内容正文:
初一下几何大综合(全等三角形+平行线专练)
参考答案与试题解析
1.如图,在△ABC中,BD⊥AC于D,CE⊥AB于E,BD与CE交于点F,若BD=CD,CF平分
ZACB
(1)求证:AD=FD;
(2)求证:CF=2BE;
(3)探究线段DE与BE+EF之间的数量关系,并说明理由.
D
E
【解答】(1)证明::CF平分∠ACB.
·LACE=LBCE,
:BD⊥AC,CE⊥AB,
:∠BDC=∠ADB=90°=LAEC,
∠A+∠ACE=∠A+∠ABD=90°,
:ZACE ZABD
又:BD=CD,
·.△ABD兰△FCD(AAS),
:AD=FD:
(2)证明::CE⊥AB,
LAEC=LBEC=90°,
又:∠ACE=∠BCE,CE=CE,
.△AEC兰△BEC(ASA),
:AE BE
.AB =2BE
△ABD兰△FCD,
·AB=FC,
第1页(共93页)
CF =2BE
(3)解:BE+EF=√2DE,理由如下:
如图,延长BA至H,使AH=EF,连接DH,
:AE=BE,∠ADB=90°,
.AE=BE =DE,
:∠AEF=∠ADF=90°,
:LEAD+LEFD=I80°,
:∠DAE+∠DAH=180°,
.∠EFD=∠DAH,
又:AH=EF,AD=DF,
.△DAH兰△DFE(SAS),
.DH=DE,∠EDF=∠ADH,
∠EDH=∠ADF=90°,
.EH=√2DE,
.BE +EF =2DE
H
D
E
F
B
2.在四边形ABCD中,AB/CD.
A
F
G
B
P
C
H
B
C
M
图1
图2
(I)如图1,P为BC的中点,点B关于直线AP的对称点为E,射线PE交CD于点F,射线AE交CD于
第2页(共93页)
点G,交直线BC于点H,求证:PF=PH;
(2)如图2,点N在BC延长线上,BC=CN,M为CN的中点,∠CDN=∠DCN,求证:BD=2DM.
【解答】(1)证明:如图1所示:
D
F
G
B
P
图1
点B关于直线AP的对称点为E,
:AB=AE,BP=EP,
在△ABP和△AEP中,
AB=AE
BP=EP,
AP=AP
∴.△ABP兰△AEP(SSS),
.∠B=∠1,
AB //CD
∠B=∠C,
∠1=∠2,
:∠PEH+∠1=180°,∠PCF+∠2=180°,
:ZPCF ZPEH,
点P为BC的中点,
:BP=CP
又:BP=EP,
:CP=EP,
在△PCF和△PEH中,
I∠PCF=∠PEH
CP=EP
∠CPF=∠EPH
△PCF兰△PEH(ASA),
.PF=PH
第3页(共93页)
(2)证明:延长DM到P,使MP=DM,连接CP,如图2所示:
A
0
3
2
C、
M
、
图2
:DP MP+DM 2DM
:∠CDN=∠DCN,
.CN DN
BC=CN
BC =DN
点M为CN的中点,
:CM NM
在△AMP和△NMD中,
CM=NM
∠1=∠2,
MP=DM
.△AMP兰△NMD(SAS),
∠P=∠3,PC=DN,
:PC IIDN
∠DCP+LCDN=180°,
又:∠DCB+∠DCN=180°,∠CDN=∠DCN,
·LDCB=LDCP,
:BC=DN PC=DN
:BC=PC,
在△DCB和△DCP中,
第4页(共93页)
BC=PC
∠DCB=∠DCP,
DC=DC
∴.△DCB=△DCP(SAS),
:BD=DP,
DP =2DM
.BD =2DM
3.已知直线ABI/CD,点M、N分别在直线AB、CD上.
A
A
M
B
A
M
B
G
C
D
D
C N
D
E
图1
图2
图3
(1)如图1,点E在直线AB、CD之间,求证:∠MEN=∠AME+∠CNE;
(2)如图2,若E在直线CD下方,∠BME与LDNE的角平分线交于点F,判断LE与LF的数量关系并
证明:
(3)如图3,若点E是直线AB上方一点,点G是直线AB、CD之间一点,连接EM、EN、GM、GN
,GM的延长线MF将∠AME分为两部分,∠AMF=3∠EMF,∠CNE=3LENG,且4∠E+3∠G=470°,
求∠AME的度数.
【解答】(1)证明:如图,过E作EF//AB,
A
MB
E五
C
D
AB//CD,
:AB //EF I/CD
.∠AME=∠1,∠CNE=L2,
.∠MEN=∠I+∠2=∠AME+∠CNE;
(2)解:∠E=2∠F,证明如下
如图,过E作ELIICD,过F作FTI/AB,
第5页(共93页)
A
M
B
2
D
L-5.T五
:AB//CD,
:AB //CD//EL //FT,
:∠5=3+L4,LMEN+∠5=∠1+∠2,∠3=∠6,∠MFN+∠6=∠1,
.∠MEN=∠1+∠2-∠5=∠1+∠2-(∠3+∠4),∠MFN=∠1-∠6=∠1-L3,
:∠BME与∠DNE的角平分线交于点F,
∠1=∠2,∠3=∠4,
:∠MEN=2∠1-2L3
=2(∠1-∠3)
=2∠MFN,
∠E=2LF;
(3)解:如图,记AB交EN于点H,
E
F
A
⊙
H
G
C N
D
:∠AMF=3∠EMF,∠CNE=3∠ENG,
设LEMF=a,∠ENG=B,
则∠AMF=3a=∠BMG,∠CNE=3B,∠DNG=180°-4B,
:∠AHE=∠E+LEMA=LE+4a,
AB//CD,
∴.∠AHE=∠CNE=3B,
即∠E=3B-4a,
由(1)可知∠G=∠BMG+∠DNG=3a+180°-4B,
:4LE+3∠G=470°,
∴.4(3β-4a)+3(3a+180°-4β)=470°,
第6页(共93页)
540°-7a=470°,
a=10°,
∠AME=4a=40°.
4.如图,△ABC和△ADE都是等腰三角形,AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE,连接BD、CE
(1)如图1,当点D在△ABC的内部时,求证:BD=CE;
(2)如图2,∠BAC=∠DAE=120°,BC=10,且点E落在BC边上.若M为BC上的一点,且
∠BAM+∠CAE=60°,求△BDM的周长;
(3)如图3,∠BAC=LDAE=I20°,点H为底边BC的中点,过点H作DH的垂线HF(点F在直线
BC下方),连接CF,当LACF=LCBD时,求LEAF的度数.
B
H
⊙
图1
图2
图3
【解答】(1)证明::AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE,
:ZBAC-ZDAC ZDAE -ZDAC
:ZBAD ZCAE
.△ABD兰△ACE(SAS),
:BD=CE
(2)解::AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE,
:LBAC-LBAE=LDAE-∠BAE,∠ABC=∠ACB=30°,
:ZBAD ZCAE
.△ABD兰△ACE(SAS),
BD=CE,∠C=LABD=30°,LBAD=LCAE,
:∠BAC=∠DAE=120°,∠BAM+∠CAE=60°,
:∠BAM+LBAD=∠DAM=60°=∠EAM,
AD=AE,AMAM,
.△ADM兰△AEM(SAS),
:DM EM
第7页(共93页)
.△BDM的周长=BM+DM+BD=BM+EM+CE=BC=I0;
(3)解:如图,延长DH到点I,使IH=DH,连接FD,FI,FE,CI,
A
B
由(2)知△ABD兰△ACE,∠ABC=∠ACB=30°,
:ZABD ZACE,CE BD
:点H为底边BC的中点,FH⊥DH,
:BH=CH,FD=FI,
:∠BHD=∠CHI,
.△BHD兰△CHI(SAS),
BD=CI,∠HBD=∠HCI,
:∠ACF=∠CBD,∠ABD=∠ACE,
:ZACF ZHCI,ZACF-ZACE ZCBD ZABD,
即∠ECF=∠CBA=30°,
.:∠ACF-∠HCF=∠HCl-∠HCF,
∠ACB=LFCI=30°,
:∠ECF=∠ICF=30°,
:BD=CI,BD=CE,
:CE =CI,
CF=CF,
.△CEF兰△CIF(SAS),
:FI=FE=FD
:AF=AF,AD=AE,
∴.△AFD兰△AFE(SSS),
.ZEAF=ZDAF-DAE=x120=609
5.如图1,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB的平分线交AB边于点D,边D作BC的平行线交AC
于点E,将△DEC沿DE折叠得到△DEF,DF交AC边于点G.
第8页(共93页)
(1)求证:DE=EC;
(2)当AB=BC时,试判断AE与CG的大小关系,并说明理由;
节肠-GE号eEC的长
(3)如图2,过点G作线段DE的垂线,垂足为H.若匹=2.
F
G
D
D
E
H
B
B
图1
图2
【解答】(1)证明::CD平分∠ACB,
:ZACD ZBCD,ZACB=2ZACD
DE //BC,
:ZEDC Z BCD ZAED ZACB,
·LACD=LEDC,
:DE=EC;
(2)解:AE与CG的大小关系是:AE=CG,理由如下:
在Rt△ABC中,∠ABC=90°,
.当AB=BC时,△ABC是等腰直角三角形,
:LA=LACB=45°,
::CD平分∠ACB,
∠ACD=∠BCD=5∠ACB=22.5
DE//BC,
LEDC=LBCD=LACD=22.5°,∠AED=∠ACB=45°,
:LA=LAED=45°,DE=EC,
△ADE是等腰直角三角形,
:DA=DE,
由折叠的性质得:∠FDE=∠EDC=22.5°,
LCDG=∠FDE+∠EDC=45°,
第9页(共93页)
:∠AGD是△GDC的外角,
AGD=∠CDG+LACD=45°+22.5°=67.5°,
在△ADG中,∠ADG=180°-(∠A+∠AGD)=180°-(45°+67.5)=67.5°,
∠ADG=∠AGD=67.5°,
:DA=AG,
又:DA=DE,DE=EC,
AG EC,
:AG EG=EC EG,
即AE=CG;
(3)解:在HD上截取HM=HE,连接GM,如图所示:
G
D
M H
图2
G6=9,
..HE2
.设HE=2a,HD=5a,
:HM =HE =2a,DE HE+HD =7a,
:DM =HD -HM 5a-2a=3a,
:GH⊥DE,
LGHM=LGHE=90°,
在△GHM和△GHE中,
HM HE
∠GHM=∠GHE=90°,
GH=GH
.△GHM=△GHE(SAS),
:GM=6E-号
∠AED=LGME,
第10页(共3页)
由(1)可知:LACD=LBCD=LEDC,∠AED=LACB,LACB=2LACD,
·LAED=2LEDC,EC=DE,
由折叠的性质得:∠GDE=LEDC,
·LAED=2LGDE,
:ZGME 22GDE
:∠GME是△DMG的外角,
:∠GME=∠GDE+∠MGD=2∠GDE,
LMGD=∠GDE,
9
∴.DM=GM=2,
2
9
:3a=2'
解得:0=3
,
21
:DE =7a=
EC=DE-21
6.在△ABC中,∠ABC=90°
(1)当∠BAC=30°时,
①如图1,作边AB的垂直平分线DE,交AC于点D,交AB于点E,若BC=3,求AC的长;
②如图2,AF为△ABC的角平分线,在边AB上取一点G,使得GF=CF,求LCFG的度数;
(2)如图3,作BH⊥AC于点H,AM平分∠HAB,交BH于点M,点N在边AB上,连接CM,MN
,若AN=MN,2LCAB+LBCM=90°,试探究CH+CM与AH的数量关系并说明理由.
C
H
D
F
M
E
B
G
B
N
B
图1
图2
图3
【解答】解:(1)①如图1,
第11页(共3页)
C
D
B
图1
连接BC,
:DE是AB的垂直平分线,
:AD BD,
:∠ABD=∠BAC=30°,
.∠BDC=∠BAC+∠ABD=60°,
:∠ABC=90°,
∠C=90°-∠BAC=60°,
.△BCD是等边三角形,
:CD BD BC=3,
AD=3,
:AC=AD+CD=6;
②如图2,
F
G B
E
图2
延长AB至E,使AE=AC,连接EF,
:AE是△ABC的平分线,
∠FAC=∠FSB,
:AF=AF,
.△ACF兰△AEF(SAS),
.∠E=∠C=60°,EF=CF,
GF=CF,
:FG=EF,
第12页(共3页)
.△EFG是等边三角形,
∠EFG=60°,EF平分∠EFG,
·LBFG=30°,
∠CFG=180°-∠BFG=150°;
(2)如图3,
C
H
B
图3
CH+CM=AH,理由如下:
在AH上截取HP=CH,
:∠ABC=90°,
LCAB+∠ACB=90°,
:2LCAB+LBCM=90°,
:∠CAB+∠BCM=∠ACB,
:ZCAB+Z BCM ZACM +ZBCM
∠CAB=LACM,
:AM平分∠HAB,
:ZBAC 2ZCAM
.∠ACM=2∠CAM,
:BH⊥AC,
:PM =CM,
·∠ACM=LCPM,
:∠CPM=2LCAM,
:∠CAM+LAMP=2∠CAM,
.∠CAM=∠AMP,
:AP PM
:CH+CM =PH AP=AH
第13页(共3页)
7.如图,在△ABC中,∠BCA=90°,CA=CB,点D为射线BA上一点,连接CD,
【初步感知】
(I)如图1,当点D在线段BA上时,作点B关于直线CD的对称点B,连接CB',B'A,延长B'A,CD
交于点H.填空:若BC=BD,则LHCB'=_67.5°一;LCHB'=一·
【深入探究】
(2)如图2,当点D在线段BA上时,在AC上方作LCEA=90°,延长EA,CD交于点H,连接BH,
若AH+2AE=BH,求证:AH⊥BH.
【拓展延伸】
(3)点D为射线BA上一点,作点B关于直线CD的对称点B,直线B'A交直线CD于点H,连接BH,
若BH=3AH,点C到直线AH的距离为4.求由顶点B,C,A,H围成四边形的面积.
