一线三等角专题训练
中考数学专题复习一线三等角专题练习(含答案)
—线三等角型相似三角形强化训练:1. 如图,在△ABC 中,8==AC AB ,10=BC ,D 是BC 边上的一个动点,点E 在AC 边上,且C ADE ∠=∠. (1) 求证:△ABD ∽△DCE ;(2) 如果x BD =,y AE =,求y 与x 的函数解析式,并写出自变量x 的定义域; (3) 当点D 是BC 的中点时,试说明△ADE 是什么三角形,并说明理由.2. 已知:如图,在△ABC 中,5==AC AB ,6=BC ,点D 在边AB 上,AB DE ⊥,点E 在边BC 上.又点F在边AC 上,且B DEF ∠=∠. (1) 求证:△FCE ∽△EBD ;(2) 当点D 在线段AB 上运动时,是否有可能使EBD FCE S S ∆∆=4. 如果有可能,那么求出BD 的长.如果不可能请说明理由.3. 如图,在△ABC 中,AB =AC =5,BC =6,P 是BC 上一点,且BP =2,将一个大小与∠B 相等的角的顶点放在P 点,然后将这个角绕P 点转动,使角的两边始终分别与AB 、AC 相交,交点为D 、E 。
(1)求证△BPD ∽△CEP(2)是否存在这样的位置,△PDE 为直角三角形? 若存在,求出BD 的长;若不存在,说明理由。
CPEA BDABCDEAB C D EF4. 如图,在△ABC 中,AB =AC =5,BC =6,P 是BC 上的一个动点(与B 、C 不重合),PE ⊥AB 与E ,PF ⊥BC 交AC 与F ,设PC =x ,记PE =1y ,PF =2y (1)分别求1y 、2y 关于x 的函数关系式(2)△PEF 能为直角三角形吗?若能,求出CP 的长,若不能,请说明理由。
5. 如图,在△ABC 中,AB =AC =5,BC =6,P 是BC 上的一个动点(与B 、C 不重合),PE ⊥AB 与E ,PF ⊥BC 交AC 与F ,设PC =x ,△PEF 的面积为y(1)写出图中的相似三角形不必证明;(2)求y 与x 的函数关系式,并写出x 的取值范围; (3)若△PEF 为等腰三角形,求PC 的长。
初中数学专题训练一线三等角
专题训练-一线三等角模型“一线三等角”是一个常见的相似模型,指的是有三个等角的顶点在同一条直线上构成的相似图形,这个角可以是直角,也可以是锐角或钝角.一线三等角模型经常出现在等腰三角形、等腰梯形、等腰直角三角形、等边三角形以及正多边形中.模型总结:引例:如下图,AB=AC,∠B=∠ADE=α,AEαB C(1)求证:△ADE∽△ACD;证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C=α,∵∠B=∠ADE=α,∴∠C=∠ADE=α,又∵∠DAE=∠CAD,∴△ADE∽△ACD;(2)求证:△ABD∽△DCE;证明:∵∠ADC是△ABD的外角,∴∠α+∠1=∠α+∠3,即:∠1=∠3,又∠B=∠C,∴△ABD∽△DCE;(3)AB=AC=m,BC=2n,D点不与B,C重合,①求CE的最大值(用含m,n的代数表示),②求CE的取值范围(用含m,n的代数表示),当CE的值最大时,D点的位置在哪里?2n -y解析:设EC =x ,BD =y ,DC =2n -y , 由(2)知△ABD ∽△DCE ,AB BDDC EC =,2m y n y x=-, mx =2ny -y 2, y 2-2ny =-mx , y 2-2ny +n 2=-mx +n 2, (y -n )2=-mx +n 2, ∵(y -n )2≥0, ∴-mx +n 2≥0, mx ≤n 2,x ≤2n m,又∵D 点不与B ,C 重合, ∴x >0,∴EC 的取值范围是0<EC ≤2n m ,当取等号时,EC 的最大值为2n m,此时y -n =0,y =n , 即BD =n =12BC , 即D 为BC 的中点.引例:△ABC 中,AB =AC ,D 为边BC 上一点,且D 不与B ,C 重合,以D 为顶点作∠EDF =∠B ; (1)求证:△BDE ∽△CFD ;证明:∵∠EDC 是△EBD 的外角, ∴∠α+∠1=∠α+∠3, 即:∠1=∠3, 又∠B =∠C , ∴△BDE ∽△CFD ;(2)当D 为BC 中点时,求证:①△BDE ∽△DFE ∽△CFD ;②DE 平分∠BEF ,DF 平分∠CFE ; ABC DFE证明:①由(1)知△BDE ∽△CFD ,BE DECD DF=, 又∵D 为BC 中点时, ∴BD =DC , ∴BE DE BD DF =,BE BDDE DF=, 而∠EDF =∠B , △BDE ∽△DFE , 又∵△BDE ∽△CFD , ∴△BDE ∽△DFE ∽△CFD ; ②∵△BDE ∽△DFE , ∴∠BED =∠FED , 即:DF 平分∠CFE , ABC DFE ααα β β βγ γ γ∵△DFE ∽△CFD , ∴∠CFD =∠EFD , 即:DE 平分∠BEF ;引例:如下图,AB =AC =m ,BC =2n ,∠B =∠ADE =α,ABCEα(1)当△DCE 为直角三角形时,求BD (用含m ,n 的代数表示); ①当∠DEC =90°, ∵△ABD ∽△DCE , ∴∠DEC =90°=∠ADB , 即:AD ⊥BC , 又∵AB =AC ,∴由三线合一定理可知, BD =12BC =n ; ②当∠EDC =90°, ∵△ABD ∽△DCE , ∴∠EDC =90°=∠BAD ,方法1:用相似求∵∠B =∠B ,∠AHB =∠DAB =90°, ∴△BAH ∽△BDA ,AB BH BD AB =,m nBD m =,解得2m BD n=,方法2:用三角函数求 在Rt △ABH 中, cos B =BH nAB m=, 在Rt △ABD 中, cos B =AB m nBD BD m==,解得2m BD n=,③当∠C =90°,△ABC 中就会有两个直角,×(2)当△ADE 为等腰三角形时,求BD (用含m ,n 的代数表示);ABCDEα①当AD =AE 时, ∠ADE =∠AED =α,此时,点D 与点B 重合,点E 与点C 重合, ∴BD =0; ②当DA =DE 时, ∵△ABD ∽△DCE , ∴△ABD ≌△DCE , ∴AB =DC =m , ∴BD =2n -m ; ③当EA =ED 时, 设EA =ED =x ,∵△ADE ∽△ACD ,AD AE DEAC AD DC ==, x AEm x =, 2x AE m =,2x EC m m=-,∵△ABD ∽△DCE ,AB BD DC EC=,22m n xx x m m -=-, 2222m x nx x -=-, 22m nx =, 22m x n =;∴BD =222m n n-;练习题组:1.(9995)如图,等腰直角△ABC 的直角边长为3,P 为斜边BC 上一点,且BP =1,D 为AC 上一点,且∠APD =45°,则CD 的长为( ) A .35;B .3132-;C .3123-;D .53;2.(28838)如图,正六边形ABCDEF 的边长为3,P 为BC 上一点,BP =1,Q 为CD 上一点,若∠APQ =120°,则QD =( ) A .73;B .1;C .23;D .2; AB C DFQP※3.(2580)如图,等边△ABC 的边长为3,P 为BC 上一点,且BP =1,D 为AC 上一点,若∠APD =60°,则CD 的长为( ) A .32;B .23;C .12;D .34;ADC P B60°※4.(11402)如图,在等边△ABC 中,D 为BC 边上一点,E 为AC 边上一点,且∠ADE =60°,BD =4,CE =43,则△ABC 的面积为( )A.B .15;C.D. AEC B※5.(13171)如图,等边三角形ABC 的边长为3,点P 为BC 边上一点,且BP =1,点D 为AC 边上一点,若∠APD =60°,则CD 的长为( ) A .12;B .23;C .34;D .1;ABCD P60°※6.(26231)如图,已知△ABC 和△ADE 均为等边三角形,D 在BC 上,DE 与AC 相交于点F ,AB =9,BD =3,则CF 等于( ) A .1;B .2;C .3;D .4;ABDFCE7.(15227)如图,在等边△ABC 中,D 为BC 边上一点,E 为AC 边上一点,且∠ADB +∠EDC =120°,BD =3,CE =2,则△ABC 的边长为( ) A .9;B .12;C .16;D .18; ABCDE8.(22163)如图,在边长为9的正三角形ABC 中,BD =3,∠ADE =60°,则AE 的长为____________. ABDC E※9.(25060)如图,在△ABC 中,AB =AC =10,点D 是边BC 上一动点(不与B ,C 重合),∠ADE =∠B=α,DE 交AC 于点E ,且cos α=45.下列结论: ①△ADE ∽△ACD ;②当BD =6时,△ABD 与△DCE 全等; ③△DCE 为直角三角形时,BD 为8或252; ④0<CE ≤6.4.其中正确的结论是____________.(把你认为正确结论的序号都填上)ABCEα※10.(9217)如图,在△ABC 中,点D 、E 分别在边BC ,AC 上,连接AD ,DE ,且∠1=∠B =∠C ; (1)由题设条件,请写出三个正确结论:(要求不再添加其他字母和辅助线,找结论过程中添加的字母和辅助线不能出现在结论中,不必证明)答:结论一:____________;结论二:____________;结论三:____________. (2)若∠B =45°,BC =2,当点D 在BC 上运动时(点D 不与B 、C 重合), ①求CE 的最大值;②若△ADE 是等腰三角形,求此时BD 的长.(注意:在第(2)的求解过程中,若有运用(1)中得出的结论,须加以证明)ABDC E1AB备用图CE※11.(25092)△ABC 中,AB =AC ,D 为BC 的中点,以D 为顶点作∠MDN =∠B ;(1)如图(1)当射线DN 经过点A 时,DM 交AC 边于点E ,不添加辅助线,写出图中所有与△ADE 相似的三角形.(2)如图(2),将∠MDN 绕点D 沿逆时针方向旋转,DM ,DN 分别交线段AC ,AB 于E ,F 点(点E 与点A 不重合),不添加辅助线,写出图中所有的相似三角形,并证明你的结论. (3)在图(2)中,若AB =AC =10,BC =12,当△DEF 的面积等于△ABC 的面积的14时,求线段EF 的长.ABCD EM N图1A B CD EM N 图2FAB CD EM N 备用图F※12.(28455)如图1,△ABC 中,AB =AC ,点D 在边BC 上移动(点D 不与点B 、C 重合),E ,F 分别在AB ,AC 上,且∠EDF =∠B , (1)求证:△BDE ∽△CFD ;(2)如图2,当D 为BC 中点时,连EF ,求证:∠DFC =∠DFE ; ABCDE FA BC DF E答案1.(9995)C .;∠1+∠3=135°,∠2+∠3=135°,∴∠1=∠3,又∠B =∠C =45°,∴△ABD ∽△PCD ;2.(28838)A .;解析:∠B =∠APQ =∠C =120°,由一线三等角模型可知,△ABP ∽△PCQ ,∴AB BPPC CQ=,312CQ =,CQ =23,QD =27333-=. 3.(2580)B .;解析:△ABP ∽△PCD ;4.(11402)C .;解:∵△ABC 是等边三角形,∠ADE =60°,∴∠B =∠C =∠ADE =60°,AB =BC ,∵∠ADB =∠DAC +∠C ,∠DEC =∠ADE +∠DAC ,∴∠ADB =∠DEC ,∴△ABD ∽△DCE ,∴AB BDDC CE=,∵BD =4,CE =43,设AB =x ,则DC =x -4,∴4443x x =-,∴x =6,∴AB =6,过点A 作AF ⊥BC 于F ,在Rt△ABF中,AF=AB•sin60°=6×32=33,∴S△ABC=12BC•AF=12×6×33=93.故选C.AECDB F5.(13171)B.;解:∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠C=60°,∵∠APB=∠P AC+∠C,∠PDC=∠P AC+∠APD,∵∠APD=60°,∴∠APB=∠P AC+60°,∠PDC=∠P AC+60°,∴∠APB=∠PDC,又∵∠B=∠C=60°,∴△ABP∽△PCD,∴AB BPPC CD=,即312CD=,∴CD=23.6.(26231)B.;解:如图,∵△ABC和△ADE均为等边三角形,∴∠B=∠BAC=60°,∠E=∠EAD=60°,∴∠B=∠E,∠BAD=∠EAF,∴△ABD∽△AEF,∴AB:BD=AE:EF.同理:△CDF∽△EAF,∴CD:CF=AE:EF,∴AB:BD=CD:CF,即9:3=(9-3):CF,∴CF=2.7.(15227)A.;8.(22163)解:∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠C=60°,AB=BC;∴CD=BC-BD=9-3=6;∴∠BAD+∠ADB=120°∵∠ADE=60°,∴∠ADB+∠EDC=120°,∴∠DAB=∠EDC,又∵∠B=∠C=60°,∴△ABD∽△DCE,则AB DC BD CE=,即963CE =,解得:CE =2,故AE =AC -CE =9-2=7.9.(25060)①②③④;解:①∵AB =AC ,∴∠B =∠C ,又∵∠ADE =∠B∴∠ADE =∠C ,∴△ADE ∽△ACD ;故①结论正确,②AB =AC =10,∠ADE =∠B =α,cos α=45,∴BC =16,∵BD =6,∴DC =10,∴AB =DC ,在△ABD 与△DCE 中,BAD CDEB CAB DC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△DCE (ASA ).故②正确,③当∠AED =90°时,由①可知:△ADE ∽△ACD ,∴∠ADC =∠AED ,∵∠AED =90°,∴∠ADC =90°,即AD ⊥BC ,∵AB =AC ,∴BD =CD ,∴∠ADE =∠B =α且cos α=45.AB =10,BD =8.当∠CDE =90°时,易△CDE ∽△BAD ,∵∠CDE =90°,∴∠BAD =90°,∵∠B =α且cos α=45.AB =10,∴cos ∠B =AB BD =45,∴BD =252.故③正确.④易证得△CDE ∽△BAD ,由②可知BC =16,设BD =y ,CE =x , ∴AB BDDC CE =, ∴1016yy x =-,整理得:y 2-16y +64=64-10x ,即(y -8)2=64-10x ,∴0<y ≤8,0<x ≤6.4.故④正确.10.(9217)解:(1)AB =AC ;∠AED =∠ADC ;△ADE ∽△ACD ;(2)①∵∠B =∠C ,∠B =45°,∴△ACB 为等腰直角三角形,∴AC =2BC =2×2,∵∠1=∠C ,∠DAE =∠CAD ,∴△ADE ∽△ACD ,∴AD :AC =AE :AD ,即AD 2=AE •AC ,∴AE =2ADAC 22•AD 2,当AD 最小时,AE 最小,此时AD ⊥BC ,AD =12BC =1,∴AE 的最小值为2×12=2,∴CE -2=2;②当AD =AE 时,∴∠1=∠AED =45°,∴∠DAE =90°,∴点D 与B 重合,不合题意舍去;当EA =ED 时,如图1,AB D CE1图1∴∠EAD =∠1=45°,∴AD 平分∠BAC ,∴AD 垂直平分BC ,∴BD =1;当DA =DE 时,如图2,AB D CE1图2∵△ADE ∽△ACD ,∴DA :AC =DE :DC ,∴DC =CA ,∴BD =BC -DC =2∴当△ADE是等腰三角形时,BD 的长的长为1或211.(25092)解:(1)图(1)中与△ADE 相似的有△ABD ,△ACD ,△DCE . 证明:∵AB =AC ,D 为BC 的中点,∴AD ⊥BC ,∠B =∠C ,∠BAD =∠CAD ,又∵∠MDN =∠B ,∴△ADE ∽ABD ,同理可得:△ADE ∽△ACD ,∵∠MDN =∠C =∠B ,∠B +∠BAD =90°,∠ADE +∠EDC =90°,∠B =∠MDN ,∴∠BAD =∠EDC ,∵∠B =∠C ,∴△ABD ∽△DCE ,∴△ADE ∽△DCE ,(2)△BDF ∽△CED ∽△DEF ,证明:∵∠B +∠BDF +∠BFD =180°∠EDF +∠BDF +∠CDE =180°,又∵∠EDF =∠B ,∴∠BFD =∠CDE ,由AB =AC ,得∠B =∠C ,∴△BDF ∽△CED , ∴BD ECDF DE =.∵BD =CD , ∴CDECDF DE =.又∵∠C =∠EDF ,∴△BDF ∽△CED ∽△DEF .(3)连接AD ,过D 点作DG ⊥EF ,DH ⊥BF ,垂足分别为G ,H .AB C D EMN FG H∵AB =AC ,D 是BC 的中点,∴AD ⊥BC ,BD =12BC =6.在Rt △ABD 中,AD 2=AB 2-BD 2,∴AD =8∴S △ABC =12BC •AD =12×12×8=48.S △DEF =14S △ABC =14×48=14.又∵12AD •BD =12AB •DH , ∴DH =AD BDAB ⋅=8610⨯=245,∵△BDF ∽△DEF ,∴∠DFB =∠EFD ∵DG ⊥EF ,DH ⊥BF , ∴DH =DG =245.∵S △DEF =12×EF ×DG =14,∴EF =1212DG=5.12.(28455)解:(1)在△BDE 中,∠1+∠2+∠B =180°,而∠2+∠3+∠4=180°,∴∠1+∠B =∠3+∠4, 又∵∠B =∠3,∴∠1=∠4,又∵∠B =∠C ,∴△BDE ∽△CFD ; AB C D EF12 3 4(2)由(1)知,△BDE ∽△CFD , ∴DEBDDF FC =,又∵D 为BC 中点, ∴BD =DC ,∴DE DCDF FC =,又∵∠3=∠B =∠C , ∴△DEF ∽△CDF , ∴∠DFC =∠DFE ; AB C D FE。
中考专题练习一线三等角
一线三等角(2 )当x何值时,y有最大值,最大值是多少?理论:略范例点睛1. 正方形ABCD边长为5,点P、Q分别在直线CB、DC上(点P不与点C、点B重合),且保持/ APQ=90。
•当CQ=1时,写出线段BP的长3. (2007 •南京在梯形 ABCD 中,AD //BC,AB=DC=AD=6 ,/ABC=60。
,点 E、F 分别在线段AD、DC上(点E与点A、D不重合),且/BEF=120。
,设AE=x , DF=y .(1 )求y与x的函数表达式;4. 女口图,Rt △ ABC 中,/ BAC=90 ° ,AB=AC=2 ,点D为BC边上动点(D不与B、C 重合),/ ADE= 45 ° P E 交 AC 于点 E.(1)Z BAD与/ CD的大小关系为______ .请证明你的结论;(2)设 BD=x , AE=y,求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(3)当厶A是等腰三角形时,求 AE的长;(4)是否存在x,使△DC的面积是厶ABD面积的2倍?若存在,求出x的值,若不存在,请说明理由.一.基础技能1. ( 2015?连云港)如图,在△ ABC中,ZBAC=60 ° ,Z ABC=90 °,直线I2//I3,丨1 与12之间距离是1 , 12与13之间距离是2 , 且l1 , l2 , l3分别经过点 A, B , C,则边 AC= .2. 如图,已知I1//I2//I3,相邻两条平行直线间的距离相等,若等腰直角△ ABC的三个项点分别在这三条平行直线上,则sina值是( )A. 1B. 6C._5D.J03 17 5 103. (2012 •苏州已知在平面直角坐标系中放置了 5个如图所示的正方形(用阴影表示),点B1在y轴上,点 C1、曰、E2、C2、E3、曰、C3在x轴上.若正方形 A1B1C1D1的边6.如图,将矩形纸片的两只直角分别沿EF、DF翻折,点B恰好落在AD边上的点B '处,点C恰好落在边 B'F上•若AE=3 , BE=5 ,___________________ __________________ I 则FC=长为 1,/B1C1O=60 ° , B1C1 //B2C2//B3C3, 则点A3到x轴的距离是()4.如图,在边长为 9正三角形ABC中,BD=3,/ ADE=60。
初二政治上学期 思维训练三(一线三等角专题)
初二政治上学期思维训练三(一线三等角
专题)
一线三等角的概念
一线三等角是指三条线相交于同一点,且彼此之间的夹角相等
的一种几何关系。
其中,相交的三条线可以是直线,也可以是曲线。
一线三等角的应用领域
一线三等角的概念在不同领域有着不同的应用。
地理领域
在地理领域中,一线三等角通常用来描述交通枢纽的规划和设计。
例如,在城市规划中,道路的交叉口常常采用一线三等角的布局,以保证交通的顺畅和安全。
建筑领域
在建筑领域中,一线三等角被广泛应用于建筑物的结构设计和
施工。
例如,在某些桥梁的梁柱连接处,为了加强结构的稳定性,
会采用一线三等角的支撑结构。
数学领域
在数学领域中,一线三等角是解决几何问题的基础概念之一。
通过利用一线三等角的性质,可以推导出许多重要的几何定理和公式。
一线三等角的特性
一线三等角有以下几个重要的特性:
1. 任意两个相邻的角相等。
2. 任意两个对顶的角相等。
3. 三个角的和等于180度。
思维训练题
1. 如果一条直线上有两个等角,则该直线上一共有几个等角?
2. 如果三个角都是45度,它们能构成一线三等角吗?
