内容正文:
专题04 全等三角形的常见模型
内容早知道
☛第一层 巩固提升练(7大题型)
目录
题型一 平移模型 1
题型二 旋转模型 2
题型三 对称模型 3
题型四 手拉手模型 4
题型五 一线三等角模型 5
题型六 “倍长中线法”构造全等三角形 6
题型七 “截长补短法”构造全等三角形 7
☛第二层 能力提升练
☛第三层 拓展突破练
题型一 平移模型
⭐技巧积累与运用
1.如图,,点和是对应点,点和是对应点,则的对应角是( )
A. B. C. D.
2.如图,,则的长是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.如图,,若cm,cm,则下列判断错误的是( )
A. B. C. D.cm
4.如图,已知,且,则的度数是( )
A.80° B.70° C.60° D.50°
题型二 旋转模型
⭐技巧积累与运用
1.如图,已知,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.如图,已知点在上,点在上,,且,若.则等于( )
A. B. C. D.
3.如图,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.如图,已知,,,则的度数为( )
A.31° B.35° C.41° D.46°
题型三 对称模型
⭐技巧积累与运用
1.如图,,,,求的度数.( )
A. B. C. D.
2.如图,,不能确定,这个条件是( )
A. B. C. D.
3.如图,若,且,,则的长是( )
A.5 B.7 C.12 D.17
4.如图,与相交于点O,且.下列结论中,不正确的是( )
A. B. C. D.
题型四 手拉手模型
⭐技巧积累与运用
1.如图,已知和.求证:.
2.如图,,,,求证:.
3.如图,在和中,已知,,.求证:.
4.如图,在和中,相交于点F.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
题型五 一线三等角模型
⭐技巧积累与运用
1.如图,于点,于点,点是上一点,,,,则的长为( ).
A.6 B.8 C.10 D.16
2.如图,点C在线段上,.求证:.
3.如图,已知,,垂足分别是、,,.
(1).
(2)探索、、长度之间的关系并证明.
4.如图,已知:于点B,于点C,点E在线段上,且.
(1)请写一对相等的角:__________________.
(2)求证:.
题型六 “倍长中线法”构造全等三角形
⭐技巧积累与运用
先将三角形的中线延长一倍,构造出全等三角形(“8”字形),再利用全等三角形的知识解题.
(1)如图1,已知D为BC的中点,延长AD至点E,使DE=AD,连接BE;
(2)如图2,已知D为BC的中点,延长MD至点E,使DE=MD,连接CE;
(3)如图3,已知E为DC的中点,延长FE交BC的延长线于点G.
1.如图,CE、CB分别是与的中线,且,.求证:.
2.如图,在中,为的中点.
(1)求证:;
(2)若,求的取值范围.
3.如图,已知,,是的中线.
(1)若,,的取值范围为______;
(2)求证:.
4.安安同学遇到这样一个问题:如图,中,,,是中线,求的取值范围.
宁宁提示她可以延长到,使,连接,证明,经过推理和计算使问题得到解决.请解答:
(1)和全等吗?请说明理由;
(2)求出的取值范围.
题型七 “截长补短法”构造全等三角形
⭐技巧积累与运用
(1)截长法:先在长线段上取一段,使其等于其中一条短线段,再证明剩下的线段等于另一条短线段.
(2)补短法:①先延长其中一条短线段,使延长部分等于另一条短线段,再证明延长后的线段等于长线段;②先延长其中一条短线段,使其等于长线段,再证明延长的部分等于另一条短线段.
1.如图,在中,,的角平分线、相交于点O,求证:.
2.如图,△ABC中,∠ABC=60°,AD、CE分别平分∠BAC、∠ACB,AD、CE相交于点P.
(1)求∠APC的度数;
(2)若AE=4,CD=4,求线段AC的长.
3.在四边形中,,点E在DC上,AE平分,BE平分
(1)判定△AEB的形状,并说明理由.
(2)求证:
一、单选题
1.如图,已知点在一条直线上,,为了使则下列添加的条件不正确的是( )
A. B. C. D.
2.如图,,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,,若,则( )
A. B. C. D.
4.如图,是的角平分线,点在上,于点于点,若,则的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
5.如图,嘉嘉与淇淇玩跷跷板游戏,跷跷板的支点O(即跷跷板的中点)到地面的距离是60,当淇淇从水平位置垂直上升15时,嘉嘉离地面的高度是( )
A.30 B.35 C.40 D.45
6.已知:如图所示,B、C、E三点在同一条直线上,,,,则不正确的结论是( )
A. B. C. D.
二、填空题
7.如图,,,,则 .
