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第四章三角形章节复习
内容概览
教学目标、教学重难点
知识点!三角形的有关概率
知识点2全等三角形的性质
知识清单
知识点3全等三角形的判定
题型1三角形的分类
题型2三角形的三边关系
题型3等腰三角形及其性质求解
三角形
题型4与三角形的角平分线有关的计算
题型5与三角形的高有关的计算
题型6全等三角形的性质
题型精讲
题型7添加条件使三角形全等
题型8证明三角形全等
题型9倍长中线模型
题型I0垂线模型
题型I1三角形的性质与判定综合
强化训练
教学目标、教学重难点
1.理解三角形概念、要素与分类,掌握内角和定理与三边关系,认识高、中线、角平
分线及稳定性。
2.理解全等三角形概念与性质,掌握SSS、SAS、ASA、AAS判定,能识别对应边、角并
教学目标
简单推理。
3.经历观察、操作、推理,发展几何直观与逻辑思维;会尺规作三角形,用全等解决
简单实际问题。
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1.重点
(1)三角形基本性质:内角和定理、三边关系,高、中线、角平分线的定义与画法,
理解稳定性并应用。
(2)全等三角形:对应边、角相等;掌握SSS、SAS、ASA、AAS判定,能规范证明
全等并解决线段、角度问题。
教学重难点
2.难点
(1)全等三角形判定的灵活选择,复杂图形中准确找对应边、角,易混淆SAS与SSA、
ASA与AAS,推理逻辑易混乱。
(2)几何证明书写规范,条件与结论关联不清;尺规作图原理理解难,难以将实际问
题转化为全等模型求解。
知识清单
知识点01三角形有关概念
1.三角形有关概念:
(1)三角形:由不在同一直线上的三条线段首尾顺次联结所组成的图形.
(2)直角三角形两个锐角互余。
(3)三角形的高:从三角形的一个顶点向对边作垂线,顶点与垂足之间的线段:
三角形的中线:联结三角形一个顶点与对边中点的线段:
三角形的重心:三角形有三条中线,它们交于三角形内一点.这点称为三角形重心。
三角形的角平分线:三角形的一个内角的角平分线与对边相交,顶点与交点之间的线段:
2.三角形基本元素的定理
(1)三角形的任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.
(2)三角形的内角和等于180°.
3.三角形的分类
不等边三角形
[锐角三角形
(1)按边分类可以分为
(2按角分类可以分为)直角三角形
等腰三角形
底边和腰不相等的等腰三角形;
等边三角形
钝角三角形
知识点02全等三角形的性质
1.全等三角形的概念:能够完全重合的两个图形叫做全等形;两个三角形是全等形,它们就是全等三角形:
相互重合的顶点叫做对应顶点;相互重合的边叫做对应边;相互重合的角是对应角:
2.全等三角形的性质:全等三角形的对应边相等,对应角相等.
3.画三角形(1)两角及其夹边;(2)两边及夹角;(3)三边;(4)两角及一角对边.
知识点03全等三角形的判定
三角形全等判定方法1:
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文字:在两个三角形中,如果有两条边及它们的夹角对应相等,那么这两个三角形全等;
图形:
AB=A'B'
符号:在△ABC与△A'B'C'中,
∠A=∠A'.△ABC≌△A'B'C'(S.A.S)
AC=A'C'
三角形全等判定方法2:
文字:在两个三角形中,如果有两个角及它们的夹边对应相等,那么这两个三角形全等:
图形:
∠A=∠A'
符号:在△ABC与△A'B'C中,
AB=A'B'.△ABC≌△A'B'C'(A.S.A)
∠B=∠B'
三角形全等判定方法3:
文字:在两个三角形中,如果有两个角及其中一个角的对边对应相等,那么这两个三角形全等;
图形:
∠A=∠A1
符号:在△ABC与△A'B'C'中,
∠B=∠B'∴.△ABC2△A'B'C(A.A.S)
BC=B'C'
三角形全等判定方法4:
文字:在两个三角形中,如果有三条边对应相等,那么这两个三角形全等.
图形:
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AB=A'B'
符号:在△ABC与△A'B'C中,
AC=A'C'∴.△ABC≌△A'B'C'(S.S.S)
BC=B'C'
题型精讲
题型01三角形的分类
【典例1】(24-25七年级下·上海金山期末)在△ABC中,若LA=92°,则ABC是()
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.钝角三角形
D.以上三种情况都有可能
【变式1】(25-26八年级上全国课后作业)己知ABC的三边长为a,b,C,且满足
(a-2)2+b-2+c-2=0,则此三角形一定是()
A.直角三角形
B.等边三角形
C.底边和腰不相等的等腰三角形
D.三边都不相等的三角形
【变式2】(25-26八年级上·浙江金华期末)已知ABC中,∠A=∠B=2LC,则ABC按角分类是
三角形.
【变式3】(25-26八年级上·安徽毫州期末)已知ABC的三边长分别为a,b,C.
(I)若a,b,c满足(a-b)2+(b-c)2=0,试判断ABC的形状;
(2)若a=6,,b=4,且c为整数,求ABC的周长的最大值.
题型02三角形的三边关系
【典例2】(24-25八年级上·湖北襄阳·期末)三角形两条边的长分别是5和9,下面四个数值中可能是此三
角形第三边长的为()
A.3
B.4
C.7
D.15
【变式1】(25-26八年级上河南商丘·期末)小颖有长度为10cm,15cm,20cm和25cm的木棒若干根,她想用
这些木棒摆三角形,现已取10cm和20cm两根木棒,那么第三根木棒不可能取()
A.10cm
B.15cm
C.20cm
D.25cm
【变式2】(25-26八年级上·陕西渭南·期末)已知三角形两边长分别为6cm,9cm,设第三边长为xcm,则
x可以取的值为·(写出一个即可)
【变式3】(25-26八年级上·河南驻马店·期末)已知a,b,c为ABC的三边长,且a,b满足
a-2+(b-4)2=0,c是偶数,若按边分,则ABC为三角形.
题型O3等腰三角形及其性质求解
【典例3】(25-26八年级上·安徽铜陵期末)已知一个等腰三角形两边的长分别为6和4,那么它的周长是
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()
A.16
B.14
C.10或16
D.16或14
【变式1】(25-26八年级上·河南濮阳·期末)如图,在ABC中,BA=BC=5,AC=6,SAABC=12,点D
是边AC上一动点(不与点A,C重合),过点D作DE⊥AB,DF⊥BC分别交AB,BC于点E,F.则
DE+DF的值为()
B
E
A
D
A.2.4
B.4.8
C.6
D.无法确定
【变式2】(25-26八年级上·福建泉州期末)若等腰三角形的两边a、b满足5a2-6a+9=4ab-b2,则这个
三角形的周长为·
【变式3】(25-26八年级上·云南昆明·期中)己知ABC的三边长分别为a,b,c,其中a=2,b=5.
(1)当c为偶数时,求c的值;
(②)当ABC为等腰三角形时,求ABC的周长,
题型04与三角形的角平分线有关的计算
【典例4】(25-26八年级上·浙江嘉兴期末)如图,在ABC中,AD为∠BAC的平分线,则()
D
A.BD=CDB.AD⊥BC
C.LB=∠C
D.∠BAD=∠CAD
【变式1】(24-25八年级上·陕西咸阳·期末)如图,在ABC中,∠BAC=90°,AD,AE,BF分别是
ABC的高线、中线和角平分线,下列结论错误的是()
ED
A.∠ABF=∠CBF
B.∠ABC=LCAD
C.S。ABE=S。AcE
D.AF=CF
【变式2】(25-26八年级上广东阳江·期末)重心是个物理名词,从效果上看,我们可以认为物体所受重力
的合力集中于一点,这一点叫物体的重心.三角形三条中线的交点叫三角形的重心;如图,点G为△ABC的
重心,则
DG
AG
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G
B
D
【变式3】(24-25七年级下·河南省直辖县级单位·期末)如图,已知直线AB、CD相交于点O,OA平分
∠E0C.
