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北师大版七年级数学下册举一反三 专题4.6 角边角判定三角形全等-重难点题型(举一反三)(原卷版+解析)
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这是一份北师大版七年级数学下册举一反三 专题4.6 角边角判定三角形全等-重难点题型(举一反三)(原卷版+解析),共29页。
【知识点1 基本事实“角边角”(ASA)】
两角及其夹边分别相等的两个三角形全等,简写成“角边角”或“ASA”.
【题型1 角边角判定三角形全等的条件】
【例1】(2023秋•宜兴市期中)如图,已知AB=AD,∠1=∠2,要根据“ASA”使△ABC≌△ADE,还需添加的条件是 .
【变式1-1】(2023秋•覃塘区期中)如图,点B,F,C,E在同一直线上,AC=DF,∠1=∠2,如果根据“ASA”判断△ABC≌△DEF,那么需要补充的条件是( )
A.AB=DEB.∠A=∠DC.BF=CED.∠B=∠D
【变式1-2】(2023秋•浦东新区期末)根据下列已知条件,能作出唯一△ABC的是( )
A.AB=3,BC=4,CA=8B.AB=4,BC=3,∠A=60°
C.∠A=60°,∠B=45°,AB=4D.∠C=90°,∠B=30°,∠A=60°
【变式1-3】(2023•路南区校级月考)如图,有一张三角形纸片ABC,已知∠B=∠C=x°,按下列方案用剪刀沿着箭头方向剪开,可能得不到全等三角形纸片的是( )
A.B.
C.D.
【题型2 角边角判定三角形全等(求角的度数)】
【例2】(2023秋•简阳市期中)如图,∠A=∠D,OA=OD,∠DOC=50°,∠DBC的度数为( )
A.50°B.30°C.45°D.25°
【变式2-1】(2023秋•天心区校级月考)AD,BE是△ABC的高,这两条高所在的直线相交于点O,若BO=AC,则∠ABC= .
【变式2-2】(2023•苍南县一模)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点E为对角线BD上一点,∠A=∠BEC,且AD=BE.
(1)求证:△ABD≌△ECB.
(2)若∠BDC=70°.求∠ADB的度数.
【变式2-3】(2023秋•丛台区期末)如图,在△ABC中,AB=AC,点E,F在边BC上,连接AE,AF,∠BAF=∠CAE,延长AF至点D,使AD=AC,连接CD.
(1)求证:△ABE≌△ACF;
(2)若∠ACF=30°,∠AEB=130°,求∠ADC的度数.
【题型3 角边角判定三角形全等(求线段的长度)】
【例3】(2023春•德城区校级月考)如图,在△MPN中,H是高MQ和NR的交点,且MQ=NQ,已知PQ=5,NQ=9,则MH长为( )
A.3B.4C.5D.6
【变式3-1】(2023春•万州区期末)如图,在△ABC中,D、E分别为AB、AC上一点,延长ED至F,使得DF=DE,若BF∥AC,AC=4,BF=3,则CE的长为( )
A.0.5B.1C.1.5D.2
【变式3-2】(2023春•铁西区期末)如图,点D是△ABC的边AB上一点,FC∥AB,连接DF交AC于点E,若CE=AE,AB=7,CF=4,则BD的长是 .
【变式3-3】(2023秋•香洲区校级期中)如图,△ABC中,∠ABC=60°,AD、CE分别平分∠BAC、∠ACB,AD、CE相交于点P.
(1)求∠APC的度数;
(2)若AE=4,CD=4,求线段AC的长.
【题型4 角边角判定三角形全等(实际应用)】
【例4】(2023秋•伊通县期末)如图,某同学把一块三角形的玻璃打碎成了三块,现在要到玻璃店去配一块完全一样的玻璃,那么,最省事的方法是( )
A.带①去B.带②去
C.带③去D.带①去和带②去
【变式4-1】(2023秋•丰南区期中)如图,小明书上的三角形被墨水污染了,他根据所学知识画出了完全一样的一个三角形,他的依据是 .
【变式4-2】(2023秋•齐河县期末)沛沛沿一段笔直的人行道行走,边走边欣赏风景,在由C走到D的过程中,通过隔离带的空隙P,刚好浏览完对面人行道宣传墙上的一条标语.具体信息如下:如图,AB∥PM∥CD,相邻两平行线间的距离相等.AC,BD相交于P,PD⊥CD垂足为D.已知CD=16米.请根据上述信息求标语AB的长度.
