半角模型-含答案docx

全等三角形典型题目合集【专题一】倍长中线与截长补短1．如图1，ABC=+，那么ACB∠有∠与ABC∠的平分线，若AB AC CD∆中，AD是BAC怎样的数量关系呢？（1）通过观察、实验提出猜想：ACB∠的数量关系，用等式表示为：．∠与ABC（2）小明把这个猜想与同学们进行交流，通过讨论，形成了证明该猜想的几种想法：想法1：如图2，延长AC到F，使CF CD=，连接DF．通过三角形全等、三角形的性质等知识进行推理，就可以得到ACB∠与ABC∠的数量关系．想法2：在AB上取一点E，使AE AC=，连接ED，通过三角形全等、三角形的性质等知识进行推理，就可以得到ACB∠的数量关系．∠与ABC请你参考上面的想法，帮助小明证明猜想中ACB∠的数量关系（一种方法即可）．∠与ABC2．【阅读理解】课外兴趣小组活动时，老师提出了如下问题：如图1，ABC ∆中，若8AB =，6AC =，求BC 边上的中线AD 的取值范围．小明在组内经过合作交流，得到了如下的解决方法：延长AD 到点E ，使DE AD =，请根据小明的方法思考：（1）由已知和作图能得到ADC EDB ∆≅∆的理由是 ．A ．SSSB ．SASC ．AASD ．HL（2）求得AD 的取值范围是 ．A ．68AD <<B ．68ADC ．17AD << D ．17AD【感悟】解题时，条件中若出现“中点”“中线”字样，可以考虑延长中线构造全等三角形，把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中．【问题解决】（3）如图2，AD 是ABC ∆的中线，BE 交AC 于E ，交AD 于F ，且AE EF =． 求证：AC BF =．3．阅读下面的题目及分析过程，并按要求进行证明．已知：如图，E 是BC 的中点，点A 在DE 上，且BAE CDE ∠=∠．求证：AB CD =．分析：证明两条线段相等，常用的一般方法是应用全等三角形或等腰三角形的判定和性质，观察本题中要证明的两条线段，它们不在同一个三角形中，且它们分别所在的两个三角形也不全等，因此，要证明AB CD =，必须添加适当的辅助线，构造全等三角形或等腰三角形．现给出如下三种添加辅助线的方法，请任意选择其中两种对原题进行证明．（1）延长DE 到F ，使得EF DE =；（2）作CG DE ⊥于G ，BF DE ⊥于F 交DE 的延长线于F ；（3）过点C 作//CF AB 交DE 的延长线于F ．4．（1）如图，在四边形ABCD中，AB AD=，90B D∠=∠=︒，E、F分别是边BC、CD上的点，且12EAF BAD ∠=∠．求证：EF BE FD=+；（2）如图，在四边形ABCD中，AB AD=，180B D∠+∠=︒，E、F分别是边BC、CD上的点，且12EAF BAD∠=∠，（1）中的结论是否仍然成立？（3）如图，在四边形ABCD中，AB AD=，180B ADC∠+∠=︒，E、F分别是边BC、CD延长线上的点，且12EAF BAD∠=∠，（1）中的结论是否仍然成立？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．5．问题背景：（1）如图①：在四边形ABCD中，AB AD=，120BAD∠=︒，90B ADC∠=∠=︒，E，F 分别是BC，CD上的点，且60EAF∠=︒．探究图中线段BE，FE，FD之间的数量关系，请在右面横线上直接写出结论．（2）如图②，若在四边形ABCD中，AB AD=，180B ADC∠+∠=︒．E、F分别是BC、CD上的点，且12EAF BAD∠=∠，上述结论是否仍然成立？说明理由．6．如图，四边形ABDC中，90D ABD∠=∠=︒，点O为BD的中点，且OA平分BAC∠．（1）求证：CO平分ACD∠；（2）求证：AB CD AC+=．7．如图，90B C ∠=∠=︒，M 是BC 的中点，AM 平分DAB ∠，求证：DM 平分ADC ∠．【专题二】半角模型1．如图正方形ABCD ，E 、F 分别为BC 、CD 边上一点．（1）若45EAF ∠=︒，求证：EF BE DF =+；（2）若该正方形ABCD 的边长为1，如果CEF ∆的周长为2．求EAF ∠的度数．2．如图，正方形ABCD ，E ，F 分别为BC 、CD 边上一点．①若45EAF ∠=︒，求证：EF BE DF =+；②若AEF ∆绕A 点旋转，保持45EAF ∠=︒，问CEF ∆的周长是否随AEF ∆位置的变化而变化？3．已知，在四边形ABCD 中，点E 、F 分别在边BC 、DC 上，连接AF 、EF ．（1）如图1，若四边形ABCD 为正方形，且45EAF ∠=︒，求证：EF BE DF =+；（2）如图2，若四边形ABCD 中，AB AD =，180B D ∠+∠=︒，12EAF BAD ∠=∠，试问（1）中的结论还成立吗？如果成立，请给出证明；如果不成立，请说明理由．4．正方形ABCD ，E 、F 分别为BC 、CD 边上一点，AH EF ⊥交EF 于点H ． ①若45EAF ∠=︒．求证：EF BE DF =+；②若5AB =，求ECF ∆的周长；③求证：AH CD =．5．通过类比联想、引申拓展研究典型题目，可达到解一题知一类的目的．下面是一个案例，请补充完整．原题：如图1，点E 、F 分别在正方形ABCD 的边BC 、CD 上，45EAF ∠=︒，连接EF ，求证：EF BE DF =+．（1）思路梳理AB AD =，∴把ABE ∆绕点A 逆时针旋转90︒至ADG ∆，可使AB 与AD 重合． 90ADG B ∠=∠=︒，180FDG ADG ADC ∴∠=∠+∠=︒，则点F 、D 、G 共线． 根据 ，易证AFG ∆≅ ，从而得EF BE DF =+；（2）类比引申如图2，四边形ABCD 中，AB AD =，90BAD ∠=︒点E 、F 分别在边BC 、CD 上，45EAF ∠=︒．若B ∠、D ∠都不是直角，但当B ∠与D ∠满足等量关系 时，仍有EF BE DF =+，请给出证明；（3）联想拓展如图3，在ABC ∆中，90BAC ∠=︒，AB AC =，点D 、E 均在边BC 上，且45DAE ∠=︒，猜想BD 、DE 、EC 应满足的等量关系，并写出推理过程．【专题三】动点问题1．如图，已知ABC ∆中，10AB AC cm ==，8BC cm =，点D 为AB 的中点．如果点P 在线段BC 上以3/cm s 的速度由点B 向C 点运动，同时，点Q 在线段CA 上由点C 向A 点运动．（1）若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等，经过1秒后，BPD ∆与CQP ∆是否全等，请说明理由．（2）若点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等，当点Q 的运动速度为多少时，能够使BPD ∆与CQP ∆全等？2．如图，在ABC ∆中，28AB AC cm ==，20BC cm =，点D 是AB 边的中点，若有一动点P 在BC 边上由点B 向点C 运动，点Q 在CA 边上由点C 向A 运动．（1）P 、Q 两点的运动速度均为3/cm s ，经过2秒后，BPD ∆与CPQ ∆是否全等，说明理由（2）若点P 的运动速度为2.5/cm s ，点Q 的运动速度为3.5/cm s ，是否存在某一时刻，使BPD CQP ∆≅∆．3．如图，已知四边形ABCD 中，10AB =厘米，8BC =厘米，12CD =厘米，B C ∠=∠，点E 为AB 的中点．如果点P 在线段BC 上以3厘米/秒的速度由B 点向C 点运动，同时，点Q 在线段CD 上由C 点向D 点运动．（1）若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等，经过1秒后，BPE ∆与CQP ∆是否全等？请说明理由．（2）当点Q 的运动速度为多少时，能够使BPE ∆与CQP ∆全等．4．如图，16AB AC cm ==，10BC cm =，点D 为AB 的中点，点P 在边BC 上以每秒2cm 的速度由点B 向点C 运动，同时，点M 在边CA 上由点C 向点A 匀速运动．（1）当点M 的运动速度与点P 的运动速度相同，经过1秒后，BPD ∆与CMP ∆是否全等？请说明理由；（2）若点M 的运动速度与点P 的运动速度不相等，当点M 的运动速度为多少时，能够使BPD ∆与CMP ∆全等？5．如图，ABC ∆中，D 为AB 的中点，5AD =厘米，B C ∠=∠，8BC =厘米．（1）若点P 在线段BC 上以3厘米/秒的速度从点B 向终点C 运动，同时点Q 在线段CA 上从点C 向终点A 运动，①若点Q 的速度与点P 的速度相等，经1秒钟后，请说明BPD CQP ∆≅∆； ②点Q 的速度与点P 的速度不相等，当点Q 的速度为多少时，能够使BPD CPQ ∆≅∆；（2）若点P 以3厘米/秒的速度从点B 向点C 运动，同时点Q 以5厘米/秒的速度从点C 向点A 运动，它们都依次沿ABC ∆三边运动，则经过多长时间，点Q 第一次在ABC ∆的哪条边上追上点P ？全等三角形典型题目合集解析【专题一】倍长中线与截长补短1．解：（1）2∠=∠，ACB ABC故答案为：2∠=∠，ACB ABC（2）想法1AD是BAC∠的平分线，∴∠=∠，BAC CAB=，AF AC CF=+，且CD CF∴=+，AF AC CD又AB AC CD=+，AB AF∴=，又AD AD=，∴∆≅∆，ABD AFD∴∠=∠，B F=，CD CF∴∠=∠，F CDF又ACB F CDF∠=∠+∠，ACB F∴∠=∠，2∴∠=∠，ACB B2想法2AD 是BAC ∠的平分线，BAC CAB ∴∠=∠，又AC AE =，AD AD =，AED ACD ∴∆≅∆，ED CD ∴=，C AED ∠=∠，又AB AC CD =+，AB AE BE =+，AE AC =，CD BE ∴=，DE BE ∴=，B EDB ∴∠=∠，又AED B EDB ∠=∠+∠，2AED B ∴∠=∠，又C AED ∠=∠，2C B ∴∠=∠．