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專題02全等三角形(期中復(fù)習(xí)講義)核心考點復(fù)習(xí)目標(biāo)考情規(guī)律圖形的全等掌握全等圖形定義(完全重合),能識別全等圖形高頻考法:結(jié)合三角形、四邊形判斷全等;易錯點:忽略“對應(yīng)元素”全等三角形的概念與性質(zhì)掌握全等三角形定義、對應(yīng)元素,能找對應(yīng)關(guān)系,用性質(zhì)求邊、角值高頻考法:結(jié)合公共邊/角找對應(yīng)邊/角;易錯點:對應(yīng)頂點順序混淆全等三角形的判定方法選擇熟記SSS/SAS/ASA/AAS/HL,能按已知條件選定理,排除SSA陷阱高頻考法:“2邊+角”定SAS、“2角+邊”定ASA/AAS;易錯點:誤用SSA垂直平分線的性質(zhì)掌握垂直平分線上點到線段兩端距離相等的性質(zhì),能用性質(zhì)推邊等,結(jié)合三角形求線段高頻考法:利用性質(zhì)證等腰三角形;易錯點:忽略“線段兩端”條件角平分線的性質(zhì)掌握角平分線上點到角兩邊距離相等的性質(zhì),能用性質(zhì)推垂線段相等,證邊/角等高頻考法:結(jié)合垂直條件證線段相等;易錯點:混淆“距離”(需垂直)三角形全等的證明掌握證明步驟(標(biāo)條件→找對應(yīng)→用定理),能寫規(guī)范證明過程,解決多步證全等問題重點題型;高頻考法:含公共邊/對頂角/中線的證明;易錯點:步驟跳步、條件遺漏動點問題中的全等三角形理解動點“變與不變量”,分類討論,列方程并檢驗范圍高頻考法:易錯點:漏分類、不驗t范圍全等三角形模型——倍長中線模型掌握模型核心(延長中線至等長,構(gòu)全等),能補中線輔助線,證線段和差高頻考法:已知中線,證AB=CD;易錯點:延長方向錯、不找對應(yīng)關(guān)系全等三角形的模型——半角模型掌握模型特征(大角含半角,如90°含45°),能旋轉(zhuǎn)構(gòu)全等,證線段關(guān)系高頻考法:正方形/等腰直角三角形中用半角;易錯點:旋轉(zhuǎn)后對應(yīng)邊找錯全等三角形的模型——一線三等角模型掌握模型特征(同一直線3個等角,如3個直角),能證“角角邊”全等,求線段長高頻考法:直角坐標(biāo)系中一線三垂直;易錯點:忽略“等角”條件全等三角形的模型——截長補短模型掌握模型方法(截長/補短構(gòu)全等),能添加截/補輔助線,證線段和差(如AB=CD+EF)高頻考法:證“線段和=第三邊”;易錯點:截/補位置錯、輔助線描述不清全等三角形的模型——手拉手模型掌握模型特征,能找全等三角形,證邊/角等高頻考法:等邊/等腰直角三角形手拉手;易錯點:混淆“拉手邊”(如AB與AD)垂直平分線的證明掌握證明方法(證“垂直+平分”或用逆定理),能選合適方法,結(jié)合全等證垂直平分高頻考法:用全等推“垂直+平分”;易錯點:只證垂直/平分,漏其一尺規(guī)作圖會作全等三角形、角平分線、垂直平分線,能描述作圖步驟并保留痕跡,結(jié)合性質(zhì)驗證高頻考法:作角平分線/垂直平分線;易錯點:作圖痕跡不完整、步驟描述錯知識點01全等三角形定義:能夠完全重合的兩個三角形叫全等三角形。要點詮釋:1.對應(yīng)頂點,對應(yīng)邊,對應(yīng)角定義兩個全等三角形重合在一起,重合的頂點叫對應(yīng)頂點,重合的邊叫對應(yīng)邊,重合的角叫對應(yīng)角。在寫兩個三角形全等時,通常把對應(yīng)頂點的字母寫在對應(yīng)位置上,這樣容易找出對應(yīng)邊、對應(yīng)角。如下圖,△ABC與△DEF全等,記作△ABC≌△DEF,其中點A和點D,點B和點E,點C和點F是對應(yīng)頂點;AB和DE,BC和EF,AC和DF是對應(yīng)邊;∠A和∠D,∠B和∠E,∠C和∠F是對應(yīng)角。2.找對應(yīng)邊、對應(yīng)角的方法(1)全等三角形對應(yīng)角所對的邊是對應(yīng)邊,兩個對應(yīng)角所夾的邊是對應(yīng)邊;(2)全等三角形對應(yīng)邊所對的角是對應(yīng)角,兩條對應(yīng)邊所夾的角是對應(yīng)角;(3)有公共邊的,公共邊是對應(yīng)邊;(4)有公共角的,公共角是對應(yīng)角;(5)有對頂角的,對頂角一定是對應(yīng)角;(6)兩個全等三角形中一對最長的邊(或最大的角)是對應(yīng)邊(或角),一對最短的邊(或最小的角)是對應(yīng)邊(或角),等等.知識點02全等三角形的性質(zhì)(1)性質(zhì)1:全等三角形的對應(yīng)邊相等性質(zhì)2:全等三角形的對應(yīng)角相等說明:①全等三角形的對應(yīng)邊上的高、中線以及對應(yīng)角的平分線相等;②全等三角形的周長相等,面積相等;③平移、翻折、旋轉(zhuǎn)前后的圖形全等(2)關(guān)于全等三角形的性質(zhì)應(yīng)注意①全等三角形的性質(zhì)是證明線段和角相等的理論依據(jù),應(yīng)用時要會找對應(yīng)角和對應(yīng)邊.②要正確區(qū)分對應(yīng)邊與對邊,對應(yīng)角與對角的概念,一般地:對應(yīng)邊、對應(yīng)角是對兩個三角形而言,而對邊、對角是對同一個三角形的邊和角而言的,對邊是指角的對邊,對角是指邊的對角.