2023-2024学年八年级数学上册举一反三系列专题12.2 全等三角形的判定【八大题型】(举一反三)(人教版)含解析_第1页
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2023-2024学年八年级数学上册举一反三系列专题12.2全等三角形的判定【八大题型】【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\hTOC\o"1-1"\h\u【题型1全等三角形的判定条件】 1【题型2证明两个三角形全等】 2【题型3全等三角形的判定与性质(证两次全等)】 3【题型4全等三角形的判定与性质(证垂直)】 4【题型5全等三角形的判定与性质(多结论)】 5【题型6全等三角形的判定与性质(探究角度之间的关系)】 6【题型7全等三角形的判定与性质(探究线段之间的关系)】 8【题型8全等三角形的应用】 9【知识点全等图形的判定】判定方法解释图形边边边(SSS)三条边对应相等的两个三角形全等边角边(SAS)两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等角边角(ASA)两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等角角边(AAS)两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等斜边、直角边(HL)斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等【题型1全等三角形的判定条件】【例1】(2022春•顺德区期末)如图,∠A=∠D=90°,给出下列条件:①AB=DC,②OB=OC,③∠ABC=∠DCB,④∠ABO=∠DCO,从中添加一个条件后,能证明△ABC≌△DCB的是()A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④【变式1-1】(2021秋•庐阳区期末)如图,点B、E在线段CD上,若∠A=∠DEF,则添加下列条件,不一定能使△ABC≌△EFD的是()A.∠C=∠D,AC=DE B.BC=DF,AC=DE C.∠ABC=∠DFE,AC=DE D.AC=DE,AB=EF【变式1-2】(2021秋•源汇区校级期末)如图,已知∠1=∠2,AC=AD,增加下列条件之一:①AB=AE;②BC=ED;③∠C=∠D;④∠B=∠E.其中能使△ABC≌△AED的条件有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【变式1-3】(2022秋•佳木斯期末)在△ABC和△DEF中,其中∠C=∠F,则下列条件:①AC=DF,∠A=∠D;②AC=DF,BC=EF;③∠A=∠D,∠B=∠E;④AB=DE,∠B=∠E;⑤AC=DF,AB=DE.其中能够判定这两个三角形全等的是()A.①②④ B.①②⑤ C.②③④ D.③④⑤【题型2证明两个三角形全等】【例2】(2022春•鼓楼区校级期末)如图,点A,E,F,B在同一直线上,CE⊥AB,DF⊥AB,垂足分别为E,F,AE=BF,∠A=∠B.求证:△ADF≌△BCE.【变式2-1】(2021秋•肥西县期末)已知,如图,AB=AE,AB∥DE,∠ECB=65°,∠D=115°,求证:△ABC≌△EAD.【变式2-2】(2021秋•信州区校级期中)如图,在△ABC中,点D是BC边的中点,分别过点B、C作BE⊥AD于点E,CF⊥AD交AD的延长线于点F,求证:△BDE≌△CDF.【变式2-3】(2022•河源模拟)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点M为对角线AC上一点,连接BM,若AC=BC,∠AMB=∠BCD,求证:△ADC≌△CMB.【题型3全等三角形的判定与性质(证两次全等)】【例3】(2022春•徐汇区校级期末)如图,已知AE∥DF,OE=OF,∠B=∠C,求证:AB=CD.【变式3-1】(2021春•横山区期中)如图,AB=BC,∠BAD=∠BCD=90°,点D是EF上一点,AE⊥EF于E,CF⊥EF于F,AE=CF,连接BD,求证:Rt△ADE≌Rt△CDF.【变式3-2】(2021秋•石阡县期末)如图,AB=AC,E、D分别是AB、AC的中点,AF⊥BD,垂足为点F,AG⊥CE,垂足为点G,试判断AF与AG的数量关系,并说明理由.【变式3-3】(2021秋•沂源县期末)如图,AD=AC,AB=AE,∠DAB=∠CAE.(1)△ADE与△ACB全等吗?说明理由;(2)判断线段DF与CF的数量关系,并说明理由.【题型4全等三角形的判定与性质(证垂直)】【例4】(2022秋•孟津县期末)如图,BM,CN分别是钝角△ABC的高,点Q是射线CN上的点,点P在线段BM上,且BP=AC,CQ=AB,请问AP与AQ有什么样的关系?请说明理由.【变式4-1】(2022春•金牛区校级期中)如图:在△ABC中,BE、CF分别是AC、AB两边上的高,在BE上截取BD=AC,在CF的延长线上截取CG=AB,连结AD、AG.(1)求证:∠ABE=∠ACG;(2)试判:AG与AD的关系?并说明理由.【变式4-2】(2021春•亭湖区校级期末)如图,△ABC中,CD⊥AB,垂足为D.BE⊥AC,垂足为G,AB=CF,BE=AC.(1)求证:AE=AF;(2)AE与AF有何位置关系.请说明理由.【变式4-3】(2021春•泰兴市期末)如图,在锐角△ABC中,AD⊥BC于点D,点E在AD上,DE=DC,BD=AD,点F为BC的中点,连接EF并延长至点M,使FM=EF,连接CM.(1)求证:BE=AC;(2)试判断线段AC与线段MC的关系,并证明你的结论.【题型5全等三角形的判定与性质(多结论)】【例5】(2022春•九龙坡区校级期末)如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,过点A作AF∥BC且AF=AD,点E是AC上一点且AE=AB,连接EF,DE.连接FD交BE于点G.下列结论中正确的有()个.①∠FAE=∠DAB;②BD=EF;③FD平分∠AFE;④S四边形ABDE=S四边形ADEF;⑤BG=GE.A.2 B.3 C.4 D.5【变式5-1】(2021秋•垦利区期末)如图,在△ABC中,BD、CE分别是∠ABC和∠ACB的平分线,AM⊥CE于P,交BC于M,AN⊥BD于Q,交BC于N,∠BAC=110°,AB=6,AC=5,MN=2,结论:①AP=MP;②BC=9;③∠MAN=30°;④AM=AN.其中正确的有()A.4个 B.3个 C.2个 D.1个【变式5-2】(2021春•锦州期末)如图,在△AOB和△COD中,OA=OB,OC=OD(OA<OC),∠AOB=∠COD=α,直线AC,BD交于点M,连接OM.下列结论:①AC=BD,②∠OAM=∠OBM,③∠AMB=α,④OM平分∠BOC,其中正确结论的个数是()A.4 B.3 C.2 D.1【变式5-3】(2021春•江北区校级期末)如图,已知AB=AC,点D、E分别在AC、AB上且AE=AD,连接EC,BD,EC交BD于点M,连接AM,过点A分别作AF⊥CE,AG⊥BD,垂足分别为F、G,下列结论:①△EBM≌△DCM;②∠EMB=∠FAG;③MA平分∠EMD;④若点E是AB的中点,则BM+AC>EM+BD;⑤如果S△BEM=S△ADM,则E是AB的中点;其中正确结论的个数为()A.2个 B.3个 C.4个 D.5个【题型6全等三角形的判定与性质(探究角度之间的关系)】【例6】(2022春•杏花岭区校级期中)已知AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE.(1)如图1,当点D在BC上时,求证:BD=CE;(2)如图2,当点D、E、C在同一直线上,且∠BAC=α,∠BAE=β时,求∠DBC的度数(用含α和β的式子表示).【变式6-1】(2022•南京模拟)在△ABC中,AB=AC,点D是射线CB上的一动点(不与点B、C重合),以AD为一边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,连接CE.(1)如图1,当点D在线段CB上,且∠BAC=90°时,那么∠DCE=度;(2)设∠BAC=α,∠DCE=β.①如图2,当点D在线段CB上,∠BAC≠90°时,请你探究α与β之间的数量关系,并证明你的结论;②如图3,当点D在线段CB的延长线上,∠BAC≠90°时,请将图3补充完整,并直接写出此时α与β之间的数量关系(不需证明).