2025-2026学年 北师大版七年级下册期末几何大综合训练(全等三角形+平行线)

2026-05-09
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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 SBCE 和 SBDE ,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 SBCF , S ACF 21,求 AF 的值. 4 第 36页(共 38页) 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. 第 37页(共 38页) 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. 第 38页(共 38页) 学科网(北京)股份有限公司 $

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2025-2026学年 北师大版七年级下册期末几何大综合训练(全等三角形+平行线)
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