内容正文:
全等三角形的性质与判定
板块一 初识全等(一)全等发现
类型
平移型
旋转型
对称型
平移+对称型
平移+旋转型
图形
典例 精讲
题型① 一次全等
【例1】如图,CA=CB,CD=CE,∠BCA=∠DCE.求证:BE=AD.
证明:∵∠BCA=∠DCE,
∴∠BCA-∠ACE=∠DCE-∠ACE,即∠BCE=∠ACD,
答案又∵CA=CB,CD=CE,△BEC≌△ADC(SAS),
∴BE=AD.
【例2】如图,在△ABC 与△ADE中,点E在BC边上,AD=AB,AE=AC,DE=BC,DE交AB 于点O.若∠1=25°,求∠2 的度数.
解:∵AD=AB,DE=BC,AC=AE,∴△ABC≌△ADE(SSS),
∴∠B=∠D,∠BAC=∠DAE,∵∠BAC-∠BAE=∠DAE-∠BAE,
∴∠1=∠DAB=25°.∵∠B=∠D,∠BOE=∠AOD,∴∠2=∠DAB=25°.
题型② 二次全等
【例3】如图, 垂足分别为E,D,BE,CD 交于点O, 求证:
证明:先证△ABE≌△ACD(ASA),得AB=AC,
∴BD=CE,得△BOD≌△COE(AAS),
∴OB=OC.
【例4】如图,点B,C,E,F 在同一条直线上, 若AM,DN分别是 和 的角平分线,求证:
证明:∵
∴AC=DF,∵AM,DN 分别是△ABC 和△DEF 的角平分线,
∴∠BAC=∠EDF,∴∠BAM=∠EDN,∴△BAM≌△EDN(ASA),∴AM=DN.
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实 战 演 练
1.如图,B,E,C,F 四点在同一直线上,BE=CF,AB=DE,且AB∥DE,判断线段AC,DF的数量与位置关系并证明.
答案解:AC=DF且AC∥DF.证明如下:∵AB∥DE,∴∠B=∠DEF,∵BE=CF,
∴BE+EC=CF+EC,即BC=EF,在△ABC和△DEF中
∴△ABC≌△DEF(SAS),∴AC=DF,∠ACB=∠F,∴AC∥DF,∴AC=DF 且AC∥DF.
2.如图,AD是△ABC 的中线,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F,BE=CF.求证:AE=AF.
证明:∵AD 是△ABC的中线,∴BD=CD.
∵DE⊥AB,DF⊥AC,BE=CF,
∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL),∴DE=DF,
∵AD=AD,∴Rt△ADE≌Rt△ADF(HL),∴AE=AF.
3.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D是BC的中点,M是BD上一点,过点B 作 AM于点 N,交AD 的延长线于点E,求证:CM=AE.
证明:证△ABD≌△ACD(SSS),
又∵BN⊥AM,∴∠E=∠AMC,
又∵AB=AC,
∴△BAE≌△ACM(AAS),∴AE=CM.
4.如图,BE,CF 是△ABC 的高,M 为BE 上一点,且 N 为CF 延长线上一点,且CN=AB.
(1)求证:
(2)求证:AM⊥AN.
证明:(1)∵BE⊥AC,CF⊥AB,
∴∠AEB=∠AFC=90°,∠ABE+∠BAC=∠ACF+∠BAC=90°,
∴∠ABE=∠ACF, C
又∵BM=AC,CN=AB,∴△ABM≌△NCA(SAS);
(2)∵△ABM≌△NCA,∴∠N=∠BAM,
∵∠N+∠NAF=90°,∴∠BAM+∠NAF=90°,∴AM⊥AN.
板块二 初识全等(二)常规辅助线
类型
连接共边
延长补形
截长补短
作垂
图形
典例精讲
题型① 连接法
【例1】如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,点E,F 分别在AB,AD 上, CE=CF,求证:CB=CD.
答案证明:连接AC.∵AE=AF,CE=CF,AC=AC,
∴△ACE≌△ACF(SSS),∴∠EAC=∠FAC.
在△ACB 和△ACD 中
∴△ACB≌△ACD(AAS),∴CB=CD.
题型❷延长法
【例2】如图,AC=BD,∠BAC=∠BDC=90°,求证:AB=CD.
证法一:延长BA,CD 交于点E,可得△EBD≌△ECA(AAS),∴BE=CE,AE=DE,∴AB=CD.
证法二:连接BC,则 Rt△ABC≌Rt△DCB(HL),可得AB=CD. C
题型③ 作垂线法
【例3】如图,在△ADE中,∠DAE=90°,AF⊥DE,且AF=DE.若AD=4,求S△ADF.
解:过点F作FG⊥AD,交AD的延长线于点G,∴∠G=∠DAE=90°,
,
∵AF=DE,∴△AGF≌△EAD(AAS),
题型❹ 截长补短法
【例4】如图,在△ABC中,AB>AC,AD 平分∠BAC,P是AD上一点,求证: AB-AC.
证法一(截长法):在AB上取一点E,使AE=AC,
∴PE=PC,在△BEP 中,PB-PE<BE,即PB-PC<AB-AC;
证法二(补短法):延长AC 至点F,使AF=AB,连接PF,
则△ABP≌△AFP(SAS),
∴PB=PF,∴PF-PC<CF,∴PB-PC<AB-AC.
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实 战 演 练
1.如图,AB,CD交于点O,AB=CD,AC=BD.求证:∠A=∠D.
证明: 连接BC,易得△ABC≌△DCB(SSS),
∴∠A=∠D.
2.在五边形ABCDE 中,F为CD上一点,连接AF.
(1)如图1,若AB=AE,∠B=∠E,BC=ED,AF⊥CD.求证:F为CD的中点;
(2)如图2,若AB=AE,∠B=∠E,AF平分∠BAE,AF⊥CD于点 F.求证:F为CD的中点.
证明:答案(1)连接AC,AD,得△ABC≌△AED(SAS),∴AC=AD.∴Rt△ACF≌Rt△ADF(HL),∴CF=DF,即F 为CD 的中点;
(2)延长AB,AE,与直线CD 交于点M,N.
