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专题06 全等三角形之一线三等角模型与手拉手模型的二类综
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、全等三角形之一线三等角模型
题型二、全等三角形模型之手拉手模型
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
【一线三等角模型及证法】
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,
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∵∠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。
【手拉手模型及证法】
1)双等边三角形型
条件:△ABC 和△DCE 均为等边三角形,C 为公共点;连接BE,AD 交于点F。
结论:①△ACD≌△BCE;②BE=AD;③∠AFM=∠BCM=60°;④CF 平分∠BFD。
证明: ∵△ABC和△DCE均为等边三角形,∴BC=AC,CE=CD,∠BCA=∠ECD=60°
∴∠BCA+∠ACE=∠ECD+∠ACE,即:∠BCE=∠ACD,∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴BE=AD,∠CBE=∠CAD,又∵∠CMB=∠AMF,∴∠AFM=∠BCM=60°,
过点C作CP⊥AD,CQ⊥BE,则∠CQB=∠CPA=90°,又∵∠CBE=∠CAD,BC=AC,∴△BCQ≌△ACP(AAS)
∴CQ=CP,根据角平分线的判定可得:CF平分∠BFD。
2)双等腰直角三角形型
条件:△ABC 和△DCE 均为等腰直角三角形,C 为公共点;连接BE,AD 交于点N。
结论:①△ACD≌△BCE;②BE=AD;③∠ANM=∠BCM=90°;④CN 平分∠BND。
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证明: ∵△ABC和△DCE均为等腰直角三角形,∴BC=AC,CE=CD,∠BCA=∠ECD=90°
∴∠BCA+∠ACE=∠ECD+∠ACE,即∠BCE=∠ACD,∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴BE=AD,∠CBE=∠CAD,又∵∠CMB=∠AMN,∴∠ANM=∠BCM=90°,
过点C作CP⊥AD,CQ⊥BE,则∠CQB=∠CPA=90°,又∵∠CBE=∠CAD,BC=AC,∴△BCQ≌△ACP(AAS)
∴CQ=CP,根据角平分线的判定可得:CN平分∠BND。
3)双等腰三角形型
条件:BC=AC,CE=CD,∠BCA=∠ECD,C 为公共点;连接BE,AD 交于点F。
结论:①△ACD≌△BCE;②BE=AD;③∠BCM=∠AFM;④CF 平分∠BFD。
证明: ∵∠BCA=∠ECD,∴∠BCA+∠ACE=∠ECD+∠ACE,即∠BCE=∠ACD,
又∵BC=AC,CE=CD,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴BE=AD,∠CBE=∠CAD,
又∵∠CMB=∠AMF,∴∠BCM=∠AFM,过点C作CP⊥AD,CQ⊥BE,则∠CQB=∠CPA=90°,
又∵∠CBE=∠CAD,BC=AC,∴△BCQ≌△ACP(AAS)
∴CQ=CP,根据角平分线的判定可得:CF 平分∠BFD。
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、全等三角形之一线三等角模型
典例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
=
,
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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
⊥
,CF
AE
⊥
,
90
ADB
CFA
=
=
.
90
BAD
ABD
+
=
.
90
MAN
=
,
90
BAD
CAF
+
=
.
ABD
CAF
=
.
在ABD
与CAF
中,
ADB
CFA
ABD
CAF
AB
AC
=
=
=
,
(
)
AAS
ABD
CAF
≌
.
(2)
△
≌△
ABE
CAF 理由:
在ABE
中,
180
BAE
ABE
AEB
+
+
=
,1
180
AEB
+
=
,
1
BAE
ABE
=
+
.
BAC
BAE
FAC
=
+
,
1
BAC
=
,
ABE
FAC
=
.
同理可得
BAE
ACF
=
.
在ABE
与CAF
中,
ABE
FAC
BAE
ACF
AB
AC
=
=
=
,
(
)
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
≌
△
△
;
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(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.
