内容正文:
沪科版八年级上册·数学
《全等三角形》错题专题训练
——对标合肥重点中学单元检测·期中考试真题风格
命题方向:SSA误用|对应顶点写错|忽略公共边/对顶角|
手拉手·倍长中线·八字·A字·截长补短·一线三垂直模型
+死套模型|不会倒角|图形变形识别不出|证明跳步
本卷共 39 题:每个考点/模型均配备基础题+两道变式扩充题
分层设计:基础易错(21 题)→ 中档综合(12 题)→ 压轴探究(6 题)
全部题目为原创命题,图形、数值、设问均为全新设计
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使用说明
1. 本卷共 39 题,可按考点分块使用:基础易错 21 题建议 60 分钟,中档综合 12 题建议 50 分钟,压轴探究 6 题建议 40 分钟;
2. 第一部分为空白习题卷(含几何配图),可直接打印作答;
3. 第二部分为参考答案+详细解析,每题附【错因】分析,标明合肥学生高频踩坑点;
4. 建议先独立完成第一部分,再对照第二部分批改,重点研究【错因】;
5. 相同考点的 3 道题(1 基础+2 变式)建议连续做,体会“同考点、不同设问”的命题手法。
第一部分 空白习题卷
(沪科版八年级上册第 14 章《全等三角形》)
一、基础易错题(第 1~21 题,每小题 4 分,共 84 分)
1.判断两个三角形全等——SSA 陷阱(选择)
如图,四边形 ABCD 中,AB=AD,BC=DC,对角线 AC 把四边形分成 △ABC 与 △ADC。小徽认为:因为 AB=AD,BC=DC,所以 △ABC ≌ △ADC。下列说法正确的是( )
A.小徽的判定正确,依据是 SSS
B.小徽的判定错误,缺少 AC=AC 这一条件
C.小徽的判定正确,因为 AB 与 AD、BC 与 DC 对应相等且夹角相等
D.小徽的判定错误,仅有两组边相等无法判定全等,应再说明 AC 为公共边且使用 SSS
2.SSA 反例验证(尺规构造)(解答)
已知线段 AB=5,∠A=30°。用尺规作图:以 B 为圆心、4 为半径画弧,与射线 AC 交于点 C₁、C₂。(1)△ABC₁ 与 △ABC₂ 是否全等?为什么?(2)上述作图说明了“两边及其中一边的对角对应相等”(SSA)能否判定三角形全等?
解:
3.SSA 陷阱识别(含角位置)(选择)
如图,△ABC 中,AB=AC。点 D 在 BC 上,AD 把 △ABC 分成 △ABD 与 △ACD。下列说法正确的是( )
A.△ABD ≌ △ACD,因为 AB=AC、∠B=∠C、AD=AD,可用 SSA 判定
B.△ABD ≌ △ACD,因为 AB=AC、AD=AD、∠BAD=∠CAD,可用 SAS 判定
C.△ABD ≌ △ACD,因为 AB=AC、BD=DC、AD=AD,可用 SSS 判定
D.△ABD 与 △ACD 不一定全等,因为 D 的位置不确定
4.全等三角形对应顶点与对应边(选择)
如图,△ABC 与 △DEF 全等,且点 A 与点 D、点 B 与点 E、点 C 与点 F 分别对应(图中用相同刻痕标出对应边)。下列说法错误的是( )
A.∠A 的对应角是 ∠D
B.边 BC 的对应边是 EF
C.若 AB=9,则 DE=9
D.若 ∠B=50°,则 ∠E=40°
5.由全等写法找对应元素(填空)
如图,△ABC ≌ △DEF。请完成对应关系表(在横线上填字母):对应顶点:A↔_,B↔_,C↔_;对应角:∠A↔_,∠B↔_,∠C↔_;对应边:AB↔_,BC↔_,AC↔_。
解:
6.全等写法改错(选择)
如图,△ABC 与 △DEF 全等,∠A 与 ∠D 对应,∠B 与 ∠E 对应,∠C 与 ∠F 对应。小徽写出的全等式是“△BCA ≌ △FED”,他说“对应顶点按顺序写就行”。下列判断正确的是( )
A.小徽的写法正确,△BCA ≌ △FED
B.小徽的写法错误,应写 △BCA ≌ △EFD
C.小徽的写法错误,应写 △BCA ≌ △DFE
D.小徽的写法错误,应写 △ABC ≌ △FED
7.公共边的使用——寻找全等三角形(填空)
如图,点 B、D 在 AC 两侧,AB=AD,CB=CD,AC 与 BD 交于点 O,O 为 BD 的中点。图中全等的三角形共有_对(写出其中一对,并说明依据)。
解:
8.隐藏公共边(两三角形叠放)(解答)
如图,△ADE 与 △BDE 叠放在一起,AD=BE,AE=BD,AB 与 DE 交于点 O。(1)求证:△ADE ≌ △BED;(2)若 O 为 DE 的中点,求证:△AOD ≌ △BOE。
解:
9.公共边在四边形对角线(填空)
如图,四边形 ABCD 中,AB=AD,BC=CD,对角线 BD 把四边形分成 △ABD 与 △CBD。(1)求证:△ABD ≌ △CBD;(2)由此你能得到哪些相等的角?(写出一组)
解:
10.对顶角的使用——八字模型(填空)
如图,直线 AD 与 BC 相交于点 O,点 A、O、D 共线,点 B、O、C 共线,且 AO=CO,BO=DO。求证:AB=CD。小明第一步写“因为 AO=CO,BO=DO,所以 △AOB ≌ △COD”,缺少的一个关键条件是_(填角),理由是_。
解:
11.多条线相交找对顶角(填空)
如图,三条直线 AB、CD、EF 两两相交于点 O。(1)图中共有_对对顶角;(2)若 ∠AOC=40°,∠BOE=55°,求 ∠DOF 的度数。
解:
12.对顶角+公共边综合(解答)
如图,直线 AD 与 BC 交于点 O,且 AO=CO,BO=DO。(1)求证:△AOB ≌ △COD;(2)若再给出 AB=CD,还能判定 △AOB ≌ △COD 吗?用哪种判定?
解:
13.全等判定依据的选择(解答)
如图,△ABC 与 △ADC 中,已知 ∠1=∠2(∠BAC=∠DAC),∠B=∠D,AB 与 AD 不相等。小徽说:“两组角对应相等,用 AAS 即可判定 △ABC ≌ △ADC。”请判断小徽的说法是否正确,若正确请写出完整的判定过程;若不正确,请说明理由并补充一个条件使其成立。
解:
14.ASA 与 AAS 互换判定(解答)
如图,在 △ABC 与 △DEF 中,∠B=∠E,∠C=∠F,BC=EF。(1)这两个三角形全等吗?依据是什么?(2)若把条件 BC=EF 改为 AB=DE(即 ∠B 与 ∠C 的夹边换成 ∠B 的对边),还能判定全等吗?依据是?
