八年级数学上册总复习压轴题全等三角形
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八上全等三角形压轴题一、已知三角形ABC与三角形DEF全等,且AB=DE,BC=EF,若角A=50度,则角D的度数为?A. 50度B. 60度C. 80度D. 130度(答案)A解析:由于三角形ABC与三角形DEF全等,根据全等三角形的性质,对应角相等,所以角D 等于角A,即50度。
二、在三角形ABC中,AB=AC,D是BC的中点,E是AD上的一点,且AE=1/3AD,连接BE并延长交AC于F,则AF与FC的长度比为?A. 1:2B. 1:3C. 2:3D. 3:4(答案)C解析:由于D是BC的中点,且AB=AC,所以AD垂直平分BC。
根据相似三角形的性质,可以得出三角形AEB与三角形ABC相似,进而得出AF与FC的长度比。
三、已知三角形ABC与三角形DEF全等,且AB=DE,AC=DF,若角B=60度,角C=80度,则角E的度数为?A. 40度B. 60度C. 80度D. 100度(答案)A解析:由于三角形ABC与三角形DEF全等,根据全等三角形的性质,对应角相等。
已知角B 和角C的度数,可以求出角A的度数,进而得出角E的度数。
四、在三角形ABC中,AB=AC,D是AB上的一点,且AD=1/2AB,E是AC上的一点,且AE=2/3AC,连接DE并延长交BC于F,则BF与FC的长度比为?A. 1:2B. 1:3C. 2:3D. 3:5(答案)D解析:过D做AC的平行线交BC于G,由于D是AB的中点,所以DG是三角形ABC的中位线,根据中位线的性质,可以得出DG与AC的长度关系以及角DGB的度数。
再根据相似三角形的性质,可以得出BF与FC的长度比。
五、已知三角形ABC与三角形DEF全等,且AB=DE,BC=EF,若三角形ABC的周长为18,三角形DEF的面积为9,则三角形ABC的面积为?A. 3B. 6C. 9D. 12(答案)C解析:由于三角形ABC与三角形DEF全等,根据全等三角形的性质,它们的面积相等。
专题03全等三角形的六种模型全梳理几何探究类问题一直属于考试压轴题范围,在三角形这一章,压轴题主要考查是证明三角形各种模型,或证明线段数量关系等,接来下我们针对其做出详细分析与梳理。
类型一、倍长中线模型目的:①构造出一组全等三角形;②构造出一组平行线。
将分散的条件集中到一个三角形中。
如图1,ABC 中,若86AB AC ==,,求BC 边上的中线小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:如图连接BE .请根据小明的方法思考:(1)如图2,由已知和作图能得到ADC EDB ≌△△A .SSS B .SAS C .AAS D .ASA(2)如图2,AD 长的取值范围是.(2)根据全等三角形的性质得到6AC BE ==,由三角形三边关系得到AB BE AE AB BE -<<+,即可求出17AD <<;(3)延长AD 到点M ,使AD DM =,连接BM ,证明ADC MDB △△≌,得到BM AC CAD M =∠=∠,,由AE EF =得到CAD AFE ∠=∠,进而推出BF BM =,即可证明AC BF =.【详解】解:(1)如图2,延长AD 到点E ,使DE AD =,连接BE .∵AD 为BC 的中线,∴BD CD =,又∵AD DE ADC BDE =∠=∠,,∴()SAS ADC EDB ≌△△,故答案为:B ;(2)解:∵ADC EDB ≌△△,∴6AC BE ==,在ABE 中,AB BE AE AB BE -<<+,∴86286AD -<<+,∴17AD <<,故答案为:C ;(3)证明:延长AD 到点M ,使AD DM =,连接BM ,∵AD 是ABC 中线,∴CD BD =,∵在ADC △和MDB △中,DC DB ADC MDB AD HD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS ADC MDB ≌△△,∴BM AC CAD M =∠=∠,,∵AE EF =,(1)如图1,求证:12BF AD =;(2)将DCE △绕C 点旋转到如图2所示的位置,连接,AE BD ,过C 点作CM ⊥①探究AE 和BD 的关系,并说明理由;②连接FC ,求证:F ,C ,M 三点共线.【答案】(1)见解析(2)①,AE BD AE BD =⊥,理由见解析②见解析【分析】(1)证明≌ACD BCE V V ,得到AD BE =,再根据点F 为BE 中点,即可得证;则:AGB CBD BHG ∠=∠+∠=∠∵CBD EAC ∠=∠,∴90BHG ACB ∠=∠=︒,∴AE BD ⊥,综上:,AE BD AE BD =⊥;②延长CF 至点P ,使PF CF =∵F 为BE 中点,∴BF FE =,∴()SAS BFP EFC ≌,∴,BP CE BPF ECF =∠=∠,∴CE BP ,∴180CBP BCE ∠+∠=︒,∵360180BCE ACD ACB DCE ∠+∠=︒-∠-∠=︒,∴CBP ACD ∠=∠,又,CE CD BP AC BC ===,∴()SAS PBC DCA ≌,∴BCP CAD ∠=∠,延长FC 交AD 于点N ,则:18090BCP ACN ACB ∠+∠=︒-∠=︒,∴90CAD ACN ∠+∠=︒,∴90ANC ∠=︒,∴CN AD ⊥,∵CM AD ⊥,∴点,M N 重合,即:F ,C ,M 三点共线.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,等腰三角形判定和性质.熟练掌握手拉手全等模型,倍长中线法构造全等三角形,是解题的关键.【变式训练1】如图,ABC 中,BD DC AC ==,E 是DC 的中点,求证:2AB AE =.【答案】见解析【分析】利用中线加倍证DEF CEA △≌△(SAS ),可得DF AC BD ==,FDE C ∠=∠,由DC AC =,可得ADC CAD ∠=∠进而可证ADF ADB ∠=∠.,再证ADB ADF △≌△(SAS )即可.【详解】证明:延长AE 到F ,使EF AE =,连结DF ,∵E 是DC 中点,∴DE CE =,∴在DEF 和CEA 中,DE CE DEF CEA EF EA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴DEF CEA △≌△(SAS ),∴DF AC BD ==,FDE C ∠=∠,∵DC AC =,∴ADC CAD ∠=∠,又∵ADB C CAD ∠=∠+∠,ADF FDE ADC ∠=∠+∠,∴ADF ADB ∠=∠,在ADB 和ADF △中,AD AD ADB ADF DB DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ADB ADF △≌△(SAS ),∴2AB AF AE ==.