M
(1)若∠E0C=70°,求∠BOD的度数;
(2)过点O作ON⊥OE,M为OE上异于点O的一点,连接MN,则线段MN与ON的大小关系为:MN
OW(填如图“>”、“<”、“=”),理由为:
题型05与三角形的高有关的计算
【典例5】(25-26八年级上·河南周口·期末)如图,在ABC中,AD是高,AE是中线.若CE=2,
S。ABc=6,则AD的长为()
■
B
A.2
B.3
c
D.4
【变式1】(25-26八年级上河北廊坊·期末)如图,在ABC中,AB=4,BC=3,则ABC的高CE与
AD的比是()
B
A.4:3
B.3:4
C.2:3
D.V5:2
【变式2】(23-24七年级下·甘肃武威期末)ABC中,∠A=75°,H为高BD、EC的交点,则∠BHC=
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B
【变式3】(24-25八年级上·山东临沂·期末)等面积法是一种常用的、重要的数学解题方法,
D
D
图1
图2
图3
(1)如图1,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=8,AC=10,BD⊥AC,垂足为点D,则BD的
长是
(②)如图2,在ABC中,AB=3,BC=6,则ABC的高AD与CE的比是
(3)如图3,在ABC中,LA=90°,∠ABC>45°,点D,E分别在边BC,AC上,且BE=EC,
DM⊥BE,DN⊥AC,垂足分别为点M,N,若AB=8,DM=3,求DN的值.
题型06全等三角形的性质
【典例6】(25-26八年级上·广东湛江·期末)如图:△ABC≌△DEF,BC=7,EC=4,那么CF的长为()
O
A.2
B.3
C.4
D.5
【变式1】(25-26八年级上河南商丘期末)已知图中的两个三角形全等,则∠a=一。
509
0
58
72
b
【变式2】(25-26八年级上·安徽合肥期末)如图,△ABE≌△DCF,点C,E,F,B依次在同一条直
线上,BC=9,EF=5,求CE的长
B
E
D
【变式3】(24-25八年级上·湖南衡阳·期末)如图,△ABC≌△ADE,点E在边BC上(不与点B,C重合),
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DE与AB交于点F.
D
B
E
(I)若∠CAD=110°,∠BAE=30°,求∠BAD的度数:
(2)若AD=10,BE=CE=4.5,求△ADF与△BEF的周长和.
题型07添加条件使三角形全等
【典例7】(25-26八年级上·山东烟台·期末)如图,在ABC和△DEC中,AC=DC,只添加一个条件,仍
不能判断△ABC≌△DEC的是()
E
A.∠B=∠E
B.∠A=∠D
C.AB=DE
D.BC=EC
【变式1】(25-26八年级上浙江杭州期末)如图,点E,C,F,B在一条直线上,AB∥DE,连接AC
,DF,AC=DF.若要使△ABC≌△DEF,则需要添加的条件可以是()
E、
A.AB=DE
B.EC BF
C.∠D=A
D.∠D=∠EFD
【变式2】(25-26八年级上江苏南通期末)如图,点A,B,C,D在一条直线上,AEDF,AE=DF,
要使△EAC≌△FDB,只需添加一个条件,则这个条件可以是
【变式3】(25-26八年级上陕西商洛·期末)如图,在△ABE和aCAD中,己知AB=AC,AD=BE,要证
明△ABE≌△CAD,可补充的条件是·(写出一个即可)
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A
C
D
B
E
题型08证明三角形全等
【典例8】(25-26八年级上·北京·期末)如图,点A,E,B,F在同一直线上,AC与DF相交于点G,
∠A=∠F,AE=BF,AC=DF.求证:△ABC≌△FED.
D
【变式1】(25-26八年级上·吉林白山期末)如图,点C、B、E、F在同一条直线上,AB=DE,BF=CE
,AC=DF.求证:△ABC≌△DEF.
【变式2】(25-26八年级上·浙江绍兴·期末)如图,在ABC中,E是AB上一点,AC与DE相交于点F,
F是AC的中点,AB∥CD.
F
E
B
(I)求证:△AEF≌△CDF;
(2)若AB=10,CD=7,求BE的长.
【变式3】(25-26八年级上江苏南通期末)如图,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE,BE⊥CE,垂足分别为
D,E,连接AE.
B
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(I)求证:△ACD≌△CBE;
(2)若AD=4,DE=3,求四边形ACBE的面积.
题型09倍长中线模型
【典例9】(23-24八年级上·河北保定·期末)老师布置的作业中有这样一道题:如图,在△ABC中,D为
BC的中点,若AC=3,AB=6,则AD的长不可能是()
D
思考:甲同学认为AB,AC,AD这三条边不在同一个三角形中,需要进行转化;乙同
学认为可以从中点D出发,构造辅助线,利用全等的知识解决基于以上两位同学的思考
过程,请选择正确的结果.
A.5
B.4
C.3
D.2
【变式1】(25-26八年级上河南三门峡·期末)如图,在ABC中,AD是ABC的中线,AB=12,
AD=8,则AC的取值范围是
D
【变式2】(24-25七年级下.宁夏银川期末)【发现问题】
B
D
E
图1
图2
图3
(1)数学活动课上,王老师提出了如下问题:如图1,AB=6,AC=4,中线AD的取值范围是多少?第一组
经过合作交流,得到如下的解决方法,请同学们认真阅读,完成填空.
【探究方法】
①延长AD到E,使得DE=AD;
②连接BE,通过三角形全等把AB、AC、2AD转化到△ABE中;
③利用三角形的三边关系可得AE的取值范围为AB-BE<AE<AB+BE,从而得到AD的取值范围是
方法总结:解题时,条件中若出现“中点”、“中线”字样,可以考虑倍长中线构造全等三角形.
【问题拓展】
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(2)如图2,OA=0B,0C=0D,LAOC与∠BOD互补,连接AC、BD,E是AC的中点,试说明:
OE=BD
①根据上题总结的方法,我们考虑倍长中线构造全等三角形
解:如图,延长OE至H,使EH=OE,连接CH.
因为E是AC的中点
所以AE=CE
在△AEO和△CEH中
AE=CE
∠AEO=∠CEH
OE=EH
所以△AEO兰△CEH(SAS)
②根据①中的条件,可以得到0E=EH,下面只需说明8D=OH,就能得到OE=)BD,请同学们根据提
示补全证明过程
(3)如图3,在(2)的条件下,若∠AOB=90°,延长EO交BD于点F,OF=3,OE=6.那么△A0C的
面积是
(请直接写出答案)
【变式3】(25-26八年级上江苏扬州期末)【阅读理解】
课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
A
D
B
D
C
E
图1
图2
如图1,ABC中,若AB=10,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得
到了如下的解决方法:延长AD到点E,使DE=AD,请根据小明的方法思考:
(1)由己知和作图能得到ADC≌EDB的理由是·
A.SSS
B.SAS C.AAS
D.HL
(2)求得AD的取值范围是·
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A.2<AD<8
B.2≤AD≤8
C.4<AD<16
D.4≤AD≤16
【感悟】
解题时,条件中若出现“中点”和“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的己知条件和所求
证的结论集中到同一个三角形中,
【问题解决】
(3)如图2,AD是ABC的中线,BE交AC于E、交AD于F,且AE=EF,求证:AC=BF·
题型10垂线模型
【典例10】(25-26八年级上重庆开学考试)如图,在ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,D是线段BC上
一点,连接AD,过点A作AE⊥AD,且AE=AD,连接EC交AB于点F,若BD=3.3,BF=2.5,则AB
的长度为()
F
D
A.8.3
B.8.5
C.8.7
D.9.1
【变式1】(25-26八年级上·安微合肥期末)已知:ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D为直线BC上一
点,过点B作BG⊥直线AD于点G,过点C作CF⊥直线AD于点F.
