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ASA判定:两角夹边证全等原理深度解析与解题秘籍专项练习题库

适用年级

初二

难度等级

⭐⭐⭐

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最近更新

2025-12-21

💡 阿星精讲:ASA判定 原理

  • 核心概念:想象你要确认两个三角形是不是“双胞胎”。你手里有一份合同,合同上规定:必须确认两处关键内容(两个角)和唯一的签名位置(这两个角所夹的那条边)都完全一致,这个合同才能生效。阿星来了,它拿起印章说:“看好了!两角和它们的夹边对应相等,这就相当于合同条款和签名都对上了,没得跑,可以直接盖章全等!” 这里的“夹边”就是连接这两个角的“桥”,是独一无二的身份标识。
  • 计算秘籍:ASA的全称是“角边角”(Angle-Side-Angle)。其数学逻辑是:已知三角形两个内角的度数,那么第三个角也就唯一确定了(因为三角形内角和为 \( 180^\circ \))。如果再知道这两个角所夹的那条边的长度,那么这个三角形的形状和大小就被完全固定了,不可能再画出另一个不同的三角形。过程可以写作:已知在 \(\triangle ABC\) 和 \(\triangle A'B'C'\) 中,有 \(\angle A = \angle A'\), \(\angle B = \angle B'\), 夹边 \(AB = A'B'\)。则 \(\angle C = 180^\circ - \angle A - \angle B = 180^\circ - \angle A' - \angle B' = \angle C'\),且三组对应边均相等,因此 \(\triangle ABC \cong \triangle A'B'C'\)。
  • 阿星口诀:两角夹一边,全等稳如山;对号入座准,盖章不犯难。

📐 图形解析

ASA判定的核心是识别出“两角”和它们所“夹”的那条公共边。下图清晰地展示了这种对应关系:

A B C 夹边 c ∠A ∠B A‘ B’ C’ 夹边 c‘ ∠A‘ ∠B’ =

对应关系为:\( \angle A = \angle A‘ \), \( \angle B = \angle B’ \), 夹边 \( AB = A‘B’ \) (即 \( c = c‘ \))。

⚠️ 易错警示:避坑指南

  • 错误1:误把“边边角”(SSA)当作判定依据。认为有两组边和一组非夹角的角对应相等就能判定全等。
    正解:“边边角”(SSA)不能作为三角形全等的判定定理!因为它不能唯一确定一个三角形,可能存在两种形状(俗称“翻折”情况)。ASA的核心是“夹边”,必须是两个角的公共边。
  • 错误2:在证明时,虽然找到了两角一边,但没说明这个“边”是两角的“夹边”。
    正解:必须明确写出“\( AB \) 是 \( \angle A \) 和 \( \angle B \) 的夹边”或“\( \angle A \) 和 \( \angle B \) 的公共边是 \( AB \)”,才能使用ASA定理。如果这条边是其中一个角的对边,那就成了AAS(角角边),虽然也成立,但逻辑链条不同。

🔥 三例题精讲

例题1:基础应用 如图,点 \( B, E, C, F \) 在同一直线上,\( \angle A = \angle D \), \( \angle B = \angle DEF \), \( AB = DE \)。求证:\( \triangle ABC \cong \triangle DEF \)。

ABC DEF

📌 解析:

  • 第一步:识别已知条件。\( \angle A = \angle D \) (已知), \( \angle B = \angle DEF \) (已知)。
  • 第二步:关键一步,找出夹边。\( AB \) 是 \( \angle A \) 和 \( \angle B \) 的公共边,\( DE \) 是 \( \angle D \) 和 \( \angle DEF \) 的公共边。且已知 \( AB = DE \)。
  • 第三步:应用判定。在 \(\triangle ABC\) 和 \(\triangle DEF\) 中,满足 \(\angle A = \angle D\), \( AB = DE \), \(\angle B = \angle DEF\)。符合“两角及其夹边对应相等”(ASA)。
  • 第四步:得出结论。因此,\(\triangle ABC \cong \triangle DEF\)。

