内容正文:
第十四章 全等三角形
七升八暑假预习讲义
学习目标
1. 理解全等三角形的概念,能准确识别全等三角形的对应顶点、对应边和对应角
2. 掌握全等三角形的性质:对应边相等、对应角相等,并能运用性质解决简单几何问题
3. 掌握三角形全等的五种判定方法:SSS、SAS、ASA、AAS、HL,能根据已知条件灵活选择判定方法证明三角形全等
4. 理解角的平分线的尺规作图原理与步骤,能独立完成角平分线的作图
5. 掌握角的平分线的性质定理及判定定理,能运用角平分线的性质解决相关计算与证明问题
知识点一、全等三角形的概念与性质
形状、大小相同的图形放在一起能够完全重合.能够完全重合的两个图形叫作全等形.
能够完全重合的两个三角形叫作全等三角形.
图1 图2 图3
一个图形经过平移、翻折、旋转后,位置变化了,但形状、大小都没有改变,即平移、翻折、旋转前后的图形全等.全等用符号“≌”表示,读作“全等于”.例如,上图中的△ABC和△DEF全等,记作△ABC≌△DEF.
把两个全等的三角形重合到一起,重合的顶点叫作对应顶点,重合的边叫作对应边,重合的角叫作对应角.例如,图1中△ABC≌△DEF,其中点A和点D,点B和点E,点C和点F是对应顶点;AB和DE,BC和EF,AC和DF是对应边;∠A和∠D,∠B和∠E,∠C和∠F是对应角.
全等三角形的性质:
全等三角形的对应边相等,全等三角形的对应角相等.
几何语言:
如图1,∵
∴AB=DE,BC=EF,AC=DF,
∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F.
【例1】如图,点A,C,E在同一条直线上,点D在BC上,且△ABC≌△DEC,AC=4,CE=6.
(1)求BD的长;
(2)判断AE与BC的位置关系,并说明理由.
【解析】解:(1)∵△ABC≌△DEC,AC=4,CE=6,
∴DC=AC=4,BC=CE=6(全等三角形对应边相等),
∴BD=BC﹣DC=6﹣4=2;
(2)AE⊥BC,理由如下:
∵△ABC≌△DEC,
∴∠ACB=∠DCE(全等三角形对应角相等),
∵∠ACB+∠DCE=180°,
∴∠ACB=∠DCE=90°,
∴AE⊥BC.
【变式1】如图,已知△ABF≌△ACE,且AB=10,AF=6,则BE的长为( )
A.10 B.8
C.6 D.4
【变式2】如图,已知△ABC≌△DEC,点E在边AB上,∠B=70°,求∠ACD的度数.
知识点二、三角形全等的判定
判定定理1:两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等(可以简写成“边角边”或“SAS”).
几何语言:
如图,在△ABC和△中,
∴
【例2】如图,线段AB、EF.相交于点O,且互相平分.
(1)求证:△AOE≌△BOF;
(2)求证:AE//BF.
【解析】证明:(1)∵线段AB、EF相交于点O,且互相平分,
∴AO=BO,∠AOE=∠BOF,EO=FO,
在△AOE与△BOF中,
,
∴△AOE≌△BOF(SAS);
(2)由(1)可知,△AOE≌△BOF,
∴∠A=∠B,
∴AE//BF.
判定定理2:两角和它们的夹边分别相等的两个三角形全等(可以简写成“角边角”或“ASA”).
几何语言:
如图,在△ABC和△中,
∴
【例3】如图,已知点B、E、C、F在同一条直线上,∠A=∠D,AB//DE,BE=CF,AC与DE交于点O.
(1)求证:△ABC≌△DEF;
(2)若∠B=40°,∠F=70°,求∠COE的度数.
【解析】(1)证明:∵点B、E、C、F在同一条直线上,BE=CF,
∴BE+CE=CF+CE,
∴BC=EF,
∵AB∥DE,
∴∠B=∠DEF,
在△ABC和△DEF中,
,
∴△ABC≌△DEF(ASA).
