中考数学第二轮题型专攻小专题六全等三角形及特殊四边形的有关计算、证明及探究课件新人教版
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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。
专题06 全等三角形的判定重点突破学问点一全等三角形的判定(重点)一般三角形直角三角形判定边角边(SAS)、角边角(ASA)角角边(AAS)、边边边(SSS)具备一般三角形的判定方法斜边和一条直角边对应相等(HL)性质对应边相等,对应角相等对应中线相等,对应高相等,对应角平分线相等备注:1.判定两个三角形全等必需有一组边对应相等。
2.全等三角形周长、面积相等。
学问点二证题的思路(难点)考查题型一利用SAS推断两个三角形全等典例1(2024惠州市期末)如图,点E、F分别是矩形ABCD的边 AB、CD上的一点,且DF=BE. 求证:AF=CE.【答案】证明见解析【分析】由SAS证明△ADF≌△CBE,即可得出AF=CE.【详解】证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠D =∠B =90°,AD =BC ,在△ADF 和△CBE 中,AD BCD B DF BE⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADF ≌△CBE (SAS ),∴AF =CE .变式1-1(2024·丹江口市期末)如图,点E,F 在AB 上,,,AD BC A B AE BF =∠=∠=.求证:ADF BCE ∆≅∆.【答案】详见解析【分析】 先将转化为AF =BE ,再利用证明两个三角形全等.【详解】证明:因为AE =BF ,所以,AE +EF =BF +EF ,即AF =BE ,在△ADF 和△BCE 中,AD BCA B AF BE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩所以,ADF BCE ∆≅∆变式1-2(2024·武汉市期中)已知:如图,点C 为AB 中点,CD=BE ,CD∥BE.求证:△ACD≌△CBE.【答案】证明见解析.【解析】证明:∵CD∥BE,∴∠ACD=∠B..∵点C 为AB 中点,∴AC=CB.又∵CD=BE,∴△ACD≌△CBE(SAS )变式1-3(2024·兰州市期末)如图,△ABC 中,AB=AC ,点E ,F 在边BC 上,BE=CF ,点D 在AF 的延长线上,AD=AC ,(1)求证:△ABE ≌△ACF ;(2)若∠BAE=30°,则∠ADC= °.【答案】(1)证明见解析;(2)75.【分析】(1)依据等边对等角可得∠B=∠ACF ,然后利用SAS 证明△ABE ≌△ACF 即可;(2)依据△ABE ≌△ACF ,可得∠CAF=∠BAE=30°,再依据AD=AC ,利用等腰三角形的性质即可求得∠ADC 的度数.【详解】(1)∵AB=AC ,∴∠B=∠ACF ,在△ABE 和△ACF 中,AB AC B ACF BE CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△ACF (SAS );(2)∵△ABE ≌△ACF ,∠BAE=30°,∴∠CAF=∠BAE=30°,∵AD=AC ,∴∠ADC=∠ACD ,∴∠ADC=280013︒-︒=75°, 故答案为75.考查题型二 利用ASA 推断两个三角形全等典例2(2024·玉林市期中)如图,∠A =∠B ,AE =BE ,点D 在 AC 边上,∠1=∠2,AE 和BD 相交于点O . 求证:△AEC ≌△BED ;【答案】见解析【分析】依据全等三角形的判定即可推断△AEC≌△BED;【详解】∵AE 和BD 相交于点O ,∴∠AOD=∠BOE.在△AOD 和△BOE 中,∠A=∠B,∴∠BEO=∠2.又∵∠1=∠2,∴∠1=∠BEO,∴∠AEC=∠BED.在△AEC 和△BED 中,A B AE BEAEC BED ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===∴△AEC≌△BED(ASA ).变式2-1(2024·楚雄州期末)如图,完成下列推理过程:如图所示,点E 在△ABC 外部,点D 在BC 边上,DE 交AC 于F ,若∠1=∠3,∠E=∠C,AE =AC ,求证:△ABC≌△ADE.证明:∵∠E=∠C(已知),∠AFE=∠DFC( ),∴∠2=∠3( ),又∵∠1=∠3( ),∴∠1=∠2(等量代换),∴__________+∠DAC=__________+∠DAC(), 即∠BAC=∠DAE,在△ABC和△ADE中∵()()()E CAE ACBAC DAE∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩已知已知已证∴△ABC≌△ADE().