文档内容
专题 12.1 全等三角形的综合
◆ 思维方法
正向思维:是一类常规性的、传统的思维形式,指的是大家按照自上而下,由近及远、从左到右、从
可知到未知等一般而言的线性方向做出探究问题的思维途径。
逆向思维:是指在剖析、破解数学难题进程中,可以灵活转换思维方向,从常规思维的相反方向出发
进行探索的思维方式,比如正向思维无法解决问题时可反其道而行采取逆向思维,直接证明有困难时可采
用间接证明。
◆ 知识点总
结
一、全等图形的判定
判定方法 解释 图形
边边边
三条边对应相等的两个三角形全等
(SSS)
边角边 两边和它们的夹角对应相等的两个
(SAS) 三角形全等
角边角 两角和它们的夹边对应相等的两个
(ASA) 三角形全等
角角边 两个角和其中一个角的对边对应相
(AAS) 等的两个三角形全等
斜边、直角
斜边和一条直角边对应相等的两个
边
直角三角形全等
(HL)
二、全等三角形的性质
全等三角形的对应边相等,对应角相等.(另外全等三角形的周长、面积相等,对应边上的中线、角平
分线、高线均相等)
◆ 典例分析
【典例1】【初步探索】
(1)如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且
EF=BE+FD,探究图中∠BAE、∠FAD、∠EAF之间的数量关系.
小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是______ .
【灵活运用】
(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是BC、CD上的点,且
EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由.
【拓展延伸】
(3)已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°,AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在
CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,若∠C=70°,请直接写出∠EAF的度数.
【思路点拨】
(1)延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,可判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,
AE=AG,再判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF,据
此得出结论;
(2)延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,先判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,
AE=AG,再判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF;
(3)在DC延长线上取一点G,使得DG=BE,连接AG,先判定△ADG≌△ABE,再判定△AEF≌
△AGF,得出∠FAE=∠FAG,最后根据∠FAE+∠FAG+∠GAE=360°,推导得到
2∠FAE+∠DAB=360°,利用∠ABC+∠ADC=180°,∠C=70°推导出∠DAB的度数,即可得出结
论.
【解题过程】
解:(1)∠BAE+∠FAD=∠EAF,理由如下:
如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,在△ABE和△ADG中,
{
AB=AD
)
∠B=∠ADG=90° ,
BE=DG
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,
∵EF=BE+DF,DG=BE,
∴EF=BE+DF=DG+DF=GF,
在△AEF和△AGF中,
{AE=AG
)
AF=AF ,
EF=GF
∴△AEF≌△AGF(SSS),
∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF.
故答案为:∠BAE+∠FAD=∠EAF;
(2)上述结论仍然成立,理由如下:
如图2,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,
∵∠B+∠ADF=180°,∠ADG+∠ADF=180°,
∴∠B=∠ADG,
在△ABE和△ADG中,{
AB=AD
)
∠B=∠ADG ,
BE=DG
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,
在△AEF和△AGF中,
{AE=AG
)
AF=AF ,
EF=GF
∴△AEF≌△AGF(SSS),
∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF;
(3)如图3,在DC延长线上取一点G,使得DG=BE,连接AG,
∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,
∴∠ADC=∠ABE,
在△ABE和△ADG中,
{
AB=AD
)
∠ABE=∠ADC ,
BE=DG
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴AG=AE,∠DAG=∠BAE,
∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,
在△AEF和△AGF中,
{AE=AG
)
AF=AF ,
EF=GF
∴△AEF≌△AGF(SSS),
∴∠FAE=∠FAG,
∵∠FAE+∠FAG+∠GAE=360°,
∴2∠FAE+(∠GAB+∠BAE)=360°,∴2∠FAE+(∠GAB+∠DAG)=360°,
即2∠FAE+∠DAB=360°,
1
∴∠EAF=180°− ∠DAB.
2
∵∠ABC+∠ADC=180°,∠BCD=70°,
∴∠DAB=180°−70°=110°,
1
∠EAF=180°− ×110°=125°.
