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专题 4.2 全等三角形的证明六大类型
【人教版】
【类型1 利用SSS证明三角形全等】.....................................................................................................................1
【类型2 利用SAS证明三角形全等】.....................................................................................................................5
【类型3 利用ASA证明三角形全等】..................................................................................................................12
【类型4 利用AAS证明三角形全等】..................................................................................................................18
【类型5 利用HL证明三角形全等】.....................................................................................................................24
【类型6 两次证明三角形全等】............................................................................................................................29
【类型1 利用SSS证明三角形全等】
1.(23-24八年级上·陕西延安·阶段练习)如图,E是AC上一点,BC=CE,BC+AE=DE,AB=CD.
求证:△ABC≌△DCE.
【分析】由已知可得AC=DE,由SSS可证明△ABC≌△DCE.
【详解】证明:∵BC=CE,BC+AE=DE,
∴CE+AE=DE,
即AC=DE.
在△ABC≌△DCE中,
¿,
∴△ABC≌△DCE(SSS).
2.(23-24八年级上·全国·课后作业)如图,已知AB=CD,AD=BC,O为AC上任意一点,过O点作一
条直线分别交BA,DC的延长线于点F,E.求证:∠E=∠F.【分析】先证明△ABC≌△CDA(SSS)得到∠BAC=∠DCA,再根据内错角相等,两直线平行得到
AB∥CD,最后根据两直线平行,内错角相等即可证得结论.
{AB=CD
)
【详解】证明:∵ BC=DA
AC=CA
∴△ABC≌△CDA(SSS),
∴∠BAC=∠DCA,
∴AB∥CD,
∴∠E=∠F.
3.(2024八年级上·吉林白山·期中)如图,已知A,E,F,C在同一条直线上,AB=CD,BF=DE,
AE=CF.
求证:△ABF≌△CDE.
【分析】根据三角形全等的判定定理,即可得到结论.
【详解】∵AE=CF,
∴AE+EF=CF+EF,即:AF=CE,
在△ABF与△CDE中,
{AB=CD
)
∵ BF=DE ,
AF=CE
∴△ABF≌△CDE(SSS)
4.(2024七年级·安徽·课后作业)如图,已知AB=AC,AD=AE,BD=CE,求证:∠3=∠1+∠2.【分析】利用SSS可证明 ABD≌△ACE,可得∠BAD=∠1,∠ABD=∠2,根据三角形外角的性质即可得
∠3=∠BAD+∠ABD,即可△得结论.
AB=AC
{ )
【详解】在 ABD和 ACE中, AD=AE ,
BD=CE
△ △
∴△ABD≌△ACE,
∴∠BAD=∠1,∠ABD=∠2,
∵∠3=∠BAD+∠ABD,
∴∠3=∠1+∠2.
5.(2024•五华区校级模拟)如图,点F,C在BE上,BF=EC,AB=DE,DF=AC.求证:∠B=∠E.
【分析】先证明BC=EF,进而证明△ACB≌△DFE(SSS),即可推出∠B=∠E.
【解答】证明:∵BF=EC,
∴BF+CF=EC+CF,
∴BC=EF,
在△ACB和△DFE中,
{BC=EF
)
AB=DE ,
AC=DF
∴△ACB≌△DFE(SSS),
∴∠B=∠E.
6.(2023秋•浦江县期末)如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,点E,F分别在AB,AD上,AE
=AF,CE=CF,求证:CB=CD.【分析】连接AC,先利用SSS证明△ACE≌△ACF,可得∠EAC=∠FAC,再利用AAS证明△ACB≌△ACD
即可得结论.
【解答】证明:如图,连接AC,
在△ACE和△ACF中,
{AE=AF
)
CE=CF ,
AC=AC
∴△ACE≌△ACF(SSS),
∴∠EAC=∠FAC,
∵∠B=∠D=90°,
∴CB=CD.
7.(23-24八年级上·陕西延安·期中)如图,在线段BC上有两点E,F,在线段BC的异侧有两点A,D,
且满足AB=DC,AE=DF,CE=BF,连接AF.
(1)求证:△ABE≌△DCF;
(2)若∠B=40°,∠DFC=20°,AF平分∠BAE时,求∠AFB的度数.【分析】本题考查了三角形全等的判定和性质,熟练掌握判断是解题的关键.
(1)根据CE=BF,得到CE+EF=BF+EF即CF=EB,利用三边对应相等的三角形全等证明即可.
(2)根据全等三角形的性质,结合角的平分线计算即可.
【详解】(1)∵CE=BF,
∴CE+EF=BF+EF即CF=EB,
{AB=DC
)
∵ AE=DF ,
EB=CF
∴△ABE≌△DCF(SSS).
(2)∵△ABE≌△DCF(SSS),
∴∠AEB=∠DFC=20°
∵∠B=40°,
∴∠EAB=180°−∠AEB−∠B=120°,
∵AF平分∠BAE时,
1
∴∠EAF= ∠EAB=60°,
2
∵∠AFB=∠EAF+∠AEB,
∴∠AFB=80°.
【类型2 利用SAS证明三角形全等】
1.(2023 秋•邹平市期末)如图,在△ABC 中,AB=AC,BD 平分∠ABC 交 AC 于点 D,过点 A 作
AE∥BC交BD的延长线于点E.若F是DE上的一点,且BF=DE,求证:AD=AF.
