全等三角形证明题(含答案版)
1、如图,四边形AB CD 是边长为2的正方形,点G 是
BC 延长线上一点,连结AG ,点E、F 分别在A G上,连接B E、DF ,∠1=∠2 , ∠3=∠4. (1)证明:△ABE ≌△DAF ; (2)若∠A GB=30°,求E F的长.
【解析】
(1)∵四边形AB CD是正方形, ∴AB=A D,
在△ABE 和△D AF 中,???
??∠=∠=∠=∠3
41
2DA AB ,
∴△ABE ≌△DAF.
(2)∵四边形ABC D是正方形, ∴∠1+∠4=90o ∵∠3=∠4, ∴∠1+∠3=90o ∴∠AFD=90o
在正方形ABC D中, AD∥BC , ∴∠1=∠AGB=30o
在Rt △AD F中,∠AFD =90o A D=2 , ∴AF=
3 , DF =1,
由(1)得△ABE ≌△A DF, ∴AE =DF=1,
∴EF=AF -AE=13-.
2、如图,
,AB AC AD BC D AD AE AB DAE DE F
=⊥=∠于点,,平分交于点,请你写出图中三对全等三角形,并选取其中一对加以证明.
【解析】
(1)ADB ADC △≌△、
ABD ABE △≌△、AFD AFE △≌△、BFD BFE △≌△、
ABE ACD △≌△(写出其中的三对即
可).
(2)以△ADB ≌ADC 为例证明.
证明:
,90AD BC ADB ADC ⊥∴∠=∠=°.
在Rt ADB △和Rt ADC △中,
,,AB AC AD AD == ∴ Rt ADB △≌Rt ADC △.
3、在△ABC 中,AB=CB,∠A BC=90o,F 为AB 延长线上一点,点E 在BC 上,且A E=CF.
(1)求证:R t△ABE ≌Rt △C BF ; (2)若∠CAE=30o,求∠ACF 度数.
A
C
B
D
E
F G 1
423
【解析】
(1)∵∠ABC=90° ∴∠CBF=∠AB E=90°
在Rt △ABE 和Rt △CBF 中
∵AE=CF, AB=BC ∴Rt△ABE ≌R t△CBF(H L)
(2)∵AB=BC, ∠A BC =90° ∴ ∠CAB=∠AC B=45°
∵∠BAE=∠CA B-∠CAE =45°-30°=15°. 由(1)知 Rt △ABE ≌Rt △CB F, ∴∠BCF =∠BAE=15°
∴∠ACF=∠BCF+∠A CB=45°+15°=60° 4、已知:如图,点C 是线段AB的中点,CE =C D,∠ACD=∠BC E,
求证:A E=
BD.
题20图 【解析】
∵点C 是线段AB 的中点, ∴A C=BC , ∵∠A CD=∠BCE,
∴∠A CD+∠D CE=∠B CE+∠DCE,
即∠ACE=∠BCD,
在△AC E和△BCD 中,AC BC ACE BCD
CE CD ?=?
∠=∠??=?
,
∴△ACE ≌△BCD (SAS ), ∴AE=BD. 5
、
如
图
10,
已
知ADE Rt ABC Rt ???,
?=∠=∠90ADE ABC ,
BC 与DE 相交于点F ,连接EB CD ,.
(1)图中还有几对全等三角形,请你一一列举;(2)求证:EF CF
=.
【解析】 (1)ABE ADC ??
?,EBF CDF ???
(2)证法一:连接CE
∵ADE Rt ABC Rt ??
? ∴AE AC =
∴AEC ACE ∠=∠ 又∵ADE Rt ABC Rt ??
?
∴AED ACB ∠=∠
B C
E
F
第22题图
∴
AED AEC ACB ACE ∠-∠=∠-∠
即DEC BCE ∠=∠
∴EF CF
=
证法二:∵ADE Rt ABC Rt ???
