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专题04 全等三角形性质和判定的五类综合题型
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、全等三角形性质和判定求解的多解问题
题型二、全等三角形性质和判定求多结论问题
题型三、全等三角形性质和判定求动点中的最值问题
题型四、全等三角形性质和判定的综合问题
题型五、全等三角形性质和判定的新定义型综合问题
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
- 题型特征:涉及边角对应关系证明、线段或角相等、图形变换(平移/旋转/翻折)中的全等。
- 解题方法:判定用SSS、SAS、ASA、AAS、HL(Rt△);性质用于导边导角;找隐含条件(公共边、
对顶角、等角加减)。
- 易错提醒:SAS 中夹角必须是对应边夹角;判定时误用SSA;对应顶点未对准致边角错配。
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、全等三角形性质和判定求解的多解问题
典例1(26-27 八年级·上海·暑假作业)如图在四边形
中,
,
.点F 从点
B 出发,沿线段
以
的速度持续作往返运动,点E 从点A 出发沿线段
方向以
的速度运动,
当点E 到达点D 时, E、F 两点同时停止运动,记
与
的交点为G.若E、F 两点同时出发,则当
时,点E 运动时间
___________秒.
目 录
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【答案】
或4
【分析】分两种情况讨论:当点F 沿
方向运动时,当点F 沿
方向运动时,根据△AGE≌△CGF,得
到方程,解方程即可得到结论.
【详解】解:点E 的运动时间为
(秒),
点F 从点B 运动点C 的时间为
(秒);
根据题意得,
,
当点F 沿
方向运动时,即
,
,
∴
,
∵
,
∴
,
∴
,
∴
;
当点F 沿
方向运动时,即
,
,
∴
,
∵
,
∴
,
∴
,
∴
;
综上所述,点E 运动时间t
或4 秒.
题型模版
1.特征:已知两边一角或两角一边,但对应顺序未定,导致多个满足全等的三角形。
2.方法:分类讨论对应顶点顺序(如SAS、ASA、AAS),按不同情况分别作图或列方程求解并验证。
变式1-1(25-26 七年级下·陕西西安·期中)如图,在
中,
,
,
.动
点P 从点A 出发沿
的路径向终点C 运动;动点Q 从点B 出发沿
的路径向终点A 运动.点
P 和点Q 分别以每秒
和
的运动速度同时开始运动,其中一点到达终点时另一点也停止运动.在某
时刻,过点P 和点Q 分别作
于点E,
于点F,则点P 的运动时间为______s 时,
与
全等.
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【答案】2 或
【分析】根据题意分为P 在
上,Q 在
上和当P、Q 都在
上两种情况,根据全等三角形的性质得
出
,代入得出关于t 的方程,求出即可.
【详解】解:作
于E,作
于F.
分以下情况:①如图1,P 在
上,Q 在
上,
∵
,
∴
,
∵
,
∴
,
∴
,
∵
与
全等,
∴
,
即
,
;
②当P、Q 都在
上时,此时P,Q 两点重合,如图2,
,
.
综上所述,点
运动时间为2 或
,
与
全等.
变式1-2(25-26 七年级下·陕西西安·阶段检测)如图,
,
,
.点
在线段
上
从点
向点
运动,点
从点
出发沿着射线
的方向运动.若
与
全等,则
的长为________.
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【答案】
或
【分析】根据全等三角形的性质,对应边相等,已知
,则点
与点
是对应顶点,分两种情况讨
论:一是
,二是
,设
,则
,根据对应边相等列出方程求解即
可.
【详解】解:设
,
点
在线段
上,
,
,
与
全等,且
,
分两种情况讨论:①当
时
,
,
,解得
,即
;
②当
时
,
,
解得
即
,
综上所述,
的长为
或.
变式1-3(25-26 七年级下·福建漳州·期中)如图,
中,
,
,
,直
线经过点
且与边
相交(不经过点
,
).动点
从点
出发沿
路径向终点
运动;动点
从点
出发沿
路径向终点
运动.点
和点
的速度分别为
和
,两点同时出发并
开始计时,当点
到达终点
时计时结束.在某时刻分别过点
和点
作
于点
,
于点
,
设运动时间为秒,则当
_________秒时,
与
全等(不考虑
、
重合的情况).
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【答案】2 或12
【分析】分两种情况讨论:点Q 在
上,点P 在
上;Q 与A 重合,根据全等三角形的性质列式计算即
可.
【详解】解:①如图,点Q 在
上,点P 在
上,
由题意得,
,
,
∵
,
,
,
,
∵
,
,
,
,
,
当
时,则
,
∴
,解得:
.
②如图,当Q 与A 重合时,
由题意得,
,
,
,
∴
,
当
,则
,即
,解得:
.
综上所述:当
秒或12 秒时,
与
全等.
