全等三角形提高题
北京师范大学附属实验中学八年级数学上册第十二章《全等三角形》提高卷(培优专题)
一、选择题1.如图,AB∥CD,BE和CE分别平分∠ABC和∠BCD,AD过点E,且AD⊥AB,点P为线段BC上一动点,连接PE.若AD=14,则PE的最小值为()A.7 B.10 C.6 D.5A解析:A【分析】当EP⊥BC时,EP最短,根据角平分线的性质,可知EP=EA=ED=12AD,由AD=14,求出即可.【详解】解:当EP⊥BC时,EP最短,∵AB∥CD,AD⊥AB,∴AD⊥CD,∵BE平分∠ABC,AE⊥AB,EP⊥BC,∴EP=EA,同理,EP=ED,此时,EP=12AD=12×14=7,故选A.【点睛】本题考查了角平分线的性质和垂线段最短,熟练找到P点位置并应用角平分线性质求EP是解题关键.2.如图,AB是线段CD的垂直平分线,则图中全等三角形的对数有()A.2对B.3对C.4对D.5对B解析:B根据线段垂直平分线的性质得到,AC=AD ,BC=BD ,OC=OD ,然后根据”HL”可判断Rt △AOC ≌Rt △AOD ,Rt △BOC ≌Rt △BOD ;根据“SSS”可判断△ABC ≌△ABD .【详解】解:∵AB 是线段CD 的垂直平分线,∴AC=AD ,BC=BD ,OC=OD ,∴Rt △AOC ≌Rt △AOD (HL ),Rt △BOC ≌Rt △BOD (HL ),△ABC ≌△ABD (SSS ). 故选:B .【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质:判定三角形全等的方法有“SSS”、“SAS”、“ASA”、“AAS”“HL”;全等三角形的对应边相等.也考查了线段垂直平分线的性质.3.在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为圆心,任意长为半径作弧,分别交x 轴的负半轴和y 轴的正半轴于A 点,B 点,分别以点A ,点B 为圆心,AB 的长为半径作弧,两弧交于P 点,若点P 的坐标为(m ,n),则下列结论正确的是( )A .m =2nB .2m =nC .m =nD .m =-n D解析:D【分析】 根据角平分线的性质及第二象限内点的坐标特点即可得出结论.【详解】解:∵由题意可知,点C 在∠AOB 的平分线上,∴m=-n .故选:D .【点睛】本题考查的是作图−基本作图,熟知角平分线的作法及其性质是解答此题的关键. 4.如图,AD 平分BAC ∠交BC 于点D ,DE AB ⊥于点E ,DF AC ⊥于点F ,若ABC S 12=,DF 2=,AC 3=,则AB 的长是 ( )A .2B .4C .7D .9D解析:D【分析】 求出DE 的值,代入面积公式得出关于AB 的方程,求出即可.解:∵AD 平分∠BAC ,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴DE=DF=2,∵S △ABC =S △ABD +S △ACD ,∴12=12×AB×DE+12×AC×DF , ∴24=AB×2+3×2,∴AB=9,故选:D .【点睛】本题考查了角平分线性质,三角形的面积的应用,注意:角平分线上的点到角两边的距离相等.5.如图,ABC 的面积为26cm ,AP 垂直B 的平分线BP 于P ,则PBC 的面积为( )A .21cmB .22cmC .23cmD .24cm C解析:C【分析】 延长AP 交BC 于E ,根据AP 垂直∠B 的平分线BP 于P ,即可求出△ABP ≌△BEP ,又知△APC 和△CPE 等底同高,可以证明两三角形面积相等,即可证明三角形PBC 的面积.【详解】解:延长AP 交BC 于E ,∵AP 垂直∠B 的平分线BP 于P ,∴∠ABP =∠EBP ,∠APB =∠BPE =90∘,在△APB 和△EPB 中∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩APB EPB BP BPABP EBP ∴△APB ≌△EPB (ASA ),∴APB EPB S S =△△,AP =PE ,∴△APC 和△CPE 等底同高,∴APC PCE S S =,∴PBC PCE PCE S S S =+△△△=12ABC S =1632⨯=【点睛】本题考查了三角形的面积和全等三角形的性质和判定的应用,关键是求出PBC PCE PCE S S S =+△△△=12ABC S .6.如图,AB BC ⊥,CD BC ⊥,AC BD =,则能证明ABC DCB ≅的判定法是( )A .SASB .AASC .SSSD .HL D解析:D【分析】 直接证明全等三角形,即可确定判断方法.【详解】解:∵AB BC ⊥,CD BC ⊥,∴ABC 与△DCB 均为直角三角形,又AC DB =,BC CB =, ∴()ABC DCB HL ≅,故选:D.【点睛】本题考查全等三角形的判定定理,属于基础题.7.如图,已知∠A=∠D , AM=DN ,根据下列条件不能够判定△ABN ≅△DCN 的是( )A .BM ∥CNB .∠M=∠NC .BM=CND .AB=CD C【分析】利用全等三角形的判断方法进行求解即可.【详解】A、因为 BM∥CN,所以∠ABM=∠DCN,又因为∠A=∠D, AM=DN,所以△ABN≅△DCN(AAS),故A选项不符合题意;B、因为∠M=∠N ,∠A=∠D, AM=DN,所以△ABN≅△DCN(ASA),故B选项不符合题意;C、BM=CN ,不能判定△ABN≅△DCN,故C选项符合题意;D、因为AB=CD,∠A=∠D, AM=DN,所以△ABN≅△DCN(SAS),故D选项不符合题意.故选:C.【点评】本题考查了三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.8.根据下列已知条件,能画出唯一的△ABC的是()A.AB=3,BC=4,∠C=40°B.∠A=60°,∠B=45°,AB=4C.∠C=90°,AB=6 D.AB=4,BC=3,∠A=30°B解析:B【分析】根据全等三角形的判定方法对各选项进行判断.【详解】解:A、根据AB=3,BC=4,∠C=40°,不能画出唯一三角形,故本选项不合题意;B、∠A=60°,AB=4,∠B=45°,能画出唯一△ABC,故此选项符合题意;C、∠C=90°,AB=6,不能画出唯一三角形,故本选项不合题意;D、AB=4,BC=3,∠A=30°,不能画出唯一三角形,故本选项不合题意;故选:B.【点睛】本题考查了全等三角形的判定,掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.9.如图,AD是△ABC中∠BAC的角平分线,DE⊥AB于点E,S△ABC=7,DE=2,AB=4,则AC长是()A.2.5 B.3 C.3.5 D.4B解析:B作DH ⊥AC 于H ,如图,利用角平分线的性质得DH=DE=2,根据三角形的面积公式得12×2×AC+12×2×4=7,于是可求出AC 的值. 【详解】解:作DH ⊥AC 于H ,如图,∵AD 是△ABC 中∠BAC 的角平分线,DE ⊥AB ,DH ⊥AC ,∴DH=DE=2,∵S △ABC =S △ADC +S △ABD ,∴12×2×AC+12×2×4=7, ∴AC=3.故选:B .【点睛】本题考查了角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.这里的距离是指点到角的两边垂线段的长.10.如图,在OAB 和OCD 中,OA OB =,OC OD =,OA OC >,40AOB COD ∠=∠=︒,连接AC 、BD 交于点M ,连接OM ,下列结论:①AC BD =;②40AMB ∠=︒;③OM 平分BOC ∠;④MO 平分BMC ∠,其中正确的为( )A .①②③B .①②④C .②③④D .①②③④B解析:B【分析】 由SAS 证明AOC BOD ≅得出OCA ODB ∠=∠,=AC BD ,①正确;由全等三角形的性质得出OAC OBD ∠=∠,由三角形的外角性质得:AMB OAC AOB OBD ∠+∠=∠+∠,得出40AOB COD ∠=∠=︒,②正确;作OG MC ⊥于G ,OH MB ⊥于H ,如图所示:则90OGC OHD ∠=∠=,由AAS 证明OCG ODH ≅(AAS ),得出OG=OH ,由角平分线的判定方法得出MO 平分BOC ∠,④正确;由AOB COD ∠=∠,得出当∠=∠DOM AOM 时,OM 平分BOC ∠,假设∠=∠DOM AOM ,由AOC BOD ≅得出COM BOM ,由MO 平分BMC ∠得出∠=∠CMO BMO ,推出COM BOM ≅,得出OB=OC ,OA=OB ,所以OA=OC ,而OA OC >,故③错误;即可得出结论.【详解】∵40AOB COD ∠=∠=︒,∴AOB AOD COD AOD ∠+∠=∠+∠即AOC BOD ∠=∠在AOC △和BOD 中OA OB AOC BOD OC OD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AOC BOD ≅(SAS )∴OCA ODB ∠=∠,=AC BD ,①正确;∴OAC OBD ∠=∠,由三角形的外角性质得:AMB OAC AOB OBD ∠+∠=∠+∠,∴40AOB COD ∠=∠=︒,②正确;作OG MC ⊥于G ,OH MB ⊥于H ,如图所示:则90OGC OHD ∠=∠=,在OCG 和ODH 中OCA ODB OGC OHD OC OD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴OCG ODH ≅(AAS ),∴OG=OH∴MO 平分BOC ∠,④正确;∴AOB COD ∠=∠∴当∠=∠DOM AOM 时,OM 平分BOC ∠,假设∠=∠DOM AOM∵AOC BOD ≅∴COM BOM ,∵MO 平分BMC ∠∴∠=∠CMO BMO ,在COM 和BOM 中OCM BOM OM OMCMO BMO ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴COM BOM ≅(ASA )∴OB=OC ,∵OA=OB ,∴OA=OC ,与OA OC >矛盾,∴③错误;正确的有①②④;故选:B【点睛】 本题考查了全等三角形的判定与性质、三角形的外角性质、角平分线的判定等知识;证明三角形全等是解题的关键.二、填空题11.如图,△ABC 中,∠ACB =90°,点D 在边AC 上,DE ⊥AB 于点E ,DC =DE ,∠A =32°,则∠BDC 的度数为________.61°【分析】首先利用直角三角形的性质求得∠ABC 的度数然后利用角平分线的判定方法得到BD 为∠ABC 的平分线再求出∠ABD 的度数根据三角形外角的性质进而求得结论【详解】解:∵∠A=32°∠ACB=9解析:61°【分析】首先利用直角三角形的性质求得∠ABC 的度数,然后利用角平分线的判定方法得到BD 为∠ABC 的平分线,再求出∠ABD 的度数,根据三角形外角的性质进而求得结论.【详解】解:∵∠A=32°,∠ACB =90°,∴∠CBA=58°,∵DE ⊥AB ,DC ⊥BC ,DC=DE ,∴BD 为∠ABC 的平分线,∴∠CBD=∠EBD ,∴∠CBD=12∠CBA=12×58°=29°,∴∠BDC=∠A+∠ABD=32°+29°=61°.故答案为:61°.【点睛】本题考查了角平分线的判定与性质,解题的关键是根据已知条件得到BD 为∠ABC 的平分线,难度不大.12.如图,已知ABC 的周长是8,OB ,OC 分别平分ABC ∠和ACB ∠,OD BC 于D ,且3OD =,ABC 的面积是______.12【分析】连接OA 过O 作OE ⊥AB 于EOF ⊥AC 于F 根据角平分线的性质求出OE=OF=OD=3再根据三角形的面积公式求出即可【详解】解:连接OA 过O 作OE ⊥AB 于EOF ⊥AC 于F ∵OBOC 分别平分解析:12【分析】连接OA ,过O 作OE ⊥AB 于E ,OF ⊥AC 于F ,根据角平分线的性质求出OE=OF=OD=3,再根据三角形的面积公式求出即可.【详解】解:连接OA ,过O 作OE ⊥AB 于E ,OF ⊥AC 于F ,∵OB , OC 分别平分∠ABC 和∠ACB ,OD ⊥BC ,OD=3,∴OE=OD=3,OF=OD=3,∵△ABC 的周长是8,∴AB+BC+AC=8,∴△ABC 的面积S=S △ABO +S △BCO +S △ACO =12×AB×OE+12×BC×OD+12×AC×OF =12×AB×3+12×BC×3+12×AC×3 =12×3×(AB+BC+AC )=12×3×8 =12,故答案为:12.【点睛】本题考查了三角形的面积和角平分线的性质,能根据角平分线的性质求出OE=OD=OF=3是解此题的关键.13.如图,AC//BD ,OA ,OB 分别平分BAC ∠和ABD ∠,OE AB ⊥,垂足为E ,如果OE 5=,那么AC 与BD 的距离是________【分析】过点作于作于利用平行线的性质可证得OM ⊥BD进而可证得MN 为AC 和BD 的距离根据角平分线的性质可知OE=OM=OE 即可求得MN 的长度【详解】解:如图过点作于作于∵分别平分和∴又∥∴又∴三点共解析:10【分析】过点O 作OM AC ⊥于M ,作ON BD ⊥于N ,利用平行线的性质可证得OM ⊥BD ,进而可证得MN 为AC 和BD 的距离,根据角平分线的性质可知OE=OM=OE ,即可求得MN 的长度.【详解】解:如图,过点O 作OM AC ⊥于M ,作ON BD ⊥于N .∵OA 、OB 分别平分BAC ∠和ABD ∠,OE AB ⊥,∴OM OE ON 5===,又 AC ∥BD ,OM AC ⊥,∴OM BD ⊥,又ON BD ⊥,∴M ,O ,N 三点共线,∴ AC 与BD 之间的距离为MN=OM ON 10+=.故答案为:10.【点睛】本题考查求平行线间的距离、角平分线的性质、八个基本事实,熟练掌握角平分线的性质,作出AC 和BD 之间的距离是解答的关键.14.已知70COB ∠=,30AOB ∠=,OD 平分AOC ∠,则BOD ∠=_________20°或50°【分析】根据题意分两种情况进行讨论然后根据角平分线的性质计算解决即可【详解】解:①如图∵∠BOC=70°∴∠AOC=100°∵OD 平分∠AOC ∴∠AOD=∠AOC=50°∠AOD-=2解析:20°或50°【分析】根据题意,分两种情况进行讨论,然后根据角平分线的性质计算解决即可.【详解】解:①如图∵30AOB ∠=︒,∠BOC=70°,∴∠AOC=100°,∵OD 平分∠AOC∴∠AOD=12∠AOC=50°, BOD ∠=∠AOD-AOB ∠=20°;②如图,∵30AOB ∠=︒,∠BOC=70°,∴∠AOC=40°,∵OD 平分∠AOC∴∠AOD=12∠AOC=20°, BOD ∠=∠AOD+AOB ∠=50°;故答案为:20°或50°【点睛】本题考查了角平分线的性质,解决本题的关键是正确理解题意,熟练掌握角平分线的性质,能够由角平分线得出相等的角,在解决问题时注意要分类讨论.15.如图,AB ,CD 交于点O ,AD ∥BC .请你添加一个条件_____,使得△AOD ≌△BOC .OA =OB (答案不唯一)【分析】由AD ∥BC 可得∠A =∠B ∠C =∠D 然后根据全等三角形的判定方法添加条件即可【详解】解:添加的条件是OA =OB 理由如下:∵AD ∥BC ∴∠A =∠B ∠C =∠D 在△AOD 和 解析:OA =OB (答案不唯一)【分析】由AD ∥BC 可得∠A =∠B ,∠C =∠D ,然后根据全等三角形的判定方法添加条件即可.【详解】解:添加的条件是OA =OB ,理由如下:∵AD ∥BC ,∴∠A =∠B ,∠C =∠D在△AOD 和△BOC 中A B AO BO AOD BOC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△AOD ≌△BOC (ASA ).故答案为:OA =OB (答案不唯一).【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定定理和平行线的性质,掌握全等三角形的判定定理的内容是解答本题的关键.16.在ABC 中,48ABC ︒∠=,点D 在BC 边上,且满足18,BAD DC AB ︒∠==,则CAD ∠=________度.66【分析】在线段CD 上取点E 使CE=BD 再证明△ADB ≅△AEC 即可求出【详解】在线段DC 取点ECE=BD 连接AE ∵CE=BD ∴BE=CD ∵AB=CD ∴AB=BE ∠BAE=∠BEA=(180°-4解析:66【分析】在线段CD 上取点E 使CE =BD ,再证明△ADB ≅△AEC 即可求出. 【详解】在线段DC 取点E ,CE =BD ,连接AE ,∵CE =BD ,∴BE =CD ,∵AB =CD ,∴AB =BE ,∠BAE =∠BEA =(180°-48°)÷2=66°,∴∠DAE =48° ,∠AED =66°,∴△ADB ≅△AEC ,∴∠BAD =∠CAE =18°,∴∠CAD =∠DAE +∠CAE =66°.故答案为:66.【点睛】本题考察了全等三角形的证明和三角形内角和定理,解题的关键是做出辅助线找到全等三角形.17.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,AD 平分BAC ∠,交BC 边于点D ,若12AB =,4CD =,则ABD △ 的面积为__________.24【分析】过D 作DE ⊥AB 垂足为E 根据角平分线定理可得DE=CD=4然后根据三角形的面积公式计算即可【详解】解:如图:过D 作DE ⊥AB 垂足为E ∵AD 平分交BC 边于点D ∴DE=CD=4∴的面积为AB解析:24【分析】过D 作DE ⊥AB 垂足为E ,根据角平分线定理可得DE=CD=4,然后根据三角形的面积公式计算即可.【详解】解:如图:过D 作DE ⊥AB 垂足为E ,∵90C ∠=︒,AD 平分BAC ∠,交BC 边于点D ,∴DE=CD=4,∴ABD △ 的面积为12AB·DE=12×12×4=24. 故答案为:24.【点睛】本题主要考查了角平分线的性质定理,正确作出辅助线、构造角平分线定理所需条件成为解答本题的关键.18.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,D 、E 分别为边BC 、AB 上的点,且AE =AC ,DE ⊥AB .若∠ADC =61°,则∠B 的度数为_____. 32°【分析】由HL 可证明△ADE ≌△ADC 得出∠ADE =∠ADC =61°再根据直角三角形两个锐角互余即可得出结论【详解】解:∵DE ⊥AB ∴∠AED =90°=∠DEB 在Rt △ADE 和Rt △ADC 中∴解析:32°【分析】由HL 可证明△ADE ≌△ADC ,得出∠ADE =∠ADC =61°,再根据直角三角形两个锐角互余即可得出结论.【详解】解:∵DE ⊥AB ,∴∠AED =90°=∠DEB ,在Rt △ADE 和Rt △ADC 中,AD AD AE AC =⎧⎨=⎩, ∴Rt △ADE ≌Rt △ADC (HL ),∴∠ADE =∠ADC =61°,∴∠BDE =180°﹣61°×2=58°,∴∠B =90°﹣58°=32°.故答案为:32°.【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质问题,解题的关键是能够熟练掌握全等三角形的判定及性质.19.如图,ABC 中,90C ∠=,AD 平分BAC ∠,若2DC =,则点D 到线段AB 的距离等于________.【分析】过D 作DE ⊥AB 于E 根据角平分线的性质得出DE=DC 即可求出答案【详解】解:过D 作DE ⊥AB 于E ∵∠C=90°AD 平分∠BACDC=2∴DE=DC=2即点D 到线段AB 的距离等于2故答案为:2 解析:【分析】过D 作DE ⊥AB 于E ,根据角平分线的性质得出DE=DC ,即可求出答案.【详解】解:过D 作DE ⊥AB 于E ,∵∠C=90°,AD 平分∠BAC ,DC=2,∴DE=DC=2,即点D 到线段AB 的距离等于2,故答案为:2.【点睛】本题考查了考查了角平分线的性质,能根据角平分线的性质得出DE=DC 是解此题的关键.20.如图,已知点(44)A -,,一个以A 为顶点的45︒角绕点A 旋转,角的两边分别交x 轴正半轴,y 轴负半轴于E 、F ,连接EF .当△AEF 直角三角形时,点E 的坐标是________.或【分析】根据等腰三角形的性质作辅助线构造全等三角形得到对应线段相等即可得到结论【详解】①如图所示:∴∵∴∵∴∴在△和中∴△△FDE ∴∴②当时同①的方法有:∴综上所述满足条件的点坐标为或故答案为:或解析:(8)0,或(40), 【分析】根据等腰三角形的性质,作辅助线构造全等三角形,得到对应线段相等即可得到结论.【详解】①如图所示:90AFE ︒∠=,∴90AFD OFE ︒∠+∠=,∵90OFE OEF ︒∠+∠=,∴AFD OEF ∠=∠,∵90AFE ︒∠=,45EAF ︒∠=,∴45AEF EAF ︒∠==∠,∴AF EF =,在△ADF 和FOE 中,ADE FOE AFD OEF AF EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADF ≌△FDE ,∴4FO AD ==,8OE DF OD FO ==+=,∴(40)E ,. ②当90AEF ︒∠=时,同①的方法有:8OF =,4OE =,∴(40)E ,, 综上所述,满足条件的点E 坐标为(8)0,或(40),,故答案为:(8)0,或(40)【点睛】本题考查三角形全等性质和判定、等腰直角三角形的性质,注意直角三角形按角分类讨论分三种情况,不要漏解.三、解答题21.如图所示,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线EF经过点C,BF⊥EF于点F,AE⊥EF 于点E.(1)求证:△ACE≌△CBF;(2)如果AE长12cm,BF长5cm,求EF的长.解析:(1)证明见解析;(2)EF=17cm.【分析】(1)根据垂直的定义可得∠AEC=∠CFB=90°,然后求出∠EAC=∠FCB,再利用“角角边”证明即可;(2)由全等三角形的性质可得:AE=CF,CE=BF,再根据线段的和差求解即可.【详解】(1)证明:在Rt△ACB中,∵∠ACB=90°,∴∠ACE+∠BCF=90°∵AE⊥EF,BF⊥EF∴∠ACE+∠EAC=90°∴∠CAE=∠BCF又∵ AC=CB∴△ACE≌△CBF(ASA)(2)由△ACE≌△CBF可得:AE=CF=12cm, EC=BF=5cm,∴EF=EC+CF=12+5=17cm.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,同角的余角相等的性质,熟练掌握三角形全等的判断方法并找出全等的条件是解题的关键.22.(1)如图,∠MAB=30°,AB=2cm,点C在射线AM上,画图说明命题“有两边和其中一边的对角分别相等的两个三角形全等”是假命题,请画出图形,并写出你所选取的BC 的长约为cm(精确到0.lcm).(2)∠MAB 为锐角,AB =a ,点C 在射线AM 上,点B 到射线AM 的距离为d ,BC =x ,若△ABC 的形状、大小是唯一确定的,则x 的取值范围是 .解析:(1)见解析,1.2;(2)x=d 或x≥a【分析】(1)可以取BC =1.2cm (1cm <BC <2cm ),画出图形即可;(2)当x =d 或x≥a 时,三角形是唯一确定的.【详解】(1)如图,选取的BC 的长约为1.2cm ,故答案是:1.2;(2)若△ABC 的形状、大小是唯一确定的,则x 的取值范围是x =d 或x≥a , 故答案为:x=d 或x≥a .【点睛】本题考查全等三角形的判定,解题的关键是理解题意,掌握“有两边和其中一边的对角分别相等的两个三角形不一定全等”,属于中考常考题型.23.如图,在ABC 和BCD △中,90BAC BCD ︒∠=∠=,AB AC =,CB CD =;延长CA 至点E ,使AE AC =;延长CB 至点F ,使BF BC =.连接AD ,AF ,DF ,EF .延长DB 交EF 于点N .(1)求证:AD AF =;(2)求证:BD EF =.解析:(1)证明见解析;(2)证明见解析 【分析】(1)结合题意得:ABF BAC ACB ∠=∠+∠,ACD ACB BCD ∠=∠+∠,推导得ABF ACD ∠=∠;通过证明ABF ACD △≌△,即可完成证明;(2)根据(1)的结论ABF ACD △≌△得:BAF CAD ∠=∠;根据题意得90BAE ∠=;再通过证明AEF ABD △≌△,即可完成证明.(1) ∵ABF BAC ACB ∠=∠+∠,ACD ACB BCD ∠=∠+∠,90BAC BCD ︒∠=∠=∴ABF ACD ∠=∠∵BF BC =,CB CD =∴BF BC CD ==即AB AC ABF ACD BF CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABF ACD △≌△∴AF AD =;(2)∵90BAC ︒∠=∴18090BAE BAC ∠=-∠=结合(1)的结论ABF ACD △≌△∴BAF CAD ∠=∠∵90EAF BAE BAF BAF ∠=∠-∠=-∠,90BAD BAC CAD CAD ∠=∠-∠=-∠ ∴EAF BAD ∠=∠∵AE AC =,AB AC =∴AE AC AB ==即AF AD EAF BAD AE AB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AEF ABD △≌△∴BD EF =.【点睛】本题考查了三角形外角、全等三角形的知识;解题的关键是熟练掌握三角形外角、全等三角形的性质,从而完成求解.24.如图,Rt △ABC 中,∠ACB=90°,D 是AB 上的一点,过D 作DE ⊥AB 交AC 于点E ,CE=DE .连接CD 交BE 于点F .(1)求证:BC=BD ;(2)若点D 为AB 的中点,求∠AED 的度数.解析:(1)见详解;(2)60°.(1)利用HL 直接证明Rt △DEB ≌Rt △CEB ,即可解决问题.(2)首先证明△ADE ≌△BDE ,进而证明∠AED=∠DEB=∠CEB ,即可解决问题.【详解】证明:(1)∵DE ⊥AB ,∠ACB=90°,∴△DEB 与△CEB 都是直角三角形,在△DEB 与△CEB 中,EB EB DE CE =⎧⎨=⎩, ∴Rt △DEB ≌Rt △CEB (HL ),∴BC=BD .(2)∵DE ⊥AB ,∴∠ADE=∠BDE=90°;∵点D 为AB 的中点,∴AD=BD ;在△ADE 与△BDE 中,AD BD ADE BDE DE DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADE ≌△BDE (SAS ),∴∠AED=∠DEB ;∵△DEB ≌△CEB ,∴∠CEB=∠DEB ,∴∠AED=∠DEB=∠CEB ;∵∠AED+∠DEB+∠CEB=180°,∴∠AED=60°.【点睛】该命题以三角形为载体,以考查全等三角形的判定及其应用为核心构造而成;解题的关键是灵活运用全等三角形的判定及其性质,来分析、判断或推理.25.如图,已知∠AOC 是直角,∠BOC =46°,OE 平分∠BOC ,OD 平分∠AOB . (1)试求∠DOE 的度数;(2)当∠BOC =α(0°≤α≤90°),请问∠DOE 的大小是否变化?并说明理由.解析:(1)45︒;(2)不会变化,理由见解析.【分析】(1)根据题意可知DOE BOD BOE ∠=∠-∠,12BOD AOB ∠=∠,12BOE BOC ∠=∠.即可推出12DOE AOC ∠=∠,即可求出DOE ∠. (2))根据(1)可知DOE ∠的大小与∠BOC 的大小无关,所以DOE ∠的大小不会变化.【详解】(1)由图可知DOE BOD BOE ∠=∠-∠,∵OE 平分∠BOC ,OD 平分∠AOB .∴12BOD AOB ∠=∠,12BOE BOC ∠=∠. ∴1111()2222DOE AOB BOC AOB BOC AOC ∠=∠-∠=∠-∠=∠, ∵∠AOC 是直角,∴90AOC ∠=︒,∴1452DOE AOC ∠=∠=︒. (2)根据(1)可知DOE ∠的大小与∠BOC 的大小无关, ∴DOE ∠的大小不会变化且大小为12AOC ∠. 【点睛】本题考查角的计算,角平分线的性质.利用角平分线的性质找出图形中角的关系是解答本题的关键.26.如图所示,A ,C ,E 三点在同一直线上,且ABC DAE △△≌.(1)求证:BC DE CE =+;(2)当ABC 满足什么条件时,//BC DE ?解析:(1)证明见解析;(2)ACB ∠为直角时,//BC DE【分析】(1)根据全等三角形的性质求出BD=AE ,AD=CE ,代入求出即可;2)根据全等三角形的性质求出∠E=∠BDA= 90︒,推出∠BDE=90︒ ,根据平行线的判定求出即可.