第十四章 全等三角形(高效培优讲义)数学人教版2024八年级上册

2025-08-13
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精品

资源信息

学段 初中
学科 数学
教材版本 初中数学人教版八年级上册
年级 八年级
章节 小结
类型 教案-讲义
知识点 全等三角形
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 6.81 MB
发布时间 2025-08-13
更新时间 2025-08-21
作者 阿宏老师
品牌系列 学科专项·举一反三
审核时间 2025-08-13
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来源 学科网

内容正文:

第十四章 全等三角形 教学目标 1. 熟练掌握全等三角形全章知识点; 2. 熟练运用全章知识点解决相应的题目题型; 3. 通过学习本章知识点及解决相关题型锻炼逻辑思维,空间想象能力等。 教学重难点 1. 重点 (1)全等三角形的性质; (2)全等三角形的判定; (3)角平分线的性质与判定。 2. 难点 (1)全等三角形判定的综合应用; (2)角平分线性质的应用。 考点01 全等形、全等三角形及其相关概念 1. 全等形的概念: 形状和大小完全一样的两个图形叫做全等形。即能够完全重合的两个图形叫做全等形。 2. 全等三角形的概念: 形状和大小完全一样的两个三角形叫做全等三角形。即能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形。 3. 全等三角形的相关概念: 如图,若△ABC与△DEF全等。则其中: 能够重合的点叫做全等三角形的对应点。 能够重合的边叫做全等三角形的对应边。 能够重合的角叫做全等三角形的对应角。 用符号“≌”连接,读作全等于。表示△ABC≌△DEF。对应点必须写在对应的位置。 考点02 三角形的性质 1. 全等三角形的性质: 由全等三角形的性质及其相关概念可知: ①全等三角形的对应边相等。对应角也相等。 ②全等三角形对应边上的中线、高线、角平分线分别对应相等。 ③全等的两个三角形它们的周长和面积分别对应相等。 考点03 全等三角形的判定 1. 边角边(SAS): (1)概念:若两个三角形有两边及其夹角对应相等,则这两个三角形全等。可以简写成“边角边”或“SAS”。 (2)数学语言: 如图:在△ABC与△DEF中: ∴△ABC≌△DEF(SAS)。 注意:在列“SAS”的全等条件时,角一定写在中间的位置。强调对应关系。 2. 角边角(ASA): (1)概念若两个三角形的两个角及其夹边对应相等,则这两个三角形全等。 (2)数学语言: 如图,在△ABC与△DEF中: ∴△ABC≌△DEF。 3. 角角边(AAS): (1)概念:若两个三角形的两个角及其其中一个角的对边 对应相等,则这两个三角形全等。 (2)数学语言: 如图,在△ABC与△DEF中: ∴△ABC≌△DEF。 4. 边边边(SSS): (1)概念:若两个三角形的三条边分别对应相等,则这两个三角形全等。 (2)数学语言: 如图:在△ABC与△DEF中: ∴△ABC≌△DEF(SSS)。 5. 斜边与直角边(HL): (1)概念:直角三角形的斜边与其中一条直角边对应相等的两个三角形全等。 (2)数学语言: 如图:在Rt△ABC与Rt△DEF中: ∴Rt△ABC≌Rt△DEF。 考点04 尺规作图 1. 用直尺和圆规作三角形 已知 线段a,b,c 求作 △ABC,使其三边的长分别为a,b,c 作法 步骤: (1)作线段BC=a; (2)以点C为圆心,以b为半径画圆弧,再以B为圆心,以c为半径画圆弧,两弧交于点A; (3)连接AC和AB,则三角形即为所求作三角形。 依据 SSS证全等 2. 尺规作图作一个角等于已知角: 已知 ∠AOB 求作 ∠A′O′B′,使∠A′O′B′=∠AOB 作法 步骤: (1)以O为圆心,任意长为半径画弧,分别交OA,OB于C,D; (2)画一条射线O′A′,以点O′为圆心,OC长为半径画弧,交O′A′于C′; (3)以点C′为圆心,CD长为半径画弧,与(2)中所画的弧相交与点D′; (4)过点D′画射线O′B′,则∠A′O′B′即为所求角。 依据 SSS证全等 3. 尺规作图作一个角等于已知角: 已知 直线AB及直线外一点C 求作 过C作直线AB的平行线CD 作法 步骤: (1)过C作一条直线与直线AB相交于点E; (2)在点C处作∠CEB的同位角∠FCD,使∠CEB=∠FCD; (3)反向延长CD得到直线CD,则CD∥AB。 4. 尺规作图作角的平分线: 已知 ∠AOB 求作 作∠AOB的平分线 作法 步骤: (1)以角的顶点O为圆心,一定长度为半径画圆弧,交角的两边与点M和点N。 (2)以点M和点N为圆心,大于MN的长度为半径画圆弧,两弧交于点P。 (3)连接OP即为角平分线 考点05 角的平分线 1. 角平分线的性质: (1) 性质1:平分角。 ∠AOC=∠BOC等于∠AOB的一半。 (2) 性质2:角平分线上任意一点到角的两边的距离相等。即PD=PE 2. 角平分线的判定: (1)角的内部到角两边距离相等的点一定在角平分线上。 (2)数学语言: 点P在∠AOB的内部,PE⊥OA于E,PD⊥OB于D,且PE=PD,则点P在∠AOB的平分线上。 即:∵PE⊥OA于E,PD⊥OB于D,且PE=PD ∴∠AOC=∠BOC 考点06 证明文字几何题: 1. 证明几何文字命题的一般步骤: (1) 根据命题明确命题中的已知与求证。 (2) 根据题意画出图形,并用符号表示(1)中的已知与求证。 (3) 经过分析,找出由已知推导求证结论的途径,并写出证明过程。 题型01 全等图形 1.下列各组中的两个图形属于全等图形的是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解答】解:A、两个图形不属于全等图形,故此选项不合题意; B、两个图形不属于全等图形,故此选项不合题意; C、两个图形不属于全等图形,故此选项不合题意; D、两个图形属于全等图形,故此选项符合题意; 故选:D. 2.如图所示各组中的两个图形属于全等图形的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解答】解:全等图形形状相同,大小相等, A、两个图形形状不同,故选项不符合题意; B、两个图形形状相同,大小相等,故选项符合题意; C、两个图形形状不同,故选项不符合题意; D、两个图形大小不等,故选项不符合题意. 故选:B. 3.如图,在3×3的正方形方格中,每个小正方形方格的边长都为1,则∠1+∠2=  180°  . 【答案】见试题解答内容 【解答】解:如图, 在△ABC与△EDF中, , ∴△ABC≌△EDF(SAS), ∴∠1=∠ABC. ∵∠ABC+∠2=180°, ∴∠1+∠2=180°. 故答案为:180°. 4.如图,已知方格纸中是9个相同的小正方形,则∠1+∠2的度数为  45°  . 【答案】见试题解答内容 【解答】解:如图, 在△ABC与△EDC中, , ∴△ABC≌△EDC(SAS), ∴∠1=∠CED, ∵∠CED+∠2=45°, ∴∠1+∠2=45°, 故答案为:45°. 5.如图,四边形ABCD≌四边形A′B′C′D′,若∠B=90°,∠C=60°,∠D′=105°,则∠A′= 105  °. 【答案】105. 【解答】解:∵四边形ABCD≌四边形A′B′C′D′, ∴∠A=∠A′,∠D=∠D′, ∵∠D′=105°, ∴∠D=105°, ∵∠B=90°,∠C=60°, ∴∠A=105°, ∴∠A′=105°, 故答案为:105. 题型02 全等三角形的性质 1.如图,△ABC≌△DEC,∠A=70°,∠ACB=60°,则∠E的度数为(  ) A.70° B.50° C.60° D.30° 【答案】B 【解答】解:∵∠A=70°,∠ACB=60°, ∴∠B=50°, ∵△ABC≌△DEC, ∴∠E=∠B=50°, 故选:B. 2.如图,点F,B,E,C在同一条直线上,△ABC≌△DEF,若∠A=40°,∠F=26°,则∠DEF的度数为(  ) A.124° B.66° C.114° D.140° 【答案】C 【解答】解,∵△ABC≌△DEF, ∴∠D=∠A=40°, ∵∠F=26°, ∴∠DEF=180°﹣∠D﹣∠F=180°﹣40°﹣26°=114°. 故选:C. 3.如图,△ABC≌△ADE,点D在BC上,DE与AC交于点F,若∠FCD=∠FDC,则下列结论中错误的是(  ) A.∠BAD=∠CAE B.AE∥BC C.