2020年八年级数学上册第十二章模型构建专题:全等三角形中常见的解题模型
人教版八年级数学全等三角形的常见模型总结
人教版八年级数学全等三角形的常见模型总结全等三角形的常见模型总结全等三角形是数学中的一个重要概念,它代表着两个三角形的所有对应部分完全相等。
在八年级数学教材中,全等三角形的学习是一个重要的内容。
本文将对人教版八年级数学中常见的全等三角形模型进行总结。
一、三个已知条件1. SAS(边角边)判定法SAS判定法是指如果两个三角形的两边和夹角分别相等,则这两个三角形全等。
这个模型通常用于根据已知条件构造全等三角形。
例如,已知△ABC和△DEF,已知AB=DE,BC=EF,∠B=∠E,要求证明△ABC≌△DEF。
2. ASA(角边角)判定法ASA判定法是指如果两个三角形的两角和一边分别相等,则这两个三角形全等。
这个模型常用于证明两个三角形全等。
例如,已知△ABC和△DEF,已知∠A=∠D,∠B=∠E,AB=DE,要求证明△ABC≌△DEF。
3. SSS(边边边)判定法SSS判定法是指如果两个三角形的三边分别相等,则这两个三角形全等。
这个模型常用于证明两个三角形全等。
例如,已知△ABC和△PQR,已知AB=PQ,BC=QR,AC=PR,要求证明△ABC≌△PQR。
二、全等三角形的性质1. 对应部分相等对应的顶点、边和夹角都相等。
2. 全等三角形的性质相等全等三角形的各个角、边的性质都相等,比如角平分线和中线相等、高和中线相等等。
三、应用实例1. 建筑几何模型全等三角形在建筑几何中有着广泛的应用。
例如,在建造房屋的过程中,根据所给定的尺寸,可以通过构造全等三角形来确定某些未知尺寸,确保建筑物的稳定性和均衡性。
2. 测量和导航全等三角形在测量和导航中也有着重要的应用。
例如,在测量高楼大厦时,可以通过测量一些已知长度和角度,利用全等三角形模型来计算难以测量的高度。
在导航中,利用全等三角形的性质可以确定船只或飞机的位置和方向。
3. 几何证明全等三角形的模型在几何证明中也是常见的。
许多几何定理的证明需要利用全等三角形构造相等的边或角来推导。
第十二章全等三角形常见全等三角形模型复习讲义人教版数学八年级上册
常见全等三角形模型(压轴)三角形全等的判定方法:三边分别相等的两个三角形全等(可以简写成“边边边”或“SSS”).两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等(可以简写成“边角边”或“SAS”).两角和它们的夹边分别相等的两个三角形全等(可以简写成“角边角”或“ASA”).两角和其中一个角的对边分别相等的两个三角形全等(可以简写成“角角边”或“AAS”).斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等(可以简写成“斜边、直角边”或“HL”).证明三角形全等的基本思路:全等三角形中常见的基本模型:1手拉手模型①△ABE和△ACF均为等边三角形结论:(1)△ABF≌△AEC;(2)∠BOE =60°;(3)OA平分∠EOF .拓展图形:结论:(1)AD=BE ;(2)∠ACB=∠AOB ;(3)△PCQ为等边三角形;(4)PQ∥AE ;(5)AP=BQ ;(6)CO平分∠AOE ;(7)OA=OB+OC;(8)OE=OC+OD.②△ABD和△ACE均为等腰直角三角形结论:(1)BE=CD;(2)BE⊥CD .③ABEF和ACHD均为正方形结论:(1)BD⊥CF;(2)BD=CF.2三垂直模型由△AEB≌△BDC导出由△ABE≌△BCD导出由△ABE≌△ECD导出AE=CD+DE AB=EC+CD BC=AB+CD3等腰直角三角形型定点是斜边中点,BF=AE(AF=CE),动点在两直角边上滚动的旋转全等:结论:(1)△BDF≌△ADE,△ADF≌△CDE;(2)DE⊥DF;(3)S四边形AFDE=1/2S△ABC.例1.在直线ABC的同一侧作两个等边三角形△ABD和△BCE,连接AE与CD,证明:(1)△ABE≌△DBC;(2)AE=DC;(3)AE与DC的夹角为60°;(4)BH平分∠AHC;(5)△ABG≌△DBF;(6)等边△GBF;(7)GF∥AC.1.以点A为顶点作两个等腰直角三角形(△ABC,△ADE),如图1所示放置,使得一直角边重合,连接BD,CE.(1)说明BD=CE;(2)延长BD,交CE于点F,求∠BFC的度数;(3)若如图2放置,上面(1),(2)中的结论还成立吗?请简单说明理由.2.已知△ABC为等边三角形,点D为直线BC上的一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作等边△ADE(顶点A、D、E按逆时针方向排列),连接CE.(1)如图1,当点D在边BC上时,求证:①BD=CE,②AC=CE+CD;(2)如图2,当点D在边BC的延长线上且其他条件不变时,结论AC=CE+CD是否成立?若不成立,请写出AC、CE、CD之间存在的数量关系,并说明理由;(3)如图3,当点D在边BC的反向延长线上且其他条件不变时,补全图形,并直接写出AC、CE、CD之间存在的数量关系.3.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标是(a,0)(a>0),点C是y轴上的一个动点,点C在y轴上移动时,始终保持△ACP是等边三角形,当点C移动到点O时,得到等边△AOB(此时点P与点B重合).(1)点C在移动的过程中,当等边三角形ACP的顶点P在第三象限时(如图所示),求证:△AOC≌△ABP;(2)若点P在第三象限,BP交x轴于点E,且∠ACO=20°,求∠P AE的度数和E 点的坐标;(3)点C 在y 轴移动的过程中,若∠APB =30°,则点P 的横坐标为 . 例2.如图1,OA =1,OB =3,以A 为直角顶点,AB 为腰在第三象限作等腰Rt △ABC . (1)求点C 的坐标; (2)如图2,P 为y 轴负半轴上的一个动点,当点P 向下运动时,以P 点为直角顶点,P A 为腰作等腰Rt △APQ ,过Q 作QE ⊥x 轴于E 点,求PO ﹣QE 的值.1.如图,AE ⊥AB 且AE=AB ,BC ⊥CD 且BC=CD ,请按照图中所标注的数据,计算图中实线所围成的图形的面积S 是( ).A .50B .62C .65D .682.直线CD 经过的顶点C ,CA=CB .E 、F 分别是直线CD 上两点,且.(1)若直线CD 经过的内部,且E 、F 在射线CD 上,请解决下面两个问题: ①如图1,若90,90BCA α∠=∠=,则 (填“”,“”或“”号);②如图2,若,若使①中的结论仍然成立,则 与 应满足的关系是 ;(2)如图3,若直线CD 经过的外部,,请探究EF 、与BE 、AF 三条线段的数量关系,并给予证明.3.(1)如图1,OA =3,OB =6,以点A 为顶点,AB 为腰在第三象限作等腰直角△ABC ,则C 点的坐标为 ;(2)如图2,OA =3,P 为y 轴负半轴上的一个动点,若以P 为直角顶点,P A 为腰作等腰直角△APD ,过D 作DE ⊥x 轴于E 点,求OP ﹣DE 的值;(3)如图3,点F 坐标为(﹣3,﹣3),点G (0,m )在y 轴负半轴上,点H (n ,0)在x 轴的正半轴上,且FH ⊥FG ,求m +n 的值.4.如图,在平面直角坐标系中,△ABC 的顶点A 在y 轴上,顶点C 在x 轴上,∠BAC=90°,AB=AC ,点E 为边AC 上一点,连接BE 交y 轴于点F ,交x 轴于点G ,作CD ⊥BE 交BCA ∠BEC CFA α∠=∠=∠BCA ∠EF BE AF -><=0180BCA <∠<α∠BCA ∠BCA ∠BCA α∠=∠A B CEF D D A BC E F AD F CE B 图1 图2 图3BE延长线于点D,且CD=BF,连接AD,CF.(1)求证:△ABF≌△ACD;(2)若∠ACF=2∠CBF,求证:∠ACO=∠FCO;(3)在(2)的条件下,若点A的坐标为(0,2),求OC的长.5.已知:如图所示,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D为AC中点,AF⊥BD 于E,交BC于F,连接DF.求证:∠ADB=∠CDF.例3.如图1,点P、Q分别是边长为4cm的等边ABC∆边AB、BC上的动点,点P从顶点A向点B运动,点Q从顶点B同时出发向点C运动,且它们的速度都为1/cm s,∠变化吗?若变化,则(1)连接AQ、CP交于点M,则在P、Q运动的过程中,CMQ说明理由,若不变,则求出它的度数;∆是直角三角形?(2)何时PBQ(3)如图2,若点P、Q在运动到终点后继续在射线AB、BC上运动,直线AQ、CP ∠变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数.交点为M,则CMQ1.如图,点G、H分别是正六边形ABCDEF的边BC、CD上的点,且BG=CH,AG 交BH于点P.(1)求证:△ABG≌△BCH;(2)求∠APH的度数.例4.如图,Rt△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点O是BC的中点,如果点M、N 分别在线段AB、AC上移动,并在移动过程中始终保持AN=BM.(1)求证:△ANO≌△BMO;(2)求证:OM⊥ON.(3)当M、N分别在线段AB、AC上移动时,四边形AMON的面积如何变化?1.如图所示,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,AB=AC.(1)若D为BC的中点,过D作DM⊥DN分别交AB.AC于M.N,求证:DM=DN;(2)若DM⊥DN分别和BA.AC延长线交于M.N,问DM和DN有何数量关系,并证明.2.将一副三角板按如图所示的方式摆放,AD是等腰直角三角板ABC斜边BC上的高,另一块三角板DMN的直角顶点与点D重合,DM、DN分别交AB、AC于点E、F.(1)请判别△DEF的形状.并证明你的结论;(2)若BC=4,求四边形AEDF的面积.。
初中数学三角形全等常用几何模型及构造方法大全初二
初二数学三角形全等常用几何模型及构造方法大全掌握它轻松搞定全等题!全等是初中数学中非常重要的内容,一般会在压轴题中进行考察,而掌握几何模型能够为考试节省不少时间,这次整理了常用的各大模型,一定要认真掌握~全等变换类型:(一)平移全等:平行等线段(平行四边形)(二)对称全等模型:角平分线或垂直或半角1:角平分线模型;2:对称半角模型;(三)旋转全等模型:相邻等线段绕公共顶点旋转1.旋转半角模型2.自旋转模型3.共旋转模型4.中点旋转如图,在△ABC的边上取两点D、E,且BD=CE,求证:AB+AC>AD+AE分析:将△ACE平移使EC与BD重合。
B\D,上方交点,左右两个三角形,两边和大于第三边!1:角平分线模型:说明:以角平分线为轴在角两边进行截长补短或者作边的垂线,形成对称全等。
两边进行边或者角的等量代换,产生联系。
垂直也可以做为轴进行对称全等。
2:对称半角模型说明:上图依次是45°、30°、 45+ °、对称(翻折)15°+30°直角三角形对称(翻折) 30+60+90直角三角形对称(翻折)翻折成正方形或者等腰直角三角形、等边三角形、对称全等。
1.半角:有一个角含1/2角及相邻线段2.自旋转:有一对相邻等线段,需要构造旋转全等3.共旋转:有两对相邻等线段,直接寻找旋转全等(共顶点)4.中点旋转:倍长中点相关线段转换成旋转全等问题(专题七)1、旋转半角模型说明:旋转半角的特征是相邻等线段所成角含一个二分之一角,通过旋转将另外两个和为二分之一的角拼接在一起,成对称全等。
2、自旋转模型构造方法:遇60度旋60度,造等边三角形遇90度旋90度,造等腰直角遇等腰旋顶点,造旋转全等遇中点旋180度,造中心对称3、共旋转模型说明:旋转中所成的全等三角形,第三边所成的角是一个经常考察的内容。
通过“8”字模型可以证明。
(接上------共旋转模型)模型变形说明:模型变形主要是两个正多边形或者等腰三角形的夹角的变化,另外是等腰直角三角形与正方形混用。
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一、概述全等三角形是初中数学中一个重要且常见的概念,对于几何学的学习具有重要的意义。
在全等三角形的学习中,有六种基本模型,它们是解决全等三角形问题的重要工具。
本文将对全等三角形中的六种模型进行深入探讨和梳理,帮助读者更加全面地理解和掌握这一知识点。
二、模型一:SSS全等模型在全等三角形中,如果两个三角形的三条边分别相等,则可以确定它们是全等三角形,这就是SSS全等模型。
如果已知两个三角形的三边分别相等,那么这两个三角形一定是全等的。
模型二:SAS全等模型SAS全等模型是指如果两个三角形的一条边和夹角以及另一边的长度分别相等,则可以确定它们是全等三角形。
如果已知两个三角形的一个角和两边分别相等,那么可以确定这两个三角形是全等的。
模型三:ASA全等模型在全等三角形中,如果两个三角形的一个角和两个角边相等,则可以确定它们是全等三角形,这就是ASA全等模型。
如果已知两个三角形的一个角和两个角边分别相等,那么可以确认这两个三角形是全等的。
模型四:HL全等模型HL全等模型是指如果两个直角三角形的斜边和一个直角边的长度分别相等,则可以确定它们是全等三角形。
如果已知两个直角三角形的斜边和一个直角边的长度分别相等,那么可以确定这两个三角形是全等的。
模型五:LL全等模型LL全等模型是指如果两个三角形的两个角和一个边分别相等,则可以确定它们是全等三角形。
如果已知两个三角形的两个角和一个边分别相等,那么可以确定这两个三角形是全等的。
模型六:对顶全等模型对顶全等模型是指如果两个三角形的两个对顶角和一个边分别相等,则可以确定它们是全等三角形。
如果已知两个三角形的两个对顶角和一个边分别相等,那么可以确定这两个三角形是全等的。
三、总结与回顾通过上述对全等三角形中六种模型的梳理,我们可以发现几何学中的相似和全等的概念是非常重要的。
在实际问题中,我们可以通过判断形状的相似或全等,推断出一些未知的信息,帮助我们解决问题。
模型构建专题:全等三角形中的常见七种解题模型全攻略(学生版)
