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文档简介
专题16.2全等三角形十六大必考点
【人教版】
【考点1利用全等图形求网格中的角度和】.......................................................1
【考点2将已知图形分割成几个全等的图形】....................................................5
【考点3添加条件使三角形全等】..............................................................7
【考点4灵活选用判定方法证明全等】.........................................................11
【考点5尺规作图与全等的综合运用】.........................................................16
【考点6证明全等的常见辅助线的作法】.......................................................20
【考点7证一条线段等于两条线段的和(差)】.................................................28
【考点8全等中的倍长中线模型】.............................................................39
【考点9全等中的旋转模型】.................................................................49
【考点10全等中的垂线模型】.................................................................56
【考点H全等中的其他模型】..................................................................65
【考点12全等三角形的动点问题】.............................................................71
【考点13尺规作图作角平分线】...............................................................77
【考点14角平分线的判定与性质的综合求值】...................................................80
【考点15角平分线的判定与性质的综合证明】...................................................86
【考点16角平分线的实际应用】...............................................................95
AZF一漂二
【考点1利用全等图形求网格中的角度和】
【例1】(2022•山东・禹城市督杨实验学校八年级阶段练习)如图为6个边长相等的正方形的组合图形,则
B.45°C.60°D.135°
【答案】B
【分析】首先利用SAS定理判定回ABC雷DBE,根据全等三角形的性质可得回3二团ACB,再由团ACB+团1二团1+团3=90°,
可得团1+四第2.
【详解】
团在mABC和团DBE中
rAB=BD
,∆A=∆D,
,AC=ED
00ABC00DBE(SAS),
团团3二团ACB,
团团ACB+团1=90°,
001+03=90°,
盟2=45°
001+03-02=9Oo-45o=45o,
故选B.
【点睛】此题主要考查了全等图形,关键是掌握全等三角形的判定,以及全等三角形对应角相等.
【变式1・1】(2022•江苏省灌云高级中学城西分校八年级阶段练习)如图,由4个相同的小正方形组成的格
点图中,01+02+03=度.
【答案】135
【分析】首先利用全等三角形的判定和性质求出乙1+43的值,即可得出答案;
【详解】如图所示,
在团ACB和团DCE中,
AB=DE
{/.A=Z.D<
AC=DC
ACB≡ΔDCE(SAS),
^∖Z.ABE—Z3,
0Z1+42+43=(Zl+43)+45°=90°+45°=135°;
故答案是:135。.
【点睛】本题主要考查了全等图形的应用,准确分析计算是解题的关键.
【变式1-2](2022,江苏•八年级单元测试)如图所示的网格是正方形网格,图形的各个顶点均为格点,则回P
度.
【分析】如图,直接利用网格得出对应角NP=乙4QC,进而得出答案.
【详解】
如图,易知A∕1BPWA4CQ,SlZP=∆AQC,
EIBQ是正方形的对角线,
IZINBQC=∆BQA+∆AQC=NP+4Q=45°,
故答案为:45.
【点睛】本题考查了全等三角形,正确借助网格分析是解题关键.
【变式1-3](2022•山东•济南市槐荫区教育教学研究中心二模)如图,在4X4的正方形网格中,求α+
β=度.
ZZ
【答案】45
【分析】连接4B,根据正方形网格的特征即可求解.
【详解】解:如图所示,连接AB
A
CE
13图中是4X4的正方形网格
EL4Z)=CE,∆ADB=乙AEC,DB=AE
0ΔADB≤ΔCEa(SAS)
ElNEAC=Z.ABD=a,AB=AC
©4ABD+/.BAD=90o
0Zfτ4C+∆BAD=90o,BRzC/lB=90o
<S∆ACB=∆ABC=45o
SBD∖∖CE
配BCE=乙DBC=β
^∆ABC=Z.ABD+乙DBC=a+β
0α+/?=45°
故答案为:45.
【点睛】本题考查了正方形网格中求角的度数,利用了平行线的性质、同角的余角相等、等腰直角三角形
的性质等知识点,解题的关键是能够掌握正方形网格的特征.
【考点2将已知图形分割成几个全等的图形】
【例2】(2022•全国•八年级专题练习)沿着图中的虚线,请将如图的图形分割成四个全等的图形.
------ɪ------ɪ------------
II
——I—\------------
III
---1—I—i—
II
------------1------i------
【答案】见解析
【分析】直接利用图形总面积得出每一部分的面积,进而求出答案.
【详解】共有3X4=12个小正方形,
••・被分成四个全等的图形后每个图形有12÷4=3,
如图所示:
_4
【点睛】本题主要考查了应用设计图作图,正确求出每部分面积是解题关键.
【变式2-1](2022•江苏•八年级专题练习)方格纸上有2个图形,你能沿着格线把每一个图形都分成完全
相同的两个部分吗?请画出分割线.
【答案】见解析
【分析】观察第一个图,图中共有20个小方格,要分成完全相同两部分,则每个有10个小格,则可按如
图所示,沿AfB~>C~>O分割;第二个图同理沿EfFfG玲P玲。分割即可.