【详解】(1)证明:∵ABC DAE △△≌,∴AE=BC ,AC=DE ,又∵AE AC CE =+,∴BC DE CE =+.(2)若//BC DE ,则BCE E ∠=∠,又∵ABC DAE △△≌,∴ACB E ∠=∠,∴ACB BCE ∠=∠,又∵180ACB BCE ∠+∠=︒,∴90ACB ∠=︒,即当ABC 满足ACB ∠为直角时,//BC DE .【点睛】本题考查全等三角形的性质和平行线的判定的应用,关键是通过三角形全等得出正确的结论.27.在数学课本中,有这样一道题:如图1,AB ∥CD ,试用不同的方法证明∠B +∠C =∠BEC(1)某同学写出了该命题的逆命题,请你帮他把逆命题的证明过程补充完整.已知:如图1,∠B +∠C =∠BEC求证:AB ∥CD证明:如图2,过点E ,作EF ∥AB ,∴∠B =∠∵∠B +∠C =∠BEC ,∠BEF +∠FEC =∠BEC (已知)∴∠B +∠C =∠BEF +∠FEC (等量代换)∴∠ =∠ (等式性质)∴EF ∥∵EF ∥AB∴AB ∥CD (平行于同一条直线的两条直线互相平行)(2)如图3,已知AB ∥CD ,在∠BCD 的平分线上取两个点M 、N ,使得∠BMN =∠BNM ,求证:∠CBM =∠ABN .(3)如图4,已知AB ∥CD ,点E 在BC 的左侧,∠ABE ,∠DCE 的平分线相交于点F .请直接写出∠E 与∠F 之间的等量关系.解析:(1)BEF ,C ,CEF ,CD ;(2)证明见解析;(3)∠E =2∠F【分析】(1)过点E ,作EF ∥AB ,根据内错角性质即可得出∠B =∠BEF ,利用等量代换即可证出∠C =∠CEF ,进而得出EF ∥CD .(2)如图3,过点N作NG∥AB,交BM于点G,可以知道NG∥AB∥CD,由平行线的性质得出∠ABN=∠BNG,∠GNC=∠NCD,由三角形的外角性质得出∠BMN=∠BCM+∠CBM,证出∠BCM+∠CBM=∠BNG+∠GNC,进而得出∠BCM+∠CBM=∠ABN+∠NCD,由角平分线得出∠BCM=∠NCD,即可得出结论.(3)如图4,分别过E,F作EG∥AB,FH∥AB,则EG∥CD,FH∥CD,根据平行线的性质和角平分线的定义即可得到结论.【详解】(1)证明:如图2,过点E,作EF∥AB,∴∠B=∠BEF,∵∠B+∠C=∠BEC,∠BEF+∠FEC=∠BEC(已知),∴∠B+∠C=∠BEF+∠FEC(等量代换),∴∠C=∠CEF(等式性质),∴EF∥CD,∵EF∥AB,∴AB∥CD(平行于同一条直线的两条直线互相平行);故答案为:BEF,C,CEF,CD;(2)如图3所示,过点N作NG∥AB,交BM于点G,则NG∥AB∥CD,∴∠ABN=∠BNG,∠GNC=∠NCD,∵∠BMN是△BCM的一个外角,∴∠BMN=∠BCM+∠CBM,又∵∠BMN=∠BNM,∠BNM=∠BNG+∠GNC,∴∠BCM+∠CBM=∠BNG+∠GNC,∴∠BCM+∠CBM=∠ABN+∠NCD,∵CN平分∠BCD,∴∠BCM=∠NCD,∴∠CBM=∠ABN.(3)如图4,分别过E,F作EG∥AB,FH∥AB,则EG∥CD,FH∥CD,∴∠BEG=∠ABE,∠CEG=∠DCE,∴∠BEC=∠BEG+∠CEG=∠ABE+∠DCE,同理可得∠BFC=∠ABF+∠DCF,∵∠ABE,∠DCE的平分线相交于点F,∴∠ABE=2∠ABF,∠DCE=2∠DCF,∴∠BEC=2(∠ABF+∠DCF)=2∠BFC.【点睛】本题考察了命题与定理、平行线的性质与判定、逆命题、三角形的外角性质、角平分线定义等知识;熟练掌握平行线的判定与性质,作出辅助平行线是解决问题的关键.28.下面是小芳同学设计的“过直线外一点作这条直线垂线”的尺规作图过程.已知:如图1,直线l及直线l外一点P .求作:直线l的垂线,使它经过点P .作法:如图2,① 以P为圆心,大于P到直线l的距离为半径作弧,交直线l于A、B两点;② 连接PA和PB;③ 作∠APB的角平分线PQ,交直线l于点Q.④ 作直线PQ .∴直线PQ就是所求的直线.根据小芳设计的尺规作图过程,解答下列问题:(1)使用直尺和圆规,补全图2(保留作图痕迹);(2)补全下面证明过程:证明:∵ PQ平分∠APB,∴∠APQ=∠QPB.又∵ PA= ,PQ=PQ,∴△APQ≌△BPQ()(填推理依据).∴∠PQA=∠PQB()(填推理依据).又∵∠PQA +∠PQB = 180°,∴∠PQA=∠PQB = 90°.∴ PQ ⊥ l .解析:(1)见详解;(2)PB,两边及其夹角相等的两三角形全等,全等三角形对应角相等.【分析】(1)根据尺规作图的步骤先做出PA,PB,然后再作出∠APQ的角平分线PQ即作出所求图;(2)根据作图过程知PA=PB,再根据三角形全等的判定定理知所用到的判定定理和性质.【详解】(1)如图:(2)PB;两边及其夹角相等的两三角形全等;全等三角形对应角相等.【点睛】此题考查学生的动手能力——尺规作图中角平分线和垂直平分线的作法,涉及到三角形全等的判定和性质,难度一般.。
全等三角形的提高拓展训练全等三角形经典题型50题(含答案)
全等三角形的提高拓展训练知识点睛全等三角形的性质:对应角相等,对应边相等,对应边上的中线相等,对应边上的高相等,对应角的角平分线相等,面积相等. 寻找对应边和对应角,常用到以下方法:(1)全等三角形对应角所对的边是对应边,两个对应角所夹的边是对应边. (2)全等三角形对应边所对的角是对应角,两条对应边所夹的角是对应角. (3)有公共边的,公共边常是对应边. (4)有公共角的,公共角常是对应角. (5)有对顶角的,对顶角常是对应角.(6)两个全等的不等边三角形中一对最长边(或最大角)是对应边(或对应角),一对最短边(或最小角)是对应边(或对应角).要想正确地表示两个三角形全等,找出对应的元素是关键. 全等三角形的判定方法:(1) 边角边定理(SAS ):两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等. (2) 角边角定理(ASA ):两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等. (3) 边边边定理(SSS ):三边对应相等的两个三角形全等.(4) 角角边定理(AAS ):两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等. (5) 斜边、直角边定理(HL ):斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等. 全等三角形的应用:运用三角形全等可以证明线段相等、角相等、两直线垂直等问题,在证明的过程中,注意有时会添加辅助线.拓展关键点:能通过判定两个三角形全等进而证明两条线段间的位置关系和大小关系.而证明两条线段或两个角的和、差、倍、分相等是几何证明的基础.例题精讲板块一、截长补短【例1】 (06年北京中考题)已知ABC ∆中,60A ∠=,BD 、CE 分别平分ABC ∠和.ACB ∠,BD 、CE 交于点O ,试判断BE 、CD 、BC 的数量关系,并加以证明.DOECB AD【例2】 如图,点M 为正三角形ABD 的边AB 所在直线上的任意一点(点B 除外),作60DMN ∠=︒,射线MN 与DBA ∠外角的平分线交于点N ,DM 与MN 有怎样的数量关系?【变式拓展训练】如图,点M 为正方形ABCD 的边AB 上任意一点,MN DM ⊥且与ABC ∠外角的平分线交于点N ,MD 与MN 有怎样的数量关系?【例3】 已知:如图,ABCD 是正方形,∠F AD =∠F AE . 求证:BE +DF =AE .【例4】 以ABC ∆的AB 、AC 为边向三角形外作等边ABD ∆、ACE ∆,连结CD 、BE 相交于点O .求证:OA 平分DOE ∠.NC D EB M A F E DCB A O ED CA【例5】 (北京市、天津市数学竞赛试题)如图所示,ABC ∆是边长为1的正三角形,BDC∆是顶角为120︒的等腰三角形,以D 为顶点作一个60︒的MDN ∠,点M 、N 分别在AB 、AC 上,求AMN ∆的周长.【例6】 五边形ABCDE 中,AB =AE ,BC +DE =CD ,∠ABC +∠AED =180°, 求证:AD 平分∠CDE板块二、全等与角度【例7】如图,在ABC ∆中,60BAC ∠=︒,AD 是BAC ∠的平分线,且AC AB BD =+,求ABC ∠的度数.D CB ANM D CB AC EDBA【例8】在等腰ABC ∆中,AB AC =,顶角20A ∠=︒,在边AB 上取点D ,使AD BC =,求BDC ∠.【例9】(“勤奋杯”数学邀请赛试题) 如图所示,在ABC ∆中,AC BC =,20C ∠=︒,又M 在AC 上,N 在BC 上,且满足50BAN ∠=︒,60ABM ∠=︒,求NMB ∠.【例10】 在四边形ABCD 中,已知AB AC =,60ABD ︒∠=,76ADB ︒∠=,28BDC ︒∠=,求DBC ∠的度数.【例11】 (日本算术奥林匹克试题) 如图所示,在四边形ABCD 中,12DAC ︒∠=,36CAB ︒∠=,48ABD ︒∠=,24DBC ︒∠=,求ACD ∠的度数.CDBADCBAANMCBA【例12】 (河南省数学竞赛试题) 在正ABC ∆内取一点D ,使DA DB =,在ABC ∆外取一点E ,使DBE DBC ∠=∠,且BE BA =,求BED ∠.【例13】 (北京市数学竞赛试题) 如图所示,在ABC ∆中,44BAC BCA ︒∠=∠=,M 为ABC∆内一点,使得30MCA ︒∠=,16MAC ︒∠=,求BMC ∠的度数.M CA B全等三角形证明经典50题(含答案)1.已知:AB=4,AC=2,D是BC中点,AD是整数,求AD延长AD到E,使DE=AD,则三角形ADC全等于三角形EBD即BE=AC=2 在三角形ABE中,AB-BE<AE<AB+BE即:10-2<2AD<10+2 4<AD<6又AD是整数,则AD=52.已知:D是AB中点,∠ACB=90°,求证:12 CD ABADB C3. 已知:BC=DE ,∠B=∠E ,∠C=∠D ,F 是CD 中点,求证:∠1=∠2证明:连接BF 和EF 。
全等三角形提高32题(含答案)
全等三角形提高32题(含答案)(一)1. 已知:AB=4,AC=2,D 是BC 中点,AD 是整数,求AD2. 已知:BC=DE ,∠B=∠E ,∠C=∠D ,F 是CD 中点,求证:∠1=∠23. 已知:∠1=∠2,CD=DE ,EF//AB ,求证:EF=AC4. 已知:AD 平分∠BAC ,AC=AB+BD ,求证:∠B=2∠C5. 已知:AC 平分∠BAD ,CE ⊥AB ,∠B+∠D=180°,求证:AE=AD+BE6. 如图,四边形ABCD 中,AB ∥DC ,BE 、CE 分别平分∠ABC 、∠BCD ,且点E 在AD 上。
求证:BC=AB+DC 。
C D B AB C D EF 21 AD B CAB ACDF2E7. 已知:AB//ED ,∠EAB=∠BDE ,AF=CD ,EF=BC ,求证:∠F=∠C8.如图,在△ABC 中,BD =DC ,∠1=∠2,求证:AD ⊥BC .9.如图,OM 平分∠POQ ,MA ⊥OP ,MB⊥OQ ,A 、B 为垂足,AB 交OM 于点N .求证:∠OAB =∠OBA10.如图,已知AD ∥BC ,∠PAB 的平分线与∠CBA 的平分线相交于E ,CE 的连线交AP于D .求证:AD +BC =AB .11.如图,△ABC 中,AD 是∠CAB 的平分线,且AB =AC +CD ,求证:∠C =2∠B12.如图①,E 、F 分别为线段AC 上的两个动点,且DE ⊥AC 于E ,BF ⊥AC 于F ,若AB =CD ,AF =CE ,BD 交AC 于点M .(1)求证:MB =MD ,ME =MF(2)当E 、F 两点移动到如图②的位置时,其余条件不变,上述结论能否成立?若成立请给予证明;若不成立请说明理由. D C B A F E PED C B AD C B A13.已知:如图,DC ∥AB ,且DC =AE ,E 为AB 的中点,(1)求证:△AED ≌△EBC .(2)观看图前,在不添辅助线的情况下,除△EBC外,请再写出两个与△AED 的面积相等的三角形.(直接写出结果,不要求证明):14.如图,△ABC 中,∠BAC =90度,AB =AC ,BD 是∠ABC 的平分线,BD 的延长线垂直于过C 点的直线于E ,直线CE 交BA 的延长线于F .求证:BD =2CE . 15、如图:AE 、BC 交于点M ,F 点在AM 上,BE ∥CF ,BE=CF 。
全等三角形的提高拓展训练经典题型50题(含答案)
全等三角形的提高拓展训练知识点睛全等三角形的性质:对应角相等,对应边相等,对应边上的中线相等,对应边上的高相等,对应角的角平分线相等,面积相等. 寻找对应边和对应角,常用到以下方法:(1)全等三角形对应角所对的边是对应边,两个对应角所夹的边是对应边. (2)全等三角形对应边所对的角是对应角,两条对应边所夹的角是对应角. (3)有公共边的,公共边常是对应边. (4)有公共角的,公共角常是对应角. (5)有对顶角的,对顶角常是对应角.(6)两个全等的不等边三角形中一对最长边(或最大角)是对应边(或对应角),一对最短边(或最小角)是对应边(或对应角).要想正确地表示两个三角形全等,找出对应的元素是关键. 全等三角形的判定方法:(1) 边角边定理(SAS ):两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等. (2) 角边角定理(ASA ):两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等. (3) 边边边定理(SSS ):三边对应相等的两个三角形全等.(4) 角角边定理(AAS ):两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等. (5) 斜边、直角边定理(HL ):斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等.全等三角形的应用:运用三角形全等可以证明线段相等、角相等、两直线垂直等问题,在证明的过程中,注意有时会添加辅助线. 拓展关键点:能通过判定两个三角形全等进而证明两条线段间的位置关系和大小关系.而证明两条线段或两个角的和、差、倍、分相等是几何证明的基础.例题精讲板块一、截长补短【例1】 (06年北京中考题)已知ABC ∆中,60A ∠=,BD 、CE 分别平分ABC ∠和.ACB ∠,BD 、CE 交于点O ,试判断BE 、CD 、BC 的数量关系,并加以证明.【例2】 如图,点M 为正三角形ABD 的边AB 所在直线上的任意一点(点B 除外),作60DMN ∠=︒,射线MN 与DBA ∠外角的平分线交于点N ,DM 与MN 有怎样的数量关系?DO ECB AND【变式拓展训练】如图,点M 为正方形ABCD 的边AB 上任意一点,MN DM ⊥且与ABC ∠外角的平分线交于点N ,MD 与MN 有怎样的数量关系?【例3】 已知:如图,ABCD 是正方形,∠FAD =∠FAE . 求证:BE +DF =AE .【例4】 以ABC ∆的AB 、AC 为边向三角形外作等边ABD ∆、ACE ∆,连结CD 、BE 相交于点O .求证:OA 平分DOE ∠.NC D EB M A F EDCBA O ED CA【例5】 (北京市、天津市数学竞赛试题)如图所示,ABC ∆是边长为1的正三角形,BDC ∆是顶角为120︒的等腰三角形,以D 为顶点作一个60︒的MDN ∠,点M 、N 分别在AB 、AC 上,求AMN ∆的周长.【例6】 五边形ABCDE 中,AB =AE ,BC +DE =CD ,∠ABC +∠AED =180°,求证:AD 平分∠CDE板块二、全等与角度【例7】如图,在ABC ∆中,60BAC ∠=︒,AD 是BAC ∠的平分线,且AC AB BD =+,求ABC ∠的度数.【例8】在等腰ABC ∆中,AB AC =,顶角20A ∠=︒,在边AB 上取点D ,使AD BC =,求BDC ∠.D CB ANMDCBA C EDBADA【例9】(“勤奋杯”数学邀请赛试题) 如图所示,在ABC ∆中,AC BC =,20C ∠=︒,又M 在AC 上,N 在BC 上,且满足50BAN ∠=︒,60ABM ∠=︒,求NMB ∠.【例10】 在四边形ABCD 中,已知AB AC =,60ABD ︒∠=,76ADB ︒∠=,28BDC ︒∠=,求DBC ∠的度数.【例11】 (日本算术奥林匹克试题) 如图所示,在四边形ABCD 中,12DAC ︒∠=,36CAB ︒∠=,48ABD ︒∠=,24DBC ︒∠=,求ACD ∠的度数.CDBA D CBA DECBANM CBA【例12】 (河南省数学竞赛试题) 在正ABC ∆内取一点D ,使DA DB =,在ABC ∆外取一点E ,使DBE DBC ∠=∠,且BE BA =,求BED ∠.【例13】 (北京市数学竞赛试题) 如图所示,在ABC ∆中,44BAC BCA ︒∠=∠=,M 为ABC∆内一点,使得30MCA ︒∠=,16MAC ︒∠=,求BMC ∠的度数.全等三角形证明经典20题(含答案)1. 已知:AB=4,AC=2,D 是BC 中点,AD 是整数,求ADMCAB延长AD 到E,使DE=AD,则三角形ADC 全等于三角形EBD即BE=AC=2 在三角形ABE 中,AB-BE<AE<AB+BE 即:10-2<2AD<10+2 4<AD<6 又AD 是整数,则AD=52. 已知:∠1=∠2,CD=DE ,EF//AB ,求证:EF=AC 证明:过E 点,作EG//AC ,交AD 延长线于G 则∠DEG=∠DCA ,∠DGE=∠2 又∵CD=DE∴⊿ADC ≌⊿GDE (AAS ) ∴EG=AC ∵EF//AB ∴∠DFE=∠1 ∵∠1=∠2∴∠DFE=∠DGE ∴EF=EG ∴EF=AC3. 已知:AD 平分∠BAC ,AC=AB+BD ,求证:∠B=2∠C证明:在AC 上截取AE=AB ,连接ED ∵AD 平分∠BAC ∴∠EAD=∠BAD又∵AE=AB ,AD=AD∴⊿AED ≌⊿ABD (SAS ) ∴∠AED=∠B ,DE=DB ∵AC=AB+BD AC=AE+CE ∴CE=DE∴∠C=∠EDC∵∠AED=∠C+∠EDC=2∠CCDB ADBCABA CDF2 1 E∴∠B=2∠C4. 已知:AC 平分∠BAD ,CE ⊥AB ,∠B+∠D=180°,求证:AE=AD+BE 证明:在AE 上取F ,使EF =EB ,连接CF 因为CE ⊥AB所以∠CEB =∠CEF =90° 因为EB =EF ,CE =CE , 所以△CEB ≌△CEF 所以∠B =∠CFE因为∠B +∠D =180°,∠CFE +∠CFA =180° 所以∠D =∠CFA 因为AC 平分∠BAD 所以∠DAC =∠FAC 又因为AC =AC所以△ADC ≌△AFC (SAS ) 所以AD =AF所以AE =AF +FE =AD +BE5. 如图,四边形ABCD 中,AB ∥DC ,BE 、CE 分别平分∠ABC 、∠BCD ,且点E 在AD 上。
经典全等三角形各种判定(提高版)
FE DCBA1.如图,AB =AD ,CB =CD .△ABC 与△ADC 全等吗?为什么?2.如图,C 是AB 的中点,AD =CE ,CD =BE .求证△ACD ≌△CBE .3.如图,点B ,E ,C ,F 在一条直线上,AB =DE ,AC =DF ,BE =CF .求证∠A =∠D . 4.,如图,AB=AD ,DC=CB .求证:∠B=∠D 。
5.如图, AD =BC, AB =DC, DE =BF. 求证:BE =DF.CA B A C EAD C B1.如图,AC 和BD 相交于点O ,OA =OC ,OB =OD .求证DC ∥AB . 2.如图,△ABC ≌△A B C ''',AD ,A D ''分别是△ABC ,△A B C '''的对应边上的中线,AD 与A D ''有什么关系?证明你的结论.3.如图,AC ⊥AB ,DB ⊥AB ,AC =BE ,AE =BD ,试猜测线段CE 与DE 的大小与位置关系,并证明你的结论.4.:如图,AD ∥BC ,AD=CB ,求证:△ADC ≌△CBA .5.:如图AD ∥BC ,AD=CB ,AE=CF 。
求证:△AFD ≌△CEB .6.,如图,AB=AC ,AD=AE ,∠1=∠2。
求证:△ABD ≌△ACE .AC EDBAE B CFDAB CD2 A CBE1H F ED CB A 7.:如图,点B,E,C,F 在同一直线上,AB ∥DE,且AB=DE,BE=CF.求证:AC ∥DF .8.:如图,AD 是BC 上的中线 ,且DF=DE .求证:BE ∥CF . 9.如图, 在△ABC 中, 分别延长中线BE 、CD 至F 、H, 使EF =BE, DH =CD, 连结AF 、AH . 求证:(1) AF =AH ;(2)点A 、F 、H 三点在同一直线上; (3)HF ∥BC.10.如图, 在△ABC 中, AC ⊥BC, AC =BC, 直线EF 交AC 于F, 交AB 于E, 交BC 的延长线于D, 连结AD 、BF, CF =CD. 求证:BF =AD, BF ⊥AD.11.证明:如果两个三角形有两条边和其中一边上的中线对应相等,那么这两个三角形全等.〔提示:首先分清和求证,然后画出图形,再结合图形用数学符号表示和求证〕AB C DE F12.证明:如果两个三角形有两条边和第三边上的中线对应相等,那么这两个三角形全等.13.:如图,正方形ABCD ,BE =CF ,求证:(1)AE =BF ; 〔2〕AE ⊥BF . 14.:E 是正方形ABCD 的边长AD 上一点,BF 平分∠EBC ,交CD 于F ,求证BE=AE+CF.〔提示:旋转构造等腰〕15.如图,△ABD 和△ACE 是△ABC 外两个等腰直角三角形,∠BAD=∠CAE=900.〔1〕判断CD 与BE 有怎样的数量关系;〔2〕探索DC 与BE 的夹角的大小.〔3〕取BC 的中点M ,连MA ,探讨MA 与DE 的位置关系。
直角三角形全等判定(提高)巩固练习含答案
【巩固练习】一、选择题1.下列命题中,不正确的是()A.斜边对应相等的两个等腰直角三角形全等B.两条直角边对应相等的两个直角三角形全等C.有一条边相等的两个等腰直角三角形全等D.有一条直角边和斜边上的中线对应相等的两个直角三角形全等2. 如图,△ABC中,AB=AC,BD⊥AC于D,CE⊥AB于E,BD和CE交于点O,AO的延长线交BC于F,则图中全等直角三角形的对数为()A. 3对B. 4对C. 5对D. 6对3. 如图,在△ABC中AD⊥BC,CE⊥AB,垂足分别为D、E,AD、CE交于点H,已知EH=EB=3,AE=4,则CH的长是()A.1B.2C.3D.44. 如图,AB=AC,BE⊥AC于E,CF⊥AB于F,BE、CF交于点D,则下列结论中不正确的是()A. △ABE≌△ACFB. 点D在∠BAC的平分线上C. △BDF≌△CDED. 点D是BE的中点5.5.(2016春•泰山区期末)如图所示,∠C=∠D=90°添加一个条件,可使用“HL”判定Rt△ABC与Rt△ABD全等.以下给出的条件适合的是()A.AC=AD B.AB=AB C.∠ABC=∠ABD D.∠BAC=∠BAD6. 已知,如图,AD∥BC,AB⊥BC,CD⊥DE,CD=ED,AD=2,BC=3,则△ADE的面积为()A. 1B. 2C. 5D. 无法确定二、填空题7. (2016秋•亭湖区校级月考)如图,AB=AC,CD⊥AB于点D,BE⊥AC于点E,BE与CD相交于点O,图中有对全等的直角三角形.8. 已知,如图,∠AOB=60°,CD⊥OA于D,CE⊥OB于E,若CD=CE,则∠COD+∠AOB=__________度.9. 判定两直角三角形全等的各种条件:(1)一锐角和一边;(2)两边对应相等;(3)两锐角对应相等.其中能得到两个直角三角形全等的条件是_________.10.如图,AB=12,CA⊥AB于A,DB⊥AB于B,且AC=4m,P点从B向A运动,每分钟走1m,Q点从B向D运动,每分钟走2m,P、Q两点同时出发,运动分钟后△CAP 与△PQB全等.11. 如图,已知AD是△ABC的高,E为AC上一点,BE交AD于F,且BF=AC,FD=CD.则∠BAD=_______.12. 如图所示的网格中(4×4的正方形),∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=________.三、解答题13.用三角板可按下面方法画角平分线:在已知∠AOB的两边上,分别取OM=ON (如图),再分别过点M、N作OA、OB的垂线,交点为P,画射线OP,则OP平分∠AOB,请你说出其中的道理.14. 求证:有两边和其中一边上的高对应相等的两个锐角三角形全等.15. 如图,A,E,F,C在一条直线上,AE=CF,过E,F分别作DE⊥AC,BF⊥AC,•若AB=CD,试证明BD平分EF.16.如图,四边形ABDC中,∠D=∠ABD=90゜,点O为BD的中点,且OA平分∠BAC.(1)求证:OC平分∠ACD;(2)求证:OA⊥OC;(3)求证:AB+CD=AC.【答案与解析】一.选择题1. 【答案】C;【解析】C选项如果是一个等腰直角三角形的腰和另一个等腰直角三角形的底边对应相等,这是肯定不全等.2. 【答案】D;【解析】Rt△ABD≌Rt△ACE;Rt△BEO≌Rt△CDO;Rt△AEO≌Rt△ADO;Rt△ABF≌Rt△ACF;Rt△BEC≌Rt△CDB;Rt△BFO≌Rt△CFO.3. 【答案】A;【解析】本题可先根据AAS判定△AEH≌△CEB,可得出AE=CE,从而得出CH=CE-EH =4-3=1.4. 【答案】D;【解析】A选项:∵AB=AC,BE⊥AC于E,CF⊥AB于F,∠A=∠A∴△ABE≌△ACF(AAS),正确;B选项:∵△ABE≌△ACF,AB=AC∴BF=CE,∠B=∠C,∠DFB=∠DEC=90°∴DF=DE故点D在∠BAC的平分线上,正确;C选项:∵△ABE≌△ACF,AB=AC∴BF=CE,∠B=∠C,∠DFB=∠DEC=90°∴△BDF≌△CDE(AAS),正确.5. 【答案】A;【解析】解:需要添加的条件为BC=BD或AC=AD,理由为:若添加的条件为BC=BD,Rt△ABC≌Rt△ABD(HL);若添加的条件为AC=AD,Rt△ABC≌Rt△ABD(HL).6. 【答案】A;【解析】因为知道AD的长,所以只要求出AD边上的高,就可以求出△ADE的面积.过D 作BC的垂线交BC于G,过E作AD的垂线交AD的延长线于F,构造出Rt△EDF≌Rt△CDG,求出GC的长,即为EF的长,然后利用三角形的面积公式解答即可二.填空题7.【答案】3【解析】提示:Rt △ABE ≌△Rt △ACD (AAS ),Rt △AOD ≌Rt △AOE (HL ),Rt △BOD ≌Rt △COE (ASA ),∴全等的直角三角形共有3对.8. 【答案】90;【解析】解:∵CD ⊥OA 于D ,CE ⊥OB 于E ,CD=CE ,∴点C 在∠AOB 的角平分线,∴∠DOC=12∠AOB=30°, ∴∠COD+∠AOB=30°+60°=90°.故答案为:90°;9. 【答案】(1)(2)10.【答案】4;【解析】解:∵CA⊥AB 于A ,DB⊥AB 于B ,∴∠A=∠B=90°,设运动x 分钟后△CAP 与△PQB 全等;则BP=xm ,BQ=2xm ,则AP=(12﹣x )m ,分两种情况:①若BP=AC ,则x=4,AP=12﹣4=8,BQ=8,AP=BQ ,∴△CAP≌△PBQ;②若BP=AP ,则12﹣x=x ,解得:x=6,BQ=12≠AC,此时△CAP 与△PQB 不全等;综上所述:运动4分钟后△CAP 与△PQB 全等;故答案为:4.11.【答案】45°;【解析】证△ADC 与△BDF 全等,AD =BD ,△ABD 为等腰直角三角形.12.【答案】270°;【解析】∠1+∠6=∠2+∠5=∠3+∠4=90°,所以∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=270°.三.解答题13.【解析】证明:在Rt △OPM 和Rt △OPN 中,OP OP OM ON=⎧⎨⎩=∴Rt △OPM ≌Rt △OPN.∴∠POM =∠PON ,即OP 平分∠AOB.14.【解析】根据题意,画出图形,写出已知,求证.已知:如图,在锐角△ABC 与锐角△A B C '''中.AB =A B '',BC =B C '',AD ⊥BC 于D ,A D ''⊥B C '' 于D '且 AD =A D ''求证:△ABC ≌△A B C '''证明: 在Rt △ABD 与Rt △A B D '''中∵AB A B AD A D ''=⎧⎨''=⎩∴Rt △ABD ≌ Rt △A B D ''' (HL)∴∠B =∠B '(全等三角形对应角相等)在△ABC 与△A B C '''中∵AB A B B B BC B C ''=⎧⎪'∠=∠⎨⎪''=⎩∴△ABC ≌△'''A B C (SAS)15.【解析】证明∵DE ⊥AC ,BF ⊥AC ,∴∠DEG =∠BFE =90°.∵AE =CF ,AE +EF =CF +EF .即AF =CE .在Rt △ABF 和Rt △CDE 中, ,,AB CD AF CE =⎧⎨=⎩ ∴Rt △ABF ≌Rt △CDE (HL ),∴BF =DE .在△BFG 和△DEG 中,,,,BFG DEG BGF DGE BF DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BFG ≌△DEG (AAS ),∴FG =EG ,即BD 平分EF .16. 【解析】证明:(1)过点O 作OE⊥AC 于E ,∵∠ABD=90゜,OA 平分∠BAC,∴OB=OE,∵点O 为BD 的中点,∴OB=OD,∴OE=OD,∴OC 平分∠ACD ;(角的内部,到角两边距离相等的点,在这个角的平分线上.)(2)在Rt△ABO 和Rt△AEO 中,,∴Rt△ABO≌Rt△AEO(HL),∴∠AOB=∠AOE,同理求出∠COD=∠COE,∴∠AOC=∠AOE+∠COE=×180°=90°,∴OA⊥OC;(3)∵Rt△ABO≌Rt△AEO,∴AB=AE,同理可得CD=CE,∵AC=AE+CE,∴AB+CD=AC.。