模型构建专题:全等三角形中的常见七种解题模型【考点导航】目录【典型例题】【模型一平移型模型】【模型二轴对称型模型】【模型三四边形中构造全等三角形解题】【模型四一线三等角模型】【模型五三垂直模型】【模型六旋转型模型】【模型七倍长中线模型】【典型例题】【模型一平移型模型】1(2023秋·江苏淮安·八年级淮安市浦东实验中学校考开学考试)如图,点E,C在线段BF上,AB∥DE,AB=DE,BE=CF.(1)求证:△ABC≌△DEF;(2)若∠B=40°,∠D=70°,求∠ACF的度数.【变式训练】1(2023秋·浙江·八年级专题练习)如图,在△ACD和△CBE中,点A、B、C在一条直线上,∠D=∠E,AD⎳EC,AD=EC.求证:△ACD≌△CBE.2(2023秋·浙江·八年级专题练习)如图,已知△ABC≌△DEF,点B,E,C,F在同一条直线上.(1)若∠BED=140°,∠D=75°,求∠ACB的度数;(2)若BE=2,EC=3,求BF的长.3(2023春·山西太原·八年级统考期中)综合与实践--探索图形平移中的数学问题问题情境:如图1,已知△ABC是等边三角形,AB=6,点D是AC边的中点,以AD为边,在△ABC外部作等边三角形ADE.操作探究:将△ADE从图1的位置开始,沿射线AC方向平移,点A,D,E的对应点分别为点A ,D ,E .(1)如图2,善思小组的同学画出了BA =BD 时的情形,求此时△ADE平移的距离;(2)如图3,点F是BC的中点,在△ADE平移过程中,连接E F 交射线AC于点O,敏学小组的同学发现OE =OF始终成立!请你证明这一结论;拓展延伸:(3)请从A,B两题中任选一题作答,我选择题.A.在△ADE平移的过程中,直接写出以F,A ,D 为顶点的三角形成为直角三角形时,△ADE平移的距离.B.在△ADE平移的过程中,直接写出以F,D ,E 为顶点的三角形成为直角三角形时,△ADE平移的距离.【模型二轴对称型模型】1(2023秋·内蒙古呼伦贝尔·八年级校考期中)如图,AB=AD,BC=DC,求证:∠B=∠D.【变式训练】1(2023春·四川成都·七年级成都嘉祥外国语学校校考期中)如图,在中,,是的中点,,且,求证:.2(2023秋·河南南阳·八年级统考期末)如图,点E、F是线段上的两个点,与交于点M.已知,,.(1)求证:;(2)若.求证:是等边三角形.3(2023春·湖南益阳·八年级校考期中)两组邻边分别相等的四边形我们称它为筝形.如图,在筝形中,,,、相交于点,求证:(1);(2).【模型三四边形中构造全等三角形解题】中点.求证:DE=DF.【变式训练】这种两组邻边分别相等的四边形叫做筝形.根据学习平行四边形性质的经验,小文对筝形的性质进行了探究.(1)小文通过观察、实验、猜想、证明得到筝形角的性质是“筝形有一组对角相等”.请你帮他将证明过程补充完整.已知:如图,在筝形中,,.求证:.证明:(2)小文连接筝形的两条对角线,探究得到筝形对角线的性质是.(写出一条即可)2如图,在四边形ABCD中,CB⊥AB于点B,CD⊥AD于点D,点E,F分别在AB,AD上,AE =AF,CE=CF.(1)若AE=8,CD=6,求四边形AECF的面积;(2)猜想∠DAB,∠ECF,∠DFC三者之间的数量关系,并证明你的猜想.3在四边形ABDC中,AC=AB,DC=DB,∠CAB=60°,∠CDB=120°,E是AC上一点,F是AB延长线上一点,且CE=BF.(1)试说明:DE=DF:(2)在图中,若G在AB上且∠EDG=60°,试猜想CE,EG,BG之间的数量关系并证明所归纳结论.(3)若题中条件“∠CAB=60°,∠CDB=120°改为∠CAB=α,∠CDB=180°-α,G在AB上,∠EDG满足什么条件时,(2)中结论仍然成立?【模型四一线三等角模型】1(2023春·广西南宁·七年级南宁市天桃实验学校校考期末)(1)问题发现:如图1,射线AE在∠MAN的内部,点B、C分别在∠MAN的边AM、AN上,且AB=AC,若∠BAC=∠BFE=∠CDE=90°,求证:△ABF≌△CAD;(2)类比探究:如图2,AB=AC,且∠BAC=∠BFE=∠CDE.(1)中的结论是否仍然成立,请说明理由;(3)拓展延伸:如图3,在△ABC中,AB=AC,AB>BC.点E在BC边上,CE=2BE,点D、F在线段AE上,∠BAC=∠BFE=∠CDE.若△ABC的面积为15,DE=2AD,求△BEF与△CDE的面积之比.【变式训练】1已知CD是经过∠BCA顶点C的一条直线,CA=CB.E、F分别是直线CD上两点,且∠BEC=∠CFA=∠α.(1)若直线CD经过∠BCA的内部,且E、F在射线CD上,请解决下面问题:①如图1,若∠BCA=90°,∠α=90°,求证:BE=CF;②如图2,若∠α+∠BCA=180°,探索三条线段EF,BE,AF的数量关系,并证明你的结论;(2)如图3,若直线CD经过∠BCA的外部,∠α=∠BCA,题(1)②中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确的结论再给予证明.2(2023春·上海·七年级专题练习)在直线m上依次取互不重合的三个点D,A,E,在直线m上方有AB=AC,且满足∠BDA=∠AEC=∠BAC=α.(1)如图1,当α=90°时,猜想线段DE,BD,CE之间的数量关系是;(2)如图2,当0<α<180°时,问题(1)中结论是否仍然成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由;(3)应用:如图3,在△ABC中,∠BAC是钝角,AB=AC,∠BAD<∠CAE,∠BDA=∠AEC=∠BAC,直线m与CB的延长线交于点F,若BC=3FB,△ABC的面积是12,求△FBD与△ACE的面积之和.【模型五三垂直模型】1(2023春·辽宁本溪·七年级统考期末)已知∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥NM,BE⊥NM,垂足分别为点D,E.(1)如图①,求证:AD=BE+DE(2)如图②,(1)中的结论还成立吗?如果不成立,请写出线段AD,BE,DE之间的数量关系,并说明理由.【变式训练】1(2023春·甘肃酒泉·八年级校联考期末)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E.(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE;(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,求证:DE=AD-BE;2如图,已知:在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,AD⊥MN,BE⊥MN.(1)当直线MN绕点C旋转到图(1)的位置时,求证:△ADC≅△CEB;(2)当直线MN绕点C旋转到图(2)的位置时,求证:DE=AD-BE;(3)当直线MN绕点C旋转到图(3)的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请直接写出这个等量关系:.【模型六旋转型模型】1在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,点D是直线AB上的一点,连接CD,将线段CD绕点C逆时针旋转90°,得到线段CE,连接EB.(1)操作发现如图1,当点D在线段AB上时,请你直接写出AB与BE的位置关系为;线段BD、AB、EB的数量关系为;(2)猜想论证当点D在直线AB上运动时,如图2,是点D在射线AB上,如图3,是点D在射线BA上,请你写出这两种情况下,线段BD、AB、EB的数量关系,并对图2的结论进行证明;(3)拓展延伸若AB=5,BD=7,请你直接写出△ADE的面积.【变式训练】2(2023秋·湖南长沙·八年级长沙市湘郡培粹实验中学校考开学考试)【问题初探】△ABC和△DBE是两个都含有45°角的大小不同的直角三角板(1)当两个三角板如图(1)所示的位置摆放时,D 、B ,C 在同一直线上,连接AD 、CE ,请证明:AD =CE 【类比探究】(2)当三角板ABC 保持不动时,将三角板DBE 绕点B 顺时针旋转到如图(2)所示的位置,判断AD 与CE 的数量关系和位置关系,并说明理由.【拓展延伸】如图(3),在四边形ABCD 中,∠BAD =90°,AB =AD ,BC =34CD ,连接AC ,BD ,∠ACD =45°,A 到直线CD 的距离为7,请求出△BCD 的面积.3(2023·全国·九年级专题练习)阅读以下材料,并按要求完成相应的任务:从正方形的一个顶点引出夹角为45°的两条射线,并连接它们与该顶点的两对边的交点构成的基本平面几何模型称为半角模型.半角模型可证出多个几何结论,例如:如图1,在正方形ABCD 中,以A 为顶点的∠EAF =45°,AE 、AF 与BC 、CD 边分别交于E 、F 两点.易证得EF =BE +FD .大致证明思路:如图2,将△ADF 绕点A 顺时针旋转90°,得到△ABH ,由∠HBE =180°可得H 、B 、E 三点共线,∠HAE =∠EAF =45°,进而可证明△AEH ≌△AEF ,故EF =BE +DF .任务:如图3,在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B =∠D =90°,∠BAD =120°,以A 为顶点的∠EAF =60°,AE 、AF 与BC 、CD 边分别交于E 、F 两点.请参照阅读材料中的解题方法,你认为结论EF =BE +DF 是否依然成立,若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.4(2023·山西大同·校联考模拟预测)综合与实践课上,李老师让同学们以“等腰直角三角形的旋转”为主题开展数学活动.数学兴趣小组将两块大小不同的等腰直角三角形AOB 和等腰直角三角形COD 按图1的方式摆放,∠AOB =∠COD =90°,随后保持△AOB 不动,将△COD 绕点O 按逆时针方向旋转α0°<α<90° ,连接BC ,AD ,延长BC 交AD 于点M .该数学兴趣小组进行如下探究,请你帮忙解答:,【初步探究】(1)如图1,直接写出线段BC 和AD 的关系:.(2)如图2,当CD∥BO时,则α=.【深入探究】(3)如图3,当0°<α<90°时,连接OM,兴趣小组认为不仅(1)中的结论仍然成立,而且在△COD旋转过程中,∠CMO的度数不发生变化,请给出推理过程并求出∠CMO的度数.【拓展延伸】(4)如图3,试探究线段AM,BM,OM,之间是否存在某种特定的数量关系,若存在,直接写出数量关系式;若不存在,请说明理由.【模型七倍长中线模型】1(2023春·全国·七年级专题练习)[阅读理解]课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,在ΔABC中,若AB=8,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:如图2,延长AD到点E,使DE=AD,连结BE,请根据小明的方法思考:(1)由已知和作图能得到△ADC≌△EDB,其理由是什么?(2)AD的取值范围是什么?[感悟]解题时,条件中出现“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结论转化到一个三角形中.[问题解决](3)如图3,AD是ΔABC的中线,BE交AC于点F,且AE=EF,试说明AC=BF.【变式训练】1(2023春·四川达州·七年级四川省大竹中学校考期末)(1)阅读理解:如图①,在△ABC中,若AB=5,AC=3,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DE=AD,再连接BE,这样就把AB,,集中在中,利用三角形三边的关系可判断线段的取值范围是;则中线的取值范围是;(2)问题解决:如图②,在中,是边的中点,于点,交于点,交于点,连接,此时:与的大小关系,并说明理由.(3)问题拓展:如图③,在四边形中,,,,以为顶点作,边,分别交,于,两点,连接,此时:、与的数量关系2(2023春·江苏泰州·七年级统考期末)【发现问题】(1)数学活动课上,王老师提出了如下问题:如图1,在中,,,求边上的中线的取值范围.【探究方法】第一小组经过合作交流,得到了如下的解决方法:①延长到E,使得;②连接,通过三角形全等把、、转化在中;③利用三角形的三边关系可得的取值范围为,从而得到的取值范围是.方法总结:解题时,条件中若出现“中点”、“中线”字样,可以考虑倍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】(2)如图2,是的中线,是的中线,且,,下列四个选项中:直接写出所有正确选项的序号是.①②③④【问题拓展】(3)如图3,,,与互补,连接、,E 是的中点,求证:.(4)如图4,在(3)的条件下,若,延长交于点F ,,,则的面积是.。
八年级上册数学重点模型
八年级上册数学重点模型一、三角形全等模型。
1. 平移型。
- 模型特点:两个三角形通过平移可以完全重合。
- 示例:在△ABC和△DEF中,AB = DE,BC = EF,AC = DF,且∠A = ∠D,∠B = ∠E,∠C = ∠F。
这是因为将△ABC沿着某一方向平移一定距离后可与△DEF重合。
- 解题思路:当遇到此类图形时,可直接利用全等三角形的判定定理(SSS、SAS、ASA、AAS、HL)来证明两个三角形全等,进而得出对应边相等、对应角相等的结论。
例如,若已知AB = DE,BC = EF,AC = DF,可直接根据SSS判定△ABC≌△DEF。
2. 旋转型。
- 模型特点:一个三角形绕着某一点旋转一定角度后与另一个三角形重合。
- 示例:在等腰△ABC中,AB = AC,将△ABC绕点A逆时针旋转一定角度得到△ADE,此时AB与AD重合,AC与AE重合,∠BAC = ∠DAE。
- 解题思路:首先要找到旋转中心和旋转角度,然后根据旋转的性质(对应边相等,对应角相等),再结合全等三角形的判定条件来证明三角形全等。
如在上述例子中,因为AB = AD,AC = AE,∠BAC = ∠DAE,根据SAS可判定△ABC≌△ADE。
3. 翻折型(对称型)- 模型特点:一个三角形沿着某一条直线翻折后与另一个三角形重合,这条直线就是对称轴。
- 示例:在△ABC中,AD是BC边上的高,将△ABD沿AD翻折得到△AED,则△ABD≌△AED。
- 解题思路:根据翻折的性质,即翻折前后的图形全等,得到对应边相等和对应角相等。
在这个例子中,BD = ED,AB = AE,∠B = ∠AED等,再根据这些条件来解决相关问题,如求线段的长度或角的大小等。
二、等腰三角形模型。
1. “三线合一”模型。
- 模型特点:在等腰三角形中,底边上的高、底边上的中线、顶角平分线互相重合。
- 示例:在等腰△ABC中,AB = AC,AD是BC边上的中线,则AD也是BC边上的高和∠BAC的平分线。
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。
2024-2025学年度八年级数学上册全等各类模型模型(4-12)
专题04全等模型-半角模型半角模型概念:过多边形一个顶点作两条射线,使这两条射线夹角等于该顶角一半。
思想方法:通过旋转(或截长补短)构造全等三角形,实现线段的转化。
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。
半角模型(题中出现角度之间的半角关系)利用旋转——证全等——得到相关结论.模型1.半角模型(90°-45°型)【模型展示】1)正方形半角模型条件:四边形ABCD是正方形,∠ECF=45°;结论:①△BCE≌△DCG;②△CEF≌△CGF;③EF=BE+DF;④∆AEF的周长=2AB;⑤CE、CF分别平分∠BEF和∠EFD。
2)等腰直角三角形半角模型条件:∆ABC是等腰直角三角形,∠DAE=45°;结论:①△BAD≌△CAG;②△DAE≌△GAE;③∠ECG==90°;④DE2=BD2+EC2;例1.(1)【发现证明】如图1,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别是BC ,CD 边上的动点,且45EAF ∠=︒,求证:EF DF BE =+.小明发现,当把ABE △绕点A 顺时针旋转90°至ADG ,使AB 与AD 重合时能够证明,请你给出证明过程.(2)【类比引申】①如图2,在正方形ABCD 中,如果点E ,F 分别是CB ,DC 延长线上的动点,且45EAF ∠=︒,则(1)中的结论还成立吗?若不成立,请写出EF ,BE ,DF 之间的数量关系______(不要求证明)②如图3,如果点E ,F 分别是BC ,CD 延长线上的动点,且45EAF ∠=︒,则EF ,BE ,DF 之间的数量关系是_____(不要求证明).(3)【联想拓展】如图1,若正方形ABCD 的边长为6,AE =,求AF 的长.例2.如图,△ABC ,△DEP 是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC =∠PDE =90°.使△DEP 的顶点P 与△ABC 的顶点A 重合,PD ,PE 分别与BC 相交于点F 、G ,若BF =6,CG =4,则FG =_____.例3.如图,正方形ABCD 的边长为6,点E ,F 分别在边AB ,BC 上,若F 是BC 的中点,且∠EDF =45°,则DE 的长为_____.(分析:我们把ADF △绕点A 顺时针旋转90︒至ABG ,点G 、B 、C 在一条直线上.)于是易证得:ADF ≅ 和AEF ≅ ,所以EF =.直接应用:正方形ABCD 的边长为6,4CF =,则EF 的值为.(2)【变式练习】已知:如图2,在Rt ABC △中,AB AC =,D 、E 是斜边BC 上两点,且45DAE =︒∠,请写出BD专题05全等模型-特殊半角模型模型2.半角模型(60°-30°型或120°-60°型)1)等边三角形半角模型(120°-60°型)条件:∆ABC是等边三角形,∆BDC是等腰三角形,且BD=CD,∠BDC=120°,∠EDF=60°;结论:①△BDE≌△CDG;②△EDF≌△GDF;③EF=BE+FC;④∆AEF的周长=2AB;⑤DE、DF分别平分∠BEF和∠EFC。
初中数学三角形全等常用几何模型及构造方法大全初二
