内容正文:
专题03 全等三角形常考八大模型突破
【题型01:平移型】
【题型02:翻折型】
【题型03:旋转型】
【题型04:一线三等角型】
【题型05:手拉手模型】
【题型06:对角互补模型】
【题型07:半角模型】
【题型08:倍长中线法模型】
【题型01:平移型】
1.如图,,,,求证:.
2.如图,点,,,在同一直线上,,,.求证:.
3.如图,点是的中点,,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
4.如图,已知,.点B、E、C、F在同一条直线上并且.
(1)试说明:≌;
(2)判断线段与线段的关系,说明理由.
【题型02:翻折型】
5.如图:已知,.求证:.
6.如图,在中,点D是边上一点,连接 并延长至点C,连接.若 求证:.
7.如图,在中,点在边上,连接,点在的延长线上,连接,,且,.求证:.
8.与按如图所示的位置摆放,交于点M,交于点N,与交于点O.若,,.求证:.
【题型03:旋转型】
9.如图,在中,,点在边上,,过点作,连接,.
求证:.
10.如图,与相交于点,与相交于点,,,,求证:.
11.已知:如图,,,.
(1)请说明:.
(2)与相等吗?请说明理由.
12.如图,点A在线段上,已知,,.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
13.已知:如图,,,,若,,.
(1)证明:
(2)求与的周长的和.
【题型04:一线三等角型】
14.根据以下素材,探索完成任务.
荡秋千问题
素材1
如图,小丽与爸妈在公园里荡秋千,开始时小丽坐在秋千的起始位置,且起始位置与地面垂直.
素材2
如图,小丽从秋千的起始位置处,两脚在地面上用力一蹬,妈妈在秋千距地面高的处接住她后用力一推,爸爸在处接住她.若妈妈与爸爸到的水平距离、分别为和,.
问题解决
(1)与全等吗?请说明理由;
(2)当爸爸在处接住小丽时,小丽距离地面有多高?
15.在中,,,过点C作直线,于点M,于点N.
(1)若在外(如图1), 求证:;
(2)若与线段相交(如图2),且,,则
16.如图,在中,,,直线经过点C,且于点D,于点E.
(1)如图1,证明.
(2)如图1,有怎样的数量关系?并加以证明.
(3)如图2,在平面直角坐标系中,,,为等腰直角三角形,,,求B点坐标.
17.(1)如图1,在平面直角坐标系中,已知,,.求点C的坐标.
(2)如图2.点M,E分别在轴,轴正半轴上,,点A在轴负半轴上,作且,连接交轴于N.求证:;
18.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.
19.通过对如图数学模型的研究学习,解决下列问题:
(1)【模型呈现】如图1,,,过点B作于点C,过点D作于点E.由,得.又,可以推理得到.进而得到______,______.我们把这个数学模型称为“K字”模型或“一线三等角”模型;
(2)[模型应用]如图2,且,且,请按照图中所标注的数据,计算图中实线所围成的图形的面积.
(3)[深入探究]如图3,,,,连接,,且于点F,与直线交于点G.求证:点G是的中点.
20.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, .
【题型05:手拉手模型】
21.(1)如图1,和是等腰直角三角形,,,连接,,构建“手拉手”模型,可证明________;在此基础上,我们把如图2的画斜线部分称为“蝴蝶型”,可通过证明得到________;
(2)如图3,和是等边三角形,,连接,,的延长线与相交于点.求的度数;
(3)如图4,在和中,,,,,连接,.则直线与直线的夹角为________度.
22.【综合与探究】
在和中,,,,连接,.
(1)【模型呈现】如图1,,,三点共线,试判断与的数量关系,并说明理由;
(2)【模型应用】如图2,设,相交于点,,相交于点,若,求的度数.
23.已知:如图,与中,,,.
(1)如图1,,相交于点M,连接.
①求证:;
②求的度数(用含n的式子表示);
(2)如图2,当时,分别取,的中点P,Q,连接,和,判断的形状,并加以证明.
24.如图,,,,AD与BC,BE分别相交于点F,M,连接CM.
(1)求证:;
(2)用含的式子表示的度数.
(3)【拓展提问】小明同学对该题进行进一步研究,并提出了下面两个结论:①CM平分;②CM平分.请你选一个正确的结论,并给予证明.
25.已知:如图,在中,,在中,,且,连接,交于点,连接.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)求证:平分.
26.如图1,都是等腰三角形,,,,连接和相交于点E,连接.
(1)求证:;
(2)求证:平分;
(3)如图2,若,点F为上一点,,连接,,交于点G,求证:.
【题型06:对角互补模型】
27.已知:如图,平分,C,D分别在上,若,求证:.
28.(1)问题背景:如图1,已知三角形内角和为,连接得到和,易得四边形的内角和为 .
(2)尝试应用:如图2,已知在四边形中,,,.
①求证:平分.
②若,,求的长.
29.如图,在四边形中,平分,,.
(1)求证:.
(2)若,,求四边形的周长.
30.已知点是平分线上一点,的两边,分别与射线,相交于,两点,过点作,垂足为,.
(1)若,则点到的距离是________;
(2)如图1,当点在线段上时,则和满足什么数量关系?请说明理由;
(3)如图2,当点在线段的延长线上时,若,,,求.
31.课本再现:①角平分线上点到角两边距离相等;②在一个角的内部,到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上.
(1)如图1,,,,若为,则为________.
(2)如图2,在四边形中,平分,,,求证:.
(3)在(2)的条件下,如图3,过点作于点,试判断,,之间的数量关系,并说明理由.
【题型07:半角模型】
32.如图1,在四边形中,,,点,分别在四边形的边,上,,连接,试猜想,,之间的数量关系.
(1)思路梳理
将绕点逆时针旋转至,使与重合,由,得,即点,,三点共线,易证,故,,之间的数量关系为 ;
(2)类比引申
如图2,在图1的条件下,若点,由原来的位置分别变到四边形的边,延长线上,,连接,试猜想,,之间的数量关系,并给出证明.
33.【观察探究】
(1)如图1,在四边形中,,,,E为边上一点,F为边上一点,连接,,,且,探究图中线段,,之间的数量关系,并说明理由.
【拓展延伸】
(2)如图2,在四边形中,,,E为边上一点,F为边上一点,连接,,,且,若,,请直接写出的周长的值.
34.在四边形中,,,,、分别是、上的点,且,试探究图1中线段、、之间的数量关系.
【初步探索】
(1)小亮同学认为:延长到点,使,连接,根据三角形全等的条件,可以得到,从而根据三角形全等的性质得到,由,进而得到,这样,就可以根据三角形全等的条件,确定,则可得到、、之间的数量关系是 .
【探索延伸】
(2)如图2,在四边形中,,,、分别是、上的点,,上述结论是否仍然成立?说明理由.
35.综合探究
【初步探索】
(1)如图1,在四边形中,,,,分别是,上的点,且,探究图1中,,之间的数量关系.小颖同学探究此问题的方法是:延长到点,使.再连接,先说明,再说明,可得出结论,他的结论应是________.
【灵活运用】
(2)如图2,若在四边形中,,,,分别是,上的点,且,上述结论是否仍然成立?请说明理由.
【拓展延伸】
(3)已知在四边形中,,,若点在的延长线上,点在的延长线上,如图3所示,仍然满足,若,求的度数.
【题型08:倍长中线法模型】
36.某数学兴趣小组在活动时,老师提出了这样一个问题:如图1,在中,,,D是的中点,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,使,请补充完整证明“”的推理过程.
(1)求证:
证明:延长到点,使
在和中
(__________)
请补齐空白处
(2)由(1)的结论,根据与之间的关系,探究得出的取值范围是__________;
(3)【感悟】解题时,条件中若出现“中点”“中线”等字样,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合到同一个三角形中.
【问题解决】
如图2,中,,,是的中线,,,且,求的长.
37.发现问题
(1)课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图①,在中,若,,求边上的中线的取值范围.小亮在组内经过合作交流,得到了如下解决方法:延长到点,使,连接,得到,他用到的判定定理是______;(用字母表示)
解决问题
(2)小刚发现,解题时,条件中若出现“中点”, “中线”字样,可以考虑构造全等三角形,要学好数学一定要多思考,做到举一反三,于是他又提出了一个新的问题:如图②,在中,点是的中点,点在边上,点在边上,若,求证:;
拓展应用
(3)如图③,在中,分别以,为边向外作和,使,,,点是的中点,连接,,当时,求的长.
38.【发现问题】
课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,在中,若,,求边上的中线的取值范围.小华在组内经过合作交流,得到了如下解决方法:延长到点E,使,得到,他用到的判定定理是______(用字母表示).
【解决问题】
小明发现,解题时,条件中若出现“中点”,“中线”字样,可以考虑构造全等三角形,“问题是数学的心脏”,要学好数学一定要多思考,做到举一反三,于是他又提出了一个新的问题:如图2,在中,点D是的中点,点M在边上,点N在边上,若,求证:.
【拓展应用】
如图3,在中,分别以,为边向外作和,使,,,点M是的中点,连接,,当时,求的长.
39.【发现问题】(1)数学活动课上,王老师提出了如下问题:如图1,,,中线的取值范围是多少?
【探究方法】第一小组经过合作交流,得到了如下的解决方法:
①延长到E,使得;
②连接,通过三角形全等把、、转化在中;
③利用三角形的三边关系可得AE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,求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,若,延长交于点F,,,求的面积.
40.【阅读理解】
中线是三角形中的重要线段之一.在解决几何问题时,当条件中出现“中点”、“中线”等条件,可以考虑利用中线作辅助线,即把中线延长一倍,通过构造全等三角形,把分散的已知条件和所要求的结论集中到同一个三角形中,从而运用全等三角形的有关知识来解决问题,这种作辅助线的方法称为“倍长中线法”.(注:等腰三角形两个底角相等,三个内角为的三角形为等边三角形)
(1)如图1,是的中线,且,延长至点E,使,连接.
①根据所作辅助线可以证得,其中判定全等的依据为:______;
②若,则的取值范围是______;
【方法运用】
运用上面的方法解决下面的问题:
(2)如图2,是的中线,点E在的延长线上,,,求证:平分.
小明是这么想的:延长至点G,使,连接,即可证明,并根据全等三角形的性质继续解题,请根据小明的想法,完整的写出证明过程.
【问题拓展】
(3)如图3,是四边形的对角线,,点E是边的中点,点F在上,,,,若,面积为16.8,直接写出点F到的距离.