B
D
H
图1
图2
备用图
【解答】(1)解::∠BCA=90°,CA=CB,
∠B=45°,
BC=BD
LBDC=LBCD=67.5°,
由对称的性质可知,∠HCB'=HCB=67.5°,BC=B'C,
∠BCB'=2∠BCD=135°,CA=CB',
.∠ACB'=∠BCB'-∠BCA=45°,
LCB'A=LCAB'=67.5°,
:CHB'=180°-LHCB'-∠HB'C=45°;
故答案为:67.5°,45°:
(2)证明:延长AE到F,使得AE=EF,连接CF,如图:
B
第14页(共3页)
:∠AEC=90°,
∠CEF=90°,
在△ACE和△FEC中,
CE=CE
∠AEC=∠FEC,
AE=FE
.△ACE兰△FCE(SAS),
AC=CF,∠ACE=LFCE,
AC=CB,
:CF=CB
FH AH +AE+EF AH +2AE,
:FG=BH,
在△CBH和△CFH中,
CH=CH
BC=FC,
BH=FH
∴.△CBH≡△CFH(SSS),
.∠BCH=∠FCH,∠BHC=∠FHC,
:∠BCF=∠ACB+∠ACF=90°+2LACE,∠F=90°-∠ACE,
∠FCH=∠BCF=45°+∠ACE,
2
:∠FHC=180°-∠FCH-∠F=180°-45-∠ACE-90°+∠ACE=45°,
∠BHE=2∠FHC=90°,
BH⊥AH;
(3)解:过C作CM⊥AH,
CM=4,
①当D在线段AB上时,如图:
B
M
B
D
第15页(共3页)
由对称的性质可知,△BCH兰△B'CH,
:BC=B'C AC,BH=B'H,
·LCAM=LCB'M,
:∠CMA=∠CMB'=90°,CM=CM,
∴.△ACM=△B'CM(AAS),
.AM =B'M
BH =3AH
:AB'=2AH
AH AM B'M
由(2)可知,∠CHM=45°,
.CM =HM =4,
.AH =AM =B'M =2,
1
5a边cn=S.0m+S.4cm=S.0m+5a=2×3×2x4+2×2×4=16:
②当D在BA延长线上时,如图:
B
C
H
A
D
同理可得,BH=BH,AM=B'M,△CMH为等腰直角三角形,
.AB'=4AH,MH=4,
.AM =B'M =2AH,
.AH =MH=4,
.Sngmncm =S,ncn +S acm =S.wen+S.icn=x12x4+12x4=48
综上所述,顶点B,C,A,H围成四边形的面积为16或48.
8.【数学理解】
(1)我们把两个面积相等但不全等的三角形叫做偏等积三角形.如图1,△ABC中AC=6,BC=9,
AB=10,P为AC上一点,当AP=3时,△ABP与△CBP是偏等积三角形;
【数学应用】
第16页(共3页)
(2)如图2,△ABD与△ACD是偏等积三角形,AB=2,AC=6,且线段AD的长度为正整数,求AD
的长度:
【联系拓广】
(3)如图3,四边形ABED是一片绿色花园,CA=CB,CD=CE,
∠ACB=∠DCE=90(0°<∠BCE<90).△ACD与△BCE是偏等积三角形吗?请说明理由.
A
D
B
D
E
图1
图2
图3
【解答】解:(1)如图1,连接BP,
C
D
B
图1
△ABP与△CBP在AP、CP边上的高相等,
:当AP=CP=AC=x6=3时,△ABP与△CBP面积相等,
2
2
:BC=9,AB=10,
BC≠AB,
:AP=CP,BP=BP,BC≠AB,
∴△ABP与△CBP不全等,
.此时△ABP与△CBP是偏等积三角形,
故答案为:3;
(2)如图2,.△ABD与△ACD是偏等积三角形,且△ABD与△ACD在BD、DC边上的高相等,
A
D、
图2
E
:BD=CD,
第17页(共3页)
过C作CE/IAB交AD的延长线于E,
∠E=∠BAD,
在△ECD和△ABD中,
∠E=∠BAD
∠EDC=∠ADB,
CD=BD
.△ECD兰△ABD(AAS),
:ED=AD,EC=AB=2,
:AC-EC<AE AC EC,AC=6,AE=2AD,
:6-2<2AD<6+2,
2<AD<4,
线段AD的长度为正整数,
AD=3,
故答案为:3;
(3)△ACD与△BCE是偏等积三角形,
理由:如图3,:∠ACB=∠DCE=90°
:∠ACD+∠BCE=180°,
:0°<∠BCE<90°,
∠ACD>90°,
D
G
B
图3
:LACD≠LBCE,
:CA=CB,CD=CE,
.△ACD与△BCE不全等,
作BF⊥CE于点F,AG⊥DC交DC的延长线于点G,则∠G=∠BFC=90°,
:∠ECG=180°-∠DCE=90°,
:∠ACG=ACB-∠BCG=90°-∠BCG,
第18页(共3页)
LBCF=LECG-LBCG=90°-∠BCG,
:ZACG ZBCF
在△ACG和△BCF中,
「∠G=LBFC
∠ACG=∠BCF,
CA=BF
.△ACG≈△BCF(AAS),
:AG BF,
CD.4G-CE.B即
.△ACD与△BCE面积相等,
∴.△ACD与△BCE是偏等积三角形
9.在△ABC中,AC=BC,∠ACB=120°.
②
0
E
D
B
图1
图2
(1)如图1,在边AB上取两点D,E(点D在点E的左侧),连接CD,CE·当△CDE是等边三角形
时,求证:AD=BE;
(2)在(1)的条件下,在线段BE上取一点D'(点D'不与B,E重合),在直线CD'的右侧作等边△
CD'E',连接BE'.若AD'=nBD',S4Bc=10.
)如图2,当n=5时,求四边形CEBE'的面积;
)请用含n的代数式直接表示出ScE和SE,不必写解答过程.
【解答】(1)证明::CA=CB,
∠A=∠B,
△CDE是等边三角形,
.∠CDE=∠CED=60°,
:180°-LCDE=180°-∠CED,即∠CDA=∠CEB,
.△CAD=△CBE(AAS),
第19页(共3页)
:AD=BE
(2)解:i):∠ACB=120°,
:LA+LABC=180°-∠ACB=60°,
CA=CB,
LA=LABC=30°,
:LACD=∠CDE-∠A=60°-30°=30°,
∠BCE=∠CED-∠ABC=60°-30°=30°,
LA=LACD,∠CBE=∠BCE,
:AD=CD,CE=BE,
:△CDE是等边三角形,
:CD=DE CE
.AD DE BE =AB,
3
AD'=5BD,
A0=24B,
6
AB=
DD'=AD-AD-54B-14
6
1
∴.S.cDp=
25Bc=7×10=5,
连接EE',
D
E
D
△CD'E'是等边三角形,
CD'=CE',∠D'CE'=60°,
在等边△CDE中,∠DCE=60°,
:Z DCE ZECD'=ZD'CE ZECD',
即∠DCD'=∠ECE',
CD=CE
.△DCD'兰△ECE'(SAS),
第20页(共3页)
ScE=ScD=5,LCEE'=LCDD'=60°,
:∠CEB=180°-∠CED=120°,
:∠E'EB=LCEB-LCEE'=60°,
:ZCEE'=ZBEE'
:CE BE EE'EE',
.△CEE's△BEE'(SAS),
S.BEE=SCEE=5
S阳边形cEBE'=SBEE'+ScEE'=5+5=10;
ii i).AD'=nBD',
40448,
AD=DE BE=-AB',
3
:.DD'=AD'-AD=4B-148=20-14B,
n+1
3
3(n+1)
2n-LS.4Bc230n+0
:.S.cpp=30m+1)
c=2n=1×10=20n=10
3(n+1)
由i)可知△DCD'≈△ECE'兰△EBE',
20n-10
SECE=S.EBE=SDCD
3(n+1)
40n-20
.S四边形CEBE=SBEE+SCEE=
3(n+1
10
40n-2010_10n-10
S,BCE=S月边形cEBE-S,BCE=
3n+13n+1
BE=1AB,AD'=nBD',
3
即BD=
-AB,
n+1
:.BD=3BE,
n+1
SDE三川中i3
320n-1020n-10
n+13(n+1)n2+2n+1
10.如图1,己知直线PQ/1MW,点A在直线PQ上,点B,C在直线MN上,连接AB,AC,
第21页(共3页)
LPAB=50°,∠ACB=30°,AD平分∠PAC,BD平分∠ABC,AD与BD相交于点D.
(1)求∠ADB的度数;
(2)若将图1中的线段AC沿MN向右平移到AC,如图2,此时AD平分∠AAC,BD平分∠ABC,
AD与BD相交于点D,LPAB=50°,∠AC,B=30°,求∠ADB的度数:
(3)若将图1中的线段AC沿MN向左平移到AC,如图3,其他条件与(2)相同,求此时∠ADB的度
数.
AA
D
B
C
-N
B
C
图1
图2
图3
【解答】解:(1)如图1所示:
,直线PQ/MN,∠ADC=30°,
.∠ADC=∠QAD=30°,
∠PAD=150°,
:∠PAC=50°,AD平分∠PAD,
.∠PAE=75°,
LCAE=25°,
可得∠PAC=∠ACN=50°,
:CE平分∠ACD,
∠ECA=25°,
∠AEC=180°-25°-25°=130°;
(2)如图2所示:
·∠AD,C=30°,线段AD沿MN向右平移到AD,PQ/IMN,
∠QA,D,=30°,
第22页(共3页)
.∠PAD1=150°,
AE平分∠AAD,
∠PAE=∠EA,D,=75°,
:∠PAC=50°,PQ/MN,
.∠CAQ=130°,LACN=50°,
:CE平分∠ACD,
∠ACE=25°,
.∠CEA=360°-25°-130°-75°=130°;
(3)如图3所示,
过点D作ED/IPQ,
:∠A,C,B=30°,线段AC沿MN向左平移到AC,PQ/1MN,
.∠0A,C1=30°.
AD平分∠AA,C1,
∠QAD=∠ADE=15°.
:∠PAB=50°,PQ/MN,
.∠ABN=50°.
:BD平分∠ABC,EDIIMN,
LABD=∠DBN=∠EDB=25°.
.∠BDA=∠EDB+∠A,DE=25°+15°=40°.
Q
E不>D
MB
C
N
图3
第23页(共3页)
E
M C
图2
Q
E
D
M
C
N
图1
I1.如图,△ABC与△AED为等腰三角形,AB=AC,AE=AD,∠EAD=∠BAC,D为线段BC上一
个动点,AB与DE相交于点G.
(1)如图1,求证:BA平分∠CBE:
(2)如图2,作CF/1AB,交ED延长线于F,求证:DF=EG;
(3)如图3,若AE⊥AC,且∠BAD=2LBDE,BD=3,求△BDE的面积.
G
G
G
B
D
B
D
⊙
图1
图2
图3
【解答】(I)证明:由条件可知∠EAB=∠EAD-∠BAD=LBAC-∠BAD=∠DAC,
在△EAB和△DAC中,
AE=AD
∠EAB=∠DAC,
AB=AC
.△EAB兰△DAC(SAS),
.∠ABE=∠ACD,EB=DC,
AB=AC,
:ZABC ZACB,
.∠ABE=∠ABC,
.BA平分∠CBE.
(2)证明:作EK //BC,交AB于点K,则∠EKB=∠ABC,∠KEG=LCDF,
第24页(共3页)
由条件可知∠EKB=∠ABE,
EK EB D C
:CF //AB,
LDCF=LABC=∠EKG,
在△EKG和△DCF中,
[∠KEG=∠CDF
EK=DC
∠EKG=∠DCF
.△EKG≈△DCF(ASA),
DF=EG
A
E----
K
G
B
D
C
◇
(3)解:由条件可知LABC=LACB,∠AED=∠ADE,
2LC+∠BAC=180°,2∠ADE+∠DAE=180°,
:∠EAD=∠BAC,
∠C=LADE,
又:∠ADE+∠BDE=LADB=∠CAD+∠C,
:ZBDE ZCAD,
设LBDE=a,则LEAB=∠CAD=a,
:∠BAD=2∠BDE,
.∠BAD=2a,
:AE⊥AC,
·LEAC=90°,
.a+2a+4=90°,
a=22.5°,
:ZABE ZACD ZAED ZEGB=ZAGD
∠BED=180°-∠EBG-∠BGE=180°-LADG-∠AGD=∠DAG=2Q,
第25页(共3页)
.∠DEB=22.5°×2=45°,
延长DB,作EP⊥DB交DB延长线于点P,在EP延长线上截取PS=PE,连接DS,交EB延长线于点
H,
A
E
G
B、
H
由条件可知∠DPE=∠DPS=90°,
在△DPE和△DPS中,
PE=PS
∠DPE=∠DPS,
PD=PD
.△DPE¥△DPS(SAS),
∠PDS=LPDE,
∠EDS=2LPDE=45°,
.∠EDH=∠DEH,∠EHD=90°,
EH=DH,LSEH=90°-LEBP=90°-LDBH=∠BDH,∠EHS=90°,
在△EHS和△DHB中,
∠SEH=∠BDH
EH=DH
∠EHS=∠DHB
:ES DB,
PS=PE BD =3,
2EP=3,
·p=3
’
319
S.e=3x224'
9
答:SBDE=4
第26页(共3页)
12.(1)问题提出:如图1,点E为等腰△ABC内一点,AB=AC,若另有一个以AD、AE为腰的等腰
△AED且∠BAC=LEAD,求证:△ABE兰△ACD·
(2)尝试应用:如图2,点D为等腰Rt△ABC外一点,AB=AC,BD⊥CD,过点A的直线分别交DB
的延长线和CD的延长线于点N、M,BD与AC交于K,若∠M=60°,∠BAC=90°,求证:
MC+NB =2AM.
(3)问题拓展:如图3,△ABC中,AB=AC,点D,E分别在边AC,BC上,∠BDA=∠BEA=60°,
AE,BD交于点H,等边△ABF的边AF与BC相交于G点.若CE=6,AH=4,请直接写出BE的长
度
M
B
G
N
B
图1
图2
图3
【解答】(I)证明:,△AED是以AD、AE为腰的等腰三角形,
:AE=AD,
ZBACZBAC
·∠BAE=LCAD,
在△ABE和△ACD中,
AB=AC
∠BAE=∠CAD,
AE=AD
∴.△ABE兰△ACD(SAS);
(2)证明:延长MC至G,使CG=BN,连接AG,如图2,
:∠BAK=90°=∠CDK,∠AKB=∠DKC,
∠ABK=∠DCK,
:ZABN ZACG,
在△ABN和△ACG中,
(AB=AC
∠ABN=∠ACG,
BN=CG
第27页(共3页)
△ABN兰△ACG(SAS),
M
A
N
C
B
G
图2
.∠BAN=∠CAG,
:∠CAG+∠BAG=90°,
LBAN+∠BAG=90°,
.∠NAG=90°,
:∠MAG=90°,
:∠M=60°,
∠G=90°-60°=30°,
:MG 2AM
MG MC+CG=MC+NB,
:M C N B 2AM
(3)解:BE的长度为16,理由如下:
如图3,过A作AM⊥BC于M,连接EF.
:△ABF为等边三角形,
.BF=AF=AB=AC,∠AFB=∠ABF=60°=∠BDA=∠BEA,
:∠AHD=∠BHE,
:ZDBE Z CAE
:∠AGE=∠BGF,
∠4=∠1,
:∠AEB=60°=LC+L2,LABF=60°=LABC+L4,
LC+LCAE=LABC+∠FBE,
AB=AC,
:ZC ZABC
第28页(共3页)
∠2=∠4,
∠1=∠2=L3=∠4,
在△ACE和△AFE中,
(AC=AF
∠2=∠1,
AE=AE
.△ACE兰△AFE(SAS),
CE=EF=6,∠AEC=LAEF,
:∠AEB=60°,
D
3
B
图3
LAEC=∠AEF=120°,
:∠BEF=LAEF-LAEB=60°=LAEB,
∠3=∠4,BE=BE,
.△BEH兰△BEF(ASA),
:EH EF =6,
AE=AH+EH=4+6=10,
:AM⊥BC,∠AEM=60°,
.∠MAE=30°,
EM=方AB=5,
:CM=EM+CE=6+5=11,
:AB=AC,AM⊥BC,
:BM =CM =11,
.BE=BM+EM=11+5=16.