(2)解:由(1)得△ABC≌△DEF,
∴∠ACB=∠F=70°,
∵∠B=40°,
∴∠A=180°﹣∠B﹣∠ACB=180°﹣40°﹣70°=70°,
∵AB∥DE,AC与DE交于点O,
∴∠COE=∠A=70°,
∴∠COE的度数是70°.
判定定理3:两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等(可以简写成“角角边”或“AAS”).
几何语言:
如图,在△ABC和△中,
∴
【例4】已知:如图,∠ABD=∠CBE,∠C=∠E,BC=BE,若AD=2,DC=3,BC=4.
(1)证明:△ABC≌△DBE;
(2)求△DFC与△BFE的周长的和.
【解析】(1)证明:∵∠ABD=∠CBE,
∴∠ABD+∠DBC=∠CBE+∠DBC,
∴∠ABC=∠DBE,
在△ABC和△DBE中,
∴△ABC≌△DBE(AAS);
(2)解:由(1)得△ABC≌△DBE,
∴DE=AC=AD+DC=2+3=5,BE=BC=4,
则△DFC与△BFE的周长的和=FC+DC+DF+FE+BE+BF
=DC+BE+DE+BC
=DC+BE+DE+BC
=16.
判定定理4:三边分别相等的两个三角形全等(可以简写成“边边边”或“SSS”).
几何语言:
如图,在△ABC和△中,
∴
【例5】如图,CB=DA,CA=DB,CB、DA相交于点O.
(1)求证:△ABC≌△BAD;
(2)求证:∠CAD=∠OBC.
【解析】(1)证明:在△ABC和△BAD中,
∴△ABC≌△BAD(SSS);
(2)解:∵△ABC≌△BAD,
∴∠DAB=∠DAB,∠CAB=∠DBA,
∴∠CAB﹣∠DAB=∠DBA﹣∠DAB,
∴∠CAD=∠DBC.
判定定理5:斜边和一直角边分别相等的两个直角三角形全等(可以简写成“斜边、直角边”或“HL”).
几何语言:
如图,在Rt△ABC和Rt△中,
∴
【例6】如图,AC=AD,AC⊥BC,AD⊥BD.
(1)求证:△ABC≌△ABD;
(2)求证:AB平分∠CAD.
【解析】(1)证明:∵AC⊥BC,AD⊥BD,
∴∠ACB=∠ADB=90°,
在Rt△ABC和Rt△中,
,
∴.
(2)证明:∵,
∴∠CAB=∠DAB,
∴AB平分∠CAD.
【变式3】根据下列已知条件,能画出唯一的△ABC的是( )
A.AB=4,BC=3,∠A=30°
B.∠C=90°,AB=7
C.∠A=60°,∠B=55°,∠C=65°
D.AB=4,BC=6,CA=8
【变式4】如图,在△ABC和△CDA中,已知∠BAC=∠DCA,添加下列一个条件后,仍不能判定△ABC≌△CDA的是( )
A.AB=CD B.∠B=∠D C.BC=DA D.AD∥BC
【变式5】如图,已知点A、B、E、D在同一条直线上,AC=DF,BC=EF,AE=BD.求证:△ABC≌△DEF.
【变式6】如图,已知在△ABC中,∠C=90°,点D在AB上,且AD=AC,过点A作AE⊥AB于点A,DE∥AC,求证:DE=AB.
知识点三、角的平分线的尺规作图、性质及判定
如图,已知∠AOB,作∠AOB的平分线.
(1)以点O为圆心,适当长为半径作弧,交OA于点M,交OB于点N;
(2)分别以点M,N为圆心,大于MN的长为半径作弧,两弧在∠AOB的内部相交于点C;
(3)作射线OC,则射线OC为∠AOB的平分线.
角的平分线的性质:角的平分线上的点到角两边的距离相等.
几何语言:
∵OC平分∠AOB,PD⊥OA,PE⊥OB,
∴PD=PE.
角的平分线的判定:角的内部到角两边的距离相等的点在交的平分线上.
几何语言:
∵PD⊥OA,PE⊥OB,PD=PE,
∴OC平分∠AOB.