【变式4-3】(2023秋•孝义市期中)一位经历过战争的老战士讲述了这样一个故事:在一次战役中,我军阵地与敌军碉堡隔河相望.为了炸掉这个碉堡,需要知道碉堡与我军阵地的距离,在不能过河测量又没有任何测量工具的情况下,一个战士想出来这样的办法:他面向碉堡的方向站好,然后调整帽子,使视线通过帽檐正好落在碉堡的底部;然后,他转过一个角度,保持刚才的姿态,这时视线落在了自己所在岸的某一点上,接着,他用步测的方法量出自己与那个点的距离,这个距离就是他与碉堡间的距离.
将这位战士看成一条线段,碉堡看成一点,示意图如下,你能根据示意图解释其中的道理吗
下面是彤彤同学写出的不完整的已知和求证,请你补全已知和求证,并完成证明.
已知:如图,AB⊥CD, .
求证: .
证明:
【题型5 角边角判定三角形全等(证明题)】
【例5】(2023秋•涟源市期末)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,E为边BC上的任意点,D为线段BE的中点,AB=AE,EF⊥AE,AF∥BC.
(1)求证:∠DAE=∠C;
(2)求证:AF=BC.
【变式5-1】(2023秋•汝南县期末)如图,△ABC的两条高AD,BE相交于H,且AD=BD.试说明下列结论成立的理由.
(1)∠DBH=∠DAC;
(2)△BDH≌△ADC.
【变式5-2】(2023秋•郯城县期中)如图,在△ABC中,D是BC的中点,过D点的直线EG交AB于点E,交AB的平行线CG于点G,DF⊥EG,交AC于点F.
(1)求证:BE=CG;
(2)判断BE+CF与EF的大小关系,并证明你的结论.
【变式5-3】(2023秋•岫岩县月考)如图,在△ABC中,BD⊥AC于点D,CE⊥AB于点E,BD、CE相交于点G,BD=DC,DF∥BC交AB于点F,连接FG.
求证:(1)△DAB≌△DGC;
(2)CG=FB+FG.
【题型6 角边角判定三角形全等(探究题)】
【例6】(2023春•崂山区期末)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°点D在BC的延长线上,且BD=AB.过点B作BE⊥AC,与BD的垂线DE交于点E.
(1)求证:△ABC≌△BDE;
(2)请找出线段AB、DE、CD之间的数量关系,并说明理由.
【变式6-1】(2023春•黄浦区期末)如图在四边形ABCD中,AD∥BC,E是AB的中点,连接DE并延长交CB的延长线于点F,点G在边BC上,且∠1=∠2.
(1)说明△ADE≌△BFE的理由;
(2)联结EG,那么EG与DF的位置关系是 ,请说明理由.
【变式6-2】(2023春•文圣区期末)已知:如图,BD、CE是△ABC的高,BD、CE交于点F,BD=CD,CE平分∠ACB.
(1)如图1,试说明BE=12CF.
(2)如图2,若点M在边BC上(不与点B重合),MN⊥AB于点N,交BD于点G,请直接写出BN与MG的数量关系,并画出能够说明该结论成立的辅助线,不必书写过程.
【变式6-3】(2023春•揭阳期末)已知△ABC,点D、F分别为线段AC、AB上两点,连接BD、CF交于点E.
(1)若BD⊥AC,CF⊥AB,如图1所示,试说明∠BAC+∠BEC=180°;
(2)若BD平分∠ABC,CF平分∠ACB,如图2所示,试说明此时∠BAC与∠BEC的数量关系;
(3)在(2)的条件下,若∠BAC=60°,试说明:EF=ED.
专题4.6 角边角判定三角形全等-重难点题型
【北师大版】
【知识点1 基本事实“角边角”(ASA)】
两角及其夹边分别相等的两个三角形全等,简写成“角边角”或“ASA”.
【题型1 角边角判定三角形全等的条件】
【例1】(2023秋•宜兴市期中)如图,已知AB=AD,∠1=∠2,要根据“ASA”使△ABC≌△ADE,还需添加的条件是 .
分析:利用ASA定理添加条件即可.
【解答】解:还需添加的条件是∠B=∠D,
∵∠1=∠2,
∴∠1+∠DAC=∠2+∠DAC,
即∠BAC=∠DAE,
在△ABC和△ADE中∠BAC=∠DAEAB=AD∠B=∠D,
∴△ABC≌△ADE(ASA),
故答案为:∠B=∠D.
【点评】此题主要考查了全等三角形的判定,关键是掌握ASA﹣﹣两角及其夹边分别对应相等的两个三角形全等.
