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第 03 讲 全等三角形的判定(ASA、AAS、HL)
课程标准 学习目标
①角边角(ASA)判定三角形全等
②角角边(AAS)判定三角形全等 1. 掌握ASA、AAS以及HL的定义以及判定方法,能够熟练
③斜边与直角边(HL)判定直角 通过题目的已知条件选择合适的判定方法三角形的全等。
三角形全等
知识点01 角边角(ASA)判定三角形全等
1. 角边角(ASA)判定三角形全等的概念:
若两个三角形的 两个角及其夹边 对应相等,则这两个三角形全等。
2. 数学语言:
如图,在△ABC与△DEF中:
=∠ AB DE
{∠A D
¿
{
= ¿¿¿¿
∴△ABC≌△DEF。【即学即练1】
1.如图,已知∠CAB=∠DBA,若用“ASA”证明△ABC≌△BAD,还需要加上条件( )
A.∠C=∠D B.∠1=∠2 C.AC=BD D.BC=AD
【分析】根据全等三角形的判定定理求解即可.
【解答】解:需要加上条件∠1=∠2,
在△ABC和△BAD中,
,
∴△ABC≌△BAD(ASA),
故选:B.
【即学即练2】
2.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,
,
∴△DEF≌△BCA(ASA),
∴DF=AB.知识点02 角角边(AAS)判定三角形全等
1. 角角边(AAS)判定三角形全等的概念:
若两个三角形的 两个角 及其 其中一个角的对边 对应相等,则这两个三角形全等。
2. 数学语言:
如图,在△ABC与△DEF中:
=∠ =∠
{∠A D
¿
{∠B E
¿¿¿¿
∴△ABC≌△DEF。
【即学即练1】
3.如图,在△ABC和△ADE中,AB=AD,∠CAE=∠BAD,如果由“AAS”可以判定△ABC≌△ADE,
则需补充条件 ∠ C =∠ E .
【分析】由∠CAE=∠BAD可得∠EAD=∠CAB,再添加一个角即可.
【解答】解:添加∠C=∠E.
∵∠CAE=∠BAD,
∴∠CAE+∠CAD=∠BAD+∠CAD,即∠EAD=∠CAB,
在△ABC和△ADE中, ,
∴△ABC≌△ADE.
故答案为:∠C=∠E.
【即学即练2】
4.已知,如图,AB=AE,AB∥DE,∠ECB=65°,∠D=115°,求证:△ABC≌△EAD.
【分析】由∠ECB=65°得∠ACB=115°,再由AB∥DE,证得∠CAB=∠E,再结合已知条件AB=AE,
可利用AAS证得△ABC≌△EAD.
【解答】证明:∵∠ECB=65°,∴∠ACB=180°﹣∠ECB=115°.
又∵∠D=115°,
∴∠ACB=∠D.
∵AB∥DE,
∴∠CAB=∠E.
在△ABC和△EAD中,
,
∴△ABC≌△EAD(AAS).
知识点03 斜边与直角边(HL)判定直角三角形全等
1. 斜边与直角边(HL)判断全等的概念:
直角三角形的 斜边与其中一条斜边 对应相等的两个三角形全等。
2. 数学语言:
如图:在Rt△ABC与Rt△DEF中:
{AC
=
DF
¿¿¿¿
∴Rt△ABC≌Rt△DEF。
【即学即练1】
5.如图,已知△ABC的两条高AD、BE交于F,AE=BE,若要运用“HL”说明△AEF≌△BEC,还需添
加条件: AF = BC .
【分析】根据垂直定义求出∠AEF=∠BEC=90°,∠ADC=90°,根据三角形内角和定理求出∠EAF=
∠CBE,根据HL推出两三角形全等即可.
【解答】解:AF=BC,
理由是:∵△ABC的两条高AD、BE交于F,
∴∠AEF=∠BEC=90°,∠ADC=90°,
∴∠EAF+∠C=90°,∠CBE+∠C=90°,
∴∠EAF=∠CBE,
在Rt△AEF和Rt△BEC中∴Rt△AEF≌Rt△BEC(HL),
故答案为:AF=BC.
【即学即练2】
6.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,
,
∴Rt△ADE≌Rt△BEC(HL).
知识点04 三角形全等判定的灵活应用
1. 三角形全等的灵活应用:
针对不同的已知条件,所选择求证的第三个已知条件也不同,总结如下:【即学即练1】
7.如图1,AB与CD相交于点O,且OA=OB,要添加一个条件,才能使得△AOC≌△BOD,那么可以添
加的一个条件是:
添加: OC = OD ,判断三角形全等的依据是SAS;
添加:∠A=∠B,判断三角形全等的依据是 ASA ;
添加: ∠ C =∠ D ,判断三角形全等的依据是 AA S ;
练习:如图2,若有AD⊥BC于点D这个条件,要证△ABD≌△ACD,则需补充的条件是:
添加:BD=CD,判断三角形全等的依据是 SA S ;
添加: AB = AC ,判断三角形全等的依据是HL;
添加: ∠ B =∠ C ,判断三角形全等的依据是 AA S .
【分析】结合图形,找准条件,根据全等三角形的判定解答即可.
【解答】解:添加:OC=OD,
在△AOC和△BOD中,
,
∴△AOC≌△BOD(SAS);
添加:∠A=∠B,
在△AOC和△BOD中,
,
∴△AOC≌△BOD(ASA);
添加:∠C=∠D,
在△AOC和△BOD中,
,
∴△AOC≌△BOD(AAS);故答案为:OC=OD;ASA;∠C=∠D;AAS;
练习:∵AD⊥BC,
∴∠ADC=∠ADB=90°,
添加:BD=CD,
在△ADB和△ADC中,
,
∴△ABD≌△ACD(SAS);
添加:AB=AC,
在△ADB和△ADC中,
,
∴△ABD≌△ACD(HL);
添加:∠B=∠C,
在△ADB和△ADC中,
,
∴△ABD≌△ACD(AAS);
故答案为:SAS;AB=AC;∠B=∠C;AAS.
题型01 添加条件形成ASA判定全等
【典例1】工人师傅常常利用角尺构造全等三角形的方法来平分一个角.如图,在∠AOB的两边OA、OB
上分别在取OC=OD,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与点C、D重合,这时过角尺顶点M的射
线OM就是∠AOB的平分线,这里构造全等三角形的依据是( )
A.SSS B.ASA C.AAS D.SAS
【分析】根据题目中的条件,可以得到 OC=OD,MC=MD,再根据 OM=OM,即可得到△OMC≌△OMD,并写出依据即可.