请完成上述思维训练题,并将答案写在答题区。
答题区:
1. 两个等角可以确定一条直线上的两个角,因此该直线上共有两个等角。
2. 三个角都是45度,它们的和为135度,并不等于180度,所以不能构成一线三等角。
专题3.一线三等角
专题三:一线三等角综合专项练习班级:姓名:例1.(1)如图(1),已知: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.证明: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为任意锐角或钝角.请问结论DE =BD+CE是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展与应用:如图(3),D、E是D、A、E三点所在直线m上的两动点(D、A、E 三点互不重合),点F为∠BAC平分线上的一点,且△ABF和△ACF均为等边三角形,连接BD、CE,若∠BDA=∠AEC=∠BAC,试判断△DEF的形状.练习:1.如图(1),AB⊥AD,ED⊥AD,AB=CD,AC=DE,试说明BC⊥CE的理由;如图(2),若△ABC向右平移,使得点C移到点D,AB⊥AD,ED⊥AD,AB=CD,AD =DE,探索BD⊥CE的结论是否成立,并说明理由.2.如图,在△ABC中,AB=AC,DE是过点A的直线,BD⊥DE于D,CE⊥DE于点E;(1)若B、C在DE的同侧(如图所示)且AD=CE.求证:AB⊥AC;(2)若B、C在DE的两侧(如图所示),且AD=CE,其他条件不变,AB与AC仍垂直吗?若是请给出证明;若不是,请说明理由.3.如图,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,E为BC边上一点,以E为顶点作∠AEF,∠AEF的一边交AC于点F,使∠AEF=∠B.(1)如果∠ABC=40°,则∠BAC=;(2)判断∠BAE与∠CEF的大小关系,并说明理由;(3)当△AEF为直角三角形时,求∠AEF与∠BAE的数量关系.4.如图,AB=12米,CA⊥AB于点A,DB⊥AB于点B,且AC=4米,点P从B向A运动,每分钟走1米,点Q从B点向D运动,每分钟走2米,P、Q两点同时出发,运动几分钟后,△CP A与△PQB全等?。
一线三等角大题练习-答案
一线三等角大题练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 评卷人 得分一、解答题1.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90BDA BAC AEC ∠=∠=∠=︒,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.(1)如图2,Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,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,90CAD ∠=︒,AC AD =,DBA DAB ∠=∠,23AB =,求点C 到AB 边的距离;(3)如图4,在ABCD 中,E 为边BC 上的一点,F 为边AB 上的一点.若DEF B ∠=∠,10AB =,6BE =,求EFDE的值. 2.【问题背景】(1)过等腰直角△ABC 的两个锐角顶点,分别向直角顶点C 所在的一条直线作垂线,垂足分别为点D ,E .如图1,这种图形可归纳为“一线三等角”.其中已知∠ADC =∠CEB =90°,AC =CB ,又由∠ACD +∠BCE =90°,∠CBE +∠BCE =90°,得到∠ACD =∠CBE ,所以△ACD ≌△CBE ,这种判定三角形全等的依据是________(填写SSS ,SAS ,ASA ,AAS 或HL ).图1【问题解决】(2)如图2,已知平面直角坐标系中的两点A (-2,4),B (3,1),在直线AB 的上方,以AB 为边作等腰直角△ABM ,写出所有符合条件的点M 坐标:________.图23.感知:(1)数学课上,老师给出了一个模型:如图1,90BAD ACB AED ∠=∠=∠=︒,由12180BAD ∠+∠+∠=︒,2180D AED ∠+∠+∠=︒,可得1D ∠=∠ ;又因为90ACB AED =∠=︒,可得ABC DAE △△∽,进而得到BCAC=______.我们把这个模型称为“一线三等角”模型. 应用:(2)实战组受此模型的启发,将三等角变为非直角,如图2,在ABC 中,10AB AC ==,12BC =,点P 是BC 边上的一个动点(不与B 、C 重合),点D 是AC边上的一个动点,且APD B ∠=∠. ①求证:ABP PCD △△∽;②当点P 为BC 中点时,求CD 的长;拓展:(3)在(2)的条件下如图2,当APD △为等腰三角形时,请直接写出BP 的长.4.通过对下面数学模型的研究学习,解决下列问题: (1)【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 .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 = .我们把这个数学模型称为“K 字”模型或“一线三等角”模型; (2)【模型应用】①如图2,∠BAD =∠CAE =90°,AB =AD ,AC =AE ,连接BC ,DE ,且BC ⊥AH 于点H ,DE 与直线AH 交于点G .求证:点G 是DE 的中点;②如图3,在平面直角坐标系xOy 中,点A 为平面内任一点,点B 的坐标为(4,1).若△AOB 是以OB 为斜边的等腰直角三角形,请直接写出点A 的坐标为 .5.通过对下面数学模型的研究学习,解决下列问题:【模型呈现】(1)如图1,90BAD ∠=︒,AB AD =,过点B 作BC AC ⊥于点C ,过点D 作DE AC ⊥于点E .由12290D ∠+∠=∠+∠=︒,得1D ∠=∠.又90ACB AED ∠=∠=︒,可以推理得到ABC DAE ∆∆≌.进而得到AC = ,BC = .我们把这个数学模型称为“K 字”模型或“一线三等角”模型;【模型应用】(2)①如图2,90BAD CAE ∠=∠=︒,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;②如图3,在平面直角坐标系xOy 中,点A 的坐标为()2,4,点B 为平面内任一点.若AOB ∆是以OA 为斜边的等腰直角三角形,请直接写出点B 的坐标.参考答案:1.(1)见解析 (2)3(3)35 【解析】 【分析】(1)根据“AAS ”证明BEC CDA ≌即可;(2)过D 作DF AB ⊥于点F ,过C 作CE AB ⊥交BA 延长线于点E ,可根据“AAS”证≌CAE ADF 即可求解;(3)过D 作DM CD =交BC 的延长线于点M ,可得DCM M ∠=∠,由平行四边形ABCD 易证DEC BFE ∠=∠,故BFE MED ∽,由相似三角形的性质可求. (1)证明:∵90ACB ∠=︒,180BCE ACB ACD ∠+∠+∠=︒, ∴90BCE ACD ∠+∠=︒. ∵AD ED ⊥,BE ED ⊥,∴90BEC CDA ∠=∠=︒,90EBC BCE ∠+∠=︒, ∴ACD EBC ∠=∠. 又∵CB CA =,∴()BEC CDA AAS ≌. (2)解:如图,过D 作DF AB ⊥于点F ,过C 作CE AB ⊥交BA 延长线于点E .∵DBA DAB ∠=∠,∴AD BD =,∴132AF BF AB === ∵90CAD ∠=︒,∴90DAF CAE ∠+∠=︒. ∵90DAF ADF ∠∠=+︒,∴CAE ADF ∠=∠. 在CAE 和ADF 中,==90==CEA AFD CAE ADF AC AD ∠∠︒⎧⎪∠∠⎨⎪⎩, ∴()CAE ADF AAS ≌,∴3CE AF ==,即点C 到AB 边的距离为3. (3)解:如图,过D 作DM CD =交BC 的延长线于点M ,∴DCM M ∠=∠.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴10DM CD AB ===,AB CD ∥,∴B DCM M ∠=∠=∠. ∵FEC DEF DEC B BFE ∠=∠+∠=∠+∠,B DEF ∠=∠, ∴DEC BFE ∠=∠,∴BFE MED ∽, ∴63105EF BE DE DM ===. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,平行四边形的性质,相似三角形的判定与性质,熟练运用全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质是解题的关键. 2. AAS (1,9),(6,6),(2,5) 【解析】 【分析】(1)根据垂直的定义得到∠ADC =∠CEB =90°,根据余角的性质得到∠ACD =∠BCE ,根据全等三角形的判定定理即可得到结论;(2)当∠M 1AB =90°,△ABM 1是等腰直角三角形,当∠M 3BA =90°,△ABM 3是等腰直角三角形,当∠AM 2B =90°,△ABM 2是等腰直角三角形,根据全等三角形的性质和等腰三角形的性质即可得到结论. 【详解】(1)证明:∵AD⊥DE,BE⊥DE,∴∠ADC=∠CEB=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,∠CBE+∠BCE=90°,∴∠ACD=∠EBC,在△ACD和△CBE中,ADC CEBACD EBCAC BC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD≌△CBE(AAS),故答案为:AAS;(2)解:当∠M1AB=90°,△ABM1是等腰直角三角形,过A作直线l∥y轴,过B作BF⊥直线l于F,过M1作M1E⊥直线l于E,∴∠AEM1=∠AFB=90°,∵∠BAM1=90°,∴∠EAM1+∠F AB=∠F AB+∠ABF=90°,∴∠EAM1=∠ABF,∵AM1=AB,∴△AEM1≌△BF A(AAS),∴AE=BF,AF=EM1,∵点A(-2,4),B(3,1),∴AE=BF=5,AF=EM1=3,∴M1(1,9),当∠M3BA=90°,△ABM3是等腰直角三角形,过B作直线m∥x轴,分别过A,M3作AF⊥m于F,M3G⊥m于G,同理,M3(6,6);当∠AM2B=90°,△ABM2是等腰直角三角形,∴∠M2AB=∠ABM2=∠M1AM2=∠AM1M2=45°,∴M11M2=BM2,∴M2是线段BM1的中点,∴M2(2,5),综上所述,符合条件的点M坐标为:(1,9),(6,6),(2,5),故答案为:(1,9),(6,6),(2,5)【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.3.感知:(1)AEDE ;应用:(2)①见解析;②3.6;拓展:(3)2或113【解析】【分析】(1)根据相似三角形的性质,即可求解;(2)①根据等腰三角形的性质得到∠B=∠C,根据三角形的外角性质得到∠BAP=∠CPD,即可求证;②根据相似三角形的性质计算,即可求解;(3)分P A=PD、AP=AD、DA=DP三种情况,根据等腰三角形的性质、相似三角形的性质,即可求解.【详解】感知:(1)∵△ABC∽△DAE,∴BC AC AE DE=,∴BC AE AC DE=,故答案为:AE DE;应用:(2)①∵∠APC=∠B+∠BAP,∠APC=∠APD+∠CPD,∠APD=∠B,∴∠BAP =∠CPD , ∵AB =AC , ∴∠B =∠C , ∴△ABP ∽△PCD ; ②BC =12,点P 为BC 中点, ∴BP =PC =6, ·∵△ABP ∽△PCD , ∴AB BPPC CD =,即1066CD=, 解得:CD =3.6;拓展:(3)当P A =PD 时,△ABP ≌△PCD , ∴PC =AB =10, ∴BP =BC -PC =12-10=2; 当AP =AD 时,∠ADP =∠APD , ∵∠APD =∠B =∠C , ∴∠ADP =∠C ,不合题意, ∴AP ≠AD ;当DA =DP 时,∠DAP =∠APD =∠B , ∵∠C =∠C , ∴△BCA ∽△ACP , ∴BC AC AC CP =,即121010CP=, 解得:253CP =, ∴25111233BP BC CP =-=-=, 综上所述,当APD △为等腰三角形时, BP 的长为2或113. 【点睛】本题考查的是三角形相似的判定定理和性质定理、全等三角形的判定定理和性质定理以及三角形的外角性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键. 4.(1)DE ,AE ;(2)①见解析;②3(2,5)2或5(2,3)2【解析】【分析】(1)根据全等三角形的性质即可得到结论;(2)①如图2,作DM AH ⊥于M ,EN AH ⊥于N ,根据余角的性质得到1B ∠=∠,根据全等三角形的性质得到AH DM =,同理AH EN =,由此可得EN DM =,再由此证明DMG ENG △≌△,由全等三角形的性质得到DG EG =,于是得到点G 是DE 的中点;②分两种情况讨论,如图3,过A 作AD y ⊥轴于D ,过B 作BE x ⊥轴于E ,DA 与EB 相交于C ,根据余角的性质得到BAC AOD ∠=∠,根据全等三角形的性质得到AD BC =,OD AC =,设AD x =,则BC AD x ==,于是得到结论,如图4,同理可得答案.【详解】解:(1)∵ABC DAE △≌△. ∴AC DE =,BC AE =; 故答案为:DE ,AE ;(2)①如图2,作DM AH ⊥于M ,EN AH ⊥于N ,BC AH ⊥,90BHA AMD ∴∠=∠=︒,90BAD ∠=︒,12290B ∴∠+∠=∠+∠=︒,1B ∴∠=∠,在ABH 与DAM △中, 1BHA AMD B AB DA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ()ABH DAM AAS ∴△≌△,AH DM ∴=, BC AH ⊥,90CHA ANE ∴∠=∠=︒,90CAE ∠=︒,90CAH EAN CAH C ∴∠+∠=∠+∠=︒,EAN C ∴∠=∠,在ACH 与EAN 中,CHA ANE C EAN AC EA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACH EAN AAS ∴△≌△,AH EN ∴=,又∵AH DM =,EN DM ∴=,DM AH ⊥,EN AH ⊥,90GMD GNE ∴∠=∠=︒,在DMG △与ENG △中,DMG ENG MGD NGE DM EN ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()DMG ENG AAS ∴△≌△,DG EG ∴=,∴点G 是DE 的中点;②如图3,过A 作AD y ⊥轴于D ,过B 作BE x ⊥轴于E ,DA 与EB 相交于C ,90C ∴∠=︒,90OAB ∠=︒,90OAD BAC ∴∠+∠=︒,90OAD AOD ∠+∠=︒,BAC AOD ∴∠=∠,在AOD △与BAC 中,C ADO BAC AOD OA AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AOD BAC AAS ∴△≌△,AD BC ∴=,OD AC =,设AD x =,则BC AD x ==,1AC OD CE x ∴===+,14AD AC x x OE ∴+=++==, 32x ∴=,512x +=, ∴点A 的坐标3(2,5)2; 如图4,过A 作AD y ⊥轴于D ,过B 作BE x ⊥轴于E ,DA 与BE 相交于C ,90C ∴∠=︒,90OAB ∠=︒,90OAD BAC ∴∠+∠=︒,90OAD AOD ∠+∠=︒,BAC AOD ∴∠=∠,在AOD △与BAC 中,C ADO BAC AOD OA AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AOD BAC AAS ∴△≌△,AD BC ∴=,OD AC =,设AD x =,则BC AD x ==,1AC OD CE x ∴===-,14AD AC x x OE ∴+=+-==,52x ∴=,312x -=, 又∵此时点A 在第四象限,∴点A 的坐标5(2,3)2, 综上所述,点A 的坐标为3(2,5)2或5(2,3)2, 故答案为:3(2,5)2或5(2,3)2. 【点睛】 本题考查了全等三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.5.(1)DE ,AE ;(2)①见解析;②()3,1,()1,3-【解析】【分析】(1)根据全等三角形的性质即可得到结论;(2)①作DM ⊥AH 于M ,EN ⊥AH 于N ,根据余角的性质得到∠B=∠1,根据全等三角形的性质得到AH=DM ,同理AH=EN ,求得EN=DM ,由全等三角形的性质得到DG=EG ,于是得到点G 是DE 的中点;②过A 作AM ⊥y 轴,过B 作BN ⊥x 轴于N ,AM 与BN 相交于M ,根据余角的性质得到∠OBN=∠BAM ,根据全等三角形的性质得到AM=BN ,ON=BM ,设AM=x ,则BN=AM=x ,从而得到结论.【详解】解:(1)AC=DE ,BC=AE ;故答案为:DE ,AE(2)①如图,作DM AF ⊥于M ,EN AF ⊥于N ,∵BC AF ⊥,∴90BFA AMD ∠=∠=︒,∵90BAD ∠=︒,∴12190B ∠+∠=∠+∠=︒,∴1B ∠=∠,在ABF ∆与DAM ∆中,BFA AMD ∠=∠,2B ∠=∠,AB DA =,∴ABF DAM ∆∆≌(AAS ),∴AF DM =,同理AF EN =,∴EN DM =,∵DM AF ⊥,EN AF ⊥,∴90GMD GNE ∠=∠=︒,在DMG ∆与ENG ∆中,DMG ENG ∠=∠,MGD NGE ∠=∠,DM EN =,∴DMG ENG ∆=(AAS ),∴DG EG =,∴点G 是DE 的中点;②如图,过A 作AM ⊥y 轴,过B 作BN ⊥x 轴于N ,AM 与BN 相交于M ,∴∠M=90°,∵∠OBA=90°,∴∠ABM+∠OBN=90°,∵∠ABM+∠BAM=90°,∴∠OBN=∠BAM ,在△OBN 与△BAM 中,M ONB OBN BAM OB AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△OBN ≌△BAM (AAS ),∴AM=BN ,ON=BM ,设AM=x ,则BN=AM=x ,∴ON= x+2,∴MB+NB=x+x+2=MN=4,∴x=1,x+2=3,∴点B 的坐标(3,1);如图同理可得,点B 的坐标(-1,3),综上所述,点B 的坐标为()3,1,()1,3-【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,垂直的定义,余角的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.。
三角形全等几何模型(一线三等角)(精选精练)(专项练习)(教师版) 24-2025学年八年级数学上册
专题12.12三角形全等几何模型(一线三等角)(精选精练)(专项练习)一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.(22-23七年级下·辽宁朝阳·期末)王强同学用10块高度都是2cm 的相同长方体小木块,垒了两堵与地面垂直的木墙,木墙之间刚好可以放进一个等腰直角三角板(AC BC =,90ACB ∠=︒),点C 在DE 上,点A 和B 分别与木墙的顶端重合.则两堵木墙之间的距离DE 是()A .10cmB .15cmC .20cmD .25cm2.如图所示,,,B C E 三点在同一条直线上,AC CD =,90B E ∠=∠=︒,AC CD ⊥,则下列结论错误的是()A .A ∠与D ∠互余B .2A ∠=∠C .ABC CED △≌△D .12∠=∠3.如下图所示,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,BE ⊥CE 于点E ,AD ⊥CE 于点D .DE=6cm ,AD=9cm ,则BE 的长是()A .6cmB .1.5cmC .3cmD .4.5cm4.(23-24八年级上·重庆开州·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,ABC 为等腰直角三角形,90,ACB AC BC ∠=︒=.点()0,1B -,点()1,1C .则点A 坐标为()A .()1,3-B .()3,1-C .()2,1-D .()1,2-5.(22-23七年级下·广东深圳·期末)小丽与爸妈在公园里荡秋千.如图,小丽坐在秋千的起始位置A 处,OA 与地面垂直,两脚在地面上用力一蹬,妈妈在距地面1m 高的B 处接住她后用力一推,爸爸在C 处接住她.若妈妈与爸爸到OA 的水平距离BD 、CE 分别为1.4m 和1.8m ,90BOC ∠=︒.爸爸在C 处接住小丽时,小丽距离地面的高度是()A .1mB .1.6mC .1.8mD .1.4m6.(22-23八年级上·山东青岛·单元测试)2002年8月在北京召开的第24届国际数学家大会,会标中的图案如图,其中的四边形ABCD 和EFGH 都是正方形,则ABF DAE ≌的理由是().A .SSSB .AASC .SASD .HL7.(23-24八年级上·河北唐山·期中)如图,在ABC 和CDE 中,点B ,C ,E 在同一条直线上,B E ACD ∠∠∠==,AC CD =,若2AB =,6BE =,则DE 的长为()A .8B .6C .4D .28.(2024·山西吕梁·一模)如图,在平面直角坐标系中,点()0,2A 处有一激光发射器,激光照射到点()1,0B 处倾斜的平面镜上发生反射,使得反射光线照射到点C 处的接收器上,若入射角45α=︒,AB BC =,则点C 处的接收器到y 轴的距离为()A .1B .2C .3D .49.(17-18八年级上·河南郑州·期中)如图中,AE ⊥AB 且AE =AB ,BC ⊥CD 且BC =CD ,若点E 、B 、D 到直线AC 的距离分别为6、3、2,则图中实线所围成的阴影部分面积S 是()A .50B .44C .38D .3210.(22-23八年级下·新疆乌鲁木齐·期末)如图,AB CD ⊥,且AB CD =,E ,F 是AD 上两点,CE AD ⊥,BF AD ⊥.若4CE =,3BF =,2EF =,则AD 的长为()A .3B .5C .6D .7二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)11.(21-22八年级上·山西吕梁·期中)如图,一个等腰直角三角形ABC 物件斜靠在墙角处(∠O =90°),若OA =50cm ,OB =28cm ,则点C 离地面的距离是cm .12.(20-21八年级上·黑龙江·期中)如图,在平面直角坐标系内,OA ⊥OC ,OA=OC ,若点A 的坐标为(4,1),则点C 的坐标为13.(2022·四川成都·二模)如图所示,ABC 中,,90AB AC BAC =∠=︒.直线l 经过点A ,过点B 作BE l ⊥于点E ,过点C 作CF l ⊥于点F .若2,5==BE CF ,则EF =.14.(19-20八年级上·江苏苏州·期中)如图,△ABC 中,∠C =90°,点D 为AC 上一点,∠ABD =2∠BAC =45°,若AD =12,则△ABD 的面积为.15.(23-24八年级上·江苏无锡·期中)如图,两根旗杆间相距12米,某人从点B 沿BA 走向点A ,一段时间后他到达点M ,此时他仰望旗杆的顶点C 和D ,两次视线的夹角为90︒,且CM DM =.已知旗杆BD 的高为9米,该人的运动速度为1米/秒,则这个人运动到点M 所用时间是秒.16.(23-24八年级上·辽宁大连·期末)如图,在ABC 中,90ACB ∠= ,CD 为AB 边上的高,3BC =,6AC =,点E 从点B 出发,在直线BC 上以每秒2cm 的速度移动,过点E 作BC 的垂线交直线CD 于点F ,当点E 运动s 时,AB CF =.17.(19-20八年级上·江苏连云港·阶段练习)如图,线段AB =8cm ,射线AN ⊥AB ,垂足为点A ,点C 是射线上一动点,分别以AC ,BC 为直角边作等腰直角三角形,得△ACD 与△BCE ,连接DE 交射线AN 于点M ,则CM 的长为.18.(22-23七年级下·四川成都·期末)在ABC 中,AB AC =,90BAC ∠<︒,点D 在边BC 上,2CD BD =,点E ,F 在线段AD 上,BED CFD BAC ∠=∠=∠.若ABC 的面积为9,则ABE CDF S S += .三、解答题(本大题共6小题,共58分)19.(8分)如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,BE CE ⊥,于点E AD CE ⊥,于点D .BEC 与CDA 全等吗?请说明理由.20.(8分)如图,90ABC ∠=︒,FA AB ⊥于点A ,D 是线段AB 上的点,AD BC =,AF BD =.(1)判断DF 与DC 的数量关系为,位置关系为.(2)如图2,若点D 在线段AB 的延长线上,点F 在点A 的左侧,其他条件不变,试说明(1)中结论是否成立,并说明理由.21.(10分)如图,在ABC 中,AB BC =.(1)如图1,直线NM 过点B ,AM MN ⊥于点M ,⊥CN MN 于点N ,且90ABC ∠=︒,求证:MN AM CN =+.(2)如图2,直线NM 过点B ,AM 交NM 于点M ,CN 交NM 于点N ,且AMB ABC BNC ∠=∠=∠,则MN AM CN =+是否成立?请说明理由!22.(10分)如图,在ABC 中,2AB AC ==,40B C ∠=∠=︒,点D 在线段BC 上运动(D 不与B 、C 重合),连接AD ,作40ADE ∠=︒,DE 交线段AC 于E .(1)当115BDA ∠=︒时,EDC ∠=°,DEC ∠=°;点D 从B 向C 运动时,BDA ∠逐渐变(填“大”或“小”);(2)当DC 等于多少时,ABD DCE △△≌,请说明理由;(3)在点D 的运动过程中,ADE V 的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请直接写出BDA ∠的度数.若不可以,请说明理由.23.(10分)(23-24八年级上·重庆江津·期末)通过对下面数学模型的研究学习,解决下列问题:【模型呈现】(1)如图,90ACE ∠=︒,AC CE =,过点A 作AB BC ⊥于点B ,过点E 作ED BC ⊥交BC 的延长线于点D .由90ACB DCE DCE E ∠+∠=∠+∠=︒,得CAB E ∠=∠.又90ABC CDE ∠=∠=︒,AC CE =,可以推理得到ABC CDE △△≌,进而得到AB =______,BC =______.(请完成填空)我们把这个数学模型称为“K 字”模型或“一线三等角”模型.【模型应用】(2)①如图,90ACE BCD ∠=∠=︒,AC CE =,BC CD =,连接AB 、DE ,且DE CG ⊥于点G ,AB 与直线CG 交于点F ,求证:点F 是AB 的中点;②如图,若点M 为x 轴上一动点,点N 为y 轴上一动点,点P 的坐标为()51,,是否存在以M 、N 、P 为顶点且以PM 为斜边的三角形为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.24.(12分)(22-23八年级上·江苏南京·阶段练习)已知,在ABC 中,AB AC =,D A E ,,三点都在直线m 上,且9DE cm BDA AEC BAC =∠=∠=∠,.