内容正文:
第十四章
全等三角形
重难点02 全等三角形八大常考模型
知识点一 平移模型
沿一边所在直线平移可使两个三角形重合.图示:
常用解题思路:
(1)在平移的直线上,根据线段的和(差)中点等得到对应边相等;(2)利用平行线的性质得到对应角相等.
即学即练
1.如图所示,已知是由向右平移所得,,则________.
知识点二 轴对称模型
所给图形沿某一直线折叠,直线两边的部分完全重合.图示:
常用解题思路:
(1)利用公共边、线段的和差等得到对应边相等;
(2)利用对顶角、公共角、角的和差、垂直的定义等得到对应角相等
即学即练
2.已知:如图,,添加以下条件,不能判定的是( )
A. B. C. D.
知识点三 旋转模型
1.不共顶点:绕某一顶点旋转,再平移后两个三角形重合.图示:
常用解题思路:
(1)利用线段的和差、公共边等得到对应边相等;(2)利用平行线的性质得到对应角相等.
2.共顶点:绕某一顶点旋转一定角度后两个三角形重合.图示:
常用解题思路:
(1) 利用线段的中点等得到对应边相等;(2)利用角的和差、对顶角、垂直的定义等得到对应角相等.
即学即练
3.如图,,,,是同一条直线上的点,,,.求证:.
知识点四 一线三等角模型
三等角()在同一直线上(等角可以为锐角、钝角、直角.特别地,等角为直角时,称为一线三垂直模型).图示:
常用解题思路:
(1)等角为锐角或钝角时,利用已知等角三角形的内角和及外角等得到对应角相等;
(2)等角为直角时,利用同角(等角)的余角相等得到对应角相等
即学即练
4.如图,在中,,,直线l过点C且与相交,,垂足为点E,,垂足为点D. 若,,则的长是__________.
知识点五 倍长中线模型
适用条件:已知条件中涉及“中点”、“中线”等问题.
已知:如图,在中,是边上的中线
作法:如图,延长AD至点,使,连接.
结论:(SAS)
即学即练
5.如图,已知是的中线,,垂足为点A,若,,则的长为_____.
知识点六 半角模型模型
等边三角形含半角
已知:是等边三角形, ,,
结论:,
正方形含半角
已知:四边形是正方形,.
结论:,.
等腰直角三角形含半角
已知:是等腰直角三角形,,.
结论:.
即学即练
6.如图,在中,,,D,E是斜边上两点,且,若,,,求与的面积之和.
知识点七 手拉手模型
基本模型
已知:在和中, ,连接相交于,连接
结论1:,
结论2:,
结论3:平分.
7.如图,和都是等腰直角三角形,,,的顶点在的斜边上.下列结论中:①;②;③;④,正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
知识点八 截长补短模型
适用条件:已知条件或求证中涉及“角的平分线”、“线段的和差倍分”等问题.
已知:如图,在中,平分
截长法
作法:如图,在上取一点,使,连接,
结论:
补短法:
作法:如图,延长至点,使,连接,
结论:
即学即练
8.在中,,平分交边于点,,则____________°.
01 平移模型
典|例|精|析
例1.如图,在中,,将沿射线方向平移得到,与交于点G,若平移距离为2,,,则阴影部分的面积是( ).
A.12 B.14 C.15 D.17
变|式|巩|固
变式1-1.如图,点B、E、C、F在同一条直线,,,请补充一个条件,使,可以补充的条件是__________(任意填写一个即可),对应全等的理由是__________.
变式1-2.如图,,将沿方向平移,使点A与点D重合,此时点E平移至点F处,则______,______.
变式1-3.将沿方向平移,得到.
(1)若,求的度数;
(2)若,求平移的距离.
02 轴对称模型典|例|精|析
例2.如图,点A,D在线段的同一侧,与相交于点E,连接,已知,现添加以下哪个条件仍不能判定的是( )
A. B. C. D.
变|式|巩|固
变式2-1.如图,点在同一条直线上,,点和点在直线上方,连接,其中相交于点.求证:.
变式2-2.如图,玲玲想要测量池塘的长度,但点,之间的距离不能直接测量,已知点,,,在同一条直线上,聪明的她想了一个办法:先在直线的一边取一点,再在直线的另一边取一点,使得,且,同时,若测得,求的长.
变式2-3.如图,在四边形中,与相交于点O,.求证:
(1) ;
(2).
03 旋转模型
典|例|精|析
例3.如图,点、、,在同一条直线上,点、分别在直线的两侧,,,.求证:.
变|式|巩|固
变式3-1.如图,在中,,,点在射线上,将线段绕点逆时针旋转得到线段,过点作,交于点.若 则的长为____________.
变式3-2.在中,,,点M是边上的动点,连接,以为边在其右侧作等边,连接.则的最小值为______.
变式3-3.如图,在中,,,是斜边上的两点,且.将绕点顺时针旋转后,得到,连接.有下列结论:①;②;③平分;④.其中正确的结论是__________.(请填写序号)
04 一线三等角模型
典|例|精|析
例4.小李用7块长为,宽为的相同长方体小木块,垒了两堵与地面垂直的木墙,木墙之间刚好可以放进一个等腰直角三角板(,),点B在上,点和分别与木墙的顶端重合,则两堵木墙之间的距离为( )
A.21 B.23 C.24 D.28
变|式|巩|固
变式4-1.如图,在中,,点在边上,的中垂线交于点,若,,求的值.
变式4-2.如图,在中,, ,点在线段上运动(不与、重合),连接,作,交线段于.
(1)当时, , ;点从向的运动过程中,逐渐变 (填“大”或“小”);
(2)当等于多少时,,请说明理由.
(3)在点的运动过程中,与的长度可能相等吗?若可以,请直接写出的度数,请说明理由.
变式4-3.如图,点C在线段上,且,垂足别是点B、D、C,.
(1)求证:;
(2)若,求的面积.
05 倍长中线模型
典|例|精|析
例5.如图,在Rt中,,点、分别在边和上,且,,连接,点、分别是、的中点,连接,则的长度为( )
A.5 B.4.8 C.4 D.5.2
变|式|巩|固
变式5-1.如图,在中,点为的中点,点是下方一点,连接,.平分,.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
变式5-2.课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图,在中,,,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.依据小明的方法,可求得的取值范围是____________.
变式5-3.如图,在四边形中,,分别是,的中点,连接.若,,,则的长为________.
0б 半角模型模型
典|例|精|析
例6.如图,三角形是边长为的等边三角形,以为边作等腰三角形,使得,且,点M是边上的一个动点,作交边于点N,且满足,则的周长为_________.
变|式|巩|固
变式6-1.如图,在正方形ABCD中,点P在直线BC上,作射线AP,将射线AP绕点A逆时针旋转45°,得到射线AQ,交直线CD于点Q,过点B作BE⊥AP于点E,交AQ于点F,连接DF.
(1)依题意补全图形;
(2)用等式表示线段BE,EF,DF之间的数量关系,并证明.
变式6-2.如图,在Rt△ABC和Rt△BCD中,∠BAC=∠BDC=90°,BC=4,AB=AC,∠CBD=30°,M,N分别在BD,CD上,∠MAN=45°,则△DMN的周长为_____.
变式6-3.如图,正方形的边长为,点,分别在边,上,若是的中点,且,则的长为_______.
07 手拉手模型
典|例|精|析
例7.如图,C为线段上一动点(不与点A,E重合),在同侧分别作等边和等边,与交于点O,与交于点P,与交于点Q,连结.以下五个结论:①;②;③;④为等边三角形;⑤.其中正确的有( )
A.①②④⑤ B.①②③④ C.②③④⑤ D.①③④⑤
变|式|巩|固
变式7-1.如图,为内一点,,,将线段绕着点顺时针旋转能与线段重合,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
变式7-2.如图,是的高,,,,过点作交于点.下列四个结论中:
①;②当时,;③;④.
所有正确结论的序号是___________.
变式7-3.如图,已知四边形是正方形,对角线相交于,设分别是上的点,若,,求四边形的面积.
08 截长补短模型
典|例|精|析
例8.四边形中,平分,,,则的度数是______.
