专题03 全等三角形之一线三等角模型与倍长中线模型
常考题型·精准突破
题型1 全等三角形之一线三等角模型(难)
题型2 全等三角形之倍长中线模型(难)
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
◆题型1 全等三角形之一线三等角模型
【常见模型及证法】
1)一线三等角(K 型图)模型(同侧型)
锐角一线三等角
直角一线三等角(“K型图”)
钝角一线三等角
条件:
A
CED
B
,AE=DE;
结论:ABE
ECD
,AB+CD=BC。
2)一线三等角(K型图)模型(异侧型)
锐角一线三等角
直角一线三等角
钝角一线三等角
条件:
DCF
ABC
AED
,AE=DE; 结论:ABE
ECD
,AB-CD=BC。
1)(同侧型)证明:∵∠AEC=∠B+∠BAE,∠B=∠AED,∴∠AEC=∠AED+∠BAE,
∵∠AEC=∠AED+∠CED,∴∠BAE=∠CED。
在△ABE 和△ECD 中,∠B=∠C,∠BAE=∠CED,AE=ED;∴ABE
ECD
,
∴AB
EC
,BE
CD
,∵BC=BE+EC,∴AB+CD=BC。
2)(异侧型)证明:∵
DCF
ABC
,∴∠ECD=∠ABE,
∵
ABC
AEB
A
,∠AED=∠AEB+∠CED,
ABC
AED
,
∴∠AEB+∠A=∠AEB+∠CED,∴∠A=∠CED,
在△ABE 和△ECD 中,∠A=∠CED,∠ECD=∠ABE,AE=ED;∴ABE
ECD
,
∴AB
EC
,BE
CD
,∵BC=EC-BE,∴AB-CD=BC。
1.(25-26 七年级下·广东深圳·期末)在不同情境下探究三角形的关系.
(1)如图(a),
90
MAN
° ,射线AE 在这个角的内部,点B ,C 分别在
MAN
的边AM ,AN 上,且
AB
AC
,CF
AE
^
,垂足为F ,BD
AE
^
,垂足为D ,ABD
与CAF
全等吗?请说明理由;
(2)如图(b),点B ,C 分别在
MAN
的边AM ,AN 上,点E ,F 都在
MAN
内部的射线AD 上.已知
AB
AC
,且1
2
BAC
,ABE
与CAF
全等吗?请说明理由.
【答案】(1)
ABD
CAF
≌
△
△
理由:
BD
AE
^
Q
,CF
AE
^
,
90
ADB
CFA
\
° .
90
BAD
ABD
\
° .
90
MAN
°
Q
,
90
BAD
CAF
\
°.
ABD
CAF
\
.
Q在ABD
与CAF
中,
ADB
CFA
ABD
CAF
AB
AC
ì
ï
í
ï
î
,
AAS
ABD
CAF
\
≌
.
(2)
△
≌△
ABE
CAF 理由:
Q在ABE
中,
180
BAE
ABE
AEB
°,
1
180
AEB
°,
1
BAE
ABE
\
.
BAC
BAE
FAC
Q
,
1
BAC
,
ABE
FAC
\
.
同理可得
BAE
ACF
.
Q在ABE
与CAF
中,
ABE
FAC
BAE
ACF
AB
AC
ì
ï
í
ï
î
,
ABE
CAF ASA
\
≌
.
【分析】(1)由同角的余角相等得出
ABD
CAF
,再利用AAS即可证明
ABD
CAF
≌
△
△
;
(2)利用三角形外角的定义及性质、三角形内角和定理证明出
ABE
FAC
,同理可得
BAE
ACF
,
再利用ASA 证明△
≌△
ABE
CAF 即可.
【详解】(1)略;
(2)略.
2.(25-26 七年级下·辽宁沈阳·期末)根据图形解决以下问题
(1)如图1,在等腰直角ABC
中,
90
ACB
°,CA
CB
,直线l 经过点C,过点A 作AD
l
^ 于点D,过点
B 作BE
l
^ 于点E,求证:△
≌△
ADC
CEB ;
(2)在等腰直角ABC
中,
90
ACB
°,CA
CB
,点D 是直线AB 上一动点,分别过点
,
A B 作直线CD 的垂
线,垂足分别为点
,
E F ;
①如图2,点D 在线段AB 上,
AEC
△
与CFB
是否全等?请说明理由;
②如图3,点D 在线段AB 延长线上,若
1
BF ,
3
AE
,请直接写出线段EF 的长.
【答案】(1)证明:∵AD
l
^ ,BE
l
^ ,
∴
90
ADC
BEC
°,
又
90
ACB
°,
∴
90
ACD
CBE
BCE
°-
,
在ADC
和CEB
中,
90
ACD
CBE
ADC
BEC
CA
CB
ì
ï
°
í
ï
î
,
∴
AAS
ADC
CEB
≌
△
△
.
(2)①
AEC
CFB
△
≌△
;
理由:∵AE
CD
^
,BF
CD
^
,
∴
90
E
BFC
° ,
又
90
ACB
°,
∴
90
ACE
CBF
BCF
°-
,
在
AEC
△
和CFB
中,
90
ACE
CBF
AEC
BFC
CA
CB
ì
ï
°
í
ï
î
,
∴
AAS
AEC
CFB
△
≌△
.
②4
【分析】(1)利用同角的余角相等证得
ACD
CBE
,证明△
≌△
ADC
CEB 即可;
(2)①利用同角的余角相等证得
ACE
CBF
,根据AAS证明
AEC
CFB
△
≌△
;②利用同角的余角相等
证得
ACE
CBF
,根据AAS证明
AEC
CFB
△
≌△
,再利用等量代换即可.
【详解】(1)解:略
(2)解:①略
②∵AE
CD
^
,BF
CD
^
,
∴
90
E
BFC
° ,
又
90
ACB
°,
∴
90
ACE
CBF
BCF
°-
,
在
AEC
△
和CFB
中,
90
ACE
CBF
AEC
BFC
CA
CB
ì
ï
°
í
ï
î
,
∴
AAS
AEC
CFB
≌
,
∴
1,
3
CE
BF
AE
CF
,
∴
3 1
4
EF
CF
CE
.
