第一讲-全等三角形的提高拓展训练讲义(讲义)资料讲解
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全等三角形的概念和性质(提高)【学习目标】1.理解全等三角形及其对应边、对应角的概念;能准确辨认全等三角形的对应元素. 2.掌握全等三角形的性质;会用全等三角形的性质进行简单的推理和计算,解决某些实际问题.【要点梳理】【高清课堂:379108 全等三角形的概念和性质基本概念梳理回顾】要点一、全等形形状、大小相同的图形放在一起能够完全重合.能够完全重合的两个图形叫做全等形.要点诠释:一个图形经过平移、翻折、旋转后,位置变化了,但形状、大小都没有改变,即平移、翻折、旋转前后的图形全等.两个全等形的周长相等,面积相等.要点二、全等三角形能够完全重合的两个三角形叫全等三角形.要点三、对应顶点,对应边,对应角1. 对应顶点,对应边,对应角定义两个全等三角形重合在一起,重合的顶点叫对应顶点,重合的边叫对应边,重合的角叫对应角.要点诠释:在写两个三角形全等时,通常把对应顶点的字母写在对应位置上,这样容易找出对应边、对应角.如下图,△ABC与△DEF全等,记作△ABC≌△DEF,其中点A和点D,点B和点E,点C和点F是对应顶点;AB和DE,BC和EF,AC和DF是对应边;∠A和∠D,∠B和∠E,∠C和∠F是对应角.2. 找对应边、对应角的方法(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,公共边是对应边;(4)有公共角的,公共角是对应角;(5)有对顶角的,对顶角一定是对应角;(6)两个全等三角形中一对最长的边(或最大的角)是对应边(或角),一对最短的边(或最小的角)是对应边(或角),等等.要点四、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;要点诠释:全等三角形对应边上的高相等,对应边上的中线相等,周长相等,面积相等.全等三角形的性质是今后研究其它全等图形的重要工具.【典型例题】类型一、全等形和全等三角形的概念1、请观察下图中的6组图案,其中是全等形的是__________.【答案】(1)(4)(5)(6);【解析】(1)(5)是由其中一个图形旋转一定角度得到另一个图形的,(4)是将其中一个图形翻折后得到另一个图形的,(6)是将其中一个图形旋转180°再平移得到的,(2)(3)形状相同,但大小不等.【总结升华】是不是全等形,既要看形状是否相同,还要看大小是否相等.举一反三:【变式1】全等三角形又叫做合同三角形,平面内的合同三角形分为真正合同三角形与镜面合同三角形,假设△ABC和△A1B1C1是全等(合同)三角形,点A与点A1对应,点B与点B1对应,点C与点C1对应,当沿周界A→B→C→A,及A1→B1→C1→A1环绕时,若运动方向相同,则称它们是真正合同三角形(如图1),若运动方向相反,则称它们是镜面合同三角形(如图2),两个真正合同三角形都可以在平面内通过平移或旋转使它们重合,两个镜面合同三角形要重合,则必须将其中一个翻转180°,下列各组合同三角形中,是镜面合同三角形的是( )【答案】B;提示:抓住关键语句,两个镜面合同三角形要重合,则必须将其中一个翻转180°,B答案中的两个三角形经过翻转180°就可以重合,故选B;其它三个选项都需要通过平移或旋转使它们重合.类型二、全等三角形的对应边,对应角2、(2016春•新疆期末)如图,△ABC≌△AEF,那么与∠EAC相等的角是()A.∠ACB B. ∠BAF C. ∠CAF D. ∠AFE【答案】B【解析】∵△ABC≌△AEF,∴∠BAC=∠EAF,∴∠BAC-∠CAF=∠EAF-∠CAF,即∠BAF=∠EAC.【总结升华】全等三角形的对应顶点的字母放在对应位置上容易确定出对应边或对应角. 类型三、全等三角形性质3、(2014秋•盐城期中)如图,△ABD≌△EBC,AB=3cm,BC=6cm,(1)求DE的长.(2)若A、B、C在一条直线上,则DB与AC垂直吗?为什么?【思路点拨】(1)根据全等三角形对应边相等可得BD=BC=6cm,BE=AB=3cm,然后根据DE=BD ﹣BE代入数据进行计算即可得解;(2)DB⊥AC.根据全等三角形对应角相等可得∠ABD=∠EBC,又A、B、C在一条直线上,根据平角的定义得出∠ABD+∠EBC=180°,所以∠ABD=∠EBC=90°,由垂直的定义即可得到DB⊥AC.【答案与解析】解:(1)∵△ABD≌△EBC,∴BD=BC=6cm,BE=AB=3cm,∴DE=BD﹣BE=3cm;(2)DB⊥AC.理由如下:∵△ABD≌△EBC,∴∠ABD=∠EBC,又∵∠ABD+∠EBC=180°,∴∠ABD=∠EBC=90°,∴DB⊥AC.【总结升华】本题主要考查了全等三角形的性质:全等三角形的对应边相等,全等三角形的对应角相等.也考查了平角的定义与垂直的定义,熟记性质与定义是解题的关键.举一反三:【变式】(2014春•吉州区期末)下列命题中:(1)形状相同的两个三角形是全等形;(2)在两个全等三角形中,相等的角是对应角,相等的边是对应边;(3)全等三角形对应边上的高、中线及对应角平分线分别相等,其中真命题的个数有()A.3个B.2个C.1个D.0个【答案】C;提示:(1)形状相同、大小相等的两个三角形是全等形,而原说法没有指出大小相等这一点,故(1)错误;(2)在两个全等三角形中,对应角相等,对应边相等,而非相等的角是对应角,相等的边是对应边,故(2)错误;(3)全等三角形对应边上的高、中线及对应角平分线分别相等,故(3)正确.综上可得只有(3)正确.故选C.【高清课堂:全等三角形的概念和性质例14】4、如图,△ABE和△ADC是△ABC分别沿着AB,AC翻折180°形成的,若∠1∶∠2∶∠3=28∶5∶3,∠α的度数是_________.【思路点拨】(1)由∠1,∠2,∠3之间的比例关系及利用三角形内角和可求出∠1,∠2,∠3的度数;(2)由全等三角形的性质求∠EBC,∠BCD的度数;(3)运用外角求∠α的度数.