苏科版数学八年级上册第1章全等三角形章末重难点题型(举一反三)(原卷+解析卷)学案
展开【考点1 利用全等三角形的性质求角】
【方法点拨】全等三角形的性质:(1)全等三角形的对应边相等、对应角相等;(2)全等三角形的周长相等、面积相等;(3)全等三角形的对应边上的对应中线、角平分线、高线分别相等。
【例1】(2019春•临安区期中)如图,△ACB≌△A′CB′,∠ACB=70°,∠ACB′=100°,则∠BCA′的度数为( )
A.30°B.35°C.40°D.50°
【分析】根据全等三角形的性质和角的和差即可得到结论.
【答案】解:∵△ACB≌△A′CB′,
∴∠A′CB′=∠ACB=70°,
∵∠ACB′=100°,
∴∠BCB′=∠ACB′﹣∠ACB=30°,
∴∠BCA′=∠A′CB′﹣∠BCB′=40°,
故选:C.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质,熟练掌握全等三角形的性质是解题的关键.
【变式1-1】(2018秋•绍兴期末)如图,△ABC≌△EDC,BC⊥CD,点A,D,E在同一条直线上,∠ACB=20°,则∠ADC的度数是( )
A.55°B.60°C.65°D.70°
【分析】根据全等三角形的性质和三角形内角和解答即可.
【答案】解:∵,△ABC≌△EDC.
∴∠DCE=∠ACB=20°,∠BCD=∠ACE=90°,AC=CE,
∴∠ACD=90°﹣20°=70°,
∵点A,D,E在同一条直线上,
∴∠ADC+∠EDC=180°,
∵∠EDC+∠E+∠DCE=180°,
∴∠ADC=∠E+20°,
∵∠ACE=90°,AC=CE
∴∠DAC+∠E=90°,∠E=∠DAC=45°
在△ADC中,∠ADC+∠DAC+∠DCA=180°,
即45°+70°+∠ADC=180°,
解得:∠ADC=65°,
故选:C.
【点睛】此题考查全等三角形的性质,关键是根据全等三角形的性质和三角形内角和解答.
【变式1-2】(2018秋•厦门期末)如图,点F,C在BE上,△ABC≌△DEF,AB和DE,AC和DF是对应边,AC,DF交于点M,则∠AMF等于( )
A.2∠BB.2∠ACBC.∠A+∠DD.∠B+∠ACB
【分析】根据全等三角形的性质和外角的性质即可得到结论.
【答案】解:∵△ABC≌△DEF,
∴∠ACB=∠DFE,
∵∠AMF=∠ACB+∠DFE,
∴∠AMF=2∠ACB,
故选:B.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质,三角形的外角的性质,熟练正确全等三角形的性质是解题的关键.
【变式1-3】(2018秋•桐梓县校级期中)如图,△ABC≌△A′B′C,∠ACB=90°,∠B=50°,点B′在线段AB上,AC,A′B′交于点O,则∠COA′的度数是( )
A.50°B.60°C.70°D.80°
【分析】根据全等三角形的性质得到∠CB′A′=∠B=50°,CB=CB′,根据等腰三角形的性质,三角形内角和定理求出∠BCB′=80°,根据三角形的外角的性质计算即可.
【答案】解:∵△ABC≌△A′B′C,
∴∠CB′A′=∠B=50°,CB=CB′,
∴∠BB′C=∠B=50°,
∴∠BCB′=80°,
∴∠ACB′=10°,
∴∠COA′=∠CB′A′+∠ACB′=60°,
故选:B.
【点睛】本题考查的是全等三角形的性质,三角形的外角的性质,掌握全等三角形的对应边相等,对应角相等是解题的关键.
【考点2 全等三角形的判定条件】
【方法点拨】寻找并证明全等三角形还缺少的条件,其基本思路是:
(1)有两边对应相等,找夹角对应相等,或第三边对应相等.前者利用SAS判定,后者利用SSS判定.
(2)有两角对应相等,找夹边对应相等,或任一等角的对边对应相等.前者利用ASA判定,后者利用AAS判定.
(3)有一边和该边的对角对应相等,找另一角对应相等.利用AAS判定.
(4)有一边和该边的邻角对应相等,找夹等角的另一边对应相等,或另一角对应相等.前者利用SAS判定,后者利用AAS判定.
【例2】(2019春•沙坪坝区校级期中)如图,在△ABC和△AED中,已知∠1=∠2,AC=AD,添加一个条件后,仍然不能证明△ABC≌△AED,这个条件是( )
A.AB=AEB.BC=EDC.∠C=∠DD.∠B=∠E
【分析】由∠1=∠2结合等式的性质可得∠CAB=∠DAE,再利用全等三角形的判定定理分别进行分析即可.
【答案】解:∵∠1=∠2,
∴∠1+∠EAB=∠2+∠EAB,
即∠CAB=∠DAE,
A、加上条件AB=AE可利用SAS定理证明△ABC≌△AED;
B、加上BC=ED不能证明△ABC≌△AED;
C、加上∠C=∠D可利用ASA证明△ABC≌△AED;
D、加上∠B=∠E可利用AAS证明△ABC≌△AED;
故选:B.