【答案】对顶角相等;三角形内角和定理;已知;∠1;∠2;等式的性质;ASA 【详解】解:∵∠E=∠C(已知),∠AFE=∠DFC(对顶角相等),∴∠2=∠3(三角形内角和定理).又∵∠1=∠3(已知),∴∠1=∠2(等量代换),∴∠1+∠DAC=∠2+∠DAC(等式的性质),即∠BAC=∠DAE.在△ABC和△ADE中,∵E CAE ACBAC DAE∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩(已知)(已知)(已证),∴△ABC≌△ADE(ASA).变式2-2(2024·德州市期末)如图,AB=AC,AB⊥AC,AD⊥AE,且∠ABD=∠ACE. 求证:BD=CE .【答案】见解析.【分析】先求出∠CAE=∠BAD再利用ASA证明△ABD≌△ACE,即可解答【详解】∵AB⊥AC,AD⊥AE,∴∠BAE+∠CAE=90°,∠BAE+∠BAD=90°,∴∠CAE=∠BAD.又AB=AC,∠ABD=∠ACE,∴△ABD≌△ACE(ASA).∴BD=CE.考查题型三利用AAS推断两个三角形全等典例3(2024·黄石市期中)如图,在ABCD中,经过A,C两点分别作AE⊥BD,CF⊥BD,E,F为垂足.(1)求证:△AED≌△CFB;(2)求证:四边形AFCE是平行四边形.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)依据平行四边形的性质可得AD=BC,∠CBF=∠ADE,再依据垂线的性质可得∠CFB=∠AED=90°,再依据全等三角形的判定(角角边)来证明即可;(2)依据全等三角形的性质可得AE=CF,再由AE⊥BD,CF⊥BD可得AE∥CF,依据一组对边平行且相等的四边形为平行四边形即可证明.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∴∠CBF=∠ADE,∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴∠CFB=∠AED=90°,∴△AED≌△CFB(AAS).(2)证明:∵△AED≌△CFB,∴AE=CF,∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴AE∥CF,∴四边形AFCE是平行四边形.变式3-1(2024·兴义市期末)如图,已知在四边形ABCD中,点E在AD上,∠BCE=∠ACD=90°,∠BAC=∠D,BC=CE.(1)求证:AC =CD ;(2)若AC =AE ,求∠DEC 的度数.【答案】(1)证明见解析;(2)112.5°.【分析】()1依据同角的余角相等可得到24∠=∠,结合条件BAC D ∠=∠,再加上BC CE =, 可证得结论; ()2依据90ACD AC CD ∠=︒=,,得到145D ∠=∠=︒, 依据等腰三角形的性质得到3567.5∠=∠=︒, 由平角的定义得到1805112.5DEC ∠=︒-∠=︒.【详解】() 1证明:90BCE ACD ∠=∠=︒,2334,∴∠+∠=∠+∠ 24∴∠=∠,在△ABC 和△DEC 中,24BAC D BC CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,AC CD ∴=;(2)∵∠ACD =90°,AC =CD ,∴∠1=∠D =45°,∵AE =AC ,∴∠3=∠5=67.5°,∴∠DEC =180°-∠5=112.5°.变式3-2(2024·温州市期中)如图,已知A ,F ,E ,C 在同始终线上,//AB CD ,ABE CDF ∠=∠,AF CE =.试说明:ABE CDF ∆≅∆.【答案】见解析;【分析】由AB ∥CD 可得∠BAC =∠DCA ,由AF =CE 可得AE =CF ,由AAS 可得△ABE ≌△CDF .【详解】证明∵AB CD ∕∕,∴BAC ACD ∠=∠∵AF CE =,∴AF EF CE EF +=+,即AE FC =.在ABE ∆和CDF ∆中,BAC ACD ABE CDF AE CF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ABE CDF ∆∆≌(AAS )考查题型四 利用SSS 推断两个三角形全等典例4(2024·德州市期中)已知:如图,AB =AC ,BD =CD ,DE ⊥AB ,垂足为E ,DF ⊥AC ,垂足为F .求证:DE =DF .【答案】见解析【分析】连接AD ,利用“边边边”证明△ABD 和△ACD 全等,再依据全等三角形对应边上的高相等证明.