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第十二章 全等三角形(知识归纳+题型突破)
1.了解全等图形与全等三角形的概念与性质.
2.掌握三角形全等的判定方法.
3.掌握角平分线的性质与判定.
一 全等图形
概念:形状、大小相同的图形放在一起能够完全重合.
全等图形特征:
①形状相同.②大小相等.③对应边相等、对应角相等.
小结:一个图形经过平移,翻折,旋转后,位置变化了,但大小和形状都没有改变,即平移,翻折,旋转前后的
图形全等.
二 全等三角形
概念:两个能完全重合的三角形叫做全等三角形.
记作: ∆ABC ≌ ∆A’B’C’读作:∆ABC全等于∆A’B’C’
对应顶点:A和A’、B和B’、C和C’; 对应边:AB和A’B’、BC和B’C’、AC和A’C’;
对应角:∠A和∠A’、∠B和∠B’、∠C和∠C’
对应元素的规律:
(1)有公共边的,公共边是对应边;(2)有公共角的,公共角是对应角;(3)有对顶角的,对顶角是对应角;
三、 全等三角形的判定(重点)
一般三角形 直角三角形
边角边(SAS)、角边角 具备一般三角形的判定方法
判定 (ASA) 斜边和一条直角边对应相等
(HL)
角角边(AAS)、边边边(SSS)
对应边相等,对应角相等
性质
对应中线相等,对应高相等,对应角平分线相等
备注:1.判定两个三角形全等必须有一组边对应相等.
2.全等三角形周长、面积相等.
四、证题的思路(难点)
五、 角平分线的性质与判定
概念:从一个角的顶点引出一条射线,把这个角分成完全相同的角,这条射线叫做这个角的角平分线.
角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等;
数学语言:∵∠MOP=∠NOP,PA⊥OM PB⊥ON
∴PA=PB
判定定理:到角两边距离相等的点在角的平分线上.
数学语言:∵PA⊥OM PB⊥ON PA=PB
∴∠MOP=∠NOP
六、角平分线常考四种辅助线:
1.图中有角平分线,可向两边作垂线. 2.角平分线加垂线,三线合一试试看.
3.角平分线平行线,等腰三角形来添. 4.也可将图对折看,对称以后关系出现.
题型一 全等图形识别例题:(2023春·全国·七年级专题练习)下列各组中的两个图形属于全等图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据全等图形的概念判断即可.
【详解】解:A、两个图形不能完全重合,不是全等图形,故本选项不符合题意;
B、两个图形能够完全重合,是全等图形,故本选项符合题意;
C、两个图形不能完全重合,不是全等图形,故本选项不符合题意;
D、两个图形不能完全重合,不是全等图形,故本选项不符合题意;
故选:B.
【点睛】本题主要考查全等图形的定义,熟练掌握“能完全重合的两个图形是全等图形”是解题的关键.
【巩固训练】
1.(2023春·广东深圳·七年级北大附中深圳南山分校校考期中)下列四个选项中,不是全等图形的是(
)
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据全等图形的定义:能够完全重合的两个图形叫做全等图形逐项判断即可.
【详解】A.经过平移后可以完全重合,是全等图形,故该选项不符合题意;
B.经过平移后可以完全重合,是全等图形,故该选项不符合题意;
C.两个图形形状不同,不能完全重合,不是全等图形,故该选项符合题意;
D.经过平移后可以完全重合,是全等图形,故该选项不符合题意.
故选C.
【点睛】本题考是全等图形的定义.掌握能够完全重合的两个图形叫做全等图形是解题关键.
2.(2023·江苏·八年级假期作业)请观察下图中的6组图案,其中是全等形的是__________.
【答案】(1)(4)(5)(6).
【分析】根据全等的性质:能够完全重合的两个图形叫做全等形,结合所给图形进行判断即可.【详解】解:(1)(5)是由其中一个图形旋转一定角度得到另一个图形的,(4)是将其中一个图形翻
折后得到另一个图形的,(6)是将其中一个图形旋转180°再平移得到的,(2)(3)形状相同,但大小
不等.
故答案是:(1)(4)(5)(6).
【点睛】本题考查了全等图形的知识,解答本题的关键是掌握全等图形的定义.
3.(2023春·七年级课时练习)如图,四边形ABCD≌四边形A′B′C′D′,若∠A=110°,∠C=60°,∠D′=
105°,则∠B=__________.
【答案】
【分析】根据全等图形的性质, ,再根据四边形的内角和为360º得到 .
