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八年级上册 · 第十四章 全等三角形

14.1 全等三角形及其性质

两个三角形“一模一样”,到底是什么意思?能叠在一起完全重合,就叫全等。这一节学会读“≌”这个记号,从记号里直接读出谁和谁相等。

本节导读 先修:13.1、13.3、7.4 · 本节路线

要用到:三角形的边、角和记法(回看 13.1);三角形内角和是 \(180^\circ\)(回看 13.3);平移不改变图形的形状和大小(回看 7.4)。

  1. 从剪小旗进入:什么样的两个图形能完全重合。
  2. 认识全等形、全等三角形;平移、翻折、旋转前后的图形全等。
  3. 读懂记号“≌”:字母的位置就是对应关系。
  4. 全等三角形的性质:对应边相等,对应角相等。
  5. 用性质求边、求角,学会“整体看”:减去公共部分。
  6. 练习与中考真题,回看最容易看走眼的地方。

美术课要剪一批三角形小旗。老师先剪好一面样旗(下图涂色的),同学们剪了甲、乙、丙三面。点按钮,把每一面拿过来往样旗上叠:

哪一面小旗能和样旗完全重合?

C。丙翻个面就能和样旗叠得严丝合缝:翻面只改变了位置,形状、大小都没变。甲形状一样但大了一圈;乙面积一样,可形状不同。两者都叠不严。

像样旗和丙这样能够完全重合的两个图形,就是这一节的主角。要回答的是:怎么用符号写“完全重合”?重合之后,能得出哪些边、哪些角相等?

1. 先认识几个词:全等形、全等三角形、对应元素

前置知识:三角形的顶点、边、角(回看 13.1),平移(回看 7.4)。

全等形:能够完全重合的两个图形。全等三角形:能够完全重合的两个三角形。叠在一起的顶点叫对应顶点,叠在一起的边叫对应边,叠在一起的角叫对应角。

一个三角形经过平移、翻折、旋转,位置变了,形状、大小都不变,所以前后两个三角形全等。下面用同一种颜色标出对应顶点:

直觉微图解 ①动一动,位置变了,形状大小不变

记号:“全等”用“≌”表示,读作“全等于”。\(\triangle ABC\) 和 \(\triangle DEF\) 全等,A 和 D、B 和 E、C 和 F 是对应顶点,就写成 \(\triangle ABC\cong\triangle DEF\)。对应顶点的字母要写在对应的位置上,本站一律这样写。

核心概念 ②字母的位置就是“对号入座”

\(\triangle ABC\cong\triangle DEF\):左边第 1 个字母对右边第 1 个,第 2 个对第 2 个,第 3 个对第 3 个。对应边就是 AB 与 DE、BC 与 EF、CA 与 FD,对应角是 ∠A 与 ∠D、∠B 与 ∠E、∠C 与 ∠F。不看图也能读出来。

核心概念 ③“对应边”不是“对边”

对应边、对应角说的是两个三角形之间谁和谁叠在一起;对边、对角说的是同一个三角形里边和角的位置,比如 \(\triangle ABC\) 中 ∠A 的对边是 BC。

2. 核心点:从记号读出对应

写全等式,就是把“谁和谁重合”一次说清。右边的三角形是左边的绕图中心转半圈得到的,两个三角形全等,图上同色的是对应顶点。三种写法,哪一种说对了?

直觉微图解 ②按字母位置连线:同色才算连对

试着用四步想问题:读懂题意 → 想办法 → 执行并检查 → 回头看。卡住时按需展开提示。

例 1(示范:跟老师走一遍思考过程)

已知 \(\triangle PQR\cong\triangle XYZ\),\(PQ=QR=7\),\(\angle P=52^\circ\),\(\angle Y=76^\circ\)。求 XY、YZ 的长和 ∠Z 的度数。

① 读懂题意:没有图,只有一个全等式。第一件事做什么?

