内容正文:
全等三角形的判定(2)
目录导航
一知识梳理 1
【知识点1】辅助线的理解 1
【知识点2】全等三角形判定的辅助线常用方法与技巧 1
二思维导图 2
三题型分类精析 2
【题型1】连接两点 2
【题型2】延长相交 3
【题型3】作平行线 3
【题型4】作垂直 4
【题型5】截长补短 5
【题型6】倍长中线 6
【题型7】多种辅助线综合 7
四同步练习 8
【巩固训练14题】 8
一、知识梳理
【知识点1】辅助线的理解
辅助线:在解几何题中,依据题设条件与结论,通过添加的辅助性线段,搭起已知与未知的桥梁,清晰地理解图形结构,寻求解题思路的方法。
【知识点2】全等三角形判定的辅助线常用方法与技巧
方法1:连接两点:连接两个顶点,形成公共边或新三角形;
技巧:当条件分散在不同顶点时,连接两顶点形成公共边,快速构造 “已有两边相等 + 公共边” 的全等条件.
方法2:延长相交:构成新三角形全等;
技巧:当遇到角平分线时,延长相交构造三角形全等进行线段的转化.
方法3:作平行线:利用平行性质转化角或线;
技巧:过中点或角平分线作平行线,利用 “同位角 / 内错角相等” 转化角,搭配已知边证 ASA/AAS 全等.
方法4:作垂线:构造直角三角形全等;
技巧:角平分线上的点向两边作垂线,利用 “角平分线性质 + 直角” 证 AAS 全等;或构造直角三角形用 HL 判定。
方法5:截长补短法:截长法或补短法证明三角形全等;
技巧:截长:在长线段上截出短线段,证剩余部分相等;补短:延长短线段至长线段长度,证延长部分相等。
方法6:倍长中线:构造三角形全等。
技巧:中线延长一倍后,连接对应顶点,形成 “对顶三角形”,利用 SAS 证全等.
二、思维导图
三、题型分类精析
【题型1】连接两点
【例题 1】(24-25八年级上·河南南阳·期中)如图,点、分别为的边、上的点,,,,,则的度数为 .
【变式1】(22-23八年级上·陕西宝鸡·期末)如图,是外一点,是上一点,,,,,则的度数为 .
【变式2】(22-23八年级上·辽宁鞍山·期中)如图,已知,则 .
【题型2】延长相交
【例题2】(24-25八年级上·福建·期中)如图,在中,是的角平分线,于点.若点为动点,在点运动的过程中满足,则的最大值为( )
A.28 B.24 C.14 D.7
【变式1】(23-24八年级上·陕西咸阳·期末)如图,平分,,,延长交于点E,则 度.
【变式2】(24-25八年级上·四川泸州·期中)如图,中,平分,于点,连接,若的面积为8,则的面积为( )
A.12 B.16 C.18 D.20
【题型3】作平行线
【例题3】(24-25七年级下·吉林·阶段练习)如图,在中,点M、P分别是边的中点,.
(1)请用圆规和无刻度直尺,过点作的平行线,交于点;(保留作图痕迹)
(2)求证:.
【变式1】(23-24八年级上·福建三明·期中)如图,在长方形中,,,为边上的点,且.为边上的动点,以为边在其右侧作等腰直角三角形,.设中点为,则的最小值为 .
【变式2】(23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习)如图所示,中,,M、N分别为、上动点,且,连、,当最小时,( ).
A.2 B. C. D.1
【题型4】作垂直
【例题4】(24-25八年级上·广东汕头·期中)如图,在中,以,为腰作等腰直角三角形和等腰直角三角形,连接,为边上的高线,延长交于点N,下列结论:①;②;③;④,其中正确的有 (写上序号)
【变式1】(24-25七年级下·陕西西安·期中)如图,在中,,,过点作,且,则的面积为 .
【变式2】(24-25八年级上·江苏泰州·期中)中,,,在外,且.若要求的面积,则需要添加的条件是( )
A.的长度 B.的长度 C.的长度 D.的长度
【题型5】截长补短
【例题 5】(2025九年级下·全国·专题练习)如图,在四边形中,,,,且,则 (用含α的代数式表示).
【变式1】(24-25七年级下·全国·课后作业)如图,在中,与交于点O.请判断之间的数量关系: .
【变式2】(24-25八年级上·安徽六安·期末)如图,在中,平分,且,当时, .
【题型6】倍长中线
【例题6】(24-25八年级上·黑龙江大庆·期中)如图,在中,D是边的中点,,则的取值范围是
【变式1】(24-25八年级上·辽宁鞍山·阶段练习)如图,是的边上的中线,,,则的取值范围为 .