初中数学三角形全等常用几何模型及构造方法大全初二文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)初二数学三角形全等常用几何模型及构造方法大全掌握它轻松搞定全等题!全等是初中数学中非常重要的内容,一般会在压轴题中进行考察,而掌握几何模型能够为考试节省不少时间,这次整理了常用的各大模型,一定要认真掌握~全等变换类型:(一)平移全等:平行等线段(平行四边形)(二)对称全等模型:角平分线或垂直或半角1:角平分线模型;2:对称半角模型;(三)旋转全等模型:相邻等线段绕公共顶点旋转1.旋转半角模型2.自旋转模型3.共旋转模型4.中点旋转如图,在△ABC的边上取两点D、E,且BD=CE,求证:AB+AC>AD+AE分析:将△ACE平移使EC与BD重合。
B\D,上方交点,左右两个三角形,两边和大于第三边!1:角平分线模型:说明:以角平分线为轴在角两边进行截长补短或者作边的垂线,形成对称全等。
两边进行边或者角的等量代换,产生联系。
垂直也可以做为轴进行对称全等。
2:对称半角模型说明:上图依次是45°、30°、 45+ °、对称(翻折)15°+30°直角三角形对称(翻折) 30+60+90直角三角形对称(翻折)翻折成正方形或者等腰直角三角形、等边三角形、对称全等。
1.半角:有一个角含1/2角及相邻线段2.自旋转:有一对相邻等线段,需要构造旋转全等3.共旋转:有两对相邻等线段,直接寻找旋转全等(共顶点)4.中点旋转:倍长中点相关线段转换成旋转全等问题(专题七)1、旋转半角模型说明:旋转半角的特征是相邻等线段所成角含一个二分之一角,通过旋转将另外两个和为二分之一的角拼接在一起,成对称全等。
2、自旋转模型构造方法:遇60度旋60度,造等边三角形遇90度旋90度,造等腰直角遇等腰旋顶点,造旋转全等遇中点旋180度,造中心对称3、共旋转模型说明:旋转中所成的全等三角形,第三边所成的角是一个经常考察的内容。
模型构建专题:全等三角形中的常见七种解题模型全攻略(解析版)
模型构建专题:全等三角形中的常见七种解题模型【考点导航】目录【典型例题】【模型一平移型模型】【模型二轴对称型模型】【模型三四边形中构造全等三角形解题】【模型四一线三等角模型】【模型五三垂直模型】【模型六旋转型模型】【模型七倍长中线模型】【典型例题】【模型一平移型模型】1(2023秋·江苏淮安·八年级淮安市浦东实验中学校考开学考试)如图,点E,C在线段BF上,AB∥DE,AB=DE,BE=CF.(1)求证:△ABC≌△DEF;(2)若∠B=40°,∠D=70°,求∠ACF的度数.【答案】(1)见解析(2)110°【分析】(1)首先根据,AB∥DE可得∠B=∠DEF,再根据BE=CF,可得出BC=EF,即可判定△ABC≌△DEF;(2)首先根据(1)中两三角形全等,可得∠A=∠D=70°,在△ABC中根据外角的性质即可求出∠ACF.【详解】(1)证明:∵AB∥DE,∴∠B=∠DEF∵BE=CF,∴BE+EC=CF+EC,即BC=EF,∴在△ABC和△DEF中,AB=DE∠B=∠DEFBC=EF,∴△ABC≌△DEF.(2)∵△ABC≌△DEF,∠B=40°,∠D=70°,∴∠A=∠D=70°,∵∠ACF是△ABC的外角,∴∠ACF=∠A+∠B=110°.【点睛】此题主要考查平行线的性质,三角形全等的判定和性质,熟练运用性质定理,即可解题.【变式训练】1(2023秋·浙江·八年级专题练习)如图,在△ACD和△CBE中,点A、B、C在一条直线上,∠D=∠E,AD⎳EC,AD=EC.求证:△ACD≌△CBE.【答案】见解析【分析】根据平行线的性质得出∠A=∠ECB,再根据全等三角形的判定定理ASA证明△ACD≌△CBE.【详解】∵AD⎳EC,∴∠A=∠ECB,在△ACD和△CBE中,∠A=∠ECB AD=EC∠D=∠E,∴△ACD≌△CBE(ASA).【点睛】本题考查了全等三角形的判定定理和平行线的性质,能熟记全等三角形的判定定理是解此题的关键.2(2023秋·浙江·八年级专题练习)如图,已知△ABC≌△DEF,点B,E,C,F在同一条直线上.(1)若∠BED=140°,∠D=75°,求∠ACB的度数;(2)若BE=2,EC=3,求BF的长.【答案】(1)65°(2)7【分析】(1)由三角形外角性质,得∠F=∠BED-∠D=65°,由三角形全等知∠ACB=∠F=65°;(2)由条件可推出BC=BE+EC=5,由三角形全等知BC=EF=5,故BF=BE+EF=7.【详解】(1)解:∵∠BED=140°,∠D=75°,∴∠F=∠BED-∠D=65°.∵△ABC≌△DEF,∴∠ACB=∠F=65°;(2)解:∵BE=2,EC=3,∴BC=BE+EC=5∵△ABC≌△DEF,∴BC=EF=5,∴BF=BE+EF=2+5=7.故答案为:7.【点睛】本题考查三角形外角的性质,全等三角形的性质,由全等三角形得出角之间,线段之间的相等关系是解题的关键.3(2023春·山西太原·八年级统考期中)综合与实践--探索图形平移中的数学问题问题情境:如图1,已知△ABC是等边三角形,AB=6,点D是AC边的中点,以AD为边,在△ABC外部作等边三角形ADE.操作探究:将△ADE从图1的位置开始,沿射线AC方向平移,点A,D,E的对应点分别为点A ,D ,E .(1)如图2,善思小组的同学画出了BA =BD 时的情形,求此时△ADE平移的距离;(2)如图3,点F是BC的中点,在△ADE平移过程中,连接E F 交射线AC于点O,敏学小组的同学发现OE =OF始终成立!请你证明这一结论;拓展延伸:(3)请从A,B两题中任选一题作答,我选择题.A.在△ADE平移的过程中,直接写出以F,A ,D 为顶点的三角形成为直角三角形时,△ADE平移的距离.B.在△ADE平移的过程中,直接写出以F,D ,E 为顶点的三角形成为直角三角形时,△ADE平移的距离.【答案】(1)32;(2)见解析;拓展延伸:A:32或92;B:6或12【分析】(1)连接BD,由△ABC是等边三角形,AB=6,点D是AC边的中点,得AD=3=CD,BD⊥AC,根据平移可得A D =AD=3,即可得A D=DD =12A D =32,故△ADE平移的距离DD为32;(2)证明△A OE ≌△COF AAS,即可得OE =OF;(3)选A:分两种情况:当∠A D F=90°时,可得DD =CD-CD =32,故△ADE平移的距离是3 2;当∠FA D =90°时,可得AA =AC -A C =92,从而△ADE 平移的距离是92;选B :分两种情况:当A 与C 重合时,可得∠FD E =∠A D F +∠A D E =90°,即以F ,D ,E 为顶点的三角形成为直角三角形,此时DD =6,即△ADE 平移的距离是6;当∠D E F =90°时,可得DD =CD +CO +A O +A D =12,故△ADE 平移的距离是12.【详解】(1)解:连接BD ,如图:∵△ABC 是等边三角形,AB =6,点D 是AC 边的中点,∴AD =3=CD ,BD ⊥AC ,∵将△ADE 从图1的位置开始,沿射线AC 方向平移,点A ,D ,E 的对应点分别为点A ,D ,E ,∴A D =AD =3,∵A B =BD ,BD ⊥AC ,∴A D =DD =12A D =32,△ADE 平移的距离DD 为32;(2)证明:如图:∵△ADE 是等边三角形,AD =3,∴∠DAE =60°,AE =3,∵将△ADE 从图1的位置开始,沿射线AC 方向平移,点A ,D ,E 的对应点分别为点A ,D ,E ,∴∠D A E =∠DAE =60°,A E =3,∵△ABC 是等边三角形,AB =6,点F 是BC 边的中点,∴∠ACB =60°,CF =12BC =3,∴∠D A E =∠ACB =60°,A E =CF =3,∵∠A OE =∠COF ,∴△A OE ≌△COF AAS ,∴OE =OF ;(3)解:选择A (或B )题:选A :当∠A D F =90°时,如图:∴∠CD F =90°,∵∠C =60°,∴∠D FC =30°,∴CD =12CF =32,∴DD =CD -CD =3-32=32;∴△ADE 平移的距离是32;当∠FA D =90°时,如图:同理可得A C =32,∴AA =AC -A C =6-32=92;△ADE 平移的距离是92;综上所述,以F ,A ,D 为顶点的三角形成为直角三角形时,△ADE 平移的距离是32或92;选B :当A 与C 重合时,如图:∵△A D E 是等边三角形,∴∠E A D =∠A D E =∠E =60°,∵A F =A D =3,∴∠A FD =∠A D F =30°,∴∠FD E =∠A D F +∠A D E =90°,即以F ,D ,E 为顶点的三角形成为直角三角形,此时DD =CD +A D =3+3=6,△ADE 平移的距离是6;当∠D E F =90°时,如图:∵∠A E D =60°=∠E A D ,∴∠A E O =∠D E F -∠A E D =30°,∴∠A OE =∠D A E -∠A E O =30°,∴∠A E O =∠A OE ,∴A O =A E =3,由2 知△A OE ≌△COF ,∴CO =A O =3,∴DD =CD +CO +A O +A D =3+3+3+3=12,△ADE 平移的距离是12;综上所述,以F ,D ,E 为顶点的三角形成为直角三角形时,△ADE 平移的距离是6或12.【点睛】本题考查几何变换综合应用,涉及等边三角形的性质及应用,全等三角形的判定与性质,平移变换等知识,解题的关键是分类讨论思想的应用.【模型二轴对称型模型】1(2023秋·内蒙古呼伦贝尔·八年级校考期中)如图,AB =AD ,BC =DC ,求证:∠B =∠D.【答案】见解析【分析】根据SSS 证明△ABC ≌△ADC ,得出∠B =∠D 即可.【详解】证明:∵在△ABC 和△ADC 中AB =ADAC =AC BC =DC,∴△ABC ≌△ADC SSS ,∴∠B =∠D .【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,解题的关键是熟练掌握三角形全等的判定方法,证明△ABC ≌△ADC .【变式训练】1(2023春·四川成都·七年级成都嘉祥外国语学校校考期中)如图,在中,,是的中点,,且,求证:.【答案】见解析【分析】由等腰三角形的性质得,,再证,得,即可得出结论.【详解】解:证明:连接,,是的中点,,,,,,即,在与中,,,,,即.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质以及等腰三角形的性质等知识,熟练掌握等腰三角形的性质,证明三角形全等是解题的关键.2(2023秋·河南南阳·八年级统考期末)如图,点E、F是线段上的两个点,与交于点M.已知,,.(1)求证:;(2)若.求证:是等边三角形.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【分析】(1)证明即可.(2)根据得到,根据有一个角是的等腰三角形是等边三角形证明.【详解】(1)证明:∵,∴,∴,∵,∴,∴.(2)∵,∴,∴,∵,∴是等边三角形.【点睛】本题考查了三角形全等的判断和性质,等边三角形的判定,熟练掌握三角形全等的判断和性质,等边三角形的判定是解题的关键.3(2023春·湖南益阳·八年级校考期中)两组邻边分别相等的四边形我们称它为筝形.如图,在筝形中,,,、相交于点,求证:(1);(2).【答案】(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)分别利用证即可;(2)由得,利用等腰三角形的性质即可得.【详解】(1)证明:在和中,,∴().(2)证明:由(1)得,∴,∵,【点睛】此题考查全等三角形的判定与性质以及等腰三角形的性质,解题关键在于掌握全等三角形的判定定理.【模型三四边形中构造全等三角形解题】1(2023春·江苏淮安·七年级校考阶段练习)已知:如图,AC =BC ,AD =BD ,E 、F 分别是AC 和BC 的中点.求证:DE =DF.【答案】证明见解析.【分析】由三边对应相等的两个三角形是全等三角形可证△ADC ≌△BDC ,再根据全等三角形的性质可由两边对应相等以及它们的夹角相等的两个三角形全等可证△CDE ≌△CDF ,即可得出结论.【详解】证明:连接CD在△ADC 与△BDC 中,AC =BCCD =CDAD =BD∴△ADC ≌△BDC SSS ,∴∠ACD =∠BCD ,∵AC =BC ,且E 、F 分别是AC 和BC 的中点,∴CE =12AC ,CF =12BC ,即CE =CF ,在△CDE 与△CDF 中,CE =CF∠ECD =∠FCD CD =CD,∴△CDE ≌△CDF SAS∴DE =DF .【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,灵活根据条件选择恰当的判定方法,证明两个三角形全等是解题的关键.【变式训练】1(2023春·广西玉林·八年级统考期末)如图,在四边形中,,,我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做筝形.根据学习平行四边形性质的经验,小文对筝形的性质进行了探究.(1)小文通过观察、实验、猜想、证明得到筝形角的性质是“筝形有一组对角相等”.请你帮他将证明过程补充完整.已知:如图,在筝形中,,.求证:.证明:(2)小文连接筝形的两条对角线,探究得到筝形对角线的性质是.(写出一条即可)【答案】(1),见解析(2)(或垂直平分线段)【分析】(1),连接,证明,即可得结论;(2)根据全等三角形的性质即可得筝形的两条对角线互相垂直.【详解】(1)解:证明:连接,在和中,,,;(2)证明:如图,连接,交于点,由(1)知,,在与中,,,,,,两条对角线互相垂直.【点睛】本题考查了三角形全等的判定与性质,熟记三角形全等的判定方法是解题的关键.2如图,在四边形ABCD中,CB⊥AB于点B,CD⊥AD于点D,点E,F分别在AB,AD上,AE =AF,CE=CF.(1)若AE=8,CD=6,求四边形AECF的面积;(2)猜想∠DAB,∠ECF,∠DFC三者之间的数量关系,并证明你的猜想.【答案】(1)48(2)∠DAB+∠ECF=2∠DFC,证明见解析【解析】【分析】(1)连接AC,证明△ACE≌△ACF,则S△ACE=S△ACF,根据三角形面积公式求得S△ACF与S△ACE,根据S四=S△ACF+S△ACE求解即可;边形AECF(2)由△ACE≌△ACF可得∠FCA=∠ECA,∠FAC=∠EAC,∠AFC=∠AEC,根据垂直关系,以及三角形的外角性质可得∠DFC +∠BEC =∠FCA +∠FAC +∠ECA +∠EAC =∠DAB +∠ECF .可得∠DAB +∠ECF =2∠DFC(1)解:连接AC ,如图,在△ACE 和△ACF 中AE =AFCE =CFAC =AC∴△ACE ≌△ACF (SSS ).∴S △ACE =S △ACF ,∠FAC =∠EAC .∵CB ⊥AB ,CD ⊥AD ,∴CD =CB =6.∴S △ACF =S △ACE =12AE ·CB =12×8×6=24.∴S 四边形AECF =S △ACF +S △ACE =24+24=48.(2)∠DAB +∠ECF =2∠DFC证明:∵△ACE ≌△ACF ,∴∠FCA =∠ECA ,∠FAC =∠EAC ,∠AFC =∠AEC .∵∠DFC 与∠AFC 互补,∠BEC 与∠AEC 互补,∴∠DFC =∠BEC .∵∠DFC =∠FCA +∠FAC ,∠BEC =∠ECA +∠EAC ,∴∠DFC +∠BEC =∠FCA +∠FAC +∠ECA +∠EAC=∠DAB +∠ECF .∴∠DAB +∠ECF =2∠DFC【点睛】本题考查了三角形全等的性质与判定,三角形的外角的性质,掌握三角形全等的性质与判定是解题的关键.3在四边形ABDC 中,AC =AB ,DC =DB ,∠CAB =60°,∠CDB =120°,E 是AC 上一点,F 是AB 延长线上一点,且CE =BF .(1)试说明:DE =DF :(2)在图中,若G 在AB 上且∠EDG =60°,试猜想CE ,EG ,BG 之间的数量关系并证明所归纳结论.(3)若题中条件“∠CAB =60°,∠CDB =120°改为∠CAB =α,∠CDB =180°-α,G 在AB 上,∠EDG 满足什么条件时,(2)中结论仍然成立?【答案】(1)见解析;(2)CE +BG =EG,理由见解析;(3)当∠EDG =90°-12α时,(2)中结论仍然成立.【解析】【分析】(1)首先判断出∠C =∠DBF ,然后根据全等三角形判定的方法,判断出ΔCDE ≅ΔBDF ,即可判断出DE =DF .