内容正文:
专项素养巩固训练卷(七)
全等三角形的六种常见模型
初中同步培优卷
1. (★★★)如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠B=∠C=40°,点D在
线段BC上运动(D不与B,C重合),连接AD,∠BDA的度数记为
α,作∠ADE=40°,DE交线段AC于E.
(1)当α=115°时,∠EDC=_______°,∠DEC=_______°;当点D
从点B向点C运动时,α逐渐变_______(填“大”或“小”),α
的取值范围是_________.
(2)当DC等于多少时,△ABD≌△DCE?请说明理由.
类型1
一线三等角型
初中同步培优卷
(3)在点D的运动过程中,△ADE可以是等腰三角形吗?若可以,
请直接写出∠BDA的度数;若不可以,请说明理由.
初中同步培优卷
解析 (1)∵∠BDA=α=115°,∠ADE=40°,
∴∠EDC=180°-∠ADB-∠ADE=180°-115°-40°=25°,
∴∠DEC=180°-∠EDC-∠C=180°-25°-40°=115°,
当点D从点B向点C运动时,∠BDA逐渐变小,
∵点D不与B,C重合,∴α的取值范围是40°<α<140°.
故答案为25;115;小;40°<α<140°.
(2)当DC=2时,△ABD≌△DCE.
初中同步培优卷
理由:∵DC=2,AB=2,∴AB=DC.
∵∠C=40°,∴∠DEC+∠EDC=180°-∠C=140°,
又∵∠ADE=40°,∴∠ADB+∠EDC=180°-∠ADE=140°,
∴∠ADB=∠DEC,
在△ABD和△DCE中,
∴△ABD≌△DCE(AAS).
初中同步培优卷
(3)可以.∠BDA的度数为110°或80°.
详解:①当AD=DE时,∠DAE=∠DEA= (180°-∠ADE)=70°,
∴∠BDA=∠DEC=110°.
②当DE=AE时,∠EDA=∠EAD=40°,∴∠BDA=∠DEC=∠E-
DA+∠EAD=80°.
③当AD=AE时,∠AED=∠ADE=40°,∴∠BDA=∠DEC=140°,
显然不成立.
综上,∠BDA的度数为110°或80°.
初中同步培优卷
2. (2025上海浦东上南中学东校期末,★★★)综合与实践.
【问题情境】课外数学社团开展活动时,指导老师提出了如
下问题:如图①,在△ABC中,若AB=6,AC=4,D为BC边的中点,
试求中线AD长度的取值范围.
【探究方法】小明同学在组内和同学们合作交流后,得到了
如下解决方法:如图②,延长AD到点E,使DE=AD,连接BE.请根
据小明同学的方法思考:
(1)由已知条件和所作辅助线,能得到△ADC≌△EDB,理由是
( )
类型2
倍长中线型
初中同步培优卷
A. SAS B. ASA C. AAS D. SSS
(2)求中线AD长度的取值范围.(直接写出答案)
【解决问题】
(3)老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用这个知识来
解决问题:如图③,△ABC和△BDE都是等腰直角三角形,∠ABC=∠DBE=90°,BF是△BEC的中线,若BF=5,求AD的长.
初中同步培优卷
初中同步培优卷
解析 (1)A.详解:∵D为BC边的中点,
∴BD=CD,
在△ADC和△EDB中,
∴△ADC≌△EDB(SAS),故选A.
(2)1<AD<5.
详解:∵△ADC≌△EDB,∴EB=AC=4,
初中同步培优卷
∵AB-EB<AE<AB+EB,
∴6-4<2AD<6+4,
即1<AD<5.
(3)如图,延长BF至G,使GF=BF,连接CG,
初中同步培优卷
∵BF是△BEC的中线,∴CF=EF,
在△CFG和△EFB中,
∴△CFG≌△EFB(SAS),∴CG=EB,∠1=∠2,
∵∠ABC=∠DBE=90°,
∴∠4+∠CBE=180°,
∵∠2+∠3+∠CBE=180°,∴∠4=∠2+∠3,
初中同步培优卷
∵∠1=∠2,∴∠4=∠1+∠3,即∠ABD=∠BCG,
∵△ABC和△BDE都是等腰直角三角形,
∴AB=CB,BD=BE,∴BD=CG,在△ABD和△BCG中
∴△ABD≌△BCG(SAS),
∴AD=BG=2BF=10,即AD的长为10.
