七年级下册数学全等三角形的模型及应用(知识点串讲)(解析版)
模型构建专题:全等三角形中的常见八种模型(8类热点题型讲练)(解析版)--初中数学北师大版7年级下册

第05讲模型构建专题:全等三角形中的常见八种模型(8类热点题型讲练)目录【模型一平移型模型】 (1)【模型二轴对称型模型】 (3)【模型三四边形中构造全等三角形解题】 (5)【模型四一线三等角模型】 (9)【模型五三垂直模型】 (13)【模型六旋转型模型】 (18)【模型七倍长中线模型】 (24)【模型八截长补短模型】 (30)【模型一平移型模型】例题:(2023上·福建福州·八年级统考期末)如图,点B,E,C,F在同一直线上,A D∠=∠,AB DE∥,=.BE CF求证:AB DE=.【答案】证明见解析【分析】本题考查了三角形全等的性质与判定的应用以及两直线平行的判定定理,解此题的关键是推出△△,注意全等三角形的对应边相等;根据AB DE≌ABC DEF∠=∠,又根据∠A=∠D,BE=CF∥可知B DEF可以判定ABC DEF ≌△△,即可求证AB DE =.【详解】解:∵AB DE ∥,∴B DEF ∠=∠,∵BE CF =,∴BC EF =,∴在ABC 和DEF 中,A DB DEF BCEF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABC DEF ≌△△,∴AB DE =.【变式训练】1.(2023秋·浙江·八年级专题练习)如图,在ACD 和CEB 中,点A 、B 、C 在一条直线上,D E AD EC AD EC ∠=∠=,∥,.求证:ACD CBE ≌.【答案】见解析【分析】根据平行线的性质得出A ECB ∠=∠,再根据全等三角形的判定定理ASA 证明ACD CBE ≌.【详解】AD EC ∥ ,A ECB ∴∠=∠,在ACD 和CEB 中,A ECB AD ECDE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,(ASA)ACD CBE ∴△≌△.【点睛】本题考查了全等三角形的判定定理和平行线的性质,能熟记全等三角形的判定定理是解此题的关键.2.(2024上·新疆和田·八年级统考期末)如图,点A 、D 、C 、F 在同一条直线上,AD CF =,AB DE =,BC EF =.(1)求证:ABC DEF ≌△△;(2)若65A ∠=︒,82B ∠=︒,求F ∠的度数.【答案】(1)见解析(2)33︒【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,三角形内角和定理的应用,掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键.(1)先证明AC DF =,然后根据SSS 证明ABC DEF ≌△△即可;(2)根据全等三角形的性质得出F ACB ∠=∠,进而根据三角形内角和定理即可求解.【详解】(1)证明:AC AD DC =+∵,DF DC CF =+,且AD CF =,AC DF =∴,在ABC 和DEF 中,AB DE BC EF AC DF =⎧⎪=⎨⎪=⎩,(SSS)ABC DEF ∴△≌△,(2)解:由(1)可知,ABC DEF ≌△△,F ACB ∠=∠∴,65A ∠=︒ ,82B ∠=︒,180()180(6582)33ACB A B ∴∠=︒-∠+∠=︒-︒+︒=︒,33F ACB ∴∠=∠=︒.【模型二轴对称型模型】例题:(2024上·云南昆明·八年级统考期末)线段AC 、BD 相交于点E ,D A ∠=∠,DE AE =,求证:C B ∠=∠.【答案】证明见解析.【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,根据ASA 可证ABE ≌DCE △,根据全等三角形的性质即可得证.【详解】证明: 在DEC 和AEB △中D A DE AE DEA AEB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()ASA DEC AEB ∴△≌△,ABE ∴ ≌()ASA DCE ,C B∴∠=∠【变式训练】1.(2023·湖南益阳·统考一模)如图,点D 在AB 上,点E 在AC 上,AB AC =,BD CE =.求证:ACD ABE ≌.【答案】见解析【分析】根据AB AC =,BD CE =推出AD AE =,即可根据SAS 进行求证.【详解】证明:,,,AB AC BD CE AD AB BD AE AC CE ===-=- ,AD AE ∴=.在ABE 和ACD 中,AD AE A A AC AB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()SAS ACD ABE ∴ ≌.【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定,解题的关键是熟练掌握证明三角形全等的方法有SSS,SAS,AAS,ASA,HL .2.(2024上·山西阳泉·八年级统考期末)如图1是小宁制作的燕子风筝,燕子风筝的骨架图如图2所示,AB AE =,AC AD =,BAD EAC ∠=∠,40C ∠=︒,求D ∠的度数.【答案】40︒【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,先证明BAC EAD ∠=∠,再证明BAC EAD ≌,即可得到40D C ∠=∠=︒.【详解】解:∵BAD EAC ∠=∠,BAD DAC EAC DAC ∴∠+∠=∠+∠,即BAC EAD ∠=∠.在BAC 与EAD 中,,,,AB AE BAC EAD AC AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()SAS BAC EAD ∴V V ≌.C D ∴∠=∠.∵40C ∠=︒,40C D =∠=︒∴∠.【模型三四边形中构造全等三角形解题】例题:如图,在四边形ABCD 中,CB AB ⊥于点B ,CD AD ⊥于点D ,点E ,F 分别在AB ,AD 上,AE AF =,CE CF =.(1)若8AE =,6CD =,求四边形AECF 的面积;(2)猜想∠DAB ,∠ECF ,∠DFC 三者之间的数量关系,并证明你的猜想.AE ⎧⎪∴∠DFC+∠BEC=∠FCA+∠FAC+∠ECA+∠EAC=∠DAB+∠ECF.∴∠DAB+∠ECF=2∠DFC【点睛】本题考查了三角形全等的性质与判定,三角形的外角的性质,掌握三角形全等的性质与判定是解题的关键.【变式训练】1.在四边形ABDC中,AC=AB,DC=DB,∠CAB=60°,∠CDB=120°,E是AC上一点,F是AB延长线上一点,且CE=BF.(1)试说明:DE=DF:(2)在图中,若G在AB上且∠EDG=60°,试猜想CE,EG,BG之间的数量关系并证明所归纳结论.(3)若题中条件“∠CAB=60°,∠CDB=120°改为∠CAB=α,∠CDB=180°﹣α,G在AB上,∠EDG满足什么条件时,(2)中结论仍然成立?猜想CE 、EG 、BG 之间的数量关系为:证明:在ABD ∆和ACD ∆中,AB AC BD CD AD AD =⎧⎪=⎨⎪=⎩,ΔΔ()ABD ACD SSS ∴≅,【模型四一线三等角模型】【答案】探究:见解析;应用:61.已知CD 是经过BCA ∠顶点C 的一条直线,CA CB =.E 、F 分别是直线CD 上两点,且BEC CFA α∠=∠=∠.(1)若直线CD 经过BCA ∠的内部,且E 、F 在射线CD 上,请解决下面问题:①如图1,若90BCA ∠=︒,90α∠=︒,求证:BE CF =;②如图2,若180BCA α∠+∠=︒,探索三条线段EF BE AF ,,的数量关系,并证明你的结论;(2)如图3,若直线CD 经过BCA ∠的外部,BCA α∠=∠,题(1)②中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确的结论再给予证明.【答案】(1)①见解析;②EF BE AF =-,见解析(2)不成立,EF BE AF =+,见解析【分析】(1)①利用垂直及互余的关系得到ACF CBE ∠=∠,证明BCE ≌CAF V 即可;②利用三等角模型及互补证明ACF CBE ∠=∠,得到BCE ≌CAF V 即可;(2)利用互补的性质得到EBC ACF ∠=∠,证明BCE ≌CAF V 即可.【详解】(1)①证明:∵90EE CD AF CD ACB ⊥⊥∠=︒,,,∴90BEC AFC ∠=∠=︒,∴9090BCE ACF CBE BCE ∠+∠=︒∠+∠=︒,,∴ACF CBE ∠=∠,在BCE 和CAF V 中,EBC FCA BEC CFA BC CA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴BCE ≌CAF V ()AAS ,∴BE CF =;②解:EF BE AF =-.证明:∵180BEC CFA ACB αα∠=∠=∠∠+∠=︒,,∴180180CBE BCE ACF ACB BCE BCE αα∠=︒-∠-∠∠=∠-∠=︒-∠-∠,,∴ACF CBE ∠=∠,在BCE 和CAF V 中,EBC FCA BEC CFA BC CA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴BCE ≌CAF V ()AAS ,∴BE CF CE AF ==,,∴EF CF CE BE AF =-=-;(2)解:EF BE AF =+.理由:∵BEC CFA BCA αα∠=∠=∠∠=∠,,又∵180180EBC BCE BEC BCE ACF ACB ∠=∠=∠=︒∠+∠+∠=︒,,∴EBC BCE BCE ACF ∠+∠=∠+∠,∴EBC ACF ∠=∠,在BCE 和CAF V 中,EBC FCA BEC CFA BC CA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴BCE ≌CAF V ()AAS ,∴AF CE BE CF ==,,∵EF CE CF =+,∴EF BE AF =+.【点睛】本题主要考查三角形全等的判定及性质,能够熟练运用三等角模型快速证明三角形全等是解题关键.2.(2024上·湖南株洲·八年级校联考期末)(1)如图①,已知∶ABC 中,90,BAC AB AC ∠=︒=,直线m 经过点,A BD m ⊥于,D CE m ⊥于E ,求证∶ABD CAE △△≌;(2)拓展∶如图②,将(1)中的条件改为∶ABC 中,,AB AC D A E =、、三点都在直线m 上,并且BDA AEC BAC α∠=∠=∠=,α为任意锐角或钝角,请问结论DE BD CE =+是否成立?如成立,请证明;若不成立,请说明理由;(3)应用∶如图③,在ABC 中,BAC ∠是钝角,,AB AC BAD CAE =∠>∠,BDA AEC BAC ∠=∠=∠,直线m 与BC 的延长线交于点F ,若2,BC CF ABC = 的面积是12,求ABD △与CEF △的面积之和.【答案】(1)见解析;(2)成立,理由见解析;(3)6【分析】(1)先证明90BDA AEC BAC ∠=∠=∠=︒,DBA CAE ∠=∠,然后根据AAS 即可证明ABD CAE ≌ ;(2)先证明DBA CAE ∠=∠,再证明()AAS ABD CAE ≌,再利用全等三角形的性质可得结论;(3)同(2)可证()AAS ABD CAE ≌,得出ABD CEA S S = ,再由不同底等高的两个三角形的面积之比等于底的比,得出ACF S △即可得出结果.【详解】解:(1)∵90BDA AEC BAC ∠=∠=∠=︒,∴90BAD CAE ∠+∠=︒,且90DBA BAD ∠+∠=︒,∴DBA CAE ∠=∠,在ABD △和CAE V 中,【模型五三垂直模型】例题:(2023上·辽宁大连·八年级统考期中)通过对下面数学模型的研究学习,解决下列问题:(1)如图1,点A 在直线l 上,90,BAD AB AD ∠=︒=,过点B 作BC l ⊥于点C ,过点D 作DE l ⊥交于点E .得1D ∠=∠.又90BCA AED ∠=∠=︒,可以推理得到()ABC DAE AAS ≌.进而得到结论:AC =_____,BC =_____.我们把这个数学模型称为“K 字”模型或“一线三直角”模型;(2)如图2,∠90,,,BAD MAN AB AD AM AN BM l ∠=∠=︒==⊥于点C ,DE l ⊥于点E ,ND 与直线l 交于点P ,求证:NP DP =.【答案】(1)DE ,AE(2)见解析【分析】本题考查一线三直角全等问题,(1)由90CBA AED BAD ∠∠∠===︒,得12290D ∠∠∠∠+=+=︒,则1D ∠∠=,而AB DA =,即可证明ABC DAE ≌,得AC DE =,BC AE =,于是得到问题的答案;(2)作NF l ⊥于点F ,因为BM l ⊥于点C ,DE l ⊥于点E ,所以90ACM NFA NFP DEP ∠∠∠∠====︒,由(1)得AC DE =,因为90MAN ∠=︒,所以90CAM FAN FNA FAN ∠∠∠∠+=+=︒,则CAM FNA ∠∠=,而AM NA =,即可证明CAM FNA ≌,得AC NF =,所以NF DE =,再证明PFN PED ≌,则NP DP =.【详解】(1))解:BC l ⊥于点C ,DE l ⊥于点E ,∴90CBA AED ∠∠==︒,∵90BAD ∠=︒,∴12890D ∠∠∠∠+=+=︒,∴1D ∠∠=,在ABC 和DAE 中,1D BCA AED AB DA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴AAS ABC DAE ≌(),∴AC DE =,BC AE =,故答案为:DE ,AE .(2)证明:如图2,作NF l ⊥于点F ,∵BM l ⊥于点C ,DE l ⊥于点E ,∴90ACM NFA NFP DEP ∠∠∠∠====︒,由1AC DE=()得,同理(1)得AC NF =,∴NF DE =,在PFN 和PED 中,MFP DEF FPN EPD MF DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AAS PFN PED ≌(),∴NP DP =.【变式训练】1.在△ABC 中,∠BAC =90°,AC=AB ,直线MN 经过点A ,且CD ⊥MN 于D ,BE ⊥MN 于E .(1)当直线MN 绕点A 旋转到图1的位置时,EAB DAC ∠+∠=度;(2)求证:DE=CD +BE ;(3)当直线MN 绕点A 旋转到图2的位置时,试问DE 、CD 、BE 具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.【答案】(1)90°(2)见解析(3)CD=BE +DE ,证明见解析【解析】【分析】(1)由∠BAC =90°可直接得到EAB DAC ∠+∠=90°;(2)由CD ⊥MN ,BE ⊥MN ,得∠ADC =∠BEA =∠BAC =90°,根据等角的余角相等得到∠DCA =∠EAB ,根据AAS 可证△DCA ≌△EAB ,所以AD =CE ,DC =BE ,即可得到DE =EA +AD =DC +BE .(3)同(2)易证△DCA ≌△EAB ,得到AD =CE ,DC =BE ,由图可知AE =AD +DE ,所以CD =BE +DE .(1)∵∠BAC =90°∴∠EAB +∠DAC =180°-∠BAC =180°-90°=90°故答案为:90°.(2)证明:∵CD ⊥MN 于D ,BE ⊥MN 于E∴∠ADC =∠BEA =∠BAC =90°∵∠DAC +∠DCA =90°且∠DAC +∠EAB =90°∴∠DCA =∠EAB∵在△DCA 和△EAB 中90ADC BEA DCA EAB AC AB ︒⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DCA ≌△EAB (AAS )∴AD =BE 且EA =DC由图可知:DE =EA +AD =DC +BE .