全等三角形辅助线经典做法习题 (1)
全等三角形作辅助线经典例题
D CB AEDFCBA全等三角形作辅助线经典例题常见辅助线的作法有以下几种: 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”. 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”. 3)遇到角平分线,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. 4)过图形上某一点作特定的平分线,构造全等三角形,利用的思维模式是全等变换中的“平移”或“翻转折叠”;(遇垂线及角平分线时延长垂线段,构造等腰三角形) 5)截长法与补短法,具体做法是在某条线段上截取一条线段与特定线段相等,或是将某条线段延长,是之与特定线段相等,再利用三角形全等的有关性质加以说明.这种作法,适合于证明线段的和、差、倍、分等类的题目.特殊方法:在求有关三角形的定值一类的问题时,常把某点到原三角形各顶点的线段连接起来,利用三角形面积的知识解答.一、倍长中线(线段)造全等1:已知,如图△ABC 中,AB=5,AC=3,则中线AD 的取值范围是_________.2:如图,△ABC 中,E 、F 分别在AB 、AC 上,DE ⊥DF ,D 是中点,试比较BE+CF 与EF 的大小.3:如图,△ABC 中,BD=DC=AC ,E 是DC 的中点,求证:AD 平分∠BAE.E D CBA中考应用1、以ABC ∆的两边AB 、AC 为腰分别向外作等腰Rt ABD ∆和等腰Rt ACE ∆,90,BAD CAE ∠=∠=︒连接DE ,M 、N 分别是BC 、DE 的中点.探究:AM 与DE 的位置EDCBADCBA21APQCBA关系及数量关系.(1)如图① 当ABC ∆为直角三角形时,AM 与DE 的位置关系是 ,线段AM 与DE 的数量关系是 ;(2)将图①中的等腰Rt ABD ∆绕点A 沿逆时针方向旋转︒θ(0<θ<90)后,如图②所示,(1)问中得到的两个结论是否发生改变?并说明理由.二、截长补短1.如图,ABC ∆中,AB=2AC ,AD 平分BAC ∠,且AD=BD ,求证:CD ⊥AC2:如图,AD ∥BC ,EA,EB 分别平分∠CAB,∠DBA ,CD 过点E ,求证;AB =AD+BC3:如图,已知在ABC 内,060BAC ∠=,040C ∠=,P ,Q 分别在BC ,CA 上,并且AP ,BQ 分别是BAC ∠,ABC ∠的角平分线。
全等三角形证明题辅助线专题--截长补短和倍长中线
全等三角形证明题辅助线专题--截长补短和倍长中线一、截长补短1.如图所示,AC∥BD,EA、EB分别平分∠CAB和∠DBA,点E在线段CD上,求证:AB=AC+BD.2.如图,在四边形ABCD中,AD=CD,BD平分∠ABC,DE⊥AB于点E,求证:AE+BC=BE.3.如图,△ABC中,∠CAB=∠CBA=45∘,点E为BC的中点,CN⊥AE交AB于点N,连接EN.求证AE=CN+EN.4.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.5.如图,在△ABC中,∠A=100°,∠ABC=40°,BD是∠ABC的平分线,延长BD至E,使DE=AD.求证:第2页,共28页BC=AB+CE.6.(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,且∠EAF=1∠BAD,求证:EF=BE+DF;2(2)如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是边BC,CD上的点,且∠EAF=1∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?2(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=1∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;2若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.7.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.8.如图,在△ABC中,∠B=60°,△ABC的角平分线AD、CE相交于点O,(1)求∠AOC的度数;(2)求证:OE=OD;(3)猜测AE,CD,AC三者的数量关系,并证明.第4页,共28页9.如图在△ABC中,∠ABC=60°,AC=2AB,AD平分∠BAC交BC于点D,延长DB点F,使BF=BD,连接AF.(1)求证:AF=CD;(2)若CE平分∠ACB交AB于点E,试猜想AC、AF、AE三条线段之间的数量关系,并证明你猜想的结论.二、倍长中线10.如图,在△ABC和△DEF中,AB=DE,AC=DF,AM和DN分别是中线,且AM=DN.求证:△ABC≌△DEF.11.(1)【问题情境】课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图①,△ABC中,若AB=13,AC=9,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至点E,使DE=AD,连接BE.请根据小明的方法思考:Ⅰ.由已知和作图能得到△ADC≌△EDB,依据是______.A.SSS B.SAS C.AAS D.HLⅡ.由“三角形的三边关系”可求得AD的取值范围是______.解后反思:题目中出现“中点”、“中线”等条件,可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中到同一个三角形之中.(2)【初步运用】如图②,AD是△ABC的中线,BE交AC于E,交AD于F,且∠FAE=∠AFE.若AE=4,EC=3,求线段BF的长.12.已知:在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD上一点,且BE=AC,延长BC交AC于F,求证:AF=EF.第6页,共28页13.如图,在△ABC中,AD是中线,∠BAC=∠BCA,点E在BC的延长线上,CE=AB,连接AE.求证:AE=2AD.14.如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°(1)如图1,若BD为高线,AB=4,BC=3,AC=5,求BD的长(2)如图2,若BD为中线,求证:BD=1AC215.如图,在五边形ABCDE中,∠E=90O,BC=DE,,连接AC,AD,且AB=AD,AC⊥BC.(1)求证:AC=AE(2)如图,若∠ABC=∠CAD,AF为BE边上的中线,求证:AF⊥CD;(3)如图,在(2)的条件下,AE=8,DE=5,则五边形ABCDE的面积为_______。
全等三角形经典题型辅助线
全等三角形常见辅助线作法【例1】.已知:如图6,△BCE 、△ACD 分别是以BE 、AD 为斜边的直角三角形,且BE AD =,△CDE 是等边三角形.求证:△ABC 是等边三角形.【例2】、如图,已知BC > AB ,AD=DC 。
BD 平分∠ABC 。
求证:∠A+∠C=180°.一、线段的数量关系: 通过添加辅助线构造全等三角形转移线段到一个三角形中证明线段相等。
1、倍长中线法【例. 3】如图,已知在△ABC 中,90C ︒∠=,30B ︒∠=,AD 平分BAC ∠,交BC 于点D 。
求证:2BD CD =证明:延长DC 到E ,使得CE=CD ,联结AE ∵∠ADE=60°∵∠C=90° ∴△ADE 为等边三角形 ∴AC ⊥CD ∴AD=DE ∵CD=CE ∵DB=DA∴AD=AE ∴BD=DE ∵∠B=30°∠C=90° ∴BD=2DC ∴∠BAC=60° ∵AD 平分∠BAC ∴∠BAD=30°∴DB=DA ∠ADE=60°DCBADCB EA【例 4.】 如图,D 是ABC ∆的边BC 上的点,且CD AB =,ADB BAD ∠=∠,AE 是ABD ∆的中线。
求证:2AC AE =。
证明:延长AE 到点F,使得EF=AE 联结DF在△ABE 和△FDE 中 ∴∠ADC=∠ABD+∠BDA BE =DE ∵∠ABE=∠FDE∠AEB=∠FED ∴∠ADC=∠ADB+∠FDE AE=FE 即 ∠ADC = ∠ADF ∴△ABE ≌ △FDE (SAS ) 在△ADF 和△ADC 中 ∴AB=FD ∠ABE=∠FDE AD=AD ∵AB=DC ∠ADF = ∠ADC ∴ FD = DC DF =DC∵∠ADC=∠ABD+∠BAD ∴△ ADF ≌ ADC(SAS) ∵ADB BAD ∠=∠ ∴AF=AC ∴AC=2AE【变式练习】、 如图,△ABC 中,BD=DC=AC ,E 是DC 的中点,求证:AD 平分∠BAE.【小结】熟悉法一、法三“倍长中线"的辅助线包含的基本图形“八字型"和“倍长中线”两种基本操作方法,倍长中线,或者倍长过中点的一条线段以后的对于解决含有过中点线段有很好的效果。
全等三角形问题中常见的8种辅助线的作法(有答案)
全等三角形问题中常见的辅助线的作法总论: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,连接则成中位线。
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.D C BAED F CB A3)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。
辅助线证明题三角形全等
做辅助线证明三角形全等1、如图,等腰直角三角形ABC 中,∠ACB =90°,AD 为腰CB 上的中线,CE ⊥AD 交AB 于E .求证∠CDA =∠EDB .2、在Rt △ABC 中,∠A =90°,CE 是角平分线,和高AD 相交于F ,作FG ∥BC 交AB 于G ,求证:AF =BG .3、如图,已知△ABC 是等边三角形,∠BDC =120º,说明AD=BD+CD 的理由4、如图,在△ABC 中,AD 是中线,BE 交AD 于F,且AE=EF,说明AC=BF 的理由5、如图,在△ABC 中,∠ABC=100º,AM=AN,CN=CP,求∠MNP 的度数C 1 2 A B CD E6、用两个全等的等边三角形△ABC 和△ACD 拼成菱形ABCD.把一个含60°角的三角尺与这个菱形叠合,使三角尺的60°角的顶点与点A 重合,两边分别与AB 、AC 重合.将三角尺绕点A 按逆时针方向旋转.(1)当三角尺的两边分别与菱形的两边BC 、CD 相交于点E 、F 时(如图所示),通过观察或测量BE 、CF 的长度,你能得出什么结论?并证明你的结论;B(2)当三角尺的两边分别与菱形的两边BC 、CD 的延长线相交于点E 、F 时(如图所示),你在(1)中得到的结论还成立吗?说明理由。
B7、.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,求证:①△ADC ≌△CEB ;②DE =AD +BE ;(2)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,求证:DE =AD -BE ;(3)当直线MN 绕点C 旋转到图3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.C B A ED 图1 N M A B C DE M N 图2 A C B E D N M 图3。
(完整版)几种证明全等三角形添加辅助线的方法
教学过程构造全等三角形几种方法在几何解题中,常常需要添加辅助线构造全等三角形,以沟通题设与结论之间的联系。
现分类加以说明。
一、延长中线构造全等三角形例1. 如图1,AD是△ABC的中线,求证:AB+AC>2AD。
证明:延长AD至E,使AD=DE,连接CE。
如图2。
∵AD是△ABC的中线,∴BD=CD。
又∵∠1=∠2,AD=DE,∴△ABD≌△ECD(SAS)。
AB=CE。
∵在△ACE中,CE+AC>AE,∴AB+AC>2AD。
二、沿角平分线翻折构造全等三角形例2. 如图3,在△ABC中,∠1=∠2,∠ABC=2∠C。
求证:AB+BD=AC。
证明:将△ABD沿AD翻折,点B落在AC上的E点处,即:在AC上截取AE=AB,连接ED。
如图4。
∵∠1=∠2,AD=AD,AB=AE,∴△ABD≌△AED(SAS)。
∴BD=ED,∠ABC=∠AED=2∠C。
而∠AED=∠C+∠EDC,∴∠C=∠EDC。
所以EC=ED=BD。
∵AC=AE+EC,∴AB+BD=AC。
三、作平行线构造全等三角形例3. 如图5,△ABC中,AB=AC。
E是AB上异于A、B的任意一点,延长AC到D,使CD=BE,连接DE交BC于F。
求证:EF=FD。
证明:过E作EM∥AC交BC于M,如图6。
则∠EMB=∠ACB,∠MEF=∠CDF。
∵AB=AC,∴∠B=∠ACB。
∴∠B=∠EMB。
故EM=BE。
∵BE=CD,∴EM=CD。
又∵∠EFM=∠DFC,∠MEF=∠CDF,∴△EFM≌△DFC(AAS)。
EF=FD。
四、作垂线构造全等三角形例4. 如图7,在△ABC中,∠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。
证明:作CF⊥AC交AD的延长线于F。
如图8。
∵∠BAC=90°,AD⊥BM,∴∠FAC=∠ABM=90°-∠BAE。
∵AB=AC,∠BAM=∠ACF=90°,∴△ABM≌△CAF(ASA)。
(完整版)全等三角形经典题型——辅助线问题
全等三角形问题中常见的辅助线的作法(含答案) 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,连接则成中位线。
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,D C BAED F CB A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。
全等三角形六种辅助线方法及例题
全等三角形六种辅助线方法及例题全等三角形是初中数学中一个非常重要的概念,掌握全等三角形的判定方法和辅助线方法对于解题至关重要。