【解答】解:由题意可得,
OC=OD,MC=MD,
又∵OM=OM,
∴△OMC≌△OMD(SSS),
故选:A.
【变式1】如图,△ABC与△DEF的边BC,EF在同一条直线上,AB∥DE,且BE=CF,请添加一个条件,
使△ABC≌△DEF,全等的依据是“ASA”,则需要添加的条件是( )
A.∠A=∠F B.AC=DF C.AC∥DF D.AB=DE
【分析】由平行线的性质得∠B=∠DEF,再证∠F=∠ACB,然后由ASA证△ABC≌△DEF即可.
【解答】解:A、若∠A=∠F,不是对应角相等,显然不能证明△ABC≌△DEF,不符合题意;
B、∵AB∥DE,
∴∠B=∠DEF,
∵BE=CF,
∴BE+CE=CF+CE,
即BC=EF,
∵AC=DF,
∴不符合全等三角形的判定定理,不符合题意;
C、∵AB∥DE,
∴∠B=∠DEF,
∵BE=CF,
∴BE+CE=CF+CE,
即BC=EF,
∵AC∥DF,
∴∠F=∠ACB,
在△ABC和△DEF中,
,
∴△ABC≌△DEF(ASA),符合题意;
D、∵AB∥DE,
∴∠B=∠DEF,
∵BE=CF,∴BE+CE=CF+CE,
即BC=EF,
在△ABC和△DEF中,
,
∴△ABC≌△DEF(SAS),不符合题意,
故选:C.
【变式2】如图,点B在AE上,∠CBE=∠DBE,要通过“ASA”判定△ABC≌△ABD,可补充的一个条
件是( )
A.∠CAB=∠DAB B.∠ACB=∠ADB C.AC=AD D.BC=BD
【分析】先根据等角的补角相等得到∠ABC=∠ABD,加上AB为公共边,然后根据“ASA”的判定方
法对各选项进行判断.
【解答】解:∵∠CBE=∠DBE,
∴∠ABC=∠ABD,
∵AB=AB,
∴当添加∠CAB=∠DAB时,△ABC≌△ABD(ASA).
故选:A.
【变式3】如图,在△ABC和△ADE中,∠CAB=∠EAD,AC=AE.添加下列条件之一,可以直接利用
“ASA”判定△ABC≌△ADE的是( )
A.AB=AD B.BC=DE C.∠C=∠E D.∠ABC=∠D
【分析】根据“ASA”的判定方法对各选项进行判断.
【解答】解:∵∠CAB=∠EAD,AC=AE,
∴当添加∠C=∠E时,△ABC≌△ADE(ASA).
故选:C.
【变式4】如图,AC与BD相交于点O,AB=CD,∠A=∠D,不添加辅助线,判定△ABO≌△DCO的依
据是( )A.SSS B.SAS C.HL D.AAS
【分析】由“AAS”可证△ABO≌△DCO.
【解答】解:在△ABO和△DCO中,
,
∴△ABO≌△DCO(AAS),
故选:D.
【变式5】如图,已知∠1=∠2,若用“AAS”证明△ACB≌△BDA,还需加上条件( )
A.AD=BC B.BD=AC C.∠D=∠C D.∠DAB=∠CBA
【分析】根据图形找出公共边AB=BA,再根据全等三角形的判定定理AAS得出即可.
【解答】解:A.AD=BC,BA=AB,∠1=∠2 不符合全等三角形的判定定理,不能推出
△ACB≌△BDA,故本选项不符合题意;
B.AB=BA,∠1=∠2,AC=BD,符合全等三角形的判定定理SAS,不符合AAS定理,故本选项不符
合题意;
C.∠D=∠C,∠1=∠2,AB=BA,符合全等三角形的判定定理AAS,能推出△ACB≌△BDA,故本
选项符合题意;
D.∠DAB=∠CBA,AB=BA,∠1=∠2,符合全等三角形的判定定理ASA,能推出△ACB≌△BDA,
故本选项不符合题意;
故选:C.
题型02 添加条件形成AAS判定全等
【典例1】如图,∠ACB=∠DBC,要依据“AAS”判定△ABC≌△DCB,则还需要添加的条件是 ∠ A
=∠ D .【分析】根据AAS添加∠A=∠D即可.
【解答】解:∵∠ACB=∠DBC,BC=CB,
∴添加∠A=∠D,
∴△ABC≌△DCB(AAS);
故答案为:∠A=∠D.
【变式1】如图,已知∠1=∠2,若用“AAS”证明△ACB≌△BDA,还需加上条件( )
A.AD=BC B.BD=AC C.∠D=∠C D.∠DAB=∠CBA
【分析】根据图形找出公共边AB=BA,再根据全等三角形的判定定理AAS得出即可.
【解答】解:A.AD=BC,BA=AB,∠1=∠2 不符合全等三角形的判定定理,不能推出
△ACB≌△BDA,故本选项不符合题意;
B.AB=BA,∠1=∠2,AC=BD,符合全等三角形的判定定理SAS,不符合AAS定理,故本选项不符
合题意;
C.∠D=∠C,∠1=∠2,AB=BA,符合全等三角形的判定定理AAS,能推出△ACB≌△BDA,故本
选项符合题意;
D.∠DAB=∠CBA,AB=BA,∠1=∠2,符合全等三角形的判定定理ASA,能推出△ACB≌△BDA,
故本选项不符合题意;
故选:C.
【变式2】如图,点D,E分别在线段AB,AC上,且AB=AC,要依据“AAS”判定△ABE≌△ACD,则
还需要添加的条件是 ∠ ADC =∠ AEB .
【分析】添加条件是∠ADC=∠AEB,根据AAS推出△ABE≌△ACD即可.
【解答】解:添加的条件是∠ADC=∠AEB,
理由是:在△ABE和△ACD中,
,
∴△ABE≌△ACD(AAS),
故答案为:∠ADC=∠AEB.题型03 添加条件形成HL判定直角三角形全等
【典例1】如图,已知AB⊥BD,CD⊥BD,AD=BC.判定Rt△ABD和Rt△CDB全等的依据是( )
A.AAS B.SAS C.ASA D.HL
【分析】根据HL证明Rt△ABD和Rt△CDB全等即可.