变|式|巩|固
变式8-1.在四边形中,,与互补,点E、F分别在射线、上,且,当,,时,的周长等于______.
变式8-2.如图,是正内一点,,将线段以点为旋转中心逆时针旋转得到线段,连结.
(1)的度数为___________;
(2)的面积___________.
变式8-3.如图,在平面直角坐标系中,,,为轴正半轴上一点,在第四象限,且,平分,.
(1)直接写出B点坐标;
(2)求证:;
(3)求四边形的面积.
1.如图,为的中线,,,,则______.
2.如图,已知等腰直角的顶点B,C分别在x、y轴上,,点B的坐标是,C的坐标是,则直线的函数关系式为____________.
3.如图,和关于直线对称,点A、B、D的对应点分别为点F、E、C,点B、C、D、E在同一条直线上,则图中有______对全等三角形.
4.已知:如图,四点B、E、C、F顺次在同一条直线上,A、D两点在直线 的同侧,,,.求证:.
5.如图所示,是的中线,,,垂足分别为F,E,.求证:.
6.如图,在,,,将点B按逆时针方向旋转,得到,连接,交于点F.
(1)求证:;
(2)求度数.
7.如图,,,,、交于点,连接.
(1)求证:;
(2)求证:平分;
(3)求的度数.(用含α的式子表示)
8.如图,在中,,,点是上一点,过点作的垂线交的延长线于点,交的延长线于,且.求证:
(1);
(2)平分.
1.如图① ,在△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=90°,AD⊥BC,垂足为D.
(1)S△ABD = .(直接写出结果)
(2)如图②,将△ABD绕点D按顺时针方向旋转得到△A′B′D,设旋转角为α (α<90°),在旋转过程中:
探究一:四边形APDQ的面积是否随旋转而变化?说明理由;
探究二:当α=________时,四边形APDQ是正方形.
2.在中,,.
(1)如图1,若,将绕点A逆时针旋转得到,连接,求的值;
(2)如图2,将绕点A逆时针旋转得到,连接,此时点B,C,E恰好共线,连接.
①求证:;
②求的面积.
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第十四章
全等三角形
重难点02全等三角形八大常考模型
理新知
教材全盘梳理
父知识点一
平移模型
沿一边所在直线平移可使两个三角形重合·图示:
D B
BD
E
常用解题思路:
(1)在平移的直线上,根据线段的和(差)中点等得到对应边相等;(2)利用平行线的性质得到对应角相等
。即学即练
1.如图所示,己知△DEF是由△ABC向右平移所得,∠A=50,∠ACB=30°,则∠E=
B
E
D
【答案】100°/100度
【详解】解:由平移的性质可得,△ABC≌△DEF,
∴.∠A=∠EDC=50°,∠ACB=∠F=30°,
∴.∠E=180°-30°-50°=100°,
故答案为:100°
今知识点二
轴对称模型
所给图形沿某一直线折叠,直线两边的部分完全重合图示:
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常用解题思路:
(1)利用公共边、线段的和差等得到对应边相等;
(2)利用对顶角、公共角、角的和差、垂直的定义等得到对应角相等
《父即学即练
2.己知:如图,∠ACB=∠DBC,添加以下条件,不能判定△ABC≌aDCB的是()
D
A.∠A=∠D
B.∠ABC=∠DCB
C.AC=DB
D AB=DC
【答案】D
【详解】解::在△ABC和△DCB中,已知BC=CB,∠ACB=∠DBC,
再添加∠A=∠D,根据AAS可证△ABC≌aDCB,
故A选项不符合题意:
再添加∠ABC=∠DCB,根据ASA可证△ABC≌△DCB,,
故B选项不符合题意:
再添加AC=DB,根据SAS可证△ABC2aDCB
故C选项不符合题意;
再添加AB=DC.
则对应相等的条件的位置关系是SSA,不能判定△ABC≌△DCB,
故D选项符合题意.
故选:D
《父知识点三旋转模型
1.不共顶点绕某一顶点旋转,再平移后两个三角形重合图示
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常用解题思路:
(1)利用线段的和差、公共边等得到对应边相等;(2)利用平行线的性质得到对应角相等,
2共顶点绕某一顶点旋转一定角度后两个三角形重合·图示:
B
D
A
常用解题思路:
(1)利用线段的中点等得到对应边相等;(2)利用角的和差、对顶角、垂直的定义等得到对应角相等
。。
《窗即学即练
3.如图,A,B,C,D是同一条直线上的点,AB=CD,AE∥DF,∠I=∠2.求证:BE=CF」
E
A
B
2
D
【答案】
证明:,AE∥DF,
∴.∠A=∠D,
在△ABE和△DCF中,
∠A=∠D
AB=CD
∠1=∠2
·.△ABE≌aDCF(ASA),
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.BE=CF
【详解】略
《父知识点四
一线三等角模型
三等角(∠A=∠B=∠CPD)在同一直线上(等角可以为锐角、钝角、直角特别地,等角为直角时,称为一线
三垂直模型)图示:
D
D
B
常用解题思路:
(1)等角为锐角或钝角时,利用已知等角三角形的内角和及外角等得到对应角相等;
(2)等角为直角时,利用同角(等角)的余角相等得到对应角相等
《个即学即练
4.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线I过点C且与AB相交,AE⊥1,垂足为点E,
BD⊥I,垂足为点D.若AE=6,BD=4,则ED的长是
【答案】2
【详解】解:∠ACB=90°,AE⊥1,BD⊥1,
.∠AEC=∠BDC=90°,∠ACE+∠BCD=90°=∠BCD+∠CBD
.∠ACE=∠CBD,
..AC=BC,
:.△ACE≌aCBD(AAS)」
..CE=BD,AE=CD.
AE=6,BD=4,
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.ED=CD-CE=AE-BD=6-4=2.
故答案为:2.
《。知识点五
倍长中线模型
适用条件:已知条件中涉及“中点”、“中线”等问题
己知:如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线
作法:如图,延长AD至点E,使DE=AD,连接CE
结论:△ABD兰△ECD(SAS)
《◇即学即练
5.如图,已知AD是△ABC的中线,AB⊥AD,垂足为点A,若AB=5,AC=13,则BC的长为一
A
B
D
【答案】26
【分析】
【详解】解:延长AD到E使DE=AD,连接BE,
:AD是BC的中线,
.BD=DC.
又,∠CDA=∠BDE,
、.△ADC≌aEDB(SAS),
.AC=BE,
,AC=13,
.BE=13,
,AB⊥AD,
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.∠BAD=90°,
又AB=5,
.AE=VBE2-AB2=V132-52=12,
.AD=DE=6.
.BD=√AB2+AD2=V52+62=V61,
.BC=2BD=2√61.
A
B
D
E
《◇知识点六半角模型模型
等边三角形含半角
已知:△ABC是等边三角形,∠BDC=120°,BD=CD,
∠EDF=60.
F
B
结论:EF=BE+CF,∠DEB=∠DEF,∠DFC=∠DFE
D
正方形含半角
A
D
己知:四边形ABCD是正方形,∠EAF=45°
结论:EF=BE+DF,∠AFD=∠AFE,∠AEB=∠AEF
E
等腰直角三角形含半角
己知:△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90,∠DAE=45
结论:DE2=BD2+CE2
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《今即学即练
6.如图,在Rt△ABC中,AB=AC,∠ABC=∠ACB=45°,D,E是斜边BC上两点,且∠DAE=45°,
若BD=3,CE=4,SMDE=15,求△ABD与△AEC的面积之和.
A
B D
E
【答案】21
【详解】解:如答图,作△ADE关于AE的对称图形△AFE,连接CF,则AF=AD,
A
D
答图
∠EAF=45°S.4FE=SADE=15
所以∠DAF=90°.
由题意,得∠BAC=90°,
所以∠CAF=∠BAD
在△ACF和△ABD中,
AC=AB
∠CAF=∠BAD
AF=AD
所以△ACF≌aABD(SAS),
所以CF=BD=3,∠ACF=∠ABD=45°,S△4CF=S△AMBD,
所以∠ECF=∠ACB+∠ACF=90°,即△CEF是直角三角形,
所议5m2cEcF-4x3-6,
所以S△ABD+S△ABc=S△MCF+S△HEc=SAAFE+S△cEF=15+6=21,
即△ABD与△AEC的面积之和为21.
