文档内容
专题 2.1 全等三角形全章九类必考点
【人教版】
【考点1 作辅助线构造全等求线段、角度】.........................................................................................................1
【考点2 作辅助线构造全等求面积】......................................................................................................................9
【考点3 作辅助线构造全等探究线段之间的数量关系】...................................................................................16
【考点4 一线三等角构造全等解题】....................................................................................................................28
【考点5 倍长中线法构造全等解题】....................................................................................................................36
【考点6 半角模型构造全等解题】........................................................................................................................47
【考点7 由全等解多结论问题】............................................................................................................................58
【考点8 利用全等解动点问题】............................................................................................................................68
【考点9 全等三角形的实际应用】........................................................................................................................79
【考点1 作辅助线构造全等求线段、角度】
1.(2024•香坊区校级开学)如图,D为△ABC外一点,BD⊥AD,BD平分△ABC的一个外角,若
2∠C+∠BAD=180°,AB=5,BC=3,则AD的长为 .
【分析】设AD、CB的延长线交于点E,先利用ASA证得△ABD和△EBD全等,即可得出AD=ED,
AB=EB=5,∠BAD=∠E,结合已知∠BAD+2∠C=180°,得出∠E+2∠C=180°,再根据三角形内角
和定理得出∠E+∠C+∠EAC=180°,从而得出∠C=∠EAC,于是有AE=CE,再求出CE的长即可求出
AD的长.
【解答】解:设AD、CB的延长线交于点E,由题意得∠ABD=∠EBD,
∵BD⊥AD,
∴∠ADB=∠EDB=90°,
在△ABD和△EBD中,
{∠ABD=∠EBD
)
BD=BD ,
∠ADB=∠EDB
∴△ABD≌△EBD(ASA),
∴AD=ED,AB=EB=5,∠BAD=∠E,
∵BC=3,
∴CE=BC+EB=3+5=8,
∵∠BAD+2∠C=180°,
∴∠E+2∠C=180°,
∵∠E+∠C+∠EAC=180°,
∴∠C=∠EAC,
∴AE=CE=8,
1
∴AD=ED= AE=4.
2
故答案为:4.
2.(2024•渠县校级模拟)如图Rt△ACB中,∠ACB=90°,AD平分∠CAB交BC于D,点E在AB的延长
线上,满足∠ADE+∠CAB=180°,若AC=6,BE=2,则线段AB的长为 .
【分析】延长AD到M,作DH⊥AB于H.首先证明△ADC≌△ADH,推出AC=AH=6,再证明AH=
HE=6,由BE=2,可得BH=4,推出AB=10.
【解答】解:延长AD到M,作DH⊥AB于H.
∵AD平分∠CAB,
∴∠DAC=∠DAH,
∵∠C=∠AHD,AD=AD,∴△ADC≌△ADH(AAS),
∴AC=AH=6,
∵∠ADE+∠CAB=180°,∠ADE+∠EDM=180°,
∴∠EDM=∠CAB,
∵∠EDM=∠DAE+∠DEA=∠DAE+∠CAD,∠CAD=∠DAB,
∴∠DAB=∠E,
∴DA=DE,
∵DH⊥AE,
∴AH=HE=6,
∵BE=2,
∴BH=4,
∴AB=10,
故答案为:10.
3.(2023秋•长兴县期末)如图,已知在△ABC中,点D,E分别在边AB,BC上,过点E作EF⊥AB于
点F,∠B=∠EAF+∠BCD,AE=CD,若BF=6,则AD的长为 .
【分析】在FA上取一点G,使得FG=BF,连接EG,在CB上取一点K,使得CK=EG,连接DK.证
明△AEG≌△DCK(SAS),由全等三角形的性质得出DK=AG,∠AGE=∠DKC,证出∠B=∠DKB,
得出DB=DK,则可得出答案.
【解答】解:在FA上取一点G,使得FG=BF,连接EG,在CB上取一点K,使得CK=EG,连接
DK.∵EF⊥AB,
∴EB=EG,
∴∠B=∠EGB,
∵∠EGB=∠BAE+∠AEG,∠B=∠BAE+∠BCD,
∴∠AEG=∠BCD,
∵AE=CD,EG=CK,
∴△AEG≌△DCK(SAS),
∴DK=AG,∠AGE=∠DKC,
∴∠EGB=∠DKB,
∴∠B=∠DKB,
∴DB=DK,
∴BD=AG,
∴AD=BG,
∵BG=2BF=12,
∴AD=12,
故答案为:12.
4.(2023秋•武隆区期末)如图,△ABC中,∠ACB=60°,点D在AB上,CD=14,∠BDC=60°,延长
CB至点E,使CE=AC,过点E作EF⊥CD于点F,交AB于点G,若5DG=3AD,则DF= .
1
【分析】由“AAS”可证△AHC≌△CFE,可得CF=AH,由直角三角形的性质可得DH= CD=7,DG
2
=2DF,由线段的数量关系可求解.【解答】解:如图,过点C作CH⊥AB于H,
∵∠ACB=60°=∠BDC,∠BDC=∠A+∠ACD,∠ACB=∠ACD+∠BCD,
∴∠A=∠BCD,
在△AHC和△CFE中,
{
∠A=∠BCD
)
∠AHC=∠EFC=90° ,
AC=CE
∴△AHC≌△CFE(AAS),
∴CF=AH,
∵∠BDC=60°,EF⊥CD,CH⊥AB,
∴∠DGF=∠DCH=30°,
1
∴DH= CD=7,DG=2DF,
2
∵5DG=3AD,
10
∴AD= DF,
3
∵AH=CF,
10
∴ DF+7=14﹣DF,
3
21
∴DF= ,
13
21
故答案为: .
13
5.(2024春•工业园区校级期末)如图,在△ADE和△ABC中,∠E=∠C,DE=BC,EA=CA,过A作
AF⊥DE,垂足为F,DE交CB的延长线于点G,连接AG.四边形DGBA的面积为12,AF=4,则FG
的长是 .【分析】过点A作AH⊥BC于H,判定△ABC≌△AED,得出AF=AH,再判定Rt△AFG≌Rt△AHG,
判定 Rt△ADF≌Rt△ABH,得出 S四边形DGBA =S四边形AFGH =12,再根据 Rt△AFG≌Rt△AHG,求得
Rt△AFG的面积=6,进而得到FG的长.
【解答】解:过点A作AH⊥BC于H,如图所示:
在△ABC与△AED中,
{BC=DE
)
∠C=∠E ,
CA=EA
∴△ABC≌△ADE(SAS),
∴AD=AB,S△ABC =S△AED ,
又∵AF⊥DE,
1 1
即 ×DE×AF = ×BC×AH,
2 2
∴AF=AH,
又∵AF⊥DE,AH⊥BC,
∴在Rt△AFG和Rt△AHG中,
{AG=AG)
AF=AH
∴Rt△AFG≌Rt△AHG(HL),
同理:Rt△ADF≌Rt△ABH(HL),
∴S四边形DGBA =S四边形AFGH =12,
∵Rt△AFG≌Rt△AHG,
∴Rt△AFG的面积=6,
∵AF=4,
1
∴ ×FG×4=6,
2
解得:FG=3;故答案为:3.
6.(2024春•深圳期中)如图,把两块大小相同的含45°的三角板ACF和三角板CFB如图所示摆放,点D
在边AC上,点E在边BC上,且∠CFE=13°,∠CFD=32°,则∠DEC的度数是( )
A.58° B.45° C.77° D.64°
【分析】作FH⊥FE交AC用H,由题意可求得∠AFH=∠CFE=13°,由ASA可证得△FAH≌△FCE,
从而有FH=FE,再由SAS证得△DFE≌△DFH,有∠DEF=∠DHF,从而可求解.
【解答】解:作FH⊥FE交AC用H,如图,
∵∠AFC=∠EFH=90°,
∴∠AFH=∠CFE=13°,
∵∠A=∠FCE=45°,FA=FC,
∴△FAH≌△FCE,
∴FH=FE,
∵∠DFE=∠CFE+∠DFC=13°+32°=45°,
∴∠DFH=∠DFE=45°,∵DF=DF,
∴△DFE≌△DFH,
∴∠DEF=∠DHF=∠A+∠AFH=58°,
∵∠FEB=∠CFE+∠FCE=58°,
∴∠DEC=180°﹣58°﹣58°=64°,
故选:D.
7.(2023秋•老河口市期末)如图,在△ABC中,∠BAC=30°,AD平分∠BAC,点E在BC的延长线
上,∠CAE=75°,若CE=BA+AC,则∠B的度数为 .
【分析】延长CA到O,使得AO=AB,连接OE,求出∠BAE=∠OAE=105°,证明△AOE≌△ABE,
然后根据角度关系求得3∠B+30°=180°求出∠B的度数即可.
【解答】解:延长CA到O,使得AO=AB,连接OE,
∵∠BAC=30°,∠CAE=75°,
∴∠BAE=75°+30°=105°,∠OAE=180°﹣75°=105°,
∴∠BAE=∠OAE,
在△AOE和△ABE中,
{
AO=AB
)
∠BAE=∠OAE ,
AE=AE
∴△AOE≌△ABE(SAS),
∴∠B=∠O,
∵CE=BA+AC,
∴CE=AO+AC=OC,
∴∠O=∠CEO,∴∠OCE+∠O+∠OEC=∠B+∠BAC+∠B+∠B=180°,
故3∠B+30°=180°,
∴∠B=50°,
故答案为:50°
【考点2 作辅助线构造全等求面积】
1.(2023秋•金安区校级期末)如图,△ABC的面积为15cm2,BP平分∠ABC,过点A作AP⊥BP于点
P.则△PBC的面积为 cm2.
【分析】根据已知条件证得△ABP≌△EBP,根据全等三角形的性质得到 AP=PE,得出 S△ABP =
1
S△EBP ,S△ACP =S△ECP ,推出S△PBC =
2
S△ABC ,代入求出即可.
【解答】解:延长AP交BC于E,
∵BP平分∠ABC,
∴∠ABP=∠EBP,
∵AP⊥BP,
∴∠APB=∠EPB=90°,
在△ABP和△EBP中,
{∠ABP=∠EBP
)
BP=BP ,
∠APB=∠EPB
∴△ABP≌△EBP(ASA),
∴AP=PE,
∴S△ABP =S△EBP ,S△ACP =S△ECP ,
1 1
∴S△PBC =
2
S△ABC =
2
×15=7.5(cm2),
故答案为:7.5.2.(2024春•温江区期末)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD是高,E是△ABC外一点,BE=BA,
2
∠E=∠C,若DE= BD,AD=8,BD=10,求△BDE的面积为 .
5
【分析】根据SAS证明△ABF与△BED全等,进而利用全等三角形的性质解答即可.
【解答】解:在BD上截取BF=DE,
在Rt△ABC中,
∵∠ABC=90°,
∴∠BAC+∠C=90°,
∵BD是高,
∴∠ADB=90°,
∴∠BAD+∠ABD=90°,
∴∠ABD=∠C=∠E,
在△ABF与△BED中,
{
AB=BE
)
∠ABD=∠E ,
BF=DE
∴△ABF≌△BED(SAS),2
∵若DE= BD,AD=8,BD=10,
5
∴BF=DE=4;
1 1
∴S△BDE =S△ABF =
2
BF•AD =
2
×4×8=16.
故答案为:16.
3.(2024春•朝阳区校级期中)如图,在△ABC中,AB=AC,AB>BC,点D在边BC上,且CD=
2BD,点E、F在线段AD上.∠CFD=∠BED=∠BAC,△ABC的面积为18,则△ABE与△CDF的面
积之和 .
【分析】先证△ABE≌△CAF(ASA),得出△ABE与△CDF的面积之和=△CAF与△CDF的面积之和
=△ACD的面积,根据△ABD与△ADC等高,底边值为1:2,得出△ABD与△ADC面积比为1:2,
即可选出答案.
【解答】解:∵∠CFD=∠BED=∠BAC,∠BED=∠BAE+∠ABE,∠BAC=∠BAE+∠CAF,∠CFD
=∠FCA+∠CAF,
∴∠ABE=∠CAF,∠BAE=∠FCA,
在△ABE和△CAF中,
{∠ABE=∠CAF
)
AB=AC ,
∠BAE=∠ACF
∴△ABE≌△CAF(ASA),
∴△ABE的面积=△ACF的面积,
∴△ABE与△CDF的面积之和=△CAF与△CDF的面积之和=△ACD的面积,
∵△ABC的面积为18,CD=2BD,
2
∴△ACD的面积= ×18=12,
3
∴△ABE与△CDF的面积之和=12,
故答案为:12.
4.(2024春•光明区月考)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,BC=2AD,点F在线段CD上,且DF=3CF,点E为AB的中点,若△ADE的面积为3,则△DEF的面积为 .