【解答】解:∵AB⊥BD,CD⊥BD,
∴∠ABD=∠CDB=90°,
在Rt△ABD和Rt△CDB中,
,
∴Rt△ABD≌Rt△CDB(HL),
故选:D.
【变式1】如图,AC⊥BC,BD⊥AD,垂足分别为C,D,要根据“HL”证明Rt△ABC与Rt△BAD全等,
则还需要添加一个条件是( )
A.∠CAB=∠DBA B.AC=BD C.AB=BD D.∠ABC=∠BAD
【分析】根据已知公共边为AB,根据HL只要找到对应的直角边AD=BC或AC=BD,即可求解.
【解答】解:在Rt△ABC与Rt△BAD中,
∴Rt△ABC≌Rt△BAD(HL),
故选:B.
【变式2】如图,在Rt△ABC和Rt△DEF中,点B、D、C、E在同一条直线上,点C和点E重合.∠B=
∠DEF=90°,AB=DE,若添加一个条件后可用“HL”定理证明Rt△ABC≌Rt△DEF,添加的条件是(
)A.BC=EF B.∠BCA=∠F C.BA∥EF D.AC=DF
【分析】根据两直角三角形全等的判定定理逐个判断即可.
【解答】解:A.AB=DE,∠B=∠DEF,BC=EF,符合全等三角形的判定定理SAS(不是两直角三角
形全等的判定定理HL),能推出Rt△ABC≌Rt△DEF(SAS),故本选项不符合题意;
B.∠ACB=∠DFE,∠B=∠DEF,AB=DE,符合全等三角形的判定定理AAS(不是两直角三角形全
等的判定定理HL),能推出Rt△ABC≌Rt△DEF(AAS),故本选项不符合题意;
C.∵BA∥EF,
∴∠A=∠ACF,
由AB=DE,∠B=∠DEF不能推出Rt△ABC≌Rt△DEF,故本选项不符合题意;
D.在Rt△ABC和Rt△DEF中,∠B=∠DEF=90°,AC=DF,AB=DE,符合两直角三角形全等的判
定定理HL,能推出Rt△ABC≌Rt△DEF(HL),故本选项符合题意.
故选:D.
【变式3】如图,△ABC中,AD⊥BC于D,要使△ABD≌△ACD,若根据“HL”判定,还需要加条件
AB = AC .
【分析】根据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”)可得需要添加条件AB=AC.
【解答】解:还需添加条件AB=AC,
∵AD⊥BC于D,
∴∠ADB=∠ADC=90°,
在Rt△ABD和Rt△ACD中,
,
∴Rt△ABD≌Rt△ACD(HL),
故答案为:AB=AC.
题型04 利用ASA判定三角形全等
【典例1】如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,在BD上取两点E,F,使DF=BE,连接AE,CF.若
AE∥CF,试说明△ABE≌△CDF.【分析】根据平行线的性质求出∠ABE=∠CDF,∠AEB=∠CFD,由“ASA”可证△ABE≌△CDF.
【解答】证明:∵AB∥CD,
∴∠ABE=∠CDF,
∵AE∥CF,
∴∠AEB=∠CFD,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(ASA).
【变式1】如图,点E、F在线段BC上,AB∥CD,∠AEB=∠DFC,BE=CF,证明:△ABE≌△DCF.
【分析】根据平行线的性质得出∠B=∠C,利用ASA证明△ABE≌△DCF即可.
【解答】证明:∵AB∥CD,
∴∠B=∠C,
在△ABE与△DCF中,
,
∴△ABE≌△DCF(ASA).
【变式2】补充完成下列推理过程:
如图,在△ABC中,D为线段AC中点,AB=5,BC=9,求BD的取值范围.
解:作CE∥AB交BD的延长线于点E.
∵AB∥CE,
∴∠A=∠ACE.( 两直线平行,内错角相等 )
∵D为线段AC中点,
∴AD=CD.( 线段中点的定义 )
∵在△ABD与△CED中,
,
∴△ABD≌△CED,( ASA )
∴AB=CE,BD=ED.( 全等三角形的对应边相等 )
在△BCE中,BC﹣CE<BE<BC+CE,∴ ,
∵ ,BC=9,AB=5,
∴ 2 <BD< 7 .
【分析】作CE∥AB交BD的延长线于点E,根据“两直线平行,内错角相等”得∠A=∠ACE,根据线
段的中点的定义得AD=CD.而∠ADE=∠CDE,即可由“ASA”证明△ABD≌△CED,根据“全等三
角形的对应角相等”证明AB=CE,BD=ED.由BC﹣CE<BE<BC+CE,得 (BC﹣AB)< BE<
(BC+AB),则2<BD<7,于是得到问题的答案.
【解答】解:作CE∥AB交BD的延长线于点E,
∵AB∥CE,
∴∠A=∠ACE.( 两直线平行,内错角相等)
∵D为线段AC中点,
∴AD=CD.(线段中点的定义)
在△ABD与△CED中,
,
∴△ABD≌△CED,(ASA)
∴AB=CE,BD=ED.(全等三角形的对应边相等)
在△BCE中,BC﹣CE<BE<BC+CE,
∴ (BC﹣AB)< BE< (BC+AB),
∵BD=ED= BE,BC=9,AB=5,
∴2<BD<7.
故答案为:两直线平行,内错角相等,线段中点的定义,ASA,全等三角形的对应边相等,2,7.
【变式3】如图,AD是△ABC的中线,E,F分别是AD和AD延长线上的点,且CE∥BF.
(1)△ECD与△FBD全等吗?请说明你的理由;
(2)若AD=6,DF=2,△BDF的面积为3,请直接写出△AEC的面积.【分析】(1)由“ASA”可证△ECD≌△FBD;
(2)由全等三角形的性质可得S△ECD =S△FBD =3,DF=DE=2,由线段的数量关系可求S△ABD =3S△BDF
=9,S△ABD =S△CDA =9,即可求解.
【解答】解:(1)△ECD与△FBD全等,理由如下:
∵AD是△ABC的中线,
∴BD=CD,
∵CE∥BF,
∴∠DCE=∠DBF,
在△ECD和△FBD中,
,
∴△ECD≌△FBD(ASA);
(2)∵△ECD≌△FBD,
∴S△ECD =S△FBD =3,DF=DE=2,
∵AD=6,DF=DE=2,
∴S△ABD =3S△BDF =9,
∵BD=CD,
∴S△ABD =S△CDA =9,
∵AE=AD﹣DE=4,
∴S△AEC =9× =6.