∴
EAD CAB AB AD AE AC ∠=∠==,,,
∴
DAB EAD DAB CAB ∠-∠=∠-∠
即EAB CAD ∠=∠ ∴)(SAS AEB ACD ??
?
∴ABE ADC EB CD
∠=∠=,
又∵ABC ADE ∠=∠
∴EBF CDF
∠=∠
又∵BFE DFC ∠=∠ ∴)(AAD EBF CDF ∠?∠
∴EF CF
=
6、如图,点F 是CD 的中点,且AF ⊥CD ,BC =E
D ,∠B CD =∠EDC . (1)求证:AB=A
E ;
(2)连接BE ,请指出B E与A F、B E与CD 分别有怎样的关系?
(只需写出结论,不必证明). 【解析】
(1)证明:联结A C、AD
∵点F是CD 的中点,且AF ⊥C D,∴AC =AD
∴∠AC D=∠ADC ∵∠BCD =∠EDC
∴∠AC B=∠ADE ∵B C=DE,AC=AD ∴△ABC ≌△AED ∴AB=AE
(2)BE ⊥AF,BE//C D,AF 平分BE
7、如图l ,已知正方形ABCD 的对角线A C、B D相交于点O ,E 是AC上一点,连结EB,过点A 作AM ⊥BE,垂足为M,AM 交BD 于点F. (1)求证:OE=OF ;
(2)如图2,若点E在AC 的延长线上,A M⊥BE 于点M,交DB 的延长线于点F ,其它条件不变,则结论“O E=OF ”还成立吗?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由.
图1
F M O C
D
B
A
E
图2
F
M
O
C
D
B A
E
【解析】
(1)证明:∵四边形A BCD 是正方形.
∴∠BO E=∠AOF =90?.O B=O A 又∵AM ⊥BE ,∴∠ME A+∠MAE =90
?=∠AF O+∠M AE
∴∠MEA =∠AFO
A
B
C
E
∴Rt△BOE≌Rt△AOF
∴OE=OF
(2)OE=OF成立
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BOE=∠AOF=90?.OB=OA
又∵AM⊥BE,∴∠F+∠MBF=90?=∠B+∠OBE
又∵∠MBF=∠OBE
∴∠F=∠E
∴Rt△BOE≌Rt△AOF
∴OE=OF
8、如图1,点P、Q分别是边长为4cm的等边?ABC边AB、BC上的动点,点P从顶点A,点Q从顶点B
同时出发,且它们的速度都为1cm/s,
(1)连接AQ、CP交于点M,则在P、Q运动的过程中,∠CMQ变化吗?若变化,则说明理
由,若不变,则求出它的度数;
(2)何时?PBQ是直角三角形?
(3)如图2,若点P、Q在运动到终点后继续在射线AB、BC上运动,直线AQ、CP交点为M,
则∠CMQ变化吗?若变化,则说明理由,若
不变,则求出它的度数;
【解析】
(1)0
60
=
∠CMQ不变。
60
=
∠
=
∠
=CAP
B
AC
AB,
等边三角形中,
又由条件得AP=BQ,∴ABQ
?≌
CAP
?(SAS)
∴ACP
BAQ∠
=
∠
∴
60
=
∠
=
∠
+
∠
=
∠
+
∠
=
∠BAC
CAM
BAQ
CAM
ACP
CMQ
(2)设时间为t,则AB=BQ=t,PB=4-t
当
3
4
,2
4
,
2
,
60
900
0=
=
-
=
∴
=
∠
=
∠t t
t
BQ
PB
B
PQB得
时,
当
2
),
4(2
2
,
2
,
60
900
0=
-
=
=
∴
=
∠
=
∠t
t
t
PQ
BQ
B
BPQ得
时,
∴当第
3
4
秒或第2秒时,?PBQ为直角三角形
(3)0
120
=
∠CMQ不变。
60
=
CAP
≌
又
C
图1
MCQ PCB ∠=∠
∴0120=∠=∠PBC CMQ
9、如图:?ACB 与?DCE 是全等的两个直角三角形,其中∠A CB =∠DCE=900
,AC=4,BC=2,点D 、
C 、B 在同一条直线上,点E 在边A C上.