【分析】延长DE、CB交于点G,由AD∥BC,得∠ADE=∠G,而AE=BE,∠AED=∠BEG,即可根
据“AAS”证明△ADE≌△BGE,得AD=BG,DE=GE,S△ADE =S△BGE =3,由BC=2AD=2BG,得
3 3 27
S△BCE =2S△BGE =6,求得S△DCE =9,由DF=3CF,得DF =
4
DC,所以S△DEF =
4
S△DCE =
4
,于是得到
问题的答案.
【解答】解:延长DE、CB交于点G,
∵AD∥BC,
∴∠ADE=∠G,
∵点E为AB的中点,
∴AE=BE,
在△ADE和△BGE中,
{
∠ADE=∠G
)
∠AED=∠BEG ,
AE=BE
∴△ADE≌△BGE(AAS),
∴AD=BG,DE=GE,S△ADE =S△BGE =3,
∴BC=2AD=2BG,
∴S△BCE =2S△BGE =6,
∴S△DCE =S△BCE =S△BGE +S△BCE =3+6=9,
∵DF=3CF,
∴DC=3CF+CF=4CF,
3
∴DF= DC,
4
3 3 27
∴S△DEF =
4
S△DCE =
4
×9 =
4
,
27
故答案为: .
45.(2024春•福田区期中)如图,在锐角三角形ABC中,∠BAC=60°,BE,CD分别为△ABC的角平分
线.BE,CD相交于点F,FG平分∠BFC,已知BD=3,CE=2,△BFC的面积=2.5,求△BCD的面
积= .
【分析】过点F作FN⊥BC于点N,FM⊥AB于点M,根据角平分线性质定理求出FM=FN,结合三角
形内角和定理、邻补角定义、角平分线定义求出∠BFD=60°=∠BFG,利用 ASA 证明
△BDF≌△BGF,△CEF≌△CGF,则BD=BG,CE=CG,BC=BG+CG=BD+CE=5,根据三角形面
1 3
积公式求出FN=1=FM,S△BDF =
2
BD•FM =
2
,再根据△BCD的面积=S△BDF +S△BFC 求解即可.
【解答】解:如图,过点F作FN⊥BC于点N,FM⊥AB于点M,
∵∠BAC=60°,BE、CD为三角形ABC的角平分线,
1 1 1
∴∠EBC+∠DCB= ∠ABC+ ∠ACB= ×(180°﹣∠BAC)=60°,FM=FN,
2 2 2
∴∠BFC=180°﹣(∠EBC+∠DCB)=120°,
∴∠BFD=60°,
∵FG平分∠BFC,
1
∴∠BFG= ∠BFC=60°=∠DFB,
2
在△BDF和△BGF中,{∠BFD=∠BFG
)
BF=BF ,
∠DBF=∠GBF
∴△BDF≌△BGF(ASA),
∴BD=BG,
同理可得△CEF≌△CGF(ASA),
∴CE=CG,
∴BC=BG+CG=BD+CE,
∵BD=BG=3,CE=CG=2,
∴BC=5,
∵△BFC的面积=2.5,
1
∴ BC•FN=2.5,
2
∴FN=1,
∴FM=1,
1 1 3
∴S△BDF =
2
BD•FM =
2
×3×1 =
2
,
∴△BCD的面积=S△BDF +S△BFC =4,
故答案为:4.
6.(2023春•丹江口市期末)如图,四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC=90°,对角线BD⊥CD,若BD=
14,则△ABD的面积为 .
【分析】过点 A 作 AE⊥BD,垂足为 E,根据垂直定义可得∠AEB=∠CDB=90°,从而可得
∠BAE+∠ABE=90°,再利用同角的余角相等可得∠BAE=∠DBC,然后利用 AAS 证明
△ABE≌△BCD,从而利用全等三角形的性质可得AE=BD=14,最后利用三角形的面积公式进行计
算,即可解答.
【解答】解:过点A作AE⊥BD,垂足为E,∵AE⊥BD,CD⊥BD,
∴∠AEB=∠CDB=90°,
∴∠BAE+∠ABE=90°,
∵∠ABC=90°,
∴∠ABD+∠DBC=90°,
∴∠BAE=∠DBC,
∵AB=BC,
∴△ABE≌△BCD(AAS),
∴AE=BD=14,
1 1
∴△ABD的面积= BD•AE= ×14×14=98,
2 2
故答案为:98.
7 . ( 2023• 九 龙 坡 区 校 级 开 学 ) 如 图 , 在 五 边 形 ABCDE 中 ,
1
∠B=∠E=90°,∠CAD= ∠BAE,AB=AE且CD=5,AE=6,则五边形ABCDE的面积为
2
.
【分析】可延长DE至F,使EF=BC,可得△ABF≌△AED,连AC,AD,AF,可将五边形ABCDE的
面积转化为两个△ADF的面积,进而求出结论.
【解答】解:延长CB到F,使BF=DE,连接AF,
在△AFB与△ADE中,{
AB=AE
)
∠ABF=∠AED ,
BF=DE
∴△AFB≌△ADE(SAS),
∴AF=AD,∠FAB=∠DAE,AB=AE=6,
1 1 1
∵∠CAD= ∠BAE= (∠DAE+∠BAD)= ∠FAD,
2 2 2
∴∠FAC=∠DAC,
∴△AFC≌△ADC(ASA),
∴FC=CD=5,
1
∴五边形ABCDE的面积=S△AFC +S△ACD =2S△AFC =2×
2
×6×5= 30.
故答案为:30.
【考点3 作辅助线构造全等探究线段之间的数量关系】
1.(2024春•莱芜区期末)如图,△ABC中两边AB、AC上有两点M、N,D为△ABC外一点,且∠A=
80°,∠BDC=100°,∠MDN=50°,BD=DC.
(1)猜想线段MN、BM、NC之间的数量关系并证明;
(2)若AB=6,AC=7,求△AMN的周长.
【分析】(1)延长AB,在AB的延长线上截取BE=NC,连接DE,根据∠A=80°,∠BDC=100°得
∠ABD+∠ACD=180°,再根据∠DBE+∠ABD=180°得∠DBE=∠ACD,由此可依据“SAS”判定
△DBE和△DCN全等,则DE=DN,∠EDB=∠NDC,进而根据∠BDC=100°,∠MDN=50°得∠MDE
=∠MDN=50°,由此可依据“SAS”判定△MDE和△MDN全等,则ME=MN,据此可得线段MN、BM、NC之间的数量关系;
(2)由(1)的结论得MN=BM+NC,则△AMN的周长为AM+AN+MN=AM+AN+BM+NC=AB+AC,由
此可得出答案.
【解答】解:(1)猜想:MN=BM+NC,证明如下:
延长AB,在AB的延长线上截取BE=NC,连接DE,如图所示:
在△ABC中,∠A=80°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣80°=100°,
在△BCD中,∠BDC=100°,
∴∠DBC+∠DCB=180°﹣100°=80°,
∴∠ABC+∠ACB+∠DBC+∠DCB=180°,
即∠ABD+∠ACD=180°,
∵∠DBE+∠ABD=180°,
∴∠DBE=∠ACD,
在△DBE和△DCN中,
{
BE=NC
)
∠DBE=∠ACD ,
BD=DC
∴△DBE≌△DCN(SAS),
∴DE=DN,∠EDB=∠NDC,
∵∠BDC=100°,∠MDN=50°,
∴∠BDM+∠NDC=∠BDC﹣∠MDN=50°,
∴∠MDE=∠BDM+∠EDB=∠BDM+∠NDC=50°,
∴∠MDE=∠MDN=50°,
在△MDE和△MDN中,
{
DE=DN
)
∠MDE=∠MDN ,
DM=DM∴△MDE≌△MDN(SAS),
∴ME=MN,
∵ME=BM+BE=BM+NC,
∴MN=BM+NC;
(2)由(1)可知:MN=BM+NC,
∴△AMN的周长为:AM+AN+MN=AM+AN+BM+NC=AB+AC,
∵AB=6,AC=7,
∴AB+AC=13,
∴△AMN的周长为13.
2.(2023秋•宁国市期末)如图1,△ABC中,AB=BC,点D在边BC上,CD=CA,连接AD,∠CAE=
∠BAD,AE交BC的延长线于点E.
(1)求证AD=AE;
(2)如图2,在图1的基础上延长CA到F,使AF=CE,连接DF交边AB于点G,探究线段AG,AC
之间的数量关系,并证明.
【分析】(1)根据等边对等角得出∠BAC=∠BCA,进而利用等角对等边解答即可;
(2)在AB上截取,AH=AC,连接DH,根据SAS证明△ADH与△AEC全等和利用AAS证明△AGF与
△HGD,进而利用全等三角形的性质解答即可.
【解答】(1)证明:∵AB=BC,
∴∠BAC=∠BCA,
∵∠BAC=∠BAD+∠DAC,∠BCA=∠CAE+∠E,且∠CAE=∠BAD,
∴∠DAC=∠E,
∵CA=CD,
∴∠CDA=∠CAD,
∴∠CDA=∠E,
∴AD=AE;1
(2)解:AG= AC,
2
证明如下:在AB上截取,AH=AC,连接DH,
∵AD=AE,∠HAD=∠CAE,
在△ADH与△AEC中,
{
AH=AC
)
∠HAD=∠CAE ,
AD=AE
∴△ADH≌△AEC(SAS),
∴∠DHA=∠ACE,CE=DH,
∵AF=CE,
∴DH=AF,
∵∠BAC=∠BCA,∠GAF=180°﹣∠BAC.∠ACE=180°﹣∠ACB,
∴∠ACE=∠GAF,
∴∠DHA=∠GAF,
在△AGF与△HGD中,
{∠DGH=∠AGF
)
∠DHA=∠GAF ,
DH=AF
∴△AGF≌△HGD(AAS),
1 1
∴AG=GH= AH= AC.
2 2
3.(2023 秋•扶余市期末)如图,在△ABC 中,AB=AC,BF⊥AE 于点 E,交 AF 于点 F,∠EAF
1
= ∠BAC,连接CF.
2(1)如图1,当∠EAF在∠BAC内部时,求证:EF=BE+CF;
(2)如图2,当∠EAF的边AE,AF分别在∠BAC外部和内部时,求证:CF=BF+2BE.
【分析】(1)线段BE上取一点H,使EH=BE,连接AH,先证AE为线段BH的垂直平分线,从而得
AB=AH=AC,∠BAE=∠HAE,再证∠HAF=∠CAF,进而可依据“SAS”判定△AHF和△ACF全
等,从而得HF=CF,由此即可得出结论;
(2)在BE的延长线上取一点N,使EN=BE,连接AN,则BN=2BE,先证AE为线段BN的垂直平分
线,从而得AN=AB=AC,∠NAB=2∠BAE,再证∠NAF=∠CAF,进而可依据“SAS”判定△ANF和
△ACF全等,从而得NF=CF,由此即可得出结论.
【解答】(1)证明:如图,线段 BE上取一点H,使EH=BE,连接AH,如图1所示:
∵EH=BE,BF⊥AE,
∴AE为线段BH的垂直平分线,
∴AB=AH,
∴∠BAE=∠HAE,
又∵AB=AC,
∴AH=AC,
1
∵∠EAF= ∠BAC,
2
∴∠EAF=∠BAE+∠CAF,
∴∠EAH+∠HAF=∠HAE+∠CAF,
即∠HAF=∠CAF,在△AHF和△ACF中,
{
AH=AC
)
∠HAF=∠CAF ,
AF=AF
∴△AHF≌△ACF(SAS),
∴HF=CF,
∴EF=EH+HF=BE+CF;
(2)在BE的延长线上取一点N,使EN=BE,连接AN,如图2所示:
∵EN=BE,
∴BN=BE+EN=2BE,
∵EN=BE,BF⊥AE,
∵AE为线段BN的垂直平分线,
∴AN=AB,
∴∠NAE=∠BAE,
∴∠NAB=2∠BAE,
又∵AB=AC,
∴AN=AC,
1
∵∠EAF= ∠BAC,
2
∴2∠EAF=∠BAC=∠BAE+∠CAF,
∴2(∠BAE+∠BAF)﹣∠BAE=∠CAF,
∴2∠BAE+∠BAF=∠CAF,
即∠NAB+∠BAF=∠CAF,
∴∠NAF=∠CAF,
在△ANF和△ACF中,{
AN=AC
)
∠NAF=∠CAF ,
AF=AF
∴△ANF≌△ACF(SAS),
∴NF=CF,
∵BF=BN+BF=2BE+BF,
∴CF=BF+2BE.
4.(2024春•金沙县校级期末)已知△ABC.
