内容正文:
专题06 全等三角形常见模型
题型概览
题型01一线三角模型
题型02倍长中线模型
题型03半角模型
题型04手拉手模型
题型05截长补短模型
(
题型0
1
)一线三角模型
1.(2023·24七年级下·江苏南京·期末)如图,在中,,,直线l过点C且与AB相交,,垂足为点E,,垂足为点D.若,,则ED的长是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】解:∵,, ,
∴,
∴,
∵
∴,
∴
∵,,
∴
故选B.
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质、同角的余角相等,掌握是解本题的关键.
2.(2023·24七年级下·辽宁鞍山·阶段练习)如图,在正方形中,点E在上,于点F,于点G.若,,则的面积为( )
A. B. C. D.3
【答案】A
【详解】解:∵在正方形中,,
∴,,,
∴,
∵于点F,于点G,
∴,
∴,
∴在和中,
,
∴,
∴,,
设,则,
在中,,
在中,,
在中,,
∴,
解得,
即,
∴.
故选:A.
3.(2023·24七年级下·辽宁朝阳·期末)如图,,,,,垂足分别为,,,,则 .
【答案】
【详解】解:,,,
,
,,
,且,,
,
,,
,
故答案为:4.1.
4.(2023·24七年级下·山东泰安·期末)如图,点C在线段上,且,垂足别是点B、D、C,.
(1)求证:;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明:∵,,
∴
∴,
∴
在和中,
,
∴,
∴;
(2)由(1)知:
∴,,
在中,,
∴.
5.(2023·24七年级下·河北廊坊·期末)如图,在中,,,点在线段上运动(不与、重合),度数记为,连接,作,交线段于.
(1)当时,______,______;点从向运动时,逐渐变______(填“大”或“小”),的取值范围是______;
(2)当等于多少时,,请说明理由;
(3)在点的运动过程中,的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请直接写出的度数.若不可以,请说明理由.
【答案】(1);;小;
(2)当时,
(3)可以;的度数为或
【详解】(1)解:∵,
∴,
,
点D从B向C运动时,逐渐变小,
点D从B向C运动时,的取值范围是,
故答案为:;;小,.
(2)解:当时,,
理由:,
,
又,
∴,
,
又,,
;
(3)解:当的度数为或时,的形状是等腰三角形;
理由:时,
,
,
,,
,
是等腰三角形;
当时,
,
,
,
,
的形状是等腰三角形.
(
题型0
2
)倍长中线模型
6.(2023·24七年级下·湖北襄阳·期末)在中,,边上的中线,则边的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:如图,延长至,使,
是的中线,
,
在和中,
,
,
,
,
,,
.
A、错误,不符合题意;
B、错误,不符合题意;
C、错误,不符合题意;
D、正确,符合题意.
故选:D.
7.(2023·24七年级下·重庆合川·期末)如图,在长方形中,E为的中点,F为上一点,若,则与的数量关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:如图,延长交延长线于点,
长方形,
,
E为的中点,
,
又,
,
,,
,
设,则,
,
,
,
,
,
,
,
.
故选:C.
8.(2023·24七年级下·内蒙古呼和浩特·阶段练习)中,是边的中线,且的长度为奇数,,则等于( )
A.1 B.3 C.5 D.7
【答案】B
【详解】解:延长至点,使得,连接,
∵是边的中线,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,由
得:,
∴,
∵的长度为奇数,
∴,
故选:B.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形的中线,三角形的三边关系,解一元一次不等式组,熟练掌握知识点,正确添加辅助线是解题的关键.
9.(2023·24七年级下·湖北省直辖县级单位·期末)如图,是的边上的中线,若,,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】解:如图所示,延长至点,使得,则,
∵是的边上的中线,
∴,且,
∴,
∴,
在中,,即,
∴,
故答案为: .
10.(2023·24七年级下·福建漳州·期末)如图所示,则中,,,则边上的中线长的取值范围是 .
【答案】
【详解】解:延长至点,使得,连接,
在和中,
,
,
,
在中,
∴,
,
∴.
故答案为:.
11.(2023·24七年级下·陕西西安·阶段练习)小雨同学喜欢学习数学,他喜欢不断地主动探索思考,总结方法,探究问题的本质.学完三角形的中线,他主动进行探究:如图1,是的边的中点,连接,则为边上的中线.他尝试延长到点,使得,连接,发现.
