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12.2 HL判定三角形全等
判定直角三角形全等的特殊方法——斜边,直角边定理(HL)
在两个直角三角形中,有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可以简
写成“斜边、直角边”或“HL”).这个判定方法是直角三角形所独有的,一般三角形不具
备.
注意:(1)“HL”从顺序上讲是“边边角”对应相等,由于其中含有直角这个特殊条
件,所以三角形的形状和大小就确定了.
(2)判定两个直角三角形全等的方法共有 5种:SAS、ASA、AAS、SSS、HL.证明两个直角
三角形全等,首先考虑用斜边、直角边定理,再考虑用一般三角形全等的证明方法.
(3)应用“斜边、直角边”判定两个直角三角形全等的过程中要突出直角三角形这个条
件,书写时必须在两个三角形前加上“Rt”.
题型1:用HL判定三角形全等
1.如图,AD、BC相交于点O,AD=BC,∠C=∠D=90°,求证:
△ACB≌△BDA.
【答案】证明:∵∠C=∠D=90° ,
∴△ACB 和 △BDA 都是直角三角形,
在 Rt△ACB 和 Rt△BDA 中,
{AB=BA
AD=BC
∴Rt△ACB≌Rt△BDA(HL) .
【解析】【分析】先求出 △ACB 和 △BDA 都是直角三角形, 再利用HL证明三角
形全等即可。
【变式1-1】已知:如图,∠A =∠D = 90° , BE = EC . 求证: △ABC ≌ △DCB .【答案】证明:在△ABE 和△DCE 中
{
∠A=∠D
∠AEB=∠DEC
BE=EC
∴△ABE ≌△DCE ( AAS)
∴ AB = DC
∵∠A =∠D = 90°
∴在 Rt△ABC 和 Rt△DCB 中
{AB=DC
CB=BC
∴ Rt△ABC ≌ Rt△DCB ( HL )
【解析】【分析】先由等腰三角形的性质得出∠ACB=∠DBC,再由AAS证明△ABE
≌△DCE得到AB=DC,再由HL证明△ABC≌△DCB即可.
【变式1-2】已知:如图,点C、D,在线段AB上,且AC =BD,AE=BF,ED⊥AB,
FC⊥AB.求证:AE∥BF.
【答案】∵ED⊥AB,FC⊥AB,
∴∠DEA=∠FCB=90°,
又∵AC=BD,
∴AD=BC,
{AE=BF
在Rt△AED和Rt△BFC中, ,
AD=BC
∴Rt△AED≌Rt△BFC(HL)
∴∠A=∠B,
∴AE∥BF.
【解析】【分析】先由HL证明两直角三角形全等,对应角相等,再由内错角相等两直线平行即可得证.
题型2:全等的判定条件选择
2.如图,AC⊥BE于点C,DF⊥BE于点F,BC=EF,如果添加一个条件后,可以直
接利用“HL”来证明△ABC≌△DEF,则这个条件应该是( )
A.AC=DE B.∠D=∠A C.AB=DE D.
∠B=∠E
【答案】C
【解析】【解答】由题意可知,一对直角边相等,即BC=EF,
根“HL”定理,证明Rt△ABC≌Rt△DEF,还需补充一对斜边相等,即AB=DE.
故答案为C.
【分析】先求出BC=EF,再根据全等三角形的判定方法判断求解即可。
【变式2-1】如图所示,在下列条件中,不能判断 △ABD ≌ △BAC 的条件是
( )
A.∠D=∠C , ∠BAD=∠ABC B.BD=AC , ∠BAD=∠ABC
C.∠BAD=∠ABC , ∠ABD=∠BAC D.AD=BC , BD=AC
【答案】B
【解析】【解答】解:A、符合AAS,能判断两个三角形全等,故该选项不符合题意;
B、符合SSA,∠BAD和∠ABC不是两条边的夹角,不能判断两个三角形全等,故该
选项符合题意;
C、符合AAS,能判断两个三角形全等,故该选项不符合题意;
D、符合SSS,能判断两个三角形全等,故该选项不符合题意;
故答案为:B.
【分析】根据全等三角形的判定方法判断即可。
【变式2-2】如图, 在△ABC和△DEC中, 已知CB=CE, 还需添加两个条件才能使
△ABC≌△ DEC,不能添加的一组条件是( )A.AC=DC,AB=DE B.AC=DC, ∠A=∠D
C.AB=DE,∠B=∠E D.∠ACD=∠BCE,∠B=∠E
【答案】B
【解析】【解答】解:由题知:CB=CE;
A选项,AC=DC、AB=DE、CB=CE,满足定理:SSS,使ΔABC≅ΔEDC,故A
选项正确;
B选项,AC=DC、∠A=∠D、CB=CE,不满足定理,使ΔABC≅ΔEDC,故B选
项不正确;
C选项,AB=DE、∠B=∠E、CB=CE,满足定理:SAS,使ΔABC≅ΔEDC,故C
选项正确;
D选项,∵∠ACD=∠BCE,∴∠ACB=∠DCE、∠B=∠E、CB=CE,满足定
理:ASA,使ΔABC≅ΔEDC,故D选项正确.