(3)∵CD ⊥MN 于D ,BE ⊥MN 于E∴∠ADC =∠BEA =∠BAC =90°∵∠DAC +∠DCA =90°且∠DAC +∠EAB =90°∴∠DCA =∠EAB∵在△DCA 和△EAB 中90ADC BEA DCA EAB AC AB ︒⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DCA ≌△EAB (AAS )∴AD =BE 且AE =CD由图可知:AE =AD +DE∴CD =BE +DE .【点睛】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等,对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心的连线段所夹的角等于旋转角,也考查了三角形全等的判定与性质.2.(2024上·吉林辽源·九年级统考期末)如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,直线MN 经过点C ,且AD MN ⊥于D ,BE MN ⊥于E .(1)当直线MN 绕点C 旋转到①的位置时,求证:①ADC CEB △△≌;②DE AD BE =+;(2)当直线MN 绕点C 旋转到②的位置时,求证:DE AD BE =-;(3)当直线MN 绕点C 旋转到③的位置时,试问DE 、AD 、BE 具有怎样的数量关系?请直接写出这个等量关系,不需要证明.【答案】(1)①见解析;②见解析(2)见解析(3)DE BE AD =-(或AD BE DE =-,BE AD DE =+).【分析】本题考查了几何变换综合题,需要掌握全等三角形的性质和判定,垂线的定义等知识点的应用,解此题的关键是推出证明ADC △和CEB 全等的三个条件.题型较好.(1)①已知已有两直角相等和AC BC =,再由同角的余角相等证明DAC BCE =∠∠即可证明()AAS ADC BEC ≌;②由全等三角形的对应边相等得到AD CE =,BE CD =,从而得证;(2)根据垂直定义求出BEC ACB ADC ∠=∠=∠,根据等式性质求出ACD CBE ∠=,根据AAS 证出ADC △和CEB 全等,再由全等三角形的对应边相等得到AD CE =,BE CD =,从而得证;(3)同样由三角形全等寻找边的关系,根据位置寻找和差的关系.【详解】(1)①证明:∵90ACB ∠=︒,90ADC ∠=︒,90BEC ∠=︒∴90ACD DAC ∠+∠=︒,90ACD BCE ∠+∠=︒,∴DAC BCE =∠∠,在ADC △与BEC 中,90ADC BEC DAC BCE AC BC ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AAS ADC BEC ≌;②由①知,ADC BEC △△≌,∴AD CE =,BE CD =,∵DE CE CD =+,∴DE AD BE =+;(2)证明:∵AD MN ⊥于D ,BE MN ⊥于E ,∴90ADC BEC ACB ∠=∠=∠=︒,∴90CAD ACD ∠+∠=︒,90ACD BCE ∠+∠=︒,∴CAD BCE ∠=∠,在ADC △与BEC 中,90ADC BEC DAC BCE AC BC ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AAS ADC CEB ≌.∴AD CE =,BE CD =,∴DE CE CD AD BE =-=-.(3)解:同(2)理可证()AAS ADC CEB ≌.∴AD CE =,BE CD =,∵CE CD DE=-∴AD BE DE =-,即DE BE AD =-;当MN 旋转到图3的位置时,AD 、DE 、BE 所满足的等量关系是DE BE AD =-(或AD BE DE =-,BE AD DE =+).【模型六旋转型模型】例题:如图,AB AC =,AE AD =,CAB EAD α∠=∠=.(1)求证:AEC ADB ≅△△1.如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=120°,点D在边AC上,且线段BD绕着点B按逆时针方向旋转120°能与BE重合,点F是ED与AB的交点.(1)求证:AE=CD;(2)若∠DBC=45°,求∠BFE的度数.【答案】(1)AB⊥BE,AB=BD+BE;(2)图2中BE=AB+BD,图∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACD=∠BCE,∵CA=CB,CD=CE,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE,∠CBE=∠A,∵CA=CB,∠ACB=90°,∴∠A=∠CBA=45°,∴∠CBE=∠A=45°,∴ABE=90°,∴AB⊥BE,∵AB=AD+BD,AD=BE,∴AB=BD+BE,故答案为AB⊥BE,AB=BD+BE.(2)①如图2中,结论:BE=AB+BD.理由:∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACD=∠BCE,∵CA=CB,CD=CE,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE,∵AD=AB+BD,AD=BE,∴BE=AB+BD.②如图3中,结论:BD=AB+BE.理由:∵∠ACB =∠DCE =∴∠ACD =∠BCE ,【模型七倍长中线模型】例题:(2023秋·山东滨州·八年级统考期末)如图,BD 是ABC 的中线,10AB =,6BC =,求中线BD 的取值范围.【答案】28BD <<【分析】延长BD 到E ,使DE BD =,证明两边之和大于2BE BD =,两边之差小于2BE BD =,证明三角形全等,得到线段相等,等量代换得28BD <<.【详解】解:如图,延长BD 至E ,使DE BD =,连接CE ,∵D 为AC 中点,∴AD DC =,在ABD △和CED △中,BD DE ADB CDE AD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()SAS ABD CED ≌△△,∴10EC AB ==,在BCE 中,CE BC BE CE BC -<<+,即106106BE -<<+,∴416BE <<,∴4216BD <<,∴28BD <<.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形三边之间的关系,解题的关键是作辅助线,构造全等三角形.【变式训练】1.如图,在ABC 中,AD 是BC 边上的中线.延长AD 到点E ,使DE AD =,连接BE .(1)求证:ACD EBD △△≌;(2)AC 与BE 的数量关系是:____________,位置关系是:____________;(3)若90BAC ∠=︒,猜想AD 与BC 的数量关系,并加以证明.【答案】(1)见解析(2)AC BE =,AC BE∥(3)2AD BC =,证明见解析【分析】(1)根据三角形全等的判定定理SAS ,即可证得;(2)由ACD EBD △△≌,可得AC BE =,C EBC ∠=∠,据此即可解答;(3)根据三角形全等的判定定理SAS ,可证得BAC ABE ≌,据此即可解答.【详解】(1)证明:AD 是BC 边上的中线,BD CD ∴=,在ACD △与EBD △中AD ED ADC EDB BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()SAS ACD EBD ∴ ≌;(2)解:ACD EBD ≌,AC BE ∴=,C EBC ∠=∠,∴∥AC BE ,故答案为:AC BE =,AC BE ∥;(3)解:2AD BC=证明:ACD EBD ≌,AC BE ∴=,C EBC ∠=∠,∴∥AC BE ,90BAC ∠=︒90BAC ABE ∴∠=∠=︒在BAC △和ABE △中,90AB BA BAC ABE AC BE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩()SAS BAC ABE ∴ ≌,2BC AE AD ∴==.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,平行线的判定与性质,熟练掌握和运用全等三角形的判定与性质是解决本题的关键.2.(2023上·江苏南通·八年级统考期中)课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,ABC 中,若6AB =,4AC =,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E ,使DE AD =,连接BE .请根据小明的方法思考:(1)由已知和作图能得到ADC EDB V V ≌,得到BE AD =,在ABE 中求得2AD 的取值范围,从而求得取值范围是.方法总结:上述方法我们称为“倍长中线法”.“倍长中线法”多用于构造全等三角形和证明边之间的关系.(2)如图2,AD 是ABC 的中线,AB AE =,AC AF =,180BAE CAF ∠+∠=︒,试判断线段关系,并加以证明;(3)如图3,在ABC 中,D ,E 在边BC 上,且BD CE =.求证:AB AC AD AE +>+【答案】(1)15AD <<CD BD ADC EDB AD ED =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS ADC EDB ≌,∴4BE AC ==,∵在ABE 中,AB BE AE AB BE -<<+,即64264AD -<<+,∴15AD <<.故答案为:15AD <<(2)2EF AD =,理由:如图,延长AD 到M ,使得DM AD =,连接BM ,∴2AM AD DM AD =+=,∵AD 是ABC 的中线,∴BD CD =,在BDM 和CDA 中BD CD BDM CDA DM DA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()SAS BDM CDA ≌,∴BM AC =,∵AC AF =,∴BM AF =,∵BDM CAD ≌,∴∠=∠MBD ACD ,∴BM AC ∥,∴180ABM BAC ︒∠+∠=,∵180BAE CAF ∠+∠=︒,∴()360360180180BAC FAE BAE CAF ∠+∠=︒-∠+∠=︒-︒=︒,∴ABM FAE ∠=∠,在ABM 和EAF △中AB AE ABM EAF BM AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS ABM EAF ≌,∴AM EF =,∵2AM AD =,∴2EF AD =;(3)取BC 的中点为M ,连接AM 并延长至N ,使AM MN =,连接BN 、DN ,∵点M 是BC 的中点,∴CM BM =,在ACM △和NBM 中,CM BM AMC NMB AM NM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()SAS ACM NBM ≌,∴AC NB=∵BD CE =,∴BM BD CM CE -=-,即=DM EM ,在AEM △和NDM 中,EM DM AME NMD AM NM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()SAS AEM NDM ≌,∴AE ND =,延长AD 交BN 于F ,+>,则AB BF AD DF+>+,且FN DF DN+++>++,∴AB BF FN DF AD DF DN+>+,∴AB BN AD DN+>+.即AB AC AD AE【模型八截长补短模型】【点睛】本题是四边形综合题,考查了全等三角形的判定及性质的运用,等边三角形的性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.【变式训练】(1)求证:CD BC DE =+;(2)若75B ∠=︒,求E ∠的度数.【答案】(1)见解析(2)105︒∵CA 平分BCD ∠,∴BCA FCA ∠=∠.在BCA V 和FCA △中,⎧⎪∠⎨⎪⎩【答案】(1)①见解析;②14x <<;(2)见解析【分析】(1)①根据三角形的中线得出BD CD =,再由对顶角相等得出②先由ABD ECD ≌,得出5CE =,再由ED AD =,得出可求出答案;(2)先根据SAS 判断出DEF DEH △≌△,得出EH EF =,BD CD ∴=,在ADB 和ECD 中,BD CD ADB CDE AD DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()SAS ABD ECD ∴△≌△;②解:由①知,ABD ECD ≌,CE AB ∴=,5AB = ,5CE ∴=,ED AD = ,AD x =,22AE AD x ∴==,在ACE △中,3AC =,根据三角形的三边关系得,53253x -<<+,14x ∴<<,故答案为:14x <<;(2)证明:如图2,延长FD ,截取DH DF =,连接BH ,EH ,DH DF = ,DE DF ⊥,即90EDF EDH ∠=∠=︒,DE DE =,∴()SAS DEF DEH ≌,EH EF ∴=,AD 是中线,BD CD ∴=,DH DF = ,BDH CDF ∠=∠,∴()SAS BDH CDF ≌,CF BH ∴=,∵BE BH EH +>,BE CF EF ∴+>.【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了三角形中线的定义,全等三角形的判定和性质,三角形的三边【答案】(1)正确;(2)成立,见解析;(3)正确,见解析【分析】本题考查了三角形全等的判定与性质,正确做辅助线构造全等三角形是解题关键.(1)延长FD 到点G ,使DG BE =,连接AG ,先证明ADG ABE △△≌AEF AGF △△≌,可得EF GF =,进而得出EF BE DF =+,即可解题;(2)证明方法同(1):延长FD 到点G ,使DG BE =,连接AG ,先证明再证明AEF AGF △△≌,可得EF GF =,进而得出EF BE DF =+即可解题;∵90B ADF ∠=∠=︒,∴ADG ADF ∠=∠=∠在ABE 和ADG △中,DG BE B ADG AB AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS ABE ADG ≌,∴AE AG =,BAE DAG ∠=∠,∵120BAD ∠=︒,60EAF ∠=︒,∴2BAD EAF ∠∠=,∴GAF DAG DAF BAE DAF BAD EAF EAF ∠=∠+∠=∠+∠=∠-∠=∠,在AEF △和AGF 中,AE AG EAF GAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS AEF AGF ≌,∴EF GF =,∵GF DG DF BE DF =+=+,∴EF BE DF =+,故答案为:正确;(2)解:上题中的结论依然成立;如图2,延长FD 到点G ,使DG BE =,连接AG ,∵110ADF ∠=︒,70B ∠=︒,∴18011070ADG B ∠=︒-︒=︒=∠,在ABE 和ADG △中,DG BE B ADG AB AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS ABE ADG ≌,∴AE AG =,BAE DAG ∠=∠,∵180B ADF ∠+∠=︒,∴ADG B ∠=∠,在ABE 和ADG △中,DG BE B ADG AB AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS ABE ADG ≌,AE AG EAF GAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AEF AGF SAS ≌,∴EF GF =,∵GF DG DF BE DF =+=+,∴EF BE DF =+.。
七年级数学下册 第4章 三角形 4.3 探索三角形全等的条件课件 (新版)北师大版

例2 (2017四川宜宾中考)如图4-3-2,已知点B、E、C、F在同一条直线 上,AB=DE,∠A=∠D,AC∥DF.试说明:BE=CF.