2．（1）解：在ADC ∆和EDB ∆中AD DEADC BDE BD CD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，()ADC EDB SAS ∴∆≅∆，故选B ；（2）解：由（1）知：ADC EDB ∆≅∆，6BE AC ∴==，2AE AD =，在ABE ∆中，8AB =，由三角形三边关系定理得：86286AD -<<+，17AD ∴<<，故选C ．（3）证明：延长AD 到M ，使AD DM =，连接BM ， AD 是ABC ∆中线，CD BD ∴=，在ADC ∆和MDB ∆中DC DB ADC MDB DA DM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ADC MDB ∴∆≅∆，BM AC ∴=，CAD M ∠=∠，AE EF =，CAD AFE ∴∠=∠，AFE BFD ∠=∠，BFD CAD M ∴∠=∠=∠，BF BM AC ∴==，即AC BF =．3．解：方法一：延长DE 到F ，使得EF DE =，连接BF ． 在DEC ∆和FEB ∆中，12DE FE BE CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，DEC FEB ∴∆≅∆，D F ∴∠=∠，DC FB =，BAE D ∠=∠，BAE F ∴∠=∠，BA BF ∴=，AB CD ∴=．方法二：作CG DE ⊥于G ，BF DE ⊥于F 交DE 的延长线于F CG DE ⊥，BF DE ⊥，90CGE BFE ∴∠=∠=︒，在CGE ∆和BFE ∆中，12CGE BFE BE CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩， CGE BFE ∴∆≅∆，BF CG ∴=，在ABF ∆和DCG ∆中，90BAF CDG BFA CGD BF CG ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩，ABF DCG ∴∆≅∆，AB CD ∴=．方法三：过点C 作//CF AB 交DE 的延长线于F ． //CF AB ，BAE F ∴∠=∠，B FCE ∠=∠，在ABE ∆和FCE ∆中，BAE F B FCE BE CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，ABE FCE ∴∆≅∆，AB FC ∴=，BAE D ∠=∠，BAE F ∠=∠，D F ∴∠=∠，CF CD ∴=，AB CD ∴=．4．证明：（1）延长EB 到G ，使BG DF =，连接AG ．90ABG ABC D ∠=∠=∠=︒，AB AD =，ABG ADF ∴∆≅∆．AG AF ∴=，12∠=∠．113232EAF BAD ∴∠+∠=∠+∠=∠=∠． GAE EAF ∴∠=∠．又AE AE =，AEG AEF ∴∆≅∆．EG EF ∴=．EG BE BG =+．EF BE FD ∴=+（2）（1）中的结论EF BE FD =+仍然成立．（3）结论EF BE FD =+不成立，应当是EF BE FD =-． 证明：在BE 上截取BG ，使BG DF =，连接AG ．180B ADC ∠+∠=︒，180ADF ADC ∠+∠=︒，B ADF ∴∠=∠．AB AD =，ABG ADF ∴∆≅∆．BAG DAF ∴∠=∠，AG AF =．BAG EAD DAF EAD ∴∠+∠=∠+∠12EAF BAD =∠=∠． GAE EAF ∴∠=∠．AE AE =，AEG AEF ∴∆≅∆．EG EF ∴=EG BE BG =-EF BE FD ∴=-．5．解：（1）EF BE DF =+，理由如下：如图①中，延长FD 到点G ．使DG BE =．连结AG ．在ABE ∆和ADG ∆中，DG BE B ADG AB AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，()ABE ADG SAS ∴∆≅∆，AE AG ∴=，BAE DAG ∠=∠，12EAF BAD ∠=∠， GAF DAG DAF BAE DAF BAD EAF EAF ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠-∠=∠， EAF GAF ∴∠=∠，在AEF ∆和GAF ∆中，AE AG EAF GAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，()AEF AGF SAS ∴∆≅∆，EF FG ∴=，FG DG DF BE DF =+=+，EF BE DF ∴=+；故答案为EF BE DF =+．（2）结论EF BE DF =+仍然成立；理由：延长FD 到点G ．使DG BE =．连结AG ，如图②，在ABE ∆和ADG ∆中，DG BE B ADG AB AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，()ABE ADG SAS ∴∆≅∆，AE AG ∴=，BAE DAG ∠=∠，12EAF BAD ∠=∠， GAF DAG DAF BAE DAF BAD EAF EAF ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠-∠=∠， EAF GAF ∴∠=∠，在AEF ∆和GAF ∆中，AE AG EAF GAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，()AEF AGF SAS ∴∆≅∆，EF FG ∴=，FG DG DF BE DF =+=+，EF BE DF ∴=+；6．证明：（1）过O 点作OE AC ⊥于点E ． 90ABD ∠=︒且OA 平分BAC ∠OB OE ∴=，又O 是BD 中点OB OD ∴=，OE OD ∴=，OE AC ⊥，90D ∠=︒∴点O 在ACD ∠ 的角平分线上 OC ∴平分ACD ∠．（2）在Rt ABO ∆和Rt AEO ∆中OA OA OB OE =⎧⎨=⎩Rt ABO Rt AEO(HL)∴∆≅∆，AB AE ∴=，在Rt CDO ∆和Rt CEO ∆中OC OC OE OD =⎧⎨=⎩Rt CDO Rt CEO(HL)∴∆≅∆，CD CE ∴=，AB CD AE CE AC ∴+=+=．7．证明：如图：过点M 作ME AD ⊥，垂足为E ， AM 平分DAB ∠，34∴∠=∠，MB AB ⊥，ME AD ⊥，ME MB ∴=（角平分线上的点到角两边的距离相等）， 又MC MB =，ME MC ∴=，MC CD ⊥，ME AD ⊥，DM ∴平分ADC ∠（到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上）；【专题二】半角模型答案1．（1）证明：如图，延长CD 至E '，使DE BE '=，连接AE '， 四边形ABCD 为正方形，AB AD CB CD ∴===，90BAD B ∠=∠=︒，90ADE ABE '∴∠=︒=∠，在ADE '∆和ABE ∆中，AD AB ADE ABE DE BE =⎧⎪∠'=∠⎨⎪'=⎩，()ADE ABE SAS '∴∆≅∆，AE AE '∴=，DAE BAE '∠=∠，45EAF ∠=︒，45DAF BAE ∴∠+∠=︒，45DAF DAE E AF EAF ''∴∠+∠=∠=︒=∠，在△E AF '和EAF ∆中，AE AE E AF EAF AF AF '=⎧⎪∠'=∠⎨⎪=⎩，∴△()E AF EAF SAS '≅∆，E F EF ∴'=，E F DE DF BE DF '='+=+，EF BE DF ∴=+；（2）延长CD 至E '使DE BE '=，连接AE '，由（1）知，()ADE ABE SAS '∆≅∆，AE AE '∴=，DAE BAE '∠=，设BE x =，DF y =，正方形ABCD 的边长为1，1CE x ∴=-，1CF y =-，CEF ∆的周长为2，2CE CF EF ∴++=，112x y EF ∴-+-+=，EF x y BE DF DE DF E F ''∴=+=+=+=，在△EAF '和EAF ∆中，AE AEE F EF AF AF '=⎧⎪'=⎨⎪=⎩，∴△()E AF EAF SSS '≅∆，EAFEAF '∴∠=∠， DAE DAF BAE DAF EAF '∴∠+∠=∠+∠=∠，90DAF EAF BAE ∠+∠+∠=︒，45EAF ∴∠=︒．2．①证明：四边形ABCD 为正方形，AB AD CB CD ∴===，90BAD B ∠=∠=︒，把ABE ∆绕点A 逆时针旋转90︒可得到ADE ∆'，AE AE ∴'=，DE BE '=，90E AE ∠'=︒，90ADE ADC ∠'=∠=︒， 45EAF ∠=︒，45E AF E AE EAF ∴∠'=∠'-∠=︒，E AF EAF ∴∠'=∠，在△E AF '和EAF ∆中，AE AE E AF EAFAF AF '=⎧⎪∠'=∠⎨⎪=⎩， ∴△()E AF EAF SAS '≅∆，E F EF ∴'=，E F DE DF BE DF '='+=+，EF BE DF ∴=+；②解：不变化；理由如下：CEF ∆的周长CE CF EF CE CF BE DF CB CD =++=+++=+． CEF ∴∆的周长不随AEF ∆位置的变化而变化．