内容正文:
考点19全等三角形的判定与性质
命题点1 全等三角形的判定
1.(2024北京)下面是“作一个角使其等于∠AOB”的尺规作图方法.
(1)如图,以点O为圆心,任意长为半径画弧,分别交OA,OB于点C,D;
(2)作射线O'A',以点O'为圆心,OC长为半径画弧,交O'A'于点C',以点C'为圆心,CD长为半径画弧,两弧交于点D';
(3)过点D'作射线O'B',则∠A'O'B'=∠AOB.
上述方法通过判定△C'O'D'≌△COD得到∠A'O'B'=∠AOB.其中判定△C'O'D'≌△COD的依据是 ( )
A.三边分别相等的两个三角形全等
B.两边及其夹角分别相等的两个三角形全等
C.两角及其夹边分别相等的两个三角形全等
D.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
2.(2023长春)如图,工人师傅设计了一种测零件内径AB的卡钳,卡钳交叉点O为AA',BB'的中点,只要量出A'B'的长度,就可以知道该零件内径AB的长度.依据的数学基本事实是 ( )
A.两边及其夹角分别相等的两个三角形全等
B.两角及其夹边分别相等的两个三角形全等
C.两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例
D.两点之间,线段最短
(第2题) (第3题)
3.(2024牡丹江)如图,△ABC中,D,E分别是AB,AC上的点,CF∥AB,D,E,F三点共线.请添加一个条件: ,使得AE=CE.
4.(2024云南)如图,在△ABC和△AED中,AB=AE,∠BAE=∠CAD,AC=AD.
求证:△ABC≌△AED.
命题点2 全等三角形的判定与性质
角度1平移型
5.(2024内江)如图,点A,D,B,E在同一条直线上,AD=BE,AC=DF,BC=EF.
(1)求证:△ABC≌△DEF;
(2)若∠A=55°,∠E=45°,求∠F的度数.
6.(2024盐城)已知:如图,点A,B,C,D在同一条直线上,AE∥BF,AE=BF.若 ,则AB=CD.
请从①CE∥DF;②CE=DF;③∠E=∠F这3个选项中选择一个作为条件(写序号),使结论成立,并说明理由.
角度2轴对称型
7.(2024临夏州)如图,在△ABC中,点A的坐标为(0,1),点B的坐标为(4,1),点C的坐标为(3,4),点D在第一象限(不与点C重合),且△ABD与△ABC全等,点D的坐标是 .
8.(2024福建)如图,在菱形ABCD中,点E,F分别在边BC和CD上,且∠AEB=∠AFD.
求证:BE=DF.
9.(2024陕西)如图,四边形ABCD是矩形,点E和点F在边BC上,且BE=CF.求证:AF=DE.
10.(2024苏州)如图,△ABC中,AB=AC,分别以B,C为圆心,大于BC长为半径画弧,两弧交于点D,连接BD,CD,AD,AD与BC交于点E.
(1)求证:△ABD≌△ACD;
(2)若BD=2,∠BDC=120°,求BC的长.
11.(2024滨州)【问题背景】
某校八年级数学社团在研究等腰三角形“三线合一”性质时发现:
①如图,在△ABC中,若AD⊥BC,BD=CD,则有∠B=∠C;
②某同学顺势提出一个问题:既然①正确,那么进一步推得AB=AC,即知AB+BD=AC+CD.若把①中的BD=CD替换为AB+BD=AC+CD,还能推出∠B=∠C吗?
基于此,社团成员小军、小民进行了探索研究,发现确实能推出∠B=∠C,并分别提供了不同的证明方法.
小军
证明:分别延长DB,DC至E,F两点,使得……
小民
证明:∵AD⊥BC,
∴△ADB与△ADC均为直角三角形
根据勾股定理,得……
【问题解决】
(1)完成①的证明;
(2)把②中小军、小民的证明过程补充完整.
备用图
角度3中心对称型
12.(2024河北)下面是嘉嘉作业本上的一道习题及解答过程:
已知:如图,△ABC中,AB=AC,AE平分△ABC的外角∠CAN,点M是AC的中点,连接BM并延长交AE于点D,连接CD.
