1、专题专题 17 17 全等三角形判定与性质定理全等三角形判定与性质定理 1.1.基本概念基本概念 (1)全等形:能够完全重合的两个图形叫做全等形. (2)全等三角形:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形. (注意对应的顶点写在对应的位置上) (3)对应顶点:全等三角形中互相重合的顶点叫做对应顶点. (4)对应边:全等三角形中互相重合的边叫做对应边. (5)对应角:全等三角形中互相重合的角叫做对应角. 2 2全等三角形的表示全等三角形的表示 全等用符号“”表示,读作“全等于” 。如ABCDEF,读作“三角形 ABC 全等于三角形 DEF” 。 注:记两个全等三角形时,通常把表示对应顶点的字母写
2、在对应的位置上。 3 3全等三角形的性质:全等三角形的性质:全等三角形的对应角相等、对应边相等。 4 4三角形全等的判定三角形全等的判定定理定理 (1)边角边定理:有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”) (2)角边角定理:有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)边边边定理:有三边对应相等的两个三角形全等(可简写成“边边边”或“SSS”)。 (4)角角边定理:两角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等(简写成 AAS). 5 5直角三角形全等的判定:直角三角形全等的判定: HL 定理:有斜边和一条直角边对应相等
3、的两个直角三角形全等(可简写成“斜边、直角边”或“HL”) 【例题【例题 1】(2020甘孜州甘孜州)如图,等腰ABC 中,点 D,E 分别在腰 AB,AC 上,添加下列条件,不能判定 ABEACD 的是( ) AADAE BBECD CADCAEB DDCBEBC 【答案】B 【解析】利用等腰三角形的性质得ABCACB,ABAC,然后根据全等三角形的判定方法对各选项进 行判断 ABC 为等腰三角形, ABCACB,ABAC, 当 ADAE 时,则根据“SAS”可判断ABEACD; 当AEBADC,则根据“AAS”可判断ABEACD; 当DCBEBC,则ABEACD,根据“ASA”可判断ABE
4、ACD 【对点练习】【对点练习】如图,已知ABC=DCB,添加以下条件,不能判定ABCDCB 的是( ) AA=D BACB=DBC CAC=DB DAB=DC 【答案】C 【解析】全等三角形的判定方法有 SAS,ASA,AAS,SSS,根据定理逐个判断即可 AA=D,ABC=DCB,BC=BC,符合 AAS,即能推出ABCDCB,故本选项错误; BABC=DCB,BC=CB,ACB=DBC,符合 ASA,即能推出ABCDCB,故本选项错误; CABC=DCB,AC=BD,BC=BC,不符合全等三角形的判定定理,即不能推出ABCDCB,本选项正确; DAB=DC,ABC=DCB,BC=BC,符
5、合 SAS,即能推出ABCDCB,故本选项错误。 【例题【例题 2】(2020北京北京)如图,在ABC 中,ABAC,点 D 在 BC 上(不与点 B,C 重合)只需添加一个条 件即可证明ABDACD,这个条件可以是 (写出一个即可) 【答案】BDCD 【解析】由题意可得ABCACD,ABAC,即添加一组边对应相等,可证ABD 与ACD 全等 ABAC, ABDACD, 添加 BDCD, 在ABD 与ACD 中 = = = , ABDACD(SAS), 【对点练习】【对点练习】( (20192019 齐齐哈尔齐齐哈尔) )如图,已知在ABC和DEF中,BE,BFCE,点B、F、C、E在同一 条
