2021年最新中考数学人教版易错专题复习-[第13讲 全等三角形]必备讲义(教师版)
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第13讲 全等三角形
考点1全等三角形
1.如图,已知△ABC ≌ABD ,∠CAB =45°,∠CBD =40°,求∠D 的度数.
【分析】根据全等三角形的性质求出∠DAB =∠CAB =45°,∠ABC =∠DBC ,求出∠DBA ,再根据三角形内角和定理求出即可.
【解答】解:∵△ABC ≌△ABD ,∠A =45°,
∴∠DAB =∠CAB =45°,∠ABC =∠DBC ,
∵∠CBD =40°,
∴∠DBA =20°,
∴∠D =180°﹣∠DAB ﹣∠DBA =115°
2.如图,已知AC ∥BD ,要使△ABC ≌△BAD 需再补充一个条件,下列条件中,不能选择的是( )
A .BC ∥AD
B .A
C =B
D C .BC =AD D .∠C =∠D
【分析】根据平行线的性质得到∠CAB =∠DBA ,根据全等三角形的判定定理判断即可.
【解答】解:∵AC ∥BD ,
∴∠CAB =∠DBA ,
当BC ∥AD 时,∠CBA =∠DAB ,
在△ABC 和△BAD 中,
⎩⎪⎨⎪⎧∠CAB =∠DBA
AB=BA ∠CBA =∠DAB
,
∴△ABC ≌△BAD (ASA ),A 能选择;
当AC =BD 时,
在△ABC 和△BAD 中,
⎩⎪⎨⎪⎧AC=BD
∠CAB =∠DBA AB=BA
, ∴△ABC ≌△BAD (SAS ),B 能选择;
当BC =AD ,△ABC 与△BAD 不一定全等,C 不能选择;
当∠C =∠D 时,
⎩
⎪⎨⎪⎧∠CAB =∠DBA
∠C =∠D AB=BA , ∴△ABC ≌△BAD (AAS ),D 能选择;
故选:C .
3.如图,点P 是AB 上任意一点,∠ABC =∠ABD ,BC =BD ,求证:△APC ≌△APD .
【分析】首先利用SAS 证明△CBA ≌△DBA ,根据全等三角形的性质可得AC =AD ,∠CAP =∠DAP .再利用SAS 判定△APC ≌△APD .
【解答】证明:∵在△BCA 和△BDA 中⎩⎪⎨⎪⎧BC=BD
∠CBA =∠ABD AB=AB
, ∴△CBA ≌△DBA (SAS ),
∴AC =AD ,∠CAP =∠DAP .
在△ACP 和△ADP 中⎩⎪⎨⎪⎧AC=AD
∠CAP =∠DAP AP=AP
, ∴△ACP ≌△ADP (SAS ).
4.已知:如图,在△ABC 中,AD ⊥BC ,垂足为点D ,BE ⊥AC ,垂足为点E ,M 为AB 边的中点,连接ME 、MD 、ED .
(1)求证:△MED 为等腰三角形;
(2)若∠EMD =40°,求∠DAC 的度数.
【分析】(1)根据直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半得到MD =12
AB ,ME =12
AB ,证明结论; (2)根据直角三角形的性质和等腰三角形的性质得到∠BME =2∠MAE ,∠BMD =2∠MAD ,计算即可.
【解答】证明:(1)∵M 为AB 边的中点,AD ⊥BC ,
∴MD =12
AB , 同理ME =12
AB ,∴ME =MD , ∴△MED 为等腰三角形;
(2)∵ME =12
AB =MA , ∴∠MAE =∠MEA ,∴∠BME =2∠MAE ,
同理可得:MD =12
AB =MA , ∴∠MAD =∠MDA ,∴∠BMD =∠MAD +∠MDA =2∠MAD ,
∴∠EMD =∠BME ﹣∠BMD =2∠MAE ﹣2∠MAD =2∠DAC .