【变式6-2】(2022秋•江夏区期末)已知△ABC,分别以AB、AC为边作△ABD和△ACE,且AD=AB,AC=AE,∠DAB=∠CAE,连接DC与BE,G、F分别是DC与BE的中点.(1)如图1,若∠DAB=60°,则∠AFG=;(2)如图2,若∠DAB=90°,则∠AFG=;(3)如图3,若∠DAB=α,试探究∠AFG与α的数量关系,并给予证明.【变式6-3】(2021秋•肥西县期末)在△ABC中,AB=AC,D是直线BC上一点,连接AD,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=26°,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.【题型7全等三角形的判定与性质(探究线段之间的关系)】【例7】(2022春•沙坪坝区校级期中)如图,在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分线交于点D,延长BD交AC于E,G、F分别在BD、BC上,连接DF、GF,其中∠A=2∠BDF,GD=DE.(1)当∠A=80°时,求∠EDC的度数;(2)求证:CF=FG+CE.【变式7-1】(2022•黄州区校级模拟)如图,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AE=AC,AF⊥CB,垂足为F.(1)求证:△ABC≌△ADE;(2)求∠FAE的度数;(3)求证:CD=2BF+DE.【变式7-2】(2021秋•两江新区期末)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D是CB延长线上一点,点E是线段AB上一点,连接DE.AC=DE,BC=BE.(1)求证:AB=BD;(2)BF平分∠ABC交AC于点F,点G是线段FB延长线上一点,连接DG,点H是线段DG上一点,连接AH交BD于点K,连接KG.当KB平分∠AKG时,求证:AK=DG+KG.【变式7-3】(2022春•济南期中)把两个全等的直角三角板的斜边重合,组成一个四边形ACBD以D为顶点作∠MDN,交边AC、BC于M、N.(1)若∠ACD=30°,∠MDN=60°,当∠MDN绕点D旋转时,AM、MN、BN三条线段之间有何种数量关系?证明你的结论;(2)当∠ACD+∠MDN=90°时,AM、MN、BN三条线段之间有何数量关系?证明你的结论;(3)如图③,在(2)的条件下,若将M、N改在CA、BC的延长线上,完成图3,其余条件不变,则AM、MN、BN之间有何数量关系(直接写出结论,不必证明)【题型8全等三角形的应用】【例8】(2022春•二七区期末)为了测量一池塘的两端A,B之间的距离,同学们想出了如下的两种方案:方案①如图1,先在平地上取一个可直接到达A,B的点C,再连接AC,BC,并分别延长AC至点D,BC至点E,使DC=AC,EC=BC,最后量出DE的距离就是AB的长;方案②如图2,过点B作AB的垂线BF,在BF上取C,D两点,使BC=CD,接着过D作BD的垂线DE,在垂线上选一点E,使A、C、E三点在一条直线上,则测出DE的长即是AB的距离.问:(1)方案①是否可行?请说明理由;(2)方案②是否可行?请说明理由;(3)小明说在方案②中,并不一定需要BF⊥AB,DE⊥BF,只需要就可以了,请把小明所说的条件补上.【变式8-1】(2021春•普宁市期末)学校为开展数学实践活动,成立了以小明为首的户外测量小组,测量小组带有测量工具:绳子、拉尺、小红旗、测角器(可测量两个点分别到测量者连线之间的夹角大小).小明小组的任务是测量某池塘不能直接到达的两个端点A、B之间的距离.(1)小明小组提出了测量方案:在池塘南面的空地上(如图),取一个可直接到达A、B的点C,用绳子连接AC和BC,并利用绳子分别延长AC至D、BC至E,使用拉尺丈量CD=CA、CE=CB,确定D、E两个点后,最后用拉尺直接量出线段DE的长,则端点A、B之间的距离就是DE的长.你认为小明小组测量方案正确吗?请说明理由.(2)你还有不同于小明小组的其他测量方法吗?请写出其中一个完整的测量方案(在备用图1中画出简图,但不必说明理由).(3)假设池塘南面(即点D、E附近区域)没有足够空地(或空地有障碍物或不可直达等不可测量情况),而点B的右侧区域有足够空地并可用于测量,请你设计一个可行的测量方案(在备用图2中画出图形),并说明理由.【变式8-2】(2022春•金乡县期中)如图,小明和小华住在同一个小区不同单元楼,他们想要测量小明家所在单元楼AB的高度,首先他们在两栋单元楼之间选定一点E,然后小华在自己家阳台C处测得E处的俯角为∠1,小明站在E处测得眼睛F到AB楼端点A的仰角为∠2,发现∠1与∠2互余,已知EF=1米,BE=CD=20米,BD=58米,试求单元楼AB的高.【变式8-3】(2022春•郑州期末)阅读并完成相应的任务.如图,小明站在堤岸凉亭A点处,正对他的B点(AB与堤岸垂直)停有一艘游艇,他想知道凉亭与这艘游艇之间的距离,于是制定了如下方案.课题测凉亭与游艇之间的距离测量工具皮尺等测量方案示意图(不完整)测量步骤①小明沿堤岸走到电线杆C旁(直线AC与堤岸平行);②再往前走相同的距离,到达D点;③他到达D点后向左转90度直行,当自己,电线杆与游艇在一条直线上时停下来,此时小明位于点E处.测量数据AC=20米,CD=20米,DE=8米(1)任务一:根据题意将测量方案示意图补充完整.(2)任务二:①凉亭与游艇之间的距离是米.②请你说明小明方案正确的理由.专题12.2全等三角形的判定【八大题型】【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\hTOC\o"1-3"\h\u【题型1全等三角形的判定条件】 1【题型2证明两个三角形全等】 3【题型3全等三角形的判定与性质(证两次全等)】 6【题型4全等三角形的判定与性质(证垂直)】 9【题型5全等三角形的判定与性质(多结论)】 13【题型6全等三角形的判定与性质(探究角度之间的关系)】 20【题型7全等三角形的判定与性质(探究线段之间的关系)】 26【题型8全等三角形的应用】 34【知识点全等图形的判定】判定方法解释图形边边边(SSS)三条边对应相等的两个三角形全等边角边(SAS)两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等角边角(ASA)两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等角角边(AAS)两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等斜边、直角边(HL)斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等【题型1全等三角形的判定条件】【例1】(2022春•顺德区期末)如图,∠A=∠D=90°,给出下列条件:①AB=DC,②OB=OC,③∠ABC=∠DCB,④∠ABO=∠DCO,从中添加一个条件后,能证明△ABC≌△DCB的是()A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④【分析】由题意可得∠A=∠D=90°,BC=BC,即有一组对应角相等,一组对应边相等,结合全等三角形的判定条件进行分析即可.【解答】解:∵∠A=∠D=90°,BC=BC,∴①当AB=DC时,由HL可得△ABC≌△DCB,故①符合题意;②当OB=OC时,可得∠BCO=∠CBO,利用AAS可得△ABC≌△DCB,故②符合题意;③当∠ABC=∠DCB时,利用AAS可得△ABC≌△DCB,故③符合题意;④当∠ABO=∠DCO时,不能得△ABC≌△DCB,故④不符合题意;故符合题意的有①②③.故选:A.【变式1-1】(2021秋•庐阳区期末)如图,点B、E在线段CD上,若∠A=∠DEF,则添加下列条件,不一定能使△ABC≌△EFD的是()A.∠C=∠D,AC=DE B.BC=DF,AC=DE C.∠ABC=∠DFE,AC=DE D.AC=DE,AB=EF【分析】利用三角形全等的判定方法进行分析即可.【解答】解:A、添加∠C=∠D,AC=DE可利用ASA判定△ABC≌△EFD,故此选项不合题意;B、添加BC=FD,AC=ED不能判定△ABC≌△EFD,故此选项符合题意;C、添加∠ABC=∠DFE,AC=DE可利用AAS判定△ABC≌△EFD,故此选项不合题意;D、添加AC=DE,AB=EF可利用SAS判定△ABC≌△EFD,故此选项不合题意;故选:B.