【点睛】本题考查中线加倍构图,三角形全等判定与性质,等腰三角形性质,掌握中线加倍构图,三角形全等判定与性质,等腰三角形性质是解题关键.【变式训练2】(1)如图1,已知ABC 中,AD 是中线,求证:2AB AC AD +>;(2)如图2,在ABC 中,D ,E 是BC 的三等分点,求证:AB AC AD AE +>+;(3)如图3,在ABC 中,D ,E 在边BC 上,且BD CE =.求证:AB AC AD AE +>+.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析【分析】(1)利用“倍长中线”法,延长AD ,然后通过全等以及三角形的三边关系证明即可;(2)取DE 中点H ,连接AH 并延长至Q 点,使得AH =QH ,连接QE 和QC ,通过“倍长中线”思想全等证明,进而得到AB =CQ ,AD =EQ ,然后结合三角形的三边关系建立不等式证明即可得出结论;(3)同(2)处理方式一样,取DE 中点M ,连接AM 并延长至N 点,使得AM =NM ,连接NE ,CE ,结合“倍长中线”思想证明全等后,结合三角形的三边关系建立不等式证明即可得出结论.【详解】证:(1)如图所示,延长AD 至P 点,使得AD =PD ,连接CP ,∵AD 是△ABC 的中线,∴D 为BC 的中点,BD =CD ,在△ABD 与△PCD 中,BD CD ADB PDC AD PD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△PCD (SAS ),∴AB =CP ,在△APC 中,由三边关系可得AC +PC >AP ,∴2AB AC AD +>;(2)如图所示,取DE 中点H ,连接AH 并延长至Q 点,使得AH =QH ,连接QE 和QC ,∵H 为DE 中点,D 、E 为BC 三等分点,∴DH =EH ,BD =DE =CE ,∴DH =CH ,在△ABH 和△QCH 中,BH CH BHA CHQ AH QH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABH ≌△QCH (SAS ),同理可得:△ADH ≌△QEH ,∴AB =CQ ,AD =EQ ,此时,延长AE ,交CQ 于K 点,∵AC +CQ =AC +CK +QK ,AC +CK >AK ,∴AC +CQ >AK +QK ,又∵AK +QK =AE +EK +QK ,EK +QK >QE ,∴AK +QK >AE +QE ,∴AC +CQ >AK +QK >AE +QE ,∵AB =CQ ,AD =EQ ,∴AB AC AD AE +>+;(3)如图所示,取DE 中点M ,连接AM 并延长至N 点,使得AM =NM ,连接NE ,CE ,∵M 为DE 中点,∴DM =EM ,∵BD =CE ,∴BM =CM ,在△ABM 和△NCM 中,BM CM BMA CMN AM NM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABM ≌△NCM (SAS ),同理可证△ADM ≌△NEM ,∴AB =NC ,AD =NE ,此时,延长AE ,交CN 于T 点,∵AC +CN =AC +CT +NT ,AC +CT >AT ,∴AC +CN >AT +NT ,又∵AT +NT =AE +ET +NT ,ET +NT >NE ,∴AT +NT >AE +NE ,∴AC +CN >AT +NT >AE +NE ,∵AB =NC ,AD =NE ,∴AB AC AD AE +>+.【点睛】本题考查全等三角形证明问题中辅助线的添加,掌握“倍长中线”的基本思想,以及熟练运用三角形的三边关系是解题关键.【答案】(1)1.5 6.5AE <<;(2)见解析;(3)BE DF EF +=,理由见解析【分析】(1)如图①:将ACD △绕着点D 逆时针旋转180 得到EBD △可得BDE ≅ 得出5BE AC ==,然后根据三角形的三边关系求出AE 的取值范围,进而求得AD 范围;(2)如图②:FDC △绕着点D 旋转180︒得到NDB 可得BND CFD ≅ ,得出BN∴1.5 6.5AD <<;故答案为1.5 6.5AD <<;(2)证明:如图②:FDC △绕着点D 旋转180︒得到NDB∴BND CFD ≅ (SAS ),∴BN CF =,DN DF=∵DE DF⊥∴EN EF =,在BNE 中,由三角形的三边关系得:BE BN EN +>,∴BE CF EF +>;(3)BE DF EF +=,理由如下:如图③,将DCF 绕着点C 按逆时针方向旋转100︒∴△DCF ≌△BCH ,∴100CH CF DCB FCH ∠∠=︒=,=∴HBC D DF BH∠∠==,∵180ABC D ∠+∠︒=∴180HBC ABC ∠+∠︒=,∴点A 、B 、H 三点共线∵100FCH ∠=︒,50FCE ∠=︒,∴50ECH ∠=︒∴FCE ECH ∠∠=,在HCE 和FCE △中,===CF CH ECF ECH CE CE ∠∠⎧⎪⎨⎪⎩,∴HCE FCE ≌ (SAS )∴EH EF =,∵BE BH EH DF BH+==,∴BE DF EF +=.【点睛】本题属于三角形综合题,主要考查对全等三角形的性质和判定、三角形的三边关系定理、旋转的性质等知识点,通过旋转得到构造全等三角形是解答本题的关键.类型二、截长补短模型截长补短法使用范围:线段和差的证明(往往需证2次全等)(1)求证:CD BC DE=+;(2)若75B∠=︒,求E∠的度数.【答案】(1)见解析(2)105︒【分析】(1)在CD上截取CF∵CA平分BCD∠,∴BCA FCA∠=∠.在BCAV和FCA△中,⎧⎪∠⎨⎪⎩,∠=︒BAC60【答案】(1)5.8;(2)4.3【分析】(1)由已知条件和辅助线的作法,证得△ACD≌△ECD,得到由于∠A=2∠B,推出∠DEC=2∠B,等量代换得到∠B=∠EDB形,得出AC =CE =3.6,DE =BE =2.2,相加可得BC 的长;(2)在BA 边上取点E ,使BE =BC =2,连接DE ,得到△DEB ≌△DBC (SAS ),在DA 边上取点F ,使DF =DB ,连接FE ,得到△BDE ≌△FDE ,即可推出结论.【详解】解:(1)如图2,在BC 边上取点E ,使EC =AC ,连接DE .在△ACD 与△ECD 中,AC CE ACD ECD CD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△ECD (SAS ),∴AD =DE ,∠A =∠DEC ,∵∠A =2∠B ,∴∠DEC =2∠B ,∴∠B =∠EDB ,∴△BDE 是等腰三角形;∴BE =DE =AD =2.2,AC =EC =3.6,∴BC 的长为5.8;(2)∵△ABC 中,AB =AC ,∠A =20°,∴∠ABC =∠C =80°,∵BD 平分∠B ,∴∠1=∠2=40°,∠BDC =60°,在BA 边上取点E ,使BE =BC =2,连接DE ,在△DEB 和△DBC 中,12BE BC BD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DEB ≌△DBC (SAS ),∴∠BED =∠C =80°,∴∠4=60°,∴∠3=60°,在DA 边上取点F ,使DF =DB ,连接FE ,同理可得△BDE ≌△FDE ,∴∠5=∠1=40°,BE =EF =2,∵∠A =20°,∴∠6=20°,∴AF =EF =2,∵BD =DF =2.3,∴AD =BD +BC =4.3.【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质,熟悉这些定理是解决本题的关键.类型三、一线三等角模型应用:①通过证明全等实现边角关系的转化,便于解决对应的几何问题;②与函数综合应用中有利于点的坐标的求解。
