八年级数学竞赛讲座全等三角形附答案
人教版八年级上册第12章全等三角形经典题型讲解(有答案)
1.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AB=8,CD⊥AB,垂足为D,M为边AB上任意一点,点N在射线CB上(点N与点C不重合),且MC=MN,NE⊥AB,垂足为E.(1)如图 1,直接求出 CD 的长;(2)如图 1,当∠MCD=30°时,直接求出 ME 的长;(3)如图 2,当点 M 在边 AB 上运动时,试探索 ME 的长是否会改变?说明你的理由?分析:(1)先根据△ACD 是等腰直角三角形得出CD=AD=BD= AB=4;(2)先根据等腰直角三角形的性质得出CD=BD=4,再根据MN=MN 可知∠MCN=∠MNC,由三角形外角的性质得出∠MCN=∠MCD+∠BCD,∠MNC=∠B+∠BMN,故∠MCD=∠NME.根据AAS 定理可得△MCD≌△NME,由此可得出结论;(3)①当点N 在BC 上时,证明过程同(2);②当点N 与点B 重合时可直接得出结论;③当点N在CB 的延长线上时,先根据AAS 定理得出△MCD≌△NME,由全等三角形的性质可得出结论.解答:解:(1)∵在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC,AB=8,CD⊥AB,∴CD=AD=BD= AB=4.故答案为:4;(2)∵AC=BC,∴∠ACB=90°,∴∠A=∠B=45°.∵AC=BC,CD⊥AB,AB=8,∴CD=BD=4,即∠BCD=45°.∵MN=MN,∴∠MCN=∠MNC.∵∠MCN=∠MCD+∠BCD,∠MNC=∠B+∠BMN,∴∠MCD=∠NME.在△MCD 与△NME 中,∴△MCD≌△NME(AAS),∴ME=CD=4.(3)ME 的长度不会改变.理由:①如图 2 所示,若点N 在BC 上(与 B 不重合),∵AC=BC,∴∠ACB=90°,∴∠A=∠B=45°.∵AC=BC,CD⊥AB,AB=8,∴CD=BD=4,即∠BCD=45°.∵MN=MN,∴∠MCN=∠MNC.∵∠MCN=∠MCD+∠BCD,∠MNC=∠B+∠BMN,∴∠MCD=∠NME.在△MCD 与△NME 中,∴△MCD≌△NME(AAS),∴ME=CD=4.②当点N 与点B 重合时,点M 与点D 重合,此时,ME=MN=4.③如图3 所示,若点N 在边CB 上,可知点M 在线段BD 上,且点E 在边AB 的延长线上.∵∠ABC=∠MNC+∠BMN=45°,∠BCD=∠MCD+∠MNC=45°,MC=MN,∴∠MCN=∠MNC,∴∠MCD=∠BMN.在△MCD 与△NME 中,,∴△MCD≌△NME(AAS),∴ME=CD=4.综上所述:由①②③可知,当点M 在边AB 上移动时,线段ME 的长不变,ME=4.点评:本题考查的是全等三角形的判定与性质,在解答(3)时要注意进行分类讨论,2.△ABC 为等腰直角三角形,∠ABC=90°,点 D 在AB 边上(不与点 A、B 重合),以CD 为腰作等腰直角△CDE,∠DCE=90°.(1)如图 1,作 EF⊥BC 于F,求证:△DBC≌△CFE;(2)在图1 中,连接AE 交BC 于M,求的值;(3)如图 2,过点 E 作EH⊥CE 交CB 的延长线于点 H,过点 D 作DG⊥DC,交 AC 于点 G,连接GH.当点D 在边AB 上运动时,式子的值会发生变化吗?若不变,求出该值;若变化请说明理【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质得到 CD=CE ,再利用等角的余角相等得到∠DCB=∠CEF ,然后根据“AAS ”可证明△DBC ≌△CFE ;(2)由△DBC ≌△CFE 得到 BD=CF ,BC=EF ,再利用△ABC 为等腰直角三角形得到 AB=BC ,所以AB=EF ,AD=BF ,接着证明△ABM ≌△EFM ,得到 BM=FM ,所以=2;(3)在 EH 上截取 EQ=DG ,如图 2,先证明△CDG ≌△CEQ 得到 CG=CQ ,∠DCG=∠ECQ ,由于 ∠DCG+∠DCB=45°,则∠ECQ+∠DCB=45°,所以∠HCQ=45°,再证明△HCG ≌△HCQ ,则得到HG=HQ ,然后可计算出=1.3. 如图,,,,A F E B 四点共线,AC CE ⊥,BD DF ⊥,AE BF =,AC BD =。
八年级数学人教版上册121全等三角形122三角形全等的判定(含答案)
第十二章全等三角形12.1全等三角形12.2三角形全等的判定专题一三角形全等的判定1.如图,BD是平行四边形ABCD的对角线,∠ABD的平分线BE交AD于点E,∠CDB 的平分线DF交BC于点F.求证:△A BE≌△CDF.2.如图,在△AB C中,D是BC边上的点(不与B,C重合),F,E分别是AD及其延长线上的点,CF∥BE. 请你添加一个条件,使△BDE≌△CDF (不再添加其他线段,不再标注或使用其他字母),并给出证明.(1)你添加的条件是:__________;(2)证明:(1)给出下列四个条件:①AD=CE;②AE=CD;③∠BAC=∠BCA;④∠ADB=∠CEB;请你从中选出一个能使△ADB≌△CEB的条件,并给出证明;(2)在(1)中所给出的条件中,能使△ADB≌△CEB的还有哪些?直接在题后横线上写出满足题意的条件序号.__________________.专题二全等三角形的判定与性质4.如图,已知△ABC 中,∠ABC=45°,AC =4,H 是高AD 和BE 的交点,则线段BH 的长度为( )A .6B .4C .23D .55.【2013·襄阳】如图,在△ABC 中,AB =AC ,AD ⊥BC 于点D ,将△ADC 绕点A 顺时针旋转,使AC 与AB 重合,点D 落在点E 处,AE 的延长线交CB 的延长线于点M ,EB 的延长线交AD 的延长线于点N . 求证:AM =AN .NME D B CA6.【2012·泸州】如图,△ABC 是等边三角形,D 是AB 边上一点,以CD 为边作等边三角形CDE ,使点E 、A 在直线DC 的同侧,连接AE .求证:AE ∥BC .专题三 全等三角形在实际生活中的应用7.如图,有两个长度相同的滑梯靠在一面墙上.已知左边滑梯的高度AC与右边滑梯水平方向的长度DF相等,则这两个滑梯与地面夹角∠ABC与∠DFE的度数和是()A.60°B.90°C.120°D.150°8.有一座小山,现要在小山A、B的两端开一条隧道,施工队要知道A、B两端的距离,于是先在平地上取一个可以直接到达A和B的点C,连接AC并延长到D,使CD=CA,连接BC并延长到E,使CE=CB,连接DE,那么量出DE的长,就是A、B两端的距离,你能说说其中的道理吗?9.已知如图,要测量水池的宽AB,可过点A作直线AC⊥AB,再由点C观测,在BA延长线上找一点B′,使∠ACB′=∠ACB,这时只要量出AB′的长,就知道AB的长,对吗?为什么?状元笔记【知识要点】 1.全等三角形能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形. 2.全等三角形的性质全等三角形的对应边相等,全等三角形的对应角相等. 3.三角形全等的判定方法(1)三边分别相等的两个三角形全等(简写成“边边边”或“SSS ”).(2)两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等(简写成“边角边”或“SAS ”). (3)两角和它们的夹边分别相等的两个三角形全等(简写成“角边角”或“ASA ”). (4)两个角和其中一个角的对边分别相等的两个三角形全等(简写成“角角边”或“AAS ”). 4.直角三角形全等的判定方法斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等(简写成“斜边、直角边”或“HL ”). 【温馨提示】1.两个三角形全等的条件中必须有一条边分别相等,只有角分别相等不能证明两个三角形全等.2.有两边和其中一边的对角分别相等的两个三角形不一定全等. 3.“HL ”定理指的是斜边和一条直角边分别相等,而不是斜边和直角分别相等. 【方法技巧】1.应用全等三角形性质解决问题的前提是准确地确定全等三角形的对应边和对应角,其规律主要有以下几点:(1)以对应顶点为顶点的角是对应角; (2)对应顶点所对应的边是对应边; (3)公共边(角)是对应边(角); (4)对顶角是对应角;(5)最大边(角)是对应边(角),最小边(角)是对应边(角).全等三角形的对应边和对应角可以依据字母的对应位置来确定,如若△ABC ≌△DEF , 说明A 与D ,B 与E ,C 与F 是对应点,则∠ABC 与∠DEF 是对应角,边AC 与边DF 是对应边.2.判定两个三角形全等的解题思路:SAS SSS AAS SAS ASA AAS ASA AAS ⎧⎧⎨⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎩找夹角——已知两边找另一边——边为角的对边——找任一角——找夹角的另一边——已知一边一角边为角的邻边找夹边的另一角——找边的对角——找夹边——已知两角找任一边——参考答案:1.证明:平行四边形ABCD 中,AB=CD ,∠A=∠C ,AB ∥CD , ∴∠ABD=∠CDB .∵∠AB E=21∠ABD ,∠CDF=21∠CDB ,∴∠ABE=∠CDF .在△ABE 与△CDF 中,⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠CDF ABE CDAB C A ∴△ABE ≌△CDF .(2)以DC BD =为例进行证明: ∵CF ∥BE ,∴∠FCD ﹦∠EBD .又∵DC BD =,∠FDC =∠EDB , ∴△BDE ≌△CDF . 3.解:(1)添加条件②,③,④中任一个即可,以添加②为例说明. 证明:∵AE=CD ,BE=BD , ∴AB=CB .∴△ADB ≌△CEB . (2)③④.4.B 解析:∵∠ABC =45°,AD ⊥BC ,∴AD =BD ,∠ADC =∠BDH , ∠AHE =∠BHD =∠C .∴△ADC ≌△BDH .∴BH =AC =4.故选B . 5.证明:如图所示,7654321NME D B A∵△AEB 由△ADC 旋转而得,∴△AEB ≌△ADC .∴∠3=∠1,∠6=∠C . ∵AB =AC ,AD ⊥BC , ∴∠2=∠1,∠7=∠C . ∴∠3=∠2,∠6=∠7. ∵∠4=∠5,∴∠ABM =∠ABN .又∵AB =AB ,∴△AMB ≌△ANB . ∴AM =AN .6.证明:∵△ABC 和△EDC 是等边三角形, ∴∠BCA =∠DCE =60°.∴∠BCA -∠ACD =∠DCE -∠ACD , 即∠BCD =∠ACE . 在△DBC 和△EAC 中,BC =AC ,∠BCD =∠ACE ,DC =EC , ∴△DBC ≌△EAC (SAS ). ∴∠DBC =∠EAC .又∵∠DBC =∠ACB =60°, ∴∠ACB =∠EAC . ∴AE ∥BC .7.B 解析:∵滑梯、墙、地面正好构成直角三角形,又∵BC=EF ,AC=DF ,∴Rt △ABC ≌Rt △DEF .∴∠ABC=∠DEF ,∵∠DEF+∠DFE=90°,∴∠ABC+∠DFE=90°. 故选B .8.解:在△ABC 和△CED 中,AC=CD ,∠ACB=∠ECD ,EC=BC , ∴△ABC ≌△CED . ∴AB=ED .即量出DE 的长,就是A 、B 两端的距离. 9.解:对. 理由:∵AC ⊥AB,∴∠CAB=∠CAB′=90°. 在△ABC 和△AB′C 中,ACB ACB AC AC CAB CAB =⎧⎪=⎨⎪=⎩∠∠′,,∠∠′, ∴△ABC ≌△AB′C (ASA ). ∴AB′=AB .。
人教版初中八年级数学上册第十二章《全等三角形》(含答案解析)
一、选择题1.如图,在ABC 中,ABC 的面积为10,4AB =,BD 平分ABC ∠,E 、F 分别为BC 、BD 上的动点,则CF EF +的最小值是( )A .2B .3C .4D .5D解析:D【分析】 过点C 作CM AB ⊥于点M ,交BD 于点'F ,过点'F 作''F E BC ⊥于'E ,则CM 即为CF EF +的最小值,再根据三角形的面积公式求出CM 的长,即为CF EF +的最小值.【详解】解:过点C 作CM AB ⊥于点M ,交BD 于点'F ,过点'F 作''F E BC ⊥于'E ,BD 平分ABC ∠,'MF AB ⊥于点M ,''F E BC ⊥于'E ,'''MF F E ∴=,'''''CM CF MF CF E F ∴=+=+的最小值.三角形ABC 的面积为10,4AB =, ∴14102CM ⨯⋅=,21054CM ⨯∴==. 即CF EF +的最小值为5,故选:D .【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题,根据题意作出辅助线是解题的关键.2.下列命题的逆命题是真命题的是( ).A 3 3B 5C .1的立方根是1D .全等三角形的周长相等C解析:C【分析】 根据把一个命题的条件和结论互换就得到它的逆命题,先得出逆命题,再进行判断即可.【详解】A 、3的平方根是3的逆命题是:3是3的平方根,是假命题;B 、5是无理数的逆命题是:无理数是5,是假命题;C 、1的立方根是1的逆命题是:1是1的立方根,是真命题;D 、全等三角形的周长相等的逆命题是:周长相等的三角形全等,是假命题;故选:C .【点睛】此题考查了命题的真假判断及互逆命题的知识,两个命题中,如果第一个命题的条件是第二个命题的结论,而第一个命题的结论又是第二个命题的条件,那么这两个命题叫做互逆命题,其中一个命题称为另一个命题的逆命题,判断命题的真假关键是要熟悉各知识点的性质定理.3.如图,在ABC 中,B C ∠=∠,BD CE =,BF CD =,则EDF ∠等于( )A .90A ︒-∠B .1802A ︒-∠C .1902A ︒-∠D .11802A ︒-∠ C 解析:C【分析】 根据∠B=∠C ,BD=CE ,BF=CD ,可证出△BFD ≌△CDE ,继而得出∠BFD=∠EDC ,再根据三角形内角和定理及平角等于180︒,即可得出∠B=∠EDF ,进而得到答案.【详解】解:∵∠B=∠C ,BD=CE ,BF=CD ,∴△BFD ≌△CDE ,∴∠BFD=∠EDC ,∴∠B+∠BFD+∠BDF=∠BDF+∠EDF+∠EDC ,∴∠B=∠EDF ,又∵∠B=∠C=18019022A A ︒-∠=︒-∠, ∴∠EDF=1902A ︒-∠, 故选:C .【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质以及三角形内角和定理,根据全等三角形的性质找出∠BFD=∠EDC 是解题的关键.4.已知如图,AC ⊥BC ,DE ⊥AB ,AD 平分∠BAC ,下面结论错误的是( )A .BD +ED =BCB .DE 平分∠ADBC .AD 平分∠EDC D .ED +AC >AD B解析:B【分析】 根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得DE =DC ,然后利用AAS 证明△ACD ≌△AED ,再对各选项分析判断后利用排除法.【详解】解:∵AC ⊥BC ,DE ⊥AB ,AD 平分∠BAC ,∴DE =DC ,A 、BD +ED =BD +DC =BC ,故本选项正确;在△ACD 与△AED 中,90DAC DAE ACD AED AD AD ︒∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△AED (AAS ),∴∠ADC =∠ADE ,∴AD 平分∠EDC ,故C 选项正确;但∠ADE 与∠BDE 不一定相等,故B 选项错误;D 、∵△ACD ≌△AED ,∴AE =AC ,∴ED +AC =ED +AE >AD (三角形任意两边之和大于第三边),故本选项正确.故选:B .【点睛】本题考查了角平分线的性质,角平分线上的点到角的两边的距离相等,证明ACD AED △≌△是解题的关键.5.已知:如图,BD 为△ABC 的角平分线,且BD=BC ,E 为BD 延长线上的一点,BE=BA ,过E 作EF ⊥AB ,F 为垂足,下列结论:①△ABD ≌△EBC②∠BCE+∠BCD=180°③AD=AE=EC ④ BA+BC=2BF 其中正确的是( )A .①②③B .①③④C .①②④D .①②③④D解析:D【分析】 易证ABD EBC ∆∆≌,可得BCE BDA ∠=∠,AD=EC 可得①②正确;再根据角平分线的性质可求得DAE DCE ∠=∠ ,即③正确,根据③可判断④正确;【详解】∵ BD 为∠ABC 的角平分线,∴ ∠ABD=∠CBD ,∴在△ABD 和△EBD 中,BD=BC ,∠ABD=∠CDB ,BE=BA ,∴△ABD EBC ∆∆≌(SAS),故①正确;∵ BD 平分∠ABC ,BD=BC ,BE=BA ,∴ ∠BCD=∠BDC=∠BAE=∠BEA ,∵△ABD ≌△EBC ,∴∠BCE=∠BDA ,∴∠BCE+∠BCD=∠BDA+∠BDC=180°,故②正确;∵∠BCE=∠BDA ,∠BCE=∠BCD+∠DCE ,∠BDA=∠DAE+∠BEA ,∠BCD=∠BEA ,∴∠DCE=∠DAE ,∴△ACE 是等腰三角形,∴AE=EC ,∵△ABD ≌△EBC ,∴AD=EC ,∴AD=AE=EC ,故③正确;作EG ⊥BC ,垂足为G ,如图所示:∵ E 是BD 上的点,∴EF=EG ,在△BEG 和△BEF 中BE BE EF EG=⎧⎨=⎩ ∴ △BEG ≌△BEF ,∴BG=BF ,在△CEG 和△AFE 中EF EG AE CE =⎧⎨=⎩∴△CEG ≌△AFE ,∴ AF=CG ,∴BA+BC=BF+FA+BG-CG=BF+BG=2BF ,故④正确;故选:D .【点睛】本题考查了全等三角形的判定,全等三角形对应边、对应角相等的性质,本题中熟练求证三角形全等和熟练运用全等三角形对应边、对应角相等的性质是解题的关键; 6.如图,在ABC 和△FED 中,AD FC =,AB FE =,下列条件中不能证明F ABC ED ≌△△的是( )A .BC ED =B .A F ∠=∠C .B E ∠=∠D .//AB EF C解析:C【分析】 由AD FC =推出AC=FD ,根据已知AB FE =添加夹角相等或第三边相等即可判定.【详解】∵AD FC =,∴AC=FD ,∵AB FE =,∴当A F ∠=∠(//AB EF 也可得到)或BC ED =时,即可判定F ABC ED ≌△△, 故B E ∠=∠不能判定F ABC ED ≌△△,故选:C .【点睛】此题考查添加一个条件证明两个三角形全等,熟记全等三角形的判定定理并熟练应用是解题的关键.7.根据下列已知条件,能画出唯一的△ABC的是()A.AB=3,BC=4,∠C=40°B.∠A=60°,∠B=45°,AB=4C.∠C=90°,AB=6 D.AB=4,BC=3,∠A=30°B解析:B【分析】根据全等三角形的判定方法对各选项进行判断.【详解】解:A、根据AB=3,BC=4,∠C=40°,不能画出唯一三角形,故本选项不合题意;B、∠A=60°,AB=4,∠B=45°,能画出唯一△ABC,故此选项符合题意;C、∠C=90°,AB=6,不能画出唯一三角形,故本选项不合题意;D、AB=4,BC=3,∠A=30°,不能画出唯一三角形,故本选项不合题意;故选:B.【点睛】本题考查了全等三角形的判定,掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.8.如图,AD是△ABC中∠BAC的角平分线,DE⊥AB于点E,S△ABC=7,DE=2,AB=4,则AC长是()A.2.5 B.3 C.3.5 D.4B解析:B【分析】作DH⊥AC于H,如图,利用角平分线的性质得DH=DE=2,根据三角形的面积公式得1 2×2×AC+12×2×4=7,于是可求出AC的值.【详解】解:作DH⊥AC于H,如图,∵AD是△ABC中∠BAC的角平分线,DE⊥AB,DH⊥AC,∴DH=DE=2,∵S△ABC=S△ADC+S△ABD,∴12×2×AC+12×2×4=7,∴AC=3.故选:B.【点睛】本题考查了角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.这里的距离是指点到角的两边垂线段的长.9.下列命题,真命题是()A.全等三角形的面积相等B.面积相等的两个三角形全等C.两个角对应相等的两个三角形全等D.两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形全等A解析:A【分析】根据全等三角形的性质、全等三角形的判定定理判断即可.【详解】解:A、全等三角形的面积相等,本选项说法是真命题;B、面积相等的两个三角形不一定全等,本选项说法是假命题;C、两个角对应相等的两个三角形相似,但不一定全等,本选项说法是假命题;D、两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形不一定全等,本选项说法是假命题;故选:A.【点睛】本题考查全等三角形的应用,熟练掌握三角形全等的定义、性质及判定是解题关键.10.在尺规作图作一个角的平分线时的两个三角形全等的依据是()A.SAS B.AAS C.SSS D.HL C解析:C【分析】根据作图过程可知用到的三角形全等的判定方法是SSS.【详解】解:尺规作图-作一个角的角平分线的作法如下:①以O为圆心,任意长为半径画弧,交AO、BO于点F、E,②再分别以F、E为圆心,大于12EF长为半径画弧,两弧交于点M,③画射线OM,射线OM即为所求.由作图过程可得用到的三角形全等的判定方法是SSS.故选:C.【点睛】本题主要考查了基本作图以及全等三角形的判定,关键是掌握作一个角的平分线的基本作图方法.二、填空题11.如图,△ABC中,∠ACB=90°,点D在边AC 上,DE⊥AB于点E,DC=DE,∠A=32°,则∠BDC的度数为________.61°【分析】首先利用直角三角形的性质求得∠ABC的度数然后利用角平分线的判定方法得到BD为∠ABC的平分线再求出∠ABD的度数根据三角形外角的性质进而求得结论【详解】解:∵∠A=32°∠ACB=9解析:61°【分析】首先利用直角三角形的性质求得∠ABC的度数,然后利用角平分线的判定方法得到BD为∠ABC的平分线,再求出∠ABD的度数,根据三角形外角的性质进而求得结论.【详解】解:∵∠A=32°,∠ACB=90°,∴∠CBA=58°,∵DE⊥AB,DC⊥BC,DC=DE,∴BD为∠ABC的平分线,∴∠CBD=∠EBD,∴∠CBD=12∠CBA=12×58°=29°,∴∠BDC=∠A+∠ABD=32°+29°=61°.