【分析】根据角平分线定义及平行线的性质得出∠ABD=∠AEF,则 AB=AE,根据 SAS 证明
△ABD≌△AEF,根据全等三角形的对应角相等得出∠ADB=∠AFE,根据邻补角定义求出∠ADF=
∠AFD,最后根据等腰三角形的判定即可得解.
【解答】证明:∵BD平分∠ABC,
∴∠CBD=∠ABD,
∵AE∥BC,∴∠AEF=∠CBD,
∴∠ABD=∠AEF,
∴AB=AE,
∵BF=DE,
∴BF﹣DF=DE﹣DF,
∴BD=EF,
在△ABD和△AEF中,
{
AB=AE
)
∠ABD=∠AEF ,
BD=EF
∴△ABD≌△AEF(SAS),
∴∠ADB=∠AFE,
∵∠ADB=180°﹣∠ADF,∠AFE=180°﹣∠AFD,
∴∠ADF=∠AFD,
∴AD=AF.
2.(2024•江阳区模拟)如图,在△ABC和△DEC中,AC=DC,BC=EC延长BC,ED相交于点F,且
∠BCE=∠ACD.
求证:∠A+∠CDF=180°.
【分析】证明△ABC≌△DEC(SAS),得出∠A=∠EDC.则可得出结论.
【解答】证明:∵∠BCE=∠ACD,
∴∠BCE﹣∠ACE=∠ACD﹣∠ACE,
即∠BCA=∠ECD,
在△ABC和△DEC中,
{
AC=DC
)
∠BCA=∠ECD ,
BC=EC
∴△ABC≌△DEC(SAS),∴∠A=∠EDC.
又∵∠EDC+∠CDF=180°,
∴∠A+∠CDF=180°.
3.(2023秋•寻乌县期末)如图,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,∠1=25°,∠2=30°,连接BE,
点D恰好在BE上,求∠3的度数.
【分析】由∠BAC=∠DAE,推导出∠BAD=∠CAE,而AB=AC,AD=AE,即可根据“SAS”证明
△ACE≌△ABD,则∠ABD=∠2=30°,所以∠3=∠ABD+∠1=55°.
【解答】解:∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC﹣∠CAD=∠DAE﹣∠CAD,
∴∠BAD=∠CAE,
在△ABD 和△ACE 中,
{
AB=AC
)
∠BAD=∠CAE ,
AD=AE
∴△ACE≌△ABD(SAS),
∴∠ABD=∠2=30°,
∵点D在BE上,∠1=25°,
∴∠3=∠ABD+∠1=30°+25°=55°,
∴∠3的度数是55°.
4.(2023秋•陇县期末)如图,在△ABC中,BE⊥AC、CF⊥AB,垂足分别为E、F,点P在CF的延长线
上,点D在线段BE,且CP=AB,BD=AC,连接AP、AD.
(1)求证:△ABD≌△PCA;
(2)求∠P的度数.【分析】(1)根据 BE⊥AC、CF⊥AB,得∠BEA=∠CFA=90°,再证∠ABD=∠PCA,得出
△ABD≌△PCA(SAS);
(2)由(1)△ABD≌△PCA(SAS),得∠BAD=∠P,AD=PA,得∠ADF=∠P,再根据
∠BAD+∠ADF=90°,解答即可.
【解答】(1)证明:∵BE⊥AC、CF⊥AB,
∴∠BEA=∠CFA=90°,
∴∠EAF+∠ABD=90°,∠EAF+∠PCA=90°,
∴∠ABD=∠PCA,
在△ABD和△PCA中,
{
AB=PC
)
∠ABD=∠PCA ,
BD=CA
∴△ABD≌△PCA(SAS);
(2)解:由(1)得△ABD≌△PCA(SAS),
∴∠BAD=∠P,AD=PA,
∴∠ADF=∠P,
∴∠BAD=∠ADF,
∵∠CFA=90°,
∴∠BAD+∠ADF=90°,
∴2∠ADF=90°,
∴∠ADF=45°,
∴∠P=45°.
5.(2023秋•邵阳期末)已知:如图,在△ABC、△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,AD=
AE,点C、D、E三点在同一直线上,连接BD.
(1)求证:△BAD≌△CAE;
(2)请判断BD、CE有何大小、位置关系,并证明.【分析】(1)要证△BAD≌△CAE,现有AB=AC,AD=AE,需它们的夹角∠BAD=∠CAE,而由
∠BAC=∠DAE=90°很易证得.
(2)BD、CE有何特殊位置关系,从图形上可看出是垂直关系,可向这方面努力.要证BD⊥CE,需证
∠BDE=90°,需证∠ADB+∠ADE=90°可由直角三角形提供.
【解答】证明:(1)∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC+∠CAD=∠EAD+∠CAD,
∴∠BAD=∠CAE,
在△BAD和△CAE中,
{
AB=AC
)
∠BAD=∠CAE ,
AD=AE
∴△BAD≌△CAE(SAS).
(2)BD=CE,BD⊥CE,理由如下:
由(1)知,△BAD≌△CAE,
∴BD=CE;
∵△BAD≌△CAE,
∴∠ABD=∠ACE,
∵∠ABD+∠DBC=45°,
∴∠ACE+∠DBC=45°,
∴∠DBC+∠DCB=∠DBC+∠ACE+∠ACB=90°,
则BD⊥CE.