✅ 总结:当图形被“拉直”在一条线上时,冷静识别出三角形的对应角和它们的夹边是解题关键。

例题2:与平行线结合 如图,\( AB \parallel DE \), \( AC \parallel DF \), \( BE = CF \)。求证:\( \triangle ABC \cong \triangle DEF \)。

ABC DEF M N

📌 解析:

  • 第一步:转化平行条件。∵ \( AB \parallel DE \), ∴ \( \angle B = \angle DEM \) (同位角相等)。同理,∵ \( AC \parallel DF \), ∴ \( \angle ACB = \angle F \) (同位角相等)。设 \( BC \) 与 \( EF \) 的交点为 \( M, N \)。
  • 第二步:处理边的关系。∵ \( BE = CF \), ∴ \( BE + EC = CF + EC \),即 \( BC = EF \)。这一步是证明夹边相等的关键。
  • 第三步:识别ASA结构。在 \(\triangle ABC\) 和 \(\triangle DEF\) 中:
    \( \angle B = \angle DEF \) (已证),
    夹边 \( BC = EF \) (已证),
    \( \angle ACB = \angle F \) (已证)。
  • 第四步:应用定理。根据ASA, \(\triangle ABC \cong \triangle DEF\)。

✅ 总结:本题综合运用了平行线的性质(证角等)和等式的性质(证边等),最终拼凑出完整的ASA条件。核心思路是“缺什么,证什么”。

例题3:实际测量应用 为了测量池塘两端 \( A, B \) 的距离,小星在地面上找了一点 \( C \),连接并延长 \( AC \) 到 \( D \),使 \( CD = CA \); 延长 \( BC \) 到 \( E \),使 \( CE = CB \)。测得 \( DE \) 的长度为 \( 85 \) 米,请问 \( AB \) 的长度是多少?为什么?

池塘 A B C D E CA=CD CB=CE

📌 解析:

  • 第一步:识别全等三角形。可以证明 \(\triangle ABC \cong \triangle DEC\)。
  • 第二步:寻找ASA条件。
    在 \(\triangle ABC\) 和 \(\triangle DEC\) 中:
    ∵ \( CD = CA \), \( CE = CB \) (已知),且 \( \angle ACB = \angle DCE \) (对顶角相等)。
    这里, \( \angle ACB \) 和 \( \angle DCE \) 是对顶角,夹住它们的两条边分别是 \( CA \) 与 \( CB \), \( CD \) 与 \( CE \)。
  • 第三步:应用定理。根据SAS(边角边),其实已经可以判定全等。但为了紧扣ASA,我们可以换个角度看:已知 \( CA = CD \), \( \angle ACB = \angle DCE \)。如果我们能证明另一组角相等,比如 \( \angle A = \angle D \),也能用ASA。但本题用SAS更直接。不过,构造此图形的目的就是为了应用“全等三角形对应边相等”。
  • 第四步:得出结论。既然 \(\triangle ABC \cong \triangle DEC\) (SAS),那么它们的对应边 \( AB = DE = 85 \) 米。

✅ 总结:这是一个经典的“倍长中线”模型的变式,通过构造全等三角形,将无法直接测量的长度 \( AB \) 转化为可以测量的长度 \( DE \)。它深刻体现了全等三角形判定(包括ASA)在实际测量中的巨大价值。

🚀 阶梯训练

第一关:基础热身(10道)

