请说明理由.
(2)当△ABC和厶ADE满足下面甲、乙、丙中的哪个条件时,使线段BD、CE在
(1)中的位置关系仍
然成立?
不必说明理由.
甲:
AB:
AC=AD
AE=1,/BAC=/DAE却0°
乙:
AB:
AC=AD
AE为,/BAC=/DAE=90°°
丙:
AB:
AC=AD
AE鬥,/BAC=/DAE為0°
(1)若AB=AC,请探究下列数量关系:
1在图②中,BD与CE的数量关系是;
2在图③中,猜想AM与AN的数量关系、/MAN与/BAC的数量关系,并证明你的猜想;
(2)若AB=k?
AC(k>1),按上述操作方法,得到图④,请继续探究:
AM与AN的数量关系、/MAN与/BAC的数量关系,直接写出你的猜想,不必证明.
6.
CA=CB.E,F分别是直线CD上两点,且
(2008?
台州)CD经过/BCA顶点C的一条直线,/BEC=/CFA=/a.
(1)若直线CD经过/BCA的内部,且E,F在射线CD上,请解决下面两个问题:
1如图1,若/BCA=90°/«=90°
则BECF;EF|BE-AF|(填>”,Z”或=”);
2如图2,若0°v/BCAv180°请添加一个关于/a与/BCA关系的条件__,使①中的两
个结论仍然成立,并证明两个结论成立.
(2)如图3,若直线CD经过/BCA的外部,/a=/BCA,请提出EF,BE,AF三条线段数量关系的合理猜想(不要求证明).
7.(2007?
绍兴)课外兴趣小组活动时,许老师出示了如下问题:
如图1,己知四边形ABCD中,AC平分
/DAB,/DAB=60°/B与/D互补,求证:
AB+AD=.小敏反复探索,不得其解.她想,若将
四边形ABCD特殊化,看如何解决该问题.
(1)特殊情况入手添加条件:
2B=/D”,如图2,可证AB+AD=J|AC;(请你完成此证明)
(2)
解决原来问题受到
(1)的启发,在原问题中,添加辅助线:
如图3,过C点分别作AB、AD的垂线,垂足分别为E、F.(请你补全证明)
&(2007?
常德)如图,已知AB=AC,
(1)若CE=BD,求证:
GE=GD;
(2)若CE=m?
BD(m为正数),试猜想GE与GD有何关系.(只写结论,不证明)
9.(2006?
泰安)
(1)已知:
如图①,在△AOB和厶COD中,OA=OB,OC=OD,2AOB=2COD=60°求证:
①AC=BD;②2APB=60度;
(2)如图②,在△AOB和厶COD中,若OA=OB,OC=OD,2AOB=2COD=a,贝UAC与BD间的等量
关系式为;2APB的大小为;
(3)如图③,在△AOB和厶COD中,若OA=k?
OB,OC=k?
OD(k>1),2AOB=2COD=a,贝UAC与
BD间的等量关系式为;2APB的大小为
图CD
昌I
图③
10.(2005?
南宁)(A类)如图,DE丄AB、DF丄AC.垂足分别为E、F.请你从下面三个条件中,再选出两个作为已知条件,另一个为结论,推出一个正确的命题(只需写出一种情况)
①AB=AC;②BD=CD;③BE=CF
已知:
DE丄AB、DF丄AC,垂足分别为E、F,AB=AC,BD=CD求证:
BE=CF
已知:
DE丄AB、DF丄AC,垂足分别为E、F,AB=AC,BE=CF
求证:
BD=CD
已知:
DE丄AB、DF丄AC,垂足分别为E、F,BD=CD,BE=CF
求证:
AB=AC
(B类)如图,EG//AF,请你从下面三个条件中,再选两个作为已知条件,另一个为结论,推出一个正
确的命题(只需写出一种情况)①AB=AC;②DE=DF;③BE=CF已知:
EG//AF,AB=AC,DE=DF求证:
BE=CF
参考答案与试题解析
一.解答题(共10小题)
1.(2013?