全等三角形的提高拓展训练典范题型50题(含答案解析)
全等三角形的提高拓展训练知识点睛全等三角形的性质:对应角相等,对应边相等,对应边上的中线相等,对应边上的高相等,对应角的角平分线相等,面积相等. 寻找对应边和对应角,常用到以下方法:(1)全等三角形对应角所对的边是对应边,两个对应角所夹的边是对应边. (2)全等三角形对应边所对的角是对应角,两条对应边所夹的角是对应角. (3)有公共边的,公共边常是对应边. (4)有公共角的,公共角常是对应角. (5)有对顶角的,对顶角常是对应角.(6)两个全等的不等边三角形中一对最长边(或最大角)是对应边(或对应角),一对最短边(或最小角)是对应边(或对应角).要想正确地表示两个三角形全等,找出对应的元素是关键. 全等三角形的判定方法:(1) 边角边定理(SAS ):两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等. (2) 角边角定理(ASA ):两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等. (3) 边边边定理(SSS ):三边对应相等的两个三角形全等.(4) 角角边定理(AAS ):两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等. (5) 斜边、直角边定理(HL ):斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等. 全等三角形的应用:运用三角形全等可以证明线段相等、角相等、两直线垂直等问题,在证明的过程中,注意有时会添加辅助线.拓展关键点:能通过判定两个三角形全等进而证明两条线段间的位置关系和大小关系.而证明两条线段或两个角的和、差、倍、分相等是几何证明的基础.例题精讲板块一、截长补短【例1】 (06年北京中考题)已知ABC ∆中,60A ∠=,BD 、CE 分别平分ABC ∠和.ACB ∠,BD 、CE 交于点O ,试判断BE 、CD 、BC 的数量关系,并加以证明.DOECB AND【例2】 如图,点M 为正三角形ABD 的边AB 所在直线上的任意一点(点B 除外),作60DMN ∠=︒,射线MN 与DBA ∠外角的平分线交于点N ,DM 与MN 有怎样的数量关系?【变式拓展训练】如图,点M 为正方形ABCD 的边AB 上任意一点,MN DM ⊥且与ABC ∠外角的平分线交于点N ,MD 与MN 有怎样的数量关系?【例3】 已知:如图,ABCD 是正方形,∠FAD =∠FAE . 求证:BE +DF =AE .【例4】 以ABC ∆的AB 、AC 为边向三角形外作等边ABD∆、ACE ∆,连结CD 、BE 相交NCDE BMAFEDCBA OEDCBA于点O.求证:OA平分DOE∠.【例5】(北京市、天津市数学竞赛试题)如图所示,ABC∆是边长为1的正三角形,BDC∆是顶角为120︒的等腰三角形,以D为顶点作一个60︒的MDN∠,点M、N分别在AB、AC上,求AMN∆的周长.【例6】五边形ABCDE中,AB=AE,BC+DE=CD,∠ABC+∠AED=180°,求证:AD平分∠CDEA NMD CBACE DBA板块二、全等与角度【例7】如图,在ABC∆中,60BAC∠=︒,AD是BAC∠的平分线,且AC AB BD=+,求ABC∠的度数.【例8】在等腰ABC∆中,AB AC=,顶角20A∠=︒,在边AB上取点D,使AD BC=,求BDC∠.【例9】(“勤奋杯”数学邀请赛试题) 如图所示,在ABC∆中,AC BC=,20C∠=︒,又M在AC上,N在BC上,且满足50BAN∠=︒,60ABM∠=︒,求NMB∠. NMCB A【例10】 在四边形ABCD 中,已知AB AC =,60ABD ︒∠=,76ADB ︒∠=,28BDC ︒∠=,求DBC ∠的度数.【例11】 (日本算术奥林匹克试题) 如图所示,在四边形ABCD 中,12DAC ︒∠=,36CAB ︒∠=,48ABD ︒∠=,24DBC ︒∠=,求ACD ∠的度数.【例12】 (河南省数学竞赛试题) 在正ABC ∆内取一点D ,使DA DB =,在ABC ∆外取一点E ,使DBE DBC ∠=∠,且BE BA =,求BED ∠.【例13】 (北京市数学竞赛试题) 如图所示,在ABC ∆中,44BAC BCA ︒∠=∠=,M 为ABC∆内一点,使得30MCA ︒∠=,16MAC ︒∠=,求BMC ∠的度数.全等三角形证明经典20题(含答案)1. 已知:AB=4,AC=2,D 是BC 中点,AD 是整数,求ADMCAB_延长AD 到E,使DE=AD,则三角形ADC 全等于三角形EBD即BE=AC=2 在三角形ABE 中,AB-BE<AE<AB+BE 即:10-2<2AD<10+2 4<AD<6 又AD 是整数,则AD=52. 已知:∠1=∠2,CD=DE ,EF//AB ,求证:EF=AC 证明:过E 点,作EG//AC ,交AD 延长线于G 则∠DEG=∠DCA ,∠DGE=∠2 又∵CD=DE∴⊿ADC ≌⊿GDE (AAS ) ∴EG=AC ∵EF//AB ∴∠DFE=∠1 ∵∠1=∠2 ∴∠DFE=∠DGE ∴EF=EG ∴EF=ACADBCBA CDF2 1 E3. 已知:AD 平分∠BAC ,AC=AB+BD ,求证:∠B=2∠C证明:在AC 上截取AE=AB ,连接ED ∵AD 平分∠BAC ∴∠EAD=∠BAD 又∵AE=AB ,AD=AD ∴⊿AED ≌⊿ABD (SAS ) ∴∠AED=∠B ,DE=DB ∵AC=AB+BD AC=AE+CE ∴CE=DE ∴∠C=∠EDC∵∠AED=∠C+∠EDC=2∠C ∴∠B=2∠C4. 已知:AC 平分∠BAD ,CE ⊥AB ,∠B+∠D=180°,求证:AE=AD+BE 证明:在AE 上取F ,使EF =EB ,连接CF 因为CE ⊥ABCDB A所以∠CEB=∠CEF=90°因为EB=EF,CE=CE,所以△CEB≌△CEF所以∠B=∠CFE因为∠B+∠D=180°,∠CFE+∠CFA=180°所以∠D=∠CFA因为AC平分∠BAD所以∠DAC=∠FAC又因为AC=AC所以△ADC≌△AFC(SAS)所以AD=AF所以AE=AF+FE=AD+BE5. 如图,四边形ABCD中,AB∥DC,BE、CE分别平分∠ABC、∠BCD,且点E在AD上。
全等三角形-提高练习(含答案)
全等三角形提高练习1. 如图所示,△AB C ≌△ADE ,BC 的延长线过点E ,∠ACB=∠AED=105°,∠CAD=10°,∠B=50°,求∠DEF 的度数。
2. 如图,△AOB 中,∠B=30°,将△AOB 绕点O 顺时针旋转52°,得到△A ′OB ′,边A ′B ′与边OB 交于点C (A ′不在OB 上),则∠A ′CO 的度数为多少?3. 如图所示,在△ABC 中,∠A=90°,D 、E 分别是AC 、BC 上的点,若△ADB ≌△EDB ≌△EDC ,则∠C的度数是多少?4. 如图所示,把△ABC 绕点C 顺时针旋转35°,得到△A ′B ′C ,A ′B ′交AC 于点D ,若∠A ′DC=90°,则∠A=5. 已知,如图所示,AB=AC ,A D ⊥BC 于D ,且AB+AC+BC=50cm,而AB+BD+AD=40cm ,则AD 是多少?6. 如图,Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC ,分别过点B 、C 作过点A 的垂线BC 、CE ,垂足分别为D 、E ,若BD=3,CE=2,则DE= 7. 如图,AD 是△ABC 的角平分线,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,垂足分别是E 、F ,连接EF ,交AD 于G ,AD 与EF 垂直吗?证明你的结论。
8. 如图所示,在△ABC 中,AD 为∠BAC 的角平分线,D E ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F ,△ABC 的面积是28cm 2,AB=20cm ,AC=8cm ,求DE 的长。
9. 已知,如图:AB=AE ,∠B=∠E ,∠BAC=∠EAD ,∠CAF=∠DAF ,求证:AF ⊥CDAB'C A B10. 如图,AD=BD ,A D ⊥BC 于D ,BE ⊥AC 于E ,AD 与BE 相交于点H ,则BH 与AC 相等吗?为什么?11. 如图所示,已知,AD 为△ABC 的高,E 为AC 上一点,BE 交AD 于F ,且有BF=AC ,FD=CD ,求证:B E ⊥AC12. △DAC 、△EBC 均是等边三角形,AF 、BD 分别与CD 、CE 交于点M 、N ,求证:(1)AE=BD (2)CM=CN(3)△CMN 为等边三角形 (4)MN ∥BC13. 已知:如图1,点C 为线段AB 上一点,△ACM 、△CBN 都是等边三角形,AN 交MC 于点E ,BM 交CN于点F(1) 求证:AN=BM(2) 求证:△CEF 为等边三角形14. 如图所示,已知△ABC 和△BDE 都是等边三角形,下列结论:①AE=CD ;②BF=BG ;③BH 平分∠AHD ;④∠AHC=60°;⑤△BFG 是等边三角形;⑥FG ∥AD ,其中正确的有(A .3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个15. 已知:BD 、CE 是△ABC的高,点F 在BD 上,BF=AC ,点G 在CE 的延长线上,CG=AB ,求证:A G ⊥AF16. 如图:在△ABC 中,BE 、CF 分别是AC 、AB 两边上的高,在BE 上截取BD=ACCG=AB ,连结AD 、AG求证:(1)AD=AG(2)AD 与AG 的位置关系如何17.如图,已知E 是正方形ABCD 的边CD 的中点,点F 在BC 上,且∠DAE=∠FAEB B A A BB求证:AF=AD-CF18.如图所示,已知△ABC 中,AB=AC ,D 是CB 延长线上一点,∠ADB=60°,E 是AD 上一点,且DE=DB ,求证:AC=BE+BC19.如图所示,已知在△AEC 中,∠E=90°,AD 平分∠EAC ,DF ⊥AC ,垂足为F ,DB=DC ,求证:BE=CF20.已知如图:AB=DE ,直线AE 、BD 相交于C ,∠B+∠D=180°,AF ∥DE ,交BD 于F ,求证:CF=CD21.如图,OC 是∠AOB 的平分线,P 是OC 上一点,PD ⊥OA 于D ,PE ⊥OB 于E ,F 是OC 上一点,连接DF和EF ,求证:DF=EF22.已知:如图,BF ⊥AC 于点F ,CE ⊥AB 于点E ,且BD=CD ,求证:(1)△BDE ≌△CDF (2) 点D 在∠A 的平分线上23.如图,已知AB ∥CD ,O 是∠ACD 与∠BAC 的平分线的交点,OE ⊥AC 于E ,且OE=2,则AB 与CD 之间的距离是多少?24.如图,过线段AB 的两个端点作射线AM 、BN ,使AM ∥BN画∠MAB 、∠NBA 的平分线交于E(1)∠AEB 是什么角?(2)过点E 作一直线交AM 于D ,交BN 于C ,观察线段DE 、CE ,你有何发现?(3)无论DC 的两端点在AM 、BN 如何移动,只要DC 经过点E ,①AD+BC=AB ;②AD+BC=CD 谁成立?并说明理由。
中考数学复习《全等三角形》专项提升训练题-附带答案
中考数学复习《全等三角形》专项提升训练题-附带答案学校:班级:姓名:考号:一、单选题1.已知在和中,则判断的根据是()A.SAS B.SSS C.ASA D.AAS2.如图,AC,BD相交于点O.添加一个条件,不一定能使≌的是()A.B.C.D.3.如图,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,点B,D,E在同一直线上,若∠1=25°,∠2=35°,则∠3的度数是()A.50°B.55°C.60°D.70°4.小李用7块长为8cm,宽为3cm的相同长方体小木块,垒了两堵与地面垂直的木墙,木墙之间刚好可以放进一个等腰直角三角板(AB=BC,∠ABC=90°),点B在DE上,点A和C分别与木墙的顶端重合,则两堵木墙之间的距离为()A.36 B.32 C.28 D.215.如图,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,S△ABC=9,DE=2,AB=5,则AC的长是()A.2 B.3 C.4 D.56.如图,中,平分,过点作于,测得BC=18,BE=6,则的周长是()A.30 B.24 C.18 D.127.如图,在正方形ABCD中,AB=2,延长BC到点E,使CE=1,连接DE,动点P从点A出发以每秒1个单位的速度沿AB﹣BC﹣CD﹣DA向终点A运动,设点P的运动时间为t秒,当△ABP和△DCE全等时,t的值为()A.3 B.5 C.7 D.3或78.如图,中、的角平分线、交于点,延长BA、BC,PM⊥BE,PN⊥BF则下列结论中正确的个数()平分.A.个B.个C.个D.个二、填空题9.如图,要测量水池宽AB,可从点A出发在地面上画一条线段AC,使AC⊥AB,再从点C观测,在BA的延长线上测得一点D,使∠ACD=∠ACB,这时量得AD=110m,则水池宽AB的长度是m.10.如图,在,∠C=90°,E是AB上一点,且,于点E,若,则的值为.11.如图,在中于于E,BD和CE交于点O,AO的延长线交BC于点,则图中全等的直角三角形有对.12.如图,在和△OCD中,OC=OD,连接,交于点,连接.则的度数为°.13.如图,在中,点是的中点,点是外一点,,且平分,连接,则的长为.三、解答题14.如图,相交于点O,和.(1)求证:;(2)若,求的度数.15.如图,点B、F、C、E在直线l上(F、C之间不能直接测量),点A、D在l异侧,AB∥DE,∠A=∠D,测得AB=DE.(1)求证:△ABC≌△DEF;(2)若BE=10m,BF=3m,求FC的长度.16.如图,已知中是的角平分线,于E点.(1)求的度数;(2)若,求.17.如图所示,在四边形中,为的中点,连接AE、BE,BE⊥AE,延长交的延长线于点.求证:(1);(2)平分.18.如图,在中,点,分别是,的中点,连接,AE.(1)求证:;(2)过点作于点,求证:.参考答案:1.D2.C3.C4.A5.C6.B7.D8.D9.11010.811.612.14013.2cm14.(1)证明:∵∴和都是直角三角形在和中∴;(2)解:∵∴∵∴.15.(1)解:证明:∵AB∥DE∴∠ABC=∠DEF在△ABC与△DEF中∴△ABC≌△DEF;(2)解:∵△ABC≌△DEF∴BC=EF∴BF+FC=EC+FC∴BF=EC∵BE=10m,BF=3m∴FC=10﹣3﹣3=4m.16.(1)解:∵∴∵是的角平分线∴∵∴∴;(2)解:如图,过D作于F.∵是的角平分线,∴又∵,且∴.17.(1)证明:∵∴∵是的中点∴.∵在与中∴≌(ASA)∴又∵∴是线段的垂直平分线∴∴AB-BC=AD;(2)证明:由(1)可知:∴∵∴∴∴平分.18.(1)解:证明:∵在中∴;又∵点D,E分别是,的中点∴∴.(2)证明:∵在中∴又∵∵∴∴.又∴∵是的中位线,∴∴在和中,有∴即。
(必考题)初中八年级数学上册第十二章《全等三角形》提高练习(答案解析)
一、选择题1.如图已知ABC ∆中,12AB AC cm ==,B C ∠=∠,8BC cm =,点D 为AB 的中点.如果点P 在线段BC 上以2/cm s 的速度由B 点向C 点运动,同时,点Q 在线段CA 上由C 点向A 点运动.若点Q 的运动速度为v ,则当BPD ∆与CQP ∆全等时,v 的值为( )A .1B .3C .1或3D .2或3D解析:D【分析】 设运动时间为t 秒,由题目条件求出BD=12AB=6,由题意得BP=2t ,则CP=8-2t ,CQ=vt ,然后结合全等三角形的判定方法,分两种情况列方程求解.【详解】解:设运动时间为t 秒,∵12AB AC cm ==,点D 为AB 的中点.∴BD=12AB=6, 由题意得BP=2t ,则CP=8-2t ,CQ=vt ,又∵∠B=∠C∴①当BP=CQ ,BD=CP 时,BPD ∆≌CQP ∆∴2t=vt ,解得:v=2②当BP=CP ,BD=CQ 时,BPD ∆≌CPQ ∆∴8-2t=2t ,解得:t=2将t=2代入vt=6,解得:v=3综上,当v=2或3时,BPD ∆与CQP ∆全等故选:D【点睛】本题主要考查了全等三角形全等的判定、熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.2.如图O 是ABC 内的一点,且O 到三边AB 、BC 、CA 的距离==OF OD OE .若70A ∠=︒,则BOC ∠( ).A .125°B .135°C .105°D .100°A 解析:A【分析】根据到角的两边距离相等的点在角的平分线上判断出点O 是三角形三条角平分线的交点,再根据三角形的内角和定理求出∠ABC+∠ACB ,然后求出∠OBC+∠OCB ,再利用三角形的内角和定理列式计算即可得解.【详解】解:∵O 到三边AB 、BC 、CA 的距离OF=OD=OE ,∴点O 是三角形三条角平分线的交点,∵∠BAC=70°,∴∠ABC+∠ACB=180°-70°=110°,∴∠OBC+∠OCB= 12(∠ABC+∠ACB )= 12×110°=55°, 在△OBC 中,∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB )=180°-55°=125°.故选:A .【点睛】本题考查了角平分线判定定理,三角形的内角和定理,要注意整体思想的利用. 3.如图,,AD BC ⊥垂足为,D BF AC ⊥,垂足为,F AD 与BF 交于点,5,2E AD BD DC ===,则AE 的长为( )A .2B .5C .3D .7C解析:C【分析】 先证明△ACD ≌△BED ,得到CD=ED=2,即可求出AE 的长度.【详解】解:∵AD BC ⊥,BF AC ⊥,∴90AFE BDE ADC ∠=∠=∠=︒,∵AEF BED ∠=∠,∴EAF EBD ∠=∠,∵5AD BD ==,∴△ACD ≌△BED ,∴CD=ED=2,∴523AE AD ED =-=-=;故选:C .【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,余角的性质,解题的关键是掌握全等三角形的判定和性质,从而进行解题.4.如图,在ABC 和AEF 中,EAC BAF ∠=∠,EA BA =,添加下面的条件:①EAF BAC ∠=∠;②E B ∠=∠;③AF AC =;④EF BC =,其中可以得到ABC AEF ≌△△的有( )个.A .1B .2C .3D .4B解析:B【分析】 根据EAC BAF ∠=∠,EAF EAC CAF ∠=∠+∠,BAC BAF CAF ∠=∠+∠,经推到得EAF BAC ∠=∠;再结合全等三角形判定的性质分析,即可得到答案.【详解】∵EAC BAF ∠=∠,EAF EAC CAF ∠=∠+∠,BAC BAF CAF ∠=∠+∠ ∴EAF BAC ∠=∠E B ∠=∠,即E B EAF BAC EA BA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABC AEF ≌△△()ASA ,故②符合题意;AF AC =,即AF AC EAF BAC EA BA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABC AEF ≌△△()SAS ,故③符合题意;①和④不构成三角形全等的条件,故错误;故选:B .【点睛】本题考查了全等三角形的知识;解题的关键是熟练掌握全等三角形的性质,从而完成求解.5.如图所示,已知AB ∥CD ,BAC ∠与ACD ∠的平分线交于点O ,OE AC ⊥于点E ,且3OE cm =,则点O 到AB ,CD 的距离之和是( )A.3cm B.6cm C.9cm D.12cm B解析:B【分析】过点O作MN,MN⊥AB于M,证明MN⊥CD,则MN的长度是AB和CD之间的距离;然后根据角平分线的性质,分别求出OM、ON的长度,再把它们求和即可.【详解】如图,过点O作MN,MN⊥AB于M,交CD于N,∵AB∥CD,∴MN⊥CD,∵AO是∠BAC的平分线,OM⊥AB,OE⊥AC,OE=3cm,∴OM=OE=3cm,∵CO是∠ACD的平分线,OE⊥AC,ON⊥CD,∴ON=OE=3cm,∴MN=OM+ON=6cm,即AB与CD之间的距离是6cm,故选B【点睛】此题主要考查角平分线的性质和平行线之间的距离,解答此题的关键是要明确:①角的平分线上的点到角的两边的距离相等,②从一条平行线上的任意一点到另一条直线作垂线,垂线段的长度叫两条平行线之间的距离,③平行线间的距离处处相等.6.如图所示,下面甲、乙、丙三个三角形和ABC全等的图形是()A .甲和乙B .乙和丙C .只有丙D .只有乙B解析:B【分析】 甲只有2个已知条件,缺少判定依据;乙可根据SAS 判定与△ABC 全等;丙可根据AAS 判定与△ABC 全等,可得答案.【详解】解:甲三角形只知道两条边长无法判断是否与△ABC 全等;乙三角形夹50°内角的两边分别与已知三角形对应相等,故乙与△ABC 全等;丙三角形72°内角及所对边与△ABC 对应相等且均有50°内角,可根据AAS 判定乙与△ABC 全等;则与△ABC 全等的有乙和丙,故选:B .【点睛】本题主要考查全等三角形的判定定理,熟练掌握并充分理解三角形全等的判定定理,注意对应二字的理解很重要.7.用三角尺画角平分线:如图,先在AOB ∠的两边分别取OM ON =,再分别过点M ,N 作OA ,OB 的垂线,交点为P .得到OP 平分AOB ∠的依据是( )A .HLB .SSSC .SASD .ASA A解析:A【分析】 利用垂直得到90PMO PNO ∠=∠=,再由OM ON =,OP OP =即可根据HL 证明()HL ≌PMO PNO △△,由此得到答案.【详解】∵PM OA ⊥,PN OB ⊥,∴90PMO PNO ∠=∠=.∵OM ON =,OP OP =,∴()HL ≌PMO PNO △△, ∴POA POB ∠=∠,故选:A .【点睛】此题考查三角形全等的判定定理:SSS 、SAS 、ASA 、AAS 、HL ,根据题中的已知条件确定对应相等的边或角,由此利用以上五种方法中的任意一种证明两个三角形全等.8.如图,AB 与CD 相交于点E ,AD=CB ,要使△ADE ≌△CBE ,需添加一个条件,则添加的条件以及相应的判定定理正确的是( )A .AE=CE ;SASB .DE=BE ;SASC .∠D=∠B ;AASD .∠A=∠C ;ASA C解析:C【分析】 根据三角形全等的判定方法结合全等的判定方法逐一进行来判断.【详解】解:A.添加AE=CE 后,根据已知两边和其中一边的对角对应相等,两个三角形不一定全等;故不符合题意;B.添加DE=BE 后,根据已知两边和其中一边的对角对应相等,两个三角形不一定全等;故不符合题意;C.添加∠D=∠B ,根据AAS 可证明△ADE ≌△CBE ,故此选项符合题意;D.添加∠A=∠C ,根据AAS 可证明△ADE ≌△CBE ,故此选项不符合题意;故选:C【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS 、SAS 、AAS 、ASA .关键在于应根据所给的条件判断应证明哪两个三角形全等.9.如图,要判定△ABD ≌△ACD ,已知AB =AC ,若再增加下列条件中的一个,仍不能说明全等,则这个条件是( )A .CD ⊥AD ,BD ⊥ADB .CD =BDC .∠1=∠2D .∠CAD =∠B AD C解析:C【分析】 在△ACD 和△ABD 中,AD=AD ,AB=AC ,由全等三角形判定定理对选项一一分析,排除不符合题意的选项即可.【详解】解:添加A 选项中条件可用HL 判定两个三角形全等,故选项A 不符合题意;添加B 选项中的条件可用SSS 判定两个三角形全等,故选项B 不符合题意;添加C 选项中的条件∠1=∠2可得∠CDA=∠BDA ,结合已知条件不SS 判定两个三角形全等,故选项C 符合题意;添加D 选项中的条件可用SAS 判定两个三角形全等,故选项D 不符合题意.故选:C .【点睛】本题考查了全等三角形的判定,判定三角形全等的方法:SSS 、SAS 、ASA 、AAS ,判断直角三角形全等的方法:“HL”.10.已知,如图,OC 是∠AOB 内部的一条射线,P 是射线OC 上任意点,PD ⊥OA ,PE ⊥OB ,下列条件中:①∠AOC =∠BOC ,②PD =PE ,③OD =OE ,④∠DPO =∠EPO ,能判定OC 是∠AOB 的角平分线的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个D解析:D【分析】 根据角平分线的性质、全等三角形的判定定理和性质定理判断即可.【详解】解:∵∠AOC =∠BOC ,∴OC 是∠AOB 的角平分线,① 符合题意;∵PD ⊥OA ,PE ⊥OB ,PD =PE ,∴OC 是∠AOB 的角平分线,② 符合题意;在Rt △POD 和Rt △POE 中,OD DE OP OP=⎧⎨=⎩ , ∴Rt △POD ≌Rt △POE ,∴∠AOC =∠BOC ,∴OC 是∠AOB 的角平分线,③ 符合题意;∵∠DPO=∠EPO ,PD ⊥OA ,PE ⊥OB∴在△POD 和△POE 中,DPO EPO PDO PEO OP OP =⎧⎪=⎨⎪=⎩∠∠∠∠∴△POD ≌△POE (AAS ),∴∠AOC =∠BOC ,∴OC 是∠AOB 的角平分线,④ 符合题意,故选:D .【点睛】本题考查的是角平分线的性质、全等三角形的判定与性质,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键;二、填空题11.如图,AC=BC ,请你添加一个条件,使AE=BD .你添加的条件是:________.∠A=∠B 或CD=CEAD=BE ∠AEC=∠BDC 等【分析】根据全等三角形的判定解答即可【详解】解:因为AC=BC ∠C=∠C 所以添加∠A=∠B 或CD=CEAD=BE ∠AEC=∠BDC 可得△ADC 与△解析:∠A=∠B 或CD=CE 、AD=BE 、∠AEC=∠BDC 等【分析】根据全等三角形的判定解答即可.【详解】解:因为AC=BC ,∠C=∠C ,所以添加∠A=∠B 或CD=CE 、AD=BE 、∠AEC=∠BDC ,可得△ADC 与△BEC 全等,利用全等三角形的性质得出AD=BE ,故答案为:∠A=∠B 或CD=CE 、AD=BE 、∠AEC=∠BDC .【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS 、SAS 、ASA 、AAS 、HL .注意:AAA 、SSA 不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.12.如图所示的是一张直角ABC 纸片(90C ∠=︒),其中30BAC ∠=︒,如果用两张完全相同的这种纸片恰好能拼成如图2所示的ABD △,若2BC =,则ABD △的周长为______.12【分析】根据题意证明三角形全等即可得解;【详解】如图所示由题可知∴∴∴BCD 在一条直线上∵∴△ABD 是等边三角形∴△ABD 的周长;故答案是12【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质结合等边解析:12【分析】根据题意证明三角形全等即可得解;【详解】如图所示,由题可知ABC ADC ≅△△,∴30BAC DAC ∠=∠=︒,90ACB ACD ∠=∠=︒,2BC BD ==,∴60BAD ∠=︒,180BCD ∠=︒,∴B ,C ,D 在一条直线上,∵60B D ∠=∠=︒,∴△ABD 是等边三角形,∴△ABD 的周长()3312BD BC CD ==+=; 故答案是12.