(2)猜想CE 、EG 、BG 之间的数量关系为:CE +BG =EG .首先根据全等三角形判定的方法,判断出ΔABD ≅ΔACD ,即可判断出∠BDA =∠CDA =60°;然后根据∠EDG =60°,可得∠CDE =∠ADG ,∠ADE =∠BDG ,再根据∠CDE =∠BDF ,判断出∠EDG =∠FDG ,据此推得ΔDEG ≅ΔDFG ,所以EG =FG ,最后根据CE =BF ,判断出CE +BG =EG 即可.(3)根据(2)的证明过程,要使CE +BG =EG 仍然成立,则∠EDG =∠BDA =∠CDA =12∠CDB ,即∠EDG =12(180°-α)=90°-12α,据此解答即可.(1)证明:∵∠CAB +∠C +∠CDB +∠ABD =360°,∠CAB =60°,∠CDB =120°,∴∠C +∠ABD =360°-60°-120°=180°,又∵∠DBF +∠ABD =180°,∴∠C=∠DBF ,在ΔCDE 和ΔBDF 中,CD =BD∠C =∠DBFCE =BF∴ΔCDE ≅ΔBDF (SAS ),∴DE =DF .(2)解:如图,连接AD ,猜想CE 、EG 、BG 之间的数量关系为:CE +BG =EG .证明:在ΔABD 和ΔACD 中,AB =ACBD =CD AD =AD,∴ΔABD ≅ΔACD (SSS ),∴∠BDA =∠CDA =12∠CDB =12×120°=60°,又∵∠EDG =60°,∴∠CDE =∠ADG ,∠ADE =∠BDG ,由(1),可得ΔCDE ≅ΔBDF ,∴∠CDE =∠BDF ,∴∠BDG +∠BDF =60°,即∠FDG =60°,∴∠EDG =∠FDG ,在ΔDEG 和ΔDFG 中,DE =DF∠EDG =∠FDGDG =DG∴ΔDEG ≅ΔDFG (SAS ),∴EG =FG ,又∵CE =BF ,FG =BF +BG ,∴CE +BG =EG ;(3)解:要使CE +BG =EG 仍然成立,则∠EDG =∠BDA =∠CDA =12∠CDB ,即∠EDG =12(180°-α)=90°-12α,∴当∠EDG =90°-12α时,CE +BG =EG 仍然成立.【点睛】本题综合考查了全等三角形的性质和判定,此题是一道综合性比较强的题目,有一定的难度,能根据题意推出规律是解此题的关键.【模型四一线三等角模型】1(2023春·广西南宁·七年级南宁市天桃实验学校校考期末)(1)问题发现:如图1,射线AE 在∠MAN 的内部,点B 、C 分别在∠MAN 的边AM 、AN 上,且AB =AC ,若∠BAC =∠BFE =∠CDE =90°,求证:△ABF ≌△CAD ;(2)类比探究:如图2,AB =AC ,且∠BAC =∠BFE =∠CDE .(1)中的结论是否仍然成立,请说明理由;(3)拓展延伸:如图3,在△ABC 中,AB =AC ,AB >BC .点E 在BC 边上,CE =2BE ,点D 、F 在线段AE 上,∠BAC =∠BFE =∠CDE .若△ABC 的面积为15,DE =2AD ,求△BEF 与△CDE 的面积之比.【答案】(1)证明见详解;(2)成立,证明见详解;(3)1:4【分析】(1)根据∠BAC =∠BFE =∠CDE =90°即可得到∠BAF +∠CAF =90°,∠DCA +∠CAF =90°,从而得到∠BAF =∠DCA ,即可得到证明;(2)根据∠BAC =∠BFE =∠CDE 得到∠BAF +∠CAF =∠DCA +∠CAF ,即可得到∠BAF =∠DCA ,即可得到证明;(3)根据△ABC 的面积为15,CE =2BE ,即可得到S △ABE =5,S △AEC =10,结合DE =2AD 可得S △ADC =103,S △EDC =203,根据AB =AC ,∠BAC =∠BFE =∠CDE 得到△ABF ≌△CAD ,即可得到S △BEF ,即可得到答案;【详解】(1)证明:∵∠BAC =∠BFE =∠CDE =90°,∴∠BFA =∠CDA =90°,∠BAF +∠CAF =90°,∠DCA +∠CAF =90°,∴∠BAF =∠DCA ,在△ABF 与△CAD 中,∵∠BFA =∠CDA∠BAF =∠DCA AB =AC,∴△ABF ≌△CAD (AAS );(2)解:成立,理由如下,∵∠BAC =∠BFE =∠CDE ,∴∠BAF +∠CAF =∠DCA +∠CAF ,∠BFA =∠CDA ,∴∠BAF =∠DCA ,在△ABF 与△CAD 中,∵∠BFA =∠CDA∠BAF =∠DCA AB =AC,∴△ABF ≌△CAD (AAS );(3)解:∵△ABC 的面积为15,CE =2BE ,∴S △ABE =5,S △AEC =10,∵DE =2AD ,∴S △ADC =103,S △EDC =203,∵∠BAC =∠BFE =∠CDE ,∴∠BAF +∠CAF =∠DCA +∠CAF ,∠BFA =∠CDA ,∴∠BAF =∠DCA ,在△ABF 与△CAD 中,∵∠BFA =∠CDA∠BAF =∠DCA AB =AC,∴△ABF ≌△CAD (AAS )∴S △BEF =5-103=53,∴S △BEF :S △CDE =53:203=1:4;【点睛】本题考查三角形全等的判定与性质及同高不同底三角形的面积,解题的关键是根据内外角关系得到三角形全等的条件.【变式训练】1已知CD 是经过∠BCA 顶点C 的一条直线,CA =CB .E 、F 分别是直线CD 上两点,且∠BEC =∠CFA =∠α.(1)若直线CD 经过∠BCA 的内部,且E 、F 在射线CD 上,请解决下面问题:①如图1,若∠BCA =90°,∠α=90°,求证:BE =CF ;②如图2,若∠α+∠BCA =180°,探索三条线段EF ,BE ,AF 的数量关系,并证明你的结论;(2)如图3,若直线CD 经过∠BCA 的外部,∠α=∠BCA ,题(1)②中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确的结论再给予证明.【答案】(1)①见解析;②EF =BE -AF ,见解析(2)不成立,EF =BE +AF ,见解析【分析】(1)①利用垂直及互余的关系得到∠ACF =∠CBE ,证明△BCE ≌△CAF 即可;②利用三等角模型及互补证明∠ACF =∠CBE ,得到△BCE ≌△CAF 即可;(2)利用互补的性质得到∠EBC =∠ACF ,证明△BCE ≌△CAF 即可.【详解】(1)①证明:∵EE ⊥CD ,AF ⊥CD ,∠ACB =90°,∴∠BEC =∠AFC =90°,∴∠BCE +∠ACF =90°,∠CBE +∠BCE =90°,∴∠ACF =∠CBE ,在△BCE 和△CAF 中,∠EBC =∠FCA∠BEC =∠CFA BC =CA,∴△BCE ≌△CAF AAS ,∴BE =CF ;②解:EF =BE -AF .证明:∵∠BEC =∠CFA =∠α,∠α+∠ACB =180°,∴∠CBE =180°-∠BCE -∠α,∠ACF =∠ACB -∠BCE =180°-∠α-∠BCE ,∴∠ACF =∠CBE ,在△BCE 和△CAF 中,∠EBC =∠FCA∠BEC =∠CFA BC =CA,∴△BCE ≌△CAF AAS ,∴BE =CF ,CE =AF ,∴EF =CF -CE =BE -AF ;(2)解:EF =BE +AF .理由:∵∠BEC =∠CFA =∠α,∠α=∠BCA ,又∵∠EBC =∠BCE =∠BEC =180°,∠BCE +∠ACF +∠ACB =180°,∴∠EBC +∠BCE =∠BCE +∠ACF ,∴∠EBC =∠ACF ,在△BCE 和△CAF 中,∠EBC =∠FCA∠BEC =∠CFA BC =CA,∴△BCE ≌△CAF AAS ,∴AF =CE ,BE =CF ,∵EF =CE +CF ,∴EF =BE +AF .【点睛】本题主要考查三角形全等的判定及性质,能够熟练运用三等角模型快速证明三角形全等是解题关键.2(2023春·上海·七年级专题练习)在直线m 上依次取互不重合的三个点D ,A ,E ,在直线m 上方有AB =AC ,且满足∠BDA =∠AEC =∠BAC =α.(1)如图1,当α=90°时,猜想线段DE ,BD ,CE 之间的数量关系是;(2)如图2,当0<α<180°时,问题(1)中结论是否仍然成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由;(3)应用:如图3,在△ABC 中,∠BAC 是钝角,AB =AC ,∠BAD <∠CAE ,∠BDA =∠AEC =∠BAC ,直线m 与CB 的延长线交于点F ,若BC =3FB ,△ABC 的面积是12,求△FBD 与△ACE 的面积之和.【答案】(1)DE =BD +CE(2)DE =BD +CE 仍然成立,理由见解析(3)△FBD 与△ACE 的面积之和为4【分析】(1)由∠BDA =∠BAC =∠AEC =90°得到∠BAD +∠EAC =∠BAD +∠DBA =90°,进而得到∠DBA =∠EAC ,然后结合AB =AC 得证△DBA ≌△EAC ,最后得到DE =BD +CE ;(2)由∠BDA =∠BAC =∠AEC =α得到∠BAD +∠EAC =∠BAD +∠DBA =180°-α,进而得到∠DBA =∠EAC ,然后结合AB =AC 得证△DBA ≌△EAC ,最后得到DE =BD +CE ;(3)由∠BAD >∠CAE ,∠BDA =∠AEC =∠BAC ,得出∠CAE =∠ABD ,由AAS 证得△ADB ≌△CAE ,得出S △ABD =S △CEA ,再由不同底等高的两个三角形的面积之比等于底的比,得出S △ABF 即可得出结果.【详解】(1)解:DE =BD +CE ,理由如下,∵∠BDA =∠BAC =∠AEC =90°,∴∠BAD +∠EAC =∠BAD +∠DBA =90°,∴∠DBA =∠EAC ,∵AB =AC ,∴△DBA ≌△EAC (AAS ),∴AD =CE ,BD =AE ,∴DE =AD +AE =BD +CE ,故答案为:DE =BD +CE .(2)DE =BD +CE 仍然成立,理由如下,∵∠BDA =∠BAC =∠AEC =α,∴∠BAD +∠EAC =∠BAD +∠DBA =180°-α,∴∠DBA =∠EAC ,∵AB =AC ,∴△DBA ≌△EAC (AAS ),∴BD =AE ,AD =CE ,∴DE =AD +AE =BD +CE ;(3)解:∵∠BAD <∠CAE ,∠BDA =∠AEC =∠BAC ,∴∠CAE =∠ABD ,在△ABD 和△CAE 中,∠ABD =∠CAE∠BDA =∠CEA AB =AC,∴△ABD ≌△CAE (AAS ),∴S △ABD =S △CAE ,设△ABC 的底边BC 上的高为h ,则△ABF 的底边BF 上的高为h ,∴S △ABC =12BC •h =12,S △ABF =12BF •h ,∵BC =3BF ,∴S △ABF =4,∵S △ABF =S △BDF +S △ABD =S △FBD +S △ACE =4,∴△FBD 与△ACE 的面积之和为4.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质,三角形的面积,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定与性质.【模型五三垂直模型】1(2023春·辽宁本溪·七年级统考期末)已知∠ACB =90°,AC =BC ,AD ⊥NM ,BE ⊥NM ,垂足分别为点D ,E.(1)如图①,求证:AD =BE +DE(2)如图②,(1)中的结论还成立吗?如果不成立,请写出线段AD ,BE ,DE 之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见解析(2)(1)中的结论不成立.结论:DE =AD +BE ,理由见解析【分析】(1)证明△ADC ≌△CEB AAS ,推出CD =BE ,AD =CE ,再利用线段间的代换即得结论;(2)证明△ADC ≌△CEB AAS ,推出CD =BE ,AD =CE ,利用线段间的代换即可得到结论,进而作出判断.【详解】(1)证明:∵AD ⊥NM ,BE ⊥NM ,∴∠ADC =∠CEB =90°,∴∠CAD +∠ACD =90°∵∠ACB =90°,∴∠BCE +∠ACD =90°,∴∠CAD =∠BCE ,在△ADC 和△CEB 中∠ADC =∠CEB∠CAD =∠BCEAC =BC∴△ADC ≌△CEB AAS ,∴CD =BE ,AD =CE ,∴CE =CD +DE =BE +DE ,∴AD =BE +DE ;(2)(1)中的结论不成立.结论:DE =AD +BE ;理由如下:∵AD ⊥NM ,BE ⊥NM ,∴∠ADC =∠CEB =90°∵∠ACB =90°,∴∠BCE +∠ACD =90°,∴∠CAD =∠BCE在△ADC 和△CEB 中∠ADC =∠CEB∠CAD =∠BCE AC =BC,∴△ADC ≌△CEB AAS ,∴CD =BE ,AD =CE,∵DE=CD+CE,∴DE=AD+BE.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,属于常考题型,证明三角形全等是解题的关键.【变式训练】1(2023春·甘肃酒泉·八年级校联考期末)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E.(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE;(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,求证:DE=AD-BE;【答案】(1)①见解析,②见解析(2)见解析【分析】(1)①由已知推出∠ADC=∠BEC=90°,∠DAC+∠ACD=90°推出∠DAC=∠BCE,根据角角边即可推出.②由①得到AD=CE,CD=BE,即可求出答案.(2)与(1)类似证出△ADC≌△CEB,得到AD=CE,CD=BE代入已知即可知道答案.【详解】(1)①证明:∵AD⊥DE,BE⊥DE,∴∠ADC=∠BEC=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,∠DAC+∠ACD=90°,∴∠DAC=∠BCE,在△ADC和△CEB中,∠CDA=∠BEC ∠DAC=∠ECB AC=BC,∴△ADC≌△CEB AAS.②证明:由(1)知:△ADC≌△CEB,∴AD=CE,CD=BE,∵DC+CE=DE,∴AD+BE=DE.(2)证明:∵BE⊥EC,AD⊥CE,∴∠ADC=∠BEC=90°,∴∠EBC+∠ECB=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ECB+∠ACE=90°,∴∠ACD=∠EBC,AC=BC∴△ADC≌△CEB AAS,∴AD=CE,CD=BE,∴DE=EC-CD=AD-BE.【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,等根据已知条件证出符合全等的条件是解题的关键.2如图,已知:在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,AD⊥MN,BE⊥MN.(1)当直线MN绕点C旋转到图(1)的位置时,求证:△ADC≅△CEB;(2)当直线MN绕点C旋转到图(2)的位置时,求证:DE=AD-BE;(3)当直线MN绕点C旋转到图(3)的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请直接写出这个等量关系:.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)DE=BE-AD【分析】(1)由已知推出∠ADC=∠BEC=90°,因为∠ACD+∠BCE=90°,∠DAC+∠ACD=90°,推出∠DAC=∠BCE,根据AAS即可得到答案;(2)结论:DE=AD-BE.与(1)证法类似可证出∠ACD=∠EBC,能推出△ADC≌△CEB,得到AD= CE,CD=BE,即可得到答案.(3)结论:DE=BE-AD.证明方法类似.