培优专题06 全等三角形章末16易错+8压轴题型(专项训练)数学新教材人教版八年级上册
2026-08-24
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 小结 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 全等三角形 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 28.95 MB |
| 发布时间 | 2026-08-24 |
| 更新时间 | 2026-08-24 |
| 作者 | 夜雨智学数学课堂 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59324803.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本专项系统整合全等三角形易错点与压轴题型,以模型化方法构建从基础到综合的解题体系,强化逻辑推理与空间观念。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|易错题型|16类基础题型|图形全等判定、HL应用、尺规作图规范|从概念性质到判定方法,层层递进|
|压轴题型|8类综合题型|倍长中线、截长补短、一线三等角等模型|从静态证明到动态探究,深化模型迁移|
内容正文:
专题06 全等三角形章末易错压轴题型
常考题型·精准突破
考点一 全等三角形章末易错题型
题型1 图形的全等
题型2 全等三角形的概念
题型3 全等三角形的性质
题型4 全等三角形的判定
题型5 灵活选用判定方法证明三角形全等
题型6 用HL证明三角形全等
题型7 全等的性质综合
题型8 补充全等三角形判定过程
题型9 结合尺规作图的全等问题
题型10 尺规作角、三角形
题型11 倍长中线模型
题型12 垂线模型
题型13 旋转模型
题型14 尺规作角平分线
题型15 角平分线的判定与性质
题型16 角平分线性质的实际应用
考点二 全等三角形章末压轴题型
题型1 全等三角形的动点问题
题型2 全等三角形的判定与性质综合
题型3 与中点有关的全等三角形问题
题型4 与角平分线有关的全等三角形问题
题型5 一线三等角模型
题型6 半角模型
题型7 截长补短模型
题型8 角平分线的判定与性质综合
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
考点一 全等三角形章末易错题型
◆题型1 图形的全等
1.(25-26八年级上·安徽马鞍山·阶段检测)下面4组图形中,是全等图形的一组是( )
A. B.
C. D.
2.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)下列各组图形中,一定是全等图形的是( )
A.两个底边相等的等腰三角形 B.两个斜边相等的直角三角形
C.两个周长相等的长方形 D.两个面积相等的圆
3.(25-26八年级上·江苏徐州·阶段检测)图(),图()都是由边长为的小正方形和腰长为的等腰直角三角形组成的图形.
(1)用实线把图()分割成六个全等图形;
(2)用实线把图()分割成四个全等图形.
◆题型2 全等三角形的概念
4.(24-25七年级上·广西南宁·阶段检测)如图,,点C和点B是对应顶点,则边的对应边是( )
A. B. C. D.
5.(25-26八年级上·全国·单元测试)如图,点,在线段上,与全等,点与点,点与点是对应顶点,与交于点.
(1)表示这两个三角形全等;
(2)写出对应边及对应角.
6.(25-26八年级上·北京海淀·期中)已知三角形的两边长为m和n,一个内角为30°,满足上述三个条件但不全等的三角形个数称为伴生数.
(1)若,,则伴生数为______;
(2)若,n为正整数,且伴生数为4,则n的最大整数值是______.
◆题型3 全等三角形的性质
7.(25-26八年级上·四川南充·阶段检测)如图,点B、E在上,且.若,,则的长为( )
A.4 B.3 C.2 D.
8.(25-26七年级下·山东枣庄·期末)如图,在中,于点,是上一点,若,,,则的周长为( )
A.9 B.12 C.13 D.14
9.(25-26七年级下·全国·期末)如图.,点在边上,与相交于点.
(1)若,,求线段的长;
(2)若,,求的度数.
◆题型4 全等三角形的判定
10.(25-26八年级上·福建莆田·阶段检测)如图,已知,,,在同一条直线上,,,,与交于点.求证:.
11.(26-27八年级上·湖北武汉·开学考试)如图,点F,G分别在的,边上,C,B依次为延长线上两点,,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数,并直接写出当 时,.
12.(25-26七年级下·福建福州·期末)如图,中,,,点D在上,E为延长线上一点,且.延长交于点F.
(1)求证:;
(2)求证:.
◆题型5 灵活选用判定方法证明三角形全等
13.(25-26八年级上·福建泉州·期末)根据下列已知条件,不能画出唯一的的是( )
A.
B.
C.
D.
14.(25-26七年级下·山西太原·期末)综合与实践
【实践背景】双塔寺又名永祚寺,现为国家级文物保护单位,也是太原市的标志性建筑之一.如图1所示,,两点分别为其中一塔底座的两端(其中,两点均在地面上)
【实践主题】测量其中一塔底座两端,的距离.
【实践方案】由于,两点间的实际距离无法直接测量,甲、乙两名同学学习了“利用三角形全等测距离”的知识后,分别设计出了如下两种方案:
测量方案
图示
甲同学
如图2:①在平地上取一个可以直接到达点,的点.
②连接并延长到点,使.
③连接并延长到点,使.
④连接.
测量的长即可.
乙同学
如图3:①在平地上作射线.
②在射线上找一个可以直接到达点的点.连接.
③在射线另一侧的平地上作.
④连接.
测量的长即可.
【实践探索】
(1)请你从甲、乙两名同学设计的方案中选择可行的方案,并说明它可行的理由;
(2)对于(1)中不可行的方案,请添加一个条件,使该方案可行,无需说明理由.
15.(24-25八年级上·贵州铜仁·期末)如图,点E、F在直线上,现有以下6个条件:①;②;③;④;⑤;⑥,
(1)你准备用我们目前学的全等三角形判定中的________判定定理来判断(注意:边用“S”,角用“A”表示)
(2)请用(1)中的判定定理选条件________.(填序号)
(3)请你用(1)中的判定(2)中的条件写出证明的证明过程.
◆题型6 用HL证明三角形全等
16.(25-26八年级上·江苏宿迁·开学考试)如图,在中,,于D,于E,相交于F.求证:
(1);
(2)平分.
17.(25-26八年级下·广东佛山·期中)如图,点C在上,,,且,,交于F.
(1)求证;
(2)求的度数.
18.(25-26八年级下·江西九江·期中)如图,中,点D为上一点,连接,过点D作,垂足分别是E,F,且满足.
(1)求证:平分
(2)若,求的面积.
◆题型7 全等的性质综合
19.(25-26七年级下·广东深圳·期末)在不同情境下探究三角形的关系.
(1)如图(a),,射线在这个角的内部,点,分别在的边,上,且,,垂足为,,垂足为,与全等吗?请说明理由;
(2)如图(b),点,分别在的边,上,点,都在内部的射线上.已知,且,与全等吗?请说明理由.
20.(25-26七年级下·北京·期末)如图,点,分别在的,边上,,依次为延长线上两点,,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数,并直接写出当_____时,.
21.(25-26七年级下·重庆·期末)如图,在中,点在上,连接,点,在线段上,连接,,满足,.
(1)求证:;
(2)若,,,请求出的度数.
22.(26-27八年级·全国·暑假作业)如图, 是 的中线,交 的延长线于点E,于点F,G是 上一点,连接 .
(1)试说明.
(2)若,,求 的长.
23.(25-26七年级下·四川成都·期中)如图,,,且,延长交于点F.
(1)求证:;
(2)若点E是的中点,,的周长比的周长大2,求的周长.
24.(25-26七年级下·广东深圳·期中)如图,点E在的边上,且.
(1)求证:;
(2)若的平分线交于点F,交于点D,求证:;
(3)在(2)的条件下,若,,则的长为________.
◆题型8 补充全等三角形判定过程
25.(2026·浙江台州·二模)课堂上,屏幕上呈现一题:
已知:如图,在四边形中,,__________.
求证:.
请在空格处添加条件并证明.
小明:“添加,就可以证明.”
小丽:“要添加才可以证明.”
你支持__________(填“小明”或“小丽”)的观点,并写出相应的证明过程.
26.(25-26七年级上·重庆·期末)如图,已知,为射线上一点,为射线上一点,连接.
(1)请按要求完成尺规作图:在射线下方作出射线,使得(不写作法,只保留作图痕迹).
(2)在(1)的结论下,证明:.请完成下面的证明过程,并在括号中填上理论依据.
证明:(已知),
∴① (② ),
③ (④ ),
(已知),
⑤ (等量代换).
27.(24-25八年级上·浙江台州·期中)如图,点D,E分别在上,相交于点O,,求证:,小聪同学的证明过程如下:
证明:在和中,
∴(依据①: )
∴(依据②: )
……
任务:
(1)小聪同学的证明过程中依据①是 ,依据②是 ;
(2)按小聪同学的思路将证明过程补充完整;
(3)图中共有 对全等三角形.
◆题型9 结合尺规作图的全等问题
28.(24-25八年级下·广东阳江·期中)如图, 在中, , 分别以点为圆心,长为半径作弧,两弧相交于点,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
29.(2025·湖南常德·模拟预测)如图,为等边三角形,要在外部取一点,使得和全等,下面是两名同学做法:( )
甲:①作的角平分线;②以为圆心,长为半径画弧,交于点,点即为所求;
乙:①过点作平行于的直线;②过点作平行于的直线,交于点,点即为所求.
A.两人都正确 B.两人都错误 C.甲正确,乙错误 D.甲错误,乙正确
30.(25-26八年级上·吉林长春·期中)如图,在的正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,的顶点均在格点上.按要求完成下列画图.(要求:用无刻度直尺,保留必要的画图痕迹,不写画法)
(1)在图①中的边上找一点E,使得;
(2)在图②中画出一个,使,D为格点(点D不与点C重合);
(3)在图③中的边上找一点E,连接,使.
◆题型10 尺规作角、三角形
31.(25-26七年级下·四川成都·期末)如图,已知中,,,按以下步骤作图:①以点为圆心,任意长为半径作弧,分别交边,于点,;②保持半径不变,以点为圆心作弧,分别交边,于点,;③以点为圆心,长为半径作弧,交弧于点;④连接并延长交于点,则的度数为_______.
32.(25-26七年级下·江西抚州·期末)如图,在的正方形网格中,的三个顶点都在格点上,请使用无刻度直尺和圆规按要求作图.(注意求作的图形用实线)
(1)在图1中,画出边上的中线;
(2)在图2中,找一个点D,使得与全等(点D不能与点A重合).
33.(25-26七年级下·广东揭阳·阶段检测)【课本回顾】你还记得怎样用尺规作一个角等于已知角吗?你能说明其中的道理吗?小明回顾了作图过程,并进行了如下思考:
如图1,由尺规作图可知,,__________,
所以(__________),(填全等判定依据)
(1)完成上述小明思考过程中的填空;
(2)【操作应用】
如图2,已知线段和,请用尺规作一个,使;(保留作图痕迹,标明字母,不写作法)
◆题型11 倍长中线模型
34.(25-26八年级上·江西新余·期中)在三角形中,若,,则中线的取值范围为_____.
35.(25-26八年级上·山东济宁·阶段检测)如图,已知为的中线,,
(1)若的周长为,则的周长为多少?
(2)的取值范围是多少?(直接写出答案)
36.(25-26八年级上·甘肃陇南·期末)综合与实践
【问题情境】
补短法在解决线段的和、差、倍、分等问题中有着广泛的应用,具体的做法是将某条线段延长,使之与某特定线段相等,再利用全等三角形的性质等有关知识来解决数学问题.
例:如图①,在四边形中,,是的中点,平分,试判断,,之间的等量关系.
小颖的方法:如图②,延长,相交于点,构造和等腰三角形即可判断.
【问题解决】
(1)按照小颖的方法,判断,,之间的等量关系,并说明理由;
【自主探究】
(2)如图③,在中,是的中点,点在上,连接交于点,,试说明.
◆题型12 垂线模型
37.(25-26八年级上·安徽合肥·阶段检测)如图,在中,,直线经过顶点,过,两点分别作的垂线,,,为垂足,且.求证:
(1);
(2).
38.(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
39.(24-25八年级上·云南文山·阶段检测)通过对下面数学模型的研究学习,解决下列问题:
【模型呈现】
某兴趣小组在从汉代数学家赵爽的弦图(如图1,由外到内含三个正方形)中提炼出两个三角形全等模型图(如图2、图3),即“一线三等角”模型和“K字”模型.
【问题发现】(1)如图2,已知中,,,一直线过顶点C,过A,B分别作其垂线,垂足分别为E,F,求证:;
(2)如图3,若改变直线的位置,其余条件与(1)相同,请写出,,之间的数量关系,并说明理由;
【问题提出】
(3)在(2)的条件下,若,,求的面积.
◆题型13 旋转模型
40.(25-26八年级上·江苏扬州·期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点A逆时针旋转到△AEF,延长BC交EF于点D,若BD=5,BC=4,则DE=___.
41.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,五边形中,,则这个五边形的面积等于__________.
42.(24-25八年级上·山东德州·期中)已知在中,,在中.,,点、、在同一条直线上,与相交于点,连接.
(1)如图1,当时,求的度数;
(2)如图2,当时,完成下列问题:
①判断与的关系;
②若,,求线段的长.
