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第12 章 全等三角形
一、选择题
1.如图,在△ABC 中,∠ABC=45°,AC=8cm,F 是高AD 和BE 的交点,则BF 的长是( )
A.4cm
B.6cm
C.8cm
D.9cm
2.如图,将正方形OABC 放在平面直角坐标系中,O 是原点,A 的坐标为(1,
),则点C 的坐
标为( )
A.
(﹣
,1)B.
(﹣1,
)C.(
,1)D.(﹣
,﹣1)
3.在连接A 地与B 地的线段上有四个不同的点D、G、K、Q,下列四幅图中的实线分别表示某人
从A 地到B 地的不同行进路线(箭头表示行进的方向),则路程最长的行进路线图是( )
A.
B.
C.
D.
4.如图,坐标平面上,△ABC 与△DEF 全等,其中A、B、C 的对应顶点分别为D、E、F,且
AB=BC=5.若A 点的坐标为(﹣3,1),B、C 两点在方程式y=﹣3 的图形上,D、E 两点在y 轴上,
则F 点到y 轴的距离为何?( )
A.2 B.3 C.4 D.5
5.平面上有△ACD 与△BCE,其中AD 与BE 相交于P 点,如图.若AC=BC,AD=BE,CD=CE,
∠ACE=55°,∠BCD=155°,则∠BPD 的度数为( )
A.110° B.125° C.130° D.155°
6.如图,在△ABC 和△BDE 中,点C 在边BD 上,边AC 交边BE 于点F.若AC=BD,AB=ED,BC=BE,
则∠ACB 等于( )
A.∠EDB B.∠BED C.
∠AFB
D.2∠ABF
7.如图,AB=4,射线BM 和AB 互相垂直,点D 是AB 上的一个动点,点E 在射线BM 上,BE=
DB,
作EF⊥DE 并截取EF=DE,连结AF 并延长交射线BM 于点C.设BE=x,BC=y,则y 关于x 的函数
解析式是( )
A.y=﹣
B.y=﹣
C.y=﹣
D.y=﹣
8.如图,在四边形ABCD 中,AB=AD=6,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=60°,点M、N 分别在AB、AD 边上,
若AM:MB=AN:ND=1:2,则tan∠MCN=( )
A.
B.
C.
D.
﹣2
9.如图,点E 在正方形ABCD 的对角线AC 上,且EC=2AE,直角三角形FEG 的两直角边EF、EG
分别交BC、DC 于点M、N.若正方形ABCD 的边长为a,则重叠部分四边形EMCN 的面积为
( )
A.
a2 B.
a2 C.
a2 D.
a2
二、解答题(共21 小题)
10.如图,已知AB∥DE,AB=DE,AF=CD,∠CEF=90°.
(1)若∠ECF=30°,CF=8,求CE 的长;
(2)求证:△ABF≌△DEC;
(3)求证:四边形BCEF 是矩形.
11.已知△ABC 为等边三角形,D 为AB 边所在的直线上的动点,连接DC,以DC 为边在DC 两侧
作等边△DCE 和等边△DCF(点E 在DC 的右侧或上侧,点F 在DC 左侧或下侧),连接AE、BF
(1)如图1,若点D 在AB 边上,请你通过观察,测量,猜想线段AE、BF 和AB 有怎样的数量关系?
并证明你的结论;
(2)如图2,若点D 在AB 的延长线上,其他条件不变,线段AE、BF 和AB 有怎样的数量关系?
请直接写出结论(不需要证明);
(3)若点D 在AB 的反向延长线上,其他条件不变,请在图3 中画出图形,探究线段AE、BF 和
AB 有怎样的数量关系,并直接写出结论(不需要证明)
12.如图,△ABC 与△DCB 中,AC 与BD 交于点E,且∠A=∠D,AB=DC.
(1)求证:△ABE≌DCE;
(2)当∠AEB=50°,求∠EBC 的度数?
13.如图,在△ABC 中,∠C=90°,AD 平分∠CAB,交CB 于点D,过点D 作DE⊥AB 于点E.
(1)求证:△ACD≌△AED;
(2)若∠B=30°,CD=1,求BD 的长.
14.如图,点D,E 在△ABC 的边BC 上,AB=AC,BD=CE.求证:AD=AE.
15.已知:如图,AD,BC 相交于点O,OA=OD,AB∥CD.
求证:AB=CD.
16.如图,把一个直角三角形ACB(∠ACB=90°)绕着顶点B 顺时针旋转60°,使得点C 旋转
到AB 边上的一点D,点A 旋转到点E 的位置.F,G 分别是BD,BE 上的点,BF=BG,延长CF 与DG
交于点H.
(1)求证:CF=DG;
(2)求出∠FHG 的度数.
17.如图,点B、F、C、E 在一条直线上,FB=CE,AB∥ED,AC∥FD,求证:AC=DF.
18.如图,△ABC 和△ADE 都是等腰三角形,且∠BAC=90°,∠DAE=90°,B,C,D 在同一条直线
上.求证:BD=CE.
