内容正文:
八年级人教版数学上册期中考点大串讲
专题02 全等三角形
01
02
04
03
目
录
易错易混
题型剖析
考点透视
押题预测
三大常考点:知识梳理+针对训练
十大题型典例剖析+技巧点拨+举一反三
五大易错易混经典例题+针对训练
精选7道期中真题对应考点练
考点透视
考点透视
考点透视
考点透视
考点透视
考点 一: 全等三角形的性质
例1 【新考法·概念辨析法】下列说法中,正确的有( A )
①形状相同的两个图形是全等形;
②面积相等的两个图形是全等形;
③全等三角形的周长相等,面积相等;
④若△ ABC ≌△ DEF ,则∠ A =∠ D , AB = EF .
A. 1个 B. 2个
C. 3个 D. 4个
A
【变式1-1】如图,若△ ABC ≌△ ADE ,则下列结论中不.成.立.的是( D)
A. ∠ BAD =∠ CAE B. ∠ BAD =∠ CDE
C. DA 平分∠ BDE D. AC = DE
D
点拨:A. ∵△ ABC ≌△ ADE ,∴∠ BAC =∠ DAE ,
∴∠ BAC -∠ DAC =∠ DAE -∠ DAC ,
即∠ BAD =∠ CAE ,故本选项不符合题意;
B. 设 AC 与 DE 相交于点 O ,
∵△ ABC ≌△ ADE ,
∴∠ C =∠ E .
∵∠ AOE =∠ DOC ,∠ E +∠ CAE +∠ AOE =180°,
∠ C +∠ COD +∠ CDE =180°,∴∠ CAE =∠ CDE .
∵∠ BAD =∠ CAE ,
∴∠ BAD =∠ CDE ,故本选项不符合题意;
C. ∵△ ABC ≌△ ADE ,∴∠ B =∠ ADE , AB = AD ,
∴∠ B =∠ BDA ,∴∠ BDA =∠ ADE ,
∴ DA 平分∠ BDE ,故本选项不符合题意;
D. ∵△ ABC ≌△ ADE ,∴ BC = DE ,
故本选项符合题意;
故选D.
【变式1-2】 【新趋势·学科内综合】如图,在△ ABC 中,∠ ACB =
90°, AC = BC ,点 A 的坐标为(-7,3),点 C 的坐标为(-2,0),则点 B 的坐标为( C )
A. (1,4) B. (2,4)
C. (1,5) D. (2,5)
C
考点二:三角形全等的判定
例2【新视角·结论开放题】写出满足题目中要求的条件(只需写出一个):
(1)如图①, AC = BD , AC 与 BD 相交于点 O ,要使△ ABC ≌△ BAD ,还需再添加一个条件为 .
BC = AD
(2)如图②,已知点 B , C , F , E 在同一直线上,∠1=∠2,
∠ A =∠ D ,要使△ ABC ≌ △ DEF ,还需再添加一个条件为
.
AB = DE
【新视角·结论开放题】写出满足题目中要求的条件(只需写出一个):
(3)[教材P55复习题T3变式] 如图③,已知 CD = CA ,∠1=∠2,要使△ ECD ≌△ BCA ,还需再添加一个条件为 .
CE = CB
【新视角·结论开放题】写出满足题目中要求的条件(只需写出一个):
(4)如图④, AC 与 BD 相交于点 O ,且 AB = CD ,要使得
△ ABO ≌△ CDO ,还需再添加一个条件为 .
∠ A =
∠C
【新视角·结论开放题】写出满足题目中要求的条件(只需写出一个):
【变式2-1】 如图,已知线段 BE 与线段 CD 相交于点 A ,连接 BD ,
CE 和 BC , M 为 BC 的中点,∠1=∠2, AB = AC . 求证:
∠ DBM =∠ ECM .
证明:如图,连接 AM .
∵ M 为 BC 的中点,
∴ BM = CM .
又∵ AB = AC , AM = AM ,
∴△ ABM ≌△ ACM (SSS).
∴∠3=∠4,∠ AMB =∠ AMC .
又∵∠1=∠2,∴∠ DMA =∠ EMA .
∵∠ DAB =∠ EAC ,∠3=∠4,
∴∠ DAM =∠ EAM .
又∵ AM = AM ,∴△ DAM ≌△ EAM (ASA).
∴ DM = EM .
又∵∠1=∠2, BM = CM ,
∴△ DBM ≌△ ECM (SAS).∴∠ DBM =∠ ECM .
【变式2-2】 【新趋势·过程性学习】[2024·北京海淀区模拟]【问题提出】学习了三角形全等的判定方法“SSS” “SAS” “ASA” “AAS”和“HL”后,某小组同学探究了如下问题:当两个三角形满足两边和其中一边的对角分别相等时,这两个三角形是否全等.
【初步思考】他们先用符号语言表示了这个问题:在△ ABC
和△ DEF 中, AB = DE , AC = DF ,∠ B =∠ E . 然后,
对∠ B 进行分类,可分为“∠ B 是直角、钝角、锐角”三
种情况进行探究.
【深入探究】
过程如下,请你将这个小组同学的探究过程补充完整.
(1)如图①,在△ ABC 和△ DEF 中, AB = DE , AC = DF ,
∠ B =∠ E =90°,根据 ,可以知道Rt△ ABC
≌Rt△ DEF .
HL
第一种情况:当∠ B 是直角时,△ ABC ≌△ DEF .
