初二数学第一讲全等三角形1教师版.docx
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初二数学第一讲全等三角形1教师版
第一讲全等三角形
1、三角形全等的判定:
边角边公理(SAS)有两边和它的夹角对应相等的两个三角形全等。
角边角公理(ASA)有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等。
推论有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等。
有两组边对应相等,且其中一组边对应的角相等的两个三角形不一定全等,如下图:
在△ABD和△ABC中,AB共用,AD,AC相等,且它们所对应的角均为∠B,但这两个三角形不全等
边边边公理(SSS)有三边对应哪个相等的两个三角形全等。
斜边、直角边公理(HL)斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等。
在斜边、直角边公理中,其实隐含着勾股定理,因为在直角三角形中,知道斜边和一条直角边可以求出另一条直角边,该定理实际上是边边边定理的一种特殊情况。
2、全等三角形的性质
全等三角形的对应边相等,对应角相等。
全等三角形的对应的中线、高线、角平分线均相等。
3、垂直平分线(中垂线)定理
一条线段的垂直平分线(中垂线)上的任意一点到该线段的两个端点的距离相等。
4、角平分线定理
角平分线上的点到角的两边的距离相等。
一、补充条件型试题
[例1]
(1)(06湖北宜昌课改)如图,AB=CD,AD、BC相交于点O,要使△ABO≌△DCO。
应添加的条件为__________(添加一个条件即可)
∠A=∠B,∠A=∠C,∠B=∠C,∠B=∠D,AB∥CD
(2)(05重庆中考题)如图,已知∠ACB=∠DBC,要使△ABC≌△DCB,只需增加的一个条件是__________。
(只需填写一个你认为合适的条件即可)
BD=CA,∠ABD=∠ACD,∠ABC=∠DCB,
∠A=∠D,S△ABO=S△CDO
(3)(06深圳中考题)如图,已知,在△ABC和△DCB中,AC=DB,若不增加任何字母与辅助线,要使△ABC≌△DCB,则还需要增加的一个条件是__________
AB=CD,或∠BCA=∠CBD
(4)(04四川中考)如图,D在AB上,E在AC上,且∠B=∠C,那么补充下列一个条件后,仍然无法判断△ABE≌△ACD的是()
A.AD=AEB.∠AEB=∠ADCC.BE=CDD.AB=AC
补充两个三角形中任意一组对应边相等即可,选B
二、组合条件型试题
[例2](05杭州中考)如图,在△ABC和△DEF中,B、E、C、F在同一直线上,下面有四个条件,请你在其中选3个座位题设,余下的一个作为结论,下一个真命题,加以证明:
①AB=DE②AC=DF③∠ABC=∠DEF④BE=CF
解析:
若所选条件中含有③∠ABC=∠DEF,则另外两个条件可选择①AB=DE④BE=CF,证明全等的理由是边角边定理。
此时的真命题是:
在△ABC和△DEF中,B,E,C,F在同一直线上,若∠ABC=∠DEF,AB=DE,BE=CF,则AC=DF.
若所选条件中不含有③∠ABC=∠DEF,则另外三个条件也可构成一个真命题,此时证明全等的理由是边边边定理。
真命题是:
在△ABC和△DEF中,B,E,C,F在同一直线上,若AB=DE,BE=CF,AC=DF,则∠ABC=∠DEF。
[例3](06湖北中考)如图,给出下列三个式子:
①EC=BD;②∠BDA=∠CEA;③AB=AC请将其中的两个式子作为题设,一个式子作为结论,构成一个真命题(形式:
如果……,那么……),并给出证明
解析:
当条件中含有②∠BDA=∠CEA,由于∠A共用,故无论选择①EC=BD还是③AB=AC其中的一个作为条件,剩下的作为结论,均能构成真命题。
真命题如下:
如果∠BDA=∠CEA,EC=BD,那么AB=AC
如果∠BDA=∠CEA,AB=AC,那么EC=BD
当条件中不含有②∠BDA=∠CEA时,只能以①EC=BD;③AB=AC作为条件,不能证明△ABD≌△ACE,故不能得出②∠BDA=∠CEA。
此时没有真命题。
三、探索型试题
[例4](06北京课改)如图
(1)所示,OP是∠MON的平分线,请你利用该图形画一对以OP所在直线为对称轴的全等三角形。
请你参考这个做全等三角形的方法,解答下列问题:
(1)如图
(2),在△ABC中,∠ACB是直角,∠B=60°,AD,CE分别是∠BAC,∠BCA的平分线,AD,CE相交于点F.请你判断并写出FE与FD之间的数量关系
(2)如图(3),在△ABC中,如果∠ACB不是直角,而
(1)中的其他条件均不变,请问,你在
(1)中得到的结论是否仍然成立?