6.(2024春•法库县期中)如图,在△ABC中,BE,CF分别是AC,AB两条边上的高,点D在BE上满
足BD=AC,点G在CF的延长线上满足CG=AB,连接AD,AG.
(1)求证:△ABD≌△GCA;
(2)若连接D,G,请判断△ADG的形状,并直接写出结论.【分析】(1)由BE,CF分别是AC,AB两条边上的高,得∠E=∠BFC=90°,可根据“等角的余角
相等”证明∠ABD=∠GCA,而BD=CA,BA=CG,即可根据“SAS”证明△ABD≌△GCA;
(2)根据全等三角形的性质得AD=AG,∠BAD=∠CGA,则∠BAD+∠FAG=∠CGA+∠FAG=∠BFC
=90°,求得∠DAG=180°﹣(∠BAD+∠FAG)=90°,则△ADG是等腰直角三角形.
【解答】解:(1)∵BE,CF分别是AC,AB两条边上的高,
∴∠E=∠BFC=90°,
∴∠ABD+∠BAE=90°,∠GCA+∠CAF=90°,
∵∠BAE=∠CAF,
∴∠ABD=∠GCA,
在△ABD和△GCA中,
{
BD=CA
)
∠ABD=∠GCA ,
BA=CG
∴△ABD≌△GCA(SAS).
(2)△ADG是等腰直角三角形,
理由:由(1)得△ABD≌△GCA,
∴AD=AG,∠BAD=∠CGA,
∴∠BAD+∠FAG=∠CGA+∠FAG=∠BFC=90°,
∴∠DAG=180°﹣(∠BAD+∠FAG)=90°,
∴△ADG是等腰直角三角形.7.(2024春•未央区月考)已知等腰三角形ABC,AB=AC,D为射线BC上一动点,连接AD,以AD为
边在直线AD的右侧作等腰三角形ADE,∠DAE=∠BAC,AD=AE,连接CE.
(1)如图1,当点D在边BC上时,请探究BC,CD,CE之间的数量关系.
(2)如图2,当点D在BC的延长线上时,(1)中BC,CD,CE之间的数量关系是否仍然成立?若成
立,请说明理由;若不成立,请你写出新的结论,并说明理由.
【分析】(1)证明∠BAD=∠CAE.再证明△BAD≌△CAE(SAS),可得CE=BD,再进一步可得结
论;
(2)证明∠BAD=∠CAE.再证明△BAD≌△CAE(SAS),可得CE=BD,再进一步可得结论.
【解答】解:(1)∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,
即∠BAD=∠CAE.
{
AB=AC
)
在△BAD与△CAE中, ∠BAD=∠CAE ,
AD=AE
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴CE=BD,
∴CE+CD=BD+CD=BC.
(2)不成立.CE﹣CD=BC.
理由:∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAD=∠CAE.
{
AB=AC,
)
在△BAD与△CAE中, ∠BAD=∠CAE,
AD=AE,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴CE=BD,
∴CE﹣CD=BD﹣CD=BC.【类型3 利用ASA证明三角形全等】
1.(2024•西安二模)如图,在四边形 ABCD中,CD∥AB,连接AC,点E在AC上,AE=CD,连接
BE,∠D+∠BEC=180°.求证:BE=AD.
【分析】根据CD∥AB得,∠BAE=∠ACD,根据∠AEB+∠BEC=180°,∠D+∠BEC=180°得∠AEB=
∠D,由此可依据“ASA”判定△ABE和△ACD全等,然后再根据全等三角形的性质可得出结论.
【解答】证明:∵CD∥AB,
∴∠BAE=∠ACD,
∵∠AEB+∠BEC=180°,∠D+∠BEC=180°,
∴∠AEB=∠D,
在△ABE和△ACD中,
{∠BAE=∠ACD
)
AE=CD ,
∠AEB=∠D
∴△ABE≌△ACD(ASA),
∴BE=AD.
2.(2024•合江县二模)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD⊥AC于点D,点E在DB的延长线上,DE
=BC,∠1=∠2,求证:DF=AB.
【分析】根据余角的性质,可得∠E=∠C,根据ASA得出△DEF≌△BCA,可得答案.
【解答】证明:∵BD⊥AC于D,
∴∠EDF=90°,
∵∠1=∠2,∠1+∠C=90°,∠2+∠E=90°,∴∠E=∠C.
在△DEF和△BCA中,
{∠EDF=∠CBA
)
DE=BC ,
∠E=∠C
∴△DEF≌△BCA(ASA),
∴DF=AB.
3.(2024•雁塔区校级模拟)如图,已在△ABC与△ADE中,AB=AC,∠BAC=∠DAE,BD⊥AB,
EC⊥AC,求证:AD=AE.
【分析】根据等式的性质得出∠BAD=∠CAE,利用ASA证明△ABD与△ACE全等解答即可.
【解答】解:∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,
即∠BAD=∠CAE,
∵BD⊥AB,EC⊥AC,
∴∠ABD=∠ACE=90°,
在△ABD与△ACE中,
{∠ABD=∠ACE
)
AB=AC ,
∠BAD=∠CAE
∴△ABD≌△ACE(ASA),
∴AD=AE.
4.(2023秋•梅里斯区期末)如图,在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于点D,CE⊥AD,分别交AB、
AD于点E、F.
