内容正文:
专题02 全等三角形的判定(1)
考点类型
知识串讲
(一)全等三角形的判定——SSS
(1)SSS:如果两个三角形由三边分别对应相等,那么这两个三角形全等.简写成“边边边”或简记为(SSS)
(2)书写格式:如图12-2-5所示,在列举两个三角形全等的条件时,如:
图12-2-5
在△ABC和△A′B′C′中,
AB=A′B′
BC=B′C′
AC=A′C′
∴△ABC≌△A′B′C′(SAS).
(二)全等三角形的判定——SAS
(1)SAS:如果两个三角形有两边及其夹角分别对应相等,那么这两个三角形全等.简写成“边角边”或简记为(SAS)
(2)书写格式:如图12-2-6所示,在列举两个三角形全等的条件时,一般把夹角写在中间,以突出两边及其夹角对应相等,如:
图12-2-6
在△ABC和△ABC′中,
AB=A′B′
∠A=∠A
AC=A′C′
∴△ABC≌△A′B′C′(SAS).
(3)特别提醒:①用“SAS”判定两个三角形全等时,必须满
足“两边及它们的夹角”这一条件,在书写时,一般按“边角边”的
顺序.
②有两边和其中一角对应相等的两个三角形不一定全等
(三)尺规作图
(1)作一条线段等于已知线段
已知:线段,作一条线段,?
作法:①用直尺画射线
②用圆规在射线上截取
∴线段AB即为所求
(2)作一个角等于已知角
已知:
求作:
作法:①以O为圆心,任意长为半径画弧,交OA与点D,交OB于点E;
②作射线
③以为圆心,OD长为半径画弧,交于点
④以为圆心,ED长为半径画弧,交上一步所画的弧与
⑤过作射线,为所求
考点训练
考点1:用SSS证明三角形全等
典例1:如图,,,,求证:.
【变式1】如图,点A,F,C,D在同一条直线上,,,,和全等吗?请说明理由.
【变式2】已知:如图,在和中,在同一条直线上.下面四个条件:①;②;③;④.
(1)请选择其中的三个条件,使得(写出一种情况即可);
(2)在(1)的条件下,求证:.
【变式3】如图,在和中,,且点在同一条直线上.求证:.
考点2:全等的性质与SSS综合
典例2:如图,已知,,.
求证:
(1);
(2),.
【变式1】如图所示,,,,是上两点,且.
(1)试说明;
(2)请你判断与的位置关系,并说明理由.
【变式2】如图,点、、、在同一条直线上,,,
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【变式3】如图,点,在线段上,,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
考点3:用SAS证明三角形全等
典例3:如图,,交于点,且,.求证:.
【变式1】如图,,,,,直线与交于点F,交于点G,连接.求证:.
【变式2】如图,,请添加一个条件,使.
(1)你添加的条件是______(只需添加一个条件);
(2)利用(1)中添加的条件,求证:.
【变式3】如图,F、C是上两点,且,点E、F、G在同一直线上,且,.求证:
考点4:全等性质与SAS综合
典例4:已知:如图,在中,,点C、D、E三点在同一直线上,连接.
(1)求证:;
(2)试猜想有何特殊位置关系,并证明.
【变式1】如图,和中,,,边与边交于点不与点,重合,点,在异侧.
(1)若,,求的度数;
(2)当,,,时,设,请用含的式子表示,并写出的最大值.
【变式2】如图,在中,、分别是的高,在上取一点,使,在的延长线上取一点,使,连接与.
(1)求证:;
(2)判断与的位置关系并证明你的结论.
【变式3】如图,已知点B,E,C,F在一条直线上,,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
考点5:尺规作图——作边
典例5:如图,直线上有A、B、C三点,用圆规以A为圆心,线段长为半径画弧,再以B为圆心,同样长度为半径画弧,两条弧相交于点D.请按要求完成如下步骤.
步骤1:在直线上,能用现有字母表示出来的射线共有______条;
步骤2:分别在图中画出直线、射线和线段;
步骤3:画图后,图中一定相等的线段是______(只写一组即可);
步骤4:请比较,______(填“”,“”或“”),你这样判断的依据是______.
【变式1】尺规作图:(保留作图痕迹,不写作法)
如图,已知,点在射线上,
(1)在上取一点,使;
(2)作.