  1. 如图,已知 \( \angle 1 = \angle 2 \), \( \angle 3 = \angle 4 \)。请问需要补充哪个条件,就能用“ASA”判定 \(\triangle ABC \cong \triangle ABD\)?
    1234ABCD
  2. 直接填空:在 \(\triangle ABC\) 和 \(\triangle DEF\) 中,\( \angle A = \angle D \), \( AB = DE \), 若要用ASA判定全等,则还需添加条件 ______。
  3. 判断题:有两角及其一边对应相等的两个三角形一定全等。 ( )
  4. 如图,\( AC \) 和 \( BD \) 相交于点 \( O \), \( OA = OC \), \( \angle A = \angle C \)。求证:\(\triangle AOB \cong \triangle COD\)。
  5. 已知:如图,\( \angle B = \angle E \), \( \angle 1 = \angle 2 \), \( BC = ED \)。求证:\( AB = AE \)。
  6. 请写出ASA全等判定的完整文字语言。
  7. 如图,\( AD \) 是 \(\triangle ABC\) 的中线,\( \angle ADB = \angle ADC \)。请问 \(\triangle ABD\) 和 \(\triangle ACD\) 全等吗?为什么?
  8. 已知一个三角形的两个角分别是 \( 50^\circ \) 和 \( 60^\circ \),它们的夹边长为 \( 8cm \)。你能画出几个满足条件的三角形?
  9. 请找出下图中的全等三角形,并说明理由(ASA)。
    ABDCED
  10. 根据下列已知条件,能唯一画出 \(\triangle ABC\) 的是( )A. \( AB=3, BC=4 \) B. \( AB=4, BC=3, \angle A=30^\circ \) C. \( \angle A=60^\circ, \angle B=45^\circ, AB=4 \) D. \( \angle C=90^\circ, AB=5 \)

第二关:中考挑战(10道)

  1. (中考真题改编)如图,在四边形 \( ABCD \) 中,\( AB \parallel CD \), \( AD \parallel BC \)。点 \( E, F \) 在 \( AC \) 上,且 \( AE = CF \)。求证:\(\triangle ABE \cong \triangle CDF\)。
  2. 已知:如图,\( \angle BAC = \angle DAE \), \( \angle ABD = \angle ACE \), \( AB = AC \)。求证:\( BD = CE \)。
  3. 如图,在 \(\triangle ABC\) 中,\( AD \perp BC \) 于点 \( D \), \( BE \perp AC \) 于点 \( E \), \( AD \) 与 \( BE \) 相交于点 \( F \),且 \( AD = BD \)。求证:\( BF = AC \)。
  4. 在 \(\triangle ABC\) 中,\( \angle ACB = 90^\circ \), \( AC = BC \), 直线 \( MN \) 过点 \( C \),且 \( AD \perp MN \) 于 \( D \), \( BE \perp MN \) 于 \( E \)。求证:\( DE = AD + BE \)。
  5. 已知:如图,\( AB = AC \), \( \angle ABE = \angle ACD \), \( BE \) 和 \( CD \) 相交于点 \( O \)。求证:\( OB = OC \)。
  6. (综合探究)小星学习了ASA后想:“如果‘两角及其中一角的对边’相等,情况如何?”请帮他证明“角角边”(AAS)判定定理:两角分别相等且其中一组等角的对边也相等的两个三角形全等。(提示:转化为ASA)
  7. 如图,\( \triangle ABC \) 是等边三角形,点 \( D, E \) 分别在 \( BC, AC \) 上,且 \( AE = CD \), \( AD \) 与 \( BE \) 相交于点 \( F \)。求 \( \angle BFD \) 的度数。
  8. 在 \(\triangle ABC\) 中,\( \angle A = 90^\circ \), \( AB = AC \), \( D \) 为 \( BC \) 中点。过 \( C \) 作 \( CE \perp AD \) 交 \( AD \) 延长线于 \( E \)。求证:\( \angle AEC = \angle B \) 。
  9. 已知:如图,\( \angle ABC = \angle DCB \), \( \angle ACB = \angle DBC \)。求证:\( AB = DC \)。
  10. (尺规作图)请用尺规作图的方法,作一个三角形,使其两角及两角的夹边等于已知线段 \( a \) 和已知角 \( \alpha, \beta \)。(保留作图痕迹,不写作法)

第三关:生活应用(5道)