本文将介绍全等三角形的六种辅助线方法,并结合例题进行详细讲解。
一、辅助线法1.等角分线法:将三角形内角的平分线相互交点构成的点与三角形的另外一个顶点相连,得到一条辅助线。
这条辅助线将三角形分成两个等角的小三角形,从而得到相似或全等三角形。
2.中线法:将三角形任意两边的中点相连,得到三角形的中线。
相等的中线将三角形分成两个面积相等的小三角形,从而得到相似或全等三角形。
3.高线法:将三角形内任意一条边的垂线向另外两边引出,得到三角形的高线。
相等的高线将三角形分成两个面积相等的小三角形,从而得到相似或全等三角形。
4.角平分线法:将三角形内角的平分线相互交点构成的点相连,得到三角形的角平分线。
相等的角平分线将三角形分成两个面积相等的小三角形,从而得到相似或全等三角形。
5.角平分线中垂线法:将三角形内角的平分线的中垂线相互交点构成的点相连,得到三角形的角平分线中垂线。
相等的角平分线中垂线将三角形分成两个面积相等的小三角形,从而得到相似或全等三角形。
6.外心连线法:将三角形外接圆心与三角形三个顶点分别相连,得到三条辅助线。
这三条辅助线相等,将三角形分成三个面积相等的小三角形,从而得到相似或全等三角形。
二、例题解析1.已知△ABC,点D,E分别为BC,AB边上的中点,连接AD,BE相交于点F,求证:△DEF≌△ABC。
解析:由题意可知,△ABC是由两个等腰三角形组成的,因此可使用中线法证明两个三角形的全等。
由于D,E分别是BC,AB边上的中点,因此DE是AC中线,即DE=1/2AC;同理,AE是BC中线,AF=1/2BC。
因此,△ADB和△AEC是等腰三角形,且AD=EC,AB=AB,∠BAC=∠BAC,因此△ADB≌△AEC。
又因为DE是AC中线,BF是AE中线,因此DE=1/2AC,BF=1/2AE。
(完整版)全等三角形常用辅助线做法
五种辅助线助你证全等姚全刚在证明三角形全等时有时需增加辅助线,对学习几何证明不久的学生而言常常是难点.下面介绍证明全等常常有的五种辅助线,供同学们学习时参照.一、截长补短一般地,当所证结论为线段的和、差关系,且这两条线段不在同素来线上时,平时能够考虑用截长补短的方法:或在长线段上截取一部分使之与短线段相等;或将短线段延长使其与长线段相等.例 1.如图 1,在△ ABC 中,∠ ABC=60 °, AD 、CE 分别均分∠ BAC 、∠ ACB .求证:AC=AE+CD .解析:要证AC=AE+CD ,AE 、CD 不在同素来线上.故在AC 上截取 AF=AE ,则只要证明 CF=CD .证明:在 AC 上截取 AF=AE ,连接 OF.∵ AD 、 CE 分别均分∠ BAC 、∠ ACB ,∠ ABC=60 °∴∠ 1+∠ 2=60 °,∴∠ 4=∠ 6=∠ 1+∠ 2=60 °.显然,△ AEO ≌△ AFO ,∴∠ 5=∠4=60°,∴∠ 7=180°-(∠ 4+ ∠ 5) =60 °在△ DOC 与△ FOC 中,∠ 6=∠ 7=60°,∠ 2=∠ 3, OC=OC∴△ DOC ≌△ FOC, CF=CD∴ AC=AF+CF=AE+CD.截长法与补短法,详尽作法是在某条线段上截取一条线段与特定线段相等,或是将某条线段延长,使之与特定线段相等,再利用三角形全等的有关性质加以说明。
这种作法,适合于证明线段的和、差、倍、分等类的题目。
例2:如图甲, AD∥BC,点 E 在线段 AB上,∠ ADE=∠CDE,∠ DCE=∠ECB。
求证: CD=AD+BC。
思路解析:1)题意解析:此题观察全等三角形常有辅助线的知识:截长法或补短法。
2)解题思路:结论是CD=AD+BC,可考虑用“截长补短法”中的“截长”,即在 CD上截取 CF=CB,只要再证 DF=DA即可,这就转变成证明两线段相等的问题,进而达到简化问题的目的。
专题构造全等三角形常用的辅助线作法(原卷版)_1
(苏科版)八年级上册数学《第一章全等三角形》专题构造全等三角形常用的辅助线作法【例题1】(2022秋•澧县期中)如图,AB=DC,AC=DB,AC和DB相交于点E.求证:∠A=∠D.【变式11】如图,若AB=AC,BD=CD,∠B=20°,∠BDC=120°,求∠A的度数.【变式12】如图,在筝形四边形ABDC中,AB=AC,BD=CD,已知∠BAC=80°,∠BDC=60°,试求∠B的大小.解题技巧提炼题目条件或结论所指向的三角形不存在,如果只需连接某些线便可得到全等三角形,那么就有效解决问题.若四边形中有两对邻边相等(如下图),常连接这两对邻边的交点构造全等三角形解题.【变式13】如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AD∥BC求证:AB=CD,AD=BC.【变式14】如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AD⊥DC,AB=BC,点E为BC上一点,且CD=CE.求证:AE⊥BC;【变式15】已知:如图所示,AB=AD,BC=DC,E、F分别是DC、BC的中点,求证:AE=AF.【例题2】如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠ABC、∠BCD的平分线交AD于点E.求证:AB+CD=BC.【变式21】如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,AC=AB+BD,求证:∠B=2∠C.解题技巧提炼在处理线段的和差问题时,常采取“截长补短”的方法;截长法是在较长的线段上截取一段等于某一短线段,再证剩下的部分等于另一短线段;补短法是将某短线段延长,使延长的部分等于另一短线段,或是使短线段延长至等于长线段.【变式22】如图,在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于点D,且∠B=2∠C.求证:AB+BD=AC.【截长法】【补短法】【变式23】在“教、学、练、评一体化”学习活动手册中,全等三角形专题复习课,学习过七种作辅助线的方法,其中有“截长补短”作辅助线的方法.截长法:在较长的线段上截取一条线段等于较短线段;补短法:延长较短线段和较长线段相等.这两种方法统称截长补短法.请用这两种方法分别解决下列问题:已知,如图,在△ABC中,AB>AC,∠1=∠2,P为AD上任一点,求证:AB﹣AC>PB﹣PC.【变式24】截长补短法”证明线段的和差问题:先阅读背景材料,猜想结论并填空,然后做问题探究.背景材料:(1)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.探究的方法是,延长FD到点G.使DG=BE,连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出的结论是.探索问题:(2)如图2,若四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF= 12∠BAD,上述结论是否仍然成立?成立的话,请写出推理过程.【变式25】如图,在△ABC中,∠B=60°,△ABC的角平分线AD、CE相交于点O,(1)求∠AOC的度数;(2)求证:AE+CD=AC;(3)求证:OE=OD.【变式26】阅读材料并完成习题:在数学中,我们会用“截长补短”的方法来构造全等三角形解决问题.请看这个例题:如图1,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD,若AC=5cm,求四边形ABCD的面积.解:延长线段CB到E,使得BE=CD,连接AE,我们可以证明△BAE≌△DAC,根据全等三角形的性质得AE=AC=5,∠EAB=∠CAD,则∠EAC=∠EAB+∠BAC=∠DAC+∠BAC=∠BAD=90°,得S四=S△ABC+S△ADC=S△ABC+S△ABE=S△AEC,这样,四边形ABCD的面积就转化为等腰直角三角形EAC 边形ABCD面积.(1)根据上面的思路,我们可以求得四边形ABCD的面积为cm2.(2)请你用上面学到的方法完成下面的习题.如图2,已知FG=FN=HM=GH+MN=5cm,∠G=∠N=90°,求五边形FGHMN的面积.【变式27】(2023春•渠县期末)(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,且∠EAF=12∠BAD.请直接写出线段EF,BE,FD之间的数量关系:;(2)如图②,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是边BC,CD上的点,且∠EAF=12∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?请写出证明过程;(3)在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是边BC,CD所在直线上的点,且∠EAF=12∠BAD.请直接写出线段EF,BE,FD之间的数量关系:.【例题3】如图,AD是△ABC的中线,E、F分别在AB、AC上,且DE⊥DF求证:BE+CF>EF.【变式31】(2022秋•句容市月考)(1)如图1,AD是△ABC的中线,延长AD至点E,使ED=AD,连接CE.①证明△ABD≌△ECD;②若AB=5,AC=3,设AD=x,可得x的取值范围是;(2)如图2,在△ABC中,D是BC边上的中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF,求证:BE+CF>EF.【变式32】如图,在△ABC和△A'B'C'中,AM,A'M'分别是边BC,B'C'上的中线,AB=A'B',AC=A'C',AM=A'M',试说明:△ABC≌△A'B'C'.解题技巧提炼当题目中已知某线段的中点时,通过倍长中点处的线段构造全等三角形,从而将题目中的已知和未知的条件集中到同一对全等三角形中.【变式33】已知CD=AB,∠BDA=∠BAD,AE是△ABD的中线,求证:∠C=∠BAE.【变式34】如图,AD是△ABC的边BC上的中线,CD=AB,AE是△ABD的边BD上的中线.求证:AC=2AE.【变式35】如图,在△ABC中,AD为BC边上的中线,若∠BAC<90°,作EA⊥AC,F A⊥BA,且AE =AC,AF=AB.连接EF,写出AD与EF的数量关系,并证明.【变式36】(2023春•碑林区校级期中)为了进一步探究三角形中线的作用,数学兴趣小组合作交流时,小丽在组内做了如下尝试:如图1,在△ABC中,AD是BC边上的中线,延长AD到M,使DM=AD,连接BM.【探究发现】:(1)图1中AC与BM的数量关系是,位置关系是;【初步应用】:(2)如图2,在△ABC中,若AB=12,AC=8,求BC边上的中线AD的取值范围.(提示:不等式的两边都乘或除以同一个正数,不等号的方向不变.例如:若3x<6,则x<2.)【探究提升】:(3)如图3,AD是△ABC的中线,过点A分别向外作AE⊥AB、AF⊥AC,使得AE=AB,AF=AC,延长DA交EF于点P,判断线段EF与AD的数量关系和位置关系,请说明理由.【变式37】阅读下列材料,完成相应任务.数学活动课上,老师提出了如下问题:如图1,已知△ABC 中,AD 是BC 边上的中线.求证:AB +AC >2AD .智慧小组的证法如下:证明:如图2,延长AD 至E ,使DE =AD ,∵AD 是BC 边上的中线∴BD =CD在△BDE 和△CDA 中{BD =CD ∠BDE =∠CDA DE =DA∴△BDE ≌△CDA (依据一)∴BE =CA在△ABE 中,AB +BE >AE (依据二)∴AB +AC >2AD .任务一:上述证明过程中的“依据1”和“依据2”分别是指:依据1: ;依据2: .归纳总结:上述方法是通过延长中线AD ,使DE =AD ,构造了一对全等三角形,将AB ,AC ,AD 转化到一个三角形中,进而解决问题,这种方法叫做“倍长中线法”.“倍长中线法”多用于构造全等三角形和证明边之间的关系.任务二:如图3,AD 是BC 边上的中线,AB =3,AC =4,则AD 的取值范围是 ;任务三:如图4,在图3的基础上,分别以AB 和AC 为边作等腰直角三角形,在Rt △ABE 中,∠BAE =90°,AB =AE ;Rt △ACF 中,∠CAF =90°,AC =AF .连接EF .试探究EF 与AD 的数量关系,并说明理由.【例题4】如图.∠C=90°,BE⊥AB且BE=AB,BD⊥BC且BD=BC,CB的延长线交DE于F (1)求证:点F是ED的中点;(2)求证:S△ABC=2S△BEF.解题技巧提炼“一线三等角”指的是有三个等角的顶点在同一条直线上构成的全等图形,这个角可以是直角也可以是锐角或钝角,有些时候我们也称之为“M型”“三垂直”等.“一线三等角”三垂直全等模型辅助线如何构造: 图形中存在“一线二等角”,补上“一等角”构造模型解题;【变式41】(2023•凤台县校级二模)感知:数学课上,老师给出了一个模型:如图1,点A在直线DE上,且∠BDA=∠BAC=∠AEC=90°,像这种一条直线上的三个顶点含有三个相等的角的模型我们把它称为“一线三等角“模型.应用:(1)如图2,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过A作AD⊥ED于点D,过B作BE⊥ED于点E.求证:△BEC≌△CDA.(2)如图3,在△ABC中,D是BC上一点,∠CAD=90°,AC=AD,∠DBA=∠DAB,AB=2√3,求点C到AB边的距离.【变式42】(2023春•海门市期末)通过对数学模型“K字”模型或“一线三等角”模型的研究学习,解决下列问题:[模型呈现]如图1,∠BAD=90°,AB=AD,过点B作BC⊥AC于点C,过点D作DE⊥AC于点E.求证:BC=AE.[模型应用]如图2,AE⊥AB且AE=AB,BC⊥CD且BC=CD,请按照图中所标注的数据,计算图中实线所围成的图形的面积为.[深入探究]如图3,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AC=AE,连接BC,DE,且BC⊥AF于点F,DE 与直线AF交于点G.若BC=21,AF=12,则△ADG的面积为.【变式43】(2022秋•东台市月考)【一线三等角模型】如图1:点A、B、C在一条直线上,∠A=∠DBE =∠C,当BD=BE时,有△ABD≌△CEB.理由:∵∠A=∠DBE,∴∠D+∠DBA=180°﹣∠A,∠DBA+∠CBE=180°﹣∠DBE,∴∠D=∠CBE﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣请将全等证明过程补充完整.【模型运用】如图2:∠ABC=∠CAD=90°,AB=4,AC=AD,求△BAD的面积;【能力提升】如图3:在等边△DEF中,A,C分别为DE、DF边上的动点,AE=2CD,连接AC,以AC 为边在△DEF内作等边△ABC,连接BF,当点A从点E向点D运动(不与点D重合)时,∠CFB的度数变化吗?如不变请求出它的度数,如变化,请说明它是怎样变化的?【变式44】(2022秋•朝阳区校级月考)通过对如图数学模型的研究学习,解决下列问题:(1)如图1,∠BAD=90°,AB=AD,过点B作BC⊥AC于点C,过点D作DE⊥AC于点E.由∠1+∠2=∠2+∠D=90°,得∠1=∠D.又∠ACB=∠AED=90°,可以推理得到△ABC≌△DAE.进而得到AC=,BC=AE.我们把这个数学模型称为“K字”模型或“一线三等角”模型;(2)如图2,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AC=AE,连接BC,DE,且BC⊥AF于点F,DE与直线AF交于点G.求证:点G是DE的中点;(深入探究)(3)如图,已知四边形ABCD和DEGF为正方形,△AFD的面积为S1,△DCE的面积为S2,S1+S2=10,直接写出S1的值.。