故答案为:B.
【分析】 要使△ABC≌△ DEC,已知CB=CE,可根据SSS、SAS、ASA进行逐一判断
即可.
题型3:直角三角形全等的判定与求度数
3.在△ABC中,AB=CB,∠ABC=90°,F为AB延长线上一点,点E在BC上,且
AE=CF.
(1)求证:△ABE≌△CBF;
(2)若∠CAE=25°,求∠BFC度数.
【答案】(1)证明:∵∠ABC=90°,
∴∠ABC=∠CBF=90°,
在Rt△ABE和Rt△CBF中,{AE=CF
∵ ,
AB=CB
∴Rt△ABE≌Rt△CBF(HL)
(2)解:∵AB=CB,∠ABC=90°,
∴∠CAB=∠ACB=45°,
∵∠CAE=25°,
∴∠BAE=45°-25°=20°,
∵Rt△ABE≌Rt△CBF,
∴∠BCF=∠BAE=20°,
∴∠BFC=90°-20°=70°.
【解析】【分析】(1)根据题目条件,由两个直角三角形的一条直角边和斜边对应相
等,即可证明两个直角三角形全等。
(2)在直角三角形CBA中,根据题意可得,∠BAC=45°,即可求得∠BAE=20°,根
据(1)中证明的 Rt△ABE≌Rt△CBF ,即可求得∠FCB=20°,在直角三角形 BFC
中,根据三角形的内角和为180°,即可求得∠BFC的度数。
【变式3-1】如图,在△ABC中,AD⊥BC交BC于点D,点D到AB、AC的距离相
等,且∠B=70∘,求∠CAD的度数.
【答案】解:如下图,过点D分别作AB、AC的垂线交于点E、F,
∵点D到AB、AC的距离相等,
∴DE=DF,又∵∠AED=∠AFD=90°,AD是△ADE与△ADF的公共边,
∴Rt△ADE≌Rt△ADF,
∴∠CAD=∠BAD,
对于Rt△ABD,∠BAD=90°-∠B=20°,
∴∠CAD=20°.
【解析】【分析】根据点D到AB、AC的距离相等,可得AD是∠BAC的角平分线,
然后根据三角形的内角和公式可求得∠BAD,继而求得∠CAD.
【变式3-2】如图,点C在BE上,AB⊥BE,DE⊥BE,且AB=BE,BC=DE,AC交BD
于F.
(1)求证:△ABC≌△BED;
(2)求∠BFC的度数.
【答案】(1)证明:∵AB⊥BE,DE⊥BE,
∴∠ABC=∠BED=90°,
在△ABC和△BED中,
∴△ABC≌△BED(SAS);
(2)解:∵△ABC≌△BED,
∴∠DBE=∠CAB,
∵∠ABC=90°,
∴∠CAB+∠ACB=90°.
∴∠DBE+∠ACB=90°.
∴在△BFC中,∠BFC=90°.
【解析】【分析】(1)在两个直角三角形中,已知的条件有:AB=BE、BC=DE、
∠ABC=∠E=90°,即可由SAS判定两个三角形全等.
(2)根据(1)题证得的全等三角形,可得到∠DBE=∠A,由于∠A、∠BCF互余,所以∠FBC、∠BCF互余,即∠BFC是直角.
题型4:直角三角形全等的判定与求长度
4.如图,△ABC中,∠ABC=∠BAC=45°,点P在AB上,AD⊥CP,BE⊥CP,垂足
分别为D,E,已知DC=2,求BE的长.
【答案】解:∵∠ABC=∠BAC=45°,
∴∠ACB=90°,AC=BC,
∵∠DAC+∠ACD=90°,∠BCE+∠ACD=90°,
∴∠DAC=∠BCE,
在△ACD和△CEB中,
∴△ACD≌△CEB(AAS),
∴BE=CD=2.
【解析】【分析】已知了CD的长,求BE的长,可通过证明三角形BEC和ACD全等
来得出.这两个三角形中已知的条件只有一组直角,根据∠ABC=∠BAC=45°,因此
∠ACB=90°,AC=BC,我们发现∠DAC和∠BCE同为∠ACD的余角,因此
∠DAC=∠BCE,这样就构成了三角形ACD和BCE全等的条件,两三角形全等.这样
就能求出BE、CD的关系就能得出BE的长.