则△AFM≌△AFN(ASA),∴FM=FN,AM=AN,
∠M=∠N,又∵AB=AE,∠ABC=∠AED,
∴BM=EN,∠MBC=∠DEN,
∴△MBC≌△NED(ASA),∴MC=DN,
又∵FM=FN,∴CF=DF,∴F 为CD 的中点,
3.如图,在四边形 ABCD 中,∠BAC=90°,过点 D 作DE⊥AC 交BC 于点E.若DE=BC, 求CE的长.
解:过点D 作DH⊥BC于点H,∴∠EHD=90°,
∵∠BAC=90°,∴∠BAC=∠EHD,
∵AB⊥AC,DE⊥AC,∴AB∥DE,∴∠B=∠DEH,
∵BC=ED,∠BAC=∠EHD,∴△ABC≌△HED(AAS),
4.如图,在△ABC 中,∠A=100°,∠ABC=40°,BD 是∠ABC 的平分线,延长BD 至点E,使DE=AD,连接EC.求证:BC=AB+CE.
证明:在BC上截取BM=BA,连接DM,证△BAD≌△BMD,再证△CED≌△CMD,
∴CE=CM,∴BC=BM+MC=BA+CE.
中点的处理方法
板块一 中点处理(一)知中点
类型
倍长中线
倍长类中线
作垂直
图形
条件
BD=CD
BD=CD
方法
延长AD 至点E,DE=AD
延长ED 至点F,DF=ED
作 于点E,F
结论
①△ADC≌△EDB;
②BE=AC,BE∥AC.
①△EDC≌△FDB;
典例精讲
题型① 倍长中线(或作平行线)
【例1】如图,AD 是△ABC 的中线.
(1)求证:AB+AC>2AD;
(2)若AB=6,AD=4,求AC的取值范围.
答案解:(1)延长AD 至点E,使DE=AD,连接BE,则△ADC≌△EDB(SAS),∴AC=BE,∵在△ABE 中,AB+BE>AE,∴AB+AC>2AD;
(2)∵在△ABE中,AE-AB<BE<AB+AE,∴8-6<BE<6+8,∴2<BE<14,∴2<AC<14.
题型② 倍长类中线(或作平行线)
【例2】如图,在△ABC 中,D为BC上一点,E是BC中点, 交CA 的延长线于点F,交AB于点G,BG=CF,求证:AD 为△ABC 的角平分线.
证明:过点C作CH∥AB,交FE 的延长线于点H,
则△ECH≌△EBG(ASA),
∴CF=BG=CH,∠BGE=∠H=∠F.
∵EF∥AD,∴∠BAD=∠BGE,∠DAC=∠F,
∴∠BAD=∠DAC,∴AD 为△ABC的角平分线.
题型③作垂直
【例3】如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,点E,F 分别在BD,AD上,且 AB.求证:EF=AC.
证明:过点C,E分别作AD 的垂线,垂足分别为G,H.
则△CDG≌△EDH(AAS),∴CG=EH,
∵EF∥AB,AD 平分∠BAC,∴∠EFD=∠BAD=∠CAD,
∴△EFH≌△CAG(AAS),∴EF=AC.
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实 战 演 练
1.如图,在四边形BEFC中,D为BC的中点,∠EDF=90°,BE=4,CF=1.若EF 的长为整数,求 EF 的长.
答案解:延长FD至点A,使AD=DF,连接AB,EA,
∴△BAD≌△CFD(SAS),∴CF=BA=1,
∵DF=DA,∠EDF=90°,证△ADE≌△FDE(SAS),∴EA=EF,
∵EB-AB<AE<EB+AB,∴4=1<EF<4+1,即3<EF<5,
∵EF的长为整数,∴EF=4.
2.如图,在四边形ABFG中,∠A=∠B=90°,E为AB的中点,且EG⊥EF.若AG=2,BF=3,求GF的长.
解:延长GE,FB 交于点H,则△AEG≌△BEH(ASA).
∴EG=EH,BH=AG=2,
又∵∠GEF=∠HEF=90°,EF=EF,
∴△GEF≌△HEF(SAS);
∴GF=HF=BF+BH=3+2=5,
3.如图,AD 是△ABC 的中线,且CD=AB,AE是△ABD的中线.求证:
证明: 延长AE至点F,使EF=AE,连接DF,可得
∴DF=AB=CD,∠EDF=∠B.
∵AB=CD=BD,∴∠BAD=∠BDA,
∴∠ADC=∠BAD+∠B=∠ADB+∠EDF=∠ADF,
∴△ADF≌△ADC(SAS),∴AC=AF=2AE.
4.如图,AB=AD,AC=AE,∠BAD=∠CAE=90°,F为DE中点,连接AF.求证:
证明:延长AF至点G,使FG=AF,连接DG,则△AFE≌△GFD(SAS).
,
∴∠ADG=∠BAC.
又∵
板块二 中点处理(二)证中点
类型
作平行
作垂直
作延长
图形
方法
过点 B 作BE∥AC,再证△BDE≌△CDA.
作BE⊥AD,CF⊥AD,再证△BDE≌△CDF.
知BF∥AC,延长AD,FB 交于点E,证△ACD≌△EBD.
结论
BD=CD
BD=CD
BD=CD
典例精讲
题型①作平行
【例1】如图,AB,CD 交于点E,AD=BC,∠C+∠D=180°.求证:AE=BE.
答案证明:过点A 作AF∥BC交CD 于点F,∴∠AFC=∠C,
∵∠AFD+∠AFC=180°,∠C+∠D=180°,
∴∠AFD=∠D,∴AD=AF,∵AD=BC,∴AF=BC,
又∵∠AEF=∠BEC,∴△AEF≌△BEC,∴AE=BE,
题型❷作垂直
【例2】如图,D为BC上一点,F为AD上一点,BF=AC,∠BFD=∠CAD.求证:BD=CD.
证明:分别过B,C两点作AD 的垂线,垂足分别为G,H.
