《《中考课件初中数学总复习资料》专题16:全等三角线中的辅助线做法及常见题型之半角模型-备战2021中考数学解题方法系统训练(全国通用).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《中考课件初中数学总复习资料》专题16:全等三角线中的辅助线做法及常见题型之半角模型-备战2021中考数学解题方法系统训练(全国通用).doc(29页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题16:第三章 全等三角形中的辅助线的做法及常见题型之半角模型一、单选题1如图,在中,点,为上两点,为外一点,且,有下列结论:;.其中正确的是( )ABCD2如图所示,在RtABC中,ABAC,D、E是斜边BC上的两点,且DAE45°,将ADC绕点A按顺时针方向旋转90°后得到AFB,连接EF,有下列结论:BEDC;BAFDAC;FAEDAE;BFDC其中正确的有()ABCD二、填空题3如图,在RtABC和RtBCD中,BACBDC90°,BC4,ABAC,CBD30°,M,N分别在BD,CD上,MAN45°,则DMN的周长为_4如图,在Rt
2、ABC和RtBCD中,BACBDC90°,BC8,ABAC,CBD30°,BD43,M,N分别在BD,CD上,MAN45°,则DMN的周长为_三、解答题5(2020锦州模拟)问题情境:已知,在等边ABC中,BAC与ACB的角平分线交于点O,点M、N分别在直线AC,AB上,且MON60°,猜想CM、MN、AN三者之间的数量关系方法感悟:小芳的思考过程是在CM上取一点,构造全等三角形,从而解决问题;小丽的思考过程是在AB取一点,构造全等三角形,从而解决问题;问题解决:(1)如图1,M、N分别在边AC,AB上时,探索CM、MN、AN三者之间的数量关系,并证明;
3、(2)如图2,M在边AC上,点N在BA的延长线上时,请你在图2中补全图形,标出相应字母,探索CM、MN、AN三者之间的数量关系,并证明6问题:如图(1),点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,EAF=45°,试判断BE、EF、FD之间的数量关系(发现证明)小聪把ABE绕点A逆时针旋转90°至ADG,从而发现EF=BE+FD,请你利用图(1)证明上述结论(类比引申)如图(2),四边形ABCD中,BAD90°,AB=AD,B+D=180°,点E、F分别在边BC、CD上,则当EAF与BAD满足 关系时,仍有EF=BE+FD(探究应用)如图(3),在某公
4、园的同一水平面上,四条通道围成四边形ABCD已知AB=AD=80米,B=60°,ADC=120°,BAD=150°,道路BC、CD上分别有景点E、F,且AEAD,DF=40(1)米,现要在E、F之间修一条笔直道路,求这条道路EF的长(结果取整数,参考数据:=1.41,=1.73)7如图,点、分别在边、上,过点作,且点在的延长线上(1)与全等吗?为什么?(2)若,求的长8如图,正方形ABCD中,E、F分别在边BC、CD上,且EAF45°,连接EF,这种模型属于“半角模型”中的一类,在解决“半角模型”问题时,旋转是一种常用的分析思路例如图中ADF与ABG可以
5、看作绕点A旋转90°的关系这可以证明结论“EFBEDF”,请补充辅助线的作法,并写出证明过程(1)延长CB到点G,使BG ,连接AG;(2)证明:EFBEDF9请阅读下列材料:已知:如图(1)在RtABC中,BAC90°,ABAC,点D、E分别为线段BC上两动点,若DAE45°探究线段BD、DE、EC三条线段之间的数量关系:(1)猜想BD、DE、EC三条线段之间存在的数量关系式,直接写出你的猜想;(2)当动点E在线段BC上,动点D运动在线段CB延长线上时,如图(2),其它条件不变,(1)中探究的结论是否发生改变?请说明你的猜想并给予证明;(3)已知:如图(3),等
6、边三角形ABC中,点D、E在边AB上,且DCE30°,请你找出一个条件,使线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形,并求出此时等腰三角形顶角的度数10如图,在正方形ABCD中,E、F是对角线BD上两点,将绕点A顺时针旋转 后,得到,连接EM,AE,且使得(1)求证:;(2)求证:.11(1)如图1,在四边形ABCD中,ABAD,BAD100°,BADC90°E,F分别是BC,CD上的点且EAF50°探究图中线段EF,BE,FD之间的数量关系小明同学探究的方法是:延长FD到点G,使DGBE,连接AG,先证明ABEADG,再证明AEFAGF,可得出结论,他的
