转化法与旋转全等法
全等三角形经典辅助线做法汇总
全等三角形问题中常见的辅助线的作法(有答案)总论:全等三角形问题最主要的是构造全等三角形,构造二条边之间的相等,构造二个角之间的相等【三角形辅助线做法】图中有角平分线,可向两边作垂线。
角平分线平行线,等腰三角形来添。
线段垂直平分线,常向两端把线连。
三角形中两中点,连接则成中位线。
也可将图对折看,对称以后关系现。
角平分线加垂线,三线合一试试看。
要证线段倍与半,延长缩短可试验。
三角形中有中线,延长中线等中线。
1. 等腰三角形“三线合一”法:遇到等腰三角形,可作底边上的高,利用“三线合一”的性质解题2.倍长中倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形3. 角平分线在三种添辅助线4. 垂直平分线联结线段两端5.用“截长法”或“补短法” :遇到有二条线段长之和等于第三条线段的长,6. 图形补全法:有一个角为60 度或120 度的把该角添线后构成等边三角形7.角度数为30 、60 度的作垂线法:遇到三角形中的一个角为30 度或60 度,可以从角一边上一点向角的另一边作垂线,目的是构成30-60-90 的特殊直角三角形,然后计算边的长度与角的度数,这样可以得到在数值上相等的二条边或二个角。
从而为证明全等三角形创造边、角之间的相等条件。
8. 计算数值法:遇到等腰直角三角形,正方形时,或30-60-90 的特殊直角三角形,或40-60-80 的特殊直角三角形, 常计算边的长度与角的度数,这样可以得到在数值上相等的二条边或二个角,从而为证明全等三角形创造边、角之间的相等条件。
常见辅助线的作法有以下几种:最主要的是构造全等三角形,构造二条边之间的相等,二个角之间的相等。
1)遇到等腰三角形,可作底边上的高,利用“三线合一”的性质解题,思维模式是全等变换中的“对折”法构造全等三角形2)遇到三角形的中线,倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形,利用的思维模式是全等变换中的“旋转”法构造全等三角形.3)遇到角平分线在三种添辅助线的方法4)(1)可以自角平分线上的某一点向角的两边作垂线,利用的思维模式是三角形全等变换中的“对折” ,所考知识点常常是角平分线的性质定理或逆定理.(2 )可以在角平分线上的一点作该角平分线的垂线与角的两边相交,形成一对全等三角形。
旋转中的三种全等模型(手拉手、半角、对角互补模型)—2023-2024学年九年级数学上册(解析版)
旋转中的三类全等模型(手拉手、半角、对角互补模型)本专题重点分析旋转中的三类全等模型(手拉手、半角、对角互补模型),结合各类模型展示旋转中的变与不变,并结合经典例题和专项训练深度分析基本图形和归纳主要步骤,同时规范了解题步骤,提高数学的综合解题能力。
模型1.手拉手模型【模型解读】将两个三角形(或多边形)绕着公共顶点旋转某一角度后能完全重合,则这两个三角形构成手拉手全等,也叫旋转型全等。
其中:公共顶点A记为“头”,每个三角形另两个顶点逆时针顺序数的第一个顶点记为“左手”,第二个顶点记为“右手”。
手拉模型解题思路:SAS型全等(核心在于导角,即等角加(减)公共角)。
1)双等边三角形型条件:△ABC和△DCE均为等边三角形,C为公共点;连接BE,AD交于点F。
结论:①△ACD≌△BCE;②BE=AD;③∠AFM=∠BCM=60°;④CF平分∠BFD。
2)双等腰直角三角形型条件:△ABC和△DCE均为等腰直角三角形,C为公共点;连接BE,AD交于点N。
结论:①△ACD≌△BCE;②BE=AD;③∠ANM=∠BCM=90°;④CN平分∠BFD。
3)双等腰三角形型条件:△ABC和△DCE均为等腰三角形,C为公共点;连接BE,AD交于点F。
结论:①△ACD≌△BCE;②BE=AD;③∠ACM=∠BFM;④CF平分∠BFD。
4)双正方形形型条件:△ABCFD和△CEFG都是正方形,C为公共点;连接BG,ED交于点N。
结论:①△△BCG≌△DCE;②BG=DE;③∠BCM=∠DNM=90°;④CN平分∠BNE。
【答案】(1)40;(2)60;(3)【分析】(1)证明△COD是等边三角形,得到∠ODC=60°,即可得到答案;∠=∠ADC-∠ODC求出答案;(3)由△BOC≌△ADC,推出∠ADC=∠BOC=150°,AD=OB=8,根据(2)利用ODA△COD 是等边三角形,得到∠ODC=60°,OD=4OC =,证得△AOD 是直角三角形,利用勾股定理求出.【详解】(1)解:∵CO=CD ,∠OCD=60°,∴△COD 是等边三角形;∴∠ODC=60°,∵∠ADC=∠BOC=100α=︒,∴ODA ∠=∠ADC -∠ODC=40°,故答案为:40;(2)∵∠ADC=∠BOC=120α=︒,∴ODA ∠=∠ADC -∠ODC=60°,故答案为:60;(3)解:当150α=︒,即∠BOC=150°,∴△AOD 是直角三角形.∵△BOC ≌△ADC ,∴∠ADC=∠BOC=150°,AD=OB=8,又∵△COD 是等边三角形,∴∠ODC=60°,OD=4OC =,∴∠ADO=90°,即△AOD 是直角三角形,∴OA =故答案为:【点睛】本题以“空间与图形”中的核心知识(如等边三角形的性质、全等三角形的性质与证明、直角三角形的判定、多边形内角和等)为载体,内容由浅入深,层层递进.试题中几何演绎推理的难度适宜,蕴含着丰富的思想方法(如运动变化、数形结合、分类讨论、方程思想等),能较好地考查学生的推理、探究及解决问题的能力. 备用图【答案】(1)△BEF 是等边三角形(2)证明见解析(3)131−【分析】(1)根据旋转即可证明△BEF 是等边三角形;(2)由△EBF 是等边三角形,可得FB=EB ,再证明∠FBA=∠EBC ,又因为AB=BC ,所以可证明△FBA ≌△EBC ,进而可得AF=CE ;(3)当点D ,E ,F 在同一直线上时,过B 作BM ⊥EF 于M ,再在Rt △BMD 中利用勾股定理列方程求解即可.(1)∵将线段EB 绕点E 顺时针旋转60°得到线段EF ,∴EB=EF ,60FEB =︒∠∴△BEF 是等边三角形(2)∵等边△ABC 和△BEF ∴BF=BE ,AB=BC ,60EBF ABC ∠=∠=︒∴EBF ABE ABC ABE ∠+∠=∠+∠即∠FBA=∠EBC∴△FBA ≌△EBC (SAS )∴AF=CE(3)图形如图所示:过B 作BM ⊥EF 于M ,∵△BEF 是等边三角形∴2BE EM =,BM =∵点D 是AB 的中点,∴142BD AB == 在Rt △BMD 中,222BM DM BD +=∵DE=2∴222)(2)4EM ++=解得EM 或EM =(舍去)∴21BE EM == 【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理的运用,旋转的性质,等边三角形的判定和性质,解一元二次方程,利用手拉手模型构造全等三角形是解题的关键.例3.(2022·吉林·九年级期末)如图①,在ABC 中,90C ∠=︒,AC BC ==点D ,E 分别在边AC ,BC 上,且CD CE =AD BE =,AD BE ⊥成立.(1)将CDE △绕点C 逆时针旋转90︒时,在图②中补充图形,并直接写出BE 的长度;(2)当CDE △绕点C 逆时针旋转一周的过程中,AD 与BE 的数量关系和位置关系是否仍然成立?若成立,请你利用图③证明,若不成立请说明理由;(3)将CDE △绕点C 逆时针旋转一周的过程中,当A ,D ,E 三点在同一条直线上时,请直接写出AD 的长度.【答案】(1)补充图形见解析;BE =(2)AD BE =,AD BE ⊥仍然成立,证明见解析;(3)1AD或1=AD .【分析】(1)根据旋转作图的方法作图,再根据勾股定理求出BE 的长即可;(2)根据SAS 证明E ACD BC ≅∆∆得AD=BE ,∠1=∠2,再根据∠1+∠3+∠4=90°得∠2∠3+∠4=90°,从而可得出结论;(3)分两种情况,运用勾股定理求解即可.【详解】解:(1)如图所示,根据题意得,点D 在BC 上,∴BCE ∆是直角三角形,且由勾股定理得,BE ==(2)AD BE =,AD BE ⊥仍然成立. 证明:延长AD 交BE 于点H ,∵90ACB DCE ∠=∠=︒,ACD ACB BCD ∠=∠−∠,BCE DCE BCD ∠=∠−∠,∴ACD BCE ∠=∠,又∵CD CE =,AC BC =,∴ACD BCE ≅△△,∴AD BE =,12∠=∠,在Rt ABC 中,13490∠+∠+∠=︒,∴23490∠+∠+∠=︒,∴90AHB ∠=︒,∴AD BE ⊥.(3)①当点D 在AC 上方时,如图1所示,同(2)可得ACD BCE ≅△△∴AD=BE 同理可证BE AE ⊥在Rt △CDE 中,CD CE =2=在Rt △ACB 中,AC BC =AB ==设AD=BE=x ,在Rt △ABE 中,222BE AE AB +=∴222(2)x x ++=解得,1x ∴ 1AD =②当点D 在AC 下方时,如图2所示,同(2)可得ACD BCE ≅△△∴AD=BE 同理可证BE AE ⊥在Rt △CDE 中,CD CE =2=在Rt △ACB 中,AC BC =AB ==设AD=BE=x ,在Rt △ABE 中,222BE AE AB +=∴222(2)x x +−=解得,x = ∴ 1AD .所以,AD 1【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识,熟练解答本题的关键.例4.(2022·黑龙江·虎林市九年级期末)已知Rt △ABC 中,AC =BC ,∠ACB =90°,F 为AB 边的中点,且DF =EF ,∠DFE =90°,D 是BC 上一个动点.如图1,当D 与C 重合时,易证:CD 2+DB 2=2DF 2;(1)当D 不与C 、B ,CD 、DB 、DF 有怎样的数量关系,请直接写出你的猜想,不需证明.(2)当D 在BC 的延长线上时,如图3,CD 、DB 、DF 有怎样的数量关系,请写出你的猜想,并加以证明.【答案】(1)CD2+DB2=2DF2 ;(2)CD2+DB2=2DF2,证明见解析【分析】(1)由已知得222DE DF =,连接CF ,BE ,证明CDF BEF ∆≅∆得CD=BE ,再证明BDE ∆为直角三角形,由勾股定理可得结论;(2)连接CF ,BE ,证明CDF BEF ∆≅∆得CD=BE ,再证明BDE ∆为直角三角形,由勾股定理可得结论.【详解】解:(1)CD2+DB2=2DF2证明:∵DF=EF ,∠DFE =90°,∴222DF EF DE += ∴222DE DF =连接CF ,BE ,如图∵△ABC 是等腰直角三角形,F 为斜边AB 的中点∴CF BF =, CF AB ⊥,即90CFB ∠=︒ ∴45FCB FBC ∠=∠=︒,90CFD DFB ∠+∠=︒又90DFB EFB ∠+∠=︒ ∴CFD EFB ∠=∠在CFD ∆和BFE ∆中CF BF CFD BFE DF EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ ∴CFD ∆≅BFE ∆∴CD BE =,45EBF FCB ∠=∠=︒ ∴454590DBF EBF ∠+∠=︒+︒=︒ ∴222DB BE DE +=∵CD BE =,222DE DF =∴CD2+DB2=2DF2 ;(2)CD2+DB2=2DF2 证明:连接BE∵CF=BF ,DF=EF 又∵∠DFC+∠CFE=∠EFB+∠CFB=90°∴∠DFC=∠EFB ∴△DFC ≌△EFB ∴CD=BE ,∠DCF=∠EBF=135°∵∠EBD=∠EBF -∠FBD=135°-45°=90° 在Rt △DBE 中,BE2+DB2=DE2∵ DE2=2DF2 ∴ CD2+DB2=2DF2【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、证明三角形全等是解决问题的关键,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.例5.(2022·山西大同·九年级期中)综合与实践:已知ABC 是等腰三角形,AB AC =.(1)特殊情形:如图1,当DE ∥BC 时,DB ______EC .(填“>”“<”或“=”);(2)发现结论:若将图1中的ADE 绕点A 顺时针旋转α(0180α︒<<︒)到图2所示的位置,则(1)中的结论还成立吗?请说明理由.(3)拓展运用:某学习小组在解答问题:“如图3,点P 是等腰直角三角形ABC 内一点,90BAC ∠=︒,且1BP =,2AP =,3CP =,求BPA ∠的度数”时,小明发现可以利用旋转的知识,将BAP △绕点A 顺时针旋转90°得到CAE V ,连接PE ,构造新图形解决问题.