故答案为:61°.【点睛】本题考查了角平分线的判定与性质,解题的关键是根据已知条件得到BD为∠ABC的平分线,难度不大.12.如图,已知在四边形ABCD中,∠BCD=90°,BD平分∠ABC,AB=12,BC=18,CD=8,则四边形ABCD的面积是____.【分析】过点D 作DE ⊥BA 的延长线于点E 利用角平分线的性质可得出DE =DC =8再利用三角形的面积公式结合S 四边形ABCD =S △ABD +S △BCD 可求出四边形ABCD 的面积【详解】解:过点D 作DE ⊥B 解析:120【分析】过点D 作DE ⊥BA 的延长线于点E ,利用角平分线的性质可得出DE =DC =8,再利用三角形的面积公式结合S 四边形ABCD =S △ABD +S △BCD ,可求出四边形ABCD 的面积.【详解】解:过点D 作DE ⊥BA 的延长线于点E ,如图所示.又∵BD 平分∠ABC ,∠BCD =90°,∴DE =DC =8,∴S 四边形ABCD =S △ABD +S △BCD , =12AB•DE +12BC•CD , =12×12×8+12×18×8, =120.故答案为:120.【点睛】本题考查了角平分线的性质以及三角形的面积,利用角平分线的性质,找出DE =8是解题的关键.13.如图,ABC 中,D 是AB 上的一点,DF 交AC 于点E ,AE CE ,//CF AB ,若四边形DBCF 的面积是26cm ,则ABC 的面积为______2cm .6【分析】根据CF ∥AB 得到∠DAE=∠FCE 结合AE=CE ∠AED=∠FEC 可得△AED ≌△CEF 根据即可得出结果【详解】解:∵CF ∥AB ∴∠DAE=∠FCE 又∵AE=CE ∠AED=∠FEC ∴△A解析:6【分析】根据CF ∥AB ,得到∠DAE=∠FCE ,结合AE=CE ,∠AED=∠FEC ,可得△AED ≌△CEF ,AED CEF S S =,根据 ABC AED CEF DBCE DBCE DBCF S S S S S S =+=+=四边形四边形四边形,即可得出结果.【详解】解:∵CF ∥AB ,∴∠DAE=∠FCE ,又∵AE=CE ,∠AED=∠FEC ,∴△AED ≌△CEF ,∴AED CEF SS =, ∴26ABC AED CEF DBCE DBCE DBCF S S S S S S cm =+=+==四边形四边形四边形, 故答案为:6.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是证得△AED ≌△CEF . 14.如图,点D 在BC 上,DE ⊥AB 于点E ,DF ⊥BC 交AC 于点F ,BD =CF ,BE =CD .若∠AFD =145°,则∠EDF =_____.55°【分析】由∠AFD =145°可求得∠CFD=35°证明Rt △BDE ≌△Rt △CFD 根据对应角相等推知∠BDE=∠CFD=35°进而可求出∠EDF 的值【详解】解:∵∠DFC+∠AFD=180°∠解析:55°【分析】由∠AFD =145°可求得∠CFD=35°,证明Rt △BDE ≌△Rt △CFD ,根据对应角相等推知∠BDE=∠CFD=35°,进而可求出∠EDF 的值.【详解】解:∵∠DFC+∠AFD=180°,∠AFD=145°,∴∠CFD=35°.又∵DE ⊥AB ,DF ⊥BC ,∴∠BED=∠CDF=90°,在Rt △BDE 与△Rt △CFD 中,BE CD BD CF =⎧⎨=⎩, ∴Rt △BDE ≌△Rt △CFD (HL ),∴∠BDE=∠CFD=35°,∴∠EDF =180°-90°-35°=55°.故答案是:55°.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质.全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件.15.如图,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,以顶点A 为圆心,任意长为半径画弧,分别交AC ,AB 于点M ,N ,再分别以点M ,N 为圆心,大于12MN 的长为半径画弧,两弧交于点P ,作射线AP 交BC 于点D .若3CD =,10AB =,则ABD △的面积是______.15【分析】如图过点D 作DE ⊥AB 于E 首先证明DE=CD=3再利用三角形的面积公式计算即可【详解】解:如图过点D 作DE ⊥AB 于E 由作图可知AD 平分∠CAB ∵CD ⊥ACDE ⊥AB ∴DE=CD=3∴S △ 解析:15【分析】如图,过点D 作DE ⊥AB 于E .首先证明DE=CD=3,再利用三角形的面积公式计算即可.【详解】解:如图,过点D 作DE ⊥AB 于E .由作图可知,AD 平分∠CAB ,∵CD ⊥AC ,DE ⊥AB ,∴DE=CD=3,∴S △ABD =12•AB•DE=12×10×3=15, 故答案为15.【点睛】本题考查了作图-基本作图,角平分线的性质定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会用转化的思想思考问题.16.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,AD 平分BAC ∠,交BC 边于点D ,若12AB =,4CD =,则ABD △ 的面积为__________.24【分析】过D 作DE ⊥AB 垂足为E 根据角平分线定理可得DE=CD=4然后根据三角形的面积公式计算即可【详解】解:如图:过D 作DE ⊥AB 垂足为E ∵AD 平分交BC 边于点D ∴DE=CD=4∴的面积为AB解析:24【分析】过D 作DE ⊥AB 垂足为E ,根据角平分线定理可得DE=CD=4,然后根据三角形的面积公式计算即可.【详解】解:如图:过D 作DE ⊥AB 垂足为E ,∵90C ∠=︒,AD 平分BAC ∠,交BC 边于点D ,∴DE=CD=4,∴ABD △ 的面积为12AB·DE=12×12×4=24. 故答案为:24.【点睛】本题主要考查了角平分线的性质定理,正确作出辅助线、构造角平分线定理所需条件成为解答本题的关键.17.如图,在ABC 中,点D 是BC 上的一点,已知30DAC ∠=︒,75DAB ∠=︒,CE 平分ACB ∠交AB 于点E ,连接DE ,则DEC ∠=________度.15【分析】过点E 作EM ⊥AC 于MEN ⊥AD 于NEF ⊥BC 于H 如图先计算出∠EAM=75°则AE 平分∠EAD 根据角平分线的性质得EM=EN 再由CE 平分∠ACB 得到EM=EH 则EN=EH 于是根据角平分解析:15【分析】过点E 作EM ⊥AC 于M ,EN ⊥AD 于N ,EF ⊥BC 于H ,如图,先计算出∠EAM=75°,则AE 平分∠EAD ,根据角平分线的性质得EM=EN ,再由CE 平分∠ACB 得到EM=EH ,则EN=EH ,于是根据角平分线定理的逆定理可判断DE 平分∠ADB ,则∠1=12∠ADB ,根据三角形外角性质得∠1=∠DEC+∠2,即∠1=∠DEC+12∠ACB ,∠ADB=∠DAC+∠ACB ,所以∠DEC==12∠DAC=15°. 【详解】解:过点E 作EM AC ⊥于M ,EN AD ⊥于N ,EH BC ⊥于H ,如图.∵ 30DAC ∠=,75DAB ∠=,∴ 75EAM ∠=,∴ AE 平分MAD ∠,∴ EM EN =.∵ CE 平分ACB ∠,∴ EM EH =,∴ EN EH =,∴ DE 平分ADB ∠,∴112ADB ∠=∠. ∵ 12DEC ∠=∠+∠,而122ACB ∠=∠,∴ 112DEC ACB ∠=∠+∠,而ADB DAC ACB ∠=∠+∠,∴ 11301522DEC DAC ∠=∠=⨯= .故答案为:15.【点睛】本题考查了平分线的性质和三角形外角的性质,掌握性质是解题的关键.18.如图,△ABC的外角∠MBC和∠NCB的平分线BP、CP相交于点P,PE⊥BC于E且PE =3cm,若△ABC的周长为14cm,S△BPC=7.5,则△ABC的面积为______cm2.6【分析】过点P作PH⊥AMPQ⊥AN连接AP根据角平分线上的点到角两边的距离相等可得PH=PE=PQ再根据三角形的面积求出BC然后求出AC+AB再根据S△ABC=S△ACP+S△ABP-S△BPC解析:6【分析】过点P作PH⊥AM,PQ⊥AN,连接AP,根据角平分线上的点到角两边的距离相等可得PH=PE=PQ,再根据三角形的面积求出BC,然后求出AC+AB,再根据S△ABC= S△ACP+ S△ABP-S△BPC即可得解.【详解】解:如图,过点P作PH⊥AM,PQ⊥AN,连接AP∵BP和CP为∠MBC和∠NCB角平分线∴PH=PE,PE=PQ∴PH=PE=PQ=3∵S△BPC=12×BC×PE=7.5∴BC=5∵S△ABC= S△ACP+ S△ABP-S△BPC=12×AC×PQ+12×AB×PH-7.5=12×3(AC+AB)-7.5∵AC+AB+BC=14,BC=5∴AC+AB=9∴S △ABC=12×3×9-7.5=6 cm 2 【点睛】本题考查了角平分线上点到角的两边距离相等的性质,三角形的面积,熟记性质是解题的关键,难点在于S △ABC 的面积的表示.19.如图所示,已知点A 、D 、B 、F 在一条直线上,∠A=∠F ,AC=FE ,要使△ABC ≌△FDE ,还需添加一个条件,这个条件可以是___________________ .(只需填一个即可)∠C ∠E 或ABFD(ADFB)或∠ABC ∠FDE 或DE ∥BC 【分析】要判定△ABC ≌△FDE 已知∠A=∠FAC=FE 具备了一组角和一组边对应相等故可以添加∠C ∠E 利用ASA 可证全等(也可添加其它条件解析:∠C =∠E 或AB =FD(AD =FB)或∠ABC =∠FDE 或DE ∥BC【分析】要判定△ABC ≌△FDE ,已知∠A=∠F ,AC=FE ,具备了一组角和一组边对应相等,故可以添加∠C =∠E ,利用ASA 可证全等.(也可添加其它条件).【详解】增加一个条件:∠C =∠E ,在△ABC 和△FDE 中,C E AC FE A F ∠∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△ABC ≌△FDE(ASA);或添加AB =FD(AD =FB) 利用SAS 证明全等;或添加∠ABC =∠FDE 或DE ∥BC 利用AAS 证明全等.故答案为:∠C =∠E 或AB =FD(AD =FB)或∠ABC =∠FDE 或DE ∥BC (答案不唯一).【点睛】本题考查了全等三角形的判定;判定方法有ASA 、AAS 、SAS 、SSS 等,在选择时要结合其它已知在图形上的位置进行选取.20.如图,在△ABC 中,∠C =90°,∠A 的平分线交BC 于D ,若20ABD S ∆=cm 2,AB =10cm ,则CD 为__________cm .4【分析】由角平分线的性质可知D 到AB 的距离等于DC 可得出答案【详解】解:作DE ⊥AB 于E ∵AD 平分∠CAB 且DC⊥ACDE⊥AB∴DE=DC∵S△ABD=20cm2AB=10cm∴•AB•DE=2解析:4【分析】由角平分线的性质可知D到AB的距离等于DC,可得出答案.【详解】解:作DE⊥AB于E.∵AD平分∠CAB,且DC⊥AC,DE⊥AB,∴DE=DC,∵S△ABD=20cm2,AB=10cm,∴1•AB•DE=20,2∴DE=4cm,∴DC=DE=4cm故答案为:4.【点睛】本题主要考查角平分线的性质,掌握角平分线上的点到角两边的距离相等是解题的关键.三、解答题21.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,CD平分∠ACB,BE⊥CD,垂足E在CD的延长线上.求证:CD=2BE.解析:见解析【分析】根据等角的余角相等求出∠ACD=∠ABF,再利用“角边角”证明△AFB≌△ADC可得CD=BF,利用“角边角”证明△BCE和△FCE全等,根据全等三角形对应边相等BE=EF,整理即可得证.【详解】证明:∵BE⊥CD,∠BAC=90°,∴∠ACD+∠F=180°-90°=90°,∠ABF+∠F=180°-90°=90°,∴∠ACD=∠ABF ,在△AFB 和△ADC 中,90ACD ABF AB ACCAD BAF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠︒⎩====, ∴△AFB ≌△ADC (ASA );∴CD=BF ,∵CD 平分∠ACB ,∴∠BCE=∠FCE ,在△BCE 和△FCE 中,90BCE FCE CE CEBEC FEC ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠︒⎩====, ∴△BCE ≌△FCE (ASA ),∴BE=EF ,∴BF=2BE∴CD=2BE .【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握三角形全等的证明方法并准确识图是解题的关键.22.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.解析:(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 ⊥.【点睛】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.23.如图,点,,,B F C E 在一条直线上,,//,//AB DE AB ED AC FD =.求证:(1) AC DF =(2)FB CE =解析:(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)根据平行线的性质求出∠B=∠E ,∠ACB=∠DFE ,根据AAS 证出△BAC ≌△EDF ,可得AC=DF ;.(2)由△BAC ≌△EDF ,可证BC=EF ,进而可得FB=CE .【详解】证明:(1)∵AB//ED ,AC//FD ,∴∠B=∠E ,∠ACB=∠DFE ,在△BAC 和△EDF 中ACB DFE B EAB DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BAC ≌△EDF (AAS ),∴AC=DF ;(2)∵△BAC ≌△EDF ,∴BC=EF ,∴BC-FC=EF-FC ,∴FB=CE .【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,平行线的性质,注意:①全等三角形的判定定理有SAS ,ASA ,AAS ,SSS ,②全等三角形的对应边相等,对应角相等.24.如图①,∠BAD=90°,AB=AD ,过点B 作BC ⊥AC 于点C ,过点D 作DE ⊥CA 的延长线点E ,由∠1+∠2=∠D+∠2=90°,得∠1=∠D ,又∠ACB=∠AED=90°,AB=AD ,得△ABC ≌△DAE 进而得到AC=DE ,BC=AE , 我们把这个数学模型称为“K 字”模型或“一线三等角”模型.请应用上述“一线三等角”模型,解决下列问题:(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,在平面直角坐标系中,点A 为平面内任意一点,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.解析:(1)见解析;(2)A(32,52)或(52,-32). 【分析】 (1)过点D 作DM ⊥AM 交AG 于点M ,过点E 作EN ⊥AG 于点N .根据“K 字模型”即可证明AH=DM 和AH=EN ,即EN=DM ,再根据全等三角形的判定和性质即可证明DG=EG ,即点G 是DE 的中点.(2)分情况讨论①当A 点在OB 的上方时,作AC 垂直于y 轴,BE 垂直于x 轴,CA 和EB 的延长线交于点D .根据“K 字模型”即可证明AC BD OC AD DE ===,,再利用B 点坐标即可求出A 点坐标.②当A 点在OB 的下方时,作AP 垂直于y 轴,BM 垂直于x 轴,PA 和BM 的延长线交于点Q .同理即能求出A 点坐标.【详解】(1)如图,过点D 作DM ⊥AM 交AG 于点M ,过点E 作EN ⊥AG 于点N ,则∠DMA=90°,∠ENG=90°.∵∠BHA=90 ,∴∠2+∠B=90°.∵∠BAD=90°,∴∠1+∠2=90°.∴∠B=∠1 .在△ABH 和△DAM 中1BHA AMD B AB DA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABH ≅△DAM (AAS ),∴AH=DM .同理 △ACH ≅△EAN (AAS ),∴ AH=EN .∴EN=DM .在△DMG 和△ENG 中MGD NGE DMG ENG DM EN ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△DMG ≅△ENG (AAS ).∴DG=EG .∴点G 是DE 的中点.(2)根据题意可知有两种情况,A 点分别在OB 的上方和下方.①当A 点在OB 的上方时,如图,作AC 垂直于y 轴,BE 垂直于x 轴,CA 和EB 的延长线交于点D .利用“K 字模型”可知ACO BDA ≅,∴AC BD OC AD DE ===,,设AC x =,则BD x =,∵1DE BD BE x =+=+,∴1OC AD DE x ===+,又∵4CD AD AC =+=,即14x x ++=, 解得32x =, ∴32AC =,35122DE =+=. 即点A 坐标为(32,52).②当A 点在OB 的下方时,如图,作AP 垂直于y 轴,BM 垂直于x 轴,PA 和BM 的延长线交于点Q .根据①同理可得:52AP =,32MQ =. 即点A 坐标为(52,32-).【点睛】本题考查了三角形全等的判定和性质.熟练利用三角形的判定方法是解答本题的关键.25.已知4,BC BA BC =⊥,射线CM BC ⊥,动点P 在BC 上,PD PA ⊥交CM 于D .(1)如图1,当3,1BP AB ==时,求DC 的长;(2)如图2,连接AD ,当DP 平分ADC ∠时,求BP 的长.解析:(1)3;(2)2【分析】(1)根据同角的余角相等证得∠1=∠3,再利用AAS 证明()ABP PCD AAS ∆≅∆,然后根据全等三角形的性质解答即可;(2)过P 作PH AD ⊥于H ,利用角平分线的性质进行解答即可.【详解】解:(1)如图,∵AP PD ⊥,∴1290∠+∠=︒,∵PC CD ⊥,∴2390∠+∠=︒∴13∠=∠,∵3,4BP BC ==,∴1PC BC BP =-=,又∵1AB =,∴AB PC =,又∵AB BP ⊥,∴90B C ∠=∠=︒,∴()ABP PCD AAS ∆≅∆,∴3CD BP ==;(2)作PH AD ⊥于H ,如图2,∵DP 平分ADC ∠,∴∠1=∠2,∵90C ∠=︒,PH AD ⊥∴∠HDP=∠CDP ,∴PH PC =,又∵1390∠+∠=︒,2490∠+∠=︒,∴34∠=∠,又∵90B ∠=︒,PH AD ⊥∴∠HAP=∠BAP ,∴PH BP =, ∴122BP PC BC ===. 【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、角平分线的性质、同角的余角相等、直角三角形的两锐角互余,熟练掌握全等三角形的判定与性质,添加辅助线灵活运用角平分线的性质是解答的关键.26.如图,在平面直角坐标系中,已知点()1,A a a b -+,(),0B a ,且()2320a b a b +-+-=,C 为x 轴上点B 右侧的动点,以AC 为腰作等腰三角形ACD ,使AD AC =,CAD OAB ∠=∠,直线DB 交y 轴于点P .(1)求证:AO AB =;(2)求证:AOC ABD ∆∆≌;(3)当点C 运动时,点P 在y 轴上的位置是否发生改变,为什么?解析:(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)不变,理由见解析.【分析】(1)先根据非负数的性质求出a 、b 的值,作AE ⊥OB 于点E ,由SAS 定理得出△AEO ≌△AEB ,根据全等三角形的性质即可得出结论;(2)先根据∠CAD=∠OAB ,得出∠OAC=∠BAD ,再由SAS 定理即可得出结论; (3)设∠AOB=∠ABO=α,由全等三角形的性质可得出∠ABD=∠AOB=α,故∠OBP=180°-∠ABO-∠ABD=180°-2α为定值,再由OB=2,∠POB=90°可知OP 的长度不变,故可得出结论.【详解】(1)证明:∵()2320a b a b +-+-=,∴30,20,a b a b +-=⎧⎨-=⎩解得2,1.a b =⎧⎨=⎩∴()1,3A ,()2,0B .作AE OB ⊥于点E ,∵()1,3A ,()2,0B ,∴1OE =,211BE =-=,在AEO ∆与AEB ∆中,∵,90,,AE AE AEO AEB OE BE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴AEO AEB ∆∆≌,∴OA AB =.(2)证明:∵CAD OAB ∠=∠,∴CAD BAC OAB BAC ∠+=∠+∠∠,即OAC BAD ∠=∠.在AOC ∆与ABD ∆中,∵,,,OA AB OAC BAD AC AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AOC ABD ∆∆≌.(3)解:点P 在y 轴上的位置不发生改变.理由:设AOB α∠=.∵OA AB =,∴AOB ABO α∠=∠=.由(2)知,AOC ABD ∆∆≌,∴ABD AOB α∠=∠=.∵2OB =,1801802OBP ABO ABD α∠=︒-∠-∠=︒-为定值,90POB ∠=︒,易知POB ∆形状、大小确定,∴OP 长度不变,∴点P 在y 轴上的位置不发生改变.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,熟知全等三角形的判定定理是解题的关键. 27.命题:有两个内角相等的三角形必有两条高线相等,写出它的逆命题,并判断逆命题的真假,若是真命题,给出证明;若是假命题,请举反例.解析:逆命题是有两条高线相等的三角形必有两个内角相等,是真命题;证明见解析.【分析】先找到原命题的题设和结论,再将题设和结论互换,即可得到原命题的逆命题,再得出命题的正确性.