  1. 测宽:如图,要测量河宽 \( AB \),可以在岸边选定点 \( C \),然后沿垂直 \( AC \) 的方向走到点 \( D \),使 \( CD = AC \)。再沿垂直 \( BD \) 的方向走到点 \( E \),使得点 \( E, C, A \) 在一条直线上。请问,测量哪条线段的长度就等于河宽 \( AB \)?为什么?
  2. 测高:小星想测量一棵树 \( AB \) 的高度。他找来一面镜子放在地面 \( C \) 点,然后后退到 \( D \) 点,刚好能从镜子里看到树顶 \( A \)。已知小星眼睛离地高度 \( ED = 1.6m \), \( CD = 2m \), \( BC = 10m \),且 \( B, C, D \) 在一条直线上。请问树高多少?(提示:根据光的反射定律,入射角等于反射角,即 \( \angle ACB = \angle ECD \))
  3. 工程稳固:工人师傅常用“双角夹固定法”来加固窗框。如图,在窗框 \( ABCD \) 的角 \( A \) 和角 \( C \) 处,分别钉上两根长度相等的木条 \( AE \) 和 \( CF \),且要求 \( \angle BAE = \angle DCF \), \( \angle DAE = \angle BCF \)。用ASA定理解释为什么这样做能确保窗框 \( ABCD \) 是稳定的矩形。
  4. 艺术设计:一位剪纸艺术家需要剪出两个完全相同的三角形图案。她先剪出一个三角形模板,其两个角分别为 \( 40^\circ \) 和 \( 70^\circ \),这两个角所夹的边长为 \( 15cm \)。请描述她如何利用这个模板和ASA原理,快速准确地剪出另一个完全相同的三角形。
  5. 航海定位:一艘船在点 \( O \) 处观察到灯塔 \( A \) 在它的北偏东 \( 30^\circ \) 方向,灯塔 \( B \) 在它的南偏东 \( 45^\circ \) 方向。船向正东方向航行 \( 5 \) 海里到达点 \( O‘ \),此时观察到灯塔 \( A \) 在它的北偏西 \( 60^\circ \) 方向。请问此时船离灯塔 \( B \) 有多远?(画出示意图,构造全等三角形求解)

🤔 常见疑问 FAQ

💡 专家问答:ASA判定 的深度思考

问:为什么很多学生觉得这一块很难?

答:难点通常不在理解定理本身,而在应用。学生往往:1. 找不到“夹边”:在复杂图形中,无法准确识别哪条边是两个已知角的公共边。2. 与AAS混淆:不清楚ASA(边在中间)与AAS(边在一边)的本质联系与表述差异。3. 不会转化条件:例如,遇到平行线、对顶角、公共角时,不能迅速将其转化为等角条件来满足ASA。解决之道在于大量识图训练,并对每个条件进行标注,明确“谁是谁的夹边”。

问:学习这个知识点对以后的数学学习有什么帮助?

答:ASA是全等三角形判定的核心基石之一,其帮助是根本性的:1. 几何证明的起点:后续复杂的几何证明,如平行四边形、圆的性质证明,大量依赖全等三角形,而ASA是构造全等的关键工具。2. 培养逻辑严谨性:ASA要求“对应”关系极其严格,这种训练能极大提升学生的逻辑推理和严密表述能力。3. 理解“确定三角形”的条件:它从理论上解释了为什么已知 \( \angle A, \angle B, AB \) 就能唯一确定一个三角形,这与解三角形的正弦定理 \( \frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} \) 在思想上一脉相承,为高中学习奠基。

问:有什么一招必胜的解题"套路"吗?

答:有!可以遵循“三步盖章法”:
第一步:找两个角。 在题目已知和图形中寻找相等的角(利用平行、对顶角、公共角、角平分线等)。
第二步:锁定夹边。 找到这两个角的公共边,并确认或证明这条边对应相等。这是ASA区别于其他判定的灵魂步骤
第三步:写全条件,盖章全等。 按“在 \(\triangle XXX\) 和 \(\triangle YYY\) 中,列出:角、边、角”的格式书写,最后下结论。
记住阿星的话:只要“两角夹边”对应相等,就可以自信地“盖章”全等!