2
◆ 学霸必刷
1.(22-23七年级下·陕西西安·期末)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=2AC,点D是线段AB的
中点,将一块锐角为45°的直角三角板按如图(△ADE)放置,使直角三角板斜边的两个端点分别与A、D
重合,连接BE、CE,CE与AB交于点F.下列判断正确的有( )
① ≌ ;② ;③ ;④
△ACE △DBE BE⊥CE DE=DF S
△≝¿=S ¿
△ACF
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
2.(23-24八年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图,在锐角三角形ABC中,AH是BC边上的高,分别以
AB,AC为一边,向外作正方形ABDE和ACFG(正方形四条边都相等,四个角都是直角),连接
CE,BG和EG,EG与HA的延长线交于点M,下列结论:①BG=CE;②BG⊥CE;③AM是
△AEG的中线;④∠EAM=∠ABC.其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.(23-24八年级上·内蒙古呼和浩特·期中)如图,在△ABC中,∠A=90°,△ABC的外角平分线CD与内角平分线BE的延长线交于点D,过点D作DF⊥BC交BC的延长线于点F,连接AD,点E为BD中
1
点,下列结论:①∠BDC=45°;② BD+CE=BC;③AB=DF;④S +S =S ❑ 其中正确
2 △ADE △CDF △ DCE
的个数有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
4.(23-24八年级上·河北石家庄·期中)已知AB=10,AC=6,BD=8,其中∠CAB=∠DBA=α,点P
以每秒2个单位长度的速度,沿着C→A→B路径运动.同时,点Q以每秒x个单位长度的速度,沿着
D→B→A路径运动,一个点到达终点后另一个点随即停止运动.它们的运动时间为t秒.
①若x=1.则点P运动路程始终是点Q运动路程的2倍;
②当P、Q两点同时到达A点时,x=6:
③若α=90°,t=5,x=1时,△ACP≌△BPQ;
4
④若△ACP与△BPQ全等,则x=0.8或 .
11
A.①③ B.①②③ C.①②④ D.①②③④
5.(23-24八年级上·北京海淀·期中)如图,锐角△ABC中,∠BAC=60°,BD平分∠ABC,CE平分
∠ACB,BD与CE相交于点O,则下列结论①∠BOC=120°;②连接ED,则ED∥BC;③
BC=BE+CD;④若BO=AC,则∠ABC=40°.其中正确的结论是( )A.①② B.①③ C.①③④ D.③④
6.(22-23八年级上·河南南阳·阶段练习)如图,∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF,给出下列结
论:①∠1=∠2;②BE=CF;③△ACN≌△ABM;④CN=MB,其中正确的结论是 .(将你
认为正确的结论序号都填上)
7.(23-24八年级上·广东中山·期中)如图,点C在线段AB上,DA⊥AB,EB⊥AB,FC⊥AB,且
DA=BC,EB=AC,FC=AB,∠AFB=51°,连接DF,EF,则∠DFE= .
8.(23-24八年级上·浙江宁波·期末)如图,等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=70°,O为△ABC内一
点,且∠OCB=5°,∠ABO=25°,则∠OAC= .
9.(22-23八年级上·湖北武汉·期中)如图,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,△ABC的角平分线
AD、BE相交于点O,过点O作OF⊥AD交BC的延长线于点F,交 AC于点G,下列结论:①
∠BOD=45°;②AD=OE+OF;③若BD=3,AG=8,则AB=11;④S :S =CD:BD.其中
△ACD △ABD
正确的结论是 .(只填写序号)10.(22-23八年级上·江西赣州·期末)如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=8cm,BC=14cm,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2cm/s和3cm/s的运动速度同时开始运动,两点都要到达相应的终点
时才能停止运动,分别过P和Q作PE⊥l于E,QF⊥l于F.设运动时间为t秒,要使以点P,E,C为顶
点的三角形与以点Q,F,C为顶点的三角形全等,则t的值为 .
11.(23-24八年级上·内蒙古鄂尔多斯·阶段练习)如图.在△ABC中,∠ABC=60°.AD,CE分别平
分∠BAC,∠ACB.
(1)求∠EOD的度数;
(2)求证:OD=OE.
12.(22-23七年级下·重庆南岸·期末)在∠MAN点D,过点D分别作DB⊥AM,DC⊥AN,垂足分
别为B,C.且BD=CD,点E,F分别在边AM和AN上.
(1)如图1,若∠BED=∠CFD,请说明DE=DF
(2)如图2,若∠BDC=120°,∠EDF=60°,猜想EF,BE,CF具有的数量关系,并说明你的结论
成立的理由.13.(23-24八年级上·吉林·期末)(1)如图1,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点
A,BD⊥直线m.CE⊥直线m,垂足分别为D,E.求证:DE=BD+CE.
(2)如图2,将(1)中的条件改为在△ABC中,AB=AC,D,A,E三点都在直线m上,且有
∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意钝角,请问结论DE=BD+CE是否仍然成立?若成立,请
给出证明;若不成立,请说明理由.
