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14.1 全等三角形及其性质 (导学案)
【学习目标】
1. 理解全等形和全等三角形的概念,能识别全等三角形及其对应边、对应角。
2. 掌握全等三角形的性质:对应边相等、对应角相等,并能运用性质解决简单的几何计算和证明问题。
3. 经历观察、操作、归纳等过程,体会图形变换(平移、旋转、翻折)中全等关系的不变性,发展几
何直观和推理能力。
【学习重点】
全等三角形的概念及性质(对应边相等、对应角相等),并能运用性质进行简单的计算和推理。
【学习难点】
在较复杂的图形中正确识别全等三角形的对应边和对应角,理解对应关系的确定方法。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
1. 全等形的概念:
形状、大小相同的图形放在一起能够完全重合。能够完全重合的两个图形叫作全等形。能够完全
重合的两个三角形叫作全等三角形。
把两个全等的三角形重叠到一起时,重合的顶点叫作对应顶点,重合的边叫作对应边,重合的角叫
作对应角。
2. 全等三角形的表示方法
"全等"用符号"≌"表示,读作"全等于"。
3. 全等三角形的性质
全等三角形的对应边相等;全等三角形的对应角相等。
几何语言:
∵△ABC≌△DEF
∴AB=DE,AC=DF,BC=EF
∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F
【课堂探究】
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情景导入
展示四组全等形实例,引出概念
观察与思考1:下列各组图形的形状与大小有什么特点?
各组图形:形状相同,大小相等。
全等形的概念:形状、大小相同的图形放在一起能够完全重合。能够完全重合的两个图形叫作全等
形。能够完全重合的两个三角形叫作全等三角形。
新知探究
1.全等三角形的概念
观察与思考2:把一个三角形平移、旋转、翻折,变换前后的两个三角形全等吗?
结论:一个图形经过平移、翻折、旋转后,位置变化了,但是形状、大小没有改变,即平移、翻折、
旋转前后的图形全等。
图形全等只与形状和大小有关,与位置无关。
知识小练
1. 下列各组中的两个图形属于全等图形的是( B )
2. 下列各组中的两个图形属于全等形的是( C )
3.下列新能源汽车标志中,不是由多个全等图形组成的是(C)
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观察与思考3.观看ppt 动画演示
把两个全等的三角形重叠到一起时,重合的顶点叫作对应顶点,重合的边叫作对应边,重合的角叫作
对应角。
你能指出上面两个全等三角形的对应顶点、对应边、对应角吗?
对应顶点:点A 与点D,点B 与点E,点C 与点F;
对应边:AB 与DE,AC 与DF,BC 与EF;
对应角:∠A 与∠D,∠B 与∠E,∠C 与∠F
2. 全等三角形的表示方法
"全等"用符号"≌"表示,读作"全等于"。
记两个三角形全等,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;全等三角形的对应角相等。
几何语言:
∵ △ABC≌△DEF
∴ AB=DE,AC=DF,BC=EF
∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F
写出下列图形全等式,并指出对应顶点、对应边和对应角
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△𝐴𝐵𝐶≌△𝐷𝐸𝐹
对应点:点𝐴与点𝐷,点𝐵与点𝐸,点𝐶与点𝐹,
对应边:𝐴𝐵与𝐷𝐸, 𝐴𝐶与𝐷𝐹, 𝐵𝐶与𝐸𝐹,
即:𝐴𝐵= 𝐷𝐸, 𝐴𝐶= 𝐷𝐹, 𝐵𝐶= 𝐸𝐹
对应角:∠𝐴与∠𝐷, ∠𝐵与∠𝐸, ∠𝐴𝐶𝐵与∠𝐷𝐹𝐸
即:∠𝐴= ∠𝐷, ∠𝐵= ∠𝐸, ∠𝐴𝐶𝐵= ∠𝐷𝐹𝐸
△𝐴𝐵𝐶≌△𝐴𝐷𝐸
对应点:点𝐴与点𝐴,点𝐵与点𝐷,点𝐶与点𝐸,
对应边:𝐴𝐵与𝐴𝐷, 𝐴𝐶与𝐴𝐸, 𝐵𝐶与𝐷𝐸,
即:𝐴𝐵= 𝐴𝐷, 𝐴𝐶= 𝐴𝐸, 𝐵𝐶= 𝐷𝐸
对应角:∠𝐵𝐴𝐶与∠𝐷𝐴𝐸, ∠𝐵与∠𝐷, ∠𝐶与∠𝐸
即:∠𝐵𝐴𝐶= ∠𝐷𝐴𝐸, ∠𝐵= ∠𝐷, ∠𝐶= ∠𝐸
规律一:有对顶角的,对顶角是对应角。
△𝐴𝐵𝐶≌△𝐴𝐵𝐷
对应点:点𝐴与点𝐴,点𝐵与点𝐵,点𝐶与点𝐷,
对应边:𝐴𝐵与𝐴𝐵, 𝐴𝐶与𝐴𝐷, 𝐵𝐶与𝐵𝐷,
即:𝐴𝐵= 𝐴𝐵, 𝐴𝐶= 𝐴𝐷, 𝐵𝐶= 𝐵𝐷,
对应角:∠𝐵𝐴𝐶与∠𝐵𝐴𝐷, ∠𝐴𝐵𝐶与∠𝐴𝐵𝐷, ∠𝐶与∠𝐷
即:∠𝐵𝐴𝐶= ∠𝐵𝐴𝐷, ∠𝐴𝐵𝐶= ∠𝐴𝐵𝐷, ∠𝐶= ∠𝐷
规律二:有公共边的,公共边是对应边。
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△𝐴𝐵𝐶≌△𝐴𝐷𝐸
对应点:点𝐴与点𝐴,点𝐵与点𝐷,点𝐶与点𝐸,
对应边:𝐴𝐵与𝐴𝐷, 𝐴𝐶与𝐴𝐸, 𝐵𝐶与𝐷𝐸,
即:𝐴𝐵= 𝐴𝐷, 𝐴𝐶= 𝐴𝐸, 𝐵𝐶= 𝐷𝐸
对应角:∠𝐴与∠𝐴, ∠𝐵与∠𝐷, ∠𝐴𝐶𝐵与∠𝐴𝐸𝐷
即:∠𝐴= ∠𝐴, ∠𝐵= ∠𝐷, ∠𝐴𝐶𝐵= ∠𝐴𝐸𝐷
规律三:有公共角的,公共角是对应角
典例分析
例1.(1)如图,△ABD≌△CDB,若AB=4,AD=5,BD=6,∠ABD=30°,则:BC=5,CD=4,∠CDB=30°
(2)如图,点D、A、E 在同一直线上,BD⊥DE 于点D,CE⊥DE 于点E, △ABD≌△CAE,CE=2,
BD=4,则∠BAC 的度数是90°,四边形DBCE 的面积是18。
例2.如图,△𝐸𝐹𝐺≌△𝑁𝑀𝐻,
(1)写出对应边及对应角;
(2)𝐸𝐹= 2.1,𝐸𝐻= 1.1,𝑁𝐻= 3.3,求线段𝑁𝑀及𝐻𝐺的长度
(3)若∠𝐹= 60°,∠𝑁= 80°,求∠𝐸𝐺𝐹的度数
(4)求证:𝐸𝐹//𝑁𝑀,𝐹𝐺//𝑀𝐻
解:(1)对应边有𝐸𝐹和𝑁𝑀,𝐹𝐺和𝑀𝐻,𝐸𝐺和𝑁𝐻;
对应角有∠𝐸和∠𝑁, ∠𝐹和∠𝑀, ∠𝐸𝐺𝐹和∠𝑁𝐻𝑀.
(2)∵ △𝐸𝐹𝐺≌△𝑁𝑀𝐻,
∴𝑁𝑀= 𝐸𝐹= 2.1𝑐𝑚,𝐸𝐺= 𝑁𝐻= 3.3𝑐𝑚.
∴𝐻𝐺= 𝐸𝐺 −𝐸𝐻= 3.3 −1.1 = 2.2𝑐𝑚.
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(3)∵ △𝐸𝐹𝐺≌△𝑁𝑀𝐻 ∴∠𝐸= ∠𝑁
∵∠𝑁= 80°,∴∠𝐸= 80°
∵∠𝐸𝐺𝐹= 180° −∠𝐸−∠𝐹, ∠𝐹= 60°
∴∠𝐸= 40°
证明(4)∵ △𝐸𝐹𝐺≌△𝑁𝑀𝐻,
∴∠𝐸= ∠𝑁, ∠𝐸𝐺𝐹= ∠𝑁𝐻𝑀
∴𝐸𝐹//𝑁𝑀, 𝐹𝐺//𝑀𝐻.
例3.如图点𝐴,𝐵,𝐶在同一直线上,点𝐸在𝐵𝐷上,且△𝐴𝐵𝐷≌△𝐸𝐵𝐶.判断直线𝐴𝐷与直线𝐶𝐸的位置关
系,并说明理由.
解:直线𝐴𝐷与直线𝐶𝐸互相垂直.