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$专题03全等三角形常考八大模型突破
题型归纳
【题型01:平移型】
【题型02:翻折型】
【题型03:旋转型】
【题型04:一线三等角型】
【题型05:手拉手模型】
【题型06:对角互补模型】
【题型07:半角模型】
【题型08:倍长中线法模型】
专题训练
【题型01:平移型】
1.如图,∠B=∠E,BCED,BC=ED,求证:△ABC≌△CED
【答案】证明.BC‖ED
.∠ACB=∠CDE,
在△ABC和△CED中,
|∠ACB=∠CDE
由
CB=DE
∠B=∠E
∴.△ABC≌△CED ASA
【详解】略
2.如图,点D,A,E,B在同一直线上,EF‖BC,EF=BC,∠F=∠C.求证:
△≌△ABC.
【答案】证明:,EF‖BC,
∠B=∠FED
在△乙和△ABC中
∠F=∠C
EF=BC
∠FED=∠B
∴,△≌△ABC ASA.
【分析】先根据平行线的性质得到∠B=∠FED,再利用ASA证明△≌△ABC即
可
【详解】略
3.如图,点C是AB的中点,AD‖CE,AD=CE
D
E
(1)求证:CD=BE:
(2)若∠E=50°,求∠DCE的度数.
【答案】(1)证明:.点C是AB的中点,
.'AC=BC
,AD‖CE,
.∴.∠A=∠ECB
又.'AD=CE,
∴.△DAC≌△ECB SAS,
∴.CD=BE;
(2)50
【分析】(1)由点C是AB的中点,可知AC=BC,因为AD‖CE,根据平行线性质
可得∠A=∠ECB,结合条件AD=CE,利用“边角边”证明全等即可:
(2)由全等三角形对应角相等∠D=∠E=50°,再由平行线的性质即可求解题目.
【详解】(1)证明:略:
(2)解:'△DAC≌△ECB,
∴.∠D=∠E=50°
AD‖CE,
.∠ECD=∠D=50°
4.如图,已知AB‖DE,AB=DE.点B、E、C、F在同一条直线上并且BE=CF
(1)试说明:△ABC≌△乙:
(2)判断线段AC与线段DF的关系,说明理由.
【答案】(1)证明见解析
2AC=DF'AC‖DF理由见解析
【分析】(1)先证明∠B=∠乙,BC=EF,再进一步证明即可:
(2)由△ABC≌△就,可得AC=DF,∠ACB=∠DFE,进一步求解即可.
【详解】(1)证明:,AB‖DE,
.∠B=∠g就,
∵BE=CF,
∴.BC=EF,
在△ABC和△兽乙中,
AB=DE
∠B=∠乙BC=EF
∴.△ABC≌△gSAS:
(2)解:AC=DF,AC‖DF:理由如下:
由(1)知:△ABC≌△g就,
∴.AC=DF,∠ACB=∠DFE,
.AC‖DF
【题型02:翻折型】
5.如图:已知∠ADB=∠CDB,AD=CD.求证:∠A=∠C.
D
B
【答案】见解析
【分析】根据已知由SAS可得△ADB≌△CDB,故∠A=∠C.
【详解】证明:在△ADB和△CDB中,
AD=CD
∠ADB=∠CDB,
DB=DB
.△ADB≌△CDBSAS,
.∴.∠A=∠C
6.如图,在△ABO中,点D是边AB上一点,连接DO并延长至点C,连接CA.若
∠B=∠C,∠AOB+∠AOD=180°,求证:OB=OC.
D
B
【答案】见详解
【分析】通过证明△ABO≌△ACO即可求解.
【详解】证明:,∠AOB+∠AOD=180°,∠AOD+∠AOC=180°,
∴.∠AOB=∠AOC
在△ABO和△ACO中,
AO=AO
∠AOB=∠AOC
∠B=∠C
.∴△ABO≌△ACOAAS
..OB=OC.
7.如图,在△ABC中,点D在AB边上,连接CD,点E在BC的延长线上,连接DE,
AB=DE,且∠B=∠CDE,∠BCD=∠ACE.求证:BC=DC.
D
【答案】证明::∠BCD=∠ACE,
,∠BCD+∠ACD=∠ACE+∠ACD,
.∠BCA=∠DCE,
∠BCA=∠DCE
∠B=∠CDE
AB=ED
∴,△ABC≌△EDCAAS,
∴.BC=DC
【分析】先证明∠BCA=∠DCE,再证明△ABC≌△EDC AAS即可:
【详解】略
8.△ABC与△乙按如图所示的位置摆放,BC交DF于点M,AC交EF于点N,BC与
EF交于点O.若∠C=∠F,BC=EF,BO=EO.求证:MF=NC
】
M
【答案】证明:,BC=EF,BO=EO,
..OF=OC,
,∠C=∠F,∠FOM=∠CON,
∴.△FOM≌△CON ASA,
∴.MF=NC
【分析】利用ASA证明△FOM≌△CON,即可得到MF=NC
【详解】证明:略。
【题型03:旋转型】
9.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点D在AC边上,AB=AD,过点D作
DE‖AB,连接AE,BC=AE.
E
B
求证:∠C=∠E.
【答案】详见解析
【分析】根据平行线的性质得到∠ADE=∠BAC=90°,证明
Rt△BAC≌Rt△ADE,即可得到∠C=∠E.
【详解】证明:,DE‖AB,∠BAC=90°,
.∴.∠ADE=∠BAC=90°
在Rt△BAC和Rt△ADE中,AB=AD,BC=AE,
∴.Rt△BAC≌Rt△ADE HL
∠C=∠E
10.如图,AD与BE相交于点F,BD与CE相交于点G,∠D=∠E,∠CBD=∠ABE,
BA=BC,求证:BD=BE.
【答案】见解析
【分析】先证明∠CBE=∠ABD,再利用AAS证明△CBE≌△ABD即可证明结
论成立。
【详解】证明:,∠CBD=∠ABE,
6
∴.∠CBD+∠DBE=∠ABE+∠DBE,即∠CBE=∠ABD,
,∠D=∠E,BA=BC,
∴△CBE≌△ABD AAS,
..BD=BE.
11.已知:如图,AC=DC,BC=EC,∠ACD=∠BCE.
(1)请说明:∠ACB=∠DCE.
2)AB与DE相等吗?请说明理由.
【答案】(1)见解析
2)AB=DE见解析
【分析】(1)根据等式的性质即可证明:
(2)证明△ACB≌△DCE SAS即可.
【详解】(1)证明:,∠ACD=∠BCE
,∴.∠ACD+∠ACE=∠BCE+∠ACE
.∠ACB=∠DCE:
(2)解:AB=DE,理由如下:
:AC=DC,∠ACB=∠DCE,BC=EC
.△ACB≌△DCE SAS
..AB=DE
12.如图,点A在线段CD上,已知BC‖DE,BC=CD,∠BAC=∠E.
D
B
(1)求证:△ABC≌△ECD.
(2)若DE=5,BC=12,求AD的长.
【答案】(1)证明::BC‖DE,
.∠ACB=∠D,
在△ABC和△ECD中,
∠BAC=∠E
∠ACB=∠D
BC=CD
.△ABC≌△ECD|AAS:
(2)7
【分析】(1)根据平行线的性质得到∠ACB=∠D,再利用AAS证明
△ABC≌△ECD即可;
(2)根据全等三角形的性质得到AC=DE=5,BC=CD=12,再利用线段的和差即
可求解。
【详解】(1)略
(2)解:,△ABC≌△ECD
.AC=DE=5,BC=CD=12.
∴.AD=CD-AC=12-5=7
13.己知:如图,∠ABD=∠CBE,AB=BD,BC=BE,若AD=2,DC=3,BC=4.
(1)证明:△ABC≌△DBE
(2)求△DFC与△BFE的周长的和.
【答案】(1)
解:,∠ABD=∠CBE
:.∠ABD+∠DBC=∠CBE+∠DBC,
∴.∠ABC=∠DBE,
AB=BD,BC=BE,
.△ABC≌△DBE|SAS:
(2)16
【分析】(1)先结合角的和差关系得出∠ABC=∠DBE,再证明
△ABC≌△DBE SAS,即可作答.
(2)根据全等三角形的性质得DE=AC=5,BE=BC=4,再把数值代入
FC+DC+DF+FE+BE+BF=DC+BE+DE+BC计算,即可作答.
【详解】(1)略
(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
=3+4+5+4
=16
【题型04:一线三等角型】
14.根据以下素材,探索完成任务,
荡秋千问题
如图,小丽与爸妈在公园里荡秋千,开始时小丽坐在
秋千的起始位置,且起始位置与地面垂直
素
材
1
如图,小丽从秋千的起始位置A处,两脚在地面上用
力一蹬,妈妈在秋千距地面1m高的B处接住她后用
旁
力一推,爸爸在C处接住她.若妈妈与爸爸到OA的
材
水平距离BD、CE分别为1.2m和1.8m,
E
2
∠BOC=90°.
B
D
7777777777777777777777777777777
问题解决
(a△OBD与△C0E全等吗?请说明理由:
(2)当爸爸在C处接住小丽时,小丽距离地面有多高?
【答案】(1)全等,理由:
据题意可知,OB=OC
.·∠BOC=∠BDO=∠CEO=90°
∴.∠COE+∠BOD=90°,∠COE+∠OCE=90°,
.∴.∠BOD=∠OCE,
在△OBD和△COE中,
∠BOD=∠OCE
∠BDO=∠CEO
OB=OC
.∴.△OBD≌△COEAAS.
(2)1.6m
【分析】(1)先由∠COE+∠BOE=90°,∠COE+∠OCE=90推出
∠BOD=∠OCE,再根据AAS证明两个三角形全等:
(2)根据全等三角形的性质求出ED,再结合AD=1m求出AE,即为小丽距离地面
的高度.
【详解】(1)略
(2)解:据(1)可知,△OBD≌△COE,
则OD=CE,BD=OE
·.BD=1.2m,CE=1.8m,
.∴.0E=1.2m,OD=1.8m
.∴.ED=OD-OE=0.6m,
.'AD=1m,
.∴.AE=AD+ED=1.6m,
故在C处接住小丽时,小丽距离地面1.6m
15.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点C作直线MN,AM⊥MN于点M,
BN⊥MN于点N.