19.如图,已知点B、E、C、F 在同一条直线上,BE=CF,AB∥DE,∠A=∠D.求证:AB=DE.
20.已知△ABC 为等腰直角三角形,∠ACB=90°,点P 在BC 边上(P 不与B、C 重合)或点P 在
△ABC 内部,连接CP、BP,将CP 绕点C 逆时针旋转90°,得到线段CE;将BP 绕点B 顺时针旋
转90°,得到线段BD,连接ED 交AB 于点O.
(1)如图a,当点P 在BC 边上时,求证:OA=OB;
(2)如图b,当点P 在△ABC 内部时,
①OA=OB 是否成立?请说明理由;
②直接写出∠BPC 为多少度时,AB=DE.
21.
(1)如图1,在△ABC 和△DCE 中,AB∥DC,AB=DC,BC=CE,且点B,C,E 在一条直线上.求证:
∠A=∠D.
(2)如图2,在矩形ABCD 中,对角线AC,BD 相交于点O,AB=4,∠AOD=120°,求AC 的长.
22.(1)如图,AB 平分∠CAD,AC=AD,求证:BC=BD;
(2)列方程解应用题
把一些图书分给某班学生阅读,如果每人分3 本,则剩余20 本;如果每人分4 本,则还缺25
本,这个班有多少学生?
23.已知:如图,D 是AC 上一点,AB=DA,DE∥AB,∠B=∠DAE.求证:BC=AE.
24.【问题提出】
学习了三角形全等的判定方法(即“SAS”、“ASA”、“AAS”、“SSS”)和直角三角形全等
的判定方法(即“HL”)后,我们继续对“两个三角形满足两边和其中一边的对角对应相
等”的情形进行研究.
【初步思考】
我们不妨将问题用符号语言表示为:在△ABC 和△DEF 中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,然后,对
∠B 进行分类,可分为“∠B 是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.
【深入探究】
第一种情况:当∠B 是直角时,△ABC≌△DEF.
(1)如图①,在△ABC 和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E=90°,根据______,可以知道
Rt△ABC≌Rt△DEF.
第二种情况:当∠B 是钝角时,△ABC≌△DEF.
(2)如图②,在△ABC 和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E 都是钝角,求证:
△ABC≌△DEF.
第三种情况:当∠B 是锐角时,△ABC 和△DEF 不一定全等.
(3)在△ABC 和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E 都是锐角,请你用尺规在图③中作
出△DEF,使△DEF 和△ABC 不全等.(不写作法,保留作图痕迹)
(4)∠B 还要满足什么条件,就可以使△ABC≌△DEF?请直接写出结论:在△ABC 和△DEF 中,
AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E 都是锐角,若______,则△ABC≌△DEF.
25.问题背景:
如图1:在四边形ABCD 中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°.E,F 分别是BC,CD 上的点.
且∠EAF=60°.探究图中线段BE,EF,FD 之间的数量关系.
小王同学探究此问题的方法是,延长FD 到点G.使DG=BE.连结AG,先证明△ABE≌△ADG,再
证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是______;
探索延伸:
如图2,若在四边形ABCD 中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E,F 分别是BC,CD 上的点,且∠EAF=
∠BAD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;
实际应用:
如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O 处)北偏西30°的A 处,舰艇乙在指挥中心
南偏东70°的B 处,并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50°的方向以80 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E,F 处,且两舰艇之间的夹角为
70°,试求此时两舰艇之间的距离.
26.如图,在四边形ABCD 中,AB=AD,CB=CD,AC 与BD 相交于O 点,OC=OA,若E 是CD 上任意一
点,连接BE 交AC 于点F,连接DF.
(1)证明:△CBF≌△CDF;
(2)若AC=2
,BD=2,求四边形ABCD 的周长;
(3)请你添加一个条件,使得∠EFD=∠BAD,并予以证明.
27.如图,已知四边形ABCD 是平行四边形,点E、B、D、F 在同一直线上,且BE=DF.求证:
AE=CF.
28.(1)如图1,正方形ABCD 中,点E,F 分别在边BC,CD 上,∠EAF=45°,延长CD 到点G,使
DG=BE,连结EF,AG.求证:EF=FG.
(2)如图,等腰直角三角形ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC,点M,N 在边BC 上,且∠MAN=45°,若
BM=1,CN=3,求MN 的长.
29.如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC,E 为AC 边的中点,过点A 作AD⊥AB 交BE 的延长线
于点D,CG 平分∠ACB 交BD 于点G,F 为AB 边上一点,连接CF,且∠ACF=∠CBG.求证:
(1)AF=CG;
(2)CF=2DE.
30.如图,在△ABC 和△ADE 中,AB=AC,AD=AE,∠BAC+∠EAD=180°,△ABC 不动,△ADE 绕点A
旋转,连接BE、CD,F 为BE 的中点,连接AF.
(1)如图①,当∠BAE=90°时,求证:CD=2AF;
(2)当∠BAE≠90°时,(1)的结论是否成立?请结合图②说明理由.
