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专题 04 全等三角形证明题重难点题型分类-高分必刷题(解析版)
专题简介:本份资料包含《全等三角形》这一章的六种主流中档证明题,所选题目源自各名校期中、期
末
试题中的典型考题,具体包含的题型有:重叠边技巧、重叠角技巧、等角的余角相等技巧、证两次全等
的证明题、手拉手模型、角平分线的性质与判定的中档题。适合于公立学校老师和培训机构的老师给学
生作全等三角形证明题专项复习时使用或者学生考前刷题时使用。
题型1:重叠边技巧
短边相等+重叠边=长边相等
长边相等-重叠边=短边相等
1.(2019·广东)如图,点A、C、F、D在同一直线上,AF=DC,AB=DE,BC=EF,求证:AB∥DE.
【详解】∵AF=DC,∴AF﹣FC=DC﹣CF,即AC=DF.在 ACB和 DFE中 ,∴△ACB≌△DFE
△ △
(SSS),
∴∠A=∠D,∴AB∥DE.
2.(2021·重庆)已知点 、 、 、 在同一直线上,已知 , , ,试说明
与 的关系.
【详解】解:数量关系 ,位置关系 .理由:∵ ,∴∠A=∠C,
又 ,∴AE+EF=CF+EF,即AF=CE,在 和 中, , ≌∴BE=DF,∠BEF=∠DFE,∴ .
3.(2021·湖北荆门)如图,点E、F在BC上,BE=CF,AB=DC,∠B=∠C.求证:∠A=∠D.
【详解】解∵BE=CF,∴BE+EF=CF+EF,即BF=CE.
在△ABF和△DCE中,
∴△ABF≌△DCE, ∴∠A=∠D.
4.(2021·甘肃)如图,AB CD,BN MD,点M、N在AC上,且AM=CN,求证:BN=DM.
【详解】解:∵AB CD,BN MD,∴∠A=∠C,∠CMD=∠ANB,∵AM=CN,
∴AM+MN=MN+CN,即AN=MC,在△ANB和△CMD中,
∠A=∠C,AN=MC,∠ANB=∠CMF,∴△ANB≌△CMD(ASA),∴BN=MD.
5.(2021·新疆)如图,点A、F、C、D在同一直线上,点B和点E分别在直线AD的两侧,且AB=
DE,∠A=∠D,AF=DC.求证:(1)△ABC≌△DEF;(2)BC∥EF.
【详解】(1)证明:∵AF=DC,∴AF+CF=DC+CF,∴AC=DF,
∵在△ABC和△DEF中, ,∴△ABC≌△DEF(SAS);
(2)证明:由(1)知△ABC≌△DEF,∴∠BCA=∠EFD,∴BC∥EF.
题型2:重叠角技巧
重叠角技巧:小角相等+重叠角=大角相等
大角相等-重叠角=小角相等
6.(2022·福建·福州)如图,AC=AE,∠1=∠2,AB=AD.求证:△ABC≌△ADE.
【详解】证明:∵∠1=∠2, ,即 ,
在 和 中, .
7.(2022·四川资阳)如图,在 ABC和 ADE中,AB=AD,∠B=∠D,∠1=∠2.
求证:BC=DE. △ △
【详解】证明:∵∠1=∠2,∵∠DAC+∠1=∠2+∠DAC∴∠BAC=∠DAE,
在 ABC和 ADE中, ,∴△ADE≌△ABC(ASA)∴BC=DE,
△ △8.如图,AB=AD,∠C=∠E,∠1=∠2,求证:△ABC≌△ADE.
【解答】证明:∵∠1=∠2,∴∠1+∠EAC=∠2+∠EAC,即∠BAC=∠DAE,在△ABC和△ADE中,
,∴△ABC≌△ADE(AAS).
9.(雅礼)如图,△ABC和△ADE都是等腰三角形,且∠BAC=90°,∠DAE=90°,B,C,D在同一条直
线上.求证:BD=CE.
【解答】证明:∵△ABC 和△ADE 都是等腰直角三角形,∴AD=AE,AB=AC,又∵∠EAC=90°
+∠CAD,∠DAB=90°+∠CAD,∴∠DAB=∠EAC,
∵在△ADB和△AEC中, ∴△ADB≌△AEC(SAS),∴BD=CE.
10.(2020·四川达州)已知△ABN和△ACM位置如图所示,AB=AC,AD=AE,∠1=∠2.