【变式2】尺规作图题:如图,已知线段、,按以下要求画线段(不写作法,保留作图痕迹)
(1)作.
(2)作.
【变式3】如图,已知直线l和直线外三点A,B,C,按下列要求画图,填空:
(1)画直线;
(2)连接;
(3)延长至D,使得;
(4)在直线l上确定点E,使得最小,请写出你作图的依据 .
考点6:尺规作图——作角
典例6:如图,蝶湖的湖心有一个小岛C,小明同学想知道湖边一点A与小岛C的距离.设计方案如下:①画线段;②画射线,使;③画射线,使,射线与射线交于点D;④测量出线段的长m;
由此就可以知道景点A与小岛C的距离.
(1)请你完成设计方案③:画射线,使,射线与射线交于点D;(保留作图痕迹,不需要写作法)
(2)这个方法是否可行?请说明理由.
【变式1】如图,在中,,,过点C作,连接.
(1)基本尺规作图:作,交线段于点F(保留作图疯迹);
(2)求证:.
解:∵,
∴________
∵
∴
在和中
∴,
∴(_______)
【变式2】如图,已知三角形,点E是上一点.
(1)尺规作图:在上找到一点F,使得;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,连接,若,且平分,求的度数.
【变式3】已知,,点为边上一点.
(1)求作:线段,使得交于点;(要求:用直尺和圆规作图,保留作图痕迹,不写作法及证明,必须作答)
(2)在(1)的条件下,连接,若平分,且,求的度数.
考点7:尺规作图——作三角形
典例7:如题图,已知.
(1)请根据“”作,使,其中点D在右侧,且(要求:尺规作图,只保留作图痕迹,不要求写出作法):
(2)若,比的2倍小,求的度数.
【变式1】已知,线段m,n.
(1)求作:,使得,,.(要求:用直尺和圆规作图,保留作图痕迹,不写作法及证明,必须作答);
(2)若的度数是的2倍,求的度数.
【变式2】如图,已知凸五边形中,,为其对角线,,
(1)如图,若,在五边形的外部,作,(不写作法,只保留作图痕迹),并说明点,,三点在同一直线上;
(2)如图,若,,且,求证:平分.
【变式3】如图,已知△ABC,用无刻度的直尺和圆规按以下要求作图(不写作法,保留作图痕迹).
(1)在图①中作△BCD,使其面积与△ABC的面积相等(作出一个满足条件的即可);
(2)在图②中作△BCE,使其面积是△ABC面积的2倍(作出一个满足条件的即可).
考点8:尺规作图与全等综合
典例8:已知:如图1,在中,.求作:射线,使得.
下面是小明设计的尺规作图过程.
作法:如图2,
①以点为圆心,适当长为半径作弧,分别交,于,两点;
②以点为圆心,长为半径作弧,交的延长线于点;
③以点为圆心,长为半径作弧,两弧在内部交于点;
④作射线.所以射线就是所求作的射线.
根据小明设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明.
证明:连接,.
,,.
__________,
__________,
(__________)(填推理的依据).
【变式1】综合与实践:在综合实践课上,老师让同学们在已知三角形的基础上,经过画图,探究三角形边之间存在的关系.如图,已知点在的边的延长线上,过点作且,在上截取,再作交线段于点.
实践操作
(1)尺规作图:作出符合上述条件的图形;
探究发现
(2)勤奋小组在作出图形后,发现,,请说明理由;
探究应用
(3)缜密小组在勤奋小组探究的基础上,测得,,求线段的长.
【变式2】如图,已知点D是射线上一点且
(1)过点E作的平行线;
(2)若,求的度数.
【变式3】求证:全等三角形对应中线相等.
要求:①根据给出的及线段,已知,以线段为一边,在给出的图形上用尺规作出,不写作法,保留作图痕迹;
②若点分别是两个三角形的边上的中点连接,据此写出已知、求证和证明过程.
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专题02 全等三角形的判定(1)
考点类型
知识串讲
(一)全等三角形的判定——SSS
(1)SSS:如果两个三角形由三边分别对应相等,那么这两个三角形全等.简写成“边边边”或简记为(SSS)
(2)书写格式:如图12-2-5所示,在列举两个三角形全等的条件时,如:
图12-2-5
在△ABC和△A′B′C′中,
AB=A′B′
BC=B′C′
AC=A′C′
∴△ABC≌△A′B′C′(SAS).