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,结合等边三角形的性质计算是解题的关键. 13.已知在△ABC 中,AB =9,中线AD =4,那么AC 的取值范围是____1<AC <17【分析】作出图形延长AD 至E 使DE =AD 然后利用边角边证明△ABD 和△ECD 全等根据全等三角形对应边相等可得AB =CE 再利用三角形的任意两边之和大于第三边三角形的任意两边之差小于第三边解析:1<AC <17【分析】作出图形,延长AD 至E ,使DE =AD ,然后利用“边角边”证明△ABD 和△ECD 全等,根据全等三角形对应边相等可得AB =CE ,再利用三角形的任意两边之和大于第三边,三角形的任意两边之差小于第三边求出AC 的取值范围.【详解】如图,延长AD 至E ,使DE =AD ,∵AD 是△ABC 的中线,∴BD =CD ,在△ABD 和△ECD 中,BD CD ADB EDC AD DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABD ≌△ECD (SAS ),∴AB =CE ,∵AD =4,∴AE =4+4=8,∵AC +CE >AC >CE -AE ,∴9-8<AC <8+9,∴1<AC <17,故答案为:1<AC <17.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形的任意两边之和大于第三边,三角形的任意两边之差小于第三边,“遇中线,加倍延”构造出全等三角形是解题的关键.14.如图,AB ,CD 交于点O ,AD ∥BC .请你添加一个条件_____,使得△AOD ≌△BOC .OA =OB (答案不唯一)【分析】由AD ∥BC 可得∠A =∠B ∠C =∠D 然后根据全等三角形的判定方法添加条件即可【详解】解:添加的条件是OA =OB 理由如下:∵AD ∥BC ∴∠A =∠B ∠C =∠D 在△AOD 和 解析:OA =OB (答案不唯一)【分析】由AD ∥BC 可得∠A =∠B ,∠C =∠D ,然后根据全等三角形的判定方法添加条件即可.【详解】解:添加的条件是OA =OB ,理由如下:∵AD ∥BC ,∴∠A =∠B ,∠C =∠D在△AOD 和△BOC 中A B AO BO AOD BOC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△AOD ≌△BOC (ASA ).故答案为:OA =OB (答案不唯一).【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定定理和平行线的性质,掌握全等三角形的判定定理的内容是解答本题的关键.15.如图,ABC 的面积为215cm ,以顶点A 为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC ,AB 于点M ,N ,再分别以点M ,N 为圆心,大于12MN 的长为半径画弧,两弧交于点P ,作射线AP ,过点C 作CD AP ⊥于点D ,连接DB ,则DAB 的面积是______2cm .【分析】如图延长CD 交AB 于E 由题意得AP平分∠CAB 证明△ADC ≌△ADE 得到CD=DE 由此得到推出即可得到答案【详解】如图延长CD 交AB 于E 由题意得AP 平分∠CAB ∴∠CAD=∠EAD ∵CD ⊥A 解析:152【分析】如图,延长CD 交AB 于E ,由题意得AP 平分∠CAB ,证明△ADC ≌△ADE ,得到CD=DE ,由此得到,ACD ADE BCD BED SS S S ==,推出ACD BCD ADE BED S S S S +=+,即可得到答案.【详解】如图,延长CD 交AB 于E ,由题意得AP 平分∠CAB ,∴∠CAD=∠EAD,∵CD ⊥AD ,∴∠ADC=∠ADE ,∵AD=AD ,∴△ADC ≌△ADE ,∴,ACD ADE BCD BED SS S S ==, ∴ACD BCD ADE BED SS S S +=+, ∴12ABD ADE BED ABC S S S S =+==152, 故答案为:152. .【点睛】此题考查三角形角平分线的作图方法,全等三角形的判定及性质,证出CD=DE 得到,ACD ADE BCD BED S S S S ==是解此题的关键.16.如图,ABC 中,∠C =90°,AD 平分∠BAC , AB =5,CD =2,则ABD △的面积是______5【分析】根据角平分线的性质求出DE 根据三角形的面积公式计算即可;【详解】如图:作DE ⊥AB 于点E ∵AD 平分∠BAC ∠C=90°DE ⊥AB ∴DE=DC=2∵AB=5∴△ABD 的面积=×AB×DE=5解析:5【分析】根据角平分线的性质求出DE ,根据三角形的面积公式计算即可;【详解】如图:作DE ⊥AB 于点E ,∵AD 平分∠BAC ,∠C=90°,DE ⊥AB ,∵AB=5∴△ABD 的面积=12×AB×DE=5, 故答案为:5.【点睛】本题考查了角平分线的性质,掌握角平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键; 17.如图,四边形ABDC 中,对角线AD 平分BAC ∠,136ACD ∠=︒,44BCD ∠=︒,则ADB ∠的度数为_____【分析】先添加辅助线过点作交的延长线于点过点作交的延长线于点过点作于点根据角平分线的判定性质定义以及三角形外角的性质邻补角的定义角的和差等可求得【详解】解:过点作交的延长线于点过点作交的延长线于点过解析:46︒【分析】先添加辅助线“过点D 作DE AB ⊥交AB 的延长线于点E ,过点D 作DF AC ⊥交AC 的延长线于点F ,过点D 作DG BC ⊥于点G ”,根据角平分线的判定、性质、定义以及三角形外角的性质、邻补角的定义、角的和差等可求得()1462ADB CBE BAC ∠=∠-∠=︒.【详解】解:过点D 作DE AB ⊥交AB 的延长线于点E ,过点D 作DF AC ⊥交AC 的延长线于点F ,过点D 作DG BC ⊥于点G ,如图:∵AD 平分BAC ∠,DE AB ⊥,DF AC ⊥ ∴12BAD BAC ∠=∠,DE DF = ∵136ACD ∠=︒ ∴18044DCF ACD ∠=︒-∠=︒∵44BCD ∠=︒,92ACB ACD BCD ∠=∠-∠=︒∴CD 平分BCF ∠∵DF AC ⊥,DG BC ⊥∴DF DG =∴DE DG =∵DE AB ⊥,DG BC ⊥∴BD 平分CBE ∠ ∴12DBE CBE ∠=∠ ∴ADB DBE BAD ∠=∠-∠1122CBE BAC =∠-∠ ()12CBE BAC =∠-∠ 12BCA =∠ 46=︒.故答案是:46︒【点睛】本题考查了角平分线的判定、性质、定义以及三角形外角的性质、邻补角的定义、角的和差等,熟练掌握相关知识点是解题的关键.18.如图,在四边形ABCD 中,90A ∠=︒,3AD =,连接BD ,BD CD ⊥,BD 平分ABC ∠.若P 是BC 边上一动点,则DP 长的最小值为______.3【分析】过D 作DE ⊥BC 于EDE 即为DP 长的最小值由题意可以得到△BAD ≌△BED 从而得到DE 的长度【详解】解:如图过D 作DE ⊥BC 于EDE 即为DP 长的最小值由题意知在△BAD 和△BED 中∴△BA解析:3【分析】过D 作DE ⊥BC 于E ,DE 即为DP 长的最小值,由题意可以得到△BAD ≌△BED ,从而得到DE 的长度.【详解】解:如图,过D 作DE ⊥BC 于E ,DE 即为DP 长的最小值,由题意知在△BAD 和△BED 中,A DEB ABD EBD BD BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAD ≌△BED ,∴ED=AD=3,故答案为3.【点睛】本题考查三角形全等的应用,熟练掌握三角形全等的判定和性质是解题关键.19.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,D 、E 分别为边BC 、AB 上的点,且AE =AC ,DE ⊥AB .若∠ADC =61°,则∠B 的度数为_____.32°【分析】由HL 可证明△ADE ≌△ADC 得出∠ADE =∠ADC =61°再根据直角三角形两个锐角互余即可得出结论【详解】解:∵DE ⊥AB ∴∠AED =90°=∠DEB 在Rt △ADE 和Rt △ADC 中∴解析:32°【分析】由HL 可证明△ADE ≌△ADC ,得出∠ADE =∠ADC =61°,再根据直角三角形两个锐角互余即可得出结论.【详解】解:∵DE ⊥AB ,∴∠AED =90°=∠DEB ,在Rt △ADE 和Rt △ADC 中,AD AD AE AC =⎧⎨=⎩, ∴Rt △ADE ≌Rt △ADC (HL ),∴∠ADE =∠ADC =61°,∴∠BDE =180°﹣61°×2=58°,∴∠B =90°﹣58°=32°.故答案为:32°.【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质问题,解题的关键是能够熟练掌握全等三角形的判定及性质.20.如图,已知点(44)A -,,一个以A 为顶点的45︒角绕点A 旋转,角的两边分别交x 轴正半轴,y 轴负半轴于E 、F ,连接EF .当△AEF 直角三角形时,点E 的坐标是________.或【分析】根据等腰三角形的性质作辅助线构造全等三角形得到对应线段相等即可得到结论【详解】①如图所示:∴∵∴∵∴∴在△和中∴△△FDE ∴∴②当时同①的方法有:∴综上所述满足条件的点坐标为或故答案为:或解析:(8)0,或(40), 【分析】根据等腰三角形的性质,作辅助线构造全等三角形,得到对应线段相等即可得到结论.【详解】①如图所示:90AFE ︒∠=,∴90AFD OFE ︒∠+∠=,∵90OFE OEF ︒∠+∠=,∴AFD OEF ∠=∠,∵90AFE ︒∠=,45EAF ︒∠=,∴45AEF EAF ︒∠==∠,∴AF EF =,在△ADF 和FOE 中,ADE FOE AFD OEF AF EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADF ≌△FDE ,∴4FO AD ==,8OE DF OD FO ==+=,∴(40)E ,. ②当90AEF ︒∠=时,同①的方法有:8OF =,4OE =,∴(40)E ,, 综上所述,满足条件的点E 坐标为(8)0,或(40), 故答案为:(8)0,或(40), 【点睛】本题考查三角形全等性质和判定、等腰直角三角形的性质,注意直角三角形按角分类讨论分三种情况,不要漏解.三、解答题21.如图所示,△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,直线EF 经过点C ,BF ⊥EF 于点F ,AE ⊥EF 于点E .(1)求证:△ACE ≌△CBF ;(2)如果AE 长12cm ,BF 长5cm ,求EF 的长.解析:(1)证明见解析;(2)EF=17cm .【分析】(1)根据垂直的定义可得∠AEC=∠CFB=90°,然后求出∠EAC=∠FCB ,再利用“角角边”证明即可;(2)由全等三角形的性质可得:AE=CF ,CE=BF ,再根据线段的和差求解即可.【详解】(1)证明:在Rt △ACB 中,∵∠ACB=90°,∴∠ACE+∠BCF=90°∵AE ⊥EF ,BF ⊥EF∴∠ACE+∠EAC=90°∴∠CAE=∠BCF又∵ AC=CB∴△ACE ≌△CBF(ASA)(2)由△ACE ≌△CBF 可得:AE=CF=12cm , EC=BF=5cm ,∴EF=EC+CF=12+5=17cm .【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,同角的余角相等的性质,熟练掌握三角形全等的判断方法并找出全等的条件是解题的关键.22.(阅读理解)课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,ABC 中,若8AB =,6AC =,求BC 边上的中线AD 的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD 到点E ,使DE AD =,请根据小明的方法思考:(1)由已知和作图能得到ADC ≌EDB △的理由是______.(2)求得AD 的取值范围是______.(感悟)解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.(问题解决)(3)如图2,在ABC 中,点D 是BC 的中点,点M 在AB 边上,点N 在AC 边上,若DM DN ⊥,求证:BM CN MN +>.解析:(1)SAS ;(2)17AD <<;(3)见解析【分析】(1)根据AD=DE ,∠ADC=∠BDE ,BD=DC 推出△ADC 和△EDB 全等即可;(2)根据全等得出BE=AC=6,AE=2AD ,由三角形三边关系定理得出8-6<2AD <8+6,求出即可;(3)延长ND 至点E ,使DE DN =,连接BE 、ME ,证明BED ≌()SAS CND △,得到BE CN =,根据三角形三边关系解答即可.【详解】(1)解:∵在△ADC 和△EDB 中,AD DE ADC BDE BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC ≌△EDB (SAS ),故答案为:SAS ;(2)解:∵由(1)知:△ADC ≌△EDB ,∴BE=AC=6,AE=2AD ,∵在△ABE 中,AB=8,由三角形三边关系定理得:8-6<2AD <8+6,∴1<AD <7,故答案为:1<AD <7.(3)证明:延长ND 至点E ,使DE DN =,连接BE 、ME ,如图所示:∵点D 是BC 的中点,∴BD CD =.在BED 和CND △中,DE DN BDE CDN BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴BED ≌()SAS CND △,∴BE CN =,∵DM DN ⊥,DE DN =,∴ME MN =,在BEM △中,由三角形的三边关系得:BM BE ME +>,∴BM CN MN +>.【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了三角形的中线,三角形的三边关系定理,全等三角形的性质和判定等知识点,主要考查学生运用定理进行推理的能力.23.如图,已知A ABC ∠=∠,D CBD ∠=∠,ABD CBD ∠=∠,点E 在BC 的延长线上.求证:CD 平分ACE ∠.解析:见解析【分析】根据题意,先证明//AB CD ,然后由平行线的性质以及等量代换,得到ACD DCE ∠=∠,即可得到结论成立.【详解】证明:D CBD ∠=∠,ABD CBD ∠=∠,D ABD ∴∠=∠,//AB CD ∴ABC DCE ∴∠=∠,A ACD ∠=∠又A ABC ∠=∠,CD ∴平分ACE ∠.【点睛】本题考查了平行线的判定和性质,角平分线的判定,解题的关键是掌握所学的知识,正确得到//AB CD .24.如图,在ABC 和BCD △中,90BAC BCD ︒∠=∠=,AB AC =,CB CD =;延长CA 至点E ,使AE AC =;延长CB 至点F ,使BF BC =.连接AD ,AF ,DF ,EF .延长DB 交EF 于点N .(1)求证:AD AF =;(2)求证:BD EF =.解析:(1)证明见解析;(2)证明见解析【分析】(1)结合题意得:ABF BAC ACB ∠=∠+∠,ACD ACB BCD ∠=∠+∠,推导得ABF ACD ∠=∠;通过证明ABF ACD △≌△,即可完成证明;(2)根据(1)的结论ABF ACD △≌△得:BAF CAD ∠=∠;根据题意得90BAE ∠=;再通过证明AEF ABD △≌△,即可完成证明.【详解】(1) ∵ABF BAC ACB ∠=∠+∠,ACD ACB BCD ∠=∠+∠,90BAC BCD ︒∠=∠=∴ABF ACD ∠=∠∵BF BC =,CB CD =∴BF BC CD ==即AB AC ABF ACD BF CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABF ACD △≌△∴AF AD =;(2)∵90BAC ︒∠=∴18090BAE BAC ∠=-∠=结合(1)的结论ABF ACD △≌△∴BAF CAD ∠=∠∵90EAF BAE BAF BAF ∠=∠-∠=-∠,90BAD BAC CAD CAD ∠=∠-∠=-∠∵AE AC =,AB AC =∴AE AC AB ==即AF AD EAF BAD AE AB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AEF ABD △≌△∴BD EF =.【点睛】本题考查了三角形外角、全等三角形的知识;解题的关键是熟练掌握三角形外角、全等三角形的性质,从而完成求解.25.如图,CB 为ACE ∠的角平分线,F 是线段CB 上一点,,CA CF B E =∠=∠,延长EF 与线段AC 相交于点D .(1)求证:AB FE =;(2)若,//ED AC AB CE ⊥,求A ∠的度数.解析:(1)证明见解析;(2)120︒.【分析】(1)先根据角平分线的定义可得ACB FCE ∠=∠,再根据三角形全等的判定定理与性质即可得证;(2)先根据平行线的性质可得B FCE ∠=∠,从而可得E FCE B ACB ∠∠=∠=∠=,再根据直角三角形的性质可得30ACB ∠=︒,然后根据三角形的内角和定理即可得.【详解】(1)CB 为ACE ∠的角平分线,ACB FCE ∴∠=∠, 在ABC 和FEC 中,B E ACB FCE CA CF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABC FEC AAS ∴≅,AB FE ∴=;(2)//AB CE ,F E B C ∴∠=∠,E FCE B B AC ∠=∴∠=∠∠=,ED AC ⊥,即90CDE ∠=︒,90E FCE ACB ∠∠+∠∴+=︒,即390ACB ∠=︒,解得30ACB ∠=︒,30B ∴∠=︒,180120B A ACB ∠=︒-∠=∴∠-︒.【点睛】本题考查了角平分线的定义、三角形全等的判定定理与性质、三角形的内角和定理等知识点,熟练掌握三角形全等的判定定理与性质是解题关键.26.如图,AB ⊥CB ,DC ⊥CB , E 、F 在 BC 上,AF=DE ,BE=CF ,求证:AB =DC .解析:见解析【分析】由BE =CF 得BF =CE ,由AB ⊥CB ,DC ⊥CB 得到∠ABF =∠DCE =90°,然后根据“HL ”可判断Rt ABF ≌Rt DCE ,则AB =DC 即可.【详解】证明:∵BE =CF ,∴BE +EF =CF +EF ,即BF =CE ,∵AB ⊥CB ,DC ⊥CB ,∴∠ABF =∠DCE =90°,∵在Rt ABF 和Rt DCE 中,AF DE BF CE =⎧⎨=⎩, ∴Rt ABF ≌Rt DCE (HL ),∴AB =DC .【点睛】本题考查了直角三角形的判定与性质:有一组直角边和斜边对应相等的两直角三角形全等;全等三角形的对应角相等,对应边相等.27.如图,B 、C 、E 三点在同一条直线上,AC ∥DE ,AC =CE ,∠ACD =∠B . 求证:△ABC ≌△CDE .解析:见解析.【分析】首先根据AC ∥DE ,利用平行线的性质可得:∠ACB=∠E ,∠ACD=∠D ,再根据∠ACD=∠B 证出∠D=∠B ,再由∠ACB=∠E ,AC=CE 可根据三角形全等的判定定理AAS 证出△ABC ≌△CDE .【详解】证明:∵AC ∥DE ,∴ACD D ∠=∠,BCA E ∠=∠.又∵ACD B ∠=∠,∴B D ∠=∠,又∵AC CE =,∴()ABC CDE AAS ≌.【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定,关键是熟练掌握判定两个三角形全等的方法:SSS 、SAS 、ASA 、AAS ,选用哪一种方法,取决于题目中的已知条件.28.如图,在△ABC 中,90ACB ∠=︒,AC =BC ,BE ⊥CE 于E ,AD ⊥CE 于D . (1)求证:AD =CE(2)AD =6cm ,DE =4cm ,求BE 的长度解析:(1)证明见解析;(2)2cm .【分析】(1)先根据垂直的定义可得90ADC E ∠=∠=︒,再根据直角三角形的两锐角互余、等量代换可得CAD BCE ∠=∠,然后根据三角形全等的判定定理与性质即可得证;(2)先结合(1)的结论可得6CE cm =,再根据线段的和差可得2CD cm =,然后根据全等三角形的性质即可得.【详解】(1),AD CE BE CE ⊥⊥,90ADC E ∠=∠=∴︒,90CAD ACD ∴∠+∠=︒,90ACB ∠=︒,90BCE ACD ∴∠+∠=︒,CAD BCE ∴∠=∠,在ACD △和CBE △中,ADC E CAD BCE AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACD CBE AAS ∴≅,AD CE ∴=;(2)由(1)已证:AD CE =,6AD cm =,6CE cm ∴=,4DE cm =,2CD CE DE cm ∴=-=,又由(1)已证:ACD CBE ≅,2BE CD cm ∴==.【点睛】本题考查了直角三角形的两锐角互余、三角形全等的判定定理与性质等知识点,熟练掌握三角形全等的判定定理与性质是解题关键.。
全等三角形提高题目及答案
1. 如图所示,△ ABW A ADE ,BC 的延长线过点 /B=50°,求/ DEF 的度数。
E , / ACB= / AED=10 5 ,/ CAD=1 02.3. 如图所示,在△ ABC 中,/ A=90°, EDC 则/ C 的度数是多少?5.已知,如图所示, 是多少?4.7.如图,AD 是厶ABC 的角平分线,DEI AB, DF 丄AC,垂足分别是 于G, AD 与EF 垂直吗?证明你的结论。
E 、F ,连接 EF,交 AD A全等三角形提高练习及答案如图所示,把△ ABC 绕点C 顺时针旋转35°,得到△ A B' C , A B'交AC 于点D, 若/ A DC=90°,则/ A= ____________6. 如图,Rt △ ABC 中,/ BAC=90 , AB=AC 分别过点 B 、C 作过点A 的垂线BC CE 垂足分别为 D E ,若 BD=3 , CE=2,贝U DE= ________________8.如图所示,在△ ABC 中,AD 为/ BAC 的角平分线,DE 丄AB 于E , DF 丄AC 于F ,A ABC 的面积是 28cm 2,AB=20cm, AC=8cm 求 DE 的长。
如图,△ AOB 中,/ B=30° AB '与边OB 交于点C (AD E 分别是 AG BC 上的点,若△ ADB^A EDB^AAB=AC , ED9. 已知,如图:AB=AE,/ B=Z E,Z BAC2 EAD / CAF=/ DAF 求证:AF丄CD10. 女口图,AD=BD , 为什么?C F AD 丄BC 于D, BE 丄AC 于E , AD 与BE 相交于点 H,贝U BH 与AC 相等吗?11. 如图所示,已知,AD ABC 的高,E 为AC 上一点,BE 交AD 于F ,且有BF=AC , BE 丄 AC12. △ DAC △ EBC 均是等边三角形, AF 、BD 分别与CD CE 交于点 M N,求证:(1) AE=BD(2) CM=CN (3)A CMF 为等边三角形(4) MN// BC13. 已知:如图1,点C 为线段AB 上一点,△ ACM △ CBN 都是等边三角形,AN 交MC 于点E , BM 交CN (1) 求证:AN=BM(2)求证:△ CEF 为等边三角形14. 如图所示,已知△15.已知:BD 、CE 是厶ABC 的高,点F 在BD 上, BF=AC ,点G 在CE 的延长线上,CG=AB ,求证:AG 丄AF C求证 (1) (2) AD=AGAD 与AG 的位置关系如何H D E17.如图, 求证 已知 AF=AD-CFE 是正方形 ABCD 的边CD 的中点,点F 在BC 上,且/ DAE=Z FAE18.如图所示,已知△ ABC 中,AB=AC D 是CB 延长线上一点 且 DE=DB 求证:AC=BE+BCB _/ ADB=60 , E 是 AD 上一点19.如图所示,已知在厶 AEC 中,/ E=90° , AD 平分/ EAC 求证:BE=CFDBDF L AC 垂足为 F , DB=DC 20.已知如图:AB=DE 直线 AE 、BD 相交于 C ,Z B+Z D=180° CF=CDAFAF / DE,交BD 于F 求证:21 占 八如图 连接 OC 是/ AOB 的平分线,P 是OC 上一点,PD L 0A 于D, PE L OB 于 E , F 是0C 上一 DF和 EF ,求证:DF=EF A22. 占 八、、已知 D 在/A 的平分线上 如图,BF 丄AC 于点F ,CEL AB 于点E ,且BD=CD 求证 △ BDE^A CDF ( 2)JEDL16.如图:在厶ABC 中,BE 、CF 分别是 AC AB 两边上的高,在 BE 上截取BD=AC 在CF 的 延长线上截取CG=AB 连结AD AG A23. 如图,已知 AB// CD O 是/ ACD 与/ BAC 的平分线的交点, OE L AC 于 E ,且OE=2贝U AB与CD 之间的距离是多少?AEBF(3)无论DC 的两端点在 AM BN 如何移动,只要 谁成立?并说明理由。
全等三角形证明之能力提高(经典题目)
全等三角形提高题角度转化问题1.已知:如图,AB⊥AE,AD⊥AC,∠E=∠B,DE=CB.求证:AD=AC.2.已知:如图,AD=AE,AB=AC,∠DAE=∠BAC.求证:BD=CE.3.已知:如图,在△MPN中,H是高MQ和NR的交点,且MQ=NQ.求证:HN=PM.4。
如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线l经过顶点C,过A、B两点分别作l的垂线AE、BF,E、F为垂足.当直线l不与底边AB相交时,求证:EF=AE+BF.5.已知:如图,AE⊥AB,BC⊥AB,AE=AB,ED=AC.求证:ED⊥AC.二次全等问题1.已知:如图,线段AC、BD交于O,∠AOB为钝角,AB=CD,BF⊥AC于F,DE⊥AC于E,AE=CF.求证:BO=DO.2.已知:如图,AC与BD交于O点,AB∥DC,AB=DC.若过O点作直线l,分别交AB、DC于E、F两点,求证:OE=OF。
3.如图,E在AB上,∠1=∠2,∠3=∠4,那么AC等于AD吗?为什么?4.已知:如图,DE⊥AC,BF⊥AC,AD=BC,DE=BF.求证:AB∥DC。
5、已知:如图,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,DB=DC,求证:EB=FC【练习】1、已知∠B=∠E=90°,CE=CB,AB∥CD。
求证:△ADC是等腰三角形。
2、如图:AB=AC,ME⊥AB,MF⊥AC,垂足分别为E、F,ME=MF。
求证:MB=MCM FEC BA3、已知,△ABC 和△ECD 都是等边三角形,且点B ,C ,D 在一条直线上求证:BE=AD4、如图:在△ABC 中,∠C =90°,AD 平分∠ BAC ,DE ⊥AB 交AB 于E ,BC=30, BD :CD=3:2,则DE= 。
5、如图,已知,EG ∥AF ,请你从下面三个条件中,再选出两个作为已知条件,另一个作为结论,推出一个正确的命题.(只写出一种情况)①AB=AC ②DE=DF ③BE=CF 已知:EG ∥AF ,________,__________ 求证:_________6、如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=45°,∠BAC=90°,AB=AC ,点D 是AB 的中点,AF ⊥CD 于H 交BC 于F ,BE ∥AC 交AF 的延长线于E , 求证:BC 垂直且平分DE.【思维拓展】EDCA BEDCBAG FEDC BA证明线段的和、差、倍、分问题时,常采用“割长”、“补短"等方法,构造全等三角形。
全等三角形提高训练
