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期末专题复习(二) 全等三角形的综合应用
【例题精讲】
【例1】 解:(1)证明:如图,∵∠BCE=∠ACD=90°,
∴∠3+∠4=∠4+∠5,
∴∠3=∠5.
又∵在△ACD中,∠ACD=90°,
例1答图
∴∠2+∠D=90°.
∵∠BAE=∠1+∠2=90°,
∴∠1=∠D.
在△ABC和△DEC中,∵
∴△ABC≌△DEC(AAS).
(2)由(1)知,△ABC≌△DEC,
∴AB=DE=2,∴AE=8.
【例2】 解:【探究】∵AD⊥DE,BE⊥DE,∠ACB=90°,
∴∠ADC=∠ACB=∠BEC=90°,
∴∠DAC+∠DCA=90°,
∠DCA+∠ECB=180°-90°=90°,
∴∠DAC=∠ECB.
在△ADC和△CEB中,
∴△ADC≌△CEB(AAS),
∴AD=CE,DC=BE,
∴DE=DC+CE=BE+AD,
即DE=AD+BE.
【应用】AD=BE-DE.理由如下:
∵AD⊥CD,BE⊥CE,∴∠ADC=∠CEB=90°.
又∵∠ACB=90°,∴∠ACD=∠CBE=90°-∠ECB.
在△ACD与△CBE中,
∴△ACD≌△CBE(AAS),
∴CD=BE,AD=CE.
又∵CE=CD-DE,∴AD=BE-DE.
【例3】 解:(1)证明:∵BD为∠ABC的平分线,
∴∠ABC=2∠DBC.
∵∠C=2∠DBC,
∴∠ABC=∠C,
∴AB=AC.
例3答图
∵∠A=60°,
∴△ABC是等边三角形.
(2)如图1,截取BE=AB,连结DE,
在△ABD与△EBD中,
∴△ABD≌△EBD,
∴∠A=∠DEB,AD=ED.
∵∠A=2∠C,
∴∠DEB=2∠C.
∵∠DEB=∠C+∠EDC,
∴∠C+∠EDC=2∠C,
∴∠C=∠EDC,
∴ED=EC.
∵AB=4.8,
∴CE=BC-BE=3.2,
∴AD=DE=CE=3.2.
(3)如图2,过点B作BF平分∠DBC交AC于点F,
例3答图
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD=∠ABC,
即∠ABC=2∠ABD=2∠CBD.
∵∠ABC=2∠ACB,
∴∠ACB=∠ABD=∠CBD.
∵OC平分∠ACB,BF平分∠DBC,
∴∠1=∠3=∠ACB,
∠DBC,∠4=∠2=
∴∠1=∠2=∠3=∠4.
在△OBC与△FCB中,
∴△OBC≌△FCB,
∴OC=BF.
∵AB=OC,
∴BF=AB.
∵∠ABF=∠ABD+∠3,∠AFB=∠ACB+∠1,
∠ABD=∠ACB,∠1=∠3,
∴∠ABF=∠AFB,
∴AB=AF,
∴AB=BF=AF,
∴△ABF为等边三角形,
∴∠A=60°.
【例4】 解:CD与AB相等.
证明:
例4答图
如图,延长BC至点E,使AE=AB.
∴∠B=∠E.
∵∠B=∠D,∴∠D=∠E.
∵∠ACB+∠DAC=180°,
∠ACB+∠ECA=180°,
∴∠DAC=∠ECA.
在△DAC和△ECA中,
∵
∴△DAC≌△ECA(AAS),
∴CD=AE,∴CD=AB.
【例5】 解:(1)证明:在△ABC与△ADE中,
∴△ABC≌△ADE(SAS),
∴∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,
即∠BAD=∠CAE.
(2)①在△ABC中,∠BAC=90°,
由勾股定理,得AC==12.=
∵AD=AB=16,而PD=AD-AP=16-AP,
∴当AP⊥BC时,AP最小,PD最大,
此时,S△ABC=AB·AC,
BC·AP=
即×16×12,
×20×AP=
解得AP=,
∴PD的最大值为16-.=
②设∠BAP=α,则∠PAC=90°-α,∠PCA=54°.
∵I为△APC的内心,
∴AI,CI分别平分∠PAC,∠PCA,
∴∠IAC=∠PCA,
∠PAC,∠ICA=
∴∠AIC=180°-(∠IAC+∠ICA)
=180°-(∠PAC+∠PCA)
=180°-(90°-α+54°)
=α+108°,
∵0°<α<90°,
∴108°<α+108°<153°,
即108°<∠AIC<153°,
∴m=108,n=153.
【跟踪训练】
1.B 2.B 3.B 4.B
5.C 解析:∵BD是△ABC的角平分线,AE⊥BD,
∴∠ABD=∠EBD,∠AFB=∠EFB.
又∵BF=BF,
∴△ABF≌△EBF(ASA),
∴AB=BE.
∵∠ABC=35°,∠C=50°,
∴∠BAC=180°-∠ABC-∠C=95°.
在△ABD与△EBD中,∵
∴△ABD≌△EBD(SAS),
∴∠BED=∠BAD=95°.
∵∠BED是△CED的一个外角,
∴∠BED=∠C+∠CDE,
∴∠CDE=95°-50°=45°.
6.A 解析:如图所示,作EF⊥AD交AD延长线于点