第12 章 全等三角形
参考答案
一、选择题(共9 小题)
1.如图,在△ABC 中,∠ABC=45°,AC=8cm,F 是高AD 和BE 的交点,则BF 的长是( )
A.4cm
B.6cm
C.8cm
D.9cm
【解答】解:∵F 是高AD 和BE 的交点,
∴∠ADC=∠ADB=∠AEF=90°,
∴∠CAD+∠AFE=90°,∠DBF+∠BFD=90°,
∵∠AFE=∠BFD,
∴∠CAD=∠FBD,
∵∠ADB=90°,∠ABC=45°,
∴∠BAD=45°=∠ABD,
∴AD=BD,
在△DBF 和△DAC 中
∴△DBF≌△DAC(ASA),
∴BF=AC=8cm,
故选C.
2.如图,将正方形OABC 放在平面直角坐标系中,O 是原点,A 的坐标为(1,
),则点C 的坐
标为( )
A.
(﹣
,1)B.
(﹣1,
)C.(
,1)D.(﹣
,﹣1)
【解答】解:如图,过点A 作AD⊥x 轴于D,过点C 作CE⊥x 轴于E,
∵四边形OABC 是正方形,
∴OA=OC,∠AOC=90°,
∴∠COE+∠AOD=90°,
又∵∠OAD+∠AOD=90°,
∴∠OAD=∠COE,
在△AOD 和△OCE 中,
,
∴△AOD≌△OCE(AAS),
∴OE=AD=
,CE=OD=1,
∵点C 在第二象限,
∴点C 的坐标为(﹣
,1).
故选:A.
3.(2014•湖州)在连接A 地与B 地的线段上有四个不同的点D、G、K、Q,下列四幅图中的实线
分别表示某人从A 地到B 地的不同行进路线(箭头表示行进的方向),则路程最长的行进路线
图是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】
解:A、延长AC、BE 交于S,
∵∠CAB=∠EDB=45°,
∴AS∥ED,则SC∥DE.
同理SE∥CD,
∴四边形SCDE 是平行四边形,
∴SE=CD,DE=CS,
即走的路线长是:AC+CD+DE+EB=AC+CS+SE+EB=AS+BS;
B、延长AF、BH 交于S1,作FK∥GH 与BH 的延长线交于点K,
∵∠SAB=∠S1AB=45°,∠SBA=∠S1BA=70°,AB=AB,
∴△SAB≌△S1AB,
∴AS=AS1,BS=BS1,
∵∠FGH=180°﹣70°﹣43°=67°=∠GHB,
∴FG∥KH,
∵FK∥GH,
∴四边形FGHK 是平行四边形,
∴FK=GH,FG=KH,
∴AF+FG+GH+HB=AF+FK+KH+HB,
∵FS1+S1K>FK,
∴AS+BS>AF+FK+KH+HB,
即AC+CD+DE+EB>AF+FG+GH+HB,
C、D、同理可证得AI+IK+KM+MB<AS2+BS2<AN+NQ+QP+PB.
综上所述,D 选项的所走的线路最长.
故选:D.
4.如图,坐标平面上,△ABC 与△DEF 全等,其中A、B、C 的对应顶点分别为D、E、F,且
AB=BC=5.若A 点的坐标为(﹣3,1),B、C 两点在方程式y=﹣3 的图形上,D、E 两点在y 轴上,
则F 点到y 轴的距离为何?( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【解答】解:如图,作AH、CK、FP 分别垂直BC、AB、DE 于H、K、P.
∴∠DPF=∠AKC=∠CHA=90°.
∵AB=BC,
∴∠BAC=∠BCA.
在△AKC 和△CHA 中
,
∴△AKC≌△CHA(ASA),
∴KC=HA.
∵B、C 两点在方程式y=﹣3 的图形上,且A 点的坐标为(﹣3,1),
∴AH=4.
∴KC=4.
∵△ABC≌△DEF,
∴∠BAC=∠EDF,AC=DF.
在△AKC 和△DPF 中,
,
∴△AKC≌△DPF(AAS),
∴KC=PF=4.
故选:C.
5.平面上有△ACD 与△BCE,其中AD 与BE 相交于P 点,如图.若AC=BC,AD=BE,CD=CE,
∠ACE=55°,∠BCD=155°,则∠BPD 的度数为( )
A.110° B.125° C.130° D.155°
【解答】解:在△ACD 和△BCE 中,
,
∴△ACD≌△BCE(SSS),
∴∠A=∠B,∠BCE=∠ACD,
∴∠BCA=∠ECD,
∵∠ACE=55°,∠BCD=155°,
∴∠BCA+∠ECD=100°,
∴∠BCA=∠ECD=50°,
∵∠ACE=55°,
∴∠ACD=105°
∴∠A+∠D=75°,
∴∠B+∠D=75°,
∵∠BCD=155°,
∴∠BPD=360°﹣75°﹣155°=130°,
故选:C.
