内容正文:
【沪教版2024】
【沪教版2024】【进阶优等生系列】
【2024-2025春季培优课】七年级第二学期
17.3全等三角形及其性质
目录
1、 【进门测试】共8题;
2、 【知识精讲】共3个知识点;
3、 【典例解析】共5例题;
4、 【拓展进阶】共14题;
5、 【温故知新】共13题;
【进门测试】 10min.
【检测学生的知识基础水平,就一周知识的遗忘及掌握情况,有针对性的简要复习,解决遗留的知识点问题,及时纠正学生的理解错误。】
1.如图,△AOB≌△ADC,点B和点C是对应顶点,∠O=∠D=90°,记∠OAD=α,∠ABO=β,当BC∥OA时,α与β之间的数量关系为( )
A.α=β B.α=2β C.α+β=90° D.α+2β=180°
2.△ABC≌△DEF,且△ABC的周长为18,若AB=5,AC=6,则EF= .
3.如图,已知∠ABC=∠DCB,下列所给条件不能证明△ABC≌△DCB的是( )
A.∠A=∠D B.AB=DC C.∠ACB=∠DBC D.AC=BD
4.如图,已知在△ABC和△DEF中,∠B=∠E,BF=CE,点B、F、C、E在同一条直线上,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ABC≌△DEF的是( )
A.AC=DF B.∠A=∠D C.AC∥DF D.AB=DE
5.如图所示,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,∠1=25°,∠2=30°,则∠3= .
6.填空完成下列说理:
如图,AC与BD交于点O,联结AB、DC、BC,已知∠A=∠D,AO=DO.
说明:∠ABC=∠DCB.
在△AOB与△DOC中,
∠A=∠D(已知)
AO=DO(已知)
∠AOB=∠DOC( )
∴△AOB≌△DOC( )
∴∠ABO=∠DCO( )
OB=OC( )
∴∠OBC=∠OCB( )
∴∠OBC+∠ABO=∠OCB+∠DCO( )
即∠ABC=∠DCB.
7.如图,Rt△ABC中,AB⊥AC,AD⊥BC,BE平分∠ABC,交AD于E,EF∥AC,下列结论一定成立的是( )
A.AB=BF B.AE=ED C.AD=DC D.∠ABE=∠DFE
8.小明不慎将一块三角形的玻璃摔碎成如图所示的四块(即图中标有1、2、3、4的四块),你认为将其中的哪一块带去,就能配一块与原来一样大小的三角形?应该带第 块.
【知识精讲】 10min.
【梳理本节课的知识框架及逻辑,针对重点知识点进行深入的剖析和讲解,让学生掌握知识点的同时,学会构建属于自己的知识体系。】
1.全等三角形的概念:能够完全重合的两个图形叫做全等形;两个三角形是全等形,它们就是全等三角形;相互重合的顶点叫做对应顶点;相互重合的边叫做对应边;相互重合的角是对应角;
2. 全等三角形的性质:全等三角形的对应边相等,对应角相等.
3.画三角形 (1)两角及其夹边;(2)两边及夹角;(3)三边;(4)两角及一角对边.
【典例解析】 30min.
【根据相关知识点,进行典型题型的讲解,让学生由浅入深地掌握在考试过程中,相关知识点的出现命题形式及考试答题思路。】
一.全等图形
1.如图为6个边长相等的正方形的组合图形,则∠1+∠2+∠3= .
二.全等三角形的性质
2.已知图中的两个三角形全等,则∠1等于( )
A.72° B.60° C.50° D.58°
3.如图,N,C,A三点在同一直线上,在△ABC中,∠A:∠ABC:∠ACB=3:5:10,又△MNC≌△ABC,则∠BCM:∠BCN等于( )
A.1:2 B.1:3 C.2:3 D.1:4
三.全等三角形的判定
4.如图,已知∠C=∠D,AC=AD,增加下列条件:
①AB=AE;②BC=ED;③∠1=∠2;④∠B=∠E.
其中能使△ABC≌△AED的条件有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
5.已知△ABC中,AB=BC≠AC,作与△ABC只有一条公共边,且与△ABC全等的三角形,这样的三角形一共能作出 个.
【拓展进阶】 30min.
【高中相关联知识点的延伸拓展,整体拔高学生知识结构,寻求考试中的难题高分突破途径。需要结合实际情况(班级水平、教学进度等)进行选择性教学,提高班、培优班和精英班必选。】
题型1:一线三等角构造全等模型
1.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点C作直线MN,AM⊥MN于点M,BN⊥MN于点N.
(1)若MN在△ABC外(如图1),求证:MN=AM+BN;
(2)若MN与线段AB相交(如图2),且AM=2.6,BN=1.1,则MN= .
2.(1)猜想:如图1,已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D、E.试猜想DE、BD、CE有怎样的数量关系,请直接写出;
(2)探究:如果三个角不是直角,那结论是否会成立呢?如图2,将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D,A、E三点都在直线m上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α(其中α为任意锐角或钝角)如果成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由;
(3)解决问题:如图3,F是角平分线上的一点,且△ABF和△ACF均为等边三角形,D、E分别是直线m上A点左右两侧的动点,D、E、A互不重合,在运动过程中线段DE的长度始终为n,连接BD、CE,若∠BDA=∠AEC=∠BAC,试判断△DEF的形状,并说明理由.
3.如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是线段CA延长线上一点,且AD=AB.点F是线段AB上一点,连接DF,以DF为斜边作等腰Rt△DFE.连接EA,且EA⊥AB.
(1)若∠AEF=20°,∠ADE=50°,则∠ABC= °;
(2)过D点作DG⊥AE,垂足为G.
①填空:△DEG≌△ ;
②求证:AE=AF+BC;
(3)如图2,若点F是线段BA延长线上一点,其他条件不变,请写出线段AE,AF,BC之间的数量关系,并简要说明理由.
4.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于点D,BE⊥MN于点E.
(1)当直线MN绕着点C旋转到如图1所示的位置时,
求证:①△ADC≌△CEB;
②DE=AD+BE;
(2)当直线MN绕着点C旋转到如图2所示的位置时,
①找出图中一对全等三角形;
②DE、AD、BE之间有怎样的数量关系,并加以证明.
题型2:手拉手模型—旋转型全等
5.【初步感知】:
如图①,△ABC和△CDE都是等边三角形,连接AD、BE.小组同学发现:
(1)△ACD与△BCE全等,依据是 (填写全等三角形判定定理);
(2)线段BE=AD,依据是 ;
【拓展探究】:
如图②,△ABC和△CDE都是等腰三角形,AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=α,AD、BE相交于点M,连接CM.
(3)线段BE与AD之间是否仍存在(2)中的结论?若存在,请说明理由;
(4)∠AMB= (用含α的式子表示),并说明理由.
6.【基础巩固】(1)如图1,在△ABC与△CDE中,AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE,连接AD,BE;求证:△ACD≌△BCE;
【尝试应用】(2)如图2,在△ABC与△CDE中,AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,连接AD,BE,A、D、E三点在一条直线上,BC与DE交于点F;
①求∠BEA的大小;
②若DF=3EF且BE=2,求△BCE的面积;
【拓展提高】(3)如图3,在△ABC与△CDE中,AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,点G为DE的中点,AE交BC于点H,连接GH,若GH⊥AB,且S△ABH为18,求CH的长.
7.在△ABC和△AEF中,AB=AC,AE=AF,∠BAC=∠EAF,连接BE,CF.
【发现问题】如图①,若∠BAC=30°,延长BE交CF于点D,则BE与CF的数量关系是 ,∠BDC的度数为 .
【类比探究】如图②,若∠BAC=120°,延长BE,FC相交于点D,请猜想BE与CF的数量关系及∠BDC的度数,并说明理由.
【拓展延伸】如图③,若∠BAC=90°,且点B,E,F在同一条直线上,过点A作AM⊥BF,垂足为点M,请猜想BF,CF,AM之间的数量关系,并说明理由.
8.在△ABC中,AB=AC,点D是直线BC上一点(不与B、C重合),以AD为一边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,连接CE.
(1)如图1,当点D在线段BC上,如果∠BAC=90°.
①则△ABD与△ACE全等吗?请说明理由;
②求∠BCE的度数;
(2)如图2,如果∠BAC=60°,当点D在线段BC上移动,则∠BCE的度数是 °;
(3)如图2,当点D在线段BC上,如果∠BAC=60°,D点为△ABC中BC边上的一个动点(D与B、C均不重合),当点D运动到什么位置时,△DCE的周长最小?
9.感知:如图①,△ABC和△AED都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,点B在线段AD上,点C在线段AE上,我们很容易得到BD=CE,不需证明.
探究:如图②,将△AED绕点A逆时针旋转α(0<α<90°),连结BD和CE,此时BD=CE是否依然成立?若成立,写出证明过程;若不成立,说明理由.
应用:如图③,当△ADE绕点A逆时针旋转,使得点D落在BC的延长线上,连结CE.
①∠ACE的度数为 度;
②线段BC、CD、CE之间的数量关系是 ;
③若AB=AC=,CD=1,则线段DE的长为 .
题型3:倍长中线模型
10.在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,以BC为斜边作Rt△EBC,∠BEC=90°,再将BE绕点B逆时针旋转90°得到BF,连接EF分别交BC,AB于点G,点D.
(1)如图1,△BEC在BC右侧,∠EBC=30°,AC=2,求△BFG的面积;
(2)如图2,△BEC在BC右侧,点D是AB的中点,求证:DE=CE+DF;
(3)如图3,△BEC在BC左侧,FE的延长线过AB的中点D,当点E在BD的中垂线上时,CE交AB于点H,直接写出的值.
