内容正文:
专题07 全等三角形之截长补短模型
模型一、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.
模型二、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.(2022·四川泸州·中考真题)如图,在边长为3的正方形中,点是边上的点,且,过点作的垂线交正方形外角的平分线于点,交边于点,连接交边于点,则的长为( )
A. B. C. D.1
例2.(2018·四川甘孜·中考真题)如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D,E分别在AB,BC上,∠EAD=∠EDA,点F为DE的延长线与AC的延长线的交点.
(1)求证:DE=EF;
(2)判断BD和CF的数量关系,并说明理由;
(3)若AB=3,AE=,求BD的长.
例3.(2013·四川南充·中考真题)如图,正方形ABCD的边长为2,过点A作AE⊥AC,AE=1,连接BE,则tanE= .
【变式训练1】(2021·四川泸州·二模)如图,正方形ABCD的边长为6,点E、F分别在AB,AD上,若CE=3,且∠ECF=45°,则CF长为( )
A.2 B.3 C. D.
【变式训练2】(2022·四川广元·一模)如图,在中,,,,P是BC边上一动点,连接AP,把线段AP绕点A逆时针旋转60°得到线段AQ,连接CQ,则线段CQ长度的最小值为( )
A.1 B. C. D.
【变式训练3】(2021·四川成都·二模)已知,如图,BC=DC,∠B+∠D=180°. 连接AC,在AB,AC,AD上分别取点E,P,F,连接PE,PF. 若AE=4,AF=6,△APE的面积为4,则△APF的面积是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
课后训练
1.(2022·四川·绵阳中学英才学校八年级期中)已知:如图,中,E在上,D在上,过E作于F,,,,则的长为 ___________.
2.(2021·四川省南充市高坪中学八年级期中)如图1,四边形是正方形,点是边的中点,连接,过E作的垂线交的外角平分线于F.
(1)求证:
(2)如图若E在BC的延长线上,(1)中的结论是否成立,若成立,请证明,若不成立说明理由.
3.(2022·全国·八年级专题练习)如图,是等边三角形,点分别是射线、射线上的动点,点D从点A出发沿着射线移动,点E从点B出发沿着射线移动,点同时出发并且移动速度相同,连接.
(1)如图①,当点D移动到线段的中点时,与的长度关系是:_______.
(2)如图②,当点D在线段上移动但不是中点时,探究与之间的数量关系,并证明你的结论.
(3)如图③,当点D移动到线段的延长线上,并且时,求的度数.
4.(2021·四川成都·九年级期末)如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,将点C绕点B顺时针旋转105°得到点D,连接BD,过点D作DE⊥BC交CB延长线于点E,点F为线段DE上的一点,且∠DBF=45°,作∠BFD的角平分线FG交AB于点G.
(1)求∠BFD的度数;
(2)求BF,DF,GF三条线段之间的等量关系式;
(3)如图2,设H是直线DE上的一个动点,连接HG,HC,若AB=,求线段HG+HC的最小值(结果保留根号).
5.(2022·全国·八年级课时练习)如图,在中,,,是边的中点,以为边作等边三角形,且与在直线的异侧,连接交的延长线于点,连接交于点.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)若,,求的长.
6.(2020·四川成都·八年级期末)已知,,分别在边,上取点,,使,过点平行于的直线与过点平行于的直线相交于点.点,分别是射线,上动点,连接,,.
(1)求证:;
(2)如图,当点,分别在线段,上,且时,请求出线段,,之间的等量关系式;
(3)如图,当点,分别在,的延长线上,且时,延长交于点,延长交于点.请猜想线段,,之间的等量关系,并证明你的结论.
7.(2022·全国·八年级专题练习)通过类比联想、引申拓展典型题目,可达到解一题知一类的目的.下面是一个案例,请补充完整.
【解决问题】
如图,点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,,连