全等三角形压轴题及分类解析
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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。
1【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:如图2,延长AD到点E,使DE=AD,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的理由是.A.SSSB.SASC.AASD.ASA(2)如图2,AD长的取值范围是.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转化到同一个三角形中.【问题解决】(3)如图3,AD是△ABC的中线,BE交AC于点E,交AD于F,且AE=EF.求证:AC=BF.2(培优)已知△ACB和△DCE都是等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,连接AD,BE,点F为BE中点.AD;(1)如图1,求证:BF=12(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⊥AD于M点.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.1.如图,△ABC中,BD=DC=AC,E是DC的中点,求证:AB=2AE.2.(1)如图1,已知△ABC中,AD是中线,求证:AB+AC>2AD;(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.3.(1)阅读理解:如图①,在△ABC中,若AB=8,AC=5,求BC边上的中线AD的取值范围.可以用如下方法:将△ACD绕着点D逆时针旋转180°得到△EBD,在△ABE中,利用三角形三边的关系即可判断中线AD的取值范围是;(2)问题解决:如图②,在△ABC中,D是BC边上的中点,DE⊥DF于点D,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF,求证:BE+CF>EF;(3)问题拓展:如图③,在四边形ABCD中,∠B+∠D=180°,CB=CD,∠BCD=100°,以C为顶点作一个50°的角,角的两边分别交AB、AD于E、F两点,连接EF,探索线段BE,DF,EF之间的数量关系,并说明理由.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)3如图,在五边形ABCDE中,AB=AE,CA平分∠BCD,∠CAD=12∠BAE.(1)求证:CD=BC+DE;(2)若∠B=75°,求∠E的度数.4(培优)在△ABC中,BE,CD为△ABC的角平分线,BE,CD交于点F.(1)求证:∠BFC=90°+12∠A;(2)已知∠A=60°.①如图1,若BD=4,BC=6.5,求CE的长;②如图2,若BF=AC,求∠AEB的大小.1.如图,△ABC为等边三角形,若∠DBC=∠DAC=α0°<α<60°,则∠BCD=(用含α的式子表示).2.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,点E、F分别在直线BC、CD上,且∠BAD.∠EAF=12(1)当点E、F分别在边BC、CD上时(如图1),请说明EF=BE+FD的理由.(2)当点E、F分别在边BC、CD延长线上时(如图2),(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请说明理由;若不成立,请写出EF、BE、FD之间的数量关系,并说明理由.3.阅读下面材料:【原题呈现】如图1,在△ABC中,∠A=2∠B,CD平分∠ACB,AD=2.2,AC=3.6,求BC的长.【思考引导】因为CD平分∠ACB,所以可在BC边上取点E,使EC=AC,连接DE.这样很容易得到△DEC≌△DAC,经过推理能使问题得到解决(如图2).【问题解答】(1)参考提示的方法,解答原题呈现中的问题;(2)拓展提升:如图3,已知△ABC中,AB=AC,∠A=20°,BD平分∠ABC,BD=2.3,BC=2.求AD 的长.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。
全等三角形压轴题1.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α(0°<α<60°),将线段BC绕点B逆时针旋转60°得到线段BD.(1)如图1,直接写出∠ABD的大小(用含α的式子表示);(2)如图2,∠BCE=150°,∠ABE=60°,判断△ABE的形状并加以证明;(3)在(2)的条件下,连接DE,若∠DEC=45°,求α的值.【分析】(1)求出∠ABC的度数,即可求出答案;(2)连接AD,CD,ED,根据旋转性质得出BC=BD,∠DBC=60°,求出∠ABD=∠EBC=30°﹣α,且△BCD为等边三角形,证△ABD≌△ACD,推出∠BAD=∠CAD=∠BAC=α,求出∠BEC=α=∠BAD,证△ABD≌△EBC,推出AB=BE即可;(3)求出∠DCE=90°,△DEC为等腰直角三角形,推出DC=CE=BC,求出∠EBC=15°,得出方程30°﹣α=15°,求出即可.【解答】(1)解:∵AB=AC,∠A=α,∴∠ABC=∠ACB=(180°﹣∠A)=90°﹣α,∵∠ABD=∠ABC﹣∠DBC,∠DBC=60°,即∠ABD=30°﹣α;(2)△ABE是等边三角形,证明:连接AD,CD,ED,∵线段BC绕B逆时针旋转60°得到线段BD,则BC=BD,∠DBC=60°,∵∠ABE=60°,∴∠ABD=60°﹣∠DBE=∠EBC=30°﹣α,且△BCD为等边三角形,在△ABD与△ACD中∴△ABD≌△ACD(SSS),∴∠BAD=∠CAD=∠BAC=α,∵∠BCE=150°,∴∠BEC=180°﹣(30°﹣α)﹣150°=α=∠BAD,在△ABD和△EBC中∴△ABD≌△EBC(AAS),∴AB=BE,∴△ABE是等边三角形;(3)解:∵∠BCD=60°,∠BCE=150°,∴∠DCE=150°﹣60°=90°,∵∠DEC=45°,∴△DEC为等腰直角三角形,∴DC=CE=BC,∵∠BCE=150°,∴∠EBC=(180°﹣150°)=15°,∵∠EBC=30°﹣α=15°,∴α=30°.【点评】本题考查了全等三角形的性质和判定,等边三角形的性质和判定,等腰直角三角形的判定和性质的应用,注意:全等三角形的判定定理有SAS,ASA,AAS,SSS,全等三角形的性质是全等三角形的对应边相等,对应角相等.2.已知,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°.分别以AB、AC为边,向三角形外作等边△ABD和等边△ACE.(1)如图1,连接线段BE、CD.求证:BE=CD;(2)如图2,连接DE交AB于点F.求证:F为DE中点.【解答】证明:(1)∵△ABD和△ACE是等边三角形,∴AB=AD,AC=AE,∠DAB=∠EAC=60°,∴∠DAB+∠BAC=∠EAC+∠BAC,即∠DAC=∠BAE,在△DAC和△BAE中,,∴△DAC≌△BAE(SAS),∴DC=BE;(2)如图,作DG∥AE,交AB于点G,由∠EAC=60°,∠CAB=30°得:∠FAE=∠EAC+∠CAB=90°,∴∠DGF=∠FAE=90°,又∵∠ACB=90°,∠CAB=30°,∴∠ABC=60°,又∵△ABD为等边三角形,∠DBG=60°,DB=AB,∴∠DBG=∠ABC=60°,在△DGB和△ACB中,,∴△DGB≌△ACB(AAS),∴DG=AC,又∵△AEC为等边三角形,∴AE=AC,∴DG=AE,在△DGF和△EAF中,,∴△DGF≌△EAF(AAS),∴DF=EF,即F为DE中点.3.在课外小组活动时,小慧拿来一道题(原问题)和小东、小明交流.原问题:如图1,已知△ABC,∠ACB=90°,∠ABC=45°,分别以AB、BC为边向外作△ABD与△BCE,且DA=DB,EB=EC,∠ADB=∠BEC=90°,连接DE交AB于点F.探究线段DF与EF的数量关系.小慧同学的思路是:过点D作DG⊥AB于G,构造全等三角形,通过推理使问题得解.小东同学说:我做过一道类似的题目,不同的是∠ABC=30°,∠ADB=∠BEC=60度.小明同学经过合情推理,提出一个猜想,我们可以把问题推广到一般情况.请你参考小慧同学的思路,探究并解决这三位同学提出的问题:(1)写出原问题中DF与EF的数量关系;(2)如图2,若∠ABC=30°,∠ADB=∠BEC=60°,原问题中的其他条件不变,你在(1)中得到的结论是否发生变化?请写出你的猜想并加以证明;(3)如图3,若∠ADB=∠BEC=2∠ABC,原问题中的其他条件不变,你在(1)中得到的结论是否发生变化?请写出你的猜想并加以证明.【分析】本题的解题思路是通过构建全等三角形来求解.先根据直角三角形的性质,等边三角形的性质得到一些隐含的条件,然后根据所得的条件来证明所构建的三角形的全等;再根据全等三角形的对应边相等得出DF=EF的猜想.【解答】解:(1)DF=EF.(2)猜想:DF=FE.证明:过点D作DG⊥AB于G,则∠DGB=90度.∵DA=DB,∠ADB=60度.∴AG=BG,△DBA是等边三角形.∴DB=BA.∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,∴AC=AB=BG.在Rt△DBG和Rt△BAC中∴Rt△DBG≌Rt△BAC(HL).∴DG=BC.∵BE=EC,∠BEC=60°,∴△EBC是等边三角形.∴BC=BE,∠CBE=60度.∴DG=BE,∠ABE=∠ABC+∠CBE=90°.∵∠DFG=∠EFB,∠DGF=∠EBF,在△DFG和△EFB中∴△DFG≌△EFB(AAS).∴DF=EF.(3)猜想:DF=FE.证法一:过点D作DH⊥AB于H,连接HC,HE,HE交CB于K,则∠DHB=90度.∵DA=DB,∴AH=BH,∠1=∠HDB.∵∠ACB=90°,∴HC=HB.在△HBE和△HCE中∴△HBE≌△HCE(SSS).∴∠2=∠3,∠4=∠BEH.∴HK⊥BC.∴∠BKE=90°.∴∠3+∠ABC=90°∵∠ADB=∠BEC=2∠ABC,∴∠HDB=∠BEH=∠ABC.∴∠DBC=∠DBH+∠ABC=∠DBH+∠HDB=90°,∴∠3=∠DBH∠EBH=∠EBK+∠ABC=∠EBK+∠BEK=90°=∠DHB又∵HB是公共边,所以△DBH≌△EHB∴DH=BE同理可以证明△DHF≌△EBF∴DF=EF.4.已知,点P是Rt△ABC斜边AB上一动点(不与A、B重合),分别过A、B向直线CP作垂线,垂足分别为E、F,Q为斜边AB的中点.(1)如图1,当点P与点Q重合时,AE与BF的位置关系是AE∥BF,QE与QF的数量关系是QE=QF;(2)如图2,当点P在线段AB上不与点Q重合时,试判断QE与QF的数量关系,并给予证明;(3)如图3,当点P在线段BA(或AB)的延长线上时,此时(2)中的结论是否成立?请画出图形并给予证明.【分析】(1)根据AAS推出△AEQ≌△BFQ,推出AE=BF即可;(2)延长EQ交BF于D,求出△AEQ≌△BDQ,根据全等三角形的性质得出EQ=QD,根据直角三角形斜边上中点性质得出即可;(3)延长EQ交FB于D,求出△AEQ≌△BDQ,根据全等三角形的性质得出EQ=QD,根据直角三角形斜边上中点性质得出即可.【解答】解:(1)如图1,当点P与点Q重合时,AE与BF的位置关系是AE∥BF,QE与QF的数量关系是AE=BF,理由是:∵Q为AB的中点,∴AQ=BQ,∵AE⊥CQ,BF⊥CQ,∴AE∥BF,∠AEQ=∠BFQ=90°,在△AEQ和△BFQ中∴△AEQ≌△BFQ,∴QE=QF,故答案为:AE∥BF,QE=QF;(2)QE=QF,证明:延长EQ交BF于D,∵由(1)知:AE∥BF,∴∠AEQ=∠BDQ,在△AEQ和△BDQ中∴△AEQ≌△BDQ,∴EQ=DQ,∵∠BFE=90°,∴QE=QF;,(3)当点P在线段BA(或AB)的延长线上时,此时(2)中的结论成立,证明:延长EQ交FB于D,如图3,∵由(1)知:AE∥BF,∴∠AEQ=∠BDQ,在△AEQ和△BDQ中∴△AEQ≌△BDQ,∴EQ=DQ,∵∠BFE=90°,∴QE=QF.5.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=60°,点E为直线AC上一点,D为直线BC上的一点,且DA=DE.当点D在线段BC上时,如图①,易证:BD+AB=AE;当点D在线段CB的延长线上时,如图②、图③,猜想线段BD,AB和AE之间又有怎样的数量关系?写出你的猜想,并选择一种情况给予证明.【分析】图②中,论:BD+AE=AB,作EM∥AB交BC于M,先证明△EMC是等边三角形得CE=CM,AE=BM,再证明△ABD≌△DEM,得DB=EM=MC由此可以对称结论.图③中,结论:BD﹣AE=AB,证明方法类似.【解答】解;如图②中,结论:BD+AE=AB.理由:作EM∥AB交BC于M,∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠C=∠BAC=60°,AB=BC=AC,∴∠CEM=∠CAB=60°,∠CME=∠CBA=60°,∴△CME是等边三角形,∴CE=CM=EM,∠EMC=60°,∴AE=BM,∵DA=DE,∴∠DAE=∠DEA,∴∠BAC+∠DAB=∠C+∠EDM,∴∠DAB=∠EDM,∵∠ABD=180°﹣∠ABC=120°,∠EMD=180°﹣∠EMC=120°,∴∠ABD=∠DME,在△ABD和△DEM中,,∴△ABD≌△DEM,∴DB=EM=CM,∴DB+AE=CM+BM=BC=AB.如图③中,结论:BD﹣AE=AB.理由:作EM∥AB交BC于M,∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠C=∠BAC=60°,AB=BC=AC,∴∠CEM=∠CAB=60°,∠CME=∠CBA=60°,∴△CME是等边三角形,∴CE=CM=EM,∠EMC=∠MEC=60°,∴AE=BM,∵DA=DE,∴∠DAE=∠DEA,∴∠C+∠ADC=∠MEC+∠EDDEM,∴∠ADB=∠DEM,∵∠ABD=180°﹣∠ABC=120°,∠EMD=180°﹣∠EMC=120°,∴∠ABD=∠DME,在△ABD和△DEM中,,∴△ABD≌△DME,∴DB=EM=CM,∴DB﹣AE=CM﹣BM=BC=AB.【点评】本题考查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,解题的关键是添加辅助线构造全等三角形,注意形变证明方法基本不变,属于中考常考题型.6.如图1,我们定义:在四边形ABCD中,若AD=BC,且∠ADB+∠BCA=180°,则把四边形ABCD叫做互补等对边四边形.(1)如图2,在等腰△ABE中,AE=BE,四边形ABCD是互补等对边四边形,求证:∠ABD=∠BAC=∠AEB.(2)如图3,在非等腰△ABE中,若四边形ABCD仍是互补等对边四边形,试问∠ABD=∠BAC=∠AEB是否仍然成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.【分析】(1)根据等边对等角可得∠EAB=∠EBA,根据四边形ABCD是互补等对边四边形,可得AD=BC,根据SAS可证△ABD≌△BAC,根据全等三角形的性质可得∠ABD=∠BAC,再根据等腰三角形的性质即可证明;(2)仍然成立;理由如下:如图所示:过点A、B分别作BD的延长线与AC的垂线,垂足分别为G、F,证明△AGD≌△BFC,得到AG=BF,又AB=BA,所以△ABC≌△BAF,得到∠ABD=∠BAC,根据∠ADB+∠BCA=180°,得到∠EDB+∠ECA=180°,进而得到∠AEB+∠DHC=180°,由∠DHC+∠BHC=180°,所以∠AEB=∠BHC.因为∠BHC=∠BAC+∠ABD,∠ABD=∠BAC,所以∠ABD=∠BAC=∠AEB.【解答】解:(1)∵AE=BE,∴∠EAB=∠EBA,∵四边形ABCD是互补等对边四边形,∴AD=BC,在△ABD和△BAC中,,∴△ABD≌△BAC(SAS),∴∠ADB=∠BCA,又∵∠ADB+∠BCA=180°,∴∠ADB=∠BCA=90°,在△ABE中,∵∠EAB=∠EBA==90°﹣∠AEB,∴∠ABD=90°﹣∠EAB=90°﹣(90°﹣∠AEB)=∠AEB,同理:∠BAC=∠AEB,∴∠ABD=∠BAC=∠AEB;(2)仍然成立;理由如下:如图③所示:过点A、B分别作BD的延长线与AC的垂线,垂足分别为G、F,∵四边形ABCD是互补等对边四边形,∴AD=BC,∠ADB+∠BCA=180°,又∠ADB+ADG=180°,∴∠BCA=∠ADC,又∵AG⊥BD,BF⊥AC,∴∠AGD=∠BFC=90°,在△AGD和△BFC中,∴△AGD≌△BFC,∴AG=BF,在△ABG和△BAF中,∴△ABG≌△BAF,∴∠ABD=∠BAC,∵∠ADB+∠BCA=180°,∴∠EDB+∠ECA=180°,∴∠AEB+∠DHC=180°,∵∠DHC+∠BHC=180°,∴∠AEB=∠BHC.∵∠BHC=∠BAC+∠ABD,∠ABD=∠BAC,∴∠ABD=∠BAC=∠AEB.【点评】本题考查了等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是根据SAS证明△ABD≌△BAC.7.已知△ABC为等边三角形,点D为直线BC上的一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作等边△ADE(顶点A、D、E按逆时针方向排列),连接CE.(1)如图1,当点D在边BC上时,求证:①BD=CE,②AC=CE+CD;(2)如图2,当点D在边BC的延长线上且其他条件不变时,结论AC=CE+CD是否成立?若不成立,请写出AC、CE、CD之间存在的数量关系,并说明理由;(3)如图3,当点D在边BC的反向延长线上且其他条件不变时,补全图形,并直接写出AC、CE、CD之间存在的数量关系.【分析】(1)根据等边三角形的性质及等式的性质就可以得出△ABD≌△ACE,从而得出结论;(2)根据等边三角形的性质及等式的性质就可以得出△ABD≌△ACE,就可以得出BD=CE,就可以得出AC=CE﹣CD;(3)先根据条件画出图形,根据等边三角形的性质及等式的性质就可以得出△ABD≌△ACE,就可以得出BD=CE,就可以得出AC=CD﹣CE.【解答】解:(1)∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴AB=AC=BC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°.∴∠BAC﹣∠CAD=∠DAE﹣∠CAD,即∠BAD=∠CAE.在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE.∵BC=BD+CD,AC=BC,∴AC=CE+CD;(2)AC=CE+CD不成立,AC、CE、CD之间存在的数量关系是:AC=CE﹣CD.理由:∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴AB=AC=BC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°.∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,∴∠BAD=∠CAE在△ABD和△ACE中,∴△ABD≌△ACE(SAS)∴BD=CE∴CE﹣CD=BD﹣CD=BC=AC,∴AC=CE﹣CD;(3)补全图形(如图)AC、CE、CD之间存在的数量关系是:AC=CD﹣CE.理由:∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴AB=AC=BC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°.∴∠BAC﹣∠BAE=∠DAE﹣∠BAE,∴∠BAD=∠CAE在△ABD和△ACE中,∴△ABD≌△ACE(SAS)∴BD=CE.∵BC=CD﹣BD,∴BC=CD﹣CE,∴AC=CD﹣CE.【点评】本题考查了等边三角形的性质的运用,等式的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.8.如图,已知△ABC,分别以AB、AC为边作△ABD和△ACE,且AD=AB,AC=AE,∠DAB=∠CAE,连接DC与BE.G、F分别是DC与BE的中点.(1)求证:DC=BE;(2)当∠DAB=80°,求∠AFG的度数;(3)若∠DAB=α,则∠AFG与α的数量关系是.【分析】(1)根据等式的性质就可以得出∠DAC=∠BAE.就可以得出△ADC≌△ABE就可以得出DC=BE;(2)连接AG,根据条件就可以得出△ADG≌△ABF,就可以求出AG=AF,∠GAF=∠DAB,由等腰三角形的性质就可以求出∠AFG的值,(3)连接AG,根据条件就可以得出△ADG≌△ABF,就可以求出AG=AF,∠GAF=∠DAB,由等腰三角形的性质就可以表示∠AFG与a的关系.【解答】解:(1)∵∠DAB=∠CAE,∴∠DAB+∠BAC=∠CAE+∠BAC,∴∠DAC=∠BAE.在△ADC和△ABE中,∴△ADC≌△ABE(SAS),∴DC=BE;(2)连接AG.∵△ADC≌△ABE,∴∠ADC=∠ABE.AD=AB.∵G、F分别是DC与BE的中点,∴DG=DC,BF=BE,∴DG=BF.在△ADG和△ABF中,∴△ADG≌△ABF(SAS),∴AG=AF,∠DAG=∠BAF,∴∠AGF=∠AFG,∠DAG﹣∠BAG=∠BAF﹣∠BAG,∴∠DAB=∠GAF.∵∠DAB=80°,∴∠GAF=80°.∵∠GAF+∠AFG+∠AGF=180°,∴∠AFG=50°.答:∠AFG=50°;(3)∵∠DAB=α,∴∠GAF=α.∵∠GAF+∠AFG+∠AGF=180°,∴α+2∠AFG=180°,∴∠AFG=90°﹣α.故答案为:∠AFG=50°,90°﹣α.【点评】本题考查了全等三角形的判定及性质的运用,等式的性质的运用,等腰三角形的性质的运用,三角形内角和定理的运用,解答时证明三角形全等是关键.9.△ABC是等边三角形,点D、E分别在边AB、BC上,CD、AE交于点F,∠AFD=60°.(1)如图1,求证:BD=CE;(2)如图2,FG为△AFC的角平分线,点H在FG的延长线上,HG=CD,连接HA、HC,求证:∠AHC=60°;(3)在(2)的条件下,若AD=2BD,FH=9,求AF长.【分析】(1)根据等边三角形的性质得出AB=BC,∠BAC=∠C=∠ABE=60°,根据SAS推出△ABE≌△BCD,即可证得结论;(2)根据角平分线的性质定理证得CM=CN,利用∠CEM=∠ACE+∠CAE=60°+∠CAE,∠CGN=∠AFH+∠CAE=60°+∠CAE,得出∠CEM=∠CGN,然后根据AAS证得△ECM≌△GCN,得出CG=CE,EM=GN,∠ECM=∠GCN,进而证得△AMC≌△HNC,得出∠ACM=∠HCN,AC=HC,从而证得△ACH是等边三角形,证得∠AHC=60°;(3)在FH上截取FK=FC,得出△FCK是等边三角形,进一步得出FC=KC=FK,∠ACF=∠HCK,证得△AFC≌△HKC得出AF=HK,从而得到HF=AF+FC=9,由AD=2BD 可知AG=2CG,再由=,根据等高三角形面积比等于底的比得出===2,再由AF+FC=9求得.【解答】解:(1)如图1,∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠ACE=60°BC=AC,∵∠AFD=∠CAE+∠ACD=60°∠BCD+∠ACD=∠ACB=60°,∴∠BCD=∠CAE,在△ABE和△BCD中,∴△ABE≌△BCD(ASA),∴BD=CE;(2)如图2,作CM⊥AE交AE的延长线于M,作CN⊥HF于N,∵∠EFC=∠AFD=60°∴∠AFC=120°,∵FG为△AFC的角平分线,∴∠CFH=∠AFH=60°,∴∠CFH=∠CFE=60°,∵CM⊥AE,CN⊥HF,∴CM=CN,∵∠CEM=∠ACE+∠CAE=60°+∠CAE,∠CGN=∠AFH+∠CAE=60°+∠CAE,∴∠CEM=∠CGN,在△ECM和△GCN中∴△ECM≌△GCN(AAS),∴CE=CG,EM=GN,∠ECM=∠GCN,∴∠MCN=∠ECG=60°,∵△ABE≌△BCD,∵AE=CD,∵HG=CD,∴AE=HG,∴AE+EM=HG+GN,即AM=HN,在△AMC和△HNC中∴△AMC≌△HNC(SAS),∴∠ACM=∠HCN,AC=HC,∴∠ACM﹣∠ECM=∠HCN﹣∠GCN,即∠ACE=∠HCG=60°,∴△ACH是等边三角形,∴∠AHC=60°;(3)如图3,在FH上截取FK=FC,∵∠HFC=60°,∴△FCK是等边三角形,∴∠FKC=60°,FC=KC=FK,∵∠ACH=60°,∴∠ACF=∠HCK,在△AFC和△HKC中∴△AFC≌△HKC(SAS),∴AF=HK,∴HF=AF+FC=9,∵AD=2BD,BD=CE=CG,AB=AC,∴AG=2CG,∴==,作GW⊥AE于W,GQ⊥DC于Q,∵FG为△AFC的角平分线,∴GW=GQ,∵===,∴AF=2CF,∴AF=6.【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,角平分线的性质,找出辅助线根据全等三角形和等边三角形是解题的关键.10.如图1,△ABE是等腰三角形,AB=AE,∠BAE=45°,过点B作BC⊥AE于点C,在BC上截取CD=CE,连接AD、DE并延长AD交BE于点P;(1)求证:AD=BE;(2)试说明AD平分∠BAE;(3)如图2,将△CDE绕着点C旋转一定的角度,那么AD与BE的位置关系是否发生变化,说明理由.【分析】(1)利用SAS证明△BCE≌△ACD,根据全等三角形的对应边相等得到AD=BE.(2)根据△BCE≌△ACD,得到∠EBC=∠DAC,由∠BDP=∠ADC,得到∠BPD=∠DCA=90°,利用等腰三角形的三线合一,即可得到AD平分∠BAE;(3)AD⊥BE不发生变化.由△BCE≌△ACD,得到∠EBC=∠DAC,由对顶角相等得到∠BFP=∠ACF,根据三角形内角和为180°,所以∠BPF=∠ACF=90°,即AD⊥BE.【解答】解:(1)∵BC⊥AE,∠BAE=45°,∴∠CBA=∠CAB,∴BC=CA,在△BCE和△ACD中,∴△BCE≌△ACD,∴AD=BE.(2)∵△BCE≌△ACD,∴∠EBC=∠DAC,∵∠BDP=∠ADC,∴∠BPD=∠DCA=90°,∵AB=AE,∴AD平分∠BAE.(3)AD⊥BE不发生变化.如图2,∵△BCE≌△ACD,∴∠EBC=∠DAC,∵∠BFP=∠ACF,∴∠BPF=∠ACF=90°,∴AD⊥BE.【点评】本题考查了全等三角形的性质定理与判定定理,解决本题的关键是证明△BCE≌△ACD.11.情境观察:如图1,△ABC中,AB=AC,∠BAC=45°,CD⊥AB,AE⊥BC,垂足分别为D、E,CD与AE交于点F.①写出图1中所有的全等三角形△ABE≌△ACE,△ADF≌△CDB;②线段AF与线段CE问题探究:如图2,△ABC中,∠BAC=45°,BAC,AD⊥CD,垂足为D,AD与BC交于点E.求证:AE=2CD.拓展延伸:如图3,△ABC中,∠BAC=45°,AB=BC,点D在AC上,∠EDC=∠BAC,DE⊥CE,垂足为E,DE与BC交于点F.求证:DF=2CE.要求:请你写出辅助线的作法,并在图3中画出辅助线,不需要证明.【分析】情境观察:①由全等三角形的判定方法容易得出结果;②由全等三角形的性质即可得出结论;问题探究:延长AB、CD交于点G,由ASA证明△ADC≌△ADG,得出对应边相等CD=GD,即CG=2CD,证出∠BAE=∠BCG,由ASA证明△ADC≌△CBG,得出AE=CG=2CD即可.拓展延伸:作DG⊥BC交CE的延长线于G,同上证明三角形全等,得出DF=CG即可.【解答】情境观察:解:①图1中所有的全等三角形为△ABE≌△ACE,△ADF≌△CDB;故答案为:△ABE≌△ACE,△ADF≌△CDB②线段AF与线段CE的数量关系是:AF=2CE;故答案为:AF=2CE.问题探究:证明:延长AB、CD交于点G,如图2所示:∵AD平分∠BAC,∴∠CAD=∠GAD,∵AD⊥CD,∴∠ADC=∠ADG=90°,在△ADC和△ADG中,,∴△ADC≌△ADG(ASA),∴CD=GD,即CG=2CD,∵∠BAC=45°,AB=BC,∴∠ABC=90°,∴∠CBG=90°,∴∠G+∠BCG=90°,∵∠G+∠BAE=90°,∴∠BAE=∠BCG,在△ABE和△CBG中,,∴△ADC≌△CBG中(ASA),∴AE=CG=2CD.拓展延伸:解:作DG⊥BC交CE的延长线于G,如图3所示.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质等知识;熟练掌握等腰三角形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.12.如图1,点P、Q分别是等边△ABC边AB、BC上的动点(端点除外),点P从顶点A、点Q从顶点B同时出发,且它们的运动速度相同,连接AQ、CP交于点M.(1)求证:△ABQ≌△CAP;(2)如图1,当点P、Q分别在AB、BC边上运动时,∠QMC变化吗?若变化,请说理由;若不变,求出它的度数.(3)如图2,若点P、Q在分别运动到点B和点C后,继续在射线AB、BC上运动,直线AQ、CP交点为M,则∠QMC=120度.(直接填写度数)【分析】(1)根据等边三角形的性质,利用SAS证明△ABQ≌△CAP;(2)由△ABQ≌△CAP根据全等三角形的性质可得∠BAQ=∠ACP,从而得到∠QMC=60°;(3)由△ABQ≌△CAP根据全等三角形的性质可得∠BAQ=∠ACP,从而得到∠QMC=120°.【解答】(1)证明:∵△ABC是等边三角形∴∠ABQ=∠CAP,AB=CA,又∵点P、Q运动速度相同,∴AP=BQ,在△ABQ与△CAP中,,∴△ABQ≌△CAP(SAS);(2)解:点P、Q在运动的过程中,∠QMC不变.理由:∵△ABQ≌△CAP,∴∠BAQ=∠ACP,∵∠QMC=∠ACP+∠MAC,∴∠QMC=∠BAQ+∠MAC=∠BAC=60°;(3)解:∵△ABQ≌△CAP,∴∠BAQ=∠ACP,∵∠QMC=∠BAQ+∠APM,∴∠QMC=∠ACP+∠APM=180°﹣∠PAC=180°﹣60°=120°.故答案为:120°.【点评】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定是解题的关键.13.如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,D是斜边上AB上任一点,AE⊥CD于E,BF⊥CD交CD的延长线于F,CH⊥AB于H点,交AE于G.(1)试说明AH=BH(2)求证:BD=CG.(3)探索AE与EF、BF之间的数量关系.【分析】(1)根据等腰三角形的三线合一证明;(2)证明△ACG≌△CBD,根据全等三角形的性质证明;(3)证明△ACE≌△CBF即可.【解答】证明:(1)∵AC=BC,CH⊥AB,∴AH=BH;(2)∵ABC为等腰直角三角形,CH⊥AB,∴∠ACG=45°,∵∠CAG+∠ACE=90°,∠BCF+∠ACE=90°,∴∠CAG=∠BCF,在△ACG和△CBD中,,∴△ACG≌△CBD(ASA),∴BD=CG;(3)AE=EF+BF,理由如下:在△ACE和△CBF中,,∴△ACE≌△CBF,∴AE=CF,CE=BF,∴AE=CF=CE+EF=BF+EF.【点评】本题考查的是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是解题的关键.14.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=100°,点D在BC边上,△ABD和△AFD关于直线AD对称,∠FAC的平分线交BC于点G,连接FG.(1)求∠DFG的度数;(2)设∠BAD=θ,①当θ为何值时,△DFG为等腰三角形;②△DFG有可能是直角三角形吗?若有,请求出相应的θ值;若没有,请说明理由.【分析】(1)由轴对称可以得出△ADB≌△ADF,就可以得出∠B=∠AFD,AB=AF,在证明△AGF≌△AGC就可以得出∠AFG=∠C,就可以求出∠DFG的值;(2)①当GD=GF时,就可以得出∠GDF═80°,根据∠ADG=40+θ,就有40°+80°+40°+θ+θ=180°就可以求出结论;当DF=GF时,就可以得出∠GDF=50°,就有40°+50°+40°+2θ=180°,当DF=DG时,∠GDF=20°,就有40°+20°+40°+2θ=180°,从而求出结论;②有条件可以得出∠DFG=80°,当∠GDF=90°时,就有40°+90°+40°+2θ=180°就可以求出结论,当∠DGF=90°时,就有∠GDF=10°,得出40°+10°+40°+2θ=180°求出结论.【解答】解:(1)∵AB=AC,∠BAC=100°,∴∠B=∠C=40°.∵△ABD和△AFD关于直线AD对称,∴△ADB≌△ADF,∴∠B=∠AFD=40°,AB=AF∠BAD=∠FAD=θ,∴AF=AC.∵AG平分∠FAC,∴∠FAG=∠CAG.在△AGF和△AGC中,,∴△AGF≌△AGC(SAS),∴∠AFG=∠C.∵∠DFG=∠AFD+∠AFG,∴∠DFG=∠B+∠C=40°+40°=80°.答:∠DFG的度数为80°;(2)①当GD=GF时,∴∠GDF=∠GFD=80°.∵∠ADG=40°+θ,∴40°+80°+40°+θ+θ=180°,∴θ=10°.当DF=GF时,∴∠FDG=∠FGD.∵∠DFG=80°,∴∠FDG=∠FGD=50°.∴40°+50°+40°+2θ=180°,∴θ=25°.当DF=DG时,∴∠DFG=∠DGF=80°,∴∠GDF=20°,∴40°+20°+40°+2θ=180°,∴θ=40°.∴当θ=10°,25°或40°时,△DFG为等腰三角形;②当∠GDF=90°时,∵∠DFG=80°,∴40°+90°+40°+2θ=180°,∴θ=5°.当∠DGF=90°时,∵∠DFG=80°,∴∠GDF=10°,∴40°+10°+40°+2θ=180°,∴θ=45°∴当θ=5°或45°时,△DFG为直角三角形.【点评】本题考查了轴对称的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,等腰三角形的判定及性质的运用,直角三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形的全等是关键.15.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D是AB的中点,连接CD,过B 作BE⊥CD交CD的延长线于点E,连接AE,过A作AF⊥AE交CD于点F.(1)求证:AE=AF;(2)求证:CD=2BE+DE.【分析】(1)通过证△AEB≌△AFC(SAS),得到AE=AF;(2)如图,过点A作AG⊥EC,垂足为G,通过证△BED≌△AGD(AAS),得到ED=GD,BE=AG,易证CF=BE=AG=GF.因为CD=DG+GF+FC,所以CD=DE+BE+BE,故CD=2BE+DE.【解答】证明:(1)如图,∵∠BAC=90°,AF⊥AE,∴∠EAB+∠BAF=∠BAF+∠FAC=90°,∴∠EAB=∠FAC,∵BE⊥CD,∴∠BEC=90°,∴∠EBD+∠EDB=∠ADC+∠ACD=90°,∵∠EDB=∠ADC,∴∠EBA=∠ACF,∴在△AEB与△AFC中,,∴△AEB≌△AFC(ASA),∴AE=AF;(2)如图,过点A作AG⊥EC,垂足为G.∵AG⊥EC,BE⊥CE,∴∠BED=∠AGD=90°,∵点D是AB的中点,∴BD=AD.∴在△BED与△AGD中,,∴△BED≌△AGD(AAS),∴ED=GD,BE=AG,∵AE=AF∴∠AEF=∠AFE=45°∴∠FAG=45°∴∠GAF=∠GFA,∴GA=GF,∴CF=BE=AG=GF,∵CD=DG+GF+FC,∴CD=DE+BE+BE,∴CD=2BE+DE.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质.在应用全等三角形的判定时,要注意三角形间的公共边和公共角,必要时添加适当辅助线构造三角形.16.如图,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC,垂足是D,AE平分∠BAD,交BC于点E.在△ABC外有一点F,使FA⊥AE,FC⊥BC.(1)求证:BE=CF;(2)在AB上取一点M,使BM=2DE,连接MC,交AD于点N,连接ME.求证:①ME⊥BC;②CM平分∠ACE.【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质求出∠B=∠ACB=45°,再求出∠ACF=45°,从而得到∠B=∠ACF,根据同角的余角相等求出∠BAE=∠CAF,然后利用“角边角”证明△ABE和△ACF全等,根据全等三角形对应边相等证明即可;(2)①过点E作EH⊥AB于H,求出△BEH是等腰直角三角形,然后求出HE=BH,再根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得DE=HE,然后求出HE=HM,从而得到△HEM是等腰直角三角形,再根据等腰直角三角形的性质求解即可;②求出∠CAE=∠CEA=67.5°,根据等角对等边可得AC=CE,再利用“HL”证明Rt△ACM和Rt△ECM全等即可得到结论.