提示 1:先配对

按字母位置写出三对对应顶点:P 和 X,Q 和 Y,R 和 Z。

看完整示范
② 想办法:XY 由第 1、2 个字母组成,对应左边的 PQ;YZ 对应 QR。∠Z 不能直接对过去(∠R 不知道),要在 \(\triangle XYZ\) 里用内角和。
③ 执行:\(XY=PQ=7\),\(YZ=QR=7\);\(\angle X=\angle P=52^\circ\),在 \(\triangle XYZ\) 中,\(\angle Z=180^\circ-52^\circ-76^\circ=52^\circ\)。
执行中检查:∠Y 是 \(\triangle XYZ\) 的角,它对应 ∠Q,不对应 ∠P;求 ∠Z 用的三个角都在同一个三角形里 ✓;\(\angle X=\angle Z\),它们的对边 YZ、XY 也一样长,数据前后相容 ✓。

④ 回头看:写理由的格式:∵ \(\triangle PQR\cong\triangle XYZ\),∴ \(XY=PQ=7\),\(\angle X=\angle P\)(全等三角形的对应边相等,对应角相等)。

自己试试:\(\triangle MNK\cong\triangle STU\)。下面哪一对是对应边?

B。N 是左边第 2 个、K 是第 3 个,右边第 2、3 个是 T、U,所以 NK 对 TU。A:MN 对的是 ST;C、D:MK 对的是 SU。

3. 核心点:全等三角形的性质

完全重合,叠在一起的边当然一样长,叠在一起的角当然一样大。这就是全等三角形的性质,由定义直接得到:

\(\color{#2F7A56}{\underbrace{\triangle ABC\cong\triangle DEF}_{\text{已知全等}}}\Rightarrow\color{#966524}{\underbrace{AB=DE,\ BC=EF,\ CA=FD}_{\text{对应边相等}}},\ \color{#B5452F}{\underbrace{\angle A=\angle D,\ \angle B=\angle E,\ \angle C=\angle F}_{\text{对应角相等}}}\)

方向别弄反:这是先知道全等,再得出边、角相等。怎样判断两个三角形全等,是下一节的事。

用性质求线段时,常常要“整体看”:两个全等三角形有一段重叠,对应边相等,去掉公共部分,剩下的也相等。

直觉微图解 ③沿直线平移:两条 BC、EF 一样长,去掉公共的 EC

例 2(示范:整体看线段)

把 \(\triangle ABC\) 沿直线 \(l\) 平移得到 \(\triangle DEF\),点 B、E、C、F 依次在 \(l\) 上(像微图解 ③ 那样)。量得 \(BF=11\),\(EC=3\)。求平移的距离 BE 和 BC 的长。

① 读懂题意:平移前后的两个三角形是什么关系?BF 由哪几段组成?

提示 1:先写全等

平移不改变形状和大小,\(\triangle ABC\cong\triangle DEF\),所以 \(BC=EF\)。

提示 2:去掉公共部分

BC 和 EF 都包含 EC。\(BE=BC-EC\),\(CF=EF-EC\),所以 \(BE=CF\)。

看完整示范
② 想办法:设 \(BE=CF=x\),BF 是三段之和:\(BF=BE+EC+CF\)。
③ 执行:\(x+3+x=11\),\(x=4\)。平移的距离 \(BE=4\),\(BC=BE+EC=4+3=7\)。
执行中检查:\(4+3+4=11\) ✓;\(EF=EC+CF=3+4=7=BC\) ✓。

④ 回头看:“对应边相等,减去公共部分,剩下的也相等”是全等题里很常用的一步,角也一样可以这样减。

自己试试:\(\triangle ABC\cong\triangle DEF\),\(\angle A=48^\circ\),\(\angle E=75^\circ\)。∠F 是多少度?

B。\(\angle D=\angle A=48^\circ\),在 \(\triangle DEF\) 中,\(\angle F=180^\circ-48^\circ-75^\circ=57^\circ\)。A 是把 ∠F 当成了 ∠A 的对应角(∠A 对的是 ∠D);D 是只减了 ∠E,忘了 ∠D。

例 3(示范:整体看角)

如图,\(\triangle ABC\cong\triangle ADE\),射线 AB、AD、AC、AE 依次排列。已知 \(\angle BAE=110^\circ\),\(\angle DAC=40^\circ\),求 ∠BAD。

提示:哪两个大角相等?