11.为了进一步探究三角形中线的作用,数学兴趣小组合作交流时,小丽在组内做了如下尝试:如图1,在△ABC中,AD是BC边上的中线,延长AD到M,使DM=AD,连接BM.
【探究发现】:(1)图1中AC与BM的数量关系是 ,位置关系是 ;
【初步应用】:(2)如图2,在△ABC中,若AB=12,AC=8,求BC边上的中线AD的取值范围.(提示:不等式的两边都乘或除以同一个正数,不等号的方向不变.例如:若3x<6,则x<2.)
【探究提升】:(3)如图3,AD是△ABC的中线,过点A分别向外作AE⊥AB、AF⊥AC,使得AE=AB,AF=AC,延长DA交EF于点P,判断线段EF与AD的数量关系和位置关系,请说明理由.
12.数学课上,老师提出一个问题:如图1,已知等腰直角△ABC,AB=AC,等腰直角△CDE,DC=DE,连结BE,F为BE中点,连结AF,DF,请探究线段AF,DF之间的关系.
小明通过思考,将此探究题分解成如下问题,逐步探究并应用.请帮助他完成:
(1)如图1,延长AF至A',使得AF=A′F,连结A′E,则线段AB与线段A′E的数量关系为 ,位置关系为 ;
(2)如图2,延长ED交BA延长线于点G,连结AD,A′D.小明的思路是先证明△ACD≌△A′ED,进而得出AD与A′D的关系,再继续探究.请判断线段AF,DF之间的关系,并根据小明的思路,写出完整的证明过程.
(3)方法运用:如图3,等边△ABC与等边△DEC,点D,E在△ABC外部.AB=4,,连结BD,点F为BD中点,连结AF,BE,若AF=3,请直接写出BE的值.
13.【阅读理解】
课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
如图1,△ABC中,若AB=8,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到点E,使DE=AD,请根据小明的方法思考:
(1)由已知和作图能得到△ADC≌△EDB的理由是 .
A.SSS B.SAS C.AAS D.HL
(2)求得AD的取值范围是 .
A.6<AD<8 B.6≤AD≤8 C.1<AD<7 D.1≤AD≤7
【感悟】
解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.
【问题解决】
(3)如图2,AD是△ABC的中线,BE交AC于E,交AD于F,且AE=EF.求证:AC=BF.
14.如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D是AB边上的一点,将线段CD绕点C逆时针旋转90°得到线段CE,连结BE,AE.
(1)①填空:线段BD与AE的数量关系是 ,位置关系是 ;
②证明上述结论成立.
(2)如图2,F是AD的中点,连结CF交BE于H,若BC=4,时,求CF的长.
【温故知新】 40min.
【针对本节课内容进行学习总结,帮助学生养成良好的学习总结归纳习惯,并对新知识点进行引入,引导学生良好地完成下一节课的课前预习。】
1.如图,在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,BE与CD相交于点O,如果已知∠ABC=∠ACB,那么还不能判定△ABE≌△ACD,补充下列一个条件后,仍无法判定△ABE≌△ACD的是( )
A.AD=AE B.BE=CD C.OB=OC D.∠BDC=∠CEB
2.已知:如图,CD⊥AB,BE⊥AC,垂足分别为D、E,BE、CD相交于O点,∠1=∠2.图中全等的三角形共有( )
A.4对 B.3对 C.2对 D.1对
3.在△ABC中,AB=7,AC=5,AD是边BC的中线,那么AD的取值范围是( )
A.0<AD<12 B.2<AD<12 C.0<AD<6 D.1<AD<6
4.如图,,下列条件中不能判定的是( )
A. B. C. D.
5.如图,已知点B、D、C、F在同一条直线上,ABEF,AB=EF,ACDE,如果BF=6,DC=3,那么BD的长等于()
A.1 B. C.2 D.3
6.考查下列命题
(1)全等三角形的对应边上的中线、高、角平分线对应相等;
(2)两边和其中一边上的中线(或第三边上的中线)对应相等的两个三角形全等;
(3)两角和其中一角的角平分线(或第三角的角平分线)对应相等的两个三角形全等;
(4)两边和其中一边上的高(或第三边上的高)对应相等的两个三角形全等.
其中正确命题的个数有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
二、填空题
7.已知在△ABC和△A1B1C1中,AB=A1B1,BC=B1C1,要使△ABC≌△A1B1C1,还需添加一个条件,那么这个条件可以是 _____.
8.如图,点B、E、C、F在同一条直线上,AB∥DE,AB=DE,∠A=∠D,BF=10,BC=6,则EC=_____.
9.如图,已知CA=CD,CB=CE,请你添加一个条件,使得△ABC≌△DEC,这个条件可以是__________________(只需填写一个).
10.在与中,,那么______.
11.如图,已知∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE于点E,AD⊥CE于点D,AD=3cm,BE=1cm,那么DE=___cm.
三、解答题
12.如图,已知BE与CD相交于点O,且BO=CO,∠ADC=∠AEB,那么△BDO与△CEO全等吗?为什么?
13.已知:如图,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠BOC=∠COD,线段AC交线段OB于点M,线段BD交线段OC于点N.
(1)请说明△AOC≌△BOD的理由;
(2)请说明OM=ON的理由.
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【2024-2025春季培优课】七年级第二学期
17.3全等三角形及其性质
目录
1、 【进门测试】共8题;
2、 【知识精讲】共3个知识点;
3、 【典例解析】共5例题;
4、 【拓展进阶】共14题;
5、 【温故知新】共13题;
【进门测试】 10min.
【检测学生的知识基础水平,就一周知识的遗忘及掌握情况,有针对性的简要复习,解决遗留的知识点问题,及时纠正学生的理解错误。】
1.如图,△AOB≌△ADC,点B和点C是对应顶点,∠O=∠D=90°,记∠OAD=α,∠ABO=β,当BC∥OA时,α与β之间的数量关系为( )
A.α=β B.α=2β C.α+β=90° D.α+2β=180°
【分析】根据全等三角形对应边相等可得AB=AC,全等三角形对应角相等可得∠BAO=∠CAD,然后求出∠BAC=α,再根据等腰三角形两底角相等求出∠ABC,然后根据两直线平行,同旁内角互补表示出∠OBC,整理即可.
【解答】解:∵△AOB≌△ADC,
∴AB=AC,∠BAO=∠CAD,
∴∠BAC=∠OAD=α,
在△ABC中,∠ABC=(180°﹣α),
∵BC∥OA,
∴∠OBC=180°﹣∠O=180°﹣90°=90°,
∴β+(180°﹣α)=90°,
整理得,α=2β.
故选:B.
【点评】本题考查了全等三角形的性质,等腰三角形两底角相等的性质,平行线的性质,熟记各性质并准确识图理清图中各角度之间的关系是解题的关键.
2.△ABC≌△DEF,且△ABC的周长为18,若AB=5,AC=6,则EF= 7 .
【分析】求出BC长,根据全等三角形的性质得出EF=BC,即可得出答案.
【解答】解:
∵△ABC的周长为18,AB=5,AC=6,
∴BC=18﹣5﹣6=7,
∵△ABC≌△DEF,
∴EF=BC=7,
故答案为:7.
【点评】本题考查了全等三角形的性质的应用,注意:全等三角形的对应边相等,对应角相等.
3.如图,已知∠ABC=∠DCB,下列所给条件不能证明△ABC≌△DCB的是( )
A.∠A=∠D B.AB=DC C.∠ACB=∠DBC D.AC=BD
【分析】根据题目所给条件∠ABC=∠DCB,再加上公共边BC=BC,然后再结合判定定理分别进行分析即可.
【解答】解:A、添加∠A=∠D可利用AAS判定△ABC≌△DCB,故此选项不合题意;
B、添加AB=DC可利用SAS定理判定△ABC≌△DCB,故此选项不合题意;
C、添加∠ACB=∠DBC可利用ASA定理判定△ABC≌△DCB,故此选项不合题意;
D、添加AC=BD不能判定△ABC≌△DCB,故此选项符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.
注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
4.如图,已知在△ABC和△DEF中,∠B=∠E,BF=CE,点B、F、C、E在同一条直线上,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ABC≌△DEF的是( )
A.AC=DF B.∠A=∠D C.AC∥DF D.AB=DE
【分析】根据全等三角形的判定方法一一判断即可.
【解答】解:A、SSA无法判断三角形全等.
B、根据AAS即可证明三角形全等.
C、根据ASA即可证明三角形全等.
D、根据SAS即可证明三角形全等.
故选:A.
【点评】本题考查全等三角形的判定,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
5.如图所示,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,∠1=25°,∠2=30°,则∠3= 55° .
【分析】求出∠BAD=∠EAC,证△BAD≌△CAE,推出∠2=∠ABD=30°,根据三角形的外角性质求出即可.
【解答】解:∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,
∴∠1=∠EAC,
在△BAD和△CAE中,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴∠2=∠ABD=30°,
∵∠1=25°,
∴∠3=∠1+∠ABD=25°+30°=55°,
故答案为:55°.
【点评】本题考查了全等三角形的性质和判定,三角形的外角性质的应用,解此题的关键是推出△BAD≌△CAE.
6.填空完成下列说理:
如图,AC与BD交于点O,联结AB、DC、BC,已知∠A=∠D,AO=DO.
说明:∠ABC=∠DCB.
在△AOB与△DOC中,
∠A=∠D(已知)
AO=DO(已知)
∠AOB=∠DOC( 对顶角相等 )
∴△AOB≌△DOC( ASA )
∴∠ABO=∠DCO( 全等三角形的对应角相等 )
OB=OC( 全等三角形的对应边相等 )
∴∠OBC=∠OCB( 等边对等角 )
∴∠OBC+∠ABO=∠OCB+∠DCO( 等式性质 )
即∠ABC=∠DCB.
