2011年中考数学一轮复习之全等三角形(1)
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《全等三角形》中考复习一. 选择题1. 如图,AB=AC,点D,E分别在AB,AC上,添加下列条件,不能判定△ABE≅△ACD的是( )A.BD=CEB.∠BDC=∠BECC.∠ACD=∠ABED.BE=CD2. 如下图,在△ABC中,∠C=90∘,∠B=30∘,以A为圆心,任意长为半径画弧分别交AB,AC于点M和N,再分别以M,N 为圆心,大于12MN的长为半径画弧,两弧交于点P ,连结AP 并延长交BC于点D.则下列说法中正确的是()①AD是∠BAC的角平分线;②∠ADC=60∘;③点D在AB的中垂线上;④S△DAC:S△ABC=1:3.A.①②③④B.②③④C.①②D.①②③3. 如图,若△MNP≅△MEQ,则点Q应是图中的()A.点AB.点BC.点CD.点D4. 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如图①,两个镜面合同三角形要重合,则必须将其中一个翻转180∘如图②,下列各组合同三角形中,是镜面合同三角形的是( )A. B. C. D.5. 对下列生活现象的解释其数学原理运用错误的是()A.把一条弯曲的道路改成直道可以缩短路程是运用了“两点之间线段最短”的原理B.木匠师傅在刨平的木板上任选两个点就能画出一条笔直的墨线是运用了“直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短”的原理C.将自行车的车架设计为三角形形状是运用了“三角形的稳定性”的原理D.将车轮设计为圆形是运用了“圆的旋转对称性”的原理6. 如图,已知∠AOB,用直尺和圆规按照以下步骤作图:①以O为圆心,任意长为半径画弧,分别交OA,OB于点C,D;②画射线O′A′,以O′为圆心,OC的长为半径画弧,交O′A′于点C′③以C′为圆心,CD的长为半径画弧,与第②步中所画的弧相交于点D′④过点D′画射线O′B′根据以上操作,可以判定△OCD≅ΔO′C′D′,其判定的依据是()A.SSSB.SASC.ASAD.HL7. 如图,在扇形OAB中,点C是弧AB上任意一点(不与点A,B重合),CD//OA交OB于点D,点I是△OCD 的内心,连结OI,BI,∠AOB=β,则∠OIB等于()A.180∘−βB.180∘−12β C.90∘+12β D.90∘+β8. 小明不慎将一块三角形的玻璃摔碎成如图所示的四块(即图中标有1,2,3,4的四块),你认为将其中的哪一块带去玻璃店,就能配一块与原来一样大小的三角形玻璃.应该带( )A.第1块B.第2块C.第3块D.第4块二. 填空题三角形具有稳定性,所以要使六边形木架不变形,至少要钉上________根木条.如图,在x、y轴上分别截取OA、OB,使OA=OB,再分别以点A、B 为圆心,以大于12AB的长度为半径画弧,两弧交于点C.若C的坐标为(3a,−a+8),则a=________.如图,在菱形ABCD中,已知AB=4,∠ABC=60∘,∠EAF=60∘,点E在CB的延长线上,点F在DC的延长线上,有下列结论:①BE=CF;②∠EAB=∠CEF;③△ABE∼△EFC;④若∠BAE=15∘,则点F到BC的距离为2√3−2.正确序号________.如图,△ABC中,点A的坐标为(0, 1),点C的坐标为(4, 3),如果要使△ABD与△ABC全等,那么点D的坐标是________.三. 解答题如图,小明用五根宽度相同的木条拼成了一个五边形,已知AE//CD,∠A=12∠C,∠B=120∘.(1)∠D+∠E=________度;(2)求∠A的度数;(3)要使这个五边形木架保持现在的稳定状态,小明至少还需钉上________根相同宽度的木条.根据要求完成下列各题.(1)如图1,在∠AOB的内部有一点P.①过点P画直线PC//OA交OB于点C;②过点P画直线PD⊥OA,垂足为D.(2)如图2,AB⊥BF,CD⊥BF,∠1=∠2,试说明∠3=∠E在下面解答中填空.解:∵AB⊥BF,CD⊥BF(已知),∴∠ABF=∠________=90∘(________),∴AB//CD(________)∵∠1=∠2(已知),∴AB//EF(________),∴CD//EF(平行于同一条直线的两条直线互相平行),∴∠3=∠E(________)如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF= BD,连接BF.(1)线段BD与CD有何数量关系,为什么?(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?请说明理由.(3)当△ABC满足________条件时,四边形AFBD是正方形?(直接写出结论,不用说明理由)一条大河两岸的A、B处分别立着高压线铁塔,如图所示.假设河的两岸平行,你在河的南岸,请利用现有的自然条件、皮尺和标杆,并结合你学过的全等三角形的知识,设计一个不过河便能测量河的宽度的好办法.(要求,画出示意图,并标出字母,结合图形简要叙述你的方案)参考答案与试题解析一. 选择题1.【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.2.【答案】A【解析】①连接NP,MP,根据SSS定理可得△ANP≅△AMP,故可得出结论;②先根据三角形内角和定理求出∠CAB的度数,再由AD是∠BAC的平分线得出∠1=∠2=30∘,根据直角三角形的性质可知∠ADC=60∘;③根据∠1=∠B可知AD=BD,故可得出结论;④先根据直角三角形的性质得出∠2=30∘,CD=12AD,再由三角形的面积公式即可得出结论.3.【答案】D【解析】此题暂无解析4.【答案】B【解析】认真阅读题目,理解真正合同三角形和镜面合同三角形的定义,然后根据各自的定义或特点进行解答.5.【答案】B【解析】根据圆的有关定义、垂线段的性质、三角形的稳定性等知识结合生活中的实例确定正确的选项即可.6.【答案】A【解析】此题暂无解析7.【答案】B 【解析】此题暂无解析8.【答案】B【解析】本题应先假定选择哪块,再对应三角形全等判定的条件进行验证.二. 填空题【答案】3【解析】三角形具有稳定性,所以要使六边形木架不变形需把它分成三角形,即过六边形的一个顶点作对角线,有几条对角线,就至少要钉上几根木条.【答案】2【解析】此题暂无解析【答案】①②【解析】①只要证明△BAE≅△CAF即可判断;②根据等边三角形的性质以及三角形外角的性质即可判断;③根据相似三角形的判定方法即可判断;④求得点F到BC的距离即可判断.【答案】(4, −1)或(−1, 3)或(−1, −1)【解析】因为△ABD与△ABC有一条公共边AB,故本题应从点D在AB的上边、点D在AB的下边两种情况入手进行讨论,计算即可得出答案.三. 解答题【答案】180(2)五边形的内角和为(5−2)×180∘=540∘,由(1)可知,∠D+∠E=180∘,又∠B=120∘,∠A=12∠C.设∠A=x,则∠C=2x,∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=540∘,即x+120∘+2x+180∘=540∘,解得x=80∘,∴∠A=80∘.2【解析】(1)根据平行线性质,两直线平行同旁内角互补即可得到180∘.先由AE//CD,根据平行线的性质得出∠E+∠D=180∘.再根据∠B=120∘,∠A=12∠C,设∠A=x∘,则∠C=2x∘.利用五边形的内角和为540∘列出方程x+120+2x+180=540,求解即可.根据五边形不具有稳定性,而三角形具有稳定性即可求解.【答案】解:(1)①如图,直线PC即为所求;②如图,直线PD即为所求;(2)解:∵AB⊥BF,CD⊥BF(已知),∴∠ABF=∠CDF=90∘(垂直的定义),∴AB//CD(同位角相等,两直线平行)∵∠1=∠2(已知),∴AB//EF(内错角相等,两直线平行),∴CD//EF(平行于同一条直线的两条直线互相平行),∴∠3=∠E(两直线平行,同位角相等)【解析】此题暂无解析【答案】解:(1)BD=CD.理由如下:依题意得AF // BC,∴∠AFE=∠DCE,∵E是AD的中点,∴AE=DE,在△AEF和△DEC中,{∠AFE=∠DCE,∠AEF=∠DEC,AE=DE,∴△AEF≅△DEC(AAS),∴AF=CD,∵AF=BD,∴BD=CD;(2)当△ABC满足AB=AC时,四边形AFBD是矩形.理由如下:∵AF // BD,AF=BD,∴四边形AFBD是平行四边形,∵AB=AC,BD=CD,∴∠ADB=90∘,∴四边形AFBD是矩形.AB=AC,∠BAC=90∘【解析】(1)根据两直线平行,内错角相等求出∠AFE=∠DCE,然后利用“角角边”证明△AEF和△DEC全等,根据全等三角形对应边相等可得AF=CD,再利用等量代换即可得证;(2)先利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明四边形AFBD是平行四边形,再根据一个角是直角的平行四边形是矩形,可知∠ADB=90∘,由等腰三角形三线合一的性质可知必须是AB=AC.【答案】解:在河南岸AB的垂线BF上取两点C、E,使CE=BE,再定出BF的垂线CD,使A、E、D在同一条直线上,这时测得CD的长就是AB的长.如图所示:【解析】已知等边及垂直,在直角三角形中,可考虑AAS证明三角形全等,从而推出线段相等.。
中考数学一轮复习全等三角形角平分线辅助(讲义及答案)及解析一、全等三角形角平分线辅助1.已知点C 是∠MAN 平分线上一点,∠BCD 的两边CB 、CD 分别与射线AM 、AN 相交于B ,D 两点,且∠ABC +∠ADC =180°.过点C 作CE ⊥AB ,垂足为E .(1)如图1,当点E 在线段AB 上时,求证:BC =DC ;(2)如图2,当点E 在线段AB 的延长线上时,探究线段AB 、AD 与BE 之间的等量关系; (3)如图3,在(2)的条件下,若∠MAN =60°,连接BD ,作∠ABD 的平分线BF 交AD 于点F ,交AC 于点O ,连接DO 并延长交AB 于点G .若BG =1,DF =2,求线段DB 的长.2.在ABC 中,60A ∠=︒,BD ,CE 是ABC 的两条角平分线,且BD ,CE 交于点F .(1)如图1,用等式表示BE ,BC ,CD 这三条线段之间的数量关系,并证明你的结论;小东通过观察、实验,提出猜想:BE CD BC +=.他发现先在BC 上截取BM ,使BM BE =,连接FM ,再利用三角形全等的判定和性质证明CM CD =即可. ①下面是小东证明该猜想的部分思路,请补充完整:ⅰ)在BC 上截取BM ,使BM BE =,连接FM ,则可以证明BEF 与 全等,判定它们全等的依据是 ;ⅱ)由60A ∠=︒,BD ,CE 是ABC 的两条角平分线,可以得出EFB ∠= °; ②请直接利用ⅰ),ⅱ)已得到的结论,完成证明猜想BE CD BC +=的过程. (2)如图2,若40ABC ∠=︒ ,求证:BF CA =.3.阅读资料,解决问题.人教版《数学九年级(下册)》的30页有这样一个思考问题:问题:如图,在ABC △中,DE BC ∥交AB ,AC 于点D ,E ,如果通过“相似的定义”证明ADE ABC △△∽?分析:根据“两直线平行,同位角相等”容易得出三对对应角分别相等,再根据“平行线分线段成比例”的基本事实,容易得出AD AE AB AC =,所以这个问题的核心时如何证明“DE AE BC AC =”. 证明思路:过点E 作EF AB ∥交BC 于点F ,构造平行四边形BDEF ,得到DE BF =,从而将比例式中的DE ,BC 转化为共线的两条线段BF ,BC ,同时也构造了基本图形“”,得到BF AE BC AC=,从而得证.解决问题:(1)①类比资料中的证明思路,请你证明“三角形内角平分线定理”.三角形内角平分线定理:三角形的内角平分线分对边所得的两条线段和这个角的两边对应成比例.已知:如图1,ABC △中,AD 是角平分线.求证:AB BD AC DC=.②运用“三角形内角平分线定理”填空:已知:如图2,ABC △中,AD 是角平分线,7AB =,4AC =,6BC =,则BD =__________.(2)我们知道,如果两个三角形有相同的高或者相等的高,那么它们面积的比就等于底的比.请你通过研究ABD △和ACD 面积的比来证明三角形内角平分线定理.已知:如图3,ABC △中,AD 是角平分线. 求证:AB BD AC DC=.4.直线MN 与直线PQ 垂直相交于点O ,点A 在直线PQ 上运动,点B 在直线MN 上运动.(1)如图1,已知AE BE 、分别是BAO ∠和ABO ∠角的平分线,点A B 、在运动的过程中,AEB ∠的大小是否会发生变化?若发生变化,请说明变化的情况;若不发生变化,试求出AEB ∠的大小.(2)如图2,已知AB 不平行CD AD BC ,、分别是BAP ∠和ABM ∠的角平分线,又DE CE 、分别是ADC ∠和BCD ∠的角平分线,点A B 、在运动的过程中,CED ∠的大小是否会发生变化?若发生变化,请说明理由;若不发生变化,试求出CED ∠的度数. (3)如图3,延长BA 至G ,已知BAO OAG ∠∠、的角平分线与BOQ ∠的角平分线及反向延长线相交于E F 、,在AEF 中,如果有一个角是另一个角的3倍,则ABO ∠的度数为____(直接写答案)5.如图,已知 B (-1, 0) , C (1, 0) , A 为 y 轴正半轴上一点, AB = AC ,点 D 为第二象限一动点,E 在 BD 的延长线上, CD 交 AB 于 F ,且∠BDC = ∠BAC .(1)求证: ∠ABD = ∠ACD ;(2)求证: AD 平分∠CDE ;(3)若在 D 点运动的过程中,始终有 DC = DA + DB ,在此过程中,∠BAC 的度数是否变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请求出∠BAC 的度数?6.如图,已知BC 是⊙O 的弦,A 是⊙O 外一点,△ABC 为正三角形,D 为BC 的中点,M 为⊙O 上一点.(1)若AB 是⊙O 的切线,求∠BMC ;(2)在(1)的条件下,若E ,F 分别是AB ,AC 上的两个动点,且∠EDF =120︒,⊙O 的半径为2,试问BE +CF 的值是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由. 7.如图所示,在ABC ∆中,=60ACB ∠,,AE BD 是ABC ∆的角平分线,,AE BD 交于点G ,求证:GD GE =.8.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AB=3,M 为边BC 上的点,连结AM.如果将△ABM 沿直线AM 翻折后,点B 恰好落在边AC 的中点处,求点M 到AC 的距离.9.如图,在ABC ∆中,60B ∠=︒,AD 、CE 分别是BAC ∠、ACB ∠的平分线,AD 、CE 相交于点F ,试判断FE 和FD 之间的数量关系.10.如图,已知:在△ABC 中,AD 平分∠BAC ,AB=AD ,CE ⊥AD ,交AD 的延长线于E.求证:AB+AC=2AE.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、全等三角形角平分线辅助1.(1)见解析;(2)AD ﹣AB =2BE ,理由见解析;(3)3.【分析】(1)过点C 作CF ⊥AD ,根据角平分线的性质得到CE =CF ,证明△BCE ≌△DCF ,根据全等三角形的性质证明结论;(2)过点C 作CF ⊥AD ,根据角平分线的性质得到CE =CF ,AE =AF ,证明△BCE ≌△DCF ,得到DF =BE ,结合图形解答即可;(3)在BD 上截取BH =BG ,连接OH ,证明△OBH ≌△OBG ,根据全等三角形的性质得到∠OHB =∠OGB ,根据角平分线的判定定理得到∠ODH =∠ODF ,证明△ODH ≌△ODF ,得到DH =DF ,计算即可.