第二种情况:当∠ B 是钝角时,△ ABC ≌△ DEF .
(2)如图②,在△ ABC 和△ DEF 中, AB = DE , AC = DF ,
∠ B =∠ E ,且∠ B ,∠ E 都是钝角,求证:△ ABC ≌△ DEF .
(2)证明:如图,过点 A 作 AG ⊥ CB 交 CB 的延长线于点 G ,过点 D 作 DH ⊥ FE 交 FE 的延长线于点 H . 则∠ AGB =∠ DHE =90°,
∵∠ ABC =∠ DEF ,∴∠ ABG =∠ DEH ,
又∵ AB = DE ,∴△ AGB ≌△ DHE (AAS),
∴ AG = DH .
又∵ AC = DF ,∴Rt△ ACG ≌Rt△ DFH (HL),
∴∠ C =∠ F .
又∵∠ ABC =∠ DEF , AB = DE ,
∴△ ABC ≌△ DEF (AAS).
第三种情况:当∠ B 是锐角时,△ ABC 和△ DEF 不一定全等.
(3)在△ ABC 和△ DEF 中, AB = DE , AC = DF ,∠ B =∠ E ,且∠ B ,∠ E 都是锐角,请你用尺规在图③中作出△ DEF ,使△ DEF 和△ ABC 不全等.(不写作法,保留作图痕迹)
(3)解:如图,△ DEF 即为所求.
(4)在(3)中,∠ B 与∠ C 的大小关系还要满足什么条件,就可以使△ ABC ≌ △ DEF ?请根据以上作图过程直接写出结论.
(4)解:∠ B ≥∠ C .
考点三:角平分线的性质与判定
例3 [2024无锡月考] 如图, AD 是△ ABC 的角平分线, DF ⊥ AB ,垂足为 F , DE = DG ,△ ADG 和△ AED 的面积分别为50和39,则△ DFE 的面积为( B )
B
A. 11 B. 5.5
C. 7 D. 3.5
点拨:如图,过点 D 作 DM = DG 交 AC 于点 M ,作 DN ⊥ AC 于点N .
∵ DE = DG ,∴ DE = DM .
∵ AD 是△ ABC 的角平分线, DF ⊥ AB , DN ⊥ AC ,
∴ DF = DN ,∠ DFE =∠ DNM =∠ DNG =90°.
在Rt△ DEF 和Rt△ DMN 中,
∴Rt△ DEF ≌Rt△ DMN (HL).∴ S△ DEF = S△ DMN .
在Rt△ ADF 和Rt△ ADN 中,
∴Rt△ ADF ≌Rt△ ADN (HL).
∴ S△ ADF = S△ ADN . ∴ S△ ADF - S△ DEF = S△ ADN - S△ DMN .
即 S△ ADE = S△ ADM .
在Rt△ DEF 和Rt△ DGN 中,
∴Rt△ DEF ≌Rt△ DGN (HL).
∴ S△ DEF = S△ DMN = S△ DGN .
∵ S△ ADG =50, S△ ADE =39,
∴ S△ MDG = S△ ADG - S△ ADM =S△ ADG - S△ ADE =50-39=11,
∴ S△ DEF = S△ DNM = S△ MDG = ×11=5.5.故选B.
【变式3-1】 如图, AD 是∠ BAC 的平分线, DE 垂直 AB 于点 E , DF
垂直 AC 于点 F ,且 BD = DC . 求证:(1) BE = CF ;
证明:(1)∵ AD 是∠ BAC 的平分线,
DE ⊥ AB , DF ⊥ AC ,∴ DE =
DF ,∠ E =∠ DFC =∠ DFA =90°,
在Rt△ DBE 和Rt△ CDF 中,
∵ BD = DC , DE = DF ,
∴Rt△ DBE ≌Rt△ DCF (HL),
∴ BE = CF .
AC - AB =2 BE .
证明:(2)由(1)知 DE = DF ,∠ E =∠ DFA =90°,
又∵ AD = AD ,
∴Rt△ DAE ≌Rt△ DAF (HL),
∴ AE = AF .
(2) 如图, AD 是∠ BAC 的平分线, DE 垂直 AB 于点 E , DF
垂直 AC 于点 F ,且 BD = DC . 求证:
∵ BE = CF ,∴ AC - AB = AF + CF -( AE - BE )= AF
+ BE - AF + BE =2 BE .
【变式3-2】 如图, BE = CF , DE ⊥ AB 交 AB 的延长线于点 E , DF ⊥ AC 于点 F ,若 DB = DC .
(1)求证: AD 是∠ BAC 的平分线;
(1)证明:∵ DE ⊥ AB , DF ⊥ AC ,
∴∠ E =∠ DFC =∠ DFA =90°.
在Rt△ BED 和Rt△ CFD 中,
∴Rt△ BED ≌Rt△ CFD (HL).∴ DE = DF .
又∵ DE ⊥ AB , DF ⊥ AC ,∴ AD 是∠ BAC 的平分线.
(2)猜想 AB , AC , AE 三条线段之间的数量关系,并证明你的猜想.
如图, BE = CF , DE ⊥ AB 交 AB 的延长线于点 E , DF ⊥ AC 于点 F ,
若 DB = DC .
(2)解:2 AE = AC + AB . 证明如下:
在Rt△ AED 和Rt△ AFD 中,
∴Rt△ AED ≌Rt△ AFD . ∴ AE = AF ,
∴ AC = AF + CF = AE + CF .
