
1、掌握全等三角形證明中的幾種常見全等模型;
2、掌握全等三角形的綜合運(yùn)用;
【教學(xué)重難點(diǎn)】
1、全等三角形中的平移模型;
2、全等三角形中的軸對稱模型;
3、全等三角形中的倍長中線模型;
4、全等三角形中的角平分線模型;
5、全等三角形中的手拉手模型
6、全等三角形中的動態(tài)問題。
【知識亮解】
知識點(diǎn)一、全等三角形的判定與性質(zhì)
知識點(diǎn)二、全等三角形的證明思路
模型一、平移模型
幾種常見全等三角形基本圖形(平移)
【例1】★如圖所示,AB∥DE,AC∥DF,BE=CF,求證AB=DE.
【例2】★如圖,點(diǎn)O是線段AB的中點(diǎn),OD∥BC且OD=BC,已知∠ADO=34°,∠B=67°,求∠A的度數(shù).
模型二、軸對稱模型
【例1】★如圖,過等邊△ABC的頂點(diǎn)A作線段AD,若∠DAB=20°,則∠COD的度數(shù)是( )
A,100° B,80° C,60° D,40°
【例2】★★在等邊△ABC,點(diǎn)E是AB上的動點(diǎn),點(diǎn)E與點(diǎn)A,B不重合,點(diǎn)D在CB的延長線上,且EC=ED。
如圖1,當(dāng)BE=AE時(shí),求證BD=AE
當(dāng)BE≠AE,BD=AE能否成立?請說明理由。
模型三、倍長中線模型
一.中點(diǎn)類輔助線作法
見到中線(中點(diǎn)),我們可以聯(lián)想的內(nèi)容無非是倍長中線或者是與中點(diǎn)有關(guān)的一條線段,尤其是在涉及線段的等量關(guān)系時(shí),倍長中線的應(yīng)用更是較為常見,常見添加方法如下圖( 是底邊的中線).
二.截長補(bǔ)短類輔助線作法
截長補(bǔ)短法,是初中數(shù)學(xué)幾何題中一種輔助線的添加方法,也是把幾何題化難為易的一種思想.所謂“截長”,就是將三者中最長的那條線段一分為二,使其中的一條線段等于已知的兩條較短線段中的一條,然后證明其中的另一段與已知的另一條線段相等;所謂“補(bǔ)短”,就是將一個(gè)已知的較短的線段延長至與另一個(gè)已知的較短的長度相等,然后求出延長后的線段與最長的已知線段的關(guān)系.有的是采取截長補(bǔ)短后,使之構(gòu)成某種特定的三角形進(jìn)行求解。
【例1】★閱讀下面的題目及分析過程,并按要求進(jìn)行證明.
已知:如圖,E是BC的中點(diǎn),點(diǎn)A在DE上,且∠BAE=∠CDE.
求證:AB=CD.
分析:證明兩條線段相等,常用的一般方法是應(yīng)用全等三角形或等腰三角形的判定和性質(zhì),觀察本題中要證明的兩條線段,它們不在同一個(gè)三角形中,且它們分別所在的兩個(gè)三角形也不全等.因此,要證AB=CD,必須添加適當(dāng)?shù)妮o助線,構(gòu)造全等三角形或等腰三角形.
現(xiàn)給出如下三種添加輔助線的方法,請任意選擇其中一種,對原題進(jìn)行證明.
【例2】★★★八年級一班數(shù)學(xué)興趣小組在一次活動中進(jìn)行了探究試驗(yàn)活動,請你和他們一起活動吧.
【探究與發(fā)現(xiàn)】
(1)如圖1,AD是△ABC的中線,延長AD至點(diǎn)E,使ED=AD,連接BE,寫出圖中全等的兩個(gè)三角形______
【理解與應(yīng)用】
(2)填空:如圖2,EP是△DEF的中線,若EF=5,DE=3,設(shè)EP=x,則x的取值范圍是______.
(3)已知:如圖3,AD是△ABC的中線,∠BAC=∠ACB,點(diǎn)Q在BC的延長線上,QC=BC,求證:AQ=2AD.
練習(xí):
1.(2021·甘肅蘭州·模擬預(yù)測)如圖,在△ABC中,AB=4,AC=2,點(diǎn)D為BC的中點(diǎn),則AD的長可能是( )
A.1B.2C.3D.4
2.(2021·遼寧·鞍山市第五十一中學(xué)八年級階段練習(xí))如圖,已知AD是△ABC中BC邊上的中線,AB=5,AC=3,則AD的取值范圍是( )
A.2<AD<8B.1<AD<4C.2<AD<5D.4≤AD≤8
3.(2022·上?!て吣昙墝n}練習(xí))如圖,已知AD是△ABC的中線,E是AC上的一點(diǎn),BE交AD于F,AC=BF,∠DAC=24°,∠EBC=32°,則∠ACB=_____.
4.(2022·全國·八年級)在△ABC中,AB=AC,點(diǎn)D是△ABC內(nèi)一點(diǎn),點(diǎn)E是CD的中點(diǎn),連接AE,作EF⊥AE,若點(diǎn)F在BD的垂直平分線上,∠BAC=α,則∠BFD=_________.(用α含的式子表示)
5.(2021·河北邢臺·八年級期中)某數(shù)學(xué)興趣小組在一次活動中進(jìn)行了探究試驗(yàn)活動,請你來加入.
【探究與發(fā)現(xiàn)】
如圖1,延長△ABC的邊BC到D,使DC=BC,過D作DE∥AB交AC延長線于點(diǎn)E,求證:△ABC≌△EDC.
【理解與應(yīng)用】
如圖2,已知在△ABC中,點(diǎn)E在邊BC上且∠CAE=∠B,點(diǎn)E是CD的中點(diǎn),若AD平分∠BAE.
(1)求證:AC=BD;
(2)若BD=3,AD=5,AE=x,求x的取值范圍.
模型四、角平分線模型
1 角平分線常用的輔助線
【例1】(2022·全國·八年級)已知:如圖,BD為△ABC的角平分線,且BD=BC,E為BD延長線上的一點(diǎn),BE=BA,過E作EF⊥AB,F(xiàn)為垂足,下列結(jié)論:①△ABD≌△EBC②∠BCE+∠BCD=180°③AD=AE=EC ④ BA+BC=2BF其中正確的是( )
A.①②③B.①③④C.①②④D.①②③④
【例2】(浙江杭州·八年級期末)如圖,中,,的角平分線、相交于點(diǎn),過作交的延長線于點(diǎn),交于點(diǎn),則下列結(jié)論:①;②;③;④四邊形,其中正確的個(gè)數(shù)是( )
A.4B.3C.2D.1
【例3】(2022·全國·八年級)如圖所示,的外角的平分線CP與的平分線相交于點(diǎn)P,若,則_______.
【例4】(2021·山東淄博·七年級期末)已知,△ABC中,∠BAC=120°,AD平分∠BAC,∠BDC=60°,AB=2,AC=3,則AD的長是________.
【例5】(2022·全國·八年級)已知:如圖,AC∥BD,AE、BE分別平分∠CAB和∠ABD,點(diǎn)E在CD上.用等式表示線段AB、AC、BD三者之間的數(shù)量關(guān)系,并證明.
模型五、全等三角形中的手拉手模型
手拉手模型是指兩個(gè)頂角相等的等腰三角形頂角頂點(diǎn)重合,左底角頂點(diǎn)互連,右底角頂點(diǎn)互連所組成的圖形。如果把等腰三角形頂角看作“頭”,左底角看作“左手”,右底角看作“右手”,則可以描述成:頭對頭,左手拉左手,右手拉右手,這也正是手拉手模型名稱的由來。
【例1】(2022·山東·寧津縣育新中學(xué)九年級階段練習(xí))如圖,,,三點(diǎn)在同一直線上,,都是等邊三角形,連接,,:下列結(jié)論中正確的是( )
①△ACD≌△BCE;
②△CPQ是等邊三角形;
③平分;
④△BPO≌△EDO.
A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④
【例2】(2021·江蘇·漣水縣紅日中學(xué)八年級階段練習(xí))如圖,點(diǎn)C是線段AE上一動點(diǎn)(不與A,E重合),在AE同側(cè)分別作等邊三角形ABC和等邊三角形CDE,AD與BE交于點(diǎn)O,AD與BC交于點(diǎn)P,BE與CD交于點(diǎn)Q,連接PQ,有以下5個(gè)結(jié)論:①AD=BE;②PQ∥AE;③AP=BQ;④DE=DP;⑤∠AOB=60°.其中一定成立的結(jié)論有( )個(gè)
A.1B.2C.3D.4
【例3】(2020·江蘇·靖江市靖城中學(xué)八年級期中)如圖,點(diǎn)B、C、E在同一條直線上,與都是等邊三角形,下列結(jié)論:①AE=BD;②;③線段AE和BD所夾銳角為80°;④FG∥BE.其中正確的是______.(填序號)
【例4】(2020·湖南·長沙市長郡外國語實(shí)驗(yàn)中學(xué)八年級階段練習(xí))如圖,C為線段AE上一動點(diǎn)(不與點(diǎn)A,E重合),在AE同側(cè)分別作等邊三角形ABC和等邊三角形CDE,AD與BE交于點(diǎn)O,AD與BC交于點(diǎn)P,BE與CD交于點(diǎn)Q,連結(jié)PQ.以下結(jié)論:①PQAE;②∠AOE=120°;③CO平分∠BCD;④△CPQ是等邊三角形,⑤OC+BO=AO恒成立的是_____.
【例5】(2022·湖南永州·八年級期末)△ACB和△DCE是共頂點(diǎn)C的兩個(gè)大小不一樣的等邊三角形.
(1)問題發(fā)現(xiàn):
如圖1,若點(diǎn)A,D,E在同一直線上,連接AE,BE.
①求證:△ACD≌△BCE;
②求∠AEB的度數(shù).
(2)類比探究:如圖2,點(diǎn)B、D、E在同一直線上,連接AE,AD,BE,CM為△DCE中DE邊上的高,請求∠ADB的度數(shù)及線段DB,AD,DM之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.
(3)拓展延伸:如圖3,若設(shè)AD(或其延長線)與BE的所夾銳角為α,則你認(rèn)為α為多少度,并證明.
六、全等三角形中的動態(tài)問題
【例1】★★如圖,在Rt△ABC,∠C=90°,AC=12,BC=6,一條線段PQ=AB,P、Q兩點(diǎn)分別在AC和過點(diǎn)A且垂直于AC的射線AX上運(yùn)動,要使△ABC和△QPA全等,則AP= ______ .
【例2】★★★(2020·廣東省綠翠現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)學(xué)校初二期中)如圖(1),AB=4,AC⊥AB,BD⊥AB,AC=BD=3.點(diǎn) P 在線段 AB 上以 1的速度由點(diǎn) A 向點(diǎn) B 運(yùn)動,同時(shí),點(diǎn) Q 在線段 BD 上由點(diǎn) B 向點(diǎn) D 運(yùn)動.它們運(yùn)動的時(shí)間為 (s).
(1)若點(diǎn) Q 的運(yùn)動速度與點(diǎn) P 的運(yùn)動速度相等,當(dāng)=1 時(shí),△ACP 與△BPQ 是否全等,請說明理由, 并判斷此時(shí)線段 PC 和線段 PQ 的位置關(guān)系;
(2)如圖(2),將圖(1)中的“AC⊥AB,BD⊥AB”為改“∠CAB=∠DBA=60°”,其他條件不變.設(shè)點(diǎn) Q 的運(yùn)動速度為,是否存在實(shí)數(shù),使得△ACP 與△BPQ 全等?若存在,求出相應(yīng)的、的值;若不存在,請說明理由.
【亮點(diǎn)訓(xùn)練】
1.(2022·遼寧·沈陽市第一三四中學(xué)七年級階段練習(xí))如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE于點(diǎn)E,AD⊥CE于點(diǎn)D,若AD=12,CD=5,則ED的長度是( )
A.8B.7C.6D.5
2.(2022·廣東·西南中學(xué)三模)如圖,在中,為邊上任意一點(diǎn),按以下步驟作圖:①以點(diǎn)為圓心,以任意長為半徑作弧,分別交,于點(diǎn),;②以點(diǎn)為圓心,以長為半徑作弧,交于點(diǎn);③以點(diǎn)為圓心,以長為半徑作弧,在內(nèi)部交前面的弧于點(diǎn);④作射線交于點(diǎn)若,,則( ).
A.B.C.D.
3.(2022·全國·八年級)如圖,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=50°,D,F(xiàn)分別是BC,AC上的點(diǎn),DE⊥AB,垂足為E,CF=BE,DF=DB,則∠ADE的度數(shù)為( )
A.40°B.50°C.70°D.71°
4.(2022·福建·模擬預(yù)測)如圖,在正六邊形ABCDEF中,點(diǎn)G,H分別是邊BC,CD上的點(diǎn),且,AG交BH于點(diǎn)O,則的度數(shù)為( )
A.B.C.D.
5.(2021·湖南永州·八年級階段練習(xí))如圖,點(diǎn)在線段上,于,于.,且,,點(diǎn)以的速度沿向終點(diǎn)運(yùn)動,同時(shí)點(diǎn)以的速度從開始,在線段上往返運(yùn)動(即沿運(yùn)動),當(dāng)點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí),,同時(shí)停止運(yùn)動.過,分別作的垂線,垂足為,.設(shè)運(yùn)動時(shí)間為,當(dāng)以,,為頂點(diǎn)的三角形與全等時(shí),的值為( )
A.1或3B.1或
C.1或或D.1或或5
6.(2022·山東東營·七年級期末)如圖,BE交AC于點(diǎn)M,交CF于點(diǎn)D,AB交CF于點(diǎn)N,,給出的下列五個(gè)結(jié)論中正確結(jié)論的序號為 .
①;②;③;④;⑤.
7.(2022·山東東營·七年級期末)如圖,在中,已知AD是平分線,于點(diǎn)E,,則點(diǎn)D到AB的最短距離是_________.
8.(2022·山東聊城·八年級期末)如圖,在四邊形中,,,,點(diǎn)在線段上以的速度由點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動,同時(shí),點(diǎn)在線段上由點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動,設(shè)運(yùn)動時(shí)間為,當(dāng)與以,,為頂點(diǎn)的三角形全等時(shí),點(diǎn)的運(yùn)動速度為______.
