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14.2
三角形全等的判定(第五课时HL)(导学案)
【学习目标】
1. 理解并掌握判定两个直角三角形全等的“斜边、直角边”(HL)定理:斜边和一条直角边分别相等
的两个直角三角形全等;
2. 能综合运用SSS、SAS、ASA、AAS 和HL 五种判定方法判定三角形全等,并规范书写证明过程;
3. 能运用HL 定理解决与直角三角形全等相关的简单计算与证明问题。
【学习重点】
运用“斜边、直角边”(HL)判定两个直角三角形全等。
【学习难点】
1. 准确理解HL 判定仅适用于直角三角形,并能与其他判定方法正确区分;
2. 在复杂图形中灵活选择判定方法,合理转化条件;
3. 规范、完整地书写直角三角形全等的证明过程。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
判定直角三角形全等的方法
斜边和一直角边分别相等的两个直角三角形全等.(简写成“斜边、直角边”或“HL”)
几何语言
在ࡾ△̒ 和ࡾ△댳̒ 댳댳中,
̒
䁪댳̒ 댳̒
䁪̒
댳댳
∴ࡾ△̒ ≌ࡾ△댳̒ 댳댳(ࡴࡸ).
【课堂探究】
情景导入
观看视频《建筑中的秘密》
动手画一画,你能得到怎样的结论了?
新知探究
如图△̒ ,请能利用尺规作图,画出一个△댳̒ 댳댳,满足ס댳䁪ס䁪䁡°,댳̒ 댳䁪̒ ,̒ 댳댳䁪̒
.
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判定直角三角形全等的方法
斜边和一直角边分别相等的两个直角三角形全等.
(简写成“斜边、直角边”或“HL”)
几何语言
在ࡾ△̒ 和ࡾ△댳̒ 댳댳中,
̒
䁪댳̒ 댳̒
䁪̒
댳댳
∴ࡾ△̒ ≌ࡾ△댳̒ 댳댳(ࡴࡸ).
典例分析
例1.如图,̒
٣ ,ࡰ٣ ,要使△̒ ≌△ࡰ,现已有条件__=
________和___ס̒ =סࡰ___________,还需要添加什么条件(最直接的)才能保证结论成立?
(1)̒ =ࡰ(
ࡿࡿ);
(2)____̒
=ࡰ__________( ࡴࡸ);
(3)____ ס̒ =סࡰ__________( ࡿ);
(4)___ ס̒ =סࡰ______( ࡿ).
例2.如图,٣̒
,ࡰ٣̒
ࡰ,ࡰ=̒ ,ࡰ,̒ 交于点ࡻ.求证:=̒ ࡰ.
证明:∵٣̒
,ࡰ٣̒
ࡰ,
∴ס=סࡰ=䁡°.
在ࡾ△̒ ࡰ和ࡾ△̒
中,̒
䁪̒
ࡰ䁪̒
∴ࡾ△̒ ࡰ≌ࡾ△̒
(ࡴࡸ).
∴=̒ ࡰ.
例3.如图,ס̒ =䁡°,̒ =,点ࡰ在上,点ࡱ在̒
的延长线上,̒ ࡰ=ࡱ.求证:̒ ࡰ٣ ࡱ.
证明:∵ס̒ =䁡°,
∴△̒ ࡰ与△ࡱ都是直角三角形.
在ࡾ△̒ ࡰ和ࡾ△ࡱ中,̒
ࡰ䁪ࡱ
̒
䁪
∴ࡾ△̒ ࡰ≌ࡾ△ࡱ(ࡴࡸ).
∴סࡰ̒ =סࡱ.
∵סࡱ̒ 䁡+סࡰ̒ =䁡°,
∴סࡱ̒ 䁡+סࡱ=䁡°.
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∴ס̒ 䁡ࡱ=䁡°,即̒
ࡰ٣ ࡱ.
例4.如图,已知ࡰ,䁡分别是两个钝角△̒ 和△̒ ࡱ的高,如果ࡰ䁪䁡,䁪ࡱ.
求证:
(1)̒ ࡰ䁪̒
䁡
(2)̒ 䁪̒
ࡱ
证明(1):∵ࡰ,䁡分别是两个钝角△̒ 和△̒ ࡱ的高,
∴סࡰ䁪ס䁡䁪䁡ι,
在Rt △̒ ࡰ和Rt △̒ 䁡中,
̒
䁪̒
ࡰ䁪䁡,
∴Rt △̒ ࡰ،Rt △̒ 䁡HL ,
∴̒ ࡰ䁪̒
䁡;
(2)证明:在Rt △ࡰ和Rt △䁡ࡱ中,
䁪ࡱ
ࡰ䁪䁡,
∴Rt △ࡰ،Rt △䁡ࡱHL ,
∴ࡰ䁪ࡱ䁡,
由()得̒
ࡰ䁪̒
䁡,
∴̒ ࡰെࡰ䁪̒
䁡െࡱ䁡,
即̒
䁪̒
ࡱ.
变式训练
1.如图,̒
䁪ࡰ,̒
䁡٣ ,ࡰࡱ٣ ,ࡱ䁪䁡.那么̒
ࡰ平分ࡱ䁡吗?证明你的结论.
证明:结论:̒ ࡰ平分ࡱ䁡,理由如下
∵̒ 䁡٣ ,ࡰࡱ٣ ,
∴ס䁡̒ =סࡰࡱ䁪ס̒ 䁡G=סࡰࡱ䁡=䁡°.
∵䁡䁪ࡱെࡱ䁡,ࡱ䁪䁡െࡱ䁡,ࡱ䁪䁡,
∴䁡䁪ࡱ.