3．解：（1）如图①，延长CB 到G ，使BG FD =，90ABG D ∠=∠=︒，AB AD =，ABG ADF ∴∆≅∆，BAG DAF ∴∠=∠，AG AF =，12EAF BAD ∠=∠， DAF BAE EAF ∴∠+∠=∠，EAF GAE ∴∠=∠，在AEG ∆和AEF ∆中，AG AF GAE FAE AE AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，AEF AEG ∴∆≅∆，EF EG EB BG EB DF ∴==+=+；（2）（1）中的结论还成立，理由如下：把ADF ∆绕点A 顺时针旋转DAB ∠的度数得到ABG ∆，如图②，② ADF ABG ∴∠=∠，GAF BAD ∠=∠，AG AF =，BG DF =，180ABC ADC ∠+∠=︒，180ABC ABG ∴∠+∠=︒，∴点G 在CB 的延长线上，GE BG BE ∴=+，12EAF BAD ∠=∠， 12EAF GAE ∴∠=∠， EAF GAE ∴∠=∠，在AEG ∆和AEF ∆中，AG AF GAE FAE AE AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，()AEG AEF SAS ∴∆≅∆，EF GE ∴=，EF BE BG BE DF ∴=+=+．4．①证明：将ADF ∆绕点A 顺时针旋转90︒得到ABG ∆，由旋转的性质得，DF BG =，AF AG =，DAF BAG ∠=∠．90FAG BAG BAF DAF BAF BAD ∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒，45EAF ∠=︒，45EAF EAG ∴∠=∠=︒．在AEF ∆和AEG ∆中，AF AG EAF EAG AE AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，()AEF AEG SAS ∴∆≅∆，EF EG BG BE DF BE ∴==+=+，EF BE DF ∴=+． ②四边形ABCD 是正方形，5AB BC CD AD ∴====，EF BE DF =+，EFC ∴∆的周长()()210EF EC CF BE EC CF DF BC =++=+++==． ③AEF AEG ∆≅∆ 又AH 、AB 分别是AEF ∆和AEG ∆对应边上的高，AH AB ∴=．5．解：（1）如图1，AB AD =， ∴把ABE ∆绕点A 逆时针旋转90︒至ADG ∆，可使AB 与AD 重合． BAE DAG ∴∠=∠，90BAD ∠=︒，45EAF ∠=︒，45BAE DAF ∴∠+∠=︒，EAF FAG ∴∠=∠，90ADC B ∠=∠=︒，180FDG ∴∠=︒，点F 、D 、G 共线，在AFE ∆和AFG ∆中AE AG EAF FAG AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，()AFE AFG SAS ∴∆≅∆，EF FG ∴=，即：EF BE DF =+．故答案为：SAS ，AFE ∆；（2）180B D ∠+∠=︒时，EF BE DF =+；如图2，AB AD =， ∴把ABE ∆绕点A 逆时针旋转90︒至ADG ∆，可使AB 与AD 重合， BAE DAG ∴∠=∠，90BAD ∠=︒，45EAF ∠=︒，45BAE DAF ∴∠+∠=︒，EAF FAG ∴∠=∠，180ADC B ∠+∠=︒，180FDG ∴∠=︒，点F 、D 、G 共线，在AFE ∆和AFG ∆中AE AG EAF FAG AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，()AFE AFG SAS ∴∆≅∆，EF FG ∴=，即：EF BE DF =+．故答案为：180B D ∠+∠=︒；（3）猜想：222DE BD EC =+，证明：如图3，连接DE '，根据AEC ∆绕点A 顺时针旋转90︒得到ABE ∆'， AEC ABE ∴∆≅∆'，BE EC ∴'=，AE AE '=，C ABE ∠=∠'，EAC E AB ∠=∠'，在Rt ABC ∆中，AB AC =，45ABC ACB ∴∠=∠=︒，90ABC ABE ∴∠+∠'=︒，即90E BD ∠'=︒，222E B BD E D ∴'+='，又45DAE ∠=︒，45BAD EAC ∴∠+∠=︒，45E AB BAD ∴∠'+∠=︒，即45E AD ∠'=︒，在△AE D '和AED ∆中，AE AE E AD DAE AD AD '=⎧⎪∠'=∠⎨⎪=⎩，∴△()AE D AED SAS '≅∆，DE DE ∴='，222DE BD EC ∴=+．【专题三】动点专项答案1．解：（1）经过1秒后，3PB cm =，5PC cm =，3CQ cm =， ABC ∆中，AB AC =，∴在BPD ∆和CQP ∆中，BD PC ABC ACB BP CQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，()BPD CQP SAS ∴∆≅∆．（2）设点Q 的运动速度为(3)/x x cm s ≠，经过ts BPD ∆与CQP ∆全等；则可知3PB tcm =，83PC tcm =-，CQ xtcm =，AB AC =，B C ∴∠=∠，根据全等三角形的判定定理SAS 可知，有两种情况：①当BD PC =，BP CQ =时，②当BD CQ =，BP PC =时，两三角形全等；①当BD PC =且BP CQ =时，835t -=且3t xt =，解得3x =，3x ≠，∴舍去此情况； ②BD CQ =，BP PC =时，5xt =且383t t =-，解得：154x =； 故若点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等，当点Q 的运动速度为15/4cm s 时，能够使BPD ∆与CQP ∆全等．2．解：（1）BPD CPQ ∆≅∆， D 是AB 的中点，14BD ∴=．又326BP =⨯=，20614CP ∴=-=，326CQ =⨯=， AB AC =，B C ∴∠=∠，在BPD ∆和CPQ ∆中，BD CP B C BP CQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，BPD CPQ ∴∆≅∆．（2）存在，设经过t 秒时BPD CPQ ∆≅∆． 依题意 2.5BP t =， 3.5CQ t =，20 2.5PC t =-． 若BPD CPQ ∆≅∆必须有BP CP =，即2.520 2.5t t =-， 解得4t =．故当4t =秒时BPD CPQ ∆≅∆．3．解：（1）全等，理由如下： 当运动1秒后，则3BP CQ cm ==， 835PC BC BP cm cm cm ∴=-=-=， E 为AB 中点，且10AB cm = 5BE cm ∴=，BE PC ∴=，在BPE ∆和CQP ∆中BE PC B C BP CQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()BPE CQP SAS ∴∆≅∆；（2）BPE ∆与CQP ∆全等， ∴有BEP CQP ∆≅∆或BEP CPQ ∆≅∆， 当BEP CQP ∆≅∆时，则BP CP =，5CQ BE cm ==，设P 点运动的时间为t 秒， 则383t t =-，解得43t =秒， Q ∴点的速度4155()34cm =÷=， 当BEP CPQ ∆≅∆时， 由（1）可知1t =（秒)， 3BP CQ ∴==，Q ∴点的速度313()cm =÷=， 即当Q 点每秒运动154cm 或3cm 时BEP CQP ∆≅∆． 4．解：（1）结论：，BPD ∆与CMP ∆全等 理由：1t s =时，2PB =，2CM =，182BD AB ==，1028PC =-=， AB AC =，B C ∴∠=∠， 在BDP ∆和CPM ∆中， BD CP B C BP CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，BDP CPM ∴∆≅．（2）由题意BPD ∆与CMP ∆全等， CM PB ≠，8CM BD ∴==，5PC PB ==， 52t ∴=， ∴点M 的运动速度5168/25cm s =÷=． 5．解：（1）①313BP =⨯=，313CQ =⨯=，BP CQ ∴=， D 为AB 的中点，5BD AD ∴==，5CP BC BP =-=， BD CP ∴=，在BPD ∆与CQP ∆中， BD CP B C BP CQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩， BPD CQP ∴∆≅∆； ②设点Q 运动时间为t 秒，运动速度为/vcm s ， BPD CPQ ∆≅， 4BP CP ∴==，5CQ =， 433BP t ∴==， 515443CQ v t∴===； （2）设经过x 秒后，点Q 第一次追上点P ，由题意得53210x x -=⨯， 解得：10x =， ∴点P 运动的路程为31030⨯=， 30282=+， ∴此时点P 在BC 边上， ∴经过10秒，点Q 第一次在BC 边上追上点P ．。

