内容正文:
专题04 全等三角形中的对角互补模型
【模型展示】
特点
如图,在四边形ABCD中,∠1+∠2=180°,BA=BC,连接BD,延长DA至E,使得AE=DC,则有以下结论成立:
①△BAE≌△BCD
【证明】
①证明:∵∠1+∠2=180°,
∴∠BAD+∠C=180°,
∴∠BAE=∠BCD
在△BAE和△BCD中
AE=CD
∠BAE=∠BCD
AB=BC
∴△BAE≌△BCD(SAS).
结论
△BAE≌△BCD
【模型证明】
解决方案
【结论一】(对角互补——含90°角)
如图,在四边形ABCD中,∠1=90°,∠2=90°,BA=BC,连接BD,延长DA至E,使得AE=DC,则有以下结论成立:
①△BAE≌△BCD;②△BED为等腰Rt△
【证明】
①证明:证明:∵∠1+∠2=180°,
∴∠BAD+∠C=180°,
∴∠BAE=∠BCD
在△BAE和△BCD中
AE=CD
∠BAE=∠BCD
AB=BC
∴△BAE≌△BCD(SAS).
②证明:
∵△BAE≌△BCD
∴∠EBA=∠DBC,BE=BD
∵∠DBC+∠ABD=90°
∴∠EBA+∠ABD=∠EBD=90°
∴△EBD为等腰Rt△
【结论二】(对角互补——含60°角)
如图,在四边形ABCD中,∠1=60°,∠2=120°,BA=BC,连接BD,延长DA至E,使得AE=DC,则有以下结论成立:
①△BAE≌△BCD;②△BED为等边△
【证明】
①证明:证明:∵∠1+∠2=180°,
∴∠BAD+∠C=180°,
∴∠BAE=∠BCD
在△BAE和△BCD中
AE=CD
∠BAE=∠BCD
AB=BC
∴△BAE≌△BCD(SAS).
②证明:
∵△BAE≌△BCD
∴∠EBA=∠DBC,BE=BD
∵∠DBC+∠ABD=60°
∴∠EBA+∠ABD=∠EBD=60°
∴△EBD为等边△
【题型演练】
一、单选题
1.Rt△ABC中,AB=AC,点D为BC中点.∠MDN=90°,∠MDN绕点D旋转,DM、DN分别与边AB、AC交于E、F两点.下列结论
①(BE+CF)=BC,②,③AD·EF,④AD≥EF,⑤AD与EF可能互相平分,
其中正确结论的个数是【 】
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:∵Rt△ABC中,AB=AC,点D为BC中点.∠MDN=90°,
∴AD =DC,∠EAD=∠C=45°,∠EDA=∠MDN-∠ADN =90°-∠ADN=∠FDC.
∴△EDA≌△FDC(ASA).
∴AE=CF.
∴BE+CF= BE+ AE=AB.
在Rt△ABC中,根据勾股定理,得AB=BC.
∴(BE+CF)=BC.
∴结论①正确.
设AB=AC=a,AE=b,则AF=BE= a-b.
∴.
∴.
∴结论②正确.
如图,过点E作EI⊥AD于点I,过点F作FG⊥AD于点G,过点F作FH⊥BC于点H,ADEF相交于点O.
∵四边形GDHF是矩形,△AEI和△AGF是等腰直角三角形,
∴EO≥EI(EF⊥AD时取等于)=FH=GD,
OF≥GH(EF⊥AD时取等于)=AG.
∴EF=EO+OF≥GD+AG=AD.
∴结论④错误.
∵△EDA≌△FDC,
∴.
∴结论③错误.
又当EF是Rt△ABC中位线时,根据三角形中位线定理知AD与EF互相平分.
∴结论⑤正确.
综上所述,结论①②⑤正确.故选C.
二、填空题
2.如图,在Rt△ABC和Rt△BCD中,∠BAC=∠BDC=90°,BC=8,AB=AC,∠CBD=30°,BD=4,M,N分别在BD,CD上,∠MAN=45°,则△DMN的周长为_____.
【答案】4+4.
【分析】将△ACN绕点A逆时针旋转,得到△ABE,由旋转得出∠NAE=90°,AN=AE,∠ABE=∠ACD,∠EAB=∠CAN,求出∠EAM=∠MAN,根据SAS推出△AEM≌△ANM,根据全等得出MN=ME,求出MN=CN+BM,解直角三角形求出DC,即可求出△DMN的周长=BD+DC,代入求出即可.
【详解】将△ACN绕点A逆时针旋转,得到△ABE,如图:
由旋转得:∠NAE=90°,AN=AE,∠ABE=∠ACD,∠EAB=∠CAN,
∵∠BAC=∠D=90°,
∴∠ABD+∠ACD=360°﹣90°﹣90°=180°,
∴∠ABD+∠ABE=180°,
∴E,B,M三点共线,
∵∠MAN=45°,∠BAC=90°,
∴∠EAM=∠EAB+∠BAM=∠CAN+∠BA