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题型二、全等三角形性质和判定求多结论问题
典例2(25-26 七年级下·江西抚州·期末)如图,
,
,
平分
,交
于点
,
,交
延长线于
,且垂足为
,则以下结论:①
;②
;③
;
④
.正确的个数是________个.
【答案】
【分析】利用
证明
,根据全等三角形的性质即可判断
;利用
证明
,
推出
,
,即可判断
;由
,
,即可判断
.
【详解】解:
,
,
,
,
,
,
在
和
中,
,
,
,
;
正确;
平分
,
,
在
和
中,
,
,
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,
,
,
正确;
,
,
又
,
,
正确;
综上,
都正确,正确的个数是
个.
题型模版
1.特征:题干给出多个结论,需判断正误,常综合全等判定与性质进行推理论证。
2.方法:先找全等三角形,利用判定定理(SAS、ASA 等)证明,再由全等性质(对应边角相等)逐一验证
各结论。
变式2-1(25-26 八年级上·全国·期末)如图,在梯形
中,
,E 是
的中点,
平
分
,下列说法:①
;②
;③
;④
,其中正确的
是__________
填序号
【答案】②④/④②
【分析】此题考查了全等三角形的判定和性质,正确作出辅助线及掌握全等三角形的判定定理是解题的关
键.过点E 作
于点F,证明
,得到
,
,
,
再证明
,得到
,
,由此判断③错误;根据
判断②正确;根据全等三角形的性质及
,得到
,由此判断④正确;题中无条件证明
,故①错误.
【详解】解:过点E 作
于点F,则
,
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∵E 是
的中点,
∴
,
∵
,
∴
,
∵
平分
,
∴
,
又∵
,
∴
,
∴
,
,
,
∵
,
,
∴
,
∴
,
,
∴
,
故③错误;
∵
,
∴
,即
,
∴
,
故②正确;
∵
,
,
,
∴
,即
,
故④正确;
题中无条件证明
,
故①错误;
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正确的有②④.
故答案为:②④.
变式2-2(2025 八年级上·湖北武汉·专题练习)如图,在
中,
,
的角平分线
,
相交于点P,过P 作
交
的延长线于点F,交
于点H.给出下列结论:①
;
②
;③
是等腰直角三角形:④
.其中正确的有_______.
【答案】①③④
【分析】本题考查了角平分线的判定与性质,三角形全等的判定与性质,三角形内角和定理,三角形的面
积等知识,利用三角形的内角和定理和角平分线的定义可判断①;证明
,推出
,
再证明
,推出
即可判定②;得
,即可判定③;证明
得
可判断④.
【详解】解:①在
中,
,
∴
,
又∵
,
分别平分
、
,
∴
,
,
∴
,
∴
,故①正确;
②∴
,
又∵
,
∴
,
∴
,
∴
,
在
和
中,
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∴
,
∴
,
,
,
∴
,
在
和
中,
∴
,
∴
,
∴
,而P
与
不一定相等,故②不正确;
∵
,
,
∴
,
,
,故③正确;
④∵
,
∴
,
∴
,
∴
,
∵
,故④正确;
故答案为①③④.
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变式2-3(25-26 八年级上·吉林长春·期末)如图,在
中,
为中线,过B 作
于点E,
过C 作
于点F.在
延长线上取一点G,连接
,使
.
给出下面四个结论:
①
;
②
;
③
;
④
.
上述结论中,正确结论的序号有________.
【答案】①③④
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质、三角形中线的性质、三角形的面积,熟练掌握全等三角形
的判定与性质是解答本题的关键.根据题意证得
,根据全等三角形的性质可得
、
,从而可判断①正确;再证明
,根据全等三角形的性质可得
,从而
判断③正确,②错误;由
,结合以上结论可判断④正确.
【详解】解:
为中线,
,
、
,
,
在
和
中,
,
,
、
,
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故①正确;
在
和
中,
,
,
故③正确,符合题意;
,
,
,
故②错误;
、
,
,
为中线,
,
,
故④正确;
综上所述,正确的有①③④,
故答案为:①③④.
题型三、全等三角形性质和判定求动点中的最值问题
典例3(25-26 七年级下·甘肃张掖·期末)如图,在锐角三角形
中,
,
的面积为6,
平分
.若
、
分别是
、
上的动点,则
的最小值为________.
【答案】3
【分析】在
上取点
,使得
,连接
、
,过点
作
于点
,利用三角形面积公
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式求出
,再证明
,得到
,则当
、
、
三点共线,且
时,
有最小值为
的长,即可得解.
【详解】解:如图,在
上取点
,使得
,连接
、
,过点
作
于点
,
在锐角三角形
中,
,
的面积为6,
,
,
平分
,
,
在
和
中,
,
,
,
,
当
、
、
三点共线,且
时,
有最小值为
的长,
的最小值为3.