【变式4】如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,E为CD的中点,连接AE、BE,延长AE交BC的延长线
于点F.
(1)求证:△DAE≌△CFE;
(2)若AB=BC+AD,求证:BE⊥AF.【分析】(1)根据AD∥BC可知∠ADC=∠ECF,再根据E是CD的中点可求出△ADE≌△FCE;
(2)由(1)知△ADE≌△FCE,得到AE=EF,AD=CF,由于AB=BC+AD,等量代换得到AB=
BC+CF,即AB=BF,证得△ABE≌△FBE,即可得到结论.
【解答】证明:(1)△DAE≌△CFE理由如下:
∵AD∥BC(已知),
∴∠ADC=∠ECF(两直线平行,内错角相等),
∵E是CD的中点(已知),
∴DE=EC(中点的定义).
∵在△ADE与△FCE中,
,
∴△ADE≌△FCE(ASA);
(2)由(1)知△ADE≌△FCE,
∴AE=EF,AD=CF,
∵AB=BC+AD,
∴AB=BC+CF,
即AB=BF,在△ABE与△FBE中,
,
∴△ABE≌△FBE(SSS),
∴∠AEB=∠FEB=90°,
∴BE⊥AE;
题型05 利用AAS判定三角形全等
【典例1】如图,点F在AB上,BC∥AD,AD=AC,∠AED=∠B.求证:△ABC≌△DEA.【分析】先根据平行线的性质得到∠C=∠DAE,然后根据“AAS”可判断△ABC≌△DEA.
【解答】解:∵BC∥AD,
∴∠C=∠DAE,
在△ABC和△DEA中,
,
∴△ABC≌△DEA(AAS).
【变式1】如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D在边AB上,DB=BC,过点D作EF⊥AC,分别交
AC于点E,CB的延长线于点F,试说明:△FBD≌△ABC.
【分析】根据EF⊥AC,得∠F+∠C=90°,再由已知得∠A=∠F,从而AAS证明△FBD≌△ABC.
【解答】证明:∵EF⊥AC,
∴∠F+∠C=90°,
∵∠ABC=90°,
∴∠A+∠C=90°,
∴∠A=∠F,
在△FBD与△ABC中,
,
∴△FBD≌△ABC(AAS).
【变式2】如图,在△ABC中,点D在边BA的延长线上,过点D作射线DM∥BC,点E是射线DM上一
个定点.
(1)尺规作图:在射线DM上方求作∠DEF,使得∠DEF=∠C,与BA的延长线交于点F.(保留作
图痕迹)
(2)在(1)问条件下,若BD=AF,求证:AC∥FE.请把以下的解题过程补充完整.
证明:∵DM∥BC(已知),
∴∠B=∠FDE(① 两直线平行,同位角相等 ),
∵BD=AF(已知),
∴BD﹣AD=② AF ﹣ AD (等式的性质),即AB=FD,
在△ABC和△FDE中,
,
∴△ABC≌△FDE(AAS),
∴③ ∠ BAC =∠ DFE (全等三角形的对应角相等),
∴AC∥FE(④ 同位角相等,两直线平行 ).
【分析】(1)作∠DEF=∠ACB即可;
(2)根据题干信息逐步填写推理过程与推理依据即可.
【解答】(1)解:如图,∠DEF即为所求作的角;
.
(2)证明:∵DM∥BC(已知),
∴∠B=∠FDE(两直线平行,同位角相等),
∵BD=AF(已知),
∴BD﹣AD=AF﹣AD(等式的性质),
∴AB=FD,
在△ABC和△FDE中,,
∴△ABC≌△FDE(AAS),
∴∠BAC=∠DFE(全等三角形的对应角相等),
∴AC∥FE(同位角相等,两直线平行).
故答案为:①两直线平行,同位角相等;②AF﹣AD;③∠BAC=∠DFE;④同位角相等,两直线平
行.
【变式3】在Rt△ABC中,∠BAC=90°,过点A作AD⊥CB于点D,延长DA至点E,使得DE=AC,过
点E作EF∥AB,交CB的延长线于点F,连接CE.
(1)求证:△ACB≌△DEF;
(2)若∠FCE=50°,∠CEF=70°,求∠FCA的度数.
【分析】(1)根据垂直定义、平行线的性质求出∠FDE=90°=∠BAC,∠CBA=∠F,利用AAS即可
证明△ACB≌△DEF;
(2)根据全等三角形的性质及三角形内角和定理求解即可.
【解答】(1)证明:∵AD⊥CB,∠BAC=90°,
∴∠FDE=90°=∠BAC,
∵EF∥AB,
∴∠CBA=∠F,
在△ACB和△DEF中,
,
∴△ACB≌△DEF(AAS);
(2)解:∵△ACB≌△DEF,
∴∠FCA=∠FED,
∵∠FCE=50°,∠CEF=70°,
∴∠F=180°﹣50°﹣70°=60°,
∵∠FDE=90°,
∴∠FED=180°﹣90°﹣60°=30°,∴∠FCA=30°.
【变式4】如图,在△ABC中,AB=AC,点D在BC边上,点E在AC边上,连接AD、DE,若AD=
DE,AC=CD.
(1)求证:△ABD≌△DCE;
(2)若BD=3,CD=5,求AE的长.
【分析】(1)根据AAS可证明△ABD≌△DCE;
(2)得出AB=DC=5,CE=BD=3,求出AC=5,则AE可求出.
【解答】证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵AD=DE,AC=CD,
∴∠AED=∠DAE=∠ADC,
∴∠C+∠2=∠B+∠1,
∴∠1=∠2,
在△ABD与△DCE中,
,
∴△ABD≌△DCE(AAS);
(2)解:∵△ABD≌△DCE,
∴AB=DC=5,CE=BD=3,
∵AC=AB=5,
∴AE=AB﹣EC=5﹣3=2.
题型06 利用HL判定直角三角形全等
【典例1】如图,在△ABE与△CBD中,AE⊥BD于点E,CD⊥BD于点D,AB=BC,BE=CD.证明:
Rt△ABE≌Rt△BCD.【分析】根据题意利用HL判定Rt△ABE≌Rt△BCD即可得到本题答案.