13.如图,己知ABI1CD,E、F分别在AB、CD上,点G在AB、CD之间,连接GE、GF·
第29页(共3页)
E
-B
A
E
G
A
B
E
D
图1
图2
图3
(1)当∠BEG=40°,EP平分∠BEG,FP平分∠DFG时:
①如图1,若EG⊥FG,则∠DFG的度数为_50°一,则∠P的度数为;
②如图2,在CD的下方有一点Q,EG平分∠BEQ,FD平分∠GFQ,求∠Q+∠G的度数;
(2)如图3,在AB的上方有一点O,若F0平分∠GFC,线段GE的延长线平分L0EA,则当
∠E0F+∠EGF=100°时,请直接写出∠0EA与∠OFC的数量关系
【解答】解:(1)①如图,分别过点G、P作GN11AB,PM11AB,
A
E
B
M----
N-----G
-D
F
图1
∠BEG=LEGN=40°,
:AB//CD,
:NG//CD
∠NGF=∠GFD,
:.ZEGF ZBEG ZGFD,
同理可得:∠EPF=∠BEP+∠PFD,
:EG⊥FG,
·∠EGF=90°,
∠NGF=90°-40°=50°=∠GFD,
由条件可知∠BEP=∠BEG,∠PFD=∠GFD,
∠EPF=∠BEG+∠GFD)=5∠EGF=4S
故答案为:50°,45°;
第30页(共3页)
②如图,过点Q作QR/CD,
A
B
P
C
D
Q---R
图2
由条件可知∠GEQ=∠BEG=40°,∠GFD=∠QFD,
设∠GFD=∠QFD=a,
.OR//CD,AB//CD
.AB//CD//OR,
.∠EQR=180°-∠QEB=180°-2∠QEG=100°,
由条件可知∠DFQ+∠FQR=180°,
.a+∠FQR=180°,
.a+∠FQE=80°,
.∠FQE=80°-a,
由(1)可知LG=LBEG+∠GFD=40°+a,
.∠FQE+∠G=80°-a+40°+a=120°.
(2)如图,在AB的上方有一点O,F0平分∠GFC,线段GE的延长线平分∠OEA,
H
G
图3
设H为线段GE的延长线上一点,则LOFC=∠OFG,∠0EH=∠HEA,
设∠OFC=∠OFG=B,L0EH=∠HEA=a,
如图,过点O作0T//AB,则0T11CD,
.∠TOF=∠OFC=B,LT0E=∠OEA=L0EH+LAEH=2a,
∴.∠EOF=∠TOF-∠TOE=B-2a,
第31页(共3页)
由(1)可知:∠G=∠BEG+∠GFD=a+180°-2B,
由条件可知B-2a+a+180°-2B=100°,即a+B=80°,
.2a+2B=160°,
:L0EA=2a,∠OFC=B,
∠0EA+2∠0FC=160°.
14.在等边三角形ABC中,D为射线BC上一点,连接AD,点B关于AD的对称点为点E,连接AE,
DE,CE.
(1)如图1;点D在线段BC上,且∠BAD=45°,求∠DCE的度数;
(2)直线AD与直线EC交于点F,过D作DGIIAC交直线BA于点G,直线GE交直线AD于点H.
①如图2,点D在线段BC上,求证:△AGH兰△CDF;
②点D在线段BC的延长线上,试猜想线段AH,FH,CE之间的数量关系,并证明.
G
H
E
B
B
B
图1
图2
备用图
【解答】(1)解:点B关于直线AD的对称点为E,
AB=AE,∠BAD=LDAE=45°,
:∠BAE=90°,
△ABC是等边三角形,
AB=AC,∠BAC=LACB=60°
:AE=AC,ZEAC=30
∠4CE=∠ABC-180°-∠C1E=75°,
2
:LDCE=LACE+LACB=75°+60°=135°;
(2)①证明:,△ABC是等边三角形,
·AB=AC=BC,LBAC=∠ACB=∠B=60°,
:DG//AC,
∠BGD=∠BAC=60°,∠BDG=∠BCA=60°,
第32页(共3页)
∠B=∠BGD=∠BDG=60°,
.△BDG是等边三角形,
.BG BD
AG=CD,
点B关于直线AD的对称点为E,
LBAD=LEAD,∠ADE=∠ADB,AB=AE,
设∠BAD=∠DAE=a,
,△ABC是等边三角形,
AC=AB,LACB=∠BAC=60°,
∠EAC=60°-2a,AE=AC,
∠ACE=∠ABC=180°-∠CAE-180°-(60°-2)=60°+a,
2
2
.∠DCF=∠ACE-∠ACB=(60°+a)-60°=a,
:LDCF=∠BAD,
:∠ADE=∠ADB=180°-∠B-∠BAD=120°-a,
∠F=∠B=60°,
:∠ADG=∠ADB-∠BDG=120°-a-60°=60°-a,
:∠GDE=∠ADG+∠ADE=60°-a+120°-a=180°-2a,
:DG=BD DE,
∠DGE=∠DEG=180°-∠GDE=&,
2
.∠AHG=∠DGE+∠ADG=60°,
:ZAHG ZF
.△AGH兰△CDF(ASA);
②解:如图,CE=HF+AH,
公
H
D
第33页(共3页)
证明:由上知:∠BDG=∠DBG=60°,
:BD=BG
.AB BC,
AG=CD
设LEAD=LBAD=a,则LEAC=LEAD+LBAD+LBAC=2a-60°,
AE=AB=AC,
∠AEC=∠ACE=120°-a,
LDCE=180°-LACB-∠ACE=a,
LBAD=∠DCE,
:∠ADB=180°-∠ABC-∠BAD=60°-Q,
∠ADE=∠ADB=60°-a,
:∠EDB=∠ADB+∠ADE=120°-2a,
:∠EDG=∠EDB-∠BDG=2a-60°,
ED=BD DG,
∠DGE=LDEG=60°+a,
:∠AGH=180°-∠DGB-∠DGE=60°-a,
.∠AGH=∠ADB,
.△AGH兰△CDF(ASA);
AH =CF,
在△AFC中,∠AFC=120°,
∠EFH=60°,
LEHF=∠DEG-∠EDH=60°,
LEFH=LEHF=LHEF=60°,
.HF=EF,
:CE EF CF=HF+AH
15.己知正方形ABCD的边长是6,点E是AB边上一动点,点F是BC边上一动点.
第34页(共3页)
0
C
B
A
E
B
A
E
图1
图2
图3
(1)如图1,若AE=CF,连接DE,DF,已知∠EDF=58°,求∠ADE的度数:
(2)如图2,若AE=BF,连接AF,DE,探究AF和DE的数量关系和位置关系,并写出理由;
(3)如图3,若AE=BF,连接DE,DF,在图中画出当DE+DF最小时,点F的位置,并求出此时
BF的长度
【解答】解:(1)四边形ABCD是正方形,
:∠ADC=∠A=∠C=90°,AD=DC,
AE=CF,
,△ADE兰△CDF(SAS),
·LADE=LCDF,
:∠EDF=58°,
∠4DE=×90-589=16,
(2)线段AF与DE的数量关系是DE=AF、位置关系是AF⊥DE,理由如下:
在正方形ABCD中,AD=AB,∠DAE=∠B=90°,
AE BF
.△DAE兰△ABF(SAS),
DE=AF,∠ADE=∠BAF,
:∠DAF+∠BAF=90°,
LDAF+LADE=90°,
∠AGD=90°,
AF⊥DE;
(3)四边形ABCD是正方形,如图1,连接AF,
第35页(共3页)
D
C
E
B
图3
AB=AD,∠ABF=∠DAE=90°,
在△ABF和△DAE中,
AB=AD
∠ABF=∠DAE,
BF=AE
.△ABF兰△DAE(SAS),
:AF DE,
:DE+DF的最小值等于AF+DF的最小值,
如图2,作点A关于BC的对称点H,连接DH,则A,B,H三点共线,连接DH,DH与BC的交点
即为所求的点F,
D
A
B
H
根据对称性可知AF=HF,HB=AB=6,
:DC=BH,
ZC=Z FBH ZDFC ZBFH
∴.△DCF兰△HBF(AAS),
:CF=BF =3,
F为BC的中点.
16.如图1,在等边三角形ABC中,AD⊥BC于点D,F为线段AD上一动点(不与端点重合),连接
第36页(共93页)
BF,CF,以BF为边作等边△BEF,连接AE.
E
E
M
F
B
D
B
D
D
图1
图2
图3
(1)求证:△BAE兰△BCF;
(2)如图2,连接CE交AB于点M,连接DM,EF与DM所在直线交于点N.求证:点N为EF中点;
(3)如图3,连接MF,将△DMF沿DM所在直线翻折至△ABC所在平面内,得到△DMG,连接EG.若
AB=7,求EG的值.
【解答】(1)证明::△ABC和△BEF是等边三角形,
:AB=BC,BE=BF,∠ABC=∠EBF=60°,
∠CBF=∠ABE,
.△ABE兰△BCF(SAS);
(2)证明:如图,过点F作FH/EM,交DN的延长线与H,
M
D
图2
△ABE兰△BCF,
:AE CF
等边△ABC中,AD⊥BC,
AD垂直平分BC,∠ADB=90°,
:BF=CF,BD=CD=IBC,
2
:AE =CF BF BE
.点E在AB的中垂线上,
AC=BC,
∴.点C在AB的中垂线上,
第37页(共3页)
:CE垂直平分AB,
:BM AM=14B,
Γ2
.BM BD
又:LCBF=LABE,BE=BF,
.△BEM兰△BFD(SAS),
:EM FD
:BM=BD,∠ABC=60°,
.△BMD是等边三角形,
:∠BMD=∠BDM=60°,
∠EMN=30°=∠ADM,
FH //EM
∠H=∠EMN=30°,
LH=∠ADM,
.FH FD,
:FH =EM
又:∠HNF=∠MNE,
.△FNH兰△ENM(AAS),
:EN FN
点N为EF中点;
(3)解::AB=7,BM=AM,AD⊥BC,
7
.DM BM AM=
:将△DMF沿DM所在直线翻折至△ABC所在平面内,得到△DMG,
∠ADM=∠GDM=30°,DF=DG,
EM =DG
:∠EMD=∠EMB+∠BMD=150°,
:∠EMG+∠DGM=180°,
.EM //DG
:LEMG=∠MGD,
又:MG=MG,
第38页(共93页)
.△EMG=△DGM(SAS),
EG=MD=
17.在等腰直角△ABC中,∠BAC=90°,点D在边BC上,过点B作射线AD的垂线,垂足为点E,
H
图1
图2
备用图
(1)如图1,过点C作射线AD的垂线,垂足为点F,求证:△ABE三△CAF;
(2)在射线EB上取点G,使EG=AE,连接AG,CG,CG与AD交于点H.
①如图2,若∠AGC=90°,AE=4,求线段BG的长;
②者阳号二的值
BG
【解答】(1)证明:等腰直角△ABC中,∠BAC=90°,
:AB AC,
CF⊥AD,BE⊥AD,
∠BAC=LF=LAEB=90°,
:ZABE ZCAF,
.△ABE兰△CAF(AAS);
(2)解:①过点C作射线AD的垂线,垂足为点F,由(I)可得△ABE兰△CAF,
:AE CF,BE=AF,
EG=AE,
:EG=AE=CF,∠BEF=LF=90°,LEHG=LFHC,
∴.△EHG兰△FHC(AAS),
:EH =FH
:EG=AE,BE⊥AD,
:∠AGE=45°,
第39页(共3页)
LEGH=45°,
EH=EG,
:EH=FH=EG CF=AE =CF
:BE =3AE,BG=2AE,
:AE=4,
BG=8;
②根据BG-3
AH
5
BG=3x,AH=5x,EG=AE=CF=a,
当点E在△ABC的内部时,如图,过点C作CF⊥AD于F,
B
D
C
:BE AF =3x+a,EH AH AE 5x-a,
:FH AF-AH a-2x,
:EH =FH
.5x-a=a-2x,
7
解得:a=2x,
7
EG a 2
x 1
8G3x=3x=6
当点E在△ABC的外部时,如图,过点C作CF⊥AD于F,
BG=3x,AH=5x,EG=AE =CF=a,
BE AF a-3x,EH AE AH a-5x,:.FH =AH AF =8x-a,EH FH,
a-5x=8x-a,
13
∴.a=
x,
2
第40页(共3页)
13
EG a
=213
3x
6
综上所述,
EG
的值为7或3
BG
66
18.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D为BC边上一动点(点D不与B,C重合),过B作
BE⊥AD于点E,交AC的延长线于点F,连接CE·
(1)求证:△ACD=△BCF;
(2)试探究∠CEF的大小是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由;
(3)若D为BC边的中点,CF=3,求△ACE的面积.
B
B
备用图
【解答】(1)证明::∠ACB=90°,BE⊥AD,
LACB=LBCF=LBED=90°,
:∠CAD=LCBF,
在△ACD和△BCF中,
I∠CAD=∠CBF
AC=BC
∠ACD=∠BCF
.△ACD兰△BCF(ASA);
(2)方法一:过点C作CG⊥CE交AE于点G,
B
E
D
.∠ECG=∠BCA=90°,
:ZBCE ZACG
,△ACD兰△BCF,
第41页(共3页)
:ZCBE ZCAG
BC=AC,
.△BCE兰△ACG(ASA),
:CE =CG
.LCGE=45°,
·LCEF=LBCE+LCBE=LACG+∠CAG=∠CGE=45°;
方法二:过点C作CH⊥AE于点H,过点C作CG⊥BF于点G,
⊙
H
G
由(1)得:△BCE兰△ACG,
:CG=CH,
CE是LAEF的角平分线,
∠CEF=45°:
(3)方法一:过点C作CH⊥AE于点H,过点C作CG⊥BF于点G,
B
E
G
:LBED=LCHD=∠CGF=90°,
△ACD兰△BCF,
:CF=CD=3,
:D是BC中点,
:BD =CD=CF BC=AC=6,
:∠BDE=LCDH,
.△BDE兰△CDH(AAS),
.DE =DH,
第42页(共3页)
:∠F=∠BDE,CF=BD,∠BED=∠CGF,
.△BDE兰△CFG(AAS),
1
S.CDE =S.CDH =S.BDE =S.BCF
5
1
SBCr=5×3×6=9,
2
9
:.S.CDE=5'
:△ACE的面积=9+亏了:
.954
方法二:设SBD=S.cDE=x,则ScEr=9-2x,
S=FC-3-1,
S.cE-CA6
9-2x_1
9+x2
9
x=5
.954
∴.△ACE的面积=9+
55
19.己知点A是线段BD上的一点,△ABC是等腰直角三角形,∠ABC=90°,将线段AD绕点D顺时针旋
转90°得线段DE,连接CE,F为CE的中点,连接DF,BF.
G
C
E
B
A
D
B
图1
图2
(1)如图1,延长BC、DF交于点G.
①求证:LG=LEDF;
②判断线段DF与BF之间的关系,并证明.
(2)将△ABC绕点B逆时针旋转到图2的位置时,判断线段DF与BF之间的关系,并说明理由.
