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专题 09 三角形
(知识点梳理+典例剖析+变式训练)
【知识点梳理】
一、三角形及其有关概念
1、三角形:由不在同一直线上的三条线段首尾顺次相接所组成的图形叫做三角
形。组成三角形的线段叫做三角形的边;相邻两边的公共端点叫做三角形的顶
点;相邻两边所组成的角叫做三角形的内角,简称三角形的角。
2、三角形的表示:三角形用符号“Δ”表示,顶点是A、B、C的三角形记作“
ΔABC”,读作“三角形ABC”。
3、三角形的三边关系:
(1)三角形的两边之和大于第三边。(2)三角形的两边之差小于第三边。
(三角形的第三边大于两边之差小于两边之和)(3)作用:①判断三条已知线
段能否组成三角形②当已知两边时,可确定第三边的范围。③证明线段不等关
系。
4、三角形的内角的关系:
(1)三角形三个内角和等于180°(2)直角三角形的两个锐角互余。
5、三角形的稳定性:三角形的形状是固定的,三角形的这个性质叫做三角形的
稳定性。四边形具有不稳定性。
6、三角形的分类:
(1)三角形按边分类:
不等边三角形
三角形 底和腰不相等的等腰三角形
等腰三角形
等边三角形(2)三角形按角分类:
直角三角形(有一个角为直角的三角形)
三角形 锐角三角形(三个角都是锐角的三角形)
斜三角形
钝角三角形(有一个角为钝角的三角形)
把边和角联系在一起,我们又有一种特殊的三角形:等腰直角三角形。它是两
条直角边相等的直角三角形。
7、三角形的三种重要线段:
(1)三角形的角平分线:
定义:在三角形中,一个内角的平分线与它的对边相交,这个角的顶点与交点
之间的线段叫做三角形的角平分线。
性质:三角形的三条角平分线交于一点(内心)。交点在三角形的内部。
(2)三角形的中线:
定义:在三角形中,连接一个顶点和它对边的中点的线段叫做三角形的中线。
性质:三角形的三条中线交于一点(重心),交点在三角形的内部。
(3)三角形的高线:
定义:从三角形一个顶点向它的对边所在直线作垂线,顶点和垂足之间的线段
叫做三角形的高线(简称三角形的高)。
性质:三角形的三条高所在的直线交于一点(垂心)。锐角三角形的三条高线
的交点在它的内部;直角三角形的三条高线的交点是它的斜边的中点;钝角三
角形的三条高所在的直线的交点在它的外部;
区别 相同
中线 平分对边 三条中线交于三角形内部
角平分线 平分内角 三条角平分线交于三角表内部
(1)都是线段
锐角三角形:三条高线都在三角形
(2)都从顶点画出
内部
垂直于对
(3)所在直线相交于
高线 边(或其 直角三角形:其中两条恰好是直角
一点
延长线) 边
二、
二、图形的全等全等图形:定义:能够完全重合的两个图形叫做全等图形。性质:全等图形的
形状和大小都相同。
全等三角形
1、全等三角形及有关概念:
能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形。两个三角形全等时,互相重合的
顶点叫做对应顶点,互相重合的边叫做对应边,互相重合的角叫做对应角。
2、全等三角形的表示:
全等用符号“≌”表示,读作“全等于”。如△ABC≌△DEF,读作“三角形
ABC全等于三角形DEF”。
注意:记两个全等三角形时,通常把表示对应顶点的字母写在对应的位置上。
3、全等三角形的性质:全等三角形的对应边相等,对应角相等。
4、三角形全等的判定:
(1)边边边:有三边对应相等的两个三角形全等(可简写成“边边边”或
“SSS”)。
(2)角边角:两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等(可简写成“角边
角”或“ASA”)
(3)角角边:两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等(可简写成
“角角边”或“AAS”)
(4)边角边:两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等(可简写成“边角
边”或“SAS”)
直角三角形全等的判定:
对于特殊的直角三角形,判定它们全等时,还有“HL”定理(斜边、直角边定
理):斜边和一条直角边对应相等的两个直角三 ¿
角形
¿ ¿
5.证题的思路:
注意:①判定两个三角形全等必须有一组边对应
¿
相等; ②全等三角形面积相等.