【例题7】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以点B为圆心,适当长为半径作弧,交AB于点M,交BC于点N,分别以M,N为圆心,大于MN的长为半径作弧,两弧在∠ABC内部交于点P,作射线BP交AC于点D.若CD=2,AB=7,求△ABD的面积.
【解析】解:由作法得BP平分∠ABC,
∴点D到BA的距离等于点D到BC的距离,
∵∠ACB=90°,CD=2,
∴点D到BC的距离为2,
∴点D到BA的距离为2,
∴△ABD的面积=×7×2=7.
【例题8】如图,点A,B分别在射线OP,OQ上,点C在∠POQ的内部,CA=CB,CD⊥OP,CE⊥OQ,垂足分别为D,E,AD=BE.
(1)求证:OC平分∠POQ;
(2)如果OD=6,OB=4,求OA的长.
【解析】(1)证明:∵CD⊥OP,CE⊥OQ,
∴∠CDA=90°,∠CEB=90°(垂直的定义),
在Rt△CDA和Rt△CEB中,
,
∴Rt△CDA≌Rt△CEB(HL),
∴CD=CE(全等三角形对应边相等),
∴点C在∠POQ的平分线上,
∴OC平分∠POQ;
(2)解:在Rt△OCD和Rt△OCE中,
,
∴Rt△OCD≌△OCE(HL),
∴OD=OE=6(全等三角形对应边相等),
∴AD=BE=OE﹣OB=6﹣4=2,
∴OA=OD+AD=6+2=8.声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2026/7/6 10:19:22;用户:18183704378;邮箱:18183704378;学号:43037871
【变式7】如图,在△ABC中,∠B+∠C=110°,用直尺和圆规在边BC上确定一点D,作图痕迹如图,过点D作DE∥AB,交AC于点E,则∠ADE的大小是( )
A.30° B.35° C.40° D.45°
【变式8】如图,在△ABC中,作∠ABC的平分线.
(1)下列操作中,作∠ABC的平分线的正确顺序的序号依次为 .
①分别以点M、N为圆心,大于MN的长为半径作圆弧,在∠ABC内,两弧交于点P;
②以点B为圆心,适当长为半径作圆弧,交AB于点M,交BC于点N;
③作射线BP,交AC于点D.
(2)证明∠ABD=∠CBD的理论依据是 (填序号).
①SSS;②ASA;③AAS;④角平分线上的点到角两边的距离相等.
(3)过点D作DE⊥AB于点E,若AB=8,BC=7,S△ABC=,求DE的长.
综合测评
1.已知两个三角形全等,那么下列说法不一定正确的是( )
A.这两个三角形的对应角相等
B.这两个三角形的对应边相等
C.这两个三角形的周长相等
D.这两个三角形的高相等
2.如图,已知△ADC≌△AEB,AB=8,CE=5,则AE的长度为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.如图已知∠BAC=∠BAD,∠ABC=∠ABD,则直接判断△ABD≌△ABC的根据是( )
A.SAS B.SSA C.ASA D.SSS
4.如图,是作一个角等于已知角的作图痕迹,下列说法中不正确的是( )
(1)弧①是以点O为圆心,以任意长为半径所作的弧;
(2)弧②是以点D为圆心,以任意长为半径所作的弧;
(3)弧③是以点F为圆心,以AB的长为半径所作的弧.
A.(1) B.(2) C.(3) D.(2)和(3)
5.根据下列已知条件,能画出唯一的△ABC的是( )
A.AB=3,BC=4,AC=8 B.AB=4,BC=3,∠A=30°
C.∠C=60°,∠B=45°,AB=4 D.∠C=90°,AB=6
6.如图,BM是∠ABC的平分线,点D是BM上一点,点P为直线BC上的一个动点.若△ABD的面积为10,AB=5,则线段DP的长不可能是( )
A.3 B.4 C.5 D.5.5
7.小明按照如下步骤画图:
①画直线AB,CD,使得AB∥CD;
②画点E,F分别在直线AB,CD上,画直线EF;
③以点E为圆心,适当长为半径画弧,分别交射线EA,EF于点M,N;
④分别以点M,N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点H,画射线EH交CD于点G.若∠BEF=100°,则∠CGE的度数是( )
A.100° B.120° C.130° D.140°
8.如图,△ABC中,AD是∠BAC的角平分线,BE是边AC上的中线,过D作DF⊥AB于点F,若AB=8,AC=6,且△ABC的面积为22,则DF为( )
A.1 B.2 C.3 D.