【变式4-1】如图, ∠1=∠2 , CE⊥AB 于E, CF⊥AD 交AD的延长线于F,
且 BC=DC .
(1)BE与DF是否相等?请说明理由;(2)若 DF=1cm , AD=3cm ,则AB的长为 cm.
【答案】(1)解:BE=DF,理由是:
∵∠1=∠2,CE⊥AB于E,CF⊥AD于F,
∴CE=CF,∠F=∠CEB=90°,
在Rt△CEB和Rt△CFD中,
{BC=DC
CE=CF
∴Rt△CEB≌Rt△CFD(HL) ,
∴BE=DF;
(2)5
【解析】【解答】解:(2)在Rt△AFC和Rt△AEC中
,AC=AC,CF=CE
∴Rt△AFC≌Rt△AEC(HL),
∴AE=AF,
∵AD=3cm,DF=1cm,
∴AE=AF=AD+DF=4cm,BE=DF=1cm,
∴AB=AE+BE=5cm.
故答案为:5.
【分析】(1)根据角平分线的性质可得CE=CF,然后利用HL证明△CEB≌△CFD,据
此可得结论;
(2)易证△AFC≌△AEC,得到AE=AF=AD+DF=4cm,BE=DF=1cm,然后根据
AB=AE+BE进行计算.
【变式4-2】如图, ∠ACB=90° , AC=BC , AD⊥CE , BE⊥CE ,垂足分
别为 D , E .
(1)求证: △ACD≌△CBE ;
(2)若 AD=12 , DE=7 ,请直接写出 BE 的长.
【答案】(1)证明:∵∠ACB=90° , BE⊥CE ,∴∠ECB+∠ACD=90° , ∠ECB+∠CBE=90° ,
∴∠ACD=∠CBE ,
∵AD⊥CE , BE⊥CE ,
∴∠ADC=∠CEB=90° ,
∵AC=BC ,∴△ACD≌△CBE
(2)解:BE=5
【解析】【解答】(2)解:∵△ACD≌△CBE ,
∴AD=CE,BE=CD,
∴BE=CD=AD-DE=5 .
【 分 析 】 ( 1 ) 根 据 等 角 的 余 角 相 等 可 得 ∠ACD=∠CBE, 再 利 用
∠ADC=∠CEB=90°,AC=BC,可证明△ACD≌△CBE;
(2)根据全等三角形的性质可得 BE=CD,CE=AD=12,再利用线段的和差计算出
CD=CE-DE即可。
题型5:直角三角形全等的判定与证明
5.如图,在△ABC中,AC=BC,直线l经过点C,过A、B两点分别作直线l的垂
线AE、BF,垂足分别为E、F,AE=CF,求证:∠ACB=90°
【答案】证明:在Rt△ACE和Rt△CBF中,
{AC=BC
,
AE=CF
∴Rt△ACE≌Rt△CBF(HL)
∴∠EAC=∠BCF
∵∠EAC+∠ACE=90°,
∴∠ACE+∠BCF=90°,
∴∠ACB=180°-90°=90°.
【解析】【分析】先证出 Rt△ACE≌Rt△CBF,得出∠EAC=∠BCF,从而得出
∠ACE+∠BCF=90°,即可得出∠ACB的度数.
【变式5-1】如图所示,在 △ABC 中, ∠C=90°,AC=BC ,AD平分 ∠BAC 交
BC于D, DE⊥AB 于E,求证 △DEB 的周长等于AB的长【答案】证明:∵AD平分∠BAC,∠C=90°,DE⊥AB,
∴CD=DE,
在Rt△ACD和Rt△AED中,
{AD=AD
,
CD=DE
∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL),
∴AC=AE,
∴△DEB的周长=BD+DE+BE=BD+CD+BE=BC+BE=AC+BE=AE+BE=AB,
∴△DEB 的周长等于AB的长.
【解析】【分析】根据AD平分∠BAC,∠C=90°,DE⊥AB,得出CD=DE,利用全等
三角形的性质得出 Rt△ACD≌Rt△AED(HL),得出AC=AE,从而得出△DEB的周
长,即可得出结论。
【变式5-2】如图,在四边形 ABCD 中, AB=AD,AE⊥BC 于点 E,AF⊥CD 交
CD 的延长线于点 F,BE=DF .
求证:点A在 ∠BCD 的平分线上.
【答案】证明:在Rt△AEB和Rt△AFD中,
{AB=AD
,
BE=DF
∴Rt△AEB≌Rt△AFD(HL),
∴AE=AF.