【解答】(1)①证明:,线段AD绕点D顺时针旋转90°得线段DE,
∠ADE=90°,
:∠ABC+LADE=180°,
:BG//DE,
第43页(共3页)
·LG=LEDF;
②解:DF⊥BF,DF=BF,理由如下:
:F为CE的中点,
:CF EF
由①知:∠G=∠EDF,
:∠GFC=∠EFD,
.△FCG兰△FED(AAS),
:GF=DF,CG=ED,
由旋转可知:AD=ED,
..CG=AD,
:△ABC是等腰直角三角形,∠ABC=90°,
BC=AB
:CG+BC AD AB,
.BG BD
:DF⊥BF,BF=DG=DF:
(2)解:DF⊥BF,DF=BF,理由如下:
、F
E
图2
如图2,将BD绕点B逆时针旋转90°到BH,交CE于点N,过点D作DM⊥BD交CE于点M,连接
CH,FH,
:∠CBH+∠ABH=∠ABD+∠ABH=90°,
LCBH=∠ABD,
BC=AB BH =BD
.△BHC=△BDA(SAS),
:CH=AD,∠BHC=LBDA,
第44页(共3页)
AD=ED,
CH=ED,
:BH⊥BD,MD⊥BD,
:BH //MD
:Z BN E Z D M E,
:∠BNE=∠CNH,
.∠CNH=∠DME
:LADM+∠MDE=∠BDA+∠ADM=90°,
∠MDE=∠BDA,
∠NHC=∠MDE,
∴.△NHC兰△MDE(AAS),
·LHCN=LE,
:CH DE
∠CHF=∠EDF,
:CH=ED,
.△FHC兰△FDE(ASA),
.∠CFH=∠DFE,FH=DF,
H,F,D三点共线,
BD=BH,∠DBH=90°,
△BDH是等腰直角三角形,
LBFD=∠BFH=90°,
:LBDH=∠DBF=45°,
DF⊥BF,DF=BF.
20.如图,直线l/IL2,点A,B在L上,点C,D在L,上,连接AD,BC,AC,点M在BA的延长线
上,连接CM,CM与AD交于点N.已知LBMC=LBCA·
(1)求证:LBCA=LDCN;
(2)若∠ANM=∠BAC,请判断AD,BC的位置关系,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,连接BN,E为CD上一点,连BE与NC,AC分别交于点P,Q,且
LEBN=LABN·若∠ABN的度数为a,∠NCD的度数为B,∠EBC:∠NPE=2:6,请求出∠AQE的度
第45页(共3页)
数(结果用a,B表示).
M
N
D
E
Q
⊙
C
【解答】(1)证明:411儿2,
:∠BMC=∠DCN,
又:∠BMC=LBCA,
·LBCA=LDCN;
(2)解:AD/1BC,理由如下:
:∠BAC=LBMC+LACM,
又:∠BMC=LBCA,
:ZBAC ZBCA+ZACM Z BCM
:∠ANM=∠BAC,
:∠ANM=∠BCM,
:AD//BC
(3)解::∠NCD的度数为B,
∴.∠BCA=∠DCN=B=∠BMC,
.∠AQE=∠BQC=180°-∠EBC-∠BCA=180°-∠EBC-B,
:∠EBC:∠NPE=2:6,
.∠EBC=∠NPE,
3
:∠NPE=∠BMC+∠MBP=B+∠MBP,
∠MBP=∠ABN+∠EBN,
又:LEBN=LABN,∠ABN的度数为a,
·∠MBP=a+a=2a,
∴.∠NPE=B+∠MBP=B+2a,
BC(B20).
第46页(共3页)
∠40E=180-0+2a)-A=180-a-B.
21.如图1,在四边形ABCD中,BC=CD,连接AC,BD交于点O,G为0B上一点,连接CG,有
CG=CO.
(1)求证:D0=BG;
(2)若∠A0D=60°,∠ACB+∠ADB=180°,求线段A0,C0,D0之间的等量关系式:
(3)如图2,在(2)的条件下,在CD上取一点E,在BC上取一点F,使CF=CE,且
∠CBE+∠CAD=∠BAC,在BD上点取一点M,连接BE,FM,且∠BFM=∠DAB,试判断FM,BD
的位置关系,并说明理由,
C
D
M
B
B
图1
图2
【解答】(1)证明:过C作CH⊥BD于点H,
D
H
B
CB=CD,CO=CG,
:DH=BH,OH=GH,
:DH-0H =BH-GH
DO=BG
(2)解:A0=D0+C0,证明如下,
方法一:在OA上取一点M,连接DM,使DM=D0,
D
M
B
:∠A0D=60°,DM=D0,
△D0M为等边三角形,
.DM=D0=0M,
:C0=CG,∠C0G=LA0D=60°,
第47页(共3页)
:AC0G为等边三角形,
:∠0CG=60°,
:LDA0+∠A0D+∠ADB=180°,且∠ACB+∠ADB=180°,
:LDAO+LAOD=∠ACB=∠OCG+∠BCG,
:∠A0D=∠0CG=60°,
·LDA0=LBCG,
由(1)中方法可得,∠DCH=∠BCH,∠OCH=∠GCH,
:ZDCH -Z0CH ZBCH -ZGCH
即∠DC0=∠BCG,
LDC0=∠DA0,
:∠DMA=∠D0C=120°,
.△DAM兰△DCO(AAS),
:AM =0C,
:A0=AM+0M,
A0=D0+C0.
方法二:如图,作DQ⊥AC于点Q,
D
由方法一得出DA=DC,
..AO=Co,
设O0=x,OC=y,则AQ=CQ=x+y,
.A0=AQ+O9=2x+y,
:∠A0D=60°,
.∠0DQ=30°,
0D-20Q=2x,
∴.OD+OC=2x+y=AO,
A0=D0+C0.
(3)解:FM⊥BD,理由如下,
第48页(共3页)
如图,连接DF,
D
B
CB=CD,ZBCE =ZCDF CE=CF,
.△BCE兰△DCF(SAS),
:ZBEC ZDFC,Z CBE Z CDF,
设∠ACB=a,∠BAC=B,
:∠ACB+∠ADB=180°,
∠ADB=180°-a,
:∠A0D=60°,
LCAD=a-60°=∠DCA,
:∠BCE=∠DCA+∠ACB=2a-60°,
∠CBD=180°-∠BCE=120°-a,
2
:LCBE+∠CAD=LBAC,
∠CBE=∠BAC-∠CAD=B-a+60°=∠CDF,
:∠CEB=180°-∠CBE-∠BCE=180°-(B-a+60)-(2a-60)=180°-a-阝,
.∠CFD=180°-a-β,
:∠BFM=∠DAB=∠DAC+∠BAC=a-60°+B,
∠DFM=180°-∠CFD-∠BFM=180°-180°--B)-(@-60°+B)=60°,
由(2)得A0=D0+C0=0G+BG=0B,∠A0D=60°,
:∠0BA=∠0AB=30°,即B=30°,
'∠FDB=180°-∠CBD-∠BFD=180°-(120°-a)-(a+B)=60°-B=30°,
:∠FMD=180°-∠FDM-∠DFM=90°,
FM⊥BD.
22.类比思维是根据两个具有相同或相似特征的事物间的对比,从某一事物的某些已知特征去推测另一事
物的相应特征存在的思维活动.请尝试用类比思维解决以下问题:
(1)如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,直线I经过点C,过点A作AD⊥1于
点D,过点B作BE⊥I于点E,直接写出DE、AD、BE之间的数量关系:一DE=AD+BE一:
第49页(共3页)
(2)如图2,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别在边BC、AC上,且DA=DE,∠B=∠ADE.若
BC=a,AB=b,求CE的长度(用含a,b的代数式表示)
(3)如图3,在△ABC中,AB=AC,∠A=45°,点D、E分别是边AC、AB上的动点,以DE为腰向
右作等腰△DEF,使得DE=DF,且∠EDF=45°,连接CF、BF,∠FCA=22.5°.
①求证:BE=2AD;
②在点D、E运动过程中,点F位置也随之发生改变,若BC=8,当线段BF取得最小值时,直接写出
△BFC的面积.
B
B
A
E
D
C
D
图1
图2
图3
【解答】(1)解::AD⊥1,BE⊥1,
LBEC=∠CDA=90°,
:∠EBC+∠BCE=90°,
:∠ACB=90°,
∠BCE+∠ACD=180°-90°=90°,
.∠EBC=∠DCA,
BC=AC,
.△BCE兰△CAD(AAS),
.BE CD,EC AD
:DE EC CD AD +BE
故答案为:DE=AD+BE;
(2)解::AB=AC,
:ZB =ZC
:LADC=∠ADE+∠EDC=∠B+LDAB,∠B=∠ADE,
:Z EDC=Z DAB
:DA=DE
△DAB兰△EDC(AAS),
第50页(共3页)
:AB=CD=b,BD=CE,
:CE=BD =BC -CD =BC-AB=a-b
(3)①证明:如图,在AC上取一点M,使得DM=AE,连接FM,
B
E
A
D
M
C
:∠A=45°,∠EDF=45°,
LA=∠EDF,
AB=AC,AE DM
.AE BE AC-D M
即BE=AD+CM,
:∠EDM=∠EDF+∠FDM=∠EAD+∠AED,
.∠FDM=∠DEA,
DE DF,
.△AED兰△MDF(SAS),
.AD=FM,∠DMF=∠A=45°,
:∠FCD=22.5°,LFMD=LFCD+∠MFC,
LMFC=45°-22.5°=22.5°=LFCD,
:FM =CM AD,
BE AD +CM
.BE =2AD
②解::∠FCA=22.5°,
CF为定直线,
.当BF⊥CF时,BF最小,如图,过点F作FG⊥BC于点G,
第51页(共3页)
⊙
E
D
C
:∠BFC=90°,
:AB=AC,∠A=45°,
∠ACB=180°-45
=67.5°,
∠GCF=∠ACB-∠FCA=45°,
∠GFC=90°-45°=45°=∠GCF,
GF=GC,∠BFG=90°-∠GFC=45°,
LFBG=90°-45°=45=∠BFG,
:BG=FG=CG,
:BC=8,
FG=4,
:△BFC的面积为×4×8=16.
23.如图1,在△ABC中,∠ABC=90°,BD⊥AC于点D.
(1)求证:∠ABD=∠ACB;
(2)如图2,点E在AB上,连接CE交BD于点F,若BE=BF,求证:CE平分∠ACB;
(3)如图3,在(2)的条件下,过A作AH⊥CE,交CE的延长线于点G,交CB的延长线于点H.若
△AHC的面积为40,且AC+AB=18,求AC-AB的值
y
G
E
图1
图2
图3
【解答】(1)证明::LABC=90°,
LABD+∠CBD=90°,
:BD⊥AC,
第52页(共3页)
:LACB+LCBD=90°,
:∠ABD=LACB;
(2)证明:同(1)的方法可得:∠A=∠CBD,
:BE BF,
∠BEF=∠BFE,
:LBEF=LA+LACE,LBFE=∠CBD+∠BCE,
.∠ACE=∠BCE,
CE平分LACB;
(3)解:在△ACG和△HCG中,
「∠ACG=∠HCG
CG=CG
∠AGC=∠HGC
.△ACG兰△HCG(ASA),
:AC=CH,
:△AHC的面积为40,
.4B.HC=40
2AB·HC=160,
2AB·AC=160,
:AC+AB=18,
.(AC+AB)2=324,
AC2+2AB·AC+AB2=324,
.AC2-2AB·AC+AB2=4,
(AC-AB)2=4,
:AC-AB 2.
24.【问题情境】(1)如图1,在△ABC与△CDE中,∠ACB=LDCE=90°,CA=CB,CD=CE,连接
AD,BE,且点E在线段AD上.
【问题解决】①求证:LCAD=LCBE;
②连接DB,若DE=2,△ABD的面积为24.5,求AE的长度;
【问题迁移】(2)如图2,在△ABC中,AB=AC,,∠BAC=90°.D是△ABC内一动点,作射线BD,连
第53页(共3页)
接AD,作AE⊥AD交射线BD于点E(点E在D右侧),在射线AD上截AF=AE,连接CF·当
CFI/AE时,用等式表示AE,DF,CF的数量关系,并说明理由.
A
E
/D
BB
B
C
图1
图2
备用图
【解答】(1)①证明:如图1,
图1
∠ACB=∠DCE=90°,
:ZACB +ZACE ZD CE Z ACE
即∠ACD=LBCE,
在△ACD和△BCE中,
AC=BC
∠ACD=∠BCE,
CD=CE
△ACD兰△BCE(SAS),
:ZCAD Z CBE
②解::∠DCE=90°,CD=CE,
LCDE=LCED=45°,
设AE=X,
由①知:△ACD兰△BCE,
BE=AD=x+2,∠BEC=LADC=45°,
∠BED=45°+45°=90°,
第54页(共3页)
AD⊥BE,
:△ABD的面积为24.5,
1
六24D:BE=245,
六2r+2x+2)=24.5,
解得:x1=5,x2=-9(舍),
AE=5;
(2)解:分两种情况:
①如图2,当点F在AD的延长线上时,AE-DF=CF,理由如下:
A
E
D
F
D
B
C
图2
在CF上取一点D',使AD=CD',连接AD',
:AE⊥AF,
:∠EAF=90°,
:∠BAC=∠EAF=90°,
.∠BAD=∠CAE,
AE //CF,
LCAE=LACF,LAFC+LFAE=180°,
∠BAD=LACF,∠AFC=90°,
AB=AC,
∴.△BAD兰△ACD'(SAS),
:∠ABD=∠CAD',
:∠ADE=∠BAD+∠ABD,∠AD'C=∠CAD'+∠ACF,
:ZADE ZAD'F
:∠DAE=∠AFD'=90°,AE=AF,
第55页(共3页)
∴△AFD'△EAD(AAS),
:AD D'F CD',
AE-DF=AF-DF=AD,
AE-DF-7CF
②如图3,当点F在线段4D上时,4E+DFCF,理由如下:
E
F
D'
B
C
图3
在CF上取一点D',使AD=CD',连接AD',
同理得:△BAD兰△ACD'(SAS),
∠ABD=∠CAD',
:∠ADE=∠AD'F,
同理又得:△AFD'兰△EAD(AAS),
.AD D'F=CD',
:AE+DF=AF DF=AD
GAE+DECF
25.已知△ABC是等边三角形.
(I)如图1,点D、E分别为AB,AC边上的点,CE=AD,连接BE,CD相交于点F,求∠BFD的
度数:
(2)如图2,AEI1BC,点D在AB边上,点F在射线AE上,AC与DF相交于点Q,且∠CDF=60°.
①求证:DC=DF;
②作FH⊥AC于点H,当点D在AB边上移动时,请同学们探究线段AD,AC,CH之间的数量关系,
并对结论加以证明.
第56页(共3页)
A
E
Q
D
E
图1
图2
【解答】解:(1):△ABC是等边三角形,
AC=BC=AB,∠A=LBCE=60°,
在△BCE和△ACD中,
BC=AC
∠BCE=∠A,
CE=AD
∴.△BCE兰△CAD(SAS),
:ZCBE ZACD
:ZBFD ZCBF ZBCF ZACD+Z BCF =60.