【解答】证明:(1)∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠B=∠ACB=45°,∵FC⊥BC,∴∠BCF=90°,∴∠ACF=90°﹣45°=45°,∴∠B=∠ACF,∵∠BAC=90°,FA⊥AE,∴∠BAE+∠CAE=90°,∠CAF+∠CAE=90°,∴∠BAE=∠CAF,在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF(ASA),∴BE=CF;(2)①如图,过点E作EH⊥AB于H,则△BEH是等腰直角三角形,∴HE=BH,∠BEH=45°,∵AE平分∠BAD,AD⊥BC,∴DE=HE,∴DE=BH=HE,∵BM=2DE,∴HE=HM,∴△HEM是等腰直角三角形,∴∠MEH=45°,∴∠BEM=45°+45°=90°,∴ME⊥BC;②由题意得,∠CAE=45°+×45°=67.5°,∴∠CEA=180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,∴∠CAE=∠CEA=67.5°,∴AC=CE,在Rt△ACM和Rt△ECM中,,∴Rt△ACM≌Rt△ECM(HL),∴∠ACM=∠ECM,∴CM平分∠ACE.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,熟记性质并作辅助线构造出等腰直角三角形和全等三角形是解题的关键,难点在于最后一问根据角的度数得到相等的角.17.如图,在△ABC中,已知∠ABC=45°,过点C作CD⊥AB于点D,过点B作BM ⊥AC于点M,CD与BM相交于点E,且点E是CD的中点,连接MD,过点D作DN⊥MD,交BM于点N.(1)求证:△DBN≌△DCM;(2)请探究线段NE、ME、CM之间的数量关系,并证明你的结论.【分析】(1)根据两角夹边相等的两个三角形全等即可证明.(2)结论:NE﹣ME=CM.作DF⊥MN于点F,由(1)△DBN≌△DCM 可得DM=DN,由△DEF≌△CEM,推出ME=EF,CM=DF,由此即可证明.【解答】(1)证明:∵∠ABC=45°,CD⊥AB,∴∠ABC=∠DCB=45°,∴BD=DC,∵∠BDC=∠MDN=90°,∴∠BDN=∠CDM,∵CD⊥AB,BM⊥AC,∴∠ABM=90°﹣∠A=∠ACD,在△DBN和△DCM中,,∴△DBN≌△DCM.(2)结论:NE﹣ME=CM.证明:由(1)△DBN≌△DCM 可得DM=DN.作DF⊥MN于点F,又ND⊥MD,∴DF=FN,在△DEF和△CEM中,,∴△DEF≌△CEM,∴ME=EF,CM=DF,∴CM=DF=FN=NE﹣FE=NE﹣ME.【点评】本题考查全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定和性质,属于中考常考题型.18.问题情境:如图①,在△ABD与△CAE中,BD=AE,∠DBA=∠EAC,AB=AC,易证:△ABD≌△CAE.(不需要证明)特例探究:如图②,在等边△ABC中,点D、E分别在边BC、AB上,且BD=AE,AD与CE交于点F.求证:△ABD≌△CAE.归纳证明:如图③,在等边△ABC中,点D、E分别在边CB、BA的延长线上,且BD=AE.△ABD与△CAE是否全等?如果全等,请证明;如果不全等,请说明理由.拓展应用:如图④,在等腰三角形中,AB=AC,点O是AB边的垂直平分线与AC 的交点,点D、E分别在OB、BA的延长线上.若BD=AE,∠BAC=50°,∠AEC=32°,求∠BAD的度数.【分析】特例探究:利用等边三角形的三条边都相等、三个内角都是60°的性质推知AB=AC,∠DBA=∠EAC=60°,然后结合已知条件BD=AE,利用全等三角形的判定定理SAS证得△ABD≌△CAE.归纳证明:△ABD与△CAE全等.利用等边三角形的三条边都相等、三个内角都是60°的性质以及三角形外角定理推知AB=AC,∠DBA=∠EAC=120°,然后结合已知条件BD=AE,利用全等三角形的判定定理SAS证得△ABD≌△CAE;拓展应用:利用全等三角形(△ABD≌△CAE)的对应角∠BDA=∠AEC=32°,然后由三角形的外角定理求得∠BAD的度数.【解答】特例探究:证明:∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠DBA=∠EAC=60°,在△ABD与△CAE中,,∴△ABD≌△CAE(SAS);解:归纳证明:△ABD与△CAE全等.理由如下:∵在等边△ABC中,AB=AC,∠ABC=∠BAC=60°,∴∠DBA=∠EAC=120°.在△ABD与△CAE中,,∴△ABD≌△CAE(SAS);拓展应用:∵点O在AB的垂直平分线上,∴OA=OB,∴∠OBA=∠BAC=50°,∴∠EAC=∠DBC.在△ABD与△CAE中,,∴△ABD≌△CAE(SAS),∴∠BDA=∠AEC=32°,∴∠BAD=∠OBA﹣∠BDA=18°.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,线段垂直平分线的性质等知识点.在证明两个三角形全等时,一定要找准对应角和对应边.19.情境创设:如图1,两块全等的直角三角板,△ABC≌△DEF,且∠C=∠F=90°,现如图放置,则∠ABE=90°.问题探究:如图2,△ABC中,AH⊥BC于H,以A为直角顶点,分别以AB、AC为直角边,向△ABC形外作等腰直角△ABE和等腰直角△ACF,过点E、F作射线HA的垂线,垂足分别为M、N,试探究线段EM和FN之间的数量关系,并说明理由.拓展延伸:如图3,△ABC中,AH⊥BC于H,以A为直角顶点,分别以AB、AC为一边,向△ABC形外作正方形ABME和正方形ACNF,连接E、F交射线HA于G点,试探究线段EG和FG之间的数量关系,并说明理由.【分析】(1)求出∠A=∠EDF,∠A+∠ABC=90°,推出∠EDF+∠ADC=90°,求出∠ADE的度数即可;(2)根据全等三角形的判定得出△EAM≌△ABH,进而求出EM=AH.同理AH=FN,因而EM=FN.(3)与(2)证法类似求出EG=FG,求出△EPG≌△FQG即可.【解答】解:(1)∵△ABC≌△DEF,∴∠A=∠EDF,∵∠C=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∴∠EDF+∠ADC=90°,∴∠ADE=180°﹣90°=90°,故答案为:90;(2)解:EM=FN,如图2,理由如下:∵Rt△ABE是等腰三角形,∴EA=BA,∠BAE=90°,∴∠BAH+∠MAE=90°,∵AH⊥BC,EM⊥AH,∴∠AME=∠AHB=90°,∴∠ABH+∠BAH=90°,∴∠ABH=∠MAE,在△EAM与△ABH中∴△EAM≌△ABH(AAS),∴EM=AH.同理AH=FN.∴EM=FN;(3)解:EG=FG,如图3,作EP⊥HG,FQ⊥HG,垂足分别为P、Q,由(2)可得EP=FQ,∵EP⊥HG,FQ⊥HG,∴∠EPG=∠FQG=90°,在△EPG和△FQG中∵,∴△EPG≌△FQG,∴EG=FG.【点评】本题考查了全等三角形的性质和判定,注意:①全等三角形的对应角相等,对应边相等,②全等三角形的判定定理有SAS,ASA,AAS,SSS.。
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.。
全等三角形难题易错点剖析一、错用三角对应相等说明全等例1如图,∠CAB=∠DBA,∠C=∠D,E为AC和BD的交点.△ADB与△BCA全等吗?说说理由.错解:△ADB≌△BCA.因为∠C=∠D,∠CAB=∠DBA,∠DAB=CBA,所以△CBE≌△DAE(AAA).分析:两个三角形全等是对的,但说明的理由不正确.三个角对应相等不能作为三角形全等的识别方法.因为三个角对应相等的两个三角形不一定全等.正解:△CBE≌△DAE.因为∠CAB=∠DBA,∠C=∠D,AB=BA(公共边),所以△CAB≌△DBA(AAS).二、错用两边及一角对应相等说明全等例2如图,已知△ABC中,AB=AC,D,E分别是AB,AC的中点,且CD=BE,△ADC与△AEB全等吗?说说理由.错解:△ADC≌△AEB.因为AB=AC,BE=CD,∠BAE=∠CAD,所以△ADC≌△AEB(SSA).分析:错解在把SSA作为三角形全等的识别方法,实际上,SSA不能作为三角形全等的识别条件.因为两边及一边对角相等的两个三角形不一定全等.正解:△ADC≌△AEB.因为AB=AC,D,E为AB,AC的中点,所以AD=AE.在△ADC和△AEB中,因为AB=AC,AD=AE,CD=BE,所以△ADC≌△AEB(SSS).三、错用部分当整体说明全等例3如图,已知AB=AC,BD=CE,试说明△ABE与△ACD全等的理由.错解:因为AB=AC,所以∠B=∠C,在△ABE和△ACD中,因为AB=AC,∠B=∠C,AD=CE,所以△ABE≌△ACD(SAS).分析:错解在把三角形边上的一部分当作说明的条件,这不符合三角形全等的识别方法.正解:△ABE与△ACD全等.因为AB=AC,所以∠B=∠C,因为BD=CE,所以BD+DE=CE+DE,即BE=CD.在△ABE和△ACD中,因为AB=AC,B=C,BE=CD,所以△ABC≌△ACF(SAS).四、错用减法运算说明全等例4如图,已知AC,BD相交于点O,∠A=∠B,∠1=∠2,AD=BC.试说明△AOD≌△BOC.错解:在△ADC和△BCD中,因为∠A=∠B,∠2=∠1,DC=CD,所以△ADC≌△BCD(AAS),所以△ADC-△DEC=△BCD-△DEC,即△A0D≌△B0C.分析:错解在将等式的性质盲目地用到三角形全等中,实际上,三角形全等是不能根据等式的性质说明的.正解:在△ADO和△BCD中,∠A=∠B,∠AOD=∠BOC,AD=BC,所以△AOD≌△BOC(AAS).。
八年级上册全等三角形压轴题一、题目1. 如图,在△ABC中,∠ACB = 90°,AC = BC,E为AC边的中点,过点A作AD ⊥AB交BE的延长线于点D,CG平分∠ACB交BD于点G,F为AB边上一点,连接CF,且∠ACF =∠CBG。
(1)求证:AF = CG;(2)若AG = 6,求BD的长。
二、解析(1)证明AF = CG在△ACF和△CBG中:已知∠ACF =∠CBG(题目所给条件)。
因为AC = BC(题目中已知△ABC是等腰直角三角形,∠ACB = 90°,AC = BC)。
由于∠ACB = 90°,CG平分∠ACB,所以∠BCG=45°。
又因为△ABC是等腰直角三角形,∠CAB =∠CBA = 45°,所以∠CAF =∠BCG。
根据“角边角”(ASA)全等判定定理,可得△ACF≌△CBG。
全等三角形对应边相等,所以AF = CG。
(2)求BD的长因为E为AC中点,AC = BC,设AC = BC = 2a,则CE=a。
由∠ACB = 90°,AD⊥AB,可得∠DAB = 90°。
又因为∠AEB+∠CBE = 90°,∠D+∠DBE = 90°(直角三角形两锐角互余),且∠AEB =∠DEB(对顶角相等),所以∠D =∠CBE。
在△BCE和△ACD中:∠D =∠CBE(已证)。
∠BCE =∠ACD = 90°。
BC = AC(已知)。
根据“角角边”(AAS)全等判定定理,可得△BCE≌△ACD。
所以AD = CE=a。
由(1)知△ACF≌△CBG,所以CF = BG。
因为CG平分∠ACB,∠ACB = 90°,所以∠BCG = 45°,又∠CBA = 45°,所以△BCG是等腰直角三角形,BG = CG。
又因为AF = CG,设AF = x,则BG = CG=x,AB=公式,BF = 2\sqrt{2}a x。
八年级上册数学全等三角形压轴题一、如图所示,△ABC≌△ADE,BC的延长线过点E,∠ACB=∠AED=105°,∠CAD=10°,∠B=50°,求∠DEF的度数。
解:∵△ABC≌△AED∴∠D=∠B=50°∵∠ACB=105°∴∠ACE=75°∵∠CAD=10°∠ACE=75°∴∠EFA=∠CAD+∠ACE=85°(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和)同理可得∠DEF=∠EFA-∠D=85°-50°=35°二、如图,△AOB中,∠B=30°,将△AOB绕点O顺时针旋转52°,得到△A′OB′,边A′B′与边OB交于点C(A′不在OB上),则∠A′CO的度数为多少?解:∵△A′OB′是由△AOB绕点O顺时针旋转得到,∠B=30°,∴∠B′=∠B=30°,∵△AOB绕点O顺时针旋转52°,∴∠BOB′=52°,∵∠A′CO是△B′OC的外角,∴∠A′CO=∠B′+∠BOB′=30°+52°=82°.三、如图所示,在△ABC中,∠A=90°,D、E分别是AC、BC上的点,若△ADB≌△EDB≌△EDC,则∠C的度数是多少?解:∵△ADB≌△EDB≌△EDC,∴∠A=∠DEB=∠DEC,∠ADB=∠BDE=∠EDC,∵∠DEB+∠DEC=180°,∠ADB+∠BDE+EDC=180°,∴∠DEC=90°,∠EDC=60°,∴∠C=180°-∠DEC-∠EDC,=180°-90°-60°=30°.四、如图所示,把△ABC绕点C顺时针旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D,若∠A′DC=90°,则∠A等于多少?解:∵三角形△ABC绕着点C时针旋转35°,得到△AB′C′∴∠ACA′=35°,∠A'DC=90°∴∠A′=55°,∵∠A的对应角是∠A′,即∠A=∠A′,∴∠A=55°;故答案为:55°.五、已知,如图所示,AB=AC,AD⊥BC于D,且AB+AC+BC=50cm,而AB+BD+AD=40cm,则AD是多少?因为AB=AC 三角形ABC是等腰三角形所以AB+AC+BC=2AB+BC=50BC=50-2AB=2(25-AB)又因为AD垂直于BC于D,所以BC=2BD,BD=25-ABAB+BD+AD=AB+25-AB+AD=AD+25=40A D=40-25=15cm六、如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,分别过点B、C作过点A的垂线BC、CE,垂足分别为D、E,若BD=3,CE=2,则D是多少?解:∵BD⊥DE,CE⊥DE∴∠D=∠E∵∠BAD+∠BAC+∠CAE=180°又∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°∵在Rt△ABD中,∠ABD+∠BAD=90°∴∠ABD=∠CAE∵在△ABD与△CAE中∠ABD=∠CAE,∠D=∠E, AB=AC ∴△ABD≌△CAE(AAS)∴BD=AE,AD=CE∵DE=AD+AE∴DE=BD+CE∵BD=3,CE=2 ∴DE=5七、如图,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E、F,连接EF,交AD于G,AD与EF垂直吗?证明你的结论。
全等三角形压轴题1.如图,已知BD⊥DE,CE⊥DE,垂足分别是D、E,AB=AC,∠BAC=90°,试探索DE、BD、CE长度之间的关系,并说明你的结论的正确性.2.已知四边形ABCD中,AB=AD,AB⊥AD,连接AC,过点A作AE⊥AC,且使AE=AC,连接BE,过A作AH⊥CD于H交BE于F.如图1,当E在CD的延长线上时,求证:①△ABC≌△ADE;②BF=EF;3.如图,已知∠ABC=90°,D是直线AB上的点,AD=BC.(1)如图1,过点A作AF⊥AB,并截取AF=BD,连接DC、DF、CF,判断△CDF的形状并证明;(2)如图2,E是直线BC上一点,且CE=BD,直线AE、CD相交于点P,∠APD的度数是一个固定的值吗?若是,请求出它的度数;若不是,请说明理由.4.已知:△ABC中,BD、CE分别是AC、AB边上的高,BQ=AC,点F在CE 的延长线上,CF=AB,求证:AF⊥AQ.5.阅读下题及证明过程:已知:如图,D是△ABC中BC边上一点,E是AD上一点,EB=EC,∠ABE=∠ACE,求证:∠BAE=∠CAE.证明:在△AEB和△AEC中,∵EB=EC,∠ABE=∠ACE,AE=AE,∴△AEB≌△AEC…第一步∴∠BAE=∠CAE…第二步问上面证明过程是否正确?若正确,请写出每一步推理的依据;若不正确,请指出错在哪一步,并写出你认为正确的证明过程.6.如图1,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.(1)如果AB=AC,∠BAC=90°,①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图2,线段CF、BD所在直线的位置关系为____,线段CF、BD的数量关系为____;②当点D在线段BC的延长线上时,如图3,①中的结论是否仍然成立,并说明理由;7.一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图,已知在Rt△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,BO⊥AC于点O,点P、D分别在AO和BC上,PB=PD,DE⊥AC于点E,求证:△BPO≌△PDE.(1)理清思路,完成解答(2)本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写本题的证明过程.(2)特殊位置,证明结论若PB平分∠ABO,其余条件不变.求证:AP=CD.(3)知识迁移,探索新知若点P是一个动点,点P运动到OC的中点P′时,满足题中条件的点D也随之在直线BC上运动到点D′,请直接写出CD′与AP′的数量关系.(不必写解答过程)8.探究问题1 已知:如图1,三角形ABC中,点D是AB边的中点,AE⊥BC,BF⊥AC,垂足分别为点E,F,AE,BF交于点M,连接DE,DF.若DE=kDF,则k的值为_____.拓展问题2 已知:如图2,三角形ABC中,CB=CA,点D是AB边的中点,点M 在三角形ABC的内部,且∠MAC=∠MBC,过点M分别作ME⊥BC,MF⊥AC,垂足分别为点E,F,连接DE,DF.求证:DE=DF.9.已知:直线a∥b,点A、B在直线a上,点C、D在直线b上,如图(1)若S△CBD=6cm2,则S△ADCcm2(2)若S△AOB=S△COD,那么△ACD≌△DBA吗?说明你的理由.10.(1)如图,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE =90°.①当点D在AC上时,如图1,线段BD、CE有怎样的数量关系和位置关系?直接写出你猜想的结论;②将图1中的△ADE绕点A顺时针旋转α角(0°<α<90°),如图2,线段BD、CE有怎样的数量关系和位置关系?请说明理由.(2)当△ABC和△ADE满足下面甲、乙、丙中的哪个条件时,使线段BD、CE 在(1)中的位置关系仍然成立?不必说明理由.甲:AB:AC=AD:AE=1,∠BAC=∠DAE≠90°;乙:AB:AC=AD:AE≠1,∠BAC=∠DAE=90°;丙:AB:AC=AD:AE≠1,∠BAC=∠DAE≠90°.11.(1)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E、F分别是边1∠BAD.BC、CD上的点,且∠EAF=2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、1∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?CD上的点,且∠EAF=2(3)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边1∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?BC、CD延长线上的点,且∠EAF=2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.12.【问题提出】学习了三角形全等的判定方法(即“SAS”、“ASA”、“AAS”、“SSS”)和直角三角形全等的判定方法(即“HL”)后,我们继续对“两个三角形满足两边和其中一边的对角对应相等”的情形进行研究.【初步思考】我们不妨将问题用符号语言表示为:在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,然后,对∠B进行分类,可分为“∠B是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.【深入探究】第一种情况:当∠B是直角时,△ABC≌△DEF.(1)如图①,在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E=90°,根据 _____,可以知道Rt△ABC≌Rt△DEF.第二种情况:当∠B是钝角时,△ABC≌△DEF.(2)如图②,在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是钝角,求证:△ABC≌△DEF.第三种情况:当∠B是锐角时,△ABC和△DEF不一定全等.(3)在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,请你用尺规在图③中作出△DEF,使△DEF和△ABC不全等.(不写作法,保留作图痕迹)(4)∠B还要满足什么条件,就可以使△ABC≌△DEF?请直接写出结论:在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,若________,则△ABC≌△DEF.13.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______;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,1∠BAD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;CD上的点,且∠EAF=2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60海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向以80海里/小时的速度前进.1.5小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达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.14.将两个全等的直角三角形ABC和DBE按图①方式摆放,其中∠ACB=∠DEB=90°,∠A=∠D=30°,点E落在AB上,DE所在直线交AC所在直线于点F.(1)求证:AF+EF=DE;(2)若将图①中的△DBE绕点B按顺时针方向旋转角α,且0°<α<60°,其它条件不变,请在图②中画出变换后的图形,并直接写出你在(1)中猜想的结论是否仍然成立;(3)若将图①中的△DBE绕点B按顺时针方向旋转角β,且60°<β<180°,其它条件不变,如图③.你认为(1)中猜想的结论还成立吗?若成立,写出证明过程;若不成立,请写出AF、EF与DE之间的关系,并说明理由.15.已知:如图所示,直线MA∥NB,∠MAB与∠NBA的平分线交于点C,过点C作一条直线l与两条直线MA、NB分别相交于点D、E.(1)如图1所示,当直线l与直线MA垂直时,猜想线段AD、BE、AB之间的数量关系,请直接写出结论,不用证明;(2)如图2所示,当直线l与直线MA不垂直且交点D、E都在AB的同侧时,(1)中的结论是否成立?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由;(3)当直线l与直线MA不垂直且交点D、E在AB的异侧时,(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请说明理由;如果不成立,那么线段AD、BE、AB 之间还存在某种数量关系吗?如果存在,请直接写出它们之间的数量关系.16.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E.(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE;(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,求证:DE=AD-BE;(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.。
初二全等三角形所有知识点总结和常考题1.基本定义:⑴全等形:能够完全重合的两个图形叫做全等形 .⑵全等三角形:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形.⑶对应顶点:全等三角形中互相重合的顶点叫做对应顶点.⑷对应边:全等三角形中互相重合的边叫做对应边 .⑸对应角:全等三角形中互相重合的角叫做对应角 .2.基本性质:⑴三角形的稳定性:三角形三边的长度确定了,这个三角形的形状、大小就全确定,这个性质叫做三角形的稳定性.⑵全等三角形的性质:全等三角形的对应边相等,对应角相等.3.全等三角形的判定定理:⑴边边边(SSS):三边对应相等的两个三角形全等.⑵边角边(SAS):两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等.⑶角边角(ASA):两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等.⑷角角边(AAS):两角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等⑸斜边、直角边(HL ):斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等.4.角平分线:⑴画法:⑵性质定理:角平分线上的点到角的两边的距离相等 .⑶性质定理的逆定理:角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上5.证明的基本方法:⑴明确命题中的已知和求证.(包括隐含条件,如公共边、公共角、对顶角、角平分线、中线、高、等腰三角形等所隐含的边角关系)⑵根据题意,画出图形,并用数字符号表示已知和求证.⑶经过分析,找出由已知推出求证的途径,写出证明过程 .一.选择题(共14小题)1.使两个直角三角形全等的条件是()A. 一个锐角又t应相等B.两个锐角对应相等C. 一条边对应相等D.两条边对应相等2.如图,已知AE=CF /AFD=/ CEB那么添加下列一个条件后,仍无法判定△AD陷4CBE的是()A. /A=/ CB. AD=CBC. BE=DFD. AD // BC3.如图所示,亮亮书上的三角形被墨迹污染了一部分,很快他就根据所学知识画出一个与书上完全一样的三角形,那么这两个三角形完全一样的依据是()A. SSSB. SASC. AASD. ASA4.到三角形三条边的距离都相等的点是这个三角形的(A.三条中线的交点B.三条高的交点C.三条边的垂直平分线的交点D.三条角平分线的交点5.如图,△ AC阴NA CB'/BCB =30°则/ ACA的度数为(A. 20°B. 300C. 350D. 40°6.如图,直线11、12、13表示三条相互交叉的公路,现要建一个货物中转站,要求它到三条公路的距离相等,则供选择的地址有()A. 1处B. 2处C. 3处D. 4处7.如图,AD是4ABC中/ BAC的角平分线,D已AB于点E, S AABC=7, DE=ZAB=4,则AC长是()8.如图,在△ ABC和4DEC中,已知AB=DE还需添加两个条件才能使△ ABCDEC不能添加的一组条件是()A. BC=EC /B=/ EB. BC=EC AC=DCC. BC=DC /A=/DD. / B=/ E,/ A=/ D9.如图,已知在△ ABC中,CD是AB边上的高线,BE平分/ ABC,交CD于点E, BC=5 DE=2,贝BCE的面积等于()A. 10B. 7C. 5D. 410.要测量河两岸相对的两点A, B的距离,先在AB的垂线BF上取两点C, D, 使CD=BC再定出BF的垂线DE,使A, C, E在一条直线上(如图所示),可以说明△ED8 AABC,彳3ED=AB因此测得ED的长就是AB的长,判定△ ED8 △ ABC最恰当的理由是()A.边角边B.角边角C.边边边D.边边角11.如图,4ABC的三边AB, BC, CA长分别是20, 30, 40,其三条角平分线将△ ABC分为三个三角形,则S A ABO):S A BCO:S A CAO等于()BC AA. 1:1:1B. 1: 2: 3C. 2: 3: 4D. 3: 4: 512.尺规作图作/ AOB的平分线方法如下:以O为圆心,任意长为半径画弧交OA, OB于C, D,再分别以点C, D为圆心,以大于tCD长为半径画弧,两弧交于点P,作射线OP由作法得^ OC国4ODP的根据是()A.有两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形全等B.有两边对应相等,且有一角为 30°的两个等腰三角形全等C.有一角和一边对应相等的两个直角三角形全等D.有两角和一边对应相等的两个三角形全等14.如图,已知/ 1=/2, AC=AD,增加下列条件:① AB=AE ②BC=ED ③C C= /D;④/ B=/ E.其中能使△ AB ®ZXAED 的条件有( )A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个二.填空题(共11小题)15 .如图,在△ ABC 中,/C=90°, AD 平分/CAB BC=8cm, BD=5cm,那么点 D 到线段AB 的距离是 cm.16 .如图,△ ABC 中,/ C=90°, AD 平分/BAC AB=5, CD=2,则△ ABD 的面积17 .如图为6个边长等的正方形的组合图形,则/ 1+/ 2+/3=19 .如图所示,某同学把一块三角形的玻璃打碎成了三块, 现在要到玻璃店去配 一块完全一样的玻璃,那么最省事的办法是带 去玻璃店.18.如图,△AB ®ADEF5请根据图中提供的信息,写出* F x= ______是 _______20.如图,已知AB// CF, E为DF的中点,若AB=9cm, CF=5cm 贝U BD=cm.B C21.在数学活动课上,小明提出这样一个问题:/ B=Z C=90°, E是BC的中点, DE 平分/ADC, /CED=35,如图,则/ EAB是多少度?大家一起热烈地讨论交流,小英第一个得出正确答案,是度.D C22.如图,/XABeAADEE, / B=100°, / BAC=30,那么/ AED=度.23.如图所示,将两根钢条AA', BB'的中点。
专题03高分必刷题-全等三角形压轴题真题(解析版)题型一:全等三角形小压轴题考向1:多项选择题1.如图,已知AB=AC,AF=AE,∠EAF=∠BAC,点C、D、E、F共线.则下列结论,其中正确的是()①△AFB≌△AEC;②BF=CE;③∠BFC=∠EAF;④AB=BC.A.①②③B.①②④C.①②D.①②③④【解答】解:∵∠EAF=∠BAC,∴∠BAF=∠CAE,∵AF=AE,AB=AC,∴△F AB≌△EAC(SAS),故①正确,∴BF=EC,故②正确,∴∠ABF=∠ACE,∵∠BDF=∠ADC,∴∠BFC=∠DAC,∵∠DAC=∠EAF,∴∠BFC=∠EAF,故③正确,无法判断AB=BC,故④错误,故选:A.2.如图,△ABC中,∠C=90°、AD是角平分线,E为AC边上的点,DE=DB,下列结论:①∠DEA+∠B=180°;②∠CDE=∠CAB;③AC=(AB+AE);④S△ADC=S四,其中正确的结论个数为()边形ABDEA.4个B.3个C.2个D.1个【解答】解:如图,过D作DF⊥AB于F,∵∠C=90°,AD是角平分线,∴DC=DF,∠C=∠DFB,又∵DE=DB,∴Rt△CDE≌Rt△FDB,∴∠B=∠CED,∠CDE=∠FDB,CE=BF,又∵∠DEA+∠DEC=180°,∴∠DEA+∠B=180°,故①正确;∵∠C=∠DFB,∠B=∠B,∴∠BDF=∠BAC,∴∠CDE=∠CAB,故②正确;∵AD是角平分线,∴∠CAD=∠F AD,又∵∠C=∠AFD,AD=AD,∴△ACD≌△AFD,∴AC=AF,∴AB+AE=(AF+FB)+(AC ﹣CE)=AF+AC=2AC,∴AC=(AB+AE),故③正确;∵Rt△CDE≌Rt△FDB,∴S△CDE=S△FDB,∴S四边形ABDE=S四边形ACDF,又∵△ACD≌△AFD,∴S△ACD=S△ADF,∴S△ADC=S四边形ACDF=S四边形ABDE,故④正确;故选:A.3.如图,直线AC上取点B,在其同一侧作两个等边三角形△ABD和△BCE,连接AE,CD 与GF,下列结论正确的有()①AE=DC;②∠AHC=120°;③△AGB≌△DFB;④BH平分∠AHC;⑤GF∥AC.A.①②④B.①③⑤C.①③④⑤D.①②③④⑤【解答】解:∵△ABD和△BCE都是等边三角形,∴BA=BD,BE=BC,∠ABD=∠CBE =60°,∵∠DBE=180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠ABE=∠DBC=120°,∵BA=BD,∠ABD=∠DBC,BE=BC,∴△ABE≌△DBC(SAS),∴AE=DC,所以①正确;∠BAE=∠BDC,∵∠BDC+∠BCD =∠ABD=60°,∴∠BAE+∠BCD=60°,∴∠AHC=180°﹣(∠BAH+∠BCH)=180°﹣60°=120°,所以②正确;∵∠BAG=∠BDF,BA=BD,∠ABG=∠DBF=60°,∴△AGB≌△DFB(ASA);所以③正确;∵△ABE≌△DBC,∴AE和DC边上的高相等,即B点到AE和DC的距离相等,∴BH平分∠AHC,所以④正确;∵△AGB≌△DFB,∴BG=BF,∵∠GBF=60°,∴△BGF为等边三角形,∴∠BGF=60°,∴∠ABG=∠BGF,∴GF∥AC,所以⑤正确.故选:D.考向2:动点问题4.如图,已知△ABC中,∠B=∠C,BC=8cm,BD=6cm,如果点P在线段BC上以1cm/s 的速度由B点向C点运动,同时点Q在线段CA上由C点向A点运动,当一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动,设点Q的速度为xcm/s,则当△BPD与△CQP全等时,x=1或.【解答】解:设运动的时间为ts,则BP=t,PC=8﹣t,CQ=tx,∵∠B=∠C,∴当BD=CQ,BP=CP时,△BPD≌△CPQ(SAS),即tx=6,t=8﹣t,解得t=4,x=;当BD=CP,BP=CQ时,△BPD≌△CQP(SAS),即8﹣t=6,t=tx,解得t=2,x=1;综上所述,x的值为1或.故答案为1或.5.如图,AB=4cm,AC=BD=3cm.∠CAB=∠DBA=60°,点P在线段AB上以1cm/s 的速度由点A向点B运动,同时,点Q在线段BD上由点B向点D运动.它们运动的时间为t(s).设点Q的运动速度为xcm/s,若使得△ACP与△BPQ全等.x的值为1或1.5.【解答】解:要使△ACP与△BPQ全等,有两种情况:①AP=BQ,∵点P在线段AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动,同时,点Q在线段BD上由点B向点D运动.它们运动的时间为t(s).设点Q的运动速度为xcm/s,∴x=1;②AC=BQ=3cm,AP=BP=AB==2cm,∴时间为=2秒,即x==1.5,所以x的值是1或1.5.题型二:全等三角形的大压轴题6.根据全等多边形的定义,我们把四个角,四条边分别相等的两个凸四边形叫做全等四边形,记作:四边形ABCD≌四边形A1B1C1D1.(1)若四边形ABCD≌四边形A1B1C1D1,已知AB=3,BC=4,AD=CD=5,∠B=90°,∠D=60°,则A1D1=5,∠B1=90°,∠A1+∠C1=210°.(直接写出答案);(2)如图1,四边形ABEF≌四边形CBED,连接AD交BE于点O,连接OF,求证:∠AOB=∠FOE;(3)如图2,若AB=A1B1,BC=B1C1,CD=C1D1,AD=A1D1,∠B=∠B1,求证:四边形ABCD≌四边形A1B1C1D1.【解答】解:(1)∵四边形ABCD≌四边形A1B1C1D1,∴A1D1=AD=5,∠B1=∠B=90°,∠D=∠D1=60°,∠A=∠A1,∠C=∠C1,∵∠A+∠C=160°﹣90°﹣60°=210°,∴∠A1+∠C1=210°,故答案为5,90°,210°.(2)如图1中,∵四边形ABEF≌四边形CBED,∴EF=ED,∠FEO=∠DEO,∵EO=EO,∴△FEO≌△DEO(SAS),∴∠EOF=∠DOE,∵∠AOB=∠DOE,∴∠AOB=∠EOF.(3)如图2中,连接AC,A1C1.∵AB=A1B1,∠B=∠B1,BC=B1C1,∴△ABC≌△A1B1C1,∴AC=A1C1,∠BAC=∠B1A1C1,∠BCA=∠B1C1A1,∵AD=A1D1,CD=C1D1,∴△ADC≌△A1D1C1(SSS),∴∠D=∠D1,∠DAC=∠D1A1C1,∠ACD=∠A1C1D1,∴∠BAD=∠B A A1D1,∠BCD =∠B1C1D1,∴四边形ABCD≌四边形A1B1C1D1.7.(1)如图1,已知∠EOF=120°,OM平分∠EOF,A是OM上一点,∠BAC=60°,且与OF、OE分别相交于点B、C,求证:AB=AC;(2)如图2,在如上的(1)中,当∠BAC绕点A逆时针旋转使得点B落在OF的反向延长线上时,(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,说明理由;(3)如图3,已知∠AOC=∠BOC=∠BAC=60°,求证:①△ABC是等边三角形;②OC=OA+OB.