内容正文:
第04讲 三角形全等的判定
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练
模块五 小试牛刀过关测
1.掌握“边边边”判定两个三角形全等;
2.掌握“边角边”判定两个三角形全等;
3、掌握“角边角”判定两个三角形全等;
4、掌握“角角边”判定两个三角形全等;
5、三角形全等判定方法的综合应用;
一、全等三角形判定1——“边边边”
全等三角形判定1——“边边边”
三边对应相等的两个三角形全等.(可以简写成“边边边”或“SSS”).
要点:如图,如果=AB,=AC,=BC,则△ABC≌△.
二、全等三角形判定2——“边角边”
1. 全等三角形判定2——“边角边”
两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等(可以简写成“边角边”或“SAS”).
要点:如图,如果AB = ,∠A=∠,AC = ,则△ABC≌△. 注意:这里的角,指的是两组对应边的夹角.
2. 有两边和其中一边的对角对应相等,两个三角形不一定全等.
如图,△ABC与△ABD中,AB=AB,AC=AD,∠B=∠B,但△ABC与△ABD不完全重合,故不全等,也就是有两边和其中一边的对角对应相等,两个三角形不一定全等.
三、全等三角形判定3——“角边角”
全等三角形判定3——“角边角”
两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等(可以简写成“角边角”或“ASA”).
要点:如图,如果∠A=∠,AB=,∠B=∠,则△ABC≌△.
四、全等三角形判定4——“角角边”
1.全等三角形判定4——“角角边”
两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等(可以简写成“角角边”或“AAS”)
要点:由三角形的内角和等于180°可得两个三角形的第三对角对应相等.这样就可由“角边角”判定两个三角形全等,也就是说,用角边角条件可以证明角角边条件,后者是前者的推论.
2.三个角对应相等的两个三角形不一定全等.
如图,在△ABC和△ADE中,如果DE∥BC,那么∠ADE=∠B,∠AED=∠C,又∠A=∠A,但△ABC和△ADE不全等.这说明,三个角对应相等的两个三角形不一定全等.
五、判定方法的选择
1.选择哪种判定方法,要根据具体的已知条件而定,见下表:
已知条件
可选择的判定方法
一边一角对应相等
SAS AAS ASA
两角对应相等
ASA AAS
两边对应相等
SAS SSS
2.如何选择三角形证全等
(1)可以从求证出发,看求证的线段或角(用等量代换后的线段、角)在哪两个可能全等的三角形中,可以证这两个三角形全等;
(2)可以从已知出发,看已知条件确定证哪两个三角形全等;
(3)由条件和结论一起出发,看它们一同确定哪两个三角形全等,然后证它们全等;
(4)如果以上方法都行不通,就添加辅助线,构造全等三角形.
教材习题01
已知:如图,在四边形ABCD中,AB=CD,AD=CB. 求证:
∠A=∠C
解题方法
①证明∠A=∠C,根据题意,可以知道,需要证明△ABD、△CDB两个三角形全等,就可以证明相应的结论。
②根据题目已经给到的条件,两组边相等,以及一个公共边,就可以证明
△ABD、△CDB三角形全等了。
【答案】
证明:在△ABD 和△CDB 中AB=CD(已知)
AD=CB(已知)
BD=DB(公共边)
∵
∴△ABD≌△CDB(SSS).
∴∠A=∠C (三角形全等,对应角相等).