【详解】(1)证明:如图1,过点C 作CF ⊥AD ,垂足为F ,∵AC 平分∠MAN ,CE ⊥AB ,CF ⊥AD ,∴CE =CF ,∵∠CBE +∠ADC =180°,∠CDF +∠ADC =180°,∴∠CBE =∠CDF ,在△BCE 和△DCF 中,90CBE CDF CEB CFD CE CF ︒∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△DCF (AAS )∴BC =DC ;(2)解:AD ﹣AB =2BE ,理由如下:如图2,过点C 作CF ⊥AD ,垂足为F ,∵AC 平分∠MAN ,CE ⊥AB ,CF ⊥AD ,∴CE =CF ,AE =AF ,∵∠ABC +∠ADC =180°,∠ABC +∠CBE =180°,∴∠CDF =∠CBE ,在△BCE 和△DCF 中,90CBE CDF CEB CFD CE CF ︒∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△DCF (AAS ),∴DF =BE ,∴AD =AF +DF =AE +DF =AB +BE +DF =AB +2BE ,∴AD ﹣AB =2BE ;(3)解:如图3,在BD 上截取BH =BG ,连接OH ,∵BH =BG ,∠OBH =∠OBG ,OB =OB在△OBH 和△OBG 中,BH BG OBH OBG OB OB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△OBH ≌△OBG (SAS )∴∠OHB =∠OGB ,∵AO 是∠MAN 的平分线,BO 是∠ABD 的平分线,∴点O 到AD ,AB ,BD 的距离相等,∴∠ODH =∠ODF ,∵∠OHB =∠ODH +∠DOH ,∠OGB =∠ODF +∠DAB ,∴∠DOH =∠DAB =60°,∴∠GOH =120°,∴∠BOG =∠BOH =60°,∴∠DOF =∠BOG =60°,∴∠DOH =∠DOF ,在△ODH 和△ODF 中,DOH DOF OD OD ODH ODF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ODH ≌△ODF (ASA ),∴DH =DF ,∴DB =DH +BH =DF +BG =2+1=3.【点睛】本题考查了角平分线的性质,三角形全等的判定和性质,关键是依照基础示例引出正确辅助线.2.(1)①ⅰ)△BMF ,边角边;ⅱ)60;②详见解析;(2)详见解析【分析】(1)先得出结论;①利用三角形内角和求出∠ABC+∠ACB=120°,进而得出∠FBC+∠FCB=60°,得出∠BFC=120°,即可得出结论;②利用角平分线得出∠EBF=∠MBF ,进而得出△BEF ≌△BMF ,求出∠BFM ,即可判断出∠CFM=∠CFD ,即可判断出△FCM ≌△FCD ,即可得出结论;(2)先求出相关角的度数,进而判断出BG=CE ,进而判断出△BGF ≌△CEA ,即可得出结论.【详解】(1)BC CD BE =+①如图1,在BC 上取一点M ,使BM BE =,ⅰ)BD 是ABC ∠的平分线,EBF MBF ∴∠=∠, 在BEF ∆和BMF ∆中,BE BM EBF MBF BF BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BEF BMF SAS ∴∆≅∆;ⅱ)BD ,CE 是ABC ∆的两条角平分线,12FBC ABC ∴∠=∠,12BCF ACB ∠=∠, 在ABC ∆中,180A ABC ACB ∠+∠+∠=︒,60A ∠=︒,180120ABC ACB A ∴∠+∠=︒-∠=︒,1180()180()1202BFC CBF BCF ABC ACB ∴∠=︒-∠+∠=︒-∠+∠=︒, 18012060EFB ∴∠=︒-︒=︒;故答案为:ⅰ)ΔBMF ,SAS ;ⅱ)60;②由①知,60BFE ∠=︒,BEF BMF ∆≅∆,60CFD BFE ∴∠=∠=︒,∵BEF BMF ∆≅∆,60BFE BFM ∴∠=∠=︒,60CFM BFC BFM ∴∠=∠-∠=︒,60CFM CFD ∴∠=∠=︒,CE 是ACB ∠的平分线,FCM FCD ∴∠=∠,在FCM ∆和FCD ∆中,CFM CFD CF CF FCM FCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()FCM FCD ASA ∴∆≅∆, CM CD ∴=,BC CM BM CD BE ∴=+=+;(2)如图2,在ABC ∆中,60A ∠=︒,40ABC ∠=︒,80ACB ∴∠=︒,BD ,CE 是ABC ∆的两条角平分线,1202ABD CBD ABC ∴∠=∠=∠=︒,1402BCE ACE ACB ∠=∠=∠=︒, 80AEC ABC BCE ∴∠=∠+∠=︒,ABC BCE ∠=∠,BE CE ∴=,在ABC ∆的边AB 左侧作20ABG ∠=︒,交CE 的延长线于G ,40FBG ABD ABG ACE ∴∠=∠+∠=︒=∠.80AEC ∠=︒,80BEG ∴∠=︒,18080G ABG BEG BEG AEC ∴∠=︒-∠-∠=︒=∠=∠,BG BE ∴=,BG CE ∴=,在BGF ∆和CEA ∆中,4080FBG ACE BG CE BGF AEC ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩,BGF CEA ∴∆≅∆,BF AC ∴=.【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了角平分线的定义,三角形内角和定理,全等三角形的判定和性质,解本题的关键是(1)判断出CFM CFD ∠=∠,(2)作出辅助线,判断出BG CE =.3.(1)①证明见解析②4211(2)证明见解析 【解析】【分析】(1)①如图过点C 作AB 的平行线交AD 的延长线于点E ,然后说明ADB EDC △∽△,利用相似三角形的性质即可完成证明;②设BD x =,然后利用(1)的结论和已知条件即可完成解答; (2)过点D 作AB ,AC 的垂线,垂足为M 、N ,过点A 作BC 的垂线,垂足为H ;先利用角平分线定理说明DM DN =,然后再利用等面积法得到11:::22ABD ADC S S AB MD AC DN AB AC =⋅⨯=△△和11:::22ABD ADC S S BD AH OC AH BD DC =⋅⋅=△△,从而得到::AB AC BD DC =,即AB BD AC DC=. 【详解】(1)①证明:过点C 作AB 的平行线交AD 的延长线于点E ,∴1E ∠=∠,又∵AD 平分BAC ∠,∵12∠=∠,∴2E ∠=∠,∴AC CE =,又∵34∠=∠,∴ADB EDC △∽△, ∴AB BD CE DC =, ∴AB BD AC DC=. ②设BD x =,∴6DC x =-,又∵AB BD AC DC =, ∴746x x=-, ∴4427x x =-,∴1142x =,42x 11=.(2)过点D 作AB ,AC 的垂线,垂足为M 、N ,过点A 作BC 的垂线,垂足为H ,∵AD 为BAC ∠的角分线,∴DM DN =,11:::22ABD ADC S S AB MD AC DN AB AC =⋅⨯=△△, 又∵11:::22ABD ADC S S BD AH OC AH BD DC =⋅⋅=△△, ∴::AB AC BD DC =, ∴AB BD AC DC=. 【点睛】 本题主要考查了相似三角形的知识,其中运用等面积法、相似三角形的性质和证明、做辅助线均是解答本题的关键.4.(1)不发生变化,∠AEB =135°;(2)不发生变化,∠CED =67.5°;(3)60°或45°【分析】(1)根据直线MN 与直线PQ 垂直相交于O 可知∠AOB =90°,再由AE 、BE 分别是∠BAO 和∠ABO 的角平分线得出∠BAE =12∠OAB ,∠ABE =12∠ABO ,由三角形内角和定理即可得出结论;(2)延长A D 、BC 交于点F ,根据直线MN 与直线PQ 垂直相交于O 可得出∠AOB =90°,进而得出∠OAB +∠OBA =90°,故∠PAB +∠MBA =270°,再由A D 、BC 分别是∠BAP 和∠ABM 的角平分线,可知∠BAD =12∠BAP ,∠ABC =12∠ABM ,由三角形内角和定理可知∠F =45°,再根据DE 、CE 分别是∠ADC 和∠BCD 的角平分线可知∠CDE +∠DCE =112.5°,进而得出结论;(3)由∠BAO 与∠BOQ 的角平分线相交于E 可知∠EAO =12∠BAO ,∠EOQ =12∠BOQ ,进而得出∠E 的度数,由AE 、AF 分别是∠BAO 和∠OAG 的角平分线可知∠EAF =90°,在△AEF 中,由一个角是另一个角的3倍分四种情况进行分类讨论.【详解】解:(1)∠AEB 的大小不变,∵直线MN 与直线PQ 垂直相交于O ,∴∠AOB =90°,∴∠OAB +∠OBA =90°,∵AE 、BE 分别是∠BAO 和∠ABO 角的平分线,∴∠BAE =12∠OAB ,∠ABE =12∠ABO , ∴∠BAE +∠ABE =12(∠OAB +∠ABO )=45°, ∴∠AEB =135°;(2)∠CED 的大小不变.延长A D 、BC 交于点F .∵直线MN与直线PQ垂直相交于O,∴∠AOB=90°,∴∠OAB+∠OBA=90°,∴∠PAB+∠MBA=270°,∵A D、BC分别是∠BAP和∠ABM的角平分线,∴∠BAD=12∠BAP,∠ABC=12∠ABM,∴∠BAD+∠ABC=12(∠PAB+∠ABM)=135°,∴∠F=45°,∴∠FDC+∠FCD=135°,∴∠CDA+∠DCB=225°,∵DE、CE分别是∠ADC和∠BCD的角平分线,∴∠CDE+∠DCE=112.5°,∴∠CED =67.5°;(3)∵∠BAO与∠BOQ的角平分线相交于E,∴∠EAO=12∠BAO,∠EOQ=12∠BOQ,∴∠E=∠EOQ-∠EAO=12(∠BOQ-∠BAO)=12∠ABO,∵AE、AF分别是∠BAO和∠OAG的角平分线,∴∠EAF=90°.在△AEF中,∵有一个角是另一个角的3倍,故有:①∠EAF=3∠E,∠E=30°,∠ABO=60°;②∠EAF=3∠F,∠E=60°,∠ABO=120°(舍弃);③∠F=3∠E,∠E=22.5°,∠ABO=45°;④∠E=3∠F,∠E=67.5°,∠ABO=135°(舍弃).∴∠ABO为60°或45°.故答案为:60°或45°.【点睛】本题考查的是平行线的判定和性质,三角形内角和定理,熟知三角形内角和是180°是解答此题的关键.5.(1)见解析;(2)见解析;(3)∠BAC的度数不变化.∠BAC=60°.【解析】【分析】(1)根据三角形内角和定理等量代换可得结论;(2)作AM⊥CD于点M,作AN⊥BE于点N,证明△ACM≌△ABN即可;(3)用截长补短法在CD上截取CP=BD,连接AP,证明△ABD≌△ACP,由全等性质可知△ADP是等边三角形,易知 BAC 的度数.【详解】(1)∵∠BDC=∠BAC,∠DFB=∠AFC,又∵∠ABD+∠BDC+∠DFB=∠BAC+∠ACD+∠AFC=180°,∴∠ABD=∠ACD;(2)过点A作AM⊥CD于点M,作AN⊥BE于点N.则∠AMC=∠ANB=90°.∵OB=OC,OA⊥BC,∴AB=AC,∵∠ABD=∠ACD,∴△ACM≌△ABN (AAS)∴AM=AN.∴AD平分∠CDE.(到角的两边距离相等的点在角的平分线上);(3)∠BAC的度数不变化.在CD上截取CP=BD,连接AP.∵CD=AD+BD,AD=PD.∵AB=AC,∠ABD=∠ACD,BD=CP,∴△ABD≌△ACP.∴AD=AP;∠BAD=∠CAP.∴AD=AP=PD,即△ADP是等边三角形,∴∠DAP=60°.∴∠BAC=∠BAP+∠CAP=∠BAP+∠BAD=60°.【点睛】本题考查了三角形的综合,主要考查了三角形内角和定理、全等三角形的证明和性质,等腰等边三角形的性质和判定,采用合适的方法添加辅助线构造全等三角形是解题的关键. 6.(1)60°;(2)BE+CF的值是定值,BE+CF=3.【分析】(1)连接BO,由AB是切线可以得到∠ABO的度数,由△ABC为等边三角形,得到∠OBC 的度数,然后得到∠BOC,根据圆心角与圆周角的关系得到∠BMC的度数.(2)作DH⊥AB于H,DN⊥AC于N,连结AD ,OD,如图2,根据等边三角形三角形的性质得AD平分∠BAC,∠BAC=60°,则利用角平分线性质得DH=DN,根据四边形内角和得∠HDN=120°,由于∠EDF=120°,所以∠HDE=∠NDF,接着证明△DHE≌△DNF得到HE=NF,于是BE+CF=BH+CN,再计算出BH=12BD,CN=12DC,则BE+CF=12BC,于是可判断BE+CF的值是定值,为等边△ABC边长的一半,再计算BC的长即可.【详解】(1)解:如图,连接BO,∵AB是圆的切线,∴∠ABO=90°,∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,∴∠CBO=90°-60°=30°,∵BO=CO,∴∠BCO=∠CBO=30°,∴∠BOC=120°,∴∠BMC=1BOC602∠=︒(2)解:BE+CF的值是为定值.理由:作DH⊥AB于H,DN⊥AC于N,连结AD,OD,如图2,∵△ABC为正三角形,D为BC的中点,∴AD平分∠BAC,∠BAC=60°,∴DH=DN,∠HDN=120°,∵∠EDF=120°,∴∠HDE=∠NDF,在△DHE和△DNF中,∴DHE DNFDH DNHDE NDF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△DHE≌△DNF,∴HE=NF,∴BE+CF=BH-EH+CN+NF=BH+CN,在Rt△DHB中,∵∠DBH=60°,∴BH=12BD,同理可得CN=12 OC,∴BE+CF=12DB+12DC=12BC,∵3∴BC=23∴3∴BE+CF3【点睛】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.也考查了等边三角形的性质.7.详见解析【解析】【分析】在AB 上截AF AD =,连接FG ,根据角平分线的性质、结合三角形内角和定理可得AGD=120AGB ∠︒∠=︒60,,证明ADG AFG ∆∆≌,得GD=GF ,AGD AGF ∠=∠=60°,可证得BGF BGE ∆∆≌,即可得GF=GE=GD.【详解】证明:在AB 上截AF AD =,连接FG ,∵AE 平分∠BAC ,∴∠EAC=∠EAB ,又∵AG=AG ,∴ADG AFG ∆∆≌,GD GF ∴=,AGD AGF ∠=∠ ,∵60ACB ∠=︒,AE,BD 是ΔABC 的角平分线,∴()111802211802120AGB CAB CBA CAB CBA ∠=︒-∠-∠=︒-∠+∠=︒, ∴60AGD AGF BGF BGE ∠=∠=∠=∠=︒,∵BGF BGE BG BG GBF GBE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()BGF BGE ASA ∴∆∆≌,∴GF GE = ,∴GD=GE.【点睛】本题考查角平分线的性质、全等三角形的判定和性质,作辅助线是解题的关键. 8.点M 到AC 的距离为2【解析】【分析】利用图形翻折前后图形不发生变化,从而得出AB=AB′=3,DM=MN ,再利用三角形面积分割前后不发生变化,求出点M 到AC 的距离即可.【详解】∵△ABM 沿直线AM 翻折后,点B 恰好落在边AC 的中点处,假设这个点是B′,作MN ⊥AC ,MD ⊥AB ,垂足分别为N ,D ,又∵Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AB=3,∴AB=AB′=3,DM=MN ,AB′=B′C=3,S △BAC =S △BAM +S △MAC , 即12×3×6=12×MD×3+12×6×MN , ∴MD=2,所以点M 到AC 的距离是2.【点睛】本题考查了翻折变换(折叠问题),发现DM=MN ,以及AB=AB′=B′C=3,结合面积不变得出等式是解决问题的关键.9.详见解析【解析】【分析】如图,过点F 作FH BC ⊥,FG AB ⊥,垂足分别为H 、G ,根据角平分线,可得点F 是ABC ∆的内心,则有FG FH =,继而根据三角形内心的性质可得FDH FEG ∠=∠,从而可得FDH FEG ∆∆≌,继而可得FE=FD.【详解】FE=FD ,理由如下:如图,过点F 作FH BC ⊥,FG AB ⊥,垂足分别为H 、G.F 是BAC ∠,ACB ∠的平分线AD 、CE 的交点,F ∴为ABC ∆的内心,FG FH ∴=.60B ∠=︒,()1602FAC FCA BAC BCA ∴∠+∠=∠+∠=︒, 又60FDH B BAD BAD ∠=∠+∠=︒+∠;60FEG BAD FAC FCA BAD ∠=∠+∠+∠=︒+∠,FDH FEG ∴∠=∠,又GH FH =,FDH FEG ∴∆∆≌,FD FE ∴=.【点睛】本题考查了三角形的内心的性质,全等三角形的判定与性质解题的关键是注意数形结合思想的应用,注意辅助线的作法.10.详见解析【分析】延长AE到M,使ME=AE,连接CM,求出AC=CM,求出DM=MC,即可得出答案.【详解】延长AE到M,使ME=AE,连接CM,则AM=2AE,∵CE⊥AE,∴AC=CM,∴∠M=∠CAD=∠DAB,∴AB∥MC,∴∠B=∠MCD,∵AB=AD,∴∠B=∠ADB,∵∠ADB=∠MDC,∴∠MCD=∠MDC,∴MC=MD,∴AM=2AE=AD+MD=AB+AC,即AB+AC=2AE.【点睛】本题考查了平行线的性质和判定,线段垂直平分线性质,等腰三角形的性质和判定的应用,解此题的关键是推出DE=EC,有一定的难度.。