(1)求证:EF=CF;
(2)若∠ACB=80°,∠BCE=30°,求∠ABC的度数.【分析】(1)由AD平分∠BAC,CE⊥AD,得到∠EAF=∠CAF,∠AFE=∠AFC=90°,又由AF=
AF,即可证明△AFE≌△AFC(ASA),进而问题可求证;
(2)由(1)可得∠AEC=∠ACE=50°,然后根据三角形外角的性质可求解.
【解答】(1)证明:∵AD平分∠BAC,CE⊥AD,
∴∠EAF=∠CAF,∠AFE=∠AFC=90°,
在△AFE和△AFC中,
{∠EAF=∠CAF
)
AF=AF ,
∠AFE=∠AFC
∴△AFE≌△AFC(ASA),
∴EF=CF;
(2)解:由(1)可得△AFE≌△AFC,
∴∠AEC=∠ACE,
∵∠ACB=80°,∠BCE=30°,
∴∠AEC=∠ACE=∠ACB﹣∠BCE=50°,
∴∠ABC=∠AEC﹣∠BCE=20°.
5.(2024春•修水县期末)如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,AB=AC,点E是BD上一
点,且∠ABD=∠ACD,∠EAD=∠BAC.
(1)求证:AE=AD;
(2)若BD=8,DC=5,求ED的长.【分析】(1)证明△ABE≌△ACD(ASA),可得出结论;
(2)根据全等三角形的性质求出答案.
【解答】(1)证明:∵∠BAC=∠EAD,
∴∠BAC﹣∠EAC=∠EAD﹣∠EAC,
即:∠BAE=∠CAD,
在△ABE和△ACD中,
{∠ABD=∠ACD
)
AB=AC ,
∠BAE=∠CAD
∴△ABE≌△ACD(ASA),
∴AE=AD;
(2)解:∵△ABE≌△ACD,
∴BE=CD,
∵BD=8,DC=5,
∴ED=BD﹣BE=BD﹣CD=8﹣5=3.
6.(2023秋•铁岭县期末)如图所示,在△ABC中,D是BC的中点,过点D的直线GF交AC于点F,交
AC的平行线BG于点G,过点D作DE⊥FG交AB于点E,连接EG、EF.
(1)求证:BG=CF.
(2)请你判断:BE+CF与EF的大小关系,并加以证明.
【分析】(1)根据平行线的性质,得∠DBG=∠DCF,再根据中点的定义,得BD=CD,然后证明三
角形全等即可;
(2)先由(1)中△BDG≌△CDF,得GD=FD,BG=CF,根据线段垂直平分线的判定与性质得EG
=EF,然后根据三角形的三边关系即可解决问题.
【解答】(1)证明:∵AC∥BG,
∴∠DBG=∠DCF.
∵D为BC的中点,
∴BD=CD.在△BDG和△CDF中,
{∠DBG=∠DCF
)
BD=CD ,
∠BDG=∠CDF
∴△BDG≌△CDF(ASA),
∴BG=CF.
(2)解:BE+CF>EF,理由如下:
∵△BDG≌△CDF,
∴GD=FD,BG=CF.
又∵DE⊥FG,
∴EG=EF,
在△EBG中,BE+BG>EG,
∴BE+CF>EF.
7.(2024春•汝州市期末)如图,在△ABC中,高BD,CE交于点F,且BD=CD,
(1)判断AD,FD的数量关系,并说明理由;
(2)若CE平分∠ACB,BE=1.5,求CF的长.
【分析】(1)由BD⊥AC于点D,CE⊥AB于点E,得∠ADB=∠FDC=∠AEC=90°,则∠ABD=
∠FCD=90°﹣∠A,而BD=CD,即可根据“ASA”证明△ABD≌△FCD,则AD=FD;
(2)由∠ACE=∠BCE,CE=CE,∠AEC=∠BEC,根据“ASA”证明△ACE≌△BCE,则AE=BE=
1.5,所以BA=CF=3,则CF的长为3.
【解答】解:(1)AD=FD,
理由:∵BD,CE是△ABC的高,
∴BD⊥AC于点D,CE⊥AB于点E,
∴∠ADB=∠FDC=∠AEC=90°,
∴∠ABD=∠FCD=90°﹣∠A,
在△ABD和△FCD中,{∠ABD=∠FCD
)
BD=CD ,
∠ADB=∠FDC
∴△ABD≌△FCD(ASA),
∴AD=FD.
(2)∵CE平分∠ACB,
∴∠ACE=∠BCE,
∵CE⊥AB于点E,
∴∠AEC=∠BEC=90°,
在△ACE和△BCE中,
{∠ACE=∠BCE
)
CE=CE ,
∠AEC=∠BEC
∴△ACE≌△BCE(ASA),
∴AE=BE=1.5,
∴BA=AE+BE=1.5+1.5=3,
由(1)得△ABD≌△FCD,
∴BA=CF=3,
∴CF的长为3.
【类型4 利用AAS证明三角形全等】
1.(2024•雁塔区校级四模)如图,在四边形ABCD中,BC=CD,CE=CF,∠BAF=∠DAE,∠B=
∠D.求证:AE=AF.
【分析】根据等式的性质得出∠DAF=∠BAE,进而利用AAS证明△ADF与△ABE全等,利用全等三角
形的性质解答即可.