图4-3-2 分析 由AC∥DF可得∠ACB=∠F,又∠A=∠D,AB=DE,可以利用AAS 得到△ABC≌△DEF,根据全等三角形的对应边相等可得BC=EF,都减 去EC即可得BE=CF.
AD BC,
因为DAB CBA,所以△ABD≌△BAC(SAS).
AB AB,
知识点一 判定三角形全等的条件——边边边 1.如图4-3-1,在△ABC和△FED中,AC=FD,BC=ED,要利用“SSS”来判 定△ABC和△FED全等,下面的4个条件中:①AE=FB;②AB=FE;③AE= BE;④BF=BE,可利用的是 ( )
AB=DE,BC=EF (2)已知两角
思路一(找第三边)
思路二(找角)
首先找出AC=DF,然后应用“SSS”判定全等
①找夹角:首先找出∠B=∠E,然后应用 “SAS”判定全等;②找直角用“HL”判定 全等(后面会学到)
思路一(找夹边)
思路二(找角的对边)
首先找出AB=DE,然后应用“ASA”判定全 等
A.①或②
B.②或③
图4-3-1 C.①或③ D.①或④
答案 A 由题意可得,要用“SSS”进行△ABC和△FED全等的判定, 只需AB=FE,若添加①AE=FB,则可得AE+BE=FB+BE,即AB=FE,故①可 以;显然②可以;若添加③AE=BE或④BF=BE,均不能得出AB=FE,故③④ 不可以,故选A.
架不变形,他至少要再钉上
根木条.
()
图4-3-5
A.0 解析 答案
B.1 C.2 D.3 连接AC或BD,构成三角形,三角形具有稳定性. B
三角形全等、相似及综合应用模型(6大模型+解题技巧)—2024年中考数学(全国通用)(解析版)

三角形全等、相似及综合应用模型题型解读|模型构建|通关试练三角形基础知识部分多以选择或者填空题形式,考察其三边关系、内角和/外角和定理、“三线”基本性质等。
特殊三角形的性质与判定也是考查重点,年年都会考查,最为经典的“手拉手”模型就是以等腰三角形为特征总结的,且等腰三角形单独出题的可能性还是比较大。
直角三角形的出题类型可以是选择填空题这类小题,也可以是各类解答题,以及融合在综合压轴题中,作为问题的几何背景进行拓展延伸。
模型01 与三角形有关的线段应用高(AD)中线(AD)角平分线(AD)中位线(DE)模型02 与三角形有关的角的应用(1)三角形的内角:(1)三角形内角的概念:三角形内角是三角形三边的夹角.每个三角形都有三个内角,且每个内角均大于0°且小于180°.(2)三角形内角和定理:三角形内角和是180°.(3)三角形内角和定理的证明证明方法,不唯一,但其思路都是设法将三角形的三个内角移到一起,组合成一个平角.在转化中借助平行线.(4)三角形内角和定理的应用主要用在求三角形中角的度数.①直接根据两已知角求第三个角;②依据三角形中角的关系,用代数方法求三个角;③在直角三角形中,已知一锐角可利用两锐角互余求另一锐角.(2)三角形的外角:(1)三角形外角的定义:三角形的一边与另一边的延长线组成的角,叫做三角形的外角.三角形共有六个外角,其中有公共顶点的两个相等,因此共有三对.(2)三角形的外角性质:①三角形的外角和为360°.②三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.③三角形的一个外角大于和它不相邻的任何一个内角.(3)若研究的角比较多,要设法利用三角形的外角性质②将它们转化到一个三角形中去.(4)探究角度之间的不等关系,多用外角的性质③,先从最大角开始,观察它是哪个三角形的外角.模型03 三角形全等的判定及应用(1)全等三角形的定义:全等的图形必须满足:(1)形状相同;(2)大小相等能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形。
专题02 全等三角形中的六种模型梳理

专题02 全等三角形中的六种模型梳理专题02 全等三角形中的六种模型梳理全等三角形是初中数学中一个非常重要的概念,也是平面几何中的基础知识之一。
全等三角形指的是具有相同形状和大小的三角形,它们的对应边长和对应角度都相等。
在学习全等三角形的过程中,我们可以通过六种模型来更好地理解和应用这一概念。
本文将以深度和广度的要求,全面探讨全等三角形的六种模型,帮助读者更好地理解和掌握这一知识点。
1. 回顾全等三角形的概念在深入探讨全等三角形的六种模型之前,我们首先需要回顾一下全等三角形的概念。
在平面几何中,如果两个三角形的对应边长和对应角度都相等,我们就称它们为全等三角形。
全等三角形的性质包括边长相等、对应角度相等、周长相等和面积相等。
这些性质是我们理解全等三角形的基础,也是之后探讨六种模型的重要依据。
2. 全等三角形的基本模型我们来看全等三角形的基本模型。
当两个三角形的对应边和对应角均相等时,这两个三角形就是全等的。
这是最基本的全等三角形模型,也是其他五种模型的基础。
通过这个基本模型,我们可以理解全等三角形的定义和性质,为之后的探讨打下基础。
3. 侧边-夹角-侧边模型我们来探讨侧边-夹角-侧边模型。
当两个三角形的一个对应边和夹角以及另一个对应边均相等时,这两个三角形也是全等的。
这个模型在实际问题中经常用到,比如通过已知一个角和两边的长短来确定两个三角形是否全等。
这个模型的理解和运用可以帮助我们更好地解决实际问题。
4. 夹角-边-夹角模型接下来,我们继续探讨夹角-边-夹角模型。
当两个三角形的一个夹角和两个对应边的夹角均相等时,这两个三角形也是全等的。
这个模型的理解有助于我们在解题过程中更灵活地运用全等三角形的性质,从而更快地解决问题。
5. 边-边-边模型我们来看一下边-边-边模型。
当两个三角形的三条边分别相等时,这两个三角形也是全等的。
这个模型在实际问题中也经常用到,通过边长的关系来判断两个三角形是否全等。
专题12 全等三角形模型之手拉手模型全攻略(解析版)四川成都七年级数学下册-

专题12全等三角形模型之手拉手模型全攻略【模型说明】【例题精讲】例1(等边三角形)如图,已知B C E、、三点共线,分别以BC CE、为边作等边ABC∆和等边CDE∆,连接BD AE、分别与AC CD、交于,M N AE、与BD的交点为F.(1)求证:BD AE=;(2)求AFB∠的度数;(3)连接MN,求证://BCMN【答案】(1)证明见解析(2)60AFB∠=︒(3)证明见解析【分析】(1)根据等边三角形的性质去证明BCD ACE≌,即可得证BD AE=;(2)根据等边三角形的性质得60ABC BAC∠=∠=︒,再根据(1)中BCD ACE≌可得CAE DBE=∠∠,再根据三角形的外角的性质即可求出AFB∠的度数;(3)根据等边三角形的性质去证明BCM ACN△≌△,可得CM CN=,从而求得60CMN ACB==︒∠∠即可得证//MN BC.【详解】(1)∵ABC∆和CDE∆是等边三角形∴,,60AC BC CD CE ACB DCE====︒∠∠∴,BCD ACB ACD ACE DCE ACD=+=+∠∠∠∠∠∠∴BCD ACE∠=∠在△BCD和△ACE中AC BCBCD ACECE BD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴BCD ACE≌拓展研究:(2)如图③,△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A 、D 、E 在同一条直线上,CF 为△DCE 中DE 边上的高,连接BE .请求∠AEB 的度数及线段CF 、AE 、BE 之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)证明见解析;∠AEB=60︒;(2)∠AEB=90︒;2AE BE CF =+;理由见解析.【分析】(1)小雪的题目:先利用SAS 证明ADC BEC ≅ ,再利用全等三角形的性质、三角形外角的性质及等量代换即可得证;小华的题目:先利用SAS 证明ADC BEC ≅ ,再利用全等三角形的性质得出ADC BEC ∠∠=,然后根据等边三角形的性质求出60CDE CED ∠=∠=︒,最后根据邻补角的概念和角的和与差即可得出答案;(2)根据题意易证ADC BEC ≅ ,再根据全等三角形的性质及邻补角的概念即可求得∠AEB 的度数;然后根据三线合一即可得出CF DF EF ==,最后根据线段的和与差及等量代换即可得出答案.【详解】(1)小雪的题目:证明:ACB DCE∠=∠ ACD BCE∠∠∴=在ADC △和DCE △中,CA CB ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ADC BEC SAS ∴≅△△CAD CBE∴∠=∠又ACD BCE ∠=∠ ,CDE CAD ACD∠=∠+∠CDE CBE BCE ∴∠=∠+∠;小华的题目:解:ACB DCE∠=∠ ACD BCE∠∠∴=在ADC △和DCE △中,CA CB ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ADC BEC SAS ∴≅△△ADC BEC∠∠∴=CDE 为等边三角形60CDE CED ∴∠=∠=︒又 点A 、D 、E 在同一条直线上120ADC BEC ∴∠=∠=︒60AEB BEC CED ∴∠=∠-∠=︒(2)∠AEB=90︒;2AE BE CF =+;理由如下:△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形,,,9045AC BC CD CE ACB DCE CDE CED ∴==∠=∠=︒∠=∠=︒,,ACB DCB DCE DCB∴∠-∠=∠-∠即ACD BCE∠=∠在ADC △和DCE △中,CA CB ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ADC BEC SAS ∴≅△△,BE AD BEC ADC ∴=∠=∠,点A 、D 、E 在同一直线上18045135ADC ∴∠=︒-︒=︒135BEC ∴∠=︒1354590AEB BEC CED ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒90,DCE CD CE CF DE∠=︒=⊥ ,CF DF EF∴==2DE DF EF CF∴=+=2AE AD DE BE CF ∴=+=+.【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质、等腰三角形的性质、等边三角形的性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.例4.(拓展)如图,在ABC 中,90C ∠=︒,AC BC =,点O 是AB 中点,90MON ∠=︒,将MON ∠绕点O 旋转,MON ∠的两边分别与射线AC 、CB 交于点D 、E .(1)当MON ∠转动至如图一所示的位置时,连接CO ,求证:COD BOE ≅ ;(2)当MON ∠转动至如图二所示的位置时,线段CD 、CE 、AC 之间有怎样的数量关系?请说明理由.【答案】(1)见解析(2)CE ﹣CD =AC .理由见解析【分析】(1)结论:CD CE AC +=.连接OC .证明()ASA COD BOE ≅ ;(2)结论:CE CD AC -=,证明方法类似(1).【详解】(1)证明:∵AC BC =,90C ∠=︒,AO OB =,∴OC AB ⊥,OC AO OB ==,∴45OCD B ∠=∠=︒,∵90MON COB ∠=∠=︒,∴DOC EOB ∠=∠,在COD △和BOE △中,OCD B OC OB OCD BOE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴()ASA COD BOE ≅ .(2)解:CE CD AC -=.理由:连接OC .∵AC BC =,90C ∠=︒,AO OB =,∴OC AB ⊥,OC AO OB ==,∴45OCD B ∠=∠=︒,∴135DOC CBE ∠=∠=︒,∵90MON COB ∠=∠=︒,∴DOC EOB ∠=∠,在COD △和BOE △中,OCD B OC OB OCD BOE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴()ASA COD BOE ≅ ,∴CD BE =,∴CE CD CE BE BC AC -=-==.【点睛】本题考查等腰直角三角形的性质,全等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.例5.(培优综合)已知,在ABC ∆中,90BAC ︒∠=,45ABC ︒∠=,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与点B C ,重合),以AD 为边作正方形ADEF ,连接CF .(1)如图①,当点D 在线段BC 上时,求证CF CD BC +=.(2)如图②,当点D 在线段BC 的延长线上时,其他条件不变,请直接写出CF BC CD ,,三条线段之间的关系.(3)如图③,当点D 在线段BC 的反向延长线上,且点A ,F 分别在直线BC 的两侧时,其他条件不变,请直接写出CF BC CD ,,三条线段之间的关系.【答案】(1)见解析;(2)CF CD BC -=,见解析;(3)CD CF BC -=,见解析.【分析】(1)△ABC 是等腰直角三角形,利用SAS 即可证明△BAD ≌△CAF ,从而证得CF=BD ,据此即可证得;(2)同(1)相同,利用SAS 即可证得△BAD ≌△CAF ,从而证得BD=CF ,即可得到CF-CD=BC ;(3)同理,证明△BAD ≌△CAF 即可得出结论.【详解】(1)证明:如图1,∵∠BAC=90°,∠ABC=45°,∴∠ACB=∠ABC=45°,∴AB=AC ,∵四边形ADEF 是正方形,∴AD=AF ,∠DAF=90°,∵∠BAD=90°-∠DAC ,∠CAF=90°-∠DAC ,∴∠BAD=∠CAF ,在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD=CF ,∵BD+CD=BC ,∴CF+CD=BC ;(2)解:CF-CD=BC .理由如下:如图2,∵∠BAD=90°+∠CAD ,∠CAF=90°+∠CAD ,∴∠BAD=∠CAF ,在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD=CF ,∵BD=BC+CD ,∴CF-CD=BC .【答案】65°【分析】先判断出ACD BCE∆,再判断出≅∆(1)①如图1,求证:ABD ACE ≌△△;②当点D 在BC 边上时,请直接写出ABC ,ACD 所满足的关系;(2)当点D 在BC 的延长线上时,试探究ABC ,ACD ,ACE △的面积(ABC S ,ACD S ,ACE S )所满足的关系,并说明理由.【答案】(1)①证明见解析;②AC ABC C D A E S S S =+ ,理由见解析(2)ACE ABC ACD S S S =+△△△,理由见解析【分析】(1)①先证明BAD CAE ∠=∠,再利用SAS 证ABD ACE ≌△△即可;②利用全等三角形的性质得到ABD ACE S S = ,再由ABC ACD ABD S S S =+△△△即可得到结论;(2)由已知条件可得证出,ABD ACE ≌△△,推出ABD ACE S S = ,再由ABD ABC ACD S S S =+△△△,即可得到ACE ABC ACD S S S =+△△△.【详解】(1)证明:①∵BAC DAE ∠=∠,∴BAC CAD DAE CAD ∠-∠=∠-∠,即BAD CAE ∠=∠.在ABD △和ACE △中,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩。