【经典题型】考点1 三角形的三边关系
【典例1】在数学探究活动课中,清华同学如果要用小木棒钉制成一个三角形,其中两根
小木棒长分别为2cm,3cm,则第三根小木棒可取( )
A.1cm B.2cm C.5cm D.6cm
【答案】B
【解答】解:设第三边长为acm,
由三角形的三边关系,得3﹣2<a<3+2,
即1<a<5,
只有2cm适合,
故选:B.
【变式1-1】下列长度的三段钢条,不能组成一个三角形框架的是( )
A.2cm,3cm,4cm B.3cm,7cm,7cm
C.2cm,2cm,6cm D.5cm,6cm,7cm
【答案】C
【解答】解:A选项,2+3>4,两边之和大于第三边,故可组成三角形,不符合题意;
B选项,7+3=10>7,两边之和大于第三边,故可组成三角形,不符合题意;
C选项,2+2<6,两边之和不大于第三边,故不可组成三角形,符合题意;
D选项,5+6>7,两边之和大于第三边,故可组成三角形,不符合题意,
故选:C.
【变式1-2】若一个三角形的两边长分别为7和9,则该三角形的周长可能是( )
A.16 B.18 C.24 D.33
【答案】C
【解答】解:∵三角形的两边长为7和9,
∴第三边x的长度范围是9﹣7<x<9+7,
即2<x<16,
∴这个三角形的周长a范围是2+9+7<a<16+9+7,
即18<a<32,
四个选项中只有24适合,
故选:C.
【变式1-3】若3和9是一个三角形的两边长,且第三边长为偶数,则该三角形的周长为(
)A.20 B.21 C.21或22 D.20或22
【答案】D
【解答】解:设第三边为x,由题意得:
9﹣3<x<9+3,
即6<x<12,
∵x为偶数,
∴x=8,10,
∴三角形的周长为:3+8+9=20或3+9+10=22,
综上所述,该三角形的周长为20或22.
故选:D.
【变式1-4】已知三角形的三边长分别为2、x、8,则x的值可能是( )
A.4 B.6 C.9 D.10
【答案】C
【解答】解:∵三角形三边长分别为2,8,x,
∴8﹣2<x<8+2,
即:6<x<10,
只有9符合,
故选:C.
考点2 三角形的主要线段
【典例2】如图,在△ABC中,AB=20,AC=18,AD为中线.则△ABD与△ACD的周长
之差为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解答】解:∵AD是△ABC中BC边上的中线,
∴BD=DC= BC,
∴△ABD与△ACD的周长之差
=(AB+BD+AD)﹣(AC+DC+AD)=AB﹣AC
=20﹣18
=2.
则△ABD与△ACD的周长之差=2.
故选:B.
【变式2-1】数学课上,同学们在作△ABC中AC边上的高时,共画出下列四种图形,其中
正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:A、BE是△ABC中AC边上的高,符合题意;
B、BE不是△ABC中AC边上的高,不符合题意;
C、BE不是△ABC中AC边上的高,不符合题意;
D、AE是△EAC中AC边上的高,不是△ABC中AC边上的高,不符合题意;
故选:A.
【变式2-2】如图,CM是△ABC的中线,AM=4cm,则BM的长为( )
A.3cm B.4cm C.5cm D.6cm
【答案】B
【解答】解:∵CM是△ABC的中线,AM=4cm,
∴BM=AM=4cm,
故选:B.
【变式2-3】在三角形中,一定能将其面积分成相等两部分的是( )A.中线 B.高线
C.角平分线 D.某一边的垂直平分线
【答案】A
【解答】解:根据同底等高的两个三角形面积相等可知,在三角形中,三角形的中线一
定能将其面积分成相等两部分,
故选:A.
考点3三角形的内角和
【典例3】如图,在△ABC中,D在BC的延长线上,过D作DF⊥AB于F,交AC于E.