3.(24-25 七年级下·广东揭阳·阶段检测)综合实践:
(1)如图1,在ABC
中,
90
BAC
AB
AC
°
,
,直线l 经过点A,分别从点B,C 向直线l 作垂线,垂足分
别为D,E.求证:
ABD
CAE
≌
△
△
;
【变式探究】
(2)如图2,在ABC
中,AB
AC
,直线l 经过点A,点D,E 分别在直线l 上,如果
CEA
ADB
BAC
,猜想DE
BD
CE
,
,
有何数量关系,并说明理由;
【拓展应用】
(3)小明在科技创新大赛上创作了一幅机器人图案,大致图形如图3 所示,以ABC
的边AB
AC
,
为一边向外
作BAD
和CAE
,其中
90
BAD
CAE
°,AB
AD
AC
AE
,
,AG 是边BC 上的高.延长GA交DE
于点H,设ADH
的面积为
1S ,AEH
的面积为
2
S ,猜想
1
2
S
S
,
大小关系,并说明理由.
【答案】(1)∵BD
l
^ ,CE
l
^ ,
∴
90
ADB
CEA
°,
∴
90
DBA
DAB
° ,
又∵
90
BAC
° ,
∴
90
DAB
CAE
° ,
∴
DBA
CAE
.
在ABD
和CAE
中,
ADB
CEA
ABD
CAE
AB
AC
ì
ï
í
ï
î
,
∴
ABD
CAE
≌
△
△
(AAS).
(2) DE
BD
CE
.理由如下:
∵
CEA
ADB
BAC
,且
180
DBA
ADB
BAD
°
,
180
BAD
BAC
CAE
° ,
∴
DBA
CAE
.
在ABD
和CAE
中,
ADB
CEA
ABD
CAE
AB
AC
ì
ï
í
ï
î
,
∴
ABD
CAE
≌
△
△
(AAS),
∴BD
AE
,AD
CE
,
∴DE
AD
AE
CE
BD
,
即DE
BD
CE
.
(3)
1
2
S
S
,理由如下:
过点D 作DM
GH
^
延长线于M ,过点E 作EN
GH
^
于N ,则
90
M
ANE
°.
∵AG 是BC 边上的高,
∴
90
AGB
° ,
∴
90
BAG
ABG
°,
∵
90
BAD
° ,
∴
90
DAM
BAG
°,
∴
DAM
ABG
.
在
ADM
△
和
BAG
△
中,
M
BGA
DAM
ABG
AD
AB
ì
ï
í
ï
î
,
∴
ADM
BAG
≌
△
△
(AAS),
∴DM
AG
=
.
同理可证:
AEN
CAG
≌
△
△
(AAS),
得EN
AG
,
∴DM
EN
.
∵ADH
的面积
1
1
2
S
AH DM
×
×
,AEH
的面积
2
1
2
S
AH EN
×
×
,
∴
1
2
S
S
=
.
【分析】(1)先根据垂直定义得
90
ADB
CEA
°,因为
90
BAC
° ,所以可推出
BAD
与
ACE
互余,
进而得
BAD
ACE
,结合AB
AC
,用AAS 判定三角形全等.
(2)根据
CEA
ADB
BAC
,利用平角定义和三角形内角和推出一组对应角相等,结合AB
AC
,
用AAS 证
ABD
CAE
≌
△
△
,再根据线段和差关系推导DE
BD
CE
、
、
的数量关系.
(3)分别过D、E 作GH 的垂线,垂足为M、N,先仿照(1)的思路证ADM
BAG
≌
、AEN
CAG
≌
,
得到DM
AG
EN
AG
、
,进而得DM
EN
,根据同底等高三角形面积相等判断
1S 与
2
S 的关系.
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
◆题型2 全等三角形之倍长中线模型
【常见模型及证法】
1)倍长中线模型(中线型)
条件:AD 为△ABC 的中线。
结论:ABD
ECD
证明:延长AD至点E,使DE=AD,连结CE。
∵AD为△ABC的中线,∴BD=CD,∵∠BDA=∠CDE,∴△ABD≌△ECD(SAS)
2)倍长类中线模型(中点型)
条件:△ABC 中,D 为BC 边的中点,E 为AB 边上一点(不同于端点)。 结论:△EDB≌△FDC。
证明:延长ED,使DF=DE,连接CF。
∵D 为BC 边的中点,∴BD=DC,∵∠BDE=∠CDF,∴△EDB≌△FDC(SAS)
4.(25-26 七年级下·山东枣庄·期末)【问题情境】
课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
如图①,ABC
中,若
10
AB
,
6
AC
,求BC 边上的中线AD 的取值范围.小明在组内经过合作交流,
得到了如下的解决方法:延长AD 到E,使DE
AD
,连接BE.请根据小明的方法思考:
(1)由已知和作图能得到ADC
EDB
≌
,依据是___________.
A.SSS B.SAS C.AAS D.HL
(2)由“三角形的三边关系”可求得AD 的取值范围是___________;
解后反思:题目中出现“中点”、“中线”等条件,可考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求
证的结论集中到同一个三角形之中.
【灵活运用】
(3)如图②,AD 是ABC
的中线,BE 交AC 于E,交AD 于F,AE
EF
.若
6
EF
,
4
EC
,求线段BF
的长.
【答案】(1)B
(2) 2
8
AD
<
<
(3)
10
BF
【分析】(1)由全等三角形的判定定理解答即可;
(2)根据三角形的三边关系计算;
(3)延长AD 到M,使AD
DM
,连接BM ,由SAS 证得
ADC
MDB
△
△
≌
,根据全等三角形的性质即可
得出答案.
【详解】(1)解:∵AD 是BC 边上的中线,
∴CD
BD
,
在ADC
和EDB
中,
CD
BD
CDA
BDE
AD
DE
ì
ï
í
ï
î
=
,
∴
(SAS)
ADC
EDB
≌
;
(2)解:∵AB
BE
AE
AB
BE
-
<
<
,即10
6
10
6
AE
-
<
<
,
∴4
16
AE
<
<
,
∵
1
2
AD
AE
,
∴2
8
AD
<
<
;
(3)解:延长AD 到M,使AD
DM
,连接BM ,如图2 所示:
∵AE
EF
,
6
EF
,
∴
6
4
10
AC
AE
EC
,
∵AD 是ABC
的中线,
∴CD
BD
,
∵在ADC
和MDB
中,
CD
BD
ADC
MDB
AD
DM
ì
ï
í
ï
î
=
,
∴
(SAS)
ADC
MDB
≌
,
∴BM
AC
,
CAD
M
,
∵AE
EF
,
∴
CAD
AFE
,
∵
AFE
BFD
,
∴
BFD
CAD
M
,
∴BF
BM
AC
,
即
10
BF
.
5.(25-26 七年级下·广东深圳·期中)在通过构造全等三角形解决的问题中,有一种方法叫倍长中线法.
(1)【问题背景】如图1,AD 是ABC
的中线,
8,
5
AB
AC
,求AD 的取值范围.