【解答】(1)证明:过A作AG⊥OF于G,AH⊥OE于H,则∠AHO=∠AGO=90°,∵∠EOF=120°,∴∠HAG=60°=∠BAC,∴∠HAG﹣∠BAH=∠BAC﹣∠BAH,∴∠BAG =∠CAH,∵OM平分∠EOF,AG⊥OF,AH⊥OE,∴AG=AH,在△BAG和△CAH中,∵,∴△BAG≌△CAH(ASA),∴AB=AC;(2)结论还成立,证明:过A作AG⊥OF于G,AH⊥OE于H,与(1)证法类似根据ASA 证△BAG≌△CAH(ASA),则AB=AC;(3)证明:①如图,∠FOA=180°﹣120°=60°,∠FOC=60°+60°=120°,即OM 平分∠COF,由(2)知:AC=AB,∵∠CAB=60°,∴△ABC是等边三角形;②在OC上截取BO=ON,连接BN,∵∠COB=60°,∴△BON是等边三角形,∴ON=OB,∠OBN=60°,∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°=∠NBO,∴都减去∠ABN 得:∠ABO=∠CBN,在△AOB和△CNB中∵,∴△AOB≌△CNB(SAS),∴NC=OA,∴OC=ON+CN=OB+OA,即OC=OA+OB.8.如图1,OA=2,OB=4,以A点为顶点、AB为腰在第三象限作等腰Rt△ABC.(1)求C点的坐标;(2)如图2,P为y轴负半轴上一个动点,当P点向y轴负半轴向下运动时,以P为顶点,P A为腰作等腰Rt△APD,过D作DE⊥x轴于E点,求OP﹣DE的值;(3)如图3,已知点F坐标为(﹣2,﹣2),当G在y轴的负半轴上沿负方向运动时,作Rt△FGH,始终保持∠GFH=90°,FG与y轴负半轴交于点G(0,m),FH与x轴正半轴交于点H(n,0),当G点在y轴的负半轴上沿负方向运动时,求证m+n为定值,并求出其值.【解答】解:(1)过C作CM⊥x轴于M点,如图1,∵CM⊥OA,AC⊥AB,∴∠MAC+∠OAB=90°,∠OAB+∠OBA=90°,则∠MAC=∠OBA,在△MAC和△OBA中,,∴△MAC≌△OBA(AAS)∴CM=OA=2,MA=OB=4,∴点C的坐标为(﹣6,﹣2);(2)如图2,过D作DQ⊥OP于Q点,∵DQ⊥OP,DE⊥OE,∠POE=90°∴四边形OEDQ是矩形,∴OE=QD,DE=OQ,∴OP=PQ+OQ=DE+PQ,∵∠APO+∠QPD=90°,∠APO+∠OAP=90°,∴∠QPD=∠OAP,在△AOP和△PDQ中,,∴△AOP≌△PDQ(AAS),∴QP=AO=2,∴OP﹣DE=2;(3)结论②是正确的,m+n=﹣4,理由如下:如图3,过点F分别作FS⊥x轴于S点,FT ⊥y轴于T点,∴FS=FT=2,∠FHS=∠HFT=∠FGT,在△FSH和△FTG中,,∴△FSH≌△FTG(AAS)∴GT=HS,又∵G(0,m),H(n,0),点F坐标为(﹣2,﹣2),∴OT═OS=2,OG=|m|=﹣m,OH=n,∴GT=OG﹣OT=﹣m﹣2,HS=OH+OS=n+2,∴﹣2﹣m=n+2,∴m+n=﹣4.9.在△ABC中,AB=AC,CG⊥BA交BA的延长线于点G.一等腰直角三角尺按如图1所示的位置摆放,该三角尺的直角顶点为F,一条直角边与AC边在一条直线上,另一条直角边恰好经过点B.(1)在图1中请你通过观察、测量BF与CG的长度,猜想并写出BF与CG满足的数量关系,然后证明你的猜想;(2)当三角尺沿AC方向平移到图2所示的位置时,一条直角边仍与AC边在同一直线上,另一条直角边交BC边于点D,过点D作DE⊥BA于点E.此时请你通过观察、测量DE、DF与CG的长度,猜想并写出DE+DF与CG之间满足的数量关系,然后证明你的猜想;(3)当三角尺在(2)的基础上沿AC方向继续平移到图3所示的位置(点F在线段AC 上,且点F与点C不重合)时,若AG:AB=5:13,BC=4,求DE+DF的值.【解答】解:(1)猜想:BF=CG.理由:如图1.∵BF⊥AC,CG⊥AB,∴S△ABC=AC•BF=AB•CG.∵AB=AC,∴BF=CG;(2)猜想:DE+DF=CG.理由:连接AD,如图2.∵DF⊥AC,DE⊥AB,CG⊥AB,∴S△ACD=AC•DF,S△ABD=AB•DE,S△ABC=AB•CG.∵S△ACD+S△ABD=S△ABC,∴AC•DF+AB•DE=AB•CG.∵AB=AC,∴DF+DE=CG;(3)连接AD,如图3.同(2)可得:DF+DE=CG.设AG=5x,∵AG:AB=5:13,AB =AC,∴AC=AB=13x.∴∠G=90°,∴GC==12x.在Rt△BGC中,∵BG=AB+AG=13x+5x=18x,GC=12x,BC=4,∴(18x)2+(12x)2=(4)2,解得:x=,∴DE+DF=CG=12x=8.10.如图1,在平面直角坐标系中,A(﹣2,0)、B(0,5),AB=AD,∠ABC+∠ADC=180°,BC⊥CD.(1)求证:∠ABO=∠CAD;(2)求点D坐标;(3)如图2,若OC=OB=5,E为∠BCO的邻补角的平分线上的一点,且∠BEO=45°,OE交BC于点F,求BF的长.【解答】解:(1)如图1,在四边形ABCD中,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠BAD+∠BCD =180°,∵BC⊥CD,∴∠BCD=90°,∴∠BAD=90°.∴∠BAC+∠CAD=90°,又∵∠BAC+∠ABO=90°.∴∠ABO=∠CAD.(2)如图1,过点D作DG⊥AC,∴∠AGD=∠BOA=90°,又∵∠ABO=∠CAD,AB=AD,∴△ABO≌△DAG(AAS),∴DG=AO=2,AG=BO=5,∴OG=AG﹣AO=3,则点D的坐标为(3,﹣2);(3)如图2,过点E作EH⊥BC于点H,作EG⊥x轴于点G,∵E点在∠BCO的邻补角的平分线上,∴EH=EG.又∵∠BCO=∠BEO=45°,∴∠EBC=∠EOC.∴△EBH≌△EOG(AAS),∴EB=EO.又∵∠BEO=45°,∴∠EBO=∠EOB=67.5°,∵∠OBC=45°,∴∠BOE=∠BFO=67.5°.∴BF=BO=5.11.在平面直角坐标系中,点A在x轴上,点B、C在y轴上,且点B与点C关于x轴对称,点D在线段AB上,点E为该坐标平面内一点.(1)已知BD=CE.①如图1,若点E在线段AC上,求证:CD=BE;②如图2,若点E在线段BC上,且∠DEA=∠ABC,求证:∠ACO=2∠OAE.(2)如图3,已知BD=AE,点E在线段CA的延长线上,F为CD中点,且∠OAB=30°,求证:BF⊥EF.【解答】证明:(1)①∵点B和点C关于x轴对称,∴AB=AC,∴∠CBD=∠BCE,在△CBD和△BCE中,,∴△CBD≌△BCE(SAS),∴CD=BE;②∵∠DEA+∠DEB=∠ACB+∠CAE,∠DEA=∠ABC=∠ACB,∴∠DEB=∠CAE,在△BED和△CAE中,,∴△BED≌△CAE(AAS),∴BE=AC=AB,∴∠BEA=∠BAE,∵点B和点C关于x轴对称,∴AB=AC,OB=OC,∴∠BAO=∠CAO,∴∠BAE=2∠CAO﹣∠EAC=2∠OAE+∠EAC,∵∠DEB=∠CAE,∴∠DEA=2∠OAE,∵∠DEA=∠ABC=∠ACO,∴∠ACO=2∠OAE;(2)延长BF到点G,使BF=FG,连接CG、EG、BE,如图3所示:∵点B和点C关于x轴对称,∴AB=AC,OB=OC,∴∠OAB=∠OAC=30°,∴∠BAC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴CB=AB,∠BCA=60°,∵F为DC中点,∴DF=CF,在△BDF和△GCF中,,∴△BDF≌△GCF(SAS),∴CG=BD=AE,∠CGF=∠DBF,∴BD∥CG,∴∠GCA=∠BAC=60°,∴∠BCG=∠BCA+∠GCA=60°+60°=120°,∵∠BAE=180°﹣∠OAB﹣∠EAx=180°﹣∠OAB﹣∠OAC=180°﹣30°﹣30°=120°,∴∠BCG=∠BAE,在△BCG和△BAE中,,∴△BCG≌△BAE(SAS),∴∠CBG=∠ABE,BG=BE,∵∠CBG+∠GBA=60°,∴∠ABE+∠GBA=60°,即∠GBE =60°,∴△GBE是等边三角形,∵F是BG的中点,∴EF⊥BG,∴BF⊥EF.12.如图,平面直角坐标系中,已知点A(a﹣1,a+b),B(a,0),且+(a﹣2b)2=0,C为x轴上点B右侧的动点,以AC为腰作等腰△ACD,使AD=AC,∠CAD=∠OAB,直线DB交y轴于点P.(1)求证:AO=AB;(2)求证:OC=BD;(3)当点C运动时,点P在y轴上的位置是否发生改变,为什么?【解答】证明:(1)∵+(a﹣2b)2=0,≥0,(a﹣2b)2≥0,∴=0,(a﹣2b)2=0,解得:a=2,b=1,∴A(1,3),B(2,0),∴OA==,AB==,∴OA=AB;(2)∵∠CAD=∠OAB,∴∠CAD+∠BAC=∠OAB+∠BAC,即∠OAC=∠BAD,在△OAC 和△BAD中,,∴△OAC≌△BAD(SAS),∴OC=BD;(3)点P在y轴上的位置不发生改变.理由:设∠AOB=∠ABO=α,∵由(2)知△AOC≌△ABD,∴∠ABD=∠AOB=α,∵OB =2,∠OBP=180°﹣∠ABO﹣∠ABD=180°﹣2α为定值,∵∠POB=90°,∴OP长度不变,∴点P在y轴上的位置不发生改变.13.在△ABC中,∠A<60°,以AB,AC为边分别向外作等边△ABD,△ACE,连接DC,BE交于点H.(如图1)(1)求证:△DAC≌△BAE;(2)求DC与BE相交的∠DHB的度数;(3)又以BC边向内作等边三角形△BCF,连接DF(如图2),试判断AE与DF的位置与数量关系,并证明你的结论.【解答】(1)证明:如图1中,∵△ABD、△ACE都是等边三角形,∴AD=AB,AC=AE,∠DAB=∠CAE=60°,∴∠DAC=∠BAE,在△DAC和△BAE中,,∴△DAC≌△BAE.(2)如图1中,∵△DAC≌△BAE,∴∠ADC=∠ABE,∵∠AOD=∠BOH,∠AOD+∠ADC+∠DAO=180°,∠BOH+∠OHB+∠ABE=180°,∴∠OHB=∠DAO=60°,∴∠DHB=60°.(3)结论AE=DF,AE∥FD.如图2中,连接EF,∵△ABD,△BCF,△ACE都是等边三角形,∴BD=BA=AD,BF=BC,CA=CE=AE,∠ABD=∠CBF=∠BCF=∠ACE=60°,∴∠DBF=∠CBA,∠BCA=∠ECF,在△ABC和△DBF中,,∴△ABC≌△DBF,同理△ABC≌△EFC,∴DF=AC=AE,EF=AB=AD,∴四边形ADFE是平行四边形,∴DF=AE,DF∥AE.14.已知,△ABC是等腰直角三角形,BC=AB,A点在x负半轴上,直角顶点B在y轴上,点C在x轴上方.(1)如图1所示,若A的坐标是(﹣3,0),点B的坐标是(0,1),求点C的坐标;(2)如图2,过点C作CD⊥y轴于D,请直接写出线段OA,OD,CD之间等量关系;(3)如图3,若x轴恰好平分∠BAC,BC与x轴交于点E,过点C作CF⊥x轴于F,问CF与AE有怎样的数量关系?并说明理由.【解答】解:(1)作CH⊥y轴于H,如图1,∵点A的坐标是(﹣3,0),点B的坐标是(0,1),∴OA=3,OB=1,∵△ABC是等腰直角三角形,∴BA=BC,∠ABC=90°,∴∠ABO+∠CBH=90°,∵∠ABO+∠BAO=90°,∴∠CBH=∠BAO,在△ABO和△BCH中,∴△ABO≌△BCH,∴OB=CH=1,OA=BH=3,∴OH=OB+BH=1+3=4,∴C(﹣1,4);(2)OA=CD+OD.理由如下:如图2,∵△ABC是等腰直角三角形,∴BA=BC,∠ABC =90°,∴∠ABO+∠CBD=90°,∵∠ABO+∠BAO=90°,∴∠CBD=∠BAO,在△ABO和△BCD中,∴△ABO≌△BCD,∴OB=CD,OA=BD,而BD=OB+OD=CD+OD,∴OA=CD+OD;(3)CF=AE.理由如下:如图3,CF和AB的延长线相交于点D,∴∠CBD=90°,∵CF⊥x,∴∠BCD+∠D=90°,而∠DAF+∠D=90°,∴∠BCD=∠DAF,在△ABE和△CBD中,,∴△ABE≌△CBD(ASA),∴AE=CD,∵x轴平分∠BAC,CF⊥x轴,∴CF=DF,∴CF=CD=AE.15.在△ABC中,AB=AC,D是直线BC上一点(不与点B、C重合),以AD为一边在AD 的右侧作△ADE,AD=AE,∠DAE=∠BAC,连接CE.(1)如图1,当点D在线段BC上时,写出△ABD≌△ACE的理由;(2)如图2,当点D在线段BC上,∠BAC=90°,直接写出∠BCE的度数;(3)如图3,若∠BCE=α,∠BAC=β,点D在线段CB的延长线上时,则α、β之间有怎样的数量关系?写出你的理由.【解答】(1)证明:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS);(2)解:∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,同(1)的方法可得,△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ACE=∠ABD=45°,∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=45°+45°=90°;(3)解:α=β.理由如下:同(1)的方法可得,△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ACE=∠ABD,∵∠BCE=α,∴∠ACE=∠ACB+∠BCE=∠ACB+α,∵∠ABD是△ABC的一个外角,∴∠ABD=∠ACB+∠BAC=∠ACB+β,∴α=β.。
8年级三角形综合题归类一、双等边三角形模型1. (1)如图7点0是线段AD的中点,分别以A0和DO为边在线段AD的同侧作等边三角形OAB和等边三角形OCD连结AC和BD,相交于点E,连结BC.求/ AEB的大小;(2)如图8, △ OAB固定不动,保持△ OCD的形状和大小不变,将厶OCD绕着点O旋转(△OAB^D A OCD不能重叠),求/ AEB的大小.2.已知:点C为线段AB上一点,△ ACM A CBN都是等边三角形,且AN BM相交于O.①求证:AN=BM②求/ AOB的度数。
③若AIN MC相交于点P, BM NC交于点Q,求证:PQ// AB同类变式:如图a,A ABC和厶CEF是两个大小不等的等边三角形,且有一个公共顶点C, 连接AF和BE.⑴线段AF和BE有怎样的大小关系请证明你的结论;(2)将图a中的△ CEF绕点C旋转一定的角度,得到图b, (1)中的结论还成立吗作出判断并说明理由;(3)若将图a中的△ ABC绕点C旋转一定的角度,请你画出一个变换后的图形c(草图即可),(1)中的结论还成立吗作出判断不必说明理由CD BE , △ AMN是等边三角形.(湘潭•中考题)3.如图9,(1)当把△ ADE绕A点旋转到图10的位置时,CD BE是否仍然成立若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(2)当厶ADE绕A点旋转到图11的位置时,△ AMN是否还是等边三角形若是,请给出证明,若不是,请说明理由.BAC DAE ,且点B, A, D在一条直线上,连接BE, CD, M , N分别为BE, CD 的中点.(1)求证:① BE CD :② AM AN ;(2)在图①的基础上,将△ ADE绕点A按顺时针方向旋转180°,其他条件不变,得到图②所示的图形.请直接写出(1)中的两个结论是否仍然成立•4.如图,四边形ABCD^四边形AEFG匀为正方形,连接BG与DE相交于点H(1)证明:△ ABG 也△ ADE;(2)试猜想BHD的度数,并说明理由;同类变式:已知,如图①所示,在△ ABC和△ ADE中, AB AC , AD AE , 图9 图10 图11图①图②(3)将图中正方形ABC哦点A逆时针旋转(0°< BAE v 180° ),设厶ABE勺面积为$ , △ ADG勺面积为S2,判断^与S2的大小关系,并给予证明.n5.已知:如图,△ ABC是等边三角形,过AB边上的点D作DG // BC,交AC于点G , 在GD 的延长线上取点E ,使DE DB,连接AE, CD .(1)求证:△ AGE =△ DAC ;(2)过点E作EF // DC,交BC于点F,请你连接AF,并判断△ AEF是怎样的三角形,试证明你的结论.二、垂直模型(该模型在基础题和综合题中均为重点考察内容)考点1:利用垂直证明角相等1.如图,△ ABC中,/ ACB= 90°, AC= BC AE是BC边上的中线,过C作CF1AE,垂足为F,过B作BDL BC交CF的延长线于D.求证:(1) AE= CD (2)若AC= 12 cm,求BD的长.2. (西安中考)如图 ⑴, 已知△ ABC 中,/ BAC=90, AB=AC, AE 是过A的一条直线,且B 、C 在A E 的异侧,BD 丄AE 于D, CE 丄AE 于E 。
重难专题05 全等三角形的压轴题(1)已知等腰ABE V 和,100,,ADC BAE DAC AB AE AD AC Ð=Ð=°==△,连接BD CE 、,若直线BD CE 、交于点O ,则BOC Ð= ;(2)如图所示,90,,BAE DAC AB AE AD AC Ð=Ð=°==,连接BC 和DE ,过点A 作AF D E ^交BC 于点G ,垂足为F ,若11,10AG GF ==,求ABC V 的面积.【分析】(1)根据SAS 证明BAD V 与EAC V 全等,进而利用全等三角形的性质解答即可;(2)作BM AF ^于M ,CN AF ^于N ,证明BAM AEF V V ≌,ACN DAF V V ≌,进而利用全等三角形的性质和三角形面积公式解答即可.【详解】解:如图:∵100,,BAE DAC AB AE AD AC Ð=Ð=°==,∴BAD EAC Ð=Ð,∴BAD EAC V V ≌,∴DBA CEA Ð=Ð,∵12Ð=Ð,∴100BOC BAE Ð=Ð=°;如图:∵100,,BAE DAC AB AE AD AC Ð=Ð=°==,∴BAD EAC Ð=Ð,∴ΔΔBAD EAC @,(2)作BM AF ^于M ,CN AF ^于N ∵AF D E ^,∴90BMA AFE Ð=Ð=°,∵90,BAE AB AE Ð=°=,∴90BAM FAE Ð+Ð=°,E FAE Ð+Ð=∴BAF E Ð=Ð,231ABC ABG ACG S S S =+=V V V .【点拨】本题考查了全等三角形的判定与性质,解题关键是恰当作辅助线,构建全等三角形,利用全等三角形的性质解决问题.如图1,BE 是ABC V 中AC 边上的高,点D 是AB 上一点,连接CD 交BE 于点F ,EFC A Ð=Ð.(1)求证:CD AB ^;(2)若2ACB ABE Ð=Ð,求证:AC BC =;(3)如图2,在(2)的条件下,延长BE 至点G ,连接AG ,CG ,若22ABCGBC S =四边形,16ABG S =△,求线段AB 的长.(注:不能应用等腰三角形的相关性质和判定)【分析】(1)首先根据ABC V 高的意义得出,90ACD EFC Ð+Ð=°,再结合已知条件可得到90ACD A Ð+Ð=°,据此得出结论;(2)首先根据ABC V 高的意义及(1)的结论可得出ACD ABE Ð=Ð,然后再结合已知条件可得出BCD ACD ABE Ð=Ð=Ð,据此可证明BCD D 和ACD D 全等,进而可得出结论;(3)首先根据四边形ABGC 的面积ABG =V 的面积BCG +V 面积可得出BG BC =,过点G 作GH BA ^交BA 的延长线于点H ,再证GBH V 和BCD V 全等,从而得GH BD =,由(2)可知AD BD =,据此可得2AB BD =,然后根据16ABG S =V 可求出BD 的长,进而可得出AB 的长.【详解】(1)证明:BE Q 是ABC V 中AC 边上的高,BE AC \^,则90H Ð=°,由(1)知:CD AB ^,90CDB \Ð=°,H CDB \Ð=Ð,由(2)知:ABE BCD =∠∠即:GBH BCD Ð=Ð,4BD \=,28AB BD \==.【点拨】此题主要考查了全等三角形的判定和性质,三角形的面积计算公式等,解答此题的关键是熟练掌握全等三角形的判定方法与技巧,理解全等三角形的性质,难点是在解答(3)时,过点G 作GH BA ^交BA 的延长线于点H ,从而构成全等三角形.如图,Rt ACB V 中,90ACB Ð=°,AC BC =,E 点为射线CB 上一动点,连接AE ,作AF AE ^且AF AE =.(1)如图1,过F 点作FD AC ^交AC 于D 点,求证:ADF ECA V V ≌,并写出EC CD 、和DF 的数量关系;(2)如图2,连接BF 交AC 于G 点,若3AG CG=,求证:E 点为BC 中点;(3)当E 点在射线CB 上,连接BF 与直线AC 交于G 点,若73BC BE =,求AG CG .∵ADF ECA V V ≌,∴FD AC BC ==,在FDG △和BCG V 中,90FGD CGB FDG C Ð=ÐìïÐ=Ð=°íï,∵73BC BE =,BC AC CE CB ==,∴710AC CE =,由(1)(2)知:ADF ECA V V ≌∴CG GD AD CE ==,,∴710AC AD =,∴73AC CD =,∵73BC BE =,BC AC CE CB BE ==-,∴74AC CE =,由(1)(2)知:ADF ECA V V V ≌,∴CG GD AD CE ==,,如图,直线AB ,CD 交于点O ,点E 是BOC Ð平分线的一点,点M ,N 分别是射线OA ,OC 上的点,且ME NE =.(1)求证:MEN AOC Ð=Ð;(2)点F 在线段NO 上,点G 在线段NO 延长线上,连接EF ,EG ,若EF EG =,依题意补全图形,用等式表示线段NF ,OG ,OM 之间的数量关系,并证明.【分析】(1)先根据角的平分线的性质,过点E 作EH CD ^,EK AB ^,垂足分别是H ,K ,得EH EK =,再根据三角形全等的判定,证明Rt EHN Rt EKM V V ≌即可得结论.(2)作辅助线,在线段OM 上截取1OG OG =,连接EG 1,先证明1EOG EOG V V ≌,得1EG EG =,1EG O EGF Ð=Ð,再证明1ENF EMG V V ≌,得1NF MG =,再推导得出结论.【详解】(1)(1)证明:作EH CD ^,EK AB ^,垂足分别是H ,K ,如图.∵OE 是BOC Ð的平分线,∴EH EK =.∵ME NE =,∴Rt EHN Rt EKM V V ≌.∴ENH EMK ÐÐ=.记ME 与OC 的交点为P ,∴EPN OPM ÐÐ=.∴MEN AOC ÐÐ=.(2)(2)OM NF OG =+.证明:在线段OM 上截取1OG OG =,连接EG 1,如图.∵OE 是BOC Ð的平分线,∴EON EOB ÐÐ=.∵MOF DOB ÐÐ=,∴EOM EOD ÐÐ=.∵OE OE =,∴1EOG EOG V V ≌.∴1EG EG =,1EG O EGF Ð=Ð. ∵EF EG =,∴1EF EG =,EFG EGF Ð=Ð.∴1EFG EG O Ð=Ð.∴1EFN EG M Ð=Ð.∵1ENF EMG Ð=Ð.∴1ENF EMG V V ≌.∴1NF MG =.∵11OM MG OG =+,∴OM NF OG =+.【点拨】此题考查了角平分线的性质、全等三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想与转化思想的应用.如图,四边形ABCD 和四边形AEFG 是正方形,(正方形四条边都相等,四个内角都是直角)【感知】(1)某学习小组探究如下问题:如图1,连接DG ,BE ,直线AH DG ^于点H ,交BE 于点M ,则ADG △与ABE V 面积的大小关系是:ADG S V _________ABE S V .【探究】(2)该学习小组在探究(1)中面积问题时,发现M 为BE 中点,你认为是否成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.【拓展】(3)经过以上探究,该学习小组也提出问题:若正方形ABCD 和正方形AEFG 的位置如图2所示,点M 为BE 中点,连接AM 交DG 于点H ,那么AM 与DG 有怎样的关系?试探究,并说明理由【分析】(1)过点E 作EQ AB ^于点Q ,延长DA ,过点G 作GP DA ⊥于点P ,证明()AAS AEQ AGP V V ≌,得出EQ GP =,根据AD AB =,得出ADG ABE S S =V V ;(2)过点E 作EP MH ⊥于点P ,过点B 作BQ MH ⊥于点Q ,证明()AAS AGH EAP V V ≌,得出AH EP =,同理得:AHD BQA V V ≌,证明AH BQ =,求出EP BQ =,证明()AAS EMP BMQ V V ≌,得出EM BM =;(3)延长AM ,在延长线上截取MN AM =,连接EN 、BN ,证明()SAS AMB NME V V ≌,得出EN AB =,ENM BAM =∠∠,证明()SAS ADG ENA V V ≌,得出2DG AN AM ==,AGD EAN =∠∠,证明90AGD NAG +=°∠∠,得出90AHG Ð=°,即AH DG ^.【详解】解:(1)过点E 作EQ AB ^于点Q ,延长DA ,过点G 作GP DA ⊥于点P ,如图所示:则90APG AQE ==°∠∠,∵90BAD Ð=°,∴90BAP Ð=°,∵90GAE Ð=°,∴90EAQ EAP EAP GAP +=+=°∠∠∠∠,∴EAQ GAP =∠∠,∵AG AE =,∴()AAS AEQ AGP V V ≌,∴EQ GP =,∵AD AB =,∴ADG ABE S S =V V .故答案为:=.(2)成立;理由如下:过点E 作EP MH ⊥于点P ,过点B 作BQ MH ⊥于点Q ,如图所示:∵AH DG ^,∴90AHG APE ==°∠∠,∵90GAE Ð=°,∴90GAH EAP EAP AEP +=+=°∠∠∠∠,∴GAH AEP =∠∠,∵AG AE =,∴()AAS AGH EAP V V ≌,∴AH EP =,同理得:AHD BQA V V ≌,∴AH BQ =,∴EP BQ =,∵90EPM BQM ==°∠∠,EMP BMQ Ð=Ð,∴()AAS EMP BMQ V V ≌,∴EM BM =,∴M 为BE 中点.(3)2DG AM =,AM DG ^.理由如下:延长AM ,在延长线上截取MN AM =,连接EN 、BN ,如图所示:∵M 为BE 的中点,∴BM EM =,∵NME AMB =∠∠,∴()SAS AMB NME V V ≌,∴EN AB =,ENM BAM =∠∠,∵AB AD =,∴EN AD =,∵ENM BAM =∠∠,∴EN AB ∥,∴180AEN EAB +=°∠∠,∵180DAB EAG Ð=Ð=°,EAG EAB BAG =+∠∠∠,∴180DAB EAB BAG ++=°∠∠∠,即180DAG EAB Ð+Ð=°,∴AEN DAG =∠∠,∵AE AG =,∴()SAS ADG ENA V V ≌,∴2DG AN AM ==,AGD EAN =∠∠,∵90EAN GAN +=°∠∠,∴90AGD NAG +=°∠∠,∴90AHG Ð=°,∴AH DG ^.【点拨】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,余角的性质,平行线的判定和性质,垂线定义理解,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握三角形全等的判定方法.【初步探索】(1)如图1,在四边形ABCD 中,AB AD =,90B ADC Ð=Ð=°,E 、F 分别是BC 、CD 上的点,且EF BE FD =+,探究图中BAE Ð、FAD Ð、EAF Ð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 =.连接AG ,先证明ABE ADG △≌△,再证明AEF AGF V V ≌,可得出结论,他的结论应是 ;【灵活运用】(2)如图2,若在四边形ABCD 中,AB AD =,180B D Ð+Ð=°.E 、F 分别是BC 、CD 上的点,且EF BE FD =+,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD 中,180ABC ADC Ð+Ð=°,AB AD =,若点E 在CB 的延长线上,点F 在CD 的延长线上,如图3所示,仍然满足EF BE FD =+,请写出EAF Ð与DAB Ð的数量关系,并给出证明过程.【分析】(1)延长FD 到点G ,使DG BE =,连接AG ,可判定ABE ADG △≌△,进而得出BAE DAG Ð=Ð,AE AG =,再判定AEF AGF V V ≌,可得出EAF GAF DAG DAF BAE DAF Ð=Ð=Ð+Ð=Ð+Ð,据此得出结论;(2)延长FD 到点G ,使DG BE =,连接AG ,先判定ABE ADG △≌△,进而得出BAE DAG Ð=Ð,AE AG =,再判定AEF AGF V V ≌,可得出EAF GAF DAG DAF BAE DAF Ð=Ð=Ð+Ð=Ð+Ð;(3)在DC 延长线上取一点G ,使得DG BE =,连接AG ,先判定ABE ADG △≌△,再判定AEF AGF V V ≌,得出FAE FAG Ð=Ð,最后根据360FAE FAG GAE Ð+Ð+Ð=°,推导得到2360FAE DAB Ð+Ð=°,即可得出结论.【详解】(1)解:结论:BAE FAD EAF Ð+Ð=Ð.理由:如图1,延长FD 到点G ,使DG BE =,连接AG ,在ABE V 和ADG △中,90AB AD B ADG BE DG =ìïÐ=Ð=°íï=î,(SAS)ABE ADG \V V ≌,BAE DAG \Ð=Ð,AE AG =,EF BE DF =+Q ,EF DF DG FG \=+=,在AEF △和AGF V 中,1.阅读理解在通过构造全等三角形解决的问题中,有一种典型的方法是倍延中线法.如图1,AD 是ABC V 的中线,7AB =,5AC =,求AD 的取值范围.我们可以延长AD 到点M ,使DM AD =,连接BM ,易证ADC MDB ≌△△,所以BM AC =.接下来,在ABM V 中利用三角形的三边关系可求得AM 的取值范围,从而得到中线AD 的取值范围是______;类比应用如图2,在四边形ABCD 中,//AB DC ,点E 是BC 的中点.若AE 是BAD Ð的平分线,试判断AB ,AD ,DC 之间的等量关系,并说明理由;拓展创新如图3,在四边形ABCD 中,//AB CD ,AF 与DC 的延长线交于点F ,点E 是BC 的中点,若AE 是BAF Ð的平分线,试探究AB ,AF ,CF 之间的数量关系,请直接写出你的结论.2.如图,在ABC V 和ADE V 中,AB AC =,AD AE =,BAC DAE Ð=Ð,CE 的延长线交BD 于点F .(1)求证:CE BD =.(2)过点A 作AP DE ^于点P ,求证:AEP ADP Ð=Ð.(3)若30ACE Ð=°,15BAE Ð=°,6DAE AED Ð=Ð-°,求BDE Ð的度数.(4)过点A 作AH BD ^于点H ,试写出EF ,FH ,DH 之间的数量关系,并证明.3.问题提出,如图(1),在ABC V 和DEC V 中,60ACB DCE °Ð=Ð=,BC AC =,EC DC =,点E 在ABC V 内部,直线AD 与BE 交于点F ,线段,,AF BF CF 之间存在怎样的数量关系?问题探究(1)先将问题特殊化.如图(2),当点D ,F 重合时,直接写出一个等式,表示,,AF BF CF 之间的数量关系;(2)再探究一般情形.如图(1),当点D ,F 不重合时,证明(1)中的结论仍然成立.问题拓展(3)如图(3),在ABC V 和DEC V 中,60ACB DCE °Ð=Ð=,BC AC =,EC DC =,点E 在ABC V 内部,直线AD 与BE 交于点F ,直线AF 与BC 交于点G ,点H 为线段AB 上一点,BH CG =,BF 与CH 交于点I ,若AG m =,BF n =,则IF =___________(用含m ,n 的式子表示)4.已知O 是四边形ABCD 内一点,且OA OD =,OB OC =,E 是CD 的中点.(1)如图1,连接AC ,BD ,若AC BD =,求证:AOD BOC Ð=Ð;(2)如图2,连接OE ,若2AB OE =,求证:180AOD BOC Ð+Ð=°;(3)如图3,若90AOD BOC Ð=Ð=°,OF AB ^,垂足为F ,求证:点E ,O ,F 在同一条直线上.5.在直角三角形ABC 中,90ACB Ð=°,直线l 过点C .(1)当AC BC =时,①如图1,分别过点A 和B 作AD ^直线l 于点D ,BE ^直线l 于点E .求证:ACD CBE V V ≌;②如图2,过点A 作AD ^直线l 于点D ,点B 与点F 关于直线l 对称,连接BF 交直线l 于E ,连接CF .求证:DE AD EF =+.(2)当8AC =cm ,6BC =cm 时,如图3,点B 与点F 关于直线l 对称,连接BF 、CF .点M 从A 点出发,以每秒1cm 的速度沿A C ®路径运动,终点为C ,点N 以每秒3cm 的速度沿F C B C F ®®®®路径运动,终点为F ,分别过点M 、N 作MD ^直线l 于点D ,NE ^直线l 于点E ,点M 、N 同时开始运动,各自达到相应的终点时停止运动,设运动时间为t 秒.当MDC △与CEN V 全等时,求t 的值.6.如图①,在ABC V 中,AB =12cm ,BC =20cm ,过点C 作射线CD AB ∥.点M 从点B 出发,以4cm /s 的速度沿BC 匀速移动;点N 从点C 出发,以acm /s 的速度沿CD 匀速移动.点M 、N 同时出发,当点M 到达点C 时,点M 、N 同时停止移动,连接AM 、MN ,设移动时间为t (s ).(1)点M 、N 从移动开始到停止,所用时间为 s ;(2)当ABM V 与MCN △全等时,①若点M 、N 的移动速度相同,求t 的值;②若点M 、N 的移动速度不同,求t 的值;(3)如图②、当点M 、N 开始移动时,点P 同时从点A 出发,以3cm /s 的速度沿AB 向点B 匀速移动,到达点B 后立刻以原速度沿BA 返回.当点M 到达点C 时,点M 、N 、P 同时停止移动.在移动的过程中,是否存在PBM V 与MCN △全等的情形?若存在,求出t 的值,若不存在,说明理由.7.已知:ABC V 中,90ACB Ð=°,AC CB =,D 为直线BC 上一动点,连接AD ,在直线AC 右侧作AE AD ^,且AE AD =.(1)如图1,当点D 在线段BC 上时,过点E 作EH AC ^于H ,连接DE .求证:EH BC =;(2)如图2,当点D 在线段BC 的延长线上时,连接BE 交CA 的延长线于点M ,求证:BM EM =;(3)当点D 在直线CB 上时,连接BE 交直线AC 于M ,若27AC CM =,请求出ADB AEM S S △△的值.8.在ABC V 中,BD 平分ABC Ð,CE 平分ACB Ð,BD 和CE 交于点O ,其中令BAC x Ð=,BOC y Ð=.(1)【计算求值】如图1,①如果50x =°,则y =______;②如果130y =°,则x =______.(2)【猜想证明】如图2请你根据(1)中【计算求值】的心得猜想写出y 与x 的关系式为y =______,并请你说明你的猜想的正确性.(3)【解决问题】如图3,某校园内有一个如图2所示的三角形的小花园,花园中有两条小路,BD 和CE 为三角形的角平分线,交点为点O ,在O 处建有一个自动浇水器,需要在BC 边取一处接水口F ,经过测量得知120BAC Ð=°,12000OD OE ×=米2,170BC BE CD --=米,请你求出水管OF 至少要多长?(结果取整数)。
