文档内容
专题 05 全等三角形常考模型一
【知识点梳理】
模型一:平移型
模型分析:此模型特征是有一组边共线或部分重合,另两组边分别平行,常要
在移动的方向上加(减)公共线段,构造线段相等,或利用平行线性质找到对
应角相等.
模型示例
模型二:轴对称模型
模型分析:所给图形可沿某一直线折叠,直线两旁的部分能完全重合,重合的顶
点就是全等三角形的对应顶点,解题时要注意隐含条件,即公共边或公共角相
等.
模型三:旋转型
模型解读:将三角形绕着公共顶点旋转一定角度后,两个三角形能够完全重合,
则称这两个三角形为旋转型三角形.旋转后的图形与原图形存在两种情况:①无重叠:两个三角形有公共顶点,无重叠部分,一般有一对隐含的等角
②有重叠:两个三角形含有一部分公共角,运用角的和差可得到等角.
模型四:一线三垂直型
模型解读:一线:经过直角顶点的直线;三垂直:直角两边互相垂直,过直角的两边向
直线作垂直,利用“同角的余角相等”转化找等角
1.如图,点B、E、C、F在同一条直线,∠A=∠D,BE=CF,请补充一个条件,使
△ABC≌△DEF,可以补充的条件是( )
A.AB=DE B.AC=DF C.AB∥DE D.BC=EF
2.如图,∠A=∠D,BC=EF,要得到△ABC≌△DEF,只需添加( )A.DE∥AB B.EF∥BC C.AB=DE D.AC=DF
3.如图,E,F是BD上的两点,BE=DF,∠AEF=∠CFE,添加下列一个条件后,仍无
法判定△AED≌△CFB的是( )
A.∠B=∠D B.AE=CF C.AD=BC D.AD∥BC
4.如图,∠BAC=∠DAC,添加下列一个条件后,仍不能判定△ABC≌△ADC 的是
( )
A.∠B=∠D B.∠BCA=∠DCA C.AB=AD D.BC=DC
5.如图,已知AB=DC,AC=DB,能直接判断△ABC≌△DCB的方法是( )
A.SAS B.AAS C.SSS D.ASA
6.如图,△ABE≌△ACD,若BE=6,则CD的长为( )A.3 B.4 C.5 D.6
7.如图,下列条件中:①AB=DC,∠ABC=∠DCB;②AB=DC,∠A=∠D=90°;
③BO=CO,AB=DC;④BO=CO,∠ABO=∠DCO,能证明△ABC≌△DCB的是(
)
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
8.如图,若AB,CD相交于点E,若△ABC≌△ADE,∠BAC=28°,则∠B的度数是(
)
A.28° B.38° C.45° D.48°
9.如图,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,∠1=25°,∠2=30°,连接BE,点D恰
好在BE上,则∠3=( )
A.60° B.55° C.50° D.无法计算
10.如图,若△ABC≌△ADE,则下列结论中一定成立的是( )A.∠ABC=∠AED B.∠BAD=∠CAE C.AB=AE D.AC=DE
11.如图,在△ABC与△AEF中,AB=AE,BC=EF,∠ABC=∠AEF,∠EAB=40°,AB
交EF于点D,连接EB.下列结论:①∠FAC=40°;②AF=AC;③∠EBC=110°;
④AD=AC;⑤∠EFB=40°,正确的个数为( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
12.如图,在△AOB和△COD中,OA=OB,OC=OD,OA<OC,∠AOB=∠COD=
36°.连接AC,BD交于点M,连接OM.则在下列结论:①∠AMB=36°,②AC=BD,
③OM平分∠AOD,④∠AMD=144°.其中正确的结论个数有( )个.
A.4 B.3 C.2 D.1
13.如图,AB=12m,CA⊥AB于点A,DB⊥AB于点B,且AC=4m,点P从B向A运动,
每分钟走1m,点Q从B向D运动,每分钟走2m,P、Q两点同时出发,运动( )
分钟后,△CAP与△PQB全等.A.2 B.3 C.4 D.8
14.如图,点B的坐标为(4,4),作BA⊥x轴,BC⊥y轴,垂足分别为A、C,点D为
线段OA的中点,点P从点A出发,在线段AB、BC上沿A→B→C运动,当OP=CD时,
点P的坐标为( )
A.(4,1) B.(4,2)
C.(2,2) D.(4,2)或(2,4)
15.如图,点A、D、C、F在同一条直线上,AD=CF,AB=DE,BC=EF.
