专题03 全等三角形常考八大模型突破 专项训练 2026-2027学年苏科版八年级数学上册

2026-09-09
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摘要:

**基本信息** 以全等三角形八大变换模型为核心,通过题型分类构建“模型识别-辅助线构造-全等证明”的系统化方法体系,强化几何直观与推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |平移型|4题|利用平移性质证对应边等、角等|从基本平移变换到线段关系证明| |翻折型|4题|轴对称性质转化边/角条件|依托翻折对称性构建全等条件| |旋转型|5题|旋转角相等+对应边等证全等|旋转不变性在动态几何中的应用| |一线三等角型|7题|K字模型构造AAS/ASA全等|直角/等角条件下的线段和差关系| |手拉手模型|6题|共顶点等腰三角形旋转全等|从特殊(等腰直角)到一般(等角)| |对角互补模型|5题|角平分线+互补条件构造全等|角平分线性质与四边形内角和综合| |半角模型|4题|旋转法拼接线段证和差关系|半角条件下的线段转化技巧| |倍长中线法|5题|延长中线构造SAS全等|中点条件下的线段倍分关系证明|

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. - 1 学科网(北京)股份有限公司 $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

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专题03 全等三角形常考八大模型突破 专项训练 2026-2027学年苏科版八年级数学上册
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专题03 全等三角形常考八大模型突破 专项训练 2026-2027学年苏科版八年级数学上册
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