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专题 1-1 一网打尽全等三角形模型(10 个模型)
导语:熟悉模型,补全结构
条件不足另外凑,凑不出来挠挠头,下次考试再来秀
目录
模型梳理.................................................................................................................................................................2
题型一 倍长中线模型......................................................................................................................................14
题型二 一线三等角模型..................................................................................................................................14
题型三 半角模型..............................................................................................................................................17
2022·山东日照真题.....................................................................................................................................18
题型四 手拉手模型..........................................................................................................................................21
2022·张家界真题.........................................................................................................................................23
2022·贵阳中考.............................................................................................................................................23
题型五 对角互补+邻边相等模型...................................................................................................................26
题型六 平行线夹中点模型..............................................................................................................................27
题型七 截长补短模型......................................................................................................................................28
题型八 绝配角模型..........................................................................................................................................32
2023·深圳宝安区二模.................................................................................................................................33
2023·深圳中学联考二模.............................................................................................................................33
题型九 婆罗摩笈模型......................................................................................................................................35
2022武汉·中考真题....................................................................................................................................36
2020·宿迁中考真题.....................................................................................................................................37
题型十 脚蹬脚模型(海盗埋宝藏)..............................................................................................................39
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模型梳理
模型 1 倍长中线模型
(一)基本模型
A
已知:在△ABC中,AD是BC边上的中线,
延长AD到点E,使ED=AD,连接BE.
B D C
结论1:△ACD≌△EBD.
E
已知:在△ABC中,点D是BC边的中点,点
A
E 是 AB 边上一点,连接 ED,延长 ED 到点
E F,使DF=DE,连接CF.
B D C
F
结论2:△BDE≌△CDF.
已知:在△ABC中,点D是BC边的中点,作
A
CE⊥AD于E,BF⊥AD于F,
E
B D C
结论3:易证:△CDE≌△BDF(SAS)
F
(二)结论推导
结论1:△ACD≌△EBD.
证明:∵AD是BC边上的中线,∴CD=BD.
∵∠ADC=∠EDB,AD=ED,∴△ACD≌△EBD.
结论2:△BDE≌△CDF.
证明:∵点D是BC边的中点,∴BD=CD.
∵∠BDE=∠CDF,DE=DF,∴△BDE≌△CDF.
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(三)解题技巧
遇到中点或中线,则考虑使用“倍长中线模型”,即延长中线,使所延长部分与中线相等,然后连接相应
的顶点,构造出全等三角形.
模型 2 一线三等角模型
(一)基本模型
C 已知:点 P 在线段 AB 上,∠1=∠2=
D ∠3,AP=BD(或 AC=BP 或 CP=
PD).
2
1 3
A P B
结论1:△CAP≌△PBD.
D
已知:点P在AB的延长线上,∠1=∠2
=∠3,AP=BD(或 AC=BP 或 CP=
A2 3 PD).
P
1 B
C 结论2:△APC≌△BDP.
(二)结论推导
结论1:△CAP≌△PBD.
证明:∵∠1+∠C+∠APC=180°,∠2+∠BPD+∠APC=180°,∠1=∠2,∴∠C=∠BPD.
∵∠1=∠3,AP=BD(或AC=BP或CP=PD),∴△CAP≌△PBD.
结论2:△APC≌△BDP.
证明:∵∠1=∠C+∠APC,∠2=∠BPD+∠D,∠3=∠BPD+∠APC,∠1=∠2=∠3,
∴∠C=∠BPD,∠APC=∠D.∵AP=BD(或AC=BP或CP=PD),∴△APC≌△BDP.
(三)解题技巧
在一条线段上出现三个相等的角,且有一组边相等时,则考虑使用一线三等角全等模型.找准三个等角,
再根据平角性质、三角形内角和进行等角代换,判定三角形全等,然后利用全等三角形的性质解题.一线
三等角模型常以等腰三角形、等边三角形、四边形(正方形或矩形)为背景,在几何综合题中考查.
模型 3 半角模型
(一)基本模型
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等边三角形含半角
已知:△ABC是等边三角形,D为△ABC外一点,∠BDC=
A
120°,BD=CD,点E,F分别在AB,AC上,
∠EDF=60°.
E
F
结论1:EF=BE+CF,
B C
∠DEB=∠DEF,∠DFC=∠DFE.
D
正方形含半角
已知:四边形ABCD是正方形,点E,
A D F分别在BC,CD上,∠EAF=45°.
F
结论2:EF=BE+DF,
∠AEB=∠AEF,∠AFD=∠AFE.