专题16 全等三角形的核心知识点精讲1.熟悉全等三角形常考5种模型2.掌握全等三角形性质,并运用全等三角形性质解答。
考点1:全等三角形的概念及性质考点2:全等三角形的判定模型一:平移型模型分析:此模型特征是有一组边共线或部分重合,另两组边分别平行,常要在移动的方向上加(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.模型示例概念两个能完全重合的三角形叫做全等三角形.性质1.两全等三角形的对应边相等,对应角相等.2.全等三角形的对应边上的高相等,对应边上的中线相等,对应角的平分线相等.3.全等三角形的周长、面积相等.模型二:轴对称模型模型分析:所给图形可沿某一直线折叠,直线两旁的部分能完全重合,重合的顶点就是全等三角形的对应顶点,解题时要注意隐含条件,即公共边或公共角相等.模型三:旋转型模型解读:将三角形绕着公共顶点旋转一定角度后,两个三角形能够完全重合,则称这两个三角形为旋转型三角形.旋转后的图形与原图形存在两种情况:①无重叠:两个三角形有公共顶点,无重叠部分,一般有一对隐含的等角②有重叠:两个三角形含有一部分公共角,运用角的和差可得到等角.模型四:一线三垂直型模型解读:一线:经过直角顶点的直线;三垂直:直角两边互相垂直,过直角的两边向直线作垂直,利用“同角的余角相等”转化找等角【题型1:平移型】【典例1】(2023•广州)如图,B是AD的中点,BC∥DE,BC=DE.求证:∠C=∠E.1.(2022•淮安)已知:如图,点A、D、C、F在一条直线上,且AD=CF,AB=DE,∠BAC=∠EDF.求证:∠B=∠E.2.(2022•柳州)如图,点A,D,C,F在同一条直线上,AB=DE,BC=EF.有下列三个条件:①AC=D F,②∠ABC=∠DEF,③∠ACB=∠DFE.(1)请在上述三个条件中选取一个条件,使得△ABC≌△DEF.你选取的条件为(填写序号)(只需选一个条件,多选不得分),你判定△ABC≌△DEF的依据是(填“SSS”或“SAS”或“ASA”或“AAS”);(2)利用(1)的结论△ABC≌△DEF.求证:AB∥DE.【题型2:对称型】【典例2】(2023•福建)如图,OA=OC,OB=OD,∠AOD=∠COB.求证:AB=CD.1.(2023•长沙)如图,AB=AC,CD⊥AB,BE⊥AC,垂足分别为D,E.(1)求证:△ABE≌△ACD;(2)若AE=6,CD=8,求BD的长.2.(2022•西藏)如图,已知AD平分∠BAC,AB=AC.求证:△ABD≌△ACD.【题型3:旋转型】【典例3】(2023•大连)如图,AC=AE,BC=DE,BC的延长线与DE相交于点F,∠ACF+∠AED=180°.求证:AB=AD.1.(2023•乐山)如图,已知AB与CD相交于点O,AC∥BD,AO=BO,求证:AC=BD.2.(2023•泸州)如图,点B在线段AC上,BD∥CE,AB=EC,DB=BC.求证:AD=EB.3.(2023•西藏)如图,已知AB=DE,AC=DC,CE=CB.求证:∠1=∠2.【题型4:一线三等角】【典例4】(2023•陕西)如图,在△ABC中,∠B=90°,作CD⊥AC,且使CD=AC,作DE⊥BC,交BC 的延长线于点E.求证:CE=AB.1.(2021•南充)如图,∠BAC=90°,AD是∠BAC内部一条射线,若AB=AC,BE⊥AD于点E,CF⊥A D于点F.求证:AF=BE.一.选择题(共8小题)1.下列各组图案中,不是全等形的是()A.B.C.D.2.已知图中的两个三角形全等,则∠1等于()A.50°B.58°C.60°D.72°3.如图,△ABC≌△DEC,点E在AB边上,∠B=70°,则∠ACD的度数为()A.30°B.40°C.45°D.50°4.如图,△ABD≌△ACE,若AB=6,AE=4,则CD的长度为()A.10B.6C.4D.25.如图,点B、F、C、E在一条直线上,∠A=∠D=90°,AB=DE,添加下列选项中的条件,能用HL 判定△ABC≌△DEF的是()A.AC=DF B.∠B=∠E C.∠ACB=∠DFE D.BC=EF6.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.BE=CD C.BD=CE D.AD=AE7.如图,BE⊥AC于点E,CF⊥AB于点F,若BE=CF,则Rt△BCF≌Rt△CBE的理由是()A.AAS B.HL C.SAS D.ASA8.如图所示,已知在△ABC中,∠C=90°,AD=AC,DE⊥AB交BC于点E,若∠B=28°,则∠AEC =()A.28°B.59°C.60°D.62°二.填空题(共4小题)9.如图是两个全等三角形,图中的字母表示三角形的边长,那么∠1的度数为.10.已知:如图,△ABC和△BAD中,∠C=∠D=90°,再添加一个条件就可以判断△ABC ≌△BAD.11.请仔细观察用直尺和圆规作一个角∠A'O'B'等于已知角∠AOB的示意图.请你根据所学的三角形全等的有关知识,说明画出∠A'O'B'=∠AOB的依据是.12.如图,若AC平分∠BCD,∠B+∠D=180°,AE⊥BC于点E,BC=13cm,CD=7cm,则BE=.三.解答题(共4小题)13.如图,点B、E、C、F在一条直线上,AB=DE,AC=DF,BE=CF.(1)求证:△ABC≌△DEF;(2)若∠D=45°,求∠EGC的大小.14.如图,∠ACB=90°,∠BAC=45°,AD⊥CE,BE⊥CE,垂足分别是D,E,BE=0.8,DE=1.7,求AD的长.15.如图,点A,B,C在一条直线上,△ABD、△BCE均为等边三角形,连接AE和CD,AE分别交CD,BD于点M,P,CD交BE于点Q.(1)求证:△ABE≌△DBC;(2)求∠DMA的度数.16.如图,AC=DC,E为AB上一点,EC=BC,并且∠1=∠2.(1)求证:△ABC≌△DEC;(2)若∠B=75°,求∠3的度数.一.选择题(共7小题)1.如图,任意画一个∠A=60°的△ABC,再分别作△ABC的两条角平分线BE和CD,BE和CD相交于点P,连接AP,有以下结论:①∠BPC=120°;②AP平分∠BAC;③AP=PC;④BD+CE=BC;⑤S△PBA:S△PCA=AB:AC,其中正确的个数是()个.A.5B.4C.3D.22.如图,在△ABC中,∠BAC=60°,BE、CD为△ABC的角平分线.BE与CD相交于点F,FG平分∠BFC,有下列四个结论:①∠BFC=120°;②BD=CE;③BC=BD+CE;④若BE⊥AC,△BDF≌△CE F.其中正确的是()A.①③B.②③④C.①③④D.①②③④3.如图,已知△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠EAD=90°,BD,CE交于点F,连接A F,下列结论:①BD=CE②∠AEF=∠ADF③BD⊥CE④AF平分∠CAD⑤∠AFE=45°其中结论正确的序号是()A.①②③④B.①②④⑤C.①③④⑤D.①②③⑤4.如图,在Rt△AEB和Rt△AFC中,∠E=∠F=90°,BE=CF,BE与AC相交于点M,与CF相交于点D,AB与CF相交于点N,∠EAC=∠F AB.有下列结论:①∠B=∠C;②ED=FD;③AC=BE;④△ACN≌△ABM.其中正确结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个5.在直线l上依次摆放着七个正方形,已知斜放置的三个正方形的面积分别为1,2,3,正放置的四个正方形的面积依次是S1,S2,S3,S4,则S1+2S2+2S3+S4=()A.6B.8C.10D.126.如图,△ABC和△CDE都是等边三角形,B,C,D三点在一条直线上,AD与BE相交于点P,AC、B E相交于点M,AD、CE相交于点N,则下列四个结论:①AD=BE;②∠BMC=∠ANC;③∠APM=60°;④CP平分∠MCN.其中,一定正确的结论的个数是()A.1B.2C.3D.47.如图,△ABC中,∠BAC=60°,∠BAC的平分线AD与边BC的垂直平分线MD相交于D,DE⊥AB 交AB的延长线于点E,DF⊥AC于点F,现有下列结论:①DE=DF;②DE+DF=AD;③MD平分∠E DF;④若AE=3,则AB+AC=6.其中正确的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个二.填空题(共5小题)8.如图,以△ABC的每一条边为边,在边AB的同侧作三个正三角形△ABD、△BCE和△ACF.已知这三个正三角形构成的图形中,甲、乙阴影部分的面积和等于丙、丁阴影部分的面积和.则∠FCE=°.9.如图,在△ACB中,∠ACB=90°,AC=BC,点C的坐标为(﹣2,0),点A的坐标为(﹣8,3),点B的坐标是.10.如图,点E是BC的中点,AB⊥BC,DC⊥BC,AE平分∠BAD,则下列结论中,正确的是(填序号).①∠AED=90°;②∠ADE=∠CDE;③DE=BE;④AD=AB+CD.11.如图,已知等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,AD⊥BC于点D,点P是BA延长线上一点,点O是线段AD上一点,OP=OC,下面的结论:①∠APO+∠DCO=30°;②△OPC是等边三角形;③A C=AO+AP;④S△ABC=S四边形AOCP,其中正确的是.(填序号)12.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,点D是AB的中点,E、F在射线AC 与射线CB上运动,且满足AE=CF,则在运动过程中△DEF面积的最小值为.三.解答题(共4小题)13.如图,△ACB和△DCE均为等腰三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.(1)如图1,若∠CAB=∠CBA=∠CDE=∠CED=50°,求证:AD=BE;(2)如图2,若∠ACB=∠DCE=90°,CF为△DCE中DE边上的高,试猜想AE,CF,BE之间的关系,并证明你的结论.14.如图所示,等边△ABC中,点P在△ABC内,点Q在△ABC外,且∠ABP=∠ACQ,BP=CQ.(1)求证:AP=AQ;(2)试判断△APQ是什么形状的三角形?并说明你的理由.15.(1)【模型启迪】如图1,在△ABC中,D为BC边的中点,连接AD并延长至点H,使DH=AD,连接BH,则AC与BH的数量关系为,位置关系为.(2)【模型探索】如图2,在△ABC中,D为BC边的中点,连接AD,E为AC边上一点,连接BE交A D于点F,且BF=AC.求证:AE=EF.16.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,并加以证明.1.(2023•甘孜州)如图,AB与CD相交于点O,AC∥BD,只添加一个条件,能判定△AOC≌△BOD的是()A.∠A=∠D B.AO=BO C.AC=BO D.AB=CD2.(2023•北京)如图,点A,B,C在同一条直线上,点B在点A,C之间,点D,E在直线AC同侧,AB <BC,∠A=∠C=90°,△EAB≌△BCD,连接DE.设AB=a,BC=b,DE=c,给出下面三个结论:①a+b<c;②a+b>;③(a+b)>c.上述结论中,所有正确结论的序号是()A.①②B.①③C.②③D.①②③3.(2022•黑龙江)如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,OA=OC,请你添加一个条件,使△AOB≌△COD.4.(2023•成都)如图,已知△ABC≌△DEF,点B,E,C,F依次在同一条直线上.若BC=8,CE=5,则CF的长为.5.(2023•重庆)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为BC上一点,连接AD.过点B 作BE⊥AD于点E,过点C作CF⊥AD交AD的延长线于点F.若BE=4,CF=1,则EF的长度为3.6.(2023•南通)如图,四边形ABCD的两条对角线AC,BD互相垂直,AC=4,BD=6,则AD+BC的最小值是.7.(2023•淮安)已知:如图,点D为线段BC上一点,BD=AC,∠E=∠ABC,DE∥AC.求证:DE=B C.8.(2023•吉林)如图,点C在线段BD上,△ABC和△DEC中,∠A=∠D,AB=DE,∠B=∠E.求证:AC=DC.9.(2022•兰州)如图1是小军制作的燕子风筝,燕子风筝的骨架图如图2所示,AB=AE,AC=AD,∠B AD=∠EAC,∠C=50°,求∠D的大小.10.(2022•安顺)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=1,D是BC边上的一点,以AD为直角边作等腰Rt△ADE,其中∠DAE=90°,连接CE.(1)求证:△ABD≌△ACE;(2)若∠BAD=22.5°时,求BD的长.。
87654321AE DO C BG F E D CBA 第四章 三角形第25课时 相交线和平行线一、知识要点 1.直线公理:经过两点__________一条直线,直线可以用_________________表示。
2.线段公理:两点之间,__________最短,线段可以用_________________表示。
线段的中点:若点C 是AB 的中点,则_____。
____________________叫两点之间的距离。
3.射线:射线可以用_______________表示。
4.角定义:___________________________叫角。
角平分线:若射线OA 是∠AOB 的平分线,则______ 角平分线的性质:_____________________ 角平分线的判定:______________________ 角的度量:1周角=__平角=__直角=_____ 1°=_____′=______″ 5.余角和补角如果两个角的和是_________,那么称这两个角互为余角,其中一个角叫另一个角余角;如果两个角的和是_________,那么称这两个角互为补角,其中一个角叫另一个角补角;性质:同角或等角的余角_______;同角或等角的补角_______;6.对顶角的性质是____________________ 7.垂线定义:_______________________________ 性质:__________________________________________________________叫点到直线的距离。
8.三线八角如图,对顶角有_____________ 邻补角有___________________ 同位角有___________________内错角有___________________同旁内角有_________________9.平行线定义:________________________________ 平行公理:____________________________ 性质:________________________________ 判定:_______________________________10.命题__________________________叫定义 __________________________叫命题 命题由_________________组成。