∠B+2∠E+∠DAC=180° D.AD=AF 【答案】D 【解答】解:∵△ABC≌△ADE, ∴∠BAC=∠DAE,∠C=∠E,BC=DE,AC=AE, ∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC, ∴∠BAD=∠CAE(等量代换),所以结论A正确,不符合题意; ∵∠FCD=∠FDC, ∴∠E=∠FDC, ∴AE∥BC(内错角相等,两直线平行),所以结论B正确,不符合题意; ∴∠B+∠BAE=180°,∠E=∠FDC=∠C=∠FAE=∠BAD, ∴∠B+∠BAD+∠DAC+∠CAE=180°, ∴∠B+2∠E+∠DAC=180°,所以结论C正确,不符合题意; 根据已知条件不能证明∠AFD=∠ADF, ∴AD=AF不成立,所以结论D错误,符合题意; 故选:D. 4.如图,点B、C、D在同一直线上,若△ABC≌△CDE,AB=5cm,BD=8cm,则DE等于(  ) A.3cm B.4cm C.5cm D.8cm 【答案】A 【解答】解:∵△ABC≌△CDE,AB=5cm,BD=8cm, ∴BC=DE,CD=AB=5cm, ∵点B、C、D在同一直线上, ∴BC=BD﹣CD=8﹣5=3(cm), ∴DE=BC=3cm, 即DE的长为3cm, 综上所述,只有选项A正确,符合题意. 故选:A. 5.如图,已知点D在AC上,点B在AE上,△ABC≌△DBE.若∠A:∠C=4:3,则∠DBC的度数为(  ) A.12° B.18° C.24° D.36° 【答案】A 【解答】解:∵∠A:∠C=4:3, ∴设∠A=4x°,∠C=3x°, ∴∠ABC=180°﹣4x°﹣3x°=180°﹣7x°, ∵△ABC≌△DBE, ∴∠ABC=∠DBC,AB=BD, ∴∠CBE=∠ABD, ∵AB=DB, ∴∠ADB=∠A=4x°, ∴∠ABD=180°﹣4x°﹣4x°=180°﹣8x°, ∴∠CBE=180°﹣8x°, ∵∠ABC+∠CBE=180°, ∴180°﹣7x°+180°﹣8x°=180°, ∴x=12, ∴∠DBC=∠ADB﹣∠C=x°=12°. 故选:A. 6.如图,在△ABC中,CD⊥AB于点D,E是CD上一点.若△BDE≌△CDA,AB=14,AC=10,则△BDE的周长为(  ) A.20 B.23 C.24 D.26 【答案】C 【解答】解:∵△BDE≌△CDA, ∴DE=DA,BE=CA, ∴△BDE的周长BD+DE+BE=BD+DA+CA=BA+CA, ∵AB=14,AC=10, ∴BA+CA=14+10=24, 即△BDE的周长为24, 综上所述,只有选项C正确,符合题意,. 故选:C. 7.如图,△ABC≌△ADE,∠BAC=105°,连接BD,若∠EAC=90°,AB=2,则图中阴影部分的面积为(  ) A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】A 【解答】解:∵△ABC≌△ADE, ∴∠BAC=∠DAE,AD=AB=2, ∴∠BAD=∠EAC=90° ∴△ABD的面积AB•AD2×2=2, ∵△ABC的面积=△ADE的面积, ∴阴影的面积=△ABD的面积=2. 故选:A. 8.如图,已知△ABC≌△DEB,点E在AB上,DE与AC相交于点F, (1)当DE=8,BC=5时,线段AE的长为  3  ; (2)已知∠D=35°,∠C=60°, ①求∠DBC的度数; ②求∠AFD的度数. 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)∵△ABC≌△DEB,DE=8,BC=5, ∴AB=DE=8,BE=BC=5, ∴AE=AB﹣BE=8﹣5=3, 故答案为:3; (2)①∵△ABC≌△DEB ∴∠A=∠D=35°,∠DBE=∠C=60°, ∵∠A+∠ABC+∠C=180°, ∴∠ABC=180°﹣∠A﹣∠C=85°, ∴∠DBC=∠ABC﹣∠DBE=85°﹣60°=25°; ②∵∠AEF是△DBE的外角, ∴∠AEF=∠D+∠DBE=35°+60°=95°, ∵∠AFD是△AEF的外角, ∴∠AFD=∠A+∠AEF=35°+95°=130°. 题型03 全等三角形的判定 1.如图,∠1=∠2,下列条件中不一定能使△ABC≌△ABD的条件是(  ) A.AC=AD B.BC=BD C.∠C=∠D D.∠3=∠4 【答案】B 【解答】解:A、∵∠1=∠2,AB为公共边,若AC=AD,则△ABC≌△ABD(SAS),故本选项错误,不符合题意; B、∵∠1=∠2,AB为公共边,若BC=BD,则不一定能使△ABC≌△ABD,故本选项正确,符合题意; C、∵∠1=∠2,AB为公共边,若∠C=∠D,则△ABC≌△ABD(AAS),故本选项错误,不符合题意; D、∵∠1=∠2,AB为公共边,若∠3=∠4,则△ABC≌△ABD(ASA),故本选项错误,不符合题意; 故选:B. 2.如图,已知AD∥BC,从下列条件中补充一个条件后,仍不能证明△ABC≌△CDA的是(  ) A.AD=CB B.∠B=∠D C.AB=CD D.∠BAC=∠DCA 【答案】C 【解答】解:∵AD∥BC, ∴∠DAC=∠ACB, A、由SAS判定△ABC≌△CDA,故A不符合题意; B、由AAS判定△ABC≌△CDA,故B不符合题意; C、∠DAC和∠ACB,分别是DC和AB的对角,不能判定△ABC≌△CDA,故C符合题意; D、由ASA判定△ABC≌△CDA,故D不符合题意. 故选:C. 3.如图,∠1=∠2,添加一个条件即可判定△ABD与△ACD全等,则下列所添条件及所用判定方法都正确的是(  ) A.添加AB=AC,用“SAS”判定全等 B.添加∠ADB=∠ADC,用“AAS”判定全等 C.添加∠B=∠C=90°,用“HL”判定全等 D.添加BD=CD,用“SAS”判定全等 【答案】A 【解答】解:A、所添条件及所用判定方法都正确,故A符合题意; B、判定方法是ASA,不是AAS,故B不符合题意; C、还需添加一直角边相等的条件,才能用HL判定△ABD与△ACD,故C不符合题意; D、∠1和∠2分别是BD和CD的对角,不能用SAS判定△ABD与△ACD,故D不符合题意. 故选:A. 4.如图,已知在△ABC中,AB=AC=10,BC=8,点D为AB的中点.点P在线段BC上以每秒3个单位长度的速度由点B向点C运动,同时点Q在线段CA上由点C向点A以每秒a个单位长度的速度运动.设运动时间为t秒,若以点C,P,Q为顶点的三角形和以点B,D,P为顶点的三角形全等,且∠B和∠C是对应角,则a的值为(  ) A.3 B.3或5 C.3或 D.5 【答案】C 【解答】解:由题意得:BP=3t,CQ=at, ∵BC=8, ∴CP=BC﹣BP=8﹣3t, ∵AB=AC=10, ∴∠B=∠C, ∵点D为AB的中点, ∴BDAB=5, 分两种情况: 当△BDP≌△CQP时, ∴BP=CP,BD=CQ, ∴3t=8﹣3t,5=at, 解得:t,a; 当△BDP≌△CPQ时, ∴BD=CP,BP=CQ, ∴5=8﹣3t,3t=at, 解得:t=1,a=3; 综上所述:a的值为3或, 故选:C. 5.如图,点C在线段BD上,AB⊥BD于点B,ED⊥BD于点D,∠ACE=90°,且AC=7cm,CE=8cm,点P从点A开始以2cm/s速度沿AC向终点C运动,同时点Q以3cm/s的速度从点E开始,在线段EC上往返运动(即沿E→C→E运动),当点P到达终点时,P、Q同时停止运动.过P、Q分别作BD的垂线,垂足分别为M、N.设运动的时间为t s,当以P、C、M三点为顶点的三角形与△QCN全等时,t的值为(  )s. A.1 B.1或3 C.2或4 D.1或4 【答案】B 【解答】解:当点P在AC上,点Q在CE上时, ∵以P,C,M为顶点的三角形与△QCN全等, ∴PC=CQ, ∴7﹣2t=8﹣3t, ∴t=1, 当点P在AC上,点Q第一次从点C返回时, ∵以P,C,M为顶点的三角形与△QCN全等, ∴PC=CQ, ∴7﹣2t=3t﹣8, ∴t=3, 综上所述:t的值为1或3. 故选:B. 6.如图,点B、F、C、E在一条直线上,∠A=∠D,AB=DE,AB∥DE.求证:△ABC≌△DEF. 【答案】证明见解析. 【解答】证明:∵AB∥DE, ∴∠B=∠E, 在△ABC和△DEF中, , ∴△ABC≌△DEF(ASA). 7.如图,点D,A,E,B在同一直线上,EF=BC,DF=AC,DA=EB. 求证:△DEF≌△ABC. 【答案】证明见解析. 【解答】证明:∵DA=EB, ∴DE=AB, 在△DEF和△ABC中, , ∴△DEF≌△ABC(SSS). 8.如图1,AB=10cm,AC⊥AB,BD⊥AB,垂足分别为A、B,AC=7cm.点P在线段AB上以3cm/s的速度由点A向点B运动,同时点Q从点B出发在射线BD上运动,它们运动的时间为t(s)(当点P运动结束时,点Q运动随之结束). 