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专题04全等三角形相关几何证明分类
(不含辅助线)
题型归纳·内容导航
题型1平移模型
题型4一线三等角模型(难点)
题型2轴对称模型(常考点)
题型5手拉手模型(重点)
题型3旋转模型
题型6三垂直模型(常考点)
题型通关·靶向提分
题型1平移模型(共6小题)
1.(24-25八上山东滨州无棣期中)如图,己知点B、E、C、F在同一直线上,AB=DE,∠A=∠D,
AB∥DE.求证:
D
B
E
(1)△ABC≌△DEF;
(2)AC∥DF.
2.(25-26八上·甘肃定西渭源阶段一)C是AB的中点,AD=CE,CD=BE,求证:△ACD≌△CBE.
B
3.(24-25八上山东菏泽成武·期中)如图,点B、E、C、F在一条直线上,AC∥DF,
AC=DF,BE=CF.求证:∠A=∠D.
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B
4.(24-25八上山东滨州期中)如图,己知A、D、C、E在同一直线上,AD=CE,AB∥DF,
AB=DF
B
A
D
E
(1)求证:△ABC≌△DFE;
(2)连接CF,若∠BCF=60°,LDFC=20,求∠DFE的度数.
5.(22-23八上海南定安期中)如图,点B,E,C,F在同一直线上,AB∥DE,AB=DE,
BE=CF.求证:
D
B
E
C
(1)△ABC≌△DEF;
(2)AC∥DF.
6.(25-26八上陕西榆林.一阶段)如图,在ABC与aDEF中,点A、D、C、F在一条直线上,
AB∥DE,AB=DE,AD=CF,∠B与∠E相等吗?为什么?
E
题型2轴对称模型(共6小题)
7.(23-24八上山东济南历下区山东师大二附中开学)如图,在ABC中,D是BC的中点,DE⊥AB,
DF⊥AC,垂足分别是E,F,且DE=DF,求证:Rt BDE≌Rt CDF.
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A
E
B
D
8.(23-24八上四川巴中.期末)如图,BD⊥AC于点D,CE⊥AB于点E,BE=CD,BD与CE交于点O.
D
(1)求证:△C0D≌△B0E;
(2)若CD=2,AE=5,求AC的长.
9.(24-25八上山东青岛三十九中学.期末)如图,点B、F、C、E四点在同一条直线上,
∠B=∠E,AB=DE,BF=CE.求证:AC=DF.
B F
C E
10.(2025西藏中考真题)如图,AB=DC,AC=DB,求证:△ABC≌△DCB.
B
11.(24-25八上山东泰安肥城龙山中学.期中)如图,已知OC=OE,OD=OB,求证:AC=AE.
D
12.(24-25八上湖北襄阳高新技术产业开发区二中.月考)如图,∠1=∠2,∠3=∠4.求证AC=AD.
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4
D
题型3旋转模型(共6小题)
13.(24-25八上山东济宁邹城期末)已己知:如图,点A、F、C、D在同一直线上,点B和点E分别在直
线AD的两侧,且AB=DE,∠A=∠D,AF=DC.求证:△ABC≌△DEF.
B
E
14.(24-25八上山东济南历城万象新天学校月考)如图,AB=CD,AF=CE,BE⊥AC于点E,
DF⊥AC于点F.求证:AB∥CD.
D
15.(22-23八上山东滨州惠民·期中)已知如图,在ABC和ADE中,AB=AD,AC=AE,∠1=∠2.求
证:BC=DE.
16.(山东省威海市乳山市2023-2024学年八年级上学期期末)如图,在ABC中,AB=AC,将ABC绕
点A沿顺时针旋转得到ADE,BD与CE交于点F.
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B
(1)求证:△BCF≌△EDF;
(2)若AB=1,∠BAC=45°,当四边形ADFC是平行四边形时,求EC的长.
17.(24-25八上山东泰安新泰期末)如图,在ABC中,AB=AC,将ABC绕点A沿逆时针方向旋转
得到ADE,BD与CE交于点F.
D
(1)若∠BCF=25°,求∠EDF的度数;
(2)若AB=1,∠BAC=45°,当四边形ADFC是平行四边形时,求∠BAE的度数及EC的长.