泉州)如图,已知AD是厶ABC的中线,分别过点B、C作BE丄AD于点E,CF丄AD交AD的延长线于点F,求证:
BE=CF.
考点:
全等三角形的判定与性质.
专题:
证明题.
分析:
根据中线的定义可得BD=CD,然后利用角角边”证明△BDE和厶CDF全等,根据全等三角形对应
边相等即可得证.
解答:
证明:
•••AD是厶ABC的中线,
•••BD=CD,
•/BE丄AD,CF丄AD,
•••/BED=/CFD=90°在厶BDE和厶CDF中,fZBED-ZCra=90°\ZBDE-ZCDF,
Ibd=cd
•••△BDE◎△CDF(AAS),
•BE=CF.
点评:
本题考查了全等三角形的判定与性质,并灵活运用.
利用三角形全等证明边相等是常用的方法之一,要熟练掌握
2.(2013?
可南)如图1,将两个完全相同的三角形纸片ABC和DEC重合放置,其中/C=90°ZB=/E=30°
(1)操作发现
如图2,固定△ABC,使△DEC绕点C旋转,当点D恰好落在AB边上时,填空:
1线段DE与AC的位置关系是DE//AC;
2设厶BDC的面积为S1,△AEC的面积为S2,则S1与S2的数量关系是Sj=S2.
A(D)C
图1
(2)猜想论证
当厶DEC绕点C旋转到如图3所示的位置时,小明猜想
(1)中Si与S2的数量关系仍然成立,并尝试分别作出了△BDC和厶AEC中BC、CE边上的高,请你证明小明的猜想.
(3)拓展探究
已知/ABC=60。
,点D是角平分线上一点,BD=CD=4,DE//AB交BC于点E(如图4).若在射线BA
上存在点F,使S^dcf=Sabde,请直接写出相应的BF的长.
考点:
全等三角形的判定与性质.
专题:
几何综合题;压轴题.
分析:
(1)①根据旋转的性质可得AC=CD,然后求出△ACD是等边三角形,根据等边三角形的性质可得/ACD=60°然后根据内错角相等,两直线平行解答;
②根据等边三角形的性质可得AC=AD,再根据直角三角形30。
角所对的直角边等于斜边的一半求
出AC=2aB,然后求出AC=BE,再根据等边三角形的性质求出点C到AB的距离等于点D到AC
2
的距离,然后根据等底等高的三角形的面积相等解答;
(2)根据旋转的性质可得BC=CE,AC=CD,再求出/ACN=/DCM,然后利用角角边”证明△ACN和厶DCM全等,根据全等三角形对应边相等可得AN=DM,然后利用等底等高的三角形的面积相
等证明;
(3)过点D作DFi/BE,求出四边形BEDFi是菱形,根据菱形的对边相等可得BE=DFi,然后根
据等底等高的三角形的面积相等可知点Fi为所求的点,过点D作DF2丄BD,求出/FiDF2=60°
从而得到△DFiF2是等边三角形,然后求出DF仁DF2,再求出/CDF仁/CDF2,利用边角边”证明△CDFi和厶CDF2全等,根据全等三角形的面积相等可得点F2也是所求的点,然后在等腰△BDE
中求出be的长,即可得解.
