专题01 全等三角形的判定与性质（解析版）

专题01全等三角形的判定与性质目录A题型建模・专项突破题型一、用SSS证明三角形全等 1题型二、全等的性质和SSS综合 2题型三、用SAS证明三角形全等 3题型四、全等的性质和SAS综合 5题型五、用ASA（AAS）证明三角形全等 6题型六、全等的性质和ASA（AAS）综合 8题型七、用HL证明三角形全等 8题型八、全等的性质和HL综合 8题型九、添加条件证明三角形全等 9题型十、尺规作图中的全等问题 11题型十一、全等三角形的证明大题 11题型十二、添加辅助线证明三角形全等 11题型十三、全等模型 11题型十四、全等三角形的综合问题 11B综合攻坚・能力跃升题型一、用SSS证明三角形全等1．如图，这是雨伞在开合过程中某时刻的截面图，伞骨，D，E分别是的中点，是连接弹簧和伞骨的支架，且，则弹簧M在向上滑动的过程中，总有（

）A． B．C．平分 D．【答案】C【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质，熟练掌握全等三角形的判定方法是解题关键．证明即可对各选项作出判断．【详解】解：∵D，E分别是的中点，∴；∵，∴；在与中，，∴，∴，即平分，故C正确；对于A、B、D三个选项，只在伞开合的某一时刻正确；故选：C．2．如图，D为外部一点，连接，已知．(1)尺规作图：在内求作一点M，使；（提示：以点A为圆心，为半径画弧；再以点C为圆心，为半径画弧，两弧交于点M，连接）(2)①通过作图可以得到：，；②判定的依据是（从或中选填）；(3)求．【答案】(1)见解析(2)①；②(3)【分析】本题考查作图—复杂作图、全等三角形的判定与性质，解题的关键是理解题意，灵活运用所学知识解决问题．（1）根据题意，以点A为圆心，为半径画弧，再以点C为圆心，为半径画弧，两弧交于点M，连接即可．（2）①根据题意可得答案．②结合全等三角形的判定可得答案．（3）结合全等三角形的判定可得，在中，，在中，，则可得．【详解】解：（1）如图，点M即为所求．（2）①通过作图可以得到：．故答案为：；．②判定的依据是．故答案为：．（3）在中，，在中，．∵，∴．∴．3．如图，A，B，C，D四点依次在同一条直线上，，，．求证：．【答案】见解析【分析】本题考查了全等三角形的判定，关键是全等三角形判定定理的应用．先由得出，结合，，可通过证明，即可作答．【详解】证明：∵，∴，∴，∵，，∴．4．莆仙戏是现存最古老的地方戏剧种之一，被称为“宋元南戏的活化石”，该剧中“油纸伞”是最重要的道具．“油纸伞”的制作工艺十分巧妙．如图，伞圈沿着伞柄滑动时，总有伞骨，，从而使得伞柄始终平分同一平面内两条伞骨所成的，为什么？【答案】见解析【分析】本题考查全等三角形的判定与性质，角平分线的定义，利用证明即可求解．【详解】解：始终平分同一平面内两条伞骨所成的，理由：在和中，，，，即平分．题型二、全等的性质和SSS综合5．如图，点、、、在同一条直线上，，，(1)求证：；(2)若，，求的度数．【答案】(1)见解析(2)【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质，熟练地掌握全等三角形的判定和性质是解决本题的关键.（1）先证明，再结合已知条件可得结论；（2）证明，再结合三角形的内角和定理可得结论.【详解】（1）证明：∵∴，即∵，∴（2）∵，，∴，∵，∴6．如图，，，点在上．(1)平分吗？为什么？(2)试说明．【答案】(1)平分，理由见解析(2)见解析【分析】（1）根据“边边边”，得出，再根据全等三角形的性质，即可得出结论；（2）根据“边角边”，得出，再根据全等三角形的性质，即可得出结论．【详解】（1）解：平分，理由如下：在与中，，∴，∴，即平分．（2）解：由（1）可得：，在与中，得，∴，∴．【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质，解本题的关键在熟练掌握全等三角形的判定定理与性质．7．如图，点在同一直线上，，，，与交于点．