◆题型14 尺规作角平分线
43.(25-26七年级下·福建福州·期末)如图,在中,,.
(1)尺规作图:分别作、的平分线相交于点P;
(2)在(1)的条件下,求的度数.
44.(25-26七年级下·辽宁沈阳·期末)如图,在中,以顶点A为圆心,以适当长为半径画弧,分别交于点M、N,再分别以M、N为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线交边于点D,作于点E,若,,的面积为13,则的长为 __________
45.(2025·陕西西安·模拟预测)如图,,以点为圆心,小于长为半径作圆弧,分别交,于,两点,再分别以,为圆心,大于长为半径作圆弧,两条圆弧交于点,作射线,交于点.
(1)求证:平分;
(2)若,求的度数;
(3)若,垂足为,求证:.
◆题型15 角平分线的判定与性质
46.(26-27八年级上·湖北武汉·开学考试)已知中,平分,交于点,平分,交于点D,与交于点.
(1)如图1.求证:;
(2)如图2,连接,求证:平分.
47.(25-26七年级下·福建泉州·期末)如图,在中,平分,交于点,于点,于点,是的高,交于点.已知:,,.
(1)求的长;
(2)求的长.
48.(2025·内蒙古锡林郭勒·模拟预测)已知:如图,点B、C、E三点在同一条直线上,平分,,于M,于N.
(1)求证:;
(2)若,,则的长 .
◆题型16 角平分线性质的实际应用
49.(25-26八年级上·江西宜春·阶段检测)如图1,这是一个平板电脑支架,图2是其侧面结构示意图,现量得恰好是的中点.当,且射线恰好是的平分线时,此时点到直线的距离是( )
A. B. C. D.
50.(25-26八年级上·河北衡水·期中)为发展经济,某地区加大交通运输建设,新修三条相互交叉的公路,我们把交叉处看作一个点,则形成了一块三角形区域.为了方便过往车辆、行人休息,打算在三角形区域内修建一个服务站P,且使服务站到三条公路的距离相等.
(1)请你用尺规作图选定位置;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)若已知三角形区域周长是米,面积是平方米,请你计算这个服务站到三条公路的距离.
51.(25-26八年级上·江苏南通·阶段检测)如图,聪明好学的小海同学看到课本第页第题:
经过简单的整理,小海同学由这道题,得出一个结论:三角形一个内角平分线分对边得到的两线段的比,等于这个角的两邻边的比.
过点作于点于点,过点作于点.
平分,且点,于点,
∴___________,
∴___________,
又∵___________,
∴.
(1)请你补全小海同学的证明过程;
(2)如图2,小海同学又进行了深度思考,如果将“内角的平分线”换成“外角的角平分线”,是否仍成立?请你根据提供的图形帮助小海同学完成该命题的证明!
考点二 全等三角形章末压轴题型
◆题型1 全等三角形的动点问题
52.(25-26七年级下·山东东营·期末)如图,在中,,,点D为的中点,如果点P在线段上以的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段上由C点向A点运动.若在某一时刻能使与全等.则点Q的运动速度为( )
A. B. C.或 D.或
53.(25-26七年级下·四川达州·期末)如图,直角坐标系中O为原点,点A、B的坐标分别为、,且,点P从A出发,以每秒1个单位的速度沿射线匀速运动,设点P运动时间为t秒.
(1)_____, ;
(2)当的面积等于6时,求t的值;
(3)过P作垂直于直线交于点D,交y轴于Q.在点P运动的过程中,是否存在这样的点P,使与全等?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
54.(25-26七年级下·陕西西安·期中)如图①,在中,,,,,现有一动点,从点出发,沿着三角形的边运动,回到点停止,速度为,设运动时间为.
(1)如图①,当在上时 ,当在上时 ,(用含的式子表示)
(2)如图②,在中,,,,.在的边上,若另外有一个动点,与点同时从点出发,沿着边运动,回到点停止.在两点运动过程中的某一时刻,恰好全等,求点的运动速度.
◆题型2 全等三角形的判定与性质综合
55.(25-26七年级下·辽宁沈阳·期末)如图,在中,,,点是边上的一点,过点作交的延长线于点,延长至点,使得,连接交于点,若,,则的面积为______.
56.(25-26七年级下·辽宁铁岭·期末)如图,是的边上的高,且,以为直角边,在上方作,使,,过点E作,交的延长线于点F,连接交于点H.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)若,,求的长.
57.(25-26七年级下·重庆·期末)已知,连接,点在上(点不与点,点重合),连接,.
(1)如图1,若,,求的度数;
(2)如图2,点是的内角平分线的交点,连接,,点是的外角平分线的交点,连接,请探究与的数量关系;
(3)如图3,若,点是的中点,求证:.
◆题型3 与中点有关的全等三角形问题
58.(24-25八年级上·吉林长春·开学考试)(1)如图①,在中,是的中点,过点作直线,使,交的延长线于点,求证:.请结合图①写出完整的证明过程.
【应用】(2)如图②,在四边形中,,点是的中点,射线与的延长线交于点,连接,若,则________.
(3)如图③,,,,连结、,是的中点,延长交于点,,,则的面积为________.
59.(25-26八年级上·广西南宁·阶段检测)等腰三角形顶角的角平分线、底边上的中线、底边上的高重合(简称为“三线合一”),如图1,在中,已知,平分,则,.
【问题提出】在探索等腰三角形的判定方法时,老师提出:能否利用“三线合一”来探索其判定方法?
【初步尝试】(1)若三角形的一条边上的中线也是这条边上的高时,这个三角形是等腰三角形吗?如图1,在中,点D是的中点,且,垂足为点D.求证:.
【深入探索】(2)小明发现,若三角形的一条角平分线恰好也是这个三角形的中线时,这个三角形还是等腰三角形.验证如下:
已知,在中,平分,且点D是的中点.求证:.
小明提出了以下两种解题思路:
思路一:如图2,延长到点E,使,连接.
思路二:如图3,过点D分别作,的垂线,垂足分别为E,F.
请你选其中一种思路,完成命题的证明.
【拓展延伸】(3)如图4,在中,,,平分,点E为中点,与相交于点F,过点B作交延长线于点H,设,的面积分别为,.若,求的值.
60.(24-25八年级上·云南昆明·期末)综合与实践;
【发现问题】数学活动课上,王老师提出如下问题:如图,在中,,求边上的中线的取值范围.
【探究方法】第一小组经过合作交流,得到了如下的解决方法:
延长到,使得;
连接,易证,于是我们把,,转化在中;
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.
【总结方法】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,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.
【问题解决】
(1)如图,和的位置关系是______;的取值范围是______.
(2)如图,在中,点是的中点,点在边上,与相交于点若,求证:
【问题拓展】
(3)如图,在中,,平分,点为边的中点,过点作交于点,交的延长线于点,若,求的长度.
◆题型4 与角平分线有关的全等三角形问题
61.(25-26八年级上·安徽芜湖·期中)我们已经学习了角的平分线的性质:角的平分线上的点到角两边的距离相等.
(1)请你根据给出的“已知”和“求证”,证明该结论.
已知:如图1,是的平分线,点在上,,垂足分别为,求证:.
(2)如图2,是的平分线,点在上,,垂足分别是,.过点作交于点,在上取一点,使得,若,求线段的长.
62.(25-26八年级上·广东广州·期中)如图①,是的平分线,点是上任意一点,用圆规分别在,上截取,连接,,则.
请你参考这个作全等三角形的方法,解答下列问题:
如图②,在中,,,,分别是,的平分线,,相交于点.
(1)的度数为_____;
(2)写出与之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图③,若不是直角,其他条件不变,则()中所得结论是否仍然成立?请说明理由.
63.(25-26七年级下·四川成都·期中)小成在探究线段之间的和、差问题时,发现了一种添加辅助线的方法:截长补短.“截长”,即在某条线段上截取一条线段与已知线段相等;“补短”,即通过延长某条线段,使其与已知线段相等.再利用全等三角形的性质、判定等相关知识来解决数学问题.
【探究学习】
(1)已知中,,若,分别平分和,、交于点,则____________度.在线段上取一点,使,连接,可以证明,再通过全等三角形判定依据______来证明,得出线段、、之间存在数量关系:________________________.
【解决问题】
(2)如图2,在中,,外角的平分线与外角的平分线相交于点,延长交的延长线于点,延长交延长线于点.请探究线段、、之间的数量关系,并证明.
【迁移运用】
(3)已知“等腰三角形的两个底角相等”.如图3,在中,,,.的角平分线交于点,、为线段、上的动点,且,连接、,当取得最小值时,求的度数.
◆题型5 一线三等角模型
64.(25-26八年级上·湖北随州·期末)数学教材中有这样一道习题:“如图1,,垂足分别为,若,,求的长.”在计算时,我们通过证明,得到一些线段之间的数量关系,然后进行求解.
【类比探究】
(1)如图2,在等腰三角形中,,,为过点的直线,于,于,求证:;
【拓展应用】
(2)如图3,在中,,分别以和为直角边作等腰和等腰,连交延长线于点.猜想与的数量关系,并说明理由;
【知识迁移】
(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4所示,以的,边向外作等腰和等腰,其中,是边上的高.延长交于点,若,直接写出的面积.
65.(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___________.
66.(24-25七年级下·上海·阶段检测)某校七年级学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的基本图形.
(1)如图①,在中,,,直线l经过点A,直线l,直线l,垂足分别为D、E.可证得:、、的数量关系为 ;
(2)组员小丽想,如果将图①中的直角变式为一般情况,那么结论是否成立呢?如图②,将(1)中的条件改为:在中,,D、A、E三点都在直线l上,并且有,其中α为任意钝角.请问(1)中的结论是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;
(3)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用以上结论来解决问题:如图③,以的边、为腰向外作等腰直角和,其中,若,垂足为点H,延长交于点M.求证:点M是的中点.
◆题型6 半角模型
67.(24-25八年级上·福建龙岩·期中)(1)情境观察:
如图,中,,,,垂足分别为、,与交于点,与全等吗?请说明理由;
(2)问题探究:
如图,中,,,平分,,与交于点.猜想与之间的数量关系,并说明理由;
(3)拓展延伸:
如图,中,,,受图结论的启发,小聪在上取了一点,作,,交于点,若,请你帮小聪求出的长.
68.(24-25九年级上·内蒙古巴彦淖尔·阶段检测)如图①,E,F分别是正方形的边,上的动点,且满足.
(1)试判断线段,,之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图②,在正方形中,,连接,分别交,于点M,N,试判断线段,,之间的数量关系,并说明理由.
69.(25-26八年级上·湖北武汉·开学考试)【基本模型】
如图,是正方形,,当在边上,在边上时,如图1,、与之间的数量关系为__________.
【模型运用】当点在的延长线上,在的延长线上时,如图2,请你探究、与之间的数量关系,并证明你的结论:__________.
【拓展延伸】如图3,已知,,在线段上,在线段上,,请你直接写出、与之间的数量关系.
◆题型7 截长补短模型
70.(25-26八年级上·陕西延安·期末)“截长补短”添加辅助线构造全等三角形是常见的辅助线添加方法,可以根据题目要求和图形特征,灵活运用此方法添加辅助线,构造全等三角形解决线段(角)的数量关系问题,某数学小组借助以下数学问题对“截长补短”添加辅助线构造全等三角形的方法进行了深入学习.如图,在四边形中,,,分别是直线,上的点.
(1)如图①,若,,分别在线段,上,且满足,试探究线段,,之间的数量关系;数学小组探究此问题的方法是:延长到点,使,连接,请你帮该数学小组完成解题过程;
(2)如图②,若,点在的延长线上,且,点在的延长线上,若,请探究与之间的数量关系,并说明理由.
71.(25-26七年级下·广东佛山·期中)“截长补短”添加辅助线构造全等三角形是常见的辅助线添加方法,可以根据题目要求和图形特征,灵活运用此方法添加辅助线,构造全等三角形解决线段(角)的数量关系问题.某数学小组借助以下数学问题对“截长补短”添加辅助线构造全等三角形的方法进行了深入学习:已知在四边形中,分别是直线上的点.
(1)如图1,若,分别在线段,上,且满足,试探究线段,之间的数量关系.
数学小组探究此问题的方法是:延长到点,使.连接,先证与的全等,再证与的全等,可得到,,之间的数量关系.经过以上分析,直接写出线段,,之间的数量关系为 ___________.
(2)如图2,若,点,点分别在线段,的延长线上,且满足,试探究线段,之间的数量关系,并请说明理由.
(3)如图3,若不变,点在的延长线上,点在的延长线上,若,试探究与的数量关系,并说明理由.
72.(25-26八年级上·北京·期中)“截长补短”添加辅助线构造全等三角形是常见的辅助线添加方法,可以根据题目要求和图形特征,灵活运用此方法添加辅助线,构造全等三角形解决线段(角)的数量关系问题.
某数学小组借助以下数学问题对“截长补短”添加辅助线构造全等三角形的方法进行了深入学习:
已知在四边形中,,,分别是直线,上的点.