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窗知识点七
手拉手模型
基本模型
己知:在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,
∠BAC=∠DAE,连接BD,CE相交于P,连接AP
结论1:△ABD=△ACE,BD=CE,
D
结论2:∠BPC=∠BAC,
结论3:PA平分∠BPE。
7.如图,△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,CA=CB,CE=CD,△ACB的顶点A在△ECD的斜边
DE上,下列结论中:①△ACE≌aBCD;②∠CDB=45°;③∠DAB=∠ACE:④AE2+AD2=2AC2,正
确的有()
B
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【答案】D
【详解】解:,△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,CA=CB,CE=CD,
.∠ECD=90°=∠ACB,AB2=AC2+CB2,
∠CED=∠CDE=080-∠ECD)=080-90)=45,
2C4B=∠c1=5080°-乙AcB)-080-90)-45,
.∠ECD-∠ACD=∠ACB-∠ACD,即∠ACE=∠BCD,
在△ACE和△BCD中,
「CE=CD
∠ACE=∠BCD
CA=CB
:△ACE≌aBCD(SAS),故结论O正确;
∴.AE=BD,
△BCD≌△ACE,
:.∠CDB=∠CEA=45°,故结论②正确;
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∴.∠ADB=∠CDE+∠CDB=45°+45°=90°,
.AE2+AD2=BD2+AD2=AB2=AC2+CB2=AC2+AC2=2AC2,
∠DAB=90°-∠ABD
即AE2+AD2=2AC2,,故结论④正确:
如图,设AB与CD交于点O,
E、
A
在△OAC和△OBD中,∠AOC=∠BOD,∠CAB=45°=∠CDB即∠CAO=∠ODB,
:.180°-∠AOC-∠CAO=180°-∠BOD-∠ODB,
∴.∠ACO=∠OBD,即∠ACO=∠ABD,
:.∠DAB=90°-∠ABD=90°-∠AC0=∠ACE,故结论③正确:
∴.正确的有4个
。知识点八
截长补短模型
适用条件:已知条件或求证中涉及“角的平分线”、“线段的和差倍分”等问题
已知:如图,在△ABC中,
截长法
AD平分∠BAC
作法如图,在AC上取一点E,使AE=AB,连接DE,
结论:△ABD兰AAED
补短法:
D
作法:如图,延长AB至点E,使AE=AC,连接DE,
结论:AACD三△AED
《◇即学即练
&.在△ABC中,AB=AC,BD平分∠ABC交AC边于点D,BC=AB+AD,则∠ABC=
【答案】45
【详解】解:设∠ABC=x,
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.AB=AC,
∠ABC=∠C=x,
在BC上取一点E,使BE=AB,连接DE,
A
B
E
,BD平分∠ABC,
.∠ABD=∠CBD,
BDBD,
.△ABD≌aEBD(SAS)
.AD=DE,∠A=∠DEB,
.BC=AB+AD=BE+AD,BC=BE+EC,
.AD=DE EC,
∴∠EDC=∠C=x,
:∠DEB=∠C+∠EDC,
∠A=2∠C=2x,
.x+2x+x=180°.
.x=45°,
.∠ABC=45°,
故答案为:45.
通题型
解题能力构建
。01平移模型
典例精析
例1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC沿射线AC方向平移得到△DEF,BC与DE交于点G,
若平移距离为2,EF=9,BG=3,则阴影部分的面积是()·
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B
E
G
dd
A D
C F
A.12
B.14
C.15
D.17
【答案】C
【详解】解::将△ABC沿射线AC方向平移得到△DEF,
∴.△ABC≌aDEF,
,.S。ABc=S.DEF,
S。Bc=S阴影+SDcG,S,DEr=S梯形EFCG+S,DcG,
.S阴影=S梯形EFCG,
,将△ABC沿射线AC方向平移得到△DEF,平移距离为2,
.EF=BC=9,CF=AD=2,
BG=3,
..CG=BC-BG=6.
·5w形rcG=2×(9+6)×2=15,
.S阴影=S梯形EFCG=15】
变式巩固
变式1-1.如图,点B、E、C、F在同一条直线,∠B=∠DEF=90°,AB=ED,请补充一个条件,使
△ABC兰△DEF,可以补充的条件是
(任意填写一个即可),对应全等的理由是
D
6
【答案】
∠A=∠D(或∠ACB=∠DFE或AC=DF或CB=FE)
ASA(或AAS或HL或SAS
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【详解】:∠B=LDEF=90°,AB=ED,
∴可再补充∠A=∠D,利用ASA可以判定△ABC兰△DEF,
也可以补充∠ACB=∠DFE,利用AAS可以判定△ABC兰△DEF:
也可补充AC=DF,利用HL可以判定△ABC兰△DEF:
也可补充CB=FE,利用SAS可以判定△ABC兰△DEF:
故答案为:∠A=∠D(或∠ACB=∠DFE或AC=DF或CB=FE):ASA(或AAS或HL或SAS)
【点睛】本题主要考查全等三角形的判定,掌握全等三角形的判定方法SSS、SAS、ASA、AAS和HL是解
题的关键,
变式1-2.如图,AD∥BC,AD=BC,AE⊥BC,将△ABE沿AD方向平移,使点A与点D重合,此时点E
平移至点F处,则△ABE≌一,∠F=°.
E
【答案】
△DCF
90
【详解】解:根据平移的性质,平移前后的图形全等,
:△ABE沿AD方向平移,使点A与点D重合,点E平移至点F,
.△ABE≌△DCF,
平移前后对应角相等,
∴∠F=∠AEB,
AE⊥BC,
.∠AEB=90°,
∠F=90°.
变式1-3.将△ABC沿BC方向平移,得到△DEF.
C
(①)若∠B=74,∠F=26°,求∠A的度数:
(2)若BC=4.5cm,EC=3.5cm,求△ABC平移的距离.
【答案】(1)80°
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(2)1cm
【分析】
【详解】(1)解:,平移,
.△ABC≌△DEF
∴.∠2=∠F=26°
,∠B=74°
:.∠A=180°-(∠2+∠B)=80°
(2):BC=4.5cm,EC=3.5cm,
:.BE=BC-EC=4.5-3.5=1(cm)
∴.△ABC平移的距离为1cn.
◆02轴对称模型
典1例精1析
例2.如图,点A,D在线段BC的同一侧,AC与BD相交于点E,连接AB,CD,已知I=∠2,现添加
以下哪个条件仍不能判定△ABC≌△DCB的是()
D
E
2
A.∠A=∠D
B.AC=DB
C.∠ABC=∠DCB
D.AB=DC
【答案】D
【详解】解:,在△ABC和△DCB中,∠I=∠2,BC=CB,
A、添加∠A=∠D,可以根据AAS证明△ABC≌△DCB,本选项不符合题意:
B、添加AC=BD,可以根据SAS证明△ABC≌△DCB,本选项不符合题意:
C、添加∠ABC=∠DCB,可以根据ASA证明△ABC≌△DCB,本选项不符合题意:
D、添加AB=DC,利用SSA不能证明△ABC≌△DCB,本选项符合题意:
故选:D
变式巩固
变式2-l.如图,点A,D,B,E在同一条直线a上,AB=ED,点C和点F在直线Q上方,连接
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AC,EF,BC,DF,其中BC,DF相交于点O,OB=OD,BC=DF.求证:△ABC≌△EDF.