全等模型专题:全等三角形中的常见压轴题五种模型全攻略【考点导航】目录【典型例题】 (1)【解题模型一 四边形中构造全等三角形解题】 ........................................................................................ 1 【解题模型二 一线三等角模型】 ............................................................................................................... 8 【解题模型三 三垂直模型】..................................................................................................................... 15 【解题模型四 倍长中线模型】 ................................................................................................................. 22 【解题模型五 旋转模型】 (28)【典型例题】【解题模型一 四边形中构造全等三角形解题】例题:(2023春·广东梅州·八年级校联考开学考试)已知如图,四边形ABCD 中,AB BC =,AD CD =,求证:A C ∠=∠.【答案】见解析【分析】连接BD ,已知两边对应相等,加之一个公共边BD ,则可利用SSS 判定ABD CBD ≌△△,根据全等三角形的对应角相等即可证得. 【详解】证明:连接BD ,AB CB =,BD BD =,AD CD =,SSS ABD CBD ∴≌(). A C ∴∠=∠.【点睛】此题主要考查学生对全等三角形的判定方法的理解及运用,常用的判定方法有SSS ,SAS ,ASA ,HL 等.【变式训练】【答案】他的发现正确,理由见解析【分析】根据全等三角形的判定和性质直接证明即可. 【详解】解:他的发现正确,理由如下: 在ABD △与ACD 中,AB AC BD CD AD AD =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴ABD ACD △≌△,∴BAD CAD ∠=∠,ADB ADC ∠=∠,∴AD 不仅平分BAC ∠,且平分BDC ∠.【点睛】题目主要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题关键. 2.(2023秋·湖南常德·八年级统考期末)中国现役的第五代隐形战斗机歼−20的机翼如图,为适应空气动力的要求,两个翼角,A B ∠∠必须相等.(1)实际制造中,工作人员只需用刻度尺测量PA PB =,CA CB =就能满足要求,说明理由; (2)若30,40A P ∠=︒∠=︒,求ACB ∠的度数. 【答案】(1)见解析 (2)100°【分析】(1)连接PC ,证明APC BPC ≌△△,即可解答. (2)由三角形的外角的性质即可解答. 【详解】(1)证明:如图,连接PC ,在APC △和BPC △中,PA PB CA CB PC PC =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴APC BPC ≌△△(SSS ), ∴A B ∠=∠.(2)∵APC BPC ≌△△,30,40A P ∠=︒∠=︒, ∴30A B ==︒∠∠,∵C C A B A E C B E =+∠∠∠,,,ACE APC A BCE BPC B ∠=∠+∠∠=∠+∠ ∴23040100ACB APC A BPC B A BPA B ∠=∠+∠+∠+∠=∠+∠+∠=⨯︒+︒=︒. 【点睛】本题考查了三角形全等和外角的性质,掌握三角形全等是解题的关键.3.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8AE =,6CD =,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 四边形AECF =S △ACF +S △ACE 求解即可;(2)由△ACE ≌△ACF 可得∠FCA =,∠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 CF AC 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.4.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ΔΔCDE BDF ≅,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ABD ACD∆≅∆,即可判断出60BDA CDA ∠=∠=︒;然后根据60EDG ∠=︒,可得CDE ADG ∠=∠,ADE BDG ∠=∠,再根据CDE BDF ∠=∠,判断出EDG FDG ∠=∠,据此推得ΔΔDEG DFG ≅,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12EDG BDA CDA CDB ∠=∠=∠=∠,即11(180)9022EDG αα∠=︒−=︒−,据此解答即可.