已知∠A=35°,∠ECD=85°,则∠D=( )
A.30° B.40° C.45° D.50°
【答案】B
【解答】解:∵DF⊥AB(已知),
∴∠EFA=90°(垂直定义),
在△AEF中,∠EFA=90°,∠A=35°(已知),
∴∠AEF=180°﹣∠EFA﹣∠A=180°﹣90°﹣35°=55°,
又∵∠CED=∠AEF(对顶角相等),
∴∠CED=55°,
在△CDE中,∠CED=55°,∠ECD=85°(已知),
∴∠D=180°﹣∠CED﹣∠ECD=180°﹣55°﹣85°=40°.
故选:B.
【变式3-1】如图,在△ABC中,∠BAC=40°,∠B=80°,AD是△ABC的角平分线,则
∠ADC=( )A.60° B.80° C.100° D.120°
【答案】C
【解答】解:∵∠BAC=40°,∠B=80°,
∴∠C=180°﹣∠BAC﹣∠B=180°﹣40°﹣80°=60°,
∵AD平分∠CAB,∠BAC=40°,
∴∠DAC= ∠BAC=20°,
∴∠ADC=180°﹣∠DAC﹣∠C=180°﹣20°﹣60°=100°.
故选:C.
【变式3-2】如图,把△ABC的一角折叠,若∠1+∠2=130°,则∠A=( )
A.50° B.60° C.65° D.70°
【答案】C
【解答】解:如图,
∵把△ABC的一角折叠,
∴∠3=∠4,∠5=∠6,
∵∠1+∠3+∠4=180°,∠2+∠5+∠6=180°,
∴∠1+∠2+2∠4+2∠6=360°,
∵∠1+∠2=130°,
∴2(∠4+∠6)=360°﹣130°=230°,
∴∠4+∠6=115°,
∴∠A=180°﹣(∠4+∠6)=180°﹣115°=65°,
故选:C.
【变式3-3】如图,将△ABC的BC边对折,使点B与点C重合,DE为折痕,若∠A=65°,∠ACD=25°,则∠B=( )
A.45° B.60° C.35° D.40°
【答案】A
【解答】解:∵△CDE是△BDE沿DE折叠而成的,
∴∠B=∠ECD.
∵∠A+∠ACB+∠B=180°,
∴65°+25°+∠ECD+∠B=180°.
∴∠B=45°.
故选:A.
考点4 三角形的外角
【典例4】(2021春•上海期中)如图,已知在△ABC中,∠A=90°,∠1+∠2的度数是(
)
A.180° B.270° C.360° D.无法确定
【答案】B
【解答】解:在△ABC中,∠A=90°,
所以∠ACB+∠ABC=90°,
又因为∠1+∠ACB=180°,
∠2+∠ABC=180°,
所以∠1+∠2=270°,
故选:B.
【变式4-1】(2021春•碑林区校级期中)已知△ABC的三个内角的大小关系为∠A﹣∠B=
∠C,则这个三角形是( )A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.无法确定
【答案】B
【解答】解:∵∠A﹣∠B=∠C,∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠A=∠B+∠C,
即2∠A=180°,∠A=90°.
∴△ABC为直角三角形,
故选:B.
【变式4-2】(2021春•大东区期末)如图,AE是△ABC的角平分线,AD⊥BC于点D,若
∠BAC=76°,∠C=64°,则∠DAE的度数是( )
A.10° B.12° C.15° D.18°
【答案】B
【解答】解:∵AE平分∠BAC,
∴∠CAE= ∠CAB= ×76°=38°,
∵AD⊥BC,
∴∠ADC=90°,
∴∠CAD=90°﹣∠C=90°﹣64°=26°,
∴∠DAE=∠EAC﹣∠CAD=38°﹣26°=12°,
故选:B.
【变式4-3】(2021春•济南期中)如图,△ABC中,∠B=40°,∠C=30°,点D为边BC
上一点,将△ADC沿直线AD折叠后,点C落到点E处,若DE∥AB,则∠ADE的度数
为( )A.100° B.110° C.120° D.130°
【答案】B
【解答】解:∵∠B=40°,∠C=30°,
∴∠BAC=110°,
由折叠的性质得,∠E=∠C=30°,∠EAD=∠CAD,∠ADE=∠ADC,
∵DE∥AB,
∴∠BAE=∠E=30°,
∴∠CAD=40°,
∴∠ADE=∠ADC=180°﹣∠CAD﹣∠C=110°,
故选:B.