【详解】证明:如图,连接AD ,在△ABD 和△ACD 中,AB AC BD CD AD AD =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△ABD ≌△ACD (SSS ),∵DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴DE =DF (全等三角形对应边上的高相等).变式4-1(2024·阳泉市期末)如图,在△ABC 中,AB =AC ,点D 是BC 的中点,点E 在AD 上,求证:∠1=∠2.【答案】证明见详解【分析】由AB=AC,AD=AD,BD=CD,可证得△ABD ≌△ACD,得到∠BAE=∠CAE,再证明△ABE≌△ACE,即可得到结论.【详解】证明:AB=AC,AD=AD,BD=CD,在△ABD 和△ACD 中,AB AC AD AD BD CD =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△ACD, ∠BAE=∠CAE,在△ABE 和△ACE 中, ,AB AC BAE CAE AE AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABE≌△ACE∴∠1=∠2.变式4-2(2024·鄂州市期中)如图,点A 、D 、C 、F 在同一条直线上,AD=CF ,AB=DE ,BC=EF.(1)求证:ΔABC≌△DEF;(2)若∠A=55°,∠B=88°,求∠F 的度数.【答案】(1)证明见解析;(2)37°【解析】(1)∵AC=AD+DC , DF=DC+CF ,且AD=CF∴AC=DF在△ABC 和△DEF 中,AB DE BC EF AC DF =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴△ABC ≌△DEF (SSS )(2)由(1)可知,∠F=∠ACB∵∠A=55°,∠B=88°∴∠ACB=180°-(∠A+∠B )=180°-(55°+88°)=37°∴∠F=∠ACB=37°变式4-3(2024·石家庄市期末)如图,点B ,F ,C ,E 在直线l 上(F ,C 之间不能干脆测量),点A ,D 在l 异侧,测得AB=DE ,AC=DF ,BF=EC .(1)求证:△ABC≌△DEF;(2)指出图中全部平行的线段,并说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)∠ABC=∠DEF,∠ACB=∠DFE,理由见解析.【解析】(1)证明:∵BF=EC,∴BF+CF=CF +CE ,∴BC="EF"∵AB=DE,AC="DF"∴△ABC≌△DEF(SSS )(2)AB∥DE,AC∥DF,理由如下,∵△ABC≌△DEF,∴∠ABC=∠DEF,∠ACB=∠DFE,∴AB∥DE,AC∥DF.考查题型五 利用HL 推断两个直角三角形全等典例5(2024·云龙县期中)已知:如图,AC=BD ,AD ⊥AC ,BC ⊥BD .求证:AD=BC【答案】见解析【分析】连接CD ,利用HL 定理得出Rt △ADC ≌Rt △BCD 进而得出答案.【详解】证明:如图,连接CD ,∵AD ⊥AC ,BC ⊥BD ,∴∠A=∠B=90°,在Rt △ADC 和Rt △BCD 中CD CDAC BD =⎧⎨=⎩,∴Rt △ADC ≌Rt △BCD (HL ),∴AD=BC .变式5-1(2024·开封市期中)已知:如图,AB =CD ,DE ⊥AC ,BF ⊥AC ,E ,F 是垂足,DE BF =.求证:(1)AF CE =;(2)AB CD ∥.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)依据垂直的定义得到∠DEC=∠BFA=90°,推出Rt △DCE ≌Rt △BFA (HL ),由全等三角形的性质即可得到结论.(2)依据全等三角形的性质得到∠C=∠A ,依据平行线的判定即可得到AB ∥CD.【详解】证明: ∵ DE ⊥ AC , BF ⊥ AC∴ ∠DEC=∠BFA=90°在Rt △ DEC 和Rt △ BFA 中AB=CDDE=BF∴ Rt △ DCE ≌Rt △ BFA (HL )∴ AF=CE∴ ∠C=∠A∴ AB ∥ CD变式5-2(2024·开封市期末)如图,D 、C 、F 、B 四点在一条直线上,AB DE =,AC BD ⊥,EF BD ⊥,垂足分别为点C 、点F ,CD BF =.求证:(1)ABC EDF ∆≅∆;(2)//AB DE .【答案】(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)由垂直的定义,结合题目已知条件可利用HL 证得结论;(2)由(1)中结论可得到∠D =∠B ,则可证得结论.