请你根据小明的发现直接写出BPA ∠的度数.【答案】(1)=;(2)成立,理由见解析;(3)∠BPA=135°.【分析】(1)由DE ∥BC ,得到∠ADE=∠B ,∠AED=∠C ,结合AB=AC ,得到DB=EC ;(2)由旋转得到的结论判断出△DAB ≌△EAC ,得到DB=CE ;(3)由旋转构造出△APB ≌△AEC ,再用勾股定理计算出PE ,然后用勾股定理逆定理判断出△PEC 是直角三角形,在简单计算即可.【详解】解:(1)∵DE ∥BC ,∴∠ADE=∠B ,∠AED=∠C ,∵AB=AC ,∴∠B=∠C ,∴∠ADE=∠AED AD=AE ,∴DB=EC ,故答案为:=;(2)成立.证明:由①易知AD=AE ,∴由旋转性质可知∠DAB=∠EAC ,在△DAB 和△EAC 中AD AE DAB EAC AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DAB ≌△EAC (SAS ),∴DB=CE ;(3)如图,将△APB 绕点A 旋转90°得△AEC ,连接PE ,∴△APB ≌△AEC ,∴AE=AP=2,EC=BP=1,∠PAE=90°,∴∠AEP=∠APE=45°,在Rt △PAE 中,由勾股定理可得,在△PEC 中,PE2=(2=8,CE2=12=1,PC2=32=9,∵PE2+CE2=PA2,∴△PEC 是直角三角形,∴∠PEC=90°,∴∠AEC=135°,又∵△APB ≌△AEC ,∴∠BPA=∠CEA=135°.【点睛】本题主要考查了旋转的性质,平行线的性质,全等三角形的性质和判定,勾股定理及其逆定理,解本题的关键是构造全等三角形,也是本题的难点.【答案】(1)见解析;(2)48;(3)15︒【分析】(1)通过边角边判定三角形全等;(2)连接,BD GE ,设,BG DE 交于点O ,,DE CG 交于点M ,先证明DE BG ⊥,由勾股定理可得2222DG BE DB GE +=+;(3)作CK GE ⊥于点K ,则122CK GE ==,且1452GCK GCE ∠=∠=︒,由含30度角的直角三角形的性质求解.【详解】(1)四边形ABCE 与CEFG 为正方形,CG CE =,90BCG DCE ∠=∠=︒,90BCG α=∠︒+,90DCE α∠=︒+,BCG DCE ∴∠=∠,在BCG 和DCE △中,BC DC BCG DCECG CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩BCG DCE ∴≌ (SAS), (2)连接,BD GE ,设,BG DE 交于点O ,,DE CG 交于点M ,90BCG α=∠︒+,90DCE α∠=︒+,BCG DCE ∴∠=∠, 在△BCG 和DCE △中,BC DC BCG DCE CG CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()SAS BCG DCE ∴△≌,BGC DEC ∠=∠,GMO EMC ∠=∠,18090GOM GMO BGC EMC DEC GCE ∴∠=︒−∠−∠=︒−∠−∠=∠=︒DE BG ∴⊥,由勾股定理得222DG DO GO =+,222BE OB OE =+,22222222DG BE DO GO OB OE DB GE ∴+=+++=+,4,AB CG ==,BD ∴==4GE ==,2222(448DG BE ++∴==,(3)作CK GE ⊥于点K ,如图,△CEG 为等腰直角三角形,122CK GE ==,且1452GCK GCE ∠=∠=︒,在Rt CDK 中,12CK CD =,30CDK ∴∠=︒,903060DCK ∴∠=︒−︒=︒, 604515DCG DCK GCK =∠−∠=︒−︒=︒∠.∴15α=︒.【点睛】本题考查四边形与三角形的综合问题,解题关键是熟练掌握正方形与直角三角形的性质,通过添加辅助线求解.模型2.半角模型【模型解读】半角模型概念:过多边形一个顶点作两条射线,使这两条射线夹角等于该顶角一半思想方法:通过旋转构造全等三角形,实现线段的转化1)正方形半角模型条件:四边形ABCD是正方形,∠ECF=45°;结论:①△BCE≌△DCG;②△CEF≌△CGF;③EF=BE+DF;④∆AEF的周长=2AB;⑤CE、CF分别平分∠BEF和∠EFD。
初中数学三角形全等常用几何模型及构造方法大全初二
初二数学三角形全等常用几何模型及构造方法大全掌握它轻松搞定全等题!全等是初中数学中非常重要的内容,一般会在压轴题中进行考察,而掌握几何模型能够为考试节省不少时间,这次整理了常用的各大模型,一定要认真掌握~全等变换类型:(一)平移全等:平行等线段(平行四边形)(二)对称全等模型:角平分线或垂直或半角1:角平分线模型;2:对称半角模型;(三)旋转全等模型:相邻等线段绕公共顶点旋转1.旋转半角模型2.自旋转模型3.共旋转模型4.中点旋转如图,在△ABC的边上取两点D、E,且BD=CE,求证:AB+AC>AD+AE分析:将△ACE平移使EC与BD重合。
B\D,上方交点,左右两个三角形,两边和大于第三边!1:角平分线模型:说明:以角平分线为轴在角两边进行截长补短或者作边的垂线,形成对称全等。
两边进行边或者角的等量代换,产生联系。
垂直也可以做为轴进行对称全等。
2:对称半角模型说明:上图依次是45°、30°、 45+ °、对称(翻折)15°+30°直角三角形对称(翻折) 30+60+90直角三角形对称(翻折)翻折成正方形或者等腰直角三角形、等边三角形、对称全等。
1.半角:有一个角含1/2角及相邻线段2.自旋转:有一对相邻等线段,需要构造旋转全等3.共旋转:有两对相邻等线段,直接寻找旋转全等(共顶点)4.中点旋转:倍长中点相关线段转换成旋转全等问题(专题七)1、旋转半角模型说明:旋转半角的特征是相邻等线段所成角含一个二分之一角,通过旋转将另外两个和为二分之一的角拼接在一起,成对称全等。
2、自旋转模型构造方法:遇60度旋60度,造等边三角形遇90度旋90度,造等腰直角遇等腰旋顶点,造旋转全等遇中点旋180度,造中心对称3、共旋转模型说明:旋转中所成的全等三角形,第三边所成的角是一个经常考察的内容。
通过“8”字模型可以证明。
(接上------共旋转模型)模型变形说明:模型变形主要是两个正多边形或者等腰三角形的夹角的变化,另外是等腰直角三角形与正方形混用。
三角形全等的判定(6种题型)-2023年新八年级数学核心知识点与常见题型(浙教版)(解析版)
三角形全等的判定(6种题型)【知识梳理】一、全等三角形判定——“边边边”全等三角形判定——“边边边”三边对应相等的两个三角形全等.(可以简写成“边边边”或“SSS ”).要点诠释:如图,如果''A B =AB ,''A C =AC ,''B C =BC ,则△ABC ≌△'''A B C .二、全等三角形判定——“边角边”1. 全等三角形判定——“边角边”两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等(可以简写成“边角边”或“SAS ”).要点诠释:如图,如果AB = ''A B ,∠A =∠'A ,AC = ''A C ,则△ABC ≌△'''A B C . 注意:这里的角,指的是两组对应边的夹角.2. 有两边和其中一边的对角对应相等,两个三角形不一定全等.如图,△ABC 与△ABD 中,AB =AB ,AC =AD ,∠B =∠B ,但△ABC 与△ABD 不完全重合,故不全等,也就是有两边和其中一边的对角对应相等,两个三角形不一定全等.三、垂直平分线:1.定义:垂直于一条线段,并且平分这条线段的直线叫做这条线段的垂直平分线,简称中垂线.2.性质定理:线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等四、全等三角形判定——“角边角”全等三角形判定——“角边角”两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等(可以简写成“角边角”或“ASA ”).要点诠释:如图,如果∠A =∠'A ,AB =''A B ,∠B =∠'B ,则△ABC ≌△'''A B C .五、全等三角形判定——“角角边” 1.全等三角形判定——“角角边”两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等(可以简写成“角角边”或“AAS ”)要点诠释:由三角形的内角和等于180°可得两个三角形的第三对角对应相等.这样就可由“角边角”判定两个三角形全等,也就是说,用角边角条件可以证明角角边条件,后者是前者的推论.2.三个角对应相等的两个三角形不一定全等.如图,在△ABC 和△ADE 中,如果BC ,那么∠ADE =∠B ,∠AED =∠C ,又∠A =∠A ,但△ABC 和△ADE 不全等.这说明,三个角对应相等的两个三角形不一定全等.六、角平分线的性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等.【考点剖析】题型一、全等三角形的判定——“边边边”例1、已知:如图,△RPQ 中,RP =RQ ,M 为PQ 的中点.求证:RM 平分∠PRQ .【思路点拨】由中点的定义得PM =QM ,RM 为公共边,则可由SSS 定理证明全等.【答案与解析】证明:∵M 为PQ 的中点(已知),∴PM =QM在△RPM 和△RQM 中,()(),,RP RQ PM QM RM RM ⎧=⎪=⎨⎪=⎩已知公共边 ∴△RPM ≌△RQM (SSS ).∴ ∠PRM =∠QRM (全等三角形对应角相等).即RM 平分∠PRQ.【总结升华】在寻找三角形全等的条件时有的可以从图中直接找到,如:公共边、公共角、对顶角等条件隐含在题目或图形之中. 用全等三角形的性质和判定.【变式】已知:如图,AD =BC ,AC =BD.试证明:∠CAD =∠DBC.【答案】证明:连接DC ,在△ACD 与△BDC 中()AD BC AC BDCD DC ⎧=⎪=⎨⎪=⎩公共边 ∴△ACD≌△BDC(SSS )∴∠CAD =∠DBC (全等三角形对应角相等)【变式2】、如图,在△ABC 和△ADE 中,AB =AC ,AD =AE ,BD =CE ,求证:∠BAD =∠CAE.【答案与解析】证明:在△ABD 和△ACE 中,AB AC AD AE BD CE =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△ACE (SSS )∴∠BAD =∠CAE (全等三角形对应角相等).【总结升华】把证明一对角或线段相等的问题,转化为证明它们所在的两个三角形全等,综合应用全等三角形的判定和性质. 要证∠BAD =∠CAE ,先找出这两个角所在的三角形分别是△BDA 和△CAE ,然后证这两个三角形全等.题型二、全等三角形的判定——“边角边”例2、已知:如图,AB =AD ,AC =AE ,∠1=∠2.求证:BC =DE .【思路点拨】由条件AB =AD ,AC =AE ,需要找夹角∠BAC 与∠DAE ,夹角可由等量代换证得相等.【答案与解析】证明: ∵∠1=∠2∴∠1+∠CAD =∠2+∠CAD ,即∠BAC =∠DAE在△ABC 和△ADE 中AB AD BAC DAE AC AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABC ≌△ADE (SAS )∴BC =DE (全等三角形对应边相等)【总结升华】证明角等的方法之一:利用等式的性质,等量加等量,还是等量.【变式】如图,将两个一大、一小的等腰直角三角尺拼接 (A 、B 、D 三点共线,AB =CB ,EB =DB ,∠ABC =∠EBD =90°),连接AE 、CD ,试确定AE 与CD 的位置与数量关系,并证明你的结论.【答案】AE =CD ,并且AE ⊥CD证明:延长AE 交CD 于F ,∵△ABC 和△DBE 是等腰直角三角形∴AB =BC ,BD =BE在△ABE 和△CBD 中90AB BC ABE CBD BE BD =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△ABE ≌△CBD (SAS )∴AE =CD ,∠1=∠2又∵∠1+∠3=90°,∠3=∠4(对顶角相等)∴∠2+∠4=90°,即∠AFC =90°∴AE ⊥CD例3、如图,AD 是△ABC 的中线,求证:AB +AC >2AD .【思路点拨】延长AD 到点E ,使AD =DE ,连接CE .通过证全等将AB 转化到△CEA 中,同时也构造出了2AD .利用三角形两边之和大于第三边解决问题.【答案与解析】证明:如图,延长AD 到点E ,使AD =DE ,连接CE .