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名师点金:本章主要学习了全等三角形的性质与判定及角平分线的性质与判定,对于三角形全等主要考查利用全等三角形证明线段或角的等量关系,以及判断位置关系等,对于角平分线主要考查利用角平分线的性质求距离、证线段相等.
两个概念
全等形
1.如图,将标号为A,B,C,D的正方形沿图中的虚线剪开后,得到标号为N,Q,M,P的四个图形,填空:
A与________对应;B与________对应;
C与________对应;D与________对应.
(第1题)
全等三角形
2.如图,已知△ABE与△ACD全等,∠1=∠2,∠B=∠C,指出全等三角形中的对应边和对应角.
(第2题)
3.如图所示,已知△ABD≌△
ACD,且B,D,C在同一条直线上,那么AD与BC有怎样的位置关系?为什么?
(第3题)
两个性质
全等三角形的性质
4.【2016·天水】(1)如图①,已知△ABC,以AB,AC为边分别向△ABC外作等边△ABD和等边△ACE,连接BE,CD,请你完成图形(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹),并证明:BE=CD;
(2)如图②,已知△ABC,以AB,AC为边分别向△ABC外作正方形ABFD和正方形ACGE,连接BE,CD,猜想BE与CD有什么数量关系?并说明理由.
(第4题)
角平分线的性质
5.如图,在正方形ABCD中,点E是BC的中点,点F在CD上,∠EAF=∠BAE.求证:AF=BC+FC.
(第5题)
两个判定
全等三角形的判定
6.课间,小明拿着老师的等腰直角三角尺玩,不小心掉到两堆砖块之间,如图所示.
(1)求证:△ADC≌△CEB;
(2)已知DE=35 cm,请你帮小明求出砖块的厚度a的大小(每块砖的厚度相同).
(第6题)
角平分线的判定
7.如图,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,若BD=CD,BE=CF.
(1)求证:AD平分∠BAC;
(2)猜想写出AB+AC与AE之间的数量关系并给予证明.
(第7题)
四个技巧
构造全等三角形法
8.如图∠BAC是钝角,AB=AC,D,E分别在AB,AC上,且CD=BE.求证:∠AEB=∠ADC.
(第8题)
9.如图,AB=DC,∠A=∠D,求证:∠ABC=∠DCB.
(第9题)
构造角平分线法
10.【中考·黄冈】已知:如图,AB=AC,BD=CD,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,求证:DE=DF.
(第10题)
截长(补短)法
11.如图,AB∥CD,CE,BE分别平分∠BCD和∠CBA,点E在AD上,求证:BC=AB+CD.
(第11题)
倍长中线法
12.如图,CE,CB分别是△ABC,△ADC的中线,且∠ACB=∠ABC.求证:CD=2CE.
(第12题)
两种思想
建模思想
13.如图,某段河流的两岸是平行的,数学兴趣小组在老师的带领下不用涉水过河就测到了河的宽度,他们是这样做的:
①在河流的一条岸边B点,选对岸正对的一棵树A;②沿河岸直走20步有一棵树C,继续前行20步到达D处;③从D处沿岸垂直的方向行走,当到达A树正好被C树遮挡住的E处停止行走;④测得DE的长就是河宽AB.
请你证明他们做法的正确性.
(第13题)
转化思想
14.如图,已知AB=AE,∠C=∠D,BC=ED,点F是CD的中点,则AF平分∠BAE,为什么?
(第14题)
答案
1.M;N;Q;P
2.解:AB与AC,AE与AD,BE与CD是对应边;∠B与∠C,∠2与∠1,∠BAE与∠CAD是对应角.
3.解:AD⊥BC. 理由略.
4.解:(1)完成作图,如图所示.
(第4题)
证明:∵△ABD和△ACE都是等边三角形,
∴AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=60°.
∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠CAD=∠EAB.
∴△CAD≌△EAB.
∴CD=EB,即BE=CD.
(2)BE=CD.理由如下:
∵四边形ABFD和四边形ACGE都是正方形,
∴AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=90°.
∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠CAD=∠EAB.
∴△CAD≌△EAB.
∴CD=EB,即BE=CD.
5.证明:如图,过点E作EG⊥AF,垂足为点G.连接EF.
∵∠BAE=∠EAF,∴AE为∠BAF的平分线.
又∵EB⊥AB,EG⊥AF,∴EB=EG.
在Rt△ABE和Rt△AGE中,
∴Rt△ABE≌Rt△AGE(HL),∴AB=AG.
∵在正方形ABCD中,AB=BC,
∴BC=AG.又∵点E是BC的中点,
∴BE=EC=EG.在Rt△EGF和Rt△ECF中,
∴Rt△EGF≌Rt△ECF(HL).
∴GF=CF,∴AF=AG+GF=BC+FC.