10
图1
图2
(1)若MN在△ABC外(如图1),求证:MN=AM+BN;
(2)若MN与线段AB相交(如图2),且AM=2.4,BN=0.9,则MN=
【答案】(1)见解析
(21.5
【分析】(1)利用互余关系证∠MAC=∠NCB,再证△AMC≌△CNBAAS,
得到AM=CN,MC=BN,即可得出结论:
(2)类似于(1)可证△ACM≌△CBN AAS,得AM=CN=2.4,
CM=BN=0.9,即可得出结论
【详解】(1)证明:,AM⊥MN,BN⊥MN,
∴,∠AMC=∠CNB=90°
:∠ACB=90°,
∠MAC+∠ACM=90°,∠NCB+∠ACM=90°,
∴.∠MAC=∠NCB.
在△AMC和△CNB中,
ㄥAMC=∠CNB
∠MAC=∠NCB
AC=CB
.△AMC≌△CNBAAS,
∴.AM=CN,MC=NB.
.MN=NC+CM.
.MN =AM+BN:
(2)解::AM⊥MN,BN⊥MN,
:.∠AMC=∠CNB=90°,
.∠MAC+∠ACM=90°,
,∠ACB=90°,
∴.∠ACM+∠NCB=90°
11
.∠MAC=∠NCB,
在△ACM和△CBN中,
∠AMC=∠CNB
∠MAC=∠NCB
AC=CB
.△ACM≌△CBN AAS,
.AM=CN=2.4,CM=BN=0.9,
.MN=CN-CM=2.4-0.9=1.5
16.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.
图1
图2
(1)如图1,证明△ADC≌△CEB,
(2)如图1,DE、AD、BE有怎样的数量关系?并加以证明
(3)如图2,在平面直角坐标系中,A-1,0,C1,3,△ABC为等腰直角三角形,
∠ACB=90°,AC=BC,求B点坐标.
【答案】(1)
证明:,'AD⊥MN于D,BE⊥MN于E,
∴.∠ADE=∠BED=90°:
.∴.∠ACD+∠DAC=90°:
.∠ACB=90°:
∴.∠ACD+∠BCE=90°;
.∴.∠DAC=∠BCE;
在△ACD和△BCE中,
∠ADE=∠BED
∠DAC=∠BCE
AC=CB
.∴.△ADC≌△CEB AAS
12
②DE=AD+BE'
证明如下:
由(1)得△ADC≌△CEB,
∴.AD=CE,CD=BE,
.∴.DE=DC+CE=AD+BE.
(3)B4,1
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,坐标与图形,熟练掌握一线三垂直全
等模型是解题的关键:
(1)根据AAS证明△ADC≌△CEB即可:
(2)利用全等三角形的性质证明即可:
(3)过点C作直线MNx轴,作AD⊥MN于点D,BE⊥MN于点E,同法(1)
可得△ADC≌△CEB,进而求出点B的坐标即可.
【详解】(1)略
(2)略
(3)过点C作直线MNX轴,作AD⊥MN于点D,BE⊥MN于点E,
AO
图2
:A-1,0,C1,3:
AD=3,CD=1--1=2,
同(1)法可得:△ADC≌△CEB AAS,
..CE=AD=3,BE=CD=2,
.B1+3,3-2,即B4,1
17.(1)如图1,在平面直角坐标系中,已知A5,0,B0,3,CB⊥BA,CB=BA.求
点C的坐标.
(2)如图2.点M,E分别在x轴,y轴正半轴上,OM=OE,点A在x轴负半轴上,
作EF⊥AE且EF=AE,连接MF交y轴于N.求证:AM=2ON:
13
图1
图2
【答案】(1)C3,8:
(2)证明:如图2,过点F作FG⊥OE于点G,
△GEF≌△OAEAAS】
M
图2
同(1)可得
.GF=OE,≥=OA」
.OM=OE
∴.GF=OM,
又,∠NGF=∠NOM=90°,∠GNF=∠ONM,
.△GNF≌△ONMAAS.
..NG=NO.
ON-0G+)-IOA+M-M,
.AM=2ON
【分析】主要考查全等三角形的判定和性质,具备一定的数形结合思想,运用全等三
角形求证线段相等是解题的关键,
(1)过点C作CD⊥y轴于点D,求证△AOB≌△BDC AAS,得
AO=DB=5,OB=DC=3,于是C3,8:
(2)过点F作FG⊥OE于点G,可证△GEF≌△OAEAAS,得
GF=OE,≥=OA.可证△GNF≌△ONM AAS,得NG=NO,可得
0N=0G=2AM,
14
【详解】解:(1)A5,0,B0,3,
∴A0=5,0B=3,
如图1,过点C作CD⊥y轴于点D,
D
B
A
图1
则∠AOB=∠ABC=∠BDC=90,
∴.∠OAB+∠OBA=90°,∠DBC+∠OBA=90°,
∴.∠OAB=∠DBC,
在△AOB和△BDC中,
∠AOB=∠BDC
∠OAB=∠DBC
AB=BC
.△AOB≌△BDC AAS,
..AO=DB=5,OB=DC=3,
.OD=OB+BD=3+5=8,
∴.C3,8:
(2)略
18.如图,CD是△ABC的AB边上的高,且CD=BD,以AC为直角边,在AC上方作
△ACE,使∠ACE=90°,AC=CE,过点E作EF⊥DC,交DC的延长线于点
F,连接BE交DF于点H.
E
(1)求证:△ADC≌△CFE:
(2)求证:DH=HF:
(3)若S△AB=8S△HCE,DC=4,求AB的长.
【答案】(1)证明:,CD是△ABC的AB边上的高,EF⊥DC,
∴.∠ADC=∠CFE=90°,
∴,∠DAC+∠ACD=90°,
,∠ACE=90°,
.∠FCE+∠ACD=90,
.∠FCE=∠DAC,
在△ADC和△CFE中,
∠ADC=∠CFE=90°
∠DAC=∠FCE
AC=CE
∴.△ADC≌△CFE AAS:
(2)证明:由(1)可得△ADC≌△CFE,
∴CD=EF,
.CD=BD
..BD=EF,
在△BDH和△EFH中,
∠BDH=∠EFH=90
∠BHD=∠EHF
BD=EF
,△BDH≌△EFHAAS,
..DH=FH;
3)AB=32
5
【分析】(1)先证明出∠FCE=∠DAC,再利用“AAS”即可证明
△ADC≌△CFE:
(2)由(1)可得△ADC≌△CFE,则CD=EF,结合题意得出BD=EF,再证明
△BDH≌△EFH AAS,即可得证;
(3)由(1)可得△ADC≌△CFE,则AD=CF,CD=EF,由(2)可得
DH=FH,结合题意得出BD=CD=EF=4,由SAABC=8 SA HCE,得出AB=8CH,
6
求出CH=
即可得出结果
【详解】(1)略:
(2)略:
(3)解:由(1)可得△ADC≌△CFE,
∴,AD=CF,CD=EF,
由(2)可得DH=FH,
BD=CD.DC=4.
.'BD=CD=EF=4,
SAABC=8SAHCE
AB×4=8×号CH×4,
..AB=8CH.
.AB=AD+BD=AD+CD=CF+CD=FH-CH+CD=DH-CH+4.
∴.DH-CH+4=8CH,
.DH+4=9CH,
.DH+CH+4=10CH.
∴.CD+4=10CH,
.4+4=10CH,
CH-
AB=8CH=32
19.通过对如图数学模型的研究学习,解决下列问题:
17
D
BN
A
G
F
B
61
图1
图2
图3
(1)【模型呈现】如图1,∠BAD=90°,AB=AD,过点B作BC⊥AC于点C,过
点D作DE⊥AC于点E.由∠1+∠2=∠2+∠D=90°,得∠1=∠D.又
∠ACB=∠AED=90°,可以推理得到△ABC≌△DAE.进而得到AC=
BC=一·我们把这个数学模型称为“K字”模型或“一线三等角”模型;
(2[模型应用]如图2,AE⊥AB且AE=AB,BC⊥CD且BC=CD,请按照图中所
标注的数据,计算图中实线所围成的图形的面积。
(3[深入探究]如图3,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AC=AE,连接BC,DE,
且BC⊥AF于点F,DE与直线AF交于点G.求证:点G是DE的中点.
【答案】(1)DE,AE
(2)50
(3)证明:过点D作DM⊥AG于点M,过点E作EN⊥AG于点N,
由(1)可知,当∠BAD=90°,AB=AD,BC⊥AF,DM⊥AG时,
△BFA≌△AMD
.FA=MD
同理,△CFA≌△ANE,
∴.A=NE,
∴,MD=NE
,DM⊥AG,EN⊥AG,
.∠DMG=∠ENG=90°,
又,∠DGM=∠EGN,
,△DMG≌△ENG AAS,
∴.DG=EG,
18
即点G是DE的中点.
图3
【分析】(1)根据全等三角形的性质得到对应边相等:
(2)根据全等三角形的判定得到△EPA≌△AGB、△BGC≌△CHD,从而得到
对应边相等,进而根据三角形面积公式和梯形面积公式得到S榜DEPH、S△EA、S△ABc
S△BGc、S△cHD,最后根据面积之间的和差关系求出图中实线所围成的图形的面积;
(3)过点D作DM⊥AG于点M过点E作EN⊥AG于点N,由(1)得到
△BFA≌△AMD、△CFA≌△ANE,根据全等三角形的性质得到MD=NE,再
根据全等三角形的判定得到△DMG≌△ENG,最后利用全等三角形的性质得到
DG=EG,从而得到结论
【详解】(1)解:,△ABC≌△DAE,
∴AC=DE,BC=AE:
(2)解:过点E作EP⊥AC于点P,过点B作BG⊥AC于点G,过点D作
DH⊥AC于点H,
,AE⊥AB,
.∠EAB=90°,
∴.∠EAP+∠BAG=90°,
BG⊥AC,
∠AGB=90°,
∴.∠ABG+∠BAG=90,
,∠EAP=∠ABG
EP⊥AC
∠EPA=90,
.∠EPA=∠AGB=90°,
又AE=AB
.△EPA≌△AGB AAS,
19
.EP=AG=6,PA=GB=3,
同理,△BGC≌△CHD
∴.GB=HC=3,GC=HD=4,
:.PH=PA+AG+GC+HC=3+6+4+3=16,
∴S6Em=号EPx PA=号x6x3=9,
SAc=号AG x BG=号x6x3=9.