解答:
解:
(I)①•••△DEC绕点C旋转点D恰好落在AB边上,
•••AC=CD,
•••/BAC=90°-ZB=90°-30°60°
•△ACD是等边三角形,
•••/ACD=60°
又•••/CDE=/BAC=60°
•••/ACD=/CDE,
•DE//AC;②•••/B=30°/C=90°
•CD=AC=」AB,
2
•bd=ad=ac,
根据等边三角形的性质,△ACD的边AC、AD上的高相等,
•••△BDC的面积和△AEC的面积相等(等底等高的三角形的面积相等)即Sl=S2;
故答案为:
DE//AC;Si=S2;
(2)如图,•••△DEC是由△ABC绕点C旋转得到,
•BC=CE,AC=CD,
•••/ACN+/BCN=90°/DCM+/BCN=180°-90°90°
•••/ACN=/DCM,
•••在△ACN和厶DCM中,
rZACN=ZDCM
“ZCHD二ZN二90",
[qcd
•••△ACN◎△DCM(AAS),
•AN=DM,
•△BDC的面积和△AEC的面积相等(等底等高的三角形的面积相等)即S1=S2;
(3)如图,过点D作DFi//BE,易求四边形BEDFi是菱形,所以BE=DFi,且BE、DFi上的高相等,
此时S^DCF=S^BDE,
过点D作DF2丄BD,
•••/ABC=60°
FiDF2=ZABC=60°
DFiF2是等边三角形,
•-DFi=DF2,
•••BD=CD,/ABC=60°点D是角平分线上一点,
•••/DBC=/DCB=>60°=30°
•••/CDFi=i80°-30°i50°
/CDF2=360°-i50°-60°i50°
•/CDFi=/CDF2,
•/在△CDFi和厶CDF2中,
rDF^DFj
Zcdf1=Zcdf2,
lcd=cd
•••△CDFiBACDF2(SAS),
••点F2也是所求的点
•••/ABC=60°点D是角平分线上一点,DE//AB,
•••/DBC=/BDE=/ABD=>60°=30°
2
又•••BD=4,
点评:
本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形的面积,等边三角形的判定与性质,直角三角形30°
角所对的直角边等于斜边的一半的性质,熟练掌握等底等高的三角形的面积相等,以及全等三角形
的面积相等是解题的关键,(3)要注意符合条件的点F有两个.
3.(2013?
大庆)如图,把一个直角三角形ACB(/ACB=90°)绕着顶点B顺时针旋转60°,使得点C旋转到AB边上的一点D,点A旋转到点E的位置.F,G分别是BD,BE上的点,BF=BG,延长CF与DG交于点H.
(1)求证:
CF=DG;
(2)求出/FHG的度数.
考点:
全等三角形的判定与性质.
分析:
(1)在厶CBF和厶DBG中,利用SAS即可证得两个三角形全等,利用全等三角形的对应边相等即可证得;
(2)根据全等三角形的对应角相等,即可证得/DHF=/CBF=60°从而求解.
解答:
(1)证明:
•••在△CBF和厶DBG中,
Ibf=bg
•••△CBF◎△DBG(SAS),
•••CF=DG;
(2)解:
•••△CBF也厶DBG,
•••/BCF=/BDG,
又•••/CFB=/DFH,
•••/DHF=/CBF=60)
•••/FHG=180°-ZDHF=180°-60°120)
点评:
本题考查了全等三角形的判定与性质,正确证明三角形全等是关键.
4.(2012?
阜新)
(1)如图,在△ABC和厶ADE中,AB=AC,AD=AE,/BAC=/DAE=90°
1当点D在AC上时,如图1,线段BD、CE有怎样的数量关系和位置关系?
直接写出你猜想的结论;
2将图1中的△ADE绕点A顺时针旋转%角(0°请说明理由.
(2)当△ABC和厶ADE满足下面甲、乙、丙中的哪个条件时,使线段BD、CE在
(1)中的位置关系仍
然成立?
不必说明理由.
甲:
AB:
AC=AD
AE=1,/BAC=/DAE却0°
乙:
AB:
AC=AD
AE为,/BAC=/DAE=90°°
丙:
AB:
AC=AD
AE鬥,/BAC=/DAE為0°
考点:
全等三角形的判定与性质.
专题:
几何综合题;压轴题.