【详解】解:有两个内角相等的三角形必有两条高线相等的逆命题是有两条高线相等的三角形必有两个内角相等,是真命题;在Rt BCE 与Rt CBD △中,BD CE BC CB =⎧⎨=⎩∴()Rt BCE Rt CBD HL ≌,∴DCB EBC ∠=∠.【点睛】此题主要考查了命题与定理的证明,根据逆命题的概念来回答:对于两个命题,如果一个命题的条件和结论分别是另外一个命题的结论和条件,那么这两个命题叫做互逆命题,其中一个命题叫做原命题,另外一个命题叫做原命题的逆命题,进而利用全等三角形的证明方法求出即可.28.(1)问题背景:如图1:在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠BAD =120°,∠B =∠ADC =90°,E 、F 分别是BC ,CD 上的点且∠EAF =60°,探究图中线段BE 、EF 、FD 之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是,延长FD 到点G .使DG =BE .连结AG ,先证明 ABE ≌ADG ,再证明AEF ≌AGF ,可得出结论,他的结论应是______________;(2)探索延伸:如图2,若在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B +∠D =180°.E ,F 分别是BC ,CD 上的点,且∠EAF 12=∠BAD ,上述结论是否仍然成立,并说明理由; (3)实际应用:如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O 处)北偏西30°的A 处,舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B 处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以45海里/小时的速度前进,同时舰艇乙沿北偏东50°的方向以60海里/小时的速度前进,2小时后,指挥中心观测到甲、乙两地分别到达E 、F 处,且两舰艇之间的夹角为70°,试求此时两舰艇之间的距离.解析:(1)EF =BE +DF ;(2)结论EF =BE +DF 仍然成立;(3)此时两舰艇之间的距离是210海里【分析】(1)延长FD 到点G ,使DG=BE .连结AG ,即可证明ABE≌ADG ,可得AE=AG ,再证明AEF ≌AGF ,可得EF=FG ,即可解题; (2)延长FD 到点G ,使DG=BE .连结AG ,即可证明ABE≌ADG ,可得AE=AG ,再证明AEF ≌AGF ,可得EF=FG ,即可解题; (3)连接EF ,延长AE 、BF 相交于点C ,然后与(2)同理可证.【详解】解:(1)EF =BE +DF ,证明如下: 在ABE 和ADG 中, DG BE B ADG AB AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴ABE ≌ADG (SAS ),∴AE =AG ,∠BAE =∠DAG ,∵∠EAF 12=∠BAD , ∴∠GAF =∠DAG +∠DAF =∠BAE +∠DAF =∠BAD ﹣∠EAF =∠EAF ,∴∠EAF =∠GAF , 在AEF 和GAF 中,AE AG EAF GAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴AEF ≌AGF (SAS ),∴EF =FG ,∵FG =DG +DF =BE +DF ,∴EF =BE +DF ;故答案为 EF =BE +DF .(2)结论EF =BE +DF 仍然成立;理由:延长FD 到点G .使DG =BE .连结AG ,如图2,在ABE 和ADG 中,DG BE B ADG AB AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴ABE ≌ADG (SAS ),∴AE =AG ,∠BAE =∠DAG ,∵∠EAF 12=∠BAD , ∴∠GAF =∠DAG +∠DAF =∠BAE +∠DAF =∠BAD ﹣∠EAF =∠EAF , ∴∠EAF =∠GAF ,在AEF 和GAF 中,AE AG EAF GAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴AEF ≌AGF (SAS ),∴EF =FG ,∵FG =DG +DF =BE +DF ,∴EF =BE +DF ;(3)如图3,连接EF ,延长AE 、BF 相交于点C ,∵∠AOB =30°+90°+(90°﹣70°)=140°,∠EOF =70°,∴∠EOF 12=∠AOB , 又∵OA =OB ,∠OAC +∠OBC =(90°﹣30°)+(70°+50°)=180°, ∴符合探索延伸中的条件,∴结论EF =AE +BF 成立,即EF=2×(45+60)=210(海里).答:此时两舰艇之间的距离是210海里.【点睛】本题考查了全等三角形的判定以及全等三角形对应边相等的性质,本题中求证△AEF≌△AGF是解题的关键.。
(完整版)全等三角形竞赛试题(含答案),推荐文档
全等三角形提高练习1.如图所示,△AB C≌△ADE ,BC 的延长线过点E ,∠ACB=∠AED=105°,∠CAD=10°,∠B=50°,求∠DEF 的度数。
2.如图,△AOB 中,∠B=30°,将△AOB 绕点O 顺时针旋转52°,得到△A′OB′,边A′B′与边OB 交于点C (A′不在OB 上),则∠A′CO 的度数为多少?3.如图所示,在△ABC 中,∠A=90°,D 、E 分别是AC 、BC 上的点,若△ADB≌△EDB≌△EDC,则∠C 的度数是多少?4.如图所示,把△ABC 绕点C 顺时针旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC 于点D ,若∠A′DC=90°,则∠A=5.已知,如图所示,AB=AC ,A D⊥BC 于D ,且AB+AC+BC=50cm,而AB+BD+AD=40cm ,则AD 是多少?6.如图,Rt△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC ,分别过点B 、C 作过点A 的垂线BC 、CE ,垂足分别为D 、E ,若BD=3,CE=2,则DE=7.如图,AD 是△ABC 的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E 、F ,连接EF ,交AD 于G ,AD 与EF垂直吗?证明你的结论。
8.如图所示,在△ABC 中,AD 为∠BAC 的角平分线,D E⊥AB 于E ,DF⊥AC 于F ,△ABC 的面积是28cm 2,AB=20cm ,AC=8cm ,求DE 的长。
AB'CAB9.已知,如图:AB=AE ,∠B=∠E,∠BAC=∠EAD,∠CAF=∠DAF,求证:AF⊥CD10.如图,AD=BD ,A D⊥BC 于D ,BE⊥AC 于E ,AD 与BE 相交于点H ,则BH 与AC 相等吗?为什么?11.如图所示,已知,AD 为△ABC 的高,E 为AC 上一点,BE 交AD 于F ,且有BF=AC ,FD=CD ,求证:B E⊥AC12.△DAC、△EBC 均是等边三角形,AF 、BD 分别与CD 、CE 交于点M 、N ,求证:(1)AE=BD(2)CM=CN(3)△CMN 为等边三角形 (4)MN∥BC13.如图所示,已知△ABC 和△BDE 都是等边三角形,下列结论:①AE=CD;②BF=BG;③BH 平分∠AHD;④∠AHC=60°;⑤△BFGA .3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个14.已知:BD 、CE 是△ABC 的高,点F 在BD 上,BF=AC ,点G 在CE 的延长线上,CG=AB ,求证:A G⊥AF15.如图:在△ABC 中,BE 、CF 分别是AC 、AB 两边上的高,在BE 上截取BD=AC ,在CF 的延长线上截取CG=AB ,连结AD 、AG 求证:(1)AD=AG(2)AD 与AG 的位置关系如何CBBA AAB B17.如图,已知E 是正方形ABCD 的边CD 的中点,点F 在BC 上,且∠DAE=∠FAE求证:AF=AD-CF18.如图所示,已知△ABC 中,AB=AC ,D 是CB 延长线上一点,∠ADB=60°,E 是AD 上一点,且DE=DB ,求证:AC=BE+BC19.如图所示,已知在△AEC 中,∠E=90°,AD 平分∠EAC,DF⊥AC,垂足为F ,DB=DC ,求证:BE=CF20.已知如图:AB=DE ,直线AE 、BD 相交于C ,∠B+∠D=180°,AF∥DE,交BD 于F ,求证:CF=CD21.如图,OC 是∠AOB 的平分线,P 是OC 上一点,PD⊥OA 于D ,PE⊥OB 于E ,F 是OC 上一点,连接DF和EF ,求证:DF=EF22.已知:如图,BF⊥AC 于点F ,CE⊥AB 于点E ,且BD=CD ,求证:(1(2) 点D 在∠A 的平分线上23.如图,已知AB∥CD,O 是∠ACD 与∠BAC 的平分线的交点,OE⊥AC于E ,且OE=2,则AB 与CD 之间的距离是多少?24.如图,过线段AB 的两个端点作射线AM 、BN ,使AM∥BN,按下列要求画图并回答:画∠MAB、∠NBA 的平分线交于E (1)∠AEB 是什么角?DBC(2)过点E 作一直线交AM 于D ,交BN 于C ,观察线段DE 、CE ,你有何发现?(3)无论DC 的两端点在AM 、BN 如何移动,只要DC 经过点E ,①AD+BC=AB;②AD+BC=CD 谁成立?并说明理由。
八年级奥数全等三角形试题及答案
【导语】奥林匹克数学竞赛或数学奥林匹克竞赛,简称奥数。
奥数体现了数学与奥林匹克体育运动精神的共通性:更快、更⾼、更强。
国际数学奥林匹克作为⼀项国际性赛事,由国际数学教育专家命题,出题范围超出了所有国家的义务教育⽔平,难度⼤⼤超过⼤学⼊学考试。
下⾯是为⼤家带来的⼋年级奥数全等三⾓形试题及答案,欢迎⼤家阅读。
1.如图,∠D=∠C=90°,E是DC的中点,AE平分∠DAB,∠DEA=28°,则∠ABE的度数是()A. 62°B. 31°C. 28°D. 25° 2.如图,△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,过点D作DE⊥AB于E,测得BC=9,BE=3,则△BDE的周长是 ( )A. 6B. 9C. 12D. 15 3.如图,△ACB≌△A′CB′,∠BCB′=30°,则∠ACA′的度数为()A. 30°B. 40°C. 20°D. 35° 4.如图,△ABC≌△BAD,A和B、C和D是对应顶点,如果AB=5,BD=6,AD=4,那么BC等于( )A. 4B. 5C. 6D. ⽆法确定 5.如图,在和中,,若添加条件后使得≌,则在下列条件中,不能添加的是().A. ,B. ,C. ,D. , 6.如图,某同学把⼀块三⾓形的玻璃打碎成了三块,现在要到玻璃店去配⼀块完全⼀样的玻璃,那么最省事的办法是( )A. 带①去B. 带②去C. 带③去D. 带①和②去 7.如图,在四边形ABCD中,M、N分别是CD、BC的中点,且AM⊥CD,AN⊥BC,已知∠MAN = 74°,∠DBC = 41°,则∠ADC的度数为().A. 49°B. 47°C. 45°D. 43° 8.如图,已知等边△ABC中,BD=CE,AD与BE相交于点P,则∠APE的度数是( )A. 30°B. 45°C. 60°D. 75° 9.如图,AD是△ABC中∠BAC的⾓平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,S△ABC=7,DE=2,AB=4,则AC长是 . 10.如图,已知OC平分∠AOB,CD//OB,若OD=3cm,则CD=___________cm. 11.如图,已知在△ABC中,CD是AB边上的⾼,BE平分∠ABC,交CD于点E,BC=5,DE=2,则△BCE的⾯积等于_____. 12.如图,△ABC≌△DEF,已知∠A=50°,∠B=60°,则∠F=____度. 13.如图,△ABC中,BA=BC,∠ABC=40°,∠ABC的平分线与BC的垂直平分线交于点O,E在BC边上,F在AC边上,将∠A沿直线EF翻折,使点A与点O恰好重合,则∠OEF的度数是_____. 14.如图,在△ABC中,AB=AC,BF=CD,BD=CE.若∠A=40°,则∠FDE=__________°. 15.如图,点C、D在BE上,BC=DE,∠1=∠2,要使得△ABD≌△AEC,还需要添加⼀个边或⾓的条件,你添加的条件是__________. 16.如图,直线l上有三个正⽅形a,b,c,若a,c的边长分别为5和12,则b的⾯积为_________________. 17.如图,在 ABC中,∠ABC=45°,AD,BE是 ABC的⾼,AD,BE相交于点F.求证:BF=AC. 18.⑴已知:如图1,等腰直⾓三⾓形ABC中,∠B=90°,AD是∠BAC的外⾓平分线,交CB边的延长线于点D.求证:BD=AB+AC ⑵对于任意三⾓形ABC,∠ABC=2∠C,AD是∠BAC的外⾓平分线,交CB边的延长线于点D,如图2,请你写出线段AC、AB、BD之间的数量关系并加以证明. 图1 图2 19.如图,校园有两条路OA、OB,在交叉⼝附近有两块宣传牌C、D,学校准备在这⾥安装⼀盏路灯,要求灯柱的位置P离两块宣传牌⼀样远,并且到两条路的距离也⼀样远,请你⽤尺规作出灯柱的位置点P。
初中八年级数学竞赛培优讲义全套专题15 全等三角形
初中八年级数学竞赛培优讲义全套专题15 全等三角形专题15:全等三角形全等是指两个几何图形之间的一种关系,其中最基本的关系是点的对应关系,以及对应边之间、对应角之间的相等关系。
全等三角形是研究三角形、四边形等图形性质的主要工具,是解决有关线段、角等问题的一个出发点。
证明线段相等、线段和差相等、角相等、两直线位置关系等问题总要直接或间接用到全等三角形,我们把这种应用全等三角形来解决问题的方法称为全等三角形法。
我们实际遇到的图形,两个全等三角形并不重合在一起,而是处于各种不同的位置,但其中一个是由另一个经过平移、翻折、旋转等变换而成的。
了解全等变换的这几种形式,有助于发现全等三角形、确定对应元素。
善于在复杂的图形中发现、分解、构造基本的全等三角形是解题的关键,应熟悉涉及有关共边、公共角的以下两类基本图形:1.三角形2.四边形例题与求解例1】考查下列命题:①全等三角形的对应边上的中线、高、角平分线对应相等;②两边和其中一边上的中线(或第三边上的中线)对应相等的两个三角形全等;③两角和其中一角的角平分线(或第三角的角平分线)对应相等的两个三角形全等;④两边和其中一边上的高(或第三边上高)对应相等的两个三角形全等。
其中正确命题的个数有()解题思路:真命题给出证明,假命题举出一个反例。
例2】如图,已知BD、CE是△ABC的高,点P在BD的延长线上,BP=AC,点Q在CE上,CQ=AB。
求证:(1)AP=AQ;(2)AP⊥AQ。
解题思路:(1)证明对应的两个三角形全等;(2)证明∠PAQ=90°。
例3】如图,已知AD为△ABC的中线,求证:AD<(AB AC)。
解题思路:三角形三边关系定理是证明线段不等关系的基本工具,关键是设法将AB,AC,AD集中到同一个三角形中,从构造2AD入手。
例4】如图,已知AC∥BD,EA、EB分别平分∠CAB、∠DBA,CD过点E。
求证:AB=AC+BD。
解题思路:本例是线段和差问题的证明,截长法(或补短法)是证明这类问题的基本方法,即在AB上截取AF,使AF=AC,以下只要证明FB=BD即可,于是将问题转化为证明两线段相等。
八年级数学竞赛专题训练13 三角形的基本知识(附答案)
八年级数学竞赛专题训练13 三角形的基本知识阅读与思考三角形是最基本的几何图形,是研究复杂几何图形的基础,许多几何问题都可转化为三角形的问题来解.三角形基本知识主要包括三角形基本概念、三角形三边关系定理及推论、三角形内角和定理及推论等,它们在线段和角度的计算、图形的计数等方面有广泛的应用.解与三角形的基本知识相关的问题时,常用到数形结合及分类讨论法,即用代数方法解几何计算题及简单的证明题,对三角形按边或按角进行恰当分类.应熟悉以下基本图形:图4图3图2图1CDBAD CBADCBA DCOBA例题与求解【例1】 在△ABC 中,∠A =50°,高BE ,CF 交于O ,则∠BOC =________.(“东方航空杯”——上海市竞赛试题)解题思路:因三角形的高不一定在三角形内部,故应注意符合题设条件的图形多样性.【例2】 等腰三角形一腰上的中线把这个三角形的周长分成12cm 和21cm 两部分,则这个等腰三角形底边的长为( )A .17cmB .5cmC .5cm 或17cmD .无法确定(北京市竞赛试题)解题思路:中线所分两部分不等的原因在于等腰三角形的腰与底的不等,应分情况讨论.【例3】 如图,BE 是∠ABD 的平分线,CF 是∠ACD 的平分线,BE 与CF 交于G ,若∠BDC =140°,∠BGC =110°,求∠A 的大小.(“希望杯”邀请赛试题)解题思路:运用凹四边形的性质计算.GC DBEF A【例4】 在△ABC 中,三个内角的度数均为正数,且∠A <∠B <∠C ,4∠C =7∠A ,求∠B 的度数.(北京市竞赛试题)解题思路:把∠A ,∠C 用∠B 的代数式表示,建立关于∠B 的不等式组,这是解本题的突破口.【例5】 (1)周长为30,各边长互不相等且都是整数的三角形共有多少个?(2)现有长为150cm 的铁丝,要截成)2(>n n 小段,每段的长不小于1cm 的整数,如果其中任意3小段都不能拼成三角形,试求n 的最大值.此时有几种方法将该铁丝截成满足条件的n 段.(江苏省竞赛试题)解题思路:对于(1),不妨设三角形三边为a ,b ,c ,且c b a <<,由条件及三角形三边关系定理可确定c 的取值范围,从而可以确定整数c 的值. 对于(2),因n 段之和为定值150cm ,故欲使n 尽可能的大,必须使每段的长度尽可能的小.这样依题意可构造一个数列.【例6】 在三角形纸片内有2 008个点,连同三角形纸片的3个顶点,共有2 011个点,在这些点中,没有三点在一条直线上.问:以这2 011个点为顶点能把三角形纸片分割成多少个没有重叠部分的小三角形?(天津市竞赛试题)解题思路:本题的解题关键是找到规律:三角形内角每增加1个内点,就增加了2个三角形和3条边.能力训练A 级1.设a ,b ,c 是△ABC 的三边,化简c b a c b a --+++=____________.2.三角形的三边分别为3,a 21-,8,则a 的取值范围是__________.3.已知一个三角形三个外角度数比为2:3:4,这个三角形是_______(按角分类)三角形.4.如图,∠A +∠B +∠C +∠D +∠E 的度数为____________. (“缙云杯“试题)EDCBAHDCMG BAEC BA(第4题) (第5题) (第6题)5.如图,已知AB ∥CD ,GM ,HM 分别是∠AGH ,∠CHG 的角平分线,那么∠GMH =_________.T ED GHCBA F21AC EDB(第7题) (第9题) 6.如图,△ABC 中,两外角平分线交于点E ,则∠BEC 等于( )A .)90(21A ∠-︒ B .A ∠+︒2190 C .)180(21A ∠-︒ D .A ∠-︒21180 7.如图,在△ABC 中,BD ,BE 分别是高和角平分线,点F 在CA 的延长线上,FH ⊥BE 交BD 于G ,交BC 于H .下列结论:①∠DBE =∠F ;②2∠BEF =∠BAF +∠C ;③∠F =21(∠BAC -∠C );④∠BGH =∠ABE +∠C . 其中正确的是( )A .①②③B .①③④C .①②③D .①②③④8.已知三角形的每条边长的数值都是2 001的质因数,那么这样的不同的三角形共有( ) A .6个 B .7个 C .8个 D .9个 9.如图,将纸片△ABC 沿着DE 折叠压平,则( ) A .∠A =∠1+∠2 B .∠A =21(∠1+∠2)C .∠A =31(∠1+∠2) D .∠A =41(∠1+∠2)(北京市竞赛试题)10.一个三角形的周长是偶数,其中的两条边分别是4和1 997,则满足上述条件的三角形的个数是( ) A .1个 B .3个 C .5个 D .7个(北京市竞赛试题)11.如图,已知∠3=∠1+∠2,求证:∠A +∠B +∠C +∠D =180°.(河南省竞赛试题)321EG FDCBA12.平面内,四条线段AB ,BC ,CD ,DA 首尾顺次连接,∠ABC =24°,∠ADC =42°. (1)∠BAD 和∠BCD 的角平分线交于点M (如图1),求∠AMC 的大小.(2)点E 在BA 的延长线上,∠DAE 的平分线和∠BCD 平分线交于点N (如图2),求∠ANC .CDBAEND CBA图1 图213.三角形不等式是指一个三角形的两边长度之和大于第三边的长度.在下图中,E 位于线段CA 上,D 位于线段BE 上.(1)证明:AB +AE >DB +DE ; (2)证明:AB +AC >DB +DC ;(3)AB +BC +CA 与2(DA +DB +DC )哪一个更大?证明你的结论; (4)AB +BC +CA 与DA +DB +DC 哪一个更大?证明你的结论.(加拿大埃蒙德顿市竞赛试题)E DCBAB 级1.已知三角形的三条边长均为整数,其中有一条边长是4,但不是最短边,这样的三角形的 个数有_______个.(“祖冲之杯”邀请赛试题)2.以三角形的3个顶点和它内部的9个点共12个点为顶点能把原三角形分割成______个没有公共部分的小三角形.3.△ABC 中,∠A 是最小角,∠B 是最大角,且有2∠B =5∠A ,若∠B 的最大值是m ,最小值是n ,则=+n m ___________.(上海市竞赛试题)4.如图,若∠CGE =α,则∠A +∠B +∠C +∠D +∠E +∠F =_______.(山东省竞赛试题)αGFEDCBADA 2A 1CBA(第4题) (第5题)5.如图,在△ABC 中,∠A =96°,延长BC 到D ,∠ABC 与∠ACD 的平分线相交于1A 点,BC A 1∠与CD A 1∠的平分线相交于2A 点,依此类推,BC A 4∠与CD A 4∠的平分线相交于5A 点,则5A ∠的大小是( )A .3°B .5°C .8°D .19.2°6.四边形ABCD 两组对边AD ,BC 与AB ,DC 延长线分别交于点E ,F ,∠AEB ,∠AFD 的平分线交于点P .