【变式2】(24-25七年级下·重庆·阶段练习)如图,已知中,为边上的中线.
(1)请用基本尺规作图:在下方作,使射线交的延长线于点.(不写作法,不下结论,保留作图痕迹):
(2)若,,在(1)所作的图形中,求线段的取值范围.
解:为边上的中线,
______.
在和中
______,
,
.
在中,,
______.
,
______.
【题型7】多种辅助线综合
【例题7】(24-25八年级上·浙江舟山·期末)过内一定点D,作一条直线,交于点E,交于点F,下列四种作法,面积最小的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(24-25八年级上·福建泉州·期末)如图,在中,,和的角平分线交于点,若,,则点与点的距离为 .
【变式2】(23-24八年级上·浙江宁波·期末)如图,等腰中,,,为内一点,且,,则 .
四、同步练习
【巩固训练14题】
一、单选题
1.(24-25七年级下·山西太原·阶段练习)如图,在的正方形网格唎,每个小正方形的顶点叫作格点,点均为格点,连接,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25八年级上·浙江舟山·期末)过内一定点D,作一条直线,交于点E,交于点F,下列四种作法,面积最小的是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25八年级上·湖北武汉·期中)如图,在中,,是的角平分线,于点,连接,,,,则的面积是( )
A. B.2 C. D.
4.(24-25八年级上·四川宜宾·期末)如图,在中,,平分,P为线段上一动点,Q为边上一动点,当的值最小时,的度数为( )
A. B. C. D.
5.(24-25七年级下·江苏苏州·期中)如图,五边形中,,,,M为边的中点,,,则五边形的面积为( ).
A.30 B.28 C.24 D.20
6.(22-23八年级上·湖南永州·期中)如图,,,则下列结论错误的是( )
A.≌ B.≌
C. D.
7.(19-20八年级下·山东济宁·期末)如图,在的网格中,每一个小正方形的边长都是1,点,,,都在格点上,连接,相交于,那么的大小是( )
A. B. C. D.
8.(24-25八年级上·重庆·期中)如图,在四边形中,,,,E、F分别是、上的点,且.若,则一定等于( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.(24-25七年级下·四川成都·阶段练习)如图,在中,,P、Q分别为边AB、AC上两个动点,在运动过程中始终保持,连结和,当值达到最小时,的值为 .
10.(24-25八年级上·广东汕头·期中)如图,在中,以,为腰作等腰直角三角形和等腰直角三角形,连接,为边上的高线,延长交于点N,下列结论:①;②;③;④,其中正确的有 (写上序号)
三、解答题
11.(24-25八年级上·河南漯河·阶段练习)如图,已知,的平分线与的平分线相交于点E,的连线交于点D,求证:.
12.(23-24八年级上·四川南充·阶段练习)在四边形中,,E,F分别是上的点,,试探究线段之间的数量关系,并说明理由.
13.(24-25七年级下·陕西西安·期中)问题提出:(1)小明和小亮在一次学习中遇到了以下问题,如图①,是的中线,若,求和的取值范围.他们利用所学知识很快计算出了的取值范围,请你也算一算的取值范围______.
【探究方法】(2)他们遇到的困难是怎么也算不出的取值范围,于是他们求助于学习小组的同学,讨论后发现:延长至点E,使,连接.可证出,利用全等三角形的性质可将已知的边长与转化到中,进而求出的取值范围______;
【迁移应用】
(3)如图2,是的中线,点E在的延长线上,,,求证:;
(4)思考:如图3,是的中线,,请你判断线段与的关系,并加以证明.
14.(24-25七年级下·上海崇明·期末)如图,与的顶点重合,,,,连接、,将绕点旋转.
(1)如图,和的关系为___________.
(2)如图,将绕点转动至如图所示示位置时,探究()中的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程:若不成立,请说明理由.
【中考模拟5题】
一、单选题
1.(2021·浙江·一模)如图,在正方形ABCD中,P是BC边上一动点(不与点B和点C重合),连接AP,作PF⊥AP,使PF=AP,连接FC,∠FCD的度数( )
A.不变 B.随着BP的增大而增大
C.随着BP的增大而减小 D.随着BP的增大,先增大后减小
2.(19-20八年级·浙江·期末)已知,如图,BC=DC,∠B+∠D=180°. 连接AC,在AB,AC,AD上分别取点E,P,F,连接PE,PF. 若AE=4,AF=6,△APE的面积为4,则△APF的面积是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
二、填空题
3.(2015·山东泰安·二模)如图,在中,,,,,平分交于点,点、分别是、边上的动点,则的最小值为 .