18.(24-25八上山东淄博张店区·期末)如图,BC=DE,∠1=∠2=40°,∠C=LD,点E在线段BC上.
B
(1)求证:△ABC≌△AED:
(2)求∠AEC的度数,
题型4一线三等角模型(共6小题)
19.(22-23八上山东济宁金乡期中)(1)如图①,在ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点
A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为D,E.求证:DE=BD+CE;
(2)如图②,将(1)中的条件改为在ABC中,AB=AC,D,A,E三点都在直线m上,且有
LBDA=∠AEC=∠BAC=a,其中O为任意钝角,请问结论DE=BD+CE是否成立?若成立,请给出证明;
若不成立,请说明理由.
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B
B
D
A
E
m
D
A
E m
图①
图②
20.(23-24八上山东德州夏津金光中学期中)问题情境:如图①,在直角三角形ABC中,
LBAC=90°,AD⊥BC于点D,可知:∠BAD=∠C(不需要证明)·
特例探究:如图②,∠MAN=90°,射线AE在这个角的内部,点B,C在∠MAN的边AM,AN上,且
AB=AC,CF⊥AE于点F,BD⊥AE于点D.证明:ABD≌CAF;
归纳证明:如图③,点B,C在∠MAN的边AM,AW上,点E,F在∠MAN内部的射线AD上,∠I,∠2分别是
△ABE,△CAF的外角.已知AB=AC,∠I=∠2=∠BAC.求证:ABE≌CAF;
拓展应用:如图④,在ABC中,AB=AC,AB>BC,点D在边BC上,CD=2BD,点E,F在线段AD上,
∠1=∠2=∠BAC.若ABC的面积为15,则△ACF与BDE的面积之和为-
M
B
B
D
E
C M
B
D
图①
图②
图③
图④
21.(24-25八上山东邹城十一中期末)(1)问题:如图①,已知:ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,
直线m经过点A,BD⊥m于D,CE⊥m于E,求证:DE=BD+CE;
(2)拓展:如图②,将(1)中的条件改为:ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m上,并且
∠BDA=∠AEC=∠BAC=a,为任意锐角或钝角,请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请证明;
若不成立,请说明理由;
(3)应用:如图③,在ABC中,∠BAC是钝角,AB=AC,∠BAD>∠CAE,LBDA=LAEC=LBAC
,直线m与BC的延长线交于点F,若BC=2CF,ABC的面积是14,求△ABD与△CEF的面积之和.
B
B
B
D
A
E m
D
A E m
F
E
A D m
图①
图②
图③
22.(24-25八上山东济南莱芜区·期末)已知ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线1上,且
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∠BDA=LAEC=∠BAC=a,其中0°<a<180°.
图1
图2
图3
(1)模型:当a=90°时,如图1,猜想DE、BD、CE之间的数量关系为
(2)拓展:当0°<a<90°时,如图2,(1)中结论是否仍然成立?请说明理由:
(3)应用:当90°<a<180°时,如图3,若∠BAD>∠CAE,延长BC,交直线1于点F,BC=3CF,
S。ABD=2,SCEF=1,求SABC·
23.(21-22八上河南南阳方城期末)如图,在ABC中,AB=AC=2,∠B=40°,点D在线段BC上运动
(D不与B、C重合),连接AD,作∠ADE=40°,DE交线段AC于E.
B40X40°
D
(1)当∠BDA=115°时,∠BAD=-°;点D从B向C运动时,∠BDA逐渐变-(填“大"或“小");
(2)当DC等于多少时,△ABD≌△DCE,请说明理由;
(3)在点D的运动过程中,ADE的形状也在改变,判断当∠BDA等于多少度时,ADE是等腰三角形.
24.(22-23八上·山东聊城临清期中)已知:CD是经过∠BCA的顶点C的一条直线,CA=CB,E、F是
直线CD上两点,∠BEC=∠CFA=∠a.
(1)若直线CD经过∠BCA的内部,∠BCD>∠ACD,
①如图1,∠BCA=90°,∠a=90°,写出BE,EF,AF间的等量关系:
②如图2,∠α与∠BCA具有怎样的数量关系,能使①中的结论仍然成立?写出∠α与∠BCA的数量关
系
(2)如图3.若直线CD经过∠BCA的外部,∠α=∠BCA,①中的结论是否成立?若成立,进行证明;若
不成立,写出新结论并进行证明。
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B
F
D
D
C
C
D
图1
图2
图3
题型5手拉手模型(共6小题)
25.(22-23八上山东德州齐河期末)如图,在ABC和ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,
AB=AC,AD=AE,点C,D,E三点在同一直线上,连接BD交AC于点G.
