初一数学
本讲主要内容
第五章三角形 5~6
5.探索三角形全等的条件 6.作三角形
二.学习指导
5.探索三角形全等的条件
我们知道两个三角形能够重合,则这两个三角形是全等的三角形.全等三角形的对应边相等,对应角相等.
换言之,两个三角形也只有对应边相等,对应角相等,才能重合.我们可以这样说,两个三角形全等的条件是三个角对应相等,三条边对应相等.当我们判断两个三角形是否全等时,是不是一定要研究这六个条件呢?是否缺一不可呢?我们知道,三角形的内角和等于180°,那么三角形中,只要知道两个角,就可得到第三个角,故全等的条件中可以减少一个角.这说明三角形全等的六个条件是可以减少一部分的.我们下面就来研究哪些条件可以减少.
(1)我们用三条线段,如长分别为4cm,5 cm,6 cm的三条线段,可以画出一个三角形.再画一个,我们可以看出,两次画的三角形是全等的.这样我们可以得到结论:
三边对应相等的两个三角形全等.
这个结论可以简写为“边边边”或者“SSS”.
由这个结论可知,只要一个三角形的三边的长度确定了,
这个三角形的形状和大小就完全确定了.这个性质叫做
三角形的稳定性.
三角形的稳定性在生活中有很多应用的例子,如电线杆
上的横担,就用两个斜撑加固(如图).
如果已知一个三角形的三个角,画出的三角形就不一定全等.因为这样的两个三角形的形状是相同的,但大小不一定相等.
(2)我们知道一个三角形的两个角和一条边,来画一个三角形.这里有两种情况,先考虑这边是两个角所夹的边.这样可以画出三角形,并且,如果再画一个,定与前一个全等.这样我们可以得到结论:两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等.
这个结论可以简写为“角边角”或者“ASA”.
再来考虑一边是其中一个角的对边的情况,由于三角形的内角和等
于180°,第三个角也对应相等,即问题变成了上一种情况,于是我们可以得到结论:
两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等.
这个结论可以简写为“角角边”或者“AAS”.
(3)如果我们知道两条边和一个角,来画三角形.这也有两种情况,一是条件中的角是两边的夹角.这样可以画出三角形,并且,如果再画一个,定与前一个全等.这样我们可以得到结论:
两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等.
这个结论可以简写为“边角边”或者“SAS”.
但是,如果条件中的角是一条边的对角,情况就不一样了.这样可
以画出两个不全等的三角形,如图.
AB=A1B1,AC=A1C1,∠B=∠B1,
但△ABC与△A1B1C1不全等.即
两边及其中一边的对角对应相等
的两个三角形不一定全等.
6.作三角形
我们已经学会用尺规作一条线段等于已知线段、作一个角等于已知角,边和角是三角形的基本元素,那么我们就能用尺规作一个三角形和已知三角形全等.
例如,
已知:线段a,c,∠α.
求作:△ABC,使BC= a,AB=c,∠ABC=∠α.
作法:
1.作一条线段BC= a;
2.以B为顶点,BC为一边作∠DBC=∠α;
3.在射线BD上截取线段BA= c;
4.连结AC.
△ABC就是所求作的三角形.
(如下图)
三.例题评析
例1如图,AC、BD相交于O,AB=CD,AC=BD,请说明∠A=∠D.分析:要说明可以先说明它们
所在的三角形△ABC和△DCB全等.
解:连结BC,在△ABC和△DCB中,
因为AB=DC,AC=DB,BC=CB,
所以△ABC≌△DCB(SSS).
所以∠A=∠D(全等三角形的对应角相等).
说明:要说明也可先说明△ABO和△DCO全等.但本题中要说明这两个三角形全等的条件不够.
例2如图,AB∥CD,AD∥BC,请说明AB=CD.
解:连结BD,因为AB∥CD,所以∠ABD=∠CDB;
因为AD∥BC,所以∠ADB=∠CBD,
又BD=DB,所以△ABD≌△CDB(ASA).