B E C
等腰直角三角形含半
已知:△ABC是等腰直角三角形,
角
∠BAC=90°,点D,E在BC上,
A
∠DAE=45°.
结论3:DE2=BD2+CE2.
B D E C
(二)结论推导
结论1:EF=BE+CF,∠DEB=∠DEF,∠DFC=∠DFE.
证明:延长AC到点G,使CG=BE,连接DG.
∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°.
∵∠BDC=120°,BD=CD,∴∠DBC=∠DCB=30°,
A
∴∠DBE=∠DCF=90°,∴∠DBE=∠DCG=90°,
E
F
∴△BDE≌△CDG,∴DE=DG,∠DEB=∠G,∠BDE=∠CDG.
B C
∵∠EDF=60°,∴∠BDE+∠CDF=60°,
D
G
∴∠CDG+∠CDF=60°,即∠GDF=60°.
∵DF=DF,∴△DEF≌△DGF,
∴EF=FG,∠DEF=∠G,∠DFC=∠DFE.
∴∠DEB=∠DEF.
∵FG=CG+CF,∴EF=BE+CF.
结论2:EF=BE+DF,∠AEB=∠AEF,∠AFD=∠AFE.
证明:延长CB到点G,使BG=DF,连接AG.
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∵正方形ABCD,∴∠ABG=∠D=90°,AB=AD, A D
F
∴△ABG≌△ADF,∴AG=AF,∠G=∠AFD,∠BAG=∠DAF.
∵∠EAF=45°,∴∠BAE+∠DAF=45°,
G B E C
∴∠BAE+∠BAG=45°,即∠EAG=45°.
∵AE=AE,∴△AEF≌△AEG,
∴EF=EG,∠AEB=∠AEF,∠AFE=∠G.
∴∠AFD=∠AFE.
∵EG=BE+BG,∴EF=BE+DF.
结论3:DE2=BD2+CE2.
证明:将△ABD绕点A逆时针旋转90°到△ACF,连接EF.
∵△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,
A
F
∴∠B=∠ACB=45°,∴∠ACF=∠B=45°,
∴∠ECF=90°,∴EF2=CF2+CE2=BD2+CE2,
B D E C
∵∠DAE=45°,∴∠BAD+∠CAE=45°,
∴∠CAF+∠CAE=45°,即∠FAE=45°.
∵AE=AE,∴△AEF≌△AED,
∴EF=DE,∴DE2=BD2+CE2.
(三)解题技巧
对于半角模型,一般情况下都需要做辅助线(延长或旋转),构造全等,通过等量代换得到相关的结论.
模型 4 手拉手模型
(一)基本模型
已知:在△ABC 和△ADE 中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=
A ∠DAE,连接BD,CE相交于O,连接OA.
E
O
D 结论1:△ABD≌△ACE,BD=CE,
结论2:∠BOC=∠BAC,
B C
结论3:OA平分∠BOE.
(二)结论推导
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结论1:△ABD≌△ACE,BD=CE.
证明:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE.
∵AB=AC,AD=AE,∴△ABD≌△ACE,
∴BD=CE.
A
E
结论2:∠BOC=∠BAC. O
D
F
证明:设OB与AC相交于点F. B C
∵△ABD≌△ACE,∴∠ABD=∠ACE.
∵∠AFB=∠OFC,∴∠BOC=∠BAC.
结论3:OA平分∠BOE.
H
证明:过点A分别做BD,CE的垂线,垂足为G,H.
A
E
O
∵△ABD≌△ACE,∴S ABD =S ACE , D
G
△ △
B C
∴ = .
∵BD=CE,∴AG=AH,
∴OA平分∠BOE.
(三)解题技巧
如果题目中出现两个等腰三角形,可以考虑连接对应的顶点,用旋转全等模型;如果只出现一个等腰三角
形,可以用旋转的方法构造旋转全等.
模型 5 对角互补+邻边相等模型
模型解读:通过做垂线或者利用旋转构造全等三角形解决问题。
如图, ,
C
A
E
O F B
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作垂线 旋转
C C
A A
E E
O F B O F B
模型 6 平行线夹中点模型
如图,AB//CD,点E是BC的中点.
