精编人教版第十三章轴对称重难点题型汇总及答案解析第三部分(含解析)

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名称 精编人教版第十三章轴对称重难点题型汇总及答案解析第三部分(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2023-08-30 00:00:00

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精编人教版第十三章轴对称重难点题型汇总及答案解析
第三部分(第十二章共四个部分)
小专题11 线构等腰技巧(三)作腰的平行线构等腰
小专题12 线构等腰技巧(四)倍长中线构等腰
小专题13 线构等腰技巧(五)截长补短构等腰
小专题14 线构等腰技巧(六)二倍角构等腰
小专题15 线等腰三角形构全等的技巧(一)一线三等角构全等
小专题16 线等腰三角形构全等的技巧(二)等边等角构全等
第十三章轴对称
小专题11 构等腰技巧(三)作腰的平行线构等腰
模型:点D为直线AB上一点,AB=AC,过点D作DE∥AC交直线BC于点E.则DE=DB.
[例]如图,AB=AC,∠A=90°,点E在AB上,点F在AC的延长线上,且BE=CF,EF交直线BC于点D,过点E作EM⊥BC,垂足为M.求证:MD=BM+DC.
方法总结:
1.过腰上一点作另一腰的平行线,得等腰。
2.证明线段的和或差问题。往往采用直接或间接截长或补短法来处理;
3.本题利用三线合一及全等三角形证线段相等。
1.如图,AB=AC,CE∥AB,BD∥AC,BD=CE,DE交BC于点F.求证:DF=FE
小专题12 构等腰技巧(四)倍长中线构等腰
模型:如图,D为BC的中点,E为AD上一点,则∠BED=∠DAC BE=AC.
延长ED至点H,使得DH=ED,连接CH,
易证△BED≌△CHD,∴∠BED=∠H,BE=CH.
故∠BED=∠DAC ∠H=∠DAC BE=AC.
[例]如图,AD为△ABC的角平分线,E为BC的中点,EF∥AD交AC于点F,若AB= 3,AC=7,求AF的长.
方法总结:
1.角平分线+平行线,定有等腰三角形(必要时延长线造等腰三角形).
2.倍长中线得全等后,导角后发现新等腰三角形.
3.设未知数列方程求边。
1.如图,AD是△ABC的中线,E是AD上一点,连接BE并延长交AC于点F.若EF= AF,BE=7.5,CF=6,求EF的长.
小专题13 构等腰技巧(五)截长补短构等腰
模型:如图,D为△ABC的边BC上一点,若要得出AB=AC+CD,可采用直接或间接截长补短法转化为等腰三角形来处理.
方法一:(直接截长法)在AB上取一点E,使得BE=CD,连接CE,转化为处理AE=AC问题;
方法二:(直接补短法)延长AC至点F,使得CF=CD,连接BF,转化为处理AF=AB问题;
方法三:(间接补短法)延长AC至点F,使得AF=AB,连接DF,转化为处理CF=CD问题.
[例]如图,在△ABE中,∠A=105°,AE的垂直平分线MN交BE于点C,且AB+ BC=BE,求∠B的度数.
方法总结:
1.证明:“a=b+c”型几何问题,往往采用直接或间接截长补短法来处理,在等腰三角形这章中,截长补短后将相等线段转化到后一个三角形中,运用等腰三角形的性质或判定来处理。
2.求角度问题。合理设未知数,运用等腰三角形的性质,沟通角之间的联系,列方程求解.
1.如图,点B是x轴上一点,点A在第一象限,OA=AB,P为y轴上一点,∠POA= ∠PBA,AD⊥x轴于点D.
(1)求证:∠PBA=∠DAB;
(2)若点A的纵坐标为4,求OP+PB的值.
小专题14 构等腰技巧(六)二倍角构等腰
模型:如图,在△ABC中,∠ABC=2∠ACB.
构等腰法一:延长CB至点E,使BE=AB,连接EA,则∠∠ABC=∠ACB,∴AE=AC;
构等腰法二:作∠ABC的平分线交AC于点F,则∠FBC ∠ABC=∠ACB,∴BF=FC;
构等腰法三:作AC的垂直平分线交BC于点M,连接AM,则AM=MC,∠AMB= 2∠ACB=∠ABC,∴AB=AM.
[例]在△ABC中,∠B=2∠C,AD⊥BC,垂足为D.若BD=1,AB=3,求BC的长.
方法总结:
1.二倍角构等腰的技巧之一:在形外倍长二倍角所在一边的线段。图中定有双等腰三角形.