(1)如图①,若AB AC ⊥,则BD 与AE 的数量关系为___________,CE 与AD 的数量关系为___________;(2)如图②,判断并说明线段BD ,CE 与DE 的数量关系;(3)如图③,若只保持7BDA AEC BD EF cm ∠=∠==,,点A 在线段DE 上以2cm/s 的速度由点D 向点E 运动,同时,点C 在线段EF 上以cm /s x 的速度由点E 向点F 运动,它们运动的时间为s t ().是否存在x ,使得ABD △与EAC 全等?若存在,求出相应的t 的值;若不存在,请说明理由.参考答案:1.C【分析】由题意易得90ADC CEB ∠=∠=︒,则有BCE DAC ∠=∠,进而可证ADC CEB ∆∆≌,然后根据全等三角形的性质求解即可.【详解】解:∵AC BC =,90ACB ∠=︒,AD DE ⊥,BE DE ⊥,∴90ADC CEB ∠=∠=︒,∴90ACD BCE ∠+∠=︒,90ACD DAC ∠+∠=︒,∴BCE DAC ∠=∠,∵在ADC ∆和CEB ∆中,ADC CEB DAC BCE AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ADC CEB ∆∆≌;∴6cm EC AD ==,14cm DC BE ==,∴20(cm)DE DC CE =+=,故选C .【点拨】本题主要考查全等三角形的性质与判定,熟练掌握三角形全等的判定条件是解题的关键.2.D【分析】利用同角的余角相等求出2A ∠=∠,再利用“角角边”证明ABC 和CED 全等,根据全等三角形对应边相等,对应角相等,即可解答.【详解】∵90B E ∠=∠=︒,∴190A ∠+∠=︒,290D ∠+∠=︒,∵AC CD ⊥,∴1290∠+∠=︒,故D 错误;∴2A ∠=∠,故B 正确;∴90A D ∠+∠=︒,故A 正确;在ABC 和CED 中,2A B E AC CD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AAS ABC CED ≅ ,故C 正确;故选: D .【点拨】本题考查了全等三角形的判定与性质,等角的余角相等的性质,熟练掌握三角形全等的判定方法并确定出全等的条件2A ∠=∠是解题的关键.3.C【分析】本题可通过全等三角形来求BE 的长.△BEC 和△CDA 中,已知了一组直角,∠CBE 和∠ACD 同为∠BCE 的余角,AC=BC ,可据此判定两三角形全等;那么可得出的条件为CE=AD ,BE=CD ,因此只需求出CD 的长即可.而CD 的长可根据CE 即AD 的长和DE 的长得出,由此可得解.【详解】解:∵∠ACB=90°,BE ⊥CE ,∴∠BCE+∠ACD=90°,∠BCE+∠CBE=90°;∴∠ACD=∠CBE ,又AC=BC ,∴△ACD ≌△CBE ;∴EC=AD ,BE=DC ;∵DE=6cm ,AD=9cm ,则BE 的长是3cm .故选C .【点拨】三角形全等的判定是中考的热点,一般以考查三角形全等的方法为主,判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件.4.D【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质定理是解题的关键.过C 作直线l y ∥轴,过B 作BE l ⊥于E ,过A 作AD l ⊥于D ,于是得到90ADC ACB BEC ∠=∠=∠=︒,得到CAD BCE ∠=∠,根据全等三角形的性质得到,AD CE CD BE ==,根据点()0,1B -,点()1,1C ,得到1,112BE CD AD CE ====+=,于是得到结论.【详解】解:过C 作直线l y ∥轴,过B 作BE l ⊥于E ,过A 作AD l ⊥于D ,∴90ADC ACB BEC ∠=∠=∠=︒,∴90DAC ACD ACD BCE ∠+∠=∠+∠=︒,∴CAD BCE ∠=∠,在ACD 与CBE △中,CAD BCE ADC CEB AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AAS ACD CBE ≌,∴,AD CE CD BE ==,∵点()0,1B -,点()1,1C ,∴1,112BE CD AD CE ====+=,∴()1,2A -.故选:D .5.D【分析】利用全等三角形判定()AAS ,证得OBD 与COE 全等,根据全等三角形性质可求出OE 和OD 的值,进而求出OA 的值,最后根据OA OE AE -=,即可求出问题答案.【详解】解:90BOC ∠=︒ ,90BOD COE ∴∠+∠=︒,90BDO ∠=︒ ,90CEO ∠=︒,90BOD OBD ∴∠+∠=︒,90COE OCE ∠+∠=︒,COE OBD ∴∠=∠,BOD OCE ∠=∠,又OB CO = ,()OBD COE AAS ∴≅ ,1.4m OE BD ∴==, 1.8m OD CE ==,1.8m 1m 1.4m 1.4m AE OA OE OD DA OE ∴=-=+-=+-=.故选:D .【点拨】本题考查了利用三角形全等测距离的问题,理解题意及熟知三角形的性质与判定是解题关键.6.B【分析】由正方形的性质知,AB DA =,由同角的余角相等知,BAF ADE ∠=∠,又有90AFB DEA ∠=∠=︒,故根据AAS 证得ABF DAE ≌.【详解】证明:∵四边形ABCD是正方形,∴90AB DA BAF DAE =∠+∠=︒,,∵90ADE DAE ∠+∠=︒,∵BAF ADE ∠=∠,在ABF △与DAE 中,BAF ADE AFB AED AB AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AAS ABF DAE ≌△△.故选:B .【点拨】本题利用了正方形的性质,同角的余角相等,全等三角形的判定,学生要以常用的几种判定方法掌握并灵活运用.7.C【分析】本题考查了三角形全等的判定与性质,根据三角形内角和定理,证明()AAS ABC CED ≌ ,由DE BC BE AB ==-即可求出结果.【详解】解:180B ACB BAC ∠+∠+∠=︒ ,B E ACD ∠∠∠==,180ACD ACB BAC ∴∠+∠+∠=︒,180ACD ACB DCE ∠+∠+∠=︒,BAC DCE ∴∠=∠,在ABC 和CED △中,BAC DCE B E AC CD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AAS ABC CED ≌ ,,BC DE AB CE ∴==,2AB =,6BE =,∴624DE BC BE CE BE AB ==-=-=-=,故选:C .8.C【分析】本题主要考查坐标与图形,全等三角形的判定与性质,过点C 作CM x ⊥轴于点M ,证明ABO BCM ≌V V 得出2BM OA ==,进一步得出3OM =即可【详解】解:过点C 作CM x ⊥轴于点M ,如图,则90,CBM BCM ∠+∠=︒根据题意得90,ABC ∠=︒∴90,ABO CBM ∠+∠=︒∴,ABO BCM ∠=∠又,90,AB BC AOB BMC =∠=∠=︒∴,AOB BMC ≌V V ∴2,BVM AB ==∴123,OM OB BM =+=+=即点C 处的接收器到y 轴的距离为3,故选:C9.D【分析】由已知和图形根据“K ”字形全等,用AAS 可证△FEA ≌△MAB ,△DHC ≌△CMB ,推出AM =EF =6,AF =BM =3,CM =DH =2,BM =CH =3,从而得出FH =14,根据阴影部分的面积=S 梯形EFHD -S △EF A -S △ABC -S △DHC 和面积公式代入求出即可.【详解】∵AE ⊥AB ,EF ⊥AF ,BM ⊥AM,∴∠F =∠AMB =∠EAB =90°,∴∠FEA +∠EAF =90°,∠EAF +∠BAM =90°,∴∠FEA =∠BAM ,在△FEA 和△MAB 中F BMA FEA BAM AE AB ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△FEA ≌△MAB (AAS ),∴AM =EF =6,AF =BM =3,同理CM =DH =2,BM =CH =3,∴FH =3+6+2+3=14,∴梯形EFHD 的面积=12EF DH FH + ()=126241⨯+⨯()=56,∴阴影部分的面积=S 梯形EFHD -S △EF A -S △ABC -S △DHC =11566322183322-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=32.故选D .【点拨】本题考查了三角形的面积,梯形的面积,全等三角形的性质和判定等知识点,关键是把不规则图形的面积转化成规则图形的面积.10.B【分析】本题考查全等三角形的判定和性质.正确掌握相关性质内容是解题的关键.由AB CD ⊥可得90A D ∠+∠=︒,由CE AD ⊥,BF AD ⊥可得90CED AFB ∠=∠=︒,A B ∠∠=︒+90,从而B D ∠=∠,进而证得()AAS ABF CDE ≌,可得4AF CE ==,3BF DE ==,推出()AD AF DF AF DE EF =+=+-,代入数据即可解答.【详解】∵AB CD ⊥,∴90A D ∠+∠=︒,∵CE AD ⊥,BF AD ⊥,∴90CED AFB ∠=∠=︒,∴1801809090A B AFB ∠+∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴B D ∠=∠,∵AB CD =,∴()AAS ABF CDE ≌,∴4AF CE ==,3BF DE ==,∴()()4325AD AF DF AF DE EF =+=+-=+-=.故选:B11.28【分析】作CD ⊥OB 于点D ,依据AAS 证明D AOB B C ∆≅∆,GMF ,再根据全等三角形的性质即可得到结论.【详解】解:过点C 作CD ⊥OB 于点D,如图,∴90CDB AOB ∠=∠=︒∵ABC ∆是等腰直角三角形∴AB =CB ,90ABC ∠=︒∴90ABO CBD ∠+∠=︒又90CBD BCD ∠+∠=︒∴ABO BCD∠=∠在ABO ∆和BCD ∆中,AOB BDC ABO BCD AB CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ABO BCD AAS ∆≅∆∴28cmCD BO ==故答案为:28.【点拨】本题主要考查了等腰直角三角形的性质、三角形全等的判定与性质,正确作出辅助线构造全等三角形是解答本题的关键.12.(-1,4)【分析】过点A 和点C 作x 轴的垂线,垂足为D ,E ,证明△COE ≌△OAD ,得到OE=AD ,CE=OD ,再根据点A 的坐标可得结果.【详解】解:过点A 和点C 作x 轴的垂线,垂足为D ,E ,∵∠AOC=90°,∴∠COE+∠AOD=90°,又∠CEO=90°,则∠COE+∠OCE=90°,∴∠OCE=∠AOD ,在△COE 与△OAD 中,OCE AOD CEO ODA OC OA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△COE ≌△OAD (AAS ),∴OE=AD ,CE=OD ,∵点A 的坐标为(4,1),∴OD=4,AD=1,∴CE=OD=4,OE=AD=1,∴点C 的坐标为(-1,4),故答案为:(-1,4).【点拨】本题考查了全等三角形的判定和性质,坐标与图形,解题的关键是利用已知条件,作出辅助线,证明全等.13.7【分析】根据全等三角形来实现相等线段之间的关系,从而进行计算,即可得到答案;【详解】解:∵BE ⊥l ,CF ⊥l ,∴∠AEB =∠CFA =90°.∴∠EAB +∠EBA =90°.又∵∠BAC =90°,∴∠EAB +∠CAF =90°.∴∠EBA =∠CAF .在△AEB 和△CFA 中∵∠AEB =∠CFA ,∠EBA =∠CAF ,AB =AC ,∴△AEB ≌△CFA .∴AE =CF ,BE =AF .∴AE +AF =BE +CF .∴EF =BE +CF .∵2,5==BE CF ,∴257EF =+=;故答案为:7.【点拨】本题考查了全等三角形的判定和性质,余角的性质,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确的证明三角形全等.14.36.【分析】作DE ⊥DB 交AB 于E ,EF 垂直AC 于F ,则∠DEB =90°-∠ABD =45°,证出AE =DE =DB ,通过证明△AEF ≌△BCD ,得出BC ==AF=12AD=6,由三角形面积公式即可得出答案.【详解】作DE ⊥DB 交AB 于E ,EF 垂直AC 于F ,如图所示:则∠DEB =90°-∠ABD =45°,∴△BDE 是等腰直角三角形,∴DB =DE ,∵∠ABD =2∠BAC =45°,∴∠BAC =22.5°,∴∠ADE =∠DEB -∠BAC =22.5°=∠BAC ,∴AE =DE =DB ,∵∠AFE=90°,∴F 是AD 中点,AF=FD ,又∵∠C=90°,∴∠CBD=90°-45°-22.5°=22.5°,在Rt △AEF 和Rt △BCD 中A CBD AFE BCD AE BD =⎧⎪=⎨⎪=⎩∠∠∠∠∴Rt △AEF ≌Rt △BCD (AAS ),∴AF=BC=12AD=6,∴△ABD 的面积S=12AD ×BC =12×12×6=36;故答案为:36.【点拨】本题考查了等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,三角形面积公式的的计算,熟记特殊三角形的判定和性质定理是解题关键.15.3【分析】本题考查了全等三角形的应用;解答本题的关键是利用互余关系找三角形全等的条件,对应角相等,并巧妙地借助两个三角形全等,寻找所求线段与已知线段之间的等量关系.本题的关键是求得ACM BMD ≌.【详解】解:∵90CMD ∠=︒,∴90CMA DMB +=︒∠∠,又∵90CAM ∠=︒,∴90CMA C ︒∠+∠=,∴C DMB ∠=∠,在ACM 和BMD 中,A B C DMB CM MD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AAS ACM BMD ≌,∴9BD AM ==米,1293BM =-=(米),∵该人的运动速度1米/秒,他到达点M 时,运动时间为313÷=(秒).故答案为:3.16.1.5或4.5【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,分①当点E 在射线BC 上移动时,639BE CE BC ''=+=+=,②当点E 在射线CB 上移动时,()633cm BE AC BC =-=-=,熟练正确全等三角形的判定和性质是解题的关键.【详解】解:∵EF BC ⊥,∴90CEF ACB ∠=︒=∠,在CEF △和ACB △中,ECF A CEF ACB CF AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AAS CEF ACB ≌,∴6CE AC ==,如图,①当点E 在射线BC 上移动时,639BE CE BC ''=+=+=,∵点E 从点B 出发,在直线BC 上以2cm 的速度移动,∴E 移动了:()92 4.5s ÷=;②当点E 在射线CB 上移动时,()633cm BE AC BC =-=-=,∵点E 从点B 出发,在直线BC 上以2cm 的速度移动,∴E 移动了:()32 1.5s ÷=;综上所述,当点E 在射线CB 上移动4.5s 或1.5s 时,CF AB =,故答案为:1.5或4.5.17.4cm.【分析】过点E 作EF ⊥AN 于F ,先利用AAS 证出△ABC ≌△FCE ,从而得出AB=FC=8cm ,AC=FE ,然后利用AAS 证出△DCM ≌△EFM,从而求出CM 的长.【详解】解:过点E 作EF ⊥AN 于F ,如图所示∵AN ⊥AB ,△BCE 和△ACD 为等腰直角三角形,∴∠BAC=∠BCE=∠ACD=∠CFE =90°,BC=CE ,AC=CD∴∠ABC+∠ACB=90°,∠FCE+∠ACB =90°,∴∠ABC =∠FCE ,在△ABC 和△FCE 中BAC CFE ABC FCE BC CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABC ≌△FCE∴AB=FC=8cm ,AC=FE∴CD=FE在△DCM 和△EFM 中90DMC EMF DCM EFM CD FE ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△DCM ≌△EFM∴CM=FM=12FC=4cm.故答案为:4cm.【点拨】此题考查的是全等三角形的判定及性质,掌握用AAS 证两个三角形全等是解决此题的关键.18.6【分析】本题属于全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定方法.证明ABE ≌CAF V ,推出ABE 与CAF V 面积相等,可得结论.【详解】解:在等腰三角形ABC 中,AB AC =,2CD BD =,ABD ∴ 与ADC △等高,底边比值为1:2,ABD ∴ 与ADC △的面积比为1:2.ABC 的面积为9,ABD ∴ 与ADC △的面积分别为3和6,BED CFD ∠=∠ ,AEB AFC ∴∠=∠.BED ABE BAE ∠=∠+∠ ,BAE CAF BAC ∠+∠=∠,BED BAC ∠=∠,BAC ABE BAE ∴∠=∠+∠,CAF ABE ∴∠=∠.在ABE 和CAF V 中,AEB AFC ABE CAF AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AAS ABE CAF ∴ ≌,ABE ∴ 与CAF V 面积相等,ABE ∴ 与CDF 的面积之和为ADC △的面积,ABE ∴ 与CDF 的面积之和为6.故答案为:6.19.全等,理由见解析【分析】首先证明CAD BCE ∠=∠,即可证明CDA BEC ≌V V ,即可解题.【详解】全等,理由如下:BE CE ⊥,E AD CE ⊥,,90ACB ∠=︒∴90BCE DCA ∠+∠=︒,90DAC DCA ∠+∠=︒.∴CAD BCE ∠=∠;在BEC 和DAC △中,90BCE DAC BEC CDA BC AC ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴()AAS BEC DAC ≌V V .【点拨】此题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定,掌握证明全等三角形的方法是解题的关键.20.(1)CD DF =,CD DF⊥(2)成立,见解析【分析】(1)根据题意可直接证明AFD BDC ≌ ,即可得出结论;(2)仿照(1)的证明过程推出ADF BCD ≌ ,即可得出结论.【详解】(1)解:由题意,90A B ∠=∠=︒,在AFD △与BDC 中,AF BD A B AD BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()SAS AFD BDC ≌ ,∴DF DC =,ADF BCD ∠=∠,在Rt BDC 中,90BDC BCD ∠+∠=︒,∴90BDC ADF ∠+∠=︒,∴90FDC ∠=︒,∴CD DF ⊥,综上可知CD DF =,CD DF ⊥;(2)解:成立,理由如下:AF AB ⊥,∴90DAF ∠=︒,在ADF △和BCD △中,AF DB DAF CBD AD BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS ADF BCD ≌ ,∴DF DC =,ADF BCD ∠=∠,90BCD CDB ∠+∠=︒,∴90ADF CDB ∠+∠=︒,即90CDF ∠=︒,∴CD DF ⊥;∴(1)中结论仍然成立.【点拨】本题考查全等三角形的判定与性质,以及直角三角形两锐角互余等,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题关键.21.(1)见解析(2)成立,理由见解析【分析】(1)本题主要考查全等三角形的判定和性质综合,利用题目中的已知条件导角,可推导CBN BAM ∠=∠,最后证明(AAS)≌AMB BNC ,直接可证.(2)利用AMB ABC ∠=∠及ABN ∠是ABM 的外角,可以推出MAB CBN ∠=∠,再利用AAS 可以判定(AAS)≌AMB BNC ,再利用全等的性质导边即可证明.【详解】(1)证明:∵AM MN ⊥于点M ,⊥CN MN 于点N ;∴90AMB BNC ∠=∠=︒;∴90MAB ABM ∠+∠=︒;∵90ABC ∠=︒,∴90ABM NBC ∠+∠=︒;∴MAB NBC ∠=∠;在ABM 和BCN △中,AMB BNC MAB NBC AB BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AAS ABM BCN ≌;∴AM BN =,BM CN =;∴MN BN BM AM CN =+=+.(2)MN AM CN =+成立.理由如下:设AMB ABC BNC α∠=∠=∠=;∴180ABM BAM ABM CBN α∠+∠=∠+∠=︒-;∴BAM CBN ∠=∠;在ABM 和BCN △中;BAM CBN AMB BNC AB BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AAS ABM BCN ≌;∴AM BN =,BM CN =;∴MN BN BM AM CN =+=+;故MN AM CN =+成立.22.(1)25;115;小(2)当2DC =时,ABD DCE≌△△(3)可以;BDA ∠的度数为110︒或80︒【分析】(1)由已知平角的性质可得180EDC ADB ADE ∠=︒-∠-∠,再利用三角形内角和定理进而求得DEC ∠,即可判断点D 从B 向C 运动过程中,BDA ∠逐渐变小;(2)当2DC =时,由已知和三角形内角和定理可得140DEC EDC ∠+∠=︒,140ADB EDC ∠+∠=︒,等量代换得ADB DEC ∠=∠,又由2AB AC ==,可得()AAS ABD DCE ≌△△;(3)根据等腰三角形的判定定理,利用三角形内角和定理求解即可.【详解】(1)解:1801801154025EDC ADB ADE ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,1801802540115DEC EDC C ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,点D 从B 向C 运动时,BDA ∠逐渐变小,故答案为:25;115;小.(2)解:当2DC =时,ABD DCE ≌△△,理由:40C ∠=︒ ,140DEC EDC ∴∠+∠=︒,又40ADE ∠=︒ ,∴140ADB EDC ∠+∠=︒,ADB DEC ∴∠=∠,又 B C ∠=∠,2AB DC ==,∴()AAS ABD DCE ≌△△;(3)解:当BDA ∠的度数为110︒或80︒时,ADE V 的形状是等腰三角形;理由:110BDA ∠=︒ 时,70704030ADC EDC ∴∠=︒∠=︒-︒=︒,,40C ∠=︒ ,70DAC ∴∠=︒,304070AED C EDC ∠=∠+∠=︒+︒=︒,DAC AED ∴∠=∠,∴ADE V 是等腰三角形;80BDA ∠=︒ 时,100ADC ∴∠=︒,40C ∠=︒ ,40DAC ∴∠=︒,DAC ADE ∴∠=∠,∴ADE V 的形状是等腰三角形.【点拨】本题考查了等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定,熟练掌握知识点是解题的关键.23.(1)CD ,DE ;(2)见解析;(3)存在,()4,0-或()6,0-【分析】本题是三角形综合题目,考查了等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、坐标与图形性质、直角三角形的性质等知识;(1)由全等三角形的性质可得出答案;(2)过点A 作AM FG ⊥交FG 于点M ,过点B 作BN FG ⊥交FG 于点N ,证明(AAS)ACM CEG ≌,得出AM CG =;同理可得:BCN CDG ≌.得出BN CG =,证明(AAS)AMF BNF ≌,由全等三角形的性质可得出AF BF =;(3)分两种情况,由全等三角形的性质可得出答案.【详解】(1)解:由题意可知ABC CDE △≌△,AB CD ∴=,BC DE =,故答案为:CD ,DE ;(2)证明:如图1,过点A 作AM FG ⊥交FG 于点M ,过点B 作BN FG ⊥交FG 于点N,ED CG ⊥ ,90ACE ∠=︒,90ACF ECG ECG E ∴∠+∠=∠+∠=︒,ACF E ∴∠=∠,在ACM △和CEG 中,ACM E AMC CGE AC CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,(AAS)ACM CEG ∴ ≌,AM CG ∴=;同理可得:BCN CDG ≌.BN CG ∴=,AM BN ∴=,在AMF 和BNF 中,AFM BFN AMF BNF AM BN ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,(AAS)AMF BNF ∴ ≌,AF BF ∴=,∴点F 是AB 的中点.(3)解:如图,当点N 在x 轴正半轴上时,由【模型呈现】可知MEN NDP ≌,5EM DN ∴==,DP EN =,514DP ∴=-=,4EN ∴=,(4,0)M ∴-;当点N 在x 轴负半轴上时,同理可得(6,0)M -.综上所述,点M 的坐标为(4,0)-或(6,0)-.24.(1)BD AE CE AD==,(2)DE BD CE=+(3)12t x ==,或928,49t x ==【分析】(1)利用平角的定义和三角形内角和定理得CAE ABD ∠=∠,再利用AAS 证明ABD CAE ≌, 得BD AE CE AD =,=;(2)由(1)同理可得ABD CAE △△≌,得BD AE CE AD ==,,可得答案;(3)分DAB ECA ≌ 或DAB EAC ≌△△两种情形,分别根据全等三角形的性质可解决问题.【详解】(1)解:∵BDA AEC BAC ∠=∠=∠,∴BAD CAE BAD ABD ∠+∠=∠+∠,∴CAE ABD ∠=∠,∵BDA AEC BA CA ∠=∠=,,∴ABD CAE AAS ≌() ,∴BD AE CE AD ==,,故答案为:BD AE CE AD ==,;(2)DE BD CE =+,由(1)同理可得ABD CAE AAS ≌() ,∴BD AE CE AD ==,,∴DE BD CE =+;(3)存在,当DAB ECA ≌ 时,∴2,7AD CE cm BD AE cm ====,∴1t =,此时2x =;当DAB EAC ≌△△时,∴ 4.5,7,AD AE cm DB EC cm ====∴924AD t ==,928749x =÷=,综上:12t x ==,或928,49t x ==.【点拨】本题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握一线三等角基本模型是解题的关键,同时渗透了分类讨论的数学思想.。
人教版八年级数学上册《一线三等角模型》专项练习-附含答案
