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猜想 02 全等三角形(5 种解题模型专练)
题型一:一线三等角构造全等模型 题型二:手拉手模型-旋转型全等
题型三:倍长中线模型 题型四:角平分线+垂直构造全等模型
题型五:对角互补且一组邻边相等的半角模型
题型一:一线三等角构造全等模型
1.(2022秋•南陵县期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE于点E,AD⊥CE于点
D,若AD=8cm,BE=3cm,则DE= 5 cm.
【分析】由余角的性质可证∠CAD=∠BCE,即可证明△CDA≌△BEC,可得CD=BE,CE=AD,根据
DE=CE﹣CD,即可解题.
【解答】解:∵∠ACB=90°,BE⊥CE于点E,AD⊥CE于点D,
∴∠ACD+∠BCE=90°,∠ACD+∠CAD=90°,
∴∠CAD=∠BCE,
在△CDA和△BEC中,
,
∴△CDA≌△BEC(AAS),
∴CD=BE,CE=AD,
∵DE=CE﹣CD,
∴DE=AD﹣BE,
∵AD=8cm,BE=3cm,
∴DE=5cm,
故答案为:5.
【点评】本题主要考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等的性质,本题中求证
△CDA≌△BEC是解题的关键.
2.(2022秋•香坊区期末)如图,等边△ABC中,CH⊥AB于点H,点D、E分别在边AB、BC上,连接
DE,点F在CH上,连接EF,若DE=EF,∠DEF=60°,BE=2,CE=8,则DH= 1 .【分析】在BC上取点G,连接GF,使GC=GF,证明△BDE≌△GEF,得到BE=CG,BD=EG,求出
BD,则DH=BD﹣BH即可求出结果.
【解答】解:在BC上取点G,连接GF,使GC=GF,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠B=∠ACB=60°,
∵CH⊥AB,
∴AH=BH= AB= ×10=5,
∠BCH= ∠ABC=30°,
∵GF=GC,
∴∠GFC=∠BCH=30°,
∴∠EGF=∠GFC+∠BCH=60°,
∴∠B=∠EGF,
∵∠DEF=60°,
∴∠BED+∠GEF=120°,
∵∠BED+∠BDE=120°,
∴∠BDE=∠GEF,
又∵DE=EF,
∴△BDE≌△GEF(AAS),
∴BE=CG=2,
BD=EG=10﹣2﹣2=6,
∴DH=BD﹣BH=6﹣5=1.
故答案为:1.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,正确添加辅助线,构造全等三角形
是解题关键.
3.(2022秋•射洪市期末)如图,△ABF和△DCE中,已知∠A=∠D=90°,E、F在线段BC上,DE与
AF交于点O,且AB=CD,BE=CF.求证:OE=OF.
【分析】由于△ABF与△DCE是直角三角形,根据直角三角形全等的判定的方法即可证明全等,然后根
据三角形全等的性质得出∠AFB=∠DEC,再根据等腰三角形的性质得出结论.
【解答】证明:∵BE=CF,∴BE+EF=CF+EF,即BF=CE,
∵∠A=∠D=90°,
∴△ABF与△DCE都为直角三角形,
在Rt△ABF和Rt△DCE中,
,
∴Rt△ABF≌Rt△DCE(HL),
∴∠AFB=∠DEC,
∴OE=OF.
【点评】此题考查了直角三角形全等的判定和性质及等腰三角形的性质,解题关键是由 BE=CF通过等
量代换得到BF=CE.
4.(2022秋•嘉峪关期末)如图所示,工人赵师傅用10块高度都是1.5m的相同长方体新型建筑材料,垒了
两堵与地面垂直的墙ABCD和EFGH,点P在BE上,已知AP=PF,∠APF=90°.
(1)求证:△ABP≌△PEF;
(2)求BE的长.
【分析】(1)根据全等三角形的判定定理AAS证得结论;
(2)利用(1)中全等三角形的对应边相等得到:BP=EF=10.5m,AB=PE=4.5m,则BE=BO+PE.