【变式1-1】(2023秋•覃塘区期中)如图,点B,F,C,E在同一直线上,AC=DF,∠1=∠2,如果根据“ASA”判断△ABC≌△DEF,那么需要补充的条件是( )
A.AB=DEB.∠A=∠DC.BF=CED.∠B=∠D
分析:利用全等三角形的判定方法,“ASA”即角边角对应相等,只需找出一对对应角相等即可,进而得出答案.
【解答】解:需要补充的条件是∠A=∠D,
在△ABC和△DEF中,
∠A=∠DAC=DF∠2=∠1,
∴△ABC≌△DEF(ASA).
故选:B.
【点评】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.添加时注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,不能添加,根据已知结合图形及判定方法选择条件是正确解答本题的关键.
【变式1-2】(2023秋•浦东新区期末)根据下列已知条件,能作出唯一△ABC的是( )
A.AB=3,BC=4,CA=8B.AB=4,BC=3,∠A=60°
C.∠A=60°,∠B=45°,AB=4D.∠C=90°,∠B=30°,∠A=60°
分析:根据全等三角形的判定方法对各选项进行判断.
【解答】解:A.∵AB=3,BC=4,CA=8,AB+BC<CA,
∴不能画出三角形,故本选项不合题意;
B.AB=4,BC=3,∠A=60°,不能画出唯一三角形,故本选项不合题意;
C.当∠A=60°,∠B=45°,AB=4时,根据“ASA”可判断△ABC的唯一性;
D.已知三个角,不能画出唯一三角形,故本选项不符合题意;
故选:C.
【点评】此题主要考查了全等三角形的判定,正确把握全等三角形的判定方法是解题关键.
【变式1-3】(2023•路南区校级月考)如图,有一张三角形纸片ABC,已知∠B=∠C=x°,按下列方案用剪刀沿着箭头方向剪开,可能得不到全等三角形纸片的是( )
A.B.
C.D.
分析:根据全等三角形的判定定理进行判断.
【解答】解:A、由全等三角形的判定定理SAS证得图中两个小三角形全等,
故本选项不符合题意;
B、由全等三角形的判定定理SAS证得图中两个小三角形全等,
故本选项不符合题意;
C、如图1,∵∠DEC=∠B+∠BDE,
∴x°+∠FEC=x°+∠BDE,
∴∠FEC=∠BDE,
所以其对应边应该是BE和CF,而已知给的是BD=FC=3,
所以不能判定两个小三角形全等,故本选项符合题意;
D、如图2,∵∠DEC=∠B+∠BDE,
∴x°+∠FEC=x°+∠BDE,
∴∠FEC=∠BDE,
∵BD=EC=2,∠B=∠C,
∴△BDE≌△CEF,
所以能判定两个小三角形全等,故本选项不符合题意;
由于本题选择可能得不到全等三角形纸片的图形,
故选:C.
【点评】本题考查了全等三角形的判定,注意三角形边和角的对应关系是关键.
【题型2 角边角判定三角形全等(求角的度数)】
【例2】(2023秋•简阳市期中)如图,∠A=∠D,OA=OD,∠DOC=50°,∠DBC的度数为( )
A.50°B.30°C.45°D.25°
分析:由题中条件易证得△AOB≌△DOC,可得∠ACB=∠DBC,由三角形外角的性质可得∠DOC=∠ACB+∠DBC,即可得∠DBC的度数.
【解答】解:∵∠A=∠D,OA=OD,∠AOB=∠DOC,
∴△AOB≌△DOC(ASA),
∴∠ACB=∠DBC,
∵∠DOC=∠ACB+∠DBC,
∴∠DBC=12∠DOC=25°.
故选:D.
【点评】本题考查了全等三角形的判定及性质,三角形外角的性质等知识点,找到相应等量关系的角是解题的关键.
【变式2-1】(2023秋•天心区校级月考)AD,BE是△ABC的高,这两条高所在的直线相交于点O,若BO=AC,则∠ABC= .
分析:由AD、BE是锐角△ABC的高,可得∠DBA=∠DAC,又BO=AC,∠BDO=∠ADC=90°,根据全等三角形的性质即可得到结论.
【解答】解:如图1,∵AD、BE是锐角△ABC的高,
∴∠AEO=∠BDO=90°,
∵∠AOE=∠BOD,
∴∠DBO=∠DAC,
∵BO=AC,∠BDO=∠ADC=90°
∴△BDO≌△ADC(ASA),
∴BD=AD,
∴∠ABC=∠BAD=45°,
如图2,同理证得△BDO≌△ADC(ASA),
∴BD=AD,
∴∠ABD=∠BAD=45°,
∴∠ABC=135°,
故答案为:45°或135°.
