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全等三角形是初中数学的重要内容。为帮助大家了解中考试题的动向,熟悉中考数学试题中的全等三角形,做好全等三角形的复习,现采撷几例加以归类解析,希望对同学们有所启发。
一、阅读理解型
例1 (绍兴市)我们知道,两边及其中一边的对角分别对应相等的两个三角形不一定全等,那么在什么情况下,它们全等?(如图1)
图1
(1)阅读与证明:
对于这两个三角形均为直角三角形,显然它们全等。
对于这两个三角形均为钝角三角形,可证它们全等(证明略)。
对于这两个三角形均为锐角三角形,它们也全等。可证明如下:
请你将上面的证明过程补充完整。
(2)归纳与叙述:由(1)可得到一个正确结论,请你写出这个结论。
分析与解 本题通过阅读思考,可作如下补充和归纳:
点评 本题是阅读理解题,解题时需先认真阅读题目,弄清题意,然后按题目要求解题。
二、选择条件型
例2 (乌鲁木齐)如图2,在△ABC与△DEF中,给出以下六个条件:(1)AB=DE,(2)BC=EF,(3)AC=DF,(4)∠A=∠D,(5)∠B=∠E,(6)∠C=∠F,以其中三个作为已知条件,不能判断△ABC与△DEF全等的是
图2
A.(1)(5)(2)B.(1)(2)(3)
C.(4)(6)(1)D.(2)(3)(4)
分析 根据全等三角形的识别方法及给出的四个答案,一一加以辨别。因为用(SAS)识别法中,两边对应相等的话,一定要夹角对应相等,所以答案D不能判断△ABC与△DEF全等。
三、补充条件型
例3 (湖南)如图3所示,在△ABC和△DCB中,AB=DC,要使△ABO≌△DCO,请你补充条件__(只要填写一个你认为合适的条件)。
图3
分析 由AB=DC以及图形隐含的对顶角相等:∠AOB=∠DOC可知,要使△ABO≌△DCO,根据(AAS)识别法,直接可补充∠A=∠D或∠ABO=∠DCO。间接可补充:AC=DB。
评注 本题是一道结论开放性试题。由于全等三角形的识别方法有(SSS)(SAS)(ASA)(AAS)和直角三角形的(HL)识别法,因此,这类题目具有答案不唯一的特点。在添加条件时,要结合图形,挖掘隐含的公共边、公共角、对顶角等条件。
四、选择结论型
例4 (广州)如图4,∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF。给出下列结论:①∠1=∠2;②BE=CF;③△ACN≌△ABM;④CD=DN。
其中正确的结论是__。
(注:将你认为正确的结论都填上)
图4
分析 根据已知“∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF”可得
△ABE≌△ACF,
因此有∠EAB=∠FAC,
BE=CF,AC=AB,
所以①、②正确。
因为∠CAB=∠BAC,
∠B=∠C,AC=AB,
所以△ACN≌△ABM,
故③也正确。
根据条件,无法推出CD=DN,故④不正确。
所以,正确的结论是①、②、③。
评注 将多项选择以填空题的形式出现,是近几年出现的新题型,因答案的不唯一,加大了问题的难度,我们只有对所给的选项一一排查,才能得到正确的答案。
五、探究结论型
例5 (广东)如图5,已知CD⊥AB,BE⊥AC,垂足分别为D、E,BE、CD交于点O,且AO平分∠BAC,那么图中全等三角形共有__对。
图5
分析 在△ADO与△AEO中,根据条件:CD⊥AB,BE⊥AC,AO平分∠BAC及隐含的条件AO=AO(公共边),得到
△ADO≌△AEO(AAS)。
从而得到AD=AE,
故Rt△ADC≌Rt△AEB(ASA)。
从而得到AB=AC。
进一步可推得
△ABO≌△ACO(SAS),
△BDO≌△DEO(AAS)。
因此,图中全等三角形共有4对。
评注 探索结论型试题是近几年出现的创新题型,本题要求找出所有全等的三角形的对数,要求同学们在解题时做到不重复、不遗漏,考查了同学对分类讨论思想的运用。
六、自编组合型
例6 (扬州)如图6,在△ABC和△DEF中,D、E、C、F在同一直线上,下面有四个条件,请你在其中选3个作为题设,余下的1个作为结论,写一个真命题,并加以证明。
图6
①AB=DE,②AC=DF,
③∠ABC=∠DEF,
④BE=CF。
已知:
求证:
证明:
证明 因为BE=CF,
