专项训练 全等三角形常考模型
模型一 平移型
图示 有一组边共线,另两组边分别平行,常在移动方向方法点拨 上加(减)公共线段,构造线段相等,并利用平行线性质找到对应角相等。 1.如图所示,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=60°,∠B=80°,求∠F的度数.
2.已知:如图所示,点B,E,C,F四点在一条直线上,且AB∥DE,AB=DE,BE=CF. (1)试说明:△ABC≌△DEF;
(2)判断线段AC与DF的关系,并说明理由.
3.已知:如图所示,点A,B,C,D在一条直线上,EA∥FB,EA=FB,AB=CD. (1)求证:∠E=∠F;
(2)若∠A=40°,∠D=80°,求∠E的度数.
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模型二 对称型
图示 所给图形可沿某一直线折叠,直线两旁的部分能完全方法点拨 重合,重合的顶点就是全等三角形的对应顶点,解题时要注意其隐含条件,即公共边或公共角相等. 4.如图所示,已知AD=BC,BD=AC.求证:∠ADB=∠BCA.
5.如图所示,AB=AD,∠BAC=∠DAC=25°,∠D=80°.求∠BCA的度数.
6.已知:AB=AC,AF=AG,AE⊥BG交BG的延长线于E,AD⊥CF交CF的延长线于D.求 证:AD=AE.
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模型三 旋转型
类型一 不共顶点型旋转
图示 所给图形是一个中心对称图形,一个三角形方法点拨 绕对称中心旋转180°,则可得到另一个三角形,两三角形有一组边共线,构造线段相等,并利用平行线性质找到对应角相等.
7.如图所示,已知:在△AFD和△CEB,点A,E,F,C在同一直线上,在给出的下列条件中,①AE=CF,②∠D=∠B,③AD=CB,④DF∥BE,选出三个条件可以证明△AFD≌△CEB的有_______组.( )
A.4 B.3 C.2 D.1
8.如图所示,AB=CD,AF=CE,∠A=∠C,那么BE=DF吗?请说明理由.
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9.如图所示,已知AB∥CD,AB=CD,BE= CF. 求证:(1)△ABF≌△DCE; (2)AF∥DE.
类型二 共顶点型旋转(含手拉手型)
图示1 (无重叠) 图示2 (有重叠) 此模型可看成是由三角形绕着公共顶点旋转一定角方法点拨 度所构成的,在旋转过程中,两个三角形无重叠或有重叠,找等角或运用角的和差得到等角.注:遇到共顶点、等线段,考虑用旋转. 10.如图所示,在△ABC中,点D是边BC的中点,连接AD并延长到点E,使DE=AD,连接CE.
(1)求证:△ABD≌△ECD;
(2)若△ABD的面积为5,求△ACE的面积.
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11.如图所示,∠ACB=∠1+∠B,AC=BC,∠E+∠ADE=180°. (1)求证:△ACD≌∠CBE; (2)若BE=5,DE=6,求AD的长.
模型四 一线三垂直模型
图示 方法点拨 有三个直角,常利用同角(等角)的余角相等证明角相等 12.如图所示,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D在BC边上,过点C作AD的 垂线与过B点垂直BC的直线交于点E.求证:CD=BE.
13.如图所示,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点E是∠ACB内部一点,连接CE,作AD⊥CE,BE⊥CE,垂足分别为点D,E. (1)求证:△BCE≌△CAD;
(2)若BE=5,AD=12,则ED的长是____________.
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14.如图所示,在四边形BCED中,∠D=∠E=90°,A是DE上一点,且AB⊥AC,AB=AC,若BD=4cm,C=3cm.
(1)说明DE,BD、EC三者之间存在怎样的数量关系? (2)求△ABC的面积.
模型五 半角模型
等边三角 形含半角 (∠BDC=120°) 等腰直角 三角形 含半角 正方形 含半角 当一个角包含着这个角的半角,常将半角两边的三方法点拨 角形通过旋转到一边合并形成新的三角形,从而进行等量代换,然后证明与半角形成的三角形全等 15.如图所示,已知正方形ABCD,从顶点A引两条射线分别交BC,CD于点E,F,且∠EAF=45°,求证:BE+DF=EF.
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16.在正方形ABCD中,∠MAN=45°,该角可以绕点A转动,∠MAN的两边分别交射线CB,DC于点M,N.
(1)当点M,N分别在正方形的边CB和DC上时(如图1所示),线段BM,DN,MN之间有怎样的数量关系?你的猜想是:___________________________________,并加以证明. (2)当点M,N分别在正方形的边CB和DC的延长线上时(如图2所示),线段BM,DN,MN之间的数量关系会发生变化吗?证明你的结论.