【详解】解:如图所示,第一个图,图中共有20个小方格,要分成完全相同两部分,则每个有10个小格,
则可按如图所示,沿4玲8fC玲。分割;第二个图同理沿EfFfG>"fPf。分割即可.
【点睛】本题考查图形全等,掌握全等图形的定义是解题的关键.
【变式2-2](2022•江苏•八年级课时练习)试在下列两个图中,沿正方形的网格线(虚线)把这两个图形
分别分割成两个全等的图形,将其中一部分涂上阴影.
【答案】见解析(第一个图答案不唯一)
【分析】根据全等图形的定义,利用图形的对称性和互补性来分隔成两个全等的图形.
【详解】解:第一个图形分割有如下几种:
【点睛】本题主要考查了学生的动手操作能力和学生的空间想象能力,牢记全等图形的定义是解题的重点.
【变式2-3](2022•全国•八年级专题练习)知识重现:"能够完全重合的两个图形叫做全等形."
理解应用:我们可以把4x4网格图形划分为两个全等图形.
范例:如图1和图2是两种不同的划分方法,其中图3与图1视为同一种划分方法.
图4
【答案】见解析
【分析】根据网格的特点和全等形的定义进行作图即可.
【详解】依题意,如图
图4
【点睛】本题考查了全等图形的定义,熟练掌握网格特点作图和全等图形的概念是解题的关键.
【考点3添加条件使三角形全等】
【例3】(2022•全国•八年级专题练习)如图,0C=0D=9Oo,添加下列条件:①AC=A。;②IMBC=0AB£>;
③8C=B。,其中能判定与R∕0Λ8O全等的条件有()
Λ
D
B
A.O个B.1个C.2个D.3个
【答案】D
【分析】根据已知条件与全等三角形的判定定理即可分别判断求解.
【详解】解:≡C=ELD=90o,AB=AB,
0(Γ)AC=ΛD,可用”L判定RtAABC与Rt∆ABD全等;
②ElABC=0A8Zλ可用AAS判定RtAABC与Rt∆ABD全等;
③BC=BD,可用"L判定Rt"BC与Rt∙M8f)全等;
故选:D.
【点睛】此题主要考查全等三角形的判定,解题的关键是熟知全等三角形的判定定理.
【变式3-1](2022•重庆•中考真题)如图,点3,F,C,E共线,回8=回£BF=EC,添加一个条件,不能判
断EL4BCa≡OE/;"的是()
A.AB=DEB.IaA=SDC.AC=OFD.ACSFD
【答案】C
【分析】根据全等三角形的判定与性质逐一分析即可解题.
【详解】解:"BF=EC,
:.BC=EF
A.添加一个条件AB=DE
又∙.∙BC-EFzB=乙E
.∙.ΔABC≤ΔDEF(SAS)
故A不符合题意:
B.添加一个条件EiA=0。
又∙.∙BC=EFZB=乙E
.∙.∆ABC≡ΔDEF(44S)
故B不符合题意;
C.添加一个条件AC=。尸,不能判断0A8C≡IDE尸,故C符合题意;
D.添加一个条件AO3FD
乙ACB=∆EFD
又•・•BC=EF,Z-B-乙E
Λ∆ABC≡ΔDEf(ASA)
故D不符合题意,
故选:C.
【点睛】本题考查添加条件使得三角形全等即全等三角形的判定,是重要考点,难度较易,掌握相关知识
是解题关键.
【变式3-2](2022•安徽淮南•八年级期末)如图,点P是48上任意一点,13ABC=0ABD,还应补充一个条
件,才能推出0APC00APD从下列条件中补充一个条件,不一定能推出0APC≡AP。的是()
A.BC=BD-,B.AC=ADx
C.a4CB=0ADB;D.0CAB=0DAB
【答案】B
【分析】根据题意,MBC=SABQ,AB是公共边,结合选项,逐个验证得出.
【详解】解:A、补充BC=BD,先证出aBPCl≡l8PZλ后能推出EIAPC幽4尸£),故正确,不符合题意:
B、补充AC=AD,不能推出MPCHaAPf),故错误,符合题意;
C、补充0ACB=0AZ)B,先证出a4BC≡A8D,后能推出0APC00APQ,故正确,不符合题意;
D、补充I3CA8=E1C4B,先证出a48C≡ABD,后能推出&4尸€函”£>,故正确,不符合题意.
故选B.
【点睛】本题考查了三角形全等判定,解题的关键是知道有AAS,SSS,ASA,SAS.注意SSA是不能证明三
角形全等的,做题时要逐个验证,排除错误的选项.
【变式3-3](2022•全国•八年级课时练习)如图,AB,CD相交于点E,且AB=CD,试添加一个条件使得
0ADE00CBE.现给出如下五个条件:①EIA=SIC;②13B=EID;③AE=CE;④BE=DE;⑤AD=CB.其中符合要求有()
AC
E
DB
A.2个B.3个C.4个D.5个
【答案】D
【分析】延长DA、BC使它们相较于点F,首先根据AAS证明4FAB≡1FCD,然后根据全等三角形的性质即
可得到AF=FC,FD=FB,进而得到AD=BC,即可证明AADEEBCBE,可判断①、②的正误;根据SAS证明
∆ADE0ECBE,即判断③、④的正误;连接BD,根据SSS证明AADBHSCBD,根据全等三角形的性质得到SlA=SlC,
结合①即可证明⑤.