【同步测试】“半角”模型练习题1.一个半角模型的特点是什么？答案：半角模型是一种用于描述和分析现实世界的模型。

它主要关注系统的结构和行为，并用一组变量和关系来描述系统的特征。

半角模型可以用来预测系统的行为，帮助人们做出更好的决策。

2.请解释一下半角模型中的变量和关系是什么？答案：在半角模型中，变量是用来表示系统中的各个要素或特征的符号。

这些变量可以是数量，也可以是质量、时间、空间等。

关系是用来描述变量之间的相互作用和依赖关系的规则或方程。

通过分析变量之间的关系，可以了解系统的运行方式和行为。

3.请举个例子说明半角模型的应用。

答案：假设我们要建立一个半角模型来分析一家公司的销售情况。

我们可以将销售额设为变量，时间设为另一个变量。

然后，我们可以根据过去的销售数据建立一个关系，例如每个月的销售额与广告投入、市场竞争等因素之间的关系。

通过分析这些关系，我们可以预测未来的销售情况，并制定相应的销售策略。

4.如何建立一个半角模型？答案：建立一个半角模型需要以下几个步骤：1）确定问题：首先要明确需要解决的问题是什么，然后确定要建立半角模型的范围和目标。

2）收集数据：收集与问题相关的数据，包括变量和关系。

3）建立关系：根据收集到的数据，确定变量之间的关系，并建立相应的方程或规则。

4）验证模型：使用已知数据验证模型的准确性和可靠性。

如果模型能够准确地预测已知数据，那么可以认为模型是有效的。

5）应用模型：将模型应用于实际问题，进行预测和决策。

5.半角模型有哪些局限性？答案：半角模型虽然可以对系统进行分析和预测，但也存在一些局限性。

首先，半角模型是基于过去的数据和已知的关系建立的，因此对于未来的情况可能存在一定的不确定性。

其次，半角模型假设系统是稳定的，但实际情况可能会发生变化，导致模型的准确性下降。

此外，半角模型还可能忽略一些复杂的因素和变量，导致对系统的描述不完全。

6.如何改进半角模型的准确性？答案：要改进半角模型的准确性，可以采取以下几个措施：1）收集更多的数据：增加数据的数量和质量可以提高模型的准确性。

专题02 全等模型--半角模型全等三角形在中考数学几何模块中占据着重要地位，也是学生必须掌握的一块内容，本专题就半角模型进行梳理及对应试题分析，方便掌握。

模型1.半角模型【模型解读】过等腰三角形顶点 两条射线，使两条射线的夹角为等腰三角形顶角的一半这样的模型称为半角模型。

【常见模型及证法】常见的图形为正方形，正三角形，等腰直角三角形等，解题思路一般是将半角两边的三角形通过旋转到一边合并成新的三角形，从而进行等量代换，然后证明与半角形成的三角形全等，再通过全等的性质得到线段之间的数量关系。