(1)如图,若,,,分别在线段,上,且满足,试探究线段,,之间的数量关系.
数学小组探究此问题的方法是:延长到点,使.连接,先证与的全等,再证与的全等,可得到,,之间的数量关系.经过以上分析,直接写出线段,,之间的数量关系为__________.
(2)如图,若,点,点分别在线段,的延长线上,且满足,试探究线段,,之间的数量关系.
数学小组的同学们先猜想线段,,之间的数量关系,然后借助第(1)问中研究问题的思路和方法进行探讨,发现有以下两种证明方法:
方法1:延长至点,使得,先证与的全等,再证与的全等,可得到线段,,的之间的数量关系.
方法2:在上截取,先证与的全等,再证与的全等,可得到,,之间的数量关系.
请你写出猜想结果,并选择一个方法添加辅助线完成证明.
(3)如图,若不变,点在的延长线上,点在的延长线上,若,请直接写出与的数量关系.
◆题型8 角平分线的判定与性质综合
73.(2025·山东潍坊·模拟预测)已知,如图①,若是中的内角平分线,通过证明可得,同理,若是中的外角平分线,通过探究也有类似的性质.请你根据上述信息,求解如下问题:
如图②,在中,,,是的内角平分线,则的边上的中线长l的取值范围是 __________________.
74.(25-26八年级下·江苏苏州·开学考试)已知:如图,为的角平分线,且,E为延长线上的一点,,过E作,F为垂足.下列结论:①;②;③;④.其中正确的是______.(只填序号)
75.(25-26七年级下·福建福州·期末)在四边形中,.
(1)若,,点,分别是,上的点,且.试探究线段,,之间的数量关系.
小亮同学认为:延长到点,使,连接,如图,先证明,再证明,则可得到,,之间的数量关系.请你:
①直接写出的度数:________°;
②根据小亮同学的思路,直接判断,,之间的数量关系:________.
(2)如图,若,点,分别是,上的点,,(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.
(3)如图,若,,点,分别是,延长线上的点,若,求的度数(结果用含的代数式表示).
综合攻坚·知能拔高
1.(24-25七年级上·山东泰安·阶段检测)如图,平分,于点C,点D在上,若,,则的面积为( )
A.4 B.8 C.12 D.18
2.(25-26八年级上·四川德阳·期中)如图,,,,点P在线段上以的速度由点A向点B运动,同时,点Q在线段上由点B向点D运动,设运动时间为,当与全等时,则点Q的运动速度为( ).
A. B.1 C.或 D.1或
3.(25-26八年级上·四川南充·阶段检测)如图,在中,,按以下步骤作图:①以为圆心,任意长为半径作弧,分别交、于、两点;②分别以、为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点;③作射线,交于点.若,,,则线段的长为( )
A.3 B.5 C. D.6
4.(25-26八年级下·河南郑州·期中)如图,在中,和的平分线相交于点O,过点O作于D,下列三个结论:①;②当时,;③若,,则..其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.①②③ D.①③
5.(25-26七年级下·河南郑州·期末)如图,中,为的平分线,交于点,过点作,垂足为点,交于点,点分别为上一个动点,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
6.(2026·甘肃兰州·中考真题)如图,点,在上,,,要使,需添加的一个条件是__________.(只写一个)
7.(26-27八年级上·辽宁·开学考试)如图,点,,,在同一条直线上,,,.若,,则的度数为________.
8.(25-26七年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,在中,点在边上,连接,,平分交于点,于点,若,则的长为_____.
9.(25-26七年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,在中,为的中线,过点作,交的延长线于点,过点作交于点,若,则的长为________.
10.(25-26八年级上·福建莆田·阶段检测)如图,已知四边形中,厘米,厘米,厘米,,点E为线段的中点.如果点P在线段上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段上由C点向D点运动.当点Q的运动速度为___________厘米/秒时,能够使与以C、P、Q三点所构成的三角形全等.
11.(25-26七年级下·陕西咸阳·期末)如图,在四边形中,点E在边上,,且平分,F是四边形外一点,连接,.
(1)和全等吗?请说明理由;
(2)若,,,求的度数.
12.(25-26八年级上·江苏宿迁·开学考试)如图所示,在中,,D为的中点,如果点P在线段上以的速度由点B向点C运动,同时点O在线段上由点C向点A运动;
(1)设运动时间为t,则有:___________;____________;___________;
(2)当点O运动在某一时刻使与全等,求点O运动的速度?
13.(25-26八年级下·河南郑州·阶段检测)如图,在等腰直角三角形中,,.
操作:如图①,过点A任作一条直线(不经过点C和点B)交所在的直线于点D,过点B作交于点F,交所在的直线于点E,连接.
(1)猜想的形状.
(2)请利用图②,图③作与上述位置不同的直线,然后按上述方法操作,画出相应的图形.
(3)在经历(2)之后,若你认为(1)中的结论是成立的,请利用图②说明理由;若你认为不成立,请利用其中一图说明理由.
14.(25-26七年级下·吉林长春·期末)探究下列问题:
(1)小林同学在探究三角形全等时,发现了下面这种基本图形,如图①,已知:在中,,,直线经过点,,,垂足分别为点,.能直接得到线段,,三者之间的数量关系: .
(2)当直线绕点旋转到图②的位置时,求证:;
(3)老师赞赏了小林同学的探索精神,并鼓励他运用这个方法来解决问题:如图③,以的边向外作正方形和正方形是边上的高,延长交于点,当时, .
15.(25-26七年级下·江西·期末)问题情境:课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
如图,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:延长至点,使,连接.请根据小明的方法思考并解答:
(1)①由已知和作图能得到,依据是________.
A. B.
C. D.
②由“三角形的三边关系”可求得的取值范围是________.
解后反思:
题目中出现“中点”、“中线”等条件,可考虑延长中线,构造全等三角形、平行线、平移线段,把分散的已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形之中.
(2)如图,已知与,,,,、分别为中边上的中线与高,且,,求的面积.
(3)拓展延伸:
如图,在第(2)的条件下,若延长交于点,请猜想线段和的数量关系,并说明理由.
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专题06 全等三角形章末易错压轴题型
常考题型·精准突破
考点一 全等三角形章末易错题型
题型1 图形的全等
题型2 全等三角形的概念
题型3 全等三角形的性质
题型4 全等三角形的判定
题型5 灵活选用判定方法证明三角形全等
题型6 用HL证明三角形全等
题型7 全等的性质综合
题型8 补充全等三角形判定过程
题型9 结合尺规作图的全等问题
题型10 尺规作角、三角形
题型11 倍长中线模型
题型12 垂线模型
题型13 旋转模型
题型14 尺规作角平分线
题型15 角平分线的判定与性质
题型16 角平分线性质的实际应用
考点二 全等三角形章末压轴题型
题型1 全等三角形的动点问题
题型2 全等三角形的判定与性质综合
题型3 与中点有关的全等三角形问题
题型4 与角平分线有关的全等三角形问题
题型5 一线三等角模型
题型6 半角模型
题型7 截长补短模型
题型8 角平分线的判定与性质综合
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
考点一 全等三角形章末易错题型
◆题型1 图形的全等
1.(25-26八年级上·安徽马鞍山·阶段检测)下面4组图形中,是全等图形的一组是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了全等图形的概念,熟记全等图形的形状和大小都相同是解题的关键.
根据全等图形的概念,逐项分析判断即可得出答案.
【详解】解:A、两个图形的大小不同,不是全等图形,不符合题意;
B、两个图形的形状、大小都相同,是全等图形,符合题意;
C、两个图形的形状不同,不是全等图形,不符合题意;
D、两个图形的形状不同,不是全等图形,不符合题意;
故选:B.
2.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)下列各组图形中,一定是全等图形的是( )
A.两个底边相等的等腰三角形 B.两个斜边相等的直角三角形
C.两个周长相等的长方形 D.两个面积相等的圆
【答案】D
【分析】此题考查全等图形的定义,全等图形必须形状和大小完全相同,选项A、B、C中,图形可能因其他参数(如腰长、直角边、长宽比)不同而不全等;选项D中,圆的全等仅取决于半径,面积相等则半径相等,故一定全等.
【详解】A、两个底边相等的等腰三角形,腰长不一定相等,故不一定全等;
B、两个斜边相等的直角三角形,内角不一定分别相等,直角边长也不一定分别相等,故不一定全等;
C、两个周长相等的长方形,长和宽不一定分别相等,故不一定全等;
D、∵ 圆的面积公式为 ,且圆的大小由半径唯一确定;
∴ 两个面积相等的圆,其半径必然相等,因此一定全等;
故选:D
3.(25-26八年级上·江苏徐州·阶段检测)图(),图()都是由边长为的小正方形和腰长为的等腰直角三角形组成的图形.
(1)用实线把图()分割成六个全等图形;
(2)用实线把图()分割成四个全等图形.
【答案】(1)
解:如图,分成的每一个图形的面积为 ,分成六个等腰个直角三角形,
;
(2)
解:如图,分成的每一个图形的面积为 ,分成四个直角梯形,
.
【分析】本题考查了复杂作图,根据面积确定出分成的每一个图形的面积是解题的关键.
()根据题意,分成的每一个图形的面积为 ,分成六个等腰个直角三角形即可;
()根据题意,分成的每一个图形的面积为 ,分成四个直角梯形即可.
【详解】(1)略
(2)略
◆题型2 全等三角形的概念
4.(24-25七年级上·广西南宁·阶段检测)如图,,点C和点B是对应顶点,则边的对应边是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了全等三角形的概念,根据点C和点B是对应顶点,可得A和D是对应顶点,据此可得答案.
【详解】解:∵,点C和点B是对应顶点,
∴边的对应边是,
故选:B.
5.(25-26八年级上·全国·单元测试)如图,点,在线段上,与全等,点与点,点与点是对应顶点,与交于点.
(1)表示这两个三角形全等;
(2)写出对应边及对应角.
【答案】(1)
(2)与,与,与;与,与,与
【分析】本题主要考查全等三角形的对应边,熟练掌握全等三角形的判定是解题的关键.
(1)根据题意写出全等三角形即可;
(2)根据全等三角形的表示找出对应边与对应角.
【详解】(1)解:点与点,点与点是对应顶点,
;
(2)解:,
故与,与,与为对应边;与,与,与为对应角.
6.(25-26八年级上·北京海淀·期中)已知三角形的两边长为m和n,一个内角为30°,满足上述三个条件但不全等的三角形个数称为伴生数.
(1)若,,则伴生数为______;
(2)若,n为正整数,且伴生数为4,则n的最大整数值是______.
【答案】 4 13
【分析】本题主要考查了新定义的理解,全等三角形的定义,
对于(1),根据新定义解答即可;
对于(2),先确定符合条件的n的值,再确定最大整数即可.
【详解】解:如图所示,中两边长为2和3,有一角为,所以伴生数为4;
当时,比如:中两边长为6和7,有一角为,所以伴生数为4;
当时,比如:中两边长为6和7,有一角为,所以伴生数为4;
当时,伴生数不是4,所以n的最大整数是13.
故答案为:4;13.
◆题型3 全等三角形的性质
7.(25-26八年级上·四川南充·阶段检测)如图,点B、E在上,且.若,,则的长为( )
A.4 B.3 C.2 D.
【答案】C
【分析】先得出,进而可得,再求出,由此即可得.
【详解】解:∵,
∴,
∴,即,
∵,,
∴,
∴,
∴.
8.(25-26七年级下·山东枣庄·期末)如图,在中,于点,是上一点,若,,,则的周长为( )
A.9 B.12 C.13 D.14
【答案】B
【分析】由全等三角形的性质可得,,即可得的周长.
【详解】解:,
,,
的周长.
9.(25-26七年级下·全国·期末)如图.,点在边上,与相交于点.
(1)若,,求线段的长;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)4
(2)
【分析】()根据全等三角形对应边相等求解即可;
()根据全等三角形对应角相等得,则可求,进而根据求解即可.
【详解】(1)解:,
,
;
(2)解:,
,
又,
,
.
◆题型4 全等三角形的判定
10.(25-26八年级上·福建莆田·阶段检测)如图,已知,,,在同一条直线上,,,,与交于点.求证:.
【答案】证明:,
,
.
又,
.
在和中,
.
【分析】由两边同时加上推导出;由推导出;最后根据证明两个三角形全等即可.
【详解】见答案
11.(26-27八年级上·湖北武汉·开学考试)如图,点F,G分别在的,边上,C,B依次为延长线上两点,,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数,并直接写出当 时,.
【答案】(1)证明:,
.
.
,,
.
.
(2);
【分析】(1)先由,得,又因为,,即可证明;
(2)由,再结合对顶角相等,三角形内角和性质得,根据,故,最后运用三角形外角性质列式计算,即可作答.
【详解】(1)证明:略
(2)解:,
.
,
,
,
.
(三角形外角性质).
12.(25-26七年级下·福建福州·期末)如图,中,,,点D在上,E为延长线上一点,且.延长交于点F.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)证明:,为延长线上一点,
,
在和中,
,
,
;
(2)证明:,
,
,
.
