内容正文:
第17讲 全等三角形
知识点1:全等三角形的概念及性质
知识点2:全等三角形的判定
知识点3:角平分线的性质与判定
知识点4:垂直平分线的性质与判定
知识点1:全等三角形的概念及性质
概念
两个能完全重合的三角形叫做全等三角形.
性质
1.两全等三角形的对应边相等,对应角相等.
2.全等三角形的对应边上的高相等,对应边上的中线相等,对应角的平分线相等.
3.全等三角形的周长、面积相等.
知识点2:全等三角形的判定
模型一:平移型
模型分析:此模型特征是有一组边共线或部分重合,另两组边分别平行,常要在移动的方向上加(减)公共线段,构造线段相等,或利用平行线性质找到对应角相等.
模型示例
模型二:轴对称模型
模型分析:所给图形可沿某一直线折叠,直线两旁的部分能完全重合,重合的顶点就是全等三角形的对应顶点,解题时要注意隐含条件,即公共边或公共角相等.
模型三:旋转型
模型解读:将三角形绕着公共顶点旋转一定角度后,两个三角形能够完全重合,则称这两个三角形为旋转型三角形.旋转后的图形与原图形存在两种情况:
①无重叠:两个三角形有公共顶点,无重叠部分,一般有一对隐含的等角
②有重叠:两个三角形含有一部分公共角,运用角的和差可得到等角.
模型四:一线三垂直型
模型解读:一线:经过直角顶点的直线;三垂直:直角两边互相垂直,过直角的两边向直线作垂直,利用“同角的余角相等”转化找等角
知识点3:角的平分线的性质与判定
(一)作已知角的平分线
(已知:∠AOB,求作:∠AOB的平分线)
1、以点O为圆心,适当长为半径画弧,交OA于点M,交OB于点N。
2、分别以M,N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧在∠AOB的内部相交于点C。
3、画射线OC,射线OC即为所求。
(二)角的平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等。
几何表示:∵OC是∠AOB的平分线,P是OC上一点,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E。∴PD=PE。
(三)角的平分线的判定
角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上。
几何表示:
∵点P是∠AOB内的一点,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E,且PD=PE,
∴点P在∠AOB的平分线OC上。
知识点4:线段垂直平分线
1.定义
经过线段中点并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线,也叫线段的中垂线。
2.作图
(1)分别以点 A、B 为圆心,以大于AB 的长为半径作弧,两弧相交于 C、D 两点;
(2)作直线 CD,CD 为所求直线
3.性质
线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.
4.判定定理
到一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上。
【题型1:全等三角形的性质】
【典例1】(2024·四川成都·中考真题)如图,,若,,则的度数为 .
【答案】/100度
【分析】本题考查了三角形的内角和定理和全等三角形的性质,先利用全等三角形的性质,求出,再利用三角形内角和求出的度数即可.
【详解】解:由,,
∴,
∵,
∴,
故答案为:
【变式1】(2024·山东济南·中考真题)如图,已知,则的度数为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质、三角形内角和定理等知识点,掌握全等三角形的对应角相等成为解题的关键.
先根据三角形内角和定理求得,然后根据全等三角形的对应角相等即可解答.
【详解】解:∵在中,,
∴,
∵,
∴.
故选C.
【变式2】(2024·浙江·中考真题)如图,正方形由四个全等的直角三角形和中间一个小正方形组成,连接.若,则( )
A.5 B. C. D.4
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理,正方形的性质,全等三角形的性质,求得的长度,利用勾股定理即可解答,利用全等三角形的性质得到是解题的关键.
【详解】解:是四个全等的直角三角形,
,,
,
四边形为正方形,
,
,
故选:C.
【变式3】(2025·河北·一模)如图,,若,,则的长为 .
【答案】4
【分析】本题考查的是全等三角形的性质,熟记全等三角形的对应边相等是解题的关键.根据全等三角形的性质分别求出、,计算即可.
【详解】解:,
,,
,
故答案为:4.
【题型2:全等三角形的判定】
【典例2】(2025·江苏镇江·中考真题)如图,已知,边与分别交于点O,M,与交于点N,.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,根据全等三角形的性质可得,再结合题意得到,根据即可证明.