A B
E
C D
A B A B
F
E E
F
C D C D
图① 图②
【模型分析】
如图①,延长DE交AB于点F,易证:△DCE≌△FBE(AAS)。
如图②,延长AE交CD延长线于点F,易证:△ABE≌△FCE(AAS)
口诀:有中点,有平行,轻轻延长就能行
模型 7 截长补短模型
【模型解读】截长补短的方法适用于求证线段的和差倍分关系。截长: 指在长线段中截取一段等于已知线
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段: 补短: 指将短线段延长, 延长部分等于已知线段。该类题目中常出现等服三角形、角平分线等关键词
句, 可以采用截长补短法构造全等三角形来完成证明过程, 截长补短法(往往需证2次全等) 。
①截长:在较长的线段上截取另外两条较短的线段。
如图所示,在BF上截取BM=DF,易证△BMC≌△DFC(SAS),则MC=FC=FG,∠BCM=∠DCF,
可得△MCF为等腰直角三角形,又可证∠CFE=45°,∠CFG=90°,
∠CFG=∠MCF,FG∥CM,可得四边形CGFM为平行四边形,则CG=MF,于是BF=BM+MF=DF+CG.
②补短:选取两条较短线段中的一条进行延长,使得较短的两条线段共线并寻求解题突破。
如图所示,延长GC至N,使CN=DF,易证△CDF≌△BCN(SAS),
可得CF=FG=BN,∠DFC=∠BNC=135°,
又知∠FGC=45°,可证BN∥FG,于是四边形BFGN为平行四边形,得BF=NG,
所以BF=NG=NC+CG=DF+CG.
模型 8 绝配角模型
(一)基本模型
A 已知:在△ABC中,∠ABC=90°,点D为边BC上一点,
∠C=2∠BAD,延长DB到点E,使BE=BD,连接AE.
结论:AC=EC.
E B D C
(二)结论推导
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结论:AC=EC.
证明:∵∠ABC=90°,BE=BD,∴AE=AD,
∴∠E=∠ADE,∠BAE=∠BAD,∴∠EAD=2∠BAD.
∵∠C=2∠BAD,∴∠EAD=∠C,
∴∠CAE=∠ADE=∠E,∴AC=EC.
(三)解题技巧
如果题目中出现二倍角,可以考虑用绝配角模型,构造等腰三角形,绝配角+等腰三角形+全等三角形一
般同时出现,然后用勾股定理或相似求解.构造等腰三角形是这类绝配角问题的重要方法.
模型 9 婆罗摩笈模型
如图,△ABC和△DBE是等腰直角三角形,连接AD,CE,M,N分别在AD,CE上,且MN经过点B
D
N
A
B
C M E
【性质1:垂直得中点】若MN⊥CE,则①点N是AD的中点,② = ,③CE=2BN.
【性质2:中点得垂直】若点N是AD的中点,则①MN⊥CE.
【证明】如图,(知中点得垂直,倍长中线)
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P P
D D
N N
A A
B B
C M E C M E
P P
D D
N N
A A
B B
C M E C M E
证明:延长BN至点P,使BN=PN,连结PN,
易证:△PAD≌BDA
∴BC=PD,BE=PA
∵PA∥BD,∴∠PAB+∠ABD=180°,
又∵∠ABC=∠DBE=90°∴∠CBE+∠ABD=180°,∴∠CBE=∠PAB,
易证:△CBE≌△PAB,
∴∠BCM=∠ABN,
∵∠ABN+∠CBM=90°∴∠BCM+∠CBM=90°
∴∠BMC=90°
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模型 10 脚蹬脚模型(海盗埋宝藏)
模型成立条件:等腰三角形顶角互补
已知:△ABC、△ADE为等腰直角三角形,∠B=∠D=90°,AB=CB,AD=ED,点F为CE的中点,
则△BFD是等腰直角三角形.
C C
F
E E
D D
B A B A
【证明】法一:倍长中线
延长DF至点G,使得FG=FD,易证△DEF≌△GCF(SAS);
所以CG=ED=AD,∠2=∠7;
又∠1+∠2+∠3=360°,
∠3+∠4+∠5+∠6+∠7=540°(五边形内角和),
∠4=∠6=90°;
所以∠3+∠5+∠7=∠1+∠2+∠3,
所以∠1=∠5;
则△BCG≌△BAD(SAS),
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所以∠DBG=90°,BG=BD;
1
所以BF=2 DG=DF,BF⊥DF。
法二:构造手拉手模型
将△ABC沿AB 对称,将△ADE 沿AD对称
连接PE,CQ,易知△ACQ≌△APE,进而得出PE=CQ且PE⊥CQ,而BE是△CPE的中位线,CD是
△CQE的中位线,故BF=DF,且BF⊥FD
C
F
C
F α E
α E
D
D B
B A
A
Q
Q α
α
P
题型一 倍长中线模型
1.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,点E是AD上一点,BE=AC,BE的延长线交AC
于点F,求证:AF=EF.