【详解】延长DA、BC使它们相较于点F
SEDAB=SlDCB,IaAED=回BEC
≡B=IED
又瓯F=团F,AB=CD
0∆FAB≡FCD
0AF=FC,FD=FB
OAD=BC
团ZkADE盟CBE,即①」E确;
同理即可证明②正确;
团AE=CE,AB=CD
回DE=BE
又瓯AED二团BEC
团ZkADEEBCBE,③正确:
同理即可证明④正确;
连接BD,
0AD=CB,AB=CD,BD=BD
0∆ADB00CBD
R0DAB=回BCD
I3∆ADE12ECBE,⑤正确;
故选D.
【点睛】本题考查了三角形全等的判定方法,主要包括:SSS.SAS,AAS,ASA,难点在于添加辅助线来构
造三角形全等,关键在于应根据所给的条件判断应证明哪两个三角形全等.
【考点4灵活选用判定方法证明全等】
【例4】(2022・湖南•八年级单元测试)具备下列条件的两个三角形一定是全等三角形的是().
A.有两个角对应相等的两个三角形
B.两边及其中一条对应边上的高也对应相等的两个三角形
C.两边分别相等,并且第三条边上的中线也对应相等的两个三角形
D.有两边及其第三边上的高分别对应相等的两个三角形
【答案】C
【分析】选项A,选项B和选项D分别举出反例的图形即可;选项C根据题意画出图形,延长4。至E,使
DE=AD,延长4。'至。,使。=4。',连接BE和B'E"根据全等三角形的判定,可证得△BDE三△CDA,
根据全等三角形性质得BE=AC,乙E=∆CAD,同理可得B'E'=A'C',∆E'=ΛC'A'D',再由全等三角形的
判定得△ABE≡Δ4B'E',根据全等三角形性质得4E=NE',ZiBAE=ΛB'A'E',进而证得NB4C=/.B'A'C',
最后根据全等三角形的判定证得AABC≡ΔA'B'C'.
【详解】A.如图1所示,
在AAOE和△4BC中,∆A=∆A,∆ADE=∆ABC,∆AED=∆ACB,但△4。E和△力BC不全等,故本选项不
符合题意;
B.如图2所示,
在△?!BC和AEFG中,BC=FG,AC=EG,AD1BC,EH1FG,AD=FG,但△48C和△EFG不全等,
故本选项不符合题意;
C.如图3所示,
在AABC和△4'夕。中,点。和点Z)'分别平分线段BC和8'C',AB=A'B',AC=A'C',AD=A'D',延长至
E,^,DE=AD,延长HD'至E',使D'E'=4D',连接BE和B'E',
回点。平分线段BC,
MO=CD,
ELDE-AD,乙BDE=Z.CDA
0ΔBDE=ΔCDA
ElBE=AC,乙E=∆CAD
同理B'E'=A'C',∆E'=∆C'A'D,
EL4C=A'C'
WE=B'E'
SAD=A'D'
SWE=A'E'
EL4β=A'B'
^ABE≤∆4,β,E,
0Z.F=∆E',^BAE=ΛB'A'E'
EINa4。=^C,A'D'
EINBaE+∆CAD=∆B'A'E'+∆C'A'D'
,
E)ZBi4C=/-B'AC'
EL4β=A'B'
ABC≤Δ½,B,C,
故本选项符合题意;
D.如图4所示,
在^ABC^∖i^A'B'C,'↑',AB=A'B',AC=A'C',AD1BC,A'D'1B'C',AD=4,。,,但此时△4BC和^A'B'C'
不全等,故本选项不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质定理与判定定理,熟记全等三角形的性质定理与判定定理是解本题
的关键.
【变式4-1】(2022•广东•佛山市南海区瀚文外国语学校七年级阶段练习)我国传统工艺中,油纸伞制作非
常巧妙,其中蕴含着数学知识.如图是油纸伞的张开示意图,AE=AF,GE=GF,则AAEG三4AFG的依
A
C.AASD.SSS
【答案】D
【分析】根据全等三角形的判定定理推出即可.
【详解】解:在AAEG和AAFG中,
EG=FG
AE=AF,
AG=AG
0∆AEG0∆AFG(SSS),
故选:D.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定定理,能熟记全等三角形的判定定理是解此题的关键,注意:全等
三角形的判定定理有SAS,ASA,AAS,SSS,两直角三角形全等还有HL等.
【变式4-2](2022•江苏・泰州市姜堰区第四中学八年级)如图,已知AB0CZλAlJSBC,AC与即交于点O,
A旗8。于点E,CR38。于点F,那么图中全等的三角形有()
A.5对B.6对C.7对D.8对
【答案】C
【分析】根据平行四边形的性质,以及全等三角形的判定即可求出答案.