(1)直线DE 与AB 有怎样的位置关系?请证明你的结论;
(2)如图(1)若?DCE 沿着直线D B向右平移多少距离时,点E 恰好落在边AB 上,求平移距离DD ,
; (3)在?D CE 沿着直线D B向右平移的过程中,使?DC E与?ACB 的公共部分是四边形,设平移过程中的平移距离为x ,这个四边形的面积为y ,
求y 与x 的函数关系式,并写出它的定义域.
【解析】
解:(1)点 M
(2)经过t 秒时,
NB t =,2OM t
= 则
3CN t =-,42AM t =-
∵BCA ∠=MAQ ∠=45 ∴ 3QN CN t ==-
∴
1 PQ t =+
∴
11
(42)(1)22
AMQ S AM PQ t t =
=-+△22t t =-++
∴2
2
19
224
S t t t ??=-++=--+ ???
∵02t ≤≤∴当1
2
t =
时,S 的值最大. (3)存在.
设经过t 秒时,NB =t ,OM=2t 则3CN t =-,
42AM t =-
∴BCA ∠=MAQ ∠=45 ①若90AQM
∠=,则PQ 是等腰Rt △MQA
底边MA 上的高 ∴
PQ
是底边
MA
的中线
∴1
2
PQ AP MA ==
∴11(42)2t
t +=-∴12
t = ∴点M 的坐标为(1,0)
②若90QMA ∠=,此时QM 与QP 重合
∴QM QP MA ==
∴142t t +=-
∴1t
=
∴点M 的坐标为(2,0)
10、如图,
,,,A F E B 四点共线,
AC CE ⊥,BD DF ⊥,AE BF =,AC BD =。求
证:ACF BDE ???。
D
E
A
B
C
D E
A B
C (1)
D
,
D
E A
B C
备用图
【解析】
AC CE ⊥,BD DF ⊥
∴90ACE BDF ∠=∠=
在Rt ACE ?与Rt BDF ?中
AE BF
AC BD =??
=?
? ∴Rt ACE Rt BDF ???(HL)
∴A B ∠=∠
AE BF =
∴AE EF BF EF -=-,即AF BE =
在ACF ?与BDE ?中
AF BE A B AC BD =??
∠=∠??=?
∴ACF BDE ???(SAS)
11、如图,D 是ABC ?的边BC 上的点,且CD AB =,
ADB BAD ∠=∠,AE 是ABD ?的中线。求证:2AC AE =。
【解析】
延长AE 至点F ,使EF
AE =,连接DF
在ABE ?与FDE ?中
AE FE AEB FED BE DE =??
∠=∠??=?
∴ABE FDE ???(SA S)
∴B EDF ∠=∠
ADF ADB EDF
∠=∠+∠,
ADC BAD B ∠=∠+∠
又
ADB BAD ∠=∠
∴ADF ADC ∠=∠
AB DF =,AB CD =
∴DF DC =
在ADF ?与ADC ?中
AD AD
ADF ADC DF DC =??
∠=∠??=?
∴ADF ADC ???(S AS) ∴AF AC =
又
2AF AE =
∴2AC AE =。
12、已知:A C平分∠BAD ,C E⊥A B,∠B+∠D=180°,求证:AE=AD +BE
?【解析】
在AE上取F,使EF=EB,连接CF
∵CE⊥AB
∴∠CEB=∠CEF=90°
∵EB=EF,CE=CE,
∴△CEB≌△CEF
∴∠B=∠CFE
∵∠B+∠D=180°,∠CFE+∠CFA=180°
∴∠D=∠CFA
∵AC平分∠BAD
∴∠DAC=∠FAC
∵AC=AC
∴△ADC≌△AFC(SAS)
∴AD=AF
∴AE=AF+FE=AD+BE