【变式1-2】(2021秋•源汇区校级期末)如图,已知∠1=∠2,AC=AD,增加下列条件之一:①AB=AE;②BC=ED;③∠C=∠D;④∠B=∠E.其中能使△ABC≌△AED的条件有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【分析】先由∠1=∠2得到∠CAB=∠DAE,然后分别利用“SAS”、“ASA”和“AAS”对各添加的条件进行判断.【解答】解:∵∠1=∠2,∴∠CAB=∠DAE,∵AC=AD,∴当AB=AE时,可根据“SAS”判断△ABC≌△AED;当BC=ED时,不能判断△ABC≌△AED;当∠C=∠D时,可根据“ASA”判断△ABC≌△AED;当∠B=∠E时,可根据“AAS”判断△ABC≌△AED.故选:C.【变式1-3】(2022秋•佳木斯期末)在△ABC和△DEF中,其中∠C=∠F,则下列条件:①AC=DF,∠A=∠D;②AC=DF,BC=EF;③∠A=∠D,∠B=∠E;④AB=DE,∠B=∠E;⑤AC=DF,AB=DE.其中能够判定这两个三角形全等的是()A.①②④ B.①②⑤ C.②③④ D.③④⑤【分析】根据全等三角形的判定方法:SAS,ASA,AAS,SSS,如果是两个直角三角形,除了前面四种方法以外,还可以用HL来判定.【解答】解:①AC=DF,∠A=∠D,再加上已知∠C=∠F,符合ASA,故符合题意;②AC=DF,BC=EF,再加上已知∠C=∠F,符合SAS,故符合题意;③∠A=∠D,∠B=∠E,再加上已知∠C=∠F,不能判定两个三角形全等,故不符合题意;④AB=DE,∠B=∠E,再加上已知∠C=∠F,符合AAS,故符合题意;⑤AC=DF,AB=DE,再加上已知∠C=∠F,不能判定两个三角形全等,故不符合题意;故选:A.【题型2证明两个三角形全等】【例2】(2022春•鼓楼区校级期末)如图,点A,E,F,B在同一直线上,CE⊥AB,DF⊥AB,垂足分别为E,F,AE=BF,∠A=∠B.求证:△ADF≌△BCE.【分析】根据ASA证明△ADF≌△BCE即可.【解答】证明:∵AE=BF,∴AF=BE,∵CE⊥AB,DF⊥AB,∴∠AFD=∠BEC=90°,在△ADF和△BCE中,∠A=∠BAF=BE∴△ADF≌△BCE(ASA).【变式2-1】(2021秋•肥西县期末)已知,如图,AB=AE,AB∥DE,∠ECB=65°,∠D=115°,求证:△ABC≌△EAD.【分析】由∠ECB=65°得∠ACB=115°,再由AB∥DE,证得∠CAB=∠E,再结合已知条件AB=AE,可利用AAS证得△ABC≌△EAD.【解答】证明:∵∠ECB=65°,∴∠ACB=180°﹣∠ECB=115°.又∵∠D=115°,∴∠ACB=∠D.∵AB∥DE,∴∠CAB=∠E.在△ABC和△EAD中,∠ACB=∠D∠CAB=∠E∴△ABC≌△EAD(AAS).【变式2-2】(2021秋•信州区校级期中)如图,在△ABC中,点D是BC边的中点,分别过点B、C作BE⊥AD于点E,CF⊥AD交AD的延长线于点F,求证:△BDE≌△CDF.【分析】由“AAS”可证△BDE≌△CDF.【解答】证明:∵BE⊥AD,CF⊥AD,∴∠BED=∠CFD=90°,∵点D是BC的中点,∴BD=CD,在△BDE和△CDF中,∠BED=∠CFD∠BDE=∠CDF∴△BDE≌△CDF(AAS).【变式2-3】(2022•河源模拟)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点M为对角线AC上一点,连接BM,若AC=BC,∠AMB=∠BCD,求证:△ADC≌△CMB.【分析】根据平行线的性质求出∠DAC=∠MCB,求出∠CBM=∠ACD,根据全等三角形的判定定理求出即可.【解答】证明:∵AD∥BC,∴∠DAC=∠MCB,∵∠AMB=∠BCD,∠CBM+∠ACB=∠AMB,∠ACB+∠ACD=∠BCD,∴∠CBM=∠ACD,在△ADC和△CMB中,∠ACD=∠CBMAC=BC∴△ADC≌△CMB(ASA).【题型3全等三角形的判定与性质(证两次全等)】【例3】(2022春•徐汇区校级期末)如图,已知AE∥DF,OE=OF,∠B=∠C,求证:AB=CD.【分析】首先根据全等三角形的判定定理ASA推知△AOE≌△DOF,则OB=OC;然后再根据全等三角形的判定定理ASA证得△AOB≌△DOC,则AB=CD.【解答】证明:如图,∵AE∥DF,∴∠AEO=∠DFO.在△AOE与△DOF中,∠AEO=∠DFOOE=OF∠AOE=∠DOF∴△AOE≌△DOF(ASA).∴OD=OA.在△AOB与△DOC中,∠AOB=∠DOCOD=OA∴△AOB≌△DOC(ASA).∴AB=CD.【变式3-1】(2021春•横山区期中)如图,AB=BC,∠BAD=∠BCD=90°,点D是EF上一点,AE⊥EF于E,CF⊥EF于F,AE=CF,连接BD,求证:Rt△ADE≌Rt△CDF.【分析】由直角三角形全等的“HL“判定定理证得Rt△ABD≌Rt△CBD,根据全等三角形的性质得到AD=CD,再由直角三角形全等的“HL“判定定理即可证得Rt△ADE≌Rt△CDF.【解答】证明:∵∠BAD=∠BCD=90°,在Rt△ABD和Rt△CBD中,BD=BDAB=BC∴Rt△ABD≌Rt△CBD(HL),∴AD=CD,∵AE⊥EF于E,CF⊥EF于F,∴∠E=∠F=90°,在Rt△ADE和Rt△CDF中,AD=CDAE=CF∴Rt△ADE≌Rt△CDF(HL).【变式3-2】(2021秋•石阡县期末)如图,AB=AC,E、D分别是AB、AC的中点,AF⊥BD,垂足为点F,AG⊥CE,垂足为点G,试判断AF与AG的数量关系,并说明理由.【分析】结论:AF=AG.先证明△ABD≌△ACE(SAS),推出∠ABD=∠ACE,再证明△ABF≌△ACG(AAS)即可解决问题.【解答】解:结论:AF=AG.理由:∵AB=AC,E、D分别是AB、AC的中点,∴AD=12AC=12在△ABD和△ACE中,AB=AC∠BAD=∠CAE∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,∵AF⊥BD,AG⊥CE,∴∠AFB=∠AGC=90°.在△ABF和△ACG中,∠ABF=∠ACG∠AFB=∠ACG∴△ABF≌△ACG(AAS),∴AF=AG.【变式3-3】(2021秋•沂源县期末)如图,AD=AC,AB=AE,∠DAB=∠CAE.(1)△ADE与△ACB全等吗?说明理由;(2)判断线段DF与CF的数量关系,并说明理由.【分析】(1)由∠DAB=∠CAE得出∠DAE=∠CAB,再根据SAS判断△ADE与△ACB全等即可;(2)由△ADB与△ACE全等得出DB=EC,∠FDB=∠FCE,判断△DBF与△ECF全等,最后利用全等三角形的性质可得.【解答】解:(1)全等,理由如下:∵∠DAB=∠CAE,∴∠DAE=∠CAB,在△ADE与△ACB中AD=AC∠DAE=∠CAB∴△ADE≌△ACB(SAS)(2)DF=CF,理由如下:在△ADB与△ACE中AD=AC∠DAB=∠CAE∴△ADB≌△ACE(SAS),∴∠DBA=∠CEA,∵△ADE≌△ACB,∴∠ABC=∠AED,∴∠DBF=∠CEF,在△DBF与△CEF中∠DFB=∠CFE∠DBF=∠CEF∴△DBF≌△CEF(AAS),∴DF=CF.【题型4全等三角形的判定与性质(证垂直)】【例4】(2022秋•孟津县期末)如图,BM,CN分别是钝角△ABC的高,点Q是射线CN上的点,点P在线段BM上,且BP=AC,CQ=AB,请问AP与AQ有什么样的关系?请说明理由.【分析】根据同角的余角相等得出∠ABP=∠ACQ,即可利用SAS证明△ACQ≌△PBA,再根据全等三角形的性质即可得解.【解答】解:AP=AQ且AP⊥AQ.理由如下:∵BM⊥AC,CN⊥AB,∴∠ABP+∠BAM=90°,∠ACQ+∠CAN=90°.∴∠ABP=∠ACQ.在△ACQ和△PBA中,AC=PB,∠ACQ=∠PBA,∴△ACQ≌△PBA(SAS).∴AP=AQ,∠Q=∠PAB.∵∠Q+∠NAQ=90°.∴∠PAB+∠NAQ=90°.∴∠QAP=90°.∴AP⊥AQ.即AP=AQ,AP⊥AQ.【变式4-1】(2022春•金牛区校级期中)如图:在△ABC中,BE、CF分别是AC、AB两边上的高,在BE上截取BD=AC,在CF的延长线上截取CG=AB,连结AD、AG.(1)求证:∠ABE=∠ACG;(2)试判:AG与AD的关系?