【详解】解:①2ABE*CDF.
^AB∖∖CD9ADWBC9
0AB=CD9Z-ABE=乙CDF.
^AE1BDς^E,CFlBD于E,
^∆AEB=乙CFD,
0ΔABE=ΔCDF;
(2)∆½0E≡∆C0F.
IMF∣∣CD,ADWBC9AC为ABCD的对角线,
WA=OC9∆EOA=∆FOC.
团乙AEo=Z.CFO9
Ξ∆AOE≡△COF;
③△ABO三△CDO.
^AB∖∖CDfADWBC,Ae与BD交于点0,
WD=OB,乙AoB=乙COD,OA=OCf
!?]△ABO三△CDO;
(4)∆βOC≡∆DO√l.
^AB∖∖CD,AD∖∖BC,AC与BD交于点O,
WD=OB9∆BOC=Z.DOA9OC=OA9
!?)△Bog△DOA;
⑤a∕8C三△CDA.
^AB∖∖CD,ADWBC9
0BC=ADfDC=AB,乙ABC=Z.CDAf
Ξ∆ABC≡△CDA;
⑥三△CDB.
^ABWCD9ADWBC9
⑦乙BAD=乙BCD,AB=CD,AD=BC,
Ξ∆ABD三△CDB;
⑦RADE三bCBF.
^AD=BC,DE=BF,AE=CF,
12∆ADE^ΔCBF.
故选:C.
【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,解题关键找出对应相等的边、角,判定两个三角形全等的一般
方法有:SSS.SAS、Λ4S,ASA,HL,同时考查了平行四边形的性质,题目比较容易.
【变式4-3](2022•浙江•八年级单元测试)根据下列条件不能唯一画出S4BC的是()
A.AB=S,BC=6,AC=7B.AB=5,BC=6,0B=45o
C.AB=S,AC=4,0C=9O°D.AB=3,AC=4,0C=45o
【答案】D
【分析】根据三角形的三边关系和全等三角形的判定定理逐项分析即可解答.
【详解】解:A.IMC与BC两边之和大于第三边,故能作出三角形,且三边知道能唯一画出0Λ8C,不符合
题意;
8.0B是AB、BC的夹角,故能唯一画出≡A8C,不符合题意;
C.AB=5,AC=4,0C=9O∖得出8C=3,可唯一画出财BC,不符合题意;
D.由于是SSA,所以A8=3,AC=4,0C=45o,不能唯一画出三角形ABC,符合题意.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了三角形的三边关系、全等三角形的判定等知识点,掌握SSA不能判定三角形全等
是解答本题的关键.
【考点5尺规作图与全等的综合运用】
【例5】(2022•全国•九年级专题练习)如图,在△4BC外找一个点4(与点A不重合),并以Be为一边作
△&BC,使之与△>!BC全等,且△力BC不是等腰三角形,则符合条件的点4有()
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】C
【分析】本题是开放题,要想使M'8C与0A8C全等,先确定题中条件,再对应三角形全等条件求解.
【详解】解:如图:
以2点为圆心,CA为半径上下画弧,C点为圆心,射为半径上下画弧,两弧相交分别得到点A、41';
以C点为圆心,CA为半径画弧,以8点为圆心,BA为半径画弧,两弧的交点得到点4',所以符合条件
的点A,有3种可能的位置.
故选:C.
【点睛】本题考查了全等的判定综合.判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,
然后再根据三角形全等的判定方法去求证.
【变式5-1](2022•全国•八年级课时练习)如图,以B4BC的顶点A为圆心,以8C长为半径作弧;再以顶
点C为圆心,以AB长为半径作弧,两弧交于点O;连结AO,CD.由作法可得:△4BC三ACLM的根据是
B1-------------------"C
A.SASB.ASAC.Λ4SD.SSS
【答案】D
【分析】根据题意和全等三角形判定的方法可以得到A85回CD4的根据,本题得以解决.
【详解】解:由题意可得,
AD=BC,AB=CD,
在0ADC和I3C8A中,
TlD=CB
DC=BA,
.AC=CA
SBADCWCBA(SSS),
故选:D.
【点睛】本题考查全等三角形的判定,解答本题的关键是明确题意,利用全等三角形的判定方法解答.
【变式5-2](2022・广东•普宁市红领巾实验学校八年级阶段练习)在课堂上,张老师布置了一道画图题:
画一个RtA4BC,使NB=90。,它的两条边分别等于两条已知线段.小刘和小赵同学先画出了ZMBN=90。
之后,后续画图的主要过程分别如图所示.那么小刘和小赵同学作图确定三角形的依据分别是:
【答案】SASHL
【分析】由图可知小刘同学确定的是两条直角边,根据三角形全等判定定理为SZS.
由图可知小赵同学确定了一个直角边和斜边,根据三角形全等判定定理为HL.
【详解】小刘同学画了NMBN=90。后,再截取4B,BC两直角边等于两已知线段,所以确定的依据是SAS定
理;
小赵同学画了ZMBN=90。后,再截取BGAC一直角边和一个斜边,所以确定的依据是“L定理.