(1)求证：．(2)若，，求的度数．【答案】(1)证明见解析(2)【分析】（）利用Z证明即可求证；（）利用全等三角形的性质和三角形内角和定理即可求解；本题考查了全等三角形的判定和性质，三角形内角和定理，掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键．【详解】（1）证明：，.在和中，，；（2）解：，，，．8．如图所示，、、、四点在同一条直线上，若，，，求证：(1)；(2)．【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【分析】本题主要考查了等式的性质，全等三角形的判定与性质等知识点，熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键．（1）由可推出，利用即可得出结论；（2）由（1）可得：，因而可得，由、、、四点在同一条直线上可得，于是得证．【详解】（1）证明：，，即：，在和中，，；（2）证明：由（1）可得：，，、、、四点在同一条直线上，，．题型三、用SAS证明三角形全等9．如图，在中，，是的中线，设长为x，那么x的取值范围是．【答案】【分析】本题考查了三角形三边关系和全等三角形的判定与性质，解题的关键是通过构造全等三角形，将已知边和所求线段转化到同一个三角形中．延长到，使，证明，得到，再利用三角形三边关系确定的取值范围．【详解】解：延长到，使，∵是的中线在和中，，，在中，，∴，即，则．故答案为：．10．如图，在和中，，，，则．【答案】45【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质以及三角形内角和定理．先证即可得，再根据三角形内角和定理求出的度数即可．熟练掌握全等三角形的判定和性质以及三角形内角和定理是解题的关键．【详解】∵和中，，，，故答案为：45．11．如图，，，，点，分别在，上，，延长至点H，使得，连接．求证：(1)；(2)．【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】此题重点考查全等三角形的判定与性质，推导出，进而证明是解题的关键．（1）由，得，而，即可根据证明；（2）由全等三角形的性质得，推导出，因为，且，所以，而，即可根据证明，得，则．【详解】（1）证明：，，．在与中．（2）由（1）得，，，．，，．在和中，．，，．12．如图，在中，，，A，D，E三点在同一条直线上，且．(1)求证：；(2)当时，？请说明理由．【答案】(1)见解析(2)90，见解析【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质，平行线的性质．（1）根据已知条件可依据“”判定和全等；（2）由得，根据可得．【详解】（1）证明：在和中，，∴（）；（2）解：当时，，理由如下：当时，，由（1）可知：，∴，∵，∴．故答案为：90．题型四、全等的性质和SAS综合13．如图，在和中，，，点C，D，E三点在同一直线上，连接交于点G．(1)试说明：；(2)猜想有何特殊位置关系，并说明理由．【答案】(1)见解析(2)，理由见解析【分析】本题考查了全等三角形的判定、性质，熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键．（1）根据，可得，再根据，便可证得结论；（2）根据（1）的结论，利用全等三角形的性质得，结合与内角和，即可得．【详解】（1）解：，．即．在和中，，．（2）解：，理由如下：，．，，，．．14．如图，交于点是上一点，且．(1)试说明．(2)若，求的度数．【答案】(1)见解析(2)【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质，三角形内角和定理以及三角形的外角的性质．（1）先证明，进而证明，根据全等三角形的性质，即可得证；（2）根据三角形的外角的性质可得，进而根据三角形内角和定理，即可求解．【详解】（1）证明：，，即：，在和中，，，；（2）解：是和的外角，，，，，，，，．15．如图，在中，，D，E分别是的中点，连接相交于点F．(1)求证：；(2)若，求的长．【答案】(1)见解析(2)【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质，证得成为解题的关键．（1）利用线段中点的定义得到，再证明，然后根据全等三角形的性质即可证明结论；（2）由（1）的结论得到，然后根据线段的和差即可解答．【详解】（1）证明：∵D，E分别是的中点，∴，∵，∴，在和中，，∴，∴．（2）解：∵，∴，∴．16．如图，在中，，，点在线段上运动（点与点B，C不重合），连接，作，交线段于点．(1)当时，求的度数；(2)当线段的长度是多少时，？请写出证明过程．【答案】(1)(2)时，，见解析【分析】本题考查的是角的和差运算，内角和定理的应用，全等三角形的判定；（1）直接利用平角的定义求解即可；（2）先证明，再结合即可得到结论．【详解】（1）解：∵，，∴．（2）证明：当时，．当时，在中，．∵，∴．在和中，∴．题型五、用ASA（AAS）证明三角形全等17．如图，已知．(1)若，求证：；(2)若要用“”为依据证明，则需要添加的条件是_______，并说明理由．【答案】(1)见解析(2)，见解析【分析】此题考查全等三角形的判定定理，熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键：（1）根据即可证明；（2）添加，即可根据证明；【详解】（1）证明：在和中，，．（2）解：；