【解答】(1)证明:∵∠ABP=∠FEP=90°,∠APF=90°,
∴∠APB=∠PFE(同角的余角相等).
在△ABP与△PEF中,
,
∴△ABP≌△PEF(AAS);
(2)由题意知,AB=1.5×3=4.5(m),EF=7×1.5=10.5(m).
由(1)知,△ABP≌△PEF,
∴BP=EF=10.5m,AB=PE=4.5m,
∴BE=BP+PE=15m.
【点评】本题主要考查了全等三角形的应用,用全等寻找下一个全等三角形的条件,全等的性质和判定
往往是综合在一起应用的,这需要认真分析题目的已知和求证,分清问题中已知的线段和角与所证明的
线段或角之间的联系.
5.(2022秋•大安市期末)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点C作直线MN,AM⊥MN于点M,
BN⊥MN于点N.
(1)若MN在△ABC外(如图1),求证:MN=AM+BN;
(2)若MN与线段AB相交(如图2),且AM=2.6,BN=1.1,则MN= 1. 5 .【分析】(1)利用互余关系证∠MAC=∠NCB,再证△AMC≌△CNB(AAS),得到AM=CN,MC=
BN,即可得出结论;
(2)类似于(1)可证△ACM≌△CBN(AAS),得AM=CN=2.6,CM=BN=1.1,即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵AM⊥MN,BN⊥MN,
∴∠AMC=∠CNB=90°.
∵∠ACB=90°,∠AMC=90°,
∴∠MAC+∠ACM=90°,∠NCB+∠ACM=90°,
∴∠MAC=∠NCB.
在△AMC和△CNB中,
,
∴△AMC≌△CNB(AAS),
∴AM=CN,MC=NB.
∵MN=NC+CM,
∴MN=AM+BN.
(2)解:∵AM⊥MN于M,BN⊥MN,
∴∠AMC=∠CNB=90°,
∴∠MAC+∠ACM=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACM+∠NCB=90°,
∴∠MAC=∠NCB,
在△ACM和△CBN中,
,
∴△ACM≌△CBN(AAS),
∴AM=CN=2.6,CM=BN=1.1,
∴MN=CN﹣CM=2.6﹣1.1=1.5,
故答案为:1.5.
【点评】本题主要考查了直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握全等三角形的
判定与性质是解题的关键.
6.(2022秋•新乡期末)已知在平面直角坐标系中,A(4,0),B(0,3),以线段AB为直角边在第一象
限内作等腰直角三角形ABC,AB=AC,∠BAC=90°.求点C坐标.【分析】由∠AOB=90°,AB=AC,∠BAC=90°,想到作CD⊥x轴于点D,构造“一线三直角”模型,
证明△CDA≌△AOB,得DC=OA=4,DA=OB=3,则OD=7,即可求得C(7,4).
【解答】解:作CD⊥x轴于点D,
则∠CDA=∠AOB=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠DAC=∠OBA=90°﹣∠OAB,
在△CDA和△AOB中,
,
∴△CDA≌△AOB(AAS),
∵A(4,0),B(0,3),
∴DC=OA=4,DA=OB=3,
∴OD=OA+DA=4+3=7,
∴C(7,4).
【点评】此题重点考查图形与坐标、同角的余角相等、全等三角形的判定与性质等知识,证明
△CDA≌△AOB是解题的关键.
7.(2022秋•榆树市校级期末)如图,CD∥AB,CD=CB,点E在BC上,∠D=∠ACB.
(1)求证:CE=AB.
(2)若∠A=125°,则∠BED的度数是 55 ° .
【分析】(1)根据ASA证明△DEC与△CAB全等,进而利用全等三角形的性质解答即可;
(2)根据全等三角形的性质解答即可.
【解答】证明:(1)∵CD∥AB,
∴∠B=∠DCE,
在△DEC与△CAB中,,
∴△DEC≌△CAB(ASA),
∴CE=AB;
解:(2)∵△DEC≌△CAB,
∴∠CED=∠A=125°,
∴∠BED=180°﹣125°=55°,
故答案为:55°.