中考数学全等三角形压轴几何题知识点-+典型题及答案一、全等三角形旋转模型1.阅读下面材料:小炎遇到这样一个问题:如图1,点E、F分别在正方形ABCD的边BC,CD上,∠EAF=45°,连结EF,则EF=BE+DF,试说明理由.小炎是这样思考的:要想解决这个问题,首先应想办法将这些分散的线段相对集中.她先后尝试了翻折、旋转、平移的方法,最后发现线段AB,AD是共点并且相等的,于是找到解决问题的方法.她的方法是将△ABE绕着点A逆时针旋转90°得到△ADG,再利用全等的知识解决了这个问题(如图2).参考小炎同学思考问题的方法,解决下列问题:(1)如图3,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°点E,F分别在边BC,CD上,∠EAF=45°.若∠B,∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足_ 关系时,仍有EF=BE+DF;(2)如图4,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°,若BD=1, EC=2,求DE的长.答案:B解析:(1)∠B+∠D=180°(或互补);(2)∴5DE【解析】试题分析:(1)如图,△ABE绕着点A逆时针旋转90°得到△ADG,利用全等的知识可知,要使EF=BE+DF,即EF=DG+DF,即要F、D、G三点共线,即∠ADG+∠ADF=180°,即∠B+∠D=180°.(2) 把△ABD绕A点逆时针旋转90°至△ACG,可使AB与AC重合,通过证明△AEG≌△AED 得到DE=EG,由勾股定理即可求得DE的长.(1)∠B+∠D=180°(或互补).(2)∵ AB=AC,∴把△ABD绕A点逆时针旋转90°至△ACG,可使AB与AC重合.则∠B=∠ACG,BD=CG,AD=AG.∵在△ABC中,∠BAC=90°,∴∠ACB+∠ACG=∠ACB+∠B=90°于,即∠ECG=90°.∴ EC2+CG2=EG2.在△AEG与△AED中,∠EAG=∠EAC+∠CAG=∠EAC+∠BAD=90°-∠EAD=45°=∠EAD.又∵AD=AG,AE=AE,∴△AEG≌△AED .∴DE=EG.又∵CG=BD,∴ BD2+EC2=DE2.∴5DE=.考点:1.面动旋转问题;2.全等三角形的判定和性质;3.勾股定理.2.我们定义:有一组对角为直角的四边形叫做“对直角四边形”.(1)如图①,四边形ABCD为对直角四边形,∠B=90°,若AB2-AD2=4,求CD2-BC2的值;(2)如图②,四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB=BC,若BD平分∠ADC,求证:四边形ABCD为对直角四边形;(3)在(2)的条件下,如图③,连结AC,若35ACDABCSS=,求tan∠ACD的值.答案:A解析:⑴ 4;⑵见解析;⑶tan∠ACD的值为3或13.【分析】(1)利用勾股定理即可解决问题;(2)如图②中,作BE⊥CD于E,BF⊥DA交DA的延长线于F.只要证明∠EBF=90°即可解决问题;(3)如图③中,设AD=x,BD=y.根据35ACDABCSS,构建方程即可解决问题.【详解】解:如图①中,∵四边形ABCD为对直角四边形,∠B=90°,∴∠D=∠B=90°,∴AC2=AB2+BC2=AD2+DC2,∴CD2-BC2=AB2-AD2=4.(2)证明:如图②中,作BE⊥CD于E,BF⊥DA交DA的延长线于F.∵BD平分∠ADC,BE⊥CD,BF⊥AD,∴BE=BF,∵∠BFA=∠BEC=90°,BA=BC ,BF=BE , ∴Rt △BFA ≌Rt △BEC (HL ), ∴∠ABF=∠CBE , ∴∠EBF=∠ABC=90°, ∴ADC=360°-90°-90°-90°=90°, ∵∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD 为对直角四边形. (3)解:如图③中,设AD=x ,BD=y .∵∠ADC=90°, ∴tan ∠ACD=xy,22x y + ∵AB=AC ,∠ABC=90°, ∴222x y + ∵35ACD ABCS S=, ∴()22132154xy x y =+, 整理得:3x 2-10xy+3y 2, ∴3(x y )2-10•xy+3=0, ∴x y =3或13. ∴tan ∠ACD 的值为3或13. 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了勾股定理,三角形的面积,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用参数,构建方程解决问题,属于中考压轴题.3.如图,△ABC 是边长为4的等边三角形,点D 是线段BC 的中点,∠EDF=120°,把∠EDF绕点D旋转,使∠EDF的两边分别与线段AB、AC交于点E、F.(1)当DF⊥AC时,求证:BE=CF;(2)在旋转过程中,BE+CF是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由答案:D解析:(1)证明见解析;(2)是,2.【解析】【分析】(1)根据四边形内角和为360°,可求∠DEA=90°,根据“AAS”可判定△BDE≌△CDF,即可证BE=CF;(2)过点D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,如图2,易证△MBD≌△NCD,则有BM=CN,DM=DN,进而可证到△EMD≌△FND,则有EM=FN,就可得到BE+CF=BM+EM+CF=BM+FN+CF=BM+CN=2BM=2BD×cos60°=BD=12BC=2.【详解】(1)∵△ABC是边长为4的等边三角形,点D是线段BC的中点,∴∠B=∠C=60°,BD=CD,∵DF⊥AC,∴∠DFA=90°,∵∠A+∠EDF+∠AFD+∠AED=180°,∴∠AED=90°,∴∠DEB=∠DFC,且∠B=∠C=60°,BD=DC,∴△BDE≌△CDF(AAS)(2)过点D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,则有∠AMD=∠BMD=∠AND=∠CND=90°.∵∠A=60°,∴∠MDN=360°-60°-90°-90°=120°.∵∠EDF=120°,∴∠MDE=∠NDF.在△MBD 和△NCD 中,BMD CND B CBD CD ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===, ∴△MBD ≌△NCD (AAS ) BM=CN ,DM=DN . 在△EMD 和△FND 中,EMD FND DM DNMDE NDF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△EMD ≌△FND (ASA ) ∴EM=FN ,∴BE+CF=BM+EM+CF=BM+FN+CF=BM+CN =2BM=2BD×cos60°=BD=12BC=2. 【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、特殊角的三角函数值等知识,通过证明三角形全等得到BM=CN ,DM=DN ,EM=FN 是解决本题的关键. 4.如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD =AE ,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM 与PN 的数量关系是 ,位置关系是 ;(2)探究证明:把△ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断△PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若AD =4,AB =10,请直接写出△PMN 面积的最大值.解析:(1)PM =PN ,PM ⊥PN ;(2)△PMN 是等腰直角三角形.理由见解析;(3)S △PMN 最大=492. 【分析】(1)由已知易得BD CE =,利用三角形的中位线得出12PM CE =,12PN BD =,即可得出数量关系,再利用三角形的中位线得出//PM CE 得出DPM DCA ∠=∠,最后用互余即可得出位置关系;(2)先判断出ABD ACE ∆≅∆,得出BD CE =,同(1)的方法得出12PM BD =,12PN BD =,即可得出PM PN =,同(1)的方法由MPN DCE DCB DBC ACB ABC ∠=∠+∠+∠=∠+∠,即可得出结论;(3)方法1:先判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大,进而求出AN ,AM ,即可得出MN 最大AM AN =+,最后用面积公式即可得出结论.方法2:先判断出BD 最大时,PMN ∆的面积最大,而BD 最大是14AB AD +=,即可得出结论. 【详解】 解:(1)点P ,N 是BC ,CD 的中点,//PN BD ∴,12PN BD =, 点P ,M 是CD ,DE 的中点, //PM CE ∴,12PM CE =, AB AC =,AD AE =, BD CE ∴=, PM PN ∴=, //PN BD ,DPN ADC ∴∠=∠, //PM CE ,DPM DCA ∴∠=∠, 90BAC ∠=︒,90ADC ACD ∴∠+∠=︒,90MPN DPM DPN DCA ADC ∴∠=∠+∠=∠+∠=︒, PM PN ∴⊥,故答案为:PM PN =,PM PN ⊥; (2)PMN ∆是等腰直角三角形. 由旋转知,BAD CAE ∠=∠, AB AC =,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴∆≅∆,ABD ACE ∴∠=∠,BD CE =,利用三角形的中位线得,12PN BD =,12PM CE =,PM PN ∴=,PMN ∴∆是等腰三角形,同(1)的方法得,//PM CE , DPM DCE ∴∠=∠,同(1)的方法得,//PN BD ,PNC DBC ∴∠=∠,DPN DCB PNC DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠, MPN DPM DPN DCE DCB DBC ∴∠=∠+∠=∠+∠+∠BCE DBC ACB ACE DBC =∠+∠=∠+∠+∠ ACB ABD DBC ACB ABC =∠+∠+∠=∠+∠, 90BAC ∠=︒,90ACB ABC ∴∠+∠=︒, 90MPN ∴∠=︒,PMN ∴∆是等腰直角三角形;(3)方法1:如图2,同(2)的方法得,PMN ∆是等腰直角三角形,MN ∴最大时,PMN ∆的面积最大, //DE BC ∴且DE 在顶点A 上面, MN ∴最大AM AN =+, 连接AM ,AN ,在ADE ∆中,4AD AE ==,90DAE ∠=︒, 22AM ∴=在Rt ABC ∆中,10AB AC ==,52AN = 22522MN ∴=最大,222111149(72)22242PMN S PM MN ∆∴==⨯=⨯=最大. 方法2:由(2)知,PMN ∆是等腰直角三角形,12PM PN BD ==, PM ∴最大时,PMN ∆面积最大, ∴点D 在BA 的延长线上, 14BD AB AD ∴=+=, 7PM ∴=,2211497222PMN S PM ∆∴==⨯=最大. 【点睛】此题属于几何变换综合题,主要考查了三角形的中位线定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,直角三角形的性质的综合运用;解(1)的关键是判断出12PM CE =,12PN BD =,解(2)的关键是判断出ABD ACE ∆≅∆,解(3)的关键是判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大.5.问题发现:(1)如图1,在等腰直角三角形ABC 中,90C ∠=︒,点O 为AB 的中点,点M 为AC 上一点,将射线OM 顺时针旋转90︒交BC 于点N ,则OM 与ON 的数量关系为____;问题探究:(2)如图2,在等腰三角形ABC 中,120C ∠=︒,点O 为AB 的中点,点M 为AC 上一点,将射线OM 顺时针旋转60︒交BC 于点N ,则OM 与ON 的数量关系是否改变,请说明理由;问题解决:(3)如图3,点O 为正方形ABCD 对角线的交点,点P 为DO 的中点,点M 为直线BC 上一点,将射线OM 顺时针旋转90︒交直线AB 于点N ,若4AB =,当PMN 面积为252时,直接写出线段BN 的长.答案:B解析:(1)OM =ON ;(2)不改变;证明见解析;(3)线段BN 的长为172-或172+【分析】(1)连接,OC ,证明△AOM ≌△CON (ASA )可得结论.(2)数量关系不变.如图2中,过点O 作OK ⊥AC 于K ,OJ ⊥BC 于J ,连接OC .证明△OKM ≌△OJN (AAS )可得结论.(3)如图3中,过点P 作PG ⊥AB 于G ,PH ⊥BC 于H .证明△MOC ≌△NOB (SAS ),推出CM=BN ,设CM=BN=m ,根据S △PMN =252=S △PBM +S △BMN -S △PBN ,构建方程求解即可.当点M 在CB 的延长线上时,同法可求. 【详解】解:(1)如图1中,结论:OM=ON . 理由:连接OC .∵CA=CB,∠ACB=90°,AO=OB,CO=OA=OB,OC⊥AB,∠A=∠B=45°,∠BCO=∠ACO=45°∴∠AOC=∠MON=90°,∴∠AOM=∠CON,∵∠A=∠CON,∴△AOM≌△CON(ASA),∴OM=ON.故答案为:OM=ON.(2)理由:如图2中,过点O作OK⊥AC于K,OJ⊥BC于J,连接OC.∵∠ACB=120°,∠OKC=∠OJC=90°,∠KOJ=60°=∠MON,∴∠MKO=∠NOJ,∵CA=CB,OA=OB,∴OC平分∠ACB,∵OK⊥CA,OJ⊥CB,∴OK=OJ,∵∠OKM=∠OJN=90°,∴△OKM≌△OJN(AAS),∴OM=ON.(3)如图3中,过点P作PG⊥AB于G,PH⊥BC于H.∵四边形ABCD是正方形,AB=AD=4,∠BAD=90°,∴BD=2AB=42, ∴OD=OB=22,PD=OP=2,∴PB=33,∵四边形PGBH 是正方形,∴PG=PH=3,∵∠MON=∠COB=90°,∴∠MOC=∠NOB ,∵OM=ON ,OC=OB ,∴△MOC ≌△NOB (SAS ),∴CM=BN ,设CM=BN=m ,∵S △PMN =252=S △PBM +S △BMN -S △PBN , ∴12•(4+m )•3+12•m•(4+m )12-•m•3=252, ∴整理得:m 2+4m-13=0,解得m=172-或172--(舍去),∴BN=172-.当点M 在CB 的延长线上时,同法可得BN=172+.综上所述,满足条件的BN 的值为172-或172+.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,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,学会用分类讨论的思想思考问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.6.在ABC 中,,AB AC BAC α=∠=,点P 为线段CA 延长线上一动点,连接PB ,将线段PB 绕点P 逆时针旋转,旋转角为α,得到线段PD ,连接,DB DC .(1)如图1,当60α=︒时,请直接写出线段PA 与线段CD 的数量关系是__________,DCP ∠为______度;(2)如图2,当120α=︒时,写出线段PA 和线段DC 的数量关系,并说明理由;(3)如图2,在(2)的条件下,当23AB =时,求13BP PC +的最小值. 答案:A解析:(1)PA =DC ,60;(2)CD =3PA .理由见详解;(2)3+22【分析】(1)先证明△ABC ,△PBD 是等边三角形,再证明△PBA ≌△DBC ,进而线段PA 与线段CD 的数量关系,利用全等三角形的性质以及三角形内角和等于180°,解决问题即可;(2)证明△CBD ∽△ABP ,可得3CD BC PA AB==,解决问题; (3)过点C 作射线CM ,使得sin ∠ACM =13,过点P 作PN ⊥CM 于点N ,则PN =13PC , 过点B 作BG ⊥BA 于点G ,当点B 、P 、N 共线时,BP +PN 最小,即13BP PC +最小,由BGP CNP ∽,得13GP NP BP CP ==,结合勾股定理求出GP ,从而得CP ,进而即可求解. 【详解】(1)①证明: ∵将线段PB 绕点P 逆时针旋转,旋转角为α,得到线段PD ,∴PB =PD ,∵AB =AC ,PB =PD ,∠BAC =∠BPD =60°,∴△ABC ,△PBD 是等边三角形,∴∠ABC =∠PBD =60°,∴∠PBA =∠DBC ,∵BP =BD ,BA =BC ,∴△PBA ≌△DBC (SAS ),∴PA =DC .设BD 交PC 于点O ,如图1,∵△PBA ≌△DBC ,∴∠BPA =∠BDC ,∵∠BOP =∠COD ,∴∠OBP =∠OCD =60°,即∠DCP =60°.故答案是:PA =DC ,60;(2)解:结论:CD .理由如下:∵AB =AC ,PB =PD ,∠BAC =∠BPD =120°,∴BC =2•AB •cos30°,BD ═2BP •cos30°, ∴BC BDBA BP= ∵∠ABC =∠PBD =30°,∴∠ABP =∠CBD ,∴△CBD ∽△ABP ,∴CD BC PA AB== ∴CD; (3) 过点C 作射线CM ,使得sin ∠ACM =13,过点P 作PN ⊥CM 于点N ,则PN =13PC ,过点B 作BG CA ⊥于点G ,则BG =AB ×sin ∠BAG =3,AG = AB ×cos ∠BAG 当点B 、P 、N 共线时,BP +PN 最小,即13BP PC +最小, ∵∠BGP =∠CNP =90°,∠BPG =∠CPN , ∴BGP CNP ∽, ∴13GP NP BP CP ==,设GP =x ,则AP -x ,BP =3x ,∴()22233x x +=,解得:x∴BPAP∴CP =AC +AP∴13BP PC +最小值13+【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,第(1)(2)题解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,第(3)题的关键是过点C 作射线CM ,使得sin ∠ACM =13,过点P 作PN ⊥CM 于点N .7.如图1,在正方形ABCD 中,点,E F 分别在边,AB AD 上,且AE AF =,延长FD 到点G ,使得DG DF =,连接,,EF GE CE .(特例感知)(1)图1中GE 与CE 的数量关系是______________.(结论探索)(2)图2,将图1中的AEF 绕着点A 逆时针旋转()090αα︒<<︒,连接FD 并延长到点G ,使得DC DF =,连接,,GE CE BE ,此时GE 与CE 还存在(1)中的数量关系吗?判断并说明理由.(拓展应用) (3)在(2)的条件下,若5,32AB AE ==EFG 是以EF 为直角边的直角三角形时,请直接写出GE 的长.答案:G解析:(1) GE 2CE ,(2)存在,证明见解析,(3)25810或16或4.【分析】(1)连接GC,证△CDG≌△CBE,得出△GCE为等腰直角三角形即可;(2)类似(1)的方法,先证△AFD≌△AEB,再证△CDG≌△CBE,得出△GCE为等腰直角三角形即可;(3)根据E、F是直角顶点分类讨论,结合(2)中结论,利用勾股定理求解即可.【详解】解:(1)连接GC,∵AE=AF,AD=AB,∴DF=BE,,∵DG DF∴DG = BE,∵∠GDC=∠B=90°,DC=BC,∴△CDG≌△CBE,∴CE=CG,∠GCD=∠ECB,∵∠ECB+∠DCE=90°,∴∠GCE=∠GCD+∠DCE=90°,∴GE=2CE;故答案为:GE=2CE;(2) 存在,连接GC,∵AE=AF,AD=AB,∠FAE=∠DAB=90°,∴∠FAD=∠EAB,∴△FAD≌△EAB,∴FD=EB=GD,∠FDA=∠EBA,∵∠GDC+∠FDA=90°,∠EBC+∠EBA=90°,∴∠GDC=∠EBC,∵DC=BD,∴△CDG≌△CBE,与(1)同理,GE=2CE;(3)当∠FEG=90°时,如图1,因为∠FEA=∠GEC=45°,所以,A、E、C在一条直线上,∵AB=5,∴AC=52,CE=52-32=22,GE=2EC=4;如图2,E在CA延长线上,同理可得,EC2,GE2EC=16;当∠EFG =90°时,如图3,∠AFD =∠EFG +∠AFE =135°,由(2)得,∠AFD =∠AEB =135°,DF =BE ,所以,B 、E 、F 在一条直线上,作AM ⊥EF ,垂足为M , ∵5,32AB AE ==,∴EF =6,AM =ME =MF =3,224BM AB AM =-=,BE =DF =1,FG =2,22210GE FG EF =+=;如图4,同图3,BE =DF =7,FG =14,EF =6,22258GE FG EF =+=,综上,GE的长为258或210或16或4.【点睛】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理和等腰直角三角形的性质,解题关键是恰当的连接辅助线,构造全等三角形;会分类讨论,结合题目前后联系,解决问题.8.如图,△ABC和△CEF中,∠BAC=∠CEF=90°,AB=AC,EC=EF,点E在AC边上.(1)如图1,连接BE,若AE=3,BE=58,求FC的长度;(2)如图2,将△CEF绕点C逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°),旋转过程中,直线EF分别与直线AC,BC交于点M,N,当△CMN是等腰三角形时,求旋转角α的度数;(3)如图3,将△CEF绕点C顺时针旋转,使得点B,E,F在同一条直线上,点P为BF 的中点,连接AE,猜想AE,CF和BP之间的数量关系并说明理由.答案:C解析:(1)422)22.5°或45°或112.5°;(3)CF+AE2BP,见解析【分析】(1)利用勾股定理求出AB=AC=7,求出EC=EF=4即可解决问题;(2)分三种情形分别画出图形,利用等腰三角形的性质求解即可;(3)结论:CF+AE2BP.如图3中,过点A作AD⊥AE,利用全等三角形的性质以及等腰直角三角形的性质求解即可.【详解】解:(1)如图1中,在Rt △ABE 中,AB =()2222583497-=-==BF AE ,∴AC =AB =7,∴EF =EC =AC ﹣AE =7﹣3=4,∵∠CEF =90°,EC =EF =3, ∴CF =22224442+=+=EF CE ;(2)①如图2﹣1中,当CM =CN 时,α=∠MCE =∠ECN =12∠ACB =22.5°.如图2﹣2中,当NM =NC 时,α=∠MCN =45°.如图2﹣3中,当CN =CM 时,∠NCE =12∠BCM =67.5°,α=∠ACE =45°+67.5°=112.5°.综上所述,满足条件的α的值为22.5°或45°或112.5°.(3)结论:CF +AE =2BP .理由:如图3中,过点A 作AD ⊥AE ,∴∠DAE =∠BAC =90°,∴∠BAD =∠CAE ,∵∠BAC =∠BEC =90°,∴∠ABP =∠ACE ,∵AB =AC ,∴△ABD ≌△ACE (ASA ),∴BD =EC =EF ,AD =AE ,∴△ADE 是等腰直角三角形,∴DE 2AE ,∵P 是BF 的中点,∴BP =12BF , ∵BP =12BF =12(2EF +DE ),CF 2EF ,DE 2AE , ∴BP =122CF 2AE ), ∴CF +AE 2.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题. 9.如图,ABD △和ACE △都是等边三角形.(1)连接CD 、BE 交于点P ,求∠BPD ;(2)连接PA ,判断线段PA 、PB 、PD 之间的数量关系并证明;(3)如图,等腰ABC 中AB =AC ,∠BAC =α(0<α<90),在ABC 内有一点M ,连接MA 、MB 、MC .当MA +MB +MC 最小时,∠ABM = (用含α的式子表示)答案:D解析:(1)60BPD ∠=︒(2)PD PB PA =+,证明见详解(3)1602α︒-【分析】(1)证明()DAC BAE SAS ≅,得ADC ABE ∠=∠,就可以证明60BPD DAB ∠=∠=︒;(2)在DP 上截取PF=PB ,连接BF ,证明()DBF ABP SAS ≅,得DF PA =,即可证明PD PB PA =+;(3)分别以AB 和AC 为边,向两边作等边三角形ABD 和等边三角形ACE ,连接BE 和CD ,交于点M ,连接AM ,此时MA MB MC ++最小,然后利用等腰三角形ADC ,求出ADC ∠的度数,即可得到ABM ∠的度数.【详解】解:(1)∵ABD △和ACE △是等边三角形,∴AD AB =,AC AE =,60DAB CAE ∠=∠=︒,∵DAB BAC CAE BAC ∠+∠=∠+∠,∴DAC BAE ∠=∠,在DAC △和BAE △中,AD AB DAC BAE AC AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()DAC BAE SAS ≅,∴ADC ABE ∠=∠,∵ADC DAB ABE BPD ∠+∠=∠+∠,∴60BPD DAB ∠=∠=︒;(2)如图,在DP 上截取PF=PB ,连接BF ,∵60BPD ∠=︒,PF PB =,∴PFB △是等边三角形,∴BF BP =,60FBP ∠=︒,∴DBA FBP ∠=∠,∵DBA FBA FBP FBA ∠-∠=∠-∠,∴DBF ABP ∠=∠,在DBF 和ABP △中,DB AB DBF ABP BF BP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()DBF ABP SAS ≅,∴DF PA =,∵PD PF FD =+,∴PD PB PA =+;(3)如图,分别以AB 和AC 为边,作等边三角形ABD 和等边三角形ACE ,连接BE 和CD ,交于点M ,连接AM ,此时MA MB MC ++最小,由(2)中的结论可得MD MA MB =+,则当D 、M 、C 三点共线时MA MB MC ++最小,即CD 的长,由(1)得ADC ABM ∠=∠,∵AD AB AC ==,60DAC α∠=︒+,∴()1806016022ADC αα︒-︒+∠==︒-, ∴1602ABM α∠=︒-,故答案是:1602α︒-.【点睛】本题考查全等三角形的性质和判定,等边三角形的性质,解题的关键是做辅助线构造全等三角形来进行证明求解.10.回答下列问题:(1)(发现)如图1,点A 为线段BC 外一动点,且4BC =,2AB =.填空:线段AC 的最大值为 .图1(2)(应用)点A 为线段BC 外一动点,且3BC =,2AB =,如图2所示,分别以AB ,AC 为边,作等腰直角ABD △和等腰直角ACE ,连接CD ,BE .图2①证明:BE DC =.②求线段BE 的最大值.(3)(拓展)如图3,在平面直角坐标系中,直线l ;4y x =+与坐标轴交于点A 、B 两点,点C 为线段AB 外一动点,且2CB =,以AC 为边作等边ACD △,连接BD ,求线段BD 长的最大值并直接写出此时点C 的横坐标.图3答案:A解析:(1)6(2)①证明见解析.②3+(3)2【分析】(1)根据点A 位于CB 的延长线上时,线段AC 的长取得最大值,即可得到结论;(2) ①由“SAS” 可证△DAC ≌△BAE ,可得BE=DC ;②由于线段长BE 的最大值=线段DC 的最大值,根据(1)中的结论即可得到结果,(3)以BC 为边作等边三角形BCE ,可以证明△ACE ≌△DCB(SAS) ,从而得到BD=AE ,BE=BC ,由AE≤AB+BE ,当且仅当A 、B 、E 三点共线时,AE 取得最大值,即BD 取得最大值,当BD 取得最大值时,①当C 在直线AB 的上方时,过C 作CH ⊥y 轴于H ,作BC 的垂直平分线交BH 于N ,求出CH 的长度,即可求出点C 的横坐标,②当C 在直线AB 的下方时,按同①的方法也可以求出点C 的横坐标.【详解】(1)当A 在选段BC 的延长线上时, max 6AC AB BC =+=.(2)①∵等腰直角AEC 与等腰直角三角形ABD ,∴AD AB =,AE AC =,90DAB EAC ∠=∠=︒,∴DAB BAC EAC BAC ∠+∠=∠+∠,∴DAC EAB ∠=∠,在DAC △和BAE 中,DA BA DAC BAE AB AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS DAC BAE ≌△△, ∴BE CD =.②由①可知,BE DC =,∵线段BE 的最大值即线段DC 的最大值.在等腰直角ABD △中,BD ==∵CD BC BD ≤+,∴当点D 在CB 的延长线上时, CD取得最大值为3+.∴线段BE的最大值为3+(3)如图,以BC 为边作等边三角形BCE ,则BC CE =,60BCE ∠=︒.∵60ACD ∠=︒,∴ACD ECD BCE ECD ∠-∠=∠-∠,∴ACE DCB ∠=∠.在ACE 与DCB 中,AC DC ACE DCB CE CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS ACE DCB ≌△△, ∴BD AE =.对于一次函数4y x =+,令0x =,则4y =,∴()0,4B ,令0y =,则4x =-,∴()4,0A -. ∴224442AB =+=,又∵2BE BC ==,∴AE AB BE ≤+,∴当且仅当A 、B 、E 三点共线时,AE 取得最大值,即BD 取得最大值为422+;当BD 取得最大值时,①当C 在直线AB 的上方时过C 作CH y ⊥轴于H ,∵45ABO HBE ∠=∠=︒,60CBE ∠=︒,∴15CBH CBE HBE ∠=∠-∠=︒,作BC 的垂直平分线交BH 于N ,∴CN BN =,15NCB NBC ∠=∠=︒,∴30CNB ∠=︒,在Rt CHN △中,设CH x =.则3HN x =, 2CN x =, ∴2BN x =,∴()32BH HN BN x =+=+, 在Rt BHC △中,22222HC BH BC +==,∴()222322x x ⎡⎤++=⎣⎦, 整理得()227434x x ++=, 223x =-,()12312x =-,()22312x =--(舍), ∴622CH -=, ∴点C 的横坐标为262-. ②当C 在直线AB 的下方时,过C 作CL ⊥y 轴于L ,∵∠ABO=45°,∠CBE=60°,∴∠CBL=180°-∠CBE−∠ABO=75°,∴∠BCL=15°,作BC 的垂直平分线交BL 于M ,∴CM=BM ,∠MCB=∠MBC=15°,∴∠LMB=30°,在Rt △CLB 中,设BL=y .则3,BM=2y ,∴CM=2y ,∴3+2)y ,在Rt △BLC 中,BL 2+CL 2=BC 2=22, ∴)222322y y ⎡⎤+=⎣⎦, 整理得(227434y y ++=, 223y =)12312y =,)22312y =-(舍去), 622BL =∴CL=)32BL 26+所以点C 26+综合以上可得点C 26-26+【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判.定和性质,等腰直角三角形的性质,最大值问题,旋转的性质正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.11.如图1所示,在Rt ABC △中90BAC ∠=︒,AB AC =,2BC =,以BC 所在直线为x 轴,边BC 的垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系,将ABC 绕P 点0,1顺时针旋转.(1)填空:当点B 旋转到y 轴正半轴时,则旋转后点A 坐标为______;(2)如图2所示,若边AB 与y 轴交点为E ,边AC 与直线1y x =-的交点为F ,求证:AEF 的周长为定值;(3)在(2)的条件下,求AEF 内切圆半径的最大值.解析:(1)2,21;(2)见解析;(3)324【分析】(1)作出图形,'''A B C 是ABC 绕 P 点0,1顺时针旋转,点B 旋转到y 轴正半轴时得到的图形,连接 BP ,CP ,根据2BC =,y 轴垂直平分BC , AB AC =,()0,1P -可证得四边形ABPC 是正方形,则有 '''2BP B P AB A B ,'0'21B B P PO ,可得点 A 坐标;(2)作BPQ CPF ∠=∠,交AB 延长线于Q 点,根据四边形ABPC 是正方形,得到90QBP FCP ∠=∠=︒,BP CP =,可证BPQ CPF ASA ≌△△,得BQ CF =,QP FP =,利用ASA 再可证得QPE FPE ≌△△,得QE FE =则AEF 的周长22AB AC =+=(3)设EF m =,AE n =,Rt AEF 的内切圆半径为r ,由(2)可得22AF m n =-则2AE AF EF r +-=22n m n m+---=2m =,当m 最小时,r 最大.得到22222n m n m 整理得:2224220n m n m ,关于n 的一元二次方程有解,即22244220m m 化简得24280m m +-≥,利用二次函数图像可得422m ≥-422m ≤--(不合题意,舍去)可得m 的最小值为42-r 2422324,则有AEF 内切圆半径的最大值为324.【详解】解:(1)如图示,'''A B C 是ABC 绕 P 点0,1顺时针旋转,点B 旋转到y 轴正半轴时得到的图形,连接 BP ,CP ,∵2BC =,y 轴垂直平分BC∴1BO CO ==又∵Rt ABC △中,AB AC =∴1AO =,2AB AC ==∵()0,1P -∴1PO =∴AO BO CO PO ===∴四边形ABPC 是正方形 ∴'''2BPB P AB A B ∴'0'21B B P PO ∴点A 坐标为2,21(2)如图2所示,作BPQ CPF ∠=∠,交AB 延长线于Q 点∵四边形ABPC 是正方形∴90QBP FCP ∠=∠=︒, BP CP =∴BPQ CPF ASA ≌△△∴ BQ CF =,QP FP =∵点F 在直线1y x =-∴45FPE ∠=︒∴ 45BPE FPC ∠+∠=︒∴45BPE BPQ ∠+∠=︒∴45QPE FPE ∠=∠=︒∵EP EP =∴QPE FPE ASA ≌△△∴ QE FE = ∴AEF 的周长AE EF AF AE QE AF =++=++AE BE BQ AF AE BE FC AF =+++=+++22AB AC =+=(3)设EF m =,AE n =,Rt AEF 的内切圆半径为 r ,由(2)可得22AF m n =--则2AE AF EF r +-= 222n m n m +---= 2m =-∴当m 最小时,r 最大.∵在Rt AEF 中,222AE AF EF +=∴22222n m n m 整理得: 2224220n m nm ∵关于n 的一元二次方程有解∴22244220m m∴24280m m +-≥ 利用二次函数图像可得422m ≥-或422m ≤--(不合题意,舍去)∴m 的最小值为422-∴r 的最大值为2422324即AEF 内切圆半径的最大值为324-.【点睛】本题主要考查了一次函数的综合应用以及根的判别式、全等三角形的判定与性质、旋转、三角形内切圆等知识,能熟练应用相关性质是解题关键.12.(1)ABC 和CDE △是两个等腰直角三角形,如图1,其中90ACB DCE ∠=∠=︒,连接AD 、BE ,求证:ACD △≌BCE .(2)ABC 和CDE △是两个含30°的直角三角形,中90ACB DCE ∠=∠=︒,∠=CAB CDE ∠30=︒,CD AC <,CDE △从边CD 与AC 重合开始绕点C 逆时针旋转一定角度()0180αα︒<<︒.①如图2,DE 与BC 交于点F ,交AB 于G ,连接AD ,若四边形ADEC 为平行四边形,求BG AG 的值.②若12AB =,当点D 落在AB 上时,求BE 的长.答案:A解析:(1)见解析;(2)①13BG AG =;【分析】(1)利用SAS 证明即可;(2)①连接CG ,根据平行四边形的性质推出//AD CE ,求出120ADE ∠=︒,得到90ADC ADE CDE ∠=∠-∠=︒,根据30CAB CDE ∠=∠=︒证得A 、D 、G 、C 四点共圆,从而得到90AGC ADC ∠=∠=︒,利用直角三角形中30度角的性质求出AG =,CG =,即可求出答案;②先证明ACD △∽BCE ,由此推出∠DBE=90°,得到DBE 为直角三角形,设BE a =,则AD =,12BD =-,过D 点作DH AC ⊥于H ,利用30A ∠=︒得到sin 302DH AD a =︒=,由ACD α∠=,得到sin 2sin HD CD αα==,由此求出cos30sin CD a DE α==︒,由勾股定理得222DE BE BD =+,即()222222121443sin a a a a α=+-=++-,解方程求出a.【详解】 (1)∵ABC 和CDE △是两个等腰直角三角形,∴AC BC =,CD CE =,ACB DCE ∠=∠,∴∠ACB-∠DCB=∠DCE-∠DCB ,∴ACD BCE ∠=∠, 在ACD △和BCE 中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ACD △≌BCE (SAS ).(2)①连接CG ,如图所示,∵四边形ADEC 为平行四边形,∴//AD CE ,∴180ADE CED ∠+∠=︒,∵90903060CED CDE ∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴120ADE ∠=︒,∴90ADC ADE CDE ∠=∠-∠=︒,∵30CAB CDE ∠=∠=︒,∴A 、D 、G 、C 四点共圆,∴90AGC ADC ∠=∠=︒,∵30CAB ∠=︒, ∴12CG AC =,3AG CG =,30BCG ∠=︒, ∴3CG BG =,即33BG CG =, ∴13BG AG =;②∵90ACB DCE ∠=∠=︒,∴ACB DCB DCE DCB ∠-∠=∠-∠,∴ACD BCE ∠=∠,∵30CAB CDE ∠=∠=︒,∴3AC DC BC CE ==, ∴ACD △∽BCE ,∴CAD CBE ∠=∠,∴90DBE DBC CBE DBC CAD ∠=∠+∠=∠+∠=︒, ∴DBE 为直角三角形,设BE a =,∴3AD a =,∴123BD a =,过D 点作DH AC ⊥于H ,30A ∠=︒, 则3sin 302DH AD a =︒=, 又∵ACD α∠=,∴3sin 2sin HD a CD αα==, 又在Rt CDE △中,30∠=︒CDE ,∴cos30sin CD a DE α==︒, ∴在Rt BDE △中,由勾股定理得222DE BE BD =+,即()2222221231443243sin a a a a a a α=+=++-,∴22142431440sin a a α⎛⎫--+= ⎪⎝⎭, 解得22576243576sin 28sin a αα±-=-即222243sin 241sin 8sin 2a ααα+-=- 2222243sin 24cos 123sin 12cos 8sin 24sin 1αααααα++==--, 故BE 的长为22123sin 12cos 4sin 1ααα+-.【点睛】此题考查等腰直角三角形的性质,三角形全等的判定及性质,旋转的性质,平行四边形的性质,四点共圆,含30度角的直角三角形的性质,相似三角形的判定及性质,锐角三角函数,是一道较难的几何综合题.13.在ABC 中,AB AC =,点P 在平面内,连接AP ,并将线段AP 绕A 顺时针方向旋转与BAC ∠相等的角度,得到线段AQ ,连接BQ .(1)如图,如果点P 是BC 边上任意一点.