在△ABD 和△ECD 中,AD DE ADB EDC BD CD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===.∴△ABD ≌△ECD (SAS ).∴AB =CE .∵AC +CE >AE ,∴AC +AB >AE =2AD .即AC +AB >.【总结升华】证明边的大小关系主要有两个思路:(1)两点之间线段最短;(2)三角形的两边之和大于第三边.要证明AB +AC >2AD ,如果归到一个三角形中,边的大小关系就是显然的,因此需要转移线段,构造全等三角形是转化线段的重要手段.可利用旋转变换,把△ABD 绕点D 逆时针旋转180°得到△CED ,也就把AB 转化到△CEA 中,同时也构造出了2AD .若题目中有中线,倍长中线,利用旋转变换构造全等三角形是一种重要方法.例4、已知,如图:在△ABC 中,∠B =2∠C ,AD ⊥BC ,求证:AB =CD -BD .【思路点拨】在DC 上取一点E ,使BD =DE ,则△ABD ≌△AED ,所以AB =AE ,只要再证出EC =AE 即可.【答案与解析】证明:在DC 上取一点E ,使BD =DE∵ AD ⊥BC ,∴∠ADB =∠ADE在△ABD 和△AED 中,BD DE ADB=ADE AD AD ⎧⎪⎨⎪⎩=∠∠=∴△ABD ≌△AED (SAS ).∴AB =AE ,∠B =∠AED .又∵∠B =2∠C =∠AED =∠C +∠EAC .∴∠C =∠EAC .∴AE =EC .∴AB =AE =EC =CD —DE =CD —BD .【总结升华】此题采用截长或补短方法.上升到解题思想,就是利用翻折变换,构造的全等三角形,把条件集中在基本图形里面,从而使问题加以解决.如图,要证明AB =CD -BD ,把CD -BD 转化为一条线段,可利用翻折变换,把△ABD 沿AD 翻折,使线段BD 运动到DC 上,从而构造出CD -BD ,并且也把∠B 转化为∠AEB ,从而拉近了与∠C 的关系.【变式】已知,如图,在四边形ABCD 中,AC 平分∠BAD ,CE ⊥AB 于E ,并且AE =12(AB +AD ), 求证:∠B +∠D =180°. AE D CB【答案】证明:在线段AE 上,截取EF =EB ,连接FC ,∵CE ⊥AB ,∴∠CEB =∠CEF =90°在△CBE 和△CFE 中,CEB CEF EC =EC EB EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪⎩∴△CBE 和△CFE (SAS )∴∠B =∠CFE∵AE =12(AB +AD ),∴2AE = AB +AD ∴AD =2AE -AB∵AE =AF +EF ,∴AD =2(AF +EF )-AB =2AF +2EF -AB =AF +AF +EF +EB -AB =AF +AB -AB ,即AD =AF在△AFC 和△ADC 中(AF AD FAC DAC AC AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩角平分线定义)∴△AFC ≌△ADC (SAS )∴∠AFC =∠D∵∠AFC +∠CFE =180°,∠B =∠CFE.∴∠AFC +∠B =180°,∠B +∠D =180°.题型三、全等三角形的判定——“角边角”例5、已知:如图,E ,F 在AC 上,AD ∥CB 且AD =CB ,∠D =∠B .求证:AE =CF .【答案与解析】证明:∵AD ∥CB∴∠A =∠C在△ADF 与△CBE 中A C AD CB D B ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ADF ≌△CBE (ASA )∴AF =CE ,AF +EF =CE +EF故得:AE =CF【总结升华】利用全等三角形证明线段(角)相等的一般方法和步骤如下:(1)找到以待证角(线段)为内角(边)的两个三角形;(2)证明这两个三角形全等;(3)由全等三角形的性质得出所要证的角(线段)相等.【变式】(2022•长安区一模)已知:点B 、E 、C 、F 在一条直线上,AB ∥DE ,AC ∥DF ,BE =CF .求证:△ABC ≌△DEF .【分析】先利用平行线的性质得到∠B=∠DEF,∠ACB=∠F,再证明BC=EF,然后根据“ASA”可判断△ABC≌△DEF.【解答】证明:∵AB∥DE,∴∠B=∠DEF,∵AC∥DF,∴∠ACB=∠F,∵BE=CF,∴BE+EC=CF+EC,即BC=EF,在△ABC和△DEF中,{∠B=∠DEF BC=EF∠ACB=∠F,∴△ABC≌△DEF(ASA).5种判定方法是解决问题的关键.选用哪一种判定方法,取决于题目中的已知条件.例6、如图,G是线段AB上一点,AC和DG相交于点E.请先作出∠ABC的平分线BF,交AC于点F;然后证明:当AD∥BC,AD=BC,∠ABC=2∠ADG时,DE=BF.【思路点拨】通过已知条件证明∠DAC=∠C,∠CBF=∠ADG,则可证△DAE≌△BCF【答案与解析】证明:∵AD∥BC,∴∠DAC=∠C∵BF平分∠ABC∴∠ABC=2∠CBF∵∠ABC=2∠ADG∴∠CBF=∠ADG在△DAE 与△BCF 中⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠C DAC BCAD CBF ADG ∴△DAE≌△BCF(ASA )∴DE=BF【总结升华】利用全等三角形证明线段(角)相等的一般方法和步骤如下:(1)找到以待证角(线段)为内角(边)的两个三角形;(2)证明这两个三角形全等;(3)由全等三角形的性质得出所要证的角(线段)相等.【变式】已知:如图,在△MPN 中,H 是高MQ 和NR 的交点,且MQ =NQ .求证:HN =PM.【答案】证明:∵MQ 和NR 是△MPN 的高,∴∠MQN =∠MRN =90°,又∵∠1+∠3=∠2+∠4=90°,∠3=∠4∴∠1=∠2在△MPQ 和△NHQ 中,12MQ NQ MQP NQH ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△MPQ ≌△NHQ (ASA )∴PM =HN题型四、全等三角形的判定——“角角边”例7.(2021秋•苏州期末)如图,在四边形ABCD 中,E 是对角线AC 上一点,AD ∥BC ,∠ADC =∠ACD ,∠CED +∠B =180°.求证:△ADE ≌△CAB .【分析】由等角对等边可得AC=AD,再由平行线的性质可得∠DAE=∠ACB,由∠CED+∠B=180°,∠CED+∠AED=180°,得∠AED=∠B,从而利用AAS可判定△ADE≌△CAB.【解答】证明:∵∠ADC=∠ACD,∴AD=AC,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠ACB,∵∠CED+∠B=180°,∠CED+∠AED=180°,∴∠AED=∠B,在△ADE与△CAB中,{∠DAE=∠ACB ∠AED=∠BAD=AC,∴△ADE≌△CAB(AAS).【点评】本题主要考查全等三角形的判定,解答的关键是由已知条件得出相应的角或边的关系.例8、已知:如图,AB⊥AE,AD⊥,∠E=∠B,DE=CB.求证:AD=AC.【思路点拨】要证AC=AD,就是证含有这两个线段的三角形△BAC≌△EAD.【答案与解析】证明:∵AB⊥AE,AD⊥AC,∴∠CAD=∠BAE=90°∴∠CAD+∠DAB=∠BAE+∠DAB ,即∠BAC=∠EAD在△BAC和△EAD中BAC EAD B E CB=DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪⎩∴△BAC ≌△EAD (AAS )∴AC =AD【总结升华】我们要善于把证明一对角或线段相等的问题,转化为证明它们所在的两个三角形全等. 题型五:线段的垂直平分线 例9.(2023秋·浙江杭州·八年级校考开学考试)如图所示,在ABC 中,8AC =,5BC =,AB 的垂直平分线DE 交AB 于点D ,交AC 于点E ,则BCE 的周长为( )A .13B .18C .10.5D .21【答案】A 【分析】根据线段垂直平分线的性质得到AE BE =,再将BCE 的周长转化为AC BC +的长,即可求解.【详解】解:DE 是AB 的垂直平分线,∴AE BE =,∴BCE 的周长为BE EC BC AE EC BC AC BC ++=++=+,8AC =,5BC =,∴BCE 的周长为8513AC BC +=+=,故选:A .【点睛】本题主要考查的是线段垂直平分线的性质,掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键.【变式1】(2022秋·浙江温州·八年级校考期中)如图,点D 是ABC 边AC 的中点,过点D 作AC 的垂线交BC 于点E ,已知6AC =,ABC 的周长为14,则ABE 的周长是( )A .6B .14C .8D .20【答案】C 【分析】由题意可知:ED 垂直平分AC ,故EA EC =,结合6AC =,ABC 的周长为14,即可得出答案.【详解】解:∵点D 是ABC 边AC 的中点, ED AC ⊥,∴ED 垂直平分AC ,∴EA EC =,∵6AC =,ABC 的周长为14,∴1468AB BC +=−=,∴8AB BC AB BE EC AB BE AE +=++=++=,∴ABE 的周长是8.故选:C .【点睛】此题考查了垂直平分线的性质和判定,掌握垂直平分线的性质和判定是解题的关键.【答案】C 【分析】根据垂直平分线的性质可知,到A ,B ,C 表示三个居民小区距离相等的点,是AC ,BC 两边垂直平分线的交点,由此即可求解.【详解】解:如图所示,分别作AC ,BC 两边垂直平分线MN ,PQ 交于点O ,连接OA,OB,OC,∵MN,PQ是AC,BC两边垂直平分线,==,∴OA OB OC∴点O是到三个小区的距离相等的点,即点O是AC,BC两边垂直平分线的交点,故选:C.【点睛】本题主要考查垂直平分线的性质,掌握垂直平分线的性质是解题的关键.八年级专题练习)如图,在ABC中,是ABC外的一点,且【分析】根据到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上,即可证明A、D都在BC的垂直平分线上,由此即可证明结论.AB AC,【详解】证明:∵=∴点A在BC的垂直平分线上,BD CD,∵=∴点D在BC的垂直平分线上,∴A、D都在BC的垂直平分线上,∴AD垂直平分BC.【点睛】本题主要考查了线段垂直平分线的判定,熟知线段垂直平分线的判定条件是解题的关键.【变式】.(2022秋·浙江·八年级专题练习)如图,点E是△ABC的边AB的延长线上一点,∠BCE=∠A+∠ACB,求证:点E在BC的垂直平分线上.【分析】由三角形的外角性质得到∠EBC=∠A+∠ACB,结合已知推出∠BCE=∠EBC,得到BE=CE,即可得到结论.【详解】证明:∵∠BCE=∠A+∠ACB,∠EBC=∠A+∠ACB,∴∠BCE=∠EBC,∴BE=CE,∴点E在BC的垂直平分线上.【点睛】本题考查了三角形的外角性质,线段垂直平分线的判定,用到的知识点:到线段两端点的距离相等的点在线段的垂直平分线上.题型六:角平分线【答案】A【分析】根据角平分线上的点到两边的距离相等即可解答.【详解】根据题意要使集贸市场到三条公路的距离相等即集贸市场应建在三个角的角平分线的交点.故本题选A .【点睛】本题考查了角平分线的性质,熟记角平分线的性质是解答本题的关键. 的中点,ABC ,则BED 的面积为( 【答案】C【分析】作DF AC ⊥于F ,DM AB ⊥于点M ,根据角平分线的性质求出DM ,根据三角形的面积公式计算即可.【详解】解:作DF AC ⊥于F ,DM AB ⊥于点MAD 是ABC 的角平分线DF AC ⊥于F ,DM AB ⊥,112122AC DF AB DM ∴⋅+⋅=,112122AC DM AB DM ⋅+⋅=∴即:3421DM DM +=得3DM =8AB =, E 是AB 的中点,142BE AB ∴== 1143622BEDS BE DM ∴=⋅=⨯⨯= 故选:C .【点睛】本题考查了角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,三角形的面积,熟记性质并利用三角形的面积列出方程是解题的关键. 例12.(2022秋·浙江·八年级专题练习)已知:如图,90B C ∠=∠=,M 是BC 的中点,DM 平分ADC ∠.(1)若连接AM ,则AM 是否平分BAD ∠?请你证明你的结论;(2)线段DM 与AM 有怎样的位置关系?请说明理由.【答案】(1)AM 平分BAD ∠,证明见解析(2)DM AM ⊥,理由见解析【分析】(1)过点M 作ME AD ⊥,垂足为E ,证明ME MC MB ==即可得证.