【点评】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,根据ASA证明△DEC与△CAB全等是解题的关键.
8.(2022秋•榆树市期末)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,
BE⊥MN于E.
(1)当直线MN绕点C旋转到图(1)的位置时,
求证:①△ADC≌△CEB;
②DE=AD+BE;
(2)当直线MN绕点C旋转到图(2)的位置时,求证:DE=AD﹣BE;
(3)当直线 MN 绕点 C 旋转到图(3)的位置时,请直接写出 DE,AD,BE 之间的等量关系.
【分析】(1)①根据AD⊥MN,BE⊥MN,∠ACB=90°,得出∠CAD=∠BCE,再根据AAS即可判定
△ADC≌△CEB;②根据全等三角形的对应边相等,即可得出 CE=AD,CD=BE,进而得到 DE=
CE+CD=AD+BE;
(2)先根据AD⊥MN,BE⊥MN,得到∠ADC=∠CEB=∠ACB=90°,进而得出∠CAD=∠BCE,再根
据AAS即可判定△ADC≌△CEB,进而得到CE=AD,CD=BE,最后得出DE=CE﹣CD=AD﹣BE;
(3)运用(2)中的方法即可得出DE,AD,BE之间的等量关系是:DE=BE﹣AD.
【解答】解:(1)①∵AD⊥MN,BE⊥MN,
∴∠ADC=∠ACB=90°=∠CEB,
∴∠CAD+∠ACD=90°,∠BCE+∠ACD=90°,
∴∠CAD=∠BCE,
∵在△ADC和△CEB中,
,
∴△ADC≌△CEB(AAS);
②∵△ADC≌△CEB,
∴CE=AD,CD=BE,∴DE=CE+CD=AD+BE;
(2)证明:∵AD⊥MN,BE⊥MN,
∴∠ADC=∠CEB=∠ACB=90°,
∴∠CAD=∠BCE,
∵在△ADC和△CEB中,
,
∴△ADC≌△CEB(AAS);
∴CE=AD,CD=BE,
∴DE=CE﹣CD=AD﹣BE;
(3)当MN旋转到题图(3)的位置时,AD,DE,BE所满足的等量关系是:DE=BE﹣AD.
理由如下:∵AD⊥MN,BE⊥MN,
∴∠ADC=∠CEB=∠ACB=90°,
∴∠CAD=∠BCE,
∵在△ADC和△CEB中,
,
∴△ADC≌△CEB(AAS),
∴CE=AD,CD=BE,
∴DE=CD﹣CE=BE﹣AD.
【点评】本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质的综合应用,解题时注意:全等
三角形的对应边相等,同角的余角相等,解决问题的关键是根据线段的和差关系进行推导,得出结论.
9.(2023春•济南期末)在直线m上依次取互不重合的三个点D,A,E,在直线m上方有AB=AC,且满
足∠BDA=∠AEC=∠BAC= .
(1)如图1,当 =90°时,猜想线段DE,BD,CE之间的数量关系是 DE = BD + CE ;
α
(2)如图2,当0< <180时,问题(1)中结论是否仍然成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请
α
说明理由;
α
(3)拓展与应用:如图3,当 =120°时,点F为∠BAC平分线上的一点,且AB=AF,分别连接FB,
FD,FE,FC,试判断△DEF的形状,并说明理由.