A
D
B
E
【答案】
证明::OB=OD
.∠ODB=∠OBD
在△ABC和△EDF中,
BC=DF
.·{∠OBD=∠ODB
AB=ED
∴△ABC≌△EDF(SAS)
【详解】略
变式2-2.如图,玲玲想要测量池塘的长度℉C,但点F,C之间的距离不能直接测量,已知点B,F,C,
E在同一条直线I上,聪明的她想了一个办法:先在直线的一边取一点A,再在直线的另一边取一点D,
使得AC∥DF,且∠A=∠D,同时AB=DE,若测得BE=I0m,BF=2m,求FC的长
E
B
【答案】6m
【详解】解::AC∥DF,
∠ACB=∠DFE,
在△ABC和△DEF中,
[∠A=∠D
∠ACB=∠DFE,
AB=DE
:.△ABC≌△DEF(AAS)
.CE=BF=2,
BE=10,
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∴.CF=BE-BF-CE=6,
即FC的长6m
变式2-3.如图,在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,AB=AD,∠I=∠2,求证:
(1)BC=CD:
(2)AC⊥BD
【答案】()
证明:AC=AC,AB=AD,∠I=∠2,
.△ABC≌△ADC(SAS)
.BC=CD
(2)
证明:,△ABC≌△ADC
∴.∠BCO=∠DCO
.BC=CD,CO=CO
∴.△OBC≌AODC(SAS)
.∠B0C=∠D0C=x180°=90
故AC⊥BD
【分析】
【详解】(1)略
(2)略
◆03旋转模型
典例精」析
例3.如图,点A、C、D,B在同一条直线上,点E、F分别在直线AB的两侧,AE=BF,CE=DF,
AD=BC.求证:∠A=∠B.
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E
D
【答案】
证明:,AD=BC,
.AD-CD=BC-CD,即AC=BD
,在△ACE和△BDF中,
AC=BD
CE=DF
AE=BF
:.△ACE≌aBDF(SSS).
∠A=∠B
【分析】
【详解】略
变式巩固
变式3-1.如图,在RABC中,∠ACB=90,AC=BC=4,点D在射线BC上,将线段AD绕点A逆时
针旋转45得到线段AE,过点E作EF∥BC,交AB于点F,若EF=V2,则BD的长为」
A
C
D
B
【答案】3或5
【详解】解:过点E作EG⊥AB于点G,如图:
G
D
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,将线段AD绕点A逆时针旋转45得到线段AE,
.AE=AD,∠DAE=45,
∴.∠GAE+∠DAB=45°.
,∠ACB=90°,AC=BC,
∴.∠BAC=∠CBA=45°,即∠CAD+∠DAB=45°,
∴.∠GAE=∠CAD,
又,AE=AD,∠ACD=∠AGE,
:.△ACD≌△AGE(A,A,S),
..EG=DC,
.EF∥BC,
∴.∠EFG=∠ABC=45,
.'.EG=GF,
:EF=V2,且EG+GF2=EF2,
∴EG=1,
DC=1,
.BD=BC-DC=4-1=3,
当点D在点C左侧时,同理可得DC=1,
.BD=BC+DC=4+1=5,
综上所述,BD的长为3或5.
【点睛】通过辅助线构造全等,把旋转条件转化为边的等量关系,再结合分类讨论避免漏解。
变式3-2.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,点M是边BC上的动点,连接AM,以AM为边
在其右侧作等边△AMN,连接CN.则CN的最小值为一·
B M
【答案】2
【详解】解::△AMN是正三角形,
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.∠MAN=60°,AM=AN,
将△AMC绕着点A逆时针旋转60度,至AM与AN重合,点C的对应点为点F,连接CF,如图所示:
∴.△ANF≌△AMC,∠CAF=60°,
,AF=AC=4,MC=NF,∠AFN=∠ACM=90°,
:.△CAF是等边三角形,
.CF=AF=AC=4,∠AFC=60°,
记F所在的直线为l,
由题意可得:当CN⊥I时,则CN有最小值,
:CN⊥1,∠AFN=90°.
∴.此时AF∥CN,
:∠CFN=90°-60°=30°,
.CN-iCF-x4-2.
变式3-3.如图,在Rt△ABC中,AB=AC,D,E是斜边BC上的两点,且∠DAE=45°.将△ADC绕点
A顺时针旋转90°后,得到△AFB,连接EF,有下列结论:①∠EAF=45°;②BE=CD;③EA平分
∠CEF;④BE2+DC2=DE2.其中正确的结论是
(请填写序号)
B
E
【答案】①③④
【详解】解:在Rt△ABC中,AB=AC,
.∠C=∠ABC=45°,
:将△ADC绕点A顺时针旋转90°后,得到△AFB,
.△AFB≌△ADC,
.BF=DC,∠CAD=∠BAF,∠DAF=90°,
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:∠BAC=90°,∠DAE=45°,
∠BAE+∠DAC=45°,
∴.∠EAF=∠BAF+∠BAE=∠DAC+∠BAE=45°,故①正确:
即∠FAE=LDAE=45°,
在△FAE和△DAE中,
AE=AE
∠FAE=∠DAE,
AF=AD
:AFAE≌ADAE(SAS),
.∠FEA=∠DEA,
即EA平分∠CEF,故③正确.
∴.EF=DE,
:将△ADC绕点A顺时针旋转90°后,得到△AFB,
.∠C=∠FBA=45°,BF=DC,
∠ABC=45°,
.∠FBE=45°+45°=90°,
在RtAFBE中,由勾股定理得:BE2+BF2=EF2,
.BF DC EF=DE
:BE2+DC2=DE2,故④正确:
:∠CAD与∠BAE不一定相等,
.∴△ABE与△ACD不一定全等,不能推出BE=DC,故②错误,
>04一线三等角模型
典例精」析
例4.小李用7块长为5cm,宽为2cm的相同长方体小木块,垒了两堵与地面垂直的木墙,木墙之间刚好
可以放进一个等腰直角三角板(AB=BC,∠ABC=90°),点B在DE上,点A和C分别与木墙的顶端重
合,则两堵木墙之间的距离为()Cm
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D
B
E
A.21
B.23
C.24
D.28
【答案】B
【详解】解:由题意可得AD=3×5=15cm,CE=4×2=8cm,
∠ABC=90°,∠ABC+∠ABD+∠CBE=180°,
.∠ABD+∠CBE=90°
.'∠ABD+∠DAB=90°,
.∠CBE=∠DAB
在△ADB和△BEC中
∠DAB=∠EBC
∠ADB=∠BEC,
AB=BC
∴△ADB≌△BEC(AAS)
.DB=CE =8cm,BE AD=15cm,
DE=DB+BE=23cm」
故选:B,
变式1巩固
变式4-1.如图,在△ABC中,AB=AC=9,点E在边AC上,AE的中垂线交BC于点D,若
∠ADE=∠B,CD=3BD,求CE的值.
B
D
【答案】3
【详解】解:AB=AC=9,
.∠B=∠C,
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:∠ADE=∠B,∠BAD=18O°-∠B-∠ADB,∠CDE=180°-∠ADE-∠ADB
∴.∠BAD=∠CDE,
:AE的中垂线交BC于点D,
∴AD=ED,
在△ABD与△DCE中,
∠BAD=∠CDE
∠B=∠C
AD=DE
∴△ABD≌△DCE(AAS),
.CD=AB=9,BD=CE,
·.·CD=3BD.
..CE=BD=3.
变式4-2.如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠B=∠C=40°,点D在线段BC上运动(D不与B、C重
合),连接AD,作∠ADE=40°,DE交线段AC于E.
A
E
440X40°
B D
C
(I)当∠BDA=I15°时,∠EDC=°,∠DEC=_°;点D从B向C的运动过程中,∠BDA逐渐变-(填
“大”或“小”):
(2)当DC等于多少时,△ABD≌△DCE,请说明理由.
(3)在点D的运动过程中,DA与DE的长度可能相等吗?若可以,请直接写出∠BDA的度数,请说明理由,
【答案】()25:115:小:
(2)
当DC=2时,△ABD≌△DCE,理由如下:
∠B=∠C=40°
∴.∠DEC+∠EDC=180°-∠C=140°」
又:∠ADE=40°,∠ADB+∠ADE+∠EDC=180°,
∴.∠ADB+∠EDC=140°,
∠ADB=∠DEC,
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当DC=2时,
AB=AC=2.
:AB=DC,
在△ABD和△DCE中,
∠B=∠C
∠ADB=∠DEC,
AB=DC
∴△ABD≌△DCE(AAS).