七年级下册数学专题10 三角形(知识点串讲)(解析版)

专题10 三角形知识网络重难突破知识点一三角形角和边1、三角形的有关概念名称内容图形三角形由不在同一条直线上的三条线段首尾依次相接所组成的图形叫作三角形.边三角形有三条边.三角形的边可以用一个小写字母或两个大写字母表示,如:a,b,c或BC,CA,AB.顶点相邻两边的公共端点叫作三角形的顶点.三角形有三个顶点.角相邻两条边所组成的角,叫作三角形的内角,简称三角形的角.三角形有三个内角.三角形的记法三角形用符号“”来表示,顶点是A ,B ,C 的三角形记作ABC ,读作“三角形ABC ”.2、三角形的分类三个角都是锐角的三角形叫作锐角三角形,有一个角是直角的三角形叫作直角三角形,有一个角是钝角的三角形叫作钝角三角形.3、三角形内角和定理三角形三个内角的和等于180°. 4、三角形的边(1)对于任意的ABC ,如果把其中任意两个顶点看成定点(假设B 、C 为定点),由“两点之间,线段最短”可得:b c a +>.同理可得:a b c +>,a c b +>. 即:三角形任意两边之和大于第三边.推论:三角形任意两边之差小于第三边. 理论依据:两点之间,线段最短. (2)三角形三边关系的应用①已知三角形的两边长,求第三边的取值范围;②判断三条线段能否组成三角形.注意:判断三条线段能否组成三角形时,首先找出三条边中的最长边,然后计算另外两边的长度和,若两条短边的长度之和大于最长边的长度,就能组成三角形.典例1(2019春•青羊区期末)若等腰三角形的一个内角为80°,则这个等腰三角形的顶角为()A.80°B.50°C.80°或50°D.80°或20°【解答】解:当80°是等腰三角形的顶角时,则顶角就是80°;当80°是等腰三角形的底角时,则顶角是180°﹣80°×2=20°.故选:D.典例2(2019春•福田区校级期末)下列长度的三条线段能组成三角形的是()A.2cm,3cm,6cm B.3cm,4cm,7cmC.5cm,6cm,8cm D.7cm,8cm,16cm【解答】解:A、2+3<6,不能组成三角形,故此选项不符合题意;B、3+4=7,不能组成三角形,故此选项不符合题意;C、5+6>8,能组成三角形,故此选项符合题意;D、8+7<16,不能组成三角形,故此选项不符合题意;故选:C.典例3(2019春•莲湖区期末)已知三角形三边分别为2,1a-,4,那么a的取值范围是()A.15a<<B.26<<D.46<<aa<<C.37a【解答】解:依题意得:42142-<-<+,a即:216<-<,a37a ∴<<.故选:C .知识点二 三角形三条重要线段名称图形定义几何语言三角形的高从三角形的一个顶点向它的对边所在的直线画垂线.顶点与垂足之间的线段叫作三角形的高线.简称三角形的高因为AD 是ABC 的高(已知),所以AD BC ⊥于点D (或90ADC ADB ∠∠︒==)三角形的角平分线在三角形中,一个内角的平分线与这个角的对边相交,这个角的顶点与交点之间的线段叫作三角形的角平分线因为AD 是ABC 的角平分线(已知),所以1122BAC ∠∠∠==三角形的中线在三角形中,连接一个顶点和它的对边中点的线段叫作三角形的中线.三角形的三条中线相交于一点,交点叫作三角形的重心因为AD 为ABC 的中线(已知),所以12BD DC BC ==(或22BC BD DC ==)注意:三角形的中线、角平分线、高都是一条线段;中线、角平分线都在三角形内部,三角形的高有两种特例:直角三角形中其中一条直角边的高就是另一条直角边;钝角三角形中锐角所对的边上的高在三角形的外部.典例1(2019春•商河县期末)在ABC∠是钝角,下列图中画AC边上的高线正确的是()∆中,AA.B.C.D.【解答】解:由题意可得,在ABC∠是钝角,画AC边上的高线是∆中,A故选:A.典例2(2019春•雁塔区校级期末)如图,已知BD是ABC∆的周长为11,则∆的中线,5AB=,3BC=,且ABD∆的周长是.BCD【解答】解:BD是ABC∆的中线,∴=,AD CD∆的周长为11,5ABDAB=,3BC=,--=,BCD∴∆的周长是11(53)9故答案为9.典例3(2019春•武侯区校级期中)如图,在ABC∠=∠,G为AD的中点,延长BG交AC于E.F为AB∆中,12上的一点,CF AD⊥于H.下列判断正确的有()A.AD是ABE∆边AD上的中线∆的角平分线B.BE是ABDC.CH为ACD∆的角平分线∆边AD上的高D.AH为ABC【解答】解:A、根据三角形的角平分线的概念,知AG是ABE∆的角平分线,故本选项错误;∆的边AD上的中线,故本选项错误;B、根据三角形的中线的概念,知BG是ABD∆的边AD上的高,故本选项正确;C、根据三角形的高的概念,知CH为ACDD、根据三角形的角平分线的概念,知AD是ABC∆的角平分线,故本选项错误.故选:C.典例4(2019春•福田区校级期末)如图,△ABC的中线BD、CE相交于点O,OF⊥BC,垂足为F,且AB=6,BC=5,AC=3,OF=2,则四边形ADOE的面积是()A.9 B.6 C.5 D.3【解答】解:∵BD、CE均是△ABC的中线,∴S△BCD=S△ACE S△ABC,∴S四边形ADOE+S△COD=S△BOC+S△COD,∴S四边形ADOE=S△BOC=5×2÷2=5.故选:C.巩固训练一、单选题(共6小题)1.(2019春•皇姑区期末)若三角形的两个内角的和是85︒,那么这个三角形是() A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.不能确定【解答】解:第三个角是1808595︒-︒=︒,则该三角形是钝角三角形.故选:A.2.(2019春•光明区期末)下列各组数作为三条线段的长,使它们能构成三角形的一组是()A.2,3,5 B.9,10,15 C.6,7,14 D.4,4,8【解答】解:A、3+2=5,不能构成三角形,故此选项不合题意;B、9+10>15,能构成三角形,故此选项符合题意;C、6+7<14,不能构成三角形,故此选项不合题意;D、4+4=8,不能构成三角形,故此选项不合题意.故选:B.3.(2019春•福田区期末)已知三角形三边的长度分别是6cm,10cm和xcm,若x是偶数,则x可能等于()A.8cm B.16cm C.5cm D.2cm【解答】解:根据三角形的三边关系定理得:10﹣6<x<10+6,解得:4<x<16,∵x是偶数,∴x可以为6、8、10、12、14,所以只有选项A符合,选项B、C、D都不符合,故选:A.4.(2019春•西岗区期末)等腰三角形的一条边长为4,一条边长为5,则它的周长为()A.13B.14C.13或14D.15【解答】解:当5为底,4为腰时,能构成三角形,此时周长44513=++=;当5为腰,4为底时,能构成三角形,此时周长55414=++=.故它的周长为为13或14.故选:C.5.(2019•常州二模)如图,一位同学用直尺和圆规作出了△ABC中BC边上的高AD,则一定有()A .P A =PCB .P A =PQC .PQ =PCD .∠QPC =90°【解答】解:由作法得AD 垂直平分CQ , 所以PQ =PC . 故选:C .6.(2019春•莲湖区期末)如图,在ABC ∆中,点D 、E 、F 分别是BC 、AD 、EC 的中点,若ABC ∆的面积是16,则BEF ∆的面积为( )A .4B .6C .8D .10【解答】解:如图,E 为AD 的中点,:2:1ABC BCE S S ∆∆∴=,同理可得,:2:1BCE EFB S S ∆∆=, 16ABC S ∆=,1116444EFB ABC S S ∆∆∴==⨯=.故选:A .二、填空题(共5小题)7.(2019春•武侯区校级期中)ABC ∆中,2A B C ∠=∠=∠,那么C ∠= . 【解答】解:设C x ∠=︒,则2A B x ∠=∠=︒,22180x x x ++=︒,解得:36x =︒, 故答案为:36︒.8.(2019春•平阴县期末)等腰三角形的两边长为4和6,则此等腰三角形的周长为 . 【解答】解:当腰为4时,则三角形的三边为4、4、6,满足三角形三边关系,此时三角形的周长为14; 当腰为6时,则三角形的三边为6、6、4,满足三角形三边关系,此时三角形的周长为16; 综上可知该等腰三角形的周长为14或16. 故答案为:14或16. 9.(2018秋•青羊区校级月考)ABC ∆的三边分别是a ,b ,c ,试化简||||||a b c b c a c b a --+-+---= ;【解答】解:因为ABC ∆的三边分别是a ,b ,c , 所以0a b c --<,0b c a -+>,0c b a --<,所以||||||a b c b c a c b a a b c b c a c b a a b c --+-+---=-+++-++--=-++. 故答案为:a b c -++.10.(2019春•通川区期末)如图,AD 是ABC ∆中BC 边上的高,AE 是BAC ∠的平分线,若44B ∠=︒,76C ∠=︒,则DAE ∠= .【解答】解:44B ∠=︒,76C ∠=︒,18060BA B C ∴∠=︒-∠-∠=︒,AE 平分BAC ∠,1302CAE BAC ∴∠=∠=︒,AD 是BC 边上的高,90ADC ∴∠=︒, 76C ∠=︒,18014CAD ADC C ∴∠=︒-∠-∠=︒, 301416DAE CAE CAD ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒,故答案为:16︒.11.(2019春•皇姑区期末)如图,在ABC ∆中,A m ∠=︒,ABC ∠和ACD ∠的平分线交于点1A ,得1A ∠;1A BC∠和1ACD ∠的平分线交于点2A ,得2A ∠;2018A BC ⋯∠和2018A CD ∠的平分线交于点2019A ,得2019A ∠,则2019A ∠= ︒.【解答】解:1A B 平分ABC ∠,1A C 平分ACD ∠,112A BC ABC ∴∠=∠,112ACA ACD ∠=∠, 111ACD A A BC ∠=∠+∠, 即11122ACD A ABC ∠=∠+∠, 11()2A ACD ABC ∴∠=∠-∠,A ABC ACD ∠+∠=∠, A ACD ABC ∴∠=∠-∠,112A A ∴∠=∠,2121122A A A ∠=∠=∠,⋯,以此类推可知201920192019122m A A ︒∠=∠=, 故答案为:20192m .三、解答题(共2小题)12.(2019春•西岗区期末)如图,ABC ∆中,ABC ∠和ACB ∠的平分线相交于点D ,过点D 作BC 的平行线交AB 的于点E ,交AC 于点,且130BDC ∠=︒,AFE ∠比ABC ∠大20︒,求EDB ∠的度数.【解答】证明://EF BC ,AFE ACB ∴∠=∠,20AFE ABC ∠-∠=︒,20ACB ABC ∴∠-∠=︒, BD 、CD 分别ABC ∠和ACB ∠,2220DCB DBC ∴∠-∠=︒,10DCB DBC ∴∠-∠=︒,又130BDC ∠=︒,50DCB DBC ∴∠+∠=︒,30DCB ∴∠=︒,//EF BC ,30FDC DCB ∴∠=∠=︒,1801801303020EDB BDC FDC ∴∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒.13.(2019春•商河县期末)问题情景:如图1,ABC ∆中,有一块直角三角板PMN 放置在ABC ∆上(P 点在ABC ∆内),使三角板PMN 的两条直角边PM 、PN 恰好分别经过点B 和点C ,试问ABP ∠与ACP ∠是否存在某种确定的数量关系?(1)特殊探究:若40A ∠=︒,则ABC ACB ∠+∠= 度,PBC PCB ∠+∠= 度,ABP ACP ∠+∠= 度.(2)类比探索:请探究ABP ACP ∠+∠与A ∠的关系;(3)类比延伸:如图2,改变直角三角板PMN 的位置:使P 点在ABC ∆外,三角板PMN 的两条直角边PM 、PN 仍然分别经过点B 和点C ,(2)中的结论是否仍然成立?若不成立,请直接写出你的结论.【解答】解:(1)40A ∠=︒,140ABC ACB ∴∠+∠=︒,90P ∠=︒,90PBC PCB ∴∠+∠=︒,1409050ABP ACP ∴∠+∠=︒-︒=︒,故答案为140,90,50.(2)结论:90∠+∠=︒-∠.ABP ACP A证明:90()180︒+∠+∠+∠=︒,ABP ACP AABP ACP A∴∠+∠+∠=︒,90∴∠+∠=︒-∠.90ABP ACP A(3)不成立;存在结论:90∠-∠=︒-∠.ACP ABP A理由:设AB交PC于O.∠=∠,AOC POBACO A P PBO∴∠+∠=∠+∠,∴∠-∠=︒-∠.90ACP ABP A。
专题09 利用公共边模型证明三角形全等(解析版)