B
图1
备用图
(1)如图1,若BG=7,CF=2,则GF=
(2)当点D在直线BC上运动时,FG=10,BG=6,则CF=
【变式2】(25-26八年级上广西河池·期末)如图,在ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE,
BE⊥CE,垂足分别是D,E,BE=0.8,DE=1.7.
B
E
C
(I)请说明CD和BE的数量关系,并说明理由;
(2)求AD的长。
【变式3】(25-26八年级上江西赣州·期末)【问题初探】
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(1)如图①,∠BAC=90°,AB=AC,直线I经过点A,分别从点B,C向直线I作垂线,垂足分别为D,
E,则DE,BD,CE的数量关系是
【变式探究】
(2)如图②,
在ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线l经过点A,分别从点B,C向直线I作垂线,垂足分别为D,
E.已知BD=I0,CE=5,求DE的长;
【拓展应用】
(3)小明在科技创新大赛上创作了一幅机器人图案,大致图形如图③所示,以ABC的边AB,AC为一
边向外作△BAD和△CAE,其中∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AC=AE,AF是边BC上的高.延长FA
交DE于点G,设△ADG的面积为S,,△AEG的面积为S2,猜想S,S的大小关系,并说明理由.
B
D
A
图①
图②
图③
题型11全等三角形的性质与判定综合
【典例11】(25-26八年级上河北邯郸期末)如图,ABC的两条高AD与BE交于点O,0B=AC=7,点
F在射线BC上,且CF=AO,动点P从点O出发,沿线段OB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,
同时动点Q从点A出发,沿射线AC以每秒3个单位长度的速度运动,当点P到达点B时,P,Q两点同时
停止运动,设运动时间为t秒,当△AOP与△FCQ全等时,t的值为()
B.
6
n好
【变式1】(25-26八年级上辽宁盘锦期末)如图,在ABC中,∠ACB=90°,AC=5cm,BC=2cm,CD为
AB边上的高,点E从点B出发,在直线BC上以2cms的速度移动,过点E作BC的垂线交直线CD于点F,
当点E运动
s时,CF=AB.
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D
B
【变式2】(25-26八年级上河北承德期末)如图,AB=9cm,BC=12cm,∠B=∠C.如果点P在线段BC上
以3cm/s的速度由B点向C点运动,同时点Q从C点出发沿射线CD匀速运动.设经过s同时停止.
D
B P
(I)若∠B=∠AP2,AB=PC,则AP与OP相等吗?请说明理由.
(2)当△ABP与以C,Q,P为顶点的三角形全等时,求Q点的运动速度.
【变式3】(24-25七年级下·陕西成阳·期末)【问题情境】
如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AD∥BC,连接AC,点G在BC边上,连接DG并延长,交AB
的延长线于点E,交AC于点F,连接AG,已知∠DAC+∠CGF=90°,AE=AC.
D
B
E
【问题探究】
(1)请说明△ABC≌△AFE;
【问题解决】
(2)若2AB=AC,AD=2,求CG的长.
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一、单选题
1.(25-26七年级上山东泰安·期末)如图,ABC和△ADC如图所示放置,当ABC为等腰三角形时,
AC的长为()
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B
4
3
D
A.3
B.4
C.3或4
D.无法确定
2.(25-26七年级上山东济南·期末)如图,△ABD≌△ACE,AB=12cm,CD=4cm,则AD的长度为()
D
A.6cm
B.7cm
C.8cm
D.9cm
3.(25-26七年级上山东威海期末)如图,己知AB=BD,BC=BE,添加下列条件,不能判定
△ABC DBE的是()
D
B
A.∠A=∠D
B.AC=DE
C.LDBA=∠CBE
D.∠ABC=∠DBE
4.(25-26八年级上广东湛江·期末)以下列各组线段为边,能组成三角形的是()
A.Icm,5cm,3cm
B.8cm,5cm,6cm
C.3cm,4cm,8cm
D.Icm,5cm,9cm
5.(25-26七年级下·全国期末)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边的中线,AE平分∠CAB,
CF⊥AB,AE与CF相交于点G.下列结论一定成立的是()
①△ACD与△BCD的面积相等;②LACF=LB;③△ACE≌△CFD;④LCEG=∠CGE
A.①②
B.②③
C.①③④
D.①②④
二、填空题
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6.(24-25七年级下,北京海淀·期末)如图,在ABC中,AD是中线,BF⊥直线AD于F,CE⊥AD于E,
若AE=7,AF=17,则中线AD的长是
E
7.(23-24七年级下·辽宁沈阳·期末)如图,△ABC中,AD⊥BC于D,E是AD上一点,连接BE并延长交
AC于F,若AD=BD,DE=DC,FC=30,AF=20.则△ABE的面积是·
B
D
8.(24-25七年级下.全国·期末)已知:如图,AC⊥BC于C,DE⊥AC于E,AD1AB于A,BC=AE.若
AB=10,则AD=
A
B
9.(25-26七年级上·山西临汾·期末)将一副直角三角板如图方式摆放,则∠的度数为
45
30
10.(24-25七年级下·广东深圳期末)如图,ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D为平面上一点,
AD⊥DC,若CD=6,则△BCD的面积为
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B
三、解答题
11.(25-26八年级上河南洛阳·期中)如图,在ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,
且AD⊥MN于点D,BE⊥MN于点E
M
D
D
→B
A
图1
图2
图3
(I)如图1,求证:①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE;
(2)如图2,求证:DE=AD-BE;
(3)如图3,直接写出线段DE,BE,AD之间的数量关系,
12.(25-26八年级上甘肃期末)如图,己知,点A,E,C,F在一条直线上,BC=ED,AE=CF,
LACB=∠FED.
B
A
4
(I)求证:AB∥DF;
(2)若AF=20,EC=8,求AC的长.
13.(24-25七年级下·广东深圳期末)在利用构造全等三角形来解决的问题中,有一种典型的利用倍延中线
的方法.
【特例分析】例如:在ABC中,AB=8,AC=6,点D是BC边上的中点,怎样求AD的取值范围呢?我
们可以延长AD到点E,使DE=AD,然后连接BE(如图①),这样,在△ADC和△EDB中,由于
(AD=DE
∠ADC=∠EDB,:ADC兰EDB,:AC=EB,接下来,在△ABE中通过AE的长可求出AD的取值范围.
BD=CD
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D
D
图①
图②
图③
(1)在图①中,中线AD的取值范围是
【拓展探究】
(2)应用上述方法,解决下面问题:
如图②,在ABC中,点D是BC边上的中点,点E是AB边上的一点,作DF⊥DE交AC边于点F,连接
EF,若BE=4,CF=2,请直接写出EF的取值范围.
【推广应用】
(3)如图③,在四边形ABCD中,∠BCD=149°,∠ADC=31°,点E是AB中点,点F在DC上,且满足
BC=CF,DF=AD,连接CE、ED,请判断CE与ED的位置关系,并证明你的结论
14.(24-25七年级下·陕西咸阳·期末)【问题情境】
如图,在ABC中,点D是AC上一点,连接BD,∠ABD=∠C,在AB上取一点E,使得BE=BD,点F
是CB延长线上一点,连接EF.