1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当t=1时,△ACP与△BPQ是否全等?此时线段PC和线段PQ有怎样的位置关系?请分别说明理由; (2)如图2,若“AC⊥AB,BD⊥AB”改为“∠CAB=∠DBA”,点Q的运动速度为x cm/s,其他条件不变,当△ACP与△BPQ全等时,求出相应的x与t的值. 【答案】(1)△ACP与△BPQ全等,PC⊥PQ,理由见解答过程; (2)x=3cm/s,t=1s或xcm/s,ts. 【解答】解:(1)当t=1时,△ACP与△BPQ全等,线段PC和线段PQ的位置关系是:PC⊥PQ,理由如下: ∵点P,Q的运动的速度都是3cm/s, ∴当运动的时间t=1时,AP=BQ=3cm, ∵AB=10cm, ∴BP=AB﹣AP=7(cm), ∵AC=7cm, ∴AC=BP=7cm, ∵AC⊥AB,BD⊥AB, ∴∠A=∠B=90°, 在△ACP与△BPQ中, , ∴△ACP≌△BPQ(SAS), ∴∠C=∠BPQ, 在Rt△ACP中,∠C+∠APC=90°, ∴∠BPQ+∠APC=90°, ∴∠CPQ=180°﹣(∠BPQ+∠APC)=90°, ∴PC⊥PQ; (2)∵点P运动的速度是3cm/s,点Q的运动速度为x cm/s,运动的时间为t s, ∴AP=3t cm,BQ=xt xm, ∵AC=7cm,AB=10cm, ∴BP=AB﹣AP=(10﹣3t)cm, 又∵∠CAB=∠DBA, ∴当△ACP与△BPQ全等时,有以下两种情况: ①当AP=BQ,AC=BC时,△ACP≌△BPQ(SAS), 由AC=BC,得:7=10﹣3t, 解得:t=1, 由AP=BQ,得:3t=xt, 解得:x=3, ∴相应的x与t的值为:x=3cm/s,t=1s; ②当AP=BP,AC=BQ时,△ACP≌△BQP(SAS), 由AP=BP,得:3t=10﹣3t, 解得:t, 由AC=BQ,得:7=xt, 将t代入7=xt,得:x, ∴相应的x与t的值为:xcm/s,ts, 综上所述:相应的x与t的值为x=3cm/s,t=1s或xcm/s,ts. 9.如图,点F、G为线段BC上两点,FE⊥BC于F,GD⊥BC于G,连接BD、CE,∠B=∠C,BF=CG. (1)如图1,求证:△BDG≌△CEF. (2)如图2,设BD与CE相交于点O,连接BE、CD并延长相交于点A,请直接写出图中所有全等的三角形. (△BDG≌△CEF除外,均用图中给出的字母表示.) 【答案】(1)见解答; (2)△BEF≌△CDG,△BCE≌△CBD,△BOE≌△COD,△BAD≌△CAE. 【解答】(1)证明:∵FE⊥BC,GD⊥BC, ∴∠BGD=∠CFE=90°, ∵BF=CG, ∴BF+FG=FG+CG, 即BG=CF, 在△BDG和△CEF中, , ∴△BDG≌△CEF(ASA); (2)解:∵△BDG≌△CEF, ∴BD=CE,DG=EF, 在△BEF和△CDG中, , ∴△BEF≌△CDG(SAS); ∴BE=CD, 在△BCE和△CBD中, , ∴△BCE≌△CBD(SSS); ∴∠EBC=∠DCB, ∵∠OBC=∠OCB ∴∠EBO=∠DCO,OB=OC ∴∠EBO=∠DCO, 在△BOE和△COD中, , ∴△BOE≌△COD(SAS); 在△BAD和△CAE中, , ∴△BAD≌△CAE(AAS), 综上所述,图中全等的三角形为△BEF≌△CDG,△BCE≌△CBD,△BOE≌△COD,△BAD≌△CAE. 题型04 直角三角形的全等判定 1.如图,BE=CF,AE⊥BC,DF⊥BC,要根据“HL”证明Rt△ABE≌Rt△DCF,则还需要添加一个条件是(  ) A.AE=DF B.∠A=∠D C.∠B=∠C D.AB=DC 【答案】D 【解答】解:条件是AB=CD, 理由是:∵AE⊥BC,DF⊥BC, ∴∠CFD=∠AEB=90°, 在Rt△ABE和Rt△DCF中, , ∴Rt△ABE≌Rt△DCF(HL), 故选:D. 2.如图,BE⊥AC于点E,CF⊥AB于点F,若BE=CF,则Rt△BCF≌Rt△CBE的理由是(  ) A.AAS B.HL C.SAS D.ASA 【答案】B 【解答】证明:∵BE⊥AC于点E,CF⊥AB于点F, ∴∠BEC=∠BFC=90°, 在Rt△BCF和Rt△CBE中, , ∴Rt△BCF≌Rt△CBE(HL), ∴Rt△BCF≌Rt△CBE的理由是HL. 故选:B. 3.如图,在△ABE与△CBD中,AE⊥BD于点E,CD⊥BD于点D,AB=BC,BE=CD.证明:Rt△ABE≌Rt△BCD. 【答案】见试题解答内容 【解答】证明:∵AE⊥BD,CD⊥BD, ∴∠AEB=∠BDC=90°, 在Rt△ABE和Rt△BCD中, , ∴Rt△ABE≌Rt△BCD(HL). 4.如图,在△ABC和△DEF中,∠A=∠D=90°,AC=DE,点B、E、C、F在同一条直线上,且BE=FC,求证:Rt△ABC≌Rt△DFE. 【答案】见试题解答内容 【解答】证明:∵BE=FC, ∴BE+EC=FC+EC, 即BC=FE, ∵∠A=∠D=90°, 在Rt△ABC和Rt△DEF中, , ∴Rt△ABC≌Rt△DFE(HL). 5.如图,已知在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,分别过B、C向过A的直线作垂线,垂足分别为E、F. (1)如图①过A的直线与斜边BC不相交时,求证:EF=BE+CF; (2)如图②过A的直线与斜边BC相交时,其他条件不变,若BE=10,CF=3,求:FE长. 【答案】见试题解答内容 【解答】(1)证明:∵BE⊥EA,CF⊥AF, ∴∠BAC=∠BEA=∠CFE=90°, ∴∠EAB+∠CAF=90°,∠EBA+∠EAB=90°, ∴∠CAF=∠EBA, 在△ABE和△AFC中, ∠BEA=∠AFC=90°,∠EBA=∠CAF,AB=AC, ∴△BEA≌△AFC(AAS). ∴EA=FC,BE=AF. ∴EF=EB+CF. (2)解:∵BE⊥EA,CF⊥AF, ∴∠BAC=∠BEA=∠CFE=90°, ∴∠EAB+∠CAF=90°,∠ABE+∠EAB=90°, ∴∠CAF=∠ABE, 在△ABE和△AFC中, ∠BEA=∠AFC=90°,∠EBA=∠CAF,AB=AC, ∴△BEA≌△AFC(AAS). ∴EA=FC=3,BE=AF=10. ∴EF=AF﹣CF=10﹣3=7. 题型05 全等三角形的判定与性质 1.已知:如图,在△ABC,△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,AD=AE,点C,D,E三点在同一条直线上,连接BD,BE.以下四个结论: ①BD=CE;②∠ACE+∠DBC=45°;③BD⊥CE;④∠BAE+∠DAC=180°. 其中结论正确的个数是(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】D 【解答】解:①∵∠BAC=∠DAE=90°, ∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,即∠BAD=∠CAE, ∵在△BAD和△CAE中,, ∴△BAD≌△CAE(SAS), ∴BD=CE,本选项正确; ②∵△ABC为等腰直角三角形, ∴∠ABC=∠ACB=45°, ∴∠ABD+∠DBC=45°, ∵△BAD≌△CAE, ∴∠ABD=∠ACE, ∴∠ACE+∠DBC=45°,本选项正确; ③∵∠ABD+∠DBC=45°, ∴∠ACE+∠DBC=45°, ∴∠DBC+∠DCB=∠DBC+∠ACE+∠ACB=90°, 则BD⊥CE,本选项正确; ④∵∠BAC=∠DAE=90°, ∴∠BAE+∠DAC=360°﹣90°﹣90°=180°,故此选项正确, 故选:D. 2.如图,在△ABC中,AB=AC,点D为线段BC上一动点(不与点B,C重合),连接AD,作∠ADE=∠B=40°,DE交线段AC于点E,下列结论:①∠DEC=∠BDA;②若AB=DC,则AD=DE;③当DE⊥AC时,则D为BC中点;④当△ADE为等腰三角形时,∠BAD=40°;正确的有(  )个. A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【解答】解:①∵∠ADC=∠B+∠BAD,∠B=∠ADE=40°, ∴∠BAD=∠CDE, ∵AB=AC, ∴∠B=∠C, ∴由三角形内角和定理知:∠DEC=∠BDA, 故①正确; ②∵AB=AC, ∴∠B=∠C=40°, 由①知:∠DEC=∠BDA, ∵AB=DC, ∴△ABD≌△DCE(AAS), ∴AD=DE, 故②正确; ③∵DE⊥AC, ∴∠DEC=90°, ∵∠C=40°, ∴∠CDE=50°, ∴∠ADC=90°, ∴AD⊥BC, ∵AB=AC, ∴BD=CD, ∴D为BC中点, 故③正确; ④∵∠C=40°, ∴∠AED>40°, ∴∠ADE≠∠AED, ∵△ADE为等腰三角形, ∴AE=DE或AD=DE, 当AE=DE时,∠DAE=∠ADE=40°, ∵∠BAC=180°﹣40°﹣40°=100°, ∴∠BAD=60°, 当AD=DE时,∠DAE=∠DEA=70°, ∴∠BAD=30°, 故④不正确. ∴正确的有①②③,共3个, 故选:C. 3.