(第5题)
6.(1)证明:由题意得AC=BC,∠ACB=90°,AD⊥DE,BE⊥DE,∴∠ADC=∠CEB=90°,∠ACD+∠BCE=90°.∴∠ACD+∠CAD=90°,∴∠BCE=∠CAD.在△ADC和△CEB中,
∴△ADC≌△CEB(AAS).
(2)解:由题意得AD=4a,BE=3a.由(1)知△ADC≌△CEB,∴DC=BE=3a,CE=AD=4a,∴DE=DC+CE=7a.∵DE=35 cm,∴a=5 cm.
答:砖块的厚度a为5 cm.
7.(1)证明:∵DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,∴∠E=∠AFD=∠DFC=90°,在Rt△BDE和Rt△CDF中,∵BD=CD,BE=CF,∴Rt△BDE≌Rt△CDF,∴DE=DF,∴AD平分∠BAC.
(2)解:AB+AC=2AE.证明如下:由(1)可知AD平分∠BAC,∴∠EAD=∠CAD.在△AED与△AFD中,∵∠EAD=∠CAD,∠E=∠AFD=90°,AD=AD,∴△AED≌△AFD,∴AE=AF.又∵BE=CF,∴AB+AC=AE-BE+AF+CF=AE+AE=2AE.
8.证明:过点B,C分别作CA,BA延长线的垂线,垂足分别为F,G.
在△ABF和△ACG中,
∴△ABF≌△ACG(AAS).
∴BF=CG.
在Rt△BEF和Rt△CDG中,
∴Rt△BEF≌Rt△CDG(HL).
∴∠AEB=∠ADC.
点拨:判定两个三角形全等时,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,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.
9.证明:
分别取AD,BC的中点N,M,连接BN,CN,MN,则有AN=ND,BM=MC.
在△ABN和△DCN中,
∴△ABN≌△DCN(SAS).
∴∠ABN=∠DCN,NB=NC.
在△NBM和△NCM中,
∴△NBM≌△NCM(SSS).
∴∠NBC=∠NCB.
∴∠NBC+∠ABN=∠NCB+∠DCN,
即∠ABC=∠DCB.
点拨:证明三角形全等时常需添加适当的辅助线,辅助线的添加以能创造已知条件为上策,如本题取AD,BC的中点就是把中点作为了已知条件.分散证明,也是几何证明中的一种常用技巧.
10.证明:连接AD.
∵AB=AC,BD=CD,AD=AD,
∴△ABD≌△ACD,∴∠BAD=∠CAD,
∴AD是∠EAF的平分线.
∵DE⊥AB,DF⊥AC,∴DE=DF.
11.证明:(方法一——截长法)如图①,在BC上取一点F,使BF=BA.连接EF,∵CE,BE分别平分∠BCD,∠CBA,
∴∠3=∠4,∠1=∠2.
在△ABE和△FBE中,
∴△ABE≌△FBE(SAS).
∴∠A=∠5.
∵AB∥CD,∴∠A+∠D=180°,而∠5+∠6=180°,∴∠6=∠D.
在△EFC和△EDC中,
∴△EFC≌△EDC(AAS),
∴FC=DC,∴BC=BF+CF=AB+CD.
(方法二——补短法)如图②,延长BA至点F,使BF=BC,
连接EF,∵CE,BE分别平分∠BCD,∠CBA,
∴∠1=∠2=∠ABC,∠3=∠4=∠BCD.
在△BEF和△BEC中,
∴△BEF≌△BEC(SAS).
∴EF=EC,∠F=∠3=∠4.
∵AB∥CD,∴∠7=∠D.
在△AEF和△DEC中,
∴△AEF≌△DEC(AAS),∴AF=CD.
∵BC=BF=AB+AF,∴BC=AB+CD.
(第11题)
12.证明:如图,延长CE到点F,使EF=CE,连接FB,则CF=2CE.
∵CE是△ABC的中线,∴AE=BE.
在△BEF和△AEC中,
∴△BEF≌△AEC(SAS).∴∠EBF=∠EAC,BF=AC.
过点A作AG⊥BC于点G,则∠AGC=∠AGB=90°.
∵∠ABC=∠ACB,AG=AG,
∴△AGC≌△AGB.∴AC=AB.
又∵∠ABC=∠ACB,∴∠CBD=∠BAC+∠ACB=∠EBF+∠ABC=∠CBF.
∵CB是△ADC的中线,∴AB=BD.
又∵AB=AC,AC=BF,
∴BF=BD.在△CBF和△CBD中,
∴△CBF≌△CBD(SAS).
∴CF=CD.∴CD=2CE.
(第12题)
13.证明:由做法知:
在△ABC和△EDC中,
∴△ABC≌△EDC(ASA).
∴AB=ED,
即他们的做法是正确的.
14.解:连接BF,EF.
∵点F是CD的中点,∴CF=DF.
在△BCF和△EDF中,
∴△BCF≌△EDF(SAS).
∴BF=EF.
在△ABF和△AEF中,
∴△ABF≌△AEF(SSS).
∴∠BAF=∠EAF.∴AF平分∠BAE.