文档内容
第13讲 共顶点双等腰三角形模型(解析版)
第一部分 典例剖析+针对训练
类型一 双等边三角形构成的手拉手模型
典例1如图,以△ABC的边AB,AC为边,向外作等边△ABD和等边△ACE,连接BE,CD相交于点F.
(1)求证:DC=BE.
(2)求∠DFE的度数.
(3)求证:FA平分∠DFE.
(4)求证:DF=AF+BF.
思路引领:(1)根据等边三角形的性质和全等三角形的判定和性质得出DC=BE即可;
(2)根据全等三角形的性质和角的关系得出∠DFE=120°即可;
(3)过点A作AP⊥DC于P,AQ⊥BE于Q,根据三角形面积公式和角平分线的性质解答即可;
(4)在DF上截取DM=BF,连接AM,根据全等三角形的判定和性质解答即可.
证明:(1)∵△ABD和△ACE是等边三角形,
∴AD=AB,AE=AC,∠DAB=∠EAC=∠AEC=∠ACE=60°,
∴∠DAB+∠BAC=∠EAC+∠BAC,
即∠DAC=∠BAE,
在△DAC与△BAE中,
{
AD=AB
∠DAC=∠BAE,
AC=AE
∴△DAC≌△BAE(SAS),
∴DC=BE;
(2)∵△DAC≌△BAE,
∴∠ADF=∠ABF,∵∠AGD=∠FGB,
∴∠BFG=∠DAG=60°,
∴∠DFE=120°;
(3)过点A作AP⊥DC于P,AQ⊥BE于Q,
∵△DAC≌△BAE,
1 1
∴S = DC⋅AP=S = BE⋅AQ,
△DAC 2 △BAE 2
∵DC=BE,
∴AP=AQ,
∵AP⊥DC,AQ⊥BE,
∴FA平分∠DFE;
(4)在DF上截取DM=BF,连接AM,
在△ADM与△ABF中,
{
AD=AB
∠ADM=∠ABF,
DM=BF
∴△ADM≌△ABF(SAS),
∴AM=AF,∠DAM=∠BAF,
∵∠DAB=60°,
∴∠DAM+∠MAG=60°,
∴∠BAF+∠MAG=60°,
即∠MAF=60°,
∴△AMF是等边三角形,
∴MF=AF,
∴DF=DM+MF=AF+BF.
解题秘籍:本题是三角形综合题,考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,利用数形结合思想解决问题是本题的关键.
针对练习1
1.已知,如图,以△ABC的边AB、AC为边,分别在△ABC外作等边△ABD,等边△ACE.
(1)如图1,求证:BE=CD;
(2)如图1,求∠BOC的度数;
(3)如图1,求证:AO平分∠DOE;
(4)如图2,求证:AO+BO=DO;
(5)如图3,若点P为CD的中点,点Q为BE的中点,求证:△APQ为等边三角形.
思路引领:(1)根据等边三角形性质得出AB=AD,AE=AC,∠BAD=∠BDA=∠DBA=∠CAE=
60°,求出∠BAE=∠DAC.根据SAS证△ABE≌△ADC即可;
(2)根据全等求出∠ADC=∠ABE,在△DOB中根据三角形的内角和定理和∠ADB=∠DBA=60°即可
求出答案;
(3)过点A分别作AM⊥BE,AN⊥DC,垂足为点M,N.根据三角形的面积公式求出AN=AM,根据
角平分线性质求出即可;
(4)通过△DAC≌△BAE,得到∠1=∠2,于是得到∠4=∠DAB=60°,如图2,作等边三角形BOF,
由于△BDF≌△BAO得到DF=AO,于是证得结论;
(5)由(4)证得△DAC≌△BAE,得到∠1=∠2,CD=BE,根据点P为CD的中点,点Q为BE的中
点,于是得到PD=BQ,推出△ADP≌△ABQ,得到AP=AQ,∠3=∠4,根据等量代换即可得到结论.
