华东师大版八年级数学上册-第13章-全等三角形-全等三角形问题中常见的辅助线的作法-专题检测题-含答
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全等三角形判定一(SAS,ASA ,AAS )(基础)【学习目标】1.理解和掌握全等三角形判定方法1——“边角边”,判定方法2——“角边角”,判定方法3——“角角边”;能运用它们判定两个三角形全等.2.能把证明角相等或线段相等的问题,转化为证明它们所在的两个三角形全等.【要点梳理】要点一、全等三角形判定1——“边角边”1. 全等三角形判定1——“边角边”两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等(可以简写成“边角边”或“SAS ”).要点诠释:如图,如果AB = ''A B ,∠A =∠'A ,AC = ''A C ,则△ABC ≌△'''A B C . 注意:这里的角,指的是两组对应边的夹角.2. 有两边和其中一边的对角对应相等,两个三角形不一定全等.如图,△ABC 与△ABD 中,AB =AB ,AC =AD ,∠B =∠B ,但△ABC 与△ABD 不完全重合,故不全等,也就是有两边和其中一边的对角对应相等,两个三角形不一定全等.要点二、全等三角形判定2——“角边角”全等三角形判定2——“角边角”两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等(可以简写成“角边角”或“ASA ”). 要点诠释:如图,如果∠A =∠'A ,AB =''A B ,∠B =∠'B ,则△ABC ≌△'''A B C .要点三、全等三角形判定3——“角角边”1.全等三角形判定3——“角角边”两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等(可以简写成“角角边”或“AAS”)要点诠释:由三角形的内角和等于180°可得两个三角形的第三对角对应相等.这样就可由“角边角”判定两个三角形全等,也就是说,用角边角条件可以证明角角边条件,后者是前者的推论.2.三个角对应相等的两个三角形不一定全等.如图,在△ABC和△ADE中,如果DE∥BC,那么∠ADE=∠B,∠AED=∠C,又∠A=∠A,但△ABC和△ADE不全等.这说明,三个角对应相等的两个三角形不一定全等.要点四、如何选择三角形证全等1.可以从求证出发,看求证的线段或角(用等量代换后的线段、角)在哪两个可能全等的三角形中,可以证这两个三角形全等;2.可以从已知出发,看已知条件确定证哪两个三角形全等;3.由条件和结论一起出发,看它们一同确定哪两个三角形全等,然后证它们全等;4.如果以上方法都行不通,就添加辅助线,构造全等三角形.【典型例题】类型一、全等三角形的判定1——“边角边”1、(2016•泉州)如图,△ABC、△CDE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点E在AB上.求证:△CDA≌△CEB.【思路点拨】根据等腰直角三角形的性质得出CE=CD,BC=AC,再利用全等三角形的判定证明即可.【答案与解析】证明:∵△ABC、△CDE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,∴CE=CD,BC=AC,∴∠ACB﹣∠ACE=∠DCE﹣∠ACE,∴∠ECB=∠DCA,在△CDA与△CEB中,∴△CDA ≌△CEB .【总结升华】本题考查了全等三角形的判定,熟记等腰直角三角形的性质是解题的关键,同时注意证明角等的方法之一:利用等式的性质,等量加等量,还是等量.2、如图,将两个一大、一小的等腰直角三角尺拼接 (A 、B 、D 三点共线,AB =CB ,EB =DB ,∠ABC =∠EBD =90°),连接AE 、CD ,试确定AE 与CD 的位置与数量关系,并证明你的结论.【答案】AE =CD ,并且AE ⊥CD证明:延长AE 交CD 于F ,∵△ABC 和△DBE 是等腰直角三角形∴AB =BC ,BD =BE在△ABE 和△CBD 中90AB BC ABE CBD BE BD =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△ABE ≌△CBD (SAS )∴AE =CD ,∠1=∠2又∵∠1+∠3=90°,∠3=∠4(对顶角相等)∴∠2+∠4=90°,即∠AFC =90°∴AE ⊥CD【总结升华】通过观察,我们也可以把△CBD 看作是由△ABE 绕着B 点顺时针旋转90°得到的.尝试着从变换的角度看待全等.举一反三:【变式】已知:如图,PC ⊥AC ,PB ⊥AB ,AP 平分∠BAC ,且AB =AC ,点Q 在PA 上,求证:QC =QB【答案】证明:∵ AP 平分∠BAC∴∠BAP =∠CAP在△ABQ 与△ACQ 中∵∴△ABQ ≌△ACQ(SAS)∴ QC =QB类型二、全等三角形的判定2——“角边角”【高清课堂:379110 全等三角形判定二,例5】3、已知:如图,E ,F 在AC 上,AD ∥CB 且AD =CB ,∠D =∠B .