求证:四边形ABCD是平行四边形.
证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠3.
∵∠CAN=∠ABC+∠3,∠CAN=∠1+∠2,∠1=∠2,
∴ ① .
又∵∠4=∠5,MA=MC,
∴△MAD≌△MCB( ② ),
∴MD=MB,∴四边形ABCD是平行四边形.
若以上解答过程正确,①,②应分别为 ( )
A.∠1=∠3,AAS B.∠1=∠3,ASA
C.∠2=∠3,AAS D.∠2=∠3,ASA
13.(2024南充)如图,在△ABC中,点D为BC边的中点,过点B作BE∥AC交AD的延长线于点E.
(1)求证:△BDE≌△CDA.
(2)若AD⊥BC,求证:BA=BE.
14.(2023临沂)如图,∠A=90°,AB=AC,BD⊥AB,BC=AB+BD.
(1)写出AB与BD的数量关系.
(2)延长BC到E,使CE=BC,延长DC到F,使CF=DC,连接EF,求证:EF⊥AB.
(3)在(2)的条件下,作∠ACE的平分线,交AF于点H,求证:AH=FH.
角度4旋转型
15.(2024广西)如图,边长为5的正方形ABCD,E,F,G,H分别为各边中点.连接AG,BH,CE,DF,交点分别为M,N,P,Q,那么四边形MNPQ的面积为 ( )
A.1 B.2
C.5 D.10
16.(2024长沙)如图,点C在线段AD上,AB=AD,∠B=∠D,BC=DE.
(1)求证:△ABC≌△ADE;
(2)若∠BAC=60°,求∠ACE的度数.
17.(2024北京)已知∠MAN=α(0°<α<45°),点B,C分别在射线AN,AM上,将线段BC绕点B顺时针旋转180°-2α得到线段BD,过点D作AN的垂线交射线AM于点E.
(1)如图(1),当点D在射线AN上时,求证:C是AE的中点.
(2)如图(2),当点D在∠MAN内部时,作DF∥AN,交射线AM于点F.用等式表示线段EF与AC的数量关系,并证明.
图(1) 图(2)
角度5“一线三等角”型
18.(2023北京)如图,点A,B,C在同一条直线上,点B在点A,C之间,点D,E在直线AC同侧,AB<BC,∠A=∠C=90°,△EAB≌△BCD.连接DE.设AB=a,BC=b,DE=c,给出下面三个结论:
①a+b<c;②a+b>;③(a+b)>c.
上述结论中,所有正确结论的序号是 ( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
(第18题) (第19题)
19.(2023重庆A)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为BC上一点,连接AD.过点B作BE⊥AD于点E,过点C作CF⊥AD交AD的延长线于点F.若BE=4,CF=1,则EF的长度为 .
20.(2023广西)如图,△ABC是边长为4的等边三角形,点D,E,F分别在边AB,BC,CA上运动,满足AD=BE=CF.
(1)求证:△ADF≌△BED;
(2)设AD的长为x,△DEF的面积为y,求y关于x的函数解析式;
(3)结合(2)所得的函数,描述△DEF的面积随AD的增大如何变化.
考点19全等三角形的判定与性质答案
1 A 2 A
3 DE=EF(答案不唯一)
4 证明:∵∠BAE=∠CAD,
∴∠BAE+∠CAE=∠CAD+∠CAE,即∠BAC=∠EAD.
在△ABC与△AED中,
∴△ABC≌△AED.
5 (1)证明:∵AD=BE,∴AD+BD=BE+BD,即AB=DE.
在△ABC和△DEF中,
∴△ABC≌△DEF(SSS).
(2)∵△ABC≌△DEF,∴∠FDE=∠A=55°,
∴∠F=180°-(∠FDE+∠E)=180°-(55°+45°)=80°.
6 选择①,理由如下:
∵AE∥BF,
∴∠EAC=∠FBD.
∵CE∥DF,
∴∠ACE=∠BDF,
在△AEC和△BFD中,
∴△AEC≌△BFD(AAS),
∴AC=BD,
∴AC-BC=BD-BC,
∴AB=CD.