【详解】证明:(1)∵AC BD ⊥,EF BD ⊥,∴ABC ∆和EDF ∆为直角三角形,∵CD BF =,∴CF BF CF CD +=+,即BC DF =,在Rt ABC ∆和Rt EDF ∆中,AB DE BC DF =⎧⎨=⎩, ∴()Rt ABC Rt EDF HL ∆≅∆;(2)由(1)可知ABC EDF ∆≅∆,∴B D ∠∠=,∴//AB DE .考查题型六 三角形全等判定的综合典例6(2024·保定市期末)下列各图中a 、b 、c 为三角形的边长,则甲、乙、丙三个三角形和左侧△ABC 全等的是( )A .甲和乙B .乙和丙C .甲和丙D .只有丙【答案】B【解析】 乙和△ABC 全等;理由如下:在△ABC 和图乙的三角形中,满意三角形全等的判定方法:SAS ,所以乙和△ABC 全等;在△ABC 和图丙的三角形中,满意三角形全等的判定方法:AAS ,所以丙和△ABC 全等;不能判定甲与△ABC 全等;故选B .变式6-1(2024·武汉市期中)如图,在△ABC 和△DEC 中,已知AB=DE ,还需添加两个条件才能使△ABC≌△DEC,不能添加的一组条件是( )A.BC=EC,∠B=∠E B.BC=EC,AC=DCC.BC=DC,∠A=∠D D.∠B=∠E,∠A=∠D【答案】C【解析】试题分析:依据全等三角形的判定方法分别进行判定:A、已知AB=DE,加上条件BC=EC,∠B=∠E可利用SAS证明△ABC≌△DEC,故此选项不合题意;B、已知AB=DE,加上条件BC=EC,AC=DC可利用SSS证明△ABC≌△DEC,故此选项不合题意;C、已知AB=DE,加上条件BC=DC,∠A=∠D不能证明△ABC≌△DEC,故此选项符合题意;D、已知AB=DE,加上条件∠B=∠E,∠A=∠D可利用ASA证明△ABC≌△DEC,故此选项不合题意.故选C.变式6-2(2024·杭州市期末)如图所示,在下列条件中,不能推断△ABD≌△BAC的条件是()A.∠D=∠C,∠BAD=∠ABC B.∠BAD=∠ABC,∠ABD=∠BACC.BD=AC,∠BAD=∠ABC D.AD=BC,BD=AC【答案】C【解析】解:A、符合AAS,能推断△ABD≌△BAC;B、符合ASA,能推断△ABD≌△BAC;C、符合SSA,不能推断△ABD≌△BAC;D、符合SSS,能推断△ABD≌△BAC.所以依据全等三角形的判定方C、满意SSA不能推断两个三角形全等.故选C.变式6-3(2024·虹桥区期中)如图,在下列条件中,不能证明△ABD≌△ACD的是().A.BD=DC,AB=AC B.∠ADB=∠ADC,BD=DCC.∠B=∠C,∠BAD=∠CAD D.∠B=∠C,BD=DC【答案】D【分析】两个三角形有公共边AD,可利用SSS,SAS,ASA,AAS的方法推断全等三角形.解答:【详解】分析:∵AD=AD,A、当BD=DC,AB=AC时,利用SSS证明△ABD≌△ACD,正确;B、当∠ADB=∠ADC,BD=DC时,利用SAS证明△ABD≌△ACD,正确;C、当∠B=∠C,∠BAD=∠CAD时,利用AAS证明△ABD≌△ACD,正确;D、当∠B=∠C,BD=DC时,符合SSA的位置关系,不能证明△ABD≌△ACD,错误.故选D.。
热点06 全等三角形与特殊三角形中考数学中《全等三角形与特殊三角形》部分主要考向分为五类:一、三角形的重要定理(每年1~2道,3~7分)二、全等三角形(每年1道,4~8分)三、等腰三角形(每年1~2题,3~7分)四、直角三角形(每年1~2题,3~7分)五、三角形的综合(每年1~2题,3~9分)全等三角形与特殊三角形的基础知识是学习后续很多几何问题的基础,也可以在很多综合压轴问题中起到较强的辅助作用,所以,中考复习,掌握好全等三角形和特殊三角形的性质和判定至关重要。
首先,全等三角形是几何问题中证明线段相等或者角相等的常用关系,所以在中考中,考察的几率也是比较大,小题、简单题均有可能出现。
而特殊三角形的考察,则更灵活多样,单独考察时,难度一般不大,准确掌握对应知识技巧后一半都能拿下。
而综合问题中,就需要大家更加注意各问题间的关联性,在合适的步骤用其性质或判定解决压轴题中重要的一步。
考向一:三角形的重要定理【题型1 三角形的三边关系】满分技巧1、三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;实际操作时,只需要两较小边长之和大于最长边即可;2、在等腰三角形中考三边关系时,只需满足--两腰长之和大于底边长即可;3、做题时,注意看题目中是让求第三边的长还是求三角形的周长,不要因此失分。