理由:如图,延长𝐶𝐸交𝐴𝐷于点𝐹.
∵△𝐴𝐵𝐷≌△𝐸𝐵𝐶 ,
∴∠𝐷=∠𝐶,∠𝐴𝐵𝐷=∠𝐸𝐵𝐶.
∵点𝐴,𝐵,𝐶在同一直线上,
∴∠𝐴𝐵𝐷+∠𝐸𝐵𝐶=180°.
∴∠𝐴𝐵𝐷=∠𝐸𝐵𝐶=90°.
∴∠𝐴+∠𝐷=∠𝐴+∠𝐶= 90°.
∴∠𝐴𝐹𝐶= 90°.
∴𝐶𝐸⊥𝐴𝐷
变式训练
1.如图,将△𝑂𝐴𝐵绕点𝑂按逆时针方向旋转至△𝑂𝐴′𝐵′的位置,使点𝐵恰好落在边𝐴′𝐵′上.已知
𝐴𝐵=4𝑐𝑚,𝐵𝐵′=1𝑐𝑚,则𝐴′𝐵的长是__3__cm.
2.如图,在𝑅𝑡△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴𝐶𝐵=90°,∠𝐴=50°,将其折叠,使点𝐴落在边𝐶𝐵上的点𝐴′处,折痕为
𝐶𝐷,则∠𝐴′𝐷𝐵的度数为_10°___.
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3.如图,在𝑅𝑡△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴𝐶𝐵=90°,且𝐴𝐶=𝐵𝐶=6𝑐𝑚,已知△𝐵𝐶𝐷≌△𝐴𝐶𝐸.求四边形𝐴𝐸𝐶𝐷的面
积.
解:∵△𝐵𝐶𝐷≌△𝐴𝐶𝐸,
∴△𝐴𝐶𝐸与△𝐵𝐶𝐷的面积相等.𝑆四边形𝐴𝐸𝐶𝐷
∴ 𝑆四边形𝐴𝐸𝐶𝐷=𝑆∆𝐴𝐶𝐷+ 𝑆∆𝐴𝐶𝐸= 𝑆∆𝐴𝐶𝐷+ 𝑆∆𝐵𝐶𝐷= 𝑆∆𝐴𝐶𝐵
∵∠𝐴𝐶𝐵=90°,𝐴𝐶=𝐵𝐶=6𝑐𝑚,
∴𝑆四边形𝐴𝐸𝐶𝐷= 𝑆∆𝐴𝐶𝐵 =
1
2 × 𝐴𝐶× 𝐵𝐶=
1
2 × 6 × 6 = 18𝑐𝑚2
4.如图,已知△𝐴𝐵𝐶≌△𝐷𝐵𝐸,点𝐷在𝐴𝐶上,𝐵𝐶与𝐷𝐸交于点𝑃.
(1)若∠𝐴𝐵𝐸=160°,∠𝐷𝐵𝐶=30°,求∠𝐶𝐵𝐸的度数;
(2)若𝐴𝐷=𝐷𝐶=3𝑐𝑚, 𝐵𝐶=4.5𝑐𝑚,求△𝐷𝐶𝑃与△𝐵𝑃𝐸的周长之和.
解:(1)∵△𝐴𝐵𝐶≌△𝐷𝐵𝐸,
∴∠𝐴𝐵𝐶=∠𝐷𝐵𝐸.
∴∠𝐴𝐵𝐶-∠𝐷𝐵𝐶= ∠𝐷𝐵𝐸-∠𝐷𝐵𝐶,
即∠𝐴𝐵𝐷=∠𝐶𝐵𝐸.
∵∠𝐴𝐵𝐷+∠𝐶𝐵𝐸=∠𝐴𝐵𝐸-∠𝐷𝐵𝐶=130° ,
∴∠𝐶𝐵𝐸=
1
2 × 130° = 65°
(2)∵△𝐴𝐵𝐶≌△𝐷𝐵𝐸,
∴𝐵𝐸=𝐵𝐶=4.5𝑐𝑚,𝐷𝐸=𝐴𝐶=𝐴𝐷+𝐷𝐶=6𝑐𝑚.