【详解】解:,
,
,
,即,
在和中,
,
.
【变式1】(2025·青海·中考真题)工人师傅常用角尺平分一个任意角.做法如下:如图,是一个任意角,在边,上分别取,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与点,重合,即,过角尺顶点的射线便是的平分线,这种做法的依据是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定,由作图过程可得,,再加上公共边可利用定理判定.
【详解】解:在和中
,
∴,
∴,
故选:C.
【变式2】(2025·陕西·中考真题)如图,在正方形中,点,分别在边,上,且.求证:.
【答案】证明见解析
【分析】本题考查正方形的性质和全等三角形的判定与性质,运用全等转化思想.解题关键是利用正方形的边和角的性质证明三角形全等,进而通过线段的和差关系推导结论;易错点是对正方形性质理解不全面,或全等三角形的对应关系判断错误.
先根据正方形性质得出,,结合已知,证明,得到.再由正方形中,通过,推出.
【详解】证明:四边形是正方形,
.
,
,
,
,即.
【变式3】(2025·江苏淮安·中考真题)已知:如图,在和中,点D在上,,,.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.根据,得到,利用,即可得证.
【详解】证明:∵,
∴,即:,
在和中,
,
∴.
【题型3:全等三角形的性质与判定综合】
【典例3】(2025·山东淄博·中考真题)已知:如图:在中,,分别为边,的中点,.求证:
(1);
(2).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查三角形的中位线,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质;
(1)证明是的中位线,即可得到,进而得到,然后利用证明三角形全等;
(2)根据全等三角形的对应角相等得到,即可得到,进而证明四边形是平行四边形,根据平行四边形的对角相等得到结论即可.
【详解】(1)证明:∵,分别为边,的中点,
∴是的中位线,,
∴,
∴,
又∵,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
∴.
【变式1】(2025·吉林·中考真题)如图,在矩形中,点E,F在边上,连接,.
(1)求证:.
(2)当,时,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,熟练掌握各知识点并灵活运用是解题的关键.
(1)根据矩形得到,再结合已知条件由即可证明全等;
(2)根据全等三角形得到,再由勾股定理即可求解.
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,,
∴.
【变式2】(2025·江苏苏州·中考真题)如图,C是线段的中点,.
(1)求证:;
(2)连接,若,求的长.
【答案】(1)详见解析
(2)8
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,熟练掌握相关判定定理和性质,是解题的关键:
(1)中点得到,平行线的性质,得到,利用证明即可;
(2)根据,得到,进而得到四边形为平行四边形,进而得到,即可得出结果.
【详解】(1)证明:是线段的中点,
.
,
.
在和中,
.
(2),是线段的中点,
.
,
.
又,
∴四边形是平行四边形,
.
【变式3】(2025·青海西宁·中考真题)如图,点E是正方形的边的中点,连接,将沿所在直线折叠,点C落在点F处,连接并延长交于点G,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查轴对称的性质,正方形的性质,全等三角形的判定及性质,勾股定理,掌握相关知识是解题的关键.
(1)由正方形的性质与折叠可得,与都是直角三角形,根据 “”即可证明;
(2)由中点的定义得到,由折叠得到,设,则,,在中,根据勾股定理构造方程,求解即可.
【详解】(1)证明:∵四边形是正方形
∴,,
由折叠可得,,
∴,,
∴在和中
∴;
(2)解:∵,点E是的中点,
∴,
由折叠得到,
∵ ,
∴
设,则,
∵在中,,
∴
解得
∴.
【题型4:角平分线性质与判定综合】
【典例4】(2025·山东滨州·中考真题)如图,的两个外角的平分线,相交于点O.若点O到的距离为,,则的面积为 .
【答案】7
【分析】本题考查角平分线的性质,根据角平分线的性质,得到点到的距离等于点O到的距离,再利用面积公式进行计算即可.
【详解】解:∵的两个外角的平分线,相交于点O,
∴点到的距离等于点O到的距离,且点到的距离等于点O到的距离,
∴点到的距离等于点O到的距离,
∵点O到的距离为,
∴点到的距离为,
∵,
∴的面积为;
故答案为:7.