(1)求证:BD=CE;
(2)求证:∠M=∠N.【详解】(1)证明:在△ABD和△ACE中, ,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE;
(2)证明:∵∠1=∠2,∴∠1+∠DAE=∠2+∠DAE,即∠BAN=∠CAM,由(1)知:△ABD≌△ACE,
∴∠B=∠C,在△ACM和△ABN中, ,∴△ACM≌△ABN(ASA),∴∠M=∠N.
题型3:等角的余角相等技巧: ∠1+∠2=90,∠2+∠3=90, ∠1=∠3
技巧:把全等三角形中一个三角形的两个锐角分别随意标上∠1、∠2,再从第二个三角形的
两个锐角中挑一个和∠1或∠2互余的角标上∠3。
11.(2022·甘肃)如图所示,在△ABC中,AD⊥BC于D,CE⊥AB于E,AD与CE交于点F,且
AD=CD,
(1)求证:△ABD≌△CFD;(2)已知BC=7,AD=5,求AF的长.
【详解】(1)证明:∵AD⊥BC,CE⊥AB,∴∠ADB=∠CDF=∠CEB=90°,
∴∠BAD+∠B=∠FCD+∠B=90°,∴∠BAD=∠ECD,在△ABD和CFD中,
,∴△ABD≌△CFD(AAS),
(2)∵△ABD≌△CFD,∴BD=DF,∵BC=7,AD=DC=5,∴BD=BC﹣CD=2,∴AF=AD﹣DF=5﹣2=3.
12.(2022·辽宁沈阳)如图,在 中, , , 于 , 于 ,
, ,求 的长.
【详解】解:∵BE⊥CE于E,AD⊥CE于D,∴∠E=∠ADC=90°,∵∠BCE+∠ACE=∠DAC+∠ACE=90°,∴∠BCE=∠DAC,∵AC=BC,∴△ACD≌△CBE,
∴CE=AD,BE=CD=CE-CD=2.5﹣1.7=0.8(cm).
13.(长郡)如图,△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC,E 是 BC 边上的一点,连接 AE,过 C 作
CF⊥AE,垂足为F,过B作BD⊥BC交CF的延长线于D.
(1)求证:△ACE≌△CBD;
(2)若BE=3 ,AB=6 ,求点E到AB的距离.
【解答】证明:(1)∵DB⊥BC,CF⊥AE,∴∠DCB+∠D=∠DCB+∠AEC=90°.∴∠D=∠AEC.
在△ACE和△CBD中, ,∴△ACE≌△CBD(AAS);
(2)解:∵∠ACB=90°,AC=BC,AB=6 ,∴AC=BC=6,
∴S△ABE = BE×AC= AB×(点E到AB的距离),
∴点E到AB的距离= .
14.(2022·广东)如图,△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,CE⊥AB,AE=CE.求证:
(1)△AEF≌△CEB;
(2)AF=2CD.
【详解】证明:(1)∵CE⊥AB,∴∠AEF=∠CEB=90°.∴∠AFE+∠EAF=90°,∵AD⊥BC,∴∠ADC
=90°,∴∠CFD+∠ECB=90°,又∵∠AFE=∠CFD,∴∠EAF=∠ECB.在△AEF和△CEB中,∵ ,∴△AEF≌△CEB(ASA);
(2)∵△AEF≌△CEB,∴AF=BC,∵AB=AC,AD⊥BC∴CD=BD,BC=2CD.∴AF=2CD.
15.(周南)(1)如图1,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AE是过A点的一条直线,且B、C在AE
的异侧,BD⊥AE于D,CE⊥AE于E,求证:BD=DE+CE.
(2)若直线AE绕点A旋转到图2的位置时(BD<CE),其余条件不变,问BD与DE、CE的关系如何?
请予以证明.
【解答】解:(1)∵∠BAC=90°,BD⊥AE,CE⊥AE,∴∠BDA=∠AEC=90°,∵∠ABD+∠BAE=
90°,∠CAE+∠BAE=90°∴∠ABD=∠CAE,∵AB=AC,在△ABD和△CAE中,
∵ ,∴△ABD≌△CAE(AAS),∴BD=AE,AD=CE,∵AE=AD+DE,
∴BD=DE+CE;
(2)BD=DE﹣CE;∵∠BAC=90°,BD⊥AE,CE⊥AE,∴∠BDA=∠AEC=90°,∴∠ABD+∠DAB=
∠DEB+∠CAE,∴∠ABD=∠CAE,∵AB=AC,在△ABD和△CAE中,
∵ ,∴△ABD≌△CAE(AAS),∴BD=AE,AD=CE,∴AD+AE=BD+CE,
∵DE=BD+CE,∴BD=DE﹣CE.