则线段BQ 和线段PC 的数量关系是__________.(2)如图,如果点P 为平面内任意一点.前面发现的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.请仅以图所示的位置关系加以证明(或说明);(3)如图,在DEF 中,8DE =,60EDF ∠=︒,75DEF ∠=︒,P 是线段EF 上的任意一点,连接DP ,将线段DP 绕点D 顺时针方向旋转60°,得到线段DQ ,连接EQ .请直接写出线段EQ 长度的最小值.答案:B解析:(1)相等;(2)成立,证明见解析;(3)2622-【分析】(1)先判断出∠BAQ=∠CAP ,进而用SAS 判断出△BAQ ≌△CAP ,即可得出结论; (2)结论BQ=PC 仍然成立,理由同(1)的方法;(3)先构造出△DEQ ≌△DHP ,得出EQ=HP ,进而判断出要使EQ 最小,当HP ⊥EF (点P 和点M 重合)时,EQ 最小,最后用解直角三角形即可得出结论.【详解】解:(1)由旋转知:AQ=AP ,∵PAQ BAC ∠=∠,∴PAQ BAP BAC BAP ∠-∠=∠-∠,∴BAQ CAP ∠=∠,∵AB AC =,∴()BAQ CAP SAS ∆≅∆,∴BQ CP =故答案为:相等.(2)BQ PC =仍成立,理由如下:证明:由旋转知:AQ=AP ,∵PAQ BAC ∠=∠,∴PAQ BAP BAC BAP ∠-∠=∠-∠,∴BAQ CAP ∠=∠,∵AB AC =,∴()BAQ CAP SAS ∆≅∆,∴BQ C =P(3)如图:在DF 上取一点H ,使8DH DE ==,连接PH,过点H作HM EF ⊥于M,由旋转知,DQ DP =,60PDQ ∠=︒,∵60EDF ∠=︒,∴PDQ EDF ∠=∠,∴EDQ HDP ∠=∠,∴()DEQ DHP SAS ∆≅∆,∴EQ HP =,要使EQ 最小,则有HP 最小,而点H 是定点,点P 是EF 上的动点,∴当HM EF ⊥(点P 和点M 重合)时,HP 最小,即:点P 与点M 重合,EQ 最小,最小值为HM ,过点E 作EG DF ⊥于G ,在Rt DEG ∆中,8DE =,60EDF ∠=︒,∴30DEG ∠=︒, ∴142DG DE ==, ∴343EG DG ==,在Rt EGF ∆中,753045FEG DEF DEG ∠=∠-∠=︒-︒=︒,∴9045F FEG FEG ∠=︒-∠=︒=∠,43FG EG ==,∴443DF DG FG =+=+,∴4438434FH DF DH =-=+-=-,在Rt HMF ∆中,45F ∠=︒,∴()22434262222HM FH ==-=-, 即:EQ 的最小值为2622-.【点睛】本题考查旋转的性质、最值问题,属于几何变换综合题,掌握全等三角形的证明方法,点到直线的距离等知识为解题关键.14.已知在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =α,直线l 经过点A (不经过点B 或点C ),点C 关于直线l 的对称点为点D ,连接CD ,BD , AD .(1)如图1,①填空:∠ABD ∠ADB (填 >,=,<号).②求∠BDC 的度数(用含α的式子表示).(2)如图2,当α=60°时,过点D 作BD 的垂线与直线l 交于点E ,求证:AE =BD ; (3)如图3,当α=90°时,在直线l 绕点A 旋转过程中,记直线l 与CD 的交点为F . ①若点M 为AC 的中点,连接MF , MF 的长是否会发生变化?若不变,求出MF 的长;若会发生变化,说明理由;②连接BF ,当线段BF 的长取得最大值时,求tan ∠FBC 的值.答案:B解析:(1)①=;②∠BDC =12α;(2)详见解析;(3)①MF 的长在直线l 绕点A 旋转过程中,不会发生变化,MF=1;②13 【分析】(1)①根据点C 关于直线l 的对称点为点D ,得到AD =AC ,且AB =AC ,则AD =AB =AC ,可得∠ADB =∠ABD ;②连接DA ,并延长DA 交BC 于点M ,由①可知AD =AB =AC ,则有∠ADB =∠ABD ,∠ADC =∠ACD ,可以得到∠BAM =2∠ADB ,∠MAC =2∠ADC ,利用∠BAC =∠BAM +∠MAC ,可得12BDC =,(2)连接CE ,根据∠BAC =60°,AB =AC ,得到△ABC 是等边三角形,则有BC =AC ,∠ACB =60°,根据12BDC =,可知∠BDC =30°,则有∠CDE =60°,易证△CDE 是等边三角形,可以得出△BCD ≌△ACE (SAS ),则有BD =AE ;(3)①根据∠AFC =90°,M 为AC 的中点,得到 MF = 12AC =122⨯=1,则可知MF 的长在直线l 绕点A 旋转过程中,不会发生变化,②连接MB ,根据在△BMF 中,BM MF BC ,可知当点M ,点B ,点F 三点共线时,BF 最长,过点M 作MH ⊥BC ,根据∠BAC =90°,AB =AC ,可得BC ,∠ACB =45°,且MH ⊥BC ,则有∠CMH =∠HCM =45°,可得出MC ,根据点M 是AC 中点,得到AC =,∴BC =4HC ,则可求出BH =BC ﹣HC =3HC ,利用tan ∠FBC =3MH HC BH HC=可得出结果. 【详解】解:(1)①ABD ADB ∠=∠.∵点C 关于直线l 的对称点为点D ,∴AD =AC ,且AB =AC ,∴AD =AB =AC ,∴∠ADB =∠ABD .②如图1,连接DA ,并延长DA 交BC 于点M ,∵AD=AB=AC,∴∠ADB=∠ABD,∠ADC=∠ACD.∵∠BAM=∠ADB+∠ABD,∠MAC=∠ADC+∠ACD,∴∠BAM=2∠ADB,∠MAC=2∠ADC,∴∠BAC=∠BAM+∠MAC=2∠ADB+2∠ADC=2∠BDC=α .∴1BDC=.2(2)如图3,连接CE,∵∠BAC=60°,AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°,∵1BDC=,2∴∠BDC=30°,∵BD⊥DE,∴∠CDE=60°.∵点C关于直线l的对称点为点D,∴DE=CE,且∠CDE=60°.∴△CDE是等边三角形.∴CD=CE=DE,∠DCE=60°=∠ACB,∴∠BCD=∠ACE,且AC=BC,CD=CE,∴△BCD≌△ACE(SAS).∴BD=AE .(3)①如图4,因为∠AFC=90°,M为AC的中点,∴ MF = 12AC =122⨯=1. ∴MF 的长在直线l 绕点A 旋转过程中,不会发生变化.②法一:如图5,连接MB ,∵在△BMF 中,BM +MF ≥BC∴当点M ,点B ,点F 三点共线时,BF 最长,如图6,过点M 作MH ⊥BC ,∵∠BAC =90°,AB =AC ,∴BC 2AC ,∠ACB =45°,且MH ⊥BC ,∴∠CMH =∠HCM =45°,∴MH =HC ,∴MC 2HC ,∵点M 是AC 中点,∴AC =22HC ,∴BC 2AC =4HC .∴BH =BC ﹣HC =3HC .∴tan ∠FBC =3MH HC BH HC ==13. 【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,勾股定理,三角形的三边关系,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键. 15.如图,在等边三角形ABC 中,点D 是射线CB 上一动点,连接DA ,将线段DA 绕点D逆时针旋转60°得到线段DE ,过点E 作EF ∥BC 交直线AB 于点F ,连接CF .(1)如图1,若点D 为线段BC 的中点,则四边形EDCF 是 ;(2)如图2,若点D 为线段CB 延长线上任意一点,(1)中的结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(3)若点D 为射线CB 上任意一点,当∠DAB =15°,△ABC 的边长为2时,请直接写出线段BD 的长.答案:A解析:(1)平行四边形;(2)成立,见解析;(3)423-或31-.【分析】(1)证明△ADB ≌△DEO (AAS )和四边形EOBF 为平行四边形,进而求解;(2)证明△OED ≌△DAC (SAS ),则∠EOD =∠ACD =60°=∠ABC ,故OE ∥AB ,进而求解;(3)分点D 在线段BC 上、点D (D ′)在BC 的延长线上两种情况,利用勾股定理和等腰直角三角形的性质分别求解即可.【详解】解:(1)过点E 作DE 的垂线交CB 的延长线于点O ,设BA 交ED 于点R ,∵点D 为线段BC 的中点,则AD ⊥BC 且∠BAD =30°,∵∠ADE =60°,∴∠EDB =∠ADB ﹣ADE =90°﹣60°=30°,∵EF ∥BC ,∴∠EFD =∠ABC =60°,∠FED =∠EDO =30°,∴∠ERF =90°,∴DE ⊥AB ,∵AD =ED ,∠BAD =∠EDO =30°,∠ADB =∠DEO =90°,。
八年级上册数学《第十二章全等三角形》专题全等三角形压轴题训练(30题)1.(2022秋•忠县期末)在△ABC中,点D、E分别在AB、AC边上,设BE与CD相交于点F.(1)如图①,设∠A=60°,BE、CD分别平分∠ABC、∠ACB,证明:DF=EF.(2)如图②,设BE⊥AC,CD⊥AB,点G在CD的延长线上,连接AG、AF;若∠G=∠6,BD=CD,证明:GD=DF.【分析】(1)在BC上截取BM=BD,连接FM,证明△BFD≌△BFM,△ECF≌△MCF,进而可以解决问题;(2)根据已知条件证明△BDF≌△CDA,进而可以解决问题.【解答】证明:(1)如图,在BC上截取BM=BD,连接FM,∵∠A=60,∴∠BFC=90°+60°÷2=120°,∴∠BFD=60°,∵BE平分∠ABC,∴∠1=∠2,在△BFD和△BFM中,BD=BM∠1=∠2,BF=BF∴△BFD≌△BFM(SAS),∴∠BFM=∠BFD=60°,DF=MF,∴∠CFM=120°﹣60°=60°,∵∠CFE=∠BFD=60°,∴∠CFM=∠CFE,∵CD平分∠ACB,∴∠3=∠4,又CF=CF,在△ECF和△MCF中,∠CFE=∠CFMFC=FC,∠3=∠4∴△ECF≌△MCF(ASA),∴EF=MF,∴DF=EF;(2)∵BE⊥AC,CD⊥AB,∴∠BDF=∠CDA=90°,∴∠1+∠BFD=90°,∠3+∠CFE=90°,∠BFD=∠CFE,∴∠1=∠3,∵BD=CD,在△BDF和△CDA中,∠BDF=∠CDABD=CD,∠1=∠3∴△BDF≌△CDA(ASA),∴DF=DA,∵∠ADF=90°,∴∠6=45°,∵∠G=∠6,∴∠5=45°∴∠G=∠5,∴GD=DA,∴GD=DF.【点评】本题属于三角形的综合题,考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,解决本题的关键是掌握全等三角形的判定与性质.2.如图,△ABC中,AB=AC,D为AC边上一点,E为AB延长线上一点,且CD=BE,DE与BC相交于点F.(1)求证:DF=EF.=5,求EG的长.(2)过点F作FG⊥DE,交线段CE于点G,若CE⊥AC,CD=4,S△EFG【分析】(1)过点D作DH∥AB交BC于点H,根据等腰三角形的性质及平行线的性质得到∠BEF=∠HDF,∠DHC=∠DCH,则DH=CD,结合∠BFE=∠HFD,即可利用AAS判定△BEF≌△HDF,根据全等三角形的性质即可得解;(2)根据三角形的面积公式求解即可.【解答】(1)过点D作DH∥AB交BC于点H,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵DH∥AB,∴∠DHC=∠ABC,∴∠DHC=∠ACB=∠DCH,∴DH=CD,∵CD=BE,∴DH=BE,∵DH∥AB,∴∠BEF=∠HDF,在△BEF和△HDF中,∠BFE=∠HFD∠BEF=∠HDFBE=DH,∴△BEF≌△HDF(AAS),∴DF=EF;(2)连接DG,∵DF=EF,FG⊥DE,∴S△DFG =S△EFG=5,∴S△DEG=10,∵CE⊥AC,CD=4,∴S△DEG =12EG•CD=12EG×4,∴12EG×4=10,∴EG=5.【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质,利用AAS判定△BEF≌△HDF是解题的关键.3.如图1,在等腰直角三角形ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点P为BC边上的一个动点,连接AP,以AP为直角边,A为直角顶点,在AP右侧作等腰直角三角形PAD,连接CD.(1)当点P在线段BC上时(不与点B重合),求证:△BAP≌△CAD;(2)当点P在线段BC的延长线上时(如图2),试猜想线段BP和CD的数量关系与位置关系分别是什么?请给予证明.【分析】(1)证得∠BAP=∠CAD,根据SAS可证明△BAP≌△CAD;(2)可得∠BAP=∠CAD,由SAS可证明△BAP≌△CAD,可得BP=CD,∠B=∠ACD,则结论得证.【解答】(1)证明:∵∠BAC=∠PAD=90°,∴∠BAC﹣∠PAC=∠PAD﹣∠PAC,即:∠BAP=∠CAD,在△BAP和△CAD中AB=AC∠BAP=∠CAD,PA=DA∴△BAP≌△CAD(SAS);(2)猜想:BP=CD,BP⊥CD.证明:∵∠BAC=∠PAD=90°,∴∠BAC+∠PAC=∠PAD+∠PAC,即:∠BAP=∠CAD,在△BAP和△CAD中AB=AC∠BAP=∠CAD,PA=DA∴△BAP≌△CAD(SAS),∴BP=CD(全等三角形的对应边相等),∠B=∠ACD(全等三角形的对应角相等),∵∠B+∠ACB=90°,∴∠ACD+∠ACB=90°,即:BP⊥CD.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,根据同角的余角相等求出两边的夹角相等是证明三角形全等的关键.4.在△ABC中,∠ABC=90°.点G在直线BC上,点E在直线AB上,且AG与CE相交于点F,过点A 作边AB的垂线AD,且CD∥AG,EB=AD,AE=BC.(1)如图①,当点E在△ABC的边AB上时,求∠DCE的度数;(2)如图②,当点E在线段BA的延长线上时,求证:AB=BG.【分析】(1)如图①,连接ED,根据已知条件得到△ADE≌△BEC(SAS),根据全等三角形的性质得到∠AED=∠BCE,ED=CE,于是得到结论;(2)如图②,连接DE,根据已知条件得到△ADE≌△BEC(SAS),根据全等三角形的性质得到∠AED =∠BCE,ED=CE,根据等腰三角形的性质得到∠EDC=∠ECD,推出AF平分∠DAE,于是得到结论.【解答】解:(1)如图①连接ED,∵AD⊥AB,∴∠DAE=90°,∵∠ABC=90°,∵AD=EB,AE=BC,∴△ADE≌△BEC(SAS),∴∠AED=∠BCE,ED=CE,∴∠AED+∠BEC=∠BCE+∠BEC;∴∠AED+∠CEB=90°,∴∠DEC=90°,∴∠DCE=45°;(2)如图②,连接DE,∵AD⊥AB,∴∠DAE=90°,∵∠ABC=90°,∴∠DAE=∠ABC,∵AD=EB,AE=BC,∴△ADE≌△BEC(SAS),∴∠ADE=∠BEC,ED=CE,∵ED=CE,∴∠EDC=∠ECD,即∠ADE+∠ADC=∠ECD,∴∠BEC+∠DAF=∠AFC,∵∠BEC+∠EAF=∠AFC,∴∠DAF=∠EAF,∴AF平分∠DAE,∵∠DAE=90°,∴∠EAF=45°,∵∠EAF=∠BAG,∴∠BAG=45°,∵∠ABC=90°,∴∠ABG=90°,∴∠BGA=∠BAG,∴AB=BG.【点评】本题考查了平行线的性质,全等三角形的判定和性质,角平分线的定义,等腰直角三角形的判定和性质,正确的识别图形是解题的关键.5.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D是CB延长线上一点,点E是线段AB上一点,连接DE.AC=DE,BC=BE.(1)求证:AB=BD;(2)BF平分∠ABC交AC于点F,点G是线段FB延长线上一点,连接DG,点H是线段DG上一点,连接AH交BD于点K,连接KG.当KB平分∠AKG时,求证:AK=DG+KG.【分析】(1)证明Rt△ACB≌Rt△DEB即可解决问题;(2)作BM平分∠ABD交AK于点M,证明△BMK≌△BGK,△ABM≌△DBG,即可解决问题.【解答】证明:(1)在Rt△ACB和Rt△DEB中,AC=DEBC=BE,∴Rt△ACB≌Rt△DEB(HL),∴AB=BD,(2)如图:作BM平分∠ABD交AK于点M,∵BM平分∠ABD,KB平分∠AKG,∴∠ABM=∠MBD=45°,∠AKB=∠BKG,∵∠ABF=∠DBG=45°∴∠MBD=∠GBD,在△BMK和△BGK中,∠MBD=∠GBDBK=BK,∠AKB=∠BKG∴△BMK≌△BGK(ASA),∴BM=BG,MK=KG,在△ABM和△DBG中,AB=BD∠ABM=∠DBG,BM=BG∴△ABM≌△DBG(SAS),∴AM=DG,∵AK=AM+MK,∴AK=DG+KG.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是得到△BMK≌△BGK.6.(2023春•市南区期末)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,E为AC边上一点,连接BE与AD交于点F,G为△ABC外一点,满足∠ACG=∠ABE,∠FAG=∠BAC,连接EG.(1)求证:△ABF≌△ACG;(2)求证:BE=CG+EG.【分析】(1)根据已知条件可得∠BAD=∠CAG,然后利用ASA即可证明△ABF≌△ACG;(2)结合(1)的结论,再证明△AEF≌△AEG,即可解决问题.【解答】(1)证明:∵∠BAC=∠FAG,∴∠BAC﹣∠CAD=∠FAG﹣∠CAD,∴∠BAD=∠CAG,在△ABF和△ACG中,∠BAD=∠CAGAB=AC,∠ABF=∠ACG∴△ABF≌△ACG(ASA);(2)证明:∵△ABF≌△ACG,∴AF=AG,BF=CG,∵AB=AC,AD⊥BC,∴∠BAD=∠CAD,∵∠BAD=∠CAG,∴∠CAD=∠CAG,在△AEF和△AEG中,AF=AG∠FAE=∠GAE,AE=AE∴△AEF≌△AEG(SAS).∴EF=EG,∴BE=BF+FE=CG+EG.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是得到△AEF≌△AEG.7.(2022秋•新市区校级期中)已知:如图,BD为△ABC的角平分线,且BD=BC,E为BD延长线上的一点,BE=BA,过E作EF⊥AB,F为垂足.求证:(1)AD=AE=EC.(2)BA+BC=2BF.【分析】(1)由△BCD和△BEA为等腰三角形,∠ABD=∠EBC,得出∠BCD=∠BEA,由△ABD≌△EBC可得∠BCE=∠BDA,由∠BCE=∠BCD+∠DCE,∠BDA=∠DAE+∠BEA得出∠BCD+∠DCE=∠DAE+∠BEA,进而得出∠DCE=∠DAE,即可证明AE=EC;(2)过点E作EG⊥BC交BC的延长线于点G,由“HL”得出Rt△BFE≌Rt△BGE和Rt△BFE≌Rt△BGE,从而得出BF=BG,FA=CG,再通过等量代换即可得出结论.【解答】(1)证明:∵BD为△ABC的角平分线,∴∠ABD=∠EBC,在△ABD与△EBC中,AB=EB∠ABD=∠EBD,BD=BC∴△ABD≌△EBC(SAS),∴∠BCE=∠BDA,∵∠BCE=∠BCD+∠DCE,∠BDA=∠DAE+∠BEA,∴∠BCD+∠DCE=∠DAE+∠BEA,∵BD=BC,BE=BA,∴△BCD和△BEA为等腰三角形,∵∠ABD=∠EBC,∴∠BCD=∠BEA,∴∠DCE=∠DAE,∴AE=EC,∵△ABD≌△EBC,∴AD=EC,∴AD=EC=AE;(2)证明:如图,过点E作EG⊥BC交BC的延长线于点G,∵BE平分∠ABC,EF⊥AB,EG⊥BG,∴EF=EG,在Rt△BFE与Rt△BGE中,EF=EGBE=BE,∴Rt△BFE≌Rt△BGE(HL),∴BF=BG,在Rt△AFE与Rt△CGE中,EF=EGEA=EC,∴Rt△AFE≌Rt△CGE(HL),∴FA=CG,∴BA+BC=BF+FA+BG﹣CG=BF+BG=2BF.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,掌握三角形全等的判定方法是解决问题的关键.8.(2023春•余江区期末)如图,大小不同的两块三角板△ABC和△DEC直角顶点重合在点C处,AC=BC,DC=EC,连接AE、BD,点A恰好在线段BD上.(1)找出图中的全等三角形,并说明理由;(2)当AD=AB=4cm,则AE的长度为 cm.(3)猜想AE与BD的位置关系,并说明理由.【分析】(1)根据SAS证明△CBD≌△CAE即可;(2)根据全等三角形的性质解答即可;(3)根据全等三角形的性质和垂直的定义解答即可.【解答】解:(1)△CBD≌△CAE,理由如下:∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACB+∠ACD=∠DCE+∠ACD,即∠BCD=∠ACE,在△CBD与△CAE中,BC=AC∠BCD=∠ACE,DC=EC∴△CBD≌△CAE(SAS);(2)∵△CBD≌△CAE,∴BD=AE=AD+AB=4+4=8(cm),故答案为:8;(3)AE⊥BD,理由如下:AE与CD相交于点O,在△AOD与△COE中,∵△CBD≌△CAE,∴∠ADO=∠CEO,∵∠AOD=∠COE,∴∠OAD=∠OCE=90°,∴AE⊥BD.【点评】此题考查全等三角形的判定和性质,关键是根据SAS得出△CBD与△CAE全等解答.9.已知,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点E是BC上一点,连接AE(1)如图1,当AE平分∠BAC时,EH⊥AB于H,△EHB的周长为10m,求AB的长;(2)如图2,延长BC至D,使DC=BC,将线段AE绕点A顺时针旋转90°得线段AF,连接DF,过点B作BG⊥BC,交FC的延长线于点G,求证:BG=BE.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠B=45°,根据角平分线的性质得到CE=EH=BH,根据全等三角形的性质得到AH=AC,于是得到结论;(2)先连接AD,依据AAS判定△ADF≌△ABE,得到DF=BE,再判定△BCG≌△DCF,得出DF=BG,进而得到BG=BE.【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠B=45°,∵AE平分∠BAC时,EH⊥AB于H,∴CE=EH=BH,在Rt△ACE与Rt△AHE中,CE=EH AE=AE,∴Rt△ACE与Rt△AHE(HL),∴AH=AC,∴AH=BC,∵△EHB的周长为10m,∴AB=AH+BH=BC+BH=10m;(2)如图所示,连接AD,线段AE绕点A顺时针旋转90°得线段AF,则AE=AF,∠EAF=90°,∵AC⊥BD,DC=BC,∴AD=AB,∠ABE=∠ADC=45°,∴∠BAD=90°=∠EAF,∴∠BAE=∠DAF,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴DF=BE,∠ADF=∠ABE=45°,∴∠FDC=90°,∵BG⊥BC,∴∠CBG=∠CDF=90°,又∵BC=DC,∠BCG=∠DCF,∴△BCG≌△DCF(ASA),∴DF=BG,∴BG=BE.【点评】本题主要考查了旋转的性质,等腰直角三角形的性质以及全等三角形的判定与性质的综合运用,解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形,依据全等三角形的对应边相等得出结论.10.在△ABC中,∠ABC=45°,AM⊥MB,垂足为M,点C是BM延长线上一点,连接AC.(1)如图①,点D在线段AM上,且DM=CM.求证:△BDM≌△ACM;(2)如图②,在(1)的条件下,点E是△ABC外一点,且满足EC=AC,连接ED并延长交BC于点F,且F为线段BC的中点,求证:∠BDF=∠CEF.【分析】(1)利用SAS即可证明△BMD≌△AMC.(2)延长EF到点G,使得FG=EF,证△BMD≌△AMC得AC=BD,再证△BFG≌△CFE可得BG=CE,∠G=∠E,从而得BD=BG=CE,即可得∠BDG=∠G=∠CEF.【解答】(1)证明:∵∠ABM=45°,AM⊥BM,在△BMD和△AMC中,DM=CM∠BMD=∠AMC BM=AM,∴△BMD≌△AMC(SAS);(2)证明:延长EF到点G,使得FG=EF,连接BG.如图所示:∵△BMD≌△AMC∴BD=AC,又∵CE=AC,∴BD=CE,在△BFG和△CFE中,BF=FC∠BFG=∠EFC FG=FE,∴△BFG≌△CFE(SAS),∴BG=CE,∠G=∠CEF,∴BD=CE=BG,∴∠BDF=∠G=∠CEF.∴∠BDF=∠CEF.【点评】本题主要考查全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质等知识点,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.11.如图1,在△ABC中,∠A=120°,∠C=20°,BD平分∠ABC,交AC于点D.(1)求证:BD=CD.(2)如图2,若∠BAC的角平分线AE交BC于点E,求证:AB+BE=AC.(3)如图3,若∠BAC的外角平分线AE交CB的延长线于点E,则(2)中的结论是否成立?若成立,给出证明,若不成立,写出正确的结论.【分析】(1)根据∠A=120°,∠C=20°,可得∠ABC的度数,再根据BD平分∠ABC,可得∠DBC=∠C=20°,进而可得结论;(2)如图2,过点E作EF∥BD交AC于点F,证明△ABE≌△AFE,可得BE=EF=FC,进而可得AB+BE =AC;(3)如图3,过点A作AF∥BD交BE于点F,结合(1)和AE是∠BAC的外角平分线,可得FE=AF=AC,进而可得结论BE﹣AB=AC.【解答】(1)证明:∵∠A=120°,∠C=20°,∴∠ABC=180°﹣120°﹣20°=40°,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC=12∠ABC=20°,∴∠DBC=∠C=20°,∴BD=CD;(2)证明:如图2,过点E作EF∥BD交AC于点F,∴∠FEC=∠DBC=20°,∴∠FEC=∠C=20°,∴∠AFE=40°,FE=FC,∴∠AFE=∠ABC,∵AE是∠BAC的平分线,∴∠BAE=∠FAE,在△ABE和△AFE中,∠BAE=∠FAE∠ABE=∠AFE,AE=AE∴△ABE≌△AFE(AAS),∴BE=EF,∴BE=EF=FC,∴AB+BE=AF+FC=AC;(3)(2)中的结论不成立,正确的结论是BE﹣AB=AC.理由如下:如图3,过点A作AF∥BD交BE于点F,∴∠AFC=∠DBC=20°,∴∠AFC=∠C=20°,∴AF=AC,∵AE是∠BAC的外角平分线,∴∠EAB=12(180°﹣∠ABC)=30°,∵∠ABC=40°,∴∠E=∠ABC﹣∠EAB=10°,∴∠E=∠FAE=10°,∴FE=AF,∴FE=AF=AC,∴BE﹣AB=BE﹣BF=EF=AC.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是掌握全等三角形的判定与性质.12.(2022秋•渝北区校级期末)已在等腰Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=CB,D为直线AB上一点,连接CD,过点C作CE⊥CD,且CE=CD,连接DE,交AC于点F.(1)如图1,当点D在线段AB上,且∠DCB=30°时,请探究DF,EF,CF之间的数量关系,并说明理由;(2)如图2,在(1)的条件下,在FC上任取一点G,连接DG,作射线GP使∠DGP=60°,交∠DFG 的平分线于点Q,求证:FD+FG=FQ.【分析】(1)在EF上找到G点使得FG=CF,易证△CFG是等边三角形,可得CG=CF=GF,即可求得∠ECG=∠ACD,即可证明△ECG≌△CDF,可得DF=EG,即可解题;(2)在FP上找到H点,使得FH=FG,易证△FGH是等边三角形,可得∠GHF=∠FGH=60°,GH =FG=FH,即可求得∠FGD=∠QGH,即可证明△DFG≌△QHG,可得DF=QH,即可解题.【解答】(1)解:EF=DF+CF;在EF上找到G点使得FG=CF,如图2,∵∠BCD=30°,∠ACB=45°,∴∠ACD=15°,∴∠CFG=∠CDE+∠ACD=60°,∵FG=CF,∴△CFG是等边三角形,∴CG=CF=GF,∠FCG=60°,∴∠GCE=90°﹣15°﹣60°=15°,在△ECG和△CDF中,CG=CF∠ECG=∠ACD,CE=CD∴△ECG≌△CDF,(SAS)∴DF=EG,∵EF=EG+GF,∴EF=DF+CF;(2)证明:在FQ上找到H点,使得FH=FG,如图3,∵FQ平分∠DFG,∴∠QFG=60°,∵FG=FH,∴△FGH是等边三角形,∴∠GHF=∠FGH=60°,GH=FG=FH,∵∠AFD=∠CDE+∠ACD=60°,∴∠GHQ=∠DFG=120°,∵∠FGD+∠DGH=60°,∠DGH+∠QGH=60°,∠QGH=∠DGF,∴∠FGD=∠QGH,在△DFG和△QHG中,∠DFG=∠QHG=120°FG=HG,∠FGD=∠QGH∴△DFG≌△QHG,(ASA)∴DF=QH,∵FQ=FH+QH,∴FQ=FG+FD.【点评】本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等的性质,本题中求证△ECG≌△CDF和△DFG≌△QHG是解题的关键.13.(2022春•运城期末)综合与探究如图,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,CE的延长线交BD于点F.(1)求证:△ACE≌△ABD.(2)若∠BAC=∠DAE=50°,请直接写出∠BFC的度数.(3)过点A作AH⊥BD于点H,求证:EF+DH=HF.【分析】(1)可利用SAS证明结论;(2)由全等三角形的性质可得∠AEC=∠ADB,结合平角的定义可得∠DAE+∠DFE=180°,根据∠BFC+∠DFE=180°,可求得∠BFC=∠DAE,即可求解;(3)连接AF,过点A作AJ⊥CF于点J.结合全等三角形的性质利用HL证明Rt△AFJ≌Rt△AFH,Rt△AJE≌Rt△AHD可得FJ=FH,EJ=DH,进而可证明结论.【解答】(1)证明:∵∠BAC=∠DAE.∴∠CAE=∠BAD.在△ACE和△ABD中,AC=AB∠CAE=∠BAD,AE=AD∴△ACE ≌△ABD (SAS );(2)解:∵△ACE ≌△ABD ,∴∠AEC =∠ADB ,∴∠AEF +∠AEC =∠AEF +∠ADB =180°.∴∠DAE +∠DFE =180°,∵∠BFC +∠DFE =180°,∴∠BFC =∠DAE =∠BAC =50°;(3)证明:如图,连接AF ,过点A 作AJ ⊥CF 于点J .∵△ACE ≌△ABD ,∴S △ACE =S △ABD ,CE =BD ,∵AJ ⊥CE ,AH ⊥BD .∴12CE ⋅AJ =12BD ⋅AH ,∴AJ =AH .在Rt △AFJ 和Rt △AFH 中,AF =AF AJ =AH ,∴Rt △AFJ ≌Rt △AFH (HL ),∴FJ =FH .在Rt △AJE 和Rt △AHD 中,AE =AD AJ =AH ,∴Rt △AJE ≌Rt △AHD (HL ),∴EJ =DH ,∴EF +DH =EF +EJ =FJ =FH .【点评】本题主要考查全等三角形的判定与性质,掌握全等三角形的判定条件是解题的关键.14.(2022春•沙坪坝区校级期中)如图,在△ABC 中,∠ABC 、∠ACB 的平分线交于点D ,延长BD 交AC 于E ,G 、F 分别在BD 、BC 上,连接DF 、GF ,其中∠A =2∠BDF ,GD =DE .(1)当∠A =80°时,求∠EDC 的度数;(2)求证:CF =FG +CE .【分析】(1)方法一:先求∠ABC 和∠ACB 的和为100°,再根据角平分线求∠DBC +∠DCB =50°,再根据外角即可解决问题;方法二:在BC 上取点M ,使CM =CE ,证明△CDE ≌△CDM (SAS ),可得DE =DM ,∠DEC =∠DMC ,∠EDC =∠MDC ,证明∠BDM =180°−12∠ABC ﹣∠DMB =180°−12∠ABC ﹣∠AEB =∠A =80°,进而可以解决问题.(2)结合(1)然后证明△DGF ≌△DMF (SAS ),可得GF =MF ,进而可以解决问题.【解答】(1)解:方法一:∵∠A =80°,∴∠ABC +∠ACB =100°,∵BE 平分∠ABC 、CD 平分∠ACB ,∴∠DBC +∠DCB =50°,∴∠EDC =∠DBC +∠DCB =50°;方法二:如图,在BC 上取点M ,使CM =CE ,∵CD 平分∠ACB ,∴∠ACD=∠BCD,在△CDE和△CDM中,CE=CM∠ECD=∠MCDCD=CD,∴△CDE≌△CDM(SAS),∴DE=DM,∠DEC=∠DMC,∠EDC=∠MDC,∵GD=DE,∴GD=MD,∵∠DEC+∠AEB=180°,∠DMC+∠DMF=180°,∴∠AEB=∠DMF,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE=12∠ABC,∴∠BDM=180°−12∠ABC﹣∠DMB=180°−12∠ABC﹣∠AEB=∠A=80°,∴∠EDM=100°,∴∠EDC=50°;(2)证明:∵∠A=2∠BDF,∴∠BDM=2∠BDF,∴∠FDM=∠BDF,在△DGF和△DMF中,DG=DM∠GDF=∠MDFDF=DF,∴△DGF≌△DMF(SAS),∴GF=MF,∴CF=CM+FM=CE+GF.∴CF=FG+CE.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的定义,解决本题的关键是根据题意准确作出辅助线得到△DGF≌△DMF.15.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的角平分线交BC于点D,过D作DE⊥BA于点E,点F在AC上,且BD=DF.(1)求证:AC=AE;(2)求证:∠BAC+∠FDB=180°;(3)若AB=9.5,AF=1.5,求线段BE的长.【分析】(1)证△ACD≌△AED(AAS),即可得出结论;(2)设∠DAC=∠DAE=α,在AB上截取AM=AF,连接MD,证△FAD≌△MAD(SAS),得FD=MD,∠ADF=∠ADM,再证Rt△MDE≌Rt△BDE(HL),得∠DME=∠B,然后证∠FDB=90°+90°﹣2α=180°﹣2α,即可得出结论;(3)求出MB=AB﹣AM=8,由全等三角形的性质得ME=BE,即可求解.【解答】(1)证明:∵AD平分∠BAC,∴∠DAC=∠DAE,∵DE⊥BA,∴∠DEA=∠DEB=90°,∵∠C=90°,∴∠C=∠DEA=90°,在△ACD和△AED中,∠C=∠DEA∠DAC=∠DAE,AD=AD∴△ACD≌△AED(AAS),∴AC=AE;(2)证明:设∠DAC=∠DAE=α,∵∠C=∠DEA=90°,∴∠ADC=90°﹣α,∠ADE=90°﹣α,则∠FDB=∠FCD+∠DFC=90°+∠DFC,在AB上截取AM=AF,连接MD,如图所示:在△FAD和△MAD中,AF=AM∠DAF=∠DAM,AD=AD∴△FAD≌△MAD(SAS),∴FD=MD,∠ADF=∠ADM,∵BD=DF,∴BD=MD,在Rt△MDE和Rt△BDE中,MD=BDDE=DE∴Rt△MDE≌Rt△BDE(HL),∴∠DME=∠B,∵∠DAC=∠DAE=α,∴∠DAC+∠ADF=∠ADM+∠ADM,在△FAD中,∠DAC+∠ADF=∠DFC,在△AMD中,∠DAE+∠ADM=∠DME,∴∠DFC=∠DME,∴∠DFC=∠B,∵∠C=90°,在△ABC中,∠B=90°﹣2α,∴∠DFC=90°﹣2α,∴∠FDB=90°+90°﹣2α=180°﹣2α,∵∠BAC=∠DAC+∠DAE=2α,∴∠FDB+∠BAC=180°﹣2α+2α=180°;(3)解:∵AF=AM,且AF=1.5,∴AM=1.5,∵AB=9.5,∴MB=AB﹣AM=9.5﹣1.5=8,由(2)得:Rt△MDE≌Rt△BDE,∴ME=BE,∴BE=12BM=4,即BM的长为4.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、角平分线定义、直角三角形的性质、三角形的外角性质等知识;证明△FAD≌△MAD和Rt△MDE≌Rt△BDE是解题的关键.16.在△ABC中,AB=AC,D是直线BC上一点,以AD为一条边在AD的右侧作△ADE,使AE=AD,∠DAE=∠BAC,连接DE,CE.(1)如图,当点D在BC延长线上移动时,求证:BD=CE.(2)设∠BAC=α,∠DCE=β.①当点D在线段BC的延长线上移动时,α与β之间有什么数量关系?请说明理由.②当点D分别在线段BC上、线段BC的反向延长线上移动时,α与β之间有什么数量关系?请说明理由.【分析】(1)根据SAS证△BAD≌△CAE,可得结论;(2)①由△BAD≌△CAE,推出∠B=∠ACE,根据三角形外角性质求出即可;②α+β=180°或α=β,根据三角形外角性质求出即可.