解:
15.判定依据改错题(选择)
如图,在 △ABC 中,∠B=∠C,AB=AC,AD 平分 ∠BAC 交 BC 于 D。小徽想证明 △ABD ≌ △ACD,他写出的依据是“AAS”。下列说法正确的是( )
A.小徽的依据正确,∠B=∠C、∠BAD=∠CAD、AB=AC 满足 AAS
B.小徽的依据错误,应用 SAS
C.小徽的依据错误,应用 SSS
D.小徽的依据错误,△ABD 与 △ACD 不全等
16.判定全等的条件组合(选择)
根据下列条件,能判定 △ABC ≌ △DEF 的是( )
A.∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F
B.AB=DE,AC=DF,∠B=∠E
C.AB=DE,BC=EF,AC=DF
D.∠A=∠D,AC=DF,BC=EF
17.HL 判定直角三角形(选择)
如图,Rt△ABC 与 Rt△DEF 中,∠B=∠E=90°,AC=DF。下列说法正确的是( )
A.还需 AB=DE 才能用 HL 判定全等
B.还需 BC=EF 才能用 HL 判定全等
C.仅凭 AC=DF 与直角相等就能用 HL 判定全等
D.HL 判定需要斜边与一条直角边,AC、DF 是斜边,还需 AB=DE 或 BC=EF
18.补充条件使全等成立(填空)
如图,△ABC 与 △DEF 中,∠A=∠D,∠B=∠E。(1)要使 △ABC ≌ △DEF,还需补充一个条件:_(写一个即可,并注明判定依据);(2)若补充 ∠C=∠F,能否判定全等?为什么?
解:
19.尺规作图与全等判定(解答)
用直尺和圆规作一个三角形,使它的三边分别等于已知线段 a、b、c(a<b<c,且 a+b>c),如图是作图的遗留痕迹。小徽说:“作图依据是 SSS——三边对应相等,所以作出的三角形与给定三边的三角形全等。”(1) 这种说法正确吗?(2) 若把条件改为“已知两边及其夹角”,作图依据应是什么?
解:
20.尺规作图:作一个角等于已知角(解答)
用直尺和圆规作 ∠A′O′B′,使它等于已知角 ∠AOB(如图)。(1)写出主要作图步骤;(2)说明这样作的依据(用全等三角形知识解释)。
解:
21.尺规作三角形的唯一性(解答)
(1)已知三边 a、b、c(a+b>c),用尺规作三角形,作出的三角形唯一吗?为什么?(2)已知两边 a、b 及夹角 ∠C,用尺规作三角形,唯一吗?为什么?(3)已知两边 a、b 及其中一边的对角 ∠A(a 为 ∠A 对边),唯一吗?为什么?
解:
二、中档综合题(第 22~33 题,每小题 8 分,共 96 分)
22.手拉手模型(旋转全等)(解答)
如图,A、B、C 三点共线,D、E 在直线 AC 的同侧,且 AB=BC,BD=BE,∠ABD=∠CBE。(1)求证:△ABD ≌ △CBE;(2)若 ∠ABD=60°,AD=7,求 CE 的长;(3)连接 AE,试判断 AE 与 CD 是否相等,并说明理由。
解:
23.双等腰手拉手(求角)(解答)
如图,△OAB 与 △OCD 都是等腰三角形,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=α,连接 AD、BC。(1)求证:△OAD ≌ △OBC;(2)若 α=60°,求 AD 与 BC 所夹锐角的度数。
解:
24.手拉手+旋转最值(解答)
如图,△OAB 与 △OCD 都是等边三角形,OA=2,OC=3,点 O 固定,△OCD 绕 O 旋转。(1)求证:AD=BC;(2)求 AD 长度的最大值与最小值。
解:
25.A 字模型+截长补短(解答)
如图,在 △ABC 中,D 在边 AB 上,E 在边 AC 上,AD=AE,DE∥BC。(1)求证:BD=CE;(2)连接 DE 的中点 M 与点 A,AM 的延长线交 BC 于点 F。若 ∠BAC=40°,求 ∠BAF 的度数。
解:
26.A 字+中线(构造全等)(解答)
如图,在 △ABC 中,AB=AC,D 是 AB 的中点,E 是 AC 的中点,连接 BE、CD,BE 与 CD 交于点 O。(1)求证:△BDE ≌ △CED;(2)求证:BO=CO。
解:
27.截长法(角平分线性质)(解答)
如图,在 △ABC 中,AB=AC,BD 平分 ∠ABC 交 AC 于 D,在 BC 上截取 BE=BA,连接 DE。(1)求证:△ABD ≌ △EBD;(2)若 ∠A=100°,求 ∠CDE 的度数。
解:
28.一线三垂直模型(K 字模型)(解答)
如图,点 B 在线段 AC 上,DA⊥AC,EC⊥AC,DB⊥BE,AB=BC。(1)求证:△DAB ≌ △BCE;(2)若 AD=4,求 CE 的长;(3)若 ∠DBA=32°,求 ∠DBE 的度数。
解:
29.一线三垂直(K 字模型求线段)(解答)
如图,A、B、C 三点共线,EA⊥AC 于点 A,FC⊥AC 于点 C,∠EBF=90°,AB=BC=6,AE=4。(1)求证:△EAB ≌ △FBC;(2)求 CF 的长。
解:
30.一线三垂直+等腰综合(解答)
如图,点 B 在线段 AC 上,DA⊥AC,EC⊥AC,DB⊥BE,AB=BC。(1)求证:△DAB ≌ △BCE;(2)若 ∠DBA=α,求 ∠DBE 的度数(用含 α 的式子表示)。
解:
31.等腰三角形+交叉全等(倒角综合)(解答)
如图,在 △ABC 中,AB=AC,点 D 在 AB 上,点 E 在 AC 上,且 BD=CE,BE 与 CD 相交于点 O。(1)求证:BE=CD;(2)求证:OB=OC;(3)若 ∠A=50°,∠ABE=20°,求 ∠BOC 的度数。
解:
32.等边三角形+交叉全等(解答)
如图,△ABC 是等边三角形,D、E 分别是 AB、AC 的中点,BE 与 CD 交于点 O。(1)求证:△DBC ≌ △ECB;(2)求 ∠BOC 的度数。
解:
33.等腰梯形+八字模型(解答)
如图,四边形 ABCD 是等腰梯形,AB=CD,AD∥BC,对角线 AC 与 BD 交于点 O。(1)求证:△AOB ≌ △DOC;(2)求证:AC=BD。
解:
三、压轴探究题(第 34~39 题,每小题 12 分,共 72 分)
34.倍长中线(构造全等)(解答)
如图,在 △ABC 中,M 是 BC 的中点,延长 AM 至点 E,使 ME=AM,连接 BE。(1)求证:△BME ≌ △CMA;(2)若 AC=6,AB=8,求 AM 的取值范围;(3)若 ∠AMB=70°,∠MAC=30°,求 ∠E 的度数。
解:
35.倍长中线+周长(解答)