2.二倍角构等腰的技巧之二:作二倍角的对边也是单角的邻边的垂直平分线,构造双等腰三角形.
1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D为BC上一点,∠DAB=2∠B=45°.求证:DB= 2AC.
小专题15 线等腰三角形构全等的技巧(一)一线三等角构全等
模型:如图, C为BD上一点,AC=EC,∠ACE=∠B=∠D,则△ABC≌△CDE.
分析:要证△ABC≌△CDE,目前已具备哪些条件呢?还差几个条件待证?
已具备一等边(AC=CE)和一等角(∠B=∠D),还差一个条件是找等边还是找等角呢?
由前面学习过一线三等角模型(∠ACE=∠B=∠D)知,有等角∠BAC=∠ECD.从而△ABC≌△CDE(AAS)
解答:
证明:∵∠ACE=∠B,∠B+∠BAC=∠ACD=∠ACE+∠ECD,
∴∠BAC=∠ECD.
∵∠B=∠D,AC=CE,
∴△ABC≌△CDE.
[例]如图,在等边△ABC的三边上分别取点D,E,F,使△DEF为等边三角形.
(1)求证:CF=BE;(2)若2BE=EC,求∠EFC的度数.
方法总结:
1.已知“一线三等角”的问题,图形中一定有新的等角。若含有等边。探寻是否有三角形全等.
2.一条线段等于另一条线段的两倍问题,往往考虑取中点,得到相等线段,进而探究图中是否有特殊形状的三角形或全等三角形.
1.如图,AM∥BN,△ABC是等边三角形,点D在AM上,DC的延长线交BN于点E, ∠DEB=60°,求证:BE=AD+CD.
小专题16 线等腰三角形构全等的技巧(二)等边等角构全等
模型:如图,在△ABC与△DEF中,AB=DE,∠B=∠E,BC>EF.
[例]如图,在四边形ABCD中,∠ADB=45°, CE⊥AB于点E,∠BDC=90°,BD=DC,
CE交BD于点F,连接AF.求证:CF=AB+AF.
方法总结:等边等角构全等技巧:
1.当两个三角形具备一边一角两个条件时,往往需要通过构造全等来解决问题:
2.可通过截取等角的另一边相等,构造SAS全等;或者作角相等,构造ASA或AAS全等,一般都可以解决问题。
1.如图,AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,CE∥DB,AE与CD交于点F.求证:
DB=2CF.
参考答案及解析:
第十三章 轴对称
小专题11 构等腰技巧(三)作腰的平行线构等腰
模型:点D为直线AB上一点,AB=AC,过点D作DE∥AC交直线BC于点E.则DE=DB.
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB.
" DE//AC,
∴∠DEB=∠ACB,
∴∠B=∠DEB,
∴DE=DB
[例]如图,AB=AC,∠A=90°,点E在AB上,点F在AC的延长线上,且BE=CF,EF交直线BC于点D,过点E作EM⊥BC,垂足为M.求证:MD=BM+DC.
分析:作平行线构等腰,间接截长补短法来探究.
过点E作EH//AC交BC于点H, 由模型得EH=EB, 由三线合一得MH=BM,由△EHD≌△FCD,得HD=DC,从而解决问题.
解答:
证明:如图,过点E作EH∥AC交BC于点H,∴∠HED=∠F,
∵∠A=90°,AB=AC,∴∠BEH=90°,∠ACB=∠B=45°,
∴BE=EH,∵EM⊥BC,∴BM=MH,
∵BE=CF, ∴EH=CF,
∵∠HED=∠F,∠EDH=∠FDC,
∴△DEH≌△DFC,∴DH=DC,
∴DM=DH+MH=CD+BM.
方法总结:
1.过腰上一点作另一腰的平行线,得等腰。
2.证明线段的和或差问题。往往采用直接或间接截长或补短法来处理;
3.本题利用三线合一及全等三角形证线段相等。
1.如图,AB=AC,CE∥AB,BD∥AC,BD=CE,DE交BC于点F.求证:DF=FE
解答:
证明:过点 E 作 EH ∥AC 交 BC 于点 H.∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB.
∵HE∥AC,AB∥CE, ∴∠ECH=∠ABC,∠EHC=∠ACB,
∴∠EHC=∠ECH,∴HE=EC.
又∵BD=EC,∴BD=HE.
∵BD∥AC,HE∥AC,∴BD∥HE,
∴∠D=∠FEH,∠DBF=∠EHF,
∴△DBF≌△EHF,∴DF=EF.