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质;结合已知条件发现并利用△BDO≌△ADC是正确解答本题的关键.
【变式2-2】(2023•苍南县一模)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点E为对角线BD上一点,∠A=∠BEC,且AD=BE.
(1)求证:△ABD≌△ECB.
(2)若∠BDC=70°.求∠ADB的度数.
分析:(1)由“ASA”可证△ABD≌△ECB;
(2)由全等三角形的性质可得BD=BC,由等腰三角形的性质可求解.
【解答】证明:(1)∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠CBE,
在△ABD和△ECB中,
∠A=∠BECAD=BE∠ADB=∠CBE,
∴△ABD≌△ECB(ASA);
(2)∵△ABD≌△ECB,
∴BD=BC,
∴∠BDC=∠BCD=70°,
∴∠DBC=40°,
∴∠ADB=∠CBD=40°.
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,平行线的性质,还考查学生运用定理进行推理的能力,题目比较典型,难度适中.
【变式2-3】(2023秋•丛台区期末)如图,在△ABC中,AB=AC,点E,F在边BC上,连接AE,AF,∠BAF=∠CAE,延长AF至点D,使AD=AC,连接CD.
(1)求证:△ABE≌△ACF;
(2)若∠ACF=30°,∠AEB=130°,求∠ADC的度数.
分析:(1)要证明△ABE≌△ACF,由题意可得AB=AC,∠B=∠ACF,∠AEF=∠AFE,从而可以证明结论成立;
(2)根据(1)中的结论和等腰三角形的性质可以求得∠ADC的度数.
【解答】证明:(1)∵AB=AC,
∴∠B=∠ACF,
∵∠BAF=∠CAE,
∴∠BAF﹣∠EAF=∠CAE﹣∠EAF,
∴∠BAE=∠CAF,
在△ABE和△ACF中,∠B=∠ACFAB=AC∠BAE=∠CAF,
∴△ABE≌△ACF(ASA);
(2)解:∵∠B=∠ACF=30°,∠AEB=130°,
∴∠BAE=180°﹣130°﹣30°=20°,
∵△ABE≌△ACF,
∴∠CAF=∠BAE=20°,
∵AD=AC,
∴∠ADC=∠ACD,
∴∠ADC=180°−20°2=80°.
答:∠ADC的度数为80°.
【点评】本题考查全等三角形的判定与性质及三角形内角和定理,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
【题型3 角边角判定三角形全等(求线段的长度)】
【例3】(2023春•德城区校级月考)如图,在△MPN中,H是高MQ和NR的交点,且MQ=NQ,已知PQ=5,NQ=9,则MH长为( )
A.3B.4C.5D.6
分析:证明△MQP≌△NQH,由全等三角形的性质可得PQ=QH=5,根据MQ=NQ=9,即可解决问题.
【解答】解:∵MQ⊥PN,NR⊥PM,
∴∠NQH=∠NRP=∠HRM=90°,
∵∠RHM=∠QHN,
∴∠PMH=∠HNQ,
在△MQP和△NQH中,
∠PMQ=∠QNHMQ=NQ∠MQP=∠NQH=90°,
∴△MQP≌△NQH(ASA),
∴PQ=QH=5,
∵NQ=MQ=9,
∴MH=MQ﹣HQ=9﹣5=4,
故选:B.
【点评】本题考查全等三角形的判定和性质,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.
【变式3-1】(2023春•万州区期末)如图,在△ABC中,D、E分别为AB、AC上一点,延长ED至F,使得DF=DE,若BF∥AC,AC=4,BF=3,则CE的长为( )
A.0.5B.1C.1.5D.2
分析:证明△BDF≌△ADE(ASA),由全等三角形的性质得出BF=AE=3,则可得出答案.
【解答】解:∵BF∥AC,
∴∠F=∠AED,
在△BDF和△ADE中,
∠F=∠AEDDF=DE∠BDF=∠ADE,
∴△BDF≌△ADE(ASA),
∴BF=AE=3,
∵AC=4,
∴CE=AC﹣AE=4﹣3=1.
故选:B.
【点评】本题考查了平行线的性质,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.
【变式3-2】(2023春•铁西区期末)如图,点D是△ABC的边AB上一点,FC∥AB,连接DF交AC于点E,若CE=AE,AB=7,CF=4,则BD的长是 .