4.(2020·陕西西安·二模)如图,在四边形中,,,于点,若,,,则四边形的面积是 .
三、解答题
6.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)(1)如图1,在四边形中,,分别是边上的点,且,则与的数量关系为_______________.
(2)如图2,在四边形中,,E、F分别是边BC、CD上的点,且,请直接写出三条线段间的数量关系_________________.
(3)如图3,在四边形中,,分别是直线上的点,且,请直接写出三条线段间的数量关系,并证明.
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全等三角形的判定(2)
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一知识梳理 1
【知识点1】辅助线的理解 1
【知识点2】全等三角形判定的辅助线常用方法与技巧 1
二思维导图 2
三题型分类精析 2
【题型1】连接两点 2
【题型2】延长相交 5
【题型3】作平行线 7
【题型4】作垂直 11
【题型5】截长补短 15
【题型6】倍长中线 19
【题型7】多种辅助线综合 22
四同步练习 28
【巩固训练14题】 28
【中考模拟5题】 50
一、知识梳理
【知识点1】辅助线的理解
辅助线:在解几何题中,依据题设条件与结论,通过添加的辅助性线段,搭起已知与未知的桥梁,清晰地理解图形结构,寻求解题思路的方法。
【知识点2】全等三角形判定的辅助线常用方法与技巧
方法1:连接两点:连接两个顶点,形成公共边或新三角形;
技巧:当条件分散在不同顶点时,连接两顶点形成公共边,快速构造 “已有两边相等 + 公共边” 的全等条件.
方法2:延长相交:构成新三角形全等;
技巧:当遇到角平分线时,延长相交构造三角形全等进行线段的转化.
方法3:作平行线:利用平行性质转化角或线;
技巧:过中点或角平分线作平行线,利用 “同位角 / 内错角相等” 转化角,搭配已知边证 ASA/AAS 全等.
方法4:作垂线:构造直角三角形全等;
技巧:角平分线上的点向两边作垂线,利用 “角平分线性质 + 直角” 证 AAS 全等;或构造直角三角形用 HL 判定。
方法5:截长补短法:截长法或补短法证明三角形全等;
技巧:截长:在长线段上截出短线段,证剩余部分相等;补短:延长短线段至长线段长度,证延长部分相等。
方法6:倍长中线:构造三角形全等。
技巧:中线延长一倍后,连接对应顶点,形成 “对顶三角形”,利用 SAS 证全等.
二、思维导图
三、题型分类精析
【题型1】连接两点
【例题 1】(24-25八年级上·河南南阳·期中)如图,点、分别为的边、上的点,,,,,则的度数为 .
【答案】/度
【分析】此题重点考查全等三角形的判定与性质、三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和等知识,正确地作出辅助线是解题的关键.
连结,由,,,根据“”证明,则,由,求得,则,于是得到问题的答案.
解:连结,
在和中,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【变式1】(22-23八年级上·陕西宝鸡·期末)如图,是外一点,是上一点,,,,,则的度数为 .
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,连接,证明,可得,再证明,即可得到,掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
解:连接,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
故答案为:.
【变式2】(22-23八年级上·辽宁鞍山·期中)如图,已知,则 .
【答案】
【分析】连接,由“”可证,可得.
解:如图,连接,
∵
∴
∴
故答案为:
【点拨】本题考查了全等三角形判定和性质,熟练运用全等三角形的判定和性质是本题的关键.
【题型2】延长相交
【例题2】(24-25八年级上·福建·期中)如图,在中,是的角平分线,于点.若点为动点,在点运动的过程中满足,则的最大值为( )
A.28 B.24 C.14 D.7
【答案】D
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的定义;延长和相交于点,构造出,从而求出的值;,根据当时,有最大值求解即可;
解:延长和相交于点,如图:
∵ 是 的角平分线
∴
∵
∴
,
当时, 有最大值;
故选:D.
【变式1】(23-24八年级上·陕西咸阳·期末)如图,平分,,,延长交于点E,则 度.
【答案】45
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的定义等知识,先根据证明,得出,然后根据等式的性质可得出,最后结合垂直的定义即可求解.
解:延长交于F,
∵平分,
∴,
又,,
∴,
∴,
又,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
故答案为:45.
【变式2】(24-25八年级上·四川泸州·期中)如图,中,平分,于点,连接,若的面积为8,则的面积为( )
A.12 B.16 C.18 D.20
【答案】B
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,三角形的面积,角平分线的定义,关键是判定,推出.
延长交于,判定,推出,得到的面积的面积,的面积的面积,即可得出.