求证:AE =CF .【答案与解析】证明:∵AD ∥CB∴∠A =∠C在△ADF 与△CBE 中A C AD CB D B ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ADF ≌△CBE (ASA )∴AF =CE ,AF +EF =CE +EF故得:AE =CF【总结升华】利用全等三角形证明线段(角)相等的一般方法和步骤如下:(1)找到以待证角(线段)为内角(边)的两个三角形;(2)证明这两个三角形全等;(3)由全等三角形的性质得出所要证的角(线段)相等.举一反三:【变式】如图,已知AE=CF ,∠AFD=∠CEB,AD∥BC,求证:△ADF≌△CBE.【答案】证明:∵AE=CF,∴AE+EF=CF+EF ,即AF=CE ;∵AD∥BC,∴∠A=∠C;在△ADF 与△CBE 中,,∴△ADF≌△CB E (ASA ).类型三、全等三角形的判定3——“角角边”【高清课堂:379110 全等三角形的判定二,例6】4、已知:如图,AB ⊥AE ,AD ⊥AC ,∠E =∠B ,DE =CB .求证:AD =AC .【思路点拨】要证AC =AD ,就是证含有这两个线段的三角形△BAC ≌△EAD.【答案与解析】证明:∵AB ⊥AE ,AD ⊥AC ,∴∠CAD =∠BAE =90°∴∠CAD +∠DAB =∠BAE +∠DAB ,即∠BAC =∠EAD在△BAC 和△EAD 中BAC EAD B E CB=DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪⎩∴△BAC ≌△EAD (AAS )∴AC =AD【总结升华】我们要善于把证明一对角或线段相等的问题,转化为证明它们所在的两个三角形全等.举一反三:【变式】如图,AD 是△ABC 的中线,过C 、B 分别作AD 及AD 的延长线的垂线CF 、BE.求证:BE =CF.【答案】证明:∵AD 为△ABC 的中线∴BD =CD∵BE ⊥AD ,CF ⊥AD ,∴∠BED =∠CFD =90°,在△BED 和△CFD 中BED CFD BDE CDFBD CD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(对顶角相等) ∴△BED ≌△CFD (AAS )∴BE =CF5、已知:如图,AC 与BD 交于O 点,AB ∥DC ,AB =DC .(1)求证:AC 与BD 互相平分;(2)若过O 点作直线l ,分别交AB 、DC 于E 、F 两点,求证:OE =OF.【思路点拨】(1)证△ABO ≌△CDO ,得AO =OC ,BO =DO (2)证△AEO ≌△CFO 或△BEO ≌△DFO【答案与解析】证明:∵AB ∥DC∴∠A=∠C在△ABO 与△CDO 中A C (AOB COD ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩==对顶角相等) AB=CD∴△ABO ≌△CDO (AAS )∴AO =CO ,BO=DO在△AEO 和△CFO 中A C (AOE COF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=AO=CO=对顶角相等) ∴△AEO ≌△CFO (ASA )∴OE =OF.【总结升华】证明线段相等,就是证明它们所在的两个三角形全等.利用平行线找角等是本题的关键.类型四、全等三角形判定的实际应用6、要测量河两岸相对两点A ,B 间的距离,先在过点B 的AB 的垂线上取两点C 、D ,使CD=BC ,再在过点D 的l 的垂线上取点E ,使A 、C 、E 三点在一条直线上,这时ED 的长就是A ,B 两点间的距离.你知道为什么吗?说说你的理由.【思路点拨】利用“角边角”证明△ABC 和△EDC 全等,根据全等三角形对应边相等可得AB=DE ,从而得解.【答案与解析】解:∵AB⊥l,CD⊥l,∴∠ABC=∠EDC=90°,在△ABC 和△EDC 中,,∴△ABC≌△EDC(ASA ),∴AB=DE,即ED 的长就是A ,B 两点间的距离.【总结升华】此题主要考查了全等三角形的应用,解答本题的关键是借助两个三角形全等,寻找所求线段与已知线段之间的等量关系.。
华东师大版八年级数学上册第13章全等三角形全等三角形问题中常见的辅助线的作法专题检测题1.在△ABC中,AB=8,AC=6,则BC边上的中线AD的取值范围是()
A.6<AD<8B.2<AD<14C.1<AD<7D.无法确定
2.如图,在△ABC中,AD为BC上的中线,E为AC的一点,BE与AD交于点F,若AE=EF.求证:AC=BF.