6.如图,在△ABC 和△BDE 中,点C 在边BD 上,边AC 交边BE 于点F.若AC=BD,AB=ED,BC=BE,
则∠ACB 等于( )
A.∠EDB B.∠BED C.
∠AFB
D.2∠ABF
【解答】解:在△ABC 和△DEB 中,
,
∴△ABC≌△DEB (SSS),
∴∠ACB=∠DBE.
∵∠AFB 是△BFC 的外角,
∴∠ACB+∠DBE=∠AFB,
∠ACB=
∠AFB,
故选:C.
7.如图,AB=4,射线BM 和AB 互相垂直,点D 是AB 上的一个动点,点E 在射线BM 上,BE=
DB,
作EF⊥DE 并截取EF=DE,连结AF 并延长交射线BM 于点C.设BE=x,BC=y,则y 关于x 的函数
解析式是( )
A.y=﹣
B.y=﹣
C.y=﹣
D.y=﹣
【解答】解:作FG⊥BC 于G,
∵∠DEB+∠FEC=90°,∠DEB+∠BDE=90°;
∴∠BDE=∠FEG,
在△DBE 与△EGF 中
∴△DBE≌△EGF,
∴EG=DB,FG=BE=x,
∴EG=DB=2BE=2x,
∴GC=y﹣3x,
∵FG⊥BC,AB⊥BC,
∴FG∥AB,
CG:BC=FG:AB,
即
=
,
∴y=﹣
.
故选:A.
8.如图,在四边形ABCD 中,AB=AD=6,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=60°,点M、N 分别在AB、AD 边上,
若AM:MB=AN:ND=1:2,则tan∠MCN=( )
A.
B.
C.
D.
﹣2
【解答】解:∵AB=AD=6,AM:MB=AN:ND=1:2,
∴AM=AN=2,BM=DN=4,
连接MN,连接AC,
∵AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=60°
在Rt△ABC 与Rt△ADC 中,
,
∴Rt△ABC≌Rt△ADC(HL)
∴∠BAC=∠DAC=
∠BAD=30°,MC=NC,
∴BC=
AC,
∴AC2=BC2+AB2,即(2BC)2=BC2+AB2,
3BC2=AB2,
∴BC=2
,
在Rt△BMC 中,CM=
=
=2
.
∵AN=AM,∠MAN=60°,
∴△MAN 是等边三角形,
∴MN=AM=AN=2,
过M 点作ME⊥CN 于E,设NE=x,则CE=2
﹣x,
∴MN2﹣NE2=MC2﹣EC2,即4﹣x2=(2
)2﹣(2
﹣x)2,
解得:x=
,
∴EC=2
﹣
=
,
∴ME=
=
,
∴tan∠MCN=
=
故选:A.
9.如图,点E 在正方形ABCD 的对角线AC 上,且EC=2AE,直角三角形FEG 的两直角边EF、EG
分别交BC、DC 于点M、N.若正方形ABCD 的边长为a,则重叠部分四边形EMCN 的面积为
( )
A.
a2 B.
a2 C.
a2 D.
a2
【解答】解:过E 作EP⊥BC 于点P,EQ⊥CD 于点Q,
∵四边形ABCD 是正方形,
∴∠BCD=90°,
又∵∠EPM=∠EQN=90°,
∴∠PEQ=90°,
∴∠PEM+∠MEQ=90°,
∵三角形FEG 是直角三角形,
∴∠NEF=∠NEQ+∠MEQ=90°,
∴∠PEM=∠NEQ,
∵AC 是∠BCD 的角平分线,∠EPC=∠EQC=90°,
∴EP=EQ,四边形PCQE 是正方形,
在△EPM 和△EQN 中,
,
∴△EPM≌△EQN(ASA)
∴S△EQN=S△EPM,
∴四边形EMCN 的面积等于正方形PCQE 的面积,
∵正方形ABCD 的边长为a,
∴AC=
a,
∵EC=2AE,
∴EC=
a,
∴EP=PC=
a,
∴正方形PCQE 的面积=
a×
a=
a2,
∴四边形EMCN 的面积=
a2,
故选:D.
二、解答题(共21 小题)
10.如图,已知AB∥DE,AB=DE,AF=CD,∠CEF=90°.
(1)若∠ECF=30°,CF=8,求CE 的长;
(2)求证:△ABF≌△DEC;
(3)求证:四边形BCEF 是矩形.
【解答】(1)解:∵∠CEF=90°.
∴cos∠ECF=
.
∵∠ECF=30°,CF=8.
∴CF=CF•cos30°=8×
=4
;
(2)证明:∵AB∥DE,
∴∠A=∠D,
∵在△ABF 和△DEC 中
∴△ABF≌△DEC (SAS);
(3)证明:由(2)可知:△ABF≌△DEC,
∴BF=CE,∠AFB=∠DCE,
∵∠AFB+∠BFC=180°,∠DCE+∠ECF=180°,
∴∠BFC=∠ECF,
∴BF∥EC,
∴四边形BCEF 是平行四边形,
∵∠CEF=90°,
∴四边形BCEF 是矩形.