6、直线上,若使ABCDEF,则还需添加的一个条件是 (只填一个即可) 【答案】ABDE 【解析】添加ABDE; BFCE, BCEF, 在ABC和DEF中, ABCDEF(SAS) 【例题【例题 3】(2020菏泽菏泽)如图,在ABC 中,ACB90,点 E 在 AC 的延长线上,EDAB 于点 D,若 BCED,求证:CEDB 【答案】见解析。 【解析】由“AAS”可证ABCAED,可得 AEAB,ACAD,由线段的和差关系可得结论 证明:EDAB, ADEACB90,AA,BCDE, ABCAED(AAS), AEAB,ACAD, CEBD 【对点练习】【对点练习】如图,点 A、D、C、F
7、在同一条直线上,AD=CF,AB=DE,BC=EF (1)求证:ABCDEF; (2)若A=55,B=88,求F 的度数 【答案】见解析。 【解析】求出 AC=DF,根据 SSS 推出ABCDEF由(1)中全等三角形的性质得到:A=EDF,进而得出 结论即可 证明:(1)AC=AD+DC,DF=DC+CF,且 AD=CF AC=DF 在ABC 和DEF 中, ABCDEF(SSS) (2)由(1)可知,F=ACB A=55,B=88 ACB=180(A+B)=180(55+88)=37 F=ACB=37 一、选择题一、选择题 1(2020鄂州鄂州)如图,在AOB 和COD 中,OAOB,OCO
8、D,OAOC,AOBCOD36连 接 AC,BD 交于点 M,连接 OM下列结论: AMB36,ACBD,OM 平分AOD,MO 平分AMD其中正确的结论个数有( )个 A4 B3 C2 D1 【答案】B 【分析】由 SAS 证明AOCBOD 得出OCAODB,ACBD,正确; 由全等三角形的性质得出OCAODB,由三角形的外角性质得:CMD+OCACOD+ODB,得 出CMDCOD36,AMBCMD36,正确; 作 OGAM 于 G, OHDM 于 H, 如图所示: 则OGAOHB90, 由 AAS 证明OGAOHB(AAS), 得出 OGOH,由角平分线的判定方法得出 OM 平分AMD,正
9、确; 假设 OM 平分AOD, 则DOMAOM, 由全等三角形的判定定理可得AMOOMD, 得 AOOD, 而 OCOD,所以 OAOC,而 OAOC,故错误;即可得出结论 【解析】AOBCOD36, AOB+BOCCOD+BOC, 即AOCBOD, 在AOC 和BOD 中, = = = AOCBOD(SAS), OCAODB,ACBD,故正确; OCAODB, 由三角形的外角性质得: CMD+OCACOD+ODB, 得出CMDCOD36,AMBCMD36,故正确; 作 OGAM 于 G,OHDM 于 H,如图所示, 则OGAOHB90, 在OGA 和OHB 中, = = 90 = = , O
10、GAOHB(AAS), OGOH, OM 平分AMD,故正确; 假设 OM 平分AOD,则DOMAOM, 在AMO 与DMO 中, = = = , AMOOMD(ASA), AOOD, OCOD, OAOC, 而 OAOC,故错误; 正确的个数有 3 个. 2.如图,若ABCDEF,A=45,F=35,则E 等于( ) A35 B45 C60 D100 【答案】D 【解析】ABCDEF,A=45,F=35 D=A=45 E=180DF=100 3.(2020 安顺模拟)如图,点 D,E 分别在线段 AB,AC 上,CD 与 BE 相交于 O 点,已知 AB=AC,现添加以下的 哪个条件仍不能判
11、定ABEACD( ) AB=C BAD=AE CBD=CE DBE=CD 【答案】D 【解析】欲使ABEACD,已知 AB=AC,可根据全等三角形判定定理 AAS、SAS、ASA 添加条件,逐一证明 即可 AB=AC,A 为公共角, A如添加B=C,利用 ASA 即可证明ABEACD; B如添 AD=AE,利用 SAS 即可证明ABEACD; C如添 BD=CE,等量关系可得 AD=AE,利用 SAS 即可证明ABEACD; D如添 BE=CD,因为 SSA,不能证明ABEACD,所以此选项不能作为添加的条件 4 如图, ABCD, 且 AB=CD E、 F 是 AD 上两点, CEAD, B