1.(2023•福建)若某三角形的三边长分别为3,4,m,则m的值可以是()A.1B.5C.7D.92.(2023•长沙)下列长度的三条线段,能组成三角形的是()A.1,3,4B.2,2,7C.4,5,7D.3,3,63.(2023•徐州)若一个三角形的边长均为整数,且两边长分别为3和5,则第三边的长可以为(写出一个即可).【题型2 三角形的内角和定理与外角的性质】满分技巧1、三角形三个内角的和=180°,三角形的一个外角=与之不相邻2个内角的和;2、三角形有关角的这两个定理通常可以交换着用,有时可用内角和又可用外角的题,可能外角用着更方便;3、等腰三角形顶角的外角=底角的2倍;4、在求角度的问题中,内角和定理和外角的性质是常用的等量关系,也是求任何角度都要首选的等量关系,这个思想要根深蒂固!1.(2023•聊城)如图,分别过△ABC的顶点A,B作AD∥BE.若∠CAD=25°,∠EBC=80°,则∠ACB 的度数为()A.65°B.75°C.85°D.95°2.(2023•株洲)《周礼•考工记》中记载有:“…半矩谓之宣(xuān),一宣有半谓之欘(zhú)…”.意思是:“…直角的一半的角叫做宣,一宣半的角叫做欘…”即:1宣=矩,1欘=1宣(其中,1矩=90°).问题:图(1)为中国古代一种强弩图,图(2)为这种强弩图的部分组件的示意图,若∠A=1矩,∠B =1欘,则∠C=度.3.(2023•十堰)一副三角板按如图所示放置,点A在DE上,点F在BC上,若∠EAB=35°,则∠DFC =.【题型3 三角形中的“三线”】满分技巧三角形中“三线”的常见作用及其辅助线:1、中线常见“用途”:平分线段、平分面积;辅助线类型:倍长中线造全等—→延伸:倍长中线类模型;2、高线常见“用途”:求面积(等积法)、求角度(余角);辅助线类型:见特殊角做⊥,构特殊直角△、见等腰做底边上高线,构三线合一;3、角平分线常见“用途”:得角相等(定义)、得线段相等(性质)、SAS证全等、知2得1等;辅助线类型:见角平分线作双垂、见角平分线作对称、截长补短构全等、见角平分线+垂直,延长出等腰;4、中垂线常见“用途”:平分线段、得90°、证全等、求新形成三角形周长等;5、辅助线类型:连接两点由△的三线组成的几个“心”:△三边中线交点—→重心—→性质:△的重心到一中线中点的距离=重心到这条中线定点距离的一半;△三条角平分线交点—→内心—→性质:△的内心到△三边的距离(垂线段)相等;△三边中垂线交点—→外心—→性质:△的外心到△三个顶点的距离(连接)相等;1.(2023•巴中)如图,在Rt△ABC中,AB=6cm,BC=8cm,D、E分别为AC、BC中点,连接AE、BD 相交于点F,点G在CD上,且DG:GC=1:2,则四边形DFEG的面积为()A.2cm2B.4cm2C.6cm2D.8cm22.(2023•路北区二模)如图所示在△ABC中,AB边上的高线画法正确的是()A.B.C.D.3.(2022•长宁区模拟)如果一个三角形有一条边上的高等于这条边的一半,那么我们把这个三角形叫做半高三角形.已知直角三角形ABC是半高三角形,且斜边AB=10,则它的周长等于.考向二:全等三角形【题型4 全等三角形的性质与判定】满分技巧1、全等三角形的对应边相等,对应角相等;2、全等三角形的判定方法:SSS、SAS、ASA、AAS+Rt△的HL3、证三角形全等的基本步骤:①准备条件;②罗列条件;③得出结论。
2021年中考数学二轮专题《四边形证明题》复习1.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,E是AB的中点,连接DE并延长交CB的延长线于点F,点G在边BC上,且∠GDF=∠ADF.(1)求证:△ADE≌△BFE;(2)连接EG,判断EG与DF的位置关系并说明理由.2.如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线与BC的延长线交于点E,与DC交于点F.(1)求证:CD=BE;(2)若AB=4,点F为DC的中点,DG⊥AE,垂足为G,且DG=1,求AE的长.3.在平行四边形ABCD中,点E在AD边上,连接BE、CE,EB平分∠AEC.(1)如图1,判断△BCE的形状,并说明理由;(2)如图2,若∠A=90°,BC=5,AE=1,求线段BE的长.4.准备一张矩形纸片,按如图操作:将△ABE沿BE翻折,使点A落在对角线BD上的M点,将△CDF沿DF翻折,使点C落在对角线BD上的N点.(1)求证:四边形BFDE是平行四边形;(2)若四边形BFDE是菱形,AB=2,求菱形BFDE的面积.5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D为AB边上一点,连接CD,E为CD中点,连接BE并延长至点F,使得EF=EB,连接DF交AC于点G,连接CF.(1)求证:四边形DBCF是平行四边形;(2)若∠A=30°,BC=4,CF=6,求CD的长.6.如图,在矩形ABCD中,E是BC的中点,将△ABE沿AE折叠后得到△AFE,点F在矩形ABCD内部,延长AF交CD于点G.(1)猜想线段GF与GC有何数量关系?并证明你的结论;(2)若AB=3,AD=4,求线段GC的长.7.