请根据小雨的探究过程,解答下面的问题.
如图2,是的中线,在上,连接,与交于点,且.试说明.
【答案】详见解析
【详解】解:如图,延长到点,使得,连接.
∵是的中线,
∴,
∵,
∴,
∴,.
∵,
∴,
∴.
又∵,
∴.
∵,
∴.
12.(2023·24七年级·江苏·假期作业)如图,在中,交于点D,点E是的中点,交的延长线于点F,交于点G,.求证:为的角平分线.
【答案】见解析
【详解】证明:如图,延长到M,使,连接
∵点E是的中点
∴
在和中
∴
∴
∵
∴
∴
∴
∵
∴
∴
即为的角平分线
(
题型0
3
)半角模型
13.(2023·24七年级下·北京西城·期末)如图,在中,,,是斜边上两点,且,过点A作,垂足是A,过点C作,垂足是C,交于点F,连接,下列结论:①;②;③若,,则;④.其中正确的是 .
【答案】①②③
【详解】解:在中,,,
,,
,
,
,
,
,则,
在和中,
,故①正确;
,
,,
,
在和中,
,
∴,故②正确;
∵,,
,,,,
,故③正确;
中,
,
故④错误,
综上,正确的是①②③,
故答案为:①②③.
【点睛】本题考查等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形的三边关系、等角的余角相等等知识,熟练掌握全等三角形的判定与性质,证明是解答的关键.
14.(2023·24七年级下·四川达州·期末)如图,三角形是边长为的等边三角形,以为边作等腰三角形,使得,且,点M是边上的一个动点,作交边于点N,且满足,则的周长为 .
【答案】2
【详解】解:如图,在延长线上截取,
是等边三角形,是顶角的等腰三角形,
,,
,
,
,
在和中,
,,,
,
得,,
,
,
,,,
,
,
故的周长.
故答案是:2.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定及性质问题,能够通过线段之间的转化进而求解一些简单的结论.
15.(2024七年级下·全国·专题练习)如图①,在等腰中,,点在斜边上,,将绕点逆时针旋转至,连接.
(1)①求证:;
②请写出线段之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图②,在等腰中,,,求的长.
【答案】(1)①证明见解析;②,理由见解析
(2)
【详解】(1)①证明:将绕点逆时针旋转至,
,
,,
由旋转性质可知,
,
,
在和中,
,
;
②结论:;
理由如下:
在中,,,
,
由旋转性质可知,,
,
由勾股定理得,
由①知,
,
;
(2)解:将绕点逆时针旋转至,连接,如图所示:
,
,,,
由旋转性质可知,
,
,
在和中,
,
,
,
在中,,,
,
由旋转性质可知,
,
过点作于,如图所示:
在中,,,,
,则由勾股定理可得,
在中,,由勾股定理得,
.
【点睛】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、勾股定理、含角的直角三角形的性质等知识,由旋转性质构造出直角三角形是解本题的关键.
16.(2023·24七年级下·广东江门·阶段练习)正方形的边长为3,E、F分别是、边上的点,且.将绕点D逆时针旋转,得到.
(1)求证:;
(2)当时,
①_____________
②求的长.
【答案】(1)证明见解析;
(2)①4;②.
【详解】(1)证明:四边形是正方形,
,
,
,
绕点D逆时针旋转,得到,
,,
,
,
在和中,
,
,
;
(2)解:①根据旋转的性质可知,,
,
,
正方形的边长为3,
,
,
故答案为4;
②设,
,
,
,
,,
,
在中,,
,
解得:,
.
【点睛】本题考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的额判定和性质,勾股定理等知识,熟练掌握旋转的性质和全等三角形的判定和性质是解题关键.
17.(2023·24七年级·广东深圳·阶段练习)已知,正方形ABCD,M在CB延长线上,N在DC延长线上,∠MAN=45°.求证:MN=DN-BM.
【答案】详见解析
【详解】解:如图,作辅助线AH⊥MN,垂足为H,并在DN上截取DE=MB,连接AE,
在正方形ABCD中,
∵AD=AB,∠D=∠ABM=90°,
在△ABM与△ADE中,
∴△ABM≌△ADE,
∴AM=AE,∠MAB=∠EAD,
∵∠MAN=45°=∠MAB+∠BAN,
∴∠DAE+∠BAN=45°,
∴∠EAN=90°-45°=45°=∠MAN,
在△AMN和△AEN中,
∴△AMN≌△AEN,
∴MN=EN,
∵DN-DE=EN,
∴MN=DN-BM.