8.如图,点、、、在同一条直线上,,则的长是 .
9.如图,若,则的度数是 ;
10.如图,在中,,,点是边中点,设,则的取值范围是 .
三、解答题
11.如图,,,,.求证:.
12.如图,在中,,点在AB上,点在的延长线上,且,连接交于点.求证:.
13.如图,点在同一直线上,,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
14.如图,已知平分,于点,,交的延长线于点,且
(1)求证:;
(2)若是的中点,,求的长.
15.如图,点E在上,与交于点F,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
16.(1)如图1,在四边形中,,,.求证:.
(2)如图2,在四边形中,,,.试判断(1)中的结论是否仍成立?如果不成立,请写出线段、、之间关系,并证明.
一、单选题
1.如图,在中,,为上一点,,已知,则的值为( )
A. B. C. D.
2.题目:“如图,与相交于点,且,点从点出发,沿方向以的速度运动,点从点出发,沿方向以的速度运动,、两点同时出发,当点到达点时,、两点同时停止运动,设点的运动时间为.连接,当线段经过点时,求的值.”对于其答案,甲答:,乙答:,则正确的是( )
A.只有甲答的对 B.只有乙答的对
C.甲、乙答案合在一起才完整 D.甲、乙答案合在一起也不完整
二、填空题
3.如图,已知是的中线,是的中线,交的延长线于点E.若的面积为3,则的面积是 .
4.小明学习了全等图形以后很受启发,他想通过学会的知识测量一个小口圆形容器的壁厚,于是小明制作了“型转动钳”测量器,其中,按如图方法进行测量,测得,,则圆形容器的壁厚是 .
三、解答题
5.如图,在中,点D在边上,的平分线交于点E,过点E作,垂足为F,且,连接.
(1)求证:平分;
(2)若,且,求的面积.
6.在通过构造全等三角形解决问题的过程中,有一种方法叫做倍长中线法.
(1)如图(1),是的中线.且.延长至点.使.连接.求证:.
(2)如图(2),是的中线,点在的延长线上,,,求证:.
7.如图1所示,已知在中,,,直线经过点,过、两点分别作直线的垂线,垂足分别为、.
(1)如图1,当直线在、两点同侧时,求证:①;②;
(2)若直线绕点旋转到图2所示的位置时,其余条件不变,猜想与,有什么数量关系?并证明你的猜想;
(3)若直线绕点旋转到图3所示的位置时其余条件不变,问与,的关系如何?直接写出猜想结论,不需证明.
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专题04 全等三角形的常见模型
内容早知道
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题型一 平移模型 1
题型二 旋转模型 3
题型三 对称模型 5
题型四 手拉手模型 7
题型五 一线三等角模型 9
题型六 “倍长中线法”构造全等三角形 11
题型七 “截长补短法”构造全等三角形 15
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☛第三层 拓展突破练
题型一 平移模型
⭐技巧积累与运用
1.如图,,点和是对应点,点和是对应点,则的对应角是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵,点和是对应点,点和是对应点,
∴的对应角是,
故选:.
2.如图,,则的长是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴.
故选:D.
3.如图,,若cm,cm,则下列判断错误的是( )
A. B. C. D.cm
【答案】D
【详解】解:,
,,,
,,
即,
cm,cm,
cm,
,
即只有D选项错误,
故选D.
4.如图,已知,且,则的度数是( )
A.80° B.70° C.60° D.50°
【答案】A
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴;
故选A.
题型二 旋转模型
⭐技巧积累与运用
1.如图,已知,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵,
,
,
,,
,
,
,
,
故选:.
2.如图,已知点在上,点在上,,且,若.则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:,
,,
,
,
又,
,,,
,
故选:C.
3.如图,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:,,
,,
,
故选:A.
4.如图,已知,,,则的度数为( )
A.31° B.35° C.41° D.46°
【答案】C
【详解】∵,
∴,,
∴,
故选C.
题型三 对称模型
⭐技巧积累与运用
1.如图,,,,求的度数.( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
故选:B.