∵ BE = CF ,∴ AC = AE + BE = AE
+ AE - AB =2 AE - AB .
∴2 AE = AC + AB .
【变式3-3】 如图,已知∠ C =60°, AE , BD 是△ ABC 的角平分线,且交于点 P .
(1)求∠ APB 的度数.
(1)解:∵ AE , BD 是△ ABC 的角平分线,
∴∠ BAP = ∠ BAC ,∠ ABP = ∠ ABC ,
∴∠ BAP +∠ ABP = (∠ BAC +
∠ ABC )= (180°-∠ C )=60°,
∴∠ APB =120°.
(2)求证:点 P 在∠ C 的平分线上.
(2)证明:过点 P 作 PF ⊥ AB , PG ⊥ AC ,
PH ⊥ BC ,垂足分别为 F , G , H .
∵ AE , BD 分别平分∠ BAC ,∠ ABC ,
如图,已知∠ C =60°, AE , BD 是△ ABC 的角平分线,且交于点 P .
∴ PF = PG , PF = PH . ∴ PH = PG .
又∵ PG ⊥ AC , PH ⊥ BC ,∴点 P 在∠ C 的平分线上.
题型剖析
题型一:平移模型
例4 如图,点 B , E , C , F 在同一条直线上,已知 AB = DE ,∠ A =∠ D ,添加下列条件中的一个:① AC = DF ;② BC = EF ;③∠ ABC =∠ DEF ;④∠ ACB =∠ F . 其中不能确定△ ABC ≌△ DEF 的是( B )
A. ① B. ②
C. ③ D. ④
B
【变式4-1】 如图,点 A , D , B , E 在一条直线上, AD = BE , AC
= DF , AC ∥ DF .
求证: BC = EF .
证明:∵ AD = BE ,
∴ AD + DB = BE + DB ,即 AB = DE .
∵ AC ∥ DF ,
∴∠ A =∠ EDF .
∵ AC = DF ,
∴△ ABC ≌△ DEF (SAS).∴ BC = EF .
题型二:对称模型
例5如图,点 D , E 分别是 AB , AC 的中点, BE , CD 相交于点 O ,∠ B =∠ C , BD = CE . 求证:(1) OD = OE ;
证明:(1)∵∠ B =∠ C ,
∠ DOB =∠ EOC , BD = CE ,
∴△ DOB ≌△ EOC (AAS).
∴ OD = OE .
(2)△ ABE ≌△ ACD .
证明:(2)∵ D , E 分别是 AB , AC的中点,
∴ AB =2 BD , AC =2 CE , AD = BD ,
AE = EC .
又∵ BD = CE ,
∴ AB = AC , AD = AE .
如图,点 D , E 分别是 AB , AC 的中点, BE , CD 相交
于点 O ,∠ B =∠ C , BD = CE . 求证:
∵∠ A =∠ A ,∴△ ABE ≌△ ACD (SAS).
【变式5-1】 如图,在四边形 ACBD 中,点 P 在对角线 AB 上,连接
PC , PD . 已知∠1=∠2,∠3=∠4.(1)求证:△ BDP ≌△ BCP ;
证明:(1)∵∠1=∠2,∠1+∠ DPB
=∠2+∠ CPB =180°,
∴∠ DPB =∠ CPB .
又∵ PB = PB ,∠3=∠4,
∴△ BDP ≌△ BCP (ASA).
(2)求证: AD = AC .
证明:(2)∵△ BDP ≌△ BCP ,∴ DP = CP .
又∵ AP = AP ,∠1=∠2,
∴△ ADP ≌△ ACP (SAS).
∴ AD = AC .
如图,在四边形 ACBD 中,点 P 在对角线 AB 上,连接 PC , PD .
已知∠1=∠2,∠3=∠4.
题型三:旋转模型
例6 [2024临沂期中] 【基本模型】(1)如图①,四边形 ABCD 是正方形,∠ EAF =45°,当 E 在 BC 边上, F 在 CD 边上时,请你探究 BE , DF 与 EF 之间的数量关系,并证明你的结论.
解:(1) EF = BE + DF .
证明:如图①,将△ ADF 绕点 A 顺时针旋转,使 AD 与 AB
重合,得到△ABF',
∴ AF = AF ',∠ DAF =∠ BAF ', BF '= DF .
∵四边形 ABCD 是正方形,∴∠ BAD =90°.
∵∠ EAF =45°,∴∠ DAF +∠ BAE =45°.
∴∠BAF'+∠ BAE =45°.
∴∠EAF'=∠ EAF =45°.
又∵ AE = AE ,∴△ AEF ≌△AEF'(SAS).
∴ EF =EF'.
∵EF'= BE +BF'= BE + DF ,
∴ EF = BE + DF .
【模型运用】(2)如图②,四边形 ABCD 是正方形,∠ EAF =45°,当 E 在 BC 的延长线上, F 在 CD 的延长线上时,请你探究 BE , DF 与 EF 之间的数量关系,并证明你的结论.
解:(2) EF = BE - DF .
证明:如图②,将△ ADF 绕点 A 顺时针旋转,使 AD 与 AB 重合,
得到△ABF',
∴ AF = AF ',∠ DAF =∠ BAF ', BF '= DF .
∵四边形 ABCD 是正方形,∴∠ BAD =90°.
∵∠ EAF =45°,∴∠ DAF +∠ DAE =45°.
∴∠BAF'+∠ DAE =45°.
∴∠EAF'=∠ EAF =45°.