【变式1】(2025·海南·中考真题)如图,在菱形中,对角线、相交于点.以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交、于点、;再分别以、为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在内交于点;作射线,交于点.若,,则 .
【答案】
【分析】本题考查了菱形的性质,尺规作图作角平分线,角平分线的性质定理.
作交于I,根据菱形的性质可知,由作图可知平分,即,进而根据三角形面积公式计算即可.
【详解】如图,作交于I,
∵菱形,
∴,即,
由作图可知平分,
∴,
∴,
故答案为:.
【变式2】(2025·山东东营·中考真题)如图,在中,,,的平分线交于点,、分别是和上的动点,则的最小值是 .
【答案】
【分析】本题考查了角平分线的性质,含角的直角三角形,垂线段最短,解题的关键是正确作出辅助线.
作于点,根据垂线段最短可知,的最小值是线段的长度,根据解含角的直角三角形即可.
【详解】解:如图,作于点,
∵平分,
作点关于的对称点,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴的最小值是,
故答案为:.
【变式3】(2025·江苏无锡·中考真题)如图,为正方形的对角线.
(1)尺规作图:作的垂直平分线交于点,在上确定点,使得点到的两边距离相等;(不写作法,保留痕迹)
(2)在(1)的条件下,求的度数.(请直接写出的度数)
【答案】(1)画图见解析
(2)
【分析】本题主要考查了尺规作图及角的计算,角平分线的性质定理,正方形的性质,熟练掌握相关知识是解题的关键.
(1)由题意先作的垂直平分线,再根据点到的两边距离相等可知点在的角平分线上,据此作图即可.
(2)根据正方形的性质和角平分线的定义求得,然后由和,得到,即可求解.
【详解】(1)解:如图,直线,点即为所求.
(2)解:∵四边形是正方形,是对角线,
∴,,
∵平分,
∴,
∵直线,即,
∴,
∴.
【题型5:垂直平分线性质与判定综合】
【典例5】(2025·山东·中考真题)在中,,,的平分线交于点.如图1.
(1)求的度数;
(2)已知,分别以,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点,,作直线交于点,交的延长线于点F.如图2,求的长.
【答案】(1);
(2).
【分析】本题考查了三角形的外角性质,垂直平分线的作法和性质,解直角三角形,全等三角形的判定和性质,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
(1)由角平分线的定义求得,再利用三角形的外角性质求解即可;
(2)由作图知是线段的垂直平分线,求得,求得,,再证明,据此求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∴;
(2)解:由作图知是线段的垂直平分线,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∵,,
∴,
∴.
【变式1】(2025·四川广安·中考真题)如图,在中,按以下步骤作图:(1)以点A为圆心,的长为半径画弧,交于点D;(2)分别以点C和点D为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点F;(3)画射线交于点E.若,,,则的长为 .
【答案】12
【分析】本题考查了尺规作线段的垂线、等腰三角形的判定和性质、三角形的外角性质以及勾股定理等知识,读懂作图信息、熟练掌握相关图形的性质定理是解题的关键;
易得,连接,如图,据题意可得:,垂直平分,可得,,证明,再利用勾股定理即可求出答案.
【详解】解:∵,,
∴,
连接,如图,据题意可得:,垂直平分,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
则在直角三角形中,根据勾股定理可得;
故答案为:12.
【变式2】(2025·新疆·中考真题)如图,在四边形中,,是对角线.
(1)尺规作图:请用无刻度的直尺和圆规,作线段的垂直平分线,垂足为点O,与边分别交于点E,F(要求:不写作法,保留作图痕迹,并将作图痕迹用黑色签字笔描黑);
(2)在(1)的条件下,连接,求证:四边形为菱形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题主要考查了菱形的判定,线段垂直平分线的性质及其尺规作图,全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质与判定等等,熟知相关知识是解题的关键.
(1)分别以B、D为圆心,以大于长的一半画弧,二者交于M、N,连接分别与与边分别交于点E,F,则点E和点F即为所求;
(2)由线段垂直平分线的定义打得到,,,再由等边对等角和平行线的性质可推出,则可证明,得到,据此可证明结论.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)证明:如图所示,
∵垂直平分,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是菱形.
