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初中数学1.2 全等三角形一课一练
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这是一份初中数学1.2 全等三角形一课一练,文件包含第1章全等三角形知识梳理+热考题型-原卷版docx、第1章全等三角形知识梳理+热考题型-解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共61页, 欢迎下载使用。
内容预览
有关概念
●●1、全等图形:能完全重合的图形叫做全等图形.
◆全等变换:通过平移、旋转、翻折这几种方式图形的形状、大小不发生改变,换而言之,就是三种变换前后的图形是全等的,所以我们也把这三种变换叫做全等变换.
●●2、全等三角形:两个能完全重合的三角形叫做全等三角形.
理解:①全等三角形形状与大小完全相等,与位置无关;
②一个三角形经过平移、翻折、旋转后得到的三角形,与原三角形仍然全等;
③三角形全等不因位置发生变化而改变。
基本性质
●●全等三角形的性质
◆全等三角形的对应边相等,对应角相等. (注意写法:字母一一对应)
理解:①长边对长边,短边对短边;最大角对最大角,最小角对最小角;
②对应角的对边为对应边,对应边对的角为对应角.
延伸:①全等三角形的周长相等、面积相等.
②全等三角形的对应边上的对应中线、角平分线、高线分别相等.
判定方法
●●1、全等三角形的判定方法
理解:三角形全等的判定条件中必须是三个元素,并且一定有一组对应边相等.
●●2、全等三角形的判定的基本思路
◆已知两边:
①找第三边(SSS);②找夹角(SAS);③找是否有直角(HL).
◆已知一边一角:
若边为角的对边:找任一角(AAS).
若边就是角的一条边:
①找这条边上的另一角(ASA);②找这条边上的对角(AAS);②找该角的另一边(SAS).
◆已知两角:
①找两角的夹边(ASA);②找任意一边(AAS).
●●3、全等三角形的判定的基本模型
◆平移型:平行线,重叠线段
◆翻折型:公共边,公共角,对顶角
◆旋转型:对顶角,重叠角和重叠线段
◆一线三等角型:
◆手拉手型:
◆半角全等型:
●●4、全等三角形的判定常用辅助线
◆直接连线构造全等三角形:
◆倍长中线构造全等三角形:
中线是三角形中的重要线段之一,在利用中线解决几何问题时,常常采用“倍长中线”的方法添加辅助线.
所谓倍长中线,就是将三角形的中线延长一倍,以便构造全等三角形,从而运用全等三角形的有关知识来解决问题的方法.
◆截长补短构造全等三角形:
(1)“截长法”,即在长线段上取一段,使之等于其中一条短线段,然后证明剩下的线段等于另一条短线段.
(2)“补短法”,即延长短线段,使延长部分等于另一条短线段,再证明延长后的线段等于长线段;或延长短线段,使延长后的线段等于长线段,再证明延长部分等于另一条短线段.
尺规作图
●●1、用尺规作角平分线和直线的垂线
◆用尺规作角平分线
◆过直线外一点作已知直线的垂线
◆过直线上一点作已知直线的垂线
●●2、用尺规作三角形
◆已知两边及夹角作三角形
◆已知两角及夹边作三角形
◆已知三边作三角形
◆已知斜边及直角边作直角三角形
全等图形识别
题型一
【例题】(2023春·全国·七年级专题练习)如图,与所给图案是全等图形的是( )
A. B. C. D.
【解析】解:由全等图形的定义可知,与所给图案是全等图形的是选项C,
故选:C.
【变式1】(2021秋·河北保定·八年级校考阶段练习)下列图形:①两个正方形;②每边长都是1cm的两个四边形;③每边都是2cm的两个三角形;④半径都是1.5cm的两个圆.其中是一对全等图形的是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式2】(2022春·七年级单元测试)如图,四边形ABCD与四边形A'B'C'D'全等,则∠A'= ,∠A= , ,AD= .
【变式3】(2022秋·全国·八年级专题练习)沿网格线把正方形分割成两个全等图形?用两种不同的方法试一试.
全等三角形的概念
题型二
【例题】(2023·浙江·八年级假期作业)下列说法正确的是( )
A.全等三角形是指形状相同的两个三角形 B.全等三角形是指面积相等的两个三角形
C.全等三角形的周长和面积分别相等 D.所有的等边三角形是全等三角形
【解析】解:A、全等三角形的形状相同,但形状相同的两个三角形不一定是全等三角形.故该选项错误;
B、全等三角形面积相等,但面积相等的两个三角形不一定是全等三角形.故该选项错误;
C、全等三角形是指能够完全重合的两个三角形,则全等三角形的周长和面积一定相等,故该选项正确;
D、两个等边三角形,形状相同,但不一定能完全重合,不一定全等.故该选项错误.