【答案】∠α=80°【解析】∵∠1∶∠2∶∠3=28∶5∶3,设∠1=28x,∠2=5x,∠3=3x,∴28x+5x+3x=36x=180°,x=5°即∠1=140°,∠2=25°,∠3=15°∵△ABE和△ADC是△ABC分别沿着AB,AC翻折180°形成的,∴△ABE≌△ADC≌△ABC∴∠2=∠ABE,∠3=∠ACD∴∠α=∠EBC+∠BCD=2∠2+2∠3=50°+30°=80°【总结升华】此题涉及到了三角形内角和,外角和定理,并且要运用全等三角形对应角相等的性质来解决问题.见“比例”设未知数x是比较常用的解题思路.举一反三:【变式】如图,在△ABC中,∠A:∠ABC:∠BCA =3:5:10,又△MNC≌△ABC,则∠BCM:∠BCN 等于()A.1:2 B.1:3 C.2:3 D.1:4【答案】D;提示:设∠A=3x,∠ABC=5x,∠BCA=10x,则3x+5x+10x=18x=180°,x=10°. 又因为△MNC≌△ABC,所以∠N=∠ABC=50°,CN=CB,所以∠N=∠CBN=50°,∠ACB=∠MCN=100°,∠BCN=180°-50°-50°=80°,所以∠BCM:∠BCN=20°:80°=1:4.。
初中数学全等三角形综合复习讲义-全面完整版初中数学全等三角形综合复讲义——全面完整版一、基础知识1.全等图形的有关概念1)全等图形的定义:两个图形能够完全重合,就是全等图形。
例如,图13-1和图13-2就是全等图形。
2)全等多边形的定义:两个多边形是全等图形,则称为全等多边形。
例如,图13-3和图13-4中的两对多边形就是全等多边形。
3)全等多边形的对应顶点、对应角、对应边:两个全等的多边形,经过运动而重合,相互重合的顶点叫做对应顶点,相互重合的边叫做对应边,相互重合的角叫做对应角。
4)全等多边形的表示:例如,图13-5中的两个五边形是全等的,记作五边形ABCDE≌五边形A’B’C’D’E’(这里符号“≌”表示全等,读作“全等于”)。
表示图形的全等时,要把对应顶点写在对应的位置。
5)全等多边形的性质:全等多边形的对应边、对应角分别相等。
6)全等多边形的识别:对边形相等、对应角相等的两个多边形全等。
2.全等三角形的识别1)根据定义:若两个三角形的边、角分别对应相等,则这两个三角形全等。
2)根据SSS:如果两个三角形的三条边分别对应相等,那么这两个三角形全等。
相似三角形的识别法中有一个与(SSS)全等识别法相类似,即三条边对应成比例的两个三角形相似,而相似比为1时,就成为全等三角形。
3)根据SAS:如果两个三角形有两边及夹角分别对应相等,那么这两个三角形全等。
相似三角形的识别法中同样有一个是与(SAS)全等识别法相类似,即一角对应相等而夹这个角的两边对应成比例的两个三角形相似,当相似比为1时,即为全等三角形。
4)根据ASA:如果两个三角形的两个角及其夹边分别对应相等,那么这两个三角形全等。
5)根据AAS:如果两个三角形有两个角及其中一角的对边分别对应相等,那么这两个三角形全等。
3.直角三角形全等的识别1)根据HL:如果两个直角三角形的斜边及一条直角边分别对应相等,那么这两个直角三角形全等。
2)SSS、SAS、ASA、AAS对于直角三角形同样适用。
第一讲 全等三角形的提高拓展训练讲义(讲义)一、基础知识精讲1、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. 2、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.3、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.二、典型例题精讲板块一、截长补短【例1】 (06年北京中考题)已知ABC ∆中,60A ∠=o ,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.DOECB A4321FDOE 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 ∠=+∠=o o ,∴120DOE ∠=o ,∴180A DOE ∠+∠=o ,∴180AEO ADO ∠+∠=o ,∴13180∠+∠=o , ∵24180∠+∠=o ,∴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?N E B M A DGNEB 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 +∠=o ∠,120DMA NMB +=o ∠∠ ∴ADM NMB =∠∠,而120DGM MBN ==o ∠∠,∴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?N CDE B M A NCDEB M A【解析】 猜测DM MN =.在AD 上截取AG AM =,∴DG MB =,∴45AGM =o ∠∴135DGM MBN ==︒∠∠,∴ADM NMB =∠∠,∴DGM MBN ∆∆≌,∴DM MN =.【例3】 已知:如图,ABCD 是正方形,∠F AD =∠F AE . 求证:BE +DF =AE .FE DCBAM 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 ∠.FACDEOOEDCA【解析】 因为ABD ∆、ACE ∆是等边三角形,所以AB AD =,AE AC =,CAE ∠=60BAD ∠=o,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】 (北京市、天津市数学竞赛试题)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.NM DCBAEABC 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 ∠=∠=o ,BM CE =, 所以BDM CDE ∆∆≌,故MD ED =.因为120BDC ∠=o ,60MDN ∠=o ,所以60BDM NDC ∠+∠=o . 