【解答】证明:∵∠BAF=∠DAE,
∴∠BAF﹣∠EAF=∠DAE﹣∠EAF,
即∠DAF=∠BAE,∵BC=CD,CE=CF,
∴BC﹣EC=DC﹣FC,
即DF=BE,
在△ADF与△ABE中,
{∠BAE=∠DAF
)
∠B=∠D ,
BE=DF
∴△ADF≌△ABE(AAS),
∴AE=AF.
2.(2024春•龙川县校级期末)如图,点A,B在射线CA,CB上,CA=CB.点E,F在射线CD上,
∠BEC=∠CFA,∠BEC+∠BCA=180°.
(1)求证:△BCE≌△CAF;
(2)试判断线段EF,BE,AF的数量关系,并说明理由.
【分析】(1)由“AAS”可证△BCE≌△CAF;
(2)由全等三角形的性质可得AF=CE,CF=BE,可得结论.
【解答】(1)证明:∵∠BEC+∠BCA=180°,
∴∠BEC+∠ECB+∠ACF=180°,
∵∠CFA+∠ACF+∠FAC=180°,∠BEC=∠CFA,
∴∠BCF=∠FAC,
在△BCE与△CAF中
{∠BEC=∠CFA
)
∠BCF=∠FAC ,
CA=CB
∴△BCE≌△CAF(AAS);
(2)解:AF+EF=BE,理由如下:
∵△BCE≌△CAF,
∴AF=CE,CF=BE,
∵CE+EF=CF,∴AF+EF=BE.
3.(2024春•青岛期末)如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠CBF=90°,CE⊥BD,垂足为E,CE的延
长线交AB于点F,BD=CF.
(1)请你在图中找出一对全等三角形,并说明理由;
(2)连接AC,交BD于点P,若∠CPD=115°,求∠CFB得度数.
【分析】(1)根据同角的余角相等得出∠CFB=∠BDA,在罗列条件证全等即可;
(2)由第一问全等可得△ABC是等腰直角三角形,推出∠BAC=45°,再用三角形内角和即可求解.
【解答】解:(1)△BAD≌△CBF,理由如下,
∵CE⊥BD,
∴∠CEB=∠CEF=90°,
∴∠CFB=∠BDA=90°﹣∠FBE,
在△CBF和△BAD中,
{∠BAD=∠CBF
)
∠BDA=∠CFB ,
BD=CF
∴△BAD≌△CBF(AAS),
(2)由(1)知△BAD≌△CBF,
∴AB=BC,∠ADB=∠CFB,
∵∠CBF=90°,
∴∠BAC=45°,
∵∠CPD=115°=∠APB,
∴∠ABD=180°﹣∠APB﹣∠BAC=20°,
∴∠CFB=90°﹣20°=70°.
4.(2024春•沙坪坝区校级期末)如图,在锐角△ABC中,AB=AC,且点E,F在线段AD上,且∠BED
=∠DFC=∠BAC.(1)求证AF=BE;
2
(2)若BD=
7
BC,S△BDE +S△AFC =6,求S△ABC .
【分析】(1)由∠BED=∠BAC,得∠BAC﹣∠BAD=∠BED﹣∠BAD,则∠CAF=∠ABE,由∠BED
=∠DFC,推导出∠CFA=∠AEB,而CA=AB,即可根据“AAS“证明△AFC≌△BEA,则AF=BE;
2
(2)由△AFC≌△BEA,得S△AFC =S△BEA ,则S△ABD =S△BDE +S△BEA =S△BDE +S△AFC =6,由BD =
7
BC,
7
求得S△ABC =
2
S△ABD =21.
【解答】(1)证明:∵∠BED=∠BAC,
∴∠BAC﹣∠BAD=∠BED﹣∠BAD,
∵∠CAF=∠BAC﹣∠BAD,∠ABE=∠BED﹣∠BAD,
∴∠CAF=∠ABE,
∵∠CFA+∠DFC=180°,∠AEB+∠BED=180°,且∠BED=∠DFC,
∴∠CFA=∠AEB,
在△AFC和△BEA中,
{∠CFA=∠AEB
)
∠CAF=∠ABE ,
CA=AB
∴△AFC≌△BEA(AAS),
∴AF=BE.
(2)解:由(1)得△AFC≌△BEA,
∴S△AFC =S△BEA ,
∴S△ABD =S△BDE +S△BEA =S△BDE +S△AFC =6,
2
∵BD= BC,
72
∴S△ABD =
7
S△ABC ,
7 7
∴S△ABC =
2
S△ABD =
2
×6=21.
5.(2024•新会区校级四模)如图,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE,BE⊥CE,垂足分别为D,E,AD
=2.4cm,DE=1.6cm.求BE的长.
【分析】根据AAS证明△BCE和△CAD全等,进而利用全等三角形的性质解答即可.
【解答】解:∵∠ACB=90°,AD⊥CE,BE⊥CE,
∴∠BEC=∠CDA=90°,
∴∠BCE+∠ACD=90°,∠ACD+∠DAC=90°,
∴∠BCE=∠DAC,
在△BCE和△CAD中,
{∠BEC=∠CDA
)
∠BCE=∠DAC ,
BC=AC
∴△BEC≌△CDA(AAS),
∴BE=CD,CE=AD,
∴BE=CD=CE﹣ED=AD﹣ED=2.4﹣1.6=0.8(cm).