9.(2022·廣東·深圳市高級中學(xué)八年級期末)如圖,把兩塊大小相同的含45°的三角板ACF和三角板CFB如圖所示擺放,點(diǎn)D在邊AC上,點(diǎn)E在邊BC上,且∠CFE=13°,∠CFD=32°,則∠DEC的度數(shù)為_______.
10.(2021·全國·八年級期中)如圖,在四邊形ABCD中,AD=AB,DC=BC,∠DAB=60°,∠DCB=120°,E在AD上,F(xiàn)是AB延長線上一點(diǎn),且DE=BF,若G在AB上,且∠ECG=60°,則DE、EG、BG之間的數(shù)量關(guān)系是_____.
11.(2022·全國·八年級)如圖,△ABC中,D為BC的中點(diǎn),
(1)在圖中作出CM⊥AD,BN⊥AD,垂足分別為M、N;
(2)求證:DM=DN;
(3)求AD=3,求AM+AN的值.
12.(2022·安徽·合肥壽春中學(xué)八年級期末)如圖,已知AD是△ABC的邊BC上的高,點(diǎn)E為AD上一點(diǎn),且,.
(1)證明
(2)若,,求△ABC的面積.
13.(2022·全國·八年級)如圖,,,,連接,過點(diǎn)作于,過點(diǎn)作于.
(1)若,求的度數(shù);
(2)請直接寫出線段、、三者間的數(shù)量關(guān)系.
14.(2022·遼寧·沈陽市第一三四中學(xué)七年級階段練習(xí))回答問題
(1)【初步探索】如圖1:在四邊形ABCD中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分別是BC、CD上的點(diǎn),且EF=BE+FD,探究圖中∠BAE、∠FAD、∠EAF之間的數(shù)量關(guān)系.
小王同學(xué)探究此問題的方法是:延長FD到點(diǎn)G,使DG=BE.連接AG,先證明△ABE≌△ADG,再證明△AEF≌△AGF,可得出結(jié)論,他的結(jié)論應(yīng)是_______________;
(2)【靈活運(yùn)用】如圖2,若在四邊形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分別是BC、CD上的點(diǎn),且EF=BE+FD,上述結(jié)論是否仍然成立,并說明理由;
(3)【拓展延伸】知在四邊形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°,AB=AD,若點(diǎn)E在CB的延長線上,點(diǎn)F在CD的延長線上,如圖3所示,仍然滿足EF=BE+FD,請直接寫出∠EAF與∠DAB的數(shù)量關(guān)系.
15.(2022·云南·景谷傣族彝族自治縣教育體育局教研室八年級期末)如圖1,點(diǎn)P,Q分別是等邊邊AB,BC上的動點(diǎn),點(diǎn)P從頂點(diǎn)A向點(diǎn)B運(yùn)動,點(diǎn)Q從頂點(diǎn)B向點(diǎn)C運(yùn)動,兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā),且它們的速度都相同.
(1)連接AQ,CP交于點(diǎn)M則在P、Q運(yùn)動的過程中,的大小發(fā)生變化嗎?若變化,則說明理由,若不變,則求出它的度數(shù);
(2)如圖2,若點(diǎn)P、Q在運(yùn)動到終點(diǎn)后繼續(xù)在射線AB,BC上運(yùn)動,直線AQ、CP交點(diǎn)為M,則的大小發(fā)生變化嗎?若變化,則說明理由,若不變,則求出它的度數(shù).
【培優(yōu)檢測】
1.(2021·上海市徐匯中學(xué)八年級期中)如圖,若 AC、BD、EF兩兩互相平分于點(diǎn)O,那么圖中的全等三角形共有( )
A.3對B.4對C.5對D.6對
2.(2022·全國·八年級)如圖,AE⊥AB且,BC⊥CD且,請按照圖中所標(biāo)注的數(shù)據(jù),計(jì)算圖中實(shí)線所圍成的圖形的面積是( )
A.30B.32C.35D.38
3.(2021·重慶·八年級期中)羅同學(xué)學(xué)習(xí)了全等三角形后,利用全等三角形繪制出了下面系列圖案,第(1)個(gè)圖案由2個(gè)全等三角形組成,第(2)個(gè)圖案由4個(gè)全等三角形組成,第(3)個(gè)圖案由7個(gè)全等三角形組成,第(4)個(gè)圖案由12個(gè)全等三角形組成,則第(6)個(gè)圖案中全等三角形的個(gè)數(shù)為( )
A.25B.38C.70D.135
4.(2021·山東煙臺·七年級期中)如圖,在四邊形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,∠DAB與∠ADC的平分線相交于BC邊上的M點(diǎn),則下列結(jié)論:①∠AMD=90°;②點(diǎn)M為BC的中點(diǎn);③AB+CD=AD;④△ADM的面積是梯形ABCD面積的一半.其中正確的個(gè)數(shù)有( )
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
5.(2020·北京市京源學(xué)校八年級期中)如圖所示,在中,,AD平分,于點(diǎn)E,則下列結(jié)論:①DA平分;②∠=∠;③DE平分∠;④.其中正確的有( )
A.①②B.①④C.③④D.①②④
6.(2022·山東煙臺·七年級期末)如圖,,,F(xiàn)為AB上一點(diǎn),連接CF,,,垂足分別是點(diǎn)E,D.若,,則DE的長為______cm.
7.(2022·遼寧撫順·八年級期末)如圖,在△AOB和△COD中,OA=OB,OC=OD,OA<OC,∠AOB=∠COD=50°,連接AC、BD交于點(diǎn)M,連接OM.下列結(jié)論:①AC=BD,②∠AMB=50°;③OM平分∠AOD;④MO平分∠AMD.其中正確的結(jié)論是 _____.(填序號)
8.(2021·安徽合肥·八年級階段練習(xí))如圖,AE與BD相交于點(diǎn)C,AC=EC,BC=DC,AB=5cm,點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿A→B方向以2cm/s的速度運(yùn)動,點(diǎn)Q從點(diǎn)D出發(fā),沿D→E方向以1cm/s的速度運(yùn)動,P、Q兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā).當(dāng)點(diǎn)P到達(dá)點(diǎn)B時(shí),P、Q兩點(diǎn)同時(shí)停止運(yùn)動.設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動時(shí)間為t(s).
(1)AP的長為 ___cm.(用含t的代數(shù)式表示)
(2)連接PQ,當(dāng)線段PQ經(jīng)過點(diǎn)C時(shí),t=___s.
9.(2021·全國·八年級單元測試)如圖,Rt△ACB中,∠ACB=90°,△ABC的角平分線AD,BE相交于點(diǎn)P,過點(diǎn)P作PF⊥AD交BC的延長線于點(diǎn)F,交AC于點(diǎn)H,則下列結(jié)論:①∠APB=135°;②BF=BA;③PH=PD;④連接CP,CP平分∠ACB.其中正確結(jié)論的序號是______.
10.(廣東·深圳市高級中學(xué)七年級期中)如圖,在中,,,,為邊上的高,點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)在直線上以的速度移動,過點(diǎn)作的垂線交直線于點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動_________時(shí),.
11.(2022·上?!ぐ四昙壠谀┰诘妊鱋AB和等腰△OCD中,OA=OB,OC=OD,連接AC、BD交于點(diǎn)M.
(1)如圖1,若∠AOB=∠COD=40°:
①AC與BD的數(shù)量關(guān)系為 ;
②∠AMB的度數(shù)為 .
(2)如圖2,若∠AOB=∠COD=90°:
①判斷AC與BD之間存在怎樣的數(shù)量關(guān)系?并說明理由;
②求∠AMB的度數(shù).
12.(2022·上?!て吣昙墝n}練習(xí))閱讀:
如圖,已知在△ABC和△A′B′C′中,AB=A′B′,∠A=∠A′,AC=A′C′.那么△ABC≌△A′B′C′.
說明過程如下:
把△ABC放到△A′B′C′上,使∠A的頂點(diǎn)與∠A′的頂點(diǎn)重合;由于∠A=∠A′,因此可以使射線AB、AC分別落在射線A′B′、A′C′上.因?yàn)锳B=A′B′,AC=A′C′,所以點(diǎn)B、C分別與點(diǎn)B′、C′重合,這樣△ABC和△A′B′C′重合,即△ABC≌△A′B′C′.
于是,得全等三角形判定方法1:在兩個(gè)三角形中,如果有兩條邊及它們的夾角對應(yīng)相等,那么這兩個(gè)三角形全等(簡記為SAS).
請完成下面問題的填空:
如圖,已知在△ABC和△A′B′C′中,∠A=∠A′,AB=A′B′,∠B=∠B′.
那么△ABC≌△A′B′C′.
說明過程如下:
把△ABC放到△A′B′C′上,因?yàn)锳B=A′B′,可以使 與 重合,并使點(diǎn)C與C′在AB(A′B′)的同一側(cè),這時(shí)點(diǎn)A與點(diǎn)A′重合,點(diǎn) 與點(diǎn) 重合.由于∠A=∠A′,因此射線 與射線 疊合;由于
∠B=∠B′,因此射線 與射線 疊合.于是點(diǎn)C(射線AC與BC的交點(diǎn))與點(diǎn)C′(射線A′C′與B′C′的交點(diǎn))重合.這樣 與 重合,即△ABC≌△A′B′C′.
于是,得全等三角形判定方法2:在兩個(gè)三角形中, .
13.(2022·甘肅蘭州·一模)如圖,BD平分∠ABC,點(diǎn)E在BD上.從下面①②③中選取兩個(gè)作為已知條件,另一個(gè)作為結(jié)論,構(gòu)成一個(gè)命題,判斷該命題真假并說明理由.
①;②;③.
你選擇的已知條件是______,結(jié)論是______(填寫序號);該命題為______(填“真”或“假”)命題.
注:若選擇不同的組合分別解答,則按第一個(gè)解答計(jì)分.
14.(2021·山西陽泉·八年級期中)通過對下面數(shù)學(xué)模型的研究學(xué)習(xí),解決下列問題:
(1)如圖1,∠BAD=90°,AB=AD,過點(diǎn)B作BC⊥AC于點(diǎn)C,過點(diǎn)D作DE⊥AC于點(diǎn)E.由∠1+∠2=∠2+∠D=90°,得∠1=∠D.又∠ACB=∠AED=90°,可以推理得到△ABC≌△DAE.進(jìn)而得到AC= ,BC=AE.我們把這個(gè)數(shù)學(xué)模型稱為“K字”模型或“一線三等角”模型;
(2)如圖2,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AC=AE,連接BC,DE,且BC⊥AF于點(diǎn)F,DE與直線AF交于點(diǎn)G.求證:點(diǎn)G是DE的中點(diǎn);
(深入探究)
(3)如圖,已知四邊形ABCD和DEGF為正方形,△AFD的面積為S1,△DCE的面積為S2,則有S1 S2(填“>、=、<”)
15.(2021·河北·廊坊市第四中學(xué)八年級階段練習(xí))如圖1,在△ABC中,AE⊥BC于E,AE=BE,D是AE上一點(diǎn),且DE=CE,連接BD,CD.
(1)判斷與的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系,并證明;
(2)如圖2,若將△DCE繞點(diǎn)E旋轉(zhuǎn)一定的角度后,BD與AC的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系是否發(fā)生變化?并證明;
(3)如圖3,將(2)中的等腰直角三角形都換成等邊三角形,其他條件不變,求BD與AC夾角的度數(shù).
一般三角形
直角三角形
判定
邊角邊(SAS)
角邊角(ASA)
角角邊(AAS)
邊邊邊(SSS)
兩直角邊對應(yīng)相等
一邊一銳角對應(yīng)相等
斜邊、直角邊定理(HL)
性質(zhì)
對應(yīng)邊相等,對應(yīng)角相等(其他對應(yīng)元素也相等,如對應(yīng)邊上的高相等)
備注
判定三角形全等必須有一組對應(yīng)邊相等
倍長中線
已知:是底邊的中線
截長
(將最長線段
一分為二)
四邊形ABCD中,BC>BA,AD=CD,BD平分∠ABC,求證:∠A+∠C=180°
證:在BC上截取AB=A’B,則可證
補(bǔ)短
(將較短線段延長,使其與最長線段相等)
△ABC中,∠C=2∠B,∠1=∠2,求證:AB =AC+CD
證:延長AC至點(diǎn)E,使CE=CD,則可證
《講亮點(diǎn)》2022-2023學(xué)年八年級數(shù)學(xué)上冊教材同步配套講練《蘇科版》
專題1.4 全等三角形綜合和常見全等模型匯總
【教學(xué)目標(biāo)】
1、掌握全等三角形證明中的幾種常見全等模型;
2、掌握全等三角形的綜合運(yùn)用;
【教學(xué)重難點(diǎn)】
1、全等三角形中的平移模型;
2、全等三角形中的軸對稱模型;
3、全等三角形中的倍長中線模型;
4、全等三角形中的角平分線模型;
5、全等三角形中的手拉手模型
6、全等三角形中的動態(tài)問題。
【知識亮解】
知識點(diǎn)一、全等三角形的判定與性質(zhì)
知識點(diǎn)二、全等三角形的證明思路
模型一、平移模型
幾種常見全等三角形基本圖形(平移)
【例1】★如圖所示,AB∥DE,AC∥DF,BE=CF,求證AB=DE.
【解析】證明:∵AB∥DE,AC∥DF,∴∠B=∠DEF,∠F=∠ACB,
又∵BE=CF,∴BE+EC=CF+EC ,即BC=EF。
在△ABC和△DEF中,∠B=∠DEF,BC=EF,∠F=∠ACB,即△ABC≌△DEF,因此AB=DE。
【例2】★如圖,點(diǎn)O是線段AB的中點(diǎn),OD∥BC且OD=BC,已知∠ADO=34°,∠B=67°,求∠A的度數(shù).