理由如下：在和中，，．故答案为：．18．课间，小明拿着老师的等腰三角板玩，不小心掉在两墙之间，如图所示，(1)求证：；(2)已知，请你帮小明求出砌墙砖块的厚度α的大小和墙的高（每块砖的厚度都为）．【答案】(1)见解析(2)，【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质；（1）根据等角的余角相等求出，即可利用证明；（2）根据全等三角形的性质可得，，再根据即可求出，然后进一步计算即可．【详解】（1）证明：∵是等腰直角三角形，∴，，由题意知，∴，∴，在和中，，∴；（2）∵，∴，，∴，∴，∴．19．如图，，，，点在边上，与相交于点．(1)试说明：．(2)若，，，求与的周长之和．【答案】(1)证明见解析(2)【分析】（）由得，进而由即可求证；（）由已知可得，由全等三角形的性质得，，又由三角形的周长公式可得与的周长之和，代入计算即可求解；本题考查了全等三角形的判定和性质，掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键．【详解】（1）证明：∵，∴，即，在和中，，∴；（2）解：∵，，∴，∵，∴，，∴与的周长之和．20．将两块全等的含角的直角三角板按图1的方式放置，已知，．(1)固定三角板，然后将三角板绕点C顺时针方向旋转至图2的位置，与分别交于点D、E，与交于点F．①填空：当旋转角等于时，___________度；②当旋转角等于多少度时，与垂直？请说明理由．(2)将图2中的三角板绕点C顺时针方向旋转至图3的位置，使，与交于点D，试说明．【答案】(1)①；②旋转角为(2)见解析【分析】本题考查了旋转的性质，全等三角形的判定与性质，平行线的性质，三角形内角和定理等知识点．（1）①根据旋转的性质得，则利用互余得到，然后根据进行计算；②利用与垂直得，则，根据对顶角相等得，由于，利用三角形内角和定理得，所以，然后根据旋转的定义得到旋转角等于时，与垂直；（2）先证明，再证明，然后证明，最后证明．【详解】（1）解：∵将三角板绕点C顺时针方向旋转至图2所示的位置，∴，∴，∴；故答案为：160；②当旋转角等于时，与垂直．理由如下：当与垂直时，，∴，∴，∵，∴，∴；即旋转角等于时，与垂直；（2）解：连接，∵，∴，∵，，∴，∴，∵，∴，∵，，∴，∴，∵，∴，∴，∵，∴，∴，∴，∵，∴，∵，∴，∴.题型六、全等的性质和ASA（AAS）综合21．如图，在等腰中，，直线经过点，且于点，于点．(1)如图①，当直线在外部时，可得，请说明理由；(2)如图②，当直线经过内部且点在内部时，判断（1）中结论是否成立？并说明理由．【答案】(1)见解析(2)不成立，见解析【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质，垂线性质，熟练掌握相关性质定理为解题关键．（1）根据垂线性质得到，证明，得到，进而得出结论；（2）通过证明，得到，结合，得到，从而得出（1）中结论不成立．【详解】（1）解：于点，于点，，，，又，，在和中，，，，，；（2）（1）中结论不成立，理由如下：，，，，又，，在和中，，，，，．则不成立．22．如图1，在中，，，直线经过点C，且于，于E．(1)求证：；(2)当直线绕点C旋转到图2的位置时，求证：；(3)当直线绕点C旋转到图3的位置时，试问、、具有怎样的等量关系？请写出这个等量关系，并加以证明．【答案】(1)见解析(2)见解析(3)，证明见解析【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质，熟练掌握此知识点并灵活运用是解此题的关键．（1）根据同角的余角相等可得，，从而即可得出；（2）根据同角的余角相等可得，，从而即可得出，由全等三角形的性质即可得解；（3）根据同角的余角相等可得，，从而即可得出，由全等三角形的性质即可得解．【详解】（1）证明：，，，，，，，，，．（2）解：，，，，，，，，∴，，，．（3）解：，，，，，，，，，∴，，，．23．问题情境：如图①，在直角三角形中，于点D，可知：（不需要证明）．特例探究：如图②，，射线在这个角的内部，点在的边上，且于点于点D．证明：；归纳证明：如图③，点在的边上，点在内部的射线上，分别是的外角．已知．求证：；拓展应用：如图④，在中，．点D在边上，，点在线段上，．若的面积为15，则与的面积之和为．【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）5【分析】本题是三角形综合题，主要考查了全等三角形的性质和判定，三角形的面积计算，三角形的外角性质等知识点的综合应用，判断出两三角形全等是解本题的关键．（1）根据图②，求出，根据证两三角形全等即可；（2）根据图③，运用三角形外角性质求出，根据证两三角形全等即可；（3）根据图④，由的面积为15，可求出的面积为5，根据，得出与的面积之和等于的面积，据此即可得出答案．【详解】（1）证明：如图②，∵，，，，在和中，，．（2）证明：如图③，，，，，

在和中，，．（3）如图④，∵的面积为，∴的面积，由（2）可得，即：，，即与的面积之和等于的面积5，故答案为：5．24．如图，中，，，点为直线上一动点，连接，作且．（位于的上方）(1)在线段上时，如图，过点作交于点，求证：，并写出和的数量关系；如图，连接交于点，若，求证：点为中点；(2)连接与直线交于点，若，请直接写出的值．（用含的代数式表示）【答案】(1)证明见解析，；证明见解析；(2)．【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质，等角的余角相等，掌握知识点的应用是解题的关键．（）通过全等三角形的对应边相等，可得结论；过点作交于点，根据（）中结论可得，即可证明，可得，根据，推出，，即可解题；（）过作于点，根据全等三角形的性质得到，进行求解.【详解】（1）证明：∵，，∴，在和中，，∴，∴，，且，∴；证明:如图，过点作交于点，∵，∴，在和中，，∴，∴，∵，∴，∵，，∴，∴为的中点；（2）解：如图中，过作于点，，，由（）（）知：，，∴，，∵，∴，∵，∴，∵，∴，∴．题型七、用HL证明三角形全等25．如图，在的两边上，分别取，再分别过点M、N作的垂线，交点为P，画射线，则平分的依据是（

）A． B． C． D．【答案】D【分析】本题考查了全等三角形的应用以及基本作图，利用判定方法“”证明和全等，进而得出答案．【详解】解：∵，∴，在和中，，∴，∴，∴是的平分线．故选：D．26．如图，在中，，点在边上，点在边上，于点，连接，若，则线段的长是（