若成立,请证明:
若不成立,请说明理由。
解析:
(1)FE=FD.证明:
在AC上取点M,使得AM=AE,连接FM。
易证△AEF≌△AMF,△MCF≌△DCF,故EF=FM=FD.
(2)在AC上取点M,使得AM=AE,连接FM。
∵∠BAD=∠CAD,AF=AF,AE=AM
∴△AEF≌△AMF
∴EF=FM,∠AFE=∠AFM
∵∠BAD=∠CAD,∠BCE=∠ACE,∠B=60°
∴∠AFC=120°,∠AFE=60°
∴∠MFC=60°=∠DFC
∵∠BCE=∠ACE,CF=CF
∴△MFC≌△DFC
∴DF=FM=EF
[例5](2007年北京市中考题)我们知道,有两条边相等的三角形叫做等腰三角形,类似地,我们定义,至少有一组对边相等的四边形叫做等边四边形。
(1)请写出一个你学过的特殊四边形中师等对边四边形的图形的名称;
(2)如图,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC上,设CD,BE相交于O,若∠A=60°,∠DCB=∠EBC=
∠A,请你写出图中一个与∠A相等的角,并猜想图中哪个四边形是等对边四边形;
(3)在△ABC中,如果∠A是不等于60°的锐角,点D,E分别在AB,AC上,且∠DCB=∠EBC=
∠A,探究:
满足上述条件的图形中是否存在等对边四边形,并证明你的结论。
解析:
(1)平行四边形,等腰梯形等等;
(2)与∠A相等的角是∠BOD(或∠COE),四边形DBCE是等对边四边形;
(3)此时存在等对边四边形DBCE.
如图,作CG⊥BE于G点,作BF⊥CD交CD的延长线于F点。
∵∠DCB=∠EBC=
∠A,BC为公共边
∴△BCG≌△CBF∴BF=CG
∵∠BDF=∠ABC+∠DCB=∠ABE+∠EBC+∠DCB=∠ABE+∠A
∠GEC=∠ABE+∠A
∴∠BDF=∠GEC,∴△BDF≌△CEG
∴BD=CE故四边形BCED为等对边四边形
四、借助角平分线造全等
[例6](06郑州中考)如图,△ABC中,AD平分∠BAC,DG⊥BC且平分BC,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.
(1)说明BE=CF的理由;
(2)如果AB=a,AC=b,求AE,BE的长。
解析:
(1)连接BD、CD
∵BG=CG,DG⊥BC
∴BD=CD
∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC
∴DE=DF
∵DE⊥AB,DF⊥AC
∴Rt△BED≌Rt△CFD
∴BE=CF
(2)由
(1)可知,BE=CF.故AB=AE+BE=a,AC=AF-CF=AE-BE=b,故AE=
,BE=
[例7]如图,已知△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BE平分∠B,CE⊥BD,求证:
BD=2CE.
解析:
延长BA、CE交于点M
∵BE⊥CE,∠CBE=∠MBE,BE为公共边
∴△CBE≌△MBE
∴ME=CE
∵BE⊥CE,AB⊥AC
∴∠MCA=∠MBE
∵AB=AC
∴△ABD≌△ACM
∴BD=CM=2CE
五、倍长中线(线段)造全等
[例8]已知,如图△ABC中,AB=5,AC=3,则中线AD的取值范围是_______
解析:
延长AD至E,使得AD=DE,连接CE.