α【分析】(1)由∠BDA=∠BAC=∠AEC=90°得到∠BAD+∠EAC=∠BAD+∠DBA=90°,进而得到
∠DBA=∠EAC,然后结合AB=AC得证△DBA≌△EAC,最后得到DE=BD+CE;
(2)由∠BDA=∠BAC=∠AEC= 得到∠BAD+∠EAC=∠BAD+∠DBA=180°﹣ ,进而得到∠DBA=
∠EAC,然后结合AB=AC得证△DBA≌△EAC,最后得到DE=BD+CE;
α α
(3)先由 =120°和AF平分∠BAC得到∠BAF=∠CAF=60°,然后结合AB=AF=AC得到△ABF和
△ACF是等边三角形,然后得到FA=FC、∠FCA=∠FAB=60°,然后结合△BDA≌△EAC得到∠BAD=
α
∠ACE、AD=CE,从而得到∠FAD=∠FCE,故可证△FAD≌△FCE,从而得到DF=EF、∠DFA=
∠EFC,最后得到∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠EFC+∠AFE=60°,即可得证△DEF是等边三角形.
【解答】解:(1)DE=BD+CE,理由如下,
∵∠BDA=∠BAC=∠AEC=90°,
∴∠BAD+∠EAC=∠BAD+∠DBA=90°,
∴∠DBA=∠EAC,
∵AB=AC,
∴△DBA≌△EAC(AAS),
∴AD=CE,BD=AE,
∴DE=AD+AE=BD+CE,
故答案为:DE=BD+CE.
(2)DE=BD+CE仍然成立,理由如下,
∵∠BDA=∠BAC=∠AEC= ,
∴∠BAD+∠EAC=∠BAD+∠DBA=180°﹣ ,
α
∴∠DBA=∠EAC,
α
∵AB=AC,
∴△DBA≌△EAC(AAS),
∴BD=AE,AD=CE,
∴DE=AD+AE=BD+CE;
(3)△DEF是等边三角形,理由如下,
∵ =120°,AF平分∠BAC,
∴∠BAF=∠CAF=60°,
α
∵AB=AF=AC,
∴△ABF和△ACF是等边三角形,
∴FA=FC,∠FCA=∠FAB=∠AFC=60°,
同(2)可得,△BDA≌△AEC,
∴∠BAD=∠ACE,AD=CE,
∴∠FAD=∠FCE,
∴△FAD≌△FCE(SAS),∴DF=EF,∠DFA=∠EFC,
∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠EFC+∠AFE=∠AFC=60°,
∴△DEF是等边三角形.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质,解题的关键是熟练应用一线
三等角模型证明三角形全等.
10.(2022秋•赣县区期末)阅读理解,自主探究:
“一线三垂直”模型是“一线三等角”模型的特殊情况,即三个等角角度为90°,于是有三组边相互垂直.
所以称为“一线三垂直模型”.当模型中有一组对应边长相等时,则模型中必定存在全等三角形.
(1)问题解决:如图1,在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点C作直线DE,AD⊥DE于
D,BE⊥DE于E,求证:△ADC≌△CEB;
(2)问题探究:如图2,在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点C作直线CE,AD⊥CE于
D,BE⊥CE于E,AD=2.5cm,DE=1.7cm,求BE的长;
(3)拓展延伸:如图3,在平面直角坐标系中,A(﹣1,0),C(1,3),△ABC为等腰直角三角形,
∠ACB=90°,AC=BC,求B点坐标.
【分析】(1)证∠DAC=∠ECB,再由AAS证△ADC≌△CEB即可;
(2)证△ADC≌△CEB(AAS),得AD=CE=2.5cm,CD=BE,即可解决问题;
(3)过点C作直线l∥x轴,交y轴于点G,过A作AE⊥l于点E,过B作BF⊥l于点F,交x轴于点H,
证△AEC≌△CFB(AAS),得AE=CF=3,BF=CE=2,则FG=CG+CF=4,BH=FH﹣BF=1,即可
得出结论.