中考数学专题复习全等三角形(辅助线补全图形法)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________评卷人得分一、解答题1.如图,ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,过点B作BE∠AD,交AD延长线于点E,F为AB的中点,连接CF,交AD于点G,连接BG.(1)线段BE与线段AD有何数量关系?并说明理由;(2)判断BEG的形状,并说明理由.2.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 aB 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,并证明你的猜想.3.如图,在△ABC中,点D为边BC的中点,点E在△ABC内,AE平分∠BAC,CE∠AE点F在AB上,且BF=DE(1)求证:四边形BDEF是平行四边形(2)线段AB,BF,AC之间具有怎样的数量关系?证明你所得到的结论4.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=.5.在∠ABC 中,AB=AC ,将线段AC 绕着点C 逆时针旋转得到线段CD ,旋转角为α,且0180α<<,连接AD 、BD . (1)如图1,当∠BAC=100°,60α=时,∠CBD 的大小为_________; (2)如图2,当∠BAC=100°,20α=时,求∠CBD 的大小;(3)已知∠BAC 的大小为m (60120m <<),若∠CBD 的大小与(2)中的结果相同,请直接写出α的大小.6.(1)阅读理解:问题:如图1,在四边形ABCD 中,对角线BD 平分ABC ∠,180A C ∠+∠=︒.求证:DA DC =. 思考:“角平分线+对角互补”可以通过“截长、补短”等构造全等去解决问题.方法1:在BC 上截取BM BA =,连接DM ,得到全等三角形,进而解决问题; 方法2:延长BA 到点N ,使得BN BC =,连接DN ,得到全等三角形,进而解决问题.结合图1,在方法1和方法2中任选一种....,添加辅助线并完成证明. (2)问题解决:如图2,在(1)的条件下,连接AC ,当60DAC ∠=︒时,探究线段AB ,BC ,BD 之间的数量关系,并说明理由;(3)问题拓展:如图3,在四边形ABCD 中,180A C ∠+∠=︒,DA DC =,过点D 作DE BC ⊥,垂足为点E ,请直接写出线段AB 、CE 、BC 之间的数量关系.参考答案:1.(1)BE =12AD ,见解析;(2)BEG 是等腰直角三角形,见解析【解析】【分析】(1)延长BE 、AC 交于点H ,先证明△BAE ∠∠HAE ,得BE =HE =12BH ,再证明△BCH ∠∠ACD ,得BH =AD ,则BE =12AD ;(2)先证明CF 垂直平分AB ,则AG =BG ,再证明∠CAB =∠CBA =45°,则∠GAB =∠GBA =22.5°,于是∠EGB =∠GAB +∠GBA =45°,可证明△BEG 是等腰直角三角形.【详解】证:(1)BE =12AD ,理由如下:如图,延长BE 、AC 交于点H ,∠BE ∠AD ,∠∠AEB =∠AEH =90°,∠AD 平分∠BAC ,∠∠BAE =∠HAE ,在△BAE 和△HAE 中,AEB AEH AE AEBAE HAE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∠∠BAE ∠∠HAE (ASA ),∠BE =HE =12BH ,∠∠ACB =90°,∠∠BCH =180°﹣∠ACB =90°=∠ACD ,∠∠CBH =90°﹣∠H =∠CAD ,在△BCH 和△ACD 中,BCH ACD BC ACCBH CAD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∠∠BCH ∠∠ACD (ASA ),∠BH =AD ,∠BE =12AD . (2)△BEG 是等腰直角三角形,理由如下:∠AC =BC ,AF =BF ,∠CF ∠AB ,∠AG =BG ,∠∠GAB =∠GBA ,∠AC =BC ,∠ACB =90°,∠∠CAB =∠CBA =45°,∠∠GAB =12∠CAB =22.5°,∠∠GAB =∠GBA =22.5°, ∠∠EGB =∠GAB +∠GBA =45°,∠∠BEG =90°,∠∠EBG =∠EGB =45°,∠EG =EB ,∠∠BEG 是等腰直角三角形.【点睛】本题考查等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质等,理解等腰直角三角形的基本性质,并且掌握全等三角形中常见辅助线的作法是解题关键.2.(1)见解析;(2)2BD AE =,证明见解析.【解析】【分析】(1)由已知条件可得AO BO =,进而得OBA OAB ∠=∠,由直线BD 平分OBA ∠及直角三角形斜边上中线的性质得BOM OAB ∠=∠,再由三角形的外角定理,分别求得,ODN OND ∠∠,根据角度的等量代换,即可得ODN OND ∠=∠,最后由等角对等边的性质即可得证;(2)如图,延长AE 交y 轴于点C ,先证明BCE BAE △≌△,得AE EC =,再证明DOB COA ∠≌△,即可得2BD AC AE ==.【详解】(1)2()|4|0a b a t ,4a b t ∴==,AO BO ∴=,∴OBA OAB ∠=∠,直线BD 平分OBA ∠,ABD OBD ∴∠=∠,M 为AB 的中点,∴12OM AB BM AM ===, BOM OBA ∴∠=∠,OBA OAB ∠=∠,BOM OAB ∴∠=∠,OND OBD BOM ∠=∠+∠,ODN OAB ABD ∠=∠+∠,OND ODN ∴∠=∠,ON OD ∴=. (2)2BD AE =,证明:如图,延长AE 交y 轴于点C ,直线BD 平分OBA ∠,AE BD ⊥,ABD OBD ∴∠=∠,AEB CEB ∠=∠,又BE BE =,∴BCE BAE △≌△(ASA ),∴AE CE =1=2AC , AO BC ⊥,∴DOB COA ∠=∠,即90OAC OCA OCA CBE ∠+∠=∠+∠=︒, OAC OBD ∴∠=∠,又OB OA =,∴DOB COA ∠≌△(ASA ),2BD AC AE ∴==,即2BD AE =.【点睛】本题考查了平面直角坐标系的定义,非负数之和为零,三角形角平分线的定义,三角形中线的性质,三角形外角定理,三角形全等的性质与判定,等角对等边,熟练掌握以上知识,添加辅助线是解题的关键.3.(1)见解析;(2)1()2BF AB AC =-,理由见解析 【解析】【分析】(1)延长CE交AB于点G,证明AEG∆≅AEC∆,得E为中点,通过中位线证明DE// AB,结合BF=DE,证明BDEF是平行四边形(2)通过BDEF为平行四边形,证得BF=DE=12BG,再根据AEG∆≅AEC∆,得AC=AG,用AB-AG=BG,可证1()2BF AB AC=-【详解】(1)证明:延长CE交AB于点G∠AE⊥CE∠90AEG AEC︒∠=∠=在AEG∆和AEC∆GAE CAEAE AEAEG AEC∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∠AEG∆≅AEC∆∠GE=EC∠BD=CD∠DE为CGB∆的中位线∠DE//AB∠DE=BF∠四边形BDEF是平行四边形(2)1()2BF AB AC=-理由如下:∠四边形BDEF是平行四边形∠BF=DE∠D,E分别是BC,GC的中点∠BF=DE=12BG∠AEG∆≅AEC∆∠AG=ACBF=12(AB-AG)=12(AB-AC).【点睛】本题主要考查了平行四边形的证明,中位线的性质,全等三角形的证明等综合性内容,作好适当的辅助线,是解题的关键.4.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.5.(1)30°;(2)30°;(3)α为60︒或120m ︒-或240m ︒-.【解析】【分析】(1)由100BAC ∠=︒,AB AC =,可以确定40ABC ACB ∠=∠=︒,旋转角为α,60α=︒时ACD ∆是等边三角形,且AC AD AB CD ===,知道BAD ∠的度数,进而求得CBD ∠的大小;(2)由100BAC ∠=︒,AB AC =,可以确定40ABC ACB ∠=∠=︒,连接DF 、BF .AF FC AC ==,60FAC AFC ∠=∠=︒,20ACD ∠=︒,由20DCB ∠=︒案.依次证明DCB FCB ∆≅∆,DAB DAF ∆≅∆.利用角度相等可以得到答案.(3)结合(1)(2)的解题过程可以发现规律,ACD ∆是等边三角形时,CD 在ABC ∆内部时,CD 在ABC ∆外部时,求得答案.【详解】解:(1)解(1)∠AB AC =,100BAC ∠=︒,∠40ABC ∠=︒,∠AC CD =,60ACD α=∠=︒,∠ACD △为等边三角形,∠40BAD BAC DAC ∠=∠-∠=︒.又∠AD AC AB ==,∠ABD △为等腰三角形,∠180702BAD ABD ︒-∠∠==︒, ∠30CBD ABD ABC ∠=∠-∠=︒.(2)方法1:如图作等边AFC △,连接DF 、BF .AF FC AC ∴==,60FAC AFC ∠=∠=︒.100BAC ∠=︒,AB AC =,40ABC BCA ∴∠=∠=︒.20ACD ∠=︒,20DCB ∴∠=︒.20DCB FCB ∴∠=∠=︒.∠AC CD =,AC FC =,DC FC ∴=.∠ BC BC =,∠∴由∠∠∠,得DCB FCB ≅,DB BF ∴=,DBC FBC ∠=∠.100BAC ∠=︒,60FAC ∠=︒,40BAF ∴∠=︒.20ACD ∠=︒,AC CD =,80CAD ∴∠=︒.20DAF ∴∠=︒.20BAD FAD ∴∠=∠=︒.∠AB AC =,AC AF =,AB AF ∴=.∠AD AD =,∠∴由∠∠∠,得DAB DAF ≅.FD BD ∴=.FD BD FB ∴==.60DBF ∴∠=︒.30CBD ∴∠=︒.方法2 如下图所示,构造等边三角形ADE ,连接CE .∠在等腰三角形ACD 中,20ACD ∠=︒,∠80CAD CDA ∠=∠=︒,∠100BAC ∠=︒,∠20BAD ∠=︒.可证ACE DCE ≌.结合角度,可得20CAE CDE ∠=∠=︒,10ACE DCE ∠=∠=︒.在ADB △和ACE 中,20AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∠△≌△ADB AEC ,∠10ABD ACE ∠=∠=︒.∠40ABC ∠=︒,∠30CBD ABC ABD ∠=∠-∠=︒.方法3 如下图所示,平移CD 至AE ,连接ED ,EB ,则四边形ACDE 是平行四边形.∠AC DC =,∠四边形ACDE 是菱形,∠20AED ACD ∠=∠=︒,180EAC ACD ∠+∠=︒.∠160EAC ∠=︒,∠60EAB ∠=︒,∠ABE △是等边三角形,EBD △是等腰三角形,∠40BED ∠=︒,70EBD ∠=︒,∠10ABD ∠=︒.∠30CBD ABC ABD ∠=∠-∠=︒.(3)由(1)知道,若100BAC ∠=︒,60α=︒时,则30CBD ∠=︒;∠由(1)可知,设60α∠=︒时可得60BAD m ∠=-︒,902m ABC ACB ∠=∠=︒-, 19012022m ABD BAD ∠=︒-∠=︒-, 30CBD ABD ABC ∠=∠-∠=︒.∠由(2)可知,翻折BDC ∆到△1BD C ,则此时130CBD ∠=︒,60302m BCD ACB ∠=︒-∠=-︒, 190(30)12022m m ACB BCD ACB BCD m α∠=∠-∠=∠-∠=︒---︒=︒-, ∠以C 为圆心CD 为半径画圆弧交BD 的延长线于点2D ,连接2CD ,2303022m m CDD CBD BCD ∠=∠+∠=︒+-︒=, 221802180DCD CDD m ∠=︒-∠=︒-260240DCD m α∠=︒+∠=︒-.综上所述,α为60︒或120m ︒-或240m ︒-时,30CBD ∠=︒.【点睛】本题是一道几何结论探究题,解答这类题目的关键是要善于从探究特殊结论中归纳出一般性解题方法,并灵活运用这种方法解答一般性的问题,真正达到举一反三的目的. 6.(1)证明见解析;(2)AB BC BD +=;理由见解析;(3)2BC AB CE -=.【解析】【分析】(1)方法1:在BC 上截取BM BA =,连接DM ,得到全等三角形,进而解决问题;方法2:延长BA 到点N ,使得BN BC =,连接DN ,得到全等三角形,进而解决问题; (2)延长CB 到点P ,使BP BA =,连接AP ,证明ΔΔPAC BAD ≌,可得PC BD =,即PC BP BC AB BC =+=+(3)连接BD ,过点D 作DF AC ⊥于F ,证明ΔΔDFA DEC ≌,Rt ΔRt ΔBDF BDE ≌,进而根据2BC BE CE BA AF CE BA CE =+=++=+即可得出结论.【详解】解:(1)方法1:在BC 上截BM BA =,连接DM ,如图.BD 平分ABC ∠,ABD CBD ∴∠=∠.在ΔABD 和ΔMBD 中,BD BD ABD MBD BA BM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,ΔΔABD MBD ∴≌,A BMD ∴∠=∠,AD MD =.180BMD CMD ︒∠+∠=,180C A ︒∠+∠=.C CMD ∴∠=∠.DM DC ∴=,DA DC ∴=.方法2:延长BA 到点N ,使得BN BC =,连接DN ,如图.BD平分ABC∠,NBD CBD∴∠=∠.在ΔNBD和ΔCBD中,BD BDNBD CBDBN BC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,ΔΔNBD CBD∴≌.BND C∴∠=∠,ND CD=.180NAD BAD︒∠+∠=,180C BAD︒∠+∠=.BND NAD∴∠=∠,DN DA∴=,DA DC∴=.(2)AB、BC、BD之间的数量关系为:AB BC BD+=.(或者:BD CB AB-=,BD AB CB-=).延长CB到点P,使BP BA=,连接AP,如图2所示.由(1)可知AD CD =,60DAC ︒∠=.ΔADC ∴为等边三角形.AC AD ∴=,60ADC ︒∠=.180BCD BAD ︒∠+∠=,36018060120ABC ︒︒︒︒∴∠=--=.18060PBA ABC ︒︒∴∠=-∠=.BP BA =,ΔABP ∴为等边三角形.60PAB ︒∴∠=,AB AP =.60DAC ︒∠=,PAB BAC DAC BAC ∴∠+∠=∠+∠,即PAC BAD ∠=∠.在ΔPAC 和ΔBAD 中,PA BA PAC BAD AC AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,ΔΔPAC BAD ∴≌. PC BD ∴=, PC BP BC AB BC =+=+,AB BC BD ∴+=.(3)AB ,CE ,BC 之间的数量关系为:2BC AB CE -=.(或者:2BC CE AB -=,2AB CE BC +=)解:连接BD ,过点D 作DF AC⊥于F ,如图3所示.180BAD C ︒∠+∠=,180BAD FAD ︒∠+∠=.FAD C ∴∠=∠.在ΔDFA 和ΔDEC 中,DFA DEC FAD C DA DC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,ΔΔDFA DEC ∴≌,DF DE ∴=,AF CE =.在Rt ΔBDF 和Rt ΔBDE 中,BD BD DF DE =⎧⎨=⎩, Rt ΔRt ΔBDF BDE ∴≌.BF BE ∴=,2BC BE CE BA AF CE BA CE ∴=+=++=+,2BC BA CE ∴-=.【点睛】本题考查了三角形全等的性质与判定,正确的添加辅助线是解题的关键.。