(1)如图1,E为边BC的中点,连接AE并延长到点F,使EF=AE,连接BF,求BF与AC的数量和
位置关系,并说明理由;
(2)如图2,若AB=AC,E为边AC上一点,过点C作BC的垂线交BE的延长线于点D,连接AD,
若∠ABD=∠CAD,试说明:AE=CE.
【分析】(1)根据线段中点的定义得出BE=CE,进而证明△BFE≌△CAE(SAS),根据全等三角形
的性质,平行线的判定,即可得出结论;
(2)过点 A 作 AH⊥BC 于点 H,过点 C 作 CT∥AB 交 AD 的延长线于点 T,证明△ABE≌△CAT
(ASA),△CDE≌△CDT(AAS),根据全等三角形的性质,即可得证.
【解答】(1)解:BF∥AC,BF=AC,理由如下:
因为E为边BC的中点,
所以BE=CE.
在△BFE和△CAE中,
因为BE=CE,∠BEF=∠CEA,FE=AE,
所以△BFE≌△CAE(SAS),
所以BF=AC,∠CAE=∠BFE,
所以BF∥AC.
(2)证明:如图,过点A作AH⊥BC于点H,过点C作CT∥AB交AD的延长线于点T.因为AB∥CT,
所以∠BAE=∠ACT.
在△ABE和△CAT中,
因为∠BAE=∠ACT,AB=CA,∠ABE=∠CAT,
所以△ABE≌△CAT(ASA),
所以AE=CT,∠AEB=∠ATC.
因为∠CED=∠AEB,
所以∠CED=∠ATC.
因为AH⊥BC,CD⊥CB,
所以AH∥CD,
所以∠CAH=∠ACD.
因为AB=AC,AH⊥BC,
所以∠BAC=2∠CAH,
所以∠ACT=2∠ACD,
所以∠DCE=∠DCT.
在△CDE和△CDT中,
因为∠DCE=∠DCT,∠CED=∠CTD,CD=CD,
所以△CDE≌△CDT(AAS),
所以CE=CT,
所以AE=CE.
5.(2023秋•建湖县期末)如图,△ABC中,AB=AC,BE=CD,BD=CF.
(1)求证:∠BED=∠CDF;
(2)作∠ACB的平分线交DF于点G,∠BED=2∠DFC,DG=3,BC=13.
①求证:GD+CD=FC;
②求BE的长.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得出∠B=∠DCA,利用SAS证明△BED≌△CDF,根据全等三角
形的性质即可得解;
(2)①在FC上截取CM=CD,CG是∠BCA的平分线,即可证明△DCG≌△MCG,根据全等三角形
的性质得出DG=GM,∠GDC=∠GMC,再根据三角形外角性质证明GM=FM,然后根据线段的和差
即可得解;
②根据线段的和差求解即可.
【解答】(1)证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠DCA,
在△BED和△CDF中,
{
BE=CD
)
∠B=∠DCF ,
BD=CF
∴△BED≌△CDF(SAS),
∴∠BED=∠CDF;
(2)①证明:∵∠BED=∠CDF,∠BED=2∠DFC,
∴∠CDF=2∠DFC,
在FC上截取CM=CD,连接GM,如图所示:
∵CG是∠BCA的平分线,
∴∠DCG=∠GCM,
在△DCG和△MCG中,{
CD=CM
)
∠DCG=∠GCM ,
CG=CG
∴△DCG≌△MCG(SAS),
∴DG=GM,∠GDC=∠GMC,
∴∠GMC=2∠DFC,
∵∠GMC=∠DFC+∠FGM,
∴∠DFC=∠FGM,
∴GM=FM=DG,
∵CM+FM=FC,
∴GD+CD=FC;
②解:∵GD+CD=FC,BE=CD,BD=CF,
∴GD+BE=BD,
∵BC=BD+CD,
∴BC=GD+BE+BE=2BE+GD,
∵DG=3,BC=13,
∴BE=5.
6.(2023秋•渌口区期末)如图,等腰Rt△ACB中,∠ACB=90°,AC=BC,E点为射线CB上一动点,
连接AE,作AF⊥AE且AF=AE.
(1)如图1,过F点作FG⊥AC交AC于G点,求证:△AGF≌△ECA;
AD
(2)如图2,连接BF交AC于D点,若 =3,求证:E点为BC中点;
CD
BC 4 AD
(3)如图3,当E点在CB的延长线上时,连接BF与AC的延长线交于D点,若 = ,则 =
BE 3 CD
.【分析】(1)易证∠CAE=∠F,即可证明△AGF≌△ECA,即可解题;
(2)过 F 点作 FG⊥AC 交 AC 于 G 点,根据(1)中结论可得 FG=AC=BC,即可证明
AD AG 1
△FGD≌△BCD,可得DG=CD,根据 =3可证 = ,根据AG=CE,AC=BC,即可解题;
CD AC 2
AC 4
(3)过 F 作 FG⊥AD 的延长线交于点 G,易证 = ,由(1)(2)可知△AGF≌△ECA,
CE 7
AC
△DGF≌△DCB,可得CD=DG,AG=CE,即可求得 的值,即可解题.
CD
【解答】证明:(1)∵∠FAG+∠CAE=90°,∠FAG+∠F=90°,
∴∠CAE=∠F,
在△AGF和△ECA中,
{∠AGF=∠ECA
)
∠F=∠CAE ,
AF=AE
∴△AGF≌△ECA(AAS);
(2)过F点作FG⊥AC交AC于G点,
∵△AGF≌△ECA,
∴FG=AC=BC,
在△FGD和△BCD中,
{
∠FDG=∠CDB
)
∠FGD=∠C=90° ,
FG=BC
∴△FGD≌△BCD(AAS),
∴DG=CD,
AD
∵ = 3,
CD
AG
∴ = 2,
CDAG 1
∴ = ,
AC 2
∵AG=CE,AC=BC
CE 1
∴ = ,
BC 2
∴E点为BC中点;
(3)过F作FG⊥AD的延长线交于点G,如图3,
BC 4
∵ = ,BC=AC,CE=CB+BE,
BE 3
AC 4
∴ = ,
CE 7
由(1)(2)知:△AGF≌△ECA,△DGF≌△DCB,
∴CD=DG,AG=CE,
AC 4
∴ = ,
AG 7
AC 4
∴ = ,
CG 3
AC AC 8
= =
∴1 CD 3,
AG
2
AD 11
∴ = .
CD 3
11
故答案为 .
3
【考点4 一线三等角构造全等解题】
1.(2023秋•望城区期末)如图,在△ABC中,AB=AC=3,∠B=42°,点D在线段BC上运动(点D不
与点B、C重合),连接AD,作∠ADE=42°,DE交线段AC于点E.(1)当∠BDA=118°时,∠EDC= °,∠AED= °;
(2)若DC=3,试说明△ABD≌△DCE;
(3)在点D的运动过程中,△ADE的形状可以是以AE为腰的等腰三角形吗?若可以,求∠BDA的度
数;若不可以,请说明理由.
【分析】(1)根据三角形内角和定理得到∠BAD=25°,根据等腰三角形的性质得到∠C=∠B=42°,
根据三角形内角和定理计算,得到答案;
(2)当DC=3时,利用∠DEC+∠EDC=140°,∠ADB+∠EDC=140°,得到∠ADB=∠DEC,根据AB
=DC=3,证明△ABD≌△DCE;
(3)分AE=AD、EA=ED三种情况,根据等腰三角形的性质、三角形内角和定理计算.
【解答】解:(1)∵AB=AC,
∴∠C=∠B=42°,
∵∠ADE=42°,∠BDA=118°,
∵∠EDC=180°﹣∠ADB﹣∠ADE=20°,
∴∠AED=∠EDC+∠C=20°+42°=62°,
故答案为:20;62;
(2)当DC=3时,△ABD≌△DCE,
理由:∵AB=3,DC=3,
∴AB=DC,
∵∠C=42°,
∴∠DEC+∠EDC=138°,
∵∠ADE=42°,
∴∠ADB+∠EDC=138°,
∴∠ADB=∠DEC,
在△ABD和△DCE中,
{∠ADB=∠DEC
)
∠B=∠C ,
AB=DC∴△ABD≌△DCE(AAS);
(3)当∠BDA的度数为110°或80°时,△ADE的形状是等腰三角形,
①当AD=AE时,∠AED=∠ADE=42°=∠C,
此时,点D与点B重合,不合题意;
②当EA=ED时,∠EAD=∠ADE=42°,
∴∠BDA=∠EAD+∠C=42°+42°=84°;
综上所述,当∠BDA的度数为84°时,△ADE的形状是等腰三角形.
2.(2023秋•天元区期末)(1)如图①,已知:△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,
BD⊥m于D,CE⊥m于E,求证:DE=BD+CE;
(2)拓展:如图②,将(1)中的条件改为:△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m上,并
且∠BDA=∠AEC=∠BAC= , 为任意锐角或钝角,请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请证
明;若不成立,请说明理由;α α
(3)应用:如图③,在△ABC中,∠BAC是钝角,AB=AC,∠BAD>∠CAE,∠BDA=∠AEC=
∠BAC,直线m与BC的延长线交于点F,若BC=2CF,△ABC的面积是12,求△ABD与△CEF的面
积之和.
【分析】(1)根据BD⊥直线m,CE⊥直线m得∠BDA=∠CEA=90°,而∠BAC=90°,根据等角的余
角相等得∠CAE=∠ABD,由AAS证得△ADB≌△CEA,则AE=BD,AD=CE,即可得出结论;
(2)由∠BDA=∠BAC= ,则∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°﹣ ,得出∠CAE=∠ABD,由
AAS证得△ADB≌△CEA即α可得出答案; α
(3)由∠BAD>∠CAE,∠BDA=∠AEC=∠BAC,∴∠CAE=∠ABD,得出∠CAE=∠ABD,由AAS
证得△ADB≌△CEA,得出S△ABD =S△CEA ,再由不同底等高的两个三角形的面积之比等于底的比,得出
S△ACF 即可得出结果.
【解答】(1)证明:∵BD⊥直线m,CE⊥直线m,
∴∠BDA=∠CEA=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°,
∴∠CAE=∠ABD,
{∠ABD=∠CAE
)
在△ADB和△CEA中, ∠BDA=∠CEA ,
AB=AC
∴△ADB≌△CEA(AAS),
∴AE=BD,AD=CE,
∴DE=AE+AD=BD+CE;
(2)解:结论DE=BD+CE成立;理由如下:
∵∠BDA=∠BAC= ,
∴∠DBA+∠BAD=∠αBAD+∠CAE=180°﹣ ,
∴∠CAE=∠ABD, α
{∠ABD=∠CAE
)
在△ADB和△CEA中, ∠BDA=∠CEA ,
AB=AC
∴△ADB≌△CEA(AAS),
∴AE=BD,AD=CE,
∴DE=AE+AD=BD+CE;
(3)解:∵∠BAD>∠CAE,∠BDA=∠AEC=∠BAC,
∴∠CAE=∠ABD,
{∠ABD=∠CAE
)
在△ABD和△CEA中, ∠BDA=∠CEA ,
AB=AC
∴△ABD≌△CEA(AAS),
∴S△ABD =S△CEA ,
设△ABC的底边BC上的高为h,则△ACF的底边CF上的高为h,
1 1
∴S△ABC =
2
BC•h=12,S△ACF =
2
CF•h,
∵BC=2CF,
∴S△ACF =6,
∵S△ACF =S△CEF +S△CEA =S△CEF +S△ABD =6,
∴△ABD与△CEF的面积之和为6.
3.(2024春•萧县期末)如图1,CA⊥AB,DB⊥AB,AC=BD,P,Q分别为线段AB,BD上任意一点.(1)若P为AB的中点,点Q与点D重合,试说明△ACP与△BDP全等;
(2)如图2,若∠CPQ=90°,CP=PQ,求AC,BQ,AB之间的数量关系;
(3)如图3,将“CA⊥AB,DB⊥AB”改为“∠A=∠B= ( 为锐角)”,其他条件不变.若∠CPQ
= ,CP=PQ,判断(2)中的数量关系是否会改变?并说α明理α由.
【α分析】(1)根据题意应用SAS证明即可;
(2)根据题意证明△ACP≌△BPQ,得到AC=BP,AP=BQ,则问题可证;
(3)根据题意证明△ACP≌△BPQ,得到AC=BP,AP=BQ,则问题可证.
【解答】解:(1)由题意可知AC=QB.
∵AC⊥AB,DB⊥AB,
∴∠A=90°,∠B=90°,
∴∠A=∠B=90°.
又∵P为AB的中点,
∴AP=BP,
∵AC=BD,
∴△ACP≌△BDP(SAS);
(2)由(1)可知∠A=∠B=90°.
∵∠ACP=180°﹣∠A﹣∠CPA=90°﹣∠CPA,
∠BPQ=180°﹣∠CPQ﹣∠CPA=90°﹣∠CPA,
∴∠ACP=∠BPQ.