知識點03全等三角形的判定全等三角形判定1——“邊邊邊”三邊對應(yīng)相等的兩個三角形全等.(可以簡寫成“邊邊邊”或“SSS”).全等三角形判定2——“邊角邊”兩邊和它們的夾角對應(yīng)相等的兩個三角形全等(可以簡寫成“邊角邊”或“SAS”).有兩邊和其中一邊的對角對應(yīng)相等,兩個三角形不一定全等.如圖,△ABC與△ABD中,AB=AB,AC=AD,∠B=∠B,但△ABC與△ABD不完全重合,故不全等,也就是有兩邊和其中一邊的對角對應(yīng)相等,兩個三角形不一定全等.全等三角形判定3——“角邊角”兩角和它們的夾邊對應(yīng)相等的兩個三角形全等(可以簡寫成“角邊角”或“ASA”).全等三角形判定4——“角角邊”兩個角和其中一個角的對邊對應(yīng)相等的兩個三角形全等(可以簡寫成“角角邊”或“AAS”)要點:由三角形的內(nèi)角和等于180°可得兩個三角形的第三對角對應(yīng)相等.這樣就可由“角邊角”判定兩個三角形全等,也就是說,用角邊角條件可以證明角角邊條件,后者是前者的推論.三個角對應(yīng)相等的兩個三角形不一定全等.如圖,在△ABC和△ADE中,如果DE∥BC,那么∠ADE=∠B,∠AED=∠C,又∠A=∠A,但△ABC和△ADE不全等.這說明,三個角對應(yīng)相等的兩個三角形不一定全等.知識點04判定方法的選擇1.選擇哪種判定方法,要根據(jù)具體的已知條件而定,見下表:已知條件可選擇的判定方法一邊一角對應(yīng)相等SASAASASA兩角對應(yīng)相等ASAAAS兩邊對應(yīng)相等SASSSS2.如何選擇三角形證全等(1)可以從求證出發(fā),看求證的線段或角(用等量代換后的線段、角)在哪兩個可能全等的三角形中,可以證這兩個三角形全等;(2)可以從已知出發(fā),看已知條件確定證哪兩個三角形全等;(3)由條件和結(jié)論一起出發(fā),看它們一同確定哪兩個三角形全等,然后證它們?nèi)?;?)如果以上方法都行不通,就添加輔助線,構(gòu)造全等三角形.題型一圖形的全等解|題|技|巧常見的全等圖形(如四邊形、矩形、菱形、圓)的判定,核心邏輯仍是“對應(yīng)元素相等+圖形特有的性質(zhì)”:四邊形全等:需滿足“四邊對應(yīng)相等+四角對應(yīng)相等”(因四邊形具有不穩(wěn)定性,僅邊或角相等不夠);矩形全等:矩形對邊相等、四角都是直角,因此判定條件可簡化為“一組鄰邊對應(yīng)相等”(因鄰邊確定后,四邊和四角都確定);菱形全等:菱形四邊相等、對角相等,因此判定條件可簡化為“一組鄰角對應(yīng)相等”或“一條對角線對應(yīng)相等”;圓全等:圓的大小由半徑?jīng)Q定,因此“半徑相等的圓全等”?!镜淅?】.下列各組中的兩個圖形屬于全等圖形的是(
)A. B. C. D.【典例2】.(2021八年級上·河南駐馬店·期中)如示例圖將4×4的棋盤沿格線劃分成兩個全等的圖形,請再用另外3種方法將4×4的棋盤沿格線劃分成兩個全等圖形(約定分割線必須經(jīng)過網(wǎng)格線).【變式1】2025年國際籃聯(lián)亞洲杯在沙特阿拉伯吉達舉行,中國男籃獲得亞軍,女籃獲得季軍.下列與體育賽事相關(guān)的圖標(biāo)中,是由同一種全等圖形組合而成的是(
)A. B. C. D.【變式2】下列各組圖形中,不是全等圖形的是()A. B.C. D.題型二全等三角形的概念與性質(zhì)【典例1】(1920八年級上·浙江杭州·期末)下列命題是真命題的是(
)A.兩個等邊三角形一定全等 B.形狀相同的兩個三角形全等C.全等三角形的面積一定相等 D.面積相等的兩個三角形全等【典例2】(2223八年級上·浙江寧波·期中)如圖,△ABC≌△DEF,BC=7,EC=4,則CF的長為(
)A.2 B.3 C.5 D.7【變式1】(2425八年級上·浙江杭州·期中)如圖是兩個全等三角形,圖中的字母表示三角形的邊長,則∠1的度數(shù)為(
)A.50° B.55° C.60° D.65°【變式2】(2425八年級上·浙江杭州·期中)如圖,△ABC≌△A′B′C′,若BC題型三全等三角形的判定方法選擇解|題|技|巧1.先定類型:直角三角形優(yōu)先用HL(需斜邊+一條直角邊對應(yīng)相等);普通三角形按已知條件選。2按已知元素選定理:3邊相等→SSS;2邊+夾角相等→SAS(SSA不行);2角+邊相等→夾邊用ASA,對邊用AAS;1邊1角→先補1個相等元素(如公共角、中線得等邊),再按上述選。3.關(guān)鍵提醒:挖隱含條件(公共邊/角、對頂角、垂直/中線性質(zhì));避開SSA、對應(yīng)關(guān)系錯這兩個坑?!镜淅?】(2425八年級上·浙江杭州·期中)如圖,∠AOB是一個任意角,在邊OA,OB上分別取OM=ON,移動角尺使角尺兩邊相同的刻度分別與M,N重合,過角尺頂點C的射線OC便是∠AOB的平分線OC,這一做法用到三角形全等的判定定方法是(
)A.SSS B.SAS C.ASA D.AAS【變式1】(1920八年級上·河北石家莊·期中)如圖,AC與BD相交于點O,OA=OD,OB=OC,不添加輔助線,判定△ABO≌△DCO的依據(jù)是(A.SSS B.SAS C.AAS D.ASA【變式2】如圖,某同學(xué)把一塊三角形的玻璃不小心打碎成了三塊,現(xiàn)在要到玻璃店去配一塊完全一樣的玻璃,那么最省事的辦法是帶上()