题型模版
1.特征:一条直线上出现三个相等角,构造全等或相似三角形,常用于求线段长度。
2.方法:利用同角的余角或补角相等,找出等角,再结合已知边角用ASA 或AAS 证明全等,从而得对应边
相等。
变式1-1(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
=
=
=
=
,
∴
(
)
AAS
ADC
CEB
≌
△
△
.
(2)①
AEC
CFB
△
≌△
;
理由:∵AE
CD
⊥
,BF
CD
⊥
,
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∴
90
E
BFC
=
=
,
又
90
ACB
=
,
∴
90
ACE
CBF
BCF
=
=
−
,
在
AEC
△
和CFB
中,
90
ACE
CBF
AEC
BFC
CA
CB
=
=
=
=
,
∴
(
)
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
=
=
=
=
,
∴
(
)
AAS
AEC
CFB
≌
,
∴
1,
3
CE
BF
AE
CF
=
=
=
=
,
∴
3 1
4
EF
CF
CE
=
+
= + =
.
变式1-2(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
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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
=
=
=
,
∴
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
=
=
=
,
∴
ABD
CAE
≌
△
△
(AAS),
∴BD
AE
=
,AD
CE
=
,
∴DE
AD
AE
CE
BD
=
+
=
+
,
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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
=
=
=
,
∴
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
=
,
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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
题型二、全等三角形模型之手拉手模型
典例2(25-26 八年级上·海南·期中)在艺术工作室里,设计师用两个等腰三角形ABC
和AEF
创作几何艺
术装置.其中AB
AC
=
,AE
AF
=
,
CAB
EAF
=
,BE交FC 于O点.请你解决以下关于这个艺术装置
的几何问题
(1)直角风格的装置
如图1,当
90
CAB
=
时,求证:BE
CF
=
,BE
CF
⊥
;
(2)六十度风格的装置
如图2 ,当
60
CAB
=
时,求
BOC
的度数;
(3)猜想:任意顶角的装置
当
CAB
=
时(0
90 )
,
BOC
的度数为________(直接用含的式子表示)
【答案】(1)证明:设BE、AC 交于点Q ,
CAB
EAF
=
,
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CAB
CAE
EAF
CAE
+
=
+
,即
FAC
EAB
=
.
在FAC
与
EAB
△
中,
AB
AC
FAC
EAB
AE
AF
=
=
=
,
(
)
SAS
FAC
EAB
≌
,
BE
CF
=
,
EBA
ACF
=
.
90
CAB
=
,
90
EBA
BQA
+
=
.
BQA
CQE
=
,
90
ACF
CQE
+
=
,
180
90
90
COQ
=
−
=
,
BE
CF
⊥
;
(2)
60
BOC
=
(3)
【分析】
(1)由
CAB
EAF
=
,可得
FAC
EAB
=
,证明FAC
EAB
≌
,得到BE
CF
=
,EBA
ACF
=
,
结合
BQA
CQE
=
,即可得出结论;
(2)由
CAB
EAF
=
,可得
FAC
EAB
=
,证明FAC
EAB
≌
,得到
EBA
ACF
=
,结合
BQA
CQE
=
,即可解答;
(3)根据(2)中的方法进行解答即可.
【详解】(1)略
(2)解:设BE、AC 交于点Q ,
CAB
EAF
=
,
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CAB
CAE
EAF
CAE
+
=
+
,即
FAC
EAB
=
.
在FAC
与
EAB
△
中,
AB
AC
FAC
EAB
AE
AF
=
=
=
(
)
SAS
FAC
EAB
≌
,
EBA
ACF
=
.
BQA
CQE
=
,
180
FCA
BOC
CQO
+
+
=
,
180
EBA
BAC
BQA
+
+
=
,
60
BOC
CAB
=
=
;
(3)解:
CAB
EAF
=
,
CAB
CAE
EAF
CAE
+
=
+
,即
FAC
EAB
=
.
在FAC
与
EAB
△
中,
AB
AC
FAC
EAB
AE
AF
=
=
=
(
)
SAS
FAC
EAB
≌
,
EBA
ACF
=
.