答案与解析

第一关 基础热身

  1. 需要补充条件 \( \angle CAB = \angle DAB \) 或 \( \angle CBA = \angle DBA \)(即公共边 \( AB \) 是两组等角的夹边)。解析:图中 \( AB \) 是公共边。已有 \( \angle 1 = \angle 2 \),若再补充 \( \angle CAB = \angle DAB \),则在 \(\triangle ABC\) 和 \(\triangle ABD\) 中,有 \( \angle CAB = \angle DAB \), \( AB = AB \) (公共边), \( \angle 1 = \angle 2 \),符合ASA。
  2. \( \angle B = \angle E \)。解析:已知 \( \angle A \) 与 \( \angle D \) 对应,边 \( AB \) 与 \( DE \) 对应。要使边成为夹边,必须再找 \( \angle B = \angle E \),这样 \( AB \) 就是 \( \angle A \) 和 \( \angle B \) 的夹边。
  3. 错误。解析:必须是“两角及其夹边”对应相等,或者“两角及其中一角的对边”对应相等(AAS)才能判定全等。只说“一边”,可能是夹边,也可能不是,情况不唯一。
  4. 解析:在 \(\triangle AOB\) 和 \(\triangle COD\) 中,∵ \( \angle A = \angle C \) (已知), \( OA = OC \) (已知), \( \angle AOB = \angle COD \) (对顶角相等)。∴ \(\triangle AOB \cong \triangle COD\) (ASA)。
  5. 解析:先证 \(\triangle ABC \cong \triangle AED\)。∵ \( \angle 1 = \angle 2 \), ∴ \( \angle BAC = \angle EAD \)。又∵ \( \angle B = \angle E \), \( BC = ED \), ∴ \(\triangle ABC \cong \triangle AED\) (AAS)。∴ \( AB = AE \) (全等三角形对应边相等)。
  6. 答:如果两个三角形的两个角及其夹边分别对应相等,那么这两个三角形全等。
  7. 不全等。解析:\( AD \) 是公共边,\( \angle ADB = \angle ADC \), \( BD = DC \)。这是“边边角”(SSA)结构,不是ASA,也不能判定全等。实际上,\( \angle ADB \) 和 \( \angle ADC \) 的夹边是 \( AD \) 和 \( BD \) (或 \( DC \)),但 \( BD \) 和 \( DC \) 相等所对的角(\( \angle BAD \) 和 \( \angle CAD \))未必相等。
  8. 能画出1个。解析:根据ASA,三角形的形状和大小是唯一确定的。
  9. \(\triangle ABD \cong \triangle CED\)。解析:∵ \( \angle A = \angle C \), \( \angle ADB = \angle CDE \) (对顶角相等),且夹边 \( BD = ED \) (图形隐含,或由 \( BC=ED \) 及中点可得,本题中 \( D \) 是公共点,通常视作已知或可证相等)。符合ASA。
  10. C。解析:A是SSA,不能唯一确定;B是SSA(\(\angle A\)不是AB和BC的夹角),也不能唯一确定;C是ASA,能唯一确定;D缺少条件。

(第二关、第三关解析因篇幅所限,此处提供关键思路。具体证明过程需学生自行严谨书写。)