∠A =64°,∠BCD =136°,则下列结论中正确的是( )①∠EPF =100°; ②∠ADC +∠ABC =160°; ③∠PEB +∠PFC +∠EPF =136°; ④∠PEB +∠PFC =136°.A .①②③B .②③④C .①③④D .①②③④FEDPCBA7.三角形的三角内角分别为α,β,γ,且γβα≥≥,βα2=,则β的取值范围是( ) A .4536≤≤β B .6045≤≤β C .9060≤≤β D .3245≤≤β(重庆市竞赛试题)8.已知周长小于15的三角形三边的长都是质数,且其中一边的长为3,这样的三角形有( ) A .4个 B .5个 C .6个 D .7个(山东省竞赛试题)9.不等边△ABC 的两条高的长度分别为4和12,若第三条高的长也是整数,试求它的长.(第三十二届美国邀请赛试题)10.设m ,n ,p 均为自然数,满足p n m ≤≤且15=++p n m ,试问以m ,n ,p 为三边长的三角形有多少个?11.锐角三角形用度数来表示时,所有角的度数为正整数,最小角的度数是最大角的度数的41,求满足此条件的所有锐角三角形的度数.(汉城国际数学邀请赛试题)12.如图1,A 为x 轴负半轴上一点,B 为x 轴正半轴上一点,C (0,-2),D (-2,-2). (1)求△BCD 的面积;(2)如图2,若∠BCO =∠BAC ,作AQ 平分∠BAC 交y 轴于P ,交BC 于Q .求证:∠CPQ =∠CQP ;(3)如图3,若∠ADC =∠DAC ,点B 在x 轴正半轴上运动,∠ACB 的平分线交直线AD 于E ,DF ∥AC交y 轴于F ,FM 平分∠DFC 交DE 于M ,EDMFBCF ∠∠-∠2的值是否发生变化?证明你的结论.x图313.如图1,),0(m A ,)0,(n B .且m ,n 满足0)42(32≤-+-n m.图1 图2(1)求A ,B 的坐标;(2)C 为y 轴正半轴上一动点,D 为△BCO 中∠BCO 的外角平分线与∠COB 的平分线的交点,问是否存在点C ,使∠D =41∠COB .若存在,求C 点坐标; (3)如图2,C 为y 轴正半轴上A 的上方一动点,P 为线段AB 上一动点,连CP 延长交x 轴于E ,∠CAB 和∠CEB 平分线交于F ,点C 在运动过程中FECOABO ∠∠+∠的值是否发生变化?若不变求其值;若变化,求其范围.专题13 三角形的基本知识例1130°或50°例2 B 例380°提示:∠A=2∠BGC-∠BDC例4设∠C=x°,则∠A=(47 x)°,∠B=180°-∠C-∠A=180°-117x°由∠A<∠B<∠C,得47x<180-117x<x.解得70<x<84.∵47x是整数,∴x=77.故∠C=77°,则∠A=44°,∠B=180°-77°-44°=59°.例5(1)不妨设a<b<c,则由30a b ca b c+=-⎧⎨+>⎩,得10<c<15.∵c是整数,∴c=11,12,13,14.当c=11时,b=10,a=9.当c=12时,b=11,a=7;b=10,a=8.当c=13时,b=12,a=5;b=11,a=6;b=10,a=7;b=19,a=8.当c=14时,b=13,a=3;b=12,a=4;b=11,a=5;b=10,a=6;b=9,a=7.(2)这些小段的长度只可能分别是1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89…但1+1+2+5+8+13+21+34+55=143<150,1+1+2+3+5+8+13+21+34+55+89>150,故n的最大值为10.共有以下7种方式:(1,1,2,3,5,8,13,21,34,62);(1,1,2,3,5,8,13,21,35,61);(1,1,2,3,5,8,13,21,36,60);(1,1,2,3,5,8,13,21,37,59);(1,1,2,3,5,8,13,22,35,60);(1,1,2,3,5,8,13,22,36,59);(1,1,2,3,5,8,14,22,36,58).例6 解法1一个小三角形内,它与该三角形的三个顶点可得到三个小三角形,从而增加了两个小三角形,于是可以推出,当三角形内有2008个点是,连线可得到小三角形的个数为:3+2×(2008-1)=4017(个).解法2 整体核算法设连线后把原三角形分割成n个小三角形,则它们的内角和为180°·n,又因为原三角形内每一个点为小三角形顶点时,能为小三角形提供360°的内角,2008个点共提供内角2008×360°,于是得方程180n=360×2008+180,解得n=4017,即这2008个点能将原三角形纸片分割成4017个小三角形.A 级1. 2(b +c )2. -5<a <-23. 钝角4. 180°5. 90°6. C7. D8. B9. B 10. B 11. 提示:过G 作GH ∥EB ,可推得BE ∥CF . 12. (1)∠AMC =12(∠ABC +∠ADC )=12×(24°+42°)=33° (2)∵AN 、CN 分别平分∠DAE ,∠BCD ,∴可设∠EAN =∠DAB =x ,∠BCN =∠DCN =y ,∴∠BAN =180°-x ,设BC 与AN 交于S ,∴∠BSA =∠CSN ,∴180°-x +∠B =y +∠ANC ,① 同理:180°-2x +∠B =2y +∠D ,②由①×2-②得:2∠ANC =180°+∠B +∠D . ∴∠ANC =12(180°+24°+42°)=123°. 13. (1)(2)略 提示:(3)DA +DB >AB ,DB +DC >DC ,DC +DA >CA ,将三个不等式相加,得2(DA +DB +DC )>AB +CB +CA .(4)由(2)知AB +AC >DB +DC ,同理BC +BA >DC +DA ,CA +CB >DA +DB , 故AB +BC +CA >DA +DB +DCB 级1. 82. 193. 175 提示:设∠A =(2x )°,∠B =(5x )°,则∠C =180°-(7x )°,由∠A ≤∠C ≤∠B 得15≤x ≤204. 2a5. A6. D7. D8. B9. 提示:设长度为4和12的高分别是边a ,b 上的,边c 上的高为h ,△ABC 的面积为S , 则24S a =,212S b =,2S c h =,由22222412412S S S S S h -<<+得36h <<,故5h =. 10. 711. 设锐角三角形最小角的度数为x ,最大角的度数为4x ,另一角为y ,则41804490x x y x y xx ++=︒⎧⎪⎨⎪<︒⎩,解得20≤x ≤22.5,故x =20或21或22. 所有锐角三角形的度数为:(20°,80°,80°),(21°,75°,84°),(22°,70°,88°). 12. (1)S △BCD =2 (2)略(3)设∠ABC =x ,则∠BCF =90°+x ,可证:∠E =12x ,∠DMF =45°. ∴2(90)245212BCF DMF x E x ∠-∠︒+-⨯︒==∠。
初二数学全等三角形压轴几何题(讲义及答案)含答案
初二数学全等三角形压轴几何题(讲义及答案)含答案一、全等三角形旋转模型1.问题背景:如图1,在四边形ABCD 中,90BAD ∠=︒,90BCD ∠=︒,BA BC =,120ABC ∠=︒,60MBN ∠=︒,MBN ∠绕B 点旋转,它的两边分别交AD 、DC 于E 、F .探究图中线段AE ,CF ,EF 之间的数量关系.小李同学探究此问题的方法是:延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,先证明BCG BAE △≌△,再证明BFC BFE △≌△,可得出结论,他的结论就是_______________;探究延伸1:如图2,在四边形ABCD 中,90BAD ∠=︒,90BCD ∠=︒,BA BC =,2ABC MBN ∠=∠,MBN ∠绕B 点旋转,它的两边分别交AD 、DC 于E 、F .上述结论是否仍然成立?请直接写出结论(直接写出“成立”或者“不成立”),不要说明理由. 探究延伸2:如图3,在四边形ABCD 中,BA BC =,180BAD BCD ∠+∠=︒,2ABC MBN ∠=∠,MBN ∠绕B 点旋转,它的两边分别交AD 、DC 于E 、F .上述结论是否仍然成立?并说明理由.实际应用:如图4,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O 处)北偏西30的A 处舰艇乙在指挥中心南偏东70︒的B 处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以75海里/小时的速度前进,同时舰艇乙沿北偏东50︒的方向以100海里/小时的速度前进,1.2小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E 、F 处,且指挥中心观测两舰艇视线之间的夹角为70︒,试求此时两舰艇之间的距离.答案:E解析:EF=AE+CF .探究延伸1:结论EF=AE+CF 成立.探究延伸2:结论EF=AE+CF 仍然成立.实际应用:210海里.【分析】延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,先证明BCG BAE △≌△,可得BG=BE ,∠CBG=∠ABE ,再证明BGF BEF ≌,可得GF=EF ,即可解题;探究延伸1:延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,先证明BCG BAE △≌△,可得BG=BE ,∠CBG=∠ABE ,再证明BGF BEF ≌,可得GF=EF ,即可解题;探究延伸2:延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,先证明BCG BAE △≌△,可得BG=BE ,∠CBG=∠ABE ,再证明BGF BEF ≌,可得GF=EF ,即可解题;实际应用:连接EF ,延长AE ,BF 相交于点C ,然后与探究延伸2同理可得EF=AE+CF ,将AE 和CF 的长代入即可.【详解】解:EF=AE+CF理由:延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,在△BCG 和△BAE 中,90BC BA BCG BAE CG AE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴BCG BAE △≌△(SAS ),∴BG=BE ,∠CBG=∠ABE ,∵∠ABC=120°,∠MBN=60°,∴∠ABE+∠CBF=60°,∴∠CBG+∠CBF=60°,即∠GBF=60°,在△BGF 和△BEF 中,BG BE GBF EBF BF BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BGF ≌△BEF (SAS ),∴GF=EF ,∵GF=CG+CF=AE+CF ,∴EF=AE+CF .探究延伸1:结论EF=AE+CF 成立.理由:延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,在△BCG 和△BAE 中,90BC BA BCG BAE CG AE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴BCG BAE △≌△(SAS ),∴BG=BE ,∠CBG=∠ABE ,∵∠ABC=2∠MBN ,∴∠ABE+∠CBF=12∠ABC , ∴∠CBG+∠CBF=12∠ABC , 即∠GBF=12∠ABC , 在△BGF 和△BEF 中,BG BE GBF EBF BF BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BGF ≌△BEF (SAS ),∴GF=EF ,∵GF=CG+CF=AE+CF ,∴EF=AE+CF .探究延伸2:结论EF=AE+CF 仍然成立.理由:延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,∵180BAD BCD ∠+∠=︒,∠BCG+∠BCD=180°,∴∠BCG=∠BAD在△BCG 和△BAE 中,BC BA BCG BAE CG AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴BCG BAE △≌△(SAS ),∴BG=BE ,∠CBG=∠ABE ,∵∠ABC=2∠MBN ,∴∠ABE+∠CBF=12∠ABC , ∴∠CBG+∠CBF=12∠ABC , 即∠GBF=12∠ABC , 在△BGF 和△BEF 中,BG BE GBF EBF BF BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BGF ≌△BEF (SAS ),∴GF=EF ,∵GF=CG+CF=AE+CF ,∴EF=AE+CF .实际应用:连接EF ,延长AE ,BF 相交于点C ,∵∠AOB=30°+90°+(90°-70°)=140°,∠EOF=70°,∴∠EOF=12∠AOB ∵OA=OB ,∠OAC+∠OBC=(90°-30°)+(70°+50°)=180°,∴符合探索延伸中的条件∴结论EF= AE+CF 仍然成立即EF=75×1.2+100×1.2=210(海里)答:此时两舰艇之间的距离为210海里.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质.作辅助线构造全等三角形是解题的关键. 2.一位同学拿了两块45︒三角尺MNK ∆,ACB ∆做了一个探究活动:将MNK ∆的直角顶点M 放在ACB ∆的斜边AB 的中点处,设4AC BC ==.(1)如图1所示,两三角尺的重叠部分为ACM ∆,则重叠部分的面积为______,周长为______.(2)将如图1所示中的MNK ∆绕顶点M 逆时针旋转45︒,得到如图2所示,此时重叠部分的面积为______,周长为______.(3)如果将MNK ∆绕M 旋转到不同于如图1所示和如图2所示的图形,如图3所示,请你猜想此时重叠部分的面积为______.(4)在如图3所示情况下,若1AD =,求出重叠部分图形的周长.答案:A解析:(1)4,4+;(2)4,8;(3)4;(4)4+【分析】()1根据4AC BC ==,90ACB ∠=,得出AB 的值,再根据M 是AB 的中点,得出AM MC =,求出重叠部分的面积,再根据AM ,MC ,AC 的值即可求出周长;()2易得重叠部分是正方形,边长为12AC ,面积为214AC ,周长为2.AC ()3过点M 分别作AC 、BC 的垂线MH 、ME ,垂足为H 、.E 求得Rt MHD ≌Rt MEG ,则阴影部分的面积等于正方形CEMH 的面积. ()4先过点M 作ME BC ⊥于点E ,MH AC ⊥于点H ,根据DMH EMH ∠∠=,MH ME =,得出Rt DHM ≌Rt EMG ,从而得出HD GE =,CE AD =,最后根据AD 和DF 的值,算出DM =.【详解】解:()14AC BC ==,90ACB ∠=,AB ∴== M 是AB 的中点,AM ∴=45ACM ∠=,AM MC ∴=,∴重叠部分的面积是42=, ∴周长为:44AM MC AC ++==+故答案为4,4+;()2重叠部分是正方形,∴边长为1422⨯=,面积为14444⨯⨯=, 周长为248⨯=.故答案为4,8.()3过点M 分别作AC 、BC 的垂线MH 、ME ,垂足为H 、E , M 是ABC 斜边AB 的中点,4AC BC ==, 12MH BC ∴=, 12ME AC =, MH ME ∴=,又90NMK HME ∠∠==,90NMH HMK ∠∠∴+=,90EMG HMK ∠∠+=, HMD EMG ∠∠∴=,在MHD 和MEG 中,HMD GME MH MEDHM MEG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, MHD ∴≌()MEG ASA ,∴阴影部分的面积等于正方形CEMH 的面积, 正方形CEMH 的面积是1144422ME MH ⋅=⨯⨯⨯=; ∴阴影部分的面积是4;故答案为4.()4如图所示, 过点M 作ME BC ⊥于点E ,MH AC ⊥于点H ,∴四边形MECH 是矩形,MH CE ∴=,45A ∠=,45AMH ∠∴=,AH MH ∴=,AH CE ∴=,在Rt DHM 和Rt GEM 中,DMH EMG MH MEDHM GEM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, Rt DHM ∴≌.Rt GEMGE DH ∴=,AH DH CE GE ∴-=-,CG AD ∴=,1AD =,1.DH ∴= 145DM ∴=+= .∴四边形DMGC 的周长为:CE CD DM ME +++2AD CD DM =++425=+.【点睛】此题考查了等腰直角三角形,利用等腰直角三角形的性质,等腰直角三角形的面积公式,正方形的面积公式,全等三角形的判定和性质求解.3.如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD =AE ,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM 与PN 的数量关系是 ,位置关系是 ;(2)探究证明:把△ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断△PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若AD =4,AB =10,请直接写出△PMN 面积的最大值.解析:(1)PM =PN ,PM ⊥PN ;(2)△PMN 是等腰直角三角形.理由见解析;(3)S △PMN 最大=492. 【分析】(1)由已知易得BD CE =,利用三角形的中位线得出12PM CE =,12PN BD =,即可得出数量关系,再利用三角形的中位线得出//PM CE 得出DPM DCA ∠=∠,最后用互余即可得出位置关系;(2)先判断出ABD ACE ∆≅∆,得出BD CE =,同(1)的方法得出12PM BD =,12PN BD =,即可得出PM PN =,同(1)的方法由MPN DCE DCB DBC ACB ABC ∠=∠+∠+∠=∠+∠,即可得出结论;(3)方法1:先判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大,进而求出AN ,AM ,即可得出MN 最大AM AN =+,最后用面积公式即可得出结论.方法2:先判断出BD 最大时,PMN ∆的面积最大,而BD 最大是14AB AD +=,即可得出结论.【详解】解:(1)点P ,N 是BC ,CD 的中点,//PN BD ∴,12PN BD =, 点P ,M 是CD ,DE 的中点, //PM CE ∴,12PM CE =, AB AC =,AD AE =,BD CE ∴=,PM PN ∴=,//PN BD ,DPN ADC ∴∠=∠,//PM CE ,DPM DCA ∴∠=∠,90BAC ∠=︒,90ADC ACD ∴∠+∠=︒,90MPN DPM DPN DCA ADC ∴∠=∠+∠=∠+∠=︒,PM PN ∴⊥,故答案为:PM PN =,PM PN ⊥;(2)PMN ∆是等腰直角三角形.由旋转知,BAD CAE ∠=∠,AB AC =,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴∆≅∆,ABD ACE ∴∠=∠,BD CE =, 利用三角形的中位线得,12PN BD =,12PM CE =, PM PN ∴=,PMN ∴∆是等腰三角形,同(1)的方法得,//PM CE ,DPM DCE ∴∠=∠,同(1)的方法得,//PN BD ,PNC DBC ∴∠=∠,DPN DCB PNC DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠,MPN DPM DPN DCE DCB DBC ∴∠=∠+∠=∠+∠+∠BCE DBC ACB ACE DBC =∠+∠=∠+∠+∠ACB ABD DBC ACB ABC =∠+∠+∠=∠+∠,90BAC ∠=︒,90ACB ABC ∴∠+∠=︒,90MPN ∴∠=︒,PMN ∴∆是等腰直角三角形;(3)方法1:如图2,同(2)的方法得,PMN ∆是等腰直角三角形,MN ∴最大时,PMN ∆的面积最大,//DE BC ∴且DE 在顶点A 上面,MN ∴最大AM AN =+,连接AM ,AN ,在ADE ∆中,4AD AE ==,90DAE ∠=︒,22AM ∴=在Rt ABC ∆中,10AB AC ==,52AN =22522MN ∴=最大,222111149(72)22242PMN S PM MN ∆∴==⨯=⨯=最大. 方法2:由(2)知,PMN ∆是等腰直角三角形,12PM PN BD ==, PM ∴最大时,PMN ∆面积最大,∴点D 在BA 的延长线上,14BD AB AD ∴=+=,7PM ∴=,2211497222PMN S PM ∆∴==⨯=最大. 【点睛】此题属于几何变换综合题,主要考查了三角形的中位线定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,直角三角形的性质的综合运用;解(1)的关键是判断出12PM CE =,12PN BD =,解(2)的关键是判断出ABD ACE ∆≅∆,解(3)的关键是判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大.4.如图,△ABC 中,O 是△ABC 内一点,AO 平分∠BAC ,连OB ,OC .(1)如图1,若∠ACB =2∠ABC ,BO 平分∠ABC ,AC =5,OC =3,则AB = ; (2)如图2,若∠CBO +∠ACO =∠BAC =60°,求证:BO 平分∠ABC ;(3)如图3,在(2)的条件下,若BC =3B 绕点O 逆时针旋转60°得点D ,直接写出CD 的最小值为 .答案:A解析:(1)8;(2)见解析;(3)33【分析】(1)先补充证明角平分线的性质定理:如图,△ABC 中,AD 是角平分线,则:BD DC=AB AC .如图1中,延长CO 交AB 于E ,由OA 平分∠EAC ,推出AE AC =OE OC,推出AE EO =AC OC =53,设AE =5k ,OE =3k ,利用相似三角形的性质构建方程求出k 即可解决问题. (2)如图2中,过点O 作EF ⊥OA 交AB 于E ,交AC 于F ,作CG ∥EF 交AB 于G ,连接OG .