【解析】∵點(diǎn)O是線段AB的中點(diǎn),∴AO=BO,又∵OD∥BC,∴∠AOD=∠OBC,
在△AOD和△OBC中,AO=BO,∠AOD=∠OBC,OD=BC,
∴△AOD≌△OBC(SAS),即∠A=∠BOC,∠D=∠C,
因?yàn)镺D∥BC,所以∠DOC=∠C,
又因?yàn)椤螪=∠C=∠DOC,則AD∥OC,因此∠DOC=∠ADO=34°,∴∠C=34°,
根據(jù)三角形內(nèi)角和得: ∠BOC=180°-∠C-∠B=180°-34°-67°=79°,因此∠A=∠BOC=79°。
模型二、軸對稱模型
【例1】★如圖,過等邊△ABC的頂點(diǎn)A作線段AD,若∠DAB=20°,則∠COD的度數(shù)是( )
A,100° B,80° C,60° D,40°
【答案】A
【解析】由題意得:∵△ABC是等邊三角形,∴∠B=60°,
即∠AOB=180°-∠B-∠DAB=180°-60°-20°=100°,又因?yàn)椤螦OB=∠COD,因此∠COD=100°,故選 A.
【例2】★★在等邊△ABC,點(diǎn)E是AB上的動點(diǎn),點(diǎn)E與點(diǎn)A,B不重合,點(diǎn)D在CB的延長線上,且EC=ED。
如圖1,當(dāng)BE=AE時(shí),求證BD=AE
當(dāng)BE≠AE,BD=AE能否成立?請說明理由。
【答案】(1)證明:∵△ABC是等邊三角形,∴∠ABC=60°,
∵BE=AE,∴∠ACE=∠ECB =30° (三線合一),∠CEB=90°,
又∵EC=ED, ∴∠ECB=∠D=30°,
根據(jù)三角形的內(nèi)角和,∠CED=∠ECB-∠D=180°-30°-30°=120°,
又因?yàn)椤螩EB=90°,所以∠BED=30°,
即∠BED=∠D=30°,因此BD=AE。
(2)由題意得,如下圖,BD=AE,
證明:在BC上取一點(diǎn)M,使得CM=BD,連接EM,
∵CE=DE,∴∠ECB=∠D,
在△ECM和△BDE中,CE=DE,∠ECB=∠D,CM=BD,
∴△ECM≌△BDE(SAS),即EM=EB,
又因?yàn)椤螦BC=60°,所以△EMB是等邊三角形,又因?yàn)椤鰽BC是等邊三角形,所以BC=AB,
則CB-BM=BA-BE,即CM=AE,又因?yàn)镃M=BD,因此AE=BD。
模型三、倍長中線模型
一.中點(diǎn)類輔助線作法
見到中線(中點(diǎn)),我們可以聯(lián)想的內(nèi)容無非是倍長中線或者是與中點(diǎn)有關(guān)的一條線段,尤其是在涉及線段的等量關(guān)系時(shí),倍長中線的應(yīng)用更是較為常見,常見添加方法如下圖( 是底邊的中線).
二.截長補(bǔ)短類輔助線作法
截長補(bǔ)短法,是初中數(shù)學(xué)幾何題中一種輔助線的添加方法,也是把幾何題化難為易的一種思想.所謂“截長”,就是將三者中最長的那條線段一分為二,使其中的一條線段等于已知的兩條較短線段中的一條,然后證明其中的另一段與已知的另一條線段相等;所謂“補(bǔ)短”,就是將一個(gè)已知的較短的線段延長至與另一個(gè)已知的較短的長度相等,然后求出延長后的線段與最長的已知線段的關(guān)系.有的是采取截長補(bǔ)短后,使之構(gòu)成某種特定的三角形進(jìn)行求解。
【例1】★閱讀下面的題目及分析過程,并按要求進(jìn)行證明.
已知:如圖,E是BC的中點(diǎn),點(diǎn)A在DE上,且∠BAE=∠CDE.
求證:AB=CD.
分析:證明兩條線段相等,常用的一般方法是應(yīng)用全等三角形或等腰三角形的判定和性質(zhì),觀察本題中要證明的兩條線段,它們不在同一個(gè)三角形中,且它們分別所在的兩個(gè)三角形也不全等.因此,要證AB=CD,必須添加適當(dāng)?shù)妮o助線,構(gòu)造全等三角形或等腰三角形.
現(xiàn)給出如下三種添加輔助線的方法,請任意選擇其中一種,對原題進(jìn)行證明.
【答案】見解析
【解析】方法一:作BF⊥DE于點(diǎn)F,CG⊥DE于點(diǎn)G.∴∠F=∠CGE=90°.
又∵∠BEF=∠CEG,BE=CE,∴△BFE≌△CGE,∴BF=CG.
在△ABF和△DCG中,∵∠F=∠DGC=90°,∠BAE=∠CDE,BF=CG,∴△ABF≌△DCG,∴AB=CD.
方法二:作CF∥AB,交DE的延長線于點(diǎn)F.∴∠F=∠BAE.
又∵∠ABE=∠D,∴∠F=∠D,∴CF=CD.
∵∠F=∠BAE,∠AEB=∠FEC,BE=CE,∴△ABE≌△FCE,∴AB=CF,∴AB=CD.
方法三:延長DE至點(diǎn)F,使EF=DE.
又∵BE=CE,∠BEF=∠CED,∴△BEF≌△CED,∴BF=CD,∠D=∠F.
又∵∠BAE=∠D,∴∠BAE=∠F,∴AB=BF,∴AB=CD。
【例2】★★★八年級一班數(shù)學(xué)興趣小組在一次活動中進(jìn)行了探究試驗(yàn)活動,請你和他們一起活動吧.
【探究與發(fā)現(xiàn)】
(1)如圖1,AD是△ABC的中線,延長AD至點(diǎn)E,使ED=AD,連接BE,寫出圖中全等的兩個(gè)三角形______
【理解與應(yīng)用】
(2)填空:如圖2,EP是△DEF的中線,若EF=5,DE=3,設(shè)EP=x,則x的取值范圍是______.
(3)已知:如圖3,AD是△ABC的中線,∠BAC=∠ACB,點(diǎn)Q在BC的延長線上,QC=BC,求證:AQ=2AD.
【答案】(1)△ADC≌△EDB(2)1<x<4(3)見解析
【解析】(1)在△ADC與△EDB中,,∴△ADC≌△EDB;故答案為:△ADC≌△EDB;
(2)如圖2,延長EP至點(diǎn)Q,使PQ=PE,連接FQ,
在△PDE與△PQF中,,∴△PEP≌△QFP,∴FQ=DE=3,
在△EFQ中,EF﹣FQ<QE<EF+FQ,即5﹣3<2x<5+3,∴x的取值范圍是1<x<4;故答案為:1<x<4;
(3)證明:如圖3,延長AD到M,使MD=AD,連接BM,∴AM=2AD,
∵AD是△ABC的中線,∴BD=CD,
在△BMD與△CAD中,,∴△BMD≌△CAD,
∴BM=CA,∠M=∠CAD,∴∠BAC=∠BAM+∠CAD=∠BAM+∠M,
∵∠ACB=∠Q+∠CAQ,AB=BC,
∵∠ACQ=180°﹣(∠Q+∠CAQ),∠MBA=180°﹣(∠BAM+∠M),∴∠ACQ=∠MBA,
∵QC=BC,∴QC=AB,
在△ACQ與△MBA中,,∴△ACQ≌△MBA,∴AQ=AM=2AD.
練習(xí):
1.(2021·甘肅蘭州·模擬預(yù)測)如圖,在△ABC中,AB=4,AC=2,點(diǎn)D為BC的中點(diǎn),則AD的長可能是( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【解析】
【分析】
延長AD到E,使DE=AD,連接BE.證△ADC≌△EDB(SAS),可得BE=AC=2,再利用三角形的三邊關(guān)系求出AE的范圍即可解決問題.
【詳解】
解:延長AD到E,使DE=AD,連接BE,
在△ADC和△EDB中,
,
∴△ADC≌△EDB(SAS),
∴BE=AC=2,
在△ABE中,AB﹣BE<AE<AB+BE,
即2<2AD<6,
解得1<AD<3,
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題考查了三角形的全等判定和性質(zhì),三角形三邊關(guān)系定理,熟練證明三角形的全等是解題的關(guān)鍵.
2.(2021·遼寧·鞍山市第五十一中學(xué)八年級階段練習(xí))如圖,已知AD是△ABC中BC邊上的中線,AB=5,AC=3,則AD的取值范圍是( )
A.2<AD<8B.1<AD<4C.2<AD<5D.4≤AD≤8
【答案】B
【解析】
【分析】
如圖所示,延長AD到E,使,連接CE,先證,得,再由三角形任意兩邊之和大于第三邊,兩邊之差小于第三邊求出AE的取值范圍.
【詳解】
如圖所示,延長AD到E,使,連接CE,
AD是△ABC中BC邊上的中線,
,
在與中,
,
,
,
在中,由三角形三邊關(guān)系得:
,
,,
,
.
【點(diǎn)睛】
本題考查了三角形三邊的關(guān)系,全等三角形的判定與性質(zhì),做輔助線構(gòu)造全等三角形是解題的關(guān)鍵.
3.(2022·上海·七年級專題練習(xí))如圖,已知AD是△ABC的中線,E是AC上的一點(diǎn),BE交AD于F,AC=BF,∠DAC=24°,∠EBC=32°,則∠ACB=_____.
【答案】100°##100度
【解析】
【分析】
延長AD到M,使得DM=AD,連接BM,證△BDM≌△CDA(SAS),得得到BM=AC=BF,∠M=∠DAC=24°,∠C=∠DBM,再證△BFM是等腰三角形,求出∠MBF的度數(shù),即可解決問題.
【詳解】
解:如圖,延長AD到M,使得DM=AD,連接BM,
在△BDM和△CDA中,
,
∴△BDM≌△CDA(SAS),
∴BM=AC=BF,∠M=∠DAC=24°,∠C=∠DBM,
∵BF=AC,
∴BF=BM,
∴∠M=∠BFM=24°,
∴∠MBF=180°﹣∠M﹣∠BFM=132°,
∵∠EBC=32°,
∴∠DBM=∠MBF﹣∠EBC=100°,
∴∠C=∠DBM=100°,
故答案為:100°.
【點(diǎn)睛】
本題考查全等三角形的判定和性質(zhì)、等腰三角形的判定和性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會添加常用輔助線,構(gòu)造全等三角形解決問題,屬于中考??碱}型.
4.(2022·全國·八年級)在△ABC中,AB=AC,點(diǎn)D是△ABC內(nèi)一點(diǎn),點(diǎn)E是CD的中點(diǎn),連接AE,作EF⊥AE,若點(diǎn)F在BD的垂直平分線上,∠BAC=α,則∠BFD=_________.(用α含的式子表示)
【答案】180°﹣α.
【解析】
【分析】
根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到∠EAC=∠EMD,AC=DM,根據(jù)線段垂直平分線的性質(zhì)得到AF=FM,F(xiàn)B=FD,推出△MDF≌△ABF(SSS),得到∠AFB=∠MFD,∠DMF=∠BAF,根據(jù)角的和差即可得到結(jié)論.
【詳解】
解:延長AE至M,使EM=AE,
連接AF,F(xiàn)M,DM,
∵點(diǎn)E是CD的中點(diǎn),
∴DE=CE,
在△AEC與△MED中,
,
∴△AEC≌△MED(SAS),
∴∠EAC=∠EMD,AC=DM,
∵EF⊥AE,
∴AF=FM,
∵點(diǎn)F在BD的垂直平分線上,
∴FB=FD,
在△MDF與△ABF中,
,
∴△MDF≌△ABF(SSS),
∴∠AFB=∠MFD,∠DMF=∠BAF,
∴∠BFD+∠DFA=∠DFA+∠AFM,
∴∠BFD=∠AFM
=180°﹣2(∠DMF+∠EMD)
=180°﹣(∠FAM+∠BAF+∠EAC)
=180°﹣∠BAC
=180°﹣α,
故答案為:180°﹣α.
【點(diǎn)睛】
本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),線段垂直平分線的性質(zhì),正確的作出輔助線構(gòu)造全等三角形是解題的關(guān)鍵.
5.(2021·河北邢臺·八年級期中)某數(shù)學(xué)興趣小組在一次活動中進(jìn)行了探究試驗(yàn)活動,請你來加入.
【探究與發(fā)現(xiàn)】
如圖1,延長△ABC的邊BC到D,使DC=BC,過D作DE∥AB交AC延長線于點(diǎn)E,求證:△ABC≌△EDC.
【理解與應(yīng)用】
如圖2,已知在△ABC中,點(diǎn)E在邊BC上且∠CAE=∠B,點(diǎn)E是CD的中點(diǎn),若AD平分∠BAE.
(1)求證:AC=BD;
(2)若BD=3,AD=5,AE=x,求x的取值范圍.
【答案】[探究與發(fā)現(xiàn)]見解析;[理解與應(yīng)用](1)見解析;(2)1<x<4
【解析】
【分析】
[探究與發(fā)現(xiàn)]由ASA證明△ABC≌△EDC即可;
[理解與應(yīng)用](1)延長AE到F,使EF=EA,連接DF,證△DEF≌△CEA(SAS),得AC=FD,再證△ABD≌△AFD(AAS),得BD=FD,即可得出結(jié)論;
(2)由全等三角形的性質(zhì)得AB=AF=2x,再由三角形的三邊關(guān)系得AD-BD<AB<AD+BD,即5-3<2x<5+3,即可求解.
【詳解】
解:[探究與發(fā)現(xiàn)]
證明:∵DE∥AB,
∴∠B=∠D,
又∵BC=DC,∠ACB=∠ECD,
∴△ABC≌△EDC(ASA);
[理解與應(yīng)用]
(1)證明:如圖2中,延長AE到F,使EF=EA,連接DF,
∵點(diǎn)E是CD的中點(diǎn),
∴ED=EC,
在△DEF與△CEA中,
,
∴△DEF≌△CEA(SAS),
∴AC=FD,
∴∠AFD=∠CAE,
∵∠CAE=∠B,
∴∠AFD=∠B,
∵AD平分∠BAE,
∴∠BAD=∠FAD,
在△ABD與△AFD中,
,
∴△ABD≌△AFD(AAS),
∴BD=FD,
∴AC=BD;
(2)解:由(1)得:AF=2AE=2x,△ABD≌△AFD,
∴AB=AF=2x,
∵BD=3,AD=5,
在△ABD中,由三角形的三邊關(guān)系得:AD-BD<AB<AD+BD,
即5-3<2x<5+3,
解得:1<x<4,
即x的取值范圍是1<x<4.