7、结论是 (直接写结论,不需证明);(2)如图2,若在四边形ABCD中,ABAD,B+D180°,E,F分别是BC,CD上的点,且2EAFBAD,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ABCD是边长为7的正方形,EBF45°,直接写出DEF的周长12在MAN内有一点D,过点D分别作DBAM,DCAN,垂足分别为B,C且BD=CD,点E,F分别在边AM和AN上 (1)如图1,若BED=CFD,请说明DE=DF;(2)如图2,若BDC=120°,EDF=60°,猜想EF,BE,CF具有的数量关系,并说明你的结论成立的理
8、由13(1)如图1,正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,EAF=45°,延长CD到点G,使DG=BE,连结EF,AG求证:BEA =G, EF=FG(2)如图2,等腰直角三角形ABC中,BAC=90°,AB=AC,点M,N在边BC上,且MAN=45°,若BM=1,CN=3,求MN的长参考答案1A【解析】【分析】根据等腰直角三角形的性质,判断出AFBAEC,即可得出CE=BF,根据勾股定理与等量代换可得正确,根据在等腰三角形中,角平分线与中线为一条直线即可得出,再根据勾股定理以及等量代换即可得出【详解】BAC=,FAAE,DAE=,CAE=DAEBAD=
9、BAD,FAB=DAEBAD=BAD,FAB=EAC,AB=AC,BAC=,ABC=ACB=,FBBC,FAB=,AFBAEC,CE=BF,故正确,:由中证明AFBAEC,AF=AE,DAE=,FAAE,FAD=DAE=,AFDAED,连接FD,FB=CE,FB2+BD2=FD2=DE2,故正确,:如图,设AD与EF的交点为G,FAD=EAD=,AF=AE,ADEF,EF=2EG,SADE=ADEG=ADEF= ADEF,故正确,:FB2+BE2=EF2,CE=BF,CE2+BE2=EF2,在RTAEF中,AF=AE,AF2+AE2=EF2,EF2=2AE2,CE2+BE2=2AE2
10、,故正确。故选A.【点评】本题考查等腰直角三角形的性质、全等三角形的判断(HL)和勾股定理,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判断(HL)、勾股定理和等量代换.2C【解析】【分析】利用旋转性质可得ABFACD,根据全等三角形的性质一一判断即可【详解】解:ADC绕A顺时针旋转90°后得到AFB,ABFACD,BAFCAD,AFAD,BFCD,故正确,EAFBAF+BAECAD+BAEBACDAE90°45°45°DAE故正确无法判断BECD,故错误,故选:C【点评】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型32+
11、2【解析】【分析】将ACN绕点A逆时针旋转,得到ABE,由旋转得出NAE90°,ANAE,ABEACD,EABCAN,求出EAMMAN,根据SAS推出AEMANM,根据全等得出MNME,求出MNCNBM,解直角三角形求出DC,即可求出DMN的周长BDDC,代入求出答案即可【详解】将ACN绕点A逆时针旋转,得到ABE,如图: 由旋转得:NAE90°,ANAE,ABEACD,EABCAN,BACD90°,ABD+ACD360°90°90°180°,ABD+ABE180°,E,B,M三点共线,MAN45°,BA
12、C90°,EAMEAB+BAMCAN+BAMBACMAN90°45°45°,EAMMAN,在AEM和ANM中, AEMANM(SAS),MNME,MNCN+BM,在RtBCD中,BDC90°,CBD30°,BC4,CDBC2,BD2,DMN的周长为DM+DN+MNDM+DN+BM+CNBD+DC2+2,故答案为:2+2【点评】本题考查直角三角形、全等三角形的性质和判定、旋转的性质的应用,能正确作出辅助线是解此题的关键443+4【解析】【分析】将ACN绕点A逆时针旋转,得到ABE,由旋转得出NAE90°,ANAE,ABEACD
13、,EABCAN,求出EAMMAN,根据SAS推出AEMANM,根据全等得出MNME,求出MNCN+BM,解直角三角形求出DC,即可求出DMN的周长BD+DC,代入求出即可【详解】将ACN绕点A逆时针旋转,得到ABE,如图:由旋转得:NAE90°,ANAE,ABEACD,EABCAN,BACD90°,ABD+ACD360°90°90°180°,ABD+ABE180°,E,B,M三点共线,MAN45°,BAC90°,EAMEAB+BAMCAN+BAMBACMAN90°45°45°