(1)求证:△ABC≌△DEF;
(2)若∠A=55°,∠B=88°,求∠F的度数.
16.如图,点D在AB上,点E在AC上,AB=AC,∠B=∠C,求证:BD=CE.17.已知:如图,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE,BE⊥CE,垂足分别是点D,E.
(Ⅰ)求证:△BEC≌△CDA;
(Ⅱ)当AD=3,BE=1时,求DE的长.
18.如图,∠A=∠B,AE=BE,点D在AC边上,∠1=∠2,AE和BD相交于点O.
(1)求证:△AEC≌△BED;
(2)若∠1=40°,求∠BDE的度数.19.已知△ABC为等边三角形,点D为直线BC上一动点(点D不与点B,点C重合).
以AD为边作等边三角形ADE,连接CE.
(1)如图1,当点D在边BC上时.
①求证:△ABD≌△ACE;
②直接判断结论BC=DC+CE是否成立(不需证明);
(2)如图2,当点D在边BC的延长线上时,其他条件不变,请写出BC,DC,CE之
间存在的数量关系,并写出证明过程.
20.在△ABC和△DEC中,AC=BC,DC=EC,∠ACB=∠ECD=90°
(1)如图1,当点A、C、D在同一条直线上时,AC=12,EC=5
求证:AF⊥BD
(2)如图2,当点A、C、D不在同一条直线上时,求证:AF⊥BD;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接CF并延长CF交AD于点G,∠AFG是一个固定
的值吗?若是,求出∠AFG的度数;若不是,请说明理由.21.(1)某学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的基本图形.如图 1,已
知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线l经过点A,BD⊥直线l,CE⊥直线l,
垂足分别为点D、E.证明:DE=BD+CE.
(2)组员小刘想,如果三个角不是直角,那结论是否会成立呢?如图2,将(1)中的
条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线l上,并且有∠BDA=∠AEC
=∠BAC= ,其中 为任意锐角或钝角.请问结论 DE=BD+CE是否成立?如成立,
请你给出证α明;若不α成立,请说明理由.
(3)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用这个知识来解决问题:如图3,
过△ABC的边AB、AC向外作正方形ABDE和正方形ACFG,AH是BC边上的高,延长
HA交EG于点I,求证:I是EG的中点.
专题 05 全等三角形常考模型一
【知识点梳理】
模型一:平移型
模型分析:此模型特征是有一组边共线或部分重合,另两组边分别平行,常要
在移动的方向上加(减)公共线段,构造线段相等,或利用平行线性质找到对
应角相等.
模型示例模型二:轴对称模型
模型分析:所给图形可沿某一直线折叠,直线两旁的部分能完全重合,重合的顶
点就是全等三角形的对应顶点,解题时要注意隐含条件,即公共边或公共角相
等.
模型三:旋转型
模型解读:将三角形绕着公共顶点旋转一定角度后,两个三角形能够完全重合,
则称这两个三角形为旋转型三角形.旋转后的图形与原图形存在两种情况:
①无重叠:两个三角形有公共顶点,无重叠部分,一般有一对隐含的等角
②有重叠:两个三角形含有一部分公共角,运用角的和差可得到等角.
模型四:一线三垂直型模型解读:一线:经过直角顶点的直线;三垂直:直角两边互相垂直,过直角的两边向
直线作垂直,利用“同角的余角相等”转化找等角
1.如图,点B、E、C、F在同一条直线,∠A=∠D,BE=CF,请补充一个条件,使
△ABC≌△DEF,可以补充的条件是( )
A.AB=DE B.AC=DF C.AB∥DE D.BC=EF
【答案】C
【解答】解:∵BE=CF,
∴BE+CE=CF+CE,
即BC=EF,
A.AB=DE,BC=EF,∠A=∠D 不符合全等三角形的判定定理,不能推出
△ABC≌△DEF,故本选项不符合题意;
B.AC=DF,BC=EF,∠A=∠D 不符合全等三角形的判定定理,不能推出
△ABC≌△DEF,故本选项不符合题意;
C.∵AB∥DE,
∴∠B=∠DEF,
条件∠B=∠DEF,∠A=∠D,BC=EF 符合全等三角形的判定定理,能推出
△ABC≌△DEF,故本选项符合题意;
D.BC=EF,∠A=∠D不符合全等三角形的判定定理,不能推出△ABC≌△DEF,故
本选项不符合题意;
故选:C.