【分析】根据对顶角相等得到∠AOB=∠DOC,再证明△AOB≌△DOC,所以OB=OC,根据等边对等角证明∠OBC=∠OCB,最后根据等式性质即可解答.
【解答】解:在△AOB与△DOC中,
∠A=∠D(已知),
AO=DO(已知),
∠AOB=∠DOC(对顶角相等),
∴△AOB≌△DOC(ASA),
∴∠ABO=∠DCO(全等三角形的对应角相等),
OB=OC(全等三角形的对应边相等),
∴∠OBC=∠OCB(等边对等角),
∴∠OBC+∠ABO=∠OCB+∠DCO(等式性质),
即∠ABC=∠DCB.
【点评】本题主要考查对顶角相等,全等三角形的判定和性质,解题关键是对相应的知识的掌握与应用.
7.如图,Rt△ABC中,AB⊥AC,AD⊥BC,BE平分∠ABC,交AD于E,EF∥AC,下列结论一定成立的是( )
A.AB=BF B.AE=ED C.AD=DC D.∠ABE=∠DFE
【分析】从已知条件思考,利用角平分线的性质,结合平行线的性质,可得很多结论,然后与选项进行逐个比对,答案可得.
【解答】解:∵∠BAD+∠ABD=90°,∠ABD+∠C=90°,
∴∠BAD=∠C(同角的余角相等).
又∵EF∥AC,
∴∠BFE=∠C,
∴∠BAD=∠BFE.
又∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠FBE,
∴∠BEF=∠AEB,
在△ABE与△FBE中,
∵,
∴△ABE≌△FBE(AAS),
∴AB=BF.
故选:A.
【点评】此题考查角平分线的定义,平行线的性质,同角的余角相等,三角形全等的判定等知识点.
8.小明不慎将一块三角形的玻璃摔碎成如图所示的四块(即图中标有1、2、3、4的四块),你认为将其中的哪一块带去,就能配一块与原来一样大小的三角形?应该带第 2 块.
【分析】本题应先假定选择哪块,再对应三角形全等判定的条件进行验证.
【解答】解:1、3、4块玻璃不同时具备包括一完整边在内的三个证明全等的要素,所以不能带它们去,
只有第2块有完整的两角及夹边,符合ASA,满足题目要求的条件,是符合题意的.
故答案为:2.
【点评】本题主要考查三角形全等的判定,看这4块玻璃中哪个包含的条件符合某个判定.判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.
【知识精讲】 10min.
【梳理本节课的知识框架及逻辑,针对重点知识点进行深入的剖析和讲解,让学生掌握知识点的同时,学会构建属于自己的知识体系。】
1.全等三角形的概念:能够完全重合的两个图形叫做全等形;两个三角形是全等形,它们就是全等三角形;相互重合的顶点叫做对应顶点;相互重合的边叫做对应边;相互重合的角是对应角;
2. 全等三角形的性质:全等三角形的对应边相等,对应角相等.
3.画三角形 (1)两角及其夹边;(2)两边及夹角;(3)三边;(4)两角及一角对边.
【典例解析】 30min.
【根据相关知识点,进行典型题型的讲解,让学生由浅入深地掌握在考试过程中,相关知识点的出现命题形式及考试答题思路。】
一.全等图形
1.如图为6个边长相等的正方形的组合图形,则∠1+∠2+∠3= 135° .
【分析】首先利用SAS定理判定△ABC≌△DBE,根据全等三角形的性质可得∠3=∠ACB,再由∠ACB+∠1=∠1+∠3=90°,可得∠1+∠2+∠3=90°.
【解答】解:∵在△ABC和△DBE中,
∴△ABC≌△DBE(SAS),
∴∠3=∠ACB,
∵∠ACB+∠1=90°,
∴∠1+∠3=90°,
∴∠1+∠2+∠3=90°+45°=135°,
故答案为:135°.
【点评】此题主要考查了全等图形,关键是掌握全等三角形的判定,以及全等三角形对应角相等.
二.全等三角形的性质
2.已知图中的两个三角形全等,则∠1等于( )
A.72° B.60° C.50° D.58°
【分析】根据三角形内角和定理求得∠2=58°;然后由全等三角形的性质得到∠1=∠2=58°.
【解答】解:如图,由三角形内角和定理得到:∠2=180°﹣50°﹣72°=58°.
∵图中的两个三角形全等,
∴∠1=∠2=58°.
故选:D.
【点评】本题考查了全等三角形的性质,解题的关键是找准对应角.
3.如图,N,C,A三点在同一直线上,在△ABC中,∠A:∠ABC:∠ACB=3:5:10,又△MNC≌△ABC,则∠BCM:∠BCN等于( )
A.1:2 B.1:3 C.2:3 D.1:4
【分析】利用三角形的三角的比,求出三角的度数,再进一步根据各角之间的关系求出∠BCM、∠BCN的度数可求出结果.
【解答】解:在△ABC中,∠A:∠ABC:∠ACB=3:5:10
设∠A=3x°,则∠ABC=5x°,∠ACB=10x°
3x+5x+10x=180
解得x=10
则∠A=30°,∠ABC=50°,∠ACB=100°
∴∠BCN=180°﹣100°=80°
又△MNC≌△ABC
∴∠ACB=∠MCN=100°
∴∠BCM=∠NCM﹣∠BCN=100°﹣80°=20°
∴∠BCM:∠BCN=20°:80°=1:4
故选:D.
【点评】本题考查了全等三角形的性质;利用三角形的三角的比,求得三个角的大小是很重要的方法,要注意掌握.
三.全等三角形的判定
4.如图,已知∠C=∠D,AC=AD,增加下列条件:
①AB=AE;②BC=ED;③∠1=∠2;④∠B=∠E.
其中能使△ABC≌△AED的条件有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【分析】根据全等三角形的判定方法,逐一判断即可解答.
【解答】解:①∵∠C=∠D,AC=AD,AB=AE,
∴△ABC和△AED不一定全等,
故①不符合题意;
②∵∠C=∠D,AC=AD,BC=DE,
∴△ABC≌△AED(SAS),
故②符合题意;
③∵∠1=∠2,
∴∠1+∠EAB=∠2+∠EAB,
∴∠CAB=∠DAE,
∵∠C=∠D,AC=AD,
∴△ABC≌△AED(ASA),
故③符合题意;
④∵∠B=∠E,∠C=∠D,AC=AD,
∴△ABC≌△AED(AAS),
故④符合题意;
所以,增加上列条件,其中能使△ABC≌△AED的条件有3个,
故选:B.
【点评】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方法是解题的关键.
5.已知△ABC中,AB=BC≠AC,作与△ABC只有一条公共边,且与△ABC全等的三角形,这样的三角形一共能作出 7 个.
【分析】只要满足三边对应相等就能保证作出的三角形与原三角形全等,以腰为公共边时有6个,以底为公共边时有一个,答案可得.
【解答】解:以AB为公共边有三个,以CB为公共边有三个,以AC为公共边有一个,
所以一共能作出7个.
故答案为:7.
【点评】本题考查了全等三角形的作法;做三角形时要根据全等的判断方法的要求,正确对每种情况进行讨论是解决本题的关键.
【拓展进阶】 30min.
【高中相关联知识点的延伸拓展,整体拔高学生知识结构,寻求考试中的难题高分突破途径。需要结合实际情况(班级水平、教学进度等)进行选择性教学,提高班、培优班和精英班必选。】
题型1:一线三等角构造全等模型
1.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点C作直线MN,AM⊥MN于点M,BN⊥MN于点N.
(1)若MN在△ABC外(如图1),求证:MN=AM+BN;
(2)若MN与线段AB相交(如图2),且AM=2.6,BN=1.1,则MN= 1.5 .
【分析】(1)利用互余关系证∠MAC=∠NCB,再证△AMC≌△CNB(AAS),得到AM=CN,MC=BN,即可得出结论;
(2)类似于(1)可证△ACM≌△CBN(AAS),得AM=CN=2.6,CM=BN=1.1,即可得出结论.
【解析】(1)证明:∵AM⊥MN,BN⊥MN,
∴∠AMC=∠CNB=90°.
∵∠ACB=90°,∠AMC=90°,
∴∠MAC+∠ACM=90°,∠NCB+∠ACM=90°,
∴∠MAC=∠NCB.
在△AMC和△CNB中,
,
∴△AMC≌△CNB(AAS),
∴AM=CN,MC=NB.
∵MN=NC+CM,
∴MN=AM+BN.
(2)解:∵AM⊥MN于M,BN⊥MN,
∴∠AMC=∠CNB=90°,
∴∠MAC+∠ACM=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACM+∠NCB=90°,
∴∠MAC=∠NCB,
在△ACM和△CBN中,
,
∴△ACM≌△CBN(AAS),
∴AM=CN=2.6,CM=BN=1.1,
∴MN=CN﹣CM=2.6﹣1.1=1.5,
故答案为:1.5.
【点评】本题主要考查了直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
2.(1)猜想:如图1,已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D、E.试猜想DE、BD、CE有怎样的数量关系,请直接写出;
(2)探究:如果三个角不是直角,那结论是否会成立呢?如图2,将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D,A、E三点都在直线m上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α(其中α为任意锐角或钝角)如果成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由;
(3)解决问题:如图3,F是角平分线上的一点,且△ABF和△ACF均为等边三角形,D、E分别是直线m上A点左右两侧的动点,D、E、A互不重合,在运动过程中线段DE的长度始终为n,连接BD、CE,若∠BDA=∠AEC=∠BAC,试判断△DEF的形状,并说明理由.
