寒假作业03 全等三角形(巩固培优)八年级数学新教材人教版
2026-03-02
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2份
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58页
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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 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 全等三角形 |
| 使用场景 | 寒暑假-寒假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.49 MB |
| 发布时间 | 2026-03-02 |
| 更新时间 | 2026-03-02 |
| 作者 | 吴老师工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·寒假轻松学 |
| 审核时间 | 2026-01-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55909845.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业03 全等三角形
【知识点1 全等三角形的概念】
1.全等形的概念: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:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形.
3.全等三角形的对应元素:
①对应顶点:全等三角形中,能够重合的顶点;②对应边:全等三角形中,能够重合的边;③对应角:全等三角形中,能够重合的角.
4.全等三角形的表示方法:
“全等”用符号“≌”表示,读作“全等于”.记两个三角形全等时,通常把表示对应顶点的字母写在对应的位置上.
【知识点2 全等三角形的性质】
1.性质:全等三角形的对应边相等,全等三角形的对应角相等.
2.全等三角形其他性质:由全等三角形的定义还容易知道,全等三角形的周长相等,面积相等,对应边上的中线相等,对应角的平分线相等,对应边上的高相等.但是周长相等的三角形不一定全等,面积相等的三角形也不一定全等.
【知识点3 全等三角形的判定】
1.判定两个三角形全等的基本事实(边边边)
三边分别相等的两个三角形全等(可以简写成“边边边”或“SSS”).
数学语言表达:AB=A′B′,AC=A′C′,BC=B′C′,则△ABC≌△A′B′C′.
2.判定两个三角形全等的基本事实(边角边)
两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等(可以简写成“边角边”或“SAS”).
数学语言表达:AB=A′B′,∠B=∠B′,BC=B′C′,则△ABC≌△A′B′C′.
3.判定两个三角形全等的基本事实(角边角)
两边和它们的夹边分别相等的两个三角形全等(可以简写成“角边角”或“ASA”).
数学语言表达:∠B=∠B′,BC=B′C′,∠C=∠C′,则△ABC≌△A′B′C′.
4.判定两个三角形全等的基本事实(角角边)
两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等(可以简写成“角角边”或“AAS”).
数学语言表达:∠A=∠A′,∠B=∠B′,BC=B′C′,则△ABC≌△A′B′C′.
5.直角三角形全等的判定(斜边、直角边)
斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等(可以简写成“斜边、直角边”或“HL”).
数学语言表达:AB=A′B′,BC=B′C′,则△ABC≌△A′B′C′.
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
【题型1 全等三角形的性质】
1.如图,已知△ABC≌△DEF,CD平分∠BCA,若∠D=30°,∠CGF=88°,则∠E的度数是( )
A.50° B.44° C.34° D.30°
【分析】根据角平分线的性质得到∠ACD=∠BCD∠BCA,根据全等三角形的性质得到∠D=∠A=30°,根据三角形的外角性质求出∠BCD,再求出∠B,然后利用全等三角形的性质求∠E即可.
【解答】解:∵CD平分∠BCA,
∴∠ACD=∠BCD∠BCA,
∵△ABC≌△DEF,
∴∠D=∠A=30°,
∵∠CGF=∠D+∠BCD,
∴∠BCD=∠CGF﹣∠D=58°,
∴∠BCA=116°,
∴∠B=180°﹣30°﹣116°=34°,
∵△ABC≌△DEF,
∴∠E=∠B=34°,
故选:C.
2.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.22 B.23 C.24 D.26
【分析】由全等三角形的性质可得DE=DA,BE=CA,即可得△BDE的周长BD+DE+BE=BD+DA+CA=BA+CA,即可求解.
【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,
∴△BDE的周长为BA+CA=14+10=24.
故选:C.
3.一个三角形的三边长分别为3,5,7,另一个三角形的三边长分别为3,3a﹣2b,a+2b,若这两个三角形全等,则a+b=( )
A.4 B.5 C.4或5 D.3或5
【分析】根据全等三角形的性质列出方程组,解方程求出a、b的值,计算即可.
【解答】解:∵两个三角形全等,
∴或,
解得:或,
∴a+b=5或4,
故选:C.
4.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线EA⊥x轴于点A(10,0).点B从点A出发以每秒2个单位长度的速度沿AO方向运动,同时点C从点A出发在射线AE上运动,速度为每秒3个单位长度,点B运动到点O时同时停止.点D在y轴正半轴上,若△OBD与△ABC全等,则OD的长度为 .
【分析】设运动时间为t秒,由题意得AB=2t,AC=3t,则OB=10﹣2t,然后分①△OBD≌△ABC和②△OBD≌△ACB两种情况,根据全等三角形的性质即可求解.
【解答】解:设运动时间为t秒,由题意得:AB=2t,AC=3t,
∵A(10,0),
∴OA=10,
∴OB=10﹣2t,
当△OBD≌△ABC时,OB=AB,OD=AC,
∴10﹣2t=2t,
解得t,
∴OD=AC=3t,
当△OBD≌△ACB时,OB=AC,OD=AB,
∴10﹣2t=3t,
解得:t=2,
∴OD=AB=2t=4,
故答案为:或4.
【题型2 全等三角形的判定】
5.根据下列已知条件,不能画出唯一的△ABC的是( )
A.AB=4,BC=3,∠A=30° B.AB=3,BC=6,CA=8
C.AB=6,BC=10,∠B=60° D.AB=4,∠A=60°,∠B=45°
【分析】根据全等三角形的判定定理即可求解.
【解答】解:根据全等三角形的判定定理逐一判断,
A.已知两边和一边的对角,不能画出唯一的△ABC,所以该选项错误,符合题意;
B.可根据SSS,画出唯一的△ABC,所以该选项正确,不符合题意;
C.可根据SAS,画出唯一的△ABC,所以该选项正确,不符合题意;
D.可根据ASA,画出唯一的△ABC,所以该选项正确,不符合题意;
故选:A.
6.如图,在△ABC和△DCE中,点A、D、C在同一直线上,已知∠ACB=∠E,BC=CE,添加以下条件后,仍不能判定△ABC≌△DCE的是( )
A.AB=CD B.AB∥DE C.AC=DE D.∠B=∠DCE
【分析】由全等三角形的判定方法,即可判断.
【解答】解:A、∠ACB和∠E分别是AB和CD的对边,不能判定△ABC≌△DCE,故A符合题意;
B、由AB∥DE推出∠A=∠CDE,而∠ACB=∠E,BC=CE,由AAS判定△ABC≌△DCE,故B不符合题意;
C、AC=DE,而∠ACB=∠E,BC=CE,由SAS判定△ABC≌△DCE,故C不符合题意;
D、∠B=∠DCE,而∠ACB=∠E,BC=CE,由ASA判定△ABC≌△DCE,故D不符合题意.
故选:A.
7.如图,AC、BD交于点O,BO=DO,添加:①∠BAC=∠DCA;②AB=CD;③AO=CO,三个条件中的一个,能使△ABO≌△CDO的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.0个
【分析】根据添加的条件结合全等三角形的判定方法逐一分析即可.
【解答】解:①∵∠BAC=∠DCA,∠AOB=∠COD,BO=DO,
∴△ABO≌△CDO(AAS),
故①符合题意;
②∠AOB=∠COD分别是AB和CD的对角,无法判定△ABO≌△CDO,
故②不符合题意;
③∵AO=CO,∠AOB=∠COD,BO=DO,
∴△ABO≌△CDO(SAS),
故③符合题意.
∴能使△ABO≌△CDO的条件共2个.
故选:B.
8.如图,已知∠1=∠2,AC=AD,从①AB=AE,②BC=ED,③∠B=∠E,④∠C=∠D.这四个条件中再选一个使△ABC≌△AED,符合条件的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】由∠1=∠2,可得∠BAC=∠EAD,又由于AC=AD,根据三角形全等的判定方法,可加一角或已知角的另一边.