则△ACH≌△FBG(AAS),
∴BG=CH,∴△BDG≌△CDH(AAS),
∴BD=CD.
【点睛】也可作BM∥AC,交AD 的延长线于点M.
题型③作延长
【例3】如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点E 为AB上一点,CE平分∠BCD,且DE平分∠ADC.求证:E为AB的中点.
证明:延长DE 交CB 的延长线于点 F.
∵AD∥BC,∴∠ADC+∠BCD=180°,
∴∠EDC+∠ECD=90°,∴∠DEC=90°,
∵EC=EC,∠DCE=∠FCE,
∴△CED≌△CEF(ASA),
∴DE=EF,∴△AED≌△BEF(ASA),
∴AE=BE,即E为AB的中点.
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实 战 演 练
1.如图,AB=AC,D为AB上一点,CD=CE,∠BAC=∠DCE=90°,BE交AC 于点F.求证:F 为BE 的中点.
答案证明:过点E 作EG⊥AC 于点G.
∵∠ACD+∠ACE=∠DCE=90°,∠CEG+∠ACE=90°,
∴∠ACD=∠CEG,
∵DC=CE,∴△ACD≌△GEC(AAS).
∴EG=AC=AB,∴△ABF≌△GEF(AAS),
∴BF=EF,∴F 为BE 的中点.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,CD⊥AB 于点D,AE⊥AC,且. 连接BE交AC 于点F,求证:BF=EF.
证明:过点B作BM⊥AC于点M.
可证△ABM≌△ACD(AAS),
∴CD=BM=AE.
∴△AEF≌△MBF, 0
∴BF=EF.
3.如图,在四边形ABCD中,E,F分别是AD,BD上的一点, 且 ∠ABD=∠CBE,求证:E是AD 的中点.
证明:过点 A 作AH∥BD交BE的延长线于点H,∴∠H=∠EBD.
∵∠DFC=∠DBC+∠BCF,∠CBE=∠DBC+∠EBD,∠DFC=∠CBE,
∴∠BCF=∠EBD=∠H,
∵∠ABD=∠CBE,∴∠ABE=∠CBF,
又∵AB=BF,∴△ABH≌△FBC(AAS), C
∴BC=BH=2BE,∴BE=EH,
又∵∠AEH=∠DEB,∠H=∠EBD.
∴△AEH≌△DEB,∴AE=DE,
∴E是AD 的中点.
4.(原创题)如图,AB=AC,∠BAC=90°,∠ADC=135°,F为BD 上一点,且 求证:BF=DF.
证明:延长CD 交AF 于点K,过点B 作BG⊥AF,交AF 的延长线于点G.
∴AK=DK,∠AKD=90°.
∵ 又: ).
∴1
∴△BFG≌△DFK,∴BF=DF.
第6讲 全等三角形的性质与判定
板块一 初识全等(一)全等发现
类型
平移型
旋转型
对称型
平移+对称型
平移+旋转型
图形
典例 精讲
题型① 一次全等
【例1】如图,CA=CB,CD=CE,∠BCA=∠DCE.求证:BE=AD.
证明:∵∠BCA=∠DCE,
∴∠BCA-∠ACE=∠DCE-∠ACE,即∠BCE=∠ACD,
答案又∵CA=CB,CD=CE,△BEC≌△ADC(SAS),
∴BE=AD.
【例2】如图,在△ABC 与△ADE中,点E在BC边上,AD=AB,AE=AC,DE=BC,DE交AB 于点O.若∠1=25°,求∠2 的度数.
解:∵AD=AB,DE=BC,AC=AE,∴△ABC≌△ADE(SSS),
∴∠B=∠D,∠BAC=∠DAE,∵∠BAC-∠BAE=∠DAE-∠BAE,
∴∠1=∠DAB=25°.∵∠B=∠D,∠BOE=∠AOD,∴∠2=∠DAB=25°.
题型② 二次全等
【例3】如图, 垂足分别为E,D,BE,CD 交于点O, 求证:
证明:先证△ABE≌△ACD(ASA),得AB=AC,
∴BD=CE,得△BOD≌△COE(AAS),
∴OB=OC.
【例4】如图,点B,C,E,F 在同一条直线上, 若AM,DN分别是 和 的角平分线,求证:
证明:∵
∴AC=DF,∵AM,DN 分别是△ABC 和△DEF 的角平分线,
∴∠BAC=∠EDF,∴∠BAM=∠EDN,∴△BAM≌△EDN(ASA),∴AM=DN.
实 战 演 练
1.如图,B,E,C,F 四点在同一直线上,BE=CF,AB=DE,且AB∥DE,判断线段AC,DF的数量与位置关系并证明.
答案解:AC=DF且AC∥DF.证明如下:∵AB∥DE,∴∠B=∠DEF,∵BE=CF,
∴BE+EC=CF+EC,即BC=EF,在△ABC和△DEF中
∴△ABC≌△DEF(SAS),∴AC=DF,∠ACB=∠F,∴AC∥DF,∴AC=DF 且AC∥DF.
2.如图,AD是△ABC 的中线,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F,BE=CF.求证:AE=AF.
证明:∵AD 是△ABC的中线,∴BD=CD.
∵DE⊥AB,DF⊥AC,BE=CF,
∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL),∴DE=DF,
∵AD=AD,∴Rt△ADE≌Rt△ADF(HL),∴AE=AF.
3.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D是BC的中点,M是BD上一点,过点B 作 AM于点 N,交AD 的延长线于点E,求证:CM=AE.
证明:证△ABD≌△ACD(SSS),
又∵BN⊥AM,∴∠E=∠AMC,
又∵AB=AC,
∴△BAE≌△ACM(AAS),∴AE=CM.
4.如图,BE,CF 是△ABC 的高,M 为BE 上一点,且 N 为CF 延长线上一点,且CN=AB.
(1)求证:
(2)求证:AM⊥AN.