【点睛】此题主要考查了三角形全等的判定方法,解题时注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
【变式2-1】(2019秋•潘集区期中)在△ABC与△DEF中,给出下列四组条件:
(1)AB=DE,AC=DF,BC=EF (2)AB=DE,∠B=∠E,BC=EF
(3)∠B=∠E,BC=EF,∠C=∠F (4)AB=DE,∠B=∠E,AC=DF,
其中能使△ABC≌△DEF的条件共有( )
A.1组B.2组C.3组D.4组
【分析】要使△ABC≌△DEF的条件必须满足SSS、SAS、ASA、AAS,可据此进行判断.
【答案】解:(1)由AB=DE,AC=DF,BC=EF,依据“SSS”可判定△ABC≌△DEF;
(2)由AB=DE,∠B=∠E,BC=EF,依据“SAS”可判定△ABC≌△DEF;
(3)由∠B=∠E,BC=EF,∠C=∠F,依据“ASA”可判定△ABC≌△DEF;
(4)由AB=DE,∠B=∠E,AC=DF不能判定△ABC≌△DEF;
故选:C.
【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
【变式2-2】(2018春•渝中区校级期中)如图,点B、F、C、E在一条直线上,∠A=∠D,∠B=∠E,再添一个条件仍不能证明△ABC≌△DEF的是( )
A.AB=DEB.BC=EFC.∠ACB=∠DFED.AC=DF
【分析】本题具备了两组角对应相等,为了再添一个条件仍不能证明△ABC≌△DEF,那么添加的条件与原来的条件可形成AAA,就不能证明△ABC≌△DEF了.
【答案】解:A、添加AB=DE与原条件满足ASA,能证明△ABC≌△DEF,故A选项错误.
B、添加BC=EF,根据AAS能证明△ABC≌△DEF,故B选项错误.
C、添加∠ACB=∠DFE,不能根据AAA能证明△ABC≌△DEF,故C选项正确.
D、添加AC=DF,根据AAS能证明△ABC≌△DEF,故D选项错误.
故选:C.
【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.
注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
【变式2-3】(2018秋•鄂尔多斯期中)如图,已知AB=AC,AD=AE,若要得到“△ABD≌△ACE”,必须添加一个条件,则下列所添条件不恰当的是( )
A.BD=CEB.∠ABD=∠ACEC.∠BAD=∠CAED.∠BAC=∠DAE
【分析】根据已知两组对应边对应相等,结合全等三角形的判定方法对各选项分析判断后利用排除法求解.
【答案】解:AB=AC,AD=AE,
A、若BD=CE,则根据“SSS”,△ABD≌△ACE,恰当,故本选项错误;
B、若∠ABD=∠ACE,则符合“SSA”,不能判定△ABD≌△ACE,不恰当,故本选项正确;
C、若∠BAD=∠CAE,则符合“SAS”,△ABD≌△ACE,恰当,故本选项错误;
D、若∠BAC=∠DAE,则∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,
即∠BAD=∠CAE,符合“SAS”,△ABD≌△ACE,恰当,故本选项错误.
故选:B.
【点睛】本题考查了三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS,注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
【考点3 全等三角形判定的应用】
【方法点拨】解决此类题型的关键是理解题意,利用全等三角形的判定.
【例3】(2019春•郓城县期末)如图所示,要测量河两岸相对的两点A、B的距离,因无法直接量出A、B两点的距离,请你设计一种方案,求出A、B的距离,并说明理由.
【分析】根据条件证明△ABC≌△CDE,可求得AB=DE.
【答案】解:在AB的垂线BF上取两点C,D,使CD=BC,
再作出BF的垂线DE,使A,C,E在一条直线上,这时测得的DE的长就是AB的长,
作出的图形如图所示:
∵AB⊥BF ED⊥BF
∴∠ABC=∠EDC=90°
又∵CD=BC,∠ACB=∠ECD
∴△ACB≌△ECD(ASA),
∴AB=DE.
【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定方法(即SSS、SAS、ASA、AAS和HL)和性质(即全等三角形的对应边相等、对应角相等)是解题的关键.
【变式3-1】(2019春•峄城区期末)如图,点C、E分别在直线AB、DF上,小华想知道∠ACE和∠DEC是否互补,但是他没有带量角器,只带了一副三角板,于是他想了这样一个办法:首先连结CF,再找出CF的中点O,然后连结EO并延长EO和直线AB相交于点B,经过测量,他发现EO=BO,因此他得出结论:∠ACE和∠DEC互补,而且他还发现BC=EF.小华的想法对吗?为什么?
【分析】通过全等三角形得到内错角相等,得到两直线平行,进而得到同旁内角互补.
【答案】解:∵O是CF的中点,
∴CO=FO(中点的定义)
在△COB和△FOE中
,
∴△COB≌△FOE(SAS)
∴BC=EF(对应边相等)
∠BCO=∠F(对应角相等)
∴AB∥DF(内错角相等,两直线平行)
∴∠ACE和∠DEC互补(两直线平行,同旁内角互补),
【点睛】本题考查了三角形的全等的判定和性质;做题时用了两直线平行内错角相等,同旁内角互补等知识,要学会综合运用这些知识.