12、FAD 若 CE=a, BF=b, EF=c, 则 AD 的长为( ) Aa+c Bb+c Cab+c Da+bc 【答案】D 【解析】只要证明ABFCDE,可得 AF=CE=a,BF=DE=b,推出 AD=AF+DF=a+(bc)=a+bc; ABCD,CEAD,BFAD, AFB=CED=90,A+D=90,C+D=90, A=C,AB=CD, ABFCDE, AF=CE=a,BF=DE=b, EF=c, AD=AF+DF=a+(bc)=a+bc 5如图,ACB=90,AC=BCADCE,BECE,垂足分别是点 D、E,AD=3,BE=1,则 DE 的长是( ) A B2 C2 D 【答案
13、】B 【解析】根据条件可以得出E=ADC=90,进而得出CEBADC,就可以得出 BE=DC,就可以求出 DE 的值 BECE,ADCE, E=ADC=90, EBC+BCE=90 BCE+ACD=90, EBC=DCA 在CEB 和ADC 中, , CEBADC(AAS), BE=DC=1,CE=AD=3 DE=ECCD=31=2 6如图,ABCAEF,AB=AE,B=E,则对于结论AC=AF,FAB=EAB,EF=BC,EAB= FAC,其中正确结论的个数是( ) A1 个 B2 个 C3 个 D4 个 【答案】C 【解析】ABCAEF, AC=AF,故正确; EAF=BAC, FAC=E
14、ABFAB,故错误; EF=BC,故正确; EAB=FAC,故正确; 综上所述,结论正确的是共 3 个 二、填空题二、填空题 7(2020齐齐哈尔齐齐哈尔)如图,已知在ABD 和ABC 中,DABCAB,点 A、B、E 在同一条直线上,若 使ABDABC,则还需添加的一个条件是 (只填一个即可) 【答案】ADAC(DC 或ABDABC 等) 【解析】利用全等三角形的判定方法添加条件 DABCAB,ABAB, 当添加 ADAC 时,可根据“SAS”判断ABDABC; 当添加DC 时,可根据“AAS”判断ABDABC; 当添加ABDABC 时,可根据“ASA”判断ABDABC 8(2020辽阳辽阳
15、)如图,在ABC 中,M,N 分别是 AB 和 AC 的中点,连接 MN,点 E 是 CN 的中点,连接 ME 并延长,交 BC 的延长线于点 D若 BC4,则 CD 的长为 【答案】2 【解析】依据三角形中位线定理,即可得到 MN= 1 2BC2,MNBC,依据MNEDCE(AAS),即可得 到 CDMN2 M,N 分别是 AB 和 AC 的中点, MN 是ABC 的中位线, MN= 1 2BC2,MNBC, NMED,MNEDCE, 点 E 是 CN 的中点, NECE, MNEDCE(AAS), CDMN2 9(2020黑龙江黑龙江)如图,RtABC 和 RtEDF 中,BD,在不添加任
16、何辅助线的情况下,请你添加一 个条件 ,使 RtABC 和 RtEDF 全等 【答案】ABED 【解析】本题是一道开放型的题目,答案不唯一,可以是 ABED 或 BCDF 或 ACEF 或 AECF 等, 只要符合全等三角形的判定定理即可 添加的条件是:ABED, 理由是:在ABC 和EDF 中 = = = , ABCEDF(ASA) 1010.(2019.(2019 四川成都四川成都) )如图,在ABC中,AB=AC,点D,E都在边BC上,BAD=CAE,若BD=9,则CE的长 为_. 【答案】9 【解析】此题考察的是全等三角形的性质和判定,因为ABC是等腰三角形,所以有AB=AC,BAD=