∴∠DAC =12
∠EMD =20°. 5.如图,峰峰先在一家白纸上用直尺画出了相等的线段AB 和AC ,然后用量角器作出了度数都为30°的∠ABD 和∠ACD ,最后连接AD ,此时他就断定AD 是∠BAC 的平分线,你同意他的结论吗?如果同意,请证明;如果不同意,请说明理由.
【分析】连接BC ,由AB =AC 得到∠ABC =∠ACB ,已知∠ABD =∠ACD ,从而得出∠DBC =∠DCB ,即BD =CD ,又因为AB =AC ,AD =AD ,利用SSS 判定△ABD ≌△ACD ,全等三角形的对应角相等即∠BAD =∠CAD ,所以AD 是∠BAC 的平分线.
【解答】证明:连接BC ,
∵AB =AC ,
∴∠ABC =∠ACB .
∵∠ABD =∠ACD ,
∴∠DBC =∠DCB .
∴BD =CD .
在△ADB 和△ADC 中,⎩⎪⎨⎪⎧BD=CD
AB=AC AD=AD
, ∴△ADB ≌△ADC (SSS ),
∴∠BAD =∠CAD ,
即AD 是∠BAC 的平分线.
6.如图,△ABC 的∠B 和∠C 的平分线BD ,CE 相交于点F ,∠A =60°,
(1)求∠BFC 的度数.
(2)求证:BC =BE +CD .
【分析】(1)根据三角形的内角和等于180°列式求出∠ABC +∠ACB ,再根据角平分线的定义求出∠FBC +∠FCB ,然后利用三角形的内角和等于180°列式计算即可得解.
(2)在BC 上取一点O 使得BO =BE ,易证∠BFE =∠CFD =60°,即可证明△BFE ≌△BFO ,可得∠BFO =∠BFE =60°,即可证明△OCF ≌△DCF ,可得CO =CD ,根据BC =BO +OC 即可证明.
【解答】解:(1)在△ABC 中,∠ABC +∠ACB =180°﹣∠A =180°﹣60°=120°, ∵∠ABC ,∠ACB 的平分线BE ,CD 相交于点F ,
∴∠FBC =12∠ABC ,∠FCB =12
∠ACB , ∴∠FBC +∠FCB =12(∠ABC +∠ACB )=12
×120°=60°, 在△BCF 中,∠BFC =180°﹣(∠FBC +∠FCB )=180°﹣60°=120°
(2)证明:在BC 上取一点O ,使得BO =BE ,
∵∠A =60°,BD 、CE 是△ABC 的角平分线,
∴∠BFC =120°,
∴∠BFE =∠CFD =60°,
在△BFE 和△BFO 中,
⎩⎪⎨⎪⎧BF=BF
∠FBE =∠FBO BE=BO
, ∴△BFE ≌△BFO ,(SAS )
∴∠BFO =∠BFE =60°,
∴∠CFO =∠BFC ﹣∠BFO =60°,
在△OCF 和△OCD 中,
⎩
⎪⎨⎪⎧∠CFO =∠CFD=60°
CF=CF ∠FCO =∠FCD , ∴△OCF ≌△DCF (ASA ),
∴CO =CD ,
∵BC =BO +CO ,
∴BC =BE +CD .
精选例题,错中淘金
易错一 全等三角形的性质
典例1如图,△ABC ≌△DEF ,∠B =30°,∠A =50°,BF =2,求∠DFE 的
度数与EC 的长.
[易错分析] 不能准确找到全等三角形的对应边和对应角。
[正确解析] 根据三角形的内角和等于180°求出∠ACB的度数,然后根据全等三角形对应角相等即可求出∠DFE,全等三角形对应边相等可得EF=BC,然后推出EC=BF [正确解答] 解:∵∠B=30°,∠A=50°,
∴∠ACB=180°﹣∠A﹣∠B=180°﹣30°﹣50°=100°,
∵△ABC≌△DEF,∴∠DFE=∠ACB=100°,EF=BC,
∴EF﹣CF=BC﹣CF,即EC=BF,∵BF=2,∴EC=2.
易错二全等三角形的判定方法的选择
典例2如图,点E、F在BC上,AB=DC,∠B=∠C,请补充一个条件:,使△ABF≌△DCE.