【解答】解:已知∠1=∠2,AC=AD,由∠1=∠2可知∠BAC=∠EAD,
加①AB=AE,就可以用SAS判定△ABC≌△AED;
加③∠B=∠E,就可以用AAS判定△ABC≌△AED;
加④∠C=∠D,就可以用ASA判定△ABC≌△AED;
加②BC=ED只是具备SSA,不能判定三角形全等,
其中能使△ABC≌△AED的条件有:①③④.
故选:C.
【题型3 全等三角形的判定与性质】
9.如图所示,已知△ABC和△ADE,AB=AD,∠BAD=∠CAE,∠B=∠D,AD与BC交于点P,点C在DE上.
(1)求证:BC=DE;
(2)若∠B=30°,∠APC=70°.求∠E的度数.
【分析】(1)证明△BAC≌△DAE(ASA),由全等三角形的性质得出结论;
(2)由三角形外角的性质求出∠CAE=40°,由全等三角形的性质得出AC=AE,由等腰三角形的性质可求出答案.
【解答】(1)证明:∵∠BAD=∠CAE,
∴∠BAD+∠DAC=∠CAE+∠DAC,
即∠BAC=∠DAE,
在△BAC和△DAE中,
,
∴△BAC≌△DAE(ASA),
∴BC=DE;
(2)①解:∵∠B=30°,∠APC=70°,
∴∠BAP=∠APC﹣∠B=70°﹣30°=40°,
∴∠CAE=40°,
∵△BAC≌△DAE,
∴AC=AE,
∴∠ACE=∠E70°.
10.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E,F在AC上,BD=DF.求证:
(1)CF=EB;
(2)AB=AF+2EB.
【分析】(1)先证明△ADC≌△ADE得到CD=ED,再证明Rt△CDF≌Rt△EDB即可证明CF=EB;
(2)由全等三角形的性质可得AE=AC,再由线段的和差关系证明即可.
【解答】证明:(1)∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠DAC=∠DAE,
∵DE⊥AB,
∴∠ACD=∠AED=90°,
在△ADC和△ADE中,
,
∴△ADC≌△ADE(AAS),
∴CD=ED,
在Rt△CDF和Rt△EDB中,
,
∴Rt△CDF≌Rt△EDB(HL),
∴CF=EB;
(2)∵△ADC≌△ADE,
∴AE=AC,
∵AB=AE+BE,
∴AB=AC+BE,
∵AC=AF+CF,
∴AB=AF+CF+BE=AF+2EB.
11.如图,△ABC中,AD⊥BC,垂足为D,BE⊥AC,垂足为E,AD与BE相交于点F,BF=AC.
(1)求证:△ADC≌△BDF;
(2)若DF=2,AF=3,求BC的长
【分析】(1)先证明∠BDF=∠ADC,∠CAD=∠FBD,然后根据AAS,再结合已知条件可得结论;
(2)根据DF=2,AF=3,得出AD=AF+DF=3+2=5,根据△ADC≌△BDF得出BD=AD=5,CD=DF=2,最后根据和差间的关系,得出答案即可.
【解答】(1)证明:∵AD⊥BC,
∴∠BDF=∠ADC=90°,
∵BE⊥AC,
∴∠BEC=90°,
∴∠CAD+∠ACD=∠ACD+∠DBF=90°,
∴∠CAD=∠DBF,
在△ADC和△BDF中,
,
∴△ADC≌△BDF(AAS);
(2)解:∵DF=2,AF=3,
∴AD=AF+DF=3+2=5,
∵△ADC≌△BDF,
∴BD=AD=5,CD=DF=2,
∴BC=BD+DC=5+2=7.
12.如图,在△ABC与△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=45°,连接BD、CE,BD与AC、CE分别相交于点F和点O,CE与AD相交于点G.
(1)求证:△ABD≌△ACE;
(2)求∠BOC的度数.
【分析】(1)根据∠BAC=∠DAE得∠BAD=∠CAE,再根据AB=AC,AD=AE即可依据“SAS”判定△ABD和△ACE全等;
(2)由三角形外角性质得∠BFC=∠BOC+∠ACE=∠BAC+∠ABD,再根据△ABD和△ACE全等得∠ABD=∠ACE,由此得∠BOC=∠BAC=45°.
【解答】(1)证明:∵∠BAC=∠DAE=45°,
∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,
∴∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS);
(2)解:∵∠BFC是△FOC和△FAB的外角,
∴∠BFC=∠BOC+∠ACE=∠BAC+∠ABD,
∵△ABD≌△ACE,
∴∠ABD=∠ACE,
∴∠BOC=∠BAC
∵∠BAC=45°,
∴∠BOC的度数为45°.
13.如图,A为BE上一点,D为AF上一点,C为ED延长线上的一点,AB=AD,AE=AF,AF⊥BE.
(1)求证:BF=DE;
(2)若CE=BC+BF,∠ADC=110°,求∠BCE的度数.
【分析】(1)通过证明△ABF≌△ADE,得出对应边相等,从而证明BF=DE;
(2)先利用已知条件和(1)的结论得出线段相等关系,再证明△ABC≌△ADC,结合三角形内角和等知识求出∠BCE的度数.
【解答】(1)证明:∵AF⊥BE,
∴∠BAF=∠DAE=90°,
在△ABF与△ADE中,
,
∴△ABF≌△ADE(SAS),
∴BF=DE;
(2)解:连接AC,
∵BF=DE,CE=BC+BF,
∴BC=DC,
在△ABC和△ADC中,
,
∴△ABC≌△ADC(SSS),
∴∠ABC=∠ADC=110°,
∵,
∴∠ACB=180°﹣∠ABC﹣∠BAC=25°,
∴∠ACD=∠ACB=25°,
∴∠BCE=50°.
14.如图1,在△ABC中,∠B=∠ACB,延长BA至点D,过点D作DE⊥BC交BC的延长线于点E,延长AC至点F,过点F作FG⊥BC交BC的延长线于点G,H且DE=FG.
(1)求证:BE=CG;
(2)如图2,连接DF,交EG于点H,猜想GH与BC的数量关系.并证明.
【分析】(1)根据全等三角形的性质和判定证明即可;
(2)证明△DEH≌△FGH(AAS),得到EH=GH,即可得解.
【解答】(1)证明:∵∠B=∠ACB,∠ACB=∠FCG,
∴∠ABC=∠FCG,
∵DE⊥BC,FG⊥BC,
∴∠BED=∠CGF=∠DEH=90°,
∵DE=FG,
在△BDE和△CFG中,
,
∴△BDE≌△CFG(AAS),
∴BE=CG;
(2)解:BC=2GH;
证明:∵BE=CG,
∴BE﹣CE=CG﹣CE,
∴BC=EG,
在△DEH和△FGH中,
,
∴△DEH≌△FGH(AAS),
∴EH=GH,
∴BC=EG=2GH.
【题型4 全等三角形多结论问题】
15.如图,在△ACB中,∠ACB=90°,△ABC的角平分线AD与角平分线BE相交于点P,过P作PF⊥AD交BC的延长线于点F,交AC于点H.下列结论中,正确的个数是( )
①∠APB=135°;
②△ABP≌△FBP;
③;
④AH+BD=AB.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据三角形内角和以及角平分线的定义得∠PAB+∠PBA=45°,继而得出∠APB的度数,即可判断①;推出∠APB=∠FPB,根据ASA证明即可,即可判断②;证明△PAH≌△PFD(ASA),得AH=FD,∠AHP=∠FDP,根据外角的性质可判断③;通过等量代换可判断④.
【解答】解:∵∠ACB=90°,
∴∠CAB+∠CBA=90°,
∵AD平分∠CAB,BE平分∠CBA,
∴,
∴,
∴∠APB=180°﹣∠PAB﹣∠PBA
=180°﹣(∠PAB+∠PBA)
=180°﹣45°
=135°,
故结论①正确;
∴∠BPD=180°﹣∠APB=180°﹣135°=45°,
又∵PF⊥AD,
∴∠FPA=∠FPD=90°,
∴∠FPB=∠FPD+∠BPD=90°+45°=135°,
∴∠APB=∠FPB,
在△ABP和△FBP中,
,
∴△ABP≌△FBP(ASA),故结论②正确;
∴∠BAP=∠BFP,AB=FB,PA=PF,
∴∠PAH=∠PFD,
∵∠PFD=90°﹣∠ADF,
∴∠PAH=90°﹣∠ADF,
在△PAH和△PFD中,
,
∴△PAH≌△PFD(ASA),
∴AH=FD,∠AHP=∠FDP,
∵,
∴,故结论③正确;
又∵AH=FD,
∴FD+BD=AH+BD,
AB=FB,
即AH+BD=AB,故结论④正确,
∴正确的个数是4个.
