全等三角形是初二数学的第一个「证明大关」。很多同学卡住不是因为不会证,而是拿到题目后不知道该用哪一条判定方法。本文把五种判定方法的适用场景讲清楚,并配上典型例题。
一、知识回顾:什么是全等三角形 能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形。记作 △ABC ≌ △DEF,注意对应顶点写在对应位置上。全等三角形的性质:对应边相等、对应角相等、周长相等、面积相等。
二、五种判定方法及适用条件 1. SSS(边边边):三边分别对应相等。适合题目给出三条边的长度或能通过中点、公共边推出三组边相等。 2. SAS(边边角边):两边及其夹角对应相等。注意「夹角」——必须是两条边的夹角,不是随便一个角。 3. ASA(角边角):两角及其夹边对应相等。 4. AAS(角角边):两角及其中一角的对边对应相等。 5. HL(斜边、直角边):只适用于直角三角形,斜边和一条直角边对应相等。
【口诀】三边SSS,夹角SAS,夹边ASA,两角AAS,直角HL。切记:SSA(边边角)不能判定全等!这是最常见的错误。
三、怎么选判定方法——三步走 第一步:看图,找已知。把题目给出的等边、等角在图上标出来。 第二步:找隐藏条件。常见隐藏条件有三类: (1)公共边:如 AC 是 △ABC 与 △ADC 的公共边,则 AC = AC。 (2)公共角:如 ∠A 是两个三角形的公共角。 (3)对顶角相等:两条直线相交处的对顶角。 第三步:凑条件。已有两个条件时,优先考虑补一条边(SAS/SSS/AAS),若已有两角,优先 AAS/ASA。
四、例题解析 【例1】已知:如图(略),点 B、C 在直线 AD 上,AB = DC,∠B = ∠C,AE = DF。求证:△ABE ≌ △DCF。 【分析】已有 AB = DC(边)、∠B = ∠C(角)、AE = DF(边)。注意角的位置:∠B 是 AB 与 BE 的夹角,∠C 是 DC 与 CF 的夹角。目前给出的三组条件是「边边角」形式,不能直接用 SAS,需要先补出另外的对应关系。由 AB = DC 可得 AC = DB(同加 BC),再结合 AE = DF、∠B = ∠C,可用 SAS 证明。 【证明】在 △ABE 和 △DCF 中,因为 AB = DC,所以 AB + BC = DC + BC,即 AC = DB。又 AE = DF,∠B = ∠C,所以 △ABE ≌ △DCF(SAS)。 【易错提醒】不要直接写「AB = DC、AE = DF、∠B = ∠C,所以全等」,这是 SSA,不成立。必须先转化条件,使其符合 SAS 的「两边夹角」结构。
【例2】如图(略),∠ACB = 90°,AC = BC,AD ⊥ DE 于 D,BE ⊥ DE 于 E。求证:AD = CE。 【分析】这是一道经典的「一线三垂直」模型。AD ⊥ DE、BE ⊥ DE 给出两个直角,∠ACB = 90° 给出第三个直角。因为 ∠ACD + ∠BCE = 90°,∠BCE + ∠CBE = 90°,所以 ∠ACD = ∠CBE。于是 △ACD 与 △CBE 中,∠ADC = ∠CEB = 90°,∠ACD = ∠CBE,AC = CB,由 AAS 可得 △ACD ≌ △CBE,从而 AD = CE。 【方法总结】「一线三垂直」是初二必考模型,看到两个垂直加一个直角,立刻想到用同角的余角相等去凑角相等。
五、常见易错点 1. 用 SSA 判定全等。反例:边长为 3、4,其中一个角为 30°,按 SSA 摆放可以画出两种不同的三角形。 2. 对应顶点写错顺序。△ABC ≌ △DEF 中,A 对 D、B 对 E、C 对 F,顺序错则结论全错。 3. 证明过程漏写「在 △××× 和 △××× 中」以及在结论后括号注明判定依据,格式分会被扣掉。 4. 把「全等」与「相似」混淆:全等要求形状和大小都相同,相似只要求形状相同。
六、练习 基础题:判断正误并说明理由。 (1)三个角分别相等的两个三角形全等。 (2)两条边和一个角分别相等的两个三角形全等。 (3)斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等。 提高题:已知 AB = AD,CB = CD。求证:△ABC ≌ △ADC,并说明 AC 与 BD 的位置关系。 挑战题:如图,△ABC 中,∠BAC = 90°,AB = AC,D 是 BC 上一点,AD ⊥ AE,且 AD = AE。求证:BD = CE 且 BD ⊥ CE。
【参考答案】 基础题(1)错,AAA 不能判定全等,只能判定相似;(2)错,SSA 不能判定全等;(3)对,HL 判定。 提高题:在 △ABC 与 △ADC 中,AB = AD,CB = CD,AC = AC,所以 △ABC ≌ △ADC(SSS),从而 ∠BAC = ∠DAC,即 AC 平分 ∠BAD。同理可证 AC 平分 ∠BCD,故 AC 垂直平分 BD。 挑战题:因为 ∠BAC = ∠DAE = 90°,所以 ∠BAD = ∠CAE。又 AB = AC,AD = AE,由 SAS 得 △BAD ≌ △CAE,故 BD = CE,且 ∠ABD = ∠ACE。由 ∠ABD + ∠ACB = 90° 得 ∠ACE + ∠ACB = 90°,即 BD ⊥ CE。
七、课后作业 基础:默写五种判定方法,并各画一个示意图。 提高:整理「一线三垂直」「倍长中线」「截长补短」三个常见模型,各写出一道例题。 挑战:自编一道需要两次全等才能解决的题目,写出完整证明过程。
全等三角形的学习关键不在记结论,而在「看图找条件」的熟练度。建议每天做两道证明题,坚持两周,效果很明显。