(1)证明:∵△ABD和△ACE都是等边三角形,
∴AB=AD,AE=AC,∠BAD=∠BDA=∠DBA=∠CAE=60°,
∴∠BAC+∠CAE=∠BAC+∠BAD,
即∠BAE=∠DAC.
在△ABE和△ADC中
{
AB=AD
∵ ∠BAE=∠DAC
AE=AC∴△ABE≌△ADC(SAS),
∴BE=DC.
(2)解:由(1)知:△ABE≌△ADC,
∴∠ADC=∠ABE
∴∠ADC+∠BDO=∠ABE+∠BDO=∠BDA=60°
∴在△BOD中,∠BOD=180°﹣∠BDO﹣∠DBA﹣∠ABE
=180°﹣∠DBA﹣(∠ADC+∠BDO)
=180°﹣60°﹣60°
=60°,
∴∠BOC=180°﹣60°=120°.
(3)证明:如图1,过点A分别作AM⊥BE,AN⊥DC,垂足为点M,N.
∵由(1)知:△ABE≌△ADC,
∴S =S
ABE ADC
△1 △ 1
∴− BE•AM= CD•AN,
2 2
∴AM=AN,
∴点A在∠DOE的平分线上,
即OA平分∠DOE;
(4)证明:∵∠DAC=60°+∠BAC,∠BAE=∠BAC+60°,
∴∠DAC=∠BAE,
{
AD=AB
在△DAC与△BAE中, ∠DAC=∠BAE,
AC=AE
∴△DAC≌△BAE,
∴∠1=∠2,
∴∠4=∠DAB=60°,
如图2,作等边三角形BOF,
∵∠DBF=∠DBA﹣∠FBA=60°﹣∠FBA=∠2,
{
BD=BA
在△BDF与△BAO中, ∠DBF=∠2,
BF=BO
∴△BDF≌△BAO
∴DF=AO,∴OD=OF+FD=OB+OA,
(5)证明:由(4)证得△DAC≌△BAE,
∴∠1=∠2,CD=BE,
∵点P为CD的中点,点Q为BE的中点,
∴PD=BQ,
{AD=AB
在△ADP与△ABQ中, ∠1=∠2,
DP=BQ
∴△ADP≌△ABQ,
∴AP=AQ,∠3=∠4,
∴∠3+∠PAB=60°,
∴∠PAB+∠4=60°,
∴△APQ为等边三角形.
解题秘籍:本题考查了等边三角形性质和判定,三角形的面积,全等三角形的性质和判定,三角形的内
角和定理,正确的作出辅助线是解题的关键.
类型二 双等腰直角三角形构成的手拉手模型
典例2(2020秋•江阴市期中)如图,分别以△ABC的边AB,AC为边向外作等腰直角三角形△ABD和△ACE,∠BAD=90°,∠CAE=90°.
(1)如图①,连接BE、CD,求证:BE=CD;
(2)如图②,连接DE,求证:S =S .
ABC ADE
△ △
思路引领:(1)证△CAD≌△EAB(SAS),即可得出BE=CD;
(2)作 DG⊥EA 于 G,BH⊥AC 于 H,由等腰直角三角形的性质得 AD=AB,AE=AC,证
△ADG≌△ABH(AAS),得DG=BH,由三角形面积公式即可得出结论.
证明:(1)∵△ABD和△ACE是等腰直角三角形,
∴AB=AD,AC=AE,∠BAD=CAE=90°,
∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,
即:∠CAD=∠EAB,
在△CAD和△EAB中,
{
AC=AE
∠CAD=∠EAB,
AD=AB
∴△CAD≌△EAB(SAS),
∴BE=CD;
(2)作DG⊥EA于G,BH⊥AC于H,如图②所示:
则∠AGD=∠AHB=90°,
∵∠CAE=90°,
∴∠CAG=90°=∠BAD,
∴∠DAG=∠BAH,
∵△ABD和△ACE是等腰直角三角形,∠BAD=90°,∠CAE=90°,
∴AD=AB,AE=AC,
在△ADG和△ABH中,
{∠AGD=∠AHB
∠DAG=∠BAH,
AD=AB
∴△ADG≌△ABH(AAS),∴DG=BH,
1 1
又∵S = AC×BH,S = AE×DG,
ABC 2 ADE 2
△ △
∴S =S .