故选:D.
16.如图,在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,OA>CO,∠AOB=∠COD=40°,AC、BD交于点M,连接OM,下列结论:①∠AMB=40°;②AC=BD;③MO平分∠BMC;④OM平分∠BOC.其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①②③④ D.②③④
【分析】先证△AOC≌△BOD(SAS),得出∠OCA=∠ODB,∠OAC=∠OBD,AC=BD,故②正确;再由三角形的外角性质求得∠AMB=∠AOB=40°,故①正确;过点O作OG⊥MC于点G,OH⊥MB于点H,然后证△OCG≌△ODH(AAS),得出OG=OH,则MO平分∠BMC,③正确;假设OM平分∠BOC,则∠DOM=∠AOM,证△COM≌△BOM(ASA),推出OA=OC,与OA>OC矛盾,故④不正确.
【解答】解:∵∠AOB=∠COD=40°,
∴∠AOB+∠AOD=∠COD+∠AOD,
即∠AOC=∠BOD,
在△AOC和△BOD中,
,
∴△AOC≌△BOD(SAS),
∴∠OCA=∠ODB,∠OAC=∠OBD,AC=BD,故②正确;
由三角形的外角性质得:∠AMB+∠OAC=∠AOB+∠OBD,
∴∠AMB=∠AOB=40°,故①正确;
如图,过点O作OG⊥MC于点G,OH⊥MB于点H,
则∠OGC=∠OHD=90°,
在△OCG和△ODH中,
,
∴△OCG≌△ODH(AAS),
∴OG=OH,
∴MO平分∠BMC,故③正确;
∵∠AOB=∠COD,
∴当∠DOM=∠AOM时,OM才平分∠BOC,
假设∠DOM=∠AOM,
∵∠AOB=∠COD,
∴∠COM=∠BOM,
∵MO平分∠BMC,
∴∠CMO=∠BMO,
在△COM和△BOM中,
,
∴△COM≌△BOM(ASA),
∴OB=OC,
∵OA=OB,
∴OA=OC,
与OA>OC矛盾,故④不正确;
综上所述,正确的是①②③,
故选:A.
17.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AC为边,作△ACD,满足AD=AC,点E为BC上一点,连接AE,,连接DE.下列结论:①AC⊥DE;②∠ADE=∠ACB;③若CD∥AB,则AE⊥AD;④DE=CE+2BE.其中所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
【分析】如图所示,延长EB至点G,使得BE=BG,设AC,DE交于点M,可得∠GAC=∠EAD,证明△GAC≌△EAD(SAS),可判定②④;根据AG=AE,得到∠G=∠AEG=∠AED,EA平分∠BED,当∠BAE=∠EAC时,则有AC⊥DE,当∠BAE≠∠EAC时,无法说明AC⊥DE,可判定①;设∠BAE=x,则∠CAD=2x,若CD∥AB,可得∠DAE=∠CAE+∠DAC=90°,可判定③;由此即可求解.
【解答】解:如图所示,延长EB至点G,使得BE=BG,设AC,DE交于点M,
∵∠ABC=90°,
∴AB⊥GE,且BE=BG,
∴AB垂直平分EG,
∴AG=AE,∠GAB=∠EAB,
∵∠BAE∠CAD,
∴∠GAE=∠CAD,
∴∠GAE+∠EAC=∠EAC+∠CAD,即∠GAC=∠EAD,
在△GAC和△EAD中,
,
∴△GAC≌△EAD(SAS),
∴∠G=∠AED,∠ADE=∠ACB,
故②正确,符合题意;
∵AG=AE,
∴∠G=∠AEG=∠AED,
∴EA平分∠BED,
当∠BAE=∠EAC时,∠AME=∠ABE=90°,则有AC⊥DE,
当∠BAE≠∠EAC时,∠AME≠∠ABE,则无法说明有AC⊥DE,
故①错误,不符合题意;
设∠BAE=x,则∠CAD=2x,
∴∠ACD=∠ADC(180°﹣∠CAD)(180°﹣2x)=90°﹣x,
若CD∥AB,
∴∠BAC=∠ACD=90°﹣x,
∴∠CAE=∠BAC﹣∠EAB=90°﹣x﹣x=90°﹣2x,
∴∠DAE=∠CAE+∠DAC=90°﹣2x+2x=90°,
∴AE⊥AD,
故③正确,符合题意;
∵△GAC≌△EAD,
∴CG=DE,
∵CG=CE+GE=CE+2BE,
∴DE=CE+2BE,
故④正确,符合题意;
综上所述,符合题意的有②③④,
故选:B.
18.如图,BD为△ABC的角平分线,且BD=BC,E为BD延长线上的一点,BE=BA,过点E作EF⊥AB,点F为垂足.下列结论:①△ABD≌△EBC;②∠BCE+∠BCD=180°;③AD=EC;④BA+BC=2BF.其中正确的是( )
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.①②③④
【分析】由BD=BC,∠ABD=∠EBC,BA=BE,根据“SAS”证明△ABD≌△EBC,可判断①正确;由全等三角形的性质得∠BCE=∠BDA,由∠BDC=∠BCD,∠BDC=∠ADE,得∠BCD=∠ADE,则∠BCE+∠BCD=∠BDA+∠ADE=180°,可判断②正确;因为∠ADE=∠BDC(180﹣∠DBC)(180﹣∠ABE)=∠BEA,所以AD=AE,而AD=EC,则AD=AE=EC,可判断③正确;在BA上截取BG=BC,连接GE,可证明△AGE≌△ACE,得EG=EC,则EG=AE,因为EF⊥AG,所以GF=AF,则BA﹣BF=BF﹣BG,即可证明BA+BC=2BF,可判断④正确,于是得到问题的答案.
【解答】解:∵BD为△ABC的角平分线,
∴∠ABD=∠EBC,
在△ABD和△EBC中,
,
∴△ABD≌△EBC(SAS),
故①正确;
∴∠BCE=∠BDA,
∵∠BDC=∠BCD,∠BDC=∠ADE,
∴∠BCD=∠ADE,
∴∠BCE+∠BCD=∠BDA+∠ADE=180°,
故②正确;
∵∠ABE=∠DBC,∠BEA=∠BAE,∠BDC=∠BCD,
∴∠ADE=∠BDC(180﹣∠DBC)=(180﹣∠ABE)=∠BEA,
∴AD=AE,
∵AD=EC,
∴AD=AE=EC,
故③正确;
在BA上截取BG=BC,连接GE,
在△AGE和△ACE中,
,
∴△AGE≌△ACE(SAS),
∴EG=EC,
∴EG=AE,
∵EF⊥AG,
∴GF=AF,
∴BA﹣BF=BF﹣BG,
∴BA+BG=2BF,
∴BA+BC=2BF,
故④正确,
故选:D.
19.如图,在△ABC中,AD为中线,过B作BE⊥AD于点E,过C作CF⊥AD于点F.在DA延长线上取一点G,连接GC,使∠G=∠BAD.
给出下面四个结论:
①BE=CF;
②AG=3DE;
③△ABE≌△GCF;
④S△ABD+S△CDF=S△GCF.
上述结论中,正确结论的序号有 .
【分析】证明△BDE≌△CDF,可得BE=CF,DE=DF,从而可判断①正确;证明△ABE≌△GCF,可证AG=2DE,从而判断③正确,②错误;由S△ABD=S△ACD,结合以上结论可判断④正确.
【解答】解:∵AD为中线,
∴BD=CD.
