专题训练(三) 全等三角形的基本模型
专题03 全等三角形的六种模型全梳理(解析版)-2024年常考压轴题攻略(8年级上册人教版)
专题03全等三角形的六种模型全梳理几何探究类问题一直属于考试压轴题范围,在三角形这一章,压轴题主要考查是证明三角形各种模型,或证明线段数量关系等,接来下我们针对其做出详细分析与梳理。
类型一、倍长中线模型目的:①构造出一组全等三角形;②构造出一组平行线。
将分散的条件集中到一个三角形中。
如图1,ABC 中,若86AB AC ==,,求BC 边上的中线小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:如图连接BE .请根据小明的方法思考:(1)如图2,由已知和作图能得到ADC EDB ≌△△A .SSS B .SAS C .AAS D .ASA(2)如图2,AD 长的取值范围是.(2)根据全等三角形的性质得到6AC BE ==,由三角形三边关系得到AB BE AE AB BE -<<+,即可求出17AD <<;(3)延长AD 到点M ,使AD DM =,连接BM ,证明ADC MDB △△≌,得到BM AC CAD M =∠=∠,,由AE EF =得到CAD AFE ∠=∠,进而推出BF BM =,即可证明AC BF =.【详解】解:(1)如图2,延长AD 到点E ,使DE AD =,连接BE .∵AD 为BC 的中线,∴BD CD =,又∵AD DE ADC BDE =∠=∠,,∴()SAS ADC EDB ≌△△,故答案为:B ;(2)解:∵ADC EDB ≌△△,∴6AC BE ==,在ABE 中,AB BE AE AB BE -<<+,∴86286AD -<<+,∴17AD <<,故答案为:C ;(3)证明:延长AD 到点M ,使AD DM =,连接BM ,∵AD 是ABC 中线,∴CD BD =,∵在ADC △和MDB △中,DC DB ADC MDB AD HD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS ADC MDB ≌△△,∴BM AC CAD M =∠=∠,,∵AE EF =,(1)如图1,求证:12BF AD =;(2)将DCE △绕C 点旋转到如图2所示的位置,连接,AE BD ,过C 点作CM ⊥①探究AE 和BD 的关系,并说明理由;②连接FC ,求证:F ,C ,M 三点共线.【答案】(1)见解析(2)①,AE BD AE BD =⊥,理由见解析②见解析【分析】(1)证明≌ACD BCE V V ,得到AD BE =,再根据点F 为BE 中点,即可得证;则:AGB CBD BHG ∠=∠+∠=∠∵CBD EAC ∠=∠,∴90BHG ACB ∠=∠=︒,∴AE BD ⊥,综上:,AE BD AE BD =⊥;②延长CF 至点P ,使PF CF =∵F 为BE 中点,∴BF FE =,∴()SAS BFP EFC ≌,∴,BP CE BPF ECF =∠=∠,∴CE BP ,∴180CBP BCE ∠+∠=︒,∵360180BCE ACD ACB DCE ∠+∠=︒-∠-∠=︒,∴CBP ACD ∠=∠,又,CE CD BP AC BC ===,∴()SAS PBC DCA ≌,∴BCP CAD ∠=∠,延长FC 交AD 于点N ,则:18090BCP ACN ACB ∠+∠=︒-∠=︒,∴90CAD ACN ∠+∠=︒,∴90ANC ∠=︒,∴CN AD ⊥,∵CM AD ⊥,∴点,M N 重合,即:F ,C ,M 三点共线.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,等腰三角形判定和性质.熟练掌握手拉手全等模型,倍长中线法构造全等三角形,是解题的关键.【变式训练1】如图,ABC 中,BD DC AC ==,E 是DC 的中点,求证:2AB AE =.【答案】见解析【分析】利用中线加倍证DEF CEA △≌△(SAS ),可得DF AC BD ==,FDE C ∠=∠,由DC AC =,可得ADC CAD ∠=∠进而可证ADF ADB ∠=∠.,再证ADB ADF △≌△(SAS )即可.【详解】证明:延长AE 到F ,使EF AE =,连结DF ,∵E 是DC 中点,∴DE CE =,∴在DEF 和CEA 中,DE CE DEF CEA EF EA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴DEF CEA △≌△(SAS ),∴DF AC BD ==,FDE C ∠=∠,∵DC AC =,∴ADC CAD ∠=∠,又∵ADB C CAD ∠=∠+∠,ADF FDE ADC ∠=∠+∠,∴ADF ADB ∠=∠,在ADB 和ADF △中,AD AD ADB ADF DB DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ADB ADF △≌△(SAS ),∴2AB AF AE ==.【点睛】本题考查中线加倍构图,三角形全等判定与性质,等腰三角形性质,掌握中线加倍构图,三角形全等判定与性质,等腰三角形性质是解题关键.【变式训练2】(1)如图1,已知ABC 中,AD 是中线,求证:2AB AC AD +>;(2)如图2,在ABC 中,D ,E 是BC 的三等分点,求证:AB AC AD AE +>+;(3)如图3,在ABC 中,D ,E 在边BC 上,且BD CE =.求证:AB AC AD AE +>+.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析【分析】(1)利用“倍长中线”法,延长AD ,然后通过全等以及三角形的三边关系证明即可;(2)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;(3)同(2)处理方式一样,取DE 中点M ,连接AM 并延长至N 点,使得AM =NM ,连接NE ,CE ,结合“倍长中线”思想证明全等后,结合三角形的三边关系建立不等式证明即可得出结论.【详解】证:(1)如图所示,延长AD 至P 点,使得AD =PD ,连接CP ,∵AD 是△ABC 的中线,∴D 为BC 的中点,BD =CD ,在△ABD 与△PCD 中,BD CD ADB PDC AD PD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△PCD (SAS ),∴AB =CP ,在△APC 中,由三边关系可得AC +PC >AP ,∴2AB AC AD +>;(2)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 QH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△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 ,又∵AK +QK =AE +EK +QK ,EK +QK >QE ,∴AK +QK >AE +QE ,∴AC +CQ >AK +QK >AE +QE ,∵AB =CQ ,AD =EQ ,∴AB AC AD AE +>+;(3)如图所示,取DE 中点M ,连接AM 并延长至N 点,使得AM =NM ,连接NE ,CE ,∵M 为DE 中点,∴DM =EM ,∵BD =CE ,∴BM =CM ,在△ABM 和△NCM 中,BM CM BMA CMN AM NM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABM ≌△NCM (SAS ),同理可证△ADM ≌△NEM ,∴AB =NC ,AD =NE ,此时,延长AE ,交CN 于T 点,∵AC +CN =AC +CT +NT ,AC +CT >AT ,∴AC +CN >AT +NT ,又∵AT +NT =AE +ET +NT ,ET +NT >NE ,∴AT +NT >AE +NE ,∴AC +CN >AT +NT >AE +NE ,∵AB =NC ,AD =NE ,∴AB AC AD AE +>+.【点睛】本题考查全等三角形证明问题中辅助线的添加,掌握“倍长中线”的基本思想,以及熟练运用三角形的三边关系是解题关键.【答案】(1)1.5 6.5AE <<;(2)见解析;(3)BE DF EF +=,理由见解析【分析】(1)如图①:将ACD △绕着点D 逆时针旋转180 得到EBD △可得BDE ≅ 得出5BE AC ==,然后根据三角形的三边关系求出AE 的取值范围,进而求得AD 范围;(2)如图②:FDC △绕着点D 旋转180︒得到NDB 可得BND CFD ≅ ,得出BN∴1.5 6.5AD <<;故答案为1.5 6.5AD <<;(2)证明:如图②:FDC △绕着点D 旋转180︒得到NDB∴BND CFD ≅ (SAS ),∴BN CF =,DN DF=∵DE DF⊥∴EN EF =,在BNE 中,由三角形的三边关系得:BE BN EN +>,∴BE CF EF +>;(3)BE DF EF +=,理由如下:如图③,将DCF 绕着点C 按逆时针方向旋转100︒∴△DCF ≌△BCH ,∴100CH CF DCB FCH ∠∠=︒=,=∴HBC D DF BH∠∠==,∵180ABC D ∠+∠︒=∴180HBC ABC ∠+∠︒=,∴点A 、B 、H 三点共线∵100FCH ∠=︒,50FCE ∠=︒,∴50ECH ∠=︒∴FCE ECH ∠∠=,在HCE 和FCE △中,===CF CH ECF ECH CE CE ∠∠⎧⎪⎨⎪⎩,∴HCE FCE ≌ (SAS )∴EH EF =,∵BE BH EH DF BH+==,∴BE DF EF +=.【点睛】本题属于三角形综合题,主要考查对全等三角形的性质和判定、三角形的三边关系定理、旋转的性质等知识点,通过旋转得到构造全等三角形是解答本题的关键.类型二、截长补短模型截长补短法使用范围:线段和差的证明(往往需证2次全等)(1)求证:CD BC DE=+;(2)若75B∠=︒,求E∠的度数.【答案】(1)见解析(2)105︒【分析】(1)在CD上截取CF∵CA平分BCD∠,∴BCA FCA∠=∠.在BCAV和FCA△中,⎧⎪∠⎨⎪⎩,∠=︒BAC60【答案】(1)5.8;(2)4.3【分析】(1)由已知条件和辅助线的作法,证得△ACD≌△ECD,得到由于∠A=2∠B,推出∠DEC=2∠B,等量代换得到∠B=∠EDB形,得出AC =CE =3.6,DE =BE =2.2,相加可得BC 的长;(2)在BA 边上取点E ,使BE =BC =2,连接DE ,得到△DEB ≌△DBC (SAS ),在DA 边上取点F ,使DF =DB ,连接FE ,得到△BDE ≌△FDE ,即可推出结论.【详解】解:(1)如图2,在BC 边上取点E ,使EC =AC ,连接DE .在△ACD 与△ECD 中,AC CE ACD ECD CD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△ECD (SAS ),∴AD =DE ,∠A =∠DEC ,∵∠A =2∠B ,∴∠DEC =2∠B ,∴∠B =∠EDB ,∴△BDE 是等腰三角形;∴BE =DE =AD =2.2,AC =EC =3.6,∴BC 的长为5.8;(2)∵△ABC 中,AB =AC ,∠A =20°,∴∠ABC =∠C =80°,∵BD 平分∠B ,∴∠1=∠2=40°,∠BDC =60°,在BA 边上取点E ,使BE =BC =2,连接DE ,在△DEB 和△DBC 中,12BE BC BD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DEB ≌△DBC (SAS ),∴∠BED =∠C =80°,∴∠4=60°,∴∠3=60°,在DA 边上取点F ,使DF =DB ,连接FE ,同理可得△BDE ≌△FDE ,∴∠5=∠1=40°,BE =EF =2,∵∠A =20°,∴∠6=20°,∴AF =EF =2,∵BD =DF =2.3,∴AD =BD +BC =4.3.【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质,熟悉这些定理是解决本题的关键.类型三、一线三等角模型应用:①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;②与函数综合应用中有利于点的坐标的求解。
初中数学《全等三角形》基本模型训练含解析
全等三角形基本模型专项训练一、单选题1如图,在Rt△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D,E分别在边BC及其延长线上,BD2+CE2=DE2,F为△ABC外一点,且FB⊥BC,FA⊥AE,则结论:①FA=AE;②∠DAE=45°;③S△ADE=14AD⋅EF;④CE2+BE2=2AE2,其中正确的是()A.①②③④B.①②④C.①③④D.①②【答案】A【分析】根据全等三角形的性质,证明△ABF和△ACE全等,即可得到FA=AE;连接DF如图见解析,证明△ADE和△ADF全等,即可得到∠DAE=45°;延长AD交EF于H如图见解析,利用等腰直角△AFE三线合一的性质,∠FAE=90°,∠DAE=45°∠DAE=45°,可知AH⊥EF,S△ADE=12AD⋅EH,HE=HF=12EF,即可判断③;在Rt△EBF和Rt△EAF中,利用勾股定理以及等式的性质,即可判断④.【详解】解:∵AB=AC,∠BAC=90°∴∠ABC=∠ACB=45°∴∠ACE=180°-∠ACB=135°∵FB⊥BC∴∠FBE=90°∴∠ABF=∠ABC+∠FBE=135°∴∠ABF=∠ACE∵FA⊥AE∴∠FAE=90°=∠BAC∴∠FAE-∠FAC=∠BAC-∠FAC即∠CAE=∠BAF在△ABF和△ACE中,∠ACE=∠ABF AC=AB∠CAE=∠BAF∴△ACE≌△ABF ASA∴FA=EA,故①正确;连接DF,如图:∵△ACE≌△ABF∴BF=CE在Rt△BDF中,BD2+BF2=DF2∴BD2+CE2=DF2∵BD2+CE2=DE2∴DE=DF∵AE=AF,AD=AD∴△ADE≌△ADF SSS∴∠DAE=∠DAF∴∠DAE=12∠EAF=45°,故②正确;延长AD交EF于H,如图:∵AE=AF,∠EAD=∠FAD∴AH⊥EF,HE=HF=12EF∴S△ADE=12AD⋅EH=12AD⋅12EF=14AD⋅EF,故③正确;在Rt△EBF中,BE2+BF2=EF2∵CE=BF∴BE2+CE2=EF2∵AE=AF,∠FAE=90°∴EF2=AE2+AF2=2AE2∴BE2+CE2=2AE2,故④正确,综上所述,正确的有①②③④,故选:A.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、勾股定理、等腰直角三角形性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识.2如图所示,△ABC中,AC=BC,M、N分别为BC、AC上动点,且BM=CN,连AM、CN,当AM +BN最小时,CMCN=( ).A.2B.32C.54D.1【答案】D 【分析】过B 点在BC 下方作BH ∥AC ,且BH =AC ,链接BH ,AH ,先证明△BCN ≌△HBM ,即有BN =HM ,则AM +BN =AM +MH ,当A 、M 、H 三点共线时,AM +MH 值最小,再证明△ACM ≌△HBM ,问题随之得解.【详解】如图,过B 点在BC 下方作BH ∥AC ,且BH =AC ,链接BH ,AH ,∵BH ∥AC ,∴∠C =∠CBH ,∵BH =AC ,BM =CN ,∴△BCN ≌△HBM ,∴BN =HM ,∴AM +BN =AM +MH ,当A 、M 、H 三点共线时,AM +MH 值最小,如图,此时∵BH ∥AC ,∴∠C =∠CBH ,∠CAM =∠BHM ,∵AC =BC ,∴△ACM ≌△HBM ,∴CM =BM ,∵BM =CN ,∴CM CN=CM BM =1,故选:D .【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,作出辅助线,构造全等三角形是解答本题的关键.3如图,正五边形ABCDE 中,点F 是边CD 的中点,AF ,BC 的延长线交于点N ,点P 是AN 上一个动点,点M 是BN 上一个动点,当PB +PM 的值最小时,∠BPN =()A.72°B.90°C.108°D.120°【答案】C【分析】本题考查了正多边形的定义,全等三角形的判定与性质等知识.连接BF ,EF ,PE ,EM ,根据全等三角形的判定与性质可得EP =BP ,则当E 、P 、M 三点共线,且EM ⊥BC 时,PB +PM 的值最小,过点E 作EH ⊥BC 于H ,交AF 于P ,分别求出∠BAP 和∠ABP 的度数,然后利用三角形外角的性质求解即可.【详解】解:连接BF ,EF ,PE ,EM ,∵正五边形ABCDE ,∴AE =AB =BC =ED ,∠BAE =∠AED =∠BCD =∠EDC =5-2 ×180°5=108°,∵点F 是边CD 的中点,∴CF =DF ,∴△BCF ≌△EDF SAS ,∴BF =EF ,又AE =AB ,AF =AF ,∴△AEF ≌△ABF SSS ,∴∠EAF =∠BAF =12∠BAE =54°,∴△AEP ≌△ABP SAS∴EP =BP ,∴PB +PM =EP +PM ≥EM ,∴当E 、P 、M 三点共线,且EM ⊥BC 时,PB +PM 的值最小,过点E 作EH ⊥BC 于H ,交AF 于P ,同理可求∠ABP =∠AEP =12∠AED =54°,∴∠BP N =∠BAP +∠ABP =108°,即当PB +PM 的值最小时,∠BPN =108°.故选:C .4如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,以该三角形的三条边为边向外作正方形ABEF ,正方形BCGH 和正方形ACMN ,给出下列结论:①AB =MG ;②S △ABC =S △AFN ;③过点B 作BI ⊥EH 于点I ,延长B 交AC 于点J ,则AJ =CJ .④若AB =1,则EH 2+FN 2=5.其中正确的结论个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D 【分析】本题考查勾股定理,全等三角形的性质和判定,解题的关键是正确作出辅助线.首先根据题意证明出△ACB ≌△MCG SAS ,进而得到AB =MG ,即可判断①;过点F 作FO ⊥NA 交NA 延长线于点O ,证明出△AFO ≌△ABC AAS ,得到OF =BC ,然后利用三角形面积公式即可得到S △ABC =S △AFN ,即可判断②;过点A 作AP ⊥BJ 交BJ 的延长线于点P ,过点C 作CQ ⊥BJ ,证明出△ABP ≌△BEI AAS ,得到AP =BI ,同理得到CQ =BI ,得到CQ =AP ,然后证明出△AJP ≌△CJQ AAS ,得到AJ =CJ ,即可判断③;根据全等三角形的性质得到EH =2BJ ,然后利用勾股定理证明出EH 2=AC 2+4BC 2,同理得到NF 2=4AC 2+BC 2,然后得到EH 2+NF 2=5AB 2=5,即可判断④.【详解】∵在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,以该三角形的三条边为边向外作正方形ABEF ,正方形BCGH 和正方形ACMN ,∴AC =MC ,BC =GC ,∠MCA =∠GCB =90°∵∠ACB =90°∴∠MCG =∠ACB =90°∴△ACB ≌△MCG SAS∴AB =MG ,故①正确;如图所示,过点F 作FO ⊥NA 交NA 延长线于点O ,∵∠FAO +∠BAO =∠CAB +∠BAO =90°∴∠FAO =∠CAB又∵∠O =∠ACB =90°,AF =AB∴△AFO ≌△ABC AAS∴OF =BC∵AN =AC∵S △ANB =12AN ⋅OF ,S △ACB =12AC ⋅BC ∴S △ABC =S △AFN ,故②正确;如图所示,过点A 作AP ⊥BJ 交BJ 的延长线于点P ,过点C 作CQ ⊥BJ∵∠ABP +∠BEI =90°,∠EBI +∠BEI =90°∴∠ABP =∠BEI又∵∠P =∠BIE =90°,AB =BE∴△ABP ≌△BEI AAS∴AP =BI同理可证,△BCQ ≌△HBI AAS ∴CQ =BI∴CQ =AP∵∠P=∠CQJ=90°,∠AJP=∠CJQ∴△AJP≌△CJQ AAS∴AJ=CJ,故③正确;∵△ABP≌△BEI AAS∴BP=EI∵△BCQ≌△HBI AAS∴BQ=HI∵△AJP≌△CJQ AAS∴PJ=QJ∵EH=EI+HI=PB+BQ=PJ+QJ+BQ+BQ=2BJ ∵AJ=CJ∴BJ2=CJ2+BC2=14AC2+BC2∴EH2=2BJ2=4BJ2=414AC2+BC2=AC2+4BC2同理可证,NF2=4AC2+BC2∴EH2+NF2=AC2+4BC2+4AC2+BC2=5AC2+BC2=5AB2=5×12=5,故④正确.综上所述,正确的结论个数是4.故选:D.5如图,在Rt△AEB和Rt△AFC中,BE与AC相交于点M,与CF相交于点D,AB与CF相交于点N,∠E=∠F=90 °,∠EAC=∠FAB,AE=AF.给出下列结论:①∠B=∠C;②CD=DN;③BE= CF;④△ACN≅△ABM.其中正确的结论是()A.①③④B.①②③④C.①②③D.①②④【答案】A【分析】本题考查了两个全等三角形的判定及性质,根据已知条件判定两个三角形全等,可得到对应边及对应角相等,据此可判断①③,再结合条件证明两个三角形全等,可得到④,即可求得结果,灵活运用两个全等三角形的条件及性质是解题的关键.【详解】解:∵∠EAC=∠FAB,∴∠EAB=∠FAC,在△EAB 和△FAC 中,∠E =∠F =90 °AE =AF ∠EAB =∠FAC,∴△EAB ≌△FAC ASA ,∴∠B =∠C ,BE =CF ,AB =AC ,∴①③都正确,在△ACN 和△ABM 中,∠B =∠CAB =AC ∠CAN =∠BAM,∴△ACN ≌△ABM ASA ,故④正确,根据已知条件无法证明②是否正确,故①③④正确,故选:A .