6.(2024春•闵行区期末)如图,已知在△ABD中,AB=AD,射线AF交BD于点O,∠BAC<∠DAC,
点E、F在射线AF上,且∠BCF=∠DEF=∠BAD.试判断AC与ED的数量关系,并说明理由.
【分析】由∠ACB+∠BCF=180°,∠DEA+∠DEF=180°,且∠BCF=∠DEF,推导出∠ACB=
∠DEA,由∠BAD=∠DEF,且∠BAC=∠BAD﹣∠CAD,∠ADE=∠DEF﹣∠CAD,推导出∠BAC=∠ADE,而AB=DA,即可根据“AAS”证明△BAC≌△ADE,则AC=ED.
【解答】解:AC=ED,
理由:∵∠ACB+∠BCF=180°,∠DEA+∠DEF=180°,且∠BCF=∠DEF,
∴∠ACB=∠DEA,
∵∠BAD=∠DEF,
∴∠BAD﹣∠CAD=∠DEF﹣∠CAD,
∵∠BAC=∠BAD﹣∠CAD,∠ADE=∠DEF﹣∠CAD,
∴∠BAC=∠ADE,
在△BAC和△ADE中,
{∠BAC=∠ADE
)
∠ACB=∠DEA ,
AB=DA
∴△BAC≌△ADE(AAS),
∴AC=ED.
7.(2024春•乐平市期末)如图,AD∥BC,AB⊥BC,AB=AD,连接AC,过点D作DE⊥AC于E,过点
B作BF⊥AC于F.
(1)若∠ABF=63°,求∠ADE的度数;
(2)请直接写出线段BF、EF、DE三者间的数量关系.
【分析】(1)证明△ABF≌△DAE,可得∠ABF=∠DAE,由∠AED=90°可求出∠ADE的度数;
(2)由△ABF≌△DAE可得BF=AE,DE=AF,则可得结论BF+EF=DE.
【解答】(1)证明:∵AD∥BC,AB⊥BC,
∴∠ABC=∠BAD=90°,
∵DE⊥AC,BF⊥AC,
∴∠BFA=∠AED=90°,
∴∠ABF+∠BAF=∠BAF+∠DAE=90°,
∴∠ABF=∠DAE,∵AB=AD,
∴△ABF≌△DAE(AAS),
∴∠ABF=∠DAE,
∵∠AED=90°,
∴∠ADE=90°﹣∠DAE=90°﹣63°=27°;
(2)解:BF+EF=DE.
∵△ABF≌△DAE,
∴BF=AE,DE=AF,
∴AF=DE=AE+EF=BF+EF.
【类型5 利用HL证明三角形全等】
1.(2024春•驿城区期末)如图,已知∠A=∠D=90°,点E,F在线段BC上,DE与AF相交于点O,且
AB=DC,BE=CF.若∠B=50°,求∠EOF的度数.
【分析】根据题意得出BF=CE,再由全等三角形的判定和性质得出∠AFB=∠DEC,结合图形及三角
形内角和定理即可求解.
【解答】解:∵BE=CF,
∴BE+EF=CF+EF,
∴BF=CE,
在Rt△ABF和Rt△DCE中,
¿,
∴Rt△ABF≌Rt△DCE(HL)
∴∠AFB=∠DEC,
∵在△ABF中,∠A=90°,∠B=50°,
∴∠AFB=40°,
∴∠DEC=∠AFB=40°,
∴在△EOF中,∠EOF=180°﹣40°﹣40°=100°.
2.(2024春•福州期末)如图,在△ABC中,AC=BC,直线l经过顶点C,过A,B两点分别作l的垂线
AE,BF,E,F为垂足,且AE=CF;求证:
(1)∠EAC=∠FCB
(2)AC⊥BC.
【分析】(1)由AE⊥l于点E,BF⊥l于点F,得∠AEC=∠CFB=90°,而AC=CB,AE=CF,即可根
据“HL”证明Rt△ACE≌Rt△CBF,得∠EAC=∠FCB;
(2)因为∠EAC=∠FCB,所以∠ACE+∠FCB=∠ACE+∠EAC=90°,则∠ACB=180°﹣
(∠ACE+∠FCB)=90°,所以AC⊥BC.
【解答】证明:(1)AE⊥l于点E,BF⊥l于点F,
∴∠AEC=∠CFB=90°,
在Rt△ACE和Rt△CBF中,
{AC=CB)
,
AE=CF
∴Rt△ACE≌Rt△CBF(HL),
∴∠EAC=∠FCB.
(2)∵∠AEC=90°,∠EAC=∠FCB,
∴∠ACE+∠FCB=∠ACE+∠EAC=90°,
∴∠ACB=180°﹣(∠ACE+∠FCB)=90°,
∴AC⊥BC.
3.(2024春•双牌县期末)已知:如图,∠B=∠C=90°,且AF=DE,BE=CF.
(1)求证:AB=DC;
(2)若∠A=55°,求∠DEF的度数.
【分析】(1)由“HL”可证Rt△ABF≌Rt△DCE,可得AB=DC;
(2)由直角三角形的性质可求∠AFB=35°,由全等三角形的性质可得∠AFB=∠DEF=35°.
【解答】(1)证明:∵BE=CF,∴BF+EF=CE+FE,
∴BF=CE,
在Rt△ABF与Rt△DCE中,
{BF=CE)
,
AF=DE
∴Rt△ABF≌Rt△DCE(HL),
∴AB=DC;
(2)解:∵∠B=90°,∠A=55°,
∴∠AFB=35°,
∵Rt△ABF≌Rt△DCE,
∴∠AFB=∠DEF=35°.