又因为BDM CDE ∠=∠,所以60MDN EDN ∠=∠=o .在MND ∆与END ∆中,DN DN =,60MDN EDN ∠=∠=o ,DM DE =,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∠CDECE DB AABDEFC【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 ∠=o ,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 ∠=∠=o ,602080ABC BEC BCE ∠=∠+∠=+=o o o .【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 ∠+∠=∠+∠=∠=-∠=o o ,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 ∠.ED CB AED CB AED A【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 ∠=∠+∠=+=o o 80ABC =∠o ,则ABC EAD ∆∆≌.由此可得ED EA EC ==,所以EDC ∆是等腰三角形. 由于20AED BAC ∠=∠=o ,则602040CED AEC AED ∠=∠-∠=-=o o o ,从而70DCE ∠=o ,706010DCA DCE ACE ∠=∠-∠=-=o o o , 则201030BDC DAC DCA ∠=∠+∠=+=ooo.【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 ∠=o ,ACN ACB BCN ∠=∠-∠=806020-=o o o ,故CAD ACN ∠=∠,而AC CA =,进而有CDA ANC ∆∆≌. 则10ACD CAN ∠=∠=o,故30BDC DAC DCA ∠=∠+∠=o .【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】(“勤奋杯”数学邀请赛试题) 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 ∆、MKP ∆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 ∠=︒,EDCB ANDCB APA BCM NKNMC故50ANB ∠=︒,从而BA BN =,进而可得BN BD =. 而802060DBN ABC ABD ∠=∠-∠=︒-︒=︒, 所以BDN ∆为等边三角形.在ABM ∆中,180180806040AMB ABM BAM ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,804040DBM ADB AMB ∠=∠-∠=︒-︒=︒,故DMB DBM ∠=∠,从而DM DB =.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】四边形ABCD 中,已知AB AC =,60ABD ︒∠=,76ADB ︒∠=,28BDC ︒∠=,求DBC ∠的【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 ∠=∠-∠=︒.三、典型习题精练【例10】 (日本算术奥林匹克试题) 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 ∠=∠.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PDA ∆和PDB ∆中,PA PB =,PD PD =,DA DB =, 故PDA PDB ∆∆≌,ECDBAPDCBA从而1302APD BPD APB ︒∠=∠=∠=,则30ACD ︒∠=.【例11】 (河南省数学竞赛试题) 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 ∠=o .而DBE DBC ∠=∠,BE AB BC ==,BD BD =, 因此BDE BDC ∆∆≌,故30BED BCD ∠=∠=o .【例12】 (北京市数学竞赛试题) 如图所示,在ABC ∆中,44BAC BCA ︒∠=∠=,M 为ABC ∆内一点,使得30MCA ︒∠=,16MAC ︒∠=,求BMC ∠的度数. 【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 ︒︒∠=-∠=.四、家庭作业优化设计设计时间: 分钟 实际时间: 分钟 一、选择题 1.(2009年江苏省)如下左图,给出下列四组条件:①AB DE BC EF AC DF ===,,; ②AB DE B E BC EF =∠=∠=,,; ③B E BC EF C F ∠=∠=∠=∠,,; ④AB DE AC DF B E ==∠=∠,,.DECBAOD MCAB其中,能使ABC DEF △≌△的条件共有( ) A .1组 B .2组 C .3组 D .4组2.(2009年浙江省绍兴市)如上右图,D E ,分别为ABC △的AC ,BC 边的中点,将此三角形沿DE 折叠,使点C 落在AB 边上的点P 处.若48CDE ∠=°,则APD ∠等于( ) A .42° B .48° C .52° D .58°3. (2009年义乌)如图,在ABC V 中,90C ∠=。
初中数学提高讲义——全等三角形、轴对称
初中数学提高讲义——全等三角形、轴对称
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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,证题的基本思路是将要证明的问题,转化为证两个三角形全等,在要证的两个全等的三角形中,找出对应的边或角相等。
但在找全等的条件时,要注意添加适当的辅助线,而辅助线的添加由图形特征及已知条件决定.