【点睛】本题考查正方形性质以及全等三角形的性质和判定,正确的作出辅助线是解题的关键.
(
题型0
4
)手拉手模型
18.(2023·24七年级下·北京 期末)已知点C在线段BE上,分别以BC、CE为边作等边三角形ABC和等边三角形DCE,连接AE与CD相交于点N,连接BD与AC相交于点M,连接OC、MN,则以下结论①AE=BD;②△ACN≌△BCM;③∠BOE=120°;④△MNC是等边三角形;⑤OC平分∠BOE;正确的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】D
【详解】∵△ABC和△CDE都是等边三角形,
∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=60°,∠DCE=60°,
∴∠ACD=60°,
∴∠ACE=∠BCD=120°,
在△ACE和△BCD中,
,
∴△ACE≌△BCD(SAS),
∴AE=BD;故①正确;
∵△ACE≌△BCD,
∴∠CAE=∠CBD,
在△ACN和△BCM中,
,
∴△ACN≌△BCM(ASA),
∴CN=CM,
而∠MCN=60°,
∴△CMN为等边三角形;故②④正确;
∵∠CAE+∠AEC=∠ACB=60°,
而∠CAE=∠CBD,
∴∠CBD+∠AEC=60°,
∴∠BOE=120°;故③正确;
∵△ACE≌△BCD,
∴△ACE的面积与△BCD的面积相等,
∵BD=AE,
∴△ACE边AE上的高与△BCD边BD上的高相等,
即点C到OB、OE的距离相等,
∴点C在∠BOE的平分线上,
即OC平分∠BOE,故⑤正确.
综上,正确的结论为①②③④⑤,共5个.
故选D.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定、等边三角形的性质和判定及角平分线的判定定理的运用,会综合运用相关的判定与定理是解决问题的关键.
19.(2023·24七年级下·内蒙古乌海·阶段练习)如图,都是等边三角形,交于,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:都是等边三角形,
,,,
,
,
在和中,
,
,
,
,
的度数为,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,熟练掌握手拉手模型—旋转性全等是解题的关键.
20.(2023·24七年级下·重庆巴南·期末)如图,D为△ABC内一点,AB=AC,∠BAC=50°,将AD绕着点A顺时针旋转50°能与线段AE重合.
(1)求证:EB=DC;
(2)若∠ADC=115°,求∠BED的度数.
【答案】(1)见解析;(2)50°
【详解】证明(1)∵将AD绕着点A顺时针旋转50°能与线段AE重合,
∴AD=AE,∠DAE=∠BAC=50°,
∴∠DAE-∠BAD=∠BAC-∠BAD,即∠BAE=∠CAD,
∵AB=AC,
∴△BAE≌△CAD,
∴EB=DC;
(2)∵△BAE≌△CAD,
∴∠BEA=∠ADC=115°,
∵∠DAE=50°,AD=AE,
∴ ,
∴∠BED=∠BEA-∠AED=115°-65°=50°.
【点睛】本题主要考查了图形旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
21.(2023·24七年级下·江西赣州·期末)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,且∠BAC=90°.
①说明:;
②线段CE、CD、BC的数量关系为________________.
(2)如图2,当点D在直线BC上,设∠BAC=α,∠BCE=β.则α,β之间有怎样的数量关系?请写出你的结论并证明.
【答案】(1)①见解析;②CE+DC=BC;(2)α+β=180°或α=β,证明见解析
【详解】(1)①证明:∵∠BAC=∠DAE,∠BAC=90°.
∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,
即∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,
∴△ABD≌△ACE(SAS);
②∵△ABD≌△ACE,
∴BD=CE
∵BD+DC=BC
∴CE+DC=BC.
