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人教版八年级上册第十二章 全等三角形12.1 全等三角形课后练习题
展开这是一份人教版八年级上册第十二章 全等三角形12.1 全等三角形课后练习题,共28页。
专题12.38 《全等三角形》全章复习与巩固(知识讲解)
【知识点一】全等三角形的性质
(1):全等三角形的对应边、对应角相等.
(2):全等三角形的对应角平分线、对应中线、对应高相等.
(3):全等三角形的周长等、面积等.
【知识点二】三角形全等的判定
一般三角形全等
SSS(三边对应相等)
SAS(两边和它们的夹角对应相等)
ASA(两角和它们的夹角对应相等)
AAS(两角和其中一个角的对边对应相等)
直角三角形全等
(1)斜边和一条直角边对应相等(HL)
(2)证明两个直角三角形全等同样可以用
SAS,ASA和AAS.
【知识点三】全等三角形的运用
(1)利用全等证明角、边相等或求线段长、求角度:将特征的边或角放到两个全等的三角形中,通过证明全等得到结论.在寻求全等的条件时,注意公共角、公共边、对顶角等银行条件.
(2)全等三角形中的辅助线的作法:
①直接连接法:如图①,连接公共边,构造全等.
②倍长中线法:用于证明线段的不等关系,如图②,由可得,则.在中,,即.
③截长补短法:适合证明线段的和差关系,如图③、④.
图① 图② 图③ 图④
【典型例题】
类型一、全等三角形的性质
1.如图,将三角形ABC沿射线BC平移后能与三角形DEF重合(点B、C分别与点E、F对应),如果BF的长为12,点E在边BC上,且2<EC<4,求边BC长的取值范围.
【答案】
【分析】根据平移得到两个三角形全等,再分别求出当EC=2或EC=4时BC的值即可得出结论.
解:∵将ABC沿射线BC平移后与DEF重合,
∴,
∴BC=EF,
∴BE=CF,
当EC=2时,BE=CF=(12﹣2)=5,
∴BC=5+2=7,
当EC=4时,BE=CF=(12﹣4)=4,
∴BC=4+4=8,
∴7<BC<8.
【点拨】本题考查平移变换,全等三角形的性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
举一反三:
【变式1】如图所示,D,A,E在同一条直线上,BD⊥DE于D,CE⊥DE于E,且△ABD≌△CAE,AD=2cm,BD=4cm,求
(1)D E的长; (2) ∠BAC的度数.
【答案】(1);(2)
【分析】
(1)根据全等三角形的性质即可得到结论;
(2)根据垂直的定义得到∠D=90°,求得∠DBA+∠BAD=90°,根据全等三角形的性质得到∠DBA=∠CAE等量代换即可得到结论.
(1)解:∵△ABD≌△CAE,AD=2cm,BD=4cm,
∴AE=BD=4cm,
∴DE=AD+AE=6cm.
(2)∵BD⊥DE,
∴∠D=90°,
∴∠DBA+∠BAD=90°,
∵△ABD≌△CAE,
∴∠DBA=∠CAE
∴∠BAD+∠CAE=90°,
∴∠BAC=90°.
【点拨】本题主要考查了全等三角形的性质,垂直的定义,熟练掌握全等三角形的性质是解题的关键.
【变式2】如图,D、A、E三点在同一条直线上,BD⊥DE于点D,CE⊥DE于点E,且△ABD≌△CAE,AC=4.
(1) 求∠BAC的度数; (2) 求△ABC的面积.
【答案】(1)90°(2)8
【分析】
(1)根据垂直的定义得到∠D=90°,求得∠DBA+∠BAD=90°,根据全等三角形的性质得到∠DBA=∠CAE,等量代换即可得到结论;
(2)根据全等三角形的性质得AC=AB=4,再根据三角形的面积求出答案.
(1)解:∵BD⊥DE,
∴∠D=90°,
∴∠DBA+∠BAD=90°,
∵△ABD≌△CAE,
∴∠DBA=∠CAE
∴∠BAD+∠CAE=90°,
∴∠BAC=90°;
(2)解:∵△ABD≌△CAE,
∴AC=AB=4,
又∵∠BAC=90°
∴△ABC是直角三角形,
∴△ABC的面积=4×4÷2=8.
