内容正文:
微专题 全等三角形模型
一、平移模型
模型分析:有一组边在一条直线上、另外两组边分别平行的两个
三角形,常在其公共直线上加(减)公共线段以构造相等线段,利用平行
线找出相等的对应角,从而找出三角形全等的条件.
基本图形:
如图,点 A,B,D,E 在同一条直线上,AB=DE(或 AD=BE),
AC∥DF,BC∥EF,则△ABC≌△DEF.
【针对训练】
1.如图,已知 E,B,F,C 四点在一条直线上,EB=CF,∠A=
∠D,添加以下条件之一,仍不能证明△ABC≌△DEF 的是( )
B
A.∠E=∠ABC
B.AB=DE
C.AB∥DE
D.DF∥AC
2.(2024·内江)如图,点 A,D,B,E 在同一条直线上,AD=BE,
AC=DF,BC=EF.
(1)求证:△ABC≌△DEF;(4 分)
(2)若∠A=55°,∠E=45°,求∠F 的度数.(6 分)
(1)证明:∵AD=BE,∴AD+BD=BE+BD,即 AB=DE.
∴△ABC≌△DEF(SSS).
(2)解:∵∠A=55°,∠E=45°,
由(1)可知△ABC≌△DEF,
∴∠A=∠FDE=55°,
∴∠F=180°-(∠FDE+∠E)=180°-(55°+45°)=80°.
二、折叠模型
模型分析:所给图形沿公共边所在的直线或者经过公共顶点的某
条直线折叠后,两个三角形全等.对于此模型,学会利用对称性质是解
决问题的关键.
基本图形:
有公共边
有公共角
对顶角
【针对训练】
3.如图,OB 平分∠AOC,D,E,F 分别是射线OA、射线OB、射
线 OC 上的点,点 D,E,F 与点 O都不重合,连接 ED,EF.若添加下
列条件中的某一个,就能使△DOE≌△FOE.你认为要添加的那个条件
是(
)
D
A.OD=OE
C.∠ODE=∠OED
B.OE=OF
D.∠ODE=∠OFE
4.(2024·常州改编)如图,B,E,C,F 是直线 l 上的四个点,AC,
DE 相交于点 G,AB=DF,AC=DE,BC=EF.
(1)求证:△GEC 是等腰三角形;(4 分)
(2)连接 AD,请说明 AD 与 l 的位置关系.(6 分)
∴△ABC≌△DFE(SSS),∴∠ACB=∠DEF,
即∠GCE=∠GEC,∴GE=GC,∴△GEC 是等腰三角形.
(2)解:AD∥l.理由如下:
连接 AD,过点 A 作 AM⊥直线 l 于点 M,过点 D 作 DN⊥直线 l
于点 N,如图所示.
则∠AMB=∠DNF=90°,∴AM∥DN.
∵△ABC≌△DFE,∴∠ABM=∠DFN.
∴△ABM≌△DFN(AAS),
∴AM=DN,
∴四边形 AMND 为平行四边形,
∴AD∥l.
三、旋转模型
模型分析:两个三角形有公共顶点,绕该顶点旋转后两个三角形
重合.对于此模型,学会利用旋转后的两个图形全等的性质来解决问题
是关键.
基本图形:
∠ACB=∠A′CB′
∠BAC=∠B′A′C
(∠BAB′=∠CAC′)
∠BAC=∠B′A′C′
(∠BAB′=∠CAC′)
【针对训练】
5.(2024·浙江)如图,正方形ABCD由四个全等的直角三角形(△ABE,
△BCF,△CDG,△DAH)和中间一个小正方形 EFGH 组成,连接 DE.
若 AE=4,BE=3,则 DE=( )
C
6.如图,在△ABC 和△ADE 中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=
∠DAE=90°,且点 D 在线段 BC 上,连接 CE.
(1)求证:△ABD≌△ACE;(4 分)
(2)若∠EAC=60°,求∠CED 的度数.(6 分)
(1)证明:∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC-∠CAD=∠DAE-∠CAD,
即∠BAD=∠CAE,
在△ABD 和△ACE 中,
∴△ABD≌△ACE(SAS).
(2)解:由(1)得△ABD≌△ACE,
∴∠ACE=∠ABD.
∵△ABC 和△ADE 都是等腰直角三角形,
∴∠ACE=∠ABD=∠AED=45°.
∵∠EAC=60°,
∴∠AEC=180°-∠ACE-∠EAC=180°-45°-60°=75°,
∴∠CED=∠AEC-∠AED=75°-45°=30°.