【变式3】(2025·江苏扬州·中考真题)如图,在中,对角线的垂直平分线与边,分别相交于点,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,平分,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)先证明得到,根据得到,那么可得四边形是平行四边形,再由线段垂直平分线的性质得到,即可证明其为菱形;
(2)根据菱形的性质结合已知条件证明,即可求解.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵对角线的垂直平分线是,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形;
(2)解:如图,
∵平分,
∴,
∵菱形,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,菱形的判定,平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,线段垂直平分线的性质等知识点,熟练掌握各知识点并灵活运用是解题的关键.
1.(2025·贵州遵义·模拟预测)已知,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查全等三角形对应角相等,三角形内角和定理,掌握相关知识是解题关键.根据全等三角形对应角相等可得,,然后利用三角形内角和定理计算出的度数可得答案.
【详解】解:,
,,
,
故选:C.
2.(2025·广东东莞·三模)如图,一个加油站恰好位于两条公路,所夹角的平分线上,若加油站到公路的距离是,则它到公路的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查角平分线的性质的应用,能够熟练运用角平分线上的点到角的两边距离相等是解题的关键.根据角平分线的性质解答即可.
【详解】解:∵加油站恰好位于两条公路,所夹角的平分线上,且加油站到公路的距离是,
∴加油站到公路和公路的距离是相等的,即它到公路的距离是.
故选:C.
3.(2025·广东茂名·模拟预测)如图为个边长相等的正方形的组合图形,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了全等图形,准确识图并判断出全等的三角形是解题的关键,标注字母,利用“边角边”证明和全等,根据全等三角形对应角相等可得,从而求出.
【详解】解:如图,在和中,
,
,
,
,
,
故选:B.
4.(24-25八年级上·湖北荆州·期末)如图,在中,,,的垂直平分线交于点,交边于点,则的周长为( )
A. B. C.1 D.
【答案】A
【分析】本题考查的知识点是垂直平分线的性质,解题关键是熟练掌握垂直平分线的性质.
根据垂直平分线的性质可得,则的周长为.
【详解】解:是的垂直平分线,
,
,,
.
故选:.
5.(2024·山东潍坊·一模)如图,在中,D是边的中点,是的平分线,于点E,连接.若,则等于( )
A.7 B.6.5 C.6 D.5.5
【答案】A
【分析】此题考查的是三角形中位线定理、全等三角形的判定与性质等知识;熟练掌握三角形中位线定理,证明三角形全等是解题的关键.
延长交于点F,通过证明,根据全等三角形的性质得到,,根据三角形中位线定理得出,即可得出结果.
【详解】解:延长交于点F,
∵平分,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
又∵D是中点,
∴,
∴是的中位线,
∴
∴,
故选:A.
6.(25-26八年级上·陕西渭南·期中)“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄傲.如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成的大正方形.连接,,若,,则大正方形的边长为( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【分析】本题以“赵爽弦图”为背景考查正方形的性质,勾股定理,全等三角形的性质,掌握数形结合思想是解题的关键.
根据题意及全等三角形的判定得出,确定,再由勾股定理求解即可.
【详解】解:∵“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成的大正方形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
7.(2025·甘肃·一模)如图,的边的垂直平分线交于点D,连接.若,,则 .
【答案】8
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质,解题关键是掌握线段垂直平分线的性质并能运用求解.
根据题意得到,得到,即可得到答案.
【详解】解:∵的边的垂直平分线交于点D,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
即的长为8,
故答案为:8.
8.(2021·宁夏银川·一模)如图,在中,,以点B为圆心,适当长为半径作弧,分别交,于点D,E;分别以点D,E为圆心,大于的长为半径作弧,两弧在内交于点F;作射线交于点G,点P为线段上的一个动点,连接.若,则线段长度的最小值是 .
【答案】
【分析】本题考查了角平分线的尺规作图、角平分线的性质定理、垂线段最短,熟练掌握角平分线的性质定理是解题关键.先根据垂线段最短可得当时,线段的值最小,再根据角平分线的性质定理求解即可得.
【详解】解:由垂线段最短可知,当时,线段的值最小,
由作图可知,平分,
∵,,即,且,
∴,
∴线段长度的最小值是1,
故答案为:1.
9.(2025·重庆·模拟预测)如图,在中,平分,D是的中点, ,则的长度为 .