A
(1)试说明:△BAD≌△CAE;
(2)猜想BD,CE有何特殊位置关系,并说明理由.
26.(22-23九上山东济南长清·期中)解答题
(1)如图1,ABC和ADE都是等边三角形,连接BD、CE,求证,BD=CE;
D
E
图1
[类比探究]
(2)如图2,ABC和ADE都是等腰直角三角形,∠ABC=LADE=90°,连接BD,CE.
BD的值,
CE
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E
B
图2
[拓展提升]
B如图3,ABC和ADE都是直角三角形,∠4BC:∠HDE=90°,4C-4E-2.连接BD、CE,延长
AB AD
CE交BD于点F,连接AF.若∠AFC恰好等于90°,请直接写出此时AF,BF,CF之间的数量关系.
B
图3
27.(24-25八上山东济南商河·期末)数学模型可以用来解决一类问题,是数学应用的基本途径,通过探
究图形的变化规律,再结合其他数学知识的内在联系,最终可以获得宝贵的数学经验,并将其运用到更广
阔的数学天地
A
E
图1
图2
图3
(1)发现间题:如图1,在ABC和△AEF中,AB=AC,AE=AF,LBAC=∠EAF=30°,连接BE,CF,
延长BE交CF于点D.则BE与CF的数量关系:一,LBDC=一°;
(2)类比探究:如图2,在ABC和△AEF中,AB=AC,AE=AF,∠BAC=∠EAF=I20°,连接BE,CF,
延长BE交CF于点D.请猜想BE与CF的数量关系及LBDC的度数,并说明理由;
(3)拓展延伸:如图3,ABC和△AEF均为等腰直角三角形,∠BAC=∠EAF=90°,连接BE,CF,且点B,
E,F在一条直线上,过点A作AM⊥BF,垂足为点M.请猜想BF,CF,AM之间的数量关系并说明理由,
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28.(24-25八上江苏连云港海宁中学.综合练习一)已知:如图,AE⊥AB,AF1AC,AE=AB,
AF=AC,EC与AB、BF分别相交于点D、M.
(1)求证:BF=CE;
(2)EC与BF有怎样的位置关系?证明你的结论,
29.(24-25八上山东滨州阳信城区集团校月考)如图所示,ABC和ADE都是等边三角形,且B、A、
E在同一直线上,连接BD交AC于M,连接CE交AD于N,连接MN,求证:
B
(1)BD=CE
(2)MN∥BE.
30.(23-24八上山东青岛市南区青大附中期中)如图,ABC和△AOD是等腰直角三角形,AB=AC,
A0=AD,LBAC=∠0AD=90°,点O是ABC内的点,∠B0C=130°.
O
a
B
(1)求证:0B=DC;
(2)设LA0B=a,当△COD是等腰三角形时,直接写出a的度数.
题型6三垂直模型(共6小题)
10/13专题04 全等三角形相关几何证明分类
(不含辅助线)
题型1 平移模型
题型4 一线三等角模型(难点)
题型2 轴对称模型(常考点)
题型5 手拉手模型(重点)
题型3 旋转模型
题型6 三垂直模型(常考点)
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题型1 平移模型(共6小题)
1.(24-25八上·山东滨州无棣·期中)如图,已知点B、E、C、F在同一直线上,,,.求证:
(1);
(2).
【答案】(1)见解析;
(2)见解析.
【详解】(1)∵,
,
在和中,
,
(2),
2.(25-26八上·甘肃定西渭源·阶段一)是的中点,,求证:.
【答案】证明见解析
【来源】甘肃省定西市渭源县2025--2026学年上学期第一次阶段测试八年级数学试卷
【分析】本题考查了三角形全等的判定,利用“”即可证明.
【详解】证明:∵是的中点,
∴,
又∵,
∴.
3.(24-25八上·山东菏泽成武·期中)如图,点B、E、C、F在一条直线上,,.求证:.
【答案】见解析
【详解】证明:∵,
∴,即,
∵,
∴
∵在和中,
,
∴,
∴.