半角模型（题中出现角度之间的半角关系）利用旋转——证全等——得到相关结论.1．（2022·湖北十堰·中考真题）【阅读材料】如图①，四边形ABCD 中，AB AD =，180B D Ð+Ð=°，点E ，F 分别在BC ，CD 上，若2BAD EAF ÐÐ=，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100m CD CB ==，60D Ð=°，120ABC Ð=°，150BCD Ð=°，道路AD ，AB 上分别有景点M ，N ，且100m DM =，)501m BN =-，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 1.7»）．【答案】370【分析】延长,AB DC 交于点E ，根据已知条件求得90E Ð=°,进而根据含30度角的直角三角形的性质，求得,EC EB ，,AE AD ，从而求得AN AM +的长，根据材料可得MN DM BN =+，即可求解．【详解】解：如图，延长,AB DC 交于点E ，连接,CM CN ，Q 60D Ð=°，120ABC Ð=°，150BCD Ð=°，30A \Ð=°，90E Ð=°，100DC DM ==Q DCM \V 是等边三角形，60DCM \Ð=°,90BCM \Ð=°,在Rt BCE V 中，100BC =，18030ECB BCD Ð=°-Ð=°，1502EB BC ==，EC ==100DE DC EC \=+=+Rt ADE △中，2200AD DE ==+150AE ==+，\200100100AM AD DM =-=+=+()AN AB BN AE EB BN =-=--())15050501=--150=，100150250AM AN \+=++=+Rt CMB △中，BM ==Q )50501EN EB BN EC =+=+==ECN \V 是等腰直角三角形()1752NCM BCM NCB BCM NCE BCE DCB \Ð=Ð-Ð=Ð-Ð-Ð=°=Ð由阅读材料可得))100501501MN DM BN =+=+-=，\路线M N ®的长比路线M A N ®®的长少)250501200370+-+=+»m ．答案：370．【点睛】本题考查了含30度角的直角三角形的性质，勾股定理，理解题意是解题的关键．2．（2022·河北邢台·九年级期末）学完旋转这一章，老师给同学们出了这样一道题：“如图1，在正方形ABCD 中，∠EAF ＝45°，求证：EF ＝BE ＋DF ．”小明同学的思路：∵四边形ABCD 是正方形，∴AB ＝AD ，∠B ＝∠ADC ＝90°．把△ABE 绕点A 逆时针旋转到ADE ¢△的位置，然后证明AFE AFE ¢≌△△，从而可得=EF E F ¢．E F E D DF BE DF ¢¢=+=+，从而使问题得证．(1)【探究】请你参考小明的解题思路解决下面问题：如图2，在四边形ABCD 中，AB ＝AD ，∠B ＝∠D ＝90°，12EAF BAD Ð=Ð，直接写出EF ，BE ，DF 之间的数量关系．(2)【应用】如图3，在四边形ABCD 中，AB ＝AD ，∠B ＋∠D ＝180°，12EAF BAD Ð=Ð，求证：EF ＝BE ＋DF ．(3)【知识迁移】如图4，四边形ABPC 是O e 的内接四边形，BC 是直径，AB ＝AC ，请直接写出PB ＋PC 与AP 的关系．由旋转可知ABE ADE ¢≌△△，∴BE ∵∠B ＋∠ADC ＝180°，∴ADC ADE Ð+Ð∵12EAF BAD Ð=Ð，∴BAE DAF Ð+Ð∴12DAE DAF BAD ¢Ð+Ð=，∴FAE Ð∵AF ＝AF ，∴FAE FAE ¢≌△△，∴FE 由圆内接四边形性质得：∠AC P 即P ，C ，P ¢在同一直线上．∴∵BC 为直径，∴∠BAC =90°=∠BAP ∴△PAP ¢为等腰直角三角形，∴【点睛】本题考查了旋转与全等三角形的综合应用、直径所对的圆周角是直角、圆内接四边形的性质、等腰直角三角形的判定及性质等知识点．解题关键是利用旋转构造全等三角形．3．（2022·福建·龙岩九年级期中）（1）【发现证明】如图1，在正方形ABCD 中，点E ，F 分别是BC ，CD 边上的动点，且45EAF Ð=°，求证：EF DF BE =+．小明发现，当把ABE △绕点A 顺时针旋转90°至ADG V ，使AB 与AD 重合时能够证明，请你给出证明过程．（2）【类比引申】①如图2，在正方形ABCD 中，如果点E ，F 分别是CB ，DC 延长线上的动点，且45EAF Ð=°，则（1）中的结论还成立吗？若不成立，请写出EF ，BE ，DF 之间的数量关系______（不要求证明）②如图3，如果点E ，F 分别是BC ，CD 延长线上的动点，且45EAF Ð=°，则EF ，BE ，DF 之间的数量关系是_____（不要求证明）.（3）【联想拓展】如图1，若正方形ABCD 的边长为6，AE =AF 的长．BAE DAG \Ð=Ð，AE AG =，90B ADG Ð=Ð=°，180ADF ADG \Ð+Ð=°，F \，D ，G 三点共线，45EAF Ð=°Q ，45BAE FAD \Ð+Ð=°，45DAG FAD \Ð+Ð=°，EAF FAG \Ð=Ð，AF AF =Q ，()EAF GAF SAS \D @D ，EF FG DF DG \==+，EF DF BE \=+；（2）①不成立，结论：EF DF BE =-；证明：如图2，将ABE D 绕点A 顺时针旋转90°至ADM D ，EAB MAD \Ð=Ð，AE AM =，90EAM =°∠，BE DM =，45FAM EAF \Ð=°=Ð，AF AF =Q ，()EAF MAF SAS \D @D ，EF FM DF DM DF BE \==-=-；②如图3，将ADF D 绕点A 逆时针旋转90°至ABN D ，4．（2022·山东省青岛第二十六中学九年级期中）【模型引入】当几何图形中，两个共顶点的角所在角度是公共大角一半的关系，我们称之为“半角模型”【模型探究】（1）如图1，在正方形ABCD中，E、F分别是AB、BC边上的点，且∠EDF＝45°，探究图中线段EF，AE，FC之间的数量关系．【模型应用】（2）如图2，如果四边形ABCD中，AB＝AD，∠BAD＝∠BCD＝90°，∠EAF＝45°，且BC＝7，DC＝13，CF＝5，求BE的长．【拓展提高】（3）如图3，在四边形ABCD中，AB＝AD，∠ABC与∠ADC互补，点E、F分别在射线CB、DC上，且∠EAF12=∠BAD．当BC＝4，DC＝7，CF＝1时，V CEF的周长等于．（4）如图4，正方形ABCD中，V AMN的顶点M、N分别在BC、CD边上，AH⊥MN，且AH＝AB，连接BD分别交AM、AN于点E、F，若MH＝2，NH＝3，DF＝，求EF的长．（5）如图5，已知菱形ABCD中，∠B=60°，点E、F分别是边BC，CD上的动点（不与端点重合），且∠EAF=60°．连接BD分别与边AE、AF交于M、N，当∠DAF＝15°时，求证：MN2+DN2=BM2．（5）将△ADF 绕A 顺时针旋转120°，AD与AB 重合，F 转到G ，在AG 上取AH =AN ，连接BH 、MH ，利用△ABH ≌△ADN 和△AMH ≌△AMN ，证明MN =MH ，DN =BH ，再证明△BMH 为直角三角形即可．【详解】（1）EF =FC +AE ，理由如下：证明：将△DAE 绕点D 逆时针旋转90°，得到△DCM ，∴△DAE ≌△DCM ，∴DE =DM ，AE =CM ，∠ADE =∠CDM ，B 、C 、M 三点共线，∵∠EDF =45°，∴∠ADE +∠FDC =∠CDM +∠FDC =∠MDF =45°，在△DEF 和△DMF 中，45DE DM EDF MDF DF DF =ìïÐ=Ð=°íï=î，∴△DEF ≌△DMF （SAS ），∴EF =FM ∴EF =FM =FC +CM =FC +AE ；（2）解：如图，在DC 上取一点G ，使得DG =BE ，∵∠BAD =∠BCD =90°，∴∠ABC +∠D =180°，∠ABE +∠ABC =180°，∴∠ABE =∠D ，∵AB =AD ，BE =DG ，∴△ABE ≌△ADG （SAS ），∴AE =AG ，∠BAE =∠DAG ，∵∠EAF =45°，∴∠EAB +∠BAF =∠DAG +∠BAF =45°，∵∠BAD =90°，∴∠FAG =∠FAE =45°，∵AE =AG ，AF =AF ，∴△AFE ≌△AFG （SAS ），∴EF =FG ，设BE =x ，则EC =EB +BC =x +7，EF =FG =18-x ，在Rt △ECF 中，∵EF 2=EC 2+CF 2，∴52+（7+x ）2=（18-x ）2，∴x =5，∴BE =5；（3）解：在DF 上截取DM =BE ，课后专项训练：1．（2022·重庆市育才中学二模）回答问题（1）【初步探索】如图1：在四边形ABCD中，AB=AD，∠B=∠ADC=90°，E、F分别是BC、CD上的点，且EF=BE+FD，探究图中∠BAE、∠FAD、∠EAF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，可得出结论，他的结论应是_______________；（2）【灵活运用】如图2，若在四边形ABCD中，AB=AD，∠B+∠D=180°．E、F分别是BC、CD上的点，且EF=BE+FD，上述结论是否仍然成立，并说明理由；（3）【拓展延伸】知在四边形ABCD中，∠ABC+∠ADC=180°，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，请直接写出∠EAF与∠DAB的数量关系．（2）仍成立，理由：如图2，延长FD 到点G ，使DG =BE ，连接AG ，∵∠B +∠ADF =180°，∠ADG +∠ADF =180°，∴∠B =∠ADG ，又∵AB =AD ，∴△ABE ≌△ADG （SAS ），∴∠BAE =∠DAG ，AE =AG ，∵EF =BE +FD =DG +FD =GF ，AF =AF ，∴△AEF ≌△AGF （SSS ），∴∠EAF =∠GAF =∠DAG +∠DAF =∠BAE +∠DAF ；1∠DAB ．