ABC ADE
△ △
解题秘籍:本题考查了全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质以及三角形面积等知识;熟练
掌握等腰直角三角形的性质,证明三角形全等是解题的关键.
针对练习2
2.(2021秋•德清县期末)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.
(1)如图1,点D是CA延长线上的一点,点E在线段AB上,且AD=AE,连结BD和CE,延长CE
交BD于点F.求证:BD=CE;
(2)在(1)的条件下,若点F为BD的中点,求∠ABD的度数;
(3)如图2,点P是△ABC外一点,∠APB=45°,猜想PA,PB,PC三条线段长度之间存在的数量关
系,并证明你的结论.
思路引领:(1)由两个等腰直角三角形得到两个三角形全等的条件,即可;
(2)利用(1)得到的结论,判断出点A,E,F,D四点共圆,即可;
(3)利用三角形相似的判定和性质,再利用勾股定理,即可.
(1)证明:∵∠BAC=90°,
∴∠BAC=∠DAB=90°,在Rt EAC和Rt DAB中,
{ △AD=AE △
∠DAB=∠EAC,
AB=AC
∴Rt EAC≌Rt DAB(SAS),
∴CE△=BD; △
(2)解:如图1,
由(1)有,Rt EAC≌Rt DAB,
∴∠ABD=∠A△CE, △
∵∠ACE+∠AEC=90°,
∴∠ABD+∠AEC=∠ABD+∠BEF=90°,
∵∠DAE=90°,
∴点A,E,F,D四点共圆,
∴∠AFE=∠ADE=45°,
∴∠AFD=45°;
解题秘籍:此题是三角形综合题,主要考查了全等三角形。
类型三 一般双等腰三角形构成的手拉手模型
典例3(2022春•渝中区校级月考)证明题
在等腰△ABC与等腰△ADE中,∠BAC=∠DAE,AB=AC,AD=AE.
(1)如图1,当点E,D,B三点在同一直线上时,且BE⊥AC,∠BAC=50°,求∠EBC的度数;
(2)如图2,将△ADE绕A点旋转,当ED延长线交于BC的中点M时,连接BD,CE,求证:∠BDM
=∠MEC.思路引领:(1)根据等腰三角形的性质可得∠EBC的度数.
(2)由等腰三角形的性质可得AM⊥BC,由旋转可证△ABD≌△AEC,由∠BAC=∠DAE,AB=AC,
AD=AE可得∠AED=∠ACB,则A,E,C,M四点共圆,
可得∠AMC=∠AEC=∠ADB,即可证∠BDM=∠MEC.
解:(1)∵AC=AB,∠BAC=50°
∴∠ACB=∠ABC=65°
∵BE⊥AC
∴∠EBC=25°
(2)如图:连接AM
∵AB=AC,M是BC中点
∴AM⊥BC
∵∠BAC=∠DAE
∴∠BAD=∠CAE且AB=AC,AD=AE
∴△ADB≌△AEC
∴∠ADB=∠AEC
∵∠BAC=∠DAE,AB=AC,AD=AE
∴∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED
∵∠AED=∠ACB
∴A,E,C,M四点共圆∴∠AMC=∠AEC=90°
∴∠AEC=∠ADB=90°
∴∠ADE+∠BDM=90°,∠AED+∠MEC=90°,且∠ADE=∠AED
∴∠BDM=∠MEC
解题秘籍:本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,利用四点共圆证
∠AMC=∠AEC=90°是本题的关键.
针对练习3
3.(2021春•普宁市期末)在△ABC中,AB=AC,D是直线BC上一点,以AD为一边在AD的右侧作
△ADE,使AE=AD,
∠DAE=∠BAC,连接CE,设∠BAC=α,∠DCE=β.