分析:先由全等三角形的判定定理ASA证明△AED≌△CEF,然后根据全等三角形的对应边相等知AD=CF,从而求得BD的长度.
【解答】解:∵FC∥AB,
∴∠A=∠ECF,
在△AED和△CEF中,
∠A=∠ECFAE=CE∠AED=∠CEF,
∴△AED≌△CEF(ASA),
∴AD=CF(全等三角形的对应边相等),
又∵AB=7,CF=4,AB=AD+BD,
∴BD=3.
故答案为:3.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,平行线的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
【变式3-3】(2023秋•香洲区校级期中)如图,△ABC中,∠ABC=60°,AD、CE分别平分∠BAC、∠ACB,AD、CE相交于点P.
(1)求∠APC的度数;
(2)若AE=4,CD=4,求线段AC的长.
分析:(1)利用∠ABC=60°,AD、CE分别平分∠BAC,∠ACB,即可得出答案;
(2)由题中条件可得△APE≌△APF,进而得出∠APE=∠APF,通过角之间的转化可得出△CPF≌△CPD,进而可得出线段之间的关系,即可得出结论.
【解答】解:(1)∵∠ABC=60°,AD、CE分别平分∠BAC,∠ACB,
∴∠BAC+∠BCA=120°,∠PAC+∠PCA=12(∠BAC+∠BCA)=60°,
∴∠APC=120°.
(2)如图,在AC上截取AF=AE,连接PF.
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
在△APE和△APF中,
AE=AF∠EAP=∠FAPAP=AP,
∴△APE≌△APF(SAS),
∴∠APE=∠APF,
∵∠APC=120°,
∴∠APE=60°,
∴∠APF=∠CPD=60°=∠CPF,
在△CPF和△CPD中,
∠FPC=∠DPCCP=CP∠FCP=∠DCP,
∴△CPF≌△CPD(ASA)
∴CF=CD,
∴AC=AF+CF=AE+CD=4+4=8.
【点评】本题主要考查了全等三角形的判定及性质,根据在AC上截取AF=AE得出△APE≌△APF是解题关键.
【题型4 角边角判定三角形全等(实际应用)】
【例4】(2023秋•伊通县期末)如图,某同学把一块三角形的玻璃打碎成了三块,现在要到玻璃店去配一块完全一样的玻璃,那么,最省事的方法是( )
A.带①去B.带②去
C.带③去D.带①去和带②去
分析:已知三角形破损部分的边角,得到原来三角形的边角,根据三角形全等的判定方法,即可求解.
【解答】解:第①块不仅保留了原来三角形的两个角还保留了一边,则可以根据ASA来配一块一样的玻璃.
故选:A.
【点评】此题主要考查了全等三角形的判定方法的开放性的题,要求学生将所学的知识运用于实际生活中,要认真观察图形,根据已知选择方法.
【变式4-1】(2023秋•丰南区期中)如图,小明书上的三角形被墨水污染了,他根据所学知识画出了完全一样的一个三角形,他的依据是 .
分析:根据图形,未污染的部分两角与这两角的夹边可以测量,然后根据全等三角形的判定方法解答即可.
【解答】解:小明书上的三角形被墨水污染了,他根据所学知识画出了完全一样的一个三角形,
他根据的定理是:两角及其夹边分别相等的两个三角形全等(ASA).
故答案为:ASA.
【点评】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4-2】(2023秋•齐河县期末)沛沛沿一段笔直的人行道行走,边走边欣赏风景,在由C走到D的过程中,通过隔离带的空隙P,刚好浏览完对面人行道宣传墙上的一条标语.具体信息如下:如图,AB∥PM∥CD,相邻两平行线间的距离相等.AC,BD相交于P,PD⊥CD垂足为D.已知CD=16米.请根据上述信息求标语AB的长度.
分析:由AB∥CD,利用平行线的性质可得∠ABP=∠CDP,利用ASA定理可得,△ABP≌△CDP,由全等三角形的性质可得结果.
【解答】解:∵AB∥CD,
∴∠ABP=∠CDP,
∵PD⊥CD,
∴∠CDP=90°,
∴∠ABP=90°,即PB⊥AB,
∵相邻两平行线间的距离相等,
∴PD=PB,
在△ABP与△CDP中,
∠ABP=∠CDPPB=PD∠APB=∠CPD,
∴△ABP≌△CDP(ASA),
∴CD=AB=16米.