11.已知△ABC 为等边三角形,D 为AB 边所在的直线上的动点,连接DC,以DC 为边在DC 两侧
作等边△DCE 和等边△DCF(点E 在DC 的右侧或上侧,点F 在DC 左侧或下侧),连接AE、BF
(1)如图1,若点D 在AB 边上,请你通过观察,测量,猜想线段AE、BF 和AB 有怎样的数量关系?
并证明你的结论;
(2)如图2,若点D 在AB 的延长线上,其他条件不变,线段AE、BF 和AB 有怎样的数量关系?
请直接写出结论(不需要证明);
(3)若点D 在AB 的反向延长线上,其他条件不变,请在图3 中画出图形,探究线段AE、BF 和
AB 有怎样的数量关系,并直接写出结论(不需要证明)
【解答】解:(1)AE+BF=AB,如图1,
∵△ABC 和△DCF 是等边三角形,
∴CA=CB,CD=CF,∠ACB=∠DCF=60°.
∴∠ACD=∠BCF,
在△ACD 和△BCF 中
∴△ACD≌△BCF(SAS)
∴AD=BF
同理:△CBD≌△CAE(SAS)
∴BD=AE
∴AE+BF=BD+AD=AB;
(2)BF﹣AE=AB,
如图2,易证△CBF≌△CAD 和△CBD≌△CAE,
∴AD=BF,BD=AE,
∴BF﹣AE=AD﹣BD=AB;
(3)AE﹣BF=AB,
如图3,易证△CBF≌△CAD 和△CBD≌△CAE,
∴AD=BF,BD=AE,
∴BF﹣AE=AD﹣BD=AB.
12.(2013•舟山)如图,△ABC 与△DCB 中,AC 与BD 交于点E,且∠A=∠D,AB=DC.
(1)求证:△ABE≌DCE;
(2)当∠AEB=50°,求∠EBC 的度数?
【解答】(1)证明:∵在△ABE 和△DCE 中
∴△ABE≌△DCE(AAS);
(2)解:∵△ABE≌△DCE,
∴BE=EC,
∴∠EBC=∠ECB,
∵∠EBC+∠ECB=∠AEB=50°,
∴∠EBC=25°.
13.如图,在△ABC 中,∠C=90°,AD 平分∠CAB,交CB 于点D,过点D 作DE⊥AB 于点E.
(1)求证:△ACD≌△AED;
(2)若∠B=30°,CD=1,求BD 的长.
【解答】(1)证明:∵AD 平分∠CAB,DE⊥AB,∠C=90°,
∴CD=ED,∠DEA=∠C=90°,
∵在Rt△ACD 和Rt△AED 中
∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL);
(2)解:∵DC=DE=1,DE⊥AB,
∴∠DEB=90°,
∵∠B=30°,
∴BD=2DE=2.
14.如图,点D,E 在△ABC 的边BC 上,AB=AC,BD=CE.求证:AD=AE.
【解答】证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
在△ABD 与△ACE 中,
∵
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴AD=AE.
15.已知:如图,AD,BC 相交于点O,OA=OD,AB∥CD.
求证:AB=CD.
【解答】证明:∵AB∥CD,
∴∠B=∠C,∠A=∠D,
∵在△AOB 和△DOC 中,
,
∴△AOB≌△DOC(AAS),
∴AB=CD.
16.如图,把一个直角三角形ACB(∠ACB=90°)绕着顶点B 顺时针旋转60°,使得点C 旋转
到AB 边上的一点D,点A 旋转到点E 的位置.F,G 分别是BD,BE 上的点,BF=BG,延长CF 与DG
交于点H.
(1)求证:CF=DG;
(2)求出∠FHG 的度数.
【解答】(1)证明:∵在△CBF 和△DBG 中,
,
∴△CBF≌△DBG(SAS),
∴CF=DG;
(2)解:∵△CBF≌△DBG,
∴∠BCF=∠BDG,
又∵∠CFB=∠DFH,
又∵△BCF 中,∠CBF=180°﹣∠BCF﹣∠CFB,
△DHF 中,∠DHF=180°﹣∠BDG﹣∠DFH,
∴∠DHF=∠CBF=60°,
∴∠FHG=180°﹣∠DHF=180°﹣60°=120°.
17.如图,点B、F、C、E 在一条直线上,FB=CE,AB∥ED,AC∥FD,求证:AC=DF.
【解答】证明:∵FB=CE,
∴FB+FC=CE+FC,
∴BC=EF,
∵AB∥ED,AC∥FD,
∴∠B=∠E,∠ACB=∠DFE,
∵在△ABC 和△DEF 中,
,
∴△ABC≌△DEF(ASA),
∴AC=DF.
18.如图,△ABC 和△ADE 都是等腰三角形,且∠BAC=90°,∠DAE=90°,B,C,D 在同一条直线
上.求证:BD=CE.