5ac-0G×CG=×3x4=6,
2
Sacm=号CH×DH=x3×4=6.
SDE-DH+EP×PH=号×14+6×16=80,
.S=S DEPH-SAERA-SAABG-SABGC-SACHD=80-9-9-6-6=50,
答:图中实线所围成的图形的面积为50:
(3)略
20.探究下列问题:
M
G
B
M
M D
B H
图①
图②
图③
(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
△ABC中,∠BCA=90°,CA=CB,直线MN经过点C,AD⊥MN,BE⊥MN,
垂足分别为点D,E.能直接得到线段DE,AD,BE三者之间的数量关系:_
(2)当直线MN绕点C旋转到图②的位置时,求证:DE=AD-BE:
(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
△ABC的边AB,AC向外作正方形ABDE和正方形ACFH,AH是BC边上的高,
延长HA交EG于点M,当BC=3时,AM=
20
【答案】(1)AD+BE=DE
(2)证明:,'AD⊥DE,BE⊥DE,
∴.∠ADC=∠BEC=90°,
.∠ACB=90°,
∴.∠ACD+∠BCE=90°,∠DAC+∠ACD=90°,
∴.∠DAC=∠BCE,
在△ADC和△CEB中,
∠CDA=∠BEC
∠DAC=∠ECB,
AC=BC
.∴.△ADC≌△CEB AAS.
∴AD=CE,CD=BE,
DE=CE-CD=AD-BE'
e
【分析】(1)先证明∠ADC=∠BEC=90°,∠DAC=∠BCE,再证明
△ADC≌△CEB,再利用全等三角形的性质可得结论:
(2)先证明∠ADC=∠BEC=90°,∠DAC=∠BCE,再证明
△ADC≌△CEB,再利用全等三角形的性质可得结论:
(3)过E作EI⊥HM于I,过G作GN⊥HM的延长线于N.结合由(1)和(2)的
结论可知EI=AH=GN,证明△EMI≌△GMN,设未知数从而可得结论.
【详解】(1)证明:.'AD⊥DE,BE⊥DE,
.∴.∠ADC=∠BEC=90°,
.∠ACB=90°,
∴.∠ACD+∠BCE=90°,∠DAC+∠ACD=90°,
∴.∠DAC=∠BCE,
在△ADC和△CEB中,
∠CDA=∠BEC
∠DAC=∠ECB,
AC=BC
.∴△ADC≌△CEB AAS.
21
∴.AD=CE,CD=BE,
DC+CE=DE,
∴.AD+BE=DE.
(2)略
(3)解:如图,
Nr-
G
y
B H
过E作EI⊥HM于I,过G作GN⊥HM的延长线于N,
∴.∠EIM=∠GNM=90°,
由(1)和(2)的结论可知EI=AH=GN,BH=AI,CH=AN,
在△EMI和△GMN中,
∠EMI=∠GMN
∠EIM=∠GNM,
EI=GN
.'.△EMI≌△GMN AAS,
.∴.EM=GM,MI=MN,
设CH=AN=a,则BH=AI=3-a,(=AN-AI=a-3-a=2a-3,
3
:·MI=MN三3=aP分
.AM=AI+MI=3-a+a-3-3
221
【题型05:手拉手模型】
21.(1)如图1,△ABC和△ADE是等腰直角三角形,AB<AD,
∠BAC=∠DAE=90°,连接BD,CE,构建“手拉手”模型,可证明BD=
;在此基础上,我们把如图2的画斜线部分称为“蝴蝶型”,可通过证明得
到BD⊥
(2)如图3,△ABC和△ADE是等边三角形,AD<AB,连接BD,CE,BD的延
22
长线与CE相交于点F.求∠BFC的度数:
(3)如图4,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,AD<AB,
∠BAC=∠DAE=40°,连接BD,CE.则直线BD与直线CE的夹角为
度
图1
图2
图3
图4
【答案】(1)CE,CE;(2)60度;(3)40
【分析】本题主要考查全等三角形的判定与性质等知识,能够在图中找到全等三角形
并证明是解题关键;
(1)先通过SAS证得△BAD≌△CAE,进而通过全等三角形性质可得到
BD=CE,BD⊥CE;
(2)先证明∠BAD=∠CAE,再证明△ABD≌△ACE可得BD=CE,再根据三
角形内角和定理可得:
(3)方法同(2),需要先证△ABD≌△ACE,然后再根据全等三角形性质即可求
解。
【详解】解:(1),∠BAC=∠DAE=90,
∴.∠BAC+∠CAD=∠EAD+∠CAD,即∠BAD=∠CAE,
,△ABC和△ADE是等腰直角三角形,
∴.AB=AC,EA=DA
∴.△BAD≌△CAE SAS,
∴.BD=CE,∠BDA=∠CEA
如图,AD与EC交点为H,BD与EC交点为M,
∴.∠AHE=∠CHD
.∠AHE+∠CEA=∠CHD+∠BDA,
:∠EAD=90°,
:,∠AHE+∠CEA=∠CHD+∠BDA=90°,
∴.∠BMC=∠DMH=90°,
.BD⊥CE
23
故答案为:CE,CE.
B
(2):△ABC和△ADE是等边三角形
∴.AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,
.∴.∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,即∠BAD=∠CAE,
.∴△ABD≌△ACE SAS,
∴.BD=CE,∠ABD=∠ACE,
设BF与AC相交于点G,则∠AGB=∠FGC,
∴.∠BFC=∠BAC=60°:
E
(3)延长BD交CE于点F,设BD,AC交于点G,
A
G
∠BAC=∠DAE=40°
图4
,∠BAC+∠DAC=∠DAC+∠DAE,
.∠BAD=∠CAE,
又AB=AC,AD=AE,
.△ABD≌△ACE SAS,
∴.BD=CE,∠ABD=∠ACE,
,∠AGB=∠CGF,
.∠CFB=∠BAC=40°,
24
即直线BD与直线CE的夹角为40°:
故答案为:40
22.【综合与探究】
图
图2
在△AOB和△COD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD,连接AC,BD.
(1)【模型呈现】如图1,A,O,D三点共线,试判断AC与BD的数量关系,并说明
理由:
(2)【模型应用】如图2,设AC,BD相交于点P,AC,OB相交于点Q,若
∠AOB=50°,求∠APD的度数.
【答案】(1)AC=BD,理由如下:
,∠AOB=∠COD,
∴.∠AOB+∠COB=∠COD+∠COB
,∴.∠AOC=∠BOD
OA=OB
在△AOC和△BOD中,
∠AOG=∠BOD
OC=OD
.△AOC≌△BOD SAS,
..AC=BD
(2130
【分析】(1)利用SAS证明三角形全等,即可得到AC与BD的数量关系:
(2)由全等三角形的性质,可得∠OAC=∠OBD,根据三角形的内角和,求出
∠BPQ=∠AOQ=50°,根据平角的定义,即可求出∠APD
【详解】(1)略
(2)解:由(1)可得,△AOC≌△BOD SAS,
∴.∠OAC=∠OBD,
在△AOQ和△BPQ中,∠BQP=∠AQO,∠OAQ=∠QBP,
∴.∠BPQ=∠AOQ=50°
25
.∠APD=180°-∠BPQ=180°-50°=130°
23.已知:如图,△ABC与△CDE中,CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=n°.
B
图1
图2
(1)如图1,AD,BE相交于点M,连接CM
①求证:AD=BE;
②求∠AMB的度数(用含n的式子表示);
(2)如图2,当n=90时,分别取AD,BE的中点P,Q,连接CP,CQ和PQ,判断
△CPQ的形状,并加以证明.
【答案】(1)
①证明::∠ACB=∠DCE=n
∴.∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD
,∠ACD=∠BCE
在△ACD与△BCE中
AC=BC
∠ACD=∠BCE
CD=CE
.△ACD△
BCE SAS)
.AD=BE
②n°
(2)
△CPQ是等腰直角三角形,证明如下:
由(1)得△ACD≌△BCESAS,
AD=BE,∠CAD=∠CBE,
,P,Q分别为AD,BE的中点,
..AP=BQ
在△ACP与△BCQ中
26
AC=BC
∠CAP=∠CBQ
AP=BQ
.△ACP≌△BCQ SAS,
∴.CP=CQ,∠ACP=∠BCQ,
:∠ACP+∠PCB=∠ACB=n°,
∠BCQ+∠PCB=∠ACB=n°,
即∠PCQ=∠ACB=n°,
又:n=90
.∠PCQ=90,
∴△CPQ是等腰直角三角形
【分析】本题考查全等三角形的性质与判定,三角形内角和定理;
(1)①由∠ACB=∠DCE=n°,可得∠ACD=∠BCE,进而可证明
△ACD≌△BCE SAS,结论即可得证:
②由△ACD≌△BCESAS可得∠CAD=∠CBE,再由三角形内角和定理可得
180°-∠CAD-∠2=180°-∠CBE-∠1,即可求解:
(2)由(1)可得AD=BE,∠CAD=∠CBE,又因为P,Q分别为AD,BE的中
点,可得AP=BQ,进而可证明△ACP≌△BCQSAS,可得CP=CQ,
∠ACP=∠BCQ,由∠BCQ+∠PCB=∠ACP+∠PCB,可得∠PCQ=90°,
即可得出△CPQ的形状
【详解】(1)①略
②解:如图所示:
B
图1
由①得△ACD≌△BCE SAS,
.∠CAD=∠CBE
又,∠2=∠1,
.180°-∠CAD-∠2=180°-∠CBE-∠1,
27
即∠AMB=∠ACB=n°,
.∠AMB=n°.
(2)略
24.如图,AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=a,AD与BC,BE分别相交于点
F,M,连接CM.
(1)求证:AD=BE:
(2)用含C的式子表示∠AMB的度数.
(3)【拓展提问】小明同学对该题进行进一步研究,并提出了下面两个结论:①CM平
分∠BCD;②CM平分∠AME.请你选一个正确的结论,并给予证明.
【答案】
(1)∠ACB=∠DCE=a,
∴.∠ACD=∠BCE,
在△ACD和△BCE中,
CA=CB
∠ACD=∠BCE
CD=CE
∴.△ACD≌△BCE(SAS),
∴.AD=BE
(2)∠AMB=a
(3)②CM平分∠AME正确.