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.
在轴对称变换下,图形中两点间的距离、弧长、角度、面积等保持不变,而这种变换在现实生活中有着广泛的应用和丰富的文化价值。
同时通过这种变换,可以使相关元素相对集中,从而构造出新的图形,在解决间题中起到出奇制胜的效果。
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⼋年级数学全等三⾓形新课讲义完整版(全8讲)⼋年级数学全等三⾓形新课讲义全⾯完整版(全⼋讲)A B C 1 E DA B C D O 1 2(1)(2) A B D C (1)(2) AB C E D第⼀讲全等三⾓形概念及其性质(⼀)知识要点1、全等三⾓形的有关概念1)能够完全重合的两个图形叫做形。
2)能够完全重合的两个三⾓形叫做全等形。
把两个全等的三⾓形重合在⼀起,重合的顶点叫做对应顶点,重合的边叫做对应边,重合的⾓叫做对应⾓。
3)全等三⾓形表⽰⽅法:“全等”⽤“≌”表⽰,读作“全等于”,如△ABC ≌△DEF 。
4)对应元素:①对应顶点:点A 与点D ,点B 与点E ,点C 与点F 是对应顶点②对应边:AB 与DE ,AC 与DF ,BC 与EF 是对应边③对应⾓:∠A 与∠D ,∠B 与∠E ,∠C 与∠F 是对应⾓当两个三⾓形全等时,通常把表⽰对应顶点的字母写在对应的位置上,如右图所⽰,△ABC 和△DEF 全等,是,记作△ABC ≌△DEF 。
其中,。
2、常见的全等三⾓形的基本图形有平移型、旋转型和翻折型。
(1)平移型:如下左图,若△ABC ≌△DEF ,则BC=EF 。
将△DEF 向左平移得到下右图,则仍有BC=EF ,在右图中,若知BC=EF ,则可推出BE=CF 。
(2)旋转型:如下左图,两对三⾓形的全等属于旋转型,图形的特点是:图1的旋转中⼼为点A ,有公共部分∠1;图2的旋转中⼼为点O ,有⼀对对顶⾓∠1=∠2。
(3)翻折型:如右图,两个三⾓形的全等属于翻折型,其中图中有公共边AB 3、全等三⾓形的性质1)全等三⾓形的对应边相等; 2)全等三⾓形的对应⾓相等。
3)知识延伸:如果两个三⾓形全等,则三⾓形的对应边上的中线、⾼线及对应⾓的⾓平分线也相等。
AB C DE F AB C DE FAC D FB AD EEAB C D OA B C DFE 4、规律⽅法⼩结:在寻找全等三⾓形的对应边和对应⾓时,常⽤的⽅法有:(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)公共边⼀定是对应边,公共⾓⼀定是对应⾓,对顶⾓⼀定是对应⾓;(4)全等三⾓形中⼀对最短的边(或最⼩的⾓)是对应边(或对应⾓)。
八年级上册预科班讲义第一讲:三角形全等知识点一:1. 全等三角形的性质:(1)全等三角形的对应边相等(2)全等三角形的对应角相等2. 全等三角形的判定定理:(1)三边对应相等的两个三角形全等,简记为“边边边定理”符号表示为:SSS (2)两边和两边所夹的角对应相等的两个三角形全等,简记为“边角边定理”符号表示为:SAS(3)两角和两角所夹的边对应相等的两个三角形全等,简记为“角边角定理”符号表示为:ASA(4)两角和其中一个角所对的边对应相等的两个三角形全等,简记为“角角边定理”符号表示为:AAS(5)直角三角形全等的判定定理:斜边和直角边对应相等的两个三角形全等,简记为:斜边直角边定理符号表示为:HL定理练习1、AB=AC,DB=DC,F是AD的延长线上的一点。
求证:BF=CF练习2、如图:AE、BC交于点M,F点在AM上,BE∥CF,BE=CF。
求证:AM是△ABC的中线。
FDC BAMFEC BA练习3、如图:AB=CD ,AE=DF ,CE=FB 。
求证:AF=DE 。
练习4、已知:如图所示,AB =AD ,BC =DC ,E 、F 分别是DC 、BC 的中点,求证: AE =AF 。
练习5、已知:如图, AC ⊥BC 于C , DE ⊥AC 于E , AD ⊥AB 于A , BC =AE .若AB =5 ,求AD的长度FE D C BAC练习6、如图:AB=AC,ME⊥AB,MF⊥AC,垂足分别为E、F,ME=MF。
求证:MB=MC练习7、如图所示,已知AE⊥AB,AF⊥AC,AE=AB,AF=AC。
求证:(1)EC=BF;(2)EC⊥BF练习8、如图,已知: AD是BC上的中线,且DF=DE.求证:BE∥CF.BC MFEA EB MCFD BEC FA练习9、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 ⊥AC知识点二角平分线的性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等角平分线的判定定理: 到角两边距离相等的点在这个角的角平分线上练习1、如图,在△ABC 中,AD 为∠BAC 的平分线,DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F 。
全等三角形讲义一、知识点总结全等三角形定义:形状大小相同,并且能够完全重合的两个三角形叫做全等形三角形。
补充说明:重合的顶点叫做对应顶点,重合的边叫做对应边,重合的角叫做对应角。
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 全等三角形判定定理:(1)边边边定理:三边对应相等的两个三角形全等。
(简称SSS ) (2)边角边定理:两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等。
(简称SAS) (3)角边角定理:两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等。