[易错分析] ①对全等三角形的判定方法不够熟悉②对两边及夹角的判定方法易忽略角为夹角。
[正确解析] 根据全等三角形的判定方法即可解决问题
[正确解答] 解:根据SAS判断△ABF≌△DCE,可以添加BE=CF或BF=EC.
根据AAS判断△ABF≌△DCE,可以添加∠AFB=∠DEC.
根据ASA判断△ABF≌△DCE,可以添加∠A=∠D.
故答案为BE=CF或BF=EC或∠A=∠D或∠AFB=∠DEC
易错三全等三角形的判定中边角边的运用
典例3.已知:∠EAC=∠DAB=90°,AB=AE,AC=AD,求证:△EAD≌△BAC.
[易错分析] 在证明时,易把∠EAC 和∠DAB 看成对应角,但这两个角并不是△EAD 和△BAC 中的内角。
[正确解析] 证明三角形全等条件中必须是三个元素,我们只要能证明∠EAD =∠CAB 这一条件可用SAS 判定两个三角形全等.
[正确解答] 证明:∵∠EAC =∠DAB =90°,
∴∠EAC +∠CAD =∠DAB +∠CAD ,
∴∠EAD =∠CAB ,
在△EAD 与△BAC 中,
⎩⎪⎨⎪⎧AD=AC
∠EAD =∠CAB AE=AB
, ∴△EAD ≌△CAB (SAS )
. 易错四 直角三角形斜边中线等于斜边一半
典例4如图,在四边形ABCD 中,∠ABC =∠ADC =90°,M 、N 分别是AC 、
BD 的中点,试说明:
(1)MD =MB ;
(2)MN ⊥BD .
[易错分析] 直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半及“三线合一”等知识点不能及时想起。
[正确解析] (1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,以及等边对等角的性质即可证明;
(2)根据等腰三角形的三线合一证明
[正确解答] 证明:(1)∵∠ABC =∠ADC =90°,M 是AC 的中点,
∴BM =12AC ,DM =12
AC ,∴DM =BM ; (2)由(1)可知DM =BM ,
∵N 是BD 的中点,
∴MN ⊥BD .
易错五 作辅助线构造全等三角形
典例5如图,M 、N 分别是OA 、OB 的中点,AN ⊥OB ,垂足为N ,BM ⊥OA ,垂足为M ,AN 与BM 相交于点P .求证:OA =OB .
[易错分析] 无法从已知条件中构造出合适的全等三角形。
[正确解析] 连接OP ,利用AAS 证明△APM 与△BPN 全等,进而证明即可
[正确解答] 证明:连接OP ,
∵M 是OA 的中点,BM ⊥OA ,
∴AP =OP ,∠AMP =90°,OA =2AM ,
∵N 是OB 的中点,AN ⊥OB ,
∴BP =OP ,∠BNP =90°,OB =2BN ,
∴AP =BP ,∠AMP =∠BNP ,
在△APM 与△BPN 中⎩⎪⎨⎪⎧
∠AMP =∠BNP
∠APM =∠BPN AP=BP
, ∴△APM ≌△BPN (AAS ),
∴AM =BN ,
∴OA =OB .
易错六 截长补短法构造全等三角形
典例6如图,已知AP ∥BC ,∠P AB 的平分线与∠CBA 的平分线相交于点E ,CE 的连线交AP 于点D ,求证:AD +BC =AB .