2.如图,,不能确定,这个条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:当添加时,结合,可得判定证明,故A不符合题意,
当添加时,结合,不能证明,故B符合题意,
当添加时,结合,可得判定证明,故C不符合题意,
当添加时,结合,可得判定证明,故D不符合题意,
故选:B.
3.如图,若,且,,则的长是( )
A.5 B.7 C.12 D.17
【答案】B
【详解】解:∵,
∴,
∵,
,
故选:B .
4.如图,与相交于点O,且.下列结论中,不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:A、由知,,则,结论正确,不符合题意.
B、由知,,则,结论正确,不符合题意.
C、由知,,则,但是不一定等于,结论不正确,符合题意.
D、由知,,则,结论正确,不符合题意.
故选:C.
题型四 手拉手模型
⭐技巧积累与运用
1.如图,已知和.求证:.
【答案】见解析
【详解】证明:
,
即,
在和中,
,
.
2.如图,,,,求证:.
【答案】证明见解析
【详解】证明:在和中,
,
∴,
∴.
3.如图,在和中,已知,,.求证:.
【答案】见解析
【详解】证明:∵,
∴,即,
在和中,
∵,
∴.
4.如图,在和中,相交于点F.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)解:证明:∵,
∴,
∴在中,
,
∴;
(2)解:,
∴,
由(1)可知,,
∴.
题型五 一线三等角模型
⭐技巧积累与运用
1.如图,于点,于点,点是上一点,,,,则的长为( ).
A.6 B.8 C.10 D.16
【答案】D
【详解】解:∵,,,
∴
∴,,
∴,
在和中,
∴,
∴,,
∴.
故选:D.
2.如图,点C在线段上,.求证:.
【答案】见解析
【详解】证明:∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
3.如图,已知,,垂足分别是、,,.
(1).
(2)探索、、长度之间的关系并证明.
【答案】(1)证明见解析
(2),证明见解析
【详解】(1)证明:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴;
(2)解:,证明如下:
∵,
∴,
∵,
∴.
4.如图,已知:于点B,于点C,点E在线段上,且.
(1)请写一对相等的角:__________________.
(2)求证:.
【答案】(1)A,2.(答案不唯一)
(2)证明见详解
【详解】(1)解:∵,,
∴
∴,
又∵,
∴,
故答案为:A,2.(答案不唯一)
(2)由(1)可得,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴.
题型六 “倍长中线法”构造全等三角形
⭐技巧积累与运用
先将三角形的中线延长一倍,构造出全等三角形(“8”字形),再利用全等三角形的知识解题.
(1)如图1,已知D为BC的中点,延长AD至点E,使DE=AD,连接BE;
(2)如图2,已知D为BC的中点,延长MD至点E,使DE=MD,连接CE;
(3)如图3,已知E为DC的中点,延长FE交BC的延长线于点G.
1.如图,CE、CB分别是与的中线,且,.求证:.
【答案】见解析
【详解】答案:证明:如图,过点B作交CE的延长线于点F.
∵CE是的中线,,
∴,,,
在和中,
∵
∴(AAS),
∴,,
∴,
又∵,CB是的中线,
∴,
∵,
∵,
∴,
在和中,
∵
∴(SAS),
∴.
易错:证明:在和中,
∴(ASA).
错因:写错证明方法.
2.如图,在中,为的中点.
(1)求证:;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明:如图,延长至点,使,连接.
为的中点,
,
又,
,
,
,
;
(2)解:,
,
,
,即.
3.如图,已知,,是的中线.
(1)若,,的取值范围为______;
(2)求证:.
【答案】(1)
(2)见解析
【详解】(1)延长至,使 ,连接.
则
是的中线,
,
在与中,
,
,
,
在中,,
,
,
故答案为:,
(2)∵
,,
,,
.
在与中,
,
,
.
,
.
4.安安同学遇到这样一个问题:如图,中,,,是中线,求的取值范围.
宁宁提示她可以延长到,使,连接,证明,经过推理和计算使问题得到解决.请解答:
(1)和全等吗?请说明理由;
(2)求出的取值范围.
【答案】(1)全等,理由见解析
(2)
【详解】(1)解:∵是中线,
∴,
延长到,使,
又,
∴
(2)由(1)可知,,,
在中,,,
∴,即,
∴.
题型七 “截长补短法”构造全等三角形
⭐技巧积累与运用
(1)截长法:先在长线段上取一段,使其等于其中一条短线段,再证明剩下的线段等于另一条短线段.