E
D
B
B
图1
图2
【思路梳理】
(1)如图1,若∠C=50°,DC=BF,求∠F的度数:
【深入探究】
(2)如图2,点K为EF上一点,连接BK并延长至点H,使得BH=AB,连接EH,若FB=AD,且
∠FBH=∠A,则HK与BK相等吗?为什么?
15.(25-26八年级上·辽宁抚顺期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,F分别在AB,AC上,
CF=CB,连接CD,CE⊥CD且CE=CD,连接EF.
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(I)求证:△BCD≌△FCE;
(2)若EF∥CD,试判断AB与CD的位置关系,并加以说明.
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第四章 三角形章节复习
教学目标
1. 理解三角形概念、要素与分类,掌握内角和定理与三边关系,认识高、中线、角平分线及稳定性。
2. 理解全等三角形概念与性质,掌握SSS、SAS、ASA、AAS判定,能识别对应边、角并简单推理。
3. 经历观察、操作、推理,发展几何直观与逻辑思维;会尺规作三角形,用全等解决简单实际问题。
教学重难点
1.重点
(1)三角形基本性质:内角和定理、三边关系,高、中线、角平分线的定义与画法,理解稳定性并应用。
(2)全等三角形:对应边、角相等;掌握SSS、SAS、ASA、AAS判定,能规范证明全等并解决线段、角度问题。
2.难点
(1)全等三角形判定的灵活选择,复杂图形中准确找对应边、角,易混淆SAS与SSA、ASA与AAS,推理逻辑易混乱。
(2)几何证明书写规范,条件与结论关联不清;尺规作图原理理解难,难以将实际问题转化为全等模型求解。
知识点01 三角形有关概念
1.三角形有关概念:
(1)三角形:由不在同一直线上的三条线段首尾顺次联结所组成的图形.
(2)直角三角形两个锐角互余。
(3)三角形的高:从三角形的一个顶点向对边作垂线,顶点与垂足之间的线段;
三角形的中线:联结三角形一个顶点与对边中点的线段;
三角形的重心:三角形有三条中线,它们交于三角形内一点.这点称为三角形重心。
三角形的角平分线:三角形的一个内角的角平分线与对边相交,顶点与交点之间的线段;
2.三角形基本元素的定理
(1)三角形的任意两边之和大于第三边, 任意两边之差小于第三边.
(2)三角形的内角和等于.
3.三角形的分类
(1)按边分类可以分为; (2)按角分类可以分为
知识点02 全等三角形的性质
1.全等三角形的概念:能够完全重合的两个图形叫做全等形;两个三角形是全等形,它们就是全等三角形;相互重合的顶点叫做对应顶点;相互重合的边叫做对应边;相互重合的角是对应角;
2. 全等三角形的性质:全等三角形的对应边相等,对应角相等.
3.画三角形 (1)两角及其夹边;(2)两边及夹角;(3)三边;(4)两角及一角对边.
知识点03 全等三角形的判定
三角形全等判定方法1:
文字:在两个三角形中,如果有两条边及它们的夹角对应相等,那么这两个三角形全等;
图形:
符号:在与中,
三角形全等判定方法2:
文字:在两个三角形中,如果有两个角及它们的夹边对应相等,那么这两个三角形全等;
图形:
符号:在与中,
三角形全等判定方法3:
文字:在两个三角形中,如果有两个角及其中一个角的对边对应相等,那么这两个三角形全等;
图形:
符号:在与中,
三角形全等判定方法4:
文字:在两个三角形中,如果有三条边对应相等,那么这两个三角形全等.
图形:
符号:在与中,
题型01 三角形的分类
【典例1】(24-25七年级下·上海金山·期末)在△ABC中,若,则是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.以上三种情况都有可能
【答案】C
【分析】本题考查了三角形的识别.
根据,结合钝角三角形的定义即可判断.
【详解】解:∵,
∴是钝角三角形.
故选:C.
【变式1】(25-26八年级上·全国·课后作业)已知的三边长为,,,且满足,则此三角形一定是( )
A.直角三角形
B.等边三角形
C.底边和腰不相等的等腰三角形
D.三边都不相等的三角形
【答案】B
【分析】本题考查三角形的分类(按边分),平方式和绝对值的非负性等知识点,根据非负性求出三角形的边长是解题关键.由非负数的性质可知,平方项和绝对值项均为非负数,它们的和为零时,每个部分都为零,从而求出各边的值,再根据三角形形状的判定条件得出结论.
【详解】解:由题意得,,
因为平方项和绝对值项均非负,且它们的和为0,
所以,,,
解得,,
因此,的三边长均为2,满足等边三角形的定义.
故选:B.
【变式2】(25-26八年级上·浙江金华·期末)已知中,,则按角分类是________三角形.
【答案】锐角
【分析】本题主要考查了三角形内角和定理,根据三角形内角和定理得到,结合已知条件得到,据此求出的三个内角的度数即可得到答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∴,
∴按角分类是锐角三角形,
故答案为:锐角.
【变式3】(25-26八年级上·安徽亳州·期末)已知的三边长分别为,,.
(1)若,,满足,试判断的形状;
(2)若,,且为整数,求的周长的最大值.
【答案】(1)是等边三角形
(2)的周长的最大值为19
【分析】本题考查了三角形的三边关系,非负数的性质,三角形的分类.
(1)根据偶次幂的非负性可得,然后问题可求解;
(2)根据三角形的三边关系可得,然后问题可求解.
【详解】(1)解:∵,且,
∴,
∴,
∴是等边三角形;
(2)解:∵,,
∴根据三角形三边关系可知,
∵为整数,
∴当时,的周长为最大,即为.
题型02 三角形的三边关系
【典例2】(24-25八年级上·湖北襄阳·期末)三角形两条边的长分别是5和9,下面四个数值中可能是此三角形第三边长的为( )
A.3 B.4 C.7 D.15
【答案】C
【分析】利用三角形三边关系求出第三边的取值范围,再找出符合范围的选项即可.
【详解】解:设此三角形第三边的长为,
则,即,
所以四个选项中只有符合条件.
【变式1】(25-26八年级上·河南商丘·期末)小颖有长度为和的木棒若干根,她想用这些木棒摆三角形,现已取和两根木棒,那么第三根木棒不可能取( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查三角形三边关系的应用,即三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边,通过计算第三边的取值范围来判断选项.
【详解】解:设第三根木棒的长度为,
已取两根木棒长度为和,
,即,
不满足,
第三根木棒不可能取,
故选A.
【变式2】(25-26八年级上·陕西渭南·期末)已知三角形两边长分别为,,设第三边长为,则x可以取的值为______.(写出一个即可)
【答案】6(答案不唯一)
【分析】此题主要考查了三角形的三边关系,关键是掌握:三角形两边之和大于第三边;三角形的两边之差小于第三边.
【详解】解:根据三角形的三边关系可得:,
即,
则x可以取的值为6,
故答案为:6(答案不唯一).
【变式3】(25-26八年级上·河南驻马店·期末)已知,,为的三边长,且,满足,是偶数,若按边分,则为_______三角形.
【答案】等腰
【分析】本题考查了三角形的三边关系、等腰三角形的判定、绝对值和平方的非负性,关键是熟练应用知识点解题;由绝对值和平方的非负性求出和的值,再根据三角形的三边关系确定的取值范围,结合为偶数得到的值,最后按边分类判断三角形的形状。
【详解】解:∵,满足,,
∴ 且 ,
解得: ,
在中,∵,
∴ ,
∵ 为偶数,
∴ ,
∴ ,
∴是等腰三角形,
故答案为:等腰.
题型03 等腰三角形及其性质求解
【典例3】(25-26八年级上·安徽铜陵·期末)已知一个等腰三角形两边的长分别为6和4,那么它的周长是( )
A.16 B.14 C.10或16 D.16或14
【答案】D
【分析】分情况讨论腰长,验证三边能否构成三角形后计算周长.