故答案为:①SAS;②HL.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定,熟练掌握每种证明方法,做出判断是解题的关键.
【变式5-3](2022•北京∙101中学九年级开学考试)李老师制作了如图1所示的学具,用来探究"边边角条
件是否可确定三角形的形状"问题.操作学具时,点。在轨道槽AM上运动,点P既能在以A为圆心、以8
为半径的半圆轨道槽上运动,也能在轨道槽QN上运动.图2是操作学具时,所对应某个位置的图形的示意
图.
Si图2备用图
有以下结论:
①当NPAQ=30。,PQ=6时,可得到形状唯一确定的△/MQ
②当NPAQ=90o,PQ=10时,可得到形状唯一确定的4PAQ
③当NPaQ=150o,PQ=12时,可得到形状唯一确定的4PAQ
其中所有正确结论的序号是.
【答案】②③##③②
【分析】分别在以上三种情况下以尸为圆心,PQ的长度为半径画弧,观察弧与直线AM的交点即为。点,
作出AP4Q后可得答案.
【详解】如下图,当13出Q=3O。,PQ=6时,以P为圆心,P。的长度为半径画弧,弧与直线AM有两个交点,
作出APAQ,发现两个位置的。都符合题意,所以APAQ不唯一,所以①错误.
如下图,当回阴0=90。,PQ=Io时,以P为圆心,PQ的长度为半径画弧,弧与直线A/W有两个交点,作出APAQ,
发现两个位置的Q都符合题意,但是此时两个三角形全等,所以形状相同,所以APAQ唯一,所以②正确.
如下图,当回巾。=150。,PQ=12时,以P为圆心,PQ的长度为半径画弧,弧与直线AM有两个交点,作出APAQ,
发现左边位置的。不符合题意,所以APAQ唯一,所以③正确.
综上:②③正确.
故答案为:②③
【点睛】本题考查的是三角形形状问题,为三角形全等来探索判定方法,也考查三角形的作图,利用对称
关系作出另一个。是关键.
【考点6证明全等的常见辅助线的作法】
【例6】(2022♦江苏•宿迁青华中学七年级阶段练习)(1)如图①,四边形ABCD中,AB=AD,13B=EIADC=90°.E,
F分别是BC,CD上的点,且BE+FD=EF.试探究图中团EAF与IlIBAD之间的数量关系.小明同学探究此问题的
方法是:延长FD到G,使DG=BE,连结AG.先证明△ABE三AADG,再证明△4EF三△4GF,从而得出
0EAF=0GAF,最后得出13EAF与BlBAD之间的数量关系是.
(2)将(1)中的条件rtEB=l3ADC=90°”改为"回B+I3D=18O°”(如图②),其余条件不变,上述数量关系是否成
立,成立,请证明;不成立,说明理由
(3)如图③,中俄两国海军在南海举行联合军事演习,中国舰艇在指挥中心(O)北偏西30。的A处,俄
罗斯舰艇在指挥中心南偏东70。的B处,两舰艇到指挥中心距离相等.接到行动指令后,中国舰艇向正东方
向以60海里/小时的速度前进,俄罗斯舰艇沿北偏东50。的方向以80海里/小时的速度前进,2小时后,指
挥中心观测到两舰艇分别到达E,F处且相距280海里.求此时两舰艇的位置与指挥中心(。处)形成的夹
角IaEC)F的大小.
【答案】⑴回EAF=扣BAD;(2)仍然成立,见解析;(3)70°
【分析】(1)根据小明同学的探究方法不难得到回EAF=扣BAD;
(2)延长FD到G,使DG=BE,连接AG,根据同角的补角相等求出I3B=≡)ADG,然后利用“边角边"证明ISABE
和OADG全等,根据全等三角形对应边相等可得AE=AG,EIBAE=ElDAG,再求出12IEAF=ISGAF,然后利用“边角
边"证明GlAEF和回GAF全等,根据全等三角形对应边相等可得EF=GF,然后求解即可;
(3)连接EF,延长AE、BF相交于点C,然后求出自OAC+I3OBC=18(Γ,判断出符合探索延伸的条件,再根据
探索延伸的结论解答即可.
【详解】解:⑴如图①,延长FD到G,使DG=BE,连结AG.
在EIABE和ElADG中,AB=AD,BE=DG,0B=0ADG=9O0,
00ABEEBADG,0AE=AG,
在13AEF和ISAGF中,AE=AG,AF=AF,EF=BE+FD=DG+FD=GF,
团E1AEF[2团AGF,团团EAF=团GAF=(3GAD+团DAF=(3EAB+团DAF
≡BAD=0EAF+0EAB+0DAF=20EAF
00EAF=⅛BAD
2
(2)回EAF=扣BAD仍然成立.
证明:如图②,延长FD到G,使DG=BE,连接AG.
EBB+EIADC=180°,UlADC+0ADG=18Oo,≡B=[3ADG,
00ABEf30ADG(SAS).0AE=AG,0BAE=[≡DAG.