【答案】
【分析】本题考查了角平分线的定义、全等三角形的判定与性质、三角形中位线定理,解题的关键是通过延长线段构造全等三角形,将已知边的长度关系转化为新线段的长度,再利用中点条件确定中位线,进而求出目标线段长度.
延长、相交于点F,利用平分得到,结合得出,再根据公共边,通过判定定理证明;由全等三角形的性质可得、,结合已知、,计算出;因为D是的中点且,所以符合三角形中位线的定义,即是的中位线,最后根据三角形中位线定理“三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半”,求出.
【详解】解:延长,相交于点F,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
又,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵D是的中点,,
∴是的中位线,
,
故答案为:.
10.(2025·湖南长沙·一模)如图,中,,垂足为D,,垂足为E,与相交于点F,.
(1)求证:;
(2)若,求的长
【答案】(1)见解析
(2)7
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,线段的和差,垂直的定义,解题的关键是掌握全等三角形的判定和性质.
(1)先证明,然后根据,再结合已知条件可得结论;
(2)根据,得出,根据得出,最后根据线段和差间的关系,得出答案即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
11.(2025·山东青岛·中考真题)如图,在中,为的中点,为延长线上一点,连接,,过点作交的延长线于点,连接.
(1)求证:;
(2)已知____(从以下两个条件中选择一个作为已知,填写序号),请判断四边形的形状,并证明你的结论.
条件①:;
条件②:.
(注:如果选择条件①条件②分别进行解答,按第一个解答计分)
【答案】(1)证明见解析
(2)条件①,四边形为矩形;条件②,四边形为菱形,证明见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,菱形和矩形的判定,熟练掌握各四边形的判定与性质是解题的关键.
(1)根据平行得到,,再由,即可由证明全等;
(2)先证明四边形为平行四边形,再根据选择的条件结合菱形和矩形判定证明即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴,,
∵为的中点,
∴,
∴
(2)解:选择条件①,四边形为矩形,理由如下:
∵
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形为矩形;
选择条件②,四边形为菱形,理由如下:
∵
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴四边形为菱形.
12.(2025·甘肃兰州·中考真题)【提出问题】数学讨论课上,小明绘制图1所示的图形,正方形与正方形(),点E,G分别在上,根据图形提出问题:如图2,正方形绕点B顺时针旋转,旋转角为,直线与相交于点H,连接,探究线段,,之间的数量关系.
【解决问题】(1)小明将上述问题特殊化,如图3,当点G,H重合时,请你写出,,之间的数量关系,并说明理由;
(2)小明借鉴(1)中特殊化的解题策略后,再解决图2所示的一般化问题,当点G,H不重合时,请你写出,,之间的数量关系,并说明理由;
【拓展问题】(3)小明将图2所示问题中的旋转角的范围再扩大,正方形绕点B顺时针旋转,旋转角为,直线与相交于点H,连接,请直接写出,,之间的数量关系.
【答案】(1),理由见解析;(2),理由见解析;(3),理由见解析
【分析】(1)利用正方形的性质求得,证明,推出,根据即可求解;
(2)在上截取,证明,推出,,证明是等腰直角三角形,求得,根据,即可求得;
(3)在上截取,证明,得到,,同理,得到是等腰直角三角形,求得,根据,即可求得.
【详解】解:(1),理由如下,
如图,当点G,H重合时,
∵正方形与正方形,
∴,,,,
∴,,
∴,
∴,
∴;
(2),理由如下,
由(1)得,
∴,
在上截取,
∵,,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴;
(3),理由如下,
由(1)得,
∴,,
在上截取,
∵,,
∴,
∴,,
同理,是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴.
【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,旋转的性质,勾股定理,等腰直角三角形的判定和性质等知识点,作出辅助线,证明三角形全等是解本题的关键.
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第17讲 全等三角形
知识点1:全等三角形的概念及性质
知识点2:全等三角形的判定
知识点3:角平分线的性质与判定
知识点4:垂直平分线的性质与判定
知识点1:全等三角形的概念及性质
概念
两个能完全重合的三角形叫做全等三角形.
性质
1.两全等三角形的对应边相等,对应角相等.