2.如图,∠A=∠D,BC=EF,要得到△ABC≌△DEF,只需添加( )A.DE∥AB B.EF∥BC C.AB=DE D.AC=DF
【答案】B
【解答】解:A.∵DE∥AB,
∴∠A=∠D,
由∠A=∠D,BC=EF不符合全等三角形的判定定理,不能推出△ABC≌△DEF,故本
选项不符合题意;
B.∵EF∥BC,
∴∠EFC=∠BCA,
∠A=∠D,∠EFC=∠BCA,BC=EF,符合全等三角形的判定定理 AAS,能推出
△ABC≌△DEF,故本选项符合题意;
C.BC=EF,AB=DE,∠A=∠D,不符合全等三角形的判定定理,能推出
△ABC≌△DEF,故本选项不符合题意;
D.AC=DF,BC=EF,∠A=∠D,不符合全等三角形的判定定理,不能推出
△ABC≌△CDE,故本选项不符合题意;
故选:B.
3.如图,E,F是BD上的两点,BE=DF,∠AEF=∠CFE,添加下列一个条件后,仍无
法判定△AED≌△CFB的是( )
A.∠B=∠D B.AE=CF C.AD=BC D.AD∥BC
【答案】C
【解答】解:∵BE=DF,
∴BE+EF=DF+EF,
即BF=DE,A.∠AED=∠CFB,BF=DE,∠B=∠D,符合全等三角形的判定定理ASA,能推出
△AED≌△CFB,故本选项不符合题意;
B.AE=CF,∠AED=∠CFB,BF=DE,符合全等三角形的判定定理 SAS,能推出
△AED≌△CFB,故本选项不符合题意;
C.AD=BC,BF=DE,∠B=∠D,不符合全等三角形的判定定理,不能推出
△AED≌△CFB,故本选项符合题意;
D.∵AD∥BC,
∴∠B=∠D,
条件∠AED=∠CFB,BF=DE,∠B=∠D,符合全等三角形的判定定理ASA,能推出
△AED≌△CFB,故本选项不符合题意;
故选:C.
4.如图,∠BAC=∠DAC,添加下列一个条件后,仍不能判定△ABC≌△ADC 的是
( )
A.∠B=∠D B.∠BCA=∠DCA C.AB=AD D.BC=DC
【答案】D
【解答】解:A.∠BAC=∠DAC,∠B=∠D,AC=AC,符合全等三角形的判定定理
AAS,能推出△ABC≌△ADC,故本选项不符合题意;
B.∠BAC=∠DAC,∠B=∠D,AC=AC,符合全等三角形的判定定理 AAS,能推出
△ABC≌△ADC,故本选项不符合题意;
C.AB=AD,∠BAC=∠DAC,AC=AC,,符合全等三角形的判定定理SAS,能推出
△ABC≌△ADC,故本选项不符合题意;
D.AC=AC,BC=DC,∠BAC=∠DAC,不符合全等三角形的判定定理,不能推出
△ABC≌△ADC,故本选项符合题意;
故选:D.
5.如图,已知AB=DC,AC=DB,能直接判断△ABC≌△DCB的方法是( )A.SAS B.AAS C.SSS D.ASA
【答案】C
【解答】解:在△ABC和△DCB中,
,
∴△ABC≌△DCB(SSS),
故选:C.
6.如图,△ABE≌△ACD,若BE=6,则CD的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【解答】解:∵△ABE≌△ACD,
∴CD=BE=6,
故选:D.
7.如图,下列条件中:①AB=DC,∠ABC=∠DCB;②AB=DC,∠A=∠D=90°;
③BO=CO,AB=DC;④BO=CO,∠ABO=∠DCO,能证明△ABC≌△DCB的是(
)
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
【答案】D
【解答】解:①由 AB=DC,∠ABC=∠DCB,BC=CB,根据 SAS 可以证明
△ABC≌△DCB;
②AB=DC,∠A=∠D=90°,BC=CB,根据HL可以证明Rt△ABC≌Rt△DCB;
③由BO=CO得∠ACB=∠DBC,AB=DC,BC=CB,SSA不能判断三角形全等;
④由BO=CO得∠ACB=∠DBC,由∠ABO=∠DCO得∠ABC=∠DCB,BC=CB,根据ASA可以证明△ABC≌△DCB.
∴能证明△ABC≌△DCB的是①②④.
故选:D.