又∵ AE = AE ,∴△ AEF ≌△AEF'(SAS).
∴ EF =EF'.
∵EF'= BE -BF'= BE - DF ,
∴ EF = BE - DF .
题型四:倍长中线模型
例7[2024邯郸育华中学模拟] 如图,在△ ABC 中, AB > AC ,
AD 是 BC 边上的中线.
求证: ( AB - AC )< AD < ( AB + AC ).
证明:如图,延长 AD 至点 E ,使 DE = AD ,
连接 BE ,则 AE =2 AD .
∵ AD 是 BC 边上的中线,
∴ CD = BD .
又∵∠ ADC =∠ EDB ,
∴△ ACD ≌△ EBD (SAS).
∴ AC = EB .
在△ ABE 中, AB - BE < AE < AB + BE ,
即 AB - AC <2 AD < AB + AC .
∴ ( AB - AC )< AD < ( AB + AC ).
【变式7-1】 如图所示,∠ BAC =∠ BCA , AD 为△ ABC 中 BC 边上的中线,延长 BC 至点 E ,使 CE = AB ,连接 AE . 求证:
∠ CAD =∠ CAE .
证明:如图,延长 AD 到点 F ,使得 DF = AD ,连接 CF .
∵ AD 为△ ABC 中 BC 边上的中线,∴ BD = CD .
又∵∠ ADB =∠ FDC ,
∴△ ADB ≌△ FDC (SAS).
∴ AB = CF ,∠ B =∠ DCF .
∵ CE = AB ,∴ CE = CF .
∵∠ ACE =∠ B +∠ BAC ,∠ ACF =∠ DCF +
∠ BCA ,∠ BAC = ∠ BCA ,∴∠ ACE =∠ ACF .
又∵ AC = AC ,∴△ ACF ≌△ ACE (SAS).
∴∠ CAD =∠ CAE .
【变式7-2】 如图, AB = AE , AB ⊥ AE , AD = AC , AD ⊥ AC ,
M 为 BC 的中点.求证: DE =2 AM .
证明:延长 AM 至 N ,使 MN = AM ,连接 BN .
∵点 M 为 BC 的中点,
∴ CM = BM .
又∵∠ AMC =∠ NMB ,
∴△ AMC ≌△ NMB (SAS).
∴ AC = BN ,∠ C =∠ NBM .
∵ AD = AC ,∴ AD = BN .
∵ AB ⊥ AE , AD ⊥ AC ,
∴∠ EAB =∠ DAC =90°.
∴∠ EAD +∠ BAC =180°.
∴∠ ABN =∠ ABC +∠ C =
180°-∠ BAC =∠ EAD .
又∵ AE = AB ,
∴△ ABN ≌△ EAD (SAS).∴ DE = AN =2 AM .
题型五:一线三等角模型
例8如图,在△ ABC 中,∠ B =∠ C , BF = CD , BD = CE ,
若∠ A =40°,则∠ FDE = .
70°
【变式8-1】【新视角·探究题】探究:如图①,点 B , C 分别在
∠ MAN 的边 AM , AN 上,点 E , F 在∠ MAN 内部
的射线 AD 上,∠1,∠2分别是△ ABE ,△ CAF 的外
角.已知 AB = AC ,∠1=∠2=∠ BAC . 求证:△ ABE ≌△ CAF .
证明:探究:∵∠1=∠2=∠ BAC ,
∠1=∠ BAE +∠ ABE ,
∠2=∠ CAF +∠ ACF ,
∠ BAC =∠ BAE +∠ CAF ,
∴∠ BAE =∠ ACF ,∠ ABE =∠ CAF .
又∵ AB = CA ,∴△ ABE ≌△ CAF (ASA).
拓展:如图②,在△ ABC 中, AB = AC , AB > BC ,点 D
在边 BC 上,且 CD =2 BD ,点 E , F 在线段 AD 上,∠1=
∠2=∠ BAC . 若△ ABC 的面积为15,求△ ABE 与△ CDF 的
面积之和.
解:拓展:∵∠1=∠2=∠ BAC ,
∠1=∠ BAE +∠ ABE ,
∠2=∠ CAF +∠ ACF ,
∠ BAC = ∠ BAE +∠ CAF ,
∴∠ BAE =∠ ACF ,∠ ABE =∠ CAF .
又∵ AB = CA ,∴△ ABE ≌△ CAF (ASA).
∴ S△ ABE = S△ CAF .
∴ S△ ABE + S△ CDF = S△ CAF + S△ CDF = S△ ACD ,
∵ CD =2 BD ,△ ABC 的面积为15,
∴ S△ ACD =10.∴ S△ ABE + S△ CDF =10.
题型六:作垂线
例9[2024北京东城区月考]如图,在△ ABC 中,∠ C =90°,
AC =6, DC = AD , BD 平分∠ ABC ,则点 D 到 AB 的
距离为 .
2
【变式9-1】 如图,已知 OP 平分∠ AOB ,过点 P 作 OP 的垂线分别交
OA , OB 于点 C , D ,则 PC 与 PD 相等吗?为什么?
解: PC = PD .
理由:∵ OP 平分∠ AOB ,∴∠ COP =∠ DOP .
∵过点 P 作 OP 的垂线分别交 OA , OB 于点 C , D ,
∴∠ CPO =∠ DPO =90°.又∵ OP = OP ,
∴△ CPO ≌△ DPO (ASA).∴ PC = PD .
