师:同学们好,今天我们学习三角形全等的判定 4——HL。在学习本节课内容之前,我们先来看一下这节课的学习目标:一、探索并理解判定直角三角形全等的斜边直角边定理(HL);二、会用直角三角形全等的判定方法 HL 判定两个直角三角形全等。
我们先回顾一下前面学过的几种判定三角形全等的方法。如图,已知 RT△ABC 和 RT△A'B'C':
若∠A = ∠A',AB = A'B',则△ABC 与△A'B'C'全等吗?
生:全等。已知一组直角,加上∠A = ∠A',AB = A'B',依据 AAS 即可得到全等。
若 AC = A'C',BC = B'C',则△ABC 与△A'B'C'全等吗?
生:也全等。题目告诉的两组对应边加上夹角的直角,依据 SAS 即可得到全等。
若 BC = B'C',AB = A'B',那么△ABC 与△A'B'C'全等吗?
生:有的同学可能会说不全等,因为题目告诉的是两边和一角,但这个角不是夹角,所以不能得到全等。
师:然而这个角是直角,很特殊,我们一起来探究一下到底能否得到全等。
按照前面的探究方法,我们通过尺规作图进行验证。任意画一个 RT△ABC,使∠C = 90°,再画一个 RT△A'B'C',使∠C' = 90°,B'C' = BC,A'B' = AB。把画好的 RT△A'B'C'剪下来,放到 RT△ABC 上,它们全等吗?
首先画一个直角∠M C'N = 90°。接着在射线 C'M 上截取 B'C' = BC。再以 B'为圆心,以 AB 的长为半径画弧,交 C'N 于点 A',连接 A'B'。
生:我们发现只能画出唯一的一个直角三角形,并且移动发现所画的直角三角形与原直角三角形刚好能够重合,说明这两个直角三角形是全等的。
师:因此我们得到斜边直角边定理,用符号 HL 来表示:斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等。符号语言:因为∠C = ∠C' = 90°,在 RT△ABC 和 RT△A'B'C'中,斜边 AB = A'B',直角边 BC = B'C',所以 RT△ABC ≌ RT△A'B'C'(HL)。
下面我们来看课本 42 页的例题,学习 HL 定理的简单应用。如图,AC⊥BC,BD⊥AD,垂足分别为 C、D,AC = BD。求证 BC = AD。
师:题目告诉我们垂直,所以得到两个直角三角形。又告诉了我们 AC = BD,求证 BC = AD,若 BC = AD,则说明△ABC ≌ △BAD,所以要证 BC = AD,我们可以证△ABC ≌ △BAD。
大家来找一下全等的三组条件,已知两个直角,一组直角边,还有什么隐含的条件吗?
生:公共边 AB = BA。
师:所以我们依据 HL 即可得到两个直角三角形全等。给一下证明过程:
证明:因为 AC⊥BC,BD⊥AD,所以∠C 与∠D 都是 90°。
在 RT△ABC 和 RT△BAD 中,(斜边 AB = BA,直角边 AC = BD),所以 RT△ABC ≌ RT△BAD(HL),所以 BC = AD。
通过这道例题,我们发现对于两个直角三角形的全等,除了前面所学的几种判定方法以外,还可以考虑用 HL 来证明。
一起来看一下课本 43 页的巩固练习,如图,AB = CD,AE⊥BC,DF⊥BC,垂足分别为 E、F,CE = BF。求证 AE = DF。
师:几何问题的分析,建议大家先将已知条件标在图上。题目告诉我们 AB = CD,AE⊥BC,DF⊥BC,垂直已经标上了,CE = BF,求证 AE = DF,我们证明哪两个三角形全等呢?
生:△ABE 和△DCF。
师:看一下全等的条件够不够。已知直角,斜边 AB = CD,直角边 BF = CE,只是直角边多了一节公共的线段 EF。我们应用等式的性质剪掉就好啦。展示一下证明的过程:
证明:因为 AE⊥BC,DF⊥BC,所以∠AEB = ∠DFC = 90°。
因为 CE = BF,所以减去公共线段 EF,得到 CF = BE。
在 RT△ABE 和 RT△DCF 中,(斜边 AB = DC,直角边 BE = CF),所以 RT△ABE ≌ RT△DCF(HL),所以 AE = DF。