【解答】(1)证明:∵AD⊥DE,BE⊥DE,
∴∠ADC=∠CEB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠ECB=90°,∠DAC+∠ACD=90°,
∴∠DAC=∠ECB,
在△ADC和△CEB中,
,
∴△ADC≌△CEB(AAS);
(2)解:∵BE⊥CE,AD⊥CE,
∴∠ADC=∠CEB=90°,
∴∠CBE+∠ECB=90°,
∵∠ACB=90°,∴∠ECB+∠ACD=90°,
∴∠ACD=∠CBE,
在△ADC和△CEB中,
,
∴△ADC≌△CEB(AAS),
∴AD=CE=2.5cm,CD=BE,
∴BE=CD=CE﹣DE=2.5﹣1.7=0.8(cm),
即BE的长为0.8cm;
(3)解:如图3,过点C作直线l∥x轴,交y轴于点G,过A作AE⊥l于点E,过B作BF⊥l于点F,交
x轴于点H,
则∠AEC=∠CFB=∠ACB=90°,
∵A(﹣1,0),C(1,3),
∴EG=OA=1,CG=1,FH=AE=OG=3,
∴CE=EG+CG=2,
∵∠ACE+∠EAC=90°,∠ACE+∠FCB=90°,
∴∠EAC=∠FCB,
在△AEC和△CFB中,
,
∴△AEC≌△CFB(AAS),
∴AE=CF=3,BF=CE=2,
∴FG=CG+CF=1+3=4,BH=FH﹣BF=3﹣2=1,
∴B点坐标为(4,1).
【点评】本题是三角形综合题目,考查了全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、坐标与图
形性质、一线三垂直”模型等知识,本题综合性强,证明三角形全等是解题的关键,属于中考常考题型.
11.(2022秋•葫芦岛期末)在平面直角坐标系xOy中,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,点A
(0,5),点C(﹣2,0),点B在第四象限.
(1)如图1,求点B的坐标;
(2)如图2,若AB交x轴于点D,BC交y轴于点M,N是BC上一点,且BN=CM,连接DN,求证
CD+DN=AM;(3)如图3,若点A不动,点C在x轴的负半轴上运动时,分别以AC,OC为直角边在第二、第三象限
作等腰直角△ACE与等腰直角△OCF,其中∠ACE=∠OCF=90°,连接EF交x轴于P点,问当点C在x
轴的负半轴上移动时,CP的长度是否变化?若变化,请说明理由,若不变化,请求出其长度.
【分析】(1)过B作BF⊥x轴于F,先证△CFB≌△AOC(AAS),得FB=OC=2,FC=OA=5,则
OF=FC﹣OC=3,即可得出答案;
(2)过 B 作 BE⊥BC 交 x 轴于 E,先证△BCE≌△CAM(ASA),得 CE=AM,BE=CM,再证
△BDE≌△BDN(SAS),得DE=DN,进而得出结论;
(3)过 E 作 EG⊥x 轴于 G,先证△GEC≌△OCA(AAS),得 GC=OA=5,GE=OC,再证
△EPG≌△FPC(AAS),得GP=CP= GC= 即可.
【解答】(1)解:如图1,过B作BF⊥x轴于F,
则∠BFC=90°,
∵点A(0,5),点C(﹣2,0),
∴OA=5,OC=2,
∵△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,
∴AC=BC,∠ABC=45°,∠FCB+∠OCA=90°,
∵∠COA=90°,
∴∠OAC+∠OCA=90°,
∴∠OAC=∠FCB,
∵∠COA=∠BFC=90°,
∴△CFB≌△AOC(AAS),
∴FB=OC=2,FC=OA=5,
∴OF=FC﹣OC=5﹣2=3,
∴点B的坐标为(3,﹣2);
(2)证明:如图2,过B作BE⊥BC交x轴于E,
则∠CBE=90°=∠ACM,
由(1)得:BC=CA,∠ECB=∠MAC,
∴△BCE≌△CAM(ASA),
∴CE=AM,BE=CM,
∵BN=CM,
∴BE=BN,
∵∠CBE=90°,∠ABC=45°,
∴∠DBE=90°﹣45°=45°,∴∠DBE=∠DBN=45°,
又∵BD=BD,
∴△BDE≌△BDN(SAS),
∴DE=DN,
∵CD+DE=CE,
∴CD+DN=CE,
∴CD+DN=AM;
(3)解:CP的长度不变化,CP= ,理由如下:
如图3,过E作EG⊥x轴于G,
则∠EGC=90°=∠COA,
∴∠GEC+∠GCE=90°,
∵△ACE是等腰直角三角形,∠ACE=90°,
∴CE=AC,∠GCE+∠OCA=90°,
∴∠GEC=∠OCA,
∴△GEC≌△OCA(AAS),
∴GC=OA=5,GE=OC,
∵△OCF是等腰直角三角形,∠OCF=90°,
∴OC=CF,∠FCP=90°,
∴GE=CF,∠EGP=∠FCP,
又∵∠EPG=∠FPC,
∴△EPG≌△FPC(AAS),
∴GP=CP= GC= .【点评】本题是三角形综合题目,考查了全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、坐标与图
形性质、直角三角形的性质等知识,本题综合性强,正确作出辅助线构造全等三角形是解题的关键,属
于中考常考题型.