证明:过点C作CG⊥AD于点G,CH⊥BE于点H,
.'△ACD≌△BCE
SAACD=SABCE
28
:号AD×CG=CH×BE,
又,AD=BE,
∴.CG=CH,
,CG⊥AD,CH⊥BE,
.CM平分∠AME
【分析】(1)由CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=a得到∠ACD=∠BCE,
利用SAS即可判定△ACD≌△BCE,即可得证:
(2)根据△ACD≌△BCE,得出∠CAD=∠CBE,再根据∠AFC=∠BFM,
即可得到∠AMB=∠ACB=a:
(3)过点C作CG⊥AD于点G,CH⊥BE于点H,先通过全等三角形的性质得到
S△AcD=S△BCE,再通过三角形的面积公式可得到CG=CH,最后通过角平分线的判
定定理得到结论。
【详解】(1)略
(2)解:.△ACD≌△BCE,
∴.∠CAD=∠CBE,
在△ACF和△BFM中,∠CAF+∠FCA=∠FBM+∠FMB,
∴.∠AMB=∠ACB=a.
(3)略
25.己知:如图,在△ABC中,AB=AC,在△ADE中,AD=AE,且
∠BAC=∠DAE=36°,连接BD,CE交于点P,连接AP.
B
(1)求证:BD=CE:
29
(2)求∠BPC的度数:
(3)求证:PA平分∠BPE.
【答案】(1)
证明::∠BAC=∠DAE,
.∴.∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD
∴.∠BAD=∠CAE
在△BAD和△CAE中,
AB=AC
BAD=ㄥCAE
AD=AE
.∴.△BAD≌△CAE SAS,
∴.BD=CE:
(2)∠BPC=36°
(3)
证明:如图,作AM⊥BD于M,作AN⊥CE于N
D
,'△BAD2△CAE
B
.BD=CE,SABAD=SACAE,
BD-AM-CE-AN.
∴.AM=AN,
.点A在∠BPE的角平分线上,
即PA平分∠BPE.
【分析】(1)利用SAS证明△BAD≌△CAE即可得出结论:
(2)由等边对等角及三角形内角和定理求得∠ABC=∠ACB=72°,再根据全等三
30
角形的性质得∠ABD=∠ACE,等量代换求得∠PBC+∠PCB=144°,进一步根
据三角形内角和定理求解即可:
(3)作AM⊥BD于M,作AN⊥CE于N,由全等三角形的性质推出SAAD=S△CAE,
进一步根据角平分线的性质即可得出结论,
【详解】(1)略
(2)解:.∠BAC=36°,AB=AC,
.∴.∠ABC=∠ACB=72°,
由(1)知:△BAD2△CAE,
∴.∠ABD=∠ACE,
.∴.∠PBC+∠PCB=∠PBC+∠ACB+∠ACE=∠PBC+∠ACB+∠ABD
=∠ABC+∠ACB=72°+72°=144°,
∴.∠BPC=180°-∠PBC+∠PCB=180°-144°=36°,
即∠BPC=36°:
(3)略
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,角平分线的性质,
解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定和性质,学会转化的思想,巧用等积法进行
证明
26.如图1,△OAB,△OCD都是等腰三角形,OA=OB,OC=OD,
∠AOB=∠COD,连接AC和BD相交于点E,连接OE,
B
图1
图2
(1)求证:AC=BD:
(2)求证:EO平分∠AED:
(3)如图2,若∠AOB=60°,点F为BD上一点,DF=CE,连接OF,OF=BE,
AC交OB于点G,求证:AC⊥OB,
【答案】(1)
31
证明:,∠AOB=∠COD
∴.∠AOB+∠BOC=∠COD+∠BOC
即∠AOC=∠BOD,
在△AOC和△BOD中,
OA=OB
AOC=∠BOD
OC=OD
.△AOC≌△BOD SAS.
∴AC=BD:
(2)
证明:过点O作OM⊥AC于M,ON⊥BD于N,如下图,
B
.∠OMA=∠ONB=90°.
:△AOC≌△BOD
.∠OAC=∠OBD,
在△OAM和△OBN中,
∠OMA=∠ONB
∠OAM=∠OBN
OA=OB
.△OAM≌△OBN AAS,
∴.OM=ON,
.EO平分∠AED:
(3)
证明::△AOC≌△BOD:
.∠OCE=∠ODF,
在△OCE和△ODF中,
32
OC=OD
∠OCE=∠ODF
CE=DF
△OCE≌△ODF SAS,
∴.OE=OF
.OF=BE,
“.OE=BE
“△OEB为等腰三角形
由(2)知∠OAC=∠OBD,
,∠AGO=∠BGE,
∴.∠AOB=∠AEB=60,
由(2)知EO平分∠AED,
÷∠AE0=180°-∠AEB=600,
∴∠AEO=∠AEB,
∴.AC⊥OB
【分析】此题考查了全等三角形的判定和性质、角平分线的判定和性质、等腰三角形
的判定和性质等知识
(1)证明△AOC≌△BOD SAS,即可得到结论:
(2)过点o作OM⊥AC于M,ON⊥BD于N,证明△OAM≌△OBN AAS,
得到OM=ON,即可得到结论:
(3)证明△OCE≌△ODF|SAS,OE=OF,得到OE=BE,得到△OEB为等腰
三角形,证明∠AOB=∠AEB=60°,由(2)知EO平分∠AED,得到
∠AE0=|180°-∠AEB=60,则∠AEO=∠AEB,即可证明AC⊥OB.
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
【题型06:对角互补模型】
27.已知:如图,OP平分∠AOB,C,D分别在OA,OB上,若
∠PCO+∠PDO=180°,求证:PC=PD
33
D
【答案】
证明:过P作PE⊥OA于点E,过P作PF⊥OB于点F,
则∠PEO=∠PFO=∠PFD=90°,
.OP平分∠AOB,
∴.∠1=∠2,
在△POE和△POF中
∠PEO=∠PFO
∠1=∠2
PO=PO
.∴.△POE≌△POF(AAS),
∴PE=PF,
.∠PCO+∠PD0=180°,∠PC0+∠PCE=180°,
∴.∠PCE=∠PDF,
∠PEC=∠PFD
在△PCE和△PDF中∠PCE=∠PDF
PE=PF
∴.△PEC≌△PFD,
.'.PC=PD.
A
E
P
【分析】如图,作辅助线,证明△PMC2△PND,得到PEPN,即可解决问题.
【详解】略
【点睛】本题考查了角平分线的性质、全等三角形的判定及其性质等几何知识点的应
用问题;解题的关键是作辅助线;牢固掌握定理是灵活运用、解题的基础和关键。
34
28.(1)问题背景:如图1,已知三角形内角和为180°,连接BD得到△ABD和△BCD,
易得四边形ABCD的内角和为360°,
(2)尝试应用:如图2,已知在四边形ABCD中,DE⊥BC,
∠BAD+∠BCD=180°,AD=DC.
①求证:BD平分∠ABC,
②若AB=5,BC=18,求BE的长,
D
A
A
E
图1
图2
【答案】
(1).'∠A+∠ABD+∠ADB=180°,∠C+∠CBD+∠CDB=180°,
∴.∠A+∠ABD+∠ADB+∠C+∠CBD+∠CDB=360°,
.∴.∠A+∠ABC+∠ADC+∠C=360°,
∴.四边形ABCD的内角和为360°;
(2)①证明:如图2,过点D作DF⊥BA交BA的延长线于点F,
Fg-
D
∠BAD+∠BCD=180°∠BAD+∠DAF=180°
图2
.∴.∠BCD=∠DAF,
.DE⊥BC,DF⊥BA,
∴.∠CED=∠AFD=90°,
AD=DC.
.△CED≌△AFD(AAS),
∴.DE=DF,
.DE⊥BC,DF⊥BA,
.∴.BD平分∠ABC:
②BE=11.5
35
【分析】本题是四边形综合题,考查三角形内角和定理和四边形内角和,全等三角形
的判定与性质,角平分线的性质,解决本题的关键是证明△CED≌△AFD(AAS),
(1)根据三角形内角和定理即可解决问题:
(2)①过点D作DF⊥BA交BA的延长线于点F,证明△CED≌△AFD(AAS),
得DE=DF,然后根据角平分线的性质即可证明BD平分∠ABC;
②证明△BDF≌△BDE(AAS),得BF=BE,然后根据AB=5,BC=18,即可求
BE的长。
【详解】(1)略
(2)①略
解:②解:BD平分∠ABC,
.∴.∠FBD=∠EBD,
.·∠BFD=∠BED=90°,BD=BD,
∴.△BDF≌△BDE(AAS),
∴.BF=BE
.AB=5,BC=18
.∴.AB+AF=BC-CE,
.'△CED≌△AFD,
∴.CE=AF,
∴.5+CE=18-CE,
.∴.CE=6.5,
.∴.BE=BC-CE=18-6.5=11.5.
29.如图,在四边形ABCD中,AC平分∠DAB,∠ABC+∠ADC=180°,CE⊥AB
D
(1)求证:BC=CD
(2)若AE=7,BC=4,求四边形ABCD的周长.
【答案】(1)
证明:如图,过点C作CF⊥AD交AD的延长线于F,
36
D
.∵AC
∠BAD CE⊥ABCF⊥AD
B
平分
.∴.∠CEB=∠CFD=90°,CE=CF,
.:∠ABC+∠ADC=180°,∠CDF+∠ADC=180°,
∴.∠ABC=∠CDF,
在△CBE和△CDF中,
∠EBC=ㄥCDF
∠CEB=∠CFD
CE=CF
.∴△CBE≌△CDF AAS,
∴.BC=DC
(2)22
【分析】此题考查了全等三角形的判定与性质、角平分线的性质.
(1)如图所示,过点C作CF⊥AD交AD的延长线于F,根据角平分线的性质得出
CE=CF,再证明∠ABC=∠CDF,证明△CBE≌△CDF,根据全等三角形的性
质即可证明:
(2)根据△CBE≌△CDF,得出DF=BE,证明Rt△ACE≌Rt△ACF,得出
AE=AF,再根据四边形周长定义及线段的和差求解即可。
【详解】(1)略
(2)解:,'△CBE≌△CDF,
∴.DF=BE,CD=BC,∠CFA=∠CEA=90°,
.AC平分∠BAD,
.∴.∠FAC=∠EAC,
在Rt△ACE和Rt△ACF中,
∠CFA=∠CEA
∠FAC=∠EAC
AC=AC
∴.Rt△ACE≌Rt△ACF AAS,
∴,AE=AF
37
.四边形ABCD的周长=AB+BC+CD+AD
=AE +BE+BC+CD+AD
=AE+DF+BC+BC+AD
=AE+AD+DF+2BC
=AE+AF+2BC
=AE+AE+2BC
=2AE+2BC,
.AE=7,BC=4,
.四边形ABCD的周长=22.