1专题09 利用公共边模型证明三角形全等知识对接考点一、全等三角形基本概念1.全等三角形的定义:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形.2.全等三角形的性质(1)全等三角形对应边相等; (2)全等三角形对应角相等. 3.全等三角形的判定方法(1)三边对应相等的两个三角形全等(SSS);(2)两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等(ASA ); (3)两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等(AAS); (4)两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等(SAS); (5)斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(HL). 要点补充:全等三角形的周长、面积相等;对应的高线,中线,角平分线相等.专项训练一、单选题1.(2021·河北邢台·)已知:在ABC 中,AB AC = 求证:B C ∠=∠ 证明:如图,作______ 在ABD △和ACD △中, AB AC BAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ABD ACD ∴≌△△B C ∴∠=∠其中,横线应补充的条件是( )A .BC 边上高ADB .BC 边上中线AD C .A ∠的平分线AD D .BC 边的垂直平分线【答案】C 【分析】根据全等三角形判定SAS ,即可选出. 【详解】证明:如图,作A ∠的平分线AD 在ABD △和ACD △中, AB AC BAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ABD ACD ∴≌△△B C ∴∠=∠ 故选C 【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定,属于基础题型.2.(2021·合肥市第四十五中学九年级)如图边长为4的正方形ABCD 中,E 为边AD 上一点,且1AE =, F 为边AB 上一动点,将线段EF 绕点F 顺时针旋转90︒得到线段 FG ,连接DG ,则DG 的最小值为( )3AB .4C.D【答案】A 【分析】过G 点作GH AB ⊥交AB 于点H ,过G 点作GI AD ⊥交AD 于点I ,根据EF 绕点F 顺时针旋转90︒得到线段FG ,可得90EFG ∠=,EF GF =,利用AAS 易证FHGEAF ,再根据四边形AHGI 是矩形,可得AIGH ,IG AH ,设AF x =,则AI GH AFx ,1IGAHx ,4DIAD AIx ,根据勾股定理可得222232541222DGxx x,即当32x =时,DG 有最小值. 【详解】解:如图示:过G 点作GH AB ⊥交AB 于点H ,过G 点作GI AD ⊥交AD 于点I ,∵线段EF 绕点F 顺时针旋转90︒得到线段FG , ∵90EFG ∠=,EF GF = ∵90EFA HFG , 又∵90EFA FEA∵HFGAEF∵GH AB ⊥,四边形ABCD 是正方形, ∵90FHG EAF,∵FHG EAF AAS∵FHEA ,GHFA ,∵GH AB ⊥,GI AD ⊥ ∵四边形AHGI 是矩形, ∵AIGH ,IGAH ,设AF x =,则AI GH AFx ,1IGAHx , 4DIAD AIx ,在Rt DIG中,22222232541222 DG DI IG x x x,即当32x=时,2DG有最小值252,∵当32x=时,DG故选:A.【点睛】本题考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用,最值等知识点,熟悉相关性质是解题的关键.3.(2021·河北邢台·)如图,四边形ABCD为菱形,若CE为边AB的垂直平分线,用ADB∠的度数为()A.20°B.25°C.30°D.40°【答案】C【分析】连接AC,证明∵ABC为等边三角形,得到∵ABC=60°,根据菱形性质即可求解.【详解】解:连接AC,∵四边形ABCD为菱形,∵AB=BC,∵CE为边AB的垂直平分线,∵BC=AC,∵AB=BC=AC,∵∵ABC为等边三角形,∵∵ABC=60°,∵四边形ABCD为菱形,∵∵ADB=113022ADC ABC∠=∠=︒.故选:C5【点睛】本题考查了菱形的性质,线段垂直平分线的性质,等边三角形的性质,证明∵ABC 为等边三角形是解题关键.4.(2021·浙江宁波市·九年级一模)如图,四边形ABCD 和DEFG 均为正方形,点E 在对角线AC 上,点F 在边BC 上,连结CG 和EG .若知道正方形ABCD 和DEFG 的面积,则一定能求出( )A .四边形ABFE 的周长B .四边形ECGD 的周长C .四边形AEGD 的周长 D .四边形ACGD 的周长【答案】B 【分析】根据正方形的性质易证ADE ≌CDG ,再根据全等三角形的性质得出AE CG =,结合各个选项只有四边形ECGD 的周长是由AC 与DE 确定,从而得出答案. 【详解】解:四边形ABCD 和DEFG 均为正方形, ,,90AD DC DE DG ADC EDG ∴==∠=∠=︒ADE EDC CDG EDC ∠+∠=∠+∠ ADE CDG ∴∠=∠∴ADE ≌CDG , ∴AE CG =. ∴四边形ECGD 的周长EC CG GD DE =+++EC AE GD DE=+++=+.2AC DE因为知道正方形ABCD和DEFG的面积,所以它们的边长和对角线均可确定,即AC与DE确定,一定能求出四边形ECGD的周长,其他选项不符合;故B正确.【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质、正方形的性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.5.(2021·江苏九年级)一个适当大的正六边形,它的一个顶点与一个边长为定值的小正六边形ABCDEF的中心O重合,且与边AB、CD相交于G、H(如图).图中阴影部分的面积记为S,三条线段GB、BC、CH 的长度之和记为l,在大正六边形绕点O旋转过程中,下列说法正确的是()A.S变化,l不变B.S不变,l变化C.S变化,l变化D.S与l均不变【答案】D【分析】如解析图,利用全等三角形的判定与性质,证明∵AOG∵∵COH,从而得到AG=CH,最终将所求问题转换到四边形OABC中进行判断即可.【详解】如图所示,连接OA,OC,由正六边形的性质可知,OA=OC,∵AOC=∵GOH=120°,∵OAG=∵OCH=60°,∵∵AOG=∵COH,在∵AOG与∵COH中,7AOG COH OA OCOAG OCH ∠⎪∠⎧=∠=∠⎪⎨⎩= ∵∵AOG ∵∵COH (ASA ), ∵AOG COH S S =△△,AG =CH ,∵2l GB BC CH GB BC AG AB BC AB =++=++=+=, COHAOGOGBC OGBC OABC S SS SS S =+=+=四边形四边形四边形,∵正六边形ABCDEF 的边长为定值,∵l 不改变,四边形OABC 的面积不改变,即S 不改变, 故选:D .【点睛】本题考查正多边形的性质以及全等三角形的判定与性质,理解正六边形的性质,熟练运用全等三角形的判定与性质是解题关键.6.(2021·湖北恩施土家族苗族自治州·九年级)如图,M 是ABC 的边BC 的中点,AN 平分BAC ∠,BN AN ⊥于点N ,且8AB =,3MN =.则AC 的长为( )A .10B .12C .14D .16【答案】C 【分析】延长BN 交AC 于D ,证明ANB ∵AND △,根据全等三角形的性质、三角形中位线定理计算即可. 【详解】延长BN 交AC 于D , 在ANB 和AND △中 ,90NAB NAD AN ANANB AND ︒∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=⎩, ∵ANB ∵AND △, ∵ AD =AB =8,BN =ND , ∵ M 是ABC 的边BC 的中点, ∵ DC =2MN =6, ∵ AC =AD +CD =14, 故选:C .【点睛】本题考查的是三角形中位线定理,三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.7.(2021·山西太原市·)如图,在矩形纸片ABCD 中,9AD =,7AB =,点F 是BC 上一点,点E 在AD 上,将矩形纸片沿直线EF 折叠,点A 落在点A '处.点B 恰好落在边CD 上的点B '处,A B '交AD 于点G ,若3CB '=,则四边形EFB G '的面积等于( )A .353B .553C .352D .1456【答案】D 【分析】根据矩形的性质得4DB '=,设BF x =,由勾股定理得5,4BF CF ==,再证明FCB B DG ''∆≅∆得3GD CB '==,由勾股定理得25GB '=,可得,设2A G '=.AE A E y '==由勾股定理求出83AE A E '==,最后由四边形EFB G'9的面积A EG A B FE S S S '∆''=-梯形求出结论即可. 【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,且97AD AB ==, ∵97BC AD CD AB ====, ∵3CB '= ∵4DB '= 设BF x = ∵9CF x =-∵BF B F '=且222B F FC B C ''=+ ∵222(9)3x x =-+ ∵5x =∵5,4BF CF == ∵∵90FB A D ''︒=∠=∵∵90,90FB C GB D GB D DGB '''∠+∠=︒∠+∠=︒, ∵FB C DGB ''∠=∠ ∵4D C FC B D '∠=∠==, ∵FCB B DG ''∆≅∆ ∵3GD CB '==∵25GB '== ∵7A B AB ''== ∵2A G '= 设.AE A E y '== ∵936EG y y =--=- 又222EG A E A G ''=+ ∵222(6)2y y -=+ 解得,83y = ∵83AE A E '==∵118161()(5)72236AB FE ABFES S AE BF AB'==+⨯=⨯+⨯=梯形梯形,118822233A EGS A E A G'∆''=⨯=⨯⨯=∵四边形EFB G'的面积1618145636A EGA B FES S S'∆''=-=-=梯形故选:D【点睛】本题考查了翻折变换的性质,矩形的性质,勾股定理的应用,难点在于灵活运用矩形的性质与勾股定理等其它知识有机结合.8.(2021·湖南九年级)如图,正方形ABCD,点F在边AB上,且12AFFB=,CE∵DF,垂足为点M,且交AD于点E,AC与DF交于点N,延长CB至G,使BG=12BC,连接CM.有如下结论:∵AE=BF;∵AN;∵∵ADF=∵GMF;∵S∵ANF=19S∵ABC,上述结论中,正确的是()A.∵∵B.∵∵C.∵∵∵D.∵∵∵【答案】C【分析】∵正确.证明∵ADF∵∵DCE(ASA),即可判断.∵正确.利用平行线分线段成比例定理,等腰直角三角形的性质解决问题即可.∵正确.作GH∵CE于H,设AF=DE=a,BF=2a,则AB=CD=BC=3a,ECa,通过计算证明MH=CH即可解决问题.∵错误.设∵ANF的面积为m,由AF∵CD,推出13 AF FNCD DN==,∵AFN∵∵CDN,推出∵ADN的面积为3m,∵DCN的面积为9m,推出∵ADC的面积=∵ABC的面积=12m,由此即可判断.【详解】∵四边形ABCD是正方形,∵AD=AB=CD=BC,∵CDE=∵DAF=90°,∵CE∵DF,∵∵DCE+∵CDF=∵ADF+∵CDF=90°,∵∵ADF=∵DCE,11在∵ADF 与∵DCE 中, DAF CDE AD CDADF DCE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∵∵ADF ∵∵DCE (ASA ), ∵DE =AF ,∵AD ﹣DE =BC ﹣AF ,即AE =BF , 故∵正确; ∵AB ∵CD , ∵AF ANCD CN=, ∵AF :FB =1:2,∵AF :AB =AF :CD =1:3, ∵13AN CN =, ∵14AN AC =, ∵ACAD , ∵AN; 故∵正确;作GH ∵CE 于H ,设AF =DE =a ,BF =2a ,则AB =CD =BC =3a ,EC,由∵CMD ∵∵CDE ,可得CM, 由∵GHC ∵∵CDE ,可得CH, ∵CH =MH =12CM ,∵GH ∵CM , ∵GM =GC , ∵∵GMH =∵GCH ,∵∵FMG +∵GMH =90°,∵DCE +∵GCM =90°, ∵∵FMG =∵DCE , ∵∵ADF =∵DCE , ∵∵ADF =∵GMF ; 故∵正确,设∵ANF 的面积为m , ∵AF ∵CD , ∵13AF FN CD DN ==,∵AFN ∵∵CDN , ∵∵ADN 的面积为3m ,∵DCN 的面积为9m , ∵∵ADC 的面积=∵ABC 的面积=12m , ∵S ∵ANF :S ∵ABC =1:12, 故∵错误, 故选:C . 【点睛】本题是一个综合性的题目,综合考查了正方形的性质、相似三角形的判定与性质、三角形全等的判定与性质等知识.9.(2021·山东)如图,在四边形ABCD 中,点E 在边AD 上,BCE ACD ∠=∠,40BAC D ∠=∠=︒,AB DE =,则BCE ∠的度数为( )A .80︒B .90︒C .100︒D .110︒【答案】C 【分析】13通过证明∵ABC ∵∵DEC ,可得AC =DC ,从而40CAD D ∠=∠=︒,然后求出∵ACD 的值,进而可求BCE ∠的度数. 【详解】解:∵BCE ACD ∠=∠,∵BCE ACE ACD ACE ∠-∠=∠-∠, ∵∵ACB =∵DCE . 在∵ABC 和∵DEC 中ACB DCE BAC D AB DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∵∵ABC ∵∵DEC , ∵AC =DC ,∵40CAD D ∠=∠=︒, ∵∵ACD =180°-40°-40°=100°,∵∵BCE =∵BCA +∵ACE =∵DCE +∵ACE =∵ACD =100°, 故选C . 