我们可以延长AD 到点E ,使DE
AD
,连接BE ,根据SAS 可证
ADC
EDB
≌
△
△
,所以BE
AC
.接下
来,在ABE
中利用三角形的三边关系可求得AE 的取值范围,从而得到中线AD 的取值范围.请按照上述
思路,写出求解AD 的取值范围的完整过程;
(2)【变式思考】如图2,ABC
中,AD 是中线,分别以
,
AB AC 为腰向外作等腰Rt ABE
和等腰Rt ACF
,
,
,
90
AB
AE AC
AF
BAE
CAF
° ,连接EF .求证:
2
EF
AD
;
(3)【探究延伸】如图3,在四边形ABCD 中,对角线
,
AC BD 相交于点
,
180
E
BAC
BAD
° ,点F 是BC
的中点,
CEF
ADB
,当
6
EF
时,求BD 的长.
【答案】(1)
解:如图,延长AD 到点E ,使DE
AD
,连接BE ,
AD
Q
是ABC
的中线,
,
CD
BD
\
,
ADC
EDB
Q
DE
AD
,
(SAS),
ADC
EDB
\
≌
5,
BE
AC
\
,
8,
AB
BE
AE
AB
BE AB
-
<
<
Q
8
5
8
5,
AE
\ -
<
<
3
13,
AE
\ <
<
,
DE
AD
Q
2
,
AE
AD
\
3
2
13,
AD
\ <
<
解得:3
13,
2
2
AD
<
<
即AD 的取值范围为:3
13
2
2
AD
<
<
;
(2)
证明:如图2,延长AD 至G ,使DG
AD
,连接BG ,则
2
AG
AD
,
D
Q
为BC 的中点,
,
CD
BD
\
,
ADC
GDB
Q
DG
AD
,
(SAS),
ADC
GDB
\
≌
,
,
C
GBD AC
BG
\
,
AC
BG
\
∥
180
ABG
BAC
\
° ,
,
AC
AF
Q
,
BG
AF
\
90 ,
BAE
CAF
°
Q
180
EAF
BAC
\
°,
,
ABG
EAF
\
在EAF
和ABG
中,
EA
AB
EAF
ABG
AF
BG
ì
ï
í
ï
î
(
),
EAF
ABG SAS
\
≌
,
AG
EF
\
2
;
EF
AD
\
(3)
12
BD
【分析】(1)先推导出
(SAS),
ADC
EDB
≌
得到
5,
BE
AC
再根据三角形的三边关系,得到
,
AB
BE
AE
AB
BE
-
<
<
求出3
13,
AE
<
<
则3
2
13,
AD
<
<
解得3
13,
2
2
AD
<
<
即可解答;
(2)延长AD 至G ,使DG
AD
,连接BG ,则
2
AG
AD
,推导出
(SAS),
ADC
GDB
≌
得到
,
,
C
GBD AC
BG
推导出
,
BG
AF
,
ABG
EAF
证明
(SAS),
EAF
ABG
≌
得到
2
EF
AG
AD
\
,即
可解答;
(3)延长EF 到G ,使得EF
FG
,连接CG ,延长CA 到H ,使得AH
AD
,连接BH ,推导出
(SAS),
BEF
CGF
≌
得到
,
,
BE
CG
G
BEF
继而证明
(SAS),
BAH
BAD
≌
得到
,
,
BH
BD
H
ADB
推导出
,
H
CEF
证明出
(AAS),
HBE
EGC
≌
可求出
2
2 6
12,
EG
BH
BD
EF
´
即可解答.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:如图3,延长EF 到G ,使得EF
FG
,连接CG ,延长CA 到H ,使得AH
AD
,连接BH ,
F
Q
是BC 的中点,
,
CF
BF
\
,
EFB
CFG
Q
EF
FG
,
(
),
BEF
CGF SAS
\
≌
,
,
BE
CG
G
BEF
\
,
CG
BE
\
P
,
BEH
GCE
\
180 ,
180 ,
BAC
BAH
BAC
BAD
°
°
Q
,
BAH
BAD
\
在BAH
和BAD
中,
AB
AB
BAH
BAD
AH
AD
ì
ï
í
ï
î
(
),
BAH
BAD SAS
\
≌
,
,
BH
BD
H
ADB
\
,
ADB
CEF
Q
,
H
CEF
\
又∵
,
BAH
BAD
,
BE
CG
(
),
HBE
EGC AAS
\
≌
2
2 6
12,
EG
BH
BD
EF
\
´
即
12
BD
.
6.(25-26 七年级下·江西吉安·期末)阅读以下材料,完成以下两个问题.
【阅读材料】已知:如图,ABC
(AB
AC
¹
)中,D、E 在BC 上,且DE
EC
,过D 作DF
BA
∥
交AE
于点F,DF
AC
.求证:AE 平分
BAC
.
结合此题,DE
EC
,点E 是DC 的中点,考虑倍长,并且要考虑连接哪两点,目的是证明全等,从而转
移边和角.有两种考虑方法:①考虑倍长FE ,如图(1)所示;②考虑倍长AE ,如图(2)所示
(1)请选择方法①或方法②,完成阅读材料中的证明.
(2)根据上述材料,完成下列问题:
已知,如图3,在ABC
中,AD 是BC 边上的中线,分别以AB ,AC 为直角边向外作等腰直角三角形,
90
BAE
CAF
° ,AE
AB
,AC
AF
,证明:
^
AD
EF ;
(3) ABC
与AEF
面积之间的关系,并说明理由.
【答案】(1)方法①∶证明:如图,延长FE 至点G ,使GE
FE
,连接CG ,
在
DFE
△
和CGE
中,
DE
CE
DEF
CEG
EF
EG
ì
ï
í
ï
î
,
SAS
DFE
CGE
\
≌
,
DF
CG
\
,
DFE
G
,
DF
AC
Q
,
CG
AC
\
,
CAG
G
\
,
DF
AB
Q
∥
,
BAE
DFE
\
,
BAE
CAG
\
,
AE
\
平分
BAC
;
方法②:证明:如图,延长AE 至点G ,使GE
AE
,连接DG ,
在
ACE
△
和
GDE
△
中,
AE
GE
AEC
GED
CE
DE
ì
ï
í
ï
î
,
SAS
ACE
GDE
\
≌
,
AC
DG
\
,
CAE
G
,
DF
AC
Q
,
DG
DF
\
,
DFG
G
\
,
DF
AB
Q
∥
,
DFG
BAE
\
,
BAE
CAE
\
,
AE
\
平分
BAC
;
(2)如图,延长AD 至点G ,使GD
AD
,连接BG ,
AD
Q
是BC 边上的中线,
BD
CD
\
,
在ACD
和GBD
中,
CD
BD
ADC
GDB
AD
GD
ì
ï
í
ï
î
,
SAS
ACD
GBD
\
≌
,
BG
AC
\
,
ACD
GBD
,
∴BG
AC
∥
,
∴
180
ABG
BAC
°,
AC
AF
Q
,
BG
AF
\
,
90
BAE
CAF
°
Q
,
360
180
EAF
BAE
CAF
BAC
BAC
\
° -
-
-
° -
,
180
ABG
ABC
GBD
ABC
ACD
BAC
° -
Q
,
EAF
ABG
\
,
在AEF
和
BAG
△
中,
AE
AB
EAF
ABG
AF
BG
ì
ï
í
ï
î
,
SAS
AEF
BAG
\
≌
,
∴
AEF
BAG
,
设AD 与EF 交于点H,
∵
90
BAE
° ,
∴
90
BAG
EAH
°,
又∵
AEF
BAG
,
∴
90
AEF
EAH
° ,
∴
90
AHE
°,
即
^
AD
EF .