(2)①点D在线段BC上,如图2
∵∠BAC=∠DAE
∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,
即∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,
∴△ABD≌△ACE(SAS);
∴∠B=∠ACE,
在△ABC中,∠BAC+∠B+∠ACB=180°,
∴∠BAC+∠ACE+∠ACB=180°,
∴∠BAC+∠BCE=180°;
∵∠BAC=α,∠BCE=β
∴α+β=180°
②当点D在射线BC上时,如图所示,
∵∠BAC=∠DAE
∴∠BAC+∠DAC=∠DAE+∠DAC,
即∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,
∴△ABD≌△ACE(SAS);
∴∠B=∠ACE,
在△ABC中,∠BAC+∠B+∠ACB=180°,
∴∠BAC+∠ACE+∠ACB=180°,
∴∠BAC+∠BCE=180°;
∵∠BAC=α,∠BCE=β
∴α+β=180°
③当点D在射线BC的反向延长线上时,如图所示,
同理可得△ABD≌△ACE(SAS);
∴∠ABD=∠ACE,
在△ABC中,∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠BAC+180°-∠ABD+∠ACE-∠BCE =180°,
∴∠BAC=∠BCE.
∵∠BAC=α,∠BCE=β
∴α=β
综上所述α,β之间的数量关系为:α+β=180°或α=β
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、三角形内角和定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
(
题型0
5
)截长补短模型
22.(2023·24七年级下·山东济南·期末)如图,在中,,,,平分交于D点,E,F分别是,上的动点,则的最小值为( )
A. B. C.3 D.
【答案】D
【详解】在AB上取一点G,使AG=AF.
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4
∴AB=5,
∵∠CAD=∠BAD,AE=AE,
∴△AEF≌△AEG(SAS)
∴FE=GE,
∴要求CE+EF的最小值即为求CE+EG的最小值,
故当C、E、G三点共线时,符合要求,
此时,作CH⊥AB于H点,则CH的长即为CE+EG的最小值,
此时,,
∴CH==,
即:CE+EF的最小值为,
故选:D.
【点睛】本题考查了角平分线构造全等以及线段和差极值问题,灵活构造辅助线是解题关键.
23.(2023·24七年级下·广东广州·阶段练习)如图,在中,AD平分,,,,则AC的长为( )
A.3 B.9 C.11 D.15
【答案】C
【详解】在AC上截取AE=AB,连接DE,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠DAC,
在△ABD和△AED中,
,
∴△ABD≌△AED(SAS),
∴∠B=∠AED,∠ADB =∠ADE, AB=AE,
又∠B=2∠ADB
∴∠AED=2∠ADB,∠BDE=2∠ADB,
∵∠AED=∠C+∠EDC=2∠ADB,∠BDE=∠C+∠DEC=2∠ADB,
∴∠DEC =∠EDC,
∴CD=CE,
∵,,
∴AC =AE+CE=AB+CD = 5+6=11.
故选:C.
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质;利用了全等三角形中常用辅助线-截长补短法构造全等三角形,然后利用全等三角形解题,这是解决线段和差问题最常用的方法,注意掌握.
24.(2023·24七年级下·全国·期末)如图,已知中,,D为上一点,且,则的度数是 .
【答案】20°
【详解】解:如图,延长至点E使,连接.
∴,
∵,
∴.
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴设,则.在与中,
∵,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案是.
【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,准确分析计算是解题的关键.
25.(2023·24七年级下·广东汕头·期末)如图,已知△ABC中,AB=AC,∠A=108°,BD平分∠ABC.
求证:BC=AB+CD.
【答案】证明见解析
【详解】证明:在线段BC上截取BE=BA,连接DE,如下图所示:
∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠EBD,
在△ABD和△EBD中: ,
∴△ABD≌△EBD(SAS),
∴∠DEB=∠BAD=108°,
∴∠DEC=180°-108°=72°,又AB=AC,
∴∠C=∠ABC=(180°-108°)÷2=36°,
∴∠CDE=180°-∠C-∠DEC=180°-36°-72°=72°,
∴∠DEC=∠CDE,
∴CD=CE,
∴BC=BE+CE=AB+CD.
【点睛】本题考查了角平分线的定义,三角形内角和定理,全等三角形的判定与性质,等腰三角形性质等,本题的关键是能在BC上截取BE,并使得BE=BA,这是角平分线辅助线和全等三角形的应用的一种常见作法.
26.(2023·24七年级下·福建南平·期末)如图,在中,,,是边的中点,以为边作等边三角形,且与在直线的异侧,连接交的延长线于点,连接交于点.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)若,,求的长.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)4
【详解】(1)证明:∵,是边的中点,
∴所在直线是的垂直平分线,
又∵点F在直线AD上
∴.
(2)证明:∵是等边三角形,
∴,.
∵,
∴,
∴.
由(1)可知,,
又∵,,
∴≌(SSS),
∴,
∴.