【點(diǎn)睛】
本題是三角形綜合題目,考查了全等三角形的判定與性質(zhì)、平行線的性質(zhì)、角平分線定義以及三角形的三邊關(guān)系等知識,本題綜合性強(qiáng),熟練掌握全等三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
模型四、角平分線模型
1 角平分線常用的輔助線
【例1】(2022·全國·八年級)已知:如圖,BD為△ABC的角平分線,且BD=BC,E為BD延長線上的一點(diǎn),BE=BA,過E作EF⊥AB,F(xiàn)為垂足,下列結(jié)論:①△ABD≌△EBC②∠BCE+∠BCD=180°③AD=AE=EC ④ BA+BC=2BF其中正確的是( )
A.①②③B.①③④C.①②④D.①②③④
【答案】D
【解析】
【分析】
易證,可得,AD=EC可得①②正確;再根據(jù)角平分線的性質(zhì)可求得 ,即③正確,根據(jù)③可判斷④正確;
【詳解】
∵ BD為∠ABC的角平分線,
∴ ∠ABD=∠CBD,
∴在△ABD和△EBD中,BD=BC,∠ABD=∠CDB,BE=BA,
∴△(SAS),故①正確;
∵ BD平分∠ABC,BD=BC,BE=BA,
∴ ∠BCD=∠BDC=∠BAE=∠BEA,
∵△ABD≌△EBC,
∴∠BCE=∠BDA,
∴∠BCE+∠BCD=∠BDA+∠BDC=180°,
故②正確;
∵∠BCE=∠BDA,∠BCE=∠BCD+∠DCE,
∠BDA=∠DAE+∠BEA,∠BCD=∠BEA,
∴∠DCE=∠DAE,
∴△ACE是等腰三角形,
∴AE=EC,
∵△ABD≌△EBC,
∴AD=EC,
∴AD=AE=EC,
故③正確;
作EG⊥BC,垂足為G,如圖所示:
∵ E是BD上的點(diǎn),∴EF=EG,
在△BEG和△BEF中
∴ △BEG≌△BEF,
∴BG=BF,
在△CEG和△AFE中
∴△CEG≌△AFE,
∴ AF=CG,
∴BA+BC=BF+FA+BG-CG=BF+BG=2BF,
故④正確;
故選:D.
【點(diǎn)睛】
本題考查了全等三角形的判定,全等三角形對應(yīng)邊、對應(yīng)角相等的性質(zhì),本題中熟練求證三角形全等和熟練運(yùn)用全等三角形對應(yīng)邊、對應(yīng)角相等的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵;
【例2】(浙江杭州·八年級期末)如圖,中,,的角平分線、相交于點(diǎn),過作交的延長線于點(diǎn),交于點(diǎn),則下列結(jié)論:①;②;③;④四邊形,其中正確的個(gè)數(shù)是( )
A.4B.3C.2D.1
【答案】B
【解析】
【分析】
根據(jù)三角形全等的判定和性質(zhì)以及三角形內(nèi)角和定理逐一分析判斷即可.
【詳解】
解:∵在△ABC中,∠ACB=90°,
∴∠CAB+∠ABC=90°
∵AD、BE分別平分∠BAC、∠ABC,
∴∠BAD=,∠ABE=
∴∠BAD+∠ABE=
∴∠APB=180°-(∠BAD+∠ABE)=135°,故①正確;
∴∠BPD=45°,
又∵PF⊥AD,
∴∠FPB=90°+45°=135°
∴∠APB=∠FPB
又∵∠ABP=∠FBP
BP=BP
∴△ABP≌△FBP(ASA)
∴∠BAP=∠BFP,AB=AB,PA=PF,故②正確;
在△APH與△FPD中
∵∠APH=∠FPD=90°
∠PAH=∠BAP=∠BFP
PA=PF
∴△APH≌△FPD(ASA),
∴AH=FD,
又∵AB=FB
∴AB=FD+BD=AH+BD,故③正確;
連接HD,ED,
∵△APH≌△FPD,△ABP≌△FBP
∴,,PH=PD,
∵∠HPD=90°,
∴∠HDP=∠DHP=45°=∠BPD
∴HD∥EP,
∴
∵
故④錯誤,
∴正確的有①②③,
故答案為:B.
【點(diǎn)睛】
本題考查了三角形全等的判定方法,判定兩個(gè)三角形全等的方法有:SSS、SAS、AAS、ASA、HL,注意AAA和SAS不能判定兩個(gè)三角形全等.
【例3】(2022·全國·八年級)如圖所示,的外角的平分線CP與的平分線相交于點(diǎn)P,若,則_______.
【答案】
【解析】
【分析】
如圖(見解析),設(shè),從而可得,先根據(jù)三角形的外角性質(zhì)可求出,再根據(jù)角平分線的性質(zhì)可得,從而可得,然后根據(jù)直角三角形全等的判定定理與性質(zhì)可得,最后根據(jù)平角的定義即可得.
【詳解】
如圖,過點(diǎn)P分別作于點(diǎn)M,于點(diǎn)N,于點(diǎn)E,
設(shè),則,
,
,
是的平分線,
,
,
是的平分線,,,
,
同理可得:,
,
在和中,,
,
,即,
又,
,
解得,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】
本題考查了角平分線的定義與性質(zhì)、三角形的外角性質(zhì)、直角三角形全等的判定定理與性質(zhì)等知識點(diǎn),通過作輔助線,利用角平分線的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
【例4】(2021·山東淄博·七年級期末)已知,△ABC中,∠BAC=120°,AD平分∠BAC,∠BDC=60°,AB=2,AC=3,則AD的長是________.
【答案】5
【解析】
【分析】
過D作,,交延長線于F,然后根據(jù)全等三角形的性質(zhì)和角直角三角形的性質(zhì)即可求解.
【詳解】
過D作,,交延長線于F,
∵AD平分,,,
∴,,
∵,
,
∴,
∵,
∴,
在和中,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴.
【點(diǎn)睛】
此題考查了全等三角形和角平分線的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是作出輔助線構(gòu)造全等三角形.
【例5】(2022·全國·八年級)已知:如圖,AC∥BD,AE、BE分別平分∠CAB和∠ABD,點(diǎn)E在CD上.用等式表示線段AB、AC、BD三者之間的數(shù)量關(guān)系,并證明.
【答案】AC+BD=AB,理由見見解析
【解析】
【分析】
在BA上截取BF=BD,連接EF,先證得,可得到∠BFE=∠D,再由AC∥BD,可得∠AFE=∠C,從而證得,可得AF=AC,即可求解.
【詳解】
解:AC+BD=AB,證明如下:
在BA上截取BF=BD,連接EF,如圖所示:
∵AE、BE分別平分∠CAB和∠ABD,
∴∠EAF=∠EAC,∠EBF=∠EBD,
在△BEF和△BED中,
,
∴(SAS),
∴∠BFE=∠D,
∵AC∥BD,
∴∠C+∠D=180°,
∵∠AFE+∠BFE=180°,
∴∠AFE+∠D=180°,
∴∠AFE=∠C,
在△AEF和△AEC中,
,
∴(AAS),
∴AF=AC,
∵AF+BF=AB,
∴AC+BD=AB.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了全等三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握全等三角形的判定和性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵.
模型五、全等三角形中的手拉手模型
手拉手模型是指兩個(gè)頂角相等的等腰三角形頂角頂點(diǎn)重合,左底角頂點(diǎn)互連,右底角頂點(diǎn)互連所組成的圖形。如果把等腰三角形頂角看作“頭”,左底角看作“左手”,右底角看作“右手”,則可以描述成:頭對頭,左手拉左手,右手拉右手,這也正是手拉手模型名稱的由來。
【例1】(2022·山東·寧津縣育新中學(xué)九年級階段練習(xí))如圖,,,三點(diǎn)在同一直線上,,都是等邊三角形,連接,,:下列結(jié)論中正確的是( )
①△ACD≌△BCE;
②△CPQ是等邊三角形;
③平分;
④△BPO≌△EDO.
A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④
【答案】B
【解析】
【分析】
利用等邊三角形的性質(zhì),三角形的全等,逐一判斷即可.
【詳解】
∵△ABC,△CDE都是等邊三角形,
∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠ECD=60°,
∴∠ACB+∠PCQ =∠ECD+∠PCQ,∠PCD=60°,
∴∠ACD =∠BCE,
∴△ACD≌△BCE,
∴①的說法是正確的;
∵△ACD≌△BCE,
∴∠PDC =∠QEC,
∵∠PCD=∠QCE=60°,CD=CE,
∴△PCD≌△QCE,
∴PC=QC,
∴△CPQ是等邊三角形;
∴②的說法是正確的;
∵△PCD≌△QCE,
∴PD=QE,,
過點(diǎn)C作CG⊥PD,垂足為G,CH⊥QE,垂足為H,
∴,
∴CG=CH,
∴平分,
∴③的說法是正確的;
無法證明△BPO≌△EDO.
∴④的說法是錯誤的;
故答案為①②③,
故選B.
【點(diǎn)睛】
本題考查了等邊三角形的性質(zhì)與判定,三角形的全等與性質(zhì),角平分線的性質(zhì)定理,熟練掌握等邊三角形的性質(zhì),靈活進(jìn)行三角形全等的判定,活用角的平分線性質(zhì)定理的逆定理是解題的關(guān)鍵.
【例2】(2021·江蘇·漣水縣紅日中學(xué)八年級階段練習(xí))如圖,點(diǎn)C是線段AE上一動點(diǎn)(不與A,E重合),在AE同側(cè)分別作等邊三角形ABC和等邊三角形CDE,AD與BE交于點(diǎn)O,AD與BC交于點(diǎn)P,BE與CD交于點(diǎn)Q,連接PQ,有以下5個(gè)結(jié)論:①AD=BE;②PQ∥AE;③AP=BQ;④DE=DP;⑤∠AOB=60°.其中一定成立的結(jié)論有( )個(gè)
A.1B.2C.3D.4
【答案】D
【解析】
【分析】
①由于△ABC和△CDE是等邊三角形,可知AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,從而證出△ACD≌△BCE,可推知AD=BE;
③由△ACD≌△BCE得∠CBE=∠DAC,加之∠ACB=∠DCE=60°,AC=BC,得到△ACP≌△BCQ(ASA),所以AP=BQ;故③正確;
②根據(jù)②△CQB≌△CPA(ASA),再根據(jù)∠PCQ=60°推出△PCQ為等邊三角形,又由∠PQC=∠DCE,根據(jù)內(nèi)錯角相等,兩直線平行,可知②正確;
④根據(jù)∠DQE=∠ECQ+∠CEQ=60°+∠CEQ,∠CDE=60°,可知∠DQE≠∠CDE,可知④錯誤;
⑤利用等邊三角形的性質(zhì),BC∥DE,再根據(jù)平行線的性質(zhì)得到∠CBE=∠DEO,于是∠AOB=∠DAC+∠BEC=∠BEC+∠DEO=∠DEC=60°,可知⑤正確.
【詳解】
①∵等邊△ABC和等邊△DCE,
∴BC=AC,DE=DC=CE,∠DEC=∠BCA=∠DCE=60°,
∴∠ACD=∠BCE,
在△ACD和△BCE中,
AC=BC,∠ACD=∠BCE,DC=CE,
∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴AD=BE;
故①正確;
③∵△ACD≌△BCE(已證),
∴∠CAD=∠CBE,
∵∠ACB=∠ECD=60°(已證),
∴∠BCQ=180°-60°×2=60°,
∴∠ACB=∠BCQ=60°,
在△ACP與△BCQ中,
∠CAD=∠CBE,AC=BC,∠ACB=∠BCQ=60°,
∴△ACP≌△BCQ(ASA),
∴AP=BQ;
故③正確;
②∵△ACP≌△BCQ,
∴PC=QC,
∴△PCQ是等邊三角形,
∴∠CPQ=60°,
∴∠ACB=∠CPQ,
∴PQ∥AE;
故②正確;
④∵AD=BE,AP=BQ,
∴AD?AP=BE?BQ,
即DP=QE,
∠DQE=∠ECQ+∠CEQ=60°+∠CEQ,∠CDE=60°,
∴∠DQE≠∠CDE,
∴DE≠Q(mào)E,
則DP≠DE,故④錯誤;
⑤∵∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠BCD=60°,
∵等邊△DCE,
∠EDC=60°=∠BCD,
∴BC∥DE,
∴∠CBE=∠DEO,
∴∠AOB=∠DAC+∠BEC=∠BEC+∠DEO=∠DEC=60°.
故⑤正確;
綜上所述,正確的結(jié)論有:①②③⑤,錯誤的結(jié)論只有④,
故選D.
【點(diǎn)睛】
本題考查全等三角形的判定和性質(zhì),以及等邊三角形的判定和性質(zhì),此圖形是典型的“手拉手”模型,熟練掌握此模型的特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.
【例3】(2020·江蘇·靖江市靖城中學(xué)八年級期中)如圖,點(diǎn)B、C、E在同一條直線上,與都是等邊三角形,下列結(jié)論:①AE=BD;②;③線段AE和BD所夾銳角為80°;④FG∥BE.其中正確的是______.(填序號)
【答案】①②④
【解析】
【分析】
利用等邊三角形的性質(zhì)證明可判斷①,利用,可得利用三角形的外角的性質(zhì)可得 從而可判斷③, 再結(jié)合等邊三角形的性質(zhì)證明可判斷②, 由可得:,結(jié)合可得,從而可判斷④.
【詳解】
解:如圖,記與的交點(diǎn)為,
∵與都是等邊三角形,
∴AC=BC,CD=CE,∠BCA=∠DCE=60°
∵點(diǎn)B、C、E在同一條直線上,
∴∠ACD=60°,
∴∠BCD=∠ACE=120°
在和中,
∴,
所以結(jié)論①正確;
∵,
∴∠BDC=∠CEA,
∵∠AHB=∠DBE+∠BEA=∠DBE+∠BDC=180°∠BCD=60°, 所以③錯誤;
在和中,
,
∴,
∴所以②正確;
,
∵CG=CF,∠ACD=60°,
∴∠GFC=60,
又∵∠DCE=60°,
∴∠GFC=∠DCE,
∴GF∥BC,所以④正確.
故答案為:①②④.