二、填空题6如图,在△ABC 中,AH 是高,AE ⎳BC ,AB =AE ,在AB 边上取点D ,连接DE ,DE =AC ,若S △ABC =5S △ADE ,BH =1,则BC =.【答案】2.5【分析】过点E 作EF ⊥AB ,交BA 的延长线于点F ,先分别证明△ABH ≌△EAF ,Rt △ACH ≌Rt △EDF ,由此可得S △ABH =S △EAF ,S △ACH =S △EDF =S △EAF +S △ADE ,再结合S △ABC =S △ABH +S △ACH =5S △ADE 可得S △ACH S △ABH =32,由此可得CH BH=32,进而即可求得答案.【详解】解:如图,过点E 作EF ⊥AB ,交BA 的延长线于点F ,∵EF ⊥AB ,AH ⊥BC ,∴∠EFA =∠AHB =∠AHC =90°,∵AE⎳BC ,∴∠EAF =∠B ,在△ABH 与△EAF 中,∠AHB =∠EFA∠B =∠EAFAB =EA∴△ABH ≌△EAF (AAS ),∴AH =EF ,S △ABH =S △EAF ,在Rt△ACH与Rt△EDF中,AH=EF AC=DE∴Rt△ACH≌Rt△EDF(HL),∴S△ACH=S△EDF=S△EAF+S△ADE,∵S△ABC=S△ABH+S△ACH=5S△ADE,∴S△ABH+S△EAF+S△ADE=5S△ADE,∴2S△ABH+S△ADE=5S△ADE,解得:S△ABH=2S△ADE,∴S△ACH=5S△ADE-S△ABH=3S△ADE,∴S△ACHS△ABH=3S△ADE2S△ADE=32,∴12CH⋅AH12BH⋅AH=32,即CHBH=32,又∵BH=1,∴CH=1.5,∴BC=BH+CH=2.5,故答案为:2.5.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质以及三角形的面积公式,作出正确的辅助线并能灵活运用全等三角形的判定与性质是解决本题的关键.7如图,在△ADE和△ABC中,∠E=∠C,DE=BC,EA=CA,过A作AF⊥DE,垂足为F,DE交CB的延长线于点G,连接AG.四边形DGBA的面积为12,AF=4,则FG的长是.【答案】3【分析】过点A作AH⊥BC于H,证△ABC≌△AED,得AF=AH,再证Rt△AFG≌Rt△AHG,同理Rt△ADF≌Rt△ABH,得S四边形DGBA=6,进而得到FG的长.【详解】解:过点A作AH⊥BC于H,如图所示:在△ABC 和△ADE 中,BC =DE∠C =∠E CA =EA,∴△ABC ≌△AED SAS∴AD =AB ,S △ABC =S △AED ,又∵AF ⊥DE ,∴12×DE ×AF =12×BC ×AH ,∴AF =AH ,∵AF ⊥DE ,AH ⊥BC ,∴∠AFG =∠AHG =90°,在Rt △AFG 和Rt △AHG 中,AG =AG AF =AH ,∴Rt △AFG ≌Rt △AHG HL ,同理:Rt △ADF ≌Rt △ABH HL ,∴S 四边形DGBA =S 四边形AFGH =12,∵Rt △AFG ≌Rt △AHG ,∴S Rt △AFG =6,∵AF =4,∴12×FG ×4=6,解得:FG =3;故答案为:3.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质以及三角形面积等知识,解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形,解题时注意:全等三角形的面积相等.8如图,动点C 与线段AB 构成△ABC ,其边长满足AB =9,CA=2a +2,CB =2a -3.点D 在∠ACB 的平分线上,且∠ADC =90°,则a 的取值范围是,△ABD 的面积的最大值为.【答案】a >52454【分析】在△ABC 中,由三角形三边关系“在一个三角形中,任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边”可知AC +BC >AB ,代入数值即可确定a 的取值范围;延长AD 、CB交于点E ,首先利用“ASA ”证明△ACD ≌△ECD ,由全等三角形的性质可得AC =EC =2a +2,AD =ED ,进而可求得BE =5,结合三角形中线的性质易知S △ABD :S △ABE =1:2,确定△ABE 面积的最大值,即可获得答案.【详解】解:∵在△ABC 中,AC +BC >AB ,∴2a +2+2a -3>9,解得a >52;如下图,延长AD 、CB 交于点E ,∵CD 为∠ACB 的平分线,∴∠ACD =∠ECD ,在△ACD 和△ECD 中,∠ACD =∠ECDCD =CD ∠ADC =∠EDC =90°,∴△ACD ≌△ECD (ASA ),∴AC =EC =2a +2,AD =ED ,∵CB =2a -3,∴BE =2a +2-(2a -3)=5,∵AD =ED ,∴S △ABD :S △ABE =1:2,当BE ⊥AB 时,△ABE 的面积取最大值,即S △ABE max =12×9×5=452,∴S △ABD max =454.故答案为:a >52,454.【点睛】本题主要考查了三角形三边关系、解一元一次不等式、角平分线、全等三角形的判定与性质、三角形中线的性质等知识,熟练掌握相关知识,正确作出辅助线是解题关键.9如图,AB =AC ,AD=AE ,∠BAC =∠DAE =40°,BD 与CE 交于点F ,连接AF ,则∠AFB 的度数为.【答案】70°/70度【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理,构造全等三角形是解答本题的关键.过点A作AM⊥BD于点M,AN⊥CE于点N,根据手拉手模型证明△BAD≌△CAE,得到∠ADM=∠AEN,然后证明△AMD≌△ANE,得到∠DAM=∠EAN,AM=AN,进一步推得∠MAN=∠DAE= 40°,再证明△AMF≌△ANF,可得∠FAM=20°,最后根据三角形内角和定理即得答案.【详解】过点A作AM⊥BD于点M,AN⊥CE于点N,∵∠BAC=∠DAE=40°,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△BAD≌△CAE SAS,∴∠ADM=∠AEN,∵∠AMD=∠ANE=90°,AD=AE,∴△AMD≌△ANE AAS,∴∠DAM=∠EAN,AM=AN,∴∠DAM+∠DAN=∠EAN+∠DAN,即∠MAN=∠DAE=40°,∵∠AMF=∠ANF=90°,AM=AN,AF=AF,∴△AMF≌△ANF HL,∴∠FAM=∠FAN=1∠MAN=20°,2∴∠AFB=180°-90°-∠FAM=70°.故答案为:70°.10如图所示,已知△ABC,∠BAC=90°,AB=AC,点D和点E分别是AB和AC边上的动点,满足AD=CE,连接DE,点F是DE的中点,则CDAF的最大值为.【答案】5+1/1+5【分析】作EM⊥ED,且EM=ED,连DM,MC,取ME中点N,连ND、NC、NF,可根据“SAS”证明△ADE≌△CEM,可得∠ECM=90°,再设AF=1,并表示DE,EM,及CN,然后根据勾股定理求出DN,最后根据三角形的三边关系ND+NC≥DC,求出CD最大值,可得答案.【详解】解:过E作EM⊥ED,且EM=ED,连DM,MC.取ME中点N,连ND、NC、NF.∵∠ADE+∠AED=90°,∠AED+∠MEC=90°,∴∠ADE=∠MEC.∵AD=CE,DE=EM,∴△ADE≌△CEM,∴∠ECM=∠DAE=90°.设AF=1,∵F为DE中点,∴DE=2AF=2,∴EM=2.∵N为EM中点,∴CN=EN=1.∴DN=DE2+EN2= 5.∵ND+NC≥DC,∴CD最大值5+1,=5+1.∴CDAF故答案为:5+1.【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质和判定,勾股定理,根据三角形的三边关系求最大值,作出辅助线是解题的关键.三、解答题11数学兴趣小组在活动时,老师提出了这样,一个问题:如图1:在△ABC中,AB=3,AC=5,D是BC的中点,求BC边上的中线AD的取值范围.【问题初探】:第一小组经过合作交流,得到如下解决方法:如图2延长AD至E.使得DE=AD,连接BE.利用三角形全等将线段AC转移到线段BE,这样就把线段AB,AC,2AD集中到△ABE中.利用三角形三边的关系即可得到中线AD的取值范围,第二小组经过合作交流,得到另一种解决方法:如图3过点B作AC的平行线交AD的延长线于点F,利用三角形全等将线段AC转移到BF,同样就把线段AB,AC,2AD集中到△ABF中,利用三角形三边的关系即可得到中线AD的取值范围.(1)请你选择一个小组的解题思路.写出证明过程【方法感悟】当条件中出现“中点”“中线”等条件时,可考虑将中线延长一倍或者作一条边的平行线.构造出“平行八字型”全等三角形;这样就把分散的已知条件和所证的结论集中到一个三角形中,顺利解决问题【类比分析】(2)如图4:在△ABC中,∠B=90°,AB=6,AD是△ABC的中线,CE⊥BC,CE=10且∠ADE=90°.求AE的长度.【思维拓展】(3)如图5:在△ABC中,AF⊥BC于点F在AB右侧作AD⊥AB,且AD=AB,在AC的左侧作AE⊥AC,且AE=AC,连接DE,延长AF交DE于点O,证明O为DE中点.【答案】(1)见解析(2)16(3)见解析【分析】(1)选择第一个小组的解题思路:延长AD到点E,使DE=AD,证明△ADC≌△EDB(SAS),得到BE=AC=10,再根据在△ABE中,5-3<AE<5+3,即2<2AD<8,求解即可;选择第二个小组的解题思路:过点B作AC的平行线交AD的延长线于点F,先证明△BDF≌△CDA (AAS),得到DF=AD,BF=AC=5,则2AD=AF,再根据在△ABF中,5-3<AF<5+3,即2<2AD<8,求解即可;(2)延长AD到点F,使DF=AD,连接CF,先证明△ABD≌△FCD SAS,得到∠FCD=∠ABD=90°,CF=AB=6,再证明E、C、F三点共线,得到EF=EC+CF=10+6=16,然后证明△ADE≌△FDE SAS,得到AE=EF=16解决问题;(3)过点E作EM∥AD交AD延长线于M,先证明△AEM≌△CAB AAS,得到EM=AB,再证明△AOD≌△MOE AAS,得到OD=OE,即可得出结论.【详解】解:(1)选择第一个小组的解题思路:如图2,延长AD到点E,使DE=AD,∵D是BC的中点,∴BD=CD,∵∠ADC=∠EDB,∴△ADC≌△EDB(SAS),∴BE=AC=10,△ABE中,5-3<AE<5+3,∴2<2AD<8,∴1<AD<4;选择第二个小组的解题思路:如图3,过点B作AC的平行线交AD的延长线于点F,∵D是BC的中点,∴BD=CD,∵BF∥AC,∴∠FBD=∠C,∠F=∠CAD,∴△BDF≌△CDA(AAS),∴DF=AD,BF=AC=5,∴2AD=AF,在△ABF中,5-3<AF<5+3,∴2<2AD<8,(2)延长AD到点F,使DF=AD,连接CF,如图4,∵D是BC的中点,∴BD=CD,∵∠ADB=∠FDC,DF=AD,∴△ABD≌△FCD SAS,∴∠FCD=∠ABD=90°,CF=AB=6,∵CE⊥BC,∴∠BCD=90°,∴∠FCD+∠ECD=180°,∴E、C、F三点共线,∴EF=EC+CF=10+6=16,∵∠ADE=90°,∴∠FDE=∠ADE=90°,∵DE=DE,AD=DF,∴△ADE≌△FDE SAS,∴AE=EF=16;(3)证明:过点E作EM∥AD交AD延长线于M,如图4,∵AD⊥AB,AE⊥AC,∴∠3+∠2+∠CAD=∠3+∠2+∠BAE=90°,∴∠CAD=∠BAE,又∵AF⊥BC,∴∠3+∠2+∠CAD=∠3+∠BAE+∠B=90°,∴∠2=∠B,∵EM∥AD,∴∠2=∠M,∴∠B=∠M,∵AE⊥AC,AF⊥BC,∴∠3+∠CAM=∠C+∠CAM=90°,∴∠3=∠C,∵AE=AC,∴△AEM≌△CAB AAS,∵AB =AD ,∴EM =AD ,∵∠2=∠M ,∠AOD =∠EOM ,∴△AOD ≌△MOE AAS ,∴OD =OE ,∴O 为DE 中点.【点睛】本题考查三角形三边的关系,全等三角形的判定与性质,余角的性质,平行线的性质,熟练掌握倍长中线,构造出“平行八字型”全等三角形是解题的关键.12已知,在等腰直角三角形ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,∠ABC =∠ACB =45°,点D 是线段BC 上一点,点D 不与点B ,点C 重合,连接AD ,以AD 为一边作△ADE ,AD =AE ,∠DAE =90°,且点E 与点D 在直线AC 两侧,DE 与AC 交于点H ,连接CE .(1)如图1,求证:△ABD ≌△ACE .(2)如图2,在CE 的延长线上取一点F ,当∠AEF =∠AFE 时,求证:CD =CF .(3)过点A 作直线CE 的垂线,垂足为G ,当CD =6EG 时,直接写出△CDH 与△CEH 的面积比.【答案】(1)见详解(2)见详解(3)32或34【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,涉及SAS 、AAS 以及HL 等判定方法,(1)利用“SAS ”证明△ABD ≌△ACE 即可作答;(2)结合(1)的结论,再利用“AAS ”证明△ACD ≌△ACF 即可作答;(3)分类讨论,第一种情况:点G 在点E 的下方,过点A 作AO ⊥BC 于点O ,点H 作HM ⊥BC 于点M ,点H 作HN ⊥CG 于点N ,先证明△AOC ≌△AGC ,即有AO =AG ,CO =CG ,同理可证明:MH =NH ,再证明Rt △AOD ≌Rt △AGE HL ,可得OD =GE ,问题即可作答;第二种情况:点G 在点E 的上方,过点A 作AO ⊥BC 于点O ,点H 作HM ⊥BC 于点M ,点H 作HN ⊥CG 于点N ,按照第一种情况作答即可.【详解】(1)∵∠DAE =90°,∠BAC =90°,∴∠DAE -∠DAH =∠BAC -∠DAH ,∴∠CAE =∠BAD ,又∵AB =AC ,AD =AE ,∴△ABD ≌△ACE SAS ;(2)∵△ABD ≌△ACE SAS ,∴∠ADB =∠AEC ,∠ABD =∠ACE =45°,∴180°-∠ADB =180°-∠AEC ,∠ACB =∠ACE =45°,∴∠ADC =∠AEF ,∵∠AEF =∠AFE ,∴∠ADC =∠AFE ,在△ACD 和△ACF 中,∴∠ACD =∠ACF∠ADC =∠AFC AC =AC,∴△ACD ≌△ACF AAS ,∴CD =CF ;(3)分类讨论:第一种情况:点G 在点E 的下方,过点A 作AO ⊥BC 于点O ,点H 作HM ⊥BC 于点M ,点H 作HN ⊥CG 于点N ,如图,∵AO ⊥BC ,AG ⊥CE∴∠AOC =∠AGC =90°,又∵∠ACB =∠ACE =45°,AC =AC ,∴△AOC ≌△AGC ,∴AO =AG ,CO =CG ,同理可证明:MH =NH ,又∵AD =AE ,∴Rt △AOD ≌Rt △AGE HL ,∴OD =GE ,∵CD =6EG ,∴CO =CD -OD =5EG ,∴CG =CO =5EG ,∴CE =CG -EG =4EG ,∵S △CHD =12×CD ×MH ,S△CHE =12×CE ×NH ,MH =NH ,∴S △CHD S △CHE =12×CD ×MH 12×CE ×NH =CD ×MH CE ×NH ,∵CD =6EG ,CE =4EG ,MH =NH ,∴S △CHD S △CHE =CD ×MH CE ×NH=32;第二种情况:点G 在点E 的上方,过点A 作AO ⊥BC 于点O ,点H 作HM ⊥BC 于点M ,点H 作HN ⊥CG 于点N ,如图,同理可得:OD =GE ,OC =CG ,MH =NH ,∵CD =6EG ,∴CO =CD +OD =7EG ,∴CG =CO =7EG ,∴CE =CG +EG =8EG ,∴S △CHD S △CHE =CD ×MH CE ×NH=34;综上:△CDH 与△CEH 的面积比为32或者34.13如图,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,△ABC 的边BC 在x 轴上,A 、C 两点的坐标分别为A (0,m ),C (n ,0),B (-5,0),且m ,n 满足方程组m +2n =103m -n =9 ,点P 从点B 出发,以每秒2个单位长度的速度沿射线BO 匀速运动,设点P 运动时间为t 秒.(1)求A 、C 两点的坐标;(2)连接P A ,用含t 的代数式表示△AOP 的面积,并直接写出t 的取值范围;(3)当点P 在线段BO 上运动时,在y 轴上是否存在点Q ,使△POQ 与△AOC 全等?若存在,请求出t 的值并直接写出Q 点标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A (0,4),C (3,0);(2)0≤t <52,S △AOP =10-4t ;t >52,S △AOP =4t -10.(3)存在,Q (0,3)或(0,-3)或Q (0,4)或(0,-4).【分析】本题考查了全等三角形的性质和判定,二元一次方程组的解法,坐标与图形性质等知识点的综合运用,关键是利用分类讨论求出符合条件的所有情况.(1)解二元一次方程组求出m ,n 的值即可;(2)分为两种情况:当0≤t <52时,P 在线段OB 上,②当t >52时,P 在射线OC 上,求出OP 和OA ,根据三角形的面积公式求出即可;(3)分为四种情况:①当BP =1,OQ =3时,②当BP =2,OQ =4时,③④利用图形的对称性直接写出其余的点的坐标即可.【详解】(1)解方程组m +2n =103m -n =9 得m =4n =3 ,∴ A 的坐标是0,4 ,C 的坐标是3,0 ;(2)由已知,BP =2t ,OB =5.①0≤t <52,P 在线段OB 上.OP =OB -BP =5-2tS △AOP =12×OP ×OA 2=12×(5-2t )×4=10-4t .②t >52,P 在射线OC 上,OP =BP -OP =2t -5S △AOP =12×OA ×OP =12×4×(2t -5)=4t -10(3)在y 轴上存在点Q ,使△AOC 与△POQ 全等.①△POQ ≌△AOC 时,OQ =OC =3.OP =OA =4.t =5-42=12,Q (0,3)或Q (0,-3)②△POQ ≌△COA 时,OQ =OA =4,OP =OC =3.t =5-32=1 Q (0,4)或(0,-4)t =12,Q (0,3)或(0,-3);t =1,Q (0,4)或(0,-4);综上所述,t =12,Q (0,3)或(0,-3);t =1,Q (0,4)或(0,-4).14某校课后延时兴趣小组尝试用尺规来“作一条线段的三等分点”,请认真阅读下面的操作过程并完成相应的学习任务.如图1,①分别以点A ,B 为圆心,大于12AB 的长为半径在AB 两侧画弧,四段弧分别交于点C ,点D ;②连接AC ,BC ,AD ,作射线BD ;③以D 为圆心,BD 的长为半径画弧,交射线BD 于点E ;④连接CE ,交于AB 点F .点F 即为AB 的一个三等分点(即AF =13AB ).学习任务:(1)填空:四边形ADBC的形状是,你的依据是;(2)证明:AF=13AB;(3)如图2,若CE交AD于点H,∠CAD=60°,AC=6,将CH绕着点C旋转,当点H的对应点H 落在直线FD上时,求DH 的长.【答案】(1)菱形;四条边相等的四边形为菱形(2)见解析(3)DH′的长为33+32或33-32【分析】本题考查了菱形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理,善于利用特殊叫以及直角三角形中的关系是解题的关键.(1)根据菱形的性质判定即可.(2)证明△AFC∽△BFE,得出AFFB =ACBE,再根据线段关系即可求出.(3)利用菱形及已知条件推出相关信息,证明△ACD为等边三角形,再根据AAS证明△AHC≌△DHE,求得CH ;然后证明△AKF∽△BDF,根据相似三角形的性质得出AK、CK;最后用勾股定理解三角形即可.CH绕着点C旋转,点H的对应点H 需要分情况讨论.【详解】(1)解:由图的作法可知:AC=AD=BC=BD,∴四边形ADBC的形状是菱形,依据是:四条边相等的四边形为菱形.故答案为:菱形;四条边相等的四边形为菱形;(2)证明:∵四边形ADBC的形状是菱形,∴AC∥BE,∴△AFC∽△BFE,∴AF FB =ACBE.∵AC=BD,BD=DE,∴BE=2AC,∴AF FB =12,∴FB=2AF,∴AB=3AF.∴AF=13AB.(3)解:①当点H 在线段FD上时,连接CD,如图,∵AC=AD,∠CAD=60°,∴△ACD为等边三角形,∴CD=AD=6,∠ADC=60°.∵AC∥BE∴∠ACF =∠DEC .在△AHC 和△DHE 中,∠AHC =∠DHE∠ACE =∠DEC AC =DE,∴△AHC ≌△DHE AAS ,∴AH =HD =3,∵△ACD 为等边三角形,∴CH ⊥AD ,∠ACH =∠DCH =30°,∴CH =33.∴CH =CH =33.设FD 与AC 交于点K ,∵AC ∥BE ,∴△AKF ∽△BDF ,∴AK BD =AF FB=12.同理:CK ED =AF FB=12,∴AK BD =CK ED.∵BD =ED ,∴AK =CK =3,∴HK ⊥AC ,∠CDK =12∠ADC =30°.∴H K =CH 2-CK 2=32,DK =33.∴DH =DK -H K =33-32.②当点H 在射线FD 上时,连接CD ,如图,由①知CH =CH =33,HK ⊥AC ,AK =KC =3,∴DK =AD 2-AK 2=33,∴H K =CH 2-CK 2=32.∴DH =H K +DK =33+32.综上,DH 的长为33+32或33-32.15(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,∠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)组员小刘想,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?如成立,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 ,求证:I 是EG 的中点.