A.① B.② C.③ D.①和③【變式3】如圖,小明書上的三角形被墨跡污染了一部分,很快他就根據(jù)所學(xué)知識畫出一個與書上完全一樣的三角形,那么這兩個三角形完全一樣的依據(jù)是()A.SSS B.SAS C.SSA D.ASA題型四垂直平分線的性質(zhì)【典例1】(2223八年級上·浙江臺州·期中)如圖,A,B,C表示三個居民小區(qū),為豐富居民們的文化生活,現(xiàn)準(zhǔn)備建一個文化廣場,使它到三個小區(qū)的距離相等,則文化廣場應(yīng)建在(
)A.AC,BC兩邊中線的交點處B.AC,BC兩邊垂直平分線的交點處C.AC,BC兩邊高線的交點處D.∠A,∠B兩內(nèi)角平分線的交點處【變式1】如圖,在△ABC中,∠ABC=45°,CD⊥AB于點D,BE平分∠ABC,且BE⊥AC于點E,與CD相交于點F,DH⊥BC于點H,交BE于點G.以下結(jié)論:①BD=CD;②AD+CF=BD;③CE=12BFA.①② B.①③ C.①②③ D.①②③④【變式2】(2425八年級上·浙江·期中)如圖,△ABC的周長為20,AC的垂直平分線交BC于點D、垂足為E,若AE=3,則△ABD的周長是(
)A.17 B.15 C.14 D.12【變式3】(2223八年級上·浙江溫州·期中)如圖,DE是△ABC中AC邊的垂直平分線,交BC于點D,交AC于點E,若BC=8cm,AB=5cm,則△ABD的周長為題型五角平分線的性質(zhì)【典例1】如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,以點A為圓心,適當(dāng)長為半徑作弧,分別交AB,AC于點D,E,再分別以點D,E為圓心,以大于12DE的長度為半徑作弧,兩弧交于點F,作射線AF交BC于點G,若AB=12,CG=3,則△ABGA.12 B.18 C.24 D.36【變式1】如圖,△ABC的三邊AB、BC、CA長分別是15、20、10,其三條角平分線交于點O,并將△ABC分為三個三角形,則S△ABO:S【變式2】如圖,E為∠BAC平分線AP上一點,AB=4,△ABE的面積為12,則點E到直線AC的距離為.【變式3】如圖,在△ABC中,O為∠ABC,∠ACB的平分線的交點,OD⊥AB,OE⊥AC,OF⊥BC,垂足分別為D,E,F.(1)OD與OE是否相等,請說明理由;(2)若△ABC的周長是40,且OF=6,求△ABC的面積.題型六三角形全等的證明【典例1】如圖,點A、D、C、F在同一條直線上,AD=CF,
(1)求證:△ABC≌△DEF;(2)若∠A=60°,∠B=80°,求∠F的度數(shù).【變式1】(2324八年級上·浙江溫州·期中)已知:如圖,點E,F(xiàn)在CD上,AC=BD且AC∥BD,CF=DE.求證:【變式2】(1920八年級上·浙江杭州·期中)如圖所示,在△ABC中,∠ACB=90°,D在AB上,且AD=AC,AG平分∠CAB交BC于點G,過點D作BC的平行線交AG于點F,連接CF并延長交AB于點E.求證:(1)△ACF≌△ADF;(2)CF=CG;(3)CE⊥AB.【變式3】(2425八年級上·浙江杭州·期中)如圖,已知B,E,C,F(xiàn)在一條直線上,BE=CF,AC∥DE,∠A=∠D.(1)求證:△ABC≌△DFE;(2)若BF=30,EC=10,求BE的長.【變式4】(2425八年級上·浙江臺州·期中)如圖,點D,E分別在AB,AC上,∠ADC=∠AEB=90°,BE,CD相交于點證明:在△ADO和△AEO中,∠ADO=∠AEO∴△ADO≌△AEO(依據(jù)①:)∴OE=OD(依據(jù)②:)……任務(wù):(1)小聰同學(xué)的證明過程中依據(jù)①是,依據(jù)②是;(2)按小聰同學(xué)的思路將證明過程補充完整;(3)圖中共有對全等三角形.題型七動點問題中的全等三角形解|題|技|巧1.定變量與不變量:設(shè)時間t(或其他變量)表動點形成的線段,標(biāo)記公共邊、固定角等不變量;2.分類討對應(yīng):按動點位置(如不同邊上)、頂點對應(yīng)關(guān)系,分情況,避免漏解;3.列方程驗范圍:用全等判定(SAS/ASA等)列等式,解后檢驗t是否符合運動范圍(如時間非負、線段不超原長);4.避坑:不用SSA,不丟分類情況?!镜淅?】如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,直線l經(jīng)過點C且與邊AB相交,動點P從點A出發(fā)沿A→C→B路徑向終點B運動;動點Q從點B出發(fā)沿B→C→A路徑向終點A運動.點P和點Q的運動速度分別為1cm/s和2cm/s,兩點同時出發(fā)并開始計時,當(dāng)點P到達終點B時計時結(jié)束.在某時刻分別過點P和點Q作PE⊥l于點E,QF⊥l于點F,設(shè)運動時間為t秒,則當(dāng)t=時,【變式1】(2223八年級上·浙江杭州·期中)如圖,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=3cm,BC=5cm,點D在線段AC上,且CD=1cm,動點P從BA的延長線上距A點5cm的點E出發(fā),以每秒2cm(1)直接用含有t的代數(shù)式表示PE=______cm;(2)在運動過程中,是否存在在某個時刻,使△ABC與以A,D,P為頂點的三角形全等?