(1)如图1,点D在线段BC上移动时,试说明△ABD≌△ACE
(2)如图2,点D在线段BC的延长线上移动时,探索角α与β之间的数量关系并证明;
(3)当点D在线段BC的反向延长线上移动时,请在备用图上根据题意画出图形,并猜想角α与β之间
的数量关系是 α = β ,线段BC、DC、CE之间的数量关系是 .
思路引领:(1)证明∠CAE=∠BAD,利用SAS定理证明△ABD≌△ACE;
(2)根据△ABD≌△ACE得到∠ABD=∠ACE,根据三角形内角和定理得到角α与β之间的数量关系;
(3)证明△ABD≌△ACE,根据全等三角形的性质得到∠ADB=∠AEC,BD=CE,结合图形解答即可.
解:(1)∵∠DAE=∠BAC,
∴∠DAE﹣∠DAC=∠BAC﹣∠DAC,即∠CAE=∠BAD,
在△ABD和△ACE中,
{
AB=AC
∠BAD=∠CAE,
AD=AE
∴△ABD≌△ACE(SAS);
(2)α=β;
理由如下∵∠DAE=∠BAC,∴∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD,即∠BAD=∠CAE,
在△BAD和△CAE中,
{
AB=AC
∠BAD=∠CAE,
AD=AE
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴∠ABD=∠ACE,
∵∠ACD=180°﹣∠ACB=∠ABD+∠BAC=∠ACE+∠DCE,
∴∠BAC=∠DCE,即α=β;
(3)根据题意画出图形如图3所示:
α=β,BC+CE=DC;
∵∠DAE=∠BAC,
∴∠DAE﹣∠BAE=∠BAC﹣∠BAE,
∴∠BAD=∠CAE,
在△BAD和△CAE中,
{
AB=AC
∠BAD=∠CAE,
AD=AE
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴∠ADB=∠AEC,BD=CE,
由三角形内角和定理得:∠ADB+α=∠AEC+β,
∴α=β,
∵BC+BD=DC,
∴BC+CE=DC,
故答案为:α=β;BC+CE=DC.
解题秘籍:本题考查的是全等三角形的判定和性质、三角形内角和定理,掌握全等三角形的判定定理和
性质定理是解题的关键.第二部分 专题提优训练
1.(2021秋•武昌区期中)如图△AOB和△ACD是等边三角形,其中AB⊥x轴于E点.
(1)如图,若OC=5,求BD的长度;
(2)设BD交x轴于点F,求证:∠OFA=∠DFA;
(3)如图,若正△AOB的边长为4,点C为x轴上一动点,以AC为边在直线AC下方作正△ACD,连
接ED,求ED的最小值
思路引领:(1)先由等边三角形的性质得出 OA=AB,AC=AD,∠OAB=∠CAD=60°进而得出
∠OAC=∠BAD,即可判断出△AOC≌△ABD即可得出结论;
(2)借助(1)得出的△AOC≌△ABD,得出∠ABD=∠AOC=30°,进而求出∠BFO=60°,再判断出,
△AOF≌△BOF即可求出∠OFA=∠DFA=60°;
(3)如图3中,连接DB并延长至点N,由△AOC≌△ABD(SAS),推出∠AOC=∠ABD=150°推出
∠ABN=30°,则D点在直线BN上运动,过E作EH⊥DN于点H,当D点运动至H时,ED最小;
解:(1)如图1中,
∵点C(5,0).
∴OC=5,
∵△AOB和△ACD是等边三角形,
∴OA=AB,AC=AD,∠OAB=∠CAD=60°,∴∠OAC=∠BAD,
在△AOC和△ABD中,
{
OA=AB
∠OAC=∠BAD,
AC=AD
∴△AOC≌△ABD,
∴BD=OC=5;
(2)如图2中,
∵△AOB是等边三角形,且AB⊥x轴于E点,
∴∠AOE=∠BOE=30°,
由(1)知,△AOC≌△ABD,
∴∠ABD=∠AOC=30°,
∴∠BFO=90°﹣∠ABD=60°,
在△AOF和△BOF中,
{
OA=OB
∠AOF=∠BOF,
OF=OF
∴△AOF≌△BOF,
∴∠AFO=∠BFO=60°,
根据平角的定义得,∠DFA=180°﹣∠AFO﹣∠BFO=60°,
∴∠OFA=∠DFA;
(3)如图3中,连接DB并延长至点N,易证:△AOC≌△ABD(SAS),
∴∠AOC=∠ABD=150°
∴∠ABN=30°,
则D点在直线BN上运动
过E作EH⊥DN于点H,当D点运动至H时,ED最小
1
此时,EH= BE=1.