2.全等三角形的对应边上的高相等,对应边上的中线相等,对应角的平分线相等.
3.全等三角形的周长、面积相等.
知识点2:全等三角形的判定
模型一:平移型
模型分析:此模型特征是有一组边共线或部分重合,另两组边分别平行,常要在移动的方向上加(减)公共线段,构造线段相等,或利用平行线性质找到对应角相等.
模型示例
模型二:轴对称模型
模型分析:所给图形可沿某一直线折叠,直线两旁的部分能完全重合,重合的顶点就是全等三角形的对应顶点,解题时要注意隐含条件,即公共边或公共角相等.
模型三:旋转型
模型解读:将三角形绕着公共顶点旋转一定角度后,两个三角形能够完全重合,则称这两个三角形为旋转型三角形.旋转后的图形与原图形存在两种情况:
①无重叠:两个三角形有公共顶点,无重叠部分,一般有一对隐含的等角
②有重叠:两个三角形含有一部分公共角,运用角的和差可得到等角.
模型四:一线三垂直型
模型解读:一线:经过直角顶点的直线;三垂直:直角两边互相垂直,过直角的两边向直线作垂直,利用“同角的余角相等”转化找等角
知识点3:角的平分线的性质与判定
(一)作已知角的平分线
(已知:∠AOB,求作:∠AOB的平分线)
1、以点O为圆心,适当长为半径画弧,交OA于点M,交OB于点N。
2、分别以M,N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧在∠AOB的内部相交于点C。
3、画射线OC,射线OC即为所求。
(二)角的平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等。
几何表示:∵OC是∠AOB的平分线,P是OC上一点,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E。∴PD=PE。
(三)角的平分线的判定
角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上。
几何表示:
∵点P是∠AOB内的一点,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E,且PD=PE,
∴点P在∠AOB的平分线OC上。
知识点4:线段垂直平分线
1.定义
经过线段中点并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线,也叫线段的中垂线。
2.作图
(1)分别以点 A、B 为圆心,以大于AB 的长为半径作弧,两弧相交于 C、D 两点;
(2)作直线 CD,CD 为所求直线
3.性质
线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.
4.判定定理
到一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上。
【题型1:全等三角形的性质】
【典例1】(2024·四川成都·中考真题)如图,,若,,则的度数为 .
【变式1】(2024·山东济南·中考真题)如图,已知,则的度数为( ).
A. B. C. D.
【变式2】(2024·浙江·中考真题)如图,正方形由四个全等的直角三角形和中间一个小正方形组成,连接.若,则( )
A.5 B. C. D.4
【变式3】(2025·河北·一模)如图,,若,,则的长为 .
【题型2:全等三角形的判定】
【典例2】(2025·江苏镇江·中考真题)如图,已知,边与分别交于点O,M,与交于点N,.求证:.
【变式1】(2025·青海·中考真题)工人师傅常用角尺平分一个任意角.做法如下:如图,是一个任意角,在边,上分别取,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与点,重合,即,过角尺顶点的射线便是的平分线,这种做法的依据是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2025·陕西·中考真题)如图,在正方形中,点,分别在边,上,且.求证:.
【变式3】(2025·江苏淮安·中考真题)已知:如图,在和中,点D在上,,,.求证:.
【题型3:全等三角形的性质与判定综合】
【典例3】(2025·山东淄博·中考真题)已知:如图:在中,,分别为边,的中点,.求证:
(1);
(2).
【变式1】(2025·吉林·中考真题)如图,在矩形中,点E,F在边上,连接,.
(1)求证:.
(2)当,时,求的长.
【变式2】(2025·江苏苏州·中考真题)如图,C是线段的中点,.
(1)求证:;
(2)连接,若,求的长.
【变式3】(2025·青海西宁·中考真题)如图,点E是正方形的边的中点,连接,将沿所在直线折叠,点C落在点F处,连接并延长交于点G,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【题型4:角平分线性质与判定综合】
【典例4】(2025·山东滨州·中考真题)如图,的两个外角的平分线,相交于点O.若点O到的距离为,,则的面积为 .
【变式1】(2025·海南·中考真题)如图,在菱形中,对角线、相交于点.以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交、于点、;再分别以、为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在内交于点;作射线,交于点.若,,则 .