【解答】(1)证明:∵∠DAE=∠BAC,∴∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD,∴∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,AB=AC∠BAD=∠CAE,AD=AE∴△BAD≌△CAE(SAS),(2)解:①当点D在线段BC的延长线上移动时,α与β之间的数量关系是α=β,理由是:由(1)知△BAD≌△CAE,∴∠B=∠ACE,∵∠ACD=∠B+∠BAC=∠ACE+∠DCE,∴∠BAC=∠DCE,∵∠BAC=α,∠DCE=β,∴α=β;②分三种情况:i)当D在线段BC上时,如图2,α+β=180°,理由是:同理可证明:△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ADB=∠AEC,∠ABC=∠ACE,∵∠ADC+∠ADB=180°,∴∠ADC+∠AEC=180°,∴∠DAE+∠DCE=180°,∵∠BAC=∠DAE=α,∠DCE=β,∴α+β=180°,ii)当点D在线段BC反向延长线上时,如图3,α=β.如图3,同理可证明:△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,∵∠ACE=∠ACD+∠DCE,∠ABD=∠ACD+∠BAC,∴∠ACD+∠DCE=∠ACD+∠BAC,∴∠BAC=∠DCE,∵∠BAC=α,∠DCE=β,∴α=β;ii)当点D在线段BC的延长线上时,如图1,α=β.综上,当点D在BC上移动时,α=β或α+β=180°.【点评】本题是三角形的综合题,考查了全等三角形的性质和判定,三角形的外角性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.17.(2022春•南海区校级月考)如图,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一动点,连接AD.以AD为直角边且在AD的上方作等腰直角三角形ADF.(1)若AB=AC,∠BAC=90°.①当点D在线段BC上时(与点B不重合),试探讨CF与BD的数量关系和位置关系;②当点D在线段BC的延长线上时,①中的结论是否仍然成立,请在图②中画出相应的图形并说明理由;(2)如图③,若AB≠AC,∠BAC≠90°,∠BCA=45°,点D在线段BC上运动,试探究CF与BD 的位置关系.【分析】(1)①根据同角的余角相等求出∠CAF=∠BAD,然后利用“边角边”证明△ACF和△ABD全等,根据全等三角形的性质及等腰直角三角形的性质求解即可;②先求出∠CAF=∠BAD,然后与①的思路相同求解即可;(2)过点A作AE⊥AC交BC于E,可得△ACE是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得AC=AE,∠AED=45°,再根据同角的余角相等求出∠CAF=∠EAD,然后利用“边角边”证明△ACF 和△AED全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ACF=∠AED,然后求出∠BCF=90°,从而得到CF ⊥BD.【解答】解:(1)①CF=BD,CF⊥BD,理由如下:∵∠BAC=90°,△ADF是等腰直角三角形,AB=AC,∴∠CAF+∠CAD=90°,∠BAD+∠CAD=90°,∠B=∠ACB=45°,∴∠CAF=∠BAD,在△ACF和△ABD中,AC=AB∠CAF=∠BAD,AF=AD∴△ACF≌△ABD(SAS),∴CF=BD,∠ACF=∠B=45°,∵∠ACB=45°,∴∠FCB=45°+45°=90°,∴CF⊥BD;②①中的结论成立,理由如下:如图②:∵∠BAC=90°,△ADF是等腰直角三角形,AB=AC,∴∠BAC=∠DAF=90°,∠B=∠ACB=45°,∴∠BAC+∠CAD=∠DAF+∠CAD,即∠CAF=∠BAD,在△ACF和△ABD中,AC=AB∠CAF=∠BAD,AF=AD∴△ACF≌△ABD(SAS),∴CF=BD,∠ACF=∠B,∴∠BCF=∠ACF+∠ACB=45°+45°=90°,∴CF⊥BD;(3)如图③,过点A作AE⊥AC交BC于E,∵∠BCA=45°,∴△ACE是等腰直角三角形,∴AC=AE,∠AED=45°,∵∠CAF+∠CAD=90°,∠EAD+∠CAD=90°,∴∠CAF=∠EAD,在△ACF和△AED中,AC=AE∠CAF=∠EAD,AF=AD∴△ACF≌△AED(SAS),∴∠ACF=∠AED=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠BCA=45°+45°=90°,∴CF⊥BC.【点评】此题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,作出合理的辅助线根据同角的余角相等求出两边的夹角相等是证明三角形全等的关键.18.如图,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AE=AC,AF⊥CB,垂足为F.(1)△ABC≌△ADE吗?为什么?(2)求∠FAE的度数;(3)延长BF到G,使得FG=FB,试说明CD=2BF+DE.【分析】(1)由“SAS”可证△ABC≌△ADE;(2)由等腰直角三角形的性质可得∠AEC=∠ACE=45°,由全等三角形的性质可得∠ACB=∠AED=45°,即可求解;(3)由全等三角形的性质可得∠ABC=∠ADE,BC=DE,由线段垂直平分线的性质和等腰三角形的性质可得AB=AG=AD,∠ABG=∠AGB=∠ADC,由“AAS”可证△ACD≌△ACG,可得CD=CG,可得结论.【解答】证明:(1)△ABC≌△ADE,理由如下:∵∠BAD=∠CAE=90°,∴∠EAD=∠CAB,在△ABC和△ADE中,AB=AD∠BAC=∠DAE,AC=AE∴△ABC≌△ADE(SAS);(2)∵∠CAE=90°,AC=AE,∴∠AEC=∠ACE=45°,∵△ABC≌△ADE,∴∠ACB=∠AED=45°,∵AF⊥CB,∴∠FAC=45°,∴∠FAE=135°;(3)∵△ABC≌△ADE,∴∠ABC=∠ADE,BC=DE,∴∠ADC=∠ABG,∵AF⊥BF,BF=FG,∴AB=AG,∴AG=AD,∠ABG=∠AGB=∠ADC,又∵∠ACG=∠ACD=45°,∴△ACD≌△ACG(AAS),∴CD=CG,∴CD=BG+CB=2BF+DE.【点评】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,线段垂直平分线的性质等知识,证明△ACD≌△ACG是解题的关键.19.Rt△ABC中,∠C=90°,点D在直线AC上,点E在直线AB上,∠ADE=∠ABC.(1)如图1,当点D、E分别在边AC、AB上时,求证:DE⊥AB;(2)如图2,当点D在CA延长线上,点E在BA延长线上时,DE、BC延长线交于点F,作∠EAC的角平分线AG交DF于点G,求证:∠D+2∠DGA=90°;(3)如图3,在(2)的条件下,连接BG交CD于点H,若∠DGH=∠DHG,∠AGB=3∠CBH,求∠DGA的度数.【分析】(1)根据直角三角形的两锐角互余得到∠ABC+∠A=90°,等量代换得出∠ADE+∠A=90°,进而得出∠AED=90°,根据垂直的定义即可得解;(2)过点G作GN∥FB交CD于点N,根据平行线的性质及垂直的定义推出∠AEG=∠ANG=90°,根据角平分线定义得出∠EAG=∠NAG,利用AAS证明△EAG≌△NAG,根据全等三角形的性质及直角三角形的性质即可得解;(3)根据直角三角形的性质及对顶角相等得出∠DGH=90°−13∠AGB,根据等腰三角形的性质推出∠DGH=90°−12∠D,则90°−13∠AGB=90°−12∠D,进而推出∠AGB=32∠D,则∠DGA+32∠D=90°−12∠D,结合(2)求解即可.【解答】(1)证明:∵∠C=90°,∴∠ABC+∠A=90°,∵∠ADE=∠ABC,∴∠ADE+∠A=90°,∴∠AED=90°,∴DE⊥AB;(2)证明:如图2,过点G作GN∥FB交CD于点N,则∠GNC=∠ACB=90°,∴GN⊥CD,∵∠ACB=90°,∴∠ABC+∠BAC=90°,∵∠ADE=∠ABC,∠BAC=∠DAE,∴∠ADE+∠DAE=90°,∴∠DEA=90°,∴BE⊥DF,∴∠AEG=∠ANG=90°,∵AG平分∠EAC,∴∠EAG=∠NAG,在△EAG和△NAG中,∠AEG=∠ANG∠EAG=∠NAGAG=AG,∴△EAG≌△NAG(AAS),∴∠DGA=∠NGA,∴∠DGN=2∠DGA,∵∠D+∠DGN=90°,∴∠D+2∠DGA=90°;(3)解:∵∠AGB=3∠CBH,∴∠CBH=13∠AGB,∵∠DHG=∠CHB=90°﹣∠CBH,∴∠DGH=90°−13∠AGB,∵∠DGH=∠DHG,∴∠DGH=12(180°﹣∠D)=90°−12∠D,∴90°−13∠AGB=90°−12∠D,∴∠AGB=32∠D,∵∠DGH=∠DGA+∠AGB,∴∠DGA+∠AGB=90°−12∠D,∴∠DGA+32∠D=90°−12∠D,∴2∠D+∠DGA=90°,由(2)知,∠D+2∠DGA=90°,∴∠D=∠DGA,∴3∠DGA=90°,∴∠DGA=30°.【点评】此题是三角形综合题,考查了直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、平行线的性质等知识,熟练掌握直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质并作出合理的辅助线是解题的关键.20.(2023春•新市区期末)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是直线AB上一点(点D不与点A、B重合),连接DC并延长到E,使得CE=CD,过点E作EF⊥直线BC,交直线BC于点F.(1)如图1,当点D为线段AB上的任意一点时,用等式表示线段EF、CF、AC的数量关系,并证明;(2)如图2,当点D为线段BA的延长线上一点时,依题意补全图2,猜想线段EF、CF、AC的数量关系是否发生改变,并证明;(3)如图3,当点D在线段AB的延长线上时,直接写出线段EF、CF、AC之间的数量关系.【分析】(1)过D作DH⊥CB于H,由“AAS”可证△FEC≌△HDC,可得CH=FC,DH=EF,可得结论;(2)过D作DH⊥CB于H,由“AAS”可证△FEC≌△HDC,可得CH=FC,DH=EF,可得结论.(3)过D作DH⊥CB交CB的延长线于H,由“AAS”可证△FEC≌△HDC,可得CH=FC,DH=EF,可得结论.【解答】解:(1)结论:AC=EF+FC.理由如下:过D作DH⊥CB于H,∴∠DHC=∠DHB=90°,∵EF⊥CF,∴∠EFC=∠DHC=90°,在△FEC和△HDC中,∠EFC=∠DHC=90°∠FCE=∠DCH,EC=DC∴△FEC≌△HDC(AAS),∴CH=FC,DH=EF,∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠B=45°,∵∠DHB=90°,∴∠B=∠HDB=45°,∴DH=HB=EF,∵BC=CB+HB,∴AC=FC+EF;(2)依题意补全图形,结论:AC=EF﹣CF,理由如下:过D作DH⊥CB交BC的延长线于H,∵EF⊥CF,∴∠EFC=∠DHC=90°,在△FEC和△HDC中,∠FCE=∠DCH∠EFC=∠DHC=90°,EC=DC∴△FEC≌△HDC(AAS),∴CH=FC,DH=EF,∵∠DHB=90°,∴∠B=∠HDB=45°,∴DH=HB=EF,∵BC=HB﹣CH,∴AC=EF﹣CF;(3)AC=CF﹣EF.如图3,过D作DH⊥CB交CB的延长线于H,同理可证△FEC≌△HDC(AAS),∴CH=FC,DH=EF,∵∠DHB=90°,∴∠B=∠HDB=45°,∴DH=HB=EF,∵BC=CH﹣BH,∴AC=CF﹣EF.【点评】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.21.如图1,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.(1)如果AB=AC,∠BAC=90°,①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图2,线段CF、BD所在直线的位置关系为 ,线段CF、BD的数量关系为 ;②当点D在线段BC的延长线上时,如图3,①中的结论是否仍然成立,并说明理由;(2)如果AB≠AC,∠BAC是锐角,点D在线段BC上,当∠ACB满足什么条件时,CF⊥BC(点C、F 不重合),并说明理由.【分析】(1)当点D在BC的延长线上时①的结论仍成立.由正方形ADEF的性质可推出△DAB≌△FAC,所以CF=BD,∠ACF=∠ABD.结合∠BAC=90°,AB=AC,得到∠BCF=∠ACB+∠ACF=90°.即CF⊥BD.(2)当∠ACB=45°时,过点A作AG⊥AC交CB的延长线于点G,则∠GAC=90°,可推出∠ACB=∠AGC,所以AC=AG,由(1)①可知CF⊥BD.【解答】证明:(1)①正方形ADEF中,AD=AF,∵∠BAC=∠DAF=90°,∴∠BAD=∠CAF,又∵AB=AC,∴△DAB≌△FAC,∴CF=BD,∠B=∠ACF,∴∠ACB+∠ACF=90°,即CF⊥BD.②当点D在BC的延长线上时①的结论仍成立.由正方形ADEF得AD=AF,∠DAF=90度.∵∠BAC=90°,∴∠DAF=∠BAC,∴∠DAB=∠FAC,又∵AB=AC,∴△DAB≌△FAC,∴CF=BD,∠ACF=∠ABD.∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=45°,∴∠ACF=45°,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90度.即CF⊥BD.(2)当∠ACB=45°时,CF⊥BD(如图).理由:过点A作AG⊥AC交CB的延长线于点G,则∠GAC=90°,∵∠ACB=45°,∠AGC=90°﹣∠ACB,∴∠AGC=90°﹣45°=45°,∴∠ACB=∠AGC=45°,∴AC=AG,∵∠DAG=∠FAC(同角的余角相等),AD=AF,∴△GAD≌△CAF,∴∠ACF=∠AGC=45°,∠BCF=∠ACB+∠ACF=45°+45°=90°,即CF⊥BC.【点评】本题考查三角形全等的判定和直角三角形的判定,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件.22.(1)如图1,∠B=∠D=90°,E是BD的中点,AE平分∠BAC,求证:CE平分∠ACD.(2)如图2,AM∥CN,∠BAC和∠ACD的平分线并于点E,过点E作BD⊥AM,分别交AM、CN于B、D,请猜想AB、CD、AC三者之间的数量关系,请直接写出结论,不要求证明.(3)如图3,AM∥CN,∠BAC和∠ACD的平分线交于点E,过点E作不垂直于AM的线段BD,分别交AM、CN于B、D点,且B、D两点都在AC的同侧,(2)中的结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.【分析】(1)过点E作EF⊥AC于F,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得OB=OE,从而求出OE=OD,然后根据到角的两边距离相等的点在角的平分线上证明;(2)如图2,过E作EF⊥AC于F,根据平行线的性质得到BD⊥CD,由角平分线的性质得到BE=EF,证得Rt△AEF≌Rt△ABE,根据全等三角形到现在得到AF=AB,同理CF=CD,等量代换得到结论;(3)成立,如图3,在AC上截取AF=AB,根据角平分线的定义得到∠BAE=∠FAE,推出△ABE≌△AFE,根据全等三角形的性质得到∠AFE=∠ABE,根据角平行线的性质得到∠ABE+∠CDE=180°,求得∠CFE=∠CDE,证得△CEF≌△CDE,根据全等三角形的性质即可得到结论.【解答】解:(1)如图1,过E作EF⊥AC于F,∵∠B=90°,AE平分∠BAC,∴EF=BE,∵E是BD的中点,∴BE=DE,∴EF=DE,∵∠D=90°,∴CE平分∠ACD;(2)如图2,过E作EF⊥AC于F,∵AM∥CN,BD⊥AM,∴BD⊥CD,∵AE平分∠BAC,∴BE=EF,在Rt△AEF与Rt△ABE中,BE=EF AE=AE,∴Rt△AEF≌Rt△ABE,∴AF=AB,同理CF=CD,∵AC=AF+CF,∴AC=AB+CD;(3)成立,如图3,在AC上截取AF=AB,∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠FAE,在△ABE与△AFE中,AB=AF∠BAE=∠FAEAE=AE,∴△ABE≌△AFE,∴∠AFE=∠ABE,∵AM∥CN,∴∠ABE+∠CDE=180°,∵∠AFE+∠EFC=180°,∴∠CFE=∠CDE,∵CE平分∠ACD,∴∠FCE=∠DCE,在△CEF与△CDE中,∠CFE=∠CDE ∠FCE=∠DCE CE=CE,∴△CEF≌△CDE,∴CF=CD,∵AC=AF+CF,∴AC=AB+CD.【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的性质,角平分线的定义,平行线的性质,正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.23.将两个全等的直角三角形ABC和DBE按图①方式摆放,其中∠ACB=∠DEB=90°,∠A=∠D=30°,点E落在AB上,DE所在直线交AC所在直线于点F.(1)求证:AF+EF=DE;(2)若将图①中的△DBE绕点B按顺时针方向旋转角α,且0°<α<60°,其它条件不变,请在图②中画出变换后的图形,并直接写出你在(1)中猜想的结论是否仍然成立;(3)若将图①中的△DBE绕点B按顺时针方向旋转角β,且60°<β<180°,其它条件不变,如图③.你认为(1)中猜想的结论还成立吗?若成立,写出证明过程;若不成立,请写出AF、EF与DE之间的关系,并说明理由.【分析】(1)我们已知了三角形BED和CAB全等,那么DE=AF+CF,因此只要求出EF=CF就能得出本题所求的结论,可通过全等三角形来实现,连接BF,那么证明三角形BEF和BCF全等就是解题的关键,这两三角形中已知的条件有BE=BC,一条公共边,根据斜边直角边定理,这两个直角三角形就全等了,也就得出EF=CF,也就能证得本题的结论了;(2)解题思路和辅助线的作法与(1)完全一样;(3)结论不成立.结论:AF=DE+EF.同(1)得CF=EF,由△ABC≌△DBE,可得AC=DE,AF=AC+FC=DE+EF.【解答】(1)证明:连接BF(如图①),∵△ABC≌△DBE(已知),∴BC=BE,AC=DE.∵∠ACB=∠DEB=90°,∴∠BCF=∠BEF=90°.在Rt△BFC和Rt△BFE中,BF=BFBC=BE∴Rt△BFC≌Rt△BFE(HL).∴CF=EF.又∵AF+CF=AC,∴AF+EF=DE.(2)解:画出正确图形如图②∴(1)中的结论AF+EF=DE仍然成立;(3)不成立.结论:AF=DE+EF.。
中考数学复习---《三角形综合》压轴题练习(含答案解析)一.全等三角形的判定与性质1.(2022•淄博)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AC边上,过△ABD的内心I作IE⊥BD于点E.若BD=10,CD=4,则BE的长为()A.6B.7C.8D.9【答案】B【解答】解:如图,连接AI,BI,CI,DI,过点I作IT⊥AC于点T.∵I是△ABD的内心,∴∠BAI=∠CAI,∵AB=AC,AI=AI,∴△BAI≌△CAI(SAS),∴IB=IC,∵∠ITD=∠IED=90°,∠IDT=∠IDE,DI=DI,∴△IDT≌△IDE(AAS),∴DE=DT,IT=IE,∵∠BEI=∠CTI=90°,∴Rt△BEI≌Rt△CTI(HL),∴BE=CT,设BE=CT=x,∵DE=DT,∴10﹣x=x﹣4,∴x=7,∴BE=7.故选:B.2.(2022•湘西州)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,M为BC的中点,H为AB上一点,过点C作CG∥AB,交HM的延长线于点G,若AC=8,AB=6,则四边形ACGH周长的最小值是()A.24B.22C.20D.18【答案】B【解答】解:∵CG∥AB,∴∠B=∠MCG,∵M是BC的中点,∴BM=CM,在△BMH和△CMG中,,∴△BMH≌△CMG(ASA),∴HM=GM,BH=CG,∵AB=6,AC=8,∴四边形ACGH的周长=AC+CG+AH+GH=AB+AC+GH=14+GH,∴当GH最小时,即MH⊥AB时四边形ACGH的周长有最小值,∵∠A=90°,MH⊥AB,∴GH∥AC,∴四边形ACGH为矩形,∴GH=8,∴四边形ACGH的周长最小值为14+8=22,故选:B.3.(2022•南充)如图,正方形ABCD边长为1,点E在边AB上(不与A,B重合),将△ADE沿直线DE折叠,点A落在点A1处,连接A1B,将A1B绕点B 顺时针旋转90°得到A2B,连接A1A,A1C,A2C.给出下列四个结论:①△ABA1≌△CBA2;②∠ADE+∠A1CB=45°;③点P是直线DE上动点,则CP+A1P的最小值为;④当∠ADE=30°时,△A1BE的面积为.其中正确的结论是.(填写序号)【答案】①②③【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴BA=BC,∠ABC=90°,∵∠A1BA2=∠ABC=90∴∠ABA1=∠CBA2,∵BA1=BA2,∴△ABA1≌△CBA2(SAS),故①正确,过点D作DT⊥CA1于点T,∵CD=DA1,∴∠CDT=∠A1DT,∵∠ADE=∠A1DE,∠ADC=90°,∴∠ADE+∠CDT=45°,∵∠CDT+∠DCT=90°,∠DCT+∠BCA1=90°,∴∠CDT=∠BCA1,∴∠ADE+∠BCA1=45°,故②正确.连接P A,AC.∵A,A1关于DE对称,∴P A=P A1,∴P A1+PC=P A+PC≥AC=,∴P A1+PC的最小值为,故③正确,过点A1作A1H⊥AB于点H,∵∠ADE=30°,∴AE=A1E=AD•tan30°=,∴EB=AB﹣AE=1﹣,∵∠A1EB=60°,∴A1H=A1E•sin60°=×=,∴=×(1﹣)×=,故④错误.故答案为:①②③.4.(2022•朝阳)等边三角形ABC中,D是边BC上的一点,BD=2CD,以AD 为边作等边三角形ADE,连接CE.若CE=2,则等边三角形ABC的边长为.【答案】3或.【解答】解:如图,E点在AD的右边,∵△ADE与△ABC都是等边三角形,∴AC=AB,AE=AD,∠DAE=∠BAC=60°,∴∠DAE﹣∠CAD=∠BAC﹣∠CAD,即∠CAE=∠BAD.在△CAE和△BAD中,,∴△CAE≌△BAD(SAS),∴CE=BD=2,∵BD=2CD,∴CD=1,∴BC=BD+CD=2+1=3,∴等边三角形ABC3,如图,E点在AD的左边,同上,△BAE≌△CAD(SAS),∴BE=CD,∠ABE=∠ACD=60°,∴∠EBD=120°,过点E作EF⊥BC交CB的延长线于点F,则∠EBF=60°,∴EF=BE=CD,BF=BE=CD,∴CF=BF+BD+CD=CD,在Rt△EFC中,CE=2,∴EF2+CF2=CE2=4,∴+=4,∴CD=或CD=﹣(舍去),∴BC=,∴等边三角形ABC的边长为,故答案为:3或.5.(2022•日照)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(0,4),P 是x轴上一动点,把线段P A绕点P顺时针旋转60°得到线段PF,连接OF,则线段OF长的最小值是.【答案】2【解答】解:方法一:∵将线段P A绕点P顺时针旋转60°得到线段PF,∴∠APF=60°,PF=P A,∴△APF是等边三角形,∴AP=AF,如图,当点F1在x轴上时,△P1AF1为等边三角形,则P1A=P1F1=AF1,∠AP1F1=60°,∵AO⊥P1F1,∴P1O=F1O,∠AOP1=90°,∴∠P1AO=30°,且AO=4,由勾股定理得:P1O=F1O=,∴P1A=P1F1=AF1=,∴点F1的坐标为(,0),如图,当点F2在y轴上时,∵△P2AF2为等边三角形,AO⊥P2O,∴AO=F2O=4,∴点F2的坐标为(0,﹣4),∵tan∠OF1F2===,∴∠OF1F2=60°,∴点F运动所形成的图象是一条直线,∴当OF⊥F1F2时,线段OF最短,设直线F1F2的解析式为y=kx+b,则,解得,∴直线F1F2的解析式为y=x﹣4,∵AO=F2O=4,AO⊥P1F1,∴F1F2=AF1=,在Rt△OF1F2中,设点O到F1F2的距离为h,则×OF1×OF2=×F1F2×h,∴××4=××h,解得h=2,即线段OF的最小值为2;方法二:如图,在第二象限作等边三角形AOB,连接BP、AF,过点B作BP′⊥x轴于点P′,∵将线段P A绕点P顺时针旋转60°得到线段PF,∴∠APF=60°,PF=P A,∴△APF是等边三角形,∴AP=AF,∠P AF=60°,∵△AOB是等边三角形,∴AB=AO=OB=4,∠BAO=60°,∴∠BAP=60°+∠OAP=∠OAF,在△BAP和△OAF中,,∴△BAP≌△OAF(SAS),∴BP=OF,∵P是x轴上一动点,∴当BP⊥x轴时,BP最小,即点P与点P′重合时BP=BP′最小,∵∠BOP′=30°,∠BP′O=90°,∴BP′=OB=×4=2,∴OF的最小值为2,故答案为2.二.勾股定理6.(2022•内江)勾股定理被记载于我国古代的数学著作《周髀算经》中,汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅如图①所示的“弦图”,后人称之为“赵爽弦图”.图②由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成.记图中正方形ABCD、正方形EFGH、正方形MNXT的面积分别为S1、S2、S3.若正方形EFGH的边长为4,则S1+S2+S3=.【答案】48【解答】解:设八个全等的直角三角形的长直角边为a,短直角边是b,则:S1=(a+b)2,S2=42=16,S3=(a﹣b)2,且:a2+b2=EF2=16,∴S1+S2+S3=(a+b)2+16+(a﹣b)2=2(a2+b2)+16=2×16+16=48.故答案为:48.7.(2022•常州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=12.在Rt △DEF中,∠F=90°,DF=3,EF=4.用一条始终绷直的弹性染色线连接CF,Rt△DEF从起始位置(点D与点B重合)平移至终止位置(点E与点A 重合),且斜边DE始终在线段AB上,则Rt△ABC的外部被染色的区域面积是.【答案】21【解答】解:如图,连接CF交AB于点M,连接CF′交AB于点N,过点F 作FG⊥AB于点H,过点F′作F′H⊥AB于点H,连接FF′,则四边形FGHF′是矩形,Rt△ABC的外部被染色的区域是梯形MFF′N.在Rt△DEF中,DF=3,EF=4,∴DE===5,在Rt△ABC中,AC=9,BC=12,∴AB===15,∵•DF•EF=•DE•GF,∴FG=,∴BG===,∴GE=BE﹣BG=,AH=GE=,∴F′H=FG=,∴FF′=GH=AB﹣BG﹣AH=15﹣5=10,∵BF∥AC,∴==,∴BM=AB=,同法可证AN=AB=,∴MN=15﹣﹣=,∴Rt△ABC的外部被染色的区域的面积=×(10+)×=21,故答案为:21.8.(2022•武汉)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC>BC,分别以△ABC的三边为边向外作三个正方形ABHL,ACDE,BCFG,连接DF.过点C作AB的垂线CJ,垂足为J,分别交DF,LH于点I,K.若CI=5,CJ=4,则四边形AJKL的面积是.【答案】80【解答】解:过点D作DM⊥CI,交CI的延长线于点M,过点F作FN⊥CI 于点N,∵△ABC为直角三角形,四边形ACDE,BCFG为正方形,过点C作AB的垂线CJ,CJ=4,∴AC=CD,∠ACD=90°,∠AJC=∠CMD=90°,∠CAJ+∠ACJ=90°,BC=CF,∠BCF=90°,∠CNF=∠BJC=90°,∠FCN+∠CFN=90°,∴∠ACJ+∠DCM=90°,∠FCN+∠BCJ=90°,∴∠CAJ=∠DCM,∠BCJ=∠CFN,∴△ACJ≌△CDM(AAS),△BCJ≌△CFN(AAS),∴AJ=CM,DM=CJ=4,BJ=CN,NF=CJ=4,∴DM=NF,∴△DMI≌△FNI(AAS),∴DI=FI,MI=NI,∵∠DCF=90°,∴DI=FI=CI=5,在Rt△DMI中,由勾股定理可得:MI===3,∴NI=MI=3,∴AJ=CM=CI+MI=5+3=8,BJ=CN=CI﹣NI=5﹣3=2,∴AB=AJ+BJ=8+2=10,∵四边形ABHL为正方形,∴AL=AB=10,∵四边形AJKL为矩形,∴四边形AJKL的面积为:AL•AJ=10×8=80,故答案为:80.三.等腰直角三角形(共2小题)9.(2022•宜宾)如图,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE =90°,点D是BC边上的动点(不与点B、C重合),DE与AC交于点F,连结CE.下列结论:①BD=CE;②∠DAC=∠CED;③若BD=2CD,则=;④在△ABC内存在唯一一点P,使得P A+PB+PC的值最小,若点D在AP的延长线上,且AP的长为2,则CE=2+.其中含所有正确结论的选项是()A.①②④B.①②③C.①③④D.①②③④【答案】B【解答】解:如图1中,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=EC,∠ADB=∠AEC,故①正确,∵∠ADB+∠ADC=180°,∴∠AEC+∠ADC=180°,∴∠DAE+∠DCE=180°,∴∠DAE=∠DCE=90°,取DE的中点O,连接OA,OA,OC,则OA=OD=OE=OC,∴A,D,C,E四点共圆,∴∠DAC=∠CED,故②正确,设CD=m,则BD=CE=2m.DE=m,OA=m,过点C作CJ⊥DF于点J,∵tan∠CDF===2,∴CJ=m,∵AO⊥DE,CJ⊥DE,∴AO∥CJ,∴===,故③正确.如图2中,将△BPC绕点B顺时针旋转60°得到△BNM,连接PN,∴BP=BN,PC=NM,∠PBN=60°,∴△BPN是等边三角形,∴BP=PN,∴P A+PB+PC=AP+PN+MN,∴当点A,点P,点N,点M共线时,P A+PB+PC值最小,此时∠APB=∠APC =∠BPC=120°,PB=PC,AD⊥BC,∴∠BPD=∠CPD=60°,设PD=t,则BD=AD=t,∴2+t=t,∴t=+1,∴CE=BD=t=3+,故④错误.故选:B.10.(2022•绵阳)如图,四边形ABCD中,∠ADC=90°,AC⊥BC,∠ABC=45°,AC与BD交于点E,若AB=2,CD=2,则△ABE的面积为.【答案】【解答】解:过点D作DF⊥AC于点F,∵AC⊥BC,∠ABC=45°,∴AC=BC=AB=2,∵∠ADC=90°,CD=2,∴AD=,∵,∴DF=,∴AF=,∴CF=,∵DF∥BC,∴△DEF∽△BEC,∴,即,∴EF=,∴AE=,∴.故答案为:.11.(2022•安徽)已知点O是边长为6的等边△ABC的中心,点P在△ABC外,△ABC,△P AB,△PBC,△PCA的面积分别记为S0,S1,S2,S3.若S1+S2+S3=2S0,则线段OP长的最小值是()A.B.C.3D.【答案】B【解答】解:如图,不妨假设点P在AB的左侧,∵S△P AB +S△ABC=S△PBC+S△P AC,∴S1+S0=S2+S3,∵S1+S2+S3=2S0,∴S1+S1+S0=2,∴S1=S0,∵△ABC是等边三角形,边长为6,∴S0=×62=9,∴S1=,过点P作AB的平行线PM,连接CO延长CO交AB于点R,交PM于点T.∵△P AB的面积是定值,∴点P的运动轨迹是直线PM,∵O是△ABC的中心,∴CT⊥AB,CT⊥PM,∴•AB•RT=,CR=3,OR=,∴RT=,∴OT=OR+TR=,∵OP≥OT,∴OP的最小值为,当点P在②区域时,同法可得OP的最小值为,如图,当点P在①③⑤区域时,OP的最小值为,当点P在②④⑥区域时,最小值为,∵<,故选:B.12.(2022•温州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以其三边为边向外作正方形,连结CF,作GM⊥CF于点M,BJ⊥GM于点J,AK⊥BJ于点K,交CF于点L.若正方形ABGF与正方形JKLM的面积之比为5,CE=+,则CH的长为()A.B.C.2D.【答案】C【解答】解:设CF交AB于点P,过C作CN⊥AB于点N,如图:设正方形JKLM边长为m,∴正方形JKLM面积为m2,∵正方形ABGF与正方形JKLM的面积之比为5,∴正方形ABGF的面积为5m2,∴AF=AB=m,由已知可得:∠AFL=90°﹣∠MFG=∠MGF,∠ALF=90°=∠FMG,AF =GF,∴△AFL≌△FGM(AAS),∴AL=FM,设AL=FM=x,则FL=FM+ML=x+m,在Rt△AFL中,AL2+FL2=2,∴x2+(x+m)2=(m)2,解得x=m或x=﹣2m(舍去),∴AL=FM=m,FL=2m,∵tan∠AFL====,∴=,∴AP=,∴FP===m,BP=AB﹣AP=m﹣=,∴AP=BP,即P为AB中点,∵∠ACB=90°,∴CP=AP=BP=,∵∠CPN=∠APF,∠CNP=90°=∠F AP,∴△CPN∽△FP A,∴==,即==,∴CN=m,PN=m,∴AN=AP+PN=m,∴tan∠BAC====,∵△AEC和△BCH是等腰直角三角形,∴△AEC∽△BCH,∴=,∵CE=+,∴=,∴CH=2,故选:C.13.(2022•湖州)在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.如图,在6×6的正方形网格图形ABCD中,M,N分别是AB,BC上的格点,BM=4,BN=2.若点P是这个网格图形中的格点,连结PM,PN,则所有满足∠MPN=45°的△PMN中,边PM的长的最大值是()A.4B.6C.2D.3【答案】C【解答】解:如图所示:∵BM=NC=4,BN=CP=2,且∠B=∠C=90°,∴△BMN≌△CNP(SAS),∴MN=NP,∠BMN=∠CNP,∵∠BMN+∠BNM=90°,∴∠BNM+∠CNP=90°,∴∠MNP=90°,∴△NMP为等腰直角三角形,根据题意得到点P的轨迹为圆弧,当MP为直径时最长,在Rt△BMN和Rt△NCP中,根据勾股定理得:MN=NP==2,则PM==2.故选:C.14.(2022•苏州)如图,点A的坐标为(0,2),点B是x轴正半轴上的一点,将线段AB绕点A按逆时针方向旋转60°得到线段AC.若点C的坐标为(m,3),则m的值为()A.B.C.D.【答案】C【解答】解:过C作CD⊥x轴于点D,CE⊥y轴于点E,如图:∵CD⊥x轴,CE⊥y=90°,∴四边形EODC是矩形,∵将线段AB绕点A按逆时针方向旋转60°得到线段AC,∴AB=AC,∠BAC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC=BC,∵A(0,2),C(m,3),∴CE=m=OD,CD=3,OA=2,∴AE=OE﹣OA=CD﹣OA=1,∴AC===BC=AB,在Rt△BCD中,BD===,在Rt△AOB中,OB===,∵OB+BD=OD=m,∴+=m,化简变形得:3m4﹣22m2﹣25=0,解得m=或m=﹣(舍去),∴m=,故选:C.三.等腰直角三角形(共1小题)15.(2022•成都)如图,在△ABC中,按以下步骤作图:①分别以点B和C为圆心,以大于BC的长为半径作弧,两弧相交于点M和N;②作直线MN交边AB于点E.若AC=5,BE=4,∠B=45°,则AB的长为.【答案】7【解答】解:设MN交BC于D,连接EC,如图:由作图可知:MN是线段BC的垂直平分线,∴BE=CE=4,∴∠ECB=∠B=45°,∴∠AEC=∠ECB+∠B=90°,在Rt△ACE中,AE===3,∴AB=AE+BE=3+4=7,故答案为:7.四.等边三角形的性质(共2小题)16.(2022•张家界)如图,点O是等边三角形ABC内一点,OA=2,OB=1,OC=,则△AOB与△BOC的面积之和为()A.B.C.D.【答案】C【解答】解:将△AOB绕点B顺时针旋转60°得△CDB,连接OD,∴OB=BD,∠OBD=60°,CD=OA=2,∴△BOD是等边三角形,∴OD=OB=1,∵OD2+OC2=12+()2=4,CD2=22=4,∴OD2+OC2=CD2,∴∠DOC=90°,∴△AOB与△BOC的面积之和为S△BOC +S△BCD=S△BOD+S△COD=×12+=,故选:C.17.(2022•鄂州)如图,在边长为6的等边△ABC中,D、E分别为边BC、AC 上的点,AD与BE相交于点P,若BD=CE=2,则△ABP的周长为.【答案】【解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,∠ABD=∠C=60°,在△ABD和△BCE中,∴△ABD≌△BCE(SAS)∴∠BAD=∠CBE,∴∠APE=∠ABP+∠BAD=∠ABP+∠CBE=∠ABD=60°,∴∠APB=120°,在CB上取一点F使CF=CE=2,则BF=BC﹣CF=4,∴∠C=60°,∴△CEF是等边三角形,∴∠BFE=120°,即∠APB=∠BFE,∴△APB∽△BFE,∴==2,设BP=x,则AP=2x,作BH⊥AD延长线于H,∵∠BPD=∠APE=60°,∴∠PBH=30°,∴PH=,BH=,∴AH=AP+PH=2x+=x,在Rt△ABH中,AH2+BH2=AB2,即(x)2+(x)2=62,解得x=或﹣(舍去),∴AP=,BP=,∴△ABP的周长为AB+AP+BP=6++=6+=,故答案为:.五.含30度角的直角三角形(共1小题)18.(2022•十堰)【阅读材料】如图①,四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D =180°,点E,F分别在BC,CD上,若∠BAD=2∠EAF,则EF=BE+DF.【解决问题】如图②,在某公园的同一水平面上,四条道路围成四边形ABCD.已知CD=CB=100m,∠D=60°,∠ABC=120°,∠BCD=150°,道路AD,AB上分别有景点M,N,且DM=100m,BN=50(﹣1)m,若在M,N之间修一条直路,则路线M→N的长比路线M→A→N的长少m (结果取整数,参考数据:≈1.7).【答案】370【解答】解:解法一:如图,延长DC,AB交于点G,过点N作NH⊥AD于H,∵∠D=60°,∠ABC=120°,∠BCD=150°,∴∠A=360°﹣60°﹣120°﹣150°=30°,∴∠G=90°,∴AD=2DG,Rt△CGB中,∠BCG=180°﹣150°=30°,∴BG=BC=50,CG=50,∴DG=CD+CG=100+50,∴AD=2DG=200+100,AG=DG=150+100,∵DM=100,∴AM=AD﹣DM=200+100﹣100=100+100,∵BG=50,BN=50(﹣1),∴AN=AG﹣BG﹣BN=150+100﹣50﹣50(﹣1)=150+50,Rt△ANH中,∵∠A=30°,∴NH=AN=75+25,AH=NH=75+75,由勾股定理得:MN===50(+1),∴AM+AN﹣MN=100+100+150+50﹣50(+1)=200+100≈370(m).答:路线M→N的长比路线M→A→N的长少370m.解法二:如图,延长DC,AB交于点G,连接CN,CM,则∠G=90°,∵CD=DM,∠D=60°,∴△DCM是等边三角形,∴∠DCM=60°,由解法一可知:CG=50,GN=BG+BN=50+50(﹣1)=50,∴△CGN是等腰直角三角形,∴∠GCN=45°,∴∠BCN=45°﹣30°=15°,∴∠MCN=150°﹣60°﹣15°=75°=∠BCD,由【阅读材料】的结论得:MN=DM+BN=100+50(﹣1)=50+50,∵AM+AN﹣MN=100+100+150+50﹣50(+1)=200+100≈370(m).答:路线M→N的长比路线M→A→N的长少370m.故答案为:370.六.等腰直角三角形(共2小题)19.(2022•长沙)如图,在△ABC中,按以下步骤作图:①分别以点A、B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧交于P、Q两点;②作直线PQ交AB于点D;③以点D为圆心,AD长为半径画弧交PQ于点M,连接AM、BM.若AB=2,则AM的长为()A.4B.2C.D.【答案】B【解答】解:由作图可知,PQ是AB的垂直平分线,∴AM=BM,∵以点D为圆心,AD长为半径画弧交PQ于点M,∴DA=DM=DB,∴∠DAM=∠DMA,∠DBM=∠DMB,∵∠DAM+∠DMA+∠DBM+∠DMB=180°,∴2∠DMA+2∠DMB=180°,∴∠DMA+∠DMB=90°,即∠AMB=90°,∴△AMB是等腰直角三角形,∴AM=AB=×2=2,故选:B.20.(2022•河南)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,点D 为AB的中点,点P在AC上,且CP=1,将CP绕点C在平面内旋转,点P 的对应点为点Q,连接AQ,DQ.当∠ADQ=90°时,AQ的长为.【答案】或【解答】解:如图:∵∠ACB=90°,AC=BC=2,∴AB=AC=4,∵点D为AB的中点,∴CD=AD=AB=2,∠ADC=90°,∵∠ADQ=90°,∴点C、D、Q在同一条直线上,由旋转得:CQ=CP=CQ′=1,分两种情况:当点Q在CD上,在Rt△ADQ中,DQ=CD﹣CQ=1,∴AQ===,当点Q在DC的延长线上,在Rt△ADQ′中,DQ′=CD+CQ′=3,∴AQ′===,综上所述:当∠ADQ=90°时,AQ的长为或,故答案为:或.30。
