内容正文:
专题16 全等三角形的辅助线问题
1.【截长补短】(2022·全国·八年级假期作业)如图所示,在三角形ABC中,,,作的平分线与AC交于点E,求证:.
2.【倍长中线】(2021·湖北襄阳·模拟预测)【问题提出】
如图①,在中,若,,求边上的中线的取值范围.
(1)【问题解决】
解决此问题可以用如下方法:延长到点使,再连接(或将绕着点逆时针旋转得到),把、、集中在中,利用三角形三边的关系即可判断,由此得出中线的取值范围.
(2)【应用】
如图②,在中,为的中点,已知,,,求的长.
(3)【拓展】
如图③,在中,,点是边的中点,点在边上,过点作交边于点,连接.已知,,求的长.
3.【截长补短】(2023秋·山西朔州·八年级校考期末)(1)问题背景:如图①:在四边形中,,,.E、F分别是、上的点且.探究图中线段、、之间的数量关系.小明同学探究此问题的方法是:延长到点,使.连接,先证明,再证明,可得出结论,他的结论应是___________;
(2)探索延伸:如图②,若在四边形中,,.分别是、上的点,且,上述结论是否仍然成立?说明理由;
(3)实际应用:如图③,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(处)北偏西的处,舰艇乙在指挥中心南偏东的处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东的方向以海里/小时的速度前进小时后,甲、乙两舰艇分别到达处,此时在指挥中心观测到两舰艇之间的夹角为,试求此时两舰艇之间的距离.
4.【作垂线】(2022秋·重庆江津·八年级统考期末)(1)问题:如图①,在四边形中,,是上一点,,.求证:;
(2)问题:如图②,在三角形中,,是上一点,,且.求的值.
5.【作平行线】(2022秋·八年级课时练习)已知点P是线段MN上一动点,分别以PM,PN为一边,在MN的同侧作△APM,△BPN,并连接BM,AN.
(Ⅰ)如图1,当PM=AP,PN=BP且∠APM=∠BPN=90°时,试猜想BM,AN之间的数量关系与位置关系,并证明你的猜想;
(Ⅱ)如图2,当△APM,△BPN都是等边三角形时,(Ⅰ)中BM,AN之间的数量关系是否仍然成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,试说明理由.
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,连接AB得到图3,当PN=2PM时,求∠PAB度数.
6.【作垂线】(2022秋·浙江·八年级专题练习)如图1,△ABC、△DCE均为等边三角形,当B、C、E三点在同一条直线上时,连接BD、AE交于点F,易证:△ACE≌△BCD.聪明的小明将△DCE绕点C旋转的过程中发现了一些不变的结论,让我们一起开启小明的探索之旅!
【探究一】如图2,当B、C、E三点不在同一条直线上时,小明发现∠BFE的大小没有发生变化,请你帮他求出∠BFE的度数.
【探究二】阅读材料:在平时的练习中,我们曾探究得到这样一个正确的结论:两个全等三角形的对应边上的高相等.例如:如图3,如果△ABC≌△A’B’C’,AD、A’D’分别是△ABC、△A’B’C’的边BC、B’C’上的高,那么容易证明AD=A’D’.小明带着这样的思考又有了新的发现:如图4,若连接CF,则CF平分∠BFE,请你帮他说明理由.
【探究三】在探究二的基础上,小明又进一步研究发现,线段AF、BF、CF之间还存在一定的数量关系,请你写出它们之间的关系,并说明理由.
7.(2023春·全国·八年级专题练习)在中,,点是直线上一点(不与、重合),以为一边在的右侧作,使,,连接.
(1)如图,当点在线段上,如果,则______度.
(2)设,.
①如图,当点在线段上移动时,、之间有怎样的数量关系?请直接写出你的结论.
②如图,当点在线段的反向延长线上移动时,、之间有怎样的数量关系?请说明理由.
8.【截长补短】(2023秋·上海浦东新·八年级校考期中)在中,,,点在直线上(,除外),的垂线与的垂线交于点,研究和的数量关系.
(1)在探究,的关系时,运用“从特殊到一般”的数学思想,发现当点是的中点时,只需要取边的中点(如图),通过推理证明就可以得到的数量关系,请你按照这种思路直接写出和的数量关系:_____________________
(2)当点是线段上(,除外)任意一点(其它条件不变),上面得到的结论是否仍然成立呢?证明你的结论;
(3)点在线段的延长线上,上面得到的结论是否仍然成立呢?在下图中画出图形,并证明你的结论.
9.【截长补短】(2023春·全国·七年级专题练习)问题情境
在等边△ABC的两边AB,AC上分别有两点M,N,点D为△ABC外一点,且∠MDN=60°,∠BDC=120°,BD=DC.
特例探究
如图1,当DM=DN时,
(1)∠MDB= 度;
(2)MN与BM,NC之间的数量关系为