【解答】证明:∵AE⊥BD,CD⊥BD,
∴∠AEB=∠BDC=90°,
在Rt△ABE和Rt△BCD中,
,
∴Rt△ABE≌Rt△BCD(HL).
【变式1】在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,BE⊥AC于E,DF⊥AC于F,CF=AE,BC=DA.
求证:Rt△ABE≌Rt△CDF.
【分析】根据全等三角形的判定定理HL证得Rt△ADC≌Rt△CBA,在该全等三角形的对应边相等:DC
=BA,然后再由HL来证得Rt△ABE≌Rt△CDF.
【解答】解:如图,
在Rt△ADC与Rt△CBA中,
,
∴Rt△ADC≌Rt△CBA(HL),
∴DC=BA.
又∵BE⊥AC于E,DF⊥AC于F,
∴∠AEB=∠CFD=90°,
在Rt△ABE与Rt△CDF中,
,
∴Rt△ABE≌Rt△CDF(HL).
【变式2】如图,已知∠C=∠F=90°,∠A=51°,AC=DF,AE=DB,BC与EF交于点O.
(1)求证:△ABC≌△DEF.(2)求∠BOF.
【分析】(1)根据HL证明两个三角形全等即可;
(2)根据三角形全等的性质和三角形外角的性质可得结论.
【解答】(1)证明:∵AE=DB,
∴AE+EB=DB+EB,即AB=DE,
∵∠C=∠F=90°,
在Rt△ACB和Rt△DFE中,
,
∴Rt△ABC≌Rt△DEF(HL);
(2)解:∵∠C=90°,∠A=51°,
∴∠ABC=90°﹣∠A=90°﹣51°=39°,
由(1)知:Rt△ABC≌Rt△DEF,
∴∠ABC=∠DEF,
∴∠DEF=39°,
∴∠BOF=∠ABC+∠BEF=39°+39°=78°,
∴∠BOF的度数为78°.
【变式3】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,
,
∴Rt△ABF≌Rt△DCE(HL),∴AB=DC;
(2)解:∵∠B=90°,∠A=55°,
∴∠AFB=35°,
∵Rt△ABF≌Rt△DCE,
∴∠AFB=∠DEF=35°.
【变式4】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,
,
∴Rt△ACB≌Rt△FCE(HL),
∴∠B=∠CEH,
在△BCD和△ECH中,,
∴△BCD≌△ECH(ASA),
∴CD=CH.
1.根据下列已知条件,不能画出唯一△ABC的是( )
A.AB=6,BC=7,CA=8 B.AB=6,∠B=50°,BC=8
C.AB=4,BC=3,∠A=40° D.∠A=60°,∠B=40°,AB=8
【分析】根据全等三角形的判定定理进行逐个判断即可求解.
【解答】解:A、AB=6,BC=7,CA=8,符合全等三角形的判定定理(SSS),能画出唯一的三角形
ABC,故不符合题意;
B、AB=6,∠B=50°,BC=8,符合全等三角形的判定定理(SAS),能画出唯一的三角形ABC,故不
符合题意;
C、AB=4,BC=3,∠A=40°,不符合全等三角形的判定定理,不能画出唯一的三角形ABC,故符合
题意;
D、∠A=60°,∠B=40°,AB=8,符合全等三角形的判定定理(ASA),能画出唯一的三角形ABC,
故不符合题意;
故选:C.
2.如图,AD和CE是△ABC的高,交于点F,且BD=FD=4,CD=7,则AF的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】先证明∠ADB=∠CDF=∠CEB=90°,则∠BAD=∠FCD=90°﹣∠B,即可根据全等三角形
的判定定理“AAS”证明△ABD≌△CFD,根据全等三角形的对应边相等证明AD=CD=7,则AF=AD
﹣FD=3.
【解答】解:∵AD⊥BC于点D,CE⊥AB于点E,
∴∠ADB=∠CDF=∠CEB=90°,
∴∠BAD=∠FCD=90°﹣∠B,
在△ABD和△CFD中,,
∴△ABD≌△CFD(AAS).
∴AD=CD,
∵AD=7,
∴AF=AD﹣FD=7﹣4=3,
∴AF的长是3.
故选:A.
3.如图,某段河流的两岸是平行的,小开想出了一个不用涉水过河就能测得河的宽度的方案,首先在岸
边点B处,选对岸正对的一棵树A,然后沿河岸直行20m到达树C,继续前行20m到达点D处,再从点
D处沿河岸垂直的方向行走.当到达树A正好被树C速挡住的点E处时,停止行走,此时DE的长度即
为河岸AB的宽度.小开这样判断的依据是( )
A.SSS B.SAS C.AAS D.ASA
【分析】利用“角边角”证明△ABC和△EDC全等,再根据全等三角形对应边相等解答.
【解答】解:由题意知∠ABC=∠CDE=90°,
在△ABC和△EDC中,
,
∴△ABC≌△EDC(ASA),
∴AB=DE.
故选:D.
4.打碎的一块三角形玻璃如图所示,现在要去玻璃店配一块完全一样的玻璃,最省事的方法是( )
A.带①②去 B.带②③去 C.带③④去 D.带②④去
【分析】可以采用排除法进行分析从而确定最后的答案.【解答】解:A、带①②去,符合ASA判定,选项符合题意;
B、带②③去,仅保留了原三角形的一个角和部分边,不符合任何判定方法,选项不符合题意;
C、带③④去,仅保留了原三角形的一个角和部分边,不符合任何判定方法,选项不符合题意;
D、带②④去,仅保留了原三角形的两个角和部分边,不符合任何判定方法,选项不符合题意;
故选:A.
5.数学社团活动课上,甲乙两位同学玩数学游戏.游戏规则是:两人轮流对△ABC及△A′B′C′的对
应边或对应角添加一组等量条件(点A′,B′,C′分别是点A,B,C的对应点),某轮添加条件后,
若能判定△ABC与△A′B′C′全等,则当轮添加条件者失败,另一人获胜.
轮次 行动者 添加条件
1 甲 AB=A'B'=2cm
2 乙 ∠A=∠A'=35°
3 甲 …
表格记录了两人游戏的部分过程,则下列说法正确的是( )
①若第3轮甲添加BC=B′C′=3cm,则甲必胜;
②若第3轮甲添加∠C=∠C′=45°,则甲获胜;
③若第2轮乙添加条件修改为∠A=∠A'=90°,则乙必胜;
④若第2轮乙添加条件修改为BC=B′C′=3cm,则此游戏最多四轮必分胜负.