【详解】解:(1)证明:如图1,∵AD⊥DE,BE⊥DE,∴∠ADC=∠BEC=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,∠DAC+∠ACD=90°,∴∠DAC=∠BCE,在△ADC和△CEB中,∠CDA=∠BEC∠DAC=∠ECBAC=BC,∴△ADC≌△CEB(AAS);(2)如图2,∵BE⊥EC,AD⊥CE,∴∠ADC=∠BEC=90°,∴∠EBC+∠ECB=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ECB+∠ACE=90°,∴∠ACD=∠EBC,AC =BC∴△ADC ≌△CEB (AAS ),∴AD =CE ,CD =BE ,∴DE =EC -CD =AD -BE .(3)DE =BE -AD ;如图3,∵∠ACB =90°,∴∠ACD +∠BCE =90°∵AD ⊥MN ,BE ⊥MN ,∴∠ADC =∠CEB =90°,∴∠ACD +∠DAC =90°,∴∠DAC =∠ECB ,在△ACD 和△CBE 中,∠ADC =∠CEB∠DAC =∠ECB AC =BC,∴△ACD ≌△CBE (AAS ),∴AD =CE ,CD =BE ,∴DE =CD -CE =BE -AD .【点睛】本题主要考查了余角的性质,全等三角形的性质和判定等知识点,能根据已知证明△ACD ≌△CBE 是解此题的关键,题型较好,综合性比较强.【模型六旋转型模型】1在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CA =CB ,点D 是直线AB 上的一点,连接CD ,将线段CD 绕点C 逆时针旋转90°,得到线段CE ,连接EB .(1)操作发现如图1,当点D 在线段AB 上时,请你直接写出AB 与BE 的位置关系为;线段BD 、AB 、EB 的数量关系为;(2)猜想论证当点D 在直线AB 上运动时,如图2,是点D 在射线AB 上,如图3,是点D 在射线BA 上,请你写出这两种情况下,线段BD 、AB 、EB 的数量关系,并对图2的结论进行证明;(3)拓展延伸若AB =5,BD =7,请你直接写出△ADE 的面积.【答案】(1)AB⊥BE,AB=BD+BE;(2)图2中BE=AB+BD,图3中,BD=AB+BE,证明见解析;(3)72或2【分析】(1)首先通过SAS证明△ACD≌△BCE,然后利用全等三角形的性质和等量代换即可得出答案;(2)仿照(1)中证明△ACD≌△BCE,然后利用全等三角形的性质即可得出结论;•AD•EB即可求解.(3)首先求出BE的长度,然后利用S△AED=12【详解】解:(1)如图1中,∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACD=∠BCE,∵CA=CB,CD=CE,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE,∠CBE=∠A,∵CA=CB,∠ACB=90°,∴∠A=∠CBA=45°,∴∠CBE=∠A=45°,∴ABE=90°,∴AB⊥BE,∵AB=AD+BD,AD=BE,∴AB=BD+BE,故答案为AB⊥BE,AB=BD+BE.(2)①如图2中,结论:BE=AB+BD.理由:∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACD=∠BCE,∵CA=CB,CD=CE,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE,∵AD=AB+BD,AD=BE,∴BE=AB+BD.②如图3中,结论:BD=AB+BE.理由:∵∠ACB =∠DCE =90°,∴∠ACD =∠BCE ,∵CA =CB ,CD =CE ,∴△ACD ≌△BCE (SAS )∴AD =BE ,∵BD =AB +AD ,AD =BE ,∴BD =AB +BE .(3)如图2中,∵AB =5,BD =7,∴BE =AD =5+7=12,∵BE ⊥AD ,∴S △AED =12•AD •EB =12×12×12=72.如图3中,∵AB =5,BD =7,∴BE =AD =BD -AB =7-5=2,∵BE ⊥AD ,∴S △AED =12•AD •EB =12×2×2=2.【点睛】本题主要考查全等三角形,掌握全等三角形的判定及性质并分情况讨论是关键.【变式训练】2(2023秋·湖南长沙·八年级长沙市湘郡培粹实验中学校考开学考试)【问题初探】△ABC 和△DBE 是两个都含有45°角的大小不同的直角三角板(1)当两个三角板如图(1)所示的位置摆放时,D 、B ,C 在同一直线上,连接AD 、CE ,请证明:AD =CE【类比探究】(2)当三角板ABC 保持不动时,将三角板DBE 绕点B 顺时针旋转到如图(2)所示的位置,判断AD 与CE 的数量关系和位置关系,并说明理由.【拓展延伸】如图(3),在四边形ABCD 中,∠BAD =90°,AB =AD ,BC =34CD ,连接AC ,BD ,∠ACD =45°,A 到直线CD 的距离为7,请求出△BCD 的面积.【答案】(1)见解析;(2)AD =CE ,AD ⊥CE ;(3)24【分析】(1)由等腰直角三角形的性质判断出△DBA ≅△EBC 即可得出结论;(2)先证明△DBA ≅△EBC 得到AD =CE ,∠ADB =∠CEB ,再延长AD 与CE 交于点O ,证明∠ODE +∠OED =90°即可得到AD ⊥CE ;(3)过A 作AC ⊥AM 交CD 延长线于M ,可证得△ABC ≅△ADM ,可得BC =DM ,再由CM =14求出BC 和CD 的长即可.【详解】(1)∵△ABC 和△DBE 是两个都含有45°角的大小不同的直角三角板,∴∠DBE=∠ABC=90°,AB=BC,BD=BE,∴△DBA≅△EBC SAS,∴AD=CE;(2)AD=CE,AD⊥CE,理由如下:∵∠DBE=∠ABC=90°,∴∠DBA=∠BCE=90°-∠DBC,∵AB=BC,BD=BE,∴△DBA≅△EBC SAS,∴AD=CE,∠ADB=∠CEB,延长AD与CE交于点O,∵∠BDE+∠BED=90°,∴∠BDE+∠BEC+∠CED=90°,∴∠BDE+∠ADB+∠CED=90°,∴∠ODE+∠OED=90°,∴∠O=90°,∴AD⊥CE;(3)过A作AC⊥AM交CD延长线于M,过A作AN⊥CD交CD于N,∵∠ACD=45°,∴∠ACD=∠M=45°,∴AC=AM,∵∠BAD=90°,AB=AD∴∠BAC=∠DAM=90°-∠DAC,∴△ABC≅△ADM SAS,∴BC=DM,∠ACB=∠M=45°,∴∠ACD=∠ACB+∠ACD=90°,∵A到直线CD的距离为7,∴AN=7,∵AC=AM,∴CM=2AN=14,∵BC=34CD,CM=BC+DM=BC+CD,∴BC=6,CD=8,∴S△BCD=12BC⋅CD=12×6×8=24.【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,垂直的判断方法,解本题的关键是判断出△DBA≅△EBC SAS,是一道难度不大的中考常考题.3(2023·全国·九年级专题练习)阅读以下材料,并按要求完成相应的任务:从正方形的一个顶点引出夹角为45°的两条射线,并连接它们与该顶点的两对边的交点构成的基本平面几何模型称为半角模型.半角模型可证出多个几何结论,例如:如图1,在正方形ABCD中,以A为顶点的∠EAF=45°,AE、AF与BC、CD边分别交于E、F两点.易证得EF=BE+FD.大致证明思路:如图2,将△ADF绕点A顺时针旋转90°,得到△ABH,由∠HBE=180°可得H、B、E三点共线,∠HAE=∠EAF=45°,进而可证明△AEH≌△AEF,故EF=BE+DF.任务:如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,∠BAD=120°,以A为顶点的∠EAF=60°,AE、AF与BC、CD边分别交于E、F两点.请参照阅读材料中的解题方法,你认为结论EF=BE+ DF是否依然成立,若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.【答案】成立,见解析【分析】根据旋转的性质得到△ABM≌△ADF,∠ABM=∠D=90°,∠MAB=∠FAD,AM=AF,MB =DF,推出M、B、E三点共线,根据全等三角形的性质即可得到结论.【详解】解:成立.证明:将△ADF绕点A顺时针旋转120°得到△ABM,∴△ABM≌△ADF,∠ABM=∠D=90°,∠MAB=∠FAD,AM=AF,MB=DF,∴∠MBE=∠ABM+∠ABE=180°,∴M、B、E三点共线,∴∠MAE=∠MAB+∠BAE=∠FAD+∠BAE=∠BAD-∠EAF=60°,∴∠MAE=∠FAE,∵AE=AE,AM=AF,∴△MAE≌△FAE(SAS),∴ME=EF,∴EF=ME=MB+BE=DF+BE.【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,正确地作出辅助线是解题的关键.4(2023·山西大同·校联考模拟预测)综合与实践课上,李老师让同学们以“等腰直角三角形的旋转”为主题开展数学活动.数学兴趣小组将两块大小不同的等腰直角三角形AOB和等腰直角三角形COD按图1的方式摆放,∠AOB=∠COD=90°,随后保持△AOB不动,将△COD绕点O按逆时针方向旋转α0°<α<90°,连接BC,AD,延长BC交AD于点M.该数学兴趣小组进行如下探究,请你帮忙解答:,【初步探究】(1)如图1,直接写出线段BC和AD的关系:.(2)如图2,当CD∥BO时,则α=.【深入探究】(3)如图3,当0°<α<90°时,连接OM,兴趣小组认为不仅(1)中的结论仍然成立,而且在△COD旋转过程中,∠CMO的度数不发生变化,请给出推理过程并求出∠CMO的度数.【拓展延伸】(4)如图3,试探究线段AM,BM,OM,之间是否存在某种特定的数量关系,若存在,直接写出数量关系式;若不存在,请说明理由.【答案】(1)BC=AD,BC⊥AD;(2)45°;(3)见解析,45°;(4)存在,BM=AM+2OM【分析】(1)由条件根据三角形全等判定定理SAS得△BOC≌△AOD,可证;(2)利用平行的性质.两线平行,内错角相等,结合条件易得α=45°;(3)类比上面思路,通过构建三角形全等△BON≌△AOM推出ON=OM,进而易得∠COM=45°,(4)根据(3)的结论,推导出△NOM是等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质,化简即可得到答案.【详解】(1)由题意得,AO=BO,OC=OD,∠AOB=∠COD=90°,∴△BOC≌△AOD SAS,∴BC=AD,∠CBO=∠DAO,在Rt△AOD中,∠DOA+∠ADO=90°,∴∠CBO+∠ADO=90°,∴∠BMD=90°,即BC⊥AD,故答案为:BC=AD,BC⊥AD.(2)∵∠OCD=∠ODC=45°,CD∥BO,∴∠COB=∠OCD=45°,又∠AOB=90°,∴∠AOC=∠AOB-∠BOC=45°,即α=45°,故答案为:45°.(3)如图,过O点作NO⊥OM,交MB于N点,由(1)易知△BOC≌△AOD SAS,∴∠CBO=∠DAO,∵∠BON+∠NOA=∠NOA+∠AOM,∴∠BON=∠AOM,又AO=BO,易得△BON≌△AOM ASA,∴ON=OM,又∵NO⊥OM,∴∠BMO=45°,即∠CMO=45°;(4)存在,BM=AM+2OM,理由如下:由(3)可知,△BON≌△AOM(ASA),∴BN=AM,∵△NOM是等腰直角三角形,OM=ON∴MN=ON2+OM2=2OM,∴BM=BN+MN=AM+2OM.【点睛】本题考查了旋转的性质、三角形全等的判定和性质,等腰直角三角形的性质,解题的关键是作出相应的辅助线以及确定全等三角形.【模型七倍长中线模型】1(2023春·全国·七年级专题练习)[阅读理解]课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,在ΔABC中,若AB=8,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:如图2,延长AD到点E,使DE=AD,连结BE,请根据小明的方法思考:(1)由已知和作图能得到△ADC≌△EDB,其理由是什么?(2)AD的取值范围是什么?[感悟]解题时,条件中出现“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结论转化到一个三角形中.[问题解决](3)如图3,AD是ΔABC的中线,BE交AC于点F,且AE=EF,试说明AC=BF.【答案】(1)见解析(2)1<AD<7(3)见解析【分析】(1)根据AD=DE,∠ADC=∠BDE,BD=DC推出ΔADC和ΔEDB全等即可;(2)根据全等得出BE=AC=6,AE=2AD,由三角形三边关系定理得出8-6<2AD<8+6,求出即。
全等三角形常用模型-初中数学常见的模型方法专题
全等三角形常用模型模型一:手拉手模型(一)有公共顶点的等边三角形(二)有公共顶点的等腰直角三角形(三)顶角相等的等腰三角形例11. [问题提出](1)如图,ABC ADE ①、均为等边三角形,点D E 、分别在边AB AC 、上.将ADE 绕点A 沿顺时针方向旋转,连结BD CE 、.在图②中证明△≌△ADB AEC .[学以致用](2)在()1的条件下,当点D E C 、、在同一条直线上时,EDB ∠的大小为 度.[拓展延伸](3)在()1的条件下,连结CD .若6,4,BC AD ==直接写出DBC △的面积S 的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)60或120;(3)1212S ≤≤【解析】【分析】(1)运用SAS 证明△≌△ADB AEC 即可;(2)分“当点E 在线段CD 上”和“当点E 在线段CD 的延长线上”两种情况求出EDB ∠的大小即可;(3)分别求出DBC △的面积最大值和最小值即可得到结论【详解】(1),ABC ADE 均为等边三角形,AD AE ∴=,AB AC =,DAE BAE BAC BAE ∴∠-∠=∠-∠,即BAD CAE ∠=∠在ADB △和AEC 中AD AE BAD CAE AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ABD ACE SAS ∴≅;(2)当,,D E C 在同一条直线上时,分两种情况:①当点E在线段CD上时,如图,∵ADE是等边三角形,∴∠=∠=︒,60ADE AED︒︒,∴∠=-∠=180120AEC AED≅,由(1)可知,ADB AEC∴∠=∠=︒,120ADB AEC︒∴∠=∠-=-︒=∠︒EDB ADB ADE1206060②当点E在线段CD的延长线上时,如图,ADE是等边三角形,∴∠=∠=︒ADE AED60︒︒,∴∠=-∠=ADC ADE180120≅由(1)可知,ADB AEC∴∠=∠=︒,ADB AEC60︒︒+= EDB ADB ADE60∴∠=∠+∠=︒60120综上所述,EDB ∠的大小为60︒或120︒(3)过点A 作AF BC ⊥于点F ,当点D 在线段AF 上时,点D 到BC 的距离最短,此时,点D 到BC 的距离为线段DF 的长,如图:ABC 是等边三角形,AF BC ⊥,6BC =6AB BC ∴==,132BF BC ==AF ∴=4DF ∴=此时1164)1222DBC S BC DF =⋅=⨯⨯=; 当D 在线段FA 的延长线上时,点D 到BC 的距离最大,此时点D 到BC 的距离为线段DF 的长,如图,ABC 是等边三角形,AF BC ⊥,6BC =6AB BC ∴==,132BF BC ==,AF ∴=4AD =4DF AF AD ∴=+=此时,1164)1222DBC S BC DF =⋅=⨯⨯=;综上所述,DBC △的面积S 取值是1212S ≤≤【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了旋转和全等三角形的性质和判定,旋转过程中面积变化分析,解本题的关键是三角形全等的判定.变式12. (1)如图1,已知△CAB 和△CDE 均为等边三角形,D 在AC 上,E 在CB 上,易得线段AD 和BE 的数量关系是 .