【变式2】(2025·山东东营·中考真题)如图,在中,,,的平分线交于点,、分别是和上的动点,则的最小值是 .
【变式3】(2025·江苏无锡·中考真题)如图,为正方形的对角线.
(1)尺规作图:作的垂直平分线交于点,在上确定点,使得点到的两边距离相等;(不写作法,保留痕迹)
(2)在(1)的条件下,求的度数.(请直接写出的度数)
【题型5:垂直平分线性质与判定综合】
【典例5】(2025·山东·中考真题)在中,,,的平分线交于点.如图1.
(1)求的度数;
(2)已知,分别以,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点,,作直线交于点,交的延长线于点F.如图2,求的长.
【变式1】(2025·四川广安·中考真题)如图,在中,按以下步骤作图:(1)以点A为圆心,的长为半径画弧,交于点D;(2)分别以点C和点D为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点F;(3)画射线交于点E.若,,,则的长为 .
【变式2】(2025·新疆·中考真题)如图,在四边形中,,是对角线.
(1)尺规作图:请用无刻度的直尺和圆规,作线段的垂直平分线,垂足为点O,与边分别交于点E,F(要求:不写作法,保留作图痕迹,并将作图痕迹用黑色签字笔描黑);
(2)在(1)的条件下,连接,求证:四边形为菱形.
【变式3】(2025·江苏扬州·中考真题)如图,在中,对角线的垂直平分线与边,分别相交于点,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,平分,求的长.
1.(2025·贵州遵义·模拟预测)已知,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.(2025·广东东莞·三模)如图,一个加油站恰好位于两条公路,所夹角的平分线上,若加油站到公路的距离是,则它到公路的距离是( )
A. B. C. D.
3.(2025·广东茂名·模拟预测)如图为个边长相等的正方形的组合图形,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.(24-25八年级上·湖北荆州·期末)如图,在中,,,的垂直平分线交于点,交边于点,则的周长为( )
A. B. C.1 D.
5.(2024·山东潍坊·一模)如图,在中,D是边的中点,是的平分线,于点E,连接.若,则等于( )
A.7 B.6.5 C.6 D.5.5
6.(25-26八年级上·陕西渭南·期中)“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄傲.如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成的大正方形.连接,,若,,则大正方形的边长为( )
A.2 B. C. D.
7.(2025·甘肃·一模)如图,的边的垂直平分线交于点D,连接.若,,则 .
8.(2021·宁夏银川·一模)如图,在中,,以点B为圆心,适当长为半径作弧,分别交,于点D,E;分别以点D,E为圆心,大于的长为半径作弧,两弧在内交于点F;作射线交于点G,点P为线段上的一个动点,连接.若,则线段长度的最小值是 .
9.(2025·重庆·模拟预测)如图,在中,平分,D是的中点, ,则的长度为 .
10.(2025·湖南长沙·一模)如图,中,,垂足为D,,垂足为E,与相交于点F,.
(1)求证:;
(2)若,求的长
11.(2025·山东青岛·中考真题)如图,在中,为的中点,为延长线上一点,连接,,过点作交的延长线于点,连接.
(1)求证:;
(2)已知____(从以下两个条件中选择一个作为已知,填写序号),请判断四边形的形状,并证明你的结论.
条件①:;
条件②:.
(注:如果选择条件①条件②分别进行解答,按第一个解答计分)
12.(2025·甘肃兰州·中考真题)【提出问题】数学讨论课上,小明绘制图1所示的图形,正方形与正方形(),点E,G分别在上,根据图形提出问题:如图2,正方形绕点B顺时针旋转,旋转角为,直线与相交于点H,连接,探究线段,,之间的数量关系.
【解决问题】(1)小明将上述问题特殊化,如图3,当点G,H重合时,请你写出,,之间的数量关系,并说明理由;
(2)小明借鉴(1)中特殊化的解题策略后,再解决图2所示的一般化问题,当点G,H不重合时,请你写出,,之间的数量关系,并说明理由;
【拓展问题】(3)小明将图2所示问题中的旋转角的范围再扩大,正方形绕点B顺时针旋转,旋转角为,直线与相交于点H,连接,请直接写出,,之间的数量关系.
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