四、一线三等角模型(全等)
模型分析:(1)利用三角形内角和与内外角的关系,通过等角代换
得到一组相等的角,构造三角形全等的条件; (2)两个直角三角形的一
组直角边共线,且斜边互相垂直,利用直角互余的性质得出一组对应
角相等,加上已知的一组相等对应边,这是证明三角形全等的关键.
基本图形:
(同侧)∠1=∠2=∠3,BC=B′C′
(异侧)∠1=∠2=∠3,BC=B′C′
(一线三垂直)∠1=∠2=∠3=90°,BC=B′C′
【针对训练】
7.(2023·陕西)如图,在△ABC 中,∠B=90°,作 CD⊥AC,且
使CD=AC,作DE⊥BC,交BC的延长线于点E.求证:CE=AB.(6分)
证明:∵DC⊥AC 于点 C,
∴∠ACB+∠DCE=90°.
∵∠ABC=90°,
∴∠ACB+∠A=90°,
∴∠A=∠DCE.
∵DE⊥BC 于点 E,
∴∠E=90°,
∴∠B=∠E.
在△ABC 和△CED 中,
∴△ABC≌△CED(AAS).
∴AB=CE.
8.(2023·武汉)【问题提出】
如图1,E是菱形ABCD边BC上一点,△AEF是等腰三角形,AE
=EF,∠AEF=∠ABC=α (α≥90°),AF交CD于点G,探究∠GCF
与α的数量关系.
图 1
图 2
图 3
【问题探究】
(1)先将问题特殊化,如图 2,当α=90°时,直接写出∠GCF 的
大小;(3 分)
(2)再探究一般情形,如图 1,求∠GCF 与α的数量关系;(4 分)
【问题拓展】
(6 分)
解:(1)如图,在 BA 上截取 BJ,使得 BJ=BE.
∵四边形 ABCD 是正方形,
∴∠B=∠BCD=90°,BA=BC.
∵BJ=BE,∴AJ=EC.
∵∠AEC=∠AEF+∠CEF=∠BAE+∠B,∠AEF=∠B=90°,
∴∠CEF=∠EAJ.∵EA=EF,
∴△EAJ≌△FEC(SAS),∴∠AJE=∠ECF.
∵∠BJE=45°,
∴∠AJE=180°-45°=135°,
∴∠ECF=135°,
∴∠GCF=∠ECF-∠ECD=135°-90°=45°.
如图,在 AB 上截取 AN,使 AN=EC,连接 NE.
(3)如图,过点 A 作 CD 的垂线交 CD 的延长线于点 P,设菱形的
边长为 3m.
五、倍长中线法
模型分析:中线是三角形中的重要线段之一,在利用中线解决几
何问题时,常常采用“倍长中线法”添加辅助线.所谓倍长中线法,就
是将三角形的中线延长一倍,以便构造出全等三角形,从而运用全等
三角形的有关知识来解决问题的方法.
基本图形:在△ABC 中,AD 是 BC 边上的中线.
图 1
图 2
图 3
图 4
方式 1(直接倍长):如图2,延长AD至点E,使DE=AD,连接BE.
方式 2(间接倍长):
(1)如图 3,作 CF⊥AD 于点 F,作 BE⊥AD 交 AD 的延长线于
点 E.
(2)如图 4,在 AB 上任取一点 M,连接 MD,延长 MD 至点 N,
使 DN=MD,连接 CN.
【针对训练】
9.【问题探究】在学习三角形中线时,我们遇到过这样的问题:
如图1,在△ABC中,点D为BC边上的中点,AB=4,AC=6,求线
段 AD 长的取值范围.我们采用的方法是延长线段 AD 到点 E,使得 AD
=DE,连接 CE,可证△ABD≌△ECD,可得 CE=AB=4,再根据三
角形三边关系即可求出 AD 的范围,我们将这样的方法称为“三角形
倍长中线法”.则 AD 的取值范围是__________.(3 分)
1<AD<5
图 1
图 2
图 3
【拓展应用】
解:如图,延长 AD 到点 E,使 AD=DE,连接 CE.
∵BD=CD,∠ADB=∠EDC,AD=DE,
∴△ABD≌△ECD(SAS),
∴∠E=∠BAD=90°,DE=AD=3,CE=AB.
(2)如图 3,在△ABC 中,点 D 为 BC 边的中点,分别以 AB,AC
为直角边向外作直角三角形,且满足∠ABE=∠ACF=30°,连接EF,
4
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