30.已知点C是∠MAN平分线上一点,∠BCD的两边CB,CD分别与射线AM,AN相
交于B,D两点,过点C作CE⊥AB,垂足为E,∠ABC+∠ADC=180
图1
图2
(1)若CE=4,则点C到AN的距离是
(2)如图1,当点E在线段AB上时,则BC和CD满足什么数量关系?请说明理由:
(3)如图2,当点E在线段AB的延长线上时,若AE=5,AD=6,CE=3,求S△BCE.
【答案】(1)4
(2)
BC=CD理由:如图1,过点C作CF⊥AN于点F,则∠CEB=∠CFA=90°,
E B
图1
:点C是∠MAN平分线上一点,
.∴.CF=CE
38
.∠ABC+∠ADC=180°,∠ADC+∠CDF=180°,
∴.∠ABC=∠CDF,
∠CEB=∠CFD
在△CBE和△CDF中
∠ABC=∠CDF
CE=CF
.∴△CBE≌△CDF AAS,
∴.BC=CD:
吗
【分析】(1)根据角平分线的性质定理即可求解;
(2)过点C作CF⊥AN于点F,利用角平分线的性质定理证明△CBE≌△CDF即
可
(3)过点C作CF⊥AN于点F,利用角平分线的性质定理证明△CBE≌△CDF,
再证明Rt△ACE≌Rt△ACF即可求解.
【详解】(1)解:,点C是∠MAN平分线上一点,CE⊥AB,CE=4,
∴.点C到AN的距离是4:
(2)解:BC=CD:
理由略:
(3)解:过点C作CF⊥AN于点F,如图,
图2
则∠CEB=∠CA=90°,
:点C是∠MAN平分线上一点,
.∴.CF=CE=3,
.∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠CBE=180°,
.∴.∠CBE=∠CDF,
∠CEB=∠CFD
在△CBE和△CDF中
∠CBE=∠CDF
CE=CF
39
.∴△CBE≌△CDF AAS,
.BE=DF
.AC=AC,CE=CF.
:.Rt△ACE≌Rt△ACF HL,
.AF=AE=5.
..BE=DF=AD-AF=6-5=1.
.Sawe-BE-CE-x1×3-
2
31.课本再现:①角平分线上点到角两边距离相等;②在一个角的内部,到角的两边距离
相等的点在这个角的平分线上,
图1
图2
图3
(1)如图1,DB=DC,DB⊥AB,DC⊥AC,若∠CAB为60°,则∠ADB为
(2)如图2,在四边形ABDC中,AD平分∠BAC,∠ABD+∠ACD=180°,
∠ABD<90°,求证:DB=DC
(3)在(2)的条件下,如图3,过点D作DE⊥AB于点E,试判断AB,AC,BE之间
的数量关系,并说明理由
【答案】(1)60°
(2)
证明:如图2中,作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,
图2
:DA平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC
%
.DE=DF.
:∠ABD+∠ACD=180°,∠ACD+∠FCD=180°,
∠B=∠FCD
在△DFC和△DEB中,
∠F=∠DEB
∠FCD=∠B
DF=DE
.△DFC≌△DEBAAS,
∴DC=DB
3)
解:结论:AB=AC+2BE
理由:如图3中,连接AD,作DF⊥AC于F,
图3
同(2)小题可得DF=DE,CF=BE,
:∠F=90°,∠DEA=90°,
.在Rt△ADF和Rt△ADE中,
AD=AD
DE=DF
.Rt△ADF≌Rt△ADE HL,
..AF=AE,
.AB=AE+BE=AC+CF+BE=AC+2 BE
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的性质定理,熟练掌握以上
知识点并灵活运用是解此题的关键,
(1)证明Rt△ACD≌Rt△ABD HL,得出∠BAD=∠CAD,求得
∠BAD=30°,即可得解:
(2)作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,由角平分线的性质定理可得DE=DF,再
证明△DFC≌△DEB AAS,即可得证;
名
(3)连接AD,作DF⊥AC于F,同(2)小题可得DF=DE,CF=BE,再证明
Rt△ADF≌Rt△ADE HL,得出AF=AE,即可得解,
【详解】(1)解:在Rt△ACD和Rt△ABD中,
CD=BD
AD=AD
:.Rt△ACD≌Rt△ABD|HL,
,∠BAD=∠CAD
,∠CAB为60°,
·∠BAD=
∠BAC=30°,
∴.∠ADB=90°-∠BAD=60°:
(2)略
(3)略
【题型07:半角模型】
32.如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,点E,F分别在四
助形ABCD的边BC,CD上,∠EAF上BAD,连接EE,试猜想EE,BE,DF
之间的数量关系.
B
图1
图2
图3
(1)思路梳理
将△ABE绕点A逆时针旋转至△ADG,使AB与AD重合,由∠B+∠ADC=180°,
得∠FDG=180°,即点F,D,G三点共线,易证△AFG≌△AFE,故EF,BE,
DF之间的数量关系为:
(2)类比引申
如图2,在图1的条件下,若点E,F由原来的位置分别变到四边形ABCD的边CB,
42
DC延长线上,∠EAF=号∠BAD,连接EF,试猜想EF,B距,DF之间的数量关
系,并给出证明.
【答案】(1)EF=BE+DF
(2)
EF=DF-BE:
证明将△ABE绕点A逆时针旋转,使AB与AD重合,得到△ADE,则
△ABE≌ADE,
B
C FD
图2
.∠DAE=∠BAE,AE=AE,DE=BE,∠ADE=∠ABE,
.:∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,
:∠ADE=∠ADC,即E,D,F三点共线,
:∠EAF=∠BAD,
∠EAF=∠BAD-∠BAF+∠DAE=∠BAD-∠BAF+∠BAEI=∠BAD-∠EAF=号∠BAL
∠EAF=∠EAF,
AE-AE
在△AEF和△AEF中,
EAF=∠EAF
AF=AF
.△AFE≌△AFE(SAS),
..FE=FE,
又,FE=DF-DE,
.EF=DF-BE.
【分析】(1)将△ABE绕点A逆时针旋转至△ADG,使AB与AD重合,首先证明F,
43
D,G三点共线,求出∠EAF=∠GAF,然后证明△AFG≌△AFE,根据全等三
角形的性质解答:
(2)将△ABE绕点A逆时针旋转,使AB与AD重合,得到△ADE',首先证明E',
D,F三点共线,求出∠EAF=∠EAF,然后证明△AFE≌△AFE,根据全等
三角形的性质解答:
【详解】(1)解:将△ABE绕点A逆时针旋转至△ADG,使AB与AD重合,
:∠B+∠ADC=180°,
.∠FDG=180°,即点F,D,G三点共线,
:∠BAE=∠DAG,∠EAF=I∠BAD,
.∠EAF=∠GAF,
在△AFG和△AFE中,
AE=AG
∠EAF=∠GAF
AF=AF
∴,△AFG≌△AFE(SAS),
..EF=FG=DG+DF=BE+DF;
(2)略
【点睛】本题考查的是旋转变换的性质、全等三角形的判定和性质以及勾股定理等知
识,灵活运用利用旋转变换作图、掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关
键
33.【观察探究】
(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,
∠B=∠ADC=90°,E为BC边上一点,F为CD边上一点,连接AE,AF,EF,
且∠EAF=60°,探究图中线段BE,EF,DF之间的数量关系,并说明理由
【拓展延伸】
(2)如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E为BC边上一点,
为CD边上一点,连接AE,AP,EE,且∠EAF=BAD,若BC=5,CD三
请直接写出△CEF的周长的值.
44
D
D
B
E
【答案】
(1)EF=BE+DF,
理由:如图,延长CB至点F,使得BF=DF,
D
则∠ABF=90°
:AB=AD,∠ABF=∠ADF,BF=DF,
△ADF≌△ABFSAS')
∴.∠DAF=∠BAF,AF=AF.
,∠EAF=60°,∠BAD=120°,
.∠DAF+∠EAB=120°-60°=60°,
∴.∠EAF=∠EAB+∠BAF=∠DAF+∠EAB=60°,
∴,∠EAF=∠EAF,
,AE=AE,∠EAF=∠EAF,AF=AF,
六△EAF≌△EA FISAS
∴EF=EF=BE+BF=BE+DF,
.EF=BE+DF.
(2)11
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形的周长,
(I)延长CB至点P使BF=DF:证明△ADF兰△ABFISAS?得
45
∠DAF=∠BAF'AF=AF然后证明△EAF兰△EAF ISASI,得
EF=EF=BE+BF=BE+DF,即可解决问题:
(2)类比(1)可证得EF=EB+DF,进而可以求得
CACEF=CE+EF+CF=CE+EB+DF+CF=BC+CD,即可求解.
解决本题的关键是准确作出辅助线构造全等三角形
【详解】解:(1)略
(2)△CEF的周长为11.
D
FB
如图,延长CB至点F,使得BF=DF,
:∠ABC+∠ABF=180°,∠ABC+∠D=180°,
∴.∠ABF=∠D,
.AB=AD.
△ADF≌△ABF(SAS'
,∠DAF=∠BAF,AF=AF.
:∠EAF=∠BMD,
∴.∠DAF+∠EAB=∠EAF,
:.∠EAF=∠EAB+∠BAF=∠DAF+∠EAB=∠EAF,
,AE=AE,∠EAF=∠EAF,AF=AF,
·△EAF≌△EA FSAS'
∴EF=EF=BE+BF=BE+DF,
∴.EF=BE+DF.
.CACEF=CE+EF+CF=CE+EB+DF+CF=BC+CD=5+6=11.
34.在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°,E、F分别
是BC、CD上的点,且∠EAF=60°,试探究图1中线段BE、EF、FD之间的数量
46
关系
G
B
图1
图2
【初步探索】
(1)小亮同学认为:延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,根据三角形全等的条件
SAS,可以得到△ABE≌△ADG,从而根据三角形全等的性质得到
∠GAD=∠BAE,由∠BAD=120°,∠EAF=60°进而得到
∠FAG=∠FAE=60°,这样,就可以根据三角形全等的条件SAS,确定
△AEF≌△AGF,则可得到BE、EF、FD之间的数量关系是_:
【探索延伸】
(2)如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是BC、
CD上的点,∠EAF=
∠BAD,上述结论是否仍然成立?说明理由.