小专题12 构等腰技巧(四)倍长中线构等腰
模型:如图,D为BC的中点,E为AD上一点,则∠BED=∠DAC BE=AC.
延长ED至点H,使得DH=ED,连接CH,
易证△BED≌△CHD,∴∠BED=∠H,BE=CH.
故∠BED=∠DAC ∠H=∠DAC BE=AC.
分析:如何将等角、等边通过转化集中到一个三角形中去呢?
利用中点,倍长中线(ED)得全等,构等腰来解决问题.
易证△EBD≌△HCD(SAS),得∠BED=∠H,BE=CH,
(1)若∠BED=∠DAC,则∠H=∠DAC,∴AC=HC=BE.
(2)若BE=AC,∴HC=AC,∴∠DAC=∠H=∠BED.
[例]如图,AD为△ABC的角平分线,E为BC的中点,EF∥AD交AC于点F,若AB= 3,AC=7,求AF的长.
分析:本题有中点模型, 和角平分线+平行线得等腰模型,
易证△FEC≌△NEB,得BN=FC=7-x,∠N=∠EFC,
易得∠AFM=∠CAD=∠BAD=∠M,∴AM=AF=x,
怎样列方程求x呢 通过角的转化,还有等角得等腰吗
∠N=∠EFC=∠AFM=∠M,
∴BM=BN,3+x=7-x,解得x=2,∴AF=2.
解答:
解:延长BA,EF交于点M.
∵AD∥EF,AD平分∠BAC,
∴∠M=∠BAD=∠DAC=∠EFC=∠AFM,
∴AF=AM.
延长FE至点N,使EN=EF,连接BN,
∴∠BEN=∠FEC,BE=EC,
∴△CFE≌△BNE,∴BN=CF,∠N=∠EFC,
∴∠M=∠N,∴BM=BN=FC.
设AF=AM=x,则BM=3+x,FC=7-x,
∴3+x=7-x,解得x=2,∴AF=2.
方法总结:
1.角平分线+平行线,定有等腰三角形(必要时延长线造等腰三角形).
2.倍长中线得全等后,导角后发现新等腰三角形.
3.设未知数列方程求边。
1.如图,AD是△ABC的中线,E是AD上一点,连接BE并延长交AC于点F.若EF= AF,BE=7.5,CF=6,求EF的长.
解答:
解:延长ED至点H,使DH=ED,连接CH.
∵BD=DC,∠EDB=∠HDC,
∴△EBD≌△HCD,
∴CH=BE=7.5,∠H=∠BED=∠AEF.
∵EF=AF,∴∠CAD=∠AEF,∴∠H=∠CAD,
∴AC=CH=7.5.∴EF=AF=AC-CF=7.5-6=1.5.
小专题13 构等腰技巧(五)截长补短构等腰
模型:如图,D为△ABC的边BC上一点,若要得出AB=AC+CD,可采用直接或间接截长补短法转化为等腰三角形来处理.
方法一:(直接截长法)在AB上取一点E,使得BE=CD,连接CE,转化为处理AE=AC问题;
方法二:(直接补短法)延长AC至点F,使得CF=CD,连接BF,转化为处理AF=AB问题;
方法三:(间接补短法)延长AC至点F,使得AF=AB,连接DF,转化为处理CF=CD问题.
[例]如图,在△ABE中,∠A=105°,AE的垂直平分线MN交BE于点C,且AB+ BC=BE,求∠B的度数.
分析:要求∠B的度数,在△ABE中,需求∠E的度数或∠B与∠E的数量关系.
由MN垂直平分AE得AC=CE,∠E=∠EAC(设为x)
由AB+BC=BE=CE+BC得,AB=CE=AC,易得∠B=∠ACB=2x,
如何列方程求解出x呢?在△ABE中,由2x+x+105°=180°,可求出x的值.
解析:
解:连接AC,设∠E=x.∵CM垂直平分AE,
∴AC=CE,∴∠CAE=∠E=x.
∵AB+BC=BE,CE+BC=BE,
∴AB=CE,∴AB=AC,
∴∠B=∠ACB=∠CAE+∠E=2x.
在△ABE中,∠B+∠E+∠BAE=180°,∠BAE=105°,
∴2x+x+105°=180°,x=25°,∴∠B=2x=50°.
方法总结:
1.证明:“a=b+c”型几何问题,往往采用直接或间接截长补短法来处理,在等腰三角形这章中,截长补短后将相等线段转化到后一个三角形中,运用等腰三角形的性质或判定来处理。
2.求角度问题。合理设未知数,运用等腰三角形的性质,沟通角之间的联系,列方程求解.