4.(24-25八上·山东滨州·期中)如图,已知A、D、C、E在同一直线上,,,.
(1)求证:;
(2)连接,若,,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2).
【详解】(1)证明:∵,
∴,即,
∵,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
5.(22-23八上·海南定安·期中)如图,点,,,在同一直线上,,,.求证:
(1);
(2).
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【来源】海南省省直辖县级行政单位定安县2022-2023学年八年级上学期期中数学试题
【分析】本题主要考查全等三角形的性质与判定,熟练掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键.
(1)由题意易得,然后根据“”可判定全等;
(2)根据全等三角形的性质可进行求证.
【详解】(1)证明:∵,
∴,即,
∵,
,
在和中,
,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∴.
6.(25-26八上·陕西榆林·一阶段)如图,在与中,点、、、在一条直线上,与相等吗?为什么?
【答案】与相等,理由见解析
【来源】陕西省榆林市2025-2026学年上学期八年级第一次阶段性作业A数学试卷
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,平行线的性质,根据证明,可得.
【详解】解:相等,.理由如下:
,
,
,
,即,
在和中,
,
.
题型2 轴对称模型(共6小题)
7.(23-24八上·山东济南历下区山东师大二附中·开学)如图,在中,是的中点,,,垂足分别是,,且.求证:.
【答案】见解析
【详解】证明∶ ,,
.
是的中点,
.
在与中,
8.(23-24八上·四川巴中·期末)如图,于点D,于点E,,与交于点O.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)7
【来源】 四川省巴中市2023-2024学年八年级上学期期末考试数学试题(华师大版)
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质:
(1)利用角角边可证明;
(2)根据,可得,,从而得到,再证明,可得,即可解答.
【详解】(1)证明:∵,,
∴,
在和中,
∵,,,
∴;
(2)解:∵,
∴,,
∴,
在和中,
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴.
9.(24-25八上·山东青岛三十九中学·期末)如图,点B、F、C、E四点在同一条直线上,.求证:.
【答案】见解析
【详解】证明:∵,
∴,
即,
在和中,
,
∴,
∴.
10.(2025·西藏·中考真题)如图,,.求证:.
【答案】证明见详解
【来源】2025年西藏自治区中考真题数学试卷
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定定理,通过找出两个三角形三边对应相等来证明全等即可.在和中,已知,,同时还隐含条件这条公共边,此时满足全等三角形判定定理中的“边边边”,最终得出两个三角形全等.
【详解】证明:在和中,
,
∴.
11.(24-25八上·山东泰安肥城龙山中学·期中)如图,已知,求证∶.
【答案】证明见解析
【详解】证明∶在和中,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴
在和中,
∵ ,
∴,
∴ .
12.(24-25八上·湖北襄阳高新技术产业开发区二中·月考)如图,,.求证.
【答案】见解析
【来源】湖北省襄阳高新技术产业开发区第二中学2024 -2025学年八年级上学期第一次诊断练习(月考)数学试题
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质.
根据等角的补角相等得到,证明,即可得到.
【详解】∵,,,
∴,
∵在和中,
∴,
∴.
题型3 旋转模型(共6小题)
13.(24-25八上·山东济宁邹城·期末)已知:如图,点A、F、C、D在同一直线上,点B和点E分别在直线的两侧,且,,.求证:.
【答案】见解析
【详解】证明:∵,
∴,即,
在和中
,
∴.
14.(24-25八上·山东济南历城万象新天学校·月考)如图,,,于点E,于点F.求证:.
【答案】见解析
【详解】证明:∵,
∴,
即,
在与中,
,
∴
∴,
∴.
15.(22-23八上·山东滨州惠民·期中)已知如图,在和中,,,.求证:.
【答案】见解析
【详解】证明:∵,
,
即,
又,
在和中
,
.
16.(山东省威海市乳山市2023-2024学年八年级上学期期末)如图,在中,,将绕点A沿顺时针旋转得到,与交于点F.
(1)求证:;
(2)若,当四边形是平行四边形时,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【来源】 山东省威海市乳山市(五四制)2023-2024学年八年级上学期期末考试数学试题
【分析】(1)连接.根据旋转的性质先证明△△则,进而证明△△,得出,即可证明△△;
(2)根据四边形是平行四边形,结合已知条件得出,由勾股定理,可求得.根据△△,即可求解.