17.思维探索:
在正方形ABCD中,AB=4,∠EAF的两边分别交射线CB,DC于点E,F,∠EAF=45°. (1)如图1所示,当点E,F分别在线段BC,CD上时△CEF的周长是;
(2)如图2所示,当点E,F分别在CB,DC的延长线上,CF=2时,求△CEF的周长;
拓展提升:
如图3所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,过点B作BD⊥BC,连接AD,在BC的延长线上取一点E,使∠EDA=30°,连接AE,当BD=2,∠EAD=45°时,请直接写出线段CE的长度.
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参考答案
1.解:(1)证明:∵AC=AD+DC,DF=DC+CF,且AD=CF,∴AC=DF.
AB=DE,在△ABC和△DEF中,BC=EF,∴△ABC≌△DEF(SSS).
AC=DF,(2)由(1)可知,∠F=∠ACB,
∵∠A=60°,∠B=80°,∴∠ACB=180°(∠A+∠B)=180°(60+80°)=40°, ∴∠F=∠ACB=40°.
2.解:(1)∵AB∥DE,∴∠B=∠DEF. ∵BE=CF,∴BC=EF.
AB=DE,在△ABC和△DEF中,∠B=∠DEF,∴△ABC≌△DEF(SAS).
BC=EF,(2)AC=DF,AC//DF. 理由如下: ∵△ABC≌△DEF,
∴AC=DF,∠ACB=∠DFE.∴AC// DF. 3.解: (1)证明:∵EA// FB,∴∠A=∠FBD. ∵AB=CD,∴AB+BC=CD+BC.即AC=BD.
EA=FB,在△EAC与△FBD中,∠A=∠FBD,∴△EAC≌△FBD(SAS).
AC=BD,∴∠E=∠F;
(2)∵△EAC≌△FBD,∴∠ECA=∠D=80°. ∵∠A=40°,∴∠E=180°-40°-80°=60°.
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AD=BC,4,证明;在△ADB和△BCA中,BD=AC,∴△ADB≌△BCA(SSS).
AB=BA,∴∠ADB=∠BCA.
AB=AD,5.解:在△ABC与△ADC中,∠BAC=∠DAC,∴△ABC≌△ADC(SAS),
AC=AC,∴∠D=∠B=80°.∴∠BCA=180°-25°-80°=75°.
AF=AG,6.证明:在△AFC与△AGB中∠FAC=∠GAB,∴△AFC≌△AGB(SAS),
AB=AC,∴∠AFC=∠AGB.∴∠AFD=∠AGE,
∵AE⊥BG交BG的延长线于E,AD⊥CF交CF的延长线于D.∴∠ADF=∠AEG=90°.
∠ADF=∠AEG,在△ADF与△AEG中∠AFD=∠AGE,∴△ADF≌△AEG(AAS).∴AD=AE.
AF=AG,7.C
8.解:BE=DF.理由如下:
AB=CD,在△ABF和△CDE中,∠A=∠C,∴△ABF≌△CDE(SAS),∴BF=DE,
AF=CE,∴BF-EF=DE-EF.∴BE=DF.
9.证明:(1)∵AB∥CD,∴∠B=∠C. ∵BE=CF,∴BE-EF=CF-EF.即BF=CE,
AB=CD,在△ABF和△DCE中,∠B=∠C,∴△ABF≌△DCE(SAS);
BF=CE,(2)∵△ABF≌△DCE,∴∠AFB=∠DEC. ∴∠AFE=∠DEF∴AF∥DE.
10.解:(1)证明:∵点D是边BC的中点,∴BD=CD.
BD=CD,在△ABD与△CED中∠ADB=∠CDE,∴△ABD≌△ECD(SAS);
AD=DE,
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(2)在△ABC中,点D是边BC的中点,∴S△ABD=S△ADC, ∵△ABD≌△ECD,∴S△ABD=S△ECD.
∵S△ABD=5,∴S△ACE=S△ACD+S△BCD=5+5=10. 答:△ACE的面积为10.
11.解:(1)证明:∵∠ACB=∠1+∠B=∠1+∠ACD,∴∠B=∠ACD, ∵∠E+∠ADE=180°,∠ADE+∠ADC=180°,∴∠E=∠ADC.
∠ADC=∠E,在△ACD和△CBE中,∠B=∠ACD,∴△ACD≌△CBE(AAS);
AC=BC,(2)∵△ACD≌△CBE,∴DE=CD=5,AD=CE, ∵DE=6,∴CE=CD+DE=11,∴AD=CE=11.
12.证明:∵BC⊥BE,∴∠CBE=90°.∴∠ECB+∠E=90°. ∵∠ECB+∠ADC=90°,∴∠ADC=∠E.
∵AC=BC,∠ACB=∠CBE,∴△ACD≌△CBE(AAS). ∴CD=BE.
13.解:(1)证明:∵BE⊥CE,AD⊥CE,∴∠E=∠ADC=90°. ∴∠EBC+∠BCE=90°.∵∠BCE+∠ACD=90°,∴∠EBC=∠DCA.