∵BE⊥AD,CF⊥AD,
∴∠E=∠CFD=90°,
在△BDE和△CDF中,
,
∴△BDE≌△CDF(AAS),
∴BE=CF,DE=DF,
故①正确,符合题意;
在△ABE和△GCF中,
,
∴△ABE≌△GCF(AAS),
故③正确,符合题意;
∴AE=GF,
∴AG=EF,
∴AG=2DE,
故②错误,不符合题意;
∵BE=CF,AG=2DE,
∴S△AGC=2S△BDE=2S△CDF,
∵AD为中线,
∴S△ABD=S△ACD,
∴S△ABD+S△CDF=S△ACD+S△CDF
=S△ACF+S△CDF+S△CDF
=S△ACF+2S△CDF
=S△ACF+S△AGC
=S△GCF,
故④正确,符合题意;
故答案为:①③④.
【题型5 做辅助线构造全等】
20.如图Rt△ACB中,∠ACB=90°,AD平分∠CAB交BC于D,点E在AB的延长线上,满足∠ADE+∠CAB=180°,若AC=6,BE=2,则线段AB的长为 .
【分析】延长AD到M,作DH⊥AB于H.首先证明△ADC≌△ADH,推出AC=AH=6,再证明AH=HE=6,由BE=2,可得BH=4,推出AB=10.
【解答】解:延长AD到M,作DH⊥AB于H.
∵AD平分∠CAB,
∴∠DAC=∠DAH,
∵∠C=∠AHD,AD=AD,
∴△ADC≌△ADH(AAS),
∴AC=AH=6,
∵∠ADE+∠CAB=180°,∠ADE+∠EDM=180°,
∴∠EDM=∠CAB,
∵∠EDM=∠DAE+∠DEA=∠DAE+∠CAD,∠CAD=∠DAB,
∴∠DAB=∠E,
∴DA=DE,
∵DH⊥AE,
∴AH=HE=6,
∵BE=2,
∴BH=4,
∴AB=10,
故答案为:10.
21.如图,已知在△ABC中,点D,E分别在边AB,BC上,过点E作EF⊥AB于点F,∠B=∠EAF+∠BCD,AE=CD,若BF=6,则AD的长为 .
【分析】在FA上取一点G,使得FG=BF,连接EG,在CB上取一点K,使得CK=EG,连接DK.证明△AEG≌△DCK(SAS),由全等三角形的性质得出DK=AG,∠AGE=∠DKC,证出∠B=∠DKB,得出DB=DK,则可得出答案.
【解答】解:在FA上取一点G,使得FG=BF,连接EG,在CB上取一点K,使得CK=EG,连接DK.
∵EF⊥AB,
∴EB=EG,
∴∠B=∠EGB,
∵∠EGB=∠BAE+∠AEG,∠B=∠BAE+∠BCD,
∴∠AEG=∠BCD,
∵AE=CD,EG=CK,
∴△AEG≌△DCK(SAS),
∴DK=AG,∠AGE=∠DKC,
∴∠EGB=∠DKB,
∴∠B=∠DKB,
∴DB=DK,
∴BD=AG,
∴AD=BG,
∵BG=2BF=12,
∴AD=12,
故答案为:12.
22.如图,△ABC中,∠ACB=60°,点D在AB上,CD=14,∠BDC=60°,延长CB至点E,使CE=AC,过点E作EF⊥CD于点F,交AB于点G,若5DG=3AD,则DF= .
【分析】由“AAS”可证△AHC≌△CFE,可得CF=AH,由直角三角形的性质可得DHCD=7,DG=2DF,由线段的数量关系可求解.
【解答】解:如图,过点C作CH⊥AB于H,
∵∠ACB=60°=∠BDC,∠BDC=∠A+∠ACD,∠ACB=∠ACD+∠BCD,
∴∠A=∠BCD,
在△AHC和△CFE中,
,
∴△AHC≌△CFE(AAS),
∴CF=AH,
∵∠BDC=60°,EF⊥CD,CH⊥AB,
∴∠DGF=∠DCH=30°,
∴DHCD=7,DG=2DF,
∵5DG=3AD,
∴ADDF,
∵AH=CF,
∴DF+7=14﹣DF,
∴DF,
故答案为:.
23.如图,在△ADE和△ABC中,∠E=∠C,DE=BC,EA=CA,过A作AF⊥DE,垂足为F,DE交CB的延长线于点G,连接AG.四边形DGBA的面积为12,AF=4,则FG的长是 .
【分析】过点A作AH⊥BC于H,判定△ABC≌△AED,得出AF=AH,再判定Rt△AFG≌Rt△AHG,判定Rt△ADF≌Rt△ABH,得出S四边形DGBA=S四边形AFGH=12,再根据Rt△AFG≌Rt△AHG,求得Rt△AFG的面积=6,进而得到FG的长.
【解答】解:过点A作AH⊥BC于H,如图所示:
在△ABC与△AED中,
,
∴△ABC≌△ADE(SAS),
∴AD=AB,S△ABC=S△AED,
又∵AF⊥DE,
即DE×AFBC×AH,
∴AF=AH,
又∵AF⊥DE,AH⊥BC,
∴在Rt△AFG和Rt△AHG中,
∴Rt△AFG≌Rt△AHG(HL),
同理:Rt△ADF≌Rt△ABH(HL),
∴S四边形DGBA=S四边形AFGH=12,
∵Rt△AFG≌Rt△AHG,
∴Rt△AFG的面积=6,
∵AF=4,
∴FG×4=6,
解得:FG=3;
故答案为:3.
24.如图,把两块大小相同的含45°的三角板ACF和三角板CFB如图所示摆放,点D在边AC上,点E在边BC上,且∠CFE=13°,∠CFD=32°,则∠DEC的度数是( )
A.58° B.45° C.77° D.64°
【分析】作FH⊥FE交AC用H,由题意可求得∠AFH=∠CFE=13°,由ASA可证得△FAH≌△FCE,从而有FH=FE,再由SAS证得△DFE≌△DFH,有∠DEF=∠DHF,从而可求解.
【解答】解:作FH⊥FE交AC用H,如图,
∵∠AFC=∠EFH=90°,
∴∠AFH=∠CFE=13°,
∵∠A=∠FCE=45°,FA=FC,
∴△FAH≌△FCE,
∴FH=FE,
∵∠DFE=∠CFE+∠DFC=13°+32°=45°,
∴∠DFH=∠DFE=45°,
∵DF=DF,
∴△DFE≌△DFH,
∴∠DEF=∠DHF=∠A+∠AFH=58°,
∵∠FEB=∠CFE+∠FCE=58°,
∴∠DEC=180°﹣58°﹣58°=64°,
故选:D.
【题型6 一线三等角模型】
25.如图1,△ABC中,∠ABC=∠ACB.点D、E、F分别是AB、BC、AC边上的点,BE=CF.
(1)若∠DEF=∠ABC,求证:DE=EF;
(2)若∠A+2∠DEF=180°,BC=9,EC=2BE,求BD的长.
【分析】(1)由“AAS”可证△BDE≌△CEF,可得DE=EF;
(2)由“AAS”可证△BDE≌△CEF,可得BD=EC=6.
【解答】(1)证明:∵∠DEF=∠ABC,∠DEC=∠ABC+∠BDE=∠DEF+∠CEF,
∴∠BDE=∠CEF,
在△BDE和△CEF中,
,
∴△BDE≌△CEF(AAS),
∴DE=EF;
(2)解:∵BC=9,EC=2BE,
∴BE=3,EC=6,
∵∠A+2∠DEF=180°,∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∠ABC=∠ACB,
∴∠DEF=∠ABC=∠ACB,
∵∠DEC=∠ABC+∠BDE=∠DEF+∠CEF,
∴∠BDE=∠CEF,
在△BDE和△CEF中,
,
∴△BDE≌△CEF(AAS),
∴BD=EC=6.
26.直线CD经过∠BCA的顶点C,CA=CB.E,F分别是直线CD上两点,且∠BEC=∠CFA=∠α.