【點(diǎn)睛】
本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì)、等邊三角形的性質(zhì)和判定,平行線的判定,解決本題的關(guān)鍵是找到判定三角形全等的條件.
【例4】(2020·湖南·長沙市長郡外國語實(shí)驗(yàn)中學(xué)八年級階段練習(xí))如圖,C為線段AE上一動點(diǎn)(不與點(diǎn)A,E重合),在AE同側(cè)分別作等邊三角形ABC和等邊三角形CDE,AD與BE交于點(diǎn)O,AD與BC交于點(diǎn)P,BE與CD交于點(diǎn)Q,連結(jié)PQ.以下結(jié)論:①PQAE;②∠AOE=120°;③CO平分∠BCD;④△CPQ是等邊三角形,⑤OC+BO=AO恒成立的是_____.
【答案】①②④⑤
【解析】
【分析】
由“”可證,可得,由“”可得,利用全等三角形的性質(zhì)依次判斷可求解.
【詳解】
解:等邊和等邊,
,,,
,即 ,
在與中,
,
,
,
又,
,即,
又,
,
,
又,
為等邊三角形,故④正確;
,
,故①正確;
,
,故②正確;
如圖,在上截取,連接,
,
,, ,
,
,,
,,
又,
,
,
,,
是等邊三角形,
,
,故⑤正確;
不一定垂直,
不一定等于,
不一定等于,
不一定平分,故③錯誤;
故答案為:①②④⑤.
【點(diǎn)睛】
本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì),利用了等邊三角形的判定與性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),平行線的判定與性質(zhì),能熟練應(yīng)用相關(guān)性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
【例5】(2022·湖南永州·八年級期末)△ACB和△DCE是共頂點(diǎn)C的兩個(gè)大小不一樣的等邊三角形.
(1)問題發(fā)現(xiàn):
如圖1,若點(diǎn)A,D,E在同一直線上,連接AE,BE.
①求證:△ACD≌△BCE;
②求∠AEB的度數(shù).
(2)類比探究:如圖2,點(diǎn)B、D、E在同一直線上,連接AE,AD,BE,CM為△DCE中DE邊上的高,請求∠ADB的度數(shù)及線段DB,AD,DM之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.
(3)拓展延伸:如圖3,若設(shè)AD(或其延長線)與BE的所夾銳角為α,則你認(rèn)為α為多少度,并證明.
【答案】(1)①見解析;②∠AEB=60°;
(2)∠ADB=60°,2DM+BD=AD,理由見解析;
(3)α=60°,證明見解析
【解析】
【分析】
(1)①由△ACB和△DCE是等邊三角形知AC=BC,CD=CE,∠ACD=60°-∠DCB=∠BCE,據(jù)此即可得證;
②由△ACD≌△BCE知∠ADC=∠BEC=120°,結(jié)合∠CED=60°可得∠AEB=60°;
(2)證△ACD≌△BCE得∠CDA=∠CED=60°,由∠ADB+∠CDA=∠DCE+∠CED知∠ADB=60°,根據(jù)CM⊥BE,且△CDE為等邊三角形可得DE=2DM,DE+BD=BE=AD;
(3)同理知△ACD≌△BCE,據(jù)此得∠BEC=∠ADC,繼而知∠CDF+∠CEF=180°,即∠ECD+∠DFE=180°,從而得出答案.
(1)
①證明:∵△ACB和△DCE是等邊三角形,
∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠ACD=60°-∠DCB=∠BCE,
∴△ACD≌△BCE(SAS);
②∵△ACD≌△BCE,
∴∠ADC=∠BEC=180°-∠CDE=120°,
又∵∠CED=60°,
∴∠AEB=60°;
(2)
解:∠ADB=60°,2DM +BD=AD,理由如下;
∵AC=BC,CD=CE,∠ACD=60°+∠DCB=∠BCE,
∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴∠CDA=∠CED=60°;
∵∠ADB+∠CDA=∠DCE+∠CED,
∴∠ADB=60°;
又∵CM⊥BE,且△CDE為等邊三角形,
∴DE=2DM,
∴2DM +BD=BE=AD;
(3)
解:α=60°,理由如下:
同理可證△ACD≌△BCE,
∴∠BEC=∠ADC,
∴∠CDF+∠CEF=180°,
∴∠ECD+∠DFE=180°,而α+∠DFE=180°,
∴α=∠ECD=60°.
【點(diǎn)睛】
本題是三角形的綜合問題,解題的關(guān)鍵是掌握全等三角形的判定與性質(zhì)、等邊三角形的性質(zhì)等知識點(diǎn).
六、全等三角形中的動態(tài)問題
【例1】★★如圖,在Rt△ABC,∠C=90°,AC=12,BC=6,一條線段PQ=AB,P、Q兩點(diǎn)分別在AC和過點(diǎn)A且垂直于AC的射線AX上運(yùn)動,要使△ABC和△QPA全等,則AP= ______ .
【答案】6或12
【解析】①當(dāng)AP=CB時(shí),∵∠C=∠QAP=90°,
在Rt△ABC與Rt△QPA中,,∴Rt△ABC≌Rt△QPA(HL),即;
②當(dāng)P運(yùn)動到與C點(diǎn)重合時(shí),AP=AC,
在Rt△ABC與Rt△QPA中, ,∴Rt△QAP≌Rt△BCA(HL),即,
∴當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)C重合時(shí),△ABC才能和△APQ全等.
綜上所述,AP=6或12. 故答案為:6或12.
【點(diǎn)睛】本題考查三角形全等的判定方法和全等三角形的性質(zhì),判定兩個(gè)三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.由于本題沒有說明全等三角形的對應(yīng)邊和對應(yīng)角,因此要分類討論,以免漏解.
【例2】★★★(2020·廣東省綠翠現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)學(xué)校初二期中)如圖(1),AB=4,AC⊥AB,BD⊥AB,AC=BD=3.點(diǎn) P 在線段 AB 上以 1的速度由點(diǎn) A 向點(diǎn) B 運(yùn)動,同時(shí),點(diǎn) Q 在線段 BD 上由點(diǎn) B 向點(diǎn) D 運(yùn)動.它們運(yùn)動的時(shí)間為 (s).
(1)若點(diǎn) Q 的運(yùn)動速度與點(diǎn) P 的運(yùn)動速度相等,當(dāng)=1 時(shí),△ACP 與△BPQ 是否全等,請說明理由, 并判斷此時(shí)線段 PC 和線段 PQ 的位置關(guān)系;
(2)如圖(2),將圖(1)中的“AC⊥AB,BD⊥AB”為改“∠CAB=∠DBA=60°”,其他條件不變.設(shè)點(diǎn) Q 的運(yùn)動速度為,是否存在實(shí)數(shù),使得△ACP 與△BPQ 全等?若存在,求出相應(yīng)的、的值;若不存在,請說明理由.
【答案】
(1)當(dāng)t=1時(shí),AP= BQ=1, BP= AC=3,
又∠A=∠B= 90°,在△ACP和△BPQ中,,∴△ACP≌△BPQ(SAS).
∴∠ACP=∠BPQ ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP = 90°,
∴∠CPQ= 90°,即線段PC與線段PQ垂直;
(2)①若△ACP≌△BPQ,則AC= BP,AP= BQ,,解得,
②若△ACP≌△BQP,則AC= BQ,AP= BP,,解得:
綜上所述,存在或使得△ACP與△BPQ全等。
【點(diǎn)睛】本題主要考查三角形全等與動點(diǎn)問題,熟練掌握三角形全等的性質(zhì)與判定定理,是解決本題的關(guān)鍵.
【亮點(diǎn)訓(xùn)練】
1.(2022·遼寧·沈陽市第一三四中學(xué)七年級階段練習(xí))如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE于點(diǎn)E,AD⊥CE于點(diǎn)D,若AD=12,CD=5,則ED的長度是( )
A.8B.7C.6D.5
【答案】B
【解析】
【分析】
根據(jù)直角三角形的兩銳角互余及角的和差得到∠CAD=∠BCE,即可證明△CDA≌△BEC,可得CD=BE,CE=AD,根據(jù)ED=AD-CD,即可解題.
【詳解】
解:∵∠ACB=90°,BE⊥CE于點(diǎn)E,AD⊥CE于點(diǎn)D,
∴∠E=∠CDA=90°,∠ACD+∠BCE=90°,∠ACD+∠CAD=90°,
∴∠CAD=∠BCE,
在△CDA和△BEC中,,
∴△CDA≌△BEC(AAS),
∴CD=BE,CE=AD,
∵ED=CE-CD,
∴ED=AD-CD,
∵AD=12,CD=5,
∴ED=12-5=7.
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查全等三角形的判定和性質(zhì),掌握全等三角形的判定方法(AAS)和性質(zhì)(全等三角形的對應(yīng)邊)是解題的關(guān)鍵.
2.(2022·廣東·西南中學(xué)三模)如圖,在中,為邊上任意一點(diǎn),按以下步驟作圖:①以點(diǎn)為圓心,以任意長為半徑作弧,分別交,于點(diǎn),;②以點(diǎn)為圓心,以長為半徑作弧,交于點(diǎn);③以點(diǎn)為圓心,以長為半徑作弧,在內(nèi)部交前面的弧于點(diǎn);④作射線交于點(diǎn)若,,則( ).
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由作圖可知,,由三角形內(nèi)角和定理求解即可.
【詳解】
解:由作圖可知,
,
∴
∴
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題考查基本作圖-作一個(gè)角等于已知角,三角形內(nèi)角和定理,解題的關(guān)鍵是熟練掌握作一個(gè)角等于已知角的尺規(guī)作圖方法.
3.(2022·全國·八年級)如圖,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=50°,D,F(xiàn)分別是BC,AC上的點(diǎn),DE⊥AB,垂足為E,CF=BE,DF=DB,則∠ADE的度數(shù)為( )
A.40°B.50°C.70°D.71°
【答案】C
【解析】
【分析】
先利用三角形內(nèi)角和算出,再證明得到;再證明,得到,即可算出
【詳解】
根據(jù)題意:
在中
在和中
∴
∴
在和中
∴
∴
在中
∴
故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了全等三角形的判定及性質(zhì),注意HL這個(gè)判定方法的使用.
4.(2022·福建·模擬預(yù)測)如圖,在正六邊形ABCDEF中,點(diǎn)G,H分別是邊BC,CD上的點(diǎn),且,AG交BH于點(diǎn)O,則的度數(shù)為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根據(jù)正六邊形的性質(zhì)得到AB=BC,∠ABC=∠C=120°,由三角形全等的判定定理SAS即可證出△ABG≌△BCH;得到∠BAG=∠HBC,然后根據(jù)三角形的內(nèi)角和和對頂角的性質(zhì)即可得到結(jié)果.
【詳解】
∵在正六邊形ABCDEF中,
AB=BC,∠ABC=∠C=120°,
在△ABG與△BCH中
,
∴△ABG≌△BCH;
∴∠BAG=∠HBC,
∴∠BOG=∠ABG=120°,
∴∠AOH=∠BOG=120°.
故選C
【點(diǎn)睛】
本題考查了正多邊形的計(jì)算及全等三角形的判定及性質(zhì),解題的關(guān)鍵是正確地利用正六邊形中相等的元素.
5.(2021·湖南永州·八年級階段練習(xí))如圖,點(diǎn)在線段上,于,于.,且,,點(diǎn)以的速度沿向終點(diǎn)運(yùn)動,同時(shí)點(diǎn)以的速度從開始,在線段上往返運(yùn)動(即沿運(yùn)動),當(dāng)點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí),,同時(shí)停止運(yùn)動.過,分別作的垂線,垂足為,.設(shè)運(yùn)動時(shí)間為,當(dāng)以,,為頂點(diǎn)的三角形與全等時(shí),的值為( )
A.1或3B.1或
C.1或或D.1或或5
【答案】C
【解析】
【分析】
分三種情況討論,①當(dāng)點(diǎn)P在AC上,點(diǎn)Q在CE上時(shí),②當(dāng)點(diǎn)P在AC上,點(diǎn)Q第一次從點(diǎn)C返回時(shí),③當(dāng)點(diǎn)P在CE上,點(diǎn)Q第一次從E點(diǎn)返回時(shí),由全等三角形的判定和性質(zhì)可求解.
【詳解】
解:當(dāng)點(diǎn)P在AC上,點(diǎn)Q在CE上時(shí),
∵以P,C,M為頂點(diǎn)的三角形與△QCN全等,
∴PC=CQ,
∴5?2t=6?3t,
∴t=1,
當(dāng)點(diǎn)P在AC上,點(diǎn)Q第一次從點(diǎn)C返回時(shí),
∵以P,C,M為頂點(diǎn)的三角形與△QCN全等,
∴PC=CQ,
∴5?2t=3t?6,
∴t=,
當(dāng)點(diǎn)P在CE上,點(diǎn)Q第一次從E點(diǎn)返回時(shí),
∵以P,C,M為頂點(diǎn)的三角形與△QCN全等,
∴PC=CQ,
∴2t?5=18?3t,
∴t=
綜上所述:t的值為1或或或
故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),掌握全等三角形的判定和性質(zhì)是本題的關(guān)鍵.
6.(2022·山東東營·七年級期末)如圖,BE交AC于點(diǎn)M,交CF于點(diǎn)D,AB交CF于點(diǎn)N,,給出的下列五個(gè)結(jié)論中正確結(jié)論的序號為 .
①;②;③;④;⑤.
【答案】①;②;③;⑤
【解析】
【分析】
①先證明△ABE≌△ACF,然后根據(jù)全等三角形的性質(zhì)即可判定;②利用全等三角形的性質(zhì)即可判定;③根據(jù)ASA即可證明三角形全等;④無法證明該結(jié)論;⑤根據(jù)ASA證明三角形全等即可.
【詳解】
解:在△ABE和△ACF中,
,
∴△ABE≌△ACF(AAS),
∴∠BAE=∠CAF,BE=CF,故②正確,
∴∠BAE-∠BAC=∠CAF-∠BAC,即∠1=∠2,故①正確,
∵△ABE≌△ACF,
∴AB=AC,
在△CAN和△BAM中,
,
∴△CAN≌△BAM(ASA),故③正確,
CD=DN不能證明成立,故④錯誤
在△AFN和△AEM中
,
∴△AFN≌△AEM(ASA),故⑤正確.