全等三角形提高题一.选择题(共1小题)1.如图,将周长为8的△ABC沿BC方向平移1个单位得到△DEF,则四边形ABFD的周长为()A.6B.8C.10D.12二.填空题(共3小题)2.如图,在△ABC中,∠ABC=100°,∠ACB=20°,CE是∠ACB的平分线,D是AC上的一点且BD=ED,若∠CBD=20°,则∠CED的度数为.2 3 43.如图,四边形ABCD中,AB=AD,AC=5,∠DAB=∠DCB=90°,则四边形ABCD的面积为.4.如图,AE平分∠BAC,BD=DC,DE⊥BC,EM⊥AB.若AB=9,AC=5,则AM的长为.三.解答题(共29小题)5.如图,AD是△ABC中BC边上的中线,求证:AD<(AB+AC).6.如图,AB∥CD,CE,BE分别平分∠BCD和∠CBA,点E在AD上,求证:BC=AB+CD.7.如图,已知在△ABC中,AB=AC,CE是AB边上的中线,延长AB到D,使BD=AB,连接CD.求证:CE=CD.8.如图,在△ABC中,∠B=2∠C,且AD⊥BC于D.求证:CD=AB+BD.9.如图,在△ABC中,∠B=2∠C,AD⊥BC于D,作AC的垂直平分线,分别交于AC于G,交CD于H,连接AH.求证:(1)AB=AH;(2)CD=AB+BD.10.如图(1),AB=4cm,AC⊥AB,BD⊥AB,AC=BD=3cm.点P在线段AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动,同时,点Q在线段BD上由点B向点D运动.它们运动的时间为t(s).(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当t=1时,△ACP与△BPQ是否全等,请说明理由,并判断此时线段PC和线段PQ的位置关系;(2)如图(2),将图(1)中的“AC⊥AB,BD⊥AB”为改“∠CAB=∠DBA=60°”,其他条件不变.设点Q 的运动速度为xcm/s,是否存在实数x,使得△ACP与△BPQ全等?若存在,求出相应的x、t的值;若不存在,请说明理由.11.已知AD是△ABC的角平分线,∠B=2∠C.求证:AB+BD=AC.12.已知AM∥BN,AE平分∠BAM,BE平分∠ABN,(1)求∠AEB的度数.(2)如图2,过点E的直线交射线线AM于点C,交射线BN于点D,求证:AC+BD=AB;(3)如图3,过点E的直线交射线线AM的反向延长线于点C,交射线BN于点D,AB=5,AC=3,S△ABE﹣S=2,求△BDE的面积.△ACE13.如图,有三条公路两两相交于A、B、C处,现计划修建一个加油站,要求到三条公路的距离相等,那么该如何选择加油站的位置?请你在图中确定加油站的位置P.14.如图,在△ABC中,点O是∠ABC、∠ACB平分线的交点,AB+BC+AC=20,过O作OD⊥BC于D点,且OD=3,求△ABC的面积.15.如图,在四边形ABCD中,BC>BA,AD=DC,BD平分∠ABC,试猜想∠A与∠C有什么关系?并说明理由.16.已知∠MON,点A,B分别在射线ON,OM上移动(不与点O重合),AD平分∠BAN,BC平分∠ABM,直线AD,BC相交于点C.(1)如图1,若∠MON=90°,试猜想∠ACB的度数,并直接写出结果;(2)如图2,若∠MON=α,问:当点A,B在射线ON,OM上运动的过程中,∠ACB的度数是否改变?若不改变,求出其值(用含α的式子表示);若改变,请说明理由;(3)如图3,若∠MON=α,BC平分∠ABO,其他条件不改变,问:(2)中的结论是否仍然成立,请直接写出你得结论.17.如图,AC⊥BC,DC⊥EC,AC=BC,DC=EC,图中AE、BD有怎样的大小和位置关系?试证明你的结论.18.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,AD、CE分别是∠BAC、∠BCA的平分线,AD、CE相交于点F,①请你判断并写出FE与FD之间的数量关系.②如果∠ACB不是直角,其他条件不变,①中所得结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.19.如图,在△ABC中,D为BC的中点,过D点的直线GF交AC于点F,交AC的平行线BG于点G,DE⊥GF,并交AB于点E,连接EG,EF.(1)求证:BG=CF.(2)请你猜想BE+CF与EF的大小关系,并说明理由.20.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8.点P从A点出发沿A﹣C﹣B路径向终点运动,终点为B 点;点Q从B点出发沿B﹣C﹣A路径向终点运动,终点为A点.点P和Q分别以1和3的运动速度同时开始运动,两点都要到相应的终点时才能停止运动,在某时刻,分别过P和Q作PE⊥l于E,QF⊥l于F.问:点P 运动多少时间时,△PEC与QFC全等?请说明理由.21.八年级数学社团活动课上,《致远组》同学讨论了这样一道题目:如图所示,∠BAC是钝角,AB=AC,D,E分别在AB,AC上,且CD=BE.试说明:∠ADC=∠AEB.其中一个同学的解法是这样的:在△ACD和△ABE中,,所以△ABE≌△ACD,所以∠ADC=∠AEB.这种解法遭到了其他同学的质疑.理由是错在不能用“SSA”说明三角形全等.请你给出正确的解法.22.已知:如图,在▱ABCD中,点E在AD上,BE,CE分别是∠ABC,∠BCD的角平分线.求证:BC=2AB.23.如图1,已知△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AE是过A的一条直线,且B、C在AE的异侧,BD⊥AE于D,CE⊥AE于E.(1)求证:BD=DE+CE.(2)若直线AE绕A点旋转到图2位置时(BD<CE),其余条件不变,问BD与DE、CE的数量关系如何?请给予证明;(3)若直线AE绕A点旋转到图3位置时(BD>CE),其余条件不变,问BD与DE、CE的数量关系如何?请直接写出结果,不需证明.(4)根据以上的讨论,请用简洁的语言表达BD与DE,CE的数量关系.24.已知:如图,∠B=∠C=90°,M是BC的中点,DM平分∠ADC.求证:AM平分∠DAB.25.如图.在△ABC中,BE是角平分线,AD⊥BE,垂足为D,求证:∠2=∠1+∠C.26.已知∠BAC=90°,AB=AC,M是AC边的中点,AD⊥BM交BC于D,交BM于E,求证:∠AMB=∠DMC.27.已知如图,在四边形ABCD中,AC平分∠BAD,CE⊥AB于E,且AE=(AB+AD),求证:∠B与∠D互补.28.如图.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,AC=4,P是∠BAC,∠APC的角平分线的交点,试求P到AB边的距离.29.感知:如图①,AD平分∠BAC,∠B+∠C=180°,∠B=90°,易知:DB=DC.探究:如图②,AD平分∠BAC,∠ABD+∠ACD=180°,∠ABD<90°,求证:DB=DC.应用:如图③,四边形ABCD中,∠B=60°,∠C=120°,DB=DC=a,求AB﹣AC的值(用含a的代数式表示)30.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,∠C=2∠B,试判断AB,AC,CD三者之间的数量关系,并说明理由.(想一想,你会几种方法)31.已知:如图,在△ABC中.∠BCA=90°,AC=BC,AE平分∠BAC,BE⊥AE.求证:BE=AD.32.已知△ABC中,∠A=60°,BD,CE分别平分∠ABC和∠ACB,BD、CE交于点O,试判断BE,CD,BC的数量关系,并说明理由.33.如图所示,是城市部分街道示意图,AB=BC=AC,CD=CE=DE,A,B,C,D,E,F,G,H为“公共汽车”停靠点.“公共汽车甲”从A站出发,按照A,H,G,D,E,C,F的顺序到达F站,“公共汽车乙”从B站出发,按照B,F,H,E,D,C,G的顺序到达G站.如果甲.乙两车分别从A,B两站同时出发,在各站耽误的时间相同,两车速度也一样,试问哪一辆公共汽车先到达指定站,为什么?如图,某同学把一块三角形状的玻璃打碎成了三块,现在要到玻璃店去配一块完全一样的玻璃,那么最省事的方法是().A.带①去B.带②去C .带③去D .带①②去如图,在ABC->-。
2024年中考数学复习 拓展 全等三角形提高证明题含辅助线(六种类型)(原卷+答案解析)
拓展全等三角形提高证明题含辅助线(六种类型)【类型一】利用角平分线构造全等1如图,在△ABC中,AD是角平分线,E,F分别为AC,AB上的点,且∠AED+∠AFD=180°.(1)求证:∠AFD=∠CED;(2)求证:DE=DF.2如图,在ΔABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的角平分线交BC于D,过D作DE⊥BA于点E,点F 在AC上,且BD=DF.(1)求证:AC=AE;(2)求证:∠BAC+∠FDB=180°;(3)若AB=9.5,AF=1.5,求线段BE的长,3如图,AD是△ABC的角平分线,H,G分别在AC,AB上,且HD=BD.(1)求证:∠B与∠AHD互补;(2)若∠B+2∠DGA=180°,请探究线段AG与线段AH、HD之间满足的等量关系,并加以证明.4已知:如图,BD为△ABC的角平分线,且BD=BC,E为BD延长线上的一点,BE=BA,过E作EF⊥AB,F为垂足.求证:(1)AD=AE=EC.(2)BA+BC=2BF.【类型二】倍长中线5如图,AB=CD,E为BC的中点,∠BAC=∠BCA,求证:AD=2AE.6如图,已知ΔABC中,点M是BC边长的中点,过M作∠BAC的角平分线AD的平行线交AB于E,交CA的延长线于F,求证:(1)AE=AF.(2)BE=CF.7在△ABC中,∠ABC=45°,AM⊥MB,垂足为M,点C是BM延长线上一点,连接AC.(1)如图1,点D在线段AM上,且DM=CM.求证:△BDM≌△ACM;(2)如图2,在(1)的条件下,点E是△ABC外一点,且满足EC=AC,连接ED并延长交BC于点F,且F为线段BC的中点,求证:∠BDF=∠CEF.8规定:有两组边相等,且它们所夹的角互补的两个三角形叫兄弟三角形.如图,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=90°,回答下列问题:(1)求证:△OAC和△OBD是兄弟三角形.(2)取BD的中点P,连接OP,请证明AC=2OP.【类型三】截长补短9如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=108°,BD平分∠ABC交AC于D,试说明:BC=AB+CD.10如图,在△ABC中,∠B=60°,△ABC的角平分线AD、CE相交于点O,求证:AE+CD=AC.11在△ABC中,∠ABC=60°,点D、E分别在AC、BC上,连接BD、DE和AE;并且有AB=BE,∠AED=∠C.(1)求∠CDE的度数;(2)求证:AD+DE=BD.12(1)如图1,射线OP平分∠MON,在射线OM,ON上分别截取线段OA,OB,使OA=OB,在射线OP上任取一点D,连接AD,BD.求证:AD=BD.(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,CD平分∠ACB,求证:BC=AC+AD.(3)如图3,在四边形ABDE中,AB=9,DE=1,BD=6,C为BD边中点,若AC平分∠BAE,EC平分∠AED,∠ACE=120°,求AE的值.【类型四】直接连接13如图,在Rt△ABC中,AB=AC,∠A=90°,点D为BC中点,过点D作DM⊥DN,分别交BA,AC延长线于点M、N,求证:DM=DN.14△ABC中,∠A=90°,AB=AC,D为BC中点,E、F分别在AC、AB上,且DE⊥DF,试判断DE、DF的数量关系,并说明理由.15如图所示,在△ABC中,D为BC的中点,DE⊥BC,交∠BAC的平分线AE于点E,EF⊥AB于点F,EG⊥AC交AC延长线于点G.求证:BF=CG.16如图,在ΔABC中,∠ABC=90°,AB=BC,CD平分∠ACB交AB于D点,过A作AE⊥CD交CD延长线于E点,交CB延长线于F点,取FC中点G,连接DG,过C作CH⊥AC交DG延长线于H,(1)求证:AF=CD;(2)求证:AC=CH+2BD.【类型五】延长交于一点17如图,△ABC中,CD平分∠ACB,过点A作AD⊥CD于点D,点E是AB的中点,连接DE,若AC=20,BC=14,求DE的长.18已知,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∠ABC的角平分线交AC于E,AD⊥BE于D,求证:AD=12 BE.19如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC的角平分线AD交BC于D,交∠ABC的角平分线于E,过点E作EF⊥AE,交AC于点F,求证:AF+BD=AB.20如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=45°,点D为AC中点,AE⊥BD交BC于点E,交BD于点F.求证:(1)∠CAE=∠ABD;(2)BD=AE+ED.【类型六】半角模型21如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC+∠BDC=180°.(1)求证:AD为∠BDC的平分线;∠BAC,且点E在BD上,直接写出BE、DE、DC三条线段之间的等量关系.(2)若∠DAE=1222(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E、F分别是边BC、CD上的点,若∠EAF=12∠BAD,可求得EF、BE、FD之间的数量关系为.(只思考解题思路,完成填空即可,不必书写证明过程)(2)如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边BC、CD延长线上的点,若∠EAF=12∠BAD,判断EF、BE、FD之间的数量关系还成立吗,若成立,请完成证明,若不成立,请说明理由.23问题背景:如图1:在四边形ABCD中,AB=AD.∠BAD=120°.∠B=∠ADC=90°.E,F分别是BC.CD上的点,且∠EAF=60°,探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系.(1)小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G.使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是;(直接写结论,不需证明)探索延伸:(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADF=180°.E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=12∠BAD,(1)中结论是否仍然成立,并说明理由;(3)如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边BC、CD延长线上的点,且∠EAF=12∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明:若不成立,请直接写出它们之间的数量关系.24【问题引领】问题1:如图1.在四边形ABCD中,CB=CD,∠B=∠ADC=90°,∠BCD=120°.E,F分别是AB,AD上的点.且∠ECF=60°.探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系.小王祠学探究此问题的方法是,延长FD到点G.使DG=BE.连接CG.先证明△CBE≌△CDG,再证明△CEF≌△CGF.他得出的正确结论是.【探究思考】问题2:如图2,若将问题Ⅰ的条件改为:四边形ABCD中,CB=CD,∠ABC+∠ADC=180°,∠ECF= 1∠BCD,问题1的结论是否仍然成立?请说明理由.2【拓展延伸】问题3:如图3在问题2的条件下,若点E在AB的延长线上,点F在DA的延长线上,则问题2的结论是否仍然成立?若不成立,猜测此时线段BE,EF,FD之间存在的等量关系是.拓展全等三角形提高证明题含辅助线(六种类型)【类型一】利用角平分线构造全等1如图,在△ABC 中,AD 是角平分线,E ,F 分别为AC ,AB 上的点,且∠AED +∠AFD =180°.(1)求证:∠AFD =∠CED ;(2)求证:DE =DF.【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)根据同角的补角相等即可得解;(2)过D 作DM ⊥AB 于M ,DN ⊥AC 于N ,根据角平分线性质求出DM =DN ,由(1)知∠MFD =∠DEN ,证出△FMD ≌△END 即可.【详解】(1)证明:∵∠AED +∠AFD =180°,∠AED +∠CED =180°,∴∠AFD =∠CED ;(2)证明:过D 作DM ⊥AB 于M ,DN ⊥AC 于N ,∵AD 平分∠BAC ,∴DM =DN ,∠FMD =∠END =90°,∵∠AED +∠AFD =180°,∠AED +∠DEN =180°,∴∠MFD =∠DEN ,在△FMD 和△END 中,∠MFD =∠DEN∠FMD =∠END DM =DN,∴△FMD ≌△END (AAS ),∴DE =DF .【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,角平分线性质的应用,解题关键是利用AAS 推出△FMD ≌△END .2如图,在ΔABC 中,∠C =90°,AD 是∠BAC 的角平分线交BC 于D ,过D 作DE ⊥BA 于点E ,点F 在AC 上,且BD =DF.(1)求证:AC =AE ;(2)求证:∠BAC +∠FDB =180°;(3)若AB =9.5,AF =1.5,求线段BE 的长,【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)BE 的长为4.【分析】(1)根据已知条件,利用AAS 证明△ACD ≌△AED 即可;(2)设∠1=∠2=α,在AB 上截取AM =AF ,连接MD ,证明△FAD ≌△MAD ,进而证明Rt ΔMDE ≌Rt ΔBDE ,再证明ΔCFD ≌ΔEBD ,根据∠FDB +∠BAC 即可求证;(3)由(2)可得EB =EM ,AF =AM ,根据BE =AB -AM -ME 即可求得BE 的长.【详解】证明:(1)∵AD 平分∠BAC ,∴∠1=∠2,∵DE ⊥BA ,∴∠DEA =∠DEB =90°,∵∠C =90°,∴∠C =∠DEA =90°,在ΔACD 和ΔAED 中,∠DCA =∠DEA∠1=∠2AD =AD,∴ΔACD ≌ΔAED (AAS ),∴AC =AE ,(2)设∠1=∠2=α,∵∠C =∠DEA =90°,在ΔADC 中,∠ADC =90°-α,在ΔADE 中,∠ADE =90°-α,∵∠FDB =∠FCD +∠CFD =90°+∠CFD ,在AB 上截取AM =AF ,连接MD ,在ΔFAD 和ΔMAD 中,FA =MA∠1=∠2AD =AD∴ΔFAD ≌ΔMAD (SAS ),∴FD =MD ,∠5=∠6,∵BD =DF ,∴BD =MD ,在Rt ΔMDE 和Rt ΔBDE 中,MD =BDDE =DE∴Rt ΔMDE ≌Rt ΔBDE (HL ),∴∠3=∠4,设∠5=∠6=β,∵∠1=∠2=α,∴∠1+∠5=∠2+∠6=α+β,在ΔFAD 中,∠1+∠5=∠DFC在ΔAMD 中,∠2+∠6=∠3,∴∠DFC =∠3,∴∠DFC =∠4,在ΔCFD 和ΔEBD 中,∠DCF =∠DEB ∠CFD =∠EBD FD =BD,∴ΔCFD ≌ΔEBD (AAS ),∴∠CFD =∠4,∵∠C =90°,在ΔABC 中,∠4=90°-2α,∴∠CFD =90°-2α,∴∠FDB =90°+90°-2α=180°-2α,∵∠BAC =∠1+∠2=2α,∴∠FDB +∠BAC =180°-2α+2α=180°,(3)∵AF =AM ,且AF =1.5,∴AM =1.5,∵AB =9.5,∴MB =AB -AM =9.5-1.5=8,∵MB =BE ,且ME +BE =BM ,∴BE =12BM =4【点睛】本题考查了三角形全等的性质与判定,角平分线的定义,掌握以上知识是解题的关键.3如图,AD 是△ABC 的角平分线,H ,G 分别在AC ,AB 上,且HD =BD .(1)求证:∠B 与∠AHD 互补;(2)若∠B +2∠DGA =180°,请探究线段AG 与线段AH 、HD 之间满足的等量关系,并加以证明.【答案】(1)见解析;(2)AG =AH +HD ,证明见解析【分析】(1)在AB 上取一点M ,使得AM =AH ,连接DM ,则利用SAS 可得出ΔAHD ≌ΔAMD ,从而得出HD =MD =DB ,即有∠DMB =∠B ,通过这样的转化可证明∠B 与∠AHD 互补.(2)由(1)的结论中得出的∠AHD =∠AMD ,结合三角形的外角可得∠DGM =∠GDM ,可将HD 转化为MG ,从而在线段AG 上可解决问题.【详解】证明:(1)在AB 上取一点M ,使得AM =AH ,连接DM∵AH =AM∠CAD =∠BADAD =AD∴ΔAHD ≌ΔAMD ∴HD =MD ,∠AHD =∠AMD∵HD =DB∴DB =MD∴∠DMB =∠B∵∠AMD +∠DMB =180°∴∠AHD +∠B =180°即∠B 与∠AHD 互补.(2)由(1)∠AHD=∠AMD,HD=MD,∠AHD+∠B=180°,∵∠B+2∠DGA=180°,∠AHD=2∠DGA∴∠AMD=2∠DGM又∵∠AMD=∠DGM+∠GDM∴2∠DGM=∠DGM+∠GDM即∠DGM=∠GDM∴MD=MG∴HD=MG∵AG=AM+MG∴AG=AH+HD.【点睛】本题考查角平分线的性质,应用角平分线构造全等是常用的构造全等的方法,遇到角平分线常有“翻折构造全等”“作角边的垂线段”两种辅助线方法.4已知:如图,BD为△ABC的角平分线,且BD=BC,E为BD延长线上的一点,BE=BA,过E作EF⊥AB,F为垂足.求证:(1)AD=AE=EC.(2)BA+BC=2BF.【答案】证明详见解析【详解】分析:(1)根据角平分线的性质,得到∠ABD=∠CBD,然后根据SAS证得△ABD≌△EBC,然后根据全等三角形的性质和三角形的外角得到等腰△ACE,由此可证;(2)过点E作EG⊥BC于点G,根据三角形全等的判定“HL”证得Rt△BEG≌Rt△BEF和Rt△CEG≌Rt△AFE,然后根据全等三角形的对应边相等,等量代换求解.详解:证明:(1)∵BD为△ABC的角平分线,∴∠ABD=∠CBD,∴在△ABD和△EBC中,BD=BC∠ABD=∠CBD BE=BA,∴△ABD≌△EBC(SAS),∴∠BCE=∠BDA,∵∠BCE=∠BCD+∠DCE,∠BDA=∠DAE+∠BEA,∠BCD=∠BEA,∴∠DCE=∠DAE,∴△ACE为等腰三角形,∴AE=EC,∵△ABD≌△EBC,∴AD=EC,∴AD=EC=AE.(2)过点E作EG⊥BC于点G,∵E是BD上的点,EF⊥AB,EG⊥BC,∴EF=EG,∵在Rt△BEG和Rt△BEF中,BE=BE EF=EG,∴Rt△BEG≌Rt△BEF(HL),∴BG=BF,∵在Rt△CEG和Rt△AFE中,EF=EG AE=CE,Rt△CEG≌Rt△AFE,∴AF=CG,∴BA+BC=BF+FA+BG-CG,=BF+BG=∠BF,∴BA+BC=2BF.点睛:此题考查了角平分线定理,全等三角形的判定与性质,以及等腰三角形的性质,利用了转化及等量代换的数学思想,熟练掌握判定与性质是解本题的关键.【类型二】倍长中线5如图,AB=CD,E为BC的中点,∠BAC=∠BCA,求证:AD=2AE.【答案】见解析.【分析】延长AE至点F,使得EF=AE,连接BF,易证△AEC≌△FEB(SAS),得到BF=AC,∠FBE=∠ACE=∠BAC,可得∠ABF=∠DCA,然后通过SAS证明△ABF≌△△DCA即可.【详解】证明:延长AE至点F,使得EF=AE,连接BF,∵∠BEF=∠CEA,BE=CE,∴△AEC≌△FEB(SAS),∴BF=AC,∠FBE=∠ACE=∠BAC,∴∠ABF=∠FBE+∠ABE=∠BAC+∠ABC=∠DCA,在△ABF和△DCA中,AB=CD∠ABF=∠DCA BF=AC,∴△ABF≌△△DCA(SAS),∴AD=FA=2AE.【点睛】本题主要考查三角形全等的判定和性质,正确作出辅助线是解题关键,一般的中线辅助线都是用的倍长中线.6如图,已知ΔABC中,点M是BC边长的中点,过M作∠BAC的角平分线AD的平行线交AB于E,交CA的延长线于F,求证:(1)AE=AF.(2)BE=CF.【答案】见详解.【分析】(1)要证AE=AF,利用等角对等边只需证出∠AFE=∠AEF,利用平行不难发现这两个角和角平分线分成的两角是内错角和同位角;(2)利用倍长中线法构造出全等三角形即可.【详解】证明:(1)∵MF∥DA∴∠AFE=∠CAD,∠AEF=∠DAE又∵AD平分∠CAB∴∠CAD=∠DAE∴∠AFE=∠AEF∴AE=AF(2)将FM延长至N使FM=MN,连接BN.∵M 为CB 中点∴CM =MB在△FMC 和△NMB 中CM =MB∠FMC =∠NMBFM =MN∴△FMC ≌△NMB (SAS )∴CF =BN ,∠F =∠N又∵∠AFE =∠AEF ,∠AEF =∠BEN∴∠N =∠BEN∴BE =BN∴BE =CF【点睛】此题考查的(1)平行线的性质和等角对等边;(2)倍长中线法构造全等三角形.7在△ABC 中,∠ABC =45°,AM ⊥MB ,垂足为M ,点C 是BM 延长线上一点,连接AC .(1)如图1,点D 在线段AM 上,且DM =CM .求证:△BDM ≌△ACM ;(2)如图2,在(1)的条件下,点E 是△ABC 外一点,且满足EC =AC ,连接ED 并延长交BC 于点F ,且F 为线段BC 的中点,求证:∠BDF =∠CEF.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)根据已知条件,利用(SAS )即可证明三角形全等;(2)延长EF 至点G ,使FG =EF ,由上题中△BDM ≌△ACM ,得出AC =BD ,再证△BFG ≌△CFE ,可得BG =CE ,∠G =∠CEF ,从而得BD =CE =BG ,即可得∠BDF =∠G =∠CEF .【详解】解:(1)如图,∵∠ABC =45°,AM ⊥MB∴BM =AM在△BMD 和△AMC 中∵DM =CM ∠BDM =∠AMC BM =AM∴△BDM ≌△ACM (SAS ).(2)如图,延长EF 至点G ,使FG =EF ,连接BG∵△BDM ≌△ACM∴BD =AC又∵CE =AC∴BD =CE在△BFG 和△CFE 中∵BF =FC ∠BFG =∠EFC FG =FE∴△BFG ≌△CFE (SAS )∴BG =CE ,∠G =∠CEF∴BD =CE =BG∴∠BDF =∠G =∠CEF .【点睛】本题主要考查全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质等知识点,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.8规定:有两组边相等,且它们所夹的角互补的两个三角形叫兄弟三角形.如图,OA =OB ,OC =OD ,∠AOB =∠COD =90°,回答下列问题:(1)求证:△OAC 和△OBD 是兄弟三角形.(2)取BD 的中点P ,连接OP ,请证明AC =2OP .【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【分析】(1)根据OA =OB ,OC =OD ,∠AOC +∠BOD =180°即可证明;(2)延长OP 至E ,使PE =OP ,先证△BPE ≌△DPO ,推出BE =OD ,∠E =∠DOP ,进而推出BE ∥OD ,再证△EBO ≌△COA ,即可推出OE =AC ,由此可证AC =2OP .【详解】(1)证明:∵∠AOB =∠COD =90°,∴∠AOC +∠BOD =360°-∠AOB -∠COD =360°-90°-90°=180°,又∵AO =OB ,OC =OD ,∴△OAC 和△OBD 是兄弟三角形.(2)证明:延长OP 至E ,使PE =OP,∵P 为BD 的中点,∴BP =PD ,∵在△BPE 和△DPO 中,PE =PO∠BPE =∠DPO BP =DP,∴△BPE ≌△DPO SAS ,∴BE =OD ,∠E =∠DOP ,∴BE ∥OD ,∴∠EBO +∠BOD =180°,又∵∠BOD +∠AOC =180°,∴∠EBO =∠AOC ,∵BE =OD ,OD =OC ,∴BE =OC ,在△EBO 和△COA 中,OB =AO∠EBO =∠AOCBE =OC∴△EBO ≌△COA SAS ,∴OE =AC ,又∵OE =2OP ,∴AC =2OP .【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、平行线的判定与性质,解题的关键是正确作出辅助线,构造全等三角形.【类型三】截长补短9如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠A =108°,BD 平分∠ABC 交AC 于D ,试说明:BC =AB +CD.【答案】见解析【分析】在线段BC 上截取BE =BA ,连接DE .则只需证明CD =CE 即可.结合角度证明∠CDE =∠CED .