【变式3-2】(2019春•槐荫区期末)王强同学用10块高度都是2cm的相同长方体小木块,垒了两堵与地面垂直的木墙,木墙之间刚好可以放进一个等腰直角三角板(AC=BC,∠ACB=90°),点C在DE上,点A和B分别与木墙的顶端重合,求两堵木墙之间的距离.
【分析】根据题意可得AC=BC,∠ACB=90°,AD⊥DE,BE⊥DE,进而得到∠ADC=∠CEB=90°,再根据等角的余角相等可得∠BCE=∠DAC,再证明△ADC≌△CEB即可,利用全等三角形的性质进行解答.
【答案】解:由题意得:AC=BC,∠ACB=90°,AD⊥DE,BE⊥DE,
∴∠ADC=∠CEB=90°,
∴∠ACD+∠BCE=90°,∠ACD+∠DAC=90°,
∴∠BCE=∠DAC,
在△ADC和△CEB中,
,
∴△ADC≌△CEB(AAS);
由题意得:AD=EC=6cm,DC=BE=14cm,
∴DE=DC+CE=20(cm),
答:两堵木墙之间的距离为20cm.
【点睛】此题主要考查了全等三角形的应用,关键是正确找出证明三角形全等的条件.
【变式3-3】如图,两根长12m的绳子,一端系在旗杆上的同一位置,另一端分别固定在地面上的两个木桩上(绳结处的误差忽略不计),现在只有一把卷尺,如何来检验旗杆是否垂直于地面?请说明理由.
【分析】用卷尺测量出BD=CD,然后利用“SSS”证明△ABD和△ACD全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ADB=∠ADC,再求出∠ADB=∠ADC=90°,即可进行判定.
【答案】解:用卷尺测量出BD、CD,看它们是否相等,若BD=CD,则AD⊥BC.
理由如下:∵在△ABD和△ACD中,
,
∴△ABD≌△ACD(SSS),
∴∠ADB=∠ADC,
又∵∠ADB+∠ADC=180°,
∴∠ADB=∠ADC=90°,
即AD⊥BC.
【点睛】本题考查了全等三角形的应用,比较简单,关键在于利用全等三角形对应角相等判断∠ADB=∠ADC=90°.
【考点4 利用AAS证明三角形全等】
【方法点拨】两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等(可简写成“AAS”)
【例4】(2018秋•仙游县期中)如图,△ABC的两条高AD,BE相交于点F,请添加一个条件,使得△ADC≌△BEC(不添加其他字母及辅助线),你添加的条件是 .并证明结论.
【分析】添加AC=BC,根据三角形高的定义可得∠ADC=∠BEC=90°,再证明∠EBC=∠DAC,然后再添加AC=BC可利用AAS判定△ADC≌△BEC.
【答案】解:添加AC=BC,
∵△ABC的两条高AD,BE,
∴∠ADC=∠BEC=90°,
∴∠DAC+∠C=90°,∠EBC+∠C=90°,
∴∠EBC=∠DAC,
在△ADC和△BEC中,
∴△ADC≌△BEC(AAS),
故答案为:AC=BC.
【点睛】此题主要考查了三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.
注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
【变式4-1】(2018春•揭西县期末)如图,∠ABC=∠ACB,∠ADE=∠AED,BE=CD,试说明:△ABD≌△ACE.
【分析】根据AAS推出△ABD≌△ACE即可.
【答案】解:∵∠ADE=∠AED,
∴∠ADB=180°﹣∠ADE=180°﹣∠AED=∠AEC
又∵BE=CD,
∴BD=BE﹣DE=CD﹣DE=CE
在△ADB与△ACE中,
,
∴△ADB≌△ACE
【点睛】此题考查全等三角形的判定,关键是根据全等三角形的判定方法解答.
【变式4-2】(2018秋•杭州期中)如图,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE,AD⊥CE.求证:△ACD≌△CBE.
【分析】两角及其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等,根据同角的余角相等推出∠BCE=∠CAD,然后利用“角角边”证明即可.
【答案】证明:∵BE⊥CE,AD⊥CE于D,
∴∠CEB=∠ADC=90°,
∵∠BCE+∠ACD=∠ACB=90°,
∠CAD+∠ACD=180°﹣90°=90°,
∴∠BCE=∠CAD,
在△ACD和△CBE中,
,
∴△ACD≌△CBE(AAS).
【点睛】本题考查了全等三角形的判定,证明得到∠BCE=∠CAD是解题的关键.
【变式4-3】(2018•雁塔区校级二模)如图,在四边形ABCD中,点E在AD上,其中∠BAE=∠BCE=∠ACD=90°,且BC=CE,求证:△ABC≌△DEC.
【分析】根据同角的余角相等可得到∠3=∠5,结合条件可得到∠1=∠D,再加上BC=CE,可证得结论.
【答案】解:∵∠BCE=∠ACD=90°,
∴∠3+∠4=∠4+∠5,
∴∠3=∠5,
在△ACD中,∠ACD=90°,
∴∠2+∠D=90°,
∵∠BAE=∠1+∠2=90°,
∴∠1=∠D,
在△ABC和△DEC中,
,
∴△ABC≌△DEC(AAS).