考点一:用“SSS”判定三角形全等
例1.如图,在中,,,可直接利用“”判定( )
A. B.
C. D.
变式1-1.已知,若利用“”来判定,则需添加的条件是( )
A. B. C. D.
考点二:用“SAS”判定三角形全等
例2.如图,在中,为边的中点,,,延长至点,使得,则长度可以是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
变式2-1.如图,点P是平分线上的一点,,,,则的长不可能是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
变式2-2.如图,在和中,,,,,则的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
考点三:用“ASA”判定三角形全等
例3.如图,在中,,垂足分别是D、E,、交于点.已知,则的长度为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
变式3-1.如图,已知点为边上一点,点为外一点,如果,且,那么下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
变式3-2.如图,和相交于O点,若,用证明还需增加条件( )
A. B. C. D.
考点四:用“AAS”判定三角形全等
例4.如图,点在外部,点在的边上,交于点,若,,则( )
A. B.
C. D.
变式4-1.如图,在中,,,于E,于D,,,则的长是( )
A. B. C. D.
变式4-2.如图,在四边形中,,,和的平分线交于点P,点P在上,于点E,若四边形的面积为78,,则的长为( )
A.6 B.10 C.12 D.18
考点五:全等三角形的判定方法选择
例5.如图,的高与相交于点,,的延长线交于点,则图中共有全等的直角三角形( )
A.3对 B.4对 C.5对 D.6对
变式5-1.如图,在等腰中,,为腰上的高线,则图中全等的直角三角形有( )
A.4对 B.3对 C.2对 D.1对
变式5-2.如图,下列条件不能证明的是( )
A., B.,
C., D.,
1.如图,中,,,直接使用“”可判定( )
A. B.
C. D.
2.如图,在中,平分,,可用“”判断全等的是( )
A.和
B.和
C.和
D.以上三个选项都可以
3.如图,,表示两根长度相同的木条,若是,的中点,经测量,则容器的内径为( )
A. B. C. D.
4.如图,O为的中点,若要利用“”来判定,则应补充的一个条件是( )
A. B. C. D.
5.如图是用直尺和圆规作已知角的平分线的示意图,则说明和的全等的依据是( )
A. B. C. D.
6.如图,在中,,的角平分线、相交于点,过作交的延长线于点,交于点. 有下列结论:①;②;③;④;其中正确的个数是( )
A.个 B.个 C.个 D.个
7.一个三角形的三边长为,,,另一个三角形的三边长为,,,如果由“”可以判定两个三角形全等,则的值为( )
A. B. C. D.
8.如图,AC=FD,BC=ED,要利用“SSS”来判定△ABC和△FED全等时,下面的4个条件中:①AE=FB;②AB=FE;③AE=BE;④BF=BE,可利用的是( )
A.①或② B.②或③ C.①或③ D.①或④
9.如图,在和中,点B,C,E,F在同一条直线上,,则的度数为( )
A. B. C. D.
10.如图所示,中,,M、N分别为、上动点,且,连、,当最小时,( ).
A.2 B. C. D.1
11.已知是中边上的中线,若,,则的取值范围是 .
12.请仔细观察用尺规作一个角等于已知角的示意图,我们可以由得到,请你写出的理由 .
13.如图,D、E分别是外部的两点,连接,,有,,.连接、交于点F,则的度数为 .
14.如图,在中,,是高,E是外一点,,,若,,,则的面积为 .
15.已知的两边,长分别为3和5,边上的中线的取值范围为 .
16.如图为6个边长相等的正方形的组合图形,则 .
17.如图,已知是的角平分线,,分别是和的高,四边形的面积为60,,则中边上的高为 .
18.如图,在中,,点在边上,点在边上,连接、,若,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
19.如图,在中,,,过点作,垂足为,延长至.使得.在边上截取,连结.
(1)求∠的度数.
(2)求证:.
20.已知,,是过点A的直线,B、E两点在直线上,,.
(1)如图1,试说明:
①;
②;
(2)当绕点A旋转到图2的位置时,之间满足怎样的数量关系?请写出你的猜想,并给予证明.
21.如图,A、D、B、F在一条直线上,.求证:.
22.阅读下列材料,完成相应任务.
数学活动课上,老师提出了如下问题:
如图1,已知中,是边上的中线.求证:
智慧小组的证法如下:
证明:如图2,延长至E,使,
∵是边上的中线,
∴,
在△BDE和△CDA中,,
∴△BDE≌△ CDA(依据1),
∴,
在中,(依据2),
∴.