证明:(1)∵BE⊥AC,CF⊥AB,
∴∠AEB=∠AFC=90°,∠ABE+∠BAC=∠ACF+∠BAC=90°,
∴∠ABE=∠ACF, C
又∵BM=AC,CN=AB,∴△ABM≌△NCA(SAS);
(2)∵△ABM≌△NCA,∴∠N=∠BAM,
∵∠N+∠NAF=90°,∴∠BAM+∠NAF=90°,∴AM⊥AN.
板块二 初识全等(二)常规辅助线
类型
连接共边
延长补形
截长补短
作垂
图形
典例精讲
题型① 连接法
【例1】如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,点E,F 分别在AB,AD 上, CE=CF,求证:CB=CD.
答案证明:连接AC.∵AE=AF,CE=CF,AC=AC,
∴△ACE≌△ACF(SSS),∴∠EAC=∠FAC.
在△ACB 和△ACD 中
∴△ACB≌△ACD(AAS),∴CB=CD.
题型❷延长法
【例2】如图,AC=BD,∠BAC=∠BDC=90°,求证:AB=CD.
证法一:延长BA,CD 交于点E,可得△EBD≌△ECA(AAS),∴BE=CE,AE=DE,∴AB=CD.
证法二:连接BC,则 Rt△ABC≌Rt△DCB(HL),可得AB=CD. C
题型③ 作垂线法
【例3】如图,在△ADE中,∠DAE=90°,AF⊥DE,且AF=DE.若AD=4,求S△ADF.
解:过点F作FG⊥AD,交AD的延长线于点G,∴∠G=∠DAE=90°,
,
∵AF=DE,∴△AGF≌△EAD(AAS),
题型❹ 截长补短法
【例4】如图,在△ABC中,AB>AC,AD 平分∠BAC,P是AD上一点,求证: AB-AC.
证法一(截长法):在AB上取一点E,使AE=AC,
∴PE=PC,在△BEP 中,PB-PE<BE,即PB-PC<AB-AC;
证法二(补短法):延长AC 至点F,使AF=AB,连接PF,
则△ABP≌△AFP(SAS),
∴PB=PF,∴PF-PC<CF,∴PB-PC<AB-AC.
实 战 演 练
1.如图,AB,CD交于点O,AB=CD,AC=BD.求证:∠A=∠D.
证明: 连接BC,易得△ABC≌△DCB(SSS),
∴∠A=∠D.
2.在五边形ABCDE 中,F为CD上一点,连接AF.
(1)如图1,若AB=AE,∠B=∠E,BC=ED,AF⊥CD.求证:F为CD的中点;
(2)如图2,若AB=AE,∠B=∠E,AF平分∠BAE,AF⊥CD于点 F.求证:F为CD的中点.
证明:答案(1)连接AC,AD,得△ABC≌△AED(SAS),∴AC=AD.∴Rt△ACF≌Rt△ADF(HL),∴CF=DF,即F 为CD 的中点;
(2)延长AB,AE,与直线CD 交于点M,N.
则△AFM≌△AFN(ASA),∴FM=FN,AM=AN,
∠M=∠N,又∵AB=AE,∠ABC=∠AED,
∴BM=EN,∠MBC=∠DEN,
∴△MBC≌△NED(ASA),∴MC=DN,
又∵FM=FN,∴CF=DF,∴F 为CD 的中点,
3.如图,在四边形 ABCD 中,∠BAC=90°,过点 D 作DE⊥AC 交BC 于点E.若DE=BC, 求CE的长.
解:过点D 作DH⊥BC于点H,∴∠EHD=90°,
∵∠BAC=90°,∴∠BAC=∠EHD,
∵AB⊥AC,DE⊥AC,∴AB∥DE,∴∠B=∠DEH,
∵BC=ED,∠BAC=∠EHD,∴△ABC≌△HED(AAS),
4.如图,在△ABC 中,∠A=100°,∠ABC=40°,BD 是∠ABC 的平分线,延长BD 至点E,使DE=AD,连接EC.求证:BC=AB+CE.
证明:在BC上截取BM=BA,连接DM,证△BAD≌△BMD,再证△CED≌△CMD,
∴CE=CM,∴BC=BM+MC=BA+CE.
第7讲 中点的处理方法
板块一 中点处理(一)知中点
类型
倍长中线
倍长类中线
作垂直
图形
条件
BD=CD
BD=CD
方法
延长AD 至点E,DE=AD
延长ED 至点F,DF=ED
作 于点E,F
结论
①△ADC≌△EDB;
②BE=AC,BE∥AC.
①△EDC≌△FDB;
典例精讲
题型① 倍长中线(或作平行线)
【例1】如图,AD 是△ABC 的中线.
(1)求证:AB+AC>2AD;
(2)若AB=6,AD=4,求AC的取值范围.
答案解:(1)延长AD 至点E,使DE=AD,连接BE,则△ADC≌△EDB(SAS),∴AC=BE,∵在△ABE 中,AB+BE>AE,∴AB+AC>2AD;
(2)∵在△ABE中,AE-AB<BE<AB+AE,∴8-6<BE<6+8,∴2<BE<14,∴2<AC<14.
题型② 倍长类中线(或作平行线)
【例2】如图,在△ABC 中,D为BC上一点,E是BC中点, 交CA 的延长线于点F,交AB于点G,BG=CF,求证:AD 为△ABC 的角平分线.
证明:过点C作CH∥AB,交FE 的延长线于点H,
则△ECH≌△EBG(ASA),
∴CF=BG=CH,∠BGE=∠H=∠F.
∵EF∥AD,∴∠BAD=∠BGE,∠DAC=∠F,
∴∠BAD=∠DAC,∴AD 为△ABC的角平分线.
题型③作垂直
【例3】如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,点E,F 分别在BD,AD上,且 AB.求证:EF=AC.
证明:过点C,E分别作AD 的垂线,垂足分别为G,H.
则△CDG≌△EDH(AAS),∴CG=EH,
∵EF∥AB,AD 平分∠BAC,∴∠EFD=∠BAD=∠CAD,
∴△EFH≌△CAG(AAS),∴EF=AC.