【点睛】本题主要考查全等三角形的判定,掌握全等三角形的判定方法是解题的关键,即SSS、SAS、ASA、AAS和HL.
【考点5 利用SAS证明三角形全等】
【方法点拨】两边和它们的夹角对应相等两个三角形全等(可简写成“SAS”)
【例5】(2018春•金山区期末)如图,已知CA=CD,CB=CE,∠ACB=∠DCE,试说明△ACE≌△DCB的理由.
【分析】由已知条件可知∠ACE=∠DCB,则根据SAS可证全等.
【答案】解:∵∠ACB=∠DCE,
∴∠ACB﹣∠ACD=∠DCE﹣∠ACD,即:∠ACE=∠DCB,
在△ACE与△DCB中
,
∴△ACE≌△DCB(SAS).
【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.
注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
【变式5-1】(2018春•黄岛区期末)如图,点E在AB上,AC=AD,∠CAB=∠DAB,那么△BCE和△BDE全等吗?请说明理由.
【分析】根据全等三角形的判定定理,观察图形上的已知条件,已知告诉的条件是一角一边分别对应相等,加上公共边就可证两对三角形全等.
【答案】解:△BCE≌△BDE,理由如下:
在△ACB与△ADB中,
∴△ACB≌△ADB(SAS),
∴BC=BD,∠ABC=∠ABD,
在△BCE与△BDE中
,
∴△BCE≌△BDE(SAS).
【点睛】本题考查了全等三角形的判定;关键是根据全等三角形的判定定理证明.
【变式5-2】(2018秋•仪征市校级月考)如图,已知点B、F、C、E在同一直线上,AC、DF相交于点G,AB⊥BE,垂足为B,DE⊥BE,垂足为E,且AB=DE,BF=CE,说明△ABC与△DEF全等的理由.
【分析】根据垂直定义可得∠B=∠E=90°,根据等式的性质可得BC=EF,然后可利用SAS判定△ABC≌△DEF即可.
【答案】证明:∵AB⊥BE,DE⊥BE,
∴∠B=∠E=90°,
∵BF=CE,
∴BF+FC=EC+FC,
即BC=EF,
在△ABC和△DEF中,
∴△ABC≌△DEF(SAS).
【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
【变式5-3】(2019秋•东莞市校级月考)如图:△ABC和△EAD中,∠BAC=∠DAE,AB=AE,AC=AD,连接BD,CE.求证:△ABD≌△AEC.
【分析】根据∠BAC=∠DAE,可得∠BAD=∠CAE,再根据全等的条件可得出结论.
【答案】证明:∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC﹣∠BAE=∠DAE﹣∠BAE,
即∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△AEC中,
,
∴△ABD≌△AEC(SAS).
【点睛】本题考查了全等三角形的判定,判断三角形全等的方法有:SSS,SAS,ASA,AAS,以及判断两个直角三角形全等的方法HL.
【考点6 利用ASA证明三角形全等】
【方法点拨】两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等(可简写成“ASA”)
【例6】(2019秋•利辛县期末)如图,已知AB=AC,∠ABE=∠ACD,BE与CD相交于O,求证:△ABE≌△ACD.
【分析】由条件AB=AC,∠ABE=∠ACD,再加上公共角∠A=∠A,直接利用ASA定理判定△ABE≌△ACD即可.
【答案】证明:在△ABE与△ACD中,
,
∴△ABE≌△ACD(ASA).
【点睛】此题主要考查了三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.
【变式6-1】(2018•双柏县二模)如图,∠A=∠B,AE=BE,点D在AC边上,∠1=∠2,AE和BD相交于点O. 求证:△AEC≌△BED;
【分析】根据全等三角形的判定即可判断△AEC≌△BED.
【答案】证明:∵AE和BD相交于点O,
∴∠AOD=∠BOE.
在△AOD和△BOE中,
∠A=∠B,∴∠BEO=∠2.
又∵∠1=∠2,
∴∠1=∠BEO,
∴∠AEC=∠BED.
在△AEC和△BED中,
,
∴△AEC≌△BED(ASA).
【点睛】本题考查全等三角形的判定,解题的关键是熟练运用全等三角形的性质与判定.
【变式6-2】(2019•陕西模拟)如图,四边形ABCD中,E点在AD上,其中∠BAE=∠BCE=∠ACD=90°,且BC=CE,求证:△ABC≌△DEC.
【分析】由∠BAE=∠BCE=∠ACD=90°,可求得∠DCE=∠ACB,且∠B+∠CEA=∠CEA+∠DEC=180°,可求得∠DEC=∠ABC,再结合条件可证明△ABC≌△DEC.
【答案】证明:
∵∠BAE=∠BCE=∠ACD=90°,
∴∠DCE+∠ECA=∠ECA+∠ACB,
∴∠DCE=∠ACB,且∠B+∠CEA=180°,
又∠DEC+∠CEA=180°,
∴∠B=∠DEC,
在△ABC和△DEC中
∴△ABC≌△DEC(ASA).