【变式4-4】如图,在△ABC中,E为BC延长线上一点,∠ABC与∠ACE的平分线相交于
点D,∠D=15°,则∠A的度数为( )
A.30° B.45° C.20° D.22.5°
【答案】A
【解答】解:∵∠ABC的平分线与∠ACE的平分线交于点D,
∴∠ABD=∠CBD,∠ACD=∠ECD,
∵∠ACE=∠A+∠ABC,
即∠ACD+∠ECD=∠ABD+∠CBD+∠A,
∴2∠ECD=2∠CBD+∠A,
∴∠A=2(∠ECD﹣∠CBD),
∵∠ECD=∠CBD+∠D,∠D=15°,
∴∠D=∠ECD﹣∠CBD=15°,
∴∠A=2×15°=30°.
故选:A.
【变式4-5】如图,已知EF∥GH,Rt△ABC的两个顶点A,B分别在直线GH,EF上,
∠C=90°,AC交EF于点D,若BD平分∠ABC,∠BAH=32°.则∠BAC的度数为()
A.32° B.26° C.34° D.28°
【答案】B
【解答】解:∵EF∥GH,
∴∠DBA=∠BAH=32°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABC=2∠DBA=2×32°=64°,
∵∠C+∠ABC+∠BAC=180°,
∴∠BAC=180°﹣90°﹣64°=26°.
故选:B.
【变式4-6】如图,△ABC中,∠B=40°,∠C=30°,点D为边BC上一点,将△ADC沿
直线AD折叠后,点C落到点E处,若DE∥AB,则∠ADE的度数为( )
A.100° B.110° C.120° D.130°
【答案】B
【解答】解:∵∠B=40°,∠C=30°,
∴∠BAC=110°,
由折叠的性质得,∠E=∠C=30°,∠EAD=∠CAD,∠ADE=∠ADC,
∵DE∥AB,
∴∠BAE=∠E=30°,
∴∠CAD=40°,
∴∠ADE=∠ADC=180°﹣∠CAD﹣∠C=110°,
故选:B.考点5 全等三角形的性质
【典例5】(2021秋•吉林月考)下列各选项中的两个图形于全等图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:个图形为全等图形的是 .
故选:B.
【变式5-1】(2021春•莱州市期末)如图是两个全等三角形,图中的字母表示三角形的边
长,则∠1的度数是( )
A.47° B.49° C.84° D.96°
【答案】C
【解答】解:根据三角形内角和定理可得,∠2=180°﹣49°﹣47°=84°.
∵如图是两个全等三角形,
∴∠1=∠2=84°.
故选:C.
【变式5-2】(2021春•姑苏区期末)下列说法正确的是( )
A.两个等边三角形一定是全等图形
B.两个全等图形面积一定相等
C.形状相同的两个图形一定全等D.两个正方形一定是全等图形
【答案】B
【解答】解:A、两个等边三角形相似但不一定全等,故说法错误,不符合题意;
B、两个全等图形的面积一定相等,正确,符合题意;
C、形状相同的两个图形相似但不一定全等,故说法错误,不符合题意;
D、两个正方形相似但不一定全等,故说法错误,不符合题意,
故选:B.
【变式5-3】如图,若△ABC≌△ADE,则下列结论中一定成立的是( )
A.∠BAD=∠CAE B.AC=DE C.∠ABC=∠AED D.AB=AE
【答案】A
【解答】解:A、∵△ABC≌△ADE,
∴∠BAC=∠DAE,
∴∠BAD﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,
即∠BAD=∠CAE,本选项结论成立;
B、∵△ABC≌△ADE,
∴AC=AE,而AC与DE不一定相等,本选项结论不成立;
C、∵△ABC≌△ADE,
∴∠C=∠AED,而∠ABC与∠AED不一定相等,本选项结论不成立;
D、∵△ABC≌△ADE,
∴AB=AD,而AB与AE不一定相等,本选项结论不成立;
故选:A.