[易错分析] ①对证明线段和差关系的题未及时想到“截长法”和“补短法”;②不能准确构造全等三角形。
[正确解析] 先在AB 上截取AF =AD ,连接EF ,由AE 平分∠P AB ,利用SAS 即可证得△DAE ≌△F AE ,继而可证得∠EFB =∠C ,然后利用AAS 证得△BEF ≌△BEC ,即可得BC =BF ,继而证得AD +BC =AB
[正确解答] 证明:如图,在AB 上截取AF =AD ,连接EF ,
∵AE 平分∠P AB ,
∴∠DAE =∠F AE ,
在△DAE 和△F AE 中,
∵⎩⎪⎨⎪⎧AD=AF
∠DAE =∠FAE AE=AE
, ∴△DAE ≌△F AE (SAS ),
∴∠AFE =∠ADE ,
∵AD ∥BC ,
∴∠ADE +∠C =180°,
∵∠AFE +∠EFB =180°,
∴∠EFB =∠C ,
∵BE 平分∠ABC ,
∴∠EBF =∠EBC ,
在△BEF 和△BEC 中,
∵⎩⎪⎨⎪⎧∠EFB =∠C
∠EBF =∠EBC BE=BE
, ∴△BEF ≌△BEC (AAS ),
∴BC =BF ,
∴AD+BC=AF+BF=AB.
强化训练,稳步提高
1.如图,△ABC≌△DEF,∠A=25°,∠B=65°,BF=3cm,求∠DFE的度数和EC 的长.
【分析】根据已知条件,△ABC≌△DEF,可知∠E=∠B=65°,BF=BC,可证EC =BF=3cm,做题时要正确找出对应边,对应角.
【解答】解:△ABC中∠A=25°,∠B=65°,
∴∠BCA=180°﹣∠A﹣∠B=180°﹣25°﹣65°=90°,
∵△ABC≌△DEF,
∴∠BCA=∠DFE,BC=EF,
∴EC=BF=3cm.
∴∠DFE=90°,EC=3cm.
2.如图,AF=DC,BC∥EF,使得△ABC≌△DEF,则只需添加条件.
【分析】添加的条件:EF=BC,再根据AF=DC可得AC=FD,然后根据BC∥EF可得∠EFD=∠BCA,再根据SAS判定△ABC≌△DEF.
【解答】解:添加的条件:EF=BC,
∵BC∥EF,
∴∠EFD=∠BCA,
∵AF=DC,
∴AF +FC =CD +FC ,
即AC =FD ,
在△EFD 和△BCA 中⎩⎪⎨⎪⎧EF=CB
∠EFD =∠BCA AC=DF
, ∴△EFD ≌△BCA (SAS ).
故选:EF =BC .
3.如图,点D 在BC 上,∠1=∠2,AE =AC ,下面有三个条件:①AB =AD ;②BC =DE ;③∠E =∠C ,请你从所给条件①②③中选一个条件,使△ABC ≌△ADE ,并说明理由.
【分析】选择②,根据三角形内角和可得∠C =∠E ,然后再利用SAS 判定△ABC ≌△ADE 即可.
【解答】解:选择②,
理由:∵∠1=∠2,∠4=∠3,
∴∠C =∠E ,
在△ABC 和△ADE 中⎩⎪⎨⎪⎧BC=DE
∠C =∠E AE=AC
, ∴△ABC ≌△ADE (SAS ).
4.如图,在△ABC 中,AD ⊥CA 于点A ,交BC 于点D ,M 是CD 的中点,连接AM ,AM =AB .
(1)求证:CD =2AB ;
(2)若AC =8,AB =5,求AD 的长.
【分析】(1)根据直角三角形的性质得到CD =2AM ,根据题意证明即可;
(2)根据题意得到CD =10,根据勾股定理计算即可.
【解答】(1)证明:∵AD ⊥CA ,M 是CD 的中点,
∴CD =2AM ,又AM =AB ,
∴CD =2AB ;
(2)解:∵CD =2AB ,AB =5,
∴CD =10,
在Rt △CAD 中,
AD =CD 2-AC 2=6.
答:AD 的长是6.
5.如图,AB =AD ,DC =BC ,∠B 与∠D 相等吗?为什么?
【分析】连接AC ,根据全等三角形的判定定理证得△ABC ≌△ADC ,由全等三角形的性质即可得到结论.
【解答】解:∠B 与∠D 相等,
理由:连接AC ,
在△ABC 与△ACD 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB=AD
CD=BC AC=AC
, ∴△ABC ≌△ADC ,
∴∠B =∠D .
6.如图,∠BAD =∠CAE =90°,AB =AD ,AE =AC ,AF ⊥CB ,垂足为F .