∵AE⊥BC于点E,AF⊥CD交CD的延长线于点F,
∴点A在∠BCD的平分线上.
【解析】【分析】由HL判定Rt△AEB≌Rt△AFD,再根据角平分线的判定定理即可得
出结论.
题型6:直角三角形全等的判定与求探究6.(1)问题原型:
如图1,在锐角△ABC中,∠ABC=45°,AD⊥BC于点D,在AD上取点E,连
接BE,使BE=AC.求证:DE=CD;
(2)问题拓展:
如图2,在问题原型的条件下,F为BC的中点,连接EF并延长至点M,使
FM=EF,连接CM.判断线段AC与CM的大小关系,井说明理由;
(3)问题延伸:
在上述问题原型和问题拓展条件及结论下,在图②中,若连接AM,则△ACM为
三角形.
【答案】(1)解:∵AD⊥BC,
∴∠ADB=∠ADC=90 ,
∴∠ABC=45°
∴∠BAD=45°
∴∠ABC=∠BAD,
∴AD=BD,
在Rt△BDE和Rt△ADC中,
{BD=AD
BE=AC
∴△BDE≌△ADC(HL),
∴DE=CD;
(2)AC=CM,理由:
∵点F是BC中点,
∴BF=CF
在△BEF和△CMF中,
{
BF=CF
∠BFE=∠CFM
EF=MF
∴△BEF≌△CMF(SAS),
∴BE=CM;
由(1)知,BE=AC,∴AC=СM;
(3)等腰直角三角形
【解析】【解答】解:(3)如图②
连接AM,由(1)知,△BDE≌△ADC,
∴∠BED=∠ACD,
由(2)知,△BEF≌△CMF,
∴∠EBF=∠BCM,
∴∠ACM=∠ACD+∠BCM=∠BED+∠EBF=90°,
∵AC=CM,
∴△ACM为等腰直角三角形.
【分析】(1)利用HL证出△BDE≌△ADC,即可得出结论;
(2)利用SAS证出△BEF≌△CMF,由(1)知,BE=AC,即可得出结论;
(3)连接AM,由(1)知,△BDE≌△ADC,得出∠BED=∠ACD,由(2)知,
△BEF≌△CMF,得出∠EBF=∠BCM,再根据∠ACM=∠ACD+∠BCM即可得出答案。
【变式6-1】如图①,C、F分别为线段AD上的两个动点,BC⊥AD,垂足为C,
EF⊥AD,垂足为F,且AB==DE,AF=CD,点G是AD与BE 的交点.
(1)求证∶ BG=EG;
(2)当C、F两点移动到如图②的位置时,其余条件不变,上述结论能否成立?若
成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.
【答案】(1)证明: ∵BC⊥AD,EF⊥AD,∴∠ACB=∠DFE=90°,
∵AF=CD,
∴AF+FC=CD+FC,
∴AC=DF,
在Rt△ABC和Rt△DFE中,
{AB=DE
AC=DF
∴Rt△ABC≌Rt△DFE(HL),
∴BC=EF
∵BC⊥AD,EF⊥AD
∴BC//EF
∴∠FEG=∠CBG
在△EFG和△BCG中
{∠FEG=∠CBG
EF=BC
∠EFG=∠BGC
∴△EFG≌△BCG (ASA)
∴EG=BG
(2)解:成立. 证明如下:
∵BC⊥AD,EF⊥AD
∴∠ACB=∠DFE=90°
∵AF=CD
∴AF-FC=CD-FC
∴AC=DF
在Rt△ABC和Rt△DFE中
{AB=DE
AC=DF
∴Rt△ABC≌Rt△DFE(HL)
∴∠A=∠D
在△DEG和△ABG中
{
∠D=∠A
∠DGE=∠AGB
DE=AB
∴△DEG≌△ABG (AAS)
∴EG=BG
【解析】【分析】(1)由HL证明出Rt△ABC≌Rt△DFE(HL)得出BC=EF,由ASA
证明出△EFG≌△BCG (ASA)得出EG=BG;(2)由 HL 证明出 Rt△ABC≌Rt△DFE(HL)得出 BC=EF,由 AAS 证明出
△DEG≌△ABG (AAS)得出EG=BG.
【变式6-2】已知: AB⊥BD , ED⊥BD , AC=CE , BC=DE .
(1)试猜想线段 AC 与 CE 的位置关系,并证明你的结论.
(2)若将 CD 沿 CB 方向平移至图2情形,其余条件不变,结论 AC ⊥C E
1 2
还成立吗?请说明理由.