A
F
E
B D C
2.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,点E是BC的中点,过点E作EF∥AD,交AC于点F,交BA的
延长线于点G,求证:BG=CF.
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G
A
F
B C
D E
3.如图,△ABC≌△ADE,∠ACB=∠AED=90°,连接EC并延长,交BD于点F,求证:F为BD的中点.
A
E
C
B D
F
题型二 一线三等角模型
基础篇
1.如图,∠ABC=90°,AB=BC,AD⊥BD于点D,CE⊥BD于点E,求证:CE=BD.
A
D
E
B C
2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CD于点D,BE⊥CD于点E,若BE=6,DE=4,
则△ACE的面积为_________.
A
D
E
B C
5
3.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BC=1,AC= ,以AC为直角边向外作等腰Rt△ACD,连接
BD,则BD的长为_________.
A
D
B C
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4.如图,在 中, ,过点B作 ,延长 到点D,使得 ,连接 ,
,若 , ,则 的长为________.
5.如图,已知AB=BC,AB⊥BC,AD⊥BD,BD=2AD,求证:CD=AB.
A B
D
C
提高篇
6.如图,△ABC和△BDE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠BDE=90°,点E在BC上,点F是CE的中点,
连接AF,DF,求证:AF=DF且AF⊥DF.
A
E
B F C
D
7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D为AC上一点,CE⊥BD于点E,连接AE,若CE=4,
则△ACE的面积为_________.
A
E D
B C
8.如图,△ABC和△CDE都是等腰直角三角形,∠ACB=∠CDE=90°,点A在边DE上,连接BE交CD
于点F,求证:AE=2DF.
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E
A
D
F
B C
9.如图,把两个腰长相等的等腰三角形拼接在一起,AB=AC=AD,∠BAD=90°,过点D作DE⊥AC于
点E,若BE=BC,DE=8,求AE的长.
A
E
D
B
C
10.如图,E为正方形ABCD外一点,连接AE,DE,AE=AB,AF平分∠BAE交DE于点F,连接CF.
(1)求∠AFD的度数;
(2)求证:AF⊥CF.
A D
F
E
B C
11.如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AB上,DE⊥AB,交AC于点E,交BC的延长线于点F,若DF
=AC,AB=m,AE=n,求AD+DE的值(用含m,n的式子表示).
A
D
E
B C F
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题型三 半角模型
例题
例1 如图,△ABC是边长为1的等边三角形,D为△ABC外一点,BD=CD,∠BDC=120°,点E,F
分别在AB,AC上,且∠EDF=60°,则△AEF的周长为_________.
A
E
F
B C
D
例2 如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,∠EAF=45°,△CEF的周长为2,则正方形
ABCD的边长为_________.
A D
F
B E C
例3 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点E,F在AB上,∠ECF=45°,AE=2,EF=3,则
BF的长为_________.
C
A E F B
2022·山东日照真题
例4 如图1,△ABC是等腰直角三角形,AC=BC=4,∠ACB=90°,M,N分别是边AC,BC上的点,以
CM,CN为邻边作矩形PMCN,交AB于点E,F.设CM=a,CN=b,且ab=8.
(1)判断由线段AE,EF,BF组成的三角形的形状,并说明理由;
(2)①如图2,当a=b时,求∠ECF的度数;
②当a≠b时,①中的结论是否成立?并说明理由.
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A A
E P
E P M
M
F
F
C B C B
N N
图1 图2
基础
1.如图,D为等边△ABC外一点,BD=CD,∠BDC=120°,点E,F分别在AB,AC上,且∠EDF=
60°,若BE=1,△AEF的周长为4,则AE的长为_________.
A
E
F
B C
D
2.如图,在正方形ABCD中,E,F分别是BC,DC上的点,且EF=BE+DF.
(1)求证:∠EAF=45°;
(2)作∠EFC的平分线FG交AE的延长线于G,连接CG.探究BC,CF与CG的数量关系,并证明.
A D
F
C
B E
G
提高
3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,AB=10,两锐角的角平分线交于点P,点E,F分
别在边AC,BC上,且∠EPF=45°,则△CEF的周长为_________.
C
F
E
P
A B
4.如图,正方形ABCD的边长是4,点E是BC的中点,连接DE,DF⊥DE交BA的延长线于点F,连接
EF,AC,DE,EF分别与AC交于点P,Q,则PQ=_________.
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D C
P E
Q
F A B
5.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,D为边AC上一点,将△BCD沿BD翻折得到
△BED,延长DE到点F,使∠DBF=45°,若S = S ,则CD2+EF2的值是_________.