【点评】本题主要考查了平行线的性质和全等三角形的判定及性质定理,综合运用各定理是解答此题的关键.
【变式4-3】(2023秋•孝义市期中)一位经历过战争的老战士讲述了这样一个故事:在一次战役中,我军阵地与敌军碉堡隔河相望.为了炸掉这个碉堡,需要知道碉堡与我军阵地的距离,在不能过河测量又没有任何测量工具的情况下,一个战士想出来这样的办法:他面向碉堡的方向站好,然后调整帽子,使视线通过帽檐正好落在碉堡的底部;然后,他转过一个角度,保持刚才的姿态,这时视线落在了自己所在岸的某一点上,接着,他用步测的方法量出自己与那个点的距离,这个距离就是他与碉堡间的距离.
将这位战士看成一条线段,碉堡看成一点,示意图如下,你能根据示意图解释其中的道理吗
下面是彤彤同学写出的不完整的已知和求证,请你补全已知和求证,并完成证明.
已知:如图,AB⊥CD, .
求证: .
证明:
分析:根据垂直的定义和全等三角形的判定和性质定理即可得到结论.
【解答】解:已知:如图,AB⊥CD,∠ABC=∠ABD.
求证:AD=AC.
证明:∵AB⊥CD,
∴∠BAD=∠BAC,
在△ABD与△ABC中,
∠ABD=∠ABCAB=AB∠BAC=∠BAD,
∴△ABD≌△ABC(ASA),
∴AD=AC,
故答案为:∠ABC=∠ABD,AD=AC.
【点评】本题考查了全等三角形的应用,熟练掌握全等三角形的判定和性质定理是解题的关键.
【题型5 角边角判定三角形全等(证明题)】
【例5】(2023秋•涟源市期末)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,E为边BC上的任意点,D为线段BE的中点,AB=AE,EF⊥AE,AF∥BC.
(1)求证:∠DAE=∠C;
(2)求证:AF=BC.
分析:(1)由等腰三角形的性质可得AD⊥BC,由余角的性质可得∠C=∠BAD,再证明∠BAD=∠DAE即可解决问题.
(2)由“ASA”可证△ABC≌△EAF,可得AC=EF.
【解答】证明:(1)∵AB=AE,D为线段BE的中点,
∴AD⊥BC,(三线合一没有学习到,可以用全等证明)
∴∠C+∠DAC=90°,
∵∠BAC=90°
∴∠BAD+∠DAC=90°
∴∠C=∠BAD,
∵AB=AE,AD⊥BE,
∴∠BAD=∠DAE,
∴∠DAE=∠C
(2)∵AF∥BC
∴∠FAE=∠AEB
∵AB=AE
∴∠B=∠AEB
∴∠B=∠FAE,且∠AEF=∠BAC=90°,AB=AE
∴△ABC≌△EAF(ASA)
∴AC=EF
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,熟练运用全等三角形的判定是本题的关键.
【变式5-1】(2023秋•汝南县期末)如图,△ABC的两条高AD,BE相交于H,且AD=BD.试说明下列结论成立的理由.
(1)∠DBH=∠DAC;
(2)△BDH≌△ADC.
分析:(1)因为∠BHD=∠AHE,∠BDH=∠AEH=90°,所以∠DBH+∠BHD=∠HAE+∠AHE=90°,故∠DBH=∠DAC;
(2)因为AD⊥BC,所以∠ADB=∠ADC,又因为AD=BD,∠DBH=∠DAC,故可根据ASA判定两三角形全等.
【解答】解:(1)∵∠BHD=∠AHE,∠BDH=∠AEH=90°
∴∠DBH+∠BHD=∠HAE+∠AHE=90°
∴∠DBH=∠HAE
∵∠HAE=∠DAC
∴∠DBH=∠DAC;
(2)∵AD⊥BC
∴∠ADB=∠ADC
在△BDH与△ADC中,
∠ADB=∠ADCAD=BD∠DBH=∠DAC
∴△BDH≌△ADC.
【点评】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5-2】(2023秋•郯城县期中)如图,在△ABC中,D是BC的中点,过D点的直线EG交AB于点E,交AB的平行线CG于点G,DF⊥EG,交AC于点F.
(1)求证:BE=CG;
(2)判断BE+CF与EF的大小关系,并证明你的结论.
分析:(1)先利用ASA判定△BED≌△CGD,从而得出BE=CG;
(2)先连接FG,再利用全等的性质可得DE=DG,再根据DF⊥GE,从而得出FG=EF,依据三角形两边之和大于第三边得出BE+CF>EF.