【详解】(1)证明:连接.
将绕点沿顺时针旋转得到,
,,,
,
又,
,
.
.
,,
.
.
在和中,
,
.
(2)解:四边形是平行四边形,
.
.
,
.
.
由勾股定理,可求得.
,
.
【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的性质与判定,平行四边形的性质,勾股定理;熟练掌握以上知识是解题的关键.
17.(24-25八上·山东泰安新泰·期末)如图,在中,,将绕点沿逆时针方向旋转得到,与交于点.
(1)若,求的度数;
(2)若,,当四边形是平行四边形时,求的度数及的长.
【答案】(1)
(2),
【来源】山东省泰安市新泰市2024-2025学年八年级上学期1月期末数学试题
【分析】(1)连接.根据旋转的性质先证明则,进而证明,得出;
(2)根据四边形是平行四边形,结合已知条件得出,进而得.由勾股定理,可求得.根据,即可求解.
【详解】(1)证明:连接.
∵将绕点沿顺时针旋转得到,
∴,,,
∴,
又∵,,,
∴,
∴(),
∴.
∵,,
∴().
∴.
(2)解:由旋转性质得,,
∵四边形是平行四边形,
∴.
∴,
∵,
∴.
∴.
∵,
∴
由勾股定理,可求得,
∵,
∴.
18.(24-25八上·山东淄博张店区·期末)如图,,,,点在线段上.
(1)求证:;
(2)求的度数.
【答案】(1)见解析;
(2).
【详解】(1)证明:∵,
∴,即,
在和中,,
∴;
(2)解:由(1)得:,
∴,
∴,
∴.
题型4 一线三等角模型(共6小题)
19.(22-23八上·山东济宁金乡·期中)(1)如图①,在中,,直线m经过点直线直线m,垂足分别为D,E.求证:;
(2)如图②,将(1)中的条件改为在中,三点都在直线m上,且有,其中为任意钝角,请问结论是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)成立,证明见解析
【详解】(1)证明:直线直线m,
.
,
.
,
,
在和中,
,
,
.
(2)解:成立.证明如下:
,
,
.
在和中,
,
,
.
20.(23-24八上·山东德州夏津金光中学·期中)问题情境:如图①,在直角三角形中,于点D,可知:(不需要证明).
特例探究:如图②,,射线在这个角的内部,点在的边上,且于点于点D.证明:;
归纳证明:如图③,点在的边上,点在内部的射线上,分别是的外角.已知.求证:;
拓展应用:如图④,在中,.点D在边上,,点在线段上,.若的面积为15,则与的面积之和为 .
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)5
【详解】(1)证明:如图②,∵,
,
,
,
在和中,,
.
(2)证明:如图③,
,
,
,
,
在和中,
,
.
(3)如图④,∵的面积为,
∴的面积,
由(2)可得,
即:,
,
即与的面积之和等于的面积5 ,
故答案为:5.
21.(24-25八上·山东邹城十一中·期末)(1)问题:如图①,已知:中,,,直线m经过点A,于D,于E,求证:;
(2)拓展:如图②,将(1)中的条件改为:中,,三点都在直线m上,并且,为任意锐角或钝角,请问结论是否成立?如成立,请证明;若不成立,请说明理由;
(3)应用:如图③,在中,是钝角,,,,直线m与的延长线交于点F,若,的面积是14,求与的面积之和.
【答案】(1)见解析;(2)成立;理由见解析;(3)
【来源】山东省邹城市第十一中学2024-2025学年上学期八年级数学期末考试试题
【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,不同底等高的两个三角形的面积之比等于底的比.熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
(1)证明,则,,;
(2)同理(1)证明即可;
(3)同理(2)可得,,则,设的底边上的高为,则的底边上的高为,,,由,可得,根据,求解作答即可.
【详解】(1)证明:直线,直线,
∴,
∵,
∴,即,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴;
(2)解:结论成立;理由如下:
∵,
∴,即,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴;
(3)解:同理(2)可得,,
∴,
设的底边上的高为,则的底边上的高为,
∴,,
,
∴,
∴,
∴与的面积之和为.