【点睛】本题主要考查全等三角形的判定,掌握全等三角形的判定方法是解题的关键,即SSS、SAS、ASA、AAS和HL.
【变式6-3】(2019秋•乐清市校级期中)如图,△ABC的两条高AD、BE相交于点H,且AD=BD,求证:△BDH≌△ADC.
【分析】证明∠DBH=∠DAC,∠BDH=∠ADC,从而利用ASA证明△BDH≌△ADC.
【答案】证明:∵△ABC的两条高AD、BE相交于点H,
∴∠ADC=∠ADB=∠BEC=90°,
∴∠DAC+∠C=90°,∠DBH+∠C=90°,
∴∠DAC=∠DBH,
在△BDH和△ADC中
∴△BDH≌△ADC(ASA).
【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定和三角形内角和定理的应用,关键是找出能使三角形全等的条件,注意:全等三角形的判定定理有SAS,ASA,AAS,SSS.
【考点7 利用SSS证明三角形全等】
【方法点拨】三边对应相等的两个三角形全等(可简写成“SSS”)
【例7】(2019春•渝中区校级月考)如图,AB=CD,AE=CF,E、F是BD上两点,且BF=DE.
求证:△ABE≌△CDF.
【分析】只要证明,BE=DF,即可根据SSS证明两个三角形全等.
【答案】证明:∵BF=DE,
∴BE+EF=EF+DF,
∴BE=DF,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(SSS).
【点睛】本题考查全等三角形的判定,线段的和差定义等知识,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定方法,属于中考基础题.
【变式7-1】(2019秋•扶余县校级月考)如图,在△ABC中,AD=AE,BE=CD,AB=AC.
(1)求证:△ABD≌△ACE;
(2)求证:∠BAE=∠CAD.
【分析】(1)由BE=CD,得到BD=CE.根据“SSS“定理即可证得△ABD≌△ACE;
(2)根据全等三角形的性质可证得∠BAE=∠CAE,进而可证得结论.
【答案】证明:(1)∵BE=CD,
∴BE﹣DE=CD﹣DE,
∴BD=CE,
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE;
(2)∵△ABD≌△ACE,
∴∠BAE=∠CAE,
∴∠BAE+∠DAE=∠CAE+∠DAE,
∴∠BAE=∠CAD.
【点睛】本题主要考查了线段的和差与角的和差计算,全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解决问题的关键.
【变式7-2】(2019秋•保亭县校级月考)如图,AB=AD,DC=BC,∠B与∠D相等吗?为什么?
【分析】连接AC,根据全等三角形的判定定理证得△ABC≌△ADC,由全等三角形的性质即可得到结论.
【答案】解:∠B与∠D相等,
理由:连接AC,
在△ABC与△ACD中,,
∴△ABC≌△ADC,
∴∠B=∠D.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,连接AC构造全等三角形是解题的关键.
【变式7-3】(2019秋•蓬江区校级期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,D、E分别为AC、AB上的点,且AD=BD,AE=BC,DE=DC,求证:DE⊥AB.
【分析】由SSS可得△ADE≌△BDC(SSS),得出∠C=∠AED=90°,即可得出结论.
【答案】证明:在△ADE和△BDC中,
∴△ADE≌△BDC(SSS),
∴∠C=∠AED=90°
即DE⊥AB.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定及性质问题,能够熟练掌握.
【考点8 利用HL证明三角形全等】
【方法点拨】对于特殊的直角三角形,判定它们全等时,还有HL定理(斜边、直角边定理):有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可简写成“斜边、直角边”或“HL”)
【例8】(2018秋•思明区校级月考)如图,在四边形ABCD中,AD⊥BD,AC⊥CB,BD=AC.求证:△ABD≌△BAC;
【分析】根据AD⊥BD,AC⊥CB,可得∠ADB=∠BCA=90°,而AB=BA,BD=AC,利用HL可证Rt△ADB≌Rt△BCA.
【答案】证明:∵AD⊥BD,AC⊥CB,
∴∠ADB=∠BCA=90°,
在Rt△ADB和Rt△BCA中,
AB=BA,BD=AC,
∴Rt△ADB≌Rt△BCA(HL)
【点睛】本题考查了全等三角形的判定,解题的关键是证明Rt△ADB≌Rt△BCA.
【变式8-1】(2019秋•睢宁县校级月考)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=2,一条直线MN=AB,M、N分别在AC和过点A且垂直于AC的射线AP上运动.问点M运动到什么位置,才能使△ABC和△AMN全等?并证明你的结论.
【分析】由条件可知∠C=∠MAN=90°,且AB=MN,故要使△ABC和△AMN全等则有AM与CA对应或AM和BC对应,从而可确定出M的位置.
【答案】解:
当点C和点M重合或AM=2时两个三角形全等,
证明如下:
∵PA⊥AC,
∴∠BCA=∠MAN=90°,
当点C、点M重合时,则有AM=AC,
在Rt△ABC和Rt△MNA中,
∴Rt△ABC≌Rt△MNA(HL),
当AM=BC=2时,
在Rt△ABC和Rt△MNA中,
∴Rt△ABC≌Rt△MNA(HL),
综上可知当点C和点M重合或AM=2时两个三角形全等.