【解答】解:(1)∵D是BC的中点,
∴BD=CD,
∵AB∥CG,
∴∠B=∠DCG,
在△BDE和△CDG中,
∵∠BDE=∠CDG,
BD=CD,
∠DBE=∠DCG,
∴△BDE≌△CDG(ASA),
∴BE=CG;
(2)BE+CF>EF.理由:
如图,连接FG,
∵△BDE≌△CDG,
∴DE=DG,
又∵FD⊥EG,
∴FD垂直平分EG,
∴EF=GF,
又∵△CFG中,CG+CF>GF,
∴BE+CF>EF.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,线段垂直平分线的性质以及三角形三边关系的运用,本题中求证△BDE≌△CDG,得出BE=CG是解题的关键.
【变式5-3】(2023秋•岫岩县月考)如图,在△ABC中,BD⊥AC于点D,CE⊥AB于点E,BD、CE相交于点G,BD=DC,DF∥BC交AB于点F,连接FG.
求证:(1)△DAB≌△DGC;
(2)CG=FB+FG.
分析:(1)由“ASA”可证△DAB≌△DGC;
(2)由全等三角形的性质可得AB=CG,DA=DG,由“SAS”可证△DFA≌△DFG,可得FA=FG,可得结论.
【解答】证明:(1)∵BD⊥AC,CE⊥AB,
∴∠ABD+∠A=90°,∠ACE+∠A=90°,
∴∠ABD=∠ACE,
在△DAB和△DGC中,
∠ABD=∠ACEBD=CD∠ADB=∠BDC=90°,
∴△DAB≌△DGC(ASA);
(2)∵△DAB≌△DGC,
∴AB=CG,DA=DG,
∵BD=CD.∠BDC=90°,
∴∠DBC=∠DCB=45°,
∵DF∥BC,
∴∠FDA=∠FDG=45°,
在△DFA和△DFG中,
AD=DG∠FDA=∠FDGDF=DF,
∴△DFA≌△DFG(SAS),
∴FA=FG.
∴CG=AB=FB+FA=FB+FG.
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,找到正确的全等三角形是本题的关键.
【题型6 角边角判定三角形全等(探究题)】
【例6】(2023春•崂山区期末)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°点D在BC的延长线上,且BD=AB.过点B作BE⊥AC,与BD的垂线DE交于点E.
(1)求证:△ABC≌△BDE;
(2)请找出线段AB、DE、CD之间的数量关系,并说明理由.
分析:(1)利用已知得出∠A=∠DBE,进而利用ASA得出△ABC≌△BDE即可;
(2)根据全等三角形的性质即可得到结论.
【解答】(1)证明:∵BE⊥AC,
∴∠A+∠ABE=90°,
∵∠ABC=90°,
∴∠DBE+∠ABE=90°,
∴∠A=∠DBE,
在△ABC和△BDE中,∠A=∠DBEBD=AB∠ABC=∠BDE=90°,
∴△ABC≌△BDE(ASA);
(2)解:AB=DE+CD,
理由:由(1)证得,△ABC≌△BDE,
∴AB=BD,BC=DE,
∵BD=CD+BC,
∴AB=CD+DE.
【点评】本题主要考查了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题的关键.
【变式6-1】(2023春•黄浦区期末)如图在四边形ABCD中,AD∥BC,E是AB的中点,连接DE并延长交CB的延长线于点F,点G在边BC上,且∠1=∠2.
(1)说明△ADE≌△BFE的理由;
(2)联结EG,那么EG与DF的位置关系是 ,请说明理由.
分析:(1)由AD∥BC,得出∠1=∠F,因为E是AB的中点,得AE=BE,即可证明△ADE≌△BFE;
【解答】解:(1)∵AD∥BC,
∴∠1=∠F,
∵E是AB的中点,
∴AE=BE,
在△ADE和△BFE中,
∠1=∠F∠AED=∠BEFAE=BE,
∴△ADE≌△BFE(ASA),
(2)如图,EG⊥DF,
∵∠1=∠F,∠1=∠2,
∴∠2=∠F,
∴DG=FG,
由(1)知:△ADE≌△BFE,
∴DE=EF,
∴EG⊥DF.
【点评】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,以及等腰三角形的三线合一等知识,找出全等所需的条件是解题的关键.
【变式6-2】(2023春•文圣区期末)已知:如图,BD、CE是△ABC的高,BD、CE交于点F,BD=CD,CE平分∠ACB.
(1)如图1,试说明BE=12CF.