分析:
(1)①BD=CE,BD丄CE.根据全等三角形的判定定理SAS推知△ABD◎△ACE,然后由全等三角形的对应边相等证得BD=CE、对应角相等/ABF=/ECA;然后在△ABD和厶CDF中,由三角形内角和定理可以求得/CFD=90°即BD丄CF;
②BD=CE,BD丄CE.根据全等三角形的判定定理SAS推知△ABD◎△ACE,然后由全等三角形的对应边相等证得BD=CE、对应角相等/ABF=/ECA;作辅助线(延长BD交AC于F,交CE于H)BH构建对顶角/ABF=/HCF,再根据三角形内角和定理证得/BHC=90°
(2)根据结论①、②的证明过程知,/BAC=/DFC(或/FHC=90°时,该结论成立了,所以本条件中的/BAC=/DAE却0。
不合适.
解答:
解:
(1)①结论:
BD=CE,BD丄CE;
②结论:
BD=CE,BD丄CE…1分
理由如下:
I/BAC=/DAE=90°
•••/BAC-/DAC=/DAE-/DAC,即/BAD=/CAET分在厶ABD与厶ACE中,
rAB=AC
•••*ZBAD=ZCAE
.AD二AE
•△ABD◎△ACE(SAS)
•BD=CE…1分
延长BD交AC于F,交CE于H.
在厶ABF与厶HCF中,
•//ABF=/HCF,/AFB=/HFC
•••/CHF=/BAF=90°
•BD丄CE•••3分
(2)结论:
乙.AB:
AC=AD:
AE,/BAC=/DAE=90°2-分
本题考查了全等三角形的判定与性质.SSS,SAS,ASA,AAS,HL均可作为判定三角形全等的定
理.注意:
在全等的判定中,没有AAA(角角角)和SSA(边边角)(特例:
直角三角形为HL,
因为勾股定理,只要确定了斜边和一条直角边,另一直角边也确定,属于SSS),因为这两种情况
都不能唯一确定三角形的形状;另外三条中线(或高、角平分线)分别对应相等的两个三角形也全
绕A点顺时针旋转一定角度,得到图
②,然后将BD、CE分另延长至M、N,使DM-丄BD,EN-丄CE,
22
5.(2009?
仙桃)如图所示,在厶ABC中,D、E分别是AB、AC上的点,
DE//BC,如图①,然后将△ADE
得到图③,请解答下列问题:
(1)若AB=AC,请探究下列数量关系:
1在图②中,BD与CE的数量关系是;
2在图③中,猜想AM与AN的数量关系、/MAN与/BAC的数量关系,并证明你的猜想;
(2)若AB=k?
AC(k>1),按上述操作方法,得到图④,请继续探究:
AM与AN的数量关系、/MAN
与/BAC的数量关系,直接写出你的猜想,不必证明.
考点:
全等三角形的判定.
专题:
分析:
压轴题;探究型.
(1)①根据题意和旋转的性质可知△AEC◎△ADB,所以BD-CE;
②根据题意可知/CAE-BAD,AB-AC,AD-AE,所以得到△BAD◎△CAE,在厶ABM和厶ACN中,DM-^BD,EN-gcE,可证△ABMACN,所以AM-AN,即/MAN-/BAC.
(2)直接类比
(1)中结果可知AM-k?
AN,/MAN-/BAC.
解答:
解:
(1)①BD-CE;
②AM-AN,/MAN-/BAC,•••/DAE-/BAC,
•••/CAE=/BAD,
在△BAD和△CAE中
‘AE二AD
ZCAE=ZBAD•△CAEBAD(SAS),he二AB
•••/ACE=/ABD,
•/DM=2bd,EN=丄CE,
22
•BM=CN,
在厶ABM和厶ACN中,
Hcn
•-*ZACN=ZABM
lab=ac
•••△ABM◎△ACN(SAS),
•AM=AN,
•••/BAM=/CAN,即/MAN=/BAC;
(2)AM=k?
AN,/MAN=/BAC.
点评:
本题考查三角形全等的判定方法和性质.判定两个三角形全等的一般方法有:
SSS、SAS、ASA、
AAS、HL.判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后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•本题还要会根据所求的结论运用类比的方法求得同类题目.