【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定方法(即SSS 、SAS 、ASA 、AAS 和HL )和全等三角形的性质(即全等三角形的对应边相等、对应角相等)是解题的关键.也考查了等腰三角形的性质.10.(2021·山东枣庄市·)如图,在平行四边形ABCD 中,90BAC ∠=,AB AC =,过点A 作边BC 的垂线AF 交DC 的延长线于点E ,点F 是垂足,连接BE 、DF ,DF 交AC 于点O .则下列结论:∵四边形ABEC 是正方形;∵:1:3CO BE =;∵DE ;∵AOD OCEF S S ∆=四边形,正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】D 【分析】∵先证明∵ABF∵∵ECF ,得AB=EC ,再得四边形ABEC 为平行四边形,进而由∵BAC=90°,得四边形ABCD 是正方形,便可判断正误;∵由∵OCF∵∵OAD ,得OC :OA=1:2,进而得OC :BE 的值,便可判断正误;∵根据AB ,DE=2AB 进行推理说明便可;∵由∵OCF 与∵OAD 的面积关系和∵OCF 与∵AOF 的面积关系,便可得四边形OCEF 的面积与∵AOD 的面积关系. 【详解】∵90BAC ∠=,AB AC =,BF CF ∴=,四边形ABCD 是平行四边形,//AB DE ∴, BAF CEF ∴∠=∠, AFB CFE ∠=∠, ()ABF ECF AAS ∴∆≅∆,AB CE ∴=,∴四边形ABEC 是平行四边形,90BAC ∠=, AB AC =,∴四边形ABEC 是正方形,故此题结论正确;∵//OC AD ,~OCF OAD ∴∆∆,:::1:2OC OA CF AD CF BC ∴===,:1:3OC AC ∴=,AC BE =,:1:3OC BE ∴=,故此小题结论正确;∵∵AB =CD =ECAB CD EC ==,2DE AB ∴=,AB AC =, 90BAC ∠=,AB ∴=,2DE ∴==,故此小题结论正确; ∵~OCF OAD ∆∆,15211()24OCF OAD S S ∆∆∴==∵, 14OCF OAD S S ∆∆∴=∵, :1:3OC AC =,3DCF ACFACF CEF S S S S ∆∆∆∆∴==,334CEF OCF OAD S S S ∆∆∆∴==, 13()44OCF CEF OAD OAD OCEF S S S S S ∆∆∆∆∴=+=+=四边形,故此小题结论正确.故选D . 【点睛】此题考查全等三角形的判定与性质,正方形的判定,三角形相似的性质,解题关键在于掌握各性质定义的运用 二、填空题11.(2021·北京平谷·)如图,在ABC ∆和ADC ∆中,AB BC ⊥,AD DC ⊥,只需添加一个条件即可证明ABC ADC ∆∆≌,这个条件可以是________________(写出一个即可).【答案】BAC DAC ∠=∠(答案不唯一) 【分析】由题意可得在ABC ∆与ADC ∆中,已有ABC ∠=90ADC ∠=︒,AC=AC ,根据三角形全等的判定定理再添加一个条件即可. 【详解】解:在ABC ∆与ADC ∆中,ABC ∠=90ADC ∠=︒,AC=AC , 若BAC DAC ∠=∠,则由AAS 可得ABC ADC ∆∆≌.故答案为:BAC DAC ∠=∠(答案不唯一). 【点睛】本题考查了三角形全等的判定方法,解题的关键是熟记三角形全等的判定定理.12.(2021·北京顺义·九年级)如图,12∠=∠,只需添加一个条件即可证明ABC BAD ≌,这个条件可以是________(写出一个即可)【答案】AD =BC 或∵D =∵C 或∵DBA =∵CAB 等(答案不唯一,填一个即可). 【分析】根据三角形全等的判定定理,添加边相等或角相等即可. 【详解】解:添加AD =BC ,可用SAS 判断ABC BAD ≌; 添加∵D =∵C ,可用AAS 判断ABC BAD ≌; 添加∵DBA =∵CAB ,可用ASA 判断ABC BAD ≌;故答案为:AD =BC 或∵D =∵C 或∵DBA =∵CAB 等(答案不唯一,填一个即可). 【点睛】本题考查了全等三角形的判定,解题关键是熟记全等三角形的判定定理,准确添加正确条件.13.(2021·全国九年级专题练习)在ABC 中,AB=AC ,点D 在BC 上(不与点B ,C 重合).只需添加一个条件即可证明ABD∵ACD ,这个条件可以是________(写出一个即可)【答案】∵BAD=∵CAD (或BD=CD ) 【分析】证明ABD∵ACD ,已经具备,,AB AC AD AD == 根据选择的判定三角形全等的判定方法可得答案. 【详解】 解:,,AB AC AD AD ==17∴ 要使,ABD ACD ≌则可以添加:∵BAD=∵CAD , 此时利用边角边判定:,ABD ACD ≌ 或可以添加:,BD CD =此时利用边边边判定:,ABD ACD ≌ 故答案为:∵BAD=∵CAD 或(.BD CD =) 【点睛】本题考查的是三角形全等的判定,属开放性题,掌握三角形全等的判定是解题的关键.14.(2021·黑龙江佳木斯·九年级)如图,E 是平行四边形ABCD 边上的点,CE ,BA 的延长线交于点F ,添加一个条件______,使得AFE DCE △≌△(填一个即可).【答案】AE DE =或AF DC =或FE CE =(答案不唯一). 【分析】根据已知条件,找出使AFE DCE △≌△的条件,再添加缺少条件即可. 【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∵AF ∵CD ,∵∵F =∵ECD ,∵F AE =∵D ,要使AFE DCE △≌△,只要再添加一对边对应相等即可, 故答案为:AE DE =或AF DC =或FE CE =(答案不唯一). 【点睛】本题考查了平行四边形的性质和全等三角形的判定,解题关键是熟练运用平行四边形的性质得出存在条件,再根据全等三角形的判定确定添加条件.15.(2021·北京西城·九年级二模)如图,直线l 为线段AB 的垂直平分线,垂足为C ,直线l 上的两点E ,F 位于AB 异侧(E ,F 两点不与点C 重合).只需添加一个条件即可证明ACE BCF ≌△△,这个条件可以是____.【答案】CE CF = 【分析】根据全等三角形的判定直接写出条件即可 【详解】证明:添加:CE CF =,理由如下: ∵直线l 为线段AB 的垂直平分线 ∵AC =CB ,∵ACE =∵BCF 又CE CF =∵ACE BCF ≌△△(SAS ) 故答案为:CE CF = 【点睛】本题考查全等三角形的判定,线段的垂直平分线的定义,熟练掌握全等三角形的判定是关键 三、解答题16.(2021·北京顺义·九年级)已知:如图,在Rt ABC ∆中,∵ACB =90°,∵CAB =30°,P 是AB 边上任意一点,D 是AB 边的中点,连接CP ,CD ,并将PC 绕点P 逆时针旋转60°得到PE ,连接AE . (1)求证:CD =BC ; (2)∵依题意补全图形;∵用等式表示线段PE 与AE 的数量关系,并证明.19【答案】(1)见解析;(2)∵见解析;∵PE =AE ,见解析 【分析】(1)根据直角三角形的性质证明60,,B CD BD ∠=︒= 可得BCD △是等边三角形,从而可得结论; (2)∵根据题干的语句画图即可;∵连接EC ,ED ,证明∵EPC 是等边三角形,再证明∵ADE ∵∵CDE ,从而可得结论. 【详解】(1)解:∵∵ACB =90°,∵CAB =30° , ∵∵ABC = 60° ∵D 是AB 边的中点, ∵CD =BD . ∵∵CDB 是等边三角形 ∵CD =BC .(2)∵依题意画图如下:∵线段PE 与AE 之间的数量关系为PE =AE .证明:连接EC,ED∵PE=PC,∵EPC=60°∵∵EPC是等边三角形∵CP=CE,∵ECP=60°∵∵DCB=60°∵∵ECD=∵PCB,∵CD=CB,∵∵CPB∵∵CED,∵∵CDE=∵B=60°,∵∵CDB=60°∵∵ADE=60°,∵∵ADE=∵CDE∵DA=DC∵∵ADE ∵∵CDE∵AE=CE∵AE=PE【点睛】本题考查的是等边三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线的性质,三角形全等的判定与性质,作出适当的辅助线构建全等三角形是解题的关键.17.(2021·山东)已知:如图,在矩形ABCD中,点E在边AD上,点F在边BC上,且AE=CF,点G,H在对角线BD上,且BG=DH.(1)求证:∵BFH∵∵DEG;(2)连接DF,若DF=BF,则四边形EGFH是什么特殊四边形?证明你的结论.【答案】(1)见解析;(2)四边形EGFH是菱形,见解析.【分析】(1)证∵FBH=∵EDG,DE=BF,BH=DG,由SAS即可得出结论;(2)连接EF交GH于O,由全等三角形的性质得出FH=EG,∵BHF=∵DGE,证出FH∵EG,得出四边形EGFH是平行四边形,由等腰三角形的性质得出EF∵GH,即可得出四边形EGFH是菱形.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∵AD=BC,AD∵BC,∵∵FBH=∵EDG,∵AE=CF,BG=DH,∵DE=BF,BH=DG,在∵BFH和∵DEG中,BF DEFBH EDG BH DG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∵∵BFH∵∵DEG(SAS);(2)解:若DF=BF,则四边形EGFH是菱形;理由如下:连接EF交GH于O,如图:由(1)得:∵BFH∵∵DEG,∵FH=EG,∵BHF=∵DGE,∵FH∵EG,∵四边形EGFH是平行四边形,∵OG=OH,∵BG=DH,∵OB=OD,∵DF=BF,∵EF∵GH,∵四边形EGFH是菱形.21【点睛】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、等腰三角形的性质、菱形的判定等知识;熟练掌握矩形的性质和平行四边形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键. 18.(2021·贵州)已知:如图,在矩形ABCD 中,M 、N 分别是边AD 、BC 的中点,E 、F 分别是线段BM 、CM 的中点.(1)求证:∵ABM∵∵DCM ;(2)判断四边形MENF 是什么特殊四边形,并证明你的结论.【答案】(1)证明见解析;(2)四边形MENF 是菱形;理由见解析. 【分析】(1)由矩形的性质得出AB =DC ,∵A =∵D ,再由M 是AD 的中点,根据SAS 即可证明∵ABM ∵∵DCM ; (2)先由(1)得出BM =CM ,再由已知条件证出M E=MF ,EN 、FN 是∵BCM 的中位线,即可证出EN =FN =ME =MF ,得出四边形MENF 是菱形. 【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形, ∵∵A=∵D=90°,AB=DC , ∵M 是AD 的中点, ∵AM=DM ,在∵ABM 和∵DCM 中, AB AC A D AM DM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∵∵ABM∵∵DCM (SAS );(2)解:四边形MENF 是菱形;理由如下: 由(1)得:∵ABM∵∵DCM , ∵BM=CM ,23∵E 、F 分别是线段BM 、CM 的中点, ∵ME=BE=12BM ,MF=CF=12CM ,∵ME=MF ,又∵N 是BC 的中点,∵EN 、FN 是∵BCM 的中位线, ∵EN=12CM ,FN=12BM , ∵EN=FN=ME=MF , ∵四边形MENF 是菱形.点睛:本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形的中位线、菱形的判定;熟练掌握矩形的性质,菱形的判定方法,证明三角形全等是解决问题的关键. 19.(2021·山西九年级二模)如图,在Rt ∵ABC 中,∵C =90°,AC <BC . (1)动手操作:要求尺规作图,不写作法,但保留作图痕迹.∵作出AB 的垂直平分线MN ,MN 分别与AB 交于点D ,与BC 交于点E . ∵过点B 作BF 垂直于AE ,垂足为F . (2)推理证明:求证AC =BF .【答案】(1)∵见解析;∵见解析;(2)见解析 【分析】(1)∵根据垂直平分线的作法得出即可;∵延长AE ,再根据过直线外一点作已知直线的垂线的作法得出即可;(2)根据垂直平分线的性质得到AE =BE ,再加上90BFE ACE ∠=∠=︒,BEF AEC ∠=∠,证得:BEF AEC △≌△,根据全等的性质得AC BF =. 【详解】 (1)∵∵:如图直线MN,BF就是所要求的作的图形.(2)证明:∵MN垂直平分AB,∵AE=BE.∵BF∵AE,垂足为F,∵90∠=∠=︒.BFE ACE∵BEF AEC∠=∠,∵BEF AEC△≌△.∵AC=BF.【点睛】此题主要考查了垂直平分线的作法、过直线外一点作已知直线的垂线的作法、垂直平分线性质以及全等三角形的应用,根据已知得出AE与BE的关系是解题关键.20.(2021·云南昆明市·)如图,AE平分BAC∠,点D为AE上一点,请添加一个条件______.使ABD ACD△≌△,并证明.=;见解析【答案】AB AC【分析】根据角平分线定义推出∵BAD=∵CAD,进而利用全等三角形的判定解答即可.【详解】=证明:添加的条件为AB AC∵AE平分BAC∠25∵BAD CAD ∠=∠. 在ABD △和ACD △中AB AC BAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∵()SAS ABD ACD ≌△△. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定,注意:全等三角形的判定定理有SAS ,ASA ,AAS ,SSS .21.