证明：如图3，在DC 延长线上取一点G ，使得2．（2022·江西九江·一模）如图（1），在四边形ABCD 中，180B D Ð+Ð=°，AB AD =，以点A 为顶点作EAF Ð，且12EAF BAD Ð=Ð，连接EF ．(1)观察猜想 如图（2），当90BAD B D Ð=Ð=Ð=°时，①四边形ABCD 是______（填特殊四边形的名称）；②BE ，DF ，EF 之间的数量关系为______．(2)类比探究 如图（1），线段BE ，DF ，EF 之间的数量关系是否仍然成立？若成立，请加以证明；若不成立，请说明理由．(3)解决问题 如图（3），在ABC V 中，90BAC Ð=°，4AB AC ==，点D ，E 均在边BC 上，且45DAE Ð=°，若BD =，求DE 的长．（2）如下图，延长CD 至点H ，使得DH=BE ，∵B ADF Ð+а，∴B ADH Ð=Ð，同（1）②的证明方法得ABE ADH ≌△△，同理证AEF ≌△△，从而得BE FD EF +=．（3）如图过点C 作CM BC ⊥,且CM BD =，3．（2022·山东聊城·九年级期末）（1）如图1，点E ，F 分别在正方形ABCD 的边BC ，CD 上，45EAF Ð=°，连接EF ，求证：EF BE DF =+，试说明理由．（2）类比引申：如图2，四边形ABCD 中，AB AD =，90BAD Ð=°，点E ，F 分别在边BC ，CD 上，∠EAF =45°，若B Ð、D Ð都不是直角，则当B Ð与D Ð满足等量关系______时，仍有EF BE DF =+，试说明理由．（3）联想拓展：如图3，在△ABC 中，90BAC Ð=°，AB AC =，点D ，E 均在边BC 上，且∠DAE =45，若1BD =，2EC =，求DE 的长．【详解】()1证明：如图1中，AB AD=Q，\把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG，AB与AD重合．∠ADC=∠B=90°∠FDG=180°，点F、D、G三点共线，则DAG BAEÐÐ=，AE AG=，∠FAG=∠FAD+∠GAD=∠FAD+∠BAE=90°-45°=45°=∠EAF即∠EAF=∠FAG，在△EAF和△GAF中，AF AFEAF GAFAE AG=ìïÐ=Ðíï=î，∴△AFG≌△()AFE SAS，∴EF=FG=BE+DF；()2当180B DÐ+Ð=°，仍有EF BE DF=+．理由：AB AD=Q，\把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG，可使AB与AD重合，如图2，BAE DAG\Ð=Ð，∠B=∠ADG90BADÐ=°Q，45EAFÐ=°，∴∠BAE+∠DAF=45°，∴∠FAG=45°∴∠EAF=∠FAG，180ADC BÐ+Ð=°Q，∴∠ADC+∠ADG=180°∴∠FDG=180°，点F、D、G共线．在△AFE和△AFG中，AE AGFAE FAGAF AF=ìïÐ=Ðíï=î∴△AFE≌△AFG(SAS)．EF FG\=，即：EF BE DF=+．故答案为：180B DÐ+Ð=°．()3将△ACE绕点A旋转到△ABF的位置，连接DF，则∠FAB=∠CAE90BACÐ=°Q，45DAEÐ=°，∴∠BAD+∠CAE=45°．又∵∠FAB=∠CAE，∴∠FAB+∠BAD=45°，∴∠FAD=∠DAE=45°．4．（2022·黑龙江九年级阶段练习）已知：正方形ABCD 中，∠MAN=45°，∠MAN 绕点A 顺时针旋转，它的两边分别交CB 、DC （或它们的延长线）于点M 、N ．当∠MAN 绕点A 旋转到BM =DN 时，（如图1），易证BM +DN =MN ．(1)当∠MAN 绕点A 旋转到BM ≠DN 时（如图2），线段BM 、DN 和MN 之间有怎样的数量关系？写出猜想，并加以证明；(2)当∠MAN 绕点A 旋转到如图3的位置时，线段BM 、DN 和MN 之间又有怎样的数量关系？请直接写出你的猜想．【答案】(1)BM DN MN +=，理由见解析；(2)DN BM MN -=，理由见解析【分析】（1）把ADN D 绕点A 顺时针旋转90°，得到ABE D ，然后证明得到AEM ANM D D ≌，从而证得ME MN =，可得结论；（2）首先证明ADQ ABM D D ≌，得DQ BM =，再证明AMN AQN D D ≌，得MN QN =，可得结论；（1）解：BM DN MN +=．理由如下：如图2，把ADN D 绕点A 顺时针旋转90°，得到ABE D ，90ABE ADN \Ð=Ð=°，AE AN =，BE DN =，180ABE ABC \Ð+Ð=°，\点E ，点B ，点C 三点共线，90904545EAM NAM \Ð=°-Ð=°-°=°，又45NAM Ð=°Q ，在AEM D 与ANM D 中，AE AN EAM NAM AM AM =ìïÐ=Ðíï=î，AEM ANM \D D ≌（SAS ），ME MN \=，ME BE BM DN BM =+=+Q ，DN BM MN \+=；（2）解：DN BM MN -=．理由如下：在线段DN 上截取DQ BM =，在ADQ D 与ABM D 中，AD AB ADQ ABM DQ BM =ìïÐ=Ðíï=î，ADQ ABM \D D ≌（SAS ），DAQ BAM \Ð=Ð，QAN MAN \Ð=Ð．在AMN D 和AQN D 中，AQ AM QAN MAN AN AN =ìïÐ=Ðíï=î，AMN AQN \D D ≌（SAS ），MN QN \=，DN BM MN \-=．【点睛】本题是四边形综合题，考查正方形的性质，旋转变换，全等三角形的判定和性质，勾股定理等知识，解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线，构造全等三角形解决问题．5．（2022·重庆南川·九年级期中）如图，正方形ABCD 中，45MAN Ð=°，MAN Ð绕点A 顺时针旋转，它的两边分别交BC 、DC （或它们的延长线）于点M 、N ．(1)当MAN Ð绕点A 旋转到BM DN =时（如图1），证明：2MN BM =；(2)绕点A 旋转到BM DN ¹时（如图2），求证：MN BM DN =+；(3)当MAN Ð绕点A 旋转到如图3位置时，线段BM 、DN 和MN 之间有怎样的数量关系？请写出你的猜想并证明．【答案】(1)见解析(2)见解析(3)DN BM MN -=，见解析【分析】（1）把ADN △绕点A 顺时针旋转90°，得到ABE △，证得B 、E 、M 三点共线，即可得到AEM △≌ANM V ，从而证得ME MN =；（2）证明方法与（1）类似；（3）在线段DN 上截取DQ BM =，判断出ADQ △≌ABM V，同（2）的方法，即可得出结论．（1）证明：如图1，∵把ADN △绕点A 顺时针旋转90°，得到ABE △，ABE \V ≌ADN △，AE ANM \=，ABE D Ð=Ð，Q 四边形ABCD 是正方形，90ABC D \Ð=Ð=°，90ABE ABC \Ð=Ð=°，\点E 、B 、M 三点共线．90904545EAM NAM \Ð=°-Ð=°-°=°，又45NAM Ð=°Q ，在AEM △与ANM V 中，AE AN EAM NAM AM AM =ìïÐ=Ðíï=î，AEM \△≌()ANM SAS V ，ME MN \=，ME BE BM DN BM =+=+Q ，DN BM MN \+=，BM DN =Q ，2MN BM \=．（2）证明：如图2，把ADN △绕点A 顺时针旋转90°，得到ABE △，ABE \V ≌ADN △，AE ANM \=，ABE D Ð=Ð，Q 四边形ABCD 是正方形，90ABC D \Ð=Ð=°，90ABE ABC \Ð=Ð=°，\点E 、B 、M三点共线．90904545EAM NAM \Ð=°-Ð=°-°=°，又45NAM Ð=°Q ，在AEM △与ANM V 中，AE AN EAM NAM AM AM =ìïÐ=Ðíï=î，AEM \△≌()ANM SAS V ，ME MN \=，ME BE BM DN BM =+=+Q ，DN BM MN \+=．（3）解：DN BM MN -= 理由如下：如图3，在线段DN 上截取DQ BM =，连接AQ ，在ADQ △与ABMV 中，AD AB ADQ ABM DQ BM =ìïÐ=Ðíï=î，ADQ \V ≌()ABM SAS V ，DAQ BAM \Ð=Ð，QAN MAN \Ð=Ð．在AMN V 和AQN △中，AQ AM QAN MAN AN AN =ìïÐ=Ðíï=î，AMN\V ≌()AQN SAS V ，MN QN \=，DN BM MN \-=．【点睛】本题是四边形综合题，考查正方形的性质，旋转变换，全等三角形的判定和性质，勾股定理等知识，学会利用旋转法添加辅助线，构造全等三角形是解题的关键．6．（2022·江西景德镇·九年级期中）（1）【特例探究】如图1，在四边形ABCD 中，AB AD =，90ABC ADC Ð=Ð=°，100BAD Ð=°，50EAF Ð=°，猜想并写出线段BE ，DF ，EF 之间的数量关系，证明你的猜想；（2）【迁移推广】如图2，在四边形ABCD 中，AB AD =，180ABC ADC Ð+Ð=°，2BAD EAF ÐÐ=．请写出线段BE ，DF ，EF 之间的数量关系，并证明；（3）【拓展应用】如图3，在海上军事演习时，舰艇在指挥中心（O 处）北偏东20°的A 处．舰艇乙在指挥中心南偏西50°的B 处，并且两舰艇在指挥中心的距离相等，接到行动指令后，舰艇甲向正西方向以80海里/时的速度前进，同时舰艇乙沿北偏西60°的方向以90海里/时的速度前进，半小时后，指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达C ，D 处，且指挥中心观测两舰艇视线之间的夹角为75°．