实 战 演 练
1.如图,在四边形BEFC中,D为BC的中点,∠EDF=90°,BE=4,CF=1.若EF 的长为整数,求 EF 的长.
答案解:延长FD至点A,使AD=DF,连接AB,EA,
∴△BAD≌△CFD(SAS),∴CF=BA=1,
∵DF=DA,∠EDF=90°,证△ADE≌△FDE(SAS),∴EA=EF,
∵EB-AB<AE<EB+AB,∴4=1<EF<4+1,即3<EF<5,
∵EF的长为整数,∴EF=4.
2.如图,在四边形ABFG中,∠A=∠B=90°,E为AB的中点,且EG⊥EF.若AG=2,BF=3,求GF的长.
解:延长GE,FB 交于点H,则△AEG≌△BEH(ASA).
∴EG=EH,BH=AG=2,
又∵∠GEF=∠HEF=90°,EF=EF,
∴△GEF≌△HEF(SAS);
∴GF=HF=BF+BH=3+2=5,
3.如图,AD 是△ABC 的中线,且CD=AB,AE是△ABD的中线.求证:
证明: 延长AE至点F,使EF=AE,连接DF,可得
∴DF=AB=CD,∠EDF=∠B.
∵AB=CD=BD,∴∠BAD=∠BDA,
∴∠ADC=∠BAD+∠B=∠ADB+∠EDF=∠ADF,
∴△ADF≌△ADC(SAS),∴AC=AF=2AE.
4.如图,AB=AD,AC=AE,∠BAD=∠CAE=90°,F为DE中点,连接AF.求证:
证明:延长AF至点G,使FG=AF,连接DG,则△AFE≌△GFD(SAS).
,
∴∠ADG=∠BAC.
又∵
板块二 中点处理(二)证中点
类型
作平行
作垂直
作延长
图形
方法
过点 B 作BE∥AC,再证△BDE≌△CDA.
作BE⊥AD,CF⊥AD,再证△BDE≌△CDF.
知BF∥AC,延长AD,FB 交于点E,证△ACD≌△EBD.
结论
BD=CD
BD=CD
BD=CD
典例精讲
题型①作平行
【例1】如图,AB,CD 交于点E,AD=BC,∠C+∠D=180°.求证:AE=BE.
答案证明:过点A 作AF∥BC交CD 于点F,∴∠AFC=∠C,
∵∠AFD+∠AFC=180°,∠C+∠D=180°,
∴∠AFD=∠D,∴AD=AF,∵AD=BC,∴AF=BC,
又∵∠AEF=∠BEC,∴△AEF≌△BEC,∴AE=BE,
题型❷作垂直
【例2】如图,D为BC上一点,F为AD上一点,BF=AC,∠BFD=∠CAD.求证:BD=CD.
证明:分别过B,C两点作AD 的垂线,垂足分别为G,H.
则△ACH≌△FBG(AAS),
∴BG=CH,∴△BDG≌△CDH(AAS),
∴BD=CD.
【点睛】也可作BM∥AC,交AD 的延长线于点M.
题型③作延长
【例3】如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点E 为AB上一点,CE平分∠BCD,且DE平分∠ADC.求证:E为AB的中点.
证明:延长DE 交CB 的延长线于点 F.
∵AD∥BC,∴∠ADC+∠BCD=180°,
∴∠EDC+∠ECD=90°,∴∠DEC=90°,
∵EC=EC,∠DCE=∠FCE,
∴△CED≌△CEF(ASA),
∴DE=EF,∴△AED≌△BEF(ASA),
∴AE=BE,即E为AB的中点.
实 战 演 练
1.如图,AB=AC,D为AB上一点,CD=CE,∠BAC=∠DCE=90°,BE交AC 于点F.求证:F 为BE 的中点.
答案证明:过点E 作EG⊥AC 于点G.
∵∠ACD+∠ACE=∠DCE=90°,∠CEG+∠ACE=90°,
∴∠ACD=∠CEG,
∵DC=CE,∴△ACD≌△GEC(AAS).
∴EG=AC=AB,∴△ABF≌△GEF(AAS),
∴BF=EF,∴F 为BE 的中点.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,CD⊥AB 于点D,AE⊥AC,且. 连接BE交AC 于点F,求证:BF=EF.
证明:过点B作BM⊥AC于点M.
可证△ABM≌△ACD(AAS),
∴CD=BM=AE.
∴△AEF≌△MBF, 0
∴BF=EF.
3.如图,在四边形ABCD中,E,F分别是AD,BD上的一点, 且 ∠ABD=∠CBE,求证:E是AD 的中点.
证明:过点 A 作AH∥BD交BE的延长线于点H,∴∠H=∠EBD.
∵∠DFC=∠DBC+∠BCF,∠CBE=∠DBC+∠EBD,∠DFC=∠CBE,
∴∠BCF=∠EBD=∠H,
∵∠ABD=∠CBE,∴∠ABE=∠CBF,
又∵AB=BF,∴△ABH≌△FBC(AAS), C
∴BC=BH=2BE,∴BE=EH,
又∵∠AEH=∠DEB,∠H=∠EBD.
∴△AEH≌△DEB,∴AE=DE,
∴E是AD 的中点.
4.(原创题)如图,AB=AC,∠BAC=90°,∠ADC=135°,F为BD 上一点,且 求证:BF=DF.
证明:延长CD 交AF 于点K,过点B 作BG⊥AF,交AF 的延长线于点G.
∴AK=DK,∠AKD=90°.
∵ 又: ).
∴1
∴△BFG≌△DFK,∴BF=DF.
第6讲 全等三角形的性质与判定
板块一 初识全等(一)全等发现
类型
平移型
旋转型
对称型
平移+对称型
平移+旋转型
图形
典例 精讲
题型① 一次全等
【例1】如图,CA=CB,CD=CE,∠BCA=∠DCE.求证:BE=AD.
证明:∵∠BCA=∠DCE,
∴∠BCA-∠ACE=∠DCE-∠ACE,即∠BCE=∠ACD,
答案又∵CA=CB,CD=CE,△BEC≌△ADC(SAS),
∴BE=AD.