結(jié)論中正確結(jié)論的序號為①;②;③;⑤.
故答案為①;②;③;⑤.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了三角形全等的判定和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是正確尋找全等三角形全等的條件.
7.(2022·山東東營·七年級期末)如圖,在中,已知AD是平分線,于點(diǎn)E,,則點(diǎn)D到AB的最短距離是_________.
【答案】2
【解析】
【分析】
過點(diǎn)D作DF⊥AB于F,先證△FAD≌△EAD(AAS),得出DF=DE,再利用三角形面積S△ABC=S△ABD+S△ACD求解即可.
【詳解】
解:過點(diǎn)D作DF⊥AB于F,
∵AD平分∠BAC,
∴∠FAD=∠EAD,
∵DF⊥AB,,
∴∠DFA=∠DEA=90°,
在△FAD和△EAD中
,
∴△FAD≌△EAD(AAS)
∴DF=DE,
∵S△ABC=S△ABD+S△ACD=,
∴DF=2.
故答案為2.
【點(diǎn)睛】
本題考查角平分線定義,三角形全等判定與性質(zhì),三角形面積,掌握角平分線定義,三角形全等判定與性質(zhì),三角形面積是解題關(guān)鍵.
8.(2022·山東聊城·八年級期末)如圖,在四邊形中,,,,點(diǎn)在線段上以的速度由點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動,同時(shí),點(diǎn)在線段上由點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動,設(shè)運(yùn)動時(shí)間為,當(dāng)與以,,為頂點(diǎn)的三角形全等時(shí),點(diǎn)的運(yùn)動速度為______.
【答案】1或
【解析】
【分析】
設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動速度為,由題意可得,與以,,為頂點(diǎn)的三角形全等時(shí)分為兩種情況:,再利用全等三角形的性質(zhì)求解即可.
【詳解】
解:設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動速度為,
由題意可得,
∵
∴與以,,為頂點(diǎn)的三角形全等時(shí)可分為兩種情況:
①當(dāng)時(shí),
∴,
∴
∴
∴此時(shí)點(diǎn)的運(yùn)動速度為;
②當(dāng)時(shí),
,
∴,
∴,
此時(shí)點(diǎn)的運(yùn)動速度為,
故答案為:1或.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查三角形全等的性質(zhì),掌握全等三角形的對應(yīng)邊相等是解題的關(guān)鍵,注意分情況討論.
9.(2022·廣東·深圳市高級中學(xué)八年級期末)如圖,把兩塊大小相同的含45°的三角板ACF和三角板CFB如圖所示擺放,點(diǎn)D在邊AC上,點(diǎn)E在邊BC上,且∠CFE=13°,∠CFD=32°,則∠DEC的度數(shù)為_______.
【答案】
【解析】
【分析】
作FH垂直于FE,交AC于點(diǎn)H,可證得,由對應(yīng)邊、對應(yīng)角相等可得出,進(jìn)而可求出,則.
【詳解】
作FH垂直于FE,交AC于點(diǎn)H,
∵
又∵,
∴
∵,F(xiàn)A=CF
∴
∴FH=FE
∵
∵
∴
又∵DF=DF
∴
∴
∵
∴
∵
∴
∴
故答案為:.
【點(diǎn)睛】
本題考查了等腰三角形的性質(zhì),全等三角形的判定及其性質(zhì),作輔助線HF垂直于FE是解題的關(guān)鍵.
10.(2021·全國·八年級期中)如圖,在四邊形ABCD中,AD=AB,DC=BC,∠DAB=60°,∠DCB=120°,E在AD上,F(xiàn)是AB延長線上一點(diǎn),且DE=BF,若G在AB上,且∠ECG=60°,則DE、EG、BG之間的數(shù)量關(guān)系是_____.
【答案】DE+BG=EG
【解析】
【分析】
連接,利用全等三角形的判定和性質(zhì),求解即可.
【詳解】
解:猜想DE、EG、BG之間的數(shù)量關(guān)系為:DE+BG=EG.理由如下:
連接AC,如圖所示,
在△ABC和△ADC中,
,
∴△ABC≌△ADC(SSS),
∴
又∵∠ECG=60°,
∴∠DCE=∠ACG,∠ACE=∠BCG,
∵∠D+∠DAB+∠ABC+∠DCB=360°,∠DAB=60°,∠DCB=120°,
∴∠D+∠ABC=360°﹣60°﹣120°=180°,
又∵∠CBF+∠ABC=180°,
∴∠D=∠CBF,
在△CDE和△CBF中,
,
∴△CDE≌△CBF(SAS),
∴CE=CF,∠DCE=∠BCF,
∴∠BCG+∠BCF=∠ACE+∠DCE=60°,即∠FCG=60°,
∴∠ECG=∠FCG,
在△CEG和△CFG中,
,
∴△CEG≌△CFG(SAS),
∴EG=FG,
又∵DE=BF,F(xiàn)G=BF+BG,
∴DE+BG=EG
故答案為:DE+BG=EG
【點(diǎn)睛】
此題考查了全等三角形的判定與性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握全等三角形的判定方法與性質(zhì).
11.(2022·全國·八年級)如圖,△ABC中,D為BC的中點(diǎn),
(1)在圖中作出CM⊥AD,BN⊥AD,垂足分別為M、N;
(2)求證:DM=DN;
(3)求AD=3,求AM+AN的值.
【答案】(1)見解析
(2)見解析
(3)6
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)條件結(jié)合作垂線的方法作出圖形,即可得;
(2)由題意得BD=CD,根據(jù)CM⊥AD,BN⊥AD得∠BND=∠CMD=90°,用AAS證明△BND≌△CMD即可得;
(3)根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得DM=DN,利用線段的和與差得AM+AN=AD+DM+AD﹣ND和DM=DN,即可得.
(1)
解:如圖所示,
(2)
解:∵D為BC的中點(diǎn),
∴BD=CD,
∵CM⊥AD,BN⊥AD,
∴∠BND=∠CMD=90°,
在△BND和△CMD中,
∴△BND≌△CMD(AAS),
∴DN=DM.
(3)
解:∵△BND≌△CMD,
∴DM=DN,
∵AM=AD+DM,AN=AD﹣ND,
∴AM+AN=AD+DM+AD﹣ND,
∵DM=DN,
∴AM+AN=2AD=6.
【點(diǎn)睛】
本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì),解題的關(guān)鍵是掌握全等三角形判定與性質(zhì).
12.(2022·安徽·合肥壽春中學(xué)八年級期末)如圖,已知AD是△ABC的邊BC上的高,點(diǎn)E為AD上一點(diǎn),且,.
(1)證明
(2)若,,求△ABC的面積.
【答案】(1)證明過程見詳解
(2)24
【解析】
【分析】
(1)延長BE交AC于F點(diǎn),證明Rt△BDE≌Rt△ADC(HL)即可得證;
(2)根據(jù)Rt△BDE≌Rt△ADC(HL)可得BD=AD,即有AD=AE+DE,BC=BD+DC,結(jié)合AD⊥BC即可求解.
(1)
延長BE交AC于F點(diǎn),如圖,
根據(jù)題意有AD⊥BC,
∴∠BDE=∠ADC=90°,
∵BE=AC,DE=DC,
∴Rt△BDE≌Rt△ADC(HL),
∴BD=AD,∠DBE=∠DAC,
∵∠C+∠DAC=∠ADC=90°,
∴∠DBE+∠C=90°,
∴∠BFC=90°,
∴BE⊥AC;
(2)
∵Rt△BDE≌Rt△ADC(HL),
∴BD=AD,
∵AE=4,CD=2,
∴AD=AE+DE=AE+CD=4+2=6,
∴BD=AD=6,
∴BC=BD+CD=6+2=8,
∴△ABC的面積為:.
【點(diǎn)睛】
本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì)、三角形的面積、直角三角形中兩銳角互余等知識,證得Rt△BDE≌Rt△ADC(HL)是解答本題的關(guān)鍵.
13.(2022·全國·八年級)如圖,,,,連接,過點(diǎn)作于,過點(diǎn)作于.
(1)若,求的度數(shù);
(2)請直接寫出線段、、三者間的數(shù)量關(guān)系.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)證明,可得,由可求出的度數(shù);
(2)由可得,,則由通過等量代換可得結(jié)論.
(1)
證明:∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
在和中,
∴,
∴,
∵,,
∴.
∴的度數(shù)為.
(2)
解:.理由如下:
∵,
∴,,
∴,
即.
【點(diǎn)睛】
本題考查了平行線的性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),三角形內(nèi)角和定理等知識.解題的關(guān)鍵是熟練掌握全等三角形的判定與性質(zhì).
14.(2022·遼寧·沈陽市第一三四中學(xué)七年級階段練習(xí))回答問題
(1)【初步探索】如圖1:在四邊形ABCD中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分別是BC、CD上的點(diǎn),且EF=BE+FD,探究圖中∠BAE、∠FAD、∠EAF之間的數(shù)量關(guān)系.
小王同學(xué)探究此問題的方法是:延長FD到點(diǎn)G,使DG=BE.連接AG,先證明△ABE≌△ADG,再證明△AEF≌△AGF,可得出結(jié)論,他的結(jié)論應(yīng)是_______________;
(2)【靈活運(yùn)用】如圖2,若在四邊形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分別是BC、CD上的點(diǎn),且EF=BE+FD,上述結(jié)論是否仍然成立,并說明理由;
(3)【拓展延伸】知在四邊形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°,AB=AD,若點(diǎn)E在CB的延長線上,點(diǎn)F在CD的延長線上,如圖3所示,仍然滿足EF=BE+FD,請直接寫出∠EAF與∠DAB的數(shù)量關(guān)系.
【答案】(1)∠BAE+∠FAD=∠EAF;(2)仍成立,理由見解析;(3)∠EAF=180°-∠DAB
【解析】
【分析】
(1)延長FD到點(diǎn)G,使DG=BE,連接AG,可判定△ABE≌△ADG,進(jìn)而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF,據(jù)此得出結(jié)論;
(2)延長FD到點(diǎn)G,使DG=BE,連接AG,先判定△ABE≌△ADG,進(jìn)而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF;
(3)在DC延長線上取一點(diǎn)G,使得DG=BE,連接AG,先判定△ADG≌△ABE,再判定△AEF≌△AGF,得出∠FAE=∠FAG,最后根據(jù)∠FAE+∠FAG+∠GAE=360°,推導(dǎo)得到2∠FAE+∠DAB=360°,即可得出結(jié)論.
【詳解】
解:(1)∠BAE+∠FAD=∠EAF.理由:
如圖1,延長FD到點(diǎn)G,使DG=BE,連接AG,
∵∠B=∠ADF=90°,∠ADG=∠ADF=90°,
∴∠B=∠ADG=90°,
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;
故答案為:∠BAE+∠FAD=∠EAF;
(2)仍成立,理由:
如圖2,延長FD到點(diǎn)G,使DG=BE,連接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;
(3)∠EAF=180°-∠DAB.
證明:如圖3,在DC延長線上取一點(diǎn)G,使得DG=BE,連接AG,
∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,
∴∠ADC=∠ABE,
又∵AB=AD,
∴△ADG≌△ABE(SAS),
∴AG=AE,∠DAG=∠BAE,
∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,
∴△AEF≌△AGF(SSS),
∴∠FAE=∠FAG,
∵∠FAE+∠FAG+∠GAE=360°,
∴2∠FAE+(∠GAB+∠BAE)=360°,
∴2∠FAE+(∠GAB+∠DAG)=360°,
即2∠FAE+∠DAB=360°,
∴∠EAF=180°-∠DAB.
【點(diǎn)睛】
本題屬于三角形綜合題,主要考查了全等三角形的判定以及全等三角形的性質(zhì)的綜合應(yīng)用,解決問題的關(guān)鍵是作輔助線構(gòu)造全等三角形,根據(jù)全等三角形的對應(yīng)角相等進(jìn)行推導(dǎo)變形.解題時(shí)注意:同角的補(bǔ)角相等.
15.(2022·云南·景谷傣族彝族自治縣教育體育局教研室八年級期末)如圖1,點(diǎn)P,Q分別是等邊邊AB,BC上的動點(diǎn),點(diǎn)P從頂點(diǎn)A向點(diǎn)B運(yùn)動,點(diǎn)Q從頂點(diǎn)B向點(diǎn)C運(yùn)動,兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā),且它們的速度都相同.
(1)連接AQ,CP交于點(diǎn)M則在P、Q運(yùn)動的過程中,的大小發(fā)生變化嗎?若變化,則說明理由,若不變,則求出它的度數(shù);
(2)如圖2,若點(diǎn)P、Q在運(yùn)動到終點(diǎn)后繼續(xù)在射線AB,BC上運(yùn)動,直線AQ、CP交點(diǎn)為M,則的大小發(fā)生變化嗎?若變化,則說明理由,若不變,則求出它的度數(shù).
【答案】(1)不變;
(2)不變;
【解析】
【分析】
(1)通過證明得到,再利用三角形外角的性質(zhì)即可求解;
(2)同樣通過證明得到,再利用三角形外角的性質(zhì)和三角形內(nèi)角和的性質(zhì)進(jìn)行求解即可.
(1)
解:(1)點(diǎn)、在運(yùn)動的過程中,不變.
∵是等邊三角形,
∴,,
又∵點(diǎn)、運(yùn)動速度相同,
∴,且,,
∴,
∴.
∵,
∴
(2)
點(diǎn)、在運(yùn)動的過程中,不變.
由(1)可知:,
∴,
∵,
∴,
∴點(diǎn)、在運(yùn)動的過程中,不變.
【點(diǎn)睛】
本題考查了動點(diǎn)問題,涉及到了三角形全等的判定與性質(zhì),三角形外角的性質(zhì)和三角形的內(nèi)角和是180°等知識,解題關(guān)鍵是正確找到全等三角形.