请直接写出此时两舰艇之间的距离．【答案】（1）EF =BE +DF ，理由见解析；（2）EF =BE +DF ，理由见解析；（3）85海里【分析】（1）延长CD 至点G ，使DG =BE ，连接AG ，可证得△ABE ≌△ADG ，可得到AE =AG ，∠BAE =∠DAG ，再由100BAD Ð=°，50EAF Ð=°，可证得△AEF ≌△AGF ，从而得到EF =FG ，即可求解；（2）延长CD 至点H ，使DH =BE ，连接AH ，可证得△ABE ≌△ADH ，可得到AE =AH ，∠BAE =∠DAH ，再由2BAD EAF ÐÐ=，可证得△AEF ≌△AHF ，从而得到EF =FH ，即可求解；（3）连接CD ，延长AC 、BD 交于点M ，根据题意可得∠AOB =2∠COD ，∠OAM +∠OBM =70°+110°=180°，再由（2）【迁移推广】得：CD =AC +BD ，即可求解．【详解】解：（1）EF =BE +DF ，理由如下：如图，延长CD 至点G ，使DG =BE ，连接AG ，∵90ABC ADC Ð=Ð=°，∴∠ADG =∠ABC =90°，∵AB =AD ，∴△ABE ≌△ADG ，∴AE =AG ，∠BAE =∠DAG ，∵100BAD Ð=°，50EAF Ð=°，∴∠BAE +∠DAF =50°，∴∠FAG =∠EAF =50°，∵AF =AF ，∴△AEF ≌△AGF ，∴EF =FG ，∵FG =DG +DF ，∴EF =DG +DF =BE +DF ；（2）EF =BE +DF ，理由如下：如图，延长CD 至点H ，使DH =BE ，连接AH ，∵180ABC ADC Ð+Ð=°，∠ADC +∠ADH =180°，∴∠ADH =∠ABC ，∵AB =AD ，∴△ABE ≌△ADH ，∴AE =AH ，∠BAE =∠DAH ，∵2BAD EAF ÐÐ=∴∠EAF =∠BAE +∠DAF =∠DAF +∠DAH ，∴∠EAF =∠HAF ，∵AF =AF ，∴△AEF ≌△AHF ，∴EF =FH ，∵FH =DH +DF ，∴EF =DH +DF =BE +DF ；（3）如图，连接CD ，延长AC 、BD 交于点M ，根据题意得： ∠AOB =20°+90°+40°=150°，∠OBD =60°+50°=110°，∠COD =75°，∠OAM =90°-20°=70°，OA =OB ，∴∠AOB =2∠COD ，∠OAM +∠OBM =70°+110°=180°，∵OA=OB，∴由（2）【迁移推广】得：CD=AC+BD，∵AC=80×0.5=40，BD=90×0.5=45，∴CD=40+45=85海里．即此时两舰艇之间的距离85海里．【点睛】此题是三角形综合题，主要考查了全等三角形的判定和性质、勾股定理的运用、等腰直角三角形的性质，题目的综合性较强，难度较大，解题的关键是正确的作出辅助线构造全等三角形，解答时，注意类比思想的应用．7．（2022·上海·九年级专题练习）小明遇到这样一个问题：如图1，在Rt△ABC中，∠BAC＝90°，AB＝AC，点D，E在边BC上，∠DAE＝45°．若BD＝3，CE＝1，求DE的长．小明发现，将△ABD绕点A按逆时针方向旋转90º，得到△ACF，联结EF（如图2），由图形旋转的性质和等腰直角三角形的性质以及∠DAE＝45°，可证△FAE≌△DAE，得FE＝DE．解△FCE，可求得FE（即DE）的长．(1)请回答：在图2中，∠FCE的度数是，DE的长为．参考小明思考问题的方法，解决问题：(2)如图3，在四边形ABCD中，AB＝AD，∠B＋∠D＝180°．E，F分别是边BC，CD上的点，且∠EAF＝12∠BAD．猜想线段BE，EF，FD之间的数量关系并说明理由．∴BE ＝DG ，AE ＝AG ，∵∠B ＋∠ADC ＝180°，∠∴∠ADG ＋∠ADC ＝180°∵∠EAF ＝12∠BAD ，∴∠8．（2022·黑龙江·哈尔滨市九年级阶段练习）已知四边形ABCD 是正方形，一个等腰直角三角板的一个锐角顶点与A 点重合，将此三角板绕A 点旋转时，两边分别交直线BC ，CD 于M ，N ．(1)如图1，当M ，N 分别在边BC ，CD 上时，求证：BM +DN =MN(2)如图2，当M ，N 分别在边BC ，CD 的延长线上时，请直接写出线段BM ，DN ，MN 之间的数量关系(3)如图3，直线AN 与BC 交于P 点，MN =10，CN =6，MC =8，求CP 的长．【答案】（1）见解析；（2）BM DN MN -=；（3）3【分析】（1）延长CB 到G 使BG DN =，连接AG ，先证明AGB AND @△△，由此得到AG AN =，GAB DAN Ð=Ð，再根据45MAN Ð=°，90BAD Ð=°，可以得到45GAM NAM Ð=Ð=°，从而证明AMN AMG △≌△，然后根据全等三角形的性质即可证明BM DN MN +=；（2）在BM 上取一点G ，使得BG DN =，连接AG ，先证明AGB AND @△△，由此得到AG AN =，GAB DAN Ð=Ð，由此可得90GAN BAD Ð=Ð=°，再根据45MAN Ð=°可以得到45GAM NAM Ð=Ð=°，从而证明AMN AMG △≌△，然后根据全等三角形的性质即可证明BM DN MN -=；（3）在DN 上取一点G ，使得DG BM =，连接AG ，先证明ABM ADG V V ≌，再证明AMN AGN △≌△，设DG BM x ==，根据DC BC =可求得2x =，由此可得6AB BC CD CN ====，最后再证明ABP NCP △≌△，由此即可求得答案．【详解】（1）证明：如图，延长CB 到G 使BG DN =，连接AG ，∵四边形ABCD 是正方形，∴AB AD =，90ABG ADN BAD Ð=Ð=Ð=°，在ABG V 与ADN △中，AB AD ABG ADN BG DN =ìïÐ=Ðíï=î， ()AGB AND SAS \△≌△，AG AN \=，GAB DAN Ð=Ð，45MAN Ð=°Q ，90BAD Ð=°，∴45DAN BAM BAD MAN Ð+Ð=Ð-Ð=°，45GAM GAB BAM DAN BAM \Ð=Ð+Ð=Ð+Ð=°，GAM NAM \Ð=Ð，在AMN V 与AMG V 中，AM AM GAM NAM AN AG =ìïÐ=Ðíï=î， ()AMN AMG SAS \△≌△，MN GM \=，又∵BM GB GM +=，BG DN =，BM DN MN \+=；（2）BM DN MN -=，理由如下：如图，在BM 上取一点G ，使得BG DN =，连接AG ，∵四边形ABCD 是正方形，∴AB AD =，90ABG ADN BAD Ð=Ð=Ð=°，在ABG V 与ADN△中，AB AD ABG ADN GB DN =ìïÐ=Ðíï=î，()AGB AND SAS \△≌△，AG AN \=，GAB DAN Ð=Ð，∴GAB GAD DAN GAD Ð+Ð=Ð+Ð，∴90GAN BAD Ð=Ð=°，又45MAN Ð=°Q ，45GAM GAN MAN MAN \Ð=Ð-Ð=°=Ð，在AMN V 与AMG V 中，AM AM GAM NAM AN AG =ìïÐ=Ðíï=î，()AMN AMG SAS \△≌△，MN GM \=，又∵BM BG GM -=，BG DN =，∴BM DN MN -=，故答案为：BM DN MN -=；（3）如图，在DN 上取一点G ，使得DG BM =，连接AG ，∵四边形ABCD 是正方形，∴AB AD BC CD ===，90ABM ADG BAD Ð=Ð=Ð=°，//AB CD ，9．（2022·浙江·九年级阶段练习）如图1，等腰直角三角板的一个锐角顶点与正方形ABCD 的顶点A 重合，将此三角板绕点A 旋转，使三角板中该锐角的两条边分别交正方形的两边BC ，DC 于点E ，F ，连接EF ．（1）猜想BE 、EF 、DF 三条线段之间的数量关系，并证明你的猜想；（2）在图1中，过点A 作AM ⊥EF 于点M ，请直接写出AM 和AB 的数量关系；（3）如图2，将Rt △ABC 沿斜边AC 翻折得到Rt △ADC ，E ，F 分别是BC ，CD 边上的点，∠EAF =12∠BAD ，连接EF ，过点A 作AM ⊥EF 于点M ，试猜想AM 与AB 之间的数量关系．并证明你的猜想．【答案】（1）EF =BE +DF ．证明见解析；（2）AM =AB ；（3）AM =AB ．证明见解析10．（2022·北京四中九年级期中）如图，在△ABC中，∠ACB=90°，CA=CB，点P在线段AB上，作射线CP（0°＜∠ACP＜45°)，射线CP绕点C逆时针旋转45°，得到射线CQ，过点A作AD⊥CP于点D，交CQ 于点E，连接BE．(1)依题意补全图形；(2)用等式表示线段AD，DE，BE之间的数量关系，并证明．【答案】(1)作图见解析．(2)结论：AD+BE=DE．证明见解析．【分析】（1）根据要求作出图形即可．（2）结论：AD+BE=DE．延长DA至F，使DF=DE，连接CF．利用全等三角形的性质解决问题即可．（1）解：如图所示：（2）结论：AD+BE=DE．理由：延长DA至F，使DF=DE，连接CF．∵AD⊥CP，DF=DE，∴CE=CF，∴∠DCF =∠DCE =45°，∵∠ACB =90°，∴∠ACD +∠ECB =45°，∵∠DCA +∠ACF =∠DCF =45°，∴∠FCA =∠ECB ，在△ACF 和△BCE 中，CA CB ACF BCE CF CE =ìïÐ=Ðíï=î，∴△ACF ≌△BCE （SAS ），∴AF =BE ，∴AD +BE =DE ．【点睛】本题考查作图-旋转变换，全等三角形的判定和性质，等腰直角三角形的判定和性质等知识，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．。