【例2】如图,在△ABC 与△ADE中,点E在BC边上,AD=AB,AE=AC,DE=BC,DE交AB 于点O.若∠1=25°,求∠2 的度数.
解:∵AD=AB,DE=BC,AC=AE,∴△ABC≌△ADE(SSS),
∴∠B=∠D,∠BAC=∠DAE,∵∠BAC-∠BAE=∠DAE-∠BAE,
∴∠1=∠DAB=25°.∵∠B=∠D,∠BOE=∠AOD,∴∠2=∠DAB=25°.
题型② 二次全等
【例3】如图, 垂足分别为E,D,BE,CD 交于点O, 求证:
证明:先证△ABE≌△ACD(ASA),得AB=AC,
∴BD=CE,得△BOD≌△COE(AAS),
∴OB=OC.
【例4】如图,点B,C,E,F 在同一条直线上, 若AM,DN分别是 和 的角平分线,求证:
证明:∵
∴AC=DF,∵AM,DN 分别是△ABC 和△DEF 的角平分线,
第7讲 中点的处理方法
板块一 中点处理(一)知中点
类型
倍长中线
倍长类中线
作垂直
图形
条件
BD=CD
BD=CD
方法
延长AD 至点E,DE=AD
延长ED 至点F,DF=ED
作 于点E,F
结论
①△ADC≌△EDB;
②BE=AC,BE∥AC.
①△EDC≌△FDB;
典例精讲
题型① 倍长中线(或作平行线)
【例1】如图,AD 是△ABC 的中线.
(1)求证:AB+AC>2AD;
(2)若AB=6,AD=4,求AC的取值范围.
答案解:(1)延长AD 至点E,使DE=AD,连接BE,则△ADC≌△EDB(SAS),∴AC=BE,∵在△ABE 中,AB+BE>AE,∴AB+AC>2AD;
(2)∵在△ABE中,AE-AB<BE<AB+AE,∴8-6<BE<6+8,∴2<BE<14,∴2<AC<14.
题型② 倍长类中线(或作平行线)
【例2】如图,在△ABC 中,D为BC上一点,E是BC中点, 交CA 的延长线于点F,交AB于点G,BG=CF,求证:AD 为△ABC 的角平分线.
证明:过点C作CH∥AB,交FE 的延长线于点H,
则△ECH≌△EBG(ASA),
∴CF=BG=CH,∠BGE=∠H=∠F.
∵EF∥AD,∴∠BAD=∠BGE,∠DAC=∠F,
∴∠BAD=∠DAC,∴AD 为△ABC的角平分线.
题型③作垂直
【例3】如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,点E,F 分别在BD,AD上,且 AB.求证:EF=AC.
证明:过点C,E分别作AD 的垂线,垂足分别为G,H.
则△CDG≌△EDH(AAS),∴CG=EH,
∵EF∥AB,AD 平分∠BAC,∴∠EFD=∠BAD=∠CAD,
∴△EFH≌△CAG(AAS),∴EF=AC.
实 战 演 练
1.如图,在四边形BEFC中,D为BC的中点,∠EDF=90°,BE=4,CF=1.若EF 的长为整数,求 EF 的长.
答案解:延长FD至点A,使AD=DF,连接AB,EA,
∴△BAD≌△CFD(SAS),∴CF=BA=1,
∵DF=DA,∠EDF=90°,证△ADE≌△FDE(SAS),∴EA=EF,
∵EB-AB<AE<EB+AB,∴4=1<EF<4+1,即3<EF<5,
∵EF的长为整数,∴EF=4.
2.如图,在四边形ABFG中,∠A=∠B=90°,E为AB的中点,且EG⊥EF.若AG=2,BF=3,求GF的长.
解:延长GE,FB 交于点H,则△AEG≌△BEH(ASA).
∴EG=EH,BH=AG=2,
又∵∠GEF=∠HEF=90°,EF=EF,
∴△GEF≌△HEF(SAS);
∴GF=HF=BF+BH=3+2=5,
3.如图,AD 是△ABC 的中线,且CD=AB,AE是△ABD的中线.求证:
证明: 延长AE至点F,使EF=AE,连接DF,可得
∴DF=AB=CD,∠EDF=∠B.
∵AB=CD=BD,∴∠BAD=∠BDA,
∴∠ADC=∠BAD+∠B=∠ADB+∠EDF=∠ADF,
∴△ADF≌△ADC(SAS),∴AC=AF=2AE.
4.如图,AB=AD,AC=AE,∠BAD=∠CAE=90°,F为DE中点,连接AF.求证:
证明:延长AF至点G,使FG=AF,连接DG,则△AFE≌△GFD(SAS).
,
∴∠ADG=∠BAC.
又∵
实 战 演 练
1.如图,B,E,C,F 四点在同一直线上,BE=CF,AB=DE,且AB∥DE,判断线段AC,DF的数量与位置关系并证明.
答案解:AC=DF且AC∥DF.证明如下:∵AB∥DE,∴∠B=∠DEF,∵BE=CF,
∴BE+EC=CF+EC,即BC=EF,在△ABC和△DEF中
∴△ABC≌△DEF(SAS),∴AC=DF,∠ACB=∠F,∴AC∥DF,∴AC=DF 且AC∥DF.
2.如图,AD是△ABC 的中线,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F,BE=CF.求证:AE=AF.
证明:∵AD 是△ABC的中线,∴BD=CD.
∵DE⊥AB,DF⊥AC,BE=CF,
∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL),∴DE=DF,
∵AD=AD,∴Rt△ADE≌Rt△ADF(HL),∴AE=AF.
3.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D是BC的中点,M是BD上一点,过点B 作 AM于点 N,交AD 的延长线于点E,求证:CM=AE.
证明:证△ABD≌△ACD(SSS),
又∵BN⊥AM,∴∠E=∠AMC,
又∵AB=AC,
∴△BAE≌△ACM(AAS),∴AE=CM.