A.①③ B.②④ C.①④ D.③④
【分析】根据全等三角形的判定定理,逐项判断即可求解.
【解答】解:①若第3轮甲添加BC=B'C'=3cm,满足边边角,不能判定△ABC与△A'B'C'全等,则甲
获胜,正确,符合题意;
②若第3轮甲添加∠C=∠C'=45°,可根据角角边判定△ABC与△A'B'C'全等,则乙获胜,不符合题意;
③若第2轮乙添加条件修改为∠A=∠A'=90°,
若第3轮甲添加一边相等,可根据边角边或斜边直角边判定△ABC与△A'B'C'全等,则乙获胜,
若第3轮甲添加一角相等,可根据角角边或角边角判定△ABC与△A'B'C'全等,则乙获胜,
故乙必胜,故本说法正确,符合题意;
④若第2轮乙添加条件修改为BC=B'C'=3cm,
第3轮甲只能添加∠A=∠A'或∠C=∠C'其中之一,此时已有边边角.无论第4轮乙添加对应边相等还
是对应角相等,都会有边边边或角角边或角边角来判定出全等,则乙必输,甲必胜.所以最多4轮必分
胜负,本说法正确,不符合题意.
故选:A.
6.如图,将两块相同的三角板(含30°角)按图中所示位置摆放,若BE交CF于点D,AC交BE于点M,
AB交CF于点N,则下列结论中错误的是( )A.∠EAC=∠FAB B.CM=BN C.△ACN≌△ABM D.FN=DN
【分析】由△ABE≌△AFC,根据全等三角形的性质可得∠E A B=∠C A F,A C=A B,∠C=
∠B,继而可得∠EAC=∠FAB,可判断A正确;利用ASA可证明△ACN≌△ABM,可判断C正确;根
据全等三角形的性质可得AM=AN,可判断B正确,无法得到FN=DN,由此即可得答案.
【解答】解:∵△ABE≌△AFC,
∴∠EAB=∠FAC,AC=AB,∠C=∠B,
∴∠EAB﹣∠CAB=∠FAC﹣∠CAB,
∴∠EAC=∠FAB,故选项A正确;
在△ACN与△ABM中
,
∴△ACN≌△ABM(ASA),故选项C正确;
∴AM=AN,
∵AC﹣AM=AB﹣AN,
∴CM=BN,故选项B正确;
无法得到FN=DN,故选项D错误.
故选:D.
7.如图,已知∠BAC=∠DAC 请你在下面四个备选条件:① AB=AD;② CB=CD;③∠BCA=
∠DCA;④∠B=∠D中任选一个备选条件和已知条件组合,组合后仍然不能证明△ABC≌△ADC的备
选条件是( )
A.① B.② C.③ D.④
【分析】全等三角形的判定定理有SAS,ASA,AAS,SSS,根据以上内容判断即可.
【解答】解:A.在△ABC和△ADC中,
∵AB=AD,∠BAC=∠DAC,AC=AC,
∴根据SAS可以判定△ABC≌△ADC,故本选项不符合题意;
B.根据CB=CD,AC=AC,∠BAC=∠DAC,不能判定△ABC≌△ADC,故本选项符合题意;C.在△ABC和△ADC中,
∵∠BAC=∠DAC,AC=AC,∠BCA=∠DCA,
∴根据ASA可以判定△ABC≌△ADC,故本选项不符合题意;
D.在△ABC和△ADC中,
∵∠B=∠D,∠BAC=∠DAC,AC=AC,
∴根据AAS可以判定△ABC≌△ADC,故本选项不符合题意.
故选:B.
8.如图,小马用高度都是2cm的10个相同长方体小木块垒了两面与地面垂直的木墙AD与BE,木墙之间
刚好可以放进一个直角三角板,且直角三角板斜边的两个端点分别与点A,B重合,直角三角板的直角
顶点C与点D,E均在水平地面上,点A,B,C,D,E在同一竖直平面内.已知AC=BC,∠ACB=
90°,则两面木墙之间的距离为( )
A.30cm B.24cm C.20cm D.18cm
【分析】由题意易得∠ADC=∠CEB=90°,则有∠BCE=∠DAC,进而可证△ADC≌△CEB,然后根据
全等三角形的性质求解即可.
【解答】解:∵AC=BC,∠ACB=90°,AD⊥DE,BE⊥DE,
∴∠ADC=∠CEB=90°,
∴∠ACD+∠BCE=90°,∠ACD+∠DAC=90°,
∴∠BCE=∠DAC,
在△ADC和△CEB中,
,
∴△ADC≌△CEB(AAS);
∴EC=AD=6cm,DC=BE=14cm.
∴DE=DC+CE=20(cm),
即:两堵木墙之间的距离为20cm.
故选:C.
9.如图,AB=6cm,AC=BD=4cm,∠CAB=∠DBA=60°,点P在线段AB上以1cm/s的速度由点A向点
B运动,同时,点Q在线段BD上由点B向点D运动,它们运动的时间为t(s),当点Q的运动速度为
( )cm/s时,在某一时刻,A、C、P三点构成的三角形与B、P、Q三点构成的三角形全等.A.1或 B.1或 C.2或 D.1
【分析】设点Q的运动速度是x cm/s,有两种情况:①AP=BP,AC=BQ,②AP=BQ,AC=BP,
列出方程,求出方程的解即可.
【解答】解:设点Q的运动速度是x cm/s,
∵∠CAB=∠DBA=60°,
∴A、C、P三点构成的三角形与B、P、Q三点构成的三角形全等,有两种情况:
①AP=BP,AC=BQ,
则1×t=6﹣1×t,
解得:t=3,
则4=3x,
解得:x= ;
②AP=BQ,AC=BP,
则1×t=tx,6﹣1×t=4,
解得:t=2,x=1,
故选:A.