【培優(yōu)檢測】
1.(2021·上海市徐匯中學(xué)八年級期中)如圖,若 AC、BD、EF兩兩互相平分于點(diǎn)O,那么圖中的全等三角形共有( )
A.3對B.4對C.5對D.6對
【答案】D
【解析】
【分析】
根據(jù)AC、BD、EF兩兩互相平分于點(diǎn)O,則有OE=OF,OA=OC,OB=OD;圖中的對頂角有∠AOB與∠DOC,∠AOE與∠COF,∠BOF與∠DOE,∠AOD與∠BOC;根據(jù)兩邊和它們的夾角對應(yīng)相等的兩三角形全等(SAS)可得△AOB≌△DOC;△AOE≌△COF;再利用前面所證全等三角形,易證四邊形ABCD是平行四邊形,故△BOF≌△DOE;△AOD≌△BOC.
【詳解】
解:∵AC、BD、EF兩兩互相平分于點(diǎn)O
∴OE=OF,OA=OC,OB=OD;
∵∠AOB=∠DOC,∠AOE=∠COF,∠BOF=∠DOE,∠AOD=∠BOC;
∴△AOB≌△DOC(SAS)
△AOE≌△COF(SAS)
∵OA=OC,OB=OD;
∴四邊形ABCD是平行四邊形,
∴ AD∥BC, AD=BC
∴∠EDO=∠FBO, △AOD≌△BOC
∴△BOF≌△DOE
故圖中所有的全等三角形有6對,分別是△AOB≌△DOC;△AOE≌△COF;△BOF≌△DOE;△AOD≌△BOC;△ABD≌△CDB;△ABC≌△CDA.
故選:D
【點(diǎn)睛】
本題考查了全等三角形的判定;找尋全等三角形時(shí)要從最明顯的開始,由易到難,不重不漏.
2.(2022·全國·八年級)如圖,AE⊥AB且,BC⊥CD且,請按照圖中所標(biāo)注的數(shù)據(jù),計(jì)算圖中實(shí)線所圍成的圖形的面積是( )
A.30B.32C.35D.38
【答案】B
【解析】
【分析】
根據(jù)角的和差關(guān)系可得∠AEF=∠BAG,利用AAS可證明△AEF≌△BAG,可得AF=BG,EF=AG,同理可證明△CDH≌△BCG,可得CH=BG,CG=DH,即可得出FH、AC的長,根據(jù)實(shí)線所圍成的圖形的面積=S梯形EFHD-2S△ABC,利用梯形和三角形面積公式即可得答案.
【詳解】
∵AE⊥AB,EF⊥FH,
∴∠AEF+∠EAF=90°,∠BAG+∠EAF=90°,
∴∠AEF=∠BAG,
在△AEF和△BAG中,,
∴△AEF≌△BAG,
∴AF=BG=2,EF=AG=5,
同理可得:△CDH≌△BCG,
∴CH=BG=2,CG=DH=3,
∴FH=AF+AG+CG+CH=12,AC=AG+CG=8,
∴實(shí)線所圍成的圖形的面積=S梯形EFHD-2S△ABC==32.
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握全等三角形判定定理是解題的關(guān)鍵.
3.(2021·重慶·八年級期中)羅同學(xué)學(xué)習(xí)了全等三角形后,利用全等三角形繪制出了下面系列圖案,第(1)個(gè)圖案由2個(gè)全等三角形組成,第(2)個(gè)圖案由4個(gè)全等三角形組成,第(3)個(gè)圖案由7個(gè)全等三角形組成,第(4)個(gè)圖案由12個(gè)全等三角形組成,則第(6)個(gè)圖案中全等三角形的個(gè)數(shù)為( )
A.25B.38C.70D.135
【答案】B
【解析】
【分析】
仔細(xì)觀察圖形,發(fā)現(xiàn)第個(gè)圖形有個(gè)三角形,根據(jù)規(guī)律求解即可.
【詳解】
解:觀察發(fā)現(xiàn):
第一個(gè)圖形有個(gè)全等三角形;
第二個(gè)圖形有個(gè)全等三角形;
第三個(gè)圖形有個(gè)全等三角形;
第四個(gè)圖形有個(gè)全等三角形;
第個(gè)圖形有個(gè)全等三角形;
當(dāng)時(shí),(個(gè).
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題考查了全等的定義,圖形類規(guī)律題,正確找到規(guī)律是解題的關(guān)鍵.對于找規(guī)律的題目首先應(yīng)找出哪些部分發(fā)生了變化,按照什么規(guī)律變化的.
4.(2021·山東煙臺·七年級期中)如圖,在四邊形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,∠DAB與∠ADC的平分線相交于BC邊上的M點(diǎn),則下列結(jié)論:①∠AMD=90°;②點(diǎn)M為BC的中點(diǎn);③AB+CD=AD;④△ADM的面積是梯形ABCD面積的一半.其中正確的個(gè)數(shù)有( )
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
【答案】D
【解析】
【分析】
過M作ME⊥AD于E,由角平分線的性質(zhì)得出∠MDE=∠CDA,∠MAD=∠BAD,求出∠MDA+∠MAD=(∠CDA+∠BAD)=90°,由三角形內(nèi)角和定理求出∠AMD,即可判斷①;由角平分線的性質(zhì)求出MC=ME,ME=MB,即可判斷②;由Rt△DCM≌Rt△DEM(HL),得出CD=DE,由Rt△ABM≌Rt△AEM(HL),得出AB=AE,即可判斷③;由全等三角形推出S△DEM=S△DCM,S△AEM=S△ABM,即可判斷④.
【詳解】
解:過M作ME⊥AD于E,如圖所示:
∵∠DAB與∠ADC的平分線相交于BC邊上的M點(diǎn),
∴∠MDE=∠CDA,∠MAD=∠BAD,
∵DC∥AB,
∴∠CDA+∠BAD=180°,
∴∠MDA+∠MAD=(∠CDA+∠BAD)=×180°=90°,
∴∠AMD=180°-90°=90°,故①正確;
∵AB∥CD,∠B=90°,
∴MC⊥DC,
∵DM平分∠CDE,ME⊥DA,
∴MC=ME,
同理ME=MB,
∴MC=MB=ME,
∴點(diǎn)M為BC的中點(diǎn),故②正確;
在Rt△DCM和Rt△DEM中,
,
∴Rt△DCM≌Rt△DEM(HL),
∴CD=DE,
同理:Rt△ABM≌Rt△AEM(HL),
∴AB=AE,
∴AB+CD=AE+DE=AD,故③正確;
∵Rt△DCM≌Rt△DEM,Rt△ABM≌Rt△AEM,
∴S△DEM=S△DCM,S△AEM=S△ABM,
∴S△ADM=S梯形ABCD,故④正確;
故選:D.
【點(diǎn)睛】
本題考查了角平分線的性質(zhì)、平行線性質(zhì)、三角形內(nèi)角和定理、全等三角形的性質(zhì)和判定等知識;熟練掌握角平分線的性質(zhì)和全等三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
5.(2020·北京市京源學(xué)校八年級期中)如圖所示,在中,,AD平分,于點(diǎn)E,則下列結(jié)論:①DA平分;②∠=∠;③DE平分∠;④.其中正確的有( )
A.①②B.①④C.③④D.①②④
【答案】D
【解析】
【分析】
根據(jù)題中條件,結(jié)合圖形及角平分線的性質(zhì)得到結(jié)論,與各選項(xiàng)進(jìn)行比對,排除錯誤答案,選出正確的結(jié)果.
【詳解】
∵AD平分∠BAC
∴∠DAC=∠DAE
∵∠C=90°,DE⊥AB
∴∠C=∠E=90°
∵AD=AD
∴△DAC≌△DAE
∴∠CDA=∠EDA
∴①AD平分∠CDE正確;
無法證明∠BDE=60°,
∴③DE平分∠ADB錯誤;
∵BE+AE=AB,AE=AC
∴BE+AC=AB
∴④BE+AC=AB正確;
∵∠BDE=90°-∠B,∠BAC=90°-∠B
∴∠BDE=∠BAC
∴②∠BAC=∠BDE正確.
故選D.
【點(diǎn)睛】
考查了全等三角形的判定和性質(zhì),角平分線的性質(zhì),解題關(guān)鍵是靈活運(yùn)用角平分線的性質(zhì)進(jìn)行分析.
6.(2022·山東煙臺·七年級期末)如圖,,,F(xiàn)為AB上一點(diǎn),連接CF,,,垂足分別是點(diǎn)E,D.若,,則DE的長為______cm.
【答案】3
【解析】
【分析】
根據(jù)AAS證明△AEC≌△CDB,得到CD=AE=5cm,CE=BD=2cm,即可得出ED=3cm.
【詳解】
解:∵AE⊥CF,BD⊥CF,
∴∠AEC=∠CDB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACE+∠BCD=∠CAE+∠ACE=90°,
∴∠CAE=∠BCD,
在△AEC和△CDB中,
∴△AEC≌△CDB(AAS),
∴CD=AE=5cm,CE=BD=2cm,
∴ED=CD?CE=5?2=3(cm),
故答案為:3.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了全等三角形的判定與性質(zhì).證得三角形全等是解決問題的關(guān)鍵.
7.(2022·遼寧撫順·八年級期末)如圖,在△AOB和△COD中,OA=OB,OC=OD,OA<OC,∠AOB=∠COD=50°,連接AC、BD交于點(diǎn)M,連接OM.下列結(jié)論:①AC=BD,②∠AMB=50°;③OM平分∠AOD;④MO平分∠AMD.其中正確的結(jié)論是 _____.(填序號)
【答案】①②④
【解析】
【分析】
由證明得出,,①正確;
由全等三角形的性質(zhì)得出,由三角形的外角性質(zhì)得:,得出,②正確;
作于,于,如圖所示:則,利用全等三角形對應(yīng)邊上的高相等,得出,由角平分線的判定方法得出平分,④正確;
假設(shè)平分,則,由全等三角形的判定定理可得,得,而,所以,而,故③錯誤;即可得出結(jié)論.
【詳解】
解:,
,
即,
在和中,
,
,
,,故①正確;
,
由三角形的外角性質(zhì)得:
,
,故②正確;
作于,于,如圖所示,
則,
,
,
平分,故④正確;
假設(shè)平分,則,
在與中,
,
,
,
,
,
而,故③錯誤;
所以其中正確的結(jié)論是①②④.
故答案為:①②④.
【點(diǎn)睛】
本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì)、三角形的外角性質(zhì)、角平分線的判定等知識;證明三角形全等是解題的關(guān)鍵.
8.(2021·安徽合肥·八年級階段練習(xí))如圖,AE與BD相交于點(diǎn)C,AC=EC,BC=DC,AB=5cm,點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿A→B方向以2cm/s的速度運(yùn)動,點(diǎn)Q從點(diǎn)D出發(fā),沿D→E方向以1cm/s的速度運(yùn)動,P、Q兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā).當(dāng)點(diǎn)P到達(dá)點(diǎn)B時(shí),P、Q兩點(diǎn)同時(shí)停止運(yùn)動.設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動時(shí)間為t(s).
(1)AP的長為 ___cm.(用含t的代數(shù)式表示)
(2)連接PQ,當(dāng)線段PQ經(jīng)過點(diǎn)C時(shí),t=___s.
【答案】 2t ##
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)路程=速度×?xí)r間求解即可;
(2)根據(jù)全等三角形在判定證明△ACB≌△ECD可得AB=DE,∠A=∠E,當(dāng)PQ經(jīng)過點(diǎn)C時(shí),可證得△ACP≌△ECQ,則有AP=EQ,進(jìn)而可得出t的方程,解方程即可.
【詳解】
解:(1)由題意知:AP=2t,0<t≤,
故答案為:2t;
(2)∵AC=EC,∠ACB=∠ECD,BC=DC,
∴△ACB≌△ECD(SAS),
∴DE=AB=5cm,∠A=∠E,
當(dāng)PQ經(jīng)過點(diǎn)C時(shí),∵∠A=∠E,AC=EC,∠ACP=∠ECQ,
∴△ACP≌△ECQ(ASA),
∴AP=EQ,
又∵AP=2t,DQ=t,
∴2t=5-t,
解得:t=,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】
本題考查全等三角形的應(yīng)用,熟練掌握全等三角形的判定與性質(zhì)是解答的關(guān)鍵.
9.(2021·全國·八年級單元測試)如圖,Rt△ACB中,∠ACB=90°,△ABC的角平分線AD,BE相交于點(diǎn)P,過點(diǎn)P作PF⊥AD交BC的延長線于點(diǎn)F,交AC于點(diǎn)H,則下列結(jié)論:①∠APB=135°;②BF=BA;③PH=PD;④連接CP,CP平分∠ACB.其中正確結(jié)論的序號是______.
【答案】①②③④
【解析】
【分析】
根據(jù)三角形內(nèi)角和定理以及角平分線定義判斷①;根據(jù)全等三角形的判定和性質(zhì)判斷②③;根據(jù)角平分線的判定與性質(zhì)判斷④.
【詳解】
解:在中,
,
,
又、分別平分、
,
,故①正確.
,
又,
,
,
又,,
,
,,,故②正確.
在和中,
,,,
,
,故③正確.
的角平分線、相交于點(diǎn),
點(diǎn)到、的距離相等,點(diǎn)到、的距離相等,
點(diǎn)到、的距離相等,
點(diǎn)在的平分線上,
平分,故④正確.
故答案為:①②③④.
【點(diǎn)睛】
本題考查了角平分線的判定與性質(zhì),三角形全等的判定方法,三角形內(nèi)角和定理,解題的關(guān)鍵是掌握相關(guān)性質(zhì).
10.(廣東·深圳市高級中學(xué)七年級期中)如圖,在中,,,,為邊上的高,點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)在直線上以的速度移動,過點(diǎn)作的垂線交直線于點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動_________時(shí),.
【答案】2或5
【解析】
【分析】
分析E在射線BC上移動和點(diǎn)E在射線CB上移動兩種情況進(jìn)行討論再結(jié)合全等三角形的判定與性質(zhì)計(jì)算即可得出答案.
【詳解】
如圖,當(dāng)E在射線BC上移動時(shí),CF=AB
∵∠A+∠ACD=90°,∠BCD+∠ACD=90°
∴∠A=∠BCD
又∵∠ECF=∠BCD
∴∠A=∠ECF
在△CFE與△ABC中
∴△CFE≌△ABC
∴CE=AC=7cm
∴BE=BC+CE=10cm
10÷2=5(s)
當(dāng)點(diǎn)E在射線CB上移動時(shí),CF=AB
在△與△ABC中
∴△≌△ABC
∴=AC=7cm
∴=4cm
4÷2=2(s)
綜上所知,當(dāng)點(diǎn)E運(yùn)動5s或2s時(shí),CF=AB
故答案為5或2.