解:延长交于,
平分,
,
于点,
,
,
,
,
的面积的面积,的面积的面积,
.
故选:B.
【题型3】作平行线
【例题3】(24-25七年级下·吉林·阶段练习)如图,在中,点M、P分别是边的中点,.
(1)请用圆规和无刻度直尺,过点作的平行线,交于点;(保留作图痕迹)
(2)求证:.
【答案】(1)见分析 ;(2)见分析
【分析】本题考查尺规作图—作平行线,全等三角形的判定和性质,熟练掌握相关知识点,是解题的关键:
(1)利用尺规作图作,即可;
(2)连接,证明,即可得证.
解:(1)解:如图,即为所求;
(2)证明:连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【变式1】(23-24八年级上·福建三明·期中)如图,在长方形中,,,为边上的点,且.为边上的动点,以为边在其右侧作等腰直角三角形,.设中点为,则的最小值为 .
【答案】
【分析】过点作于,过点作,证明,可得,可得点在平行且到距离为的直线上运动,则当点、、共线时,有最小值,即可求解.
解:如图,过点作于,过点作,
∴,
∵四边形是长方形也就是矩形,,,
∴,,
∴,
∵是等腰直角三角形,,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴点在平行且到距离为的直线上运动,
当点、、共线时,,则,此时有最小值,
此时,
∴四边形是长方形,
∴,
∴,
∴的最小值为,
故答案为:.
【点拨】本题考查长方形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形两锐角互余,等腰直角三角形的性质,垂线段最短,确定点的运动轨迹是解题的关键.
【变式2】(23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习)如图所示,中,,M、N分别为、上动点,且,连、,当最小时,( ).
A.2 B. C. D.1
【答案】D
【分析】过B点在下方作,且,链接,,先证明,即有,则,当A、M、H三点共线时,值最小,再证明,问题随之得解.
解:如图,过B点在下方作,且,链接,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
当A、M、H三点共线时,值最小,
如图,
此时∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
故选:D.
【点拨】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,作出辅助线,构造全等三角形是解答本题的关键.
【题型4】作垂直
【例题4】(24-25八年级上·广东汕头·期中)如图,在中,以,为腰作等腰直角三角形和等腰直角三角形,连接,为边上的高线,延长交于点N,下列结论:①;②;③;④,其中正确的有 (写上序号)
【答案】①③④
【分析】此题主要考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质的应用,先作,交于点H,,交延长线于点K,构造三对全等三角形:,,,根据全等三角形的面积相等,即可得出,,,根据,即可得出结论③;最后根据,得出即可.
解:∵,,
∴,
∴,故①正确;
∵与不一定相等,
∴与不一定全等,故②错误;
作,交于点H,,交延长线于点K,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
同理可得:,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴
,
即,故③正确;
∵,
∴,故④正确.
故答案为:①③④.
【变式1】(24-25七年级下·陕西西安·期中)如图,在中,,,过点作,且,则的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,过点作交延长线于点,构造一线三垂直全等三角形是解决本题的关键,再根据三角形的面积公式计算即可求解;
解:如图,过点作交延长线于点,
∵,,,
∴,,,
∴,
在和中,
,
∴
∴
故答案为:.
【变式2】(24-25八年级上·江苏泰州·期中)中,,,在外,且.若要求的面积,则需要添加的条件是( )
A.的长度 B.的长度 C.的长度 D.的长度
【答案】B
【分析】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和性质,合理构造全等三角形是解题的关键.
根据题意过点作延长线与点,则,可证,得到,由,即可求解.
解:如图所示,过点作延长线与点,则,
∵,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴若要求的面积,则需要添加的条件是的长度,
故选: .
【题型5】截长补短
【例题 5】(2025九年级下·全国·专题练习)如图,在四边形中,,,,且,则 (用含α的代数式表示).
【答案】
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质,补角的性质,正确作出辅助线构造全等三角形的是解题的关键.
延长到点G,使,连接,证明,得,,再利用证明,得,从而解决问题.
解:如图,延长到点G,使,连接,
,,
,
又,,
∴,
,,
若,
则,
,
,
,
故答案为:.
【变式1】(24-25七年级下·全国·课后作业)如图,在中,与交于点O.请判断之间的数量关系: .
【答案】
【分析】本题考查了角平分线的定义、全等三角形的性质与判定,三角形内角和定理的应用;根据三角形内角和定理求得,则,在上取一点,使,证,,利用全等三角形的性质即可得出结论
解:∵
∴
∴
在上取一点,使,
在与中:
,
,
,
∵
,
在与中:
,
,
.