【解答】证明:∵△ABC 和△ADE 都是等腰直角三角形
∴AD=AE,AB=AC,
又∵∠EAC=90°+∠CAD,∠DAB=90°+∠CAD,
∴∠DAB=∠EAC,
∵在△ADB 和△AEC 中
∴△ADB≌△AEC(SAS),
∴BD=CE.
19.如图,已知点B、E、C、F 在同一条直线上,BE=CF,AB∥DE,∠A=∠D.求证:AB=DE.
【解答】证明:∵BE=CF,∴BC=EF.
∵AB∥DE,∴∠B=∠DEF.
在△ABC 与△DEF 中,
,
∴△ABC≌△DEF(AAS),
∴AB=DE.
20.已知△ABC 为等腰直角三角形,∠ACB=90°,点P 在BC 边上(P 不与B、C 重合)或点P 在
△ABC 内部,连接CP、BP,将CP 绕点C 逆时针旋转90°,得到线段CE;将BP 绕点B 顺时针旋
转90°,得到线段BD,连接ED 交AB 于点O.
(1)如图a,当点P 在BC 边上时,求证:OA=OB;
(2)如图b,当点P 在△ABC 内部时,
①OA=OB 是否成立?请说明理由;
②直接写出∠BPC 为多少度时,AB=DE.
【解答】(1)证明:∵△ABC 为等腰直角三角形,
∴CA=CB,∠A=∠ABC=45°,
由旋转可知:CP=CE,BP=BD,
∴CA﹣CE=CB﹣CP,
即AE=BP,
∴AE=BD.
又∵∠CBD=90°,∴∠OBD=45°,
在△AEO 和△BDO 中,
,
∴△AEO≌△BDO(AAS),
∴OA=OB;
(2)成立,理由如下:
连接AE,则△AEC≌△BCP,
∴AE=BP,∠CAE=∠BPC,
∵BP=BD,
∴BD=AE,
∵∠OAE=45°+∠CAE,∠OBD=90°﹣∠OBP=90°﹣(45°﹣∠BPC)=45°+∠PBC,
∴∠OAE=∠OBD,
在△AEO 和△BDO 中,
,
∴△AEO≌△BDO(AAS),
∴OA=OB,
②当∠BPC=135°时,AB=DE.理由如下:
解法一:
当AB=DE 时,由①知OA=OB,∴OA=OB=OE=OD.
设∠PCB=α,由旋转可知,∠ACE=α.
连接OC,则OC=OA=OB,∴OC=OE,
∴∠DEC=∠OCE=45°+α.
设∠PBC=β,则∠ABP=45°﹣β,∠OBD=90°﹣∠ABP=45°+β.
∵OB=OD,∴∠D=∠OBD=45°+β.
在四边形BCED 中,∠DEC+∠D+∠DBC+∠BCE=360°,
即:(45°+α)+(45°+β)+(90°+β)+(90°+α)=360°,
解得:α+β=45°,
∴∠BPC=180°﹣(α+β)=135°.
解法二(本溪赵老师提供,更为简洁):
当AB=DE 时,四边形AEBD 为矩形
则∠DBE=90°=∠DBP,
∴点P 落在线段BE 上.
∵△ECP 为等腰直角三角形,
∴∠EPC=45°,
∴∠BPC=180°﹣∠EPC=135°.
21.
(1)如图1,在△ABC 和△DCE 中,AB∥DC,AB=DC,BC=CE,且点B,C,E 在一条直线上.求证:
∠A=∠D.
(2)如图2,在矩形ABCD 中,对角线AC,BD 相交于点O,AB=4,∠AOD=120°,求AC 的长.
【解答】(1)证明:∵AB∥DC,
∴∠B=∠DCE,
在△ABC 和△DCE 中
,
∴△ABC≌△DCE(SAS),
∴∠A=∠D;
(2)解:∵四边形ABCD 是矩形,
∴AO=BO=CO=DO,
∵∠AOD=120°,
∴∠AOB=60°,
∴△AOB 是等边三角形,
∴AO=AB=4,
∴AC=2AO=8.
22.(1)如图,AB 平分∠CAD,AC=AD,求证:BC=BD;
(2)列方程解应用题
把一些图书分给某班学生阅读,如果每人分3 本,则剩余20 本;如果每人分4 本,则还缺25
本,这个班有多少学生?
【解答】(1)证明:∵AB 平分∠CAD,
∴∠CAB=∠DAB,
在△ABC 和△ABD 中
∴△ABC≌△ABD(SAS),
∴BC=BD.
(2)解:设这个班有x 名学生,根据题意得:3x+20=4x﹣25,
解得:x=45,
答:这个班有45 名学生.
23.已知:如图,D 是AC 上一点,AB=DA,DE∥AB,∠B=∠DAE.求证:BC=AE.
【解答】证明:∵DE∥AB,
∴∠CAB=∠ADE,
∵在△ABC 和△DAE 中,
,
∴△ABC≌△DAE(ASA),
∴BC=AE.