17、CAE, ABD=ACE,所以ABDACE(ASA),所以BD=二次,EC=9. 1111. .( (20192019湖南邵阳湖南邵阳) )如图, 已知ADAE, 请你添加一个条件, 使得ADCAEB, 你添加的条件是 (不 添加任何字母和辅助线) 【答案】ABAC 或ADCAEB或ABEACD。 【解析】根据图形可知证明ADCAEB已经具备了一个公共角和一对相等边,因此可以利用ASA.SAS、 AAS证明两三角形全等 AA,ADAE, 可以添加ABAC,此时满足SAS; 添加条件ADCAEB,此时满足ASA; 添加条件ABEACD,此时满足AAS, 故答案为ABAC或ADCAEB或ABEAC
18、D。 1212( (20192019山东临沂山东临沂) )如图,在ABC中,ACB120,BC4,D为AB的中点,DCBC,则ABC的面积 是 【答案】8 【解析】根据垂直的定义得到BCD90,得到长CD到H使DHCD,由线段中点的定义得到ADBD,根 据全等三角形的性质得到AHBC4,HBCD90,求得CD2,于是得到结论 DCBC, BCD90, ACB120,ACD30, 延长CD到H使DHCD, D为AB的中点, ADBD, 在ADH与BCD中, ADHBCD(SAS), AHBC4,HBCD90, ACH30, CHAH4, CD2, ABC的面积2SBCD2428, 故答案为:8
19、三、解答题三、解答题 13(2020南充南充)如图,点 C 在线段 BD 上,且 ABBD,DEBD,ACCE,BCDE求证:ABCD 【答案】见解析。 【解析】证明ABCCDE(ASA),可得出结论 证明:ABBD,EDBD,ACCE, ACEABCCDE90, ACB+ECD90,ECD+CED90, ACBCED 在ABC 和CDE 中, = = = , ABCCDE(ASA), ABCD 14(2020硚口区模拟硚口区模拟)如图,点 D 在 AB 上,点 E 在 AC 上,ABAC,BC,求证:BDCE 【答案】见解析。 【解析】要证 BDCE 只要证明 ADAE 即可,而证明ABEA
20、CD,则可得 ADAE 证明:在ABE 与ACD 中 = = = , ABEACD ADAE BDCE 15(2020铜仁市铜仁市)如图,BE,BFEC,ACDF求证:ABCDEF 【答案】见解析。 【解析】 首先利用平行线的性质得出ACBDFE, 进而利用全等三角形的判定定理 ASA, 进而得出答案 证明:ACDF, ACBDFE, BFCE, BCEF, 在ABC 和DEF 中, = = = , ABCDEF(ASA) 16(2020无锡无锡)如图,已知 ABCD,ABCD,BECF 求证:(1)ABFDCE; (2)AFDE 【答案】见解析。 【分析】(1)先由平行线的性质得BC,从而利
21、用 SAS 判定ABFDCE; (2)根据全等三角形的性质得AFBDEC,由等角的补角相等可得AFEDEF,再由平行线的判定可 得结论 【解答】证明:(1)ABCD, BC, BECF, BEEFCFEF, 即 BFCE, 在ABF 和DCE 中, = = = , ABFDCE(SAS); (2)ABFDCE, AFBDEC, AFEDEF, AFDE 17(2020温州温州)如图,在ABC 和DCE 中,ACDE,BDCE90,点 A,C,D 依次在同一直 线上,且 ABDE (1)求证:ABCDCE (2)连结 AE,当 BC5,AC12 时,求 AE 的长 【答案】见解析。 【分析】(1
22、)由“AAS”可证ABCDCE; (2)由全等三角形的性质可得 CEBC5,由勾股定理可求解 【解答】证明:(1)ABDE, BACD, 又BDCE90,ACDE, ABCDCE(AAS); (2)ABCDCE, CEBC5, ACE90, AE= 2+ 2 = 25 + 144 =13 18(2020常德常德)已知 D 是 RtABC 斜边 AB 的中点,ACB90,ABC30,过点 D 作 RtDEF 使 DEF90,DFE30,连接 CE 并延长 CE 到 P,使 EPCE,连接 BE,FP,BP,设 BC 与 DE 交 于 M,PB 与 EF 交于 N (1)如图 1,当 D,B,F