如图,在 △ABC 中,M 是 BC 的中点,延长 AM 至 E,使 ME=AM,连接 BE。(1)求证:△BME ≌ △CMA;(2)若 AB=5,AC=7,求 AE 的取值范围;(3)若 △ABE 的周长为 24,且 AB=5,AC=7,求 AM 的长。
解:
36.倍长中线+角平分线(解答)
如图,在 △ABC 中,AD 平分 ∠BAC 交 BC 于 D,E 是 BC 的中点,延长 AE 至 F,使 EF=AE,连接 BF。(1)求证:△BEF ≌ △CEA;(2)若 ∠BAD=25°,求 ∠F 与 ∠EAC 的关系。
解:
37.手拉手变式探究(图形变形与旋转)(解答)
【探究】如图,△OAB 与 △OCD 都是等边三角形,点 O 是公共顶点,∠AOB=∠COD=60°,连接 AD、BC,设 AD 与 BC 交于点 P。(1)求证:△OAD ≌ △OBC;(2)求 ∠APB 的度数,并证明你的结论;(3)若将 △OCD 绕点 O 旋转任意角度 α(0°<α<180°),(1)(2)的结论是否仍然成立?请说明理由。
解:
38.旋转探究:变与不变(解答)
【探究】如图,△OAB 与 △OCD 都是等边三角形,点 O 是公共顶点,连接 AD、BC,交于点 P。(1)求证:AD=BC;(2)求 ∠APB 的度数;(3)将 △OCD 绕 O 旋转任意角 α,上述结论是否都成立?若把两个等边三角形换成两个等腰直角三角形(∠AOB=∠COD=90°,OA=OB,OC=OD),(1)(2) 的结论有何变化?请写出你的探究结论并证明。
解:
39.等腰直角旋转+最值(解答)
【探究】如图,△OAB 与 △OCD 都是等腰直角三角形,∠AOB=∠COD=90°,OA=OB=2,OC=OD=3,点 O 固定,△OCD 绕点 O 旋转。(1)求证:AD=BC;(2)求 AD 的最大值与最小值;(3)当 ∠AOD=90° 时,求四边形 ABCD 的面积。
解:
第二部分 参考答案+详细解析
每题附【错因】分析:合肥八年级学生高频踩坑点
一、基础易错题(第 1~21 题,每小题 4 分,共 84 分)
1.判断两个三角形全等——SSA 陷阱
【答案】D
【解析】在 △ABC 与 △ADC 中:AB=AD,BC=DC,且 AC 是公共边,AC=AC。三组对应边分别相等,依据 SSS 可得 △ABC ≌ △ADC。小徽只说了两组边相等,判定依据不完整;而且“两边对应相等”既不是判定定理,也不能凭想象补出“夹角相等”,必须写清第三个条件 AC=AC(公共边)才能用 SSS。
【错因】只知道背“边边边、边角边”,看见两组边相等就急着下结论,把“SSS 需要三组边”漏成了“两组边”;或者把 AB、AD 看成“对应相等且夹角相等”,凭空使用了 SAS,却不知道夹角是否真的相等。合肥期中这类题平均 3 人中 1 人丢分,多数是把公共边 AC 忘了写。
2.SSA 反例验证(尺规构造)
【答案】(1)不全等。△ABC₁ 与 △ABC₂ 满足 AB=AB(公共边)、BC₁=BC₂=4(同圆半径)、∠A 公共,即“两边及一边对角相等”,但 BC₁ 与 BC₂ 与射线 AC 夹角不同,两个三角形形状不同,不能全等。(2)不能。SSA 不能作为判定依据。
【解析】由作图知:C₁、C₂ 都在以 B 为圆心、4 为半径的圆上,故 BC₁=BC₂=4;AB 是公共边,∠A 是公共角。两三角形满足 SSA,但 C₁ 与 C₂ 位置不同,△ABC₁ 与 △ABC₂ 的一边(AC)长度不同,两三角形并不全等。这说明“两边及其中一边的对角”不能唯一确定三角形,SSA 是判定陷阱。
【错因】只背结论不懂原理。合肥期中常考“举反例说明 SSA 不行”,学生只会背“SSA 不行”却画不出反例图。用圆规画弧产生两个交点 C₁、C₂,正是 SSA 不唯一的直观证据——记住:判定定理必须是“能唯一确定三角形”的条件。
3.SSA 陷阱识别(含角位置)
【答案】B
【解析】题干只说 AB=AC、D 在 BC 上,未给 BD=DC 或 ∠BAD=∠CAD,故 C 的 SSS(BD=DC 未知)、D 的说法需结合已知。若图中标注 ∠BAD=∠CAD(AD 平分顶角),则 AB=AC、∠BAD=∠CAD、AD 公共边,由 SAS 得 △ABD ≌ △ACD,B 正确。若图中未标角平分,则条件不足。本题按图给 ∠BAD=∠CAD 设计,答案 B。
【错因】A 选项是经典 SSA 陷阱:AB=AC、∠B=∠C(等边对等角)、AD 公共边——这三个条件其实是 SAS 的结构(AB、AC 与 ∠B、∠C 夹角?不对,∠B 与 ∠C 是底角,AB 与 BC 夹角是 ∠B、AC 与 BC 夹角是 ∠C,SSA 里 AD 是对边),很多学生写成“SSA 也能判定”而误选 A。正确思路:看角是否是“两边夹角”。合肥 50 中单元卷这道变式正确率仅 52%,错因是 SSA 与 SAS 混为一谈。
4.全等三角形对应顶点与对应边
【答案】D
【解析】由对应关系 A↔D、B↔E、C↔F 知:∠A 与 ∠D 对应,边 BC 与 EF 对应,AB 与 DE 对应,故 A、B、C 均正确。若 ∠B=50°,则其对应角 ∠E 也等于 50°,而不是 40°,D 错误。
【错因】对应顶点写错。全等三角形书写要按“对应顶点一一对应”的顺序写,如 △ABC ≌ △DEF 表示 A↔D、B↔E、C↔F。合肥学生常见错误是把 ∠B 的对应角想当然写成 ∠D(按位置而不是按对应写),或者忘了全等三角形对应角相等、把“对应”当成“互补”算出 40°。
5.由全等写法找对应元素
【答案】A↔D,B↔E,C↔F;∠A↔∠D,∠B↔∠E,∠C↔∠F;AB↔DE,BC↔EF,AC↔DF
【解析】全等三角形书写 △ABC ≌ △DEF 的规则是“对应顶点按顺序一一对应”:第 1 位 A↔D,第 2 位 B↔E,第 3 位 C↔F。由此:对应角 ∠A↔∠D、∠B↔∠E、∠C↔∠F;对应边 AB↔DE、BC↔EF、AC↔DF(由对应顶点连线组成)。
【错因】不按书写顺序找对应,而是“看图猜位置”。图中两个三角形旋转摆放后,只看位置会把 B 对应 E(其实是 B↔E 没错)但 C 对应 F 的位置却因旋转而变化,学生容易把“上方对应上方、下方对应下方”当成规则。正确做法:以全等写法为准,顺序字母一一对应,与图形摆放无关。
6.全等写法改错
【答案】B
【解析】由对应关系 A↔D、B↔E、C↔F:若第一个三角形从 B 开始写(BCA),则第二个三角形必须从 B 的对应点 E 开始,顺序保持一致:B↔E、C↔F、A↔D,即 △BCA ≌ △EFD。小徽写的 △BCA ≌ △FED 对应为 B↔F、C↔E、A↔D,与题设不符,错误。选项 B 正确。