24.【问题提出】
学习了三角形全等的判定方法(即“SAS”、“ASA”、“AAS”、“SSS”)和直角三角形全等
的判定方法(即“HL”)后,我们继续对“两个三角形满足两边和其中一边的对角对应相
等”的情形进行研究.
【初步思考】
我们不妨将问题用符号语言表示为:在△ABC 和△DEF 中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,然后,对
∠B 进行分类,可分为“∠B 是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.
【深入探究】
第一种情况:当∠B 是直角时,△ABC≌△DEF.
(1)如图①,在△ABC 和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E=90°,根据
HL
,可以知道
Rt△ABC≌Rt△DEF.
第二种情况:当∠B 是钝角时,△ABC≌△DEF.
(2)如图②,在△ABC 和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E 都是钝角,求证:
△ABC≌△DEF.
第三种情况:当∠B 是锐角时,△ABC 和△DEF 不一定全等.
(3)在△ABC 和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E 都是锐角,请你用尺规在图③中作
出△DEF,使△DEF 和△ABC 不全等.(不写作法,保留作图痕迹)
(4)∠B 还要满足什么条件,就可以使△ABC≌△DEF?请直接写出结论:在△ABC 和△DEF 中,
AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E 都是锐角,若
∠
B ≥∠
A
,则△ABC≌△DEF.
【解答】(1)解:HL;
(2)证明:如图,过点C 作CG⊥AB 交AB 的延长线于G,过点F 作FH⊥DE 交DE 的延长线于H,
∵∠ABC=∠DEF,且∠ABC、∠DEF 都是钝角,
∴180°﹣∠ABC=180°﹣∠DEF,
即∠CBG=∠FEH,
在△CBG 和△FEH 中,
,
∴△CBG≌△FEH(AAS),
∴CG=FH,
在Rt△ACG 和Rt△DFH 中,
,
∴Rt△ACG≌Rt△DFH(HL),
∴∠A=∠D,
在△ABC 和△DEF 中,
,
∴△ABC≌△DEF(AAS);
(3)解:如图,△DEF 和△ABC 不全等;
(4)解:若∠B≥∠A,则△ABC≌△DEF.
故答案为:(1)HL;(4)∠B≥∠A.
25.(2014•德州)问题背景:
如图1:在四边形ABCD 中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°.E,F 分别是BC,CD 上的点.
且∠EAF=60°.探究图中线段BE,EF,FD 之间的数量关系.
小王同学探究此问题的方法是,延长FD 到点G.使DG=BE.连结AG,先证明△ABE≌△ADG,再
证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是
EF=BE
+ DF
;
探索延伸:
如图2,若在四边形ABCD 中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E,F 分别是BC,CD 上的点,且∠EAF=
∠BAD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;
实际应用:
如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O 处)北偏西30°的A 处,舰艇乙在指挥中心
南偏东70°的B 处,并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50°的方向以80 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E,F 处,且两舰艇之间的夹角为
70°,试求此时两舰艇之间的距离.
【解答】解:问题背景:EF=BE+DF;
探索延伸:EF=BE+DF 仍然成立.
证明如下:如图,延长FD 到G,使DG=BE,连接AG,
∵∠B+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADG=180°,
∴∠B=∠ADG,
在△ABE 和△ADG 中,
,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,
∵∠EAF=
∠BAD,
∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD﹣∠EAF=∠EAF,
∴∠EAF=∠GAF,
在△AEF 和△GAF 中,
,
∴△AEF≌△GAF(SAS),
∴EF=FG,
∵FG=DG+DF=BE+DF,
∴EF=BE+DF;
实际应用:如图,连接EF,延长AE、BF 相交于点C,
∵∠AOB=30°+90°+(90°﹣70°)=140°,
∠EOF=70°,
∴∠EOF=
∠AOB,
又∵OA=OB,
∠OAC+∠OBC=(90°﹣30°)+(70°+50°)=180°,
∴符合探索延伸中的条件,
∴结论EF=AE+BF 成立,
即EF=1.5×(60+80)=210 海里.
答:此时两舰艇之间的距离是210 海里.
26.如图,在四边形ABCD 中,AB=AD,CB=CD,AC 与BD 相交于O 点,OC=OA,若E 是CD 上任意一
点,连接BE 交AC 于点F,连接DF.
(1)证明:△CBF≌△CDF;
(2)若AC=2
,BD=2,求四边形ABCD 的周长;
(3)请你添加一个条件,使得∠EFD=∠BAD,并予以证明.
【解答】(1)证明:在△ABC 和△ADC 中,
,
∴△ABC≌△ADC(SSS),
∴∠BCA=∠DCA,
在△CBF 和△CDF 中,
,
∴△CBF≌△CDF(SAS),
(2)解:∵△ABC≌△ADC,
∴△ABC 和△ADC 是轴对称图形,
∴OB=OD,BD⊥AC,
∵OA=OC,
∴四边形ABCD 是菱形,
∴AB=BC=CD=DA,
∵AC=2
,BD=2,
∴OA=
,OB=1,
∴AB=
=
=2,
∴四边形ABCD 的周长=4AB=4×2=8.