(2)利用两直线平行,同旁内角互补,证明1390∠+∠=.【详解】(1)AM 平分BAD ∠,理由为:证明:过点M 作ME AD ⊥,垂足为E ,∵DM 平分ADC ∠,∴12∠=∠,∵ME AD ⊥,MC CD ⊥∴MC ME =(角平分线上的点到角两边的距离相等),又∵MC MB =,∴ME MB =,∵MB AB ⊥,ME AD ⊥,∴AM 平分BAD ∠(到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上).(2)DM AM ⊥,理由如下:∵90B C ∠=∠=,∴,DC CB AB CB ⊥⊥,∴DC AB ∥(垂直于同一条直线的两条直线平行),∴180DAB CDA ∠+∠=(两直线平行,同旁内角互补)又∵111,322CDA DAB ∠=∠∠=∠(角平分线定义) ∴2123180∠+∠=,∴1390∠+∠=,∴90AMD ∠=.即DM AM ⊥.【点睛】本题考查了角平分线的性质定理和判定定理,平行线的性质,熟练掌握以上的知识是解题的关键. 【变式1】(2023秋·浙江台州·八年级统考期末)如图 90B C ∠=∠=︒,E 为BC 上一点,AE 平分BAD ∠,DE 平分CDA ∠.(1)求AED ∠的度数;(2)求证:E 是BC 的中点.【答案】(1)90︒(2)见解析.【分析】(1)利用已知条件可以得到180BAD CDA ∠+∠=︒,想要求AED ∠的度数,只需要根据三角形内角和定理和角平分线的性质即可得到结论.(2)过点E 做EF AD ⊥,根据角平分线上的点到角的两边距离相等即可得结论.【详解】(1)解:∵90B C ∠=∠=︒,∴DC AB ∥,∴180BAD CDA ∠+∠=︒,∵AE 平分BAD ∠,DE 平分CDA ∠, ∴12EAD BAD ∠=∠,12EDA CDA ∠=∠, ∴1()902EAD EDA BAD CDA ∠+∠=∠+∠=︒,∴180()90AED EAD EDA ∠=︒−∠+∠=︒;(2)证明:过点E 作EF AD ⊥于点F ,∵AE 平分BAD ∠,90B Ð=°,EF AD ⊥,∴EF EB =.∵DE 平分CDA ∠,90C ∠=︒,EF AD ⊥,∴EF EC =.∴EB EC =,即E 是BC 的中点.【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,以及角平分线上的点到角两边距离相等的性质,熟记性质和定理并做出辅助线是解题的关键.【变式2】.(2022秋·浙江杭州·八年级校考期中)如图,在ABC 外作两个大小不同的等腰直角三角形,其中90DAB CAE ∠=∠=︒,AB AD =,AC AE =.连接DC 、BE 交于F 点.(1)求证:DAC BAE ≌△△; (2)直线DC 、BE 是否互相垂直,试说明理由;(3)求证:AF 平分DFE ∠.【答案】(1)见解析(2)DC BE ⊥,理由见解析(3)见解析【分析】(1)由题意可得AD AB =,AC AE =,由90DAB CAE ∠=∠=︒,可得到DAC BAE ∠=∠,从而可证DAC BAE ≌△△;(2)由(1)可得ACD AEB ∠=∠,再利用直角三角形的性质及等量代换即可得到结论;(3)作AM DC ⊥于M ,AN BE ⊥于N ,利用全等三角形的面积相等及角平分线的判定即可证得结论.【详解】(1)证明:∵90DAB CAE ∠=∠=︒,∴DAB BAC CAE BAC ∠+∠=∠+∠,即DAC BAE ∠=∠,又∵AD AB =,AC AE =,∴()SAS DAC BAE ≌△△;(2)解:DC BE ⊥,理由如下;∵DAC BAE ≌△△, ∴ACD AEB ∠=∠,∵90AEB AOE ∠+∠= ,AOE FOC ∠=∠,∴90FOC ACD ∠+∠=,∴90EFC ∠=,∴DC BE ⊥;(3)证明:作AM DC ⊥于M ,AN BE ⊥于N ,∵DAC BAE ≌△△, ∴DAC BAE S S ∆∆=,DC BE =, ∴1122DC AM BE AN ⋅=⋅,∴AM AN =,∴AF 平分DFE ∠.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质,及直角三角形的性质,角平分线的判定,熟练掌握判定和性质是解决本题的关键.【变式3】(2023春·浙江金华·八年级浙江省义乌市后宅中学校考阶段练习)已知:OP 平分MON ∠,点A ,B 分别在边OM ,ON 上,且180OAP OBP ∠∠+=︒.(1)如图1,当90OAP ∠=︒时,求证:OA OB =;(2)如图2,当90OAP ∠<︒时,作PC OM ⊥于点C .求证:①PA PB =;②请直接写出OA ,OB ,AC 之间的数量关系 .【答案】(1)见解析(2)①见解析;②2OA OB AC −=【分析】(1)证明()AAS OPA OPB ≌,即可得证;(2)①作PD ON ⊥于点D ,证明()AAS PAC PBD ≌,即可得证; ②证明()AAS OCP ODP ≌,得出OD =,根据AC BD =,即可得证.【详解】(1)证明:180OAP OBP ∠∠+=︒,且90OAP ∠=︒,90OAP OBP ∠∠∴==︒,OP 平分MON ∠,POA POB ∠∠∴=,OP OP =,()AAS OPA OPB ∴≌,OA OB ∴=;(2)证明:①如图2,作PD ON ⊥于点D ,PC OM ⊥于点C ,PC PD ∴=,90PCA PDB OCP ∠∠∠===︒,180OAP OBP ∠∠+=︒,180DBP OBP ∠∠+=︒,OAP DBP ∠∠∴=,在PAC 和PBD 中,CAP DBP PCA PDBPC PD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ()AAS PAC PBD ∴≌, PA PB ∴=;②结论:2OA OB AC −=.理由:在OCP 和ODP 中,OCP ODP COP DOP OP OP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AAS OCP ODP ∴≌,OC OD ∴=,OA AC OB BD ∴−=+,AC BD =,2OA OB AC BD AC ∴−=+=.故答案为:2OA OB AC −=.【点睛】本题考查了角平分线的性质,全等三角形的性质与判定,掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键.【过关检测】一、单选题 1.(2022秋·浙江·八年级专题练习)如图,在ABC 中,90A ∠=︒,点D 是边AC 上一点,3DA =,若点D 到BC 的距离为3,则下列关于点D 的位置描述正确的是( )A .点D 是AC 的中点B .点D 是B ∠平分线与AC 的交点 C .点D 是BC 垂直平分线与AC 的交点D .点D 与点B 的距离为5【答案】B 【分析】作DE BC ⊥于E ,连接BD ,利用角平分线的判定定理可证明BD 是ABC ∠的角平分线,即可作答.【详解】解:如图所示:作DE BC ⊥于E ,连接BD ,∵3DA =,点D 到BC 的距离为3,∴=AD DE ,∵90A ∠=︒,∴DA BA ⊥,∵DE BC ⊥,∴BD 是ABC ∠的角平分线,即点D 是ABC ∠的角平分线与AC 的交点,故B 项正确;其余选项,利用现有条件均无法得出,故选:B .【点睛】本题主要考查了角平分线的判定定理,作出辅助线,证明BD 是ABC ∠的角平分线,是解答本题的关键. 2.(2023·浙江·九年级专题练习)如图,已知BF DE =,AB ∥DC ,要使ABF CDE ≅△△,添加的条件可以是( )A.BE DF =B .AF CE =C .AB CD = D .B D ∠=∠【答案】C 【分析】根据AB ∥DC ,可得B D ∠=∠,又BF DE =,所以添加AB CD =,根据SAS 可证ABF CDE ≅△△.【详解】解:应添加AB DC =,理由如下:AB ∥DC ,B D ∴∠=∠.在ABF △和CDE 中,AB CD B DBF DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,(SAS)ABF CDE ∴≅,故选:C .【点睛】本题主要考查了平行线的性质以及全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定是解题的关键.3.(2023·浙江金华·统考二模)如图,ABC 和DEF 中,AB DE ∥,A D ∠=∠,点B ,E ,C ,F 共线,添加一个条件,不能判断ABC DEF ≌△△的是( )A .AB DE =B .ACB F ∠=∠C .BE CF =D .AC DF =【答案】B 【分析】根据AB DE ∥可得B DEF ∠=∠,加上A D ∠=∠,可知ABC 和DEF 中两组对角相等,因此一组对边相等时,即可判断ABC DEF ≌△△. 【详解】解:AB DE ∥,∴B DEF ∠=∠, 又A D ∠=∠,∴ABC 和DEF 中两组对角相等,当AB DE =时,根据ASA 可证ABC DEF ≌△△,故A 选项不合题意; 当ACB F ∠=∠时,ABC 和DEF 中,三组对角相等,不能判断ABC DEF ≌△△,故B 选项符合题意; 当BE CF =时,BC EF =,根据AAS 可证ABC DEF ≌△△,故C 选项不合题意; 当AC DF =时,根据AAS 可证ABC DEF ≌△△,故D 选项不合题意; 故选B .【点睛】本题考查添加条件使三角形全等,解题的关键是熟练掌握全等三角形的各种判定方法..ABC 的三条中线的交点.ABC 三边的垂直平分线的交点.ABC 三条角平分线的交点.ABC 三条高所在直线的交点【答案】C【分析】角平分线上的点到角的两边的距离相等,由此可解.【详解】解:要使凉亭到草坪三条边的距离相等,∴凉亭应在ABC 三条角平分线的交点处.故选C .【点睛】本题考查了角平分线的性质,解题的关键是注意区分三角形中线的交点、高的交点、垂直平分线的交点以及角平分线的交点之间的区别. 5.(2020秋·浙江·八年级期末)如图,AD 是ABC 中BAC ∠的平分线,DE AB ⊥交AB 于点E ,DF AC ⊥交AC 于点F ,若7ABC S =△,2DE =,4AB =,则AC 的长为( )A .3B .4C .5D .6【答案】A 【分析】先根据角平分线的性质得到2DF DE ==,再利用三角形面积公式得到11242722AC ⨯⨯+⨯⨯=,然后解关于AC 的方程即可.【详解】解:∵AD 是BAC ∠的平分线,DE AB ⊥,DF AC ⊥,2DE =,∴2DF DE ==,∵7ABC S =△,4AB =,又∵ABD ACD ABC S S S +=△△△,∴111124272222AB DE DF AC AC ⋅+⋅=⨯⨯+⨯⨯=,∴3AC =.故选:A .【点睛】本题考查角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.理解和掌握角平分线的性质是解题的关键.本题也考查了三角形的面积及等积变换.6.(2022秋·浙江·八年级专题练习)如图,用B C ∠=∠,12∠=∠,直接判定ABD ACD ≌△△的理由是( )A .AASB .SSSC .ASAD .SAS【答案】A 【分析】根据三角形全等的判定方法判定即可.【详解】解:在ABD △和ACD 中,12B CAD AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴()AAS ABD ACD ≌,故A 正确. 故选:A .【点睛】本题主要考查三角形全等的判定,解题的关键是掌握证明全等三角形的几种证明方法:AAS 、ASA 、SSS 、SAS 、HL .A .2B .【答案】C 【分析】由FC AB ∥,得F ADE ∠=∠,FCE A ∠=∠,即可根据全等三角形的判定定理“AAS”证明CFE ADE ≅,则4CF AD AB BD ==−=.【详解】解:FC AB ∥,F ADE ∴∠=∠,FCE A ∠=∠,在CFE 和ADE V 中,F ADE FCE AFE DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AAS CFE ADE ∴≅, CF AD ∴=,5AB =,1BD =,514AD AB BD ∴=−=−=,4CF ∴=,CF ∴的长度为4.故选:C .【点睛】此题重点考查平行线的性质、全等三角形的判定与性质等知识,正确地找到全等三角形的对应边和对应角并且证明CFE ADE ≅是解题的关键.A .SSS【答案】B 【分析】根据已知条件两边,及两边的夹角是对顶角解答.