如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=3,点P是AB边上一点(不与A,B重合),连接CP,过点P作PQ⊥CP交AD边于点Q,连接CQ.(1)当△CDQ≌△CPQ时,求AQ的长;(2)取CQ的中点M,连接MD,MP,若MD⊥MP,求AQ的长.8.如图,已知在△ABC中,AC=3,BC=4,AB=5,点P在AB上(不与A、B重合),过P作PE⊥AC,PF⊥BC,垂足分别是E、F,连接EF,M为EF的中点.(1)请判断四边形PECF的形状,并说明理由;(2)随着P点在边AB上位置的改变,CM的长度是否也会改变?若不变,请你求CM的长度;若有变化,请你求CM的变化范围.9.如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC.设MN交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.(1)求证:OE=OF;(2)若CE=12,CF=5,求OC的长;(3)当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?并说明理由.10.将矩形ABCD折叠使A,C重合,折痕交BC于E,交AD于F,(1)求证:四边形AECF为菱形;(2)若AB=4,BC=8,求菱形的边长;(3)在(2)的条件下折痕EF的长.11. (1)如图,纸片▱ABCD中,AD=5,S▱ABCD=15.过点A作AE⊥BC,垂足为E,沿AE剪下△ABE,将它平移至△DCE'的位置,拼成四边形AEE'D,则四边形AEE'D的形状为( )A.平行四边形B.菱形C.矩形D.正方形(2)如图,在(1)中的四边形纸片AEE/D中,在EE/上取一点F,使EF=4,剪下△AEF,将它平移至△DE/F/的位置,拼成四边形AFF/D.①求证:四边形AFF'D是菱形;②求四边形AFF'D的两条对角线的长.图1 图212.如图,点E、F为线段BD的两个三等分点,四边形AECF是菱形.(1)试判断四边形ABCD的形状,并加以证明;(2)若菱形AECF的周长为20,BD为24,试求四边形ABCD的面积.13.在正方形ABCD中,点E在CD边上,AE的垂直平分线分别交AD、CB于F、G两点,垂足为点H.(1)如图1,求证:AE=FG;(2)如图2,若AB=9,DE=3,求HG的长.14.如图,在正方形ABCD中,E在BC上,以AE边作等腰Rt△AEF,∠AEF=90°,AE=EF,FG⊥BC于G.(1)如图1,求证:GF=CG;(2)如图2,AF交CD于点M,EF交CD于点N,当BE=3,DM=2时,求线段NC的长.15.如图,△ABC为锐角三角形,AD是BC边上的高,正方形EFGH的一边(1)求证:△AEH∽△ABC;(2)求这个正方形的边长与面积.16.如图,在正方形ABCD中,E,F分别为AD,CD边上的点,BE,AF交于点O,且AE=DF.(1)求证:△ABE≌△DAF;(2)若BO=4,DE=2,求正方形ABCD的面积.17.如图,在正方形ABCD中,AC是对角线,今有较大的直角三角板,一边始终经过点B,直角顶点P在射线AC上移动,另一边交DC于点Q.(1)如图①,当点Q在DC边上时,猜想并写出PB与PQ所满足的数量关系,并加以证明;(2)如图②,当点Q落在DC的延长线上时,猜想并写出PB与PQ满足的数量关系,并证明你的猜想.18.探究:如图1和2,四边形ABCD中,已知AB=AD,∠BAD=90°,点E、F分别在BC、CD上,∠EAF=45°.合,则能证得EF=BE+DF,请写出推理过程;②如图2,若∠B、∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足数量关系时,仍有EF=BE+DF;(2)拓展:如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°.若BD=1,求DE长.参考答案1.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠ADE=∠BFE,∵E为AB的中点,∴AE=BE,在△AED和△BFE中,∴△AED≌△BFE(AAS);(2)EG与DF的位置关系是EG垂直平分DF,理由为:连接EG,∵∠GDF=∠ADE,∠ADE=∠BFE,∴∠GDF=∠BFE,由(1)△AED≌△BFE得:DE=EF,即GE为DF上的中线,∴GE垂直平分DF.2.(1)证明:∵AE为∠ADB的平分线,∴∠DAE=∠BAE.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,CD=AB.∴∠DAE=∠E.∴∠BAE=∠E.∴AB=BE.∴CD=BE.