BQA
CQE
=
,
180
FCA
BOC
CQO
+
+
=
,
180
EBA
BAC
BQA
+
+
=
,
BOC
CAB
=
=
.
题型模版
1.特征:两个等腰三角形共顶点,且顶角相等,通过旋转全等,证边角相等或求夹角。
2.方法:找到公共顶点,利用等腰性质及顶角相等,用SAS 证明两三角形全等,得对应边角相等。
变式2-1(25-26 七年级下·山东济南·期中)ABC
和ADE
都是等腰直角三角形,
90
BAC
DAE
=
=
.
(1)如图1,点
,
D E 在
,
AB AC 上,则
,
BD CE 满足怎样的数量关系?请说明理由.
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(2)如图2,点D在ABC
内部,点E 在ABC
外部,连接
,
BD CE ,则
,
BD CE 满足怎样的数量关系和位置关
系?请说明理由.
(3)如图3,点
,
D E 都在ABC
外部,连接BD,CE ,CD,EB,BD与CE 相交于F 点.若
6
BD =
,求四
边形BCDE 的面积.
【答案】(1) BD
CE
=
,理由见解析
(2) BD
CE
=
,BD
CE
⊥
,理由见解析
(3)18
【分析】此题是四边形综合题,主要考查的是等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质.
(1)根据等腰直角三角形的性质解答;
(2)延长BD,分别交AC 、CE 于F、G,证明
(
)
ABD
ACE SAS
≌
,根据全等三角形的性质、垂直的定
义解答;
(3)同理证明
(
)
ABD
ACE SAS
≌
,得到
6
BD
CE
=
=
,BD
CE
⊥
,再根据
BCE
DCE
BCDE
S
S
S
=
+
四边形
计算,
求出四边形BCDE 的面积.
【详解】(1)解:BD
CE
=
,理由如下:
∵ABC
和ADE
都是等腰直角三角形,
90
BAC
DAE
=
=
,
∴AB
AC
=
,AD
AE
=
,
∴AB
AD
AC
AE
−
=
−
,
∴BD
CE
=
;
(2)解:BD
CE
=
,BD
CE
⊥
,理由如下:
延长BD,分别交AC 、CE 于F、G,
∵ABC
和ADE
都是等腰直角三角形,
∴AB
AC
=
,AD
AE
=
,
90
BAC
DAE
=
=
,
∵
BAD
BAC
DAC
=
−
,
CAE
DAE
DAC
=
−
,
∴
BAD
CAE
=
,
在ABD
和
ACE
△
中,
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AB
AC
BAD
CAE
AD
AE
=
=
=
,
∴
(
)
ABD
ACE SAS
≌
,
∴BD
CE
=
,
ABD
ACE
=
,
∵
AFB
GFC
=
,
∴
90
CGF
BAF
=
=
,即BD
CE
⊥
;
(3)解:如图,BD与AC 相交于O点
∵ABC
和ADE
都是等腰直角三角形,
∴AB
AC
=
,AD
AE
=
,
90
BAC
DAE
=
=
,
∵
BAD
BAC
DAC
=
+
,
CAE
DAE
DAC
=
+
,
∴
BAD
CAE
=
,
∴
(
)
ABD
ACE SAS
≌
,
∴
6
BD
CE
=
=
,
ABD
ACE
=
,
∵
AOB
FOC
=
,
∴
90
BFC
BAC
=
=
,
即BD
CE
⊥
,
∴
1
1
1
1
6 6
18
2
2
2
2
BCE
DCE
BCDE
S
S
S
CE
BF
CE
DF
CE
BD
=
+
=
+
=
=
=
四边形
.
变式2-2(25-26 七年级下·河南郑州·期中)【综合实践】如果两个等腰三角形的顶角相等,且顶角的顶点互
相重合,则称此图形为“手拉手全等模型”.因为顶点相连的四条边,可以形象地看作两双手,所以通常称为
“手拉手模型”.