人教版八年级数学上册《一线三等角模型》专项练习-附含答案【模型说明】 C D E BA应用:通过证明全等实现边角关系的转化 便于解决对应的几何问题;【例题精讲】例1.(基本“K ”型)如图 一个等腰直角三角形ABC 物件斜靠在墙角处(∠O =90°) 若OA =50cm OB =28cm 则点C 离地面的距离是____ cm .【答案】28【详解】解:过点C 作CD ∠OB 于点D 如图∠90CDB AOB ∠=∠=︒∠ABC ∆是等腰直角三角形∠AB =CB 90ABC ∠=︒∠90ABO CBD ∠+∠=︒又90CBD BCD ∠+∠=︒∠ABO BCD ∠=∠在ABO ∆和BCD ∆中AOB BDC ABO BCD AB CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠()ABO BCD AAS ∆≅∆∠28cm CD BO ==故答案为:28.例2.(特殊“K ”型)在直线m 上依次取互不重合的三个点,,D A E 在直线m 上方有AB AC = 且满足BDA AEC BAC α∠=∠=∠=.(1)如图1 当90α=︒时 猜想线段,,DE BD CE 之间的数量关系是____________;(2)如图2 当0180α<<︒时 问题(1)中结论是否仍然成立?如成立 请你给出证明;若不成立 请说明理由;(3)应用:如图3 在ABC 中 BAC ∠是钝角 AB AC =,BAD CAE BDA AEC BAC ∠<∠∠=∠=∠ 直线m 与CB 的延长线交于点F 若3BC FB = ABC 的面积是12 求FBD 与ACE 的面积之和. 【答案】(1)DE =BD +CE(2)DE =BD +CE 仍然成立 理由见解析(3)△FBD 与△ACE 的面积之和为4【解析】(1)解:DE =BD +CE 理由如下∵∠BDA =∠BAC =∠AEC =90° ∴∠BAD +∠EAC =∠BAD +∠DBA =90° ∴∠DBA =∠EAC∵AB =AC ∴△DBA ≌△EAC (AAS )∴AD =CE BD =AE ∴DE =AD +AE =BD +CE故答案为:DE =BD +CE .(2)DE =BD +CE 仍然成立 理由如下∵∠BDA =∠BAC =∠AEC =α∴∠BAD +∠EAC =∠BAD +∠DBA =180°﹣α∴∠DBA =∠EAC∵AB =AC ∴△DBA ≌△EAC (AAS )∴BD =AE AD =CE ∴DE =AD +AE =BD +CE ;(3)解:∵∠BAD <∠CAE ∠BDA =∠AEC =∠BAC ∴∠CAE =∠ABD在△ABD 和△CAE 中 ABD CAE BDA CEA AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△CAE (AAS ) ∴S △ABD =S △CAE设△ABC 的底边BC 上的高为h 则△ABF 的底边BF 上的高为h∴S △ABC =12BC •h =12 S △ABF =12BF •h∵BC =3BF∴S △ABF =4∵S △ABF =S △BDF +S △ABD =S △FBD +S △ACE =4∴△FBD 与△ACE 的面积之和为4.例3.(“K ”型培优)已知:ABC 中 90ACB ∠=︒ AC CB = D 为直线BC 上一动点 连接AD 在直线AC 右侧作AE AD ⊥ 且AE AD =.(1)如图1 当点D 在线段BC 上时 过点E 作EH AC ⊥于H 连接DE .求证:EH AC =; (2)如图2 当点D 在线段BC 的延长线上时 连接BE 交CA 的延长线于点M .求证:BM EM =;(3)当点D 在直线CB 上时 连接BE 交直线AC 于M 若25AC CM = 请求出ADB AEMS S △△的值. 【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)43或47【详解】证明(1)∠AE AD ⊥ 90ACB ∠=︒∠90∠=︒-∠EAH CAD 90∠=︒-∠ADC CAD EAH ADC ∴∠=∠在AHE 与DCA △中 90AHE ACB EAH ADCAE AD ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()AHE DCA AAS ∴△≌△ EH AC ∴=; (2)如图2 过点E 作EN AC ⊥ 交CA 延长线于N∠AE AD ⊥ 90ACB ∠=︒∠90∠=︒-∠EAN CAD 90∠=︒-∠ADC CAD EAN ADC ∴∠=∠在ANE 与DCA △中 90ANE DCA ENA ACDAN AD ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()△≌△∴ANE DCA AAS EN AC ∴= 又∠AC BC = EN BC ∴=又在ENM 与BCM 中 90EMN BMC N BCA EN BC ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩()△≌△∴ENM BCM AAS 则BM EM =; (3)如图 当点D 在线段BC 上时∠25AC CM = ∠可设5AC a = 2CM a =由(1)得:AHE DCA △≌△ 则AH CD = 5===EH AC BC a由∠90EHM BCM ∠=∠=︒ BMC EMH ∠=∠ ∠MHE MCB △≌△(AAS ) ∠CM HM = 即2HM CM a == ∠522AH AC CM HM a a a a =--=--= ∠3AM AH HM a CD AH a ==5EH AC a == 4BD BC CD a =-= 11454221133522△△⨯⨯⨯∴===⨯⨯⨯ADBAEM BD AC a a S S AM EH a a ; 如图 点D 在CB 延长线上时 过点E 作EN AC ⊥ 交AC 延长线于N∠25AC CM = ∠可设5AC a = 2CM a =∠EN AC ⊥ AE AD ⊥ ∠90ANE EAD ACB ∠=∠=∠=︒∠90∠=︒-∠EAN CAD 90∠=︒-∠ADC CAD EAN ADC ∴∠=∠在ANE 与DCA △中 90ANE DCA ENA ACDAN AD ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()△≌△∴ANE DCA AAS EN AC ∴= AN CD = 又∠AC BC = EN BC ∴=又在ENM 与BCM 中 90EMN BMC N BCA EN BC ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩()△≌△∴ENM BCM AAS ∠2==CM NM a 5NE BC AC a === ∠9AN AC CM MN a =++=7AM AC CM a =+= 9AN CD a == ∠4BD a = 11454221177522△△⨯⨯⨯∴===⨯⨯⨯ADBAEM BD AC a a S S AM EN a a 点D 在BC 延长线上 由图2得:AC CM < ∠25AC CM =不可能 故舍去综上:ADB AEM S S △△的值为43或47 【变式训练1】如图 90,ABC FA AB ∠=⊥于点A 点D 在直线AB 上,AD BC AF BD ==.(1)如图1 若点D 在线段AB 上 判断DF 与DC 的数量关系和位置关系 并说明理由;(2)如图2 若点D 在线段AB 的延长线上 其他条件不变 试判断(1)中结论是否成立 并说明理由.【答案】(1)DF =DC DF ∠DC ;理由见解析;(2)成立 理由见解析【解析】(1)解:∠90,ABC FA AB ∠=⊥∠90ABC DAF ∠∠==在△ADF 与△BCD 中AF BD DAF ABC AD BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠△ADF ∠△BCD ∠DF =DC ADF BCD ∠=∠∠∠BDC +∠BCD =90° ∠∠BDC +∠ADF =90°∠∠FDC =90° 即DF ∠DC .(2)∠90,ABC FA AB ∠=⊥∠90DBC DAF ∠∠==在△ADF 与△BCD 中AF BD DAF DBC AD BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠△ADF ∠△BCD ∠DF =DC ADF BCD ∠=∠∠∠BDC +∠BCD =90° ∠∠BDC +∠ADF =90°∠∠FDC =90° 即DF ∠DC .【变式训练2】在ABC 中 90ACB ∠=︒ 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.∠请说明ADC CEB △≌△的理由;∠请说明DE AD BE =+的理由;(2)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时 DE 、AD 、BE 具有怎样的等量关系?请写出等量关系 并予以证明.(3)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时 DE 、AD 、BE 具有怎样的等量关系?请直接在横线上写出这个等量关系:________.【答案】(1)∠理由见解析;∠理由见解析(2)DE AD BE =- 证明见解析(3)DE BE AD =-【解析】(1)解:∠∠AD MN ⊥于D BE MN ⊥于E∠90ADC BEC ∠=∠=︒∠90ACB ∠=︒ ∠90ACD BCE ∠+∠=︒90ACD DAC ∠+∠=︒ ∠DAC BCE =∠∠在ADC 和CEB △中ADC BEC DAC BCE AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠ADC CEB △≌△ ∠∠ADC CEB △≌△ ∠AD EC = CD BE =∠DC CE DE += ∠AD EB DE +=(2)结论:DE AD BE =-∠BE EC ⊥ AD CE ⊥∠90ADC BEC ∠=∠=︒∠90EBC BCE ∠+∠=︒∠90ACB ∠=︒∠90ACE BCE ∠+∠=︒∠ACD EBC ∠=∠∠ADC CEB △≌△∠AD EC = CD BE =∠DE EC CD AD EB =-=-(3)结论:DE BE AD =-∠90ACB ∠=︒∠90ACD BCE ∠+∠=︒∠BE MN ⊥ AD MN ⊥∠90ADC DEC ∠=∠=︒∠90ACD DAC ∠+∠=︒∠DAC BCE =∠∠在ADC 和CEB △中ADC BEC DAC BCE AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠ADC CEB △≌△ ∠AD EC = CD BE =∠DE CD EC EB AD =-=-.【变式训练3】(1)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 .求证:∠ABD ∠∠CAE ;(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为任意锐角或钝角.请问结论∠ABD ∠∠CAE 是否成立?如成立 请给出证明;若不成立 请说明理由.(3)拓展应用:如图3 D E 是D A E 三点所在直线m 上的两动点(D A E 三点互不重合) 点F 为∠BAC 平分线上的一点 且∠ABF 和∠ACF 均为等边三角形 连接BD CE 若∠BDA =∠AEC =∠BAC 求证:∠DEF 是等边三角形.【答案】(1)见详解;(2)成立 理由见详解;(3)见详解【详解】(1)证明:BD ⊥直线m CE ⊥直线m 90BDA CEA ∴∠=∠=︒90BAC ∠=︒ 90BAD CAE ∴∠+∠=︒90BAD ABD ∠+∠=︒ CAE ABD ∴∠=∠在ADB ∆和CEA ∆中 ABD CAE BDA CEA AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ADB CEA AAS ∴∆∆≌;解:(2)成立 理由如下:α∠=∠=BDA BAC180α∴∠+∠=∠+∠=︒-DBA BAD BAD CAE CAE ABD ∴∠=∠在ADB ∆和CEA ∆中 ABD CAE BDA CEA AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ADB CEA AAS ∴∆∆≌;(3)证明:∠∠ABF 和∠ACF 均为等边三角形∠,60BF AF AB AC ABF BAF FAC ===∠=∠=∠=︒ ∠∠BDA =∠AEC =∠BAC =120°∠180120DBA BAD BAD CAE ∠+∠=∠+∠=︒-︒ ∠CAE ABD ∠=∠∠()ADB CEA AAS ∆∆≌ ∠AE BD =∠,FBD FBA ABD FAE FAC CAE ∠=∠+∠∠=∠+∠ ∠FBD FAE ∠=∠∠DBF EAF ∆∆≌(SAS ) ∠,FD FE BFD AFE =∠=∠∠60BFA BFD DFA AFE DFA DFE ∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒ ∠∠DFE 是等边三角形.【课后作业】1.如图是高空秋千的示意图 小明从起始位置点A 处绕着点O 经过最低点B 最终荡到最高点C 处 若90AOC ∠=︒ 点A 与点B 的高度差AD =1米 水平距离BD =4米 则点C 与点B 的高度差CE 为( )A.4米B.4.5米C.5米D.5.5米【答案】B【详解】解:作AF∠BO于F CG∠BO于G∠∠AOC=∠AOF+∠COG=90° ∠AOF+∠OAF=90° ∠∠COG=∠OAF在∠AOF与∠OCG中AFO OGCOAF COGAO OC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠∠AOF∠∠OCG(AAS) ∠OG=AF=BD=4米设AO=x米在Rt∠AFO中 AF2+OF2=AO2即42+(x-1)2=x2解得x=8.5.则CE=GB=OB-OG=8.5-4=4.5(米).故选:B.2.如图 ∠ABC=∠ACD=90° BC=2 AC=CD则△BCD的面积为_________.【答案】2【详解】解:如图作DE垂直于BC的延长线垂足为E∠90ACB BAC ∠+∠=︒ 90ACB DCE ∠+∠=︒ ∠BAC DCE ∠=∠在ABC 和CED 中 ∠90BAC DCE ABC CED AC CD ∠=∠⎧⎪∠==︒⎨⎪=⎩∠()ABC CED AAS ≌ ∠2BC DE == ∠122BCD S BC DE =⨯⨯= 故答案为:2.3.如图 ABC 为等边三角形 D 是BC 边上一点 在AC 上取一点F 使=CF BD 在AB 边上取一点E 使BE DC = 则EDF ∠的度数为( )A .30B .45C .60D .70【答案】C 【详解】∠ABC 是等边三角形 ∠∠B=∠C=60°在∠EDB 和∠DFC 中 60BD CF B C BE CD =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∠∠EDB ∠∠DFC ∠∠BED=∠CDF ∠∠B=60° ∠∠BED+∠BDE= 120° ∠∠CDF+∠BDE= 120°∠∠EDF=180°-(∠CDF+∠BDE )=180°-120°=60°.故选C.4.已知∠ABC 中 ∠ACB =90° AC =BC .BE 、AD 分别与过点C 的直线垂直 且垂足分别为D E .学习完第十二章后 张老师首先让同学们完成问题1:如图1 若AD =2.5cm DE =1.7cm 求BE 的长;然后 张老师又提出问题2:将图1中的直线CE 绕点C 旋转到∠ABC 的外部 BE 、AD 与直线CE 的垂直关系不变 如图2 猜想AD 、DE 、BE 三者的数量关系 并给予证明.【答案】BE 的长为0.8cm ;DE =AD +BE .【详解】解:如图1 ∠∠ACB =∠BEC =∠ADC =90°∠∠ACD +∠BCE =90°=∠ACD +∠CAD ∠∠BCE =∠CAD在∠ACD 和∠CBE 中 BEC ADC BCE CAD BC AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠∠ACD ∠∠CBE (AAS ) ∠AD =CE =2.5cm BE =CD∠DE =1.7cm ∠BE =CD =CE -DE =2.5-1.7=0.8cm ∠BE 的长为0.8cm ;如图2 DE =AD +BE 理由如下:∠∠ACB =∠BEC =∠ADC =90° ∠∠ACD +∠BCE =90°=∠ACD +∠CAD∠∠BCE =∠CAD在∠ACD 和∠CBE 中 BEC ADC BCE CAD BC AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠∠ACD ∠∠CBE (AAS ) ∠AD =CE BE =CD ∠DE =AD +BE .5.如图 在ABC 中 AB BC =.(1)如图∠所示 直线NM 过点B AM MN ⊥于点M ⊥CN MN 于点N 且90ABC ∠=︒.求证:MN AM CN =+.(2)如图∠所示 直线MN 过点B AM 交MN 于点M CN 交MN 于点N 且AMB ABC BNC ∠=∠=∠ 则MN AM CN =+是否成立?请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)MN AM CN =+仍然成立 理由见解析【详解】证明:(1)∠AM MN ⊥ ⊥CN MN∠90AMB BNC ∠=∠=︒ ∠90ABM BAM ∠+∠=︒∠90ABC ∠=︒ ∠90ABM CBN ∠+∠=︒ ∠BAM CBN ∠=∠在AMB 和BNC 中 AMB BNC BAM CBN AB BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠()AMB BNC AAS ≅△△ ∠AM BN = BM CN = ∠BN MB MN += ∠MN AM CN =+;(2)MN AM CN =+仍然成立 理由如下:∠180AMB MAB ABM ABM ABC CBN ∠+∠+∠=∠+∠+∠=︒∠AMB ABC ∠=∠ ∠MAB CBN ∠=∠在AMB 和BNC 中 AMB BNC BAM CBN AB BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠()AMB BNC AAS ≅△△ ∠AM BN = NC MB =∠MN MB BN =+ ∠MN AM CN =+.6.如图 在∠ABC 中 ∠ACB =90° AC =BC 直线l 经过顶点C 过A 、B 两点分别作l 的垂线AE 、BF E 、F 为垂足.(1)当直线l 不与底边AB 相交时∠求证:∠EAC =∠BCF .∠猜想EF 、AE 、BF 的数量关系并证明.(2)将直线l 绕点C 顺时针旋转 使l 与底边AB 交于点D (D 不与AB 点重合) 请你探究直线l EF 、AE 、BF 之间的关系.(直接写出)【答案】(1)∠证明见解析 ∠EF =AE +BF ;证明见解析;(2)AE =BF +EF 或BF =AE +EF .【详解】(1)证明:∠∵AE ⊥EF BF ⊥EF ∠ACB =90°∴∠AEC =∠BFC =∠ACB =90°∴∠EAC +∠ECA =90° ∠ECA +∠FCB =90° ∴∠EAC =∠FCB∠EF =AE +BF ;证明:在△EAC 和△FCB 中 AEC CFB EAC FCB AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△EAC ≌△FCB (AAS )∴CE =BF AE =CF∴EF =CE +CF =AE +BF即EF =AE +BF ;(2)∠当AD >BD 时 如图①∵∠ACB =90° AE ⊥l 直线同理可证∠BCF =∠CAE (同为∠ACD 的余角)又∵AC =BC BF ⊥l 直线即∠BFC =∠AEC =90°∴△ACE ≌△CBF (AAS )∴CF =AE CE =BF∵CF =CE +EF =BF +EF∴AE =BF +EF ;∠当AD <BD 时 如图②∵∠ACB =90° BF ⊥l 直线同理可证∠CBF =∠ACE (同为∠BCD 的余角)又∵AC =BC BE ⊥l 直线 即∠AEC =∠BFC =90°.∴△ACE ≌△CBF (AAS )∴CF =AE BF =CE∵CE =CF +EF =AE +EF ∴BF =AE +EF .7.(1)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.如图1 已知:在ABC 中 90BAC ∠=︒ 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 .求证:DE BD CE =+.(2)组员小明想 如果三个角不是直角 那结论是否会成立呢?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l 上 并且有BDA AEC BAC α∠=∠=∠= 其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE BD CE =+是否成立?若成立 请你给出证明;若不成立 请说明理由.(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 AH 是BC 边上的高.延长HA 交EG 于点I .若7AEG S =△ 则AEI S =△______. 【答案】(1)见解析;(2)结论成立 理由见解析;(3)3.5【详解】解:(1)证明:如图1中 ∠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 )∠AE =BD AD =CE∠DE =AE +AD =BD +CE .(2)解:成立.理由:如图2中∠∠BDA =∠BAC =α∠∠DBA +∠BAD =∠BAD +∠CAE =180°-α∠∠DBA =∠CAE在∠ADB 和∠CEA 中BDA AEC DBA CAE AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠∠ADB ∠∠CEA (AAS )∠AE =BD AD =CE∠DE =AE +AD =BD +CE .(3)如图3 过E 作EM ∠HI 于M GN ∠HI 的延长线于N .∠∠EMI =∠GNI =90°由(1)和(2)的结论可知EM =AH =GN∠EM =GN在∠EMI 和∠GNI 中GIN EIM EM GNGNI EMI ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∠∠EMI ∠∠GNI (AAS )∠EI =GI∠I 是EG 的中点.∠S △AEI =12S △AEG =3.5.故答案为:3.5.8.如图 在∠ABC 中 AB =AC =2 ∠B =∠C =40° 点D 在线段BC 上运动(点D 不与点B 、C 重合) 连接AD 作∠ADE =40° DE 交线段AC 于点E .(1)当∠BDA =105°时 ∠EDC = ° ∠DEC = °;点D 从点B 向点C 运动时 ∠BDA 逐渐变 .(填“大”或“小”)(2)当DC 等于多少时 ∠ABD ∠∠DCE ?请说明理由.(3)在点D 的运动过程中 ∠ADE 的形状可以是等腰三角形吗?若可以 请直接写出∠BDA 的度数;若不可以 请说明理由.【答案】(1)35105︒︒, 小;(2)2 理由见解析;(3)110︒或80°【详解】(1)40B C ∠=∠=︒ 40ADE ∠=︒1801804040100BAC B C ∴∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒180140ADB EDC ADE ∠+∠=︒-∠=︒180140ADB BAD B ∠+∠=︒-∠=︒180140DEC EDC C ∠+∠=︒-∠=︒BAD EDC ∴∠=∠ ADB DEC ∠=∠∴当∠BDA =105°时∴∠EDC =1801801054035BAD ADB B ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒∠DEC =ADB ∠105=︒;当点D 从点B 向点C 运动时 BAD ∠逐渐变大 180140BDA B BAD BAD ∠=︒-∠-∠=︒-∠ 则∠BDA 逐渐变小故答案为:35105︒︒,小; (2)BAD EDC ∠=∠ ADB DEC ∠=∠当DC AB =2=时 ABD DCE ∴≌(AAS ) 2DC ∴=(3)∠ADE 的形状可以是等腰三角形 BDA ∠=110︒或80︒40B C ∠=∠=︒ 1804040100BAC ∴∠=︒-︒-︒=︒∠当DA DE =时 ()118040702DAE DEA ∠=∠=︒-︒=︒ 1007030BAD BAC DAC ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒1801804030110BDA B BAD ∴∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒;∠当EA ED =时 ADE ∠=40,1804040100DAE DEA ∠=︒∠=︒-︒-︒=︒1004060BAD BAC DAE ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒180180406080BDA B BAD ∴∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒∠当AE AD =时 ADE ∠=40,1804040100DEA DAE ∠=︒∠=︒-︒-︒=︒100BAC ∠=︒∴此时D 点与B 点重合由题意可知点D 不与点B 、C 重合∴此种情况不存在综上所述当∠ADE是等腰三角形时BDA∠=110︒或80︒.9.如图线段AB=6 射线BG∠AB P为射线BG上一点以AP为边做正方形APCD且点C、D与点B在AP两侧在线段DP上取一点E使得∠EAP=∠BAP直线CE与线段AB相交于点F(点F与点A、B不重合)(1)求证:△AEP∠∠CEP;(2)判断CF与AB的位置关系并说明理由;(3)△AEF的周长是否为定值若是请求出这个定值若不是请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)CF∠AB理由见解析;(3)是为16.【详解】解:(1)证明:∠四边形APCD 正方形 ∠DP平分∠APC PC=P A ∠APC=90°∠∠APE=∠CPE=45°在∠AEP与∠CEP中AP CPAPE CPEPE PE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠∠AEP∠∠CEP(SAS);(2)CF∠AB理由如下:∠∠AEP∠∠CEP ∠∠EAP=∠ECP∠∠EAP=∠BAP ∠∠BAP=∠FCP ∠∠APC=90° ∠∠FCP+∠CMP=90° ∠∠AMF=∠CMP ∠∠AMF+∠P AB=90° ∠∠AFM=90° ∠CF∠AB;(3)过点C作CN∠PB.∠CF∠AB BG∠AB ∠∠PNC=∠B=90° FC∠BN∠∠CPN=∠PCF=∠EAP=∠P AB又AP=CP ∠∠PCN∠∠APB(AAS) ∠CN=PB=BF PN=AB∠∠AEP∠∠CEP ∠AE=CE∠∠AEF的周长=AE+EF+AF=CE+EF+AF=BN+AF=PN+PB+AF=AB+CN+AF=AB+BF+AF=16.故∠AEF的周长是否为定值为16.。
一线三等角模型(练习题)