如图,点C为线段AE上一动点(不与A、E重合),在AE同侧分别作等边△ABC和等边△CDE,AD与BE交于点O,AD与BC交于点P,BE与CD交于点Q,连接PQ,以下四个结论①∠AOB=60°;②PQ∥AE;③OC平分∠AOE;④OC+OD=OE,下面的结论正确的有(  )个 A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】D 【解答】解:∵等边△ABC和等边△CDE, ∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°, ∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD, 即∠ACD=∠BCE, 在△ACD和△BCE中, , ∴△ACD≌△BCE(SAS), ∴∠CDA=∠CEB,∠CAD=∠CBE, ∵∠BPO=∠APC, ∴∠AOB=∠ACB=60°, 故①正确,符合题意; 又∵∠ACB=∠DCE=60°, ∴∠BCD=60°, 即∠PCD=∠QCE, 在△CDP和△CEQ中, , ∴△CDP≌△CEQ(ASA), ∴CP=CQ, 又∵∠PCQ=60°, ∴△PCQ为等边三角形, ∴∠PQC=∠DCE=60°, ∴PQ∥AE, 故②正确,符合题意; 过C作CM⊥BE于M,CN⊥AD于N, ∵△BCE≌△ACD, ∴S△BCE=S△ACD,BE=AD, ∴BE×CMAD×CN, ∴CM=CN, ∴OC平分∠AOE, 故③正确,符合题意; 在OE上截取EH=OC,连接DH,CH, ∵△ACD≌△BCE, ∴∠CAO=∠CBO, ∵∠CBO+∠CEB=∠ACB=60°, ∴∠CAO+∠CEO=60°, ∴∠AOE=120°, ∵OC平分∠AOE, ∴∠EOC=60°=∠ABC, ∵∠CQO=∠EQD, ∴∠OCD=∠HED, 在△OCD和△HED中, , ∴△OCD≌△HED(SAS), ∴OD=HD, ∵∠AOB=∠DOH=60°, ∴△DHO是等边三角形, ∴OH=OD, ∵OE=EH+OH, ∴OE=OC+OD, 故④正确,符合题意; 故选:D. 4.【问题背景】 已知△ABC是等边三角形,AB=6. 【初步发现】 (1)如图1,点E为BC上一点,点F为AC上一点,且BE=CF,连接AE、BF交于点G,求∠AGF的度数; 【拓展延伸】 (2)如图2,点M是BC延长线上一点,连接AM,CN平分∠ACM交MN于点N,∠AMN=60°,求CN﹣CM的值. 【答案】(1)∠AGF=60°; (2)6. 【解答】解:(1)∵△ABC为等边三角形, ∴AB=BC,∠ABC=∠C=60°, 在△ABE和△BCF中, , ∴△ABE≌△BCF(SAS), ∴∠BAE=∠CBF, ∵∠ABG+∠CBF=60°, ∴∠AGF=∠ABG+∠GAB=60°; (2)点M是BC延长线上一点,连接AM,CN平分∠ACM交MN于点N,∠AMN=60°,如图2,作MH∥AC交CN于H, ∴∠HMC=∠ACB=60°,∠ACN=∠MCN=60°, ∴△HCM为等边三角形, ∴HC=CM=HM, ∵∠CMH=60°,∠AMN=60°, ∴∠AMC=∠NMH,∠NHM=∠ACM=120°, 在△AMC和△NMH中, , ∴△AMC≌△NMH(ASA), ∴NH=AC=6, ∴CN﹣CM=CN﹣CH=NH=6. 5.如图1,△ABE是等腰三角形,AB=AE,∠BAE=45°,过点B作BC⊥AE于点C,在BC上截取CD=CE,连接AD、DE并延长AD交BE于点P; (1)求证:AD=BE; (2)试说明AD平分∠BAE; (3)如图2,将△CDE绕着点C旋转一定的角度,那么AD与BE的位置关系是否发生变化,说明理由. 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)∵BC⊥AE,∠BAE=45°, ∴∠CBA=∠CAB, ∴BC=CA, 在△BCE和△ACD中, , ∴△BCE≌△ACD(SAS), ∴AD=BE. (2)∵△BCE≌△ACD, ∴∠EBC=∠DAC, ∵∠BDP=∠ADC, ∴∠BPD=∠DCA=90°, ∵AB=AE, ∴AD平分∠BAE. (3)AD⊥BE不发生变化. 如图2, ∵△BCE≌△ACD, ∴∠EBC=∠DAC, ∵∠BFP=∠AFC, ∴∠BPF=∠ACF=90°, ∴AD⊥BE. 6.数学基本思想归结为三个核心要素:抽象、推理、模型.图形与几何学习尤其需要我们从复杂的问题中进行抽象,形成一些基本几何模型,用类比等方法,进行再探究、推理,以达到解决问题的目的. (1)【模型探究】如图1,△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE,连接BE,CD.这一图形称为“手拉手模型”.求证:△ABE≌△ACD,请你完善下列过程. 证明:∵∠BAC=∠DAE, ∴∠BAC﹣∠1=∠DAE﹣∠1(  等式的性质  )①. 即∠2=∠3. … ∴△ABE≌△ACD(  SAS  )②. (2)【类比推理】如图2,△ABC中,AB=AC,∠BAC=42°,以B为端点引一条与腰AC相交的射线,在射线上取点D,使∠ADB=∠ACB,求∠BDC的度数.(提示:可构建手拉手模型,在BD上找一点E,使AE=AD) 【答案】(1)①等式的性质;②SAS; (2)42°. 【解答】(1)证明:∵∠BAC=∠DAE, ∴∠BAC﹣∠1=∠DAE﹣∠1(等式的性质)①, 即∠2=∠3, 在△ABE和△ACD中, , ∴△ABE≌△ACD(SAS)②, 故答案为:①等式的性质;②SAS; 解:在BD上取一点E,使AE=AD,设AC于BD相交于点F,如图所示: ∴∠AED=∠ADB, 在△ADE中,∠EAD=180°﹣(∠AED+∠ADB)=180°﹣2∠ADB, 在△ABC中,AB=AC,∠BAC=42°, ∴∠ABC=∠ACB, ∴∠BAC=180°﹣(∠ABC+∠ACB)=180°﹣2∠ACB, ∵∠ADB=∠ACB, ∴∠BAC=∠EAD, ∴∠BAC﹣∠EAC=∠EAD﹣∠EAC, 即∠BAE=∠CAD, 在△BAE和△CAD中, , ∴△BAE≌△CAD(SAS), ∴∠ABE=∠ACD, 在△ABF中,∠ABE+∠AFB+∠BAC=180°, 在△CDF中,∠ACD+∠CFD+∠BDC=180°, 又∵∠AFB=∠CFD, ∴∠BDC=∠BAC=42°. 7.如图,△ABC和△ADE都是等腰三角形,AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE,连接BD、CE. (1)如图1,当点D在△ABC的内部时,求证:BD=CE; (2)如图2,∠BAC=∠DAE=120°,BC=10,且点E落在BC边上.若M为BC上的一点,且∠BAM+∠CAE=60°,求△BDM的周长; (3)如图3,∠BAC=∠DAE=120°,点H为底边BC的中点,过点H作DH的垂线HF(点F在直线BC下方),连接CF.当∠ACF=∠CBD时,求∠EAF的度数. 【答案】(1)证明见解答; (2)10; (3)60°. 【解答】(1)证明:∵AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE, ∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC, ∴∠BAD=∠CAE, ∴△ABD≌△ACE(SAS), ∴BD=CE; (2)解:∵AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE, ∴∠BAC﹣∠BAE=∠DAE﹣∠BAE,∠ABC=∠ACB=30°, ∴∠BAD=∠CAE, ∴△ABD≌△ACE(SAS), ∴BD=CE,∠C=∠ABD=30°,∠BAD=∠CAE, ∵∠BAC=∠DAE=120°,∠BAM+∠CAE=60°, ∴∠BAM+∠BAD=∠DAM=60°=∠EAM, ∵AD=AE,AM=AM, ∴△ADM≌△AEM(SAS), ∴DM=EM, ∴△BDM的周长=BM+DM+BD=BM+EM+CE=BC=10; (3)解:如图,延长DH到点I,使IH=DH,连接FD,FI,FE,CI, 由(2)知△ABD≌△ACE,∠ABC=∠ACB=30°, ∴∠ABD=∠ACE,CE=BD, ∵点H为底边BC的中点,FH⊥DH, ∴BH=CH,FD=FI, ∵∠BHD=∠CHI, ∴△BHD≌△CHI(SAS), ∴BD=Cl,∠HBD=∠HCI, ∵∠ACF=∠CBD,∠ABD=∠ACE, ∴∠ACF=∠HCI,∠ACF﹣∠ACE=∠CBD﹣∠ABD, 即∠ECF=∠CBA=30°, ∴∠ACF﹣∠HCF=∠HCl﹣∠HCF, ∴∠ACB=∠FCI=30°, ∴∠ECF=∠ICF=30°, ∵BD=CI,BD=CE, ∴CE=CI, ∵CF=CF, ∴△CEF≌△CIF(SAS), ∴FI=FE=FD, ∵AF=AF,AD=AE, ∴△AFD≌△AFE(SAS), ∴. 