【详解】解:证明:在线段BC 上截取BE =BA ,连接DE .∵BD 平分∠ABC ,∴∠ABD =∠EBD =12∠ABC .在△ABD 和△EBD 中,BE =BA∠ABD =∠EBD BD =BD,∴△ABD ≌△EBD .(SAS )∴∠BED =∠A =108°,∠ADB =∠EDB .又∵AB=AC,∠A=108°,∠ACB=∠ABC=12×(180°-108°)=36°,∴∠ABD=∠EBD=18°.∴∠ADB=∠EDB=180°-18°-108°=54°.∴∠CDE=180°-∠ADB-∠EDB=180°-54°-54°=72°.∴∠DEC=180°-∠DEB=180°-108°=72°.∴∠CDE=∠DEC.∴CD=CE.∴BC=BE+EC=AB+CD.【点睛】此题考查全等三角形的判定和性质及等腰三角形的判定,综合性较强.10如图,在△ABC中,∠B=60°,△ABC的角平分线AD、CE相交于点O,求证:AE+CD=AC.【答案】证明见解析【分析】根据三角形内角和定理和角平分线的定义,得到∠AOC=120°,∠AOE=∠COD=60°,在AC上截取AF=AE,连接OF,分别证明△AOE≌△AOF SAS,△COD≌△COF ASA,得到CD=CF,即可证明结论.【详解】证明:∵∠B=60°,∴∠BAC+∠ACB=180°-∠B=120°,∵AD、CE分别平分∠BAC、∠ACB,∴∠OAC=∠OAB=12∠BAC,∠OCA=∠OCB=12∠ACB,∴∠OAC+∠OCA=12∠BAC+12∠ACB=12∠BAC+∠ACB=60°,∴∠AOC=120°,∴∠AOE=∠COD=180°-∠AOC=60°,如图,在AC上截取AF=AE,连接OF,在△AOE和△AOF中,AE=AF∠OAE=∠OAF AO=AO,∴△AOE≌△AOF SAS,∴∠AOE=∠AOF=60°,∴∠COF=∠AOC-∠AOF=120°-60°=60°,∵∠COD=60°,∴∠COD=∠COF,在△COD和△COF中,∠OCD=∠OCF CO=CO∠COD=∠COF,∴△COD≌△COF ASA,∴CD=CF,∵AF=AE,∴AF+CF=AE+CD=AC.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,角平分线的定义,做辅助线构造全等三角形是解题关键.11在△ABC中,∠ABC=60°,点D、E分别在AC、BC上,连接BD、DE和AE;并且有AB=BE,∠AED=∠C.(1)求∠CDE的度数;(2)求证:AD+DE=BD.【答案】(1)60°;(2)见解析【分析】(1)由AB=BE,∠ABC=60°,可得△ABE为等边三角形,由∠AEB=∠EAC+∠C,∠CDE=∠EAC+∠AED,∠AED=∠C,可证∠CDE=∠AEB=60°(2)延长DA至F,使AF=DE,连接FB,由∠BED=60°+∠AED,∠BAF=60°+∠C,且∠C=∠AED,可证△FBA≌△DBE(SAS)由DB=FB,可证△FBD为等边三角形,可得BD=FD,可推出结论,【详解】解:(1)∵AB=BE,∠ABC=60°,∴△ABE为等边三角形,∴∠BAE=∠AEB=60°,∵∠AEB=∠EAC+∠C,∠CDE=∠EAC+∠AED,∵∠AED=∠C,∴∠CDE=∠AEB=60°(2)如图,延长DA至F,使AF=DE,连接FB,由(1)得△ABE为等边三角形,∴∠AEB=∠ABE=60°,∵∠BED=∠AEB+∠AED=60°+∠AED,又∵∠BAF=∠ABE+∠C=60°+∠C,且∠C=∠AED,∴∠BED=∠BAF,在△FBA与△DBE中,AB=BE∠BAF=∠BED AF=DE∴△FBA≌△DBE(SAS)∴DB=FB,∠DBE=∠FBA∴∠DBE+∠ABD=∠FBA+∠ABD,∴∠ABE=∠FBD=60°又∵DB=FB,∴△FBD为等边三角形∴BD=FD,又∵FD=AF+AD,且AF=DE,∴FD=DE+AD=BD,【点睛】本题考查等边三角形的判定与性质,三角形全等判定与性质,线段和差,三角形外角性质,关键是引辅助线构造三角形全等证明等边三角形.12(1)如图1,射线OP平分∠MON,在射线OM,ON上分别截取线段OA,OB,使OA=OB,在射线OP上任取一点D,连接AD,BD.求证:AD=BD.(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,CD平分∠ACB,求证:BC=AC+AD.(3)如图3,在四边形ABDE中,AB=9,DE=1,BD=6,C为BD边中点,若AC平分∠BAE,EC平分∠AED,∠ACE=120°,求AE的值.【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)AE=13【分析】(1)由题意易得∠AOD=∠BOD,然后易证△AOD≌△BOD,进而问题可求证;(2)在BC上截取CE=CA,连接DE,由题意易得∠ACD=∠ECD,∠B=30°,则有△ACD≌△ECD,然后可得∠A=∠CED=60°,则根据三角形外角的性质可得∠EDB=∠B=30°,然后可得DE=BE,进而问题可求证;(3)在AE上分别截取AF=AB,EG=ED,连接CF、CG,同理(2)可证△ABC≌△AFC,△CDE≌△CGE,则有∠ACB=∠ACF,∠DCE=∠GCE,然后可得∠ACF+∠GCE=60°,进而可得△CFG是等边三角形,最后问题可求解.【详解】证明:(1)∵射线OP平分∠MON,∴∠AOD=∠BOD,∵OD=OD,OA=OB,∴△AOD≌△BOD(SAS),∴AD=BD.(2)在BC上截取CE=CA,连接DE,如图所示:∵∠ACB=90°,∠A=60°,CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠ECD,∠B=30°,∵CD=CD,∴△ACD≌△ECD(SAS),∴∠A=∠CED=60°,AD=DE,∵∠B+∠EDB=∠CED,∴∠EDB=∠B=30°,∴DE=BE,∴AD=BE,∵BC=CE+BE,∴BC=AC+AD.(3)在AE 上分别截取AF =AB =9,EG =ED =1,连接CF 、CG ,如图所示:同理(1)(2)可得:△ABC ≌△AFC ,△CDE ≌△CGE ,∴∠ACB =∠ACF ,∠DCE =∠GCE ,BC =CF ,CD =CG ,DE =GE =1,∵C 为BD 边中点,∴BC =CD =CF =CG =3,∵∠ACE =120°,∴∠ACB +∠DCE =60°,∴∠ACF +∠GCE =60°,∴∠FCG =60°,∴△CFG 是等边三角形,∴FG =CF =CG =3,∴AE =AF +FG +GE =9+3+1=13.【点睛】本题主要考查三角形全等的性质与判定、角平分线的定义、等腰三角形的性质与判定及等边三角形的性质与判定,解题的关键是构造辅助线证明三角形全等.【类型四】直接连接13如图,在Rt △ABC 中,AB =AC ,∠A =90°,点D 为BC 中点,过点D 作DM ⊥DN ,分别交BA ,AC 延长线于点M 、N ,求证:DM =DN.【答案】见解析【分析】连接AD ,可得∠ADM =∠CDN ,可证△AMD ≌△CND ,可得DM =DN .【详解】解:连接AD ,∵D 为BC 中点,∴AD =BD ,∠BAD =∠C ,∵∠ADM +∠MDC =90°,∠MDC +∠CDN =90°,∴∠ADM =∠CDN ,∵∠MAD =MAC +DAC =135°,∠NCD =180°-∠ACD =135°在ΔAMD 和ΔCND 中,∠ADM =∠CDNAD =CD ∠MAD =∠NCD,∴ΔAMD ≅ΔCND (ASA ),∴DM =DN .【点睛】本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等的性质,本题中求证△AMD ≌△CND 是解题的关键.14△ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,D 为BC 中点,E 、F 分别在AC 、AB 上,且DE ⊥DF ,试判断DE 、DF 的数量关系,并说明理由.【答案】DE =DF ,理由见解析【分析】连接AD ,则有AD =CD ,∠DAF =∠C =45°,且AD ⊥CD ,可得∠CDE +∠EDA =∠ADF +∠EDA =90°,所以∠CDE =∠ADF ,可证△CDE ≌△ADF ,可得结论.【详解】DE =DF ,理由如下:连接AD ,因为∠A =90°,AB =AC ,D 为BC 中点,∴CD =AD ,∠C =∠DAF =45°,AD ⊥CD ,∴∠CDE +∠EDA =∠ADF +∠EDA =90°,∴∠CDE =∠ADF ,在△CDE 和△ADF 中,∠C =∠DAFCD =AD ∠CDE =∠ADF,∴△CDE ≌△ADF (ASA ),∴DE =DF .【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,正确掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.15如图所示,在△ABC 中,D 为BC 的中点,DE ⊥BC ,交∠BAC 的平分线AE 于点E ,EF ⊥AB 于点F ,EG ⊥AC 交AC 延长线于点G .求证:BF =CG.【答案】见解析.【分析】连接EB 、EC ,利用已知条件证明Rt △BEF ≌Rt △CEG ,即可得到BF =CG .【详解】证明:连接BE 、EC ,∵ED ⊥BC ,D 为BC 中点,∴BE =EC ,∵EF ⊥AB ,EG ⊥AG ,且AE 平分∠FAG ,∴FE =EG,在Rt △BEF 和Rt △CEG 中,BE =CE EF =EG ,∴Rt △BEF ≌Rt △CEG (HL ),∴BF =CG .【点评】本题考查了全等三角形的判定:解题的关键是全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件.16如图,在ΔABC 中,∠ABC =90°,AB =BC ,CD 平分∠ACB 交AB 于D 点,过A 作AE ⊥CD 交CD 延长线于E 点,交CB 延长线于F 点,取FC 中点G ,连接DG ,过C 作CH ⊥AC 交DG 延长线于H ,(1)求证:AF =CD ;(2)求证:AC =CH +2BD.【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)根据垂直推出∠ABF =∠ABC =90°与∠FAB =∠BCD ,则可证明ΔABF ≌ΔCBD ,即可有AF =CD ;(2)连接FD 根据CE ⊥AF ,AB ⊥CF ,推出FD ⊥AC ,即可证明CH ⎳FD ,可有∠HCG =∠DFG ,然后证明ΔFGD ≌ΔCGH 推出CH =FD ,根据已知条件即可有AD =DF ,由(1)知FB =BD ,即可证明AC =CH +2BD .【详解】证:(1)∵∠ABC =90°,CE ⊥AF∴∠ABF =∠ABC =90°∴∠AFB +∠FAB =90°,∠EFC +∠BCD =90°∴∠FAB =∠BCD在ΔABF 与ΔCBD 中,∠ABF =∠CBDAB =CB∠FAB =∠DCB∴ΔABF ≌ΔCBD∴AF =CD (2)连接FD∵CE ⊥AF ,AB ⊥CF∴FD ⊥AC∵CH ⊥AC∴CH ⎳FD∴∠HCG =∠DFG∵G 是FC 中点∴FG =CG在ΔFGD 与ΔCGH 中,∠DFG =∠HCGFG =CG∠FGD =∠CGH∴ΔFGD ≌ΔCGH∴CH =FD ∵CE ⊥AF ,CE 平分∠FCA∴AC =CF∴AD =DF由(1)可知ΔABF ≌ΔCBD∴FB =BD∴CF =CB +BF =AB +BF =AD +DB +BF =CH +2DB即AC =CH +2BD【点睛】本题主要考查了三角形全等的性质与判定,角平分线的性质,在(1)中找出条件证明ΔABF ≌ΔCBD 是关键,在(2)中作出辅助线是解题的关键.【类型五】延长交于一点17如图,△ABC 中,CD 平分∠ACB ,过点A 作AD ⊥CD 于点D ,点E 是AB 的中点,连接DE ,若AC =20,BC =14,求DE的长.【答案】DE 的长为3.【分析】先添加辅助线,构造全等三角形,利用性质求出AD =DF ,最后用中位线定理即可求解.【详解】解:如图,延长AD ,CB 交于点F ,∵CD 平分∠ACB ,∴∠ACD =∠FCD ,∵AD ⊥CD ,∴∠ADC =∠FDC =90°,在△ACD 和△FCD 中,∠ACD =∠FCDCD =CD ∠ADC =∠FDC,∴△ACD ≌△FCD ASA ,∴AD =DF ,AC =CF =20,∴BF =CF -BC =20-14=6,∵点D 为AF 中点,点E 为AB 中点,∴DE 为△ABF 的中位线,∴DF =12BF =3,答:DE 的长为3.【点睛】此题考查了等腰三角形和全等三角形的判定和性质,三角形中位线定理,解题的关键是延长CB 交AD 延长线于F ,证明DE 是△ABF 的中位线.18已知,Rt△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,∠ABC 的角平分线交AC 于E ,AD ⊥BE 于D ,求证:AD =12BE .【答案】见解析【详解】试题分析:延长AD 和BC 交于F ,求出∠CBE =∠CAF ,AC =BC ,证△EBC ≌△FAC ,△ABD ≌△FBD ,推出BE =AF ,AD =DF ,即可得出答案.解:如图延长AD 和BC 交于F ,∵Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠BAC =45°,∴∠ABC =45°=∠BAC ,∴AC =BC ,∵∠ACB =90°,∴∠BCE =∠ACF =90°,∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABD =∠EBC ,∵BD ⊥AD ,∴∠BCE =∠ADE =90°,∵∠BEC =∠AED ,∴根据三角形内角和定理得:∠DAE =∠CBE ,在△BCE 和△ACF 中,∠FAC =∠CBE AC =BC ∠ACF =∠BCE,∴△BCE ≌△ACF (SAS ),∴BE =AF ,在△ABD 和△FBD 中,∠ABD =∠FDN BD =BD ∠ADB =∠FDB,∴△ABD≌△FBD (ASA ),∴AD =DF ,即AF =2AD ,∴AD =12AF ,∴AD =12BE .考点:全等三角形的判定与性质.19如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠BAC 的角平分线AD 交BC 于D ,交∠ABC 的角平分线于E ,过点E 作EF ⊥AE ,交AC 于点F ,求证:AF +BD =AB.【答案】见解析【分析】延长EF ,BC 相交于点M ,分别证明△AEB ≌△MEB 和△AEF ≌△MED 即可得解.【详解】证明:延长EF ,BC 相交于点M ,∵∠ACB =90°,∴∠CAB +∠CBA =90°,∵AE 平分∠BAC ,BE 平分∠ABC ,∴∠EAB +∠EBA =45°,∴∠AEB =180°-45°=135°,∴∠DEB =180°-135°=45°,∵AE ⊥EF ,∴∠MEB =∠MED +∠DEB =90°+45°=135°=∠AEB ,在△AEB 和△MEB 中,∠AEB =∠MEBEB =EB ∠ABE =∠MBE,∴△AEB ≌△MEB ASA ,∴∠EAB =∠M ,AE =ME ,AB =MB ,∵AE 平分∠BAC ,∴∠FAE =∠EAB ,∴∠FAE =∠M ,在△AEF 和△MED 中,∠FAE =∠MAE =ME ∠AEF =∠MED =90°,∴△AEF ≌△MED ASA ,∴AF =MD ,∴AF +BD =MD +BD =MB =AB .【点睛】本题考查角平分线的定义和全等三角形的判定和性质.熟练掌握角平分线的定义,通过添加辅助线证明三角形全等是解题的关键.20如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠C =45°,点D 为AC 中点,AE ⊥BD 交BC 于点E ,交BD 于点F.求证:(1)∠CAE=∠ABD;(2)BD=AE+ED.【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)根据三角形的内角和定理得出∠BAC=90°,再根据直角三角形两锐角互余得出∠CAE+∠BAF=∠ABD+∠BAF=90°,即可求证;(2)过点C作CA的垂线交AE延长线于点M,先证明△ACM≌△BAD ASA,得出AD=CM,BD= AM,则CM=CD,再证明△MCE≌△DCE SAS,得出EM=ED,即可求证.【详解】(1)证明:∵AB=AC,∠C=45°,∴∠CBA=45°,∴∠BAC=90°,∵AE⊥BD,∴∠AFB=90°∴∠CAE+∠BAF=∠ABD+∠BAF=90°,∴∠CAE=∠ABD.(2)证明:过点C作CA的垂线交AE延长线于点M∵CM⊥CA,∴∠MCA=90°即∠MCA=∠CAB,在△ACM和△BAD中,∠CAE=∠ABD AB=AC∠MCA=∠CAB∴△ACM≌△BAD ASA,∴AD=CM,∵D为AC中点,∴AD=CD,∴CM=CD∵∠MCA=90°,∠ACB=45°,∴∠ACB=∠MCB,在△MCE和△DCE中,CM=CD∠ACB=∠MCB CE=CE,∴△MCE≌△DCE SAS∴EM=ED,∴AM=AE+EM=AE+ED,∴BD=AE+ED.【点睛】本题主要考查了三角形的内角和定理,全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握三角形的内角和为180°,直角三角形两锐角互余,以及正确画出辅助线,构造全等三角形,根据全等三角形的性质进行证明.【类型六】半角模型21如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC+∠BDC=180°.(1)求证:AD为∠BDC的平分线;(2)若∠DAE=12∠BAC,且点E在BD上,直接写出BE、DE、DC三条线段之间的等量关系.【答案】(1)见解析;(2)DE=B E+DC.【分析】(1)过A作AG⊥BD于G,AF⊥DC于F,先证明∠BAG=∠CAF,然后证明△BAG≌△CAF得到AG=AF,最后由角平分线的判定定理即可得到结论;(2)过A作∠CAH=∠BAE,证明△EAD≌△HAD,得到AE=AH,再证明△EAB≌△HAC中,即可得出BE、DE、DC三条线段之间的等量关系.【详解】证明:(1)如图1,过A作AG⊥BD于G,AF⊥DC于F,∵AG⊥BD,AF⊥DC,∴∠AGD=∠F=90°,∴∠GAF+∠BDC=180°,∵∠BAC+∠BDC=180°,∴∠GAF=∠BAC,∴∠GAF-∠GAC=∠BAC-∠GAC,∴∠BAG=∠CAF,在△BAG和△CAF中,∠AGB=∠F=90°∠BAG=∠CAF AB=AC∴△BAG≌△CAF(AAS),∴AG=AF,∴∠BDA=∠CDA,(2)BE、DE、DC三条线段之间的等量关系是DE=B E+DC,理由如下:如图2,过A作∠CAH=∠BAE交DC的延长线于H,∵∠DAE=12∠BAC,∴∠DAE=∠BAE+∠CAD,∵∠CAH=∠BAE,∴∠DAE=∠CAH+∠CAD=∠DAH,在△EAD和△HAD中,∠EAD=∠HAD AD=AD∠ADE=∠ADH ,∴△EAD≌△HAD(ASA),∴DE=DH,AE=AH,在△EAB和△HAC中,AB=AC∠BAE=∠CAH AE=AH,∴△EAB≌△HAC(SAS),∴BE=CH,∴DE=DH=DC+CH=DC+BE,∴DE=DC+BE.故答案是:DE=DC+BE.【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,角平分线的判定定理,线段和差的证明,掌握截长法和补短法是解答此题的突破口.22(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E、F分别是边BC、CD上的点,若∠EAF=12∠BAD,可求得EF、BE、FD之间的数量关系为.(只思考解题思路,完成填空即可,不必书写证明过程)(2)如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边BC、CD延长线上的点,若∠EAF=12∠BAD,判断EF、BE、FD之间的数量关系还成立吗,若成立,请完成证明,若不成立,请说明理由.【答案】(1)BE+DF=EF;(2)EF+DF=BE.理由见解析.【分析】(1)线段EF、BE、FD之间的数量关系是BE+DF=EF.如图,延长CB至M,使BM=DF,连接AM,利用全等三角形的性质解决问题即可.(2)结论:EF+DF=BE.如图中,在BE上截取BM=DF,连接AM,证明△ABM≌△ADF SAS,推出AM=AF,∠BAM=∠DAF,再证明△AEM≌△AEF SAS,可得结论.【详解】(1)解:线段EF、BE、FD之间的数量关系是BE+DF=EF.如图,延长CB至M,使BM=DF,连接AM,∵∠ABC=∠D=90°,∠ABC+∠1=180°,即:∠ABC+∠D=180°,∴∠1=∠D,在△ABM 和△ADF 中,AB =AD∠1=∠D BM =DF,∴△ABM ≌△ADF SAS ,∴AM =AF ,∠3=∠2,∵∠EAF =12∠BAD ,∠EAF +∠2+∠4=∠BAD ,∴∠2+∠4=∠EAF ,∴∠EAM =∠3+∠4=∠2+∠4=∠EAF ,在△MAE 和△FAE 中,AM =AF∠MAE =∠FAE AE =AE,∴△MAE ≌△FAE SAS ,∴EF =EM ,∵EM =BM +BE =BE +DF ,∴EF =BE +FD ;故答案为:BE +DF =EF .(2)结论:EF +DF =BE .理由:在BE 上截取BM =DF ,连接AM ,∵∠B +∠ADC =180°,∠ADC +∠ADE =180°,∴∠B =∠ADF ,在△ABM 与△ADF 中,BM =DF∠ABM =∠ADF AB =AD,∴△ABM ≌△ADF SAS ,∴AM =AF ,∠BAM =∠DAF ,则∠BAM +∠MAD =∠DAF +∠MAD ,∴∠BAD =∠MAF∵∠EAF =12∠BAD ,∠EAF +∠EAM =∠MAF ,∴∠EAF =∠EAM ,在△AEM 与△AEF 中,AM =AF∠EAF =∠EAM AE =AE,∴△AEM ≌△AEF SAS ,∴EM =EF ,即BE -BM =EF ,即BE -DF =EF ,∴EF +DF =BE .【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.23问题背景:如图1:在四边形ABCD 中,AB =AD .∠BAD =120°.∠B =∠ADC =90°.E ,F 分别是BC .CD 上的点,且∠EAF =60°,探究图中线段BE ,EF ,FD 之间的数量关系.(1)小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G.使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是;(直接写结论,不需证明)探索延伸:(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADF=180°.E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=12∠BAD,(1)中结论是否仍然成立,并说明理由;(3)如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边BC、CD延长线上的点,且∠EAF=12∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明:若不成立,请直接写出它们之间的数量关系.【答案】(1)EF=BE+FD(2)(1)中的结论EF=BE+FD仍然成立.证明见解析;(3)结论EF=BE+FD不成立,结论是:EF=BE-FD.证明见解析.【分析】(1)延长FD到点G.使DG=BE.连接AG,利用全等三角形的性质解决问题即可;(2)延长CB至M,使BM=DF,连接AM.证明△ABM≌△ADF(SAS),由全等三角形的性质得出AF= AM,∠2=∠3.△AME≌△AFE(SAS),由全等三角形的性质得出EF=ME,即EF=BE+BM,则可得出结论;(3)在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG.证明△ABG≌△ADF(SAS).由全等三角形的性质得出∠BAG=∠DAF,AG=AF.证明△AEG≌△AEF(SAS),由全等三角形的性质得出结论.【详解】(1)解:EF=BE+FD.延长FD到点G.使DG=BE.连接AG,∵∠ABE=∠ADG=∠ADC=90°,AB=AD,∴△ABE≌△ADG(SAS).∴AE=AG,∠BAE=∠DAG.∴∠BAE+∠DAF=∠DAG+∠DAF=∠EAF=60°.∴∠GAF=∠EAF=60°.又∵AF=AF,∴△AGF≌△AEF(SAS).∴FG=EF.∵FG=DF+DG.∴EF=BE+FD.故答案为:EF=BE+FD;(2)解:(1)中的结论EF=BE+FD仍然成立.证明:如图②中,延长CB至M,使BM=DF,连接AM.∵∠ABC +∠D =180°,∠1+∠ABC =180°,∴∠1=∠D ,在△ABM 与△ADF 中,AB =AD∠1=∠D BM =DF,∴△ABM ≌△ADF (SAS ).∴AF =AM ,∠2=∠3.∵∠EAF =12∠BAD ,∴∠2+∠4=12∠BAD =∠EAF .∴∠3+∠4=∠EAF ,即∠MAE =∠EAF .在△AME 与△AFE 中,AM =AF∠MAE =∠EAF AE =AE,∴△AME ≌△AFE (SAS ).∴EF =ME ,即EF =BE +BM ,∴EF =BE +DF ;(3)解:结论EF =BE +FD 不成立,结论:EF =BE -FD .证明:如图③中,在BE 上截取BG ,使BG =DF ,连接AG .∵∠B +∠ADC =180°,∠ADF +∠ADC =180°,∴∠B =∠ADF .在△ABG 与△ADF 中,AB =AD∠ABG =∠ADF BG =DF,∴△ABG ≌△ADF (SAS ).∴∠BAG =∠DAF ,AG =AF .∴∠BAG +∠EAD =∠DAF +∠EAD =∠EAF =12∠BAD .∴∠GAE =∠EAF .∵AE =AE ,∴△AEG ≌△AEF (SAS ),∴EG =EF ,∵EG =BE -BG ,∴EF =BE -FD .【点睛】本题是三角形综合题,考查了三角形全等的判定和性质等知识,解题的关键是添加辅助线,构造全等三角形解决问题.24【问题引领】问题1:如图1.在四边形ABCD 中,CB =CD ,∠B =∠ADC =90°,∠BCD =120°.E ,F 分别是AB ,AD 上的点.且∠ECF =60°.探究图中线段BE ,EF ,FD 之间的数量关系.小王祠学探究此问题的方法是,延长FD 到点G .使DG =BE .连接CG .先证明△CBE ≌△CDG ,再证明△CEF ≌△CGF .他得出的正确结论是.【探究思考】问题2:如图2,若将问题Ⅰ的条件改为:四边形ABCD 中,CB =CD ,∠ABC +∠ADC =180°,∠ECF =。
全等三角形的提高拓展经典题