若存在,請求出t的值;若不存在,請說明理由.【變式2】(2021八年級上·浙江杭州·期中)如圖,在△ABC中,∠BAD=∠DAC,DF⊥AB,DM⊥AC,AF=10cm,AC=14cm,動點E以2cm/s的速度從A點向F點運動,動點G以1cm/s的速度從C點向A點運動,當(dāng)一個點到達終點時,另一個點隨之停止運動,設(shè)運動時間為t.(1)CM=,AE:CG=;(2)當(dāng)t取何值時,△DFE和△DMG全等;(3)在(2)的前提下,若BD:DC=119:126,S△AED=28cm【變式3】如圖①,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=9cm,AC=12cm,AB=15cm,現(xiàn)有一動點P,從點A出發(fā),沿著三角形的邊(1)如圖①,當(dāng)t=________時,△APC的面積等于△ABC面積的一半;(2)如圖②,在△DEF中,∠E=90°,DE=4cm,DF=5cm,∠D=∠A.在△ABC的邊上,若另外有一個動點Q,與點P同時從點A出發(fā),沿著邊AB→BC→CA運動,回到點A停止.在兩點運動過程中的某一時刻,恰好題型八全等三角形模型——倍長中線模型基|本|模|型AABDCE已知:在△ABC中,AD是BC邊上的中線,延長AD到點E,使ED=AD,連接BE.結(jié)論1:△ACD≌△EBD.AABDCFE已知:在△ABC中,點D是BC邊的中點,點E是AB邊上一點,連接ED,延長ED到點F,使DF=DE,連接CF.結(jié)論2:△BDE≌△CDF.已知:在△ABC中,點D是BC邊的中點,作CE⊥AD于E,BF⊥AD于F,結(jié)論3:易證:△CDE≌△BDF(SAS)結(jié)|論|推|導(dǎo)結(jié)論1:△ACD≌△EBD.證明:∵AD是BC邊上的中線,∴CD=BD.∵∠ADC=∠EDB,AD=ED,∴△ACD≌△EBD.結(jié)論2:△BDE≌△CDF.證明:∵點D是BC邊的中點,∴BD=CD.∵∠BDE=∠CDF,DE=DF,∴△BDE≌△CDF.解|題|技|巧遇到中點或中線,則考慮使用“倍長中線模型”,即延長中線,使所延長部分與中線相等,然后連接相應(yīng)的頂點,構(gòu)造出全等三角形.【典例1】閱讀下列材料,然后解決問題:和、差、倍、分等問題中有著廣泛的應(yīng)用,截長法與補短法在證明線段的和、差、倍、分等問題中有著廣泛的應(yīng)用.具體的做法是在某條線段上截取一條線段等于某特定線段,或?qū)⒛硹l線段延長,使之與某特定線段相等,再利用全等三角形的性質(zhì)等有關(guān)知識來解決數(shù)學(xué)問題.(1)如圖1,在△ABC中,若AB=12,AC=8,求BC邊上的中線AD的取值范圍.解決此問題可以用如下方法:延長AD到點E使DE=AD,再連接BE,把AB、AC、2AD集中在△ABE中.利用三角形三邊的關(guān)系即可判斷中線AD的取值范圍是;(2)問題解決:如圖2,在四邊形ABCD中,AB=AD,∠ABC+∠ADC=180°,E、F分別是邊BC,邊CD上的兩點,且∠EAF=12(3)問題拓展:如圖3,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=60°,點D是△ABC外角平分線上一點,DE⊥AC交CA延長線于點E,F(xiàn)是AC上一點,且DF=DB.求證:ACAE=12【變式1】(2425七年級下·陜西西安·期中)問題提出:(1)小明和小亮在一次學(xué)習(xí)中遇到了以下問題,如圖①,AD是△ABC的中線,若AB=4,AC=6,求BC和AD的取值范圍.他們利用所學(xué)知識很快計算出了BC的取值范圍,請你也算一算【探究方法】(2)他們遇到的困難是怎么也算不出AD的取值范圍,于是他們求助于學(xué)習(xí)小組的同學(xué),討論后發(fā)現(xiàn):延長AD至點E,使DE=AD,連接BE.可證出△ACD≌△EBD,利用全等三角形的性質(zhì)可將已知的邊長與AD轉(zhuǎn)化到△ABE中,進而求出AD的取值范圍______;【遷移應(yīng)用】(3)如圖2,AD是△ABC的中線,點E在BC的延長線上,CE=AB,∠BAC=∠BCA,求證:AE=2AD;(4)思考:如圖3,AD是△ABC的中線,AB=AE,AC=AF,∠BAE=∠FAC=90【變式2】(2425八年級上·北京·期中)老師在某節(jié)數(shù)學(xué)課上提出了如下問題:在△ABC中,AB=8,AC=6,求邊BC上的中線AD的取值范圍.某小組經(jīng)過組內(nèi)合作交流,得到了如下的解決方法(如圖1):①延長中線AD至點Q,使得DQ=AD;②連接BQ,把AB,AC,2AD集中在△ABQ中;③利用三角形的三邊關(guān)系,可得2<AQ<14.請根據(jù)該小組的方法思考,回答下列問題:(1)直接寫出AD的取值范圍是___________;(2)解題時,條件中若出現(xiàn)“中點”、“中線”等字樣,可以考慮“倍長中線”,通過構(gòu)造全等三角形,把分散的已知條件和所求證的結(jié)論集中到同一個三角形中.如圖2,AD是△ABC的中線,AB=AE,AC=AF,∠BAE=∠CAF=90°,用等式表示EF和AD的數(shù)量關(guān)系并證明.【變式3】(2425八年級上·湖北孝感·期中)【閱讀理解】課外興趣小組活動時,老師提出了如下問題:如圖1,△ABC中,若AB=8,AC=6,求BC邊上的中線AD的取值范圍.小明在組內(nèi)經(jīng)過合作交流,得到了如下的解決方法:延長AD到點E,使DE=AD,請根據(jù)小明的方法思考:(1)選擇:由已知和作圖能得到△ADC≌△EDB的理由是(