(1)证明:360CAB C CDB ABD ∠+∠+∠+∠=︒,60CAB ∠=︒,120CDB ∠=︒,36060120180C ABD ∴∠+∠=︒−︒−︒=︒,又180DBF ABD ∠+∠=︒,C DBF ∴∠=∠,在CDE ∆和BDF ∆中,CD BDC DBF CE BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ΔΔ()CDE BDF 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ABD ∆和ACD ∆中,AB AC BD CD AD AD =⎧⎪=⎨⎪=⎩,ΔΔ()ABD ACD SSS ∴≅,111206022BDA CDA CDB ∴∠=∠=∠=⨯︒=︒,又60EDG ∠=︒,CDE ADG ∴∠=∠,ADE BDG ∠=∠,由(1),可得ΔΔCDE BDF ≅,CDE BDF ∴∠=∠,60BDG BDF ∴∠+∠=︒,即60FDG ∠=︒,EDG FDG ∴∠=∠,在DEG ∆和DFG ∆中,DE DF EDG FDG DG DG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ΔΔ()DEG DFG SAS ∴≅, EG FG ∴=,又CE BF =,FG BF BG =+,CE BG EG ∴+=;(3)解:要使CE BG EG +=仍然成立, 则12EDG BDA CDA CDB ∠=∠=∠=∠,即11(180)9022EDG αα∠=︒−=︒−,∴当1902EDG α∠=︒−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.【解题模型二 一线三等角模型】例题:(2023春·七年级课时练习)【探究】如图①,点B 、C 在MAN ∠的边AM AN 、上,点E 、F 在MAN ∠内部的射线AD 上,12∠∠、分别是ABE 、CAF V 的外角.若AB AC =,12BAC ∠=∠=∠,求证:ABE CAF V V ≌.【应用】如图②,在等腰三角形ABC 中,AB AC =,AB BC >,点D 在边BC 上,2CD BD =,点E 、F 在线段AD 上,12BAC ∠=∠=∠,若ABC 的面积为9,则ABE 与CDF 的面积之和为 .【答案】探究:见解析;应用:6【分析】探究:根据A BAE ABE ∠=∠∠,BAC CAF BAE ∠=∠+∠,得出ABE CAF ∠=∠,根据12∠=∠,得出AEB CFA ∠=∠,再根据AAS 证明即可; 应用:根据全等三角形的性质得出:ABECAFSS=,进而得出CDFCAFACDSSS+=,根据2CD BD =,ABC的面积为9,得出263ACDABCSS ==,即可得出答案.【详解】探究证明:∵A BAE ABE ∠=∠+∠,BAC CAF BAE ∠=∠+∠, 又∵1BAC ∠=∠, ∴ABE CAF ∠=∠, ∵12∠=∠, ∴AEB CFA ∠=∠, 在ABE 和CAF V 中,AEB CFA ABE CAF AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AAS ABE CAF △≌△;应用解:∵ABE CAF V V ≌, ∴ABECAFS S=,∴CDFCAFACDSSS+=,∵2CD BD =,ABC 的面积为9, ∴263ACDABCSS ==,∴ABE 与CDF 的面积之和为6, 故答案为:6.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,掌握全等三角形的判定是解题的关键.【变式训练】≌ABF CAD ;,在ABC 中,.若ABC 的面积为与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90BAC BFE CDE ∠=∠=∠=︒即可得到90BAF CAF ∠+∠=︒,90DCA CAF ∠+∠=︒,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15,2CE BE =,即可得到5ABE S =△,10AEC S =,结合2DE AD =可得103ADC S =△,203EDC S =,根据AB AC =,BAC BFE CDE ∠=∠=∠得到≌ABF CAD ,即可得到BEF S ,即可得到答案;【详解】(1)证明:∵90BAC BFE CDE ∠=∠=∠=︒,∴90BFA CDA ∠=∠=︒,90BAF CAF ∠+∠=︒,90DCA CAF ∠+∠=︒, ∴BAF DCA ∠=∠, 在ABF △与CAD 中,∵BFA CDA BAF DCA AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴(AAS)ABF CAD ≌; (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 ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴(AAS)ABF CAD ≌;(3)解:∵ABC 的面积为15,2CE BE =, ∴5ABE S =△,10AECS=,∵2DE AD =, ∴103ADC S =△,203EDCS =,∵BAC BFE CDE ∠=∠=∠,∴BAF CAF DCA CAF ∠+∠=∠+∠,BFA CDA ∠=∠,∴BAF DCA ∠=∠,在ABF △与CAD 中,∵BFA CDA BAF DCA AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴(AAS)ABF CAD ≌ ∴105533BEF S =−=, ∴520:1433BEF CDE S S ==::; 【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.【答案】(1)①BE CF =;②180BCA α+∠=︒(2)EF BE AF =+【分析】(1)①由90BCA ∠=︒,90BEC CFA α∠=∠==︒,可得BCE CAF ∠=∠,从而可证BCE CAF ≌△△,故BE CF =;②添加180BCA α+∠=︒,可证明BCA BEF ∠=∠,则ACF CBE ∠=∠,根据AAS 可证明BCE CAF ≌△△,即可得证①中的结论仍然成立;(2)题干已知条件可证BCE CAF ≌△△,故BE CF =,EC FA =,从而可证明EF BE AF =+.【详解】(1)解:①BE CF =,理由如下:∵90BCA ∠=︒,∴90ACF BCE ∠+∠=︒,∵90BEC AFC α∠===∠︒,∴90ACF CAF ∠+∠=︒,∴BCE CAF ∠=∠,∵AC BC =,∴()AAS BCE CAF △≌△,∴BE CF =;②添加180BCA α+∠=︒,使①中的结论仍然成立,理由如下:∵BEC CFA α∠=∠=,∴180180BEF BEC α∠=︒−∠=︒−,∵BEF EBC BCE ∠=∠+∠,∴180EBC BCE α∠+∠=︒−,∵180BCA α+∠=︒,∴180BCA α∠=︒−,∴180BCA BCE ACF α∠=∠+∠=︒−,∴EBC ACF ∠=∠,∵AC BC =,BEC CFA α∠=∠=,∴()AAS BCE CAF △≌△,∴BE CF =;故答案为:180BCA α+∠=︒;(2)EF BE AF =+,理由如下:∵BCA α∠=,∴180180BCE FCA BCA α∠+∠=︒−∠=︒−,∵BEC α∠=,∴180180EBC BCE BEC α∠+∠=︒−∠=︒−,∴EBC FCA ∠=∠,∵AC BC =,BEC CFA α∠=∠=,∴()AAS BEC CFA △≌△,∴BE CF =,EC FA =,∴EF EC CF FA BE =+=+,即EF BE AF =+.