【分析】(1)根据同角的余角相等得到∠ABD=∠CAE,进而证明△ADB≌△CEA,根据全等三角形的性质得到BD=AE,AD=CE,结合图形计算,得到答案;
(2)根据补角的概念、三角形内角和定理得到∠ABD=∠CAE,证明△ADB≌△CEA,根据全等三角形的性质得到BD=AE,AD=CE,结合图形计算,得到答案;
(3)证明△FBD≌△FAE,得到FD=FE,∠BFD=∠AFE,进而得出∠DFE=60°,根据等边三角形的判定定理证明结论.
【解析】解:(1)DE=BD+CE,
理由如下:∵∠BAC=90°,
∴∠BAD+∠CAE=90°,
∵BD⊥m,CE⊥m,
∴∠ADB=∠CEA=90°,
∴∠BAD+∠ABD=90°,
∴∠ABD=∠CAE,
在△ADB和△CEA中,
,
∴△ADB≌△CEA(AAS),
∴BD=AE,AD=CE,
∴DE=AD+AE=BD+CE;
(2)结论DE=BD+CE成立,
理由如下:∵∠BAD+∠CAE=180°﹣∠BAC,∠BAD+∠ABD=180°﹣∠ADB,∠ADB=∠BAC,
∴∠ABD=∠CAE,
在△BAD和△ACE中,
,
∴△BAD≌△ACE(AAS),
∴BD=AE,AD=CE,
∴DE=DA+AE=BD+CE;
(3)△DFE为等边三角形,
理由如下:由(2)得,△BAD≌△ACE,
∴BD=AE,∠ABD=∠CAE,
∴∠ABD+∠FBA=∠CAE+FAC,即∠FBD=∠FAE,
在△FBD和△FAE中,
,
∴△FBD≌△FAE(SAS),
∴FD=FE,∠BFD=∠AFE,
∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°,
∴△DFE为等边三角形.
【点评】本题考查的是等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
3.如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是线段CA延长线上一点,且AD=AB.点F是线段AB上一点,连接DF,以DF为斜边作等腰Rt△DFE.连接EA,且EA⊥AB.
(1)若∠AEF=20°,∠ADE=50°,则∠ABC= 60 °;
(2)过D点作DG⊥AE,垂足为G.
①填空:△DEG≌△ EFA ;
②求证:AE=AF+BC;
(3)如图2,若点F是线段BA延长线上一点,其他条件不变,请写出线段AE,AF,BC之间的数量关系,并简要说明理由.
【分析】(1)先由∠AEF=20°、∠DEF=90°得到∠DEA=70°,然后由∠ADE=50°得到∠DAE=60°,再结合∠EAB=90°得到∠BAC=30°,最后由∠ACB=90°得到∠ABC=60°;
(2)①先由DG⊥AE得到∠DEG+∠EDG=90°,然后由∠DEF=90°得到∠DEG+∠AEF=90°,从而得到∠EDG=∠FEA,再结合DE=EF、∠DGE=∠EAF=90°得证△DEG≌△EFA;
②先由∠GDA+∠GAD=90°和∠GAD+∠BAC=90°得到∠GDA=∠BAC,再结合AD=AB、∠DGA=∠C=90°得证△GDA≌△CAB,进而得到BC=AC,最后由△DEG≌△EFA得到EC=AF,最后得证AE=AF+BC;
(3)过点D作DG⊥AE,交AE的延长线于点G,则∠DGE=90°,先由AE⊥AB,得到∠EAF=∠DGE=90°,然后由△DEF是以DF为斜边的等腰直角三角形得到∠DEF=90°,DE=EF,从而得证△GDE≌△AEF,因此有GE=AF,再由∠DGE=∠EAF=90°得到∠GDA=∠CAB,然后证明△GDA≌△CAB,最后得到BC=EG+AE=AF+AE.
【解析】(1)解:∵∠AEF=20°,∠DEF=90°,
∴∠DEA=70°,
∵∠ADE=50°,
∴∠DAE=60°,
∵∠EAB=90°,
∴∠BAC=30°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ABC=60°,
故答案为,60.
(2)①解:∵DG⊥AE,
∴∠DEG+∠EDG=90°,
∵∠DEF=90°,
∴∠DEG+∠AEF=90°,
∴∠EDG=∠FEA,
在△DEG和△EFA中,
,
∴△DEG≌△EFA(AAS),
故答案为:EFA.
②证明:∵∠GDA+∠GAD=90°,∠GAD+∠BAC=90°,
∴∠GDA=∠BAC,
∵AD=AB,∠DGA=∠C=90°,
∴△GDA≌△CAB(AAS),
∴BC=AG,
∵△DEG≌△EFA,
∴EC=AF,
∴AE=AG+GE=AF+BC.
(3)解:BC=AE+AF,理由如下,
如图2,过点D作DG⊥AE,交AE的延长线于点G,则∠DGE=90°,
∵AE⊥AB,
∴∠EAF=∠DGE=90°,
∵△DEF是以DF为斜边的等腰直角三角形,
∴∠DEF=90°,DE=EF,
∴∠GDE+∠GED=∠GED+∠AEF=90°,
∴∠GDE=∠AEF,
∴△GDE≌△AEF(AAS),
∴GE=AF,
∵∠DGE=∠EAF=90°,
∴DG∥AB,
∴∠GDA=∠CAB,
在△GDA和△CAB中,
,
∴△GDA≌△CAB(AAS),
∴BC=AG,
∴BC=EG+AE=AF+AE.
【点评】本题考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形的内角和定理,解题的关键是熟练掌握一线三等角模型证明三角形全等.
4.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于点D,BE⊥MN于点E.
(1)当直线MN绕着点C旋转到如图1所示的位置时,
求证:①△ADC≌△CEB;
②DE=AD+BE;
(2)当直线MN绕着点C旋转到如图2所示的位置时,
①找出图中一对全等三角形;
②DE、AD、BE之间有怎样的数量关系,并加以证明.
【分析】(1)根据余角和补角的性质易证得∠DAC=∠ECB,已知∠ADC=∠CEB=90°,AC=CB,根据全等三角形的判定AAS即可证明△ADC≌△CEB,根据各边的相等关系即可得DE=AD+BE.
(2)同理可证得△ADC≌△CEB,再根据各边的相等关系可得DE=AD﹣BE.
【解析】(1)证明:∵AD⊥MN,BE⊥MN,
∴∠ADC=∠CEB=90°,
∴∠DAC+∠ACD=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCE=180°﹣90°=90°,
∴∠DAC=∠ECB;
在△ADC和△CEB中,
,
∴△ADC≌△CEB(AAS)①,(7分)
∴DC=EB,AD=CE,
∴DE=AD+BE.(9分)
(2)解:同理可得△ADC≌△CEB①;(11分)
∴AD=CE,CD=BE,
∴DE=AD﹣BE②.(14分)
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,涉及到补角和余角的性质,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.
题型2:手拉手模型—旋转型全等
5.【初步感知】:
如图①,△ABC和△CDE都是等边三角形,连接AD、BE.小组同学发现:
(1)△ACD与△BCE全等,依据是 SAS (填写全等三角形判定定理);
(2)线段BE=AD,依据是 全等三角形的对应边相等 ;
【拓展探究】:
如图②,△ABC和△CDE都是等腰三角形,AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=α,AD、BE相交于点M,连接CM.
(3)线段BE与AD之间是否仍存在(2)中的结论?若存在,请说明理由;
(4)∠AMB= α (用含α的式子表示),并说明理由.
【分析】(1)由等边三角形的性质得AC=BC,CE=CD,∠ACB=∠DCE=60°,再证明∠ACD=∠BCE,然后由SAS证明△ACD≌△BCE即可;
(2)由全等三角形的性质即可得出结论;
(3)先证明∠ACD=∠BCE,再证明△CBE≌△CAD(SAS),然后由全等三角形的性质即可得出结论;
(4)由全等三角形的性质得∠CAD=∠CBE,再由三角形内角和定理得∠BAC+∠ABC=180°﹣α,则∠BAM+∠ABM=180°﹣α,然后由三角形内角和定理即可得出结论.
【解析】解:(1)∵△ABC和△CDE都是等边三角形,
∴AC=BC,CE=CD,∠ACB=∠DCE=60°,
∵∠BCE=∠ACB﹣∠ECA,∠ACD=∠DCE﹣∠ECA,
∴∠ACD=∠BCE,
在△ACD和△BCE中,
,
∴△ACD≌△BCE(SAS),
故答案为:SAS;
(2)由(1)可知,△ACD≌△BCE,
∴BE=AD(全等三角形的对应边相等),
故答案为:全等三角形的对应边相等;
(3)存在(2)的结论BE=AD,理由如下:
∵∠ACB=∠DCE=α,∠ACD=α+∠BCD,∠BCE=α+∠BCD
∴∠ACD=∠BCE,
在△CBE和△CAD中,
,
∴△CBE≌△CAD(SAS),
∴BE=AD;
(4)∠AMB=α,理由如下:
∵△ACD≌△BCE,
∴∠CAD=∠CBE,
∵∠BAC+∠ABC=180°﹣α,
∴∠BAM+∠ABM=180°﹣α,
∴∠AMB=180°﹣(180°﹣α)=α,
故答案为:α.
【点评】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质以及三角形内角和定理等知识,熟练掌握等边三角形的性质和等腰三角形的性质,证明三角形全等是解题的关键,属于中考常考题型.
6.【基础巩固】(1)如图1,在△ABC与△CDE中,AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE,连接AD,BE;求证:△ACD≌△BCE;
【尝试应用】(2)如图2,在△ABC与△CDE中,AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,连接AD,BE,A、D、E三点在一条直线上,BC与DE交于点F;
①求∠BEA的大小;
②若DF=3EF且BE=2,求△BCE的面积;
【拓展提高】(3)如图3,在△ABC与△CDE中,AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,点G为DE的中点,AE交BC于点H,连接GH,若GH⊥AB,且S△ABH为18,求CH的长.