(简称ASA ) (4)角角边定理:两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等。
(简称AAS ) (5)斜边、直角边定理:斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等。
(简称HL ) 角平分线的性质:在角平分线上的点到角的两边的距离相等.∵OP 平分∠AOB ,PM ⊥OA 于M ,PN ⊥OB 于N , ∴PM=PN角平分线的判定:到角的两边距离相等的点在角的平分线上.∵PM ⊥OA 于M ,PN ⊥OB 于N ,PM=PN ∴OP 平分∠AOB三角形的角平分线的性质:三角形三个内角的平分线交于一点,并且这一点到三边的距离等。
二、典型例题举例A BC PMNO A BC PMNO例1、如图,△ABN ≌△ACM,∠B 和∠C 是对应角,AB 与AC 是对应边,写出其他对应边和对应角.例2、如图,△ABC 是一个钢架,AB=AC ,AD 是连结点A 与BC 中点D 的支架.求证:△ABD ≌△ACD .例3、已知:点A 、F 、E 、C 在同一条直线上, AF =CE ,BE ∥DF ,BE =DF . 求证:△ABE ≌△CDF .例4、如图:D 在AB 上,E 在AC 上,AB =AC ,∠B =∠C .求证AD =AE .例5、如图:∠1=∠2,∠3=∠4 求证:AC=AD例6、如图,B 、E 、F 、C 在同一直线上,AF ⊥BC 于F ,DE ⊥BC 于E ,AB=DC ,BE=CF ,你认为AB 平行于CD 吗?说说你的理由D CB ACADB123 4例7、如图1,△ABC 的边AB 、AC 为边分别向外作正方形ABDE 和正方形ACFG ,连结EG ,试判断△ABC 与△AEG 面积之间的关系,并说明理由.例8、如图,OC 是∠AOB 的平分线,P 是OC 上的一点,PD ⊥OA 交OA 于D ,PE ⊥OB 交OB 于E ,F 是OC 上的另一点,连接DF ,EF ,求证DF =EF例9、如图,△ABC 中,AD 是它的角平分线,P 是AD 上的一点,PE ∥AB 交BC 于E ,PF ∥AC 交BC 于F ,求证:D 到PE 的距离与D 到PF 的距离相等例10、如图,在△ABC 中,AD 为∠BAC 的平分线,DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F ,△ABC 面积是282cm ,AB =20cm ,AC =8cm ,求DE 的长.AGF C BDE图1AEB DCFAB CDE D C EFBA 例10、已知:BE ⊥CD ,BE =DE ,BC =DA ,求证:① △BEC ≌△DAE ;②DF⊥BC .例11、如图,已知:E 是∠AOB 的平分线上一点,EC ⊥OB ,ED ⊥OA ,C ,D 是垂足,连接CD ,求证:(1)∠ECD=∠EDC ;(2)OD=OC ;(3)OE 是CD 的中垂线.三、专题版块专题一: 全等三角形的判定和性质的应用例1、如图,在△ABC 中,AB=AC , BAC=40°,分别以AB 、AC 为边作两个等腰三角形ABD 和ACE ,使∠BAD=∠CAE=90°.(1)求∠DBC 的度数.(2)求证:BD=CE.例2、如图,A B ∥CD,AF ∥DE,BE=CF,求证:AB=CD.例3、如图在△ABC 中,BE 、CF 分别是AC 、AB 边上的高,在BE 延长线上截取BM =AC ,在CF 延长线上截到CN =AB ,求证:AM =AN 。
全等三角形讲义(总14页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--全等三角形一、知识点:1.全等形的定义2.全等三角形的定义3.对应顶点、对应边、对应角的定义4.全等三角形的性质二、重难点:1.全等三角形的概念2.对应顶点、对应边、对应角的定义3.全等三角形的性质三、考点全等三角形的性质一、全等形1. 叫做全等形。
全等用符号表示,读作2.两个图形是否为全等形,关键是看两个图形的是否相同,是否相等,而与图形所在的无关;判断两个图形是否是全等形,只要把它们在一起,看是否完全;一个图形经过、、等变换后,所得到的图形与原图形全等。
例题:1.下列说法不正确的是()A.形状相同的两个图形是全等形 B.大小不同的两个图形不是全等形C. 形状、大小都相同的两个图形是全等形D.能够完全重合的两个图形是全等形2.下列说法正确的是()A.面积相等的两个图形是全等图形 B.周长相等的两个图形是全等图形C. 形状相同的两个图形是全等图形D.能够重合的两个图形是全等图形二、全等三角形1. 叫做全等三角形2. 两个全等三角形重合在一起,重合的顶点叫做,重合的边叫做,重合的角叫做3.寻找对应因素的方法: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,两个对应边所夹的角是对应角;③全等三角形的公共角是对应角;④全等三角形的公共边是对应边;⑤全等三角形中的对顶角是对应角;⑥全等三角形中一对最长(短)的边是对应边,一对最大(小)的角是对应角例题:1.下面是两个全等的三角形,按下列图形的位置摆放,指出它们的对应顶点、对应边、对应角oO BCDCDABCDCBD2.将ABC ∆沿直线BC 平移,得到DEF ∆,说出你得到的结论,说明理由B AD3.如图,,ACD ABE ∆≅∆AB 与AC ,AD 与AE 是对应边,已知: 30,43=∠=∠B A ,求ADC ∠的大小。
《全等三角形》拓展提高知识点梳理:(一)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。
(二)三角形全等的判定:1 边边边 (SSS) :三边对应相等的两个三角形全等。
2、边角边(SAS ):两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等。