9.若△ABC≌△DEF,△DEF的周长为12,AB=3,BC=4,则DF的长为 .
10.如图,△ABC≌△DEC,边AC与边DC、边CB与边CE分别是对应边.如果∠ACD=50°,那么∠BCE= °.
11.如图,△ABC和△DEF中,顶点B,F,C,E在同一直线上,且BF=CE,AB=DE,请再添加一个条件,使△ABC≌△DEF,这个条件是 .(写出一个即可)
12.如图,小明与小敏玩跷跷板游戏.如果跷跷板的支点O(即跷跷板的中点)距地面的距离是50cm,当小敏从水平位置CD下降40cm时,小明这时离地面的高度是 cm.
13.如图,已知∠1=∠2,AC=AD,要想使△ABC≌△AED,还需要再添加一个条件,那么在①AB=AE,②BC=ED,③∠C=∠D,④∠B=∠E,这四个关系中可以选择的是 .(填写序号)
14.如图,已知线段AB=80米,射线AC⊥AB于点A,射线BD⊥AB于B,M点从B点向A运动,每秒走2米,N点从B点向D运动,每秒走3米,M、N同时从B出发,若射线AC上有一点P,使得某时刻△PAM和△MBN全等,则线段AP的长度为 米.
15.如图,已知△ABC≌△FDE,点C和点E,点A和点F是对应顶点,AD=2,BD=3,∠A=30°,∠E=55°,求FD的长,以及∠C,∠FDE的度数.
16.如图,在△ABC中,∠ABC,∠EAC的平分线BP,AP交于点P,延长BA,BC,PM⊥BE,PN⊥BF.
求证:CP平分∠ACF;
17.如图,△ABC≌△A′B′C′,AD,A′D′分别是△ABC,△A′B′C′的对应角的平分线.求证:AD=A′D′.
18.如图,在△ACE和△BDF中,∠C=∠D,点C、F、E、D在同一直线上,CF=DE.
(1)请你添加一个条件,使得△ACE≌△BDF,则这个条件可以是 ;(只写一个即可)
(2)根据(1)中你所添加的条件,请说明△ACE≌△BDF.
19.如图,点C在线段AB上,AD∥BE,且AD=BC,BE=AC.连接DC,EC.
(1)求证:△ADC≌△BCE;
(2)求证:AD=AF.
20.如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,E是AB上的一点,且AE=BC,连接DE,EC,DE=EC.
(1)求证:△ADE≌△BEC.
(2)求证:DE⊥CE.
21.如图,AB∥CD,以点A为圆心,小于AC长为半径作圆弧,分别交AB,AC于E,F两点,再分别以E,F为圆心,大于EF长为半径作圆弧,两条圆弧交于点P,作射线AP,交CD于点M.
(1)若∠ACD=130°,求∠MAB的度数;
(2)若CN⊥AM,垂足为N,求证:△CAN≌△CMN.
22.(1)如图①,已知:△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥m于D,CE⊥m于E,求证:DE=BD+CE;
(2)拓展:如图②,将(1)中的条件改为:△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m上,并且∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,α为任意锐角或钝角,请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请证明;若不成立,请说明理由;
(3)应用:如图③,在△ABC中,∠BAC是钝角,AB=AC,∠BAD>∠CAE,∠BDA=∠AEC=∠BAC,直线m与BC的延长线交于点F,若BC=2CF,△ABC的面积是12,求△ABD与△CEF的面积之和.
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答案与解析
【变式1】解:∵△ABF≌△ACE,AB=10,AF=6,
∴AE=AF=6,
∴BE=AB﹣AE=10﹣6=4.
故选:D.