）A．4 B．6 C．8 D．10【答案】B【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质，掌握其判定的方法和性质是解题的关键．根据题意，可证，得到，则有，再证，得到，由，即可求解．【详解】解：在和中，，∴，∴，∴，在和中，，∴，∴，∴，故选：B．27．如图，在中，是边上的高，是边上一点，且，若，则．【答案】4【分析】本题重点考查三角形的高的定义、全等三角形的判定与性质等知识，证明是解题的关键．由是边上的高，推导出，即可证明，则，于是得到问题的答案．【详解】∵在中，是边上的高，是边上一点，∴于点，，在和中，，，．故答案为：4．28．在中，，点在的内部，，．(1)如图1，线段的延长线交于点，且，线段，，之间的数量关系是______．(2)如图2，点在线段的延长线上，连接交射线于点，且为的中点，求证：．【答案】(1)(2)见解析【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质，熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键．（1）证明，由全等三角形的性质得出，，则可得出结论；（2）过点作，交的延长线于点，过点作于点，过点作，交的延长线于点，过点作于点，证明，得出，证明，得出，证明，由全等三角形的性质得出，证明，由全等三角形的性质得出．【详解】（1）解：，，，，，，，；故答案为：．（2）证明：过点作，交的延长线于点，过点作于点，过点作，交的延长线于点，过点作于点，，，，，，又，，，，，为的中点，，，，，，，，．题型八、全等的性质和HL综合29．如图，在中，，且，于点．若，则的值为（）A．14 B．12 C．9 D．7【答案】D【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质，根据题意证明，得到，最后利用求解，即可解题．【详解】解：，，，，，，，，．故选：D．30．如图，是的平分线，，，垂足分别是点，，且，，则的长度是（）A．2 B．3 C．4 D．5【答案】A【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定，熟练掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键．利用全等三角形的判定推出，得到，，进而得到，得到，再利用即可求解．【详解】解：，，，是的平分线，，，，，又，，，，在和中，，，，．故选：A．31．如图，在中，为边上一点，为延长线上一点，且，连接交边于点，且，于点．若，则的长为．【答案】4【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质．过点Q作交的延长线于点N，先证明，得，再证明，得，然后证明，据此即可得出结论．【详解】解：如图，过点Q作交的延长线于点N，∵，，∴，在与中，，∴，∴，在与中，，∴，∴，∴，∴，故答案为：4．32．如图，于，于，若，．(1)求证：；(2)已知，，求的长．【答案】(1)见解析(2)【分析】本题考查了全等三角形的性质和判定的应用，注意：全等三角形的判定定理有，，，，全等三角形的对应边相等，对应角相等．（1）求出，根据全等三角形的判定定理得出，推出；（2）根据全等三角形的性质得出，由线段的和差关系求出答案．【详解】（1）证明：，，，在和中，，，；（2）解：，，，，在和中，，，．题型九、添加条件证明三角形全等33．如图，在中，点D在上，点E在上，且．(1)请你再添加一个条件，使得，并说明理由，你添加的条件是______；依据是______．(2)根据你添加的条件，再写出图中的一对全等三角形，并说明理由．【答案】(1)，（答案不唯一）(2)，理由见解析【分析】本题考查添加条件证明三角形全等，熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键（1）根据已知条件，在和中，已有一组对角和一组对边相等，仅需再添加一组对角相等即可（也可添加）；（2）由得，，进而可得，即可证明．【详解】（1）解：添加的条件是，依据是；在和中，；故答案为：，；（2）解：，理由如下：，，，，，即，在和中，．34．如图，已知：点B、F、C、E在一条直线上，，．能否由上面的已知条件得出？如果能，请说明理由；如果不能，请从下列三个条件中选择一个合适的条件，添加到已知条件中，使成立，并说明理由．供选择的三个条件：①；②；③．【答案】不能；选择条件①(还可选择条件②，但不能选择条件③)，理由见解析【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质、平行线的判定．选择①，证明得到，即可推出；选择②，证明得到，即可推出．【详解】解：不能．选择①，，，，在和中，，，，；选择②，，，，在和中，，，．35．如图，已知，点，在线段上，且．(1)请从①；②；③中．选择一个合适的选项作为已知条件，使得．你添加的条件是：（填写序号）_____（只需选一个条件，多选不得分），请说明理由；(2)利用（1）的结论，求证：．【答案】(1)①或②，理由见解析(2)见解析【分析】本题主要考查全等三角形的判定与性质及平行线的判定．（1）利用全等三角形的判定定理进行分析，选取合适的条件进行求解，（2）根据全等三角形的性质及平行线的判定证明即可．【详解】（1）解：可选取①或②；证明：当选取①时，在与中，，；当选取②时，在与中，，；（2）证明：当选取①时，∵，，，，，在与中，，，，；当选取②时，∵，，，，，在与中，，，，．36．如图，，，点、、、在同一直线上，连接、交于点．(1)添加一个条件：________，使得，并说明理由；(2)用尺规作图在的下方作一点，使得．（要求保留作图痕迹，不写作法）【答案】(1)，理由见解析(2)画图见解析【分析】（）根据全等三角形的判定解答即可；（）分别以点为圆心，的长为半径画弧，两弧相交于点，连接，则，因为，所以由可证，故即为所求；本题考查了全等三角形的判定，掌握全等三角形的判定方法是解题的关键．【详解】（1）解：当添加条件时，，理由如下：∵，∴，即，∵，，∴，故答案为：；（2）解：如图所示，即为所求．题型十、尺规作图中的全等问题37．（1）如图1，是的平分线，点是上一点，点是上一点，在上求作一点，使得，请保留清晰的作图痕迹．（2）如图2，在中，，，、分别是和的角平分线，与相交于点，请探究线段、、之间的关系，请证明你的结论．【答案】（1）见解析；（2），证明见解析．【分析】本题考查角平分线定义，全等三角形判定及性质，尺规作图等．（1）当时，可以证明出，即以点为圆心，以长为半径画弧交于一点，则此点为所要求的点，可以作出图形；（2）在上截取，证明，继而再证明，即可得到本题答案．【详解】解：（1）当时，∵是的平分线，∴，在和中，，∴，∴以点为圆心，以长为半径画弧交于一点，则此点为所要求的点，如下图所示：（2），理由如下：在上截取，在和中，，，，，、分别是和的角平分线，与相交于点，，，，，在和中，，，，．38．已知一个三角形的两条边长分别是和，一个内角为．

(1)请你借助图1画出一个满足题设条件的三角形；(2)你是否还能画出既满足题设条件，又与（1）中所画的三角形不全等的三角形？若能，请你在图1的右边用“尺规作图”作出所有这样的三角形；若不能，请说明理由．友情提醒：请在你画的图中标出已知角的度数和已知边的长度，“尺规作图”不要求写作法，但要保留作图痕迹．(3)如果将题设条件改为“三角形的两条边长分别是和，一个内角为”，那么满足这一条件，且彼此不全等的三角形共有__________个．【答案】(1)见解析(2)见解析(3)4【分析】（1）在角的两边上分别以顶点为圆心截取1cm和2cm的线段，连接即可得到符合条件的三角形；（2）能，可在角的一边上以顶点为圆心截取1cm的线段，然后以1cm线段的另一个端点为圆心，2cm长为半径作弧，与角的另一边交于一点，也得符合条件的三角形；（3）分情况考虑即可：角可以是已知两边的夹角，也可以是其中一边的对角．【详解】（1）作一个角等于已知角，然后在角的两边上分别以顶点为圆心截取1cm和2cm的线段，连接即可得到符合条件的三角形，如图1所示；