即
故答案为:.
【变式2】(24-25八年级上·安徽六安·期末)如图,在中,平分,且,当时, .
【答案】
【分析】本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定和性质等知识,以及三角形的外角等于不相邻的两个内角之和.作出辅助线是解答本题的关键.
先在上截取,连接.求出,证明,进一步得到,则,即,再由三角形内角和定理即可求出答案.
解:在上截取,连接
∵平分,,
∴
∵
∴,
∴
又∵,
∴
∴,
∴
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
【题型6】倍长中线
【例题6】(24-25八年级上·黑龙江大庆·期中)如图,在中,D是边的中点,,则的取值范围是
【答案】/
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质及三角形的三边关系,证明是本题的关键.延长到,使得,连接,.由“”可证,推出,利用三角形的三边关系即可解决问题.
解:如图,延长到,使得,连接,.
是边的中点,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
在中,,
,
,
,
故答案为:.
【变式1】(24-25八年级上·辽宁鞍山·阶段练习)如图,是的边上的中线,,,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】本题考查了三角形三边之间的关系,全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边.全等三角形对应边相等.
延长至点E,使,通过证明得出,根据三角形三边之间的关系即可解答.
解:延长至点E,使,
∵是的边上的中线,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,即,
∴.
故答案为:.
【变式2】(24-25七年级下·重庆·阶段练习)如图,已知中,为边上的中线.
(1)请用基本尺规作图:在下方作,使射线交的延长线于点.(不写作法,不下结论,保留作图痕迹):
(2)若,,在(1)所作的图形中,求线段的取值范围.
解:为边上的中线,
______.
在和中
______,
,
.
在中,,
______.
,
______.
【答案】(1)见分析 ;(2);;2;1
【分析】本题考查了全等三角形判定与性质,三角形的三边关系,尺规作图,作一个角等于已知角,熟练掌握知识点是解题的关键.
(1)按照作一个角等于已知角的步骤作图即可;
(2)先证明,根据全等三角形的性质得到,,然后在由三边关系求出 ,即可求出线段的取值范围.
解:(1)解:如图所示:
(2)解:为边上的中线,
.
在和中
,
,
.
在中,,
.
,
.
故答案为:;;2;1.
【题型7】多种辅助线综合
【例题7】(24-25八年级上·浙江舟山·期末)过内一定点D,作一条直线,交于点E,交于点F,下列四种作法,面积最小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查全等三角形的判定与性质,构造全等三角形,结合三角形面积进行判断即可.
解:如图①,过点E作交于点M,则
∵
∴,
∴
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵
∴;
如图②,过点E作于点M,则
∵
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵
∴;
如图③,
∵
∴
∴是钝角,
过点F作,垂足为点M,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵
∴;
综上,面积最小的是D选项,
故选:D.
【变式1】(24-25八年级上·福建泉州·期末)如图,在中,,和的角平分线交于点,若,,则点与点的距离为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质、角平分线的定义等知识点,熟练掌握其性质并能正确添加辅助线是解决此题的关键.由题易得平分,进而根据得到,所以,进而再根据角平分线构造全等,在上截取,证,进而得,然后利用线段的和差运算即可得解.
解:如图,连接并延长,交于点,在上截取,
是和的角平分线的交点,
平分,
,,
,
,
,
平分,
,
在和中,
,
,
,,
, ,
,
,
,设,则,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【变式2】(23-24八年级上·浙江宁波·期末)如图,等腰中,,,为内一点,且,,则 .
【答案】/65度
【分析】此题考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质,延长交 的角平分线于点,连结,根据等腰三角形的性质及角平分线定义求出,,进而得出,利用证明,根据全等三角形的性质求出,,根据角的和差及三角形内角和定理求出,结合平角定义求出,利用证明,根据全等三角形的性质得出,再根据等腰三角形的性质及角的和差求解即可.
解:如图,延长交 的角平分线于点,连接.
平分,,
,
,,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
故答案为:.
四、同步练习
【巩固训练14题】
一、单选题
1.(24-25七年级下·山西太原·阶段练习)如图,在的正方形网格唎,每个小正方形的顶点叫作格点,点均为格点,连接,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,三角形外角的性质,可证明得到,由,可得,据此可判断A;再由即可判断B、C、D.
解:如图所示,取格点E,
由网格的特点可得,
∴,
∴,
∵,
∴,故A错误;
由网格的特点可得,
∴,,故C错误;
∴,,故B错误
∵,
∴,故D正确;
故选:D.