题型4:证两次全等的证明题
16.如图,已知AB=DC,AE=DF,CE=BF.求证:AF=DE.【解答】解:∵CE=BF,∴CF=BE,在△CDF和△BAE中, ,
∴△CDF≌△BAE(SSS),∴∠C=∠B,
在△CDE和△BAF中, ,∴△CDE≌△BAF(SAS),∴DE=AF.
17.如图,点C在线段AB上,AD∥EB,AC=BE,AD=BC.CF平分∠DCE.
求证:(1)△ACD≌△BEC;
(2)CF⊥DE.
【解答】证明:(1)∵AD∥BE,∴∠A=∠B,在△ACD和△BEC中
∴△ACD≌△BEC(SAS),
(2)∵△ACD≌△BEC,∴CD=CE,又∵CF平分∠DCE,在△FCD和△FCE中
,∴△FCD≌△FCE(SAS),∴CF⊥DE.
18.如图1所示,点E、F在线段AC上,过E,F分别作DE⊥AC,BF⊥AC,垂足分别为点E,F;DE,
BF分别在线段AC的两侧,且AE=CF,AB=CD,BD与AC相交于点G.
(1)求证:EG=GF;
(2)若点E在F的右边,如图2时,其余条件不变,上述结论是否成立?请说明理由.【解答】解:(1)证明:∵DE⊥AC,BF⊥AC,∴∠DEG=∠BFE=90°.∵AE=CF,
∴AE+EF=CF+EF.∴AF=CE.在Rt△ABF和Rt△CDE中,
∴Rt△ABF≌Rt△CDE(HL),∴BF=DE.
在△BFG和△DEG中 ,∴△BFG≌△DGE(AAS).∴EG=FG.
(2)解:(1)中结论依然成立.理由如下:∵AE=CF,∴AE﹣EF=CF﹣EF.∴AF=CE.
∵DE⊥AC,BF⊥AC,∴∠DEG=∠BFE=90°.在Rt△ABF和Rt△CDE中 ,
∴Rt△ABF≌Rt△CDE(HL).∴BF=DE.
在△BFG和△DEG中 ,∴△BFG≌△DGE(AAS).∴EG=FG.
题型5:旋转型全等(手拉手模型)
19.(2022·浙江)如图,在△ABC中,AB=CB,∠ABC=90°,D为AB延长线上一点,点E在BC边上,
且BE=BD,连接AE、DE、DC.
(1)求证:△ABE≌△CBD;
(2)若∠CAE=30°,求∠BDC的度数.
【详解】解:(1)证明:∵∠ABC=90°,∴∠DBC=90°,在△ABE和△CBD中,∴△ABE≌△CBD(SAS);
(2)∵AB=CB,∠ABC=90°,∴∠BCA=45°,∴∠AEB=∠CAE+∠BCA=30°+45°=75°,
∵△ABE≌△CBD,∴∠BDC=∠AEB=75°.
20.(2019·山东聊城)如图,在 中, , ,D是AB边上一点 点D与A,B不
重合 ,连接CD,将线段CD绕点C按逆时针方向旋转 得到线段CE,连接DE交BC于点F,连接
BE.
求证: ≌ ;
当 时,求 的度数.
【详解】(1)由题意可知: , , , ,
, ,
在 与 中, , ≌ ;
(2) , , ,由(1)可知: ,
, , .
21.(2018·湖南·澧县)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AE=AD,∠EAD=∠BAC,
(1)求证:∠ABD=∠ACD;
(2)若∠ACB=65°,求∠BDC的度数.【详解】⑴∵ ∠BAC=∠EAD,∴ ∠BAC-∠EAC=∠EAD-∠EAC, 即:∠BAE=∠CA,
在△ABE和△ACD中 ,∴ △ABE≌△ACD,∴ ∠ABD=∠ACD;
⑵∵ ∠BOC是△ABO和△DCO的外角,∴ ∠BOC=∠ABD+∠BAC,∠BOC=∠ACD+∠BDC
∴ ∠ABD+∠BAC=∠ACD+∠BDC,∵ ∠ABD=∠ACD ,∴ ∠BAC=∠BDC,∵ ∠ACB=65°,AB=AC,
∴ ∠ABC=∠ACB=65°,∴ ∠BAC=180°-∠ABC-∠ACB=180°-65°-65°=50°,∴ ∠BDC=∠BAC=50°
22.(2021·北京)如图,已知:△OAB,△EOF都是等腰直角三角形,∠AOB=90°,中,∠EOF=90°,
连结AE、BF.
求证:(1)AE=BF;
(2)AE⊥BF.
