内容正文:
专项素养巩固训练卷(六)
构造全等三角形的常用方法
初中同步培优卷
方法一 连公共边法
1. (2025浙江金华浦江期末,★☆☆)如图,在四边形ABCD中,
∠B=∠D=90°,点E,F分别在AB,AD上,AE=AF,CE=CF,
说明:CB=CD.
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解析 如图,连接AC,
在△ACE和△ACF中,
所以△ACE≌△ACF(SSS),
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所以∠EAC=∠FAC,
在△ABC和△ADC中,
所以△ABC≌△ADC(AAS),
所以CB=CD.
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2. (★★☆)在四边形ABDC中,AC=AB,DC=DB,∠CAB=60°,
∠CDB=120°,E是AC上一点,F是AB延长线上一点,且CE=BF.
(1)如图①,DE=DF吗?说出你的理由.
(2)如图②,若点G在AB上,且∠EDG=60°,试猜想CE,EG,BG之
间的数量关系,并说明理由.
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解析 (1)DE=DF.理由:因为∠CAB+∠C+∠CDB+∠ABD
=360°,∠CAB=60°,∠CDB=120°,
所以∠C+∠ABD=360°-60°-120°=180°.
又因为∠DBF+∠ABD=180°,
所以∠C=∠DBF.
在△CDE和△BDF中,
所以△CDE≌△BDF(SAS),所以DE=DF.
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(2)CE+BG=EG.理由:连接AD,如图所示.
在△ABD和△ACD中,
所以△ABD≌△ACD(SSS),
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所以∠BDA=∠CDA= ∠CDB= ×120°=60°.
又因为∠EDG=60°,
所以∠CDE=∠ADG,∠ADE=∠BDG.
由(1)知△CDE≌△BDF,
所以∠CDE=∠BDF,
所以∠BDG+∠BDF=60°,
即∠FDG=60°,
所以∠EDG=∠FDG.
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在△DEG和△DFG中,
所以△DEG≌△DFG(SAS),
所以EG=FG.
又因为CE=BF,FG=BF+BG,
所以CE+BG=EG.
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方法二 作垂线法
3. (★★☆)如图,△ABC中,∠BAC=∠BCA,△CDE中,∠DCE=
∠DEC,点A,C,E共线.若CD⊥BC,CD=BC,试判断△ABC的面
积与△CDE的面积的数量关系,并说明理由.
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解析 △ABC的面积等于△CDE的面积.
理由:如图,过B作BM⊥AC于M,过D作DN⊥CE于N,
则∠BMC=∠CND=90°.
因为CD⊥BC,
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所以∠BCD=90°.
所以∠BCM+∠CBM=∠BCM+∠DCN=90°.
所以∠CBM=∠DCN.
因为BC=CD,
所以△BCM≌△CDN(AAS).
所以BM=CN,CM=DN.
在△ABM与△CBM中,
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所以△ABM≌△CBM(AAS).
所以AM=CM.
同理,CN=EN.
所以AC=AM+MC=2DN,CE=CN+NE=2BM.
所以△ABC的面积= ·AC·BM=DN·BM,
△CDE 的面积= ·CE·DN=DN·BM,
所以△ABC的面积等于△CDE的面积.
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方法三 截长补短法
4. (★★☆)如图,四边形ABDC中,AC∥BD,点E在CD上,AE平
分∠CAB,BE平分∠DBA.
说明:(1)AB=AC+BD.
(2)AE⊥BE.
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解析 (1)如图,在AB上取一点F,使AF=AC,连接EF.
因为AE,BE分别平分∠CAB,∠DBA,
所以∠CAE=∠FAE,∠EBF=∠EBD.
在△ACE和△AFE中,
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所以△ACE≌△AFE(SAS),
所以∠C=∠AFE,
因为AC∥BD,所以∠C+∠D=180°,
所以∠AFE+∠D=180°,
因为∠AFE+∠EFB=180°,所以∠EFB=∠D,
在△BEF和△BED中,
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所以△BEF≌△BED(AAS),所以BF=BD,
因为AB=AF+BF,所以AB=AC+BD.
(2)因为△ACE≌△AFE,所以∠CEA=∠FEA,
因为△BEF≌△BED,所以∠FEB=∠DEB,
所以∠AEF+∠FEB= (∠CEF+∠FED)= ×180°=90°,
所以∠AEB=90°,所以AE⊥BE.
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方法四 倍长中线法
5. (★★☆)如图,AD是△ABC的中线,点E是AD上一点,且BE=
AC.试说明:∠BED=∠CAD.
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解析 如图,延长AD到点F,使DF=AD,连接BF.
因为AD是△ABC的中线,所以BD=DC.
在△ADC和△FDB中,
所以△ADC≌△FDB(SAS),
所以BF=AC,∠CAD=∠F,
因为BE=AC,所以BE=BF,
所以∠F=∠BED,所以∠BED=∠CAD.
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6. (2025河南平顶山叶县期末节选,★★☆)
【探究与发现】
(1)如图①,AD是△ABC的中线,且AB>AC,延长AD至点E,使ED
=AD,连接BE,可证得△ADC≌△EDB,其中判定两个三角形全
等的依据为 ( )
A. SSS B. SAS
C. AAS D. ASA
B
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【拓展与延伸】
(2)如图②,AD是△ABC的中线,点E,F分别在AB,AC上,且DE⊥
DF.试说明:BE+CF>EF.
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解析 (1)B.
(2)如图,延长FD到K,使DK=DF,连接BK,EK,
因为AD是△ABC的中线,所以BD=CD.
又∠BDK=∠CDF,DK=DF,
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所以△BDK≌△CDF(SAS).
所以BK=CF.
因为DE⊥DF,所以∠EDF=∠EDK=90°.
又DE=DE,DK=DF,
所以△EDF≌△EDK(SAS).
所以EK=EF.
在△BEK中,由三角形的三边关系得BE+BK>EK,
所以BE+CF>EF.
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7. (2025山东济南高新区期末,★★☆)【问题提出】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=8,AC=6,D是BC的中点,求BC边上的中线AD的取值范围.
【问题探究】
(1)小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD
到E,使DE=AD,连接BE.请补充完整说明△ADC≌△EDB的推
理过程.
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解:延长AD到E,使DE=AD,连接BE.
在△ADC和△EDB中,
所以△ADC≌△EDB(_______).
(2)探究得出AD的取值范围是_______.
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【问题解决】
(3)如图②,△ABC中,∠B=90°,AB=2,AD是△ABC的中线,CE⊥
BC,CE=4,且∠ADE=90°,求AE的长.
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解析 (1)对顶角相等;SAS.
(2)1<AD<7.
详解:因为△ADC≌△EDB,所以BE=AC=6.
所以8-6<AE<8+6.所以1<AD<7.
(3)如图,延长AD交EC的延长线于F.
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因为∠B=90°,EF⊥BC,
所以∠B=∠FCD=90°.
在△ABD和△FCD中,
所以△ABD≌△FCD(ASA).
所以CF=AB=2,AD=DF.
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因为∠ADE=90°,
所以∠FDE=180°-90°=90°.
所以∠FDE=∠ADE.
又DE=DE,
所以△ADE≌△FDE(SAS).
所以AE=EF=CE+CF=4+2=6.
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