(3) ABC
与AEF
面积相等,理由如下;
由(2)可知ACD
GBD
≌
,
∴
ACD
GBD
S
S
,
∵
ABC
ABD
ACD
S
S
S
,
ABG
ABD
GBD
S
S
S
,
∴
ABC
ABG
S
S
△
△
,
由(2)可知AEF
BAG
≌
,
∴
AEF
ABG
S
S
,
∴
AEF
ABC
S
S
.
【分析】(1)方法①:延长FE 至点G ,使GE
FE
,连接CG ,证明
SAS
DFE
CGE
≌
,得到
DF
CG
,
DFE
G
,再根据等边对等角的性质和平行线的性质,得出
BAE
CAG
,即可证明;方
法②:延长AE 至点G ,使GE
AE
,连接DG ,证明
SAS
ACE
GDE
≌
,得到AC
DG
,
CAE
G
,再根据等边对等角的性质和平行线的性质,得出
BAE
CAG
,即可证明;
(2)延长AD 至点G ,使GD
AD
,连接BG ,证明
SAS
ACD
GBD
≌
,得到BG
AC
,
ACD
GBD
,进而推出BG
AF
,
EAF
ABG
,再证明
SAS
AEF
BAG
≌
,即可得出
AEF
BAG
,设AD 与EF 交于点H,由
90
BAE
° ,即可得出
90
BAG
EAH
°,等量代换可得出
90
AEF
EAH
° ,由三角形内角和定理即可得出
90
AHE
°.
【详解】(1)证明:略;
(2)证明:略;
(3)解:略;
综合攻坚·知能拔高
一、单选题
1.(2026·江苏无锡·一模)已知ABC
中,
6
AB
,
7
AC
,则中线AD 的长可以是( )
A.6
B.7
C.8
D.9
【答案】A
【分析】通过延长中线构造全等三角形,将已知边转化到同一个三角形中,再利用三角形三边关系求出中
线AD 的取值范围,即可选出正确答案.
【详解】解:延长AD 至点E ,使DE
AD
,连接BE
∵AD 是ABC
的中线,
∴BD
CD
,
又∵
ADC
EDB
,AD
DE
,
∴
SAS
ADC
EDB
≌
,
∴
7
BE
AC
∵
2
AE
AD
DE
AD
,
在ABE
中,由三角形三边关系得BE
AB
AE
AB
BE
-
<
<
,
代入
6
AB
,
7
BE
得:
7
6
2
6
7
AD
-
<
<
,
即1
2
13
AD
<
<
,
∴0.5
6.5
AD
<
<
.
只有选项A 的6 在该范围内.
2.
(2026·重庆·模拟预测)如图,
90
9cm
3cm
AC
CE
ACE
AB
BD
ED
BD
AB
DE
°
^
^
,
,
,
,
,
,则BD
等于( )
A.6cm
B.9cm
C.12cm
D.15cm
【答案】C
【分析】证出
BAC
DCE
,根据AAS证明BAC
DCE
≌
,得出CD
AB
,BC
DE
,从而可求出BD .
【详解】解:∵
90
ACE
AB
BD
ED
BD
°
^
^
,
,
,
∴
90
B
D
° ,
∴
90 ,
90
BAC
ACB
ACB
DCE
°
°,
∴
BAC
DCE
,
又AC
CE
,
∴
AAS
BAC
DCE
≌
,
∴
9cm
3cm
CD
AB
BC
DE
,
,
∴
3
9
12cm
BD
BC
CD
.
3.(25-26 七年级下·重庆奉节·期末)如图,在ABC
中,点D 为AC 的中点,点E 是AC 下方一点,连接
BE ,CE .BD 平分
ABE
,CE
AB
P
.若
3
CE
,
8
BE ,则AB 的长为( )
A.8
B.10
C.11
D.12
【答案】C
【分析】连接ED 并延长,交AB 于点F ,利用ASA证明
ADF
CDE
△
≌△
,得出
3
AF
CE
,DF
DE
,
再通过倍长中线法和等腰三角形性质证明
8
BF
BE
,最后由AB
AF
BF
求解.
【详解】解:连接ED 并延长,交AB 于点F ,
∵CE
AB
P
,
∴
A
DCE
,
∵点D 为AC 的中点,
∴AD
CD
,
在ADF
和
CDE
△
中,
A
DCE
AD
CD
ADF
CDE
ì
ï
í
ï
î
,
∴
ASA
ADF
CDE
≌
,
∴
3
AF
CE
,DF
DE
,
延长BD 至点G ,使DG
BD
,连接EG ,
在BDF
和
GDE
△
中,
BD
GD
BDF
GDE
DF
DE
ì
ï
í
ï
î
,
∴
SAS
BDF
GDE
≌
,
∴BF
GE
,
FBD
G
,
∵BD 平分
ABE
,
∴
FBD
EBD
,
∴
G
EBD
,
∴BE
GE
,
8
BF
BE
,
∴
3 8
11
AB
AF
BF
.
二、填空题
4.(25-26 七年级下·辽宁辽阳·期末)课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图,在ABC
中,
8
AB
,
6
AC
,求BC 边上的中线AD 的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:
延长AD 至点E ,使DE
AD
,连接CE .依据小明的方法,可求得AD 的取值范围是____________.
【答案】1
7
AD
<
<
【分析】本题考查了三角形的三边关系、全等三角形的判定和性质,延长AD 至点E ,使DE
AD
,连接
CE ,根据SAS 证明ABD
ECD
≌
,即可得到
8
AB
CE
,然后根据三角形的三边关系解答即可.