2.(24-25八年级上·浙江舟山·期末)过内一定点D,作一条直线,交于点E,交于点F,下列四种作法,面积最小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查全等三角形的判定与性质,构造全等三角形,结合三角形面积进行判断即可.
解:如图①,过点E作交于点M,则
∵
∴,
∴
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵
∴;
如图②,过点E作于点M,则
∵
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵
∴;
如图③,
∵
∴
∴是钝角,
过点F作,垂足为点M,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵
∴;
综上,面积最小的是D选项,
故选:D.
3.(24-25八年级上·湖北武汉·期中)如图,在中,,是的角平分线,于点,连接,,,,则的面积是( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了角平分线的定义,全等三角形的证明与性质,三角形中线的性质.延长交于点,作与点,利用角平分线的定义可证,可推出,,再根据三角形面积可求得,从而得到,最后利用三角形中线的性质可知,即可求得答案.
解:延长交于点,作与点,如图所示,
,是的角平分线,
,,
在和中,
,
,
,,
,,,,
,
,
,
,
,
,
故选:C.
4.(24-25八年级上·四川宜宾·期末)如图,在中,,平分,P为线段上一动点,Q为边上一动点,当的值最小时,的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了轴对称中的光线反射问题(最短路线问题),角平分线的定义,全等三角形的判定与性质,等式的性质,垂线段最短,垂线的性质,直角三角形的两个锐角互余等知识点,添加适当辅助线构造全等三角形,利用垂线段最短解决最短路线问题是解题的关键.在上截取,连接,利用可证得,于是可得,,根据垂线段最短可知,当点、、在同一直线上,且时,的值最小,即的值最小,然后根据各角之间的和差关系即可求出结果.
解:在上截取,连接,如图所示:
平分,
,
在和中,
,
,
,,
,
垂线段最短,
当点、、在同一直线上,且时,的值最小,即的值最小,
当点、、在同一直线上,且时,,
,
,
,
,
故选:.
5.(24-25七年级下·江苏苏州·期中)如图,五边形中,,,,M为边的中点,,,则五边形的面积为( ).
A.30 B.28 C.24 D.20
【答案】A
【分析】本题考查了多边形的内角和,全等三角形的判定和性质,添辅助线将多边形的问题转化为三角形的问题是解题的关键.延长到F,使,连接、、,易证,,,五边形的面积转化成了三角形的面积,利用三角形的面积公式求解即可.
解:如图,延长到F,使,连接、、,
在和中
,
∴,
∴,,
∵,
,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴五边形的面积
=
.
故选:A.
6.(22-23八年级上·湖南永州·期中)如图,,,则下列结论错误的是( )
A.≌ B.≌
C. D.
【答案】D
【分析】利用全等三角形的判定和性质逐一选项判断即可.
解:在和中,
,
∴≌(),故选项A正确,不合题意;
连接,
∵≌(),
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,故选项C正确,不合题意;
∵,证不出,
∴选项D错误,符合题意;
在和中,
∴≌(),故选项B正确,不合题意;
故选:D
【点拨】本题考查了全等三角形的判定和性质,根据题意作出适当的辅助线是解题的关键.
7.(19-20八年级下·山东济宁·期末)如图,在的网格中,每一个小正方形的边长都是1,点,,,都在格点上,连接,相交于,那么的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】取格点,连接,先证明,得出,再证明得出,最后证明是等腰直角三角形,得出,从而得出即可.
解:取格点,连接,
由已知条件可知:,
∴,
∴,
同理可得:,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
即,
故选:.
【点拨】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,平行线的判定与性质,所求角转换成容易求出度数的角,合理的添加辅助线是解决本题的关键.
8.(24-25八年级上·重庆·期中)如图,在四边形中,,,,E、F分别是、上的点,且.若,则一定等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题重点考查同角的补角相等、全等三角形的判定与性质等知识,正确地作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.延长到点,使,连接、,则,因为,,所以,,而,即可证明,得,,再推导出,进而证明,得,则,于是得到问题的答案.
解:延长到点,使,连接、,
则,
,,
,,
在和中,
,
,,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
故选:A.
二、填空题
9.(24-25七年级下·四川成都·阶段练习)如图,在中,,P、Q分别为边AB、AC上两个动点,在运动过程中始终保持,连结和,当值达到最小时,的值为 .
【答案】/0.5
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质:过点B作,且,在上截取,连接,由可证,可得,由“”可证,可得,则,即当点C,点E,点H三点共线时,有最小值,由“”可证,可得,即可求解,解题的关键是添加辅助线,构造全等三角形.