题型模版
1.特征:动点运动中构造全等三角形,求线段或面积最值,常结合二次函数或几何不等式。
2.方法:利用全等转化线段(如等量代换),将最值化为二次函数顶点或垂线段最短,结合动点范围求解。
变式3-1(25-26 八年级上·湖北武汉·期末)如图,在
中,
分别为边
上的动点,且
,连接
.当
取最小值时,
_____.
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【答案】18
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,两点之间线段最短,添加辅助线构造全等三角形,利用两
点之间线段最短得到
取最小值时点
的位置是解题的关键.
如图,在
下方作
,且使得
,则
,
,可证得
,则
,
,进而可知当点
在
上时,
取得最小值,此
时,
,即可求解.
【详解】解:如图,在
下方作
,且使得
,则
,
,
又∵
,
∴
,则
,
∴
,则
,
即,当点
在
上时,
取得最小值,
此时,
,
故答案为:18.
变式3-2(25-26 七年级下·陕西汉中·期末)如图,
是
的角平分线,
于点
,
是
的中线,动点
在
边上,连接
.若
,
的面积是3,则
的最小值为______________.
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【答案】2
【分析】因为
是
的中线,所以
和
面积相等,可先求出
的面积.已知
的
面积和
的长度,结合
,用三角形面积公式可求出
的长度.因为
是角平分线,根据角平
分线的性质,点D 到
和
的距离相等,可得D 到
的距离等于
.因为G 在
上,根据垂线段
最短,
的最小值即为D 到
的距离.
【详解】解:∵
是
的中线,
,
∴
.
∵
,
,
,
∴
,
解得
.
∵
是
的角平分线,
∴点
到
的距离等于
.
又∵点
在
上,
∴
的最小值就是点
到
的距离,
即
.
变式3-3(25-26 八年级上·浙江杭州·阶段检测)如图,在
中,
,
,
,
,
平分
交
于点D,点E,F 分别是
,
上的动点,则:
(1)
的长为______;
(2)
的最小值为______.
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【答案】
【分析】本题主要考查垂线段最短问题、角平分线的性质等知识点,解决本题的关键是正确作出辅助线,
借助面积法列方程求解.
(1)过点
作
,根据角平分线上的点到角两边的距离相等可知
,再根据
列方程求出
的长;
过点
作
交
于点
,作
交
于点
,此时有
,利用面积法列
方程求出
的长度即为
的最小值.
【详解】(1)解:如下图所示,过点
作
,
平分
交
于点
,
,
,
,
,
,
,
,
解得:
,
故答案为:
;
(2)解:如下图所示,过点
作
交
于点
,作
交
于点
,连
,
平分
交
于点
,
点
与点
关于
对称,
在
中,
,
,
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,
解得:
,
由“两点之间线段最短”知,
的最小值为
,
故答案为:
.
题型四、全等三角形性质和判定的综合问题
典例4(25-26 七年级下·河南平顶山·期末)如图所示,在
中,
为
上一点,
为
中点,连
接
并延长至点
,使得
,连接
.
(1)你认为
与
相等吗?并说明理由;
(2)若
,
,
,求
的长.
【答案】(1)
,理由如下:
因为点
为
中点,
所以
.
在
和
中,
,
所以
,
所以
;
(2)
【分析】(1)根据全等三角形的判定与性质,进行解答即可;
(2)根据全等三角形的判定与性质、垂直的定义,进行解答即可.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)可知,
,
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所以
,
所以
.
因为
是
的中点,
,
所以
,
.
又因为
,
所以
,
所以
.
题型模版
1.特征:综合运用全等判定(SSS、SAS、ASA、AAS、HL)与性质(对应边角相等)解决复杂几何证明或
计算。
2.方法:从结论出发逆推需证的全等,再结合已知条件选择适当判定定理,由全等得对应关系完成证明。
变式4-1(25-26 七年级下·江西景德镇·期末)如图,
和
都是等腰三角形,
,
,
.连接
,
与
相交于点
.
(1)求证:
;
(2)试说明:
与
的数量关系.
【答案】(1)证明:
,
,即
,
在
和
中,
,
,
;
(2)
,理由如下,
如图,设
和
相交于点
,
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由(1)可知,
,
,
又
,
,
,
,
.
【分析】(1)根据
证明
,即可证得结论;
(2)设
和
相交于点
,由
得到对应角相等,继而根据三角形内角和定理得到
,从而得到
.
【详解】(1)略;
(2)略.
变式4-2(25-26 七年级下·福建漳州·期末)如图,在
中,
,
分别是
,
边上的中点,
与
交于点
.
(1)若
,求
;
(2)求证:
;
(3)点
在线段
上(点
不与点
,点
重合),连接
并延长
到点
,连接
,若
平分四边
形
的面积.求证:
.
【答案】(1)10;
(2)
分别是
边上的中点,
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分别是
的中线,
.