即当DC=2时,△ABD≌△DCE,:
3)可能相等,110°,
在点D的运动过程中,DA与DE的长度可能相等,理由如下:
.DA=DE,
∴.∠DAE=∠DEA,
:∠ADE=40°,
<D61=080-∠a0)=70.
:∠AED=∠C+∠EDC,∠C=40°,
.∠EDC=∠DEA-∠C=30°.
.∠ADC=∠ADE+∠EDC=70°,
.∠BDA=180°-∠ADC=110°
【分析】
【详解】(1)解:'∠BDA=115°,
∠ADC=180°-115°=65°,
:∠ADE=40°,
.∠EDC=∠ADC-∠ADE=25°,
∠C=40°
∠DEC=180°-∠EDC-∠C=115°,
:∠B+∠BAD+∠BDA=180°,
∠BDA=180°-∠BAD-∠B,
·点D从B向C的运动过程中,∠BAD逐渐增大,
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∴∠BDA逐渐变小,
故答案为:25;115:小;
(2)略
(3)略
【点睛】本题考查了邻补角,三角形内角和定理,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,
三角形外角的性质,灵活运用相关知识解决问题是解题关键
变式4-3.如图,点C在线段BD上,且AB⊥BD,DE⊥BD,AC⊥CE,垂足别是点B、D、C,BC=DE
(I)求证:AC=CE:
(2)若AB=2,DE=5,求△ACE的面积.
【答案】(1)
证明:,AB⊥BD,DE⊥BD,AC⊥CE
∴.∠ABC=∠CDE=∠ACB=90°
∴.∠ACB+∠ECD=90°,∠ECD+∠CED=90°
.∠ACB=∠CED
在△ABC和△CDE中,
[∠ACB=∠CED
BC=DE
∠ABC=∠CDE
.△ABC≌△CDE,
.AC=CE:
29
(22
【分析】
【详解】(1)略:
(2)由(I)知:△ABC≌aCDE
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.'AB=DC=2,BC=DE=5,
在RtAACE中,AC=VAB2+BC2=V22+52=V29,
.S△ACE=
v29=29
◆05倍长中线模型
典1例1精1析
例5.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,点D、E分别在边AB和BC上,且AD=8,CE=6,连接DE,
点M、N分别是AC、DE的中点,连接MN,则MN的长度为()
M
E
A.5
B.4.8
C.4
D.5.2
【答案】A
【详解】解:如图,过点C作CG∥AD,连接DM并延长交CG于点G,连接EG,
M
∠GCM=∠A
:点M是AC的中点,
.CM=AM,
又:∠GMC=∠DMA,
.aGMC≌aDMA(ASA),
..CG=AD=8,GM=DM,
:CG∥AD,∠B=90°,
∴.∠GCE=180°-∠B=90°,
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CE=6,
.GE=VCG+CE2=V82+62=10,
:GM=DM,点N是DE的中点,
.MN是△DEG中位线,
:.MN-1GE-5
2
变式巩固
变式5-1.如图,在△ABC中,点D为AC的中点,点E是AC下方一点,连接BE,CE.BD平分∠ABE,
CEI‖AB,若CE=3,BE=8,则AB的长为()
B
E
A.8
B.10
c.11
D.12
【答案】C
【详解】解:连接ED并延长,交AB于点F,
B
D
G
.CEll AB,
∠A=∠DCE,
:点D为AC的中点,
.'AD=CD,
在△ADF和△CDE中,
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∠A=∠DCE
AD=CD
∠ADF=∠CDE
∴.△ADF≌aCDE(ASA),
.AF =CE=3,DF=DE,
延长BD至点G,使DG=BD,连接EG,
在△BDF和△GDE中,
BD=GD
∠BDF=∠GDE,
DF=DE
·△BDF≌aGDE(SAS),
.BF=GE,∠FBD=∠G,
:BD平分∠ABE,
,∠FBD=∠EBD,
.∠G=∠EBD.
.BE=GE,BF=BE=8,
.AB=AF+BF=3+8=11
变式5-2.课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图,在△ABC中,AB=8,AC=6,求BC边上
的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD至点E,使
DE=AD,连接CE.依据小明的方法,可求得AD的取值范围是
E
【答案】1<AD<7
【详解】解:延长AD至点E,使DE=AD,连接CE,
:点D是BC的中点,
∴.BD=DC
又∠ADB=∠EDC,
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∴.△ABD≌aECD(SAS),
∴.AB=CE=8,
..CE-AC<AE<AC+CE.
即2<AE<14,
.1<AD<7,
变式5-3.如图,在四边形ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点,连接EF.若∠A+∠B=90°,
AD=3,BC=4,则EF的长为
F
E
B
【答案】2.5
【详解】解:连接DE,延长DE到点G;使DE=EG,连接BG,CG,
,E是边AB的中点,
.AE=BE,
D
E
G
DE=EG
.∠AED=∠BEG
AE=BE
.△ADE≌aBGE(SAS).
∴AD=BG,∠A=∠EBG,
,∠A+∠ABC=90°,
∠EBG+∠ABC=90°,
∴.∠GBC=90°
AD=3,BC=4,,
.'BG=AD=3,
根据勾股定理,得CG=VBG+BC2=5,
:E,F分别是DG,CD的中点,
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EF=CG=2.5:
◆06半角模型模型
典1例1精1析
例6.如图,三角形ABC是边长为lcm的等边三角形,以BC为边作等腰三角形BCD,使得DB=DC,且
∠BDC=12O°,点M是AB边上的一个动点,作∠MDN交AC边于点N,且满足∠MDN=60°,则△AMN
的周长为.
cm
M
B
0
【答案】2
【详解】解:如图,在AC延长线上截取CM=BM,
A
M
是等边三角形,
是顶角
的等腰三角形,
D
---M:ABC
△BDC
∠BDC=120°
∴.∠ABC=∠ACB=60°,∠DBC=∠DCB=30°
∴.∠ABD=∠ACD=90°,
∠DCM1=90°,
BD=CD
在RteBDM和RtACDM1中,
BD=CD,∠ABD=∠DCM1=90°,CM1=BM,
∴:.Rt△BDM≌Rt△CDM(SAS).
得MD=M,D,∠MDB=∠MDC,
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.∠MDM,=120-∠MDB+∠M,DC=120°,
∴.∠NDM1=60°.
:MD=M,D,∠MDN=∠NDM,=60°,DN=DN,
AMDN≌aM,DN
:.MN =NM,
故△AMN的周长=AM+MN+AN=AM+AN+NM,=AM+AM,=AB+AC=2
故答案是:2
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定及性质问题,能够通过线段之间的转化进而求解一些简单的结
论。
变式巩固
变式6-1.如图,在正方形ABCD中,点P在直线BC上,作射线AP,将射线AP绕点A逆时针旋转45°,
得到射线AQ,交直线CD于点Q,过点B作BE⊥AP于点E,交AQ于点F,连接DF,
(1)依题意补全图形:
(2)用等式表示线段BE,EF,DF之间的数量关系,并证明.
【答案】
(1)补全图形
P
(2)BE+DF-EF
证明:延长FE到H使EH=EF
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B
H
.BE⊥AP
..AH=AF,
∴.∠HAP=∠AP-45°
,四边形ABCD为正方形,
.'.AB=AD,
∠BAD=90°
.∠BAP4∠2-45°
.'∠1+∠BAP-459
∴.∠1=∠2,
∴.△ABH≌△ADF,
∴.DF-BH,
.BE+BH-EH-EF.
.BE+DF=EF.
【分析】
【详解】(1)略
(2)略
【点睛】此题考查了正方形的性质和全等三角形的性质,解题的关键是根据题意作出辅助线,
变式6-2.如图,在Rt△ABC和Rt△BCD中,∠BAC=∠BDC=90°,BC=4,AB=AC,∠CBD=30°,
M,N分别在BD,CD上,∠MAN=45°,则△DN的周长为.