证明△AGO ≌△ACO (SAS ),推出OG =OC ,推出∠OGC =∠OCG ,证明O ,G ,B ,C 四点共圆,可得结论.(3)如图3中,以BC 为边向上作等边△BCH ,连接OH ,作HM ⊥BC 于M .证明△HBO ≌△CBD (SAS ),推出OH =CD ,由(2)可知∠BOC =120°,推出当点O 落在HM 上时,OH 的值最小.【详解】解:(1)先补充证明角平分线的性质定理:如图,△ABC 中,AD 是角平分线,则:BD DC =AB AC. 理由:过C 作CE ∥DA ,交BA 的延长线于E ,∵CE∥DA,∴∠1=∠E,∠2=∠3,∠1=∠2,∴∠E=∠3,∴AE=AC,∵BDDC =BAAE,∴BDDC =ABAC.如图1中,延长CO交AB于E,∵OA平分∠EAC,∴AEAC=OEOC,∴AEEO =ACOC=53,设AE=5k,OE=3k,∵OB平分∠ABC,∴OC平分∠ACB,∵∠ACB=2∠ABC,∴∠BCE=12∠ACB=∠EBC,∴EB=EC=3k+3,∵∠ACE=∠ABC,∠CAE=∠BAC,∴△ACE∽△ABC,∴ACAB =AEAC,∴5533k k =55k,解得k=58或﹣1(舍弃),∴AB=8k+3=8.故答案为:8.(2)如图2中,过点O作EF⊥OA交AB于E,交AC于F,作CG∥EF交AB于G,连接OG.∵AO平分∠AEF,∴∠OAE=∠OAF,∵AO=AO,∠AOE=∠AOF=90°,∴△AOE≌△AOF(ASA),∴AE=AF,∵∠EAF=60°,∴△AEF是等边三角形,∴∠AEF=∠AFE=60°=∠FOC+∠FCO,∵∠OBC+∠FCO=60°,∴∠FOC=∠OBC,∵EF∥CG,∴∠AGC=∠AEF=60°,∠ACG=∠AFE=60°,∴∠AGC=∠ACG,∴AG=AC,∵∠GAO=∠CAO,AO=AO,∴△AGO≌△ACO(SAS),∴OG=OC,∴∠OGC=∠OCG,∵∠FOC=∠OCG,∴∠OBC=∠OGC,∴O,G,B,C四点共圆,∴∠ABO=∠OCG,∴∠ABO=∠OBC,∴OB平分ABC.(3)如图3中,以BC为边向上作等边△BCH,连接OH,作HM⊥BC于M.∵△OBD,△BCH都是等边三角形,∴∠HBC=∠OBD=60°,BH=BC,BO=BD,∴∠HBO=∠CBD,∴△HBO≌△CBD(SAS),∴OH=CD,由(2)可知∠BOC=120°,∴当点O落在HM上时,OH的值最小,此时OH=HM﹣OM=3﹣3,∴CD的最小值为3﹣3.故答案为:3﹣3.【点睛】本题主要考查角平分线、三角形相似的判定和性质、三角形全等的判定和性质、等边三角形等相关知识点,解题关键在于作出辅助线构造相应图形.5.已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为直线BC上一动点(点D不与B、C重合).以AD为边作正方形ADEF,连接CF.(1)如图1,当点D在线段BC上时,请直接写出线段BD与CF的数量关系:;(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上时,其它条件不变,若AC=2,CD=1,则CF= ;(3)如图3,当点D在线段BC的反向延长线上时,且点A、F分别在直线BC的两侧,其它条件不变:①请直接写出CF、BC、CD三条线段之间的关系:;②若连接正方形对角线AE、DF,交点为O,连接OC,探究△AOC的形状,并说明理由.答案:B解析:(1)BD=CF;(2)221;(3)①CD=CF+BC,②等腰三角形,见解析【分析】(1)△ABC 是等腰直角三角形,利用SAS 即可证明△BAD ≌△CAF ;(2)同(1)相同,利用SAS 即可证得△BAD ≌△CAF ,从而证得BD=CF ,即可得到CF=CD+BC ,然后求出答案;(3)中的①与(1)相同,可证明BD=CF ,又点D 、B 、C 共线,故:CD=BC+CF ; ②由(1)猜想并证明BD ⊥CF ,从而可知△FCD 为直角三角形,再由正方形的对角线的性质判定△AOC 三边的特点,再进一步判定其形状. 【详解】解:(1)证明:∵∠BAC=90°,AB=AC , ∴∠ABC=∠ACB=45°, ∵四边形ADEF 是正方形, ∴AD=AF ,∠DAF=90°,∵∠BAC=∠BAD+∠DAC=90°,∠DAF=∠CAF+∠DAC=90°, ∴∠BAD=∠CAF , 在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BAD ≌△CAF (SAS ), ∴BD=CF ,(2)与(1)同理,证△BAD ≌△CAF ; ∴BD=CF , ∴CF=BC+CD , ∵AC=AB=2,CD=1,∴BC ==∴CF=1;(3)①BC 、CD 与CF 的关系:CD=BC+CF理由:与(1)同法可证△BAD ≌△CAF ,从而可得: BD=CF , 即:CD=BC+CF②△AOC 是等腰三角形理由:与(1)同法可证△BAD ≌△CAF ,可得:∠DBA=∠FCA , 又∵∠BAC=90°,AB=AC , ∴∠ABC=∠ACB=45°, 则∠ABD=180°-45°=135°, ∴∠ABD=∠FCA=135° ∴∠DCF=135°-45°=90° ∴△FCD 为直角三角形.又∵四边形ADEF是正方形,对角线AE与DF相交于点O,∴OC=12DF,∴OC=OA∴△AOC是等腰三角形.【点睛】本题考查了等腰三角形、正方形的性质及全等三角形的判定与性质等知识点,一般情况下,要证明两条线段相等,就得证明这两条线段所在的两个三角形全等,关键是掌握图形特点挖掘题目所隐含的条件.6.综合与探究问题情境在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D是射线BC上一动点,连接AD,将线段AD绕点A逆时针旋转90°至AE,连接DE,CE.探究发现(1)如图1,BD=CE,BD⊥CE,请证明;探究猜想;(2)如图2,当BD=2DC时,猜想AD与BC之间的数量关系,并说明理由;探究拓广(3)当点D在BC的延长线上时,探究并直接写出线段BD,DC,AD之间的数量关系.答案:B解析:(1)证明见解析;(2)10AD BC=,理由见解析;(3)2222BD CD AD+=.【分析】(1)根据题意计算得∠BAD=∠CAE;再根据旋转的性质,通过证明△BAD≌△CAE,从而完成求解;(2)结合(1)的结论,通过△BAD≌△CAE,得CE;通过勾股定理,得2DE=;再通过勾股定理计算,记得得到答案;(3)过点A作AM BC⊥交BC于点M;根据等腰三角形三线合一的性质,得BM CM=,再根据直角三角形斜边中线的性质,得12AM BM CM BC===;根据勾股定理的性质,通过计算,即可得到线段BD,DC,AD之间的数量关系.【详解】(1)由题意得,∠BAC =∠DAE =90° ∵∠BAD +∠CAD =∠CAE +∠CAD ∴∠BAD =∠CAE∵线段AD 绕点A 逆时针旋转90°至AE ∴AD=AE 又∵AB=AC , ∴△BAD ≌△CAE ∴BD=CE ,∠B =∠ACE =45° ∴∠ECD =90°,BD ⊥CE . (2)由(1)得:△BAD ≌△CAE ∴BD=CE ,∠B =∠ACE =45° ∵13CD BC =,BD =2DC ,即23BD BC =, ∴23BD CE BC ==, ∵AD=AE ∴222DE AD AE AD =+=∴∠B =∠ACB =45° ∴∠BCE =∠ACB+∠ACE =90°∴CD 2+CE 2=DE 2,即22212()()233BC BC AD +=, ∴106AD BC =; (3)如图,过点A 作AM BC ⊥交BC 于点M∵∠BAC =90°,AB =AC ∴12BM CM BC ==∴12AM BM CM BC ===∴()1122AM BC BD CD ==-,()1122DM CM CD BC CD BD CD =+=+=+ ∵222AM DM AD +=∴()()2221122BD CD BD CD AD ⎡⎤⎡⎤-++=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦∴2222BD CD AD +=. 【点睛】本题考查了旋转、等腰直角三角形、勾股定理、直角三角形斜边中线的知识;解题的关键是熟练掌握旋转、等腰三角形三线合一、勾股定理、直角三角形斜边中线的性质,从而完成求解.7.如图1所示,在Rt ABC △中90BAC ∠=︒,AB AC =,2BC =,以BC 所在直线为x 轴,边BC 的垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系,将ABC 绕P 点0,1顺时针旋转.(1)填空:当点B 旋转到y 轴正半轴时,则旋转后点A 坐标为______;(2)如图2所示,若边AB 与y 轴交点为E ,边AC 与直线1y x =-的交点为F ,求证:AEF 的周长为定值;(3)在(2)的条件下,求AEF 内切圆半径的最大值.解析:(1)2,21;(2)见解析;(3)324【分析】(1)作出图形,'''A B C 是ABC 绕 P 点0,1顺时针旋转,点B 旋转到y 轴正半轴时得到的图形,连接 BP ,CP ,根据2BC =,y 轴垂直平分BC , AB AC =,()0,1P -可证得四边形ABPC 是正方形,则有 '''2BP B PAB A B ,'0'21B B PPO,可得点 A 坐标;(2)作BPQ CPF ∠=∠,交AB 延长线于Q 点,根据四边形ABPC 是正方形,得到90QBP FCP ∠=∠=︒,BP CP =,可证BPQ CPF ASA ≌△△,得BQ CF =,QP FP =,利用ASA 再可证得QPE FPE ≌△△,得QE FE =则AEF 的周长22AB AC =+=(3)设EF m =,AE n =,Rt AEF 的内切圆半径为r ,由(2)可得22AF m n =--则2AE AF EF r +-=222n m n m+---=2m =-,当m 最小时,r 最大.得到22222n m nm 整理得:2224220nm n m,关于n的一元二次方程有解,即22244220m m化简得24280m m +-≥,利用二次函数图像可得422m ≥-或422m ≤--(不合题意,舍去)可得m 的最小值为422-,即r 的最大值为2422324,则有AEF 内切圆半径的最大值为324-.【详解】解:(1)如图示,'''A B C 是ABC 绕 P 点0,1顺时针旋转,点B 旋转到y 轴正半轴时得到的图形,连接 BP ,CP ,∵2BC =,y 轴垂直平分BC ∴1BO CO ==又∵Rt ABC △中,AB AC = ∴1AO =,2AB AC ==∵()0,1P - ∴1PO =∴AO BO CO PO === ∴四边形ABPC 是正方形 ∴'''2BP B P AB A B∴'0'21B B PPO∴点A 坐标为2,21(2)如图2所示,作BPQ CPF ∠=∠,交AB 延长线于Q 点 ∵四边形ABPC 是正方形∴90QBP FCP ∠=∠=︒, BP CP = ∴BPQ CPF ASA ≌△△∴ BQ CF =,QP FP =∵点F 在直线1y x =-∴45FPE ∠=︒∴ 45BPE FPC ∠+∠=︒ ∴45BPE BPQ ∠+∠=︒∴45QPE FPE ∠=∠=︒ ∵EP EP =∴QPE FPE ASA ≌△△∴ QE FE =∴AEF 的周长AE EF AF AE QE AF =++=++ AE BE BQ AF AE BE FC AF =+++=+++22AB AC =+=(3)设EF m =,AE n =,Rt AEF 的内切圆半径为 r , 由(2)可得22AF m n =-则2AE AF EFr +-=22n m n m+---=2m =∴当m 最小时,r 最大.∵在Rt AEF 中,222AE AF EF +=∴22222n m nm 整理得: 2224220nm nm ∵关于n 的一元二次方程有解∴22244220m m∴24280m m +-≥利用二次函数图像可得422m ≥-422m ≤--(不合题意,舍去) ∴m 的最小值为422-r 2422324即AEF 内切圆半径的最大值为324. 【点睛】本题主要考查了一次函数的综合应用以及根的判别式、全等三角形的判定与性质、旋转、三角形内切圆等知识,能熟练应用相关性质是解题关键. 8.问题解决一节数学课上,老师提出了这样一个问题:如图①,点P 是等边ABC 内的一点,6PA =,8PB = ,10PC =.你能求出APB ∠的度数和等边ABC 的面积吗?小明通过观察、分析、思考,形成了如下思路:如图①将BPC △绕点B 逆时针旋转60°,得到BPA △,连接PP ',可得BPP '是等边三角形,根据勾股定理逆定理可得AP P '是直角三角形,从而使问题得到解决. (1)结合小明的思路完成填空:PP '=_____________,APP '∠=_______________,APB ∠=_____________ ,ABCS= ______________.(2)类比探究Ⅰ如图②,若点P 是正方形ABCD 内一点,1PA = ,2PB =,3PC =,求APB ∠的度数和正方形的面积.Ⅱ如图③,若点P 是正方形ABCD 外一点,3PA = ,1PB =, 11PC =,求APB ∠的度数和正方形的面积.答案:B解析:(1)8,90˚,150˚,25336;(2)Ⅰ135APB ∠=︒, 722ABCD S =+正方形;Ⅱ45APB ∠=︒, 1032ABCD S =-正方形【分析】(1)根据小明的思路,然后利用等腰三角形和直角三角形性质计算即可;(2)Ⅰ将△BPC 绕点B 逆时针旋转90°,得到△BP′A ,连接PP′,求出∠APB 的度数;先利用旋转求出∠PBP'=90°,BP'=BP=2,AP'=CP=3,利用勾股定理求出PP',进而判断出△APP'是直角三角形,得出∠APP'=90°,即可得出结论;过B 作BE ⊥AP 于点E ,然后利用勾股定理求出AB 的长度即可求出正方形面积;Ⅱ将△BPC 绕点B 逆时针旋转90°,得到△BP′A ,连接PP′,求出∠APB 的度数;先利用旋转求出∠PBP'=90°,BP'=BP=2,AP'=CP=3,利用勾股定理求出PP',进而判断出△APP'是直角三角形,得出∠APP'=90°,即可得出结论;过B 作BF ⊥AP 于点F ,然后利用勾股定理求出AB 的长度即可求出正方形面积; 【详解】解:(1)由题易有P BP '∆是等边三角形,AP P '∆是直角三角形 ∴PP '=BP=8,90?APP '=∠,60?P PB '=∠,∴APB ∠=APP '∠+=P PB '∠150˚, 如图1,过B 作BD ⊥AP 于点D∵APB ∠=150°∴30?BPD =∠在Rt △BPD 中,30?BPD =∠,BP=8∴BD=4,PD=43 ∴AD=6+43∴AB 2=AD 2+BD 2=100+483∴ABC S =234AB =25336+ (2)Ⅰ.如图2,将△BPC 绕点B 逆时针旋转90°,得到△BP′A ,连接PP′,∴△ABP'≌△CBP ,∴∠PBP'=90°,BP'=BP=2,AP'=CP=3,在Rt △PBP'中,BP=BP'=2,∴∠BPP'=45°,根据勾股定理得,PP'=2BP=22,∵AP=1,∴AP 2+PP'2=1+8=9,∵AP'2=32=9,∴AP 2+PP'2=AP'2,∴△APP'是直角三角形,且∠APP'=90°,∴∠APB=∠APP'+∠BPP'=90°+45°=135°;过B 作BE ⊥AP 于点E ,∵∠APB=135°∴∠BPE=45°∴△BPE 是等腰直角三角形∴BE=BP=22BP =2 ∴AE=1+2∴AB 2=AE 2+BE 2=7+22 ∴2722ABCD S AB ==+正方形Ⅱ.如图3,将△BPC 绕点B 逆时针旋转90°,得到△BP′A ,连接PP′,∴△ABP'≌△CBP ,∴∠PBP'=90°,BP'=BP=1,AP'=CP=11,在Rt △PBP'中,BP=BP'=1,∴∠BPP'=45°,根据勾股定理得,PP'=2BP=2,∵AP=3,∴AP 2+PP'2=9+2=11,∵AP'2=(11)2=11,∴AP 2+PP'2=AP'2,∴△APP'是直角三角形,且∠APP'=90°,∴∠APB=∠APP'-∠BPP'=90°-45°=45°.过B 作BF ⊥AP 于点F∵∠APB=45°∴△BPF 为等腰直角三角形∴PF=BF=22BP =22 ∴2 ∴AB 2=AF 2+BF 2=1032-∴21032ABCD S AB ==-正方形【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了正方形的性质,旋转的性质,直角三角形的性质和判定,勾股定理,正确作出辅助线是解本题的关键.9.如图1,在△ABC 和△ADE 中,∠DAE=∠BAC ,AD=AE ,AB=AC .(1)求证:△ABD ≌△ACE ;(2)如图2,在△ABC 和△ADE 中,∠DAE=∠BAC ,AD=AE ,AB=AC ,∠ADB=90°,点E 在△ABC 内,延长DE 交BC 于点F ,求证:点F 是BC 中点;(3)△ABC 为等腰三角形,∠BAC=120°,AB=AC ,点P 为△ABC 所在平面内一点,∠APB=120°,AP=2,BP=4,请直接写出 CP 的长.答案:D解析:(1)证明见详解;(2)证明见详解;(3)2713【分析】(1)因为∠DAE=∠BAC ,可以得到∠DAB=∠EAC ,因为AD=AE ,AB=AC ,即可得到△ABD ≌△ACE ;(2)连接CE ,延长EF 至点H ,取CF=CH ,连接CH ,由(1)可得△ABD ≌△ACE ,所以∠AEC=90°和CE=BD ,可以推出∠BDF=∠CEF ,再证明△DBF ≌△ECH ,所以BF=CH ,等量代换即可得到BF=FC ,即可解决;(3)点P 在△ABC 内部,将△ABP 逆时针旋转120°,得到ACP ∆',连接PP '和PC ,可以得到△PP C '是直角三角形,利用勾股定理即可求出PC 的值;当点P 在△ABC 外部,将△APB 绕点A 逆时针旋转120︒得到PDC ∆,连接PP '和PC ,过点P 作PD ⊥'CP 于点D ,连接PD 可以得到△PP D ',△PP D '是直角三角形和,利用勾股定理即可求出'DP 及PC 的值.【详解】解:(1)证明:∵∠DAE=∠BAC∴∠DAB=∠EAC∵AD=AE ,AB=AC∴△ABD ≌△ACE(2)证明:连接CE ,延长EF 至点H ,取CF=CH ,连接CH ,如图所示:∵△ADB≌△AEC∴BD=EC,∠ADB=∠AEC=90°∵AD=AE∴∠ADE=∠AED∵∠ADE+∠EDB=∠AED+∠CEH=90°∴∠EDB=∠CEH∵CF=CH∴∠CFH=∠CHF∴∠DFB=∠H∵CE=BD∴△DBF≌△ECH∴BF=CH∴BF=CF∴点F是BC的中点∆',连接(3)当点P在△ABC内部,如图所示,将△ABP逆时针旋转120°,得到ACPPP'和PC∆'∵将△ABP旋转120°得到ACP∴∠PAP'=120°,AP='AP=2,BP=CP'=4∴PP'3∵∠AP C'=120°,∠AP P'=30°,∴∠PP C'=90°,∴()2223427+=.当点P在△ABC外部,如图所示,将△APB 绕点A 逆时针旋转120︒到△'AP C ,过点P 作PD ⊥'CP 于点D ,连接PD , ∵将△ABP 旋转120°得到ACP ∆'∴∠PAP '=120°,AP='AP =2,BP=CP '=4,∴PP '=23, ∵∠AP C '=120°,∠AP P '=30°,∴∠PP C '=150°,∴∠PP D '=30°,在Rt 'PDP 中,1'32PD PP ==, 22''3DP PP PD ∴=-=,''347DC DP P C ∴=+=+=,()222237213PC PD DC ∴=+=+= . 综上所述,27213PC =或【点睛】本题主要考查了全等三角形以及旋转,合理的作出辅助线以及熟练旋转的性质是解决本题的关键.10.如图,直线y =﹣x +c 与x 轴交于点B (3,0),与y 轴交于点C ,过点B ,C 的抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴的另一个交点为A .(1)求抛物线的解析式和点A 的坐标;(2)P 是直线BC 上方抛物线上一动点,PA 交BC 于 D .设t =PD AD,请求出t 的最大值和此时点P 的坐标;(3)M 是x 轴上一动点,连接MC ,将MC 绕点M 逆时针旋转90°得线段ME ,若点E 恰好落在抛物线上,请直接写出此时点M 的坐标. 答案:A解析:(1)y=﹣x2+2x+3,A(﹣1,0);(2)t的最大值为916,此时P (32,154);(3)M(9332-,0)或(9332+,0).【分析】(1)利用待定系数法解决问题即可;(2)连接AC,PC,PB,过点A作AE⊥BC于E,过等P作PF⊥BC于F.设P(m,﹣m2+2m+3).利用相似三角形的性质构建二次函数解决问题即可;(3)过点E作EH⊥x轴于H.设M(m,0),利用全等三角形的性质求出点E的坐标(用m表示),再利用待定系数法解决问题即可.【详解】解:(1)∵直线y=﹣x+c与x轴交于点B(3,0),与y轴交于点C,∴0=﹣3+c,解得c=3,∴C(0,3),∵抛物线经过B,C,∴9303b cc-++=⎧⎨=⎩,解得23bc=⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,令y=0,得到﹣x2+2x+3=0,解得x=﹣1或3,∴A(﹣1,0);(2)如图,连接AC,PC,PB,过点A作AE⊥BC于E,过点P作PF⊥BC于F.设P(m,﹣m2+2m+3).∵AE∥PF,∴△PFD∽△AED,∴PDAD =PFAE,∵S△PBC=12•BC•PF,S△ACB=12•BC•AE,∴PDAD =PBCABCSS∆∆,∵S △ABC =12•AB •OC =12×4×3=6, ∴t =PD AD =6PBC S ∆=211133(23)332226m m m ⨯⨯+⨯⨯-++-⨯⨯=﹣14m 2+34m =﹣14(m ﹣32)2+916, ∵﹣14<0, ∴m =32时,t 有最大值,最大值为916,此时P (32,154); (3)如图,过点E 作EH ⊥x 轴于H ,∵∠COM =∠EHM =∠CME =90°,∴∠EMH +∠CMH =90°,∠EMH +∠MEH =90°,∴∠MEH =∠CMO ,∵MC =ME ,∴△COM ≌△MHE (AAS ),∴OC =MH =3,OM =EH ,设M (m ,0),则E (m ﹣3,﹣m ),把E (m ﹣3,﹣m )代入y =﹣x 2+2x +3,可得﹣(m ﹣3)2+2(m ﹣3)+3=﹣m , 整理得,m 2﹣9m +12=0,解得m 933-933+, ∴M 933-,0933+0). 