8.如图,若AB,CD相交于点E,若△ABC≌△ADE,∠BAC=28°,则∠B的度数是(
)
A.28° B.38° C.45° D.48°
【答案】D
【解答】解:∵△ABC≌△ADE,∠BAC=28°,
∴AC=AE,∠DAE=∠BAC=28°,∠B=∠D,
∴∠AEC=∠ACE= ×(180°﹣28°)=76°,
∵∠AEC是△ADE的一个外角,
∴∠D=∠AEC﹣∠DAE=76°﹣28°=48°,
∴∠B=∠D=48°,
故选:D.
9.如图,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,∠1=25°,∠2=30°,连接BE,点D恰
好在BE上,则∠3=( )
A.60° B.55° C.50° D.无法计算
【答案】B
【解答】解:∵∠BAC=∠DAE,
即∠1+∠DAC=∠DAC+∠CAE,∴∠1=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴∠ABD=∠2=30°,
∴∠3=∠1+∠ABD=25°+30°=55°.
故选:B.
10.如图,若△ABC≌△ADE,则下列结论中一定成立的是( )
A.∠ABC=∠AED B.∠BAD=∠CAE C.AB=AE D.AC=DE
【答案】B
【解答】解:A、∵△ABC≌△ADE,
∴∠ABC=∠AED,但∠ABC与∠AED不一定相等,本选项结论不成立,不符合题意;
B、∵△ABC≌△ADE,
∴∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,本选项结论成立,符合题意;
C、∵△ABC≌△ADE,
∴AB=AD,AB与AE不一定相等,本选项结论不成立,不符合题意;
D、∵△ABC≌△ADE,
∴AC=AE,AC与DE不一定相等,本选项结论不成立,不符合题意;
故选:B.
11.如图,在△ABC与△AEF中,AB=AE,BC=EF,∠ABC=∠AEF,∠EAB=40°,AB
交EF于点D,连接EB.下列结论:①∠FAC=40°;②AF=AC;③∠EBC=110°;
④AD=AC;⑤∠EFB=40°,正确的个数为( )个.A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解答】解:在△AEF和△ABC中,
,
∴△AEF≌△ABC(SAS),
∴∠EAF=∠BAC,AF=AC,故②正确
∴∠EAB=∠FAC=40°,故①正确,
∴∠C=∠AFC=∠AFE=70°,
∴∠EFB=180°﹣70°﹣70°=40°,故⑤正确,
∵AE=AB,∠EAB=40°,
∴∠AEB=∠ABE=70°,
若∠EBC=110°,则∠ABC=40°=∠EAB,
∴∠EAB=∠ABC,
∴AE∥BC,显然与题目条件不符,故③错误,
若AD=AC,则∠ADF=∠AFD=70°,
∴∠DAF=40°,这个显然与条件不符,故④错误.
故选:C.
12.如图,在△AOB和△COD中,OA=OB,OC=OD,OA<OC,∠AOB=∠COD=
36°.连接AC,BD交于点M,连接OM.则在下列结论:①∠AMB=36°,②AC=
BD,③OM平分∠AOD,④∠AMD=144°.其中正确的结论个数有( )个.A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【解答】解:∵∠AOB=∠COD=36°,
∴∠AOB+∠BOC=∠BOC+∠COD,
即∠AOC=∠BOD,
在△OAC和△OBD中,
,
∴△OAC≌△OBD(SAS),
∴∠OAC=∠OBD,AC=BD,所以②正确;
∵∠AOB+∠OAC+∠1=∠AMB+∠OBD+∠2,
而∠1=∠2,
∴∠AMB=∠AOB=36°,所以①正确;
∴∠AMD=180°﹣∠AMB=180°﹣36°=144°,所以④正确;
过O点作OE⊥AC于E,OF⊥BD于F,如图,
∵△OAC≌△OBD,
∴OE=OF,
∴MO平分∠AMD,
而∠OAM≠ODM,
∴∠AOM≠∠DOM,所以③错误.
故选:B.