∴△𝐷𝐶𝑃与△𝐵𝑃𝐸的周长之和=𝐷𝐶+𝐷𝑃+𝑃𝐶+𝐵𝑃+𝑃𝐸+𝐵𝐸
=(𝐷𝑃+𝑃𝐸)+( 𝐵𝑃+𝑃𝐶)+𝐷𝐶+𝐵𝐸=𝐷𝐸+𝐵𝐶+𝐵𝐸+𝐷𝐶=18𝑐𝑚
【课堂总结】
【课堂练习】
1.如图,𝑅𝑡△𝐴𝐵𝐶沿直角边𝐵𝐶所在的直线向右平移得到△𝐷𝐸𝐹,下列结论错误的是(D)
A.△𝐴𝐵𝐶≌△𝐷𝐸𝐹 B.∠𝐷𝐸𝐹=90° C.𝐴𝐶=𝐷𝐹 D.𝐸𝐶=𝐶𝐹
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2.如图,已知△𝐴𝐵𝐸≌△𝐴𝐶𝐷,点𝐵与点𝐶,点𝐸与点𝐷是对应顶点,则∠𝐴𝐸𝐵的对应角是__∠𝐴𝐷𝐶
_____;__∠𝐵𝐴𝐸_____是∠𝐶𝐴𝐷的对应角;𝐴𝐵与_𝐴𝐶___是对应边;CD 的对应边是_𝐵𝐸___;_𝐴𝐷___与
AE 是对应边.
3.已知△𝐴𝐵𝐶的三边长为𝑥, 3,6,△DEF 的三边长为5,6,𝑦 .若△𝐴𝐵𝐶与△𝐷𝐸𝐹全等,则𝑥+ 𝑦的
值为 _8___.
4.如图,将△𝐴𝐵𝐶绕着点𝐶顺时针旋转后得到△𝐴′𝐵′𝐶.若∠𝐴=40°,∠𝐵′=110°, 则∠𝐵𝐶𝐴的度数是
___30°_____
5.如图,若△𝑂𝐴𝐷≌△𝑂𝐵𝐶,且∠𝑂=65°,∠𝐶=20°,则∠𝑂𝐴𝐷=__95°__.
6.如图,已知△𝐴𝐵𝐶≌△𝐷𝐸𝐹,𝐵𝐸=2𝑐𝑚,求线段𝐶𝐹的长度.
解:∵△𝐴𝐵𝐶≌△𝐷𝐸𝐹,
∴𝐵𝐶=𝐸𝐹,
∵BC = 𝐵𝐸+𝐸𝐶, 𝐸𝐹=𝐶𝐹+𝐸𝐶
即𝐵𝐸+𝐸𝐶=𝐶𝐹+𝐸𝐶.
∴𝐵𝐸=𝐶𝐹
∵𝐵𝐸=2𝑐𝑚
∴𝐶𝐹= 2𝑐𝑚
7.如图,把一张四边形纸片𝐴𝐵𝐶𝐷沿𝐵𝐷折叠,使点𝐶落到点𝐸处,𝐵𝐸与𝐴𝐷相交于点0.若𝐴𝐷//𝐵𝐶,
∠𝐷𝐵𝐶= 15°,求∠𝐵𝑂𝐷的度数.
解:由折叠的性质,得△𝐵𝐶𝐷≌△𝐵𝐸𝐷,
∴∠𝐷𝐵𝐸= ∠𝐷𝐵𝐶= 15°
又∵𝐴𝐷//𝐵𝐶,
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∴∠𝐴𝐷𝐵= ∠𝐷𝐵𝐶= 15°
∴∠𝐵𝑂𝐷= 180° −∠𝐸𝐵𝐷−∠𝐴𝐷𝐵= 150°.
8.如图,△𝐴𝐵𝐶≌△𝐴𝐷𝐸,∠𝐷𝐴𝐶= 60°,∠𝐵𝐴𝐸= 100°,𝐵𝐶与𝐴𝐷,𝐷𝐸分别相交于点𝐺,𝐹,求
∠𝐷𝐹𝐵的度数.
解:∵△𝐴𝐵𝐶≌△𝐴𝐷𝐸 ,∴∠𝐵= ∠𝐷,∠𝐵𝐴𝐶= ∠𝐷𝐴𝐸,
∴∠𝐵𝐴𝐶−∠𝐷𝐴𝐶= ∠𝐷𝐴𝐸−∠𝐷𝐴𝐶,
即∠𝐵𝐴𝐺= ∠𝐸𝐴𝐶,
又∵∠𝐷𝐴𝐶= 60°,∠𝐵𝐴𝐸= 100°,
∴∠𝐵𝐴𝐺= ∠𝐸𝐴𝐶= (100° −60°) ÷ 2 = 20°,
又∵∠𝐹𝐺𝐴= ∠𝐷+ ∠𝐷𝐹𝐵= ∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐺,
∴∠𝐷𝐹𝐵= ∠𝐵𝐴𝐺= 20°.
【课后反思】本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?