【点睛】本题是三角形的综合题,主要考查全等三角形的性质与判定,熟练掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键.3.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90α=︒时,猜想线段,,DE BD CE 之间的数量关系是____________;(2)如图2,当0180α<<︒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3BC FB =,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【解析】【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.(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 CAEBDA CEAAB 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.【解题模型三 三垂直模型】例题:(2023春·广东广州·九年级专题练习)如图,90,,ACB AC BC BE CE ∠=︒=⊥于E ,AD CE ⊥于D ,2.7cm, 1.8cm AD DE ==.(1)求证:ACD CBE ≌.(2)求BE 的长.【答案】(1)见解析;(2)0.9cm BE =.【分析】(1)由垂直得90ADC CEB ∠=∠=︒,求出ACD CBE ∠=∠,然后利用AAS 即可证明ACD CBE ≌;(2)根据全等三角形的性质可得 2.7cm CE AD ==,BE CD =,根据CD CE DE =−求出CD 即可得到BE 的长.【详解】(1)证明:∵AD CE ⊥,BE CE ⊥,∴90ADC CEB ∠=∠=︒,∵90ACB ∠=︒,∴90ACD ACB BCE BCE ∠=∠−∠=︒−∠,∵90CBE BCE ∠=︒−∠,∴ACD CBE ∠=∠,在ACD 与CBE △中,ADC CEB ACD CBE AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴()AAS ACD CBE ≌; (2)解: 由(1)知,ACD CBE △△≌, ∴ 2.7cm CE AD ==,BE CD =,∵ 2.7 1.80.9cm CD CE DE =−=−=,∴0.9cm BE =.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定定理和全等三角形对应边相等的性质是解题的关键.【变式训练】 1.(2023春·河北邯郸·七年级校考阶段练习)已知:90ACB ∠=︒,AC BC =,AD CM ⊥,BE CM ⊥,垂足分别为D ,E .在ACD 和CBE ∴ACD CBE ≌,( CD BE =∵ACD CBE ≌,【答案】(1)①CBE ∠;同角的余角相等;ADC BEC ∠∠=,ACD CBE ∠=∠,AC BC =;AAS ;②AD CE =(2)不成立,DE BE AD −=,见解析【分析】(1)根据同角的余角相等,全等三形的判定方法角角边分析处理;(2)根据同角的余角相等,全等三形的判定方法角角边分析处理,注意观察图形,得出线段间的数量关系;【详解】(1)∵AD CM ⊥,BE CM ⊥,∴90ACB BEC ADC Ð=Ð=Ð=°,∴90ACD BCE ∠+∠=︒,90BCE CBE ∠+∠=︒,∴ACD ∠= CBE ∠ ( 同角的余角相等 )在ACD 和CBE 中, ADC BEC ∠∠=,ACD CBE ∠=∠,AC BC = ,∴ACD CBE ≌,( AAS )∴CD BE =.②结论:AD BE DE =+.理由:∵ACD CBE ≌,∴ AD CE = ,∵CE CD DE BE DE =+=+,∴AD BE DE =+.(2)不成立,结论:DE BE AD −=.理由:∵AD CM ⊥,BE CM ⊥,∴90ACB BEC ADC Ð=Ð=Ð=°,∴90ACD BCE ∠+∠=︒,90BCE CBE ∠+∠=︒,∴ACD CBE ∠=∠在ACD 和CBE △中,ADC CEB ACD CBE AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ACD CBE △△≌,(AAS )∴AD CE =,CD BE =,∴DE BE DE DC CE AD -=-==.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,能够由图形的位置关系得出线段之间、角之间的数量关系是解题的关键.2.在△ABC 中,∠BAC =90°,AC=AB ,直线MN 经过点A ,且CD ⊥MN 于D ,BE ⊥MN 于E .(1)当直线MN绕点A旋转到图1的位置时,EAB DAC∠+∠=度;(2)求证:DE=CD+BE;(3)当直线MN绕点A旋转到图2的位置时,试问DE、CD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.【答案】(1)90°(2)见解析(3)CD= BE + DE,证明见解析【解析】【分析】(1)由∠BAC=90°可直接得到EAB DAC∠+∠=90°;(2)由CD⊥MN,BE⊥MN,得∠ADC=∠BEA=∠BAC=90°,根据等角的余角相等得到∠DCA=∠EAB,根据AAS可证△DCA≌△EAB,所以AD=CE,DC=BE,即可得到DE = EA+AD = DC+BE.(3)同(2)易证△DCA≌△EAB,得到AD=CE,DC=BE,由图可知AE = AD +DE,所以CD= BE + DE.(1)∵∠BAC=90°∴∠EAB+∠DAC=180°-∠BAC=180°-90°=90°故答案为:90°.(2)证明:∵ CD⊥MN于D,BE⊥MN于E∴∠ADC=∠BEA=∠BAC=90°∵∠DAC+∠DCA=90°且∠DAC+∠EAB=90°∴∠DCA=∠EAB∵在△DCA和△EAB中90 ADC BEA DCA EABAC AB ︒⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DCA≌△EAB (AAS)∴ AD=BE且EA=DC由图可知:DE = EA+AD = DC+BE.