(二)全等三角形的判定——SAS
(1)SAS:如果两个三角形有两边及其夹角分别对应相等,那么这两个三角形全等.简写成“边角边”或简记为(SAS)
(2)书写格式:如图12-2-6所示,在列举两个三角形全等的条件时,一般把夹角写在中间,以突出两边及其夹角对应相等,如:
图12-2-6
在△ABC和△ABC′中,
AB=A′B′
∠A=∠A
AC=A′C′
∴△ABC≌△A′B′C′(SAS).
(3)特别提醒:①用“SAS”判定两个三角形全等时,必须满
足“两边及它们的夹角”这一条件,在书写时,一般按“边角边”的
顺序.
②有两边和其中一角对应相等的两个三角形不一定全等
(三)尺规作图
(1)作一条线段等于已知线段
已知:线段,作一条线段,?
作法:①用直尺画射线
②用圆规在射线上截取
∴线段AB即为所求
(2)作一个角等于已知角
已知:
求作:
作法:①以O为圆心,任意长为半径画弧,交OA与点D,交OB于点E;
②作射线
③以为圆心,OD长为半径画弧,交于点
④以为圆心,ED长为半径画弧,交上一步所画的弧与
⑤过作射线,为所求
考点训练
考点1:用SSS证明三角形全等
典例1:如图,,,,求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查全等三角的判定,由,可证,再利用“”证明即可.
【详解】证明:∵,
∴,
即,
在和中,
,
∴.
【变式1】如图,点A,F,C,D在同一条直线上,,,,和全等吗?请说明理由.
【答案】全等,理由见解析.
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定.先证明,然后利用证明即可.
【详解】解:全等.
∵,
∴,
∴.
在和中,
∵,
∴.
【变式2】已知:如图,在和中,在同一条直线上.下面四个条件:①;②;③;④.
(1)请选择其中的三个条件,使得(写出一种情况即可);
(2)在(1)的条件下,求证:.
【答案】(1)①②③或①③④(写出一种情况即可)
(2)见解析
【分析】(1)根据两三角形全等的判定条件,选择合适的条件即可;
(2)根据(1)中所选的条件,进行证明即可.
【详解】(1)解:根据题意,可以选择的条件为:①②③;
或者选择的条件为:①③④;
(2)证明:当选择的条件为①②③时,
,
,
即,
在和中,
,
;
当选择的条件为①③④时,
,
,
即,
在和中,
,
.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定,熟知全等三角形的判定条件是解题的关键.
【变式3】如图,在和中,,且点在同一条直线上.求证:.
【答案】见解析
【分析】由可得,然后利用证明即可证明结论.
【详解】解:∵,
∴,
即,
在和中
,
∴,
∴.
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.
考点2:全等的性质与SSS综合
典例2:如图,已知,,.
求证:
(1);
(2),.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,平行线的判定,解题的关键是熟练掌握三角形全等的判定方法,,,,,.
(1)根据证明即可;
(2)根据,得出,,根据平行线的判定方法即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵,
∴,即.
在和中,,
∴.
(2)证明:由(1)可得,
∴,,
∴,,
∴,
∴.
【变式1】如图所示,,,,是上两点,且.
(1)试说明;
(2)请你判断与的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,平行线的判定,掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键.
(1)先证明,然后结合已知条件即可证明;
(2)根据,得出,根据内错角相等,两直线平行即可得证.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
即,
在与中,
,
∴;
(2)证明:,理由如下,
∵,
∴,
∴.
【变式2】如图,点、、、在同一条直线上,,,
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,熟练地掌握全等三角形的判定和性质是解决本题的关键.
(1)先证明,再结合已知条件可得结论;
(2)证明,再结合三角形的内角和定理可得结论.
【详解】(1)证明:∵
∴,即
∵,
∴
(2)∵,,
∴,
∵,
∴
【变式3】如图,点,在线段上,,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】此题主要考查三角形全等的判定和性质,三角形的内角和定理的应用;
(1)首先根据可得,再根据,可得出,即可判定;
(2)首先根据(1)中两三角形全等,可得,在中根据三角形内角和定理即可求出.