8.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm.点P从A点出发沿A﹣C﹣B路径向终点B运动;点Q从B点出发沿B﹣C﹣A路径向终点A运动.点P和Q分别以2cm/s和x cm/s的速度同时开始运动,两点都要到相应的终点时才能停止运动,在某时刻,分别过P和Q作PE⊥l于E,QF⊥l于F. (1)如图1,当x=3时,设点P运动时间为t s,当点P在AC上,点Q在BC上时, ①用含t的式子表示CP和CQ,则CP=  (6﹣2t)  cm,CQ=  (8﹣3t)  cm; ②当t=2时,△PEC与△QFC全等吗?并说明理由; (2)请问:当x=4时,以点P、E、C为顶点的三角形与以点Q、F、C为顶点的三角形,有没有可能全等?若能,请求出符合条件的t值;若不能,请说明理由. 【答案】(1)①(6﹣2t),(8﹣3t); ②全等,理由见解答; (2)可能,1或或6. 【解答】解:(1)①由题意得:AP=2t cm,BQ=3t cm, 则CP=(6﹣2t)cm,CQ=(8﹣3t)cm, 故答案为:(6﹣2t),(8﹣3t); ②当t=2时,△PEC与△QFC全等,理由如下: 当t=2时,CP=6﹣2×2=2(cm),CQ=8﹣3×2=2(cm), ∴CP=CQ, ∵∠ACB=90°, ∴∠PCE+∠QCF=90°, 又∵PE⊥l于E,QF⊥l于F, ∴∠PEC=∠CFQ=90°, ∴∠PCE+∠CPE=90°, ∴∠CPE=∠QCF, 在△PEC和△CFQ中, ∴△PEC≌△CFQ(AAS); (2)当x=4时,△PEC与△QFC有可能全等,分三种情况: ①当点P在AC上,点Q在BC上时,△PEC≌△CFQ,如图, 则PC=CQ, ∴6﹣2t=8﹣4t, 解得t=1; ②如图, ∵点P与点Q重合, ∴△PEC与QFC全等, ∴CP=CQ, ∴6﹣2t=4t﹣8, 解得; ③当点P在BC上,点Q到点A时,△PEC≌△CFQ,如图, 则PC=CQ, ∴2t﹣6=6, ∴t=6; 综上,符合条件t值为1或或6. 题型06 角的平分线 1.如图,点P在∠AOB的平分线上,PC⊥OA于点C,∠PDB=30°,点D在边OB上,且DP=6,则CP的长度为(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【解答】解:如图,过点P作PE⊥OB于E, ∵OP是∠AOB的平分线,PC⊥OA于点C, ∴CP=EP, 在Rt△DEP中,∠PDB=30°,DP=6, ∴EPDP=3, ∴CP=3, 即CP的长度为3, 故选:C. 2.如图,△ABC的三条角平分线交于点O,若AB=50,BC=60,CA=70,则S△ABO:S△BCO:S△CAO=(  ) A.1:1:1 B.7:6:5 C.6:5:7 D.5:6:7 【答案】D 【解答】解:由条件可知点O到△ABC三边的距离相等, 设点O到AB的距离为a, 则S△ABO:S△BCO:S△CAO =AB:BC:AC =5:6:7, 故选:D. 3.如图,为了促进当地旅游发展,某地要在三条公路围城的一块三角形平地ABC上修建一个度假村.要使这个度假村到三条公路的距离相等,应该修在(  ) A.△ABC三边中线的交点 B.△ABC三个角的平分线的交点 C.△ABC三边高线的交点 D.△ABC三边垂直平分线的交点 【答案】B 【解答】解:设∠ABC和∠ACB的平分线交于点O,过点O作OP⊥AB于P,OQ⊥BC于Q,OR⊥AC于R,如图所示: ∴OP=OQ,OQ=OR, ∴OP=OQ=OR, ∴点O在∠BAC的平分线上,点O就是度假村的位置, ∴度假村应修建在△ABC三个角的平分线的交点上. 故选:B. 4.如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=2,BC=5,BD是∠ABC的平分线,设△ABD和△BDC的面积分别是S1,S2,则S1:S2的值为(  ) A.5:2 B.2:5 C.1:2 D.1:5 【答案】B 【解答】解:过D点作DE⊥BC于E,如图, ∵BD是∠ABC的平分线,DE⊥BC,DA⊥AB, ∴DE=DA, ∴. 故选:B. 5.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,∠C=90°,DE⊥AB于点E,点F在AC上,BD=DF. (1)求证:CF=EB. (2)若AB=12,AF=8,求CF的长. 【答案】见试题解答内容 【解答】(1)证明:∵AD平分∠BAC,∠C=90°,DE⊥AB于E, ∴DE=DC. 在Rt△CDF与Rt△EDB中, , ∴Rt△CDF≌Rt△EDB(HL), ∴CF=EB. (2)解:设CF=x,则AE=12﹣x, ∵AD平分∠BAC,DE⊥AB, ∴CD=DE. 在Rt△ACD与Rt△AED中, , ∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL), ∴AC=AE,即8+x=12﹣x, 解得x=2,即CF=2. 6.如图,△ABC中,∠ACB=100°,点D在边BC延长线上,∠ABC的平分线交AD于点E,过点E作EH⊥BD,垂足为H,且∠CEH=50°. (1)求∠ACE的度数; (2)求证:AE平分∠CAF; (3)若AC+CD=16,AB=10,且S△ACD=24,则△ABE的面积. 【答案】(1)40°; (2)见解析; (3)△ABE的面积为15. 【解答】(1)解:由条件可得∠ACD=180°﹣∠ACB=80°, ∵EH⊥BD,∠CEH=50°, ∴∠DCE=90°﹣∠CEH=40°, ∴∠ACE=∠ACD﹣∠DCE=40°. (2)证明:如图,过点E作EM⊥BF于点M,作EN⊥AC于点N, ∵BE平分∠ABC,EM⊥BF,EH⊥BD, ∴EM=EH, 由(1)可知,∠ACE=∠DCE=40°,即CE平分∠ACD, 由条件可得EN=EH, ∴EM=EN, 又∵点E在∠CAF的内部, ∴AE平分∠CAF; (3)解:如上图,过点E作EM⊥BF于点M,作EN⊥AC于点N, 由(2)已得:EM=EH=EN, 设EM=EH=EN=x, ∵S△ACD=24, ∴S△ACE+S△DCE=24, ∴,即, ∴, ∴x=3, ∴EM=3, ∵AB=10, ∴△ABE的面积为. 7.如图(1),在平面直角坐标系中,A(a,0),B(b,3),C(4,0),且满足(a+b)2+|a﹣b+6|=0,线段AB交y轴于F点. (1)求点A、B的坐标. (2)如图(2),点D为y轴正半轴上一点,若ED∥AB,且AM,DM分别平分∠CAB,∠ODE,求∠AMD的度数; (3)如图(3), ①求点F的坐标; ②在y轴上是否存在一点P,使得△ABP的面积等于△ABC的面积?若存在,求出点P坐标.若不存在,请说明理由. 【答案】(1)A(﹣3,0),B(3,3); (2)45°; (3)①F(0,1.5);②(0,5)或(0,﹣2). 