故选:C.
【变式1】(2022秋·八年级课时练习)如图,如果△ABC≌△CDA,∠BAC=∠DCA,∠B=∠D,
对于以下结论:
①AB与CD是对应边;②AC与CA是对应边;③点A与点A是对应顶点;④点C与点C是对应顶点;⑤∠ACB与∠CAD是对应角,
其中正确的是( )
A.2个B.3个C.4个D.5个
【变式2】(2020秋·江苏南京·八年级南京市金陵汇文学校校考开学考试)下列命题中正确的是( )
A.全等三角形的高相等
B.全等三角形的中线相等
C.全等三角形的角平分线相等
D.全等三角形的对应角平分线相等
全等三角形的性质
题型三
【例题】(2021秋·吉林长春·八年级长春外国语学校校考开学考试)如图,△ABC ≌△DEF,点A对应点D,点B对应点E,点B、F、C、E在一条直线上,∠A = 85°,∠E = 50°,AB = 4,EF = 6.
(1)求∠ACB的度数.
(2)求AC边的取值范围.
【解析】解:(1)∵△ABC ≌△DEF,
∴∠B=∠E=50°,
∵∠A=85°,
∴∠ACB=180°-∠B-∠A=45°;
(2)∵△ABC ≌△DEF,
∴BC=EF=6,
∵AB=4,
∴AC的范围是2<AC<10.
【变式1】(2020·山东淄博·统考中考真题)如图,若△ABC≌△ADE,则下列结论中一定成立的是( )
A.AC=DEB.∠BAD=∠CAEC.AB=AED.∠ABC=∠AED
【变式2】(2023春·七年级单元测试)已知△ABC的三边长分别是4、5、8,△DEF的三边分别是4、2x−1、3y−1,若这两个三角形全等,则x+y= .
【变式3】(2022春·四川内江·七年级四川省内江市第六中学校考开学考试)如图是一个3×3的正方形,则图中∠1+∠2+∠3+…+∠9的度数是 度.
【变式4】(2023秋·八年级单元测试)如图,已知线段AB=20m,MA⊥AB于点A,MA=6m,射线BD⊥AB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△CAP与△PBQ全等.
全等三角形的判定
题型四
【例题】(2022秋·广西南宁·八年级校考阶段练习)如图,在△ABC中,AB=AC,点D是BC的中点,点E在AD上.找出图中的全等三角形,并选一对证明它们全等.
【解析】解:图中的全等三角形有:△ABD≌△ACD,△ABE≌△ACE,△BDE≌△CDE;
∵D是BC的中点,
∴BD=DC,
∵AB=AC,AD=AD,
∴△ABD≌△ACDSSS;
∴∠BAE=∠CAE,
∵AE=AE,∠BAE=∠CAE,AB=AC,
∴△ABE≌△ACESAS;
∴BE=CE,
∵BE=CE,BD=DC,DE=DE,
∴△BDE≌△CDESSS.
【变式1】(2020秋·福建泉州·八年级统考期末)如图,在ΔABC中,AB=AC,点D,E分别在AB,AC上,连结,则下列条件中不能判定ΔABE≅ΔACD的是( )
A.AE=ADB.CD=BE
C.∠ABE=∠ACDD.
【变式2】(2022秋·湖南邵阳·八年级校考期中)如图,已知点E,C在线段BF上,BE=CF,请在下列四个等式中,①AB=DE,②∠ACB=∠F,③∠A=∠D,④AC=DF.选出两个作为条件,推出△ABC≌△DEF.并予以证明.(写出一种即可)
已知:______,______.
求证:△ABC≌△DEF.
全等三角形的判定和性质综合运用
题型五
【例题】(2022·广西柳州·统考中考真题)如图,点A,D,C,F在同一条直线上,AB=DE,BC=EF.有下列三个条件:①AC=DF,②∠ABC=∠DEF,③∠ACB=∠DFE.
(1)请在上述三个条件中选取一个条件,使得△ABC≌△DEF.你选取的条件为(填写序号)______(只需选一个条件,多选不得分),你判定△ABC≌△DEF的依据是______(填“SSS”或“SAS”或“ASA”或“AAS”);
(2)利用(1)的结论△ABC≌△DEF.求证:AB∥DE.
【解析】(1)解:在△ABC和△DEF中,
AC=DFAB=DEBC=EF,
∴△ABC≌△DEF(SSS),
∴在上述三个条件中选取一个条件,使得△ABC≌△DEF,
选取的条件为①,判定△ABC≌△DEF的依据是SSS.(注意:只需选一个条件,多选不得分)
故答案为:①,SSS;
(2)证明:∵△ABC≌△DEF.