(2)①证明:如图,在线段CB上截取CM=AD,
F
一E
Q
D
M
:AB=BC,
.BD BM
:∠B=60°,
△BDM是等边三角形,
.∠BMD=60°,
∠DMC=120°,
AEI/BC,
.∠B+∠DAF=180°,
∠DAF=120°=∠DMC,
:∠ADC=∠ADF+∠CDF=∠B+∠DCM,且∠CDF=∠B=60°,
∠ADF=∠DCM.
第57页(共3页)
在△DCM和△FDA中,
∠DMC=∠DAF
CM=AD
∠DCM=∠ADF
..△DCM兰△FDA(ASA),
:DC DF
②AC+AD=2CH;
方法一:
证明:作FG⊥BA交BA延长线于点G,连接CF,
G
、F
-E
D
H
B
C
:∠CAF=∠GAF=60°,且FG⊥AG,FH⊥AC,
:FG=FH,
AF=AF,
.Rt△FAG兰Rt△FAH(HL),
:AH AG,
:LCDF=60°,DC=DF,
:△CDF是等边三角形,
CF=DF=CD,
.RtAFGD≌RtAFHC(HL),
:DG=CH
.CH=DG=AD+AG=AD+AH,
:AH =CH-AD
.CH=AC-AH=AC-(CH-AD)=AC-CH+AD,
.AC+AD=2CH
方法二:延长CA到点P,使AP=AD,连接PF,
第58页(共3页)
、A
一E
Q
D
H
B
C
易证△PAF兰△DAF,
:PF=DF,
由①知DC=DF,
:∠FDC=60°,
:△DCF为等边三角形,
:CF=DF,
:CF=PF
FH⊥PC,
H是PC中点,
:CP=2CH,
:AC+AP=2CH
:AC+AD=2CH.
26.如图,己知△ABC中,AB=AC,AC=6cm,BC=4cm,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上
以1cm1s的速度由点B向C运动,同时,点Q在线段CA上由点C向A运动
(1)①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过几秒时△BPD兰△CQP?请说明理由;
②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?
(2)若点Q以(1)②中的运动速度从点C出发,点P以1cm/s的运动速度从B同时出发,都逆时针沿
△ABC三边运动,则经过几秒后,点P与点Q第一次在△ABC上相遇?
D
Q
BP
【解答】解:(I)①经过1秒时△BPD兰△CQP,理由如下:
:1=1秒,
第59页(共3页)
BP=CQ=1×1=l(cm),
:AB=6cm,点D为AB的中点,
:BD 3cm
又:PC=BC-BP,BC=4cm,
.PC=4-1=3(cm),
:PC BD
又:AB=AC,
LB=∠C,
.△BPD兰△CQP;
②假设△BPD兰△CQP,
vp≠Vg'
∴BP≠CQ,
又:△BPD兰△CQP,∠B=∠C,则BP=CP=2cm,BD=CQ=3cm,
:点P,点Q运动的时间t=BP=2秒,
1
∴.vg=
ce-3-1.5(cm s);
(2)设经过x秒后点P与点Q第一次相遇,
由题意,得1.5x=x+2×6,
解得x=24,
.点P共运动了24s×1cm/s=24cm.
24×1.5=36,
.点P、点Q在AC边上相遇,
.经过24秒点P与点Q第一次在边AC上相遇,
27.如图1,△ABC为等腰三角形,AB=AC,D是线段BC的中点,过点D作射线DE和射线DF,分别
交边AB,AC于点E,F,∠AED+∠AFD=180°.
(1)∠AED与∠CFD相等吗?为什么?
(2)DE与DF相等吗?为什么?
(3)如图2,若∠A=120°,∠EDF=60°,AB=10,试求EF+EC的最小值.(在直角三角形中,如果有
一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半)
第60页(共3页)
E
、E
D
D
图1
图2
【解答】解:(1):∠AFD+∠CFD=180°,∠AED+∠AFD=180°,
·LCFD=LAED;
(2)过点D作DM⊥AB,DN⊥AC,分别交于M,N,
B
D
图1
:D是线段BC的中点且△ABC为等腰三角形,
:AD平分∠BAC,
:DM⊥AB,DN⊥AC,
DM=DN,∠DME=∠DNF=90°,
在△DEM和△DFN中,
∠AED=∠CFD
∠DME=∠DNF,
DM=DN
.△DEM兰△DFN(AAS),
:DE =DF
(3)由(2)可知DE=DF,
:∠EDF=60°,
.△DEF为等边三角形,
:DE =EF,
∴.求EF+EC的最小值,即为求DE+EC的最小值,
作点C关于直线AB对称点G,连接GE,BG,GD,GC,AG,
由对称的性质可得GE=EC,
∴.求DE+EC最小值即为求DE+GE最小值,
:GE+ED最小值为GD的长度,
第61页(共3页)
D
C
图2
则EF+EC最小值为GD的长度,
由对称的性质可得△ABC兰△ABG.
:ZABC=ZABG,BC=BG,AC=AG,
:△ABC为等腰三角形,∠A=120°,
.∠ABC=30°,
∠GBC=∠ABC+∠ABG=60°,
.△GBC为等边三角形,
由等边三角形对称性可得△ABC兰△AGC,
:D是线段BC的中点,
GD⊥BC,
AB=10,
.AD=5,AG=10,
.GD=15,
:EF+EC最小值为15.
28.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,BC=8cm,D为AB的中点,动点E从点C开始沿射线CB
方向以2cm/s的速度运动,
(1)如图1,当点E在BC边上运动时,过点D作DE的垂线交直线AC于点F,试探究线段CE,AF之
间的数量关系,请写出结论并证明;
(2)动点P也同时从点C开始在直线AC上以1cm/s的速度向远离C点的方向运动,分别连接DC,,DE
,DP.设动点E的运动时间为ts,则当t为何值时,△DCP与△DBE全等?
第62页(共3页)
B
B
D
B
A
D
图1
备用图
【解答】解:(1)线段CE,AF之间的数量关系是:CE=AF,证明如下:
连接CD,如图1所示:
E
分
A
D
图1
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D为AB的中点,
LA=LABC=45°,CD⊥AB,CD=AD=BD,
∠DCE=LA=LABC=45°,∠ADF+∠CDF=90°,
:DF⊥DE,
·∠CDE+LCDF=90°,
:ZCDE ZADF
在△CDE和△ADF中,
∠CDE=∠ADF
CD=AD
∠DCE=∠A
.△CDE兰△ADF(ASA),
:CE=AF;
(2)依题意有以下两种情况:
①当点P在直线AC上沿AC方向运动时,
设点M为AC延长线上的点,N为CB延长线上的点,如图2所示:
第63页(共3页)
么
c
⊙
A
D
E
图2
N
:∠ACB=90°,CD=BD,∠DCB=∠ABC=45°,
·∠BCM=90°,
∠DCM=∠DCB+∠BCM=45°+90°=135°,
:∠DBN=180°-∠ABC=180°-45°=135°,
∠DCM=∠DBN=135°,
又:CD=BD,点P在AC的延长线上,
.当△DCP与△DBE全等时,点E在CB的延长线上,
此时CP=BE,
根据点E,P的运动速度和时间得:CE=2tcm,CP=tcm,
AC=BC =8cm
.BE CE-BC=(2t-8)cm,
t=2t-8,
解得:t=8(s),
②当点P在直线上沿CA方向运动时,如图3所示:
c
B
B
d
图
第64页(共3页)
CD=DB,∠DCP=∠DBE=45°,
.当CP=BE时,△DCP兰△DBE,
依题意得:CP=tcm,CE=2tcm,
.BE BC-CE =(8-2t)cm,
.当CP=BE时,t=8-2t,
解得:1=8y),
3
:当t为8或s时,△DCP与△DBE全等.
29.已知,在等边△ABC中,点D为射线BA上一点(点D与点B不重合),连接CD,以DC为边在BC上
方作等边ADCE,连接AE.
D
A
E
E
B
B
图1
图2
(1)如图1,当点D是AB边中点时,求∠ADE的度数:
(2)求证:AE=BD;
(3)如图2,当动点D在BA的延长线上时,以DC为边在其下方作等边△DCF,连接BF,求线段AB,
AE,BF之间的等量关系式
【解答】(1)解::△ABC是等边三角形,
:AC=BC,
又当点D是AB边中点
CD⊥AB,
.∠ADC=90°,
又:△DCE是等边三角形,
·∠CDE=60°,
.∠ADE=∠ADC-∠CDE=30°;
(2)证明:①当点D在AB上时(点D与点B不重合),
:△ABC是等边三角形,
第65页(共3页)
.AC=BC,∠ACB=60°,
:△DCE是等边三角形,EC=DC,∠DCE=60°,
:LACB-LACD=∠DCE-LACD,即LACE=LBCD,
在△ACE和△BCD,
(AC=BC
∠ACE=∠BCD,
EC=DC
∴.△ACE兰△BCD(SAS),
.AE BD
②当点D在BA的延长线上时,如图1,
D
F
⊙
C
图1
同理可证△ACE兰△BCD(SAS),
.AE BD,
综上,AE=BD:
(3)解::LACD+∠ACF=60°,LBCF+LACF=60°,
:ZACD=ZBCF
在△ACD和△BCF中,
AC=BC
∠ACD=∠BCF,
DC=FC
..△ACD兰△BCF(SAS),
:AD BF,
由(2)知,AE=BD,
:AE -BF BD-AD AB,
.AE=AB BF
30.已知,在△ABC中,∠CAB=90°,AD⊥BC于点D,点E在线段BD上,且CD=DE,点F在线段
第66页(共3页)
AB上,且∠BEF=45°.
(1)如图1,试说明∠DAE=∠B;
(2)如图1,若AC=2,且AF=2BF,求△ABC的面积;
(3》如图2,若点F是AB的中点,求CE的值.
BE
D
D
E
⊙
F
图1
图2
【解答】(1)解::∠CAB=90°,
.∠CAD+∠DAB=90°,
:AD⊥BC,
∠ADB=∠ADC=90°,
∠DAB+∠B=90°,
LCAD=∠B,
在△ACD和△ADE中,
CD=DE
∠ADC=∠ADE,
AD=AD
.△ACD=△ADE(SAS),
:Z CAD=ZDAE
LDAE=∠B;
(2)解:设∠B=x,则LC=90°-x,
由(1)知,∠CEA=∠C=90°-x,
:LBEF=45°,
:∠AFE=∠B+∠BEF=x+45°,
:LAEF=180°-∠EAF-LAFE=x+45°,
:ZAEF ZAFE
:.AE=AF,
由(1)可知AC=AE,
:AF AC =2,
第67页(共3页)
:AF =2BF,
BF=1,
:AB AF BF =3,
4A8C的面积:2AB4C3
(3)解:过F作FG⊥BE于点G,连接AG,
则∠BGF=∠EGF=90°,
:∠BEF=45°,
.∠EFG=∠GEF=45°,
:.EG=FG,
设EG=FG=a,
由(2)及F是AB的中点可知:AC=AE=AF=BF,
在△ACD和△BFG中,
∠CAD=∠B
∠ADC=∠FGB,
AC=BF
.△ACD≡△BFG(AAS),
:CD FG=a,BG=DA,
:DE =CD a,
:DG=DE +EG 2a,CE CD+DE=2a,
在△EAG和△FAG中,
AE=AF
EG=FG,
AG=AG
∴.△EAG兰△FAG(SSS),
∠EGA=∠FGA=2∠EGF=45°,
:∠ADB=90°,
第68页(共3页)
∠DAG=LDGA=45°,
:DA=DG=2a,
.BG 2a
:BE BG +EG 3a,
CE2a_2
31.已知线段AB,点C是平面内一动点,且AB=AC,连接BC,将线段BC绕点B顺时针旋转90°得到
线段BD,连接CD,AD,AD交BC于点E.
D
A
⊙
图1
图2
备用图
(1)如图1,若∠BAC=60°.
①求LAEB的度数;
②如图2,作∠CBD的角平分线BF交AD于F,试探究线段AD与2DF+BF之间的数量关系,并说明理
由;
(2)若AB=2,当AD最长时,求DE的长
【解答】解:(1)①:AB=AC,LBAC=60°,
△ABC是等边三角形,
:BC=AB,∠ABC=60°,
:∠CBD=90°,
·∠ABD=∠ABC+∠CBD=150°,
由题意,得BD=BC,
.BD AB,
·∠DAB=∠ADB=180°-150
=15°,
2
∠AEB=180°-∠ABC-∠DAB=105°,
②AD=BF+2DF;理由如下:
在线段AF上截取AG=DF,如图2,
第69页(共3页)
C
D
A
B
图2
:AB=BC=BD,
LGAB=∠FDB,
∴.△ABG兰△DBF(SAS),
BG BF
:BF是∠CBD的角平分线,
:∠CBF=1∠CBD=45°,
2
:LGFB=LAEB-LCBF=60°,
:LFGB=∠GFB=∠GBF=60°,
:.GF=BF,
AD=AF+FD=GF+AG+FD=BF +2DF
(2)如图3,过B作BH⊥AB,且使BH=AB,所以点H是定点,AH的长度是定长.
H
E
B
图3
:LCBA+LCBH=90°,
:LDBH+∠CBH=∠CBD=90°,
:ZCBA ZDBH
在△CAB和△DHB中,
AB=BH
∠CBA=∠DBH,
BC=BD
∴.△CAB兰△DHB(SAS),
:HD=AC=AB=2,
第70页(共3页)
而ADAH+HD,
.当AD最长时,A,H,D三点在同一条直线上,如图4,
H.
A
B
图4
:LHEB=90°-∠HDB,∠HBE=90°-∠HBD,
HB=AB =HD
LHBD=∠HDB,
.∠HBE=∠HEB,
.HE HB=AB=2,
:DE =HE HD =4.
32.如图,在△ABC中,AD为BC边上的高,AE是∠BAD的角平分线,点F为AE上一点,连接BF,
∠BFE=45°.
(1)求证:BF平分∠ABE;
(2)连接CF交AD于点G,若SAABF=SACF,求证:LAFC=90°;
(3)在(2)的条件下,当BE=3,AG=4.5时,求线段AB的长.
A
F
G
B
石
D
C
【解答】(1)证明::AE是∠BAD的角平分线,
∠BAD=2∠BAF,
:∠BFE=45°,
LFBA+LBAF=45°,
.2∠FBA+2∠BAF=90°,
第71页(共3页)
:AD为BC边上的高,
:∠EBF+∠FBA+2∠BAF=90°,
.2∠FBA=∠EBA+∠FBA,
∠EBF=∠FBA,
BF平分LABE;
(2)证明:过点F作FM⊥BC于点M,FN⊥AB于点N,
:BF平分∠ABE,FM⊥BC,FN⊥AB,
:FM FN
SAABF SACBF
即ABFN=BCFM,
AB =BC,
在△ABF和△CBF中,
BA=BC
∠ABF=∠CBF,
BF=BF
..△ABF兰△CBF(SAS),
:ZAFB ZC FB,
:∠BFE=45O
∠AFB=135°,
LCFB=135°,
LCFE=LCFB-LBFE=135°-45°=90°,
LAFC=90°;
(3)解::△ABF兰△CBF,
:AF=FC,
:LAFC=∠ADC=90°,∠AGF=LCGD,
LFAG=∠FCE,
在△AFG和△CFE中,
∠AFG=∠CFE
AF=CF
∠FAG=∠FCE
第2页(共3页)
.∴.△AFG兰△CFE(ASA),
AG=EC=4.5,
:BE=3,
:BC=BE +EC=7.5
:△ABF兰△CBF,
AB=BC=7.5.