初中同步培优卷
类型3
半角型
3. (★★★)如图①,在等腰直角△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D,E在斜边BC上,∠DAE=45°,将△ABD绕点A逆时针旋转
90°至△ACF,连接EF.
(1)(i)求证:△ADE≌△AFE.
(ii)请写出线段BD,DE,EC之间的数量关系,并说明理由.
(2)如图②,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,∠DAE=60°,BD=4,CE=6,求DE的长.
初中同步培优卷
解析 (1)(i)证明:∵将△ABD绕点A逆时针旋转90°至△ACF,
∴△ABD≌△ACF,∠DAF=90°,
∴AD=AF,
∵∠DAE=45°,∴∠FAE=∠DAF-∠DAE=45°,
∴∠FAE=∠DAE,
在△ADE和△AFE中,
初中同步培优卷
∴△ADE≌△AFE(SAS).
(ii)DE2=CE2+BD2,理由如下:
在Rt△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠B=∠ACB=45°,
由旋转可知△ABD≌△ACF,
∴BD=CF,∠ACF=∠B=45°,
∴∠ECF=∠ACB+∠ACF=90°,
由勾股定理得EF2=CE2+CF2,
初中同步培优卷
由(1)(i)知△ADE≌△AFE,
∴DE=EF,∴DE2=CE2+BD2.
(2)如图,将△ABD绕点A逆时针旋转120°至△ACF,连接EF,
∴△ABD≌△ACF,∠DAF=120°,
∴BD=CF=4,AD=AF,∠ACF=∠ABD,
∵∠DAE=60°,∴∠FAE=∠DAF-∠DAE=60°=∠DAE,
在△ADE和△AFE中,
初中同步培优卷
∴△ADE≌△AFE(SAS),∴DE=EF,
在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,
∴∠B=∠ACB=30°,
∴∠ACF=∠B=30°,∴∠ECF=∠ACB+∠ACF=60°,
如图,过点F作FH⊥BC于H,
在Rt△CHF中,CF=4,∠CFH=90°-∠ECF=30°,∴CH=2,由勾股
初中同步培优卷
定理可得FH= =2 ,
在Rt△EHF中,EH=EC-CH=6-2=4,
由勾股定理得EF= =2 ,
∴DE=2 .
初中同步培优卷
类型4
手拉手型
4. (2025山东淄博淄川期末,★★★)如图,CA=CB,CD=CE,∠ACB
=∠DCE=α,AD,BE交于点H,连接AB,DE,CH.
(1)求证:△ACD≌△BCE.
(2)求证:HC平分∠AHE.
(3)求∠CHE的度数.(用含α的式子表示)
初中同步培优卷
解析 (1)证明:∵∠ACB=∠DCE=α,
∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,即∠ACD=∠BCE,
在△ACD和△BCE中,
∴△ACD≌△BCE(SAS).
(2)证明:如图,过点C作CM⊥AD于点M,CN⊥BE于点N,
∴∠AMC=∠BNC=90°,
初中同步培优卷
由(1)可知△ACD≌△BCE,
∴∠CAM=∠CBN,
在△ACM和△BCN中,
∴△ACM≌△BCN(AAS),∴CM=CN,
∴点C在∠AHE的平分线上,∴HC平分∠AHE.
初中同步培优卷
(3)如图,记BC交AH于点O,
∵∠CAD=∠CBE,∠AHB+∠BOH+∠OBH=180°,
∠OAC+∠AOC+∠ACB=180°,∠AOC=∠BOH,∠ACB=α,
∴∠AHB=∠ACB=α,
∴∠AHE=180°-α,
∴∠CHE= ∠AHE=90°- α.
初中同步培优卷
类型5
截长补短型
5. (2025河南省实验中学期末,★★★)张老师善于通过合适的
主题整合教学内容,帮助同学们用整体的、发展的眼光看问
题,形成科学的思维习惯.下面是张老师开展的“利用角的对
称性构造全等模型”微专题探究活动,请仔细阅读,并完成相
应任务.
初中同步培优卷
活动1:用直尺和圆规作已知角的平分线,如图①所示,则由△
APD≌△APE,可得∠DAP=∠EAP.
活动2:如图②,在△ABC中,AB<AC,AP是△ABC的角平分线,
在AC上截取AQ=AB,连接PQ,则△ABP≌△AQP.
请完成下列任务:
(1)在活动1、活动2中,判定三角形全等的依据依次是______
____,_______(填选项).
A. SAS B. AAS C. ASA D. SSS
初中同步培优卷
(2)【迁移探究】
如图③,在四边形ABCD中,AB=AD+BC,∠DAB的平分线与∠
ABC的平分线恰好交于CD边上的点P,试判断PD与PC的数量
关系,并说明理由.