（2）能，可在角的一边上以顶点为圆心截取1cm的线段，然后以1cm线段的另一个端点为圆心，2cm长为半径作弧，与角的另一边交于一点，所得三角形也符合条件，如图2所示；

（3）角是边长为3cm与4cm两边的夹角，如图3所示的；

角是4cm边的对角，如图4所示的两个三角形：及；角是3cm边的对角，如图5中的，故共有4个这样的三角形满足条件．故答案为：4．【点睛】本题是一道开放性的探索题，也考查了尺规作图，在已知两边与一角的情况下，所作的三角形不唯一，注意不同的情况所作的三角形个数不同．39．【问题提出】满足两边和其中一边的对角分别相等的两个三角形是否全等？【初步思考】在和中，，，，然后对是直角、钝角、锐角进行分类．【深入探究】

(1)当是直角时，如图1，在和中，，，，根据__________，可以知道．(2)当是钝角时，如图2，在和中，，，，求证：．(3)当是锐角时，请你用尺规在图3中作出，满足，，，但和不全等．（不写作法，保留作图痕迹）【答案】(1)(2)见解析(3)见解析【分析】（1）利用斜边直角边相等来判定直角三角形全等即可；（2）过点C作交的延长线于G，过点F作交的延长线于H，利用角角边判定即可．；（3）通过边边角画出反例即可．【详解】（1）解：∵，在和中，，∴，故答案为：；（2）证明：如图，过点C作交的延长线于G，过点F作交的延长线于H，∵，且都是钝角，