A
N
G
E M D
C
33.在等边三角形ABC中,D为射线CB上一点,连接AD,点B关于直线AD的对称点为E,连接AE,
DE,CE·
(1)如图1,点D在线段BC上,∠BAD=15°,求∠BCE的度数:
(2)射线AD与射线CE的交于点F,过点D作DGIIAC交射线AB于点G,连接GE交AD于点H.
1)如图2,点D在线段BC上,求证:△AGH兰△CDF;
i)点D在线段CB延长线上,用等式表示线段AH,FH和CE之间的数量关系,并说明理由.
G
H
B
B
D
D
C
B
E
F
图1
图2
备用圆
【解答】(1)解:点B关于直线AD的对称点为E,
AB=AE,∠BAD=LDAE=I5°,
LBAE=30°,
·.·△ABC是等边三角形,
第乃页(共3页)
.AB=AC,LBAC=∠ACB=60°
AE=AC,∠EAC=30°
∠4CE=∠ABC=180°-∠C1E=750,
2
LBCE=∠ACE-LACB=75°-60°=15°;
(2))证明::△ABC是等边三角形,
AB=AC=BC,LBAC=∠ACB=∠B=60°,
:DG/IAC,
∠BGD=∠BAC=60°,∠BDG=∠BCA=60°,
∠B=LBGD=LBDG=60°,
∴△BDG是等边三角形,
:BG=BD
:AG=CD,
:点B关于直线AD的对称点为E,
∠BAD=∠EAD,∠ADE=∠ADB,AB=AE,
设LBAD=∠DAE=&,
'△ABC是等边三角形,
.AC=AB,∠ACB=∠BAC=60°,
LEAC=60°-2a,AE=AC,
六∠ACE=∠AEC-180°-∠CE_180°-60°-2m)-60°+a,
2
.∠DCF=∠ACE-∠ACB=(60°+a)-60°=a,
·LDCF=LBAD,
:LADE=∠ADB=180°-∠B-∠BAD=120°-a,
LF=LB=60°,
:∠ADG=∠ADB-∠BDG=120°-a-60°=60°-a,
:∠GDE=∠ADG+∠ADE=60°-a+120°-a=180°-2a,
DG BD =DE,
∠DGE=∠DEG=180°-∠GDE=a,
2
LAHG=LDGE+∠ADG=60°,
:ZAHG ZF
第74页(共3页)
△AGH¥△CDF(ASA):
词解:如图,
E
F
B
G
由上知:∠BDG=∠DBG=60°,
:BD=BG
AB=BC,
:AB BG=BC BD
AG=CD,
设∠EAD=∠BAD=a,则∠EAC=∠EAD+∠BAD+∠BAC=2a+60°,
:AE=AB=AC,
:LAEC=ACE=60°-a,
∠DCE=∠ACB-∠ACE=60°-(60°-a)=a,
:ZBAD ZD CE
:ZADB=ZABC-ZBAD=60-a,
∠ADE=LADB=60°-a,
.∠EDB=∠ADB+∠ADE=120°-2a,
:∠EDG=∠EDB+LBDG=180°-2a,
ED BD DG,
:ZDGE ZDEG a,
:ZAGH ZDGB-ZDGE=60-a,
:ZAGH ZADB
△AGH兰△CDF(ASA);
AH CF.
在△AFC中,∠AFC=60°,
第5页(共3页)
∠EFH=60°,
LEHF=LDEG+∠EDH=60°,
LEFH=∠EHF=∠HEF=60°,
:HF =EF,
:CE=EF+CF=HF+AH·
34.如图,向△ABC外作△ABE和等边△ACD,连接BD.
E
E
A
D
A
B
B
图1
图2
(1)如图1,当△ABE也是等边三角形时,连接CE,交BD于点F.
()试猜想CE、DB的关系,并说明理由;
(i)连接FA,问FA是否平分∠DFE,为什么?
(2)如图2,当△ABE是直角三角形(∠ABE=90)时,若∠ABC=30°,BC=BE.
求证:AE=BD.
【解答】(1)解:()CE=BD,且∠BFC=120°,理由如下:
:△ABE和△ACD都是等边三角形,
AC=AD,AE=AB,∠BAE=LCAD=60°,
△CAE兰△DAB(SAS),
·∠ACE=LADB,CE=DB,
.∠BFC=∠DCF+∠CDF=(60°+∠ACE)+(60°-∠ADB)=120°;
(i)如图1,
B
图1
FA平分∠DFE,
理由:作AM⊥BD于点M,作AN⊥CE于点N.
由()结论可得:SAACE=SADB,
第76页(共3页)
CCE:4NBD·AM0
CE=DB,
AN AM,
FA平分∠DFE;
(2)证明:如图2,
E
B
图2
向△ABC外作等边△BCG,连接AG,
由(1)()的结论可得:AG=BD,
:△BCG是等边三角形,
:BC=BG,∠CBG=60
BC=BE,
:BG=BE
:∠ABC=30°,∠ABG=∠ABC+∠CBG=90°,∠ABE=90°,
.∠EBG=∠ABE+∠ABG=180°,
点E、点B、点G点共线,
:AB是线段EG的垂直平分线,
:AG=AE,
.AE BD.
35.《2022新课标》指明推理能力是指从一些事实和命题出发,依据规则推出其他命题或结论的能力.目
前我们已经具备通过一次全等或者二次全等证明其他结论的能力
【模型证明】阅读下列材料,完成相应证明。
命题:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
第刀页(共3页)
如图1,△ABC中,L4BC=90°,BD是斜边AC上的中线.求证:BD=)AC
分析:如图2,要证明BD等于AC的一半,可以用“中线倍长法”延长BD到E,使得DE=BD,连接
AE,可证AADE兰ACDB,再证明△MBE兰△BAC,最后得到:BD=AC.
2
请你按材料中的分析写出完整的证明过程;
【核型应用】如图3,在48C中,∠4C8=90P,延长BC到E,使得CE=4B,D是4B边胸中点,
连接ED,求证:LB=2LE;
【模型构造】如图4,在AMBC中,∠B=30°∠BAC=∠B,延长BC到D,使得CD=BC,连接AD,求
D
B
C
∠D的度数.
图1
图2
图3
图4
【解答】解:(1)如图所示:
延长BD到E,使得DE=BD,连接AE.
在△ADE和△CDB中,
LAD=CD
∠ADE=∠BDC,
DE=BD
A
E
D
B
C
∴.△ADE兰△CDB(SAS),
AE=BC,∠AED=∠CBD,
:AE/BC(内错角相等,两直线平行),
∠ABC+∠BAE=180°(两直线平行,同旁内角互补).
:∠ABC=90°,
∠BAE=90°,
第78页(共3页)
在△ABE和△BAC中,
AE=BC
∠ABC=∠BAE,
AB=AB
..△ABE兰△CBA(SAS),
:AC EB
BD-EAC
(2)证明:连接CD.
:∠ACB=90°,且D为AB的中点,
、
B
Q
E
CD=BD-AB
∠B=∠DCB,
CE-AB
:CE=CD,
∠E=∠CDE,
.∠DCB=2∠E,
∠B=2∠E;
(3)解:如图所示,过D作DH⊥AB于H,连接CH.
:∠DHB=90°,且CD=BC,
HC=BC=CD.
第79页(共3页)
A
H
B
C
D
∠CHB=∠B.
∠B=30°.
∠CHB=30°,
∠CHD=60°,
:△HCD为等边三角形
CH=DH,∠HCD=60°,
2<B=150
∠BAC=
∠ACD=∠B+∠BAC=45°.
:∠ACH=∠HCD-∠ACD=15°,
·∠ACH=LCAH.
:AH =CH =DH.
:△AHD为等腰直角三角形.
∠HDA=45°,
∠ADB=∠ADH+∠BDH=105°.
36.如图1,在△ABC中,AD⊥BC于D,CE⊥AB于E,AD与CE相交于点G,BD=DG·
(1)求证:LBAD=LBCE;
(2)判断AACD的形状,并说明理由;
(3)如图2,DH平分∠ADB,点M为HD的延长线一点,F为DC上一点,连接MC,MF,若
∠CFM+∠AFD=180°,CM=5,MF=3,求线段AF的长.
A
A
G
E
G
B
C
D
D
M
图1
图2
第80页(共93页)
【解答】(1)证明::AD⊥BC于D,CE⊥AB于E,
:∠ADB=LADC=LAEG=90°,
:LAGE=∠CGD,
∠BAD=LBCE;
(2)解:△ACD是等腰直角三角形,理由如下,
由(1)知△ABD兰△CGD(AAS),
.AD=CD
,∠ADC=90°,
.△ADC是等腰直角三角形;
(3)解:如图,在AF上截取FK=FM,
:∠CFM+∠AFD=180°,∠CFM+∠MFD=180°,
∠KFD=∠MFD,
DF=D F
.∴.△KDF兰△MDF(SAS),
DK=DM,∠KDF=∠MDF,
:DH平分LADB,
∠BDH=ADB=4S,
:∠KDF=∠MDF=∠BDH=45°,
∠ADK=∠ADF-∠KDF=45°,
:Z ADK Z C DM
由(2)知AD=DC,
.△ADK≡△CDM(SAS),
.AK CM=5,
:AF=AK FK CM +MF =5+3=8.
A
G
H
B
M
第81页(共3页)
A
H
G
D
以
图1
图2
37.如图,直线PQ/1MN,一副三角板按如图①放置(∠ABC=∠CDE=90°,LACB=30°,∠BAC=60°
,∠DCE=∠DEC=45),其中点E在直线PQ上,点B,C均在直线MW上,且CE平分∠ACN.
(1)求∠DEQ的度数;
(2)如图②,若将△ABC绕B点以每秒6°的速度按逆时针方向旋转(A,C的对应点分别为F,G),设
旋转时间为t秒(t不大于30).
①在旋转过程中,若边BG/ICD,求t的值;
②若在△ABC绕B点旋转的同时,△CDE绕E点以每秒4°的速度按顺时针方向旋转(C,D的对应点分别
为H,K).请直接写出当边BG/1HK时t的值.
E
Q
E
A
M
C
图①
图②
图③
【解答】解:(1)如图①中,
P
E
B
图①
:∠ACB=30°,
·LACN=180°-LACB=150°,
:CE平分∠ACN,
第82页(共3页)
LECN∠ACN=7
.PO//MN
.∠QEC+∠ECN=180°,
∴.∠QEC=180°-75°=105°,
∴∠DEQ=∠QEC-∠CED=105°-45°=60°.
(2)①如图②中,
P
E
Q
M
图②
:BG //CD
:ZGBC ZDCN
:∠DCN=∠ECN-LECD=75°-45°=30°,
∠GBC=30°,
61=30,
t=5.
∴.在旋转过程中,若边BG/1CD,t的值为5.
②如图③中,当BG/IHK时,延长KH交MN于R.
P
M
HA
B
N
R
图③
:BG //KR,
.∠GBN=∠KRN,
:∠QEK=60°+41,∠K=∠QEK+∠KRN,
∠KRN=90°-(60°+4°1)=30°-4t,
第83页(共3页)
:61=30°-4°t,
t=3.
如图③-1中,当BGI/HK时,延长HK交MN于R.
E
Q
H
G
K
M
R N
图③-1
BG/KR,
:∠GBN+LKRM=180°,
:∠QEK=60°+41,∠EKR=∠PEK+LKRM,
.∠KRM=90°-(180°-60°-4t)=4°t-30°
61+41-30°=180°,
1-21.
综上所述,满足条件的t的值为3或21.
38.△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D是BC边上的一个动点,连接AD并延长,过点B作
BF⊥AD延长线于点F.
(1)如图1,若AD平分LBAC,AD=6,求BF的值:
(2)如图2,M是FB延长线上一点,连接AM,当AD平分∠MAC时,试探究AC、CD、AM之间的
数量关系并说明理由:
(3)如图3,连接CF,
①求证:∠AFC=45°;
②S=35,
=4,Scr=21,求AF的值.
第84页(共3页)
M
M
B
B
B
D
◇F
DI
D
OF
C
C
图1
图2
图3
【解答】A(1)解:如图,延长AC、BF,交于点G,
B
D
口R
y
G
BF⊥AD,
:LAFB=90°,
:∠DAC+LADC=∠BDF+LDBF,
又:∠ADC=∠BDF,
·LDAC=LDBF,
在△ADC和△BGC中,
∠DAC=∠DBF
AC=BC
∠ACD=∠GCB
.△ADC兰△BGC(ASA).
AD BG,
:AF平分∠BAG,
·∠FAG=∠CBG=
2×45°=2.5°,
∠G=90°-∠FAG=67.5°,
∠ABG=∠ABC+∠CBG=45°+22.5°=67.5°,
AB =AG,
又:AF⊥BG,
第85页(共3页)
1
BF-FG=BG-AD-
2
2×6=3,
即BF的值为3;
(2)解:AM=AC+CD,理由如下:
如图,延长AC、MF,交于点G,
M
DR
■
-------、G
C
由(1)可得:△ADC兰△BGC,
CD=CG,
:AF⊥MG,
:∠AFM=∠AFG=90,
:AD平分∠MAC,
:ZM AF ZGAF,
在△AMF和△AFG中,
∠MAF=∠GAF
AF=AF
∠AFM=∠AFG
∴.△AMF兰△AFG(ASA),
:AM =AG,
AG=AC+CG,
·AM=AC+CD.
(3)①证明:如图,在AD上截取AH=BF,
在△ACH和△BCF中,
第86页(共93页)
AH=BF
∠DAC=∠CBF,
AC=BC
∴.△ACH兰△BCF(SAS),
:ZACH=ZBCF,CH=CF,
:∠HCF=∠HCB+LBCF=LHCB+∠ACH=∠ACB=90°,
.△HCF是等腰直角三角形,
∠AFC=45°;
M
B
M
A
C
②解:如①中图,过点C作CM⊥AF于点点M,
△HCF是等腰直角三角形,
:c-r,
由①可知:△ACH兰△BCF,
35
.S.ACH=S.8CF
4
5,as=Se-S0=21-35_49,
44
.5.FCM-M
4
即:F2=49
4
4
:HF>0,
HF=7,
CM35
:S.CH=AH CM=35
4
解得:AH=5,
:AF=AH+HF=5+7=12,
第87页(共3页)
:AF的值为12.
39.已知0P平分∠M0N,如图1所示,点B在射线0P上,过点B作BA⊥OM于点A,在射线0N上
取一点C,使得BC=B0.
(1)若线段0A=3cm,求线段0C的长;
(2)如图2,点D是线段OA上一点,作∠DBE,使得∠DBE=∠AB0,∠DBE的另一边交ON于点E,
连接DE.