【详解】解:在AOB 和COD △中,OA OC AOB COD OB OD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AOB COD SAS ∴≌. 故选:B .【点睛】本题考查了全等三角形的应用,准确识图判断出两组对应边的夹角是对顶角是解题的关键. 9.(2022秋·浙江嘉兴·九年级校考期中)在联欢会上,有A 、B 、C 三名选手站在一个三角形的三个顶点位置上,他们在玩“抢凳子”游戏,要求在他们中间放一个木凳,谁先抢到凳子谁获胜,为使游戏公平,则凳子应放在ABC 的( )A .三边垂直平分线的交点B .三杂中线的交点C .三条角平分线的交点D .三条高所在直线的交点【答案】A【分析】根据题意可知,当木凳所在位置到A 、B 、C 三个顶点的距离相等时,游戏公平,再由线段垂直平分线的性质即可求解.【详解】解:由题意可得:当木凳所在位置到A 、B 、C 三个顶点的距离相等时,游戏公平,∵线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等,∴木凳应放的最适当的位置是在ABC 的三边垂直平分线的交点,故选:A .【点睛】本题考查线段垂直平分线的性质的应用,掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键. )可说明ABC 与△ 【答案】A 【分析】先根据垂直的定义可得90ACB ADB ∠=∠=︒,再根据角平分线的定义可得CAB DAB ∠=∠,然后根据AAS 定理即可得.【详解】解:,BC AC BD AD ⊥⊥,90ACB ADB ∴∠=∠=︒,AB 平分CAD ∠,CAB DAB ∴∠=∠,在ABC 和ABD △中,90ACB ADB CAB DABAB AB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AAS ABC ABD ∴≌,故选:A . 【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定,熟练掌握三角形全等的判定方法是解题关键.二、填空题【答案】CA FD =,B E ∠=∠,A D ∠=∠,AB DE ∥等【分析】可选择CA FD =添加条件后,能用SAS 进行全等的判;也可选择B E ∠=∠添加条件后,能用ASA 进行全等的判定;也可选择A D ∠=∠添加条件后,能用AAS 进行全等的判定;也可选择AB DE ∥添加条件后,能用ASA 进行全等的判定即可;【详解】解:添加CA FD =,∵12∠=∠,BC EF =,∴()SAS ABC DEF ≌△△,故答案为:CA FD =;或者添加B E ∠=∠,∵BC EF =,12∠=∠,∴()ASA ABC DEF ≌△△,故答案为:B E ∠=∠;或者添加A D ∠=∠,∵12∠=∠,BC EF =,∴()AAS ABC DEF ≌△△,故答案为:A D ∠=∠;或者添加AB DE ∥,∵AB DE ∥,∴B E ∠=∠,∵12∠=∠,BC EF =,∴()AAS ABC DEF ≌△△,故答案为:AB DE ∥.【点睛】本题考查了全等三角形的判定,解答本题关键是掌握全等三角形的判定定理,本题答案不唯一.【答案】AB DC =【分析】添加条件AB DC =,利用SAS 证明ABC DCB △≌△即可.【详解】解:添加条件AB DC =,理由如下:在ABC 和DCB △中,AB DC ABC DCBBC CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴()SAS ABC DCB △≌△, 故答案为:AB DC =.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定,熟知全等三角形的判定定理是解题的关键,全等三角形的判定定理有SSS SAS AAS ASA HL ,,,,. 13.(2023秋·浙江湖州·八年级统考期末)如图,已知AC DB =,要使得ABC DCB ≅,根据“SSS”的判定方法,需要再添加的一个条件是_______.【答案】ABDC =【分析】要使ABC DCB ≅,由于BC 是公共边,若补充一组边相等,则可用SSS 判定其全等.【详解】解:添加AB DC =.在ABC 和DCB △中AB DC BC CB AC BD =⎧⎪=⎨⎪=⎩, ∴()ABC DCB SSS ≅△△, 故答案为:AB DC =.【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 .添加时注意:AAA 、SSA 不能判定两个三角形全等,不能添加,根据已知结合图形及判定方法选择添加的条件是正确解答本题的关键.14.(2022秋·浙江丽水·八年级统考期末)如图,在ABC 中,CD 是边AB 上的高,BE 平分ABC ∠,交CD 于点E ,6BC =,若BCE 的面积为9,则DE 的长为______.【答案】3【分析】过E 作EF BC ⊥于F ,根据角平分线性质求出EF DE =,根据三角形面积公式求出即可.【详解】解:过E 作EF BC ⊥于F ,CD 是AB 边上的高,BE 平分ABC ∠,交CD 于点E ,DE EF ∴=,192BCE S BC EF =⋅=,1692EF ∴⨯⨯=,3EF DE ∴==,故答案为:3.【点睛】本题考查了角平分线性质的应用,能根据角平分线性质求出3EF DE ==是解此题的关键,注意:在角的内部,角平分线上的点到角的两边的距离相等. 八年级期末)如图,在ABC 中, 【答案】4【分析】根据线段垂直平分线的性质得到2AD BD ==,则4CD AC AD =−=.【详解】解:∵AB 的垂直平分线交AB 于点E ,交AC 于点D ,∴2AD BD ==,∵6AC =,∴4CD AC AD =−=,故答案为:4.【点睛】本题主要考查了线段垂直平分线的性质,熟知线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等是解题的关键. 16.(2022秋·浙江温州·八年级校联考期中)如图,在ABC 中,DE 是AC 的中垂线,分别交AC ,AB 于点D ,E .已知BCE 的周长为9,4BC =,则AB 的长为______.【答案】5【分析】先利用三角形周长得到5CE BE +=,再根据线段垂直平分线的性质得到EC EA =,然后利用等线段代换得到AB 的长.【详解】解:∵BCE 的周长为9,9CE BE BC ∴++=,又4BC =,5CE BE ∴+=,又DE 是AC 的中垂线,EC EA ∴=,5AB AE BE CE BE ∴=+=+=;故答案为:5.【点睛】本题考查了垂直平分线的性质:垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等.17.(2023秋·浙江杭州·八年级校考开学考试)如图,已知12∠=∠,要说明ABC BAD ≌,(1)若以“SAS ”为依据,则需添加一个条件是__________;(2)若以“ASA ”为依据,则需添加一个条件是__________.【答案】 BC AD = BAC ABD ∠=∠【分析】(1)根据SAS 可添加一组角相等,故可判定全等;(2)根据ASA 可添加一组角相等,故可判定全等;【详解】解:(1)已知一组角相等和一个公共边,以“SAS ”为依据,则需添加一组角,即BC AD =故答案为:BC AD =;(2)已知一组角相等,和一个公共边,以“ASA ”为依据,则需添加一组角,即BAC ABD ∠=∠. 故答案为:BAC ABD ∠=∠.【点睛】本题主要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 、、、、.添加时注意:AAA SSA 、不能判定两个三角形全等. 18.(2019秋·浙江嘉兴·八年级校考阶段练习)如图,点B 、E 、C 、F 在一条直线上,AB ∥DE ,AB=DE ,BE=CF ,AC=6,则DF=________【答案】6.【分析】根据题中条件由SAS 可得△ABC ≌△DEF ,根据全等三角形的性质可得AC=DF=6.【详解】∵AB ∥DE ,∴∠B=∠DEF∵BE=CF ,∴BC=EF ,在△ABC 和△DEF 中,AB DE B DEFBC EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABC ≌△DEF (SAS ),∴AC=DF=6.考点:全等三角形的判定与性质.。
(完整版)浅谈三角形中位线定理的几种证法
浅谈三角形中位线定理的几种证法康园中学校 张瑜摘要:华师大数学九年级上册第23章中,学生学习了三角形中位线定理,对于三角形中位线定理的证明方法我与学生进行了深入地研究,总结了十种类型的方法,下面将三角形中位线定理的这些证法与大家共同分享。
共有十种不同的类型:动手操作法、相似法、倍长法、平行法、翻折法、作高法、构造法、旋转法、同一法、反证法。
关键词:三角形中位线定理、二十八种不同的证法。
三角形中位线定理:三角形的中位线平行且等于第三边的一半。
如图,已知△ABC 中,D ,E 分别是AB ,AC 两边中点。
求证:DE ‖BC ,DE=21BC 。
一、类型一:动手操作法方法1:度量法华师大初中数学教材的编写是呈螺旋式上升的,七年级和八年级上册重点培养学生的合情推理能力(即学生的动手操作和简单的说理验证),八年级下册和九年级重点培养学生的演绎推理能力(即严格地利用定理进行证明)。
因此运用合情推理,可以采用度量的方法来证明三角形中位线定理。
首先用直尺分别量出DE 、BC 的长,看是否满足DE=21BC ,再用量角器分别量出∠ADE 和∠B 的度数,看是否相等,从而判断是否平行。
二、类型一:相似法方法2:相似法一根据AD=21AB ,AE=21AC ,∠DAE=∠BAC ,从而得到△ADE ∽△ABC 。
于是∠ADE=∠ABC ,DE:BC=AD:AB=1:2。
轻松得到DE ‖BC ,DE=21BC 。
方法3:相似法二过点D 作DF ⊥AC 于F ,过点B 作BG ⊥AC 于G ,则DF//BG ,于是△ADF ∽△ABG ,得到DF=21BG ,AF=FG 。
因为AE=EC ,所以FE=21GC 。
根据DF:BG=FE:GC ,∠DFE=∠BGC=900,得到△DFE ∽△BGC ,从而命题得证。
ABCD E A BC D E FG ADEB C F A DEB CFAD E BC G FADE BC 方法2方法3方法4 方法5方法6三、类型三:倍长法方法4:中位线倍长法一:这是常用的方法,也是北师大教材中使用的方法。
初中数学常用几何模型及构造方法大全
初中数学常用几何模型及构造方法大全,掌握它轻松搞定压轴题!几何是初中数学中非常重要的内容,一般会在压轴题中进行考察,而掌握几何模型能够为考试节省不少时间,这次整理了常用的各大模型,一定要认真掌握哦~全等变换平移:平行等线段(平行四边形)对称:角平分线或垂直或半角旋转:相邻等线段绕公共顶点旋转对称全等模型说明:以角平分线为轴在角两边进行截长补短或者作边的垂线,形成对称全等。
两边进行边或者角的等量代换,产生联系。
垂直也可以做为轴进行对称全等。
对称半角模型说明:上图依次是45°、30°、22.5°、15°及有一个角是30°直角三角形的对称(翻折),翻折成正方形或者等腰直角三角形、等边三角形、对称全等。
旋转全等模型半角:有一个角含1/2角及相邻线段自旋转:有一对相邻等线段,需要构造旋转全等共旋转:有两对相邻等线段,直接寻找旋转全等中点旋转:倍长中点相关线段转换成旋转全等问题旋转半角模型说明:旋转半角的特征是相邻等线段所成角含一个二分之一角,通过旋转将另外两个和为二分之一的角拼接在一起,成对称全等。
自旋转模型构造方法:遇60度旋60度,造等边三角形; 遇90度旋90度,造等腰直角;遇等腰旋顶点,造旋转全等; 遇中点旋180度,造中心对称.共旋转模型说明:旋转中所成的全等三角形,第三边所成的角是一个经常考察的内容。
通过“8”字模型可以证明。
模型变形说明:模型变形主要是两个正多边形或者等腰三角形的夹角的变化,另外是等腰直角三角形与正方形的混用。
当遇到复杂图形找不到旋转全等时,先找两个正多边形或者等腰三角形的公共顶点,围绕公共顶点找到两组相邻等线段,分组组成三角形证全等。
中点旋转:说明:两个正方形、两个等腰直角三角形或者一个正方形一个等腰直角三角形及两个图形顶点连线的中点,证明另外两个顶点与中点所成图形为等腰直角三角形。
证明方法是倍长所要证等腰直角三角形的一直角边,转化成要证明的等腰直角三角形和已知的等腰直角三角形(或者正方形)公旋转顶点,通过证明旋转全等三角形证明倍长后的大三角形为等腰直角三角形从而得证。
初中数学-几何题-常用模型总结!
