内容正文:
专题10 全等三角形模型之截长补短法全攻略
【模型说明】
①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.
②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.
【例题精讲】
例1.(基本模型)(2023下·四川成都·七年级统考期末)已知平分,如图1所示,点B在射线上,过点B作于点A,在射线上取一点C,使得.
(1)若线段,求线段的长;
(2)如图2,点D是线段上一点,作,使得的另一边交于点E,连接.
①是否成立,请说明理由;
②请判断三条线段的数量关系,并说明理由.
例2.(拓展1)(2022下·四川成都·七年级树德中学校考期中)(1)【思维提示】在图1中,四边形为正方形(正方形四边相等,四个内角均为直角),点E、F分别在上,且,延长至G,使得,若,请计算的长度.小明发现根据条件可证出,可得到,又和同学讨论发现,利用SAS又可证出,就能解决上述问题.那么 ;
(2)【拓展应用】如图2,在四边形中,,.,点E、F分别在边上,且,请你观察(1)中的结果,猜想图2中线段之间的数量关系 ,并给出证明.
(3)【实际应用】图3是2022年成都大运村道路修建工程平面示意图,指挥中心设在O处,甲道路的起点在指挥中心北偏东的A处,乙道路的起点在指挥中心南偏东的B处,且A、B两处分别到指挥中心O的距离相等;已知甲道路是从A处开始沿正东方向修建,乙道路是从B处开始沿北偏东方向修建,当两道路同时开工六天时,分别修建到C、D处,经测量,若甲、乙两道路的修建速度分别是每天120米、160米,请直接写出C与D两处之间的距离为 米.
例3.(拓展2)(2023下·四川成都·七年级成都嘉祥外国语学校校考期中)已知在中,点,分别是边,上的动点,连接、交于点.
(1)如图1,在等边中,,求证:;
(2)如图2,在中,若,,且,,求的度数;
(3)如图3,在等边中,且,在平面内将线段绕点顺时针方向度转得到线段,连接,点是的中点,连接.在点,运动过程中,请直接写出线段,,之间存在的数量关系.
例4.(培优综合1)(2023下·四川成都·七年级统考期末)已知等腰中,,点D在射线上,连接,在右侧作等腰,且
(1)如图1,若平分,延长、交于点F,求证:;
(2)如图2,点M为的中点,求证:点M在线段的垂直平分线上;
(3)如图3,射线与射线交于点G,若,求的度数.
例5.(培优综合2)(2022下·四川成都·七年级校考期中)如图,在等腰中,,,平分.在线段上有一动点,连接,为直线上异于的一点,连接、.
(1)如图,当点在射线上时,若,直接写出:______;
(2)如图,当点在射线的反向延长线上时,
若(1)中的结论仍成立,则、、应满足怎样的数量关系,请证明;
若,且,,求的值.
【课后训练】
1.(2023下·四川成都·七年级成都市树德实验中学校考期中)已知,在中,,.
(1)猜想按角分类的类型,并证明你的结论;
(2)如图1,若点是线段上一点,连接,过点作于点,若.求的度数;
(3)如图2,若点是线段上一点,且,过点作,,连接交于点.求值为多少?
2.(2022下·四川成都·七年级统考期末)如图,已知是等边三角形.
(1)如图1,D是上一点,以为边作等边,连接,求证:;
(2)在(1)的条件下,于F,若,求的长;
(3)如图2,为穿越的一条射线,点P是点C关于的对称点,连接并延长交于Q,连接.已知,观察、猜测并证明,,之间的关系.
3.(2023下·四川成都·七年级统考期末)如图1,在中,于D,于E,与相交于点G,.
(1)求证:;
(2)判断的形状,并说明理由;
(3)如图2,平分,点为的延长线一点,为上一点,连接,若,,,求线段的长.
4.(2023下·四川成都·七年级统考期末)如图,向外作和等边,连接.
(1)如图1,当也是等边三角形时,连接,交于点.
①试猜想、的关系,并说明理由;
②连接,问是否平分,为什么?
(2)如图2,当是直角三角形()时,若,.
求证:.
5.(2021下·四川成都·七年级统考期末)(1)问题引入:如图1,