【详解】(1)证明: ,
,
即,
在和中,
,
∴.
(2) ,,,,
,
.
考点3:用SAS证明三角形全等
典例3:如图,,交于点,且,.求证:.
【答案】证明见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定,平行线的性质,先由两直线平行,内错角相等得到,再利用即可证明.
【详解】证明:∵,
∴,
又∵,
∴.
【变式1】如图,,,,,直线与交于点F,交于点G,连接.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定.根据垂直的定义得到,由角的和差得到,即可得到结论.
【详解】证明:∵,,
∴,
∵,
∴,
在与中,
,
∴.
【变式2】如图,,请添加一个条件,使.
(1)你添加的条件是______(只需添加一个条件);
(2)利用(1)中添加的条件,求证:.
【答案】(1)(答案不唯一)
(2)见解析
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,直角三角形的两锐角互余,三角形的内角和定理,垂直的定义.解题的关键是正确寻找判定三角形全等的条件,灵活运用所学知识解决问题.
(1)由题意得到,推出,,再根据判定定理得添加一个条件为,即可使;
(2)根据三角形全等的判定定理证明即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,,
由得添加一个条件为,
故答案为:(答案不唯一);
(2)证明:,
,
,
即,
在和中,
,
.
【变式3】如图,F、C是上两点,且,点E、F、G在同一直线上,且,.求证:
【答案】见解析
【分析】根据,得出,根据,得出,即可根据证明.
【详解】证明:∵,
∴,即,
∵,
∴,
在和中,
,
∴.
【点睛】本题考查全等三角形的判定,全等三角形的判定方法有:,熟练掌握并灵活运用适当的判定方法是解题关键.
考点4:全等性质与SAS综合
典例4:已知:如图,在中,,点C、D、E三点在同一直线上,连接.
(1)求证:;
(2)试猜想有何特殊位置关系,并证明.
【答案】(1)证明见解析
(2),证明见解析
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质:
(1)利用证明即可;
(2)根据全等三角形的性质,推出,即可;
【详解】(1)证明:∵
∴
即,
又∵,
∴.
(2).
证明如下:由(1)知,
∴.
∵,
∴.
∴.
即.
∴.
【变式1】如图,和中,,,边与边交于点不与点,重合,点,在异侧.
(1)若,,求的度数;
(2)当,,,时,设,请用含的式子表示,并写出的最大值.
【答案】(1)
(2),1.6
【分析】本题考查三角形全等的判定和性质,判定两个三角形全等的一般方法有:、、、、.
(1)根据证明与全等,进而解答即可;
(2)根据当时,最小,最大,进而利用三角形面积公式解答即可.
【详解】(1)在与中,
,
,
,
,
,
,,
;
(2),
,
,,,
当时,最小,最大,,
,
可得:,
当最小时,
【变式2】如图,在中,、分别是的高,在上取一点,使,在的延长线上取一点,使,连接与.
(1)求证:;
(2)判断与的位置关系并证明你的结论.
【答案】(1)见解析
(2),见解析
【分析】此题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
(1)由同角的余角相等得到一对角相等,再由已知两对边相等,利用即可得证;
(2)与垂直,理由为:根据(1)的结论得到,,利用等角的余角相等即可得证.
【详解】(1)证明:,
,,
,
在和中,
,
;
(2)解:,理由为:
由(1)得,,
,
则.
【变式3】如图,已知点B,E,C,F在一条直线上,,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查全等三角形判定与性质,能证明出是解题的关键.
(1)先用证明,从而得到,继而得证;
(2)由全等三角形的性质得出,从而得到,再由已知解得,从而得解.
【详解】(1)证明:在和中,
,
∴,
∴,
∴;
(2)解:由(1)可知,,
∴,
∴,即,
∵,,
∴,
∴,
∴.
考点5:尺规作图——作边
典例5:如图,直线上有A、B、C三点,用圆规以A为圆心,线段长为半径画弧,再以B为圆心,同样长度为半径画弧,两条弧相交于点D.请按要求完成如下步骤.