2
【答案】(1)EF=DF+BE
(2)上述结论仍然成立;理由如下:
如图所示,延长FD到G,使DG=BE,连接AG,
G
B
E
,∠B+∠ADC=180°,∠ADG+∠ADC=180°
.∴.∠B=∠ADG
又.AB=AD,BE=DG,
.∴.△ABE≌△ADGSAS,
“,∠EAB=∠GAD,AE=AG,(全等三角形的对应角、对应边相等)
47
:∠EAF=∠BAD,
2
.∠EAF=∠FAG,
在△AEF和△AGF中,
AE=AG
∠EAF=∠GAF,
AF=AF
.△AEF≌△AGFSAS,
.EF=FG=DF+DG=DF+BE,
即:EF=DF+BE,结论仍然成立.
【分析】(1)由△AEF≌△AGF,可得EF=FG,而FG=DF+DG=DF+BE,
则可得EF=DF+BE:
(2)延长FD到G,使DG=BE,连接AG,可证得△ABE≌△ADG,
△AEF≌△AGF,从而得到EF=DF+BE,结论仍然成立.
【详解】(1)解:BE、EF、FD之间的数量关系是EF=DF+BE,
,△AEF≌△AGF,
∴.EF=FG,
.DG=BE,FG=DF+DG.
.EF=FG=DF+DG=DF+BE.
(2)略
35.综合探究
【初步探索】
图1
图2
图3
(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E,F分别是BC,
CD上的点,且EF=BE+FD,探究图1中∠BAE,∠FAD,∠EAF之间的数量关
系,小颖同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.再连接AG,先说
48
明△ABE≌△ADG,再说明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是
【灵活运用】
(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是BC,
CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立?请说明理由.
【拓展延伸】
(3)已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°,AB=AD,若点E在CB的延
长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,若
∠C=62°,求∠EAF的度数,
【答案】(1)∠EAF=∠BAE+∠FAD
(2)仍然成立,理由如下:
延长FD到点H,使得DH=BE,如图所示:
:∠B+∠ADC=180°,∠ADH+∠ADC=180°,
∴∠B=∠ADH,
.AB=AD.
.△ABE≌△ADH SAS,
∴.∠BAE=∠DAH,AE=AH.
EF=BE+FD=DH+FD=HF,AF=AF.
∴,△AEF≌△AHF SSS,
.∠EAF=∠HAF=∠DAH+∠DAF=∠BAE+∠DAF:
(3)121°
【分析】(1)根据题意可进行求解:
(2)延长FD到点H,使得DH=BE,由题意易得△ABE≌△ADH|SAS,则有
∠BAE=∠DAH,AE=AH,然后可得△AEF≌△AHF SSS,进而问题可求解:
(3)在DC的延长线上取一点G,使得DG=BE,连接AG,由题意易得
△ADG≌△ABE SAS,则有AG=AE,∠DAG=∠BAE,然后可得
9
△AEF≌△AGF(sSS,进而可得∠AE=180°-号∠DAB,最后问题可求解.
【详解】(1)解:延长FD到点G,使DG=BE.再连接AG,如图1,
,∠B=∠ADC=90°,
.∠ADG=90°=∠B,
.AB=AD
.△ABE≌△ADG SAS,
∠BAE=∠DAG,AE=AG,
EF=BE+FD=DG+FD=GF.AF=AF,
∴.△AEF≌△AGF|SSS,
∴.∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF:
(2)略
(3)解:在DC的延长线上取一点G,使得DG=BE,连接AG,如图所示:
∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,
∴.∠ADC=∠ABE,
.AB=AD,
.△ADG≌△ABE SAS,
∴,AG=AE,∠DAG=∠BAE,
EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF
∴.△AEF≌△AGF|SSS,
.∠AE=∠FAG,
,∠FAE+∠FAG+∠GAE=360°,
∴,2∠FAE+∠GAB+∠BAE=360°,
.2∠FAE+∠GAB+∠DAG=360°,即2∠FAE+∠DAB=360°,
∠BAE=180-号<DAB,
50
∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ADC+∠DAB+∠BCD=360°,
∠C=62°,
.∠DAB=180°-∠C=118°,
:∠FAE=1800-×118=1210.
2
【题型08:倍长中线法模型】
36.某数学兴趣小组在活动时,老师提出了这样一个问题:如图1,在△ABC中,AB=6,
AC=8,D是BC的中点,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E,使DE=AD,请
补充完整证明“△ABD≌△ECD”的推理过程.
图1
图2
(1)求证:△ABD≌△ECD
证明:延长AD到点E,使DE=AD
在△ABD和△ECD中
AD=ED
∠ADB=∠EDC
CD=
中点定义
.△ABD≌△ECD
请补齐空白处
(2)由(1)的结论,根据AD与AE之间的关系,探究得出AD的取值范围是
(3)【感悟】解题时,条件中若出现“中点”“中线”等字样,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合到同一个三角形中,
【问题解决】
如图2,△ABC中,∠B=90°,AB=2,AD是△ABC的中线,CE⊥BC,
CE=4,且∠ADE=90°,求AE的长.
57
【答案】(1)已作;对顶角相等:BD;SAS
(2)1<AD<7
(3)6
【分析】本题是三角形的综合题和倍长中线问题,主要考查的是全等三角形的判定和
性质、三角形的三边关系等知识,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关
键
(1)延长AD到点E,使DE=AD,由“SAS”可证△ABD≌△ECD:
(2)由全等三角形的性质可得CE=AB=6,由三角形的三边关系可求解:
(3))延长AD交EC的延长线于F,由“ASA”可证△ABD≌△FCD,则
CF=AB=2,AD=DF,证明△ADE≌△FDE,得AE=EF,根据
EF=CE+CF=CE+AB=4+2=6,即可得AE的长
【详解】(1)证明:延长AD到点E,使DE=AD,
B
图1
在△ABD和△ECD中,
AD=ED已作
∠ADB=∠EDC对顶角相等】
BD=CD|中点定义
∴.△ABD≌△ECD(SAS):
(2)由(1)得:△ABD≌△ECD,且AB=6,AC=8,
∴.CE=AB=6,
在△ACE中,8-6<AE<8+6,
..1<AD<7;
(3)延长AD交EC的延长线于F,
52
图2
:AD是△ABC的中线
∴BD=CD
.AB⊥BC,EF⊥BC,
∴.∠ABD=∠FCD=90°,
∠ABD=∠FCD
在△ABD和△FCD中,
BD=CD
∠ADB=∠FDC
∴.△ABD≌△FCD ASA,
∴.CF=AB=2,AD=DF,
又,'∠FDE=∠ADE=90°且ED=ED
.∴.△ADE≌△FDE SAS,
∴.AE=EF,
·.·EF=CE+CF=CE+AB=4+2=6,
∴.AE=6
即:AE的长是6.
37.发现问题
(1)课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图①,在△ABC中,若AB=3,
AC=2,求BC边上的中线AD的取值范围.小亮在组内经过合作交流,得到了如下解
决方法:延长AD到点E,使DE=AD,连接BE,得到△ADC≌△EDB,他用到
的判定定理是
;(用字母表示)
53
D
M
图①
图②
图③
解决问题
(2)小刚发现,解题时,条件中若出现“中点”,“中线”字样,可以考虑构造全
等三角形,要学好数学一定要多思考,做到举一反三,于是他又提出了一个新的问题:
如图②,在△ABC中,点D是BC的中点,点M在AB边上,点N在AC边上,若
DM⊥DN,求证:MN<BM+CN;
拓展应用
(3)如图③,在△ABC中,分别以AB,AC为边向外作△ABE和△ACD,使
AE=AB,AD=AC,∠EAB=∠DAC=90°,点M是BC的中点,连接AM,DE,
当AM=14时,求DE的长,
【答案】(1)SAS:
(2)证明:如图,延长MD到点E,使得MD=ED,连接CE,NE,
M
AD
△ABC
是
的中线,
∴.BD=CD
.在△BDM和△CDE中,
CD=BD
∠MDB=∠EDC,
ED=MD
.∴.△BDM≌△CDE SAS,
∴.BM=CE
.'ED=MD,DM⊥DN,
∴.MN=NE,
在△NEC中,NE<CE+NC,
54
∴.MN<BM+CN.
(3)28
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形的三边关系,熟练掌握全等三
角形的判定与性质是解答本题的关键.
(1)延长AD至E,使得ED=AD,连接BE,由AD是△ABC的中线,得到
BD=CD,进而得到△ADC≌△EDB|SAS),
(2)延长MD到点E,使得MD=ED,连接CE,NE,通过证明
△BDM≌△CDE SAS,得到BM=CE,再由ED=MD,DM⊥DN,得到
MN=NE,在△NEC中,NE<CE+NC,得到MN<BM+CN.
(3)延长AM到点N,使得MN=AM,连接BN,由△BMN≌△CMA SAS,得
到BN=CA,∠BNM=∠CAM,再通过△ABN≌△EAD|SAS,得到AN=DE,
由此得到答案.
【详解】(1)解:如图①,延长AD至E,使得ED=AD,连接BE,
.:AD是△ABC的中线,
∴.BD=CD
在△ADC和△EDB中,
CD=BD
∠ADC=∠EDB,
AD=ED
.△ADC≌△EDB SAS,
故答案为:SAS。
(2)略
(3)如图,延长AM到点N,使得MN=AM,连接BN,
由(1)知,△BMN≌△CMA SAS,
.∴.BN=CA,∠BNM=∠CAM,
55
∴.AC‖BN,
.·AC=AD,
∴.BN=AD
.AC‖BN,
.∴.∠BAC+∠ABN=180°,
.:∠BAE=∠CAD=90°,
.∴.∠BAC+∠EAD=180°,
.∴.∠ABN=∠EAD,
在△ABN和△EAD中,
AB=EA
∠ABN=∠EAD
BN=AD
.∴.△ABN≌△EAD|SAS,
.AN=DE.
.MN=AM,
∴.DE=AN=2AM,
.AM=14,
∴.DE=2AM=28
38.【发现问题】
课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,在△ABC中,若AB=6,
AC=4,求BC边上的中线AD的取值范围.小华在组内经过合作交流,得到了如下解
决方法:延长AD到点E,使DE=AD,得到△ADC≌△EDB,他用到的判定定理
是」
(用字母表示).