14、,EAMMAN,在AEM和ANM中,AE=ANEAM=NAMAM=AM,AEMANM(SAS),MNME,MNCN+BM,在RtBCD中,BDC90°,CBD30°,BD43,CDBD×tanCBD4,DMN的周长为DM+DN+MNDM+DN+BM+CNBD+DC43+4,故答案为:43+4【点评】此题主要考查利用三角形全等的性质和解直角三角形,进行等量转换,关键是做辅助线.5(1)CMAN+MN,详见解析;(2)CMMNAN,详见解析【解析】【分析】(1)在AC上截取CDAN,连接OD,证明CDOANO,根据全等三角形的性质得到ODON,CODAON,证明DMO
15、NMO,得到DMMN,结合图形证明结论;(2)在AC延长线上截取CDAN,连接OD,仿照(1)的方法解答【详解】解:(1)CMAN+MN,理由如下:在AC上截取CDAN,连接OD,ABC为等边三角形,BAC与ACB的角平分线交于点O,OACOCA30°,OAOC,在CDO和ANO中,CDOANO(SAS)ODON,CODAON,MON60°,COD+AOM60°,AOC120°,DOM60°,在DMO和NMO中,DMONMO,DMMN,CMCD+DMAN+MN;(2)补全图形如图2所示:CMMNAN,理由如下:在AC延长线上截取CDAN,连接O
16、D,在CDO和ANO中,CDOANO(SAS)ODON,CODAON,DOMNOM,在DMO和NMO中,DMONMO(SAS)MNDM,CMDMCDMNAN【点评】此题主要考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟知等边三角形的性质及全等三角形的判定定理6【发现证明】证明见解析;【类比引申】BAD=2EAF;【探究应用】1092米【解析】【发现证明】根据旋转的性质可以得到ADGABE,则GF=BE+DF,只要再证明AFGAFE即可【类比引申】延长CB至M,使BM=DF,连接AM,证ADFABM,证FAEMAE,即可得出答案;【探究应用】利用等边三角形的判定与性质得到ABE是等边三角形,则BE=
17、AB=80米把ABE绕点A逆时针旋转150°至ADG,根据旋转的性质可以得到ADGABE,则GF=BE+DF,只要再证明AFGAFE即可得出EF=BE+FD解:如图(1),ADGABE,AG=AE,DAG=BAE,DG=BE,又EAF=45°,即DAF+BEA=EAF=45°,GAF=FAE,在GAF和FAE中,AG=AE,GAF=FAE,AF=AF,AFGAFE(SAS)GF=EF又DG=BE,GF=BE+DF,BE+DF=EF【类比引申】BAD=2EAF理由如下:如图(2),延长CB至M,使BM=DF,连接AM,ABC+D=180°,ABC+ABM=
18、180°,D=ABM,在ABM和ADF中,AB=AD,ABM=D,BM=DF, ABMADF(SAS),AF=AM,DAF=BAM,BAD=2EAF,DAF+BAE=EAF,EAB+BAM=EAM=EAF,在FAE和MAE中,AE=AE,FAE=MAE,AF=AM,FAEMAE(SAS),EF=EM=BE+BM=BE+DF,即EF=BE+DF故答案是:BAD=2EAF【探究应用】如图3,把ABE绕点A逆时针旋转150°至ADG,连接AFBAD=150°,DAE=90°,BAE=60°又B=60°,ABE是等边三角形,BE=AB=80米
19、根据旋转的性质得到:ADG=B=60°,又ADF=120°,GDF=180°,即点G在CD的延长线上易得,ADGABE,AG=AE,DAG=BAE,DG=BE,又EAG=BAD=150°,GAF=FAE,在GAF和FAE中,AG=AE,GAF=FAE,AF=AF,AFGAFE(SAS)GF=EF又DG=BE,GF=BE+DF,EF=BE+DF=80+40(1)109.2(米),即这条道路EF的长约为109.2米“点睛”此题主要考查了四边形综合题,关键是正确画出图形,证明AFGAEF此题是一道综合题,难度较大,题目所给例题的思路,为解决此题做了较好的铺垫7
20、(1)GABFAD,理由见解析;(2)EF=5【解析】【分析】(1)由题意可得ABG=D=90°,进一步即可根据ASA证得GABFAD;(2)由(1)的结论可得AG=AF,GB=DF,易得BAE+DAF=45°,进而可推出GAE=EAF,然后利用SAS即可证明GAEFAE,可得GE=EF,进一步即可求出结果【详解】解:(1),点在的延长线上,ABG=D=90°,在GAB和FAD中,AB=AD,ABG=D,GABFAD(ASA);(2)GABFAD,AG=AF,GB=DF,BAE+DAF=45°,BAE+GAB=45°,即GAE=45°