解:如图:过点B作,且,在上截取,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴当点C,点E,点H三点共线时,有最小值,
此时,∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴点H是的中点,
∴,
∴点P与点H重合,
∴,
∴,
故答案为:.
10.(24-25八年级上·广东汕头·期中)如图,在中,以,为腰作等腰直角三角形和等腰直角三角形,连接,为边上的高线,延长交于点N,下列结论:①;②;③;④,其中正确的有 (写上序号)
【答案】①③④
【分析】此题主要考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质的应用,先作,交于点H,,交延长线于点K,构造三对全等三角形:,,,根据全等三角形的面积相等,即可得出,,,根据,即可得出结论③;最后根据,得出即可.
解:∵,,
∴,
∴,故①正确;
∵与不一定相等,
∴与不一定全等,故②错误;
作,交于点H,,交延长线于点K,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
同理可得:,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴
,
即,故③正确;
∵,
∴,故④正确.
故答案为:①③④.
三、解答题
11.(24-25八年级上·河南漯河·阶段练习)如图,已知,的平分线与的平分线相交于点E,的连线交于点D,求证:.
【答案】证明见分析
【分析】本题主要考查了角平分线的有关计算,全等三角形的判定与性质,两直线平行同旁内角互补,添加适当辅助线构造全等三角形是解题的关键.
在上截取,连接,由平分可得,利用可证得,于是可得,由两直线平行同旁内角互补可得,结合,进而可得,由平分可得,利用可证得,于是可得,然后利用等量代换即可得出结论.
解:证明:如图,在上截取,连接,
平分,
,
又,
,
,
,
,
,
,
平分,
,
,
,
,
.
12.(23-24八年级上·四川南充·阶段练习)在四边形中,,E,F分别是上的点,,试探究线段之间的数量关系,并说明理由.
【答案】.理由见分析
【分析】本题主要考查三角形全等的判定和性质.熟练掌握三角形全等的判定定理,正确作出辅助线构造全等三角形,是解题关键.
延长到点G,使,连接,即可证明,可得,再证明,可得,即可解题.
解:.理由:
如图,延长到点G,使,连接.
∵四边形中,,且,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
在和中,
,
∴,
∴.
∵,
∴.
13.(24-25七年级下·陕西西安·期中)问题提出:(1)小明和小亮在一次学习中遇到了以下问题,如图①,是的中线,若,求和的取值范围.他们利用所学知识很快计算出了的取值范围,请你也算一算的取值范围______.
【探究方法】(2)他们遇到的困难是怎么也算不出的取值范围,于是他们求助于学习小组的同学,讨论后发现:延长至点E,使,连接.可证出,利用全等三角形的性质可将已知的边长与转化到中,进而求出的取值范围______;
【迁移应用】
(3)如图2,是的中线,点E在的延长线上,,,求证:;
(4)思考:如图3,是的中线,,请你判断线段与的关系,并加以证明.
【答案】(1)(2)(3)见分析 (4),证明见分析
【分析】本题考查了三角形全等的性质和判定,三角形的三边关系等知识,解题的关键是掌握全等三角形的性质与判定.
(1)根据三角形的三边关系即可解答;
(2)延长至点E,使,连接.可证出,利用全等三角形的性质可将已知的边长与转化到中,进而求出的取值范围;
(3)如图2,延长至点F,使,连接,同理得,则,证明,即可得结论;
(4)在的延长线上截取,连接,则,先证明得到和,进一步证明和,再证明得到和,即可求解.
解:(1)∵,
∴的取值范围为:,即;
故答案为:;
(2)如图1,延长至点E,使,连接,
∵是的中线,
∴,
∵,
∴,
∴,
中,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
(3)证明:如图2,延长至点F,使,连接,
同理得:,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(4),证明如下:
如图3,在的延长线上截取,连接,则,
∵是的中线,
∴,
同理得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
14.(24-25七年级下·上海崇明·期末)如图,与的顶点重合,,,,连接、,将绕点旋转.
(1)如图,和的关系为___________.
(2)如图,将绕点转动至如图所示示位置时,探究()中的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程:若不成立,请说明理由.
【答案】(1),;(2)结论仍然成立,理由见分析 .
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理,掌握知识点的应用是解题的关键.
()利用证明可得,,延长交于, 由,即可得出,进而得出结论;
()与 ()同理可证明结论成立.
解:(1)解:∵和是等腰直角三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,,
延长交于,如图,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:,;
(2)解:结论仍然成立,理由如下:
如图,设相交于,
∵和是等腰直角三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴.