导语几何是初中数学中非常重要的内容,一般会在压轴题中进行考察,而掌握几何模型能够为考试节省不少时间北京中考在线整理了常用的各大模型,一定要认真掌握哦。
全等变换平移:平行等线段(平行四边形)对称:角平分线或垂直或半角旋转:相邻等线段绕公共顶点旋转对称全等模型:说明:以角平分线为轴在角两边进行截长补短或者作边的垂线,形成对称全等。
两边进行边或者角的等量代换,产生联系。
垂直也可以做为轴进行对称全等。
对称半角模型说明:上图依次是45°、30°、22.5°、15°及有一个角是30°直角三角形的对称(翻折),翻折成正方形或者等腰直角三角形、等边三角形、对称全等。
旋转全等模型半角:有一个角含1/2角及相邻线段自旋转:有一对相邻等线段,需要构造旋转全等共旋转:有两对相邻等线段,直接寻找旋转全等中点旋转:倍长中点相关线段转换成旋转全等问题旋转半角模型说明:旋转半角的特征是相邻等线段所成角含一个二分之一角,通过旋转将另外两个和为二分之一的角拼接在一起,成对称全等。
自旋转模型构造方法:遇60度旋60度,造等边三角形遇90度旋90度,造等腰直角遇等腰旋顶点,造旋转全等遇中点旋180度,造中心对称共旋转模型说明:旋转中所成的全等三角形,第三边所成的角是一个经常考察的内容。
通过“8”字模型可以证明。
模型变形说明:模型变形主要是两个正多边形或者等腰三角形的夹角的变化,另外是等腰直角三角形与正方形的混用。
当遇到复杂图形找不到旋转全等时,先找两个正多边形或者等腰三角形的公共顶点,围绕公共顶点找到两组相邻等线段,分组组成三角形证全等。
中点旋转:说明:两个正方形、两个等腰直角三角形或者一个正方形一个等腰直角三角形及两个图形顶点连线的中点,证明另外两个顶点与中点所成图形为等腰直角三角形。
证明方法是倍长所要证等腰直角三角形的一直角边,转化成要证明的等腰直角三角形和已知的等腰直角三角形(或者正方形)公旋转顶点,通过证明旋转全等三角形证明倍长后的大三角形为等腰直角三角形从而得证。
中考数学复习指导:利用转化法求阴影部分面积
二、利用平移进行转化 例 2(梅州中考题)如图 3,两个半圆中,小圆的圆心 O'在大⊙O 的直径 CD 上,长 为 4 的弦 AB 与直径 CD 平行且与小半圆相切,那么圆中阴影部分面积等于_______.
1
解析 由于在大半圆内任意移动小半圆的位置,阴影部分的面积保持不变,所以,可
x 的圆交于 A,B 两点,且 A(1, 3 ),图中阴影部分的面积等于_______.(结果保留 π)
解析 根据反比例函数的图象关于坐标原点对称,可得图中两个阴影面积的和等于扇 形 OAB 的面积.
∵A(1, 3 ), ∴∠AOD=60°,OA=2. ∵点 A、B 关于直线 y=x 对称(如图 2), ∴∠AOB=2(60°-45°)=30°. 又∵反比例函数的图象关于坐标原点对称,是中心对称图形,
利用转化法求阴影部分面积
一类求阴影部分(不规则图形)面积的问题,其基本思路是根据图形的特点,把不规 则图形的面积转化为规则图形(可套用面积公式的图形)的面积来解决.下面介绍几种常 用的转化技巧,以帮助大家走出思维中的“阴影”.
一、利用对称进行转化 例 1(赤峰中考题)如图 1,反比例函数 y= k (k>0)的图象与以原点(0,0)为圆心
故选 C. 四、利用全等进行转化 例 4(丹东中考题)如图 6,在△ABC 中,CA=CB,∠ACB=90°,AB=2,点 D 为 AB 的中点,以点 D 为圆心作圆心角为 90°的扇形 DEF,点 C 恰在弧 EF 上,则图中阴 影部分的面积为( )
2
(A) 1 4
连结 AC、BD,则图中阴影部分的面积为( )
(A) 1 π 2
(C)2π
(B)π (D)4π
解析 本题中求不规则的阴影图形的面积,可以想法设法转化为几个规则图形的面
初中几何全等模型大全(常见问题证明、计算及处理策略)
0042 还有一种含半角是在等直中,如图,一样是旋转得两对全等,得到的 是三条线段的勾股关系
005对角互补模型对角互补的四边形还有一个模型,就是邻边相等,对角互补, 角平分线模型,可以知二推一。辅助线为双垂线(利用了角平分线的性质,可 以在角分线之后讲,本质就是全等也可以在之前讲)
在△ABD和△FBD中, ∠ABD=∠FBD,BD=BD, ∠ADB=∠FDB=90°, ∴△ABD≌△FBD(ASA). ∴∠2=∠DFB. 又∵∠DFB=∠1+∠C, ∴∠2=∠1+∠C.
方应法2 构造法
2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC= BC,∠ABC=45°,点D为BC的中点, CE⊥AD于点E,其延长线交AB于点F,连 接DF. 求证:∠ADC=∠BDF.
AE=AG, ∠EAF=∠GAF, AF=AF, ∴△EAF≌△GAF. ∴EF=GF=FD+DG. ∴EF=FD+BE.
证明一条线段等于两条线段的和的方法:“截 长法”或“补短法”.“截长法”的基本思路 是在长线段上取一段,使之等于其中一短线段, 然后证明剩下的线段等于另一短线段;“补短 法”的基本思路是延长短线段,使之延长部分 等于另一短线段,再证明延长后的线段等于长 线段.
5.如图,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之间的数量关系并证明.
解: EF=BE+FD.