【数学思考】
若直线CD经过∠BCA的内部,且E,F在射线CD上,请解决下面两个问题:
(1)①如图1,若∠BCA=90°,∠α=90°,求证:EF=BE﹣AF;
(2)②如图2,若0°<∠BCA<90°,当∠α与∠BCA之间满足怎样的数量关系时,①中结论仍然成立,并给予证明.
【问题拓展】
(3)如图3,若直线CD经过∠BCA的外部,∠α=∠BCA,请直接写出EF,BE和AF之间数量关系.
【分析】(1)证明△BCE≌△CAF(AAS),则BE=CF,CE=AF,EF=CF﹣CE=BE﹣AF;
(2)当∠α+∠ACB=180°时,∠ECB=∠FAC,证明△BCE≌△CAF(AAS),则BE=CF,CE=AF,EF=CF﹣CE=BE﹣AF;
(3)证明△BCE≌△CAF(AAS),则BE=CF,CE=AF,EF=CF+CE=BE+AF.
【解答】(1)证明:∵∠BEC=∠CFA=90°,∠BCA=90°,
∴∠BCE+∠ACF=90°=∠EBC+∠BCE,
∴∠EBC=∠ACF,
∵∠EBC=∠FCA,∠BEC=∠CFA,CB=CA,
∴△BCE≌△CAF(AAS),
∴BE=CF,CE=AF,
∴EF=CF﹣CE=BE﹣AF,
∴EF=BE﹣AF;
(2)解:当∠α+∠ACB=180°时,①中的结论仍然成立,理由如下:
当∠α+∠ACB=180°时,则∠α+∠FCA+∠ECB=180°=∠α+∠FCA+∠FAC,
∴∠ECB=∠FAC,
∵∠EBC=∠FCA,∠BEC=∠CFA,CB=CA,
∴△BCE≌△CAF(AAS),
∴BE=CF,CE=AF,
∴EF=CF﹣CE=BE﹣AF,
∴EF=BE﹣AF;
(3)解:EF=BE+AF;
∵∠α+∠FCA+∠FAC=180°=∠α+∠FCA+∠ECB,
∴∠ECB=∠FAC,
∵∠EBC=∠FCA,∠BEC=∠CFA,CB=CA,
∴△BCE≌△CAF(AAS),
∴BE=CF,CE=AF,
∴EF=CF+CE=BE+AF,
∴EF=BE+AF.
27.已知,△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,一直线过顶点C,过A,B分别作其垂线,垂足分别为E,F.
(1)如图1,求证:EF=AE+BF;
(2)如图2,请直接写出EF,AE,BF之间的数量关系 ;
(3)在(2)的条件下,若BF=3AE,EF=4,求△BFC的面积.
【分析】(1)根据垂直的定义和余角的性质得到∠FCB=∠EAC,根据全等三角形的性质得到AE=CF,CE=BF,等量代换得到结论;
(2)根据余角的性质得到∠CAE=∠BCF根据全等三角形的性质得到CE=BF,AE=CF,等量代换得到结论;
(3)由(2)得EF=AE+BF且BF=3AE,求得CE=3AE,得到EF=2AE=4,根据三角形的面积公式即可得到结论.
【解答】(1)证明:∵∠ACB=90°,
∴∠ECA+∠FCB=90°,
又∵AE⊥EF,BF⊥EF,
∴∠AEF=∠BFC=90°,
∴∠ECA+∠EAC=90°,
∴∠FCB=∠EAC,
在△ACE和△CBF中,
,
∴△ACE≌△CBF(AAS),
∴AE=CF,CE=BF,
∵EF=EC+CF,
∴EF=AE+BF;
(2)解:EF=BF﹣AE,理由如下:
∵∠AEC=∠CFB=90°,∠ACB=90°,
∴∠ACE+∠CAE=∠ACE+∠BCF=90°,
∴∠CAE=∠BCF
又∵AC=BC,
∴△CAE≌△BCF(AAS),
∴CE=BF,AE=CF,
∴EF=CE﹣CF=BF﹣AE,
即EF=BF﹣AE;
故答案为:EF=BF﹣AE;
(3)解:由(2)得EF=BF﹣AE且BF=3AE,
∴CE=3AE,
∵CF=AE,
∴EF=2AE=4,
∴AE=CF=2,BF=6,
∴△BFC的面积.
【题型7 倍长中线模型】
28.中线是三角形中的重要线段之一,在利用中线解决几何问题时,常常采用“倍长中线法”添加辅助线.
(1)如图①,△ABC中,若AB=4,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围;
同学们经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD至点E,使DE=DA,连接BE.
请你根据同学们的方法解答下面的问题:
①根据题意,补全图形;
②由已知和作图能得到△ADC≌△EDB,其依据是 (用字母表示);
③由三角形的三边关系可以求得AD的取值范围是 (直接填空);
(2)如图②,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC+∠DAE=180°,连接BE,CD,若AM为△ACD的中线,猜想AM与BE的数量关系并说明理由.
【分析】(1)①补全图形,如图①所示:
②根据三角形中线定义得CD=BD,进而可依据“SAS”判定△ADC和△EDB全等,由此可得出答案;
③根据全等三角形性质得AC=BE=6,AE=2AD,再根据三角形三边之间关系得BE﹣AB<AE<BE+AB,即6﹣4<2AD<6+4,由此可得出AD的取值范围;
(2)延长AM到N,使AM=MN,连接CN,则AN=2AM,先证明△ADM和△NCM全等得AD=CN,∠DAM=∠N,则AD∥CN,进而得∠DAC+∠ACN=180°,再由∠BAC+∠DAE=180°得∠BAE+∠DAC=180°,则∠ACN=∠BAE,由此可依据“SAS”判定△ACN和△BAE全等,则AN=BE,由此可得AM与BE的数量关系.
【解答】解:(1)①补全图形,如图①所示:
②∵AD是BC边上的中线,
∴CD=BD,
在△ADC和△EDB中,
,
∴△ADC≌△EDB(SAS),
故答案为:SAS.
③∵△ADC≌△EDB,
∴AC=BE,
∵AB=4,AC=6,DE=DA,
∴BE=AC=6,AE=2AD,
在△ABE中,BE﹣AB<AE<BE+AB,
∴6﹣4<2AD<6+4,
∴1<AD<5,
即AD的取值范围是1<AD<5,
故答案为:1<AD<5.
(2)猜想:BE=2AM,理由如下:
延长AM到N,使AM=MN,连接CN,如图②所示:
则AN=2AM,
∵AM为△ACD的中线,
∴DM=CM,
在△ADM和△NCM中,
,
∴△ADM≌△NCM(SAS),
∴AD=CN,∠DAM=∠N,
∴AD∥CN,
∴∠DAC+∠ACN=180°,
∵∠BAC+∠DAE=180°,
∴∠BAE+∠DAC=180°,
∴∠ACN=∠BAE,
∵AD=AE,AD=CN,
∴CN=AE,
在△ACN和△BAE中,
,
∴△ACN≌△BAE(SAS),
∴AN=BE,
∵AN=2AM,
∴BE=2AM.
29.数学兴趣小组在活动时,老师提出了这样一个问题:如图1,在△ABC中,AB=6,AC=10,D是BC的中点,求BC边上的中线AD的取值范围.
【方法探索】(1)小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:如图1,延长AD到点E,使DE=AD,连接BE.根据SAS可以判定△ADC≌△EDB,得出AC=BE.这样就能把线段AB、AC、2AD集中在△ABE中.利用三角形三边的关系,即可得出中线AD的取值范围是 .
【问题解决】(2)由第(1)问方法的启发,请解决下面问题:如图2,在△ABC中,D是BC边上的一点,AE是△ABD的中线,CD=AB,∠BDA=∠BAD,试说明:AC=2AE;
【问题拓展】(3)如图3,AD是△ABC的中线,过点A分别向外作AE⊥AB、AF⊥AC,使得AE=AB,AF=AC,判断线段EF与AD的关系,并说明理由.