并说明理由.【分析】(1)易证∠HFB=∠HEC=90°,又∠BHF=∠CHE,由三角形内角和定理即可得出结论;(2)先证△ABD≌△GCA(SAS),得出AD=GA,∠ADB=∠GAC,再由∠ADB=∠AED+∠DAE,∠GAC=∠GAD+∠DAE,则∠AED=∠GAD=90°,即可得出结果.【解答】(1)证明:∵BE⊥AC,CF⊥AB,∴∠HFB=∠HEC=90°,∴∠ABE=90°﹣∠BHF,∠ACG=90°﹣∠CHE,∵∠BHF=∠CHE,∴∠ABE=∠ACG;(2)解:AG与AD的关系为:AG=AD,AG⊥AD,理由如下:∵BE⊥AC,∴∠AED=90°,由(1)得:∠ABD=∠ACG,在△ABD和△GCA中,AB=CG∠ABD=∠ACG∴△ABD≌△GCA(SAS),∴AD=GA,∠ADB=∠GAC,又∵∠ADB=∠AED+∠DAE,∠GAC=∠GAD+∠DAE,∴∠AED=∠GAD=90°,∴AD⊥GA.【变式4-2】(2021春•亭湖区校级期末)如图,△ABC中,CD⊥AB,垂足为D.BE⊥AC,垂足为G,AB=CF,BE=AC.(1)求证:AE=AF;(2)AE与AF有何位置关系.请说明理由.【分析】(1)利用SAS证明△AEB≌△FAC可证明结论;(2)由全等三角形的性质可得∠E=∠CAF,由余角的定义可求得∠EAF的度数即可得解.【解答】(1)证明:∵CD⊥AB,BE⊥AC,∴∠ADC=∠AGB=90°,∴∠CAD+∠ACD=∠CAD+∠EBA=90°,∴∠ACD=∠EBA,在△AEB和△FAC中,AB=CF∠EBA=∠ACF∴△AEB≌△FAC(SAS),∴AE=AF;(2)解:AE⊥AF,理由如下:由(1)知△AEB≌△FAC,∴∠E=∠CAF,∵BE⊥AC,垂足为G,∴∠AGE=90°,∵∠E+∠EAG=90°,∴∠CAF+∠EAG=90°,即∠EAF=90°,∴AE⊥AF.【变式4-3】(2021春•泰兴市期末)如图,在锐角△ABC中,AD⊥BC于点D,点E在AD上,DE=DC,BD=AD,点F为BC的中点,连接EF并延长至点M,使FM=EF,连接CM.(1)求证:BE=AC;(2)试判断线段AC与线段MC的关系,并证明你的结论.【分析】(1)根据SAS证明△BDE≌△ADC,再根据全等三角形的性质即可得解;(2)根据SAS证明△BFE≌△CFM,得到∠CBE=∠BCM,BE=MC,由(1)得∠CBE=∠CAD,BE=AC,即得AC=MC,再利用直角三角形的两锐角互余得出AC⊥MC.【解答】(1)证明;∵AD⊥BC,∴∠BDE=∠ADC=90°,在△BDE与△ADC中,DE=DC∠BDE=∠ADC∴△BDE≌△ADC(SAS),∴BE=AC;(2)解:AC⊥MC且AC=MC,理由如下:∵F为BC中点,∴BF=CF,在△BFE与△CFM中,BF=CF∠BFE=∠CFM∴△BFE≌△CFM(SAS),∴∠CBE=∠BCM,BE=MC,由(1)得:∠CBE=∠CAD,BE=AC,∴∠CAD=∠BCM,AC=MC,∵∠CAD+∠ACD=90°,∴∠BCM+∠ACD=90°,即∠ACM=90°,∴AC⊥MC,∴AC⊥MC且AC=MC.【题型5全等三角形的判定与性质(多结论)】【例5】(2022春•九龙坡区校级期末)如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,过点A作AF∥BC且AF=AD,点E是AC上一点且AE=AB,连接EF,DE.连接FD交BE于点G.下列结论中正确的有()个.①∠FAE=∠DAB;②BD=EF;③FD平分∠AFE;④S四边形ABDE=S四边形ADEF;⑤BG=GE.A.2 B.3 C.4 D.5【分析】由“SAS”可证△ABD≌△AEF,利用全等三角形的性质依次判断可求解.【解答】解:∵AD⊥BC,AF∥BC,∴AF⊥AD,∴∠FAD=90°=∠BAC,∴∠FAE=∠BAD,故①正确;在△ABD和△AEF中,AB=AE∠BAD=∠EAF∴△ABD≌△AEF(SAS),∴BD=EF,∠ADB=∠AFE=90°,故②正确;∵AF=AD,∠DAF=90°,∴∠AFD=45°=∠EFD,∴FD平分∠AFE,故③正确;∵△ABD≌△AEF,∴S△ABD=S△AEF,∴S四边形ABDE=S四边形ADEF,故④正确;如图,过点E作EN⊥EF,交DF于N,∴∠FEN=90°,∴∠EFN=∠ENF=45°,∴EF=EN=BD,∠END=∠BDF=135°,在△BGD和△EGN中,∠BDG=∠ENG∠BGD=∠EGN∴△BDG≌△ENG(AAS),∴BG=GE,故⑤正确,故选:D.【变式5-1】(2021秋•垦利区期末)如图,在△ABC中,BD、CE分别是∠ABC和∠ACB的平分线,AM⊥CE于P,交BC于M,AN⊥BD于Q,交BC于N,∠BAC=110°,AB=6,AC=5,MN=2,结论:①AP=MP;②BC=9;③∠MAN=30°;④AM=AN.其中正确的有()A.4个 B.3个 C.2个 D.1个【分析】证明△ACP≌△MCP,根据全等三角形的性质得到AP=MP,判断①;根据全等三角形的性质得到CM=AC=5,BN=AB=6,结合图形计算,判断②;根据三角形内角和定理判断③;根据等腰三角形的性质判断④.【解答】解:∵CE是∠ACB的平分线,∴∠ACP=∠NCP,在△ACP和△MCP中,∠ACP=∠MCPCP=CP∴△ACP≌△MCP(ASA),∴AP=MP,①结论正确;∵△ACP≌△MCP,∴CM=AC=5,同理可得:BN=AB=6,∴BC=BN+CM﹣MN=5+6﹣2=9,②结论正确;∵∠BAC=110°,∴∠MAC+∠BAN﹣∠MAN=110°,由①知:∠CMA=∠CAM,∠BNA=∠BAN,在△AMN中,∠CMA+∠BNA=180°﹣∠MAN=∠BAN+∠MAC,∴180°﹣∠MAN﹣∠MAN=110°,∴∠MAN=35°,③结论错误;④当∠AMN=∠ANM时,AM=AN,∵AB=6≠AC=5∴∠ABC≠∠ACB,∴∠AMN≠∠ANM,则AM与AN不相等,④结论错误;故选:C.【变式5-2】(2021春•锦州期末)如图,在△AOB和△COD中,OA=OB,OC=OD(OA<OC),∠AOB=∠COD=α,直线AC,BD交于点M,连接OM.下列结论:①AC=BD,②∠OAM=∠OBM,③∠AMB=α,④OM平分∠BOC,其中正确结论的个数是()A.4 B.3 C.2 D.1【分析】由SAS证明△AOC≌△BOD得出∠OAM=∠OBM,AC=BD,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+∠OBD=∠OAC+∠AOB,得出∠AMB=∠AOB=α,③正确;作OG⊥AM于G,OH⊥DM于H,则∠OGA=∠OHB=90°,即可判定△OAG≌△OBH,得出OG=OH,由角平分线的判定方法得∠AMO=∠DMO,假设OM平分∠BOC,则可求出∠AOM=∠DOM,由全等三角形的判定定理可得△AMO≌△DMO,得AO=OD,而OC=OD,所以OA=OC,而OA<OC,故④错误;即可得出结论.【解答】解:∵∠AOB=∠COD=α,∴∠AOB+∠BOC=∠COD+∠BOC,即∠AOC=∠BOD,在△AOC和△BOD中,OA=OB∠AOC=∠BOD∴△AOC≌△BOD(SAS),∴∠OAC=∠OBD,AC=BD,即∠OAM=∠OBM,故①②正确;由三角形的外角性质得:∠AMB+∠OBD=∠OAC+∠AOB,∵∠OAC=∠OBD,∴∠AMB=∠AOB=α,故③正确;作OG⊥AM于G,OH⊥DM于H,如图所示,则∠OGA=∠OHB=90°,在△OAG和△OBH中,∠OGA=∠OHB∠OAC=∠OBD∴△OAG≌△OBH(AAS),∴OG=OH,∵△AOC≌△BOD,∴OG=OH,∴MO平分∠AMD,∴∠AMO=∠DMO,假设OM平分∠BOC,则∠BOM=∠COM,∵∠AOB=∠COD,∴∠AOB+∠BOM=∠COD+∠COM,即∠AOM=∠DOM,在△AMO与△DMO中,∠AOM=∠DOMOM=OM∴△AMO≌△DMO(ASA),∴OA=OD,∵OC=OD,∴OA=OC,而OA<OC,故④错误;正确的个数有3个;故选:B.