【详解】解:∵等腰三角形的两边长为6和4,
∴分两种情况分析:
①当腰长为6,底边长为4时,
∵,满足三角形两边之和大于第三边的关系,
∴周长为;
②当腰长为4,底边长为6时,
∵,满足三角形两边之和大于第三边的关系,
∴周长为;
∴该等腰三角形的周长为16或14.
【变式1】(25-26八年级上·河南濮阳·期末)如图,在中,,,,点D是边上一动点(不与点A,C重合),过点D作,分别交于点E,F.则的值为( )
A.2.4 B.4.8 C.6 D.无法确定
【答案】B
【分析】本题考查等腰三角形的性质,三角形的面积等知识.根据,,,列出等式,由此即可解决问题.
【详解】解:连接,
,,,
,则,
则,
故选:B.
【变式2】(25-26八年级上·福建泉州·期末)若等腰三角形的两边满足,则这个三角形的周长为_____.
【答案】
【分析】本题考查了完全平方公式的应用、平方的非负性,关键是将方程整理为两个完全平方式的和;利用拆项法将方程整理成两个完全平方式的和,求出的值,最后根据等腰三角形性质和三角形三边关系确定周长.
【详解】解:∵原方程可化为,
∴
∴,
∴,,
即:等腰三角形两边为和,
若腰为,则三边为、、,但,不满足三角形三边关系,
若腰为,则三边为、、,满足三角形三边关系,周长为,
故答案为:.
【变式3】(25-26八年级上·云南昆明·期中)已知的三边长分别为,其中.
(1)当为偶数时,求的值;
(2)当为等腰三角形时,求的周长.
【答案】(1)
4或6
(2)
12
【分析】本题考查了三角形的三边关系,熟知三角形的任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边是解题的关键;
(1)根据三角形的三边关系可得,结合为偶数即可得到答案;
(2)由题意可得或,再结合三角形的三边关系分类求解即可.
【详解】(1)解:∵的三边长分别为,其中,
∴,
即,
∴当为偶数时,或6;
(2)解:当为等腰三角形时,
∵,
∴或,
当时,三角形的三边为2,2,5,
由于,此时不能构成三角形,故此种情况须舍去;
当时,三角形的三边为5,5,2,满足三角形的三边关系,
此时的周长.
题型04 与三角形的角平分线有关的计算
【典例4】(25-26八年级上·浙江嘉兴·期末)如图,在中,为的平分线,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了角平分线的定义,把一个角分成两个相等的角的线叫做角平分线.
根据角平分线的定义求解即可.
【详解】解:∵为的平分线,
∴,故D选项符合题意.
故选D.
【变式1】(24-25八年级上·陕西咸阳·期末)如图,在中,,,,分别是的高线、中线和角平分线,下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查三角形的高线、中线和角平分线,三角形的内角和定理,熟练掌握三角形的高线、中线和角平分线的定义是解题的关键.利用角平分线的定义判断选项A;利用高线的定义得出,得出,再结合,即可判断选项B;利用中线定义得出,即可判断选项C;无法得出选项D.
【详解】解:∵是的角平分线,
∴,
故选项A结论正确,不符合题意;
∵是的高线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选项B结论正确,不符合题意;
∵是的中线,
∴,
∴,
即,
故选项C结论正确,不符合题意;
∵是的角平分线,无法判定是的中线,
∴选项D结论错误,符合题意;
故选:D.
【变式2】(25-26八年级上·广东阳江·期末)重心是个物理名词,从效果上看,我们可以认为物体所受重力的合力集中于一点,这一点叫物体的重心.三角形三条中线的交点叫三角形的重心;如图,点G为的重心,则______.
【答案】/
【分析】本题考查重心的定义,三角形的中线分出的三角形的面积相等;根据重心可得点D,E,F为三边中点,然后根据三角形的中线分出的三角形的面积相等得到,然后根据同高的两个三角形的面积比等于对应边的比解答即可.
【详解】解:∵G为的重心,
∴,,是的中线,即,,是,,的中线,
∴,,,,
∴,即,
同理,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【变式3】(24-25七年级下·河南省直辖县级单位·期末)如图,已知直线、相交于点,平分.
(1)若,求的度数;
(2)过点作,为上异于点的一点.连接.则线段与的大小关系为:_____(填如图“”、“”、“”),理由为:_____.
【答案】(1)
(2);垂线段最短
【分析】本题考查了角平分线的定义、对顶角的性质以及垂线段的性质.解题的关键是熟练运用角平分线分得两个角相等、对顶角相等的性质求解角度,利用垂线段最短的性质判断线段的大小关系.
(1)根据“角平分线定义”与“对顶角相等”即可求解;
(2)根据“垂线段最短”即可判定
【详解】(1)因为平分,且,根据角平分线的定义,可知
.
又因为直线 和相交于点O,与是对顶角,根据对顶角相等,
可得.
(2)因为,所以是点N到直线的垂线段.而M是上异于点O的一点,是点N到直线上点 M(异于点O) 的斜线长.根据垂线段的性质:直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短,可知
故答案为:;垂线段最短.
题型05 与三角形的高有关的计算
【典例5】(25-26八年级上·河南周口·期末)如图,在中,是高,是中线.若,,则的长为( )
A.2 B.3 C. D.4
【答案】B
【分析】本题考查三角形面积和中线的性质,解题的关键是熟练掌握三角形面积公式.
根据三角形的中线性质得出,再由面积公式求解即可.
【详解】解:∵,是中线,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:B.
【变式1】(25-26八年级上·河北廊坊·期末)如图,在中,,,则的高与的比是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了三角形面积的求解,利用三角形面积公式,通过两种不同的底和高计算的面积,从而求解
【详解】解:,,
,即,
,
故选:B
【变式2】(23-24七年级下·甘肃武威·期末)中,,H为高的交点,则_______.
【答案】
【分析】本题主要考查四边形内角和的问题,熟练掌握三角形的高的性质是解题的关键.根据三角形的高的性质及四边形的内角和求解即可.
【详解】,H为高的交点,
,
在四边形内角和为,
,
(对顶角相等).
故答案为:.
【变式3】(24-25八年级上·山东临沂·期末)等面积法是一种常用的、重要的数学解题方法.
(1)如图1,在中,,,,,,垂足为点,则的长是_______;
(2)如图2,在中,,,则的高与的比是________;
(3)如图3,在中,,,点,分别在边,上,且,,,垂足分别为点,.若,,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)5
【分析】本题主要考查了求三角形的面积,熟练掌握等面积法求线段的长是解题的关键.
(1)根据题意可得,即可求解;
(2)根据题意可得,即可求解;
(3)根据可得,再由,可得,即可求解.
【详解】(1)解:∵在中,, ,
∴,
∵,,,
∴;
故答案为:;
(2)解:∵,,
∴,
∴,
∴;
故答案为:;
(3)解:∵,
且,
∴,
又∵,
∴,
∵ ,,
∴.
题型06 全等三角形的性质
【典例6】(25-26八年级上·广东湛江·期末)如图:,那么的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质、线段的和差等知识点,掌握全等三角形的对应边相等是解题的关键.
由全等三角形的性质可得,再根据线段的和差即可解答.
【详解】解:∵,
∴,
∴.
故选B.
【变式1】(25-26八年级上·河南商丘·期末)已知图中的两个三角形全等,则_____.
【答案】/50度
【分析】本题考查了全等三角形对应角相等,根据全等三角形对应角相等可知是a、c边的夹角,然后写出即可.
【详解】解:∵两个三角形全等,
∴的度数是.
故答案为:.
【变式2】(25-26八年级上·安徽合肥·期末)如图,,点,,,依次在同一条直线上,,,求的长.