(2021·北京门头沟区·)已知:如图,AB DE =,AF DC =,请补充一个条件可以得到BC EF =.补充的条件:__________________; 证明:【答案】∵A =∵D ,见解析 【分析】填一个条件,可以根据“边角边”判断△△ACB DFE ≅即可. 【详解】 填∵A =∵D ,∵AB DE =,AF DC =, ∵AC DF =, ∵△△ACB DFE ≅, ∵BC EF =. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,解题关键是熟记全等三角形的判定定理,正确添加条件.22.(2021·云南九年级)如图,在ABC 和DEF 中,点B ,F ,C ,E 在同一直线上,BF CE =,//AB DE,请添加一个条件,使ABC DEF △≌△,这个添加的条件可以是____(只需写一个,不添加辅助线),并证明.【答案】AB DE =,见解析 【分析】根据平行线的性质求得B E ∠=∠,根据等式的性质求得BC EF =,添加AB DE =,从而利用SAS 定理证明三角形全等. 【详解】解:添加条件AB DE =,证明如下∵//AB DE ∵B E ∠=∠, ∵BF CE =,∵BF CF CE CF +=+. 即:BC EF =在ABC 和DEF 中AB DEB E BC EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∵()ABC DEF SAS ≌. 【点睛】本题考查全等三角形的判定,掌握三角形全等的判定方法正确推理论证是解题关键.23.(2021·广东深圳·九年级)如图,在正方形ABCD 中,点E 是BC 的中点,连接DE ,过点A 作AG∵ED交DE于点F,交CD于点G.(1)证明:∵ADG∵∵DCE;(2)连接BF,证明:AB=FB.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)依据正方形的性质以及垂线的定义,即可得到∵ADG=∵C=90°,AD=DC,∵DAG=∵CDE,即可得出∵ADG∵∵DCE;(2)延长DE交AB的延长线于H,根据∵DCE∵∵HBE,即可得出B是AH的中点,进而得到AB=FB.【详解】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∵∵ADG=∵C=90°,AD=DC,又∵AG∵DE,∵∵DAG+∵ADF=90°=∵CDE+∵ADF,∵∵DAG=∵CDE,∵∵ADG∵∵DCE(ASA);(2)如图所示,延长DE交AB的延长线于H,∵E是BC的中点,∵BE=CE,又∵∵C=∵HBE=90°,∵DEC=∵HEB,∵∵DCE∵∵HBE(ASA),27∵BH=DC=AB,即B是AH的中点,又∵∵AFH=90°,AH=AB.∵Rt∵AFH中,BF=12【点睛】本题主要考查了正方形的性质以及全等三角形的判定与性质,在应用全等三角形的判定时,要注意三角形间的公共边和公共角,必要时添加适当辅助线构造三角形.29。
专题02 全等三角形中的六种模型梳理

专题02 全等三角形中的六种模型梳理一、概述全等三角形是初中数学中一个重要且常见的概念,对于几何学的学习具有重要的意义。
在全等三角形的学习中,有六种基本模型,它们是解决全等三角形问题的重要工具。
本文将对全等三角形中的六种模型进行深入探讨和梳理,帮助读者更加全面地理解和掌握这一知识点。
二、模型一:SSS全等模型在全等三角形中,如果两个三角形的三条边分别相等,则可以确定它们是全等三角形,这就是SSS全等模型。
如果已知两个三角形的三边分别相等,那么这两个三角形一定是全等的。
模型二:SAS全等模型SAS全等模型是指如果两个三角形的一条边和夹角以及另一边的长度分别相等,则可以确定它们是全等三角形。
如果已知两个三角形的一个角和两边分别相等,那么可以确定这两个三角形是全等的。
模型三:ASA全等模型在全等三角形中,如果两个三角形的一个角和两个角边相等,则可以确定它们是全等三角形,这就是ASA全等模型。
如果已知两个三角形的一个角和两个角边分别相等,那么可以确认这两个三角形是全等的。
模型四:HL全等模型HL全等模型是指如果两个直角三角形的斜边和一个直角边的长度分别相等,则可以确定它们是全等三角形。
如果已知两个直角三角形的斜边和一个直角边的长度分别相等,那么可以确定这两个三角形是全等的。
模型五:LL全等模型LL全等模型是指如果两个三角形的两个角和一个边分别相等,则可以确定它们是全等三角形。
如果已知两个三角形的两个角和一个边分别相等,那么可以确定这两个三角形是全等的。
模型六:对顶全等模型对顶全等模型是指如果两个三角形的两个对顶角和一个边分别相等,则可以确定它们是全等三角形。
如果已知两个三角形的两个对顶角和一个边分别相等,那么可以确定这两个三角形是全等的。
三、总结与回顾通过上述对全等三角形中六种模型的梳理,我们可以发现几何学中的相似和全等的概念是非常重要的。
在实际问题中,我们可以通过判断形状的相似或全等,推断出一些未知的信息,帮助我们解决问题。
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专题12 全等三角形的模型及应用知识网络重难突破知识点一全等三角形常见模型(1)一线三等角常见图形如下:(含特殊的一线三垂直)(2)手拉手模型常见图形如下:(等腰三角形、等边三角形、等腰直角三角形)(2)半角模型常见图形如下:(正方形、一般四边形)(1)一线三等角典例1(2019春•莲湖区期末)如图1,在ABC⊥∆中,90∠=︒,AB ACBAC=,过点A作直线DE,且满足BD DE 于点D,CE DE⊥于点E,当B,C在直线DE的同侧时,(1)求证:DE BD CE=+.(2)如果上面条件不变,当B,C在直线DE的异侧时,如图2,问BD、DE、CE之间的数量关系如何?写出结论并证明.(3)如果上面条件不变,当B,C在直线DE的异侧时,如图3,问BD、DE、CE之间的数量关系如何?写出结论并证明.【解答】(1)证明:如图1,BD DE⊥,CE DE⊥,90D E ∴∠=∠=︒,90BAC ∠=︒,90BAD CAE ∴∠+∠=︒.90BAD ABD ∠+∠=︒,CAE ABD ∴∠=∠.在ADB ∆和CEA ∆中,D E ABD CAE AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ADB CEA AAS ∴∆≅∆,BD AE ∴=,AD CE =,DE AD AE =+,DE CE BD ∴=+;(2)解:BD DE CE =+,理由:如图2,BD DE ⊥,CE DE ⊥,90ADB CEA ∴∠=∠=︒.90BAD ABD ∴∠+∠=︒.90BAD EAC ∠+∠=︒ABD EAC ∴∠=∠.在ADB ∆和CEA ∆中,ADB CEA ABD EAC AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ADB CEA AAS ∴∆≅∆,BD AE ∴=,AD CE =.AE AD ED =+,BD DE CE ∴=+.(3)解:DE CE BD =-,理由是:如图3,同理易证得:()ABD CAE AAS ∆≅∆,BD AE ∴=,AD CE =,DE AD AE =-,DE CE BD ∴=-.典例2(2019春•长清区期末)CD 是经过BCA ∠顶点C 的一条直线,CA CB =,E 、F 分别是直线CD 上两点,且BEC CFA α∠=∠=∠.(1)如图(1),若直线CD 经过BCA ∠的内部,且E 、F 在射线CD 上,当90BCA α∠=∠=︒时,线段BE与CF有怎样的大小关系?并说明理由.(2)如图(2),若直线CD经过BCA∠的外部,当90∠=∠>︒时,则EF、BE、AF三条线段之间BCAα有怎样的数量关系?并说明理由.【解答】解:(1)BE CF=,理由:FCA FAC∠+∠=︒,90∠+∠=︒,90BCE ACF∴∠=∠,(同角的余角相等)BCE FCA=,∠=∠,CA CBBEC CFA∴∆≅∆,Rt BCE Rt CAF(AAS)∴=;BE CF(2)EF AF BE=+,理由:CAF ACFα∠+∠=︒-∠,BCE ACFα∠+∠=︒-∠,180180∴∠=∠,(同角的补角相等)BCE CAF=,∠=∠,CA CBBEC CFA∴∆≅∆,BCE CAF AAS()=,∴=,BE CFCE AF∴=+=+.EF CE CF AF BE(2)手拉手全等典例1如图,等边ABC∆中,D是AB边上的一动点,以CD为一边,向上作等边EDC∆,连接AE.(1)求证:ACE BCD∆≅∆;(2)判断AE与BC的位置关系,并说明理由.【解答】证明:(1)ABC ∆和DCE ∆都是等边三角形,BC AC ∴=,DC CE =,60ACB DCE ∠=∠=︒,ACB DCA DCE DCA ∴∠-∠=∠-∠,即BCD ACE ∠=∠,在ACE ∆和BCD ∆中,BC AC BCD ACE DC CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACE BCD SAS ∴∆≅∆;(2)//AE BC ,理由是:ACE BCD ∆≅∆,CAE ABC ∴∠=∠,ABC ∆是等边三角形,ABC ACB ∴∠=∠,CAE ACB ∴∠=∠,//AE BC ∴.典例2(2019春•金牛区期末)如图.已知∠BAD =∠CAE =90°,AB =AD ,AE =AC ,AF ⊥CB ,垂足为F .(1)求证:△ABC ≌△ADE ;(2)求∠F AB +∠DAE 的度数;(3)请问线段CE 、BF 、DE 之间有什么数量关系?请说明理由.【解答】(1)证明:∵∠BAD =∠CAE =90°,∴∠BAC +∠CAD =90°,∠CAD +∠DAE =90°,∴∠BAC=∠DAE,在△BAC和△DAE中,,∴△BAC≌△DAE(SAS);(2)解:∵∠CAE=90°,AC=AE,∴∠E=45°,由(1)知△BAC≌△DAE,∴∠CAB=∠DAE,∠BCA=∠E=45°,∠F AB+∠DAE=∠F AB+∠CAB=∠F AC,∵∠AFC=90°,∠BCA=45°,∴∠F AC=45°,∴∠F AB+∠DAE=45°;(3)解:CE=2BF+2DE;理由如下:延长BF到G,使得FG=FB,连接AG,如图所示:∵AF⊥BG,∴AB=AG,∴∠ABF=∠G,∵△BAC≌△DAE,∴AB=AD,∠CBA=∠EDA,CB=ED,∴AG=AD,∠ABF=∠CDA,∴∠G=∠CDA,∵∠GCA=∠DCA=45°,在△CGA和△CDA中,,∴△CGA≌△CDA(AAS),∴CG=CD,∵CG=CB+BF+FG=CB+2BF=DE+2BF,∴CD=2BF+DE,∴CE=2BF+2DE.典例3(2019春•天桥区期末)如图1,在ABC ∆中,AB AC =,点D 是BC 边上一点(不与点B 、C 重合),以AD 为边在AD 的右侧作ADE ∆,使AD AE =,DAE BAC ∠=∠,连接CE ,设BAC α∠=,BCE β∠=.(1)线段BD 、CE 的数量关系是 ;并说明理由;(2)探究:当点D 在BC 边上移动时,α,β之间有怎样的数量关系?请说明理由;(3)如图2,若90BAC ∠=︒,CE 与BA 的延长线交于点F .求证:EF DC =.【解答】解:(1)结论:BD CE =.理由:如图1中,AB AC =,AD AE =,BAC DAE ∠=∠,BAD CAE ∴∠=∠,()BAD CAE SAS ∴∆≅∆,BD CE ∴=.(2)结论:180αβ+=︒.理由:如图1中,BAD CAE ∆≅∆(已证),ABD ACE ∴∠=∠,BCE ACB ABC ABC ACE β∴∠=∠+∠=∠+∠=,180BAC ABC ACB ∠+∠+∠=︒,BAC α∠=,180αβ∴+=︒.(3)如图2中,由(1)可知BAD CAE ∆≅∆,BD EC ∴=,B ACE ∠=∠,AB DC =,90BAC ∠=︒,45B ACB ACF ∴∠=∠=∠=︒,90BCF ∴∠=︒,45F ∠=︒,B F ∴∠=∠,CB CF ∴=,BD EC =,EF CD ∴=.(3)半角模型典例1(2019春•罗湖区期末)四边形ABCD 是正方形(四条边相等,四个角都是直角).(1)如图1,将一个直角顶点与A 点重合,角的两边分别交BC 于E ,交CD 的延长线于F ,试说明BE=DF;(2)如图2,若将(1)中的直角改为45°角,即∠EAF=45°,E、F分别在边BC、CD上,试说明EF=BE+DF;(3)如图3,改变(2)中的∠EAF的位置(大小不变),使E、F分别在BC、CD的延长线上,若BE =15,DF=2,试求线段EF的长.【解答】证明:(1)∵正方形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠BAD=∠B=∠ADC=90°,∵∠EAF=90°,∴∠BAE+∠EAD=∠EAD+∠DAF=90°,∴∠BAE=∠DAF,在△BAE和△DAF中,∵,∴△ABE≌△ADF(ASA),∴BE=DF;(2)如图2,∵AD=AB,将△ABE绕点A逆时针旋转90°得到△ADE',此时AB与AD重合.由旋转可得∠BAE=∠DAE',BE=DE',∠B=∠ADE'=90°.∴∠ADF+∠ADE'=90°+90°=180°,∴点F、D、E'在同一条直线上,∵∠EAF=45°,∴∠BAE+∠DAF=∠DAF+∠DAE'=45°=∠EAF,在△EAF和△E'AF中,∵,∴△EAF≌△E'AF(SAS),∴EF=E'F,∵E'F=DF+DE'=DF+BE,∴EF=BE+DF;(3)将△ADF绕着点A按顺时针方向旋转90°,得△ABF′,如图3所示,由四边形ABCD为正方形可知点B、C、F′在一条直线上,∵∠BAF′=∠DAF,∠EAF=∠EAD+∠DAF=45°,∴∠EAF′+∠EAD+∠DAF=90°,∴∠EAF′=∠EAF=45°.在△EAF和△EAF′中,,∴△EAF≌△EAF′(SAS),∴EF=EF′,∴EF=EF'=BE﹣BF'=BE﹣DF=15﹣2=13.知识点二全等三角形的应用典例1(2019春•皇姑区期末)要测量河岸相对两点A、B的距离,已知AB垂直于河岸BF,先在BF上取两点C、D,使CD CB=,再过点D作BF的垂线段DE,使点A、C、E在一条直线上,如图,测出10BD=,5ED=,则AB的长是()A.2.5B.10C.5D.