又I3EF=BE+DF,DG=BE,0EF=DG+DF=GF.
00AEFE0AGF(SSS).E0EAF=EIGAF.
又EEGAF=I3DAG+I3DAF,EBEAF=0DAG+0DAF=I3BAE+EIDAF.
而团EAF+国BAE+0DAF=E1BAD,
00EAF=⅛BAD
2
(3)如图③,连接EF,延长AE、BF相交于点C.
图3
132小时后,舰艇甲行驶了120海里,舰艇乙行驶了160海里,
即AE=120,BF=160.而EF=280,13在四边形AoBC中,有EF=AE+BF,
又ISOA=OB,且回0AC+S10BC=(90°-30°)+(70o+50o)=180°,
团符合⑵中的条件.
又EBAc)B=30°+90°+(90o-70")=140β,00EOF=⅛AOB=70o.
2
答:此时两舰艇的位置与指挥中心(。处)形成的夹角团Ec)F的大小为70。.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,读懂问题背景的求解思路,作辅助线构造出全等三角形并
两次证明三角形全等是解题的关键,也是本题的难点.
【变式6-1](2022•全国•八年级课时练习)如图,已知:AB=AC,BD=CD,乙4=60。,Z.D=140°,则
NB=()
【答案】B
【分析】连接ZD,可证AABD回△/(?£>,根据全等三角形对应角相等可以得到NBAC=NCAD=T4BaC,
=44DC,代入角度即可求出NBAD和4/WB的度数,最后利用三角形内角和定理即可求解.
【详解】连接40,如图,
在AABC与△4CD中
(AB=AC
∖BD=CD,
[AD=AD
・••△ABD^1Δ.ACD(SSS),
.∙.∆BAD=∆CAD=-/.BAC,ΛADB=^ADC,
2
V乙4=60°,
・•・乙BAD=Z.CAD=30°,
•・•乙D=140°,
.∙.∆ADB=∆ADC=∣(360o-140o)=IlO0,
∙.∙乙BAD+∆ADB+ZB=180°,
.∙.48=40°.
故选:B.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,添加正确的辅助线是解题的关键.
【变式6-2](2022•全国•七年级单元测试)(1)求证:等边三角形内的任意一点到两腰的距离之和等于定
长.(提示:添加辅助线证明)
(2)如图所示,在三角形ABC中,点D是三角形内一点,连接DA、DB、DC,^AB=AC,∆ADB=∆ADC,
求证:AD平分NBAC.
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析.
【分析】(1)已知点P是等边三角形ABC内的任意一点,过点P分别作三边的垂线,分别交三边于点。、
点E、点F.求证PD+PE+PF为定长,即可完成证明;
(2)(面积法)过点A作4E1BD交BD延长线于点E,再过点A作4F1CD交CO延长线于点尸.因为乙WB=
/.ADC,所以NACE=4ADF,因止匕△4。尸三4。E(AAS),得至IJAF=4E.进而△4FC三△AEB,得至∣Jzl4B0=
/.ACD,因此NB4D=4CAC,即A。平分NBAC.
【详解】(1)己知:等边如图三角形ABC,P为三角形ABC内任意一点,PDs)AB,PFEIAC,PEIaBC,
求证:PD+PE+PF为定值.
证明:如图:过点A作4G1BC,垂足为点G,分别连接ARBP、CP.
•A4BC=SAABP+SABCP+SACAP,
^BC-AG=-BC-PE+-AC-PF+-AB-PD
2222
又IaBC=AB=AC
[3AG=PE+PF+PD,即PD+PE+PF=4G定长.
SI等边三角形内的任意一点到两腰的距离之和等于定长.
(2)
过点A作{E1BD交BD延长线于点E,再过点A作AF1CD交CD延长线于点F.
^∆ADB=Z.ADC,
^∆ADE=∆ADF,
又HAD=AD
EI△4。FWADE(AAS),
EL4F-AE
I3∆AFC=Δ,AEB,
EIZsBD=Z.ACD,
^∆BAD=/.CAD,即AC平分4B4C.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质和全等三角形的性质和判定,其中做出辅助线是解答本题的关键.
【变式6-3](2022,全国•八年级课时练习)已知等腰ElABC中,AB=AC,点D在直线AB上,DE0BC,交直
线AC与点E,且BD=BC,CH0AB,垂足为H.
E_D
E
AZAO
BL----------B---------------------------DE
MI图2图3
(1)当点D在线段AB上时,如图1,求证DH=BH+DE;
(2)当点D在线段BA延长线上时,如图2,当点D在线段AB延长线上时,如图3,直接写出。H,BH,
OE之间的数量关系,不需要证明.
【答案】(1)见详解;(2)图2:DH=BH-DE,图3:DE=DH+BH
【分析】(1)在线段4H上截取HM=BH,连接CM,CD,证明△OMC三△DEC,可得到CE=OM,即可
求解.