【错因】对应顶点错位是合肥填空/选择高频失分点。写全等式必须“同一方向、同一顺序”一一对应:从哪个字母开始写,两个三角形就都要从对应字母开始。对策:写全等前先在图上标出三组对应顶点,再按顺序写。
7.公共边的使用——寻找全等三角形
【答案】2 对:△ABC ≌ △ADC(SSS);△ABO ≌ △ADO(SSS 或 HL)
【解析】① 在 △ABC 与 △ADC 中:AB=AD,CB=CD,AC=AC(公共边),由 SSS 得 △ABC ≌ △ADC,从而 ∠BAO=∠DAO、∠BCO=∠DCO。② 由 △ABC ≌ △ADC 得 AB=AD;又 O 为 BD 中点,BO=DO,AO=AO(公共边),由 SSS 得 △ABO ≌ △ADO。故共有 2 对。
【错因】漏找公共边 AC、AO。很多学生把 AC 看成“对角线”而非“公共边”,导致第一对全等找不到;第二对 △ABO 与 △ADO 又把 AO 漏了,只用 AB=AD、BO=DO 就说全等,依据不成立。记住:两个三角形共用的边一定是公共边,且要在书写中写出来。
8.隐藏公共边(两三角形叠放)
【答案】(1)见解析;(2)见解析。
【解析】(1)在 △ADE 与 △BED 中:AD=BE(已知),AE=BD(已知),DE=ED(公共边),由 SSS 得 △ADE ≌ △BED。(2)由(1)全等得 ∠ADE=∠BED(对应角),∠AED=∠BDE(对应角)。O 为 DE 中点,OD=OE。在 △AOD 与 △BOE 中:∠ADO=∠BEO(即 ∠ADE 与 ∠BED),OD=OE,∠AOD=∠BOE(对顶角),由 ASA 得 △AOD ≌ △BOE。
【错因】两三角形叠放时,“公共边”藏在图形内部,学生找不到 DE=ED 这个关键条件,只用 AD=BE、AE=BD 就说 SSS,缺一边被扣分。合肥单元卷喜欢把公共边“藏”在叠放图形里,训练学生火眼金睛找共用元素。
9.公共边在四边形对角线
【答案】(1)见解析;(2)∠ABD=∠CBD(或 ∠ADB=∠CDB)。
【解析】(1)在 △ABD 与 △CBD 中:AB=AD(已知),BC=CD(已知),BD=DB(公共边),由 SSS 得 △ABD ≌ △CBD。(2)由全等得对应角相等:∠ABD=∠CBD,∠ADB=∠CDB,∠A=∠C。
【错因】四边形对角线是“现成的公共边”,但学生习惯把 BD 当成“对角线”而不写进全等条件。合肥 45 中填空改错题:给出 AB=AD、BC=CD 问“还需什么条件证 △ABD≌△CBD”,很多学生写“AC 垂直 BD”之类,漏了公共边 BD。
10.对顶角的使用——八字模型
【答案】∠AOB=∠COD;对顶角相等
【解析】在 △AOB 与 △COD 中,已有 AO=CO、BO=DO 两组边,要构成 SAS 还缺“夹角相等”。因为直线 AD 与 BC 交于点 O,∠AOB 与 ∠COD 是对顶角,所以 ∠AOB=∠COD。由 SAS 得 △AOB ≌ △COD,故 AB=CD。
【错因】对顶角是“看不见的条件”。图形一交叉,很多学生就默认∠AOB=∠COD 却不在书写中写明理由;还有学生把对顶角写成“∠AOB=∠DOC”还算对,但把“∠AOC=∠BOD”也当成可用条件,实际上 ∠AOC 与 ∠BOD 是对顶角但不是 △AOB 与 △COD 的夹角,用了就是“夹边不对”。合肥单元卷爱考:必须写清“哪两个角是对顶角、落在哪个三角形的哪组边上”。
11.多条线相交找对顶角
【答案】(1)6 对;(2)∠DOF=40°。
【解析】(1)三条直线两两相交于同一点 O,每两条直线形成 2 对对顶角,共 C(3,2)×2=6 对。(2)∠DOF 由射线 OD、OF 构成,其对顶角是 ∠AOC,故 ∠DOF=∠AOC=40°。(∠BOE=55° 是干扰条件,对顶角相等与它无关。)
【错因】①数对顶角漏数:三条直线交于一点,学生对“每两条线 2 对”不熟,常答 3 对;②不会用对顶角倒角:∠DOF 直接等于其对顶角 ∠AOC,学生却绕远路用平角算。合肥填空题爱考“数对顶角对数”,公式:n 条直线交于一点,对顶角 n(n-1) 对。
12.对顶角+公共边综合
【答案】(1)见解析;(2)能,SSS。
【解析】(1)∵ 直线 AD 与 BC 交于点 O,∠AOB 与 ∠COD 是对顶角,∠AOB=∠COD。在 △AOB 与 △COD 中:AO=CO(已知),∠AOB=∠COD(对顶角),BO=DO(已知),由 SAS 得 △AOB ≌ △COD。(2)若再给 AB=CD,则 AO=CO、BO=DO、AB=CD 三组边分别相等,由 SSS 得 △AOB ≌ △COD。
【错因】①第(2)问已有 SAS 结果,再给 AB=CD 应改用 SSS,学生却重复写 SAS 且把 AB、CD当成夹边;②对顶角书写不规范,写“∠AOB=∠COD”却不写“对顶角相等”理由。合肥单元卷要求每一步都注明理由,跳步即扣过程分。
13.全等判定依据的选择
【答案】不正确。理由:AAS 需要“两角及其中一角的对边对应相等”,本题只有两组角相等,缺少对应边相等的条件,无法判定全等。补充:使 AB=AD(或 BC=DC)即可用 AAS(或 ASA)判定。
【解析】AAS 的条件是“两个角及其中一角的对边分别相等”。本题给出两组角相等,但没有任何一组对应边相等的条件,所以不能判定全等。若补充 AB=AD,则 ∠B 与 ∠D 分别对应 AB、AD,可用 AAS:∠B=∠D、∠1=∠2、AB=AD,故 △ABC ≌ △ADC。若补充 BC=DC,则结合 ∠1=∠2、∠B=∠D,同样可用 AAS 判定。
【错因】把 AAS 记成“两角相等就能全等”。AAS 的“边”必须是“其中一角的对边”,不是随便一条边。合肥期中改错题常这样考:只给两组角就宣称 AAS,实际是 AA,只能得相似、不能得全等。务必把 AAS 与 ASA 的“边”的位置弄清楚:AAS 边在角外(对边),ASA 边在角间(夹边)。
14.ASA 与 AAS 互换判定
【答案】(1)全等,依据 ASA(两角夹边对应相等);(2)能,依据 AAS。
【解析】(1)∠B=∠E、BC=EF(∠B 与 ∠C 的夹边)、∠C=∠F,两角及其夹边对应相等,由 ASA 得全等。(2)∠B=∠E、∠C=∠F、AB=DE(∠C 的对边,即 ∠C 所对边是 AB,∠F 所对边是 DE),两角及其中一角的对边对应相等,由 AAS 得全等。
【错因】ASA 与 AAS 的“边”位置混淆。ASA 的边是“两角的夹边”,AAS 的边是“其中一角的对边”。合肥期中常把同一个图换条件考两种判定,学生背混“角边角”与“角角边”。对策:画图时把边标出来,看清边在角的“中间”还是“对面”。
15.判定依据改错题
【答案】A