【详解】解:延长AD 至点E ,使DE
AD
,连接CE ,
∵点D 是BC 的中点,
∴BD
DC
,
又∵
ADB
EDC
,
∴
SAS
ABD
ECD
≌
,
∴
8
AB
CE
,
∴CE
AC
AE
AC
CE
-
<
<
,
即2
14
AE
<
<
,
∴1
7
AD
<
<
,
5.
(25-26 七年级下·山西运城·期末)如图,在ABC
中,
90
ABC
°,BE
AC
^
于点F ,
2
EF
BF
,ED
BC
^
交BC 的延长线于点D ,AB
BD
.若
2cm
BF
,则AC ______ cm .
【答案】6
【分析】利用ASA 证明DBE
BAC
≌
,得到BE
AC
,据此计算即可求得答案.
【详解】解:∵
90
ABC
°,BE
AC
^
,ED
BC
^
,
∴
90
ABC
BFC
D
°
,
∴
90
DBE
BCA
A
°-
,
∵AB
BD
,
∴
ASA
DBE
BAC
≌
,
∴BE
AC
,
∵
2
EF
BF
,
2cm
BF
,
∴
2
4cm
EF
BF
,
∵
2
4
6cm
BE
,
∴
6cm
AC
.
6.(25-26 八年级上·北京·期中)如图,ABC
和ADE
都是等腰直角三角形,
90
BAC
DAE
°,连接CE
交AD 于点F ,连接BD 交CE 于点G ,连接BE ,CD,点H 是CD的中点,延长HA 交BE 于点K ,下列结
论:①CE
BD
;②
ADC
是等腰直角三角形;③
ADB
AEB
;④
2
BE
AH
;⑤HK
BE
^
;其中正
确的是______.(填序号)
【答案】①④⑤
【分析】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,根据已知找到全等的三角形及掌
握倍长中线辅助线做法是解题的关键.
①由ABC
和ADE
都是等腰直角三角形得AB
AC
,AD
AE
,
90
BAC
DAE
°,进而得
BAD
CAE
,可证
SAS
BAD
CAE
≌
,即可得BD
CE
,故结论①正确;
②题目中没有给出证AD
AC
的条件,故结论②错误;
③点E 的位置不一定使得
AEC
AEB
,故结论③错误;
④延长AH 到M ,使HM
AH
,连接DM ,可证
SAS
AHC
MHD
≌
,可得AC
MD
,
HAC
HMD
,AH
MH
,进而得AC
MD
P
,AB
AC
MD
,
2
AM
AH
,得
180
CAD
ADM
°,由
180
BAE
CAD
° 得
BAE
ADM
,可证
SAS
BAE
MDA
≌
,得BE
AM
,
等量代换即可得
2
BE
AH
,故结论④正确;
⑤由BAE
MDA
≌
,得
ABE
DMA
,而
DMA
HAC
,由
180
90
HAC
BAK
BAC
°-
° ,得
90
ABE
BAK
°,可得
90
AKB
°,即HK
BE
^
,故结论⑤正确.
【详解】解:∵ABC
和ADE
都是等腰直角三角形,
∴AB
AC
,AD
AE
,
90
BAC
DAE
°,
∴
BAC
CAD
DAE
CAD
,
即
BAD
CAE
,
在BAD
和CAE
中,
AB
AC
BAD
CAE
AD
AE
ì
ï
í
ï
î
,
∴
SAS
BAD
CAE
≌
,
∴ BD
CE
,
∴结论①正确;
∵题目中没有给出AD
AC
的条件,只有ABC
和ADE
是等腰直角三角形,即 AB
AC
,AD
AE
,
∴AD 和AC 不一定相等,
∴ADC
不一定是等腰直角三角形,
∴结论②错误;
∵点E 的位置不一定使得
AEC
AEB
,
∴结论③错误;
如图,延长AH 到M ,使HM
AH
,连接DM ,
∵H 是CD 的中点,
∴CH
DH
,
在AHC
和MHD
中,
AH
MH
AHC
MHD
CH
DH
ì
ï
í
ï
î
,
∴
SAS
AHC
MHD
≌
,
∴ AC
MD
,
HAC
HMD
,AH
MH
,
∴AC
MD
P
,AB
AC
MD
,
2
AM
AH
,
∴
180
CAD
ADM
°,
∵
90
BAC
DAE
°,
∴
360
90
90
180
BAE
CAD
°-
°-
°
° ,
∴
BAE
ADM
,
在BAE
和MDA
中,
AB
MD
BAE
ADM
AE
AD
ì
ï
í
ï
î
,
∴
SAS
BAE
MDA
≌
,
∴BE
AM
,
∴
2
BE
AH
,
∴结论④正确;
∵BAE
MDA
≌
,
∴
ABE
DMA
,
∵
HAC
DMA
,
∴
HAC
DMA
,
∵
180
90
HAC
BAK
BAC
°-
° ,
∴
90
ABE
BAK
°,
∴
90
AKB
°,
∴ HK
BE
^
,
∴结论⑤正确.
综上,正确的是①④⑤.
故答案为:①④⑤.
三、解答题
7.
(25-26 八年级上·山东日照·阶段检测)
(1)如图1,C、A、E 在一条直线上,
90 ,
,
BAD
AB
AD BC
CA
°
^
于点C,DE
AE
^
于点E.求证:BC
AE
.
(2)如图2,EA
AB
^
且
,
AE
AB BC
CD
^
且BC
CD
,计算图中实线所围成的图形ABCDE 的面积.
(3)如图3,
90 ,
,
BAD
CAE
AB
AD AC
AE
°
,连接BC 、DE ,且BC
AF
^
于点F,DE 与AF 交
于点G,若
21,
12
BC
AF
,求
ADG
△
的面积.
【答案】
(1)证明:∵
90
BAD
°
∴
90
BAC
DAE
°,
∵BC
AC
^
,DE
AC
^
,
∴
90
ACB
DEA
°,
∴
90
BAC
ABC
° ,
∴
ABC
DAE
,
在ABC
和DAE
中,
ABC
DAE
ACB
DEA
BA
AD
ì
ï
í
ï
î
,
∴
AAS
ABC
DAE
≌
,
∴BC
AE
;
(2)50;
(3)63
【分析】本题主要考查的是全等三角形的判定和性质、三角形的面积计算,熟记三角形全等的判定定理是
解题的关键.