全等三角形的提高拓展训练知识点睛全等三角形的性质:对应角相等,对应边相等,对应边上的中线相等,对应边上的高相等,对应角的角平分线相等,面积相等.寻找对应边和对应角,常用到以下方法:(1)全等三角形对应角所对的边是对应边,两个对应角所夹的边是对应边. (2)全等三角形对应边所对的角是对应角,两条对应边所夹的角是对应角. (3)有公共边的,公共边常是对应边. (4)有公共角的,公共角常是对应角. (5)有对顶角的,对顶角常是对应角.(6)两个全等的不等边三角形中一对最长边(或最大角)是对应边(或对应角),一对最短边(或最小角)是对应边(或对应角).要想正确地表示两个三角形全等,找出对应的元素是关键. 全等三角形的判定方法:(1) 边角边定理(SAS ):两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等. (2) 角边角定理(ASA ):两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等. (3) 边边边定理(SSS ):三边对应相等的两个三角形全等.(4) 角角边定理(AAS ):两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等. (5) 斜边、直角边定理(HL ):斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等.全等三角形的应用:运用三角形全等可以证明线段相等、角相等、两直线垂直等问题,在证明的过程中,注意有时会添加辅助线.拓展关键点:能通过判定两个三角形全等进而证明两条线段间的位置关系和大小关系.而证明两条线段或两个角的和、差、倍、分相等是几何证明的基础.例题精讲板块一、截长补短【例1】 已知ABC ∆中,60A ∠=o ,BD 、CE 分别平分ABC ∠和.ACB ∠,BD 、CE 交于点O ,试判断BE 、CD 、BC 的数量关系,并加以证明.【例2】 如图,点M 为正三角形ABD 的边AB 所在直线上的任意一点(点B 除外),作60DMN ∠=︒,射线MN 与DBA ∠外角的平分线交于点N ,DM 与MN 有怎样的数量关系?【变式拓展训练】如图,点M 为正方形ABCD 的边AB 上任意一点,MN DM ⊥且与ABC ∠外角的平分线交于点N ,MD 与MN 有怎样的数量关系?【例3】 已知:如图,ABCD 是正方形,∠FAD =∠FAE . 求证:BE +DF =AE .【例4】 以ABC ∆的AB 、AC 为边向三角形外作等边ABD ∆、ACE ∆,连结CD 、BE 相交于点O .求证:OA 平分DOE ∠.【例5】 如图所示,ABC ∆是边长为1的正三角形,BDC ∆是顶角为120︒的等腰三角形,以D 为顶点作一个60︒的MDN ∠,点M 、N 分别在AB 、AC 上,求AMN ∆的周长._F _E_D_C _B _A _N _C _D _E _B _M _A【例6】五边形ABCDE中,AB=AE,BC+DE=CD,∠ABC+∠AED=180°,求证:AD平分∠CDE板块二、全等与角度【例7】如图,在ABC∠的平分线,且AC AB BD=+,求ABC∠∠=︒,AD是BAC∆中,60BAC的度数.【例8】在等腰ABC∠=︒,在边AB上取点D,使AD BC=,A∆中,AB AC=,顶角20求BDC∠.【例9】如图所示,在ABC∠=︒,又M在AC上,N在BC上,且满足C=,20∆中,AC BC∠=︒,求NMB∠.ABMBAN50∠=︒,60【例10】 在四边形ABCD 中,已知AB AC =,60ABD ︒∠=,76ADB ︒∠=,28BDC ︒∠=,求DBC∠的度数.【例11】 如图所示,在四边形ABCD 中,12DAC ︒∠=,36CAB ︒∠=,48ABD ︒∠=,24DBC ︒∠=,求ACD ∠的度数.【例12】 在正ABC ∆内取一点D ,使DA DB =,在ABC ∆外取一点E ,使DBE DBC ∠=∠,且BE BA =,求BED ∠.【例13】 如图所示,在ABC ∆中,44BAC BCA ︒∠=∠=,M 为ABC ∆内一点,使得30MCA ︒∠=,16MAC ︒∠=,求BMC ∠的度数.全等三角形证明经典50题(含答案)1.已知:AB=4,AC=2,D是BC中点,AD是整数,求ADAB CD延长AD到E,使DE=AD,则三角形ADC全等于三角形EBD即BE=AC=2 在三角形ABE中,AB-BE<AE<AB+BE 即:10-2<2AD<10+2 4<AD<6又AD是整数,则AD=52.已知:D是AB中点,∠ACB=90°,求证:12 CD AB3.已知:BC=DE,∠B=∠E,∠C=∠D,F是CD中点,求证:∠1=∠2证明:连接BF和EF。
全等三角形提高训练
全等三角形提高训练1.如图,AD是△ABC的中线,E,F分别是AD和AD延长线上的点,且DE=DF,连结BF,CE.下列说法:①△ABD和△ACD面积相等;②∠BAD=∠CAD;③△BDF≌△CDE;④BF∥CE;⑤CE=AE.其中正确的有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个2.如图所示,∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF,结论:①EM=FN;②CD=DN;③∠1=∠2;④△ACN≌△ABM.其中正确的有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个3.已知△ABC的三边长分别为3,5,7,△DEF的三边长分别为3,3x﹣2,2x﹣1,若这两个三角形全等,则x为()A. B. 4 C.3 D.不能确定4.如图:等边三角形ABC中,BD=CE,AD与BE相交于点P,则∠APE的度数是()A.45° B.55° C.60° D.75°5.AD是△ABC的中线,DE=DF.下列说法:①CE=BF;②△ABD和△ACD面积相等;③BF∥CE;④△BDF≌△CDE.其中正确的有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个6.如图,AB=AC,CF⊥AB于F,BE⊥AC于E,CF与BE交于点D.有下列结论:①△ABE≌△ACF;②△BDF≌△CDE;③点D在∠BAC的平分线上.以上结论正确的()A.只有①B.只有②C.只有③D.有①和②和③7.如图,已知△ABC的六个元素,则下面甲、乙、丙三个三角形中和△ABC全等的图形是()A.甲和乙B.乙和丙C.只有乙D.只有丙8.如图,AD∥BC,∠ABC的角平分线BP与∠BAD的角平分线AP相交于点P,作PE⊥AB,垂足为E.若PE=3,则两平行线AD与BC间的距离为()A.3 B.5 C.6 D.不能确定9.如图,点O是△ABC的两外角平分线的交点,下列结论:①OB=OC;②点O到AB、AC的距离相等;③点O到△ABC的三边的距离相等;④点O在∠A的平分线上.其中结论正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.410.如图,C为线段AE上一动点(不与点A,E重合),在AE同侧分别作正三角形ABC和等边三角形CDE,AD与BE交于点O,AD与BC交于点P,BE与CD交于点Q,连结PQ.以下结论正确的有....()个:①PQ∥AE ②AP=BQ ③∠AOB=60°④CP=CQ ⑤连接OC,则OC平分∠AOEA.2个 B.3个 C.4个 D.5个11.如图为6个边长等的正方形的组合图形,则∠1+∠2+∠3= °.12.如图,已知点P为∠AOB的角平分线上的一点,点D在边OA上.爱动脑筋的小刚经过仔细观察后,进行如下操作:在边OB上取一点E,使得PE=PD,这时他发现∠OEP与∠ODP之间有一定的关系,请你写出∠OEP与∠ODP的数量关系是___________________.13.如图,已知长方形ABCD的边长AB=20cm,BC=16cm,点E在边AB上,AE=6cm,如果点P从点B出发在线段BC上以2cm/s的速度向点C向运动,同时,点Q在线段CD上从点C到点D运动.则当△BPE与△CQP全等时,时间t为 s.14.如图,△ABC,点E是AB上一点,D是BC的中点,连接ED并延长至点F,使DF=DE,连接CF,则线段BE与线段CF的关系为.15.如图,在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=10cm,BC=5cm,一条线段PQ=AB,P、Q两点分别在AC和AC的垂线AX上移动,则当AP= 时,才能使△ABC和△APQ全等.16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AM、BN分别平分∠CAB、∠ABC,AM与BN相交于点O,OD⊥AB,AB=10,AC=8,BC=6,则OD=____________.17.如图,已知坐标平面内有两点A(1,0),B(-2,4),现将AB绕着点A顺时针旋转90°至AC位置,则点C的坐标为.18.如图,在△ABC中,AB=AC=10厘米,∠B=∠C,BC=8厘米,点D为AB的中点,如果点P在线段BC上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时点Q在线段CA上由C点向A点运动,当一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动,当点Q的运动速度为时,能够在某一时刻使△BPD与△CQP全等.19.如图,△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,CE⊥AB,AE=CE.求证:(1)△AEF≌△CEB;(2)AF=2CD.20.如图,已知∠MAN=120°,AC平分∠MAN,∠ABC+∠ADC=180°,求证: DC=BC;21.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E.(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,猜想线段DE、AD与BE有怎样的数量关系?请写出这个关系(不用证明)(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.22.如图:在△ABC中,BE、CF分别是AC、AB两边上的高,在BE上截取BD=AC,在CF的延长线上截取CG=AB,连接AD、AG.(1)求证:AD=AG;(2)AD与AG的位置关系如何,请说明理由.23.已知:如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,BC=DC,CF平分∠BCD,DF∥AB,BF的延长线交DC于点E.求证:(1)△BFC≌△DFC;(2)AD=DE.24.如图所示,BD平分∠ABC,AB=BC,点P在BD上,PM⊥AD,PN⊥CD,M、N为垂足.求证:PM=PN.25.如图1,点P 、Q 分别是等边△ABC 边AB 、BC 上的动点(端点除外),点P 从顶点A 、点Q 从顶点B 同时出发,且它们的运动速度相同,连接AQ 、CP 交于点M .(1)求证:△ABQ ≌△CAP ;(2)如图1,当点P 、Q 分别在AB 、BC 边上运动时,∠QMC 变化吗?若变化,请说理由;若不变,求出它的度数.(3)如图2,若点P 、Q 在分别运动到点B 和点C 后,继续在射线AB 、BC 上运动,直线AQ 、CP 交点为M ,则∠QMC= 度.(直接填写度数)26.(1)如图1,b )0,()0,(、且、a b B a A 满足04=+++b a a .①求b a 、的值;②若C (-6,0),连CB ,作BE ⊥CB ,垂足为B ,且BC=BE ,连AE 交y 轴于P ,求P 点坐标.(2)如图2,若A (6,0),B (0,3),点Q 从A 出发,以每秒1个单位的速度沿射线AO 匀速运动,设点Q 运动时间为t 秒,过Q 点作直线AB 的垂线,垂足为D ,直线QD 与y 轴交于E 点,在点Q 的运动过程中,一定存在△EOQ ≌△AOB ,请直接写出存在的t 值以及相应的E 点坐标.A B C E F D G 图① AB C F D 图② AO BFE 北 东图③ 27.(1)如图①,OP 是∠MON 的平分线,请你利用该图形画一对...以OP 所在直线为对称轴的全等三角形。
全等三角形提高证明题含辅助线(六种类型)(解析版)--初中数学专项训练
拓展全等三角形提高证明题含辅助线(六种类型)【类型一】利用角平分线构造全等1如图,在△ABC 中,AD 是角平分线,E ,F 分别为AC ,AB 上的点,且∠AED +∠AFD =180°.(1)求证:∠AFD =∠CED ;(2)求证:DE =DF.【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)根据同角的补角相等即可得解;(2)过D 作DM ⊥AB 于M ,DN ⊥AC 于N ,根据角平分线性质求出DM =DN ,由(1)知∠MFD =∠DEN ,证出△FMD ≌△END 即可.【详解】(1)证明:∵∠AED +∠AFD =180°,∠AED +∠CED =180°,∴∠AFD =∠CED ;(2)证明:过D 作DM ⊥AB 于M ,DN ⊥AC 于N ,∵AD 平分∠BAC ,∴DM =DN ,∠FMD =∠END =90°,∵∠AED +∠AFD =180°,∠AED +∠DEN =180°,∴∠MFD =∠DEN ,在△FMD 和△END 中,∠MFD =∠DEN∠FMD =∠END DM =DN,∴△FMD ≌△END (AAS ),∴DE =DF .【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,角平分线性质的应用,解题关键是利用AAS 推出△FMD ≌△END .2如图,在ΔABC 中,∠C =90°,AD 是∠BAC 的角平分线交BC 于D ,过D 作DE ⊥BA 于点E ,点F 在AC 上,且BD =DF.(1)求证:AC =AE ;(2)求证:∠BAC +∠FDB =180°;(3)若AB =9.5,AF =1.5,求线段BE 的长,【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)BE 的长为4.【分析】(1)根据已知条件,利用AAS 证明△ACD ≌△AED 即可;(2)设∠1=∠2=α,在AB 上截取AM =AF ,连接MD ,证明△FAD ≌△MAD ,进而证明Rt ΔMDE ≌Rt ΔBDE ,再证明ΔCFD ≌ΔEBD ,根据∠FDB +∠BAC 即可求证;(3)由(2)可得EB =EM ,AF =AM ,根据BE =AB -AM -ME 即可求得BE 的长.【详解】证明:(1)∵AD 平分∠BAC ,∴∠1=∠2,∵DE ⊥BA ,∴∠DEA =∠DEB =90°,∵∠C =90°,∴∠C =∠DEA =90°,在ΔACD 和ΔAED 中,∠DCA =∠DEA∠1=∠2AD =AD,∴ΔACD ≌ΔAED (AAS ),∴AC =AE ,(2)设∠1=∠2=α,∵∠C =∠DEA =90°,在ΔADC 中,∠ADC =90°-α,在ΔADE 中,∠ADE =90°-α,∵∠FDB =∠FCD +∠CFD =90°+∠CFD ,在AB 上截取AM =AF ,连接MD ,在ΔFAD 和ΔMAD 中,FA =MA∠1=∠2AD =AD∴ΔFAD ≌ΔMAD (SAS ),∴FD =MD ,∠5=∠6,∵BD =DF ,∴BD =MD ,在Rt ΔMDE 和Rt ΔBDE 中,MD =BDDE =DE∴Rt ΔMDE ≌Rt ΔBDE (HL ),∴∠3=∠4,设∠5=∠6=β,∵∠1=∠2=α,∴∠1+∠5=∠2+∠6=α+β,在ΔFAD 中,∠1+∠5=∠DFC在ΔAMD 中,∠2+∠6=∠3,∴∠DFC =∠3,∴∠DFC =∠4,在ΔCFD 和ΔEBD 中,∠DCF =∠DEB ∠CFD =∠EBD FD =BD,∴ΔCFD ≌ΔEBD (AAS ),∴∠CFD =∠4,∵∠C =90°,在ΔABC 中,∠4=90°-2α,∴∠CFD =90°-2α,∴∠FDB =90°+90°-2α=180°-2α,∵∠BAC =∠1+∠2=2α,∴∠FDB +∠BAC =180°-2α+2α=180°,(3)∵AF =AM ,且AF =1.5,∴AM =1.5,∵AB =9.5,∴MB =AB -AM =9.5-1.5=8,∵MB =BE ,且ME +BE =BM ,∴BE =12BM =4【点睛】本题考查了三角形全等的性质与判定,角平分线的定义,掌握以上知识是解题的关键.3如图,AD 是△ABC 的角平分线,H ,G 分别在AC ,AB 上,且HD =BD .(1)求证:∠B 与∠AHD 互补;(2)若∠B +2∠DGA =180°,请探究线段AG 与线段AH 、HD 之间满足的等量关系,并加以证明.【答案】(1)见解析;(2)AG =AH +HD ,证明见解析【分析】(1)在AB 上取一点M ,使得AM =AH ,连接DM ,则利用SAS 可得出ΔAHD ≌ΔAMD ,从而得出HD =MD =DB ,即有∠DMB =∠B ,通过这样的转化可证明∠B 与∠AHD 互补.(2)由(1)的结论中得出的∠AHD =∠AMD ,结合三角形的外角可得∠DGM =∠GDM ,可将HD 转化为MG ,从而在线段AG 上可解决问题.【详解】证明:(1)在AB 上取一点M ,使得AM =AH ,连接DM∵AH =AM∠CAD =∠BADAD =AD∴ΔAHD ≌ΔAMD ∴HD =MD ,∠AHD =∠AMD∵HD =DB∴DB =MD∴∠DMB =∠B∵∠AMD +∠DMB =180°∴∠AHD +∠B =180°即∠B 与∠AHD 互补.(2)由(1)∠AHD=∠AMD,HD=MD,∠AHD+∠B=180°,∵∠B+2∠DGA=180°,∠AHD=2∠DGA∴∠AMD=2∠DGM又∵∠AMD=∠DGM+∠GDM∴2∠DGM=∠DGM+∠GDM即∠DGM=∠GDM∴MD=MG∴HD=MG∵AG=AM+MG∴AG=AH+HD.【点睛】本题考查角平分线的性质,应用角平分线构造全等是常用的构造全等的方法,遇到角平分线常有“翻折构造全等”“作角边的垂线段”两种辅助线方法.4已知:如图,BD为△ABC的角平分线,且BD=BC,E为BD延长线上的一点,BE=BA,过E作EF⊥AB,F为垂足.求证:(1)AD=AE=EC.(2)BA+BC=2BF.【答案】证明详见解析【详解】分析:(1)根据角平分线的性质,得到∠ABD=∠CBD,然后根据SAS证得△ABD≌△EBC,然后根据全等三角形的性质和三角形的外角得到等腰△ACE,由此可证;(2)过点E作EG⊥BC于点G,根据三角形全等的判定“HL”证得Rt△BEG≌Rt△BEF和Rt△CEG≌Rt△AFE,然后根据全等三角形的对应边相等,等量代换求解.详解:证明:(1)∵BD为△ABC的角平分线,∴∠ABD=∠CBD,∴在△ABD和△EBC中,BD=BC∠ABD=∠CBD BE=BA,∴△ABD≌△EBC(SAS),∴∠BCE=∠BDA,∵∠BCE=∠BCD+∠DCE,∠BDA=∠DAE+∠BEA,∠BCD=∠BEA,∴∠DCE=∠DAE,∴△ACE为等腰三角形,∴AE=EC,∵△ABD≌△EBC,∴AD=EC,∴AD=EC=AE.(2)过点E作EG⊥BC于点G,∵E是BD上的点,EF⊥AB,EG⊥BC,∴EF=EG,∵在Rt△BEG和Rt△BEF中,BE=BE EF=EG,∴Rt△BEG≌Rt△BEF(HL),∴BG=BF,∵在Rt△CEG和Rt△AFE中,EF=EG AE=CE,Rt△CEG≌Rt△AFE,∴AF=CG,∴BA+BC=BF+FA+BG-CG,=BF+BG=∠BF,∴BA+BC=2BF.点睛:此题考查了角平分线定理,全等三角形的判定与性质,以及等腰三角形的性质,利用了转化及等量代换的数学思想,熟练掌握判定与性质是解本题的关键.【类型二】倍长中线5如图,AB=CD,E为BC的中点,∠BAC=∠BCA,求证:AD=2AE.【答案】见解析.【分析】延长AE至点F,使得EF=AE,连接BF,易证△AEC≌△FEB(SAS),得到BF=AC,∠FBE=∠ACE=∠BAC,可得∠ABF=∠DCA,然后通过SAS证明△ABF≌△△DCA即可.【详解】证明:延长AE至点F,使得EF=AE,连接BF,∵∠BEF=∠CEA,BE=CE,∴△AEC≌△FEB(SAS),∴BF=AC,∠FBE=∠ACE=∠BAC,∴∠ABF=∠FBE+∠ABE=∠BAC+∠ABC=∠DCA,在△ABF和△DCA中,AB=CD∠ABF=∠DCA BF=AC,∴△ABF≌△△DCA(SAS),∴AD=FA=2AE.【点睛】本题主要考查三角形全等的判定和性质,正确作出辅助线是解题关键,一般的中线辅助线都是用的倍长中线.6如图,已知ΔABC中,点M是BC边长的中点,过M作∠BAC的角平分线AD的平行线交AB于E,交CA的延长线于F,求证:(1)AE=AF.(2)BE=CF.【答案】见详解.【分析】(1)要证AE=AF,利用等角对等边只需证出∠AFE=∠AEF,利用平行不难发现这两个角和角平分线分成的两角是内错角和同位角;(2)利用倍长中线法构造出全等三角形即可.【详解】证明:(1)∵MF∥DA∴∠AFE=∠CAD,∠AEF=∠DAE又∵AD平分∠CAB∴∠CAD=∠DAE∴∠AFE=∠AEF∴AE=AF(2)将FM延长至N使FM=MN,连接BN.∵M 为CB 中点∴CM =MB在△FMC 和△NMB 中CM =MB∠FMC =∠NMBFM =MN∴△FMC ≌△NMB (SAS )∴CF =BN ,∠F =∠N又∵∠AFE =∠AEF ,∠AEF =∠BEN∴∠N =∠BEN∴BE =BN∴BE =CF【点睛】此题考查的(1)平行线的性质和等角对等边;(2)倍长中线法构造全等三角形.7在△ABC 中,∠ABC =45°,AM ⊥MB ,垂足为M ,点C 是BM 延长线上一点,连接AC .(1)如图1,点D 在线段AM 上,且DM =CM .求证:△BDM ≌△ACM ;(2)如图2,在(1)的条件下,点E 是△ABC 外一点,且满足EC =AC ,连接ED 并延长交BC 于点F ,且F 为线段BC 的中点,求证:∠BDF =∠CEF.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)根据已知条件,利用(SAS )即可证明三角形全等;(2)延长EF 至点G ,使FG =EF ,由上题中△BDM ≌△ACM ,得出AC =BD ,再证△BFG ≌△CFE ,可得BG =CE ,∠G =∠CEF ,从而得BD =CE =BG ,即可得∠BDF =∠G =∠CEF .【详解】解:(1)如图,∵∠ABC =45°,AM ⊥MB∴BM =AM在△BMD 和△AMC 中∵DM =CM ∠BDM =∠AMC BM =AM∴△BDM ≌△ACM (SAS ).(2)如图,延长EF 至点G ,使FG =EF ,连接BG∵△BDM ≌△ACM∴BD =AC又∵CE =AC∴BD =CE在△BFG 和△CFE 中∵BF =FC ∠BFG =∠EFC FG =FE∴△BFG ≌△CFE (SAS )∴BG =CE ,∠G =∠CEF∴BD =CE =BG∴∠BDF =∠G =∠CEF .【点睛】本题主要考查全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质等知识点,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.8规定:有两组边相等,且它们所夹的角互补的两个三角形叫兄弟三角形.如图,OA =OB ,OC =OD ,∠AOB =∠COD =90°,回答下列问题:(1)求证:△OAC 和△OBD 是兄弟三角形.(2)取BD 的中点P ,连接OP ,请证明AC =2OP .【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【分析】(1)根据OA =OB ,OC =OD ,∠AOC +∠BOD =180°即可证明;(2)延长OP 至E ,使PE =OP ,先证△BPE ≌△DPO ,推出BE =OD ,∠E =∠DOP ,进而推出BE ∥OD ,再证△EBO ≌△COA ,即可推出OE =AC ,由此可证AC =2OP .【详解】(1)证明:∵∠AOB =∠COD =90°,∴∠AOC +∠BOD =360°-∠AOB -∠COD =360°-90°-90°=180°,又∵AO =OB ,OC =OD ,∴△OAC 和△OBD 是兄弟三角形.(2)证明:延长OP 至E ,使PE =OP,∵P 为BD 的中点,∴BP =PD ,∵在△BPE 和△DPO 中,PE =PO∠BPE =∠DPO BP =DP,∴△BPE ≌△DPO SAS ,∴BE =OD ,∠E =∠DOP ,∴BE ∥OD ,∴∠EBO +∠BOD =180°,又∵∠BOD +∠AOC =180°,∴∠EBO =∠AOC ,∵BE =OD ,OD =OC ,∴BE =OC ,在△EBO 和△COA 中,OB =AO∠EBO =∠AOCBE =OC∴△EBO ≌△COA SAS ,∴OE =AC ,又∵OE =2OP ,∴AC =2OP .【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、平行线的判定与性质,解题的关键是正确作出辅助线,构造全等三角形.【类型三】截长补短9如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠A =108°,BD 平分∠ABC 交AC 于D ,试说明:BC =AB +CD.【答案】见解析【分析】在线段BC 上截取BE =BA ,连接DE .则只需证明CD =CE 即可.结合角度证明∠CDE =∠CED .【详解】解:证明:在线段BC 上截取BE =BA ,连接DE .∵BD 平分∠ABC ,∴∠ABD =∠EBD =12∠ABC .在△ABD 和△EBD 中,BE =BA∠ABD =∠EBD BD =BD,∴△ABD ≌△EBD .(SAS )∴∠BED =∠A =108°,∠ADB =∠EDB .又∵AB=AC,∠A=108°,∠ACB=∠ABC=12×(180°-108°)=36°,∴∠ABD=∠EBD=18°.∴∠ADB=∠EDB=180°-18°-108°=54°.∴∠CDE=180°-∠ADB-∠EDB=180°-54°-54°=72°.∴∠DEC=180°-∠DEB=180°-108°=72°.∴∠CDE=∠DEC.∴CD=CE.∴BC=BE+EC=AB+CD.【点睛】此题考查全等三角形的判定和性质及等腰三角形的判定,综合性较强.10如图,在△ABC中,∠B=60°,△ABC的角平分线AD、CE相交于点O,求证:AE+CD=AC.【答案】证明见解析【分析】根据三角形内角和定理和角平分线的定义,得到∠AOC=120°,∠AOE=∠COD=60°,在AC上截取AF=AE,连接OF,分别证明△AOE≌△AOF SAS,△COD≌△COF ASA,得到CD=CF,即可证明结论.【详解】证明:∵∠B=60°,∴∠BAC+∠ACB=180°-∠B=120°,∵AD、CE分别平分∠BAC、∠ACB,∴∠OAC=∠OAB=12∠BAC,∠OCA=∠OCB=12∠ACB,∴∠OAC+∠OCA=12∠BAC+12∠ACB=12∠BAC+∠ACB=60°,∴∠AOC=120°,∴∠AOE=∠COD=180°-∠AOC=60°,如图,在AC上截取AF=AE,连接OF,在△AOE和△AOF中,AE=AF∠OAE=∠OAF AO=AO,∴△AOE≌△AOF SAS,∴∠AOE=∠AOF=60°,∴∠COF=∠AOC-∠AOF=120°-60°=60°,∵∠COD=60°,∴∠COD=∠COF,在△COD和△COF中,∠OCD=∠OCF CO=CO∠COD=∠COF,∴△COD≌△COF ASA,∴CD=CF,∵AF=AE,∴AF+CF=AE+CD=AC.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,角平分线的定义,做辅助线构造全等三角形是解题关键.11在△ABC中,∠ABC=60°,点D、E分别在AC、BC上,连接BD、DE和AE;并且有AB=BE,∠AED=∠C.(1)求∠CDE的度数;(2)求证:AD+DE=BD.【答案】(1)60°;(2)见解析【分析】(1)由AB=BE,∠ABC=60°,可得△ABE为等边三角形,由∠AEB=∠EAC+∠C,∠CDE=∠EAC+∠AED,∠AED=∠C,可证∠CDE=∠AEB=60°(2)延长DA至F,使AF=DE,连接FB,由∠BED=60°+∠AED,∠BAF=60°+∠C,且∠C=∠AED,可证△FBA≌△DBE(SAS)由DB=FB,可证△FBD为等边三角形,可得BD=FD,可推出结论,【详解】解:(1)∵AB=BE,∠ABC=60°,∴△ABE为等边三角形,∴∠BAE=∠AEB=60°,∵∠AEB=∠EAC+∠C,∠CDE=∠EAC+∠AED,∵∠AED=∠C,∴∠CDE=∠AEB=60°(2)如图,延长DA至F,使AF=DE,连接FB,由(1)得△ABE为等边三角形,∴∠AEB=∠ABE=60°,∵∠BED=∠AEB+∠AED=60°+∠AED,又∵∠BAF=∠ABE+∠C=60°+∠C,且∠C=∠AED,∴∠BED=∠BAF,在△FBA与△DBE中,AB=BE∠BAF=∠BED AF=DE∴△FBA≌△DBE(SAS)∴DB=FB,∠DBE=∠FBA∴∠DBE+∠ABD=∠FBA+∠ABD,∴∠ABE=∠FBD=60°又∵DB=FB,∴△FBD为等边三角形∴BD=FD,又∵FD=AF+AD,且AF=DE,∴FD=DE+AD=BD,【点睛】本题考查等边三角形的判定与性质,三角形全等判定与性质,线段和差,三角形外角性质,关键是引辅助线构造三角形全等证明等边三角形.12(1)如图1,射线OP平分∠MON,在射线OM,ON上分别截取线段OA,OB,使OA=OB,在射线OP上任取一点D,连接AD,BD.求证:AD=BD.(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,CD平分∠ACB,求证:BC=AC+AD.(3)如图3,在四边形ABDE中,AB=9,DE=1,BD=6,C为BD边中点,若AC平分∠BAE,EC平分∠AED,∠ACE=120°,求AE的值.