△ADF △BEF
F
A
E
D
B C
6.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD的延长线上,且∠EAF=45°.
(1)探究EF,BE,DF之间的数量关系,并证明;
(2)若CE=5,DF=2,求正方形ABCD的边长.
F
A
D
B C E
7.(1)问题背景:如图1,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点E、F在线段BC上,∠EAF=45°,
用等式表示线段BE,EF与CF的数量关系,并证明;
(2)拓展应用:如图2,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点E在线段BC上,点F在BC的延长线上,
∠EAF=45°,若EC=1,CF=2,求BE的长.
A A
B E F C B E C F
图1 图2
8.在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,点E是CD边上一点,将△BCE沿BE折叠得到△BFE,∠ABF的平
分线与EF的延长线交于点G.
(1)如图1,当点F落在AD边上时,求DF的长;
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EF 3
(2)如图2,若FG=10 ,求CE的长;
(3)当点E从点C运动到点D时,直接写出点G运动的路径长.
G G
A F D A D
F
E
B C B C
图1 图2
题型四 手拉手模型
例题
例1 在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=90°,探究且BD与CE的数量关系和位
置关系,并证明.
E
A
D
B C
例2 如图,P为正方形ABCD外一点,∠APD=45°,求证:∠BPC=45°.
A D
P
B C
例3 已知△ABC为等边三角形.
(1)如图1,P为△ABC外一点,∠BPC=120°,连接PA,PB,PC,求证:PA=PB+PC;
3
(2)如图2,P为△ABC内一点,PB>PC,∠BPC=150°,若PA=4,△PBC的面积为 ,求△ABC
的面积.
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A A
P
B C B C
P
图1 图2
基础篇
1.如图,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠BAC=90°,D,E,C三点在一条直线上,
10
BD=1,BC= ,求DE的长.
A
D
E
B C
2.如图,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,点D在△ABC内,BD的延长线
2 2
与CE交于点F,若点F为CE的中点,AD=3,BD= ,求DF的长.
A
E
F
D
B C
3.如图,在 中, ,将 绕点 按逆时针方向旋转 后得到 ,则阴影部分面积为
.
提高篇
4.如图,△ABC是等边三角形,D为△ABC外一点,∠ADC=30°,AD=3,CD=2,则BD的长为
_________.
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A
D
B C
2022·张家界真题
5.如图,点O是等边三角形ABC内一点,OA=2,OB=1,OC= ,则△AOB与△BOC的面积之和为
( ).
3 3 3 3
A. 4 B. 2 C. 4 D.
A
O
B C
2022·贵阳中考
6.如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点E,AC=BC=6,∠ACB=∠ADB=90°,若BE=
2AD,则△ABE的面积是_________.
C
D
E
A B
7.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=AC,AB⊥AC,若∠ABD=30°,求∠ACD的度数.
A D
B C
8.如图,在 中, , , ,将线段 绕着点 逆时针旋转60°得到 ,
,则 的面积为 .
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9.如图,在 中, , , ,将线段 绕着点 逆时针旋转60°得到 ,
,则 的面积为 .
10.已知△ABC是等边三角形,PA=5,PB=3.
(1)如图1,点P是△ABC内一点,且PC=4,求∠BPC的度数;
(2)如图2,点P是△ABC外一点,且∠APB=60°,求PC的长.
A A
P
P
B C B C
图1 图2
.△ABC和△DEC是等腰直角三角形, , , .
11
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(1)【观察猜想】当△ABC和△DEC按如图1所示的位置摆放,连接BD、AE,延长BD交AE于点F,猜想
线段BD和AE有怎样的数量关系和位置关系.
(2)【探究证明】如图2,将△DCE绕着点C顺时针旋转一定角度 ,线段BD和线段AE的数
量关系和位置关系是否仍然成立?如果成立,请证明:如果不成立,请说明理由.
(3)【拓展应用】如图3,在△ACD中, , , ,将AC绕着点C逆时针旋转90°至
BC,连接BD,求BD的长.
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12.如图, 和 都是等腰直角三角形, .
(1)猜想:如图1,点 在 上,点 在 上,线段 与 的数量关系是______,位置关系是
______;
(2)探究:把 绕点 旋转到如图2的位置,连接 , ,(1)中的结论还成立吗?说明理由;
(3)拓展:把 绕点 在平面内自由旋转,若 , ,当 , , 三点在同一
直线上时,则 的长是______.
题型五 对角互补+邻边相等模型
1.如图,在四边形 中, , , , ,则四边形
的面积等于 .