12.(2022秋•剑阁县期末)如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是线段CA延长线上一点,且AD
=AB.点F是线段AB上一点,连接DF,以DF为斜边作等腰Rt△DFE.连接EA,且EA⊥AB.
(1)若∠AEF=20°,∠ADE=50°,则∠ABC= 6 0 °;
(2)过D点作DG⊥AE,垂足为G.
①填空:△DEG≌△ EFA ;
②求证:AE=AF+BC;
(3)如图2,若点F是线段BA延长线上一点,其他条件不变,请写出线段AE,AF,BC之间的数量关
系,并简要说明理由.
【分析】(1)先由∠AEF=20°、∠DEF=90°得到∠DEA=70°,然后由∠ADE=50°得到∠DAE=60°,
再结合∠EAB=90°得到∠BAC=30°,最后由∠ACB=90°得到∠ABC=60°;
(2)①先由DG⊥AE得到∠DEG+∠EDG=90°,然后由∠DEF=90°得到∠DEG+∠AEF=90°,从而得
到∠EDG=∠FEA,再结合DE=EF、∠DGE=∠EAF=90°得证△DEG≌△EFA;
②先由∠GDA+∠GAD=90°和∠GAD+∠BAC=90°得到∠GDA=∠BAC,再结合AD=AB、∠DGA=∠C
=90°得证△GDA≌△CAB,进而得到BC=AC,最后由△DEG≌△EFA得到EC=AF,最后得证AE=
AF+BC;
(3)过点D作DG⊥AE,交AE的延长线于点G,则∠DGE=90°,先由AE⊥AB,得到∠EAF=∠DGE
=90°,然后由△DEF 是以 DF 为斜边的等腰直角三角形得到∠DEF=90°,DE=EF,从而得证
△GDE≌△AEF,因此有 GE=AF,再由∠DGE=∠EAF=90°得到∠GDA=∠CAB,然后证明
△GDA≌△CAB,最后得到BC=EG+AE=AF+AE.
【解答】(1)解:∵∠AEF=20°,∠DEF=90°,
∴∠DEA=70°,
∵∠ADE=50°,
∴∠DAE=60°,
∵∠EAB=90°,∴∠BAC=30°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ABC=60°,
故答案为,60.
(2)①解:∵DG⊥AE,
∴∠DEG+∠EDG=90°,
∵∠DEF=90°,
∴∠DEG+∠AEF=90°,
∴∠EDG=∠FEA,
在△DEG和△EFA中,
,
∴△DEG≌△EFA(AAS),
故答案为:EFA.
②证明:∵∠GDA+∠GAD=90°,∠GAD+∠BAC=90°,
∴∠GDA=∠BAC,
∵AD=AB,∠DGA=∠C=90°,
∴△GDA≌△CAB(AAS),
∴BC=AG,
∵△DEG≌△EFA,
∴EC=AF,
∴AE=AG+GE=AF+BC.