【答案】(1)见解析;(2)DE =BD +CE ,见解析;(3)见解析【分析】本题主要考查全等三角形的判定和性质,由条件证明三角形全等得到BD =AE 、CE =AD 是解题的关键.(1)由条件可证明△ABD ≌△CAE ,可得DA =CE ,AE =BD ,可得DE =BD +CE ;(2)由条件可知∠BAD +∠CAE =180°-α,且∠DBA +∠BAD =180°-α,可得∠DBA =∠CAE ,结合条件可证明△ABD ≌△CAE ,可得出结论;(3)由条件可知EM =AH =GN ,可得EM =GN ,结合条件可证明△EMI ≌△GNI ,可得出结论I 是EG 的中点.【详解】解:(1)如图1,∵BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,∴∠BDA =∠CEA =90°,∵∠BAC =90°,∴∠BAD +∠CAE =90°,∵∠BAD +∠ABD =90°,∴∠CAE =∠ABD ,在△ABD 和△CAE 中,∠ABD =∠CAE∠BDA =∠CEA AB =AC,∴△ABD ≌△CAE AAS ,∴AE =BD ,AD =CE ,∴DE =AE +AD =BD +CE ;(2)成立,理由如下:如图,证明如下:∵∠BDA =∠BAC =α,∴∠DBA +∠BAD =∠BAD +∠CAE =180°-α,∴∠DBA =∠CAE ,在△ABD 和△CAE 中.∠BDA =∠AEC∠DBA =∠CAE AB =AC.∴△ABD ≌△CAE 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 =∠EMA =∠GNA =90°,∠BAE =90°,∴∠EAM +BAH =90°,∵AH 是BC 边上的高,∴∠AHB =90°,∴∠BAH +∠ABH =90°,∴∠ABH =EAM ,∵AE =AB ,∴△ABH ≌△EAM ,∴EM =AH ,同理△ACH ≌△GAN ,∴AH =GN ,∴EM =GN ,在△EMI 和△GNI 中,∠EIM =∠GIN∠EMI =∠GNI EM =GN,∴△EMI ≌△GNI AAS ,∴EI =GI ,∴I 是EG 的中点.16如图,在△ABC 中,BC =5,高AD 、BE 相交于点O ,BD =2,且AE =BE.(1)请说明△AOE ≌△BCE 的理由;(2)动点P 从点O 出发,沿线段OA 以每秒1个单位长度的速度向终点A 运动,动点Q 从点B 出发沿射线BC 以每秒4个单位长度的速度运动,P 、Q 两点同时出发,当点P 到达A 点时,P 、Q 两点同时停止运动.设点P 的运动时间为t 秒,求当t 为何值时,△AOQ 的面积为3.(3)在(2)的条件下,点F 是直线AC 上的一点且CF =BO .当t 为何值时,以点B 、O 、P 为顶点的三角形与以点F 、C 、Q 为顶点的三角形全等?(请直接写出符合条件的t 值).【答案】(1)见解析(2)当t 为15或45时,△AOQ 的面积为3(3)t =1或53s 时,△BOP 与△FCQ 全等【分析】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、三角形的面积等知识,(1)首先推导出∠EAO =∠EBC ,通过ASA 即可证明△AOE ≌△BCE ;(2)分两种情形讨论求解即可①当点Q 在线段BD 上时,QD =2-4t ,②当点Q 在射线DC 上时,DQ =4t -2时;依据三角形面积计算公式解答即可;(3)分两种情形求解即可①如图2中,当OP =CQ 时,BOP ≌△FCQ .②如图3中,当OP =CQ 时,△BOP ≌△FCQ .【详解】(1)如图1中,∵AD 是高,∴∠ADC =90°,∵BE 是高,∴∠AEB =∠BEC =90°,∴∠EAO +∠ACD =90°,∠EBC +∠ECB =90°,∴∠EAO =∠EBC ,在△AOE 和△BCE 中,∠EAO =∠EBCAE =BE ∠AEO=∠BEC,∴△AOE ≌△BCE ASA ,(2)解:由(1)知△AOE ≌△BCE ,∴OA =BC =5,∵BD =2,∴CD =3,由题意OP =t ,BQ =4t ,①当点Q 在线段BD 上时,QD =2-4t ,∴S △AOQ =12OA ⋅QD =12×5×2-4t =3,解得:t =15;②当点Q 在BD 延长线上时,DQ =4t -2,∴S △AOQ =12OA ⋅DQ =12×5×4t -2 =3,解得:t =45,综上,当t 为15或45时,△AOQ 的面积为3;(3)存在.①如图2中,当OP =CQ 时,∵OB =CF ,∠POB =∠FCQ ,∴△BOP ≌△FCQ .∴CQ =OP ,∴5-4t =t ,解得t =1,②如图3中,当OP =CQ 时,∵OB =CF ,∠POB =∠FCQ ,∴△BOP ≌△FCQ .∴CQ =OP ,∴4t -5=t ,解得t =53.综上所述,t =1或53s 时,△BOP 与△FCQ 全等.17如图1,在△ABC 中,BD 为AC 边上的高,BF 是∠ABD 的角平分线,点E 为AF 上一点,连接AE ,∠AEF =45°.(1)求证:AE平分∠BAF(2)如图2,连接CE交BD于点G,若△BAE与△CAE的面积相等,求证:BG=CF【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】本题主要考查了全等三角形的证明以及性质运用,角平分线的判定以及基本性质,熟练掌握全等三角形的几种判定方法以及角平分线的判定是解答该题的关键.(1)根据BF是∠ABD的角平分线和,BD为AC边上的高,可得12∠BAD=45°-12∠ABD,由∠AEF=45°得∠BAE=45°-∠ABE=45°-12∠ABD,即可证明∠BAE=12∠BAD;(2)过点E作EM⊥AB于点M,EN⊥AC于点N,由角平分线性质可以得EM=EN,由△BAE与△CAE的面积相等可得AB=AC,证明△ABE≌△ACE(SAS),得出∠AEB=∠CEB=135°,BE=EC,即可得出∠BEG=∠CEF=360°-∠AEB-∠AEC=90°,再根据垂直模型证明△BEG≌△CEF(ASA),即可得出结论.【详解】(1)证明:∵BD为AC边上的高,即∠ADB=90°,∴∠ABD+∠BAD=90°,∴12(∠ABD+∠BAD)=45°,∴1 2∠BAD=45°-12∠ABD∵∠AEF=∠ABF+∠BAE=45°,∴∠BAE=45°-∠ABF,∵∠ABF=12∠ABD,∴∠BAE=45°-12∠ABD,∴∠BAE=12∠BAF,即:AE平分∠BAF.(2)过点E作EM⊥AB于点M,EN⊥AC于点N,∵AE平分∠BAC,且EM⊥AB,EN⊥AC,∴EM=EN.∵S△ABE=S△ACE,∴AB=AC,∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠CAE,在△ABE和△ACE中,AB=BC∠BAE=∠CAE AE=AE∴△ABE≌△ACE(SAS),∴∠AEB=∠CEB,BE=EC,∵∠AEF=45°,∴∠AEB=∠AEC=135°,∴∠BEG=∠CEF=360°-∠AEB-∠AEC=90°,∵BD为AC边上的高,∴∠ADB=90°,∴∠FBD+∠BFC=∠BFC+∠FCE,∴∠EBG=∠ECF.在△BEG和△CEF中,∠BEG=∠CEF BE=CE∠EBG=∠ECF∴△BEG≌△CEF(ASA).∴BG=CF .18如图,已知A a,0,B0,b,AB=AC且AB⊥AC,AC交y轴于E点.(1)如图1,若a2+b2-4a-8b+20=0,求C点坐标;(2)如图2,A,B两点分别在x轴,y轴正半轴上,E为AC的中点,BC交x轴于G点,连EG,若a=3,求G点的坐标;(3)如图3,A在x轴的负半轴上,以BC为边在BC的右侧作等边△BCD,连OD,当∠BOD=60°时,请探究线段OA、OB、OD之间的数量关系,并证明.【答案】(1)(-2,-2)(2)(-2,0)(3)OD=OB+2OA【分析】(1)利用完全平方公式将等式变形为两个数平方和的形式,即可求出a=2,b=4,如图1中,过点C作CH ⊥x轴于点H,证明△AHC≌△BOA,可得CH=OA=2,AH=OB=4,即可得到点C坐标.(2)根据(1)可得CH=OA=a,AH=OB=b,再由a=3,E为AC的中点,可得点C(-3,-3),AH=OB=6,再利用面积法求出AG =5,即可解题;(3)过点C 作CH ⊥x 轴于点H ,在OD 上取一点M ,使得OM =OB ,证明△OBM 是等边三角形,进而证明△MBD ≌△OBC ,得∠BMD =∠BOC =120°,MD =OC ,再证明∠COH =30°,得OC =2CH =2OA ,即可得出OD =OB +2OA .【详解】(1)解:∵a 2+b 2-4a -8b +20=0,∴(a 2-4a +4)+(b 2-8b +16)=0,即(a -2)2+(b -4)2=0,∴a =2,b =4,∴A 2,0 ,B 0,4如图1中,过点C 作CH ⊥x 轴于点H ,∵∠AHC =∠BOA =∠BAC =90°,∴∠CAH +∠BAO =90°,∠BAO +∠ABO =90°,∴∠CAH =∠ABO ,在△AHC 和△BOA 中,∠AHC =∠BOA∠CAH =∠ABO AC =BA,∴△AHC ≌△BOA (AAS ),∴CH =OA =2,AH =OB =4,∴OH =AH -OA =4-2=2∴点C 坐标为(-2,-2);(2)如图2,同理(1)可证明:CH =OA =a ,AH =OB =b ,∵a =3,E 为AC 的中点,OE 平行于CH ,∴OA =OH =3,CH =3,∴点C (-3,-3),AH =OB =6,AB =AC =OA 2+OB 2=62+32=35,∵S △ABC =S △AGC +S △AGB ,即12×35×35=12×3⋅AG +12×6⋅AG ,∴AG =5,∴GO =AG -OA =5-3=2,∴点G 坐标为(-2,0);(3)结论:OD =OB +2OA ,如图3,过点C 作CH⊥x轴于点H ,同理可得:CH =OA ,AH =OB ,在OD 上取一点M ,使得OM =OB ,∵OM =OB ,∠BOD =60°,∴△OBM 是等边三角形,∴BO =BM ,∠OMB =60°,∴∠BMD =120°,∵△BCD 是等边三角形,∴BC =BD ,∠CBD =∠OBM =60°,∴∠DBM =∠CBO ,在△MBD 和△OBC 中,BM =OB∠DBM =∠CBO BD =BC,∴△MBD ≌△OBC (SAS ),∴∠BMD =∠BOC =120°,MD =OC ,∴∠COH =120°-90°=30°,∵CH ⊥x 轴,∴OC =2CH =2OA ,∵OD =OM +MD ,∴OD =OB +OC =OB +2OA【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.19已知△ABC 为等边三角形,D 是边AC 上的一点,连接BD ,E 为BD 上的一点,连接CE.(1)如图1,延长CE 交AB 于点G .若∠DCG =15°,BG =2,求BC 的长;(2)如图2,将△BEC 绕点B 逆时针旋转60°至△BFA ,延长CB 至点M ,使得BM =DC ,连接AM 交BF 于点N ,探究线段FN ,DE ,BE 之间的数量关系,并说明理由;(3)如图3,在(2)问的条件下,过点A 作AH ⊥BC 于点H ,过点B 作BK ∥AH 且BK =AH ,连接HK ,NK ,NH ,NC .若BC =4,当12BD +NK 的值最小时,请直接写出CD NH的值.【答案】(1)1+3(2)2FN +DE =BE .理由见解析(3)277【分析】(1)作CF⊥BC,解直角三角形BFG求得BF和FG,进而解直角三角形CFG求得CF,从而得出结果;(2)延长BF至G,使FG=DE,连接AG,作BH∥AF,交BF于H,证明△ABG≌△CBD,进而证明△ANG≌ΔMNB,△AFN≌△MHN,△BMH≌△DCE,进一步得出结论;BD+NK最小,此时BG⊥AG,即BD⊥AC,进一步得出(3)可得出当K、N、G共线且与AG垂直时,12结果.【详解】(1)解:如图1,作CF⊥BC于F,∴∠CFG=∠BFG=90°,∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=∠ABC=60°,在Rt△BFG中,BG=2,∠ABC=60°,=1,∴BF=2cos60°=2×12=3,FG=2⋅sin60°=2×32在Rt△CFG中,FG=3,∠FCG=∠ACB-∠ACG=60°-15°=45°,∴CF=FG=3,tan∠FCG∴BC=BF+FC=1+3;(2)证明:如图2,延长BF至G,使FG=DE,连接AG,作BH∥AF,交BF于H,∴∠MHN=∠AFN,∠NMH=∠FAN,∴∠MHB=∠AFG∵△BEC绕点B逆时针旋转60°至△BFA,∴BF=BE,∠ABF=∠CBE,AB=BC,∴BG=BD,∴△ABG≌△CBD,∴AG=CD=BM,∠G=∠BDC=180°-∠CBE-∠ACB=120°-∠CBE,∵∠MBN=180°-∠ABC-∠ABF=120°-∠CBE,∴∠G=∠MBN,∴△ANG≌△MNB,∴AN=MN,∴△AFN≌△MHN,∴FN=NH,∵△ANG ≌△MNB ,∴NG =BN ,∵FN =NH ,∴BH =FG ,∵FG =DE∴BH =DE ,∵旋转,∴CE =AF ,∵△AFN ≌△MHN ,∴AF =MH ,∴MH =CE ,∵CD =BM ,∴△BMH ≌△DCE ,∴BH =DE ,∵FN +NH +BH =BF ,∴2FN +DE =BE ;(3)解:如图3,由(2)知:BD =BG =2BN ,∴12BD +NK =GN +NK ,∴当K 、N 、G 共线且与AG 垂直时,12BD +NK 最小,此时BG ⊥AG ,即BD ⊥AC ,如图4,连接NH ,∵AC =BC =4,∴CD =BH =2,BD =32BC =23,BN =GN =12BG =12BD =3,∵NH =BH 2+BN 2=2+(3)2=7,∴CD NH=277.【点睛】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解决问题的关键是作辅助线,构造全等三角形.。
专题02 全等三角形中的六种模型梳理
专题02 全等三角形中的六种模型梳理专题02 全等三角形中的六种模型梳理全等三角形是初中数学中一个非常重要的概念,也是平面几何中的基础知识之一。
全等三角形指的是具有相同形状和大小的三角形,它们的对应边长和对应角度都相等。
在学习全等三角形的过程中,我们可以通过六种模型来更好地理解和应用这一概念。
本文将以深度和广度的要求,全面探讨全等三角形的六种模型,帮助读者更好地理解和掌握这一知识点。
1. 回顾全等三角形的概念在深入探讨全等三角形的六种模型之前,我们首先需要回顾一下全等三角形的概念。
在平面几何中,如果两个三角形的对应边长和对应角度都相等,我们就称它们为全等三角形。
全等三角形的性质包括边长相等、对应角度相等、周长相等和面积相等。
这些性质是我们理解全等三角形的基础,也是之后探讨六种模型的重要依据。
2. 全等三角形的基本模型我们来看全等三角形的基本模型。
当两个三角形的对应边和对应角均相等时,这两个三角形就是全等的。
这是最基本的全等三角形模型,也是其他五种模型的基础。
通过这个基本模型,我们可以理解全等三角形的定义和性质,为之后的探讨打下基础。
3. 侧边-夹角-侧边模型我们来探讨侧边-夹角-侧边模型。
当两个三角形的一个对应边和夹角以及另一个对应边均相等时,这两个三角形也是全等的。
这个模型在实际问题中经常用到,比如通过已知一个角和两边的长短来确定两个三角形是否全等。
这个模型的理解和运用可以帮助我们更好地解决实际问题。
4. 夹角-边-夹角模型接下来,我们继续探讨夹角-边-夹角模型。
当两个三角形的一个夹角和两个对应边的夹角均相等时,这两个三角形也是全等的。
这个模型的理解有助于我们在解题过程中更灵活地运用全等三角形的性质,从而更快地解决问题。
5. 边-边-边模型我们来看一下边-边-边模型。
当两个三角形的三条边分别相等时,这两个三角形也是全等的。
这个模型在实际问题中也经常用到,通过边长的关系来判断两个三角形是否全等。
专题 全等三角形六种基本模型(学生版)
专题全等三角形六种基本模型通用的解题思路:模型一:一线三等角模型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相似图形,这个角可以是直角,也可以是锐角或钝角。
或叫“K字模型”。
三直角相似可以看着是“一线三等角”中当角为直角时的特例,三直角型相似通常是以矩形或者正方形形为背景,或者在一条直线上有一个顶点在该直线上移动或者旋转的直角,几种常见的基本图形如下:当题目的条件中只有一个或者两个直角时,就要考虑通过添加辅助线构造完整的三直角型相似,这往往是很多压轴题的突破口,进而将三角型的条件进行转化。
一般类型:基本类型:同侧“一线三等角”异侧“一线三等角”模型二:手拉手模型--旋转型全等一、等边三角形手拉手-出全等二、等腰直角三角形手拉手-出全等两个共直角顶点的等腰直角三角形,绕点C旋转过程中(B、C、D不共线)始终有:①△BCD≌△ACE;②BD⊥AE(位置关系)且BD=AE(数量关系);③FC平分∠BFE;题型三:倍长中线模型构造全等三角形倍长中线是指加倍延长中线,使所延长部分与中线相等,往往需要连接相应的顶点,则对应角对应边都对应相等。
常用于构造全等三角形。
中线倍长法多用于构造全等三角形和证明边之间的关系(通常用“SAS”证明) (注:一般都是原题已经有中线时用)。
三角形一边的中线(与中点有关的线段),或中点,通常考虑倍长中线或类中线,构造全等三角形.把该中线延长一倍,证明三角形全等,从而运用全等三角形的有关知识来解决问题的方法.主要思路:倍长中线(线段)造全等在△ABC中AD是BC边中线延长AD到E,使DE=AD,连接BE作CF⊥AD于F,作BE⊥AD的延长线于E连接BE延长MD到N,使DN=MD,连接CD题型四:平行线+线段中点构造全等模型题型五:等腰三角形中的半角模型过等腰三角形顶点两条射线,使两条射线的夹角为等腰三角形顶角的一半这样的模型称为半角模型。
解题思路一般是将半角两边的三角形通过旋转到一边合并成新的三角形,从而进行等量代换,然后证明与半角形成的三角形全等,再通过全等的性质得到线段之间的数量关系。
专题12.23 三角形全等几何模型-“一线三直角”模型(专项练习)(基础篇)
C D E B A 专题12.23 三角形全等几何模型-“一线三直角”模型(专项练习)(基础篇)知识储备:1、模型一: 三垂直全等模型图一如图一,∠D=∠BCA=∠E=90°,BC=AC 。
结论:Rt △BDC ≌Rt △CEA2、拓展:模型二: 三等角全等模型图二如图二,∠D=∠BCA=∠E ,BC=AC 。
结论:△BEC ≌△CDA3、知识点补充:勾股定理0222=90.RT ABC C ∆∠如图三,在中,,三角形三边分边为a 、b 、c,则a +b =c图三一、单选题1.已知:如图所示,AC=CD ,∠B=∠E=90°,AC∠CD,则不正确的结论是( )A .∠1=∠2B .∠A=∠2C .∠ABC∠∠CED D .∠A 与∠D 互为余角2.如图,90ACB ∠=︒,AC BC =,AD CE ⊥,BE CE ⊥,垂足分别为D 、E ,2.5AD cm =, 1.7DE cm =,则BE 的长( ).A .0.8cmB .0.7cmC .0.6cmD .1cm3.如图,在等腰直角三角形ABC 中,90,8C AC ∠=︒=,F 为AB 边的中点,点D ,E 分别在,AC BC 边上运动,且保持AD CE =,连接,,DE DF EF .在此运动变化的过程中,下列结论:∠DEF 是等腰直角三角形;∠四边形CDFE 的面积保持不变;∠AD BE DE +>.其中正确的是( )A .∠∠∠B .∠C .∠D .∠∠二、填空题 4.如图,在等腰Rt∠ABC 中,∠C=90°,AC=7.点O 在BC 上,且CO=1,点M 是AC 上一动点,连接OM ,将线段OM 绕点O 逆时针旋转90°,得到线段OD ,要使点D 恰好落在AB 上,CM 的长度为__________.5.如图,90ACB ∠=︒,CA CB =,AD CE ⊥,BE CE ⊥,垂足分别为D ,E ,3cm =AD ,1.8cm DE =,则BE =______cm .6.如图,()()4,0,0,6A B ,以B 点为直角顶点在第一象限作等腰直角ABC ∆,则C 点的坐标为_________7.如图,点A 在线段DE 上,AB ∠AC ,垂足为A ,且AB =AC ,BD ∠DE ,CE ∠DE ,垂足分别为D 、E ,若ED =12,BD =8,则CE 长为_____.8.如图,AC BC =,AE CD =,AE CE ⊥于点E ,BD CD ⊥于点D ,10AE =,4BD =,则DE 的长是_____.⊥于点F.若9.如图,直线a经过正方形ABCD的顶点A,已知BE a⊥于点E,DF aBE=,83DF=,则线段EF的长为______.10.如图,四边形ABCD中,∠ABC=∠ACD=90°,AC=CD,BC=4cm,则BCD的面积为_____cm2.11.如图,正方形ABCD中,点E、F分别是BC、AB边上的点,且AE∠DF,垂足为点O,∠AOD,则图中阴影部分的面积为_____.三、解答题12.如图:在∠ABC中∠ACB=90°,AC=BC,AE是BC边上的中线,过点C作CF∠AE,垂足为F,过B作BD∠BC交CF的延长线于D.求证:(1)AE=CD.(2)若AC=12cm,求BD的长.13.如图1,在∠ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD∠MN于D,BE∠MN 于E.(1)说明∠ADC∠∠CEB;(2)说明AD+BE=DE;(3)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以说明.14.如图,已知A、B、D在同一条直线上,∠A=∠D=90°,AC=BD,∠1=∠2.求证:∠CBE 是等腰直角三角形.15.