中考复习专题 “一线三等角”模型训练题1.矩形ABCD 中,点E ,F 分别在AD 、CD 上,且BE ⊥FE ,则图中的三角形①,②,③,④一定相似的是( )A .①和②B .①和③C .②和④D .①②和③第1题图 第2题图 第3题图 第4题图2.如图,已知一次函数y=-21x+1的图象与两坐标轴分别交于A 、B,点C 在x 轴上,AC=4,第一象限内有一个点P,且PC ⊥x 轴于点C,若以点P 、A 、C 为顶点的三角形与△OAB 相似,则点P 的坐标为( )A .(4,8)B .(4,8)或(4,2)C .(6,8)D .(6,8)或(6,2)3.如图,在正方形ABCD 中,E 是AD 的中点,F 是CD 上一点,且CF=3FD.则图中相似三角形的对数是( )A.1B.2C.3D.44.如图,点E 在线段AB 上,CA ⊥AB 于点A,DB ⊥AB 于点B,AC=1,AB=5,EB=2,点P 是射线BD 上的一个动点,则当BP= 时,△CEA 与△EPB 相似.5. 如图,在Rt △ABC 中,已知∠BAC=90°,AB=AC=2,点D 在BC 上运动(不能到达点B ,C ),过D 作∠ADE=45°,DE 交AC 于E ,若,CE=1,则BD= .第5题图 第6题图 第7题图6.如图,等边三角形ABC 中,D 、E 分别在BC 、AB 上,且∠ADE=60°,CD=2cm,BE=56cm,则AB= . 7.如图,△ABC 是等边三角形,点D 在边BC 上(点D 不与点B 、C 重合),连结AD ,以AD 为边作∠ADE = ∠ABC ,DE 交边AC 于点E,若AB =2,则EC 的最大值是 .8.如图①,在△ABC 中,AC=BC ,点D 是线段AB 上一动点,∠EDF 绕点D 旋转,在旋转过程中始终保持∠A=∠EDF ,射线DE 与边AC 交于点M ,射线DE 与边BC 交于点N ,连接MN .(1)找出图中的一对相似三角形,并证明你的结论;(2)如图②,在上述条件下,当点D 运动到AB 的中点时,求证:在∠EDF 绕点D 旋转过程中,点D 到线段MN 的距离为定值.9.如图,在四边形ABCD 中,∠ABC=∠BCD=90°,点E 为BC 的中点,AE ⊥DE .(1)求证:△ABE ∽△ECD ;(2)求证:AE 2=AB •AD ;(3)若AB=1,CD=4,求线段AD ,DE 的长.10.如图,在矩形ABCD 中,E 为AD 的中点,EF ⊥EC 交AB 于F,连接FC (AB >AE ).(1)求证:△AEF ∽△DCE ;(2)△AEF 与△EFC 是否相似?若相似,证明你的结论;若不相似,请说明理由;(3)设BC AB =k,若△AEF ∽△BCF ,则k= (请直接写出结果).。
专题训练 三角形全等——一线三等角
C D E B A专题训练 三角形全等——一线三等角图一如图一,∠D=∠BCA=∠E=90°,BC=AC 。
结论:Rt △BDC ≌Rt △CEA图二如图二,∠D=∠BCA=∠E ,BC=AC 。
结论:△BEC ≌△CDA一、解答题1.如图,∠A =∠B =90°,E 是线段AB 上一点,且AE =BC ,∠1=∠2 . (1)求证:ADE ≌BEC △;(2)若CD =10,求DEC 的面积.2.已知,如图,AB ⊥BD 于点B ,CD ⊥BD于点D ,P 是BD 上一点,且AP=PC ,AP ⊥PC .(1)求证:△ABP≌△PDC(2)若AB=3,CD=4,连接AC,求AC的长.=,D、A、E三点都在直线m上,并且有3.如图,在ABC中,AB AC=+.==,求证:DE BD CE∠∠∠BDA AEC BAC4.已知:如图,MS⊥PS,MN⊥SN,PQ⊥SN,垂足分别为S,N,Q,MS=PS,SN=4,MN=3.求NQ的长.5.如图1,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥MN,BE⊥MN,垂足分别为D、E.(1)求证:△ADC≌△CEB;(2)猜想线段AD 、BE 、DE 之间具有怎样的数量关系,并说明理由;(3)题设条件不变,根据图2可得线段AD 、BE 、DE 之间的数量关系是 .6.如图,已知:ABC 中,AB AC =,BAC 90∠=︒,分别过B ,C 向经过点A 的直线EF 作垂线,垂足为E ,F .(1)当EF 与斜边BC 不相交时,请证明EF BE CF(=+如图1);(2)如图2,当EF 与斜边BC 这样相交时,其他条件不变,证明:EF BE CF =-;7.如图,一条河流MN 旁边有两个村庄A ,B ,AD ⊥MN 于D .由于有山峰阻挡,村庄B 到河边MN 的距离不能直接测量,河边恰好有一个地点C 能到达A ,B 两个村庄,与A ,B 的连接夹角为90°,且与A ,B 的距离也相等,测量C ,D 的距离为150m ,请求出村庄B 到河边的距离.8.已知:AB BD ⊥,ED BD ⊥,AC CE =,BC DE =.(1)试猜想线段AC 与CE 的位置关系,并证明你的结论.(2)若将CD 沿CB 方向平移至图2情形,其余条件不变,结论12AC C E ⊥还成立吗?请说明理由.(3)若将CD 沿CB 方向平移至图3情形,其余条件不变,结论12AC C E ⊥还成立吗?请说明理由.9.如图,90ACB ∠=︒,AC BC =,AD CE ⊥,BE CE ⊥,垂足分别为D ,E ,若9AD =,6DE =,求BE 的长.10.如图所示,A ,C ,E 三点在同一直线上,且ABC DAE △△≌.(1)求证:BC DE CE =+;(2)当ABC 满足什么条件时,//BC DE ?11.已知:D ,A ,E 三点都在直线m 上,在直线m 的同一侧作ABC ,使AB AC =,连接BD ,CE .(1)如图①,若90BAC ∠=︒,BD m ⊥,CE m ⊥,求证ABD ACE ≅;(2)如图②,若BDA AEC BAC ∠=∠=∠,请判断BD ,CE ,DE 三条线段之间的数量关系,并说明理由.12.如图,点C 在BE 上,AB ⊥BE ,DE ⊥BE ,且AB =CE ,AC =CD .判断AC 和CD 的关系并说明理由.13.直线CD 经过BCA ∠的顶点C ,CA=CB .E ,F 分别是直线CD 上两点,且BEC CFA α∠=∠=∠.(1)(数学思考)若直线CD 经过BCA ∠的内部,且E ,F 在射线CD 上,请解决下面两个问题:①如图1,若90BCA ∠=︒,90α∠=︒,求证:EF BE AF =-;②如图2,若090BCA ︒<∠<︒,当α∠与BCA ∠之间满足________关系时,①中结论仍然成立,并给予证明.(2)(问题拓展)如图3,若直线CD 经过BCA ∠的外部,BCA α∠=∠,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明.14.如图,已知在ABC 中,AB AC =,90BAC ∠=︒,别过B 、C 两点向过A 的直线作垂线,垂足分别为E 、F .求证:EF BE CF =+.15.在Rt ABC △中,90C ∠=︒,8cm AC =,6cm BC =,点D 在AC 上,且6cm AD =,过点A 作射线AE AC ⊥(AE 与BC 在AC 同侧),若点P 从点A 出发,沿射线AE 匀速运动,运动速度为1cm/s ,设点P 运动时间为t 秒.连结PD 、BD .(1)如图①,当PD BD ⊥时,求证:PDA DBC △≌△;(2)如图②,当PD AB ⊥于点F 时,求此时t 的值.16.如图所示,△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,直线EF 经过点C ,BF ⊥EF 于点F ,AE ⊥EF于点E .(1)求证:△ACE ≌△CBF ;(2)如果AE 长12cm ,BF 长5cm ,求EF 的长.17.如图,90ACB ∠=︒,AC BC =,AD CE ⊥,BE CE ⊥,垂足分别为D ,E ,2.5cm AD =,求1cm BE =,求DE 的长.18.已知AD ⊥AB 于A ,BE ⊥AB 于B ,点C 在线段AB 上,DC ⊥EC ,且DC=CE . (1)求证:AD+BE=AB ;(2)将△BEC 绕点C 逆时针旋转,使点B 落在AC 上,如图(2),试问:AD ,BE ,AB 又怎样的数量关系?说明理由.19.如图(1),已知ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =;AE 是过A 的一条直线,且B ,C 在AE 的异侧,BD AE ⊥于D ,CE AE ⊥于E .(1)求证:BD DE CE =+;(2)若直线AE 绕A 点旋转到图(2)位置时(BD CE <),其余条件不变,问BD 与DE ,CE 的数量关系如何?请给予证明.(3)若直线AE 绕A 点旋转到图(3)位置时(BD CE >),其余条件不变,问BD 与DE ,CE 的数量关系如何?请直接写出结果,不需证明;(4)根据以上的讨论,请用简洁的语言表达直线AE 在不同位置时BD 与DE ,CE 的位置关系.20.如图,在ABC 中,AB AC =,AB BC >,点D 在边BC 上,点E ,F 在线段AD 上,且2DF AF =,12BAC ∠=∠=∠.若BE 的长为5,求AD 的长.21.已知:如图,△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,l 是过点A 的一条直线,BD ⊥l ,CE ⊥l ,垂足分别为D 、E .(1) 如图(1),求证:DE =BD +CE ;(2) 若直线l 绕A 点旋转到图(2)位置时,其余条件不变,请把图形补充完整,写出BD 、CE 与DE 之间的数量关系,并证明你的结论.22.(1)如图1,已知OAB 中,OA OB =,90AOB ∠=︒,直线l 经过点O ,BC ⊥直线l ,AD ⊥ 直线l ,垂足分别为点C ,D .依题意补全图l ,并写出线段BC ,AD ,CD 之间的数量关系为______;(2)如图2,将(1)中的条件改为:在OAB 中,OA OB =,C ,O ,D 三点都在直线l 上,并且有BCO ODA BOA ∠=∠=∠,请问(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,在ABC 中,AB AC =,90CAB ∠=︒,点A 的坐标为(0,1),点C 的坐标为()3,2,请直接写出点B 的坐标.23.在△ABC 中,AC=BC ,直线MN 经过点C ,AD ⊥MN 于点D ,BE ⊥MN 于点E ,且AD=CE ;(1)当直线MN 绕点C 旋转到如图1的位置时,求证:AC ⊥BC .(2)判断AD 、BE 、DE 这三条线段之间的数量关系,并说明理由.(3)当直线MN 绕点C 旋转到如图2的位置时,线段DE 、AD 、BE 之间又有什么样的数量关系?请你直接写出这个数量关系,不必证明.24.如图1所示,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2(a)的位置,求证:①△ADC ≌△CEB;②DE=AD- BE .(2)当直线MN 绕点C 旋转到图2(b)的位置时,求证:DE= BE-AD .25.如图,90B C ∠=∠=︒,BAE CED ∠=∠,且AB CE =.(1)试说明:ADE 是等腰直角三角形;(2)若2CDE BAE ∠=∠,求CDE ∠的度数.26.如图,已知在ABC 中,AC BC AD ==,CDE B ∠=∠, 求证:ADE BCD △≌△.27.如图1,已知AB =AC ,AB ⊥AC .直线m 经过点A ,过点B 作BD ⊥m 于D , CE ⊥m 于E .我们把这种常见图形称为“K”字图.(1)悟空同学对图1进行一番探究后,得出结论:DE =BD +CE ,现请你替悟空同学完成证明过程.(2)悟空同学进一步对类似图形进行探究,在图2中,若AB =AC ,∠BAC =∠BDA =∠AEC ,则结论DE =BD +CE ,还成立吗?如果成立,请证明之.28.(1)如图①,已知:ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,直线m 经过点A ,BD m ⊥于D ,CE m ⊥于E ,请探索DE 、BD 、CE 三条线段之间的数量关系,直接写出结论; (2)拓展:如图2,将(1)中的条件改为:ABC 中,AB AC =,D 、A 、E 三点都在直线m 上,并且BDA AEC BAC α∠=∠=∠=,α为任意锐角或钝角,请问(1)中结论是否还成立?如成立,请证明;若不成立,请说明理由;(3)应用:如图③,在ABC 中,BAC ∠是钝角,AB AC =,BAD CAE ∠∠>,BDA AEC BAC ∠=∠=∠,直线m 与BC 的延长线交于点F ,若2BC CF =,ABC 的面积是16,求ABD △与CEF △的面积之和.29.如图(1)在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,直线MN 经过点C ,且AD ⊥MN 于点D ,BE ⊥MN 于点E .(1)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,DE 、AD 、BE 又怎样的关系?并加以证明.30.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,直线MN 经过点C ,且AD MN ⊥于点D ,BE MN ⊥于点E .(1)当直线MN 绕点C 旋转到图1的位置时,求证:①ADC CEB △≌△;②DE AD BE =+;(2)当直线MN 绕点C 旋转到如图2所示的位置时,求证:DE AD BE =-;(3)当直线MN 绕点C 旋转到如图3所示的位置时,试问DE ,AD ,BE 具有怎样的数量关系?请直接写出这个等量关系,不需要证明.31.已知:如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,点E 在AC 上,且AE BC =,ED AB ⊥于点D ,过A 点作AC 的垂线,交ED 的延长线于点F .求证:AB EF =.32.如图,两个形状、大小完全相同的含有30°、60°的直角三角板如图①放置,PA 、PB 与直线MN 重合,且三角板PAC 、三角板PBD 均可绕点P 逆时针旋转 (1)试说明∠DPC=90°;(2)如图②,若三角板PBD 保持不动,三角板PAC 绕点P 逆时针旋转旋转一定角度,PF 平分∠APD ,PE 平分∠CPD ,求∠EPF ;(3)如图③.在图①基础上,若三角板PAC 开始绕点P 逆时针旋转,转速为5°/秒,同时三角板PBD 绕点P 逆时针旋转,转速为1°/秒,(当PA 转到与PM 重合时,两三角板都停止转动),在旋转过程中,PC 、PB 、PD 三条射线中,当其中一条射线平分另两条射线的夹角时,请求出旋转的时间.33.(1)如图1,∠MAN =90°,射线AE 在这个角的内部,点B 、C 在∠MAN 的边AM ,AN 上,且AB =AC ,CF ⊥AE 于点F ,BD ⊥AE 于点D .求证:ABD CAF ≅.(2)如图2,点B 、C 在∠MAN 的边AM 、AN 上,点E 、F 在∠MAN 内部射线AD 上,∠1,∠2分别是ABE △,CAF 的外角,已知AB =AC ,∠1=∠2=∠BAC ,求证:ABE CAF ≅; (3)如图3,在ABC 中,AB =AC ,AB >BC ,点D 在边BC 上,CD =2BD ,点E 、F 在线段AD 上,12BAC ∠=∠=∠,若ABC 的面积是15,则ACF 与BDE 的面积之和是_________.34.如图(1)AB=9cm ,AC ⊥AB ,AC=BD=7cm ,点P 在线段AB 上以2cm/s 的速度由点A 向点B 运动,同时,点Q 在线段BD 上由点B 向点D 运动,它们运动的时间为t (s ). (1)若点Q 的速度与点P 的速度相等,当t=1时. ①求证:△ACP ≌△BPQ ;②判断此时PC 和PQ 的位置关系,并证明;(2)将图(1)中的“AC ⊥AB ,BD ⊥AB”,改为“∠CAB=∠DBA=70°”,得到图(2),其他条件不变.设点Q 的运动速度为x cm/s ,请问是否存在实数x ,使得△ACP 与△BPQ 全等?若存在,求出相应的x 和t 的值;若不存在,请说明理由.35.如图1,2OA =,4OB =,以A 点为顶点、AB 为腰在第三象限作等腰直角ABC ∆. (1)求点C 的坐标;(2)如图2,P 是y 轴负半轴上一个动点,当P 点向y 轴负半轴向下运动时,若以P 为直角顶点,PA 为腰作等腰直角APD ∆,过点D 作DE x ⊥轴于点E ,求OP DE -的值; (3)如图3,已知点F 坐标为()3,3--,当G 在y 轴运动时,作等腰直角FGH ∆,并始终保持90GFH ∠=︒,FG 与y 轴交于点()0,G m ,FH 与x 轴交于点(),0H n ,求m 、n 满足的数量关系.36.已知:在ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,AE 是过点A 的一条直线,且BD AE ⊥于D ,CE AE ⊥于E .(1)当直线AE 处于如图①的位置时,有BD DE CE =+,请说明理由;(2)当直线AE 处于如图②的位置时,则BD 、DE 、CE 的关系如何?请说明理由.参考答案1.(1)证明见解析;(2)25 【分析】(1)根据12∠=∠,∠A =∠B =90°,可得DE CE =,ADE 和BEC △为直角三角形,利用“HL ”即可证明Rt ADE △≌Rt BEC △;(2)根据(1)中Rt ADE △≌Rt BEC △,则ADE BEC ∠=∠,根据直角三角形的性质推出90AED BEC ∠+∠=︒,则可得DEC ∠为直角,又因为∠1=∠2,则可知DEC ∠为等腰直角三角形,进而通过等腰直角三角形的性质求出其面积. 【详解】(1)∵12∠=∠, ∴DE CE =, ∵∠A =∠B =90°,在Rt ADE △和Rt BEC △中,DE ECAE BC =⎧⎨=⎩, ∴Rt ADE △≌Rt BEC △; (2)∵Rt ADE △≌Rt BEC △, ∴ADE BEC ∠=∠, ∵90ADE AED ∠+∠=︒, ∴90AED BEC ∠+∠=︒, ∴90DEC ∠=︒, ∵12∠=∠, ∴DE CE =,∴DEC 为等腰直角三角形, ∴其斜边CD 上的高为5, ∴1105252DEC S =⨯⨯=△. 【点拨】本题考查了直角三角形的判定和性质,全等三角形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.2.(1)见解析;(2)【分析】(1)根据等角的余角相等证明BAP CPD ∠=∠,继而证明()ABP PDC AAS ≅; (2)根据全等三角形对应边相等性质及勾股定理解题. 【详解】 (1)证明:,AB BD CD BD ⊥⊥90B D ∴∠=∠=︒90BAP APB ∴∠+∠=︒AP PC ⊥90APB CPD ∴∠+∠=︒BAP CPD ∴∠=∠ AP PC =()ABP PDC AAS ∴≅;(2)连接AC ,()ABP PDC AAS ≅ 3,4AB BP CD ===5AP ∴===在,5Rt APC AP PC ==AC ∴==【点拨】本题考查全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键. 3.见解析【分析】首先根据等量代换得出CAE ABD ∠=∠,从而可证ADB CEA △≌△,最后利用全等三角形的性质即可得出结论. 【详解】证明:设BDA BAC α∠=∠=,∴180-DBA BAD BAD CAE α∠+∠=∠+∠=︒, ∴CAE ABD ∠=∠, ∵在ADB △和CEA 中ABD CAE BDA CEA AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴()ADB CEA AAS ≌△△, ∴AE BD =,AD CE =, ∴DE AE AD BD CE =+=+.【点拨】本题主要考查全等三角形的判定及性质,掌握全等三角形判定方法和性质是解题的关键. 4.NQ =1.【分析】首先求出∠M=∠PSQ ,进而利用AAS 证明△MNS ≌△SQP ,所以MN=SQ 问题可解. 解:,MS ,PS MN SN PQ SN ⊥⊥⊥, 90MSP N SQP ∴∠=∠=∠=︒, M MSN MSN PSQ ∴∠+∠=∠+∠, M PSQ ∴∠=∠,在MNS △和SQP 中,M PSQMNS SQP MS PS ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ()MNS SQP AAS ∴△≌△,SQ MN ∴=,∵SN =4,MN =3,431NQ SN SQ SN MN ∴=-=-=-= .【点拨】本题考查了全等三角形的判定和性质,垂直定义,根据条件证MNS SQP △≌△是解此题的关键.5.(1)见解析;(2)AD =BE +DE ,见解析;(3)DE =AD +BE 【分析】(1)由已知推出∠CDA=∠BEC=90°,因为∠ACD+∠BCE=90°,∠ACD +∠DAC =90°,推出∠DAC=∠ECB ,根据AAS 即可得到△ADC ≌△CEB ; (2)由(1)得到AD=CE ,CD=BE ,即可求出答案;(3)与(1)证法类似可证出∠ACD=∠CBE ,能推出△ADC ≌△CEB ,得到AD=CE ,CD=BE ,即可得到DE 、AD 、BE 之间的等量关系. (1)证明:∵AD ⊥MN ,BE ⊥MN , ∴∠CDA =∠BEC =90°. ∴∠ACD +∠DAC =90°. ∵∠ACB =90°, ∴∠ACD +∠BCE =90°. ∴∠DAC =∠ECB . 在△ADC 和△CEB 中,CDA BEC DAC ECB AC CB ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===, ∴△ADC ≌△CEB . (2)AD =BE +DE . 理由如下:由(1)知△ADC ≌△CEB . ∴AD =CE ,CD =BE .∴AD =CE =CD +DE =BE +DE .(3)DE =AD +BE .理由:∵AD ⊥MN ,BE ⊥MN , ∴∠ADC=90°,∠BEC=90°, ∴∠EBC+∠ECB=90°, ∵∠ACB=90°, ∴∠ECB+∠ACD=90°, ∴∠ACD=∠CBE ,又∵∠ADC=∠CEB ,AC=CB , ∴△ADC ≌△CEB , ∴AD=CE ,CD=BE , ∵CD+CE=DE , ∴DE=AD+BE .【点拨】本题主要考查了余角的性质,直角三角形的两锐角互余,全等三角形的判定和性质等知识点,能根据已知证明△ADC ≌△CEBE 是解此题的关键,题型较好,综合性比较强. 6.(1)见解析;(2)见解析. 【分析】(1)根据已知条件容易证明△BEA ≌△AFC ,然后利用对应边相等就可以证明题目的结论; (2)根据(1)知道△BEA ≌△AFC 仍然成立,则BE=AF ,AE=CF ,就可以求出EF=BE-CF . 解:(1)BE EA ⊥,CF AF ⊥,BAC BEA CFE 90∠∠∠∴===︒,EAB CAF 90∠∠∴+=︒,EBA EAB 90∠∠+=︒, CAF EBA ∠∠∴=,在ABE 和CAF 中,BEA AFC EBA FAC AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩BEA ∴≌()AFC AAS ,EA FC ∴=,BE AF =,EF EA AF BE CF ∴=+=+.(2)BE EA ⊥,CF AF ⊥,BAC BEA CFE 90∠∠∠∴===︒,EAB CAF 90∠∠∴+=︒,ABE EAB 90∠∠+=︒,CAF ABE ∠∠∴=,在ABE 和ACF 中,EBA FAC BEA CFA AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩BEA ∴≌()AFC AAS ,EA FC ∴=,BE AF =,∵EF AF AE =-,∴EF BE CF =-【点拨】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,利用它们解决问题,经常用全等来证线段和的问题.7.150米【分析】根据题意,判断出△ADC ≌△CEB 即可求解.解:如图,过点B 作BE ⊥MN 于点E ,∵∠ADC =∠ACB =90°,∴∠A =∠BCE (同角的余角相等).在△ADC 与△CEB 中,90ADC CEB A BCEAC CB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADC ≌△CEB (AAS ).∴BE =CD =150m .即村庄B 到河边的距离是150米.【点拨】本题主要考查的是全等三角形的实际应用,熟练掌握全等三角形的判定及性质是解答本题的关键.8.(1)AC CE ⊥,见解析;(2)成立,理由见解析;(3)成立,理由见解析【分析】(1)先用HL 判断出Rt Rt ABC CDE ≌△△,得出A DCE ∠=∠,进而判断出90DCE ACB ∠+∠=︒,即可得出结论;(2)同(1)的方法,即可得出结论;(3)同(1)的方法,即可得出结论.【详解】解:(1)AC CE ⊥理由如下:∵AB BD ⊥,ED BD ⊥,∴90B D ∠=∠=︒在Rt ABC △和Rt CDE △中AC CE BC DE =⎧⎨=⎩∴()Rt Rt HL ABC CDE △△≌, ∴A DCE ∠=∠∵90B ∠=︒,∴90A ACB ∠+∠=︒,∴()18090ACE DCE ACB ∠=︒-∠+∠=︒,∴AC CE ⊥;(2)成立,理由如下:∵AB BD ⊥,ED BD ⊥,∴90B D ∠=∠=︒,在1Rt ABC 和2Rt C DE △中121AC C E BC DE=⎧⎨=⎩,∴()12Rt Rt HL ABC C DE ≌△△,∴2A C E D ∠=∠,∵90B ∠=︒,∴190B A AC ∠+∠=︒,∴2190DC E AC B ∠+∠=︒,在12C FC 中,()122118090C FC DC E AC B ∠=︒-∠+∠=︒,∴12AC C E ⊥;(3)成立,理由如下:∵AB BD ⊥,ED BD ⊥,∴190ABC D ∠=∠=︒在1Rt ABC 和2Rt C DE △中121AC C E BC DE =⎧⎨=⎩, ∴()12Rt Rt HL ABC C DE ≌△△,∴2A C E D ∠=∠,∵190ABC ∠=︒,∴190B A AC ∠+∠=︒,在12C FC 中,()2112180=90C FC DC E AC B ∠=︒-∠+∠︒,∴12AC C E ⊥.【点拨】此题是几何变换综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,判断出12Rt Rt ABC C DE ≌△△是解本题的关键.9.3【分析】根据同角的余角相等可得EBC DCA ∠=∠,根据“AAS”可证CEB △≌ADC ,可得9AD CE ==,即可求BE 的长.解:∵BE CE ⊥,AD CE ⊥,∴90E ADC ∠=∠=︒,∴90EBC BCE ∠+∠=︒.∵90BCE ACD ∠+∠=︒,∴EBC DCA ∠=∠.在CEB △和ADC 中,E ADC EBC ACD BC AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴CEB △≌ADC (AAS ),∴BE CD =,9AD CE ==,∴963BE CD CE DE ==-=-=.【点拨】本题考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,熟练运用全等三角形的判定是本题的关键.10.(1)证明见解析;(2)ACB ∠为直角时,//BC DE【分析】(1)根据全等三角形的性质求出BD=AE ,AD=CE ,代入求出即可;2)根据全等三角形的性质求出∠E=∠BDA= 90︒,推出∠BDE=90︒ ,根据平行线的判定求出即可.【详解】(1)证明:∵ABC DAE △△≌,∴AE=BC ,AC=DE ,又∵AE AC CE =+,∴BC DE CE =+.(2)若//BC DE ,则BCE E ∠=∠,又∵ABC DAE △△≌,∴ACB E ∠=∠,∴ACB BCE ∠=∠,又∵180ACB BCE ∠+∠=︒,∴90ACB ∠=︒,即当ABC 满足ACB ∠为直角时,//BC DE .【点拨】本题考查全等三角形的性质和平行线的判定的应用,关键是通过三角形全等得出正确的结论.11.(1)见详解;(2)DE =BD +CE .