2
解题秘籍:此题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,垂线段最
短等知识,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键,属于中考压轴题.
2.(2011秋•江夏区期末)已知△ABC,分别以AB、AC为边作△ABD和△ACE,且AD=AB,AC=AE,
∠DAB=∠CAE,连接DC与BE,G、F分别是DC与BE的中点.
(1)如图1,若∠DAB=60°,则∠AFG= ;
(2)如图2,若∠DAB=90°,则∠AFG= ;
(3)如图3,若∠DAB=α,试探究∠AFG与α的数量关系,并给予证明.
思路引领:(1)连接AG.易证△ADC≌△ABE,可得DC=BE,∠ADC=∠ABE,AD=AB,根据G、
F 分别是 DC 与 BE 的中点,可得 DG=BF,即可证明△ADG≌△ABF,可得 AG=AF,∠DAG=∠BAF,即可求得∠DAB=∠GAF,即可解题.
(2)根据(1)中结论即可求得∠AFG的值,即可解题;
(3)根据(1)中结论即可求得∠AFG的值,即可解题.
解:(1)连接AG.
∵∠DAB=∠CAE,
∴∠DAB+∠BAC=∠CAE+∠BAC,
∴∠DAC=∠BAE.
{
AD=AB
在△ADC和△ABE中, ∠DAC=∠BAE,
AC=AE
∴△ADC≌△ABE(SAS),
∴DC=BE,∠ADC=∠ABE.AD=AB.
∵G、F分别是DC与BE的中点,
1 1
∴DG= DC,BF= BE,
2 2
∴DG=BF.
{
AD=AB
在△ADG和△ABF中, ∠ADC=∠ABE,
DG=BF
∴△ADG≌△ABF(SAS),
∴AG=AF,∠DAG=∠BAF,
∴∠AGF=∠AFG,∠DAG﹣∠BAG=∠BAF﹣∠BAG,
∴∠DAB=∠GAF.
∵∠DAB=60°,
∴∠GAF=60°.
∵∠GAF+∠AFG+∠AGF=180°,
∴∠AFG=60°;(2)∵∠DAB=90°,∠DAB=∠GAF,(已证)
∴∠GAF=90°,
∵AG=AF,
1
∴∠AFG= (180°﹣90°)=45°;
2
(3)∵∠DAB=α,∠DAB=∠GAF,(已证)
∴∠GAF=α,
∵AG=AF,
1
∴∠AFG= (180°﹣α);
2
1
故答案为 60°,45°, (180°﹣α).
2
解题秘籍:本题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
△ADC≌△ABE和△ADG≌△ABF是解题的关键.
3.(2019秋•越秀区校级期中)如图,已知△ABC是等边三角形,D是边AC的中点,连接BD,EC⊥BC
于点C,CE=BD.求证:△ADE是等边三角形.
思路引领:利用△ABC 是等边三角形,D 为边 AC 的中点,求得∠ADB=90°,再用 SAS 证明
△CBD≌△ACE,推出AE=CD=AD,∠AEC=∠BDC=90°,根据直角三角形斜边上中线性质求出DE
=AD,即可得出答案.