【变式2】解:∵△ABC≌△DEC,点E在边AB上,∠B=70°,
∴BC=EC,∠ACB=∠DCE,
∴∠CEB=∠B=70°,
∴∠ECB=180°﹣∠B﹣∠CEB=180°﹣70°﹣70°=40°,
∵∠ACD+∠ACE=∠DCE,∠ECB+∠ACE=∠ACB,
∴∠ACD=∠ECB=40°.
【变式3】解:A、∠A是BC的对角,不能画出唯一的△ABC,故A不符合题意;
B、还缺少添加,不能画出唯一的△ABC,故B不符合题意;
C、判定两个三角形全等至少需要一边对应相等的条件,因此不能画出唯一的△ABC;故C不符合题意;
D、4+6>8,满足三角形三边关系定理,由SSS判定能画出唯一的△ABC,故D符合题意.
故选:D.
【变式4】解:A、由SAS判定△ABC≌△CDA,故A不符合题意;
B、由AAS判定△ABC≌△CDA,故B不符合题意;
C、∠BAC、∠DCA分别是BC和DA的对角,不能判定△ABC≌△CDA,故C符合题意;
D、由AD∥BC推出∠DAC=∠BCA,由ASA判定△ABC≌△CDA,故D不符合题意.
故选:C.
【变式5】解:∵点A、B、E、D在同一条直线上,AE=BD,
∴AE﹣BE=BD﹣BE,
∵AB=AE﹣BE,DE=BD﹣BE,
∴AB=DE.
在△ABC和△DEF中,
,
∴△ABC≌△DEF(SSS).
【变式6】证明:由题意,∵DE∥AC,
∴∠EDA=∠BAC.
在△EDA和△BAC中
,
∴△EDA≌△BAC(ASA).
∴DE=AB.
【变式7】解:∵∠BAC=180°﹣(∠B+∠C)=180°﹣110°=70°,
又∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠BAC=35°,
∵AB∥DE,
∴∠ADE=∠BAD=35°.
故选:B.
【变式8】解:(1)作∠ABC的平分线的正确顺序是②①③;
故答案为:②①③;
(2)由作法得BM=BN,MP=NP,
而BP为公共边,
所以根据“SSS”可判断△BMP≌△BNP,则∠ABD=∠CBD;
故答案为:①;
(3)过D点作DF⊥BC于点F,如图,
∵BD平分∠ABC,DE⊥AB,DF⊥BC,
∴DF=DE,
∵S△ABD+S△CBD=S△ABC,
∴×8×DE+×7×DF=,
即8DE+7DE=×2,
解得DE=,
即DE的长为.
综合测评
1.【解答】解:A、全等三角形的对应角相等,正确,不符合题意;
B、全等三角形的对应边相等,正确,不符合题意;
C、∵三角形的周长为三边长度之和,全等三角形三边对应相等,
∴两个三角形的周长一定相等,正确,不符合题意;
D、∵全等三角形只有对应边上的高相等,题目未指明是对应高,
∴这两个三角形的高不一定相等,原说法错误,符合题意.
故选:D.
2.【解答】解:∵△ADC≌△AEB,AB=8,
∴AC=AB=8(全等三角形对应边相等),
∴AE=AC﹣CE=8﹣5=3.
故选:B.
3.【解答】解:在△ABD和△ABC中,
,
∴△ABD≌△ABC(ASA).
综上所述,直接判断△ABD≌△ABC的根据是ASA,所以只有选项C正确,符合题意,
故选:C.
4.【解答】解:根据尺规作图“作一个角等于已知角”的步骤进行判断如下:
以点O为圆心,任意长为半径画弧①,分别交OA,OB于点A,B,
∴说法(1)正确;
画射线DF,以点D为圆心,以OA长(即弧①的半径)为半径画弧②,交DF于点F,
∴说法(2)中“以任意长为半径”错误;
以点F为圆心,以AB长为半径画弧③,交弧②于点E,
∴说法(3)正确;
综上,(2)不正确.
故选:B.
5.【解答】解:A、3+4=7<8,不满足三角形的三边关系,不能画出三角形,不符合题意.