【分析】(1)运用证明可得;
(2)根据可得,进而即可求证.
【详解】(1)略
(2)略
◆题型5 灵活选用判定方法证明三角形全等
13.(25-26八年级上·福建泉州·期末)根据下列已知条件,不能画出唯一的的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】根据全等三角形的判定定理即可求解,包括等,不能保证唯一三角形;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定理是解题的关键.
【详解】解:选项A:已知,但不是和的夹角,属于情况,不能唯一确定三角形;
选项B:已知三边的长度,符合定理,能唯一确定三角形;
选项C:已知,是和的夹角,符合定理,能唯一确定三角形;
选项D:已知,符合定理,能唯一确定三角形;
故选:A.
14.(25-26七年级下·山西太原·期末)综合与实践
【实践背景】双塔寺又名永祚寺,现为国家级文物保护单位,也是太原市的标志性建筑之一.如图1所示,,两点分别为其中一塔底座的两端(其中,两点均在地面上)
【实践主题】测量其中一塔底座两端,的距离.
【实践方案】由于,两点间的实际距离无法直接测量,甲、乙两名同学学习了“利用三角形全等测距离”的知识后,分别设计出了如下两种方案:
测量方案
图示
甲同学
如图2:①在平地上取一个可以直接到达点,的点.
②连接并延长到点,使.
③连接并延长到点,使.
④连接.
测量的长即可.
乙同学
如图3:①在平地上作射线.
②在射线上找一个可以直接到达点的点.连接.
③在射线另一侧的平地上作.
④连接.
测量的长即可.
【实践探索】
(1)请你从甲、乙两名同学设计的方案中选择可行的方案,并说明它可行的理由;
(2)对于(1)中不可行的方案,请添加一个条件,使该方案可行,无需说明理由.
【答案】(1)甲同学的方案可行.
理由如下:
和为直线与相交形成的对顶角,
,
在和中
,
,
,
因此,甲同学的方案可行.
(2)
【分析】(1)通过边角边SAS证明,利用全等三角形对应边相等,得到,因此测量长度即可得到长度;乙同学方案缺少全等条件,无法证明,不可行.
(2)添加全等条件即可.
【详解】(1)略
(2)解:添加条件:
在和中
,
,
,
因此,可以使乙同学的方案可行.
15.(24-25八年级上·贵州铜仁·期末)如图,点E、F在直线上,现有以下6个条件:①;②;③;④;⑤;⑥,
(1)你准备用我们目前学的全等三角形判定中的________判定定理来判断(注意:边用“S”,角用“A”表示)
(2)请用(1)中的判定定理选条件________.(填序号)
(3)请你用(1)中的判定(2)中的条件写出证明的证明过程.
【答案】(1)(答案不唯一)
(2)①②③(答案不唯一)
(3)
证明:∵,
∴,
即,
在和中,
∴.
【分析】本题考查全等三角形的判定,掌握知识点是解题的关键.
(1)根据全等三角形的判定条件,求解即可;
(2)根据全等三角形的判定条件,求解即可;
(3)先推导出,再根据证明即可.
【详解】(1)解:我准备用我们目前学的全等三角形判定中的判定定理来判断.
故答案为:(答案不唯一).
(2)解:根据判定定理来判断,需要选条件①②③.
故答案为:①②③(答案不唯一).
(3)略
◆题型6 用HL证明三角形全等
16.(25-26八年级上·江苏宿迁·开学考试)如图,在中,,于D,于E,相交于F.求证:
(1);
(2)平分.
【答案】(1)证明:∵,
∴.
∵,
∴,
∴;
(2)证明:在和中,
,
∴,
∴,
∴平分.
【分析】(1)根据“”证明,再根据全等三角形的对应边相等得出答案;
(2)根据“”证明,再根据全等三角形的对应角相等得出答案.
【详解】(1)略
(2)略
17.(25-26八年级下·广东佛山·期中)如图,点C在上,,,且,,交于F.
(1)求证;
(2)求的度数.
【答案】(1)证明:∵,,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)
【分析】(1)根据条件可知和都是直角三角形,利用证明;
(2)根据全等三角形的性质进行等量代换,再利用三角形内角和180°,得到的度数.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)知,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
18.(25-26八年级下·江西九江·期中)如图,中,点D为上一点,连接,过点D作,垂足分别是E,F,且满足.
(1)求证:平分
(2)若,求的面积.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴平分.
(2)15
【分析】(1)先推导出,证明出,得到,则平分,即可解答;
(2)先求出,再根据进行求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵,
∴,
∵
∴.
◆题型7 全等的性质综合
19.(25-26七年级下·广东深圳·期末)在不同情境下探究三角形的关系.
(1)如图(a),,射线在这个角的内部,点,分别在的边,上,且,,垂足为,,垂足为,与全等吗?请说明理由;
(2)如图(b),点,分别在的边,上,点,都在内部的射线上.已知,且,与全等吗?请说明理由.
【答案】(1)
理由:
,,
.
.
,
.
.
在与中,
,
.
(2)
理由:
在中,,,
.
,,
.
同理可得.
在与中,
,
.
【分析】(1)由同角的余角相等得出,再利用即可证明;
(2)利用三角形外角的定义及性质、三角形内角和定理证明出,同理可得,再利用证明即可.
【详解】(1)略;
(2)略.
20.(25-26七年级下·北京·期末)如图,点,分别在的,边上,,依次为延长线上两点,,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数,并直接写出当_____时,.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴.
(2),
【分析】(1)先结合,得,又因为,,即可证明;
(2)运用全等三角形的性质得,再结合对顶角相等,三角形内角和性质得,根据,故,最后运用三角形外角性质列式计算,即可作答.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)得,
∴
∵
∴
∵,
∴,
∴(三角形外角性质)
21.(25-26七年级下·重庆·期末)如图,在中,点在上,连接,点,在线段上,连接,,满足,.
(1)求证:;
(2)若,,,请求出的度数.
【答案】(1)证明:,
,
,
,
,
,
在和中,
,
;
(2)
【分析】(1)证明即可证得结论;
(2)先根据全等三角形的对应角性质,结合已知求得,,则,然后根据三角形的内角和定理求得,最后利用三角形的外角性质求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:
,,
.
22.(26-27八年级·全国·暑假作业)如图, 是 的中线,交 的延长线于点E,于点F,G是 上一点,连接 .
(1)试说明.
(2)若,,求 的长.
【答案】(1)证明:∵ 是 的中线,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)
【分析】(1)结合中线的定义得,再根据,,以及对顶角相等,证明,即可作答.
(2)结合,,证明,结合线段的和差关系得,代入数值整理得即.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)得,,,
∴ ,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴
∴,
∴.
23.(25-26七年级下·四川成都·期中)如图,,,且,延长交于点F.
(1)求证:;
(2)若点E是的中点,,的周长比的周长大2,求的周长.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)16
【分析】(1)根据可证明即可;
(2)根据全等三角形的性质求出,根据中点的定义求出,,再根据三角形周长定义求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵,且,
∴,
∵点E是的中点,
∴,,
∵的周长比的周长大2,
∴,
即,
则,
∴,
∴的周长为.
24.(25-26七年级下·广东深圳·期中)如图,点E在的边上,且.
(1)求证:;
(2)若的平分线交于点F,交于点D,求证:;
(3)在(2)的条件下,若,,则的长为________.
【答案】(1)证明:∵,且,
∴,
∴;
(2)证明:∵的平分线交于点F,
∴,
∵交于点D,
∴,
∵,
∴,即,
在和中,
,
∴;
(3)2
【分析】(1)根据和,即可求证;
(2)易证和,即可证明;
(3)根据全等的性质可得,即可解题;
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:∵
∴,
∴.
◆题型8 补充全等三角形判定过程
25.(2026·浙江台州·二模)课堂上,屏幕上呈现一题:
已知:如图,在四边形中,,__________.
求证:.
请在空格处添加条件并证明.
小明:“添加,就可以证明.”
小丽:“要添加才可以证明.”
你支持__________(填“小明”或“小丽”)的观点,并写出相应的证明过程.
【答案】小丽,证明见解析
【详解】解:支持小丽的观点,证明如下:
∵,,,
∴
∴.
26.(25-26七年级上·重庆·期末)如图,已知,为射线上一点,为射线上一点,连接.
(1)请按要求完成尺规作图:在射线下方作出射线,使得(不写作法,只保留作图痕迹).
(2)在(1)的结论下,证明:.请完成下面的证明过程,并在括号中填上理论依据.
证明:(已知),
∴① (② ),
③ (④ ),
(已知),
⑤ (等量代换).
【答案】(1)
,理由:
∵,
∴都是等腰三角形,
,,
∴,
∴,即,
∴,
∴
(2)①,②同位角相等,两直线平行,③,④两直线平行,内错角相等,⑤
【分析】本题考查作一个角等于已知角,平行线的判定与性质;
(1)根据作一个角等于已知角的作图步骤作图即可;
(2)先证明,再根据平行线的性质得到,即可得到.
【详解】(1)略
(2)证明:(已知),
∴(同位角相等,两直线平行),
(两直线平行,内错角相等),
(已知),
∴(等量代换).
故答案为:①,②同位角相等,两直线平行,③,④两直线平行,内错角相等,⑤.
27.(24-25八年级上·浙江台州·期中)如图,点D,E分别在上,相交于点O,,求证:,小聪同学的证明过程如下:
证明:在和中,
∴(依据①: )
∴(依据②: )
……
任务:
(1)小聪同学的证明过程中依据①是 ,依据②是 ;
(2)按小聪同学的思路将证明过程补充完整;
(3)图中共有 对全等三角形.
【答案】(1),全等三角形的对应边相等
(2)
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
(3)4
【分析】本题主要考查了全等三角形.熟练掌握全等三角形的判定和性质,是解题的关键.
(1)成立的依据是,成立的依据是全等三角形的对应边相等;
(2)证明,结合∠BOD=∠COE,,可得,即得;
(3)根据,,可得,根据,,,可得,由结合(1)(2)中,,可得4对全等三角形.
【详解】(1)证明:在和中,
,
∴(),
∴(全等三角形的对应边相等).
故答案为:,全等三角形的对应边相等.
(2)略
(3)由(1)(2)知,,,
∴,
∵,
∴,
∵,,,
∴
故共有4对全等三角形,
分别是,,,.
故答案为:4.
◆题型9 结合尺规作图的全等问题
28.(24-25八年级下·广东阳江·期中)如图, 在中, , 分别以点为圆心,长为半径作弧,两弧相交于点,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了基本的尺规作图,全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握基本的尺规作图和全等三角形的判定定理.
通过尺规作图操作得出相等的边,然后利用边边边证出两个三角形全等,利用全等三角形的性质即可求解.
【详解】解:通过尺规作图操作可得,
又,
∴,
,
故选:B.
29.(2025·湖南常德·模拟预测)如图,为等边三角形,要在外部取一点,使得和全等,下面是两名同学做法:( )
甲:①作的角平分线;②以为圆心,长为半径画弧,交于点,点即为所求;
乙:①过点作平行于的直线;②过点作平行于的直线,交于点,点即为所求.
A.两人都正确 B.两人都错误 C.甲正确,乙错误 D.甲错误,乙正确
【答案】A
【分析】本题主要借助尺规作图考查全等三角形的判定,掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.
根据题意先画出相应的图形,然后进行推理论证即可得出结论.
【详解】甲的作法如图一:
∵为等边三角形,是的角平分线
∴
由甲的作法可知,
在和中,
故甲的作法正确;
乙的作法如图二:
在和中,
故乙的作法正确;
故选:A.
30.(25-26八年级上·吉林长春·期中)如图,在的正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,的顶点均在格点上.按要求完成下列画图.(要求:用无刻度直尺,保留必要的画图痕迹,不写画法)
(1)在图①中的边上找一点E,使得;
(2)在图②中画出一个,使,D为格点(点D不与点C重合);
(3)在图③中的边上找一点E,连接,使.
【答案】(1)
如图,点即为所求作;
(2)
如图,即为所求作;
(3)
如图,点即为所求作.
【分析】本题考查了格点作图,全等三角形的性质,根据相关知识点正确作图是解题关键.
(1)取格点、,由全等的性质可得;
(2)由可知,和同底等高,则过点与平行的直线上的格点为点,可作;
(3)取格点、,由全等的性质可得,进而得出,则与的交点即为点.
【详解】(1)解:略;
(2)解:略;
(3)解:略.
◆题型10 尺规作角、三角形
31.(25-26七年级下·四川成都·期末)如图,已知中,,,按以下步骤作图:①以点为圆心,任意长为半径作弧,分别交边,于点,;②保持半径不变,以点为圆心作弧,分别交边,于点,;③以点为圆心,长为半径作弧,交弧于点;④连接并延长交于点,则的度数为_______.
【答案】/度
【分析】由作图可知,,再由,即可求解.
【详解】解:由作图可知,,
∵,
∴.
32.(25-26七年级下·江西抚州·期末)如图,在的正方形网格中,的三个顶点都在格点上,请使用无刻度直尺和圆规按要求作图.(注意求作的图形用实线)
(1)在图1中,画出边上的中线;
(2)在图2中,找一个点D,使得与全等(点D不能与点A重合).