(3)∵ CD⊥MN于D,BE⊥MN于E∴∠ADC=∠BEA=∠BAC=90°∵∠DAC+∠DCA=90°且∠DAC+∠EAB=90°∴∠DCA=∠EAB∵在△DCA和△EAB中90 ADC BEA DCA EABAC AB ︒⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DCA≌△EAB (AAS)∴ AD=BE且AE=CD由图可知:AE = AD +DE∴ CD= BE + DE.【点睛】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等,对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心的连线段所夹的角等于旋转角,也考查了三角形全等的判定与性质..如图,已知:在ABC中,)的位置时,求证:ADC CEB≅;【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 ,在△ADC 和△CEB 中,ACD CBE ADC BECAC 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 ECBAC 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.【解题模型四 倍长中线模型】 八年级统考期中)如图,在ABC 中, (1)求BC 边的长的取值范围?(2)若AD 是ABC 的中线,求AD 【答案】(1)17BC <<(2)1722AD << 【分析】(1)根据三角形三边的关系求解即可;(2)延长AD 至E ,使AD DE =,连接BE ,证明ADC EDB V V ≌,得到AC BE =,由三角形三边关系得到17AE <<,则1722AD <<.【详解】(1)解:由三角形的三边关系可知:AC AB BC AC AB −<<+,∵34AB AC ==,,∴17BC <<;(2)解:延长AD 至E ,使AD DE =,连接BE ,在ABE 中,∵BD DC ADC BDE AD DE =∠=∠=,,,∴()SAS ADC EDB ≌△△,∴AC BE =,由三角形的三边关系:BE AB AE BE AB −<<+,∴17AE <<, ∴1722AD <<.【点睛】本题主要考查了三角形三边的关系,全等三角形的性质与判定,正确作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.【变式训练】 .如图,在ABC 中, 【答案】(1)见解析(2)AC BE =,AC BE ∥(3)2AD BC =,证明见解析【分析】(1)根据三角形全等的判定定理SAS ,即可证得;(2)由ACD EBD △△≌,可得AC BE =,C EBC ∠=∠,据此即可解答;(3)根据三角形全等的判定定理SAS ,可证得BAC ABE ≌,据此即可解答.【详解】(1)证明:AD 是BC 边上的中线,BD CD ∴=,在ACD △与EBD △中AD ED ADC EDBBD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()SAS ACD EBD ∴≌; (2)解:ACD EBD ≌,AC BE ∴=,C EBC ∠=∠,∴∥AC BE ,故答案为:AC BE =,AC BE ∥;(3)解:2AD BC =证明:ACD EBD ≌,AC BE ∴=,C EBC ∠=∠,∴∥AC BE ,90BAC ∠=︒90BAC ABE ∴∠=∠=︒在BAC △和ABE △中,90AB BA BAC ABE AC BE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩()SAS BAC ABE ∴≌, 2BC AE AD ∴==.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,平行线的判定与性质,熟练掌握和运用全等三角形的判定与性质是解决本题的关键. 2.(2023·全国·八年级假期作业)如图1,AD 为△ABC 的中线,延长AD 至E ,使DE =AD .(1)试证明:△ACD ≌△EBD ;(2)用上述方法解答下列问题:如图2,AD 为△ABC 的中线,BMI 交AD 于C ,交AC 于M ,若AM =GM ,求证:BG =AC .【答案】(1)详见解析;(2)详见解析.【分析】(1)根据中线的定义,即可得到BD =CD ,再根据SAS 即可判定△ACD ≌△EBD .(2)延长AD 到F ,使AD =DF ,连接BF ,根据SAS 证△ADC ≌△FDB ,推出BF =AC ,∠CAD =∠F ,根据AM =GM ,推出∠CAD =∠AGM =∠BGF ,求出∠BGF =∠F ,根据等腰三角形的性质求出即可.【详解】(1)证明:∵AD 是△ABC 的中线,∴BD =CD ,在△ACD 和△EBD 中,CD BD ADC EDBAD ED =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△EBD (SAS ).(2)证明:延长AD 到F ,使AD =DF ,连接BF ,∵AD 是△ABC 中线,∴BD =DC ,∵在△ADC 和△FDB 中BD DC ADC BDFAD DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC ≌△FDB (SAS ),∴BF =AC ,∠CAD =∠F ,∵AM =GM ,∴∠CAD =∠AGM ,∵∠AGM =∠BGF ,∴∠BGF =∠CAD =∠F ,∴BG =BF =AC ,即BG =AC .【点睛】此题考查的是全等三角形的判定及性质,掌握倍长中线法构造全等三角形是解决此题的关键. 【探究与发现】(1)如图1,AD 是ABC 的中线,延长AD 至点E ,使ED AD =,连接【理解与应用】是DEF 的中线,若是ABC 的中线,【答案】(1)见解析;(2)14x <<;(3)见解析【分析】(1)根据全等三角形的判定即可得到结论;(2)延长EP 至点Q ,使PQ PE =,连接FQ ,根据全等三角形的性质得到3FQ DE ==,根据三角形的三边关系即可得到结论;(3)延长FD 至G ,使得GD DF =,连接BG ,EG ,结合前面的做题思路,利用三角形三边关系判断即可.