2.如图,在四边形ABDC中,∠B+∠C=180°,DB=DC,∠BDC=120°,以D为顶点作一个60°角,角
的两边分别交AB、AC于E、F两点,连接EF,探索线段BE、CF、EF之间的数量关系,并加以证明.
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3.如图,已知 中, ,以斜边 为边向外作正方形 ,且正方形的对角线交于
点 ,连接 .已知 , ,则另一直角边 的长为 .
4.如图,在四边形 ABCD 中,∠ECF= (0°< <90°),∠B+∠D=180,CB=CD,且
BE+DF=EF,则∠BCD= (用含 的代数式表示).
α α
α
题型六 平行线夹中点模型
1.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点E是CD的中点,AE⊥BE,求证:AB=AD+BC.
A D
E
B C
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2.如图,AB∥CD,∠BCD=60°,点 E 为 AD 的中点,若 AB=2,BC=6,CD=8,则 BE 的长为
_________.
A B
E
C D
深圳中考
3.如图,已知四边形 ABCD为等腰梯形,AD∥BC,AB=CD,AD= ,E为CD中点,连接AE,且
, ,作AE⊥AF交BC于F,则BF=( )
A.1 B. C. D.
题型七 截长补短模型
1.如图,△ABC中,∠B=2∠A,∠ACB的平分线CD交AB于点D,已知AC=16,BC=9,则BD的长为
________
2.如图,正方形 中, 是 的中点, 交 外角的平分线于 .
(1)求证: ;
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(2)如图,当 是 上任意一点,而其它条件不变, 是否仍然成立?若成立,请证明,若不成
立,请说明理由.
3.如图,△ABC和△BDC是等腰三角形,且AB=AC,BD=CD,∠BAC=80°,∠BDC=100°,以
D为顶点作一个50°角,角的两边分别交边AB,AC于点E、F,连接EF,点E、F分别在AB、CA
延长线上,则BE、EF、FC之间存在什么样的关系?并说明理由.
4.如图,△ABC为等腰直角三角形,AB=AC,∠BAC=90°,点D在线段AB上,连接CD,∠ADC=
60°,AD=2,过C作CE⊥CD,且CE=CD,连接DE,交BC于F.
(1)求△CDE的面积;
(2)证明:DF+CF=EF.
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5.在△ABC中,BE,CD为△ABC的角平分线,BE,CD交于点F.
1
(1)求证:∠BFC=90°+ ∠A;
2
(2)已知∠A=60°.
①如图1,若BD=4,BC=6.5,求CE的长;
②如图2,若BF=AC,求∠AEB的大小.
6.课堂上,老师提出了这样一个问题:
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如图1,在 中, 平分 交 于点D,且 ,求证: ,小明的
方法是:如图2,在 上截取 ,使 ,连接 ,构造全等三角形来证明.
(1)小天提出,如果把小明的方法叫做“截长法”,那么还可以用“补短法”通过延长线段 构造全等三
角形进行证明.辅助线的画法是:延长 至F,使 =______,连接 请补全小天提出的辅助线的画
法,并在图1中画出相应的辅助线;
(2)小芸通过探究,将老师所给的问题做了进一步的拓展,给同学们提出了如下的问题:
如图3,点D在 的内部, 分别平分 ,且 .求证:
.请你解答小芸提出的这个问题(书写证明过程);
(3)小东将老师所给问题中的一个条件和结论进行交换,得到的命题如下:
如果在 中, ,点D在边 上, ,那么 平分 小东判断这
个命题也是真命题,老师说小东的判断是正确的.请你利用图4对这个命题进行证明.
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题型八 绝配角模型
例题
【例1】如图,在 Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,点D在边AC上,∠ABD= ∠C,
求AD的长.
A
D
B C
【例2】如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为AB的中点,点E是BC上一点,连接
DE,过点D作DF⊥DE,交AC于点F.
(1)求证:BE=CF;
(2)如图2,点M为AC上一点,且∠EMC=2∠BDE,BE=2,CE=5,求EM的长.
A A
M M
D D
F
C
B E C B E
图1 图2
基础篇
1.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D是边BC上一点,∠BAD= ∠C,AC=6,BD=1,则CD
的长为_________.
A
B D C
2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D,E分别为BC,AC上的点,∠B=2∠CDE,∠ADE=45°,
AB=5,AE=3,则BD的长为_________.
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A
E
B D C
2023·深圳宝安区二模
3.如图,在 中, ,点 为 中点, ,则 的值为 .