4.如图,BE,CF 是△ABC 的高,M 为BE 上一点,且 N 为CF 延长线上一点,且CN=AB.
(1)求证:
(2)求证:AM⊥AN.
证明:(1)∵BE⊥AC,CF⊥AB,
∴∠AEB=∠AFC=90°,∠ABE+∠BAC=∠ACF+∠BAC=90°,
∴∠ABE=∠ACF, C
又∵BM=AC,CN=AB,∴△ABM≌△NCA(SAS);
(2)∵△ABM≌△NCA,∴∠N=∠BAM,
∵∠N+∠NAF=90°,∴∠BAM+∠NAF=90°,∴AM⊥AN.
板块二 初识全等(二)常规辅助线
类型
连接共边
延长补形
截长补短
作垂
图形
典例精讲
题型① 连接法
【例1】如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,点E,F 分别在AB,AD 上, CE=CF,求证:CB=CD.
答案证明:连接AC.∵AE=AF,CE=CF,AC=AC,
∴△ACE≌△ACF(SSS),∴∠EAC=∠FAC.
在△ACB 和△ACD 中
∴△ACB≌△ACD(AAS),∴CB=CD.
题型❷延长法
【例2】如图,AC=BD,∠BAC=∠BDC=90°,求证:AB=CD.
证法一:延长BA,CD 交于点E,可得△EBD≌△ECA(AAS),∴BE=CE,AE=DE,∴AB=CD.
证法二:连接BC,则 Rt△ABC≌Rt△DCB(HL),可得AB=CD. C
题型③ 作垂线法
【例3】如图,在△ADE中,∠DAE=90°,AF⊥DE,且AF=DE.若AD=4,求S△ADF.
解:过点F作FG⊥AD,交AD的延长线于点G,∴∠G=∠DAE=90°,
,
∵AF=DE,∴△AGF≌△EAD(AAS),
题型❹ 截长补短法
【例4】如图,在△ABC中,AB>AC,AD 平分∠BAC,P是AD上一点,求证: AB-AC.
证法一(截长法):在AB上取一点E,使AE=AC,
∴PE=PC,在△BEP 中,PB-PE<BE,即PB-PC<AB-AC;
证法二(补短法):延长AC 至点F,使AF=AB,连接PF,
则△ABP≌△AFP(SAS),
∴PB=PF,∴PF-PC<CF,∴PB-PC<AB-AC.
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实 战 演 练
1.如图,AB,CD交于点O,AB=CD,AC=BD.求证:∠A=∠D.
证明: 连接BC,易得△ABC≌△DCB(SSS),
∴∠A=∠D.
2.在五边形ABCDE 中,F为CD上一点,连接AF.
(1)如图1,若AB=AE,∠B=∠E,BC=ED,AF⊥CD.求证:F为CD的中点;
(2)如图2,若AB=AE,∠B=∠E,AF平分∠BAE,AF⊥CD于点 F.求证:F为CD的中点.
证明:答案(1)连接AC,AD,得△ABC≌△AED(SAS),∴AC=AD.∴Rt△ACF≌Rt△ADF(HL),∴CF=DF,即F 为CD 的中点;
(2)延长AB,AE,与直线CD 交于点M,N.
则△AFM≌△AFN(ASA),∴FM=FN,AM=AN,
∠M=∠N,又∵AB=AE,∠ABC=∠AED,
∴BM=EN,∠MBC=∠DEN,
∴△MBC≌△NED(ASA),∴MC=DN,
又∵FM=FN,∴CF=DF,∴F 为CD 的中点,
3.如图,在四边形 ABCD 中,∠BAC=90°,过点 D 作DE⊥AC 交BC 于点E.若DE=BC, 求CE的长.
解:过点D 作DH⊥BC于点H,∴∠EHD=90°,
∵∠BAC=90°,∴∠BAC=∠EHD,
∵AB⊥AC,DE⊥AC,∴AB∥DE,∴∠B=∠DEH,
∵BC=ED,∠BAC=∠EHD,∴△ABC≌△HED(AAS),
4.如图,在△ABC 中,∠A=100°,∠ABC=40°,BD 是∠ABC 的平分线,延长BD 至点E,使DE=AD,连接EC.求证:BC=AB+CE.
证明:在BC上截取BM=BA,连接DM,证△BAD≌△BMD,再证△CED≌△CMD,
∴CE=CM,∴BC=BM+MC=BA+CE.
板块二 中点处理(二)证中点
类型
作平行
作垂直
作延长
图形
方法
过点 B 作BE∥AC,再证△BDE≌△CDA.
作BE⊥AD,CF⊥AD,再证△BDE≌△CDF.
知BF∥AC,延长AD,FB 交于点E,证△ACD≌△EBD.
结论
BD=CD
BD=CD
BD=CD
典例精讲
题型①作平行
【例1】如图,AB,CD 交于点E,AD=BC,∠C+∠D=180°.求证:AE=BE.
答案证明:过点A 作AF∥BC交CD 于点F,∴∠AFC=∠C,
∵∠AFD+∠AFC=180°,∠C+∠D=180°,
∴∠AFD=∠D,∴AD=AF,∵AD=BC,∴AF=BC,
又∵∠AEF=∠BEC,∴△AEF≌△BEC,∴AE=BE,
题型❷作垂直
【例2】如图,D为BC上一点,F为AD上一点,BF=AC,∠BFD=∠CAD.求证:BD=CD.
证明:分别过B,C两点作AD 的垂线,垂足分别为G,H.
则△ACH≌△FBG(AAS),
∴BG=CH,∴△BDG≌△CDH(AAS),
∴BD=CD.
【点睛】也可作BM∥AC,交AD 的延长线于点M.
题型③作延长
【例3】如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点E 为AB上一点,CE平分∠BCD,且DE平分∠ADC.求证:E为AB的中点.
证明:延长DE 交CB 的延长线于点 F.