①∠OBC=2∠DBE是否成立,请说明理由;
②请判断三条线段CE,OD,DE的数量关系,并说明理由
P
M
E
图1
图2
【解答】解:(1)如图1,过点B作BH⊥0C于H,
:BC=B0,BH⊥OC,
:.0H=HC,
:OP平分∠M0N,
∠P0N=∠P0M,
又:∠BA0=LBH0,B0=B0,
.△OAB兰△OHB(AAS),
0A=0H=3cm,
:0C=6cm;
(2)①∠0BC=2∠DBE,理由如下:
如图2,过点B作BH⊥OC于H,
由(1)可得△0AB兰△0HB,
∠AB0=∠0BH,
BC=BO,BH⊥OC,
:ZOBH Z CBH
.∠0BC=2∠AB0,
第88页(共3页)
:∠DBE=∠ABO,
∠0BC=2∠DBE,
②CE=OD+DE,理由如下:
如图2,在CE上截取CQ=DO,连接BQ,
:0B =BC
:ZBOC=ZBCO
.∠BCO=∠AOB,
又:B0=BC,OD=QC,
.△ODB兰△CQB(SAS),
∴.BD=BO,∠CBO=∠OBD,
:∠DBE=∠OBH=∠CBH,
∠OBD=∠CBQ=∠EBH,∠QBH=∠OBE,
,∠DBE=∠QBE,
又:BE=BE,DB=BQ,
∴.△DBE兰△CBE(SAS),
.DE OE,
∴.CE=CQ+QE=DO+DE.
P
B
D
EH QC
-N
图2
M
⊙
A口
-N
H
C
图1
40.已知等腰Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D在射线BC上,连结AD,在AD右侧作等腰Rt△ADE,
且∠ADE=90°.
第89页(共3页)
M
G
D
B
D
C
图1
图2
图3
(1)如图1,若AD平分LBAC,延长AE、BC交于点F,求证:DE=EF;
(2)如图2,点M为AE的中点,求证:点M在线段CD的垂直平分线上;
(3)如图3,射线AC与射线ED交于点G,若AD+DG=AE,求∠ADC的度数.
【解答】(1)证明:在等腰Rt△ABC中,∠ABC=90°,
∠BAC=∠BCA=45°,
:AD平分∠BAC,
∠BAD=1∠BAC=22.50,
2
∠BDA=90°-∠BAD=67.5°,
在等腰R1△ADE,∠ADE=90°,AD=ED,
LDAE=LDEA=45°,
∠EDF=180°-∠ADE-∠BDA=180°-90°-67.5°=22.5°,
:∠DEA=∠EDF+∠F=45°,
∠F=45°-LEDF=22.5°,
:ZF ZEDF
:DE EF.
(2证明:(2)证明:在BA上取一点N,使BN=BD,连接CE,MD,MC,延长CM到T,使
MT=MC,连接AT,则CT=2CM,
T
M
N、
0
AB B C,
第90页(共3页)
:AN BN BD CD
即:AN=CD,
:∠ABD=∠ADE=90°,
LNAD+∠ADB=∠EDC+∠ADB,
:∠NAD=LEDC
在△AND和△DCE中,
AN CD
∠NAD=∠EDC,
AD=ED
.△AND≡△DCE(SAS),
·LAND=∠DCE,
:BN=BD,∠ABC=90°,
.△BDN为等腰直角三角形,
∠BDN=∠BND=45°,
:∠AND=∠DCE=135°,
又△ADE为等腰直角三角形,
∠ACB=45°,
∠ACE=∠DCE-LACB=135°-45°=90°,
即:CE⊥AC,
点M为AE的中点,
.AM EM MD,AE =2EM,
在△AMT和△CME中,
AM=EM
∠AMT=∠EMC,
MT=MC
∴.△AMT兰△CME(SAS),
:AT=CE,∠TAM=LCEM,
:AT//CE,
AT⊥AC,
:∠CAT=∠ACE=90°,
第91页(共3页)
在△ACT和△CAE中,
AT=CE
AC=CA,
AC=CA
.△ACT兰△CAE(SAS),
:CT=AE,
:2CM =2EM
:CM EM
.EM MD
点M在线段CD的垂直平分线上.
(3)解:①当点D在BC边上时,延长AD到H,使DH=DG,连接EH,
⊙
i-
H
AD+DG=AE,∠DAE=45°,
.AH AE,
∠H=∠ABH=180°-∠D1E=67.50,
2
:∠ADE=90°,
∠DEH=90°-∠H=22.5°,
在△ADG和△EDH中,
AD=ED,∠ADE=∠EDH=90°,DH=DG,
∴.△ADG兰△EDH(SAS),
∠DAG=∠DEH=22.5°,
:∠ADC=180°-∠DAG-∠BCA=180°-22.5°-45°=112.5°.
②当点D在BC的延长线上时,
第92页(共3页)
E
C
D
·△ADE为等腰直角三角形,
AD=DE,∠EAD=45°,
AD DG=AE,
:DE +DG AE
即:EG=AE,
LEAG=∠G,
∠G=∠EAG=LEAD+LDAG=45°+∠DAG,
:∠ADE=90°,
.∠ADG=90°,
∠DAG+∠G=90°,
∠DAG+45°+∠DAG=90°,
∠DAG=22.5°,
:∠ACB=∠ADC+∠DAG=45°,
LADC=45°-∠DAG=22.5°,
综上所述:∠ADC的度数为:112.5°或22.5°
第93页(共3页)
七年级下期几何大综合练习(全等三角形+平行线专练)
1.如图,在△ ABC 中,BD AC 于 D ,CE AB 于 E ,BD 与CE 交于点 F ,若 BD CD ,CF 平分 ACB .
(1)求证: AD FD ;
(2)求证: CF 2BE ;
(3)探究线段 DE 与 BE EF 之间的数量关系,并说明理由.
2.在四边形 ABCD 中, AB / /CD .
(1)如图 1,P 为 BC 的中点,点 B 关于直线 AP 的对称点为 E ,射线 PE 交 CD 于点 F ,射线 AE 交CD 于
点 G ,交直线 BC 于点 H ,求证: PF PH ;
(2)如图 2,点 N 在 BC 延长线上, BC CN ,M 为CN 的中点,CDN DCN ,求证: BD 2DM .
第 1页(共 38页)
3.已知直线 AB / /CD ,点 M 、 N 分别在直线 AB 、 CD 上.
(1)如图 1,点 E 在直线 AB 、CD 之间,求证: MEN AME CNE ;
(2)如图 2,若 E 在直线 CD 下方,BME 与 DNE 的角平分线交于点 F ,判断 E 与 F 的数量关系并
证明;
(3)如图 3,若点 E 是直线 AB 上方一点,点 G 是直线 AB 、CD 之间一点,连接 EM 、EN 、GM 、GN ,
GM 的延长线 MF 将 AME 分为两部分,AMF 3EMF ,CNE 3ENG ,且 4E 3G 470 ,求
AME 的度数.
第 2页(共 38页)
4.如图,△ ABC 和△ ADE 都是等腰三角形, AB AC , AD AE ,且 BAC DAE ,连接 BD 、CE .
(1)如图 1,当点 D 在△ ABC 的内部时,求证: BD CE ;
(2)如图 2, BAC DAE 120 , BC 10 ,且点 E 落在 BC 边上.若 M 为 BC 上的一点,且
BAM CAE 60,求△ BDM 的周长;
(3)如图 3,BAC DAE 120 ,点 H 为底边 BC 的中点,过点 H 作 DH 的垂线 HF(点 F 在直线 BC
下方),连接 CF .当 ACF CBD 时,求 EAF 的度数.
第 3页(共 38页)
5.如图 1,在 Rt △ ABC 中,ABC 90 ,ACB 的平分线交 AB 边于点 D ,边 D 作 BC 的平行线交 AC
于点 E ,将△ DEC 沿 DE 折叠得到△ DEF , DF 交 AC 边于点 G .
(1)求证: DE EC ;
(2)当 AB BC 时,试判断 AE 与CG 的大小关系,并说明理由;
HE
HD
2
5
9
(3)如图 2,过点G 作线段 DE 的垂线,垂足为 H .若
,GE ,求 EC 的长.
2
第 4页(共 38页)
6.在△ ABC 中, ABC 90
(1)当 BAC 30 时,
①如图 1,作边 AB 的垂直平分线 DE ,交 AC 于点 D ,交 AB 于点 E .若 BC 3,求 AC 的长;
②如图 2, AF 为△ ABC 的角平分线,在边 AB 上取一点 G ,使得GF CF ,求 CFG 的度数;
(2)如图 3,作 BH AC 于点 H , AM 平分 HAB ,交 BH 于点 M ,点 N 在边 AB 上,连接CM ,MN ,
若 AN MN , 2CAB BCM 90 ,试探究 CH CM 与 AH 的数量关系并说明理由.
第 5页(共 38页)
7.如图,在△ ABC 中, BCA 90 , CA CB ,点 D 为射线 BA 上一点,连接 CD .
【初步感知】
(1)如图 1,当点 D 在线段 BA 上时,作点 B 关于直线 CD 的对称点 B ,连接 CB , B A,延长 B A,CD
交于点 H .填空:若 BC BD ,则 HCB
; CHB
.
【深入探究】
(2)如图 2,当点 D 在线段 BA 上时,在 AC 上方作 CEA 90 ,延长 EA ,CD 交于点 H ,连接 BH ,
若 AH 2AE BH ,求证: AH BH .
【拓展延伸】
(3)点 D 为射线 BA 上一点,作点 B 关于直线 CD 的对称点 B ,直线 B A交直线CD 于点 H ,连接 BH ,
若 BH 3AH ,点 C 到直线 AH 的距离为 4.求由顶点 B ,C , A , H 围成四边形的面积.
第 6页(共 38页)
8.【数学理解】
(1)我们把两个面积相等但不全等的三角形叫做偏等积三角形.如图 1,△ ABC 中 AC 6 , BC 9 ,
AB 10 , P 为 AC 上一点,当 AP
时,△ ABP 与△ CBP 是偏等积三角形;
【数学应用】
(2)如图 2,△ ABD 与△ ACD 是偏等积三角形, AB 2 , AC 6,且线段 AD 的长度为正整数,求 AD
的长度;
【联系拓广】
( 3 ) 如 图 3 , 四 边 形 ABED 是 一 片 绿 色 花 园 , CA CB , CD CE
ACB DCE 90(0 BCE 90) .△ ACD 与△ BCE 是偏等积三角形吗?请说明理由.
,
第 7页(共 38页)
9.在△ ABC 中, AC BC , ACB 120 .
(1)如图 1,在边 AB 上取两点 D , E (点 D 在点 E 的左侧),连接CD , CE .当△ CDE 是等边三角形
时,求证: AD BE ;
(2)在(1)的条件下,在线段 BE 上取一点 D(点 D 不与 B ,E 重合),在直线CD 的右侧作等边△ CDE ,
连接 BE .若 AD nBD , S ABC 10 .
i)如图 2,当 n 5 时,求四边形 CEBE的面积;
ii) 请用含 n 的代数式直接表示出 SBCE 和 SBDE ,不必写解答过程.
第 8页(共 38页)
10.如图 1,已知直线 PQ / /MN ,点 A 在直线 PQ 上,点 B ,C 在直线 MN 上,连接 AB ,AC ,PAB 50 ,
ACB 30 , AD 平分 PAC , BD 平分 ABC , AD 与 BD 相交于点 D .
(1)求 ADB 的度数;
(2)若将图 1 中的线段 AC 沿 MN 向右平移到 AC ,如图 2,此时 A D 平分 AAC ,BD 平分 ABC ,A D
1
1
1
1
1
1
1
与 BD 相交于点 D , PAB 50 , AC B 30 ,求 A DB 的度数;
1
1
1
(3)若将图 1 中的线段 AC 沿 MN 向左平移到 AC ,如图 3,其他条件与(2)相同,求此时 A DB 的度
1
1
1
数.
第 9页(共 38页)
11.如图,△ ABC 与△ AED 为等腰三角形, AB AC , AE AD , EAD BAC , D 为线段 BC 上一
个动点, AB 与 DE 相交于点G .
(1)如图 1,求证: BA 平分 CBE ;
(2)如图 2,作 CF / /AB ,交 ED 延长线于 F ,求证: DF EG ;
(3)如图 3,若 AE AC ,且 BAD 2BDE , BD 3 ,求△ BDE 的面积.
第 10页(共 38页)
12.(1)问题提出:如图 1,点 E 为等腰△ ABC 内一点, AB AC ,若另有一个以 AD 、 AE 为腰的等腰
△ AED 且 BAC EAD ,求证:△ ABE △ ACD .
(2)尝试应用:如图 2,点 D 为等腰 Rt △ ABC 外一点, AB AC ,BD CD ,过点 A 的直线分别交 DB
的延长线和 CD 的延长线于点 N 、 M , BD 与 AC 交于 K ,若 M 60 , BAC 90 ,求证:
MC NB 2AM .
(3)问题拓展:如图 3,△ ABC 中, AB AC ,点 D , E 分别在边 AC , BC 上, BDA BEA 60,
AE , BD 交于点 H ,等边△ ABF 的边 AF 与 BC 相交于 G 点.若 CE 6 , AH 4 ,请直接写出 BE 的长
度.
第 11页(共 38页)
13.如图,已知 AB / /CD , E 、 F 分别在 AB 、 CD 上,点 G 在 AB 、 CD 之间,连接 GE 、GF .
(1)当 BEG 40 , EP 平分 BEG , FP 平分 DFG 时:
①如图 1,若 EG FG ,则 DFG 的度数为
,则 P 的度数为
;
②如图 2,在 CD 的下方有一点 Q , EG 平分 BEQ , FD 平分 GFQ ,求 Q G 的度数;
(2)如图 3,在 AB 的上方有一点 O ,若 FO 平分 GFC .线段 GE 的延长线平分 OEA ,则当
EOF EGF 100 时,请直接写出 OEA 与 OFC 的数量关系.
第 12页(共 38页)
14.在等边三角形 ABC 中,D 为射线 BC 上一点,连接 AD ,点 B 关于 AD 的对称点为点 E ,连接 AE ,DE ,
CE .
(1)如图 1;点 D 在线段 BC 上,且 BAD 45 ,求 DCE 的度数;
(2)直线 AD 与直线 EC 交于点 F ,过 D 作 DG / /AC 交直线 BA 于点 G ,直线 GE 交直线 AD 于点 H .
①如图 2,点 D 在线段 BC 上,求证:△ AGH △CDF ;
②点 D 在线段 BC 的延长线上,试猜想线段 AH , FH , CE 之间的数量关系,并证明.
第 13页(共 38页)
15.已知正方形 ABCD 的边长是 6,点 E 是 AB 边上一动点,点 F 是 BC 边上一动点.
(1)如图 1,若 AE CF ,连接 DE , DF ,已知 EDF 58 ,求 ADE 的度数;
(2)如图 2,若 AE BF ,连接 AF , DE ,探究 AF 和 DE 的数量关系和位置关系,并写出理由;
(3)如图 3,若 AE BF ,连接 DE ,DF ,在图中画出当 DE DF 最小时,点 F 的位置,并求出此时 BF
的长度.
第 14页(共 38页)
16.如图 1,在等边三角形 ABC 中,AD BC 于点 D ,F 为线段 AD 上一动点(不与端点重合),连接 BF ,
CF ,以 BF 为边作等边△ BEF ,连接 AE .
(1)求证:△ BAE △ BCF ;
(2)如图 2,连接 CE 交 AB 于点 M ,连接 DM ,EF 与 DM 所在直线交于点 N .求证:点 N 为 EF 中点;
(3)如图 3,连接 MF ,将△ DMF 沿 DM 所在直线翻折至△ ABC 所在平面内,得到△ DMG ,连接 EG .若
AB 7 ,求 EG 的值.