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)当直线MN绕点C旋转到如图1的位置时,求证:DE=AD+BE;(2)当直线MN绕点C旋转到如图2的位置时,求证:DE=AD﹣BE;(3)当直线MN绕点C旋转到如图3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,不要证明.16.课间,小明拿着老师的等腰三角板玩,不小心掉在两墙之间,如图所示:(1)求证:∠ADC∠∠CEB;(2)已知DE=35cm,请你帮小明求出砌墙砖块的厚度a的大小(每块砖的厚度相同)17.如图,在∠ABC中,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.AE=CF,求证:∠ACB=90°.18.如图,已知在CDE ∆中,12∠=∠,直线AB 经过点E ,DA AB ⊥,CB AB ⊥,垂足分别为A 、B ,AD BE =,求证:AE BC =.19.如图1.∠ABC 中,AG∠BC 于点G ,以A 为直角顶点,分别以AB 、AC 为直角边,向∠ABC 作等腰Rt∠ABE 和等腰Rt∠ACF ,过点E ,F 作射线GA 的垂线,垂足分别为P ,Q .(1)求证:∠EPA∠∠AGB :(2)试探究EP 与FQ 之间的数量关系,并证明你的结论;(3)如图2.若连接EF 交GA 的延长线于H ,由(2)中的结论你能判断EH 与FH 的大小关系吗?并说明理由:(4)在(3)的条件下,若BC =10,AG =12.请直接写出S ∠AEF = .20.如图所示,90,C BE BA ∠=⊥,且,BE BA BD BC =⊥,延长CB 交DE 于点F ,且DF EF =.求证:2AC BF =.21.已知:在直角坐标系中,点()0,3B -,点()1,0C ,点A 在第二象限,,AC BC AC BC =⊥,求点A 的坐标.22.如图,已知:,,,,那么AC 与CE 有什么关系?写出你的猜想并说明理由.参考答案1.A【分析】由题意易得∠ACD=90°,则有∠1+∠2=90°,进而可证三角形全等,然后可排除选项.【详解】解:∠AC∠CD,∠∠ACD=90°,∠∠1+∠2=90°,∠∠B=∠E=90°,∠∠2+∠D=90°,∠∠1=∠D,∠AC=CD,∠∠ABC∠∠CED(AAS),故C正确,∠∠A=∠2,故B正确,∠∠A+∠D=90°,故D正确,∠A选项错误;故选A.【点睛】本题主要考查全等三角形的性质与判定,熟练掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键.2.A【分析】证∠CEB和∠ADC全等,得到BE和CD相等,CE和AD相等,即可得到结论;【详解】解:∠BE∠CE,AD∠CE,∠∠E=∠ADC=90°,∠∠EBC+∠BCE=90°,∠∠BCE+∠ACD=90°,∠∠EBC=∠DCA,在∠CEB和∠ADC中,E ADC EBC DCA BC AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠∠CEB∠∠ADC∠BE=DC ,CE=AD∠AD=2.5cm ,DE=1.7cm ,∠CE=1.7cm ,∠DC=CE -DE=0.8cm ,∠BE=0.8cm ;故选:A .【点睛】本题考查垂直性质的运用,直角三角形的性质的运用,全等三角形的性质和判定,证明三角形全等是解题的关键.3.A【分析】连接CF ,利用SAS 可证ADF CEF ≌,从而得出,=∠=∠DF FE AFD CFE ,从而求出90EFD ∠=︒,即可判断∠;根据全等三角形的性质可得=ADF CEF SS ,从而得出四边形CDFE 的面积为12ABC S ,从而判断∠;延长DF 到G 使FG DF =,连接,EG BG ,证出AD BG =和DE EG =,最后根据三角形的三边关系即可判断∠.【详解】解:如图,连接CF .∠AC BC =,F 为AB 的中点,∠CF AB ⊥,12∠=∠=ACF BCF ACB . ∠90ACB ∠=︒,∠45∠=∠=∠=︒A ACF BCF ,∠CF AF =.又∠AD CE =,∠ADF CEF ≌.∠,=∠=∠DF FE AFD CFE ,∠90AFD CFD ∠+∠=︒,∠90∠+∠=︒CFE CFD ,∠90EFD ∠=︒,∠DEF 是等腰直角三角形.∠正确.∠ADF CEF ≌,∠=ADF CEF S S ,∠四边形CDFE 的面积为12+=+==CDF CEF CDF MDF AFC ABC SS S S S S . ∠11883222=⨯=⨯⨯=ABC S AC BC , ∠四边形CDFE 的面积为16,为定值.∠正确.延长DF 到G 使FG DF =,连接,EG BG .∠AF BF =,∠=∠AFD BFG ,DF FG =,∠ADF BCF ≌△△,∠AD BG =.∠90EFD ∠=︒,∠EF DF ⊥,∠DE EG =.在EBG 中,∠+>BG BE EG ,∠AD BE DE +>.∠正确.∠∠∠均正确,故选A .【点睛】此题考查的是全等三角形的判定及性质、等腰直角三角形的判定和三角形的三边关系,掌握构造全等三角形的方法是解决的关键.4.5【分析】如图,作辅助线;首先证明DOE OMC ∆≅∆,得到OC DE =,CM OE =;其次证明BE DE =,求出OE ,即可解决问题.【详解】解:如图,过点D 作DE OB ⊥于点E ;DEO DOM C ∠=∠=∠,DOE COM COM CMO ∴∠+∠=∠+∠,DOE OMC ∴∠=∠;由题意得:OD OM =;在DOE ∆与OMC ∆中,DOE OMC DEO OCM OD OM ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()DOE OMC AAS ∴∆≅∆,1DE OC ∴==,CM OE =;ABC ∆为等腰直角三角形,45B ∴∠=︒,45BDE ∠=︒,1BE DE ∴==,7115OE =--=,5CM OE ∴==,故答案为5.【点睛】本题主要考查了旋转变换的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定等几何知识点及其应用问题;解题的方法是作辅助线,构造全等三角形;解题的关键是灵活运用旋转变换的性质等几何知识点来分析、判断、推理或解答.5.1.2【分析】先根据等角的余角相等得出∠EBC =∠DCA ,再根据AAS 证明∠CEB ∠∠ADC ,然后利用全等三角形的性质并结合已知数据即可求得结果.【详解】解∠BE ∠CE ,AD ∠CE ,∠∠E =∠ADC =90°,∠∠EBC +∠BCE =90°.∠∠BCE +∠ACD =90°,∠∠EBC =∠DCA .在∠CEB 和∠ADC 中,E ADC EBC DCA BC AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠∠CEB ∠∠ADC (AAS),∠BE=DC ,CE=AD =3cm∠DC=CE −DE ,DE =1.8cm ,∠DC =3-1.8=1.2cm ,∠BE =1.2cm故答案为:1.2cm【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,属于常考题型,难度不大,熟练掌握三角形全等的判定和方法是关键.6.()6,10【分析】过点C 作CD∠y 轴于点D ,由∠ABC 为等腰直角三角形即可得出∠ABC =90°、AB =BC ,通过角的计算即可得出∠ABO =∠BCD ,再结合∠CDB =∠BOA =90°即可利用AAS 证出∠ABO∠∠BCD ,由此即可得出BD 、CD 的长度,进而可得出点C 的坐标.【详解】解:过点C 作CD∠y 轴于点D ,如图所示.∠∠ABC 为等腰直角三角形,∠∠ABC =90°,AB =BC .∠CD∠BD ,BO∠AO ,∠∠CDB =∠BOA =90°.∠∠CBD+∠ABO =90°,∠CBD+∠BCD =90°,∠∠ABO =∠BCD .在∠ABO 和∠BCD 中,==90ABO BCD BOA CDB AB BC ∠=∠⎧⎪∠∠︒⎨⎪=⎩,∠∠ABO∠∠BCD (AAS ),∠BD =AO ,CD =BO ,∠A (4,0),B (0,6),∠BD =4,CD =6,∠点C 的坐标为()6,10,故答案为:()6,10.【点睛】本题结合等腰直角三角形和坐标点综合考查,关键在于辅助线的作法,过C 点作垂直于x 轴的垂线还是垂直于y 轴的垂线是解题关键.7.4【分析】根据已知条件及互余关系可证∠ABD ∠∠CAE ,得出BD =AE =8,AD =CE ,求出AD =4,即可得出答案.【详解】解:∠BD ∠DE ,CE ∠DE ,∠∠D =∠E =90°,∠ABD +∠BAD =90°,∠AB ∠AC ,∠∠BAD +∠EAC =90°,∠∠ABD =∠EAC ,在∠ABD和∠CAE中,D EAB CAABD EAC∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∠∠ABD∠∠CAE(ASA),∠BD=AE=8,AD=CE,∠AD=ED﹣AE=12﹣8=4,∠CE=4故答案为:4.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、等角的余角相等.找到证明三角形全等的条件,证明三角形全等是解题的关键.8.6【分析】根据垂直的定义得到∠AEC=∠D=90°,根据全等三角形的性质即可得到结论.【详解】解:∠AE∠CE于点E,BD∠CD于点D,∠∠AEC=∠D=90°,在Rt∠AEC与Rt∠CDB中AC BC AE CD ⎧⎨⎩==,∠Rt∠AEC∠Rt∠CDB(HL),∠CE=BD=4,CD=AE=10,∠DE=CD−CE=10−4=6,故答案为:6.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,解答本题的关键是根据已知条件判定三角形的全等.9.11【分析】根据题意易得∠AEB∠∠DFA,则有BE=AF,DF=AE,进而问题可得解.【详解】解:∠四边形ABCD是正方形,∠AD=AB,∠DAB=90°,∠BE a ⊥,DF a ⊥,∠∠DFA=∠AEB=90°,∠∠FAD+∠ADF=90°,又∠∠FAD+∠BAE=90°,∠∠ADF=∠BAE ,∠∠AEB∠∠DFA ,∠3BE =,8DF =,∠BE=AF=3,DF=AE=8,∠EF=AF+AE=3+8=11;故答案为11.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定与性质及正方形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质及正方形的性质是解题的关键.10.8.【分析】作DH ∠BC ,证明ABC CHD ≌,根据全等三角形的性质得到DH =BC =4,根据三角形的面积公式计算,得到答案.【详解】解:过点D 作DH ∠BC ,交BC 的延长线于点H ,∠∠ABC =90°,∠∠BAC +∠ACB =90°,∠∠ACD =90°,∠∠HCD +∠ACB =90°,∠∠BAC =∠HCD ,在∠ABC 和∠CHD 中,BAC HCD ABC CHD AC CD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠ABC CHD ≌(AAS ),∠DH =BC =4,∠BCD 的面积=1144822BC DH =⨯⨯=(cm 2), 故答案为:8.【点睛】本题考查的是直角三角形的两锐角互余,三角形全等的判定与性质,三角形面积的计算,掌握以上知识是解题的关键.11【分析】先证得∠ADF ≅∠BAE ,再利用等量代换即可求得阴影部分的面积等于∠AOD 的面积.【详解】正方形ABCD 中,∠DAF=∠ABE=90︒,AD=AB ,∠AE∠DF ,∠∠DOA=∠DAF =90︒,∠∠DAO+∠ADF =∠DAO +∠FAO =90︒,∠∠ADF =∠FAO ,在∠ADF 和∠BAE 中, ADF FAO AD ABDAF ABE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∠∠ADF ≅∠BAE ,∠ADF BAE SS =, ∠ADF AOF BAE AOF S SS S -=-, ∠AOF SS ==阴影.【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,证得阴影部分的面积等于∠AOD 的面积是解题的关键.12.(1)见解析;(2)6【分析】(1)根据DB∠BC ,CF∠AE ,得出∠D =∠AEC ,再结合∠DBC =∠ECA =90°,且BC =CA ,证明∠DBC∠∠ECA ,即可得证;(2) 由(1)可得∠DBC∠∠ECA ,可得CE=BD ,根据BC=AC=12cm AE 是BC 的中线,即可得出12CE BC =,即可得出答案. 【详解】证明:(1)证明:∠DB∠BC ,CF∠AE ,∠∠DCB +∠D =∠DCB +∠AEC =90°.∠∠D =∠AEC .又∠∠DBC =∠ECA =90°,且BC =CA , 在∠DBC 和∠ECA 中90D AEC DBC ECA BC AC ∠∠∠∠⎪⎩︒⎧⎪⎨====,∠∠DBC∠∠ECA (AAS ).∠AE =CD ;(2) 由(1)可得∠DBC∠∠ECA∠CE=BD ,∠BC=AC=12cm AE 是BC 的中线, ∠162CE BC cm ==, ∠BD=6cm .【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形斜边上的中线,证明∠DBC∠∠ECA 解题关键.13.(1)见详解;(2)见详解;(3)DE+BE=AD ,理由见详解【分析】(1)由题意易得∠ADC=∠CEB=90°,∠BCE=∠CAD ,进而问题可得证;(2)由(1)可得AD=CE ,BE=CD ,进而根据线段的数量关系可求证;(3)由题意易证∠ADC∠∠CEB,则有AD=CE,BE=CD,进而问题可求解.【详解】解:(1)∠AD∠MN,BE∠MN,∠∠ADC=∠CEB=90°,∠∠ACB=90°,∠∠DCA+∠BCE=90°,∠∠DCA+∠CAD=90°,∠∠BCE=∠CAD,∠AC=CB,∠∠BCE∠∠CAD(AAS);(2)由(1)得:∠BCE∠∠CAD,∠AD=CE,BE=CD,∠DE=DC+CE,∠DE=AD+BE;(3)AD=DE+BE,理由如下:∠AD∠MN,BE∠MN,∠∠ADC=∠CEB=90°,∠∠ACB=90°,∠∠DCA+∠BCE=90°,∠∠DCA+∠CAD=90°,∠∠BCE=∠CAD,∠AC=CB,∠∠BCE∠∠CAD(AAS),∠DC=BE,AD=CE,∠CE=CD+DE,∠AD=DE+BE.【点睛】本题主要考查全等三角形的性质与判定及直角三角形的两个锐角互余,数量掌握全等三角形的性质与判定及直角三角形的两个锐角互余是解题的关键.14.见解析【分析】由题意易证∠ABC∠∠DEB ,则有BC=BE ,∠EBD=∠BCA ,进而问题可证.【详解】证明: 在∠ABC 和∠DEB 中,12A D AC BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠∠ABC∠∠DEB (AAS ),∠BC=EB ,∠∠1=∠2,∠2+∠DBE=90°,∠∠1+∠DBE=90°,∠∠CBE=180°﹣(∠1+∠DBE )=90°,∠∠BCE 是等腰直角三角形.【点睛】本题主要考查全等三角形的性质与判定、直角三角形的性质及等腰直角三角形的判定,熟练掌握全等三角形的性质与判定、直角三角形的性质及等腰直角三角形的判定是解题的关键.15.(1)见解析;(2)见解析;(3)DE =BE ﹣AD【分析】(1)由题意易得∠DAC+∠ACD =90°,则∠DAC =∠BCE ,进而可证∠ADC∠∠CEB ,然后根据全等三角形的性质可求解;(2)由题意易得∠CEB=∠ADC=90°,则可求∠CAD=∠BCE ,进而可证∠CAD∠∠BCE ,然后根据全等三角形的性质可求解;(3)根据题意可证∠CAD∠∠BCE ,然后根据全等三角形的性质可求解.【详解】(1)证明:∠AD∠MN ,BE∠MN ,∠∠ADC =∠CEB =90°,∠∠DAC+∠ACD =90°,∠∠ACB =90°,∠∠BCE+∠ACD =90°,∠∠DAC =∠BCE ,在∠ADC 和∠CEB ,ADC CEB DAC ECB AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠∠ADC∠∠CEB (AAS ),∠CD =BE ,AD =CE ,∠DE =CE+CD =AD+BE ;(2)证明:∠AD∠MN ,BE∠MN ,∠∠ADC =∠CEB =90°,∠∠DAC+∠ACD =90°,∠∠ACB =90°,∠∠BCE+∠ACD =90°,∠∠DAC =∠BCE ,∠AC=BC ,∠∠ADC∠∠CEB ,∠CD =BE ,AD =CE ,∠DE =CE ﹣CD =AD ﹣BE ;(3)解:DE =BE ﹣AD ,理由如下:∠AD∠MN ,BE∠MN ,∠∠ADC =∠CEB =90°,∠∠DAC+∠ACD =90°,∠∠ACB =90°,∠∠BCE+∠ACD =90°,∠∠DAC =∠BCE ,∠AC=BC ,∠∠ADC∠∠CEB ,∠CD =BE ,AD =CE ,∠DE =BE ﹣AD .【点睛】本题主要考查全等三角形的性质与判定及直角三角形的两个锐角互余,熟练掌握全等三角形的性质与判定及直角三角形的两个锐角互余是解题的关键.16.(1)见详解;(2)砌墙砖块的厚度a 为5cm .【分析】(1)根据题意可得AC =BC ,∠ACB =90°,AD∠DE ,BE∠DE ,进而得到∠ADC =∠CEB =90°,再根据等角的余角相等可得∠BCE =∠DAC ,再证明∠ADC∠∠CEB 即可. (2)利用(1)中全等三角形的性质进行解答.【详解】(1)证明:由题意得:AC =BC ,∠ACB =90°,AD∠DE ,BE∠DE ,∠∠ADC =∠CEB =90°,∠∠ACD +∠BCE =90°,∠ACD +∠DAC =90°,∠∠BCE =∠DAC ,在∠ADC 和∠CEB 中ADC CEB DAC BCE AC BC ∠∠∠∠⎧⎪⎨⎪⎩===,∠∠ADC∠∠CEB (AAS );(2)解:由题意得:∠一块墙砖的厚度为a ,∠AD =4a ,BE =3a ,由(1)得:∠ADC∠∠CEB ,∠DC =BE =3a ,AD =CE =4a ,∠DC +CE =BE +AD =7a =35,∠a =5,答:砌墙砖块的厚度a 为5cm .【点睛】此题主要考查了全等三角形的应用,关键是正确找出证明三角形全等的条件. 17.见解析【分析】根据题意易得Rt∠ACE∠Rt∠CBF ,则有∠EAC =∠BCF ,然后根据等角的余角相等及领补角可求证.【详解】证明:如图,在Rt∠ACE 和Rt∠CBF 中,AC BC AE CF =⎧⎨=⎩, ∠Rt∠ACE∠Rt∠CBF (HL ),∠∠EAC =∠BCF ,∠∠EAC+∠ACE =90°,∠∠ACE+∠BCF =90°,∠∠ACB =180°﹣90°=90°.【点睛】本题主要考查直角三角形全等的判定与性质,熟练掌握三角形全等的判定条件及性质是解题的关键.18.见解析【分析】根据HL 证明Rt∠DAE∠Rt∠EBC 即可求解.【详解】解:(1)证明:∠ DA∠AB ,CB∠AB ,∠ ∠A =∠B =90°又∠∠1=∠2∠DE =CE在Rt∠DAE 和Rt∠EBC 中,AE CE AD BE=⎧⎨=⎩ ∠Rt∠DAE∠Rt∠EBC (HL )∠AE =BC .【点睛】此题主要考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟知全等三角形的判定定理.19.(1)证明见解析;(2)结论:EP =FQ ,证明见解析;(3)结论:EH =FH ,理由见解析;(4)60.【分析】(1)根据等腰Rt∠ABE 的性质,求出∠EPA =∠EAB =∠AGB =90°,∠PEA =∠BAG ,根据AAS 推出∠EPA∠∠AGB .(2)根据全等三角形的性质推出EP =AG ,同理可得∠FQA∠∠AGC ,即可得出AG =FQ ,最后等量代换即可得出答案.(3)求出∠EPH =∠FQH =90°,根据AAS 推出∠EPH∠∠FQH ,即可得出EH 与FH 的大小关系.(4)根据全等三角形∠EPH∠∠FQH ,∠EPA∠∠AGB ,∠FQA∠∠AGC ,推出S ∠FQA =S ∠AGC ,S ∠FQH =S ∠EPH ,S ∠EPA =S ∠AGB ,即可求出S ∠AEF =S ∠ABC ,根据三角形面积公式求出即可.【详解】解:(1)如图1,∠∠EAB =90°,EP∠AG ,AG∠BC ,∠∠EPA =∠EAB =∠AGB =90°,∠∠PEA+∠EAP =90°,∠EAP+∠BAG =90°,∠∠PEA =∠BAG ,在∠EPA 和∠AGB 中,EPA BGA PEA BAG AE AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠∠EPA∠∠AGB (AAS ),(2)结论:EP =FQ ,证明:由(1)可得,∠EPA∠∠AGB ,∠EP =AG ,如图1,∠∠FAC =90°,FQ∠AG ,AG∠BC ,∠∠FQA =∠FAC =∠CGA =90°,∠∠FAQ+∠AFQ =90°,∠FAQ+∠GAC =90°,∠∠AFQ =∠GAC ,在∠QFA 和∠GAC 中,FQA CGA FAQ CAG AF AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠∠QFA∠∠GAC (AAS ),∠AG =FQ ,∠EP =FQ ;(3)结论:EH =FH ,理由:如图,∠EP∠AG ,FQ∠AG ,∠∠EPH =∠FQH =90°,在∠EPH 和∠FQH 中,EHP FHQ EPH FQH EP FQ ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠∠EPH∠∠FQH (AAS ),∠EH =FH .(4))∠∠EPH∠∠FQH ,∠EPA∠∠AGB ,∠FQA∠∠AGC ,∠S ∠FQA =S ∠AGC ,S ∠FQH =S ∠EPH ,S ∠EPA =S ∠AGB ,∠S ∠AEF =S ∠EPA +S ∠FQA=S ∠AGB +S ∠AGC=S ∠ABC =12×BC×AG =12×10×12 =60故答案为:60.【点睛】本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形的性质和判定以及等腰直角三角形的性质的综合应用,解题时注意:全等三角形的对应边相等,对应角相等.等腰直角三角形是一种特殊的三角形,具有所有三角形的性质,还具备等腰三角形和直角三角形的所有性质.20.详见解析【解析】【分析】延长BF 至G ,使FG BF =,连结EG ,得BFD GFE ∆∆≌,90DBF G ∠=∠=︒,BF=GF,再证ABC BEG ∆∆≌,得2AC BG BF ==.【详解】证明:延长BF 至G ,使FG BF =,连结EG ,在∠BDF 和∠GEF 中,BF=GF BFD=GFE DF=EF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,∠BDF GEF ∆∆≌ ,∠90DBF G ∠=∠=︒,BF=GF ,∠BG=2BF ,∠BE∠BA ,∠∠C=∠G=90°,∠A=∠EBG ,在∠ABC 和∠BEG 中,C=G A=EBG AB=BE ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,∠ABC BEG ∆∆≌,∠AC=BG=2BF.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质定理是解题的关键.21.点A 的坐标为()2,1-【解析】【分析】过点A 作AE x ⊥轴于点E ,先证出ACE CBO ∆∆≌,则CE=BO=3,1AE OC ==,根据点A 在第二象限即可得点A 的坐标.【详解】解:过点A 作AE x ⊥轴于点E ,∠在直角坐标系中,点()0,3B -,点()1,0C ,∠BO=3,OC=1,OC∠OB∠,AC BC AC BC =⊥∠OBC ECA ∠=∠ ,BOC CEA ∠=∠∠ACE CBO ∆∆≌,CE BO ∴==3,1AE OC ==,∠点A 在第二象限,∴点A 的坐标为()2,1-.故答案为点A 的坐标为()2,1-.【点睛】本题考查坐标与图形,全等三角形的判定与性质,解题的关键是通过作辅助线构建全等三角形,要注意第二象限点的坐标符号是(-,+).22.见解析【详解】通过证明两个三角形全等,可以证明两条对应线段相等.。