【点睛】本题主要考查全等三角形的判定,掌握全等三角形的判定方法是解题的关键,即SSS、SAS、ASA、AAS和HL.
【变式8-2】(2019秋•合浦县期末)如图,已知∠A=∠D=90°,E、F在线段BC上,DE与AF交于点O,且AB=CD,BE=CF.求证:Rt△ABF≌Rt△DCE.
【分析】由于△ABF与△DCE是直角三角形,根据直角三角形全等的判定的方法即可证明.
【答案】证明:∵BE=CF,
∴BE+EF=CF+EF,即BF=CE,
∵∠A=∠D=90°,
∴△ABF与△DCE都为直角三角形,
在Rt△ABF和Rt△DCE中,,
∴Rt△ABF≌Rt△DCE(HL).
【点睛】此题考查了直角三角形全等的判定,解题关键是由BE=CF通过等量代换得到BF=CE.
【变式8-3】(2019春•醴陵市期末)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CA平分∠BCD,AE⊥BC于点E,AF⊥CD交CD的延长线于点F.
求证:△ABE≌△ADF.
【分析】首先由角平分线的性质定理得到:AE=AF,再由HL判定Rt△ABE≌Rt△ADF即可.
【答案】证明:∵CA平分∠BCD,AE⊥BC于点E,AF⊥CD交CD的延长线于点F,
∴AE=AF.
在Rt△ABE与Rt△ADF中,
,
∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL).
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与角平分线的性质.判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
【考点9 全等三角形的判定与性质综合】
【例9】(2019•南岸区)如图,在△ABC和△ABD中,∠BAC=∠ABD=90°,点E为AD边上的一点,且AC=AE,连接CE交AB于点G,过点A作AF⊥AD交CE于点F.
(1)求证:△AGE≌△AFC;
(2)若AB=AC,求证:AD=AF+BD.
【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠C=∠AEG,利用ASA定理证明AGE≌△AFC;
(2)延长AF至点H,使AH=AD,证明△CAH≌△BAD,根据全等三角形的性质得到CH=BD,∠ACH=∠ABD=90°,得到CH∥AB,证明HC=HF,结合图形证明结论.
【答案】证明:(1)∵∠CAB=∠FAE=90°,
∴∠CAB﹣∠FAG=∠FAE﹣∠FAG,即∠CAF=∠EAG,
∵AC=AE,
∴∠C=∠AEG,
在△AGE和△AFC中,
,
∴△AGE≌△AFC(ASA);
(2)延长AF至点H,使AH=AD,
在△CAH和△BAD中,
,
∴△CAH≌△BAD(SAS)
∴CH=BD,∠ACH=∠ABD=90°,
∴CH∥AB,
∴∠CHA=∠HAG,
∵△AGE≌△AFC,
∴∠AGE=∠AFC,
∴∠AGF=∠AFG,
∴∠CHA=∠CFH,
∴HC=HF,
∴AH=AF+HF=AF+CH,
∴AD=AF+BD.
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
【变式9-1】(2019•福州模拟)(1)已知,如图①,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D、E,求证:DE=BD+CE.
(2)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m上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意钝角,请问结论DE=BD+CE是否成立?若成立,请你给出证明:若不成立,请说明理由.
【分析】(1)根据BD⊥直线m,CE⊥直线m得∠BDA=∠CEA=90°,而∠BAC=90°,根据等角的余角相等得∠CAE=∠ABD,然后根据“AAS”可判断△ADB≌△CEA,
则AE=BD,AD=CE,于是DE=AE+AD=BD+CE;
(2)利用∠BDA=∠BAC=α,则∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°﹣α,得出∠CAE=∠ABD,进而得出△ADB≌△CEA即可得出答案.
【答案】证明:(1)∵BD⊥直线m,CE⊥直线m,
∴∠BDA=∠CEA=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠BAD+∠CAE=90°,
∵∠BAD+∠ABD=90°,
∴∠CAE=∠ABD,
∵在△ADB和△CEA中
,
∴△ADB≌△CEA(AAS),
∴AE=BD,AD=CE,
∴DE=AE+AD=BD+CE;
(2)∵∠BDA=∠BAC=α,
∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°﹣α,
∴∠CAE=∠ABD,
∵在△ADB和△CEA中
,
∴△ADB≌△CEA(AAS),
∴AE=BD,AD=CE,
∴DE=AE+AD=BD+CE.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质:判定三角形全等的方法有“SSS”、“SAS”、“ASA”、“AAS”;得出∠CAE=∠ABD是解题关键.
【变式9-2】(2018秋•天台县期末)如图,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE,BE⊥CE,垂足分别为D,E,若AD=a,DE=b,
(1)如图1,求BE的长,写出求解过程;(用含a,b的式子表示)
(2)如图2,点D在△ABC内部时,直接写出BE的长 .(用含a,b的式子表示)
【分析】(1)根据同角的余角相等可得∠ACD=∠CBE,根据“AAS”可证△ACD≌△CBE,可得CE=AD=a,即可求DE的长;
(2)根据同角的余角相等可得∠ACD=∠CBE,根据“AAS”可证△ACD≌△CBE,可得CE=AD=a,即可求DE的长.