【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)AE=13【分析】(1)由题意易得∠AOD=∠BOD,然后易证△AOD≌△BOD,进而问题可求证;(2)在BC上截取CE=CA,连接DE,由题意易得∠ACD=∠ECD,∠B=30°,则有△ACD≌△ECD,然后可得∠A=∠CED=60°,则根据三角形外角的性质可得∠EDB=∠B=30°,然后可得DE=BE,进而问题可求证;(3)在AE上分别截取AF=AB,EG=ED,连接CF、CG,同理(2)可证△ABC≌△AFC,△CDE≌△CGE,则有∠ACB=∠ACF,∠DCE=∠GCE,然后可得∠ACF+∠GCE=60°,进而可得△CFG是等边三角形,最后问题可求解.【详解】证明:(1)∵射线OP平分∠MON,∴∠AOD=∠BOD,∵OD=OD,OA=OB,∴△AOD≌△BOD(SAS),∴AD=BD.(2)在BC上截取CE=CA,连接DE,如图所示:∵∠ACB=90°,∠A=60°,CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠ECD,∠B=30°,∵CD=CD,∴△ACD≌△ECD(SAS),∴∠A=∠CED=60°,AD=DE,∵∠B+∠EDB=∠CED,∴∠EDB=∠B=30°,∴DE=BE,∴AD=BE,∵BC=CE+BE,∴BC=AC+AD.(3)在AE 上分别截取AF =AB =9,EG =ED =1,连接CF 、CG ,如图所示:同理(1)(2)可得:△ABC ≌△AFC ,△CDE ≌△CGE ,∴∠ACB =∠ACF ,∠DCE =∠GCE ,BC =CF ,CD =CG ,DE =GE =1,∵C 为BD 边中点,∴BC =CD =CF =CG =3,∵∠ACE =120°,∴∠ACB +∠DCE =60°,∴∠ACF +∠GCE =60°,∴∠FCG =60°,∴△CFG 是等边三角形,∴FG =CF =CG =3,∴AE =AF +FG +GE =9+3+1=13.【点睛】本题主要考查三角形全等的性质与判定、角平分线的定义、等腰三角形的性质与判定及等边三角形的性质与判定,解题的关键是构造辅助线证明三角形全等.【类型四】直接连接13如图,在Rt △ABC 中,AB =AC ,∠A =90°,点D 为BC 中点,过点D 作DM ⊥DN ,分别交BA ,AC 延长线于点M 、N ,求证:DM =DN.【答案】见解析【分析】连接AD ,可得∠ADM =∠CDN ,可证△AMD ≌△CND ,可得DM =DN .【详解】解:连接AD ,∵D 为BC 中点,∴AD =BD ,∠BAD =∠C ,∵∠ADM +∠MDC =90°,∠MDC +∠CDN =90°,∴∠ADM =∠CDN ,∵∠MAD =MAC +DAC =135°,∠NCD =180°-∠ACD =135°在ΔAMD 和ΔCND 中,∠ADM =∠CDNAD =CD ∠MAD =∠NCD,∴ΔAMD ≅ΔCND (ASA ),∴DM =DN .【点睛】本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等的性质,本题中求证△AMD ≌△CND 是解题的关键.14△ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,D 为BC 中点,E 、F 分别在AC 、AB 上,且DE ⊥DF ,试判断DE 、DF 的数量关系,并说明理由.【答案】DE =DF ,理由见解析【分析】连接AD ,则有AD =CD ,∠DAF =∠C =45°,且AD ⊥CD ,可得∠CDE +∠EDA =∠ADF +∠EDA =90°,所以∠CDE =∠ADF ,可证△CDE ≌△ADF ,可得结论.【详解】DE =DF ,理由如下:连接AD ,因为∠A =90°,AB =AC ,D 为BC 中点,∴CD =AD ,∠C =∠DAF =45°,AD ⊥CD ,∴∠CDE +∠EDA =∠ADF +∠EDA =90°,∴∠CDE =∠ADF ,在△CDE 和△ADF 中,∠C =∠DAFCD =AD ∠CDE =∠ADF,∴△CDE ≌△ADF (ASA ),∴DE =DF .【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,正确掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.15如图所示,在△ABC 中,D 为BC 的中点,DE ⊥BC ,交∠BAC 的平分线AE 于点E ,EF ⊥AB 于点F ,EG ⊥AC 交AC 延长线于点G .求证:BF =CG.【答案】见解析.【分析】连接EB 、EC ,利用已知条件证明Rt △BEF ≌Rt △CEG ,即可得到BF =CG .【详解】证明:连接BE 、EC ,∵ED ⊥BC ,D 为BC 中点,∴BE =EC ,∵EF ⊥AB ,EG ⊥AG ,且AE 平分∠FAG ,∴FE =EG,在Rt △BEF 和Rt △CEG 中,BE =CE EF =EG ,∴Rt △BEF ≌Rt △CEG (HL ),∴BF =CG .【点评】本题考查了全等三角形的判定:解题的关键是全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件.16如图,在ΔABC 中,∠ABC =90°,AB =BC ,CD 平分∠ACB 交AB 于D 点,过A 作AE ⊥CD 交CD 延长线于E 点,交CB 延长线于F 点,取FC 中点G ,连接DG ,过C 作CH ⊥AC 交DG 延长线于H ,(1)求证:AF =CD ;(2)求证:AC =CH +2BD.【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)根据垂直推出∠ABF =∠ABC =90°与∠FAB =∠BCD ,则可证明ΔABF ≌ΔCBD ,即可有AF =CD ;(2)连接FD 根据CE ⊥AF ,AB ⊥CF ,推出FD ⊥AC ,即可证明CH ⎳FD ,可有∠HCG =∠DFG ,然后证明ΔFGD ≌ΔCGH 推出CH =FD ,根据已知条件即可有AD =DF ,由(1)知FB =BD ,即可证明AC =CH +2BD .【详解】证:(1)∵∠ABC =90°,CE ⊥AF∴∠ABF =∠ABC =90°∴∠AFB +∠FAB =90°,∠EFC +∠BCD =90°∴∠FAB =∠BCD在ΔABF 与ΔCBD 中,∠ABF =∠CBDAB =CB∠FAB =∠DCB∴ΔABF ≌ΔCBD∴AF =CD (2)连接FD∵CE ⊥AF ,AB ⊥CF∴FD ⊥AC∵CH ⊥AC∴CH ⎳FD∴∠HCG =∠DFG∵G 是FC 中点∴FG =CG在ΔFGD 与ΔCGH 中,∠DFG =∠HCGFG =CG∠FGD =∠CGH∴ΔFGD ≌ΔCGH∴CH =FD ∵CE ⊥AF ,CE 平分∠FCA∴AC =CF∴AD =DF由(1)可知ΔABF ≌ΔCBD∴FB =BD∴CF =CB +BF =AB +BF =AD +DB +BF =CH +2DB即AC =CH +2BD【点睛】本题主要考查了三角形全等的性质与判定,角平分线的性质,在(1)中找出条件证明ΔABF ≌ΔCBD 是关键,在(2)中作出辅助线是解题的关键.【类型五】延长交于一点17如图,△ABC 中,CD 平分∠ACB ,过点A 作AD ⊥CD 于点D ,点E 是AB 的中点,连接DE ,若AC =20,BC =14,求DE的长.【答案】DE 的长为3.【分析】先添加辅助线,构造全等三角形,利用性质求出AD =DF ,最后用中位线定理即可求解.【详解】解:如图,延长AD ,CB 交于点F ,∵CD 平分∠ACB ,∴∠ACD =∠FCD ,∵AD ⊥CD ,∴∠ADC =∠FDC =90°,在△ACD 和△FCD 中,∠ACD =∠FCDCD =CD ∠ADC =∠FDC,∴△ACD ≌△FCD ASA ,∴AD =DF ,AC =CF =20,∴BF =CF -BC =20-14=6,∵点D 为AF 中点,点E 为AB 中点,∴DE 为△ABF 的中位线,∴DF =12BF =3,答:DE 的长为3.【点睛】此题考查了等腰三角形和全等三角形的判定和性质,三角形中位线定理,解题的关键是延长CB 交AD 延长线于F ,证明DE 是△ABF 的中位线.18已知,Rt△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,∠ABC 的角平分线交AC 于E ,AD ⊥BE 于D ,求证:AD =12BE .【答案】见解析【详解】试题分析:延长AD 和BC 交于F ,求出∠CBE =∠CAF ,AC =BC ,证△EBC ≌△FAC ,△ABD ≌△FBD ,推出BE =AF ,AD =DF ,即可得出答案.解:如图延长AD 和BC 交于F ,∵Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠BAC =45°,∴∠ABC =45°=∠BAC ,∴AC =BC ,∵∠ACB =90°,∴∠BCE =∠ACF =90°,∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABD =∠EBC ,∵BD ⊥AD ,∴∠BCE =∠ADE =90°,∵∠BEC =∠AED ,∴根据三角形内角和定理得:∠DAE =∠CBE ,在△BCE 和△ACF 中,∠FAC =∠CBE AC =BC ∠ACF =∠BCE,∴△BCE ≌△ACF (SAS ),∴BE =AF ,在△ABD 和△FBD 中,∠ABD =∠FDN BD =BD ∠ADB =∠FDB,∴△ABD≌△FBD (ASA ),∴AD =DF ,即AF =2AD ,∴AD =12AF ,∴AD =12BE .考点:全等三角形的判定与性质.19如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠BAC 的角平分线AD 交BC 于D ,交∠ABC 的角平分线于E ,过点E 作EF ⊥AE ,交AC 于点F ,求证:AF +BD =AB.【答案】见解析【分析】延长EF ,BC 相交于点M ,分别证明△AEB ≌△MEB 和△AEF ≌△MED 即可得解.【详解】证明:延长EF ,BC 相交于点M ,∵∠ACB =90°,∴∠CAB +∠CBA =90°,∵AE 平分∠BAC ,BE 平分∠ABC ,∴∠EAB +∠EBA =45°,∴∠AEB =180°-45°=135°,∴∠DEB =180°-135°=45°,∵AE ⊥EF ,∴∠MEB =∠MED +∠DEB =90°+45°=135°=∠AEB ,在△AEB 和△MEB 中,∠AEB =∠MEBEB =EB ∠ABE =∠MBE,∴△AEB ≌△MEB ASA ,∴∠EAB =∠M ,AE =ME ,AB =MB ,∵AE 平分∠BAC ,∴∠FAE =∠EAB ,∴∠FAE =∠M ,在△AEF 和△MED 中,∠FAE =∠MAE =ME ∠AEF =∠MED =90°,∴△AEF ≌△MED ASA ,∴AF =MD ,∴AF +BD =MD +BD =MB =AB .【点睛】本题考查角平分线的定义和全等三角形的判定和性质.熟练掌握角平分线的定义,通过添加辅助线证明三角形全等是解题的关键.20如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠C =45°,点D 为AC 中点,AE ⊥BD 交BC 于点E ,交BD 于点F.求证:(1)∠CAE=∠ABD;(2)BD=AE+ED.【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)根据三角形的内角和定理得出∠BAC=90°,再根据直角三角形两锐角互余得出∠CAE+∠BAF=∠ABD+∠BAF=90°,即可求证;(2)过点C作CA的垂线交AE延长线于点M,先证明△ACM≌△BAD ASA,得出AD=CM,BD= AM,则CM=CD,再证明△MCE≌△DCE SAS,得出EM=ED,即可求证.【详解】(1)证明:∵AB=AC,∠C=45°,∴∠CBA=45°,∴∠BAC=90°,∵AE⊥BD,∴∠AFB=90°∴∠CAE+∠BAF=∠ABD+∠BAF=90°,∴∠CAE=∠ABD.(2)证明:过点C作CA的垂线交AE延长线于点M∵CM⊥CA,∴∠MCA=90°即∠MCA=∠CAB,在△ACM和△BAD中,∠CAE=∠ABD AB=AC∠MCA=∠CAB∴△ACM≌△BAD ASA,∴AD=CM,∵D为AC中点,∴AD=CD,∴CM=CD∵∠MCA=90°,∠ACB=45°,∴∠ACB=∠MCB,在△MCE和△DCE中,CM=CD∠ACB=∠MCB CE=CE,∴△MCE≌△DCE SAS∴EM=ED,∴AM=AE+EM=AE+ED,∴BD=AE+ED.【点睛】本题主要考查了三角形的内角和定理,全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握三角形的内角和为180°,直角三角形两锐角互余,以及正确画出辅助线,构造全等三角形,根据全等三角形的性质进行证明.【类型六】半角模型21如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC+∠BDC=180°.(1)求证:AD为∠BDC的平分线;(2)若∠DAE=12∠BAC,且点E在BD上,直接写出BE、DE、DC三条线段之间的等量关系.【答案】(1)见解析;(2)DE=B E+DC.【分析】(1)过A作AG⊥BD于G,AF⊥DC于F,先证明∠BAG=∠CAF,然后证明△BAG≌△CAF得到AG=AF,最后由角平分线的判定定理即可得到结论;(2)过A作∠CAH=∠BAE,证明△EAD≌△HAD,得到AE=AH,再证明△EAB≌△HAC中,即可得出BE、DE、DC三条线段之间的等量关系.【详解】证明:(1)如图1,过A作AG⊥BD于G,AF⊥DC于F,∵AG⊥BD,AF⊥DC,∴∠AGD=∠F=90°,∴∠GAF+∠BDC=180°,∵∠BAC+∠BDC=180°,∴∠GAF=∠BAC,∴∠GAF-∠GAC=∠BAC-∠GAC,∴∠BAG=∠CAF,在△BAG和△CAF中,∠AGB=∠F=90°∠BAG=∠CAF AB=AC∴△BAG≌△CAF(AAS),∴AG=AF,∴∠BDA=∠CDA,(2)BE、DE、DC三条线段之间的等量关系是DE=B E+DC,理由如下:如图2,过A作∠CAH=∠BAE交DC的延长线于H,∵∠DAE=12∠BAC,∴∠DAE=∠BAE+∠CAD,∵∠CAH=∠BAE,∴∠DAE=∠CAH+∠CAD=∠DAH,在△EAD和△HAD中,∠EAD=∠HAD AD=AD∠ADE=∠ADH ,∴△EAD≌△HAD(ASA),∴DE=DH,AE=AH,在△EAB和△HAC中,AB=AC∠BAE=∠CAH AE=AH,∴△EAB≌△HAC(SAS),∴BE=CH,∴DE=DH=DC+CH=DC+BE,∴DE=DC+BE.故答案是:DE=DC+BE.【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,角平分线的判定定理,线段和差的证明,掌握截长法和补短法是解答此题的突破口.22(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E、F分别是边BC、CD上的点,若∠EAF=12∠BAD,可求得EF、BE、FD之间的数量关系为.(只思考解题思路,完成填空即可,不必书写证明过程)(2)如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边BC、CD延长线上的点,若∠EAF=12∠BAD,判断EF、BE、FD之间的数量关系还成立吗,若成立,请完成证明,若不成立,请说明理由.【答案】(1)BE+DF=EF;(2)EF+DF=BE.理由见解析.【分析】(1)线段EF、BE、FD之间的数量关系是BE+DF=EF.如图,延长CB至M,使BM=DF,连接AM,利用全等三角形的性质解决问题即可.(2)结论:EF+DF=BE.如图中,在BE上截取BM=DF,连接AM,证明△ABM≌△ADF SAS,推出AM=AF,∠BAM=∠DAF,再证明△AEM≌△AEF SAS,可得结论.【详解】(1)解:线段EF、BE、FD之间的数量关系是BE+DF=EF.如图,延长CB至M,使BM=DF,连接AM,∵∠ABC=∠D=90°,∠ABC+∠1=180°,即:∠ABC+∠D=180°,∴∠1=∠D,在△ABM 和△ADF 中,AB =AD∠1=∠D BM =DF,∴△ABM ≌△ADF SAS ,∴AM =AF ,∠3=∠2,∵∠EAF =12∠BAD ,∠EAF +∠2+∠4=∠BAD ,∴∠2+∠4=∠EAF ,∴∠EAM =∠3+∠4=∠2+∠4=∠EAF ,在△MAE 和△FAE 中,AM =AF∠MAE =∠FAE AE =AE,∴△MAE ≌△FAE SAS ,∴EF =EM ,∵EM =BM +BE =BE +DF ,∴EF =BE +FD ;故答案为:BE +DF =EF .(2)结论:EF +DF =BE .理由:在BE 上截取BM =DF ,连接AM ,∵∠B +∠ADC =180°,∠ADC +∠ADE =180°,∴∠B =∠ADF ,在△ABM 与△ADF 中,BM =DF∠ABM =∠ADF AB =AD,∴△ABM ≌△ADF SAS ,∴AM =AF ,∠BAM =∠DAF ,则∠BAM +∠MAD =∠DAF +∠MAD ,∴∠BAD =∠MAF∵∠EAF =12∠BAD ,∠EAF +∠EAM =∠MAF ,∴∠EAF =∠EAM ,在△AEM 与△AEF 中,AM =AF∠EAF =∠EAM AE =AE,∴△AEM ≌△AEF SAS ,∴EM =EF ,即BE -BM =EF ,即BE -DF =EF ,∴EF +DF =BE .【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.23问题背景:如图1:在四边形ABCD 中,AB =AD .∠BAD =120°.∠B =∠ADC =90°.E ,F 分别是BC .CD 上的点,且∠EAF =60°,探究图中线段BE ,EF ,FD 之间的数量关系.(1)小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G.使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是;(直接写结论,不需证明)探索延伸:(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADF=180°.E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=12∠BAD,(1)中结论是否仍然成立,并说明理由;(3)如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边BC、CD延长线上的点,且∠EAF=12∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明:若不成立,请直接写出它们之间的数量关系.【答案】(1)EF=BE+FD(2)(1)中的结论EF=BE+FD仍然成立.证明见解析;(3)结论EF=BE+FD不成立,结论是:EF=BE-FD.证明见解析.【分析】(1)延长FD到点G.使DG=BE.连接AG,利用全等三角形的性质解决问题即可;(2)延长CB至M,使BM=DF,连接AM.证明△ABM≌△ADF(SAS),由全等三角形的性质得出AF= AM,∠2=∠3.△AME≌△AFE(SAS),由全等三角形的性质得出EF=ME,即EF=BE+BM,则可得出结论;(3)在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG.证明△ABG≌△ADF(SAS).由全等三角形的性质得出∠BAG=∠DAF,AG=AF.证明△AEG≌△AEF(SAS),由全等三角形的性质得出结论.【详解】(1)解:EF=BE+FD.延长FD到点G.使DG=BE.连接AG,∵∠ABE=∠ADG=∠ADC=90°,AB=AD,∴△ABE≌△ADG(SAS).∴AE=AG,∠BAE=∠DAG.∴∠BAE+∠DAF=∠DAG+∠DAF=∠EAF=60°.∴∠GAF=∠EAF=60°.又∵AF=AF,∴△AGF≌△AEF(SAS).∴FG=EF.∵FG=DF+DG.∴EF=BE+FD.故答案为:EF=BE+FD;(2)解:(1)中的结论EF=BE+FD仍然成立.证明:如图②中,延长CB至M,使BM=DF,连接AM.∵∠ABC +∠D =180°,∠1+∠ABC =180°,∴∠1=∠D ,在△ABM 与△ADF 中,AB =AD∠1=∠D BM =DF,∴△ABM ≌△ADF (SAS ).∴AF =AM ,∠2=∠3.∵∠EAF =12∠BAD ,∴∠2+∠4=12∠BAD =∠EAF .∴∠3+∠4=∠EAF ,即∠MAE =∠EAF .在△AME 与△AFE 中,AM =AF∠MAE =∠EAF AE =AE,∴△AME ≌△AFE (SAS ).∴EF =ME ,即EF =BE +BM ,∴EF =BE +DF ;(3)解:结论EF =BE +FD 不成立,结论:EF =BE -FD .证明:如图③中,在BE 上截取BG ,使BG =DF ,连接AG .∵∠B +∠ADC =180°,∠ADF +∠ADC =180°,∴∠B =∠ADF .在△ABG 与△ADF 中,AB =AD∠ABG =∠ADF BG =DF,∴△ABG ≌△ADF (SAS ).∴∠BAG =∠DAF ,AG =AF .∴∠BAG +∠EAD =∠DAF +∠EAD =∠EAF =12∠BAD .∴∠GAE =∠EAF .∵AE =AE ,∴△AEG ≌△AEF (SAS ),∴EG =EF ,∵EG =BE -BG ,∴EF =BE -FD .【点睛】本题是三角形综合题,考查了三角形全等的判定和性质等知识,解题的关键是添加辅助线,构造全等三角形解决问题.24【问题引领】问题1:如图1.在四边形ABCD 中,CB =CD ,∠B =∠ADC =90°,∠BCD =120°.E ,F 分别是AB ,AD 上的点.且∠ECF =60°.探究图中线段BE ,EF ,FD 之间的数量关系.小王祠学探究此问题的方法是,延长FD 到点G .使DG =BE .连接CG .先证明△CBE ≌△CDG ,再证明△CEF ≌△CGF .他得出的正确结论是.【探究思考】问题2:如图2,若将问题Ⅰ的条件改为:四边形ABCD 中,CB =CD ,∠ABC +∠ADC =180°,∠ECF =12∠BCD,问题1的结论是否仍然成立?请说明理由.【拓展延伸】问题3:如图3在问题2的条件下,若点E在AB的延长线上,点F在DA的延长线上,则问题2的结论是否仍然成立?若不成立,猜测此时线段BE,EF,FD之间存在的等量关系是.【答案】问题1:BE+FD=EF;问题2:问题1中结论仍然成立,理由见解析;问题3:结论:DF=EF+BE.【分析】问题1,先证明△CBE≌△CDG,得到CE=CG,∠BCE=∠DCG,再证明△CEF≌△CGF,得到EF=GF,即可得到EF=DG+DF=BE+DF;问题2,延长FD到点G.使DG=BE.连接CG,先判断出∠ABC=∠GDC,进而判断出△CBE≌△CDG,再证明△CEF≌△CGF,最后用线段的和差即可得出结论;问题3,在DF上取一点G.使DG=BE.连接CG,然后同问题2的方法即可得出结论.【详解】解:问题1,如图1,延长FD到点G.使DG=BE.连接CG,∵∠ADC=∠B=90°,∴∠CDG=180°-∠ADC=90°,∴∠CBE=∠CDG=90°,在△CBE和△CDG中,BE=DG∠CBE=∠CDG BC=DC,∴△CBE≌△CDG SAS,∴CE=CG,∠BCE=∠DCG,∴∠BCE+∠ECD=∠DCG+∠ECD,即∠ECG=∠BCD=120°,∵∠ECF=60°,∴∠GCF=∠ECG-∠ECF=60°,∴∠ECF=∠GCF,在△CEF和△CGF中,CE=CG∠ECF=∠GCF CF=CF,∴△CEF≌△CGF SAS,∴EF=GF,∴EF=DG+DF=BE+DF;故他得到的正确结论是:EF=BE+DF;问题2,问题1中结论仍然成立,如图2,理由:延长FD到点G.使DG=BE.连接CG,∵∠ABC+∠ADC=180°,∠CDG+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠GDC,在△CBE和△CDG中,BE=DG∠CBE=∠CDGBC=DC,∴△CBE≌△CDG SAS,∴CE=CG,∠BCE=∠DCG,∴∠BCE+∠ECD=∠DCG+∠ECD,即∠ECG=∠BCD,∵∠ECF=12∠BCD,∴∠ECF=12∠ECG,∴∠ECF=∠GCF,在△CEF和△CGF中,CE=CG∠ECF=∠GCFCF=CF,∴△CEF≌△CGF SAS,∴EF=GF,∴EF=DG+DF=BE+DF;即EF=BE+DF;问题3.结论:DF=BE+EF,理由如下:如图3,在DF上取一点G.使DG=BE.连接CG,∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠CBE=180°,∴∠ADC=∠CBE,即∠CDG=∠CBE,在△CBE和△CDG中,BE=DG∠CBE=∠CDG BC=DC,∴△CBE≌△CDG SAS,∴CE=CG,∠BCE=∠DCG,∴∠BCE+∠BCG=∠DCG+∠BCG,即∠ECG=∠BCD,∵∠ECF=12∠BCD,∴∠ECF=12∠ECG,∴∠ECF=∠GCF,在△CEF和△CGF中,CE=CG∠ECF=∠GCF CF=CF,∴△CEF≌△CGF SAS,∴EF=GF,∴EF=GF=DF-DG=DF-BE.即DF=BE+EF.【点睛】本题主要考查全等三角形的性质与判定,解题的关键在于能够正确作出辅助线构造全等三角形.。
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全等三角形
1、如图所示,△AB C ≌△ADE ,BC 的延长线过点E ,∠ACB=∠AED=105°,∠CAD=10°,∠B=50°,求∠DEF 的度数。
2、已知,如图所示,AB=AC ,A D ⊥BC 于D ,且AB+AC+BC=50cm,而AB+BD+AD=40cm ,则AD 是多少?
3、如图所示,已知,AD 为△ABC 的高,E 为AC 上一点,BE 交AD 于F ,且有BF=AC ,FD=CD ,求证:B E ⊥AC
4、已知:如图1,点C 为线段AB 上一点,△ACM 、△CBN 都是等边三角形,AN 交MC 于点E ,BM 交CN 于点F
(1) 求证:AN=BM
(2) 求证:△CEF 为等边三角形
(3) 将△ACM 绕点C 按逆时针方向旋转90°,其他条件不变,在图2中补出符合要求的图形,并判断第(1)、
(2)两小题的结论是否仍然成立(不要求证明)。
A
B
图1
A
图2
M
5、 如图所示,已知△ABC 和△BDE 都是等边三角形,下列结论:①AE=CD ;②BF=BG ;③BH 平分∠AHD ;④∠AHC=60°;⑤△BFG 是等边三角形;⑥FG ∥AD ,其中正确的有( )
A .3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 6、 已知:BD 、CE 是△ABC 的高,点F 在BD 上,BF=AC ,点G 在CE 的延长线上,CG=A
B ,求证:A G ⊥AF
7、如图,已知E 是正方形ABCD 的边CD 的中点,点F 在BC 上,且∠DAE=∠FAE
求证:AF=AD+CF
8、如图所示,已知△ABC 中,AB=AC ,D 是CB 延长线上一点,∠ADB=60°,E 是AD 上一点,且DE=DB ,求证:AE=BE+BC
9、已知如图:AB=DE ,直线AE 、BD 相交于C ,∠B+∠D=180°,AF ∥DE ,交BD 于F ,求证:CF=CD
A
B
D
B
10、如图,已知AB ∥CD ,O 是∠ACD 与∠BAC 的平分线的交点,OE ⊥AC 于E ,且OE=2,则AB 与CD 之间的距离是多少?
11、如图,过线段AB 的两个端点作射线AM 、BN ,使AM ∥BN ,按下列要求画图并回答: 画∠MAB 、∠NBA 的平分线交于E (1)∠AEB 是什么角?
(2)过点E 作一直线交AM 于D ,交BN 于C ,观察线段DE 、CE ,你有何发现?
(3)无论DC 的两端点在AM 、BN 如何移动,只要DC 经过点E ,①AD+BC=AB ;②AD+BC=CD 谁成立?并说明理由。
12、正方形ABCD 中,AC 、BD 交于O ,∠EOF=90°,已知AE=3,CF=4,则S △BEF 为多少?
13、如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=45°,∠BAC=90°,AB=AC ,点D 是AB 的中点,AF ⊥CD 于H ,交BC 于F ,BE ∥AC 交AF 的延长线于E ,求证:BC 垂直且平分DE
B
B
B。