三角形全等之辅助线——截长补短经典习题
三角形全等之截长补短一、知识点睛截长补短:题目中出现线段间的和差倍分时,考虑截长补短;截长补短的目的是把几条线段间的数量关系转为两条线段的等量关系.二、精讲精练(可以尝试用多种方法)1. 已知:如图,在△ABC 中,∠1=∠2,∠B =2∠C .求证:AC =AB +BD .2. 已知:如图,在正方形ABCD 中,AD =AB ,∠D =∠ABC =∠BAD =90°,E ,F 分别为DC ,BC 边上的点,且∠EAF =45°,连接EF .求证:EF =BF +DE .3. 已知:如图,在△ABC 中,∠ABC =60º,△ABC 的角平分线AD ,CE 交于点O .求证:AC =AE +CD .21D CB A 21D CB A F EA BDCF EAB DC21D CB A AEBD COA EBD CO- 2 -4. 已知:如图,在△ABC 中,∠A =90º,AB =AC ,BD 平分∠ABC ,CE ⊥BD 交BD 的延长线于点E .求证:CE =21BD .5. 如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,CE ⊥AB 于E ,△BDC 为等腰直角三角形,∠BDC =90°,BD CD ,CE 与BD 交于F ,连接AF .求证:CF =AB +AF .6.如图,△ABC 中,AM 是BC 边上的中线,求证:ABCDEAB CDEB F CE DA B F C E D A。
初中数学证明三角形全等添加辅助线的6道精选经典考题
初中数学证明三角形全等添加辅助线的6道精选经典考题!第1题,连接AC和AD,构造两个全等三角形,对应边相等得到一个等
腰三角形。
根据等腰三角形的三线合一的性质,证明出结论。
第2题,
等腰直角三角形,斜边上的中点,一般连接斜边的中线,得到三条边相等,得几个45°角相等。
这是这一类题型的辅助线添加的方法。
第3题,这个辅助线的作法和倍长法有点类似,但若只是倍长,就找不到角相等。
那么做平行线,就有内错角相等,再根据题意的其他条件,得出两个三角形全等。
第4题,要求证明BD平分∠ABC,第一想到的是角平分线的性质的逆定理。
过点D做角两边的垂线,构造两个三角形全等,得到点到角两边的距离相等。
第5题,这类证明一条线段等于几条线段之和的题型,就是想办法添加辅助线,进行相等的线段进行代换,把几条线段放到一条线段上。
那么线段相等,一般就是需要构造三角形全等。
第6题,就是我们最常见的倍长中线法,构造三角形全等。
这个倍长中线的辅助线添加方法,在很多的题型中,都用得到。
全等三角形中辅助线的添法(三大模型)(压轴题专项)(解析版)
全等三角形中辅助线的添法(三大模型)【模型一:倍长中线模型】1.(23-24八年级上·江苏·期末)如图,在△ABC 中.AD 是BC 边上的中线,交BC 于点D.(1)如下图,延长AD 到点E ,使DE =AD ,连接BE .求证:△ACD ≌△EBD.(2)如下图,若∠BAC =90°,试探究AD 与BC 有何数量关系,并说明理由.(3)如下图,若CE 是边AB 上的中线,且CE 交AD 于点O .请你猜想线段AO 与OD 之间的数量关系,并说明理由.【思路点拨】(1)利用SAS 可得△ACD ≌△EBD ;(2)延长AD 到点E ,使DE =AD ,连接BE ,先根据△ACD ≌△EBD 证得∠C =∠CBE ,AC =BE ,进而得到AC ∥EB ,AD =12AE ;再证得△ABC ≌△BAE SAS 利用全等三角形全等的性质即可;(3)延长OE 到点M ,使EM =OE ,连接AM .延长OD 到点N ,使DN =OD ,连接BM ,BN ,BO ,证得△MOB ≌△NBO ASA 可得MB =NO ,进而得到AO =2OD ,本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形的中线,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.【解题过程】(1)证明:在△ACD 和△EBD 中,DA =DE∠ADC =∠EDBDC =DB∴△ACD ≌△EBD SAS ;(2)解:AD =12BC ,理由如下:延长AD 到点E ,使DE =AD ,连接BE ,如图由(1)得△ACD ≌△EBD ,∴∠C =∠CBE ,AC =BE∴AC ∥EB ,AD =12AE ∴∠BAC +∠ABE =180°,∵∠BAC =90°,∴∠ABE =90°,∴∠BAC =∠ABE在△ABC 和△BAE 中AC =BE∠BAC =∠ABEAB =AB∴△ABC ≌△BAE SAS ∴BC =AE ,∴AD =12BC ;(3)AO =2OD ,理由如下:延长OE 到点M ,使EM =OE ,连接AM .延长OD 到点N ,使DN =OD ,连接BM ,BN ,BO ,如图,由(1)得△AOE ≌△BME ,△ODC ≌△NDB ,∴∠AOE =∠BME ,∠OCD =∠NBD ,AO =BM ,∴AO ∥BM ,OC ∥NB ,∴∠MBO =∠BON ,∠MOB =∠NBO在△MOB 和△NBO 中,∠MBO =∠BONOB =OB ∠MOB =∠NBO,∴△MOB ≌△NBO ASA ∴MB =NO ,∴AO =2OD .2.(23-24八年级上·广西北海·期末)八年级数学课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,△ABC 中,若AB =9,AC =5,求BC 边上的中线AD 的取值范围.小红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 ,请根据小红的方法思考作答:(1)由已知和作图能得到△ADC ≌△EDB 的理由是;A.SSS B.SAS C.AASD.HL(2)求得AD的取值范围是;A.5<AD<9B.5≤AD≤9C.2<AD<7D.2≤AD≤7(3)归纳总结:题目中出现“中点”“中线”等条件,可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.完成上题之后,小红善于探究,她又提出了如下的问题,请你解答.如图2,在△ABC中,点E在BC上,且DE=DC,过E作EF∥AB,且EF=AC.求证:AD平分∠BAC.【思路点拨】本题是三角形综合题,考查了倍长中线法解题,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,熟练掌握倍长中线法,灵活进行三角形全等的证明,是解题的关键.(1)根据三角形全等的判定定理去选择即可;(2)根据三角形全等的性质和三角形三边关系定理计算即可;(3)由“SAS”可证△EFD≌△CMD,可得EF=DM,∠EFD=∠M,由平行线的性质和等腰三角形的性质可证∠M=∠BAD=∠CAM,可得AD平分∠BAC.【解题过程】(1)解:延长AD到点E,使DE=AD,∵BD=CD,在△ADC和△EDB中,CD=BD∠ADC=∠BDEAD=DE,∴△ADC≌△EDB(SAS),故选:B.(2)解:∵△ADC≌△EDB,∴AC=EB,∵AB=9,AC=5,AB-BE<AE<AB+BE,∴4<2AD<14,∴2<AD<7,故选:C;(3)证明:如图,延长AD至M,使DM=DF,连接CM,∵DE=DC,∠EDF=∠CDM,DF=DM,∴△EFD≌△CMD(SAS),∴EF=DM,∠EFD=∠M,∴EF∥CM,∵EF∥AB,∴CM∥AB,∴∠BAD=∠M,∵EF=AC,∴EF=DM=AC,∴∠CAM=∠M,∴∠BAD=∠CAM,∴AD平分∠BAC.3.(23-24八年级上·安徽安庆·期末)(1)如图①,在△ABC中,若AB=6,AC=4,AD为BC边上的中线,求AD的取值范围;(2)如图②,在△ABC中,点D是BC的中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF,判断BE+CF与EF的大小关系并证明;(3)如图③,在四边形ABCD中,AB∥CD,AF与DC的延长线交于点F,点E是BC的中点,若AE是∠BAF的角平分线.试探究线段AB,AF,CF之间的数量关系,并加以证明.【思路点拨】(1)由已知得出AB-BE<AE<AB+BE,即6-4<AE<6+4,AD为AE的一半,即可得出答案;(2)延长FD至点M,使DM=DF,连接BM,EM,可得△BMD≌△CFD,得出BM=CF,由线段垂直平分线的性质得出EM=EF,在△BME中,由三角形的三边关系得出BE+BM>EM即可得出结论;(3)延长AE,DF交于点G,根据平行和角平分线可证AF=FG,也可证得△ABE≌△GCE,从而可得AB= CG,即可得到结论.【解题过程】解:(1)如图①,延长AD到点E,使DE=AD,连接BE,∵D是BC的中点,∴BD=CD,∵∠ADC=∠BDE,∴△ACD≌△EBD SAS,∴BE=AC=4,在△ABE中,AB-BE<AE<AB+BE,∴6-4<AE<6+4,,∴2<AE<10,∴1<AD<5,故答案为:1<AD<5;(2)BE+CF>EF,理由如下:延长FD至点M,使DM=DF,连接BM、EM,如图②所示.同(1)得:△BMD≌△CFD SAS,∴BM=CF,∵DE⊥DF,DM=DF,∴EM=EF,在△BME中,由三角形的三边关系得:BE+BM>EM,∴BE+CF>EF;(3)AF +CF =AB ,理由如下:如图③,延长AE ,DF 交于点G ,∵AB ∥CD ,∴∠BAG =∠G ,在△ABE 和△GCE 中,CE =BE ,∠BAG =∠G ,∠AEB =∠GEC,∴△ABE ≌△GEC AAS ,∴CG =AB ,∵AE 是∠BAF 的平分线,∴∠BAG =∠GAF ,∴∠FAG =∠G ,∴AF =GF ,∵FG +CF =CG ,∴AF +CF =AB .4.(23-24八年级上·江苏南通·期中)课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,△ABC 中,若AB =6,AC =4,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:如图1所示,延长AD 到点E ,使DE =AD ,连接BE.请根据小明的思路继续思考:(1)由已知和作图能证得△ADC ≌△EDB ,得到BE =AC ,在△ABE 中求得2AD 的取值范围,从而求得AD 的取值范围是.方法总结:上述方法我们称为“倍长中线法”.“倍长中线法”多用于构造全等三角形和证明边之间的关系;(2)如图2,AD 是△ABC 的中线,AB =AE ,AC =AF ,∠BAE +∠CAF =180°,试判断线段AD 与EF 的数量关系,并加以证明;(3)如图3,在△ABC 中,D ,E 是BC 的三等分点.求证:AB +AC >AD +AE .【思路点拨】本题考查了三角形三边关系,三角形全等的性质与判定,利用倍长中线辅助线方法是解题的关键.(1)延长AD 到点E ,使DE =AD ,连接BE ,根据题意证明△MDB ≌△ADC ,可知BM =AC ,在△ABM 中,根据AB -BM <AM <AB +BM ,即可;(2)延长AD 到M ,使得DM =AD ,连接BM ,由(1)的结论以及已知条件证明△ABM ≌△EAF ,进而可得AM =2AD ,由AM =EF ,即可求得AD 与EF 的数量关系;(3),取DE 中点H ,连接AH 并延长至Q 点,使得AH =QH ,连接QE 和QC ,通过“倍长中线”思想全等证明,进而得到AB =CQ ,AD =EQ ,然后结合三角形的三边关系建立不等式证明即可得出结论.【解题过程】(1)解:如图1所示,延长AD到点E,使DE=AD,连接BE.∵AD是△ABC的中线,∴BD=CD,在△MDB和△ADC中,BD=CD∠BDM=∠CDA DM=AD,∴△MDB≌△ADC(SAS),∴BM=AC=4,在△ABM中,AB-BM<AM<AB+BM,∴6-4<AM<6+4,即2<AM<10,∴1<AD<5,故答案为:1<AD<5.(2)EF=2AD,理由:如图2,延长AD到M,使得DM=AD,连接BM,由(1)知,△BDM≌△CDA(SAS),∴BM=AC,∠M=∠MAC∵AC=AF,∴BM=AF,∵∠MBA+∠M+∠BAM=180°,即∠MBA+∠BAC=180°,又∵∠BAE+∠CAF=180°,∴∠EAF+∠BAC=180°,∴∠EAF=∠MBA,又∵AB=EA,∴△ABM≌△EAF(SAS),∴AM=EF,∵AD=DM,∴AM=2AD,∵AM=EF,∴EF=2AD.(3)证明:如图所示,取DE中点H,连接AH并延长至Q点,使得AH=QH,连接QE和QC,∵H为DE中点,D、E为BC三等分点,∴DH=EH,BD=DE=CE,∴DH=CH,在△ABH和△QCH中,BH=CH∠BHA=∠CHQ AH=OH,∴△ABH≌△QCH(SAS),同理可得:△ADH≌△QEH,∴AB=CQ,AD=EQ,此时,延长AE交CQ于K点,∵AC+CQ=AC+CK+QK,AC+CK>AK,∴AC+CQ>AK+QK,∵AK+QK=AE+EK+QK>QE,EK+QK>QE,∴AK+QK>AE+QE,∴AC +CQ >AK +QK >AE +QE ,∵AB =CQ ,AD =EQ ,∴AB +AC >AD +AE .5.