所以BC=EF。
又因为AB=DE,AC=DF,
所以△BAC≌ADEF(SSS),
所以∠ABC=∠DEF。
评注 本题是条件开放、结论也开放的开放型试题,命题方式上,一改传统的命题习惯,让同学们自己编题,自己判断真假命题,自己选择一个真命题给出证明。相对于传统的证明题,这类题目在一定程度上增加了思维量,给人新意,值得同学们在学习时加以重视。
七、动手操作型
操作型题同样是一类新题型,能较好地考查学生对知识的综合掌握情况。
例7 (江西)如图7,一张矩形纸片沿对角线剪开,得到两张三角形纸片,再将这两张三角形纸片摆成如下右图形式,使点B、F、C、D在同一条直线上。
图7
(1)求证:AB⊥ED;
(2)若PB=BC,请找出图中与此条件有关的一对全等三角形,并给予证明。
分析 本题是一道操作题,应注意在操作过程中的图形变换是全等变换,从而根据全等三角形证明垂直。
解 (1)由于△ABC与△DEF是一张矩形纸片沿对角线剪开而得到的,所以
△ABC≌△DEF,所以∠A=∠D。
在△ANP和△DNC中,
因为∠ANP=∠DNC,
所以∠APN=∠DCN。
又∠DCN=90°,所以∠APN=90°,
故AB⊥ED。
(2)答案不唯一,如△ABC≌△DBP;△PEM≌△FBM;△ANP≌△DNC等等。以△ABC≌△DBP为例证明如下:
在△ABC与△DBP中,因为∠A=∠D,∠B=∠B,BC=BP,所以△ABC≌△DBP(AAS)。
八、网格画图型
例8 (潍坊)如图8,△ABC是格点(横、纵坐标都为整数的点)三角形,请在图中画出与△ABC全等的一个格点三角形。
图8
分析 根据对称变换、平移变换或旋转变换画图,但所画三角形必须满足:一是要与△ABC全等,二是所画出的三角形是格点三角形,缺一不可。
解 可将△ABC进行对称变换或平移变换或旋转变换;也可以通过复合变换得到另外一个与△ABC全等的格点三角形。本题答案不唯一,只要画出一个符合题意的三角形即可(如图中的△A'B'C')。
九、运动变化型
例9 (扬州)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E。
(1)当直线MN绕点C旋转到图9的位置时,求证:①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE:
图9
(2)当直线MN绕点C旋转到图10的位置时,求证:DE=AD-BE;
(3)当直线MN绕点C旋转到图11的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明。
图10
图11
证明 (1)①因为
∠ADC=∠ACB=90°,
所以∠CAD+∠ACD=90°,
∠BCE+∠ACD=90°。
所以∠CAD=∠BCE。
因为AC=BC,且∠BEC=90°,
所以△ADC≌△CEB。
②因为△ADC≌△CEB,
所以CE=AD,CD=BE,
所以DE=CE+CD=AD+BE。
(2)因为∠ADC=∠CEB=∠ACB=90°。
所以∠ACD=∠CBE。
又因为AC-BC,
所以△ACD≌△CBE,
所以CE=AD,CD=BE,
所以DE=CE-CD=AD-BE。
(3)当MN旋转到图11的位置时,AD、DE、BE所满足的等量关系是DE=BE-AD(或AD=BE-DE,BE=AD+DE等)。
因为∠ADC=∠CEB=∠ACB=90°,
所以∠ACD=∠CBE。
又因为AC=BC,
所以△ACD≌△CBE。
所以AD=CE,CD=BE,
所以DE=CD-CE=BE-AD。
十、实际应用型
例10 (临沂课改)如图12,将两根钢条AA'、BB'的中点O连在一起,使AA'、BB'可以绕着点O自由转动,就做成了一个测量工件,则A'B'的长等于内槽宽AB,那么判定△AOB≌△A'OB'的理由是
A.边角边B.角边角
C.边边边D.角角边
图12
评注 新的数学课程标准加强了数学知识的实践与综合应用,从各地的中考应用题可以看出,它已不再局限于传统而古老的列方程(组)解应用题这类题目,而是呈现了建模方式多元化的新特点,几何应用题就是其中之一。本题利用全等三角形来解决实际中的工件的测量问题,其理论依据是“边角边”,故答案为A。
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