(1)任务一:上述证明过程中的“依据1”和“依据2”分别是指:
依据1: ;依据2: .
【归纳总结】
上述方法是通过延长中线,使,构造了一对全等三角形,将,,转化到一个三角形中,进而解决问题,这种方法叫做“倍长中线法”.“倍长中线法”多用于构造全等三角形和证明边之间的关系.
(2)任务二:如图3,,,则的取值范围是 ;
A.; B. ; C.
(3)任务三:利用“倍长中线法”,解决下列问题.
如图4,中,,D为中点,求证:.
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第04讲 三角形全等的判定
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练
模块五 小试牛刀过关测
1.掌握“边边边”判定两个三角形全等;
2.掌握“边角边”判定两个三角形全等;
3、掌握“角边角”判定两个三角形全等;
4、掌握“角角边”判定两个三角形全等;
5、三角形全等判定方法的综合应用;
一、全等三角形判定1——“边边边”
全等三角形判定1——“边边边”
三边对应相等的两个三角形全等.(可以简写成“边边边”或“SSS”).
要点:如图,如果=AB,=AC,=BC,则△ABC≌△.
二、全等三角形判定2——“边角边”
1. 全等三角形判定2——“边角边”
两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等(可以简写成“边角边”或“SAS”).
要点:如图,如果AB = ,∠A=∠,AC = ,则△ABC≌△. 注意:这里的角,指的是两组对应边的夹角.
2. 有两边和其中一边的对角对应相等,两个三角形不一定全等.
如图,△ABC与△ABD中,AB=AB,AC=AD,∠B=∠B,但△ABC与△ABD不完全重合,故不全等,也就是有两边和其中一边的对角对应相等,两个三角形不一定全等.
三、全等三角形判定3——“角边角”
全等三角形判定3——“角边角”
两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等(可以简写成“角边角”或“ASA”).
要点:如图,如果∠A=∠,AB=,∠B=∠,则△ABC≌△.
四、全等三角形判定4——“角角边”
1.全等三角形判定4——“角角边”
两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等(可以简写成“角角边”或“AAS”)
要点:由三角形的内角和等于180°可得两个三角形的第三对角对应相等.这样就可由“角边角”判定两个三角形全等,也就是说,用角边角条件可以证明角角边条件,后者是前者的推论.
2.三个角对应相等的两个三角形不一定全等.
如图,在△ABC和△ADE中,如果DE∥BC,那么∠ADE=∠B,∠AED=∠C,又∠A=∠A,但△ABC和△ADE不全等.这说明,三个角对应相等的两个三角形不一定全等.
五、判定方法的选择
1.选择哪种判定方法,要根据具体的已知条件而定,见下表:
已知条件
可选择的判定方法
一边一角对应相等
SAS AAS ASA
两角对应相等
ASA AAS
两边对应相等
SAS SSS
2.如何选择三角形证全等
(1)可以从求证出发,看求证的线段或角(用等量代换后的线段、角)在哪两个可能全等的三角形中,可以证这两个三角形全等;
(2)可以从已知出发,看已知条件确定证哪两个三角形全等;
(3)由条件和结论一起出发,看它们一同确定哪两个三角形全等,然后证它们全等;
(4)如果以上方法都行不通,就添加辅助线,构造全等三角形.
教材习题01
已知:如图,在四边形ABCD中,AB=CD,AD=CB. 求证:
∠A=∠C
解题方法
①证明∠A=∠C,根据题意,可以知道,需要证明△ABD、△CDB两个三角形全等,就可以证明相应的结论。
②根据题目已经给到的条件,两组边相等,以及一个公共边,就可以证明
△ABD、△CDB三角形全等了。
【答案】
证明:在△ABD 和△CDB 中AB=CD(已知)
AD=CB(已知)
BD=DB(公共边)
∵
∴△ABD≌△CDB(SSS).