【变式9-2】如图,∠ AOB =90°, OM 是∠ AOB 的平分线,将三角
尺的直角顶点 P 在射线 OM 上滑动,两直角边分别与 OA , OB 交于点 C 和 D . 求证: PC = PD .
证明:过点 P 作 PE ⊥ OA 于点 E , PF ⊥ OB 于点 F ,
则∠ PEC =∠ PFD =90°.
∵ OM 是∠ AOB 的平分线,
∴ PE = PF .
∵∠ AOB =90°,∠ CPD =90°,
∴∠ PCE +∠ PDO =360°-90°-90°=180°.
又∵∠ PDO +∠ PDF =180°,∴∠ PCE =∠ PDF .
∴△ PCE ≌△ PDF (AAS),∴ PC = PD .
【变式9-3】 [教材P52习题T7变式] 如图,在四边形 ABCD 中,∠ B =90°, AB ∥ CD , M 为 BC 边上的一点,且 AM 平分∠ BAD , DM 平分∠ ADC . 求证:
(1) AM ⊥ DM ;
证明:(1)∵ AB ∥ CD ,
∴∠ BAD +∠ ADC =180°.
∵ AM 平分∠ BAD , DM 平分∠ ADC ,
∴∠ BAM =∠ MAD ,∠ CDM =∠ ADM .
∴2∠ MAD +2∠ ADM =180°.
∴∠ MAD +∠ ADM =90°.
∴∠ AMD =90°,即 AM ⊥ DM .
(2) M 为 BC 的中点.
【变式9-4】[教材P52习题T7变式] 如图,在四边形 ABCD 中,∠ B =
90°, AB ∥ CD , M 为 BC 边上的一点,且 AM 平分
∠ BAD , DM 平分∠ ADC . 求证:
∴ BM = MN , MN = CM .
∴ BM = CM ,即 M 为 BC 的中点.
证明:(2)如图,过点 M 作 MN ⊥ AD 于点 N .
∵∠ B =90°, AB ∥ CD ,
∴ BM ⊥ AB , CM ⊥ CD .
又∵ AM 平分∠ BAD , DM 平分∠ ADC ,
题型七:截取法
例10如图,在梯形 ABCD 中, AD ∥ BC , AE 平分∠ BAD ,
BE 平分∠ ABC ,且 AE , BE 交 CD 于点 E . 试说明 AD
= AB - BC 的理由.
解:在 AB 上截取 AF = AD ,连接 EF .
∵ AE 平分∠ BAD ,∴∠ EAD =∠ EAF .
又∵ AE = AE ,∴△ AEF ≌△ AED (SAS).
∴∠ AFE =∠ D .
∵ AD ∥ BC ,∴∠ D +∠ C =180°.
又∵∠ AFE +∠ BFE =180°,∴∠ C =∠ BFE .
∵ BE 平分∠ ABC . ∴∠ FBE =∠ CBE .
又∵ BE = BE ,∴△ BEF ≌△ BEC (AAS).
∴ BF = BC .
∴ AB = AF + BF = AD + BC ,即 AD = AB - BC .
【变式10-1】 [2024太原师范附属中学月考] 如图,在△ ABC 中, AD 平
分∠ BAC ,∠ C =2∠ B .
求证: AC + CD = AB .
证明:如图,在 AB 上截取 AE = AC ,连接 DE ,
过点 E 作 EF ⊥ BD 于点 F .
∵ AD 平分∠ BAC ,∴∠ CAD =∠ EAD .
又∵ AD = AD ,∴△ AED ≌△ ACD .
∴ ED = CD ,∠ AED =∠ C .
∵∠ AED =∠ B +∠ EDB ,
∴∠ C =∠ B +∠ EDB .
又∵∠ C =2∠ B ,∴∠ B =∠ EDB .
又∵∠ EFB =∠ EFD =90°, EF = EF ,
∴△ EFB ≌△ EFD (AAS).∴ BE = DE . ∴ BE = CD .
∴ AB = AE + BE = AC + CD ,即 AC + CD = AB .
【变式10-2】如图,在△ ABC 中, AD 是△ ABC 外角的平分线, P 是
AD 上异于点 A 的任意一点.试比较 PB + PC 与 AB + AC 的大小,并说明理由.
解: PB + PC > AB + AC . 理由如下:
在 BA 的延长线上取点 E ,使得 AE = AC ,
连接 PE ,如图.
∵ AD 平分∠ CAE ,∴∠ CAD =∠ EAD .
又∵ AP = AP , AE = AC ,
∴△ AEP ≌△ ACP (SAS),∴ PE = PC .
在△ PBE 中, PB + PE > BE , BE = AB + AE = AB + AC ,∴ PB + PC > AB + AC .
题型八:延长法
例11如图,在△ ABC 中, AD 平分∠ BAC 交 BC 于点 D , BE ⊥ AD 于点 E . 探究∠ ABE ,∠ DBE ,∠ C 之间的数量关系.
解:如图,延长 BE 交 AC 于点 F ,
∵ AD 平分∠ BAC ,
∴∠ BAE =∠ FAE .
又∵ AE = AE ,∠ AEB =∠ AEF =90°,
∴△ ABE ≌△ AFE (ASA),
∴∠ ABE =∠ AFE ,
∵∠ AFE =∠ DBE +∠ C ,
∴∠ ABE =∠ DBE +∠ C .
【变式11-1】 [2024北京海淀区月考] 如图,在△ ABC 中,∠ BAC =
90°, AB = AC , BD 平分∠ ABC ,交 AC 于点 D , CE
⊥ BD 交 BD 的延长线于点 E . 求证: CE = BD .