(2)如图2,若点M在边BC上(不与点B重合),MN⊥AB于点N,交BD于点G,请直接写出BN与MG的数量关系,并画出能够说明该结论成立的辅助线,不必书写过程.
分析:(1)由“ASA”可证△ABD≌△FCD,可得AB=CF,由“ASA”可证△ACE≌△BCE,可得AE=BE,可得结论;
(2)如图,过点M作MH∥AC,交AB于H,交BD于P,由“ASA”可证BPH≌△MPG,可得GM=BH,由“ASA”可证△BMN≌△HMN,可得BN=NH,可得结论.
【解答】解:(1)∵BD⊥AC,CE⊥AB,
∴∠ADB=∠BDC=∠AEC=90°,
∴∠A+∠ABD=90°,∠A+∠ACE=90°,
∴∠ABD=∠ACE,
在△ABD和△FCD中,
∠ADB=∠FDCBD=CD∠ABD=∠FCD,
∴△ABD≌△FCD(ASA),
∴AB=CF,
∵CE平分∠ACB,
∴∠ACE=∠BCE=22.5°,
在△ACE和△BCE中,
∠ACE=∠BCECE=CE∠AEC=∠BEC,
∴△ACE≌△BCE(ASA),
∴AE=BE,
∴BE=12AB=12CF;
(2)BN=12MG,
理由如下:如图,过点M作MH∥AC,交AB于H,交BD于P,
∵BD=CD,BD⊥CD,
∴∠DBC=∠DCB=45°,
∵MH∥AC,
∴∠PMB=∠DCB=∠PBM=45°,∠BPM=∠BDC=90°,
∴BP=PM,
∵∠BHP+∠HBP=90°,∠BHP+∠HMN=90°,
∴∠HBP=∠HMN,
在△BHP和△MGP中,
∠HBP=∠GMPBP=PM∠BPH=∠GPM=90°,
∴△BPH≌△MPG(ASA),
∴GM=BH,
∵MN⊥AB,CE⊥AB,
∴MN∥CE,
∴∠BMN=∠BCE=12∠ACB=22.5°,
∴∠BMN=∠HMN=22.5°,
在△BMN和△HMN中,
∠BMN=∠HMNMN=MN∠BNM=∠HNM,
∴△BMN≌△HMN(ASA)
∴BN=NH,
∴BN=12BH=12MG.
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.
【变式6-3】(2023春•揭阳期末)已知△ABC,点D、F分别为线段AC、AB上两点,连接BD、CF交于点E.
(1)若BD⊥AC,CF⊥AB,如图1所示,试说明∠BAC+∠BEC=180°;
(2)若BD平分∠ABC,CF平分∠ACB,如图2所示,试说明此时∠BAC与∠BEC的数量关系;
(3)在(2)的条件下,若∠BAC=60°,试说明:EF=ED.
分析:(1)根据余角的性质得到∠DEC=∠BAC,由于∠DEC+∠BEC=180°,即可得到结论;
(2)根据角平分线的定义得到∠EBC=12∠ABC,∠ECB=12∠ACB,于是得到结论;
(3)作∠BEC的平分线EM交BC于M,由∠BAC=60°,得到∠BEC=90°+12∠BAC=120°,求得∠FEB=∠DEC=60°,根据角平分线的性质得到∠BEM=60°,推出△FBE≌△EBM,根据全等三角形的性质得到EF=EM,同理DE=EM,即可得到结论.
【解答】解:(1)∵BD⊥AC,CF⊥AB,
∴∠DCE+∠DEC=∠DCE+∠FAC=90°,
∴∠DEC=∠BAC,∠DEC+∠BEC=180°,
∴∠BAC+∠BEC=180°;
(2)∵BD平分∠ABC,CF平分∠ACB,
∴∠EBC=12∠ABC,∠ECB=12∠ACB,∠BEC=180°﹣(∠EBC+∠ECB)=180°−12(∠ABC+∠ACB)=180°−12(180°﹣∠BAC)=90°+12∠BAC;
(3)作∠BEC的平分线EM交BC于M,
∵∠BAC=60°,
∴∠BEC=90°+12∠BAC=120°,
∴∠FEB=∠DEC=60°,
∵EM平分∠BEC,
∴∠BEM=60°,
在△FBE与△EBM中,
∠FBE=∠EBMBE=BE∠FEB=∠MEB,
∴△FBE≌△EBM(ASA),
∴EF=EM,同理DE=EM,
∴EF=DE.
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的定义,垂直的定义,正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.
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