∴，即，在和中，，∴，∴，在和中，，∴，∴，在和中，，∴；（3）解：如图，在和，，和不全等；．

【点睛】本题主要考查三角形全等的判定及性质，能够熟练运用全等三角形判定的原理是解题关键．40．我们通过“三角形全等的判定”的学习，可以知道“两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等”是一个基本事实，用它可以判定两个三角形全等；而满足条件“两边和其中一边所对的角分别相等”的两个三角形却不一定全等．下面请你来探究“两边和其中一边所对的角分别相等的两个三角形不一定全等”．探究：已知△ABC，求作一个△DEF，使EF=BC，∠F=∠C，DE=AB（即两边和其中一边所对的角分别相等）．(1)动手画图：请依据下面的步骤，用尺规完成作图过程（保留作图痕迹）：①画EF=BC；②在线段EF的上方画∠F=∠C；③画DE=AB；④顺次连接相应顶点得所求三角形．(2)观察：观察你画的图形，你会发现满足条件的三角形有____个；其中三角形____（填三角形的名称）与△ABC明显不全等；(3)小结：经历以上探究过程，可得结论：______．【答案】(1)见解析(2)2，；(3)两边和其中一边所对的角分别相等的两个三角形不一定全等【分析】（1）根据尺规作线段，作一个角等于已知角的步骤作图即可；（2）根据所画图形填空即可；（3）根据探究过程结合全等三角形的判定可得出结论．【详解】（1）解：如图所示：（2）观察所画的图形，发现满足条件的三角形有2个；其中三角形（填三角形的名称）与△ABC明显不全等，故答案为：2，；（3）经历以上探究过程，可得结论：两边和其中一边所对的角分别相等的两个三角形不一定全等，故答案为：两边和其中一边所对的角分别相等的两个三角形不一定全等．【点睛】本题考查了尺规作图，全等三角形的判定，熟练掌握尺规作图的方法和全等三角形的判定定理是解题的关键．题型十一、全等三角形的证明大题41．某数学兴趣小组在活动时，老师提出了这样一个问题：如图①，在中，，，D是的中点，求边上的中线的取值范围．小明在组内经过合作交流，得到了如下的解决方法：延长到点E，使，请补充完整证明“”的推理过程．（1）求证：．证明：如图①，延长到点E，使．在和中，（________）；（2）由（1）的结论，根据与之间的关系，探究得出的取值范围是________；【感悟】解题时，条件中若出现“中点”“中线”等字样，可以考虑延长中线构造全等三角形，把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中．【问题解决】（3）如图②，在中，是的中线，，且，求的长．【答案】（1）已知，对顶角相等，，；（2）；（3）6【分析】本题是三角形的综合题和倍长中线问题，主要考查的是全等三角形的判定和性质、三角形的三边关系等知识，掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键．（1）延长到点，使，由“”可证；（2）由全等三角形的性质可得，由三角形的三边关系可求解；（3））延长交的延长线于F，由“”可证，则，，证明，得，根据，即可得的长．【详解】解：（1）证明：延长到点，使，在和中，，；故答案为：已作，对顶角相等，，；（2）由（1），得，且，，．在中，．又．故答案为：．（3）如图，延长交的延长线于点．，．在和中，，．又且，，，．故的长是6．42．如图1，，，，垂足分别为A、B，．点P在线段上以3的速度由点A向点B运动，同时点Q从点B出发在射线上运动，它们运动的时间为（当点P运动结束时，点Q运动随之结束）．(1)若点的运动速度与点的运动速度相等，当时，与是否全等？此时线段PC和线段PQ有怎样的位置关系？请分别说明理由；(2)如图2，若“，”改为“”，点的运动速度为x，其他条件不变，当与全等时，求出相应的与的值．【答案】(1)，(2)，；，【分析】本题考查了全等三角形的判定，一元一次方程解决动点问题，全等三角形的性质，掌握全等三角形的判定是解决问题的关键．（1）先求得，再求得，然后利用证明，从而可说明，再求得，从而可得；（2）先用表示出，再分“，”、“，”两种情况，分别求得相应的与的值．【详解】（1）解：当时，与全等；线段和线段的位置关系是：，理由如下：∵点Q的运动速度与点P的运动速度相等，都是3，且运动的时间，∴，，∴，∵，∴，又∵，∴，∵，，∴，在与中，，∴（），∴，在中，，∴，∴，∴；（2）依题意得：，，∵，∴，又∵，，当，时，，由，得：，解得：，由，得：，解得：，②当，时，，由，得：，解得：，由，得：，，解得：，综上所述：当时，；当时，．43．已知，在四边形中，，．(1)如图1，连接．若，求证：．(2)如图2，点，分别在线段，上，且满足，求证．(3)若点在的延长线上，点在的延长线上，连接，，，仍然满足．请在图3中补全图形，根据图形直接写出与的数量关系．【答案】(1)见解析(2)见解析(3)图见解析，【分析】本题考查的是全等三角形的判定和性质、四边形内角和定理，掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键．（1）证明，根据全等三角形的性质证明结论；（2）延长至点，使，连接，分别证明、，根据全等三角形的性质证明；（3）在延长线上找一点，使得，连接，分别证明、，根据全等三角形的性质、四边形内角和为解答．【详解】（1）证明：，∴，∵，，在和中，，；（2）证明：延长至点，使，连接，如图2，，，，，在和中，，，，，，在和中，，；（3）解：如图3，．理由如下：在延长线上找一点，使得，连接，，，，，在和中，，，，，，在和中，，，，，．44．如图①，在中，是的中点，，分别为垂足．求证：．证明：如图②，连接．是的中点，______．，______（______），．，．(1)将上面的证明过程补充完整；(2)用不同的方法证明：．【答案】(1)，，SSS；(2)见解析．【分析】本题考查全等三角形的判定和性质，三角形的面积公式，掌握全等三角形的判定是解题的关键．（1）先理清证明思路，再证明即可；（2）连接，先证，再证即可．【详解】（1）证明：如图②，连接．是的中点，．，，．，．故答案为：，，SSS；（2）证明：如图，连接．∵D是的中点，．，，．，．在和中，，．题型十二、添加辅助线证明三角形全等45．【方法学习】数学兴趣小组活动时，王老师提出了如下问题：如图1，在中，，，求边上的中线的取值范围．小李在组内经过合作交流，得到了如下的解决方法（如图1），①延长到，使得；②连接，通过三角形全等把、、转化在中；③利用三角形的三边关系可得的取值范围为，从而得到的取值范围；方法总结：解题时，条件中若出现“中点”、“中线”字样，可以考虑倍长中线构造全等三角形，把分散的已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形中．【问题解决】(1)如图1，请写出的取值范围是；(2)如图2，已知中，平分，且，求证：．【答案】(1)；(2)见解析．【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质，角平分线的定义，三角形三边关系，等腰三角形的判定等知识，熟练掌握以上知识是解题的关键．（1）由三角形三边关系可得出答案；（2）延长到点E，使，连接，证明，得出，，证出，则可得出结论．【详解】（1）解：由题意知，，∴，，∴，∵，∴，即，故答案为：；（2）证明：如图，延长到点E，使，连接，∵，∴，∴，∵平分，∴，∴，∴，∵，∴．46．【基本模型】（1）如图1，是正方形，，当在边上，在边上时，请你探究、与之间的数量关系，并证明你的结论．【模型运用】（2）如图2，是正方形，，当在的延长线上，在的延长线上时，请你探究、与之间的数量关系，并证明你的结论．【答案】（1），证明见解析（2），证明见解析【分析】本题主要考查全等三角形的判定和性质．本题蕴含半角模型，遇到半角经常要通过旋转构造全等三角形．（1）结论：．将绕点顺时针旋转，使与重合，得到，然后求出，利用“边角边”证明和全等，根据全等三角形对应边相等可得，从而得解；（2）结论：，证明方法同法（1）．【详解】解：（1）结论：．理由：如图1，将绕点顺时针旋转，使与重合，得到，