(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD∥AB,∴∠BAF=∠DFA.∴∠DAF=∠DFA.∴DA=DF.∵F为DC的中点,AB=4,∴DF=CF=DA=2.∵DG⊥AE,DG=1,∴AG=GF.∴AG=.∴AF=2AG=2.在△ADF和△ECF中,,∴△ADF≌△ECF(AAS).∴AF=EF,∴AE=2AF=4.3.(1)如图1中,结论:△BCE是等腰三角形.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC∥AD,∴∠CBE=∠AEB,∵BE平分∠AEC,∴∠AEB=∠BEC,∴∠CBE=∠BEC,∴CB=CE,∴△CBE是等腰三角形.(2)解:如图2中,∵四边形ABCD是平行四边形,∠A=90°,∴四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠D=90°,BC=AD=5,在RT△ECD中,∵∠D=90°,ED=AD﹣AE=4,EC=BC=5,∴AB=CD=3,在RT△AEB中,∵∠A=90°AB=3.AE=1,∴BE=.4.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠C=90°,AB=CD,AB∥CD,∴∠ABD=∠CDB,∴∠EBD=∠FDB,∴EB∥DF,∵ED∥BF,∴四边形BFDE为平行四边形.(2)∵四边形BFDE为菱形,∴BE=ED,∠EBD=∠FBD=∠ABE,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,∠ABC=90°,∴∠ABE=30°,∵∠A=90°,AB=2,∴AE==,BF=BE=2AE=,∴菱形BFDE的面积为:×2=5.证明:(1)∵点E为CD中点,∴CE=DE.∵EF=BE,∴四边形DBCF是平行四边形.(2)∵四边形DBCF是平行四边形,∴CF∥AB,DF∥BC.∴∠FCG=∠A=30°,∠CGF=∠CGD=∠ACB=90°.在Rt△FCG中,CF=6,∴,.∵DF=BC=4,∴DG=1.在Rt△DCG中,CD==26.解:(1)GF=GC.理由如下:连接GE,∵E是BC的中点,∴BE=EC,∵△ABE沿AE折叠后得到△AFE,∴BE=EF,∴EF=EC,∵在矩形ABCD中,∴∠C=90°,∴∠EFG=90°,∵在Rt△GFE和Rt△GCE中,∴Rt△GFE≌Rt△GCE(HL),∴GF=GC;(2)设GC=x,则AG=3+x,DG=3﹣x,在Rt△ADG中,42+(3﹣x)2=(3+x)2,解得x=4/3.7. (1)当△CDQ≌△CPQ时,DQ=PQ,CP=CD=5,在Rt△BCP中,有PB=4,∴AP=1.在Rt△APQ中,设AQ=x,则P Q=DQ=3-x.根据勾股定理,得AQ2+AP2=PQ2,即x2+12=(3-x)2.解得x=4/3,即AQ=4/3. (2)过M作EF⊥CD于F,交AB于点E,则EF⊥AB.∵MD⊥MP,∴∠PMD=90°.∴∠PME+∠DMF=90°.∵∠FDM+∠DMF=90°,∴∠MDF=∠PME.∵M是QC的中点,∴DM=PM=0.5QC.在△MDF和△PME中,∴△MDF≌△PME(AAS).∴ME=DF,PE=MF.∵EF⊥CD,AD⊥CD,∴EF∥AD.∵QM=MC,∴DF=CF=0.5DC=2.5,∴ME=2.5,FM=3-2.5=0.5.∵FM是△CDQ的中位线,∴DQ=1.∴AQ=3-1=2.8. (1)四边形PECF是矩形.理由如下:在△ABC中,AC=3,BC=4,AB=5,∵PE⊥AC,PF⊥BC,∴∠PEC=∠ACB=∠CFP=90°.∴四边形PECF是矩形.(2)CM的长度会改变.理由:连接PC,由(1)证得四边形PECF是矩形,∵M是EF的中点,∴M在PC上且EF=PC,CM=0.5PC.过点C作CD⊥AB,当CD=PC时PC最小,此时PC=2.4.∵点P在斜边AB上(不与A、B重合),∴PC<BC=4.∴PC的范围是2.4≤PC<4,即EF的范围是2.4≤EF<4.∴CM的范围是1.2≤CM<2.9.(1)证明:∵CF平分∠ACD,且MN∥BD,∴∠ACF=∠FCD=∠CFO.∴OF=OC.同理:OC=OE.∴OE=OF.(2)由(1)知:OF=OC,OC=OE,∴∠OCF=∠OFC,∠OCE=∠OEC.∴∠OCF+∠OCE=∠OFC+∠OEC.而∠OCF+∠OCE+∠OFC+∠OEC=180°,∴∠ECF=∠OCF+∠OCE=90°.∴EF=13.∴OC=0.5EF=6.5.(3)连接AE、AF.当点O移动到AC中点时,四边形AECF为矩形.理由如下:由(1)知OE=OF,当点O移动到AC中点时,有OA=OC,∴四边形AECF为平行四边形.又∵∠ECF=90°,∴四边形AECF为矩形.10.11.解:(1)C.