22.(24-25八上·山东济南莱芜区·期末)已知中,,D、A、E三点都在直线l上,且,其中.
(1)模型:当时,如图1,猜想、、之间的数量关系为________;
(2)拓展:当时,如图2,(1)中结论是否仍然成立?请说明理由;
(3)应用:当时,如图3,若,延长,交直线l于点F,,,,求.
【答案】(1)
(2)成立,见解析
(3)9
【详解】(1)解:的数量关系为:,理由如下:
∵,
∴,
在中,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴;
故答案为:;
(2)解:(1)中的结论成立,证明如下:
∵,
∴,
在中,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴;
(3)解:∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
设的底边上的高为h,则的底边上的高为h,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴.
23.(21-22八上·河南南阳方城·期末)如图,在中,,点D在线段上运动(D不与B、C重合),连接,作交线段于E.
(1)当时, ;点D从B向C运动时,逐渐变 (填“大”或“小”);
(2)当等于多少时,,请说明理由;
(3)在点D的运动过程中,的形状也在改变,判断当等于多少度时,是等腰三角形.
【答案】(1);小
(2)2,理由见解析
(3)当或时,是等腰三角形
【来源】河南省南阳市方城县2021-2022学年八年级上学期期末数学试题
【分析】(1)根据三角形内角和定理,将已知数值代入即可求出,根据点的运动方向可判定的变化情况.
(2)假设,利用全等三角形的对应边相等得出,即可求得答案.
(3)假设是等腰三角形,分为三种情况:①当时,,根据,得出此时不符合;②当时,求出,求出,根据三角形的内角和定理求出,根据三角形的内角和定理求出即可;③当时,求出,求出,根据三角形的内角和定理求出.
【详解】(1)解:;
从图中可以得知,点从向运动时,逐渐变小;
故答案为:;小;
(2)解:,,
,
,
当时,;
(3)解:,
,
①当时,,
,
此时不符合;
②当时,即,
,
;
;
③当时,,
,
;
当或时,是等腰三角形.
24.(22-23八上·山东聊城临清·期中)已知:CD是经过∠BCA的顶点C的一条直线,CA=CB,E、F是直线CD上两点,∠BEC=∠CFA=∠α.
(1)若直线CD经过∠BCA的内部,∠BCD>∠ACD.
①如图1,∠BCA=90°,∠α=90°,写出BE,EF,AF间的等量关系: .
②如图2,∠α与∠BCA具有怎样的数量关系,能使①中的结论仍然成立?写出∠α与∠BCA的数量关系 .
(2)如图3.若直线CD经过∠BCA的外部,∠α=∠BCA,①中的结论是否成立?若成立,进行证明;若不成立,写出新结论并进行证明.
【答案】(1)①EF= BE-AF;②∠α+ ∠BCA = 180°,理由见解析;(2)不成立,EF=BE+AF,证明见解析
【详解】(1)①EF、BE、AF的数量关系:EF= BE-AF,
证明:当α =90°时,∠BEC = ∠CFA =90°,
∵∠BCA = 90°,
∴∠BCE+∠ACF= 90°,
∵∠BCE+∠CBE =90°,
∴∠ACF = ∠CBE,
∵AC = BC,
∴△BCE≌△CAF,
∴BE =CF,CE = AF,
∵CF =CE+EF,
∴EF= CF -CE=BE-AF;
②∠α与∠BCA关系:∠α+ ∠BCA = 180°
当∠α+ ∠BCA = 180°时,①中结论仍然成立;
理由是:如题图2,
∵∠BEC = ∠CFA = ∠α, ,∠α+∠ACB =180°,
又∵
∴∠CBE= ∠ACF,
在△BCE和△CAF中
∴△BCE≌△CAF (AAS),
∴BE =CF,CE = AF,
∴EF= CF-CE= BE -AF;
故答案为: ∠α+ ∠BCA = 180° ;
(2)EF、BE、AF的数量关系:EF=BE+AF,理由如下
∵∠BEC =∠CFA =∠α, ∠α= ∠BCA,
又∵∠EBC +∠BCE+∠BEC = 180° , ∠BCE+∠ACF+∠ACB =180° ,
∴∠EBC +∠BCE =∠BCE+∠ACF
∴∠EBC = ∠ACF,
在△BEC和△CFA中
∴△ABE≌△CFA(AAS)
∴AF = CE,BE = CF
∵EF= CE+CF,
∴EF= BE+AF.