【解决问题】
小明发现,解题时,条件中若出现“中点”,“中线”字样,可以考虑构造全等三角
形,“问题是数学的心脏”,要学好数学一定要多思考,做到举一反三,于是他又提
出了一个新的问题:如图2,在△ABC中,点D是BC的中点,点M在AB边上,点N
在AC边上,若DM⊥DN,求证:MN-CN<BM.
【拓展应用】
如图3,在△ABC中,分别以AB,AC为边向外作△ABE和△ACD,使AE=AB,
AD=AC,∠EAB=∠DAC=90°,点M是BC的中点,连接AM,DE,当
AM=11时,求DE的长.
B
N
E
B
D
B MC
图1
图2
图3
【答案】(1)SAS:
[解决问题]
延长MD到E,使ED=MD,连接CE,NE,如图,
D
E
图2
,AD是BC中点,
∴.BD=DC,
.在△BDM和△CDE中
BD=DC
∠MDB=∠EDC
ED=MD
.∴.△BDM≌△CDE(SAS)
..BM=CE,
,ED=MD,DM⊥DN
..MN =NE
在△NEC中,NE-NC<CE
.MN-CN<BM
(3)22
【分析】[发现问题]
延长AD到E,使得ED=AD,连接BE,先判断出BD=CD,由SAS可证
△EDB≌△ADC,据此即可解答:
[解决问题]
延长MD到E,使ED=MD,连接CE,NE,首先根据全等三角形的判定和性质,可
57
得BM=CE,再根据线段垂直平分线的性质,可得MN=NE,最后根据三角形三边
的关系,即可证得:
[拓展应用]
延长AM到N,使得MN=AM,连接BN,同上的方法得出
△BMN≌△CMA|SAS,则BN=AC,进而判断出∠ABN=∠EAD,进而判断
出△ABN≌△EAD,得出AN=ED,即可求解,
【详解】解:[发现问题]如图1,延长AD到E,使得ED=AD,连接BE,
,AD是△ABC的中线,
∴.BD=CD
在△ADC和△EDB中,
CD=BD
∠ADC=∠EDB
AD=ED
.∴△ADC≌△EDB SAS,
故答案为:SAS:
[解决问题]略
[拓展应用]
如图2,延长AM到N,使得MN=AM,连接BN,
由(1)知,△BMN≌△CMA|SAS,
∴.BN=CA,∠BNM=∠CAM,
∴.AC‖BN
.·AC=AD
.'BN=AD.
AC BN,
.∴.∠BAC+∠ABN=180°,
58
.·∠BAE=∠CAD=90°,
∴.∠BAC+∠EAD=180°,
∴.∠ABN=∠EAD,
在△ABN和△EAD中,
AB=EA
ABN=∠EAD
BN=AD
.∴△ABN≌△EAD SAS,
.∴.AN=DE,
MN=AM,
.∴.DE=AN=2AM.
.AM=11,
.∴.DE=2AM=22
【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,倍长中线法,
构造全等三角形是解本题的关键,
39.【发现问题】(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?
【探究方法】第一小组经过合作交流,得到了如下的解决方法:
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转化在△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】
(2)如图2,OA=OB,OC=OD,∠AOB与∠COD互补,连接AC、BD,E是
AC的中点,求证:OE=号BD:
(3)如图3,在(2)的条件下,若∠AOB=90°,延长EO交BD于点F,OF=2,
OE=4,求△AOC的面积.
59
B
图1
图2
图3
【答案】(1)1<AD<5:
(2)证明:延长OE至点H,使得HE=OE,连接CH,如图所示:
H.<
由题意得:CE=AE,
,HE=OE,∠AEO=∠CEH
∴,△AEO≌△CEH,
∴.CH=AO=BO,∠HCE=∠OAE,
AO‖CH,
∴.∠HCO+∠AOC=180°,
,∠AOB+∠COD=180°,
∴.∠BOD+∠AOC=180°,
∴.∠HCO=∠BOD,
.OC=OD,
,△HCO≌△BOD,
∴.OH=BD,
..OE=-BD:
(3)8
【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△ADC≌△EDB即可求解:
(2)延长OE至点H,使得HE=OE,连接CH,证△AEO≌△CEH得
60
CH=AO=BO,∠HCE=∠OAE,进而可得AO‖CH,再证△HCO≌△BOD
即可:
(3)由(2)可得:BD=HO=2OE=8,SABOD=S△Hc0,SA HCE=S△A0E,进一步得
S△Hco=SAAOC=S△BOD:根据题意可证OF⊥BD,据此即可求解.
【详解】(1)解:,AD是△ABC的中线
.BD=CD
,DE=AD,∠ADC=∠EDB,
,△ADC≌△EDB,
.'.BE=AC=4,
可得AB-BE<AE<AB+BE,
即:2<2AD<10
1<AD<5
故答案为:1<AD<5:
(2)略
(3)解:如图,
H
由(2)可得:BD=HO=2OE=8,SABOD=S△HcO,SAHCE=SAAOE,
∴.SAHCE+SACB0=SAAOE+S△CE0,
SAHCO=SAAOC=SABOD,
,∠AOB=90°,∠AOB+∠COD=180°,
.∠COD=∠COE+∠DOF=90°,
,∠D=∠COE,
∴.∠D+∠DOF=90°,
∴OF⊥BD,
1
:SAA0c=S△BoDF2
×8×2=8
◇3
40.【阅读理解】
中线是三角形中的重要线段之一.在解决几何问题时,当条件中出现“中点”、“中
线”等条件,可以考虑利用中线作辅助线,即把中线延长一倍,通过构造全等三角形,
把分散的已知条件和所要求的结论集中到同一个三角形中,从而运用全等三角形的有
关知识来解决问题,这种作辅助线的方法称为“倍长中线法”.(注:等腰三角形两
个底角相等,三个内角为60°的三角形为等边三角形)
(1)如图1,AD是△ABC的中线,且AB>AC,延长AD至点E,使ED=AD,连
接EC」
①根据所作辅助线可以证得△ADB≌△EDC,其中判定全等的依据为:
②若AB=4,AC=3,则AD的取值范围是
【方法运用】
运用上面的方法解决下面的问题:
(2)如图2,AD是△ABC的中线,点E在BC的延长线上,CE=AB,
∠ACE=∠B+∠ACB,求证:AC平分∠DAE
小明是这么想的:延长AD至点G,使AD=DG,连接CG,即可证明
△ADB≌△GDC,并根据全等三角形的性质继续解题,请根据小明的想法,完整
的写出证明过程.
【问题拓展】
(3)如图3,BD是四边形ABCD的对角线,∠CDB=120°,点E是BC边的中点,
点F在BD上,CD=FD,AF=AB,∠ABF=∠AFB=∠BAF=60°,若
ED=4.8,△ADF面积为16.8,直接写出点F到AD的距离.
图1
图2
图3
【答案11OSAS:@AD<号
7
(2)证明:如图2所示,延长AD至F,使AD=FD
62
△ABD△FCD
图2
在
和
中,
AD-=FD
ADB=∠CDF
BD=CD
.△ABD≌△FCD SAS.
∠B=∠DCF,AB=CF,
又,CE=AB=BC,
.CF=CE,∠1+∠2=∠ACB
,∠ACF=∠ACB+∠DCF=∠1+∠2+∠B,
由外角定理得:∠ACE=∠1+∠2+∠B,
∴.∠ACF=∠ACE
在△ACF和△ACE中,
AC=AC
∠ACF=∠ACE,
CF=CE
∴.△ACF≌△ACESAS.
∠2=∠3
故AC平分∠DAE,
3)2
【分析】(1)①由中线性质可得BD=CD,证明△ADB≌△EDC即可得知依据:
②由△ADB≌△EDC可得AB=EC=4,又AC=3,在△AEC中,由三边关系可
得答案:
(2)延长AD至F,使AD=FD,证明△ABD≌△FCD SAS,则∠B=∠DCF,
AB=CF,又CE=AB=BC,从而CF=CE.由等腰三角形性质和外角定理可得
∠ACF=∠ACE,再证明△ACF≌△ACE SAS,即可得到∠2=∠3,从而得
63
证结论:
(3)倍长DE,使延长DE至点G,使得DE=≥U,证明△DCE≌△GBESAS.
DC=BG,∠C=∠GBE,BG‖DC.得∠DBG=60°,再根据△ABF为等边三
角形,可得∠AFD=∠ABG,证明△ABG≌△AFD SAS,
AG=AD,∠BAG=∠AD,再证明∠GAD=60°,可得△AGD为等边三角形,
从而AD=DG=2DE=9.6,再根据面积即可求解.
【详解】解:(1)①,AD是△ABC的中线,
..BD=CD
在△ADB和△EDC中,
BD=CD
∠ADB=∠EDC
AD=ED
∴.△ADB≌△EDC SAS,
故答案为:SAS;
②由△ADB≌△EDC可得AB=EC=4,
又AC=3,
∴.在△AEC中,由三边关系可得:
4-3<AE<4+3,即1<AE<7,
又AD=AE,
2
AD子
<AD<7
故答案为:2
2
(2)略
(3)如图3,延长DE至点G,使得DE=≥U,
图3
64
在△DCE和△GBE中,
DE=CE
∠DEC=ㄥGEB
BE=CE
.△DCE≌△GBESAS.
.DG=BG,∠C=∠GBE
..BG DC
,∠CDB=120°,
.∠DBG=60°
又CD=FD
.DF=BG.
又,AF=AB=BF,
∴.△ABF为等边三角形,∠AFB=∠ABF=60°,
从而∠AFD=120°,∠ABG=∠ABF+∠DBG=60°+60°=120°,
.∠AFD=∠ABG,
在△ABG和△AFD中,
AB=AF
∠AFD=∠ABG
BG=DF
,△ABG≌△AFD SAS.
.AG=AD,∠BAG=∠FAD
又,∠BAG+∠GAF=60°
,∠FAD+∠GAF=60°=∠GAD.
故△AGD为等边三角形,
..AD=DG=2DE=9.6
设点F到AD的距离为h,
.△ADF面积为16.8,
号ADh=16R
h=16.8×2-7
9.6
,即点F到AD的距离为2
【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,三角形的三边
6
关系,等边三角形的判定和性质,倍长中线的运用.根据倍长中线作出正确的辅助线
是解题关键.
66