2024中考数学全国真题分类卷模型五半角模型强化训练类型一正方形含半角1.综合与实践数学实践活动，是一种非常有效的学习方式．通过活动可以激发我们的学习兴趣，提高动手动脑能力，拓展思维空间，丰富数学体验，让我们一起动手来折一折、转一转，体会活动带给我们的乐趣．折一折：将正方形纸片ABCD折叠，使边AB，AD都落在对角线AC上，展开得折痕AE，AF，连接EF，如图①.(1)∠EAF＝________°，写出图中两个等腰三角形：________(不需要添加字母)；转一转：将图①中的∠EAF绕点A旋转，使它的两边分别交边BC，CD于点P，Q，连接PQ，如图②.(2)线段BP，PQ，DQ之间的数量关系为_______________________________________；(3)连接正方形对角线BD，若图②中的∠PAQ的边AP，AQ分别交对角线BD于点M，点N，如图③，求CQBM的值．第1题图2.如图，△ABC是等腰直角三角形，AC＝BC＝4，∠C＝90°，M，N分别是边AC，BC 上的点，以CM，CN为邻边作矩形PMCN，交AB于E，F.设CM＝a，CN＝b，若ab＝8.(1)判断由线段AE，EF，BF组成的三角形的形状，并说明理由；(2)①当a＝b时，求∠ECF的度数；②当a≠b时，①中的结论是否成立？并说明理由．3.如图①，在菱形ABCD中，∠ABC＝60°，M，N分别是边BC，CD上的动点，∠MAN＝60°，AM，AN分别交BD于点E，F.(1)求证：CM＋CN＝BC；(2)如图②，过点E作EG∥AN交DC的延长线于点G，求证：EG＝EA；(3)如图③，若AB＝1，∠AED＝45°，求EF的长．第3题图参考答案与解析1.解：(1)45，△AEF ，△EFC ，(从△AEF ，△EFC ，△ABC ，△ADC 中任选两个即可)；【解法提示】∵四边形ABCD 是正方形，∴AB ＝AD ＝BC ＝CD ，∠BAD ＝90°，∴△ABC ，△ADC 都是等腰三角形，∵∠BAE ＝∠CAE ，∠DAF ＝∠CAF ，∴∠EAF ＝12(∠BAC ＋∠DAC )＝45°，∠BAE ＝∠DAF ＝22.5°，∵AB ＝AD ，∠B ＝∠D ＝90°，∴△BAE ≌△DAF (ASA)，∴BE ＝DF ，AE ＝AF ，∵CB ＝CD ，∴CE ＝CF ，∴△AEF ，△CEF 都是等腰三角形．(2)PQ ＝BP ＋DQ ；【解法提示】如解图，延长CB 到点T ，使得BT ＝DQ ，连接AT .∵AD ＝AB ，∠ADQ ＝∠ABT ＝90°，DQ ＝BT ，∴△ADQ ≌△ABT (SAS)，∴AT ＝AQ ，∠DAQ ＝∠BAT ，∵∠PAQ ＝45°，∴∠PAT ＝∠BAP ＋∠BAT ＝∠BAP ＋∠DAQ ＝45°，∴∠PAT ＝∠PAQ ＝45°，∵AP ＝AP ，∴△PAT ≌△PAQ (SAS)，∴PQ ＝PT ，∵PT ＝PB ＋BT ＝PB ＋DQ ，∴PQ ＝BP ＋DQ .第1题解图(3)∵四边形ABCD 是正方形，∴∠ABM ＝∠ACQ ＝∠BAC ＝45°，AC ＝2AB ，∵∠BAC ＝∠PAQ ＝45°，∴∠BAM ＝∠CAQ ，∴△CAQ ∽△BAM ，∴CQ BM ＝AC AB ＝2.2.解：(1)由线段AE ，EF ，BF 组成的三角形是直角三角形．理由如下：∵AC ＝BC ，∠C ＝90°，∴∠A ＝∠B ＝45°.∵四边形PMCN 是矩形，∴∠CME ＝∠CNF ＝∠P ＝90°，AC ∥PN ，BC ∥PM ，∴∠AME ＝∠BNF ＝90°，∠A ＝∠PFE ＝45°，∠PEF ＝∠B ＝45°，∴△AME ，△PEF ，△BNF 都是等腰直角三角形，∴AM 2＝12AE 2，PE 2＝12EF 2，BN 2＝12BF 2，∴S △AME ＝12AM ·ME ＝12AM 2＝14AE 2，S △BNF ＝12BN ·NF ＝12BN 2＝14BF 2，S △PEF ＝12PE ·PF ＝12PE 2＝14EF 2.∵CM ＝a ，CN ＝b ，ab ＝8，∴S 矩形PMCN ＝8.∵AC ＝BC ＝4，∴S △ABC ＝12AC ·BC ＝8，∴S 矩形PMCN ＝S △ABC ，∴S △AME ＋S △BNF ＝S △PEF ，∴14AE 2＋14BF 2＝14EF 2，即AE 2＋BF 2＝EF 2，∴由线段AE ，EF ，BF 组成的三角形是直角三角形；(2)①如解图①，过点C 作CG ⊥AB 于点G ，∵AC ＝BC ，∠ACB ＝90°，∴G 为AB 的中点，∴CG ＝AG ＝BG ＝12AB .第2题解图①在Rt △ABC 中，AC ＝BC ＝4，根据勾股定理得AB ＝AC 2＋BC 2＝42，∴CG ＝AG ＝BG ＝22.∵ab ＝8，a ＝b ，∴a ＝b ＝22，即CM ＝CN ＝CG ，在Rt △CME 和Rt △CGE ＝CE ＝CG，∴Rt △CME ≌Rt △CGE (HL)，∴∠MCE ＝∠ECG .同理可证Rt △CNF ≌Rt △CGF ，∴∠NCF ＝∠GCF ，∴∠ECF ＝∠ECG ＋∠GCF ＝12(∠MCG ＋∠NCG )＝12∠MCN ＝45°；②成立．理由如下：当a ≠b 时，如解图②，将△BCF 绕点C 逆时针旋转90°得到△ACH ，连接EH ，第2题解图②∴∠HCF ＝90°，由旋转的性质可得△BCF ≌△ACH ，∴∠HAC ＝∠B ＝45°，AH ＝BF ，CH ＝CF ，∴∠HAC ＋∠BAC ＝∠HAE ＝90°，∴在Rt △AEH 中，根据勾股定理，得AH 2＋AE 2＝EH 2，即BF 2＋AE 2＝EH 2，由(1)知AE 2＋BF 2＝EF 2，∴EH ＝EF ，在△CEH 和△CEF ＝CF＝EF ＝CE，∴△CEH ≌△CEF (SSS)，∴∠ECF ＝∠ECH ＝12∠HCF ＝45°.3.(1)证明：如解图①，连接AC ，∵四边形ABCD 是菱形，∠ABC ＝60°，∴AB ＝BC ，AB ∥CD ，∴△ABC 是等边三角形，∴∠ABM ＝∠BAC ＝∠ACN ＝60°，∵∠BAC＝∠MAN＝60°，∴∠BAM＋∠MAC＝∠MAC＋∠CAN，∴∠BAM＝∠CAN，在△BAM和△CAN中，BAM＝∠CAN，＝ACABM＝∠ACN∴△BAM≌△CAN(ASA)，∴BM＝CN，∴CM＋CN＝CM＋BM＝BC；第3题解图①(2)证明：如解图①，连接EC.在△ABE和△CBE中，＝BC，ABE＝∠CBE＝BE∴△ABE≌△CBE(SAS)，∴AE＝CE，∠BAE＝∠BCE，∵EG∥AN，∴∠G＝∠AND，∵∠AND＝∠CAN＋∠ACN＝∠CAN＋60°，∠ECG＝∠BCG＋∠ECB＝60°＋∠ECB，∵∠ECB＝∠BAE＝∠CAN，∴∠ECG＝∠AND＝∠G，∴EC＝EG，∵AE＝EC，∴EG＝EA；(3)解：如解图②，将△ABE 绕点A 逆时针旋转120°得到△ADQ ，连接FQ .第3题解图②∴AE ＝AQ ，∠BAE ＝∠DAQ ，∵∠MAN ＝60°，∴∠BAE ＋∠DAN ＝60°，∴∠DAQ ＋∠DAN ＝60°，即∠QAF ＝60°，∴∠EAF ＝∠QAF ，又∵AF ＝AF ，∴△AFE ≌△AFQ ，∴∠AQF ＝∠AEF ＝45°，∵∠AQD ＝∠AEB ＝135°，∴∠FQD ＝90°，∵∠QDF ＝∠ADQ ＋∠ADF ＝∠ABE ＋∠ADF ＝∠CDB ＋∠ADF ＝60°，设DQ ＝x ，则BE ＝x ，DF ＝2x ，EF ＝FQ ＝3x ，∵AB ＝AD ＝1，∠ABD ＝30°，∴BD ＝3，∵BE ＋EF ＋DF ＝BD ，即x ＋3x ＋2x ＝3，∴x ＝3－12，∴EF ＝3x ＝3－32.。