21、,GAE=EAF,在GAE和FAE中,AG=AF,GAE=EAF,AE=AE,GAEFAE(SAS),GE=EF,GE=GB+BE=DF+BE=2+3=5,EF=5【点评】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,属于常考题型,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键8(1)DF;(2)见解析【解析】【分析】(1)由于ADF与ABG可以看作绕点A旋转90°的关系,根据旋转的性质知BG=DF,从而得到辅助线的做法;(2)先证明ADFABG,得到AG=AF,GAB=DAF,结合EAF45°,易知GAE=45°,再证明AGEAFE即可得到EFGE=BE+GB=BEDF【详
22、解】解:(1)根据旋转的性质知BG=DF,从而得到辅助线的做法:延长CB到点G,使BG=DF,连接AG;(2)四边形ABCD为正方形,AB=AD,ADF=ABE=ABG=90°,在ADF和ABG中ADFABG(SAS),AF=AG,DAF=GAB,EAF=45°,DAF+EAB=45°,GAB+EAB=45°,GAE=EAF =45°,在AGE和AFE中0ADFABG(SAS),GE=EF,EFGE=BE+GB=BEDF【点评】本题属于四边形综合题,主要考查正方形的性质及全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用旋转方法提示构造全等三角
23、形,属于中考常考题型9(1)DE2BD2+EC2;(2)关系式DE2BD2+EC2仍然成立,详见解析;(3)当ADBE时,线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形,且顶角DFE为120°【解析】【分析】(1)DE2BD2+EC2,将ADB沿直线AD对折,得AFD,连FE,得到AFDABD,然后可以得到AFAB,FDDB,FADBAD,AFDABD,再利用已知条件可以证明AFEACE,从而可以得到DFEAFD+AFE45°+45°90°,根据勾股定理即可证明猜想的结论;(2)根据(1)的思路一样可以解决问题;(3)当ADBE时,线段DE、AD、EB能构成一
24、个等腰三角形如图,与(1)类似,以CE为一边,作ECFECB,在CF上截取CFCB,可得CFECBE,DCFDCA,然后可以得到ADDF,EFBE由此可以得到DFE1+2A+B120°,这样就可以解决问题【详解】解:(1)DE2BD2+EC2;证明:如图,将ADB沿直线AD对折,得AFD,连FE,AFDABD,AFAB,FDDB,FADBAD,AFDABD,BAC90°,DAE45°BAD+CAE45°, FAD+FAE45°,CAE=FAE又AE=AE,AF=AB=ACAFEACE,DFEAFD+AFE45°+45°90&
25、#176;,DE2FD2+EF2DE2BD2+EC2;(2)关系式DE2BD2+EC2仍然成立证明:将ADB沿直线AD对折,得AFD,连FEAFDABD,AFAB,FDDB,FADBAD,AFDABD,又ABAC,AFAC,FAEFAD+DAEFAD+45°,EACBACBAE90°(DAEDAB)45°+DAB,FAEEAC,又AEAE,AFEACE,FEEC,AFEACE45°,AFDABD180°ABC135°DFEAFDAFE135°45°90°,在RtDFE中,DF2+FE2DE2,即DE2BD
26、2+EC2;(3)当ADBE时,线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形如图,与(2)类似,以CE为一边,作ECFECB,在CF上截取CFCB,可得CFECBE,DCFDCAADDF,EFBEDFE1+2A+B120°若使DFE为等腰三角形,只需DFEF,即ADBE,当ADBE时,线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形,且顶角DFE为120°【点评】此题比较复杂,考查了全等三角形的性质与判定、等腰三角形的性质、勾股定理的应用等知识点,此题关键是正确找出辅助线,通过辅助线构造全等三角形解决问题,要掌握辅助线的作图根据10(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)直接