如下图,连接
,
,
,
.
,
,
;
∴
.
(3)证明:连接
,
是
边上的中点,
,
,
平分四边形
的面积,
,
,
.
是
边上的中点,
,
,
,
.
在
和
中,
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,
,
.
【分析】(1)先求出
,根据三角形的面积公式可得答案;
(2)由三角形面积和中线的性质,先证
,再根据中线的性质,证
,即可得答案;
(3)由三角形面积、三角形的中线、
平分四边形
的面积,证明
,再证
,
得
,再证
,得
,即可得答案.
【详解】(1)解:
是
边上的中点,
;
(2)略;
(3)略.
变式4-3(25-26 七年级下·广东河源·期末)问题情境:已知射线
和射线
相交于点B.且
.点
D 在射线
上,作射线
,在射线
上取一点E,连接
,
,使
.
(1)如图1,
与
的数量关系为________;
(2)如图2,当点D 在
延长线上,
时.
①根据要求作图:在射线
上取一点F,使
,连接
.
②求
的度数;
(3)如图3,当
,请直接写出
的度数(用含
的式子表示).
【答案】(1)
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(2)①如图,
②
(3)
或
【分析】(1)利用三角形内角和定理即可得出答案;
(2)①按要求作图即可;
②先证得
,得出
,
,则
,进而得出
,再根据角的和差即可求解;
(3)分两种情况:当点D 在线段
上时;当点D 在
的延长线上时;在射线
上取一点F,使
,
连接
,先证明
,可得:
,
,再由等腰三角形性质即可求得
答案.
【详解】(1)解:如图,
∵
,
,
又∵
,
,
∴
;
(2)解:①略
②由(1)得
,由①得
,
在
和
中,
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,
∴
,
∴
,
,
∴
,
∴
,
∵
,
∴
,
∴
,
∴
;
(3)解:分以下两种情况:
当点D 在线段
上时,如图,在射线
上取一点F,使
,连接
,
由(1)知:
,
在
和
中,
,
∴
,
∴
,
,
∵
,
∴
,即
,
∴
;
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当点D 在
的延长线上时,在射线
上取一点F,使
,连接
,如图,
由(1)知:
,
在
和
中,
,
∴
,
∴
,
,
∵
,
∴
,即
,
∴
,
∴
,
综上所述,
的度数为
或
.
题型五、全等三角形性质和判定的新定义型综合问题
典例5(25-26 七年级上·山东济宁·期中)定义:我们把三角形被一边中线分成的两个三角形叫做“朋友
三角形”.
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(一)性质探究:如图1,在
中,D 是
边上的一点,那么
和
是“朋友三角形”.求证:
.
(二)知识应用:如图2,正方形
的边长为4,点
在
上,点F 在
上,
,
与
交
于点O.
(1)请说出
所有的朋友三角形,并说明理由;
(2)连接
,若
和
是“朋友三角形”则四边形
的面积为___________.
【答案】
(一)∵
和
是“朋友三角形”,
∴
为
的中点,
∴
,
设
到
的距离为
,
∴
,
,
∴
.
(二)(1)
的朋友三角形是
与
,理由如下:
∵四边形
是正方形,
∴
,
∵
,
,
∴
,
∴
,
,
∴
,
又∵正方形
,
∴
,
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,
∴
,
∴
,
同理
,
∴
,
,
∴
与
、
是“朋友三角形”.
(2)8
【分析】本题考查全等三角形的证明及性质,能够理解题干涉及的新定义是解题关键;
(一)根据“朋友三角形”得到
为
的中点,再通过中线的性质可证;
(二)(1)先证得
,进而得到
,再通过平行线性质和角度等量代换可得到
,进而
,同理可得
,再通过“朋友三角形”定义即可求解;(2)通过“朋
友三角形”定义得到
,再通过三角形面积公式算出
,再通过面积的和
差关系即可求解.
【详解】解:(一) 略
(二)(1) 略
(2)∵
和
是“朋友三角形”,
,
∴
,
∴
,
∵
,
,
∴
,
∴
,
∴
.
题型模版
1.特征:引入新概念(如“等补点”),将全等与定义结合,求值或证明,重理解与迁移。
2.方法:透彻理解新定义,将其转化为全等条件(如边角关系),选择合适的判定定理证明或列方程求解。
变式5-1(25-26 八年级上·福建龙岩·期中)【定义】我们把三角形被一边上的中线分成的两个三角形叫做
“友好三角形”.
【性质】如果两个三角形是“友好三角形”,那么这两个三角形的面积相等.
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【理解】如图1,在
中,
是
边上的中线,那么
和
是“友好三角形”,并且
.
【应用】如图2,
和
是“友好三角形”,
,
与
相交于点D.
(1)求证:
和
是“友好三角形”;
(2)若
的面积为1,点P 是直线
上的一动点,连接
,当图中出现一个三角形和
是
“友好三角形”时,求出此时
的面积.