(23-24七年级下·广东佛山·期中)【阅读理解】课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图,△ABC 中,AB =8,AC =6,求BC 边上的中线AD 的取值范围,经过组内合作交流.小明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)求得AD 的取值范围是;【问题解决】请利用上述方法(倍长中线)解决下列三个问题如图,已知∠BAC +∠CDE =180°,AB =AC ,DC =DE ,P 为BE 的中点.(2)如图1,若A ,C ,D 共线,求证:AP 平分∠BAC ;(3)如图2,若A ,C ,D 不共线,求证:AP ⊥DP ;(4)如图3,若点C 在BE 上,记锐角∠BAC =x ,且AB =AC =CD =DE ,则∠PDC 的度数是(用含x 的代数式表示).【思路点拨】(1)根据三角形三边之间的关系:两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,即可进行解答;(2)延长DP 交AB 延长线于点F ,证△APF ≌△APD 即可;(3)延长DP 至点F ,使得PF =PD ,连接BF 、AF 、AD ,证△APF ≌△APD 即可;(4)过点C 作CM ⊥BC 交AP 于点M ,由(3)可得∠APD =90°,证△ACM ≌△DCP ,用含x 的代数式表示出∠PDC 即可.【解题过程】(1)∵AD 为BC 边上的中线,∴BD =CD ,在△ADC 和△EDB 中,BD =CD∠ADC =∠EDBAD =ED∴△ADC ≌△EDB SAS ,∴BE =AC =6,∵AB =8,∴8-6<AE <8+6,即2<AE <14,∵DE =AD ,∴AD =12AE ,∴1<AD <7,故答案为:1<AD <7(2)如下图,DP 交AB 延长线于点F∠BAC +∠CDE =180°,∴AF ∥DE (同旁内角互补,两直线平行),∴∠PFB =∠PDE ,∠PBF =∠PED ,∵P 为BE 的中点∴BP =PE ,∴△BPF ≌△EPD AAS ,∴BF =DE =DC ,PD =PF ,又∵AB =AC ,∴AB +BF =AC +DC ,即AF =AD ,在△APF 和△APD 中PF =PDAP =APAF =AD∴△APF ≌△APD (SSS ),∴∠P AF =∠P AD (全等三角形的对应角相等),即AP 平分∠BAC(3)延长DP 至点F ,使得PF =PD ,连接BF 、AF 、AD由(1)同理易知△DPE ≌△FBP (SAS ),∴BF =DE =CD ,∠E =∠FBP ,∵∠BAC +∠CDE =180°,且∠BAC +∠CAD +∠ADC +∠CDE +∠E =360°,∠CAD +∠C +∠ADC =180°,∴∠ABF =∠ACD ,AB =AC ,∴△ABF ≌△ACD (SAS ),∴AF =AD ,∴△APF ≌△APD (SSS ),∴∠APD =∠APF =180°÷2=90°,∴AP ⊥DP(4)过点C 作CM ⊥BC 交AP 于点M ,由(3)可得∠APD =90°,∠BAC =x ,∠BAC+∠CDE =180°,AB =AC =CD =DE ,∴∠ACB =180°-x 2=90°-x 2,∴∠DCE =90°-∠CDE 2=90°-180°-x 2=x 2,∴∠ACB和∠DCE 互余,∠ACD =∠MCP =∠APD =90°,∴∠ACM =∠DCP =x 2,∠CAM =∠CDP ∴△ACM ≌△DCP (ASA ),∴MC =PC ,∴∠BP A =45°,又∵∠ACB =90°-x 2,∴∠PDC =∠P AC =∠ACB -∠APB =45°-x 2,故答案为:45°-x 2【模型二:旋转模型(截长补短)】6.(23-24八年级上·湖北武汉·期末)如图,在五边形ABCDE 中,∠B =∠E =90°,∠CAD =12∠BAE ,AB =AE ,且CD =3,AE =4,则五边形ABCDE 的面积为()A.6 B.8 C.10 D.12【思路点拨】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、三点共线,解题的关键是利用全等的性质将面积进行转化.将△ABC 绕点A 逆时针旋转至△AEF ,首先证明点D ,E ,F 三点共线,证明△ACD ≌△AFD (SAS ),得到CD =DF =3,S △ACD =S △AFD ,再将所求面积转化为2S △AFD 进行计算即可.【解题过程】解:如图,将△ABC 绕点A 逆时针旋转至△AEF ,∵AB =AE ,∠B =∠E =90°,则AF =AC ,∠B =∠AED =∠AEF =90°,∴∠DEF =180°,即点D ,E ,F 三点共线,∵∠CAD =12∠BAE ,∠BAC +∠DAE =∠DAE +∠EAF =∠CAD ,即∠FAD =∠CAD ,在△ACD 和△AFD 中,AC =AF∠CAD =∠FAD AD =AD,∴△ACD ≌△AFD (SAS )∴CD =DF ,S △ACD =S △AFD∵CD =3,∴DF =3,五边形ABCDE 的面积为:S 四边形ACDE +S △ABC =S 四边形ACDE +S △AEF=S △ACD +S △AFD =2S △AFD ,=2×12×DF ×AE ,=2×12×3×4=12.故选:D .7.(23-24八年级上·上海·期中)如图所示,已知AC 平分∠BAD ,∠B +∠D =180°,CE ⊥AB 于点E ,判断AB 、AD 与BE 之间有怎样的等量关系,并证明.【思路点拨】在AB 上截取EF ,使EF =BE ,联结CF .证明△BCE ≌△ECF (SAS ),得到∠B =∠BFC ,又证明△AFC ≌△ADC ,得到AF =AD ,最后结论可证了.【解题过程】证明:在AB 上截取EF ,使EF =BE ,联结CF .∵CE ⊥AB∴∠BEC =∠FEC =90°在△BCE 和△ECF{BE =EF∠BEC =∠FECCE =CE∴△BCE ≌△ECF (SAS )∴∠B =∠BFC∵∠B +∠D =180°又∵∠BFC +∠AFC =180°∴∠D =∠AFC∵AC 平分∠BAD∴∠FAC =∠DAC在△AFC 和△ADC 中{∠AFC =∠D∠FAC =∠DACAC =AC∴△AFC≌△ADC(AAS)∴AF=AD∵AB=AF+BE+EF∴AB=AD+2BE8.(23-24八年级上·山东临沂·期中)【基本模型】(1)如图1,ABCD是正方形,∠EAF=45°,当E在BC边上,F在CD边上时,请你探究BE、DF与EF之间的数量关系,并证明你的结论.【模型运用】(2)如图2,ABCD是正方形,∠EAF=45°,当E在BC的延长线上,F在CD的延长线上时,请你探究BE、DF与EF之间的数量关系,并证明你的结论.【思路点拨】本题主要考查全等三角形的判定和性质.本题蕴含半角模型,遇到半角经常要通过旋转构造全等三角形.(1)结论:EF=BE+DF.将△ADF绕点A顺时针旋转,使AD与AB重合,得到△ABF ,然后求出∠EAF =∠EAF=45°,利用“边角边”证明△AEF和△AEF 全等,根据全等三角形对应边相等可得EF=EF ,从而得解;(2)结论:EF=BE-DF,证明方法同法(1).【解题过程】解:(1)结论:EF=BE+DF.理由:如图1,将△ADF绕点A顺时针旋转,使AD与AB重合,得到△ABF ,则:∠F AB=∠DAF,∠ABF =∠D=90°,AF=AF ,BF =DF,∴∠ABF +∠ABC=180°,即:F ,B,E三点共线,∵∠EAF=45°,∴∠DAF+∠BAE=90°-∠EAF=45°,∴∠BAF +∠BAE=45°,∴∠EAF =∠EAF=45°,在△AEF 和△AEF 中,AF =AF∠EAF =∠EAF AE =AE,∴△AEF ≌△EAF (SAS ),∴EF =EF ,又EF =BE +BF ,∴EF =BE +DF .(2)结论:EF =BE -DF .理由:如图2,将△ADF 绕点A 顺时针旋转,使AD 与AB 重合,得到△ABF ,则:BF =DF ,AF =AF ,同法(1)可得:△AEF ≌△AEF (SAS ),∴EF =EF ,又EF =BE -BF =BE -DF ,∴EF =BE -DF .9.(23-24八年级上·湖北武汉·周测)(1)如图,在四边形ABCD 中,AB =AD,∠B +∠D =180°,E 、F 分别是边BC 、CD 上的点,且∠EAF =12∠BAD .求证:EF =BE +FD ;(2)如图,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,请写出它们之间的数量关系,并证明.【思路点拨】(1)延长CB 至M ,使BM =DF ,连接AM .先证明△ABM ≌△ADF ,得到AF =AM ,∠2=∠3,再证明△AME ≌△AFE ,得到EF =ME ,进行线段代换,问题得证;(2)在BE 上截取BG ,使BG =DF ,连接AG .先证明△ABG ≌△ADF ,得到AG =AF ,再证明△AEG ≌△AEF ,得到EG =EF ,进行线段代换即可证明EF =BE -FD .【解题过程】解:(1)证明:如图,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 ;(2)结论EF =BE +FD 不成立,应当是EF =BE -FD .证明:如图,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 .在△AGE 与△AFE 中,AG =AF∠GAE =∠EAF AE =AE,∴△AEG ≌△AEF ,∴EG =EF ,∵EG =BE -BG ,∴EF =BE -FD .10.(23-24八年级上·贵州黔东南·期末)【初步探索】(1)如图1,在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B =∠ADC =90°,∠BAD =120°,E 、F 分别是BC 、CD 上的点,且∠EAF =60°,探究图中BE 、EF、FD 之间的数量关系.小芮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;【灵活运用】(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=∠180°,∠BAD=120°,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=60°,(1)中的结论是否仍然成立,说明理由.【拓展延伸】(3)如图3,在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°,AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,满足EF=BE+FD,请判断∠EAF与∠DAB的数量关系.并证明你的结论.【思路点拨】本题属于四边形综合题,主要考查了全等三角形的判定以及全等三角形的性质的综合应用,解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形,根据全等三角形的对应角相等进行推导变形.解题时注意:同角的补角相等.(1)根据SAS可判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再根据SAS判定△AEF≌△AGF,可得出EF=GF=DG+DF=BE+DF,据此得出结论;(2)延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,先根据SAS判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再根据SAS判定△AEF≌△AGF,可得出EF=GF=DG+DF=BE+DF;(3)在DC延长线上取一点G,使得DG=BE,连接AG,先根据SAS判定△ADG≌△ABE,再根据SAS判定△AEF≌△AGF,得出∠FAE=∠FAG,最后根据∠FAE+∠FAG+∠GAE=360°,推导得到2∠FAE+∠DAB=360°,即可得出结论.【解题过程】解:(1)BE+FD=EF.理由如下:如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,∵∠ADC=90°,∴∠ADG=180°-∠ADC=90°,又∵∠B=90°,∴∠B=∠ADG,在△ABE与△ADG中,AB=AD∠B=∠ADG BE=DG,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∵∠BAD=120°,∠EAF=60°,∴∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=60°,∴∠DAG+∠DAF=60°,即∠GAF=60°,∴∠GAF=∠EAF;在△AEF与△AGF中,AE=AG∠EAF=∠GAF AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=GF,∵GF=DG+DF,∴EF=BE+DF,故答案为:BE+FD=EF;(2)(1)中的结论仍成立,理由如下:如图2,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,∠B+∠ADF=180°,∠ADG+∠ADF=180°,∴∠B=∠ADG,又∵AB=AD,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∵∠BAD=120°120°,∠EAF=60°,∴∠BAE+∠DAF=60°,∴∠DAG+∠DAF=60°,∴∠GAF=∠EAF=60°,又∵AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=FG=DG+DF=BE+DF;(3)∠EAF=180°-12∠DAB.