中考数学一轮复习全全等三角形截长补短(讲义及答案)及解析一、全等三角形截长补短1.阅读下面材料,完成(1)-(3)题.数学课上,老师出示了这样一道题:如图1,已知等腰△ABC 中,AB =AC ,AD 为BC 边上的中线,以AB 为边向AB 左侧作等边△ABE ,直线CE 与直线AD 交于点F .请探究线段EF 、AF 、DF 之间的数量关系,并证明. 同学们经过思考后,交流了自己的想法:小明:“通过观察和度量,发现∠DFC 的度数可以求出来.”小强:“通过观察和度量,发现线段DF 和CF 之间存在某种数量关系.”小伟:“通过做辅助线构造全等三角形,就可以将问题解决.”......老师:“若以AB 为边向AB 右侧作等边△ABE ,其它条件均不改变,请在图2中补全图形,探究线段EF 、AF 、DF 三者的数量关系,并证明你的结论.”(1)求∠DFC 的度数;(2)在图1中探究线段EF 、AF 、DF 之间的数量关系,并证明;(3)在图2中补全图形,探究线段EF 、AF 、DF 之间的数量关系,并证明.2.如图,在ABC 中,AC BC =,AD 平分CAB ∠.(1)如图1,若90ACB =︒,求证:AB AC CD =+;(2)如图2,若AB AC BD =+,求ACB ∠的度数;(3)如图3,若100ACB ∠=︒,求证:AB AD CD =+.3.(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.4.如图所示,//AB DC AB AD BE ⊥,,平分ABC CE ∠,平分BCD ∠; (1)求AB CD 、与BC 的数里关系,并说明你的理由.(2)若把AB AD ⊥条件去掉,则(1)中AB CD 、与BC 的数里关系还成立吗?并说明你的理由.5.如图,在正方形ABCD 中,点E 迕射线BC 上,连接AE ,作EF AE ⊥,且EF 交正方形外角的平分线CF 于点F .(1)若点E 在边BC 的中点处时,AE ________EF (填“>”“<”或“=”)(2)若点E 为边BC 上的任意一点(不含点B ,C ),探究此时AE 与EF 的数量关系,并说明理由.(3)若点E 是边BC 延长线上的一点,探究此时AE 与EF 的数量关系,并说明理由. 6.阅读材料并完成习题:在数学中,我们会用“截长补短”的方法来构造全等三角形解决问题.请看这个例题:如图1,在四边形ABCD 中,∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD ,若AC=2cm ,求四边形ABCD 的面积. 解:延长线段CB 到E ,使得BE=CD ,连接AE ,我们可以证明△BAE ≌△DAC ,根据全等三角形的性质得AE=AC=2, ∠EAB=∠CAD ,则∠EAC=∠EAB+∠BAC=∠DAC+∠BAC=∠BAD=90°,得S 四边形ABCD =S △ABC +S △ADC =S △ABC +S △ABE =S △AEC ,这样,四边形ABCD 的面积就转化为等腰直角三角形EAC 面积.(1)根据上面的思路,我们可以求得四边形ABCD 的面积为 cm 2.(2)请你用上面学到的方法完成下面的习题.如图2,已知FG=FN=HM=GH+MN=2cm ,∠G=∠N=90°,求五边形FGHMN 的面积. 7.如图1.在平面直角坐标系中,四边形OBCD 是正方形,(0,3)D ,点E 是OB 延长线上一点,M 是线段OB 上一动点(不包括O 、B ),作MN DM ⊥,交CBE ∠的平分线于点N .(1)直接写出点C 的坐标;(2)求证:MD MN =;(3)如图2,若(2, 0)M ,在OD 上找一点P ,使四边形MNCP 是平行四边形,求直线PN 的解析式.8.(1)方法选择如图①,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,连接AC ,BD ,AB BC AC ==,求证:BD AD CD =+.小颖认为可用截长法证明:在DB 上截取DM AD =,连接AM ……小军认为可用补短法证明:延长CD 至点N ,使得DN AD =……请你选择一种方法证明.(2)类比探究探究1如图②,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,连接AC ,BD ,若BC 是⊙O 的直径,AB AC =,试用等式表示线段AD ,BD ,CD 之间的数量关系,并证明你的结论.探究2如图③,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,连接AC ,BD .若BC 是⊙O 的直径,::::BC AC AB a b c =,则线段AD ,BD ,CD 之间的等量关系式是______.9.在平行四边形ABCD 中,DE 平分ADC ∠交BC 于点E ,连接AE .点O 是DE 的中点,连接CO 并延长交AD 于点F ,在CF 上取点G ,连接AG .(1)若4tan 3B =,5AB =,6BC =,求ABE △的周长. (2)若60B EAG ∠=∠=︒,求证:AF CG =.10.已知平行四边形ABCD 中,N 是边BC 上一点,延长DN 、AB 交于点Q ,过A 作AM ⊥DN 于点M ,连接AN ,则AD ⊥AN .(1)如图①,若tan ∠ADM =34,MN =3,求BC 的长; (2)如图②,过点B 作BH ∥DQ 交AN 于点H ,若AM =CN ,求证:DM =BH +NH .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、全等三角形截长补短1.(1)60°;(2)EF=AF+FC ,证明见解析;(3)AF=EF+2DF ,证明见解析.【分析】(1)可设∠BAD =∠CAD =α,∠AEC =∠ACE =β,在△ACE 中,根据三角形内角和可得2α+60+2β=180°,从而有α+β=60°,即可得出∠DFC的度数;(2)在EC上截取EG=CF,连接AG,证明△AEG≌△ACF,然后再证明△AFG为等边三角形,从而可得出EF=EG+GF=AF+FC;(3)在AF上截取AG=EF,连接BG,BF,证明方法类似(2),先证明△ABG≌△EBF,再证明△BFG为等边三角形,最后可得出结论.【详解】解:(1)∵AB=AC,AD为BC边上的中线,∴可设∠BAD=∠CAD=α,又△ABE为等边三角形,∴AE=AB=AC,∠EAB=60°,∴可设∠AEC=∠ACE=β,在△ACE中,2α+60°+2β=180°,∴α+β=60°,∴∠DFC=α+β=60°;(2)EF=AF+FC,证明如下:∵AB=AC,AD为BC边上的中线,∴AD⊥BC,∴∠FDC=90°,∵∠CFD=60°,则∠DCF=30°,∴CF=2DF,在EC上截取EG=CF,连接AG,又AE=AC,∴∠AEG=∠ACF,∴△AEG≌△ACF(SAS),∴∠EAG=∠CAF,AG=AF,又∠CAF=∠BAD,∴∠EAG=∠BAD,∴∠GAF=∠BAD+∠BAG=∠EAG+∠BAG=∠60°,∴△AFG为等边三角形,∴EF=EG+GF=AF+FC,即EF=AF+FC;(3)补全图形如图所示,结论:AF=EF+2DF.证明如下:同(1)可设∠BAD=∠CAD=α,∠ACE=∠AEC=β,∴∠CAE=180°-2β,∴∠BAE=2α+180°-2β=60°,∴β-α=60°,∴∠AFC=β-α=60°,又△ABE为等边三角形,∴∠ABE=∠AFC=60°,∴由8字图可得:∠BAD=∠BEF,在AF上截取AG=EF,连接BG,BF,又AB=BE,∴△ABG≌△EBF(SAS),∴BG=BF,又AF垂直平分BC,∴BF=CF,∴∠BFA=∠AFC=60°,∴△BFG为等边三角形,∴BG=BF,又BC⊥FG,∴FG=BF=2DF,∴AF=AG+GF=BF+EF=2DF+EF.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,解决问题的关键是常用辅助线构造全等三角形,属于中考常考题型.2.(1)见详解;(2)108°;(3)见详解【分析】(1)如图1,过D作DM⊥AB于M,由 CA=CB,90ACB=︒,得ABC是等腰直角三角形,根据角平分线的性质得到CD=MD,∠ABC=45°,根据全等三角形的性质得到AC=AM,于是得到结论;(2)如图2,设∠ACB=α,则∠CAB=∠CBA=90°−12α,在AB上截取AK=AC,连结DK,根据角平分线的定义得到∠CAD=∠KAD,根据全等三角形的性质得到∠ACD=∠AKD =α,根据三角形的内角和即可得到结论;(3)如图3,在AB上截取AH=AD,连接DH,根据等腰三角形的性质得到∠CAB=∠CBA =40°,根据角平分线的定义得到∠HAD=∠CAD=20°,求得∠ADH=∠AHD=80°,在AB上截取AK =AC ,连接DK ,根据全等三角形的性质得到∠ACB =∠AKD =100°,CD =DK ,根据等腰三角形的性质得到DH =BH ,于是得到结论.【详解】(1)如图1,过D 作DM ⊥AB 于M ,∴在ABC 中,AC BC =,∴∠ABC =45°,∵∠ACB =90°,AD 是角平分线,∴CD =MD ,∴∠BDM =∠ABC =45°,∴BM =DM ,∴BM =CD ,在RT △ADC 和RT △ADM 中,CD MD AD AD ⎧⎨⎩==, ∴RT △ADC ≌RT △ADM (HL ),∴AC =AM ,∴AB =AM +BM =AC +CD ,即AB =AC +CD ;(2)设∠ACB =α,则∠CAB =∠CBA =90°−12α, 在AB 上截取AK =AC ,连结DK ,如图2,∵AB =AC +BD ,AB=AK+BK∴BK =BD ,∵AD 是角平分线,∴∠CAD =∠KAD ,在△CAD 和△KAD 中,AC AK CAD KAD AD AD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∴△CAD≌△KAD(SAS),∴∠ACD=∠AKD=α,∴∠BKD=180°−α,∵BK=BD,∴∠BDK=180°−α,∴在△BDK中,180°−α+180°−α+90°−1α=180°,2∴α=108°,∴∠ACB=108°;(3)如图3,在AB上截取AH=AD,连接DH,∵∠ACB=100°,AC=BC,∴∠CAB=∠CBA=40°,∵AD是角平分线,∴∠HAD=∠CAD=20°,∴∠ADH=∠AHD=80°,在AB上截取AK=AC,连接DK,由(1)得,△CAD≌△KAD,∴∠ACB=∠AKD=100°,CD=DK,∴∠DKH=80°=∠DHK,∴DK=DH=CD,∵∠CBA=40°,∴∠BDH=∠DHK -∠CBA =40°,∴DH=BH,∴BH=CD,∵AB=AH+BH,∴AB=AD+CD.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,角平分线的定义,三角形的内角和,正确的作出辅助线是解题的关键.3.(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.4.(1)AB CD BC +=,见解析;(2)成立,见解析【分析】(1)先写出数量关系,过E 作EF BC ⊥于F ,然后证明CDE CFE ∆≅∆和ABE FBE ≅∆∆,便可得结论了.(2)成立, 在BC 上截取CF CD =证明CDE CFE ∆≅∆和ABE FBE ≅∆∆,便可得到结论.【详解】()1AB CD BC +=理由是:过E 作EF BC ⊥于FCE 为角平分线DCE FCE ∴∠=∠//AB DC AB AD ⊥,90D ∴∠=EF BC ⊥D CFE ∴∠=∠CE CE =()CDE CFE AAS ∆≅∆CD CF ∴=同理可证()ABE FBE AAS ∆≅∆AB BF ∴=CF BF AB +=AB CD BC ∴+=()2成立理由:在BC 上截取CF CD =CE 为角平分线DCE FCE ∴∠=∠CE CE =()CDE CFE SAS ∆≅∆CD CF ∴= D CFE ∠=∠//AB DC180D A ∴∠+∠=又180CFE EFB ∠+=A EFB ∴∠=∠ 又BE 是角平分线 ABE FBE ∴∠=∠BE BE =()BAE BFE AAS ∆≅∆AB FB ∴=∴ CF BF AB +=AB CD BC ∴+=5.(1)=;(2)AE EF =,见解析;(3)AE EF =,见解析【分析】(1)作辅助线,AH=EC ,∠1=∠2,∠AHE=∠ECF=180°-45°=135°,则△AHE ≌△ECF ; (2)作辅助线,仍然证明△AME ≌△ECF 得出结论;(3)做辅助线,仍然证明ANE ECF △≌△得出结论.【详解】解:(1)证明:取AB 的中点H ,连接EH ;∵ABCD 是正方形,AE ⊥EF ;∴∠1+∠AEB=90°,∠2+∠AEB=90°∴∠1=∠2,∵BH=BE ,∠BHE=45°,且∠FCG=45°,∴∠AHE=∠ECF=135°,AH=CE ,∴△AHE ≌△ECF ,∴AE=EF ;(2)在AB 上取一点M ,使得AM EC =,连接ME∴BM BE =∴45BME ∠=︒∴135AME ∠=︒∵CF 是正方形外角平分线∴45DCF ∠=︒∴135ECF ∠=︒∴AME ECF ∠=∠∵90AEB BAE ∠+∠=︒,90AEB CEF ∠+∠=︒∴BAE CEF ∠=∠∴AME ECF △≌△∴AE EF =(3)在BA 的延长线上取一点N ,使AN CE =,连接NE∴BN NE =∴45N NEC ∠=∠=︒∵CF 是正方形外角平分线∴45FEC ∠=︒∴N FEC ∠=∠∵四边形ABCD 是正方形 ∴AD BE∴DAE BEA ∠=∠ 即9090DAE BEA ∴NAE CEF ∠=∠∴ANE ECF △≌△∴AE EF =【点睛】本题是四边形的综合题,综合考查了正方形、全等三角形的性质和判定,解决此类题的思路为:构造两个三角形全等;熟练掌握正方形的性质是本题的关键.6.(1)2;(2)4【分析】(1)根据题意可直接求等腰直角三角形EAC 的面积即可;(2)延长MN 到K ,使NK=GH ,连接FK 、FH 、FM ,由(1)易证FGH FNK ≌,则有FK=FH ,因为HM=GH+MN 易证FMK FMH ≌,故可求解. 【详解】(1)由题意知21=22ABC ADC ABC ABE AEC ABCD AC S SS S S S =+=+==四边形, 故答案为2;(2)延长MN 到K ,使NK=GH ,连接FK 、FH 、FM ,如图所示:FG=FN=HM=GH+MN=2cm ,∠G=∠N=90°,∴∠FNK=∠FGH=90°,∴FGH FNK ≌, ∴FH=FK ,又FM=FM ,HM=KM=MN+GH=MN+NK ,∴FMK FMH ≌,∴MK=FN=2cm ,∴12=242FGH HFM MFN FMK FGHMN S SS S S MK FN =++=⨯⋅=五边形. 【点睛】本题主要考查全等三角形的性质与判定,关键是根据截长补短法及割补法求面积的运用. 7.(1)(3,3)C ;(2)证明见解析;(3)115y x =+ 【分析】(1)由正方形的性质求得点C 的坐标;(2)在OD 上取OH=OM ,连接HM ,只要证明△DHM ≌△MBN 即可.(3)作NE ⊥OB 于E ,只要证明△DMO ≌△MNE 即可求得点N 的坐标.由平行四边形的对边相互平行且相等的性质求得点P 的坐标,然后由待定系数法确定函数解析式.【详解】(1)∵四边形OBCD 是正方形,(0,3)D∴(3,3)C故答案为:(3,3)C(2)如图,在OD 上截取OH OM =,连接HM .∵OD=OB ,OH=OM ,∴HD=MB ,∠OHM=∠OMH ,∴∠DHM=180°−45°=135°,∵NB 平分∠CBE ,∴∠NBE=45°∴∠NBM=180°−45°=135°∴∠DHM=∠NBM ,∵∠DMN=90°∴∠DMO+∠NMB=90°∵∠HDM+∠DMO=90°∴∠HDM=∠NMB ,在△DHM 和△MBN 中,HDM NME DH MB DHM NBM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴DHM MBN ∆∆≌∴MD MN =.(3)如图,作NE OB ⊥于E ,由M(2,0)知OM=2,∵∠DMN=90°∴∠DMO+∠NME=90°,∠NME+∠MNE=90°∴∠DMO=∠MNE ,在△DMO 和△MNE 中,90DOM NEM DMO MNEDM MN ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DMO≌△MNE∴ME=DO=3,NE=OM=2,∴OE=OM+ME=3+2=5,∴点N坐标(5,2),∵四边形MNCP是平行四边形,C(3,3),∴P(0,1)设直线PN的解析式为:y=kx+b(k≠0)则b1 52 k b=⎧⎨+=⎩解得b115 k=⎧⎪⎨=⎪⎩故直线PN的解析式为:y=15x+1;故答案为:115y x=+【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,平行四边形和正方形的性质,及用待定系数法求一次函数解析式,本题是一次函数和几何问题的综合.8.(1)见解析;(2)①2BD CD=+,见解析,②c a BD CD ADb b=+【分析】(1)根据题中所给的截长法或补短法思路解题,利用全等三角形的性质解题即可.(2)探究1 要求AD、BD、CD之间的数量关系,结合(1)中所给方法,在BD上截取BM CD=,再利用全等三角形及等腰直角三角形的性质进行求解.探究2 要求AD、BD、CD之间的数量关系,以AD为边构造直角三角形,再利用相似的性质求解.【详解】(1)截长法证明:如图①-1,在DB上截取DM AD=,连接AM,AB BC AC==,ABC∴是等边三角形,60ABC ACB BAC ∴∠=∠=∠=︒.60ADB ACB ∴∠=∠=︒,DM AD =,AMD ∴△是等边三角形,60MAD ∴∠=︒,AM AD =.BAM CAD ∴∠=∠,()BAM CAD SAS ∴△≌△,BM CD ∴=,BD DM BM AD CD ∴=+=+;补短法 证明:如图①-2,延长CD 至点N ,使得DN AD =,DAN DNA ∴∠=∠.AB AC BC ==,ABC ∴为等边三角形,60ABC ACB BAC ∠=∠=∠=︒.60ADB ACB ∴∠=∠=︒,60BDC BAC ∠=∠=︒,18060ADN BDC ADB ∴∠=︒-∠-∠=︒,ADN ∴为等边三角形,AD AN =,60DAN ∠=︒.BAD CAN ∴∠=∠.在BAD 和CAN △中,AB AC BAD CAN AD AN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BAD CAN SAS ∴△≌△,BD CN ∴=,又CN CD DN CD AD =+=+,BD CD AD ∴=+.