13.如图,AB=12m,CA⊥AB于点A,DB⊥AB于点B,且AC=4m,点P从B向A运动,
每分钟走1m,点Q从B向D运动,每分钟走2m,P、Q两点同时出发,运动( )
分钟后,△CAP与△PQB全等.A.2 B.3 C.4 D.8
【答案】C
【解答】解:∵CA⊥AB于A,DB⊥AB于B,
∴∠A=∠B=90°,
设运动x分钟后△CAP与△PQB全等;
则BP=xm,BQ=2xm,则AP=(12﹣x)m,
分两种情况:
①若BP=AC,则x=4,
∴AP=12﹣4=8,BQ=8,AP=BQ,
∴△CAP≌△PBQ;
②若BP=AP,则12﹣x=x,
解得:x=6,BQ=12≠AC,
此时△CAP与△PQB不全等;
综上所述:运动4分钟后△CAP与△PQB全等;
故选:C.
14.如图,点B的坐标为(4,4),作BA⊥x轴,BC⊥y轴,垂足分别为A、C,点D为
线段OA的中点,点P从点A出发,在线段AB、BC上沿A→B→C运动,当OP=CD时,
点P的坐标为( )
A.(4,1) B.(4,2)
C.(2,2) D.(4,2)或(2,4)【答案】D
【解答】解:①当点P在正方形的边AB上时,
在Rt△OCD和Rt△AOP中,
,
∴Rt△OCD≌Rt△AOP(HL),
∴OD=AP,
∵点D是OA中点,
∴OD=AD= OA,
∴AP= AB=2,
∴P(4,2),
②当点P在正方形的边BC上时,
同①的方法,得出CP= BC=2,
∴P(2,4),
∴P(2,4)或(4,2).
故选:D.
15.如图,点A、D、C、F在同一条直线上,AD=CF,AB=DE,BC=EF.
(1)求证:△ABC≌△DEF;
(2)若∠A=55°,∠B=88°,求∠F的度数.
【答案】(1) 略 (2)∠F=∠ACB=37°
【解答】证明:(1)∵AC=AD+DC,DF=DC+CF,且AD=CF
∴AC=DF
在△ABC和△DEF中,
∴△ABC≌△DEF(SSS)(2)由(1)可知,∠F=∠ACB
∵∠A=55°,∠B=88°
∴∠ACB=180°﹣(∠A+∠B)=180°﹣(55°+88°)=37°
∴∠F=∠ACB=37°
16.如图,点D在AB上,点E在AC上,AB=AC,∠B=∠C,求证:BD=CE.
【答案】略
【解答】证明:在△ABE与△ACD中
,
∴△ABE≌△ACD(ASA).
∴AD=AE.
∴AB﹣AD=AC﹣AE,
∴BD=CE.
17.已知:如图,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE,BE⊥CE,垂足分别是点D,E.
(Ⅰ)求证:△BEC≌△CDA;
(Ⅱ)当AD=3,BE=1时,求DE的长.
【答案】(Ⅰ)略 (Ⅱ)2
【解答】(Ⅰ)证明:∵AD⊥CE,BE⊥CE,
∴∠ADC=∠E=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCE=90°,∠CBE=90°,∴∠ACD=∠CBE,
在△ADC和△CEB中,
,
∴△ADC≌△CEB(AAS),
(Ⅱ)解:∵△ADC≌△CEB,
∴BE=CD=1,AD=EC=3,
∴DE=CE﹣CD=3﹣1=2.
18.如图,∠A=∠B,AE=BE,点D在AC边上,∠1=∠2,AE和BD相交于点O.
(1)求证:△AEC≌△BED;
(2)若∠1=40°,求∠BDE的度数.
【答案】(1)略 (2)∠BDE=∠C=70°
【解答】证明:(1)∵AE和BD相交于点O,
∴∠AOD=∠BOE.
在△AOD和△BOE中,
∠A=∠B,∴∠BEO=∠2.
又∵∠1=∠2,
∴∠1=∠BEO,
∴∠AEC=∠BED.
在△AEC和△BED中,
,
∴△AEC≌△BED(ASA).
(2)∵△AEC≌△BED,
∴EC=ED,∠C=∠BDE.在△EDC中,
∵EC=ED,∠1=40°,
∴∠C=∠EDC=70°,
∴∠BDE=∠C=70°.
19.已知△ABC为等边三角形,点D为直线BC上一动点(点D不与点B,点C重合).
以AD为边作等边三角形ADE,连接CE.
(1)如图1,当点D在边BC上时.
①求证:△ABD≌△ACE;
②直接判断结论BC=DC+CE是否成立(不需证明);
(2)如图2,当点D在边BC的延长线上时,其他条件不变,请写出BC,DC,CE之
间存在的数量关系,并写出证明过程.