第 15页(共 38页)
17.在等腰直角△ ABC 中, BAC 90 ,点 D 在边 BC 上,过点 B 作射线 AD 的垂线,垂足为点 E .
(1)如图 1,过点C 作射线 AD 的垂线,垂足为点 F ,求证:△ ABE △ CAF ;
(2)在射线 EB 上取点 G ,使 EG AE ,连接 AG ,CG ,CG 与 AD 交于点 H .
①如图 2,若 AGC 90 , AE 4 ,求线段 BG 的长;
BG
AH
3
5
EG
BG
②若
,求
的值.
第 16页(共 38页)
18.如图,在△ ABC 中,ACB 90 , AC BC ,D 为 BC 边上一动点(点 D 不与 B ,C 重合),过 B 作
BE AD 于点 E ,交 AC 的延长线于点 F ,连接 CE .
(1)求证:△ ACD △ BCF ;
(2)试探究 CEF 的大小是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由;
(3)若 D 为 BC 边的中点, CF 3,求△ ACE 的面积.
第 17页(共 38页)
19.已知点 A 是线段 BD 上的一点,ABC 是等腰直角三角形,ABC 90 ,将线段 AD 绕点 D 顺时针旋
转 90 得线段 DE ,连接CE , F 为CE 的中点,连接 DF , BF .
(1)如图 1,延长 BC 、 DF 交于点G .
①求证: G EDF ;
②判断线段 DF 与 BF 之间的关系,并证明.
(2)将 ABC 绕点 B 逆时针旋转到图 2 的位置时,判断线段 DF 与 BF 之间的关系,并说明理由.
第 18页(共 38页)
20.如图,直线 l / /l ,点 A , B 在 l 上,点C , D 在l 上,连接 AD , BC , AC ,点 M 在 BA 的延长线
1
2
1
2
上,连接 CM , CM 与 AD 交于点 N .已知 BMC BCA .
(1)求证: BCA DCN ;
(2)若 ANM BAC ,请判断 AD , BC 的位置关系,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,连接 BN ,E 为 CD 上一点,连 BE 与 NC ,AC 分别交于点 P ,Q ,且 EBN ABN .若
ABN 的度数为 , NCD 的度数为 , EBC :NPE 2:6 ,请求出 AQE 的度数(结果用 , 表
示).
第 19页(共 38页)
21.如图 1,在四边形 ABCD 中,BC CD ,连接 AC ,BD 交于点 O ,G 为OB 上一点,连接 CG ,有 CG CO .
(1)求证: DO BG ;
(2)若 AOD 60 , ACB ADB 180 ,求线段 AO , CO , DO 之间的等量关系式;
(3)如图 2,在(2)的条件下,在 CD 上取一点 E ,在 BC 上取一点 F ,使 CF CE ,且 CBE CAD BAC ,
在 BD 上点取一点 M ,连接 BE , FM ,且 BFM DAB ,试判断 FM , BD 的位置关系,并说明理由.
第 20页(共 38页)
22.类比思维是根据两个具有相同或相似特征的事物间的对比,从某一事物的某些已知特征去推测另一事
物的相应特征存在的思维活动.请尝试用类比思维解决以下问题:
(1)如图 1,在等腰直角三角形 ABC 中, ACB 90 ,CA CB ,直线l 经过点 C ,过点 A 作 AD l 于
点 D ,过点 B 作 BE l 于点 E ,直接写出 DE 、 AD 、 BE 之间的数量关系:
;
(2)如图 2,在 ABC 中,AB AC ,点 D 、E 分别在边 BC 、AC 上,且 DA DE ,B ADE .若 BC a ,
AB b ,求 CE 的长度(用含 a , b 的代数式表示).
(3)如图 3,在 ABC 中, AB AC , A 45 ,点 D 、 E 分别是边 AC 、 AB 上的动点,以 DE 为腰向
右作等腰 DEF ,使得 DE DF ,且 EDF 45,连接 CF 、 BF , FCA 22.5.
①求证: BE 2AD ;
②在点 D 、E 运动过程中,点 F 位置也随之发生改变,若 BC 8,当线段 BF 取得最小值时,直接写出 BFC
的面积.
第 21页(共 38页)
23.如图 1,在 ABC 中, ABC 90 , BD AC 于点 D .
(1)求证: ABD ACB ;
(2)如图 2,点 E 在 AB 上,连接 CE 交 BD 于点 F ,若 BE BF ,求证: CE 平分 ACB ;
(3)如图 3,在(2)的条件下,过 A 作 AH CE ,交 CE 的延长线于点 G ,交 CB 的延长线于点 H .若 AHC
的面积为 40,且 AC AB 18,求 AC AB 的值.
第 22页(共 38页)
24.【问题情境】(1)如图 1,在 ABC 与 CDE 中,ACB DCE 90 ,CA CB ,CD CE ,连接 AD ,
BE ,且点 E 在线段 AD 上.
【问题解决】①求证: CAD CBE ;
②连接 DB ,若 DE 2 , ABD 的面积为 24.5,求 AE 的长度;
【问题迁移】(2)如图 2,在 ABC 中, AB AC , BAC 90 . D 是 ABC 内一动点,作射线 BD ,连
接 AD ,作 AE AD 交射线 BD 于点 E(点 E 在 D 右侧),在射线 AD 上截 AF AE ,连接 CF .当 CF / /AE
时,用等式表示 AE , DF ,CF 的数量关系,并说明理由.
第 23页(共 38页)
25.已知 ABC 是等边三角形.
(1)如图 1,点 D 、 E 分别为 AB , AC 边上的点, CE AD ,连接 BE , CD 相交于点 F .求 BFD 的
度数;
(2)如图 2, AE / /BC ,点 D 在 AB 边上,点 F 在射线 AE 上, AC 与 DF 相交于点 Q ,且 CDF 60 .
①求证: DC DF ;
②作 FH AC 于点 H ,当点 D 在 AB 边上移动时,请同学们探究线段 AD , AC , CH 之间的数量关系,
并对结论加以证明.
第 24页(共 38页)
26.如图,已知 ABC 中, AB AC , AC 6cm ,BC 4cm ,点 D 为 AB 的中点.如果点 P 在线段 BC 上
以1cm / s 的速度由点 B 向 C 运动,同时,点 Q 在线段 CA 上由点C 向 A 运动.
(1)①若点 Q 的运动速度与点 P 的运动速度相等,经过几秒时 BPD CQP ?请说明理由;
②若点 Q 的运动速度与点 P 的运动速度不相等,当点 Q 的运动速度为多少时,能够使 BPD 与 CQP 全
等?
(2)若点 Q 以(1)②中的运动速度从点 C 出发,点 P 以1cm / s 的运动速度从 B 同时出发,都逆时针沿 ABC
三边运动,则经过几秒后,点 P 与点 Q 第一次在 ABC 上相遇?
第 25页(共 38页)
27.如图 1,ABC 为等腰三角形, AB AC ,D 是线段 BC 的中点,过点 D 作射线 DE 和射线 DF ,分别
交边 AB , AC 于点 E , F , AED AFD 180 .
(1) AED 与 CFD 相等吗?为什么?
(2) DE 与 DF 相等吗?为什么?
(3)如图 2,若 A 120 ,EDF 60 , AB 10 ,试求 EF EC 的最小值.(在直角三角形中,如果有
一个锐角等于 30 ,那么它所对的直角边等于斜边的一半)
第 26页(共 38页)
28.在 Rt △ ABC 中,C 90 , AC BC , BC 8cm , D 为 AB 的中点,动点 E 从点 C 开始沿射线 CB
方向以 2cm / s 的速度运动.
(1)如图 1,当点 E 在 BC 边上运动时,过点 D 作 DE 的垂线交直线 AC 于点 F ,试探究线段CE , AF 之
间的数量关系,请写出结论并证明;
(2)动点 P 也同时从点C 开始在直线 AC 上以1cm / s 的速度向远离 C 点的方向运动,分别连接 DC ,DE ,
DP .设动点 E 的运动时间为t s ,则当t 为何值时,△ DCP 与△ DBE 全等?
第 27页(共 38页)
29.已知,在等边 ABC 中,点 D 为射线 BA 上一点(点 D 与点 B 不重合),连接 CD ,以 DC 为边在 BC 上
方作等边 DCE ,连接 AE .
(1)如图 1,当点 D 是 AB 边中点时,求 ADE 的度数;
(2)求证: AE BD ;
(3)如图 2,当动点 D 在 BA 的延长线上时,以 DC 为边在其下方作等边 DCF ,连接 BF ,求线段 AB ,
AE , BF 之间的等量关系式.
第 28页(共 38页)
30.已知,在 ABC 中, CAB 90 , AD BC 于点 D ,点 E 在线段 BD 上,且 CD DE ,点 F 在线段
AB 上,且 BEF 45 .
(1)如图 1,试说明 DAE B ;
(2)如图 1,若 AC 2 ,且 AF 2BF ,求 ABC 的面积;
CE
(3)如图 2,若点 F 是 AB 的中点,求
的值.
BE
31.已知线段 AB ,点C 是平面内一动点,且 AB AC ,连接 BC ,将线段 BC 绕点 B 顺时针旋转90 得到
线段 BD ,连接 CD , AD , AD 交 BC 于点 E .
(1)如图 1,若 BAC 60 .
①求 AEB 的度数;
②如图 2,作 CBD 的角平分线 BF 交 AD 于 F ,试探究线段 AD 与 2DF BF 之间的数量关系,并说明理
由;
(2)若 AB 2 ,当 AD 最长时,求 DE 的长.
第 29页(共 38页)
32.如图,在 ABC 中, AD 为 BC 边上的高, AE 是 BAD 的角平分线,点 F 为 AE 上一点,连接 BF ,
BFE 45 .
(1)求证: BF 平分 ABE ;
(2)连接CF 交 AD 于点 G ,若 SABF SCBF ,求证: AFC 90 ;
(3)在(2)的条件下,当 BE 3 , AG 4.5 时,求线段 AB 的长.
第 30页(共 38页)
33.在等边三角形 ABC 中, D 为射线 CB 上一点,连接 AD ,点 B 关于直线 AD 的对称点为 E ,连接 AE ,
DE ,CE .
(1)如图 1,点 D 在线段 BC 上, BAD 15,求 BCE 的度数;
(2)射线 AD 与射线 CE 的交于点 F ,过点 D 作 DG / /AC 交射线 AB 于点 G ,连接GE 交 AD 于点 H .
1) 如图 2,点 D 在线段 BC 上,求证:△ AGH △ CDF ;
ii) 点 D 在线段 CB 延长线上,用等式表示线段 AH , FH 和 CE 之间的数量关系,并说明理由.
第 31页(共 38页)
34.如图,向 ABC 外作 ABE 和等边 ACD ,连接 BD .
(1)如图 1,当 ABE 也是等边三角形时,连接CE ,交 BD 于点 F .
(i) 试猜想 CE 、 DB 的关系,并说明理由;
(ii) 连接 FA ,问 FA 是否平分 DFE ,为什么?
(2)如图 2,当 ABE 是直角三角形 (ABE 90) 时,若 ABC 30 , BC BE .
求证: AE BD .
第 32页(共 38页)
35.《2022 新课标》指明推理能力是指从一些事实和命题出发,依据规则推出其他命题或结论的能力.目
前我们已经具备通过一次全等或者二次全等证明其他结论的能力.
【模型证明】阅读下列材料,完成相应证明.
命题:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
1
如图 1, ABC 中, ABC 90 , BD 是斜边 AC 上的中线.求证: BD AC .
2
分析:如图 2,要证明 BD 等于 AC 的一半,可以用“中线倍长法”延长 BD 到 E ,使得 DE BD ,连接 AE ,
1
可证 ADE CDB ,再证明 ABE BAC ,最后得到: BD AC .
2
请你按材料中的分析写出完整的证明过程;
1
【模型应用】如图 3,在 ABC 中, ACB 90 ,延长 BC 到 E ,使得 CE AB , D 是 AB 边的中点,
2
连接 ED ,求证: B 2E ;
1
【模型构造】如图 4,在 ABC 中,B 30BAC B ,延长 BC 到 D ,使得 CD BC ,连接 AD ,求
2
D 的度数.
第 33页(共 38页)
36.如图 1,在 ABC 中, AD BC 于 D ,CE AB 于 E , AD 与 CE 相交于点 G , BD DG .
(1)求证: BAD BCE ;
(2)判断 ACD 的形状,并说明理由;
(3)如图 2, DH 平分 ADB ,点 M 为 HD 的延长线一点, F 为 DC 上一点,连接 MC , MF ,若
CFM AFD 180,CM 5, MF 3,求线段 AF 的长.
第 34页(共 38页)
37.如图,直线 PQ / /MN ,一副三角板按如图①放置 (ABC CDE 90 ,ACB 30 ,BAC 60,
DCE DEC 45) ,其中点 E 在直线 PQ 上,点 B , C 均在直线 MN 上,且 CE 平分 ACN .
(1)求 DEQ 的度数;
(2)如图②,若将 ABC 绕 B 点以每秒 6 的速度按逆时针方向旋转 (A, C 的对应点分别为 F , G) ,设
旋转时间为t 秒 (t 不大于 30) .
①在旋转过程中,若边 BG / /CD ,求t 的值;
②若在 ABC 绕 B 点旋转的同时, CDE 绕 E 点以每秒 4 的速度按顺时针方向旋转 (C , D 的对应点分别
为 H , K) .请直接写出当边 BG / /HK 时t 的值.
第 35页(共 38页)
38.△ ABC 中,ACB 90 ,AC BC ,点 D 是 BC 边上的一个动点,连接 AD 并延长,过点 B 作 BF AD
延长线于点 F .
(1)如图 1,若 AD 平分 BAC , AD 6 ,求 BF 的值;
(2)如图 2, M 是 FB 延长线上一点,连接 AM ,当 AD 平分 MAC 时,试探究 AC 、 CD 、 AM 之间的
数量关系并说明理由;
(3)如图 3,连接CF ,
①求证: AFC 45;
35
② SBCF
, S ACF 21,求 AF 的值.
4
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39.已知 OP 平分 MON ,如图 1 所示,点 B 在射线 OP 上,过点 B 作 BA OM 于点 A ,在射线 ON 上
取一点 C ,使得 BC BO .
(1)若线段 OA 3cm ,求线段 OC 的长;
(2)如图 2,点 D 是线段OA 上一点,作 DBE ,使得 DBE ABO , DBE 的另一边交ON 于点 E ,
连接 DE .
① OBC 2DBE 是否成立,请说明理由;
②请判断三条线段 CE ,OD , DE 的数量关系,并说明理由.
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40.已知等腰 Rt △ ABC 中, ABC 90 ,点 D 在射线 BC 上,连结 AD ,在 AD 右侧作等腰 Rt △ ADE ,
且 ADE 90 .
(1)如图 1,若 AD 平分 BAC ,延长 AE 、 BC 交于点 F ,求证: DE EF ;
(2)如图 2,点 M 为 AE 的中点,求证:点 M 在线段CD 的垂直平分线上;
(3)如图 3,射线 AC 与射线 ED 交于点G ,若 AD DG AE ,求 ADC 的度数.
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