)A.SSS
B.SAS
C.AAS
D.HL(2)填空:求得AD的取值范圍是__________.【方法感悟】解題時,條件中若出現(xiàn)“中點”“中線”字樣,可以考慮延長中線構(gòu)造全等三角形,把分散的已知條件和所求證的結(jié)論集合到同一個三角形中.【問題解決】(3)如圖2,已知:CD=AB,∠BDA=∠BAD,AE是△ABD的中線,求證:∠C=∠BAE.題型九全等三角形的模型——半角模型基|本|模|型ABABCDEF已知:△ABC是等邊三角形,D為△ABC外一點,∠BDC=120°,BD=CD,點E,F(xiàn)分別在AB,AC上,∠EDF=60°.結(jié)論1:EF=BE+CF,∠DEB=∠DEF,∠DFC=∠DFE.ADADBECF已知:四邊形ABCD是正方形,點E,F(xiàn)分別在BC,CD上,∠EAF=45°.結(jié)論2:EF=BE+DF,∠AEB=∠AEF,∠AFD=∠AFE.ABABCED已知:△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,點D,E在BC上,∠DAE=45°.結(jié)論3:DE2=BD2+CE2.結(jié)|論|推|導(dǎo)結(jié)論1:EF=BE+CF,∠DEB=∠DEF,∠DFC=∠DFE.證明:延長AC到點G,使CG=BE,連接DG.∵△ABC是等邊三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°.ABCDEFG∵∠BDC=120°,BD=ABCDEFG∴∠DBE=∠DCF=90°,∴∠DBE=∠DCG=90°,∴△BDE≌△CDG,∴DE=DG,∠DEB=∠G,∠BDE=∠CDG.∵∠EDF=60°,∴∠BDE+∠CDF=60°,∴∠CDG+∠CDF=60°,即∠GDF=60°.∵DF=DF,∴△DEF≌△DGF,∴EF=FG,∠DEF=∠G,∠DFC=∠DFE.∴∠DEB=∠DEF.∵FG=CG+CF,∴EF=BE+CF.結(jié)論2:EF=BE+DF,∠AEB=∠AEF,∠AFD=∠AFE.證明:延長CB到點G,使BG=DF,連接AG.ADBECFG∵正方形ABCD,∴∠ABG=∠ADBECFG∴△ABG≌△ADF,∴AG=AF,∠G=∠AFD,∠BAG=∠DAF.∵∠EAF=45°,∴∠BAE+∠DAF=45°,∴∠BAE+∠BAG=45°,即∠EAG=45°.∵AE=AE,∴△AEF≌△AEG,∴EF=EG,∠AEB=∠AEF,∠AFE=∠G.∴∠AFD=∠AFE.ABCEDF∵EG=BE+BG,∴EFABCEDF結(jié)論3:DE2=BD2+CE2.證明:將△ABD繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)90°到△ACF,連接EF.∵△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°,∴∠ACF=∠B=45°,∴∠ECF=90°,∴EF2=CF2+CE2=BD2+CE2,∵∠DAE=45°,∴∠BAD+∠CAE=45°,∴∠CAF+∠CAE=45°,即∠FAE=45°.∵AE=AE,∴△AEF≌△AED,∴EF=DE,∴DE2=BD2+CE2.解|題|技|巧對于半角模型,一般情況下都需要做輔助線(延長或旋轉(zhuǎn)),構(gòu)造全等,通過等量代換得到相關(guān)的結(jié)論.【典例1】(1)如圖1,在四邊形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E,F(xiàn)分別是邊BC,CD上的點,且∠EAF=12∠BAD,線段EF,BE(2)如圖2,在四邊形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F(xiàn)分別是邊BC,CD上的點,且∠EAF=1(3)如圖3,在四邊形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E,F(xiàn)分別是邊BC,CD延長線上的點,且∠EAF=1【變式1】(2324八年級上·山東臨沂·期中)【基本模型】(1)如圖1,ABCD是正方形,∠EAF=45°,當(dāng)E在BC邊上,F(xiàn)在CD邊上時,請你探究BE、DF與EF之間的數(shù)量關(guān)系,并證明你的結(jié)論.【模型運用】(2)如圖2,ABCD是正方形,∠EAF=45°,當(dāng)E在BC的延長線上,F(xiàn)在CD的延長線上時,請你探究BE、DF與EF之間的數(shù)量關(guān)系,并證明你的結(jié)論.【變式2】閱讀理解半角模型:半角模型是指有公共頂點,銳角等于較大角的一半,且組成這個較大角兩邊相等,通過翻折或旋轉(zhuǎn),將角的倍分關(guān)系轉(zhuǎn)化為角的相等關(guān)系,并進一步構(gòu)造全等三角形,使條件弱化,這樣可把握問題的本質(zhì).