∴∠A=∠C (三角形全等,对应角相等).
考点一:用“SSS”判定三角形全等
例1.如图,在中,,,可直接利用“”判定( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了全等三角形的判定的应用,全等三角形的判定定理有,,,.根据已知条件和全等三角形的判定定理结合图形得出选项即可.
【详解】解:根据,,可以推出,理由是,
其余是错误的,不能直接用定理推出,和不全等,
故选:C.
变式1-1.已知,若利用“”来判定,则需添加的条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据已知条件,,,则添加,即可根据“”来判定
【详解】解:∵,,
添加,
∴
故选:B.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.
考点二:用“SAS”判定三角形全等
例2.如图,在中,为边的中点,,,延长至点,使得,则长度可以是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】A
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形三边关系;证明,得,在中由三边不等关系确定的取值范围,根据范围即可完成求解.
【详解】解:为边的中点,
;
在与中,
,
,
;
,,
,
故可以为4,
故选:A.
变式2-1.如图,点P是平分线上的一点,,,,则的长不可能是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】A
【分析】在上取,然后证明,根据全等三角形对应边相等得到,再根据三角形的任意两边之差小于第三边即可求解.
【详解】在上截取连接,
,
,
∵点是平分线上的一点,
,
在和中,
,
,
,
,
解得
故选A.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、三角形的三边关系; 通过作辅助线构造全等三角形是解题的关键.
变式2-2.如图,在和中,,,,,则的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形的外角性质,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键;
根据三角形的外角性质以及题意可得,再利用证明 ,根据全等三角形的性质即可求解.
【详解】解:,,
,
,,
又,
,
在和中,
,
,
,
故选:C.
考点三:用“ASA”判定三角形全等
例3.如图,在中,,垂足分别是D、E,、交于点.已知,则的长度为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,利用证明得出,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
在和中
,
∴,
∴
又,
∴,
故选:C.
变式3-1.如图,已知点为边上一点,点为外一点,如果,且,那么下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查全等三角形的判定,先证明,根据可证明.
【详解】解:∵,
∴,即,
∵
∴,
又,
∴
∴选项D正确;
而选项A、B、C都无法证明三角形全等,
故选:D.
变式3-2.如图,和相交于O点,若,用证明还需增加条件( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了对全等三角形的判定的应用.要用证明三角形全等,即角边角证明三角形全等,题目已知,,那么添加条件即可.
【详解】解:由题意可得:,,
∴当时,可根据可证,
故选:B.
考点四:用“AAS”判定三角形全等
例4.如图,点在外部,点在的边上,交于点,若,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了全等三角形的判定方法,三角形外角的性质,熟练掌握全等三角形的判定方法是解答本题的关键.
根据已知条件,得到,,从而得到,,利用全等三角形的判定方法,得到,由此得到答案.
【详解】解:根据题意得:
,
,,
,,
在和中,
,
,
故选:.
变式4-1.如图,在中,,,于E,于D,,,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题考查同角的余角相等,全等三角形的判定与性质等知识,证明是解题的关键.
由于D,于E,得,而,则,而,即可证明,则,所以.
【详解】解:∵于D,于E,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴的长是.
故选A.
变式4-2.如图,在四边形中,,,和的平分线交于点P,点P在上,于点E,若四边形的面积为78,,则的长为( )
A.6 B.10 C.12 D.18
【答案】C
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线定义,平行线性质,通过证明,,得到,根据求出结果即可.
【详解】解:,,
,
于点E,
,
平分,平分,
,,
在与中,
,
,
同理,
,
,
,
,
故选:C.
考点五:全等三角形的判定方法选择
例5.如图,的高与相交于点,,的延长线交于点,则图中共有全等的直角三角形( )
A.3对 B.4对 C.5对 D.6对
【答案】D
【分析】本题主要考查了直角三角形全等的判定方法,判定两个直角三角形全等的一般方法有:.熟练掌握运用全等三角形的判定方法是解题关键.