【分析】(1)由题意得:AE在△ABE中,由三角形三边关系可得到AE的取值范围,ADAE,即可求得AD的取值范围;
(2)由“SAS”可证△EDF≌△EBA,可得∠ADC=∠ADF,由“SAS”可证△AFD≌△ACD(SAS),可得AC=AF=2AE;
(3)延长AD到M,使得DM=AD,连接BM,由(1)可知,△BDM≌△CDA(SAS),得BM=AC,再证△ABM≌△EAF(SAS),得AM=EF,∠BAM=∠E,则EF=2AD,然后由三角形的外角性质证出∠APE=∠BAE=90°,即可得出结论.
【解答】解:(1)在△ABE中,AB=6,BE=AC=10,由三角形三边关系可得:AE﹣AB=4<AE<AB+BE=16,即AE到取值范围为4<AE<16,
∵AD,
∴AD的取值范围为2<AD<8;
故答案为:2<AD<8;
(2)如图2,延长AE至点F,使得EF=AE,连接DF,则AF=EF+AE=2AE,
∵E是BD中点,
∴DE=BE,
在△EDF和△EBA中,
,
∴△EDF≌△EBA(SAS),
∴DF=AB=CD,∠B=∠EDF,∠F=∠EAB,
∵∠CDA=∠B+∠BAD,∠ADF=∠BDA+∠EDF,∠BDA=∠BAD,
∴∠ADC=∠ADF,
在△AFD和△ACD中,
,
∴△AFD≌△ACD(SAS),
∴AC=AF,
∴AC=2AE;
(3)EF=2AD,EF⊥AD,
理由:如图3,延长DA交EF于点P,延长AD到M,使得DM=AD,连接BM,
由(1)可知,△BDM≌△CDA(SAS),
∴BM=AC,∠M=∠CAD,
∵AC=AF,
∴BM=AF,
由(2)可知,AC∥BM,
∴∠BAC+∠ABM=180°,
∵AE⊥AB、AF⊥AC,
∴∠BAE=∠FAC=90°,
∴∠BAC+∠EAF=180°,
∴∠ABM=∠EAF,
在△ABM和△EAF中,
,
∴△ABM≌△EAF(SAS),
∴AM=EF,∠BAM=∠E,
∵AD=DM,
∴AM=2AD,
∴EF=2AD,
∵∠EAM=∠BAM+∠BAE=∠E+∠APE,
∴∠APE=∠BAE=90°,
∴EF⊥AD.
【题型8 半角模型】
30.【初步探索】
(1)如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,探究图中∠BAE、∠FAD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是 ;
【灵活运用】
(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;
【分析】(1)延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,可判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF,据此得出结论;
(2)延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,先判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF.
【解答】解:(1)∠BAE+∠FAD=∠EAF.理由:
如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,
∵∠B=∠ADC=90°,
∴∠ADG=∠B=90°,
∵DG=BE,AB=AD,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,
∵EF=BE+FD,DG=BE,
∴EF=DG+FD=GF,且AE=AG,AF=AF,
∴△AEF≌△AGF(SSS),
∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF.
故答案为:∠BAE+∠FAD=∠EAF;
(2)成立,理由:
如图2,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG.
∵∠B=∠ADC=90°,
∴∠B+∠ADF=180°,∠ADG+∠ADF=180°,
∴∠B=∠ADG,
又∵AB=AD,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,
∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,
∴△AEF≌△AGF(SSS),
∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF.
31.已知,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF∠BAD.
(1)为探究上述问题,小王同学先画出了其中一种特殊情况,即如图1,当∠B=∠ADC=90°时.
小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE,连接AG.
请你在图1中添加上述辅助线,并补全下面的思路.
小明的解题思路:先证明△ABE≌ ;再证明了△AEF≌ ,即可得出BE,EF,FD之间的数量关系为 .
(2)请你借鉴小王的方法探究图2,当∠B+∠ADC=180°时,上述结论是否依然成立,如果成立,请证明你的结论,如果不成立,请说明理由.
(3)如图3,若E、F分别是边BC、CD延长线上的点,其他已知条件不变,此时线段EF、BE、FD之间的数量关系为 .(不用证明)
【分析】(1)延长FD到点G,使DG=BE,连接AG.证明△ABE≌△ADG(SAS),得出AE=AG,∠1=∠2,证明△AEF≌△AGF(SAS),得出EF=EG,进而可得结论;
(2)延长CB至M,使BM=DF,连接AM.证明△ABM≌△ADF(SAS).可得AF=AM,∠2=∠3.然后证明△AME≌△AFE(SAS).可得EF=ME.进而可以得到结论;
(3)在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG.证明△ABG≌△ADF(SAS).可得∠BAG=∠DAF,AG=AF.然后可得出DF=BG,GE=EF,那么EF=GE=BE﹣BG=BE﹣DF.
【解答】(1)证明:如图1中,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG.
∵∠ADG=∠ABC=∠ADF=90°,AB=AD,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴AE=AG,∠1=∠2,
∴∠1+∠3=∠2+∠3=∠EAF∠BAD,
∴∠GAF=∠EAF,
∵AF=AF,
∴△AEF≌△AGF(SAS),
∴EF=EG,
∵FG=FD+DG,
∴EF=DF+BE,
故答案为:△ADG,△AEG,EF=BE+FD;
(2)解:上述结论依然成立.
证明:如图2,延长CB至M,使BM=DF,连接AM.
∵∠ABC+∠D=180°,∠1+∠ABC=180°,
∴∠1=∠D,
在△ABM与△ADF中,
,
∴△ABM≌△ADF(SAS).
∴AF=AM,∠2=∠3.
∵∠EAF∠BAD,
∴∠2+∠4=∠3+∠4=∠MAE,
∴∠MAE=∠FAE,
在△AME与△AFE中,
,
∴△AME≌△AFE(SAS).
∴EF=ME.
∴EF=ME=BE+BM=BE+DF;
(3)解:在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG,
∵∠B+∠ADC=180°,∠ADF+∠ADC=180°,
∴∠B=∠ADF,
在△ABG与△ADF中,
,
∴△ABG≌△ADF(SAS),
∴∠BAG=∠DAF,AG=AF,
∴∠BAG+∠EAD=∠DAF+∠EAD=∠EAF∠BAD,
∴∠GAE=∠EAF.
∵AE=AE,
∴△AEG≌△AEF(SAS),
∴EG=EF,
∵EG=BE﹣BG,
∴EF=BE﹣FD.
故答案为:EF=BE﹣FD.
32.如图1,△ABC与△A1B1C1满足∠A=∠A1,AC=A1C1,BC=B1C1,∠C≠∠C1,我们称这样的两个三角形为“伪全等三角形”.如图2,△ABD≌△ACE,则图中共有“伪全等三角形”( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【分析】根据△ABD≌△ACE,结合“伪全等三角形”的定义:两个三角形的两边相等,一个角相等,且这个角不是夹角,据此对图中的三角形分析判断,即可求解.
【解答】解:∵△ABD≌△ACE,
∴∠B=∠C,AB=AC,AD=AE,
∴在△ABD和△ABE中,∠B=∠B,AB=AB,AD=AE,符合“伪全等三角形”的定义;
在△ABD和△ACD中,∠B=∠C,AB=AC,AD=AD,符合“伪全等三角形”的定义;
在△ACE和△ACD中,∠C=∠C,AC=AC,AE=AD,符合“伪全等三角形”的定义;
在△ACE和△ABE中,∠B=∠C,AE=AE,AC=AB,符合“伪全等三角形”的定义;
综上所述,共有4对“伪全等三角形”.
故选:D.
33.在两个不全等的三角形中,有两组边对应相等,其中一组是公共边,另一组等边所对的角对应相等,就称这两个三角形为“共边黄金三角形”,相等的边(非公共边)所对的相等的角称为“黄金角”.
(1)如图1,BC=BD,则△ABC与△ABD “共边黄金三角形”.(填“是”或“不是”)
(2)如图2,△ACB与△ACD是“共边黄金三角形”,BC=CD,∠BAD=62°,则△ACB与△ACD的“黄金角”的度数为 .
(3)如图3,已知AC平分∠BAD,AB=AE,△ACB与△ACD是“共边黄金三角形”,试说明CD=CE.