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(1)【初步把握】如图1,ABC
与ADE
都是等腰三角形,AB
AC
=
,AD
AE
=
,且
BAC
DAE
=
,则有
ABD
△
≌ ;线段BD和CE 的数量关系是 ;
(2)【深入研究】如图2,ABC
和ADE
是都是等腰三角形,即AB
AC
=
,AD
AE
=
,且
90
BAC
DAE
=
=
,
B,C,D 在同一条直线上.请判断线段BD与CE 存在怎样的数量关系及位置关系,并说明理由;
(3)【拓展延伸】如图3,直线1
2
l
l
⊥
,垂足为点O,2l 上有一点M 在点O 右侧且
4
OM =
,点N 是1l 上一个
动点,连接MN ,在MN 下方作等腰直角三角形NMP ,MN
MP
=
,
90
NMP
=
,连接OP .请直接写出
线段OP 的最小值及此时ON 的长度.
【答案】(1)
ACE
△
;BD
CE
=
(2) BD
CE
=
;BD
CE
⊥
;理由见解析
(3)4;4
【分析】本题考查四边形综合应用,涉及全等三角形判定与性质,等腰直角三角形性质等,解题的关键是
掌握全等三角形判定定理.
(1)由
BAC
DAE
=
,可得
BAD
CAE
=
,根据SAS可得ABD
ACE
≌
,则可得出结论;
(2)由
90
BAC
DAE
=
=
,得
BAD
CAE
=
,即可证
(
)
ABD
ACE SAS
≌
,有BD
CE
=
,ACE
ABC
=
,
而ABC
是等腰三角形且
90
BAC
=
,知
45
ABC
ACB
=
=
,故
45
ACE
ABC
=
=
,即可得
45
45
90
BCE
ACB
ACE
=
+
=
+
=
,BD
CE
⊥
;
(3)证明
45
O MO
=
,当OP 有最小,即O P
最小,即垂线段最短,当O P
y
⊥
轴时,O P
最小,则可
得出答案.
【详解】(1)∵
BAC
DAE
=
,
∴
BAC
CAD
DAE
CAD
+
=
+
,即
BAD
CAE
=
,
在ABD
和
ACE
△
中,
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AB
AC
BAD
CAE
AD
AE
=
=
=
,
∴
(
)
ABD
ACE SAS
≌
;
故答案为:
ACE
△
;BD
CE
=
;
(2)解:BD与CE 的数量关系是BD
CE
=
,位置关系是BD
CE
⊥
∵
90
BAC
DAE
=
=
,
∴
BAC
CAD
DAE
CAD
+
=
+
,即
BAD
CAE
=
,
在ABD
和
ACE
△
中,
AB
AC
BAD
CAE
AD
AE
=
=
=
,
∴
(
)
ABD
ACE SAS
≌
,
∴BD
CE
=
,
ACE
ABC
=
,
∵ABC
是等腰三角形且
90
BAC
=
,
∴
45
ABC
ACB
=
=
,
∴
45
ACE
ABC
=
=
,
∴
45
45
90
BCE
ACB
ACE
=
+
=
+
=
,
∴BD
CE
⊥
;
(3)∵
MNP
△
是等腰直角三角形,
∴
45
MNP
NPM
=
=
,
将OPM
绕M 点顺时针旋转90得O P M
(N 与P重合),
连接OO,
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∴PMO
P MO
≌
,
∴MO
MO
=
,OP
O P
=
,
∴
45
O MO
=
,
当OP 有最小,即O P
最小,当O P
y
⊥
轴时,
由
45
O OP
=
,
90
O P O
=
,
∴
4
O P
OM
=
=
,
4
ON
OP
=
=
,
∴
4
ON =
,OP 最小值为4.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
一、单选题
1.
(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
=
+
= + =
.
2.
(25-26 八年级上·山东聊城·阶段检测)如图,已知:AC
BC
=
,DC
EC
=
,
90
ACB
ECD
=
=
,
38
EBD
=
,
现有下列结论:①
BDC
AEC
△
≌△
;②
135
AEB
=
;③BD
AE
=
;④AE
BD
⊥
.其中正确的有( ).