专题12.16 三角形全等作辅助线模型(三)-倍长中线(专项练习)(基础篇)
专题12.16 三角形全等作辅助线模型(三)-倍长中线(专项练习)(基础篇)一、单选题1.如图,在△ABC 中,AB=8,AC=5,AD 是△ABC 的中线,则AD 的取值范围是( )A .3<AD<13B .1.5<AD<6.5C .2.5<AD<7.5D .10<AD<16 2.已知AD 是△ABC 中线,AB =12,AC =8,则BC 边上的中线AD 的取值范围分别是( ) A .2<AD <10B .4<AD <10C .4<AD <20 D .2<AD <12二、填空题3.已知三角形的两边长分别为4和6,则第三边的中线长x 的取值范围是_____. 4.如图所示,在△ABC 中,AB =6,AC =4,AD 是△ABC 的中线,若AD 的长为偶数,则AD =_____.5.AD 是ABC ∆中BC 边上的中线,若4AB =,6AC =,则BD 的取值范围是______. 6.在△ABC 中,若AB =5,AC =7,则中线AD 的长的取值范围是________.三、解答题7.仔细阅读下面的解题过程,并完成填空:如图13,AD 为△ABC 的中线,已知AD=4cm,试确定AB+AC 的取值范围.解:延长AD 到E,使DE = AD,连接BE.因为AD 为△ABC 的中线,所以BD=CD .在△ACD 和△EBD 中,因为AD=DE,△ADC=△EDB,CD=BD ,所以△ACD△△EBD (__________).所以BE=AC(_____________________).因为AB+BE>AE(_____________________),所以AB+AC>AE.因为AE=2AD=8cm ,所以AB+AC>_______cm.8.阅读理解:(1)如图1,在ABC 中,若10AB =,6AC =,求BC 边上的中线AD 的取值范围.解决此问题可以用如下方法:延长AD 到点E ,使得AD DE =,再连接BE ,把AB ,AC ,2AD 集中在ABE △中,利用三角形三边关系即可判断中线AD 的取值范围是______. (2)解决问题:如图2,在ABC 中,D 是BC 边上的中点,DEDF ⊥,DE 交AB 于点E ,DF 交AC 于点F ,连接EF ,求证:BE CF EF +>.(3)问题拓展:如图3,在ABC 中,D 是BC 边上的中点,延长DA 至E ,使得AC BE =,求证:CAD BED ∠=∠.9.如图,在ABC 中,AC=2AB ,AD 平分△BAC ,延长CB 到点E ,使BE=BD ,连接AE . (1)依题意补全图形;(2)试判断AE 与CD 的数量关系,并进行证明.10.如图1,AD 为△ABC 的中线,延长AD 至E ,使DE =AD .(1)试证明:△ACD △△EBD ;(2)用上述方法解答下列问题:如图2,AD 为△ABC 的中线,BMI 交AD 于C ,交AC 于M ,若AM =GM ,求证:BG =AC .11.如图,ABC ∆中,D 是边BC 的中点,过点C 作//,CE AB 交AD 的延长线于点E .求证:D 是AE 的中点.证明://CE AB (已知),B ∴∠=_ (两直线平行,内错角相等), D 是边BC 的中点,BD ∴=(_ ),(_ ),在ABD ∆和ECD ∆中,ADB EDC BD CDB BCE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ABD ECD ∴∆≅∆( ) ,AD ∴= (全等三角形的对应边相等),D ∴是AE 的中点.12.(1)AD 是ABC ∆的中线,8AB =,6AC =则AD 的取值范围是__________. (2)在(1)问的启发下,解决下列问题:如图,AD 是ABC ∆的中线,BE 交AC 于E ,交AD 于F ,且AE EF =,求证:AC BF =.13.如图,在△ABC 中,点D 是AB 边上的中点,已知AC =4,BC =6(1)尺规作图:作AB 边上的中点D 和△BCD 关于点D 的中心对称图形;(2)根据图形说明线段CD 长的取值范围.14.三角形ABC 中,AB=6,AC=4,AD 是BC 边上的中线,求AD 的取值范围.15.阅读下面材料:数学课上,老师给出了如下问题:如图,AD为△ABC中线,点E在AC上,BE交AD于点F,AE=EF.求证:AC=BF.经过讨论,同学们得到以下两种思路:思路一如图△,添加辅助线后依据SAS可证得△ADC△△GDB,再利用AE=EF可以进一步证得△G=△F AE=△AFE=△BFG,从而证明结论.思路二如图△,添加辅助线后并利用AE=EF可证得△G=△BFG=△AFE=△F AE,再依据AAS可以进一步证得△ADC△△GDB,从而证明结论.完成下面问题:(1)△思路一的辅助线的作法是: ;△思路二的辅助线的作法是: .(2)请你给出一种不同于以上两种思路的证明方法(要求:只写出辅助线的作法,并画出相应的图形,不需要写出证明过程).16.如图,在ABC ∆中,BAC BCA ∠=∠,AD 是边BC 上的中线,延长BC 至E ,使BC EC =,求证:2AE AD =.17.如图所示,ABC ∆中,D 为BC 的中点,6,4AB AC ==,求AD 的取值范围.18.如图,已知AD 是ABC 的中线,过点B 作BE△AD ,垂足为E .若BE=6,求点C 到AD 的距离.19.数学兴趣小组在活动时,老师提出了这样一个问题:如图1,在ABC 中,AB 8=,AC 6=,D 是BC 的中点,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E ,使DE AD =,请补充完整证明“ADC △EDB ”的推理过程.()1求证:ADC △EDB 证明:延长AD 到点E ,使DE AD =在ADC 和EDB 中AD ED(=已作),ADC EDB(∠∠=______),CD BD(=中点定义),ADC ∴△EDB(______),()2探究得出AD 的取值范围是______;(感悟)解题时,条件中若出现“中点”“中线”等字样,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,ABC 中,B 90∠=,AB 2=,AD 是ABC 的中线,CE BC ⊥,CE 4=,且ADE 90∠=,求AE 的长.参考答案1.B【分析】延长AD 到E ,使AD=DE ,连结BE ,证明△ADC△△EDB 就可以得出BE=AC ,根据三角形的三边关系就可以得出结论.解:延长AD 到E ,使AD=DE ,连结BE .△AD 是△ABC 的中线,△BD=CD .在△ADC 和△EDB 中,CD BD ADC BDE AD DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△ADC△△EDB (SAS ),△AC=BE .△AB -BE <AE <AB+BE ,△AB -AC <2AD <AB+AC .△AB=8,AC=5,△1.5<AD <6.5.故选:B【点拨】本题考查了全等三角形的判定及性质的运用,三角形的中线的性质的运用,三角形三边关系的性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.2.A【分析】中线AD 的取值范围可延长AD 至点E ,使AD=DE ,得出△ACD△△EBD ,进而在△ABE中利用三角形三边关系求解.解:如图所示,在△ABC中,则AB-AC<BC<AB+AC,即12-8<BC<12+8,4<BC<20,延长AD至点E,使AD=DE,连接BE,△AD是△ABC的边BC上的中线,△BD=CD,又△ADC=△BDE,AD=DE△△ACD△△EBD(SAS),△BE=AC,在△ABE中,AB-BE<AE<AB+BE,即AB-AC<AE<AB+AC,12-8<AE<12+8,即4<AE<20,△2<AD<10.故选:A.【点拨】本题主要考查了全等三角形的判定及性质以及三角形的三边关系问题,能够理解掌握并熟练运用.3.1<x<5.【分析】由“SAS”可证△BDE△△CDA,可得BE=AC=6,AE=2x,根据在三角形中任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边,即可求解.解:如图所示,AB=4,AC=6,延长AD至E,使AD=DE,连接BE、EC,设AD=x,在△BDE 与△CDA 中,AD DE ADC BDE BD DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△BDE △△CDA (SAS ),△BE =AC =6,AE =2x ,在△ABE 中,BE ﹣AB <AE <AB +BE ,即6﹣4<2x <6+4,△1<x <5,故答案为:1<x <5.【点拨】此题主要考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是根据题意构造全等三角形及三角形的三边关系.4.2或4【分析】延长AD 至E ,使DE =AD ,连接CE ,由“SAS ”可证△ABD △△ECD ,可得CE =AB =6,由三角形的三边关系可得1<AD <5,即可求解.解:延长AD 至E ,使DE =AD ,连接CE ,在△ABD 与△ECD 中,BD CD ADB EDC AD DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△ABD △△ECD (SAS ),△CE =AB =6,在△ACE 中,CE ﹣AC <AE <CE +AC ,即2<2AD <10,△1<AD <5,△AD 为偶数,△AD =2或4,故答案为2或4.【点拨】本题主要考查全等三角形的判定与性质及三角形的三边关系,关键是根据倍长中线这个辅助线作法得到三角形全等,进而求解即可.5.15BD <<【分析】延长AD 到E ,使DE =AD ,然后利用“边角边”证明△ABD 和△ECD 全等,根据全等三角形对应边相等可得CE =AB ,然后根据三角形任意两边之和大于第三边,两边之差小于第三边求出AE 的取值范围,然后即可得解.【详解】如图,延长AD 到E ,使DE =AD ,△AD 是BC 边上的中线,△BD =CD ,在△ABD 和△ECD 中,△BD CD ADB EDC DE AD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,△△ABD△△ECD (SAS ),△CE =AB ,△AB =4,AC =6,△6−4<AE <6+4,即2<AE <10,故答案为:1<AD <5.【点拨】本题考查了三角形的三边关系,全等三角形的判定与性质,遇中点加倍延,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.6.2<AD<12【详解】先作辅助线,延长AD至点E,使DE=AD,连接EC,先证明△ABD△△ECD,在△AEC中,由三角形的三边关系定理得出答案.解:延长AD至点E,使DE=AD,连接EC,△BD=CD,DE=AD,△ADB=△EDC,△△ABD△△ECD,△CE=AB,△AB=7,AC=5,CE=7,设AD=x,则AE=2x,△2<2x<12,△1<x<6,△1<AD<6.故答案为1<AD<6.本题考查了三角形的三边关系定理,难度一般,关键是掌握三角形的任意两边之和大于第三边,三角形的任意两边之差小于第三边.7.答案见解析【分析】根据三角形全等的判定与性质以及三角形的内角和,即可得出答案.解:延长AD到E,使DE = AD,连接BE.因为AD为△ABC的中线,所以BD=CD.在△ACD和△EBD中,因为AD=DE,△ADC=△EDB,CD=BD,所以△ACD△△EBD(SAS).所以BE=AC(全等三角形的性质).因为AB+BE>AE(两边之和大于第三边),所以AB+AC>AE.因为AE=2AD=8cm ,所以AB+AC>8cm.【点拨】本题考查的是全等三角形的判定与性质以及三角形边的性质,需要熟练掌握各种性质与定理.8.(1)28AD <<;(2)见解析;(3)见解析.【分析】(1)如图1延长AD 到点E ,使得AD DE =,再连接BE ,由AD 为中线,推出BD=CD ,可证△ACD△△EBD (SAS )得AC=EB ,在ABE △中,由三边关系4<2AD<16即可, (2)如图2延长FD 到G ,使DG=FD ,连结BG ,EG 由D 为BC 中点,BD=CD 可证△FCD△△GBD (SAS )得FC=GB ,由DEDF ⊥,DF=DG 得EF=EG ,在△BEG 中 由三边关系,(3)如图3,延长AD 到G 使DG=AD ,连结BG ,由D 是BC 边上的中点,得BD=CD ,可证△ACD△△GBD (SAS )得AC=GB ,△DAC=△G ,利用BE=BG 即可推得答案,【详解】(1)如图1延长AD 到点E ,使得AD DE =,再连接BE ,△AD 为中线,△BD=CD ,在△ADC 和△ EDB 中,△CD=BD ,△ADC=△EDB ,AD=ED ,△△ACD△△EBD (SAS ),△AC=EB=6, ABE △,△AB-BE<AE<AB+BE ,△4<2AD<16,△2<AD<8,(2)如图2延长FD到G,使DG=FD,连结BG,EG,由D为BC中点,BD=CD,在△FDC和△GDB中,△CD=BD,△FDC=△GDB,FD=GD,△△FCD△△GBD(SAS),△FC=GB,⊥,DF=DG,△DE DF△EF=EG,+>,在△BEG中EG<EB+BG,即BE CF EF(3)如图3,延长AD到G使DG=AD,连结BG,由D是BC边上的中点,△BD=CD,在△ADC和△GDB中,△CD=BD,△ADC=△GDB,AD=GD,△△ACD△△GBD (SAS ),△AC=GB ,△DAC=△G ,△BE=AC ,△BE=BG ,△△BED=△G=△CAD .【点拨】本题考查中线加倍,三角形全等,三边关系,垂直平分线,等腰三角形,掌握中线加倍构造三角形,用三角形全等转化等量关系,用三边关系求取值范围,用垂直平分线转化线段,用等腰三角形证角是解题关键,9.(1)见解析;(2)AE CD =,见解析【分析】(1)直接延长CB 到点E ,使BE=BD 即可;(2)延长AB 至点F ,使得BF AB =,连接DF ,可证得ABE △≌FBD ,则AE FD =,再通过证明FAD △≌CAD ,可得到FD CD =,从而得到AE CD =即可.【详解】(1)如图所示:(2)如图,判断:AE CD =证明如下:延长AB 至点F ,使得BFAB =,连接DF在ABE △和FBD 中, △AB FB ABE FBD EB DB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩△ABE △≌FBD△AE FD =△BF AB =△2AF AB =△2AC AB =△AF AC =△AD 平分△BAC△FAD CAD ∠=∠在FAD △和CAD 中,△AF AC FAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩△FAD △≌CAD△FD CD =又△AE FD =△AE CD =【点拨】本题考查全等三角形的判定与性质,主要涉及倍长中线的模型,熟记基本模型是解题关键.10.(1)详见解析;(2)详见解析.【分析】(1)根据中线的定义,即可得到BD =CD ,再根据SAS 即可判定△ACD △△EBD .(2)延长AD 到F ,使AD =DF ,连接BF ,根据SAS 证△ADC △△FDB ,推出BF =AC ,△CAD =△F ,根据AM =GM ,推出△CAD =△AGM =△BGF ,求出△BGF =△F ,根据等腰三角形的性质求出即可.【详解】(1)证明:△AD 是△ABC 的中线,△BD =CD ,在△ACD 和△EBD 中,CD BD ADC EDB AD ED =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△ACD △△EBD (SAS ).(2)证明:延长AD 到F ,使AD =DF ,连接BF ,△AD 是△ABC 中线,△BD =DC ,△在△ADC 和△FDB 中BD DC ADC BDF AD DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△ADC △△FDB (SAS ),△BF =AC ,△CAD =△F ,△AM =GM ,△△CAD =△AGM ,△△AGM =△BGF ,△△BGF =△CAD =△F ,△BG =BF =AC ,即BG =AC .【点拨】此题考查的是全等三角形的判定及性质,掌握倍长中线法构造全等三角形是解决此题的关键.11.;BCE CD ∠;线段中点的定义;;ASA ED【分析】利用中线类倍长的基本模型进行证明,结合平行线的性质进行论证.【详解】证明://CE AB (已知),B BCE ∴∠=∠(两直线平行,内错角相等), D 是边BC 的中点,BD CD ∴=(线段中点的定义),在ABD ∆和ECD ∆中,ADB EDC BD CDB BCE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()ABD ECD ASA ∴∆≅∆,AD ED ∴=(全等三角形的对应边相等),D ∴是AE 的中点.【点拨】本题考查了类倍长中线的模型,能够通过平行结合中点问题,推出三角形全等,是解决问题的关键.12.(1)17AD << (2)见解析【分析】(1)根据倍长中线法将AD 延长一倍,再证△ADC△△GDB ,根据三角形的三边关系即可求出AG 的取值范围,从而求出AD 的取值范围;(2)由(1)中结论:△ADC△△GDB ,即可得到:AC=BG ,△CAD=△G ,再根据等腰三角形的性质和判定即可得到BG=BF=AC.【详解】(1)将AD 延长至G ,使AD=DG ,连接BG ,如下图所示:在△ADC 和△GDB 中CD BD ADC GDB AD DG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩△△ADC△△GDB△AC=BG=6在△ABG 中AB BG AG AB BG -<<+△86286AD -<<+△17AD <<(2)将AD 延长至G ,使AD=DG ,连接BG ,如下图所示:由(1)中结论:△ADC△△GDB△AC=BG,△CAD=△G=,又△AE EF∠=∠,△AFE EAF∠=∠△AFE G∠=∠△AFE BFG∠=∠△G BFG△BG=BF=AC【点拨】此题考查的是全等三角形的判定及等腰三角形的判定及性质,掌握用倍长中线法构造全等三角形是解决此题的关键.13.(1)见解析;(2)1<CD<5.【分析】(1)由题知CD为中线,只要使DE=CD,然后连接AE即可;(2)根据三角形三边关系,先求出CE的取值范围,即可求出CD的取值范围.【详解】解:(1)中点D如图所示,△ADE即为所求.(2)由题意AE=BC=6,△6﹣4<EC<4+6,△2<EC<10,△EC=2CD,△1<CD<5.【点拨】本题是对尺规作图和三角形第三边取值范围的考查,熟练掌握尺规作图和三角形三边关系是解决本题的关键.14.1<AD<5.【详解】试题分析:延长AD到E,使AD=DE,连接BE,证△ADC△△EDB,得到AC=BE=8,在△ABE 中,根据三角形三边关系定理得出AB﹣BE<AE<AB+BE,代入求出即可.试题解析:延长AD到E,使AD=DE,连接BE,△AD是BC边上的中线,△BD=CD,在△ADC和△EDB中,△AD=DE,△ADC=△EDB,DC=BD,△△ADC△△EDB(SAS),△AC=BE=4,在△ABE中,AB﹣BE<AE<AB+BE,△6﹣4<2AD<6+4,△1<AD<5,故答案为1<AD <5.考点:1.全等三角形的判定与性质;2.三角形三边关系.15.(1)△延长AD至点G,使DG=AD,连接BG;△作BG=BF交AD的延长线于点G;(2)详见解析【分析】(1)△依据SAS可证得△ADC△△GDB,再利用AE=EF可以进一步证得△G=△F AE=△AFE =△BFG,从而证明结论.