步骤1:在直线上,能用现有字母表示出来的射线共有______条;
步骤2:分别在图中画出直线、射线和线段;
步骤3:画图后,图中一定相等的线段是______(只写一组即可);
步骤4:请比较,______(填“”,“”或“”),你这样判断的依据是______.
【答案】4;见解析;;;三角形两边和大于第三边
【分析】本题主要考查基本作图,射线,线段和直线的画法以及线段的大小比较,运用相关知识进行解答即可
【详解】解:在直线上,能用现有字母表示出来的射线共有4条;射线,射线,射线,射线;
;
如图,直线、射线、线段即为所求;
画图后,图中一定相等的线段是;
,判断的依据是两点之间,线段最短;
故答案为:4;见解析;;;两点之间,线段最短
【变式1】尺规作图:(保留作图痕迹,不写作法)
如图,已知,点在射线上,
(1)在上取一点,使;
(2)作.
【答案】(1)图见解析
(2)图见解析
【分析】本题考查了尺规作图—基本作图,熟练掌握基本作图方法是解此题的关键.
(1)以点为圆心,长为半径画弧,交于点,则线段即为所作;
(2)根据作一个角等于已知角的作法画图即可.
【详解】(1)解:如图,线段即为所作,
;
(2)解:如图,即为所作,
.
【变式2】尺规作图题:如图,已知线段、,按以下要求画线段(不写作法,保留作图痕迹)
(1)作.
(2)作.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了作线段,线段的和差;
(1)作线段,则;
(2)作线段,作线段,则
【详解】(1)解:如图所示,线段即为所求
(2)解:线段即为所求
【变式3】如图,已知直线l和直线外三点A,B,C,按下列要求画图,填空:
(1)画直线;
(2)连接;
(3)延长至D,使得;
(4)在直线l上确定点E,使得最小,请写出你作图的依据 .
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
(4)见解析,两点之间,线段最短
【分析】本题主要考查了画直线,射线和线段,两点之间,线段最短:
(1)根据直线的画图方法画图即可;
(2)根据线段的画图方法画图即可;
(3)根据线段的尺规作图方法作图即可;
(4)根据两点之间,线段最短可知直线与直线l的交点E即为所求.
【详解】(1)解:如图所示,直线即为所求;
(2)解:如图所示,线段即为所求;
(3)解:如图所示,点D即为所求;
(4)解:如图所示,直线与直线l的交点E即为所求,依据是:两点之间,线段最短.
考点6:尺规作图——作角
典例6:如图,蝶湖的湖心有一个小岛C,小明同学想知道湖边一点A与小岛C的距离.设计方案如下:①画线段;②画射线,使;③画射线,使,射线与射线交于点D;④测量出线段的长m;
由此就可以知道景点A与小岛C的距离.
(1)请你完成设计方案③:画射线,使,射线与射线交于点D;(保留作图痕迹,不需要写作法)
(2)这个方法是否可行?请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)方案可行,见解析
【分析】(1)根据尺规作图,作一个角等于已知角画图即可.
(2)根据三角形全等的判定定理判定,说明这个方法可行即可.
本题考查了尺规作图和三角形全等的判定应用,熟练掌握作图,三角形全等的判定定理是解题的关键.
【详解】(1)解:根据题意,作图如下:
则点D即为所求.
(2)方法可行.理由如下:
∵,
∴
∴.
故方法可行.
【变式1】如图,在中,,,过点C作,连接.
(1)基本尺规作图:作,交线段于点F(保留作图疯迹);
(2)求证:.
解:∵,
∴________
∵
∴
在和中
∴,
∴(_______)
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据运用作相等角的作图方法画图即可;
(2)根据平行线的性质可推出①及②,再根据全等三角形的判定定理和性质可得③④.
【详解】(1)解:如图:即为所求;
(2)解:∵
∴(两直线平行,同旁内角互补)
∵
∴
在和中
∴
∴(全等三角形的对应边相等).
【变式2】如图,已知三角形,点E是上一点.
(1)尺规作图:在上找到一点F,使得;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,连接,若,且平分,求的度数.
【答案】(1)作图见解析过程
(2)
【分析】本题主要考查了作图-基本作图,熟练掌握平行线的性质,角平分线的定义以及相等角的尺规作图是解答本题的关键.
(1)如图所示,作交于,根据同位角相等,两直线平行,即可说明平行,则点即为所求;
(2)根据平行线的性质得到,再由角平分线的定义即可得到答案.