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A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【答案】C
【分析】先通过角的等量代换得到
BCD
ACE
=
,利用SAS 证明BDC
AEC
≌
,由此推出BD
AE
=
,再
结合全等三角形对应角相等、三角形内角和、对顶角性质,分别验证
AEB
度数与AE
BD
⊥
是否成立,逐
一判断4 个结论正误.
【详解】解:已知
90
ACB
ECD
=
=
,
ACB
ECB
ECD
ECB
−
=
−
,
即
BCD
ACE
=
,
在BDC
和AEC
中:
BC
AC
BCD
ACE
DC
EC
=
=
=
,
(
)
SAS
BDC
AEC
≌
,结论①正确;
由全等三角形对应边相等,得BD
AE
=
,结论③正确;
由BDC
AEC
≌
,得
CBD
CAE
=
,
已知
38
EBD
CBD
CBE
=
+
=
,
38
CAE
CBE
+
=
,
∵
90
ACB
=
,
90
CBA
CAB
+
=
,
即
90
CBE
ABE
CAE
BAE
+
+
+
=
,
代入
38
CAE
CBE
+
=
,得
90
38
52
ABE
BAE
+
=
−
=
,
在ABE
中,
(
)
180
180
52
128
135
AEB
ABE
BAE
=
−
+
=
−
=
,结论②错误;
延长AE 交BD于点F ,交BC 于点H ,
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由BDC
AEC
≌
,得
DBC
EAC
=
,
又
BHF
CHA
=
,
90
ACB
=
,
90
BHF
DBC
CHA
EAC
+
=
+
=
,
180
90
AFB
BHF
DBC
=
−
−
=
,即AF
BD
⊥
,
AE
BD
⊥
,结论④正确,
综上,①③④正确,共3 个正确结论.
3.(25-26 八年级上·四川遂宁·期末)如图,在OAB
和OCD
中,OA
OB
=
,OC
OD
=
,OA
OC
,
30
AOB
COD
=
=
,连接AC ,BD交于点M ,AC 与OD 相交于E ,BD与OA相交于F ,连接OM .则
下列结论中:①AOC
BOD
≌
;②AC
BD
=
;③
30
AMB
=
;④OEM
OFM
≌
.正确的个数有( )
A.4 个
B.3 个
C.2 个
D.1 个
【答案】B
【分析】由SAS证明AOC
BOD
≌
得出AC
BD
=
,则①②正确;由全等三角形的性质得出
OAC
OBD
=
,
由三角形的外角性质得
AMB
OAC
AOB
OBD
+
=
+
,得出
30
AMB
AOB
=
=
,则③正确;作
OG
MC
⊥
于G ,OH
MB
⊥
于H ,则
90
OGC
OHD
=
=
,由AAS证明OCG
ODH
,得出OG
OH
=
,
由角平分线的判定得出MO 平分
BMC
,假设OEM
OFM
≌
,证明
(
)
Rt
Rt
HL
EOG
FOH
≌
,可得到
(
)
ASA
DMO
AMO
≌
,从而得到OC
OA
=
,与OA
OC
矛盾,则④错误.