证明:如图3,延长DC到点G,使DG=BE,连接AG,∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,∴∠ADC=∠ABE,在△ABE与△ADG中,AB=AD∠B=∠ADG BE=DG,∴△ADG≌△ABE(SAS),∴AG=AE,∠DAG=∠BAE,∵EF=BE+FD,∴EF=DG+FD,∴EF=GF,在△AEF与△AGF中,AE=AG EF=GF AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠FAE=∠FAG,∵∠FAE+∠FAG+∠GAE=360°,∴2∠FAE+(∠GAB+∠BAE)=360°,∴2∠FAE+(∠GAB+∠DAG)=360°,即2∠FAE+∠DAB=360°,∴∠EAF=180°-12∠DAB.【模型三:“K子”型(一线三垂直)】11.(23-24八年级上·广东江门·阶段练习)已知,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m过点A,且BD⊥m于D,CE⊥m于E,当直线m绕点A旋转至图1位置时,我们可以发现DE=BD+CE.(1)当直线m绕点A旋转至图2位置时,问:BD与DE、CE的关系如何?请予证明;(2)直线m在绕点A旋转一周的过程中,BD、DE、CE存在哪几种不同的数量关系?(直接写出,不必证明)【思路点拨】(1)利用条件证明△ABD≌△CAE,再结合线段的和差可得出结论;(2)根据图,可得BD、DE、CE存在3种不同的数量关系;【解题过程】(1)证明:如图2,∵BD⊥m,CE⊥m,∴∠BDA=∠CEA=90°,∴∠ABD+∠DAB=90°.∵∠BAC=90°,∴∠DAB+∠CAE=90°,∴∠ABD=∠CAE.在△ABD和△CAE中,∠BDA=∠CBA ∠ABD=∠CAB AB=CA,∴△ABD≌△CAE(AAS),∴AD=CE,BD=AE∵DE=AE-AD,(2)直线m 在绕点A 旋转一周的过程中,BD 、DE 、CE 存在3种不同的数量关系:DE =BD +CE ,DE =BD -CE ,DE =CE -BD.如图1时,DE =BD +CE ,如图2时,DE =BD -CE ,如图3时,DE =CE -BD ,(证明同理)12.(23-24八年级上·贵州铜仁·阶段练习)(1)如图1,已知△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,直线m 经过点A ,BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m ,垂足分别为点D ,E .求证:DE =BD +CE .(2)如图2,将(1)中的条件改为:在△ABC 中,AB =AC ,D ,A ,E 三点都在直线m 上,并且有∠BDA =∠AEC =∠BAC .请写出DE ,BD ,CE 三条线段的数量关系,并说明理由.【思路点拨】(1)利用已知得出∠CAE =∠ABD ,进而利用AAS 得出则△ABD ≌△CAE ,即可得出DE =BD +CE ;(2)根据∠BDA =∠AEC =∠BAC ,得出∠CAE =∠ABD ,在△ADB 和△CEA 中,根据AAS 证出△ADB ≌△CEA ,从而得出AE =BD ,AD =CE ,即可证出DE =BD +CE ;【解题过程】(1)DE =BD +CE .理由如下:∵BD ⊥m ,CE ⊥m ,∴∠BDA =∠AEC =90°又∵∠BAC =90°,∴∠BAD +∠CAE =90°,∠BAD +∠ABD =90°,∴∠CAE =∠ABD在△ABD 和△CAE 中,∠ABD =∠CAE∠ADB =∠CEA =90°AB =AC,∴△ABD ≌△CAE (AAS )∴BD =AE ,AD =CE ,∵DE =AD +AE ,(2)DE =BD +CE ,理由如下:∵∠BDA =∠AEC =∠BAC ,∴∠DBA +∠BAD =∠BAD +∠CAE ,∴∠CAE =∠ABD ,在△ADB 和△CEA 中,∠ABD =∠CAE∠ADB =∠CEA AB =AC,∴△ADB ≌△CEA (AAS ),∴AE =BD ,AD =CE ,∴BD +CE =AE +AD =DE .13.(23-24八年级上·山西大同·阶段练习)某学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的基本图形.(1)如图1.已知:在△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,直线l 经过点A ,BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,垂足分别为点D 、E .证明:DE =BD +CE .(2)组员小明对图2进行了探究,若∠BAC =90°,AB =AC ,直线l 经过点A .BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,垂足分别为点D 、E .他发现线段DE 、BD 、CE 之间也存在着一定的数量关系,请你直接写出段DE 、BD 、CE 之间的数量关系,(3)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用这个知识来解决问题:如图3,过△ABC 的边AB 、AC 向外作正方形ABDE 和正方形ACFG (正方形的4条边都相等,4个角都是直角),AH 是BC 边上的高,延长HA 交EG 于点I ,若BH =3,CH =7,求AI 的长.【思路点拨】(1)根据BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,∠BAC =90°,可得∠CAE =∠ABD ,利用AAS 可证明△ADB ≌△CEA ,根据DE =AE +AD 即可得到DE =BD +CE ;(2)同(1)利用AAS 可证明△ADB ≌△CEA ,根据DE =AE -AD 即可得到DE =BD -CE ;(3)过E 作EM ⊥HI 于M ,GN ⊥HI 的延长线于N ,可构造两组一线三直角全等模型,即:△ABH ≌△EAM ,△AHC ≌△GNA ,从而可以得到EM =GN ,MN =4,再根据△EMI ≌△CNI 可得MI =NI =2,即可确定AI 的长度;【解题过程】(1)证明:∵BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,∴∠BDA =∠CEA =90°,∵∠BAC =90°,∴∠BAD +∠CAE =90°,∵∠BAD +∠ABD =90°,在△ADB和△CEA中,∠ABD=∠CAE ∠BDA=∠CEA AB=AC,∴△ADB≌△CEA AAS∴BD=AE,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE;(2)∵BD⊥直线l,CE⊥直线l,∴∠BDA=∠CEA=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°,∴∠CAE=∠ABD,在△ADB和△CEA中,∠ABD=∠CAE ∠BDA=∠CEA AB=AC,∴△ADB≌△CEA AAS∴BD=AE,AD=CE,∴DE=AE-AD=BD-CE;(3)如图,过E作EM⊥HI于M,GN⊥HI的延长线于N,∴∠EMI=∠GNI=90°∵∠BAH+∠EAM=90°,∠BAH+∠ABH=90°,∴∠EAM=∠ABH在△ABH和△EAM中,∠AHB=∠EMA ∠ABH=∠EAM AB=AE,∴△ABH≌△EAM(AAS)∴BH=AM=3,AH=EM,同理可得:△AHC≌△GNA∴CH=AN=7,AH=GN,即:EM=GN,MN=AN-AM=7-3=4,在△EMI和△CNI中,∠EMI=∠CNI∠EIM=∠CINEM=CN,∴△EMI≌△CNI(AAS),∴MI=NI=12MN=2,∴AI=AM+MI=3+2=5.14.(23-24八年级上·河北石家庄·阶段练习)通过对如图数学模型的研究学习,解决下列问题:(1)如图1,∠BAD=90°,AB=AD,过点B作BC⊥AC于点C,过点D作DE⊥AC于点E.由∠1+∠2=∠2+∠D=90°,得∠1=∠D.又∠ACB=∠AED=90°,可以推理得到△ABC≌△DAE.进而得到AC=,BC=AE.我们把这个数学模型称为“K字”模型或“一线三等角”模型;(2)如图2,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AC=AE,连接BC,DE,且BC⊥AF于点F,DE与直线AF交于点G.求证:点G是DE的中点;(3)如图3,已知四边形ABCD和DEGF为正方形,△AFD的面积为S1,△DCE的面积为S2,S1+S2= 10.求出S1的值.【思路点拨】(1)由△ABC≌△DAE即可求解;(2)作DM⊥AF,EN⊥AF,利用“K字模型”的结论可得△ABF≌△DAM,△ACF≌△EAN,故可推出DM =EN,再证△DMG≌△ENG即可;(3)作PQ⊥CE,AM⊥PQ,FN⊥PQ,利用“K字模型”的结论可得△ADM≌△DCP,△DFN≌△EDP,进一步可证△AMQ≌△FNQ,即可求解.【解题过程】(1)解:∵△ABC≌△DAE∴AC=DE故答案为:DE;(2)证明:作DM⊥AF,EN⊥AF由“K字模型”可得:△ABF≌△DAM,△ACF≌△EAN∴AF=DM,AF=EN∴DM=EN∵∠DMG=∠ENG=90°,∠DGM=∠BGN∴△DMG≌△ENG∴GM=GN即:点G是DE的中点(3)解:作PQ⊥CE,AM⊥PQ,FN⊥PQ,如图:21∵四边形ABCD 和四边形DEGF 均为正方形∴∠ADC =∠EDF =90°,AD =CD ,DE =DF由“K 字模型”可得:△ADM ≌△DCP ,△DFN ≌△EDP∴S △ADM =S △DCP ,S △DFN =S △EDPAM =DP ,FN =DP∵∠AMQ =∠FNQ =90°,∠AQM =∠FQN∴△AMQ ≌△FNQ∴S △AMQ =S △FNQ∴S △ADQ +S △FNQ +S △DFN =S △ADQ +S △AMQ +S △DFN =S △ADM +S △DFN =S △DCP +S △EDP即:S 1=S 2∵S 1+S 2=10∴S 1=515.(23-24七年级下·广东深圳·期末)【材料阅读】小明在学习完全等三角形后,为了进一步探究,他尝试用三种不同方式摆放一副三角板(在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =CB ;△DEF 中,∠DEF =90°,∠EDF =30°),并提出了相应的问题.【发现】(1)如图1,将两个三角板互不重叠地摆放在一起,当顶点B 摆放在线段DF 上时,过点A 作AM ⊥DF ,垂足为点M ,过点C 作CN ⊥DF ,垂足为点N ,①请在图1找出一对全等三角形,在横线上填出推理所得结论;∵∠ABC =90°,∴∠ABM +∠CBN =90°,∵AM ⊥DF ,CN ⊥DF ,∴∠AMB =90°,∠CNB =90°,∴∠ABM +∠BAM =90°,∴∠BAM =∠CBN ,∵∠BAM=∠CBN∠AMB=∠CNB=90°AB=BC,;②AM=2,CN=7,则MN=;【类比】(2)如图2,将两个三角板叠放在一起,当顶点B在线段DE上且顶点A在线段EF上时,过点C作CP⊥DE,垂足为点P,猜想AE,PE,CP的数量关系,并说明理由;【拓展】(3)如图3,将两个三角板叠放在一起,当顶点A在线段DE上且顶点B在线段EF上时,若AE= 5,BE=1,连接CE,则△ACE的面积为.【思路点拨】本题综合考查了全等三角形的判定与性质,熟记相关定理内容进行几何推理是解题关键.(1)①根据两个三角形全等的判定定理,结合已知求证即可得到答案;②由①中△ABM≌△BCN(AAS),利用两个三角形全等的性质,得到AM=BN=2,BM=CN=7,即可得到MN=MB+BN=CN+AM=9;(2)根据两个三角形全等的判定定理,得到△ABE≌△BCP,利用两个三角形全等的性质,得到AE=BP,BE=CP,由图中BE=BP+PE,即可得到三者的数量关系;(3)延长FE,过点C作CP⊥FE于P,如图所示,由两个三角形全等的判定定理得到△ABE≌△BCP,从而PC=BE=1,PB=AE=5,则可求得PE,延长AE,过点C作CF⊥AE于F,如图所示,由平行线间的平行线段相等可得CF=PE=4,代入面积公式得S△ACE,即可得到答案.【解题过程】解:(1)①∵∠ABC=90°,∴∠ABM+∠CBN=90°,∵AM⊥DF,CN⊥DF,∴∠AMB=90°,∠CNB=90°,∴∠ABM+∠BAM=90°,∴∠BAM=∠CBN,∵∠BAM=∠CBN,∠AMB=∠CNB=90°,AB=BC,∴△ABM≌△BCN(AAS);故答案为:△ABM≌△BCN(AAS)②由①知△ABM≌△BCN(AAS),∴AM=BN,BM=CN,∵AM=2,CN=7,∴MN=MB+BN=CN+AM=9;故答案为:9;(2)结论:PE=PC-AE.理由如下:∵∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBE=90°,∵CP⊥BE,∴∠CPB=90°,∴∠BCP+∠CBP=90°∴∠ABE=∠BCP,2223∵∠AEB =90°,∴∠AEB =∠CPB =90°,∵AB =BC ,∴△ABE ≌△BCP ,∴AE =BP ,BE =CP∵BE =BP +PE ,∴PE =BE -BP =PC -AE ;(3)延长FE ,过点C 作CP ⊥FE 于P ,如图所示:∵∠ABE +∠EBC =90°,∠ABE +∠BAE =90°,∴∠EBC =∠BAE ,∵∠AEB =∠CPB =90°,AB =BC ,∴△ABE ≌△BCP ,∴PC =BE =1,PB =AE =5,∴PE =PB -BE =5-1=4,延长AE ,过点C 作CF ⊥AE 于F ,如图所示:∵AF ⊥PE ,CP ⊥PE ,∴AF ∥CP ,∵AF ⊥PE ,CF ⊥AF ,∴PE ∥CF ,由平行线间的平行线段相等可得CF =PE =4,S △ACE =12×AE ×CF =12×5×4=10.故答案为:10.。
八年级全等三角形辅助线专题(经典)
D
A
C
B
E
如图,若 DA = DB ,则 D 在线段 AB 的垂直平分线上.