【分析】(1)利用SAS证明△ACD≌△BCE;
(2)①由△ABC和△DEC均为等腰直角三角形,可得∠CDE=∠CED=45°,进而得出∠ADC=180°﹣45°=135°,即可求得答案;
②过点D作DG⊥AC于G,DJ⊥BC于J,过点E作EH⊥BC于H,可证得△CDG≌△CEH(AAS),设CJ=DG=EH=x,可得DJ=CG=CH=3x,FH=x,FJ=x,CF=x,再利用勾股定理建立方程求得EH=,BC=2,再运用S△BCE=BC•EH即可求得答案;
(3)连接BE,CG,先证得△BEG≌△HCG(SAS),得出BE=CH,∠GBE=∠GHC,进而可得BE∥AC,推出S△CBE=S△ABE,即S△BEH+S△CEH=S△BEH+S△ABH,得出S△CEH=S△ABH=18,即可求得答案.
【解析】(1)证明:∵∠ACB=∠DCE,
即∠ACD+∠BCD=∠BCD+∠BCE,
∴∠ACD=∠BCE,
在△ACD和△BCE中,
,
∴△ACD≌△BCE(SAS);
(2)解:①∵AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,
∴△ABC和△DEC均为等腰直角三角形,
∴∠CDE=∠CED=45°,
∴∠ADC=180°﹣45°=135°,
同(1)可得△ACD≌△BCE,
∴∠ADC=∠BEC=135°,
∴∠BEA=∠BEC﹣∠CED=135°﹣45°=90°;
②如图,过点D作DG⊥AC于G,DJ⊥BC于J,过点E作EH⊥BC于H,
则∠CGD=∠CJD=∠DJF=∠EHF=90°,四边形CJDG是矩形,
∴DJ=CG,CJ=DG,
∵∠DCG+∠BCD=∠ECH+∠BCD=90°,
∴∠DCG=∠ECH,
在△CDG和△CEH中,
,
∴△CDG≌△CEH(AAS),
∴DG=EH,CG=CH,
∴CJ=DG=EH,
设CJ=DG=EH=x,
∵EH∥DJ,
∴△EFH∽△DFJ,
∴==,
∵DF=3EF,
∴==,
∴DJ=CG=CH=3x,FJ=3FH,
∴FH+FJ=CH﹣CJ=3x﹣x=2x,
∴FH=x,FJ=x,
∴CF=CJ+FJ=x+x=x,
∵EH∥AC,
∴△EFH∽△AFC,
∴=,
∴AC===5x=BC,
在Rt△CDG中,CD===x,
∵△ABC和△DEC均为等腰直角三角形,
∴AB=AC=5x,DE=CD=2x,
∵△ACD≌△BCE,
∴AD=BE,
∵BE=2,
∴AD=2,
∴AE=AD+DE=2+2x,
在Rt△ABE中,AE2+BE2=AB2,
(2+2x)2+22=(5x)2,
解得:x1=,x2=﹣(舍去),
∴EH=,BC=2,
∴S△BCE=BC•EH=×2×=2;
(3)如图,连接BE,CG,
∵AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,
∴△ABC和△DEC均为等腰直角三角形,
∴∠ABC=45°,
∵点G为DE的中点,
∴∠CGE=90°,CG=EG=DG,
∵GH⊥AB,
∴∠BGH=90°,
∴△BGH是等腰直角三角形,
∴BG=HG,∠BHG=∠ABC=45°,
∵∠BGE+∠EGH=∠HGC+∠EGH,
∴∠BGE=∠HGC,
在△BEG和△HCG中,
,
∴△BEG≌△HCG(SAS),
∴BE=CH,∠GBE=∠GHC,
∵∠GHC=180°﹣∠BHG=135°,
∴∠GBE=135°,
∴∠CBE=∠GBE﹣∠ABC=135°﹣45°=90°,
∴BE∥AC,
∴S△CBE=S△ABE,
即S△BEH+S△CEH=S△BEH+S△ABH,
∴S△CEH=S△ABH,
∵S△ABH=18,
∴S△CEH=18,
∴CH•BE=18,
∵BE=CH,
∴CH2=36,
∴CH=6.
【点评】本题是三角形综合题,考查了等腰直角三角形性质,直角三角形性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等,属于中考压轴题,综合性强,难度大,对学生要求很高;解题关键是熟练掌握等腰直角三角形性质等相关知识,合理添加辅助线构造全等三角形.
7.在△ABC和△AEF中,AB=AC,AE=AF,∠BAC=∠EAF,连接BE,CF.
【发现问题】如图①,若∠BAC=30°,延长BE交CF于点D,则BE与CF的数量关系是 BE=CF ,∠BDC的度数为 30° .
【类比探究】如图②,若∠BAC=120°,延长BE,FC相交于点D,请猜想BE与CF的数量关系及∠BDC的度数,并说明理由.
【拓展延伸】如图③,若∠BAC=90°,且点B,E,F在同一条直线上,过点A作AM⊥BF,垂足为点M,请猜想BF,CF,AM之间的数量关系,并说明理由.
【分析】(1)根据等腰三角形的性质,利用SAS证明△ABE≌△ACF即可得出结论;
(2)根据等腰三角形的性质,利用SAS证明△ABE≌△ACF即可得出结论;
(3)利用SAS证明△ABE≌和△ACF,可得BE=CF,再由等腰直角三角形的性质可得AM=EM=FM,即EF=2AM,根据BF=BE+EF,等量代换可得BF=CF+2AM.
【解析】解:(1)BE=CF,∠BDC=30°,
理由如下:如图1所示,设AC与BD交于点O,
∵∠BAC=∠EAF=30°,
∴∠BAC+∠CAE=∠EAF+∠CAE,
即∠BAE=∠CAF,
在△ABE和△ACF中,
,
∴△ABE≌△ACF(SAS),
∴BE=CF,∠ABE=∠ACF,
∵∠AOE=∠ABE+∠BAC,∠AOE=∠ACF+∠BDC,
∴∠BDC=∠BAC=30°.
故答案为:BE=CF,30°;
(2)BE=CF,∠BDC=60°,
理由如下:如图2,
∵∠BAC=∠EAF=120°,
∴∠BAC﹣∠EAC=∠EAF﹣∠EAC,
即∠BAE=∠CAF,
在△ABE和△ACF中,
,
∴△ABE≌△ACF(SAS),
∴BE=CF,∠AEB=∠AFC,
∵∠EAF=120°,AE=AF,
∴∠AEF=∠AFE=30°,
∴∠BDC=∠BEF﹣∠EFD=∠AEB+30°﹣(∠AFC﹣30°)=60°;
(3)【拓展延伸】BF=CF+2AM,
理由如下:如图3,
∵∠BAC=∠EAF=90°,
∴∠BAC﹣∠EAC=∠EAF﹣∠EAC,
即∠BAE=∠CAF,
在△ABE和△ACF中,
,
∴△ABE≌和△ACF(SAS),
∴BE=CF,
∵AE=AF,∠EAF=90°,AM⊥EF,
∴AM=EM=FM,即EF=2AM,
∵BF=BE+EF,
∴BF=CF+2AM.
【点评】本题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形和等腰直角三角形的性质,三角形的面积等知识,熟练掌握全等三角形的判定是解题的关键.
8.在△ABC中,AB=AC,点D是直线BC上一点(不与B、C重合),以AD为一边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,连接CE.
(1)如图1,当点D在线段BC上,如果∠BAC=90°.
①则△ABD与△ACE全等吗?请说明理由;
②求∠BCE的度数;
(2)如图2,如果∠BAC=60°,当点D在线段BC上移动,则∠BCE的度数是 120 °;
(3)如图2,当点D在线段BC上,如果∠BAC=60°,D点为△ABC中BC边上的一个动点(D与B、C均不重合),当点D运动到什么位置时,△DCE的周长最小?
【分析】(1)根据∠BAC=∠ADE=90°,易得∠BAD=∠CAE,再证△BAD≌△CAE;
(2)证明△BAD≌△CAE(SAS),推出∠ACE=∠B=45°,再由∠BCE=∠ACB+∠ACE得出结论;
(3)由△BAD≌△CAE可得出BD=CE,推出CD+EC=CD+BD=BC,由△ECD的周长=DE+CD+CE=DE+BC,BC为定值,推出DE最小时,△DCE得到周长最小,由垂线段最短即可解决问题.
【解析】(1)①证明:∵∠BAC=∠ADE=90°,
∴∠BAD+∠DAC=∠CAE+∠DAC,
∴∠BAD=∠CAE,
在△BAD和△CAE中,
,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
②解:∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠B=∠ACB=45°,
∵△BAD≌△CAE,
∴∠ACE=∠B=45°,
∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°;
∴∠BCE的度数为90°;
(2)解:∵AB=AC,AD=AE,∠ADE=∠BAC=60°,
∴∠BAD=∠CAE,∠B=∠ACB=60°,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴∠ACE=∠B=60°,
∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=120°,
故答案为:120;
(3)由(2)可知:△BAD≌△CAE,
∴BD=CE,
∴CD+CE=CD+BD=BC,
∵△ECD的周长=DE+CD+CE=DE+BC,
∵BC为定值,
∴当DE的值最小时,△DCE得到周长最小,
∵AD=AE,∠ADE=∠BAC=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∴DE=AD
∴AD⊥BC时,AD的值最小,此时BD=CD,
∴当点D运动到BC的中点时,△DCE是周长最小.
【点评】本题考查了等边三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,垂线段最短等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.
9.感知:如图①,△ABC和△AED都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,点B在线段AD上,点C在线段AE上,我们很容易得到BD=CE,不需证明.
探究:如图②,将△AED绕点A逆时针旋转α(0<α<90°),连结BD和CE,此时BD=CE是否依然成立?若成立,写出证明过程;若不成立,说明理由.