【答案】
【分析】本题考查全等三角形的性质,根据全等三角形的性质,得到,进而得到,再根据线段的和差关系进行求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴.
【变式3】(24-25八年级上·湖南衡阳·期末)如图,,点E在边上(不与点B,C重合),DE与AB交于点F.
(1)若,,求的度数;
(2)若,,求与的周长和.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的性质,熟练掌握全等三角形的性质是解题的关键;
(1)利用全等三角形的性质、等式的性质可得出,然后利用角的和差关系求解即可;
(2)利用全等三角形的性质可求出,,然后利用三角形的周长公式求解即可.
【详解】(1)解∶∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(2)解:∵,,,
∴,,
与的周长和为
.
题型07 添加条件使三角形全等
【典例7】(25-26八年级上·山东烟台·期末)如图,在和中,,只添加一个条件,仍不能判断的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定,根据判定定理逐项判断即可.
【详解】解:∵,,,
∴,
可知A不符合题意;
∵,,,
∴,
可知B不符合题意;
∵,,,
∴,
可知D不符合题意;
当时,不能判断这两个三角形全等,
所以C符合题意.
故选:C.
【变式1】(25-26八年级上·浙江杭州·期末)如图,点,,,在一条直线上,,连接,,.若要使,则需要添加的条件可以是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了全等三角形的判定,掌握全等三角形的判定方法是解题的关键;
注意:、不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角相等时,角必须是两边的夹角,根据全等三角形的判定方法一一判断即可.
【详解】解:∵,
∴,
当添加,
∵,,,不能证明,
∴A选项不符合题意;
当添加,那么,即,
∵,,,不能证明,
∴B选项不符合题意;
当添加,
∵,,,满足,
∴可证,
∴C选项符合题意;
当添加,不能证明,
∴D选项不符合题意;
∴需要添加的条件可以是,
故选:C.
【变式2】(25-26八年级上·江苏南通·期末)如图,点A,B,C,D在一条直线上,,,要使,只需添加一个条件,则这个条件可以是____________.
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了全等三角形的判定,熟练掌握三角形全等的判定定理是解题的关键.根据全等三角形的判定定理,已知一组边相等及一个角相等,再添加一个角相等,或者一条边相等即可求解.
【详解】解:,
,
,
若添加,
则;
若添加,
则;
若添加,
则;
故答案为:(答案不唯一)
【变式3】(25-26八年级上·陕西商洛·期末)如图,在和中,已知,,要证明,可补充的条件是_____.(写出一个即可)
【答案】(或)
【分析】本题考查添加条件使三角形全等,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键,根据全等三角形的判定方法,添加条件即可.
【详解】解:∵,,
∴当时,;
当时,;
故答案为:或
题型08 证明三角形全等
【典例8】(25-26八年级上·北京·期末)如图,点A,E,B,F在同一直线上,与相交于点G,.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了三角形全等的判定,关键是根据证明解答.
根据等式的性质得出,进而利用证明解答.
【详解】证明:∵,
∴,
即,
在与中,
,
∴.
【变式1】(25-26八年级上·吉林白山·期末)如图,点C、B、E、F在同一条直线上,,,.求证:.
【答案】见解析
【详解】证明:∵,
,
∴,
在和中,
∵
∴.
【变式2】(25-26八年级上·浙江绍兴·期末)如图,在中,E是上一点,与相交于点F,F是的中点,.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)3
【分析】本题主要考查了平行线的性质,全等三角形的判定和性质,熟记全等三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)由平行线的性质可得,由中点定义可得,再利用即可证得结论;
(2)利用全等三角形的性质可得,再由即可求得答案.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵点是的中点,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)解:由(1)得:,
∴,
∵,,
∴.
【变式3】(25-26八年级上·江苏南通·期末)如图,,垂足分别为,连接.
(1)求证:;
(2)若,求四边形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)10
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形的面积,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)由垂线的定义可得,由同角的余角相等可得,再利用证明即可;
(2)由全等三角形的性质可得,,再结合四边形的面积计算即可得解.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)解:∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
即四边形的面积为10.
题型09 倍长中线模型
【典例9】(23-24八年级上·河北保定·期末)老师布置的作业中有这样一道题:如图,在中,D为的中点,若,,则的长不可能是( )
思考:甲同学认为,,这三条边不在同一个三角形中,需要进行转化;乙同学认为可以从中点D出发,构造辅助线,利用全等的知识解决基于以上两位同学的思考过程,请选择正确的结果.
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】A
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定、三角形三边的关系,正确作出辅助线是解题的关键.如图1所示,延长到E使得,利用倍长中线模型证明得到,再用三角形三边的关系可得,从而可得答案.
【详解】解:如图所示,延长到E使得,连接,
∵D是的中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴
∴,
∴B,C,D不符合题意,A符合题意;
故选A.
【变式1】(25-26八年级上·河南三门峡·期末)如图,在中,是的中线,,,则的取值范围是______.
【答案】/
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,三角形的三边关系.
延长至点,使,连接,证明,进而得到,根据三角形的三边关系求出的范围即可.
【详解】解:延长至点,使,连接,则:,
∵是的中线,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,即:,
∴;
故答案为:.
【变式2】(24-25七年级下·宁夏银川·期末)【发现问题】
(1)数学活动课上,王老师提出了如下问题:如图,中线的取值范围是多少?第一组经过合作交流,得到如下的解决方法,请同学们认真阅读,完成填空.
【探究方法】
①延长到,使得;
②连接,通过三角形全等把、、转化到中;
③利用三角形的三边关系可得的取值范围为,从而得到的取值范围是___________;
方法总结:解题时,条件中若出现“中点”、“中线”字样,可以考虑倍长中线构造全等三角形.
【问题拓展】
(2)如图2,与互补,连接、,E是的中点,试说明:.
①根据上题总结的方法,我们考虑倍长中线构造全等三角形
解:如图,延长至,使,连接.
因为是的中点
所以
在和中
所以
②根据①中的条件,可以得到,下面只需说明,就能得到,请同学们根据提示补全证明过程.
(3)如图3,在(2)的条件下,若,延长交于点,,.那么的面积是___________(请直接写出答案)
【答案】(1),(2)见解析,(3)18
【分析】本题考查了倍长中线型全等问题,正确作出辅助线是解题关键.
(1)根据提示证即可求解;
(2)延长至点,使得,连接,证得,,进而可得,再证即可;
(3)由(2)可得:,,进一步得;根据题意可证,据此即可求解.
【详解】解:(1)∵是的中线.
∴,
∵,,
∴,
∴,
可得,
即:,
∴,
故答案为:;
(2)延长至点,使得,连接,如图2:
∵是的中点,
∴,
在和中,
,
∴,
,,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
;
(3)如图3,由(2)可得:,,,
.
.
,,
.
,
,
,
.
【变式3】(25-26八年级上·江苏扬州·期末)【阅读理解】
课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
如图1,中,若,求边上的中线的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长到点,使,请根据小明的方法思考:
(1)由已知和作图能得到的理由是_____.
A. B. C. D.
(2)求得的取值范围是_____.
A. B. C. D.
【感悟】
解题时,条件中若出现“中点”和“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形中.
【问题解决】
(3)如图2,是的中线,交于、交于,且.求证:.
【答案】(1)B;(2)A;(3)证明见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,三角形的三边关系等知识点,熟练掌握其性质,正确作出辅助线是解决此题的关键.
(1)根据,,推出和全等即可.
(2)根据全等得出,,由三角形三边关系定理得出,求出即可.
(3)延长到,使,连接,根据边角边证,推出,,根据,推出,求出,根据等腰三角形的性质求出即可.