【详解】解:(1)在△AEO与△BFO中,∵Rt△OAB与Rt△EOF是等腰直角三角形,
∴AO=OB,OE=OF,∠AOE=90°-∠BOE=∠BOF,∴△AEO≌△BFO,∴AE=BF;
(2)延长AE交BF于D,交OB于C,则∠BCD=∠ACO, 由(1)知△AEO≌△BFO,∴∠OAC=∠OBF,
∴∠BDA=∠AOB=90°,∴AE⊥BF.
23.(2020·浙江)如图,点C为线段 上一点, 都是等边三角形, 与 交于点与 相交于点G.
(1)求证: ;
(2)求证:
【详解】解:(1)证明:∵△ABC,△CDE是等边三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠ACB+∠ACE=∠DCE+∠ACE,即∠BCE=∠DCA,∴△ACD≌△BCE(SAS).
(2)由(1)得△ACD≌△BCE,∴∠CBG=∠CAF,又∵∠ACF=∠BCG=60°,BC=AC,
在△ACF和△BCG中, ,∴△ACF≌△BCG(ASA);
题型6:角平分线的性质与判定
24.(2021·北京)如图所示,在△ABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB交AB于点E,点F
在AC上,BD=DF.
求证:(1)CF=EB;
(2)AB=AF+2EB.
【详解】证明:(1)∵AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,DC⊥AC,∴DE=DC,
在Rt CFD和Rt EBD中, ,∴Rt CFD≌Rt EBD(HL),∴CF=EB;
△ △ △ △
(2)在 ACD和 AED中, ,∴△ACD≌△AED(AAS),∴AC=AE,
△ △
∴AB=AE+EB=AC+EB=AF+FC+EB=AF+2EB.
25.(2020·广西北海)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.【详解】(1)证明:∵DE⊥AB,DF⊥AC,∴∠E=∠DFC=90°,∴在Rt△BED和Rt△CFD中
,∴Rt△BED≌Rt△CFD(HL),∴DE=DF,∵DE⊥AB,DF⊥AC,∴AD平分∠BAC;
(2)解:∵Rt△BED≌Rt△CFD,∴AE=AF,CF=BE=4,∵AC=20,∴AE=AF=20﹣4=16,
∴AB=AE﹣BE=16﹣4=12.
26.(2021·浙江·义乌)如图,已知AC平分∠BAD,CE⊥AB于E,CF⊥AD于F,且BC=CD,
(1)求证:△BCE≌△DCF
(2)若AB=17,AD=9,求AE的长.
【详解】(1)∵AC平分∠BAD,CE⊥AB于E,CF⊥AD于F∴CE=CF,
在Rt BCE和Rt DCF中,∵ CE=CF,BC=CD,∴Rt BCE≌Rt DCF (HL).
(2)△由(1)得△,Rt BCE≌Rt DCF,∴DF=EB△,设DF=△EB=x,
由Rt△AFC≌Rt△AEC(△HL), 可△知AF=AE, 即:AD+DF=AB-BE,
∵AB=17,AD=9,DF=EB=x,∴9+x=17-x ,解得,x=4 ,∴AE=AB-BE=17-4=13.
27.(2021·甘肃平凉)如图, ,M是BC的中点,DM平分 ,求证:AM平分 .
【详解】解:如图,过点M作ME⊥AD于F,
∵∠C=90°,DM平分∠ADC,∴ME=MC,∵M是BC的中点,∴BM=CM,∴BM=EM,又∵∠B=90°,∴点M在∠BAD的平分线上,∴AM平分∠DAB.
28.(2018·北京)如图,在四边形ABCD中,BC>BA,AD=CD,BD平分∠ABC,
求证:∠A+∠C=180°.
【详解】证明:在线段BC上截取BE=BA,连接DE,如图所示,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠EBD,
在△ABD和△EBD中,
,∴△ABD≌△EBD(SAS),∴AD=ED,∠A=∠BED.∵AD=CD,∴ED=CD,
∴∠DEC=∠C.∵∠BED+∠DEC=180°,∴∠A+∠C=180°.
29.(2022·全国)在△ABC中,D是BC的中点,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E,F.
(1)若BE=CF,求证:AD是△ABC的角平分线.
(2)若AD是△ABC的角平分线,求证:BE=CF.
【详解】(1)证明:∵DE⊥AB,DF⊥AC,∴△BDE与△DCF是直角三角形.
在Rt△BDE与Rt△CDF中, ,∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL),∴DE=DF.
又∵DE⊥AB,DF⊥AC,∴AD是△ABC的角平分线;
(2)∵AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,∴DE=DF,
∵AD是BC边的中线,∴BD=CD.在Rt△BDE和Rt△CDF中,
,∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL),∴BE=CF.