题型5 手拉手模型(共6小题)
25.(22-23八上·山东德州齐河·期末)如图,在和中,,,点C,D,E三点在同一直线上,连接交于点G.
(1)试说明:;
(2)猜想有何特殊位置关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
【详解】(1)解:,
.
即.
在和中,
,
.
(2)解:,理由如下:
,
.
,,,
.
.
26.(22-23九上·山东济南长清·期中)解答题
(1)如图1,和都是等边三角形,连接、,求证,;
[类比探究]
(2)如图2,和都是等腰直角三角形,,连接.求的值.
[拓展提升]
(3)如图3,和都是直角三角形,,.连接,延长交于点F,连接.若恰好等于,请直接写出此时之间的数量关系.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【来源】山东省济南市长清区2022-2023学年九年级上学期期中数学试题
【分析】(1)证明,从而得出结论;
(2)证明,从而得出结果;
(3)过点B作,垂足为点H,令和相交于点O.通过证明以及,根据对应边成比例,即可将三条线段表示出来,即可得出结论.
【详解】(1)解:∵和都是等边三角形,
∴,,,
∴,即:,
在和中,
,
∴,
∴.
(2)解:∵和都是等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∴,则,
∵,即:,
在和中,
,,
∴,
∴,
令,根据勾股定理可得:,
∴.
(3)
过点B作,垂足为点H,令和相交于点O.
∵,,
∴,,
∴,则,
∴,即:,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,,
∴,
设,,则,
∵,,
∴,
∴,即,,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,,
∵,,
∴,
∵,
∴.
27.(24-25八上·山东济南商河·期末)数学模型可以用来解决一类问题,是数学应用的基本途径,通过探究图形的变化规律,再结合其他数学知识的内在联系,最终可以获得宝贵的数学经验,并将其运用到更广阔的数学天地.
(1)发现问题:如图1,在和中,,,,连接,延长交于点D.则与的数量关系:______,______;
(2)类比探究:如图2,在和中,,,,连接,延长交于点D.请猜想与的数量关系及的度数,并说明理由;
(3)拓展延伸:如图3,和均为等腰直角三角形,,连接,且点B,E,F在一条直线上,过点A作,垂足为点M.请猜想之间的数量关系并说明理由.
【答案】(1),
(2),理由见解析
(3),理由见解析
【详解】(1)如图1,设交于点G,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
故答案为:30.
(2),
理由如下:∵,
∴,
即,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
(3),
理由如下:如图3所示:
∵和都是等腰三角形,
∴,
∴,
即:,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴
28.(24-25八上·江苏连云港海宁中学·综合练习一)已知:如图,,,,.与分别相交于点D、M.
(1)求证:;
(2)与有怎样的位置关系? 证明你的结论.
【答案】(1)证明见解析
(2),证明见解析
【来源】江苏省连云港市海宁中学2024-2025学年上学期八年级综合练习一(10月)
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质,垂线的定义,三角形内角和定理:
(1)先由条件可以得出,再根据证明就可以得出结论;
(2)由全等三角形的性质得到,再导角证明,即.
【详解】(1)证明:∵,
∴
∴
即
∵在和中
∴,
∴;
(2)解:,证明如下:
∵
∴,
∵,
∴
∴,
∴.
29.(24-25八上·山东滨州阳信城区集团校·月考)如图所示,和都是等边三角形,且B、A、E在同一直线上,连接交于M,连接交于N,连接.求证:
(1);
(2).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)证明:∵和都是等边三角形,
∴,,,
∴,即,
∴在和中,
,
∴,
∴;
(2)证明:由(1)可知,,
∵,
又∵,,
∴在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴.
30.(23-24八上·山东青岛市南区青大附中·期中)如图,和是等腰直角三角形,,,,点 O是内的一点,.
(1)求证:;
(2)设,当是等腰三角形时,直接写出α的度数.
【答案】(1)见解析
(2)或或
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∴,
在与中
,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,
,
∴,
又∵是等腰直角三角形,
∴,
∴四边形中,;
当时,
∴,
∵是等腰直角三角形,
∴,
∴
又
∴;
当时,
∴,
∴,
∴;
当时,
∴,
∴
∴,
∴;
综上所述:当α的度数为或或时,是等腰三角形.