(1)证明
AAS
ABC
DAE
≌
,根据全等三角形的对应边相等得到BC
AE
;
(2)根据全等三角形的性质得到
3
AP
BG
,
6
AG
EP
,
4
CG
DH
,
3
CH
BG
,根据梯形和三
角形的面积公式计算,得到答案;
(3)过点D 作DP
AG
^
于P ,过点E 作EQ
AG
^
交AG 的延长线于Q ,推导出DP
EQ
,
90
DPG
EQG
°,即可证明
AAS
DPG
EQG
≌
,得到PG
GQ
,再根据全等三角形的性质推导出
2
21
BC
BF
FC
AP
AQ
AP
PG
进而求出AG ,根据三角形的面积公式计算即可.
【详解】证明:(1)略
(2)解:由(1)中模型可知,AEP
BAG
≌
,CBG
DCH
≌
,
∴
3
AP
BG
,
6
AG
EP
,
4
CG
DH
,
3
CH
BG
,
则
1
1
1
1
1
4
6
3
6
4
3
3 6
3 6
3 4
3 4
50
2
2
2
2
2
ABCDE
S
´
-
´ ´ -
´ ´ -
´ ´ -
´ ´
实线围成的图形
;
(3)解:过点D 作DP
AG
^
于P ,过点E 作EQ
AG
^
交AG 的延长线于Q ,
由(1)中模型可知,
AFB
DPA
≌
△
△
,
AFC
EQA
≌
△
△
,
∴DP
AF
,EQ
AF
,BF
AP
,FC
AQ
,
∴
12
DP
EQ
AF
,
∵
,
DP
AG EQ
AG
^
^
,
∴
90
DPG
EQG
°,
∵
DGP
EGQ
∴
AAS
DPG
EQG
≌
,
∴DG
GE
,PG
GQ
,
∵BF
AP
,FC
AQ
,
∴BC
BF
FC
AP
AQ
,
∵
21
BC
,
∴
21
AP
AQ
,
∴
21
AP
AP
PG
GQ
,
∴
21
AP
AP
PG
PG
,
∴
10.5
AP
PG
,
∴
10.5
AG
,
∴
1
1 10.5 12
63
2
2
ADG
S
AG DP
×
´
´
.
8.(25-26 八年级上·安徽淮南·阶段检测)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ABC
中,AD 是BC 边上的中线,延长AD 至点M ,使DM
AD
,
连接BM .
【探究发现】
(1)如图1,求证:AC
BM
且AC
BM
∥
;
【初步应用】
(2)如图2,在ABC
中,若
12
AB
,
8
AC ,求BC 边上的中线AD 的取值范围;
【探究提升】
(3)如图3,AD 是ABC
的中线,过点A 分别向外作AE
AB
^
,AF
AC
^
,使得AE
AB
,AF
AC
,连
接EF ,延长DA 交EF 于点P ,直接写出线段EF 与AD 的数量关系和位置关系,无需证明.
【答案】(1)证明见解析
(2)2
10
AD
<
<
(3)
2
EF
AD
且EF
AD
^
【分析】(1)根据题意易证得
SAS
ACD
MBD
≌
,根据全等三角形的性质得到AC
BM
、
C
DBM
,
进而证得AC
BM
∥
;
(2)延长AD 到点M ,使DM
AD
,连接BM ,由(1)知
ACD
MBD
△
≌△
,
8
AC
BM
,在ABM
中,利用三角形的三边关系进行解答即可;
(3)延长AD 到点M ,使DM
AD
,连接BM ,由(1)知
ACD
MBD
△
≌△
,得到AC
BM
、
C
DBM
,进而得到
180
ABM
BAC
°-
,从而得到
ABM
EAF
,再证得
SAS
ABM
EAF
≌
,
根据全等三角形的性质得到AM
EF
、
BAM
E
,进而得到
90
APE
BAE
° ,据此解答即可.
【详解】(1)证明:
AD
Q
是BC 边上的中线,
BD
CD
\
,
在ACD
和MBD
中,
CD
BD
ADC
BDM
AD
MD
ì
ï
ïí
ï
ïî
,
SAS
ACD
MBD
\
≌
,
AC
BM
\
、
C
DBM
,
AC
BM
\
∥
;
(2)解:延长AD 到点M ,使DM
AD
,连接BM ,如图:
由(1)知
ACD
MBD
△
≌△
,
8
AC
BM
\
,
在ABM
中,AB
BM
AM
AB
BM
-
<
<
、
12
AB
,
12
8
12
8
AM
\
-
<
<
,即4
2
20
AD
<
<
,
即2
10
AD
<
<
,
BC
\
边上的中线AD 的取值范围为2
10
AD
<
<
;
(3)解:
2
EF
AD
且EF
AD
^
,
如图,延长AD 到点M ,使DM
AD
,连接BM ,
由(1)得
ACD
MBD
△
≌△
,
AC
BM
\
、
C
DBM
,
180
ABM
ABC
DBM
ABC
ACB
BAC
\
°-
,
AE
AB
^
Q
,AF
AC
^
,
90
BAE
CAF
\
°,
180
EAF
BAC
\
°-
,
ABM
EAF
\
,
AF
AC
Q
,
BM
AF
\
,
AB
AE
Q
,
SAS
ABM
EAF
\
≌
,
AM
EF
\
、
BAM
E
,
2
AM
AD
Q
,
2
EF
AD
\
,
EAM
BAM
BAE
E
APE
Q
,
90
APE
BAE
\
°,
EF
AD
\
^
.
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、平行线的判定与性质、倍长中线及三角形的外角性质,熟练
掌握相关性质,数形结合的思想方法是解题的关键.
9.(25-26 八年级上·内蒙古通辽·期中)【基础回顾】
(1)如图1,在ABC
中,
90
BAC
° ,AB
AC
,直线l 经过点A ,分别从点B ,C 向直线l 作垂线,垂
足分别为D ,E .求证:
ABD
CAE
△
△
≌
;
【变式探究】
(2)如图2,在ABC
中,AB
AC
,直线l 经过点A ,点D ,E 分别在直线l 上,如果
CEA
ADB
BAC
,求证:ED
BD
CE
;
【拓展应用】
(3)小明在科技创新大赛上创作了一幅机器人图案,大致图形如图3 所示,以ABC
的边AB ,AC 为一边
向外作BAD
和CAE
,其中
90
BAD
CAE
°,AB
AD
,AC
AE
,AG 是边BC 上的高.延长GA
交DE 于点H ,设ADH
的面积为
1S ,AEH
的面积为
2
S ,猜想
1S ,
2
S 大小关系,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析;(2)见解析;(3)
1
2
S
S
=
,理由见解析
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,熟练掌握一线三等角全等模型是解题的关键.