【問題背景】如圖1,在四邊形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°,E、F分別是BC、CD上的點,∠EAF=60°,試探究圖1中線段BE、EF、FD之間的數(shù)量關(guān)系.【初步探索】小亮同學(xué)認(rèn)為解決此問題可以用如下方法:延長FD到點G,使DG=BE,連接AG,先證明△ABE≌△ADG,再證明△AEF≌△AGF,則可得到線段BE、EF、FD之間的數(shù)量關(guān)系是______________.【探索延伸】如圖2,在四邊形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分別是BC、CD上的點,∠EAF=1【結(jié)論運用】如圖3,在某次軍事演習(xí)中,艦艇甲在指揮中心(O處)北偏西30°的A處,艦艇乙在指揮中心南偏東70°的B處,并且兩艦艇到指揮中心的距離相等,接到行動指令后,艦艇甲向正東方向以60海里/小時的速度前進,艦艇乙沿北偏東50°的方向以80海里/小時的速度前進,1.5小時后,指揮中心觀測到甲、乙兩艦艇分別到達E、F處,且兩艦艇之間的夾角∠EOF為70°,則此時兩艦艇之間的距離為__________海里.
題型十全等三角形的模型——一線三等角模型基|本|模|型AABDPC123已知:點P在線段AB上,∠1=∠2=∠3,AP=BD(或AC=BP或CP=PD).結(jié)論1:△CAP≌△PBD.1123DPCBA已知:點P在AB的延長線上,∠1=∠2=∠3,AP=BD(或AC=BP或CP=PD).結(jié)論2:△APC≌△BDP.結(jié)|論|推|導(dǎo)結(jié)論1:△CAP≌△PBD.證明:∵∠1+∠C+∠APC=180°,∠2+∠BPD+∠APC=180°,∠1=∠2,∴∠C=∠BPD.∵∠1=∠3,AP=BD(或AC=BP或CP=PD),∴△CAP≌△PBD.結(jié)論2:△APC≌△BDP.證明:∵∠1=∠C+∠APC,∠2=∠BPD+∠D,∠3=∠BPD+∠APC,∠1=∠2=∠3,∴∠C=∠BPD,∠APC=∠D.∵AP=BD(或AC=BP或CP=PD),∴△APC≌△BDP.解|題|技|巧在一條線段上出現(xiàn)三個相等的角,且有一組邊相等時,則考慮使用一線三等角全等模型.找準(zhǔn)三個等角,再根據(jù)平角性質(zhì)、三角形內(nèi)角和進行等角代換,判定三角形全等,然后利用全等三角形的性質(zhì)解題.一線三等角模型常以等腰三角形、等邊三角形、四邊形(正方形或矩形)為背景,在幾何綜合題中考查.【典例1】【材料閱讀】小芳在學(xué)習(xí)完全等三角形后,她嘗試用三種不同方式擺放一副三角板.如圖:在△ABC中,∠ABC=90°,AB=CB;在△DEF中,∠DEF=90°,∠EDF=30°,并提出了相應(yīng)的問題.【發(fā)現(xiàn)】如圖1,將兩個三角板互不重疊地擺放在一起,當(dāng)頂點B擺放在線段DF上時,過點A作AM⊥DF,垂足為M,過點C作CN⊥DF,垂足為N.(1)圖1中,AM=2,CN=7,求MN的長.請補充小芳的過程.∵∠ABC=90°,∴∠ABM+∠CBN=90°,∵AM⊥DF,CN⊥DF,∴∠AMB=90°,∠CNB=90°,∴∠ABM+∠BAM=90°,∴∠BAM=∠CBN,……(補充小芳的過程)(2)【類比】如圖2,將兩個三角板疊放在一起,當(dāng)頂點B在線段DE上且頂點A在線段EF上時,過點C作CP⊥DE,垂足為P,猜想AE,PE,CP之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.(3)【拓展】如圖3,將兩個三角板疊放在一起,當(dāng)頂點A在線段DE上且頂點B在線段EF上時,若AE=7,BE=1,連接CE,請直接寫出△ACE的面積.【變式1】(1)如圖1,已知△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直線m經(jīng)過點A,BD⊥直線m,CE⊥直線m,垂足分別為點D,E.求證:DE=BD+CE.(2)如圖2,將(1)中的條件改為:在△ABC中,AB=AC,D,A,E三點都在直線m上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC.請寫出DE,BD,CE三條線段的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.【變式2】(1)如圖,在直線m上依次取互不重合的三個點D,A,E,在直線m上方有AB=AC,且滿足∠BDA=∠AEC=∠BAC=α.【積累經(jīng)驗】①如圖1,當(dāng)α=90°時,直接寫出線段DE,BD,CE之間的數(shù)量關(guān)系是_______.【類比遷移】②如圖2,當(dāng)0°<α<180°時,①中的結(jié)論是否仍然成立?請說明理由.【拓展應(yīng)用】(2)如圖3,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AC=AE,連接BC,DE,且BC⊥AF于點F,DE與直線AF交于點G,G是DE的中點嗎?請說明理由.題型十一全等三角形的模型——截長補短模型解|題|技|巧截長補短的方法適用于求證線段的和差倍分關(guān)系。