第五部分:等腰三角形
一、等腰三角形
1、等腰三角形的定义: 有两条边相等的三角形叫做等腰三角形
6
2、等腰三角形的性质: ⑴ 两腰相等. ⑵ 两底角相等. ⑶ “三线合一”,即顶角平分线、底边上的中线、底边上的高重合.
⑷ 是轴对称图形,底边的垂直平分线是它的对称轴.
是∠BAC、∠BCA 的平分线,AD、CE 相交于点 F,请你判断 FD 与 FE 的数量关系 (2)如图③,在△ABC 中,如果∠ACB 不是直角,而(1)中条件不 变,则(1)中结论是否成立
25
18 如图,点 C 为线段 AB 上一点, ACM 、 CBN 都是等边三角形,AN 、 BM 交于点 O ,连结 OC , 求证: (1) AN = BM (2) AOB = 120 (3) OC 平分 AOB (4)连结 EF 后,则 CEF 是等边三角形 (5) EF / / AB 思考:当 AC、BC 不共线时,上述结论是否仍成立?
3、化繁为简原则:对一类几何命题,其题设条件与结论之间
在已知条件所给的图形中,其逻辑关系不明朗,通过添置适当辅助线,
4
把复杂图形分解成简单图形,从而达到化繁为简、化难为易的目的.
4、发挥特殊点、线的作用:在题设条件所给的图形中,对
尚未直接显现出来的各元素,通过添置适当辅助线,将那些特殊点、 特殊线、特殊图形性质恰当揭示出来,并充分发挥这些特殊点、线的 作用,达到化难为易、导出结论的目的.
A
E
C
D
O
F
B
如图,若射线 OC 是 AOB 的角平分线,则 DE = DF .
全等三角形辅助线--截长补短、倍长中线、三线合一、角平分线等(部分答案)
全等三角形辅助线之倍长中线、截长补短、三线合一、角平分线(2019-2020整理版) 知识梳理倍长中线角平分线之截长补短角平分线等腰三角形EDCBA“角平分线+平行”模型“角平分线+垂直”模型“角平分线+斜交”模型E DCBAEDCBA等腰三角形三线合一模型等角对等边模型等边对等角模型FE DBA典型例题一、倍长中线【例1】 已知:ABC ∆中,AM 是中线.求证:1()2AM AB AC <+.【练1】在△ABC 中,59AB AC ==,,则BC 边上的中线AD 的长的取值范围是什么?【练2】如图,ABC ∆中,<AB AC ,AD 是中线.求证:<DAC DAB ∠∠.MCBADCBA【例2】 如图,已知在ABC ∆中,AD 是BC 边上的中线,E 是AD 上一点,延长BE 交AC于F ,AF EF =,求证:AC BE =.【练1】如图,已知在ABC ∆中,AD 是BC 边上的中线,E 是AD 上一点,且BE AC =,延长BE 交AC 于F ,求证:AF EF =【练2】如图,在ABC ∆中,AD 交BC 于点D ,点E 是BC 中点,EF AD ∥交CA 的延长线于点F ,交EF 于点G ,若BG CF =,求证:AD 为ABC ∆的角平分线.【解析】 延长FE 到点H ,使HE FE =,连结BH .在CEF ∆和BEH ∆中CE BE CEF BEH FE HE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴CEF BEH ∆∆≌∴EFC EHB ∠=∠,CF BH BG ==∴EHB BGE ∠=∠,而B G E A G F ∠=∠∴AFG AGF ∠=∠又∵EF AD ∥∴AFG CAD ∠=∠,AGF BAD ∠=∠∴CAD BAD ∠=∠ ∴AD 为ABC ∆的角平分线.FEDC BA FEDCBAF GE DCBAHAF GBE DC【练3】如图,在ABC ∆中,AD 交BC 于点D ,点E 是BC 中点,EF AD ∥交CA 的延长线于点F ,交AB 于点G ,若BG CF =,求证:AD 为ABC ∆的角平分线.【练4】如图所示,已知ABC ∆中,AD 平分BAC ∠,E 、F 分别在BD 、AD 上.DE CD =,EF AC =.求证:EF ∥AB【例3】 已知AM 为ABC ∆的中线,AMB ∠,AMC ∠的平分线分别交AB 于E 、交AC 于F .求证:BE CF EF +>.【解析】 延长FM 到N ,使M N M F =,连结BN 、EN .易证BNM ∆≌CFM ∆,∴BN CF =, 又∵AMB ∠,AMC ∠的平分线分别交AB 于E 、交AC 于F ,∴90EMF EMN ∠=∠=, 利用SAS 证明EMN ∆≌EMF ∆,∴EN EF =,在EBN ∆中,BE BN EN +>,∴BE CF EF +>.GFEDCBAFACD E B MFECBANMFECBA【练1】已知AM 为ABC ∆的中线,AMB ∠,AMC ∠的平分线分别交AB 于E 、交AC 于F .求证:BE CF EF +>.【练2】在Rt ABC ∆中,90A ∠=︒,点D 为BC 的中点,点E 、F 分别为AB 、AC 上的点,且ED FD ⊥.以线段BE 、EF 、FC 为边能否构成一个三角形?若能,该三角形是锐角三角形、直角三角形或钝角三角形?【解析】 延长FD 到点G ,使FD GD =,连结EG 、BG .在CDF ∆和BDG ∆中CD BD CDF BDG FD GD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴CDF BDG ∆∆≌ ∴BG CF =,FCD GBD ∠=∠∵90A ∠=︒∴90ABC ACB ∠+∠=︒∴90ABC GBD ∠+∠=︒在EDF ∆和EDG ∆中90ED ED EDF EDG FD GD =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴EDF EDG ∆∆≌∴EF EG =故以线段BE 、EF 、FC 为边能构成一个直角三角形.【练3】在Rt ABC ∆中,F 是斜边AB 的中点,D 、E 分别在边CA 、CB 上,满足90DFE ∠=︒.若3AD =,4BE =,则线段DE 的长度为_________.(勾股定理)【解析】 如图、延长DF 至点G ,使得DF FG =,联结GB 、GE .由AF FB =,有 ADF BGF ∆∆≌3BG AD ⇒==ADF BGF ⇒∠=∠AD GB⇒∥180GBE ACB ⇒∠+∠=︒90GBE ⇒∠=︒5GE ⇒=.又DF FG =,EF DG ⊥5DE GE ⇒==.FEMCBAF EDCBAGAE BDCF FEDCBA 图 6GEFDB CA【例4】 如图所示,在ABC ∆中,AB AC =,延长AB 到D ,使B D A B =,E 为AB 的中点,连接CE 、CD ,求证2CD EC =.【解析】 解法一:如图所示,延长CE 到F ,使EF CE =.容易证明EBF EAC ∆∆≌,从而BF AC =,而AC AB BD ==,故BF BD =.注意到CBD BAC ACB BAC ABC ∠=∠+∠=∠+∠, CBF ABC FBA ABC CAB ∠=∠+∠=∠+∠,故CBF CBD ∠=∠,而BC 公用,故CBF CBD ∆∆≌,因此2CD CF CE ==.解法二:如图所示,取CD 的中点G ,连接BG .因为G 是CD 的中点,B 是AD 的中点,故BG 是DAC ∆的中位线,从而1122BG AC AB BE ===,由BG AC ∥可得GBC ACB ABC EBC ∠=∠=∠=∠,故BCE BCG ∆∆≌, 从而EC GC =,2CD CE =.【练1】已知△ABC 中,AB =AC ,BD 为AB 的延长线,且BD =AB ,CE 为△ABC 的AB 边上的中线.求证CD =2CE【练2】如图所示,90BAC DAE ∠=∠=︒,M 是BE 的中点,AB AC =,AD AE =,求证AM CD ⊥.【解析】 如图所示,设AM 交DC 于H ,要证明AM CD ⊥,实际上就是证明90AHD ∠=︒,而条件BM ME =不好运用,我们可以倍长中线AM 到F ,连接BF 交AD 于点N ,交CD 于点O .容易证明AM E FM B ∆∆≌EDCBA54321KE DCBAMECBAFNO H ABC EM则AE FB =,EAF F ∠=∠,从而AE FB ∥,90ANF ∠=︒而90CAD DAB ∠+∠=︒,90DAB ABN ∠+∠=︒,故CAD ABN ∠=∠ 从而CAD ABF ∆∆≌,故D F ∠=∠ 而90D DON FOH F ∠+∠=∠+∠=︒ 故90AHD ∠=︒,亦即AM CD ⊥二、 截长补短截长法与补短法,是在某条线段上截取一条线段与特定线段相等,或是将某条线段延长,使之与特定线段相等,再利用三角形全等的有关性质加以说明。
6.中考数学专题03 全等三角形中的辅助线构造(举一反三)(原卷版)
专题03 全等三角形中的辅助线构造【举一反三】【苏科版】【考点1 角分线上点向角两边作垂线构全等】【方法点拨】过角平分线上一点向角两边作垂线,利用角平分线上的点到两边距离相等的性质来证明问题;【例1】如图,已知BP平分∠ABC,PD⊥BC于D,BF+BE=2BD,求证:∠BFP+∠BEP=180°.【变式1-1】(2019秋•汉阳区期中)已知:∠AOB=90°,OM是∠AOB的平分线,将三角板的直角顶点P 在射线OM上滑动,两直角边分别与OA、OB交于C、D.(1)PC和PD有怎样的数量关系是.(2)请你证明(1)得出的结论.【变式1-2】(2019•北京校级期中)已知∠MAN=120°,AC平分∠MAN,点B、D分别在AN、AM上.(1)如图1,若∠ABC=∠ADC=90°,请你探索线段AD、AB、AC之间的数量关系,并证明之;(2)如图2,若∠ABC+∠ADC=180°,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.【变式1-3】(2019秋•东区校级月考)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.请你参考这个作全等三角形的方法,解答下列问题:(1)如图②,在△ABC中,∠ACB是直角,∠B=60°,AD、CE分别是∠BAC、∠BCA的平分线,AD、CE相交于点F.请你判断并写出FE与FD之间的数量关系;(不需证明)(2)如图③,在△ABC中,∠B=60°,AD、CE分别是∠BAC、∠BCA的平分线,AD、CE相交于点F,请问,你在(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.【考点2 截取法构全等】【方法点拨】利用对称性,在角的两边截取相等的线段,构造全等三角形;【例2】(2019秋•黄浦区校级期中)已知:在四边形ABCD中,BC>BA,∠A+∠C=180°,且∠C=60°,BD平分∠ABC,求证:BC=AB+DC.【变式2-1】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.【变式2-2】(2019秋•邵阳期末)如图①,在△ABC中,∠ACB=2∠B,AD为∠BAC的角平分线,求证:AB=AC+CD小明同学经过思考,得到如下解题思路:在AB上截取AE=AC,连接DE,得到△ADE≌△ADC,从而易证AB=AC+CD(1)请你根据以上解思路写出证明过程;(2)如图②,若AD为△ABC的外角∠CAE平分线,交BC的延长线于点D,∠D=25°,其他条件不变,求∠B的度数.【变式2-3】(2019•长汀县校级模拟)观察、猜想、探究:在△ABC中,∠ACB=2∠B.(1)如图①,当∠C=90°,AD为∠BAC的角平分线时,求证:AB=AC+CD;(2)如图②,当∠C≠90°,AD为∠BAC的角平分线时,线段AB、AC、CD又有怎样的数量关系?不需要证明,请直接写出你的猜想;(3)如图③,当AD为△ABC的外角平分线时,线段AB、AC、CD又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并对你的猜想给予证明.【考点3 延长垂线段构全等】【方法点拨】题目中有垂直于角平分线的线段,则延长该线段与角的另一边相交,构成等腰三角形;【例3】如图,在△ABC中,∠ABC=3∠C,AD平分∠BAC,BE⊥AD于E,求证:BE=(AC﹣AB).(提示:延长BE交AC于点F).