【分析】(1)根据共边黄金三角形的定义找到公共边AB,∠A=∠A,即可得出;
(2)根据共边黄金三角形的定义得出∠CAB=∠DAC,再结合∠BAD=62°,则∠CAB=∠DAC=31°,即可作答;
(3)先由角的平分线的定义得出∠BAC=∠EAC,然后证明△ABC≌△AEC(SAS),得BC=EC,再运用共边黄金三角形的定义,得出BC=CD,即可作答.
【解答】解:(1)∵△ABC与△ABD具有公共边AB,
又∵BC=BD,且∠A=∠A,
∴△ABC与△ABD是共边黄金三角形,
∴故答案为:是.
(2)∵△ACB与△ACD是“共边黄金三角形”,BC=CD,
∴∠CAB=∠DAC,
∵∠BAD=62°,
∴;
则△ACB与△ACD的“黄金角”的度数为31°;
故答案为:31°;
(3)∵AC平分∠BAD,
∴∠BAC=∠EAC.
在△ABC和△AEC中,
,
∴△ABC≌△AEC(SAS),
∴BC=EC.
∵则△ACB与△ACD是共边黄金三角形,
∴BC=CD,
∴CD=CE.
34.新定义:我们把两个面积相等但不全等的三角形叫做偏等积三角形.
初步尝试
(1)如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=8,P为AC上一点,当AP的长为 时,△ABP与△CBP为偏等积三角形.
理解运用
(2)请在图2的方格图中(每个小方格的边长都为1),画两个面积为2的三角形,使这两个三角形是偏等积三角形,要求所画三角形的顶点必须在格点上.
(3)如图3,△ABD与△ACD为偏等积三角形,AB=2,AC=4,且线段AD的长度为正整数,过点C作CE∥AB,交AD的延长线于点E,求AE的长.
【分析】(1)根据三角形的中线把三角形的面积分成相等的两部分进行求解即可;
(2)根据“偏等积三角形”的定义可作图;
(3)由题意易得BD=CD,然后可得△ABD≌△ECD(AAS),则有AB=CE=2,AD=ED,进而根据三角形的三边关系可进行求解.
【解答】解:(1)当点P为AC的中点时,因为AC=BC=8,则有APAC8=4,所以△ABP与△CBP为偏等积三角形,
故答案为:4;
(2)所作三角形如图2所示:
(3)∵△ABD与△ACD为偏等积三角形,且它们的高相等,
∴BD=CD,
∵AB∥CE,
∴∠BAD=∠E(两直线平行,内错角相等),
在△ABD和△ECD中,
,
∴△ABD≌△ECD(AAS),
∴AB=CE=2,AD=ED,
∵AC=4,
∴根据三角形三边关系可得:4﹣2<2AD<4+2,
即1<AD<3,
∵线段AD的长度为正整数,
∴AD=2,
∴AE=4.
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作业03 全等三角形
【知识点1 全等三角形的概念】
1.全等形的概念: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:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形.
3.全等三角形的对应元素:
①对应顶点:全等三角形中,能够重合的顶点;②对应边:全等三角形中,能够重合的边;③对应角:全等三角形中,能够重合的角.
4.全等三角形的表示方法:
“全等”用符号“≌”表示,读作“全等于”.记两个三角形全等时,通常把表示对应顶点的字母写在对应的位置上.
【知识点2 全等三角形的性质】
1.性质:全等三角形的对应边相等,全等三角形的对应角相等.
2.全等三角形其他性质:由全等三角形的定义还容易知道,全等三角形的周长相等,面积相等,对应边上的中线相等,对应角的平分线相等,对应边上的高相等.但是周长相等的三角形不一定全等,面积相等的三角形也不一定全等.
【知识点3 全等三角形的判定】
1.判定两个三角形全等的基本事实(边边边)
三边分别相等的两个三角形全等(可以简写成“边边边”或“SSS”).
数学语言表达:AB=A′B′,AC=A′C′,BC=B′C′,则△ABC≌△A′B′C′.
2.判定两个三角形全等的基本事实(边角边)
两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等(可以简写成“边角边”或“SAS”).
数学语言表达:AB=A′B′,∠B=∠B′,BC=B′C′,则△ABC≌△A′B′C′.
3.判定两个三角形全等的基本事实(角边角)
两边和它们的夹边分别相等的两个三角形全等(可以简写成“角边角”或“ASA”).
数学语言表达:∠B=∠B′,BC=B′C′,∠C=∠C′,则△ABC≌△A′B′C′.
4.判定两个三角形全等的基本事实(角角边)
两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等(可以简写成“角角边”或“AAS”).
数学语言表达:∠A=∠A′,∠B=∠B′,BC=B′C′,则△ABC≌△A′B′C′.
5.直角三角形全等的判定(斜边、直角边)
斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等(可以简写成“斜边、直角边”或“HL”).
数学语言表达:AB=A′B′,BC=B′C′,则△ABC≌△A′B′C′.
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
【题型1 全等三角形的性质】
1.如图,已知△ABC≌△DEF,CD平分∠BCA,若∠D=30°,∠CGF=88°,则∠E的度数是( )
A.50° B.44° C.34° D.30°
2.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.22 B.23 C.24 D.26
3.一个三角形的三边长分别为3,5,7,另一个三角形的三边长分别为3,3a﹣2b,a+2b,若这两个三角形全等,则a+b=( )
A.4 B.5 C.4或5 D.3或5
4.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线EA⊥x轴于点A(10,0).点B从点A出发以每秒2个单位长度的速度沿AO方向运动,同时点C从点A出发在射线AE上运动,速度为每秒3个单位长度,点B运动到点O时同时停止.点D在y轴正半轴上,若△OBD与△ABC全等,则OD的长度为 .
【题型2 全等三角形的判定】
5.根据下列已知条件,不能画出唯一的△ABC的是( )
A.AB=4,BC=3,∠A=30° B.AB=3,BC=6,CA=8
C.AB=6,BC=10,∠B=60° D.AB=4,∠A=60°,∠B=45°
6.如图,在△ABC和△DCE中,点A、D、C在同一直线上,已知∠ACB=∠E,BC=CE,添加以下条件后,仍不能判定△ABC≌△DCE的是( )
A.AB=CD B.AB∥DE C.AC=DE D.∠B=∠DCE
7.如图,AC、BD交于点O,BO=DO,添加:①∠BAC=∠DCA;②AB=CD;③AO=CO,三个条件中的一个,能使△ABO≌△CDO的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.0个
8.如图,已知∠1=∠2,AC=AD,从①AB=AE,②BC=ED,③∠B=∠E,④∠C=∠D.这四个条件中再选一个使△ABC≌△AED,符合条件的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【题型3 全等三角形的判定与性质】
9.如图所示,已知△ABC和△ADE,AB=AD,∠BAD=∠CAE,∠B=∠D,AD与BC交于点P,点C在DE上.
(1)求证:BC=DE;
(2)若∠B=30°,∠APC=70°.求∠E的度数.
10.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E,F在AC上,BD=DF.求证:
(1)CF=EB;
(2)AB=AF+2EB.
11.如图,△ABC中,AD⊥BC,垂足为D,BE⊥AC,垂足为E,AD与BE相交于点F,BF=AC.
(1)求证:△ADC≌△BDF;
(2)若DF=2,AF=3,求BC的长
12.如图,在△ABC与△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=45°,连接BD、CE,BD与AC、CE分别相交于点F和点O,CE与AD相交于点G.
(1)求证:△ABD≌△ACE;
(2)求∠BOC的度数.
13.如图,A为BE上一点,D为AF上一点,C为ED延长线上的一点,AB=AD,AE=AF,AF⊥BE.
(1)求证:BF=DE;
(2)若CE=BC+BF,∠ADC=110°,求∠BCE的度数.
14.如图1,在△ABC中,∠B=∠ACB,延长BA至点D,过点D作DE⊥BC交BC的延长线于点E,延长AC至点F,过点F作FG⊥BC交BC的延长线于点G,H且DE=FG.