4.(2024春•紫金县期末)如图,∠A=∠B=90°,E是AB上的一点,且AE=BC,∠1=∠2,求证:
Rt△ADE≌Rt△BEC.
【分析】由∠1=∠2得DE=EC,进而可依据“HL”判定Rt△ADE和Rt△BEC全等.
【解答】证明:∵∠A=∠B=90°,
∴△ADE和△BEC均为直角三角形,
∵∠1=∠2,
∴DE=EC,
在Rt△ADE和Rt△BEC中,
{DE=EC)
,
AE=BC
∴Rt△ADE≌Rt△BEC(HL).
5.(2023秋•洛阳期末)如图,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,若BD=CD、BE=CF,
(1)求证:AD平分∠BAC;
(2)已知AC=20,BE=4,求AB的长.【分析】(1)求出∠E=∠DFC=90°,根据全等三角形的判定定理得出Rt△BED≌Rt△CFD,推出DE
=DF,根据角平分线性质得出即可;
(2)根据全等三角形的性质得出AE=AF,BE=CF,即可求出答案.
【解答】(1)证明:∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠E=∠DFC=90°,
∴在Rt△BED和Rt△CFD中,
{BD=CD)
,
BE=CF
∴Rt△BED≌Rt△CFD(HL),
∴DE=DF,
∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴AD平分∠BAC;
(2)解:∵∠AED=∠AFD=90°,AD=AD,DE=DF,
∴Rt△ADE≌Rt△ADF(HL)
∴AE=AF,
∵AC=20,CF=BE=4,
∴AE=AF=20﹣4=16,
∴AB=AE﹣BE=16﹣4=12.
6.(2024春•月湖区期末)如图,四边形ABCD中,AB=AC,∠D=90°,BE⊥AC 于点F,交CD于点
E,连接EA,EA平分∠DEF.
(1)求证:AF=AD;
(2)若BF=7,DE=3,求CE的长.【分析】(1)证出∠AED=∠AEF,由角平分线的性质可得出结论;
(2)证明Rt△ABF≌△RtACD(HL),由全等三角形的性质可得出BF=CD=7,则可得出答案.
【解答】(1)证明:∵∠D=90°,
∴AD⊥DE,
∵EA平分∠DEF,
∴∠EAD=∠EAF,
∴∠AED=∠AEF,
又∵AF⊥EF,
∴AF=AD;
(2)解:在Rt△ABF和△RtACD中,
{AB=AC)
,
AF=AD
∴Rt△ABF≌△RtACD(HL),
∴BF=CD=7,
∵DE=3,
∴CE=CD﹣DE=7﹣3=4.
7.(2024秋•兴隆台区校级月考)如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,D是AC上一点,E
在BC的延长线上,且AE=BD,BD的延长线与AE交于点F.试通过观察、测量、猜想等方法来探索
BF与AE有何特殊的位置关系,并说明你猜想的正确性.
【分析】猜想:BF⊥AE先证明△BDC≌△AEC得出∠CBD=∠CAE,从而得出∠BFE=90°,即BF⊥AE.
【解答】解:猜想:BF⊥AE.
理由:∵∠ACB=90°,
∴∠ACE=∠BCD=90°.
又BC=AC,BD=AE,
∴△BDC≌△AEC(HL).
∴∠CBD=∠CAE.
又∵∠CAE+∠E=90°.
∴∠EBF+∠E=90°.
∴∠BFE=90°,即BF⊥AE.
【类型6 两次证明三角形全等】
1.(2023秋•浑江区期末)如图,已知AE∥DF,OE=OF,∠B=∠C,求证:AB=CD.
【分析】首先根据全等三角形的判定定理ASA推知△AOE≌△DOF,则OB=OC;然后再根据全等三角
形的判定定理ASA证得△AOB≌△DOC,则AB=CD.
【解答】证明:如图,∵AE∥DF,
∴∠AEO=∠DFO.
在△AOE与△DOF中,
{∠AEO=∠DFO
)
OE=OF .
∠AOE=∠DOF
∴△AOE≌△DOF(ASA).
∴OD=OA.
在△AOB与△DOC中,
{∠AOB=∠DOC
)
OD=OA .
∠B=∠C
∴△AOB≌△DOC(AAS).∴AB=CD.
2.(2024春•温江区校级期中)如图,BD是∠ABC的平分线,AB=BC,点E在BD上,连接AE、CE,
过点D作DF⊥AE,DG⊥CE,垂足分别是F、G.
(1)求证:△ABE≌△CBE;
(2)求证:EF=EG.
【分析】(1)首先利用角平分线的定义可得∠ABE=∠CBE,然后再利用SAS判定△ABE≌△CBE即
可;
(2)根据全等三角形的性质可得∠AEB=∠CEB,根据等角的补角相等可得∠AED=∠CED,再证明
全等可得DF=DG.
【解答】证明:(1)∵BD是∠ABC的平分线,
∴∠ABE=∠CBE,
在△ABE和△CBE中,
{
AB=CB
)
∠ABE=∠CBE ,
BE=BE
∴△ABE≌△CBE(SAS);
(2)∵△ABE≌△CBE,
∴∠AEB=∠CEB,
∴∠AED=∠CED,
∵DF⊥AE,DG⊥CE,ED=ED
∴△EDF≌△EDG(AAS),
∴EF=EG.