【详解】(1)解:如图1所示,作,交于,点即为所求;
(2)如图2,连接,
∵,,
∴,
∵平分,
∴,
∴.
【变式3】已知,,点为边上一点.
(1)求作:线段,使得交于点;(要求:用直尺和圆规作图,保留作图痕迹,不写作法及证明,必须作答)
(2)在(1)的条件下,连接,若平分,且,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查作图—复杂作图、平行线的判定与性质、角平分线的定义、三角形内角和定理,熟练掌握相关知识点是解答本题的关键.
(1)结合平行线的判定,作,交于点,则线段即为所求.
(2)由角平分线的定义可得.由平行线的性质可得,进而可得.再结合三角形内角和定理可得答案.
【详解】(1)解:如图,作,交于点,
则,
则线段即为所求.
(2)解:平分,
.
,
,
,
.
,
.
考点7:尺规作图——作三角形
典例7:如题图,已知.
(1)请根据“”作,使,其中点D在右侧,且(要求:尺规作图,只保留作图痕迹,不要求写出作法):
(2)若,比的2倍小,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)以点B为圆心,任意长度为半径作弧,分别交、于点E、F,再以点C为圆心,相同的半径作弧,交于点G,以点G为圆心,为半径作弧,交另一条弧于点O,连接并延长,再以点C为圆心,为半径作弧,交射线于点D,即可得,,连接,再利用“” ,即可求解;
(2)由题意得,根据三角形内角和定理可得,求得,从而可得,由(1)可得,,即可求解.
【详解】(1)解:以点C为顶点,为的一条边,作,,
在和中,
,
∴.
(2)解:∵比的2倍小,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
由(1)可得,,
∴.
【点睛】本题考查作图−三角形、全等三角形的判定、三角形内角和定理及解一元一次方程,熟练掌握全等三角形的判定和作三角形方法是解题的关键.
【变式1】已知,线段m,n.
(1)求作:,使得,,.(要求:用直尺和圆规作图,保留作图痕迹,不写作法及证明,必须作答);
(2)若的度数是的2倍,求的度数.
【答案】(1)作图见解析;
(2).
【分析】(1)先作于A,再在上截取,然后以点为圆心,为半径画弧交于,则满足条件;
(2)根据三角形内角和定理得到,则,然后解方程即可.
【详解】(1)解;如图,为所作;
(2)解:,
而,,
.
.
【点睛】本题考查了作图—复杂作图、三角形内角和定理,解题的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.
【变式2】如图,已知凸五边形中,,为其对角线,,
(1)如图,若,在五边形的外部,作,(不写作法,只保留作图痕迹),并说明点,,三点在同一直线上;
(2)如图,若,,且,求证:平分.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)作出图形,由,及,可得出,即可证得,点在同一直线上;
(2)延长到,使得,连接.证明,可得结论.
【详解】(1)解:如图作,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,点在同一直线上,
(2)延长到,使得,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
即平分.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,解题的关键是学会添加常用辅助线构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
【变式3】如图,已知△ABC,用无刻度的直尺和圆规按以下要求作图(不写作法,保留作图痕迹).
(1)在图①中作△BCD,使其面积与△ABC的面积相等(作出一个满足条件的即可);
(2)在图②中作△BCE,使其面积是△ABC面积的2倍(作出一个满足条件的即可).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)延长BA,过点A作的等角,得到BC平行线l,D为l上任意一点,连接BD,CD即可
(2)在BA延长线上取,连接CE即可
【详解】(1)如图①,△BCD即为所求
(2)如图②,△BCE即为所求
【点睛】本题考查三角形面积问题;小问1是等底等高时面积相等,小问2是等底或等高时面积比等于高之比或底之比
考点8:尺规作图与全等综合
典例8:已知:如图1,在中,.求作:射线,使得.
下面是小明设计的尺规作图过程.
作法:如图2,
①以点为圆心,适当长为半径作弧,分别交,于,两点;
②以点为圆心,长为半径作弧,交的延长线于点;
③以点为圆心,长为半径作弧,两弧在内部交于点;
④作射线.所以射线就是所求作的射线.
根据小明设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明.
证明:连接,.
,,.