证明:如图,延长FD到点G,使DG=BE,连 接AG. ∵∠B=∠ADC=90°, ∴∠B=∠ADG=90°. 在△ABE与△ADG中,
三角形全等的 模型与技巧讲义
目录
构造三角形全等的 五种方法 全等三角形的八种基本模型 角平分线四大基本模型 中点模型(处理策略)
数学阴影面积解题技巧方法
数学阴影面积解题技巧方法数学几何阴影面积解法一、公式法这属于最简单的方法,阴影面积是一个常规的几何图形,例如三角形、正方形等等。
二、和差法攻略一:直接和差法这类题目也比较简单,属于一目了然的题目。
只需学生用两个或多个常见的几何图形面积进行加减。
攻略二:构造和差法从这里开始,学生就要构建自己的数学图形转化思维了,学会通过添加辅助线进行求解。
三、割补法割补法,是学生拥有比较强的转化能力后才能轻松运用的,否则学生看到这样的题目还是会无从下手。
尤其适用于直接求面积较复杂或无法计算时,通过对图形的平移、旋转、割补等,为利用公式法或和差法求解创造条件。
攻略一:全等法攻略二:对称法攻略三:平移法攻略四:旋转法数学求阴影面积解题方法一、直接求法根据已知条件,从整体出发,直接求出阴影部分的面积。
例如:分析:从图形可知阴影部分是一个三角形,由于三角形的面积有特定的计算公式,因此,要计算三角形的面积只需知道三角形的底和高就可以了。
家长要让孩子注意的是先求出阴影三角形的“底”。
通过分析,阴影三角形的底为7厘米,高为14厘米解:阴影部分面积为:1/2x(15-8)x14=49(平方厘米)二、相减法这种方法就是阴影部分面积不能够直接算出来,但是总面积和空白部分的面积可以直接算出,因此可以用总面积减去空白部分面积,即得阴影之面积。
这是用得较多的一种方法,是求阴影面积的基础,家长务必让孩子熟练掌握。
分析:由于阴影部分面积不能算出,但是总面积和空白部分面积是规则图形,可以根据计算公式计算出面积,然后用扇形面积减去三角形面积。
解:1/4x3.14x2x2-1/2x2x2=1.14(平方厘米)三、割补法这类题主要是阴影部分是一个不规则的图形。
但是通过割和补的方法,变成一个规则的图形,从而进行计算。
家长需要提醒孩子的是,割补法重在割与补,割补后要有利于变整体为局部,化不规则为规则,化陌生为熟悉,化抽象为直观。
分析:通过看图发现连对角线后将'叶形'剪开移到右上面的空白部分,凑成正方形的一半。
学习笔记:三角形中位线证明方法
前 言
共有十种不同的类型:动手操作法、相似法、倍长法、平行法、翻折法、作高法、构造法、旋转法、同一法、反证法。
关键词:三角形中位线定理、二十八种不同的证法。
1动手操作法2相似法3倍长法4平行法5翻折法
目录 CONTENTS
6作高法7构造法8旋转法9统一法10反证法
目录 CONTENTS
类型一:动手操作法
类型五:作高法
类型六:构造法
类型八:旋转法
总结
初中数学中的几何变换包括:平移、旋转、轴对称。
我把这些方法分成了十种不同的类型,其中运用这三种变换都能达到证明的目的。
因为有中点,所以倍长法与作高法和构造法都能构造全等三角形,并且还能自动生成对顶角,平行法相当于就是把线段进行平移,也能构造全等三角形,并生成对顶角,因此平行法、倍长法与作高法和构造法都可以转化为旋转,从而顺利地寻找到证明思路与方法。
这些辅助线的作法能互相转化的关键之处就在AE=EC,且A、E、C在同一条直线上。
我们应该认真研究初中数学几何知识,发现其本质与联系,就能对几何证明达到融会贯通、运用自如的地步。
要让学生对几何证明进行全方位地探求,抓住问题的全貌以及与问题相关的其他因素,进行多角度、多层次的思考与研究,唯有这样,我们才能使学生的思路更加宽广,思维更加灵活,培养出具有创造性思维能力的学生。
中考加油。
专题6 类比探究—图形旋转中三角形全等题型(学生版)
专题6类比探究—图形旋转中三角形全等题型知识归纳几何类比探究题是近几年中招考试的必考题型,目前位于解答题的最后一题,分值为11分或12分.主要考查方式有求线段长,求角度,判断图形形状,判断两条线段的数量关系和位置关系并证明,考查知识点主要涉及特殊三角形,勾股定理,四边形的判定与性质,全等、相似三角形的判定及性质,二次函数等,综合性较强。
本专题主要对类比探究—图形旋转中三角形全等题型进行总结,对其解法进行归纳总结,所选题型为近几年期末考试中的常考题型。
解题思路总结图形的类比探究常以三角形、四边形为背景,与翻折、旋转相结合,考查三角形全等或相似的性质与判定,难度较大.此类题目第一问相对简单,后面的问题需要结合第一问的方法进行类比解答.根据其特征大致可分为:几何变换类比探究问题、旋转综合问题、翻折类问题等。
解决此类问题要善于将复杂图象分解为几个基本图形,通过添加副主席补全或构造基本图形,借助转化、方程、数形结合、分类讨论等数学思想解决几何证明问题,计算则把几何与代数知识综合起来,渗透数形结合思想,考查学生分析问题的能力、逻辑思维和推理能力.常考题型专练一、解答题1.如图1,△ABC和△DCE都是等边三角形.探究发现(1)△BCD与△ACE是否全等?若全等,加以证明;若不全等,请说明理由.拓展运用(2)若B、C、E三点不在一条直线上,∠ADC=30°,AD=3,CD=2,求BD的长.(3)若B、C、E三点在一条直线上(如图2),且△ABC和△DCE的边长分别为1和2,求△ACD的面积及AD 的长.2.在△ABC中,∠BAC=90°,点O是斜边BC上的一点,连接AO,点D是AO上一点,过点D分别作DE AB∥,DF AC∥,交BC于点E、F.(1)如图1,若点O为斜边BC的中点,求证:点O是线段EF的中点.(2)如图2,在(1)的条件下,将△DEF绕点O顺时针旋转任意一个角度,连接AD,CF,请写出线段AD和线段CF的数量关系,并说明理由.(3)如图3,若点O是斜边BC的三等分点,且靠近点B,当∠ABC=30°时,将△DEF绕点O顺时针旋转任意一个角度,连接AD、BE、CF,请求出BEAD的值.3.在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是AB边上的中点,Rt△EFG的直角顶点E在AB边上移动.(1)如图1,若点D与点E重合且EG⊥AC、DF⊥BC,分别交AC、BC于点M、N,易证EM=EN;如图2,若点D与点E重合,将△EFG绕点D旋转,则线段EM与EN的长度还相等吗?若相等请给出证明,不相等请说明理由;(2)将图1中的Rt△EGF绕点O顺时针旋转角度α(0∘<α<45∘).如图2,在旋转过程中,当∠MDC=15∘时,连接MN,若AC=BC=2,请求出写出线段MN的长;(3)图3,旋转后,若Rt△EGF的顶点E在线段AB上移动(不与点D、B重合),当AB=3AE时,线段EM与EN 的数量关系是________;当AB=m·AE时,线段EM与EN的数量关系是__________.4.(1)问题发现:如图1,在等边ABC ∆中,点D 为BC 边上一动点,//DE AB 交AC 于点E ,将AD 绕点D 顺时针旋转60︒得到DF ,连接CF .则AE 与FC 的数量关系是_____,ACF ∠的度数为______.(2)拓展探究:如图2,在 Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,60ACB ∠=︒,点D 为BC 边上一动点,//DE AB 交AC 于点E ,当∠ADF=∠ACF=90°时,求AE FC 的值.(3)解决问题:如图3,在ABC ∆中,:BC AB m =,点D 为BC 的延长线上一点,过点D 作//DE AB 交AC 的延长线于点E ,直接写出当ADF ACF ABC ∠=∠=∠时AE FC 的值.5.在等边△ABC 中,点D 是BC 边上一点,点E 是直线AB 上一动点,连接DE,将射线DE 绕点D 顺时针旋转120°,与直线AC 相交于点F .(1)若点D 为BC 边中点.①如图1,当点E 在AB 边上,且DE AB ⊥时,请直接写出线段DE 与DF 的数量关系________;②如图2,当点E 落在AB 边上,点F 落在AC 边的延长线上时,①中的结论是否仍然成立?请结合图2说明理由;(2)如图3,点D 为BC 边上靠近点C 的三等分点.当:3:2AE BE =时,直接写出CF AF 的值.6.在ABCD 中,BAD ∠=α,以点D 为圆心,适当的长度为半径画弧,分别交边AD 、CD 于点M 、N ,再分别以M 、N 为圆心,大于 MN 的长为半径画弧,两弧交于点K ,作射线DK ,交对角线AC 于点G ,交射线AB 于点E ,将线段EB 绕点E 顺时针旋转α得线段EP .(1)如图1,当120α=︒时,连接AP ,线段AP 和线段AC 的数量关系为;(2)如图2,当90α=︒时,过点B 作BF EP ⊥于点F ,连接AF ,请求出∠FAC 的度数,以及AF ,AB ,AD 之间的数量关系,并说明理由;(3)当120α=︒时,连接AP ,若13BE AB =,请直接写出线段AP 与线段DG 的比值.7.在数学兴趣小组活动中,小亮进行数学探究活动.(1)△ABC是边长为3的等边三角形,E是边AC上的一点,且AE=1,小亮以BE为边作等边三角形BEF,如图(1)所示.则CF的长为.(直接写出结果,不说明理由)(2)△ABC是边长为3的等边三角形,E是边AC上的一个动点,小亮以BE为边作等边三角形BEF,如图(2)所示.在点E从点C到点A的运动过程中,求点F所经过的路径长.思路梳理并填空:当点E不与点A重合时,如图,连结CF,∵△ABC、△BEF都是等边三角形∴BA=BC,BE=BF,∠ABC=∠EBF=60°∴①∠ABE+=∠CBF+;∴∠ABE=∠CBF∴△ABE≌△CBF∴∠BAE=∠BCF=60°又∠ABC=60°∴∠BCF=∠ABC∴②______∥______;当点E在点A处时,点F与点C重合.当点E在点C处时,CF=CA.∴③点F所经过的路径长为.(3)△ABC是边长为3的等边三角形,M是高CD上的一个动点,小亮以BM为边作等边三角形BMN,如图(3)所示.在点M从点C到点D的运动过程中,求点N所经过的路径长.(4)正方形ABCD的边长为3,E是边CB上的一个动点,在点E从点C到点B的运动过程中,小亮以B为顶点作正方形BFGH,其中点F,G都在直线AE上,如图(4).当点E到达点B时,点F,G,H与点B重合.则点H所经过的路径长为.(直接写出结果,不说明理由)8.如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接DC,点M,P,N分别为DE,DC,BC的中点.(1)观察猜想图1中,线段PM与PN的数量关系是,位置关系是;(2)探究证明把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,BD,CE,判断△PMN的形状,并说明理由;(3)拓展延伸把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=10,请直接写出△PMN面积的最大值.。
三角形全等之手拉手模型、倍长中线、截长补短法、旋转、寻找三角形全等方法归纳总结
一、手拉手模型要点一:手拉手模型特点:由两个等顶角的等腰三角形所组成,并且顶角的顶点为公共顶点结论:(1)△ABD ≌△AEC (2)∠α+∠BOC=180°(3)OA平分∠BOC变形:例 1.如图在直线ABC的同一侧作两个等边三角形ABD∆,连∆与BCE结AE与CD,证明(1)DBC≅∆ABE∆(2)DCAE=(3)AE与DC之间的夹角为︒60(4)DFBAGB∆∆≅(5)CFB∆EGB∆≅(6)BH平分AHC∠(7)ACGF//变式精练1:如图两个等边三角形ABD∆,连∆与BCE结AE与CD,证明(1)DBCABE∆∆≅(2)DCAE=(3)AE 与DC 之间的夹角为︒60(4)AE 与DC 的交点设为H ,BH 平分AHC ∠变式精练2:如图两个等边三角形ABD ∆与BCE ∆,连结AE 与CD , 证明(1)DBC ABE ∆≅∆ (2)DC AE =(3)AE 与DC 之间的夹角为︒60(4)AE 与DC 的交点设为H ,BH 平分AHC ∠ 例2:如图,两个正方形ABCD 与DEFG ,连结CE AG ,,二者相交于点H 问:(1)CDE ADG ∆≅∆是否成立? (2)AG 是否与CE 相等?(3)AG 与CE 之间的夹角为多少度? (4)HD 是否平分AHE ∠?例3:如图两个等腰直角三角形ADC 与EDG ,连结CE AG ,,二者相交于点H问:(1)CDE ADG ∆≅∆是否成立? (2)AG 是否与CE 相等?(3)AG 与CE 之间的夹角为多少度? (4)HD 是否平分AHE ∠? 例4:两个等腰三角形ABD ∆与BCE∆,其中BD AB =,,EB CB =α=∠=∠CBE ABD ,连结AE 与CD ,问:(1)DBC ABE ∆≅∆是否成立? (2)AE 是否与CD 相等?(3)AE 与CD 之间的夹角为多少度? (4)HB 是否平分AHC ∠?二、倍长与中点有关的线段倍长中线类?考点说明:凡是出现中线或类似中线的线段,都可以考虑倍长中线,倍长中线的目的是可以旋转等长度的线段,从而达到将条件进行转化的目的。