6.(2008?
台州)CD经过/BCA顶点C的一条直线,CA=CB.E,F分别是直线CD上两点,且/BEC=/CFA=/a.
(1)若直线CD经过/BCA的内部,且E,F在射线CD上,请解决下面两个问题:
1如图1,若/BCA=90°/«=90°
则BE=CF;EF=|BE-AF|(填、”,Z”或=”);
2如图2,若0°v/BCAv180°请添加一个关于/a与/BCA关系的条件/a/BCA=180°,使①中的两个结论仍然成立,并证明两个结论成立.
(2)如图3,若直线CD经过/BCA的外部,/a=/BCA,请提出EF,BE,AF三条线段数量关系的合理猜想(不要求证明)•考点:
直角三角形全等的判定;三角形内角和定理.
专题:
几何综合题;压轴题.
分析:
由题意推出/CBE=/ACF,再由AAS定理证△BCE◎△CAF,继而得答案.
解答:
解:
(1)①BCA=90°/«=90°
•••/BCE+/CBE=90°,/BCE+/ACF=90°,
•••/CBE=/ACF,
•/CA=CB,/BEC=/CFA;
•••△BCE◎△CAF,
•BE=CF;EF=|BE-AF|.
②所填的条件是:
/a+ZBCA=180°
证明:
在△BCE中,ZCBE+ZBCE=180。
-ZBEC=180。
-Za.
vZBCA=180°-Za,
•ZCBE+ZBCE=ZBCA.
又vZACF+ZBCE=ZBCA,
•ZCBE=ZACF,
又vBC=CA,ZBEC=ZCFA,
•••△BCE◎△CAF(AAS)
•BE=CF,CE=AF,
又vEF=CF-CE,
•EF=|BE-AF|.
(2)EF=BE+AF.
点评:
本题综合考查全等三角形、等边三角形和四边形的有关知识.注意对三角形全等,相似的综合应用.
7.(2007?
绍兴)课外兴趣小组活动时,许老师出示了如下问题:
如图1,己知四边形ABCD中,AC平分
ZDAB,ZDAB=60°ZB与ZD互补,求证:
AB+AD=■:
AC.小敏反复探索,不得其解.她想,若将四边形ABCD特殊化,看如何解决该问题.
(1)特殊情况入手添加条件:
2B=ZD”,如图2,可证AB+AD=二AC;(请你完成此证明)
(2)解决原来问题受到
(1)的启发,在原问题中,添加辅助线:
如图3,过C点分别作AB、AD的垂线,垂足分别为E、F.(请你补全证明)
考点:
直角三角形全等的判定.
专题:
证明题;压轴题;开放型.
分析:
(1)如果:
2B=/D”,根据/B与/D互补,那么/B=/D=90°又因为/DAC=/BAC=30°因此我们可在直角三角形ADC和ABC中得出AD=AB=J3aC,那么AD+AB^^AC.
2
(2)按
(1)的思路,作好辅助线后,我们只要证明三角形CFD和BCD全等即可得到
(1)的条件.根据AAS可证两三角形全等,DF=BE.然后按照
(1)的解法进行计算即可.
解答:
证明:
(1)vZB与/D互补,/B=2D,
•••/B=2D=90°
2CAD=2CAB=丄2DAB=30°
2
•••在△ADC中,cos30°=—,
AC
在厶ABC中,cos30°翌,
AC
•••AB^JaC,AD=^駅.
22甌
•AB+AD=后蚯.
(2)由
(1)知,AE+AF^3AC,
•/AC为角平分线,CF丄CD,CE丄AB,
•CE=CF.
而2ABC与2D互补,
2ABC与2CBE也互补,
•2D=2CBE.
•••在Rt△CDF与Rt△CBE中,
rZCEB=ZCFD
”ZD^ZCBE
I.CE=CF
•Rt△CDF也Rt△CBE.
•DF=BE.
•AB+