1.如图,点B是x轴上一点,点A在第一象限,OA=AB,P为y轴上一点,∠POA= ∠PBA,AD⊥x轴于点D.
(1)求证:∠PBA=∠DAB;
(2)若点A的纵坐标为4,求OP+PB的值.
解:(1)∵OA=AB,AD⊥x轴,∴∠OAD=∠DAB. ∵AD⊥x轴,OP⊥x轴,
∴AD∥OP,∴∠OAD=∠POA,
又∠POA=∠PBA,∴∠POA=∠PBA=∠DAB;
(2)延长BA交y轴于点C.作AE⊥OC于点E,则OE=4.
∵AD∥OP,∴∠OCB=∠DAB.又∵∠POA=∠PBA=∠DAB,
∴∠OCB=∠PBC=∠POA,∴OA=AC,PB=PC,
∴OC=OP+PC=OP+PB.
小专题14 构等腰技巧(六)二倍角构等腰
模型:如图,在△ABC中,∠ABC=2∠ACB.
构等腰法一:延长CB至点E,使BE=AB,连接EA,则∠∠ABC=∠ACB,∴AE=AC;
构等腰法二:作∠ABC的平分线交AC于点F,则∠FBC ∠ABC=∠ACB,∴BF=FC;
构等腰法三:作AC的垂直平分线交BC于点M,连接AM,则AM=MC,∠AMB= 2∠ACB=∠ABC,∴AB=AM.
[例]在△ABC中,∠B=2∠C,AD⊥BC,垂足为D.若BD=1,AB=3,求BC的长.
思路一:在形外构等腰,延长CB至点E,使BE=AB=3,连接AE.
利用模型得∠E=∠C,AC=AE,∵AD⊥BC,∴DC=ED=3+1=4.
思路二:在形内构等腰,作AC的垂直平分线交BC于点N,连接AN.
利用模型得NC=AN=AB=3,∵AD⊥BC,∴BD=DN=1,∴DC=1+3=4.
解法一:延长CB至点E,使BE=BA=3,连接AE,
∴∠E=∠∠ABC,∵∠ABC=2∠C, ∴∠C=∠E,
∴AE=AC.
∵AD⊥BC,
∴DC=ED=4,∴BC=BD+DC=5;
解法二:作AC的垂直平分线交BC于点N,连接AN,则AN=NC,
∴∠NAC=∠C,∴∠ANB=∠NAC+∠C=2∠C=∠ABC.∴AB=AN=3.
∵AD⊥BC,∴BD=DN=1,
∴BC=BN+NC=2BD+AN=5.
方法总结:
1.二倍角构等腰的技巧之一:在形外倍长二倍角所在一边的线段。图中定有双等腰三角形.
2.二倍角构等腰的技巧之二:作二倍角的对边也是单角的邻边的垂直平分线,构造双等腰三角形.
1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D为BC上一点,∠DAB=2∠B=45°.求证:DB= 2AC.
证明:作 DB 的垂直平分线交AB于点E,交DB于点F,连接DE,则ED=EB,
∴∠EDB=∠B,
∴∠AED=∠EDB+∠B=2∠B=∠DAB=45°,
∴∠ADE=90°,AD=DE,∴∠ADC+∠EDF=90°.
∵∠C=90°,∴∠CAD+∠ADC=90°,∴∠CAD=∠EDB.
∵∠C=∠EFD=90°,AD=DE,∴△ACD≌△DFE,∴DF=AC,
∴DB=2DF=2AC.
小专题15 线等腰三角形构全等的技巧(一)一线三等角构全等
模型:如图, C为BD上一点,AC=EC,∠ACE=∠B=∠D,则△ABC≌△CDE.
分析:要证△ABC≌△CDE,目前已具备哪些条件呢?还差几个条件待证?
已具备一等边(AC=CE)和一等角(∠B=∠D),还差一个条件是找等边还是找等角呢?
由前面学习过一线三等角模型(∠ACE=∠B=∠D)知,有等角∠BAC=∠ECD.从而△ABC≌△CDE(AAS)
解答:
证明:∵∠ACE=∠B,∠B+∠BAC=∠ACD=∠ACE+∠ECD,
∴∠BAC=∠ECD.
∵∠B=∠D,AC=CE,
∴△ABC≌△CDE.
例1.如图,在等边△ABC的三边上分别取点D,E,F,使△DEF为等边三角形.