【解答】解:(1)∵(a+b)2+|a﹣b+6|=0,(a+b)2≥0,|a﹣b+6|≥0, ∴a+b=0,a﹣b+6=0, ∴a=﹣3,b=3, ∴A(﹣3,0),B(3,3); (2)设AM交y轴于点N,如图所示: ∵AM,DM分别平分∠CAB,∠ODE, ∴设∠EDM=∠FDM=α,∠FAM=∠OAM=β, ∴∠EDF=2α,∠OAF=2β, 在Rt△OAF中,∠OFA=90°﹣∠OAF=90°﹣2β, ∴∠DFB=∠OFA=90°﹣2β, ∵ED∥AB, ∴∠EDF+∠DFB=180°, ∴2α+90°﹣2β=180°, ∴α﹣β=45°, 在Rt△OAN中,∠ONA=90°﹣∠OAM=90°﹣β, ∴∠DNM=∠ONA=90°﹣β, ∴∠FDM+∠DNM=α+90°﹣β=90°+(α﹣β)=135°, 在△DMN中,∠AMD=180°﹣(∠FDM+∠DNM)=45°; (3)①连接OB,过点B作BH⊥y轴于点H,如图3所示, ∵A(﹣3,0),B(3,3),C(4,0), ∴OA=3,BH=OH=3,OC=4 ∴S△AOBOA•OH3×3, 设点F的坐标为(0,t),则OF=t, ∴S△AOFOF•OA,S△BOFOF•BH, 又∵S△AOF+S△BOF=S△AOB, ∴, 解得:t=1.5, ∴点F点坐标为(0,1.5); ②存在. ∵OA+OC=3+4=7, ∴S△ABCAC•OH7×3=10.5, ∵点F点坐标为(0,1.5), ∴OF=1.5, 分两种情况讨论如下: (ⅰ)当点P在点F上方时,过点B作BH⊥y轴于点H,如图3①所示: 设PF=a, ∴S△APFPF•OA,S△BPFPF•BH, ∴S△ABP=S△APF+S△BPF=3a, ∵S△ABP=S△ABC, ∴3a=10.5, ∴a=3.5, ∴PF=a=3.5, ∴OP=PF+OF=3.5+1.5=5, 此时P点坐标为(0,5); (ⅱ)当点P在点F上方时,过点B作BH⊥y轴于点H,如图3②所示: 设PF=a, 同(ⅰ)得:S△APF,S△BPF, ∴S△ABP=S△APF+S△BPF=3a, ∵S△ABP=S△ABC, ∴3a=10.5, ∴a=3.5, ∴PF=a=3.5, ∴OP=PF+OF=3.5﹣1.5=2, 此时P点坐标为(0,﹣2), 综上所述:y轴上存在点P,使得S△ABP=S△ABC,其坐标为(0,5)或(0,﹣2). 题型07 尺规作图 1.如图,点C在∠AOB的OB边上,用尺规作出了∠BCD=∠AOB.以下是排乱的作图过程: ①作射线CD,则∠BCD=∠AOB. ②以C为圆心,OE长为半径画弧MN,交OB于点M. ③以M为圆心,EF长为半径画弧,交弧MN于点D. ④以O为圆心,任意长为半径画弧EF,分别交OA,OB于点E,F. 则正确的作图顺序是(  ) A. ①﹣②﹣③﹣④ B.②﹣④﹣①﹣③ B. C.④﹣②﹣③﹣① D.④﹣③﹣②﹣① 【答案】C 【解答】解:作法:④以O为圆心,任意长为半径画弧EF,分别交OA,OB于点E,F. ②以C为圆心,OE长为半径画弧MN,交OB于点M. ③以M为圆心,EF长为半径画弧,交弧MN于点D. ①作射线CD,则∠BCD=∠AOB. 故选:C. 2.如图,在△ABC中,∠C=60°,∠B=50°.以点A为圆心,适当长为半径画弧,交AB于点D,交AC于点E;再分别以点D,E为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)相交于点P,作射线AP,与边BC相交于点F,则∠AFB的大小为(  ) A.80° B.85° C.90° D.95° 【答案】D 【解答】解:∵在△ABC中,∠C=60°,∠B=50°, ∴∠BAC=180°﹣∠C﹣∠B=70°, 由作图过程可得:AP平分∠BAC, ∴, ∴∠AFB=180°﹣∠B﹣∠BAF=95°. 故选:D. 3.如图,在△ABC中,∠C=90°,以点A为圆心,任意长为半径画弧分别交AB、AC于点M和点N,再分别以点M、N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点P.连接AP并延长交BC于点D,若CD=3,则点D到直线AB的距离是(  ) A.5 B.4 C.3 D.2 【答案】C 【解答】解:过点D作DE⊥AB于点E, 由作图过程可知,AP为∠BAC的平分线, ∵∠C=90°, ∴DE=CD=3, ∴点D到直线AB的距离是3. 故选:C. 4.如图,在△ABC中,BC=12,∠ACB=45°.以B为圆心,适当长为半径画圆弧,分别交BA,BC于M和N,再分别以M和N为圆心,大于的长为半径画圆弧,两弧交于P.射线BP交AC于D.DE⊥AB,垂足为E;DF⊥BC,垂足为F.若DE=4,则BF的长为(  ) A.4 B.6 C.8 D.10 【答案】C 【解答】解:如图,由基本作图可知,BP平分∠ABC, ∵DE⊥AB,DF⊥BC,DE=4, ∴DF=DE=4, ∵∠ACB=45°. ∴∠CDF=90°﹣45°=45°=∠ACB, ∴CF=DF=4, ∴BF=BC﹣CF=12﹣4=8, 故选:C. 5.如图,在△ABC中,AB=CB,点E是BC中点,点D是AB延长线上一点. (1)尺规作图:作∠CBD的平分线BP; (2)判断BP与AC的位置关系,并说明理由; (3)过点E作直线FG,分别交AC于点F,交BP于点G,补全图形,并说明CF=BG. 【答案】(1)见解析;(2)结论:BP∥BC,理由见解析;(3)见解析. 【解答】(1)解:如图,射线BP即为所求; (2)解:结论:BP∥AC. 理由:∵BP平分∠CBD, ∴∠PBC=∠PBD, ∴BC=BA, ∴∠A=∠C, ∵∠CBD=∠A+∠C, ∴∠A=∠PBD, ∴PB∥BC; (3)解:图形如图所示. 证明:∵BG∥CF, ∴∠C=∠EBG,∠EFC=∠EGB, ∵点E是BC的中点, ∴EC=EB, ∴△ECF≌△EBG(AAS), ∴CF=BG. 6.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°. (1)作∠ABC的平分线BD,交AC于点D;(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法) (2)在(1)的条件下: ①若∠A=38°,求∠ADB的度数; ②若AB=5,CD=2,求△ABD的面积. 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)∠ABC的平分线BD交AC于点D,如图所示: (2)①∵∠C=90°,∠A=38°, ∴∠ABC=180°﹣90°﹣38°=52°, ∵BD是∠ABC的平分线, ∴∠ABD∠ABC=26°, ∴∠ABD=180°, ∴∠ADB=180°﹣38°﹣26°=116°; ②过点D作DH⊥AB于点H, ∵BD是∠ABC的平分线,∠C=90°, ∴DH=CD=2, ∴△ABD的面积AB•DH5×2=5. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第十四章 全等三角形 教学目标 1. 熟练掌握全等三角形全章知识点; 2. 熟练运用全章知识点解决相应的题目题型; 3. 通过学习本章知识点及解决相关题型锻炼逻辑思维,空间想象能力等。 教学重难点 1. 重点 (1)全等三角形的性质; (2)全等三角形的判定; (3)角平分线的性质与判定。 2. 难点 (1)全等三角形判定的综合应用; (2)角平分线性质的应用。 考点01 全等形、全等三角形及其相关概念 1. 全等形的概念: 形状和大小完全一样的两个图形叫做全等形。即能够完全重合的两个图形叫做全等形。 2. 全等三角形的概念: 形状和大小完全一样的两个三角形叫做全等三角形。即能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形。 3. 全等三角形的相关概念: 如图,若△ABC与△DEF全等。则其中: 能够重合的点叫做全等三角形的对应点。 能够重合的边叫做全等三角形的对应边。 能够重合的角叫做全等三角形的对应角。 用符号“≌”连接,读作全等于。表示△ABC≌△DEF。对应点必须写在对应的位置。 考点02 三角形的性质 1. 全等三角形的性质: 由全等三角形的性质及其相关概念可知: ①全等三角形的对应边相等。对应角也相等。 ②全等三角形对应边上的中线、高线、角平分线分别对应相等。 ③全等的两个三角形它们的周长和面积分别对应相等。 考点03 全等三角形的判定 1. 边角边(SAS): (1)概念:若两个三角形有两边及其夹角对应相等,则这两个三角形全等。可以简写成“边角边”或“SAS”。 (2)数学语言: 如图:在△ABC与△DEF中: ∴△ABC≌△DEF(SAS)。 注意:在列“SAS”的全等条件时,角一定写在中间的位置。强调对应关系。 2. 角边角(ASA): (1)概念若两个三角形的两个角及其夹边对应相等,则这两个三角形全等。 (2)数学语言: 如图,在△ABC与△DEF中: ∴△ABC≌△DEF。 3. 角角边(AAS): (1)概念:若两个三角形的两个角及其其中一个角的对边 对应相等,则这两个三角形全等。 (2)数学语言: 如图,在△ABC与△DEF中: ∴△ABC≌△DEF。 4. 边边边(SSS): (1)概念:若两个三角形的三条边分别对应相等,则这两个三角形全等。 (2)数学语言: 如图:在△ABC与△DEF中: ∴△ABC≌△DEF(SSS)。 5. 斜边与直角边(HL): (1)概念:直角三角形的斜边与其中一条直角边对应相等的两个三角形全等。 (2)数学语言: 如图:在Rt△ABC与Rt△DEF中: ∴Rt△ABC≌Rt△DEF。 考点04 尺规作图 1. 用直尺和圆规作三角形 已知 线段a,b,c 求作 △ABC,使其三边的长分别为a,b,c 作法 步骤: (1)作线段BC=a; (2)以点C为圆心,以b为半径画圆弧,再以B为圆心,以c为半径画圆弧,两弧交于点A; (3)连接AC和AB,则三角形即为所求作三角形。 