证明:如图,延长 CE , BA 交于点 F .
∵ CE ⊥ BD ,∠ BAC =90°,
∴∠ CAF =∠ BEC =∠ BEF =90°=∠ BAD .
又∵∠ ADB =∠ EDC ,∴∠ ABD =∠ ACF .
又∵ AB = AC ,∴△ ABD ≌△ ACF (ASA).
∴ BD = CF .
∵ BD 平分∠ ABC ,∴∠ CBE =∠ FBE .
又∵ BE = BE ,∠ BEC =∠ BEF ,
∴△ BCE ≌△ BFE (ASA).
∴ CE = FE ,即 CE = CF . ∴ CE = BD .
题型九:分类讨论思想
例12【新视角·动点探究题】如图,△ ABC 中,∠ ACB =90°, AC =6 cm, BC =8 cm.点 P 从 A 点出发沿 A → C → B 路径向终点运动,终点为 B 点;点 Q 从 B 点出发沿 B → C → A 路径向终点运动,终点为 A 点.点 P 和 Q 分别以每秒1 cm和3 cm的运动速度同时开始运动,当一个点到达终点时另一个点也停止运动,在某时刻,分别过 P 和 Q 作 PE ⊥ l 于 E , QF ⊥ l 于 F . 设运动时间为 t s,则当 t = 时,△ PEC 与△ QFC 全等.
1或
点拨:分以下情况:①如图①, P 在 AC 上, Q 在 BC 上,
∵ PE ⊥ l , QF ⊥ l ,∴∠ PEC =∠ QFC =90°.
又∵∠ ACB =90°,
∴∠ EPC +∠ PCE =∠ PCE +∠ QCF =90°,
∴∠ EPC =∠ QCF .
∴当 PC = CQ 时,△ PEC 与△ QFC 全等,
此时6- t =8-3 t ,解得 t =1.
②如图②, P 在 BC 上, Q 在 AC 上,
易知当 PC = CQ 时,△ PEC 与△ QFC 全等.
此时 t -6=3 t -8,∴ t =1.
∵ t -6<0,∴此种情况不符合题意.
③当 P , Q 都在 AC 上时,如图③,
易知当 PC = CQ 时,△ PEC 与△ QFC 全等.
此时6- t =3 t -8,∴ t = .
④当 Q 到达 A 点停止时, P 在 AC 上,此时△ PEC 与
△ QFC 不可能全等,故答案为1或 .
【变式12-1】 [2024德州一模] 如图,在四边形 ABCD 中,∠ DAB =
∠ ABC , AB =5 cm, AD = BC =3 cm,点 E 在线段 AB
上以1 cm/s的速度由点 A 向点 B 运动,同时,点 F 在线
段 BC 上由点 B 向点 C 运动,设运动时间为 t (s),当
△ ADE 与以 B , E , F 为顶点的三角形全等时,求点
F 的运动速度.
解:设点 F 的运动速度为 x cm/s,
由题意可得 AE = t cm, BE =(5- t ) cm,
BF = xt cm,∵∠ DAB =∠ ABC ,
∴△ ADE 与以 B , E , F 为顶点的三角
形全等时可分为两种情况:①当△ ADE ≌△ BEF 时, AE = BF ,∴ t = xt ,∴ x =1,∴此时点 F 的运动速度为
1 cm/s.②当△ ADE ≌△ BFE 时, AE = BE , AD = BF
=3 cm,∴ t =5- t , xt =3,∴ t = , x = ,∴此时
点 F 的运动速度为 cm/s.综上所述,点 F 的运动速度为
1 cm/s或 cm/s.
题型十: 建模思想
例13 [2024商丘期中] 某中学打算举办校园文化艺术节,小文
同学负责此次艺术节宣传板的制作,如图,将该宣传板
ABCDE 垂直于地面放置时,点 A , C , E 到地面的距离
分别是60 cm,20 cm,80 cm,过点 A 作 AF ⊥ BD ,交
DB 的延长线于点 F ,过点 C 作 CG ⊥ BD 于点 G ,已知
AB = BC 且 AB ⊥ BC , CD = DE 且 CD ⊥ DE .
(1)求证:△ ABF ≌△ BCG ;
(1)证明:∵ AF ⊥ BD , CG ⊥ BD ,
AB ⊥ BC ,
∴∠ AFB =∠ ABC =∠ BGC =90°,
∴∠ FAB +∠ ABF =∠ ABF +∠ CBG =90°,
∴∠ FAB =∠ CBG .
又∵ AB = BC ,∴△ ABF ≌△ BCG (AAS).
(2)请你帮小文同学计算出这块宣传板的面积.
[2024商丘期中] 某中学打算举办校园文化艺术节,小文同学负责此次艺术节宣传板的制作,如图,将该宣传板 ABCDE 垂直于地面放置时,点 A , C , E 到地面的距离分别是60 cm,20 cm,80 cm,过点 A 作 AF ⊥ BD ,交 DB 的延长线于点 F ,过点 C 作 CG ⊥ BD 于点 G ,已知 AB = BC 且 AB ⊥ BC , CD = DE 且 CD ⊥ DE .
(2)解:过点 E 作 EM ⊥ DG 于 M ,如图.
由题意知 AF =60 cm, CG =20 cm, EM =80 cm.