(2)探究1 解:2BD AD CD =+;证明:如图②,在BD 上截取BM CD =,连接AM , BC 是O 的直径,AB AC =,90BAC ∴∠=︒,45ABC ACB ∠=∠=︒.45ADM ACB ∴∠=∠=︒,在BAM 和CAD 中,,AB AC ABM ACD BM CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()BAM CAD SAS ∴△≌△,AM AD ∴=,BAM CAD ∠=∠.45AMD ADM ∴∠=∠=︒,90MAD ∠=︒.AMD ∴△是等腰直角三角形,2MD AD ∴=. BD MD BM =+,2BD AD CD ∴=+;探究2 解:c a BD CD AD b b=+. 如图③,过点A 作AM AD ⊥交BD 于点M ,BC 是O 的直径,90BAC ∴∠=︒,BAC MAD ∴∠=∠,BAM CAD ∴∠=∠,ABM DCA ∠=∠,BAM CAD ∴△∽△,BM AB c CD AC b ∴==,c BM CD b ∴=, 又ADM ACB ∠=∠,MAD BAC ∠=∠,ADM ACB ∴△∽△,DM BC a AD AC b ∴==,a DM AD b∴=, BD BM MD =+,c a BD CD AD b b∴=+.【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆周角定理,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,正确作出辅助线,熟练运用图形的性质是解题的关键.9.(1)256+;(2)见解析【分析】(1)构建直角三角形,得出AH 、BH ,然后利用角平分线的性质以及平行四边形的性质,进行等量互换,即可得解;(2)首先在AB 上截取BQ BE =,然后判定DOF EOC ≌△△和AEQ GAF ≌△△,进行等量转换,即可得证.【详解】(1)过点A 作AH BC ⊥于点H ,如图所示:4tan 3B ∠=,5AB =, 4AH ∴=,3BH =DE 平分ADC ∠,12∠∠∴=,AD BC ∵∥,13∠∠∴=23∴∠=∠,5DC EC ∴==,1BE ∴=,2EH ∴=,25AE ∴=256ABE C ∴=+△;(2)在AB 上截取BQ BE =,连接EQ ,如图所示:CD CE =,CO DE ⊥,OD DE ∴=①AD BC ∵∥,DFO ECO ∴∠=∠,ADE CED ∠=∠②③由①②③得:DOF EOC ≌△△,DF CE ∴=,又AD BC =,AD DF BC CE ∴-=-,即AF BE =60EAG ∠=︒,60BAE FAG ∴∠+∠=︒,60DFC ∠=︒,60FGA FAG ∴∠+∠=︒,CD=CFBAE FGA ∴∠=∠④又120FAG AQE ∠=∠=︒,EQ AF =⑤⑥由④⑤⑥得:AEQ GAF ≌△△,AQ FG ∴=,又AB CF =,AB AQ CF FG ∴-=-,即BQ CG =,AF CG ∴=.【点睛】此题主要考查利用三角函数值构建直角三角形以及全等三角形的判定与性质,熟练掌握,即可解题.10.(1)BC =203;(2)见解析. 【分析】(1)如图①中,设AM =3k ,DM =4k ,则AD =5k ,由△ADM ∽△NDA ,可得AD 2=DM •AN ,由此构建方程即可解决问题.(2)如图②中,连接CH ,在DM 上取一点K ,使得DK =BH .证明△ADK ≌△CBH (SAS ),推出AK =CH ,再证明Rt △AMK ≌Rt △CNH (HL ),推出MK =HN 即可解决问题.【详解】(1)解:如图①中,∵AM⊥DN,∴∠AMD=90°,∵tan∠ADM=AIIDN=34,∴可以假设AM=3k,DM=4k,则AD=5k,∵AD⊥AN,∴∠DAN=90°=∠AMD,∵∠ADM=∠ADN,∴△ADM∽△NDA,∴AD2=DM•AN,∴(5k)2=4k(4k+3),解得k=43,∴AD=203,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC=AD=203.(2)证明:如图②中,连接CH,在DM上取一点K,使得DK=BH.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴∠ADK=∠BNQ,∵BH∥DQ,∴∠CBH=∠BNQ,∴∠ADK=∠CBH,∵DK=BH,DA=BC,∴△ADK≌△CBH(SAS),∴AK=CH,∵AM⊥DQ,AN⊥AD,AD∥BC,∴AN⊥BC,∴∠AMK=∠CNH=90°,∵AM=CN,∴Rt△AMK≌Rt△CNH(HL),∴MK=NH,∴DM=DK+MK=BH+HN.【点睛】本题考查了三角形的综合问题,掌握解直角三角形、相似三角形的性质以及判定定理、全等三角形的性质以及判定定理是解题的关键.。
中考数学专题复习全等三角形(X模型)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________评卷人得分一、填空题1.如图,已知AD是ABC的中线,E是AC上的一点,BE交AD于F,AC BF=,24DAC∠=︒,32EBC∠=︒,则ACB=∠__________.评卷人得分二、解答题2.问题背景:课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,△ABC中,若AB=4,AC=3,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到点E,使DE=AD,则得到△ADC≌△EDB,小明证明△BED≌△CAD用到的判定定理是:(用字母表示);问题解决:小明发现:解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.请写出小明解决问题的完整过程;拓展应用:以△ABC的边AB,AC为边向外作△ABE和△ACD,AB=AE,AC=AD,∠BAE=∠CAD=90°,M是BC中点,连接AM,DE.当AM=3时,求DE的长.3.如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于F,且AF=BD,连接BF.(1)求证:D是BC的中点(2)如果AB=AC,试判断四边形AFBD的形状,并证明你的结论.4.【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,ABC中,若8AB=,6AC=,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到点E,使DE AD=,请根据小明的方法思考:(1)由已知和作图能得到ADC△EDB△的理由是______.(2)求得AD的取值范围是______.【感悟】解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.【问题解决】(3)如图2,在ABC中,点D是BC的中点,点M在AB边上,点N在AC边上,若DM DN⊥,求证:BM CN MN+>.5.如图所示:ABC是等边三角形,D、E分别是AB及AC延长线上的一点,且BD CE=,连接DE交BC于点M.求让:MD ME=6.阅读下面材料【问题情境】课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图△.在△ABC中,若AB=8,AC=6,求BC边上的中线AD取值范围,小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到点E,使DE=AD,请根据小明方法思考:(1)由已知和作图能得到△ADC△△EDB的理由是()A.SSS B.SAS C.AAS D.HL(2)由三角形三边的关系可求得AD长的取值范围是()A.6<AD<8B.6≤AD≤8C.1<AD<7D.1≤AD≤7【解后感悟】解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到一个三角形中.【灵活运用】如图△,AD是△ABC的中线,BE交AC于E,交AD于F,且AE=EF若EF=4,7.阅读下面的题目及分析过程.已知:如图点E是BC的中点,点A在DE上,且AB DC=说明:BAE D ∠=∠分析:说明两个角相等,常用的方法是应用全等三角形或等腰三角形的性质.观察本题中说明的两个角,它们既不在同一个三角形中,而且们所在两个三角形也不全等.因此,要说明BAE D∠=∠,必须添加适当的辅助线,构造全等三角形或等腰三角形,现在提供两种添加辅助线的方法如下:如图△过点C作//CF AB,交DE的延长线于点F.如图△延长DE至点M,使ME DE=,连接BM.(1)请从以上两种辅助线中选择一种完成上题的说理过程.(2)在解决上述问题的过程中,你用到了哪种数学思想?请写出一个._______________.(3)反思应用:如图,点B是AE的中点,BC BD⊥于点B.请类比(1)中解决问题的思想方法,添加适当的辅助线,判断线段AC DE+与CD之间的大小关系,并说明理由.8.如图,在ABC中,45ABC∠=,AD,BE分别为BC,AC边上的高,连接DE,过点D 作DF DE⊥与点F,G为BE中点,连接AF,DG.(1)如图1,若点F与点G重合,求证:AF DF⊥;(2)如图2,请写出AF与DG之间的关系并证明.9.P为等边△ABC的边AB上一点,Q为BC延长线上一点,且P A=CQ,连PQ交AC边于D.(1)证明:PD=DQ.(2)如图2,过P作PE△AC于E,若AB=6,求DE的长.10.【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,△ABC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:延长AD到点E,使DE=AD,请根据小明的方法思考:(1)由已知和作图能得到△ADC△△EDB的理由是_____.A.SSS B.SAS C.AAS D.HL(2)求得AD的取值范围是______.A.6<AD<8B.6≤AD≤8C.1<AD<7D.1≤AD≤7【感悟】解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.【问题解决】(3)如图2,AD是△ABC的中线,BE交AC于E,交AD于F,且AE=EF.求证:AC =BF.11.【问题情境】课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,△ABC中,若AB=12,AC=8,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到E,使DE=AD,连接BE.请根据小明的方法思考:(1)由已知和作图能得到△ADC△△EDB,依据是.A.SSS B.SAS C.AAS D.HL(2)由“三角形的三边关系”可求得AD的取值范围是.解后反思:题目中出现“中点”“中线”等条件,可考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.【初步运用】如图2,AD是△ABC的中线,BE交AC于E,交AD于F,且AE=EF.若EF=3,EC=2,求线段BF的长.【灵活运用】如图3,在△ABC中,△A=90°,D为BC中点,DE△DF,DE交AB于点E,DF交AC 于点F,连接EF,试猜想线段BE、CF、EF三者之间的等量关系,并证明你的结论.12.如图,等边三角形ABC中,E是线段AC上一点,F是BC延长线上一点.连接BE,AF.点G是线段BE的中点,BN∥AC,BN与AG延长线交于点N.(1)若∠BAN=15°,求∠N;(2)若AE=CF,求证:2AG=AF.13.(1)【问题情境】课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图△,在△ABC中,AD是△ABC的中线,若AB=10,AC=8,求AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD至点E,使DE=AD,连接BE.请根据小明的方法思考:△.由已知和作图能得到△ADC△△EDB,依据是________.A.SSS B.SAS C.AAS D.ASA△.由“三角形的三边关系”可求得AD的取值范围是________.解后反思:题目中出现“中点”、“中线”等条件,可考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形之中.(2)【学会运用】如图△,AD是△ABC的中线,点E在BC的延长线上,CE=AB, △BAC=△BCA, 求证:AE=2AD.14.如图,等边三角形ABC 中,E 是线段AC 上一点,F 是BC 延长线上一点.连接BE ,AF .点G 是线段BE 的中点,BNAC ,BN 与AG 延长线交于点N .(1)若15BAN ∠=︒,求N ∠; (2)若AE CF =,求证:2AG AF =.15.P 为等边△ABC 的边AB 上一点,Q 为BC 延长线上一点,且P A =CQ ,连PQ 交AC 边于D .(1)证明:PD =DQ .(2)如图2,过P 作PE △AC 于E ,若AB =6,求DE 的长.16.数学兴趣小组在活动时,老师提出了这样一个问题:如图1,在ABC 中,AB 8=,AC 6=,D 是BC 的中点,求BC 边上的中线AD 的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD 到E ,使DE AD =,请补充完整证明“ADC △EDB ”的推理过程.()1求证:ADC △EDB证明:延长AD 到点E ,使DE AD = 在ADC 和EDB 中AD ED(=已作),ADC EDB(∠∠=______),CD BD(=中点定义),ADC ∴△EDB(______),()2探究得出AD 的取值范围是______;【感悟】解题时,条件中若出现“中点”“中线”等字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中. 【问题解决】()3如图2,ABC 中,B 90∠=,AB 2=,AD 是ABC 的中线,CE BC ⊥,CE 4=,且ADE90∠=,求AE 的长.17.如图,阅读下面的题目及分析过程,并按要求进行证明.已知:如图,E 是BC 的中点,点A 在DE 上,且△BAE=△CDE . 求证:AB=CD . 分析:证明两条线段相等,常用的一般方法是应用全等三角形或等腰三角形的判定和性质,观察本题中要要证AB=CD ,必须添加适当的辅助线,构造全等三角形或等腰三18.如图,点P为等边△ABC的边AB上一点,Q为BC延长线上一点,AP=CQ,PQ交AC于D,(1)求证:DP=DQ;(2)过P作PE△AC于E,若BC=4,求DE的长.19.阅读下面的题目及分析过程,并按要求进行证明.已知:如图,E是BC的中点,点A在DE上,且∠BAE=∠CDE.求证:AB=CD.分析:证明两条线段相等,常用的一般方法是应用全等三角形或等腰三角形的判定和性质,观察本题中要证明的两条线段,它们不在同一个三角形中,且它们分别所在的两个三角形也不全等.因此,要证AB=CD,必须添加适当的辅助线,构造全等三角形或等腰三角形.现给出如下三种添加辅助线的方法,请任意选择其中一种,对原题进行证明.参考答案:1.100°【解析】【分析】延长AD到M,使得DM=AD,连接BM,证△BDM△△CDA(SAS),得BM=AC=BF,△M=△DAC=24°,△C=△DBM,再证△BFM是等腰三角形,求出△MBF的度数,即可解决问题.【详解】解:如图,延长AD到M,使得DM=AD,连接BM,如图所示:在△BDM和△CDA中,DM DABDM CDABD CD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△BDM△△CDA(SAS),△BM=AC=BF,△M=△DAC=24°,△C=△DBM,△BF=AC,△BF=BM,△△M=△BFM=24°,△△MBF=180°-△M-△BFM=132°,△△EBC=32°,△△DBM=△MBF-△EBC=100°,△△C=△DBM=100°,故答案为:100°.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、等腰三角形的判定和性质等知识,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.2.问题背景:SAS;问题解决:完整过程见解析;拓展应用:DE=6.【解析】【分析】问题背景:先判断出BD=CD,由对顶角相等△BDE=△CDA,进而得出△ADC△△EDB (SAS);问题解决:先证明△ADC△△EDB(SAS),得出BE=AC=3,最后用三角形三边关系即可得出结论;拓展应用:如图2,延长AM到N,使得MN=AM,连接BN,同(1)的方法得出△BMN△△CMA(SAS),则BN=AC,进而判断出△ABN=△EAD,进而判断出△ABN△△EAD,得出AN=ED,即可求解.