所以AB=CD(全等三角形的对应边相等).
说明:这两个例题都是利用全等三角形来说明线段相等或角相等,
都要在已知的图形中寻找或构造全等三角形.
例3 如图,在△ABC中,M在BC上,
D在AM上,AB=AC,DB=DC,请说明MB=MC.
分析:要说明MB=MC,可以说明△ABM≌△ACM,
但条件不够,于是要利用已有的条件来推出需要的条件.解:在△ABD和△ACD中,
因为AB=AC,DB=DC,AD=AD,
所以△ABD≌△ACD(SSS).
所以∠DAB=∠DAC(全等三角形的对应角相等).
在△ABM和△ACM中,因为AB=AC,∠MAB=∠MAC,AM=AM,所以△ABM≌△ACM(SAS).
所以MB=MC(全等三角形对应边相等).
例4 已知:线段a,∠α,∠β.
求作:△ABC,使BC= a,∠B=∠α,∠C=∠β.
作法:
1.作线段BC= a;
2.以B为顶点,BC为一边作∠CBD=∠α;
3.以C为顶点,CB为一边作∠BCE=∠β,CE与BD交于点A.
△ABC就是所求的三角形.
四.习题
1.(1)三个内角分别对应相等的两个三角形是否全等?
(2)三条边分别对应相等的两个三角形是否全等?
(3)有两边及这两边的夹角对应相等的两个三角形是否全等?
(4)有两角及这两角的夹边对应相等的两个三角形是否全等?
(5)有两边及一角对应相等的两个三角形是否全等?
(6)有两角及一边对应相等的两个三角形是否全等?
2.什么是三角形的稳定性?
3.如图,AB=AD,BC=CD,那么△ABC和△ADC全等吗?为什么?
4.如图,AB=CD,BC=AD,那么∠A=∠C吗?为什么?
3. 4.
5.如图,A、B在CD上,AD=BC,AE=BF,EC=DF,那么是否有DF∥EC?为什么?
6.如图,∠E=∠C,AB=AD,∠1=∠2,那么,△ABC和△ADE全等吗?为什么?
5. 6.
7.如图,AB=AC,AD=AE,那么△ABD和△ACE全等吗?为什么?
8.如图,AB∥CD,AB=CD,那么△ABC和△CDA全等吗?为什么?
9.如图,D为BC的中点,AD⊥BC,那么AB与AC相等吗?为什么?
10.如图,已知C是AB的中点,CD=CE,还需加上什么条件,就可以得到△BCD和△ACE全等?
11.已知:线段a,∠α.求作:
(1)△ABC,使∠A=∠α,
AB=a,AC=2a.
(2)△ABC,使∠A=∠α,
AB=a,∠B=2∠α.
12.已知:线段a和c,求作一个直角三角形,使它的两条直角边分别等于a和c.
13.已知:线段a,∠α.
求作:一个直角三角形,
使它的一个锐角等于∠α,一条直角边等于a.
五.参考答案
1.(1)不一定;(2)全等;(3)全等;(4)全等;(5)全等;(6)不一定.
2.一个三角形的三边确定后,这个三角形的形状、大小就确定了.
3.全等.理由是SSS.
4.相等.连结BD,用“SSS”可得△ABD≌△CDB.
5.由条件可得△AEC≌△BDF,则∠C=∠D,即得.
6.∠1=∠2,∠1+∠DAC=∠2+∠DAC,可用AAS,△ABC和△ADE 全等.
7.∠A是公共角,AB=AC,AD=AE,△ABD≌△ACE(SAS).
8.由平行得内错角相等,可得
9.∠ADB=∠ADC=直角,△ADB≌△ADC(SAS),则AB=AC.10.CD=CE(SSS)或∠ACE=∠BCD或∠ACD=∠BCE(SAS).11.作法略.
12.作法略.
13.作法略.注意有两种情况,已知线段是已知锐角的对边或是已知锐角的邻边.。