在ࡾ△䁡̒
和ࡾ△ࡱࡰ中,
̒
䁪ࡰ
䁡䁪ࡱ
∴ࡾ△䁡̒ ≌ࡾ△ࡱࡰ(ࡴࡸ),∴̒ 䁡=ࡰࡱ.
在△̒
䁡䁡和△ࡰ䁡ࡱ中,
ס̒ 䁡G=סࡰࡱ䁡
ס̒ GF=סࡰ䁡ࡱ̒
䁡䁪ࡰࡱ
∴△̒
䁡䁡≌△ࡰ䁡ࡱ(ࡿ),∴䁡䁡=ࡱ䁡.
2.如图,在△̒ 中,ס=䁡°,=̒ ,ࡰ为̒
上一点,且ࡰࡱ٣ ̒
于点ࡱ,ࡰࡱ=ࡰ,̒ =ૡࢉ,
求△ࡰࡱ̒
的周长
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解∵ࡰࡱ٣ ̒ ,ס䁪䁡°,
∴ס䁪סࡰࡱ䁪䁡°,
在ࡾ△ࡰ和ࡾ△ࡱࡰ中,ࡰ䁪ࡰࡱ
ࡰ䁪ࡰ,
∴ࡾ△ࡰ≌ࡾ△ࡱࡰ(ࡴࡸ),
∴䁪ࡱ,
∵=̒ ,
∴ࡱ=̒ ,
∴△̒
ࡰࡱ的周长䁪̒
ࡱ̒ࡱࡱࡰࡱ
ࡰ䁪̒
ࡱ̒ࡱࡰࡱ
ࡰ
䁪̒
ࡱࡱ̒
䁪̒
ࡱࡱࡱ䁪̒ .
∵̒ =ૡࢉ
∴△̒
ࡰࡱ的周长是ૡࢉ
3.如图,ס䁪䁡°,䁪ൌ,̒ 䁪,ࢄ٣ ,点P 和点Q 同时从点A 出发,分别在线段
和射线ࢄ上运动,且̒
䁪ൌࡽ,当ൌ为何值时,以点A,P,Q 为顶点的三角形与△̒ 全等.
解:∵ࢄ٣ ,∴סൌࡽ䁪䁡°,即ס䁪סൌࡽ䁪䁡°
分两种情况:
当ൌ䁪̒
䁪时,在Rt △̒ 和Rt △ࡽൌ中̒
䁪ࡽൌ̒
䁪ൌ
Rt △̒ ،Rt △ࡽൌ(ࡴࡸ);
当ൌ䁪䁪ൌ时,在Rt △̒ 和Rt △ൌࡽ中̒
䁪ൌࡽ
䁪ൌ
Rt △̒ ،Rt △ൌࡽ(ࡴࡸ),
综上所述:当点P 运动到ൌ䁪或20 时,△̒ 与△ൌࡽ全等
【课堂总结】
【课堂练习】
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1.下列命题中,正确的有(
C
)
①两直角边对应相等的两个直角三角形全等;
②两锐角对应相等的两个直角三角形全等;
③斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等;
④一锐角和斜边对应相等的两个直角三角形全等.
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
2.如图,已知̒ =ࡰ,ࡱ٣̒
ࡰ于点ࡱ,䁡٣̒
ࡰ于点䁡,ࡱ=䁡,则图中的全等三角形有_3 对
______
3.如图,ࡰ是△̒ 的̒
边上的高,补充下列一个条件后,能判定△ࡰ̒ ≌△ࡰ的有__①②
③④_________
①ࡰ是̒
的中点;②̒ =;③ࡰ是ס̒ 的平分线;④ס̒ =ס.
4.如图,已知ס=ס䁡=䁡°,=ࡰ䁡,ࡱ=ࡰ̒ ,̒ 与ࡱ䁡交于点ࡻ.
(1)求证:ࡾ△̒ ≌ࡾ△ࡰࡱ䁡;
(2)若ס=°,求ס̒ ࡻ䁡的度数.
证明(1):∵ࡱ=ࡰ̒ ,
∴ࡱ+ࡱ̒ =ࡰ̒ +ࡱ̒ ,即̒ =ࡰࡱ.
在Rt △̒ 和Rt △ࡰࡱ䁡中,䁪ࡰ䁡
̒
䁪ࡰࡱ
∴ࡾ△̒ ≌ࡾ△ࡰࡱ䁡(ࡴࡸ).
(2)∵ס=䁡°,ס=°,
∴ס̒ =ס-ס=䁡°-°=䁡°.
由(1)知ࡾ△̒ ≌ࡾ△ࡰࡱ䁡,
∴ס̒ =סࡰࡱ䁡.
∴סࡰࡱ䁡=䁡°.
∴ס̒ ࡻ䁡=ס̒ +ס̒ ࡱ䁡=䁡°+䁡°=ૠૡ°.
5.如图,̒ =,直线过点,̒ ࡹ⊥直线,ࡺ⊥直线,垂足分别为ࡹ,ࡺ,且̒
ࡹ=ࡺ.求证:
(1)△ࡹ̒ ≌△ࡺ;
(2)ס̒ =䁡°Ǥ
证明:(1)∵̒ ࡹ⊥直线,ࡺ⊥直线,
∴סࡹ̒ =סࡺ=䁡°.
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在ࡾ△ࡹ̒
和ࡾ△ࡺ中,̒
䁪̒
ࡹ䁪ࡺ
∴ࡾ△ࡹ̒ ≌ࡾ△ࡺ(ࡴࡸ).
(2)由(1)得ࡾ△ࡹ̒ ≌ࡾ△ࡺ,
∴ס̒ ࡹ=סࡺ.
∵סࡺ+סࡺ=䁡°,
∴סࡺ+ס̒ ࡹ=䁡°.
∴ס̒ =ૡ°-䁡°=䁡°Ǥ
【课后反思】本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?