内容正文:
培优专题08 全等三角形的十大模型之
截长补短和手拉手模型
◎模型七:截长补短法
【模型分析】截长补短的方法适用于求证线段的和差倍分关系。截长:指在长线段中截取一段等于已知线段;补短:指将短线段延长,延长部分等于已知线段。该类题目中常出现等腰三角形、角平分线等关键词句,可以采用截长补短法构造全等三角形来完成证明过程,截长补短法(往往需证2次全等)。
【模型图示】
(1)截长:在较长线段上截取一段等于某一短线段,再证剩下的那一段等于另一短线段。
例:如图,求证BE+DC=AD
方法:①在AD上取一点F,使得AF=BE,证DF=DC;②在AD上取一点F,使DF=DC,证AF=BE
(2)补短:将短线段延长,证与长线段相等
1.(2022·全国·八年级课时练习)如图,在中,,,平分,、分别是、上的动点,当最小时,的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】在AC上截取AE=AN,先证明△AME≌△AMN(SAS),推出ME=MN.当B、M、E共线,BE⊥AC时,BM+ME最小,可求出∠NME的度数,从而求出∠BMN的度数.
【详解】如图,在AC上截取AE=AN,
∵∠BAC的平分线交BC于点D,
∴∠EAM=∠NAM,
在△AME与△AMN中,
,
∴△AME≌△AMN(SAS),
∴ME=MN.
∴BM+MN=BM+ME,
当B、M、E共线,BE⊥AC时,BM+ME最小,
∴MN⊥AB
∵∠BAC=68°
∴∠NME=360°-∠BAC-∠MEA-∠MNA=360°-68°-90°-90°=112°,
∴∠BMN=180°-112°=68°.
故选:B.
【点睛】本题考查了轴对称-最短问题,解题的关键是能够通过构造全等三角形,把BM+MN进行转化,利用垂线段最短解决问题.
2.(2022·全国·八年级课时练习)如图,已知四边形ABCD中,AD∥BC,若∠DAB的平分线AE交CD于E,连接BE,且BE恰好平分∠ABC,则AB的长与AD+BC的大小关系是( )
A.AB>AD+BC B.AB<AD+BC C.AB=AD+BC D.无法确定
【答案】C
【分析】在AB上截取AF=AD,连接EF,易得∠AEB=90°和△ADE≌△AFE,再证明△BCE≌△BFE,利用全等三角形对应边相等即可得出三条线段之间的关系.
【详解】解:如图所示,在AB上截取AF=AD,连接EF,
∵AD∥BC,
∴∠ABC+∠DAB=180°,
又∵BE平分∠ABC,AE平分∠DAB
∴∠ABE+∠EAB==90°,
∴∠AEB=90°即∠2+∠4=90°,
在△ADE和△AFE中,
∴△ADE≌△AFE(SAS),
所以∠1=∠2,
又∠2+∠4=90°,∠1+∠3=90°,
所以∠3=∠4,
在△BCE和△BFE中,
∴△BCE≌△BFE(ASA),
所以BC=BF,
所以AB=AF+BF=AD+BC;
故选C.
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,截长补短是证明线段和差关系的常用方法.
3.(2022·江苏·八年级专题练习)如图,为等边三角形,若,则__________(用含的式子表示).
【答案】##
【分析】在BD上截取BE=AD,连结CE,可证得 ,从而得到CE=CD,∠DCE=∠ACB=60°,从而得到是等边三角形,进而得到∠BDC=60°,则有,即可求解.
【详解】解:如图,在BD上截取BE=AD,连结CE,
∵为等边三角形,
∴BC=AC,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,
∵,BE=AD,
∴ ,
∴CE=CD,∠BCE=∠ACD,
∴∠BCE+∠ACE=∠ACD+∠ACE,
∴∠DCE=∠ACB=60°,
∵CE=CD,
∴是等边三角形,
∴∠BDC=60°,
∴.
故答案为:
【点睛】本题主要考查了等边三角形判定和性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是做出辅助线构造全等三角形是解题的关键.
4.(2021··九年级专题练习)如图,△ABC中,E在BC上,D在BA上,过E作EF⊥AB于F,∠B=∠1+∠2,AB=CD,BF=,则AD的长为________.
【答案】
【分析】在FA上取一点T,使得FT=BF,连接ET,在CB上取一点K,使得CK=ET,连接DK.想办法证明AT=DK,DK=BD,推出BD=AT,推出BT=AD即可解决问题.
【详解】在FA上取一点T,使得FT=BF,连接ET,在CB上取一点K,使得CK=ET,连接DK.
∵EB=ET,
∴∠B=∠ETB,
∵∠ETB=∠1+∠AET,∠B=∠1+∠2,
∴∠AET=∠2,
∵AE=CD,ET=CK,
∴△AET≌△DCK(SAS),
∴DK=AT,∠ATE=∠DKC,
∴∠ETB=∠DKB,
∴∠B=∠DKB,
∴DB