∵AD=DE,BD=CD,∠ADB=∠EDC
∴△ABD≌△ECD,∴AB=CE
三角形三边关系定理可知,AB-BC=5-3=2<2AD[例9]如图,△ABC中,E、F分别在AB、AC上,DE⊥DF,试比较BE+CF与EF的大小。
解析:
延长FD至M,使得DM=DF,连接BM、EM
易证△DCF≌△DBM,故DM=DF,BM=CF。
又DE⊥DF,故ME=EF,在△BEM中,BE+BM>EM,即BE+CF>EF.
[例10]如图,△ABC中,BD=DC=AC,E是DC的中点,求证:
AD平分∠BAE.
解析:
延长AE至M,使AE=EM,连接DM
∵DE=EC,AE=EM,∠AEC=∠MED∴△AEC≌△MED
∴DM=AC=BD,∠ACD=∠MDC
∵∠ADB=∠DAC+∠ACD,∠ADM=∠ADC+∠MDC
AC=CD→∠DAC=∠ADC
AD共用
∴△ABD≌△AMD∴∠BAD=∠MAD
即AD平分∠BAE
[例11]如图,已知△ABC中,AD平分∠BAC.M是BC的中点,ME∥AD交AB于F,交CA延长线于E,AB>AC,求证:
BF=CE
解析:
延长EM至H,连接BH,易证△BHM≌△CEM,故BH=CE
∵ME∥AD
∴∠BAD=∠BFH,∠CAD=∠CEM=∠BHF
∵∠BAD=∠CAD
∴∠BFH=∠BHF
∴BF=BH=CE
[例12](天津数学竞赛)已知在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD上一点,且BE=AC,延长BE交AC于F,求证:
AF=EF.
解析:
延长AD至M,使得AD=DM,连接BM.
∵∠BDM=∠CDA,AD=DM,BD=DC
∴△BDM≌△CDA
∴BM=AC,∠BMD=∠CAD
∵BE=AC
∴BE=BM,∠BEM=∠BMD
∴∠AEF=∠EAF
∴AF=EF
1、(中考题)已知:
如图,OP是∠AOC和∠BOD的平分线,OA=OC,OB=OD.求证:
AB=CD
【解析】由OP是∠AOC和∠BOD的平分线可知,∠AOB=∠COD,又OA=OC,OB=OD,故△AOB≌△COD,所以AB=CD.
.
2、(中考题)已知:
如图,AB∥ED,点F、点C在AD上,AB=DE,AF=DC.求证:
BC=EF.
【解析】∵AB//ED
∴∠BAC=∠EDF
∵AF=DC
∴AC=DF
∵AB=DE
∴△BAC≌△EDF
∴BC=EF
1、(长沙中考)如图,已知MD=ND,∠MBA=∠NDC,试补充一个条件___________,
使得△AMD≌△CDN.
【解析】∠AMB=∠CND,或∠MAB=∠NCD,或AC=BD,或AB=CD
2、(06新疆)如图,在△ABC与△DEF中,给出以下六个条件:
①AB=DE;②BC=EF;③AC=DF;
④∠A=∠D⑤∠B=∠E;⑥∠C=∠F,以其中三个条件作为已知,不能判断△ABC与△DEF全等
的是()
A.①⑤②B.①②③C.④⑥①D.②③④
【解析】D
3、如图,P是△ABC的外角∠EAC的平分线AD上的点(不与A重合)。
求证:
PB+PC>AB+AC
【解析】在AE上取点F,使得AF=AC,连接PF.
∵∠CAD=∠EAD,AC=AF,AP=AP
∴△CAP≌△FAP∴PF=PC
在△BPF中,BP+PF>BF
故PB+PC>AB+AC
5、如图,在△ABC中,AC>AB,AD为BC边上的中线,求证:
∠CAD<∠BAD
E
【解析】延长AD至E,使得AD=DE,连接CE,
∵∠CDE=∠BDA,AD=DE,CD=BD
∴△CDE≌△BDA
∴CE=AB,∠BAD=CEA
在△ACE中,AC>AB=CE
∴∠CAD<∠CEA
故∠CAD<∠BAD