3、角边角(ASA ):两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等。
4、角角边(AAS ):两角和其中的一角的对边对应相等的两个三角形全等。
5、斜边,直角边 (HL):斜边和直角边对应相等的两个直角三角形全等。
(三)角的平分线1. 角的平分线的性质: 角平分线上的点到角的两边距离相等。
2. 角的平分线的判定: 角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上。
(四)线段的垂直平分线1、线段垂直平分线的性质:线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等。
2、线段垂直平分线的判定:到线段两个端点距离相等的点,在线段的垂直平分线上。
一、选择题1、如图所示,90E F ∠=∠= ,B C ∠=∠,AE AF =,结论:①EM FN =;②CD DN =;③FAN EAM ∠=∠;④ACN ABM △≌△.其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个第1题 第2题 第3题2、如图所示,AB = AC ,要说明△ADC ≌△AEB ,需添加的条件不能..是( ) A .∠B=∠C B . AD=AE C .∠ADC=∠AEB D . DC=BE3、如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,∠ABC 的平分线BD 交AC 于D ,若CD =3cm ,则点D 到AB 的最短距离是( )A .5cmB .4cmC .3cmD .2cm4、如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,BE 平分∠ABC ,DE ⊥AB 于D ,如果AC=3cm ,那么,直角三角形FEG 的两直角边EF 、EG 分别交BC 、DC 于点M 、N .若正方形ABCD 的边长为a ,则重叠部分四边形EMCN第4题 第5题 第6题6、如图,E 、F 分别是正方形ABCD 的边CD 、AD 上的点,且CE=DF ,AE 、BF 相交于点O ,下列结论:(1)AE=BF ;(2)AE ⊥BF ;(3)AO=OE ;(4)S △AOB =S 四边形DEOF .⊥OB ,如果PC=6,则PD 等于( ) AB ,垂足为F ,DE=DG ,△ADG 和△AED 的面A . 1个B . 2个 C第7题 第8题 第9题二、解答题10、如图,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,E 为CD 的中点,连结AE .BE ,BE ⊥AE ,延长AE交BC 的延长线于点F . 求证:(1)FC =AD ; (2)AB =BC +AD11、如图, 已知:AB ⊥BC 于B , EF ⊥AC 于G , DF ⊥BC 于D , BC=DF .试判断AC 与EF 的关系.12、如图,已知ADE Rt ABC Rt ∆≅∆,︒=∠=∠90ADE ABC ,BC 与DE 相交于点F ,连接EB CD ,.(1)图中还有几对全等三角形,请你一一列举;(2)求证:EF CF =. 13、(1)如图1,正方形ABCD 中,点E ,F 分别在边BC ,CD 上,∠EAF=45°,延长CD 到点G ,使DG=BE ,连结EF ,AG .求证:EF=FG .(2)如图,等腰直角三角形ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC ,点M ,N 在边BC 上,且∠MAN=45°,若BM=1,CN=3,求MN 的长.‘C14、(1)如图(1),已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D、E.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,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展与应用:如图(3),D、E是D、A、E三点所在直线m上的两动点(D、A、E 三点互不重合),点F为∠BAC平分线上的一点,且△ABF和△ACF均为等边三角形,连接BD、CE,若∠BDA=∠AEC=∠BAC,试判断△DEF的形状.15、在等边△ABC的两边AB、AC所在直线上分别有两点M、N,D为△ABC外一点,且∠MDN=60°,∠BDC=120°,BD=DC.探究:当M、N分别在直线AB、AC上移动时,BM、NC、MN之间的数量关系及△AMN的周长Q与等边△ABC的周长L的关系.(1)如图1,△ABC是周长为9的等边三角形,则△AMN的周长Q=;(2)如图2,当点M、N边AB、AC上,且DM=DN时,BM、NC、MN之间的数量关系是;此时Q=L;(3)点M、N在边AB、AC延长线上,且当DM≠DN时,猜想(2)问的两个结论还成立吗?写出你的猜想并加以证明.16、(1)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF=∠BAD.求证:EF=BE+FD;(2)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF=∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?(3)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边BC、CD延长线上的点,且∠EAF=∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.17、数学课上,李老师出示了如下框中的题目.