10.如图,在△ABC中,分别延长AC,AB边上的中线BD,CE到F,G,使DF=BD,EG=CE,则下列
说法:①GA=AF;②GA∥BC;③GB=AC;④四边形GBCF的面积是△ABC面积的3倍.其中正
确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】由AE=BE,∠AEG=∠BEC,GE=CE,根据“SAS”证明△AEG≌△BEC,得GA=BC,
∠AGE=∠BCE,所以GA∥BC,可判断②正确;同理△ADF≌△CDB,△BEG≌△AEC,所以AF=
BC,∠AFD=∠CBD,GB=AC,则AG=AF,AF∥BC,可判断①正确,③正确;由AG∥BC,
AF∥BC,证明G、A、F三点在同一条直线上,则GF∥BC,设两条平行线GF与BC之间的距离为h,
则 GA•h= AF•h= BC•h,可证明S四边形GBCF =3S△ABC ,可判断④正确,于是得到问题的答案.
【解答】解:∵CE是△ABC的中线,∴AE=BE,
在△AEG和△BEC中,
,
∴△AEG≌△BEC(SAS),
∴GA=BC,∠AGE=∠BCE,
∴GA∥BC,
故②正确;
同理△ADF≌△CDB(SAS),
∴AF=BC,∠AFD=∠CBD,
∴AG=AF,AF∥BC,
故①正确;
∵AG∥BC,AF∥BC,
∴G、A、F三点在同一条直线上,
∴GF∥BC,
设两条平行线GF与BC之间的距离为h,
∵GA=AF=BC,
∴ GA•h= AF•h= BC•h,
∴S△ABG =S△ACF =S△ABC = S四边形GBCF ,
∴S四边形GBCF =3S△ABC ,
故④正确;
在△BEG和△AEC中,
,
∴△BEG≌△AEC(SAS),
∴GB=AC,
故③正确,
故选:D.
11.如图,已知∠B=∠DEF,AB=DE,要证明△ABC≌△DEF.
(1)若以“ASA”为依据,还缺条件 ∠ A =∠ D ;
(2)若以“AAS”为依据,还缺条件 ∠ ACB =∠ DFE .【分析】(1)因为夹AB的两角为∠A和∠B,所以再加上∠A=∠D,可以证明△ABC≌△DEF;
(2)因为 AB 与 DE 的对角分别为∠ACB 和∠DFE,所以再加上∠ACB=∠DFE,证明
△ABC≌△DEF.
【解答】解:(1)∵∠B=∠DEF,AB=DE,
∴再加上∠A=∠D,
∴△ABC≌△DEF(ASA),
故答案为:∠A=∠D;
(2)∵∠B=∠DEF,AB=DE,
∴再加上∠ACB=∠DFE,
∴△ABC≌△DEF(AAS),
故答案为:∠ACB=∠DFE.
12.如图,BE⊥AE,CF⊥BE,垂足分别为E,F,D是线段EF的中点,CF=BF,若AE=4,DE=3,则
△ABC的面积是 2 8 .
【分析】由△ADE≌△CDF(ASA),推出AE=CF=4,由CF=BF,推出BF=4,推出BE=2DE+BF
=9,△ABC的面积=△ABE的面积+△BCF的面积,即可求得.
【解答】解:∵BE⊥AE,CF⊥BE,
∴∠E=∠CFD=90°,
∵DE=DF,∠ADE=∠CDF,
∴△ADE≌△CDF(ASA),
∴AE=CF=4,
∵CF=BF,
∴BF=4,
∴BE=2DE+BF=6+4=10,
∴△ABC的面积= AE•BE+ BF•CF= ×4×10+ ×4×4=28,
故答案为:28.
13.如图,MN∥PQ,AB⊥PQ,点A、D、B、C分别在直线MN与PQ上,点E在AB上,AD+BC=7,AD=EB,DE=EC,则AB= 7 .
【分析】可判定△ADE≌△BCE,从而得出AE=BC,则AB=AD+BC.
【解答】解:∵MN∥PQ,AB⊥PQ,
∴AB⊥MN,
∴∠DAE=∠EBC=90°,
在Rt△ADE和Rt△BCE中,
,
∴△ADE≌△BEC(HL),
∴AE=BC,
∵AD+BC=7,
∴AB=AE+BE=AD+BC=7.
故答案为7.
14.如图,已知在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AE是过点A的直线,BD⊥AE,CE⊥AE,垂足分别
是D、E,若CE=3,BD=7,则DE= 4 .
【分析】只要利用已知条件证明△ADB≌△CEA即可求出DE的长.
【解答】解:∵BD⊥AE,CE⊥AE,
∴∠BDA=∠AEC=90°
∵∠BAC=90°,
∴∠BAD=∠BAC﹣∠CAE=90°﹣∠CAE,
在△AEC中,∠ACE=∠AEC﹣∠CAE=90°﹣∠CAE,
∴∠BAD=∠ACE,
在△ADB和△CEA中,AB=AC
∴△ADB≌△CEA(AAS),
∴CE=AD,BD=AE,
∴DE=AE﹣AD=BD﹣CE=7﹣3=4.
故填空答案:4.15.如图所示.A,B,C,D是四个村庄,B,D,C在一条东西走向公路的沿线上,BD=1km,DC=
1km,村庄AC,AD间也有公路相连,且公路AD是南北走向,AC=3km,只有AB之间由于间隔了一个
小湖,所以无直接相连的公路.现决定在湖面上造一座斜拉桥,测得 AE=1.2km,BF=0.7km.试求建
造的斜拉桥长至少有 1. 1 km.
【分析】根据BD=CD,∠BDA=∠CDA=90°,AD=AD,得出△ADB≌△ADC,进而得出AB=AC=
3,这样可得出斜拉桥长度.
【解答】解:由题意知:BD=CD,∠BDA=∠CDA=90°,
∵在△ADB和△ADC中,
,
∴△ADB≌△ADC(SAS),
∴AB=AC=3km,
故斜拉桥至少有3﹣1.2﹣0.7=1.1(km).
故答案为:1.1.
16.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点E为对角线BD上一点,∠A=∠BEC,且AD=BE.
(1)求证:△ABD≌△ECB;
(2)如果∠BDC=75°,求∠ADB的度数.
【分析】(1)由“ASA”可证△ABD≌△ECB;
(2)由全等三角形的性质可得BD=BC,由等腰三角形的性质可求解.
【解答】(1)证明∵AD∥BC,∴∠ADB=∠CBE,
在△ABD和△ECB中,
,
∴△ABD≌△ECB(ASA);
(2)解:∵△ABD≌△ECB,
∴BD=BC,
∴∠BDC=∠BCD=75°,
∴∠DBC=30°,
∴∠ADB=∠CBD=30°.
17.如图,已知△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点P为BC边上一动点(BP<CP),分别过B、C作
BE⊥AP于E,CF⊥AP于F.
