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专题特训 构造全等三角形解题
类型一 补形法
1. 如图,在△ABC中,BD是∠ABC的平分线,AD⊥BD,垂足为D.求证:∠2=∠1+∠C.
解:延长AD交BC于点E.∵ BD是∠ABC的平分线,
∴ ∠ABD=∠EBD.∵ AD⊥BD,∴ ∠BDA=∠BDE=90°.
又∵ BD=BD,∴ △BDA≌△BDE(ASA).∴ ∠2=∠BEA.
∵ ∠BEA=∠1+∠C,∴ ∠2=∠1+∠C.
2. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=CB,D为CB的中点,CE⊥AD于点E,延长CE交AB于点F,连接DF.求证:∠ADC=∠BDF.
解:如图,过点B作BG⊥CB,交CF的延长线于点G,则∠CBG=90°.
(第2题答案)
∵ ∠ACB=90°,CF⊥AD,∴ ∠CAD+∠ADC=∠BCG+∠ADC=90°.
∴ ∠CAD=∠BCG.在△ACD和△CBG中,∵
∴ △ACD≌△CBG(ASA).∴ CD=BG,∠ADC=∠G.
∵ D为CB的中点,∴ CD=BD.∴ BG=BD.∵ 易得∠ABC=45°,
∴ ∠FBG=∠FBD=45°.在△BFG和△BFD中,∵
∴ △BFG≌△BFD(SAS).∴ ∠G=∠BDF.∴ ∠ADC=∠BDF.
类型二 旋转法
3. 在四边形ABCD中,点E,F分别在边BC,DC上,连接AE,AF,EF.
(1) 如图①,若四边形ABCD为正方形,且∠EAF=45°,求证:EF=BE+DF.a
解:(1) 如图①,把△ADF绕点A按顺时针方向旋转90°
得到△ABG,则AG=AF,BG=DF,∠GAF=∠BAD=90°,
∠ABG=∠D.∵ 易得∠D=∠BAD=∠ABE=90°,∴ ∠ABG=90°.
∴ ∠ABG+∠ABE=180°.∴ 点G在CB的延长线上.
∵ ∠EAF=45°,∴ ∠EAF=∠GAF.∴ ∠EAG=∠EAF.在△AEG和△AEF中,∵ ∴ △AEG≌△AEF(SAS).
∴ EG=EF.∵ EG=BE+BG=BE+DF,∴ EF=BE+DF.
(2) 如图②,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠ABC+∠D=180°,∠EAF=∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.
解:(2) (1)中的结论仍然成立.如图②,把△ADF绕点A按顺时针方向旋转∠DAB的度数得到△ABG,则∠D=∠ABG,
∠GAF=∠BAD,AG=AF,BG=DF.∵ ∠ABC+∠D=180°,
∴ ∠ABC+∠ABG=180°.∴ 点G在CB的延长线上.
∵ ∠EAF=∠BAD,∴ ∠EAF=∠GAF.∴ ∠EAG=∠EAF.在△AEG和△AEF中,∵ ∴ △AEG≌△AEF(SAS).
∴ EG=EF.∵ EG=BE+BG=BE+DF,∴ EF=BE+DF.
类型三 倍长中线法
4. 如图,AB⊥AC,AB=AC,AD⊥AE,AE=AD,F为CD的中点,试探究BE与AF之间的位置关系,并说明理由.
解:BE⊥AF.理由:如图,延长FA交BE于点H,延长AF至点G,
使FG=FA,连接CG.∵ F为CD的中点,∴ CF=DF.
在△CFG和△DFA中, ∵ ∴ △CFG≌△DFA(SAS).∴ CG=DA,∠G=∠FAD.
∵ AB⊥AC,AD⊥AE,AE=AD,∴ ∠BAC=∠DAE=90°,CG=AE.
∴ ∠BAE=360°-90°-90°-∠CAD=180°-∠CAD.
∵ ∠ACG=180°-∠CAF-∠G=180°-∠CAF-∠FAD
=180°-∠CAD,
∴ ∠ACG=∠BAE.
(第4题答案)
在△ACG和△BAE中,∵ ∴ △ACG≌△BAE(SAS).
∴ ∠CAG=∠B.∵ ∠BAH+∠CAG=180°-∠BAC=90°,
∴ ∠BAH+∠B=90°.∴ ∠AHB=90°.∴ BE⊥AF.
(第4题答案)
(第4题答案)
类型四 截长补短法
5. (2022·蚌埠期末)如图,AC∥BD,EA,EB分别平分∠CAB和∠DBA,CD过点E.求证:AB=AC+BD.
解:如图,在AB上取一点F,使AF=AC,连接EF.
∵ EA,EB分别平分∠CAB和∠DBA,∴ ∠CAE=∠FAE,
∠EBF=∠EBD.∵ AC∥BD,∴ ∠C+∠D=180°.
在△ACE和△AFE中,∵
∴ △ACE≌△AFE(SAS).
(第5题答案)
∴ ∠C=∠AFE.∵ ∠AFE+∠EFB=180°,
∴ ∠EFB=∠D.在△BEF和△BED中,
∵ ∴ △BEF≌△BED(AAS).
∴ BF=BD.∵ AB=AF+BF,
∴ AB=AC+BD.
(第5题答案)
类型五 作垂线法
6. 如图,在四边形ABCD中,AD=CD,BD平分∠ABC,