27、利用旋转的性质证明AMEAFE(SAS),即可得出答案;(2)利用(1)中所证,再结合勾股定理即可得出答案【详解】证明:(1)将绕点A顺时针旋转90°后,得到,在AME和中,;(2)由(1)得:,在中,又,【点评】此题主要考查了旋转的性质、全等三角形的判定和性质以及勾股定理等知识,正确得出AMEAFE是解题关键11(1)EFBE+DF;(2)成立,理由详见解析;(3)14【解析】【分析】(1)延长FD到点G使DGBE连结AG,由“SAS”可证ABEADG,可得AEAG,BAEDAG,再由“SAS”可证AEFAGF,可得EFFG,即可解题;(2)延长EB到G,使BGDF,连接AG,即可
28、证明ABGADF,可得AFAG,再证明AEFAEG,可得EFEG,即可解题;(3)延长EA到H,使AHCF,连接BH,由“SAS”可证ABHCBF,可得BHBF,ABHCBF,由“SAS”可证EBHEBF,可得EFEH,可得EFEHAE+CF,即可求解【详解】证明:(1)延长FD到点G使DGBE连结AG,在ABE和ADG中,ABEADG(SAS),AEAG,BAEDAG,BAD100°,EAF50°,BAE+FADDAG+FAD50°,EAFFAG50°,在EAF和GAF中,EAFGAF(SAS),EFFGDF+DG,EFBE+DF,故答案为:EFBE+
29、DF;(2)结论仍然成立,理由如下:如图2,延长EB到G,使BGDF,连接AG,ABC+D180°,ABG+ABC180°,ABGD,在ABG与ADF中,ABGADF(SAS),AGAF,BAGDAF,2EAFBAD,DAF+BAEBAG+BAEBADEAF,GAEEAF,又AEAE,AEGAEF(SAS),EGEFEGBE+BGEFBE+FD;(3)如图,延长EA到H,使AHCF,连接BH,四边形ABCD是正方形,ABBC7ADCD,BADBCD90°,BAHBCF90°,又AHCF,ABBC,ABHCBF(SAS),BHBF,ABHCBF,EBF45
30、°,CBF+ABE45°HBA+ABEEBF,EBHEBF,又BHBF,BEBE,EBHEBF(SAS),EFEH,EFEHAE+CF,DEF的周长DE+DF+EFDE+DF+AE+CFAD+CD14【点评】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12(1)说明见解析;(2)EF= FC+BE理由见解析【解析】【分析】(1)根据题目中的条件和BED=CFD,可以证明BDECDF,从而可以得到DE=DF;(2)作辅助线,过点D作CDG=BDE,交AN于点G,从而可以得到BDECDG,然后即可得到DE=DG,BE
31、=CG,再根据题目中的条件可以得到EDFGDF,即可得到EF=GF,然后即可得到EF,BE,CF具有的数量关系【详解】(1) DBAM,DCAN, DBE=DCF=90°在BDE和CDF中, BDECDF(AAS) DE=DF (2)过点D作CDG=BDE,交AN于点G在BDE和CDG中, BDECDG(ASA) DE=DG,BE=CG BDC=120°,EDF=60°, BDE+CDF=60° FDG=CDG+CDF=60° EDF=GDF在EDF和GDF中, EDFGDF(SAS) EF=FG EF=FC+CG=FC+BE【点评】本题考查全
32、等三角形的判定、解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答13(1)见解析见解析(2)【解析】【分析】(1)在ABE和ADG中,根据SAS得出ABEADG则BEAG.然后在FAE和GAF中通过SAS证明得出FAEGAF,则EF=FG.(2)过点C作CEBC,垂足为点C,截取CE,使CE=BM连接AE、EN在ABM和ACE中,通过SAS证明得出ABMACE, AM=AE, BAM+CAN=45°. 在MAN和EAN中,通过SAS证明得出MANEAN, MN=EN. RtENC中,由勾股定理,得EN2=EC2+NC2得出最终结果.【详解】(1)证明:在正方形ABCD中,ABE=AD
33、G,AD=AB,在ABE和ADG中,ABEADG(SAS),BEAGBAE=DAG,AE=AG,又BAD90°,EAG=90°,FAG45°在FAE和GAF中,FAEGAF(SAS),EF=FG(2)解:如图,过点C作CEBC,垂足为点C,截取CE,使CE=BM连接AE、ENAB=AC,BAC=90°,B=ACB=45°CEBC,ACE=B=45°在ABM和ACE中,ABMACE(SAS)AM=AE,BAM=CAEBAC=90°,MAN=45°,BAM+CAN=45°于是,由BAM=CAE,得MAN=EAN=45°在MAN和EAN中,MANEAN(SAS)MN=EN在RtENC中,由勾股定理,得EN2=EC2+NC2MN2=BM2+NC2BM=1,CN=3,MN2=12+32,MN=.【点评】本题主要考查全等三角形的判定定理、勾股定理,做辅助线是本题的难点