由(1)知△ ABF ≌△ BCG ,
∴ AF = BG =60 cm, BF = CG =20 cm,
同理可得△ EMD ≌△ DGC ,
∴ EM = DG =80 cm, DM = CG =20 cm,
∴ MF = BF + BG + DG + DM =20+60+80+
20=180(cm),
∵ S△ ABF = AF · BF = ×60×20
=600(cm2),
S△ DEM = DM · ME = ×20×80=800(cm2),
∴这块宣传板的面积为 S梯形 AFME -2 S△ ABF -
2 S△ DEM =12 600-2×600-2×800=9 800(cm2).
∴ S梯形 AFME = ( AF + EM )· FM =
×(60+80)×180=12600(cm2).
【变式13-1】 阅读并完成相应的任务.小明站在堤岸凉亭 A 点处,正对
他的 B 点( AB 与堤岸垂直)停有一艘游艇,他想知道凉亭
与这艘游艇之间的距离,于是制定了如下方案:
(1)任务一:根据题意将测量方案示意图补充完整;
课题 测凉亭与游艇之间的距离
测量工具 皮尺等
测量方案
示意图
(不完整)
解: (1)根据题意将测量方案示意图补充完整如图所示.
课题 测凉亭与游艇之间的距离
测量步骤 ①小明沿堤岸走到电线杆 C 旁(直线 AC 与堤
岸平行);
②再往前走相同的距离,到达 D 点;
③他到达 D 点后向左转90度直行,当自己,
电线杆与游艇在一条直线上时停下来,此时
小明位于点 E 处.
测量数据 AC =10.5米, CD =10.5米, DE =9米
(2)任务二:
①凉亭与游艇之间的距离是 米;
②请你说明小明方案正确的理由.
解:由题意可得 AC = CD =10.5米, DE =9米,∠ A
=∠ D =90°.
又∵ AC = DC ,∠ ACB =∠ DCE ,
∴△ ABC ≌△ DEC (ASA),∴ DE = AB =9米,
∴小明的方案是正确的.
9
易错易混
易错点一:全等的对应关系考虑不全面导致出错
1.已知点A(2,0),B(0,4),C(2,4),D 在平面直角坐标系内,且△ABC与△ACD全等,则点D的坐标为 。
正解:如图,点D(4,4),D,(0,0),D(4,0)满足题意
故答案为(4,4)或(0,0)或(4,0)
易错点二:错用“SSA”判定三角形全等
2.如图,在三角形ABC中,AB=AC,D、E分别为 AB,AC 的中点,且CD=BE,△ADC 与△AEB 全等吗?请说明理由
正解:△ADC≌△AEB.理由:
AB=AC,D,E分别为 AB,AC 的中点∴AD=AE
在△ADC和△AEB中
△ADC≌ △AEB(SSS)
易错点三:错用“HL”判定直角三角形全等
3.如图,AB ⊥AD,ED ⊥ AD,AB =CD,AD=DE.求证:BD ⊥ CE.
正解:在△ABD和△DCE中,
∴△ABD≌△DCE(SAS)
∴∠B=∠DCE.
∵∠ B+ ∠ ADB=90°
∴∠ DCE+ ∠ ADB=90°
∴BD ⊥CE.
易错点四:错用角的平分线的性质
4.如图,点P在∠A0B的平分线0C上过点P的直线与 0A,0B 分别相交于 D,E两点,则PD与PE相等吗?为什么?
正解:不一定相等.因为点P虽然在∠AOB的平分线上,但是 PD,PE 不是点P到∠AOB两边的垂线段,且DE不一定垂直于 0G
易错点五:对图形观察不细致,数全等三角形的对数时遗漏
5.如图,CD⊥AB 于点 D,BE ⊥AC 于点E, BE 、CD 交于点 0,且 A0 平分∠BAC,
(1)求证:0B=0C(2)图中有哪几对全等三角形?
(1)证明: CD⊥AB,BE⊥AC,
AO 平分∠BAC,∴OD=OE,∠BDO=∠CEO=90°
在△BOD和△COE中,
∴△BOD≌△COE(ASA)
∴0B=0C
正解:(2)全等三角形有4对,分别是:△AOD≌△AOE.△BOD≌ △COE,△AOB≌ △AOC,△ABE≌ △ACD. 如图,不妨给各小三角形标上号,先看单个的全等的三角形:和②,③和④;再看两个小三角形的组合:①③组合和②4组合;然后看三个小三角形的组合:②③组合和➁④组合
5.如图,CD⊥AB 于点 D,BE ⊥AC 于点E, BE 、CD 交于点 0,且 A0 平分∠BAC,
(1)求证:0B=0C(2)图中有哪几对全等三角形?
易错点五:对图形观察不细致,数全等三角形的对数时遗漏
1.(2023秋•英吉沙县期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AD平分∠CAB,若CD=10,则点D到AB的距离是( ____ )
A.8 B.9 C.10 D.11
【解析】解:如图,作DH⊥AB于H.
_____
C
押题预测
∵∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,
∴CD=DH(角的平分线上的点到角的两边的距离相等),
∵CD=10,∴DH=10,即点D到AB的距离是10.
故选:C.
93
2.(2023秋•增城区期中)如图,△ABC≌△AED,点E在线段BC上,∠1=40°,则∠AED的度数是( ____ )
A.70° B.68° C.65° D.60°
【解析】解:∵△ABC≌△AED,
∴∠AED=∠B,AE=AB,∠BAC=∠EAD,
∴∠1=∠BAE=40°,
∴△ABE中,∠B= =70°,
A
∴∠AED=70°,
故选:A.