依据 SSS证全等 2. 尺规作图作一个角等于已知角: 已知 ∠AOB 求作 ∠A′O′B′,使∠A′O′B′=∠AOB 作法 步骤: (1)以O为圆心,任意长为半径画弧,分别交OA,OB于C,D; (2)画一条射线O′A′,以点O′为圆心,OC长为半径画弧,交O′A′于C′; (3)以点C′为圆心,CD长为半径画弧,与(2)中所画的弧相交与点D′; (4)过点D′画射线O′B′,则∠A′O′B′即为所求角。 依据 SSS证全等 3. 尺规作图作一个角等于已知角: 已知 直线AB及直线外一点C 求作 过C作直线AB的平行线CD 作法 步骤: (1)过C作一条直线与直线AB相交于点E; (2)在点C处作∠CEB的同位角∠FCD,使∠CEB=∠FCD; (3)反向延长CD得到直线CD,则CD∥AB。 4. 尺规作图作角的平分线: 已知 ∠AOB 求作 作∠AOB的平分线 作法 步骤: (1)以角的顶点O为圆心,一定长度为半径画圆弧,交角的两边与点M和点N。 (2)以点M和点N为圆心,大于MN的长度为半径画圆弧,两弧交于点P。 (3)连接OP即为角平分线 考点05 角的平分线 1. 角平分线的性质: (1) 性质1:平分角。 ∠AOC=∠BOC等于∠AOB的一半。 (2) 性质2:角平分线上任意一点到角的两边的距离相等。即PD=PE 2. 角平分线的判定: (1)角的内部到角两边距离相等的点一定在角平分线上。 (2)数学语言: 点P在∠AOB的内部,PE⊥OA于E,PD⊥OB于D,且PE=PD,则点P在∠AOB的平分线上。 即:∵PE⊥OA于E,PD⊥OB于D,且PE=PD ∴∠AOC=∠BOC 考点06 证明文字几何题: 1. 证明几何文字命题的一般步骤: (1) 根据命题明确命题中的已知与求证。 (2) 根据题意画出图形,并用符号表示(1)中的已知与求证。 (3) 经过分析,找出由已知推导求证结论的途径,并写出证明过程。 题型01 全等图形 1.下列各组中的两个图形属于全等图形的是(  ) A. B. C. D. 2.如图所示各组中的两个图形属于全等图形的是(  ) A. B. C. D. 3.如图,在3×3的正方形方格中,每个小正方形方格的边长都为1,则∠1+∠2=     . 4.如图,已知方格纸中是9个相同的小正方形,则∠1+∠2的度数为     . 5.如图,四边形ABCD≌四边形A′B′C′D′,若∠B=90°,∠C=60°,∠D′=105°,则∠A′=    °. 题型02 全等三角形的性质 1.如图,△ABC≌△DEC,∠A=70°,∠ACB=60°,则∠E的度数为(  ) A.70° B.50° C.60° D.30° 2.如图,点F,B,E,C在同一条直线上,△ABC≌△DEF,若∠A=40°,∠F=26°,则∠DEF的度数为(  ) A.124° B.66° C.114° D.140° 3.如图,△ABC≌△ADE,点D在BC上,DE与AC交于点F,若∠FCD=∠FDC,则下列结论中错误的是(  ) A.∠BAD=∠CAE B.AE∥BC C.∠B+2∠E+∠DAC=180° D.AD=AF 4.如图,点B、C、D在同一直线上,若△ABC≌△CDE,AB=5cm,BD=8cm,则DE等于(  ) A.3cm B.4cm C.5cm D.8cm 5.如图,已知点D在AC上,点B在AE上,△ABC≌△DBE.若∠A:∠C=4:3,则∠DBC的度数为(  ) A.12° B.18° C.24° D.36° 6.如图,在△ABC中,CD⊥AB于点D,E是CD上一点.若△BDE≌△CDA,AB=14,AC=10,则△BDE的周长为(  ) A.20 B.23 C.24 D.26 7.如图,△ABC≌△ADE,∠BAC=105°,连接BD,若∠EAC=90°,AB=2,则图中阴影部分的面积为(  ) A.2 B.3 C.4 D.5 8.如图,已知△ABC≌△DEB,点E在AB上,DE与AC相交于点F, (1)当DE=8,BC=5时,线段AE的长为     ; (2)已知∠D=35°,∠C=60°, ①求∠DBC的度数; ②求∠AFD的度数. 题型03 全等三角形的判定 1.如图,∠1=∠2,下列条件中不一定能使△ABC≌△ABD的条件是(  ) A.AC=AD B.BC=BD C.∠C=∠D D.∠3=∠4 2.如图,已知AD∥BC,从下列条件中补充一个条件后,仍不能证明△ABC≌△CDA的是(  ) A.AD=CB B.∠B=∠D C.AB=CD D.∠BAC=∠DCA 3.如图,∠1=∠2,添加一个条件即可判定△ABD与△ACD全等,则下列所添条件及所用判定方法都正确的是(  ) A.添加AB=AC,用“SAS”判定全等 B.添加∠ADB=∠ADC,用“AAS”判定全等 C.添加∠B=∠C=90°,用“HL”判定全等 D.添加BD=CD,用“SAS”判定全等 4.如图,已知在△ABC中,AB=AC=10,BC=8,点D为AB的中点.点P在线段BC上以每秒3个单位长度的速度由点B向点C运动,同时点Q在线段CA上由点C向点A以每秒a个单位长度的速度运动.设运动时间为t秒,若以点C,P,Q为顶点的三角形和以点B,D,P为顶点的三角形全等,且∠B和∠C是对应角,则a的值为(  ) A.3 B.3或5 C.3或 D.5 5.如图,点C在线段BD上,AB⊥BD于点B,ED⊥BD于点D,∠ACE=90°,且AC=7cm,CE=8cm,点P从点A开始以2cm/s速度沿AC向终点C运动,同时点Q以3cm/s的速度从点E开始,在线段EC上往返运动(即沿E→C→E运动),当点P到达终点时,P、Q同时停止运动.过P、Q分别作BD的垂线,垂足分别为M、N.设运动的时间为t s,当以P、C、M三点为顶点的三角形与△QCN全等时,t的值为(  )s. A.1 B.1或3 C.2或4 D.1或4 6.如图,点B、F、C、E在一条直线上,∠A=∠D,AB=DE,AB∥DE.求证:△ABC≌△DEF. 7.如图,点D,A,E,B在同一直线上,EF=BC,DF=AC,DA=EB. 求证:△DEF≌△ABC. 8.如图1,AB=10cm,AC⊥AB,BD⊥AB,垂足分别为A、B,AC=7cm.点P在线段AB上以3cm/s的速度由点A向点B运动,同时点Q从点B出发在射线BD上运动,它们运动的时间为t(s)(当点P运动结束时,点Q运动随之结束). 1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当t=1时,△ACP与△BPQ是否全等?此时线段PC和线段PQ有怎样的位置关系?请分别说明理由; (2)如图2,若“AC⊥AB,BD⊥AB”改为“∠CAB=∠DBA”,点Q的运动速度为x cm/s,其他条件不变,当△ACP与△BPQ全等时,求出相应的x与t的值. 9.如图,点F、G为线段BC上两点,FE⊥BC于F,GD⊥BC于G,连接BD、CE,∠B=∠C,BF=CG. (1)如图1,求证:△BDG≌△CEF. (2)如图2,设BD与CE相交于点O,连接BE、CD并延长相交于点A,请直接写出图中所有全等的三角形. (△BDG≌△CEF除外,均用图中给出的字母表示.) 题型04 直角三角形的全等判定 1.如图,BE=CF,AE⊥BC,DF⊥BC,要根据“HL”证明Rt△ABE≌Rt△DCF,则还需要添加一个条件是(  ) A.AE=DF B.∠A=∠D C.∠B=∠C D.AB=DC 2.如图,BE⊥AC于点E,CF⊥AB于点F,若BE=CF,则Rt△BCF≌Rt△CBE的理由是(  ) A.AAS B.HL C.SAS D.ASA 3.如图,在△ABE与△CBD中,AE⊥BD于点E,CD⊥BD于点D,AB=BC,BE=CD.证明:Rt△ABE≌Rt△BCD. 4.如图,在△ABC和△DEF中,∠A=∠D=90°,AC=DE,点B、E、C、F在同一条直线上,且BE=FC,求证:Rt△ABC≌Rt△DFE. 5.如图,已知在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,分别过B、C向过A的直线作垂线,垂足分别为E、F. (1)如图①过A的直线与斜边BC不相交时,求证:EF=BE+CF; (2)如图②过A的直线与斜边BC相交时,其他条件不变,若BE=10,CF=3,求:FE长. 题型05 全等三角形的判定与性质 1.已知:如图,在△ABC,△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,AD=AE,点C,D,E三点在同一条直线上,连接BD,BE.以下四个结论: ①BD=CE;②∠ACE+∠DBC=45°;③BD⊥CE;④∠BAE+∠DAC=180°. 其中结论正确的个数是(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 2.