【详解】解:
30
AOB
COD
=
=
,
∴
AOB
AOD
COD
AOD
+
=
+
,即
BOD
AOC
=
,
在AOC
和
BOD
△
中,
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OA
OB
AOC
BOD
OC
OD
=
=
=
,
(
)
AOC
BOD SAS
≌
,则①正确;
AC
BD
=
,
OAC
OBD
=
,
OCA
ODB
=
,则②正确;
由三角形的外角性质得:
AMB
OAC
OFD
AOB
OBD
+
=
=
+
,
30
AMB
AOB
=
=
,则③正确;
如图,作OG
MC
⊥
于G ,OH
MB
⊥
于H ,则
90
OGC
OHD
=
=
,
在OCG
和ODH
中,
90
OCG
ODH
OGC
OHD
OC
OD
=
=
=
=
,
(
)
AAS
OCG
ODH
≌
,
OG
OH
=
,
GOM
HOM
=
,
MO
平分
BMC
,即
=
CMO
BMO ,
CMD
BMA
=
,
∴
DMO
AMO
=
,
假设OEM
OFM
≌
,
OE
OF
=
∴
,
在Rt EOG
和Rt
FOH
△
中,
∵
,
OE
OF OG
OH
=
=
,
∴
(
)
Rt
Rt
HL
EOG
FOH
≌
,
∴
EOG
FOH
=
,
∴
EOG
GOM
FOH
MOH
+
=
+
,即
EOM
FOM
=
,
在DMO 和AMO
中,
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∵
DMO
AMO
=
,OM
OM
=
,
EOM
FOM
=
,
∴
(
)
ASA
DMO
AMO
≌
,
∴OD
OA
=
,即OC
OA
=
,与OA
OC
矛盾,
则假设不成立,则④错误;
综上,正确的结论有①②③.
二、填空题
4.
(25-26 八年级下·山西晋中·期末)如图,在ABC
与ADE
中,AB
AC
=
,AD
AE
=
,BAC
DAE
=
=
,
连接BD和CE 交于点P ,连接AP ,则
BPC
= _______(用含的代数式表示).
【答案】
【分析】过点A作AH
BD
⊥
,AG
CE
⊥
,交BD,CE 于点H ,G ,证明
D
AB ≌
△
△ACE ,得出对应边相
等和对应角相等,然后利用三角形的内角和及角平分线的定义即可求解.
【详解】解:
BAC
DAE
=
,
BAD
CAE
=
,
又
AB
AC
=
∵
,AD
AE
=
,
D
AB ≌
△
△
(SAS)
ACE
,
ACE
ABD
=
,
AOB
COP
=
,
180
180
ACE
COP
ABP
AOB
−
−
=
−
−
,
BPC
BAC
=
=
.
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.
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【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 七年级下·江西萍乡·期末)如图,在ABC
中,
90
BAC
=
,
2
AB
AC
=
,点D 是线段AB 的中点,
将一块锐角为45的直角三角板按如图(ADE
)放置,使直角三角板斜边的两个端点分别与A、D 重合,
连接BE、CE ,CE 与AB 交于点F,则
AEC
DBE
+
=______.
【答案】45
【分析】由已知条件可知,AC
BD
=
,AE
DE
=
,
45
DAE
ADE
=
=
,进而推出
(
)
SAS
ACE
DBE
≌
,
得到
AEC
DEB
=
,再利用三角形外角的性质求解即可.
【详解】解:
2
AB
AC
=
,点D 是线段AB 的中点,
1
2
AC
AB
=
,
1
2
AD
BD
AB
=
=
,
AC
BD
=
,
ADE
是锐角为45的直角三角板,
AE
DE
=
,
45
DAE
ADE
=
=
,
90
BAC
=
,
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90
45
135
CAE
BAC
DAE
=
+
=
+
=
,
180
180
45
135
BDE
ADE
=
−
=
−
=
,
CAE
BDE
=
,
在
ACE
△
和DBE
中,
AE
DE
CAE
BDE
AC
BD
=
=
=
,
(
)
SAS
ACE
DBE
≌
,
=
AEC
DEB,
45
ADE
DEB
DBE
AEC
DBE
=
+
=
+
=
.
三、解答题
7.(25-26 七年级下·山西运城·期末)已知:如图,ABC
和
CDE
△
都是等腰三角形(CA
CB
=
,CD
CE
=
,
ACB
DCE
=
=
),点B 、C 、E 不在同一条直线上,连接AE 和BD.试探究线段AE 与BD的数量关系
并说明理由.