转化法在数学问题中的应用
转化法在数学问题中的应用摘要:数学问题往往不是孤立的,相互间存着各种各样的联系,它们可以相互渗透相互转化。
如果能善于利用它们的联系应用转化的思想方法,解题的思路就会变得开阔,解题方法也将新颖巧妙。
转化方法基本思想是在解决数学问题时将待解决的问题通过某种转化手段化归为另一问题且化归后的问题很好解决。
关键词:转化法应用数学问题千变万化,解决数学问题的方法也各种各样,有的问题可以直接用所学的知识解决,有些数学问题则必须通过转化后才能解决,即转化是解决问题的关键所在。
下面谈谈几种典型的转化法在数学问题中的应用。
一、用等量变换将生疏问题转化为熟悉问题对于一些表面看来用我们所学过的知识不能解决的生疏问题,可通过等量变换将其转化为我们熟悉的问题。
例如图,MN是半径为1的⊙O的直径,点A在⊙O上,∠AMN= 30°,B为弧AN的中点,点P是直径MN上一个动点,则PA+PB 的最小值为多少?解析:学生通过观察思考不难发现此图具有对称性。
由对称性可知,A点关于MN的对称点C在⊙O上且PA=PC,即PC+PB的最小值就是PA+PB的最小值。
因为C,B两点在MN的两侧且点P在MN上运动,所以PC+PB 的最小值就是C、B两点间的线段CB的长度。
N解答:如图,作点A关于直径MN对称点C,连接BC交直径MN于点P,连接OA、OB、OC,此时PA+PB的值最小,则PC+PB=CB,由题意可求得∠BOC=900又∵OB=1,∴BC=2即PA+PB的最小值为2.等量转化运用范围很广,是一种十分重要的解决问题的方法,经过等量转化后,许多问题便能一目了然的看出结果。
二、用割补法将不规则问题转化为规则问题割补法是数学中常用的一种独特方法。
通过几何图形的割补能发现未知几何图形与已知几何图形的内在联系。
这种方法蕴含了一种构造思想,同时也反映了对立统一的辨证思想。
掌握这种方法对培养学生的数学素质及创新意识都有重要意义。
例如图,扇形AOB的圆心角为90°,四边形OCDE是边长为1的正方形,点C、E、D分别在OA、OB、AB上,过A作AF⊥ED交ED的延长线于点F,那么图中阴影部分的面积为。
专题十六全等变换
全等变换包括平移变换、旋转变换、翻折变换(轴对称)等 多种类型。
全等图形与对应元素
全等图形
能够完全重合的两个图形叫做全 等图形。
对应元素
在全等图形中,互相重合的点、 线段、角等几何元素称为对应元 素。
全等变换基本性质
全等变换保持图形的 形状和大小不变。
在全等变换下,图形 的面积、周长等几何 量也保持不变。
利用平行线、同位角、内错角 等性质,结合全等变换来证明 线段或角相等。
通过构造全等三角形来证明线 段或角相等,如倍长中线法、 截长补短法等。
证明图形重合或对称
利用全等变换的性质,通过旋转、翻 折等变换来证明两个图形重合或对称。
利用中心对称或轴对称的性质,结合 全等变换来证明图形重合或对称。
通过证明两个图形完全重合来得出它 们对称的结论。
VS
性质
旋转中心、旋转方向、旋转角度为旋转的 三要素。旋转只改变图形的位置,不改变 图形的形状和大小。经过旋转,图形上的 每一点都绕旋转中心沿相同方向转动了相 同的角度,任意一对对应点与旋转中心的 连线所成的角都是旋转角,对应点到旋转 中心的距离相等。
翻折变换概念及性质
概念
翻折变换是指把一个图形沿着某一条直线折叠过来,直线两旁的部分能够相互 重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线就是它的对称轴。
通过全等变换,将方程或不等式转换为更容易解的形式,从而快速找到 解。
常见的全等变换包括移项、合并同类项、去括号等,以及利用等式的性 质进行变换。
在解决方程或不等式问题时,需要注意保持解的范围和精度,避免出现 错误解或无解的情况。
利用全等变换进行代数式证明
通过全等变换,将待证明的代数式转换 为已知成立的形式,从而完成证明。
全等三角形问题中常见的8种辅助线的作法(有答案解析)
全等三角形问题中常见的辅助线的作法(有答案 )总论:全等三角形问题最主要的是构造全等三角形,构造二条边之间的相等,构造二个角之间的相等【三角形辅助线做法】图中有角平分线,可向两边作垂线。
也可将图对折看,对称以后关系现。
角平分线平行线,等腰三角形来添。
角平分线加垂线,三线合一试试看。
线段垂直平分线,常向两端把线连。
要证线段倍与半,延长缩短可试验。
三角形中两中点,连接那么成中位线。
三角形中有中线,延长中线等中线。
1.等腰三角形“三线合一〞法:遇到等腰三角形,可作底边上的高,利用“三线合一〞的性质解题2.倍长中线:倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形3.角平分线在三种添辅助线4.垂直平分线联结线段两端5.用“截长法〞或“补短:法〞遇到有二条线段长之和等于第三条线段的长,6.图形补全法:有一个角为60度或120度的把该角添线后构成等边三角形7.角度数为 30 、60 度的作垂线法:遇到三角形中的一个角为30 度或 60 度,可以从角一边上一点向角的另一边作垂线,目的是构成30-60-90 的特殊直角三角形,然后计算边的长度与角的度数,这样可以得到在数值上相等的二条边或二个角。
从而为证明全等三角形创造边、角之间的相等条件。
8.计算数值法:遇到等腰直角三角形,正方形时,或30-60-90的特殊直角三角形,或40-60-80的特殊直角三角形,常计算边的长度与角的度数,这样可以得到在数值上相等的二条边或二个角,从而为证明全等三角形创造边、角之间的相等条件。
常见辅助线的作法有以下几种:最主要的是构造全等三角形,构造二条边之间的相等,二个角之间的相等。
1)遇到等腰三角形,可作底边上的高,利用“三线合一〞的性质解题,思维模式是全等变换中的“对折〞法构造全等三角形.2)遇到三角形的中线,倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形,利用的思维模式是全等变换中的“旋转〞法构造全等三角形.3)遇到角平分线在三种添辅助线的方法,〔1〕可以自角平分线上的某一点向角的两边作垂线,利用的思维模式是三角形全等变换中的“对折〞,所考知识点常常是角平分线的性质定理或逆定理.〔2〕可以在角平分线上的一点作该角平分线的垂线与角的两边相交,形成一对全等三角形。
【初中数学知识点解析】构造全等三角形的五种常用方法
方法4 倍长中线法 4.如应图,在△ABC中,D为BC的中点.
(1)求证:AB+AC>2AD; (2)若AB=5,AC=3,求AD的取值范围.
(1)证明: 延长AD至点E,使DE=AD,连接BE. ∵D为BC的中点, ∴CD=BD. 又∵AD=ED,∠ADC=∠EDB, ∴△ADC≌△EDB. ∴AC=EB. ∵AB+BE>AE, ∴AB+AC>2AD.
∴∠B=∠ADG=90°.
在△ABE与△ADG中,
方法5 截长(补短)法
5.如图,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之间的数量关系并证明.
AB=AD,
∠B=∠ADG=90°,
BE=DG,
要点提示
在进行几何题的证明或计算时,需要在图形中添加一些 辅助线,辅助线能使题目中的条件比较集中,能比较容易找 到一些量之间的关系,使数学问题较轻松地解决.
常见的辅助线作法有:翻折法、构造法、旋转法、倍长中 线法和截长(补短)法,目的都是构造全等三角形.
方法1 翻折法
1.如图,在△ABC中,BE是∠ABC的平分线,AD⊥BE,垂足为D. 求证:∠2=∠1+∠C. 证明:如图,延长AD交BC于点F.(相当于将AB边向下翻
方法3 旋转法
3.如图,在正方形ABCD中,E为BC边上一点,F为CD边上一点, BE+DF=EF,求∠EAF的度数.
∴△ABH≌△ADF. ∴AH=AF,∠BAH=∠DAF. ∴∠BAH+∠BAF=∠DAF+∠BAF, 即∠HAF=∠BAD=90°. ∵BE+DF=EF, ∴BE+BH=EF,即HE=EF. 在△AEH和△AEF中,
几何问题中的等长变换与全等证明
几何问题中的等长变换与全等证明在几何学中,等长变换是指保持长度不变的变换。
全等证明是指通过等长变换来证明两个图形完全相等的过程。
等长变换在几何问题中起着重要的作用,它不仅能够简化证明过程,还能够帮助我们更好地理解几何概念和性质。
一、等长变换的基本概念等长变换是指在平面或空间中,通过平移、旋转、翻转等操作,保持图形的长度不变。
平移是指将图形沿着一条直线移动,旋转是指将图形绕着一个点旋转,翻转是指将图形沿着一条直线翻转。
通过等长变换,我们可以将一个图形变换成另一个图形,而这两个图形具有相同的长度和角度。
这种性质使得我们能够通过等长变换来证明两个图形全等。
二、全等证明的基本思路全等证明的基本思路是通过等长变换将一个图形变换成另一个图形,从而证明它们全等。
在证明过程中,我们需要根据题目给出的条件和已知的几何定理,选择合适的等长变换来进行操作。
例如,在证明两个三角形全等时,我们可以通过平移、旋转和翻转等等操作,将一个三角形变换成另一个三角形。
在这个过程中,我们需要保持三角形的边长和角度不变,以确保它们全等。
三、等长变换的应用等长变换在几何问题中有广泛的应用。
它不仅能够简化证明过程,还能够帮助我们更好地理解几何概念和性质。
例如,在证明两个四边形全等时,我们可以通过平移、旋转和翻转等等操作,将一个四边形变换成另一个四边形。
通过等长变换,我们可以发现它们的边长和角度都相等,从而得出它们全等的结论。
在实际应用中,等长变换也常常用于解决测量问题。
通过等长变换,我们可以将一个复杂的图形转化为一个简单的图形,从而更方便地进行测量和计算。
四、等长变换与全等证明的局限性虽然等长变换在几何问题中有重要的作用,但它也有一定的局限性。
在某些情况下,我们可能无法通过等长变换来证明两个图形全等。
例如,在证明两个多边形全等时,我们可能需要额外的条件或定理来辅助证明。
因为多边形的边长和角度相等并不能保证它们全等,我们还需要考虑到其它因素,如对应边和对应角的关系。
高中数学中的常用几何模型及构造方法大全
高中数学中的常用几何模型及构造方法大全一、全等变换平移:平行等线段(平行四边形)对称:角平分线或垂直或半角旋转:相邻等线段绕公共顶点旋转1、对称全等模型说明:以角平分线为轴在角两边进行截长补短或者作边的垂线,形成对称全等。
两边进行边或者角的等量代换,产生联系。
垂直也可以做为轴进行对称全等。
2、对称半角模型说明:上图依次是45°、30°、22.5°、15°及有一个角是30°直角三角形的对称(翻折),翻折成正方形或者等腰直角三角形、等边三角形、对称全等。
3、旋转全等模型半角:有一个角含1/2角及相邻线段自旋转:有一对相邻等线段,需要构造旋转全等共旋转:有两对相邻等线段,直接寻找旋转全等中点旋转:倍长中点相关线段转换成旋转全等问题4、旋转半角模型说明:旋转半角的特征是相邻等线段所成角含一个二分之一角,通过旋转将另外两个和为二分之一的角拼接在一起,成对称全等。
5、自旋转模型构造方法:遇60度旋60度,造等边三角形遇90度旋90度,造等腰直角遇等腰旋顶点,造旋转全等遇中点旋180度,造中心对称6、共旋转模型说明:旋转中所成的全等三角形,第三边所成的角是一个经常考察的内容。
通过“8”字模型可以证明。
二、模型变换说明:模型变形主要是两个正多边形或者等腰三角形的夹角的变化,另外是等腰直角三角形与正方形的混用。
当遇到复杂图形找不到旋转全等时,先找两个正多边形或者等腰三角形的公共顶点,围绕公共顶点找到两组相邻等线段,分组组成三角形证全等。
1、中点旋转:说明:两个正方形、两个等腰直角三角形或者一个正方形一个等腰直角三角形及两个图形顶点连线的中点,证明另外两个顶点与中点所成图形为等腰直角三角形。
证明方法是倍长所要证等腰直角三角形的一直角边,转化成要证明的等腰直角三角形和已知的等腰直角三角形(或者正方形)公旋转顶点,通过证明旋转全等三角形证明倍长后的大三角形为等腰直角三角形从而得证。