(1)求证:CF=BE;(2)若2BE=EC,求∠EFC的度数.
分析1:要证CF=BE,需证△BDE≌△CEF,怎样证呢?易证∠B=∠C=∠DEF=60°,DE=EF,由一线三等角模型得△BDE≌△CEF,∴CF=BE.
分析2:取EC的中点H,则EH=HC=BE,连接HF,图中是否有新的特殊形状的三角形呢?
发现△FHC为等边三角形,还有新的特殊形状的三角形吗?
从而∠EFC=30°+60°=90°.
解答:
证明:(1)∵△ABC,△DEF均为等边三角形,
∴DE=EF,∠B=∠C=∠DEF=60°,
∴∠DEB+∠BDE=120°=∠FEC+∠DEB,
∴∠BDE=∠FEC,∴△BDE≌△CEF,∴BE=FC;
(2)取EC的中点H,∵BE=FC,2BE=EC,∴BE=EH=HC=FC.
∵∠C=60°,∴△FHC为等边三角形,
∴FH=EH=HC,∠FHC=∠HFC=60°,
∴∠EFH=∠FEH=30°,
∴∠EFC=∠EFH+∠HFC=30°+60°=90°.
方法总结:
1.已知“一线三等角”的问题,图形中一定有新的等角。若含有等边。探寻是否有三角形全等.
2.一条线段等于另一条线段的两倍问题,往往考虑取中点,得到相等线段,进而探究图中是否有特殊形状的三角形或全等三角形.
1.如图,AM∥BN,△ABC是等边三角形,点D在AM上,DC的延长线交BN于点E, ∠DEB=60°,求证:BE=AD+CD.
解答:
证明:在BE上截取BF=CD,连接CF.
∵△ABC为等边三角形, ∠DEB=60°,
∴AC=BC,∠ACB=∠DEB=60°,
∴∠ACD+∠BCE=120°=∠BCE+∠CBE,∴∠ACD=∠CBE,
∵BF=CD,BC=AC,∴△BCF≌△CAD,
∴CF=AD,∠BFC=∠ADC.
∵AM∥BN,∴∠DEB+∠ADC=180°,
∵∠DEB=60°,∴∠ADC=120°=∠BFC,
∴∠CFE=60°.∵∠DEB=60°,
∴△CFE为等边三角形,∴CF=EF,
又∵AD=CF,∴AD=EF,∴BE=BF+EF=CD+AD.
小专题16 线等腰三角形构全等的技巧(二)等边等角构全等
模型:如图,在△ABC与△DEF中,AB=DE,∠B=∠E,BC>EF.
[例]如图,在四边形ABCD中,∠ADB=45°, CE⊥AB于点E,∠BDC=90°,BD=DC,
CE交BD于点F,连接AF.求证:CF=AB+AF.
思路:
一边一角→构全等
8字形EBDC ∠EBD=∠ECD
在CF上截取CM=AB △ABD≌△MDF(SAS)
DM=DA,∠CDM=∠ADM=∠FDM=45°
△ADF≌△MDF(SAS)
AF=FM CF=AB+AF.
解答:
证明:在CF上截取CM=AB,连接DM.
∵CE⊥AB,∠BDC=90°,
∴∠ABD+∠BFE=90°=∠DCF+∠CFD,
又∵∠BFE=∠CFD,∴∠ABD=∠DCF.
∵AB=CM,BD=CD,∴△ABD≌△MCD,
∴AD=DM,∠CDM=∠ADB=45°,
∵∠BDC=90°,∴∠BDM=45°=∠ADB.
∵AD=DM,DF=DF,∴△ADF≌△MDF,
∴AF=FM,∴CF=CM+FM=AB+AF.
方法总结:等边等角构全等技巧:
1.当两个三角形具备一边一角两个条件时,往往需要通过构造全等来解决问题:
2.可通过截取等角的另一边相等,构造SAS全等;或者作角相等,构造ASA或AAS全等,一般都可以解决问题。
1.如图,AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,CE∥DB,AE与CD交于点F.求证:
DB=2CF.
解答:
证明:作AM⊥CD,垂足为M,∵∠ACB=∠D=90°,
∴∠ACM+∠BCD=∠B+∠BCD,
∴∠ACM=∠B,又∵∠AMC=∠CDB=90°, AC=BC,
∴△ACM≌△CBD,
∴DB=CM,AM=CD=CE.
又∵∠AMF=∠ECF=90°,∠EFC=∠AFM,
∴△CEF≌△MAF,∴CF=MF,∴DB=CM=2CF.