23、共线时,求证: EBEP; EFP30; (2)如图 2,当 D,B,F 不共线时,连接 BF,求证:BFD+EFP30 【答案】见解析。 【分析】(1)证明CBP 是直角三角形,根据直角三角形斜边中线可得结论; 根据同位角相等可得 BCEF,由平行线的性质得 BPEF,可得 EF 是线段 BP 的垂直平分线,根据等 腰三角形三线合一的性质可得PFEBFE30; (2)如图 2,延长 DE 到 Q,使 EQDE,连接 CD,PQ,FQ,证明QEPDEC(SAS),则 PQDCDB, 由 QEDE,DEF90,知 EF 是 DQ 的垂直平分线,证明FQPFDB(SAS),再由 EF 是 DQ 的
24、垂 直平分线,可得结论 【解答】证明(1)ACB90,ABC30, A903060, 同理EDF60, AEDF60, ACDE, DMBACB90, D 是 RtABC 斜边 AB 的中点,ACDM, = = 1 2, 即 M 是 BC 的中点, EPCE,即 E 是 PC 的中点, EDBP, CBPDMB90, CBP 是直角三角形, BE= 1 2PCEP; ABCDFE30, BCEF, 由知:CBP90, BPEF, EBEP, EF 是线段 BP 的垂直平分线, PFBF, PFEBFE30; (2)如图 2,延长 DE 到 Q,使 EQDE,连接 CD,PQ,FQ, ECEP,
25、DECQEP, QEPDEC(SAS), 则 PQDCDB, QEDE,DEF90 EF 是 DQ 的垂直平分线, QFDF, CDAD, CDAA60, CDB120, FDB120FDC120(60+EDC)60EDC60EQPFQP, FQPFDB(SAS), QFPBFD, EF 是 DQ 的垂直平分线, QFEEFD30, QFP+EFP30, BFD+EFP30 19(2020黔东南州黔东南州)如图 1,ABC 和DCE 都是等边三角形 探究发现 (1)BCD 与ACE 是否全等?若全等,加以证明;若不全等,请说明理由 拓展运用 (2)若 B、C、E 三点不在一条直线上,ADC30
26、,AD3,CD2,求 BD 的长 (3)若 B、C、E 三点在一条直线上(如图 2),且ABC 和DCE 的边长分别为 1 和 2,求ACD 的面积及 AD 的长 【答案】见解析。 【分析】(1)依据等式的性质可证明BCDACE,然后依据 SAS 可证明ACEBCD; (2)由(1)知:BDAE,利用勾股定理计算 AE 的长,可得 BD 的长; (3)如图 2, 过 A 作 AFCD 于 F, 先根据平角的定义得ACD60, 利用特殊角的三角函数可得 AF 的长, 由三角形面积公式可得ACD 的面积,最后根据勾股定理可得 AD 的长 【解析】(1)全等,理由是: ABC 和DCE 都是等边三角
27、形, ACBC,DCEC,ACBDCE60, ACB+ACDDCE+ACD, 即BCDACE, 在BCD 和ACE 中, = = = , ACEBCD( SAS); (2)如图 3,由(1)得:BCDACE, BDAE, DCE 都是等边三角形, CDE60,CDDE2, ADC30, ADEADC+CDE30+6090, 在 RtADE 中,AD3,DE2, AE= 2+ 2= 9 + 4 = 13, BD= 13; (3)如图 2,过 A 作 AFCD 于 F, B、C、E 三点在一条直线上, BCA+ACD+DCE180, ABC 和DCE 都是等边三角形, BCADCE60, ACD60, 在 RtACF 中,sinACF= , AFACsinACF1 3 2 = 3 2 , SACD= 1 2 = 1 2 2 3 2 = 3 2 , CFACcosACF1 1 2 = 1 2, FDCDCF2 1 2 = 3 2, 在 RtAFD 中,AD2AF2+FD2= ( 3 2 )2+ (3 2) 2 =3, AD= 3