第二关 中考挑战 关键提示

  1. 由平行得内错角相等:\( \angle BAC = \angle DCA \), \( \angle BCA = \angle DAC \)。结合 \( AE = CF \) 可推出 \( AF = CE \),再证 \(\triangle ADF \cong \triangle CBE\) (ASA),从而得 \( DF = BE \),最终证明目标三角形全等(SAS或ASA)。本题需多步转化。
  2. 先证 \(\triangle ABD \cong \triangle ACE\) (ASA)。由 \( \angle BAC = \angle DAE \) 可得 \( \angle BAD = \angle CAE \),再结合 \( AB=AC \) 和 \( \angle ABD = \angle ACE \) 即可。
  3. 证 \(\triangle BDF \cong \triangle ADC\) (AAS)。利用垂直和对顶角得到等角,已知 \( AD=BD \)。
  4. 证 \(\triangle ADC \cong \triangle CEB\) (AAS)。得到 \( AD=CE \), \( CD=BE \),则 \( DE = CD+CE = BE+AD \)。
  5. 先证 \(\triangle ABE \cong \triangle ACD\) (ASA,利用公共角 \( \angle A \) 和已知等角、等边),得到 \( AE=AD \),进而推出 \( BD=CE \),再证 \(\triangle OBD \cong \triangle OCE\) (AAS或ASA)。
  6. 证明:已知 \( \angle A = \angle A‘ \), \( \angle B = \angle B’ \), \( AC = A‘C’ \) (其中 \( AC \) 是 \( \angle B \) 的对边)。∵三角形内角和为 \( 180^\circ \),∴ \( \angle C = 180^\circ - \angle A - \angle B = 180^\circ - \angle A‘ - \angle B’ = \angle C‘ \)。此时在 \(\triangle ABC\) 和 \(\triangle A‘B’C‘\) 中,有 \( \angle B = \angle B’ \), \( BC = ? \)... 注意,此时我们有的边是 \( AC = A’C‘ \),它们是 \( \angle B \) 和 \( \angle C \) 的夹边吗?不完全是。标准的转化是:利用 \( \angle A = \angle A‘ \) 和 \( \angle C = \angle C’ \) 以及 \( AC = A‘C’ \),这构成了ASA(\( \angle A \) 和 \( \angle C \) 的夹边是 \( AC \))。证毕。
  7. \( 60^\circ \)。先证 \(\triangle ABE \cong \triangle CAD\) (SAS),得到 \( \angle ABE = \angle CAD \),则 \( \angle BFD = \angle ABE + \angle BAF = \angle CAD + \angle BAF = \angle BAC = 60^\circ \)。
  8. 证 \(\triangle ABD \cong \triangle CAE\) (AAS)。利用等腰直角三角形和余角关系得到等角,\( AB=CA \)。
  9. 证 \(\triangle ABC \cong \triangle DCB\) (ASA)。\( BC \) 是公共边,且 \( \angle ABC = \angle DCB \), \( \angle ACB = \angle DBC \)。
  10. 作图步骤:1. 作线段 \( BC = a \)。2. 以 \( B \) 为顶点,\( BC \) 为一边,作 \( \angle CBM = \alpha \)。3. 以 \( C \) 为顶点,\( CB \) 为一边,作 \( \angle BCN = \beta \),使射线 \( BM \) 与 \( CN \) 交于点 \( A \)。则 \(\triangle ABC\) 即为所求。

第三关 生活应用 关键提示

  1. 测量 \( DE \) 的长度等于河宽 \( AB \)。理由:\(\triangle ABC \cong \triangle EDC\) (ASA)。其中 \( \angle ACB = \angle ECD \) (对顶角), \( AC = DC \) (已知), \( \angle BAC = \angle EDC = 90^\circ \) (垂直)。
  2. 树高 \( 8m \)。解析:\(\triangle ABC \sim \triangle EDC\) (两角对应相等),但更严谨地,由反射定律 \( \angle ACB = \angle ECD \),且 \( \angle B = \angle D = 90^\circ \),故 \(\triangle ABC \cong \triangle EDC\) (AA相似,或ASA: \( \angle ACB = \angle ECD \), \( BC = ? \), 不,此处是相似,因为边不对应相等)。利用相似比:\( \frac{AB}{ED} = \frac{BC}{CD} \),即 \( \frac{AB}{1.6} = \frac{10}{2} \), \( AB = 8 \)。
  3. 解析:可证 \(\triangle ABE \cong \triangle CDF\) (ASA: \( \angle BAE = \angle DCF \), \( AE=CF \), \( \angle AEB = \angle CFD \) 需先由四边形内角和或平行线推导)。同理证另一对三角形全等。从而证明窗框的对边相等、对角相等,确保形状稳定。
  4. 解析:将模板放在新纸上,描出已知边 \( a \) 的两个端点。在两端点处,用量角器分别画出 \( 40^\circ \) 和 \( 70^\circ \) 的角,使角的一边为 \( a \),另一边的交点即为三角形的第三个顶点。沿边剪下即可。原理:根据ASA,两角及其夹边确定唯一的三角形。
  5. 距离为 \( 5 \) 海里。解析:构造全等三角形。由方位角可知 \( \angle AOO‘ = 90^\circ \), \( \angle A = 30^\circ \), \( \angle B = 45^\circ \)。可证 \(\triangle OBO’ \) 是等腰直角三角形,或通过证明 \(\triangle OAB\) 中某个三角形与 \(\triangle O‘AB\) 中某个三角形全等来求解。关键点:\( OO‘ = 5 \),且 \( OO’ \parallel AB \) 吗?需要仔细画图分析方位角,通常通过作垂线构造全等三角形。

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