【点拨】本题考查的是全等三角形的性质、三角形的面积公式,证得△ABC是直角三角形是解决本题的关键.
类型二、全等三角形的判定
2.如图,已知,,,且,,三点共线,求证:.
【分析】根据判定,由全等的性质得到对应角相等,然后通过外角的性质即可得到结论.
证明:∵,,,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴.
【点拨】本题考查全等三角形的判定和性质、三角形的外角的性质等知识. 熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
举一反三:
【变式1】工人师傅常用角尺平分一个任意角,做法如下:如图,∠AOB是一个任意角,在边OA、OB上分别取点M、N,使得OM=ON,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与点M、N重合,过角尺顶点C的射线OC便是∠AOB的平分线.
(1)求证:OC平分∠AOB;
(2)已知∠AMC=40°,∠MCN=30°,求∠AOB的度数;
【答案】(1)见分析(2)50°
【分析】
(1)由“SSS”可证△OMC≌△ONC,可得∠MOC=∠NOC,可得结论;
(2)由全等三角形的性质可得∠MCO=∠NCO=15°,由外角的性质可求解.
(1)解:在△OMC和△ONC中,
,
∴△OMC≌△ONC(SSS),
∴∠MOC=∠NOC,
∴OC平分∠AOB;
(2)解:∵△OMC≌△ONC,∠MCN=30°,
∴∠MCO=∠NCO=15°,
∵∠AMC=∠MCO+∠MOC=40°,
∴∠MOC=∠AMC-∠MCO=25°,
∴∠AOB=2∠MOC=50°.
【点拨】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形的外角的性质,掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.
【变式2】如图,在四边形ABCD中,于点B,于点D,点E,F分别在AB,AD上,,.
(1) 若,,求四边形AECF的面积;
(2) 猜想∠DAB,∠ECF,∠DFC三者之间的数量关系,并证明你的猜想.
【答案】(1)48(2)∠DAB+∠ECF=2∠DFC,证明见分析
【分析】
(1)连接AC,证明△ACE ≌△ACF,则S△ACE=S△ACF,根据三角形面积公式求得S△ACF与S△ACE,根据S四边形AECF=S△ACF+S△ACE求解即可;
(2)由△ACE ≌△ACF可得∠FCA=∠ECA,∠FAC=∠EAC,∠AFC=∠AEC,根据垂直关系,以及三角形的外角性质可得∠DFC+∠BEC=∠FCA+∠FAC+∠ECA+∠EAC=∠DAB+∠ECF.可得∠DAB+∠ECF=2∠DFC
(1)解:连接AC,如图,
在△ACE 和△ACF中
∴△ACE ≌△ACF(SSS).
∴S△ACE=S△ACF,∠FAC=∠EAC.
∵CB⊥AB,CD⊥AD,
∴CD=CB=6.
∴S△ACF=S△ACE=AE·CB=×8×6=24.
∴S四边形AECF=S△ACF+S△ACE=24+24=48.
(2)∠DAB+∠ECF=2∠DFC
证明:∵△ACE ≌△ACF,
∴∠FCA=∠ECA,∠FAC=∠EAC,∠AFC=∠AEC.
∵∠DFC与∠AFC互补,∠BEC与∠AEC互补,
∴∠DFC=∠BEC.
∵∠DFC=∠FCA+∠FAC,∠BEC=∠ECA+∠EAC,
∴∠DFC+∠BEC=∠FCA+∠FAC+∠ECA+∠EAC
=∠DAB+∠ECF.
∴∠DAB+∠ECF=2∠DFC
【点拨】本题考查了三角形全等的性质与判定,三角形的外角的性质,掌握三角形全等的性质与判定是解题的关键.
3.如图,四边形ABCD中,BC=CD=2AB,ABCD,∠B=90°,E是BC的中点,AC与DE相交于点F.
(1) 求证:ABC≌ECD;
(2) 判断线段AC与DE的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)见分析(2)AC⊥DE,见分析
【分析】
(1)由E是BC的中点,BC=2AB可证明AB=EC,由平行线的性质得出∠B+∠ECD=180°,得出∠ECD=90°=∠B,最后由SAS证明△ABC≌△ECD即可;
(2)由全等三角形的性质得出,∠CED=∠CAB,再由∠CAB+∠ACB=90°推导∠CED+∠ACB=90°,进而得出∠EFC=90°,即可得出结论.