【答案】(1)① 略 ②BC=CE+CD (2)BC=CE+CD
【解答】解:(1)①∵△ABC和△ADE是等边三角形,
∴∠BAC=∠DAE=60°,AB=BC=AC,AD=DE=AE.
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,
∴∠BAD=∠EAC.
在△ABD和△ACE中
,
∴△ABD≌△ACE(SAS).
②∵△ABD≌△ACE,
∴BD=CE.
∵BC=BD+CD,
∴BC=CE+CD.
(2)BC+CD=CE.∵△ABC和△ADE是等边三角形,
∴∠BAC=∠DAE=60°,AB=BC=AC,AD=DE=AE.
∴∠BAC+∠DAC=∠DAE+∠DAC,
∴∠BAD=∠EAC.
在△ABD和△ACE中
,
∴△ABD≌△ACE(SAS).
∴BD=CE.
∵BD=BC+CD,
∴CE=BC+CD;
20.在△ABC和△DEC中,AC=BC,DC=EC,∠ACB=∠ECD=90°
(1)如图1,当点A、C、D在同一条直线上时,AC=12,EC=5
求证:AF⊥BD
(2)如图2,当点A、C、D不在同一条直线上时,求证:AF⊥BD;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接CF并延长CF交AD于点G,∠AFG是一个固定
的值吗?若是,求出∠AFG的度数;若不是,请说明理由.
【答案】(1略 (2)略 (3)∠AFG=45°
【解答】(1)证明:如图1,
在△ACE和△BCD中,∵ ,
∴△ACE≌△BCD,
∴∠1=∠2,
∵∠3=∠4,
∴∠BFE=∠ACE=90°,
∴AF⊥BD.
(2)证明:如图4,
∵∠ACB=∠ECD,
∴∠ACB+∠ACD=∠ECD+∠ACD,
∴∠BCD=∠ACE,
在△ACE≌△BCD中
∴△ACE≌△BCD,
∴∠1=∠2,
∵∠3=∠4,
∴∠BFA=∠BCA=90°,
∴AF⊥BD.
(3)∠AFG=45°,
如图3,过点C作CM⊥BD,CN⊥AE,垂足分别为M、N,∵△ACE≌△BCD,
∴S△ACE =S△BCD ,AE=BD,
∵S△ACE = AE•CN,
S△BCD = BD•CM,
∴CM=CN,
∵CM⊥BD,CN⊥AE,
∴CF平分∠BFE,
∵AF⊥BD,
∴∠BFE=90°,
∴∠EFC=45°,
∴∠AFG=45°.
21.(1)某学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的基本图形.如图 1,已
知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线l经过点A,BD⊥直线l,CE⊥直线l,
垂足分别为点D、E.证明:DE=BD+CE.
(2)组员小刘想,如果三个角不是直角,那结论是否会成立呢?如图2,将(1)中的
条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线l上,并且有∠BDA=∠AEC
=∠BAC= ,其中 为任意锐角或钝角.请问结论 DE=BD+CE是否成立?如成立,
请你给出证α明;若不α成立,请说明理由.
(3)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用这个知识来解决问题:如图3,
过△ABC的边AB、AC向外作正方形ABDE和正方形ACFG,AH是BC边上的高,延长
HA交EG于点I,求证:I是EG的中点.【答案】(1)DE=AE+AD=BD+CE (2) DE=AE+AD=BD+CE
(3)略
【解答】解:(1)如图1,
∵BD⊥直线l,CE⊥直线l,
∴∠BDA=∠CEA=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠BAD+∠CAE=90°
∵∠BAD+∠ABD=90°,
∴∠CAE=∠ABD
在△ADB和△CEA中,
,
∴△ADB≌△CEA(AAS),
∴AE=BD,AD=CE,
∴DE=AE+AD=BD+CE;
(2)DE=BD+CE.
如图2,证明如下:
∵∠BDA=∠BAC= ,
∴∠DBA+∠BAD=∠αBAD+∠CAE=180°﹣ ,
∴∠DBA=∠CAE, α
在△ADB和△CEA中.
.
∴△ADB≌△CEA(AAS),
∴AE=BD,AD=CE,
∴DE=AE+AD=BD+CE
(3)如图3,
过E作EM⊥HI于M,GN⊥HI的延长线于N.
∴∠EMI=GNI=90°
由(1)和(2)的结论可知EM=AH=GN
∴EM=GN
在△EMI和△GNI中,
,
∴△EMI≌△GNI(AAS),
∴EI=GI,
∴I是EG的中点.