【类比学习】根据上面学习知识的活动与经验,回答下面问题:
(3)定义:等腰三角形的顶角与其一个底角的度数的比值k 称为这个等腰三角形的“特征值”.若等腰
中,
,则它的特征值
.
【答案】(1)证明:∵
和
是“友好三角形”,
∴D 是
的中点,
∴
,
∵
,
∴
,
∴
,
∴
,
∴
是
的边
上的中线,
∴
和
是“友好三角形”;
(2)2 或4;
(3)
或
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质,三角形中线的性质及等腰三角形的性质等知识,理解题中新
概念是解题的关键.
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(1)由题意得点D 是
的中点,再证明
,得
,从而可证结论成立;
(2)分两种情况:当点P 在线段
的延长线上时;当点P 在线段
的反向延长线上时;利用“友好三
角形”的意义即可求解;
(3)分
是顶角与底角两种情况考虑,利用三角形内角和求出底角或顶角即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:当点P 在线段
的延长线上时,如图2,
当
时,
和
是“友好三角形”,
∴
,
∵
,
∴
,
∴
;
当点P 在线段
的反向延长线上时,如图3,
当
和
是“友好三角形”时,则
,
∴
,
∴
,
∴
;
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综上,
的面积为2 或4;
(3)解:当
是顶角时,则底角为
,
∴
;
当
是底角时,则顶角为
,
∴
;
综上,k 的值为
或
;
故答案为:
或
.
变式5-2(25-26 八年级上·广东江门·阶段检测)(1)理解定义:我们把两个面积相等但不全等的三角形
叫做偏等积三角形.
如图1,在
中,
,
,
.
①若
是
上一点,
,则
与
______偏等积三角形(填“是”或“不是”);
②若
为
上一点,当
的长为______时,
与
是偏等积三角形;
(2)运用定义:如图2,
为
上一点,
与
是偏等积三角形,
,
,且线段
的长为偶数,则
的长为______;
(3)拓展加深:
①如图3,
,
,
.
求证:
与
是偏等积三角形;
②如图4,
与
是偏等积三角形,
,
,求证:
.
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【答案】(1)①是;②3;
(2)6;
(3)①
与
是偏等积三角形.
理由:如图3,
,
,
,
,
,
,
,
与
不全等,
作
于点F,
交
的延长线于点G,则
,
,
,
在
和
中,
,
,
,
,
与
面积相等,
与
是偏等积三角形.
②作
,交
的延长线于点
,作
于点
,
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∵
与
是偏等积三角形,
∴
,
∵
,
∴
,
在
和
中,
,
∴
,
∴
,
∴
.
【分析】本题考查三角形的中线,全等三角形的判定和性质,三角形的三边关系,熟练掌握新定义,合理
添加辅助线构造全等三角形,是解题的关键.
(1)根据三角形的中线平分面积,结合新定义进行求解和判断即可;
(2)过C 作
交
的延长线于E,根据
与
是偏等积三角形,且
与
在
、
边上的高相等,则有
,再证明
,得
,再根据三角形的三
边关系可知
,进而可求解;
(3)①先证明
,再由
,
,说明
与
不全等,作
于点F,
交
的延长线于点G,可证明
得
,即可证明
与
面积相等,
即可解答.
②作
,交
的延长线于点
,作
于点
,根据新定义,推出
,证明
,得到
,进而得到
.
【详解】解:(1)①∵点
是
上一点,且
,
又∵
,
∴
,
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即:
为
的中点,
∴
为
的中线,
∴
,
∵
,
∴
不全等,
∴
与
是偏等积三角形;
故答案为:是;
②∵三角形的中线平分三角形的面积,
∴当
为
的中线时,
与
是偏等积三角形,此时
;
故当
时,
与
是偏等积三角形;
故答案为:3;
(2)如图2,过C 作
交
的延长线于E,
与
是偏等积三角形,且
与
在
、
边上的高相等,
,
在
和
中,
,
,
,
,
,
,
,
线段
的长为偶数,
;
(3)①略
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②略
变式5-3(23-24 七年级下·辽宁沈阳·阶段检测)【阅读理解】
定义:在同一平面内,点A,B 分别在射线
,
上,过点A 垂直
的直线与过点B 垂直
的直线
交于点Q,则我们把
称为
的“边垂角”.
【迁移运用】
(1)如图1,
,
分别是
的两条高,两条高交于点 F,根据定义,我们知道
是
的“边
垂角”或
是
的“边垂角”,
的“边垂角”是 ;
(2)若
是
的“边垂角”,则
与
的数量关系是 ;
(3)若
是
的“边垂角”,且
.
①如图2,已知
,
交
于点E,点C关于直线
对称点为点F,连接
,
,且
,
,求证:
;
对于上述问题,小明有这样的想法:在
上截取
,连接
,如图3.你明白小明的做法吗?接
下来请你求证
.