【详解】解:根据题意得:
所以 ,
故答案为:
【点睛】本题考查了全等图形,熟练掌握全等图形的有关知识是解题的关键.
题型二 全等三角形的概念和性质
例题:(2023春·江苏盐城·七年级校考期中)下列说法中,正确的有( )
①形状相同的两个图形是全等形 ②面积相等的两个图形是全等形 ③全等三角形的周长相等,面积相等
④若 ,则 ,
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】根据全等的定义和性质判断即可.
【详解】①形状大小都相同的两个图形是全等形,故①错误;
②面积相等的两个图形不一定是全等形,故②错误;
③全等三角形的周长相等,面积相等,是对的,故③正确;
④若 ,则 , ,故④错误;
故正确的有1个.故选:A
【点睛】此题考查全等三角形的定义和性质,解题关键是掌握全等三角形的定义.
【巩固训练】
1.(2023·全国·八年级假期作业)已知 ,且 与 是对应角, 和 是对应角,
则下列说法中正确的是( )
A. 与 是对应边 B. 与 是对应边
C. 与 是对应边 D.不能确定 的对应边
【答案】A
【分析】根据全等三角形的概念即可得到答案.
【详解】解: 与 是对应角, 和 是对应角,
和 是对应角,
与 是对应边,
故选A.
【点睛】本题考查了全等三角形,理解全等三角形的概念,准确找出对应边是解题关键.
2.(2023秋·八年级课时练习)如图, ,且 , ,则 的度数为
______.
【答案】 / 度
【分析】先根据平行线的性质得到 ,再由全等三角形的性质即可得到
.
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质,平行线的性质,熟知全等三角形对应角相等是解题的关键.
3.(2023·江苏·八年级假期作业)如图, ,且 , , ,
求 和 的度数.【答案】 ,
【分析】由 ,可得 ,根据三角形外角性质可得
,因为 ,即可求得 的度数;根据三角形内角和定理可得
,即可得 的度数.
【详解】解: ,
.
.
综上所述: , .
【点睛】本题考查了三角形全等的性质对应角相等,三角形内角和,角度的转化是解决问题的关键.
题型三 添一个条件使两三角形全等
例题:(2023春·山西临汾·七年级统考期末)如图,B,F,E,D四点共线, , .若要
使 ,则需要添加的条件是_______(只需添加一个你认为合适的条件即可).
【答案】 (答案不唯一)
【分析】由题意知,添加的条件为 ,可证 .
【详解】解:由题意知,添加的条件为 ,
∵ ,
∴ ,即 ,
∵ , , ,∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了全等三角形的判定.解题的关键在于确定判定三角形全等的条件.
【巩固训练】
1.(2023春·广东·七年级统考期末)如图,已知 ,要判定 ,则需要补充
的一个条件为______(只需补充一个).
【答案】 (答案不唯一)
【分析】添加条件为 , ,根据 即可推出两三角形全等.
【详解】解:添加条件为 ,
理由是:∵在 和 中, ,
∴ ,
故答案为: (答案不唯一).
【点睛】本题考查了对全等三角形的判定定理的应用,注意:全等三角形的判定定理有 , ,
, .
2.(2023春·广东茂名·七年级统考期末)如图,点D,E分别在线段 上, 相交于点O,
,要使 ,需添加一个条件是_____________(只需填一个即可).
【答案】 (答案不唯一)
【分析】根据三角形全等的判定定理求解即可.
【详解】∵ ,∴当添加的条件为 时,
∴ .
故答案为: (答案不唯一).
【点睛】此题考查了三角形全等的判定方法,解题的关键是熟练掌握三角形全等的判定方法.判定三角形
全等的方法有: , , , , (直角三角形).
3.(2023秋·八年级课时练习)如图,已知 ,要使用“ ”证明 ,应添加
条件:______________;要使用“ ”证明 ,应添加条件:_________________.
【答案】 (或 ) (或 )
【分析】根据:斜边与直角边对应相等的两个直角三角形全等,使 ,已知 ,
,添加的条件是直角边相等即可;要使用“ ”,需要添加角相等即可.
【详解】解:已知 , ,
要使用“ ”, 添加的条件是直角边相等,
故答案为: (或 );
要使用“ ”,需要添加角相等,添加的条件为:
(或 ).
故答案为: (或 ).
【点睛】本题考查了全等三角形的判定.本题的关键是,全等三角形的5种判定方法中,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.
