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专题06 全等三角形的五种模型
全等三角形的模型种类多,其中有关中点的模型与垂直模型在前面的专题已经很详细的讲解,这里就不在重复。
模型一、截长补短模型
①截长:在较长的线段上截取另外两条较短的线段。
如图所示,在BF上截取BM=DF,易证△BMC≌△DFC(SAS),则MC=FC=FG,∠BCM=∠DCF,
可得△MCF为等腰直角三角形,又可证∠CFE=45°,∠CFG=90°,
∠CFG=∠MCF,FG∥CM,可得四边形CGFM为平行四边形,则CG=MF,于是BF=BM+MF=DF+CG.
②补短:选取两条较短线段中的一条进行延长,使得较短的两条线段共线并寻求解题突破。
如图所示,延长GC至N,使CN=DF,易证△CDF≌△BCN(SAS),
可得CF=FG=BN,∠DFC=∠BNC=135°,
又知∠FGC=45°,可证BN∥FG,于是四边形BFGN为平行四边形,得BF=NG,
所以BF=NG=NC+CG=DF+CG.
例1.如图,△ABC中,∠B=2∠A,∠ACB的平分线CD交AB于点D,已知AC=16,BC=9,则BD的长为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】
【详解】解:如图,在上截取 连接
平分
故选:
【变式训练1】如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=60°,线段AC与AD关于直线AP对称,E是线段BD与直线AP的交点.
(1)若∠DAE=15°,求证:△ABD是等腰直角三角形;
(2)连CE,求证:BE=AE+CE.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【详解】证明:(1)∵在△ABC中,AB=BC,∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=BC,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,
∵线段AC与AD关于直线AP对称,∴∠CAE=∠DAE=15°,AD=AC,
∴∠BAE=∠BAC+∠CAE=75°,∴∠BAD=90°,∵AB=AC=AD,∴△ABD是等腰直角三角形;
(2)在BE上取点F,使BF=CE,连接AF,
∵线段AC与AD关于直线AP对称,∴∠ACE=∠ADE,AD=AC,
∵AD=AC=AB,∴∠ADB=∠ABD=∠ACE,
在△ABF与△ACE中,,∴△ABF≌△ACE(SAS),∴AF=AE,
∵AD=AB,∴∠D=∠ABD,又∠CAE=∠DAE,
∴,
∴在△AFE中,AF=AE,∠AEF=60°,∴△AFE是等边三角形,∴AF=FE,
∴BE=BF+FE=CE+AE.
【变式训练2】如图,在△ABC中,∠ACB=∠ABC=40o,BD是∠ABC的角平分线,延长BD至点E,使得DE=DA,则∠ECA=________.
【答案】40°
【详解】解:在BC上截取BF=AB,连接DF,
∠ACB=∠ABC=40°,BD是∠ABC的角平分线,∠A=100°,∠ABD=∠DBC=20°,
∠ADB=60°,∠BDC=120°,
BD=BD,△ABD≌△FBD,
DE=DA, DF=AD=DE,∠BDF=∠FDC=∠EDC=60°,∠A=∠DFB=100°,
DC=DC,△DEC≌△DFC,
;
故答案为40°.
【变式训练3】已知四边形ABCD是正方形,一个等腰直角三角板的一个锐角顶点与A点重合,将此三角板绕A点旋转时,两边分别交直线BC,CD于M,N.
(1)如图1,当M,N分别在边BC,CD上时,求证:BM+DN=MN
(2)如图2,当M,N分别在边BC,CD的延长线上时,请直接写出线段BM,DN,MN之间的数量关系
(3)如图3,直线AN与BC交于P点,MN=10,CN=6,MC=8,求CP的长.
【答案】(1)见解析;(2);(3)3
【详解】(1)证明:如图,延长到使,连接AG,
∵四边形ABCD是正方形,∴,,
在与中,, ,,,
,,∴,
,,
在与中,, ,,
又∵,,;
(2),理由如下:
如图,在BM上取一点G,使得,连接AG,
∵四边形ABCD是正方形,∴,,
在与中,, ,
,,∴,∴,
又,,
在与中,, ,,
又∵,,∴,
故答案为:;
(3)如图,在DN上取一点G,使得,连接AG,
∵四边形ABCD是正方形,
∴,,,
在与中,, ,,,
∴,∴,
又,,
在与中,, ,,
设,∵,,
∴,,
∵,∴,解得:,∴,
∵,∴,
在与中,, ,,
∴CP的长为3.
模型二、平移全等模型
例.如图,在△ABC和△DEF中,B,E,C,F在同一条直线上,AB // DE,AB = DE,∠A = ∠D.(1)求证:;(2)若BF = 11,EC = 5,求BE的长.
【答案】(1)见解析;(2)BE=3.
【详解】(1)证明:∵AB∥DE,∴∠ABC=∠DEF,
在△