(1)利用AAS证明
ABD
CAE
≌
△
△
即可;
(2)证明
AAS
EAC
DBA
≌
得到CE
AD
,EA
BD
,则ED
EA
AD
BD
CE
;
(3)过点D 作DM
AH
^
交AH 的延长线于点M,过点E 作EN
AH
^
于点N,先证明
ABG
DAM AAS
≌
得到AG
DM
.同理可证明:AGC
ENA
≌
得到AG
EN
.则DM
EN
,即可得到
1
1
2
S
AH DM
=
×
,
2
1
2
S
AH EN
=
×
,
1
2
S
S
=
.
【详解】(1)证明:∵BD ^ 直线l,CE ^ 直线l,
∴
90
BDA
AEC
° ,
∴
90
DAB
DBA
°.
∵
90
BAC
° ,
∴
90
DAB
EAC
° .
∴
DBA
EAC
.
在ABD
和CAE
中,
90
BDA
AEC
DBA
EAC
AB
AC
°
ì
ï
í
ï
î
,
ABD
CAE AAS
≌
;
(2)证明:∵
EAB
是ABD
的外角,
∴EAB
ADB
DBA
Ð
= Ð
+Ð
.
∴EAC
BAC
ADB
DBA
Ð
+Ð
= Ð
+Ð
.
∵
ADB
BAC
,
∴
EAC
DBA
.
在EAC
和DBA
中,
EAC
DBA
CEA
ADB
AC
AB
ì
ï
í
ï
î
,
∴
AAS
EAC
DBA
≌
.
∴CE
AD
,EA
BD
.
∴ED
EA
AD
BD
CE
;
(3)
1S ,
2
S 大小关系是:
1
2
S
S
=
理由如下:
过点D 作DM
AH
^
交AH 的延长线于点M,过点E 作EN
AH
^
于点N,如图所示:
∵AG
BC
^
,
∴
90
AGB
M
° .
∴
90
ABG
BAG
°.
∵
90
BAD
° ,
∴
90
BAG
DAM
°.
∴
ABG
DAM
.
在ABG
和
DAM
△
中,
90
AGB
M
ABG
DAM
AB
AD
°
ì
ï
í
ï
î
,
∴
ABG
DAM AAS
≌
.
∴AG
DM
.
同理可证明:AGC
ENA
≌
.
∴AG
EN
.
∴DM
EN
.
∵
1
1
2
S
AH DM
=
×
,
2
1
2
S
AH EN
=
×
,
∴
1
2
S
S
=
.
10.(25-26 八年级上·江西赣州·期末)【发现问题】数学活动课上,王老师提出了如下问题:如图①,
5
3
AB
AC
,
,中线AD 的取值范围是多少?
【探究方法】
(1)第一小组经过合作交流,得到了如下的解决方法:
①延长AD 到E , 使得DE
AD
; ②连接BE , 通过三角形全等把AB 、AC 、2AD 转化在ABE
中; ③
利用三角形的三边关系可得AE 的取值范围为AB
BE
AE
AB
BE
-
<
<
, 从而得到AD 的取值范围是 ;
方法总结:解题时,条件中若出现“中点”、“中线”字样,可以考虑倍长中线构造全等三角形.
【问题拓展】
(2) 如图②,OA
OB
OC
OD
,
,
AOB
与
COD
互补, 连接AC , BD , E 是AC 的中点,求证:
1
;
2
OE
BD
(3) 如图③, 在(2) 的条件下, 若
90
AOB
° , 延长EO 交BD 于点F ,
2
5
OF
OE
,
,求AOC
的面积.
【答案】(1)1
4
AD
<
<(2)见解析(3)10
【分析】本题考查了倍长中线型全等问题,正确作出辅助线是解题关键;
(1)根据提示证ADC
EDB
≌
即可求解;
(2)延长OE 到H ,使得HE
OE
,连接CH ,通过论证两组三角形的全等即可得出结论;
(3)由前一问可得:BD
OH
,
2
10
OH
OE
,进一步得
AOC
BOD
S
S
;根据题意可证OF
BD
^
,据此
即可求解.
【详解】(1)解:∵
,
,
AD
DE
ADC
EDB CD
BD
,
∴ADC
EDB
≌
(SAS )
∴
3
BE
AC
,
∵AB
BE
AE
AB
BE
-
<
<
∴5
3
5
3
AE
-
<
<
即:2
8
AE
<
<
∵
1
2
AD
AE
∴1
4
AD
<
<
故答案为:1
4
AD
<
<
;
(2)证明:延长OE 到H ,使得HE
OE
,连接CH ,
∵E 是AC 的中点,
∴EC
EA
,
∵
CEH
AEO
,
∴CEH
AEO
≌
(SAS ),
HCA
CAH
\
,CH
AO
,
∴
HCA
ACO
CAO
ACO
,即
CAO
ACO
HCO
,
∵
180
AOB
COD
°,
∴
180
AOC
BOD
°,
∵
180
AOC
CAO
ACO
° ,
∴
BOD
HCO
,
∵
,
OA
OB OC
OD
,
∴CH
OB
,
∴HCO
BOD
≌
(SAS ),
∴OH
BD
,
∴
1
2
OE
BD
;
(3)解:由(2)可得:
2
10
BD
HO
OE
,
H
B
,
,
CHE
AEO
HCO
BOD
S
S
S
S
,
∴
AOC
AOE
COE
HCO
BOD
S
S
S
S
S
,
∵
90
AOB
° ,
∴
90
AOE
BOF
°,
∵
AOE
H
,
∴
90
B
BOF
° ,即:OF
BD
^
,
∴
1
1 10 2
10
2
2
BOD
S
BD OF
´
´
´
,
∴
10
AOC
S
.
11.(24-25 七年级下·上海·阶段检测)某校七年级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.
(1)如图①,在ABC
中,
90
BAC
° ,AB
AC
,直线l 经过点A,BD ^ 直线l,CE ^ 直线l,垂足分别为
D、E.可证得:DE 、BD 、CE 的数量关系为 ;
(2)组员小丽想,如果将图①中的直角变式为一般情况,那么结论是否成立呢?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
a
,其中α
为任意钝角.请问(1)中的结论是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;
(3)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用以上结论来解决问题:如图③,以ABC
的边AB 、AC
为腰向外作等腰直角ABE
和ACG
,其中
90
BAE
CAG
° ,若AH
BC
^
,垂足为点H,延长HA 交EG
于点M.求证:点M 是EG 的中点.