【答案】AE
BD
=
,理由如下:
ACB
DCE
=
=
,
ACB
ACD
DCE
ACD
+
=
+
,即
BCD
ACE
=
,
在BCD
和
ACE
△
中,
CA
CB
BCD
ACE
CD
CE
=
=
=
,
(
)
BCD
ACE SAS
≌
,
AE
BD
=
.
【分析】由
ACB
DCE
=
=
推出
BCD
ACE
=
,再根据SAS推出BCD
ACE
≌
,进而证明AE
BD
=
.
【详解】略
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8.(25-26 七年级下·山东烟台·期末)综合与探究
问题情境:
小明在学习全等三角形的知识时,发现这样一个模型:它是由两个共顶点且顶角相等的等腰三角形构成.在
相对位置变化时,始终存在一对全等三角形.它们类似大手拉着小手,这种模型称为“手拉手模型”.小明进
行了如下操作:
如图1,在ABC
和ADE
中,AB
AC
=
,AD
AE
=
,
BAC
DAE
=
,连接BD、CE .
【问题发现】
(1)小明发现图1 就是手拉手模型,拉手线BD、CE 存在某种数量关系.其探究过程如下,请你写出①和②
处的理由;
解:
BAC
DAE
=
BAD
DAC
CAE
DAC
+
=
+
BAD
CAE
=
(理由:①)
在ABD
和
ACE
△
中
AB
AC
BAD
CAE
AD
AE
=
=
=
(
)
ABD
ACE SAS
≌
BD
CE
=
(理由:②)
(2)如图2,在图1 的基础上,ABC
不动,将ADE
绕着点A逆时针旋转至点B ,点B 、D 、E 在一条直线
上,BE交AC 于点O.小明发现ABD
与
ACE
△
依然全等.当
BAC
DAE
=
=
时,求
BEC
;
【拓展探究】
(3)在图2 的基础上,延长CE 至点F ,如图3.判断
AED
∠
与
AEF
的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)等式的性质;全等三角形的对应边相等;
(2)
BEC
=
;
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(3)解:
AED
AEF
=
.理由如下:
如图,过点A 作AM
CE
⊥
于点M,作AN
BD
⊥
于点N.
同(1)可知
(
)
ABD
ACE SAS
≌
,
∴BD
CE
=
,
∴
ABD
ACE
S
S
=
,
∵
1
2
ABD
S
BD AN
=
,
1
2
ACE
S
CE AM
=
△
,
∴1
1
2
2
BD AN
CE AM
=
,
∴AM
AN
=
,
又∵
,
AM
CE AN
BD
⊥
⊥
,
∴
(
)
HL
AME
ANE
≌
,
∴
AED
AEF
=
.
【分析】(1)根据角的和差关系结合全等三角形的性质,作答即可;
(2)根据全等三角形的性质结合三角形的内角和定理即可得出结果;
(3)过点A 作AM
CE
⊥
于点M,作AN
BD
⊥
于点N,证明AN
AM
=
,进而证明
(
)
HL
AME
ANE
≌
,可
知
AED
AEF
=
.
【详解】(1)略;
(2)解:同(1)可知
(
)
SAS
ABD
ACE
△
≌△
,
ABD
ACE
=
.
AOB
EOC
=
且
BAC
=
,
在AOB
与
EOC
△
中,
180
BAC
ABD
AOB
+
+
=
,
180
BEC
ACE
EOC
+
+
=
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BEC
BAC
=
=
;
(3)略.
9.
(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
=
=
=
,
∴
(
)
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.
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(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 =
,
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∴
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
=
=
=
.
10.(25-26 七年级下·辽宁阜新·阶段检测)在ABC
中,AB
AC
=
,
90
BAC
=
,点D 为直线BC 上一动点,
以AD为直角边在AD的右侧作等腰直角ADE
,使
90 ,
DAE
AD
AE
=
=
.
(1)当点D 在线段BC 上时,如图1,请判断CE 与BC 的位置关系,并说明理由;
(2)当点D 在线段BC 的延长线上时,如图2,判断
,
,
BC CD CE 三条线段数量关系,并说明理由;
(3)当点D 在线段CB 的延长线上时,直接判断CE 与BC 的位置关系,并直接写出
,
,
BC CD CE 三条线段的数
量关系.