【點(diǎn)睛】
本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì),根據(jù)已知條件構(gòu)造全等三角形是解決本題的關(guān)鍵.
11.(2022·上海·八年級期末)在等腰△OAB和等腰△OCD中,OA=OB,OC=OD,連接AC、BD交于點(diǎn)M.
(1)如圖1,若∠AOB=∠COD=40°:
①AC與BD的數(shù)量關(guān)系為 ;
②∠AMB的度數(shù)為 .
(2)如圖2,若∠AOB=∠COD=90°:
①判斷AC與BD之間存在怎樣的數(shù)量關(guān)系?并說明理由;
②求∠AMB的度數(shù).
【答案】(1)①AC=BD,②40°;
(2)①AC=BD,理由見解析;②90°
【解析】
【分析】
(1)①由∠AOB=∠COD可得∠BOD=∠AOC,再由△ODB≌△OCA即可得AC=BD;②由△ODB≌△OCA可得∠OBD=∠OAC,于是∠OAB+∠OBA=∠OAB+∠ABD+∠OAC,再由三角形內(nèi)角和定理即可解答;
(2)①由∠AOB=∠COD可得∠BOD=∠AOC,再由△ODB≌△OCA即可得BD=AC;②由△ODB≌△OCA可得∠OBD=∠OAC,于是∠OAB+∠OBA=∠OAB+∠ABD+∠OAC,再由三角形內(nèi)角和定理即可解答.
(1)
解:①∵∠AOB=∠COD,
∴∠AOB+∠AOD=∠COD+∠AOD,
∴∠BOD=∠AOC,
在△ODB和△OCA中:OD=OC,∠DOB=∠COA,OB=OA,
∴△ODB≌△OCA(SAS),
∴AC=BD,
故答案是:AC=BD,
②∵△ODB≌△OCA,
∴∠OBD=∠OAC,
∵∠AOB=40°,
∴∠OAB+∠OBA=180°﹣∠AOB=140°,
又∵∠OAB+∠OBA=∠OAB+∠ABD+∠OBD,
∴∠OAB+∠OBA=∠OAB+∠ABD+∠OAC=140°,
∴∠MAB+∠ABM=140°,
∵在△ABM中,∠AMB+∠MAB+∠ABM=180°,
∴∠AMB=40°,
故答案是:40°;
(2)
解:①∵∠AOB=∠COD,
∴∠AOB+∠AOD=∠COD+∠AOD,
∴∠BOD=∠AOC,
在△ODB和△OCA中:OD=OC,∠DOB=∠COA,OB=OA,
∴△ODB≌△OCA(SAS),
∴AC=BD;
②∵△ODB≌△OCA,
∴∠OBD=∠OAC,
∵∠AOB=90°,
∴∠OAB+∠OBA=90°,
又∵∠OAB+∠OBA=∠OAB+∠ABD+∠OBD,
∴∠OAB+∠OBA=∠OAB+∠ABD+∠OAC=90°,
∴∠MAB+∠ABM=90°,
∵在△ABM中,∠AMB+∠MAB+∠ABM=180°,
∴∠AMB=90°.
【點(diǎn)睛】
本題考查了全等三角形判定和性質(zhì),三角形內(nèi)角和定理;熟練掌握全等三角形判定和性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
12.(2022·上?!て吣昙墝n}練習(xí))閱讀:
如圖,已知在△ABC和△A′B′C′中,AB=A′B′,∠A=∠A′,AC=A′C′.那么△ABC≌△A′B′C′.
說明過程如下:
把△ABC放到△A′B′C′上,使∠A的頂點(diǎn)與∠A′的頂點(diǎn)重合;由于∠A=∠A′,因此可以使射線AB、AC分別落在射線A′B′、A′C′上.因?yàn)锳B=A′B′,AC=A′C′,所以點(diǎn)B、C分別與點(diǎn)B′、C′重合,這樣△ABC和△A′B′C′重合,即△ABC≌△A′B′C′.
于是,得全等三角形判定方法1:在兩個(gè)三角形中,如果有兩條邊及它們的夾角對應(yīng)相等,那么這兩個(gè)三角形全等(簡記為SAS).
請完成下面問題的填空:
如圖,已知在△ABC和△A′B′C′中,∠A=∠A′,AB=A′B′,∠B=∠B′.
那么△ABC≌△A′B′C′.
說明過程如下:
把△ABC放到△A′B′C′上,因?yàn)锳B=A′B′,可以使 與 重合,并使點(diǎn)C與C′在AB(A′B′)的同一側(cè),這時(shí)點(diǎn)A與點(diǎn)A′重合,點(diǎn) 與點(diǎn) 重合.由于∠A=∠A′,因此射線 與射線 疊合;由于
∠B=∠B′,因此射線 與射線 疊合.于是點(diǎn)C(射線AC與BC的交點(diǎn))與點(diǎn)C′(射線A′C′與B′C′的交點(diǎn))重合.這樣 與 重合,即△ABC≌△A′B′C′.
于是,得全等三角形判定方法2:在兩個(gè)三角形中, .
【答案】AB;A′B′;C;C′;AC;A′C′;BC;B′C′;△ABC;△A′B′C′;如果兩角和它們的夾邊對應(yīng)相等,那么這兩個(gè)三角形全等(簡記為ASA)
【解析】
【分析】
根據(jù)題目提供的信息,結(jié)合圖形找準(zhǔn)對應(yīng)邊與對應(yīng)角,然后填空即可.
【詳解】
解:把△ABC放到△A′B′C′上,
因?yàn)锳B=A′B′,
可以使AB與A′B′重合,并使點(diǎn)C與C′在AB(A′B′)的同一側(cè),這時(shí)點(diǎn)A與點(diǎn)A′重合,
點(diǎn)B與點(diǎn)B′重合.
由于∠A=∠A′,因此射線AC與射線A′C′疊合;
由于∠B=∠B′,因此射線BC與射線B′C′疊合.
于是點(diǎn)C(射線AC與BC的交點(diǎn))與點(diǎn)C′(射線A′C′與B′C′的交點(diǎn))重合.
這樣△ABC與△A′B′C′重合,即△ABC≌△A′B′C′.
于是,得全等三角形判定方法2:在兩個(gè)三角形中,如果兩角和它們的夾邊對應(yīng)相等,那么這兩個(gè)三角形全等(簡記為ASA).
故答案為:AB;A′B′;C;C′;AC;A′C′;BC;B′C′;△ABC;△A′B′C′;如果兩角和它們的夾邊對應(yīng)相等,那么這兩個(gè)三角形全等(簡記為ASA).
【點(diǎn)睛】
本題考查了全等三角形的判定,讀懂題目信息,理清證明方法是解題的關(guān)鍵.
13.(2022·甘肅蘭州·一模)如圖,BD平分∠ABC,點(diǎn)E在BD上.從下面①②③中選取兩個(gè)作為已知條件,另一個(gè)作為結(jié)論,構(gòu)成一個(gè)命題,判斷該命題真假并說明理由.
①;②;③.
你選擇的已知條件是______,結(jié)論是______(填寫序號);該命題為______(填“真”或“假”)命題.
注:若選擇不同的組合分別解答,則按第一個(gè)解答計(jì)分.
【答案】①②,③,真,理由見解析.
【解析】
【分析】
以①②為條件,③為結(jié)論,結(jié)合全等三角形的判定方法及真假命題的定義解答.
【詳解】
解:條件是:①;②,結(jié)論是:③.
BD平分∠ABC,
又,
.
【點(diǎn)睛】
本題考查全等三角形的判定與性質(zhì)、命題的定義等知識,是基礎(chǔ)考點(diǎn),掌握相關(guān)知識是解題關(guān)鍵.
14.(2021·山西陽泉·八年級期中)通過對下面數(shù)學(xué)模型的研究學(xué)習(xí),解決下列問題:
(1)如圖1,∠BAD=90°,AB=AD,過點(diǎn)B作BC⊥AC于點(diǎn)C,過點(diǎn)D作DE⊥AC于點(diǎn)E.由∠1+∠2=∠2+∠D=90°,得∠1=∠D.又∠ACB=∠AED=90°,可以推理得到△ABC≌△DAE.進(jìn)而得到AC= ,BC=AE.我們把這個(gè)數(shù)學(xué)模型稱為“K字”模型或“一線三等角”模型;
(2)如圖2,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AC=AE,連接BC,DE,且BC⊥AF于點(diǎn)F,DE與直線AF交于點(diǎn)G.求證:點(diǎn)G是DE的中點(diǎn);
(深入探究)
(3)如圖,已知四邊形ABCD和DEGF為正方形,△AFD的面積為S1,△DCE的面積為S2,則有S1 S2(填“>、=、<”)
【答案】(1)DE;(2)見解析;(3)=
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)全等三角形的性質(zhì)可直接進(jìn)行求解;
(2)分別過點(diǎn)D和點(diǎn)E作DH⊥FG于點(diǎn)H,EQ⊥FG于點(diǎn)Q,進(jìn)而可得∠BAF=∠ADH,然后可證△ABF≌△DAH,則有AF=DH,進(jìn)而可得DH=EQ,通過證明△DHG≌△EQG可求解問題;
(3)過點(diǎn)D作DO⊥AF交AF于O,過點(diǎn)E作EN⊥OD交OD延長線于N,過點(diǎn)C作CM⊥OD交OD延長線于M,由題意易得∠ADC=∠90°,AD=DC,DF=DE,然后可得∠ADO=∠DCM,則有△AOD≌△DMC,△FOD≌△DNE,進(jìn)而可得OD=NE,通過證明△ENP≌△CMP及等積法可進(jìn)行求解問題.
【詳解】
解:(1)∵,∴;
(2)分別過點(diǎn)D和點(diǎn)E作DH⊥FG于點(diǎn)H,EQ⊥FG于點(diǎn)Q,如圖所示:
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴△ABF≌△DAH,
∴AF=DH,
同理可知AF=EQ,
∴DH=EQ,
∵DH⊥FG,EQ⊥FG,
∴,
∵
∴△DHG≌△EQG,
∴DG=EG,即點(diǎn)G是DE的中點(diǎn);
(3),理由如下:如圖所示,過點(diǎn)D作DO⊥AF交AF于O,過點(diǎn)E作EN⊥OD交OD延長線于N,過點(diǎn)C作CM⊥OD交OD延長線于M
∵四邊形ABCD與四邊形DEGF都是正方形
∴∠ADC=∠90°,AD=DC,DF=DE
∵DO⊥AF,CM⊥OD,
∴∠AOD=∠CMD=90°,∠OAD+∠ODA=90°,∠CDM+∠DCM=90°,
又∵∠ODA+∠CDM=90°,
∴∠ADO=∠DCM,
∴△AOD≌△DMC,
∴,OD=MC,
同理可以證明△FOD≌△DNE,
∴,OD=NE,
∴MC =NE,
∵EN⊥OD,CM⊥OD,∠EPN=∠CMP,
∴△ENP≌△CMP,
∴,
∵,
∴,
∴即.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查全等三角形的性質(zhì)與判定、直角三角形的兩個(gè)銳角互余及等積法,熟練掌握全等三角形的判定條件是解題的關(guān)鍵.
15.(2021·河北·廊坊市第四中學(xué)八年級階段練習(xí))如圖1,在△ABC中,AE⊥BC于E,AE=BE,D是AE上一點(diǎn),且DE=CE,連接BD,CD.
(1)判斷與的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系,并證明;
(2)如圖2,若將△DCE繞點(diǎn)E旋轉(zhuǎn)一定的角度后,BD與AC的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系是否發(fā)生變化?并證明;
(3)如圖3,將(2)中的等腰直角三角形都換成等邊三角形,其他條件不變,求BD與AC夾角的度數(shù).
【答案】(1), ;(2), ;(3).
【解析】
【分析】
(1)先判斷出,再判定,再判斷,
(2)先判斷出,再得到同理(1)可得結(jié)論;
(3)先判斷出,再判斷出,最后計(jì)算即可.
【詳解】
解:(1)與的位置關(guān)系是:,數(shù)量關(guān)系是.
理由如下:
如圖1,延長交于點(diǎn).
于,
.
,,
,
,,.
,
.
AE⊥BC
∴,
,
.
(2)與的位置關(guān)系是:,數(shù)量關(guān)系是.
如圖,線段AC與線段BD交于點(diǎn)F,線段AE與線段BD交于點(diǎn)G,
,
,
即.
,,
,
,.
AE⊥BC
∴,
又∵
,
.
(3)如圖,線段AC與線段BD交于點(diǎn)F,
和是等邊三角形,
,,,,
,
,
在和中,
,
∴,
,
與的夾角度數(shù)為.
【點(diǎn)睛】
此題是幾何變換綜合題,主要考查了全等三角形的判定和性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),判斷垂直的方法,解本題的關(guān)鍵是判斷.
一般三角形
直角三角形
判定
邊角邊(SAS)
角邊角(ASA)
角角邊(AAS)
邊邊邊(SSS)
兩直角邊對應(yīng)相等
一邊一銳角對應(yīng)相等
斜邊、直角邊定理(HL)
性質(zhì)
對應(yīng)邊相等,對應(yīng)角相等(其他對應(yīng)元素也相等,如對應(yīng)邊上的高相等)
備注
判定三角形全等必須有一組對應(yīng)邊相等
倍長中線
已知:是底邊的中線
截長
(將最長線段
一分為二)
四邊形ABCD中,BC>BA,AD=CD,BD平分∠ABC,求證:∠A+∠C=180°
證:在BC上截取AB=A’B,則可證
補(bǔ)短
(將較短線段延長,使其與最長線段相等)
△ABC中,∠C=2∠B,∠1=∠2,求證:AB =AC+CD
證:延長AC至點(diǎn)E,使CE=CD,則可證
這是一份初中數(shù)學(xué)第六章 一次函數(shù)6.1 函數(shù)課后練習(xí)題,共59頁。試卷主要包含了1 函數(shù)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份數(shù)學(xué)八年級上冊3.1 勾股定理同步測試題,共85頁。
這是一份初中數(shù)學(xué)蘇科版(2024)八年級上冊1.2 全等三角形達(dá)標(biāo)測試,共76頁。
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