②如图4,若
,直接写出四边形ABDC 的面积.
【答案】(1)
(2)
或
(3)
①延长
交于点
,
是
的“边垂角”,
,
,
,
,
,
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,
,
,
,
,
,
,
点
关于直线
对称点为点
,
,
,
;
②
【分析】(1)根据“边垂角”的定义即可得到答案;
(2)分两种情况画出图形,根据四边形的内角和定理以及等角的余角相等即可得出结论;
(3)①延长
交于点
,先证明
,再证明
,依据题意得出
,即可得到结论;
②连接
,过点
作
与
延长交于点
,根据等腰三角形性质证明即可得到答案.
【详解】(1)解:根据“边垂角”的定义,
的“边垂角”是
;
(2)解:若
是
的“边垂角”,分两种情况
①如图,
是
的“边垂角”,
,
,
,
,
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②如图,
是
的“边垂角”,
,
,
,
,
综上所述,
与
的数量关系是
或
;
(3)解:①略.
②连接
,过点
作
与
延长交于点
,
是
的“边垂角”,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
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过点
作
于点
,
,
,
.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
一、单选题
1.
(25-26 七年级下·陕西汉中·期末)如图,在
中,
,点
在
边上,过点
作
,
过点
作
,交
的延长线于点
,
.若
,
,则
的长是( )
A.3
B.4
C.5
D.6
【答案】B
【分析】证明
,得到
,最后根据
求解即可.
【详解】解:∵
,
,
,
∴
,
,
,
∴
,
∵
,
∴
,
∴
,
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∵
,
,
∴
,
∴
.
2.(25-26 七年级下·山东枣庄·阶段检测)如图,在
中,
,
,
,
为
边上的高,点E 从点B 出发,在直线
上以
的速度移动,过点E 作
的垂线交直线
于点F,
当点E 运动( )时,
.
A.2
B.6
C.2 或6
D.2 或5
【答案】D
【分析】设点E 运动时间为
,则
,分两种情况求解:①当点
从点B 出发,向点
左侧移动时;
②当点
从点B 出发,向点
右侧移动时,利用全等三角形的性质分别求出
的长,即可得解.
【详解】解:设点E 运动时间为
,则
,
①如图,当点
从点B 出发,向点
左侧移动时,
为
边上的高,
,
,
,
,
,
在
和
中,
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,
,
,
,
,解得:
;
②如图,当点
从点B 出发,向点
右侧移动时,
同理可证,
,
,
,
,解得:
,
综上可知,当点E 运动
或
时,
.
3.(25-26 七年级下·山东济南·阶段检测)如图,已知
,
,
,点
,
分别是
,
边上的动点,满足
,连接
,
,则
取得最小值时,线段
的长为
( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】如图:过点A 作
且
,连接
交
于
,证明
可得
,
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从而将
转化为
,根据两点之间线段最短,当F、D、C 三点共线时,
取得最小值.易
证
,再利用全等三角形的性质以及线段的运算即可解答.
【详解】解:如图:过点A 作
且
(点F 在
下方),连接
交
于
,
∵
,
,
∴
,
在
和
中,
,
∴
,
∴
,
∴
,
根据两点之间线段最短,当F、D、C 三点共线时,
取得最小值,最小值为
的长,
在
和
中,
,
∴
,
∴
,
∴
取得最小值时,线段
的长为
.
4.(25-26 七年级下·甘肃酒泉·期末)如图,在
中,
,D,E 分别是
,
上的点,
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平分
,
于点F,G 为
的中点,延长
交
于点H.下列结论正确的有( )
①线段
是
的高;②
与
的面积相等;③
;④
.
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【答案】C
【分析】①三角形的高是顶点向对边所作垂线段,
是
的高;②点
为
的中点,底边在同一直线
上,等高且等底,故面积相等;③
平分角且
,可证三角形全等,得到
,代入线段差
即可推出
;④利用外角性质将得
,结合直角三角形两锐角互余,等量
代换可证三个角相加等于
。
【详解】解:①
于点
,
线段
为△
的高,
故结论①不正确,不符合题意;
②
点
为
的中点,
,
△
的边
上的高与△
的边
上的高相同,
与△
面积相等,
故结论②正确,符合题意;
③
平分
,
,
于点
,
,
在△
和△
中,
,
,
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,
,
故结论③正确,符合题意;
④
,
于点
,
,
,
故结论④正确,符合题意;
结论正确的有3 个.
二、填空题
5.(25-26 八年级上·陕西延安·期末)如图,在
中,
,
平分
交
于点
,
为线段
上一动点,
为边
上一动点,当
的值最小时,
的度数为___________.