(3)解:如图,延长至点处,使,连接.
∵,是边的中点,
∴.
∵是等边三角形,
∴,.
∵,,,
∴≌(SAS),
∴,.
由(2)可知,,
∵,
∴.
由(1)可知,,
∴,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵,,
∴≌(SAS),
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查线段垂直平分线性质,等边三角形性质,三角形全等判定与性质,掌握线段垂直平分线性质,等边三角形性质,三角形全等判定与性质,会利用引辅助线构造三角形全等转化线与线关系,角与角关系来解决问题.
1.(2023·24七年级下·河南新乡·期末)如图,在中,为中点,、分别在、上,连接、、,若,,,则的取值范围是 .
【答案】/
【详解】解:延长到,使,连接,,
为中点,
,
在和中,
,
,
,
,
,
又,
,
在中,,,
,
即,
,
故答案为:.
2.(2023·24七年级下·湖南岳阳·阶段练习)在四边形中,,与互补,点E、F分别在射线、上,且,当,,时,的周长等于 .
【答案】13
【详解】解:在上取点G,使,
∵,,
∴,
在与中
,
∴,
∴,,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
在与中
,
∴
∴.
∴
∴的周长等于,
∵,,,
∴的周长等于
故答案:.
3.(2023·24七年级下·四川南充·期末)如图,P是正△ABC内一点,PA=3,PB=4,PC=5.将△ABP逆时针旋转到△ACQ的位置.
(1)求PQ的长.
(2)求∠APB的度数.
【答案】(1)3;(2)150°.
【详解】解:(1)∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60°,BA=BC,
∵将△ABP逆时针旋转到△ACQ的位置,
∴△ABP≌△ACQ,
∴AP=AQ,∠BAP=∠CAQ,
∴∠PAQ=∠BAC=60°,
∴△APQ是等边三角形,
∴PQ=AP=3;
(2)由(1)知∠AQP=60°,
∵△ABP≌△ACQ,
∴BP=CQ=4,∠APB=∠AQC,
∵PC=5,
∴PQ2+CQ2=CP2,
∴△PCQ是直角三角形,且∠PQC=90°,
∴∠AQC=∠PQC+∠AQP=150°,
∴∠APB=150°.
【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定与性质,全等三角形的性质,勾股定理的逆定理,掌握旋转的性质是本题的关键.
4.(2023·24七年级下·四川自贡·期末)如图所示,,,分别是,的平分线,点E在上,求证:.
【答案】见解析
【详解】解:在上取点F,使,连接,
∵,分别是,的平分线,
∴,,
∵,
∴,
在和中
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∵,
∴.
5.(2023·24七年级·福建厦门·期末)如图,为等边外一点,且,点分别在上,且.
(1)求证:.(2)求证:.
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析.
【详解】证明:(1)延长NC到E,使CE=BM,连接DE.
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,
∵BD=CD,∠BDC=120°,
∴∠CBD=∠BCD=30°,
∴∠ABD=∠ACD=90°,
在直角△BDM和直角△CDE中,
,
∴Rt△BDM≌Rt△CDE(SAS),
∴DM=DE,∠BDM=∠CDE,
∴∠MDE=∠BDC=120°,
∵BM+CN=MN,
∴MN=ME,
在△MDN和△EDN中,
,
∴△MDN≌△EDN(SSS),
∴∠MDN=∠EDN=60°;
(2)根据题意可知,易知,
且平分,
平分,
,
.
即
【点睛】此题考查等边三角形的性质、等边三角形的性质和全等三角形的性质,解题关键在于得到△BDM和△CDE都是直角三角形.
6.(2023·24七年级下·湖南永州·期末)如图①,四边形中,,,.
(1)若E,F分别在,上,且时,小王的探究方法是:延长至,使,连接,先证明 ;再证明,他得出的线段,,之间的关系是
(2)如图②,若E,F分别在,的延长线上,,求证:.
【答案】(1);
(2)见解析
【详解】(1)解:如图,在和中,
∴
∴,
四边形中,
∵,,
∴
∴
∴
∴
在与中
∴
∴
而
∴.
(2)证明:如图,在上截取,连接
在和中
∴
∴,
∵,
∴
∴
∵
∴
在和中
∴
∴
由图可知,
∴
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,运用截长补短的思想,通过截取一条线段等于已知线段构造全等三角形是解题的关键.