【详解】问题背景:如图1,延长AD到点E,使DE=AD,连接BE,△AD是△ABC的中线,△BD=CD,在△ADC和△EDB中,AD EDCDA BDECD BD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△ADC△△EDB(SAS),故答案为:SAS;问题解决:如图1,延长AD到点E,使DE=AD,连接BE,△AD是△ABC的中线,△BD=CD,AD EDCDA BDECD BD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△ADC△△EDB(SAS),△BE=AC,在△ABE中,AB﹣BE<AE<AB+BE,△AB=4,AC=3,△4﹣3<AE<4+3,即1<AE<7,△DE=AD,△AD=12AE,△12<AD<72;拓展应用:如图2,延长AM到N,使得MN=AM,连接BN,由问题背景知,△BMN△△CMA(SAS),△BN=AC,△CAM=△BNM,△AC//BN,△AC=AD,△BN=AD,△AC//BN,△△BAC+△ABN=180°,△△BAE=△CAD=90°,△△BAC+△EAD=180°,在△ABN 和△EAD 中,AB EA ABN EAD BN AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△ABN △△EAD (SAS ),△AN =DE ,△MN =AM ,△DE =AN =2AM ,△AM =3,△DE =6.【点睛】此题考查了全等三角形的判定和性质,平行线的判定与性质,补角的性质,掌握倍长中线法,构造全等三角形是解本题的关键.3.(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】 (1)先由AF △BC ,利用平行线的性质可证△AFE =△DCE ,而E 是AD 中点,那么AE =DE ,△AEF =△DEC ,利用AAS 可证△AEF △△DEC ,那么有AF =DC ,又AF =BD ,从而有BD =CD ; (2)四边形AFBD 是矩形.由于AF 平行等于BD ,易得四边形AFBD 是平行四边形,又AB =AC ,BD =CD ,利用等腰三角形三线合一定理,可知AD △BC ,即△ADB =90°,那么可证四边形AFBD 是矩形.【详解】证明: (1)△AF △BC ,△△AFE =△DCE ,△E 是AD 的中点,△AE =DE ,△△AFE =△DCE , ∠AEF∠∠DEC ,AE =DE ,△△AEF △△DEC (AAS ),△AF =DC ,△AF =BD ,△BD =CD ,△D 是BC 的中点;(2)四边形AFBD 是矩形.理由: △AB =AC ,D 是BC 的中点,△AD △BC ,△△ADB =90°,△AF =BD ,过A 点作BC 的平行线交CE 的延长线于点F ,即AF △BC ,△四边形AFBD 是平行四边形,又△△ADB =90°,△四边形AFBD 是矩形.【点睛】本题利用了平行线的性质、全等三角形的判定和性质、等量代换、平行四边形的判定、等腰三角形三线合一定理、矩形的判定等知识.4.(1)SAS ;(2)17AD <<;(3)见解析【解析】【分析】(1)根据AD=DE ,△ADC=△BDE ,BD=DC 推出△ADC 和△EDB 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,求出即可;(3)延长ND 至点E ,使DE DN =,连接BE 、ME ,证明BED △()SAS CND △,得到BE CN =,根据三角形三边关系解答即可.【详解】(1)解:△在△ADC 和△EDB 中,AD DE ADC BDE BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△ADC△△EDB (SAS ),故答案为:SAS ;(2)解:△由(1)知:△ADC△△EDB ,△BE=AC=6,AE=2AD ,△在△ABE 中,AB=8,由三角形三边关系定理得:8-6<2AD <8+6,△1<AD <7,故答案为:1<AD <7.(3)证明:延长ND 至点E ,使DE DN =,连接BE 、ME ,如图所示:△点D 是BC 的中点,△BD CD =.在BED 和CND △中,DE DN BDE CDN BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, △BED △()SAS CND △,△BE CN =,△DM DN ⊥,DE DN =,△ME MN =, 在BEM △中,由三角形的三边关系得:BM BE ME +>,△BM CN MN +>.【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了三角形的中线,三角形的三边关系定理,全等三角形的性质和判定等知识点,主要考查学生运用定理进行推理的能力.5.见详解【解析】【分析】过点D作DE△AC,交BC于点E,根据等边三角形和平行线的性质得△MDE=△MEC,DE=CE,从而证明∆EMD≅∆CME,进而即可得到结论.【详解】过点D作DE△AC,交BC于点E,△ABC是等边三角形,△△B=△ACB=60°,△DE△AC,△△DEB=△ACB=60°,△MDE=△MEC,△BDE是等边三角形,△BD=DE,△BD CE=,△DE=CE,又△△EMD=△CME,△∆EMD≅∆CME,△MD ME=.【点睛】本题主要考查等边三角形的性质和判定定理以及全等三角形的判定和性质定理,添加辅助线,构造等边三角形和全等三角形,是解题的关键.6.(1)B;(2)C;应用:7.【解析】【分析】(1)由已知AD是△ABC的中线,和作图延长AD到点E,使DE=AD,CD=BD,△ADC=△EDB, AD=DE得到△ADC△△EDB(SAS) 即可,(2) 由△ADC△△EDB,则BE=AC=6,AE=2AD,AB=8,在ΔABE中,AB-BE<AE<AB+BE,即则2<2AD<14即可,【灵活运用】延长AD到G,使DG=AD,连接BG,由(1)知△ADC△△GDB,BG=AC=AE+EC=7△G=△DAC可以判定BG△AC,由△BFG=△AFE,得ΔGBF△ΔAEF,由性质BG BF AE EF.【详解】(1)由已知AD是△ABC的中线,和作图延长AD到点E,使DE=AD,CD=BD,△ADC=△EDB, AD=DE得到△ADC△△EDB(SAS)故选择:B,(2) 由△ADC△△EDB,则BE=AC=6,AE=2AD,AB=8,在ΔABE中,AB-BE<AE<AB+BE,即AB-BE=8-6=2,AB+BE=14,则2<2AD<14,1<AD<7故选择:C,灵活运用延长AD到G,使DG=AD,连接BG,由(1)知△ADC△△GDB,BG=AC=AE+EC=7,△G=△DAC,BG△AC,△BFG=△AFE,ΔGBF△ΔAEF,BG BF AE EF=, 744BF =, BF=7.【点睛】本题考查中线加倍问题,由中线加倍,利用SAS 推出三角形全等,把问题转化为三角形中的问题,用三角形的三边关系,确定取值范围,由△ADC △△GDB ,△G=△DAC 可以判定BG△AC ,由△BFG=△AFE ,得ΔGBF△ΔAEF ,用相似三角形的性质解决问题. 7.(1)采用第一种方法,证明见解析(2)转化思想(3)AC+DE >CD ,证明见解析 【解析】【分析】(1)过点C 作//CF AB ,证明得到△ABE△△FCE ,得到BAE F ∠=∠,再根据AB DC =得到D F =∠∠,故可得到BAE D ∠=∠;(2)此题用到了转化思想;(3)过点E 作//EF AC ,证明得到△ABC△△EBF ,得到AC=EF,连接DF,利用等腰三角形三线合一得到CD=DF ,再根据三角形的三边关系得到EF DE +与DF 之间的大小关系即可求解.【详解】(1)采用第一种方法,过点C 作//CF AB ,交DE 的延长线于点F .△//CF AB△B ECF ∠=∠,BAE CFE ∠=∠又E 点是BC 中点,△BE=CE△△ABE△△FCE(AAS)△BAE F∠=∠,AB=CF,A,E,F在同一直线上,△AB DC=△D F=∠∠△BAED∠=∠;(2)此题用到了转化思想;故答案为:转化思想;(3)如图,过点E作//EF AC,同(1)理得到△ABC△△EBF,△AC=EF,BC=BF连接DF△BC BD⊥△△CDF是等腰三角形△CD=DF,在△DEF中,EF DE+>DF故AC+DE>CD.【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方法及等腰三角形的性质.8.(1)详见解析;(2)AF=2DG,且AF△DG,证明详见解析.【解析】【分析】(1) 利用条件先△DAE△△DBF,从而得出△FDE是等腰直角三角形,再证明△AEF是等腰直角三角形,即可.(2) 延长DG至点M,使GM=DG,交AF于点H,连接BM,先证明△BGM△△EGD,再证明△BDM△△DAF即可推出.【详解】解:(1)证明:设BE与AD交于点H..如图,△AD,BE分别为BC,AC边上的高,△△BEA=△ADB=90°.△△ABC=45°,△△ABD是等腰直角三角形.△AD=BD.△△AHE=△BHD,△△DAC=△DBH.△△ADB=△FDE=90°,△△ADE=△BDF.△△DAE△△DBF.△BF=AE,DF=DE.△△FDE是等腰直角三角形.△△DFE=45°.△G为BE中点,△AE=EF.△△AEF是等腰直角三角形.△△AFE=45°.△△AFD=90°,即AF△DF.(2)AF=2DG,且AF△DG.理由:延长DG至点M,使GM=DG,交AF于点H,连接BM,△点G为BE的中点,BG=GE.△△BGM△EGD,△△BGM△△EGD.△△MBE=△FED=45°,BM=DE.△△MBE=△EFD,BM=DF.△△DAC=△DBE,△△MBD=△MBE+△DBE=45°+△DBE.△△EFD=45°=△DBE+△BDF,△△BDF=45°-△DBE.△△ADE=△BDF,△△ADF=90°-△BDF=45°+△DBE=△MBD.△BD=AD,△△BDM△△DAF.△DM=AF=2DG,△FAD=△BDM.△△BDM+△MDA=90°,△△MDA+△FAD=90°.△△AHD=90°.△AF△DG.△AF=2DG,且AF△DG本题考查三角形全等的判定和性质,关键在于灵活运用性质.9.(1)证明见解析;(2)DE=3.【解析】【分析】(1)过点P作PF△BC交AC于点F;证出△APF也是等边三角形,得出AP=PF=AF=CQ,由AAS证明△PDF△△QDC,得出对应边相等即可;(2)过P作PF△BC交AC于F.同(1)由AAS证明△PFD△△QCD,得出对应边相等FD=CD,证出AE+CD=DE12=AC,即可得出结果.【详解】(1)如图1所示,点P作PF△BC交AC于点F.△△ABC是等边三角形,△△APF也是等边三角形,AP=PF=AF=CQ.△PF△BC,△△PFD=△DCQ.在△PDF和△QDC中,PDF QDCDFP QCDPF QC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△PDF△△QDC(AAS),△PD=DQ;(2)如图2所示,过P作PF△BC交AC于F.△PF△BC,△ABC是等边三角形,△△PFD=△QCD,△APF是等边三角形,△AP=PF=AF.△PE△AC,△AE=EF.△AP=PF,AP=CQ,△PF=CQ.在△PFD和△QCD中,PDF QDCDFP QCDPF QC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△PFD△△QCD(AAS),△FD=CD.△AE =EF ,△EF +FD =AE +CD ,△AE +CD =DE 12=AC . △AC =6,△DE =3.【点睛】本题考查等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定(AAS )与性质、平行线的性质,熟练掌握等边三角形的性质,解题的关键是掌握等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定(AAS )与性质、平行线的性质,熟练掌握等边三角形的性质.10.(1)B ;(2)C ;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据AD =DE ,△ADC =△BDE ,BD =DC 推出△ADC 和△EDB 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,求出即可;(3)延长AD 到M ,使AD =DM ,连接BM ,根据SAS 证△ADC△△MDB ,推出BM =AC ,△CAD =△M ,根据AE =EF ,推出△CAD =△AFE =△BFD ,求出△BFD =△M ,根据等腰三角形的性质求出即可.【详解】(1)解:在△ADC 和△EDB 中AD DE ADC BDE BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△ADC△△EDB(SAS),故选B ;(2)解:如图:△由(1)知:△ADC△△EDB,△BE=AC=6,AE=2AD,△在△ABE中,AB=8,由三角形三边关系定理得:8﹣6<2AD<8+6,△1<AD<7,故选C.(3)延长AD到M,使AD=DM,连接BM,△AD是△ABC中线,△CD=BD,△在△ADC和△MDB中DC DBADC MDBDA DM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩△△ADC△△MDB,△BM=AC,△CAD=△M,△AE=EF,△△CAD=△AFE,△△AFE =△BFD ,△△BFD =△CAD =△M ,△BF =BM =AC ,即AC =BF.【点睛】本题考查了三角形的中线,三角形的三边关系定理,等腰三角形性质和判定,全等三角形的性质和判定等知识点,主要考查学生运用定理进行推理的能力.11.(1)B ;(2)2<AD <10;【初步运用】BF =5;【灵活运用】BE 2+CF 2=EF 2,理由见解析【解析】【分析】(1)根据全等三角形的判定定理解答;(2)根据三角形的三边关系计算;初步运用 延长AD 到M ,使AD =DM ,连接BM ,证明△ADC △△MDB ,根据全等三角形的性质解答;灵活运用 延长ED 到点G ,使DG =ED ,连结GF ,GC ,证明△DBE △△DCG ,得到BE =CG ,根据勾股定理解答.【详解】解:(1)在△ADC 和△EDB 中,BD=CD BDE=CDA ED=AD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩, △△ADC△△EDB (SAS ),故选B ;(2)△△ADC△△EDB ,△EB=AC=8,在△ABE 中,AB ﹣BE <AE <AB+BE ,△2<AD <10,故答案为2<AD <10;【初步运用】延长AD 到M ,使AD =DM ,连接BM ,△AE =EF .EF =3,△AC =5,△AD 是△ABC 中线,△CD =BD ,△在△ADC 和△MDB 中,BD=CD BDM=CDA DM=DA ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩, △△ADC △△MDB ,△BM =AC ,△CAD =△M ,△AE =EF ,△△CAD =△AFE ,△△AFE =△BFD ,△△BFD =△CAD =△M ,△BF =BM =AC ,即BF =5;【灵活运用】线段BE 、CF 、EF 之间的等量关系为:BE 2+CF 2=EF 2.证明:如图3,延长ED 到点G ,使DG =ED ,连结GF ,GC ,△ED △DF ,△EF =GF ,△D 是BC 的中点,△BD =CD ,在△BDE 和△CDG 中, ED=GD BDE=CDG BD=CD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,△△BDE△△CDG(SAS),△BE=CG,△△A=90°,△△B+△ACB=90°,△△BDE△△CDG,EF=GF,△BE=CG,△B=△GCD,△△GCD+△ACB=90°,即△GCF=90°,△Rt△CFG中,CF2+GC2=GF2,△BE2+CF2=EF2.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、三角形三边关系以及勾股定理的应用,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.12.(1)45°;(2)见解析【解析】【分析】(1)由等边三角形的性质可知∠ABC=∠ACB=60°,由平行线的性质可知∠NBC=60°,进一步求出∠ABN=120°,再由三角形内角和定理即可求出∠N的度数;(2)先证△NBG≌△AEG,得到AG=NG,AE=BN,再证△ABN≌△ACF,即可推出AF =2AG.