3.如图,在△ABC中,AD交BC于点D,点E是BC的中点,EF∥AD交CA的延长线于点F,交AB 于点G.若BG=CF,求证:AD为△ABC的角平分线.
4.如图,CE,CB分别是△ABC,△ADC的中线,且AB=AC.求证:CD=2CE.
5.如图,在△ABC中,∠B=60°,∠BAC,∠ACB的平分线AD,CE交于点F,试猜想AE,CD,AC 三条线段之间的数量关系,并加以证明.
6.已知:如图,ABCD是正方形,∠FAD=∠FAE.求证:BE+DF=AE.
7.如图,△ABC是边长为2的等边三角形,BD=CD,∠BDC=120°,E,F分别在AB,AC上,且∠EDF =60°.
(1)证明:BE+CF=EF;
(2)求△AEF的周长.
三、过角平分线上一点向角两边作垂线
8.如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,BD平分∠ABC,求证:AB=BC+CD.
9.如图,AB<BC,BD平分∠ABC,AD=DC,求证:∠BAD+∠BCD=180°.
10.如图,在△ABC中,∠C=2∠B,∠1=∠2,求证:AB=AC+CD.
11.如图,在△ABC中,∠B=2∠C,且AD⊥BC于D.求证:CD=AB+BD.
12.如图,在△DEF中,DE=DF,过EF上一点A作直线分别与DE,DF的延长线交于点B,C,且BE =CF.求证:AB=AC.
答案:
1. C
2.
证明:延长AD至G,使DG=AD,连结BG,
在△BDG 和△CDA 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧BD =CD ∠BDG =∠CDA DG =DA
, ∴△BDG ≌△CDA(S .A .S .),∴BG =AC ,∠CAD =∠G ,又∵AE =EF ,∴∠CAD =∠AFE ,又∠BFG =∠AFE ,∴∠CAD =∠BFG ,∴∠G =∠BFG ,∴BG =BF ,∴AC =BF
3.
延长FE ,截取EH =EG ,连结CH ,∵E 是BC 中点,∴BE =CE ,∴∠BEG =∠CEH ,在△BEG 和△CEH
中,⎩⎪⎨⎪⎧BE =CE ∠BEG =∠CEH GE =EH
,∴△BEG ≌△CEH(S .A .S .),∴∠BGE =∠H ,∴∠BGE =∠FGA =∠H ,∵BG =CH ,∵CF =BG ,∴CH =CF ,∴∠F =∠H =∠FGA ,∵EF ∥AD ,∴∠F =∠CAD ,∠BAD =∠FGA ,∴∠CAD =∠BAD ,∴AD 平分∠BAC
4.
证明:延长CE 到F ,使EF =CE ,连结FB.∵CE 是△ABC 的中线,∴AE =EB ,又∵∠AEC =∠BEF ,∴△AEC ≌△BEF(S .A .S .),∴∠A =∠EBF ,AC =FB.∵AB =AC ,∴∠ABC =∠ACB ,∴∠CBD =∠A +∠ACB =∠EBF +∠ABC =∠CBF ,∵CB 是△ADC 的中线,∴AB =BD ,又∵AB =AC ,AC =FB ,∴FB =BD ,又∵CB =CB ,∴△CBF ≌△CBD(S .A .S .),∴CD =CF =CE +EF =2CE
5. 在CA 上取点G 使得CG =CD ,∵∠AFC =180°-12(∠BAC +∠ACB)=180°-12
(180°-60°)=120°,∴∠AFE =∠CFD =60°,∵在△GCF 和△DCF 中,⎩⎪⎨⎪⎧FC =FC ∠GCF =∠FCD CD =CG
,∴△GCF ≌△DCF(S .A .S .),∴∠GFC =∠CFD =60°,CD =CG .∴∠AFG =120°-60°=60°=∠AFE ,∵在△AEF 和△AGF 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠AFE =∠AFG ∠EAF =∠GAF AF =AF
,∴△AEF ≌△AGF(A .S .A .),∴AE =AG ,∴AE +CD =AG +CG =AC 6.