题型四 三角形全等的判定方法
例题:(2023·云南玉溪·统考三模)如图,点 在一条直线上, ,
求证: .【答案】见解析
【分析】根据题意,运用“边边边”的方法证明三角形全等.
【详解】证明:∵ ,
∴ ,即 ,
在 和 中
∴ .
【点睛】本题主要考查三角形全等的判定,掌握全等三角形的判定方法解题的关键.
【巩固训练】
1.(2023春·全国·七年级专题练习)如图,已知 ,点 分别在 上, ,
.
(1)求证: ;
(2)求证: .
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)直接根据 证明即可.
(2)根据(1)得 ,然后证明 即可.
【详解】(1)解: 证明:在 和 中,∴ .
(2)解:由(1)知 ,
∴ ,
在 和 中,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,熟记全等三角形的性质与判定是解题关键.
2.(2023春·全国·七年级期末)如图,在 中,D是 延长线上一点,满足 ,过点C作
,且 ,连接 并延长,分别交 , 于点F,G.
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的长度.
【答案】(1)见解析
(2)4
【分析】(1)根据 证明 即可;
(2)根据全等三角形的性质解答即可.
【详解】(1)∵ ,
∴ ,
在 与 中,,
∴ ;
(2)∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴
∴ .
【点睛】此题考查全等三角形的判定和性质,关键是掌握全等三角形的判定和性质.
3.(2023·浙江温州·温州市第八中学校考三模)如图,在 和 中, ,点B
为 中点, .
(1)求证: .
(2)若 ,求 的长.
【答案】(1)见解析
(2)4,见解析
【分析】(1)根据 判定即可;
(2)根据 和点B为 中点即可求出.
【详解】(1)证明:∵ , , ,
∴
(2)解:∵ , ,∴ , ,
∵点B为 中点,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定条件是解答本题的关键.
4.(2023秋·八年级课时练习)如图,已知点 是线段 上一点, , .
(1)求证: ;
(2)求证: .
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)由 得 ,即 ,从而即可证得
;
(2)由 可得 , ,即可得到 ,从而即可得证.
【详解】(1)证明: ,
,
,
在 和 中,
,
;
(2)解: ,
, ,
,
.【点睛】本题主要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.
5.(2023春·七年级单元测试)如图,已知 相交于点O, , 于点M,
于点N, .
(1)求证: ;
(2)试猜想 与 的大小关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2) ,理由见解析
【分析】(1)根据 可证明 ;
(2)根据 证明 可得结论.
【详解】(1)证明:∵ ,
∴ ,
即 ,
∵ , ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ;
(2)解: ,理由如下:
∵ ,
∴ ,
在 和 中, ,
∴ ,∴ .
【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.
题型五 角平分线的性质与判定定理
例题:(2022秋·河南开封·八年级校考阶段练习)如图, 中, , 的平分线 交
于点D,若 ,则点D到 的距离是 cm.
【答案】3
【分析】过D作 于E.根据角平分线性质求解即可.
【详解】解:过D作 于E.如图,
∵ 是 的平分线, , ,
∴ .
∵ ,
∴ .
故答案为:3.
【点睛】本题主要考查角平分线的性质;作出辅助线是正确解答本题的关键.
【巩固训练】
1.(2023春·贵州·七年级统考期末)如图,已知 ,射线 平分 ,过点E作 于点
H,作 于点F,并延长 交 于点G,连接 .若 , 则 的长为
.【答案】2
【分析】先根据平行线的性质可得 ,再根据角平分线的定义和“等角的余角相等”
可得 ,再由 ,可得 ,由角平分线的性质可得
,即可求出 的长.
【详解】 ,
,
即 .
,
,
.
∵ 平分 ,
,
,
∴ 平分 .
,
.
,
,
∴ .
故答案为:2
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,角平分线的性质,“等角对等边”.熟练掌握以上知识,且证明
平分 是解题的关键.
2.(2023秋·全国·八年级专题练习)如图,已知 垂足为 , 垂足为 , ,
.(1)求证: 平分 ;
(2)丁丁同学观察图形后得出结论: ,请你帮他写出证明过程.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)首先用 判断出 ,根据全等三角形的对应边相等得 ,进而根
据到角两边距离相等的点在这个角的角平分线上可得 平分 ;
(2)首先用 判断出 ,根据全等三角形的对应边相等得 ,结合 ,
根据线段的和差即可得出结论.
【详解】(1)证明: , ,
,
在 和 中,
,
,
,
, ,
,
平分 ;
(2)解: ,
在 和 中
,
,
,
,.