94
3.(2023秋•裕华区校级期中)如图,AD是△ABC的边BC上的中线,AB=7,AD=5,则AC的取值范围为( ____ )
A.3<AC<17 B.3<AC<15
C.1<AC<6 D.2<AC<12
【解析】解:延长AD至E,使DE=AD,连接CE.
A
在△ABD与△ECD中, ,
∴△ABD≌△ECD(SAS),
∴CE=AB.在△ACE中,AE-EC<AC<AE+CE,
即5+5-7<AC<5+5+7,3<AC<17.
故选:A.
95
4.(2024春•宝安区校级期中)小丽与爸妈在公园里荡秋千.如图,小丽坐在秋千的起始位置A处,OA与地面垂直,两脚在地面上用力一蹬,妈妈在距地面1m高的B处接住她后用力一推,爸爸在C处接住她.若妈妈与爸爸到OA的水平距离BD、CE分别为1.4m和1.8m,∠BOC=90°.爸爸在C处接住小丽时,小丽距离地面的高度是( ____ )
_____
D
A.1m B.1.6m C.1.8m D.1.4m
96
【解析】解:由题意可知∠CEO=∠BDO=90°,OB=OC,
∵∠BOC=90°,
∴∠COE+∠BOD=∠BOD+∠OBD=90°.
∴∠COE=∠OBD,
在△COE和△OBD中, ,
∴△COE≌△OBD(AAS),∴CE=OD,OE=BD,
∵BD、CE分别为1.4m和1.8m,
∴DE=OD-OE=CE-BD=1.8-1.4=0.4(m),
∵AD=1m,∴AE=AD+DE=1.4(m),
答:爸爸是在距离地面1.4m的地方接住小丽的.故选:D.
97
5.(2023春•武威期中)如图,点B、E、C、F在一条直线上,AB∥DE,且AB=DE,请添加一个条件 ________ ,使△ABC≌△DEF.
【解析】解:可添加条件为∠A=∠D或BC=EF或BE=CF或∠ACB=∠F理由如下:∵AB∥DE,∴∠B=∠DEF.
∵在△ABC和△DEF中, ,
∠A=∠D
∴△ABC≌△DEF(ASA).
故答案为:BE=CF或∠A=∠D或BC=EF(填一个即可).
98
6.(2024春•金台区校级期中)如图所示,在△ABC中,CB⊥AB,∠BAC=45°,F是AB延长线上一点,点E在BC上,且AE=CF.求证:Rt△ABE≌Rt△CBF.
【解析】证明:∵CB⊥AB,
∴∠ABC=∠FBC=90°,
∵∠BAC=45°,
∴△ABC为等腰直角三角形,
∴AB=CB,
在Rt△ABE和Rt△CBF中,
,
∴Rt△ABE≌Rt△CBF(HL).
99
7.(2023秋•海门市期中)(1)如图①,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E,F分别是边BC,CD上的点,且∠EAF= ∠BAD.请直接写出线段EF,BE,FD之间的数量关系: ____________ ;
(2)如图②,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是边BC,CD上的点,且∠EAF= ∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?请写出证明过程;
(3)在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是边BC,CD所在直线上的点,且∠EAF= ∠BAD.请直接写出线段EF,BE,FD之间的数量关系: _________________________________________ .
EF=BE+FD
EF=BE+FD或EF=BE-FD或EF=FD-BE
100
________
【解析】解:(1)如图1,延长EB到G,使BG=DF,连接AG.
∵在△ABG与△ADF中,
,
101
∴△ABG≌△ADF(SAS).
∴AG=AF,∠1=∠2,
∴∠1+∠3=∠2+∠3= ∠BAD=∠EAF.
∴∠GAE=∠EAF.
又AE=AE,
易证△AEG≌△AEF.
∴EG=EF.
∵EG=BE+BG.
∴EF=BE+FD
(2)(1)中的结论EF=BE+FD仍然成立.
102
理由是:如图2,延长EB到G,使BG=DF,连接AG.
∵∠ABC+∠D=180°,∠ABG+∠ABC=180°,
∴∠ABG=∠D,
∵在△ABG与△ADF中,
,
∴△ABG≌△ADF(SAS).
∴AG=AF,∠1=∠2,
∴∠1+∠3=∠2+∠3= ∠BAD=∠EAF.
103
∴∠GAE=∠EAF.
又AE=AE,
∴△AEG≌△AEF.
∴EG=EF.
∵EG=BE+BG.
∴EF=BE+FD
(3)当(1)结论EF=BE+FD成立,
当图三中,EF=BE-FD或EF=FD-BE.
证明:在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG.
∵∠B+∠ADC=180°,∠ADF+∠ADC=180°,
∴∠B=∠ADF.
104
∵在△ABG与△ADF中,
,
∴△ABG≌△ADF(SAS).
∴∠BAG=∠DAF,AG=AF.
∴∠BAG+∠EAD=∠DAF+∠EAD=∠EAF= ∠BAD.
∴∠GAE=∠EAF.
∵AE=AE,
∴△AEG≌△AEF(SAS).
105
∴EG=EF
∵EG=BE-BG
∴EF=BE-FD.
同理可得:∴EG=EF
∵EG=BG-BE
∴EF=FD-BE.
故答案为:(1)EF=BE+FD;(2)成立;(3)EF=BE+FD或EF=BE-FD或EF=FD-BE.
106
$$