(3)解:BC=AE+AF,理由如下,
如图2,过点D作DG⊥AE,交AE的延长线于点G,则∠DGE=90°,
∵AE⊥AB,
∴∠EAF=∠DGE=90°,
∵△DEF是以DF为斜边的等腰直角三角形,
∴∠DEF=90°,DE=EF,
∴∠GDE+∠GED=∠GED+∠AEF=90°,
∴∠GDE=∠AEF,
∴△GDE≌△AEF(AAS),
∴GE=AF,
∵∠DGE=∠EAF=90°,
∴DG∥AB,
∴∠GDA=∠CAB,
在△GDA和△CAB中,
,
∴△GDA≌△CAB(AAS),∴BC=AG,
∴BC=EG+AE=AF+AE.
【点评】本题考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形的内角和定理,解题的
关键是熟练掌握一线三等角模型证明三角形全等.
13.(2022秋•乌鲁木齐期末)如图,平面直角坐标系中点 B(﹣2,0),点A(0,5),以点A为直角顶
点在第二象限内作等腰直角三角形ABC,过点C作CE垂直于y轴,垂足为点E,
(1)证明:△ABO≌△CAE,并求点C的坐标.
(2)在坐标平面内是否存在一点P(不与点C重合),使△PAB与△ABC全等?若存在,求出点P的坐
标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)证明△ABO≌△CAE(AAS),可得AO=CE=5,OB=AE=2,进而可得点C的坐标;
(2)分3种情况画图,根据等腰直角三角形和全等三角形的判定与性质可得点P的坐标.
【解答】(1)证明:根据题意可得:OA=5,OB=2,
∵△ABC为等腰直角三角形,
∴AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠OAB+∠CAE=90°,
∵CE⊥y轴,
∴∠CEA=90°,即∠CEA+∠ECA=90°,
∴∠OAB=∠ECA,
在△ABO和△CAE中,
,
∴△ABO≌△CAE(AAS),
∴AO=CE=5,OB=AE=2,
∴OE=OA+AE=7,∴点C的坐标为(﹣5,7);
(2)解:①如图1所示,延长CA至点P,使AP=AC,连接BP,
根据题意可得,∠BAC=∠BAP=90°,
在△PAB和△CAB中,
,
∴△PAB≌△CAB(SAS),
此时点A为CP的中点,且A(0,5),C(﹣5,7),
∴点P的坐标为(5,3);
②如图2,∵△ABC是等腰直角三角形,△PAB≌△CAB,
∴点A关于BC的对称点P,
如图2,连接CP,
∴四边形ABPC是正方形,
∴AP与BC互相垂直平分,
∵B(﹣2,0),C(﹣5,7),
∴Q(﹣ , ),
∵A(0,5),
∴P(﹣7,2);
如图2,当△P′AB≌△PAB≌△CAB时,P′B=PB,
∵P(﹣7,2),B(﹣2,0),
∴P′(3,﹣2),
综上所述:点P的坐标为(5,3)或(﹣7,2)或(3,﹣2).【点评】本题是几何变换综合题,考查了正方形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,中点公式,
等腰直角三角形的性质等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
题型二:手拉手模型-旋转型全等
1.(2022秋•沙依巴克区校级期末)如图,C为线段AB上一动点(不与点A、B重合),在AB的上方分别
作△ACD和△BCE,且AC=DC,BC=EC,∠ACD=∠BCE,AE、BD交于点P.有下列结论:①AE=
DB;②∠APB=2∠ADC;③当 AC=BC 时,PC⊥AB;④ PC 平分∠APB.其中正确的是
①②③④ .(把你认为正确结论的序号都填上)
【分析】由“SAS”可证△ACE≌△DCB,可得AE=DB,可判断①;由△ACE≌△DCB,可得∠CAE=
∠CDB,由AC=DC,可得∠CAD=∠ADC,利用三角形内角和定理即可判断②;由AC=BC,AC=
DC,BC=EC,可得:AC=BC=DC=EC,进而得出∠CAE=∠CBD,再运用等腰三角形性质即可判断
③;由全等三角形的性质可得S△ACE =S△DCB ,由三角形的面积公式可求CG=CH,由角平分线的性质可
得PC平分∠APB,可判断④,即可求解.