∠E=∠ADC,在△BCE和△CAD中,∠EBC=∠ACD,∴△BCE≌△CAD(AAS);
BC=AC,(2)∵△BCE≌△CAD,∴BE=CD=5,AD=CE=12. ∴DE=CE-CD=12-5=7. 故答案为:7.
14.解:(1)结论:DE=BD+CE.
理由:∵在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠ADB=∠AEC=90°. ∴∠BAD+∠EAC=90°,∠BAD+∠ABD=90°. ∴∠EAC=∠ABD∵AB=AC,∴△ABD≌△CAE(AAS). ∴AD=CE,BD=AE.∴DE=AD+AE=CE+BD; (2)∵△ABD≌△ACE,∴AE=BD=4cm.
∵∠E=∠BAC=90°,∴AB=AC=AE2EC2=5cm. ∴S△ABC=
125×5×5=(cm2). 2210
15.证明:如图所示,延长CD到G,使DG= BE,
在正方形ABCD中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,∴∠ADG=∠B.
AB=AD,在△ABE和△ADG中,∠ADG=∠B,∴△ABE≌△ADG(SAS)
DG=BE,∴AG=AE,∠DAG=∠BAE. ∵∠EAF=45°,
∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=90°-45°=45°.
AG=AE,∴∠EAF=∠GAF.在△AEF和△AGF中,∠EAF=∠GAF,∴△AEF≌△AGF(SAS).
AF=AF,∴EF=GF.∵GF=DG+DF=BE+DF,∴BE+DF=EF. 16.解:(1)猜想:BM+DN=MN, 证明如下:
如图1所示,在MB的延长线上,截取BE=DN,连接AE,
ABAD,在△ABE和△ADN中,ABED,∴△ABE≌△ADN(SAS)
BEDN,∴AE=AN,∠EAB=∠NAD.
∵∠BAD=90°,∠MAN=45°,∴∠BAM+∠DAN=45°. ∴∠EAB+∠BAM=45°,∴∠EAM=∠MAN.
AE=AN,在△AEM和△ANM中,∠EAM=∠NAM,∴△AEM≌△ANM(SAS),∴ME=MN.
AM=AM,又ME=BE+BM=BM+DN,∴BM+DN=MN; 故答案为:BM+DN=MN;
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(2)DN-BM=MN. 证明如下:
如图2所示,在DC上截取DF=BM,连接AF,
AB=AD,△ABM和△ADF中,∠ABM=∠D,∴△ABM≌△ADF(SAS),
BM=DF,∴AM=AF,∠BAM=∠DAF,
∴∠BAM+∠BAF=∠BAF+∠DAF=90°,即MAF=∠BAD=90°. ∵∠MAN=45°,∴∠MAN=∠FAN=45°,
AM=AF,在△MAN和△FAN中∠MAN=∠FAN,∴△MAN≌△FAN(SAS),
AN=AN,∴MN=NF,∴MN=DNDF=DN-BM,∴DN-BM=MN. 17.解:思维探索:
(1)如图1所示,将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,
∴GB=DF,AF=AG,∠BAG=∠DAF.
∵四边形ABCD为正方形,∴∠BAD=90°,∵∠EAF=45°,∴∠BAE+∠DAF=45°. ∴∠BAG+∠BAE=45°=∠EAF.
AG=AF,在△AGE和△AFE中,∠GAE=∠EAF,∴△AGE≌△AFE(SAS).
AE=AE,∴GE=EF.∵GE=GB+BE=BE+DF,∴EF=BE+DF.
∴△CEF的周长=CE+CF+EF= CE+BE+DF+CF=BC+CD=8. 故答案为:8;
(2)如图2所示,把△ABE绕点A逆时针旋转90°到AD,交CD于点G,
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同(1)可证得△AEF≌△AGF,∴EF=GF,且DG=BE.∴EF=DF-DG=DF-BE. ∴△CEF的周长=CE+CF+EF= CE+CF+DF-BE=BC+DF+CF=4+4+2+2=12; 拓展提升:
如图3所示,过A作AG⊥BD交BD的延长线于G,E.
∵BD⊥BC,∠ACB=90°,∴∠ACB=∠CBG=∠G=90°.∴四边形ACBG是矩形. ∵AC=BC,∴矩形ACBG是正方形.∴AC=AG,∠CAG=90°.
在BG上截取GF=CE,∴△AEC≌△FGA(SAS).∴AE=AF,∠EAC=∠FAG. ∵∠EAD=∠BAC=∠GAB=45°,∴∠DAF=∠EAD=45°.
∵AD=AD,∴△ADE≌△ADF(SAS).∴∠ADF=∠EDA=30°,∴∠BDE=60°. ∵∠DBE=90°,BD=2,∴DE=DF=4,BE=23. 设CE=x,则GF=CE=x,BC=BG=23-x, ∴DG=2+23-x.∴DG-FG=DF.即2+23-x-x=4, ∴x=3-1.∴CE=3-1.
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