∠BAC 和 ∠DAE 是对应角。它们都包含 ∠DAC。

看完整示范
想办法:∵ \(\triangle ABC\cong\triangle ADE\),∴ \(\angle BAC=\angle DAE\)。两边同时减去 ∠DAC,得 \(\angle BAD=\angle CAE\)。
执行:\(\angle BAE=\angle BAD+\angle DAC+\angle CAE\),即 \(2\angle BAD+40^\circ=110^\circ\),\(\angle BAD=35^\circ\)。
检查:\(35^\circ+40^\circ+35^\circ=110^\circ\) ✓;\(\angle BAC=35^\circ+40^\circ=75^\circ=\angle DAE\) ✓。

再试一个:例 3 中,如果改成 \(\angle BAE=140^\circ\),\(\angle DAC=30^\circ\),∠BAD 是多少度?

A。\(2\angle BAD+30^\circ=140^\circ\),\(\angle BAD=55^\circ\)。B 是 \(140^\circ-30^\circ\) 后忘了除以 2;C 是 \(140^\circ\div2\),没减中间的 ∠DAC;D 是先把 \(140^\circ\) 平分成 \(70^\circ\),再减去 \(30^\circ\):中间的 ∠DAC 不该从一半里扣。

4. 用之前必查:三大翻车现场

翻车现场 ①字母顺序随手写
❌ 典型错解:A 和 E、B 和 D、C 和 F 是对应顶点,写成“\(\triangle ABC\cong\triangle DEF\)”,觉得反正都是这几个字母。
✅ 一眼看清:这样写说的是 A↔D、B↔E,意思全变了:按它会把 AC 的对应边读成 DF,实际应是 EF。应写 \(\triangle ABC\cong\triangle EDF\)。
翻车现场 ②(最高频!)按“摆的位置”找对应
❌ 典型错解:右边的三角形是左边翻折过来的,\(\triangle ABC\cong\triangle DEF\)。“B 在左下角,F 也在左下角,所以 ∠B = ∠F。”
✅ 看图秒懂:翻折后左右颠倒,和 ∠B 相等的是标同样记号的 ∠E。找对应看记号、看角的大小和边的长短,不看摆放位置。
翻车现场 ③形状相同、面积相等就说全等
❌ 典型错解:“两个三角形形状一模一样,所以全等。”“两个三角形面积都是 6,所以全等。”
✅ 一眼看清:按比例放大后形状相同、大小不同,叠不严;两条直角边分别是 4、3 和 6、2 的两个直角三角形,面积都是 6,却不能重合。全等要形状、大小都相同。
再深一点(可跳过):对应顶点的走向改变了吗?

约定A、B、C分别对应D、E、F。沿A→B→C走一圈是顺时针时,平移、旋转或翻折后,沿D→E→F走的方向各怎样?用动手②验证。

想好后看解释

按A↔D、B↔E、C↔F的对应顺序,平移或旋转保持走向;翻折会把顺时针变成逆时针。对应顶点要按记号确定,不能只凭左右位置。

① 改变形状,对应边、对应角始终相等

拖动 \(\triangle ABC\) 的三个顶点(或点一下顶点再用方向键)。右边的 \(\triangle DEF\) 是它绕图中心转半圈得到的,会跟着变。看读数。

② 进阶:把它叠上去

绿色的 \(\triangle ABC\) 不动。拖中间的圆点平移 \(\triangle DEF\)(选中后方向键每次 10 格);拖外侧的小圆点旋转(方向键每次 15°);需要时点“翻折”。叠严了,读数会告诉你谁落在谁上。图形靠到框边、或旋转、翻折后会超出框时,会自动移回框内。