(2)补短法:①先延长其中一条短线段,使延长部分等于另一条短线段,再证明延长后的线段等于长线段;②先延长其中一条短线段,使其等于长线段,再证明延长的部分等于另一条短线段.
1.如图,在中,,的角平分线、相交于点O,求证:.
【答案】证明见解析
【详解】证明:,
,
、分别平分、,
,,
,
,
,
如图,在上截取,连接,
在和中,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
.
2.如图,△ABC中,∠ABC=60°,AD、CE分别平分∠BAC、∠ACB,AD、CE相交于点P.
(1)求∠APC的度数;
(2)若AE=4,CD=4,求线段AC的长.
【答案】(1)120°
(2)8
【详解】(1)解:∵∠ABC=60°,
∴∠BAC+∠BCA=120°,
∵AD、CE分别平分∠BAC,∠ACB,
∴∠PAC+∠PCA(∠BAC+∠BCA)=60°,
∴∠APC=120°;
(2)解:在AC上截取AF=AE,连接PF,如图所示:
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
在△APE和△APF中,
,
∴△APE≌△APF(SAS),
∴∠APE=∠APF,AF=AE,
∵∠APC=120°,
∴∠APE=60°,
∴∠APF=∠CPD=60°=∠CPF,
在△CPF和△CPD中,
,
∴△CPF≌△CPD(ASA)
∴CF=CD,
∴AC=AF+CF=AE+CD=4+4=8.
3.在四边形中,,点E在DC上,AE平分,BE平分
(1)判定△AEB的形状,并说明理由.
(2)求证:
【答案】(1)△AEB为直角三角形,理由见解析;(2)见解析.
【详解】(1)解:△AEB为直角三角形,理由如下:
∵AD∥BC,
∴∠DAB+∠ABC=180°,
∵AE、BE分别平分∠BAD、∠ABC,
∴∠EAB=∠DAB,∠EBA=∠ABC,
∴∠EAB+∠ABE=×180°=90°,
∴∠AEB=180°−90°=90°,
∴△AEB为直角三角形;
(2)证明:如图,在边AB上截取线段AF=AD,连接EF,
∵AE平分∠BAD,
∴∠FAE=∠DAE,
在△ADE和△AFE中,
,
∴△ADE≌△AFE(SAS),
∴∠AED=∠AEF,
∵AE⊥BE,
∴∠AEF+∠BEF=∠AED+∠BEC=90°,
∴∠BEC=∠BEF,
又∵在△BFE与△BCE中,
∴△BFE≌△BCE(AAS),
∴BF=BC,
∵AB=AF+BF,
∴AB=AD+BC.
一、单选题
1.如图,已知点在一条直线上,,为了使则下列添加的条件不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵,
∴,且,
A、添加,
∴,即,可以运用边角边证明,不符合题意;
B、添加,不能运用边边角证明三角形全等,符合题意;
C、添加,可以运用角边角证明,不符合题意;
D、添加,
∴,可以运用角角边证明,不符合题意;
故选:B .
2.如图,,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
故选:B.
3.如图,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵,
∴,
∴.
故选:A.
4.如图,是的角平分线,点在上,于点于点,若,则的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【详解】解:是的角平分线,,,
,
,
.
故选:B.
5.如图,嘉嘉与淇淇玩跷跷板游戏,跷跷板的支点O(即跷跷板的中点)到地面的距离是60,当淇淇从水平位置垂直上升15时,嘉嘉离地面的高度是( )
A.30 B.35 C.40 D.45
【答案】D
【详解】解:如图,由题意,得:,
∵,
∴,
∴,
∴嘉嘉离地面的高度是.
故选D.
6.已知:如图所示,B、C、E三点在同一条直线上,,,,则不正确的结论是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵,,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∴,
故A,B,D正确, C错误,
故选:C.
二、填空题
7.如图,,,,则 .
【答案】55
【详解】解:在和中,,
∵,
∴,
∴,
在中,,
故答案为:55 .
8.如图,点、、、在同一条直线上,,则的长是 .
【答案】
【详解】解:∵,
∴
∴,即
∴
故答案为:.
9.如图,若,则的度数是 ;
【答案】
【详解】解:∵,
∴,
故答案为:.
10.如图,在中,,,点是边中点,设,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】解:如图,延长至,使得,连接,则,
∵点是边中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
三、解答题
11.如图,,,,.求证:.