△作BG=BF交AD的延长线于点G.利用AE=EF可证得△G=△BFG=△AFE=△F AE,再依据AAS可以进一步证得△ADC△△GDB,从而证明结论.(2)作BG△AC交AD的延长线于G,证明△ADC△△GDB(AAS),得出AC=BG,证出△G =△BFG,得出BG=BF,即可得出结论.【详解】解:(1)△延长AD至点G,使DG=AD,连接BG,如图△,理由如下:△AD为△ABC中线,△BD=CD,在△ADC和△GDB中,=AD DGADC GD CD BDB ⎧=∠⎪∠⎪⎨⎩=,△△ADC△△GDB(SAS),△AC=BG,△AE=EF,△△CAD=△EF A,△△BFG=△G,△G=△CAD,△△G=△BFG,△BG=BF,△AC=BF.故答案为:延长AD至点G,使DG=AD,连接BG;△作BG=BF交AD的延长线于点G,如图△.理由如下:△BG=BF,△△G=△BFG,△AE=EF,△△EAF=△EF A,△△EF A=△BFG,△△G=△EAF,在△ADC和△GDB中,CAD GADC GCD BDDB ⎧⎪⎨⎪=⎩∠∠∠∠==,△△ADC△△GDB(AAS),△AC=BG,△AC=BF;故答案为:作BG=BF交AD的延长线于点G;(2)作BG△AC交AD的延长线于G,如图△所示:则△G=△CAD,△AD为△ABC中线,△BD=CD,在△ADC和△GDB中,CAD GADC GCD BDDB ⎧⎪⎨⎪=⎩∠∠∠∠==,△△ADC△△GDB(AAS),△AC=BG,△AE=EF,△△CAD=△EF A,△△BFG=△EF A,△G=△CAD,△△G=△BFG,△BG=BF,△AC=BF.【点拨】本题主要考查全等三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、其中一般证明两个三角形全等共有四个定理:AAS 、ASA 、SAS 、SSS ,需要同学们灵活运用,解题的关键是学会做辅助线解决问题.16.详见解析【分析】首先延长AD 至M ,使DM=AD ,先证明△ABD△△MCD ,进而得出MC=AB ,△B=△MCD ,即可得出△ACM=△ACE ,再证明△ACM△△ACE ,即可得出答案.【详解】如图,延长AD 至M ,使DM=AD ,连结CM ,又BD CD =,M ADB DC ∠=∠,M ABD CD ∴∆∆≌,M AB C ∴=,M ABD CD ∠=∠,BAC BCA ∠=∠,BA BC ∴=,ACM ACB MCD ∠=∠+∠,ACE ABD BAC ∠=∠+∠,M AC ACE ∴∠=∠,BC CE =,CE CM ∴=.又AC AC =,ACM ACE ∴∆∆≌.AM AE ∴=,即2AE AD =.【点拨】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,利用倍长中线得出辅助线是解题关键.17.15AD <<【解析】【分析】延长AD 至E ,使DE AD =,连结BE ,证明ACD EBD ∆≅∆,根据全等三角形的性质可得AC=EB ,继而在ABE ∆中根据三角形三边关系即可求得答案.【详解】延长AD 至E ,使DE AD =,连结BE .CD BD =,ADC EDB ∠=∠,ACD EBD ∴∆≅∆,AC EB ∴=.在ABE ∆中,AB BE AE AB BE -<<+,64264AD -<<+,即15AD <<.【点拨】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形三边关系,正确添加辅助线是解题的关键.18.6【分析】延长AD ,过点C 作CF AD ⊥于点F ,证明()BDE CDF AAS ≅,再根据全等三角形的性质得到6BE CF ==.【详解】解:如图,延长AD ,过点C 作CF AD ⊥于点F ,△AD 是ABC 的中线,△BD CD =,△BE AD ⊥,CF AD ⊥,△90BED CFD ∠=∠=︒,在BDE 和CDF 中,BED CFD BDE CDF BD CD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△()BDE CDF AAS ≅,△6BE CF ==,即点C 到AD 的距离是6.【点拨】本题考查全等三角形的性质和判定,解题的关键是利用倍长中线的方法做辅助线构造全等三角形,利用全等三角形的性质求解.19.()1见解析;()2 1<AD<7;() 3 AE=6.【解析】【分析】(1)延长AD 到点E ,使DE=AD ,根据SAS 定理证明△ADC△△EDB ;(2)根据全等三角形的性质、三角形的三边关系计算;(3)延长AD 交EC 的延长线于F ,证明△ABD△△FCD ,根据全等三角形的性质解答.【详解】()1延长AD 到点E ,使DE AD =,在ADC 和EDB 中,AD ED(=已作),ADC EDB(∠∠=对顶角相等),CD BD(=中点定义),ADC ∴△()EDB SAS ,故答案为对顶角相等,SAS ;()2ADC △EDB ,BE AC 6∴==,86AE 86-<<+,1AD 7∴<<,故答案为1AD 7<<;()3延长AD 交EC 的延长线于F ,AB BC ⊥,EF BC ⊥,ABD FCD ∠∠∴=,在ABD 和FCD 中,ABD FCD BD CDADB FDC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ABD ∴△FCD ,CF AB 2∴==,AD DF =,ADE 90∠=,AE EF ∴=,EF CE CF CE AB 426=+=+=+=,AE 6∴=.【点拨】本题考查了三角形的三边关系定理和全等三角形的性质和判定,解题关键是熟记全等三角形的判定条件.。
2024学年初中数学几何(三角形全等-三垂直模型)模型专项练习(附答案)
2024学年初中数学几何(三角形全等-三垂直模型)模型专项练习 1.在Rt△ABC中,∠BCA=90°,G为AB的中点,过点G作DG⊥AB交AC于点D.(1)如图1,连接CG,若CG=,BC=3,求DG的长;(2)如图2,过点D作DE⊥BD,连接AE,以点E为直角顶点,AE为直角边向外作等腰直角三角形AEF,使得点F刚好落在BD的延长线上,求证:BC=DE+DF.2.已知,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.(1)如图1,若AB=8,点D是AC边上的中点,求S△BCD;(2)如图2,若BD是△ABC的角平分线,请写出线段AB、AD、BC三者之间的数量关系,并说明理由;(3)如图3,若D、E是AC边上两点,且AD=CE,AF⊥BD交BD、BC于F、G,连接BE、GE,求证:∠ADB=∠CEG.3.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为CB上一点,且满足CD=CA,连接AD.过点C作CE⊥AB于点E.(1)若AB=10,BD=2,求CE的长;(2)如图2,若点F是线段CE延长线上一点,连接FD,若∠F=30°,求证:CF=AE+DF; (3)如图3,设D为BC延长线上一点,其它条件不变,直线CE与直线AD交于点F,若∠F=30°,请直接写出线段CF,AE,DF之间的关系,不需要说明理由.参考答案1.在Rt△ABC中,∠BCA=90°,G为AB的中点,过点G作DG⊥AB交AC于点D.(1)如图1,连接CG,若CG =,BC=3,求DG的长;(2)如图2,过点D作DE⊥BD,连接AE,以点E为直角顶点,AE为直角边向外作等腰直角三角形AEF,使得点F刚好落在BD的延长线上,求证:BC=DE+DF.【详细解答】(1)解:∵∠BCA=90°,G是AB的中点,∴CG=BG=AG =,∴AB=5,∵BC=3,由勾股定理得:AC=4,∵DG⊥AB,∴tan A =,∴,∴DG =;(2)证明:过点A作DE的延长线的垂线相交于K,易证△FDE≌△EKA(AAS),∴EF=EK,BD//AK∴∠BDA=∠KAB,∵G为AB的中点,过点G作DG⊥AB∴BD=DA,∠DBA=∠DAB∴∠CDB=2∠DAB=∠DAK,∴△BCD≌△DKA(AAS),∴BC=DK,12∴BC =DE +DF .2.已知,△ABC 中,∠BAC =.(1)如图1,若AB =8,点D 是AC 边上的中点,求S △BCD ;(2)如图2,若BD 是△ABC 的角平分线,请写出线段AB 、AD 、BC 三者之间的数量关系,并说明理由;(3)如图3,若D 、E 是AC 边上两点,且AD =CE ,AF ⊥BD 交BD 、BC 于F 、G ,连接BE 、GE ,求证:∠ADB =∠CEG .【详细解答】解:(1)如图1,在Rt △ABC 中,AB =AC =8,∵D 是AC 的中点,∴AD =CD =AC =4,∴S △BCD =S △ABD =AD •AB =×8×4=16;(2)数量关系为:BC =AB +AD .理由如下:如图2,过D 作DE ⊥BC 于E ,又∵∠BAC =90°,∴∠BED =∠BAC =90°,∵BD 是∠ABC 的角平分线,∴∠ABD =∠EBD ,又∵BD =BD ,∴△ABD ≌△EBD ,∴AB =EB ,AD =DE ,∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=∠C=45°,又∵∠CED=90°,∴∠CDE=180°﹣∠CED﹣∠C=45°=∠C,∴CE=DE,又∵AB=EB,AD=DE,∴BC=BE+CE=AB+DE=AB+AD;(3)如图3,过点C作CH⊥AC,交AG的延长线于点H, 又∵∠BAC=90°,∴∠HCA=∠DAB=90°,∵∠BAC=90°,AF⊥BD,∴∠DAF+∠ADF=90°,∠ABD+∠ADF=90°,∴∠ABD=∠DAF,又∵AB=AC,∠HCA=∠DAB,∴△ABD≌△CAH,∴AD=CH,∠ADB=∠H.又∵AD=CE,∴CH=CE.∵∠ACB=45°,∠ACH=90°,∴∠BCH=∠ACB=45°,又∵GC=GC,CH=CE,∴△ECG≌△HCG,∴∠CEG=∠H,又∵∠ADB=∠H,∴∠ADB=∠CEG.33.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为CB上一点,且满足CD=CA,连接AD.过点C作CE⊥AB于点E.(1)若AB=10,BD=2,求CE的长;(2)如图2,若点F是线段CE延长线上一点,连接FD,若∠F=30°,求证:CF=AE +DF;(3)如图3,设D为BC延长线上一点,其它条件不变,直线CE与直线AD交于点F,若∠F=30°,请直接写出线段CF,AE,DF之间的关系,不需要说明理由.【详细解答】(1)解:如图1中,设AC=CD=x.在Rt△ACB中,AB=10,AC=x,BC=CD+BD=x+2,∵AB2=AC2+BC2,∴102=x2+(x+2)2,解得x=6或﹣8(舍弃),∴AC=6.∵•AC•BC =•AB•CE,∴CE ==.4(2)证明:如图2中,作DH⊥CF于H.∵∠ACD=∠AEC=∠DHC=90°,∴∠ACE+∠CAE=90°,∵∠ACE+∠BCE=90°, ∴∠CAE=∠DCH,在△ACE和∠CDH中,,∴△ACE≌△CDH,∴AE=CH,在Rt△DHF中,∵∠DHF=90°,∠F=30°,∴HF=DF•cos30°=DF,∴CF=CH+FH=AE +DF.(3)解:结论:CF =DF﹣AE.理由:如图3中,作DH⊥FC于H.同法可证△DCH≌△CAE,∴AE=CH,在Rt△DHF中,∵∠DHF=90°,∠F=30°,5∴HF=DF•cos30°=DF,∴CF=FH﹣CH=DF﹣AE.6。
2023学年八年级数学上册高分突破必练专题(人教版)全等三角形基本模型(4大模型)(解析版)
全等三角形基本模型(4大模型)模型一:平移型模型二:翻折型模型三:旋转型模型四:一线三垂直型【类型一:平移型】【典例1】如图已知点E、C在线段BF上BE=CF AB∥DE∠ACB=∠F.求证:.【解答】证明:∵AB∥DE∴∠B=∠DEF∵BE=CF∴BE+EC=CF+EC即BC=EF.∴在△ABC和△DEF中{∠B=∠DEF BC=EF ∠ACB=∠F∴△ABC≅△DEF(ASA).【变式1-1】如图已知Rt△ABC与Rt△DEF中△A=△D=90° 点B、F、C、E在同一直线上且AB=DE BF=CE 求证:△B=△E.【解答】证明:∵BF=CE BF+FC=BC CE+CF=EF∴BC=EF在Rt△ABC和Rt△DEF中∵{BC=EFAB=DE∴Rt△ABC≌Rt△DEF(HL)∴∠B=∠E.【变式1-2】如图点A、B、C、D在一条直线上EA//FB EC//FD EA=FB.求证:AB=CD.【解答】证明:∵EA∥FB∴∠A=∠FBD∵EC∥FD∴∠D=∠ECA 在△EAC和△FBD中{∠ECA=∠D∠A=∠FBDAE=BF∴△EAC≌△FBD(AAS)∴AC=BD∴AB+BC=BC+CD∴AB=CD.【变式1-3】如图点B C E F在同一直线上BE=CF AC⊥BC DF⊥EF垂足分别为C F AB=DE.求证:AC=DF.【解答】证明:∵BE=CF∴BE−CE=CF−CE即BC=EF在Rt△ABC和Rt△DEF中{BC=EFAB=DE∴Rt△ABC△Rt△DEF(HL)∴AC=DF.【类型二:翻折型】【典例2】已知△A=△D BC平分△ABD 求证:AC=DC.【解答】解:∵BC平分△ABD ∴△ABC=△DBC在△BAC和△BDC中{∠A=∠D ∠ABC=∠DBC BC=BC∴△BAC△△BDC∴AC=DC.【变式2-1】如图已知BD是∠ABC的角平分线AB=CB.求证:△ABD≌△CBD.【解答】证明:∵BD是∠ABC的角平分线(已知)∴∠ABD=∠CBD(角平分线定义)在△ABC与△CBD中∵{AB=CB(已知)∠ABD=∠CBD(已证)BD=BD(公共边)∴△ABD≌△CBD(SAS).【变式2-2】已知:如图线段BE、DC交于点O 点D在线段AB上点E在线段AC 上AB=AC AD=AE.求证:△B=△C.【解答】解:在△AEB和△ADC中{AB=AC ∠A=∠A AE=AD∴△AEB△△ADC(SAS)∴△B=△C.【变式2-3】已知:如图△ABC=△DCB △1=△2.求证AB=DC.【解答】证明:如图记AC BD的交点为O∵△ABC=△DCB △1=△2又∵△OBC=△ABC−△1 △OCB=△DCB−△2∴△OBC=△OCB∴OB=OC在△ABO和△DCO中{∠1=∠2OB=OC∠AOB=∠DOC∴△ABO△△DCO(ASA)∴AB=DC.【类型三:旋转型】【典例3】已知:如图AD BE相交于点O AB△BE DE△AD 垂足分别为B D OA=OE.求证:△ABO△△EDO.【解答】证明:∵AB△BE DE△AD∴△B=△D=90°.在△ABO和△EDO中{∠B=∠D ∠AOB=∠EOD OA=OE∴△ABO△△EDO.【变式3】如图已知线段AC BD相交于点E AE=DE BE=CE求证:△ABE△△DCE.【解答】证明:在△ABE和△DCE中{AE=DE ∠AEB=∠DEC BE=CE∴△ABE△△DCE(SAS)【典例4】如图CA=CD ∠1=∠2 BC=EC求证:∠B=∠E.【解答】证明:∵△1=△2∴△1+△ECA=△2+△ECA 即△ACB=△DCE 在△ABC和△DEC中{CA=CD∠ACB=∠DCEBC=EC∴△ABC△△DEC(SAS)∴∠B=∠E.【变式4】如图△ABC中点E在BC边上AE=AB 将线段AC绕A点旋转到AF 的位置使得△CAF=△BAE 连接EF EF与AC交于点G.(1)求证:EF=BC;(2)若△ABC=65° △ACB=28° 求△FGC的度数.【解答】(1)证明:∵△CAF=△BAE∴△CAF+△CAE=△BAE+△CAE 即△EAF=△BAC∵AE=AB AC=AF∴△EAF△△BAC∴EF=BC;(2)解:∵△EAF△△BAC∴△AEF=△ABC=65°∵AB=AE∴△AEB=△ABC=65°∴△FEC=180°-△AEB-△AEF=50°∴△FGC=△FEC+△ACB=78°.【类型四:一线三垂直型】【典例5】如图AB=AC直线l经过点A BM△l CN△l垂足分别为M、N BM=AN.(1)求证:MN=BM+CN;(2)求证:△BAC=90°.【解答】(1)证明:∵BM△直线l CN△直线l ∴△AMB=△CNA=90°在Rt△AMB和Rt△CNA中{AB=CABM=AN∴Rt△AMB△Rt△CNA(HL)∴BM=AN CN=AM∴MN=AM+AN=BM+CN;(2)由(1)得:Rt△AMB△Rt△CNA∴△BAM=△ACN∵△CAN+△ACN=90°∴△CAN+△BAM=90°∴△BAC=180°﹣90°=90°.【变式5-1】课间小明拿着老师的等腰三角板玩不小心掉在两墙之间如图所示:(1)求证:△ADC△△CEB;(2)已知DE=35cm 请你帮小明求出砌墙砖块的厚度a的大小(每块砖的厚度相同)【解答】(1)证明:由题意得:AC=BC △ACB=90° AD△DE BE△DE∴△ADC=△CEB=90°∴△ACD+△BCE=90° △ACD+△DAC=90°∴△BCE=△DAC在△ADC和△CEB中{∠ADC=∠CEB ∠DAC=∠BCE AC=BC∴△ADC△△CEB(AAS);(2)解:由题意得:∵一块墙砖的厚度为a∴AD=4a BE=3a由(1)得:△ADC△△CEB∴DC=BE=3a AD=CE=4a∴DC+CE=BE+AD=7a=35∴a=5答:砌墙砖块的厚度a为5cm.【变式5-2】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①求证:△ADC△ △CEB;②求证:DE=AD+BE;(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时(1)中的结论②还成立吗?若成立请给出证明;若不成立说明理由.【解答】(1)证明:①∵AD△MN BE△MN∴△ADC=△BEC=90°∵△ACB=90°∴△ACD+△BCE=90° △DAC+△ACD=90°∴△DAC=△BCE又∵AC=BC∴△ADC△ △CEB;②∵△ADC△ △CEB∴CD=BE AD=CE∵DE=CE+CD∴DE=AD+BE;(2)解:DE=AD+BE不成立此时应有DE=AD-BE 理由如下:∵BE△MN AD△MN∴△ADC=△BEC=90°∴△EBC+△ECB=90°∵△ACB=90°∴△ECB+△ACE=90°∴△ACD=△EBC又∵AC=BC∴△ADC△ △CEB∴AD=CE CD=BE∵DE=CE-CD∴DE=AD-BE.1.如图在△ABC和△CDE中点B、D、C在同一直线上已知△ACB=△E AC=CE AB∥DE 求证:△ABC△△CDE.【解答】证明:∵AB∥DE ∴∠B=∠EDC在△ABC和△CDE中{∠B=∠EDC ∠ACB=∠E AC=CE∴△ABC≌△CDE(AAS).2.如图AC和BD相交于点O OA=OC DC△AB.求证DC=AB.【解答】证明:∵DC△AB∴△D=△B在△COD与△AOB中{∠D=∠B ∠DOC=∠BOA OC=OA∴△COD△△AOB(AAS)∴DC=AB.3.如图点B、F、C、E在同一条直线上△B=△E AB=DE BF=CE.求证:AC =DF.【解答】证明:∵BF=CE∴BF+FC=CE+FC 即BC=EF在△ABC和△DEF中{AB=DE ∠B=∠E BC=EF∴△ABC△△DEF(SAS)∴AC=DF.4.如图等边△ABC的内部有一点D 连接BD 以BD为边作等边△BDE连接AD CE 求证:AD=CE.【解答】证明:∵△ABC和△DBE为等边三角形∴△ABC =△DBE=60°AB=BC DB=EB∴△ABC−△DBC=△DBE−△DBC即△ABD=△CBE在△ABD和△CBE中{AB=BC∠ABD=∠CBE BD=EB∴△ABD≌△CBE(SAS)∴AD=CE5.如图点E F在BC上BE=CF △A=△D △B=△C 求证:AB=DC.【解答】证明:∵点E F在BC上BE=CF ∴BE+EF=CF+EF 即BF=CE;在△ABF和△DCE中{∠A=∠D ∠B=∠C BF=CE∴△ABF△△DCE(AAS)∴AB=CD(全等三角形的对应边相等).6.如图点B、C、E、F在一条直线上AB=CD AE=DF BF=CE求证:∠A=∠D.【解答】证明:∵BF=CE∴BF+EF=CE+EF即BE=CF在△ABE和△DCF中{AB=DCBE=CFAE=DF∴△ABE△△DCF.∴∠A=∠D7.如图已知AB、CD相交于点O 且AD=CB AB=CD.求证:△A=△C.【解答】证明:连接BD 如图在△ABD和△CDB中∵AD=CB AB=CD BD=DB∴△ABD△△CDB(SSS)∴△A=△C.8.已知:如图A、C、F、D在同一条直线上且AB//DE AF=DC AB=DE求证:△ABC△△DEF.【解答】证明:∵AB△DE∴△A=△D∵AF=CD∴AD+CF=CF+DF∴AC=DF在△ABC和△DEF中{AC=DF ∠A=∠D AB=DE∴△ABC△△DEF(SAS).9.如图:点E、F在BC上BE=CF AB=DC∠B=∠C AF与DE交于点G.过点G作GH⊥BC垂足为H.(1)求证:△ABF≌△DCE(2)求证:∠EGH=∠FGH【解答】(1)证明:∵BE=CF∴BF=CE在△ABF和△DCE中{AB=DC ∠B=∠C BF=CE∴△ABF△△DCE(SAS).(2)证明:∵△ABF△△DCE∴△AFE=△DEC∴EG=GF∵GH△BC∴△EGH=△FGH.10.如图AD平分∠BAC ∠ADB=∠ADC.(1)求证:△ABD⊆△ACD:(2)若∠B=25° ∠BAC=40°求∠BDC的度数.【解答】(1)证明:∵AD平分∠BAC ∴∠BAD=∠CAD.又∵AD=DA ∠ADB=∠ADC ∴△ABD≅△ACD(ASA)(2)解:∵∠BAD=∠CAD ∠BAC=40°∴∠BAD=∠CAD=12∠BAC=20°.又∵∠B=25°∴∠ADB=180°−∠B−∠BAD=135°.又∵△ABD≅△ACD ∴∠ADC=∠ADB=135°.又∵∠ADB+∠ADC+∠BDC=360°∴∠BDC=90°.11.如图在四边形ABCD中E是CB上一点分别延长AE DC相交于点F AB= CF ∠CEA=∠B+∠F.(1)求证:∠EAB=∠F;(2)若BC=10求BE的长.【解答】(1)证明:∵∠CEA是△ABE的外角∴∠CEA=∠B+∠EAB.又∵∠CEA=∠B+∠F∴∠EAB=∠F.(2)解:在△ABE和△FCE中{AB=FC ∠EAB=∠F ∠AEB=∠FEC∴△ABE△△FCE.∴BE=CE.∵BC=10∴BE=5.12.如图AB⊥BE DE⊥BE垂足分别为点B E且AB=DE BF=CE点B F C E在同一条直线上AC DF相交于点G.求证:(1)ΔABC≌ΔDEF;(2)AG=DG.【解答】(1)解:∵AB⊥BE DE⊥BE∴∠B=∠E=90°∵BF=CE∴BF+FC=CE+FC即BC=EF在ΔABC和ΔDEF中{AB=DE∠B=∠EBC=EF∴ΔABC≌ΔDEF(SAS)(2)解:由(1)全等可知:AC=DF ∠ACB=∠DFE∴CG=FG13.如图已知△A=△D AB=DB 点E在AC边上△AED=△CBE AB和DE相交于点F.(1)求证:△ABC△△DBE.(2)若△CBE=50° 求△BED的度数.【解答】(1)证明:∵△A=△D △AFE=△BFD∴△ABD=△AED又∵△AED=△CBE∴∠ABD=∠CBE∴△ABD+△ABE=△CBE+△ABE即△ABC=△DBE在△ABC和△DBE中{∠A=∠DAB=DB ∠ABC=∠DBE∴△ABC△△DBE(ASA);(2)解:∵△ABC△△DBE∴BE=BC∴△BEC=△C∵△CBE=50°∴△BEC=△C=65°.∴AG=DG14.已知:如图点A D C B在同一条直线上AD=BC AE=BF CE=DF求证:(1)AE△FB(1)DE=CF.【解答】(1)证明:在△ADE和△BCF中{AE=BF∠A=∠BAD=BC∴△ADE△△BCF(SAS)∴DE=CF.15.如图在△ABC中AB=BC BE平分△ABC AD为BC边上的高且AD=BD.(1)求证:△ABE=△CAD(2)试判断线段AB与BD DH之间有何数量关系并说明理由.【解答】(1)证明:∵AB=BC BE平分△ABC∴BE△AC∴△BEA=90°=△ADB∵△CAD+△BEA+△AHE=180° △HBD+△ADB+△BHD=180° △AHE=△BHD∴△HBD=△CAD∵△HBD=△ABE∴△ABE=△CAD(2)解:AB=BD+DH理由是:∵在△BDH和△ADC中{∠2=∠3 BD=AD∠BDH=∠ADC=90°∴△BDH△△ADC(ASA)∴DH=DC∴BC=BD+DC=BD+DH∵AB=BC∴AB=BD+DH.16.如图1 AC=BC CD=CE △ACB=△DCE=α AD、BE相交于点M.(1)求证:BE=AD;(2)直接用含α的式子表示△AMB的度数为(3)当α=90°时取AD BE的中点分别为点P、Q 连接CP CQ PQ 如图2 判断△CPQ的形状并加以证明.【解答】(1)证明:如图1∵△ACB=△DCE=α∴△ACD=△BCE在△ACD和△BCE中{CA=CB ∠ACD=∠BCE CD=CE∴△ACD△△BCE(SAS)∴BE=AD;(2)α(3)解:△CPQ为等腰直角三角形证明:如图2 由(1)可得BE=AD∵AD BE的中点分别为点P、Q∴AP=BQ∵△ACD△△BCE∴△CAP=△CBQ在△ACP和△BCQ中{CA=CB ∠CAP=∠CBQ AP=BQ∴△ACP△△BCQ(SAS)∴CP=CQ 且△ACP=△BCQ 又∵△ACP+△PCB=90°∴△BCQ+△PCB=90°∴△PCQ=90°∴△CPQ为等腰直角三角形.。