(1)求证:△ABC ≌△ADE ;
(2)求∠F AE 的度数;
(3)求证:CD =2BF +DE .
【分析】(1)根据题意和题目中的条件可以找出△ABC ≌△ADE 的条件;
(2)根据(1)中的结论和等腰直角三角形的定义可以得到∠F AE 的度数;
(3)根据题意和三角形全等的知识,作出合适的辅助线即可证明结论成立.
【解答】证明:(1)∵∠BAD =∠CAE =90°,
∴∠BAC +∠CAD =90°,∠CAD +∠DAE =90°,
∴∠BAC =∠DAE ,
在△BAC 和△DAE 中,
⎩⎪⎨⎪⎧AB=AD
∠BAC =∠DAE AC=AE
, ∴△BAC ≌△DAE (SAS );
(2)∵∠CAE =90°,AC =AE ,
∴∠E =45°,
由(1)知△BAC ≌△DAE ,
∴∠BCA =∠E =45°,
∵AF ⊥BC ,
∴∠CF A =90°,
∴∠CAF =45°,
∴∠F AE =∠F AC +∠CAE =45°+90°=135°;
(3)延长BF 到G ,使得FG =FB ,
∵AF ⊥BG ,
∴∠AFG =∠AFB =90°,
在△AFB 和△AFG 中,
⎩⎪⎨⎪⎧BF=GF
∠AFB =∠AFG AF=AF
, ∴△AFB ≌△AFG (SAS ),
∴AB =AG ,∠ABF =∠G ,
∵△BAC ≌△DAE ,
∴AB =AD ,∠CBA =∠EDA ,CB =ED ,
∴AG =AD ,∠ABF =∠CDA ,
∴∠G =∠CDA ,
∵∠GCA =∠DCA =45°,
在△CGA 和△CDA 中,
⎩⎪⎨⎪⎧∠GCA =∠DCA
∠CGA =∠CDA AG=AD
, ∴CG =CD ,
∵CG =CB +BF +FG =CB +2BF =DE +2BF ,
∴CD =2BF +DE .
考点2角平分线的性质
误区扫描,错误诊断
1.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠CAB 的平分线AD 交BC 于点D ,DE ⊥AB 于点E ,若CD =4,则DE 的长为( )
A .2
B .3
C .4
D .5
【分析】根据角平分线的性质定理解答即可.
【解答】解:∵AD 是∠CAB 的平分线,∠C =90°,DE ⊥AB ,
∴DE =DC =4.
故选:C .
【点评】本题考查的是角平分线的性质,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.
2.已知:如图,AB ∥CD ,PB 和PC 分别平分∠ABC 和∠DCB ,AD 过点P ,且与AB 垂直.
求证:P A =PD .
【分析】过点P作PE⊥BC于E,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得P A =PE,PD=PE,从而得证.
【解答】证明:过点P作PE⊥BC于E,
∵AB∥CD,P A⊥AB,
∴PD⊥CD,
∵PB和PC分别平分∠ABC和∠DCB,
∴P A=PE,PD=PE,
∴P A=PD.
3.如图,△ABC中,P是角平分线AD,BE的交点.
求证:点P在∠C的平分线上.
【分析】首先过点P作PM⊥AB,PN⊥BC,PQ⊥AC,垂足分别为M、N、Q,然后证明PQ=PN即可.
【解答】证明:如图,过点P作PM⊥AB,PN⊥BC,PQ⊥AC,垂足分别为M、N、Q,
∵P在∠BAC的平分线AD上,
∴PM=PQ,P在∠ABC的平分线BE上,
∴PM =PN ,
∴PQ =PN ,
∴点P 在∠C 的平分线.
精选例题,错中淘金
易错一 角平分线的性质
典例1如图,AD 平分∠BAC 交BC 于点D ,DE ⊥AB 于点E ,
DF ⊥AC 于点F .若S △ABC =12,DF =2,AC =3,则AB 的长是( )
A .2
B .4
C .7
D .9
[易错分析] 角平分线的性质是由三个条件推导出一个结论,即由角平分线及两个垂直推导出距离相等,已知中易忽略两个垂直。
[正确解析] 求出DE 的值,代入面积公式得出关于AB 的方程,求出即可。
[正确解答] 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 .