【答案】(1)解:CE
BC
⊥
,
理由:
90
BAC
DAE
=
=
,
BAC
CAD
DAE
CAD
−
=
−
,
BAD
CAE
=
,
在ABD
与
ACE
△
中
AB
AC
BAD
CAE
AD
AE
=
=
=
,
(
)
SAS
ABD
ACE
≌
,
ABC
ACE
=
,
∵ABC
是等腰直角三角形,且
90
BAC
=
,
45
ABC
ACB
=
=
,
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∴
45
ACE
ABC
=
=
,
∴
90
BCE
ACB
ACE
=
+
=
,
∴
90
ABC
ACE
+
=
,
∴CE
BC
⊥
;
(2)解:CE
BC
CD
=
+
,
理由:∵ABC
ADE
、
是等腰直角三角形,
∴
,
,
90
AB
AC AD
AE
BAC
DAE
=
=
=
=
,
∴
BAC
DAC
DAE
DAC
+
=
+
,即
BAD
CAE
=
,
在ABD
和ACE
中,
AB
AC
BAD
CAE
AD
AE
=
=
=
,
∴
(
)
SAS
ABD
ACE
≌
,
∴BD
CE
=
,
∵BD
BC
CD
=
+
,
∴CE
BC
CD
=
+
;
(3)
,
BC
CE CD
BC
CE
⊥
=
+
.
【分析】(1)根据“SAS”即可证明
ABD
ACE
△
△
≌
,再根据等腰直角的性质即可说明;
(2)同(1)的方法判断出
(
)
SAS
ABD
ACE
≌
,得出BD
CE
=
,再根据BD
BC
CD
=
+
,可得出结论;
(3)同(2)的方法可得结论.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:
,
BC
CE CD
BC
CE
⊥
=
+
,
理由:如图3,
∵ABC
ADE
,
是等腰直角三角形,
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∴
,
,
90
AB
AC AD
AE
BAC
DAE
=
=
=
=
,
∴
BAC
BAE
DAE
BAE
−
=
−
,即
BAD
CAE
=
,
在ABD
和ACE
中,
AB
AC
BAD
CAE
AD
AE
=
=
=
,
∴
(
)
SAS
ABD
ACE
≌
,
∴
ADB
AEC
=
,
∴BD
CE
=
,
∵CD
BD
BC
=
+
,
∴CD
CE
BC
=
+
,
∵
90
ADE
AED
+
=
,即
90
ADB
CDE
AED
+
+
=
,
∴
90
AEC
CDE
AED
+
+
=
,
∴
90
DCE
=
,即BC
CE
⊥
,
∴
,
BC
CE CD
BC
CE
⊥
=
+
.
11.(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.
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【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
=
=
=
=
,
(
)
ABD
CAE AAS
≌
;
(2)证明:∵
EAB
是ABD
的外角,
∴EAB
ADB
DBA
?
?
?
.
∴EAC
BAC
ADB
DBA
?
?
?
?
.
∵
ADB
BAC
=
,
∴
EAC
DBA
=
.
在EAC
和DBA
中,
EAC
DBA
CEA
ADB
AC
AB
=
=
=
,
∴
(
)
AAS
EAC
DBA
≌
.
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∴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
=
=
=
=
,
∴
(
)
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
=
.
12.(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
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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
=
=
=
,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:
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∵
,
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
=
=
=
,AB
AC
=
,
∴1
3 180
180
BAC
+=
−
=
−
,
在ABD
中,1
2
180
180
BDA
+ =
−
=
−
,
∴
2
3
= ,
∵
BDA
AEC
=
=
,AB
AC
=
,
∴
(
)
ABD
CAE AAS
≌
,
∴
,
BD
AE AD
CE
=
=
,
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∴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
≌
,
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∴EM
GM
=
,
∴点M 是EG 的中点.