,,利用全等三角形的判定可证明,做题时,要结合已知条件与三角形全等的判定方法逐个验证.
【详解】解:,.理由如下:
在与中,,
,
∴,
∴,
在与中,
∴,
∴,
∴,即,
∵,
∴.
在与中,,
,
∴.
在与中,,
,
∴.
在与中,
,
∴.
在与中,,
∴.
故选:D
变式5-1.如图,在等腰中,,为腰上的高线,则图中全等的直角三角形有( )
A.4对 B.3对 C.2对 D.1对
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的判定,判定三角形全等的一般方法有:,全等的三角形有、、,利用全等三角形的判定可证明,结合已知条件与全等三角形的判定方法验证即可.
【详解】解:∵为腰上的高线,
∴,
∵,,
∴,
∴,
又∵为腰上的高线,
∴,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
综上所述,全等的直角三角形有3对,
故选:B.
变式5-2.如图,下列条件不能证明的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质和判定的应用,能灵活运用全等三角形的判定定理进行推理是解此题的关键.
运用全等三角形的判定定理有、、、逐项判断即可.
【详解】解: A、、,,不能推出,故本选项符合题意;
B、,,,符合全等三角形的判定定理“”,即能推出,故本选项不符合题意;
C、在和中,
,
,
,,
,
,
,
在和中,
,
即能推出,故本选项不符合题意;
D、、、符合“”,能推出,故本选项不符合题意.
故选:A.
1.如图,中,,,直接使用“”可判定( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定,熟知全等三角形的判定定理是解题的关键.
【详解】解:∵,,,
∴,
根据现有条件无法直接利用判定,,,
故选:C.
2.如图,在中,平分,,可用“”判断全等的是( )
A.和
B.和
C.和
D.以上三个选项都可以
【答案】C
【分析】本题考查了全等三角形的判定,角平分线的定义,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.根据角平分线的定义得到,由全等三角形的判定定理即可得到结论.
【详解】解:∵平分,
∴,
在与中,
,
∴,
故选:C.
3.如图,,表示两根长度相同的木条,若是,的中点,经测量,则容器的内径为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的判定及性质,利用求得,进而可求解,熟练掌握全等三角形的判定及性质是解题的关键.
【详解】解: 是,的中点,
,,
在和中,
,
,
,
,
故选B.
4.如图,O为的中点,若要利用“”来判定,则应补充的一个条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了添加一个条件,使得用“”来判定,根据已知条件得出,,故只需要即可使用证明.
【详解】解:∵O为的中点,
∴,
∵,
∴当添加时,.
故选:D.
5.如图是用直尺和圆规作已知角的平分线的示意图,则说明和的全等的依据是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了角平分线的尺规作法和全等三角形的判定.掌握证明三角形全等是关键.
根据尺规作图痕迹可得,两个三角形对应边相等,进而可得答案
【详解】解:从角平分线的作法得出,与的三边全部相等,
则.
故选:A.
6.如图,在中,,的角平分线、相交于点,过作交的延长线于点,交于点. 有下列结论:①;②;③;④;其中正确的个数是( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】C
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,根据三角形内角和以及角平分线的定义得,继而得出的度数,即可判断①;推出,根据证明即可,即可判断②;证明,得,,根据外角的性质可判断③;通过等量代换可判断④.证明三角形全等是解题的关键.
【详解】解:在中,,
∴,
∵、分别平分、,
∴,,
∴,
∴,故结论①正确;
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,故结论②正确;
∴,,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵是的外角,
∴,
∴,故结论③错误;
又∵,,
∴,
即,故结论④正确,
∴正确的个数是个.
故选:C.
7.一个三角形的三边长为,,,另一个三角形的三边长为,,,如果由“”可以判定两个三角形全等,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据全等三角形的判定方法SSS,即可解答.
【详解】解:由“”可以判定两个三角形全等,
,,
,
故选:C.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定是解题的关键.