截長:指在長線段中截取一段等于已知線段:補短:指將短線段延長,延長部分等于已知線段。該類題目中常出現(xiàn)等服三角形、角平分線等關(guān)鍵詞句,可以采用截長補短法構(gòu)造全等三角形來完成證明過程,截長補短法(往往需證2次全等)。①截長:在較長的線段上截取另外兩條較短的線段。如圖所示,在BF上截取BM=DF,易證△BMC≌△DFC(SAS),則MC=FC=FG,∠BCM=∠DCF,可得△MCF為等腰直角三角形,又可證∠CFE=45°,∠CFG=90°,∠CFG=∠MCF,F(xiàn)G∥CM,可得四邊形CGFM為平行四邊形,則CG=MF,于是BF=BM+MF=DF+CG.②補短:選取兩條較短線段中的一條進行延長,使得較短的兩條線段共線并尋求解題突破。如圖所示,延長GC至N,使CN=DF,易證△CDF≌△BCN(SAS),可得CF=FG=BN,∠DFC=∠BNC=135°,又知∠FGC=45°,可證BN∥FG,于是四邊形BFGN為平行四邊形,得BF=NG,所以BF=NG=NC+CG=DF+CG.【典例1】閱讀下面材料:小明遇到這樣一個問題:如圖1,在ΔABC中,AD平分∠BAC,∠ABC=2∠C.求證:小明通過思考發(fā)現(xiàn),可以通過“截長、補短”兩種方法解決問題:方法一:如圖2,在AC上截取AE,使得AE=AB,連接DE,可以得到全等三角形,進而解決問題方法二:如圖3,延長AB到點E,使得BE=BD,連接DE,可以得到等腰三角形,進而解決問題(1)根據(jù)閱讀材料,任選一種方法證明AC=AB+BD(2)根據(jù)自己的解題經(jīng)驗或參考小明的方法,解決下面的問題:如圖4,四邊形ABCD中,E是BC上一點,EA=ED,∠DCB=2∠B,∠DAE+∠B=90°,求證:BE=CE+CD【變式1】【綜合與實踐題】【問題情境】補短法在解決線段的和、差、倍、分等問題中有著廣泛的應(yīng)用,具體的做法是將某條線段延長,使之與某特定線段相等,再利用全等三角形的性質(zhì)等有關(guān)知識來解決數(shù)學(xué)問題.例:如圖①,在四邊形ABCD中,AB∥DC,E是AD的中點,BE平分∠ABC,試判斷BC,CD,小穎的方法:如圖②,延長BE、CD的相交于點F,構(gòu)造△ABE≌△DFE和等腰三角形BCF即可判斷.【問題解決】(1)按照小穎的方法,判斷BC,CD,AB之間的等量關(guān)系,并說明理由.【自主探究】(2)如圖③,在△ABC中,D是BC的中點,點E在AC上,連接BE交AD于點F,AE=EF,試說明:AC=BF.【拓展延伸】(3)如圖④,在四邊形ABDC中,AB∥CD,AB=5,CD=1.6,點F在AE上且滿足∠DFE=∠BAE,S△ABE【變式2】閱讀下列材料,然后解決問題:截長法與補短法在證明線段的和、差、倍、分等問題中有著廣泛的應(yīng)用.具體的做法是在某條線段上截取一條線段等于某特定線段,或?qū)⒛硹l線段延長,使之與某特定線段相等,再利用全等三角形的性質(zhì)等有關(guān)知識來解決數(shù)學(xué)問題.(1)如圖1,在△ABC中,若AB=12,AC=8,求BC邊上的中線解決此問題可以用如下方法:延長AD到點E使DE=AD,再連接BE,把AB、AC、2AD集中在△ABE中.利用三角形三邊的關(guān)系即可判斷中線AD的取值范圍是______.(2)解決問題:如圖2,在四邊形ABCD中,AB=AD,∠ABC+∠ADC=180°,E,題型十二全等三角形的模型——手拉手模型基|本|模|型AADEBCO已知:在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,連接BD,CE相交于O,連接OA.結(jié)論1:△ABD≌△ACE,BD=CE,結(jié)論2:∠BOC=∠BAC,結(jié)論3:OA平分∠BOE.結(jié)|論|推|導(dǎo)結(jié)論1:△ABD≌△ACE,BD=CE.證明:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE.∵AB=AC,AD=AE,∴△ABD≌△ACE,∴BD=CE.結(jié)論2:∠BOC=∠BAC.證明:設(shè)OB與AC相交于點F.∵△ABD≌△ACE,∴∠ABD=∠ACE.∵∠AFB=∠OFC,∴∠BOC=∠BAC.結(jié)論3:OA平分∠BOE.證明:過點A分別做BD,CE的垂線,垂足為G,H.∵△ABD≌△ACE,∴S△ABD=S△ACE,∵BD=CE,∴AG=AH,∴OA平分∠BOE.解|題|技|巧如果題目中出現(xiàn)兩個等腰三角形,可以考慮連接對應(yīng)的頂點,用旋轉(zhuǎn)全等模型;如果只出現(xiàn)一個等腰三角形,可以用旋轉(zhuǎn)的方法構(gòu)造旋轉(zhuǎn)全等.【典例1】【綜合與實踐】星光中學(xué)八年級數(shù)學(xué)興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)這樣一個模型:它是由兩個共頂角頂點且頂角相等的等腰三角形構(gòu)成的,在兩個等腰三角形頂角的變化過程中,始終存在一對全等三角形.?dāng)?shù)學(xué)興趣小組同學(xué)稱此模型為“手拉手模型”.請你和數(shù)學(xué)興趣小組的同學(xué)一起研究下面的問題.