(1)特殊情况•探索结论当点E为AB的中点时,如图1,确定线段AE与的DB大小关系.请你直接写出结论:AE DB(填“>”,“<”或“=”).(2)特例启发,解答题目解:题目中,AE与DB的大小关系是:AE DB(填“>”,“<”或“=”).理由如下:如图2,过点E作EF∥BC,交AC于点F,(请你完成以下解答过程)(3)拓展结论,设计新题在等边三角形ABC中,点E在直线AB上,点D在直线BC上,且ED=EC.若△ABC的边长为1,AE=2,求CD的长(请你直接写出结果).18、如图,△ABC中,AB=AC,延长BC至D,使CD=BC,点E在边AC上,以CE,CD为邻边做口CDFE,过点C作CG∥AB交EF于点G,连接BG,DE.(1)∠ACB与∠GCD有怎样的数量关系?请说明理由;(2)求证:△BCG≌△DCE.19、已知,如图,延长△ABC的各边,使得BF=AC,AE=CD=AB,顺次连接D,E,F,得到△DEF为等边三角形.求证:(1)△AEF≌△CDE;(2)△ABC为等边三角形.20、已知四边形ABCD中,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.当∠MBN绕B点旋转到AE=CF时(如图1),易证AE+CF=EF;当∠MBN绕B点旋转到AE≠CF时,在图2和图3这两种情况下,上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,线段AE,CF,EF又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.21、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为边作菱形ADEF(A、D、E、F按逆时针排列),使∠DAF=60°,连接CF.(1)如图1,当点D在边BC上时,求证:①BD=CF;②AC=CF+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=CF+CD是否成立?若不成立,请写出AC、CF、CD之间存在的数量关系,并说明理由;(3)如图3,当点D在边CB的延长线上且其他条件不变时,补全图形,并直接写出AC、CF、CD之间存在的数量关系.9、12、如图10,已知,,与相交于点,连接(1)图中还有几对全等三角形,请你一一列举.(2)求证:(1)(2)略(1)…………………………(2分)(2)证法一:连接…………………………………(3分)…………………………………(4分)…………………………………(5分)又…………………………………(6分)即……………………………………………(7分)…………………………………………………(8分)证法二:即…………(3分)………………………(4分)………………………(5分)又…………………(6分)又…………………………………………(7分)…………………………………………………………(8分)证法三:连接…………………………………………………(3分)又……………………(5分)…………(6分)又……………………(7分)即……………………(8分)14、解:(1)证明:∵BD⊥直线m,CE⊥直线m,∴∠BDA=∠CEA=900。
第一讲 全等三角形的提高拓展训练讲义(讲义)一、基础知识精讲1、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. 2、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.3、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.二、典型例题精讲板块一、截长补短【例1】 (06年北京中考题)已知ABC ∆中,60A ∠=o ,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.DOECB A4321FDOE 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 ∠=+∠=o o ,∴120DOE ∠=o ,∴180A DOE ∠+∠=o ,∴180AEO ADO ∠+∠=o ,∴13180∠+∠=o , ∵24180∠+∠=o ,∴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?N E B M A DGNEB 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 +∠=o ∠,120DMA NMB +=o ∠∠ ∴ADM NMB =∠∠,而120DGM MBN ==o ∠∠,∴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?N CDE B M A NCDEB M A【解析】 猜测DM MN =.在AD 上截取AG AM =,∴DG MB =,∴45AGM =o ∠∴135DGM MBN ==︒∠∠,∴ADM NMB =∠∠,∴DGM MBN ∆∆≌,∴DM MN =.【例3】 已知:如图,ABCD 是正方形,∠F AD =∠F AE . 求证:BE +DF =AE .FE DCBAM 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 ∠.FACDEOOEDCA【解析】 因为ABD ∆、ACE ∆是等边三角形,所以AB AD =,AE AC =,CAE ∠=60BAD ∠=o,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】 (北京市、天津市数学竞赛试题)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.NM DCBAEABC 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 ∠=∠=o ,BM CE =, 所以BDM CDE ∆∆≌,故MD ED =.