(1)证明:∵E是BC的中点,
∴BC=2EC,
∵BC=2AB,
∴AB=EC,
∵,
∴∠B+∠ECD=180°,
∵∠B=90°,
∴∠B=∠ECD=90°,
在△ABC和△ECD中,
,
∴△ABC≌△ECD(SAS);
(2)AC⊥DE.理由如下:
∵△ABC≌△ECD(SAS),
∴∠CED=∠CAB,
∵∠CAB+∠ACB=90°,
∴∠CED+∠ACB=90°,
∴∠EFC=90°,
∴AC⊥DE.
【点拨】本题主要考查了平行线的性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质等知识,证明三角形全等是解题的关键.
举一反三:
【变式1】如图,AE与BC交于点D,AD是△ABC的中线,且.
(1) 求证:
(2) 若△ABD的面积为5,求△ACE的面积.
【答案】(1)见分析(2)三角形ACE的面积为10
【分析】
(1)根据定理SAS证即可;
(2)因为AD是△ABC的中线得,由得即可求解;
(1)证明:∵AD是△ABC的中线
∴BD=CD
又∵DE=AD,
∴
(2)∵AD是△ABC的中线
∴
∵
∴
∵
∴
答:三角形ACE的面积为10.
【点拨】本题主要考查三角形的全等证明、中线的性质,掌握相关知识并灵活应用是解题的关键.
【变式2】如图,在△ABC和△BDE中,,为锐角,,,连接AE、CD,AE与CD交于点M,AE与BC交于点N.
(1) △ABE与△CBD全等吗?为什么?
(2) AE与CD有何特殊的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)全等,见分析(2)AE与CD互相垂直,见分析
【分析】
(1)利用“SAS”可判断△ABE≌△CBD;
(2)利用△ABE≌△CBD得到∠BAE=∠BCD,再根据三角形内角和得到∠NMC=∠ABN=90°,即可判断AE⊥CD
(1)解:△ABE与△CBD全等;
理由如下:
,
,即,
在和△CBD中,
;
(2)解:AE与CD互相垂直;
理由如下:
,
,
,
,
.
【点拨】本题考查了三角形全等的性质与判定,三角形内角和定理,熟悉以上定理是解题的关键.
4.已知:如图1,,BD平分,,过点A作直线,延长CD交MN于点E
(1) 当时,的度数为______.
(2) 如图2,当时,求的度数;
(3) 设,用含x的代数式表示的度数.
【答案】(1)(2)(3)
【分析】
(1)根据题意证明,进而可得,根据,即可求解.继而可得,即可求得;
(2)根据全等三角形的性质可得,根据三角形内角和定理可得,进而根据即可求解.
(3)根据(1)(2)的方法分类讨论即可求解.
(1)解: BD平分, ,
,
,,
,
,
,
,
,
,
故答案为:,
(2)解:由(1)可知,
,
,
,
,
,
,
(3)解:设,
,
,
,
,
当点在点的左侧时,
,
当点在点的右侧时,
,
.
【点拨】本题考查了全等三角形的性质与判定,三角形的内角和定理的应用,掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键.
举一反三:
【变式1】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.
【答案】(1)见分析(2)BE+CF>EF,见分析
【分析】
(1)根据题中条件,证得△BDE≌△CDG(ASA),可证得BE=CG;
(2)先连接AG,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,
(1)解:∵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.
【点拨】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2】在中,若最大内角是最小内角的n倍(n为大于1的整数),则称为n倍角三角形,例如,在中,,,,则称为6倍角三角形.
(1) 在中,,,则为______倍角三角形;
(2) 若一个等腰三角形是4倍角三角形,求最小内角的度数;
(3) 如图,点E在DF上,BE交AD于点C,,,,.找出图中所有的n倍角三角形,并写出它是几倍角三角形.(直接写出结果)
【答案】(1)3(2)20°或30°(3)△ABC和△DEC,5倍角三角形
【分析】
(1)根据三角形的内角和求出∠C,再利用n倍角三角形的定义即可求解.
(2)设最小内角的度数为x°,则最大内角为4x°,分两种情况:一是当最小内角为等腰三角形的顶角时,二是当最小内角为等腰三角形的底角时,利用三角形内角和即可求解.