(3)若将 CD 沿 CB 方向平移至图3情形,其余条件不变,结论 AC ⊥C E
1 2
还成立吗?请说明理由.
【答案】(1)解: AC⊥CE 理由如下:
∵AB⊥BD , ED⊥BD ,
∴∠B=∠D=90°
{AC=CE
在 Rt△ABC 和 Rt△CDE 中
BC=DE
∴Rt△ABC≌Rt△CDE(HL) ,
∴∠A=∠DCE
∵∠B=90° ,
∴∠A+∠ACB=90° ,
∴∠ACE=180°-(∠DCE+∠ACB)=90° ,
∴AC⊥CE
(2)解:成立,理由如下:
∵AB⊥BD , ED⊥BD ,
∴∠B=∠D=90° ,
{AC =C E
在 Rt△ABC 和 Rt△C DE 中 1 2 ,
1 2 BC =DE
1
∴Rt△ABC ≌Rt△C DE(HL) ,
1 2
∴∠A=∠DC E ,
2
∵∠B=90° ,
∴∠A+∠AC B=90° ,
1
∴∠DC E+∠AC B=90° ,
2 1在 △C FC 中, ∠C FC =180°-(∠DC E+∠AC B)=90° ,
1 2 1 2 2 1
∴AC ⊥C E
1 2
(3)解:成立,理由如下:
∵AB⊥BD , ED⊥BD ,
∴∠ABC =∠D=90°
1
{AC =C E
在 Rt△ABC 和 Rt△C DE 中 1 2 ,
1 2 BC =DE
1
∴Rt△ABC ≌Rt△C DE(HL) ,
1 2
∴∠A=∠DC E ,
2
∵∠ABC =90° ,
1
∴∠A+∠AC B=90° ,
1
在 △C FC 中, ∠C FC =180°-(∠DC E+∠AC B)=90° ,
1 2 1 2 2 1
∴AC ⊥C E
1 2
【解析】【分析】(1)先求出 ,再利用HL证明三角形全等,求出
,最后进行证明求解即可;
(2)先求出 ,再证明 Rt△ABC ≌Rt△C DE(HL) , 最后利
1 2
用三角形的内角和等于180°,进行证明即可;
(3)先求出 ,再证明 Rt△ABC ≌Rt△C DE(HL) , 求出
1 2
∠A=∠DC E , 最后计算求解即可。
2
一、单选题
1.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,则下列结论,一定成立的是
( )
A.BD=AD B.∠B=∠C
C.AD=CD D.∠BAD=∠ACD
【答案】B
【解析】【解答】解:∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90°,
在 Rt△ADB与 Rt△ADC中,
{AD=AD
,
AB=AC
∴Rt△ADB≅Rt△ADC,
∴∠B=∠C, ∠BAD=∠CAD, BD=CD,
故答案为:B.
【分析】根据HL证明 Rt△ADB≅Rt△ADC,利用全等三角形的性质进行判断即
可.
2.如图,在△ABC和△ADC中,∠B=∠D=90°,CB=CD,∠1=30°,则∠2=(
)
A.30° B.40° C.50° D.60°
【答案】D
【解析】【解答】解:∵∠B=∠D=90°
∴△ABC和△ADC均为直角三角形
在Rt△ABC和Rt△ADC中
{CB=CD
∵
AC=AC
∴Rt△ABC≌Rt△ADC(HL)
∴∠1=∠CAD
∵∠2+∠CAD+∠D=180°
∴∠2=180°-90°-30°=60°
故答案为:D.
【分析】利用“HL”证明Rt△ABC≌Rt△ADC可得∠1=∠CAD,再利用三角形的内
角和求出∠2=180°-90°-30°=60°即可。
3.如图,在等腰RtΔABC中,∠A=90°,AB=AC,BD平分∠ABC,交AC于点
D,DE⊥BC,若BC=10cm,则△DEC的周长为( )A.8cm B.10cm C.12cm D.14cm
【答案】B
【解析】【解答】解:∵BD是∠ABC的平分线,DE⊥BC,∠A=90°,
∴DE=AD,
在Rt△ABD和Rt△EBD中,
{BD=BD
∵ ,
AD=DE
∴RtΔABD≌RtΔEBD(HL),
∴AB=BE,
∴△DEC的周长=DE+CD+CE
=AD+CD+CE,
=AC+CE,
=AB+CE,
=BE+CE,
=BC,
∵BC=10cm,
∴△DEC的周长是10cm.
故答案为:B.
