内容正文:
专项突破5 三角形全等的常见模型
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手拉手模型
1.(2025山东淄博张店七中月考)已知:如图,在△ABC,△ADE
中,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,AD=AE,点C,D,E在同一直线
上,连接BD,试猜想BD与CE之间的关系,并证明.
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解析 BD=CE,BD⊥CE.
证明:∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,
∴∠BAD=∠CAE,
在△BAD和△CAE中,
∴△BAD≌△CAE(SAS).
∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,
∵∠ABC+∠ACB=180°-90°=90°,
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∴∠ABD+∠CBD+∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠CBD+∠ACB=90°,
即∠CBD+∠BCD=90°,
∴∠BDC=180°-90°=90°,∴BD⊥CE.
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一线三等角模型
2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE于点E,AD⊥
CE于点D.
(1)求证:△ADC≌△CEB.
(2)若AD=5 cm,DE=3 cm,求BE的长度.
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解析 (1)证明:∵AD⊥CE,BE⊥CE,
∴∠ADC=∠CEB=90°,
∴∠CAD+∠ACD=90°,
∵∠ACB=∠BCE+∠ACD=90°,
∴∠BCE=∠CAD,
在△ADC与△CEB中,
∴△ADC≌△CEB(AAS).
(2)由(1)知△ADC≌△CEB,
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∴CE=AD=5 cm,CD=BE.
∵CD=CE-DE,DE=3 cm,
∴BE=CD=CE-DE=5-3=2(cm).
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半角模型
3.(1)如图①,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E,F分别
是边BC,CD上的点,且∠EAF= ∠BAD,请直接写出线段EF,
BE,FD之间的数量关系:__________.
(2)如图②,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别
是边BC,CD上的点,且∠EAF= ∠BAD,(1)中的结论是否仍然
成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.
(3)在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是边BC,
CD所在直线上的点,且∠EAF= ∠BAD(顺时针旋转射线AE
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得到射线AF),请直接写出线段EF,BE,FD之间的数量关系.
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解析 (1)如图1,延长EB到G,使BG=DF,连接AG.
∵∠ABC=90°,∴∠ABG=90°=∠D,
在△ABG与△ADF中,
∴△ABG≌△ADF(SAS),
∴AG=AF,∠BAG=∠DAF,
∵∠EAF= ∠BAD,
∴∠DAF+∠BAE= ∠BAD=∠EAF,
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∴∠BAG+∠BAE=∠EAG=∠EAF,
又∵AE=AE,AG=AF,
∴△AEG≌△AEF,∴EG=EF.
∵EG=BE+BG,∴EF=BE+FD,
故答案为EF=BE+FD.
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(2)(1)中的结论仍然成立.
证明:如图2,延长EB到G,使BG=DF,连接AG.
∵∠ABC+∠D=180°,∠ABG+∠ABC=180°,
∴∠ABG=∠D,
在△ABG与△ADF中,
∴△ABG≌△ADF(SAS),∴AG=AF,∠BAG=∠DAF,
∵∠EAF= ∠BAD,∴∠DAF+∠BAE= ∠BAD=∠EAF,
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∴∠ BAG+∠BAE=∠EAG=∠EAF,
又∵AE=AE,AG=AF,∴△AEG≌△AEF,∴EG=EF.
∵EG=BE+BG,∴EF=BE+FD.
(3)①如图3,当E,F分别在BC,CD的延长线上时,在BE上截取
BG,使BG=DF,连接AG.
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∵∠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= ∠BAD=∠EAF.
又∵AE=AE,AG=AF,∴△AEG≌△AEF,∴EG=EF,
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∵EG=BE-BG,∴EF=BE-FD.
②如图4,当E,F分别在CB,DC的延长线上时,在DF上截取DH=
BE,连接AH,
同①可证△AEB≌△AHD,△AEF≌△AHF,
∴EF=FH=FD-DH=FD-BE.
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③当E,F分别在线段BC,CD上时,由(2)可得EF=BE+FD.
综上所述,EF=BE-FD或EF=FD-BE或EF=BE+FD.
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