【答案】
/62 度
【分析】在
上截取
,连接
,证明
,得出
,从
而证明当点A、P、E 在同一直线上,且
时,
的值最小,再根据三角形的内角和即可求出结果.
【详解】解:在
上截取
,连接
,如图所示:
∵
,
平分
交
于点
,
∴
,
在
和
中,
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,
∴
,
∴
,
∴
,
当点A、P、E 在同一直线上,且
时,
的值最小,即
的值最小,
此时,
,
∵
,
∴
,
∴
,
∴
.
故答案为:
.
【点睛】通过线段的转化及垂线段最短是解决此类问题常用的方法.
6.(25-26 八年级上·浙江丽水·期末)如图,在
中,
平分
,过点A
作
,交
的延长线于点E,若
,则
的长为_____ .
【答案】8
【分析】延长
交于点F,证明
,得
,再证明
,
得
,即可解决问题.
【详解】解:如图,延长
交于点F,
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∵
,
∴
,
∵
,
,
∴
,
在
和
中,
,
∴
,
∴
,
∵
平分
,
∴
,
在
和
中,
,
∴
,
∴
,
∴
.
【点睛】合理添加辅助线,构造全等三角形是解题的关键.
7.(25-26 七年级下·四川·期中)如图,直角三角形
中,
,点
为
边上一点,
且
,连接
交
延长线于
,且
为线段
的中点,若
,
,则
面积为______.
【答案】
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【分析】过点
作
的延长线于点
,可证
,得
,
,再证
,得
,
,即得
,设
,则
,
进而利用
列出方程求出
的值即可求解.
【详解】解:如图,过点
作
的延长线于点
,则
,
∴
,
∵
,
∴
,
∴
,
∴
,
又∵
,
∴
,
∴
,
,
∵
为线段
的中点,
∴
,
在
和
中,
,
∴
,
∴
,
,
∴
,
设
,则
,
∴
,
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∵
,
∴
,
解得
,
∴
,
,
∴
.
8.(25-26 七年级下·陕西西安·期中)如图,在长方形
中,
,
,
,
点P 从点A 出发,以每秒1 个单位长度的速度沿
向点B 匀速运动;点Q 从点B 出发,以每秒2 个单位
长度的速度沿
向点C 匀速运动;点R 从点C 出发,以每秒a 个单位长度的速度沿
向点D 运动.连接
,
.三点同时开始运动,当某一点运动到终点时,其他点也停止运动,若在某一时刻,
与
全等,则a 的值为________.
【答案】2 或
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,一元一次方程的应用.掌握全等三角形的判定与性质是解
题的关键.根据
的条件
,再根据对应边的不同,分两种情况讨论:①
,②
,分别计算出t 的值,进而得到a 的值.
【详解】解:设运动的时间为t,
,
要使
,根据对应边不同,分两种情况讨论:
①当
时,
,
;
②当
时,
,
;
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综上所述, a 的值为:2 或
.
三、解答题
9.(25-26 七年级下·陕西咸阳·期末)如图,在
中,点
在边
上,且
,
平分
交
于点
,
交
于点
.
(1)
与
全等吗?请说明理由;
(2)若
,
,
,求
的周长.
【答案】(1)
,理由如下:
,
∴
,
,
∴
,
平分
,
∴
,
,
∴
;
(2)10
【分析】(1)先根据平行线的性质以及已知条件证明
,再由
证明即可;
(2)利用全等三角形的性质把线段进行转换,即可得到结果.
【详解】(1)略
(2)解:
,
∴
,
,
∴
,
,
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∴
的周长为
.
10.(25-26 七年级下·江西景德镇·期末)晚唐时期,风筝上已有用丝条或竹笛做成的响器,风吹声鸣,
因而有了“风筝”的名字.如图是一个四边形风筝的骨架示意图,其中
,
是风筝的支架且
,
,
.
(1)求证:
;
(2)若
,
,求四边形
的面积.
【答案】(1)证明:
,
,
,
,
在
和
中,
,
;
(2)
【分析】本题考查垂线的定义、全等三角形的判定与性质、三角形面积公式,熟练掌握相关性质是解题的
关键.
(1)根据垂线的定义得到
,再利用等腰三角形的性质得到
,利用“
”
的判定方法进行证明即可;
(2)根据全等三角形的性质得到
,进而求出
长,利用四边形
的面积等于
进行求解即可.
【详解】(1)略;
(2)解:由(1)知,
,
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,
,
四边形
的面积为:
.
11.(25-26 七年级下·上海虹口·期末)如图,已知
为线段
上一点,在
中,
,在
中
,且
,连接
、
,
分别交
、
于点
、
,
交
于点
.
(1)求证:
;
(2)如果
,求
的度数.
【答案】(1)证明:∵
,
∴
,
即
,
在
和
中,
,
∴
;
(2)
【分析】(1)根据全等三角形的判定定理证明;
(2)根据全等三角形的性质和三角形的外角计算即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵
,
,
∴
,
∵
,
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∴
,
∵
,
∴
,
∴
.