【分析】先利用“HL”证明RtΔABD≌RtΔEBD,可得AB=BE,再利用三角形的周长
公式可得△DEC的周长=DE+CD+CE=BC,再结合BC=10,即可得到答案。
4.如图, △ABC 的外角 ∠ACD 的平分线CE与内角 ∠ABC 的平分线BE交于点
E,若 ∠BEC=40° ,则 ∠CAE 的度数为( )
A.65° B.60° C.55° D.50°
【答案】D
【解析】【解答】解:如图,过点E作EF ⊥BA交BA延长线于点F,EM⊥AC于点
M,EN⊥BC交BC延长线于点N,设∠ECD=x°,∵CE平分∠ACD,
∴∠ACE = ∠ECD = x°,EM = EN,
∵BE平分ABC,
∴ ∠ABE =∠EBC,EF = EN,
∴EF = EM,
∵∠BEC= 40°,
∴ ∠ABE =∠EBC =∠ECD–∠BEC=(x-40)°,∴ ∠BAC =∠ACD–∠ABC = 2x°- (x° -
40°) - (x° - 40°) = 80°,∴∠CAF = 100°,
在Rt△EFA和Rt△EMA中,∵EA=EA,EM = EF,
∴ Rt△EFA≌Rt△EMA (HL),
∴∠FAE = ∠EAC = 50°.
故答案为:D
【分析】先求出EF = EM,再利用全等三角形的判定与性质求解即可。
5.如图,E是正方形ABCD的边DC上一点,过点A作FA=AE交CB的延长线于点
F,若AB=4,则四边形AFCE的面积是( )
A.4 B.8 C.16 D.无法计
算
【答案】C
【解析】【解答】解:∵ 正方形ABCD,
∴AB=AD,∠BAD=∠ABC=∠ADC=90°,
∴∠ABF=∠ABC=90°,
∵AF=AE,
∴Rt△AFB≌Rt△AED(HL),∴S =S ,
△AFB △AED
∴S =S ,
四边形AFCE 正方形ABCD
∵ AB=4,
∴S =42=16,
正方形ABCD
∴S =16,
四边形AFCE
故答案为:C
【分析】先利用“HL”证明Rt△AFB≌Rt△AED,再利用全等的性质可得
S =S ,,再利用等量代换可得S =S ,最后利用正方形的性
△AFB △AED 四边形AFCE 正方形ABCD
质求解即可。
6.如图,△ABC中,∠ABC、∠EAC的角平分线BP、AP交于点P,延长BA、BC,
PM⊥BE,PN⊥BF,则下列结论中正确的个数( )
①CP平分∠ACF;②∠ABC+2∠APC=180°;③∠ACB=2∠APB;④S =
△PAC
S +S .
△MAP △NCP
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【解析】【解答】解:①过点P作PD⊥AC于D,
∵PB平分∠ABC,PA平分∠EAC,PM⊥BE,PN⊥BF,PD⊥AC,
∴PM=PN,PM=PD,
∴PM=PN=PD,
∴CP平分∠ACF,故①符合题意;
②∵PM⊥AB,PN⊥BC,
∴∠ABC+90°+∠MPN+90°=360°,
∴∠ABC+∠MPN=180°,在Rt△PAM和Rt△PAD中,
{PM=PD
,
PA=PA
∴Rt△PAM≌Rt△PAD(HL),
∴∠APM=∠APD,
同理:Rt△PCD≌Rt△PCN(HL),
∴∠CPD=∠CPN,
∴∠MPN=2∠APC,
∴∠ABC+2∠APC=180°,②符合题意;
③∵PA平分∠CAE,BP平分∠ABC,
1
∴∠CAE=∠ABC+∠ACB=2∠PAM,∠PAM= ∠ABC+∠APB,
2
∴∠ACB=2∠APB,③符合题意;
④由②可知Rt△PAM≌Rt△PAD(HL),Rt△PCD≌Rt△PCN(HL)
∴S =S ,S =S ,
△APD △APM △CPD △CPN
∴S +S =S ,故④符合题意,
△APM △CPN △APC
故答案为:D.
【分析】①过点P作PD⊥AC于D,由角平分线的性质可得PM=PN=PD,根据角平
分线的判定即证CP平分∠ACF,故正确;②证明Rt△PAM≌Rt△PAD(HL),可得
∠APM=∠APD,同理Rt△PCD≌Rt△PCN
(HL),可得∠CPD=∠CPN,即得∠MPN=2∠APC,由四边形内角和求出
∠ABC+2∠APC=180°,故正确;③利用角平分线的定义及三角形外角的性质可得
1
∠CAE=∠ABC+∠ACB=2∠PAM,∠PAM= ∠ABC+∠APB,从而得出∠ACB=
2
2∠APB,故正确;④利用全等三角形的性质可得S =S ,S =S ,据此判
△APD △APM △CPD △CPN
断即可.