【答案】证明见解析
【详解】证明:∵,,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴.
12.如图,在中,,点在AB上,点在的延长线上,且,连接交于点.求证:.
【答案】见解析
【详解】证明:如图,过点D作的平行线交于点G,
,.
,
,
,
.
,
.
在和中,
,
,
.
13.如图,点在同一直线上,,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)的度数为.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴的度数为.
14.如图,已知平分,于点,,交的延长线于点,且
(1)求证:;
(2)若是的中点,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)9
【详解】(1)证明:平分,,,
,.
在和中,
,
.
(2)解:∵,
.
是的中点,
.
在和中,
,
,
,
.
15.如图,点E在上,与交于点F,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明:∵.
∴,即,
在和中,
,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
16.(1)如图1,在四边形中,,,.求证:.
(2)如图2,在四边形中,,,.试判断(1)中的结论是否仍成立?如果不成立,请写出线段、、之间关系,并证明.
【答案】(1)证明过程见详解
(2)(1)中的结论不成立,,证明见详解
【详解】(1)证明:如图所示,延长至点,使得,连接,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)证明:(1)中的结论不成立,,理由如下:
如图所示,在上取,连接,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,且,
∴,
∴,
∵,
∴.
一、单选题
1.如图,在中,,为上一点,,已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:延长至点,使,连接,则:,
∵,,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选A.
2.题目:“如图,与相交于点,且,点从点出发,沿方向以的速度运动,点从点出发,沿方向以的速度运动,、两点同时出发,当点到达点时,、两点同时停止运动,设点的运动时间为.连接,当线段经过点时,求的值.”对于其答案,甲答:,乙答:,则正确的是( )
A.只有甲答的对 B.只有乙答的对
C.甲、乙答案合在一起才完整 D.甲、乙答案合在一起也不完整
【答案】C
【详解】解:,
,,,
在和中,
,
,
,
当点由点运动到点时,,
解得;
当点由点运动到点时,,
解得;
综上所述,的值为或.
∴甲、乙答案合在一起才完整.
故选:C.
二、填空题
3.如图,已知是的中线,是的中线,交的延长线于点E.若的面积为3,则的面积是 .
【答案】12
【详解】∵,
∴,
∵是的中线,
∴,
在与中
,
∴,
∴的面积的面积,
∵是的中线,
∴的面积,
∵是的中线,
∴的面积,
故答案为:12.
4.小明学习了全等图形以后很受启发,他想通过学会的知识测量一个小口圆形容器的壁厚,于是小明制作了“型转动钳”测量器,其中,按如图方法进行测量,测得,,则圆形容器的壁厚是 .
【答案】0.6/
【详解】解:在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴圆形容器的壁厚.
故答案为:0.6.
三、解答题
5.如图,在中,点D在边上,的平分线交于点E,过点E作,垂足为F,且,连接.
(1)求证:平分;
(2)若,且,求的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)的面积为9.
【详解】(1)证明:如图,过点E作于G,于H,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴为的平分线,
又,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∴,
∴点E在的平分线上,
∴平分;
(2)解:设,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得,,
∵,
∴,
∴的面积为9.
6.在通过构造全等三角形解决问题的过程中,有一种方法叫做倍长中线法.
(1)如图(1),是的中线.且.延长至点.使.连接.求证:.
(2)如图(2),是的中线,点在的延长线上,,,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)证明:是的中线
,
在和中,
,
;
(2)证明:延长至,使,
是的中线,
,且,
,
,,
,
,
,
,
即,且,,
.
,
,
.
7.如图1所示,已知在中,,,直线经过点,过、两点分别作直线的垂线,垂足分别为、.
(1)如图1,当直线在、两点同侧时,求证:①;②;
(2)若直线绕点旋转到图2所示的位置时,其余条件不变,猜想与,有什么数量关系?并证明你的猜想;
(3)若直线绕点旋转到图3所示的位置时其余条件不变,问与,的关系如何?直接写出猜想结论,不需证明.
【答案】(1)①证明见解析 ②证明见解析
(2);见解析
(3)
【详解】(1)证明:①,,,
,
,,
,
在和中,
,
;
②,
,,
,
;
(2)解:,理由如下:
,,,
,
,,
,
在和中,
,
,
,,
,
;
(3)解:,理由如下:
,,,
,
,,
,
在和中,
,
,
,,
,
.
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