【详解】(1)是中线,
,
在和中,
;
故答案为:B;
(2)由(1)知:,
,,
在中,,由三角形三边关系定理得:,
;
故答案为:A;
(3)证明:如图2,延长到M,使,连接,
是中线,
,
在和中,
,
,,
,
,
,
,
,
.
题型10 垂线模型
【典例10】(25-26八年级上·重庆·开学考试)如图,在中,,,是线段上一点,连接,过点作,且,连接交于点,若,,则的长度为( )
A.8.3 B.8.5 C.8.7 D.9.1
【答案】A
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,添加辅助线构造全等三角形是解题的关键.
过点作于点,则,先证明得到,,则有,进而推出,得到,再利用线段的和差即可求解.
【详解】解:如图,过点作于点,
则,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴.
故选:A.
【变式1】(25-26八年级上·安徽合肥·期末)已知:中,,点为直线上一点,过点作直线于点,过点作直线于点.
(1)如图1,若,则___________;
(2)当点在直线上运动时,,,则___________.
【答案】 5 16或4/4或16
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟练掌握全等三角形“三垂直模型”.
(1)证明,则,可得;
(2)分三种情况讨论,证明,再根据线段和差求解即可.
【详解】解:(1)∵直线,直线,
∴,
∵,
∴,
∵
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)当点线段延长线上时,
∵直线,直线,
∴,
∵,
∴,
∵
∴,
∴,;
当点线段上时,
∵直线,直线,
∴,
∵,
∴,
∵
∴,
∴,;
当点线段延长线上时,
∵直线,直线,
∴,
∵,
∴,
∵
∴,
∴,,
过点作平行线,再过点作平行线的垂线,垂足为,
∵,,
∴,
∴,
∴,
故点线段延长线上不成立,舍,
综上:或,
故答案为:16或4.
【变式2】(25-26八年级上·广西河池·期末)如图,在中,,,,,垂足分别是,,,.
(1)请说明和的数量关系,并说明理由;
(2)求的长.
【答案】(1),见解析
(2)
【分析】(1)根据条件可以得出,进而得出,即可解答;
(2)利用(1)中结论,根据全等三角形的性质即可解决问题;
【详解】(1)解:,理由如下;
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
在和中
∴
∴;
(2)解:由(1)得:,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴.
【变式3】(25-26八年级上·江西赣州·期末)【问题初探】
(1)如图①,,,直线经过点,分别从点,向直线作垂线,垂足分别为,,则,,的数量关系是_____________;
【变式探究】
(2)如图②,
在中,,,直线经过点,分别从点,向直线作垂线,垂足分别为,.已知,,求的长;
【拓展应用】
(3)小明在科技创新大赛上创作了一幅机器人图案,大致图形如图③所示,以的边,为一边向外作和,其中,,,是边上的高.延长交于点,设的面积为,的面积为,猜想,的大小关系,并说明理由.
【答案】(1);(2);(3),理由见解析
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,熟练掌握一线三垂直模型,是解题的关键:
(1)证明,得到,根据线段的和差关系和等量代换即可得出结论;
(2)证明,根据线段的和差关系和等量代换即可得出结果;
(3)过点D作交的延长线于点M,过点E作于点N,则,进而得,再根据得,由此得,进而依据“”判定和全等得,同理证明和全等得,进而得,然后再根据三角形的面积公式即可得出与之间的数量关系.
【详解】解:(1);
∵从点,向直线作垂线,垂足分别为,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
(2),,
,
在中,,
,
,
,
在和中,
,
;
,,
;
(3)与之间的数量关系是:,理由如下:
如图3,过点D作交的延长线于点M,过点E作于点N,
∵是的高,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
同理证明:,
∴,
∴,
∵的面积为,的面积为,
∴.
题型11 全等三角形的性质与判定综合
【典例11】(25-26八年级上·河北邯郸·期末)如图,的两条高与交于点O,,点F在射线上,且,动点P从点O出发,沿线段以每秒个单位长度的速度向终点B运动,同时动点Q从点A出发,沿射线以每秒个单位长度的速度运动,当点P到达点B时,P,Q两点同时停止运动,设运动时间为秒,当与全等时,的值为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】本题考查全等三角形的性质和判定,一元一次方程的应用,熟练掌握以上知识是解题的关键.分情况讨论点在延长线上或点在之间时,,根据对应边相等,解一元一次方程求得值即可选出结果.
【详解】解:①当点在延长线上时:设秒时,、分别运动到如图位置,,
,,
当时,,
,
,,
解得;
②当点在之间时:设秒时,、分别运动到如图位置,,
,,
当时,,
,
,,
解得;
综上,或,
故选:D.
【变式1】(25-26八年级上·辽宁盘锦·期末)如图,在中,,为边上的高,点E从点B出发,在直线上以的速度移动,过点E作的垂线交直线于点F,当点E运动_________s时,.
【答案】或
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
由题意易得,则有,然后可分当点E在直线的上方时,当点E在直线的下方时,进而分类进行求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
由题意可分:当点E在直线的上方时,
在与中,
,
∴,
∴,
∴,
∴点E的运动时间为;
当点E在直线的下方时,
同理可得:,
∴,
∴点E的运动时间为;
综上所述:当点E运动或时,有;
故答案为:或.
【变式2】(25-26八年级上·河北承德·期末)如图,.如果点在线段上以的速度由点向点运动,同时点从点出发沿射线匀速运动.设经过同时停止.
(1)若,则与相等吗?请说明理由.
(2)当与以C,Q,P为顶点的三角形全等时,求点的运动速度.
【答案】(1)相等,理由见解析
(2)或
【分析】本题考查了全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的5种判定方法是解决问题的关键.
(1)先利用三角形外角性质证明,再证明,从而得到;
(2)设点的运动速度为,运动的时间为,当,时,利用“”判断,即,,当,时,,即,,然后分别解方程组求出对应的的值即可.
【详解】(1)解:相等,理由如下:
,
而,
.
在和中,
,
,
;
(2)解:设点的运动速度为,则,
,
∴当时,,
即,
解得;
当时,,
即,
解得.
综上所述,点的运动速度为或.
【变式3】(24-25七年级下·陕西咸阳·期末)【问题情境】
如图,在四边形中,,,连接,点G在边上,连接并延长,交的延长线于点E,交于点F,连接,已知,.
【问题探究】
(1)请说明;
【问题解决】
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】本题主要考查三角形全等的判定和性质,
(1)根据角角边判定三角形全等即可;
(2)根据三角形全等的性质得到,再根据角边角证出,得到即可求出.
【详解】解:(1)因为,所以,
因为,所以,
即,所以,
在和中,
,
所以.
(2)由(1)知:,,
所以,
又因为,,
所以,所以,
在和中,
,
所以,
所以.
一、单选题
1.(25-26七年级上·山东泰安·期末)如图,和如图所示放置,当为等腰三角形时,的长为( )
A.3 B.4 C.3或4 D.无法确定
【答案】A
【分析】本题考查等腰三角形定义,构成三角形三边关系.根据题意分情况讨论即可.
【详解】解:∵当为等腰三角形时,
①当,在中,,
在中,,
∴此时;
②当,在中,,不符合三边关系,
∴此种情况舍去;
综上,的长为3.
故选:A.
2.(25-26七年级上·山东济南·期末)如图, , 则 的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是全等三角形的性质,掌握全等三角形对应边相等是解答本题的关键.
根据三角形全等的性质可得,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴.
故选:C.
3.(25-26七年级上·山东威海·期末)如图,已知,,添加下列条件,不能判定的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查的知识点是全等三角形的判定,解题关键是熟练掌握全等三角形的判定方法.
利用,,再利用全等三角形的判定方法对选项进行判定.