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,角平分线的判定定理,能正确根据全等三角形的判定和性质
定理进行推理是解此题的关键.
3.(2023秋·浙江·八年级专题练习)已知:如图,在 中, ,D是 上一点,
于E,且 .
(1)求证: 平分 ;
(2)若 ,求 的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据已知条件结合角平分线判定定理即可证明.
(2)根据直角三角形的两个锐角互余求得度数.
【详解】(1)证明: , , ,
点D在 的平分线上,
平分 .
(2)解: , ,
,
平分 ,
.
【点睛】本题主要考查了角平分线的判定与性质运用,和直角三角形性质的运用,熟练掌握角平分线的判
定定理是解答的关键.
4.(2023春·广西北海·八年级统考期中)如图,在 中, 的平分线与 的外角平分线交于点 , 于点 , 于点 .
(1)若 ,求点 到直线 的距离;
(2)求证:点 在 的平分线上.
【答案】(1)8cm
(2)见解析
【分析】(1)利用角平分线上一点到角两边距离相等即可求解;
(2)利用如果一点到角的两边距离相等,则这个点在角的角平分线上.
【详解】(1)解:作 于 ,如图,
又∵ 平分 , ,
∴ ,
即点 到直线 的距离为8cm;
(2)证明:∵ 平分 ,且 于点 , ,
∴ ,
又 ,
∴ ,
∴点 在 的平分线上.
【点睛】本题考查角平分线性质定理以及逆定理,熟练掌握角平分性质的逆用是解决本题的关键.
题型六 几何动点中求使三角形全等的值例题:(2023春·新疆乌鲁木齐·八年级乌市八中校考开学考试)如图,在 中, , ,
,点 在直线 上.点 从点 出发,在三角形边上沿 的路径向终点 运动;点 从
点出发,在三角形边上沿 的路径向终点 运动.点 和 分别以 单位 秒和 单位 秒的速度
同时开始运动,在运动过程中,若有一点先到达终点时,该点停止运动,另一个点要继续运动,直到两点
都到达相应的终点时整个运动才能停止.在某时刻,分别过 和 作 于点 , 于点 ,则点
的运动时间等于 _____秒时, 与 全等.
【答案】1或 或6
【分析】分四种情况,点 在 上,点 在 上;点 、 都在 上;点 到 上,点 在 上;
点 到 点,点 在 上.
【详解】解: 与 全等,
斜边 斜边 ,
分四种情况:
当点 在 上,点 在 上,如图:
,
,
,
当点 、 都在 上时,此时 、 重合,如图:,
,
,
当点 到 上,点 在 上时,如图:
,
,
,不符合题意,
当点 到 点,点 在 上时,如图:
,
,
,
综上所述:点 的运动时间等于 或 或 秒时, 与 全等,
故答案为: 或 或 .
【点睛】本题考查了全等三角形的判定,分情况讨论是解题的关键
【巩固训练】
1.(2023秋·八年级单元测试)如图,已知线段 , 于点A, ,射线于B,P点从B点向A运动,每秒走1m,Q点从B点向D运动,每秒走3m,P,Q同时从B出发,则出发
___________秒后,在线段MA上有一点C,使 与 全等.
【答案】5
【分析】分两种情况考虑:当 时与当 时,根据全等三角形的性质即可确定
出时间.
【详解】解:当 时, ,即 ,
解得: ;
当 时, 米,
此时所用时间 为10, ,不合题意,舍去;
综上,出发5秒后,在线段 上有一点 ,使 与 全等.
故答案为:5.
【点睛】此题考查了全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定方法是解本题的关键.
2.(2023春·上海虹口·七年级上外附中校考期末)如图, , , 为射线, ,点
P从点B出发沿 向点C运动,速度为1个单位/秒,点Q从点C出发沿射线 运动,速度为x个单
位/秒;若在某时刻, 能与 全等,则 ______.
【答案】 或
【分析】设运动时间为 秒,由题意可知, , ,分两种情况讨论:①当 时;
②当 时,利用全等三角形的性质,分别求出 的值,即可得到答案.【详解】解:设运动时间为 秒,
由题意可知, , ,
,
,
①当 时, , ,
,解得: ,
②当 时, , ,
,解得: ,
综上可知, 的值为 或 ,
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查了全等三角形的性质,利用分类讨论的思想,熟练掌握全等三角形的性质是解题关键.