以上都不对【解答】解:AB BD⊥,ED AB⊥,90ABC EDC∴∠=∠=︒,在ABC∆和EDC∆中,90ABC EDCBC DCACB ECD∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,()ABC EDC ASA∴∆≅∆,5AB ED∴==.故选:C.典例2(2019春•灵石县期末)某大学计划为新生配备如图1所示的折叠凳图2是折叠凳撑开后的侧面示意图(木条等材料宽度忽略不计),其中凳腿AB和CD的长相等,O是它们的中点.为了使折叠凳坐着舒适,厂家将撑开后的折叠凳宽度AD设计为30cm,由以上信息能求出CB的长度吗?如果能,请求出BC的长度,如果不能,请你说明理由.【解答】解:O是AB、CD的中点,OA OB∴=,OC OD=,在AOD∆和BOC∆中,OA OBAOD BOC OC OD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AOD BOC SAS∴∆≅∆,CB AD∴=,30AD cm=,30CB cm∴=.巩固训练一、单选题(共6小题)1.(2019春•罗湖区期末)如图,为估计罗湖公园小池塘岸边A、B两点之间的距离,思雅学校小组在小池塘的一侧选取一点O,测得OA=28m,OB=20m,则A,B间的距离可能是()A.8m B.25m C.50m D.60m【解答】解:连接AB,根据三角形的三边关系定理得:28﹣20<AB<28+20,即:8<AB<48,则AB的值在8和48之间.2.(2019春•市中区期末)如图,有一池塘,要测池塘两端A ,B 间的距离,可先在平地上取一个不经过池塘可以直接到达点A 和B 的点C ,连接AC 并延长至D ,使CD CA =,连接BC 并延长至E ,使CE CB =,连接ED .若量出58DE =米,则A ,B 间的距离即可求.依据是( )A .SASB .SSSC .AASD .ASA【解答】解:在ABC ∆和DEC ∆中,AC CD ACB DCE BC CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABC DEC SAS ∆≅∆,58AB DE ∴==米,故选:A .3.(2018春•槐荫区期末)两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”,如图,四边形ABCD 是一个筝形,其中AD CD =,AB CB =,詹姆斯在探究筝形的性质时,得到如下结论:①AC BD ⊥;②12AO CO AC ==;③ABD CBD ∆≅∆;④四边形ABCD 的面积12AC BD =⨯其中正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【解答】解:在ABD ∆与CBD ∆中,AD CD AB BC DB DB =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()ABD CBD SSS ∴∆≅∆,ADB CDB ∴∠=∠,在AOD ∆与COD ∆中,AD CD ADB CDB OD OD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AOD COD SAS ∴∆≅∆,90AOD COD ∴∠=∠=︒,AO OC =,AC DB ∴⊥,故①②正确;四边形ABCD 的面积111222S ADB S BDC DB OA DB OC AC BD =∆+∆=⨯+⨯=, 故④正确;故选:D .4.小明不小心把一块三角形形状的玻璃打碎成了三块,如图①②③,他想要到玻璃店去配一块大小形状完全一样的玻璃,你认为应带( )A .①B .②C .③D .①和②【解答】解:带③去可以利用“角边角”得到全等的三角形.故选:C .5.(2019春•青羊区期末)如图,∠ACB =90°,AC =BC ,AE ⊥CE 于点E ,BD ⊥CE 于点D ,AE =5cm ,BD =2cm ,则DE 的长是( )A .8cmB .5cmC .3cmD .2cm【解答】解:∵AE ⊥CE 于点E ,BD ⊥CE 于点D ,∴∠AEC =∠D =∠ACB =90°,∴∠A+∠ACE=90°,∠ACE+∠BCD=90°,∴∠A=∠BCD,∵AC=BC,∴△ACE≌△CBD(AAS),∴AE=CD=5cm,CE=BD=2cm,∴DE=CD﹣CE=5﹣2=3cm.故选:C.6.(2019春•罗湖区期末)如图,△ABD与△AEC都是等边三角形,AB≠AC,下列结论中,正确的个数是(),①BE=CD;②∠BOD=60°;③∠BDO=∠CEO;④若∠BAC=90°,且DA∥BC,则BC⊥CE.A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:∵△ABD与△AEC都是等边三角形,∴AD=AB,AE=AC,∠ADB=∠ABD=60°,∠DAB=∠EAC=60°,∴∠DAB+∠BAC=∠EAC+∠BAC,∴∠DAC=∠BAE,在△DAC和△BAE中,,∴△DAC≌△BAE(SAS),∴BE=DC,∠ADC=∠ABE,∵∠BOD=180°﹣∠ODB﹣∠DBA﹣∠ABE=180°﹣∠ODB﹣60°﹣∠ADC=120°﹣(∠ODB+∠ADC)=120°﹣60°=60°,∴∠BOD=60°,∴①正确;②正确;∵△ABD与△AEC都是等边三角形,∴∠ADB=∠AEC=60°,但根据已知不能推出∠ADC=∠AEB,∴∠BDO=∠CEO错误,∴③错误;∵DA ∥BC ,∴∠DAB =∠ABC =60°,∵∠BAC =90°,∴∠ACB =30°,∵∠ACE =60°,∴∠ECB =90°,∴BC ⊥CE ,④正确,综上所述,①②④正确,故选:C .二、填空题(共5小题)7.(2018春•历下区期中)如图,两棵大树间相距13m ,小华从点B 沿BC 走向点C ,行走一段时间后他到达点E ,此时他仰望两棵大树的顶点A 和D ,两条视线的夹角正好为90︒,且EA ED =.已知大树AB 的高为5m ,小华行走的速度为1/m s,小华走的时间是 .【解答】解:90AED ∠=︒,90AEB DEC ∴∠+∠=︒,90ABE =︒,90A AEB ∴∠+∠=︒,A DEC ∴∠=∠,在ABE ∆和DCE ∆中B C A DEC AE DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABE ECD AAS ∴∆≅∆,5EC AB m ∴==,13BC m =,8BE m ∴=,∴小华走的时间是818()s ÷=,故答案为:8s .8.(2018春•槐荫区期末)如图,要测量河两岸相对两点A 、B 间的距离,先在过点B 的AB 的垂线上取两点C 、D ,使CD BC =,再在过点D 的垂线上取点E ,使A 、C 、E 三点在一条直线上,可证明EDC ABC ∆≅∆,所以测得ED 的长就是A 、B 两点间的距离,这里判定EDC ABC ∆≅∆的理由是.【解答】解:AB BD ⊥,ED BD ⊥,90ABD EDC ∴∠=∠=︒,在EDC ∆和ABC ∆中,ABC EDC BC DCACB ECD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()EDC ABC ASA ∴∆≅∆.故答案为:ASA .9.(2019春•商河县期末)如图,要在湖两岸A ,B 两点之间修建一座观赏桥,由于条件限制,无法直接测量A 、B 两点间的距离,于是小明想出来这样一种做法:在AB 的垂线BF 上取两点C 、D ,使BC CD =,再定出BF 的垂线DE ,使A ,C ,E 三点在一条直线上,这时测得50DE =米,则AB = 米.【解答】解:根据题意可知90B D ∠=∠=︒,BC CD =,ACB ECD ∠=∠()ABC EDC ASA ∴∆≅∆50AB DE ∴==米.故答案为:5010.(2019春•平阴县期末)如图,C 为线段AE 上一动点(不与点A ,E 重合),在AE 同侧分别作等边ABC ∆和等边CDE ∆,AD 与BE 交于点O ,AD 与BC 交于点P ,BE 与CD 交于点Q ,连接PQ .以下五个结论:①AD BE =;②//PQ AE ;③AP BQ =;④DE DP =;⑤120AOE ∠=︒,其中正确结论有 (填序号).【解答】解:等边ABC ∆和等边CDE ∆,AC BC ∴=,CD CE =,60ACB DCE ∠=∠=︒,ACB BCD DCE BCD ∴∠+∠=∠+∠,即ACD BCE ∠=∠,在ACD ∆与BCE ∆中,AC BC ACD BCECD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACD BCE SAS ∴∆≅∆, AD BE ∴=,①正确,ACD BCE ∆≅∆,CBE DAC ∴∠=∠, 又60ACB DCE ∠=∠=︒,60BCD ∴∠=︒,ACP BCQ ∴∠=∠,在CQB ∆和CPA ∆中,CBE DAC AC BCBCQ ACP ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,()CQB CPA ASA ∴∆≅∆,CP CQ ∴=, 又60PCQ ∠=︒,PCQ ∴∆为等边三角形,60PQC DCE ∴∠=∠=︒,//PQ AE ∴,②正确,CQB CPA ∆≅∆,AP BQ ∴=③正确,AD BE =,AP BQ =,AD AP BE BQ ∴-=-,即DP QE =,60DQE ECQ CEQ CEQ ∠=∠+∠=︒+∠,60CDE ∠=︒,DQE CDE ∴∠≠∠,故④错误;//BC DE ,CBE BED ∴∠=∠,CBE DAE ∠=∠,60AOB OAE AEO ∴∠=∠+∠=︒,同理可得出120AOE ∠=︒,60DOE ∴∠=︒,故⑤正确;∴正确结论有:①②③⑤;故答案为:①②③⑤.11.(2019春•金牛区期末)如图,已知四边形ABCD 中,AB =12厘米,BC =8厘米,CD =14厘米,∠B =∠C ,点E 为线段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.当点Q 的运动速度为 厘米/秒时,能够使△BPE 与以C 、P 、Q 三点所构成的三角形全等.【解答】解:设点P 运动的时间为t 秒,则BP =3t ,CP =8﹣3t ,∵∠B =∠C ,∴①当BE =CP =6,BP =CQ 时,△BPE 与△CQP 全等,此时,6=8﹣3t ,解得t,∴BP=CQ=2,此时,点Q的运动速度为23厘米/秒;②当BE=CQ=6,BP=CP时,△BPE与△CQP全等,此时,3t=8﹣3t,解得t,∴点Q的运动速度为6厘米/秒;故答案为:3或.三、解答题(共2小题)12.如图,Rt ABC⊥于D,CE AE∠=︒,直线l为经过点A的任一直线,BD l⊥,∆中,AB AC=,90BAC若BD CE>,试问:(1)AD与CE的大小关系如何?请说明理由;(2)线段BD,DE,CE之间的数量之间关系如何?并说明理由.【解答】解:(1)AD与CE的大小关系为AD CE=,理由是:90∠+∠=∠=︒,BAD EAC BAC又CE l⊥于E,90∴∠+∠=︒,ACE EAC∴∠=∠;BAD ACEBD l ⊥于D ,CE l ⊥于E ,90BDA AEC ∴∠=∠=︒;又AB AC =;()ABD CAE AAS ∴∆≅∆,AD CE ∴=.(2)线段BD ,DE ,CE 之间的数量之间关系为:BD DE CE =+,理由如下: ABD CAE ∆≅∆,BD AE ∴=,AD CE =,又AE DE AD =+,BD DE CE ∴=+.13.(2018秋•宿松县期末)(1)问题背景: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EAF ∠=60︒,探究图中线段BE 、EF 、FD 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 =.连结AG ,先证明ABE ADG ∆≅∆,再证明AEF AGF ∆≅∆,可得出结论,他的结论应是 ;(2)探索延伸:如图2,若在四边形ABCD 中,AB AD =,180B D ∠+∠=︒.E ,F 分别是BC ,CD 上的点,且12EAF BAD ∠=∠,上述结论是否仍然成立,并说明理由; (3)实际应用:如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O 处)北偏西30︒的A 处,舰艇乙在指挥中心南偏东70︒的B 处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以45海里/小时的速度前进,同时舰艇乙沿北偏东50︒的方向以60海里/小时的速度前进,2小时后,指挥中心观测到甲、乙两地分别到达E 、F 处,且两舰艇之间的夹角为70︒,试求此时两舰艇之间的距离.【解答】解:(1)EF BE DF =+,证明如下: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 =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,AE AG∴=,BAE DAG∠=∠,12EAF BAD∠=∠,GAF DAG DAF BAE DAF BAD EAF EAF∴∠=∠+∠=∠+∠=∠-∠=∠,EAF GAF∴∠=∠,在AEF∆和GAF∆中,AE AGEAF GAFAF AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AEF AGF SAS∴∆≅∆,EF FG∴=,FG DG DF BE DF=+=+,EF BE DF∴=+;(3)如图3,连接EF,延长AE、BF相交于点C,3090(9070)140AOB∠=︒+︒+︒-︒=︒,70EOF∠=︒,12EOF AOB∴∠=∠,又OA OB=,(9030)(7050)180OAC OBC∠+∠=︒-︒+︒+︒=︒,∴符合探索延伸中的条件,∴结论EF AE BF=+成立,即2(4560)210EF=⨯+=(海里).答:此时两舰艇之间的距离是210海里.。