(3)利用ASA证明△BAE≌△DAF,得到AE=AF,求得∠EAF,进而得到∠ACB,即可得到△ABC为5倍角三角形,同理可得△DEC为5倍角三角形.
(1)解:在中,,,
∴∠C=180°-∠A-∠B=180°-30°-60°=90°,
∵,
∴为3倍角三角形,
故答案为:3.
(2)设最小内角的度数为x°,则最大内角为4x°,
当最小内角为等腰三角形的顶角时,则底角为4x°,得:
4x+4x+x=180,解得x=20,
当最小内角为等腰三角形的底角时,则顶角为4x°,得:
4x+x+x=180,解得x=30,
∴最小内角的度数为20°或30°.
(3)∵∠BAD=∠EAF,
∴∠BAE=∠DAF,
在△BAE和△DAF中,
,
∴△BAE≌△DAF(ASA),
∴AE=AF,
∵∠F=75°,
∴∠EAF=180°-75°×2=30°,
∴∠BAD=∠EAF=30°,
∵∠B=25°,
∴∠ACB=180°-∠B-∠BAD=125°,
∵,
∴△ABC为5倍角三角形,
∵∠D=25°,∠DCE=∠ACB=125°,
∴∠CED=180°-∠D-∠DCE=30°,
∵,
∴△DEC为5倍角三角形,
∴图中的n倍角三角形有△ABC和△DEC,它们都是5倍角三角形.
【点拨】本题考查了全等三角形的判定及性质、三角形内角和,解题的关键是理解n倍角三角形的定义.
5.如图,、相交于点O,,.
(1)求证:;
(2)若∠ABC=31°,求的度数.
【答案】(1)见分析(2)28°
【分析】
(1)利用斜边直角边定理证明两个三角形全等即可;
(2)利用全等三角形的性质证明∠ABC=∠BAD=31°,再求解 再利用角的和差关系可得答案.
(1)证明:∵∠D=∠C=90°,
∴△ABC和△BAD都是直角三角形,
在Rt△ABC和Rt△BAD中,
,
∴Rt△ABC≌Rt△BAD(HL);
(2)∵Rt△ABC≌Rt△BAD,
∴∠ABC=∠BAD=31°,
∵∠C=90°,
∴∠BAC=59°,
∴∠CAO=∠CAB-∠BAD=28°.
【点拨】本题考查的是利用斜边直角边定理证明三角形全等,全等三角形的性质,掌握“斜边直角边定理”是解本题的关键.
举一反三:
【变式1】如图,已知AD是△ABC的边BC上的高,点E为AD上一点,且,.
(1) 证明
(2) 若,,求△ABC的面积.
【答案】(1)证明过程见详解(2)24
【分析】
(1)延长BE交AC于F点,证明Rt△BDE≌Rt△ADC(HL)即可得证;
(2)根据Rt△BDE≌Rt△ADC(HL)可得BD=AD,即有AD=AE+DE,BC=BD+DC,结合AD⊥BC即可求解.
(1)延长BE交AC于F点,如图,
根据题意有AD⊥BC,
∴∠BDE=∠ADC=90°,
∵BE=AC,DE=DC,
∴Rt△BDE≌Rt△ADC(HL),
∴BD=AD,∠DBE=∠DAC,
∵∠C+∠DAC=∠ADC=90°,
∴∠DBE+∠C=90°,
∴∠BFC=90°,
∴BE⊥AC;
(2)∵Rt△BDE≌Rt△ADC(HL),
∴BD=AD,
∵AE=4,CD=2,
∴AD=AE+DE=AE+CD=4+2=6,
∴BD=AD=6,
∴BC=BD+CD=6+2=8,
∴△ABC的面积为:.
【点拨】本题考查了全等三角形的判定与性质、三角形的面积、直角三角形中两锐角互余等知识,证得Rt△BDE≌Rt△ADC(HL)是解答本题的关键.
【变式2】如图,△ABC中,,,F为AB延长线上一点,点E在BC上,且.
(1) 求证:Rt△ABE≌Rt△CBF;
(2) 若∠CAE=30°,∠BAC=45°,求∠ACF的度数.