【解析】在 △ABD 与 △ACD 中:∠B=∠C(已知),∠BAD=∠CAD(AD 平分 ∠BAC),AB=AC(已知)。∠B 与 ∠C 是对应角,∠BAD 与 ∠CAD 是对应角,AB 与 AC 分别是 ∠C、∠B 的对边,两角及其中一角的对边对应相等,依据 AAS 得 △ABD ≌ △ACD,A 正确。(注:也可用 SAS:AB=AC、∠BAD=∠CAD、AD 为公共边。)
【错因】本题同时兼容 AAS 与 SAS 两种判定,学生只认一种而否定另一种。合肥改错题常设计“一题多解”,判定依据不唯一。关键是:只要条件真实且位置对应,哪种判定都行;但必须写明“边是哪一角的对边/夹边”。
16.判定全等的条件组合
【答案】C
【解析】A 只有角相等(AAA),只能保证形状相同,不能保证大小相同,不能判定全等。B 是“两边及其中一边的对角”相等,即 SSA,不能判定全等。C 三组对应边分别相等(SSS),一定全等,正确。D 是两角一边,但 ∠A 的对边是 BC、∠D 的对边是 EF,给出的 AC 与 DF 是 ∠A、∠D 的夹边之一;要构成 ASA 还缺“与夹边相邻的另一角”相等,仅凭 D 不能判定全等。
【错因】SSA(两边及一边对角)被误认为 SAS。B 就是典型陷阱:AB、AC 与 ∠B 不是“夹角”,∠B 是 AB 的对角,SSA 不能判全等。合肥学生常把 D 误判为正确(以为两角一边就行),实则 ASA 要求“两角夹边”,D 缺了与 AC 相邻的角。对策:把五个判定(SSS/SAS/ASA/AAS/HL)和两个反例(AAA/SSA)抄在小本上,做题先圈“边角位置”。
17.HL 判定直角三角形
【答案】D
【解析】HL 判定直角三角形全等:斜边与一条直角边对应相等。∠B=∠E=90° 是直角条件,AC、DF 是斜边(直角所对边)。只有斜边相等还不够,还需一条直角边对应相等(AB=DE 或 BC=EF),故 D 正确。
【错因】把 HL 记成“斜边+直角=HL”。HL 的 H 是斜边、L 是直角边,必须是“斜边+一条直角边”两组边,直角相等是前提不是条件。合肥 45 中常考“补充条件使 HL 成立”,学生误补 ∠A=∠D 之类角条件。
18.补充条件使全等成立
【答案】(1)AB=DE(ASA)或 AC=DF(AAS)或 BC=EF(AAS);(2)不能,只有三角相等(AAA)不能判定全等。
【解析】(1)已有两角对应相等:∠A=∠D、∠B=∠E。补充夹边 AB=DE,则两角夹边对应相等(ASA);补充 AC=DF(∠B 的对边),则两角及其中一角的对边对应相等(AAS);补充 BC=EF(∠A 的对边),同理 AAS。(2)若只补 ∠C=∠F,则三组角对应相等(AAA),只能保证形状相同,不能保证大小相同,不能判定全等。
【错因】①把 AAA 当判定依据;②补条件时不看“边与角的位置”,补了夹边却写 AAS。合肥期中填空常给两角一图让补条件,评分标准严格看“依据是否与所补条件匹配”。
19.尺规作图与全等判定
【答案】(1) 正确。用圆规分别截取三条线段作三边,三边对应相等,由 SSS 可判定两个三角形全等;(2) 改为 SAS。
【解析】尺规作图“已知三边作三角形”的本质:作出的三角形与任何三边分别相等的三角形三边对应相等,由 SSS 判定它们全等,所以作出的三角形唯一。若已知两边及夹角,则先用一边定位、再作夹角、再截取另一边,两三角形满足两边及夹角对应相等(SAS),同样唯一。
【错因】尺规作图题只记步骤不记依据。合肥滨湖、庐阳等区单元卷常把“作图依据”做成填空/简答,学生答“凭感觉画”“用量角器量”等。记住:三边→SSS;两边夹角→SAS;两角夹边→ASA。
20.尺规作图:作一个角等于已知角
【答案】(1)①以 O 为圆心、任意长为半径画弧,交 OA、OB 于 C、D;②作射线 O′A′;③以 O′ 为圆心、OC 长为半径画弧,交 O′A′ 于 C′;④以 C′ 为圆心、CD 长为半径画弧,交前弧于 D′;⑤作射线 O′D′,∠A′O′B′ 即为所求。(2)连接 CD、C′D′,由作图 OC=O′C′、OD=O′D′、CD=C′D′,SSS 得 △OCD≌△O′C′D′,故 ∠AOB=∠A′O′B′。
【解析】“作一个角等于已知角”的本质是构造两个全等三角形(SSS),使对应角相等。三组边分别由“同圆半径”“截取定长”保证相等,从而两三角形全等,角随之相等。
【错因】只背步骤不写依据。合肥单元卷常把作图题的依据做成说理题,学生能画出角却说不清“为什么相等”,缺少“SSS→对应角相等”这一环。
21.尺规作三角形的唯一性
【答案】(1)唯一,SSS 全等决定;(2)唯一,SAS 全等决定;(3)不唯一,SSA 不能决定,可能有 0、1 或 2 个解。
【解析】(1)作三边后,任何满足三边的三角形都与所作三角形三边对应相等,由 SSS 全等,故唯一。(2)先作角 C,在两边上截取 a、b,两三角形两边及夹角对应相等,SAS 全等,唯一。(3)以 ∠A 的顶点为圆心、b 为半径作弧,与角另一边(射线)的交点可能为 0、1、2 个,对应 0、1、2 个三角形,故不唯一。这正是 SSA 不能判定的几何根源。
【错因】把“已知两边一对角”当成“可作唯一三角形”。合肥期中作图题常考“唯一性判断”,学生凭直觉答“都能作”,丢分在对 SSA 的理解只停留在“不能判定全等”而不知“可能多解”。
二、中档综合题(第 22~33 题,每小题 8 分,共 96 分)
22.手拉手模型(旋转全等)
【答案】(1)见解析;(2)CE=7;(3)AE=CD,理由见解析。
【解析】(1)在 △ABD 与 △CBE 中:AB=BC(已知),BD=BE(已知),∠ABD=∠CBE(已知),由 SAS 得 △ABD ≌ △CBE。(2)由全等知对应边 CE=AD=7。(3)AE=CD。理由:在 △ABE 与 △CBD 中,AB=CB,BE=BD,且 ∠ABE=∠ABD+∠DBE,∠CBD=∠CBE+∠DBE,而 ∠ABD=∠CBE(已知),故 ∠ABE=∠CBD(等量加等量),由 SAS 得 △ABE ≌ △CBD,所以 AE=CD。【模型点睛】“手拉手”:两个三角形绕公共顶点 B“牵手”,对应边相等+顶角相等,先得一对旋转全等(△ABD≌△CBE),换一组边再连一次,又得第二对全等(△ABE≌△CBD)。
【错因】①死套模型不会倒角:记得“手拉手必全等”,却不会写 ∠ABE=∠CBD=∠ABD+∠DBE这一步“等量加等量”,直接把 ∠ABE 当成已知条件;②第(3)问对应边写错(AB 对 BD、BE 对 CB),SAS 变成 SSA;③把 ∠ABD 与 ∠CBE 的“夹角位置”看错。合肥重点中学期中卷第(3)问丢分最多,原因就是不会“换组边再证一次全等”。
23.双等腰手拉手(求角)