则：，，，∴，即：三点共线，，∴，∴，，在和中，，，，又，．（2）结论：．理由：如图2，将绕点顺时针旋转，使与重合，得到，

则：，同法（1）可得：，，又，．47．数学课上，老师让同学们利用三角形纸片进行操作活动，探究有关线段之间的关系问题情境：如图1，三角形纸片中，，.将点C放在直线上，点A，B位于直线的同侧，过点A作于点D初步探究：(1)在图1的直线上取点E，使，得到图2，猜想线段与的数量关系，并说明理由；(2)小颖又拿了一张三角形纸片继续进行拼图操作，其中，.小颖在图1的基础上，将三角形纸片的顶点P放在直线上，点M与点B重合，过点N作于点H.如图3，探究线段，，之间的数量关系，并说明理由【答案】(1)(2)【分析】本题考查了全等三角形的常见模型－垂直模型，熟记模型的构成以及结论是解题关键．（1）过点B作于点F，证得，根据“三线合一”可得，即可求解；（2）结合（1）的推理过程可得得，再证得即可求解．【详解】（1）解：，理由如下：过点B作于点F，即，，，，.，..在和中，，..，，..（2）解：.理由如下：过点B作于点F，∴，由（1）可得：，.，，.，..在和中，，..48．（1）如图1，在四边形中，，，E、F分别是边、上的点，若，可求得、、之间的数量关系为________．（只思考解题思路，完成填空即可，不必书写证明过程）（2）如图2，在四边形中，，，E、F分别是边、延长线上的点，若，判断、、之间的数量关系还成立吗，若成立，请完成证明，若不成立，请说明理由．【答案】（1）；（2）．理由见解析．【分析】（1）线段、、之间的数量关系是．如图，延长至，使，连接，利用全等三角形的性质解决问题即可．（2）结论：．如图中，在上截取，连接，证明，推出，，再证明，可得结论．【详解】（1）解：线段、、之间的数量关系是．如图，延长至，使，连接，∵，，即：，∴，在和中，，∴，∴，，∵，，∴，∴，在和中，，∴，∴，∵，∴；故答案为：．（2）结论：．理由：在上截取，连接，∵，，∴，在与中，，∴，∴，，则，∴∵，，∴，在与中，，∴，∴，即，即，∴．【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质，解题的关键是学会添加常用辅助线，构造全等三角形解决问题，属于中考常考题型．题型十三、全等模型49．【发现问题】（1）数学活动课上，马老师提出了如下问题：如图1，在中，，．是的中线，求的取值范围．【探究方法】第一小组经过合作交流，得到了如下的解决方法：①延长到E，使得；②连接，通过三角形全等把、、转化在中；③利用三角形的三边关系可得的取值范围为，从而得到的取值范围是________；方法总结：解题时，条件中若出现“中点”、“中线”字样，可以考虑倍长中线构造全等三角形【问题解决】（2）如图2，是的中线，是的中线，，下列四个选项中：直接写出所有正确选项的序号是________．①；②；③；④【问题拓展】（3）如图3，，，与互补，连接、，E是的中点，试说明：；（4）如图4，在（3）的条件下，若，延长交于点F，，，则的面积是________．【答案】（1）；（2）②④；（3）见解析；（4）【分析】（1）由“”可证，可得，由三角形的三边关系可求解；（2）由“”可证，可得，，由“”可证，可得，，即可求解；（3）由“”可证，可得，，由“”可证，可得，可得结论；（4）由全等三角形的性质可得，，，由三角形的面积公式可求解．【详解】（1）解：如图1中，延长至点，使．在和中，，，，，，，；（2）解：如图2，延长至，使，连接，是中线，，又，，，，，，，，为中线，，，，又，，，，，∴正确选项的序号是：②④；（3）证明：如图3，延长至，使，连接，是的中点，，又，，，，，，，与互补，，，又，，，，；（4），，，，，，，，，，，，，．【点睛】本题是三角形综合题，考查了全等三角形的判定和性质，中点的性质，平行线的判定和性质，添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键．50．阅读以下材料，并按要求完成相应的任务：从正方形的一个顶点引出夹角为的两条射线，并连接它们与该顶点的两对边的交点构成的基本平面几何模型称为半角模型．半角模型可证出多个几何结论，例如：如图1，在正方形中，以为顶点的，、与、边分别交于、两点．易证得．大致证明思路：如图2，将绕点顺时针旋转，得到，由可得、、三点共线，，进而可证明，故．任务：如图3，在四边形中，，，，以为顶点的，、与、边分别交于、两点．请参照阅读材料中的解题方法，你认为结论是否依然成立，若成立，请写出证明过程；若不成立，请说明理由．【答案】成立，见解析【分析】根据旋转的性质得到，，，，，推出、、三点共线，根据全等三角形的性质即可得到结论．【详解】解：成立．证明：将绕点顺时针旋转得到，，，，，，，、、三点共线，，，，，，，．【点睛】本题考查了旋转的性质，全等三角形的判定和性质，正确地作出辅助线是解题的关键．51．通过对下面数学模型的研究学习，解决下列问题：【模型呈现】某兴趣小组在从汉代数学家赵爽的弦图（如图1，由外到内含三个正方形）中提炼出两个三角形全等模型图（如图2、图3），即“一线三等角”模型和“K字”模型．【问题发现】（1）如图2，已知中，，，一直线过顶点C，过A，B分别作其垂线，垂足分别为E，F，求证：；（2）如图3，若改变直线的位置，其余条件与（1）相同，请写出，，之间的数量关系，并说明理由；【问题提出】（3）在（2）的条件下，若，，求的面积．【答案】（1）见解析；（2），见解析；（3）【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质，三角形的面积，熟练掌握全等三角形的判定和性质定理是解题的关键．（1）根据垂直的定义和余角的性质得到，根据全等三角形的性质推出；（2）根据余角的性质得到根据全等三角形的性质得到，，等量代换得到结论；（3）由（2）得且，得到，根据三角形的面积公式即可得到结论．【详解】（1）证明：，，又，，，，，在和中，，∴，（2）解：，理由如下：，，，又，∴，，，，即；（3）解：由（2）得且，，∴，∴，∴，则，∴．