(后续计算用到相似)
2023·深圳中学联考二模
4.如图,在 中,点 在边 上, , , 交 的延长线于点 ,若
, ,则 .
提高篇
5.如图,△ABC是等边三角形,点D在BC的延长线上,点E在线段AD上,∠DAC=2∠DBE,BE与
AC交于点F,若CF=1,DE=2,则CD的长为_________.
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A
F E
B C D
6.如图,在△ABC中,点E在边AC上,EB=EA,∠A=2∠CBE,CD⊥BE交BE的延长线于点D,
BD=8,AC=11,则BC的长为_________.
B
E
A C
D
7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D为AB中点,点E在AC边上,AE=BC=2,将△BCE沿BE折
叠至△BC′E,当C′E∥CD时,CE的长为_________.
A
2
8.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D为边BC上一点,BD=2CD,∠DAC=2∠ABC,若AD=
D C′
,求AB的长.
E A
B C
B D C
9.如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC=8,点 D 是 AB 的中点,点 E 是 AC 上一点,
∠EBC=2∠ADE,求AE的长.
A
E
D
C B
10.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D,E分别在AC,BC上,∠BDE=2∠ABD,
EF⊥BD于点G,交AB于点F,用等式表示线段BF与AD的数量关系,并证明.
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A
D
F
G
B E C
11.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=AC,∠ACD=2∠ABD,延长BA到点E,使AE=AB,连
接DE,过点D作DH⊥AE于点H.
(1)求证:△ADE≌△ADC;
(2)用等式表示线段AH与CD的数量关系,并证明;
2 5
(3)若AD= ,CD=6,求AB的长.
E
H
A D
B C
题型九 婆罗摩笈模型
1.如图,△ABE和△ACF都是等腰直角三角形,∠BAE=∠CAF=90°,连接BC,EF,AD是BC边上的
中线,猜想AD与EF的数量关系与位置关系,并证明.
E
A F
B D C
2.如图,AB=AE,AB⊥AE,AD=AC,AD⊥AC,点M为BC的中点,
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求证:DE=2AM.
2022 武汉·中考真题
3.如图,在 中, , ,分别以 的三边为边向外作三个正方形 ,
, ,连接 .过点 作 的垂线 ,垂足为 ,分别交 , 于点 , .若
, ,则四边形 的面积是 .
4.我们定义:如图1,在△ABC中,把AB绕点A顺时针旋转α(0°<α<180°)得到AB',把AC绕点A逆
时针旋转β得到AC′,连接B'C',当a+β=180°时,我们称△AB'C'是△ABC的“旋补三角形”,
△AB'C边B'C'上的中线AD叫做△ABC的“旋补中线”.
(1)[特例感知]在图2,图3中,△AB'C′是△ABC的“旋补三角形”,AD是△ABC的“旋补中线”.
①如图2,当△ABC为等边三角形,且BC=6时,则AD长为 .
②如图3,当∠BAC=90°,且BC=7时,则AD长为 .
(2)[猜想论证]在图1中,当△ABC为任意三角形时,猜想AD与BC的数量关系,并给予证明.(如果你没
有找到证明思路,可以考虑延长AD或延长B'A,…)
(3)[拓展应用]如图4,在四边形ABCD中,∠BCD=150°,AB=12,CD=6,以CD为边在四边形ABCD内
部作等边△PCD,连接AP,BP.若△PAD是△PBC的“旋补三角形”,请直接写出△PBC的“旋补中
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线”长及四边形ABCD的边AD长.
2020·宿迁中考真题
5.【感知】(1)如图①,在四边形ABCD中,∠C=∠D=90°,点E在边CD上,∠AEB=90°,求证:
= .
【探究】(2)如图②,在四边形ABCD中,∠C=∠ADC=90°,点E在边CD上,点F在边AD的延长线
上,∠FEG=∠AEB=90°,且 = ,连接BG交CD于点H.求证:BH=GH.
【拓展】(3)如图③,点E在四边形ABCD内,∠AEB+∠DEC=180°,且 = ,过E作EF交AD于
点F,若∠EFA=∠AEB,延长FE交BC于点G.求证:BG=CG.
6.如图1,2,3,△ABC中,分别以AB,AC为边作Rt ABE和Rt ACD,AB=AE,AC=AD,∠BAE=
∠CAD=90°,则有下列结论: △ △
①图1中S ABC=S ADE;
△ △
②如图2中,若AM是边BC上的中线,则ED=2AM;
③如图3中,若AM⊥BC,则MA的延长线平分ED于点N.
