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专题 12.1 全等三角形的几何综合
【典例1】(1)方法感悟:如图①,在正方形ABCD中,点E、F分别为DC、BC边上的点,且满足
∠EAF=45°,连接EF.将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,易证△GAF≅△EAF,从而得到
结论:DE+BF=EF,根据这个结论,若正方形ABCD的边长为1,则△CEF的周长为______;
(2)方法迁移:如图②,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是BC、CD
1
上的点,且∠EAF= ∠BAD,试猜想DE,BF,EF之间有何数量关系,证明你的结论;
2
(3)问题拓展:如图③,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,B、F分别是边
1
BC、CD延长线上的点,且∠EAF= ∠BAD,试探究线段EF、BE、FD之间的数量关系,请直接
2
写出你的猜想(不必说明理由)【思路点拨】
(1)根据题意得EF=ED+BF,然后根据三角形周长公式即可进行解答;
(2)延长FB到G,使BG=DE,连接AG,通过证明△AEF≌△AGF,得出对应边相等,转化得出答案
即可;
(3)在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG.用和(1)相同的证法,可得DF=BG,≥=EF,则
EF=≥=BE−BG=BE−DF.
【解题过程】
解:(1) ∵△GAF≅△EAF,
∴EF=GB+BF=ED+BF,
∴△CEF的周长=CF+CE+EF=CF+CE+ED+BF=CD+BC=2.
(2)EF=DE+BF; 证明如下:
如图,延长FB到G,使BG=DE,连接AG,∵∠ABG+∠ABF=180°,∠ABF+∠ADE=180°,
∴∠ABG=∠ADE,
在△ABG和△ADE中,
{
AB=AD
)
∵ ∠ABG=∠ADE
BG=DE
∴△ABG≌△ADE(SAS),
∴∠BAG=∠DAE,AE=AG,
1
∵∠EAF= ∠BAD,
2
∴∠GAF=∠BAG+∠BAF=∠DAE+∠BAF=∠BAD−∠EAF=∠EAF,
在△AEF和△AGF中,
{
AE=AG
)
∠EAF=∠GAF ,
AF=AF
∴△AEF≌△AGF(SAS),
∴EF=FG,
∵FG=BG+BF=DE+BF,
∴EF=DE+BF;
(3)结论:EF=BE−FD,
证明:如图所示,在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG.∵∠B+∠ADC=180°,∠ADF+∠ADC=180°,
∴∠B=∠ADF.
∵在△ABG和△ADF中,
{
AB=AD
)
∠ABG=∠ADF ,
BG=DF
∴△ABG≌△ADF(SAS).
∴AG=AF,∠BAG=∠DAF,
1
∴∠BAG+∠EAD=∠DAF+∠EAD=∠EAF= ∠BAD,
2
∴∠GAE=∠EAF,
∵AE=AE,
∴△AEG≌△AEF
∴EG=EF,
∵EG=BE−BG,
∴EF=BE−FD.
1.(2022秋·辽宁营口·八年级校考阶段练习)如图,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,
∠BAC=∠DAE,CE的延长线交BD于点F.(1)求证:△ACE≌△ABD.
(2)若∠BAC=∠DAE=50°,请直接写出∠BFC的度数.
(3)过点A作AH⊥BD于点H,求证:EF+DH=HF.
2.(2022秋·江苏·八年级专题练习)已知,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D为边AB的中点,
AE⊥CD分别交CD,BC于点F,E.
(1)如图1,①若AB=AC,请直接写出∠EAC−∠BCD=______;
②连接DE,若AE=2DE,求证:∠DEB=∠AEC;
(2)如图2,连接FB,若FB=AC,试探究线段CF和DF之间的数量关系,并说明理由.3.(2022秋·八年级课时练习)已知△ABC中,AC=BC,∠CAB=∠CBA=45°,点M为直线BC
上任意一点,过点C作CD⊥AM交AB于点D,在BC上取一点N使CN=BM,连接DN
(1)如图,M、N在线段BC上,求证:∠AMC=∠DNB;
(2)若M、N分别在CB、BC的延长线上时,试画出图形,并说明(1)中的结论是否成立?
4.(2022秋·吉林·八年级吉林省第二实验学校校考期中)如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC
=8cm.点P从A点出发沿A﹣C﹣B路径向终点运动,终点为B点;点Q从B点出发沿B﹣C﹣A路径向
终点运动,终点为A点.点P和Q分别以1cm/s和xcm/s的运动速度同时开始运动,两点都要到相应的终
点时才能停止运动,在某时刻,分别过P和Q作PE⊥l于E,QF⊥l于F
(1)如图1,当x=2时,设点P运动时间为ts,当点P在AC上,点Q在BC上时,
①用含t的式子表示CP和CQ,则CP= cm,CQ= cm;
②当t=2时,△PEC与△QFC全等吗?并说明理由;
(2)请问:当x=3时,△PEC与△QFC有没有可能全等?若能,直接写出符合条件的t值:若不能,请
说明理由.5.(2023秋·湖北孝感·八年级统考期末)阅读理解:在通过构造全等三角形解决的问题中,有一种典型的
方法是倍延中线法.
如图1,AD是△ABC的中线,AB=7,AC=5,求AD的取值范围.我们可以延长AD到点M,使
DM=AD,连接BM,易证△ADC≌△MDB,所以BM=AC.接下来,在△ABM中利用三角形的三边
关系可求得AM的取值范围,从而得到中线AD的取值范围是______;
类比应用:如图2,在四边形ABCD中,AB//DC,点E是BC的中点.若AE是∠BAD的平分线,试判
断AB,AD,DC之间的等量关系,并说明理由;
拓展创新:如图3,在四边形ABCD中,AB//CD,AF与DC的延长线交于点F,点E是BC的中点,若
AE是∠BAF的平分线,试探究AB,AF,CF之间的数量关系,请直接写出你的结论.6.(2022秋·八年级课时练习)阅读理解:课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:在△ABC中,
AB=7,AC=3,求BC边上的中线AD的取值范围.
(1)小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法(如图1):①延长AD到Q使得DQ=AD;
②再连接BQ,把AB、AC、2AD集中在△ABQ中;③利用三角形的三边关系可得4