【答案】解:(1)∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCD=90°
∵AD⊥CE,BE⊥CE,
∴∠D=∠BEC=90°,
∴∠CBE+∠BCD=90°,
∴∠ACD=∠CBE,且AC=BC,∠ADC=∠BEC=90°
∴△ACD≌△CBE(AAS),
∴CE=AD=a,
∵DC=CE+DE
∴BE=CD=a+b
(2)∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCD=90°
∵AD⊥CE,BE⊥CE,
∴∠ADC=∠BEC=90°,
∴∠CBE+∠BCD=90°,
∴∠ACD=∠CBE,且AC=BC,∠ADC=∠BEC=90°
∴△ACD≌△CBE
∴CE=AD=a,
∵CD=CE﹣DE
∴BE=CD=a﹣b,
故答案为:a﹣b
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,熟练运用全等三角形的判定是本题的关键.
【变式9-3】(2019春•道外区期末)如图,四边形ABCD中,∠ABC=∠BCD=90°,点E在BC边上,∠AED=90°
(1)求证:∠BAE=∠CED;
(2)若AB+CD=DE,求证:AE+BE=CE;
(3)在(2)的条件下,若△CDE与△ABE的面积的差为18,CD=6,求BE的长.
【分析】(1)由∠AEB+∠CED=180°﹣90°=90°,∠BAE+∠AEB=90°,即可得出结论;
(2)在ED上截取EF=AB,过点F作FG⊥DE交BC于G,连接DG,证出∠BAE=∠FEG,由ASA证得△ABE≌△EFG得出AE=EG,BE=FG,由AB+CD=DE,EF+DF=DE,得出DF=CD,由HL证得Rt△DFG≌Rt△DCG得出FG=CG,则BE=CG,即可得出结论;
(3)由△ABE≌△EFG,Rt△DFG≌Rt△DCG,得出S△ABE=S△EFG,S△DFG=S△DCG,则S△CDE﹣S△ABE=2S△CDG=18,得出S△CDG=9,则CG•CD=9,即可得出结果.
【答案】(1)证明:∵∠AEB+∠CED=180°﹣90°=90°,∠BAE+∠AEB=90°,
∴∠BAE=∠CED;
(2)证明:在ED上截取EF=AB,过点F作FG⊥DE交BC于G,连接DG,如图所示:
∵∠AEB+∠GEF=90°,∠BAE+∠AEB=90°,
∴∠BAE=∠FEG,
在△ABE和△EFG中,,
∴△ABE≌△EFG(ASA),
∴AE=EG,BE=FG,
∵AB+CD=DE,EF+DF=DE,
∴DF=CD,
在Rt△DFG和Rt△DCG中,,
∴Rt△DFG≌Rt△DCG(HL),
∴FG=CG,
∴BE=CG,
∴AE+BE=EG+CG=CE;
(3)解:∵△ABE≌△EFG,Rt△DFG≌Rt△DCG,
∴S△ABE=S△EFG,S△DFG=S△DCG,
∴S△CDE﹣S△ABE=2S△CDG=18,
∴S△CDG=9,
∴CG•CD=9,即×CG×6=9,
∴CG=BE=3.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质、三角形面积的计算等知识,熟练掌握等三角形的判定与性质是解题的关键.
【考点10 动点问题中的全等三角形应用】
【例10】(2019春•平川区期末)如图,已知△ABC中,AB=AC=10cm,BC=8cm,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上以3cm/s的速度由点B向C点运动,同时,点Q在线段CA上由点C向A点运动.
(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPD与△CQP是否全等,请说明理由.
(2)若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?
【分析】(1)经过1秒后,PB=3cm,PC=5cm,CQ=3cm,由已知可得BD=PC,BP=CQ,∠ABC=∠ACB,即据SAS可证得△BPD≌△CQP.
(2)可设点Q的运动速度为x(x≠3)cm/s,经过ts△BPD与△CQP全等,则可知PB=3tcm,PC=8﹣3tcm,CQ=xtcm,据(1)同理可得当BD=PC,BP=CQ或BD=CQ,BP=PC时两三角形全等,求x的解即可.
【答案】解:(1)经过1秒后,PB=3cm,PC=5cm,CQ=3cm,
∵△ABC中,AB=AC,
∴在△BPD和△CQP中,
,
∴△BPD≌△CQP(SAS).
(2)设点Q的运动速度为x(x≠3)cm/s,经过ts△BPD与△CQP全等;则可知PB=3tcm,PC=8﹣3tcm,CQ=xtcm,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
根据全等三角形的判定定理SAS可知,有两种情况:①当BD=PC,BP=CQ时,②当BD=CQ,BP=PC时,两三角形全等;
①当BD=PC且BP=CQ时,8﹣3t=5且3t=xt,解得x=3,∵x≠3,∴舍去此情况;
②BD=CQ,BP=PC时,5=xt且3t=8﹣3t,解得:x=;
故若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为cm/s时,能够使△BPD与△CQP全等.
【点睛】本题主要考查了全等三角形全等的判定,涉及到等腰三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件.