【点睛】本题考查的是二次函数综合题,涉及全等三角形的性质和判定,相似三角形的性质和判定,解题的关键是利用数形结合的思想,在二次函数图象上构造全等三角形或相似三角形,利用几何的性质进行点坐标的求解.11.综合与实践实践操作:①如图1,ABC ∆是等边三角形,D 为BC 边上一个动点,将ACD ∆绕点A 逆时针旋转60︒得到AEF ∆,连接CE .②如图2,在ABC ∆中,AD BC ⊥于点D ,将ABD ∆绕点A 逆时针旋转90︒得到AEF ∆,延长FE 与BC 交于点G .③如图3,将图2中得到AEF ∆沿AE 再一次折叠得到AME ∆,连接MB .问题解决:(1)小明在探索图1时发现四边形ABCE 是菱形.小明是这样想的:请根据小明的探索直接写出图1中线段CD ,CF ,AC 之间的数量关系为 : (2)猜想图2中四边形ADGF 的形状,并说明理由;问题再探:(3)在图3中,若AD=6,BD=2,则MB 的长为 .答案:C解析:(1)CD+CF=AC ;(2)四边形ADGF 为正方形;理由见解析;(3)13【分析】(1)先证明C 、F 、E 在同一直线上,再证明△BAD ≌△CAF (SAS ),则∠ADB=∠AFC ,BD=CF ,可得AC=CF+CD ;(2)先根据∠ADC=∠DAF=∠F=90°,证明得四边形ADGF 是矩形,由邻边相等可得四边形ADGF 是正方形;(3)证明△BAM ≌△EAD (SAS ),根据BM=DE 及勾股定理可得结论.【详解】解:(1)如图:由旋转得:∠DAF=60°=∠BAC,AD=AF,∴∠BAD=∠CAF,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴∠ADB=∠AFC,BD=CF,∵∠ADC+∠ADB=∠AFC+∠AFE=180°,∴C、F、E在同一直线上,∴AC=BC=BD+CD=CF+CD,+=;故答案为:CD CF AC(2)四边形ADGF是正方形,理由如下:如图:∵Rt△ABD绕点A逆时针旋转90°得到△AEF,∴AF=AD,∠DAF=90°,∵AD⊥BC,∴∠ADC=∠DAF=∠F=90°,∴四边形ADGF是矩形,∵AF=AD,∴四边形ADGF是正方形;(3)如图3,连接DE,∵四边形ADGF是正方形,DG=FG=AD=AF=6,∵△ABD绕点A逆时针旋转90°,得到△AEF,∴∠BAD=∠EAF,BD=EF=2,∴EG=FG-EF=6-2=4,∵将△AFE沿AE折叠得到△AME,∴∠MAE=∠FAE,AF=AM,∴∠BAD=∠EAM,∴∠BAD+∠DAM=∠EAM+∠DAM,即∠BAM=∠DAE,∵AF=AD,∴AM=AD,在△BAM和△EAD中,∵AM ADBAM DAEAB AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAM≌△EAD(SAS),∴BM=DE=22EG DG+=2246213+=.故答案为:213.【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、正方形的性质以及勾股定理的综合应用,解决问题的关键是熟练掌握等边三角形和全等三角形的性质,依据图形的性质进行计算求解.12.如图,BC⊥CA,BC=CA,DC⊥CE,DC=CE,直线BD与AE交于点F,交AC于点G,连接CF.(1)求证:△ACE≌△BCD;(2)求证:BF⊥AE;(3)请判断∠CFE与∠CAB的大小关系并说明理由.答案:C解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)∠CFE=∠CAB,见解析【分析】(1)根据垂直的定义得到∠ACB =∠DCE =90°,由角的和差得到∠BCD =∠ACE ,即可得到结论;(2)根据全等三角形的性质得到∠CBD =∠CAE ,根据对顶角的性质得到∠BGC =∠AGE ,由三角形的内角和即可得到结论;(3)过C 作CH ⊥AE 于H ,CI ⊥BF 于I ,根据全等三角形的性质得到AE =BD ,S △ACE =S △BCD ,根据三角形的面积公式得到CH =CI ,于是得到CF 平分∠BFH ,推出△ABC 是等腰直角三角形,即可得到结论.【详解】(1)证明:∵BC ⊥CA ,DC ⊥CE ,∴∠ACB =∠DCE =90°,∴∠BCD =∠ACE ,在△BCD 与△ACE 中,BC CA ACD ACE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACE ≌△BCD ;(2)∵△BCD ≌△ACE ,∴∠CBD =∠CAE ,∵∠BGC =∠AGE ,∴∠AFB =∠ACB =90°,∴BF ⊥AE ;(3)∠CFE =∠CAB ,过C 作CH ⊥AE 于H ,CI ⊥BF 于I ,∵△BCD ≌△ACE ,∴ACE BCD AE BD,S S ∆∆==,∴CH =CI ,∴CF 平分∠BFH ,∵BF ⊥AE ,∴∠BFH =90°,∠CFE =45°,∵BC ⊥CA ,BC =CA ,∴△ABC 是等腰直角三角形,∴∠CAB =45°,∴∠CFE =∠CAB .【点睛】角的和差、对顶角的性质这些知识点在证明全等和垂直过程中经常会遇到,需要掌握。
八年级数学竞赛讲座飞跃等到相似附答案
八年级数学竞赛讲座飞跃等到相似附答案初中数学竞赛1 第二十讲飞跃-从全等到相似全等三角形是相似三角形的相似比等于1的特殊情况,从全等到相似是认识上的一个巨大飞跃,不但认识形式上有质的变化.而且思维方式也产生突变,相等是全等三角形的主旋律,在相似形的问题中出现的线段间的关系比全等形中的等量关系复杂,不仅有比例式,还有等积式、平方式、线段乘积的和、差、线段比的和差等.通过寻找(或构造)相似三角形,用以计算或论证的方法,我们称为相似三角形法,在线段长度的计算、角相等的证明、比例线段的证明等方面有广泛的应用,是几何学中应用最广泛的方法之一.熟悉以下形如“A 型”、“X 型”“子母型”等相似三角形.例题求解如图,△ABC 中,∠ABC=60’°,点P 是△ABC 内一点,使得∠APB=∠BPC=∠CPA ,且PA=8,PC=6,则PB= .(全国初中数学竞赛题)思路点拨PA 、PB 、PC 分别是△ABP 、△BCP 的边,从判定这两个三角形的关系入手.注相似是几何中的一个概念,但相似性不仅表现在事物的几何形态上,而且还体现在事物的功能、结构、原理上.类比推理也贯穿在物理学的全部发展过程中,著名物理学家麦克斯韦曾说:“借助类比,我试图以便利的形式提出研究电现象所必须的数学手段和公式.” 在新事物面前,人们往往习惯于把它们与原有的、熟知的事物相比.这里蕴含的思想方法就是类比.a 、b 、c 分别是△ABC 的三边的长,且cb a b a b a +++=,则它的内角∠A 、∠B 的关系是( ) A .∠B2∠A B .∠B=2∠A C .∠B2∠A D .不确定(全国初中数学联赛试题)思路点拨先化简已知等式,根据所得等式构造相应线段,通过全等或相似寻找角的关系.如图,在△ABC 中,AB=AC ,AD 是中线,P 是AD 上一点,过C 作CF ∥AB ,延长BP 交AC于初中数学竞赛2 E ,交CF 于F .求证:BP 2=PE ×PF(吉林省中考题)思路点拨由于BP 、PE 、PF 在同一条直线上,所以必须通过作辅助线寻找等线段来转化问题.如图,在矩形ABCD 中,E 为AD 的中点,EF ⊥EC 交AB 于F ,连结FC(ABAE) .(1)△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;(2)设k BC AB ,是否存在这样的k 值,使△AEF 与△BFC 相似?若存在,证明你的结论并求出k 的值:若不存在,说明理由.(重庆市中考题)思路点拨本例是一道存在性探索问题,对于(2),假设存在,则Rt △AEF 与Rt △BFC 中有一对锐角相等,怎样由边的比值得出角的关系?不妨从特殊角入手,逆推求出k 的值.如图,△ABC 和△A l B l C 1均为正三角形,BC 和B 1C 1的中点均为D .求证:AA 1⊥CC 1.(重庆市竞赛题)思路点拨作出等边三角形最基本的辅助线,并延长AA l 交CC l 于E ,寻找相似三角形,证明∠A=90°.注比例线段(或等积式的)证明是几何问题中的常见题型.基本证法有:。
【八年级数学几何培优竞赛专题】专题2 全等三角形判定方法的选择【含答案】
专题2 全等三角形判定方法的选择知识解读三角形全等判定方法的选择已知条件可供选择的判定方法一边和这边邻角对应相等选边:只能选角的另一边(SAS )选角:可选另外两对角中任意一对角(AAS ,ASA )一边及它的对角对应相等只能再选一角:可选另外两对角中任意一对角(AAS )两边对应相等选边;只能选剩下的一边(SSS )选角:只能选两边的夹角(SAS )两角对应相等只能选边:可选三条边的任意一对对应边(AAS .ASA )典例示范一、从变换的角度理解“全等”1.轴对称变换例1如图1-2-1,点D 在AB 上,点E 在AC 上,BE 和CD 相交于点O ,且AB =AC ,∠B =∠C ,求证:BD =CE .【提示】从结论“BD =CE ”来看,有两种思路,思路一:通过证明△BOD ≌△COE 得到对应边相等;思路二:通过证明“△ACD ≌△ABE ”得到AD =AE ,然后运用等式性质证得.从题设看,由“AB =AC ,∠B =∠C ”加上公共角∠A ,可得△ACD ≌△ABE ,所以我们考虑使用思路二给出证明过程.图1-2-1B【技巧点评】哪些情况下,可考虑利用全等的性质来证明线段相等和角相等呢?本题中,这个图形很显然是轴对称图形,而BD 和CE 也是轴对称的,这时候就可以考虑把BD 和CE 置于一对轴对称的三角形中,且BD 和CE 恰好是一对对应边.跟踪训练1.如图1-2-2,已知AB =DC ,AE =DF ,CE =F B .求证:AF =DE .图1-2-22.旋转变换例2如图1-2-3,AD 是△ABC 的中线,在AD 及其延长线上截取DE =DF ,连接CE ,BF ,试判断△BDF 与△CDE 全等吗?BF 与CE 有何位置关系?【提示】若△BDF 与△CDE 全等,需要寻找三个相等的要素,题中已知一对对顶角相等,由中线可得到BD =CD ,加上DE =DF ,即可根据“SAS ”得到两个三角形全等.图1-2-3B【技巧点评】本题是一个简单的全等证明题,本题意在说明图中△BDF 与△CDE 是中心对称的图形.,其中一个三角形可以看作另一个三角形绕点D 旋转180°得到.从中心对称的角度寻找相等的线段和相等的角,可以为证明全等提供方便.跟踪训练2.如图1-2-4,AB =AE ,∠1=∠2,∠B =∠E ,求证:BC =E D .图1-2-4二、线段和角度相等,常考虑证全等例3如图1-2-5,AC 交BD 于点O ,AC =BD ,AB =CD ,求证:∠C =∠B .【提示】要证明∠C =∠B ,可考虑将∠C 和∠B 置于一对三角形中,证明两个三角形全等,由于本题图中△AOB 和ACOD 全等不容易证明,可考虑连接AD ,证明△ACD 与△DBA 全等.图1-2-5跟踪训练3.已知,如图1-2-6,AD ⊥DB ,BC ⊥CA ,AC ,BD 相交于点O ,且AC =BD ,求证:AD =B C .图1-2-6B【技巧点评】由于全等三角形的对应角相等,对应边相等,因此证明两个三角形全等是证明两个角相等和两条线段相等常用的方法.利用全等三角形证明线段相等和角相等的思路:对应边(角)相等→两个三角形全等→线段相等或者角相等,可以看出全等三角形类似于一个桥梁,建立起角度相等与线段相等、线段相等与另两条相等的线段、角相等与另一对相等的角之间的联系.跟踪训练4.如图1-2-7,A ,D ,B 三点在同一条直线上,△ADC ,△BDO 均为等腰三角形,AO ,BC 的大小关系和位置关系分别如何?证明你的结论.图1-2-7三、借助“同角的余角相等”寻找相等的角例4如图1-2-8,在△ABC 中,BD ⊥AC 于D ,CE ⊥AB 于E ,F 是BD 上一点,BF =AC ,G 是CE 延长线一点,CG =AB ,连接AG ,AF .(1)求证:∠ABD =∠ACE ;(2)探求线段AF ,AG 有什么关系,并证明.【提示】(1)∠ABD ,∠ACE 都和∠BAC 互余,根据“同角的余角相等”可证明∠ABD =∠ACE ;(2)由已知条件“BF =AC ”“CG =AB ” “∠ABD =∠ACE ”可证明△ABF ≌△GCA ,AF ,AG 恰好是这对全等三角形的对应边,所以这两条线段的大小关系是相等.又由于∠G =∠BAF ,∠G +∠GAE =90°,因此∠GAF =90°,所以AF 和AG 的位置关系是垂直.图1-2-8B 【技巧点评】(1)当已知两条边相等,要证明两个三角形全等时,“同角的余角相等”是常用的证明夹角相等的手段.(2)要证明两直线垂直,证明夹角等于90°也是常用思路,当夹角是由两个角的和组成的时候,常考虑证明这两个角的和等于90°.跟踪训练5.如图1-2-9,在△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于点D ,点E 在AC 上,CE =BC ,过E 点作AC 的垂线,交CD 的延长线于点F .求证:AB =F C .图1-2-9A四、从等腰、等边、正方形中获取全等所需的元素例5如图1-2-10,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,D 为BC 的中点,CE ⊥AD ,垂足为E ,BF ∥AC 交CE 的延长线于点F .求证:DB =BF .【提示】要证明DB =BF ,由于D 为BC 的中点,所以CD =BD ,因此本题可转证CD =BF ,将这两条线段放置到三角形中,可证明△ACD ≌△CBF .图1-2-10A【技巧点评】本题证明△ACD ≌△CBF 需要的三个要素AC =BC ,∠CAD =∠BCF ,∠ACD =∠CBF 都和△ABC 是等腰直角三角形相关.当题目中出现等边三角形、等腰三角形、正方形、菱形等条件时,往往图形中隐含着一对全等三角形,这对全等三角形的一对对应边往往和等边三角形、等腰三角形、正方形、菱形的边长相等有关.跟踪训练6.如图1-2-11,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AC =2AB ,点D 是AC 的中点,将一块锐角为45°的直角三角板如图放置,使三角板斜边的两个端点分别与A ,D 重合,连接BE ,E C .试猜想线段BE 和EC 的数量关系和位置关系,并证明你的猜想.图1-2-11B拓展延伸五、AAS 华丽变全等例6 如图1-2-12,在△ABC 中,∠DBC =∠ECB =∠A ,求证:BE =CD .21ABCD E F【提示】要证明BE =CD ,一般考虑证明两个三角形全等,而△DCF 和△EBF 显然不全等,本题有三种构造全等的方法,如图1-2-13①②③.图1-2-12GFE D CBAHFE D CBAFE D CBAH G 【技巧点评】本题△BEF 和△CDF 虽然不全等,但是∠BFE =∠CFD ,加之可证FB =FC 以及待证的BE =CD ,可见这两个三角形虽然不全等,但也有3对相等的要素.构造全等三角形可将小三角形补上一部分,或者将大三角形截去一部分.跟踪训练7.如图1-2-14,OC 平分∠AOB ,点D 、E 分别在OA 、OB 上,点P 在OC 上,且有PD =PE ,求证:∠PDO =∠PEB .(有三种解法)P OD C BA E竞赛链接图1-2-13图1-2-14②③①例7 (全国初中数学竞赛浙江赛区题)如图1-2-15,在四边形ABCD 中,∠A =∠BCD =90°,BC =CD ,E 是AD 延长线上一点,若DE =AB =3cm ,CE =4cm ,则AD 的长是.2【提示】如图1-2-16,连接CA ,构造△BAC ≌△DEC ,利用勾股定理求出AE 的长.EDCB AAB CDE【技巧点评】勾股定理——如果直角三角形的两直角边长分别为a 、b ,斜边长为c ,那么a 2+b 2=c 2.跟踪训练8.(希望杯竞赛题)如图1-2-17,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AD ∥BC ,AC 与BD 相交于O ,AE ⊥BD 于E ,CF ⊥BD 于F ,那么图中的全等三角形共有()A .5对B .6对C .7对D .8对F OABCDE 培优训练1.如图1-2-18,AC ,BD 交于点E ,且∠1=∠2,∠3=∠4,求证:AC =BD .4321ABCED2.如图1-2-19,已知AD =AE ,AB =AC .求证:BF =FC .图1-2-17图1-2-15图1-2-16图1-2-18ABCDEF3.如图1-2-20,已知△ABD 、△AEC 都是等边三角形,AF ⊥CD 于F ,AH ⊥BE 于H ,问:(1)BE 与CD 有何数量关系?为什么?(2)AF 、AH 有何数量关系?O HFEDCBA 4.如图1-2-21,△ACD 和△BCE 都是等腰直角三角形,∠ACD =∠BCE =90°,AE 交DC 于点F ,BD分别交CE ,AE 于点G ,H 试猜测线段AE 和BD 的位置关系和数量关系,并说明理由.DBCFH AE G 5.将两个全等的直角三角形ABC 和DBE 按图1-2-22①方式摆放,其中∠ACB =∠DEB =90°,∠A =∠D =30°,点E 落在AB 上,DE 所在直线交AC 所在直线于点F .(1)求证:AF +EF =DE ;(2)若将图1-2-22①中的△DBE 绕点B 按顺时针方向旋转角,且0°<<60°,其他条件不变,请在αα图1-2-22②中画出变换后的图形,并直接写出(1)中的结论是否仍然成立.AC BABCE FD①图1-2-19图1-2-20图1-2-21②图1-2-226.如图1-2-23,AD 是△ABC 的高,作∠DCE =∠ACD ,交AD 的延长线于点E ,点F 是点C 关于直线AE 的对称点,连接AF .(1)求证:CE =AF(2)在线段AB 上取一点N ,使∠ENA =∠ACE ,EN 交BC 于点M ,连接AM 请你判断∠B 与∠MAF 21的数量关系,并说明理由.DBEAF CN M直击中考7.★★(2017江苏常州)如图1-2-24,在四边形ABCD 中,点E 在AD 上,∠BCE =∠ACD =90°,∠BAC =∠D ,BC =CE .(1)求证:AC =CD ;(2)若AC =AE ,求∠DEC 的度数.ECDBA 8.(凉山州中考题)如图1-2-25,△ABO 与△CDO 关于O 点中心对称,点E 、F 在线段AC 上,且AF =CE .求证:FD =BE .FBECDAO9.(内江中考题)如图1-2-26,△ABC 和△ECD 都是等腰直角三角形,∠ACB =∠DCE =90°,D 为AB 边上一点.求证:AE =BD .图1-2-23图1-2-24图1-2-25CDEBA10.(重庆中考题)如图1-2-27,在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,E 为AC 边的中点,过点A 作AD ⊥AB 交BE 的延长线于点D .CG 平分∠ACB 交BD 于点G ,F 为AB 边上一点,连接CF ,且∠ACF =∠CBG .求证:(1)AF =CG ;(2)CF =2DE .GCDFEBA挑战竟赛11.(希望杯竞赛题)如图1-2-28,在△ABC 中,∠ACB =60°,∠BAC =75°,AD ⊥BC 于D ,BE ⊥AC 于E ,AD 与BE 交于H ,则∠CHD =.HBCE ADBGF E ADC12.(希望杯竞赛题)如图1-2-29,在△ABC 中,∠BAC =90°,AD ⊥BC 于D ,∠BCA 的平分线交AD 于F ,交AB 于E ,FG ∥BC 交AB 于G .AE =4,AB =14,则BG =.图1-2-26图1-2-27图1-2-28图1-2-29。
八年级数学全等三角形综合培优竞赛讲义(38页)