(2)当点。在线段BA延长线上时,在BZ的延长线上截取=BH,连接CM,DC,由题意可证△BHC三4
CHM,可得/B=NCMB,由题意可得ZB=乙4ED,即可证△OMC三△DEC,可得DE=OM,则可得CH=
BH-DE;当点。在线段48延长线上时,在线段AB上截取B”=HM,连接CM,CD,由题意可证ABHC三
ΔCHM,可得NB=“MB,由题意可得NB=Z.AED,即可证△DMC≤ΔDEC,可得DE=DM,则可得DE=
DH+BH.
【详解】解:(1)证明:在线段4H上截取HM=BH,连接CM,CD
ElCHlAB,HM=BH
EICM=BC
ElNB=乙CMB
EL4β=AC
0Z.fi=乙ACB
由DE∕∕BC
团ZJ4。E=乙B=Z-AED=ZJICB,乙CDE=乙BCD
^∆AED=乙BMC
⑦乙DEC=LDMC
由BD=BC
用乙BDC=乙BCD=乙EDC
团CD=CD
0ΔCDM=△CDE
WM=DE
⑦BH+DE=DM+HM=DH
(2)当点。在线段84延长线上时,DH=BH-DE
如图2:在Ba的延长线上截取MH=B”,连接CM,DC
^AB=AC
回乙ABC=乙ACB
团BD=BC
团乙BDC=乙DCB
WE//BC
回乙E=乙ACB=乙B=Z.EDB
用乙乙
CH=CH,BH=MHfBHC=CHM
0ΔBHC≡ΔCHM
团4B=4M
国NE=Z.M
IZLCMDC=乙B+乙DCB,乙EDC=Z-BDC+乙EDB
□zMDC=乙EDC
又用乙E=NM,DC=CD
0ΔDEC=△DMC
WE=DM
⑦DH=MH-DM
⑦DH=BH-DE
当点。在线段48延长线上时,DE=DH+BH
如图3:当点O在线段4B延长线上时,在线段48上截取BH=HM,连接CM,CD
回BH=HM,CH=CH,∆CHB=∆MHC=90°
MHC三ABHC
回匕ABC=乙BMC
EL4fi=AC
^∆ABC=乙ACB
团BD=BC
团乙BDC=∆BCD
QBCllDE
团乙BCD=LCDE,乙ACB=乙AED
⑦乙BDC=乙CDE,∆BMC=∆AED.HCD=CD
0ΔCDM=ΔCDE
ME=DM
MM=DH+HM
WE=DH+BH
【点睛】本题主要考查了三角形综合题,等腰三角形的性质,全等三角形的性质和判定,合理添加辅助线
证全等是解题的关键.
【考点7证一条线段等于两条线段的和(差)】
【例7】(2022•全国•八年级专题练习)如图,0ABC中,回B=45。,IaACB=30。,CQ平分0ACB,ADs∖CD,
求证:CD=AB+AD
【答案】见解析
【分析】遇到这种CO=AB+AO线段和差问题一般都是截长补短;
方法1:补短Aδ,∣⅛itBE=AB+AD,证明CO=BE即可;
方法2:补短AD,构造。尸=48+AO,证明CD=。尸即可;
方法3:截长,在CD上截取OE使得QE=A。,构造等腰直角三角形ABF,证明AF=EC即可;
方法4:截长,在CO上截取OE使得OE=A。,在C8延长上取点”使得AH=AC证明AB=EC即可;
【详解】方法1:补短,构造全等
证明:延长BA至点E,使得AO=AE,连接CE
IlBD=90°
EH8=45°,BACB=30°
00EAC=0B+a4CB=45o+3Oo=75"
EICQ平分0ACB
00ΛCD=15o
SHZMC=90°-15°=75°
00EAC=0DΛC
在0AOC和MEC中
MD=AE
回EAC=团DAC
AC=AC
盟ΛOC1≡L4EC(SAS)
^EC=CD,回E=回£>=90°,0ECΛ=0ACD=15o
团团ECB=团8=45°
国EC=BE
SlEC=BE=CD
^CD=AB+AE=AB+AD
方法2:补短,构造全等
证明:延长DA至点F,使得AF=AB
加3=45°,^ACB=30o
Ξ0BAC=18O-SB-0ACB=18Oo-45o-3Oo=lO5o
团Co是财C8的角平分线
能IAeD=I5°
04D0CD,
00D=9Oo,
00EAC=0D+[2L4CD=9OO+15O=1O5O
团回EAC=I384C
在0A3C和IMEC中
AB=AE
^EAC=^BAC
AC=AC
团M8C≡1AEC(SAS)
团倒E=团8=45°,
团团ECD=900■国EHS8=45°
^CD=DE=AD+AE=AD+AB
方法3:截长,构造全等
证明:
在CD上截取DE使得DE=AD
^AD^∖CD
≡AE7)=45°,MEC=135°
过点A作AF^AB交BC于点、F
:®8=45。,
o
mAFB=^B=45fIMFC=135°
^AB=AF.^AEC=^AFC
团Co平分MC6
^ACD=15o
Ξ0DΛC=9Oo-0ACD=9Oo-15o=75o
[≡EAC=团QAC—团。AE=75°-45°=30°
团团EAC=财CT7
在财EC和回CEI中
^EAC=^ACF
AC=AC
^1AEC=^AFC
团财EC团团CEA(ASA)
^CE=AF=AB
^CD=DE+CE=AD+AB
方法4:截长,构造全等
证明:
在CD上截取DE使得DE=AD
0A£X3CD
l≡WE拉=45°,IMEC=135°
在CB延长上取点〃,使得AH=AC
^ABC=45°
00Aθ∕∕=135o
^ABH=^AEC
MH=AC
≡∕7=lMCB=30o
团CO平分0AC8
MACO=I5°
团团OAC=90°—团ACD=90°—15°=75°
WEAC=0DAC-田DAE=75°-45°=30°
团团H=ELBAC
在财8〃和团CE4中
^H=^EAC
AH=AC
^ABH=^AEC
W∖AβH^CEA(ASA)
MB=CE
^CD=DE+CE=AD+AB
【变式7-1](2022•安徽淮北•八年级阶段练习)如图,在四边形48CD中,AB〃CD,AE是乙B4C的平分线,
且4E1CE.若/C=G,80=b,则四边形ABDC的周长为()
A.1.5(α+6)B.2Q+Z)C.3a—bD.a+2b
【答案】B
【分析】在线段AC上作AF=AB,证明EIAEFaaAEB可得EIAFE=能,SIAEF=EIAEB,再证明IaCEFI33CED可得CD=CF,
即可求得四边形ABDC的周长.