(2)①证明:∵AD=BC=5,S▱ABCD=15,AE⊥BC,∴AE=3.如图,∵EF=4,∴在Rt△AEF中,AF=5.∴AF=AD=5.又△AEF经平移得到△DE'F',∴AF∥DF',AF=DF',∴四边形AFF'D是平行四边形.又AF=AD,∴四边形AFF'D是菱形.②如图,连接AF',DF.在Rt△DE'F中,∵E'F=E'E-EF=5-4=1,DE'=3,∴DF=10.在Rt△AEF'中,∵EF'=E'E+E'F'=5+4=9,AE=3,∴AF'=310.∴四边形AFF'D的两条对角线长分别为10,310.12.解:(1)四边形ABCD为菱形.理由如下:如图,连接AC交BD于点O,∵四边形AECF是菱形,∴AC⊥BD,AO=OC,EO=OF,又∵点E、F为线段BD的两个三等分点,∴BE=FD,∴BO=OD,∵AO=OC,∴四边形ABCD为平行四边形,∵AC⊥BD,∴四边形ABCD为菱形;(2)∵四边形AECF为菱形,且周长为20,∴AE=5,∵BD=24,∴EF=8,OE=EF=×8=4,由勾股定理得,AO===3,∴AC=2AO=2×3=6,∴S四边形ABCD=BD•AC=×24×6=72.13.(1)证明:过D点作DN∥FG交BC于点N,交AE于点M在正方形ABCD中,AD∥BC,AD=DC,∠ADC=∠C=90°,则四边形FGND是平行四边形,∴DN=FG,∵FG垂直平分AE,∴∠FHA=90°∵DN∥FG,∴∠DMA=∠FHA=90°,∴∠NDE+∠AED=90°,又∵∠DAE+∠AED=90°,∴∠NDE=∠DAE,在△DNC和△AED中,,∴△DNC≌△AED(ASA),∴DN=AE,∴AE=FG;(2)解:在正方形ABCD中,∠D=90°,AD=9,DE=3在Rt△ADE中,AE===3,tan∠DAE===,∴在Rt△AHF中,tan∠FAH==,点H为AE中点,AH=HE=AE=,∴FH=AH=,∴HG=FG﹣FH=3﹣=.14.解:(1)四边形ABCD是正方形,∴∠ABE=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°,∵∠AEF=90°,∴∠AEB+∠FEG=90°,∴∠BAE=∠FEG,∵FG⊥BC,∴∠EGF=90°,在△ABE和△EGF中,∴△ABE≌△EGF,∴GF=BE,EG=AB,∵AB=BC,∴BC=EG,∴BE=CG,∴GF=CG,(2)如图2,过F作FH⊥CD,则∠FHC=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,∴∠FHC=∠BCD,∴FH∥BC∥AD,∴∠HFN=∠GEF,由(1)知,∠GEF=∠BAE,∴∠BAE=∠HFN,∵∠FHN=∠ABE=90°,∴△ABE∽△FHN,∴∵AD∥HF,∴,∵AB=AD,∴,∵BE=3,DM=2,∴,设HN=x,则HM=x,∵∠HCG=∠CGF=∠CHF=90°,∴四边形CGFH是矩形,∵CG=FG,∴矩形CGFH是正方形,∴HF=CH=CG=BE=3,∴CN=3﹣x,∴BC=CD=CH+HM+DM=3+x+2=5+x,∴EC=BC﹣BE=5+x﹣3=x+2,∵∠CNE=∠HNF,∠ECN=∠FHN=90°,∴△ECN∽△FHN,∴,∴,∴x=或x=﹣9(舍),∴NC=3﹣x=.15.(1)证明:∵四边形EFGH是正方形,∴EH∥BC,∴∠AEH=∠B,∠AHE=∠C,∴△AEH∽△ABC.(2)解:如图设AD与EH交于点M.∵∠EFD=∠FEM=∠FDM=90°,∴四边形EFDM是矩形,∴EF=DM,设正方形EFGH的边长为x,∵△AEH∽△ABC,∴=,∴=,∴x=,∴正方形EFGH的边长为cm,面积为cm2.16. (1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAE=∠D=90°,又AE=DF,∴△ABE≌△DAF;(2)∵△ABE≌△DAF,∴∠FAD=∠ABE,又∠FAD+∠BAO=90°,∴∠ABO+∠BAO=90°,∴△ABO∽△EAB,∴AB:BE=BO:AB,即AB:6=4:AB,∴AB2=24,所以正方形ABCD面积是24.17.解:(1)PB=PQ.证明:连接PD,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=∠ACD,∠BCD=90°,BC=CD,又∵PC=PC,∴△DCP≌△BCP(SAS),∴PD=PB,∠PBC=∠PDC,∵∠PBC+∠PQC=180°,∠PQD+∠PQC=180°,∴∠PBC=∠PQD,∴∠PDC=∠PQD,∴PQ=PD,∴PB=PQ(2)PB=PQ.证明:连接PD,同(1)可证△DCP≌△BCP,∴PD=PB,∠PBC=∠PDC,∵∠PBC=∠Q,∴∠PDC=∠Q,∴PD=PQ,∴PB=PQ.18.解:。