3.(2024春•白银期末)如图所示,已知AB=AC,∠B=∠C,BD=CE,BE交CD于点O,连接AO.
求证:∠BAO=∠CAO.【分析】首先证得△BOD≌△COE,得到:OB=OC,然后证明△AOB≌△AOC,从而证得.
【解答】证明:在△BOD和△COE中,
{∠BOD=∠COE
)
∵ ∠B=∠C ,
BD=CE
∴△BOD≌△COE(AAS),
∴OB=OC,
在△ABO和△ACO中,
{
AB=AC
)
∵ ∠B=∠C ,
OB=OC
∴△ABO≌△ACO(SAS),
∴∠BAO=∠CAO.
4.(2024春•西安期中)如图,在五边形ABCFE中,∠E=∠F=90°,AB=BC,AE=CF,点D是EF上
一点,连接AD、CD,有∠BAD=∠BCD=90°,求证:ED=FD.
【分析】连接BD,根据HL证明三角形全等,进而利用全等三角形的性质解答即可.【解答】证明:连接BD,
在Rt△ABD和Rt△CBD中,
{AB=CB)
,
BD=BD
∴Rt△ABD≌Rt△CBD(HL),
∴AD=CD,
在Rt△ADE和Rt△CDF中,
{AE=CF)
,
AD=CD
∴Rt△ADE≌Rt△CDF(HL),
∴ED=FD.
5.(2024春•肇源县期中)如图,在四边形ABCD中,∠C=900,∠ABD=∠CBD,AB=CB,P是BD上
一点,PE⊥BC,PF⊥CD,垂足分别为点E,F.求证:PA=EF.
【分析】作PM⊥AB于点M,根据HL证明三角形全等,进而利用全等三角形的性质解答即可.
【解答】证明:作PM⊥AB于点M,
∵PE⊥BC,PF⊥CD,∠C=90°,
∴四边形PECF为矩形,
∴PF=EC,PE=CF,
∵∠ABD=∠CBD,
∴PM=PE,在Rt△BEP与Rt△BMP中,
{BP=BP)
,
PM=PE
∴Rt△BEP≌Rt△BMP(HL),
∴BM=BE,
∵AB=CB,
∴AM=CE,
∴AM=PF,
在△AMP与△FPE中,
{
AM=PF
)
∠AMP=∠FPE=90° ,
PM=PE
∴△AMP≌△FPE(SAS)
∴PA=EF.
6.(2024•宣汉县一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,延长BC至点F,过点F
作EF∥CD交AC于点E,AB=EF,且CB=CE,过点C作CH∥AB.
(1)求证:∠ACH=∠BCD;
(2)求证:CD=CH.
【分析】(1)由直角三角形的性质得∠A+∠B=90°,∠BCD+∠B=90°,则∠A=∠BCD,再由平行线
的性质得∠ACH=∠A,即可得出结论;(2)证明Rt△ACB≌Rt△FCE(HL),得∠B=∠CEH,再证明△BCD≌△ECH(ASA),即可得出结
论.
【解答】证明:(1)∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∵CD⊥AB,
∴∠CDB=90°,
∴∠BCD+∠B=90°,
∴∠A=∠BCD,
∵CH∥AB,
∴∠ACH=∠A,
∴∠ACH=∠BCD;
(2)∵∠ACB=90°,
∴∠FCE=180°﹣90°=90°,
在Rt△ACB和Rt△FCE中,
{AB=FE)
,
CB=CE
∴Rt△ACB≌Rt△FCE(HL),
∴∠B=∠CEH,
在△BCD和△ECH中,
{∠BCD=∠ECH
)
CB=CE ,
∠B=∠CEH
∴△BCD≌△ECH(ASA),
∴CD=CH.
7.(2024春•龙泉驿区期末)如图,Rt△ABC与Rt△DEF中,∠ABC=∠DEF=90°,BC=EF,线段AC
与线段DF在一条直线上,且AF=CD,连接EC,BF,BE,BE与AD相交于点G.
(1)△ABF与△DEC全等吗?为什么?
(2)试说明点G是线段BE的中点.【分析】(1)利用HL证明Rt△ABC≌Rt△DEF,根据全等三角形的性质得出 AB=ED,∠BAC=
∠EDF,再利用SAS即可证明△ABF≌△DEC;
(2)利用AAS证明△ABG≌△DEG,根据全等三角形的性质及线段中点定义即可得解.
【解答】解:(1)△ABF≌△DEC,理由如下:
∵AF=CD,
∴AF+FC=CD+FC,
即AC=FD,
在Rt△ABC与Rt△DEF中,
{AC=FD)
,
BC=EF
∴Rt△ABC≌Rt△DEF(HL),
∴AB=ED,∠BAC=∠EDF,
在△ABF和△DEC中
{
AB=ED
)
∠BAC=∠EDF ,
AF=CD
∴△ABF≌△DEC(SAS);
(2)由(1)知AB=DE,∠BAC=∠EDF,
∵BE与AD相交于点G,
∴∠BGA=∠EGD,
在△ABG和△DEG中,
{∠BGA=∠EGD
)
∠BAG=∠EDG ,
AB=DE
∴△ABG≌△DEG(AAS),
∴BG=GE,
∴点G是线段BE的中点.