7.如图, PD⊥AB , PE⊥AC ,垂足分别为D、E,且 PD=PE ,则直接判定
△APD 与 △APE 全等的理由是( )
A.SAS B.AAS C.SSS D.HL
【答案】D
【解析】【解答】解: ∵PD⊥AB , PE⊥AC ,∴∠ADP=∠AEP=90° ,
{PD=PE
在 Rt△ADP 和 Rt△AEP 中 ,
AP=AP
∴Rt△ADP≅Rt△AEP(HL) ,
故答案为:D.
【分析】根据题意可得:∠ADP=∠AEP=90°,再结合PD=PE,AP=AP,可利用
“HL”证明全等。
8.如图,点E是BC的中点,AB⊥BC,DC⊥BC,AE平分∠BAD,下列结论:①
∠AED=90∘;②∠ADE=∠CDE;③DE=BE;④AD=AB+CD.其中正确的是(
)
A.①②④ B.①②③④ C.②③④ D.①③
【答案】A
【解析】【解答】解:过E作EF⊥AD于F,如图,
∵AB⊥BC,AE平分∠BAD,过E作EF⊥AD于F,
∴BE=EF,AE=AE,
∴Rt△AEF≌Rt△AEB(HL)
∴AB=AF,∠AEF=∠AEB;
而点E是BC的中点,
∴EC=EF=BE,所以③错误;
∵EC=EF,ED=ED,
∴Rt△EFD≌Rt△ECD(HL),
∴DC=DF,∠FDE=∠CDE,所以②正确;
∴AD=AF+FD=AB+DC,所以④正确;1
∴∠AED=∠AEF+∠FED= ∠BEC=90°,所以①正确,
2
综上:①②④正确,
故答案为:A
【分析】利用角平分线上的点到角两边的距离相等,可证得BE=EF,AE=AE,利用
HL证明Rt△AEF≌Rt△AEB,利用全等三角形的对应边和对应角相等,可证得AB=
AF,∠AEF=∠AEB;由线段中点的定义可证得EC=EF=BE,可对③作出判断;利
用HL证明Rt△EFD≌Rt△ECD,利用全等三角形的性质可得到DC=DF,∠FDE=
∠CDE,可对②作出判断;同时可推出AD=AB+DC,可对④作出判断;然后求出
∠AED的度数,可对①作出判断;综上所述可得到正确结论的序号.
二、填空题
9.如图所示,△ABC中∠C=90°,AC=BC,AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,垂
足为E,若AB=13cm,则△DBE的周长为 .
【答案】13cm
【解析】【解答】解:∵AD平分∠BAC,∠C=90°,DE⊥AB,
∴DE=DC,
∵∠C=∠DEA=90°,AD=AD,DE=DC ,
∴△CAD≅△EAD(HL) ,
∴AC=AE,
∵AC=BC,
∴BC=AE,AB=13cm,
∴△DBE的周长=BD+DE+BE=BC+BE=AE+BE=AB=13cm.
故答案为:13cm.
【分析】由角平分线的性质可得DE=DC,证明△CAD≌△EAD,得到AC=AE,结合
AC=BC可得BC=AE,然后将△DBE的周长转化为AB,据此解答.
10.如图,点D在BC上,DE⊥AB于点E,DF⊥BC交AC于点F,BD=CF,BE=
CD.若∠AFD=145°,则∠EDF= .【答案】55°
【解析】【解答】解:∵∠DFC+∠AFD=180°,∠AFD=145°,
∴∠CFD=35°.
又∵DE⊥AB,DF⊥BC,
∴∠BED=∠CDF=90°,
在Rt△BDE与△Rt△CFD中,
{BE=CD
,
BD=CF
∴Rt△BDE≌△Rt△CFD(HL),
∴∠BDE=∠CFD=35°,
∴∠EDF =180°-90°-35°=55°.
故答案是:55°.
【分析】先利用HL得出Rt△BDE≌△Rt△CFD,再由全等三角形的对应角相等得出
∠BED=∠CDF,根据∠DFC+∠AFD=180°,∠AFD=145°,求出∠CFD的度数,得出
∠BED的度数,即可求出∠EDF的度数。
11.如图,点D在BC上,DE⊥AB于点E,DF⊥BC交AC于点F,BD=CF,BE=
CD.若∠AFD=145°,则∠EDF= .
【答案】55°
【解析】【解答】解:∵∠DFC+∠AFD=180°,∠AFD=145°,
∴∠CFD=35°.