③ 自己设计:用全等形组成图案

选基本图形,再安排副本的位置、转向和正反面,留下至少两幅。三角形可改顶点,副本同步改变,不单独拉伸或缩放。

拖顶点或用方向键改三角形;扁小摆法本台暂不采用,可在纸上设计。正方形固定。拖下图圆点或用方向键移动,Home/End到边界。

    自检:各幅能否不拉伸地移回原形并完全重合?翻面后也可全等。请指出一组对应顶点,并说明组合想法;说明文字不自动判分。

    作品只留本页;刷新前保存图案或抄下说明。图案含你的名称与说明,不上传。

    到生活里找一找

    观察、描画或口述两个具体物体的轮廓,写明哪两件、边缘细节及怎样试着重合;不能确认的如实记录。

    面积相等就够了吗?看一对固定反例

    方格纸上边长2格的正方形与长4格、宽1格的长方形,面积都是4平方格,但边长分别为2、2、2、2和4、1、4、1,不能完全重合。只核对面积还不够。

    从易到难排好了。卡住时先展开提示。

    直接用

    1. \(\triangle ABC\cong\triangle DEF\),\(AB=5\),\(BC=7\),\(CA=6\)。\(\triangle DEF\) 的周长和 EF 的长分别是多少?

    A。三条对应边分别相等,周长也是 \(5+7+6=18\)。E、F 是第 2、3 个字母,对应 B、C,所以 \(EF=BC=7\)。B 是把 EF 对成了 CA,C 是对成了 AB。

    2. \(\triangle GHK\cong\triangle PQR\),\(\angle G=35^\circ\),\(\angle Q=100^\circ\)。∠R 是多少度?

    B。\(\angle P=\angle G=35^\circ\),在 \(\triangle PQR\) 中,\(\angle R=180^\circ-35^\circ-100^\circ=45^\circ\)。D 是只减了 \(35^\circ\);A、C 是把 ∠R 错对成了 ∠G 或 ∠Q。

    易错

    3. 两个全等三角形中,A 和 F、B 和 D、C 和 E 是对应顶点。下面写法正确的是哪一个?

    提示

    左边写 \(\triangle ABC\),右边第 1 个位置放 A 的对应点,第 2 个放 B 的,第 3 个放 C 的。

    B。A 对 F、B 对 D、C 对 E,依次写成 \(\triangle ABC\cong\triangle FDE\)。A 是按字母表顺序写的(翻车现场 ①);C 把 B、C 的对应点写反了;D 三个都错了位。

    4. 下面说法正确的是哪一个?

    D。全等就能完全重合,周长、面积当然相等。反过来不行:边长 3、4、5 和边长 4、4、4 的三角形周长都是 12,却不能重合;形状相同的还可能一大一小;面积见翻车现场 ③。

    5. \(\triangle PQR\cong\triangle RSP\)(PR 是公共边)。下面哪个结论不一定成立?

    提示

    逐个字母配对:P 对 R,Q 对 S,R 对 P。公共边 PR 自己对自己(位置换了)。

    D。对应关系 P↔R、Q↔S、R↔P:PQ 对 RS,QR 对 SP,∠QPR(顶点 P)对 ∠SRP(顶点 R)。PQ 和 PS 不是一对对应边,不能说相等。这种“公共边自己换位”的写法最容易看走眼,要一个字母一个字母地对。

    挑战

    6. 把 \(\triangle ABC\) 沿 BC 方向平移得到 \(\triangle DEF\),B、E、C、F 依次在同一直线上。已知 \(BC=8\),\(CF=3\),\(\angle A=70^\circ\),\(\angle B=45^\circ\)。EC 的长和 ∠F 的度数分别是多少?

    提示 1:EC 怎么算

    \(EF=BC=8\),EF 由 EC 和 CF 两段组成。

    提示 2:∠F 对应谁

    F 是 \(\triangle DEF\) 的第 3 个字母,对应 \(\triangle ABC\) 的 C。先在 \(\triangle ABC\) 里求 ∠ACB。

    A。\(EC=EF-CF=8-3=5\);\(\angle F=\angle ACB=180^\circ-70^\circ-45^\circ=65^\circ\)。B 把 ∠F 对成了 ∠B;C 把 EC 当成和 CF 一样长;D 是把 BC、CF 加起来,又把 ∠F 对成了 ∠A。

    本节中考真题

    共 4 道,含 1 道解答题;先做本节精选,也可查看全部真题。先自己做,提交后看答案和分步解析。

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