∴∠A=∠EDF,
∴AB∥DE.
【变式】((2022秋·山东临沂·八年级校考阶段练习)如图,∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF,给出下列结论:①∠1=∠2;②BE=CF;③△ACN≌△ABM;④CD=DN.其中正确的结论有( )
A.1B.2C.3D.4
●●几种常见的模型
◆一线三等角模型:
【例题】(2023春·陕西西安·七年级统考期末)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.
(1)求证:ΔADC≅ΔCEB;
(2)求两堵木墙之间的距离.
【解析】(1)证明:由题意得:AC=BC,∠ACB=90°,AD⊥DE,BE⊥DE,
∴∠ADC=∠CEB=90°,
∴∠ACD+∠BCE=90°,∠ACD+∠DAC=90°,
∴∠BCE=∠DAC
在ΔADC和ΔCEB中
∠ADC=∠CEB∠DAC=∠ECBAC=BC,
∴ΔADC≅ΔCEBAAS;
(2)解:由题意得:AD=2×3=6cm,BE=7×2=14cm,
∵ΔADC≅ΔCEB,
∴EC=AD=6cm,DC=BE=14cm,
∴DE=DC+CE=20cm,
答:两堵木墙之间的距离为20cm.
【变式1】(2023·全国·八年级假期作业)已知,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m过点A,且BD⊥m于D,CE⊥m于E,当直线m绕点A旋转至图1位置时,我们可以发现DE=BD+CE.
(1)当直线m绕点A旋转至图2位置时,问:BD与DE、CE的关系如何?请予证明;
(2)直线m在绕点A旋转一周的过程中,BD、DE、CE存在哪几种不同的数量关系?(直接写出,不必证明)
【变式2】(2020秋·贵州遵义·八年级统考期末)过正方形ABCD(四边都相等,四个角都是直角)的顶点A作一条直线MN.
(1)当MN不与正方形任何一边相交时,过点B作BE⊥MN于点E,过点D作DF⊥MN于点F如图(1),请写出EF,,DF之间的数量关系,并证明你的结论.
(2)若改变直线MN的位置,使MN与CD边相交如图(2),其它条件不变,EF,,DF的关系会发生变化,请直接写出EF,,DF的数量关系,不必证明;
(3)若继续改变直线MN的位置,使MN与BC边相交如图(3),其它条件不变,EF,,DF的关系又会发生变化,请直接写出EF,,DF的数量关系,不必证明.
◆手拉手模型:
【例题】(2023春·山东东营·七年级校考阶段练习)在学习全等三角形知识时、教学兴趣小组发现这样一个模型:它是由两个共顶点且顶角相等的等腰三角形构成.在相对位置变化的同时,始终存在一对全等三角形.通过资料查询,他们得知这种模型称为“手拉手模型” 兴趣小组进行了如下探究:
(1)如图1,两个等腰三角形△ABC和△ADE中,AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠DAE,连接BD、CE、如果把小等腰三角形的腰长看作小手,大等腰三角形的腰长看作大手,两个等腰三角形有公共顶点,类似大手拉着小手,这个就是“手拉手模型”,在这个模型中,和△ADB全等的三角形是 ,此时BD和CE的数量关系是 ;
(2)如图2,两个等腰直角三角形△ABC和△ADE中,AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠DAE=90°,连接BD,CE,两线交于点P,请判断线段BD和CE的数量关系和位置关系,并说明理由;
(3)如图3,已知△ABC,请完成作图:以AB、AC为边分别向△ABC外作等边△ABD和等边△ACE(等边三角形三条边相等,三个角都等于60°),连接BE,CD,两线交于点P,并直接写出线段BE和CD的数量关系及∠PBC+∠PCB的度数.
【解析】解:(1)∵AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠DAE,
∴∠DAE+∠EAB=∠BAC+∠EAB,
即∠DAB=∠EAC,
∴△ADB≌△AEC(SAS),
∴BD=CE;
(2)BD=CE且BD⊥CE;
理由如下:因为∠DAE=∠BAC=90°,如图2.
所以∠DAE+∠BAE=∠BAC+∠BAE.
所以∠DAB=∠EAC.
在△DAB和△EAC中,
AD=AE∠DAB=∠EACAB=AC,
所以△DAB≌△EAC(SAS).
所以BD=CE,∠DBA=∠ECA.
因为∠ECA+∠ECB+∠ABC=90°,
所以∠DBA+∠ECB+∠ABC=90°.
即∠DBC+∠ECB=90°.
所以∠BPC=180°-(∠DBC+∠ECB)=90°.
所以BD⊥CE.
综上所述:BD=CE且BD⊥CE.
(3)如图3所示,BE=CD,∠PBC+∠PCB=60°.