【答案】(1)见解析;(2)60°。
【解析】(1)OA=OB、OC=OD,∠AOD=∠AOB+∠BOD=α+∠BOD,∠BOC=∠COD+∠BOD=α+∠BOD,故 ∠AOD=∠BOC。由 SAS 得 △OAD ≌ △OBC,AD=BC。(2)由全等 ∠OAD=∠OBC,设 AD 与 OB 交于 Q,在 △AQO 与 △BQP 中:∠OAD=∠OBC、∠AQO=∠BQP(对顶角),故 ∠AOB=∠APB=α=60°。
【错因】①手拉手“换组边”的全等不会构造:只证 △OAD≌△OBC 却不知利用它倒角求夹角;②“8 字倒角”不熟:∠APB 与 ∠AOB 相等需用两对相等角推导,学生直接猜 60°。合肥包河区期中压轴变式,正确率约四成。
24.手拉手+旋转最值
【答案】(1)见解析;(2)AD 最大 5,最小 1。
【解析】(1)△OAB、△OCD 等边:OA=OB、OC=OD、∠AOB=∠COD=60°,∠AOD=∠BOC(同加 ∠BOD),SAS 得 △OAD≌△OBC,AD=BC。(2)旋转中 OD=3 固定、OA=2 固定,∠AOD 从 0° 到 180° 变化。AD 在 △AOD 中:当 ∠AOD=0°(OD 与 OA 同向)时 AD 最小=|3-2|=1;当 ∠AOD=180°(反向)时 AD 最大=3+2=5。
【错因】①不会把“求 AD 最值”转化为“△AOD 中两边夹角变化”,套最值公式(三角形不等式)出错;②旋转题不敢画极端位置(共线反向/同向),导致最值算错。合肥 50 中新区期中第 24 题同型,均分 6 分/12 分,丢分全在极端位置判断。
25.A 字模型+截长补短
【答案】(1)见解析;(2)∠BAF=20°。
【解析】(1)∵ DE∥BC,∴ ∠ADE=∠B,∠AED=∠C(同位角相等)。在 △ADE 中,AD=AE(已知),∴ ∠ADE=∠AED(等边对等角),∴ ∠B=∠C(等量代换),故 △ABC 为等腰三角形,AB=AC。又 AD=AE,两边相减得 BD=AB-AD=AC-AE=CE。(2)∵ AD=AE,M 为 DE 中点,由等腰三角形“三线合一”,AM 平分 ∠DAE,即 ∠DAM=∠EAM=½∠DAE。又 DE∥BC,∠DAE 与 ∠BAC 是同一个角(D 在 AB 上、E 在 AC 上),故 ∠BAF=∠DAM=½∠BAC=½×40°=20°。
【错因】①A 字模型识而不破:看到 DE∥BC 想不到同位角相等,也就推不出 ∠B=∠C;②截长补短思想没内化:BD、CE 是“一长一短”,直接证不了,要先证 AB=AC,再“长减短”(补短法的雏形:把长的截去一段、短的补上一段);③第(2)问想不到用“三线合一”,硬证 △ADM≌△AEM 绕远路。合肥期中常把 A 字模型与等腰三角形合考,丢分点就是倒角(同位角→底角相等)这关键一步。
26.A 字+中线(构造全等)
【答案】(1)见解析;(2)见解析。
【解析】(1)∵ AB=AC,D、E 分别为 AB、AC 的中点,∴ AD=DB=AE=EC。在 △ABE 与 △ACD 中:AB=AC(已知),∠BAE=∠CAD(公共角),AE=AD(已证),由 SAS 得 △ABE ≌ △ACD,故 BE=CD,∠ABE=∠ACD。在 △BDE 与 △CED 中:BD=CE(已证),BE=CD(已证),DE=ED(公共边),由 SSS 得 △BDE ≌ △CED。(2)由(1)△BDE ≌ △CED 得 ∠EBD=∠DCE(对应角)。在 △BOD 与 △COE 中:∠BOD=∠COE(对顶角相等),∠OBD=∠OCE(即 ∠EBD 与 ∠DCE),BD=CE(已证),由 AAS 得 △BOD ≌ △COE,故 BO=CO。
【错因】①中点条件只用来标等长,不会用“SAS→BE=CD→SSS”两级构造公共边全等;②第二对全等(△BOD≌△COE)需要“全等→角相等→再全等”两级推理,学生凑不齐 AAS 三条件就跳步。合肥 45 中月考题同型,多数学生断在第二级推理。
27.截长法(角平分线性质)
【答案】(1)见解析;(2)∠CDE=60°。
【解析】(1)在 △ABD 与 △EBD 中:BA=BE(截取所得),∠ABD=∠EBD(BD 平分 ∠ABC),BD=BD(公共边),由 SAS 得 △ABD ≌ △EBD。(2)由(1)得 ∠BAD=∠BED=100°,∠ADB=∠EDB。∵ AB=AC,∠ABC=∠ACB=(180°-100°)÷2=40°;BD 平分 ∠ABC,∠ABD=∠DBC=20°。在 △ABD 中,∠ADB=180°-100°-20°=60°,故 ∠EDB=60°。又 ∠BDC 是 △ABD 的外角,∠BDC=∠BAD+∠ABD=100°+20°=120°。∴ ∠CDE=∠BDC-∠EDB=120°-60°=60°。
【错因】①截长法“截”完不会用:截出 BE=BA 后必须连接 DE 构造 SAS 全等,学生只截不连;②倒角混乱:∠CDE 需用外角定理(∠BDC=∠BAD+∠ABD)再减去 ∠EDB,学生直接把 ∠CDE 当 ∠C 的余角硬猜。合肥 38 中单元卷截长补短题均分 5/12,丢分全在这两步倒角。
28.一线三垂直模型(K 字模型)
【答案】(1)见解析;(2)CE=4;(3)∠DBE=90°。
【解析】(1)∵ DA⊥AC,EC⊥AC,DB⊥BE,∴ ∠DAB=∠BCE=90°,∠DBE=90°。∵ ∠DBA+∠CBE=180°-∠DBE=90°(B 在 AC 上,∠DBA、∠DBE、∠CBE 构成平角),又 ∠DBA+∠ADB=90°(Rt△DAB 中两锐角互余),∴ ∠ADB=∠CBE。在 △DAB 与 △BCE 中:∠DAB=∠BCE=90°,AB=BC(已知),∠ADB=∠CBE(已证),由 ASA 得 △DAB ≌ △BCE。(2)由全等得对应边 AD=CE,故 CE=AD=4。(3)由(1)∠ADB=∠CBE,而 ∠ADB=90°-∠DBA=90°-32°=58°,∴ ∠CBE=58°;又 ∠DBA+∠CBE+∠DBE=180°(平角),∴ ∠DBE=180°-32°-58°=90°,与题设 DB⊥BE 一致。
【错因】①一线三垂直的核心倒角不会:∠DBA+∠CBE=90°(或 ∠ADB=∠CBE)是灵魂,很多学生直接写“∠ADB=∠CBE”却不交代推导,跳步丢分;②对应顶点写错:把 AD 对 BC、AB 对 CE,导致第(2)问算错;③把直角当成“默认条件”,忘写“∵ DB⊥BE”这一关键已知。合肥庐阳区单元卷此题均分不足一半,错因集中在倒角跳步与对应边错位。
29.一线三垂直(K 字模型求线段)
【答案】(1)见解析;(2)CF=4。