选择③,理由如下:
∵AE∥BF,
∴∠EAC=∠FBD,
在△AEC和△BFD中,
∴△AEC≌△BFD(ASA),
∴AC=BD,
∴AC-BC=BD-BC,
∴AB=CD.
7 (1,4)
8 证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,∠B=∠D.
在△ABE和△ADF中,
∴△ABE≌△ADF,
∴BE=DF.
9 证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=DC,∠B=∠C=90°.
∵BE=CF,
∴BE+EF=CF+EF,即BF=CE,
∴△ABF≌△DCE(SAS),
∴AF=DE.
10 (1)证明:由作图知BD=CD.
在△ABD和△ACD中,
∴△ABD≌△ACD.
(2)∵△ABD≌△ACD,∠BDC=120°,
∴∠BDA=∠CDA=60°.
又∵BD=CD,∴DA⊥BC,BE=CE.
∵BD=2,∴BE=BD·sin∠BDA=2×=,
∴BC=2BE=2.
11 (1)证明:∵AD⊥BC,
∴∠ADB=∠ADC=90°.
在△ADB和△ADC中,
∴△ADB≌△ADC,
∴∠B=∠C.
(2)补充完整小军的证明过程如下:
分别延长DB,DC至E,F两点,使得BE=BA,CF=CA,如图所示.
∵AB+BD=AC+CD,
∴BE+BD=CF+CD,即DE=DF.
∵AD⊥BC,∴∠ADE=∠ADF=90°.
在△ADE和△ADF中,
∴△ADE≌△ADF,∴∠E=∠F.
∵BE=BA,CF=CA,
∴∠E=∠BAE,∠F=∠CAF.
又∵∠ABC=∠E+∠BAE,∠ACB=∠F+∠CAF,
∴∠ABC=∠ACB.
补充完整小民的证明过程如下:
∵AD⊥BC,∴△ADB与△ADC均为直角三角形,
根据勾股定理,得AD2+BD2=AB2,AD2+CD2=AC2,
∴AB2-BD2=AC2-CD2,
∴AB2+CD2=AC2+BD2.
∵AB+BD=AC+CD,
∴AB-CD=AC-BD,
∴(AB-CD)2=(AC-BD)2,
∴AB2-2AB·CD+CD2=AC2-2AC·BD+BD2,
∴AB·CD=AC·BD,
∴=.
又∵∠ADB=∠ADC=90°,
∴△ADB∽△ADC,
∴∠B=∠C.
12 D
13 (1)证明:∵D为BC的中点,∴BD=CD.
∵BE∥AC,∴∠E=∠DAC,∠DBE=∠C.
在△BDE和△CDA中,
∴△BDE≌△CDA(AAS).
(2)证明:∵△BDE≌△CDA,∴ED=AD.
∵AD⊥BC,∴BD垂直平分AE,∴BA=BE(依据:线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等).
14 (1)∵∠A=90°,AB=AC,
∴BC=AB.
∵BC=AB+BD,
∴AB=AB+BD,即(-1)AB=BD.
(2)证明:如图(1),
图(1)
∵CE=CB,∠1=∠2,CF=CD,
∴△CEF≌△CBD,
∴∠E=∠DBC,
∴EF∥BD.
∵BD⊥AB,
∴AB⊥EF.
(3)证明:如图(2),延长EF,CH交于点G.
图(2)
∵EF⊥AB,AC⊥AB,
∴GE∥AC,
∴∠CGE=∠ACG.
∵CH平分∠ACE,
∴∠ACG=∠ECG,
∴∠CGE=∠ECG,
∴EG=EC,
∴EG=BC.
∵△CBD≌△CEF,
∴EF=BD.
∵BC=AB+BD,EG=FG+EF,
∴AB+BD=FG+EF,
∴FG=AB=AC(点拨:通过等量代换得到线段相等).
∵AC∥FG,∴∠HAC=∠HFG.
在△AHC和△FHG中,
∴△AHC≌△FHG,
∴AH=HF.