因为120BDC ∠=o ,60MDN ∠=o ,所以60BDM NDC ∠+∠=o . 又因为BDM CDE ∠=∠,所以60MDN EDN ∠=∠=o .在MND ∆与END ∆中,DN DN =,60MDN EDN ∠=∠=o ,DM DE =,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∠CDECE DB AABDEFC【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 ∠=o ,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 ∠=∠=o ,602080ABC BEC BCE ∠=∠+∠=+=o o o .【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 ∠+∠=∠+∠=∠=-∠=o o ,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 ∠.ED CB AED CB AED A【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 ∠=∠+∠=+=o o 80ABC =∠o ,则ABC EAD ∆∆≌.由此可得ED EA EC ==,所以EDC ∆是等腰三角形. 由于20AED BAC ∠=∠=o ,则602040CED AEC AED ∠=∠-∠=-=o o o ,从而70DCE ∠=o ,706010DCA DCE ACE ∠=∠-∠=-=o o o , 则201030BDC DAC DCA ∠=∠+∠=+=ooo.【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 ∠=o ,ACN ACB BCN ∠=∠-∠=806020-=o o o ,故CAD ACN ∠=∠,而AC CA =,进而有CDA ANC ∆∆≌. 则10ACD CAN ∠=∠=o,故30BDC DAC DCA ∠=∠+∠=o .【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】(“勤奋杯”数学邀请赛试题) 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 ∆、MKP ∆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 ∠=︒,EDCB ANDCB APA BCM NKNMC故50ANB ∠=︒,从而BA BN =,进而可得BN BD =. 而802060DBN ABC ABD ∠=∠-∠=︒-︒=︒, 所以BDN ∆为等边三角形.在ABM ∆中,180180806040AMB ABM BAM ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,804040DBM ADB AMB ∠=∠-∠=︒-︒=︒,故DMB DBM ∠=∠,从而DM DB =.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】四边形ABCD 中,已知AB AC =,60ABD ︒∠=,76ADB ︒∠=,28BDC ︒∠=,求DBC ∠的【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 ∠=∠-∠=︒.三、典型习题精练【例10】 (日本算术奥林匹克试题) 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 ∠=∠.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PDA ∆和PDB ∆中,PA PB =,PD PD =,DA DB =, 故PDA PDB ∆∆≌,ECDBAPDCBA从而1302APD BPD APB ︒∠=∠=∠=,则30ACD ︒∠=.【例11】 (河南省数学竞赛试题) 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 ∠=o .而DBE DBC ∠=∠,BE AB BC ==,BD BD =, 因此BDE BDC ∆∆≌,故30BED BCD ∠=∠=o .【例12】 (北京市数学竞赛试题) 如图所示,在ABC ∆中,44BAC BCA ︒∠=∠=,M 为ABC ∆内一点,使得30MCA ︒∠=,16MAC ︒∠=,求BMC ∠的度数. 【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 ︒︒∠=-∠=.四、家庭作业优化设计设计时间: 分钟 实际时间: 分钟 一、选择题 1.(2009年江苏省)如下左图,给出下列四组条件:①AB DE BC EF AC DF ===,,; ②AB DE B E BC EF =∠=∠=,,; ③B E BC EF C F ∠=∠=∠=∠,,; ④AB DE AC DF B E ==∠=∠,,. 其中,能使ABC DEF △≌△的条件共有( ) A .1组 B .2组 C .3组 D .4组2.(2009年浙江省绍兴市)如上右图,D E ,分别为ABC △的AC ,BC 边的中点,将此三角形沿DE 折叠,使点C 落在AB 边上的点P 处.若DECBAOD MCAB48CDE ∠=°,则APD ∠等于( )A .42°B .48°C .52°D .58°3. (2009年义乌)如图,在ABC V 中,90C ∠=。