(3)【拓展探究】
如图④,在△ABC中,∠C=60°,AE,BF是△ABC的两条角平分
线,且AE,BF交于点P.试猜想PE与PF之间的数量关系,并说明
理由.
初中同步培优卷
解析 (1)活动1:由尺规作图可知AD=AE,PD=PE,
在△APD和△APE中,
∴△APD≌△APE(SSS).
活动2:∵AP是△ABC的角平分线,∴∠BAP=∠QAP,
在△ABP和△AQP中,
∴△ABP≌△AQP(SAS).
初中同步培优卷
故答案为D;A.
(2)PD=PC,理由如下:
如图,在AB上截取AH=AD,连接PH,
∴AB=AH+BH=AD+BH,
初中同步培优卷
∵AB=AD+BC,∴BH=BC,
∵∠DAB的平分线与∠ABC的平分线恰好交于CD边上的点P,
∴∠HAP=∠DAP,∠HBP=∠CBP,
在△APH和△APD中,
∴△APH≌△APD(SAS),∴PH=PD,
在△BPH和△BPC中,
初中同步培优卷
∴△BPH≌△BPC(SAS),∴PH=PC,∴PD=PC.
(3)PE=PF,理由如下:
如图,在AB上截取AK=AF,连接PK,
在△ABC中,∵∠C=60°,
∴∠CAB+∠CBA=180°-∠C=120°,
初中同步培优卷
∵AE,BF是△ABC的两条角平分线,且交于点P,
∴∠KAP=∠FAP= ∠CAB,∠KBP=∠EBP= ∠CBA,
∴∠KAP+∠KBP= (∠CAB+∠CBA)= ×120°=60°,
∵∠FPA是△PAB的外角,
∴∠FPA=∠KAP+∠KBP=60°,
∴∠APB=180°-∠FPA=120°,∠EPB=∠FPA=60°,
在△APK和△APF中,
初中同步培优卷
∴△APK≌△APF(SAS),
∴PK=PF,∠KPA=∠FPA=60°,
∴∠KPB=∠APB-∠KPA=120°-60°=60°,∴∠KPB=∠EPB,
在△BPK和△BPE中,
∴△BPK≌△BPE(ASA),∴PK=PE,∴PE=PF.
初中同步培优卷
6. (2025山东菏泽定陶期中,★★★)问题背景:如图①,在四边
形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°,E,F分别
是BC,CD上的点,且∠EAF=60°,探究图中线段BE,EF,FD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__________.
探索延伸:如图②,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,
类型6
对角互补型
初中同步培优卷
E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF= ∠BAD,上述结论是否
仍然成立?并说明理由.
实际应用:如图③,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O
处)北偏西30°的A处,舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且
两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正
东方向以70海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向
以90海里/小时的速度前进,2小时后,指挥中心观测到甲、乙
初中同步培优卷
两舰艇分别到达E,F处,且两舰艇之间的夹角为70°,试求此时
两舰艇之间的距离.
初中同步培优卷
解析 问题背景:由题意可得△AEF≌△AGF,
∴EF=GF,∴EF=FG=DF+DG=BE+FD.
故答案为EF=BE+FD.
探索延伸:EF=BE+FD仍然成立.
理由:如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,
初中同步培优卷
∵∠B+∠ADC=180°,∠ADG+∠ADC=180°,
∴∠B=∠ADG,
在△ABE和△ADG中,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,
又∵∠EAF= ∠BAD,
∴∠FAG=∠FAD+∠DAG=∠FAD+∠BAE=∠BAD-∠EAF
初中同步培优卷
=∠BAD- ∠BAD= ∠BAD,
∴∠EAF=∠GAF.
在△AEF和△AGF中,
∴△AEF≌△AGF(SAS),
∴EF=FG,
∵FG=DG+DF=BE+DF,
∴EF=BE+FD.
初中同步培优卷
实际应用:如图2,连接EF,延长AE,BF相交于点C,则在四边形
AOBC中,∠AOB=30°+90°+(90°-70°)=140°,∠FOE=70°= ∠AOB,
又∵OA=OB,∠OAC+∠OBC=60°+(50°+70°)=180°,符合探索延伸中的条件,
∴结论EF=AE+FB成立,
即EF=AE+FB=2×(70+90)=320(海里).
答:此时两舰艇之间的距离为320海里.
初中同步培优卷
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