【答案】(1)解:如图即为所作,
(2)解:如图即为所作,
【分析】(1)找出的中点,连接即可;
(2)根据三边对应相等找出点,即可得.
【详解】(1)略
(2)解:图略
由图可得,
.
33.(25-26七年级下·广东揭阳·阶段检测)【课本回顾】你还记得怎样用尺规作一个角等于已知角吗?你能说明其中的道理吗?小明回顾了作图过程,并进行了如下思考:
如图1,由尺规作图可知,,__________,
所以(__________),(填全等判定依据)
(1)完成上述小明思考过程中的填空;
(2)【操作应用】
如图2,已知线段和,请用尺规作一个,使;(保留作图痕迹,标明字母,不写作法)
【答案】(1),
(2)解:如图,即为所求
【分析】(1)结合全等三角形的判定定理填空即可;
(2)先根据作一个角等于已知角的方法作,以点C为圆心,线段a的长为半径画弧,交射线于点B,再以点C为圆心,线段a的长为半径画弧,交射线于点D,以点D为圆心,线段a的长为半径画弧,交射线于点A,连接即可.
【详解】(1)略
(2)略
◆题型11 倍长中线模型
34.(25-26八年级上·江西新余·期中)在三角形中,若,,则中线的取值范围为_____.
【答案】
【分析】如图,延长到E,使,连接,证明,得到,在中,,即可求出答案.
此题考查了全等三角形的判定和性质、三角形的三边关系,构造全等三角形是解题的关键.
【详解】解:如图所示,在三角形中,若,,延长到E,使,连接,
∵,,,
∴,
∴,
在中,,
即,
∴.
故答案为:.
35.(25-26八年级上·山东济宁·阶段检测)如图,已知为的中线,,
(1)若的周长为,则的周长为多少?
(2)的取值范围是多少?(直接写出答案)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了根据三角形中线求长度、倍长中线模型以及三角形三边关系的应用,掌握相关结论即可;
(1)由题意得,根据的周长,推出即可求解;
(2)延长至点,使得,连接,证明,得出,;根据,即可求解;
【详解】(1)解:∵为的中线,
∴;
∵的周长;
∴;
∴的周长;
(2)解:延长至点,使得,连接,如图所示:
∵,,,
∴,
∴,;
在中,,
∴,
∴;
36.(25-26八年级上·甘肃陇南·期末)综合与实践
【问题情境】
补短法在解决线段的和、差、倍、分等问题中有着广泛的应用,具体的做法是将某条线段延长,使之与某特定线段相等,再利用全等三角形的性质等有关知识来解决数学问题.
例:如图①,在四边形中,,是的中点,平分,试判断,,之间的等量关系.
小颖的方法:如图②,延长,相交于点,构造和等腰三角形即可判断.
【问题解决】
(1)按照小颖的方法,判断,,之间的等量关系,并说明理由;
【自主探究】
(2)如图③,在中,是的中点,点在上,连接交于点,,试说明.
【答案】(1),,之间的等量关系是:,理由如下:
如图,延长,相交于点,
,
,.
是的中点,
.
在和中,
,
,
.
平分,
.
,
,
,
;
(2)证明:如图,延长至点,使,连接,
是的中点,
,
在和中,
,
,
,.
,
,
.
(对顶角相等),
.
,
.
【分析】此题主要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.
(1)延长、相交于点F,证明和全等得,再根据平分得,则,由此可得出,,之间的等量关系;
(2)延长至点H,使,连接,证明和全等得,,再根据,得,进而得,由此即可得出结论;
【详解】略
◆题型12 垂线模型
37.(25-26八年级上·安徽合肥·阶段检测)如图,在中,,直线经过顶点,过,两点分别作的垂线,,,为垂足,且.求证:
(1);
(2).
【答案】(1)证明:,,
.
在和中,
,
.
,
,
即.
(2)
证明:,
.
又,,
.
【分析】本题考查了全等三角形的常见模型:垂线模型,熟悉模型的构成及相关结论是解题关键.
(1)证即可求证;
(2)由(1)可得,据此即可求证.
【详解】(1)略
(2)略
38.(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.
39.(24-25八年级上·云南文山·阶段检测)通过对下面数学模型的研究学习,解决下列问题:
【模型呈现】
某兴趣小组在从汉代数学家赵爽的弦图(如图1,由外到内含三个正方形)中提炼出两个三角形全等模型图(如图2、图3),即“一线三等角”模型和“K字”模型.
【问题发现】(1)如图2,已知中,,,一直线过顶点C,过A,B分别作其垂线,垂足分别为E,F,求证:;
(2)如图3,若改变直线的位置,其余条件与(1)相同,请写出,,之间的数量关系,并说明理由;
【问题提出】
(3)在(2)的条件下,若,,求的面积.
【答案】
(1)证明:,
,
又,,
,
,
,
在和中,
,
∴;
(2)解:,理由如下:
,,
,
又,
∴,
,,
,
即;
(3)
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形的面积,熟练掌握全等三角形的判定和性质定理是解题的关键.
(1)根据垂直的定义和余角的性质得到,根据全等三角形的性质推出;
(2)根据余角的性质得到根据全等三角形的性质得到,,等量代换得到结论;
(3)由(2)得且,得到,根据三角形的面积公式即可得到结论.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:由(2)得且,,
∴,
∴
,
∴,则,
∴.
◆题型13 旋转模型
40.(25-26八年级上·江苏扬州·期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点A逆时针旋转到△AEF,延长BC交EF于点D,若BD=5,BC=4,则DE=___.
【答案】3
【分析】如图,连接AD.证明Rt△ADF≌Rt△ADC(HL),推出DF=DC=1,可得结论.
【详解】解:如图,连接AD.
在Rt△ADF和Rt△ADC中,
,
∴Rt△ADF≌Rt△ADC(HL),
∴DF=DC,
∵BD=5,BC=4,
∴CD=DF=5﹣4=1,
∵EF=BC=4,
∴DE=EF﹣DF=4﹣1=3.
故答案为:3.
【点睛】本题考查旋转的性质,全等三角形的性质和判定等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
41.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,五边形中,,则这个五边形的面积等于__________.
【答案】1
【分析】将三角形ABC绕点C顺时针旋转至AB与AE重合,连AC,AD,可得Rt△ABC≌Rt△AEF,△ACD≌△AFD可将五边形ABCDE的面积转化为两个△ADF的面积,进而求出结论.
【详解】解:延长DE至F,使EF=BC,连AC,AD,AF,
由旋转的性质可得Rt△ABC≌Rt△AEF(SAS),
∴AC=AF,,∠B=∠AEF=90°,
∴∠DEF=∠AED+∠AFE=180°,
∴D、E、F三点共线,
又∵AD=AD,
∴△ACD≌△AFD(SSS),
∴,
∵AB=CD=AE=BC+DE,,
∴DF=CD=1,
∵,
∴.
故答案为:1.
【点睛】本题考查全了等三角形的判定与性质,掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.
42.(24-25八年级上·山东德州·期中)已知在中,,在中.,,点、、在同一条直线上,与相交于点,连接.
(1)如图1,当时,求的度数;
(2)如图2,当时,完成下列问题:
①判断与的关系;
②若,,求线段的长.
【答案】(1)
(2)①,;②
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,等边三角形的性质,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.
(1)证明得到,利用三角形内角和可得;
(2)①证明得到,,再由
,得到,即可得到,;
②由可得,由外角的性质和等腰三角形的性质可求,即可求解.
【详解】(1)解:,
,
,
在和中,
,
,
又,,,
;
(2)证明:①,
,
,
在和中,
,
,,
,,
,
,
,
,
,
∴,;
②,
,
,,
,
,
,
,
,,
,
,
.
◆题型14 尺规作角平分线
43.(25-26七年级下·福建福州·期末)如图,在中,,.
(1)尺规作图:分别作、的平分线相交于点P;
(2)在(1)的条件下,求的度数.
【答案】(1)解:如图,点P即为所求作;
(2)
【分析】(1)依题意分别作、的平分线相交于点P即可;
(2)先求出,进而求出,即可求出结论.
【详解】(1)略
(2)解:在中,,
,
∵、的平分线相交于点P,
,
,
.
44.(25-26七年级下·辽宁沈阳·期末)如图,在中,以顶点A为圆心,以适当长为半径画弧,分别交于点M、N,再分别以M、N为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线交边于点D,作于点E,若,,的面积为13,则的长为 __________
【答案】
5
【分析】根据尺规作图痕迹可知平分,过点作于点,利用角平分线的性质可得,再根据列方程求解;
【详解】解:过点作于点,
由作图痕迹可知,平分,
∵,,
∴,
∵,
∴,
即,
∴.
45.(2025·陕西西安·模拟预测)如图,,以点为圆心,小于长为半径作圆弧,分别交,于,两点,再分别以,为圆心,大于长为半径作圆弧,两条圆弧交于点,作射线,交于点.
(1)求证:平分;
(2)若,求的度数;
(3)若,垂足为,求证:.
【答案】(1)证明:连接、,如图,
由作法得,,
而,
,
,
即平分;
(2)
(3)证明:,
,
,
,
,
,
,
在和中
.
【分析】(1)作图步骤给出三组相等线段,思路是连接辅助线、,利用证明与全等,通过全等三角形对应角相等,直接证出平分;
(2)已知,同旁内角互补,可先由算出的度数;再结合第一问结论是角平分线,所求就是的一半,代入数值即可求出角度.
(3)先由平行线内错角相等得到,结合角平分线推出,等角对等边得;又垂直,有两组直角相等,再搭配一组等角与一组等边,用即可证明两个直角三角形全等.
【详解】(1)略
(2),
,
,
平分,
;
(3)略
◆题型15 角平分线的判定与性质
46.(26-27八年级上·湖北武汉·开学考试)已知中,平分,交于点,平分,交于点D,与交于点.
(1)如图1.求证:;
(2)如图2,连接,求证:平分.
【答案】(1)证明:平分,平分,
设,,
,,
;
(2)证明:过作于点,作于点,作于点,
平分,
,
平分,
,
.
平分.
【分析】(1)根据角平分线的定义和三角形内角和定理得到,,即可得到结论;
(2)过作于点,作于点,作于点,根据角平分线的性质得到,,则.根据角平分线的判定即可得到结论.
【详解】(1)略
(2)略
47.(25-26七年级下·福建泉州·期末)如图,在中,平分,交于点,于点,于点,是的高,交于点.已知:,,.
(1)求的长;
(2)求的长.
【答案】(1)3
(2)
【分析】(1)根据角平分线的性质可得;
(2)利用面积法即可求出的长.
【详解】(1)解:∵平分,于点,于点,且,
∴.
(2)解:∵,
,
∴,
又∵是的高,
∴,
即,
解得.
48.(2025·内蒙古锡林郭勒·模拟预测)已知:如图,点B、C、E三点在同一条直线上,平分,,于M,于N.
(1)求证:;
(2)若,,则的长 .
【答案】(1)证明:平分,,,
,,
在和中,
,
;
(2)2
【分析】(1)根据角平分线的性质可得,根据可证;
(2)由题意可证:,可得,由,可得的长.
【详解】(1)略;
(2)解:在和中,
,
,
,
,
,
,
,
.
◆题型16 角平分线性质的实际应用
49.(25-26八年级上·江西宜春·阶段检测)如图1,这是一个平板电脑支架,图2是其侧面结构示意图,现量得恰好是的中点.当,且射线恰好是的平分线时,此时点到直线的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了角平分线的性质,掌握角平分线上的点到角两边的距离相等是解题的关键.
如图:过点作,垂足为点F,根据C是的中点可求的长度,再根据角平分线的性质求解即可.
【详解】解:如图:过点作,垂足为点F,
∵C是的中点,,
∴,
∵,,射线是的平分线,
.
故选:B.
50.(25-26八年级上·河北衡水·期中)为发展经济,某地区加大交通运输建设,新修三条相互交叉的公路,我们把交叉处看作一个点,则形成了一块三角形区域.为了方便过往车辆、行人休息,打算在三角形区域内修建一个服务站P,且使服务站到三条公路的距离相等.
(1)请你用尺规作图选定位置;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)若已知三角形区域周长是米,面积是平方米,请你计算这个服务站到三条公路的距离.
【答案】(1)
如图所示:
(2)这个服务站到三条公路的距离均为米.
【分析】本题考查了尺规作图——作角平分线,角平分线性质的应用,掌握知识点的应用是解题的关键.
()分别作和平分线即可;
()连接,设点到三边的距离均为,则有,然后代入即可求解.
【详解】(1)解:作和平分线,交于点,则点即为所求,
(2)解:连接,设点到三边的距离均为,
∴,解得,
即这个服务站P到三条公路的距离均为米.
51.(25-26八年级上·江苏南通·阶段检测)如图,聪明好学的小海同学看到课本第页第题:
经过简单的整理,小海同学由这道题,得出一个结论:三角形一个内角平分线分对边得到的两线段的比,等于这个角的两邻边的比.