又∵CP=PQ,
∴△ACP≌△BPQ(AAS),
∴AC=BP,AP=BQ,
∴AB=AP+BP=BQ+AC,
即AC,BQ,AB之间的数量关系为AB=BQ+AC;
(3)不会改变;
理由:∵∠ACP=180°﹣∠A﹣∠CPA=180°﹣ ﹣∠CPA,
α∠BPQ=180°﹣∠CPQ﹣∠CPA=180°﹣ ﹣∠CPA,
∴∠ACP=∠BPQ. α
又∵CP=PQ,∠A=∠B,
∴△ACP≌△BPQ(AAS),
∴AC=BP,AP=BQ,
∴AB=AP+PB=BQ+AC,
即(2)中的数量关系不会改变.
4.(2024春•沙坪坝区校级月考)已知,△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,一直线过顶点C,过A,B
分别作其垂线,垂足分别为E,F.
(1)如图1,求证:EF=AE+BF;
(2)如图2,请直接写出EF,AE,BF之间的数量关系 ;
(3)在(2)的条件下,若BF=3AE,EF=4,求△BFC的面积.
【分析】(1)根据垂直的定义和余角的性质得到∠FCB=∠EAC,根据全等三角形的性质得到AE=
CF,CE=BF,等量代换得到结论;
(2)根据余角的性质得到∠CAE=∠BCF根据全等三角形的性质得到CE=BF,AE=CF,等量代换得
到结论;
(3)由(2)得EF=AE+BF且BF=3AE,求得CE=3AE,得到EF=2AE=4,根据三角形的面积公式
即可得到结论.
【解答】(1)证明:∵∠ACB=90°,
∴∠ECA+∠FCB=90°,
又∵AE⊥EF,BF⊥EF,
∴∠AEF=∠BFC=90°,
∴∠ECA+∠EAC=90°,
∴∠FCB=∠EAC,
在△ACE和△CBF中,{∠AEC=∠BFC
)
∠EAC=∠FCB ,
AC=BC
∴△ACE≌△CBF(AAS),
∴AE=CF,CE=BF,
∵EF=EC+CF,
∴EF=AE+BF;
(2)解:EF=BF﹣AE,理由如下:
∵∠AEC=∠CFB=90°,∠ACB=90°,
∴∠ACE+∠CAE=∠ACE+∠BCF=90°,
∴∠CAE=∠BCF
又∵AC=BC,
∴△CAE≌△BCF(AAS),
∴CE=BF,AE=CF,
∴EF=CE﹣CF=BF﹣AE,
即EF=BF﹣AE;
故答案为:EF=BF﹣AE;
(3)解:由(2)得EF=BF﹣AE且BF=3AE,
∴CE=3AE,
∵CF=AE,
∴EF=2AE=4,
∴AE=CF=2,BF=6,
1 1
∴△BFC的面积= CF⋅BF= ×2×6=6.
2 2
5.(2023秋•雷州市期末)如图1,△ABC中,∠ABC=∠ACB.点D、E、F分别是AB、BC、AC边上的
点,BE=CF.
(1)若∠DEF=∠ABC,求证:DE=EF;
(2)若∠A+2∠DEF=180°,BC=9,EC=2BE,求BD的长.【分析】(1)由“AAS”可证△BDE≌△CEF,可得DE=EF;
(2)由“AAS”可证△BDE≌△CEF,可得BD=EC=6.
【解答】(1)证明:∵∠DEF=∠ABC,∠DEC=∠ABC+∠BDE=∠DEF+∠CEF,
∴∠BDE=∠CEF,
在△BDE和△CEF中,
{∠ABC=∠ACB
)
∠BDE=∠CEF ,
BE=CF
∴△BDE≌△CEF(AAS),
∴DE=EF;
(2)解:∵BC=9,EC=2BE,
∴BE=3,EC=6,
∵∠A+2∠DEF=180°,∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∠ABC=∠ACB,
∴∠DEF=∠ABC=∠ACB,
∵∠DEC=∠ABC+∠BDE=∠DEF+∠CEF,
∴∠BDE=∠CEF,
在△BDE和△CEF中,
{∠ABC=∠ACB
)
∠BDE=∠CEF ,
BE=CF
∴△BDE≌△CEF(AAS),
∴BD=EC=6.
6.(2023秋•栾城区校级期中)直线CD经过∠BCA的顶点C,CA=CB.E,F分别是直线CD上两点,
且∠BEC=∠CFA=∠ .
α【数学思考】
若直线CD经过∠BCA的内部,且E,F在射线CD上,请解决下面两个问题:
(1)①如图1,若∠BCA=90°,∠ =90°,求证:EF=BE﹣AF;
(2)②如图2,若0°<∠BCA<90α°,当∠ 与∠BCA之间满足怎样的数量关系时,①中结论仍然成
立,并给予证明. α
【问题拓展】
(3)如图3,若直线CD经过∠BCA的外部,∠ =∠BCA,请直接写出EF,BE和AF之间数量关系.
【分析】(1)证明△BCE≌△CAF(AAS),则αBE=CF,CE=AF,EF=CF﹣CE=BE﹣AF;
(2)当∠ +∠ACB=180°时,∠ECB=∠FAC,证明△BCE≌△CAF(AAS),则BE=CF,CE=AF,
EF=CF﹣CαE=BE﹣AF;
(3)证明△BCE≌△CAF(AAS),则BE=CF,CE=AF,EF=CF+CE=BE+AF.
【解答】(1)证明:∵∠BEC=∠CFA=90°,∠BCA=90°,
∴∠BCE+∠ACF=90°=∠EBC+∠BCE,
∴∠EBC=∠ACF,
∵∠EBC=∠FCA,∠BEC=∠CFA,CB=CA,
∴△BCE≌△CAF(AAS),
∴BE=CF,CE=AF,
∴EF=CF﹣CE=BE﹣AF,
∴EF=BE﹣AF;
(2)解:当∠ +∠ACB=180°时,①中的结论仍然成立,理由如下:
当∠ +∠ACB=α180°时,则∠ +∠FCA+∠ECB=180°=∠ +∠FCA+∠FAC,
∴∠αECB=∠FAC, α α
∵∠EBC=∠FCA,∠BEC=∠CFA,CB=CA,
∴△BCE≌△CAF(AAS),∴BE=CF,CE=AF,
∴EF=CF﹣CE=BE﹣AF,
∴EF=BE﹣AF;
(3)解:EF=BE+AF;
∵∠ +∠FCA+∠FAC=180°=∠ +∠FCA+∠ECB,
∴∠αECB=∠FAC, α
∵∠EBC=∠FCA,∠BEC=∠CFA,CB=CA,
∴△BCE≌△CAF(AAS),
∴BE=CF,CE=AF,
∴EF=CF+CE=BE+AF,
∴EF=BE+AF.
【考点5 倍长中线法构造全等解题】
1.(2023•梁山县校级三模)如图,AD是△ABC的中线,E是AD上一点,BE交AC于F,若EF=AF,
BE=7.5,CF=6,则EF的长度为( )
A.2.5 B.2 C.1.5 D.1
【分析】延长AD,使DG=AD,连接BG,由“SAS”可证△ADC≌△GDB,可得AC=DG=CF+AF=
6+AF,∠DAC=∠G,由等腰三角形的性质可得BE=BG=7.5,即可求EF的长.
【解答】解:如图,延长AD,使DG=AD,连接BG,∵AD是△ABC的中线
∴BD=CD,且DG=AD,∠ADC=∠BDG
∴△ADC≌△GDB(SAS)
∴AC=BG=CF+AF=6+AF,∠DAC=∠G
∵EF=AF,
∴∠DAC=∠AEF
∴∠G=∠AEF=∠BEG
∴BE=BG=7.5
∴6+AF=BG=7.5
∴AF=1.5=EF
故选:C.
2.(2024春•兴宁市期末)如图,在△ABC中,AD为BC边的中线,E为AD上一点,连接BE并延长交
AC于点F,若∠AEF=∠FAE,BE=4,EF=1.6,则CF的长为 .
【分析】延长AD至G,使DG=AD,连接BG,可证明△BDG≌△CDA(SAS),则BG=AC,∠CAD
=∠G,根据AF=EF,得∠CAD=∠AEF,可证出∠G=∠BEG,即得出AC=BE=4,然后利用线段的
和差即可解决问题.
【解答】解:如图,延长AD至G,使DG=AD,连接BG,
在△BDG和△CDA中,{
BD=CD
)
∠BDG=∠CDA ,
DG=DA
∴△BDG≌△CDA(SAS),
∴BG=AC,∠CAD=∠G,
∵∠AEF=∠FAE,
∴∠CAD=∠AEF,
∵∠BEG=∠AEF,
∴∠CAD=∠BEG,
∴∠G=∠BEG,
∴BG=BE=4,
∴AC=BE=4,
∵∠AEF=∠FAE,
∴AF=EF=1.6,
∴CF=AC﹣AF=4﹣1.6=2.4.
故答案为:2.4.
3.(2023秋•应城市期中)在△ABC中,AD是BC边上的中线,AC=6,AB=4,则AD的取值范围是
.
【分析】延长AD至点E,使DE=AD,连接BE,构造全等三角形,在新的三角形ABE中运用三边关系
定理求解.
【解答】解:如图,延长AD至点E,使DE=AD,连接BE,则AE=2AD,
∵CD=BD,∠ADC=∠EDB,AD=ED,
∴△ADC≌△EDB(SAS),
∴EB=AC=6,
△ABE中,EB﹣AB<AE<EB+AB,
∴2<2AD<10,
∴1<AD<5,
故答案为:1<AD<5.4.(2024春•普宁市月考)如图,在△ABC中,AD交BC于点D,点E是BC的中点,EF∥AD交CA的
延长线于点F,交AB于点G.若BG=CF,求证:AD为△ABC的角平分线.
【分析】延长FE,截取EH=EG,连接CH,可证△BEG≌△CEH,即可求得∠F=∠FGA,即可求得
∠CAD=∠BAD,即可解题.
【解答】证明:延长FE,截取EH=EG,连接CH,
∵E是BC中点,
∴BE=CE,
在△BEG和△CEH中,
{
BE=CE
)
∠BEG=∠CEH ,
¿=EH
∴△BEG≌△CEH(SAS),
∴∠BGE=∠H,BG=CH,∴∠BGE=∠FGA=∠H,
∵CF=BG,
∴CH=CF,
∴∠F=∠H=∠FGA,
∵EF∥AD,
∴∠F=∠CAD,∠BAD=∠FGA,
∴∠CAD=∠BAD,
∴AD平分∠BAC.
5.(2023秋•新乡期末)如图,AD为△ABC中线,点E在AC上,BE交AD于点F,AE=EF,求证:AC
=BF.
【分析】延长 AD 到点 G,使 GD=AD,连接 GB,可根据全等三角形的判定定理“SAS”证明
△GBD≌△ACD,得 GB=AC,∠G=∠CAF,由 AE=EF,得∠CAF=∠EFA,可推导出∠G=
∠BFG,得GB=BF,所以AC=BF.
【解答】证明:延长AD到点G,使GD=AD,连接GB,
∵AD为△ABC中线,
∴BD=CD,
在△GBD和△ACD中,
{
GD=AD
)
∠GDB=∠ADC ,
BD=CD
∴△GBD≌△ACD(SAS),
∴GB=AC,∠G=∠CAF,
∵AE=EF,
∴∠CAF=∠EFA,
∴∠G=∠EFA,
∵∠EFA=∠BFG,
∴∠G=∠BFG,∴GB=BF,
∴AC=BF.
6.(2024春•皇姑区期末)中线是三角形中的重要线段之一,在利用中线解决几何问题时,常常采用“倍
长中线法”添加辅助线.
(1)如图①,△ABC中,若AB=4,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围;
同学们经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD至点E,使DE=DA,连接BE.
请你根据同学们的方法解答下面的问题:
①根据题意,补全图形;
②由已知和作图能得到△ADC≌△EDB,其依据是 (用字母表示);
③由三角形的三边关系可以求得AD的取值范围是 (直接填空);
(2)如图②,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC+∠DAE=180°,连接BE,CD,若
AM为△ACD的中线,猜想AM与BE的数量关系并说明理由.
【分析】(1)①补全图形,如图①所示:
②根据三角形中线定义得CD=BD,进而可依据“SAS”判定△ADC和△EDB全等,由此可得出答
案;
③根据全等三角形性质得AC=BE=6,AE=2AD,再根据三角形三边之间关系得 BE﹣AB<AE<
BE+AB,即6﹣4<2AD<6+4,由此可得出AD的取值范围;(2)延长AM到N,使AM=MN,连接CN,则AN=2AM,先证明△ADM和△NCM全等得AD=CN,
∠DAM=∠N,则AD∥CN,进而得∠DAC+∠ACN=180°,再由∠BAC+∠DAE=180°得∠BAE+∠DAC
=180°,则∠ACN=∠BAE,由此可依据“SAS”判定△ACN和△BAE全等,则AN=BE,由此可得AM
与BE的数量关系.