应用:如图③,当△ADE绕点A逆时针旋转,使得点D落在BC的延长线上,连结CE.
①∠ACE的度数为 45 度;
②线段BC、CD、CE之间的数量关系是 CE=BC+CD ;
③若AB=AC=,CD=1,则线段DE的长为 .
【分析】探究:利用SAS证明△ABD≌△CAE(SAS),得BD=CE;
应用:①同理证明△ACE≌△ABD,得∠ACE=∠B=45°;
②由全等三角形的性质得BD=CE即可;
③首先证明∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°,再利用勾股定理即可得出答案.
【解析】解:探究:成立,证明如下:
∵△ABC和△AED都是等腰直角三角形,
∴AB=AC,AD=AE,
∵将△AED绕点A逆时针旋转α(0<α<90°),连结BD和CE,
∴∠BAD=∠CAE,
在△ABD与△ACE中,
,
∴△ABD≌△CAE(SAS),
∴BD=CE;
应用:①∵△ABC和△AED都是等腰直角三角形,
∴AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE,
在△ACE与△ABD中,
,
∴△ACE≌△ABD(SAS),
∴∠ACE=∠B=45°,
故答案为:45;
②∵△ACE≌△ABD,
∴BD=CE,
∴BC+CD=CE,
故答案为:BC+CD=CE;
③∵△ACE≌△ABD,
∴∠ACE=∠ABD=45°,
又∵∠ACB=45°,
∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°,
在Rt△BAC中,
∵AB=AC=,
∴BC==2,
又∵CD=1,CE=BC+CD=3,
在Rt△CDE中,DE==,
故答案为:.
【点评】本题是几何变换综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,证明△ACE≌△ABD是解题的关键.
题型3:倍长中线模型
10.在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,以BC为斜边作Rt△EBC,∠BEC=90°,再将BE绕点B逆时针旋转90°得到BF,连接EF分别交BC,AB于点G,点D.
(1)如图1,△BEC在BC右侧,∠EBC=30°,AC=2,求△BFG的面积;
(2)如图2,△BEC在BC右侧,点D是AB的中点,求证:DE=CE+DF;
(3)如图3,△BEC在BC左侧,FE的延长线过AB的中点D,当点E在BD的中垂线上时,CE交AB于点H,直接写出的值.
【分析】(1)根据题意求出CE、BE的长度,证明△BEF是等腰直角三角形,求出△EBF的面积,证明△CEG∽△BFG,从而有,根据比例即可求出△BFG的面积;
(2)在DE上截取DM=DF,连接AM,CM,先证明△ADM≌△BDF,再证明△CAM≌△CBE,通过证明△MCE是等腰直角三角形,得到ME=CE,从而证明题目结论;
(3)在DE上截取DM=DF,连接AM,CM,先证明△CEN是等腰直角三角形,再证明Rt△ACN≌Rt△BCE,从而有△ADN≌△BDF,得到DN=DF,设BE=BF=DE=a,根据题意用含a的式子表示CE,证明△DHE∽△DBF,得到CH,过点B作BP⊥EF,垂足为点P,证明△BFP是等腰直角三角形,表示BP,利用三角形的面积公式表示两个三角形的面积从而解决面积之比.
【解析】(1)解:∵AC=BC,
∴BC=2,
∵∠BEC=90°,∠EBC=30°,
∴CE=BC=1,
∴BE==,
∵BE绕点B逆时针旋转90°得到BF,
∴△BEF是等腰直角三角形,∠EBF=90°,BE=BF=,
∴,
∵∠BEC=∠EBF=90°,
∴CE∥BF,
∴△CEG∽△BFG,
∴,即,
∴,
∴=;
(2)证明:在DE上截取DM=DF,连接AM,CM,
∵AB,EF交于点D,
∴∠ADM=∠BDF,
∵DM=DF,AD=BD,
∴△ADM≌△BDF(SAS),
∴AM=BF=BE,∠MAD=∠FBD,
∵∠CAM+∠MAD=45°,∠CBE+∠FBD=45°,
∴∠CAM=∠CBE,
∵AC=BC,AM=BE,
∴△CAM≌△CBE(SAS),
∴CM=CE,∠ACM=∠BCE,
∵∠ACM+∠BCM=90°,
∴∠MCE=∠BCE+∠BCM=90°,
∴△MCE是等腰直角三角形,
∴ME=CE,
∴DE=DM+ME=DF+CE;
(3)解:作∠ECN=90°,交FD延长线于点N,
∵BE绕点B逆时针旋转90°得到BF,
∴△BEF是等腰直角三角形,
∴BE=BF,∠BEF=∠BFE=45°,
∵∠BEC=90°,
∴∠CEN=45°,
∵∠ECN=90°,
∴△CEN是等腰直角三角形,
∴CN=CE,∠CEN=∠CNE=45°,
∵∠ECN=∠ACB=90°,
∴∠ACN=∠BCE,
∵AC=BC,CN=CE,
∴Rt△ACN≌Rt△BCE(HL),
∴AN=BE=BF,∠CNA=∠CEB=90°,
∵∠CNE=45°,
∴∠AND=∠BFD=45°,
∵AD=BD,∠ADN=∠BDF,
∴△ADN≌△BDF(AAS),
∴DN=DF,
∵点E在BD的中垂线上,
∴BE=DE,
设BE=BF=DE=a,
∵△BEF是等腰直角三角形,
∴EF=a,
∴DF=DE+EF=,
∴NF=2DF=,
∴NE=NF﹣EF=,
∵△CEN是等腰直角三角形,
∴CE==,
∵∠BEC=∠EBF=90°,
∴HE∥BF,
∴△DHE∽△DBF,
∴,即,
得HE=,
∴CH=CE﹣HE=2a,
过点B作BP⊥EF,垂足为点P,
∵∠BFE=45°,
∴△BFP是等腰直角三角形,
∴BP=,
得S△BCH===a2,
S△BDF===,
∴==.
【点评】本题考查了旋转的性质,相似三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,等腰直角三角形的性质与判定等知识,本题的关键是熟练掌握等腰直角三角形的性质,利用全等和相似表示各边的长度,从而解决面积的比值.
11.为了进一步探究三角形中线的作用,数学兴趣小组合作交流时,小丽在组内做了如下尝试:如图1,在△ABC中,AD是BC边上的中线,延长AD到M,使DM=AD,连接BM.
【探究发现】:(1)图1中AC与BM的数量关系是 AC=BM ,位置关系是 AC∥BM ;
【初步应用】:(2)如图2,在△ABC中,若AB=12,AC=8,求BC边上的中线AD的取值范围.(提示:不等式的两边都乘或除以同一个正数,不等号的方向不变.例如:若3x<6,则x<2.)
【探究提升】:(3)如图3,AD是△ABC的中线,过点A分别向外作AE⊥AB、AF⊥AC,使得AE=AB,AF=AC,延长DA交EF于点P,判断线段EF与AD的数量关系和位置关系,请说明理由.
【分析】(1)证△ADC≌△MDB(SAS),得AC=BM,∠CAD=∠M,再由平行线的判定即可得出AC∥BM,
(2)延长AD到M,使DM=AD,连接BM,由(1)可知,△MDB≌△ADC(SAS),得BM=AC=8,再由三角形的三边关系即可得出结论;
(3)延长AD到M,使得DM=AD,连接BM,由(1)可知,△BDM≌△CDA(SAS),得BM=AC,再证△ABM≌△EAF(SAS),得AM=EF,∠BAM=∠E,则EF=2AD,然后由三角形的外角性质证出∠APE=∠BAE=90°,即可得出结论.
【解析】解:(1)∵AD是△ABC的中线,
∴BD=CD,
在△ADC和△MDB中,
,
∴△ADC≌△MDB(SAS),
∴AC=BM,∠CAD=∠M,
∴AC∥BM,
故答案为:AC=BM,AC∥BM;
(2)如图2,延长AD到M,使DM=AD,连接BM,
由(1)可知,△MDB≌△ADC(SAS),
∴BM=AC=8,
在△ABM中,AB﹣BM<AM<AB+BM,
∴12﹣8<AM<12+8,
即4<2AD<20,
∴2<AD<10,
即BC边上的中线AD的取值范围为2<AD<10;
(3)EF=2AD,EF⊥AD,理由如下:
如图3,延长AD到M,使得DM=AD,连接BM,
由(1)可知,△BDM≌△CDA(SAS),
∴BM=AC,
∵AC=AF,
∴BM=AF,
由(2)可知,AC∥BM,
∴∠BAC+∠ABM=180°,
∵AE⊥AB、AF⊥AC,
∴∠BAE=∠FAC=90°,
∴∠BAC+∠EAF=180°,
∴∠ABM=∠EAF,
在△ABM和△EAF中,
,
∴△ABM≌△EAF(SAS),
∴AM=EF,∠BAM=∠E,
∵AD=DM,
∴AM=2AD,
∴EF=2AD,
∵∠EAM=∠BAM+∠BAE=∠E+∠APE,
∴∠APE=∠BAE=90°,
∴EF⊥AD.
【点评】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定与性质、倍长中线法、三角形的三边关系、平行线的判定与性质以及三角形的外角性质等知识,本题综合性强,正确作出辅助线构造全等三角形是解题的关键,属于中考常考题型.
12.数学课上,老师提出一个问题:如图1,已知等腰直角△ABC,AB=AC,等腰直角△CDE,DC=DE,连结BE,F为BE中点,连结AF,DF,请探究线段AF,DF之间的关系.
小明通过思考,将此探究题分解成如下问题,逐步探究并应用.请帮助他完成:
(1)如图1,延长AF至A',使得AF=A′F,连结A′E,则线段AB与线段A′E的数量关系为 AB=A'E ,位置关系为 AB∥A'E ;
(2)如图2,延长ED交BA延长线于点G,连结AD,A′D.小明的思路是先证明△ACD≌△A′ED,进而得出AD与A′D的关系,再继续探究.请判断线段AF,DF之间的关系,并根据小明的思路,写出完整的证明过程.