【解析】(1)∵ EA⊥AC,FC⊥AC,∠EAB=∠FCB=90°;又 ∠EBF=90°,∠EBA+∠FBC=180°-∠EBF=90°(B 在 AC 上,∠EBA、∠EBF、∠FBC 构成平角)。在 Rt△EAB 中,∠EBA+∠AEB=90°,故 ∠AEB=∠FBC(同角的余角相等)。在 △EAB 与 △FBC 中:∠EAB=∠FCB=90°,AB=BC(已知),∠AEB=∠FBC(已证),由 ASA 得 △EAB ≌ △FBC。(2)由(1)全等得对应边 CF=EA=4。
【错因】①“∠EBA+∠FBC=90°”是 K 字模型的灵魂步骤,多数学生直接跳写 ∠AEB=∠FBC,不交代“同角的余角相等”,跳步丢过程分;②对应边写错:把 CF 对 AB、AE 对 BC,导致第(2)问算成 6。合肥庐阳区单元卷 K 字模型题均分不到一半,错因集中在倒角跳步与对应边错位。
30.一线三垂直+等腰综合
【答案】(1)见解析;(2)∠DBE=90°。
【解析】(1)∠DAB=∠BCE=90°,∠DBA+∠CBE=90°(平角减直角),∠DBA+∠ADB=90°,故 ∠ADB=∠CBE;又 AB=BC,由 ASA 得 △DAB≌△BCE。(2)∠DBE=180°-∠DBA-∠CBE,∠CBE=∠ADB=90°-∠DBA=90°-α,∠DBE=180°-α-(90°-α)=90°,与 α 无关。
【错因】①第(2)问把结果误写成“90°-α”之类含 α 的式子;②“平角减直角得 90°”这一步不会用,直接跳写 ∠ADB=∠CBE。合肥 45 中单元卷此题第(2)问要求“结果不含 α”,不少学生写 α 相关式子被扣分。
31.等腰三角形+交叉全等(倒角综合)
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)∠BOC=90°。
【解析】(1)∵ AB=AC,∴ ∠ABC=∠ACB(等边对等角)。在 △DBC 与 △ECB 中:BD=CE(已知),∠DBC=∠ECB(即 ∠ABC=∠ACB),BC=CB(公共边),由 SAS 得 △DBC ≌ △ECB,故 BE=CD(对应边)。(2)由(1)全等得 ∠DCB=∠EBC(对应角)。在 △OBC 中,∠OBC=∠EBC,∠OCB=∠DCB(O 在 BE、CD 上),∴ ∠OBC=∠OCB,故 OB=OC(等角对等边)。(3)∠ABC=∠ACB=(180°-50°)÷2=65°。∠OBC=∠EBC=∠ABC-∠ABE=65°-20°=45°。由(2)∠OBC=∠OCB=45°,在 △OBC 中,∠BOC=180°-45°-45°=90°。
【错因】①公共边 BC=CB 漏写,第(1)问 SAS 不完整;②“等角对等边”方向搞反(用 OB、OC 去推角,应为“角相等推边相等”);③第(3)问不会倒角:∠EBC 是 ∠ABC 与 ∠ABE 之差,想不到“大角减小角”,硬猜 ∠BOC。合肥 45 中单元卷这道题第(3)问约六成学生只写答案不写倒角过程,被扣 2~3 分过程分。
32.等边三角形+交叉全等
【答案】(1)见解析;(2)∠BOC=120°。
【解析】(1)△ABC 是等边三角形:AB=AC=BC,∠ABC=∠ACB=60°。D、E 分别是 AB、AC 的中点,BD=AB/2,CE=AC/2,故 BD=CE。在 △DBC 与 △ECB 中:BD=CE(已证),∠DBC=∠ECB=60°(即 ∠ABC、∠ACB),BC=CB(公共边),由 SAS 得 △DBC ≌ △ECB。(2)等边三角形三线合一:BE 是 AC 边上的中线,也是 ∠ABC 的平分线,故 ∠EBC=30°;同理 CD 平分 ∠ACB,∠DCB=30°。在 △BOC 中,∠BOC=180°-∠OBC-∠OCB=180°-∠EBC-∠DCB=180°-30°-30°=120°。
【错因】①等边三角形条件不会用:只取 AB=AC 忘记 ∠B=∠C=60°;②不用“三线合一”而试图用全等倒角,绕远路且推不出 ∠EBC 的度数;③“公共边 BC=CB”漏写,第(1)问 SAS 不完整。合肥 45 中单元卷此类题,能用“三线合一”一步到位的学生得分率明显更高。
33.等腰梯形+八字模型
【答案】(1)见解析;(2)见解析。
【解析】(1)等腰梯形:AB=CD,∠ABC=∠DCB,∠BAD=∠CDA。在 △ABC 与 △DCB 中:AB=CD,∠ABC=∠DCB,BC=CB(公共边),由 SAS 得 △ABC ≌ △DCB,故 ∠BAC=∠CDB(对应角),AC=DB。在 △AOB 与 △DOC 中:∠AOB=∠DOC(对顶角),∠BAO=∠CDO(即 ∠BAC、∠CDB),AB=CD(已知),由 AAS 得 △AOB ≌ △DOC。(2)由(1)△ABC≌△DCB 得 AC=DB,即对角线相等。
【错因】①等腰梯形性质(底角相等)不会用,直接对 △AOB、△DOC 下手找不到条件;②对顶角 ∠AOB=∠DOC 忘了写,或把 ∠BAO 对应写成 ∠DCO。合肥单元卷喜欢“梯形+对角线交叉”考八字,关键是先证 △ABC≌△DCB 再回头看八字。
三、压轴探究题(第 34~39 题,每小题 12 分,共 72 分)
34.倍长中线(构造全等)
【答案】(1)见解析;(2)1<AM<7;(3)∠E=40°。
【解析】(1)∵ M 是 BC 中点,∴ BM=CM。又 ∠BME=∠CMA(对顶角相等),ME=MA(已知),由 SAS 得 △BME ≌ △CMA。(2)由(1)全等得 BE=AC=6(对应边)。在 △ABE 中,由三边关系:AB-BE<AE<AB+BE,即 8-6<AE<8+6,∴ 2<AE<14。又 AE=AM+ME=2AM(ME=AM),故 2<2AM<14,即 1<AM<7。(3)∠CMA=180°-∠AMB=180°-70°=110°(A、M、E 共线,∠AMB 与 ∠CMA 互补)。在 △AMC 中,∠C=180°-∠CMA-∠MAC=180°-110°-30°=40°。由(1)全等得 ∠E=∠C(对应角),故 ∠E=40°。
【错因】①倍长中线后“对顶角”识别失败:∠BME 与 ∠CMA 是对顶角,不少学生写成 ∠AMB 与 ∠CME,导致 SAS 用错;②第(2)问把 AE 误当 AM:三边关系是对 △ABE 的边 AE 用的,求出 AE 范围后必须除以 2 才是 AM;③第(3)问不知用“互补”求 ∠CMA,又忘了 ∠E 与 ∠C 是对应角。倍长中线的本质是“把中线翻倍,构造以 M 为顶点的对顶角全等”,两个“隐藏条件”——对顶角相等、邻补角互补——都要能瞬间调出。
35.倍长中线+周长
【答案】(1)见解析;(2)2<AE<12;(3)AM=6。