【变式3-1】已知:如图,在△ABC中,∠ABC=3∠C,∠1=∠2,BE⊥AE.求证:AC﹣AB=2BE.【变式3-2】(2019秋•通州区期末)已知:∠A=90°,AB=AC,BD平分∠ABC,CE⊥BD,垂足为E.求证:BD=2CE.【变式3-3】(2019•成都校级期中)如图,△ABC中,过点A分别作∠ABC,∠ACB的外角的平分线的垂线AD,AE.D,E为垂足,求证:(1)ED∥BC;(2)ED=(AB+AC+BC).【考点4 倍长中线法构全等】【方法点拨】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.【例4】(2019秋•津南区校级期中)已知:在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD上一点,且BE=AC,延长BE交AC于F,求证:AF=EF.【变式4-1】(2019秋•闵行区期中)如图,在△ABC中,AE平分∠BAC,交BC于点E,D是BC边上点,且DE=CE,点F在AE上,联结DF,满足DF=AC,求证:DF∥AB.【变式4-2】(2019春•富阳市校级期中)如图,AD为△ABC的中线,∠ADB和∠ADC的平分线分别交AB、AC于点E、F.求证:BE+CF>EF.【变式4-3】(2019秋•启东市校级月考)【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AB=8,AC=6,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A.SSS B.SAS C.AAS D.HL(2)求得AD的取值范围是A.6<AD<8 B.6≤AD≤8C.1<AD<7 D.1≤AD≤7【方法感悟】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,已知:CD=AB,∠BDA=∠BAD,AE是△ABD的中线,求证:∠C=∠BAE.【考点5 作平行线构全等】【方法点拨】有角平分线时,常过角平分线上的一点作角的一边的平行线,从而构造等腰三角形.或通过一边上的点作角平分线的平行线与另外一边的反向延长线相交,从而也构造等腰三角形.【例5】若两个三角形的一边及其对角对应相等,并有一对角互补(不是直角),则这两个三角形为友好三角形.如图1,点D在AB边上,CD=CB,则△ABC和△ACD就是友好三角形.(1)两个友好三角形全等.(从下面选择一个正确的填入)A.一定B.不一定C.一定不(2)如图2,在△ABC中,AB=AC,点D在AB上,点E在AC延长线上,连结DE交BC于其中BD≠BF,若△BDF和△CEF是友好三角形,求证:DF=EF.(3)如图3,CE是△ABC的中线,点D在AC上,BD与CE交于点F,CF=AE,DF=DC,图中与△ACE 成友好三角形的是.【变式5-1】(2019秋•建湖县期末)如图,在△ABC,AD平分∠BAC,E、F分别在BD、AD上,且DE=CD,EF=AC,求证:EF∥AB.【变式5-2】(2019春•河口区校级期中)如图所示,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,AE平分∠BAC 交BC于E,交CD于F,FG∥AB交BC于G.试判断CE,CF,GB的数量关系,并说明理由.【变式5-3】△ABC中,∠BAC=60°,∠C=40°,AP平分∠BAC交BC于P,BQ平分∠ABC交AC于Q,求证:AB+BP=BQ+AQ.(有多种辅助线作法)【考点6 旋转法构全等】【方法点拨】对题目中出现有一个公共端点的相等线段时,可试用旋转方法构造全等三角形。
全等三角形之辅助线(习题及答案)
1⎩全等三角形之辅助线(习题)➢ 例题示范例 1:已知:如图,在△ABC 中,∠C =90°,D 是 AB 边上一点, AD =AC ,过点 D 作 DE ⊥AB ,交 BC 于点 E . 求证:CE =DE . 【思路分析】读题标注:梳理思路:要证 CE =DE ,考虑把这两条线段放在两个三角形中证全等, 利用全等三角形对应边相等来证明. 观察图形,发现不存在全等的三角形.结合条件,AC =AD ,∠C =∠ADE =90°,考虑连接 AE ,证明 △ACE ≌△ADE .【过程书写】 证明:如图,连接 AE ∵DE ⊥AB ∴∠ADE =90° ∵∠C =90° ∴∠C =∠ADE在 Rt △ACE 和 Rt △ADE 中 ⎧ AE = AE ⎨AC = AD (公共边) (已知) ∴Rt △ACE ≌Rt △ADE (HL ) ∴CE =DE (全等三角形对应边相等)2过程规划:1. 描述辅助线:连接 AE2. 准备条件:∠C =∠ADE =90°3.证明△ACE ≌△ADE4. 由全等性质得,CE =DE11. 已知:如图,B,C,F,E 在同一条直线上,AB,DE 相交于点G,且BC=EF,GB=GE,∠A=∠D.求证:DC=AF.➢巩固练习2.已知:如图,∠C=∠F,AB=DE,DC=AF,BC=EF.求证:AB∥DE.2 过程规划:过程规划:3.已知:如图,AB∥CD,AD∥BC,E,F 分别是AD,BC 的中点.求证:BE=DF.4.已知:如图,在正方形ABCD 中,AD=AB,∠DAB=∠B=90°,点E,F 分别在AB,BC 上,且AE=BF,AF 交DE 于点G.求证:DE⊥AF.36. 如图,C 为线段AB 上一点,△MAC 和△NBC 均是等边三角形,连接AN,交CM 于点E,连接BM,交CN 于点F.有下列结论:①∠AMB=∠ANB;②△ACE≌△MCF;③CE=CF;④EN=FB.其中正确结论的序号是.45. 已知:如图,在四边形ABCD 中,AB∥CD,AD∥BC ,AC与BD 相交于点O,过O 作EF 交AD 于点E,交BC 于点F,则图中的全等三角形共有()A.5 对B.6 对C.7 对D.8 对➢思考小结1. 根据本章知识结构图回答下列问题:(1)补全知识结构图.(2)要证明两条边相等或者两个角相等,可以考虑它们所在的三角形;如果所在的三角形不全等或者不在三角形中,则可以把一条边转移或者重新整合条件去构造全等三角形.(3)要证明两个三角形全等需要准备组条件,这三组条件里面必须有;SSA 不能证明两个三角形全等,请举出对应的反例.(4)由全等三角形的性质可知:全等三角形相等,相等,所以全等关系是转移边和角的有力工具.5⎨⎩⎨⎩【参考答案】➢巩固练习1.证明:如图,过点G 作GH⊥BE 于点H∵GH⊥BE∴∠GHB=∠GHE=90°在Rt△GHB 和Rt△GHE 中,⎧GB =GE(已知)⎨⎩GH =GH(公共边)∴Rt△GHB≌Rt△GHE(HL)∴∠B=∠E(全等三角形对应角相等)∵BC=EF∴BC+CF=EF+CF即BF=EC在△ABF 和△DEC 中,⎧∠A =∠D(已知)⎪∠B =∠E(已证)⎪BF =EC(已证)∴△ABF≌△DEC(AAS)∴DC=AF2.证明:如图,连接BE在△AEF 和△DBC 中,⎧AF =DC(已知)⎪∠F =∠C(已知)⎪EF =BC(已知)6⎨⎩⎨⎩⎨⎩∴△AEF≌△DBC(SAS)∴AE=DB(全等三角形对应边相等)在△ABE 和△DEB 中,⎧AE =DB(已证)⎪AB =DE(已知)⎪EB =BE(公共边)∴△ABE≌△DEB(SSS)∴∠ABE=∠DEB(全等三角形对应角相等)∴AB∥DE3.证明:如图,连接BD∵AB∥CD,AD∥BC∴∠ABD=∠CDB,∠ADB=∠CBD在△ABD 和△CDB 中,⎧∠ABD =∠CDB(已证)⎪BD =DB(公共边)⎪∠ADB =∠CBD(已证)∴△ABD≌△CDB(ASA)∴AD=CB(全等三角形对应边相等)∵E,F 分别是AD,BC 的中点∴DE=BF在△BED 和△DFB 中,⎧DE =BF(已证)⎪∠ADB =∠CBD(已证)⎪BD =DB(公共边)∴△BED≌△DFB(SAS)∴BE=DF(全等三角形对应边相等)4.证明:如图,7⎪⎩在△DAE 和△ABF 中 ⎧ AD = BA (已知) ⎨∠DAE =∠B (已知) ⎪ AE = BF (已知) ∴△DAE ≌△ABF (SAS )∴∠1=∠2(全等三角形对应角相等) ∵∠DAB =90° ∴∠2+∠3=90° ∴∠1+∠3=90° ∴∠AGD =90° ∴DE ⊥AF 5.B6. ②③④ ➢ 思考小结1.(1)SAS ,SSS ,ASA ,AAS SAS ,SSS ,ASA ,AAS ,HL 相等; 相等. (2)全等(3)3,边;AAA 反例:大小三角板;SSA 反例:作图略 (4)对应边,对应角.8。
专题:三角形全等常用辅助线及模型(答案)
专题:三角形全等常用辅助线及模型※题型讲练考点一三角形全等常见辅助线一:倍长中线法1.如图,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.解:(1)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.(2)∵AB-BE<AE<AB+BE,∴AB-AC<2AD<AB+AC.∵AB=5,AC=3,∴2<2AD<8.∴1<AD<4.2.如图,AB=AE,AB⊥AE,AD=AC,AD⊥AC,M为BC的中点,求证:(1)DE=2AM;(2) AM⊥DE.证明:(1)延长AM至点N,使MN=AM,连接BN.∵M为BC的中点,∴BM=CM.又∵AM=MN,∠AMC=∠NMB,∴△AMC≌△NMB(SAS),∴AC=BN,∠C=∠NBM,∴∠ABN=∠ABC+∠NBM=∠ABC+∠C=180°-∠BAC=∠EAD.∵AD=AC,AC=BN,∴AD=BN.又∵AB=AE,∴△ABN≌△EAD(SAS),∴DE=NA.又∵AM=MN,∴DE=2AM.(2)互余证法,证明略;3.如图,△ABC中,BD=AC,∠ADC=∠CAD,E是DC的中点,求证:AD平分∠BAE.解:延长AE到M,使EM=AE,连结DM易证△DEM≌△CEA∴∠C=∠MDE, DM=AC又BD=AC∴DM=BD,又∠ADB=∠C +∠CAD,∠ADM=∠MDE+∠ADC,∠ADC=∠CAD∴∠ADM=∠ADB∴△ADM≌△ADB∴∠BAD=∠MAD即AD平分∠BAE考点二三角形全等常见辅助线二:截长补短法1.如图,已知AP∥BC,∠PAB的平分线与∠CBA的平分线相交于点E,CE的延长线交AP于点D.求证:AD+BC=AB.证明:在AB上截取AF=AD,∵AE平分∠PAB,∴∠DAE=∠FAE,在△DAE和△FAE中,∴△DAE≌△FAE(SAS),∴∠AFE=∠ADE.∵AD∥BC,∴∠ADE+∠C=180°,∵∠AFE+∠EFB=180°,∴∠EFB=∠C.∵BE平分∠ABC,∴∠EBF=∠EBC,在△BEF和△BEC中,∴△BEF≌△BEC(AAS),∴BC=BF,∴AD+BC=AF+BF=AB.2.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°.求证:EF=FD+BE.证明:如图,延长FD到点G,使DG=BE,连结AG.∵∠B=∠ADC=90°,∴∠B=∠ADG=90°.∵AB=AD,∴△ABE≌△ADG.∴AE=AG,∠BAE=∠DAG.又∵∠BAD=120°,∠EAF=60°,∴∠BAE+∠FAD=60°,∠DAG+∠FAD=60°.即∠GAF=60°,∴∠EAF=∠GAF=60°.∴△EAF≌△GAF.∴EF=GF=FD+DG,∴EF=FD+BE.考点三三角形全等常见模型一:一线三等角1.如图,在△ABC中,AB=AC,P、M分别在BC、AC边上,且∠APM=∠B,若AP=MP,求证:PB=MC.证明:∵∠B+∠BAP=∠APM+∠CPM,∠B=∠APM,∴∠BAP=∠CPM.∵AB=AC,∴△ABC为等腰三角形.∴∠B=∠C,又∵AP=PM,∴△APB≌△PMC.∴PB=MC 2.如图,一次函数y=-23x+4的图象分别与x轴、y轴交于点A,B,以AB为边在第一象限内作等腰Rt△ABC,∠BAC=90°.则过B,C两点的直线表达式为y=15x+4.3.