(3)方法运用:如图3,等边△ABC与等边△DEC,点D,E在△ABC外部.AB=4,,连结BD,点F为BD中点,连结AF,BE,若AF=3,请直接写出BE的值.
【分析】(1)证△ABF≌△A'EF(SAS),得AB=A'E,∠ABF=∠A'EF,再由平行线的判定得AB∥A;E即可;
(2)证△ACD≌△A′ED(SAS),得AD=A'D,∠ADC=∠A'DE,再证∠ADA'=90°,然后由等腰直角三角形的性质即可得出结论;
(3)过点C作CP⊥CB交BA的延长线于点P,连接PD,由含30°角的直角三角形的性质和勾股定理得PB=2BC=8,PC=4,PA=PB=4,再证AF是△BDP的中位线,得PD=2AF=6,进而由勾股定理的逆定理证△CDP是直角三角形,且∠CDP=90°,然后证△BCE≌△BCD(SAS),得BE=BD,∠CBE=∠CBD,延长BC交DE于点G,则BG⊥DE,DG=EG=,进而由勾股定理得CG=3,BD=2,即可得出结论.
【解析】解:(1)∵F为BE中点,
∴BF=EF,
在△ABF和△A'EF中,
,
∴△ABF≌△A'EF(SAS),
∴AB=A'E,∠ABF=∠A'EF,
∴AB∥A'E,
故答案为:AB=A'E,AB∥A'E;
(2)AF=DF,AF⊥DF,证明如下:
由(1)可知,AB=A'E,AB∥A'E,
∴∠AGD+∠A'ED=180°,
∵AB=AC,
∴AC=A'E,
由题意可知,∠∠BAC=∠CDE=90°,
∴∠CAG=∠CDG=90°,
∴∠AGD+∠ACD=360°﹣90°﹣90°=180°,
∴∠ACD=∠A'ED,
在△ACD和△A′ED中,
,
∴△ACD≌△A′ED(SAS),
∴AD=A'D,∠ADC=∠A'DE,
∴∠ADC+∠A'DC=∠A'DE+∠A'DC=∠CDE=90°,
即∠ADA'=90°,
∵AF=A′F,
∴DF=AA'=AF,DF⊥AA',
即AF=DF,AF⊥DF;
(3)如图3,过点C作CP⊥CB交BA的延长线于点P,连接PD,
∵△ABC和△DEC是等边三角形,
∴BC=AB=4,∠ABC=∠DCE=60°,CD=DE=CE=2,
在Rt△PBC中,∠PBC=60°,
∴∠BPC=90°﹣60°=30°,
∴PB=2BC=2×4=8,
∴PC===4,PA=PB=4,
∵点F为BD中点,
∴AF是△BDP的中位线,
∴PD=2AF=2×3=6,
∵CD2+PD2=(2)+62=48,PC2=(4)2=48,
∴CD2+PD2=PC2,
∴△CDP是直角三角形,且∠CDP=90°,
∵PC=2CD,
∴∠CPD=30°,
∴∠PCD=90°﹣30°=60°,
∴∠BCD=∠BCP+∠PCD=90°+60°=150°,
∴∠BCE=360°﹣∠BCD﹣∠DCE=360°﹣150°﹣60°=150°,
∴∠BCE=∠BCD,
在△BCE和△BCD中,
,
∴△BCE≌△BCD(SAS),
∴BE=BD,∠CBE=∠CBD,
即BC平分∠DBE,
延长BC交DE于点G,
则BG⊥DE,DG=EG=DE=,
∴CG===3,
∴BG=BC+CG=4+3=7,
在Rt△BDG中,由勾股定理得:BD===2,
∴BE=BD=2,
即BE的值为2.
【点评】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、等边三角形的性质、三角形中位线定理、含30°角的直角三角形的性质、平行线的判定与性质、勾股定理以及勾股定理的逆定理等知识,本题综合性强,熟练掌握等腰直角三角形的性质和等边三角形的性质,证明三角形全等是解题的关键,属于中考常考题型.
13.【阅读理解】
课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
如图1,△ABC中,若AB=8,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到点E,使DE=AD,请根据小明的方法思考:
(1)由已知和作图能得到△ADC≌△EDB的理由是 B .
A.SSS B.SAS C.AAS D.HL
(2)求得AD的取值范围是 C .
A.6<AD<8 B.6≤AD≤8 C.1<AD<7 D.1≤AD≤7
【感悟】
解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.
【问题解决】
(3)如图2,AD是△ABC的中线,BE交AC于E,交AD于F,且AE=EF.求证:AC=BF.
【分析】(1)根据AD=DE,∠ADC=∠BDE,BD=DC推出△ADC和△EDB全等即可;
(2)根据全等得出BE=AC=6,AE=2AD,由三角形三边关系定理得出8﹣6<2AD<8+6,求出即可;
(3)延长AD到M,使AD=DM,连接BM,根据SAS证△ADC≌△MDB,推出BM=AC,∠CAD=∠M,根据AE=EF,推出∠CAD=∠AFE=∠BFD,求出∠BFD=∠M,根据等腰三角形的性质求出即可.
【解析】(1)解:∵在△ADC和△EDB中
,
∴△ADC≌△EDB(SAS),
故选B;
(2)解:∵由(1)知:△ADC≌△EDB,
∴BE=AC=6,AE=2AD,
∵在△ABE中,AB=8,由三角形三边关系定理得:8﹣6<2AD<8+6,
∴1<AD<7,
故选C.
(3)证明:
延长AD到M,使AD=DM,连接BM,
∵AD是△ABC中线,
∴CD=BD,
∵在△ADC和△MDB中
∴△ADC≌△MDB,
∴BM=AC,∠CAD=∠M,
∵AE=EF,
∴∠CAD=∠AFE,
∵∠AFE=∠BFD,
∴∠BFD=∠CAD=∠M,
∴BF=BM=AC,
即AC=BF.
【点评】本题考查了三角形的中线,三角形的三边关系定理,等腰三角形性质和判定,全等三角形的性质和判定等知识点,主要考查学生运用定理进行推理的能力.
14.如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D是AB边上的一点,将线段CD绕点C逆时针旋转90°得到线段CE,连结BE,AE.
(1)①填空:线段BD与AE的数量关系是 BD=AE ,位置关系是 BD⊥AE ;
②证明上述结论成立.
(2)如图2,F是AD的中点,连结CF交BE于H,若BC=4,时,求CF的长.
【分析】(1)根据旋转的性质证△ACE≌△BCD,得出BD=AE,∠CAE=∠CBD,再结合等腰直角三角形的性质推出∠EAB=∠CAE+∠CAB=90°即可解答;
(2)延长CF到T,使得FT=CF,连接DT并延长,与BC交于M.证△AFC≌△DFT,得出AC=DT,∠CAF=∠FDT,再结合平行线的判定与性质,等腰三角形的性质及勾股定理推出AC=BC=DT=4,CM=3,TM=5,最后利用勾股定理求出CT即可.
【解析】解:(1)①BD=AE,BD⊥AE;
②由题意可知:CD=CE,∠DCE=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACE=∠ECD﹣∠ACD=90°﹣∠ACD,
∠BCD=∠ACB﹣∠ACD=90°﹣∠ACD,
∴∠ACE=∠BCD,
在△ACE与△BCD中,
,
∴△ACE≌△BCD(SAS):
∴BD=AE,∠CAE=∠CBD,
∵AC=BC,∠ACB=90°,
∴∠CAE=∠CBD=∠CAB=45°,
∴∠EAB=∠CAE+∠CAB=90°,
∴BD⊥AE,
故①的答案为:BD=AE,BD⊥AE;
(2)如图,延长CF到T,使得FT=CF,连接DT并延长,与BC交于M.
在△AFC和△DFT中,
,
∴△AFC≌△DFT(SAS),
∴AC=DT,∠CAF=∠FDT,
∴AC∥DT,
∴∠TMC+∠ACB=180°,
∵∠ACB=90°,
∴∠TMC=90°
∵∠ABC=45°,BD=
∴BM=DM=1,
∵AC=BC,AC=DT,BC=4,
∴AC=BC=DT=4,CM=3,TM=5,
在Rt△CMT中,根据勾股定理:
CT===,
∴CF=CT=.
【点评】本题主要考查旋转的性质,涉及全等三角形的判定与性质,平行线的判定与性质,勾股定理,要求熟练掌握全等三角形的判定与性质,(2)中利用倍长中线法是解题的关键.
【温故知新】 40min.
【针对本节课内容进行学习总结,帮助学生养成良好的学习总结归纳习惯,并对新知识点进行引入,引导学生良好地完成下一节课的课前预习。】
1.如图,在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,BE与CD相交于点O,如果已知∠ABC=∠ACB,那么还不能判定△ABE≌△ACD,补充下列一个条件后,仍无法判定△ABE≌△ACD的是( )
A.AD=AE B.BE=CD C.OB=OC D.∠BDC=∠CEB
【答案】B
【分析】根据题目中的条件和各个选项中的条件,利用全等三角形的判定方法,可以得到哪个选项中的条件,不能判定△ABE≌△ACD,从而可以解答本题.
【详解】解:∵∠ABC=∠ACB,
∴AB=AC,
∵∠BAE=∠CAD,
∴补充条件AD=AE时,△ABE≌△ACD(SAS),故选项A不符合题意;
补充条件BE=CD,无法判断△ABE≌△ACD,故选项B符合题意;
补充条件OB=OC时,则∠OBC=∠OCB,故∠ABE=∠ACD,则△ABE≌△ACD(ASA),故选项C不符合题意;
补充条件∠BDC=∠CEB时,则∠AEB=∠ADC,则△ABE≌△ACD(AAS),故选项D不符合题意;
故选:B.
