AP=BP=7,
∴6÷a=7÷2,
12
解得a= ;
7
12
由上可得a的值是2或 ,
7
12
故答案为:2或 .
7
【总结提升】本题考查全等三角形的判定,解答本题的关键是明确有两种情况,利用数形结合的思想解
答.
知识点五 角平分线的性质及其应用
12.(2022秋•沭阳县期中)如图,在△ABC中,AD为△ABC的平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点
F.若△ABC的面积是20cm2,AB=6cm,AC=4cm,则DF= 4 cm.【思路引领】先根据角平分线的性质得出DE=DF,再根据三角形的面积公式即可得出结论.
【解答】解:在△ABC中,AD为∠BAC的平分线,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,
∴DE=DF,
1 1
∴S△ABC =S△ABD +S△ACD = AB•DE+ AC•DF,
2 2
∵△ABC面积是20cm2,AB=6cm,AC=4cm,
1 1
∴ ×6DE+ ×4DF=3DE+2DF=5DE=20,
2 2
解得DE=4cm.
故答案为:4.
【总结提升】本题考查的是角平分线的性质,熟知角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解答此题
的关键.
13.(2023•舟山模拟)如图,AE,BE,CE分别平分∠BAC,∠ABC,∠ACB,ED⊥BC于点D,ED=
3,△ABC的面积为36,则△ABC的周长为( )
A.48 B.36 C.24 D.12
【思路引领】过点E作EF⊥AB,垂足为F,过点E作EG⊥AC,垂足为G,根据角平分线的性质可得
EG=EF=ED=3,然后根据三角形的面积公式进行计算即可解答.
【解答】解:过点E作EF⊥AB,垂足为F,过点E作EG⊥AC,垂足为G,∵BE平分∠ABC,ED⊥BC,EF⊥AB,
∴EF=ED=3,
∵CE平分∠ACB,ED⊥BC,EG⊥AC,
∴ED=EG=3,
∴△ABC的面积=△ABE的面积+△BEC的面积+△AEC的面积
1 1 1 1
= AB⋅EF+ BC⋅ED+ AC⋅EG= ×3(AB+BC+AC)=36,
2 2 2 2
∴AB+BC+AC=24,
即△ABC的周长为24.
故选:C.
【总结提升】本题考查了角平分线的性质,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的
关键.
14.(2022秋•西陵区校级期中)如图所示,AC平分∠BAD,∠B+∠D=180°,CE⊥AD于点E,AD=
13cm,AB=7cm,那么DE的长度为 3 cm.
【思路引领】作CF⊥AB交AB的延长线于点F,由角平分线的性质得CF=CE,再根据同角的补角相等
证明∠CBF=∠D,即可证明△CBF≌△CDE,得BF=DE,再证明Rt△ACF≌Rt△ACE,得AF=AE,
于是得7+BF=13﹣DE,所以7+DE=13﹣DE,即可求得DE的长为3cm.
【解答】解:∵作CF⊥AB交AB的延长线于点F,
∵AC平分∠BAD,CF⊥AB,CE⊥AD,
∴CF=CE,∠F=∠DEC=∠AEC=90°,
∵∠ABC+∠CBF=180°,∠ABC+∠D=180°,
∴∠CBF=∠D,
在△CBF和△CDE中,{∠CBF=∠D
)
∠F=∠DEC ,
CF=CE
∴△CBF≌△CDE(AAS),
∴BF=DE,
在Rt△ACF和Rt△ACE中,
{AC=AC)
,
CF=CE
∴Rt△ACF≌Rt△ACE(HL),
∴AF=AE,
∵AD=13cm,AB=7cm,
∴7+BF=13﹣DE,
∴7+DE=13﹣DE,
∴DE=3,
∴DE的长为3cm,
故答案为:3.
【总结提升】此题重点考查角平分线的性质、全等三角形的判定与性质等知识,正确地作出辅助线并且
证明△CBF≌△CDE及Rt△ACF≌Rt△ACE是解题的关键.
