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第十二章 全等三角形(压轴题专练)
【题型一 四边形中构造全等三角形】
例题:如图,在四边形ABCD中, 于点B, 于点D,点E,F分别在AB,AD上,
, .
(1)若 , ,求四边形AECF的面积;
(2)猜想∠DAB,∠ECF,∠DFC三者之间的数量关系,并证明你的猜想.
【变式训练】
1.在四边形ABDC中,AC=AB,DC=DB,∠CAB=60°,∠CDB=120°,E是AC上一点,F是AB延长线上
一点,且CE=BF.(1)试说明:DE=DF:
(2)在图中,若G在AB上且∠EDG=60°,试猜想CE,EG,BG之间的数量关系并证明所归纳结论.
(3)若题中条件“∠CAB=60°,∠CDB=120°改为∠CAB=α,∠CDB=180°﹣α,G在AB上,∠EDG满足什么
条件时,(2)中结论仍然成立?
【题型二 一线三等角模型】
例题:【探究】如图①,点B、C在 的边 上,点E、F在 内部的射线 上,
分别是 、 的外角.若 , ,求证: .
【应用】如图②,在等腰三角形ABC中, , ,点D在边 上, ,点E、F在
线段 上, ,若 的面积为9,则 与 的面积之和为 .【变式训练】
1.(1)问题发现:如图1,射线 在 的内部,点B、C分别在 的边 、 上,且
,若 ,求证: ;
(2)类比探究:如图 2, ,且 . (1)中的结论是否仍然成立,请说明
理由;
(3)拓展延伸:如图3,在 中, , .点E在 边上, ,点D、F在线
段 上, .若 的面积为 , ,求 与 的面积之比.
2.在直线 上依次取互不重合的三个点 ,在直线 上方有 ,且满足
.
(1)如图1,当 时,猜想线段 之间的数量关系是____________;
(2)如图2,当 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,请说
明理由;(3)应用:如图3,在 中, 是钝角, , ,直线
与 的延长线交于点 ,若 , 的面积是12,求 与 的面积之和.
【题型三 三垂直模型】
例题:问题1:在数学课本中我们研究过这样一道题目:如图1,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥MN,
AD⊥MN,垂足分别为E、D.图中哪条线段与AD相等?并说明理由.
问题2:试问在这种情况下线段DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出来,不需要说明理由.
问题3:当直线CE绕点C旋转到图2中直线MN的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请
写出这个等量关系,并说明理由.
【变式训练】
1.在△ABC中,∠BAC=90°,AC=AB,直线MN经过点A,且CD⊥MN于D,BE⊥MN于E.(1)当直线MN绕点A旋转到图1的位置时, 度;
(2)求证:DE=CD+BE;
(3)当直线MN绕点A旋转到图2的位置时,试问DE、CD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,
并加以证明.
【题型四 倍长中线模型】
例题:阅读理解
在通过构造全等三角形解决的问题中,有一种典型的方法是倍延中线法.
如图1, 是 的中线, , ,求 的取值范围.我们可以延长 到点 ,使
,连接 ,易证 ,所以 .接下来,在 中利用三角形的三边关
系可求得 的取值范围,从而得到中线 的取值范围是______;
类比应用
如图2,在四边形 中, ,点 是 的中点.若 是 的平分线,试判断 , ,
之间的等量关系,并说明理由;
拓展创新
如图3,在四边形 中, , 与 的延长线交于点 ,点 是 的中点,若 是
的平分线,试探究 , , 之间的数量关系,请直接写出你的结论.【变式训练】
1.为了进一步探究三角形中线的作用,数学兴趣小组合作交流时,小丽在组内做了如下尝试:如图1,在
中, 是 边上的中线,延长 到M,使 ,连接 .
【探究发现】
(1)图1中 与 的数量关系是______,位置关系是______.
【初步应用】
(2)如图2,在 中,若 , ,求 边上的中线 的取值范围.
【探究提升】
(3)如图3, 是 的中线,过点A分别向外作 、 ,使得 ,延长
交 于点P,判断线段 与 的数量关系和位置关系,请说明理由.【题型五 旋转模型】
例题:【尝试探究】如图1,已知在正方形 中(四边相等,四个内角均为90°),点 、 分别在边
、 上运动,当 时,探究 、 和 的数量关系,并加以说明;
【模型建立】如图2,若将直角三角形 沿斜边翻折得到 ,且 ,点 、 分别在边
、 上运动,且 ,试猜想(2)中的结论还成立吗?请加以说明;
【拓展应用】如图3,已知 是边长为8的等边三角形(三边相等,三个内角均为60°), ,
, ,以 为顶点作一个60°角,使其角的两边分别交边 、 于点 、
,连接 ,直接写出 的周长.
【变式训练】
1.如图,在 ABC中,AB=BC,∠ABC=120°,点D在边AC上,且线段BD绕着点B按逆时针方向旋转
120°能与BE△重合,点F是ED与AB的交点.
(1)求证:AE=CD;
(2)若∠DBC=45°,求∠BFE的度数.2.在四边形 中, , , , 、 分别是 , 上的点,且
,在探究图1中线段 , , 之间的数量关系过程中.
(1)你尝试添加了怎样的辅助线?成功了吗?(真实大胆作答即可得分)
(2)小亮同学认为:延长 到点 ,使 ,连接 ,先证明 ,再证明
,即可得出 , , 之间的数量关系是 .
(3)如图3,在四边形 中, , , 、 分别是 , 上的点,且
,上述结论是否仍然成立?并证明;
(4)如图4,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心( 处)北偏西 的 处,舰艇乙在指挥中心南偏东
的 处,且两舰艇到指挥中心的距离相等接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以60海里/小时的速度前
进,舰艇乙沿北偏东 的方向以70海里/小时的速度前进,1.5小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分
别到达 , 处,且两舰艇之间的夹角 为 ,试求此时两舰艇之间的距离.