数学12.1 全等三角形课时练习
展开专题12.2 全等三角形的判定【八大题型】
【人教版】
【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∠AFD=∠BEC,
∴△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=∠EAB=AE,
∴△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=∠CDFBD=CD,
∴△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∠DAC=∠MCB,
∴△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∠B=∠C.
∴△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=12AB=AE,
在△ABD和△ACE中,
AB=AC∠BAD=∠CAEAD=AE,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴∠ABD=∠ACE,
∵AF⊥BD,AG⊥CE,
∴∠AFB=∠AGC=90°.
在△ABF和△ACG中,
∠ABF=∠ACG∠AFB=∠ACGAB=AC,
∴△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=∠CABAB=AE
∴△ADE≌△ACB(SAS)
(2)DF=CF,理由如下:
在△ADB与△ACE中
AD=AC∠DAB=∠CAEAB=AE,
∴△ADB≌△ACE(SAS),
∴∠DBA=∠CEA,
∵△ADE≌△ACB,
∴∠ABC=∠AED,
∴∠DBF=∠CEF,
在△DBF与△CEF中
∠DFB=∠CFE∠DBF=∠CEFDB=EC,
∴△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,QC=AB,
∴△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=∠ACGBD=AC,
∴△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=∠ACFBE=AC,
∴△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=∠ADCBD=AD,
∴△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=∠CFMEF=FM,
∴△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=∠EAFAD=AF,
∴△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=∠EGNBD=NE,
∴△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∠CPA=∠CPM=90°,
∴△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=∠BODOC=OD,
∴△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=∠OBDOA=OB,
∴△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,
∴△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=∠CAEAD=AE,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴∠B=∠C,
∵AB=AC,AE=AD,
∴AB﹣AE=AC﹣AD,
即BE=CD,
在△EBM和△DCM中,
∠EMB=∠DMC∠B=∠CEB=CD,
∴△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=AMEM=DM,
∴△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=12AC,
∵AD=AE,AB=AC,
∴AE=12AB,
∴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=∠CAEAD=AE,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE;
(2)解:∵AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=α,
∴∠ABC=∠ACB=180°-α2=90°-12α=∠ADE=∠AED,
由(1)得△ABD≌△ACE,
∴∠ADB=∠AEC=180°﹣∠AED=90°+12α,
∴∠DBC=360°﹣∠BCA﹣∠CAD﹣∠ADB
=360°﹣(90°-12α)﹣(2α﹣β)﹣(90°+12α)
=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=∠CAEAD=AE,
∴△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=∠CAEAD=AE,
∴△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=∠CAEAD=AE,
∴△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=∠BAEAC=AE,
∴△ADC≌△ABE(SAS),
∴DC=BE,∠ADC=∠ABE.AD=AB.
∵G、F分别是DC与BE的中点,
∴DG=12DC,BF=12BE,
∴DG=BF.
在△ADG和△ABF中,AD=AB∠ADC=∠ABEDG=BF,
∴△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=12(180°﹣90°)=45°;
(3)∵∠DAB=α,∠DAB=∠GAF,(已证)
∴∠GAF=α,
∵AG=AF,
∴∠AFG=12(180°﹣α);
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=∠CAEAD=AE,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴∠ACE=∠B=12(180°﹣26°)=77°,BD=CE,
∴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=∠CAEAD=AE,
∴△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∠ABC﹣∠AEB=∠A=80°,进而可以解决问题.
(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=∠MCDCD=CD,
∴△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∠ABC,
∴∠BDM=180°-12∠ABC﹣∠DMB=180°-12∠ABC﹣∠AEB=∠A=80°,
∴∠EDM=100°,
∴∠EDC=50°;
(2)证明:∵∠A=2∠BDF,
∴∠BDM=2∠BDF,
∴∠FDM=∠BDF,
在△DGF和△DMF中,
DG=DM∠GDF=∠MDFDF=DF,
∴△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=∠DAEAC=AE,
∴△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=∠AFGAF=AF,
∴△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=∠CDAAG=AD,
∴△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∠AKB=∠BKG,
∴△BMK≌△BGK(ASA),
∴BM=BG,MK=KG,
在△ABM和△DBG中,
AB=BD∠ABM=∠DBGBM=BG,
∴△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=∠DBEAD=BD,
∴△DAM≌△DBE,
∴∠BDE=∠MDA,DM=DE,
∵∠MDN=∠ADC=60°,
∴∠ADM=∠NDC,
∴∠BDE=∠NDC,
∴∠MDN=∠NDE,
在△MDN和△EDN中
DM=DE∠MDN=∠NDEDN=DN,
∴△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=∠DBEAD=BD,
∴△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=∠NDEDN=DN,
∴△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=∠DBEAD=BD,
∴△DAM≌△DBE,
∴∠BDE=∠ADM=∠CDN,DM=DE,
∵∠ADC=∠BDC=∠MDN,
∴∠MDN=∠EDN,
在△MDN和△EDN中
DM=DE∠MDN=∠NDEDN=DN,
∴△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=∠ACBEC=BC,
∴△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∠ACB=∠ECD,
∴△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=∠DCECE=CB,
∴△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∠BDC=∠BDA,
∴△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∠2=∠3,
∴△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∠ACB=∠DCE,
∴△ABC≌△DEC(ASA),
∴AB=DE=8米,
∴小明的方案是正确的.
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