【答案】2V3+2
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【详解】将△ACN绕点A顺时针旋转,得到△ABE,如图:
M
由旋转得:∠NAE=90°,AN=AE,∠ABE=∠ACD,∠EAB=∠CAN,
'∠BAC=∠D=90°」
∴.∠ABD+LACD=360°-90°-90°=180°,
∴.∠ABD+∠ABE=180°,
E,B,M三点共线,
:∠MAN=-45°,∠BAC=90°,
∴.∠E.AM=∠EAB+∠BAM=∠CAN4∠BAM=∠BAC-∠MAN=90°-45°=45°,
∴.∠EAM=∠MAN,
在△AEM和△AM中,
AE=AN
∠EAM=∠NAM
AM=AM
∴.△AEM≌△AM(SAS,
∴.MN=ME,
∴.N=CN4BM,
:在Rt△BCD中,∠BDC-90°,∠CBD=30°,BC=4,
.CD=2BC=2,BD=√BC2-CD=√4-22=23,
'.△DMN的周长为DMHD4MN=DMDN+BM-CN=BD+DC=2V3+2,
故答案为:2V3+2
【点睛】本题考查直角三角形、全等三角形的性质和判定、旋转的性质的应用,能正确作出辅助线是解此
题的关键
变式6-3.如图,正方形ABCD的边长为6,点E,F分别在边AB,BC上,若F是BC的中点,且
∠EDF=45°,则BE的长为
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B
F
【答案】4
【详解】解:延长F至G,使CG=AE,连接DG、EF,如图所示:
D
B
C
G
:四边形ABCD是正方形,
∴.AD-AB=BC-CD=6,∠A=∠B=∠DCF=∠ADC-90°,
∴.∠DCG=90°,
「AE=CG
在△ADE和△CDG中
∠A=∠DCG=90°,
AD=CD
∴.△ADE≌△CDG(SAS),
∴.DE=DG,∠ADE=∠CDG,
∴.∠EDG=∠CDE+∠CDG=∠CDE+∠ADE-90°,
:∠EDF-45,
∴.∠GDF=45°,
DE=DG
在△EDF和△GDF中,
∠EDF=∠GDF
DE=DE
:.△EDF≌△GDF(SAS),
∴.EF=GF,
F是BC的中点,
∴.BF=CF=3,
设AE-CGX,则EF-GF=CF+CG=3+x,
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在Rt△BEF中,由勾股定理得:3+(6-)2=(3+x)2,
解得:-2,即AE-2,
∴.BE=AB-AE-6-2-4.
【点睛】此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质以及勾股定理,利用了方程的思想,证明三
角形全等是解本题的关键.
吟07手拉手模型
典1例精析
例7.如图,C为线段AE上一动点(不与点A,E重合),在AE同侧分别作等边△ABC和等边△CDE,
AD与BE交于点O,AD与BC交于点P,BE与CD交于点O,连结PO.以下五个结论:①AD=BE:
②Pp∥AE;③OP=O0;④△CP2为等边三角形;⑤LA0B=60°.其中正确的有()
A.①②④⑤
B.①②③④
C.②③④⑤
D.①③④⑤
【答案】A
【详解】解::等边△ABC、等边△CDE,
.AC=BC,CD=CE,∠ACB=60°=∠DCE,
.∠BCD=180°-∠ACB-∠DCE=60°,
∴.∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,即∠ACD=∠BCE,
:AC=BC,∠ACD=∠BCE,CD=CE,
、△ACD≌aBCE(SAS),
,AD=BE,①正确,故符合要求:
·.LCAP=∠CBQ
:∠CAP=∠CBQ,AC=BC,∠ACP=60°=∠BCQ,
.△ACP≌aBCQ(ASA).
..CP=CO,
.△CPQ为等边三角形,④正确,故符合要求:
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.∠CPQ=60°=∠ACP
.P2∥AE,②正确,故符合要求:
.∠OPQ=∠DAC,∠OOP=∠BEC
:·∠DAC、∠BEC不一定相等,
:.OP=O0,不一定成立,③错误,故不符合要求:
由题意知,∠AOE=180°-(∠CAD+∠BEC)
=180°-(∠CBE+∠BEC)
=180°-∠ACB=120°
.∠AOB=180°-∠AOE=60°,⑤正确,故符合要求:
故选:A,
【点睛】本题考查了等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行线的判定与性质,三角形
内角和定理,三角形外角的性质等知识,熟练掌握等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,
平行线的判定与性质,三角形内角和定理,三角形外角的性质是解题的关键.
变」式巩固
变式7-1.如图,D为△ABC内一点,AB=AC,∠BAC=45°,将线段AD绕着点A顺时针旋转45°能与线
段AE重合,连接CD、BE、ED」
B
(I)求证:BE=CD:
(2)若∠AEB=I15°,求∠EDC的度数.
【答案】(1)
证明:由旋转性质可知,AD=AE,∠DAE=∠BAC=45°,
:.∠BAE+∠BAD=∠CAD+∠BAD=45°,
.∠BAE=∠CAD
AB=AC,
,△BAE≌aCAD(SAS),
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.BE =CD:
(2)∠EDC的度数为177.5°.
【分析】
【详解】(1)略
(2)解:AD=AE,∠DAE=45°,
.∠ADE=∠AED=67.5°,
,△BAE△CAD
∴.∠AEB=∠ADC=115°
:.∠EDC=360°-∠ADC-∠ADE=360°-115°-67.5°=177.5°,
.∠EDC的度数为177.5°
变式7-2.如图,AP是△ABC的高,∠BAP=a,AD=AC,∠DAC=2a,过点D作DEI‖AB交BC于点E.
下列四个结论中:
①∠ACB=∠BDE;②当a=45°时,BD⊥BC:③BD=DE:④BC=2BP+BE.
所有正确结论的序号是
【答案】②④
【分析】
【详解】解:①在线段PC上截取PF=BP,连接AF,
C
F
,AP是△ABC的高,
.∠APF=∠APB=90°,
.AP=AP,
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∴.△APF≌aAPB(SAS).
∴AF=AB,∠PAF=∠BAP=a,
,∠DAC=2a,
.∠CAF=∠DAC-∠PAF-∠PAD=a-∠PAD,
:∠DAB=∠BAP-∠PAD=U-∠PAD.
∴.∠CAF=∠DAB,
AD=AC.
△CAF≌aDAB(SAS),
.∠ACB=∠ADB
即∠ACB≠∠BDE:
则①错误:
②当a=45时,∠DAC=2a=90°,
.AD=AC,
.∠ACD=∠ADC=45°,
∴.∠ACB+∠BCD=45°,
,∠ACB=∠ADB
∴.∠ADB+∠BCD=45°,
∴,∠ADB+∠BCD+∠ADC=∠BDC+∠BCD=90°,
∴.∠CBD=90°,
.BD⊥BC:
则②正确:
③,DE I AB
∴∠BED=∠ABC,
,△APF≌△APB,
.∠AFP=∠ABC,
:∠AFP=∠CAF+∠ACF,∠CAF=∠BAD,∠ACF=∠ADB,
∴.∠ABC=∠BAD+∠ADB,
·∠DBE=180°-∠BAD-∠ADB-∠ABC=180°-2∠ABC=180°-2∠BED,
即∠DBE=180°-2∠BED.
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则当∠DBE=∠BED=60°时,BD=DE,
此时∠BAP=a=90°-60°=30°.
但题目中未给出的具体值,所以BD与DE不一定相等:
则③错误:
④,△CAF≌△DAB,
.'CF=BD
.'BC=BP+PF+BD=2BP+BD
由③得∠BED=∠ABC=∠BAD+∠ADB,
DE ll AB
.∠BAD=∠ADE,
则∠BED=∠ADE+∠ADB=∠BDE,
.'BD=BE,
..BC=2BP+BE:
则④正确:
故答案为:②④.
【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,等腰三角形、平行线的性质,角的和差等,在线段
PC上截取PF=BP,连接AF,利用截长补短构建全等三角形是解题的关键
变式7-3.如图,已知四边形ABCD是正方形,对角线AC、BD相交于O,设E、F分别是ADAB上的点,
若∠EOF=90°,DO=4,求四边形AEOF的面积.
F
B
【答案】8
【详解】解::四边形ABCD是正方形,对角线AC、BD相交于O,
DO=BO,AO=CO,且BD=AC,BD⊥AC,
.D0=A0=4,∠AOD=90°,
,∠EOF=90°.