8.如图,AC=FD,BC=ED,要利用“SSS”来判定△ABC和△FED全等时,下面的4个条件中:①AE=FB;②AB=FE;③AE=BE;④BF=BE,可利用的是( )
A.①或② B.②或③ C.①或③ D.①或④
【答案】A
【分析】根据全等三角形的SSS判定条件解答即可.
【详解】解:∵AE=FB,
∴AE+BE=FB+BE,
∴AB=FE,
在△ABC和△FED中,
,
∴△ABC≌△FED(SSS),
∵AE=BE和BF=BE推不出AB=FE,
∴可利用的是①或②,
故选:A.
【点睛】本题考查全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定方法是解答的关键.
9.如图,在和中,点B,C,E,F在同一条直线上,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要查了全等三角形的判定和性质:根据题意可得,再证明,可得,进而即可求解
【详解】解:∵,
∴,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
10.如图所示,中,,M、N分别为、上动点,且,连、,当最小时,( ).
A.2 B. C. D.1
【答案】D
【分析】过B点在下方作,且,链接,,先证明,即有,则,当A、M、H三点共线时,值最小,再证明,问题随之得解.
【详解】如图,过B点在下方作,且,链接,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
当A、M、H三点共线时,值最小,
如图,
此时∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
故选:D.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,作出辅助线,构造全等三角形是解答本题的关键.
11.已知是中边上的中线,若,,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查了三角形的三边关系,全等三角形的判定与性质,遇中点加倍延,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.延长到,使,然后证明,根据全等三角形的性质可得,然后根据三角形任意两边之和大于第三边,两边之差小于第三边求出的取值范围,然后即可得解.
【详解】解:延长到,使,
是边上的中线,
,
,
在和中,
,
,
,
在中,由三边关系:,
,
,
,
故答案为:.
12.请仔细观察用尺规作一个角等于已知角的示意图,我们可以由得到,请你写出的理由 .
【答案】SSS
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,由作图痕迹得,即可解答,熟知判定全等三角形的条件:,是解题的关键。
【详解】
解:由作图痕迹得,
在和中,
,
,
∴.
故答案为:SSS.
13.如图,D、E分别是外部的两点,连接,,有,,.连接、交于点F,则的度数为 .
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形外角的性质,三角形内角和定理,证明三角形全等是解题的关键;由题意可得,得;由,利用三角形内角和及全等的结论,即可求得其度数为,由互补即可求得结果.
【详解】解:,
,
即;
,
,
;
,,
,
则;
故答案为:.
14.如图,在中,,是高,E是外一点,,,若,,,则的面积为 .
【答案】30
【分析】此题主要考查了全等三角形的判定和性质,作出辅助线,根据证明全等,是解题的关键.根据证明与全等,,然后利用代数求解即可.
【详解】解:∵是高,
∴,
∵,
∴,
在上截取,如图所示:
在与中
,
∴,
∴,
∴.
故答案为:30.
15.已知的两边,长分别为3和5,边上的中线的取值范围为 .
【答案】
【分析】本题考查了三角形中线的性质,全等三角形的性质和判定,三角形三边关系,根据延长,取,连接证明得到,再利用三角形三边关系得到,即可解题.
【详解】解:延长,取,连接,如下图所示:
,
为边上的中线,
,
,
,
,
,,
,
即,
,
.
故答案为:.
16.如图为6个边长相等的正方形的组合图形,则 .
【答案】/45度
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,网格结构.利用“边角边”证明,根据全等三角形对应角相等可得,然后求出,再判断出,然后计算即可得解.
【详解】解:标注字母,如图所示,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴.
故答案为:.
17.如图,已知是的角平分线,,分别是和的高,四边形的面积为60,,则中边上的高为 .
【答案】
【分析】本题主要考查角平分线性质定理以及三角形面积公式,根据角平分线性质定理得出,证明,得出,由面积公式求出,再根据勾股定理得出,最后再根据面积公式求出中边上的高.
