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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2份
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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 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53449800.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 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.
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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.
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