专题02全等三角形的性质与判定压轴题八种模型全攻略考点一全等三角形的概念考点二利用全等图形求正方形网格中角度之和考点三全等三角形的性质考点四用SSS证明三角形全等考点五用SAS证明三角形全等考点六用ASA证明三角形全等考点七用AAS证明三角形全等考点八用HL证明三角形全等考点一全等三角形的概念例题:(2021·福建·福州三牧中学八年级期中)有下面的说法:①全等三角形的形状相同;②全等三角形的对应边相等;③全等三角形的对应角相等;④全等三角形的周长、面积分别相等.其中正确的说法有() A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解析】【分析】先分别验证①②③④的正确性,并数出正确的个数,即可得到答案.【详解】①全等三角形的形状相同,根据图形全等的定义,正确;②全等三角形的对应边相等,根据全等三角形的性质,正确;③全等三角形的对应角相等,根据全等三角形的性质,正确;④全等三角形的周长、面积分别相等,正确;故四个命题都正确,故D为答案.【点睛】本题主要考查了全等的定义、全等三角形图形的性质,即全等三角形对应边相等、对应角相等、面积周长均相等.【变式训练】1.(2022·上海·七年级专题练习)如图,在△ABC和△A′B′C′中,已知AB=A′B′,∠A=∠A′,AC=A′C′,那么△ABC≌△A′B′C′.说理过程如下:把△ABC放到△A′B′C′上,使点A与点A′重合,由于=,所以可以使点B与点B′重合.又因为=,所以射线能落在射线上,这时因为=,所以点与重合.这样△ABC和△A′B′C′重合,即△ABC≌△A′B′C′.【答案】AB,A'B',∠A,∠A′,AC,A'C',AC=A'C',C,C'【解析】【分析】直接利用已知结合全等的定义得出答案.【详解】解:把△ABC放到△A′B′C′上,使点A与点A′重合,由于AB=A'B',所以可以使点B与点B′重合.又因为∠A=∠A′,所以射线AC能落在射线A'C'上,这时因为AC=A'C',所以点C与C'重合.这样△ABC和△A′B′C′重合,即△ABC≌△A′B′C′.故答案为:AB,A'B',∠A,∠A′,AC,A'C',AC=A'C',C,C'.【点睛】本题考查了全等三角形的判定,解答本题的关键是仔细读题,理解填空.考点二利用全等图形求正方形网格中角度之和例题:(2021·全国·八年级专题练习)如图为6个边长相等的正方形的组合图形,则∠1+∠3-∠2=()A.30°B.45°C.60°D.135°【答案】B【解析】【分析】首先利用SAS定理判定△ABC≌△DBE,根据全等三角形的性质可得∠3=∠ACB,再由∠ACB+∠1=∠1+∠3=90°,可得∠1+∠3-∠2.【详解】∵在△ABC 和△DBE 中AB BD A D AC ED ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ABC ≌△DBE (SAS ),∴∠3=∠ACB ,∵∠ACB +∠1=90°,∴∠1+∠3=90°,∵∠2=45°∴∠1+∠3-∠2=90°-45°=45°,故选B .【点睛】此题主要考查了全等图形,关键是掌握全等三角形的判定,以及全等三角形对应角相等.【变式训练】1.(2022·山东·济南市槐荫区教育教学研究中心二模)如图,在44⨯的正方形网格中,求αβ+=______度.【答案】45【解析】【分析】连接AB ,根据正方形网格的特征即可求解.【详解】解:如图所示,连接AB∵图中是44⨯的正方形网格∴AD CE =,ADB AEC ∠=∠,DB AE =∴()ADB CEA SAS △≌△∴EAC ABD α∠=∠=,AB AC =∵90ABD BAD ∠+∠=︒∴90EAC BAD ∠+∠=︒,即90CAB ∠=︒∴45ACB ABC ∠=∠=︒∵BD CE ∥∴BCE DBC β==∠∠∵ABC ABD DBC αβ=+=+∠∠∠∴45αβ+=︒故答案为:45.【点睛】本题考查了正方形网格中求角的度数,利用了平行线的性质、同角的余角相等、等腰直角三角形的性质等知识点,解题的关键是能够掌握正方形网格的特征.2.(2020·江苏省灌云高级中学城西分校八年级阶段练习)如图,由4个相同的小正方形组成的格点图中,∠1+∠2+∠3=________度.【答案】135【解析】【分析】首先利用全等三角形的判定和性质求出13∠+∠的值,即可得出答案;【详解】 如图所示,在△ACB 和△DCE 中,AB DE A D AC DC ⎧=⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()△△ACB DCE SAS ≅,∴3ABE ∠=∠,∴()12313459045135∠+∠+∠=∠+∠+︒=︒+︒=︒;故答案是:135︒.【点睛】本题主要考查了全等图形的应用,准确分析计算是解题的关键.考点三 全等三角形的性质例题:(2021·重庆大足·八年级期末)如图,ABC 和DEF 全等,且A D ∠=∠,AC 对应DE .若6AC =,5BC =,4AB =,则DF 的长为( )A .4B .5C .6D .无法确定【答案】A【解析】【分析】 全等三角形对应边相等,对应角相等,根据题中信息得出对应关系即可.【详解】∵ABC 和DEF 全等,A D ∠=∠,AC 对应DE∴ABC DFE ≅∴AB =DF =4故选:A .【点睛】本题考查了全等三角形的概念及性质,应注意①对应边、对应角是对两个三角形而言的,指两条边、两个角的关系,而对边、对角是指同一个三角形的边和角的位置关系②可以进一步推广到全等三角形对应边上的高相等,对应角的平分线相等,对应边上的中线相等,周长及面积相等③全等三角形有传递性.【变式训练】1.(2022·云南昆明·三模)如图,ABC DEF △≌△,若80,30A F ∠=︒∠=︒,则B 的度数是( )A .80°B .70°C .65°D .60°【答案】B【解析】【分析】 由ABC DEF △≌△根据全等三角形的性质可得30C F ∠=∠=︒,再利用三角形内角和进行求解即可.【详解】ABC DEF ≌,C F ∠=∠∴,30F ∠=︒,30C ∴∠=︒,80,180A A B C ∠=︒∠+∠+∠=︒,18070B A C ∴∠=︒-∠-∠=︒,故选:B .【点睛】本题考查了全等三角形的性质及三角形的内角和定理,熟练掌握知识点是解题的关键.2.(2022·上海·七年级专题练习)如图所示,D ,A ,E 在同一条直线上,BD ⊥DE 于D ,CE ⊥DE 于E ,且△ABD ≌△CAE ,AD =2cm ,BD =4cm ,求(1)DE 的长;(2)∠BAC 的度数.【答案】(1)6cm DE =;(2)90BAC ︒∠=【解析】【分析】(1)根据全等三角形的性质即可得到结论;(2)根据垂直的定义得到∠D =90°,求得∠DBA +∠BAD =90°,根据全等三角形的性质得到∠DBA =∠CAE 等量代换即可得到结论.(1)解:∵△ABD ≌△CAE ,AD =2cm ,BD =4cm ,∴AE =BD =4cm ,∴DE =AD +AE =6cm .(2)∵BD ⊥DE ,∴∠D =90°,∴∠DBA +∠BAD =90°,∵△ABD ≌△CAE ,∴∠DBA =∠CAE∴∠BAD +∠CAE =90°,∴∠BAC =90°.【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质,垂直的定义,熟练掌握全等三角形的性质是解题的关键.考点四 用SSS 证明三角形全等例题:(2022·河北·平泉市教育局教研室二模)如图,BD BC =,点E 在BC 上,且BE AC =,DE AB =.(1)求证:ABC EDB ≌;(2)判断AC 和BD 的位置关系,并说明理由.【答案】(1)见解析(2)AC BD ,理由见解析【解析】【分析】(1)运用SSS 证明即可;(2)由(1)得DBE BCA ∠=∠,根据内错角相等,两直线平行可得结论.(1)在ABC ∆和EDB ∆中,BD BC BE AC DE AB =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴ABC EDB ∆≅∆(SSS );(2)AC 和BD 的位置关系是AC BD ,理由如下:∵ABC EDB ∆≅∆∴DBE BCA ∠=∠,∴AC BD .【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定定理是解答本题的关键.【变式训练】1.(2021·河南省实验中学七年级期中)如图,在线段BC 上有两点E ,F ,在线段CB 的异侧有两点A ,D ,且满足AB CD =,AE DF =,CE BF =,连接AF;(1)B 与C ∠相等吗?请说明理由.(2)若40B ∠=︒,20∠=DFC °,AF 平分BAE ∠时,求BAF ∠的度数.【答案】(1)B C ∠=∠,理由见解析(2)60︒【解析】【分析】(1)由“SSS ”可证△AEB ≌△DFC ,可得结论;(2)由全等三角形的性质可得∠AEB =∠DFC =20°,可求∠EAB =120°,由角平分线的性质可求解.(1)解:B C ∠=∠,理由如下:∵CE BF =∴BE CF =在AEB △和DFC △中AB CD AE DF BE CF =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴()SSS AEB DFC ≌△△∴B C ∠=∠(2)解:∵AEB DFC ≌∴20AEB DFC ∠=∠=︒∴180120EAB B AEB ∠=︒-∠-∠=︒∵AF 平分BAE ∠ ∴1602BAF BAE ∠=∠=︒ 【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定是本题的关键.2.(2022·山东济宁·八年级期末)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 =∠ECA ,∠F AC =∠EAC ,∠AFC =∠AEC ,根据垂直关系,以及三角形的外角性质可得∠DFC +∠BEC =∠FCA +∠F AC +∠ECA +∠EAC =∠DAB +∠ECF .可得∠DAB +∠ECF =2∠DFC(1)解:连接AC ,如图,在△ACE 和△ACF 中AE AF CE CF AC AC =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴△ACE ≌△ACF (SSS ).∴S △ACE =S △ACF ,∠F AC =∠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 ,∠F AC =∠EAC ,∠AFC =∠AEC .∵∠DFC 与∠AFC 互补,∠BEC 与∠AEC 互补,∴∠DFC =∠BEC .∵∠DFC =∠FCA +∠F AC ,∠BEC =∠ECA +∠EAC ,∴∠DFC +∠BEC =∠FCA +∠F AC +∠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.考点五 用SAS 证明三角形全等例题:(2022·福建省福州第十九中学模拟预测)如图,点O 是线段AB 的中点,∥OD BC 且OD BC =.求证:AOD OBC ≌.【答案】见解析【解析】【分析】根据线段中点的定义得到AO BO =,根据平行线的性质得到AOD OBC ∠=∠,根据全等三角形的判定定理即可得到结论.【详解】证明:∵点O 是线段AB 的中点,∴AO BO =,∵∥OD BC ,∴AOD OBC ∠=∠,在△AOD 与△OBC 中,AO BO AOD OBC OD BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AOD OBC SAS ≌.【点睛】本题考查了全等三角形的判定,平行线的性质,熟练掌握全等三角形的判定是解题的关键.【变式训练】1.(2022·云南普洱·二模)如图,ABC 和EFD 分别在线段AE 的两侧,点C ,D 在线段AE 上,AC DE =,//AB EF ,.AB EF =求证:BC FD =.【答案】见解析【解析】【分析】利用//AB EF ,得到A E ∠=∠,再用AC DE =,AB EF =,得到ABC ≌EFD △(SAS ),然后用三角形全等的性质得到结论即可.【详解】证明://AB EF ,A E ∴∠=∠,在ABC 和EFD △中AC DE A E AB EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,ABC ∴≌EFD △(SAS ),BC FD ∴=.【点睛】本题考查三角形全等的判定,平行线的性质,找到三角形全等的条件是解答本题的关键.2.(2022·四川省南充市白塔中学八年级阶段练习)如图,点B 、C 、E 、F 共线,AB =DC ,∠B =∠C ,BF =CE . 求证:△ABE ≌△DCF.【答案】证明见解析;【解析】【分析】根据两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等(简写成“边角边”或“SAS”);即可证明;【详解】证明:∵点B、C、E、F共线,BF=CE,∴BF+EF=CE+EF,∴BE=CF,△ABE和△DCF中:BA=CD,∠ABE=∠DCF,BE=CF,∴△ABE≌△DCF(SAS);【点睛】本题考查了全等三角形的判定;掌握(SAS)的判定条件是解题关键.考点六用ASA证明三角形全等例题:(2022·上海·七年级专题练习)已知:如图,AB⊥BD,ED⊥BD,C是BD上的一点,AC⊥CE,AB =CD,求证:BC=DE.【答案】见解析【解析】【分析】根据直角三角形全等的判定方法,ASA即可判定三角形全等.【详解】证明:∵AB⊥BD,ED⊥BD,AC⊥CE(已知)∴∠ACE=∠B=∠D=90°(垂直的意义)∵∠BCA+∠DCE+∠ACE=180°(平角的意义)∠ACE=90°(已证)∴∠BCA +∠DCE =90°(等式性质)∵∠BCA +∠A +∠B =180°(三角形内角和等于180°)∠B =90°(已证)∴∠BCA +∠A =90°(等式性质)∴∠DCE =∠A (同角的余角相等)在△ABC 和△CDE 中,A DCE AB CD B D ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△ABC ≌△CDE (ASA )∴BC =DE (全等三角形对应边相等)【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质;熟练掌握三角形全等的判定定理是解题的关键.【变式训练】1.(2022·广西百色·二模)如图,在△ABC 和△DCB 中,∠A =∠D ,AC 和DB 相交于点O ,OA =OD .(1)AB =DC ;(2)△ABC ≌△DCB .【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析【解析】【分析】(1)证明△ABO ≌△DCO (ASA ),即可得到结论;(2)由△ABO ≌△DCO ,得到OB =OC ,又OA =OD ,得到BD =AC ,又由∠A =∠D ,即可证得结论.(1)证明:在△ABO 与△DCO 中,A D OA ODAOB DOC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABO ≌△DCO (ASA )∴AB =DC ;(2)证明:∵△ABO ≌△DCO ,∴OB =OC ,∵OA =OD ,∴OB +OD =OC +OA ,∴BD =AC ,在△ABC 与△DCB 中,AC BD A D AB DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABC ≌△DCB (SAS ).【点睛】此题考查了全等三角形的判定和性质,熟练掌握并灵活选择全等三角形的判定方法是解题的关键. 2.(2022·贵州遵义·八年级期末)如图,已知AB DE ∥,ACB D ∠=∠,AC DE =.(1)求证:ABC EAD ≅.(2)若60BCE ∠=︒,求BAD ∠的度数.【答案】(1)见解析(2)60︒【解析】【分析】(1)利用平行线的性质得CAB E ∠=∠,利用“角边角”即可证明ABC EAD ≅;(2)由邻补角的定义求出180120ACB BCE ∠=︒-∠=︒,进而得到120D ∠=︒,再利用两直线平行同旁内角互补求出BAD ∠.由两直线平行得(1)证明:AB DE ,CAB E ∴∠=∠,在ABC 和EAD中,CAB E AC DEACB D ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ABC EAD ∴≅.(2)解:60BCE ∠=︒,180ACB BCE ∠+∠=︒,180120ACB BCE ∴∠=︒-∠=︒,120D ACB ∴∠=∠=︒,AB DE ,180∴∠+∠=︒D BAD ,180********BAD D ∴∠=︒-∠=︒-︒=︒.【点睛】本题考查平行线的性质、邻补角的定义、全等三角形的判定等知识,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.平行线的性质:两直线平行,内错角相等;两直线平行,同位角相等;两直线平行,同旁内角互补.考点七 用AAS 证明三角形全等例题:(2022·上海·七年级专题练习)如图,已知BE 与CD 相交于点O ,且BO =CO ,∠ADC =∠AEB ,那么△BDO 与△CEO 全等吗?为什么?【答案】△BDO ≌△CEO (AAS );原因见解析【解析】【分析】根据AAS 证明△BDO 与△CEO 全等即可.【详解】解:△BDO 与△CEO 全等;∵∠BDO =180°﹣∠ADC ,∠CEO =180°﹣∠AEB ,又∵∠ADC =∠AEB ,∴∠BDO =∠CEO,∵在△BDO 与△CEO 中,BDO CEO BOD COE BO CO ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BDO ≌△CEO (AAS ).【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS 、SAS 、ASA 、AAS 、HL .注意:AAA 、SSA 不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.【变式训练】1.(2022·福建省福州第一中学模拟预测)如图,已知A ,F ,E ,C 在同一直线上,AB ∥CD ,∠ABE =∠CDF ,AF =CE .求证:AB =CD .【答案】见详解【解析】【分析】根据全等三角形证明△ABE ≌△CDF ,再根据全等三角形的性质解答即可.【详解】证明:∵AB ∥CD ,∴∠ACD =∠CAB ,∵AF=CE ,∴AF+EF=CE+EF ,即AE =FC ,在△ABE 和△CDF 中,ACD CAB ABE CDF AE CF ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△ABE ≌△CDF (AAS ).∴AB =CD .【点睛】此题主要考查了三角形全等的判定及性质,一般证明线段相等先大致判断两个线段所在三角形是否全等,然后再看证明全等的条件有哪些.2.(2022·全国·九年级专题练习)如图,D 是△ABC 的边AB 上一点,CF //AB ,DF 交AC 于E 点,DE=EF .(1)求证:△ADE ≌△CFE ;(2)若AB =5,CF =4,求BD 的长.【答案】(1)证明见解析(2)BD =1【解析】【分析】(1)利用角角边定理判定即可;(2)利用全等三角形对应边相等可得AD 的长,用AB ﹣AD 即可得出结论.(1)证明:∵CF ∥AB ,∴∠ADF =∠F ,∠A =∠ECF .在△ADE 和△CFE 中,A ECF ADE F DE FE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADE ≌△CFE (AAS ).(2)∵△ADE ≌△CFE ,∴AD =CF =4.∴BD =AB ﹣AD =5﹣4=1.【点睛】此题考查了全等三角形的判定及性质,熟记全等三角形的判定定理是解题的关键.考点八 用HL 证明三角形全等例题:(2022·四川省南充市白塔中学八年级阶段练习)如图,AB =CD ,AE ⊥BC 于E ,DF ⊥BC 于F ,且BF =CE.(1)求证AE=DF;(2)判定AB和CD的位置关系,并说明理由.【答案】(1)见解析∥,理由见解析(2)AB CD【解析】【分析】(1)只需要利用HL证明Rt△ABE≌Rt△DCF即可证明结论;∥.(2)根据Rt△ABE≌Rt△DCF即可得到∠B=∠C,即可证明AB CD(1)解:∵BF=CE,∴BF-EF=CE-EF,即BE=CF,∵AE⊥BC,DF⊥BC,∴∠AEB=∠DFC=90°,又∵AB=DC,∴Rt△ABE≌Rt△DCF(HL),∴AE=DF;(2)∥,理由如下:解:AB CD∵Rt△ABE≌Rt△DCF,∴∠B=∠C,∥.∴AB CD【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,平行线的判定,熟知全等三角形的性质与判定条件是解题的关键.【变式训练】1.(2022·安徽安庆·八年级期末)如图,AD,BC相交于点O,AD=BC,∠C=∠D=90°.(1)求证:△ACB ≌△BDA ;(2)若∠CAB =54°,求∠CAO 的度数.【答案】(1)见解析(2)18°【解析】【分析】(1)根据HL 证明Rt △ABC ≌Rt △BAD ;(2)先求出∠ABC 的度数,即可利用全等三角形的性质求出∠BAD 的度数,由此即可得到答案.(1)证明:∵∠D =∠C =90°,∴△ABC 和△BAD 都是直角三角形,在Rt △ABC 和Rt △BAD 中,BC AD AB BA ⎧⎨⎩==, ∴Rt △ABC ≌Rt △BAD (HL );(2)解:在Rt △ABC 中,∠CAB =54°,∠ACB =90°,∴∠ABC =36°,∵Rt △ABC ≌Rt △BAD ,∴∠ABC =∠BAD =36°,∴∠CAO =∠CAB -∠BAD =54°-36°=18°.【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,直角三角形两锐角互余,熟练掌握全等三角形的性质与判定条件是解题的关键.2.(2022·江西·永丰县恩江中学八年级阶段练习)如图,在△ABC 中,BC =AB ,∠ABC =90°,F 为AB 延长线上一点,点E 在BC 上,且AE =CF .(1)求证:Rt △ABE ≌Rt △CBF ;(2)若∠CAB =30°,求∠ACF 的度数.【答案】(1)证明见解析(2)60︒【解析】【分析】(1)由“HL ”可证Rt △ABE ≌Rt △CBF ;(2)由AB =CB ,∠ABC =90°,即可求得∠CAB 与∠ACB 的度数,即可得∠BAE 的度数,又由Rt △ABE ≌Rt △CBF ,即可求得∠BCF 的度数,则由∠ACF =∠BCF +∠ACB 即可求得答案.(1)∵∠ABC =90°,∴∠CBF =∠ABE =90°,在Rt △ABE 和Rt △CBF 中,AE CF AB BC=⎧⎨=⎩ ∴Rt △ABE ≌Rt △CBF (HL );(2)∵AB =BC ,∠ABC =90°,∴∠CAB =∠ACB =45°,∴∠BAE =∠CAB -∠CAE =45°-30°=15°。
三角形全等的判定方法压轴题五种模型全攻略【考点导航】目录【典型例题】【考点一用SAS证明两三角形全等】【考点二用ASA证明两三角形全等】【考点三用AAS证明两三角形全等】【考点四用SSS证明两三角形全等】【考点五添一个条件使两三角形全等】【过关检测】【典型例题】【考点一用SAS证明两三角形全等】1(2023春·江苏苏州·七年级校联考阶段练习)如图,在△ABC中,AC>AB,射线AD平分∠BAC,交BC 于点E,点F在边AB的延长线上,AF=AC,连接EF.(1)求证:△AEC≌△AEF.(2)若∠AEB=50°,求∠BEF的度数.【答案】(1)证明见解析(2)80°【分析】(1)由射线AD平分∠BAC,可得∠CAE=∠FAE,进而可证△AEC≌△AEF SAS;(2)由△AEC≌△AEF SAS,可得∠C=∠F,由三角形外角的性质可得∠AEB=∠CAE+∠C=50°,则∠FAE+∠F=50°,根据∠FAE+∠F+∠AEB+∠BEF=180°,计算求解即可.【详解】(1)证明:射线AD平分∠BAC,∴∠CAE=∠FAE,在△AEC和△AEF中,∵AC=AF∠CAE=∠FAEAE=AE,∴△AEC≌△AEF SAS;(2)解:∵△AEC≌△AEF SAS,∴∠C =∠F ,∵∠AEB =∠CAE +∠C =50°,∴∠FAE +∠F =50°,∵∠FAE +∠F +∠AEB +∠BEF =180°,∴∠BEF =80°,∴∠BEF 为80°.【点睛】本题考查了角平分线,全等三角形的判定与性质,三角形外角的性质,三角形内角和定理.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.【变式训练】1(2023春·云南昭通·九年级校考阶段练习)如图,点A 、C 、F 、D 在同一直线上,AF =DC ,∠A =∠D ,AB =DE .求证:△ABC ≌△DEF.【答案】见解析【分析】由AF =CD ,可求得AC =DF ,利用SAS 可得出结论.【详解】解:∵ AF =CD ,∴AF -FC =CD -FC ,即AC =DF ,在△ABC 和△DEF 中,AB =DE∠A =∠D AC =DF,∴△ABC ≌△DEF (SAS ).【点睛】本题主要考查全等三角形的判定,掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.2(2023春·四川成都·七年级统考期末)如图在△ABC 中,D 是BC 边上的一点,AB =DB ,BE 平分∠ABC ,交AC 边于点E ,连接DE.(1)求证:△ABE ≌△DBE ;(2)若∠A =100°,∠C =40°,求∠DEC 的度数.【答案】(1)证明见解析(2)60°【分析】(1)根据BE 平分∠ABC ,可得∠ABE =∠DBE ,进而利用SAS 证明△ABE ≌△DBE 即可;(2)根据全等三角形的性质可得∠BDE =∠A =100°,再由三角形外角的性质即可求解.【详解】(1)解:∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE =∠DBE .∵AB=DB,BE=BE,∴△ABE≌△DBE SAS;(2)解:∵△ABE≌△DBE,∴∠BDE=∠A=100°,∴∠DEC=∠BDE-∠C=60°.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,三角形外角的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质定理是解题的关键.3(2023春·江苏泰州·七年级统考期末)如图,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=90°,连接BD、CE.(1)求证:△ABD≌△ACE.(2)图中BD和CE有怎样的关系?试证明你的结论.【答案】(1)见详解(2)见详解【分析】(1)先证明∠BAD=∠EAC,又因为AB=AC,AD=AE,即可求出三角形全等;(2)根据△ABD≌△ACE,得到∠ACE=∠ABD,进而证得∠ABD+∠DBC+∠ACB=90°,等量代换得∠ACE+∠DBC+∠ACB=90°即∠ECB+∠DBC=90°,再利用内角和,即可证明垂直.【详解】(1)解:∵∠BAC=∠DAE=90°∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD∴∠BAD=∠EAC∵AB=AC,AD=AE∴△ABD≌△ACE.(2)解:如图,设BD和CE交点为F∵△ABD≌△ACE∴∠ACE=∠ABD∵∠BAC=90°∴∠ABD+∠DBC+∠ACB=90°∴∠ACE+∠DBC+∠ACB=90°即∠ECB+∠DBC=90°∴∠BFC=180°-∠ECB+∠DBC=90°∴BD⊥CE.【点睛】此题考查全等三角形的判定和性质,和角与角之间关系,解题的关键是根据SAS三角形全等.4(2023·江苏南通·统考一模)如图,点A,B,C,D在同一条直线上,AB=CD=13BC,AE=DF,AE∥DF.(1)求证:△AEC ≌△DFB ;(2)若S △AEC =6,求四边形BECF 的面积.【答案】(1)见解析(2)9【分析】(1)由AE ∥DF ,得∠A =∠D ,进一步证得AC =DB ,根据边角边求证△AEC ≌△DFB SAS ;(2)以AC 为底作EH 为高,则S △AEC =12EH ∙AC ,S △BCE =12EH ·BC ,由AB =CD =13BC ,求得S △BEC =34S △AEC=4.5;求证△BEC ≌△CFB SAS ,得S △BEC =S △CFB ,所以S 四边形BECF =2S △BEC =9.【详解】(1)证明:∵AE ∥DF ,∴∠A =∠D ,∵AB =CD ,∴AC =DB ,在△AEC 和△DFB 中,AE =DF∠A =∠DAC =DB∴△AEC ≌△DFB SAS ;(2)解:在△AEC 中,以AC 为底作EH 为高,∴S △AEC =12EH ∙AC ,S △BCE =12EH ∙BC ,∵AB =CD =13BC ,∴AC =43BC ,∵S △AEC =6,∴S △BEC =34S △AEC =4.5,∵△AEC ≌△DFB ,∴∠ACE =∠DBF ,EC =FB ,在△BEC 和△CFB 中,EC =FB∠BCE =∠CBF BC =CB,∴△BEC ≌△CFB SAS ,∴S △BEC =S △CFB ,∴S 四边形BECF =2S △BEC =9.【点睛】本题考查平行的性质,全等三角形的判定和性质,三角形面积计算;能够灵活运用全等三角形性质是解题的关键.【考点二用ASA 证明两三角形全等】1(2023春·广东惠州·八年级校考期中)如图,BC ∥EF ,点C ,点F 在AD 上,AF =DC ,∠A =∠D .求证:△ABC ≌△DEF.【答案】见解析【分析】首先根据平行线的性质可得∠ACB =∠DFE ,利用等式的性质可得AC =DF ,然后再利用ASA 判定△ABC ≌△DEF 即可.【详解】证明:∵BC ∥EF ,∴∠ACB =∠DFE ,∵AF =DC ,∴AF +CF =DC +CF ,即AC =DF ,在△ABC 和△DEF 中,∠A =∠DAC =DF ∠ACB =∠DFE,∴△ABC ≌△DEF ASA .【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.【变式训练】1(2023·校联考一模)如图,点A 、D 、B 、E 在同一条直线上,若AD =BE ,∠A =∠EDF ,∠E =∠ABC .求证:AC =DF.【答案】见解析【分析】由AD =BE 知AB =ED ,结合∠A =∠EDF ,∠E =∠ABC ,依据“ASA ”可判定△ABC ≌△DEF ,依据两三角形全等对应边相等可得AC =DF .【详解】证明:∵AD =BE ,∴AD +BD =BE +BD ,即AB =ED ,在△ABC 和△DEF 中,∠ABC =∠EAB =ED ∠A =∠EDF,∴△ABC≌△DEF ASA,∴AC=DF.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定与性质,掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.2(2023·浙江温州·温州市第八中学校考三模)如图,在△ABC和△ECD中,∠ABC=∠EDC=90°,点B为CE中点,BC=CD.(1)求证:△ABC≌△ECD.(2)若CD=2,求AC的长.【答案】(1)见解析(2)4,见解析【分析】(1)根据ASA判定即可;(2)根据△ABC≌△ECD ASA和点B为CE中点即可求出.【详解】(1)证明:∵∠ABC=∠EDC=90°,BC=CD,∠C=∠C,∴△ABC≌△ECD ASA(2)解:∵CD=2,△ABC≌△ECD ASA,∴BC=CD=2,AC=CE,∵点B为CE中点,∴BE=BC=CD=2,∴CE=4,∴AC=4;【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定条件是解答本题的关键.【考点三用AAS证明两三角形全等】1(2023·广东汕头·广东省汕头市聿怀初级中学校考三模)如图,点E在△ABC边AC上,AE=BC,BC∥AD,∠CED=∠BAD.求证:△ABC≌△DEA【答案】证明见解析【分析】根据平行线的性质,得到∠DAC=∠C,再根据三角形外角的性质,得出∠D=∠BAC,即可利用“AAS”证明△ΑBC≌△DEA.【详解】证明:∵BC∥AD,∴∠DAC=∠C,∵∠CED=∠BAD,∠CED=∠D+∠DAC,∠BAD=∠DAC+∠BAC,∴∠D=∠BAC,在△ABC和△DEA中,∠BAC=∠D ∠C=∠DAC BC=AE,∴△ΑBC≌△DEA AAS.【点睛】本题考查了全等三角形的判定,平行线的性质,三角形外角的性质,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题关键.【变式训练】1(2023·浙江温州·统考二模)如图,AB=BD,DE∥AB,∠C=∠E.(1)求证:△ABC≅△BDE.(2)当∠A=80°,∠ABE=120°时,求∠EDB的度数.【答案】(1)见解析(2)40°【分析】(1)根据平行线的性质,利用三角形全等的判定定理即可证明;(2)根据三角形全等的性质和平行线的性质即可求解【详解】(1)解:∵DE∥AB,∴∠BDE=∠ABC,又∵∠E=∠C,BD=AB,∴△ABC≅△BDE.(2)解:∵∠A=80°,△ABC≅△BDE,∴∠A=∠BDE=80°,∵∠ABE=120°,∴∠ABD=40°,∵DE∥AB,∴∠EDB=40°.【点睛】本题考查了平行线的性质,三角形全等的判定和性质,熟练掌握各知识点,利用好数形结合的思想是解本题的关键.2(2023秋·八年级课时练习)如图,已知点C是线段AB上一点,∠DCE=∠A=∠B,CD=CE.(1)求证:△ACD ≌△BEC ;(2)求证:AB =AD +BE .