__________,
__________,
(__________)(填推理的依据).
【答案】(1)见解析;(2),,同位角相等两直线平行
【分析】(1)根据要求作出图形即可.
(2)利用全等三角形的性质证明即可.
【详解】解:(1)如图,射线即为所求作.
(2)连接,.
,,.
,
,
(同位角相等两直线平行).
故答案为:,,同位角相等两直线平行.
【点睛】本题考查作图-复杂作图,全等三角形的判定和性质,平行线的判定等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
【变式1】综合与实践:在综合实践课上,老师让同学们在已知三角形的基础上,经过画图,探究三角形边之间存在的关系.如图,已知点在的边的延长线上,过点作且,在上截取,再作交线段于点.
实践操作
(1)尺规作图:作出符合上述条件的图形;
探究发现
(2)勤奋小组在作出图形后,发现,,请说明理由;
探究应用
(3)缜密小组在勤奋小组探究的基础上,测得,,求线段的长.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)线段的长为9
【分析】(1)以为圆心,任意为半径画弧,交于 ,以为圆心,同等长为半径画弧,交于,以为圆心,为半径,与前弧交于,连接并延长至,以为圆心,长为半径,与交于,以为圆心,任意长为半径画弧交于点 ,以为圆心,同等长为半径,交于,以为圆心,长为半径交前弧于,连接并延长交于;
(2)根据平行和(1)中作的图证明,根据全等得出对应边相等、再根据对应角相等得出平行;
(3)由(2)的全等得出,再根据线段之间的关系算出.
【详解】(1)以为圆心,任意为半径画弧,交于 ,以为圆心,同等长为半径画弧,交于,以为圆心,为半径,与前弧交于,连接并延长至,以为圆心,长为半径,与交于,以为圆心,任意长为半径画弧交于点 ,以为圆心,同等长为半径,交于,以为圆心,长为半径交前弧于,连接并延长交于,如图为所求图形:
(2)理由如下:
在和中,
∴.
∴,.
∴.
(3)由(2)得,.
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴线段的长为9.
【点睛】本题考查尺规作图和全等三角形的性质和判定,熟练掌握尺规作图和全等三角形的边角代换是解题关键.
【变式2】如图,已知点D是射线上一点且
(1)过点E作的平行线;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)或
【分析】本题考查作平行线,平行线的判定与性质,熟练掌握尺规基本作图-作一个角等于已知角,平行线的判定与性质是解题的关键.
(1)利用尺规基本作图-作一个角等于已知角,在一上,作即可;
(2)分情况讨论,当点F在上方时,利用平行线的性质求出,再利用求解即可;当点F在下方时,利用邻补角的性质即可求解.
【详解】(1)解:以点O为圆心任意为半径画弧,交、于M、N,半径不变,以点E为圆心画弧,交于点P,再以点P为圆心长为半径画弧形,与前弧相交于F,过作直线即可.
如图所示,直线就是所要求作的直线,
∵,,
∴,
∴,
∴.
(2)解:如图,
当点F在上方时,
,
,
.
,
;
当点F在下方时,.
【变式3】求证:全等三角形对应中线相等.
要求:①根据给出的及线段,已知,以线段为一边,在给出的图形上用尺规作出,不写作法,保留作图痕迹;
②若点分别是两个三角形的边上的中点连接,据此写出已知、求证和证明过程.
【答案】①如解图所示即为所求作图形;见解析;②见解析.
【分析】①用尺规作图作∠A’=∠A,∠B’=∠B,根据ASA可判断;
②题设即为已知,结论即为求证.
【详解】解:①如解图所示即为所求作图形:
作法:以点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AB、AC于点E、F;以点为圆心,AE长为半径画弧,交于点,以点为圆心,EF长为半径画弧,交前弧于点,连接,则,同理,作出,两组角在上方交于点,则即为所求作图形.
②如解图.
已知:,分别为的中点,连接.
求证:.
证明:,
.
分别为的中点,
,,
.
【点睛】本题考查尺规作图、三角形全等的判定和性质,突破此类问题的关键是五种基本尺规作图、全等三角形的性质及判定.
错因分析:1.对尺规作图的方法运用不灵活;2.对三角形的全等的判定和性质理解不透彻,难度属于中等题.
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