【解答】解:(1)①补全图形,如图①所示:
②∵AD是BC边上的中线,
∴CD=BD,
在△ADC和△EDB中,
{
CD=BD
)
∠ADC=∠BDC ,
DE=DA
∴△ADC≌△EDB(SAS),
故答案为:SAS.
③∵△ADC≌△EDB,
∴AC=BE,
∵AB=4,AC=6,DE=DA,
∴BE=AC=6,AE=2AD,
在△ABE中,BE﹣AB<AE<BE+AB,
∴6﹣4<2AD<6+4,
∴1<AD<5,
即AD的取值范围是1<AD<5,
故答案为:1<AD<5.
(2)猜想:BE=2AM,理由如下:
延长AM到N,使AM=MN,连接CN,如图②所示:则AN=2AM,
∵AM为△ACD的中线,
∴DM=CM,
在△ADM和△NCM中,
{
DM=CM
)
∠AMD=∠NMC ,
AM=MN
∴△ADM≌△NCM(SAS),
∴AD=CN,∠DAM=∠N,
∴AD∥CN,
∴∠DAC+∠ACN=180°,
∵∠BAC+∠DAE=180°,
∴∠BAE+∠DAC=180°,
∴∠ACN=∠BAE,
∵AD=AE,AD=CN,
∴CN=AE,
在△ACN和△BAE中,
{
AB=AC
)
∠ACN=∠BAE ,
CN=AE
∴△ACN≌△BAE(SAS),
∴AN=BE,
∵AN=2AM,
∴BE=2AM.
7.(2024春•雁塔区校级期末)数学兴趣小组在活动时,老师提出了这样一个问题:如图1,在△ABC
中,AB=6,AC=10,D是BC的中点,求BC边上的中线AD的取值范围.
【方法探索】(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,延长AD到点E,使DE=AD,连接BE.根据SAS可以判定△ADC≌△EDB,得出AC=BE.这样就能把线段AB、AC、
2AD集中在△ABE中.利用三角形三边的关系,即可得出中线AD的取值范围是 .
【问题解决】(2)由第(1)问方法的启发,请解决下面问题:如图2,在△ABC中,D是BC边上的
一点,AE是△ABD的中线,CD=AB,∠BDA=∠BAD,试说明:AC=2AE;
【问题拓展】(3)如图3,AD是△ABC的中线,过点A分别向外作AE⊥AB、AF⊥AC,使得AE=
AB,AF=AC,判断线段EF与AD的关系,并说明理由.
1
【分析】(1)由题意得:AE在△ABE中,由三角形三边关系可得到AE的取值范围,AD= AE,即可
2
求得AD的取值范围;
(2)由“SAS”可证△EDF≌△EBA,可得∠ADC=∠ADF,由“SAS”可证△AFD≌△ACD(SAS),
可得AC=AF=2AE;
(3)延长AD到M,使得DM=AD,连接BM,由(1)可知,△BDM≌△CDA(SAS),得BM=
AC,再证△ABM≌△EAF(SAS),得AM=EF,∠BAM=∠E,则EF=2AD,然后由三角形的外角性
质证出∠APE=∠BAE=90°,即可得出结论.
【解答】解:(1)在△ABE中,AB=6,BE=AC=10,由三角形三边关系可得:AE﹣AB=4<AE<
AB+BE=16,即AE到取值范围为4<AE<16,
1
∵AD= AE,
2
∴AD的取值范围为2<AD<8;
故答案为:2<AD<8;
(2)如图2,延长AE至点F,使得EF=AE,连接DF,则AF=EF+AE=2AE,∵E是BD中点,
∴DE=BE,
在△EDF和△EBA中,
{
DE=BE
)
∠≝=∠BEA ,
EF=EA
∴△EDF≌△EBA(SAS),
∴DF=AB=CD,∠B=∠EDF,∠F=∠EAB,
∵∠CDA=∠B+∠BAD,∠ADF=∠BDA+∠EDF,∠BDA=∠BAD,
∴∠ADC=∠ADF,
在△AFD和△ACD中,
{
CD=DF
)
∠ADC=∠ADF ,
AD=AD
∴△AFD≌△ACD(SAS),
∴AC=AF,
∴AC=2AE;
(3)EF=2AD,EF⊥AD,
理由:如图3,延长DA交EF于点P,延长AD到M,使得DM=AD,连接BM,
由(1)可知,△BDM≌△CDA(SAS),
∴BM=AC,∠M=∠CAD,
∵AC=AF,
∴BM=AF,
由(2)可知,AC∥BM,∴∠BAC+∠ABM=180°,
∵AE⊥AB、AF⊥AC,
∴∠BAE=∠FAC=90°,
∴∠BAC+∠EAF=180°,
∴∠ABM=∠EAF,
在△ABM和△EAF中,
{
AB=EA
)
∠ABM=∠EAF ,
BM=AF
∴△ABM≌△EAF(SAS),
∴AM=EF,∠BAM=∠E,
∵AD=DM,
∴AM=2AD,
∴EF=2AD,
∵∠EAM=∠BAM+∠BAE=∠E+∠APE,
∴∠APE=∠BAE=90°,
∴EF⊥AD.
【考点6 半角模型构造全等解题】
1.(2022秋•汨罗市月考)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,点E,F分别是BC,
CD上的点,且EF=BE+FD,若∠EAF=55°,求∠BAD的度数.
【分析】延长FD到G使DG=BE,连接AG,如图,先证明△ABE≌△ADG得到AE=AG,∠BAE=
∠GAD,再证明△AEF≌△AGF得到∠EAF=∠FAG=55°,然后利用∠BAE=∠GAD得到∠BAD=
∠EAG=2∠EAF=110°.
【解答】解:延长FD到G使DG=BE,连接AG,如图,∵∠B+∠D=180°,∠ADG+∠D=180°,
∴∠B=∠ADG,
在△ABE和△ADG,
{
AB=AD
)
∠B=∠ADG ,
BE=DG
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴AE=AG,∠BAE=∠GAD,
∵EF=BE+FD,
∴EF=DG+DF=GF,
在△AEF和△AGF中,
{AE=AG
)
AF=AF ,
EF=GF
∴△AEF≌△AGF(SSS),
∴∠EAF=∠FAG=55°,
∵∠BAE=∠GAD,
∴∠BAD=∠EAG=2∠EAF=110°.
2.(2023秋•荔湾区期末)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是边BC,
1
CD上的点,且∠EAF= ∠BAD,求证:EF=BE+FD.
2
【分析】延长CB至M,使BM=DF,连接AM,先证△ABM≌△ADF(SAS),得AF=AM,∠BAM=
∠DAF,再证△AME≌△AFE(SAS),得EF=ME,进而得出结论.
【解答】证明:延长CB至M,使BM=FD,连接AM,如图所示:
∵∠ABC+∠D=180°,∠ABM+∠ABC=180°,
∴∠ABM=∠D,
在△ABM与△ADF中,{
AB=AD
)
∠ABM=∠D ,
BM=DF
∴△ABM≌△ADF(SAS),
∴AF=AM,∠BAM=∠DAF,
1
∵∠EAF= ∠BAD,
2
1
∴∠DAF+∠BAE= ∠BAD=∠FAE,
2
∴∠BAM+∠BAE=∠EAF,
即∠MAE=∠EAF,
在△AME与△AFE中,
{
AM=AF
)
∠MAE=∠FAE ,
AE=AE
∴△AME≌△AFE(SAS),
∴EF=ME,
∵ME=BE+BM,
∴EF=BE+FD.
3.(2023秋•九龙坡区校级月考)如图.在四边形ABCD中,∠B+∠ADC=180°,AB=AD,E、F分别是
1
边BC、CD延长线上的点,且∠EAF= ∠BAD,求证:EF=BE﹣FD.
2【分析】在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG.根据SAS证明△ABG≌△ADF得到AG=AF,
1
∠BAG=∠DAF,根据∠EAF= ∠BAD,可知∠GAE=∠EAF,可证明△AEG≌△AEF,EG=EF,那
2
么EF=GE=BE﹣BG=BE﹣DF.
【解答】证明: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
)
∠B=∠ADF ,
BG=DF
∴△ABG≌△ADF(SAS),
∴∠BAG=∠DAF,AG=AF.
1
∴∠BAG+∠EAD=∠DAF+∠EAD=∠EAF= ∠BAD.
2
∴∠GAE=∠EAF.
在△AEG和△AEF中,
{
AG=AF
)
∠GAE=∠EAF ,
AE=AE
∴△AEG≌△AEF(SAS).
∴EG=EF,
∵EG=BE﹣BG
∴EF=BE﹣FD.4.(2023秋•怀宁县期末)【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=∠ADC=90°,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;
【分析】(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.
【解答】解:(1)∠BAE+∠FAD=∠EAF.理由:
如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,∵∠B=∠ADC=90°,
∴∠ADG=∠B=90°,
∵DG=BE,AB=AD,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,
∵EF=BE+FD,DG=BE,
∴EF=DG+FD=GF,且AE=AG,AF=AF,
∴△AEF≌△AGF(SSS),
∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF.
故答案为:∠BAE+∠FAD=∠EAF;
(2)成立,理由:
如图2,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG.
∵∠B=∠ADC=90°,
∴∠B+∠ADF=180°,∠ADG+∠ADF=180°,
∴∠B=∠ADG,
又∵AB=AD,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,
∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),
∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF.
5.(2024春•乐平市期末)(1)如图①,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E,F分别是
1
边BC,CD上的点,且∠EAF= ∠BAD.请直接写出线段EF,BE,FD之间的数量关系: ;
2
(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,且
1
∠EAF= ∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?请写出证明过程;
2
(3)在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是边BC,CD所在直线上的点,且
1
∠EAF= ∠BAD.请直接写出线段EF,BE,FD之间的数量关系: .
2
【分析】(1)如图1,延长EB到G,使BG=DF,连接AG,即可证明△ABG≌△ADF,可得AF=
AG,再证明△AEF≌△AEG,可得EF=EG,即可解题;
(2)如图2,同理可得:EF=BE+DF;
(3)如图3,作辅助线,构建△ABG,同理证明△ABG≌△ADF和△AEG≌△AEF.可得新的结论:
EF=BE﹣DF.
【解答】解:(1)如图1,延长EB到G,使BG=DF,连接AG.
∵在△ABG与△ADF中,
{
AB=AD
)
∠ABG=∠ADF ,
BG=DF
∴△ABG≌△ADF(SAS).
∴AG=AF,∠1=∠2,
1
∴∠1+∠3=∠2+∠3= ∠BAD=∠EAF.
2
∴∠GAE=∠EAF.又AE=AE,
易证△AEG≌△AEF.
∴EG=EF.
∵EG=BE+BG.
∴EF=BE+FD
(2)(1)中的结论EF=BE+FD仍然成立.
理由是:如图2,延长EB到G,使BG=DF,连接AG.
∵∠ABC+∠D=180°,∠ABG+∠ABC=180°,
∴∠ABG=∠D,
∵在△ABG与△ADF中,
{
AB=AD
)
∠ABG=∠D ,
BG=DF
∴△ABG≌△ADF(SAS).
∴AG=AF,∠1=∠2,
1
∴∠1+∠3=∠2+∠3= ∠BAD=∠EAF.
2
∴∠GAE=∠EAF.
又AE=AE,
∴△AEG≌△AEF.
∴EG=EF.
∵EG=BE+BG.
∴EF=BE+FD
(3)当(1)结论EF=BE+FD成立,
当图三中,EF=BE﹣FD或EF=FD﹣BE.
证明:在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG.
∵∠B+∠ADC=180°,∠ADF+∠ADC=180°,
∴∠B=∠ADF.
∵在△ABG与△ADF中,
{
AB=AD
)
∠ABG=∠ADF ,
BG=DF
∴△ABG≌△ADF(SAS).∴∠BAG=∠DAF,AG=AF.
1
∴∠BAG+∠EAD=∠DAF+∠EAD=∠EAF= ∠BAD.
2
∴∠GAE=∠EAF.
∵AE=AE,
∴△AEG≌△AEF(SAS).
∴EG=EF
∵EG=BE﹣BG
∴EF=BE﹣FD.
同理可得:∴EG=EF
∵EG=BG﹣BE
∴EF=FD﹣BE.
故答案为:(1)EF=BE+FD;(2)成立;(3)EF=BE+FD或EF=BE﹣FD或EF=FD﹣BE.