过点作于点于点,过点作于点.
平分,且点,于点,
∴___________,
∴___________,
又∵___________,
∴.
(1)请你补全小海同学的证明过程;
(2)如图2,小海同学又进行了深度思考,如果将“内角的平分线”换成“外角的角平分线”,是否仍成立?请你根据提供的图形帮助小海同学完成该命题的证明!
【答案】(1),,
(2)
成立.
已知:如图,在中,平分一个外角,交所在直线于点.
求证:.
证明:过点作于点于点,过点作于点,如图所示:
平分,,,
∴,
∴,
又∵,
∴=.
【分析】本题考查角平分线性质、三角形面积公式等知识,数形结合,分别表示出是解决问题的关键.
(1)由角平分线的性质得到,再由即可得到答案;
(2)根据题意,将“内角的平分线”换成“外角的角平分线”,由角平分线的性质得到,再由即可得到答案.
【详解】(1)解:过点作于点于点,过点作于点,如图所示:
平分,且于点,于点,
∴,
∴,
又∵,
∴.
故答案为:,,;
(2)略
考点二 全等三角形章末压轴题型
◆题型1 全等三角形的动点问题
52.(25-26七年级下·山东东营·期末)如图,在中,,,点D为的中点,如果点P在线段上以的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段上由C点向A点运动.若在某一时刻能使与全等.则点Q的运动速度为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】由,点D为的中点,可得,,设点、的运动时间为,分别表示出,,分和两种情况,即可求解.
【详解】解:∵,点D为的中点,
∴,,
∴点的对应点是点,
设点、的运动时间为,点Q的运动速度为,
∴,,
∴;
当时,
∴,
∴,
∴,
∴点的运动速度为;
当时,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴点的运动速度为;
综上所述,点的运动速度为或.
53.(25-26七年级下·四川达州·期末)如图,直角坐标系中O为原点,点A、B的坐标分别为、,且,点P从A出发,以每秒1个单位的速度沿射线匀速运动,设点P运动时间为t秒.
(1)_____, ;
(2)当的面积等于6时,求t的值;
(3)过P作垂直于直线交于点D,交y轴于Q.在点P运动的过程中,是否存在这样的点P,使与全等?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)或
(3)存在,t的值为或
【分析】(1)根据非负数的性质列出方程,解方程分别求出、即可;
(2)分点在线段上、点在线段的延长线上两种情况,根据三角形面积公式计算;
(3)分点在线段上、点在线段的延长线上两种情况,根据全等三角形的性质列出方程,解方程得到答案.
【详解】(1)解:,,,
∴,
,,
解得,;
(2)解:由(1)可得,
∴,,
当点在线段上时,,
∵的面积等于6,
∴,
解得;
当点在线段的延长线上时,则,
∵的面积等于6,
∴,
解得,
综上所述,t的值为2或10;
(3)解:如图,当点在线段上时,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵与全等,
∴,
,即,
解得;
如图,当点在线段的延长线上时,
同理可得,
,即,
解得;
综上所述,存在,t的值为3或9.
54.(25-26七年级下·陕西西安·期中)如图①,在中,,,,,现有一动点,从点出发,沿着三角形的边运动,回到点停止,速度为,设运动时间为.
(1)如图①,当在上时 ,当在上时 ,(用含的式子表示)
(2)如图②,在中,,,,.在的边上,若另外有一个动点,与点同时从点出发,沿着边运动,回到点停止.在两点运动过程中的某一时刻,恰好全等,求点的运动速度.
【答案】(1);
(2)点Q的运动速度为或
【分析】(1)用代数式表示出即可;
(2)分类讨论:①当点P位于,点Q位于上时;②当点Q位于,点P位于上时,结合全等三角形的性质分别列方程求解即可.
【详解】(1)解: 当点P在边上时,;
当点P在边上时,;
(2)解:∵,
∴只存在两种情况:①当点P位于,点Q位于上时;②当点Q位于,点P位于上时.
设点Q的运动速度为,
①当点P位于,点Q位于上时,此时,,如图,
∵,
∴,,
∴,,
解得:,,
∴此时点Q的运动速度为;
②当点Q位于,点P位于上时,此时,,如图,
∵,
∴,,
∴,,
解得:,,
∴此时点Q的运动速度为.
综上可知点Q的运动速度为或.
◆题型2 全等三角形的判定与性质综合
55.(25-26七年级下·辽宁沈阳·期末)如图,在中,,,点是边上的一点,过点作交的延长线于点,延长至点,使得,连接交于点,若,,则的面积为______.
【答案】
【分析】过点作于,根据直角三角形两锐角互余的性质得出,进而证明,得出,,,根据得出,进而证明,得出,进而得出,根据三角形面积公式即可得出答案.
【详解】解:如图,过点作于,
∵,,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
56.(25-26七年级下·辽宁铁岭·期末)如图,是的边上的高,且,以为直角边,在上方作,使,,过点E作,交的延长线于点F,连接交于点H.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)若,,求的长.
【答案】(1)证明:∵是的边上的高,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)证明:由(1)可得,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(3)
【分析】(1)先证明出,再利用“”即可证明;
(2)由(1)可得,则,结合题意得出,再证明,即可得证;
(3)由(1)可得,则,,由(2)可得,结合题意得出,由,得出,求出,即可得出结果.
【详解】(1)略;
(2)略;
(3)解:由(1)可得,
∴,,
由(2)可得,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
57.(25-26七年级下·重庆·期末)已知,连接,点在上(点不与点,点重合),连接,.
(1)如图1,若,,求的度数;
(2)如图2,点是的内角平分线的交点,连接,,点是的外角平分线的交点,连接,请探究与的数量关系;
(3)如图3,若,点是的中点,求证:.
【答案】(1)
(2)
(3)延长至点,使得,如图所示:
∵点是的中点,
∴
∵
∴
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【分析】(1)先过点作,再结合平行线的性质,得,即可作答;
(2)根据角平分线的定义,以及三角形的内角和性质得,同理得,再结合平行线的性质,得,整理得,最后代入计算,即可作答.
(3)运用倍长中线法进行证明,得出,再根据,,证明,即可作答.
【详解】(1)解:过点作,如图所示:
∵,
∴,
∴,
∴.
(2)解:,
过程如下:
∵点是内角平分线交点,
∴
∴
∵,
则
延长至点,如图所示:
∵点是外角平分线交点,
∴,
∵
∴
∴
∵
∴
则
,
,
即,
∵
∴,
故.
(3)略
◆题型3 与中点有关的全等三角形问题
58.(24-25八年级上·吉林长春·开学考试)(1)如图①,在中,是的中点,过点作直线,使,交的延长线于点,求证:.请结合图①写出完整的证明过程.
【应用】(2)如图②,在四边形中,,点是的中点,射线与的延长线交于点,连接,若,则________.
(3)如图③,,,,连结、,是的中点,延长交于点,,,则的面积为________.
【答案】
(1)证明:∵,
∴,
∵是的中点,
∴,
∴,
∴;
(2)6;(3)8
【分析】(1)证明,即可解答;
(2)证明,,,即可解答;
(3)过点A作,交的延长线于点G,证明,可得,,从而得到,,,,再结合,可得到,可证明,可得,,,从而得到,进而得到,然后三角形的面积公式解答即可.
【详解】解:(1)略
(2)∵,
∴,
∵点是的中点,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴;
故答案为:6
(3)如图,过点A作,交的延长线于点G,
∵,
∴,
∵点是的中点,
∴,
∴,
∴,,,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
即的面积为8.
【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定与性质,平行线的性质,三角形的面积,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
59.(25-26八年级上·广西南宁·阶段检测)等腰三角形顶角的角平分线、底边上的中线、底边上的高重合(简称为“三线合一”),如图1,在中,已知,平分,则,.
【问题提出】在探索等腰三角形的判定方法时,老师提出:能否利用“三线合一”来探索其判定方法?
【初步尝试】(1)若三角形的一条边上的中线也是这条边上的高时,这个三角形是等腰三角形吗?如图1,在中,点D是的中点,且,垂足为点D.求证:.
【深入探索】(2)小明发现,若三角形的一条角平分线恰好也是这个三角形的中线时,这个三角形还是等腰三角形.验证如下:
已知,在中,平分,且点D是的中点.求证:.
小明提出了以下两种解题思路:
思路一:如图2,延长到点E,使,连接.
思路二:如图3,过点D分别作,的垂线,垂足分别为E,F.
请你选其中一种思路,完成命题的证明.
【拓展延伸】(3)如图4,在中,,,平分,点E为中点,与相交于点F,过点B作交延长线于点H,设,的面积分别为,.若,求的值.
【答案】
(1)证明:∵点D是的中点,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)思路一:证明:延长到点E,使,连接,如图,
∵平分,
∴,
∵是的中线,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴;
思路二:证明:过点D分别作,的垂线,垂足分别为E,F.
∵平分,,,
∴,,
∵D是的中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴;
(3)12
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的性质,等腰三角形的判定和性质等知识,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键.
(1)证明,即可得出结论;
(2)思路一:根据角平分线的定义和全等三角形的判定和性质定理即可得到结论;
思路二:作,,根据三角形的角平分线性质,可得,根据定理,易证,即可证得;
(3)延长,交于点G,由可证,可得,,由面积的和差关系可求解.
【详解】(1) 略
(2) 略
(3)如图2,延长,交于点G,
∵,,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴.
60.(24-25八年级上·云南昆明·期末)综合与实践;
【发现问题】数学活动课上,王老师提出如下问题:如图,在中,,求边上的中线的取值范围.
【探究方法】第一小组经过合作交流,得到了如下的解决方法:
延长到,使得;
连接,易证,于是我们把,,转化在中;
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.
【总结方法】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,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.
【问题解决】
(1)如图,和的位置关系是______;的取值范围是______.
(2)如图,在中,点是的中点,点在边上,与相交于点若,求证:
【问题拓展】
(3)如图,在中,,平分,点为边的中点,过点作交于点,交的延长线于点,若,求的长度.
【答案】(1),;
(2)证明:延长至点,使,连接,如图:
点为边的中点,
,
又,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
(3)
【分析】(1)由“”可证,可得,由三角形的三边关系可求解;
(2)延长至点,使,连接,证明,得,又,有,故,从而,即得;
(3)延长至点,使,连接,证明,得,由,平分,得,而,有,可得,故,因,故,可得,又,根据三角形的面积公式即可求出答案.
【详解】解:(1)如图中,延长至点,使,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:,;
(2) 略
(3)延长至点,使,连接,如图:
点为边的中点,
,
又,
,
,
,平分,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
的面积,
.
【点睛】本题考查三角形综合应用,涉及全等三角形的判定与性质,等边对等角,等角对等边,角平分线的定义,三角形面积,三角形三边关系等知识,解题的关键是读懂题意,掌握“倍长中线法”.
◆题型4 与角平分线有关的全等三角形问题
61.(25-26八年级上·安徽芜湖·期中)我们已经学习了角的平分线的性质:角的平分线上的点到角两边的距离相等.
(1)请你根据给出的“已知”和“求证”,证明该结论.
已知:如图1,是的平分线,点在上,,垂足分别为,求证:.
(2)如图2,是的平分线,点在上,,垂足分别是,.过点作交于点,在上取一点,使得,若,求线段的长.
【答案】(1)
证明:,
是的平分线,
.
又,
,
.
(2).
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、平行线的性质、等角对等边等知识点,灵活运用相关知识是解题的关键.
(1)运用证明,再根据全等三角形的性质即可证明结论;
(2)运用证明可得,再根据平行线的性质、角平分线的定义、等角对等边可得,再根据等量代换即可解答.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)得.
,
.
,
.
又,
,
,
.
62.(25-26八年级上·广东广州·期中)如图①,是的平分线,点是上任意一点,用圆规分别在,上截取,连接,,则.
请你参考这个作全等三角形的方法,解答下列问题:
如图②,在中,,,,分别是,的平分线,,相交于点.
(1)的度数为_____;
(2)写出与之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图③,若不是直角,其他条件不变,则()中所得结论是否仍然成立?请说明理由.
【答案】(1)
(2)
解:,理由如下:
如图,在上截取,连接,
∵是的平分线,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∵是的平分线,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∴;
(3)
解:()中的结论仍然成立,理由如下:
如图,在上截取,连接,
同理()可得,
∴,,
∵,
∴,
∵,分别是,的平分线,
∴,
∴,
同理()可证,
∴,
∴.
【分析】()由直角三角形的性质可得,再根据角平分线的定义得到,,进而根据三角形的外角性质即可求解;
()在上截取,连接,可证,得到,,再证明,得到,即可求证;
()在上截取,连接,同理()解答即可求解.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵,分别是,的平分线,
∴,,
∴,
故答案为:;
(2)略
(3)略
【点睛】本题考查了直角三角形的性质,角平分线的定义,全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理及外角性质,正确作出辅助线是解题的关键.