【解答】解:∵∠ACD=∠BCE,
∴∠ACD+∠DCE=∠BCE+∠DCE,即∠ACE=∠DCB,
在△ACE和△DCB中,
,
∴△ACE≌△DCB(SAS),
∴AE=DB,故①正确;
∵△ACE≌△DCB,
∴∠CAE=∠CDB,
∵∠ACD=∠CDB+∠CBD,
∴∠ACD=∠CAE+∠CBD,
∵∠CAE+∠CBD+∠APB=180°,
∴∠ACD+∠APB=180°,
∵AC=DC,
∴∠CAD=∠ADC,
∵∠ACD+∠CAD+∠ADC=180°,
∴∠ACD+2∠ADC=180°,
∴∠APB=2∠ADC,故②正确;
∵AC=BC,AC=DC,BC=EC,
∴AC=BC=DC=EC,
∴∠CAE=∠CBD,
∴PA=PB,
∵AC=BC,
∴PC⊥AB,故③正确;如图,连接PC,过点C作CG⊥AE于G,CH⊥BD于H,
∵△ACE≌△DCB,
∴S△ACE =S△DCB ,AE=BD,
∴ ×AE×CG= ×DB×CH,
∴CG=CH,
∵CG⊥AE,CH⊥BD,
∴PC平分∠APB,故④正确,
故答案为:①②③④.
【点评】本题考查了全等三角形的性质定理和判定,等腰三角形的判定和性质,三角形内角和定理,三
角形面积,角平分线的判定等,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解此题的关键.
2.(2022秋•江岸区期末)如图所示,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD且AC=5,将
BC沿BA方向平移至AE,连接CE、DE,若以AC、BD和DE为边构成的三角形面积是 ,则DE=
.
【分析】如图,过点A作AF⊥BC于F,延长CD交AE于G,过点C作CH∥DE,过点D作DH∥CE交
CH 于 H,延长 ED 交 AC 于 K,证明△ABF≌△ADG(AAS),△ACE≌△CAB(SAS),
Rt△CEG≌Rt△ABF(HL),△CDH≌△DCE(ASA),△ADH≌△BAD(SAS),得出:CH=DE,AH
=BD,再根据三角形面积即可求得答案.
【解答】解:如图,过点 A 作 AF⊥BC 于 F,延长 CD 交 AE 于 G,过点 C 作 CH∥DE,过点 D 作
DH∥CE交CH于H,延长ED交AC于K,
则∠AFB=∠AFC=90°,
∵BC沿BA方向平移至AE,
∴AE∥BC,
∴∠CGE=∠BCD=90°,∠GAF=∠AFB=90°,
∴∠AGD=90°=∠AFB,
∴∠BAF+∠DAF=90°,∠DAG+∠DAF=90°,
∴∠BAF=∠DAG,
在△ABF和△ADG中,
,∴△ABF≌△ADG(AAS),
∴BF=DG,AF=AG,
∵AE∥BC,AE=BC,
∴∠CAE=∠ACB,
在△ACE和△CAB中,
,
∴△ACE≌△CAB(SAS),
∴CE=AB,∠ACE=∠CAB,
∴CE∥AB,
∵DH∥CE,
∴DH∥AB,
∴∠ADH=180°﹣∠BAD=180°﹣90°=90°,
∵AE∥BC,CG⊥AE,AF⊥BC,
∴CG=AF,
∴Rt△CEG≌Rt△ABF(HL),
∴EG=BF,CG=AF,
∴EG=DG,CG=AG,
∴△DEG和△ACG是等腰直角三角形,
∴∠DEG=EDG=∠CAG=45°,
∴∠AKE=90°,
∴∠CKE=90°,
∵CH∥DE,
∴∠ACH=∠CKE=90°,
∵DE∥CH,DH∥CE,
∴∠DCH=∠CDE,∠CDH=∠DCE,
在△CDH和△DCE中,