【详解】(1)证明:CD BD =,ADC EDB ∠=∠,AD ED =,ACD EBD ∴≌,(2)14x <<;如图,延长EP 至点Q ,使PQ PE =,连接FQ ,在PDE ∆与PQF ∆中,PE PQ EPD QPFPD PF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,PEP QFP ∴∆≅∆,3FQ DE ∴==, 在EFQ ∆中,EF FQ QE EF FQ −<<+,即53253x −<<+,x ∴的取值范围是14x <<;故答案为:14x <<;(3)延长FD 至G ,使得GD =BG ,EG ,在DFC △和DGB 中,DF DG =,CDF BDG ∠=∠,DC DB =,(SAS)DFC DGB ∴≌,BG CF ∴=,在EDF 和EDG △中,DF DG =,90FDE GDE ∠=∠=︒,DE DE =,(SAS)EDF EDG ∴≌,EF EG ∴=,在BEG 中,两边之和大于第三边,BG BE EG ∴+>,又EF EG =,BG CF =,BE CF EF ∴+>【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形的中线的定义,三角形的三边关系,正确的作出图形是解题的关键.【解题模型五旋转模型】【答案】(1)见详解;(2)BD=CE,BD⊥CE;(3)902︒−【分析】(1)根据三角形全等的证明方法SAS证明两三角形全等即可;(2)由(1)△AEC≌△ADB可知CE=BD且CE⊥BD;利用角度的等量代换证明即可;(3)过A分别做AM⊥CE,AN⊥BD,易知AF平分∠DFC,进而可知∠CFA【详解】(1)∵∠CAB=∠EAD∴∠CAB+∠BAE=∠EAD+∠BAE,∴∠CAE=∠BAD,∵AB=AC,AE=AD在△AEC和△ADB中,AB ACCAE BAD AE AD=⎧⎪⎨⎪⎩∠=∠=∴△AEC≌△ADB(SAS)(2)CE=BD且CE⊥BD,证明如下:将直线CE与AB的交点记为点O,由(1)可知△AEC≌△ADB,∴ CE=BD,∠ACE=∠ABD,∵∠BOF=∠AOC,∠α=90°,∴∠BFO=∠CAB=∠α=90°,∴ CE⊥BD.(3)过A分别做AM⊥CE,AN⊥BD 由(1)知△AEC≌△ADB,∴两个三角形面积相等故AM·CE=AN·BD∴AM=AN∴AF平分∠DFC由(2)可知∠BFC=∠BAC=α∴∠DFC=180°-α∴∠CFA=12∠DFC=902α︒−【点睛】本题考查了全等三角形的证明,以及全等三角形性质的应用,正确掌握全等三角形的性质是解题的关键;【变式训练】 1.如图,在△ABC 中,AB =BC ,∠ABC =120°,点D 在边AC 上,且线段BD 绕着点B 按逆时针方向旋转120°能与BE 重合,点F 是ED 与AB 的交点.(1)求证:AE =CD ;(2)若∠DBC =45°,求∠BFE 的度数.【答案】(1)证明见解析;(2)∠BFE =105°.【分析】(1)根据旋转的性质证明△ABE ≌△CBD (SAS ),进而得证;(2)由(1)得出∠DBC=∠ABE=45°,BD=BE ,∠EBD=120°,最后根据三角形内角和定理进行求解即可.【详解】(1)证明:∵线段BD 绕着点B 按逆时针方向旋转120°能与BE 重合,∴BD =BE ,∠EBD =120°,∵AB =BC ,∠ABC =120°,∴∠ABD+∠DBC =∠ABD+∠ABE =120°,∴∠DBC =∠ABE ,∴△ABE ≌△CBD (SAS ),∴AE =CD ;(2)解:由(1)知∠DBC =∠ABE =45°,BD =BE ,∠EBD =120°,∴∠BED =∠BDE =12(180°﹣120°)=30°,∴∠BFE =180°﹣∠BED ﹣∠ABE=180°﹣30°﹣45°=105°.【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理,利用旋转的性质证明是解题的关键.2.问题发现:如图1,已知C 为线段AB 上一点,分别以线段AC ,BC 为直角边作等腰直角三角形,=90ACD ∠︒,CA CD =,CB CE =,连接AE ,BD ,线段AE ,BD 之间的数量关系为______;位置关系为_______.拓展探究:如图2,把Rt ACD △绕点C 逆时针旋转,线段AE ,BD 交于点F ,则AE 与BD 之间的关系是否仍然成立?请说明理由.【答案】问题发现:AE BD =,AE BD ⊥;拓展探究:成立,理由见解析【分析】问题发现:根据题目条件证△ACE ≌△DCB ,再根据全等三角形的性质即可得出答案;拓展探究:用SAS 证ACE DCB ∆≅∆,根据全等三角形的性质即可证得.【详解】解:问题发现:延长BD ,交AE 于点F ,如图所示:∵90ACD ︒=∠,∴90ACE DCB ︒∠=∠=,又∵,CA CD CB CE ==,∴ACE DCB ∆≅∆(SAS ),,AE ED CAE CDB ∴=∠=∠, ∵90CDB CBD ︒∠+∠=,∴90CAE CBD ︒∠+∠=,∴90AFD ︒∠=,∴AF FB ⊥,AE BD ∴⊥, 故答案为:AE BD =,AE BD ⊥;拓展探究:成立.理由如下:设CE 与BD 相交于点G ,如图1所示:∵90ACD BCE ︒∠=∠=,∴ACE BCD ∠=∠,又∵CB CE =,AC CD =,∴ACE DCB ∆≅∆(SAS ),∴AE BD =,AEC DBC ∠=∠,∵90CBD CGB ︒∠+∠=,∴90AEC EGF ︒∠+∠=, ∴90AFB ︒∠=,∴BD AE ⊥,即AE BD =,AE BD ⊥【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,三角形三边关系,手拉手模型,熟练掌握全等三角形的判定和手拉手模型是解决本题的关键. 3.(2023春·全国·七年级专题练习)在△ABC 中,∠BAC =90°,AC=AB ,直线MN 经过点A ,且CD ⊥MN 于D ,BE ⊥MN 于E .(1)当直线MN绕点A旋转到图1的位置时,EAB DAC∠+∠=度;(2)求证:DE=CD+BE;(3)当直线MN绕点A旋转到图2的位置时,试问DE、CD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.【答案】(1)90°(2)见解析(3)CD= BE + DE,证明见解析【分析】(1)由∠BAC=90°可直接得到EAB DAC∠+∠=90°;(2)由CD⊥MN,BE⊥MN,得∠ADC=∠BEA=∠BAC=90°,根据等角的余角相等得到∠DCA=∠EAB,根据AAS可证△DCA≌△EAB,所以AD=CE,DC=BE,即可得到DE = EA+AD = DC+BE.(3)同(2)易证△DCA≌△EAB,得到AD=CE,DC=BE,由图可知AE = AD +DE,所以CD= BE + DE.【详解】(1)∵∠BAC=90°∴∠EAB+∠DAC=180°-∠BAC=180°-90°=90°故答案为:90°.(2)证明:∵ CD⊥MN于D,BE⊥MN于E∴∠ADC=∠BEA=∠BAC=90°∵∠DAC+∠DCA=90°且∠DAC+∠EAB=90°∴∠DCA=∠EAB∵在△DCA和△EAB中90 ADC BEA DCA EABAC AB ︒⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DCA≌△EAB (AAS)∴ AD=BE且EA=DC由图可知:DE = EA+AD = DC+BE.