证明:∵△ABC是等边三角形,D为边AC的中点,
∴BD⊥AC,即∠ADB=90°,
∵EC⊥BC,
∴∠BCE=90°,
∴∠DBC+∠DCB=90°,∠ECD+∠BCD=90°,
∴∠ACE=∠DBC,
∵在△CBD和△ACE中{
BD=CE
∠DBC=∠ACE
BC=AC
∴△CBD≌△ACE(SAS),
∴CD=AE,∠AEC=∠BDC=90°,
∵D为边AC的中点,∠AEC=90°,
∴AD=DE,
∴AD=AE=DE,
即△ADE是等边三角形,
解题秘籍:此题主要考查学生对等边三角形的判定与性质的理解和掌握,解答此题的关键是先证明
△CBD≌△ACE,然后再利用三边相等证明此三角形是等边三角形.
4.(2014秋•和平区期末)如图,△ABC中,∠CAB+∠CBA=120°,点D,E分别在边AC,BC上,且
AD=BE,以DE为边作等边△DEF,连接AF,BF.
求证:△FAB是等边三角形.
思路引领:设AC、BF相交于点O,根据三角形的内角和定理求出∠C=60°,根据等边三角形的性质可
得DF=EF,∠DFE=60°,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠ADF=
∠BEF,然后利用“边角边”证明△ADF和△BEF全等,根据全等三角形对应边相等可得AF=BF,全
等三角形对应角相等可得∠AFD=∠BFE,再求出∠AFB=∠DFE=60°,然后根据等边三角形的判定方
法证明即可.
证明:如图,设AC、BF相交于点O,
∵∠CAB+∠CBA=120°,
∴∠C=60°,
∵△DEF是等边三角形,
∴DF=EF,∠DFE=60°,
由三角形的外角性质得,∠ADF=∠DFE+∠DOF,
∠BEF=∠C+∠COE,∵∠DFE=∠C=60°,∠DOF=∠COE(对顶角相等),
∴∠ADF=∠BEF,
在△ADF和△BEF中,
{
AD=BE
∠ADF=∠BEF,
DF=EF
∴△ADF≌△BEF(SAS),
∴AF=BF,∠AFD=∠BFE,
∴∠AFB=∠DFE=60°,
∴△FAB是等边三角形.
解题秘籍: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,三角形的一个外角等于与
它不相邻的两个内角的和的性质,熟记各性质与三角形全等的判定方法是解题的关键,难点在于求出
∠ADF=∠BEF.
5.(2017春•水城县校级期末)已知:如图△ABC是等边三角形,D、E分别是BC,AC上两点且BD=
CE,以AD为边在AC一侧作等边△ADF.求证:EF∥BC.
思路引领:连接CF,根据等边三角形的性质求得 AB=AC,AD=AF,∠BAD=∠CAF,然后证得
△BAD和△CAF全等,得出∠ACF=∠ABD=60°,BD=CF,进而证得△CEF是等边三角形,得出
∠CEF=∠ACB=60°,即可证得结论.
证明:连接CF,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=∠ACB=∠ABC=60°,
∵△ADF是等边三角形,∴AD=AF,∠DAF=60°,
∴∠BAC=∠DAF=60°,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAF﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAF,
在△BAD和△CAF中
{
AB=AC
∠BAD=∠CAF,
AD=AF
∴△BAD≌△CAF(SAS),
∴∠ACF=∠ABD=60°,BD=CF,
∵BD=CE,
∴CF=CE,
∴△CEF是等边三角形,
∴∠CEF=60°,
∴∠CEF=∠ACB=60°,
∴EF∥BC.
解题秘籍:本题考查了等边三角形的判定和性质,三角形全等的判定和性质,平行线的判定等,证得
△CEF是等边三角形是解题的关键.