【中考模拟5题】
一、单选题
1.(2021·浙江·一模)如图,在正方形ABCD中,P是BC边上一动点(不与点B和点C重合),连接AP,作PF⊥AP,使PF=AP,连接FC,∠FCD的度数( )
A.不变 B.随着BP的增大而增大
C.随着BP的增大而减小 D.随着BP的增大,先增大后减小
【答案】A
【分析】过点F作FH⊥BC交BC延长线于H,证明△ABP≌△PHF,得到BP=HF,AB=PH,从而证得CH=FH,得到∠FCH=45°,即∠DCF=45°.
解:如图所示,过点F作FH⊥BC交BC延长线于H,
∵四边形ABCD是正方形,PF⊥AP
∴AB=BC,∠B=∠FHP=∠APF=90°,
∴∠APB+∠BAP=90°,∠APB+∠FPH=90°,
∴∠BAP=∠HPF,
又∵PA=AP,
∴△ABP≌△PHF(AAS),
∴BP=HF,AB=PH,
∴PH=BC即BP+CP=PC+CH,
∴BP=CH,
∴CH=FH,
∴∠FCH=45°,
∴∠DCF=45°,
故选A.
【点拨】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
2.(19-20八年级·浙江·期末)已知,如图,BC=DC,∠B+∠D=180°. 连接AC,在AB,AC,AD上分别取点E,P,F,连接PE,PF. 若AE=4,AF=6,△APE的面积为4,则△APF的面积是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【分析】作于点,于点,延长,取,连接,先证明,由全等三角形对应边相等、对应角相等,得到,结合等边对等角得到,再由角平分线的性质证得,最后根据三角形面积公式解题即可.
解:如图,作于点,于点,延长,取,连接,
故选:C.
【点拨】本题考查全等三角形的判定与性质、等边对等角、角平分线的性质等知识,是重要考点,难度一般,作出正确的辅助线、掌握相关知识是解题关键.
二、填空题
3.(2015·山东泰安·二模)如图,在中,,,,,平分交于点,点、分别是、边上的动点,则的最小值为 .
【答案】
【分析】此题主要考查了角平分线的定义,全等三角形的判定和性质,点到直线的距离,垂线段最短,三角形的面积公式,作出辅助线构造出全等三角形是解本题的关键.
在上取一点,使得,连接,根据全等三角形的判定和性质,则,得到,当点,,在同一条直线上且时,有最小值,即最小,最后用面积法,进行解答,即可.
解:在上取一点,使得,连接,
∵平分,
∴,
∵是公共边,
∴,
∴,
∴,
当点,,在同一条直线上且时,有最小值,即最小,其值为,
∵,
∴,
∴最小值为.
故答案为:.
4.(2020·陕西西安·二模)如图,在四边形中,,,于点,若,,,则四边形的面积是 .
【答案】40
【分析】根据∠ABC+∠ADC =180°,∠ADF+∠ADC=180°,可知∠ABC=∠ADF,根据全等三角形的判定,不难推出△ABE≌△ADF,则AE=AF;观察图形可知,,根据三角形面积公式进行计算,即可求出四边形ABCD的面积.
解:过A点作AF⊥CD交CD延长线于F,连接AC,
∵∠ABC+∠ADC =180°,∠ADF+∠ADC=180°,
∴∠ABC=∠ADF.
∵,
∴△ABE≌△ADF,
∴AE=AF,
∴
=×BC×AE+×CD×AF
=
故答案为:40.
【点拨】本题主要考查全等三角形的判定、三角形的面积计算,解题关键是熟练掌握全等三角形的判定与面积的计算.
三、解答题
6.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)(1)如图1,在四边形中,,分别是边上的点,且,则与的数量关系为_______________.
(2)如图2,在四边形中,,E、F分别是边BC、CD上的点,且,请直接写出三条线段间的数量关系_________________.
(3)如图3,在四边形中,,分别是直线上的点,且,请直接写出三条线段间的数量关系,并证明.
【答案】(1).(2).(3),理由见分析
【分析】本题考查了三角形全等的判定和性质等知识,解题的关键是学会正确添加辅助线,构造全等三角形解决问题,解题时注意一些题目虽然图形发生变化,但是证明思路和方法是类似的.
(1)设,则,延长到点,使,连接,证明,即可解答;
(2)延长到点,使,连接,证明,,即可解答;
(3)在上截取,连接,同理得,,即可解答.
解:(1),理由如下:
设,则,
如图1,延长到点,使,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
故答案为:;
(2)三条线段间的数量关系为:,理由如下:
如图2,延长到点,使,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
由(1)同理得:,
∴,
∵,
∴,
∴;
故答案为:;
(3),理由如下:
如图3,在上截取,连接,
同理得:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
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