6.(2023秋•东城区校级期中)已知,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边1
BC、CD上的点,且∠EAF= ∠BAD.
2
(1)为探究上述问题,小王同学先画出了其中一种特殊情况,即如图1,当∠B=∠ADC=90°时.
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.
请你在图1中添加上述辅助线,并补全下面的思路.
小明的解题思路:先证明△ABE≌ ;再证明了△AEF≌ ,即可得出BE,EF,FD之间
的数量关系为 .
(2)请你借鉴小王的方法探究图2,当∠B+∠ADC=180°时,上述结论是否依然成立,如果成立,请
证明你的结论,如果不成立,请说明理由.
(3)如图3,若E、F分别是边BC、CD延长线上的点,其他已知条件不变,此时线段EF、BE、FD之
间的数量关系为 .(不用证明)
【分析】(1)延长FD到点G,使DG=BE,连接AG.证明△ABE≌△ADG(SAS),得出AE=AG,
∠1=∠2,证明△AEF≌△AGF(SAS),得出EF=EG,进而可得结论;
(2)延长CB至M,使BM=DF,连接AM.证明△ABM≌△ADF(SAS).可得AF=AM,∠2=
∠3.然后证明△AME≌△AFE(SAS).可得EF=ME.进而可以得到结论;
(3)在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG.证明△ABG≌△ADF(SAS).可得∠BAG=∠DAF,
AG=AF.然后可得出DF=BG,GE=EF,那么EF=GE=BE﹣BG=BE﹣DF.
【解答】(1)证明:如图1中,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG.∵∠ADG=∠ABC=∠ADF=90°,AB=AD,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴AE=AG,∠1=∠2,
1
∴∠1+∠3=∠2+∠3=∠EAF= ∠BAD,
2
∴∠GAF=∠EAF,
∵AF=AF,
∴△AEF≌△AGF(SAS),
∴EF=EG,
∵FG=FD+DG,
∴EF=DF+BE,
故答案为:△ADG,△AEG,EF=BE+FD;
(2)解:上述结论依然成立.
证明:如图2,延长CB至M,使BM=DF,连接AM.
∵∠ABC+∠D=180°,∠1+∠ABC=180°,
∴∠1=∠D,
在△ABM与△ADF中,
{AB=AD
)
∠1=∠D ,
BM=DF
∴△ABM≌△ADF(SAS).
∴AF=AM,∠2=∠3.
1
∵∠EAF= ∠BAD,
2
∴∠2+∠4=∠3+∠4=∠MAE,
∴∠MAE=∠FAE,
在△AME与△AFE中,{
AE=AE
)
∠MAE=∠FAE ,
AM=AF
∴△AME≌△AFE(SAS).
∴EF=ME.
∴EF=ME=BE+BM=BE+DF;
(3)解:在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG,
∵∠B+∠ADC=180°,∠ADF+∠ADC=180°,
∴∠B=∠ADF,
在△ABG与△ADF中,
{
AB=AD
)
∠B=∠ADF ,
BG=DF
∴△ABG≌△ADF(SAS),
∴∠BAG=∠DAF,AG=AF,
1
∴∠BAG+∠EAD=∠DAF+∠EAD=∠EAF= ∠BAD,
2
∴∠GAE=∠EAF.
∵AE=AE,
∴△AEG≌△AEF(SAS),
∴EG=EF,
∵EG=BE﹣BG,
∴EF=BE﹣FD.
故答案为:EF=BE﹣FD.
【考点7 由全等解多结论问题】
1.(2024春•临淄区期末)如图,在△ABC中,∠ABC=45°,过点C作CD⊥AB于点D,过点B作
BM⊥AC于点M,连接MD,过点D作DN⊥MD,交BM于点N.CD与BM相交于点E,若点E是CD的中点,下列结论:①∠AMD=45°;②NE﹣EM=MC;③EM:MC:NE=1:2:3;④S△ACD =
2S△DNE .其中正确的结论为( )
A.①③ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
【分析】利用ASA证明△BDN≌△CDM,得DN=DM,从而说明△DMN是等腰直角三角形,可知①
正确;过点D作DF⊥MN于F,利用AAS证明△DEF≌△CEM,得ME=EF,CM=DF,可说明②正
确;设EF=x,则EM=x,MC=MF=DF=2x,NE=3x,得EM:MC:NE=1:2:3,可知③正确;
由△BED≌△CAD,知S△BED =S△CAD ,而点N并不是BE的中点,可说明④错误.
【解答】解:①∵CD⊥AB,
∴∠BDC=∠ADC=90°,
∵∠ABC=45°,
∴∠DCB=90°﹣∠DBC=45°=∠DBC,
∴BD=CD,
∵BM⊥AC,
∴∠AMB=∠ADC=90°,
∴∠A+∠DBN=90°,∠A+∠DCM=90°,
∴∠DBN=∠DCM,
∵DN⊥MD,
∴∠CDM+∠CDN=90°,
∵∠CDN+∠BDN=90°,
∴∠CDM=∠BDN,
∴△BDN≌△CDM(ASA),
∴DN=DM,
∵∠MDN=90°,
∴△DMN是等腰直角三角形,
∴∠DMN=45°,
∴∠AMD=90°﹣45°=45°,故①正确;②由①知,DN=DM,
过点D作DF⊥MN于F,
则∠DFE=90°=∠CME,NF=FM
∵DN⊥MD,
∴DF=FN,
∵点E是CD的中点,
∴DE=CE,
在△DEF与△CEM中,
{
∠≝=∠CEM
)
∠DFE=∠CME ,
DE=CE
∴△DEF≌△CEM(AAS),
∴ME=EF,CM=DF,
∴FN=CM,
∵NE﹣EF=FN,
∴NE﹣EM=MC,故②正确;
③由ME=EF,MF=NF,
设EF=x,则EM=x,MC=MF=DF=2x,NE=3x,
∴EM:MC:NE=1:2:3,故③正确;
④∵CD⊥AB,
∴∠BDE=∠CDA=90°,
由①知,∠DBN=∠DCM,BD=CD,
∴△BED≌△CAD(ASA),
∴S△BED =S△CAD ,
由①知,△BDN≌△CDM,
∴BN=CM,
∵CM=FN,
∴BN=FN,∴BN<NE,
∴S△BDN <S△DEN ,
∴S△BED <2S△DNE ,
∴S△ACD <2S△DNE ,故④错误,
∴正确的有①②③
故选:B.
2.(2023秋•洛南县校级期末)如图,在△ABC中,AB=AC,BD为AC边上的高,BE平分∠ABD,点F
在BD上,连接 EF并延长交 BC于点 G,若 BG=EG,∠A=2∠DEF,有下列结论:①∠DEF=
∠CBD;②∠ABE+∠CBD=45°; ③EG⊥BC; ④BF=CE.其中正确的结论有( )
A.1个 B.4个 C.3个 D.2个
【分析】作AH⊥BC于H,由等腰三角形的性质,余角的性质,角平分线的定义,全等三角形的判定和
性质可以解决问题.
【解答】解:如图,作AH⊥BC于H,
∵AB=AC,
∴∠BAC=2∠CAH,
∵BD⊥AC,
∴∠CBD+∠C=∠CAH+∠C=90°,∴∠CAH=∠CBD,
∴∠BAC=2∠CBD,
∵∠BAC=2∠DEF,
∴∠DEF=∠CBD,故①正确;
∵BE平分∠ABD,
1
∴∠ABE= ∠ABD,
2
1
∵∠CBD= ∠BAC,
2
1
∴∠ABE+∠CBD= (∠ABD+∠BAC),
2
∵∠BDC=∠ABD+∠BAC=90°,
1
∴∠ABE+∠CBD= ×90°=45°,故②正确;
2
∵∠FBG=∠CEG,∠BFG=∠EFD,
∴∠FGB=∠EDF=90°,
∴EG⊥BC,故③正确;
∵EG⊥BC,
∴∠BGF=∠EGC=90°,
在△BFG和△ECG中,
{∠BGF=∠EGC
)
BG=EG ,
∠FBG=∠CEG
∴△BFG≌△ECG(ASA),
∴BF=CE,故④正确;
综上所述:正确的结论有4个,
故选:B.
3.(2024春•浦东新区期末)如图,在△ACB中,∠ACB=90°,△ABC的角平分线AD、BE相交于点P,
过 P 作 PF⊥AD 交 BC 的延长线于点 F,交 AC 于点 H.有下列结论:①∠APB=135°;
②△ABP≌△FBP;③∠AHP=∠ABC;④AH+BD=AB;其中正确的个数是( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据三角形内角和以及角平分线的定义得∠PAB+∠PBA=45°,继而得出∠APB的度数,即可
判断①;推出∠APB=∠FPB,根据ASA证明即可,即可判断②;证明△PAH≌△PFD(ASA),得
AH=FD,∠AHP=∠FDP,根据外角的性质可判断③;通过等量代换可判断④.证明三角形全等是
解题的关键.
【解答】解:在△ABC中,∠ACB=90°,
∴∠CAB+∠CBA=90°,
∵AD、BE分别平分∠CAB、∠CBA,
1 1
∴∠PAC=∠PAB= ∠CAB,∠PBF=∠PBA= ∠CBA,
2 2
1 1
∴∠PAB+∠PBA= (∠CAB+∠CBA)= ×90°=45°,
2 2
∴∠APB=180°﹣(∠PAB+∠PBA)=180°﹣45°=135°,故结论①正确;
∴∠BPD=180°﹣∠APB=180°﹣135°=45°,
又∵PF⊥AD,
∴∠FPA=∠FPD=90°,
∴∠FPB=∠FPD+∠BPD=90°+45°=135°,
∴∠APB=∠FPB,
在△ABP和△FBP中,
{∠APB=∠FPB
)
PB=PB ,
∠PBA=∠PBF
∴△ABP≌△FBP(ASA),故结论②正确;
∴∠BAP=∠BFP,AB=FB,PA=PF,
∴∠PAH=∠PFD,
在△PAH和△P F D中,{∠PAH=∠PFD
)
PA=PF ,
∠APH=∠FPD
∴△PAH≌△PFD(ASA),
∴AH=FD,∠AHP=∠FDP,
∵∠FDP是△ABD的外角,
∴∠FDP>∠ABC,
∴∠AHP>∠ABC,故结论③错误;
又∵AH=FD,AB=FB,
∴AB=FB=FD+BD=AH+BD,
即AH+BD=AB,故结论④正确,
∴正确的个数是3个.
故选:C.
4.(2023秋•同心县校级期末)如图,在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,OA>OC,∠AOB=
∠COD=40°,AC,BD交于点M,连接OM,下列结论:①∠AMB=40°;②AC=BD;③OM平分
∠BOC;④MO平分∠BMC,其中正确的是( )
A.①②④ B.①②③ C.①②③④ D.②③④
【分析】先证△AOC≌△BOD(SAS),得出∠OCA=∠ODB,∠OAC=∠OBD,AC=BD,故②正
确;再由三角形的外角性质求得∠AMB=∠AOB=40°,故①正确;过点 O作OG⊥MC 于点 G,
OH⊥MB于点H,然后证△OCG≌△ODH(AAS),得出OG=OH,则MO平分∠BMC,④正确;假
设OM平分∠BOC,则∠DOM=∠AOM,证△COM≌△BOM(ASA),推出OA=OC,与OA>OC矛
盾,故③不正确.
【解答】解:∵∠AOB=∠COD=40°,
∴∠AOB+∠AOD=∠COD+∠AOD,
即∠AOC=∠BOD,
在△AOC和△BOD中,{
OA=OB
)
∠AOC=∠BOD ,
OC=OD
∴△AOC≌△BOD(SAS),
∴∠OCA=∠ODB,∠OAC=∠OBD,AC=BD,故②正确;
由三角形的外角性质得:∠AMB+∠OAC=∠AOB+∠OBD,
∴∠AMB=∠AOB=40°,故①正确;
如图,过点O作OG⊥MC于点G,OH⊥MB于点H,
则∠OGC=∠OHD=90°,
在△OCG和△ODH中,
{∠OGC=∠OHB
)
∠OCA=∠ODH ,
OC=OD
∴△OCG≌△ODH(AAS),
∴OG=OH,
∴MO平分∠BMC,故④正确;
∵∠AOB=∠COD,
∴当∠DOM=∠AOM时,OM才平分∠BOC,
假设∠DOM=∠AOM,
∵∠AOB=∠COD,
∴∠COM=∠BOM,
∵MO平分∠BMC,
∴∠CMO=∠BMO,
在△COM和△BOM中,
{∠COM=∠BOM
)
OM=OM ,
∠CMO=∠BMO
∴△COM≌△BOM(ASA),
∴OB=OC,∵OA=OB,
∴OA=OC,
与OA>OC矛盾,故③不正确;
综上所述,正确的是①②④,
故选:A.