全等三角形模型总结及经典练习题
全等三角形模型及习题练习第一部分全等模型图一、平移模型特征:可看成是三角形在一边所在直线上移动构成的,故在同一直线上的对应边的相等关系一般可由加(减)公共边证得,对应角的相等关系可由平行线的性质证得。
二、平行模型(X型)特征:平行线所形成的同位角、内错角相等三、折叠轴对称模型(翻转型,部分X型)特征:图形关于某一条直线对称,则这条直线两边的部分能完全重合,重合的顶点就是全等三角形的对应点。
图①中有公共角∠A;图②中对顶角相等(∠AOC=∠BOD);图③④中分别有公共边AB,BD四、旋转模型特征:可看成是以三角形某一个顶点为中心旋转构成的,故一般有一对相等的角隐含在对顶角、某些角的和或差中五、角平分线模型旋转有重叠特征:角平分线形成的两个角相等,若把角平分线看成一条公共边,在角的两边再截取相等的线段,就可根据SAS得到全等三角形(如图①,ΔA1BD1≌ΔC1BD1),或者利用角平分线上的点到角两边的距离相等找到一组相等的边,就可根据HL得到全等三角形(如图②,ΔA2BD2≌ΔC2BD2)六、双直角三角形模型特征:证明多数可以用到同(等)角的余角相等这个定理,相等的角就是对应角七、一线三等角模型(K型)特征:如图①,,三个等角指的是α(图②中,α=90°),利用外角定理可证得∠1=∠2或∠3=∠4第二部分精选例题例1.如图,已知AB∥CD,AD∥BC,F在DC的延长线上,AM=CF,FM 交DA的延长线上于E.交BC于N,求证:AE=CN.思路分析:欲证AE=CN.看它们在哪两个三角形中,设法证这两个三角形全等即可.结合图形可发现△AME≌△FCN可证.题设告知AM=CF,AD∥BC,AB∥CD.由两平行条件,可找两对角相等.∵∠1=∠2(对顶角相等)∴∠2=∠E(等量代换)∴AE=CN (全等三角形的对应边相等)例2.△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过C的一条直线CE⊥AE于E,BD⊥CE的延长线于D,求证:AE=BD+DE.思路分析:从本例的结论知是求线段和的问题,由此入手,很难找到突破口.此时可迅速调整思维角度,可仔细观察图形,正确的图形是证题的“向导”,由此可发现△ACE与△CBD好像(猜测)全等.那么AE=CD=CE+DE.又BD=CE.那么,此时已水落石出.AC=BC(已知)∠1=∠3 (已证)∠AEC=∠CDB(已证)∴△ACE≌△CBD(AAS)∴BD=CE,AE=CD(全等三角形的对应边相等)∵AE=CE=CE+DE∴AE=BD+DE(等量代换)例3.如图,AD是△ABC的中线,DE,DF分别平分∠ADB和∠ADC,连接EF,求证:EF<BE+CF. 定对象:△ABC定角度:三角形全等分析:由结论EF<BE+CF很容易与定理“三角形两边之和大于第三边”联系在一块,观察图形,BE,CF,EF 条件分散,不在一个三角形中,必须设法(平移,旋转,翻转等)把三者集中在一个三角形中,是打开本例思路的关键.由角的平分线这一线索,可将△BDE沿角平分线翻转180°,即B点落在AD的点B'上(如图)(也就是在DA上截取DB'=BD),连结EB',B'F,此时△BDE与△B'DE完全重合,所以△BDE≌△B'DE(两个三角形能够完全重合就是全等三角形,所以BE=B'E(全等三角形的对应边相等).在△EFB'中,EF<B'E+B'F(三角形的两边之和大于第三边).∴EF<BE+CF(等量代换).例4 如图,已知CD⊥AB于D,BE⊥AC于E,△ABE≌△ACD,∠C= 20°,AB=10,AD= 4, G为AB延长线上一点.求∠EBG的度数和CE的长.定对象:如图定角度:三角形全等分析:(1)图中可分解出四组基本图形:有公共角的Rt△ACD 和Rt△ABE;△ABE≌△ACD,△ABE的外角∠EBG或∠ABE的邻补角∠EBG.例5已知:如图,△ABC≌△ADE,BC的延长线交DA于F,交 DE于G,∠ACB=105°,∠CAD=10°,∠D=25°.求∠EAC,∠DFB,∠DGB的度数.例6.在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,垂足为E,若AB=20 cm,则△DBE的周长等于多少?分析:对象:△DBE的周长角度:(1)BD,DE,BE的长解:因为DE⊥AB,所以AED ACD∠=∠因为AD是∠BAC的平分线,所以EAD CAD≅则AE=AC ∠=∠又因为AD为公共边所以AED ACD DE=DC所以△DBE的周长=BE+DE+BD=AB-AE+BC=20例7如图13—3—8所示,已知在△ABC中,AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.求证:EF⊥AD.分析:对象:△ABC 角度:(1)AD是∠BAC的平分线,(2)DE⊥AB于E,DF⊥AC于F证明:因为DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,所以0∠=∠=又因AED AFD90为AD是∠BAC的平分线,所以EAD FAD∠=∠由于AD是公共边所以AED AFD≅则AE=AF 因为AD是∠BAC的平分线所以EF⊥AD。
模型03 全等三角形中的常见五种基本模型(解析版)
模型介绍全等三角形的模型种类多,其中有关中点的模型与垂直模型在前面的专题已经很详细的讲解,这里就不在重复。
模型一、截长补短模型①截长:在较长的线段上截取另外两条较短的线段。
如图所示,在BF上截取BM=DF,易证△BMC≌△DFC(SAS),则MC=FC=FG,∠BCM=∠DCF,可得△MCF为等腰直角三角形,又可证∠CFE=45°,∠CFG=90°∠CFG=∠MCF,FG∥CM,可得四边形CGFM为平行四边形,则CG=MF,于是BF=BM+MF=DF+CG②补短:选取两条较短线段中的一条进行延长,使得较短的两条线段共线并寻求解题突破。
如图所示,延长GC至N,使CN=DF,易证△CDF≌△BCN(SAS)可得CF=FG=BN,∠DFC=∠BNC=135°又知∠FGC=45°,可证BN∥FG,于是四边形BFGN为平行四边形,得BF=NG所以BF=NG=NC+CG=DF+CG模型二、平移全等模型模型三、对称全等模型模型四、旋转全等模型模型五、手拉手全等模型例题精讲模型一、截长补短模型【例1】.如图,AD⊥BC,AB+BD=DC,∠B=54°,则∠C=27°解:在DC上截取DE=BD,连接AE∵AD⊥BC,DE=BD∴AD是BE的垂直平分线∴AB=AE∴∠B=∠AEB=54°∵AB+BD=DC,DE+EC=DC∴AB=EC∴AE=EC∴∠C=∠EAC∵∠C+∠EAC=∠AEB=54°∴∠C=∠EAC=∠AEB=27°故答案为:27°变式训练【变式1-1】.如图,点P是△ABC三个内角的角平分线的交点,连接AP、BP、CP,∠ACB =60°,且CA+AP=BC,则∠CAB的度数为()A.60°B.70°C.80°D.90°解:如图,在BC上截取CE=AC,连接PE∵∠ACB=60°∴∠CAB+∠ABC=120°∵点P是△ABC三个内角的角平分线的交点∴∠CAP=∠BAP=∠CAB,∠ABP=∠CBP=∠ABC,∠ACP=∠BCP ∴∠ABP+∠BAP=60°∵CA=CE,∠ACP=∠BCP,CP=CP∴△ACP≌△ECP(SAS)∴AP=PE,∠CAP=∠CEP∵CA+AP=BC,且CB=CE+BE∴AP=BE∴BE=PE∴∠EPB=∠EBP∴∠PEC=∠EBP+∠EPB=2∠PBE=∠CAP∴∠PAB=2∠PBA,且∠ABP+∠BAP=60°∴∠PAB=40°∴∠CAB=80°故选:C【变式1-2】.如图,在四边形ABCD中,BC>BA,AD=CD,BD平分∠ABC,求证:∠A+∠C=180°证明:在线段BC上截取BE=BA,连接DE,如图所示∵BD平分∠ABC∴∠ABD=∠EBD在△ABD和△EBD中,,∴△ABD≌△EBD(SAS),∴AD=ED,∠A=∠BED∵AD=CD∴ED=CD,∴∠DEC=∠C∵∠BED+∠DEC=180°,∴∠A+∠C=180°【变式1-3】.如图,△ABC为等腰直角三角形,AB=AC,∠BAC=90°,点D在线段AB 上,连接CD,∠ADC=60°,AD=2,过C作CE⊥CD,且CE=CD,连接DE,交BC 于F。
全国人教版数学八年级上册课课练:12章专题训练1 全等三角形的基本模型(word、含答案)
专题训练全等三角形的基本模型▶模型一从教材数学活动(P53)中的筝形,探究全等基本轴对称模型1.定义:两组邻边分别相等的四边形叫做筝形.如图①,若AD=CD,AB=CB,则四边形ABCD是筝形.(1)在同一平面内,△ABC与△ADE按图②所示的方式放置,其中∠B=∠D=90°,AB=AD,BC与DE相交于点F,请你判断四边形ABFD是不是筝形,并说明理由;(2)请你结合图①,写出筝形的一个判定方法(定义除外):在四边形ABCD中,若,则四边形ABCD是筝形.2.我们把两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”.如图,四边形ABCD是筝形,其中AB=AD,CB=CD,P是对角线AC上除A,C外的任意一点.求证:∠ABP=∠ADP.常见的轴对称模型还有(如图):▶模型二全等基本旋转模型之一——中点加倍型基本模型:如图①,D是BC的中点,DE=AD.模型变形1:如图②,D是BC的中点,CF⊥AD,BE⊥AD.模型变形2:如图③,D是BC的中点,MD=DN.3.如图,在△ABC中,AB=8,AC=5,AD是△ABC的中线,则AD的取值范围是.4.如图,在△ABC中,AD是中线,CE⊥AD于点E,BF⊥AD交AD的延长线于点F.求证:BF=CE.5.如图所示,∠BAC=∠BCA,AD为△ABC中BC边上的中线,延长BC至点E,使CE=AB,连接AE.求证:∠CAD=∠CAE.6.如图,已知AD是△ABC的中线,AM⊥AB,AM=AB,AN⊥AC,AN=AC.求证:MN=2AD.常见的旋转模型还有(如图):▶模型三一线三等角模型常见的一线三等角模型:7.探究:如图①,点B,C分别在∠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.已知AB=AC,∠1=∠2=∠BAC.求证:△ABE≌△CAF.拓展:如图②,在△ABC中,AB=AC,AB>BC,点D在边BC上,且CD=2BD,点E,F在线段AD 上,∠1=∠2=∠BAC.若△ABC的面积为15,求△ABE与△CDF的面积之和.8.(1)如图①,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=CA,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为D,E.求证:DE=BD+CE.(2)如图②,将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=CA,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,则结论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.答案1.解:(1)四边形ABFD 是筝形. 理由:连接AF .在Rt △AFB 和Rt △AFD 中,{AF =AF ,AB =AD ,∴Rt △AFB ≌Rt △AFD (HL).∴BF=DF . 又∵AB=AD ,∴四边形ABFD 是筝形.(2)答案不唯一,如图AD=CD ,∠ADB=∠CDB 2.证明:在△ABC 和△ADC 中,{AB =AD ,AC =AC ,CB =CD ,∴△ABC ≌△ADC (SSS). ∴∠BAC=∠DAC.在△BAP 和△DAP 中,{AB =AD ,∠BAP =∠DAP ,AP =AP ,∴△BAP ≌△DAP (SAS). ∴∠ABP=∠ADP .3.1.5<AD<6.5 如图,延长AD 到点E ,使DE=AD ,连接BE.∵AD 是△ABC 的中线, ∴BD=CD.在△ADC 和△EDB 中,{CD =BD ,∠ADC =∠EDB ,AD =ED ,∴△ADC ≌△EDB (SAS).∴AC=EB. ∵AB-EB<AE<AB+EB , ∴AB-AC<2AD<AB+AC. ∵AB=8,AC=5,∴1.5<AD<6.5.4.证明:∵CE⊥AD,BF⊥AD,∴∠CED=∠BFD=90°.∵AD是△ABC的中线,∴BD=CD.在△BFD和△CED中,{∠BFD=∠CED,∠BDF=∠CDE, BD=CD,∴△BFD≌△CED(AAS).∴BF=CE.5.证明:如图,延长AD到点F,使得DF=AD,连接CF.∵AD为△ABC中BC边上的中线,∴BD=CD.在△ADB和△FDC中,{AD=FD,∠ADB=∠FDC, BD=CD,∴△ADB≌△FDC(SAS).∴AB=CF,∠B=∠DCF.∵CE=AB,∴CE=CF.∵∠ACE=∠B+∠BAC,∠ACF=∠DCF+∠BCA,∠BAC=∠BCA,∴∠ACE=∠ACF.在△ACF和△ACE中,{AC=AC,∠ACF=∠ACE, CF=CE,∴△ACF≌△ACE(SAS).∴∠CAD=∠CAE.6.证明:如图,延长AD至点E,使DE=AD,连接BE.∵AD是△ABC的中线,∴BD=CD.在△BDE 和△CDA 中,{BD =CD ,∠BDE =∠CDA ,DE =DA ,∴△BDE ≌△CDA (SAS). ∴BE=AC=AN ,∠DBE=∠DCA. ∴AC ∥BE.∴∠ABE+∠BAC=180°. ∵∠BAM=∠CAN=90°, ∴∠MAN+∠BAC=180°. ∴∠ABE=∠MAN.在△ABE 和△MAN 中,{AB =MA ,∠ABE =∠MAN ,BE =AN ,∴△ABE ≌△MAN (SAS).∴AE=MN. ∵AE=2AD ,∴MN=2AD. 7.解:探究:证明:∵∠1=∠2=∠BAC ,且∠1=∠BAE+∠ABE ,∠2=∠CAF+∠ACF ,∠BAC=∠BAE+∠CAF ,∴∠BAE=∠ACF ,∠ABE=∠CAF . 在△ABE 和△CAF 中,{∠BAE =∠ACF ,AB =CA ,∠ABE =∠CAF ,∴△ABE ≌△CAF (ASA). 拓展:∵∠1=∠2=∠BAC ,且∠1=∠BAE+∠ABE ,∠2=∠CAF+∠ACF ,∠BAC=∠BAE+∠CAF , ∴∠BAE=∠ACF ,∠ABE=∠CAF . 在△ABE 和△CAF 中,{∠BAE =∠ACF ,AB =CA ,∠ABE =∠CAF ,∴△ABE ≌△CAF (ASA).∴S △ABE =S △CAF . ∴S △ABE +S △CDF =S △CAF +S △CDF =S △ACD . ∵CD=2BD ,△ABC 的面积为15, ∴S △ACD =10. ∴S △ABE +S △CDF =10.8.解:(1)证明:∵BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m ,∴∠BDA=∠AEC=90°.∴∠BAD+∠ABD=90°.∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°.∴∠CAE=∠ABD.在△ADB和△CEA中,{∠ABD=∠CAE,∠BDA=∠AEC, AB=CA,∴△ADB≌△CEA(AAS).∴BD=AE,AD=CE.∴DE=AE+AD=BD+CE.(2)成立.证明:∵∠BDA=∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠EAC=180°-α.∴∠DBA=∠EAC.在△ADB和△CEA中,{∠DBA=∠EAC,∠BDA=∠AEC, AB=CA,∴△ADB≌△CEA(AAS).∴BD=AE,AD=CE.∴DE=AE+AD=BD+CE.。
专题 全等三角形常见的基本模型(6大题型提分练)(原卷版)_1