(2)将图1中的△CDE 绕点C 旋转到图2的位置,直线AD 和直线BE 交于点F . △判断线段AD 和BE 的数量关系,并证明你的结论;△图2中△AFB 的度数是 .(3)如图3,若△CAB 和△CDE 均为等腰直角三角形,△ABC =△DEC =90°,AB =BC ,DE =EC ,直线AD 和直线BE 交于点F ,分别写出△AFB 的度数,线段AD 、BE 间的数量关系.【答案】(1)AD BE =;(2)①AD BE =,证明见解析;②60︒;(3)45AFB ∠=︒,AD =【解析】【分析】(1)由等腰三角形的性质即可求解;(2)①由“SAS ”可证ACD △≅BCE ,可得AD BE =;②由全等三角形的性质可得ACD CBF ∠=∠,即可解决问题;(3)结论:45,,AFB AD ∠=︒=先证明,ACD BCE可得,AD AC CBF CAF BE BC==∠=∠由此即可解决问题. 【详解】(1)AD BE =;证明:∵CAB △和CDE △是等边三角形,∴,,CA CB CD CE ==∴AD BE =,故填:AD BE =;(2)①AD BE =;证明:∵ABC 和CDE △是等边三角形,∴,,CA CB CD CE ==60,ACB DCE ∠=∠=︒△,ACD BCE ∠=∠在ACD △和BCE 中∵AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ACD △≅()BCE SAS ,∴AD BE =;②∵ACD △≅,BCE ,∴,CAD CBF ∠=∠设BC 交AF 于点O ,如图,∵,AOC BOF ∠=∠∴60,BFO ACO ∠=∠=︒∴60,AFB ∠=︒故答案为:60︒;(3)结论:45,,AFB AD ∠=︒=理由如下:在Rt CDE △中,∵45,CDE ∠=︒∴sin ,2CDE ∠= ∵90,,,ABC DEC AB BC DE EC ∠=∠=︒==∴45,ACD BCD BCE ∠=︒+∠=∠1sin AC DC BC EC CDE===∠ ∴,ACD BCE∴,AD AC CBF CAF BE BC==∠=∠∴,AD =∵,AFB CBF ACB CAF ∠+∠=∠+∠∴45AFB ACB ∠=∠=︒.【点睛】本题考查几何变换旋转综合题,考查了全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,等边三角形的性质,特殊角的三角函数值,解题关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题.模型二 半角模型(一)等边三角形中120︒含60︒半角模型(二)等腰直角三角形中90︒含45︒半角模型例23. 已知四边形ABCD中,AB⊥AD,BC⊥CD,AB=BC,∠ABC=120°,∠MBN =60°,∠MBN绕B点旋转,它的两边分别交AD,DC(或它们的延长线)于E、F.(1)当∠MBN绕B点旋转到AE=CF时(如图1),试猜想AE,CF,EF之间存在怎样的数量关系?请将三条线段分别填入后面横线中:+=.(不需证明)(2)当∠MBN绕B点旋转到AE≠CF(如图2)时,上述(1)中结论是否成立?请说明理由.(3)当∠MBN绕B点旋转到AE≠CF(如图3)时,上述(1)中结论是否成立?若不成立,线段AE,CF,EF又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,不需证明.【答案】(1)AE;CF;EF;(2)成立,见解析;(3)不成立,新的关系为AE=EF +CF.【解析】【分析】(1)根据题意易得△ABE≌△CBF,然后根据全等三角形的性质可得∠ABE=∠CBF=30°,进而根据30°角的直角三角形及等边三角形的性质可求解;(2)如图2,延长FC到H,使CH=AE,连接BH,根据题意可得△BCH≌△BAE,则有BH=BE,∠CBH=∠ABE,进而可证△HBF≌△EBF,推出HF=EF,最后根据线段的等量关系可求解;(3)如图3,在AE上截取AQ=CF,连接BQ,根据题意易得△BCF≌△BAQ,推出BF=BQ,∠CBF=∠ABQ,进而可证△FBE≌△QBE,推出EF=QE即可.【详解】解:(1)如图1,AE+CF=EF,理由如下:∵AB⊥AD,BC⊥CD,∴∠A=∠C=90°,∵AB=BC,AE=CF,∴△ABE≌△CBF(SAS),∴∠ABE=∠CBF,BE=BF,∵∠ABC=120°,∠MBN=60°,∴∠ABE=∠CBF=30°,∴11,22AE BE CF BF==,∵∠MBN=60°,BE=BF,∴△BEF是等边三角形,∴1122AE CF BE BF BE EF +=+==,故答案为:AE+CF=EF;(2)如图2,(1)中结论成立;理由如下:延长FC到H,使CH=AE,连接BH,∵AB⊥AD,BC⊥CD,∴∠A=∠BCH=90°,∴△BCH≌△BAE(SAS),∴BH=BE,∠CBH=∠ABE,∵∠ABC=120°,∠MBN=60°,∴∠ABE+∠CBF=120°-60°=60°,∴∠HBC+∠CBF=60°,∴∠HBF=∠MBN=60°,∴∠HBF=∠EBF,∴△HBF≌△EBF(SAS),∴HF=EF,∵HF=HC+CF=AE+CF,∴EF=AE+CF;(3)如图3,(1)中的结论不成立,关系为AE=EF+CF,理由如下:在AE上截取AQ=CF,连接BQ,∵AB⊥AD,BC⊥CD,∴∠A=∠BCF=90°,∵AB=BC,∴△BCF≌△BAQ(SAS),∴BF=BQ,∠CBF=∠ABQ,∵∠MBN=60°=∠CBF+∠CBE,∴∠CBE+∠ABQ=60°,∵∠ABC=120°,∴∠QBE=120°-60°=60°=∠MBN,∴∠FBE=∠QBE,∴△FBE≌△QBE(SAS),∴EF=QE,∵AE=QE+AQ=EF+CE,∴AE=EF+CF.【点睛】本题主要考查全等三角形的性质与判定、含30°角的直角三角形的性质及等边三角形的性质,熟练掌握全等三角形的性质与判定、含30°角的直角三角形的性质及等边三角形的性质是解题的关键.变式24. 如图1,在菱形ABCD中,AC=2,BD=AC,BD相交于点O.(1)求边AB的长;(2)求∠BAC的度数;(3)如图2,将一个足够大的直角三角板60°角的顶点放在菱形ABCD的顶点A处,绕点A左右旋转,其中三角板60°角的两边分别与边BC,CD相交于点E,F,连接EF.判断△AEF是哪一种特殊三角形,并说明理由.【答案】(1)2;(2)60 ;(3)见详解【解析】【分析】(1)由菱形的性质得出OA=1,(2)得出△ABC是等边三角形即可;(3)由△ABC和△ACD是等边三角形,利用ASA可证得△ABE△△ACF;可得AE=AF,根据有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形推出即可.【详解】解:(1)△四边形ABCD是菱形,△AC△BD,△△AOB为直角三角形,且111,22OA AC OB BD====△2AB===;(2)△四边形ABCD是菱形,△AB=BC,由(1)得:AB=AC=BC=2,△△ABC为等边三角形,△BAC=60°;(3)△AEF是等边三角形,△由(1)知,菱形ABCD的边长是2,AC=2,△△ABC和△ACD是等边三角形,△△BAC=△BAE+△CAE=60°,△△EAF=△CAF+△CAE=60°,△△BAE=△CAF,在△ABE和△ACF中,BAE CAFAB ACEBA FCA∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩△△ABE△△ACF(ASA),△AE=AF,△△EAF=60°,△△AEF是等边三角形.【点睛】本题考查了菱形的性质,全等三角形的性质和判定,等边三角形的性质以及图形的旋转.解题的关键是熟练掌握菱形的性质.模型三对角互补模型(一)“共斜边等腰直角三角形+直角三角形”模型(异侧型)已知直角△ABC和等腰直角△DBC,则AB+AC AD.(二)“共斜边等腰直角三角形+直角三角形”模型(同侧型)已知直角△ABC和等腰直角△DBC,则AB-AC AD.(三)“等边三角形对120°模型”.△ABC是等边三角形,∠BPC=120°,则有PB+PC=P A;(四)“120°等腰三角形对60°模型”△ABC是等腰三角形,且∠BAC=120°,∠BPC=60°,则有PB+PC P A;例35. 如图1,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC,直线MN是过点A的直线CD⊥MN于点D,连接BD.(1)观察猜想张老师在课堂上提出问题:线段DC,AD,BD之间有什么数量关系.经过观察思考,小明出一种思路:如图1,过点B作BE⊥BD,交MN于点E,进而得出:DC+AD=BD.(2)探究证明将直线MN绕点A顺时针旋转到图2的位置写出此时线段DC,AD,BD之间的数量关系,并证明(3)拓展延伸在直线MN绕点A旋转的过程中,当△ABD面积取得最大值时,若CD长为1,请直接写BD的长.【答案】△△2△AD﹣BD;(3)+1.【解析】【分析】(1)根据全等三角形的性质求出DC△AD△BD之间的数量关系△2)过点B作BE⊥BD,交MN于点E△AD交BC于O△证明CDB AEB ∆∆≌,得到CD AE =△EB BD =,根据BED ∆为等腰直角三角形,得到DE =△再根据DE AD AE AD CD =-=-,即可解出答案.△3)根据A△B△C△D 四点共圆,得到当点D 在线段AB 的垂直平分线上且在AB 的右侧时,△ABD 的面积最大.在DA 上截取一点H ,使得CD=DH=1,则易证CH AH ==由BD AD =即可得出答案.【详解】解:(1)如图1中,由题意:BAE BCD ∆∆≌△∴AE=CD△BE=BD△∴CD+AD=AD+AE=DE△∵BDE ∆是等腰直角三角形,∴BD△∴△△2△AD DC -=△证明:如图,过点B 作BE ⊥BD ,交MN 于点E△AD 交BC 于O△∵90ABC DBE ∠=∠=︒△∴ABE EBC CBD EBC ∠+∠=∠+∠△∴ABE CBD ∠=∠△∵90BAE AOB ∠+∠=︒△90BCD COD ∠+∠=︒△AOB COD ∠=∠△∴BAE BCD ∠=∠△∴ABE DBC ∠=∠.又∵AB CB =△∴CDB AEB ∆∆≌△∴CD AE =△EB BD =△∴BD ∆为等腰直角三角形,DE =△∵DE AD AE AD CD =-=-△∴AD DC -=△△3)如图3中,易知A△B△C△D 四点共圆,当点D 在线段AB 的垂直平分线上且在AB 的右侧时,△ABD 的面积最大.此时DG ⊥AB△DB=DA ,在DA 上截取一点H ,使得CD=DH=1,则易证CH AH ==∴1BD AD ==△【点睛】本题主要考查全等三角形的性质,等腰直角三角形的性质以及图形的应用,正确作辅助线和熟悉图形特性是解题的关键.变式36. 如图1,在四边形ABCD 中,AB=AD ,∠B+∠ADC=180°,点E ,F 分别在四边形ABCD 的边BC ,CD 上,∠EAF=12∠BAD ,连接EF ,试猜想EF ,BE ,DF 之间的数量关系.(1)思路梳理将△ABE绕点A逆时针旋转至△ADG,使AB与AD重合,由∠B+∠ADC=180°,得∠FDG=180°,即点F,D,G三点共线,易证△AFG≌△AFE,故EF,BE,DF 之间的数量关系为__;(2)类比引申如图2,在图1的条件下,若点E,F由原来的位置分别变到四边形ABCD的边CB,DC延长线上,∠EAF=12∠BAD,连接EF,试猜想EF,BE,DF之间的数量关系,并给出证明.(3)联想拓展如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D,E均在边BC上,且∠DAE=45°,若BD=1,EC=2,直接写出DE的长为________________.【答案】(1)EF=BE+DF;(2)EF=DF−BE;证明见解析;(3.【解析】【分析】(1)将△ABE绕点A逆时针旋转至△ADG,使AB与AD重合,首先证明F,D,G三点共线,求出∠EAF=∠GAF,然后证明△AFG≌△AFE,根据全等三角形的性质解答;(2)将△ABE绕点A逆时针旋转,使AB与AD重合,得到△ADE',首先证明E',D,F三点共线,求出∠EAF=∠E'AF,然后证明△AFE≌△AFE',根据全等三角形的性质解答;(3)将△ABD绕点A逆时针旋转至△ACD',使AB与AC重合,连接ED',同(1)可证△AED≌AED',求出∠ECD'=90°,再根据勾股定理计算即可.【详解】解:(1)将△ABE绕点A逆时针旋转至△ADG,使AB与AD重合,∵∠B+∠ADC=180°,∴∠FDG=180°,即点F,D,G三点共线,∵∠BAE=∠DAG,∠EAF=12∠BAD,∴∠EAF=∠GAF,在△AFG和△AFE中,AE AGEAF GAF AF AF⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△AFG≌△AFE,∴EF=FG=DG+DF=BE+DF;(2)EF=DF−BE;证明:将△ABE绕点A逆时针旋转,使AB与AD重合,得到△ADE',则△ABE≌ADE',∴∠DAE'=∠BAE,AE'=AE,DE'=BE,∠ADE'=∠ABE,∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,∴∠ADE'=∠ADC,即E',D,F三点共线,∵∠EAF=12∠BAD,∴∠E'AF=∠BAD−(∠BAF+∠DAE')=∠BAD−(∠BAF+∠BAE)=∠BAD−∠EAF=12∠BAD,∴∠EAF=∠E'AF,在△AEF和△AE'F中,AE AEEAF E AF AF AF'⎧⎪∠∠'⎨⎪⎩===,∴△AFE≌△AFE'(SAS),∴FE=FE',又∵FE'=DF−DE',∴EF=DF−BE;(3)将△ABD绕点A逆时针旋转至△ACD',使AB与AC重合,连接ED',同(1)可证△AED ≌AED',∴DE =D'E .∵∠ACB =∠B =∠ACD'=45°,∴∠ECD'=90°,在Rt △ECD'中,ED'2222'5D C EC BD ,即DE【点睛】本题考查的是旋转变换的性质、全等三角形的判定和性质以及勾股定理等知识,灵活运用利用旋转变换作图、掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键. 模型四 三垂直模型结论】如图所示,,,,AB BC AB BC AD DE CE DE ⊥=⊥⊥,则,ABD BCE DE AD CE =-≌.例47. 如图,AB=BC,AB△BC,AE△BD于F,BC△CD,求证:EC=AB-CD.【答案】见解析【解析】【分析】利用ASA证明出△ABE△△BCD,在通过等量代换进行解答.【详解】证明:△AB△BC,CD△BC,△△ABC=△ACD=90°△△AEB+△A=90°△AE△BD△△BFE=90°△△AEB+△FBE=90°△△A=△FBE,又△AB=BC,△△ABE△△BCD,△AB=BC,BE=CD,△EC=BC-BE=AB-CD【点睛】本题考查了三角形全等的判定及性质,解题的关键是掌握三角形的判定定理,再利用等量代换的思想来间接证明.变式48. 如下图所示,在△ABC中,∠ACB=90°△AC=BC△BE⊥CE于点E△AD⊥CE于点D△DE=6cm△AD=9cm,则BE的长是(△A. 6cmB. 1.5cmC. 3cmD. 4.5cm【答案】C【解析】【分析】本题可通过全等三角形来求BE的长.△BEC和△CDA中,已知了一组直角,∠CBE和∠ACD同为∠BCE的余角,AC=BC,可据此判定两三角形全等;那么可得出的条件为CE=AD△BE=CD,因此只需求出CD的长即可.而CD的长可根据CE即AD的长和DE的长得出,由此可得解.【详解】解:∵∠ACB=90°△BE△CE△△△BCE+△ACD=90°△△BCE+△CBE=90°△△△ACD=△CBE,又AC=BC△△△ACD△△CBE△△EC=AD△BE=DC△△DE=6cm△AD=9cm,则BE的长是3cm△故选C△【点睛】三角形全等的判定是中考的热点,一般以考查三角形全等的方法为主,判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件.