5.(2023秋•宣城期末)已知:如图,在△ABC,△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,AD=
AE,点C,D,E三点在同一条直线上,连接BD,BE.以下四个结论:
①BD=CE;②∠ACE+∠DBC=45°;③BD⊥CE;④∠BAE+∠DAC=180°.
其中结论正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】①由AB=AC,AD=AE,利用等式的性质得到夹角相等,利用SAS得出三角形ABD与三角形
AEC全等,由全等三角形的对应边相等得到BD=CE,本选项正确;
②由三角形ABD与三角形AEC全等,得到一对角相等,由等腰直角三角形的性质得到∠ABD+∠DBC
=45°,等量代换得到∠ACE+∠DBC=45°,本选项正确;
③再利用等腰直角三角形的性质及等量代换得到BD垂直于CE,本选项正确;
④利用周角减去两个直角可得答案.
【解答】解:①∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,即∠BAD=∠CAE,
{
AB=AC
)
∵在△BAD和△CAE中, ∠BAD=∠CAE ,
AD=AE
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴BD=CE,本选项正确;
②∵△ABC为等腰直角三角形,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
∴∠ABD+∠DBC=45°,∵△BAD≌△CAE,
∴∠ABD=∠ACE,
∴∠ACE+∠DBC=45°,本选项正确;
③∵∠ABD+∠DBC=45°,
∴∠ACE+∠DBC=45°,
∴∠DBC+∠DCB=∠DBC+∠ACE+∠ACB=90°,
则BD⊥CE,本选项正确;
④∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAE+∠DAC=360°﹣90°﹣90°=180°,故此选项正确,
故选:D.
6.(2023秋•东莞市校级月考)如图,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,AD<AB,∠BAC=
∠DAE=49°,连接CE,BD,延长BD交CE于点F,连接AF.下列结论:①BD=CE;②AD=BD;
③∠BFC=49°;④AF平分∠EAC,其中正确的结论个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【分析】先证明∠BAD=∠CAE,可得△BAD≌△CAE,则BD=CE,故①符合题意;如图,记AC,
BF的交点为O,结合∠AOB=∠COF,可得∠BFC=∠BAO=49°,故③符合题意;D在BF上可以是
个动点,仍然满足△ADE中AD=AE,∠DAE=49°,可得AD不一定等于BD,故②不符合题意;如
图,作 AK⊥BD 于 K,作 AH⊥CE 于 H.由全等三角形的对应高相等可得:AK=AH,证明
Rt△AFK≌Rt△AFH,可得∠AFD=∠AFE,则FA平分∠BFE,故④不符合题意.
【解答】解:∵∠BAC=∠DAE=49°,
∴∠BAD+∠DAC=∠DAC+∠CAE,
∴∠BAD=∠CAE,
在△BAD和△CAE中,
{
AB=AC
)
∠BAD=∠CAE ,
AD=AE∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴BD=CE,故①符合题意;
∴∠ABD=∠ACE,
如图,记AC,BF的交点为O,
∵∠AOB=∠COF,
∴∠BFC=∠BAO=49°,故③符合题意;
∵D在BF上可以是个动点,仍然满足△ADE中AD=AE,∠DAE=49°,
∴AD不一定等于BD,故②不符合题意;
如图,作AK⊥BD于K,作AH⊥CE于H.
∵△BAD≌△CAE,
∴由全等三角形的对应高相等可得:AK=AH,
∵AF=AF,∠AKF=∠AHE=90°,
∴Rt△AFK≌Rt△AFH,
∴∠AFD=∠AFE,
∴FA平分∠BFE,
但不能得出AF平分∠EAC,故④不符合题意;
故选:C.
【考点8 利用全等解动点问题】
1.(2024春•龙岗区期末)如图,△ABC的两条高AD与BE交于点O,AD=BD,AC=7.F是射线BC
上一点,且CF=AO,动点P从点O出发,沿线段OB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,同时动点Q从点A出发,沿射线AC以每秒3个单位长度的速度运动,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,当△AOP与△FCQ全等时,则t= 秒.
【分析】依据题意,先由AAS证明Rt△BDO≌Rt△ADC,求出BO,然后再分情况讨论点F分别在BC
延长线上或在BC之间时△AOP≌△FCQ,根据对应边相等求得t值.
【解答】解:由题意,∵∠BOD=∠AOE,∠CAD+∠ACD=∠CAD+∠AOE=90°,
∴∠ACD=∠AOE.
∴∠BOD=∠ACD.
又∵∠BDO=∠ADC=90°,AD=BD,
∴Rt△BDO≌Rt△ADC(AAS).
∴BO=AC=7.
①当点F在BC延长线上时:设t时刻,P、Q分别运动到如图位置,△AOP≌△FCQ.
∵CF=AO,∠AOP=∠EOD=180°﹣∠DCE=∠FCQ,
∴当△AOP≌△FCQ时,OP=CQ.
∵OP=t,CQ=7﹣3t,
7
∴t=7﹣3t,解得t= .
4
②当点F在BC之间时:设t时刻,P、Q分别运动到如图位置,△AOP≌△FCQ.∵CF=AO,∠AOP=∠EOD=180°﹣∠DCE=∠FCQ,
∴当△AOP≌△FCQ时,OP=CQ.
∵OP=t,CQ=3t﹣7,
7
∴t=3t﹣7,解得t= .
2
7 7
综上,t= 或 .
4 2
7 7
故答案为: 或 .
4 2
2.(2024春•南山区期中)如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,直线l经过点C且与边
AB相交.动点P从点A出发沿A→C→B路径向终点B运动;动点Q从点B出发沿B→C→A路径向终
点A运动.点P和点Q的速度分别为1cm/s和2cm/s,两点同时出发并开始计时,当点P到达终点B时
计时结束.在某时刻分别过点P和点Q作PE⊥l于点E,QF⊥l于点F,设运动时间为t秒,则
当t= 秒时,△PEC与△QFC全等.
【分析】点Q在BC上,点P在AC上;点P与点Q重合;Q与A重合三种情况;根据全等三角形的性
质列式计算.
【解答】解:由题意得,AP=t,BQ=2t,
∵AC=6cm,BC=8cm,
∴CP=6﹣t,CQ=8﹣2t,
①如图1,Q在BC上,点P在AC上时,作PE⊥l,QF⊥l,
∵∠PEC=∠CFQ=∠ACB=90°,∴∠CPE+∠PCE=∠PCE+∠FCQ=90°,
∴∠CPE=∠FCQ,
当△PEC≌△CFQ时,
则PC=CQ,
即6﹣t=8﹣2t,
解得:t=2;
②如图2,当点P与点Q重合时,
当△PEC≌△QFC,
则PC=CQ,
∴6﹣t=2t﹣8.
14
解得:t= ;
3
③如图3,当点Q与A重合时,∠QCF+∠CQF=∠QCF+∠PCE=90°,
∴∠CQF=∠PCE,
当△PEC≌△CFQ,
则PC=CQ,
即t﹣6=6,
解得:t=12;
14
当综上所述:当t=2秒或 秒或12秒时,△PEC与△QFC全等,
3
14
故答案为:2或 或12.
33.(2024春•上海期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=7cm,BC=3cm,CD为AB边上的高,
点E从点B出发,在直线BC上以2cm的速度移动,过点E作BC的垂线交直线CD于点F,当点E运动
s时,CF=AB.
【分析】先证明△CEF≌△ACB(AAS),得出CE=AC=7cm,①当点E在射线BC上移动时,BE=
CE+BC=10cm,即可求出E移动了5s;②当点E在射线CB上移动时,CE′=AC﹣BC=4cm,即可求
出E移动了2s.
【解答】解:∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠CBD=90°,
∵CD为AB边上的高,
∴∠CDB=90°,
∴∠BCD+∠CBD=90°,
∴∠A=∠BCD,
∵∠BCD=∠ECF,
∴∠ECF=∠A,
∵过点E作BC的垂线交直线CD于点F,
∴∠CEF=90°=∠ACB,
在△CEF和△ACB中,
{
∠ECF=∠A
)
∠CEF=∠ACB ,
CF=AB
∴△CEF≌△ACB(AAS),
∴CE=AC=7cm,①如图,当点E在射线BC上移动时,BE=CE+BC=7+3=10(cm),
∵点E从点B出发,在直线BC上以2cm的速度移动,
10
∴E移动了: =5(s);
2
②当点E在射线CB上移动时,CE′=AC﹣BC=7﹣3=4(cm),
∵点E从点B出发,在直线BC上以2cm的速度移动,
4
∴E移动了: =2(s);
2
综上所述,当点E在射线CB上移动5s或2s时,CF=AB;
故答案为:2或5.
4.(2024春•温江区期末)如图,已知△ABC中,AB=AC,AC=6cm,BC=4cm,点D为AB的中点.如
果点P在线段BC上以1cm/s的速度由点B向C运动,同时,点Q在线段CA上由点C向A运动.
(1)①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过几秒时△BPD≌△CQP?请说明理由;
②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD与△CQP
全等?
(2)若点Q以(1)②中的运动速度从点C出发,点P以1cm/s的运动速度从B同时出发,都逆时针
沿△ABC三边运动,则经过几秒后,点P与点Q第一次在△ABC上相遇?
【分析】(1)①根据时间和速度分别求得两个三角形中BP、CQ和BD、PC边的长,根据SAS判定两
个三角形全等.
②根据全等三角形应满足的条件探求边之间的关系,再根据路程=速度×时间公式,先求得点P运动的时间,再求得点Q的运动速度;
(2)根据题意结合图形分析发现:由于点Q的速度快,且在点P的前边,所以要想第一次相遇,则应
该比点P多走等腰三角形的两个边长.
【解答】解:(1)①经过1秒时△BPD≌△CQP,理由如下:
∵t=1秒,
∴BP=CQ=1×1=1(cm),
∵AB=6cm,点D为AB的中点,
∴BD=3cm.
又∵PC=BC﹣BP,BC=4cm,
∴PC=4﹣1=3(cm),
∴PC=BD.
又∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∴△BPD≌△CQP;
②假设△BPD≌△CQP,
∵v ≠v ,
P Q
∴BP≠CQ,
又∵△BPD≌△CQP,∠B=∠C,则BP=CP=2cm,BD=CQ=3cm,
BP
∴点P,点Q运动的时间t= =2秒,
1
CQ 3
∴v = = =1.5(cm/s);
Q t 2
(2)设经过x秒后点P与点Q第一次相遇,
由题意,得1.5x=x+2×6,
解得x=24,
∴点P共运动了24s×1cm/s=24cm.
∵24×1.5=36,
∴点P、点Q在AC边上相遇,
∴经过24秒点P与点Q第一次在边AC上相遇.
5.(2024春•雁塔区校级月考)如图,在△ABC中,BC=5,BD=2,AD是BC边上的高,BE是AC边上
的高,AD、BE相交于点O,且AE=BE.
(1)求证:△AOE≌△BCE.(2)动点P从点O出发,沿线段OA以每秒1个单位长度的速度向终点A运动,动点Q从点B出发沿
射线BC以每秒4个单位长度的速度运动,P、Q两点同时出发,当点P到达A点时,P、Q两点同时停
止运动.设点P的运动时间为t秒,点F是直线AC上的一点且CF=BO.是否存在t值,使以点B、
O、P为顶点的三角形与以点F、C、Q为顶点的三角形全等?若存在,请求出符合条件的t值;若不存
在,请说明理由.
【分析】(1)由∠OAE+∠AOE=90°,∠OBD+∠BOD=90°,∠BOD=∠AOE,可得∠CBE=
∠OAE,通过ASA即可证明△AOE≌△BCE;
(2)分两种情形:如图2,当OP=CQ时;如图3,当OP=CQ时,分别进行求解即可得到答案.
【解答】(1)证明:∵AD是BC边上的高,BE是AC边上的高,
∴∠BEC=∠AEO=∠ODB=90°,
∵∠OAE+∠AOE=90°,∠OBD+∠BOD=90°,∠BOD=∠AOE,
∴∠CBE=∠OAE,
在△AOE和△BCE中,
{∠CBE=∠OAE
)
AE=BE ,
∠BEC=∠AEO
∴△AOE≌△BCE(ASA);
(2)解:存在,
如图2,当OP=CQ时,,
∵AD是BC边上的高,BE是AC边上的高,
∴∠BEC=∠ODB=90°
∵∠EOD+∠ODC+∠OEC+∠ECD=360°,
∴∠DOE+∠DCE=180°,
∵∠DCE+∠QCF=180°,
∴∠QCF=∠DOE,
∵∠DOE=∠BOP,
∴∠BOP=∠QCF,
在△BOP和△FCQ中,
{
BO=FC
)
∠BOP=∠FCQ ,
OP=CQ
∴△BOP≌△FCQ(SAS),
∵CQ=5﹣4t,OP=t,
∴5﹣4t=t,
∴t=1;
如图3,当OP=CQ时,
,
∵AD是BC边上的高,BE是AC边上的高,∴∠BEC=∠ODB=90°
∵∠EOD+∠ODC+∠OEC+∠ECD=360°,
∴∠DOE+∠DCE=180°,
∵∠DCE+∠QCF=180°,
∴∠QCF=∠DOE,
∵∠DOE=∠BOP,
∴∠BOP=∠QCF,
在△BOP和△FCQ中,
{
BO=FC
)
∠BOP=∠FCQ ,
OP=CQ
∴△BOP≌△FCQ(SAS),
∵CQ=4t﹣5,OP=t,
∴4t﹣5=t,
5
∴t= ,
3
5
综上所述:t= 或t=1时,使以点B、O、P为顶点的三角形与以点F、C、Q为顶点的三角形全等.