由图可知∠DAB=∠EAC=60°,AD=AB,AE=AC,
∴∠DAB+∠BAC=∠EAC+∠BAC,
即∠DAC=∠BAE,
∴△DAC≌△BAE(SAS),
∴BE=CD,∠ABE=∠ADC,
又∵∠BDA=60°,
∴∠ADC+∠BDC=∠ABE+∠BDC=60°,
∴∠BPC=∠ABP+∠BDC+∠DBA=120°,
∴∠PBC+∠PCB=60°.
【变式1】(2022秋·八年级课时练习)如图所示,在平行四边形ABCD中,分别以AB、AD为边作等边△ABE和等边△ADF,分别连接CE,CF和EF,则下列结论,一定成立的个数是( )
①△CDF≌△EBC;
②△CEF是等边三角形;
③∠CDF=∠EAF;
④CE∥DF
A.1B.2C.3D.4
【变式2】((2020秋·江苏无锡·八年级校考阶段练习)如图1,图2,图3,在△ABC中,分别以AB,AC为边,向△ABC外作正三角形,正四边形,正五边形,相交于点O.(正多边形的各边相等,各个内角也相等)
①如图1,求证:△ABE≌△ADC;
②探究:如图1,∠BOD= ∘;
③如图2,∠BOD= ∘;
④如图3,∠BOD= ∘.
◆半角模型:
【例题】(2023·全国·九年级专题练习)阅读以下材料,并按要求完成相应的任务:
任务:
如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,,∠BAD=120°,以A为顶点的∠EAF=60°,AE、与BC、CD边分别交于E、F两点.请参照阅读材料中的解题方法,你认为结论EF=BE+DF是否依然成立,若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.
【解析】解:成立.
证明:将△ADF绕点A顺时针旋转120°得到△ABM,
∴△ABM≌△ADF,∠ABM=∠D=90°,∠MAB=∠FAD,AM=AF,MB=DF,
∴∠MBE=∠ABM+∠ABE=180°,
∴M、B、E三点共线,
∴∠MAE=∠MAB+∠BAE=∠FAD+∠BAE=∠BAD−∠EAF=60°,
∴∠MAE=∠FAE,
∵AE=AE,AM=AF,
∴△MAE≌△FAE(SAS),
∴ME=EF,
∴EF=ME=MB+BE=DF+BE.
【变式】(2022秋·山西吕梁·九年级校考期中)在练习课上,慧慧同学遇到了这样一道数学题:如图,把两个全等的直角三角板的斜边重合,组成一个四边形ACBD,∠ACD=30°,以D为顶点作∠MDN,交边AC,BC于点M,N,∠MDN=60°,连接MN.
探究AM,MN,BN三条线段之间的数量关系.
慧慧分析:可先利用旋转,把其中的两条线段“接起来”,再通过证明两三角形全等,从而探究出AM,MN,BN三条线段之间的数量关系.
慧慧编题:在编题演练环节,慧慧编题如下:
请你解答:请对慧慧同学所编制的问题进行解答.
●●几种常用的辅助线
◆1.直接连线构造全等三角形:
【例题】(2022秋·河南安阳·八年级统考期中)天使是美好的象征,她的翅膀就像一对全等三角形.如图AD与BC相交于点O,且AB=CD,AD=BC.求证:△ABO≅△CDO.
【解析】证明:连接BD
∵AB=CD,AD=BC
又BD=DB
∴△ABD≌△CDB(SSS)
∴∠A=∠C
又∠AOB=∠COD,AB=CD
∴△ABO≅△CDO(AAS)
【变式1】(2023春·全国·七年级专题练习)如图,已知:AB=AC,BD=CD,∠A=60°,∠D=140°,则( )
A.50∘B.40∘C.40∘或70∘D.30∘
【变式2】(2022秋·江苏盐城·八年级东台市三仓镇中学校联考阶段练习)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点A逆时针旋转到△AEF,延长BC交EF于点D,若BD=5,BC=4,则DE= .
◆倍长中线构造全等三角形:
【例题】(2023·全国·八年级假期作业)“倍长中线法”是解决几何问题的重要方法.所谓倍长中线法,就是将三角形的中线延长一倍,以便构造出全等三角形,具体做法是:如图,AD是△ABC的中线,延长AD到E,使DE=AD,连接,构造出△BED和△CAD.求证:△BED≌△CAD.
【解析】证明:如图所示:
,
∵AD是△ABC的中线,
∴DB=DC,
在△BED和△CAD中,
ED=AD∠EDB=∠ADCDB=DC,
∴△BED≌△CAD(SAS).
【变式1】(2023春·七年级课时练习)已知AD是△ABC中BC边上的中线,AB=12,AC=18,则AD的取值范围是( )
A.3
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