理由见详解【分析】(1)根据BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m 得∠BDA =∠CEA =90°,而∠BAC =90°,根据等角的余角相等,得∠CAE =∠ABD ,然后根据“AAS”可判断△ABD ≌△CAE ;(2)由∠BDA =∠AEC =∠BAC ,就可以求出∠BAD =∠ACE ,进而由ASA 就可以得出△ABD ≌△CAE ,就可以得出BD =AE ,DA =CE ,即可得出结论.【详解】(1)证明:如图①,∵D ,A ,E 三点都在直线m 上,∠BAC =90°,∴∠BAD +∠CAE =90°,∵BD ⊥m ,CE ⊥m ,∴∠ADB =∠CEA =90°,∴∠BAD +∠ABD =90°,∴∠ABD =∠CAE ,在△ABD 和△CAE 中,ADB AEC ABD CAE AB AC ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ABD ≌△CAE (AAS );(2)DE =BD +CE .理由如下:如图②,∵∠BDA =∠AEC =∠BAC ,∴由三角形内角和及平角性质,得:∠BAD +∠ABD =∠BAD +∠CAE =∠CAE +∠ACE ,∴∠ABD =∠CAE ,∠BAD =∠ACE ,在△ABD 和△CAE 中,ABD CAE AB ACBAD ACE ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△ABD ≌△CAE (ASA ),∴BD =AE ,AD =CE ,∴DE =AD +AE =BD +CE .【点拨】本题考查了全等三角形的判定与性质以及三角形内角和定理的综合应用,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定方法,灵活运用所学知识解决问题.12.AC ⊥CD ,理由见解析【分析】根据条件证明△ABC ≌△CED 就得出∠ACD=90°,则可以得出AC ⊥CD .【详解】解:AC ⊥CD .理由:∵AB ⊥BE ,DE ⊥BE ,∴∠B =∠E =90°.在Rt △ABC 和Rt △CED 中,AB CE AC CD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △ABC ≌Rt △CED (HL ),∴∠A =∠DCE ,∠ACB =∠D .∵∠A+∠ACB =90°,∴∠DCE+∠ACB =90°.∵∠DCE+∠ACB+∠ACD =180°,∴∠ACD =90°,∴AC ⊥CD .【点拨】本题考查了全等三角形的判定及性质的运用,垂直的判定及性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.13.(1)证明见解析;(2)180ACB α∠+∠=︒,证明见解析;(3)EFBE AF =+,证明见解析.【分析】(1)①求出∠BEC =∠AFC =90°,∠CBE =∠ACF ,根据AAS 证△BCE ≌△CAF ,推出BE =CF ,CE =AF 即可;②当∠α+∠ACB =180°,证明∠BEC =∠AFC ,∠CBE =∠ACF ,根据AAS 证△BCE ≌△CAF ,推出BE =CF ,CE =AF 即可;(2)求出∠BEC =∠AFC ,∠CBE =∠ACF ,根据AAS 证△BCE ≌△CAF ,推出BE =CF ,CE =AF 即可.【详解】(1)①在图1中,90BEC AFC ∠=∠=︒,90ACB ∠=︒,90BCE ACF ∠+∠=︒,90EBC BCE ∠+∠=︒,EBC ACF ∴∠=∠,在BCE 和CAF 中,EBC ACF BEC AFC BC AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BCE CAF AAS ∴≅,BE CF ∴=,CE AF =,EF CF CE BE AF ∴=-=-;②当180ACB α∠+∠=︒时,①中结论仍然成立;证明:在图2中,BEC CFA a ∠=∠=∠,180ACB α∠+∠=︒,BCE ACF EBC BCE ∴∠+∠=∠+∠,EBC ACF ∴∠=∠,在BCE 和CAF 中,EBC ACF BEC AFC BC AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BCE CAF AAS ∴≅,BE CF ∴=,CE AF =,EF CF CE BE AF ∴=-=-.故答案为180ACB α∠+∠=︒;(2)不成立,结论:EFBE AF =+.理由:在图3中,BEC CFA a ∠=∠=∠,a BCA ∠=∠,又180EBC BCE BEC +∠+∠=︒,180BCE ACF ACB ∠+∠+∠=︒,EBC BCE BCE ACF ∴∠+∠=∠+∠,EBC ACF ∴∠=∠,在BEC △和CFA △中,EBC FCA BEC CFA BC CA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BEC CFA AAS ∴≅,AF CE ∴=,BE CF =,EF CE CF =+,EF BE AF ∴=+.【点拨】本题综合考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定和性质,注意这类题目图形发生变化,结论基本不变,证明方法完全类似,属于中考常考题型.14.见解析【分析】证明△BEA ≌△AFC ,得到AE=CF ,BE=AF ,即可得到结论.证明:BE EA ⊥,CF AF ⊥,90BAC BEA AFC ∴∠=∠=∠=︒,90EAB CAF ∴∠+∠=︒,90EBA EAB ∠+∠=︒,CAF EBA ∴∠=∠,在ABE △和AFC △中,BEA AFC EBA CAF AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,(AAS)BEA AFC ∴△≌△.AE CF ∴=,BE AF =.EF AF AE BE CF ∴=+=+..【点拨】此题考查全等三角形的判定及性质,熟记三角形的判定定理是解题的关键. 15.(1)见解析;(2)8秒【分析】(1)根据垂直及角之间的关系证明出PDA CBD ∠=∠,又有90PAD C ∠=∠=︒,=6AD BC =,根据三角形全等的判定定理则可证明PDA DBC △≌△.(2)根据垂直及角之间的关系证明APF DAF ∠=∠,又因为90PAD C ∠=∠=︒,AD BC =,则可证明PAD ACB △≌△,所以8cm AP AC ==,即t=8秒. (1)证明:PD BD ⊥,90PDB ∴∠=︒,即90BDC PDA ∠+∠=︒又90C ∠=︒,90BDC CBD ∠+∠=︒PDA CBD ∴∠=∠又AE AC ⊥,90PAD ∴∠=︒90PAD C ∴∠=∠=︒又6cm BC =,6cm AD =AD BC ∴=在PAD △和DCB 中PAD C AD CBPDA DBC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()PDA DBC ASA ∴△≌△(2)PD AB ⊥,90AFD AFP ∴∠=∠=︒,即90PAF APF ∠+∠=︒又AE AC ⊥,90PAF DAF ∴∠+∠=︒APF DAF ∴∠=∠又90PAD C ∠=∠=︒,AD BC =在APD △和CAB △中APD CAB PAD C AD BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()PAD ACB AAS ∴△≌△8cm AP AC ∴==即8t =秒.【点拨】本题主要考查的是全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理,灵活运用角之间的关系是解题关键.16.(1)证明见解析;(2)EF=17cm .【分析】(1)根据垂直的定义可得∠AEC=∠CFB=90°,然后求出∠EAC=∠FCB ,再利用“角角边”证明即可;(2)由全等三角形的性质可得:AE=CF ,CE=BF ,再根据线段的和差求解即可.【详解】(1)证明:在Rt △ACB 中,∵∠ACB=90°,∴∠ACE+∠BCF=90°∵AE ⊥EF ,BF ⊥EF∴∠ACE+∠EAC=90°∴∠CAE=∠BCF又∵ AC=CB∴△ACE ≌△CBF(ASA)(2)由△ACE ≌△CBF 可得:AE=CF=12cm , EC=BF=5cm ,∴EF=EC+CF=12+5=17cm .【点拨】本题考查了全等三角形的判定与性质,同角的余角相等的性质,熟练掌握三角形全等的判断方法并找出全等的条件是解题的关键.17. 1.5cm DE =.【分析】根据垂直定义求出∠BEC =∠ACB =∠ADC ,根据等式性质求出∠ACD =∠CBE ,根据AAS 证明△BCE ≌△CAD ;根据全等三角形的对应边相等得到AD =CE ,BE =CD ,利用DE =CE−CD ,即可解答.【详解】AD CE ⊥,BE CE ⊥90ADC CEB ∴∠=∠=︒90BCE CBE ∴∠+∠=︒又90ACB ∠=︒90BCE ACD ∴∠+∠=︒CBE ACD ∴=∠在ACD △和CBE △中ADC CEB ACD CBE AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()AAS ACD CBE ∴△≌△CD BE ∴=,AD CE =又 2.5cm AD =,1cm BE =2.5cm CE ∴=,1cm =CD2.51 1.5cm DE CE CD ∴=-=-=.【点拨】本题考查了全等三角形的性质和判定,垂线的定义等知识点的应用,解此题的关键是推出证明ACD CBE ∴≌的三个条件.18.(1)见解析;(2)BE= AB+AD ,理由见解析.【分析】(1)利用余角的性质得到∠ACD=∠BEC ,从而证明△ACD ≌△BEC ,得到AD=BC ,AC=BE ,从而得到结论;(2)根据△ACD ≌△BEC ,得到AD=BC ,AC=BE ,从而得到BE=AC=AB+BC=AB+AD .【详解】解:(1)∵BE ⊥AB ,∴∠BCE+∠BEC=90°,∵DC ⊥EC ,∴∠ACD+∠BCE=90°,∴∠ACD=∠BEC ,在△ACD 和△BEC 中,A B ACD BEC CD CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACD ≌△BEC (AAS ),∴AD=BC ,AC=BE ,∴AD+BE=AC+BC=AB ;(2)由(1)可得:△ACD ≌△BEC ,∴AD=BC ,AC=BE ,∴BE=AC=AB+BC=AB+AD .【点拨】本题考查了全等三角形的判定与性质,找出条件,证明全等,利用全等的性质得到线段的数量关系是本题考查的内容.19.(1)见解析;(2)BD DE CE =-,见解析;(3)BD DE CE =-;(4)当B ,C 在AE 的同测时,BD DE CE =-;当B ,C 在AE 的异侧时,若BD CE >,则BD DE CE =+,若BD CE <,则BD CE DE =-【分析】(1)在直角三角形中,由题中条件可得∠ABD=EAC ,又有AB=AC ,则有一个角及斜边相等,则可判定△BAD ≌△AEC ,由三角形全等可得三角形对应边相等,进而通过线段之间的转化,可得出结论;(2)由题中条件同样可得出△BAD ≌△AEC ,得出对应线段相等,进而可得线段之间的关系;(3)同(2)的方法即可得出结论.(4)利用(1)(2)(3)即可得出结论.【详解】解:(1)∵BD ⊥AE ,CE ⊥AE∴∠ADB=∠CEA=90°∴∠ABD+∠BAD=90°又∵∠BAC=90°∴∠EAC+∠BAD=90°∴∠ABD=∠CAE在△ABD 与△ACE 中ADB CEA ABD CAE AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△ACE∴BD=AE ,AD=EC ,∴BD=DE+CE(2)∵BD ⊥AE ,CE ⊥AE∴∠ADB=∠CEA=90°∴∠ABD+∠BAD=90°又∵∠BAC=90°∴∠EAC+∠BAD=90°∴∠ABD=∠CAE在△ABD 与△ACE 中ADB CEA ABD CAE AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△ACE∴BD=AE ,AD=EC∴BD=DE-CE ,(3)∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠EAC=90°,又∵BD ⊥AE ,CE ⊥AE ,∴∠BDA=∠AEC=90°,∠BAD+∠ABD=90°,∴∠ABD=∠EAC ,在△ABD 与△CAE 中,BDA AEC ABD EAC AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△CAE ,∴BD=AE ,AD=CE ,∵DE=AD+AE=BD+CE ,∴BD=DE-CE .(4)归纳:由(1)(2)(3)可知:当B ,C 在AE 的同侧时,若BD> CE,则BD= DE +CE,若BD> CE,则BD= DE +CE,若BD< CE,则BD= CE- DE.【点拨】此题是几何变换综合题,主要考查了三角形全等的判定方法,余角的性质,线段的和差,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.20.15.【分析】解:由∠1=∠2=∠BAC ,得到∠BAE=∠ACF ,∠ABE=∠CAF 从而证明△ABE ≌△CAF(ASA).得到AF=BE ,再根据DF=2AF ,BE 的长为5,求得AD 的长.【详解】解:∵12BAC ∠=∠=∠,且1BAE ABE ∠=∠+∠,2CAF ACF ∠=∠+∠, ∠BAC=∠BAE+∠CAF ,∴∠BAE=∠ACF ,∠ABE=∠CAF .在ABE △和CAF 中,BAE ACF AB CAABE CAF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()ABE CAF ASA ≌△△. ∴AF BE =∵2DF AF =,BE 的长为5,∴10DF =,5AF BE ==,∴51015AD AF DF =+=+=.【点拨】本题考查了全等三角形的性质和判定,解题的关键是熟悉掌握全等三角形的性质和证明.21.(1)详见解析;(2)结论:DE =CE ﹣BD ,详见解析【分析】(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)利用已知得出∠CAE=∠ABD ,进而利用AAS 得出则△ABD ≌△CAE ,即可得出BD 、CE 与DE 之间的数量关系.【详解】解:(1)证明:∵BD ⊥l ,CE ⊥l ,∴∠BD A =∠AEC =90°又 ∵Rt ABC ∆,∴∠BAD +∠CAE =90°,∠BAD +∠ABD =90°,∴∠CAE =∠ABD在△ABD 和△CAE 中=ABD CAE ADB CEA AB AC =⎧⎪⎨⎪=⎩∠∠∠∠∴△ABD ≌ △CAE∴BD =AE ,AD =CE∵DE =AD +AE ,∴DE =CE +BD .(2) 如图②所示:结论:DE =CE ﹣BD证明:∵BD ⊥l ,CE ⊥l ,∴∠BD A =∠AEC = 90°∵∠BAD +∠CAE =90°,∠BAD +∠ABD =90°,∴∠CAE =∠ABD在△ABD 和△CAE 中==ABD CAE ADB CEA AB AC ⎧⎪⎨⎪=⎩∠∠∠∠∴△ABD ≌△CAE (AAS )∴BD =AE ,AD =CE∵DE =AD ﹣AE∴DE =CE ﹣BD【点拨】此题主要考查了全等三角形的判定与性质等知识,根据已知得出△ABD ≌△CAE 是解题关键.22.(1)补全如图所示见解析;CD BC AD =+;(2)成立,证明见解析;(3)点B 的坐标为()1,2-.【分析】(1)依题意补全图,易证△AOD ≌△OBC ,则有AD =CO ,OD =BC ,从而可得CD BC AD =+;(2)利用三角形内角和易证23∠∠=,再证明BCO ODA ≌,同(1)即可证明结论;(3)过B 、C 两点作y 轴垂线,构造如(1)图形,即可得三角形全等,再将线段关系即可求出点B 坐标.【详解】(1)补全图1如图所示,CD BC AD =+;证明:∵90AOB ∠=︒,BC ⊥直线l ,AD ⊥ 直线l ,∴∠BCO =∠ODA =90°,∴∠BOC +∠OBC =90°,又∵90AOB ∠=︒,∴∠BOC +∠AOD =90°,∴∠OBC =∠AOD ,在△AOD 和△OBC 中BCO ODA OBC AOD BO AO ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AOD ≌△OBC (AAS )∴AD =CO ,OD =BC ,∵CD OD CO =+,∴CD BC AD =+.(2)成立.证明:如图,∵12180BOA ∠+∠=︒-∠,13180BOA ∠+∠=︒-∠,BOA BCO ∠=∠∴23∠∠=在BCO 和ODA 中32BCO ODA BO OA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴BCO ODA ≌(AAS )∴BC OD =,CO AD =∴CD CO OD AD BC =+=+(3)点B 的坐标为()1,2-.过程如下:过B 、C 两点作y 轴垂线,垂足分别为M 、N ,同理(1)可得,CN =AM ,AN =MB ,∵点A 的坐标为(0,1),点C 的坐标为()3,2,∴CN =AM =3,ON =2,OA =1,∴MB =AN =ON -OA =1,OM =AM -OA =2,∵点B 在第四象限,∴点B 坐标为:()1,2-.【点拨】主要考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质、图形与坐标变换,构造出全等三角形是解本题的关键.23.(1)见解析;(2)DE =AD +BE ;见解析;(3)AD =DE +BE【分析】(1)利用垂直的定义得∠ADC =∠CEB =90°,再利用HL 证明Rt △ADC ≌Rt △CEB ,得到∠DAC =∠BCE ,再根据余角的定义得到∠ACD +∠BCE =∠ACB =90°,可得结论; (2)根据Rt △ADC ≌Rt △CEB 得到DC =BE ,从而利用等量代换得到DE =AD +BE ;(3)同理可证:Rt △ADC ≌Rt △CEB ,利用等量代换可得AD =DE +BE .【详解】解:(1)证明:∵AD ⊥MN ,BE ⊥MN ,∴∠ADC =∠CEB =90°,在Rt △ADC 和Rt △CEB 中,AC BC AD CE=⎧⎨=⎩, ∴Rt △ADC ≌Rt △CEB (HL ),∴∠DAC =∠BCE ,∵∠ADC =90°,即∠DAC +∠ACD =90°,∴∠ACD +∠BCE =90°,即∠ACB =90°,∴AC ⊥BC ;(2)DE =AD +BE ,理由如下:∵Rt △ADC ≌Rt △CEB ,∴DC =BE ,∵AD =CE ,∴DE =DC +CE =AD +BE ;(3)AD =DE +BE ,同理可证:Rt △ADC ≌Rt △CEB (HL ),∴CD =BE ,∴AD =CE =DE +CD =DE +BE ,∴即AD =DE +BE .【点拨】本题考查了全等三角形的判定与性质:判定三角形全等的方法有“SSS ”、“SAS ”、“ASA ”、“AAS ”、“HL ”;全等三角形的对应边、对应角相等.24.(1)①见解析;②见解析;(2)见解析.【分析】(1)①根据已知可利用AAS 证明△ADC ≌△CEB ;②由①证得△ADC ≌△CEB ,得出对应边相等,CE =AD ,CD =BE 由此可证DE =AD−BE ;(2)根据已知可利用AAS 证明△ADC ≌△CEB ,得出对应边相等,AD =CE ,CD =BE ,由此可证DE =BE−AD .【详解】证明:(1)①∵∠ADC =∠ACB =∠BEC =90°,∴∠CAD +∠ACD =90°,∠BCE +∠CBE =90°,∠ACD +∠BCE =90°.∴∠CAD =∠BCE .∵AC =BC ,∴△ADC ≌△CEB .②由①证得△ACD ≌△CBE .∴CE =AD ,CD =BE .∴DE =CE−CD =AD−BE .(2)∵∠ADC =∠CEB =∠ACB =90°,∴∠ACD =∠CBE ,又∵AC =BC ,∴△ACD ≌△CBE ,∴AD =CE ,CD =BE ,∴DE =CD−CE =BE−AD .【点拨】本题重点考查了三角形全等的判定定理,普通两个三角形全等共有四个定理,即AAS 、ASA 、SAS 、SSS ,直角三角形可用HL 定理,但AAA 、SSA ,无法证明三角形全等,再根据全等三角形对应边相等得出结论.25.(1)见解析;(2)60°.【分析】(1)利用ASA 证明△BAE ≌△CED ,可证AE=DE ,后利用∠BAE+∠BEA=90°,证明∠BEA+∠CED=90°,问题得证;(2)利用直角三角形的两个锐角互余,求解即可.【详解】(1)∵90B C ∠=∠=︒,BAE CED ∠=∠,且AB CE =,∴△BAE ≌△CED ,∴AE=DE ,∵∠BAE+∠BEA=90°,∴∠BEA+∠CED=90°,∴∠AED=90°,∴△AED 是等腰直角三角形;(2)∵2CDE BAE ∠=∠,BAE CED ∠=∠,∴2CDE CED ∠=∠,∵∠CDE+∠CED=90°,∴∠CDE=60°.【点拨】本题考查了三角形的全等,等腰直角三角形的定义,直角三角形的锐角互余的性质,根据图形,结合条件选择对应判定方法,根据性质构造基本的计算等式是解题的关键. 26.见解析.【分析】证明ADE BCD ∠=∠,为三角形的全等提供条件即可.证明:ADE CDE B BCD ∠+∠=∠+∠,CDE B ∠=∠,ADE BCD ∴∠=∠,AC BC =,A B ∴∠=∠,在ADE 和BCD △中A B AD BCADE BCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ADE ∴≌BCD △(ASA) .【点拨】本题考查了ASA 证明三角形的全等,抓住题目的特点,补充全等需要的条件是解题的关键.27.(1)见解析;(2)成立,见解析【分析】(1)先证∠ABD=∠EAC ,再证△ABD ≌ △CAE (AAS )即可;(2)先证出∠ABD = ∠EAC ,再证△ABD ≌ △CAE (AAS )即可.证明:(1)∵AB ⊥AC,BD ⊥DE,CE ⊥DE,∴∠BDA=∠AEC=∠BAC=90°,∴∠DAB+∠ABD=∠EAC+∠DAB=90°,∴∠ABD=∠EAC,在△ABD 和 △CAE 中,ABD EAC BDA AEC AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ △ABD ≌ △CAE (AAS ),∴ BD = AE ,AD = CE ,∴ DE = AE + DA ;(2)成立,理由如下:∵ ∠BAC + ∠BAD + ∠EAC = 180°, ∠ADB + ∠BAD + ∠ABD = 180°,∠BAC = ∠BDA ,∴∠ABD = ∠EAC ,在△ABD 和 △CAE 中,ABD EAC BDA AEC AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ △ABD ≌ △CAE (AAS ),∴ BD = AE ,AD = CE ,∴ DE = AE + DA = BD + CE .【点拨】本题考查三角形全等的判定与性质,掌握三角形全等的判定与性质是解题关键. 28.(1)DE BD CE =+;(2)成立,证明见详解;(3)8.【分析】(1)通过题中的直角和垂直条件,可得到CAE ABD ∠=∠,然后证明△CAE ≌△ABD ,即得到BD AE =,AD CE =,然后通过等量代换即可得到结论;(2)同(1)中类似,先证明△CAE ≌△ABD 后得到对应边成比例即可;(3)证明△CAE ≌△ABD ,发现ABD △与CEF △的面积之和即为△ACF 的面积,然后根据2BC CF =即可得到答案.解:(1)DE BD CE =+,∵90BAC ∠=︒,∴90BAD CAE ∠+∠=︒,∵BD m ⊥,CE m ⊥,∴90CEA BDA ∠=∠=︒,∴90BAD ABD ∠+∠=︒,∴CAE ABD ∠=∠在△CAE 和△ABD 中,90CAE ABD AB ACCEA BDA ∠=∠=∠=∠=︒⎧⎪⎨⎪⎩∴△CAE ≌△ABD ,∴BD AE =,AD CE =,∵DE AD AE =+,∴DE BD CE =+;(2)成立,∵BDA AEC BAC α∠=∠=∠=,且180BAD BAC CAE ∠+∠+∠=︒,∴180BAD CAE α∠+∠+=︒,。
2020中考数学一线三等角 专题练习(word版,有答案)
2020中考数学一线三等角一.一线三等角型相似三角形1.如图,等边△ABC中,边长为6,D是BC上动点,∠ED F =60°(1)求证:△BDE∽△CFD(2)当BD=1,FC=3时,求BE2.已知在梯形ABCD中,AD∥BC,AD<BC,且AD=5,AB=DC=2.(1)如图8,P为AD上的一点,满足∠BPC=∠A.①求证;△ABP∽△DPC ②求AP的长.(2)如果点P 在AD 边上移动(点P 与点A、D 不重合),且满足∠BPE=∠A,PE 交直线BC于点E,同时交直线DC于点Q,那么①当点Q在线段DC的延长线上时,设AP=x,CQ=y,求y关于x的函数解析式,并写出函数的定义域;②当CE=1时,写出AP的长.3. 如图,在△ABC中,AB=AC=5cm,BC=8,点P为BC边上一动点(不与点B、C重合),过点P作射线PM交AC于点M,使∠APM=∠B;(1)求证:△ABP∽△PCM;(2)设BP=x,CM=y.求y与x的函数解析式.(3)当△APM为等腰三角形时,求PB的长.4.已知在等腰三角形A BC中,A B BC 4, A C 6,D是AC的中点,E 是BC上的动点(不与B、C重合),连结DE,过点D作射线DF ,使EDFA,射线DF 交射线EB于点F ,交射线A B于点H .(1)求证:CED∽A DH;(2)设EC x, BF y.①用含x的代数式表示BH ;②求y关于x的函数解析式,并写出x的定义域.5.如图,在梯形A BCD中,A D∥BC,A B CD BC 6,A D 3.点M 为边BC的中点,以M 为顶点作EMF B,射线ME交腰A B于点E,射线MF 交腰CD于点F ,联结EF .(1)求证:△MEF ∽△BEM;(2)若△BEM 是以BM为腰的等腰三角形,求EF 的长;(3)若EF CD,求BE的长.6.已知:如图,在△ABC 中,A B A C 5,BC 6,点D 在边AB 上,DE A B,点E在边BC上.又点F在边AC 上,且DEF B.(1)求证:△FCE∽△EBD;(2)当点D在线段AB上运动时,是否有可能使S FCE4S EB D.如果有可能,那么求出BD的长.如果不可能请说明理由.∠ = ∠二.一线三垂角型相似三角形7.已知矩形 ABCD 中,CD=2,AD=3,点 P 是 AD 上的一个动点,且和点 A,D 不重合,过点 P 作PE CP,交边 AB 于点 E,设PD x, A E y,求 y 关于x 的函数关系式,并写出x的取值范围。
初二美术上学期 思维训练三(一线三等角专题)
初二美术上学期思维训练三(一线三等角
专题)
1. 介绍
本文档旨在为初二美术上学期的思维训练三提供指导和参考,
主题为一线三等角专题。
以下将介绍该专题的重要内容和训练要点。
2. 专题内容
- 定义:一线三等角是指三条线在同一个交点处相交,形成三
个相等的角度。
- 特点:三等角是等边三角形内角相等的特殊情况,这一性质
使得一线三等角在绘画和设计中具有重要作用。
- 应用:一线三等角的准确运用可以增强作品的稳定性和整体
美感。
3. 训练要点
- 观察:通过观察真实物体或图片中存在的一线三等角,加深
对其特点和应用的理解。
- 练:使用铅笔和直尺在纸上反复练画一线三等角,掌握其准
确的构造方法和角度关系。
- 创作:将一线三等角运用到自己的绘画作品或设计项目中,