(3)当EB⊥CD 时,即E 为过B 且和CD 垂直时垂线的垂足,∠EFD=∠BCD,
理由:∵四边形ABCD 为菱形,
∴BC=CD,∠BCF=∠DCF,∠BCD=∠BAD,
∵△BCF≌△DCF,
∴∠CBF=∠CDF,
∵BE⊥CD,
∴∠BEC=∠DEF=90°,
∴∠BCD+∠CBF=90°,∠EFD+∠CDF=90°,
∴∠EFD=∠BAD.
27.如图,已知四边形ABCD 是平行四边形,点E、B、D、F 在同一直线上,且BE=DF.求证:
AE=CF.
【解答】证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠ABD=∠CDB,
∴180°﹣∠ABD=180°﹣∠CDB,
即∠ABE=∠CDF,
在△ABE 和△CDF 中,
,
∴△ABE≌△CDF(SAS),
∴AE=CF.
28.(1)如图1,正方形ABCD 中,点E,F 分别在边BC,CD 上,∠EAF=45°,延长CD 到点G,使
DG=BE,连结EF,AG.求证:EF=FG.
(2)如图,等腰直角三角形ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC,点M,N 在边BC 上,且∠MAN=45°,若
BM=1,CN=3,求MN 的长.
【解答】(1)证明:在正方形ABCD 中,
∠ABE=∠ADG,AD=AB,
在△ABE 和△ADG 中,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,
∴∠EAG=90°,
在△FAE 和△GAF 中,
,
∴△FAE≌△GAF(SAS),
∴EF=FG;
(2)解:如图,过点C 作CE⊥BC,垂足为点C,截取CE,使CE=BM.连接AE、EN.
∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°.
∵CE⊥BC,∴∠ACE=∠B=45°.
在△ABM 和△ACE 中,
∴△ABM≌△ACE(SAS).
∴AM=AE,∠BAM=∠CAE.
∵∠BAC=90°,∠MAN=45°,∴∠BAM+∠CAN=45°.
于是,由∠BAM=∠CAE,得∠MAN=∠EAN=45°.
在△MAN 和△EAN 中,
∴△MAN≌△EAN(SAS).
∴MN=EN.
在Rt△ENC 中,由勾股定理,得EN2=EC2+NC2.
∴MN2=BM2+NC2.
∵BM=1,CN=3,
∴MN2=12+32,
∴MN=
29.如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC,E 为AC 边的中点,过点A 作AD⊥AB 交BE 的延长线
于点D,CG 平分∠ACB 交BD 于点G,F 为AB 边上一点,连接CF,且∠ACF=∠CBG.求证:
(1)AF=CG;
(2)CF=2DE.
【解答】证明:(1)∵∠ACB=90°,CG 平分∠ACB,
∴∠ACG=∠BCG=45°,
又∵∠ACB=90°,AC=BC,
∴∠CAF=∠CBF=45°,
∴∠CAF=∠BCG,
在△AFC 与△CGB 中,
,
∴△AFC≌△CBG(ASA),
∴AF=CG;
(2)延长CG 交AB 于H,
∵CG 平分∠ACB,AC=BC,
∴CH⊥AB,CH 平分AB,
∵AD⊥AB,
∴AD∥CG,
∴∠D=∠EGC,
在△ADE 与△CGE 中,
,
∴△ADE≌△CGE(AAS),
∴DE=GE,
即DG=2DE,
∵AD∥CG,CH 平分AB,
∴DG=BG,
∵△AFC≌△CBG,
∴CF=BG,
∴CF=2DE.
30.如图,在△ABC 和△ADE 中,AB=AC,AD=AE,∠BAC+∠EAD=180°,△ABC 不动,△ADE 绕点A
旋转,连接BE、CD,F 为BE 的中点,连接AF.
(1)如图①,当∠BAE=90°时,求证:CD=2AF;
(2)当∠BAE≠90°时,(1)的结论是否成立?请结合图②说明理由.
【解答】(1)证明:如图①,
∵∠BAC+∠EAD=180°,∠BAE=90°,
∴∠DAC=90°,
在△ABE 与△ACD 中
∴△ABE≌△ACD(SAS),
∴CD=BE,
∵在Rt△ABE 中,F 为BE 的中点,
∴BE=2AF,
∴CD=2AF.
(2)成立,
证明:如图②,延长EA 交BC 于G,在AG 上截取AH=AD,
∵∠BAC+∠EAD=180°,
∴∠EAB+∠DAC=180°,
∵∠EAB+∠BAH=180°,
∴∠DAC=∠BAH,
在△ABH 与△ACD 中,
∴△ABH≌△ACD(SAS)
∴BH=DC,
∵AD=AE,AH=AD,
∴AE=AH,
∵EF=FB,
∴BH=2AF,
∴CD=2AF.