全等图形
图形的全等
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一、一周知识概述
了解全等形、全等三角形的概念及表示方法,掌握寻找全等三角形中的对应元素的基本方法,初步会用全等三角形的性质进行一些边角的简单的计算.
1.全等三角形的定义及有关概念和性质.
(1)全等三角形是能够完全重合的两个三角形或形状相同、大小相等的两个三角形.形状相同但不能完全重合的两个三角形不是全等三角形。
(2)全等三角形对应元素及性质:全等三角形的对应边相等,对应角相等.
(3)将两个全等三角形中的一个三角形平移、翻折、旋转可得到另一个三角形.
2.全等三角形的符号表示及读法和写法.
全等三角形用符号“≌”表示,表示全等,读作“全等于”,注意对应顶点写在对应位置上.将两个三角形的顶点同时按1→2→3→1的顺序轮换,可写出所有对应边和对应角相等的式子,而不会找错,并节省观察图形的时间.
如图,∵△ABC≌△DFE,(已知)
∴AB=DF,AC=DE,BC=FE,(全等三角形的对应边相等)
∠A=∠D,∠B=∠F,∠C=∠E.(全等三角形的对应角相等)
二、重点和难点
重点:全等三角形的性质
全等三角形的对应边相等,对应角相等.
难点:寻找全等三角形的对应元素
常用的寻找全等三角形对应元素的方法.
已知如图中的(a),△ABC≌△DEF,则对应边和对应角相等。
AB=DE,AC=DF,BC=EF.∠A=∠EDF,∠B=∠E,∠ACB=∠DFE。
有公共边的,公共边一定是对应边,如图中的(b),(e),(g);有公共角的,公共角一定是对应角,如图中的(f).
有对顶角的,对顶角一定是对应角,如图中的(d),(f),(g).
练习1:已知如图中的(c),△ABC≌ADE, AB=AD,∠1=∠2,AC=AE.写出其余对应元素相等的式子.
练习2:已知:如图中的(h),△AEB≌△DFC,∠1=∠2,BE=CF,∠B=∠C,写出其余对应元素相等的式子.
找对应边、对应角通常有以下几种方法.
(1)全等三角形对应相等的角所对的边是对应边,两个对应角所夹的边是对应边.
(2)全等三角形对应相等的边所对的角是对应角,两条对应边所夹的角是对应角.
(3)两个全等三角形有公共边的,公共边一定是对应边.
(4)两个全等三角形有公共角的,公共角一定是对应角.
(5)两个全等三角形有对顶角的,对顶角一定是对应角.
(6)两个全等三角形中一对最长的边(或最大角)是对应边(或对应角),一对最短的边(或最小的角)是对应边(或角).
如图,复杂的几何图形,实际上常常可以看作简单图形的组合,我们要把简单图形从复杂图形中分离出来,确定对应的概念,加深对概念的理解,把复杂的几何问题转化成简单问题,这就是数学中的转化思想的体现.
三、典型例题分析
例1、几何中,我们把上述所例举的“一模一样”的图形叫做“全等形”,以下是描述全等形的三种不同的说法,你认为哪种说法是恰当的?
(l)形状相同的两个图形叫全等形。
(2)大小相等的两个图形叫全等形。
(3)能够完全重合的两个图形叫全等形。
答:
全等形要满足两个基本条件:两个图形的形状完全相同和大小完全相同,所以(3)正确。
例2、如图,已知CD⊥AB于D,BE⊥AC于E,△ABE≌△ACD,∠C= 20°,AB=10,AD= 4, G为AB延长线上一点.求∠EBG的度数和CE的长.
分析:
(1)图中可分解出四组基本图形:有公共角的Rt△ACD和Rt△ABE;△CEF≌△BDF,△ABE的外角∠EBG或∠ABE的邻补角∠EBG.
(2)利用全等三角形的对应角相等性质及外角或邻补角的知识,求得∠EBG等于160°.
(3)利用全等三角形对应边相等的性质及等量减等量差相等的关系可得:CE=CA-AE=BA-AD=6.
点评:
全等形中对应的局部相等,所以全等三角形的对应角和对应边分别相等.要证角相等或线段相等,只需它们分别是全等三角形的对应角或对应边,判断全等三角形角的对应关系的关键是判定三角形顶点的对应关系.这是今后证明类似问题的重要思路.
寻找全等三角形的对应关系,首先要根据已知的相等关系(或对应关系)确定对应顶点.
通过观察图形,可以把其中一个图形经过平移、旋转、翻折后和另一个图形重合.于是又可以由观察直接判断对应关系.上面例子左图可由先旋转再平移而重合,右图可由先平移再翻折而重合.
直角三角形全等的条件:
一直角边的角平分线交汇另一直角边形成一个小直角三角形,在这对小的直角三角形中,一直角边和斜边相等,所以这小的直角三角形全等(斜边直角边定理),所以被平分的角也相等.
被平分的角相等,同样这平分的大角也相等,这样在两个大直角三角形中,一直角边相等,一对应的角又相等,那么这两个大直角三角形也同样全等.
斜边与其中一条直角边对应相等,称为“斜边、直角边”,简写为HL。这样的直角三角形也全等。