【答案】(1)见分析(2)60°
【分析】
(1)由“HL”可证Rt△ABE≌Rt△CBF;
(2)由题意先求得∠ACB的度数和∠BAE的度数,再由Rt△ABE≌Rt△CBF,即可求得∠BCF的度数,则由∠ACF=∠BCF+∠ACB即可求得答案.
(1)证明:∵∠ABC=90°,
∴∠CBF=∠ABE=90°,
在Rt△ABE和Rt△CBF中,
,
∴Rt△ABE≌Rt△CBF(HL);
(2)解:∵∠ABC=90°,∠BAC=45°,
∴∠ACB=45°,
又∵∠BAE=∠CAB﹣∠CAE=45°﹣30°=15°,
∵Rt△ABE≌Rt△CBF,
∴∠BCF=∠BAE=15°,
∴∠ACF=∠BCF+∠ACB=45°+15°=60°.
【点拨】本题主要考查了直角三角形全等的判定与性质,解题的关键是明确题意,找出所要证明结论需要的条件.
类型三、角平分线的性质
6.已知:如图,在中,点F在CA的延长线上,点G在边AB上,,延长FG交BC于点E,过点A作//交BC于点D.
求证:AD平分.
【分析】根据平行线的性质可得∠CAD=∠F,∠BAD=∠AGF,根据已知及等量代换即可求解.
证明:∵AD∥EF,
∴∠CAD=∠F,∠BAD=∠AGF,
∵∠AGF=∠F,
∴∠CAD=∠BAD,
∴AD平分∠BAC.
【点拨】本题考查了平行线的性质及角平分线的判定,熟练掌握平行线的性质及角平分线的判定是解题的关键.
举一反三:
【变式1】如图,在△ABC中,AD是它的角平分线,且BD=CD,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E、F,求证:AB=AC
【分析】根据角平分线的性质得到DE=DF,证明Rt△BDE≅Rt△CDF(HL),根据全等三角形的性质得到结论.
证明:∵AD是△ABC的角平分线
又∵DE⊥AB于E,DF⊥AC于F
∴DE=DF,∠BED=∠CFD=90°
又∵BD=CD
∴Rt△BED≌Rt△CFD(HL)
∴∠B=∠C
∴AB=AC.
【点拨】本题考查全等三角形的性质和判定,角平分线的性质,解题的关键是掌握这些性质定理进行证明.
【变式2】如图,在中,,是的平分线,于,在上,且.
(1) 求证:;
(2) 若,,不用写过程直接给出的值.
【答案】(1)见分析 (2)1
【分析】(1)根据,是的平分线,于,得到DE=DC,结合,证明△CDF≌△EDB即可.
(1)先证明△CDA≌△EDA,得到AE=AC=AF+CF=AF+BE,结合AB=AE+BE=AF+BE+BE,代入计算即可.
解:(1)∵,是的平分线,于,
∴DE=DC,
∵,
∴△CDF≌△EDB,
∴.
(2)∵,是的平分线,于,
∴DE=DC,
∵,
∴△CDA≌△EDA,
∴AE=AC=AF+CF=AF+BE,
∴AB=AE+BE=AF+BE+BE,
∴8=6+BE+BE,
解得BE=1,
故CF=1.
【点拨】本题考查了角平分线的性质定理,三角形全等的判定和性质,熟练掌握三角形全等的判定和性质是解题的关键.
类型四、三角形的作图
7.尺规作图(保留作图痕迹,不写作法):如图,已知△ABC,请根据“SAS”基本事实,求作△DEF,使△DEF≌△ABC.
【分析】作∠E=∠B,ED=BA,EF=BC即可.
解:△DEF即为所求.
【点拨】本题考查作图-复杂作图,全等三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
举一反三:
【变式1】尺规作图
已知:,和线段a,求作,使,,.
要求:不写作法,保留作图痕迹,标明字母.
【分析】首先作射线进而截取AB=a,再分别以A,B为端点,作∠A=∠α,∠B=2∠β,两条射线交于点C,即可得到所求的△ABC.
解:如图,△ABC即为所求.
.
【点拨】本题考查了作图-复杂作图,正确掌握作一角等于已知角的方法是解题关键.
【变式2】已知:线段a,b和,求作:,使,,.
【分析】先作射线CO,然后做出∠C=,再以C为圆心,分别以a、b的长为半径与∠C的两端交于B、A,连接AB即为所求.