全等三角形培优竞赛讲义(一)知识点全等三角形的性质:对应角相等,对应边相等,对应边上的中线相等,对应边上的高相等,对应角的角平分线相等,面积相等. 寻找对应边和对应角,常用到以下方法:(1)全等三角形对应角所对的边是对应边,两个对应角所夹的边是对应边. (2)全等三角形对应边所对的角是对应角,两条对应边所夹的角是对应角. (3)有公共边的,公共边常是对应边. (4)有公共角的,公共角常是对应角. (5)有对顶角的,对顶角常是对应角.(6)两个全等的不等边三角形中一对最长边(或最大角)是对应边(或对应角),一对最短边(或最小角)是对应边(或对应角).要想正确地表示两个三角形全等,找出对应的元素是关键. 全等三角形的判定方法:(1) 边角边定理(SAS ):两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等. (2) 角边角定理(ASA ):两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等. (3) 边边边定理(SSS ):三边对应相等的两个三角形全等.(4) 角角边定理(AAS ):两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等. (5) 斜边、直角边定理(HL ):斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等.全等三角形的应用:运用三角形全等可以证明线段相等、角相等、两直线垂直等问题,在证明的过程中,注意有时会添加辅助线. 拓展关键点:能通过判定两个三角形全等进而证明两条线段间的位置关系和大小关系.而证明两条线段或两个角的和、差、倍、分相等是几何证明的基础.例题精讲板块一、截长补短【例1】 已知ABC ∆中,60A ∠=,BD 、CE 分别平分ABC ∠和.ACB ∠,BD 、CE 交于点O ,试判断BE 、CD 、BC 的数量关系,并加以证明.4321FDOE CB A【解析】BE CD BC +=, 理由是:在BC 上截取BF BE =,连结OF , 利用SAS 证得BEO ∆≌BFO ∆,∴12∠=∠,∵60A ∠=︒,∴1901202BOC A ∠=+∠=,∴120DOE ∠=,∴180A DOE ∠+∠=,∴180AEO ADO ∠+∠=,∴13180∠+∠=, ∵24180∠+∠=,∴12∠=∠,∴34∠=∠,利用AAS 证得CDO ∆≌CFO ∆,∴CD CF =,∴BC BF CF BE CD =+=+.【例2】 如图,点M 为正三角形ABD 的边AB 所在直线上的任意一点(点B 除外),作60DMN ∠=︒,射线MN 与DBA ∠外角的平分线交于点N ,DM 与MN 有怎样的数量关系?GNEB M A D【解析】 猜测DM MN =.过点M 作MG BD ∥交AD 于点G ,AG AM =,∴GD MB =又∵120ADM DMA +∠=∠,120DMA NMB +=∠∠ ∴ADM NMB =∠∠,而120DGM MBN ==∠∠, ∴DGM MBN ∆∆≌,∴DM MN =.【变式拓展训练】如图,点M 为正方形ABCD 的边AB 上任意一点,MN DM ⊥且与ABC∠外角的平分线交于点N ,MD 与MN 有怎样的数量关系?NCDEB M A【解析】 猜测DM MN =.在AD 上截取AG AM =,∴DG MB =,∴45AGM =∠∴135DGM MBN ==︒∠∠,∴ADM NMB =∠∠, ∴DGM MBN ∆∆≌,∴DM MN =.【例3】 已知:如图,ABCD 是正方形,∠FAD =∠FAE . 求证:BE +DF =AE .M F EDCB A【解析】 延长CB 至M ,使得BM =DF ,连接AM .∵AB =AD ,AD ⊥CD ,AB ⊥BM ,BM =DF ∴△ABM ≌△ADF∴∠AFD =∠AMB ,∠DAF =∠BAM ∵AB ∥CD∴∠AFD =∠BAF =∠EAF +∠BAE =∠BAE +∠BAM =∠EAM ∴∠AMB =∠EAM∴AE =EM =BE +BM =BE +DF .【例4】 以ABC ∆的AB 、AC 为边向三角形外作等边ABD ∆、ACE ∆,连结CD 、BE 相交于点O .求证:OA 平分DOE ∠. 【解析】 因为ABD ∆、ACE ∆是等边三角形,所以AB AD =,AE AC =,CAE ∠=60BAD ∠=,则BAE DAC ∠=∠,所以BAE DAC ∆∆≌,则有ABE ADC ∠=∠,AEB ACD ∠=∠,BE DC =.在DC 上截取DF BO =,连结AF ,容易证得ADF ABO ∆∆≌,ACF AEO ∆∆≌. 进而由AF AO =.得AFO AOF ∠=∠;由AOE AFO ∠=∠可得AOF ∠=AOE ∠,即OA 平分DOE ∠.【例5】 如图所示,ABC ∆是边长为1的正三角形,BDC ∆是顶角为120︒的等腰三角形,以D 为顶点作一个60︒的MDN ∠,点M 、N 分别在AB 、AC 上,求AMN ∆的周长.EABC DM N【解析】 如图所示,延长AC 到E 使CE BM =.在BDM ∆与CDE ∆中,因为BD CD =,90MBD ECD ∠=∠=,BM CE =, 所以BDM CDE ∆∆≌,故MD ED =.因为120BDC ∠=,60MDN ∠=,所以60BDM NDC ∠+∠=. 又因为BDM CDE ∠=∠,所以60MDN EDN ∠=∠=.在MND ∆与END ∆中,DN DN =,60MDN EDN ∠=∠=,D M D E =, 所以MND END ∆∆≌,则NE MN =,所以AMN ∆的周长为2.【例6】 五边形ABCDE 中,AB =AE ,BC +DE =CD ,∠ABC +∠AED =180°,求证:AD 平分∠CDEABDEFC【解析】 延长DE 至F ,使得EF =BC ,连接AC .∵∠ABC +∠AED =180°,∠AEF +∠AED =180° ∴∠ABC =∠AEF ∵AB =AE ,BC =EF ∴△ABC ≌△AEF ∴EF =BC ,AC =AF∵BC +DE =CD ∴CD =DE +EF =DF ∴△ADC ≌△ADF ∴∠ADC =∠ADF 即AD 平分∠CDE .板块二、全等与角度【例7】如图,在ABC ∆中,60BAC ∠=︒,AD 是BAC ∠的平分线,且AC AB BD =+,求ABC ∠的度数.【解析】 如图所示,延长AB 至E 使BE BD =,连接ED 、EC .由AC AB BD =+知AE AC =,而60BAC ∠=,则AEC ∆为等边三角形.注意到EAD CAD ∠=∠,AD AD =,AE AC =, 故AED ACD ∆∆≌.从而有DE DC =,DEC DCE ∠=∠,故2BED BDE DCE DEC DEC ∠=∠=∠+∠=∠.所以20DEC DCE ∠=∠=,602080ABC BEC BCE ∠=∠+∠=+=.【另解】在AC 上取点E ,使得AE AB =,则由题意可知CE BD =.在ABD ∆和AED ∆中,AB AE =,BAD EAD ∠=∠,AD AD =,则ABD AED ∆∆≌,从而BD DE =,进而有DE CE =,ECD EDC ∠=∠,AED ECD EDC ∠=∠+∠=2ECD ∠. 注意到ABD AED ∠=∠,则:1318012022ABC ACB ABC ABC ABC BAC ∠+∠=∠+∠=∠=-∠=,故80ABC ∠=︒.【点评】由已知条件可以想到将折线ABD “拉直”成AE ,利用角平分线AD 可以构造全等三角形.同样地,将AC 拆分成两段,之后再利用三角形全等亦可,此思路也是十分自然的.需要说明的是,无论采取哪种方法,都体现出关于角平分线“对称”的思想.上述方法我们分别称之为“补短法”和“截长法”,它们是证明等量关系时优先考 虑的方法.【例8】在等腰ABC ∆中,AB AC =,顶角20A ∠=︒,在边AB 上取点D ,使AD BC =,求BDC ∠.【解析】 以AC 为边向ABC ∆外作正ACE ∆,连接DE .在ABC ∆和EAD ∆中,AD BC =,AB EA =,2060EAD BAC CAE ∠=∠+∠=+= 80ABC =∠,E D CB AED CB AD CBADCB AED CBA则ABC EAD ∆∆≌.由此可得ED EA EC ==,所以EDC ∆是等腰三角形. 由于20AED BAC ∠=∠=,则602040CED AEC AED ∠=∠-∠=-=,从而70DCE ∠=,706010DCA DCE ACE ∠=∠-∠=-=, 则201030BDC DAC DCA ∠=∠+∠=+=.【另解1】以AD 为边在ABC ∆外作等边三角形ADE ∆,连接EC .在ACB ∆和CAE ∆中,6020CAE ACB ︒︒∠=+=∠,AE AD CB ==,AC CA =, 因此ACB CAE ∆∆≌,从而CAB ACE ∠=∠,CE AB AC ==.在CAD ∆和CED ∆中,AD ED =,CE CA =,CD CD =, 故CAD CED ∆∆≌, 从而ACD ECD ∠=∠,2CAB ACE ACD ∠=∠=∠, 故10ACD ︒∠=,因此30BDC ︒∠=. 【另解2】如图所示,以BC 为边向ABC ∆内部作等边BCN ∆,连接NA 、ND .在CDA ∆和ANC ∆中,CN BC AD ==,20CAD ∠=, ACN ACB BCN ∠=∠-∠=806020-=, 故CAD ACN ∠=∠,而AC CA =,进而有CDA ANC ∆∆≌. 则10ACD CAN ∠=∠=,故30BDC DAC DCA ∠=∠+∠=. 【点评】上述三种解法均是向三边作正三角形,然后再由三角形全等得到边长、角度之间的关系.【例9】如图所示,在ABC ∆中,AC BC =,20C ∠=︒,又M 在AC 上,N 在BC 上,且满足50BAN ∠=︒,60ABM ∠=︒,求NMB ∠.【解析】 过M 作AB 的平行线交BC 于K ,连接KA 交MB 于P .连接PN ,易知APB ∆、M KP ∆均为正三角形.因为50BAN ∠=︒,AC BC =,20C ∠=︒,所以50ANB ∠=︒,BN AB BP ==,80BPN BNP ∠=∠=︒,则40PKN ∠=︒,180608040KPN ∠=︒-︒-︒=︒, 故PN KN =.从而MPN MKN ∆∆≌.进而有PMN KMN ∠=∠,1302NMB KMP ∠=∠=︒.【另解】如图所示,在AC 上取点D ,使得20ABD ∠=︒,由20C ∠=︒、AC BC =可知80BAC ∠=︒. 而20ABD ∠=︒,故80ADB ∠=︒,BA BD =. 在ABN ∆中,50BAN ︒∠=,80ABN ∠=︒,故50ANB ∠=︒,从而BA BN =,进而可得BN BD =.E DCBA N DC B APA BCM NK NMCBA D NMCBA而802060DBN ABC ABD ∠=∠-∠=︒-︒=︒, 所以BDN ∆为等边三角形.在ABM ∆中,180180806040AMB ABM BAM ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒, 804040DBM ADB AMB ∠=∠-∠=︒-︒=︒,故DM B DBM ∠=∠,从而D M D B =.我们已经得到DM DN DB ==,故D 是BMN ∆的外心,从而1302NMB NDB ∠=∠=︒.【点评】本题是一道平面几何名题,加拿大滑铁卢大学的几何大师Ross Honsberger 将其喻为“平面几何中的一颗明珠”.本题的大多数解法不是纯几何的,即使利用三角函数也不是那么容易.【例10】在四边形ABCD 中,已知AB AC =,60ABD ︒∠=,76ADB ︒∠=,28BDC ︒∠=,求DBC ∠的度数.【解析】 如图所示,延长BD 至E ,使DE DC =,由已知可得:180********ADE ADB ︒︒︒︒∠=-∠=-=, 7628104ADC ADB BDC ︒︒︒∠=∠+∠=+=,故ADE ADC ∠=∠.又因为AD AD =,DE DC =,故ADE ADC ∆∆≌,因此AE AC =,E ACD ∠=∠,EAD CAD ∠=∠.又因为AB AC =, 故AE AB =,ABC ACB ∠=∠. 而已知60ABD ︒∠=,所以ABE ∆为等边三角形. 于是60ACD E EAB ∠=∠=∠=︒,故18016CAD ADC ACD ∠=︒-∠-∠=︒, 则28CAB EAB CAD EAD ∠=∠-∠-∠=︒,从而1(180)762ABC CAB ∠=︒-∠=︒,所以16DBC ABC ABD ∠=∠-∠=︒.【例11】 如图所示,在四边形ABCD 中,12DAC ︒∠=,36CAB ︒∠=,48ABD ︒∠=,24DBC ︒∠=,求ACD ∠的度数.【解析】 仔细观察,发现已知角的度数都是12︒的倍数,这使我们想到构造60︒角,从而利用正三角形.在四边形ABCD 外取一点P ,使12PAD ︒∠=且AP AC =,连接PB 、PD . 在ADP ∆和ADC ∆中,12PAD CAD ︒∠=∠=,AP AC =,AD AD =,故ADP ADC ∆∆≌. 从而APD ACD ∠=∠.CDB A DC BA EC D B A PDC在ABC ∆中,36CAB ∠=︒,72ABC ∠=︒, 故72ACB ︒∠=,AC AB =, 从而AP AB =.而12123660PAB PAD DAC CAB ∠=∠+∠+∠=︒+︒+︒=︒, 故PAB ∆是正三角形,60APB ︒∠=,PA PB =.在DAB ∆中,123648DAB DAC CAB DBA ︒︒︒∠=∠+∠=+==∠, 故DA DB =.在PD A ∆和PDB ∆中,PA PB =,PD PD =,DA DB =, 故PDA PDB ∆∆≌,从而1302APD BPD APB ︒∠=∠=∠=,则30ACD ︒∠=.【例12】 在正ABC ∆内取一点D ,使DA DB =, 在ABC ∆外取一点E ,使DBE DBC ∠=∠,且BE BA =,求BED ∠.【解析】 如图所示,连接DC .因为AD BD =,AC BC =,CD CD =,则ADC BDC ∆∆≌, 故30BCD ∠=.而DBE DBC ∠=∠,BE AB BC ==,BD BD =, 因此BDE BDC ∆∆≌,故30BED BCD ∠=∠=.【例13】 如图所示,在ABC ∆中,44BAC BCA ︒∠=∠=,M 为ABC ∆内一点,使得30MCA ︒∠=,16MAC ︒∠=,求BMC ∠的度数.D E CB AD E CB A OM B MCAB【解析】 在ABC ∆中,由44BAC BCA ︒∠=∠=可得AB AC =,92ABC ︒∠=.如图所示,作BD AC ⊥于D 点,延长CM 交BD 于O 点,连接OA , 则有30OAC MCA ︒∠=∠=,443014BAO BAC OAC ︒︒︒∠=∠-∠=-=, 301614OAM OAC MAC ︒︒︒∠=∠-∠=-=, 所以BAO MAO ∠=∠.又因为90903060AOD OAD COD ︒︒︒︒∠=-∠=-==∠, 所以120AOM AOB ∠=︒=∠.120BOM ∠=︒ 而AO AO =,因此ABO AMO ∆∆≌, 故OB OM =.由于120BOM ︒∠=,则180302BOMOMB OBM ︒-∠∠=∠==︒,故180150BMC OMB ︒︒∠=-∠=.全等三角形培优竞赛讲义(二)【知识点精读】1. 全等三角形的定义:能够完全重合的两个三角形叫全等三角形;两个全等三角形中,互相重合的顶点叫做对应顶点。
部编数学八年级上册专题05三角形全等的判定问题(解析版)含答案
答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。
2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的小朋友,你们好!经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的!2023--2024学年度人教版数学八年级上册期末复习核心考点三种题型精炼专题05 三角形全等的判定问题一、选择题1.如图,点D,E分别在线段AB,AC上,CD与BE相交于O点,已知AB=AC,现添加以下的哪个条件仍不能判定△ABE≌△ACD( )A.∠B=∠C B.AD=AE C.BD=CE D.BE=CD【答案】D.【解析】欲使△ABE≌△ACD,已知AB=AC,可根据全等三角形判定定理AAS、SAS、ASA添加条件,逐一证明即可.∵AB=AC,∠A为公共角,A.如添加∠B=∠C,利用ASA即可证明△ABE≌△ACD;B.如添AD=AE,利用SAS即可证明△ABE≌△ACD;C.如添BD=CE,等量关系可得AD=AE,利用SAS即可证明△ABE≌△ACD;D.如添BE=CD,因为SSA,不能证明△ABE≌△ACD,所以此选项不能作为添加的条件.2.已知:如图,点P在线段AB外,且PA=PB,求证:点P在线段AB的垂直平分线上,在证明该结论时,需添加辅助线,则作法不正确的是( )A.作∠APB的平分线PC交AB于点CB.过点P作PC⊥AB于点C且AC=BCC.取AB中点C,连接PCD.过点P作PC⊥AB,垂足为C【答案】B.【解析】利用判断三角形全等的方法判断即可得出结论.A.利用SAS判断出△PCA≌△PCB,∴CA=CB,∠PCA=∠PCB=90°,∴点P在线段AB的垂直平分线上,符合题意;C.利用SSS判断出△PCA≌△PCB,∴CA=CB,∠PCA=∠PCB=90°,∴点P在线段AB的垂直平分线上,符合题意;D.利用HL判断出△PCA≌△PCB,∴CA=CB,∴点P在线段AB的垂直平分线上,符合题意,B.过线段外一点作已知线段的垂线,不能保证也平分此条线段,不符合题意。
八年级竞赛培优训练 直角三角形全等的判定 含解析
直角三角形全等的判定【思维入门】1.如图1-7-1,在△ABC中,∠ABC=45°,AC=8 cm,F是高AD和BE的交点,则BF的长是()图1-7-1A.4 cm B.6 cm C.8 cm D.9 cm2.如图1-7-2,在△ABC和△DEF中,点B,F,C,E在同一直线上,BF=CE,AC ∥DF,请添加一个条件,使△ABC≌△DEF,这个添加的条件可以是____.(只需写一个,不添加辅助线)图1-7-23.如图1-7-3,已知∠C=∠D,∠ABC=∠BAD,AC与BD相交于点O,请写出图中一组相等的线段____.图1-7-34.如图1-7-4,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE于E,AD⊥CE于D,下面四个结论:①∠ABE=∠BAD;②△CEB≌△ADC;③AB =CE ;④AD -BE =DE . 其中正确的是____(填序号).图1-7-45.如图1-7-5,已知AD 是△ABC 的中线,分别过点B ,C 作BE ⊥AD 于点E ,CF ⊥AD 交AD 的延长线于点F .求证:BE =CF .【思维拓展】6.如图1-7-6,△ABC 的两条高AD ,BE 相交于H ,且AD =BD ,试说明下列结论成立的理由.(1)∠DBH =∠DAC ; (2)△BDH ≌△ADC .7.如图1-7-7,在Rt △ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,O 为BC 的中点. (1)写出点O 到△ABC 的三个顶点A ,B ,C 距离之间的关系;(2)如果点M ,N 分别在线段AB ,AC 上移动,移动中保持AN =BM ,请判断△OMN 的形状,并证明你的结论.图1-7-78.如图1-7-8,已知在△ABC中,AC=6,BC=8,AB=10,BE平分∠ABC交AC于点E,EF⊥AB,垂足为F.图1-7-8(1)求EF的长度;(2)作CD⊥AB,垂足为D,CD与BE相交于G,试说明:CE=CG.9.如图1-7-9,在△ABC中,OE⊥AB,OF⊥AC,且OE=OF.(1)如图①,当点O在BC边中点时,试说明AB=AC;(2)如图②,当点O在△ABC内部时,且OB=OC,试说明AB与AC的关系;(3)当点O在△ABC外部时,且OB=OC,试判断AB与AC的关系.(画出图形,写出结果即可,无需说明理由)①②图1-7-9【思维升华】10.如图1-7-10,三角形ABC的面积为1 cm2,AP垂直∠B的平分线BP于P,则与三角形PBC的面积相等的长方形是()A BC D图1-7-1011.如图1-7-11,ABCD和DEFG都是正方形,面积分别为9 cm2和13 cm2,点G在线段AB上.则△CDE的面积是____cm2.图1-7-1112.如图1-7-12,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为BC的中点,DE⊥AB,垂足为E,过点B作BF∥AC交DE的延长线于点F,连结CF.(1)求证:AD⊥CF;(2)连结AF,试判断△ACF的形状,并说明理由.图1-7-12第7讲直角三角形全等的判定【思维入门】1.如图1-7-1,在△ABC中,∠ABC=45°,AC=8 cm,F是高AD和BE的交点,则BF的长是(C)图1-7-1A.4 cm B.6 cm C.8 cm D.9 cm2.如图1-7-2,在△ABC和△DEF中,点B,F,C,E在同一直线上,BF=CE,AC ∥DF,请添加一个条件,使△ABC≌△DEF,这个添加的条件可以是__∠A=∠D或AC=DF或AB∥DE等__.(只需写一个,不添加辅助线)图1-7-23.如图1-7-3,已知∠C=∠D,∠ABC=∠BAD,AC与BD相交于点O,请写出图中一组相等的线段__AC=BD或BC=AD或OD=OC或OA=OB__.图1-7-34.如图1-7-4,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE于E,AD⊥CE于D,下面四个结论:①∠ABE=∠BAD;②△CEB≌△ADC;③AB =CE ;④AD -BE =DE . 其中正确的是__①②④__(填序号).图1-7-4【解析】 如答图,∵∠BEF =∠ADF =90°, ∠BFE =∠AFD ,∴①∠ABE =∠BAD ,正确.∵∠1+∠2=90°,∠2+∠CAD =90°, ∴∠1=∠CAD .又∵∠E =∠ADC =90°,AC =BC , ∴②△CEB ≌△ADC ,正确. ∴CE =AD ,BE =CD . ∴④AD -BE =DE ,正确. 而③不能证明, 故答案为①②④.5.如图1-7-5,已知AD 是△ABC 的中线,分别过点B ,C 作BE ⊥AD 于点E ,CF ⊥AD 交AD 的延长线于点F .求证:BE =CF . 证明:∵AD 是△ABC 的中线, ∴BD =CD .∵BE ⊥AD ,CF ⊥AD , ∴∠BED =∠CFD =90°. ∵∠BDE =∠CDF , ∴△DBE ≌△DCF . ∴BE =CF .【思维拓展】6.如图1-7-6,△ABC 的两条高AD ,BE 相交于H ,且AD =BD ,试说明下列结论成立的理由.第4题答图(1)∠DBH =∠DAC ; (2)△BDH ≌△ADC .解:(1)∵∠BHD =∠AHE ,∠BDH =∠AEH =90°, ∴∠DBH +∠BHD =∠DAC +∠AHE =90°. ∴∠DBH =∠DAC ; (2)∵AD ⊥BC , ∴∠ADB =∠ADC .在△BDH 与△ADC 中,⎩⎨⎧∠HDB =∠ADC ,BD =AD ,∠DBH =∠DAC ,∴△BDH ≌△ADC .7.如图1-7-7,在Rt △ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,O 为BC 的中点. (1)写出点O 到△ABC 的三个顶点A ,B ,C 距离之间的关系;(2)如果点M ,N 分别在线段AB ,AC 上移动,移动中保持AN =BM ,请判断△OMN 的形状,并证明你的结论.图1-7-7解:(1)∵在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,O 为BC 的中点,∴OA =12BC =OB =OC ,即OA =OB =OC ;(2)△OMN 是等腰直角三角形,理由如下: 如答图,连结AO ,∵AC =AB ,OC =OB , ∠BAC =90°,∴OA =OB ,∠NAO =∠B =45°,在△AON 与△BOM 中,⎩⎨⎧AN =BM ,∠NAO =∠B ,OA =OB ,∴△AON ≌△BOM (SAS ).图1-7-6第7题答图∴ON =OM ,∠NOA =∠MOB . ∴∠NOA +∠AOM =∠MOB +∠AOM . ∴∠NOM =∠AOB =90°. ∴△OMN 是等腰直角三角形.8.如图1-7-8,已知在△ABC 中,AC =6,BC =8,AB =10,BE 平分∠ABC 交AC 于点E ,EF ⊥AB ,垂足为F .图1-7-8(1)求EF 的长度;(2)作CD ⊥AB ,垂足为D ,CD 与BE 相交于G ,试说明:CE =CG . 