模型五一线三等角模型题型特征:图形某条线段上出现三个相等的角,如图中∠B=∠2=∠C解题方法:只要题目再出现一组等边(BE=AC或EF=AE或BF=EC),必证△BEF≌△CAE(AAS或ASA)证明过程:∵∠1=180°-∠2-∠3,∠4=180°-∠C-∠3,∵∠2=∠C,∴∠1=∠4,∵∠B=∠C,若BE=AC或EF=AE或BF=EC,则△BEF≌△CAE(AAS或ASA)例59. 如图,在ABC中,AB=AC=2,∠B=40°,点D在线段BC上运动(点D不与点B、C重合),连接AD,作∠ADE=40°,DE交线段AC于点E.(1)当∠BDA=115°时,∠EDC=______°,∠AED=______°;(2)线段DC的长度为何值时,△ABD≌△DCE,请说明理由;(3)在点D的运动过程中,△ADE的形状可以是等腰三角形吗?若可以,求∠BDA的度数;若不可以,请说明理由.【答案】(1)25°,65°;(2)2,理由见详解;(3)可以,110°或80°.【解析】【分析】(1)利用邻补角的性质和三角形内角和定理解题;(2)当DC=2时,利用∠DEC+∠EDC=140°,∠ADB+∠EDC=140°,求出∠ADB=∠DEC,再利用AB=DC=2,即可得出△ABD≌△DCE.(3)当∠BDA的度数为110°或80°时,△ADE的形状是等腰三角形.【详解】解:(1)∵∠B=40°,∠ADB=115°,∴∠BAD=180°-∠B-∠ADB=180°-115°-40°=25°,∵AB=AC,∴∠C=∠B=40°,∵∠EDC=180°-∠ADB-∠ADE=25°,∴∠DEC=180°-∠EDC-∠C=115°,∴∠AED=180°-∠DEC=180°-115°=65°;(2)当DC=2时,△ABD≌△DCE,理由:∵∠C=40°,∴∠DEC+∠EDC=140°,又∵∠ADE=40°,∴∠ADB+∠EDC=140°,∴∠ADB=∠DEC,又∵AB=DC=2,在△ABD和△DCE中,ADB DEC B CAB DC ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△ABD ≌△DCE (AAS );(3)当∠BDA 的度数为110°或80°时,△ADE 的形状是等腰三角形, ∵∠BDA=110°时,∴∠ADC=70°,∵∠C=40°,∴∠DAC=70°,∴△ADE 的形状是等腰三角形;∵当∠BDA 的度数为80°时,∴∠ADC=100°,∵∠C=40°,∴∠DAC=40°,∴△ADE 的形状是等腰三角形.【点睛】本题主要考查学生对等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,三角形外角的性质等知识点的理解和掌握,此题涉及到的知识点较多,综合性较强,但难度不大,属于基础题.变式510. (1)如图(1)在△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,直线m 经过点A ,BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m ,垂足分别为点D 、E .求证:DE =BD +CE ;(2)如图(2)将(1)中的条件改为:在△ABC 中,AB =AC ,D 、A 、E 三点都在直线m 上,并且有∠BDA =∠AEC =∠BAC =α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE =BD +CE 是否成立?如成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)成立,理由见解析【解析】【分析】(1)根据AAS 证明△ADB △△CEA ,得到AE =BD ,AD =CE ,即可证明;(2)同理证明△ADB △△CEA ,得到AE =BD ,AD =CE ,即可证明;【详解】证明:(1)△BD △直线m ,CE △直线m ,△△BDA =△CEA =90°,△△BAC =90°,△△BAD +△CAE =90°,△△BAD +△ABD =90°,△△CAE =△ABD ,△在△ADB 和△CEA 中,ABD CAE BDA CEA AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△ADB △△CEA (AAS ),△AE =BD ,AD =CE ,△DE =AE +AD =BD +CE ;(2)△△BDA =△BAC =α,△△DBA +△BAD =△BAD +△CAE =180°﹣α,△△CAE =△ABD ,△在△ADB 和△CEA 中,ABD CAE BDA CEA AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△ADB △△CEA (AAS ),△AE =BD ,AD =CE ,△DE =AE +AD =BD +CE .【点睛】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.模型六 雨伞模型模型讲解【结论】如图,AP 是BAC ∠的平分线,BO AP ⊥,垂足为O ,延长BO 交AC 于点D ,则,ABO ADO AB AD =≌,OB OD =.【证明】根据题意得,在ABO 与ADO △中,,,,BAO DAO AO AO AOB AOD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩ABO ADO ∴≌,,AB AD OB OD ∴==.例611. 已知,如图ABC ∆中,AB AC =,90A ∠=︒,ACB ∠的平分线CD 交AB 于点E ,90BDC ∠=︒,求证:2CE BD =.【答案】见解析.【解析】【分析】延长BD 交CA 的延长线于F ,先证得△ACE ≌△ABF ,得出CE=BF ;再证△CBD ≌△CFD ,得出BD=DF ;由此得出结论即可.【详解】证明:如图,延长BD 交CA 的延长线于F ,90BAC ︒∠=90,90BAF BAC ACE AEC ︒︒∴∠=∠=∠+∠=90BDC ︒∠=90BDC FDC ︒∴∠=∠=90ABF BED ︒∴∠+∠=AEC BED ∠=∠ACE ABF ∴∠=∠AB AC =()ACE ABF ASA ∴∆∆≌CE BF ∴= CD 平分ACB ∠ACD BCD ∴∠=∠CD CD =()CBD CFD ASA ∴∆∆≌12BD FD BF ∴== 12BD CE ∴= 2CE BD ∴=【点睛】此题考查三角形全等的判定与性质,角平分线的性质,根据已知条件,作出辅助线是解决问题的关键.变式712. 如图,在ABC 中,BE 是ABC ∠的平分线,AD BE ⊥,垂足为D ,求证:21C ∠=∠+∠.【答案】见解析【解析】【分析】根据角平分线的定义可得ABE CBE ∠=∠,根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和可得AED CBE C ∠=∠+∠,然后根据直角三角形两锐角互余列出等式解答即可.【详解】证明:BE 是ABC ∠的平分线,ABE CBE ∴∠=∠,由三角形的外角性质得,AED CBE C ∠=∠+∠,AD BE ⊥,290ABE ∴∠+∠=︒,△1190AED CBE C ∠+∠=∠+∠+∠=︒,190C CBE ∴∠+∠=︒-∠,,290ABE CBE ABE ∠=∠∠=︒-∠,21C ∴∠=∠+∠.【点睛】本题考查了三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,直角三角形两锐角互余的性质,熟记性质并准确识图是解题的关键. 模型七 边边角模型SSA (胖瘦模型)胖瘦模型——两条边对应相等,一组角对应相等,两个角互补.模型讲解【模型】如图所示,在等腰ABC 中,AB AC =,点P 在线段BC 上且P 不是BC 的中点.【结论1】(变胖)如图所示,在BC 上截取CQ BP =,连接AQ ,(SAS),ABQ ACP AP AQ =≌.6【结论2】(变瘦)如图所示,在BC 上截取CQ BP =,连接AQ ,(),ABP ACQ SAS AP AQ =≌.【结论3】如图所示,过点A 作AM BC ⊥,垂足为,(SAS)M ABM ACM ≌.【总结】两个三角形满足两条边对应相等,并且其中一条边的对角相等,满足的条件为SSA .处理方法:1 变胖(加等腰).2 变瘦(减等腰).3 找中间状态(加、减直角三角形).例713. 如图,在四边形ABCD 中,BC△BA△AD=CD△BD 平分∠ABC△求证:∠A+∠C=180°△【答案】见解析【解析】【分析】先在线段BC 上截取BE=BA ,连接DE ,根据BD 平分∠ABC ,可得∠ABD =∠EBD ,根据AB EB ABD EBD BD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,可判定△ABD ≌△EBD ,根据全等三角形的性质可得:AD=ED ,∠A =∠BED △再根据AD=CD ,等量代换可得ED =CD ,根据等边对等角可得:∠DEC =∠C △由∠BED +∠DEC =180°,可得∠A +∠C =180°△【详解】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,AB EB ABD EBD BD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABD ≌△EBD △SAS△,∴AD=ED ,∠A =∠BED △∵AD=CD ,∴ED =CD ,∴∠DEC =∠C △∵∠BED +∠DEC =180°,∴∠A +∠C =180°△【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质,解决本题的关键是要熟练掌握全等三角形的判定和性质.实践练14. 如图,∠ACB=90°,AC=BC ,AD ⊥CE ,BE ⊥CE ,垂足分别是点D 、E ,AD=3,BE=1,则DE 的长是( )A. 1.5B. 2C.22 D. 10【答案】B【解析】 【分析】根据已知条件可以得出△E=△ADC=90︒,进而得出∆CEB△∆ADC ,就可以得出BE=DC ,进而求出DE 的值.【详解】△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=1,CE=AD=3,△DE=EC-CD=3-1=2,故选:B.【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和性质是解决问题的关键.15. 如图,△ABC的面积为9cm2,BP平分∠ABC,AP⊥BP于P,连接PC,则△PBC 的面积为(△A. 3cm2B. 4cm2C. 4.5cm2D. 5cm2【答案】C【解析】【分析】证△ABP≌△EBP,推出AP=PE,得出S△ABP=S△EBP,S△ACP=S△ECP,推出12S PBC S ABC∆=∆,代入求出即可.【详解】∵BP平分∠ABC,∴∠ABP=∠EBP,∵AP⊥BP,∴∠APB=∠EPB=90°,在△ABP和△EBP中,∠ABP=∠EBPBP=BP∠APB=∠EPB,∴△ABP≌△EBP(ASA),∴AP=PE,∴S△ABP=S△EBP,S△ACP=S△ECP,∴2119 4.522S PBC S ABC cm ∆=∆=⨯=, 故答案选:C .【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,三角形的面积的应用,注意:等底等高的三角形的面积相等.16. 如图,BN 为∠MBC 的平分线,P 为BN 上一点,且PD ⊥BC 于点D ,∠APC +∠ABC =180°,给出下列结论:①∠MAP =∠BCP ;②P A =PC ;③AB +BC =2BD ;④四边形BAPC 的面积是△PBD 面积的2倍,其中结论正确的个数有( )A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个【答案】A【解析】 【分析】过点P 作PK ⊥AB ,垂足为点K .证明Rt △BPK ≌Rt △BPD ,△P AK ≌△PCD ,利用全等三角形的性质即可解决问题.【详解】解:过点P 作PK △AB ,垂足为点K .△PK △AB ,PD △BC ,△ABP =△CBP ,△PK =PD ,在Rt△BPK 和Rt△BPD 中,BP BP PK PD =⎧⎨=⎩, △Rt△BPK △Rt△BPD (HL ),△BK =BD ,△△APC +△ABC =180°,且△ABC +△KPD =180°,△△KPD =△APC ,△△APK =△CPD ,故△正确,在△P AK 和△PCD 中,AKP PDC PK PDAPK CPD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩=, △△P AK △△PCD (ASA ),△AK =CD ,P A =PC ,故△正确,△BK ﹣AB =BC ﹣BD ,△BD ﹣AB =BC ﹣BD ,△AB +BC =2BD ,故△正确,△Rt△BPK △Rt△BPD ,△P AK △△PCD (ASA ),△S △BPK =S △BPD ,S △APK =S △PDC ,△S 四边形ABCP =S 四边形KBDP =2S △PBD .故△正确.故选A .【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,角平分线的性质等知识,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,属于中考常考题型. 17. 如图,点C 在线段BD 上,且AB ⊥BD ,DE ⊥BD ,AC ⊥CE ,BC=DE ,求证:AB=CD .【答案】详见解析【解析】【分析】根据AB ⊥BD ,DE ⊥BD ,AC ⊥CE ,可以得到90ABC CDE ACB ︒∠=∠=∠=,90ACB ECD ︒∠+∠=,90ECD CED ︒∠+∠=,从而有ACB CED ∠=∠,可以验证ABC ∆和CDE ∆全等,从而得到AB =CD .【详解】证明:△AB BD ⊥,DE BD ⊥,AC CE ⊥△90ABC CDE ACB ︒∠=∠=∠=△90ACB ECD ︒∠+∠=,90ECD CED ︒∠+∠=△ACB CED ∠=∠在ABC ∆和CDE ∆中ACB CED BC DEABC CDE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩△ABC ∆≌CDE ∆故AB CD =.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,利用角边角判定三角形全等,其中找到两两互余的角之间的关系是解题的关键.18. 如图,ABC 中,,90,(0,3), (1,0)AC BC ACB A C =∠=︒,则点B 的坐标为________.【答案】(4,1)【解析】【分析】如图,过点B 作BD ⊥x 轴于D ,根据点A 、点C 坐标可得OA 、OC 的长,根据同角的余角相等可得∠OAC =∠DCB ,利用AAS 可证明△OAC ≌△DC B ,根据全等三角形的性质可得BD =OC ,CD =OA ,即可求出OD 的长,进而可得答案.【详解】如图,过点B 作BD ⊥x 轴于D ,∵A (0,3),C (1,0),∴OA =3,OC =1,∵∠ACB =90°,∴∠OCA +∠DCB =90°,∵∠OAC +∠OCA =90°,∴∠OAC =∠DCB ,在△OAC 和△DC B 中,AOC CDB OAC DCB AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△OAC ≌△DC B ,∴BD =OC =1,CD =OA =3,∴OD =OC +CD =4,∴点B 坐标为(4,1).故答案为:(4,1)【点睛】本题考查坐标与图形及全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题关键.19. 如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =4,点E 在AC 上,且AE =1,连接BE ,∠BEF =90°,且BE =FE ,连接CF ,则CF 的长为____________.