【详解】解:∵是的角平分线,且,分别是和的高,
∴,
∴,
∴,
又,
∴,
即,
∵,
∴,
在中,由勾股定理得,,
设中边上的高为,则有:,
解得,,
即中边上的高为,
故答案为:.
18.如图,在中,,点在边上,点在边上,连接、,若,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)详见解析
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形的外角性质,解题的关键是掌握全等三角形的判定与性质.
(1)由可得,结合可推出,由,结合三角形的外角性质可得,即可证明;
(2)由(1)可知,根据全等三角形的性质以及线段的和差即可求解.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
,,
,
在与中,
,
;
(2)解:,
,,
,
.
19.如图,在中,,,过点作,垂足为,延长至.使得.在边上截取,连结.
(1)求∠的度数.
(2)求证:.
【答案】(1)115°
(2)见解析
【分析】此题考查的是全等三角形的判定与性质;
(1)根据得出,进而根据三角形外角的性质可得出答案;
(2)证明,根据全等三角形的性质即可得出.
【详解】(1)解:.
.
,
;
(2)证明:在中,,,
.
.
在和中,
,
,
.
20.已知,,是过点A的直线,B、E两点在直线上,,.
(1)如图1,试说明:
①;
②;
(2)当绕点A旋转到图2的位置时,之间满足怎样的数量关系?请写出你的猜想,并给予证明.
【答案】(1)①见解析;②见解析
(2),证明见解析
【分析】本题考查了几何变换综合题,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,正确的识别图形是解题的关键.
(1)①根据已知条件得到,根据全等三角形的判定即可证明;②根据全等三角形性质得到即可得到结论;
(2)根据角的和差得到,根据全等三角形的性质得到,根据线段的和差即可得到结论.
【详解】(1)解:①证明:∵,
∴,
即,
∵,
∴;
②∵,
∴,
∴;
(2)猜想:,
证明:∵,
∴,
即,
∵,
∴,
∴,
∴
21.如图,A、D、B、F在一条直线上,.求证:.
【答案】见详解
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,先根据两直线平行得出内错角相等,再结合线段和的关系得出,即可证明.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
即,
∵,
∴.
22.阅读下列材料,完成相应任务.
数学活动课上,老师提出了如下问题:
如图1,已知中,是边上的中线.求证:
智慧小组的证法如下:
证明:如图2,延长至E,使,
∵是边上的中线,
∴,
在△BDE和△CDA中,,
∴△BDE≌△ CDA(依据1),
∴,
在中,(依据2),
∴.
(1)任务一:上述证明过程中的“依据1”和“依据2”分别是指:
依据1: ;依据2: .
【归纳总结】
上述方法是通过延长中线,使,构造了一对全等三角形,将,,转化到一个三角形中,进而解决问题,这种方法叫做“倍长中线法”.“倍长中线法”多用于构造全等三角形和证明边之间的关系.
(2)任务二:如图3,,,则的取值范围是 ;
A.; B. ; C.
(3)任务三:利用“倍长中线法”,解决下列问题.
如图4,中,,D为中点,求证:.
【答案】(1)两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等;三角形任意两边的和大于第三边
(2)C
(3)见解释
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形的性质.掌握题目中“倍长中线法”是解题的关键.
(1)掌握全等三角形的判定与性质,三角形的性质即可.
(2)利用“三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边”求解即可.
(3)判断,即可.
【详解】(1)解:依据1:两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等(或“边角边”或“”);
依据2:三角形两边的和大于第三边;
故答案为:两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等;三角形任意两边的和大于第三边.
(2)
解:如图,延长至点,使,连接.
是的中线,
,
在与中,
,
,
,
在中,,
即,
.
故选:C.
(3)证明:如图4,延长至F,使连接,
是的中点,
∴,
又
∴ ,
,,
∵,
∴,
,
即,
又∵,
∴ ,
∴,
∴.
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