(1)求证:EF=CF﹣BE.
(2)若点P为BC延长线上一点,其它条件不变,则线段BE、CF、EF是否存在某种确定的数量关系?
画图并直接写出你的结论.
【分析】(1)由BE⊥AP,CF⊥AP可以得出∠AEB=∠AFC=90°,根据∠BAC=90°就可以求出∠BAE
=∠ACF,就可以得出△ABE≌△CAF,而得出AE=CF,BE=AF得出结论;
(2)如图2,同样由BE⊥AP,CF⊥AP可以得出∠AEB=∠AFC=90°,根据∠BAC=90°就可以求出
∠BAE=∠ACF,就可以得出△ABE≌△CAF,而得出AE=CF,BE=AF得出结论EF=BE+CF.
【解答】解:(1)证明:∵BE⊥AP,CF⊥AP,
∴∠AEB=∠AFC=90°.
∴∠FAC+∠ACF=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠BAE+∠FAC=90°,
∴∠BAE=∠ACF.
在△ABE和△CAF中,
,
∴△ABE≌△CAF(AAS),
∴AE=CF,BE=AF.
∵EF=AE﹣AF,∴EF=CF﹣BE;
(2)EF=BE+CF
理由:∵BE⊥AP,CF⊥AP,
∴∠AEB=∠AFC=90°.
∴∠FAC+∠ACF=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠BAE+∠FAC=90°,
∴∠BAE=∠ACF.
在△ABE和△CAF中,
,
∴△ABE≌△CAF(AAS),
∴AE=CF,BE=AF.
∵EF=AE+AF,
∴EF=BE+CF.
18.如图,△ABC中,AB=BC=CA,∠A=∠ABC=∠ACB,在△ABC的顶点A,C处各有一只小蚂蚁,
它们同时出发,分别以相同速度由A向B和由C向A爬行,经过t(s)后,它们分别爬行到了D,E处,
设DC与BE的交点为F.
(1)求证△ACD≌△CBE;
(2)小蚂蚁在爬行过程中,DC与BE所成的∠BFC的大小有无变化?请说明理由.
【分析】(1)根据小蚂蚁的速度相同求出AD=CE,再利用“边角边”证明△ACD和△CBE全等即可;
(2)根据全等三角形对应角相等可得∠EBC=∠ACD,然后表示出∠BFC,再根据等边三角形的性质
求出∠ACB,从而得到∠BFC.
【解答】(1)证明:∵小蚂蚁同时从A、C出发,速度相同,
∴t(s)后两只小蚂蚁爬行的路程AD=CE,∵在△ACD和△CBE中,
,
∴△ACD≌△CBE(SAS);
(2)解:∵△ACD≌△CBE,
∴∠EBC=∠ACD,
∵∠BFC=180°﹣∠EBC﹣∠BCD,
∴∠BFC=180°﹣∠ACD﹣∠BCD,
=180°﹣∠ACB,
∵∠A=∠ABC=∠ACB,
∴∠ACB=60°,
∴∠BFC=180°﹣60°=120°,
∴∠BFC无变化.
19.如图,已知在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,分别过B、C向过A的直线作垂线,垂足分别为E、
F.
(1)如图①过A的直线与斜边BC不相交时,求证:EF=BE+CF;
(2)如图②过A的直线与斜边BC相交时,其他条件不变,若BE=10,CF=3,求:FE长.
【分析】(1)此题根据已知条件容易证明△BEA≌△AFC,然后利用对应边相等就可以证明题目的结
论;
(2)根据(1)知道△BEA≌△AFC仍然成立,再根据对应边相等就可以求出EF了.
【解答】(1)证明:∵BE⊥EA,CF⊥AF,
∴∠BAC=∠BEA=∠CFE=90°,
∴∠EAB+∠CAF=90°,∠EBA+∠EAB=90°,
∴∠CAF=∠EBA,
在△ABE和△AFC中,
∠BEA=∠AFC=90°,∠EBA=∠CAF,AB=AC,
∴△BEA≌△AFC(AAS).
∴EA=FC,BE=AF.∴EF=EB+CF.
(2)解:∵BE⊥EA,CF⊥AF,
∴∠BAC=∠BEA=∠CFE=90°,
∴∠EAB+∠CAF=90°,∠ABE+∠EAB=90°,
∴∠CAF=∠ABE,
在△ABE和△AFC中,
∠BEA=∠AFC=90°,∠EBA=∠CAF,AB=AC,
∴△BEA≌△AFC(AAS).
∴EA=FC=3,BE=AF=10.
∴EF=AF﹣CF=10﹣3=7.
20.如图,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AE=AC,AF⊥CB,垂足为F.
(1)求证:△ABC≌△ADE;
(2)求∠FAE的度数;
(3)求证:CD=2BF+DE.
【分析】(1)根据题意和题目中的条件可以找出△ABC≌△ADE的条件;
(2)根据(1)中的结论和等腰直角三角形的定义可以得到∠FAE的度数;
(3)根据题意和三角形全等的知识,作出合适的辅助线即可证明结论成立.
【解答】证明:(1)∵∠BAD=∠CAE=90°,
∴∠BAC+∠CAD=90°,∠CAD+∠DAE=90°,
∴∠BAC=∠DAE,
在△BAC和△DAE中,
,
∴△BAC≌△DAE(SAS);
(2)∵∠CAE=90°,AC=AE,
∴∠E=45°,
由(1)知△BAC≌△DAE,
∴∠BCA=∠E=45°,∵AF⊥BC,
∴∠CFA=90°,
∴∠CAF=45°,
∴∠FAE=∠FAC+∠CAE=45°+90°=135°;
(3)延长BF到G,使得FG=FB,
∵AF⊥BG,
∴∠AFG=∠AFB=90°,
在△AFB和△AFG中,
,
∴△AFB≌△AFG(SAS),
∴AB=AG,∠ABF=∠G,
∵△BAC≌△DAE,
∴AB=AD,∠CBA=∠EDA,CB=ED,
∴AG=AD,∠ABF=∠CDA,
∴∠G=∠CDA,
∵∠GCA=∠DCA=45°,
在△CGA和△CDA中,
,
∴△CGA≌△CDA(AAS),
∴CG=CD,
∵CG=CB+BF+FG=CB+2BF=DE+2BF,
∴CD=2BF+DE.