(1)求证:BE=CG;
(2)如图2,连接DF,交EG于点H,猜想GH与BC的数量关系.并证明.
【题型4 全等三角形多结论问题】
15.如图,在△ACB中,∠ACB=90°,△ABC的角平分线AD与角平分线BE相交于点P,过P作PF⊥AD交BC的延长线于点F,交AC于点H.下列结论中,正确的个数是( )
①∠APB=135°;
②△ABP≌△FBP;
③;
④AH+BD=AB.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
16.如图,在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,OA>CO,∠AOB=∠COD=40°,AC、BD交于点M,连接OM,下列结论:①∠AMB=40°;②AC=BD;③MO平分∠BMC;④OM平分∠BOC.其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①②③④ D.②③④
17.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AC为边,作△ACD,满足AD=AC,点E为BC上一点,连接AE,,连接DE.下列结论:①AC⊥DE;②∠ADE=∠ACB;③若CD∥AB,则AE⊥AD;④DE=CE+2BE.其中所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
18.如图,BD为△ABC的角平分线,且BD=BC,E为BD延长线上的一点,BE=BA,过点E作EF⊥AB,点F为垂足.下列结论:①△ABD≌△EBC;②∠BCE+∠BCD=180°;③AD=EC;④BA+BC=2BF.其中正确的是( )
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.①②③④
19.如图,在△ABC中,AD为中线,过B作BE⊥AD于点E,过C作CF⊥AD于点F.在DA延长线上取一点G,连接GC,使∠G=∠BAD.
给出下面四个结论:
①BE=CF;
②AG=3DE;
③△ABE≌△GCF;
④S△ABD+S△CDF=S△GCF.
上述结论中,正确结论的序号有 .
【题型5 做辅助线构造全等】
20.如图Rt△ACB中,∠ACB=90°,AD平分∠CAB交BC于D,点E在AB的延长线上,满足∠ADE+∠CAB=180°,若AC=6,BE=2,则线段AB的长为 .
21.如图,已知在△ABC中,点D,E分别在边AB,BC上,过点E作EF⊥AB于点F,∠B=∠EAF+∠BCD,AE=CD,若BF=6,则AD的长为 .
22.如图,△ABC中,∠ACB=60°,点D在AB上,CD=14,∠BDC=60°,延长CB至点E,使CE=AC,过点E作EF⊥CD于点F,交AB于点G,若5DG=3AD,则DF= .
23.如图,在△ADE和△ABC中,∠E=∠C,DE=BC,EA=CA,过A作AF⊥DE,垂足为F,DE交CB的延长线于点G,连接AG.四边形DGBA的面积为12,AF=4,则FG的长是 .
24.如图,把两块大小相同的含45°的三角板ACF和三角板CFB如图所示摆放,点D在边AC上,点E在边BC上,且∠CFE=13°,∠CFD=32°,则∠DEC的度数是( )
A.58° B.45° C.77° D.64°
【题型6 一线三等角模型】
25.如图1,△ABC中,∠ABC=∠ACB.点D、E、F分别是AB、BC、AC边上的点,BE=CF.
(1)若∠DEF=∠ABC,求证:DE=EF;
(2)若∠A+2∠DEF=180°,BC=9,EC=2BE,求BD的长.
26.直线CD经过∠BCA的顶点C,CA=CB.E,F分别是直线CD上两点,且∠BEC=∠CFA=∠α.
【数学思考】
若直线CD经过∠BCA的内部,且E,F在射线CD上,请解决下面两个问题:
(1)①如图1,若∠BCA=90°,∠α=90°,求证:EF=BE﹣AF;
(2)②如图2,若0°<∠BCA<90°,当∠α与∠BCA之间满足怎样的数量关系时,①中结论仍然成立,并给予证明.
【问题拓展】
(3)如图3,若直线CD经过∠BCA的外部,∠α=∠BCA,请直接写出EF,BE和AF之间数量关系.
27.已知,△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,一直线过顶点C,过A,B分别作其垂线,垂足分别为E,F.
(1)如图1,求证:EF=AE+BF;
(2)如图2,请直接写出EF,AE,BF之间的数量关系 ;
(3)在(2)的条件下,若BF=3AE,EF=4,求△BFC的面积.
【题型7 倍长中线模型】
28.中线是三角形中的重要线段之一,在利用中线解决几何问题时,常常采用“倍长中线法”添加辅助线.
(1)如图①,△ABC中,若AB=4,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围;
同学们经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD至点E,使DE=DA,连接BE.
请你根据同学们的方法解答下面的问题:
①根据题意,补全图形;
②由已知和作图能得到△ADC≌△EDB,其依据是 (用字母表示);
③由三角形的三边关系可以求得AD的取值范围是 (直接填空);
(2)如图②,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC+∠DAE=180°,连接BE,CD,若AM为△ACD的中线,猜想AM与BE的数量关系并说明理由.
29.数学兴趣小组在活动时,老师提出了这样一个问题:如图1,在△ABC中,AB=6,AC=10,D是BC的中点,求BC边上的中线AD的取值范围.
【方法探索】(1)小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:如图1,延长AD到点E,使DE=AD,连接BE.根据SAS可以判定△ADC≌△EDB,得出AC=BE.这样就能把线段AB、AC、2AD集中在△ABE中.利用三角形三边的关系,即可得出中线AD的取值范围是 .
【问题解决】(2)由第(1)问方法的启发,请解决下面问题:如图2,在△ABC中,D是BC边上的一点,AE是△ABD的中线,CD=AB,∠BDA=∠BAD,试说明:AC=2AE;
【问题拓展】(3)如图3,AD是△ABC的中线,过点A分别向外作AE⊥AB、AF⊥AC,使得AE=AB,AF=AC,判断线段EF与AD的关系,并说明理由.
【题型8 半角模型】
30.【初步探索】
(1)如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,探究图中∠BAE、∠FAD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是 ;
【灵活运用】
(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;
31.已知,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF∠BAD.
(1)为探究上述问题,小王同学先画出了其中一种特殊情况,即如图1,当∠B=∠ADC=90°时.
小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE,连接AG.
请你在图1中添加上述辅助线,并补全下面的思路.
小明的解题思路:先证明△ABE≌ ;再证明了△AEF≌ ,即可得出BE,EF,FD之间的数量关系为 .
(2)请你借鉴小王的方法探究图2,当∠B+∠ADC=180°时,上述结论是否依然成立,如果成立,请证明你的结论,如果不成立,请说明理由.
(3)如图3,若E、F分别是边BC、CD延长线上的点,其他已知条件不变,此时线段EF、BE、FD之间的数量关系为 .(不用证明)
32.如图1,△ABC与△A1B1C1满足∠A=∠A1,AC=A1C1,BC=B1C1,∠C≠∠C1,我们称这样的两个三角形为“伪全等三角形”.如图2,△ABD≌△ACE,则图中共有“伪全等三角形”( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
33.在两个不全等的三角形中,有两组边对应相等,其中一组是公共边,另一组等边所对的角对应相等,就称这两个三角形为“共边黄金三角形”,相等的边(非公共边)所对的相等的角称为“黄金角”.
(1)如图1,BC=BD,则△ABC与△ABD “共边黄金三角形”.(填“是”或“不是”)
(2)如图2,△ACB与△ACD是“共边黄金三角形”,BC=CD,∠BAD=62°,则△ACB与△ACD的“黄金角”的度数为 .
(3)如图3,已知AC平分∠BAD,AB=AE,△ACB与△ACD是“共边黄金三角形”,试说明CD=CE.
34.新定义:我们把两个面积相等但不全等的三角形叫做偏等积三角形.
初步尝试
(1)如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=8,P为AC上一点,当AP的长为 时,△ABP与△CBP为偏等积三角形.
理解运用
(2)请在图2的方格图中(每个小方格的边长都为1),画两个面积为2的三角形,使这两个三角形是偏等积三角形,要求所画三角形的顶点必须在格点上.
(3)如图3,△ABD与△ACD为偏等积三角形,AB=2,AC=4,且线段AD的长度为正整数,过点C作CE∥AB,交AD的延长线于点E,求AE的长.
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