体会其在美术创作中的效果。
4. 注意事项
- 注意角度的准确性:在练和创作过程中,要注意角度的准确性,保证一线三等角的每一个角度都相等。
- 注意稳定性:一线三等角的稳定性对于作品的整体效果至关
重要,要注意线条的稳定和平衡。
5. 结束语
通过对一线三等角的思维训练,相信同学们可以进一步提升自
己的绘画和设计能力。
希望同学们能够认真研究和运用这一知识点,创作出优秀的作品。
(注:本文档所述内容仅供参考,请以教师的具体要求和指导
为准。
)。
初二物理上学期 思维训练三(一线三等角专题)
初二物理上学期思维训练三(一线三等角
专题)
初二物理上学期思维训练三(一线三等角专题)
初二物理上学期思维训练三主要是关于一线三等角专题的。
以下是思维训练三的内容概述:
一线三等角专题
一线三等角是物理学中的一种重要现象,它在很多实际情况中都有应用。
在初二物理中,我们需要研究一线三等角的基本概念、特点和应用。
基本概念
一线三等角是指三个线段等长且两两之间的夹角相等的情况。
在一线三等角中,三个线段可以位于任意位置,但必须满足等长和等角的条件。
特点
一线三等角具有以下特点:
1. 三个线段等长;
2. 两两之间的夹角相等。
应用
一线三等角在实际生活中有许多应用。
例如,在工程测量中,我们可以利用一线三等角的性质来测量不方便直接测量的距离或角度。
思维训练三的内容涉及到一线三等角的基本知识、相关定理和解题方法。
通过研究和掌握这些知识,同学们将能够更好地理解和应用一线三等角。
总结:
初二物理上学期思维训练三主要涉及一线三等角专题。
通过学习一线三等角的基本概念、特点和应用,同学们将能够更好地理解和应用这一重要的物理现象。
同时,思维训练三也会涉及到一线三等角的相关定理和解题方法,帮助同学们更好地掌握这一内容。
初二生物上学期 思维训练三(一线三等角专题)
初二生物上学期思维训练三(一线三等角
专题)
为了帮助初二生物学生提高思维能力和解决问题的能力,本文
档将介绍一线三等角专题的思维训练内容。
本专题旨在让学生熟悉
一线三等角的概念,并能够灵活运用于生物学中的相关问题。
一线三等角是指有一个角是直角,其他两个角都相等的三角形。
在生物学中,一线三等角经常出现在描述生物形态的问题中。
通过
训练一线三等角的思维,学生可以更准确地描述和分析生物形态特征。
下面是一些训练题目,以帮助学生理解和应用一线三等角的概念:
1. 在观察昆虫的触角时,你发现它们有一个直角和两个相等的角。
请判断这个三角形是否为一线三等角。
2. 在观察鸟类喙的形状时,你发现它们有一个直角和两个相等
的角。
请判断这个三角形是否为一线三等角。
3. 在观察植物叶子的形状时,你发现它们有一个直角和两个相等的角。
请判断这个三角形是否为一线三等角。
通过这些练题,学生可以通过观察和比较图形,来判断是否为一线三等角,并根据一线三等角的特征描述和分析相应的生物形态特征。
希望本文档能够帮助初二生物学生提高思维能力和解决问题的能力,使他们能够更好地理解和应用一线三等角的概念。
2024年中考数学压轴题重难点知识剖析及训练—一线三等角相似、三垂直模型压轴题专题(含解析)
2024年中考数学压轴题重难点知识剖析及训练—一线三等角相似、三垂直模型压轴题专题(含解析)一线三等角概念“一线三等角”是一个常见的相似模型,指的是有三个等角的顶点在同一条直线上构成的相似图形,这个角可以是直角,也可以是锐角或钝角。
不同地区对此有不同的称呼,“K形图”,“三垂直”,“弦图”等,以下称为“一线三等角”。
“一线三等角”的两种基本类型1.三等角都在直线的同侧2.三等角分居直线的两侧3.在初三各学校的考试和中考试题中,一线三等角的相似属于压轴题的热点题型之一,本专题从中考试题和初三各名校的试题中,精选一线三等角相似模型的经典好体,并根据角度区别把一线三等角模型细分为三类题型:三垂直模型、一线三锐角、一线三钝角,适合于初三学生进行压轴题专项突破时使用。
类型一:三垂直模型1.(雅礼)如图,点A 是双曲线()80y x x=<上一动点,连接OA ,作OB OA ⊥,使2OA OB =,当点A 在双曲线()80y x x =<上运动时,点B 在双曲线ky x=上移动,则k 的值为.【解答】解:过A 作AC ⊥y 轴于点C ,过B 作BD ⊥y 轴于点D ,∵点A 是反比例函数y =(x <0)上的一个动点,点B 在双曲线y =上移动,∴S △AOC =×|﹣8|=4,S △BOD =|k |,∵OB ⊥OA ,∴∠BOD +∠AOC =∠AOC +∠OAC =90°,∴∠BOD =∠OAC ,且∠BDO =∠ACO ,∴△AOC ∽△OBD ,∵OA =2OB ,∴=()2=,∴=,∴|k |=2.∴k <0,∴k =﹣2,故答案为:﹣2.2.(青竹湖)如图,︒=∠90AOB ,反比例函数()04<-=x xy 的图象过点()a A ,1-,反比例函数xky =()0,0>>x k 的图象过点B ,且x AB //轴,过点B 作OA MN //,交x 轴于点M ,交y 轴于点N ,交双曲线x ky =于另一点,则OBC ∆的面积为.【解答】解:∵反比例函数的图象过点A (﹣1,a ),∴a =﹣=4,∴A(﹣1,4),过A作AE⊥x轴于E,BF⊥x轴于F,∴AE=4,OE=1,∵AB∥x轴,∴BF=4,∵∠AOB=90°,∴∠EAO+∠AOE=∠AOE+∠BOF=90°,∴∠EAO=∠BOF,∴△AEO∽△OFB,∴=,∴OF=16,∴B(16,4),∴k=16×4=64,∵直线OA过A(﹣1,4),∴直线AO的解析式为y=﹣4x,∵MN∥OA,∴设直线MN的解析式为y=﹣4x+b,∴4=﹣4×16+b,∴b=68,∴直线MN的解析式为y=﹣4x+68,∵直线MN交x轴于点M,交y轴于点N,∴M(17,0),N(0,68),解得,或,∴C(1,64),﹣S△OCN﹣S△OBM=﹣﹣=510,∴△OBC的面积=S△OMN故答案为510.3.(广益)如图,点A,B在反比例函数y=(k>0)的图象上,点A的横坐标为2,点B的纵坐标为1,OA⊥AB,则k的值为.【解答】解:过点A作AM⊥x轴于点M,过点B作BN⊥AM于N,∵∠OAB=90°,∴∠OAM+∠BAN =90°,∵∠AOM+∠OAM=90°,∴∠BAN=∠AOM,∴△AOM∽△BAN,∴=,∵点A,B在反比例函数y=(k>0)的图象上,点A的横坐标为2,点B的纵坐标为1,∴A(2,),B(k,1),∴OM=2,AM=,AN=﹣1,BN=k﹣2,∴=,解得k1=2(舍去),k2=8,∴k的值为8,故答案为:8.4.(长沙中考2020)在矩形ABCD 中,E 为DC 上的一点,把ADE ∆沿AE 翻折,使点D 恰好落在BC 边上的点F .(1)求证:ABF FCE∆∆:(2)若23,4AB AD ==,求EC 的长;(3)若2AE DE EC -=,记,BAF FAE αβ∠=∠=,求tan tan αβ+的值.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B=∠C=∠D=90°,∴∠AFB+∠BAF=90°,∵△AFE 是△ADE 翻折得到的,∴∠AFE=∠D=90°,∴∠AFB+∠CFE=90°,∴∠BAF=∠CFE ,∴△ABF ∽△FCE .(2)解:∵△AFE 是△ADE 翻折得到的,∴AF=AD=4,∴()22224232AF AB --,∴CF=BC-BF=AD-BF=2,由(1)得△ABF ∽△FCE ,∴CE CF BF AB =,∴2223CE =,∴EC=233(3)解:由(1)得△ABF ∽△FCE ,∴∠CEF=∠BAF=α,∴tan α+tan β=BF EF CE EFAB AF CF AF+=+,设CE=1,DE=x ,∵2AE DE EC -=,∴AE=DE+2EC=x+2,AB=CD=x+1,2244AE DE x -=+∵△ABF ∽△FCE ,∴AB CF AF EF =2144x x x x -=+(211121x x x xx ++-+ ,∴112x x +=,∴1x x =-x 2-4x+4=0,解得x=2,∴CE=1,213x -=,EF=x=2,AF=2244AE DE x -=+=23tan α+tan β=CE EF CF AF +33323.5.(广益)矩形ABCD中,8AB=,12AD=,将矩形折叠,使点A落在点P处,折痕为DE.(1)如图1,若点P恰好在边BC上.①求证:△EBP∽△PCD;②求AE的长;(2)如图2,若E是AB的中点,EP的延长线交BC于点F,求BF的长.图1图2【解答】解:(1)①∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=∠BAD=90°,∴∠BPE+∠BEP=90°,由折叠知,∠DPE=∠BAD=90°,∴∠BPE+∠CPD=90°,∴∠BEP=∠CPD,∵∠B=∠C=90°,∴△EBP∽△PCD;②∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°,CD=AB=8,BC=AD=12,由折叠知,PE=AE,DP=AD=12,在Rt△DPC中,CP==4,∴BP=BC﹣CP=12﹣4,在Rt△PBE中,PE2﹣BE2=BP2,∴AE2﹣(8﹣AE)2=(12﹣4)2,∴AE=18﹣6;(2)如图,过点P作GH∥BC交AB于G,交CD于H.则四边形AGHD是矩形,设EG=x,则BG=4﹣x,∵∠A=∠EPD=90°,∠EGP=∠DHP=90°,∴∠EPG+∠DPH=90°,∠DPH+∠PDH=90°,∴∠EPG=∠PDH,∴△EGP∽△PHD,∴====,∴PH=3EG=3x,DH=AG=4+x,在Rt△PHD中,PH2+DH2=PD2,∴(3x)2+(4+x)2=122,解得x=(负值已经舍弃),∴BG=4﹣=,在Rt△EGP中,GP==,∵GH∥BC,∴△EGP∽△EBF,∴=,∴=,∴BF=3.6.(长郡)如图,在平面直角坐标系中,O 为原点,已知点Q 是射线OC 上一点,182OQ =,点P 是x 轴正半轴上一点,tan 1POC ∠=,连接PQ ,A 经过点O 且与QP 相切于点P ,与边OC 相交于另一点D .(1)若圆心A 在x 轴上,求A 的半径;(2)若圆心A 在x 轴的上方,且圆心A 到x 轴的距离为2,求A 的半径;(3)在(2)的条件下,若10OP <,点M 是经过点O ,D ,P 的抛物线上的一个动点,点F 为x 轴上的一个动点,若满足1tan 2OFM ∠=的点M 共有4个,求点F 的横坐标的取值范围.【解答】解:(1)∵圆心A 在x 轴上,⊙A 经过点O 且与QP 相切于点P ,∴PQ ⊥x 轴,OP 为直径,∵tan ∠POC =1,,∴PQ =OP ,∵在Rt △OPQ 中,.∴OP =18.∴⊙A 的半径为9;(2)如图所示,过点A 作AM ⊥x 轴于点M ,过点Q 作QB ⊥x 轴于B ,连接AP ,∵PQ是⊙A的切线,∴AP⊥PQ,则∠APQ=90°,∵AM⊥x轴,QB⊥x轴,∴∠AMP=∠PBC=90°,∴∠PAM=90°﹣∠APM=∠QPB,∴△APM∽△PBQ,∴,∵tan∠POC=1,QB=18,∴OB=QB=18,∵AM=2,设MP=MO=x,∴PB=18﹣2x,∴,解得x=3或x=6,∴MO=3或MO=x,∴A(3,2)或A(6,2),∴AP==或AP==2.∴半径为或2.(3)∵OP<10,∴BO=3,P(6,0),∴A(3,2),∵tan∠POC=1,设D(a,a),∵,∴(3﹣a)2+(2﹣a)2=13,解得:a=0或a=5,∴D(5,5),设抛物线解析式为y=ax2+bx,将点P(6,0),D(5,5)代入得,,解得:,∴y=﹣x2+6x,∵点F可能在点O的左边或点P的右边,,则|K FM|=,设直线MF:或,联立,,得或,当或,解得:或,∴直线MF:或,令y=0,解得:或,∴或.7.(麓山国际)有一边是另一边的倍的三角形叫做智慧三角形,这两边中较长边称为智慧边,这两边的夹角叫做智慧角.(1)已知Rt△ABC为智慧三角形,且Rt△ABC的一边长为,则该智慧三角形的面积为;(2)如图①,在△ABC中,∠C=105°,∠B=30°,求证:△ABC是智慧三角形;(3)如图②,△ABC是智慧三角形,BC为智慧边,∠B为智慧角,A(3,0),点B,C在函数y=上(x>0)的图象上,点C在点B的上方,且点B的纵坐标为.当△ABC是直角三角形时,求k的值.=AC•AB,【解答】解:(1)如图1,设∠A=90°,AC≤AB,S△ABC①若AC=,i)AB=AC=2,∴S=,ii)BC=AC=2,则AB=,∴S=,②若AB=,i)AB=AC,即AC=,∴S=,ii)BC=AB=2,则AC=∴S=,③若BC=,若AB=AC==1,∴S=,若AB=AC,AB=,,S=××=,故答案为:或1或或或.(2)证明:如图2,过点C作CD⊥AB于点D,∴∠ADC=∠BDC=90°,在Rt△BCD中,∠B=30°,∴BC=2CD,∠BCD=90°﹣∠B=60°,∵∠ACB=105°,∴∠ACD=∠ACB﹣∠BCD=45°,∴Rt△ACD中,AD=CD,∴AC=,∴,∴△ABC是智慧三角形.(3)∵△ABC是智慧三角形,BC为智慧边,∠B为智慧角,∴BC=AB,∵△ABC是直角三角形,∴AB不可能为斜边,即∠ACB≠90°∴∠ABC=90°或∠BAC=90°①当∠ABC=90°时,过B作BE⊥x轴于E,过C作CF⊥EB于F,过C作CG⊥x轴于G,如图3,∴∠AEB=∠F=∠ABC=90°,∴∠BCF+∠CBF=∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BCF=∠ABE,∴△BCF∽△ABE,∴,设AE=a,则BF=AE=a,∵A(3,0),∴OE=OA+AE=3+a,∵B的纵坐标为,即BE=,∴CF=BE=2,CG=EF=BE+BF=,B(3+a,),∴OG=OE﹣GE=OE﹣CF=3+a﹣2=1+a,∴C(1+a,),∵点B、C在在函数y=上(x>0)的图象上,∴(3+a)=(1+a)(+a)=k解得:a1=﹣2(舍去),a2=1,∴k=,②当∠BAC=90°时,过C作CM⊥x轴于M,过B作BN⊥x轴于N,如图4,∴∠CMA=∠ANB=∠BAC=90°,∴∠MCA+∠MAC=∠MAC+∠NAB=90°,∴∠MCA=∠NAB,∴△MCA∽△NAB,∵BC=,∴2AB2=BC2=AB2+AC2,∴AC=AB,∴△MCA≌△NAB(AAS),∴AM=BN=,∴OM=OA﹣AM=3﹣,设CM =AN =b ,则ON =OA +AN =3+b ,∴C (3﹣,b ),B (3+b ,),∵点B 、C 在在函数y =上(x >0)的图象上,∴(3﹣)b =(3+b )=k解得:b =,∴k =18+15,综上所述,k 的值为或。
一线三等角模型(解析版)--初中数学专题训练
一线三等角模型基本模型:例题精讲1(直角K 字型)如图,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①的位置时,求证:①△ADC ≌△CEB ;②DE =AD +BE ;(2)当直线MN 绕点C 旋转到②的位置时,求证:DE =AD -BE ;(3)当直线MN 绕点C 旋转到③的位置时,试问DE 、AD 、BE 具有怎样的数量关系?请直接写出这个等量关系,不需要证明.【答案】(1)①见解析,②见解析;(2)见解析;(3)DE =BE -AD【详解】(1)①如图1,∵AD ⊥MN ,BE ⊥MN ,∴∠ADC =∠ACB =∠CEB =90°,∴∠DAC +∠DCA =90°,∠ECB +∠DCA =90°,∴∠DAC =∠ECB ,∴∠ADC =∠CEB∠DAC =∠ECB AC =CB,∴△ADC ≌△CEB .②∵△ADC ≌△CEB ,∴AD =CE ,DC =BE ,∵DE =DC +CE ,∴DE =AD +BE .(2)如图2,∵AD ⊥MN ,BE ⊥MN ,∴∠ADC=∠ACB=∠CEB=90°,∴∠DAC+∠DCA=90°,∠ECB+∠DCA=90°,∴∠DAC=∠ECB,∴∠ADC=∠CEB ∠DAC=∠ECB AC=CB,∴△ADC≌△CEB,∴AD=CE,DC=BE,∵DE=CE-DC,∴DE=AD-BE.(3)线段DE、AD、BE的熟练关系为:DE=BE-AD或AD=BE-DE或BE=AD+DE.理由如下:如图3,∵AD⊥MN,BE⊥MN,∴∠ADC=∠ACB=∠CEB=90°,∴∠DAC+∠DCA=90°,∠ECB+∠DCA=90°,∴∠DAC=∠ECB,∴∠ADC=∠CEB ∠DAC=∠ECB AC=CB,∴△ADC≌△CEB,∴AD=CE,DC=BE,∵DE=DC-CE,∴DE=BE-AD或AD=BE-DE或BE=AD+DE.2(非直角K字型)【探究】如图①,点B、C在∠MAN的边AM、AN上,点E、F在∠MAN内部的射线AD上,∠1、∠2分别是△ABE、△CAF的外角.若AB=AC,∠1=∠2=∠BAC,求证:△ABE≌△CAF.【应用】如图②,在等腰三角形ABC中,AB=AC,AB>BC,点D在边BC上,CD=2BD,点E、F在线段AD上,∠1=∠2=∠BAC,若△ABC的面积为9,则△ABE与△CDF的面积之和为.【答案】探究:见解析;应用:6【详解】探究证明:∵∠A =∠BAE +∠ABE ,∠BAC =∠CAF +∠BAE ,又∵∠BAC =∠1,∴∠ABE =∠CAF ,∵∠1=∠2,∴∠AEB =∠CFA ,在△ABE 和△CAF 中,∠AEB =∠CFA∠ABE =∠CAF AB =AC,∴△ABE ≌△CAF AAS ;应用:解:∵△ABE ≌△CAF ,∴S △ABE =S △CAF ,∴S △CDF +S △CAF =S △ACD ,∵CD =2BD ,△ABC 的面积为9,∴S △ACD =23S △ABC=6,∴△ABE 与△CDF 的面积之和为6,故答案为:6.【变式训练】1(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 .证明:(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.【答案】(1)证明见解析;(2)DE =BD +CE ,证明见解析【详解】(1)DE =BD +CE .理由如下:如图1,∵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 ,∴DE =CE +BD ;(2)DE =BD +CE ,理由如下:如图2,∵∠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 ;2(1)观察理解:如图1,∠ACB =90°,AC =BC ,直线l 过点C ,点A ,B 在直线l 同侧,BD ⊥l ,AE ⊥l ,垂足分别为D ,E ,求证:△AEC ≌△CDB.(2)理解应用:如图2,过△ABC 边AB 、AC 分别向外作正方形ABDE 和正方形ACFG ,AH 是BC 边上的高,延长HA 交EG 于点I .利用(1)中的结论证明:I 是EG的中点.(3)类比探究:①将图1中△AEC 绕着点C 旋转180°得到图3,则线段ED 、EA 和BD 的关系;②如图4,直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB ⊥BC ,AD =2,BC =3,将腰DC 绕D 点逆时针旋转90°至DE ,△AED 的面积为.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)①ED =EA -BD ;②1【详解】(1)证明:∵BD ⊥l ,AE ⊥l ,∴∠AEC =∠BDC =90°,又∵∠ACB =90°∴∠A +∠ACE =∠ACE +∠BCD =90°,∴∠A =∠BCD ,在△AEC 和△CDB 中,∠AEC =∠CDB∠A =∠BCDAC =BC∴△AEC ≌△CDB (AAS );(2)证明:分别过点E 、G 向HI 作垂线,垂足分别为M 、N ,由(1)得:△EMA ≌△AHB ,△ANG ≌△CHA ,∴EM =AH ,GN =AH ,∴EM =GN ,在△EMI 和△GNI 中,∠EIM =∠GIN∠EMI =∠GNI =90°EM =GN∴△EMI ≌△GNI (AAS );∴EI =IG ,即I 是EG 的中点;(3)解:①由(1)得:△AEC ≌△CDB ,∴CE =BD ,AE =CD ,∵ED =CD -CE ,∴ED =EA -BD ;故答案为:ED =EA -BD②如图,过点C 作CP ⊥AD 交AD 延长线于点P ,过点E 作EQ ⊥AD 交AD 延长线于点Q ,根据题意得:∠CDE =90°,CD =DE ,由(1)得:△CDP ≌△DEQ ,∴DP =EQ ,直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB ⊥BC ,∴AB ⊥AD ,∴AB ∥CP ,∴BC ⊥CP ,∵BC =3,∴AP =BC =3,∵AD =2,∴DP =AP -AD =1,∴EQ =1,∴△ADE 的面积为12AD ⋅EN =12×2×1=1.故答案为:13已知:△ABC 中,∠ACB =90°,AC =CB ,D 为直线BC上一动点,连接AD ,在直线AC 右侧作AE ⊥AD ,且AE =AD .(1)如图1,当点D 在线段BC 上时,过点E 作EH ⊥AC 于H ,连接DE ,求证:EH =AC ;(2)如图2,当点D 在线段BC 的延长线上时,连接BE 交CA 的延长线于点M .求证:BM =EM ;(3)当点D 在射线CB 上时,连接BE 交直线AC 于M ,若2AC =5CM ,则S △ADB S △AEM 的值为.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)47或43【详解】(1)∵AE ⊥AD ,EH ⊥AC ,∠ACB =90°,∴∠AHE =∠C =∠DAE =90°,∵∠AEH +∠EAH =90°,∠DAC +∠EAH =90°,∴∠AEH =∠DAC ,在△AEH 和△DAC 中,∠AHE =∠C∠AEH =∠DAC AE =DA,∴△AEH ≌△DAC (AAS ),∴EH =AC .(2)如图,作EF ⊥CM 交CM 的延长线于点F ,∵∠F =90°,∠ACD =180°-∠ACB =90°,∠DAE =90°,∴∠F =∠ACD =∠MCB ,∵∠FAE +∠CAD =90°,∠CDA +∠CAD =90°,∴∠FAE =∠CDA ,在△FAE 和△CDA 中,∠F =∠ACD∠FAE =∠CDA AE =DA,∴△FAE ≌△CDA (AAS ),∴EF =AC ,∵AC =CB ,∴EF =AC =BC ,在△BMC和△EMF中,∠MCB=∠F∠BMC=∠EMF BC=EF,∴△BMC≌△EMF(AAS),∵BM=EM.(3)当点D在CB的延长线上时,作EG⊥AM交AM的延长线于点G,则∠G=∠ACD=90°,∵∠DAE=90°,∵∠D+∠DAC=90°,∠DAC+∠GAE=90°,∴∠GAE=∠D,在△AGE和△DCA中,∠G=∠ACD ∠GAE=∠D AE=DA,∴△AGE≌△DCA(AAS),∴AG=DC,EG=AC,∵AC=CB,∴EG=AC=BC∴AG-AC=DC-BC,∴CG=DB,∵∠BCM=180°-∠ACB=90°,∴∠G=∠BCM,在△EGM和△BCM中,∠G=∠BCM∠EMG=∠BMC EG=BC,∴△EGM≌△BCM(AAS),∴GM=CM,设GM=CM=m,则DB=CG=2m,∵2AC=5CM,∴AC=52CM=52m,∴AM=52CM+CM=72CM=72m,∴SΔADB=12DB⋅AC=12×2m⋅AC=m⋅AC,SΔAEM=12AM⋅EG=12×72m⋅AC=74m⋅AC,∴⋅SΔADBSΔAEM=m⋅ACm4m⋅AC=47,∴⋅SΔADBSΔAEM的值为47;当点D在线段BC上时,作EG⊥AM于点G,同理可证:EG=AC=BC,GM=CM,设CM=GM=n,则BD=CG=2n,∵2AC=5CM,∴AC=52CM,∴AM=52CM-CM=32CM=32n,∴SΔADB=12DB⋅AC=12×2n⋅AC=n⋅AC,SΔAEM=12AM⋅EG=12×32n⋅AC=34n⋅AC,∴SΔADBSΔAEM=n⋅AC34n⋅AC=43,综上所述,S ΔADB S ΔAEM的值为47或43,故答案为:47或43.4【问题背景】(1)如图1,在Rt△ABC 中,AC =BC ,∠ACB =90°,∠ADC =90°,BE ⊥CD ,垂足为E .求证:CD =BE ;【变式运用】(2)如图2,在Rt △ABC 中,AC =BC ,∠ACB =∠CDA =90°,CD =2.求S △BDC ;【拓展迁移】(3)如图3,在Rt △ABC 中,AC =BC ,∠ACB =∠ADC =90°,CD 与AB 交于点E ,AD =1,BE =4AE ,直接写出S △BDC 的值.【答案】(1)详见解析;(2)2;(3)8.【详解】解:(1)∵∠ACB =∠ADC =90°,BE ⊥CD ,∴∠ADC =∠CEB =90°,∠ACD +∠BCE =90°,∠CBE +∠BCE =90°,∴∠ACD =∠CBE ,在△ACD 与△CBE 中,∠ACD =∠CBE∠ADC =∠CEBAC =BC∴△ACD ≌△CBE (AAS ),∴CD =BE ;(2)过点B 作BE ⊥CD ,垂足为E ,∵AC =BC ,∠ACB =∠ADC =90°,由(1)知,BE =CD =2,∴S △BDC =12CD ⋅BE =2;(3)过点B 作BF ⊥CD ,垂足为F ,∵AC =BC ,∠ACB =∠ADC =90°,由(1)知BF =CD ,AE BE =S △ACE S △BCE =AD BF ,∵BE =4AE ,∴BF =4,AD =4,CD =BF =4,∴S △BDC =12CD ⋅BF =8.课后训练5如图,△ABC 为等边三角形,D是BC 边上一点,在AC 上取一点F ,使CF =BD ,在AB 边上取一点E ,使BE =DC ,则∠EDF 的度数为()A.30°B.45°C.60°D.70°【答案】C【详解】∵△ABC 是等边三角形,∴∠B =∠C =60°,在△EDB 和△DFC 中,BD =CF∠B =∠C =60°BE =CD,∴△EDB ≌△DFC ,∴∠BED =∠CDF ,∵∠B =60°,∴∠BED +∠BDE =120°,∴∠CDF +∠BDE =120°,∴∠EDF =180°-(∠CDF +∠BDE )=180°-120°=60°.故选C .6如图,CD 是经过∠BCA 顶点C 的一条直线,CA =CB ,E 、F 分别是直线CD 上两点,且∠BEC =∠CFA =α.(1)若直线CD 经过∠BCA 的内部,且E 、F 在射线CD 上.①如图1,若∠BCA =90°,α=90°,则BE CF .②如图2,若0°<∠BCA <180°,请添加一个关于α与∠BCA 关系的条件,使①中的结论仍然成立,并说明理由;(2)如图3.若线CD 经过∠BCA 的外部,α=∠BCA ,请提出关于EF ,BE ,AF 三条线段数量关系的合理猜想,并简述理由【答案】(1)①BE =CF ;②α+∠BCA =180°,理由见解析(2)EF =BE +AF ,理由见解析【详解】(1)①∵∠BEC =∠CFA =α=90°,∴∠BCE +∠CBE =180°-∠BEC =90°.又∵∠BCA =∠BCE +∠ACF =90°,∴∠CBE =∠ACF .在△BCE 和△CAF 中,∠BEC =∠CFA∠CBE =∠ACFBC =AC∴△BCE ≌△CAF (AAS ).∴BE =CF .②α+∠BCA=180°,理由如下:∵∠BEC=∠CFA=α,∴∠BEF=180°-∠BEC=180°-α.又∵∠BEF=∠EBC+∠BCE,∴∠EBC+∠BCE=180°-α.又∵α+∠BCA=180°,∴∠BCA=180°-α.∴∠BCA=∠BCE+∠ACF=180°-α.∴∠EBC=∠FCA.在△BCE和△CAF中,∠CBE=∠ACF ∠BEC=∠CFA BC=CA∴△BCE≌△CAF(AAS).∴BE=CF.故答案为:①BE=CF;②α+∠BCA=180°(2)EF=BE+AF,理由如下:∵∠BCA=α,∴∠BCE+∠ACF=180°-∠BCA=180°-α.