.∠DOE=∠AOF=90°-∠AOE,
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.AD=AB=AB=CB,∠DAB=∠ABC=90°,
.∠ADB=∠ABD=45°,∠BAC=∠BCA=45°,
∠ADB=∠BAC,
在△DOE和△AOF中,
∠EDO=∠FAO
DO=AO
∠DOE=∠AOF
:.△DOE≌△AOF(ASA),
.S.DOE=S.40F,
1
.S边形HBOF=S.A0E+SA0r=SAOE+S.DoE=S40n=)×4×4=8,
:,四边形AEOF的面积是8.
◆08截长补短模型
典」例1精析
例8.四边形ABCD中,AC平分∠BAD,BC=DC,∠B=7O°,则∠D的度数是
【答案】70°或110°
【详解】解:如图,在线段AB取一点E,使得AD=AE,
E
:AC平分∠BAD,
∴∠DAC=∠EAC,
在△DAC和△EAC中,
AD=AE
∠DAC=∠EAC,
AC=AC
·.△DAC≌△EAC(SAS)」
∴CE=CD,
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.BC=DC,
∴CE=CB,
∴∠CEB=∠B=70°,
.∠CEA=∠CDA=110°,
当点D位于D'时,
.CD=CD',
.∠CDD'=∠CD'D=70°,
综上所述,∠D的度数是70°或110°,
故答案为:70°或110°
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,根据题意画出相应的图形以及运用截长补短的方法构造全
等三角形是解本题的关键
变|式|巩1固
变式8-1.在四边形ABCD中,AB=AD,∠ABC与∠ADC互补,点E、F分别在射线CB、DC上,且
∠EAF=∠BAD,当BC=4:DC=7:CF=1时,CEF的周长等于—
2
B
【答案】13
【分析】
【详解】解:在DF上取点G,使DG=BE,
G
:∠ABE+∠ABC=180°,∠ABC+∠ADC=180°,
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.∠D=∠ABE,
在△ADG与△ABE中
AB=AD
∠ABE=∠D,
BE=DG
∴.△ABE≌ADG(SAS).
AG=AE,∠EAB=∠DAG,
,∠EAB+∠GAB=∠DAG+∠GAB,即∠EAG=∠BAD,
∠EAF=∠BAD.
∠EAF=∠EAG
:.∠FAE=∠GAF,
在△AFG与△AEF中
AG=AE
∠FAG=∠EAF
AF=AF
∴.△AFG≌△AEF(SAS)
∴.EF=FG
∴.EF+BE=FG+DG=CD+CF
∴.aCEF的周长等于EF+CF+CE=EF+BE+BC+CF=CD+CF+BC+CF.
:BC=4,DC=7,CF=1,
∴,△CEF的周长等于7+1+4+1=13
故答案:13」
变式8-2.如图,P是正△ABC内一点,PA=3,PB=4,PC=5,将线段PA以点A为旋转中心逆时针旋转
60°得到线段4,连结C.
P
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(1)∠APB的度数为
(2)△BPC的面积
【答案】
150°
3+4V5
【详解】解:(1)如图所示,连接PB,
:线段PA以点A为旋转中心逆时针旋转60°得到线段AB,
.△APP为等边三角形,
.PA=PR=PA=3,∠PAP=∠PPA=60°,
:△ABC是等边三角形,
:AB=AC,∠BAC=60°
.∠BAC-∠PAC=∠PAP-∠PAC,即∠BAP=∠CAP,
(AB=AC
在
和
中,
∠BAP=∠CAR,
△BAP△CA
PA=PA
.△BAP≌aCAR(SAS)
.PB=PC=4,∠APB=∠APC,
在aPPC中,PP2+PC2=PC2.
:.△PRC是直角三角形,∠PPC=90°
.∠APB=∠APC=∠APP+∠PPC=60°+90°=150°
(2)如图所示,过点P作PH1AR交A于点H,
A
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:△APP是等边三角形,
4H=R=-多PM3m=r-m
2
,.3595
则5网-4PH=x3x3
2
24
1
1
S.me-PR-RC-x3x4-6,
由(1)知△BAP≌aCAP,
.m+c.e
4
将线段PB以点B为旋转中心逆时针旋转60°,
同理可求得S△MPm+SABC=6+4V3;
将线段PC以点C为旋转中心逆时针旋转60°,
同理可求得S.c+Sr=6+253
4
S版=6.m+5+5m+Sc+8c+S加)=9+25,5
4
S.aPc=S.ABC-(S.aPB+S.rc)=3+43
变式8-3.如图,在平面直角坐标系中,A(-2,0),C(6,0),B为y轴正半轴上一点,D在第四象限,且
BC⊥CD,CA平分∠BCD,∠ABC+∠ADC=18O°.
D
(1)直接写出B点坐标:
(2)求证:AB=AD;
(3)求四边形ABCD的面积.
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【答案】(1①)(0,6)
(②)证明:过点A作AM⊥BC于点M,AN⊥CD,交CD的延长线于点N.
y◆
M
平分
C
◇D
AC
∠BCD
:AM AN,
:∠ABM+∠ADC=180°,∠ADN+∠ADC=180°,
.∠ABM=∠ADN.
∠AMB=∠N=90°,
.△AMB≌△AND(AAS).
:AB=AD:
(3)32
【分析】
【详解】(1)C(6,0),
.0C=6,
BC⊥CD.
.∠BCD=90°,
:AC平分∠BCD,
.∠BCA=∠ACD=45°,
'∠C0B=90°,
∴.∠OBC=∠OCB=45°,
∴.OB=0C=6」
∴.B(0,6),
故答案为:(0,6):
(2)略
(3)A(-2,0),B(6,0).
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∴0A=2,0C=6,
AC=8,
:AM⊥CM,∠ACM=45°,
.AM=CM=42.
△AMB兰△AND,
SMB=S.AND,
∴.S四边形ABCD=S四边形AMCV,
:∠AMC=∠MCN=∠N=90°,
∴.四边形AMCN是矩形,
.AM =CM,
∴四边形AMCN是正方形,
六S边形1CD=S四边形4MCv=(4V2)2=32】
【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角
形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题
刷好题
课时巩固精炼
1.如图,AD为△ABC的中线,AB⊥AD,AB=5,AD=6,则AC=
B
D
【答案】13
【详解】解:延长AD至点E,使DE=AD,连接CE.
为
的中线,
D
:AD△ABC
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..BD=CD.
BD=CD
交
和
中,
∠ADB=∠EDC
△ABD
△ECD
AD=ED
.△ABD≌△ECD(SAS)
∴CE=AB=5,∠CED=∠BAD.
AB⊥AD,
.∠BAD=90°
.∠CED=90°」
AD=6.
.AE=AD+DE =2AD=12.
在RtAACE中,由勾股定理,
AC=VAE2+CE2=V122+52=V144+25=V169=13.
2.如图,已知等腰直角△ABC的顶点B,C分别在x、y轴上,∠ABC=90°,点B的坐标是(,0),C的坐
标是(0,3),则直线AC的函数关系式为
y
C(0,3)
OB1,0)
1
【答案】y=2x+3
【详解】解:如图,过点A作AD⊥x轴于点D,
C(0,3)
OB(1,0)
.∠ADB=∠BOC=90°
,△ABC为等腰直角三角形,
∠ABC=90°,AB=BC,
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.∠ABD+∠CB0=90°,
又:∠BOC=90°,即∠0CB+∠CB0=90°,
.∠OCB=∠ABD
在△OCB与△DBA中,
∠BOC=∠ADB=90°
∠OCB=∠ABD
BC=AB
aOCB≌aDBA(AAS),
∴OB=DA,OC=BD,
又B(1,0),C(0,3).
∴OB=DA=1,OC=BD=3,
∴.OD=OB+BD=4,
.A(4,1).
设直线AC的函数关系式为y=a+b(k≠0)
[b=3
把C(0,3)A(4,1)代入y=+b(k≠0):得14k+b=1
解得:
k2
b=3
:直线4C的函数关系式为y=
1
2+3
3.如图,△ABD和△FEC关于直线I对称,点A、B、D的对应点分别为点F、E、C,点B、C、D、E在同
一条直线上,则图中有一对全等三角形.