【变式5-4】(2020秋•衢江区期末)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知点A,B
的坐标分别是(2,0),(4,2),若在x轴下方有一点P,使以O,A,P为顶点的三
角形与△OAB全等,则满足条件的P点的坐标是( )
A.(4,﹣2) B.(﹣4,﹣2)
C.(4,﹣2)或(﹣2,﹣2) D.(4,﹣2)或(﹣4,﹣2)
【答案】C
【解答】解:如图所示:有两种情况,∵A(2,0),B(4,2),以O,A,P为顶点的三角形与△OAB全等,
∴P 的坐标是(4,﹣2),P 的坐标是(﹣2,﹣2),
1 2
故选:C.
考点6 全等三角形的判定
【典例 6】(2020 秋•莲都区期末)如图,已知 AB=DC,下列条件中,不能使
△ABC≌△DCB的是( )
A.AC=DB B.∠A=∠D=90° C.∠ABC=∠DCB D.∠ACB=∠DBC
【答案】D
【解答】解:A.AB=DC,BC=CB,AC=DB,符合全等三角形的判定定理SSS,能推
出△ABC≌△DCB,故本选项不符合题意;
B.∠A=∠D=90°,AB=DC,BC=CB,符合两直角三角形全等的判定定理HL,能推
出△ABC≌△DCB,故本选项不符合题意;
C.AB=DC,∠ABC=∠DCB,BC=CB,符合全等三角形的判定定理 SAS,能推出
△ABC≌△DCB,故本选不项符合题意;
D.AB=DC,BC=CB,∠ACB=∠DBC,不符合全等三角形的判定定理,不能推出
△ABC≌△DCB,故本选项符合题意;
故选:D.【变式 6-1】(2021 春•盐田区校级期末)如图,∠A=∠D,BC=EF,要得到
△ABC≌△DEF,只需添加( )
A.DE∥AB B.EF∥BC C.AB=DE D.AC=DF
【答案】B
【解答】解:A.∵DE∥AB,
∴∠A=∠D,
由∠A=∠D,BC=EF不符合全等三角形的判定定理,不能推出△ABC≌△DEF,故本
选项不符合题意;
B.∵EF∥BC,
∴∠EFC=∠BCA,
∠A=∠D,∠EFC=∠BCA,BC=EF,符合全等三角形的判定定理 AAS,能推出
△ABC≌△DEF,故本选项符合题意;
C.BC=EF,AB=DE,∠A=∠D,不符合全等三角形的判定定理,能推出
△ABC≌△DEF,故本选项不符合题意;
D.AC=DF,BC=EF,∠A=∠D,不符合全等三角形的判定定理,不能推出
△ABC≌△CDE,故本选项不符合题意;
故选:B
【变式6-2】(2021春•岳麓区校级期末)如图,∠C=∠D,∠ABC=∠BAD,可证明
△ABC≌△BAD,可使用全等三角形的判定定理( )
A.SSS B.SAS C.AAS D.HL
【答案】C
【解答】解:在△ABC和△BAD中,,
∴△ABC≌△BAD(AAS).
故选:C.
【变式6-3】(2021春•西山区期末)如图,测河两岸A,B两点的距离时,先在AB的垂线
BF上取C,D两点,使CD=BC,再过点D画出BF的垂线DE,当点A,C,E在同一
直线上时,可证明△EDC≌△ABC,从而得到ED=AB,测得ED的长就是A,B的距离,
判定△EDC≌△ABC的依据是( )
A.ASA B.SSS C.AAS D.SAS
【答案】A
【解答】解:根据题意得AB⊥BC,DE⊥CD,
∴∠ABC=∠EDC=90°,
∵CD=BC,∠ACB=∠ECD,
∴根据“ASA”可判断△EDC≌△ABC.
故选:A.