3.(2023春·陕西西安·七年级西安市第二十六中学校考阶段练习)如图1,在长方形ABCD中,AB=CD
=6cm,BC=10cm,点P从点B出发,以2cm/s的速度沿BC向点C运动,设点P的运动时间为ts,且t≤5
(1)PC= cm(用含t的代数式表示)
(2)如图2,当点P从点B开始运动时,点Q从点C出发,以 cm/s的速度沿CD向点D运动,是否存在
这样的v值,使得以A﹑B﹑P为顶点的三角形与以P﹑Q﹑C为顶点的三角形全等?若存在,请求出 的值;
若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(10﹣2t);(2)当v=1或v=2.4时,△ABP和△PCQ全等.
【分析】(1)根据题意求出BP,然后根据PC=BC-BP计算即可;
(2)分△ABP≌△QCP和△ABP≌△PCQ两种情况,根据全等三角形的性质解答即可.
【详解】解:(1)∵点P的速度是2cm/s,∴ts后BP=2tcm,
∴PC=BC−BP=(10−2t)cm,
故答案为:(10﹣2t);
(2)由题意得: ,∠B=∠C=90°,
∴只存在△ABP≌△QCP和△ABP≌△PCQ两种情况,
当△ABP≌△PCQ时,
∴AB=PC,BP=CQ,
∴10−2t=6,2t=vt,
解得,t=2,v=2,
当△ABP≌△QCP时,
∴AB=QC,BP=CP,
∴2t=10-2t, vt=6,
解得,t=2.5,v=2.4,
∴综上所述,当v=1或v=2.4时,△ABP和△PCQ全等.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质,解题的关键在于能够利用分类讨论的思想求解.
题型七 三角形全等判定与性质综合问题
例题:(2020秋·广东东莞·八年级校考阶段练习)如图,在 中,
于 ,点 在边 上,连接 .
(1)求证: .
(2)若 ,且 的面积等于24,求 的长.
(3)若 ,直接写出线段 的数量关系:________.
【答案】(1)见解析(2)
(3)
【分析】(1)根据角平分线的性质定理求解即可;
(2)根据三角形 的面积 的面积 三角形 的面积,即可求得 的长度;
(3)根据线段之间的关系,即可得到 .
【详解】(1)证明: , ,
∴ ;
(2)解: ,
,
又 , ,且 的面积等于24,
,
;
(3)解:∵ ,
在 和 中,
,
,
,
,
,
, ,
.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形的面积,解题的关键是证明 ,根
据全等三角形的对应边相等解决问题.
【巩固训练】
1.(2023春·辽宁丹东·七年级校联考期末)如图,在 中, 为 上一点, 为 中点,连接
并延长至点 ,使得 ,连 .(1)求证: ;
(2)连接 ,若 , 平分 , 平分 ,求 的度数.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)先利用 证明 ,得到 ,即可得证;
(2)利用平行线的性质和角平分线的定义,求出 的度数,再根据 ,即可得解.
【详解】(1)证明: 为 中点,
,
在 和 中,
,
,
,
;
(2) , 平分 ,
,
,
,
平分 ,
,
,
,
的度数为 .
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,平行线的性质,角平分线有关的计算.解题的关键是证明三角形全等.
2.(2022秋·河南开封·八年级校考阶段练习)如图, 是经过 顶点B的一条直线, ,
E、D分别是直线 上两点,且 .
(1)若直线 经过 的内部,且E、D在射线 上.
【问题情景】如图1,若 , ,则 之间的数量关系是______;
【问题解决】如图2,若 ,那么当 ______°时,【问题情景】中的结论仍然成立,并说明理
由;
(2)若直线 经过 的外部.
【拓展提升】如图3, ,请写出关于 三条线段数量关系的合理猜想,并简述理由.
【答案】(1)【问题情景】 ;【问题解决】60,理由见解析;
(2)【拓展提升】 ,理由见解析.
【分析】(1)首先证明出 ,然后利用全等三角形的性质求解即可;
(2)首先证明出 ,然后利用全等三角形的性质求解即可.
【详解】(1)∵
∴
∵
∴
∴
∴
又∵ ,
∴
∴ ,
∵
∴ ;60,理由如下:
∵
∴ .
又∵ ,
∴ .
在 和 中,
∴ .
∴ ,
∵
∴ ;
(2) .理由如下:
∵
∴ .
又∵ ,
∴ .
在 和 中,
∴
∴ ,
∴ .
【点睛】此题考查了全等三角形的性质和判定,解题的关键是熟练掌握全等三角形的性质和判定定理.