解:(1)∵62+82=102,∴AC 2+BC 2=AB 2, ∴∠ACB =90°,∵BE 平分∠ABC 交AC 于点E ,EF ⊥AB , ∴CE =EF ,在Rt △BFE 与Rt △BCE 中,⎩⎨⎧BE =BE ,EF =EC ,∴Rt △BFE ≌Rt △BCE (HL ),∴BF =BC =8,∵AB =10,∴AF =AB -BF =2. 设EF =x ,则CE =x ,AE =6-x ,在Rt △AEF 中,由勾股定理,得AE 2=EF 2+AF 2, ∴(6-x )2=x 2+22,解得x =83,即EF =83; (2)∵在△BCE 中,∠CEB =90°-∠CBE , ∠CGE =∠DGB =90°-∠DBG ,∠CBE =∠DBG ,∴∠CEB =∠CGE ,∴CE =CG .9.如图1-7-9,在△ABC 中,OE ⊥AB ,OF ⊥AC ,且OE =OF . (1)如图①,当点O 在BC 边中点时,试说明AB =AC ;(2)如图②,当点O 在△ABC 内部时,且OB =OC ,试说明AB 与AC 的关系;(3)当点O在△ABC外部时,且OB=OC,试判断AB与AC的关系.(画出图形,写出结果即可,无需说明理由)①②图1-7-9解:(1)证明:∵OE=OF,OB=OC,∴Rt△OBE≌Rt△OCF(HL),∴∠B=∠C,∴AB=AC;(2)AB=AC.证明:同(1)可证得Rt△OBE≌Rt△OCF.∴∠OBE=∠OCF.∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB.∴∠ABC=∠ACB.∴AB=AC;(3)如答图①,当BC的垂直平分线与∠A的平分线重合时,AB=AC成立;如答图②,当BC的垂直平分线与∠A的平分线不在一条直线上时,结论不成立.(图形不唯一,符合题意,画图规范即可)第9题答图【思维升华】10.如图1-7-10,三角形ABC的面积为1 cm2,AP垂直∠B的平分线BP于P,则与三角形PBC的面积相等的长方形是(B)A BC D图1-7-10 第10题答图【解析】如答图,过P点作PE⊥BP交BC于E.∵AP垂直∠B的平分线BP于P,∴∠ABP=∠EBP,又知BP=BP,∠APB=∠BPE=90°,∴△BAP≌△BEP.∴AP=PE.∵△APC和△CPE等底同高,∴S△APC =S△PCE,∴S△PBC =12S△ABC=12cm2,只有B选项的长方形面积为12cm2.故选B.11.如图1-7-11,ABCD和DEFG都是正方形,面积分别为9 cm2和13 cm2,点G在线段AB上.则△CDE的面积是__3__cm2.图1-7-11【解析】作EH⊥CD交CD延长线于H,得△DHE ≌△DAG .∴DH =DA =DC ,由勾股定理得EH 2=DE 2-DH 2=13-9=4(cm 2).∴EH =2 cm.∴S △CDE =12CD ·EH =12×3×2=3(cm 2).12.如图1-7-12,在等腰Rt △ABC 中,∠ACB =90°,D 为BC 的中点,DE ⊥AB ,垂足为E ,过点B 作BF ∥AC 交DE 的延长线于点F ,连结CF .(1)求证:AD ⊥CF ;(2)连结AF ,试判断△ACF 的形状,并说明理由.图1-7-12解:(1)证明:在等腰Rt △ABC 中,∵∠ACB =90°,∴∠CBA =∠CAB =45°.又∵DE ⊥AB ,∴∠DEB =90°.∴∠BDE =45°.又∵BF ∥AC ,∴∠CBF =90°,∴∠BFD =45°=∠BDE ,∴BF =DB ,又∵D 为BC 的中点,∴CD =DB .∴BF =CD .在△CBF 和△ACD 中,⎩⎨⎧BF =CD ,∠CBF =∠ACD =90°,CB =AC ,∴△CBF ≌△ACD (SAS ).∴∠BCF =∠CAD .又∵∠BCF +∠GCA =90°,∴∠CGA =90°,∴∠CAD +GCA =90°.即AD ⊥CF ;(2)△ACF 是等腰三角形,理由为:连结AF ,如答图所示,第12题答图由(1)知:CF=AD,△DBF是等腰直角三角形,且BE是∠DBF的平分线,∴BE垂直平分DF,∴AF=AD,∵CF=AD,∴CF=AF,∴△ACF是等腰三角形.。
【八年级上册数学培优竞赛-素养提升】专题02 全等三角形之常见模型
专题02全等三角形之常见模型【专题解读】全等三角形隐藏着几个常见模型,有“K型”、“手拉手模型”、“半角模型”等,分析各模型的基本特征,在复杂图形中准确识别常见模型的特征,找到与问题解决相关的全等三角形,并利用全等三角形的性质解决有关角、线段等问题.思维索引例1.(1)如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC上(除B、C外)的任意一点,∠AEF=90°,且EF=AE,连接FC,求证:CF平分∠DCG.(1)如图2,四边形ABCD是正方形,点E是边BC上(除B、C外)的任意一点,∠AEF=90°,且EF交正方形外角∠DCG的平分线CF于点F,求证:AE=EF.图1图2答案:(1)证明略;(2)证明略例2.两个大小不等的正方形ABCD和正方形BEFG,且有公共顶点B.(1)如图1.若点A、B、E三点共线,则线段AG与CE的关系为_______________.(2)将图1中的正方形BEFG绕点B旋转一定的角度得到图2,(1)中的结论还成立吗?并说明理由,(图1)答案:(1)AG=CE,AG⊥CE,理由略;(2)仍然成立,理由略.例3.如图,点E、F分别在正方形ABCD的边BC,CD上,分别连接AE、AF和EF,若∠EAF=45°试证明:EF=BE+DF.答案:证明略.素养提升1.如图,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,∠1=25°,∠2=30°,则∠3等于()A.55°B.50°C.45°D.60°答案:A(第1题) (第2题) (第3题)2.如图,AB⊥BC,CD⊥BC,垂足分别为B、C,AB=BC,E为BC中点,且AE⊥BD,若CD=5,则AB 的长为( )A.5B.6C.8D.10答案:D3.如图,在四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC=90°,AD=CD,DP⊥AB于点P,若四边形ABCD的面积是9,则DP的长是()A.6B.4.5C.3D.2答案:C4.如图,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE,BE⊥CE,垂足分别为D、E,AD=2.5cm,DE=1.7cm,则BE的长( )A.0.8cmB.0.7cmC.0.6cmD.1cm(第4题) (第5题) (第6题)答案:A5.如图,五边形ABCDE中,∠ABC=∠AED=90°,AB=CD=AE=BC+DE=2,则五边形ABCDE的面积为( )答案:C6.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,分别过点B,C作经过点A的直线的垂线段BD,CE,若BD=3厘米,CE=5厘米,则DE的长为________厘米.答案:87.如图,已知AD=DB,AC=BC=PB,∠PBC=2∠PBD,∠P=15°,则∠C=_______.答案:30°8.如图,在Rt△ABC和Rt△BCD中,BD=8,CD=6,AB=AC,∠BAC=∠BDC=90°,M、N分别在BD,CD上,∠MAN=45°,则△DMN的周长为_______.答案:149.如图,AO⊥OM,OA=4,点B为射线OM上的一个动点,分别以OB,AB为直角边,B为直角顶点,在OM两侧作等腰Rt△OBF、等腰Rt△ABE,连接EF交OM于P点,当点B在射线OM上移动时,则PB的长度为______.答案:2(第7题) (第8题) (第9题) (第10题)10.如图,点D是线段AB上一点,∠CAB=∠ADE=∠ABF=90°,AC=BD,AD=BF,AB=DE,若∠AEB=α,则∠CEF=______.(用含α的式子表示)答案:90°-α11.如图1,AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=α,AD、BE相交于点M,连接CM.(1)求证:BE=AD;(2)用含α的式子表示∠AMB的度数(直接写出结果);(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,并说明理由.(图1) (图2)答案:证明略12.如图,△ABC是等边三角形,△BDC是等腰三角形,且BD=CD,∠BDC=120°,以D为顶点作一个60°的角,角的两边分别交AB、AC边于M、N两点,连接MN.问:线段BM、MN、NC之间有怎样的数量关系?并说明理由.答案:证明略13.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=∠CF A=∠α.(1)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:(填“>”,“<”或“=”);①如图1,若∠BCA=90°,∠α=90°,则BE_____CF;EF____BE AF②如图2,若0°<∠BCA<180°,请添加一个关于∠α与∠BCA关系的条件________________,使①中的两个结论仍然成立,并证明两个结论成立.(2)如图3,若直线CD经过∠BCA的外部,∠α=∠BCA,请探究EF,BE,AF三条线段的数量关系,并说明理由.(图1) (图2) (图3)答案:(1)①=,=;②∠α+∠BCA=180°;(2)EF=BE+AF14.如图,等边△ABC中,P是三角形内一点,且∠BPC=110°,∠BP A=100°,如果以线段P A,PB,PC为边组成三角形,求这个三角形各内角的度数.答案:40°,50°,90°.15.如图,在我海军的某次军事演习中,驱逐舰A位于“辽宁”号航母所在的指挥中心(O处)北偏东20°方向,驱逐舰B在指挥中心南偏西80°方向,并且两舰到指挥中心的距离相等.接到行动指令后,A向正西以32海里/小时的速度前进,B沿北偏西30°的方向以40海里/小时的速度前进,半小时后,指挥中心观测到A、B两舰分别到达C,D处,且两舰艇与指挥中心O之间夹角∠COD=60°,求此时两舰艇之间的距离.答案:CD=32(海里).。
全等三角形竞赛试题精选及答案word版本
八年级数学《全等三角形》竞赛试题精选注:此卷试题有一定难度,可能每题都不会轻松做下来 ,你需要提高能力,而且要学会思考难题,这样你才能在 考试中得心应手,一定要认真思考,并学会总结,把一类题型掌握透彻,望认真做. 1.女口图,已知 AB// CD ,AD// BC, AC 与 BD 交于 0, AE L BD 于 E , CF L BD 于 F , 那 么图中全等的三角形有【 A.5对 B.6 对 C.7 】 对 D.8 对 2. 在厶ABC 和 ABC 中, AB A B ,B B ,补充件后仍不一定能保证 ABC 也 ABC ,则补充的条件是【 】 A. BC B C B. A A C. AC AC•选择题与填空题△ D. C C3. 如图,在等边△ ABC 中,AD = BE = CF ,D E 、F 不是中点,连结AE BF 、CD,构成 一些三角形•如果三个全等的三角形组成一组,那么图中全等的三角形的组数 是【 】 A.3个 B.4 个 C.5 个 D.6 个4. 若在 ABC 中,/ ABC 的平分线交 AC 于 D ,BC = AB+ AD ,/ C = 300,则/ B 的度数 为【 】 0 0 — 0 0 A.45 B.60 C.75 D.905. 如图,AD 是厶ABC 的中线,E 、F 分别在 AB AC 上且DEL 。
巳则( )B C A . BE+CF> EF C. BE+C R EFB.BE+CF=EF D.EF 与BE+CF 大小关系无法确定 6.(黄冈市中考题)在厶ABC 和 ABC 中,ABA B ,B B ,补充条件后仍不一定能保证 ABC 也ABC ,则补充的条件是() A. BC BC B. A A C. AC AC D. C C7. (2001,北京市初二竞赛题)下面四个命题:①两个三角形有两边及一角对应相等 ,则这两个三角形全等;② 两个三角形有两角及一边对应相等 ,则这两个三角形全等;③两个三角形的三条边分别对应相等,则这两个三角形全等;④ 两个三角形的三个角分别对应相等,则这两个三角形全等.其中真命题是() A.②③ B. ①③ C. ③④ D. ②④ 8.(第十五届江苏初二竞赛题)已知三角形的每条边长是整数 ,且小于等于 4,这样的互不全等的三角形有()A.10 个B.12 个C.13 个D.149. 如图,D是厶ABC的边AB上一点,DF交AC于点E,给出3个论断:①DE= FE;②AE= CE;③FC// AB.以其中一个论断为结论,其余两个论断为条件,可作出3个命题.其中正确的命题个数是 _______ .10. 如图,如果正方形ABCD中,CE= MN,/ MCE= 35°,那么/ ANM勺度数是_________ .11. 如图,在ABC中,过A点分别作AD丄AB,AE丄AC,且使AD= AB,AE= AC,BE和CD相交于0,则/ DOE的度数是______ .二.证明题:1. 如图,在△ ABC中,/ BAC=9°, AB=AC BE平分/ ABC CE!BE=求证:BD=2CE2. 已知:△ ABC为等边三角形,点D E、F分别在AB BC CA上,且△ DEF也是等边三角形,求证:△ ADF,△ CFE, △ DBE三个三角形互相全等.3. 如图,ABC 与ABC 中,AD , AD 分别是高,AC AC , BC B C , AD AD ,求证:B B .4. 如图,ABC中,/ ACB= 90°, A,以C为中心将ABC旋转角到/ A B' C'的位置,(旋转过程中保持ABC的形状大小不变)B恰好落在上A B',求旋转角(用表示).5. 如图,在ABC中,AB = AC,直线I过A且I // BC, / B的平分线与AC和丨分别交于D E, / C的平分线与AB和l分别交于F、G.求证:DE= FG6. 如图,已知DOLAB,OA= OD,OB= OC求/ OCE-/ B 的度数.7. 如图,△ ABC的两条高BD CE相交于点P,且PD= PE。
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第十讲全等三角形
全等三角形是平面几何内容的基础,这是因为全等三角形是研究特殊三角形、四边形等图形性质的有力工具,是解决与线段、角相关问题的一个出发点,运用全等三角形,可以证明线段相等、线段的和差倍分关系、角相等、两直线位置关系等常见的几何问题.
利用全等三角形证明问题,关键在于从复杂的图形中找到一对基础的三角形,这对基础的三角形从实质上来说,是由三角形全等判定定理中的一对三角形变位而来,也可能是由几对三角形组成,其间的关系互相传递,应熟悉涉及有公共边、公共角的以下两类基本图形:
例题求解
【例1】如图,∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AC=AF,给出下列结论:①∠1=∠2;②BE=CF;③△ACN≌△ABM;④CD=DN,其中正确的结论是 (把你认为所有正确结论的序号填上). (广州市中考题) 思路点拨对一个复杂的图形,先找出比较明显的一对全等三角形,并发现有用的条件,进而判断推出其他三角形全等.
注两个三角形的全等是指两个图形之间的一种‘对应”关系,“对应’两字,有“相当”、“相应”的含意,对应关系是按一定标准的一对一的关系,“互相重合”是判断其对应部分的标准.实际遇到的图形,两个全等三角形并不重合在一起,但其中一个三角形是由另一个三角形按平行移动、翻拆、旋转等方法得到,这种改变位置,不改变形状大小的图形变动叫三角形的全等变换.
【例2】在△ABC中,AC=5,中线AD=4,则边AB的取值范围是( )
A.1<AB<9 B.3<AB<13 C.5<AB<13 D.9<AB<13
(连云港市中考题)
思路点拨线段AC、AD、AB不是同一个三角形的三条边,通过中线倍长将分散的条件加以集中.【例3】如图,BD、CE分别是△ABC的边AC和AB上的高,点P在BD的延长线上,BP=A C,点Q在CE上,CQ=AB
求证:(1)AP=AQ;(2)AP⊥AQ.
(江苏省竞赛题)
思路点拨 (1)证明对应的两个三角形全等;(2)在(1)的基础上,证明∠PAQ=90°
【例4】若两个三角形的两边和其中一边上的高分别对应相等,试判断这两个三角形的第三边所对的角之间的关系,并说明理由.
( “五羊杯”竞赛题改编题)
思路点拨运用全等三角形的判定和性质,探讨两角之间的关系,解题的关键是由高的特殊性,分三角形的形状讨论.
注有时图中并没有直接的全等三角形,,需要通过作辅助线构造全等三角形,完成恰当添辅助线的任务,我们的思堆要经历一个观察、联想、构造的过程.
边、角、中线、角平分线、高是三角形的基本元素,从以上诸元素中选取三个条件使之组合可得到关于三角形全等判定的若干命题,其中有真有假,课本中全等三角形的判定方法只涉及边、角两类元素.【例5】如图,已知四边形纸片ABCD中,AD∥ BC,将∠ABC、∠DAB分别对折,如果两条折痕恰好相交于DC上一点E,你能获得哪些结论?
思路点拨折痕前后重合的部分是全等的,从线段关系、角的关系、面积关系等不同方面进行探索,以获得更多的结论.
注例5融操作、观察、猜想、推理于一体,需要一定的综合能力.推理论证既是说明道理,也是探索、发现的逄径.
善于在复杂的图形中发现、分解、构造基本的全等三角形是解题的关键,需要注的是,通常面临以下
情况时,我们才考虑构造全等三角形:
(1)给出的图形中没有全等三角形,而证明结论需要全等三角形;
(2)从题设条件无法证明图形中的三角形全等,证明需要另行构造全等三角形.
学力训练
1.如图,AD、A′D′分别是锐角△ABC和△A′B′C′中BC、B′C边上的高,且AB= A′B′,AD=A′D,若使△ABC≌△A′B′C′,请你补充条件(只需要填写一个你
认为适当的条件) . (黑龙江省中考题)
2.如图,在△ABD和△ACE中,有下列4个论断:①AB=AC;②AD=AC;③∠B=∠C;④BD=CE,请以其中三个论断作为条件,余下一个论断作为结论,写出一个真命题(用序号○○○→○的形式写出) . (海南省中考题)
3.如图,把大小为4×4的正方形方格图形分割成两个全等图形,例如图1.请在下图中,沿着虚线画出四种不同的分法,把4×4的正方形方格图形分割成两个全等图形.
4.如图,DA⊥AB,EA⊥AC,AB=AD,AC=AE,BE和CD相交于O,则∠DOE的度数是.
5.如图,已知OA=OB,OC=OD,下列结论中:①∠A=∠B;(②DE=CE;③连OE,则OE平分∠O,正确的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
6.如图,A在DE上,F在AB上,且AC=CE,∠1=∠2=∠3,则DE的长等于( )
A.DC B. BC C.AB D.AE+AC (2003年武汉市选拔赛试题)
7.如图,AE∥CD,AC∥DB,AD与BC交于O,AE⊥BC于E,DF⊥BC于F,那么图中全等的三角形有( )对
A.5 B.6 C. 7 D.8
8.如图,把△A BC绕点C顺时针旋转35°,得到△A′B′C′,A′B′交AC于点D,已知∠A′DC=90°,求∠A的度数. (贵州省中考题)
9.如图,在△ABE和△ACD中,给出以下4个论断:①AB=AC;②AD=AE;③AM=AN;④AD⊥DC,AE⊥BE.以其中3个论断为题设,填人下面的“已知”栏中,一个论断为结论,填人下面的“求证”栏中,使之组成一个真命题,并写出证明过程.
已知:
求证:
(荆州市中考题)
10.如图,已知∠1=∠2,EF⊥AD于P,交B C延长线于M,
求证:∠M=2
1
(∠ACB -∠B ). (天津市竞赛题)
11.在△ABC 中,高AD 和BE 交于H 点,且BH =AC ,则∠ABC = .
12.如图,已知AE 平分∠BAC ,BE ⊥AE 于E ,ED ∥AC ,∠BAE =36°,那么∠BED . (河南省竞赛题)
13.如图,D 是△ABC 的边AB 上一点,DF 交A C 于点F ,给出3个论断:①DE=FE ;②AE =CE ;③FC ∥AB ,以其中一个论断为结论,其余两个论断为条件,可作出3个命题,其中正确命题的个数是 . (武汉市选拔赛试题)
14.如图,AD ∥BC ,∠1=∠2,∠3=∠4,AD=4,BC=2,那么AB= .
15.如图,在△ABC 中,AD 是∠A 的外角平分线,P 是AD 上异于A 的任意一点,设PB =m ,PC =n ,AB=c ,AC=b ,则(m+n )与(b+c)大小关系是( )
A .m+n> b+c
B . m+n<b+c
C .m+n= b+c
D .不能确定
16.如图,在四边形ABCD 中,对角线AC 平分∠BAD ,AB>AD ,下列结论中正确的是( ) A .A B -AD>CB -CD B .AB -AD =CB —CD
C .AB —AD<CB —C
D D .AB -AD 与CB —CD 的大小关系不确定. (江苏省竞赛题) 17.考查下列命题( )
(1) 全等三角形的对应边上的中线、高、角平分线对应相等;
(2) 两边和其中一边上的中线(或第三边上的中线)对应相等的两个三角形全等; (3) 两角和其中一角的角平分线(或第三角的角平分线)对应相等的两个三角形全等; (4)两边和其中一边上的高(或第三边上的高)对应相等的两个三角形全等. 其中正确命题的个数有( )
A .4个
B .3个
C . 2个
D .1个
18.如图,在四边形ABCD 中,AC 平分∠BAD ,过C 作CE ⊥AB 于E ,并且AE=2
1
(AB+AD),求∠ABC+∠ADC 的度数. (上海市竞赛题)
19.如图,△ABC 中,D 是BC 的中点,DE ⊥DF ,试判断BE+CF 与EF 的大小关系,并证明你的结论. 20.如图,已知AB=CD=AE =BC+DE=2,∠ABC=∠AED=90°,求五边形ABCDC 的面积. (江苏省竞赛题)
21.如图,在△ABC 中,∠ABC=60°,AD 、CE 分别平分∠BAC 、∠ACB ,求证:AC=AF+CD . (武汉市选拔赛试题)
22.(1)已知△ABC 和△A ′B ′C ′中,AB= A ′B ′,BC= B ′C ′,∠BAC =∠B ′A ′C ′=100°,求证:△ABC ≌△A ′B ′C ′;
(2)上问中,若将条件改为AB=A′B′,BC= B′C′,∠BAC=∠∠B′A′C′=70°,结论是否成立?为什么?。