【典例6-4】(2020秋•茌平区期末)要测量圆形工件的外径,工人师傅设计了如图所示的
卡钳,点O为卡钳两柄交点,且有OA=OB=OC=OD,如果圆形工件恰好通过卡钳
AB,则此工件的外径必是CD之长了,其中的依据是全等三角形的判定条件( )
A.SSS B.SAS C.ASA D.AAS
【答案】B
【解答】解:如图,连接AB、CD,在△ABO和△DCO中, ,
∴△ABO≌△DCO(SAS),
∴AB=CD.
故选:B.
【典例6-5】(2020秋•肇源县期末)花花不慎将一块三角形的玻璃打碎成了如图所示的四
块(图中所标①、②、③、④),若要配块与原来大小一样的三角形玻璃,应该带
( )
A.第①块 B.第②块 C.第③块 D.第④块
【答案】B
【解答】解:带②去可以利用“角边角”能配一块与原来大小一样的三角形玻璃.
故选:B.
考点7 全等三角形的性质与判定综合
【典例7】(2021春•碑林区校级期中)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠1=∠2,
AD=EC.
(1)求证:△ABD≌△EDC;
(2)若AB=2,BE=3,求CD的长.【答案】(1)略 (2)CD=5.
【解答】(1)证明:∵AB∥CD,
∴∠ABD=∠EDC.
在△ABD和△EDC中,
,
∴△ABD≌△EDC(AAS),
(2)∵△ABD≌△EDC,
∴AB=DE=2,BD=CD,
∴CD=BD=DE+BE=2+3=5.
【变式7-1】(2020秋•柳州期末)王强同学用10块高度都是2cm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(AC=BC,
∠ACB=90°),点C在DE上,点A和B分别与木墙的顶端重合,求两堵木墙之间的距
离.
【答案】20cm
【解答】解:由题意得:AC=BC,∠ACB=90°,AD⊥DE,BE⊥DE,
∴∠ADC=∠CEB=90°,
∴∠ACD+∠BCE=90°,∠ACD+∠DAC=90°,
∴∠BCE=∠DAC,
在△ADC和△CEB中,,
∴△ADC≌△CEB(AAS);
由题意得:AD=EC=6cm,DC=BE=14cm,
∴DE=DC+CE=20(cm),
答:两堵木墙之间的距离为20cm.
【变式7-2】(2020秋•新宾县期末)已知,如图,AB=AD,∠B=∠D,∠1=∠2=60°.
(1)求证:△ADE≌△ABC;
(2)求证:AE=CE.
【答案】略
【解答】(1)证明:∵∠1=∠2,
∴∠1+∠BAE=∠2+∠BAE,
即∠DAE=∠BAC,
在△ABC和△ADE中,
,
∴△ABC≌△ADE(ASA);
(2)证明:由(1)得△ABC≌△ADE,
∴AE=AC,
∵∠2=60°,
∴△ACE是等边三角形,
∴AE=CE.
【变式7-3】(2020秋•武威期末)如图(1),AB=4cm,AC⊥AB,BD⊥AB,AC=
BD=3cm.点P在线段AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动,同时,点Q在线段BD
上由点B向点D运动.它们运动的时间为t(s).
(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当t=1时,△ACP与△BPQ是否全等,请说明理由,并判断此时线段PC和线段PQ的位置关系;
(2)如图(2),将图(1)中的“AC⊥AB,BD⊥AB”为改“∠CAB=∠DBA=
60°”,其他条件不变.设点Q的运动速度为xcm/s,是否存在实数x,使得△ACP与
△BPQ全等?若存在,求出相应的x、t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(2)略 在 或 使得△ACP与△BPQ全等.
【解答】解:(1)当t=1时,AP=BQ=1,BP=AC=3,
又∠A=∠B=90°,
在△ACP和△BPQ中,
∴△ACP≌△BPQ(SAS).
∴∠ACP=∠BPQ,
∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°.
∴∠CPQ=90°,
即线段PC与线段PQ垂直.
(2)①若△ACP≌△BPQ,
则AC=BP,AP=BQ, ,
解得 ;
②若△ACP≌△BQP,
则AC=BQ,AP=BP,
,解得 ;
综上所述,存在 或 使得△ACP与△BPQ全等.