14.(23-24八年级上·安徽安庆·期末)(1)如图①,在△ABC中,若AB=6,AC=4,AD为BC边上的
中线,求AD的取值范围;
(2)如图②,在△ABC中,点D是BC的中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接
EF,判断BE+CF与EF的大小关系并证明;
(3)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的角平分线.试探究线段AB,AF,CF之间的数量关系,并加以证明.15.(2023八年级上·全国·专题练习)(1)如图1,在四边形ABCD中,
1
AB=AD,∠B=∠D=90°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF= ∠BAD.求证:
2
EF=BE+FD;
(2)如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是边BC、CD上的点,
1
且∠EAF= ∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?
2
(3)如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是边BC、CD延长线上
1
的点,且∠EAF= ∠BAD(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出它们之间
2
的数量关系,并证明.16.(23-24八年级上·吉林辽源·期末)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,∠ABC=45°.MN是
经过点A的直线,BD⊥MN于D,CE⊥MN于E.
(1)求证:BD=AE
(2)若将MN绕点A旋转,使MN与BC相交于点G(如图2),其他条件不变,求证:BD=AE.
(3)在(2)的情况下,若CE的延长线过AB的中点F(如图3),连接GF,求证:∠1=∠2.17.(22-23八年级上·广西南宁·期末)综合与实践:
【问题情境】在综合与实践课上,老师对各学习小组出示了一个问题:如图1,∠ACB=900,AC=BC
,AD⊥CD,BE⊥CD,垂足分别为点D,E.请证明:AD=CE.
【合作探究】“希望”小组受此问题的启发,将题目改编如下:如图2,∠CDF=90°,CD=FD,点A
是DF上一动点,连接AC,作∠ACB=90°且BC=AC,连接BF交CD于点G.若DG=1,CG=3,请证
明:点A为DF的中点.
【拓展提升】“创新”小组在“希望”小组的基础上继续提出问题:如图3,∠CDF=90°,CD=FD,
点A是射线DF上一动点,连接AC,作∠ACB=90°且BC=AC,连接BF交射线CD于点G.若
FD=4AF,请直接写出DG与CG的数量关系.18.(23-24八年级上·辽宁抚顺·期末)【材料阅读】小明在学习完全等三角形后,为了进一步探究,他尝
试用三种不同方式摆放一副三角板(在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC;△≝¿中,∠≝=90°,
∠EDF=30°),并提出了相应的问题
(1)【发现】如图1,将两个三角板互不重叠地摆放在一起,当顶点B摆放在线段DF上时,过点A作
AM⊥DF,垂足为点M,过点C作CN⊥DF,垂足为点N,易证△ABM≌△BCN,若AM=2,
CN=7,则MN=______;
(2)【类比】如图2,将两个三角板叠放在一起,当顶点B在线段DE上且顶点A在线段EF上时,过点C
作CP⊥DE,垂足为点P,猜想AE,PE,CP的数量关系,并说明理由;
(3)【拓展】如图3,将两个三角板叠放在一起,当顶点A在线段DE上且顶点B在线段EF上时,若
AE=5,BE=1,连接CE,则△ACE的面积为______.19.(23-24七年级上·山东烟台·期末)【阅读材料】
“截长法”是几何题中一种辅助线的添加方法,是指在长线段中截取一段等于已知线段,常用于解答线段
间的数量关系,当题目中有等腰三角形、角平分线等条件,可用“截长法”构造全等三角形来进行解题.
【问题解决】
(1)如图①,在△ABC中,∠ACB=2∠B,∠C=90°,AD为∠BAC的角平分线,在AB上截取
AE=AC,连接DE.请直接写出线段AB,AC,CD之间的数量关系;
【拓展延伸】
(2)如图②,在△ABC中,∠ACB=2∠B,∠C≠90°,AD为∠BAC的角平分线.请判断线段
AB,AC,CD之间的数量关系并说明理由;
(3)如图③,在△ABC中,∠ACB=2∠B,∠ACB≠90°,AD为∠BAC的补角的角平分线.请判断线
段AB,AC,CD之间的数量关系并说明理由.1
20.(2023·广西南宁·二模)如图,在△ABC中,AD为高,AC=18.点E为AC上的一点,CE= AE
2
,连接BE,交AD于O,若△BDO≌△ADC.
(1)猜想线段BO与AC的位置关系,并证明;
(2)有一动点Q从点A出发沿射线AC以每秒6个单位长度的速度运动,设点Q的运动时间为t秒,是否存
在t的值,使得△BOQ的面积为27?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由;
(3)在(2)条件下,动点P从点O出发沿线段OB以每秒2个单位长度的速度向终点B运动,P、Q两点
同时出发,当点P到达点B时,P、Q两点同时停止运动,设运动时间为t秒,点F是直线BC上一点,且
CF=AO,当△AOP与△FCQ全等时,求t的值.