【答案】(1) DE
BD
CE
(2)(1)中的结论成立,理由见解析
(3)证明见解析
【分析】此题主要考查了全等三角形的判定和性质;
(1)证明
ABD
CAE AAS
≌
得
,
BD
AE AD
CE
,由此即可得出DE 、BD 、CE 的数量关系;
(2)同(1)证
ABD
CAE AAS
≌
得
,
BD
AE AD
CE
,进而得DE
AE
AD
BD
CE
,据此即可得
出结论;
(3)过点E 作EN
AG
∥
,交AM 的延长线于点N ,由等腰直角三角形,得到
,
AB
AE AC
AG
,根据同
角的余角相等得到
ABC
EAN
,再根据
180
BAC
EAG
° 和
180
AEN
EAG
° 得到
BAC
AEN
,即可证明
ASA
ABC
EAN
≌
,得到AC
EN
AG
,再由EN
AG
∥
,得到
,
N
MAG
MEN
MGA
,即可证明
ASA
EMN
GMA
≌
得到EM
GM
,据此即可得出结论.
【详解】(1)解:DE 、BD 、CE 的数量关系为:DE
BD
CE
,理由如下:
如图1 所示:
∵
,
BD
l CE
l
^
^ ,
∴
90
BDA
AEC
° ,
∴
1
2
90
° ,
在ABC
中,
90
BAC
° ,
∴
1
3
90
° ,
∴
2
3
,
∵AB
AC
,
∴
ABD
CAE AAS
≌
,
∴
,
BD
AE AD
CE
,
∴DE
AE
AD
BD
CE
;
故答案为:DE
BD
CE
;
(2)解:(1)中的结论成立,证明如下:
如图2 所示:
∵
BDA
AEC
BAC
a
,AB
AC
,
∴
1
3
180
180
BAC
a
°-
°-
,
在ABD
中,
1
2
180
180
BDA
a
° -
° -
,
∴
2
3
,
∵
BDA
AEC
a
,AB
AC
,
∴
ABD
CAE AAS
≌
,
∴
,
BD
AE AD
CE
,
∴DE
AE
AD
BD
CE
;
(3)解:证明:过点E 作EN
AG
∥
,交AM 的延长线于点N ,如图3 所示:
∵ABE
和ACG
都是等腰直角三角形,且
90
BAE
CAG
° ,
∴
,
AB
AE AC
AG
,
∵AH
BC
^
,
∴
90
ABC
HAB
° ,
∵
90
BAE
° ,
∴
90
HAB
EAN
°,
∴
ABC
EAN
,
∵
90
BAE
CAG
° ,
∴
180
BAC
EAG
° ,
∵EN
AG
∥
,
∴
180
AEN
EAG
° ,
∴
BAC
AEN
,
∴
ASA
ABC
EAN
≌
,
∴AC
EN
,
∵AC
AG
,
∴EN
AG
,
∵EN
AG
∥
,
∴
,
N
MAG
MEN
MGA
,
∴
ASA
EMN
GMA
≌
,
∴EM
GM
,
∴点M 是EG 的中点.
12.(25-26 八年级上·内蒙古鄂尔多斯·期末)【学习问题】课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
如图1,ABC
中,若
8
AB
,
6
AC
,求BC 边上的中线AD 的取值范围.
小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:如图2 ,延长AD 至点E ,使DE
AD
,连接BE .请
根据小明的方法思考并解答:
(1)①由已知和作图能得到ADC
EDB
≌
,依据是 ;
A.SSS B.SAS C.AAS D.HL
②由“三角形的三边关系”可求得AD 的取值范围是 ;
【学习反思】题目中出现“中点”、“中线”等条件,可考虑延长中线,构造全等三角形、平行线、平移线段,
把分散的已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形之中.
【类比运用】
(2 )如图3,E 是BC 中点,点A 在DE 上,且
BAE
CDE
,求证:AB
CD
;
【拓展运用】
(3)如图4 ,已知直线
//
m n ,点A 、D 是直线m 上两点,点B 、C 是直线n 上两点,点P 是线段CD 中点,
且AP
BP
^
,两平行线m 、n 间的距离为4 .求证:
·
2
PA PB
AB
.
【答案】(1)①B ,②1
7
AD
<
<
;
(2 )证明见解析;
(3)证明见解析
【分析】(1)①延长AD 至点E ,使DE
AD
,连接BE ,利用全等三角形的判定定理解答即可;
②利用全等三角形的性质和三角形的三边关系定理列不等式解答即可;
(2 )延长DE 至点F ,使FE
ED
,连接BF ,利用全等三角形的判定与性质得到DC
FB
,
D
F
,
再利用等腰三角形的判定与性质和等式的性质解答即可;
(3)延长BP 交AD 于点H ,过点P 作EF
m
^
于点E ,EF
n
^
于点F ,利用全等三角形的判定与性质得
到
1
2
2
FP
EP
EF
,BP
HP
,利用线段的垂直平分线的性质得到AB
AH
,再利用三角形的面积公式
解答即可得出结论.
【详解】(1)解:①延长AD 至点E ,使DE
AD
,连接BE ,如图,
∵AD 是中线,
∴BD
CD
,
在ADC
和EDB
中,
AD
ED
ADC
EDB
CD
BD
ì
ï
í
ï
î
,
ADC
EDB SAS
\
≌
,
ADC
EDB
\
≌
的依据是SAS B ;
②
ADC
EDB
Q
≌
,
6
AC
BE
\
,
8
AB
Q
,
8
6
8
6
AE
\ -
<
<
,
2
2
14
AD
\
<
<
,
1
7
AD
\ <
<
;
(2 )证明:延长DE 至点F ,使FE
ED
,连接BF ,如图,
∵E 是BC 的中点,
∴BE
CE
,
在EDC
和EFB
中,
DE
FE
DEC
FEB
CE
BE
ì
ï
í
ï
î
,
EDC
EFB SAS
\
≌
,
DC
FB
\
,
D
F
,
BAE
CDE
Q
,
F
BAE
\
,
BA
BF
\
,
AB
CD
\
;
(3)证明:延长BP 交AD 于点H ,过点P 作EF
m
^
于点E ,EF
n
^
于点F ,如图,
则
4
EF
,
//
m n
Q
,
EDP
FCP
\
,
在CPF
和DPE
中,
CPF
DPE
CP
DP
FCP
EDP
ì
ï
í
ï
î
CPF
DPE ASA
\
≌
,
1
2
2
FP
EP
EF
\
,
在BPF
和HPE
中,
90
BFP
HEP
PE
PE
BPF
HPE
°
ì
ï
í
ï
î
,
BPF
HPE ASA
\
≌
,
BP
HP
\
,
AP
BP
^
Q
,
AP
\
为BH 的垂直平分线,
AB
AH
\
,
1
1
·
·
2
2
APH
S
AH PE
AP PH
Q
,
·
·
AH PE
AP PH
\
=
,
2
·
AB
PA PB
\
´
,
·
2
PA PB
AB
\
.