7.(2024七年级下·安徽·专题练习)如图,在中,D是的中点,E是上一点,,的延长线交于点F.求证:.
【答案】见解析
【详解】证明:如图,延长到M,使,连接
∵D是边的中点
∴
在和中
∴
∴
∵
∴
∴
∴
∵
∴
即
8.(2023·24七年级下·福建龙岩·期末)如图,中,,,,直线l经过点C且与边相交.动点P从点A出发沿路径向终点B运动;动点Q从点B出发沿路径向终点A运动.点P和点Q的速度分别为和,两点同时出发并开始计时,当点P到达终点B时计时结束.在某时刻分别过点P和点Q作于点E,于点F.设运动时间为t秒,解答下列问题:
(1)用含t的式子表示______,______;
(2)探究t取何值时,与全等?
【答案】(1),
(2)当秒或秒或12秒时,与全等
【详解】(1)当动点P在上时;当动点Q在上时,,,
当动点P在上时;当动点Q在上时,,,
综上,,;
(2)①如图1,Q在上,点P在上时,作,,
∵,
∴,
∴,
当时,
则,
即,
解得:;
②如图2,当点P与点Q重合时,
当,
则,
∴.
解得:;
③如图3,当点Q与A重合时,
,
∴,
当,
则,
即,
解得:;
当综上所述:当秒或秒或12秒时,与全等.
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专题06 全等三角形常见模型
题型概览
题型01一线三角模型
题型02倍长中线模型
题型03半角模型
题型04手拉手模型
题型05截长补短模型
(
题型0
1
)一线三角模型
1.(2023·24七年级下·江苏南京·期末)如图,在中,,,直线l过点C且与AB相交,,垂足为点E,,垂足为点D.若,,则ED的长是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2023·24七年级下·辽宁鞍山·阶段练习)如图,在正方形中,点E在上,于点F,于点G.若,,则的面积为( )
A. B. C. D.3
3.(2023·24七年级下·辽宁朝阳·期末)如图,,,,,垂足分别为,,,,则 .
4.(2023·24七年级下·山东泰安·期末)如图,点C在线段上,且,垂足别是点B、D、C,.
(1)求证:;
(2)若,求的面积.
5.(2023·24七年级下·河北廊坊·期末)如图,在中,,,点在线段上运动(不与、重合),度数记为,连接,作,交线段于.
(1)当时,______,______;点从向运动时,逐渐变______(填“大”或“小”),的取值范围是______;
(2)当等于多少时,,请说明理由;
(3)在点的运动过程中,的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请直接写出的度数.若不可以,请说明理由.
(
题型0
2
)倍长中线模型
6.(2023·24七年级下·湖北襄阳·期末)在中,,边上的中线,则边的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.(2023·24七年级下·重庆合川·期末)如图,在长方形中,E为的中点,F为上一点,若,则与的数量关系是( )
A. B. C. D.
8.(2023·24七年级下·内蒙古呼和浩特·阶段练习)中,是边的中线,且的长度为奇数,,则等于( )
A.1 B.3 C.5 D.7
9.(2023·24七年级下·湖北省直辖县级单位·期末)如图,是的边上的中线,若,,则的取值范围为 .
10.(2023·24七年级下·福建漳州·期末)如图所示,则中,,,则边上的中线长的取值范围是 .
11.(2023·24七年级下·陕西西安·阶段练习)小雨同学喜欢学习数学,他喜欢不断地主动探索思考,总结方法,探究问题的本质.学完三角形的中线,他主动进行探究:如图1,是的边的中点,连接,则为边上的中线.他尝试延长到点,使得,连接,发现.
请根据小雨的探究过程,解答下面的问题.
如图2,是的中线,在上,连接,与交于点,且.试说明.
12.(2023·24七年级·江苏·期末)如图,在中,交于点D,点E是的中点,交的延长线于点F,交于点G,.求证:为的角平分线.
(
题型0
3
)半角模型
13.(2023·24七年级下·北京西城·期末)如图,在中,,,是斜边上两点,且,过点A作,垂足是A,过点C作,垂足是C,交于点F,连接,下列结论:①;②;③若,,则;④.其中正确的是 .
14.(2023·24七年级下·四川达州·期末)如图,三角形是边长为的等边三角形,以为边作等腰三角形,使得,且,点M是边上的一个动点,作交边于点N,且满足,则的周长为 .