(1)上述三个结论中请你选择一个感兴趣的结论进行证明,写出证明过程;
(2)能力拓展:将上述图形中的某一个直角三角形旋转到如图4所示的位置:△ABC与△ADE均为等腰
直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,连接BD,CE,若F为BD的中点,连接AF,求证:2AF=CE.
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7.综合与实践
以 的两边 、 为边,向外作正方形 和正方形 ,连接 ,过点A作 于
M,延长 交 于点N.
(1)如图①,若 ,证明: ;
(2)如图②, ,(1)中结论,是否成立,若成立,请证明;若不成立,写出你的结论,并说明
理由;
(3)如图③, , , ,且 ,则 ________________.
8.我们定义:如图1,在 中,把 绕点A顺时针旋转α( )得到 ,把 绕点A逆时
针旋转β得到 ,连接 .当 时,我们称 是 的“旋补三角形”,
边 上的中线 叫做 的“旋补中线”,点A叫做“旋补中心”.
(1)【探索一】如图1, 是 的“旋补三角形”, 是 的“旋补中线”,探索 与
的数量关系.
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在探索这个问题之前,请先阅读材料:
【材料】如图2在 中,若 , .求 边上的中线 的取值范围.是这样思考的:延
长 至E,使 ,连结 .利用全等将边 转化到 ,在 中利用三角形三边关系即可
求出中线 的取值范围.中线 的取值范围是 .
请仿照上面材料中的方法,猜想图1中 与 的数量关系,并给予证明.
(2)【探索二】如图3,当 时, 是 的“旋补三角形”, ,垂足为点E,
的反向延长线交 于点D,探索 是否是 的“旋补中线”,如果是,请给出证明,如果不是,
请说明理由.
题型十 脚蹬脚模型(海盗埋宝藏)
1.如图,△ABC和△CDE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DEC=90°,A,D,E三点在一条直线上,求
证:∠BDC=90°.
A
D
E
B C
2.如图,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠ACB=∠AED=90°,连接BD,点F为BD的中点,连
接CE,CF,EF,求证:△CEF是等腰直角三角形.
A
D
F
E
B C
3.如图,在Rt ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,点D是线段AC上一点,连接BD.以BD直角边作等腰
直角△BDE,△∠DBE=90°,连接AE,点F为AE中点,若AB=4,BF=1,则AD的长为 .
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4.如图,△ABC与△BDE均为等腰直角三角形,BA⊥AC,DE⊥BD,点D在AB边上,连接EC,取EC
中点F,求证:
(1)AF=DF; (2)AF⊥DF.
5.如图,四边形ABCD是正方形,点O为对角线AC的中点.
(1)问题解决:如图①,连接BO,分别取CB,BO的中点P,Q,连接PQ,则PQ与BO的数量关系是
,位置关系是 ;
(2)问题探究:如图②,△AO'E是将图①中的△AOB绕点A按顺时针方向旋转45°得到的三角形,连接
CE,点P,Q分别为CE,BO'的中点,连接PQ,PB.判断△PQB的形状,并证明你的结论;
(3)拓展延伸:如图③,△AO'E是将图①中的△AOB绕点A按逆时针方向旋转45°得到的三角形,连接
BO',点P,Q分别为CE,BO'的中点,连接PQ,PB.若正方形ABCD的边长为1,求△PQB的面积.
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6.已知两个等腰 有公共顶点C, ,连接 ,M是 的中点,连
接 .
(1)如图1,当C,B,E三点共线时,若 ,B为 中点,求 的长;
(2)如图1, 探索线段 与 的关系,并说明理由;
(3)将图1中 绕点C顺时针旋转 至图2所示,(2)中的结论是否仍然成立,若成立,请证明;若
不成立,请说明理由.
7.已知两个等腰 有公共顶点C, ,连接 是 的中点,连接
.
(1)如图1,当 与 在同一直线上时,求证: ;
(2)如图2,当 时,求证: .
8.已知正方形ABCD与正方形AEFG,正方形AEFG绕点A旋转一周.
(1)如图①,连接BG、CF,求 的值;
(2)当正方形AEFG旋转至图②位置时,连接CF、BE,分别取CF、BE的中点M、N,连接MN、试
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探究:MN与BE的关系,并说明理由;
9.已知正方形ABCD与正方形CEFG,M是AF的中点,连接DM,EM.
(1)如图1,点E在CD上,点G在BC的延长线上,请判断DM,EM的数量关系与位置关系,并直
接写出结论;
(2)如图2,点E在DC的延长线上,点G在BC上,(1)中结论是否仍然成立?请证明你的结论.
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