12.(25-26 八年级上·甘肃平凉·期中)在学习特殊三角形的过程中,我们积累了一定的研究经验.请运
用已有经验,对“兄弟三角形”进行研究,新定义:顶角相等且顶角顶点重合的两个等腰三角形互为“兄
弟三角形”.
(1)操作判断:如图1,
和
互为“兄弟三角形”,点
为重合的顶角顶点.请直接写出线段
与
之间的数量关系:____.
(2)性质探究:如图2,
和
互为“兄弟三角形”,点
为重合的顶角顶点,
均在
外,
连接
,试说明(1)中
和
之间的数量关系是否还成立?若成立,给出证明过程.
【答案】(1)
(2)
依然成立,理由如下:
和
互为“兄弟三角形”,
,
,
,
,
即
,
,
.
【分析】本题考查了等腰三角形的性质、全等三角形的判定及性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)通过
和
互为“兄弟三角形”,得出
,
,
,从而证明
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,即可得出答案;
(2)通过
和
互为“兄弟三角形”,得出
,
,
,从而证明
,即可完成证明;
【详解】(1)解:
和
互为“兄弟三角形”,
,
,
,
,
即
,
,
,
故答案为:
;
(2)略
13.(25-26 七年级下·宁夏银川·期末)如图,在
中,
为高,
,
.点E 为
上
的一点,
,连接
,交
于点O,
.
(1)判断
与
的位置关系,并说明理由;
(2)有一动点Q 从点A 出发沿射线
以每秒6 个单位长度的速度匀速运动,设点Q 的运动时间为t 秒.
①
_______(用含t 的代数式表示),
_______;
②当
的面积为27 时,请求出t 的值;
(3)在(2)的条件下,动点
从点O 出发沿线段
以每秒2 个单位长度向终点B 匀速运动,P、Q 两点同
时出发,当点P到达点B时,P、Q两点同时停止运动,设运动时间为t秒,点F是直线
上的一点,且
,
当
与
全等时,请直接写出t 的值.
【答案】(1)解:
,理由如下:
在
中,
为高,
,
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又∵
,
,
∴
,
,
,
,
,
;
(2)①
;②
或
;
(3)
的值为
或
.
【分析】(1)证明
,由全等三角形的性质可得
,由余角的性质可得
,即可求解;
(2)①根据路程等于速度乘以时间,求出
,由全等三角形的性质可得
;②由三角形的面
积公式可求解;
(3)分两种情况讨论,由全等三角形的判定列出等式,即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:①由题意,
,
由(1)可知,
,
∴
;
②由①知
,
,
,
,
,
由(1)可知,
,
在射线
上,
∴
,
,
,
解得:
或
;
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(3)解:
,
,
、当点
在线段
延长线上时,如图3,
,
,
,
当
时,
,
此时,
,解得:
;
、当点
在线段
上时,如图4,
,
,
,
当
时,
,
此时,
,解得:
;
综上所述,当
与
全等时,的值为
或
.
14.(25-26 七年级下·陕西咸阳·期末)【问题提出】
(1)如图1,在
中,
是边
上的中线,点
,
分别在
,
上,连接
,与
交于点
.若
,
的面积记为
,四边形
的面积记为
,则
与
之间的数量关系是
____________;
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(2)如图2,在四边形
中,
,
是边
的中点,连接
并延长,交
的延长线于点
,
取
的中点
,连接
.
平分四边形
的面积吗?请说明理由;
【问题解决】
(3)如图3,某商场计划在一块三角形空地
中举办户外促销活动,点
在空地的边
上,点
,
,
在空地的边
上,现有甲、乙两个品牌入驻,划定四边形
是甲品牌的活动场地,
是乙品牌的
活动场地,且两个品牌活动场地的面积相等.已知
处加装了围栏,
,
,
分别是甲、乙品牌的货物存储区,点
,
是存储区入口,且
,
.求围栏端点
与存储区入口
之间的距离
.
【答案】(1)
(2)
平分四边形
的面积,理由如下:
点
是
的中点,
,
.
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点
是
的中点,
.
在
和
中,
.
.
.
平分四边形
的面积.
(3)
【分析】(1)根据
是边
上的中线,得出
,结合图形,即可得出
;
(2)先证明
得出
,则
,即可得出结论;
(3)证明
得出
,同理可得
平分四边形
的面积,进而可得
的长.
【详解】(1)解:∵
是边
上的中线,
∴
,
∵
,
∴
∴
∴
;
(2)略
(3)解:
,
,
.
,
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.
,
,
.
,
,
.
,
,
,
.
.
,
.
.
,
.
.
.
.
由题意得,
平分四边形
的面积,
.
.
即围栏端点
与入口
之间的距离
为
.