延长CB 到G ,使BG =DF ,连结AG ,∵四边形ABCD 为正方形,∴AB =AD ,AB ∥CD ,∠D =∠ABC =90°,∴∠5=∠BAF =∠1+∠3,∠ABG =180°-∠ABC =90°,在△ABG 和△ADF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AD ∠ABG =∠ADF =90°,BG =DF
∴△ABG ≌△ADF(S .A .S .),∴∠G =∠5,∠1=∠2=∠4,∴∠G =∠5=∠1+∠3=∠4+∠3=∠EAG ,∴AE =GE =BE +GB =BE +DF
7.
(1)延长AB 到N ,使BN =CF ,连接DN ,∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =∠ACB =60°,∵BD =CD ,∠BDC =120°,∴∠DBC =∠DCB =30°,∴∠ACD =∠ABD =30°+60°=90°=∠NBD ,∵在
△NBD 和△FCD 中,⎩⎪⎨⎪⎧BD =CD ∠NBD =∠FCD =90°,BN =CF
∴△NBD ≌△FCD(S.A.S.),∴DN =DF ,∠NDB =∠FDC ,
∵∠BDC =120°,∠EDF =60°,∴∠EDB +∠FDC =60°,∴∠EDB +∠BDN =60°,即∠EDF =∠
EDN ,在△EDN 和△EDF 中,⎩⎪⎨⎪⎧DE =DE ∠EDF =∠EDN DN =DF ,∴△EDN ≌△EDF(S.A.S.),∴EF =EN =BE +BN =BE
+CF ,即BE +CF =EF
(2)∵△ABC 是边长为2的等边三角形,∴AB =AC =2,∵BE +CF =EF ,∴△AEF 的周长为AE +EF +AF =AE +EB +FC +AF =AB +AC =4
8.
过点D 作DE ⊥AB 于点E ,∵BD 平分∠ABC ,
∴CD =DE ,在△BCD 与△BED 中,
⎩⎪⎨⎪⎧∠DBC =∠DBE ∠C =∠BED =90°BD =BD
,∴△BCD ≌△BED(A .A .S .),∴BC =BE , ∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠A =45°,∴△ADE 是等腰直角三角形,∴DE =AE =CD ,∴AB =BE +AE =BC +CD
9.
过点D 作DE ⊥AB 交BA 的延长线于E ,DF ⊥BC 于F ,∵BD 平分∠ABC ,DE ⊥AB ,DF ⊥BC ,∴DE
=DF ,∠AED =∠CFD =90°,∵在△AED 和△CFD 中,⎩⎪⎨⎪⎧AD =CD DE =DF
,∴△AED ≌△CFD(H .L .)∴∠DAE =∠BCD ,∵∠BAD +∠DAE =180°,∴∠BAD +∠BCD =180°
10.
方法1:在AB 上取AE =AC ,连接DE ,∵AE =AC ,∠1=∠2,且AD =AD ,∴△ACD ≌△AED(S .A .S .),∴ED =CD ,∠AED =∠C =2∠B ,又∵∠AED =∠B +∠BDE ,∴∠B =∠BDE ,∴EB =ED ,即△BED 为等腰三角形.∴BE =ED =CD ,∴AB =AE +EB =AC +CD.
方法2:延长AC 到E ,使CE =CD ,连接DE.则∠CDE =∠E ,∴∠ACB =∠CDE +∠E =2∠E ,∵∠ACB =2∠B ,∴∠B =∠E ,∵∠1=∠2,AD =AD ,∴△ABD ≌△AED ,∴AB =AE =AC +CD
11.
如图,在DC 上取DE =BD ,∵AD ⊥BC ,∴AB =AE ,∴∠B =∠AEB ,在△ACE 中,∠AEB =∠C +∠CAE ,又∵∠B =2∠C ,∴2∠C =∠C +∠CAE ,∴∠C =∠CAE ,∴AE =CE ,∴CD =CE +DE =AB +BD
12.
过B 作BG ∥CD ,交EF 于G ,∵BG ∥CD ,∴BG ∶DF =BE ∶DE ,∠AGB =∠AFC ,又∵DE =DF ,∴BG =BE ,又∵BE =CF ,∴BG =CF ,又∵∠GAB =∠FAC ,∴△ACF ≌△ABG ,∴AB =AC。