【点睛】本题考查全等三角形的判定的知识,解答本题的关键是明确全等三角形的判定方法,利用数形结合的思想解答.
2.已知:如图,CD⊥AB,BE⊥AC,垂足分别为D、E,BE、CD相交于O点,∠1=∠2.图中全等的三角形共有( )
A.4对 B.3对 C.2对 D.1对
【答案】A
【分析】三角形全等的判定定理有:SSS,SAS,ASA,AAS.做题时要从已知入手由易到难,不重不漏.
【详解】解:∵CD⊥AB,BE⊥AC,
∴∠ADO=∠AEO=90°;
∵∠1=∠2,AO=AO,
∴△ADO≌△AEO(AAS).
∴AD=AE,
∵∠DAC=∠EAB,∠ADO=∠AEO,
∴△ADC≌△AEB(ASA).
∴AB=AC,
∵∠1=∠2,AO=AO,
∴△AOB≌△AOC(SAS).
∴∠B=∠C,
∵AD=AE,AB=AC,
∴DB=EC;
∵∠BOD=∠COE,
∴△BOD≌△COE(AAS).
故选:A.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定方法(即SSS、SAS、ASA、AAS和HL)和全等三角形的性质(即全等三角形的对应边相等、对应角相等)是解题的关键.
3.在△ABC中,AB=7,AC=5,AD是边BC的中线,那么AD的取值范围是( )
A.0<AD<12 B.2<AD<12 C.0<AD<6 D.1<AD<6
【答案】D
【分析】延长AD至E,使DE=AD,连接CE.根据SAS证明△ABD≌△ECD,得CE=AB,再根据三角形的三边关系:三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边即可求解.
【详解】解:延长AD至E,使DE=AD,连接CE.
∵AD是边BC的中线,
∴BD=CD,
在△ABD和△ECD中
,
∴△ABD≌△ECD(SAS),
∴CE=AB=7.
在△ACE中,CE﹣AC<AE<CE+AC,
即:2<2AD<12,
1<AD<6.
故选:D.
【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定和性质、三角形的三边关系.注意:出现中点的辅助线一般应延长中线所在的直线构造全等三角形,这是一种非常重要的方法,要注意掌握.
4.如图,,下列条件中不能判定的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据全等三角形的判定定理即可一判定.
【详解】解:,,
当时,根据ASA可判定,故该选项不符合题意;
当时,根据SAS可判定,故该选项不符合题意;
当时,不能判定,故该选项符合题意;
当时,可得,根据AAS可判定,故该选项不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定,熟练掌握和运用全等三角形的判定定理是解决本题的关键.
5.如图,已知点B、D、C、F在同一条直线上,ABEF,AB=EF,ACDE,如果BF=6,DC=3,那么BD的长等于()
A.1 B. C.2 D.3
【答案】B
【分析】由ABEF得∠B=∠F,由ACDE得∠ACB=∠EDF,从而证明△ABC≌△EFD得BC=FD,即可求得BD的长.
【详解】解:∵ABEF,
∴∠B=∠F,
∵ACDE,
∴∠ACB=∠EDF,
在△ABC和△EFD中,
,
∴△ABC≌△EFD(AAS),
∴BC=FD,
∴BC﹣DC=FD﹣DC,
∴BD=FC,
∴BD=(BF﹣DC)=(6﹣3)=.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质、三角形全的的判定及性质,熟练掌握三角形全的的判定方法是解题的关键.
6.考查下列命题
(1)全等三角形的对应边上的中线、高、角平分线对应相等;
(2)两边和其中一边上的中线(或第三边上的中线)对应相等的两个三角形全等;
(3)两角和其中一角的角平分线(或第三角的角平分线)对应相等的两个三角形全等;
(4)两边和其中一边上的高(或第三边上的高)对应相等的两个三角形全等.
其中正确命题的个数有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】根据全等三角形的判定方法,此题应采用排除法,对选项逐个进行分析从而确定正确答案.
【详解】解:(1)全等三角形的对应边上的中线、高、角平分线对应相等,故选项正确;
(2)两边和其中一边上的中线对应相等易证两个三角形全等,两边和第三边上的中线对应相等,可以先证明两边的夹角相等,再证明两个三角形全等,故选项正确;
(3)两角和其中一角的角平分线(或第三角的角平分线)对应相等,可以用AAS或者ASA判定两个三角形全等,故选项正确;
(4)两边和其中一边上的高(或第三边上的高)对应相等时,如图BC=BC′,CD=C′D′,△ABC与△ABC′不全等,故选项错误.
正确的有3个,
故选:B.
.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定方法,要根据选项提供的已知条件逐个分析,看是否符合全等三角形的判定方法,注意SSA是不能判定两三角形全等的.
7.已知在△ABC和△A1B1C1中,AB=A1B1,BC=B1C1,要使△ABC≌△A1B1C1,还需添加一个条件,那么这个条件可以是 _____.
【答案】AC=A1C1或∠B=∠B1
【分析】根据全等三角形的判定(有两边及其夹角对应相等的两个三角形全等SAS)可得当∠B=∠B1时,可得△ABC≌△A1B1C1.根据全等三角形的判定(三边对应相等的两个三角形全等SSS)可得当AC=A1C1时,可得△ABC≌△A1B1C1.
【详解】解:添加AC=A1C1;∠B=∠B1后可分别根据SSS、SAS判定ABC≌△A1B1C1,
故答案为:AC=A1C1或∠B=∠B1.
【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,熟记全等三角形的判定方法的特点是解答本题的关键.
8.如图,点B、E、C、F在同一条直线上,AB∥DE,AB=DE,∠A=∠D,BF=10,BC=6,则EC=_____.
【答案】2
【分析】根据平行线的性质得出∠B=∠DEF,即可利用ASA证明△ABC≌△DEF,根据全等三角形的性质得出BC=EF=6,即可根据线段的和差得解.
【详解】解:∵AB∥DE,
∴∠B=∠DEF,
在△ABC和△DEF中,
,
∴△ABC≌△DEF(ASA),
∴BC=EF,
∵BF=10,BC=6,
∴EF=6,CF=BF﹣BC=4,
∴EC=EF﹣CF=2,
故答案为:2.
【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质,利用ASA证明△ABC≌△DEF是解题的关键.
9.如图,已知CA=CD,CB=CE,请你添加一个条件,使得△ABC≌△DEC,这个条件可以是__________________(只需填写一个).
【答案】AB=DE或∠ACB=∠DCE(只需填写一个).
【分析】根据全等三角形的判定定理(SAS,SSS)即可得出答案.
【详解】解:添加AB=DE,利用SSS可得△ABC≌△DEC;
添加∠ACB=∠DCE,利用SAS可得△ABC≌△DEC;
故答案为:AB=DE或∠ACB=∠DCE.
【点睛】本题考查了全等三角形判定定理的应用,注意:全等三角形的判定定理有:SAS,ASA,AAS,SSS.
10.在与中,,那么______.
【答案】
【分析】先画好图形,再利用证明再利用全等三角形的性质可得答案.
【详解】解:如图:
在与中,
,
,
,
,
,
故答案为:3.
【点睛】本题考查三角形全等的判定及应用,掌握全等三角形的判定定理和根据已知画出图形是解答本题的关键.
11.如图,已知∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE于点E,AD⊥CE于点D,AD=3cm,BE=1cm,那么DE=___cm.
【答案】2
【分析】∠ACB=90°,BE⊥CE于点E,AD⊥CE于点D,可得∠CAD=∠BCE,再利用AAS证得△CDA≌△BEC,从而得到CD=BE,CE=AD,再由DE=CE-CD,得DE=AD-BE,即可求解.
【详解】解:∵∠ACB=90°,BE⊥CE于点E,AD⊥CE于点D,
∴∠ACD+∠BCE=90°,∠ACD+∠CAD=90°,
∴∠CAD=∠BCE,
在△CDA与△BEC中,
,
∴△CDA≌△BEC(AAS),
∴CD=BE,CE=AD,
∵DE=CE-CD,
∴DE=AD-BE,
∵AD=3cm,BE=1cm,
∴DE=3-1=2(cm),
故答案为:2.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,利用AAS证出△CDA≌△BEC是解题的关键.
12.如图,已知BE与CD相交于点O,且BO=CO,∠ADC=∠AEB,那么△BDO与△CEO全等吗?为什么?
【答案】△BDO≌△CEO(AAS);原因见解析
【分析】根据AAS证明△BDO与△CEO全等即可.
【详解】解:△BDO与△CEO全等;
∵∠BDO=180°﹣∠ADC,∠CEO=180°﹣∠AEB,
又∵∠ADC=∠AEB,
∴∠BDO=∠CEO,
∵在△BDO与△CEO中,,
∴△BDO≌△CEO(AAS).
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
13.已知:如图,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠BOC=∠COD,线段AC交线段OB于点M,线段BD交线段OC于点N.
(1)请说明△AOC≌△BOD的理由;
(2)请说明OM=ON的理由.
【答案】(1)理由见解析;
(2)理由见解析
【分析】(1)根据已知条件得到∠AOC=∠BOD,根据全等三角形的判定定理即可得到结论;
(2)根据全等三角形的性质即可得到结论.
(1)
∵∠AOB=∠BOC=∠COD,
∴∠AOC=∠BOD,
在△AOC与△BOD中,
,
∴△AOC≌△BOD;
(2)
∵△AOC≌△BOD,
∴∠A=∠B,
在△AOM与△BON中,
,
∴△AOM≌△BON,
∴OM=ON.
【点睛】本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题的关键.
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