【变式5-3】(2021春•江北区校级期末)如图,已知AB=AC,点D、E分别在AC、AB上且AE=AD,连接EC,BD,EC交BD于点M,连接AM,过点A分别作AF⊥CE,AG⊥BD,垂足分别为F、G,下列结论:①△EBM≌△DCM;②∠EMB=∠FAG;③MA平分∠EMD;④若点E是AB的中点,则BM+AC>EM+BD;⑤如果S△BEM=S△ADM,则E是AB的中点;其中正确结论的个数为()A.2个 B.3个 C.4个 D.5个【分析】①先证明△ABD≌△ACE得出∠B=∠C,即可证明△EBM≌△DCM,即可判断①;②根据垂直的定义和四边形的内角和可得结论,即可判断②;③证明△AEM≌△ADM,得∠AME=∠AMD,即可判断③;④如图,延长CE至N,使EN=EM,连接AN,BN,证明△AEN≌△BEM(SAS),得AN=BM,根据三角形三边关系可判断④;⑤根据面积相等可知:S△ADM=S△CDM,由同高可知底边AD=CD,从而判断⑤.【解答】解:①在△ABD和△ACE中,AB=AC∠BAD=∠CAE∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠B=∠C,∵AB=AC,AE=AD,∴AB﹣AE=AC﹣AD,即BE=CD,在△EBM和△DCM中,∠EMB=∠DMC∠B=∠C∴△EBM≌△DCM(AAS),故①正确;②∵AF⊥CE,AG⊥BD,∴∠AFM=∠AGM=90°,∴∠FAG+∠FMG=180°,∵∠FMG+∠EMB=180°,∴∠EMB=∠FAG,故②正确;③由①知:△EBM≌△DCM,∴EM=DM,在△AEM和△ADM中,AE=ADAM=AM∴△AEM≌△ADM(SSS),∴∠AME=∠AMD,∴MA平分∠EMD;故③正确;④如图,延长CE至N,使EN=EM,连接AN,BN,∵E是AB的中点,∴AE=BE,在△AEN和△BEM中,AE=BE∠AEN=∠BEMEN=EM∴△AEN≌△BEM(SAS),∴AN=BM,由①知:△ABD≌△ACE,∴BD=CE,△ACN中,AC+AN>CN,∴BM+AC>BD+EM,故④正确;⑤∵S△BEM=S△ADM,S△EBM=S△DCM,∴S△ADM=S△CDM,∴AD=CD=12∵AD=AE,AB=AC,∴AE=12∴E是AB的中点;故⑤正确;本题正确的有5个;故选:D.【题型6全等三角形的判定与性质(探究角度之间的关系)】【例6】(2022春•杏花岭区校级期中)已知AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE.(1)如图1,当点D在BC上时,求证:BD=CE;(2)如图2,当点D、E、C在同一直线上,且∠BAC=α,∠BAE=β时,求∠DBC的度数(用含α和β的式子表示).【分析】(1)证出△ABD≌△ACE即可;(2)由(1)的结论以及四边形的内角和定理可得答案.【解答】(1)证明:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC﹣∠CAD=∠DAE﹣∠CAD,即∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,AB=AC∠BAD=∠CAE∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE;(2)解:∵AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=α,∴∠ABC=∠ACB=180°-α2=90°-12α由(1)得△ABD≌△ACE,∴∠ADB=∠AEC=180°﹣∠AED=90°+12∴∠DBC=360°﹣∠BCA﹣∠CAD﹣∠ADB=360°﹣(90°-12α)﹣(2α﹣β)﹣(90°+=180°﹣2α+β.【变式6-1】(2022•南京模拟)在△ABC中,AB=AC,点D是射线CB上的一动点(不与点B、C重合),以AD为一边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,连接CE.(1)如图1,当点D在线段CB上,且∠BAC=90°时,那么∠DCE=90度;(2)设∠BAC=α,∠DCE=β.①如图2,当点D在线段CB上,∠BAC≠90°时,请你探究α与β之间的数量关系,并证明你的结论;②如图3,当点D在线段CB的延长线上,∠BAC≠90°时,请将图3补充完整,并直接写出此时α与β之间的数量关系(不需证明).【分析】(1)易证∠BAD=∠CAE,即可证明△BAD≌△CAE,可得∠ACE=∠B,即可解题;(2)易证∠BAD=∠CAE,即可证明△BAD≌△CAE,可得∠ACE=∠B,根据∠B+∠ACB=180°﹣α即可解题;(3)易证∠BAD=∠CAE,即可证明△BAD≌△CAE,可得∠ACE=∠B,根据∠ADE+∠AED+α=180°,∠CDE+∠CED+β=180°即可解题;【解答】解:(1)∵∠BAD+∠DAC=90°,∠DAC+∠CAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,AB=AC∠BAD=∠CAE∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠ACE=∠B,∵∠B+∠ACB=90°,∴∠DCE=∠ACE+∠ACB=90°;故答案为90.(2)∵∠BAD+∠DAC=α,∠DAC+∠CAE=α,∴∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,AB=AC∠BAD=∠CAE∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠ACE=∠B,∵∠B+∠ACB=180°﹣α,∴∠DCE=∠ACE+∠ACB=180°﹣α=β,∴α+β=180°;(3)作出图形,∵∠BAD+∠BAE=α,∠BAE+∠CAE=α,∴∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,AB=AC∠BAD=∠CAE∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠AEC=∠ADB,∵∠ADE+∠AED+α=180°,∠CDE+∠CED+β=180°,∠CED=∠AEC+∠AED,∴α=β.【变式6-2】(2022秋•江夏区期末)已知△ABC,分别以AB、AC为边作△ABD和△ACE,且AD=AB,AC=AE,∠DAB=∠CAE,连接DC与BE,G、F分别是DC与BE的中点.(1)如图1,若∠DAB=60°,则∠AFG=;(2)如图2,若∠DAB=90°,则∠AFG=;(3)如图3,若∠DAB=α,试探究∠AFG与α的数量关系,并给予证明.【分析】(1)连接AG.易证△ADC≌△ABE,可得DC=BE,∠ADC=∠ABE,AD=AB,根据G、F分别是DC与BE的中点,可得DG=BF,即可证明△ADG≌△ABF,可得AG=AF,∠DAG=∠BAF,即可求得∠DAB=∠GAF,即可解题.(2)根据(1)中结论即可求得∠AFG的值,即可解题;(3)根据(1)中结论即可求得∠AFG的值,即可解题.【解答】解:(1)连接AG.∵∠DAB=∠CAE,∴∠DAB+∠BAC=∠CAE+∠BAC,∴∠DAC=∠BAE.在△ADC和△ABE中,AD=AB∠DAC=∠BAE∴△ADC≌△ABE(SAS),∴DC=BE,∠ADC=∠ABE.AD=AB.∵G、F分别是DC与BE的中点,∴DG=12DC,BF=∴DG=BF.在△ADG和△ABF中,AD=AB∠ADC=∠ABE∴△ADG≌△ABF(SAS),∴AG=AF,∠DAG=∠BAF,∴∠AGF=∠AFG,∠DAG﹣∠BAG=∠BAF﹣∠BAG,∴∠DAB=∠GAF.∵∠DAB=60°,∴∠GAF=60°.∵∠GAF+∠AFG+∠AGF=180°,∴∠AFG=60°;(2)∵∠DAB=90°,∠DAB=∠GAF,(已证)∴∠GAF=90°,∵AG=AF,∴∠AFG=1(3)∵∠DAB=α,∠DAB=∠GAF,(已证)∴∠GAF=α,∵AG=AF,∴∠AFG=12(180°﹣故答案为60°,45°,12(180°﹣α【变式6-3】(2021秋•肥西县期末)在△ABC中,AB=AC,D是直线BC上一点,连接AD,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=26°,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;②分三种情况:(Ⅰ)当D在线段BC上时,证明△ABD≌△ACE(SAS),则∠ADB=∠AEC,∠ABC=∠ACE,推出∠DAE+∠DCE=180°,即α+β=180°;(Ⅱ)当点D在线段BC反向延长线上时,α=β,同理可证明△ABD≌△ACE(SAS),则∠ABD=∠ACE,推出∠BAC=∠DCE,即α=β;(Ⅲ)当点D在线段BC的延长线上时,由①得α=β.