15 C 如图,易证△DCF≌△CBE,∴∠1=∠2.又∠2+∠3=90°,∴∠1+∠3=90°,∴∠DPC=90°.同理可得∠CNB=90°,从而易证△DPC≌△CNB,∴DP=CN.∵GCAE,∴四边形GAEC是平行四边形,∴GA∥CE.又DG=GC,∴DQ=QP.同理可得CP=PN,∴DP=2CP.设CP=x,则DP=2x,∴x2+(2x)2=52,∴x=(负值已舍去,不合题意),∴CP=,DP=2.易知S△DPC=S△CNB=S△BMA=S△AQD,∴S四边形MNPQ=5×5-4×××2=5.
16 (1)证明:在△ABC和△ADE中,
∴△ABC≌△ADE(SAS).
(2)∵△ABC≌△ADE,
∴AC=AE,∠DAE=∠BAC=60°,
∴∠AEC=∠ACE.
∵∠AEC+∠ACE=2∠ACE=180°-∠DAE=120°,
∴∠ACE=60°.
17 (1)证明:如图(1),连接CD.
∵BC=BD,∠CBD=180°-2α,
∴∠1=(180°-∠CBD)=α,
∴∠1=∠A,∴CD=CA.
∵∠2=90°-∠A=90°-α,∠3=90°-∠1=90°-α,
∴∠2=∠3,∴CD=CE,
∴CA=CE,即点C为AE的中点.
图(1) 图(2)
(2)EF=2AC.
证明:如图(2),在AM上取点H,使BH=BA,连接DH,则∠4=∠A=α,
∴∠ABH=180°-2α=∠CBD,
∴∠6=∠9.
又AB=HB,CB=DB,∴△ABC≌△HBD,
∴DH=AC,∠5=∠A=α,∴∠DHF=2α.
∵DF∥AB,∴∠7=∠A=α,∠FDE=90°.
取EF的中点G,连接DG,则EF=2DG,DG=FG,
∴∠8=∠7=α,∴∠DGH=2α=∠DHF,
∴DH=DG,∴DG=AC,
∴EF=2AC.
18 D ∵∠A=∠C=90°,∴AE∥CD.∵△EAB≌△BCD,∴CD=AB=a,AE=BC=b,EB=BD,∠EBA=∠BDC,∴∠EBA+∠CBD=∠BDC+∠CBD=90°,∴∠EBD=90°,∴△BDE是等腰直角三角形,∴ED=BE,∠BDE=45°.∵AB<BC,∴CD<BC,∴∠CDB≠45°,∴∠EDC≠90°,即ED不与CD垂直,∴a+b<c,故结论①正确.在Rt△EAB中,AB+AE>BE,∴a+b>,故结论②正确.∵a+b>,∴(a+b)>·,即(a+b)>c,故结论③正确.故选D.
19 3
【解析】∵BE⊥AD,CF⊥AD,∴∠BEA=∠AFC=90°,∴∠BAE+∠ABE=90°.∵∠BAC=90°,∴∠BAE+∠FAC=90°,∴∠FAC=∠ABE.又AB=AC,∴△ABE≌△CAF,∴AF=BE=4,AE=CF=1,∴EF=AF-AE=4-1=3.
20 (1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠B=60°,AC=AB.
又∵CF=AD,∴AF=BD.
在△ADF和△BED中,
∴△ADF≌△BED.
(2)如图,分别过点C,F作AB的垂线,垂足分别为H,G,则CH=AC·sin 60°=4×=2,
∴S△ABC=AB·CH=4.
AD=x,则AF=BD=4-x,
∴FG=AF·sin 60°=(4-x),
∴S△ADF=AD·FG=x(4-x).
同(1)易证△CFE≌△BED≌△ADF,
∴y=S△ABC-3S△ADF=4-x(4-x)=x2-3x+4.
(3)由题意知0<x<4.
∵抛物线y=x2-3x+4的对称轴为直线x=-=2,>0,
∴当0<x≤2时,y随x的增大而减小,当2<x<4时,y随x的增大而增大,
即当0<x≤2时,△DEF的面积随AD的增大而减小,当2<x<4时,△DEF的面积随AD的增大而增大.
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