【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)由∠DCE =∠A 得∠D +∠ACD =∠ACD +∠BCE ,即∠D =∠BCE ,从而即可证得△ACD ≌△BEC ;(2)由△ACD ≌△BEC 可得AD =BC ,AC =BE ,即可得到AC +BC =AD +BE ,从而即可得证.【详解】(1)证明:∵∠DCE =∠A ,∴∠D +∠ACD =∠ACD +∠BCE ,∴∠D =∠BCE ,在△ACD 和△BEC 中,∠A =∠B∠D =∠BCE CD =EC,∴△ACD ≌△BEC AAS ;(2)解:∵△ACD ≌△BEC ,∴AD =BC ,AC =BE ,∴AC +BC =AD +BE ,∴AB =AD +BE .【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.【考点四用SSS 证明两三角形全等】1(2023·云南玉溪·统考三模)如图,点B ,E ,C ,F 在一条直线上,AB =DF ,AC =DE ,BE =CF ,求证:△ABC ≌△DFC.【答案】见解析【分析】根据题意,运用“边边边”的方法证明三角形全等.【详解】证明:∵BE =CF ,∴BE +CE =CF +CE ,即BC =EF ,在△ABC 和△DFE 中,AB =DFAC =DEBC =FE∴△ABC ≌△DFE (SSS ).【点睛】本题主要考查三角形全等的判定,掌握全等三角形的判定方法解题的关键.【变式训练】1(2023·云南·统考中考真题)如图,C 是BD 的中点,AB =ED ,AC =EC .求证:△ABC ≌△EDC.【答案】见解析【分析】根据C 是BD 的中点,得到BC =CD ,再利用SSS 证明两个三角形全等.【详解】证明:∵C 是BD 的中点,∴BC =CD ,在△ABC 和△EDC 中,BC =CDAB =ED AC =EC,∴△ABC ≌△EDC SSS 【点睛】本题考查了线段中点,三角形全等的判定,其中对三角形判定条件的确定是解决本题的关键.2(2023春·全国·七年级专题练习)如图,已知∠E =∠F =90°,点B ,C 分别在AE ,AF 上,AB =AC ,BD =CD.(1)求证:△ABD ≌△ACD ;(2)求证:DE =DF .【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)直接根据SSS 证明即可.(2)根据(1)得∠EAD =∠FAD ,然后证明△AED ≌△AFD 即可.【详解】(1)解:证明:在△ABD 和△ACD 中,AB =ACAD =AD BD =CD∴△ABD ≌△ACD (SSS ).(2)解:由(1)知△ABD ≌△ACD (SSS ),∴∠EAD =∠FAD ,在△AED和△AFD中,∠E=∠F∠EAD=∠FAD AD=AD∴△AED≌△AFD(AAS),∴DE=DF.【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,熟记全等三角形的性质与判定是解题关键.【考点五添一个条件使两三角形全等】1(2023春·宁夏银川·七年级校考期末)如图,在△ABC和△FED中,AD=FC,∠A=∠F,要使△ABC≌△FED,需添加的一个条件是.【答案】AB=EF(∠B=∠E或∠ACB=∠FDE答案不唯一)【分析】要使△ABC≌△FED,现有一边一角分别对应相等,还少一个条件,可结合图形选择利用求解即可.【详解】解:∵AD=FC,∴AC=FD又∵∠A=∠F,∴添加AB=EF,利用SAS可以证明△ABC≌△FED;添加∠B=∠E,利用AAS可以证明△ABC≌△FED;添加∠ACB=∠FDE,利用ASA可以证明△ABC≌△FED故答案为:AB=EF(∠B=∠E或∠ACB=∠FDE(.【点睛】本题考查三角形全等的判定方法;判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.添加时注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,不能添加,根据已知结合图形及判定方法选择条件是正确解答本题的关键.【变式训练】1(2023·北京大兴·统考二模)如图,点B,E,C,F在一条直线上,AC∥DF,BE=CF,只需添加一个条件即可证明△ABC≌△DEF,这个条件可以是(写出一个即可).【答案】AC=DF或∠A=∠D或∠ABC=∠DEF或AB∥DE(答案不唯一).【分析】根据SAS,AAS或ASA添加条件即可求解.【详解】解:∵AC∥DF,∴∠ACB=∠DFE,∵BE=CF,∴BE+EC=CF+EC,即BC=EF,则有边角AS两个条件,要添加一个条件分三种情况,(1)根据“SAS”,则可添加:AC=DF,(2)根据“ASA”,则可添加:∠ABC=∠DEF或AB∥DE,(3)根据“AAS”,则可添加:∠A=∠D,故答案为:AC=DF或∠ABC=∠DEF或AB∥DE或∠A=∠D(答案不唯一).【点睛】本题考查了全等三角形的判定,解此题的关键是熟练掌握全等三角形的几种判断方法.2(2023春·山东青岛·七年级统考期末)如图,点E,F在BC上,BE=CF,∠AFB=∠DEC,请你添加一个条件(不添加字母和辅助线),使得△ABF≌△DCE,你添加的条件是.【答案】AF=DE或∠ABF=∠DCE或∠A=∠D【分析】本题要判定△ABF≌△DCE,已知∠AFB=∠DEC,由BE=CF可得BF=CE,那么只需添加一个条件即可.添边可以是AF=DE或添角可以是∠ABF=∠DCE或∠A=∠D.【详解】解:所添加条件为:AF=DE或∠ABF=∠DCE或∠A=∠D,∵BE=CF,∴BE+EF=CF+EF,即BF=CE,添加:AF=DE,在△ABF和△DCE中,AF=DE∠AFB=∠DECBF=CE,∴△ABF≌△DCE SAS;添加:∠ABF=∠DCE,在△ABF和△DCE中,∠ABF=∠DCEBF=CE∠AFB=∠DEC,∴△ABF≌△DCE ASA添加:∠A=∠D,在△ABF和△DCE中,∠A=∠D∠AFB=∠DECBF=CE,∴△ABF≌△DCE AAS.故答案为:AF=DE或∠ABF=∠DCE或∠A=∠D.【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,解题的关键是掌握判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.3(2023秋·八年级课前预习)如图,AB=AC,D,E分别是AB,AC上的点,要使△ABE≌△ACD,则还需添加的条件是.(只需填写一个合适的条件即可,图中不能再添加其他点或线)【答案】AE=AD或∠B=∠C或∠AEB=∠ADC(答案不唯一)【分析】根据全等三角形的判定方法即可求解.【详解】解:①∵AB=AC,∠A=∠A,AE=AD,∴△ABE≌△ACD(SAS),∴添加的条件为AE=AD;②∵∠B=∠C,AB=AC,∠A=∠A,∴△ABE≌△ACD(ASA),∴添加的条件为∠B=∠C;③∵∠A=∠A,∠AEB=∠ADC,AB=AC,∴△ABE≌△ACD(ASA),∴添加的条件为∠AEB=∠ADC;综上所述,添加的条件为AE=AD或∠B=∠C或∠AEB=∠ADC,故答案为:AE=AD或∠B=∠C或∠AEB=∠ADC(答案不唯一).【点睛】本题主要考查全等三角形的判定,掌握以上知识是解题的关键.【过关检测】一、单选题1(2023春·四川达州·七年级四川省大竹中学校考期末)如图,已知BE=DF,AF∥CE,不能使△ABF≌△CDE的是()A.BF=DEB.AF=CEC.AB∥CDD.∠A=∠C【答案】A【分析】根据BE =DF ,可得BF =DE ,根据AF ∥CE ,可得∠AFE =∠CEF ,由等角的补角相等可得∠AFB =∠CED ,然后根据全等三角形的判定定理逐一判断即可.【详解】解:∵BE =DF ,∴BF =DE ,∵AF ∥CE ,∴∠AFE =∠CEF ,∴∠AFB =∠CED .A 、添加BF =DE 时,不能判定△ABF ≌△CDE ,故选项符合题意;B 、添加AF =CE ,根据SAS ,能判定△ABF ≌△CDE ,故选项不符合题意;C 、由AB ∥CD 可得∠B =∠D ,所以添加AB ∥CD ,根据ASA ,能判定△ABF ≌△CDE ,故选项不符合题意;D 、添加∠A =∠C ,根据AAS ,能判定△ABF ≌△CDE ,故选项不符合题意;故选:A .【点睛】本题重点考查了三角形全等的判定定理,普通两个三角形全等共有四个定理,即AAS 、ASA 、SAS 、SSS ,直角三角形可用HL 定理,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.2(2023秋·河南漯河·八年级校考期末)如图,∠A =∠B ,AE =BE ,点D 在AC 边上,∠1=∠2,AE 和BD 相交于点O ,若∠1=42°,则∠BDE 的度数为()A.71°B.69°C.67°D.65°【答案】B【分析】证明△BED ≌△AEC ,得到DE =CE ,∠C =∠BDE 等边对等角,求出∠C 的度数,即可.【详解】解:∵∠A =∠B ,∠BOE =∠AOD ,∴∠2=∠3,∵∠1=∠2,∴∠1=∠3,∴∠BED =∠AEC ,又AE =BE ,∴△BED ≌△AEC ,∴DE =CE ,∠C =∠BDE ,∴∠CDE =∠C =12180°-∠1 =69°,∴∠BDE =69°.【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.解题的关键是证明三角形全等.3(2023春·辽宁丹东·八年级校考期中)如图,在△PAB中,PA=PB,M,N,K分别是PA,PB,AB上的点,且AM=BK,BN=AK,若∠MKN=42°,则∠P的度数为()A.42°B.74°C.84°D.96°【答案】D【分析】根据等腰三角形的性质得出两个底角相等,根据三角形全等的判定定理得出∠AMK=∠BKN,根据三角形的外角性质得出∠A的度数,即可得答案.【详解】解:∵PA=PB,∴∠A=∠B,∵AM=BK,BN=AK,∴△AMK≌△BKN,∴∠AMK=∠BKN,∵∠MKB=∠A+∠AMK=∠MKN+∠BKN,∴∠A=∠MKN=42°,∴∠P=180°-2×42°=96°.故选:D.【点睛】本题考查等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形内角和定理及三角形外角性质,熟练掌握相关判定定理及性质是解题关键.二、填空题4(2023春·山东青岛·七年级统考期末)如图,∠l=∠2,现要添加一个条件使△ABD≌△ACD,可以添加.(只添一个即可).【答案】CD=BD(答案不唯一)【分析】根据三角形全等的判定方法进行解答即可.【详解】解:∵∠l=∠2,∴180°-∠1=180°-∠2,即∠ADC =∠ADB ,∵AD =AD ,∴添加条件CD =BD ,根据SAS 证明△ABD ≌△ACD ;添加条件∠C =∠B ,根据AAS 证明△ABD ≌△ACD ;添加条件∠CAD =∠BAD ,根据ASA 证明△ABD ≌△ACD .故答案为:CD =BD (答案不唯一).【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定,解题的关键是熟练掌握三角形全等的判定方法,SAS ,AAS ,ASA ,HL ,SSS .5(2023秋·湖南娄底·八年级统考期末)如图,∠ACB =90°,AC =BC ,BE ⊥CE 于E ,AD ⊥CE 于D .下面四个结论:①∠ABE =∠BAD ;②△CBE ≌△ACD ;③AB =CE ;④AD -BE =DE ,其中正确的有.【答案】①②④【分析】由BE ⊥CE 于E ,AD ⊥CE 于D ,得BE ∥AD ,则∠ABE =∠BAD ,可判断①正确;根据“同角的余角相等”推导出∠BCE =∠CAD ,即可证明△CBE ≌△ACD ,可判断②正确;由垂线段最短可证明AB >BC ,BC >CE ,则AB >CE ,可判断③错误;由CE =AD ,BE =CD ,且CE -CD =DE ,得AD -BE =DE ,可判断④正确,于是得到问题的答案.【详解】∵BE ⊥CE ,AD ⊥CE ,∴AD ∥BE ,∴∠ABE =∠BAD ,故①正确;∵∠E =∠ADC =∠ACB =90°,∴∠BCE =∠CAD =90°-∠ACD ,在△CBE 和△ACD 中,∠E =∠ADC∠BCE =∠CAD BC =CA,∴△CBE ≌△ACD AAS ,故②正确;∵BC ⊥AC ,CE ⊥BE ,∴AB >BC ,BC >CE ,∴AB >CE ,故③错误;∵△CBE ≌△ACD ,∴CE =AD ,BE =CD ,∵CE -CD =DE ,∴AD -BE =DE ,故④正确;故答案为:①②④.【点睛】此题考查了同角的余角相等、垂线段最短、平行线的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识,证明∠BCE =∠CAD 及△CBE ≌△ACD 是解题的关键.6(2023秋·江苏淮安·八年级淮安市浦东实验中学校考开学考试)如图,已知正方形ABCD中,边长为10cm,点E在AB边上,BE=6cm.如果点P在线段BC上以4cm/s的速度由B点向C点运动.同时,点Q在线段CD上以acm/s的速度由C点向D点运动.当a=时,△EBP和△PCQ全等.【答案】4或24 5【分析】分两种情况:当△EBP≌△PCQ时和当△EBP≌QCP时,根据边对应相等,分别求出a的值即可.【详解】解:当△EBP≌△PCQ时,此时BE=CP,BP=CQ,则有BP=4t=at,CP=BC-BP=10-4t=6,此时t=1,a=4,当△EBP≌QCP时,此时BE=CQ,BP=CP,则有CQ=at=6,CP=BC-BP=10-4t=4t,此时t=54,a=245,综上所述,a的值为4或24 5,故答案为:4或24 5.【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质,熟练掌握全等三角形的性质,采用分类讨论的思想是解题的关键.三、解答题7(2023春·上海嘉定·七年级校考期末)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点E为对角线BD上一点,∠A=∠BEC,且AD=BE.(1)求证:△ABD≌△ECB;(2)如果∠BDC=75°,求∠ADB的度数.【答案】(1)见解析(2)∠ADB=30°【分析】(1)由平行线性质可得∠ADB=∠CBE,再由ASA可证△ABD≌△ECB;(2)由全等三角形的性质可得BD=BC,由等腰三角形的性质可求出∠DBC=30°,再由两直线平行内错角相等即可求解.【详解】(1)证明∵AD∥BC,∴∠ADB=∠CBE,在△ABD和△ECB中,∠A=∠BECAD=BE∠ADB=∠CBE,∴△ABD≌△ECB ASA;(2)∵△ABD≌△ECB,∴BD=BC,∴∠BDC=∠BCD=75°,∴∠DBC=180°-∠BDC-∠BCD=30°,∵AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC=30°.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,平行线的性质,三角形内角和,熟练掌握两直线平行内错角相等是解答本题的关键.8(2023秋·江苏·八年级校考周测)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AE是BC边上的中线,过C作CF⊥AE,垂足为F,过B作BD⊥BC交CF的延长线于D.(1)试说明AE=CD;(2)若AC=12cm,求BD的长.【答案】(1)见解析(2)BD=6cm【分析】(1)由题意可得∠D+∠DCB=90°,∠DCB+∠AEC=90°,即∠D=∠AEC,根据“AAS”可证△DBC≌△ECA,可得;(2)先求出,然后根据全等三角形的性质即可求解.【详解】(1)∵,,∴,,∴,∵,,∴,∴;(2)∵,,∴.∵是边上的中线,∴.∵,∴.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,熟练运用全等三角形的判定是本题的关键.9(2023秋·湖南长沙·八年级长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校校考开学考试)如图所示,在中,于D,于E,与交于点F,且.(1)求证:;(2)已知,求的长.【答案】(1)见解析(2)【分析】(1)根据垂直的定义得出,再根据同角的余角相等得出,然后由证明即可;(2)由全等三角形的性质得出,再根据线段的和差即可解决问题.【详解】(1)证明:∵,,∴,∴,∴,在和中∴,(2)解:∵,∴,∵,∴,∴;【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质的应用,证明三角形全等是解决问题的关键,属于中考常考题型.10(2023春·四川成都·七年级成都实外校考期末)已知:如图,点是等边三角形内一点,且,外一点满足,平分.(1)求证:;(2)求的度数.(3)若,试判断与的位置关系,并说明理由.【答案】(1)见解析(2)(3),理由见解析【分析】(1)由三角形是等边三角形和可得,由角平分线的性质可得,由“”即可证明;(2)由三角形是等边三角形和可得,,由“”证明,从而得到,再由,;(3)由全等三角形的性质可得,由等腰三角形的性质可得,令交于点,通过计算得出,最后由三角形内角和定理可得出,从而得到答案.【详解】(1)证明:三角形是等边三角形,,,,平分,,在和中,,;(2)解:三角形是等边三角形,,,在和中,,,,,,由(1)得,,;(3)解:,理由如下:由(1)得,,,由(2)得,,,,,,如图,令交于点,,则,,,.【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质、三角形全等的判定与性质、等腰三角形的性质、三角形内角和定理、角平分线的性质,熟练掌握等边三角形的性质、三角形全等的判定与性质、等腰三角形的性质、三角形内角和定理、角平分线的性质,是解题的关键.11(2023春·四川达州·七年级校考期末)如图,在中,,,点在线段上运动(不与、重合),连接,作,交线段于.(1)当时,,;点从向的运动过程中,逐渐变(填“大”或“小”);(2)当等于多少时,,请说明理由.(3)在点的运动过程中,与的长度可能相等吗?若可以,请直接写出的度数,请说明理由.【答案】(1);;小;(2),理由见解析;(3)可能相等,,理由见解析【分析】(1)现根据邻补角的定义,得到,进而得到,然后利用三角形内角和定理,得到,,又因为点从向的运动过程中,逐渐增大,所以逐渐变小;(2)利用三角形内角和定理,得到,根据平角的性质,得到,进而得到,再根据“”证明,即可得到答案;(3)根据等边对等角的性质,得到,再利用三角形内角和定理,得出,由三角形外角的性质,得到,进而得到,最后利用邻补角,即可求出的度数.【详解】(1)解:,,,,,,,,点从向的运动过程中,逐渐增大,逐渐变小,故答案为:;;小;(2)解:当时,,理由如下:,,又,,,,当时,,,在和中,,,即当时,,;(3)解:在点的运动过程中,与的长度可能相等,理由如下:,,,,,,,,.【点睛】本题考查了邻补角,三角形内角和定理,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,三角形外角的性质,灵活运用相关知识解决问题是解题关键.12(2023春·广东梅州·八年级校考开学考试)在四边形中.(1)如图1,,,,分别是,上的点,且,探究图中,,之间的数量关系.小林同学探究此问题的方法是:延长到点,使.连接,先对比与结论是;(2)如图2,在四边形中,,,、分别是,上的点,且,则上述结论是否仍然成立,请说明理由.(3)如图3,在四边形中,,,若点在的延长线上,点在的延长线上,若,请写出与的数量关系,并给出证明过程.【答案】(1),理由见解析(2)成立,理由见解析(3),证明见解析【分析】(1)延长到点,使,连接,可判定,进而得出,,再判定,可得结论;(2)延长到点,使,连接,先判定,进而得出,,再判定,可得结论;(3)在延长线上取一点,使得,连接,先判定,再判定,得出,最后根据,推导得到【详解】(1)解:结论:.理由:如图1,延长到点,使,连接,在和中,,,,,,,,在和中,,,.故答案为:;(2)解:仍成立,理由:如图2,延长到点,使,连接,,,,在和中,,,,,,,,在和中,,,;(3)解:结论:.理由:如图3,在延长线上取一点,使得,连接,,,,在和中,,,,,在和中,,,,,,,即,.【点睛】本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定以及全等三角形的性质的综合应用,解题的关键是作辅助线构造全等三角形,根据全等三角形的对应角相等进行推导变形.解题时注意:同角的补角相等.。
解题技巧专题:判定三角形全等的基本思路压轴题三种模型全攻略【考点导航】目录【典型例题】【考点一已知两边对应相等解题思路】【考点二已知两角对应相等解题思路】【考点三已知一边一角对应相等解题思路】【过关检测】【典型例题】【考点一已知两边对应相等解题思路】基本解题思路:已知两边对应相等:①找夹角对应相等(SAS);②找第三边对应相等(SSS).1(2023·云南昭通·统考二模)如图,点A,F,C,D在同一直线上,BC∥EF,AF=DC,BC=EF.求证:△ABC≌△DEF.【变式训练】1(2023·云南昆明·统考二模)如图,点A,D,B,E在一条直线上,AD=BE,BC=EF,AC=DF.求证:∠C=∠F.2(2023春·上海徐汇·七年级上海市第二初级中学校考阶段练习)如图,AD⊥AB,AC⊥AE,BE与DC交于点F,且AD=AB,AC=AE.试说明:DC=BE,DC⊥BE.【考点二已知两角对应相等解题思路】基本解题思路:已知两角对应相等:①找夹边对应相等(ASA);②找非夹边的边对应相等(AAS).1(2022·云南昭通·八年级期末)如图,已知:∠1=∠2,∠C=∠D.求证:BC=BD.【变式训练】1(2023·湖南长沙·八年级期中)如图,∠A=∠D,∠B=∠C,BF=CE,求证:AB=DC.2(2022·四川泸州·八年级期末)已知:∠B=∠C,∠1=∠2,AB=AC.求证:BE=CD.3(2023·云南文山·统考二模)如图,AB=AC,∠BAD=∠CAE,∠B=∠C,求证:AD=AE.4(2023春·全国·七年级专题练习)如图,点D在BC上,∠ADB=∠B,∠BAD=∠CAE.(1)添加条件:(只需写出一个),使△ABC≅△ADE;(2)根据你添加的条件,写出证明过程.【考点三已知一边一角对应相等解题思路】基本解题思路:(1)有一边和该边的对角对应相等:找另一角对应相等(AAS).(2)有一边和改边的领角对应相等:①找夹该角的另一边对应相等(SAS);②找另一角对应相等(AAS或ASA).1(2023·湖南邵阳·统考二模)如图,AC与BD相交于点E,已知AB=CD,∠ABE=∠DCE,求证:△ABC≌△DCB.【变式训练】1(2023·陕西榆林·校考模拟预测)如图,已知∠C=∠DBA=90°,BC=EB,DE∥BC,求证:AC= DB.2(2023·陕西西安·校考模拟预测)如图,已知点B,E,C,F在一条直线上,AB=DF,BC=FE,∠A =∠D=90°.求证:AC∥DE.3(2023·江苏苏州·统考三模)如图,AD,BC交于点E,AC=BD,∠C=∠D=90°.(1)求证:△ACE≌△BDE;(2)若∠CAE=26°,求∠ABC的度数.【过关检测】一、解答题1(2023·陕西西安·西安市曲江第一中学校考模拟预测)如图,已知∠B=∠F,BD=CF,请添加一个条件,使得△ABC≌△EFD,(只需添加一个条件),并写出证明过程.2(2023·福建福州·福州黎明中学校考模拟预测)如图,在等腰△ABC中,BA=BC,点F在AB边上,延长CF交AD于点E,BD=BE,∠ABC=∠DBE.求证:AD=CE.3(2023·四川泸州·四川省泸县第四中学校考二模)如图,点A、D、B、E在同一条直线上,若AD= BE,∠A=∠EDF,∠E=∠ABC.求证:AC=DF.4(2023·福建泉州·统考二模)如图,点B,D重合,点F在BC上,若BF=AC,BC=EF,∠E+∠EDG=∠A,求证:AB=DE.5(2023·全国·八年级假期作业)如图,四边形ABCD中,BC=CD,AC=DE,AB∥CD,∠B=∠DCE=90°,AC与DE相交于点F.(1)求证:ΔABC≅ΔECD(2)判断线段AC与DE的位置关系,并说明理由.6(2023·江苏·八年级假期作业)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点C作直线MN,AM⊥MN于点M,BN⊥MN于点N.(1)若MN在△ABC外(如图1),求证:MN=AM+BN;(2)若MN与线段AB相交(如图2),且AM=2.6,BN=1.1,则MN=.7(2023·浙江·八年级假期作业)如图,△ABC和△CDE均为等腰三角形,AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE,点D在线段AB上(与A,B不重合),连接BE.(1)证明:△ACD≌△BCE.(2)若BD=3,BE=7,求AB的长.8(2023·黑龙江哈尔滨·统考三模)已知:AB=AC,点D,E分别在AB,AC上,且BD=CE.(1)如图1,求证:∠B=∠C;(2)如图2,BE交CD于点F,连接AF,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中四对全等的三角形.9(2023春·广东深圳·七年级深圳实验学校中学部校考期中)如图所示,已知AB=DC,AE=DF,EC=BF,且B,F,E,C在同一条直线上(1)求证:AB∥CD(2)若BC=10,EF=7,求BE的长度10(2023·全国·八年级假期作业)如图,C为BE上一点.点A,D分别在BE两侧.AB∥ED,AB= CE,BC=ED.(1)证明:△ABC≅△CED;(2)若∠A=135°,求∠BCD的度数.11(2023春·江苏无锡·九年级统考期中)如图,已知∠B=∠E,AB=AE,∠1=∠2.(1)求证:△ABC≅△AED;(2)若∠1=40°,求∠3的度数.12(2023·甘肃兰州·统考一模)如图,已知点B,F,C,E在同一直线上.AB=EF,AC=DF.从下面①②③中选取一个作为已知条件,使得△ABC≌△FED.①∠A=∠DFE;②∠ACB=∠D;③BC=DE.你选择的已知条件是(填序号),利用你选择的条件能判定AB∥DE吗?请说明理由.13(2023秋·八年级单元测试)如图,AD、BC相交于点O,AD=BC,∠C=∠D=90°.(1)求证:△ACB≌△BDA.(2)若∠ABC=35°,求∠CAO的度数.1114(2023·辽宁鞍山·统考一模)如图,在△ABC 中,AB =AC ,CD ∥AB ,连接AD ,E 为AC 边上一点,∠ABE =∠CAD ,求证:△ABE ≌△CAD.15(2023秋·四川绵阳·八年级校考期末)已知:如图,AD ∥BC ,∠A =90°,E 是AB 上的一点,且AD =BE ,∠1=∠2.(1)求证:△ADE ≅△BEC ;(2)若DE =10,试求△CDE 的面积.。
BA O CE图88年级三角形综合题归类一、 双等边三角形模型1. (1)如图7,点O 是线段AD 的中点,分别以AO 和DO 为边在线段AD 的同侧作等边三角形OAB 和等边三角形OCD ,连结AC 和BD ,相交于点E ,连结BC .求∠AEB 的大小;(2)如图8,ΔOAB 固定不动,保持ΔOCD 的形状和大小不变,将ΔOCD 绕着点O 旋转(ΔOAB 和ΔOCD 不能重叠),求∠AEB 的大小.2. 已知:点C 为线段AB 上一点,△ACM,△CBN 都是等边三角形,且AN 、BM 相交于O.① 求证:AN=BM② 求 ∠AOB 的度数。
③ 若AN 、MC 相交于点P ,BM 、NC 交于点Q ,求证:PQ ∥AB 。
(湘潭·中考题)同类变式: 如图a ,△ABC 和△CEF 是两个大小不等的等边三角形,且有一个公共顶点C ,连接AF 和BE.CBO D图7AEABCM NOPQ(1)线段AF 和BE 有怎样的大小关系?请证明你的结论;(2)将图a 中的△CEF 绕点C 旋转一定的角度,得到图b ,(1)中的结论还成立吗?作出判断并说明理由;(3)若将图a 中的△ABC 绕点C 旋转一定的角度,请你画出一个变换后的图形c(草图即可),(1)中的结论还成立吗?作出判断不必说明理由.图c3. 如图9,若△ABC 和△ADE 为等边三角形,,M N 分别为,EB CD 的中点,易证:CD BE =,△AMN 是等边三角形.(1)当把△ADE 绕A 点旋转到图10的位置时,CD BE =是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(2)当△ADE 绕A 点旋转到图11的位置时,△AMN 是否还是等边三角形?若是,请给出证明,若不是,请说明理由.同类变式:已知,如图①所示,在ABC △和ADE △中,AB AC =,AD AE =,BAC DAE ∠=∠,且点B A D ,,在一条直线上,连接BE CD M N ,,,分别图9 图10 图11为BE CD ,的中点.(1)求证:①BE CD =;②AN AM =;(2)在图①的基础上,将ADE △绕点A 按顺时针方向旋转180,其他条件不变,得到图②所示的图形.请直接写出(1)中的两个结论4. 如图,四边形ABCD 和四边形AEFG 均为正方形,连接BG 与DE 相交于点H .(1)证明:△ABG ≌△ADE ;(2)试猜想∠BHD 的度数,并说明理由;(3)将图中正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转(0°<∠BAE <180°),设△ABE 的面积为1S ,△ADG 的面积为2S ,判断1S 与2S 的大小关系,并给予证明.CFGEDB AH图① 图②5.已知:如图,ABC△是等边三角形,过AB边上的点D作DG BC∥,交AC于点G,在GD的延长线上取点E,使DE DB,连接AE CD,.(1)求证:AGE DAC△≌△;(2)过点E作EF DC∥,交BC于点F,请你连接AF,并判断AEF△是怎样的三角形,试证明你的结论.CGAEDB F二、垂直模型(该模型在基础题和综合题中均为重点考察内容)考点1:利用垂直证明角相等1.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AE是BC边上的中线,过C作CF⊥AE,垂足为F,过B作BD⊥BC交CF的延长线于D.求证:(1)AE=CD;(2)若AC=12 cm,求BD的长.2.(西安中考)如图(1), 已知△ABC中, ∠BAC=900,AB=AC, AE是过A的一条直线, 且B、C在A、E的异侧, BD⊥AE 于D, CE⊥AE于E 。
图(1) 图(2) 图(3)(1)试说明: BD=DE+CE.(2) 若直线AE绕A点旋转到图(2)位置时(BD<CE), 其余条件不变, 问BD与DE、CE的关系如何?写结论,并说明理由。
(3) 若直线AE绕A点旋转到图(3)位置时(BD>CE), 其余条件不变, 问BD与DE、CE的关系如何? 写出结论,可不说明理由。
3. 直线CD经过BCA∠的顶点C,CA=CB.E、F分别是直线CD上两点,且BEC CFAα∠=∠=∠.(1)若直线CD经过BCA∠的内部,且E、F在射线CD上,请解决下面两个问题:①如图1,若90,90-(填“>”,BCAα∠=∠=,则EF AF“<”或“=”号);②如图2,若0180<∠<,若使①中的结论仍然成立,则αBCA∠与BCA∠应满足的关系是;(2)如图3,若直线CD 经过BCA ∠的外部,BCA α∠=∠,请探究EF 、与BE 、AF 三条线段的数量关系,并给予证明.考点2:利用角相等证明垂直1.已知BE ,CF 是△ABC 的高,且BP=AC ,CQ=AB ,试确定AP 与AQ 的数量关系和位置关系2. 如图,在等腰R t△ABC 中,∠ACB =90°,D 为BC 的中点,DE ⊥AB ,垂足为E ,过点B 作BF ∥AC 交DE 的延长线于点F ,连接CF . (1)求证:CD=BF ; (2)求证:AD ⊥CF ;(3)连接AF ,试判断△ACF 的形状.ABC E F DDAB CE F ADFC EB图1 图2 图3BACEFQPD拓展巩固:如图9所示,△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,AD 是BC 边上的中线,过C 作AD 的垂线,交AB 于点E ,交AD 于点F ,求证:∠ADC =∠BDE .(提示:对比此题的条件和上面那题的条件,对比此题的图形和上题的图像,有什么区别和联系?)3. 如图1,已知正方形ABCD 的边CD 在正方形DEFG 的边DE 上,连接AE ,GC .(1)试猜想AE 与GC 有怎样的位置关系,并证明你的结论;(2)将正方形DEFG 绕点D 按顺时针方向旋转,使E 点落在BC 边上,如图2,连接AE 和GC .你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.ABC DEF图94.如图1,ABC ∆的边BC 在直线l 上,,AC BC ⊥且,AC BC =EFP ∆的边FP 也在直线l 上,边EF 与边AC 重合,且EF FP =(1)在图1中,请你通过观察、测量,猜想并写出AB 与AP 所满足的数量关系和位置关系;(2)将EFP ∆沿直线l 向左平移到图2的位置时,EP 交AC 于点Q ,连接,AP BQ .猜想并写出BQ 与AP 所满足的数量关系和位置关系,请证明你的猜想;(3)将EFP ∆沿直线l 向左平移到图3的位置时,EP 的延长线交AC的延长线于点Q,连结,AP BQ ,你认为(2)中所猜想的BQ 与AP 的数量关系和位置关系和位置关系还成立吗?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.三、 等腰三角形(中考重难点之一) 考点1:等腰三角形性质的应用l(1)A B(F) (E)C PABECF PQ(2)lABEC FP l(3)Q1.如图,ABC ∆中,AB AC =,90BAC ∠=︒,D 是BC 中点,ED FD ⊥,ED 与AB 交于E ,FD 与AC交于F .求证:BE AF =,AE CF =.ABCDE F2.两个全等的含30,60角的三角板ADE 和三角板ABC ,如图所示放置,,,E A C 三点在一条直线上,连结BD ,取BD 的中点M ,连结,ME MC .试判断EMC ∆的形状,并说明理由.MED CBA压轴题拓展:(三线合一性质的应用)已知Rt ABC ∆中,AC BC =,90C ∠=︒,D 为AB 边的中点,90EDF ∠=︒,EDF ∠绕D 点旋转,它的两边分别交AC 、CB (或它们的延长线)于E 、F .当EDF ∠绕D 点旋转到DE AC ⊥于E 时(如图1),易证12DEF CEF ABC S S S ∆∆∆+=.当EDF ∠绕D 点旋转到DE 和AC 不垂直时,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,DEF S ∆,CEF S ∆,ABC S ∆又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.F EDCBA图1AECF BD图2AECFBD图3提示:此题为上面题目的综合应用,思路与第一题相似。
3.已知:如图,△ABC中,∠ABC=45°,CD⊥AB于D,BE平分∠ABC,且BE⊥AC于E,与CD相交于点F,H是BC边的中点,连结DHBF (3)CE与BC的大小关系如与BE相交于点G。
(1) BF=AC (2) CE=12何。
考点2:等腰直角三角形(45度的联想)1.如图1,四边形ABCD是正方形,M是AB延长线上一点。
直角三角尺的一条直角边经过点D,且直角顶点E在AB边上滑动(点E不与点A,B重合),另一条直角边与∠CBM的平分线BF相交于点F.⑴如图14―1,当点E在AB边的中点位置时:①通过测量DE,EF的长度,猜想DE与EF满足的数量关系是;②连接点E与AD边的中点N,猜想NE与BF满足的数量关系是;③请证明你的上述两猜想.⑵如图14―2,当点E在AB边上的任意位置时,请你在AD边上找到一点N,使得NE=BF,进而猜想此时DE与EF有怎样的数量关系并证明2. 在Rt △ABC 中,AC =BC ,∠ACB =90°,D 是AC 的中点,DG ⊥AC 交AB 于点G.(1)如图1,E 为线段DC 上任意一点,点F 在线段DG 上,且DE=DF ,连结EF 与 CF ,过点F 作FH ⊥FC ,交直线AB 于点H . ①求证:DG=DC②判断FH 与FC 的数量关系并加以证明.(2)若E 为线段DC 的延长线上任意一点,点F 在射线DG 上,(1)中的其他条件不变,借助图2画出图形。
在你所画图形中找出一对全等三角形,并判断你在(1)中得出的结论是否发生改变.写出结论,不必证明)AD BEGHF EDCBA同类变式:(期末考试原题哦)已知:△ABC为等边三角形,M是BC延长线上一点,直角三角尺的一条直角边经过点A,且60º角的顶点E在BC上滑动,(点E不与点B、C重合),斜边与∠ACM的平分线CF交于点F(1)如图(1)当点E在BC边得中点位置时○1猜想AE与EF满足的数量关系是.○2连结点E与AB边得中点N,猜想BE和CF满足的数量关系是.○3请证明你的上述猜想;(2)如图(2)当点E在BC边得任意位置时,AE和EF明你的理由?图(1)四、角平分线问题1. 如图:E在线段CD上,EA、EB分别平分∠DAB和∠CBA, ∠AEB=90°,设AD=x,BC=y,且,x y满足2268250+--+=x y x y(1)求AD和BC的长;(2)你认为AD和BC还有什么关系?并验证你的结论;(3)你能求出AB 的长度吗?若能,请写出推理过程;若不能,请说明理由.2. 如图①,OP 是∠MON 的平分线,请你利用该图形画一对以OP 所在直线为对称轴的全等三角形。