(3)∵ CD⊥MN于D,BE⊥MN于E ∴∠ADC=∠BEA=∠BAC=90°∵∠DAC+∠DCA=90°且∠DAC+∠EAB=90°∴∠DCA=∠EAB∵在△DCA 和△EAB 中90ADC BEA DCA EABAC AB ︒⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DCA ≌△EAB (AAS)∴ AD=BE 且AE=CD 由图可知:AE = AD +DE∴ CD= BE + DE .【点睛】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等,对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心的连线段所夹的角等于旋转角,也考查了三角形全等的判定与性质. 八年级假期作业)在ABC 中, (1)【证明推断】求证:DN DM =;小明给出的思路:若要证明DN DM =,只需证明BDN △≌△你根据小明的思路完成证明过程;(2)【延伸发现】连接AE ,BF ,如图所示,求证:AE BF =;【答案】(1)见解析(2)见解析(3)AE BF ⊥,见解析【分析】(1)在ABC 中,根据点D 是BC 的中点,得出2AD BD BC==,由AD BC ⊥,DEF 是直角三角尺,得出90EDF ∠=︒,从而得到BDN ADM ∠=∠,在BDN 和ADM △中,立即证明全等,由性质即可解答DN DM =;(2)根据BDN ADM △≌△,得出BN AM =,BND AMD ∠=∠,DN DM =,从而得到BNF AME ∠=∠,由于DEF 是含45°直角三角尺,推出FN EM =,利用SAS 即可证明BNF 和AME △全等,从而求解;(3)猜想:AE BF ⊥,理由:根据BNF AME △≌△和90FDE ∠=︒,得出90AEM APD ∠+∠=︒,又根据APD FPQ ∠=∠,等量代换得到90FQP ∠=︒从而证明.【详解】(1)证明:在ABC 中,∵AB AC =,90BAC ∠=︒,∴45B C ∠==︒∠,又∵点D 是BC 的中点, ∴2AD BD BC ==,且AD BC ⊥,1452BAD CAD BAC ∠=∠=∠=︒∴90ADN BDN ∠+∠=︒,又∵DEF 是直角三角尺,∴90EDF ∠=︒,即90ADN ADM ∠+∠=︒,∴BDN ADM ∠=∠ 在BDN 和ADM △中45B DAM BD AD BDN ADM ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴BDN ADM △≌△,∴DN DM =;(2)证明:∵BDN ADM △≌△∴BN AM =,BND AMD ∠=∠,DN DM =∴BNF AME ∠=∠,且由于DEF 是含45°直角三角尺,∴DF DE =,∴DF DN DE DM −=−即FN EM =在BNF 和AME △中BN AM BNF AMEFN EM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴BNF AME △≌△,∴AE BF =;(3)解:作图正确(如图所示)猜想:AE BF ⊥,理由如下:∵BNF AME △≌△,∴BFN AEM ∠=∠,∵90FDE ∠=︒,∴90AEM APD ∠+∠=︒又∵APD FPQ ∠=∠,∴90FPQ BFN ∠+∠=︒,∴90FQP ∠=︒,∴AE BF ⊥.【点睛】本题考查了旋转的性质、直角三角尺的特征、全等三角形的判定及性质,解题的关键是掌握三角形全等的判定及性质.。
人教版数学八年级上册第十二章全等三角形压轴题训练1.已知,是等腰直角三角形,,点在轴负半轴上,直角顶点在轴上,点在轴左侧.如图,若的坐标是,点的坐标是,求点的坐标;如图,若点的坐标为,与轴交于点,求线段的长;如图,若轴恰好平分,与轴交于点,过点作轴于点,则、、间有怎样的数量关系?并说明理由.2.如图,在平面直角坐标系中,直线分别交轴、轴于、两点,且,满足,且,是常数.直线平分,交轴于点.若的中点为,连接交于,求证:;如图,过点作,垂足为,猜想与间的数量关系,并证明你的猜想;如图,在轴上有一个动点在点的右侧,连接,并作等腰,其中,连接并延长交轴于点,当点在运动时,的长是否发生改变?若改变,请求出它的变化范围;若不变,求出它的长度.3.如图,点,分别在直线,上,,顶点在点右侧的两边分别交线段于,直线于,,,交直线于点.若平分,求证:;已知的平分线与的平分线交于点请把图形补完整,并证明:.4.解答下列问题:如图,,射线在这个角的内部,点、分别在的边、上,且,于点,于点求证:如图,点、分别在的边、上,点、都在内部的射线上,、分别是、的外角已知,且求证:如图,在中,,点在边上,,点、在线段上,若的面积为,求与的面积之和.5.在平面直角坐标系中,直线与两坐标轴分别交于点与点,以为边作直角三角形,并且.如图,若点在第三象限,请构造全等,求出点的坐标;若点不在第三象限,请直接写出所有满足条件的点的坐标;在的条件下,过点作交轴于点,求证:.6.已知,点在上以的速度由点向点运动,同时点在上由点向点运动.它们运动的时间为.如图,,,若点的运动速度与点的运动速度相等,当时,与是否全等,请说明理由,并判断此时线段和线段的位置关系;如图,将图中的“,”为改“”,其他条件不变.设点的运动速度为,是否存在实数,使得与全等?若存在,求出相应的、的值;若不存在,请说明理由.7.如图,点,将一个的角尺的直角顶点放在点处,角尺的两边分别交轴、轴正半轴于,即,求证:平分;作的平分线交于点,过点作轴于,求的值;把角尺绕点旋转时,的值是否会发生变化?若发生变化请说明理由;若不变请求出这个值.8.画,并画的平分线.图图图将一块足够大的三角尺的直角顶点落在射线的任意一点上,并使三角尺的一条直角边与垂直,垂足为点,另一条直角边与交于点如图证明:;把三角尺绕点旋转,三角尺的两条直角边分别交、于点、如图,与相等吗?请直接写出结论:_____填,,;若点在的反向延长线上,其他条件不变如图,与相等吗?若相等请进行证明,若不相等请说明理由.9.如图,,点是的中点,直线于点,点在直线上,直线点以每秒个单位长度的速度,从点沿路径向终点运动,运动时间设为秒.如图,当时,作直线于点,此时与全等吗请说明理由.如图,当点在上时,作于点,于点.是否存在或与全等的时刻若存在,求出的值若不存在,请说明理由.连接,当时,求的长.10.如图,已知在四边形中,,点、分别是边、上的点,连接、、,.直接写出、、三者之间的数量关系____________________;若,猜想线段、、三者之间有怎样的数量关系?并加以证明;如图,若点、分别是、延长线上的点,且,其它条件不变时,猜想线段、、三者之间有怎样的数量关系?并加以证明.11.如图:在四边形中,,,,,分别是,上的点,且探究图中线段,,之间的数量关系。