【解答】解:(1)如图1所示:∵∠DAE=∠BAC,∴∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD,∴∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,AB=AC∠BAD=∠CAE∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠ACE=∠B=12(180°﹣26°)=77°,BD=∴BC+DC=CE,∵∠ACD=∠B+∠BAC=∠ACE+∠DCE,∴∠BAC=∠DCE,∵∠BAC=26°,∴∠DCE=26°,故答案为:26°;(2)①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,理由如下:∵∠DAE=∠BAC,∴∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD,∴∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,AB=AC∠BAD=∠CAE∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠B=∠ACE,∵∠ACD=∠B+∠BAC=∠ACE+∠DCE,∴∠BAC=∠DCE,∵∠BAC=α,∠DCE=β,∴α=β;②分三种情况:(Ⅰ)当D在线段BC上时,α+β=180°,如图2所示,理由如下:同理可证明:△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ADB=∠AEC,∠ABC=∠ACE,∵∠ADC+∠ADB=180°,∴∠ADC+∠AEC=180°,∴∠DAE+∠DCE=180°,∵∠BAC=∠DAE=α,∠DCE=β,∴α+β=180°;(Ⅱ)当点D在线段BC反向延长线上时,α=β,如图3所示,理由如下:同理可证明:△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,∵∠ACE=∠ACD+∠DCE,∠ABD=∠ACD+∠BAC,∴∠ACD+∠DCE=∠ACD+∠BAC,∴∠BAC=∠DCE,∵∠BAC=α,∠DCE=β,∴α=β;(Ⅲ)当点D在线段BC的延长线上时,如图1所示,α=β;综上所述,当点D在BC上移动时,α=β或α+β=180°.【题型7全等三角形的判定与性质(探究线段之间的关系)】【例7】(2022春•沙坪坝区校级期中)如图,在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分线交于点D,延长BD交AC于E,G、F分别在BD、BC上,连接DF、GF,其中∠A=2∠BDF,GD=DE.(1)当∠A=80°时,求∠EDC的度数;(2)求证:CF=FG+CE.【分析】(1)在BC上取点M,使CM=CE,证明△CDE≌△CDM(SAS),可得DE=DM,∠DEC=∠DMC,∠EDC=∠MDC,证明∠BDM=180°-12∠ABC﹣∠DMB=180°-12∠(2)结合(1)然后证明△DGF≌△DMF(SAS),可得GF=MF,进而可以解决问题.【解答】(1)解:如图,在BC上取点M,使CM=CE,∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD,在△CDE和△CDM中,CE=CM∠ECD=∠MCD∴△CDE≌△CDM(SAS),∴DE=DM,∠DEC=∠DMC,∠EDC=∠MDC,∵GD=DE,∴GD=MD,∵∠DEC+∠AEB=180°,∠DMC+∠DMF=180°,∴∠AEB=∠DMF,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE=12∴∠BDM=180°-12∠ABC﹣∠DMB=180°-12∠∴∠EDM=100°,∴∠EDC=50°;(2)证明:∵∠A=2∠BDF,∴∠BDM=2∠BDF,∴∠FDM=∠BDF,在△DGF和△DMF中,DG=DM∠GDF=∠MDF∴△DGF≌△DMF(SAS),∴GF=MF,∴CF=CM+FM=CE+GF.∴CF=FG+CE.【变式7-1】(2022•黄州区校级模拟)如图,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AE=AC,AF⊥CB,垂足为F.(1)求证:△ABC≌△ADE;(2)求∠FAE的度数;(3)求证:CD=2BF+DE.【分析】(1)根据题意和题目中的条件可以找出△ABC≌△ADE的条件;(2)根据(1)中的结论和等腰直角三角形的定义可以得到∠FAE的度数;(3)根据题意和三角形全等的知识,作出合适的辅助线即可证明结论成立.【解答】证明:(1)∵∠BAD=∠CAE=90°,∴∠BAC+∠CAD=90°,∠CAD+∠DAE=90°,∴∠BAC=∠DAE,在△BAC和△DAE中,AB=AD∠BAC=∠DAE∴△BAC≌△DAE(SAS);(2)∵∠CAE=90°,AC=AE,∴∠E=45°,由(1)知△BAC≌△DAE,∴∠BCA=∠E=45°,∵AF⊥BC,∴∠CFA=90°,∴∠CAF=45°,∴∠FAE=∠FAC+∠CAE=45°+90°=135°;(3)延长BF到G,使得FG=FB,∵AF⊥BG,∴∠AFG=∠AFB=90°,在△AFB和△AFG中,BF=GF∠AFB=∠AFG∴△AFB≌△AFG(SAS),∴AB=AG,∠ABF=∠G,∵△BAC≌△DAE,∴AB=AD,∠CBA=∠EDA,CB=ED,∴AG=AD,∠ABF=∠CDA,∴∠G=∠CDA,∵∠GCA=∠DCA=45°,在△CGA和△CDA中,∠GCA=∠DCA∠CGA=∠CDA∴△CGA≌△CDA(AAS),∴CG=CD,∵CG=CB+BF+FG=CB+2BF=DE+2BF,∴CD=2BF+DE.【变式7-2】(2021秋•两江新区期末)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D是CB延长线上一点,点E是线段AB上一点,连接DE.AC=DE,BC=BE.(1)求证:AB=BD;(2)BF平分∠ABC交AC于点F,点G是线段FB延长线上一点,连接DG,点H是线段DG上一点,连接AH交BD于点K,连接KG.当KB平分∠AKG时,求证:AK=DG+KG.【分析】(1)证明Rt△ACB≌Rt△DEB即可解决问题;(2)作BM平分∠ABD交AK于点M,证明△BMK≌△BGK,△ABM≌△DBG,即可解决问题.【解答】证明:(1)在Rt△ACB和Rt△DEB中,AC=DEBC=BE∴Rt△ACB≌Rt△DEB(HL),∴AB=BD,(2)如图:作BM平分∠ABD交AK于点M,∵BM平分∠ABD,KB平分∠AKG,∴∠ABM=∠MBD=45°,∠AKB=∠BKG,∵∠ABF=∠DBG=45°∴∠MBD=∠GBD,在△BMK和△BGK中,∠MBD=∠GBDBK=BK∴△BMK≌△BGK(ASA),∴BM=BG,MK=KG,在△ABM和△DBG中,AB=BD∠ABM=∠DBG∴△ABM≌△DBG(SAS),∴AM=DG,∵AK=AM+MK,∴AK=DG+KG.【变式7-3】(2022春•济南期中)把两个全等的直角三角板的斜边重合,组成一个四边形ACBD以D为顶点作∠MDN,交边AC、BC于M、N.(1)若∠ACD=30°,∠MDN=60°,当∠MDN绕点D旋转时,AM、MN、BN三条线段之间有何种数量关系?证明你的结论;(2)当∠ACD+∠MDN=90°时,AM、MN、BN三条线段之间有何数量关系?证明你的结论;(3)如图③,在(2)的条件下,若将M、N改在CA、BC的延长线上,完成图3,其余条件不变,则AM、MN、BN之间有何数量关系(直接写出结论,不必证明)【分析】(1)延长CB到E,使BE=AM,证△DAM≌△DBE,推出∠BDE=∠MDA,DM=DE,证△MDN≌△EDN,推出MN=NE即可;(2)延长CB到E,使BE=AM,证△DAM≌△DBE,推出∠BDE=∠MDA,DM=DE,证△MDN≌△EDN,推出MN=NE即可;(3)在CB截取BE=AM,连接DE,证△DAM≌△DBE,推出∠BDE=∠MDA,DM=DE,证△MDN≌△EDN,推出MN=NE即可.