解:如图所示,先作射线CO,
以的顶点为圆心,以任意长为半径画弧与的两点分别交于M、N,以的顶点到M的距离为半径,再以C为圆心以的顶点到M的距离为半径画弧与射线CO交于E,再以E为圆心,以MN的长为半径画弧与圆C交于D,作射线CD,再以C为圆心,以a为半径画弧,与射线CD交于点B,以b为半径,以C为圆心,画弧与射线CO交于点A,连接AB,三角形ABC即为所求.
【点拨】本题主要考查了作三角形,解题的关键在于能够熟练掌握作三角形的方法.
类型五、全等三角形的应用
8.(1)如图1,已知中,90°,,直线经过点直线,直线,垂足分别为点.求证:.
(2)如图2,将(1)中的条件改为:在中,三点都在直线上,并且有.请写出三条线段的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)证明见分析;(2),证明见分析
【分析】
(1)利用已知得出∠CAE=∠ABD,进而利用AAS得出则△ABD≌△CAE,即可得出DE=BD+CE;
(2)根据∠BDA=∠AEC=∠BAC,得出∠CAE=∠ABD,在△ADB和△CEA中,根据AAS证出△ADB≌△CEA,从而得出AE=BD,AD=CE,即可证出DE=BD+CE;
解:(1)DE=BD+CE.理由如下:
∵BD⊥,CE⊥,
∴∠BDA=∠AEC=90°
又∵∠BAC=90°,
∴∠BAD+∠CAE=90°,∠BAD+∠ABD=90°,
∴∠CAE=∠ABD
在△ABD和△CAE中,
,
∴△ABD≌△CAE(AAS)
∴BD=AE,AD=CE,
∵DE=AD+AE,
∴DE=CE+BD;
(2),理由如下:
∵∠BDA=∠AEC=∠BAC,
∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE,
∴∠CAE=∠ABD,
在△ADB和△CEA中,
,
∴△ADB≌△CEA(AAS),
∴AE=BD,AD=CE,
∴BD+CE=AE+AD=DE;
【点拨】本题考查了全等三角形的判定与性质综合中的“一线三等角”模型:判定三角形全等的方法有“SSS”、“SAS”、“ASA”、“AAS”;全等三角形的对应边相等.也考查了等边三角形的判定与性质.
举一反三:
【变式1】如图,为中边上的中线.
(1)求证:;
(2)若,,求的取值范围.
【答案】(1),(2)
【分析】
(1)延长至,使,连接,然后再证明,根据全等三角形的性质可得,再根据三角形的三边关系可得,利用等量代换可得;
(2)把,代入(1)的结论里,再解不等式即可.
解:(1)证明:如图延长至,使,连接,
∵为中边上的中线,
∴,
在和中:
,
∴,
∴(全等三角形的对应边相等),
在中,由三角形的三边关系可得,
即;
(2)解:∵,,
由(1)可得,
∴,
∴.
【点拨】本题考查全等三角形的判定与性质,三角形的三边关系,利用倍长中线的方式构造全等三角形是解题关键.
【变式2】如图,在中,,平分,点为延长线上一点,过点作交于点,连接.
(1) 若,求证:;
(2) 若,求的度数.
【答案】(1)证明见分析 (2)117°
【分析】
(1)由“AAS”可证△ADC≌△FDE,可得CD=DF;
(2)由三角形内角和定理可得∠A=∠ACB=78°,由角平分线定义和平行线的性质求得∠EFD=78°,∠E=39°,根据三角形内角和定理可求∠AFE的度数.
(1)证明:∵EF∥AC,
∴∠A=∠EFD,∠ACD=∠E,
在△ADC和△FDE中,
,
∴△ADC≌△FDE(AAS),
∴AD=DF;
(2)解:∵∠A=∠ACB,∠ABC=∠ECF=24°,
∴∠A=∠ACB==78°,
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACE=∠BCE=39°,
∵EF∥AC,
∴∠A=∠EFD=78°,∠ACD=∠E=39°,
∵∠ECF=24°,
∴∠CFE=180°−∠ECF−∠E=180°−24°−39°=117°.
【点拨】本题考查了全等三角形判定和性质,三角形内角和定理,平行线的性质等知识,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键.
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