15.(2024七年级下·全国·专题练习)如图①,在等腰中,,点在斜边上,,将绕点逆时针旋转至,连接.
(1)①求证:;
②请写出线段之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图②,在等腰中,,,求的长.
16.(2023·24七年级下·广东江门·阶段练习)正方形的边长为3,E、F分别是、边上的点,且.将绕点D逆时针旋转,得到.
(1)求证:;
(2)当时,
①_____________
②求的长.
17.(2023·24七年级·广东深圳·阶段练习)已知,正方形ABCD,M在CB延长线上,N在DC延长线上,∠MAN=45°.求证:MN=DN-BM.
(
题型0
4
)手拉手模型
18.(2023·24七年级下·北京 期末)已知点C在线段BE上,分别以BC、CE为边作等边三角形ABC和等边三角形DCE,连接AE与CD相交于点N,连接BD与AC相交于点M,连接OC、MN,则以下结论①AE=BD;②△ACN≌△BCM;③∠BOE=120°;④△MNC是等边三角形;⑤OC平分∠BOE;正确的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
19.(2023·24七年级下·内蒙古乌海·阶段练习)如图,都是等边三角形,交于,则的度数为( )
A. B. C. D.
20.(2023·24七年级下·重庆巴南·期末)如图,D为△ABC内一点,AB=AC,∠BAC=50°,将AD绕着点A顺时针旋转50°能与线段AE重合.
(1)求证:EB=DC;
(2)若∠ADC=115°,求∠BED的度数.
21.(2023·24七年级下·江西赣州·期末)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,且∠BAC=90°.
①说明:;
②线段CE、CD、BC的数量关系为________________.
(2)如图2,当点D在直线BC上,设∠BAC=α,∠BCE=β.则α,β之间有怎样的数量关系?请写出你的结论并证明.
(
题型0
5
)截长补短模型
22.(2023·24七年级下·山东济南·期末)如图,在中,,,,平分交于D点,E,F分别是,上的动点,则的最小值为( )
A. B. C.3 D.
23.(2023·24七年级下·广东广州·阶段练习)如图,在中,AD平分,,,,则AC的长为( )
A.3 B.9 C.11 D.15
24.(2023·24七年级下·全国·课后作业)如图,已知中,,D为上一点,且,则的度数是 .
25.(2023·24七年级下·广东汕头·期末)如图,已知△ABC中,AB=AC,∠A=108°,BD平分∠ABC.
求证:BC=AB+CD.
26.(2023·24七年级下·福建南平·期末)如图,在中,,,是边的中点,以为边作等边三角形,且与在直线的异侧,连接交的延长线于点,连接交于点.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)若,,求的长.
1.(2023·24七年级下·河南新乡·期末)如图,在中,为中点,、分别在、上,连接、、,若,,,则的取值范围是 .
2.(2023·24七年级下·湖南岳阳·阶段练习)在四边形中,,与互补,点E、F分别在射线、上,且,当,,时,的周长等于 .
3.(2023·24七年级下·四川南充·期末)如图,P是正△ABC内一点,PA=3,PB=4,PC=5.将△ABP逆时针旋转到△ACQ的位置.
(1)求PQ的长.
(2)求∠APB的度数.
4.(2023·24七年级下·四川自贡·期末)如图所示,,,分别是,的平分线,点E在上,求证:.
5.(2023·24七年级·福建厦门·期末)如图,为等边外一点,且,点分别在上,且.
(1)求证:.(2)求证:.
6.(2023·24七年级下·湖南永州·期末)如图①,四边形中,,,.
(1)若E,F分别在,上,且时,小王的探究方法是:延长至,使,连接,先证明 ;再证明,他得出的线段,,之间的关系是
(2)如图②,若E,F分别在,的延长线上,,求证:.
7.(2024七年级下·安徽·专题练习)如图,在中,D是的中点,E是上一点,,的延长线交于点F.求证:.
8.(2023·24七年级下·福建龙岩·期末)如图,中,,,,直线l经过点C且与边相交.动点P从点A出发沿路径向终点B运动;动点Q从点B出发沿路径向终点A运动.点P和点Q的速度分别为和,两点同时出发并开始计时,当点P到达终点B时计时结束.在某时刻分别过点P和点Q作于点E,于点F.设运动时间为t秒,解答下列问题:
(1)用含t的式子表示______,______;
(2)探究t取何值时,与全等?
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