知识点六 命题证明
15.(2022秋•海珠区校级期末)求证:三角形一边的两端点到这边的中线所在的直线的距离相等.
(解题要求:补全已知、求证,写出证明)
已知:如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线, CE ⊥ AD 于 E , BP ⊥ AD 的延长线于 P .
求证: BP = CE .
证明:【思路引领】首先根据题意写出已知,求证,再利用已知条件证明△BPD≌△CED,再根据全等三角形
的性质得以证明题目结论.
【解答】解:已知:如图,AD为△ABC的中线,CE⊥AD于E,BP⊥AD的延长线于P.
求证:BP=CE.
证明:∵AD为△ABC的中线.
∴BD=CD,
∵BP⊥AD,CE⊥AD,
∴∠BPD=∠CED=90°,
在△BPD和△CED中,
{
∠BDP=∠CDE
)
∠BPD=∠CED=90° ,
BD=CD
∴△BPD≌△CED(AAS),
∴BP=CE.
故答案为:CE⊥AD于E,BP⊥AD的延长线于P,BP=CE.
【总结提升】本题考查了三角形全等的判定和性质,解决本题的关键是得到△BPD≌△CED.
知识点七 全等三角形的探究问题
16.(2022秋•汉阳区校级期末)(1)如图1,∠MAN=90°,射线AE在这个角的内部,点B、C分别在
∠MAN的边AM、AN上,且AB=AC,CF⊥AE于点F,BD⊥AE于点D.求证:△ABD≌△CAF;
(2)如图2,点B、C分别在∠MAN的边AM、AN上,点E、F都在∠MAN内部的射线AD上,∠1、
∠2分别是△ABE、△CAF的外角.已知AB=AC,且∠1=∠2=∠BAC.求证:△ABE≌△CAF;
(3)如图3,在△ABC中,AB=AC,AB>BC.点D在边BC上,CD=2BD,点E、F在线段AD上,
∠1=∠2=∠BAC.若△ABC的面积为15,求△ACF与△BDE的面积之和.【思路引领】图①,求出∠BDA=∠AFC=90°,∠ABD=∠CAF,根据AAS证两三角形全等即可;图
②根据已知和三角形外角性质求出∠ABE=∠CAF,∠BAE=∠FCA,根据ASA证两三角形全等即可;
图③求出△ABD的面积,根据△ABE≌△CAF得出△ACF与△BDE的面积之和等于△ABD的面积,即
可得出答案.
【解答】解:(1)如图①,
∵CF⊥AE,BD⊥AE,∠MAN=90°,
∴∠BDA=∠AFC=90°,
∴∠ABD+∠BAD=90°,∠ABD+∠CAF=90°,
∴∠ABD=∠CAF,
在△ABD和△CAF中,
{∠ADB=∠CFA
)
∠ABD=∠CAF ,
AB=AC
∴△ABD≌△CAF(AAS);
(2)∵∠1=∠2=∠BAC,∠1=∠BAE+∠ABE,∠BAC=∠BAE+∠CAF,∠2=∠FCA+∠CAF,
∴∠ABE=∠CAF,∠BAE=∠FCA,
在△ABE和△CAF中,
{∠ABE=∠CAF
)
AB=AC ,
∠BAE=∠ACF
∴△ABE≌△CAF(ASA);
(3)∵△ABC的面积为15,CD=2BD,1
∴△ABD的面积是: ×15=5,
3
由(2)中证出△ABE≌△CAF,
∴△ACF与△BDE的面积之和等于△ABE与△BDE的面积之和,即等于△ABD的面积,是5.
【总结提升】本题考查了全等三角形的性质和判定,三角形的面积,三角形的外角性质等知识点,主要
考查学生的分析问题和解决问题的能力,题目比较典型,证明过程有类似之处.