又∵DE⊥AB,DF⊥BC,
∴∠BED=∠CDF=90°,
在Rt△BDE与△Rt△CFD中,
{BE=CD
,
BD=CF
∴Rt△BDE≌△Rt△CFD(HL),
∴∠BDE=∠CFD=35°,
∴∠EDF =180°-90°-35°=55°.
故答案是:55°.【分析】根据∠DFC+∠AFD=180°,∠AFD=145°,求出∠CFD=35°,根据“HL”证明
Rt△BDE≌△Rt△CFD,再利用全等三角形的性质求解即可。
三、解答题
12.如图,在三角形ABC中,∠C=90°,DE⊥AB于点D,DB=BC,求证:
AC=AE+DE.
【答案】证明:∵∠C=90°,DE⊥AB,
∴∠EDB=∠C=90°,
在Rt△BED和Rt△BEC中,
{BD=BC
,
BE=BE
∴Rt△BED≌Rt△BEC(HL),
∴DE=CE,
∴AC=AE+EC=AE+DE.
【解析】【分析】先利用“HL”证明Rt△BED≌Rt△BEC,可得DE=CE,再利用
AC=AE+EC=AE+DE即可得证。
13.如图,在 Rt△ABC 和 Rt△CDE 中, ∠B=∠D=90° , C 为 BD 上一点,
AC=CE , BC=DE .求证: AC⊥CE .
【答案】证明:在 Rt△ABC 和 Rt△CDE 中,
{AC=CE
,
BC=DE∴Rt△ABC ≌ Rt△CDE ( HL ),
∴∠BAC=∠DCE , ∠ACB=∠CED
∵Rt△ABC 中, ∠BAC+∠ACB=90°
∴∠DCE+∠ACB=90°
∴∠ACD=180°-(∠ACB+∠DCE)=180°-90°=90°
∴AC⊥CE .
【解析】【分析】先利用“HL”证明 Rt△ABC ≌ Rt△CDE,可得∠BAC=∠DCE ,
∠ACB=∠CED,再利用三角形的内角和可得∠BAC+∠ACB=90°,所以
∠DCE+∠ACB=90°,最后利用∠ACD=180°-(∠ACB+∠DCE)=90°计算即可。
14.如图,在△ABC中,∠BAC=34°,∠ABC=110°,且DE⊥AB于E,DF⊥AC于
F,DE=DF.求∠ADB的度数.
【答案】解: ∵ 在 △ABC 中, ∠BAC=34°,∠ABC=110° ,
∴∠C=180°-∠BAC-∠ABC=36° ,
∵DE⊥AB,DF⊥AC ,
∴△ADF 和 △ADE 都是直角三角形,
{AD=AD
在 Rt△ADF 和 Rt△ADE 中, ,
DF=DE
∴Rt△ADF≅Rt△ADE(HL) ,
1
∴∠DAF=∠DAE= ∠BAC=17° ,
2
∴∠ADB=∠C+∠DAF=36°+17°=53° .
【解析】【分析】△ADF 和 △ADE 都是直角三角形,在 Rt△ADF 和 Rt△ADE
1
中,利用HL证出Rt△ADF≅Rt△ADE ,得出∠DAF=∠DAE= ∠BAC=17° ,
2
即可得出∠ADB的度数.
四、综合题
15.如图,在四边形ABCD中,∠DAB和∠DCB互补,CD=CB,CE⊥AB于E.(1)求证:AC平分∠DAB;
(2)试猜想AB,AD,AE的数量关系并证明你的猜想.
【答案】(1)证明:过点C作CF⊥AD于F
∵在四边形ABCD中∠DAB+∠DCB=180°
∴∠ADC+∠B=180°
∵∠CDF+∠ADC=1800
∴∠B=∠CDF
∵CE⊥AB,CF⊥AD
∴∠CFD=∠CEB=90∘
在ΔCDF和ΔCBE中
{
∠CDF=∠B
∠CFD=∠CEB
CD=CB
∴ΔCDF≌ΔCBE
∴CF=CE
∵CE⊥AB,CF⊥AD
∴AC平分∠DAB.
(2)解:AB+AD=2AE
证明:由(1)可得ΔCDF≌ΔCBE
∴DF=BE
在RtΔACF和RtΔACE中
{CF=CE
AC=AC
∴ΔACF≌ΔACE,
∴AE=AF
∵AB=AE+BE,AD=AF-DF
∴AB+AD=AE+BE+AF-DF=2AE.
【解析】【分析】(1)过点C作CF⊥AD于F,证出ΔCDF≌ΔCBE,得出CF=CE,
即可得出结论;(2)由(1)可得 ΔCDF≌ΔCBE,得出DF=BE,证出 ΔACF≌ΔACE,得出
AE=AF,即可得出结论。