52．【材料阅读】小明在学习完全等三角形后，为了进一步探究，他尝试用三种不同方式摆放一副三角板（在中，，；中，，），并提出了相应的问题．【发现】（1）如图1，将两个三角板互不重叠地摆放在一起，当顶点摆放在线段上时，过点作，垂足为点，过点作，垂足为点，①请在图1找出一对全等三角形，在横线上填出推理所得结论；，，∵，，，，，，∵，__________；②，，则__________；【类比】（2）如图2，将两个三角板叠放在一起，当顶点B在线段上且顶点A在线段上时，过点作，垂足为点P，猜想，，的数量关系，并说明理由；【拓展】（3）如图3，将两个三角板叠放在一起，当顶点A在线段上且顶点B在线段上时，若，，连接CE，则的面积为__________．【答案】（1）①②；（2）结论，理由见解析；（3）【分析】本题综合考查了全等三角形的判定与性质，熟记相关定理内容进行几何推理是解题关键．（1）①根据两个三角形全等的判定定理，结合已知求证即可得到答案；②由①中，利用两个三角形全等的性质，得到，，即可得到；（2）根据两个三角形全等的判定定理，得到，利用两个三角形全等的性质，得到，，由图中，即可得到三者的数量关系；（3）延长，过点作于，如图所示，由两个三角形全等的判定定理得到，从而，，则可求得，延长，过点作于，如图所示，由平行线间的平行线段相等可得，代入面积公式得，即可得到答案．【详解】解：（1）①，，∵，，，，，，∵，，，∴；故答案为：②由①知，，∵，，∴；故答案为：；（2）结论：．理由如下：，，，，，，，∵，，，，；（3）延长，过点作于，如图所示：，，，，，∴，，，，延长，过点作于，如图所示：，，，，由平行线间的平行线段相等可得，．故答案为：．题型十四、全等三角形的综合问题53．（1）如图，在四边形中，，，．，分别是，上的点．且．探究图中线段，，之间的数量关系．小明同学探究的方法是：延长到点，使，连接，先证明，再证明，可得出结论，他的结论是_____（直接写结论，不需证明）；（2）如图2，若在四边形中，，，，分别是，上的点，且，上述结论是否仍然成立，若成立，请证明，若不成立，请说明理由；（3）如图3，四边形是边长为的正方形，，求的周长．（4）【实际应用】如图，海警船甲在指挥中心（处）北偏西的处，一艘可疑船只乙在指挥中心正东方向的处，并且两艘船到指挥中心的距离相等，可疑船只沿北偏东的方向以海里/小时的速度行驶，指挥中心命令海警船甲从点向正东方向以海里/小时的速度追击，两船前进小时后，指挥中心观测到甲、乙两船分别到达，处，且两船和指挥中心形成的夹角为，，此时甲、乙两船之间的距离DE为______海里．【答案】（1）；（2）结论仍然成立，理由见解析；（3）；（4）．【分析】本题是四边形的综合题，考查了全等三角形的判定和性质，正方形的性质，添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键．（1）延长到点，使，连接，由“”可证，可得，，再由“”可证，可得，即可解题；（2）延长到，使，连接，即可证明，可得，再证明，可得，即可解题；（3）延长到，使，连接，由“”可证，可得，，由“SAS”可证，可得，可得，即可求解；（4）由题意得，，，延长到，使，根据全等三角形的判定和性质定理即可得到结论．【详解】解：（1）．证明：延长到点，使，连接，在和中，，，，，，，，在和中，，，，故答案为：；（2）结论仍然成立，理由如下：如图2，延长到，使，连接．，，，在与中，，，，，，，又，，．．；（3）如图，延长到，使，连接，四边形是正方形，，，，又，，，，，，，，又，，，，，的周长；（4）由题意得，，，，延长到，使，，，，，，，，，，，，（海里），（海里），（海里）．54．某校七年级学习小组在探究三角形全等时，发现了下面这种典型的基本图形．(1)如图①，在中，，，直线l经过点A，直线l，直线l，垂足分别为D、E．可证得：、、的数量关系为；(2)组员小丽想，如果将图①中的直角变式为一般情况，那么结论是否成立呢？如图②，将（1）中的条件改为：在中，，D、A、E三点都在直线l上，并且有，其中α为任意钝角．请问（1）中的结论是否成立？若成立，请给出证明；若不成立，请说明理由；(3)数学老师赞赏了他们的探索精神，并鼓励他们运用以上结论来解决问题：如图③，以的边、为腰向外作等腰直角和，其中，若，垂足为点H，延长交于点M．求证：点M是的中点．【答案】(1)(2)（1）中的结论成立，理由见解析(3)证明见解析【分析】此题主要考查了全等三角形的判定和性质；（1）证明得，由此即可得出、、的数量关系；（2）同（1）证得，进而得，据此即可得出结论；（3）过点作，交的延长线于点，由等腰直角三角形，得到，根据同角的余角相等得到，再根据和得到，即可证明，得到，再由，得到，即可证明得到，据此即可得出结论．【详解】（1）解：、、的数量关系为：，理由如下：如图1所示：∵，∴，∴，在中，，∴，∴，∵，∴，∴，∴；故答案为：；（2）解：（1）中的结论成立，证明如下：如图2所示：∵，，∴，在中，，∴，∵，，∴，∴，∴；（3）解：证明：过点作，交的延长线于点，如图3所示：∵和都是等腰直角三角形，且，∴，∵，∴，∵，∴，∴，∵，∴，∵，∴，∴，∴，∴，∵，∴，∵，∴，∴，∴，∴点是的中点．55．【问题发现】（1）如图1，在四边形中，，，、分别是、上的点，且，试猜想图中与的数量关系．小王同学解决此问题的方法是：延长到点，使．连接，先证明，再证明，可得出结论，他的结论应是______；【问题探究】（2）如图2，在四边形中，，．、分别是、上的点，且，试探究、、之间的数量关系，并说明理由：【拓展延伸】（3）如图3，在四边形中，，，若点在的延长线上，点在的延长线上，如图所示，仍然满足，请写出与的数量关系，并说明理由．【答案】（1）；（2）；（3）【分析】本题考查了全等三角形的判定以及全等三角形的性质的综合应用，解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形，根据全等三角形的对应角相等进行推导变形．解题时注意：同角的补角相等．（1）延长到点，使，连接，可判定，进而得出