【详解】解:在线段AC上作AF=AB,
0AE是NBAC的平分线,
团EICAE=I3BAE,
又EAE=AE,
EBAEFEnIAEB(SAS),
EBAFE=I3B,EIAEF=EIAEB,
0AB13CD,
MD+0B=18Oo,
00AFE+[21CFE=18Oo,
MD=0CFE,
IL4E1CE,
00AEF+ΞCEF=9Oo,团AEB+团CED=90°,
MCEF=IZICED,
在回CEF和团CED中
∆D=乙CFE
国ZCEF=乙CED,
.CE=CE
0ΞCEFmCED(AAS)
SCE=CF,
硒边形4B0C的周长=AC+AB+BD+CD=AC+AF+CF+BD=2AC+BD=2Q+b,
故选:B.
【点睛】本题考查全等三角形的性质和判断.能正确作出辅助线构造全等三角形是解题关键.
【变式7-2](2022•山东烟台•七年级期末)在AABC中,0AC3=9(Γ,AC=BC,。是直线AB上一点(点Z)
(2)如图2,当点。为线段BA的延长线上一点时,依题意补全图2,猜想线段EACF、AC的数量关系是否
发生改变,并证明.
(3)如图3,当点。在线段A5的延长线上时,直接写出线段EfCF、AC之间的数量关系.
【答案】⑴AC=Ea尸G证明见解析
(2)补全图形见解析,AC=EF-CF,证明见解析
(3)AC=CF-EF
【分析】(1)过Q作。Λ0CB于"由"AAS"可证ISFECSEl/mC,可得CH=FC,DH=EF,可得结论;
(2)过。作DHSCB于,,由"4AS'可证MEaa3Hf>C,可得CH=FC,DH=EF,可得结论.
(3)过。作。M2CB交CB的延长线于,,由"AAS"可证f3FEClΣBHOC,可得CH=FC,DH=EF,可得结论.
⑴
结论:AC=EF+FC,
理由如下:过。作DHsICB于",
A
盟DHC=aDHB=90°
0fflCF,
,
WEFC=^Df∕C=90°f
在回FEC和mHDC中,
ZEFC=乙DHC=90°
Z.FCE=乙DCH,
EC=CD
W1FEC^HDC(AAS),
OCH=FC,DH=EF,
的4C8=90°,AC=BC,
≡B=45o,
≡DHB=90o,
团团B=团"Q3=45°
⑦DH=HB=EF,
⑦BC=CB+HB
ElAC=FC+EF:
⑵
依题意补全图形,结论:AC=EF-CF,
理由如下:
过。作DffSCB交BC的延长线于H,
0EF0CF,
o
^EFC=^∖DHC=90f
在回FEC和团〃OC中,
(乙FCE=乙DCH
∖∆EFC=乙DHC=90°,
(EC=DC
^FEC^HDC(AAS),
OCH=FC,DH=EF,
MDλ∕β=90o,
酿B=曲DB=45°
⑦DH=HB=EF,
⑦BC=HB-CH
HLAC=EF-CF.
⑶
AC=CF-EF.
如图3,过。作。/位CB交CB的延长线于从
同理可证团/EC≡1"DCCAAS),
田CH=FcDH=EF,
o
^DHB=90f
团回8二团"DB=45°,
mDH=HB=EF,
⑦BC=CH-BH,
MC=CF-EF.
【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题
的关键.
【变式7-3](2022•全国•八年级专题练习)在△?!BC中,AE,CQ为△4BC的角平分线,AE,CD交于点F.
(1)如图1,若NB=60°.
①直接写出乙4FC的大小;
②求证:AC=A
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