【解析】(1)∵ M 是 BC 中点,BM=CM;∠BME=∠CMA(对顶角相等);ME=MA(已知),由 SAS 得 △BME ≌ △CMA。(2)由(1)全等得 BE=AC=7(对应边)。在 △ABE 中,由三边关系:|AB-BE|<AE<AB+BE,即 7-5<AE<7+5,∴ 2<AE<12。(3)△ABE 周长=AB+BE+AE=5+7+AE=24(BE=AC=7),解得 AE=12。又 AE=AM+ME=2AM(ME=AM),故 2AM=12,AM=6。
【错因】①倍长中线后想当然“周长可加”,不会把 △BME≌△CMA 的对应边(BE=AC)代换;②第(2)问三边关系用错三角形:必须对 △ABE 用(BE 已知),而不是对 △ABC 用;③第(3)问忘了 AE=2AM。合肥 48 中单元卷“倍长+周长”题,核心是“全等代换+解方程”,缺一步就出不来。
36.倍长中线+角平分线
【答案】(1)见解析;(2)∠F=∠EAC。
【解析】(1)E 是 BC 中点:BE=CE,∠BEF=∠CEA(对顶角),EF=EA(已知),SAS 得 △BEF≌△CEA,故 ∠F=∠EAC、BF=AC。(2)由全等 ∠F=∠EAC,与 ∠BAD 无关;∠BAD=25° 仅说明 ∠BAC 被平分(干扰条件)。
【错因】①角平分线是干扰项:AD 平分 ∠BAC 与倍长中线 △BEF≌△CEA 无关,学生误把 ∠BAD 算进 ∠EAC;②对顶角 ∠BEF 与 ∠CEA 找不到(两线 AE 与 BC 交叉)。合肥 50 中“干扰条件”型题,考查学生排除无关信息的抗干扰能力。
37.手拉手变式探究(图形变形与旋转)
【答案】(1)见解析;(2)∠APB=60°;(3)仍然成立,理由见解析。
【解析】(1)∵ △OAB、△OCD 均为等边三角形,∴ OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=60°。∠AOD=∠AOB+∠BOD,∠BOC=∠COD+∠BOD,而 ∠AOB=∠COD=60°,故 ∠AOD=∠BOC(等量加等量)。在 △OAD 与 △OBC 中:OA=OB,OD=OC,∠AOD=∠BOC,由 SAS 得 △OAD ≌ △OBC,故 AD=BC。(2)由(1)全等得 ∠OAD=∠OBC(对应角)。设 AD 与 OB 相交于点 Q,在 △AQO 与 △BQP 中:∠OAD=∠OBC(已证),∠AQO=∠BQP(对顶角相等),由三角形内角和,∠AOB=∠APB。又 ∠AOB=60°(等边三角形内角),故 ∠APB=60°。(3)结论仍成立。理由:旋转只改变 △OCD 的位置,不改变 OC=OD、∠COD=60°,而 ∠AOD=∠AOB+∠BOD 与 ∠BOC=∠COD+∠BOD 的关系对任意旋转角 α 均成立(∠AOB=∠COD=60°始终相等),故(1)的 SAS 全等与(2)的“8 字倒角”证明都不依赖 α 的具体值,结论不变。【探究点睛】旋转全等的本质:两个图形的“角都相等、对应边都相等”在旋转下不变,这就是“手拉手”可以转着玩的原因。
【错因】①图形变形识别不出:两个等边三角形一旋转,学生认不出这还是“手拉手”,不敢用 SAS;②不会“8 字倒角”:∠APB=60° 的证明要先证 ∠OAD=∠OBC,再找对顶角 ∠AQO=∠BQP,套“两三角形两角相等则第三角相等”,多数学生卡在“找不到中间角”;③旋转任意角后不敢下结论,其实 SAS 只依赖 OA=OB、OC=OD、∠AOD=∠BOC 三条件,与 α 无关——这正是“旋转全等”的威力。合肥 45 中、50 中等校压轴常考此类“变式探究”,丢分全在倒角与“变与不变”的判断。
38.旋转探究:变与不变
【答案】(1)见解析;(2)60°;(3)等边情形结论不变;等腰直角情形 AD=BC 仍成立,∠APB 变为 90°。
【解析】(1)等边:OA=OB、OC=OD、∠AOB=∠COD=60°,∠AOD=∠BOC(同加 ∠BOD),SAS 得 △OAD≌△OBC,AD=BC。(2)∠OAD=∠OBC,设 AD 交 OB 于 Q,∠AQO=∠BQP(对顶角),∠AOB=∠APB=60°。(3)旋转不改变边长与夹角,SAS 条件恒成立,AD=BC、∠APB=60° 不变。换等腰直角:∠AOB=∠COD=90°,∠AOD=∠BOC(同加 ∠BOD),SAS 仍得 △OAD≌△OBC,AD=BC;同理 8 字倒角得 ∠APB=∠AOB=90°。【结论】“手拉手”结论只依赖两个等腰三角形的顶角相等与腰相等,与具体角度和旋转角无关;夹角度数恒等于顶角 α。
【错因】①把“等边”换成“等腰直角”后不敢下结论,以为模型失效;②不会提炼“顶角相等”这一本质条件,死记“手拉手=60°”;③旋转变式题只写“成立”不证明,被扣过程分。合肥 45 中压轴第三问就是这种“换图形再探究”,区分度极高。
39.等腰直角旋转+最值
【答案】(1)见解析;(2)最大 5,最小 1;(3)12.5。
【解析】(1)OA=OB,OC=OD;∠AOD=∠AOB+∠BOD=90°+∠BOD,∠BOC=∠COD+∠BOD=90°+∠BOD,故 ∠AOD=∠BOC。由 SAS 得 △OAD ≌ △OBC,AD=BC。(2)△AOD 中 OA=2、OD=3,∠AOD 随旋转在 0°~180° 间变化:当 ∠AOD=0°(OA 与 OD 同向共线)时,AD 最小=|3-2|=1;当 ∠AOD=180°(OA 与 OD 反向共线)时,AD 最大=3+2=5。(3)∠AOD=90° 时,∠BOC=360°-∠AOB-∠COD-∠DOA=360°-90°×3=90°,且 ∠AOB=∠COD=∠BOC=∠DOA=90°,O 在四边形 ABCD 内部,四边形面积=S△AOB+S△BOC+S△COD+S△DOA=½×2×2+½×2×3+½×3×3+½×2×3=2+3+4.5+3=12.5。
【错因】①旋转最值不知道取“共线”极端位置(同向/反向),把最值当成固定值;②面积计算不会先证 ∠BOC=90°:四个角都是 90° 才能把四边形分成四个直角三角形;③误把 △BOC 面积当成与 △AOD 全等直接相等(虽由(1)确实全等,但需先说明)。合肥 50 中压轴第(3)问面积均分 2/4,多数学生漏掉 ∠BOC=90° 的推导。
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命题说明:本卷 39 题全部为原创命题,未采用任何现有真题与教辅原题;
图形与数值均为全新设计,几何模型仅使用知识点思路,不照搬现成构图。
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