∵AD∥BC,∴∠ADC+∠BCD=180°,
∴∠EDC+∠ECD=90°,∴∠DEC=90°,
∵EC=EC,∠DCE=∠FCE,
∴△CED≌△CEF(ASA),
∴DE=EF,∴△AED≌△BEF(ASA),
∴AE=BE,即E为AB的中点.
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实 战 演 练
1.如图,AB=AC,D为AB上一点,CD=CE,∠BAC=∠DCE=90°,BE交AC 于点F.求证:F 为BE 的中点.
答案证明:过点E 作EG⊥AC 于点G.
∵∠ACD+∠ACE=∠DCE=90°,∠CEG+∠ACE=90°,
∴∠ACD=∠CEG,
∵DC=CE,∴△ACD≌△GEC(AAS).
∴EG=AC=AB,∴△ABF≌△GEF(AAS),
∴BF=EF,∴F 为BE 的中点.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,CD⊥AB 于点D,AE⊥AC,且. 连接BE交AC 于点F,求证:BF=EF.
证明:过点B作BM⊥AC于点M.
可证△ABM≌△ACD(AAS),
∴CD=BM=AE.
∴△AEF≌△MBF, 0
∴BF=EF.
3.如图,在四边形ABCD中,E,F分别是AD,BD上的一点, 且 ∠ABD=∠CBE,求证:E是AD 的中点.
证明:过点 A 作AH∥BD交BE的延长线于点H,∴∠H=∠EBD.
∵∠DFC=∠DBC+∠BCF,∠CBE=∠DBC+∠EBD,∠DFC=∠CBE,
∴∠BCF=∠EBD=∠H,
∵∠ABD=∠CBE,∴∠ABE=∠CBF,
又∵AB=BF,∴△ABH≌△FBC(AAS), C
∴BC=BH=2BE,∴BE=EH,
又∵∠AEH=∠DEB,∠H=∠EBD.
∴△AEH≌△DEB,∴AE=DE,
∴E是AD 的中点.
4.(原创题)如图,AB=AC,∠BAC=90°,∠ADC=135°,F为BD 上一点,且 求证:BF=DF.
证明:延长CD 交AF 于点K,过点B 作BG⊥AF,交AF 的延长线于点G.
∴AK=DK,∠AKD=90°.
∵ 又: ).
∴1
∴△BFG≌△DFK,∴BF=DF.
板块二 中点处理(二)证中点
类型
作平行
作垂直
作延长
图形
方法
过点 B 作BE∥AC,再证△BDE≌△CDA.
作BE⊥AD,CF⊥AD,再证△BDE≌△CDF.
知BF∥AC,延长AD,FB 交于点E,证△ACD≌△EBD.
结论
BD=CD
BD=CD
BD=CD
典例精讲
题型①作平行
【例1】如图,AB,CD 交于点E,AD=BC,∠C+∠D=180°.求证:AE=BE.
答案证明:过点A 作AF∥BC交CD 于点F,∴∠AFC=∠C,
∵∠AFD+∠AFC=180°,∠C+∠D=180°,
∴∠AFD=∠D,∴AD=AF,∵AD=BC,∴AF=BC,
又∵∠AEF=∠BEC,∴△AEF≌△BEC,∴AE=BE,
题型❷作垂直
【例2】如图,D为BC上一点,F为AD上一点,BF=AC,∠BFD=∠CAD.求证:BD=CD.
证明:分别过B,C两点作AD 的垂线,垂足分别为G,H.
则△ACH≌△FBG(AAS),
∴BG=CH,∴△BDG≌△CDH(AAS),
∴BD=CD.
【点睛】也可作BM∥AC,交AD 的延长线于点M.
题型③作延长
【例3】如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点E 为AB上一点,CE平分∠BCD,且DE平分∠ADC.求证:E为AB的中点.
证明:延长DE 交CB 的延长线于点 F.
∵AD∥BC,∴∠ADC+∠BCD=180°,
∴∠EDC+∠ECD=90°,∴∠DEC=90°,
∵EC=EC,∠DCE=∠FCE,
∴△CED≌△CEF(ASA),
∴DE=EF,∴△AED≌△BEF(ASA),
∴AE=BE,即E为AB的中点.
实 战 演 练
1.如图,AB=AC,D为AB上一点,CD=CE,∠BAC=∠DCE=90°,BE交AC 于点F.求证:F 为BE 的中点.
答案证明:过点E 作EG⊥AC 于点G.
∵∠ACD+∠ACE=∠DCE=90°,∠CEG+∠ACE=90°,
∴∠ACD=∠CEG,
∵DC=CE,∴△ACD≌△GEC(AAS).
∴EG=AC=AB,∴△ABF≌△GEF(AAS),
∴BF=EF,∴F 为BE 的中点.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,CD⊥AB 于点D,AE⊥AC,且. 连接BE交AC 于点F,求证:BF=EF.
证明:过点B作BM⊥AC于点M.
可证△ABM≌△ACD(AAS),
∴CD=BM=AE.
∴△AEF≌△MBF, 0
∴BF=EF.
3.如图,在四边形ABCD中,E,F分别是AD,BD上的一点, 且 ∠ABD=∠CBE,求证:E是AD 的中点.
证明:过点 A 作AH∥BD交BE的延长线于点H,∴∠H=∠EBD.
∵∠DFC=∠DBC+∠BCF,∠CBE=∠DBC+∠EBD,∠DFC=∠CBE,
∴∠BCF=∠EBD=∠H,
∵∠ABD=∠CBE,∴∠ABE=∠CBF,
又∵AB=BF,∴△ABH≌△FBC(AAS), C
∴BC=BH=2BE,∴BE=EH,
又∵∠AEH=∠DEB,∠H=∠EBD.
∴△AEH≌△DEB,∴AE=DE,
∴E是AD 的中点.
4.(原创题)如图,AB=AC,∠BAC=90°,∠ADC=135°,F为BD 上一点,且 求证:BF=DF.
证明:延长CD 交AF 于点K,过点B 作BG⊥AF,交AF 的延长线于点G.
∴AK=DK,∠AKD=90°.
∵ 又: ).
∴1
∴△BFG≌△DFK,∴BF=DF.
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