63.(25-26七年级下·四川成都·期中)小成在探究线段之间的和、差问题时,发现了一种添加辅助线的方法:截长补短.“截长”,即在某条线段上截取一条线段与已知线段相等;“补短”,即通过延长某条线段,使其与已知线段相等.再利用全等三角形的性质、判定等相关知识来解决数学问题.
【探究学习】
(1)已知中,,若,分别平分和,、交于点,则____________度.在线段上取一点,使,连接,可以证明,再通过全等三角形判定依据______来证明,得出线段、、之间存在数量关系:________________________.
【解决问题】
(2)如图2,在中,,外角的平分线与外角的平分线相交于点,延长交的延长线于点,延长交延长线于点.请探究线段、、之间的数量关系,并证明.
【迁移运用】
(3)已知“等腰三角形的两个底角相等”.如图3,在中,,,.的角平分线交于点,、为线段、上的动点,且,连接、,当取得最小值时,求的度数.
【答案】(1);;
(2)
(3)
【分析】(1)证明,可得,由,可得,进一步可得,可得.
(2)如图,在上截取,证明,,进一步可得结论.
(3)如图,作,,证明,可得当三点共线时,,此时最小,再进一步求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,分别平分和,
∴,,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
(2)解:,理由如下:
如图,在上截取,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
(3)解:如图,作,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
当三点共线时,,此时最小,
∵,平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
◆题型5 一线三等角模型
64.(25-26八年级上·湖北随州·期末)数学教材中有这样一道习题:“如图1,,垂足分别为,若,,求的长.”在计算时,我们通过证明,得到一些线段之间的数量关系,然后进行求解.
【类比探究】
(1)如图2,在等腰三角形中,,,为过点的直线,于,于,求证:;
【拓展应用】
(2)如图3,在中,,分别以和为直角边作等腰和等腰,连交延长线于点.猜想与的数量关系,并说明理由;
【知识迁移】
(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4所示,以的,边向外作等腰和等腰,其中,是边上的高.延长交于点,若,直接写出的面积.
【答案】
(1)证明:∵于D,,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴;
(2)解:结论:.理由如下:
如图,过点D作于点T,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵是等腰直角三角形,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)60
【分析】(1)因为于D,,所以,因为,即可通过证明作答;
(2)过点D作于点T,证明,推出,,再证明,即可得结论;
(3)作辅助线,过点D作交的延长线于点M,过点E作于点N,利用角度等量变换,得到,进而推导证明,同样证得,得到,最后的面积为、面积之和,最后利用三角形的面积公式完成求解.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:过点D作交的延长线于点M,过点E作于点N,如图所示:
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
同理可证明:,
∴,
∴,
∵,
∴的面积等于60.
【点睛】本题重点考查了三角形全等的判定和性质,一线三垂直模型,当一条直线上存在三个垂直关系(即三个直角)时,若模型中有一组对应边长相等,则必定存在全等三角形,还考查了等腰三角形的性质,会作辅助线,掌握全等三角形的判定方法和等腰三角形性质定理是解题的关键.
65.(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.
66.(24-25七年级下·上海·阶段检测)某校七年级学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的基本图形.
(1)如图①,在中,,,直线l经过点A,直线l,直线l,垂足分别为D、E.可证得:、、的数量关系为 ;
(2)组员小丽想,如果将图①中的直角变式为一般情况,那么结论是否成立呢?如图②,将(1)中的条件改为:在中,,D、A、E三点都在直线l上,并且有,其中α为任意钝角.请问(1)中的结论是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;
(3)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用以上结论来解决问题:如图③,以的边、为腰向外作等腰直角和,其中,若,垂足为点H,延长交于点M.求证:点M是的中点.
【答案】(1)
(2)
(1)中的结论成立,理由如下:
如图2所示:
∵,,
∴,
在中,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(3)
证明:过点作,交的延长线于点,如图3所示:
∵和都是等腰直角三角形,且,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴点是的中点.
【分析】此题主要考查了全等三角形的判定和性质;
(1)证明得,由此即可得出、、的数量关系;
(2)同(1)证得,进而得,据此即可得出结论;
(3)过点作,交的延长线于点,由等腰直角三角形,得到,根据同角的余角相等得到,再根据和得到,即可证明,得到,再由,得到,即可证明得到,据此即可得出结论.
【详解】(1)解:、、的数量关系为:,理由如下:
如图1所示:
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
故答案为:;
(2)略
(3)略
◆题型6 半角模型
67.(24-25八年级上·福建龙岩·期中)(1)情境观察:
如图,中,,,,垂足分别为、,与交于点,与全等吗?请说明理由;
(2)问题探究:
如图,中,,,平分,,与交于点.猜想与之间的数量关系,并说明理由;
(3)拓展延伸:
如图,中,,,受图结论的启发,小聪在上取了一点,作,,交于点,若,请你帮小聪求出的长.
【答案】()全等,理由如下:
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
();理由如下:
延长,交于点,如图所示:
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴;
().
【分析】()由,得,则,即可证明;
()延长,交于点,先证明,得,再证明, 根据性质即可求证;
()过点作交的延长线于点,交于点,先证明,得,再由等腰三角形的判定得, 再证明,根据全等三角形的性质和线段和差即可求解.
本题考查了等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行线的性质,同角的余角相等,直角三角形的两个锐角互余等知识,熟练掌握知识点的应用,正确添加辅助线是解题的关键.
【详解】()略
(2)略
()过点作交的延长线于点,交于点,如图所示:
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
68.(24-25九年级上·内蒙古巴彦淖尔·阶段检测)如图①,E,F分别是正方形的边,上的动点,且满足.
(1)试判断线段,,之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图②,在正方形中,,连接,分别交,于点M,N,试判断线段,,之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)
解:,理由如下:
如图①将顺时针旋转,得到,
由旋转的性质可知:,,,
四边形为正方形,
.
又,
.
.
.
在和中,
,
∴,
,
;
故答案为:;
(2)
解:,理由如下:
如图所示:将逆时针旋转得,
四边形为正方形,
,,
由旋转的性质可知:,,,,
,
,
∵,
∴,
∵,
,
在和中,
,
∴,
.
又,
.
【分析】本题主要考查的是四边形的综合应用,解答本题主要应用了旋转的性质,全等三角形的性质和判定,勾股定理的应用,正方形的性质,依据旋转的性质构造全等三角形和直角三角形是解题的关键.
(1)如图①将顺时针旋转,得到,由旋转的性质可知:,,接下来在证明,然后依据证明即可解决问题;
(2)将逆时针旋转得.在中依据勾股定理可证明,接下来证明,得到,最后再由证明即可.
【详解】(1)略
(2)略
69.(25-26八年级上·湖北武汉·开学考试)【基本模型】
如图,是正方形,,当在边上,在边上时,如图1,、与之间的数量关系为__________.
【模型运用】当点在的延长线上,在的延长线上时,如图2,请你探究、与之间的数量关系,并证明你的结论:__________.
【拓展延伸】如图3,已知,,在线段上,在线段上,,请你直接写出、与之间的数量关系.
【答案】【基本模型】;
【模型运用】:结论:.
理由:如图2,将绕点顺时针旋转,使与重合,得到,
则:,
同法(1)可得:,
,
又,
.
故答案为:;
【拓展延伸】:.
【分析】(1)结论:.将绕点顺时针旋转,使与重合,得到,然后求出,利用“边角边”证明和全等,根据全等三角形对应边相等可得,从而得解;
(2)结论:,证明方法同法(1);
(3)结论:.将绕点顺时针旋转,使与重合,得到,根据旋转变换的性质可得和全等,根据全等三角形对应角相等可得,对应边相等可得,,对应角相等可得,再根据证明,并证明、、三点共线,然后利用“边角边”证明和全等,根据全等三角形对应边相等可得,从而得解.
【详解】解:(1)结论:.
理由:如图1,将绕点顺时针旋转,使与重合,得到,
则:,,,
∴,即:三点共线,
,
∴,
∴,
,
在和中,
,
,
,
又,
.
故答案为:;
(2)略
(3)结论:.
理由:如图3,将绕点顺时针旋转,使与重合,得到,
则,
,,,,
又,
,
,
又,
,
、、三点共线,
在和中,,
,
,
又,
.
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,旋转的性质。本题蕴含半角模型,遇到半角经常要通过旋转构造全等三角形。
◆题型7 截长补短模型
70.(25-26八年级上·陕西延安·期末)“截长补短”添加辅助线构造全等三角形是常见的辅助线添加方法,可以根据题目要求和图形特征,灵活运用此方法添加辅助线,构造全等三角形解决线段(角)的数量关系问题,某数学小组借助以下数学问题对“截长补短”添加辅助线构造全等三角形的方法进行了深入学习.如图,在四边形中,,,分别是直线,上的点.
(1)如图①,若,,分别在线段,上,且满足,试探究线段,,之间的数量关系;数学小组探究此问题的方法是:延长到点,使,连接,请你帮该数学小组完成解题过程;
(2)如图②,若,点在的延长线上,且,点在的延长线上,若,请探究与之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)
解:线段之间的数量关系为:,理由:
如图,延长到点,使,连接,
∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴;
(2)
解:,理由:
如图,在的延长线上取一点,使得,连接,
,,
,
,,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,,
,
,
,
即,
.
【分析】(1)延长到点,使,连接,通过证明,得到对应角、对应边相等,继而得证,得到.
(2)在的延长线上取一点,使得,连接,通过证明,得到对应角、对应边相等,继而得证,得到,根据圆周角为,得到.
【详解】(1)略
(2)略
71.(25-26七年级下·广东佛山·期中)“截长补短”添加辅助线构造全等三角形是常见的辅助线添加方法,可以根据题目要求和图形特征,灵活运用此方法添加辅助线,构造全等三角形解决线段(角)的数量关系问题.某数学小组借助以下数学问题对“截长补短”添加辅助线构造全等三角形的方法进行了深入学习:已知在四边形中,分别是直线上的点.
(1)如图1,若,分别在线段,上,且满足,试探究线段,之间的数量关系.
数学小组探究此问题的方法是:延长到点,使.连接,先证与的全等,再证与的全等,可得到,,之间的数量关系.经过以上分析,直接写出线段,,之间的数量关系为 ___________.
(2)如图2,若,点,点分别在线段,的延长线上,且满足,试探究线段,之间的数量关系,并请说明理由.
(3)如图3,若不变,点在的延长线上,点在的延长线上,若,试探究与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
,理由如下:
在上截取,连接,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
.
(3),
理由:如图3,在延长线上取一点,使得,连接,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
在和中
,
,
,
,
,
,
即,
.
【分析】(1)延长到点,使,连接,可判定,进而得出,再判定,可得结论;
(2)如图2:在上截取,连接,先判定,进而得出,再判定,可得结论;
(3)在延长线上取一点,使得,连接,先判定,再判定,得出,最后根据,推导得到,即可得出结论.
【详解】(1)解:结论:.
理由:如图 1,延长到点,使,连接,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
.
(2)略
(3)略
72.(25-26八年级上·北京·期中)“截长补短”添加辅助线构造全等三角形是常见的辅助线添加方法,可以根据题目要求和图形特征,灵活运用此方法添加辅助线,构造全等三角形解决线段(角)的数量关系问题.
某数学小组借助以下数学问题对“截长补短”添加辅助线构造全等三角形的方法进行了深入学习:
已知在四边形中,,,分别是直线,上的点.
(1)如图,若,,,分别在线段,上,且满足,试探究线段,,之间的数量关系.
数学小组探究此问题的方法是:延长到点,使.连接,先证与的全等,再证与的全等,可得到,,之间的数量关系.经过以上分析,直接写出线段,,之间的数量关系为__________.
(2)如图,若,点,点分别在线段,的延长线上,且满足,试探究线段,,之间的数量关系.
数学小组的同学们先猜想线段,,之间的数量关系,然后借助第(1)问中研究问题的思路和方法进行探讨,发现有以下两种证明方法:
方法1:延长至点,使得,先证与的全等,再证与的全等,可得到线段,,的之间的数量关系.
方法2:在上截取,先证与的全等,再证与的全等,可得到,,之间的数量关系.
请你写出猜想结果,并选择一个方法添加辅助线完成证明.
(3)如图,若不变,点在的延长线上,点在的延长线上,若,请直接写出与的数量关系.
【答案】(1) (2) (3)
【分析】本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定以及全等三角形的性质的综合应用,解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形,根据全等三角形的对应角相等和对应边相等进行推导变形.
(1)延长到点,使,连接,可判定,进而得出,再判定,可得结论;
(2)如图2:在上截取,连接,先判定,进而得出,再判定,可得结论;
(3)在延长线上取一点,使得,连接,先判定,再判定,得出,最后根据,推导得到,即可得出结论.
【详解】解:(1)结论:.
理由:如图 1,延长到点,使,连接,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
.
(2)如图2,,
理由如下:
在上截取,连接,
,
,
在和中
,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
.
(3)结论:.
理由:如图3,在延长线上取一点,使得,连接,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
在和中
,
,
,
,
,
,
即,
.