B、边边角,三角形不能唯一确定,不能画出唯一的△ABC,不符合题意.
C、角角边,三角形唯一确定,符合题意.
D、一边一角无法确定三角形,不能画出唯一的△ABC,不符合题意,
故选:C.
6.【解答】解:过D作DG⊥AB于G,DH⊥BC于H,
∵BM是∠ABC的平分线,
∴DH=DG,
∵△ABD的面积=AB•DG=10,AB=5,
∴DG=4,
∴DH=4,
∵DP≥DH,
∴线段DP的长不可能是3.
故选:A.
7.【解答】解:由条件可知∠FEA=180°﹣100°=80°,
由作图可得,EG是∠FEA的平分线,
∴,
∵AB∥CD,
∴∠AEG+∠CGE=180°,
∴∠CGE=180°﹣40°=140°.
故选:D.
8.【解答】解:过D作DH⊥AC于H,
∵AD是∠BAC的角平分线,DF⊥AB,
∴DH=DF,
∵△ABC的面积为22,BE是边AC上的中线,
∴AE=EC=AC=×6=3,
∴△AEB的面积=△ABC面积的一半=11,
∵△AED的面积+△ABD的面积=△AEB的面积=11,
∴AE•DH+AB•DF=11,
∴(AE+AB)•DF=11,
∵AE=3,AB=8,
∴DF=2,
故选:B.
9.【解答】解:∵△ABC≌△DEF,
∴AB=DE,BC=EF,
∵AB=3,BC=4,
∴DE=3,EF=4,
∵△DEF的周长为12,
∴DE+EF+DF=12,
∴DF=12﹣DE﹣EF=12﹣3﹣4=5,
故答案为:5.
10.【解答】解:∵△ABC≌△DEC,边AC与边DC、边CB与边CE分别是对应边,∠ACD=50°,
∴∠DCE=∠ACB,
∴∠DCE﹣∠ACE=∠ACB﹣∠ACE,即∠BCE=∠DCA=50°.
故答案为:50.
11.【解答】解:∵BF=CE,
∴BF+CF=CE+CF,即BC=EF.
添加AC=DF,
由,
∴△ABC≌△DEF.(答案不唯一)
故答案为:AC=DF(答案不唯一).
12.【解答】解:在△OCF与△ODG中,
,
∴△OCF≌△ODG(AAS),
∴CF=DG=40cm,
∴小明离地面的高度是50+40=90(cm),
故答案为:90.
13.【解答】解:∵∠1=∠2,
∴∠1+∠EAB=∠2+∠EAB,即∠CAB=∠DAE,
当AB=AE时,△ABC≌△AED(SAS),
当∠C=∠D时,△ABC≌△AED(ASA),
当∠B=∠E时,△ABC≌△AED(AAS),
当BC=ED时,不能判断△ABC≌△AED,
故答案为:①③④.
14.【解答】解:∵AC⊥AB,BD⊥AB,
∴∠A=∠B=90°,
设M、N运动的时间是t秒,
当△PAM≌△NBM时,
∴AP=BN,AM=BM,
∴MB=AB=×80=40(米),
∴t=40÷2=20,
∴AP=BN=3t=60(米);
当△PAM≌△MBN时,
∴AP=BM,AM=BN,
∴BN+BM=AB=80,
∴3t+2t=80,
∴t=16,
∴AP=BM=2t=32(米),
∴当△PAM和△MBN全等,线段AP的长度为60米或32米.
故答案为:60或32.
15.【解答】解:∵AD=2,BD=3,
∴AB=AD+BD=2+3=5,
∵△ABC≌△FDE,
∴AB=FD=5,∠C=∠E=55°,∠ABC=∠FDE,
∵∠A=30°,
∴∠ABC=180°﹣∠C﹣∠A=180°﹣55°﹣30°=95°,
∴∠FDE=95°,
∴FD的长是5,∠C的度数是55°,∠FDE的度数是95°.
16.【解答】证明:(1)作PQ⊥AC于点Q,
∵∠ABC,∠EAC的平分线BP,AP交于点P,
∴PM=PN,PM=PQ,
∴PN=PQ,
∴点P在∠ACF的平分线上,
∴CP平分∠ACF.