【详解】解:,,
当添加时,无法判定,A选项符合题意;
,,
当添加时,可以通过“边边边”判定,B选项不符合题意;
,,
当添加时,
,
即,可以通过“边角边”判定,C选项不符合题意;
,,
当添加时,可以通过“边角边”判定,D选项不符合题意.
故选:A.
4.(25-26八年级上·广东湛江·期末)以下列各组线段为边,能组成三角形的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】B
【分析】根据三角形三边关系,三角形任意两边之和大于第三边,逐一判断各选项即可得到答案.
【详解】解:∵判断能否组成三角形,只需验证较短两边之和是否大于最长边即可,
选项A:,∴不能组成三角形,不符合要求;
选项B:,∴能组成三角形,符合要求;
选项C:,∴不能组成三角形,不符合要求;
选项D:,∴不能组成三角形,不符合要求.
5.(25-26七年级下·全国·期末)如图,中,,是边的中线,平分,,与相交于点.下列结论一定成立的是( )
①与的面积相等;②;③;④
A.①② B.②③ C.①③④ D.①②④
【答案】D
【分析】利用和三角形面积公式可对进行判断;利用等角的余角相等可对进行判断;根据和的大小关系和全等三角形的判定方法可对进行判断;由于,,则根据三角形外角性质可对进行判断.
【详解】解:,是边的中线,.
,,
,所以成立;
,
.
,,
,所以成立;
,
错误,所以不成立;
平分,
.
,,
,
,所以成立.
故选:D.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定方法.
二、填空题
6.(24-25七年级下·北京海淀·期末)如图,在中,是中线,直线于F,于E,若,,则中线的长是 _______ .
【答案】12
【分析】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,垂线定义,证明是解题的关键.证明,得出,即可得出答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∵在中,是中线,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:12.
7.(23-24七年级下·辽宁沈阳·期末)如图,△ABC中,于是上一点,连接并延长交于.若.则的面积是_______.
【答案】500
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质、三角形面积公式,解题的关键是证明,得出且,再利用三角形面积公式求解.先证明,得到且,再结合的长度,利用三角形面积公式(为底,为高)求出的面积.
【详解】解:∵于,
在和中,
∴的面积是500.
故答案为:500.
8.(24-25七年级下·全国·期末)已知:如图,于,于,于A,.若,则_______ .
【答案】10
【分析】此题考查了三角形全等的判定与性质、直角三角形的性质与同角的余角相等等知识,熟练掌握三角形全等的判定与性质是解答此题的关键.
先根据直角三角形的性质、同角的余角相等得,再证明即可得解.
【详解】解:,,
,
,
,
,
,
在与中,
,
,
,
,
故答案为:10.
9.(25-26七年级上·山西临汾·期末)将一副直角三角板如图方式摆放,则的度数为____________.
【答案】/75度
【分析】本题考查了三角形内角和定理,先根据三角形内角和定理求出,的度数,再根据对顶角的性质可得答案.
【详解】解:如图,
∵,
∴,
故答案为:
10.(24-25七年级下·广东深圳·期末)如图,中,,D为平面上一点,,若,则的面积为___________.
【答案】18
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质,三角形的面积公式是解决问题的关键.
如图:过点B作于点E,证明和全等得,再根据三角形的面积公式即可求得的面积.
【详解】解:如图:过点B作于点E,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
∴的面积为:.
故答案为:18.
三、解答题
11.(25-26八年级上·河南洛阳·期中)如图,在中,,,直线经过点,且于点,于点E.
(1)如图1,求证:①;②;
(2)如图2,求证:;
(3)如图3,直接写出线段之间的数量关系.
【答案】(1)①证明见解析;②证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】本题考查全等三角形的判定及性质,同角的余角相等,掌握全等三角形的判定及性质是解题的关键.
(1)①由垂直的定义得到,由同角的余角相等得到,即可根据“”证明;②根据全等三角形的性质证明;
(2)同(1)思路证明即可;
(3)同(2)思路求解.
【详解】(1)证明:①,,
,
,
,
,
,
,
;
②由①知,
,,
.
(2)证明:,,
,
,
,
,
,
,
,
,,
.
(3)解:,理由如下:
,,
,
,
,
,
,
,
,
,,
.
12.(25-26八年级上·甘肃·期末)如图,已知,点A,E,C,F在一条直线上,,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质、平行线的判定等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形全等的条件,学会利用全等三角形的性质解决问题.
(1)利用“边角边”证明,可得,即可求证;
(2)求出,可得,即可求解.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∴,
∴.
13.(24-25七年级下·广东深圳·期末)在利用构造全等三角形来解决的问题中,有一种典型的利用倍延中线的方法.
【特例分析】例如:在中,,,点是边上的中点,怎样求的取值范围呢?我们可以延长到点,使,然后连接(如图①),这样,在和中,由于,,,接下来,在中通过的长可求出的取值范围.
(1)在图①中,中线的取值范围是______.
【拓展探究】
(2)应用上述方法,解决下面问题:
如图②,在中,点是边上的中点,点是边上的一点,作交边于点,连接,若,,请直接写出的取值范围.
【推广应用】
(3)如图③,在四边形中,,,点是中点,点在上,且满足,,连接、,请判断与的位置关系,并证明你的结论.
【答案】(1);(2);(3);理由见解析
【分析】(1)延长到点,使,连接,由证得,得出,在中,,得出,即可得出结果;
(2)延长到点,使,连接、,由证得,得出,由等腰三角形的性质得出,在中,,得出,即可得出结果;
(3)延长与的延长线交于点,易证,得出,由证得,得出,,即可证得,由,得出.
【详解】(1)延长到点,使,连接,如图所示:
点是边上的中点,
,
在和中,
,
,
,
在中,,
,即,
,
故答案为:;
(2)延长到点,使,连接、,如图所示:
点是边上的中点,
,
在和中,
,
,
,
,,
,
在中,,
,即,
;
(3);理由如下:
延长与的延长线交于点,如图所示:
点是中点,
,
,,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,,
,即:,
,
.
【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了三角形三边关系、平行线的判定与性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质等知识;熟练掌握三角形的三边关系,证明三角形全等是解题的关键.
14.(24-25七年级下·陕西咸阳·期末)【问题情境】
如图,在中,点D是上一点,连接,,在上取一点E,使得,点F是延长线上一点,连接.
【思路梳理】
(1)如图1,若,,求的度数;
【深入探究】
(2)如图2,点K为上一点,连接并延长至点H,使得,连接,若,且,则与相等吗?为什么?
【答案】(1);(2)相等,见解析
【分析】本题主要考查全等三角形的性质与判定,熟练掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键;
(1)由题意易得,则有,然后可得,进而根据全等三角形的性质可进行求解;
(2)由题意易得,则有,然后可得,则有,,进而通过证明可进行求解.
【详解】解:(1)因为,
所以,
因为,
所以,
所以,
因为,,
所以,
所以.
(2)相等,理由如下:
因为,,
所以,
因为,
所以,
因为,,
所以,
所以,,
所以,
因为,
所以,
因为,
所以,
所以.
15.(25-26八年级上·辽宁抚顺·期末)如图,在中,,点D,F分别在,上,,连接,且,连接.
(1)求证:;
(2)若,试判断与的位置关系,并加以说明.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
【分析】本题考查垂直的定义,全等三角形的判定及性质,同角的余角相等,平行线的性质,掌握相关知识是解题的关键.
(1)先由同角的余角相等得到,即可根据“”证明;
(2)由垂直的定义得到,根据平行线的性质得到,再由全等三角形的性质得到,即可得证.
【详解】(1)证明:∵,
∴
∵,
∴,
在和中
∴;
(2)解:,理由如下:
∵,
∴,
∵,
∴,
∵
∴,
∴.
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