【解析】【分析】过点F 作FM ⊥AC 交AC 延长线于M ,根据△BEF =90°且BE =EF ,可以得到△EFM ≌△BEC ,从而可以计算出CM 、FM 的长,再利用勾股定理即可得到CF 的长.【详解】解:∵∠ACB =90°,AC =BC =4,,AE =1∴CE =3∵FM⊥AC,∠BEF=90°∴∠ACB=∠BEF =∠FME =90°∴∠FEM+∠EFM=90°=∠BEC+∠FEM∴∠EFM=∠BEC又∵BE=FE∴△EFM≌△BEC∴BC=EM=4,CE=FM=3∴CM=EM-EC=1∴CF==.【点睛】此题主要考查了全等三角形的性质与判定,勾股定理的运用,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.20. 如图,OC平分∠MON,A、B分别为OM、ON上的点,且BO>AO,AC=BC,求证:∠OAC+∠OBC=180°.【答案】见解析.【解析】【分析】如图,作CE⊥ON于E,CF⊥OM于F.由Rt△CF A≌Rt△CEB,推出∠ACF =∠ECB,推出∠ACB=∠ECF,由∠ECF+∠MON=360°﹣90°﹣90°=180°,可得∠ACB+∠AOB=180°,推出∠OAC+∠OBC=180°.【详解】如图,作CE⊥ON于E,CF⊥OM于F.∵OC平分∠MON,CE⊥ON于E,CF⊥OM于F.∴CE=CF,∵AC=BC,∠CEB=∠CF A=90°,∴Rt△CF A≌Rt△CEB(HL),∴∠ACF=∠ECB,∴∠ACB=∠ECF,∵∠ECF+∠MON=360°﹣90°﹣90°=180°,∴∠ACB+∠AOB=180°,∴∠OAC+∠OBC=180°.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,四边形内角和定理等知识,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.21. 如图,△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=α,AC、BD交于M(1)如图1,当α=90°时,∠AMD的度数为°;(2)如图2,当α=60°时,求∠AMD的度数;(3)如图3,当△OCD绕O点任意旋转时,∠AMD与α是否存在着确定的数量关系?如果存在,请你用α表示∠AMD,不用证明;若不确定,说明理由.【答案】(1)90;(2)120°;(3)存在,∠AMD=180°﹣α【解析】【分析】(1)如图1中,设OA交BD于K.只要证明△BOD≌△AOC,推出∠OBD=∠OAC,由∠AKM=∠BKO,得∠AMK=∠BOK=90°可得结论.(2)如图2中,设OA交BD于K.只要证明△BOD≌△AOC,推出∠OBD=∠OAC,由∠AKM=∠BKO,推出∠AMK=∠BOK=60°可得结论.(3)如图3中,设OB交AC于K.只要证明△BOD≌△AOC,可得∠OBD=∠OAC,由∠AKO=∠BKM,推出∠AOK=∠BMK=α.可得∠AMD=180°-α;【详解】解:(1)如图1中,设OA交BD于K.∵OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=α,∴∠BOD=∠AOC,∴△BOD≌△AOC,∴∠OBD=∠OAC,∵∠AKM=∠BKO,∴∠AMK=∠BOK=90°,∴∠AMD=180°-90°=90°.故答案为90.(2)如图2中,设OA交BD于K.∵OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=α,∴∠BOD=∠AOC,∴△BOD≌△AOC,∴∠OBD=∠OAC,∵∠AKM=∠BKO,∴∠AMK=∠BOK=60°,∴∠AMD=180°-60°=120°,(3)如图3中,设OB交AC于K.∵OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=α,∴∠BOD=∠AOC,∴△BOD≌△AOC,∴∠OBD=∠OAC,∵∠AKO=∠BKM,∴∠AOK=∠BMK=α.∴∠AMD=180°-α.【点睛】本题考查几何变换综合题、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用:“8字型”证明角相等.22. 已知:△ABC中,CA=CB, ∠ACB=90º,D为△ABC外一点,且满足∠ADB=90º(1)如图所示,求证:DC(2)如图所示,猜想DA.DB.DC之间有何数量关系?并证明你的结论.(3)如图所示,过C作CH⊥BD于H,BD=6,AD=3,则CH= .【答案】(1)详见解析;(2);(3)3 2【解析】【分析】(1)过C点作CQ⊥CD交DB的延长线于Q点,由余角的性质可得∠ACD=∠QCB,∠ADC=∠Q,由“AAS”可证△ACD≌△BCQ,可得CD=CQ,AD=BQ,由等腰直角三角形性质可得DQ CD,即可得结论;(2)过点C作CQ⊥CD交AD于点Q,由“SAS”可证△ACQ≌△BCD,可得AQ=BD,可证CQ=CD,且∠QCD=90°,即可得DA、DB、DC之间关系;(3)过点C作CQ⊥CD交BD于点Q,由“SAS”可证△ACD≌△BCQ,可得AD=BQ,可证△DCQ是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质可求CH的长.【详解】证明:(1)如图,过C点作CQ⊥CD交DB的延长线于Q点∵∠ACB=90°,CQ⊥CD,∠ADB=90°∴∠ACD+∠DCB=90°,∠DCB+∠QCB=90°,∠ADC+∠CDQ=90°,∠CDQ+∠Q=90°∴∠ACD=∠QCB,∠ADC=∠Q,且AC=BC∴△ACD≌△BCQ(AAS)∴CD=CQ,AD=BQ∴DQ=DB+BQ=DB+AD∵CD⊥CQ,∠DCQ=90°∴DQ CD∴DB+AD(2)DA-DB理由如下:如图,过点C作CQ⊥CD交AD于点Q,∵CA=CB,∠ACB=90°,∴∠ABC=∠CAB=45°∵∠ACB=90°,QC⊥CD∴∠ACB=∠ADB=90°,∴点A,点B,点D,点C四点共圆,∴∠ADC=∠ABC=45°∵QC⊥CD∴∠CQD=∠CDQ=45°∴CQ=CD,且∠QCD=90°∴QD∵∠ACB=∠DCQ=90°,∴∠ACQ=∠DCB,且AC=BC,CQ=CD∴△ACQ≌△BCD(SAS)∴AQ=BD∴QD CD=DA-AQ=DA-BD,即:DA-DB(3)如图,过点C作CQ⊥CD交BD于点Q,∵∠ACB=90°,QC⊥CD∴∠ACB=∠ADB=90°,∴点A,点B,点C,点D四点共圆,∴∠CDQ=∠CAB=45°∵QC⊥CD∴∠CQD=∠CDQ=45°∴CQ=CD,且∠QCD=90°∴△DCQ是等腰直角三角形,∵∠ACB=∠DCQ=90°,∴∠ACD=∠QCB,且AC=BC,CQ=CD∴△ACD≌△BCQ(SAS)∴AD=BQ,∴DQ=DB-BQ=DB-AD=3∵△DCQ是等腰直角三角形,DQ=3,CH⊥DB∴CH=DH=HQ=12DQ=32.故答案为32.【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.23. 例:截长补短法,是初中几何题中一种添加辅助线的方法,也是把几何题化难为易的一种策略.截长就是在长边上截取一条线段与某一短边相等,补短就是通过延长或旋转等方式使两条短边拼合到一起,从而解决问题.(1)如图1,△ABC是等边三角形,点D是边BC下方一点,∠BDC=120°,探索线段DA、DB、DC之间的数量关系.解题思路:将△ABD绕点A逆时针旋转60°得到△ACE,可得AE=AD,CE=BD,∠ABD=∠ACE,∠DAE=60°,根据∠BAC+∠BDC=180°,可知∠ABD+∠ACD=180°,则∠ACE+∠ACD=180°,易知△ADE是等边三角形,所以AD =DE ,从而解决问题.根据上述解题思路,三条线段DA 、DB 、DC 之间的等量关系是___________; (2)如图2,Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC .点D 是边BC 下方一点,∠BDC =90°,探索三条线段DA 、DB 、DC 之间的等量关系,并证明你的结论.【答案】(1)DA=DB+DC;(2) DA=DB+DC,证明见解析.【解析】【分析】(1)由旋转60°可得AE =AD , CE =BD ,∠ABD =∠ACE ,∠DAE =60°,根据∠BAC +∠BDC =180°,可知∠ABD +∠ACD =180°,则 ∠ACE +∠ACD =180°,易知△ADE 是等边三角形,所以AD =DE ,从而解决问题.(2) 延长DC 到点E,使CE=BD ,连接AE,由已知可得180ABD ACD ︒∠+∠=,根据180ACE ACD ︒∠+∠=,可得ABD ∠=ACE ∠,可证ABD ACE ≅,进而可得AD=AE, BAD CAE ∠=∠,可得90DAE BAC ︒∠=∠=,由勾股定理可得:222DA AE DE +=,进行等量代换可得结论.【详解】(1)结论:DA=DB+DC.理由:∵△ABD 绕点A 逆时针旋转60°得到△ACE ,∴AE=AD , CE=BD ,∠ABD=∠ACE ,∠DAE=60°,∵∠BAC+∠BDC=180°,∴∠ABD+∠ACD=180°,∴∠ACE+∠ACD=180°,∴D,C,E 三点共线,∵AE=AD ,∠DAE=60°,∴△ADE 是等边三角形,∴AD=DE ,∴AD=DC+CE=DB+DC;(2)DA=DB+DC,证明如下:如图所示,延长DC 到点E,使CE=BD ,连接AE,∵90BAC ︒∠=,90BDC ︒∠=,∴180ABD ACD ︒∠+∠=,∵180ACE ACD ︒∠+∠=,∴ABD ∠=ACE ∠,∵AB=AC,CE=BD,∴ABD ACE ≅(SAS),∴AD=AE, BAD CAE ∠=∠,∴90DAE BAC ︒∠=∠=,∴222DA AE DE +=,∴()222DA DB DC =+,DA=DB+DC.【点睛】本题主要考查了截长补短的方法,通过全等三角形得到线段间的等量关系,正确作出辅助线找到全等三角形是解题的关键.24. 如图1,在平面直角坐标系中,直线AB 分别交x 轴、y 轴于(,0) ,(0,)A a B b 两点,且,a b 满足2()|4|0a b a t ,且0,t t >是常数,直线BD 平分OBA ∠,交x 轴于点D .(1)若AB 的中点为M ,连接OM 交BD 于点N ,求证:ON OD =;(2)如图2,过点A 作AE BD ⊥,垂足为E ,猜想AE 与BD 间的数量关系,并证。
专题课全等三角形的基本模型-新人教版(广东)八级数学上册课件
解:(1)证明:∵BE⊥CE,AD⊥CE, ∴∠E=∠ADC=90°. ∴∠ACD+∠A=90°. 又∵∠ACB=∠ACD+∠BCE=90°, ∴∠BCE=∠CAD. 在△ACD 和△CBE 中,
∠ADC=∠E,
∠CAD=∠BCE, AC=BC, ∴△ACD≌△CBE(AAS). (2)∵△ACD≌△CBE,
解:(1)证明:∵AB=CD,
∴AB+BC=CD+BC,即 AC=DB.
∵DE∥AF,∴∠A=∠D.
AF=DE,
在△AFC 和△DEB 中,∠A=∠D, AC=DB,
∴△AFC≌△DEB(SAS).
(2)在图 2,3 中结论依然成立.
证明:在图 2 中,∵DE∥AF,
∴∠A=∠D.
AF=DE,
在△AFC 和△DEB 中,∠A=∠D, AC=DB,
数学
第十二章 全等三角形 专题课 全等三角形的基本模型
01 课堂精讲精练
类型 1 平移模型
此模型的特征是有一组边共线或部分重合,另两组边分别平行,需要 在移动方向上加(减)公共线段,构造线段相等,或利用平行线性质找到 对应角相等.
【例 1】 (南充中考)如图,点 O 是线段 AB 的中点,OD∥BC 且 OD =BC. (1)求证:△AOD≌△OBC; (2)若∠ADO=35°,求∠DOC 的度数.
∴△AFC≌△DEB(SAS).
在图 3 中,∵AB=CD,
∴AB-BC=CD-BC,即 AC=BD.
∵AF∥DE,∴∠A=∠D.
AF=DE,
在△AFC 和△DEB 中,∠A=∠D, AC=DB,
∴△AFC≌△DEB(SAS).
【变式】 如图,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE 于点 E,AD⊥CE 于点 D. (1)求证:△ACD≌△CBE; (2)若 AD=12,DE=5,求 BE 的长.
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∴在△AFC 和△DEB 中, AF DE, ∠A ∠D, AC DB ∴△AFC≌△DEB(SAS).
在图③中,∵AB=CD,
∴AB-BC=CD-BC,即 AC=BD.
AF DE, 在△AFC 和△DEB 中,∠A ∠D,
AC DB
∴△AFC≌△DEB(SAS).
模型展示:(∠D=∠E=∠BAC)
2.如图,在△ABC 中,AB=AC,∠B=∠C=40°, 点 D 在线段 BC 上运动(D 不与 B、C 重合),连接 AD,作∠ADE=40°,DE 交线段 AC 于点 E. (1)若∠BDA=115°,则∠BAD= 25 °,∠DEC = 115 °;
(2)若 DC=AB,求证:△ABD≌△DCE. 证明:∵∠EDC+∠EDA+∠ADB=180°, ∠DAB+∠B+∠ADB=180°,∠B=∠EDA=40°, ∴∠EDC=∠DAB. ∵∠B=∠C,DC=AB, ∴△ABD≌△DCE(ASA).
∴∠MAC=∠NCB. 在△AMC 和△CNB 中, ∠AMC ∠CNB, ∠MAC ∠NCB, AC CB, ∴△AMC≌△CNB(AAS). ∴AM=CN,MC=NB. ∵MN=CM-CN,∴MN=BN-AM.
AF DE, ∠A ∠D, AC DB
∴△AFC≌△DEB(SAS).
(2)如果将△BDE 沿着 AD 边的方向平行移动,如图 ②,图③时,其余条件不变,结论是否成立?如果 成立,请予以证明;如果不成立,请说明理由. (2)解:在图②,图③中结 论依然成立.证明如下: 同(1)可得∠A=∠D. 在图②中, ∵点 B,C 重合,AB=CD,∴AC=BD.
模型展示:
3.如图,BE、CF 是△ABC 的高,且交于点 O,在 射线 BE 上截取 BP=AC,在射线 CF 上截取 CQ= AB.求证: (1)AP=AQ; 证明:(1)∵CF⊥AB,BE⊥AC, ∴∠AEB=∠AFC=90°. ∴∠ABE=∠ACQ=90°-∠BAC. 在△APB 和△QAC 中,
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1.(1)如图①,A,B,C,D 在同一直线上,AB=CD, DE∥AF,且 DE=AF,求证:△AFC≌△DEB; (1)证明:∵AB=CD, ∴AB+BC=CD+BC,即 AC=BD. ∵DE∥AF, ∴∠A=∠D. CQ, AB CQ, ∴△APB≌△QAC(SAS).
∴AP=AQ.
(2)AP⊥AQ. (2)∵△APB≌△QAC, ∴∠BAP=∠CQA. ∵∠CQA+∠QAF=90°, ∴∠BAP+∠QAF=90°, 即∠QAP=90°. ∴AP⊥AQ.
4.如图①,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC, 过点 C 在△ABC 外作直线 MN,AM⊥MN 于 M,BN ⊥MN 于 N. (1)求证:MN=AM+BN; (1)证明:∵AM⊥MN,BN⊥MN, ∴∠AMC=∠CNB=90°. ∵∠ACB=90°,∴∠MAC+∠ACM=90°, ∠NCB+∠ACM=90°.
∴∠MAC=∠NCB. 在△AMC 和△CNB 中, ∠AMC ∠CNB, ∠MAC ∠NCB, AC CB, ∴△AMC≌△CNB(AAS). ∴AM=CN,MC=NB. ∵MN=NC+CM,∴MN=AM+BN.
(2)如图②,若过点 C 在△ABC 内作直线 MN,AM ⊥MN 于 M,BN⊥MN 于 N,则 AM、BN 与 MN 之 间有什么关系?请说明理由. (2)解:MN=BN-AM. 理由如下: ∵AM⊥MN,BN⊥MN, ∴∠AMC=∠CNB=90°. ∵∠ACB=90°,∴∠MAC+∠ACM=90°, ∠NCB+∠ACM=90°.