(1)如圖1,在△ABC和△AEF中,AB=AC,AE=AF,∠BAC=∠EAF=30°,連接BE,CF,延長BE交CF于點D.則∠BDC=°;(2)如圖2,在△ABC和△AEF中,AB=AC,AE=AF,∠BAC=∠EAF=α90°<α<180°,連接BE,CF,延長BE,F(xiàn)C交于點D.請猜想BE與CF的數(shù)量關(guān)系及∠BDC的度數(shù)(用含α的代數(shù)式表示),并說明理由;(3)如圖3,在△ABC和△AEF中,AB=AC,AE=AF,∠BAC=∠EAF=90°,連接BE,CF交于點D,連接CE,連接AD并延長交CE于點G,直接寫出∠CDG的度數(shù).【變式1】問題提出(1)如圖1,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=40°(AB>AD),將△ADE繞點A順時針旋轉(zhuǎn),連接BD、CD.當(dāng)點E落在AB邊上且D、E、C三點共線時,在這個“手拉手”模型中,和△ABD全等的三角形是_______,∠BDC的度數(shù)為____________;(2)如圖2,已知等邊三角形ABC,AB=5,P是其外一點,且∠APB=120°,PC=7,求四邊形APBC的周長;問題解決(3)某市園林綠化部門在某小區(qū)門口的空地上新建一個家門口的“口袋公園”,設(shè)計形狀大致為三角形ABE,如圖3所示,AB段臨街道有足夠長度,D是小道AE上某小區(qū)的入口(點D不在點E處),且AD=200米,設(shè)計人員準(zhǔn)備將公園分成△ABD,△BDE兩大部分,C是△ADB內(nèi)一標(biāo)志點,此處將栽植一棵風(fēng)景大樹,設(shè)計∠ADC=∠CAB=45°,AC⊥BC,△ADB內(nèi)部種植三種不同類的草坪,平均每平方米約6元,留出適當(dāng)大小的△BDE區(qū)域作為休閑健身區(qū),其內(nèi)安裝健身器材需38000元,請你預(yù)算滿足上述條件的建設(shè)費用大致需多少元?(不考慮其他花費)題型十三垂直平分線的證明【典例1】如圖,AD是△ABC的角平分線,DE、DF分別是△ABD和△ACD的高.求證:AD垂直平分線段EF.【變式1】(2324八年級上·浙江杭州·期中)如圖,四邊形ABCD的對角線AC與BD相交于O點,∠1=∠2,∠3=∠4.求證:(1)△ABC≌△ADC;(2)AC垂直平分BD.【變式2】(2324八年級上·湖北武漢·期中)如圖,在四邊形ABCD中,AB∥CD,E為AD的中點,連接CE并延長交BA的延長線于點(1)求證:△CDE≌△FAE;(2)連接BE,當(dāng)BE⊥CF時,CD=3,AB=2,求BC的長.【變式3】(2425八年級上·山東日照·期中)如圖,在△ABC中,邊AB的垂直平分線分別交AB,BC于點M,D,邊AC的垂直平分線分別交AC,BC于點N,E,(1)若BC=12,求△ADE的周長.(2)試判斷點O是否在BC的垂直平分線上,并說明理由.題型十四尺規(guī)作圖【典例1】如圖,已知△ABC,用尺規(guī)作△DEF,使△ABC≌△DEF.【變式1】如圖,被墨跡污染了,請你重新作一個△A1B
【變式2】已知直線l及其兩側(cè)兩點A,B,如圖.
(1)在直線l上求一點P,使PA=PB;(2)在直線l上求一點Q,使直線l平分∠AQB.(以上兩小題保留作圖痕跡,標(biāo)出必要的字母,不要求寫作法)【變式3】如圖,已知∠AOB=90°,點E、F位于∠AOB的內(nèi)部.請利用尺規(guī)作圖在∠AOB的內(nèi)部畫一點P,使點P到點E、F的距離相等,且到∠AOB的兩邊距離相等.【變式4】如圖,已知△ABC,∠A=60°,(1)在AC邊上求作一點P,使∠PBC=45°.(2)在BP上求作一點M,使得AM平分∠BAC.(保留作圖痕跡,不寫作法)期中基礎(chǔ)通關(guān)練(測試時間:10分鐘)1.(2223八年級上·浙江杭州·期中)如圖在△ABC中,邊AB,AC的垂直平分線交于點P,連結(jié)BP,CP,若∠A=50°,則∠BPC=()A.100° B.95° C.90° D.50°2.如圖所示,亮亮?xí)系娜切伪荒E污染了一部分,很快他就根據(jù)所學(xué)知識畫出一個與書上完全一樣的三角形,那么這兩個三角形完全一樣的依據(jù)是(
)A.ASA B.SAS C.AAS D.SSS3.(2425八年級上浙江紹興·期中)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=9,將Rt△ABC沿AC方向向右平移得到Rt△DEF,DE交BC于G4.(2425八年級上·浙江杭州·期中)如圖:△ABC≌△DEF,BC=7,EC=4,那么CF的長為.5.(2223八年級上·浙江·期中)如圖,△ABC中,AB=AC=12厘米,BC=9厘米,點D為AB的中點,如果點P在線段BC上以y厘米/秒的速度由B點向C點運動,同時,點Q在線段CA上由C點向A點運動.若點Q的運動速度為3厘米/秒,則當(dāng)△BPD與△CQP全等時,y的值為.6.(2021八年級上·浙江寧波·期中)如圖正方形網(wǎng)格,點A,B,C,D均落在格點上,則∠BAC+∠ACD=°.7.(2122八年級上·浙江溫州·期中)如圖,點A、F、C、D在同一條直線上,AF=CD,AB=DE,∠A=∠D,線段BC與線段EF交于點H.(1)求證:△ABC≌△DEF;(2)求證:FH=CH.期中重難突破練(測試時間:10分鐘)1.(2324八年級上·浙江湖州·期中)如圖,AB=AD,∠BAD=140°,AB⊥CB于點B,AD⊥CD于點D,E、F分別是CB、CD上的點,且∠EAF=70°,下列結(jié)論中①DF=BE,②△ADF≌△ABE,③FA平分∠DFE,④EF平分∠AEC,⑤A.④⑤ B.①② C.③⑤ D.①②③2.(2425八年級上·浙江寧波·期中)如圖,在△ABC中,∠ABC=60°,AD平分∠BAC交BC于點D,CE平分∠ACB交AB于點E,AD、CE交于點F.①∠AFC
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