17.【解答】证明:∵△ABC≌△A′B′C′,
∴AB=A′B′,∠B=∠B′,∠BAC=∠B′A′C′,
∵AD,A′D′分别是△ABC,△A′B′C′的对应角的平分线,
∴∠BAD=∠BAC,∠B′A′D′=∠B′A′C′,
∴∠BAD=∠B′A′D′,
∴△ABD≌△A′B′D′(ASA),
∴AD=A′D′.
18.【解答】(1)解:AC=BD或∠CAE=∠DBF或∠AEC=∠BFD,
故答案为:AC=BD或∠CAE=∠DBF或∠AEC=∠BFD;
(2)证明:∵CF=DE,
∴CF+EF=DE+EF,即CE=DF.
在△ACE和△BDF中,
,
∴△ACE≌△BDF(SAS).
或证明:∵CF=DE,
∴CF+EF=DE+EF,即CE=DF.
在△ACE和△BDF中,
,
∴△ACE≌△BDF(AAS).
或证明:∵CF=DE,
∴CF+EF=DE+EF,即CE=DF.
在△ACE和△BDF中,
,
∴△ACE≌△BDF(ASA).
19.【解答】(1)证明:∵AD∥BE,
∴∠A=∠B,
在△ADC和△BCE中,
,
∴△ADC≌△BCE(SAS);
(2)证明:由(1)知:△ADC≌△BCE,
∴DC=CE,∠ADC=∠BCE.
∴∠CDE=∠CED.
∴∠ADC+∠CDE=∠BCE+∠CED=∠AFD,即∠ADF=∠AFD,
∴AD=AF.
20.【解答】证明:(1)∵∠A=∠B=90°,
在Rt△ADE和Rt△BEC中,
,
∴Rt△ADE≌Rt△BEC(HL).
(2)由(1)得Rt△ADE≌Rt△BEC,
∴∠AED=∠BCE,
∵∠B=90°,
∴∠AED+∠BEC=∠BCE+∠BEC=90°,
∴∠DEC=180°﹣(∠AED+∠BEC)=90°,
∴DE⊥CE.
21.【解答】(1)解:∵AB∥CD,
∴∠ACD+∠CAB=180°,
∵∠ACD=130°,
∴∠CAB=50°,
由题意AM平分∠CAB,
∴∠MAB=∠CAB=25°;
(2)证明:∵AM平分∠CAB,
∴∠CAM=∠MAB,
∵AB∥CD,
∴∠AMC=∠MAB,
∴∠CAN=∠AMN,
∵CN⊥AM,
∴∠ANC=∠MNC=90°,
在△CAN和△CMN中,
,
∴△CAN≌△CMN(AAS).
22.【解答】(1)证明:∵BD⊥直线m,CE⊥直线m,
∴∠BDA=∠CEA=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠BAD+∠CAE=90°,
∵∠BAD+∠ABD=90°,
∴∠CAE=∠ABD,
在△ADB和△CEA中,,
∴△ADB≌△CEA(AAS),
∴AE=BD,AD=CE,
∴DE=AE+AD=BD+CE;
(2)解:结论DE=BD+CE成立;理由如下:
∵∠BDA=∠BAC=α,
∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°﹣α,
∴∠CAE=∠ABD,
在△ADB和△CEA中,,
∴△ADB≌△CEA(AAS),
∴AE=BD,AD=CE,
∴DE=AE+AD=BD+CE;
(3)解:∵∠BAD>∠CAE,∠BDA=∠AEC=∠BAC,
∴∠CAE=∠ABD,
在△ABD和△CEA中,,
∴△ABD≌△CEA(AAS),
∴S△ABD=S△CEA,
设△ABC的底边BC上的高为h,则△ACF的底边CF上的高为h,
∴S△ABC=BC•h=12,S△ACF=CF•h,
∵BC=2CF,
∴S△ACF=6,
∵S△ACF=S△CEF+S△CEA=S△CEF+S△ABD=6,
∴△ABD与△CEF的面积之和为6.
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