【详解】解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,∵AC∥BN,∴∠NBC=∠ACB=60°,∴∠ABN=∠ABC+∠NBC=120°,∴在△ABN中,∠N=180°﹣∠ABN﹣∠BAN=180°﹣120°﹣15°=45°;(2)∵AC∥BN,∴∠N=∠GAE,∠NBG=∠AEG,又∵点G是线段BE的中点,∴BG=EG,∴△NBG≌△AEG(AAS),∴AG=NG,AE=BN,∵AE=CF,∴BN=CF,∵∠ACB=60°,∴∠ACF=180°﹣∠ACB=120°,∴∠ABN=∠ACF,又∵AB=AC,∴△ABN≌△ACF(SAS),∴AF=AN,AN,∵AG=NG=12∴AF=2AG.【点睛】本题考查了等边三角形的性质,平行线的性质,三角形内角和定理,全等三角形的判定与性质等,解题的关键是能够熟练运用全等三角形的判定与性质.13.(1)△.B;△. 1<AD<9;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)△.根据全等三角形的判定定理解答;△.根据三角形的三边关系定理可得AB−BE<AE<AB+BE,结合BE=AC可确定AE的取值范围,易得AD的取值范围;(2)首先延长AD至M,使DM=AD,先证明△ABD△△MCD,进而得出MC=AB,△B =△MCD,即可得出△ACM=△ACE,再证明△ACM△△ACE,即可证明结论.【详解】解:(1)△.在△ADC和△EDB中,BD CDBDE CDA DE AD⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,△△ADC△△EDB(SAS),故选B;△.△△ADC△△EDB,△BE=AC,△AB−BE<AE<AB+BE,△AB− AC<AE<AB+AC,即2<AE<18,△1<AD<9,故答案为1<AD<9;(2)延长AD至M,使DM=AD,△AD是△ABC的中线,△BD=CD,在△ABD和△MCD中,BD CDADB MDC AD DM⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,△△ABD△△MCD(SAS),△MC=AB,△B=△MCD,△AB=CE,△CM=CE,△△BAC=△BCA,△△B+△BAC=△ACB+△MCD,即△ACE=△ACM,在△ACE和△ACM中,AC ACACE ACM CM CE⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,△△ACM△△ACE(SAS),△AE=AM,△AM=2AD,△AE=2AD.【点睛】本题考查的是三角形三边关系以及全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理利用倍长中线得出辅助线是解题关键.14.(1)45°;(2)见解析【解析】【分析】(1)由等边三角形的性质可知△ABC=△ACB=60°,由平行线的性质可知△NBC=60°,进一步求出△ABN=120°,再由三角形内角和定理即可求出△N的度数;(2)先证△NBG△△AEG,得到AG=NG,AE=BN,再证△ABN△△ACF,即可推出AF=2AG.【详解】(1)△△ABC是等边三角形,△△ABC=△ACB=60°,△AC△BN,△△NBC=△ACB=60°,△△ABN=△ABC+△NBC=120°,△在△ABN中,△N=180°-△ABN-△BAN=180°-120°-15°=45°;(2)△AC△BN,△△N=△GAE,△NBG=△AEG,又△点G是线段BE的中点,△BG=EG,△△NBG△△AEG(AAS),△AG=NG,AE=BN,△AE=CF,△BN=CF,△△ACB=60°,△△ACF=180°-△ACB=120°,△△ABN=△ACF,又△AB=AC,△△ABN△△ACF(SAS),△AF=AN,△AG=NG=12AN,△AF=2AG.【点睛】考查了等边三角形的性质,平行线的性质,三角形内角和定理,全等三角形的判定与性质等,解题的关键是能够熟练运用全等三角形的判定与性质.15.(1)证明见解析;(2)DE=3.【解析】【分析】(1)过点P作PF△BC交AC于点F;证出△APF也是等边三角形,得出AP=PF=AF=CQ,由AAS证明△PDF△△QDC,得出对应边相等即可;(2)过P作PF△BC交AC于F.同(1)由AAS证明△PFD△△QCD,得出对应边相等FD=CD,证出AE+CD=DE12=AC,即可得出结果.【详解】(1)如图1所示,点P作PF△BC交AC于点F.△△ABC是等边三角形,△△APF也是等边三角形,AP=PF=AF=CQ.△PF△BC,△△PFD=△DCQ.在△PDF和△QDC中,PDF QDCDFP QCDPF QC∠∠∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩,△△PDF△△QDC(AAS),△PD=DQ;(2)如图2所示,过P作PF△BC交AC于F.△PF△BC,△ABC是等边三角形,△△PFD=△QCD,△APF是等边三角形,△AP=PF=AF.△PE△AC,△AE=EF.△AP=PF,AP=CQ,△PF=CQ.在△PFD和△QCD中,PDF QDCDFP QCDPF QC∠∠∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩,△△PFD△△QCD(AAS),△FD=CD.△AE=EF,△EF+FD=AE+CD,△AE+CD=DE 1 2=AC.△AC=6,△DE=3.【点睛】本题考查了等边三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、平行线的性质;熟练掌握等边三角形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.16.()1见解析;()21<AD<7;()3AE=6.【解析】【分析】(1)延长AD到点E,使DE=AD,根据SAS定理证明△ADC△△EDB;(2)根据全等三角形的性质、三角形的三边关系计算;(3)延长AD交EC的延长线于F,证明△ABD△△FCD,根据全等三角形的性质解答.【详解】()1延长AD到点E,使DE AD=,在ADC和EDB中,AD ED(=已作),ADC EDB(∠∠=对顶角相等),CD BD(=中点定义),ADC∴△()EDB SAS,故答案为对顶角相等,SAS ;()2ADC △EDB ,BE AC 6∴==,86AE 86-<<+,1AD 7∴<<,故答案为1AD 7<<;()3延长AD 交EC 的延长线于F ,AB BC ⊥,EF BC ⊥,ABD FCD ∠∠∴=,在ABD 和FCD 中,ABD FCD BD CDADB FDC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ABD ∴△FCD , CF AB 2∴==,AD DF =,ADE 90∠=,AE EF ∴=,EF CE CF CE AB 426=+=+=+=,AE 6∴=.【点睛】本题考查了三角形的三边关系定理和全等三角形的性质和判定,解题关键是熟记全等三角形的判定条件.17.见解析【解析】【详解】试题分析:方法一:如图1中,作BF△DE于点F,CG△DE于点G,先证明△BFE△△CGE,得BF=CG,再证明△ABF△△DCG即可.方法二如图2中,:作CF△AB,交DE的延长线于点F,先证明CF=CD,再证明△ABE△△FCE即可.证明:方法一:如图1中,作BF△DE于点F,CG△DE于点G.△△F=△CGE=90°,在△BFE和△CGE中,,△△BFE△△CGE .△BF=CG.在△ABF和△DCG中,,△△ABF△△DCG.△AB=CD.方法二如图2中,:作CF△AB,交DE的延长线于点F.△△F=△BAE.又△△ABE=△D,△△F=△D.△CF=CD.在△ABE和△FCE中,,△△ABE△△FCE.△AB=CF.△AB=CD.18.(1)详见解析(2)ED=2【解析】【分析】(1)过P作PF△BQ,可得△APF为等边三角形,所以AP=PF,再证△DCQ△△DFP,即可得PD=DQ;(2)根据等腰三角形三线合一的性质可得AE=EF,根据全等三角形对应边相等可得FD =CD,然后求出2DE=AC,代入数据进行计算即可得解.(1)证明:如图,过点P作PF△BC,则△DPF=△Q,△△ABC为等边三角形,△△APF是等边三角形,△AP=PF,又△AP=CQ,△PF=CQ,在△DPF和△DQC中,DPF QPDF QDCPF CQ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△DPF△△DQC(AAS),△DP=DQ;(2)△△P AF为等边三角形,PE△AC,可得AE=EF,由(1)知,△DPF△△DQC△FD=CD,△AC=AE+EF+FD+CD,△AC=2EF+2FD=2(EF+FD)=2ED,△AC=BC=4,△2ED=4,△ED=2.【点睛】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形三线合一的性质,作辅助线构造出等边三角形和全等三角形是解题的关键,也是本题的难点.19.【解析】【详解】试题分析:方法一:作BF△DE于点F,CG△DE于点G,△△F=△CGE=90°.又△△BEF=△CEG,BE=CE,△△BFE△△CGE.△BF=CG.在△ABF和△DCG中,△△F=△DGC=90°,△BAE=△CDE,BF=CG,△△ABF△△DCG.△AB=CD.方法二:作CF△AB,交DE的延长线于点F,△△F=△BAE.又△△ABE=△D,△△F=△D.△CF=CD.△△F=△BAE,△AEB=△FEC,BE=CE,△△ABE△△FCE.△AB=CF.△AB=CD.方法三:延长DE至点F,使EF=DE,又△BE=CE,△BEF=△CED,△△BEF△△CED.△BF=CD,△D=△F.又△△BAE=△D,△△BAE=△F.△AB=BF.△AB=CD.考点:1.全等三角形的判定与性质;2.阅读理解.。
2011年中考数学一轮复习之全等三角形
知识考点:
掌握用三角形全等的判定定理来解决有关的证明和计算问题,灵活运用三角形全等的三个判定定理来证明三角形全等。
精典例题:
【例1】如图,已知AB ⊥BC ,DC ⊥BC ,E 在BC 上,AE =AD ,AB =BC 。
求证:CE =CD 。
分析:作AF ⊥CD 的延长线(证明略)
评注:寻求全等的条件,在证明两条线段(或两个角)相等时,若它们所在的两个三角形不全等,就必须添加辅助线,构造全等三角形,常见辅助线有:①连结某两个已知点;②过已知点作某已知直线的平行线;③延长某已知线段到某个点,或与已知直线相交;④作一角等于已知角。
例1图 F E D
C
B A
例2图 2
1E
D
C B
A
问题一图 P E
4321
C
B A 【例2】如图,已知在△AB
C 中,∠C =2∠B ,∠1=∠2,求证:AB =AC +C
D 。
分析:采用截长补短法,延长AC 至 E ,使AE =AB ,连结DE ;也可在AB 上截取AE =AC ,再证明EB =CD (证明略)。
探索与创新:
【问题一】阅读下题:如图,P 是△ABC 中BC 边上一点,E 是AP 上的一点,若EB =EC ,∠1=∠2,求证:AP ⊥BC 。
证明:在△ABE 和△ACE 中,EB =EC ,AE =AE ,∠1=∠2 ∴△ABE ≌△ACE (第一步)
∴AB =AC ,∠3=∠4(第二步) ∴AP ⊥BC (等腰三角形三线合一)
上面的证明过程是否正确?若正确,请写出每一步的推理依据;若不正确,请指出关键错在哪一步,并写出你认为正确的证明过程。
略解:不正确,错在第一步。
正确证法为: ∵BE =CE
∴∠EBC =∠ECB 又∵∠1=∠2
∴∠ABC =∠ACB ,AB =AC ∴△ABE ≌△ACE (SAS ) ∴∠3=∠4 又∵AB =AC
∴AP ⊥BC
评注:本题是以考查学生练习中常见错误为阅读材料设计而成的阅读性试题,其目的是考查学生阅读理解能力,证明过程中逻辑推理的严密性。
阅读理解题是近几年各地都有的新题型,应引起重视。
【问题二】众所周知,只有两边和一角对应相等的两个三角形不一定全等,你能想办法安排和外理这三个条件,使这两个三角形全等吗?
请同学们参照下面的方案(1)导出方案(2)(3)(4)。
解:设有两边和一角对应相等的两个三角形,方案(1):若这个角的对边恰好是这两边中的大边,则这两个三角形全等。
方案(2):若这个角是直角,则这两个三角形全等。
方案(3):若此角为已知两边的夹角,则这两个三角形全等。
评注:这是一道典型的开放性试题,答案不是唯一的。
如方案(4):若此角为钝角,则这两个三角形全等。
(5):若这两个三角形都是锐解(钝角)三角形,则这两个三角形全等。
能有效考查学生对三角形全等概念的掌握情况,这类题目要求学生依据问题提供的题设条件,寻找多种途径解决问题。
本题要求学生着眼于弱化题设条件,设计让命题在一般情况不成立,而特殊情况下成立的思路。
跟踪训练:
一、填空题:
1、若△ABC ≌△EFG ,且∠B =600,∠FGE -∠E =560,则∠A = 度。
2、如图,AB ∥EF ∥DC ,∠ABC =900,AB =DC ,那么图中有全等三角形 对。
3、如图,在△ABC 中,∠C =900,BC =40,AD 是∠BAC 的平分线交BC 于D ,且DC ∶DB =3∶5,则点D 到AB 的距离是 。
第2题图 F E
D
C
B
A
第3题图 D C B
A
第4题图 H E
D
C
B
A
4、如图,在△ABC 中,AD ⊥BC ,CE ⊥AB ,垂足分别为D 、E ,AD 、CE 交于点H ,请你添加一个适当的条件: ,使△AEH ≌△CEB 。
5、如图,把一张矩形纸片ABCD 沿BD 对折,使C 点落在E 处,BE 与AD 相交于点O ,写出一组相等的线段 (不包括AB =CD 和AD =BC )。
6、如图,∠E =∠F =900
,∠B =∠C ,AE =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 (填序号)。
二、选择题:
1、如图,AD ⊥AB ,EA ⊥AC ,AE =AD ,AB =AC ,则下列结论中正确的是( ) A 、△ADF ≌△AEG B 、△ABE ≌△ACD
C 、△BMF ≌△CNG
D 、△ADC ≌△ABE
填空第5题图 O
E
D
C
B
A
填空第6题图 2
1F
N M
E
D
C B
A
选择第1题图 M
G
F E
D
C
B
A
2、如图,AE =AF ,AB =AC ,EC 与BF 交于点O ,∠A =600,∠B =250,则∠EOB 的度数为( )
A 、600
B 、700
C 、750
D 、850
3、如果两个三角形的两边和其中一边上的高分别对应相等,那么这两个三角形的第三边所对的角( )
A 、相等
B 、不相等
C 、互余
D 、互补或相等
选择第2题图 O
F
E
C B
A
选择第4题图 P
D
C B A
4、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)(n m +与)(c b +的大小关系是( )
A 、n m +>c b +
B 、n m +<c b +
C 、n m +=c b +
D 、无法确定 三、解答题:
1、如图,∠1=∠2,∠3=∠4,EC =AD 。
求证:△ABE 和△BDC 是等腰三角形。
解答题第1题图 D 4
3
2
1
E
C
B A
解答题第2题图 D
F
E
C
B
A
2、如图,AB =AE ,∠ABC =∠AED ,BC =ED ,点F 是CD 的中点。
(1)求证:AF ⊥CD ;
(2)在你连结BE 后,还能得出什么新结论?请再写出两个。
3、(1)已知,在△ABC 和△DEF 中,AB =DE ,BC =EF ,∠BAC =∠EDF =1000,求证:△ABC ≌△DEF ;
(2)上问中,若将条件改为AB =DE ,,BC =EF ,∠BAC =∠EDF =700,结论是否还成立,为什么?
4、如图,已知∠MON 的边OM 上有两点A 、B ,边ON 上有两点C 、D ,且AB =CD ,P 为∠MON 的平分线上一点。
问:
(1)△ABP 与△PCD 是否全等?请说明理由。
(2)△ABP 与△PCD 的面积是否相等?请说明理由。
解答题第4题图 D
P
N M
O
C
B
A
解答题第5题图 D
E
F
C
B
A
5、如图,已知CE ⊥AB ,DF ⊥AB ,点E 、F 分别为垂足,且AC ∥BD 。
(1)根据所给条件,指出△ACE 和△BDF 具有什么关系?请你对结论予以证明。
(2)若△ACE 和△BDF 不全等,请你补充一个条件,使得两个三角形全等,并给予证明。