(1)已知,如图①,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D,E,则线段BD、CE、DE之间的关系是:DE=BD+CE ;(2)如图②,将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D,A,E三点都在直线m上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意钝角,请问(1)中结论是否成立?若成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.图①图②解:(1)DE=BD+CE.(2)当α为任意钝角时,结论DE=BD+CE仍成立,理由:∵∠BDA=∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°-α,∴∠CAE=∠ABD,∵在△ADB和△CEA中,⎩⎨⎧∠ABD=∠CAE,∠BDA=∠AEC,AB=CA,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE.考点四三角形全等常见模型二:手拉手1.如图,△ABC,△CDE是等边三角形,B,C,E三点在同一直线上,连接AE、BD交于点O.(1)求证:AE=BD;(2)求∠BOE的度数;(3)若BD和AC交于点M,AE和CD交于点N,求证:CM=CN.解:(1)∵△ABC和△DCE均为等边三角形,∴AC=BC,CE=CD,∠ACB=∠DCE=60°.∴∠BCD=∠ACE=120°.在△ACE和△BCD中,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴AE=BD.(2) ∠BOE的度数为120°;(3)∵△ACE≌△BCD,∴∠CBD=∠CAE.∵∠ACN=180°-∠ACB-∠DCE=60°,∴∠BCM=∠ACN.在△BCM和△ACN 中,∴△BCM≌△ACN(ASA),∴CM=CN.2.如图,∠BAD =∠CAE=90°,AB=AD,AE=AC,AF⊥CF,垂足为F.(1)求证:BC=DE.(2)求∠EAF的度数;(3)若AC=10,求四边形ABCD的面积.解:(1)易证△ABC≌△ADE(SAS),∴BC=DE.(2) ∠EAF的度数为135°;(3) 四边形ABCD的面积=三角形ACE的面积=50.※课后练习1.如图,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE,BE⊥CE,垂足分别是D,E.AD=3,BE=1,则DE的长是 2 .2.如图,C为线段AE上的一个动点(不与点A,E重合),在AE同侧分别作等边△ABC和等边△CDE,AD与BE交于点O,AD与BC交于点P,BE与CD交于点Q,连接PQ.则下列结论:①AD=BE;②∠AOB=60°;③AP=BQ;④DE=DP.其中正确的是①②③.(填序号)3.如图,AB=AC,AB⊥AC,AD⊥AE,且∠ABD=∠ACE.求证:AD=AE.证明:∵AB⊥AC,AD⊥AE,∴∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,即∠BAD=∠CAE.在△ABD和△ACE中,∠BAD=∠CAE,AB=AC,∠ABD=∠ACE,∴△ABD≌△ACE,∴AD=AE.4.正方形ABCD中,E为BC上的一点,F为CD上的一点,∠EAF=45°,求证:BE+DF=EF.证明:延长EB使得BG=DF,连接AG,在△ABG和△ADF中,由AB=AD,∠ABG=∠ADF=90°,BG=DF,可得△ABG≌△ADF(SAS),∴∠DAF=∠BAG,AF=AG,又∵∠EAF=45°∴∠GAE=∠EAF=45°在△AEG和△AEF中,AE=AE,∠GAE=∠EAF,AG=AF∴△AEG≌△AEF(SAS),∴EF=GE= BG+BE即BE+DF=EF.5.如图,D是△ABC的边BC上的点,且CD=AB,∠ADB= ∠BAD,AE是△ABD的中线.求证:AC=2AE.解:延长AE到M ,使EM=AE,连结DM易证△DEM≌△BEA∴∠B=∠MDE, DM=AB又CD=AB∴DM=CD,又∠ADC=∠B+∠BAD,∠ADM=∠MDE+∠ADB,∠ADB=∠BAD∴∠ADM=∠ADC∴△ADM≌△ADC∴AC=AM=2AE6.如图,在△ABC中,∠ABC=60°,AD,CE分别平分∠BAC,∠ACB,AD,CE交于O.(1)求∠AOC的度数;(2)求证:AC=AE+CD.解:(1)∵∠1+∠2+∠3+∠4=180°-∠B=120°,∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠2+∠3=60°,∴∠AOC=180°-60°=120°;(2)在AC上截取AF=AE,连接OF,∵AE=AF,∠1=∠2,AO=AO,∴△AEO≌△AFO(SAS),∴∠AOE=∠AOF,∵∠AOC=120°,∴∠AOE=∠DOC=60°,∴∠AOF=∠COF=60°,在△OFC和△ODC中,⎩⎨⎧∠FOC=∠DOC=60°,OC=OC,∠3=∠4,∴△OFC≌△ODC(ASA),∴FC=DC,∵AF+FC=AC,∴AC=AE+CD.7.Rt△ABC中,BC=AC,∠ACB=90°,D为射线AB上一点,连接CD,过点C作线段CD的垂线l,在直线l上分别在点C 的两侧截取与线段CD相等的线段CE和CF,连接AE,BF.(1)当点D在线段AB上时(点D不与点A,B重合),如图1,线段BF,AD所在直线的位置关系为垂直,线段BF,AD的数量关系为相等.(2)当点D在线段AB的延长线上时,如图2,则(1)中的结论是否仍然成立?如果成立请证明;如果不成立,请说明理由.解:(2)成立.理由如下:∵CD⊥EF,∴∠DCF=90°,∵∠ACB=90°,∴∠DCF+∠BCD=∠ACB+∠BCD,即∠ACD=∠BCF,∵BC=AC,CD=CF,∴△ACD≌△BCF,∴AD=BF,∠BAC=∠FBC,∴∠ABF=∠ABC+∠FBC=∠ABC+∠BAC=90°,即BF⊥AD.8.如图,△ABC中,E、F分别在AB、AC上,DE⊥DF,D 是中点,求证:BE+CF>EF.证明:延长FD至G,使得GD=DF,连接BG,EG∵在△DFC和△DGB中,DF=DG∠CDF=∠BDGDC=DB,∴△DFC≌△DGB(SAS),∴BG=CF,∵在△EDF和△EDG中DF=DG∠FDE=∠GDE=90°DE=DE∴△EDF≌△EDG(SAS),∴EF=EG在△BEG中,两边之和大于第三边,∴BG+BE>EG又∵EF=EG,BG=CF,∴BE+CF>EF.9.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)求∠AEB的度数;(2)过点E作一直线交AM于D,交BN于C,求证:DE=CE;(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.解:(1)∵AM∥BN,∴∠MAB+∠ABN=180°,又AE,BE分别为∠MAB、∠NBA的平分线,∴∠1+∠3=(∠MAB+∠ABN)=90°,∴∠AEB=180°-∠1-∠3=90°,即∠AEB为直角;(2)过E点作辅助线EF使其平行于AM,∵AM∥BN,EF∥BC,∴EF∥AD∥BC,∴∠AEF=∠4,∠BEF=∠2,∵∠3=∠4,∠1=∠2,∴∠AEF=∠3,∠BEF=∠1,∴AF=FE=FB,∴F为AB的中点,又EF∥AD∥BC,根据平行线等分线段定理得到E为DC中点,∴ED=EC;(3)由(2)中结论可知,无论DC的两端点在AM、BN如何移动,只要DC经过点E,总满足EF为梯形ABCD中位线的条件,所以总有AD+BC=2EF=AB.所以①成立。
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全等三角形证明方法中辅助线做法
一、截长补短
通过添加辅助线利用截长补短,从而达到改变线段之间的长短,达到构造全等三角形的条件
1.如图1,在△ABC中,∠ABC=60°,AD、CE分别平分∠BAC、∠ACB.求证:AC=AE+CD.
分析:要证AC=AE+CD,AE、CD不在同一直线上.故在AC上截取AF=AE,则只要证明CF=CD.
证明:在AC上截取AF=AE,连接OF.
∵AD、CE分别平分∠BAC、∠ACB,∠ABC=60°
∴∠1+∠2=60°,∴∠4=∠6=∠1+∠2=60°.
显然,△AEO≌△AFO,∴∠5=∠4=60°,∴∠7=180°-(∠4+∠5)=60°
在△DOC与△FOC中,∠6=∠7=60°,∠2=∠3,OC=OC
∴△DOC≌△FOC,CF=CD
∴AC=AF+CF=AE+CD.
2.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.
3.如图,在△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,并加以证明.
4.如图,AD ∥BC,DC ⊥AD,AE 平分∠BAD,E 是DC 的中点.问:AD,BC,AB 之间有何关系?并说明理由.
5.(德州中考)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;
(2)如图2,若在四边形ABCD 中,AB=AD ,∠B+∠D=180°.E ,F 分别是BC ,CD 上的点,且∠EAF=2
1
∠BAD ,上述结论是否仍然成立,并说明理由.
E
D
F
C
B
A
二、倍长中线(线段)造全等
利用三角形的中位线,在很多题目中我们很能直接找出全等三角形,所以要通过画中位线可以很清楚的构造出来。
2:如图,△ABC中,E、F分别在AB、AC上,DE⊥DF,D是中点,试比较BE+CF与EF的大小.
解:延长FD于K,使得DK=DF
∵DE⊥DF ∴∠EDK=∠EDF=90o
又∵DK=DF ED为公共边
∴⊿EDK≌⊿EFD
∴EK=EF
已知,△ABC中,AB=4 cm,BC=6 cm,BD是AC边上的中线,求BD的取值范围.
已知:如图,AD,AE分别是△ABC和△ABD的中线,且BA=BD.求证:AE=
2
1
AC.
如图,AB=AE,AB⊥AE,AD=AC,AD⊥AC,点M为BC的中点,求证:DE=2AM.
三、作平行线
在遇到角平分线的时,可按照以下两种方式构造平行线,(1)过三角形的一个顶点作角平分线的平行线与另一边的延长线相交,(2)过三角形的一个顶点作一边的平行线的角的平行线。
3.如图3,在等腰△ABC中,AB=AC,在AB上截取BD,在AC延长线上截取CE,且使CE=BD.连接DE交BC于F.求证:DF=EF.
证明:作DH∥AE交BC于H.
∴∠DHB=∠ACB,
∵AB=AC,∴∠B=∠ACB
∴∠DHB=∠B,DH=BD
∵CE=BD ∴DH= CE
又DH∥AE,∠HDF=∠E
∠DFH=∠EFC(对顶角)
∴△ DFH≌△EFC(AAS)∴DF=EF
四、补全图形
4.如图4,在△ABC 中,AC=BC ,∠B=90°,BD 为∠ABC 的平分线.若A 点到直线BD 的距离AD 为a ,求BE 的长.
证明:延长AD 、BC 相交于F .
由BD 为∠ABC 的平分线,BD ⊥AF .
易证△ADB ≌△FDB ∴FD= AD=a AF=2a ∠F=∠BAD 又∠BAD+∠ABD=90°,∠F+∠FAC=90° ∴∠ABD=∠FAC
∵BD 为∠ABC 的平分线 ∴∠ABD=∠CBE ∴∠FAC=∠CBE ,而∠ECB=∠ACF=90°,AC=BC ∴△ACF ≌△BCE (ASA ) ∴BE=AF=2a
已知:如图,在△ABC 中,∠BCA=90°,AC=BC ,AE 平分∠BAC ,BE ⊥AE ,求证:BE=2
1AD.
五、利用角的平分线对称构造全等
5.如图5,在四边形ABCD 中,已知BD 平分∠ABC ,∠A+∠C=180°.证明:AD=CD .
证明:在BC 上截取BE=BA ,连接DE . 由BD 平分∠ABC ,易证△ABD ≌△EBD ∴AD=DE ∠A=∠BED
又∠A+∠C=180°,∠BED+∠DEC=180° ∴∠DEC=∠C ,∴DE=CD ∴AD=CD。