又∵∠BEC=α,∴∠EBC+∠BCE=180°-∠BEC=180°-α.∴∠EBC=∠FCA.在△BEC和△CFA中,∠EBC=∠FCA ∠BEC=∠FCA BC=CA∴△BEC≌△CFA(AAS).∴BE=CF,EC=FA.∴EF=EC+CF=FA+BE,即EF=BE+AF .7如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是线段CA延长线上一点,且AD=AB.点F是线段AB上一点,连接DF,以DF为斜边作等腰Rt△DFE.连接EA,且EA⊥AB.(1)若∠AEF=20°,∠ADE=50°,则∠ABC=°;(2)过D点作DG⊥AE,垂足为G.①填空:△DEG≌△;②求证:AE=AF+BC;(3)如图2,若点F是线段BA延长线上一点,其他条件不变,请写出线段AE,AF,BC之间的数量关系,并简要说明理由.【答案】(1)60°;(2)①EFA;②见解析;(3)AE=AF+BC,理由见解析【详解】(1)解:如图1:在等腰直角三角形DEF中,∠DEF=90°,∵∠1=20°,∴∠2=∠DEF-∠1=70°,∵∠EDA+∠2+∠3=180°,∠ADE=50°∴∠3=60°,∵EA⊥AB,∴∠EAB=90°,∵∠3+∠EAB+∠4=180°,∴∠4=30°,∵∠C=90°,∴∠ABC=∠C-∠4=60°.(2)解:①如图1,过D作DG⊥AE于G,在△DEG中,∠2+∠5=90°,∵∠2+∠1=90°,∴∠1=∠5,∵DE=FE,在△DEG与△EFA中,∠DGE=∠EAF ∠5=∠1DE=EF,∴△DEG≌△EFA,故答案是:EFA;②∵△DEG≌△EFA,∴AF=EG,∵∠4+∠B=90°,∵∠3+∠EAB+∠4=180°,∴∠3+∠4=90°,∴∠3=∠B,在△DAG与△ABC中,∠3=∠B∠DGA=∠C AD=AB,∴△DAG≌△ABC,∴BC=AG,∴AE=EG+AG=AF+BC.(3)解:AE+AF=BC,理由如下:如图2,过D作DM⊥AE交AE的延长线于M,∵∠C=90°,∴∠1+∠B=90°,∵∠2+∠MAB+∠1=180°,∠MAB=90°,∴∠2+∠1=90°,∠2=∠B,在△ADM 与△BAC 中,∠M =∠C∠2=∠B AD =AB,∴△ADM ≌△BAC ,∴BC =AM ,∵EF =DE ,∠DEF =90°,∵∠3+∠DEF +∠4=180°,∴∠3+∠4=90°,∵∠3+∠5=90°,∴∠4=∠5,在△MED 与△AFE 中,∠M =∠EAF∠5=∠4DE =EF,∴△MED ≌△AFE ,∴ME =AF ,∴AE +AF =AE +ME =AM =BC ,即AE +AF =BC .8已知:等腰Rt ΔABC 和等腰Rt ΔADE 中,AB =AC ,AE =AD ,∠BAC =∠EAD =90°.(1)如图1,延长DE 交BC 于点F ,若∠BAE =62°,则∠DAC 的度数为;(2)如图2,连接EC 、BD ,延长EA 交BD 于点M ,若∠AEC =90°,点M 为BD 中点,求证:EC =2AM ;(3)如图3,连接EC 、BD ,点G 是CE 的中点,连接AG ,交BD 于点H ,AG =8,AH =2,则ΔAEC 的面积为.【答案】(1)62°;(2)见解析;(3)16【解析】(1)解:∵∠BAC =∠EAD =90°,∴∠BAC -∠EAC =∠EAD -∠EAC ,即∠BAE =∠DAC ,∵∠BAE =62°,∴∠DAC =62°,故答案为:62°;(2)证明:如图2,延长AM 至点N ,使MN =AM ,连接BN ,在ΔAMD 和ΔNMB 中,DM =MB∠AMD =∠NMB AM =MN,∴ΔAMD ≅ΔNMB SAS ,∴AD =BN ,∠N =∠DAM =90°,∴BN =AE ,在Rt ΔANB 和Rt ΔCEA 中,BN =AE AB =AC ,∴Rt ΔANB ≅Rt ΔCEA HL ,∴EC =AN =2AM ;(3)解:如图3,延长AG 至K ,使GK =AG ,连接CK 、CD 、BE ,设AE 交BC 于点P ,∵∠BAC =∠EAD =90°,∴∠BAE +∠EAC =∠EAC +∠CAD ,∴∠BAE =∠CAD ,∵ΔABC 是等腰直角三角形,ΔADE 是等腰直角三角形,∴AB =AC ,AE =AD ,在ΔABE 与ΔACD 中,AB =AC∠BAE =∠CAD AE =AD,∴ΔABE ≅ΔACD SAS ,∴S ΔABE =S ΔACD ,BE =CD ,∵G 点是EC 的中点,∴EG =GC ,∵∠AGE =∠KGC ,AG =GK ,∴ΔAGE ≅ΔKGC SAS ,∴AE =CK ,∠AEG =∠KCG ,∴AE =KC =AD ,∠ACK =∠ACB +∠BCE +∠KCG =45°+∠AEC +∠BCE =45°+∠ABC +∠BAP =90°+∠BAE =∠BAD ,∴ΔAKC ≅ΔABD SAS ,∴BD =AK =16,∠CAK =∠ABD ,∵∠BAG +∠CAG =90°,∴∠ABD +∠BAG =90°,即∠AHB =90°,∵AH =2,∴S ΔABD =12×BD ×AH =12×16×2=16,∵S ΔAEC =S ΔAEG +S ΔAGC =S ΔGCK +S ΔAGC =S ΔACK =S ΔABD =16,∴S ΔAEC =16,故答案为:16.9如图△ABD 与△AEC 均为等腰直角三角形,AD =AB ,AC =AE ,∠BAD =∠CAE =90°.(1)如图1,若反向延长△ABC 的高AM 交DE 于点N ,过D 作DH ⊥MN .求证:DH =AM ,DN =EN ;(2)如图2,若AM 为△ABC 的中线,反向延长AM 交DE 于点N ,试探究AM 与DE 的数量关系,并说明理由;(3)由(1)(2)的探究我们发现S △ABC S △ADE .(填“<”“>”或“=”号,无需证明)【答案】(1)见解析;(2)DE=2AM,见解析;(3)=【详解】(1)证明:如图,过点E作EP⊥MN交MN的延长线于点P,∵DH⊥MN,AM⊥BC,∴∠DHA=∠AMB=90°,∴∠BAM+∠ABM=90°,∵∠BAD=90°,∴∠BAM+∠DAH=90°,∴∠DAH=∠ABM,在△DAH与△ABM中,∠DHA=∠AMB ∠DAH=∠ABM AD=AB∴△DAH≌△ABM(AAS),∴DH=AM,同理可得:△APE≌△CMA(AAS),∴EP=AM,∴EP=DH,∵DH⊥MN,EP⊥MN,∴∠DHN=∠EPN=90°,在△DHN与△EPN中,∠DHN=∠EPN ∠DNH=∠ENP DH=EP∴△DHN≌△EPN(AAS),∴DN=EN;(2)解:DE=2AM,理由如下:如图,延长AM至点G,使AM=MG,连接GC,∵AM为△ABC的中线,∴BM=CM,在△ABM与△GCM中,BM=CM∠AMB=∠GMC AM=MG∴△ABM≌△GCM(SAS),∴AB=GC,∠ABM=∠GCM,∴AB⎳GC,∴∠BAC+∠ACG=180°,∵∠BAD=∠CAE=90°,∴∠DAE+∠BAC=360°-∠BAD-∠CAE=180°,∴∠DAE=∠ACG,∵AB=GC,AB=AD,∴AD=GC,在△ADE与△CGA中,AE=AC∠DAE=∠ACG AD=CG∴△ADE≌△CGA(SAS),∴DE=AG,∵AM=MG,∴AG=2AM,∴DE=2AM;(3)解:∵△ABM≌△GCM,∴S△ABM=S△GCM,∴S△ABM+S△AMC=S△GCM+S△AMC,∴S△ABC=S△AGC,∵△ADE≌△CGA,∴S△AGC=S△DAE,∴S△ABC=S△DAE,故答案为:=.10如图1所示,已知AB为直线a上两点,点C为直线a上方一动点,连接AC、BC,分别以AC、BC 为边向△ABC外作△ACD和△BCE,且∠DAC=∠CBE=90°,AD=AC,BC=BE,过点D作DD1⊥a于点D1,过点E作EE1⊥a于点E1.(1)【问题探究】小华同学想探究图1中线段DD1、EE1、AB之间的数量关系.他的方法是:作直线CH⊥AB于点H,可以先证明△ADD1≌△CAH和△BEE1≌,于是可得:和,所以得到线段DD1、EE1、AB之间的数量关系是;(2)【方法应用】在图2中,当D、E两点分别在直线a的上方和下方时,试探究三条线段DD1、EE1、AB之间的数量关系,并说明理由;(3)【拓展延伸】在图2中,当D、E两点分别在直线a的上方和下方时,小华同学测得线段D1E1=m,AB =n,请用含有m、n的代数式表示△ABC的面积为.【答案】(1)△CBH;DD1=AH;EE1=BH;AB=DD1+EE1;(2)AB=DD1-EE1,理由见解析;(3) 14n(m-n).【详解】解:(1)∵DD 1⊥a ,CH ⊥AB ,∴∠DD 1A =∠CHA =∠DAC =90°,∴∠D 1DA +∠D 1AD =90°,∠D 1AD +∠CAH =90°,∴∠D 1DA =∠CAH ,∵AD =AC ,∴△D 1DA ≌△HAC ,同理△BEE 1≌△CBH ,∴DD 1=AH ,EE 1=BH ,∴AB =DD 1+EE 1故答案为:△CBH ,DD 1=AH ,EE 1=BH ,AB =DD 1+EE 1;(2)AB =DD 1-EE 1.理由:如图,过点C 作CG ⊥a 于点G ,∵DD 1⊥a ,CG ⊥a ,EE 1⊥a ,∴∠DD 1A =∠AGC ,∠CGB =∠BE 1E ,∴∠DAD 1+∠ADD 1=90°,∠CBG +∠BCG =90°,∵∠DAC =∠CBE =90°,∴∠DAD 1+∠CAG =90°,∠CBG +∠E 1BE =90°,∴∠ADD 1=∠CAG ,∠BCG =∠EBE 1,在△ADD 1和△CAG 中,∠ADD 1=∠CAG ,∠DD 1A =∠AGC ,AD =CA ,∴△ADD 1≌△CAG ,∴DD 1=AG ,同理可得:△BCG ≅△EBE 1,∴BG =EE 1,由图可得:AB =AG -BG ,∴AB =DD 1-EE 1;(3)∵CG =BE 1,CG =D 1A ,∴BE 1=D 1A =12(D 1E 1-AB )=12(m -n ),∴△ABC 的面积=12AB ⋅CG =12×12n (m -n )=14n (m -n ),故答案为:14n (m -n ).11(1)如图1,已知:在ΔABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,直线l 经过点A ,BD ⊥l ,CE ⊥l 垂足分别为点D、E .证明:①∠CAE =∠ABD ;②DE =BD +CE .(2)如图2,将(1)中的条件改为:在ΔABC 中,AB =AC ,D 、A 、E 三点都在l 上,并且有∠BDA =∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)如图3,过ΔABC的边AB、AC向外作正方形ABDE和正方形ACFG,AH是BC边上的高,延长HA 交EG于点I,求证:I是EG的中点.【答案】(1)①见解析;②见解析;(2)成立:DE=BD+CE;证明见解析;(3)见解析【详解】(1)①∵BD⊥直线l,CE⊥直线l∴∠BDA=∠CEA=90°∵∠BAC=90°∴∠BAD+∠CAE=90°∵∠BAD+∠ABD=90°∴∠CAE=∠ABD②在△ADB和△CEA中∠ABD=∠CAE ∠BDA=∠CEA AB=AC∴△ADB≌△CEA(AAS)∴AE=BD,AD=CE∴DE=AE+AD=BD+CE;(2)成立:DE=BD+CE证明如下:∵∠BDA=∠BAC=α∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°-α∴∠DBA=∠CAE在△ADB和△CEA中∠ABD=∠CAE ∠BDA=∠CEA AB=AC∴△ADB≌△CEA(AAS)∴AE=BD、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°由(1)和(2)的结论可知EM =AH =GN∴EM =GN在△EMI 和△GNI 中∠GIH =∠EIMEM =GN∠GHI =∠EMI∴△EMI ≌△GNI (AAS )∴EI =GI∴I 是EG 的中点.12已知点C 是AB 上的一个动点.(1)问题发现如图1,当点C 在线段AB 上运动时,过点C 作DC ⊥AB ,垂足为点C ,过点A 作EA ⊥AB ,垂足为点A ,且DC =AB ,AE =BC .①△ABE 与△CDB 全等吗?请说明理由;②连接DE ,试猜想△BDE 的形状,并说明理由;③DC =AE +AC 是否成立?(填“成立”或“不成立”).(2)类比探究如图2,当点C 在线段AB的延长线上时,过点C 作DC ⊥AB ,垂足为点C ,过点A 作EA ⊥AB ,垂足点A ,且DC =AB ,AE =BC .试直接写出△BDE 的形状为;此时线段DC 、AE 和AC 之间的数量关系为(直接写出结论,不用说明理由).【答案】(1)①全等,理由详见解析;②△BDE 是等腰直角三角形,理由详见解析;③成立;(2)等腰直角三角形,AC =AE +DC【详解】解:(1)①全等.理由如下:∵DC ⊥AB ,EA ⊥AB ,∴∠BCD =90°=∠EAB ,又∵DC =AB ,AE =BC ,∴△ABE ≅△CDB .②△BDE 是等腰直角三角形,理由如下:∵△ABE ≅△CDB ,∴BD =BE ,∠ABE =∠CDB ,在△BCD 中.∠CDB +∠DBC =90°,∴∠ABE +∠DBC =90°,即∠DBE =90°,∴△BDE是等腰直角三角形.③∵△ABE≌△CDB,∴AE=BC,AB=CD,∴CD=AB=AC+BC=AC+AE,故答案为:成立;(2)∵DC⊥AB,EA⊥AB,∴∠BCD=90°=∠EAB,又∵DC=AB,AE=BC,∴△ABE≅△CDB.∴BD=BE,∠ABE=∠CDB,在△BCD中.∠CDB+∠DBC=90°,∴∠ABE+∠DBC=90°,即∠DBE=90°,∴△BDE是等腰直角三角形.∵AB=CD,AE=BC,∴AC=AB+BC=AE+CD,故答案为:等腰直角三角形,AC=AE+DC.13已知:△ABC中,过B点作BE⊥AD,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD 与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC= 3MC,请直接写出DBBC的值.【答案】(1)见详解,(2)BD=2CF,证明见详解,(3)2 3.【详解】(1)证明:如图1中,∵BE⊥AD于E,∴∠AEF=∠BCF=90°,∵∠AFE=∠CFB,∴∠DAC=∠CBF,∵BC=AC,∴ΔBCF≅ΔACD(AAS),∴BF=AD.(2)结论:BD=2CF.理由:如图2中,作EH⊥AC于H.∵∠AHE=∠ACD=∠DAE=90°,∴∠DAC+∠ADC=90°,∠DAC+∠EAH=90°,∴∠ADC=∠EAH,∵AD=AE,∴ΔACD≅ΔEHA,∴CD=AH,EH=AC=BC,∵CB=CA,∴BD=CH,∵∠EHF=∠BCF=90°,∠EFH=∠BFC,EH=BC,∴ΔEHF≅ΔBCF,∴FH=FC,∴BD=CH=2CF.(3)如图3中,作EH⊥AC于交AC延长线于H.∵∠AHE=∠ACD=∠DAE=90°,∴∠DAC+∠ADC=90°,∠DAC+∠EAH=90°,∴∠ADC=∠EAH,∵AD=AE,∴ΔACD≅ΔEHA,∴CD=AH,EH=AC=BC,∵CB=CA,∴BD=CH,∵∠EHM=∠BCM=90°,∠EMH=∠BMC,EH=BC,∴ΔEHM≅ΔBCM,∴MH=MC,∴BD=CH=2CM.∵AC=3CM,设CM=a,则AC=CB=3a,BD=2a,∴DB BC =2a3a=23.14(1)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,AD⊥MN于点D,BE⊥MN于点E,当直线MN旋转到图1的位置时,求证:DE=AD+BE;(2)在(1)的条件下,当直线MN旋转到图2的位置时,猜想线段AD,DE,BE的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,在△ABC中,AD⊥BC于D,AD=BC,BF⊥BC于B,BF=CD,CE⊥BC于C,CE= BD,求证:∠EAF+∠BAC=90°.【答案】(1)证明见解析;(2)DE=AD-BE,证明见解析;(3)证明见解析.【详解】解:(1)证明:∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,而AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,∴∠ADC=∠CEB=90°,∴∠BCE+∠CBE=90°,∴∠ACD=∠CBE,在△ADC和△CEB中,∠ADC=∠CEB=90°∠ACD=∠CBEAC=CB,∴△ADC≌△CEB(AAS),∴AD=CE,DC=BE,∴DE=DC+CE=BE+AD;(2)DE=AD-BE,∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,而AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,∴∠ADC=∠CEB=90°,∴∠BCE+∠CBE=90°,∴∠ACD=∠CBE,在△ADC和△CEB中,∠ADC=∠CEB=90°∠ACD=∠CBEAC=CB,∴△ADC≌△CEB(AAS),∴AD=CE,DC=BE,∴DE=CE-CD=AD-BE;(3)如图3,连接CF、BE,AD⊥BC于D,BF⊥BC于B,∴∠ADC=∠CBF=90°,在△ADC和△CBF中,AD=BC∠ADC=∠CBF=90°CD=BF,∵△ADC≌△CBF(SAS),∴∠CAD=∠FCB,AC=CF;∴∠ACF=∠FCB+∠ACD=∠CAD+∠ACD=∠ADC=90°∴△ACF为等腰直角三角形.∴∠CAF=45°,同理可证:△ABE为等腰直角三角形.∴∠EAB=45°,∴∠EAF+∠BAC=∠CAF+∠EAB=90°.。
(完整版)一线三等角专题训练
一线三等角问题一、问题引入如图,ABC ∆中,90B ∠=︒,CD AC ⊥,过D 作DE AB ⊥交BC 延长线与E 。
求证:△ABC ∽△CEDB EADC其他常见的一线三等角图形(等腰三角形中底边上一线三等角) (等腰梯形中底边上一线三等角)AB DCEF(直角坐标系中一线三等角) (矩形,正方形中一线三等角) (1)等腰三角形中一线三等角例1、 如图,已知在△ABC 中, AB =AC =6,BC =5,D 是AB 上一点,BD =2,E 是BC 上一动点,联结DE ,并作DEF B ∠=∠,射线EF 交线段AC 于F . (1)求证:△DBE ∽△ECF ;(2)当F 是线段AC 中点时,求线段BE 的长;(3)联结DF ,如果△DEF 与△DBE 相似,求FC 的长.FD CD (备用图)(1、 本题中,第一问的结论是这类题共同的特性,只要等腰三角形底边上有三等角,必有三角形相似;(2、 第二问中根据相似求线段的长,也很常见;有时候会反过来问,线段的长是多少时,三角线相似。
变式练习1就是这类题型;(3、 第三问,中间的三角形与左右两个形似时,有两种情况,一种是DF 与底边平行,一种是E 为中点;(4、 在等腰梯形中,将腰延长会交于一点,也构成等腰三角形,故而以上三点,在等腰梯形中也适用。
变式练习1 (浦东新区22题)如图,已知等边△ABC 的边长为8,点D 、F 、E 分别在边AB 、BC 、AC 上,3BD =,E 为AC 中点,当△BPD 与△PCE 相似时,求BP 的值.变式练习2(宝山22题)如图6,已知ΔABC 中,AB AC =,点E 、F 在边BC 上,满足∠EAF =∠C .求证:2BF CE AB ⋅=;FE CBA(图6)(2)等腰梯形中一线三等角例2.(长宁区18题)如图,等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,2AD =,42BC =,∠45B =˚,直角三角板含45度角的顶点E 在边BC 上移动,一直角边始终经过点A ,斜边与CD 交于点F .若△ABE 为等腰三角形,则CF 的长等于 .\第18题EFDCBA例3(徐汇区25).如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,6AB CD BC ===,3AD =.点M 为边BC 的中点,以M 为顶点作EMF B ∠=∠,射线ME 交腰AB 于点E ,射线MF 交腰CD 于点F ,联结EF .(1)求证:△MEF ∽△BEM ;(2)若△BEM 是以BM 为腰的等腰三角形,求EF 的长; (3)若EF CD ⊥,求BE 的长.例4、(杨浦区基础考)四边形ABCD 中,AD ∥BC ,()090ABC αα∠=<<,3AB DC ==,5BC =.点P 为射线BC 上动点(不与点B 、C 重合),点E 在直线DC 上,且APE α∠=.记1PAB ∠=∠,2EPC ∠=∠,BP x =,CE y =.(1)当点P 在线段BC 上时,写出并证明1∠与2∠的数量关系; (2)随着点P 的运动,(1)中得到的关于1∠与2∠的数量关系,是否改变?若认为不改变,请证明;若认为会改变,请求出不同于(1)的数量关系,并指出相应的x 的取值范围; (3)若cos α=13,试用x 的代数式表示y .(3)坐标系中一线三等角例5.(金山区24)如图,住平面直角系中,直线AB :()440y x a a=+≠分别交x 轴、y 轴于B 、A 两点,直线AE 分别交x 轴、y 轴于E 、A 两点,D 是x 轴上的一点,OA OD =,过D 作CD ⊥x 轴交AE 于C ,连接B C ,当动点B 在线段OD 上运动(不与点O 点D 重合)且AB BC ⊥时(1)求证:ABO ∆∽BCD ∆;(2)求线段CD 的长(用a 的代数式表示); (3)若直线AE 的方程是1316y x b =-+,求tan BAC ∠的值.变式练习3、在平面直角坐标系XOY 中,AOB ∆的位置如图所示,已知0060,90=∠=∠A AOB ,点A 的坐标为()1,3-(1) 求点B 的坐标;(2) 若抛物线c bx ax y ++=2经过A 、O 、B 三点,求函数解析式。
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一线三等角问题
一、问题引入
如图,ABC ∆中,90B ∠=︒,CD AC ⊥,过D 作DE AB ⊥交BC 延长线与E 。
求证:△ABC ∽△CED
B E
A
D
C
其他常见的一线三等角图形
(等腰三角形中底边上一线三等角) (等腰梯形中底边上一线三等角)
A
B D
C
E
F
(直角坐标系中一线三等角) (矩形,正方形中一线三等角) (1)等腰三角形中一线三等角
例1、 如图,已知在△ABC 中, AB =AC =6,BC =5,D 是AB 上一点,BD =2,E 是BC 上
一动点,联结DE ,并作DEF B ∠=∠,射线EF 交线段AC 于F . (1)求证:△DBE ∽△ECF ;
(2)当F 是线段AC 中点时,求线段BE 的长;
(3)联结DF ,如果△DEF 与△DBE 相似,求FC 的长.
F
D C
D (备用图)
(1、 本题中,第一问的结论是这类题共同的特性,只要等腰三角形底边上有三等角,必
有三角形相似;
(2、 第二问中根据相似求线段的长,也很常见;有时候会反过来问,线段的长是多少时,
三角线相似。
变式练习1就是这类题型;
(3、 第三问,中间的三角形与左右两个形似时,有两种情况,一种是DF 与底边平行,
一种是E 为中点;
(4、 在等腰梯形中,将腰延长会交于一点,也构成等腰三角形,故而以上三点,在等腰
梯形中也适用。
变式练习1 (浦东新区22题)
如图,已知等边△ABC 的边长为8,点D 、F 、E 分别在边AB 、BC 、AC 上,3BD =,E 为AC 中
点,当△BPD 与△PCE 相似时,求BP 的值.
变式练习2(宝山22题)
如图6,已知ΔABC 中,AB AC =,点E 、F 在边BC 上,满足∠EAF =∠C .求证:
2BF CE AB ⋅=;
F
E C
B
A
(图6)
(2)等腰梯形中一线三等角
例2.(长宁区18题)如图,等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,2AD =
,42BC =,
∠45B =˚,直角三角板含45度角的顶点E 在边BC 上移动,一直角边始终经过点A ,斜边与CD 交于点F .若△ABE 为等腰三角形,则CF 的长等于 .
\
第18题
E
F
D
C
B
A
例3(徐汇区25).如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,6AB CD BC ===,3AD =.点M 为边BC 的中点,以M 为顶点作EMF B ∠=∠,射线ME 交腰AB 于点E ,射线MF 交腰CD 于点F ,联结EF .
(1)求证:△MEF ∽△BEM ;
(2)若△BEM 是以BM 为腰的等腰三角形,求EF 的长; (3)若EF CD ⊥,求BE 的长.
例4、(杨浦区基础考)四边形ABCD 中,AD ∥BC ,()
090ABC αα∠=<<,3AB DC ==,5BC =.点P 为射线BC 上动点(不与点B 、C 重合),点E 在直线DC 上,且APE α∠=.记1PAB ∠=∠,2EPC ∠=∠,BP x =,CE y =.
(1)当点P 在线段BC 上时,写出并证明1∠与2∠的数量关系; (2)随着点P 的运动,(1)中得到的关于1∠与2∠的数量关系,是否改变?若认为不改变,请证明;若认为会改变,请求出不同于(1)的数量关系,并指出相应的x 的取值范围; (3)若cos α=
1
3
,试用x 的代数式表示y .
(3)坐标系中一线三等角
例5.(金山区24)如图,住平面直角系中,直线AB :()4
40y x a a
=
+≠分别交x 轴、y 轴于B 、A 两点,直线AE 分别交x 轴、y 轴于E 、A 两点,D 是x 轴上的一点,OA OD =,过D 作CD ⊥x 轴交AE 于C ,连接B C ,当动点B 在线段OD 上运动(不与点O 点D 重合)且AB BC ⊥时
(1)求证:ABO ∆∽BCD ∆;
(2)求线段CD 的长(用a 的代数式表示); (3)若直线AE 的方程是13
16
y x b =-
+,求tan BAC ∠的值.
变式练习3、在平面直角坐标系XOY 中,AOB ∆的位置如图所示,已知
0060,90=∠=∠A AOB ,点A 的坐标为(
)
1,
3-
(1) 求点B 的坐标;
(2) 若抛物线c bx ax y ++=2
经过A 、O 、B 三点,求函数解析式。
(4)矩形中一线三等角
例6、(长宁区24题).如图,在矩形ABCD 中,4AB =,6AD =,点P 是射线DA 上的一个动点,将三角板的直角顶点重合于点P ,三角板两直角中的一边始终经过点C ,另一直角边交射线BA 于点E .
(1)判断△EAP 与△PDC 一定相似吗?请证明你的结论;
(2)设PD x =,AE y =,求y 与x 的函数关系式,并写出它的定义域;
(3)是否存在这样的点P ,是△EAP 周长等于△PDC 周长的2倍?若存在,请求出PD 的长度;若不存在, 请简要说明理由.
一线三等角与因动点产生的等腰三角形问题的综合题目
(徐汇24)如图,等腰梯形ABCD 中,AD BC ∥,5,AB DC ==AD =2,BC =8,
MEN B ∠=∠.
MEN ∠的顶点E 在边BC 上移动,一条边始终经过点A ,另一边与CD 交于点F ,联接
AF .
(1)设y DF x BE ==,,试建立y 关于x 的函数关系式,并写出函数定义域; (2)若AEF △为等腰三角形,求出BE 的长.
E
P
D
C
B
A C
D
C
B
A 备用图
(虹口期中24)梯形ABCD,AD∥BC,AB=CD=5,AD=3.5,sinB=4
5
,E 在AB边上,BE=3,P是
BC上动点,联结EP做∠EPF=∠B.射线PF与AD边交于F,与CD的延长线交于G,设BP=x,DF=y
(1)求BC的长。
(2)求y与x的函数关系式及其定义域。
(3)联结EF,如果△PEF是等腰三角形,求BP的长。