如图,在△ABC中,AB=AC,点D为线段BC上一动点(不与点B,C重合),连接AD,作∠ADE=∠B=40°,DE交线段AC于点E,下列结论:①∠DEC=∠BDA;②若AB=DC,则AD=DE;③当DE⊥AC时,则D为BC中点;④当△ADE为等腰三角形时,∠BAD=40°;正确的有(  )个. A.1 B.2 C.3 D.4 3.如图,点C为线段AE上一动点(不与A、E重合),在AE同侧分别作等边△ABC和等边△CDE,AD与BE交于点O,AD与BC交于点P,BE与CD交于点Q,连接PQ,以下四个结论①∠AOB=60°;②PQ∥AE;③OC平分∠AOE;④OC+OD=OE,下面的结论正确的有(  )个 A.1 B.2 C.3 D.4 4.【问题背景】 已知△ABC是等边三角形,AB=6. 【初步发现】 (1)如图1,点E为BC上一点,点F为AC上一点,且BE=CF,连接AE、BF交于点G,求∠AGF的度数; 【拓展延伸】 (2)如图2,点M是BC延长线上一点,连接AM,CN平分∠ACM交MN于点N,∠AMN=60°,求CN﹣CM的值. 5.如图1,△ABE是等腰三角形,AB=AE,∠BAE=45°,过点B作BC⊥AE于点C,在BC上截取CD=CE,连接AD、DE并延长AD交BE于点P; (1)求证:AD=BE; (2)试说明AD平分∠BAE; (3)如图2,将△CDE绕着点C旋转一定的角度,那么AD与BE的位置关系是否发生变化,说明理由. 6.数学基本思想归结为三个核心要素:抽象、推理、模型.图形与几何学习尤其需要我们从复杂的问题中进行抽象,形成一些基本几何模型,用类比等方法,进行再探究、推理,以达到解决问题的目的. (1)【模型探究】如图1,△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE,连接BE,CD.这一图形称为“手拉手模型”.求证:△ABE≌△ACD,请你完善下列过程. 证明:∵∠BAC=∠DAE, ∴∠BAC﹣∠1=∠DAE﹣∠1(     )①. 即∠2=∠3. … ∴△ABE≌△ACD(     )②. (2)【类比推理】如图2,△ABC中,AB=AC,∠BAC=42°,以B为端点引一条与腰AC相交的射线,在射线上取点D,使∠ADB=∠ACB,求∠BDC的度数.(提示:可构建手拉手模型,在BD上找一点E,使AE=AD) 7.如图,△ABC和△ADE都是等腰三角形,AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE,连接BD、CE. (1)如图1,当点D在△ABC的内部时,求证:BD=CE; (2)如图2,∠BAC=∠DAE=120°,BC=10,且点E落在BC边上.若M为BC上的一点,且∠BAM+∠CAE=60°,求△BDM的周长; (3)如图3,∠BAC=∠DAE=120°,点H为底边BC的中点,过点H作DH的垂线HF(点F在直线BC下方),连接CF.当∠ACF=∠CBD时,求∠EAF的度数. 8.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm.点P从A点出发沿A﹣C﹣B路径向终点B运动;点Q从B点出发沿B﹣C﹣A路径向终点A运动.点P和Q分别以2cm/s和x cm/s的速度同时开始运动,两点都要到相应的终点时才能停止运动,在某时刻,分别过P和Q作PE⊥l于E,QF⊥l于F. (1)如图1,当x=3时,设点P运动时间为t s,当点P在AC上,点Q在BC上时, ①用含t的式子表示CP和CQ,则CP=     cm,CQ=     cm; ②当t=2时,△PEC与△QFC全等吗?并说明理由; (2)请问:当x=4时,以点P、E、C为顶点的三角形与以点Q、F、C为顶点的三角形,有没有可能全等?若能,请求出符合条件的t值;若不能,请说明理由. 题型06 角的平分线 1.如图,点P在∠AOB的平分线上,PC⊥OA于点C,∠PDB=30°,点D在边OB上,且DP=6,则CP的长度为(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 2.如图,△ABC的三条角平分线交于点O,若AB=50,BC=60,CA=70,则S△ABO:S△BCO:S△CAO=(  ) A.1:1:1 B.7:6:5 C.6:5:7 D.5:6:7 3.如图,为了促进当地旅游发展,某地要在三条公路围城的一块三角形平地ABC上修建一个度假村.要使这个度假村到三条公路的距离相等,应该修在(  ) A.△ABC三边中线的交点 B.△ABC三个角的平分线的交点 C.△ABC三边高线的交点 D.△ABC三边垂直平分线的交点 4.如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=2,BC=5,BD是∠ABC的平分线,设△ABD和△BDC的面积分别是S1,S2,则S1:S2的值为(  ) A.5:2 B.2:5 C.1:2 D.1:5 5.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,∠C=90°,DE⊥AB于点E,点F在AC上,BD=DF. (1)求证:CF=EB. (2)若AB=12,AF=8,求CF的长. 6.如图,△ABC中,∠ACB=100°,点D在边BC延长线上,∠ABC的平分线交AD于点E,过点E作EH⊥BD,垂足为H,且∠CEH=50°. (1)求∠ACE的度数; (2)求证:AE平分∠CAF; (3)若AC+CD=16,AB=10,且S△ACD=24,则△ABE的面积. 7.如图(1),在平面直角坐标系中,A(a,0),B(b,3),C(4,0),且满足(a+b)2+|a﹣b+6|=0,线段AB交y轴于F点. (1)求点A、B的坐标. (2)如图(2),点D为y轴正半轴上一点,若ED∥AB,且AM,DM分别平分∠CAB,∠ODE,求∠AMD的度数; (3)如图(3), ①求点F的坐标; ②在y轴上是否存在一点P,使得△ABP的面积等于△ABC的面积?若存在,求出点P坐标.若不存在,请说明理由. 题型07 尺规作图 1.如图,点C在∠AOB的OB边上,用尺规作出了∠BCD=∠AOB.以下是排乱的作图过程: ①作射线CD,则∠BCD=∠AOB. ②以C为圆心,OE长为半径画弧MN,交OB于点M. ③以M为圆心,EF长为半径画弧,交弧MN于点D. ④以O为圆心,任意长为半径画弧EF,分别交OA,OB于点E,F. 则正确的作图顺序是(  ) A. ①﹣②﹣③﹣④ B.②﹣④﹣①﹣③ B. C.④﹣②﹣③﹣① D.④﹣③﹣②﹣① 2.如图,在△ABC中,∠C=60°,∠B=50°.以点A为圆心,适当长为半径画弧,交AB于点D,交AC于点E;再分别以点D,E为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)相交于点P,作射线AP,与边BC相交于点F,则∠AFB的大小为(  ) A.80° B.85° C.90° D.95° 3.如图,在△ABC中,∠C=90°,以点A为圆心,任意长为半径画弧分别交AB、AC于点M和点N,再分别以点M、N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点P.连接AP并延长交BC于点D,若CD=3,则点D到直线AB的距离是(  ) A.5 B.4 C.3 D.2 4.如图,在△ABC中,BC=12,∠ACB=45°.以B为圆心,适当长为半径画圆弧,分别交BA,BC于M和N,再分别以M和N为圆心,大于的长为半径画圆弧,两弧交于P.射线BP交AC于D.DE⊥AB,垂足为E;DF⊥BC,垂足为F.若DE=4,则BF的长为(  ) A.4 B.6 C.8 D.10 5.如图,在△ABC中,AB=CB,点E是BC中点,点D是AB延长线上一点. (1)尺规作图:作∠CBD的平分线BP; (2)判断BP与AC的位置关系,并说明理由; (3)过点E作直线FG,分别交AC于点F,交BP于点G,补全图形,并说明CF=BG. 6.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°. (1)作∠ABC的平分线BD,交AC于点D;(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法) (2)在(1)的条件下: ①若∠A=38°,求∠ADB的度数; ②若AB=5,CD=2,求△ABD的面积. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第十四章  全等三角形(高效培优讲义)数学人教版2024八年级上册
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