6.如图,在△ABC中,分别以AB、AC为边作等边△ABD与等边△ACE,连接BE、CD,BE的延长线与
CD交于点F,连接AF,求证:
(1)BE=CD;
(2)FA平分∠EFC;
(3)∠BFD=60°;
(4)FE+FC=FA.思路引领:(1)欲证明BE=CD,只要证明△BAE≌△DAC即可;
(2)作AM⊥BE于M,AN⊥DC于N.只要证明AM=AN即可解决问题;
(3)利用“八字型”证明∠OFD=∠OAB即可;
(4)由Rt AME≌Rt ANC,△AFM≌△AFN,可得EM=CN,FM=FN,推出EF+CF=FM+EN+FN
﹣CN=2FN△,由∠MFN△=120°,∠AMF=∠ANF=90°,推出∠MAN=60°,推出∠FAN=∠FAM=30°,
可得AF=2FN,由此即可解决问题;
证明:(1)∵△ABD,△ACE都是等边三角形,
∴AB=AD,AE=AC,∠BAD=∠EAC=60°,
∴∠BAE=∠DAC,
在△BAE和△DAC中,
{
AB=AC
∠BAE=∠DAC,
AE=AC
∴△BAE≌△DAC,
∴BE=CD.
(2)作AM⊥BE于M,AN⊥DC于N.
∵△BAE≌△DAC,
∴AM=AN(全等三角形对应边上的高相等),
∴AFM=∠AFN,
∴AF平分∠EFC.
(3)设BF交AD于O.
∵△BAE≌△DAC,
∴∠ABO=∠ODF,
∵∠AOB=∠DOF,
∴∠OFD=∠OAB=60°,即∠BFD=60°.(4)在Rt AME和Rt ANC中,
{AM=AN△ △
,
AE=AC
∴Rt AME≌Rt ANC,同理可证△AFM≌△AFN,
∴EM△=CN,FM△=FN,
∴EF+CF=FM+EN+FN﹣CN=2FN,
∵∠MFN=120°,∠AMF=∠ANF=90°,
∴∠MAN=60°,
∴∠FAN=∠FAM=30°,
∴AF=2FN,
∴EF+CF=FA.
解题秘籍:本题考查全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质.角平分线的判定和性质、直角三角
形30度角性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线吗,构造全等三角形解决问题,属于中考常
考题型.
7.(2016秋•西华县期中)如图①,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,连接
BD,CE,BD和CE相交于点F,若△ABC不动,将△ADE绕点A任意旋转一个角度.
(1)求证:△BAD≌△CAE.
(2)如图①,若∠BAC=∠DAE=90°,判断线段BD与CE的关系,并说明理由;
(3)如图②,若∠BAC=∠DAE=60°,求∠BFC的度数;
(4)如图③,若∠BAC=∠DAE=α,直接写出∠BFC的度数(不需说明理由)思路引领:(1)由等边三角形的性质得出 AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠EAD,从而得出∠BAD=
∠CAE,即可得出△BAD≌△CAE.
(2)判定BD与CE的关系,可以根据角的大小来判定.由∠BAC=∠DAE可得∠BAD=∠CAE,进而
得△BAD≌△CAE,所以∠CBF+∠BCF=∠ABC+∠ACB.再由∠BAC=∠DAE=90°,所以BD⊥CE.
(3)根据①的∠CBF+∠BCF=∠ABC+∠ACB,所以∠BFC=∠BAC,再由∠BAC=∠DAE=60°,所
以∠BFC=60°
(4)根据②∠BFC=∠BAC,所以∠BFC=α
解:(1)证明:∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,
即∠BAD=∠CAE
在△BAD与△CAE中,AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
(2)BD与CE相互垂直,BD=CE.
由(1)知,△BAD≌△CAE(SAS),
∴∠ABD=∠ACE,BD=CE,
∵∠BAC=90°,
∴∠CBF+∠BCF=∠ABC+∠ACB=90°,
∴∠BFC=90°
∴BD⊥CE.
(3)由题①得∠CBF+∠BCF=∠ABC+∠ACB,
∵∠BAC=∠DAE=60°,
∴∠CBF+∠BCF=∠ABC+∠ACB,
∴∠BFC=∠BAC
∴∠BFC=60°.
(4)由题(1)得∠CBF+∠BCF=∠ABC+∠ACB,∵∠BAC=∠DAE=α,
∴∠CBF+∠BCF=∠ABC+∠ACB,
∴∠BFC=∠BAC
∴∠BFC=α.
解题秘籍:此题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,等边三角形
的性质以及角之间的关系,判断出∠BAD=∠CAE是解本题的关键.