◆题型8 角平分线的判定与性质综合
73.(2025·山东潍坊·模拟预测)已知,如图①,若是中的内角平分线,通过证明可得,同理,若是中的外角平分线,通过探究也有类似的性质.请你根据上述信息,求解如下问题:
如图②,在中,,,是的内角平分线,则的边上的中线长l的取值范围是 __________________.
【答案】
【分析】根据题意得到,设,,在中,由三边关系可求出k的范围,反向延长中线至,使得,连接,最后根据三角形三边关系解题.
【详解】解:记中上的中线为,如图,反向延长中线至,使得,连接,
∵是的内角平分线,
∴,
∵,,
∴,
可设,,
在中,,
∴由三角形的三边关系可得:且,
∴,
,
,
,
由三角形三边关系可知,
,
,
,
∴.
74.(25-26八年级下·江苏苏州·开学考试)已知:如图,为的角平分线,且,E为延长线上的一点,,过E作,F为垂足.下列结论:①;②;③;④.其中正确的是______.(只填序号)
【答案】①②③④
【分析】根据全等三角形的判定定理得到,由全等三角形的性质得到,,求得,即;过作于点,根据全等三角形的判定和性质继续进行判断即可.
【详解】解:①为的角平分线,
,
在和中,
,
,故①正确;
②,
,
,
,
,
,故②正确;
③∵,
∴,
∵,
,
,,,,
,
为等腰三角形,
,
,
,
,故③正确;
④过作于点,
∵为的角平分线,,
,
在和中,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,故④正确.
综上可得,正确的是①②③④.
75.(25-26七年级下·福建福州·期末)在四边形中,.
(1)若,,点,分别是,上的点,且.试探究线段,,之间的数量关系.
小亮同学认为:延长到点,使,连接,如图,先证明,再证明,则可得到,,之间的数量关系.请你:
①直接写出的度数:________°;
②根据小亮同学的思路,直接判断,,之间的数量关系:________.
(2)如图,若,点,分别是,上的点,,(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.
(3)如图,若,,点,分别是,延长线上的点,若,求的度数(结果用含的代数式表示).
【答案】(1)①;②
(2)结论仍然成立,理由如下:
延长到点,使,连接,如图所示:
,
,,
,
在和中,
,
,,
,
,
,
是的平分线,
,
在和中,
,
,
又,
,
结论仍然成立;
(3)
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质的应用、角平分线的判定,正确作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.
(1)先由“”证明,得到、,进而推导出,再证明,即可得角的度数和线段关系;
(2)利用可推导出,沿用(1)的截长补短构造全等的思路,先证明,再证明,判断结论是否成立;
(3)采用截长补短法,在上截取,先证明,得到、,再证明,结合角的和差关系推导与的数量关系.
【详解】(1)解:①延长到点,使,连接,
,
,
,
在和中,
,
,
、,
,
,
;
②由①知,、,
在和中,
,
,
,
,
;
(2)略;
(3)解:如图,在延长线上取一点,使得,连接,
,,
,
又,
在和中,
,
,
,,
,,
在和中,
,
,
,
,
,
,
即,
,
.
综合攻坚·知能拔高
1.(24-25七年级上·山东泰安·阶段检测)如图,平分,于点C,点D在上,若,,则的面积为( )
A.4 B.8 C.12 D.18
【答案】C
【分析】过点作于点,证明出,则,再根据三角形面积公式求解即可.
【详解】解:如图,过点作于点,
平分,
,
,,
,
又,
,
,
的面积.
2.(25-26八年级上·四川德阳·期中)如图,,,,点P在线段上以的速度由点A向点B运动,同时,点Q在线段上由点B向点D运动,设运动时间为,当与全等时,则点Q的运动速度为( ).
A. B.1 C.或 D.1或
【答案】D
【分析】首先得到点P到达点B的时间为,,然后分两种情况讨论,分别根据全等三角形的性质求解即可.
【详解】解:根据题意得,点P到达点B的时间为,,
当时,,,
∴,
∴,
∴点Q的运动速度为;
当时,,,
∵,
∴,
∴,
∴点Q的运动速度为;
综上所述,点Q的运动速度为1或.
3.(25-26八年级上·四川南充·阶段检测)如图,在中,,按以下步骤作图:①以为圆心,任意长为半径作弧,分别交、于、两点;②分别以、为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点;③作射线,交于点.若,,,则线段的长为( )
A.3 B.5 C. D.6
【答案】A
【分析】过点D作于点E,根据基本作图,得,设,根据三角形的面积不变,得,求解即可;
【详解】解:过点D作于点E,根据基本作图,得,
,
,
设,根据三角形的面积不变,得,
,,,
,
解得;
故线段的长为3;
4.(25-26八年级下·河南郑州·期中)如图,在中,和的平分线相交于点O,过点O作于D,下列三个结论:①;②当时,;③若,,则..其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.①②③ D.①③
【答案】C
【分析】由角平分线的定义和三角形内角和定理可求解和的关系,进而判断①;根据得,根据角平分线和三角形内角和定理得,在上取一点H,使,利用证明可得,利用可证明得,进而可判断②;作于H,于M,根据题意得,根据,利用三角形面积即可判断③,即可得.
【详解】解:∵和的平分线,相交于点O,
∴,,
∴
,故①正确;
∵,
∴,
∵,分别是和的平分线,
∴,
∴,
∴,
∴,
如图所示,在上取一点H,使,
∵是的角平分线,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∴,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∴,故②正确;
如图所示,作于H,于M,
∵和的平分线相交于点O,
∴点O在的平分线上,
∴,
∵,
∴
,故③正确;
综上,其中正确的有①②③.
5.(25-26七年级下·河南郑州·期末)如图,中,为的平分线,交于点,过点作,垂足为点,交于点,点分别为上一个动点,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】C
【分析】过作于,在线段上取一点,使,连接,,根据角平分线得到,,再证明,得到,则,最后根据点分别为上一个动点,得到当在上,与重合时,最小.
【详解】解:过作于,在线段上取一点,使,连接,,
∵为的平分线,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴当在上时,
∵点分别为上一个动点,
∴当在上,与重合时,最小.
6.(2026·甘肃兰州·中考真题)如图,点,在上,,,要使,需添加的一个条件是__________.(只写一个)
【答案】(或或或)
【分析】先由题意确定已知条件,再根据全等的判定条件进行解答.
【详解】解:,
,
即.
又,
可添加的条件有:
(1)添加,
在和中
;
(2)添加,
在和中
;
(3)添加,
则,
由(1)可知;
(4)添加,
则,
由(2)可知.
7.(26-27八年级上·辽宁·开学考试)如图,点,,,在同一条直线上,,,.若,,则的度数为________.
【答案】
【分析】由得,结合已知可证,得,根据三角形的外角性质得,代入计算即可.
【详解】解:∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
.
8.(25-26七年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,在中,点在边上,连接,,平分交于点,于点,若,则的长为_____.
【答案】/
【分析】过点I作于点E,根据角平分线的性质得到,根据得到,,根据求解即可.
【详解】解:过点I作于点E,
平分交于点,于点,
,
,,
,,
,,
,
,
解得.
9.(25-26七年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,在中,为的中线,过点作,交的延长线于点,过点作交于点,若,则的长为________.
【答案】
【分析】利用判定,从而得出对应边相等.
【详解】解:是的中线,
,
,,
,
在和中,
,
,
.
10.(25-26八年级上·福建莆田·阶段检测)如图,已知四边形中,厘米,厘米,厘米,,点E为线段的中点.如果点P在线段上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段上由C点向D点运动.当点Q的运动速度为___________厘米/秒时,能够使与以C、P、Q三点所构成的三角形全等.
【答案】3或
【分析】设点P运动的时间为t秒,则,,分两种情况讨论,依据全等三角形的对应边相等,即可得到点Q的运动速度.
【详解】解:设点P运动的时间为t秒,则,,
,点E为线段的中点,.
,
①当,时,与全等,
此时,,
解得:,
,
点Q的运动速度为厘米/秒;
②当,时,与全等,
此时,,
解得:,
点Q的运动速度为厘米/秒;
点Q的运动速度为3厘米/秒或厘米/秒时,能够使与以C、P、Q三点所构成的三角形全等.
11.(25-26七年级下·陕西咸阳·期末)如图,在四边形中,点E在边上,,且平分,F是四边形外一点,连接,.
(1)和全等吗?请说明理由;
(2)若,,,求的度数.
【答案】(1)解:,理由如下:
∵平分,
∴,
在和中,
,
∴.
(2)
【分析】(1)先得出,再根据定理即可得证;
(2)先得出,,再得出,然后根据三角形的外角性质求解即可.
【详解】(1)略.
(2)解:由(1)已得:,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴.
12.(25-26八年级上·江苏宿迁·开学考试)如图所示,在中,,D为的中点,如果点P在线段上以的速度由点B向点C运动,同时点O在线段上由点C向点A运动;
(1)设运动时间为t,则有:___________;____________;___________;
(2)当点O运动在某一时刻使与全等,求点O运动的速度?
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)根据中点定义可得,再根据点P的速度及可得答案;
(2)先说明,再设点O的运动速度为,可得,然后分两种情况:当时,,可得,求出解即可;当时,,可得,求出解.
【详解】(1)解:∵点D是的中点,且,
∴.
∵点P在线段上以的速度由点B向点C运动,且,
∴;
(2)解:∵,
∴.
设点O的运动速度为,则,
当时,,
∴,
解得,
则点O的运动速度是;
当时,,
∴,
解得,
则点O的运动速度是,
所以点O的运动速度是或.
13.(25-26八年级下·河南郑州·阶段检测)如图,在等腰直角三角形中,,.
操作:如图①,过点A任作一条直线(不经过点C和点B)交所在的直线于点D,过点B作交于点F,交所在的直线于点E,连接.
(1)猜想的形状.
(2)请利用图②,图③作与上述位置不同的直线,然后按上述方法操作,画出相应的图形.
(3)在经历(2)之后,若你认为(1)中的结论是成立的,请利用图②说明理由;若你认为不成立,请利用其中一图说明理由.
【答案】(1)是等腰直角三角形;
(2)
(3)成立,理由如下:
如图②,,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
是等腰直角三角形;
如图③,,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
是等腰直角三角形;
【分析】(1)利用“”证明,得到,即可得解;
(2)根据点在的延长线上和点在的延长线上,利用图②,图③分别作图即可;
(3)同(1)理证明即可.
【详解】(1)解:是等腰直角三角形,理由如下:
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
是等腰直角三角形;
(2)解:略;
(3)解:略
14.(25-26七年级下·吉林长春·期末)探究下列问题:
(1)小林同学在探究三角形全等时,发现了下面这种基本图形,如图①,已知:在中,,,直线经过点,,,垂足分别为点,.能直接得到线段,,三者之间的数量关系: .
(2)当直线绕点旋转到图②的位置时,求证:;
(3)老师赞赏了小林同学的探索精神,并鼓励他运用这个方法来解决问题:如图③,以的边向外作正方形和正方形是边上的高,延长交于点,当时, .
【答案】(1)
(2)证明:,
,
,
,,
,
在和中,
,
.
,
∴.
(3)
【分析】(1)先证明,,再证明,再利用全等三角形的性质可得结论;
(2)先证明,,再证明,再利用全等三角形的性质可得结论;
(3)过作于,过作的延长线于.结合由(1)和(2)的结论可知,证明,设未知数从而可得结论.
【详解】(1)证明:,
,
,
,,
,
在和中,
,
.
,
,
.
(2)略
(3)解:如图,
过作于,过作的延长线于,
,
由(1)和(2)的结论可知,,,
在和中,
,
,
,
设,则,,
,
.
15.(25-26七年级下·江西·期末)问题情境:课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
如图,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:延长至点,使,连接.请根据小明的方法思考并解答:
(1)①由已知和作图能得到,依据是________.
A. B.
C. D.
②由“三角形的三边关系”可求得的取值范围是________.
解后反思:
题目中出现“中点”、“中线”等条件,可考虑延长中线,构造全等三角形、平行线、平移线段,把分散的已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形之中.
(2)如图,已知与,,,,、分别为中边上的中线与高,且,,求的面积.
(3)拓展延伸:
如图,在第(2)的条件下,若延长交于点,请猜想线段和的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)①;②
(2)
(3),理由如下:
如图:过点作于点,过点作于点.则
,
∴,
∵,
∴,
∴,
,,
∴,
,
同理:
在和中
,,
【分析】(1)①根据中线的定义可得,再利用可证明;②根据全等三角形的性质以及三角形的三边关系即可解答;
(2)如图:延长至,使得,易证可得、、,再证明可得,再根据三角形间的面积关系得到,最后根据三角形面积公式求得即可;
(3)如图:过点作于点,过点作于点.先证明可得,同理可得,即;最后再证明并运用全等三角形的性质即可解答.
【详解】(1)解:①是中线,
,
在和中,
,
,即选项A符合题意;
②,,,
,
,
,即,
,
,
.
(2)解:如图:延长至,使得,
是中线,
,
又,
.
,,,
,
.
,
.
,
.
,
,
.
(3)解:,理由见答案.
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