【答案】2
【详解】解:如图,设直线I交CD于点G,AD,CF交于点H,
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和
关于直线对称,点A、B、D的对应点分别为点F、E、C,
B
.·△ABD
△FEC
.△ABD≌△FEC.
点B、C、D、E在同一条直线上,
.CG=DG,HC=HD
.HG=HG.
∴.ACHG≌ANHG,
∴.图中有2对全等三角形
故答案为:2.
4.己知:如图,四点B、E、C、F顺次在同一条直线上,A、D两点在直线BC的同侧,BE=CF,
AB∥DE,∠ACB=∠DFE.求证:AC=DF,
【答案】证明:,BE=CF,
...BE+CE=CF +CE,BC=EF,
,AB∥DE,
.∠B=∠DEF,
:∠ACB=∠DFE,
.△ACB≌aDFE(ASA」
.AC=DF
【详解】略
5.如图所示,AD是△ABC的中线,DF⊥AC,DE⊥AB,垂足分别为F,E,BE=CF.求证:
Rt△CDF≌Rt△BDE.
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E
B
【答案】
证明:,AD是△ABC的中线,
∴.CD=BD
,DF⊥AC,DE⊥AB,
∴.∠CFD=∠BED=90°
..BE=CF
:.RtACDF≌Rt△BDE(HL)
【详解】略
6.如图,在△ABC,BA=BC,∠ABC=50°,将△ABC点B按逆时针方向旋转100°,得到△DBE,连接
AD,CE交于点F
(I)求证:△ABD≌aCBE,
(2)求∠AFC度数.
【答案】(1)
证明:由旋转得,AB=BD,BC=BE,
:BA=BC,
∴.AB=BD=BC=BE,
.∠ABC=∠DBE,
∴.∠ABD=∠CBE,
在△ABD和△CBE中
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AB=CB
∠ABD=∠CBE
BD=BE
∴△ABD≌aCBE(SAS).
(2)50°
【分析】
【详解】(1)略
(2)由旋转得,AB=BD=BC=BE,∠ABD=∠CBE=100°,
则∠BAD=∠ADB=∠BCE=∠BEC=40°,
:∠ABE=∠ABD+∠DBE=150°
∴∠AFE=360°-∠ABE-∠BAD-∠BEC=130°,
.∠AFC=180-∠AFE=50°
【点睛】本题主要考查旋转的性质、全等三角形的判定、等腰三角形的性质和四边形内角和,解题关键是
熟悉旋转性质
7.如图,CA=CB,CD=CE,∠ACB=LDCE=a,AD、BE交于点H,连接CH,
B
(I)求证:AD=BE:
(2)求证:CH平分∠AHE:
(3)求∠CHE的度数.(用含a的式子表示)
【答案】(I)
证明:'∠ACB=∠DCE=a,
∠ACD=∠BCE,
在△ACD和△BCE中,
CA=CB
∠ACD=∠BCE.
CD=CE
·.AACD≌△BCE(SAS),
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:AD=BE:
(2)
证明:过点C作CM⊥AD于M,CN⊥BE于N,
D
BM
△ACD≌△BCE,
∠CAM=LCBN,
在△ACM和△BCN中,
∠CAM=∠CBN
∠AMC=∠BNC=90°,
AC=BC
'△ACM≌△BCN(AAS).
∴CM=CN,
:CM⊥AD于M,CN⊥BE于N,
∴.CH平分∠AHE:
6)<CE=90P
2.
【分析】
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:△ACD≌△BCE,
∴,∠CAD=∠CBE,
:∠AMC=∠AMC,
∠AHB=∠ACB=a,
.∠AHE=180°-a,
由(2)得CH平分∠AHE,
÷2cE=4E=180-a,
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即<CE=080-0×号=90-
8.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=9O°,AC=BC,点D是AC上一点,过点A作BD的垂线交BD的延长
线于点E,交BC的延长线于F,且BD=2AE.求证:
D
B
(1)AF=BD:
(2)BD平分∠ABC.
【答案】(I)
证明:,AE⊥BD,
:.∠AEB=90°=∠ACB
:.∠EAC+∠ADE=90°,∠DBC+∠BDC=90°,
又:∠ADE=∠BDC,
∴.∠EAC=∠CBD
在△ACF和△BCD中,
∠FAC=∠DBC
AC=BC
∠ACF=∠BCD
:.△ACF≌△BCD(ASA
.'AF BD.
(2)证明:
.BD=2AE,BD=AF=AE+EF,
.AE=EF,即E为AF中点.
:BE⊥AF,
∴.BE垂直平分AF,
∴.BA=BF,
∴.BD平分∠ABC
【分析】
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【详解】(1)略
(2)略
1.如图①,在△ABC中,AB-AC-4,∠BAC=90°,AD⊥BC,垂足为D
A
B
D
图①
图②
(1)S△ABD=_.(直接写出结果)
(2)如图②,将△ABD绕点D按顺时针方向旋转得到△AB'D,设旋转角为α(a<90),在旋转过程中:
探究一:四边形APDQ的面积是否随旋转而变化?说明理由;
探究二:当
时,四边形APDQ是正方形.
【答案】(1)4
(2)四边形APDQ的面积不会随旋转而变化,理由见详解;当α=45°时,四边形APDO是正方形.
【分析】
【详解】(1)解:AB=AC=4,∠BAC=90°,AD⊥BC,
.BD=CD
m-5c*2
1.1
.BC=
1×1×4×4=4:
22
故答案为4:
(2)解:①四边形APDQ的面积不会随旋转而变化.理由如下:
在△ABC中,·AB=AC,∠BAC=90°,
.∠B=∠C=45°,
AD⊥BC,
∴.∠BAD=∠DAC=45°,
∠B=∠DAQ=∠BAD=45°,BD=AD,
又:∠BDP+∠ADP=90°,∠AD0+∠ADP=∠PDQ=90°,
.∠BDP=∠ADQ
在△BPD和△AQD中,
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∠B=∠DAQ
BD=AD
∠BDP=∠ADQ
:.△BPD≌△MQD(ASA),
.S边形APpO=SMPD+SHOD=SMAPD+SABPD=S8D=4;
②a=45°时,四边形APD0是正方形.理由如下:
∠PA0=90°,
∴.当DP⊥AB时,
而∠PD0=90°,
.四边形APDQ为矩形,
∠PAD=45°,
..PA=PD,
∴.四边形APDQ是正方形,此时∠BDP=45°,即a=45°.
B
B
D
图②
【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等:对应点与旋转中心所连线段的夹角等于
旋转角:旋转前、后的图形全等。也考查了等腰直角三角形的性质和正方形的判定,
2.在△ABC中,AC=4,BC=V2,
图1
图2
(I)如图1,若∠ACB=120°,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,连接CE,求BE的值:
(2)如图2,将△ABC绕点A逆时针旋转90°得到△ADE,连接CE,此时点B,C,E恰好共线,连接BD.
①求证:BE⊥DE;
②求△BED的面积.
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【答案】(1)BE=√2+4
(2)①证明:如图2,
图2
,将△ABC绕点A逆时针旋转90°得到△ADE,
.∠CAE=90°,△ABC≌△ADE,
∴.AC=AE,
:.△ACE为等腰直角三角形,
:.∠ACE=∠AEC=45°,
:点B,C,E三点共线,
.∠ACB=∠AED=180°-∠ACE=135°,
∴.∠BED=∠AED-∠AEC=90°,
.BE⊥DE
②5
【分析】
【详解】(1)解:,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,
:.∠CAE=60°,AC=AE
∴.△ACE为等边三角形,
CE=AC=4,∠ACE=60°,
.∠ACB=120°,
∴,∠ACB+∠ACE=180°,即点B,C,E三点共线,
.BE=BC+CE=2+4.
(2)①略.
②解:,△ABC≌△ADE,
.BC=DE=2,AC=AE=4,
,△ACE为等腰直角三角形,
..CE=AC2+AE2=42,
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∴.BE=BC+CE=5V2,
.S.BED=
2 BE-ED=5.
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