【变式10-1】(2019春•永新县期末)△ABC中,AB=AC,∠A=40°,D、E分别是AB,AC上的不动点.且BD+CE=BC,点P是BC上的一动点.
(1)当PC=CE时(如图1),求∠DPE的度数;
(2)若PC=BD时(如图2),求∠DPE的度数还会与(1)的结果相同吗?若相同,请写出求解过程;若不相同,请说明理由.
【分析】(1)根据等腰三角形的性质和三角形的内角和即可得到结论;
(2)根据全等三角形的判定和性质和三角形的内角和即可得到结论.
【答案】解:(1)∵AB=AC,∠A=40°,
∴∠B=∠C=70°,
∵CE=PC,∠EPC=(180°﹣70°)×=55°,
又∵BD+CE=BP+PC,PC=CE,
∴BD=PB,∠BPD=55°,
∴∠DPE=180°﹣∠BPD﹣∠EPC=180°﹣55°﹣55°=70°;
(2)相同,
理由:∵PC=BC﹣BP,BD=BC﹣CE,PC=BD,
∴BP=CE,
∴△BDP≌△CPE (SAS),
∴∠CPE=∠BDP,
又∵∠BPD+∠CPE+∠DPE=180°,∠BPD+∠BDP+∠B=180°,
∴∠DPE=∠B=70°.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,熟练正确全等三角形的判定和性质是解题的关键.
【变式10-2】(2019春•宝安区期中)如图,在四边形ABCD中,AD=BC=10,AB=CD,BD=14,点E从D点出发,以每秒2个单位的速度沿DA向点A匀速移动,点F从点C出发,以每秒5个单位的速度沿C→B→C,作匀速移动,点G从点B出发沿BD向点D匀速移动,三个点同时出发,当有一个点到达终点时,其余两点也随之停止运动,假设移动时间为t秒.
(1)试证明:AD∥BC;
(2)在移动过程中,小明发现有△DEG与△BFG全等的情况出现,请你探究这样的情况会出现几次?并分别求出此时的移动时间t和G点的移动距离.
【分析】(1)由SSS证得△ABD≌△CDB,得出∠ADB=∠CBD,即可得出结论;
(2)设G点的移动距离为x,当△DEG与△BFG全等时,由∠EDG=∠FBG,得出DE=BF、DG=BG或DE=BG、DG=BF,
①当点F由点C到点B,即0<t≤2时,则:,或,解方程组即可得出结果;
②当点F由点B到点C,即2<t≤4时,则,或,解方程组即可得出结果.
【答案】(1)证明:在△ABD和△CDB中,,
∴△ABD≌△CDB(SSS),
∴∠ADB=∠CBD,
∴AD∥BC;
(2)解:设G点的移动距离为x,
当△DEG与△BFG全等时,
∵∠EDG=∠FBG,
∴DE=BF、DG=BG或DE=BG、DG=BF,
①∵BC=10,=2,
∴当点F由点C到点B,即0<t≤2时,
则:,
解得:,
或,
解得:(不合题意舍去);
②当点F由点B到点C,即2<t≤4时,
则,
解得:,
或,
解得:,
∴综上所述:△DEG与△BFG全等的情况会出现3次,此时的移动时间分别是秒、秒、秒,G点的移动距离分别是7、7、.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、平行线的判定、分类讨论、解方程组等知识,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
【变式10-3】(2018秋•十堰期末)在△ABC中,AB=AC,D是直线BC上一点,以AD为一条边在AD的右侧作△ADE,使AE=AD,∠DAE=∠BAC,连接CE.
(1)如图,当点D在BC延长线上移动时,若∠BAC=25°,则∠DCE= .
(2)设∠BAC=α,∠DCE=β.
①当点D在BC延长线上移动时,α与β之间有什么数量关系?请说明理由;
②当点D在直线BC上(不与B,C两点重合)移动时,α与β之间有什么数量关系?请直接写出你的结论.
【分析】(1)证△BAD≌△CAE,推出∠B=∠ACE,根据三角形外角性质求出即可;
(2)①证△BAD≌△CAE,推出∠B=∠ACE,根据三角形外角性质求出即可
②α+β=180°或α=β,根据三角形外角性质求出即可.
【答案】(1)解:∵∠DAE=∠BAC,
∴∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD,
∴∠BAD=∠CAE,
在△BAD和△CAE中
∵,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴∠B=∠ACE,
∵∠ACD=∠B+∠BAC=∠ACE+∠DCE,
∴∠BAC=∠DCE,
∵∠BAC=25°,
∴∠DCE=25°,
故答案为:25°;
(2)解:当点D在线段BC的延长线上移动时,α与β之间的数量关系是α=β,理由是:
∵∠DAE=∠BAC,
∴∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD,
∴∠BAD=∠CAE,
在△BAD和△CAE中
∵,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴∠B=∠ACE,
∵∠ACD=∠B+∠BAC=∠ACE+∠DCE,
∴∠BAC=∠DCE,
∵∠BAC=α,∠DCE=β,
∴α=β;
(3)解:当D在线段BC上时,α+β=180°,当点D在线段BC延长线或反向延长线上时,α=β.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,三角形的外角性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
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