【解答】(1)AM+BN=MN,证明:延长CB到E,使BE=AM,∵∠A=∠CBD=90°,∴∠A=∠EBD=90°,在△DAM和△DBE中AM=BE∠A=∠DBE∴△DAM≌△DBE,∴∠BDE=∠MDA,DM=DE,∵∠MDN=∠ADC=60°,∴∠ADM=∠NDC,∴∠BDE=∠NDC,∴∠MDN=∠NDE,在△MDN和△EDN中DM=DE∠MDN=∠NDE∴△MDN≌△EDN,∴MN=NE,∵NE=BE+BN=AM+BN,∴AM+BN=MN.(2)AM+BN=MN,证明:延长CB到E,使BE=AM,连接DE,∵∠A=∠CBD=90°,∴∠A=∠DBE=90°,∵∠CDA+∠ACD=90°,∠MDN+∠ACD=90°,∴∠MDN=∠CDA,∵∠MDN=∠BDC,∴∠MDA=∠CDN,∠CDM=∠NDB,在△DAM和△DBE中AM=BE∠A=∠DBE∴△DAM≌△DBE,∴∠BDE=∠MDA=∠CDN,DM=DE,∵∠MDN+∠ACD=90°,∠ACD+∠ADC=90°,∴∠NDM=∠ADC=∠CDB,∴∠ADM=∠CDN=∠BDE,∵∠CDM=∠NDB∴∠MDN=∠NDE,在△MDN和△EDN中DM=DE∠MDN=∠NDE∴△MDN≌△EDN,∴MN=NE,∵NE=BE+BN=AM+BN,∴AM+BN=MN.(3)BN﹣AM=MN,证明:在CB截取BE=AM,连接DE,∵∠CDA+∠ACD=90°,∠MDN+∠ACD=90°,∴∠MDN=∠CDA,∵∠ADN=∠ADN,∴∠MDA=∠CDN,∵∠B=∠CAD=90°,∴∠B=∠DAM=90°,在△DAM和△DBE中AM=BE∠DAM=∠DBE∴△DAM≌△DBE,∴∠BDE=∠ADM=∠CDN,DM=DE,∵∠ADC=∠BDC=∠MDN,∴∠MDN=∠EDN,在△MDN和△EDN中DM=DE∠MDN=∠NDE∴△MDN≌△EDN,∴MN=NE,∵NE=BN﹣BE=BN﹣AM,∴BN﹣AM=MN.【题型8全等三角形的应用】【例8】(2022春•二七区期末)为了测量一池塘的两端A,B之间的距离,同学们想出了如下的两种方案:方案①如图1,先在平地上取一个可直接到达A,B的点C,再连接AC,BC,并分别延长AC至点D,BC至点E,使DC=AC,EC=BC,最后量出DE的距离就是AB的长;方案②如图2,过点B作AB的垂线BF,在BF上取C,D两点,使BC=CD,接着过D作BD的垂线DE,在垂线上选一点E,使A、C、E三点在一条直线上,则测出DE的长即是AB的距离.问:(1)方案①是否可行?请说明理由;(2)方案②是否可行?请说明理由;(3)小明说在方案②中,并不一定需要BF⊥AB,DE⊥BF,只需要AB∥DE就可以了,请把小明所说的条件补上.【分析】(1)根据SAS证明△DCE≌△ACB,根据全等三角形的性质即可得证;(2)根据ASA证明△ABC≌△EDC,进一步即可得证;(3)只需要AB∥DE,此时∠ABC=∠EDC,证明△ABC≌△EDC(ASA)即可得证.【解答】解:(1)方案①可行,理由如下:在△DCE和△ACB中,DC=AC∠DCE=∠ACB∴△DCE≌△ACB(SAS),∴DE=AB,∴方案①可行;(2)方案②可行,理由如下:∵AB⊥BF,DE⊥BF,∴∠ABC=∠EDC=90°,在△ABC和△EDC中,∠ABC=∠EDCBC=CD∴△ABC≌△EDC(ASA),∴DE=AB,故方案②可行;(3)只需要AB∥DE,此时∠ABC=∠EDC,证明步骤同(2),故答案为:AB∥DE.【变式8-1】(2021春•普宁市期末)学校为开展数学实践活动,成立了以小明为首的户外测量小组,测量小组带有测量工具:绳子、拉尺、小红旗、测角器(可测量两个点分别到测量者连线之间的夹角大小).小明小组的任务是测量某池塘不能直接到达的两个端点A、B之间的距离.(1)小明小组提出了测量方案:在池塘南面的空地上(如图),取一个可直接到达A、B的点C,用绳子连接AC和BC,并利用绳子分别延长AC至D、BC至E,使用拉尺丈量CD=CA、CE=CB,确定D、E两个点后,最后用拉尺直接量出线段DE的长,则端点A、B之间的距离就是DE的长.你认为小明小组测量方案正确吗?请说明理由.(2)你还有不同于小明小组的其他测量方法吗?请写出其中一个完整的测量方案(在备用图1中画出简图,但不必说明理由).(3)假设池塘南面(即点D、E附近区域)没有足够空地(或空地有障碍物或不可直达等不可测量情况),而点B的右侧区域有足够空地并可用于测量,请你设计一个可行的测量方案(在备用图2中画出图形),并说明理由.【分析】(1)根据SAS证明△ABC≌△DEC即可;(2)先过点B作AB的垂线BF,再在BF上取C,D两点,使BC=CD,接着过点D作BD的垂线DE,交AC的延长线于点E,则测出DE的长即为A,B的距离;(3)过点B作BD⊥AB,再由点D观测,在AB的延长线上取一点C,使∠BDC=∠BDA.这时只要测出BC的长即为A,B的距离.理由根据ASA证明△ABD≌△CBD即可.【解答】解:(1)小明小组测量方案正确,理由如下:连接AB,如图所示:在△ABC和△DEC中,CD=CA∠ACB=∠DCE∴△ABC≌△DEC(SAS),∴DE=AB.(2)有其他方案,测量方案如下:先过点B作AB的垂线BF,再在BF上取C,D两点,使BC=CD,接着过点D作BD的垂线DE,交AC的延长线于点E,则测出DE的长即为A,B的距离,如图所示:(3)测量方案:过点B作BD⊥AB,再由点D观测,在AB的延长线上取一点C,使∠BDC=∠BDA.这时只要测出BC的长即为A,B的距离,如图所示:理由如下:∵BD⊥AB,∴∠ABD=∠CBD=90°,在△ABD和△CBD中,∠ABD=∠CBDBD=BD∴△ABD≌△CBD(ASA),∴BC=AB.【变式8-2】(2022春•金乡县期中)如图,小明和小华住在同一个小区不同单元楼,他们想要测量小明家所在单元楼AB的高度,首先他们在两栋单元楼之间选定一点E,然后小华在自己家阳台C处测得E处的俯角为∠1,小明站在E处测得眼睛F到AB楼端点A的仰角为∠2,发现∠1与∠2互余,已知EF=1米,BE=CD=20米,BD=58米,试求单元楼AB的高.【分析】过F作FG⊥AB于G,则四边形BEFG是矩形,求得FG=BE=20米,BG=EF=1米,根据全等三角形的性质即可得到结论.【解答】解:过F作FG⊥AB于G,则四边形BEFG是矩形,∴FG=BE=20米,BG=EF=1米,∵∠1+∠2=90°,∠1+∠3=90°,∴∠2=∠3,在△AFG与△ECD中,∠AGF=∠EDC=90°FG=CD∴△AFG≌△ECD(ASA),∴AG=DE=BD﹣BE=38(米),∴AB=AG+BG=38+1=39(米),答:单元楼AB的高为39米.【变式8-3】(2022春•郑州期末)阅读并完成相应的任务.如图,小明站在堤岸凉亭A点处,正对他的B点(AB与堤岸垂直)停有一艘游艇,他想知道凉亭与这艘游艇之间的距离,于是制定了如下方案.课题测凉亭与游艇之间的距离测量工具皮尺等测量方案示意图(不完整)测量步骤①小明沿堤岸走到电线杆C旁(直线AC与堤岸平行);②再往前走相同的距离,到达D点;③他到达D点后向左转90度直行,当自己,电线杆与游艇在一条直线上时停下来,此时小明位于点E处.测量数据AC=20米,CD=20米,DE=8米(1)任务一:根据题意将测量方案示意图补充完整.(2)任务二:①凉亭与游艇之间的距离是米.②请你说明小明方案正确的理由.【分析】(1)任务一:根据题意可知,小华的方案中蕴含着一对全等三角形,即△ABC≌△DEC,将图形补充完整即可;(2)任务二:①由补充完整的图形可知,△ABC≌△DEC,且AB与DE是对应边,可知AB=DE=8米,得出答案为8;②由题意可知AC=CD=20米,∠A=∠D=90°,∠ACB与∠DCE是对顶角,由“ASA”可判定△ABC≌△DEC,则AB=DE=8米,说明小明的方案是正确的.【解答】解:(1)任务一:将测量方案示意图补充完整如图所示.(2)任务二:①由△ABC≌△DEC得AB=DE=8(米),故答案为:8.②理由:如图,由题意可知,AC=20米,CD=20米,DE=8米,∠A=90°,∠D=90°,∴AC=DC,∠A=∠D,在△ABC和△DEC中,∠A=∠DAC=DC∴△ABC≌△DEC(ASA),∴AB=DE=8米,∴小明的方案是正确的.专题12.3角的平分线的性质【七大题型】【人教版】TOC\o"1-3"\h\u【题型1作已知角的角平分线】 1【题型2角平分线的性质的应用】 3【题型3角平分线的性质与等积法】 4【题型4角平分线的性质与全等】 6【题型5角平分线的判定】 10【题型6角平分线的性质与判定综合】 11【题型7角平分线的实际应用】 13【知识点1角平分线的作法】①以O为圆心,适当长为半径画弧,交OA于D,交OB于E.