易错二 角平分线性质的逆用
典例2如图,PE ⊥AB ,PF ⊥AC ,垂足分别为点E ,F ,AE =AF .
求证:AP 是∠BAC 的角平分线.
[易错分析] 只记得角平分线的性质,而想不到逆用。
[正确解析] 根据HL 定理得出Rt △AFP ≌Rt △AEP ,由此可得出结论
[正确解答] 解:∵PE ⊥AB ,PF ⊥AC ,
∴∠AFP =∠AEP =90°.
在Rt △AFP 与Rt △AEP 中,
⎩⎨⎧AP=AP AF=AE
, ∴Rt △AFP ≌Rt △AEP (HL ),
∴PF =PE ,
∴AP 是∠BAC 的角平分线.
易错三 角平分线性质中常见的辅助线
典例3如图:在△ABC 中,∠B ,∠C 相邻的外角的平分线交于点D .
求证:点D 在∠A 的平分线上.
[易错分析] 已知中出现了角平分线不能及时想到角平分线的性质,从而无法做出辅助线。
[正确解析] 先过D 作DE ⊥BC 于E ,DF ⊥AB ,交AB 延长线于F ,作DG ⊥AC ,交AC 延长线于G ,由于BD 是∠CBF 的角平分线,DE ⊥BC ,DF ⊥AB ,利用角平分线的性质可得DE =DF ,同理DE =DG ,等量代换可得DF =DG ,而DF ⊥AB ,DG ⊥AC ,再根据角平分线的判定定理可知点D 在∠BAC 的角平分线上.
[正确解答] 解:过D 作DE ⊥BC 于E ,DF ⊥AB ,交AB 延长线于F ,作DG ⊥AC ,交AC 延长线于G ,
∵BD 是∠CBF 的角平分线,DE ⊥BC ,DF ⊥AB ,
∴DE =DF ,
同理可得DE =DG ,
∴DF=DG,
又∵DF⊥AB,DG⊥AC,
∴点D在∠BAC的角平分线上.
强化训练,稳步提高
1.如图所示,OA是∠BAC的平分线,OM⊥AC于M,ON⊥AB于N,若ON=8cm,则OM长为()
A.8cm B.4cm C.5cm D.不能定
【分析】由于OA是∠BAC的平分线,OM⊥AC于M,ON⊥AB于N,根据角平分线的性质可以得到OM=ON,而ON=8cm,延长即可求出OM长.
【解答】解:如图,∵OA是∠BAC的平分线,OM⊥AC于M,ON⊥AB于N,
∴OM=ON,
而ON=8cm,
∴OM=8cm.
故选:A.
2.如图,∠B=∠C=90°,E是BC的中点,DE平分∠ADC,求证:∠EAB=∠EAD.
【分析】过点E作EF⊥AD于F,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得CE =EF,然后求出BE=EF,再根据到角的两边距离相等的点在角的平分线上证明即可.【解答】证明:如图,过点E作EF⊥AD于F,
∵∠C=90°,DE平分∠ADC,
∴CE=EF,
∵E是BC的中点,∴BE=CE,∴BE=EF,
又∵∠B=90°,
∴点E在∠BAD的平分线上,
∴∠EAB=∠EAD.
3.已知:如图,△ABC的角平分线BE、CF相交于点P.求证:点P在∠A的平分线上.
【分析】过点P作PD⊥AB、PM⊥BC、PN⊥AC垂足分别为D、M、N,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得PD=PM,同理可得PM=PN,从而得到PD=PN,再根据到角的两边距离相等的点在角的平分线上证明即可.
【解答】证明:如图,过点P作PD⊥AB、PM⊥BC、PN⊥AC垂足分别为D、M、N,∵BE平分∠ABC,点P在BE上,
∴PD=PM,
同理,PM=PN,
∴PD=PN,
∴点P在∠A的平分线上.。