3
6.(2023秋•重庆月考)如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=20cm,AC=16cm,BC=12cm,现有
一动点P从点A出发,沿着三角形的边AC→CB→BA运动,回到点A停止,速度为2cm/s,设运动时间
为t s.
1
(1)如图1,当t= s时,S△BPC =
2
S△ABC ;
(2)如图2,在△DEF中,∠E=90°,DE=8cm,DF=10cm,∠D=∠A.在△ABC的边上,若另外
有一个动点Q,与点P同时从点A出发,沿着边AB→BC→CA运动,回到点A停止.在两点运动过程中
的某一时刻,恰好△APQ与△DEF全等,求点Q的运动速度.【分析】(1)利用面积关系式列方程求解即可;
(2)分4种情况讨论解决即可.
【解答】解:(1)当点P在AC上时,如图,
1
∵S△BPC =
2
S△ABC ,AC=16cm,BC=12cm,
1 1 1
∴ •BC•PC= × •BC•AC,
2 2 2
1
∴PC= AC=8cm,
2
∴AP=AC﹣PC=8cm,
∴t=8÷2=4(s);
1
当点P在AB上时,由上述可知,点P到BC的距离为8cm= AC,
2
∴点P为AB的中点,PB=10cm,如图,此时t=(16+12+10)÷2=19(s),
故答案为:4或19;
(2)①当点P在AC上,AP=8cm,AQ=10cm,△APQ≌△DEF,
5
∴点Q移动的速度为10÷(8÷2)= cm/s,
2
②当点P在AB上,点Q在AC上,AP=10cm,AQ=8cm,△APQ≌△DFE,
40
∴点Q移动的速度为40÷(38÷2)= cm/s,
19
③当点P在AB上,此时,AP=8cm,AQ=10cm,△APQ≌△DEF,
即点P移动的距离为12+16+20﹣8=40(cm),
点Q移动的距离为20+12+16﹣10=38(cm).
19
∴点Q移动的速度为38÷(40÷2)= cm/s,
10④当点P在AC上,点Q在AB上时,AP=10cm,AQ=8cm,△APQ≌△DFE
8
点Q移动的速度为8÷(10÷2)= cm/s,
5
综上所述,两点运动过程中的某一时刻,恰好△APQ与△DEF全等,
5 40 19 8
点Q的运动速度为 cm/s或 cm/s或 cm/s或= cm/s.
2 19 10 5
【考点9 全等三角形的实际应用】
1.(2023秋•开封期末)综合实践活动小组为测量池塘两端 A,B的距离,活动小组的三位同学分别设计
出如下三种方案:
小华:如图①,先在平地上取一个点C,从点C不经过池塘可以直接到达点A和B.连接AC并延长到
点D,使DC=CA,连接BC并延长到点E,使CE=CB,连接DE,量出DE的长即为A,B的距离.
小欣:如图②,先过点B作AB的垂线BF,在BF上取C,D两点,使BC=CD,再过点D作BD的垂
线DE,交AC的延长线于点E,则量出DE的长即为A,B的距离.
小彤:如图③,过点B作AB的垂线BE,在BE上取一点D,连接AD,然后在AB的延长线上取一点
C,连接CD,使∠BDC=∠BDA.这时只要量出BC的长即为A,B的距离.
以上三位同学设计的方案中可行的是( )
A.小华和小欣 B.小欣和小彤
C.小华和小彤 D.三个人的方案都可以
【分析】小华同学利用的是“边角边”,小欣和小彤同学的方案利用的是“角边角”.
【解答】解:小华同学的方案:
在△ABC和△DEC中,
{
CA=CD
)
∠ACB=∠DCE ,
BC=EC
∴△ABC≌△DEC(SAS),∴AB=CD,
∴小华同学的方案可行;
小欣同学的方案:
在△ABC和△EDC中,
{∠ABC=∠EDC=90°
)
BC=DC ,
∠ACB=∠ECD
∴△ABC≌△EDC(ASA)
∴AB=DE,
∴小欣同学的方案可行;
小彤同学的方案:
在△ABD和△CBD中,
{∠ABD=∠CBD=90°
)
BD=BD ,
∠BDA=∠BDC
∴△ABD≌△CBD(ASA)
∴AB=BC,
∴小彤同学的方案可行.
故选:D.
2.(2023秋•永和县期中)如图,彭彭和欢欢去郊外游玩,他们想测量点 N到河对岸的点M之间的距
离,彭彭在点N的同侧选择了一点G,测得∠MNG=60°,∠NGM=26°,欢欢在点P处放了一块石
头,使∠PNG=60°.要想测得点M,N之间的距离,有下列四种方案:①测量NG的长;②测量PN
的长;③测量∠GMN的度数;④在GN的下方作∠NGQ=26°,交射线NP于点Q,测量QN的长.你
认为正确的是 .(填序号)
【分析】判定三角形全等即可求得对应线段相等.
【解答】解:如果∠NGQ=26°,
在△GNM和△GNQ中,{∠GNM=∠GNQ
)
GN=GN ,
∠NGM=∠NGQ
则△GNM≌△GNQ(ASA),
即NM=NQ即可测得点M,N之间的距离.
故答案为:④.
3.(2024春•福田区校级期末)某中学七年级学生到野外开展数学综合实践活动,在营地看到一个不规则
的建筑物,为测量该建筑物两端A,B间的距离,但同学们给出了以下建议:
(1)甲同学的方案如下:先在平地上取一个可直接到达A,B的点O,连接AO,BO,并分别延长AO
至点C,延长BO至点D,使CO=AO,DO=BO,最后测出CD的长即为A,B间的距离,请你说说该
方案可行的理由;
(2)由于在EF处有一堵墙阻挡了路线,使得无法按照甲同学的方案直接测量出 A,B间的距离,但同
学们测得∠EOC=65°,∠C=80°,∠OEF=145°,CF=128m,EF=77m,请求出该建筑物两端A,B
之间的距离.
【分析】(1)甲同学作出的是全等三角形,然后根据全等三角形对应边相等测量的,所以是可行的;
(2)延长CF,OE交于D,根据平角的定义得到∠DEF=35°,根据三角形的内角和定理得到∠D=
180°﹣∠COE﹣∠C=35°,求得DF=EF=77m,于是得到结论.
【解答】解:(1)甲同学的方案可行;
在△ABO和△CDO中,
{
AO=CO
)
∠AOB=∠COD ,
BO=DO
∴△ABO≌△CDO(SAS),
∴AB=CD;
故甲同学的方案可行;
(2)如图②,延长CF,OE交于D,∵∠OEF=145°,
∴∠DEF=35°,
∵∠COE=65°,∠C=80°,
∴∠D=180°﹣∠COE﹣∠C=35°,
∴∠D=∠DEF,
∴DF=EF=77m,
∴CD=DF+CF=205(m),
由(1)知AB=CD=205m,
故该建筑物两端A,B之间的距离为205m.
4.(2024春•荥阳市期末)茗阳阁位于河南省信阳市浉河区茶韵路一号,建成于 2007年4月29日,是信
阳新建的城市文化与形象的代表建筑之一.设A,B两点分别为茗阳阁底座的两端(其中A,B两点均
在地面上).因为A,B两点间的实际距离无法直接测量,某学习小组分别设计出了如下两种方案:
甲:如图1,在平地上取一个可以直接到达点A,B的点O,连接AO并延长到点C,连接BO并延长到
点D,使CO=AO,DO=BO,连接DC,测出DC的长即可.
乙:如图2,先确定直线AB,过点B作BD⊥AB,在点D处用测角仪确定∠1=∠2,射线DC交直线
AB于点C,最后测量BC的长即可得线段AB的长.
(1)请用所学知识论证甲、乙两种方案的合理性;
(2)如果让你参与测量,你会选择哪一种方案?请说明理由.
【分析】(1)根据全等三角形的判定和性质定理即可得到结论;
(2)由甲和乙的方案比较即可得到结论.【解答】解:(1)甲同学的方案:
在△ABO与△CDO中,
{
OA=OC
)
∠AOB=∠COD ,
OB=OD
∴△ABO≌△CDO(SAS),
∴AB=CD,
(2)乙同学的方案:
∵DB⊥AC,
∴∠ABD=∠CBD=90°,
在△DBA与△DBC中,
{∠ABD=∠CBD
)
BD=BD ,
∠1=∠2
∴△DBA≌△DBC(ASA),
∴AB=CB.
(2)选择甲同学的方案,
理由:甲同学的方案测量简单,好操作.
5.(2024•石家庄模拟)小亮想测量屋前池塘的宽度,他结合所学的数学知识,设计了如图 1的测量方
案:先在池塘外的空地上任取一点O,连接AO,CO,并分别延长至点B,点D,使OB=OA,OD=
OC,连接BD,
(1)如图1,求证:AC=BD;
(2)如图2,但在实际测量中,受地形条件的影响,于是小亮采取以下措施:延长CO至点D,使OC
=OD,过点D作AC的平行线DE,延长AO至点F,连接EF,测得∠DEF=120°,∠OFE=90°,DE
=5m,EF=9m,请求出池塘宽度AC.
【分析】(1)利用SAS证明△OAC≌△OBD即可;(2)延长DE,AF交于点B,利用ASA证明出△OAC≌△OBD,得到AC=BD,由已知条件可以得到
△BEF是含30°角的直角三角形,从而求出BE的长,进而求出BD的长,从而得到池塘宽度AC.
【解答】(1)证明:在△OAC和△OBD中,
{
OA=OB
)
∠AOC=∠BOD ,
OC=OD
∴△OAC≌△OBD(SAS),
∴AC=BD;
(2)解:延长DE,AF交于点B,
∵DE∥AC,
∴∠C=∠D,
在△OAC和△OBD中,
{
∠C=∠D
)
OC=OD ,
∠AOC=∠BOD
∴△OAC≌△OBD(ASA),
∴AC=BD,
∵∠DEF=120°,∠OFE=90°,
∴∠BFE=90°,∠BEF=60°,∠B=30°,
∵EF=9m,
∴BE=2EF=18m,
∵DE=5m,
∴BD=BE+DE=23m,
∴AC=23m,
答:池塘宽度AC为23m.
6.(2023秋•夏邑县期末)鹿邑老子文化广场位于河南省周口市鹿邑县太清宫镇,在太清宫对面,与太清
宫相互辉映.广场中央矗立着地标性建筑老子雕像,总高27米,A、B两点分别为雕像底座的两端(其中A、B两点均在地面上).因为A、B两点间的实际距离无法直接测量,甲、乙两位同学分别设计出
了如下两种方案:
甲:如图1,在平地上取一个可以直接到达点A,B的点O,连接AO并延长到点C,连接BO并延长到
点D,使CO=AO,DO=BO,连接DC,测出DC的长即可.
乙:如图2,先确定直线AB,过点B作直线BE,在直线BE上找可以直接到达点A的一点D,连接
DA,作DC=DA,交直线AB于点C,最后测量BC的长即可.
(1)甲、乙两同学的方案哪个可行? (填“甲”或“乙”),并说明方案可行的理由;
(2)对于(1)中不可行的方案,请添加一个使该方案可行的条件: .
【分析】(1)甲同学作出的是全等三角形,然后根据全等三角形对应边相等测量的,所以是可行的;
(2)甲根据全等三角形的判定和性质定理即可得到结论.
【解答】解:(1)甲同学的方案可行.
理由:由题意得,
在△ABO与△CDO中,
{
OA=OC
)
∠AOB=∠COD ,
OB=OD
∴△ABO≌△CDO(SAS),
∴AB=CD,
故甲同学的方案可行.
(2)DB⊥AC;
理由:
∵DB⊥AC,
∠ABD=∠CBD=90°
在Rt△DBA与Rt△DBC中,{DB=DB)
,
DA=DC
∴Rt△DBA≌Rt△DBC(HL),
∴AB=CB.
故答案为:DB⊥AC.