②分别以D、E为圆心,大于DE的长为半径画弧,两弧在∠AOB内部交于点C.

③画射线OC.即射线OC即为所求.【题型1作已知角的角平分线】【例1】(2022秋•上饶县期末)如图,已知方格纸中的每个小方格都是相同的正方形.∠AOB画在方格纸上,请在小方格的顶点上标出一个点P.使点P落在∠AOB的平分线上.(本题有三个结果,三个点分别用字母C、D、E表示)【变式1-1】(2022秋•瑶海区期末)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,用尺规作图法作出射线AE,AE交BC于点D,CD=2,P为AB上一动点,则PD的最小值为()A.2 B.3 C.4 D.无法确定【变式1-2】(2022•辽宁)如图,OG平分∠MON,点A,B是射线OM,ON上的点,连接AB.按以下步骤作图:①以点B为圆心,任意长为半径作弧,交AB于点C,交BN于点D;②分别以点C和点D为圆心,大于12CD长为半径作弧,两弧相交于点E;③作射线BE,交OG于点P.若∠ABN=140°,∠MON=50°,则∠OPBA.35° B.45° C.55° D.65°【变式1-3】(2022春•西乡县期末)如图,三角形ABC中,点D在AC上.(1)请你过点D作DE平行BC,交AB于E.(要求尺规画图,保留痕迹,不写作法)(2)如果点E在∠C的平分线上,∠C=44°,那么∠DEC=.【知识点2角平分线的性质】角的平分线的性质:角的平分线上的点到角两边的距离相等.

用符号语言表示角的平分线的性质定理:

若CD平分∠ADB,点P是CD上一点,且PE⊥AD于点E,PF⊥BD于点F,则PE=PF.【题型2角平分线的性质的应用】【例2】(2022春•崇川区校级期末)如图,四边形ABDC中,对角线AD平分∠BAC,∠ACD=136°,∠BCD=44°,则∠ADB的度数为()A.54° B.50° C.48° D.46°【变式2-1】(2022秋•蓬江区校级期中)如图,已知△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,且CD:BD=3:4.若BC=21,则点D到AB边的距离为.【变式2-2】(2022秋•武昌区期中)在△ABC中,∠ABC=110°,∠C的平分线交AB于E,在AC上取点D,使得∠CBD=40°.(1)求证:点E到AC和BD的距离相等;(2)连接ED,求∠CED的度数.【变式2-3】(2022春•金堂县期末)在△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC,∠ACB的平分线交AB于D,AE平分∠BAC交BC于E,连接DE,DF⊥BC于F,则∠EDC=°.【题型3角平分线的性质与等积法】【例3】(2022•增城区期末)△ABC中,AB=BC=CA,三内角平分线交于O,OP⊥AB于P,OM⊥BC于M,ON⊥CA于N,AH⊥BC于H.求证OP+OM+ON=AH.【变式3-1】(2022春•泰和县期末)如图,BD平分∠ABC交AC于点D,DE⊥AB于E,DF⊥BC于F,AB=BC=8,若S△ABC=28,求DE的长.【变式3-2】(2022春•香坊区期末)已知:点P为∠EAF平分线上一点,PB⊥AE于B,PC⊥AF于C,点M、N分别是射线AE、AF上的点,且PM=PN.(1)当点M在线段AB上,点N在线段AC的延长线上时(如图1),求证:BM=CN;(2)在(1)的条件下,AM+AN=AC;(3)当点M在线段AB的延长线上时(如图2),若AC:PC=2:1,PC=4,求四边形ANPM的面积.【变式3-3】(2022秋•朝阳期中)在△ABC中,D是BC边上的点(不与点B、C重合),连接AD.(1)如图1,当点D是BC边上的中点时,S△ABD:S△ACD=;(2)如图2,当AD是∠BAC的平分线时,若AB=m,AC=n,求S△ABD:S△ACD的值(用含m,n的代数式表示);(3)如图3,AD平分∠BAC,延长AD到E,使得AD=DE,连接BE,如果AC=2,AB=4,S△BDE=6,那么S△ABC=.【题型4角平分线的性质与全等】【例4】(2022春•通道县期末)已知在△ABC中,∠CAB的平分线AD与BC的垂直平分线DE交于点D,DM⊥AB与M,DN⊥AC交AC的延长线于N,你认为BM与CN之间有什么关系?试证明你的发现.【变式4-1】(2022秋•金平区校级月考)已知:如图1,四边形ABCD中,AC平分∠BAD,∠B和∠D都是直角.(1)求证:BC=CD.(2)若将原题中的已知条件“∠B和∠D都是直角”放宽为“∠B和∠D互为补角”,其余条件不变,如图2,猜想:BC边和邻边CD的长度是否一定相等?请证明你的结论.【变式4-2】(2022秋•文昌校级期中)在△ABC中,AD、CE分别是∠BAC、∠BCA的平分线,AD、CE相交于点F.(1)①如图(1),当∠B=60°,∠ACB=90°,则∠AFC=120°;②如图(2),如果∠ACB不是直角,∠B=60°时,请问在①中所得的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(2)如图(3),在②的条件下,请猜想EF与DF的数量关系,并证明你的猜想.【变式4-3】(2022秋•东区校级月考)如图①,OP是∠MON的平分线,请你利用该图形画一对以OP所在直线为对称轴的全等三角形.请你参考这个作全等三角形的方法,解答下列问题:(1)如图②,在△ABC中,∠ACB是直角,∠B=60°,AD、CE分别是∠BAC、∠BCA的平分线,AD、CE相交于点F.请你判断并写出FE与FD之间的数量关系;(不需证明)(2)如图③,在△ABC中,∠B=60°,AD、CE分别是∠BAC、∠BCA的平分线,AD、CE相交于点F,请问,你在(1)中所得结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.【知识点3角平分线的判定】角平分线的判定:角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.用符号语言表示角的平分线的判定:

若PE⊥AD于点E,PF⊥BD于点F,PE=PF,则PD平分∠ADB

【题型5角平分线的判定】【例5】(2022秋•滨湖区校级

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