八年级上册数学《第1章三角形的初步认识》专题全等三角形常见的基本模型平移模型展示沿同一直线 (BC) 平移可得两三角形重合 (BE=CF)1.(2024•荔湾区一模)如图,点E,C在线段BF上,BE=FC,∠A=∠D,∠ACB=∠DEF.求证:△ABC≌△DFE.2.已知:如图,点E是AC的中点,BA⊥AC于A,DE⊥AC于E,⊥B=⊥D,求证:BE=DC.3.(2023秋•枣阳市期末)如图,点B,E,C,F在一条直线上,AB=DE,AB∥DE,BE=CF.求证:AC=DF.4.(2023春•埇桥区期末)如图,点B,E,C,F在一条直线上,AB=DE,AC=DF,BE=CF.试说明:(1)△ABC≌△DEF;(2)∠A=∠EGC.5.已知:如图,点B,E,C,F有同一直线l,AB⊥DE,且AB=DE,BE=CF,试判断线段AC与DF的数量关系以及位置关系.并证明.6.如图,点B,E,C,F在一条直线上,AC与DE相交于点O,AB=DE,AB∥DE,BE=CF.(1)求证:AC∥DF;(2)若∠B=65°,∠F=35°,求∠EOC的度数.7.如图,A、D、B、E四点在同一条直线上,AD=BE,BC∥EF,BC=EF.(1)求证:AC=DF;(2)若CD为∠ACB的平分线,∠A=25°,∠E=71°,求∠CDF的度数.对称模型展示有公共边:有公共顶点:所给图形沿公共边所在直线或者经过公共顶点的某条直线折叠,两个三角形完全重合. 1.(2024春•秦都区校级月考)如图,在△ABC和△AED中,AB=AE,AC=AD,∠BAD=∠EAC,求证:2.(2023•越秀区校级二模)已知:如图,DB⊥AB,DC⊥AC,∠1=∠2.求证:AD平分∠BAC.3.(2023春•桑植县期末)如图,∠A=∠D=90°,点B,E,F,C在同一直线上,AB=CD,BE=CF,求证:∠B=∠C.4.(2024•碑林区校级模拟)如图.已知△ABC中,AB=AC,点D、E分别是边AB、AC上的中点,连接求证:BE=CD.5.(2024春•碑林区校级期末)如图,在△ABC中,AB=AC,过点A作DE∥BC,且AD=AE,连接BD,CE.试说明:BD=CE.6.(2024春•碑林区校级月考)如图,已知∠C=∠E,AC=AE,∠CAD=∠EAB.求证:∠ABD=∠ADB.7.(2024•凉州区校级三模)如图,已知CD⊥AB于点D,BE⊥AC于点E,BE,CD交于点O,且OB=OC.求证:AO平分∠BAC.8.(2023春•明水县期中)如图,在△ABE和△ACF中,∠E=∠F=90°,∠B=∠C,BE=CF.求证:(1)∠1=∠2.(2)CM=BN.旋转模型展示绕公共顶点旋转可得两个三角形重合.1.(2024•海珠区校级二模)如图,AD=AB,∠D=∠B,∠EAC=∠DAB,求证:AE=AC.2.(2023•大连)如图,在△ABC和△ADE中,延长BC交DE于F.BC=DE,AC=AE,∠ACF+∠AED =180°.求证:AB=AD.3.如图,在⊥ABC和⊥ADE中,AB=AC,AD=AE,⊥BAD=⊥CAE.求证:⊥ABD=⊥ACE.4.(2024•阎良区校级二模)如图,点E在△ABC外部,点D在BC边上,若∠1=∠2,∠E=∠C,AE=AC,求证:AB=AD.5.(2024•长沙)如图,点C在线段AD上,AB=AD,∠B=∠D,BC=DE.(1)求证:△ABC≌△ADE;(2)若∠BAC=60°,求∠ACE的度数.6.(2023•宜兴市二模)如图,△ABC和△CDE均为等腰三角形,AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE,点D在线段AB上(与A,B不重合),连接BE.(1)证明:△ACD≌△BCE.(2)若BD=3,BE=7,求AB的长.7.(2024•杭州三模)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点E为对角线BD上一点,∠A=∠BEC,且AD=BE.(1)求证:△ABD≌△ECB;(2)如果∠BDC=75°,求∠ADB的度数.8.(2032秋•大同月考)已知△ABC和△CDE中,CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=α,AE与BD交于点F.(1)如图1.当α=90°时.求证:①△ACE≌△BCD;②AE⊥BD;(2)如图2.当α=60°时,直接写出∠AFB的度数为;(3)如图3,直接写出∠AFD的度数为(用含α的式子表示).题型四旋转不共顶点模型1.(2024•泸州校级二模)如图AE=BD,AC=DF,BC=EF,求证:EF∥BC.2.(2024•江阳区校级三模)如图,点A,B,C,D在同一条直线上,点E,F分别在直线AB的两侧,且AE=BF,∠A=∠B,∠ACE=∠BDF.求证:△ADE≌△BCF.3.(2023秋•翠屏区期末)小明和小亮准备用所学数学知识测一池塘的长度,经过实地测量,绘制如下图,点B、F、C、E在直线l上(点F、C之间的距离为池塘的长度),点A、D在直线l的异侧,且AB∥DE,旋转模型展示∠A=∠D,测得AB=DE.(1)求证:△ABC≌△DEF;(2)若BE=120m,BF=38m,求池塘FC的长度.4.(2023春•连平县期末)已知:如图,A、C、F、D在同一直线上,AF=DC,AB∥DE,AB=DE,求证:(1)△ABC≌△DEF;(2)BC∥EF.5.(2023秋•大化县月考)如图,A、E、F、C四点在同一直线上,AE=CF,过E、F分别作BE⊥AC,DF ⊥AC,且AB=CD.求证:(1)AB∥CD;(2)BD平分EF.6.(2023春•碑林区校级期末)如图,点A,E,F,C在同一条直线上,AF=CE,BE=FD,∠AEB=∠CFD.(1)求证:△AEB≌△CFD;(2)若DF=CF,∠ABE=20°,∠DAC=30°,求∠ADC的度数.7.如图所示,点A、E、F、C在一条直线上,AE=CF,过点E,F分别作DE⊥AC,BF⊥AC,且AB=CD.(1)如图⊥所示,若EF与BD相交于点G,则EG与FG相等吗?试说明理由.(2)如图⊥所示,若将⊥DEC的边EC沿AC方向移动至图中所示位置时,其余条件不变,(1)中结论是否还能成立?请说明理由.题型五三垂直模型已知 A , B , C 三点共线,且∠1=∠2=∠3=90°.1.(2023春•钢城区期末)如图,∠BAC=90°,AD是∠BAC内部一条射线,若AB=AC,BE⊥AD于点E,CF⊥AD于点F.求证:△ABE≌△CAF.2.(2023秋•江州区期末)课间,小明拿着老师的等腰三角板玩,不小心掉在两墙之间,如图所示.(1)求证:△ADC≌△CEB;三垂直模型展示(2)已知DE=49cm,请你帮小明求出砌墙砖块的厚度a的大小和墙AD的高(每块砖的厚度都为a cm).3.(2023春•横山区期末)如图,⊥ABC=90°,F A⊥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.4.如图,AB=BC,AD=DE,且AB⊥BC,AD⊥DE,又CG⊥BD的延长线于点G,EF⊥BD交BD的延长线于点F.求证:CG+EF=BD.5.如图,在⊥ABC中,⊥ACB=90°,AC=BC,直线MN过点C,且AD⊥MN于点D,BE⊥MN于点E,在MN绕点C旋转过程中,以上关系保持不变(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:DE=AD+BE;(2)当直线MN绕点C旋转到图2位置时,DE、AD、BE三者之间有怎样的等量关系,证明你的结论;(3)当直线MN绕点C旋转到图3位置时,试问:DE、AD、BE三者之间又有怎样的等量关系?请直接写出结论.6.(2023秋•邓州市期中)已知∠ABC=90°,D是直线AB上的点,AD=BC,作F A⊥AB于点A,且AF =BD,连结DC、DF.(1)自主探究:如图1,当点D在线段AB上,点F在点A右侧时,DF与DC的数量关系为,位置关系为;(2)思考拓展:如图2,当点D在线段AB的延长线上,点F在点A的左侧时,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)能力提升:当点D在线段BA的延长线上,点F在点A的侧时,(1)中的两个结论依然成立,若此时BC=2,AB=1,则AF的长度为.7.(203秋•阳信县期中)在△ABO中,∠AOB=90°,AO=BO,直线MN经过点O,且AC⊥MN于C,BD⊥MN于D(1)当直线MN绕点O旋转到图①的位置时,求证:CD=AC+BD;(2)当直线MN绕点O旋转到图②的位置时,求证:CD=AC﹣BD;(3)当直线MN绕点O旋转到图③的位置时,试问:CD、AC、BD有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.一线三等角模型展示(1)点P在线段AB上:(2)点P 在线段AB 的延长线上:已知A , P , B 三点共线,且∠1=∠2=∠3 .1.(2023•碑林区一模)如图,在△ABC中,AC=BC,∠A=∠B,D、E分别为AB、BC上一点,∠CDE=∠A.若BC=BD,求证:CD=DE.2.(1)课本习题回放:如图①,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE,BE⊥CE,垂足分别为D,E,AD=2.5cm,DE=1.7cm.求BE的长.(2)探索证明:如图②,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.已知AB=AC,∠1=∠2=∠BAC.求证:△ABE≌△CAF.3.(2023春•宽甸县期中)已知:CD是经过∠BCA顶点C的一条直线,CA=CB,点E、F分别是直线CD 上两点,且∠BEC=∠CF A=∠α.(1)若直线CD经过∠BCA的内部,且E,F在射线CD上,如图1,若∠BCA=90°,∠a=90°,则BE与CF的数量关系是.(2)如图2,若直线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:.并说明理由.4.(1)如图1,直线m经过等腰直角△ABC的顶点A,过点B、C分别作BD⊥m,CE⊥m,垂足分别为D、E,求证:BD+CE=DE;(2)如图2,直线m经过△ABC的顶点A,AB=AC,在直线m上取两点D,E,使∠ADB=∠AEC=α,补充∠BAC=(用α表示),线段BD,CE与DE之间满足BD+CE=DE,补充条件后并证明;(3)在(2)的条件中,将直线m绕着点A逆时针方向旋转一个角度到如图3的位置,并改变条件∠ADB =∠AEC=(用α表示).通过观察或测量,猜想线段BD,CE与DE之间满足的数量关系,并予以证明.5.问题情境:如图1,在直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,可知:∠BAD=∠C(不需要证明);(1)特例探究:如图2,∠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.证明:△ABD≌△CAF;(2)归纳证明:如图3,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.已知AB=AC,∠1=∠2=∠BAC.求证:△ABE≌△CAF;(3)拓展应用:如图4,在△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3,则△ACF与△BDE的面积之和为.6.(2023春•平阴县期末)已知,在△ABC中,AB=AC,D,A,E三点都在直线m上,∠BDA=∠AEC =∠BAC.(1)如图①,若AB⊥AC,则BD与AE的数量关系为,BD,CE与DE的数量关系为.(2)如图②,当AB不垂直于AC时,(1)中的结论是否成立?请说明理由.(3)如图③,若只保持∠BDA=∠AEC,BD=EF=7cm,DE=10cm,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xcm/s的速度由点E向点F运动,它们运动的时间为t(s).是否存在x,使得△ABD与△EAC全等?若存在,求出相应的t与x的值;若不存在,请说明理由.7.(2024春•温江区校级期末)【模型熟悉】(1)如图1,已知△ABC和△DCE,点B、C、E在一条直线上,且∠B=∠ACD=∠E,AC=CD,求证:BC=DE;【模型运用】(2)如图2,在等边△ABC中,M、N分别为BC,AB边上的点,且ND=NM,∠DNM=60°,连接AD.若∠DAN=30°,求证:CM=2BN;【能力提升】(3)如图3,等边△ABC的面积是25,AB=6,点D、F分别为AC、BC边上的动点,AD=2CF,连接DF,以DF为边在△ABC内作等边△DEF,连接BE,当点D从点A运动到点C,请在图3中作出点E 的运动轨迹,并求出点E的运动路程.。
专题三 全等三角形的判定-浙教版八年级数学上册期中复习专题训练
浙教版数学(八上)期中复习专题三全等三角形一、选择题1. 下列命题中:①形状相同的两个三角形是全等形;①在两个全等三角形中,相等的角是对应角相等的边是对应边;①全等三角形对应边上的高、中线及对应角平分线分别相等,其中真命的个数为( )。
A.3个B.2个C.1个D.0个【答案】C2. 在下列的条件中,不能说明①ABC①①AB'C'的是( )。
A.①A=①A',①C=①C',AC=A'CB.①A=①A',AB=A'B',BC=B′C′C.①B=①B',①C=①C',AB=A'B′D. AB=A′B′,BC=B′C′,AC=A′C′【答案】B3. 有下列说法:①有一个外角是钝角的三角形是锐角三角形;①有两条边和一个角对应相等的两个三角形全等;①若三条线段ab,满足a≥b≥c,且a<b+C,则这三条线段必能组成一个三角形;①有两个角和一条边彼此相等的两个三角形全等。
其中正确的个数是( )。
A.4个B.3个C.2个D.1个【答案】D4.用尺规作一个角的平分线的示意图如图所示,则能说明①AOC=①BOC的依据是( )。
A. SSSB. ASAC. AASD.角平分线上的点到角两边距离相等【答案】A5.如图所示,点B、C、E在同一条直线上,①ABC与①CDE都是等边三角形则下列结论不一定成立的是( )。
A.①ACE①①BCDB.①BGC①①AFCC.①DCG①①ECFD.①ADB①①CEA【答案】D6.如图,已知①1=①2,则不一定能使①ABD①①ACD的条件是( )。
A. AB=ACB. BD=CDC.①B=①CD.①BDA=①CDA7. 要测量河两岸相对的两点A,B的距离,先在AB的垂线BF上取两点C,D,使CD=BC,再定出BF的垂线DE,使A,C,E在一条直线上(如图所示),可以说明①EDC①①ABC,得ED=AB,因此测得ED的长就是AB的长,判定①EDC①①ABC最恰当的理由是( )。
解题技巧专题:判定三角形全等的基本思路压轴题三种模型全攻略(学生版)
解题技巧专题:判定三角形全等的基本思路压轴题三种模型全攻略【考点导航】目录【典型例题】【考点一已知两边对应相等解题思路】【考点二已知两角对应相等解题思路】【考点三已知一边一角对应相等解题思路】【过关检测】【典型例题】【考点一已知两边对应相等解题思路】基本解题思路:已知两边对应相等:①找夹角对应相等(SAS);②找第三边对应相等(SSS).1(2023·云南昭通·统考二模)如图,点A,F,C,D在同一直线上,BC∥EF,AF=DC,BC=EF.求证:△ABC≌△DEF.【变式训练】1(2023·云南昆明·统考二模)如图,点A,D,B,E在一条直线上,AD=BE,BC=EF,AC=DF.求证:∠C=∠F.2(2023春·上海徐汇·七年级上海市第二初级中学校考阶段练习)如图,AD⊥AB,AC⊥AE,BE与DC交于点F,且AD=AB,AC=AE.试说明:DC=BE,DC⊥BE.【考点二已知两角对应相等解题思路】基本解题思路:已知两角对应相等:①找夹边对应相等(ASA);②找非夹边的边对应相等(AAS).1(2022·云南昭通·八年级期末)如图,已知:∠1=∠2,∠C=∠D.求证:BC=BD.【变式训练】1(2023·湖南长沙·八年级期中)如图,∠A=∠D,∠B=∠C,BF=CE,求证:AB=DC.2(2022·四川泸州·八年级期末)已知:∠B=∠C,∠1=∠2,AB=AC.求证:BE=CD.3(2023·云南文山·统考二模)如图,AB=AC,∠BAD=∠CAE,∠B=∠C,求证:AD=AE.4(2023春·全国·七年级专题练习)如图,点D在BC上,∠ADB=∠B,∠BAD=∠CAE.(1)添加条件:(只需写出一个),使△ABC≅△ADE;(2)根据你添加的条件,写出证明过程.【考点三已知一边一角对应相等解题思路】基本解题思路:(1)有一边和该边的对角对应相等:找另一角对应相等(AAS).(2)有一边和改边的领角对应相等:①找夹该角的另一边对应相等(SAS);②找另一角对应相等(AAS或ASA).1(2023·湖南邵阳·统考二模)如图,AC与BD相交于点E,已知AB=CD,∠ABE=∠DCE,求证:△ABC≌△DCB.【变式训练】1(2023·陕西榆林·校考模拟预测)如图,已知∠C=∠DBA=90°,BC=EB,DE∥BC,求证:AC= DB.2(2023·陕西西安·校考模拟预测)如图,已知点B,E,C,F在一条直线上,AB=DF,BC=FE,∠A =∠D=90°.求证:AC∥DE.3(2023·江苏苏州·统考三模)如图,AD,BC交于点E,AC=BD,∠C=∠D=90°.(1)求证:△ACE≌△BDE;(2)若∠CAE=26°,求∠ABC的度数.【过关检测】一、解答题1(2023·陕西西安·西安市曲江第一中学校考模拟预测)如图,已知∠B=∠F,BD=CF,请添加一个条件,使得△ABC≌△EFD,(只需添加一个条件),并写出证明过程.2(2023·福建福州·福州黎明中学校考模拟预测)如图,在等腰△ABC中,BA=BC,点F在AB边上,延长CF交AD于点E,BD=BE,∠ABC=∠DBE.求证:AD=CE.3(2023·四川泸州·四川省泸县第四中学校考二模)如图,点A、D、B、E在同一条直线上,若AD= BE,∠A=∠EDF,∠E=∠ABC.求证:AC=DF.4(2023·福建泉州·统考二模)如图,点B,D重合,点F在BC上,若BF=AC,BC=EF,∠E+∠EDG=∠A,求证:AB=DE.5(2023·全国·八年级假期作业)如图,四边形ABCD中,BC=CD,AC=DE,AB∥CD,∠B=∠DCE=90°,AC与DE相交于点F.(1)求证:ΔABC≅ΔECD(2)判断线段AC与DE的位置关系,并说明理由.6(2023·江苏·八年级假期作业)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点C作直线MN,AM⊥MN于点M,BN⊥MN于点N.(1)若MN在△ABC外(如图1),求证:MN=AM+BN;(2)若MN与线段AB相交(如图2),且AM=2.6,BN=1.1,则MN=.7(2023·浙江·八年级假期作业)如图,△ABC和△CDE均为等腰三角形,AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE,点D在线段AB上(与A,B不重合),连接BE.(1)证明:△ACD≌△BCE.(2)若BD=3,BE=7,求AB的长.8(2023·黑龙江哈尔滨·统考三模)已知:AB=AC,点D,E分别在AB,AC上,且BD=CE.(1)如图1,求证:∠B=∠C;(2)如图2,BE交CD于点F,连接AF,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中四对全等的三角形.9(2023春·广东深圳·七年级深圳实验学校中学部校考期中)如图所示,已知AB=DC,AE=DF,EC=BF,且B,F,E,C在同一条直线上(1)求证:AB∥CD(2)若BC=10,EF=7,求BE的长度10(2023·全国·八年级假期作业)如图,C为BE上一点.点A,D分别在BE两侧.AB∥ED,AB= CE,BC=ED.(1)证明:△ABC≅△CED;(2)若∠A=135°,求∠BCD的度数.11(2023春·江苏无锡·九年级统考期中)如图,已知∠B=∠E,AB=AE,∠1=∠2.(1)求证:△ABC≅△AED;(2)若∠1=40°,求∠3的度数.12(2023·甘肃兰州·统考一模)如图,已知点B,F,C,E在同一直线上.AB=EF,AC=DF.从下面①②③中选取一个作为已知条件,使得△ABC≌△FED.①∠A=∠DFE;②∠ACB=∠D;③BC=DE.你选择的已知条件是(填序号),利用你选择的条件能判定AB∥DE吗?请说明理由.13(2023秋·八年级单元测试)如图,AD、BC相交于点O,AD=BC,∠C=∠D=90°.(1)求证:△ACB≌△BDA.(2)若∠ABC=35°,求∠CAO的度数.1114(2023·辽宁鞍山·统考一模)如图,在△ABC 中,AB =AC ,CD ∥AB ,连接AD ,E 为AC 边上一点,∠ABE =∠CAD ,求证:△ABE ≌△CAD.15(2023秋·四川绵阳·八年级校考期末)已知:如图,AD ∥BC ,∠A =90°,E 是AB 上的一点,且AD =BE ,∠1=∠2.(1)求证:△ADE ≅△BEC ;(2)若DE =10,试求△CDE 的面积.。
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专题训练(三)全等三角形的基本模型
►模型一平移模型
常见的平移模型:
图3-ZT-1
1.如图3-ZT-2,点B在线段AD上,BC∥DE,AB=ED,BC=DB.求证:∠A=∠E.
图3-ZT-2
2.如图3-ZT-3,点A,B,C,D在同一条直线上,AB=CD,AE∥BF,CE∥DF.求证:AE=BF.
图3-ZT-3
►模型二轴对称模型
常见的轴对称模型:
图3-ZT-4
3.如图3-ZT-5,∠B=∠D,请添加一个条件(不得添加辅助线),使得△ABC≌△ADC,并说明理由.
图3-ZT-5
4.如图3-ZT-6,BD⊥AC于点D,CE⊥AB于点E,AD=AE.求证:BE=CD.
图3-ZT-6
5.如图3-ZT-7,A,C,D,B四点共线,且AC=BD,∠A=∠B,∠ADE=∠BCF.求证:DE=CF.
图3-ZT-7
6.如图3-ZT-8,BE⊥AC,CD⊥AB,垂足分别为E,D,BE=CD.求证:AB=AC.
图3-ZT-8
►模型三旋转模型
常见的旋转模型:
图3-ZT-9
7.如图3-ZT-10,已知AB=AC,AB⊥AC,AD⊥AE,且∠ABD=∠ACE.求证:AD=AE.
图3-ZT-10
►模型四一线三等角模型
图3-ZT-11
8.如图3-ZT-12,B,C,E三点在同一条直线上,AC∥DE,AC=CE,∠ACD=∠B.
(1)求证:BC=DE;
(2)若∠A=40°,求∠BCD的度数.
图3-ZT-12
►模型五综合模型
平移+对称模型:平移+旋转模型:
图3-ZT-13
图3-ZT-14
9.如图3-ZT-15,点B,F,C,E在同一条直线上,FB=CE,AB∥ED,AC∥FD,求证:AC=DF.
3-ZT-15
10.如图3-ZT-16,AB=BC,BD=CE,AB⊥BC,CE⊥BC.求证:AD⊥BE.
图3-ZT-16
详解详析
1.证明:∵BC∥DE,
∴∠ABC=∠D.
在△ABC和△EDB中,
∵AB=DE,∠ABC=∠D,BC=DB,
∴△ABC≌△EDB(S.A.S.),
∴∠A=∠E.
2.证明:∵AE∥BF,∴∠A=∠FBD.
∵CE∥DF,∴∠D=∠ACE.
∵AB=CD,∴AB+BC=CD+BC,
即AC=BD.
在△ACE和△BDF中,
∵∠A=∠FBD,AC=BD,∠D=∠ACE,∴△ACE≌△ABDF(A.S.A.),
∴AE=BF.
3.解:答案不唯一,如添加∠BAC=∠DAC.理由:在△ABC和△ADC,
∵∠B=∠D,∠BAC=∠DAC,AC=AC,∴△ABC≌△ADC(A.A.S.).
4.证明:∵BD⊥AC,CE⊥AB,
∴∠ADB=∠AEC=90°.
在△ADB和△AEC中,
∵∠ADB=∠AEC,AD=AE,∠A=∠A,∴△ADB≌△AEC(A.S.A.),
∴AB=AC.
又AD=AE,
∴AB-AE=AC-AD,
即BE=CD.
5.证明:∵AC=BD,
∴AC+CD=BD+CD,
即AD=BC.
在△AED和△BFC中,
∵∠A=∠B,
AD=BC,
∠ADE=∠BCF,
∴△AED≌△BFC(A.S.A.),
∴DE=CF.
6.证明:∵BE⊥AC,CD⊥AB,
∴∠BEA=∠CDA=90°.
又∵∠A=∠A,BE=CD,
∴△ABE≌△ACD,
∴AB=AC.
7.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.
8.解:(1)证明:∵AC∥DE,
∴∠ACB=∠E,∠ACD=∠D.
∴∠D=∠B.
在△ABC和△CDE中,
∵∠ACB=∠E,∠B=∠D,AC=CE,
∴△ABC≌△CDE(A.A.S.),
∴BC=DE.
(2)∵△ABC≌△CDE,
∴∠A=∠DCE=40°,
∴∠BCD=180°-40°=140°.
9.证明:∵FB=CE,
∴FB+FC=CE+FC,∴BC=EF.
∵AB∥ED,AC∥FD,
∴∠B=∠E,∠ACB=∠DFE.
在△ABC和△DEF中,
∵∠B=∠E,BC=EF,∠ACB=∠DFE,
∴△ABC≌△DEF(A.S.A.),
∴AC=DF.
10.证明:设AD,BE交于点F.
∵AB⊥BC,CE⊥BC,∴∠ABD=∠C=90°.在△ABD和△BCE中,
∵AB=BC,∠ABD=∠C,BD=CE,
∴△ABD≌△BCE,
∴∠A=∠CBE.
∵∠CBE+∠ABE=90°,
∴∠A+∠ABE=90°,
∴AD⊥BE.。