题型6 三垂直模型(共6小题)
31.(24-25八年级·山东济宁汶上苑庄镇中学·月考)如图,已知在中,,点P为边上一动点(),分别过点B,C作于点E,于点F.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【来源】云南省昭通市昭阳区2020-2021学年八年级上学期期中学业水平监测数学试题
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质.
(1)由得到,进而得到,根据证明即可;
(2)根据全等的性质得到,即可得到.
【详解】(1)∵,
∴.
∴.
∵,
∴,
∴.
在和中,
,
∴;
(2)∵,
∴.
∵,
∴.
32.(22-23八上·山东济宁邹城六中·期中)(1)如图(1),在中,,,是过点A的一条直线,且点,在的异侧,于点,于点.求证:.
(2)若直线AE绕点A旋转到图2的位置时(),其余条件不变,问与,的关系如何?请予以证明.
【答案】(1)证明见解析(2),证明见解析
【详解】(1)证明:,
,
,
,
;
又,,
,
在和中,
,
;
,;
,
;
(2)解:结论:.
理由:,
,
,
,
;
又,
,
在和中,
,
,
,;
,
.
33.(24-25八上·广东东莞南城开心实验学校·期中)如图,,,三点在同一直线上,且.
(1)若,请判断与的位置关系;
(2)线段,,有怎样的数量关系?请说明理由;
【答案】(1),理由见解析;
(2),理由见解析.
【来源】广东省东莞市南城开心实验学校2024-2025学年八年级上学期期中考试数学试卷
【分析】()根据全等三角形的性质得,则有,然后根据三角形的内角和定理得,从而求解;
()根据全等三角形的性质得,,然后由线段和差即可求解;
本题考查了全等三角形的性质,三角形的内角和定理,垂直的定义,掌握全等三角形的性质是解题的关键.
【详解】(1)解:,理由,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:,理由,
∵,
∴,,
∵,
∴.
34.(23-24八上·山东济南钢城区·期末)如图,在中,于点E,于点D.求证:
(1);
(2)
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)证明∶∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴.
在与中,
,
∴..
(2)解:∵,
∴,
∴,即.
35.(24-25八下·广西贺州昭平县·期末)“一线三垂直”模型是“一线三等角”模型的特殊情况,即三个等角的度数为,且三组边相互垂直,所以称为“一线三垂直”模型.当模型中有一组对应边长相等时,模型中必定存在全等三角形.
【模型呈现】
(1)如图1,在等腰直角中,,,过点作直线,于点,于点,请直接写出、与之间的数量关系;
【模型应用】
(2)如图2,在等腰直角中,,,过点作直线,过点作于点,过点作于点,,.
①求的长;
②如图3,延长,交于点,求的长度.
【答案】(1),(2)①,②
【来源】广西壮族自治区贺州市昭平县2024-2025学年八年级下学期6月期末数学试题
【分析】本题考查了“一线三垂直”的全等模型,掌握模型的构成与结论是解题关键.
(1)证即可求解;
(2)①证即可求解;②设,根据,即可求解;
【详解】解:(1)、与之间满足的数量关系为:;
理由如下:
由题意得:,
∴;
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)①在等腰直角中,,,
,
于点,于点,
,
,
,
在和中,
,
,,
;
②设,
在中,
在中,
在中,
,解得
36.(24-25八上·辽宁盘锦双台子一中·期中)如图,点C在线段上,,.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,连接,点为中点.连,,分别交,于.,猜想与关系,并加以证明;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接;求证:.
【答案】(1)见解析
(2),,理由见解析
(3)见解析
【来源】辽宁省盘锦市双台子区第一中学2024-2025学年八年级上学期期中考试数学试卷
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,证明三角形全等是解题的关键.
(1)由“”可证,可得,可证得结论成立;
(2)由“”可证,可得,,再证明即可;
(3)由“”可证,可得,可求,可证.
【详解】(1)证明:,
,
,
又,
,
,
;
(2)解:,,理由:
如图,连接,
,
, .
∵,点是的中点,
,,,
,
又,
,
,,
,
,
∴;
(3)证明:∵,,
是等腰直角三角形,
.
,
,
又,,
,
,
,
.
$