专题训练四 全等三角形的常见模型 (含答案) 2024-2025学年数学鲁教版(五四制)七年级下册

文档属性

名称 专题训练四 全等三角形的常见模型 (含答案) 2024-2025学年数学鲁教版(五四制)七年级下册
格式 zip
文件大小 1.4MB
资源类型 教案
版本资源 鲁教版
科目 数学
更新时间 2025-03-22 10:32:54

文档简介

模型一 平移型
图示
模型总结 有一组边共线或部分重合,另两组边分别平行,常要在移动方向上加(减)公共线段,构造线段相等,并利用平行线性质找到对应角相等
1.如图,AB∥CD,点C是BE的中点,直接应用“ASA”定理证明△ABC≌△DCE还需要的条件是( B )
第1题图
A.AB=CD B.∠ACB=∠E
C.∠A=∠D D.AC=DE
2.[2022·柳州]如图,点A,D,C,F在同一条直线上,AB=DE,BC=EF.有下列三个条件:①AC=DF,②∠ABC=∠DEF,③∠ACB=∠DFE.
(1)请在上述三个条件中选取一个条件,使得△ABC≌△DEF.
你选取的条件为(填序号)____(只需选一个条件,多选不得分),你判定△ABC≌△DEF的依据是________(填“SSS”或“SAS”或“ASA”或“AAS”);
(2)利用(1)的结论△ABC≌△DEF.求证:AB∥DE.
第2题图
解:(1)(示例)在△ABC和△DEF中,
∴△ABC≌△DEF(SSS),
故答案为:①,SSS;
(2)证明:∵△ABC≌△DEF,
∴∠A=∠EDF,
∴AB∥DE.
模型二 旋转型
图示
模型总结 此模型可看成是将三角形绕着公共顶点旋转一定角度所构成的,在旋转过程中,两个三角形无重叠或有重叠,找等角或运用角的和差得到等角
3.[2023春·肥城市期末]如图,已知AE=AC,∠C=∠E,下列条件中,无法判定△ABC≌△ADE的是( D )
第3题图
A.∠B=∠D B.BC=DE
C.∠1=∠2 D.AB=AD
4.如图所示,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,∠1=28°,∠2=30°,则∠3=58°.
第4题图
5.[徐州中考]如图,AC⊥BC,DC⊥EC,AC=BC,DC=EC,AE与BD交于点F.
第5题图
(1)求证:AE=BD;
(2)求∠AFD的度数.
解:(1)证明:∵AC⊥BC,DC⊥EC,
∴∠ACB=∠ECD=90°.
∴∠ACB+∠BCE=∠ECD+∠BCE,
即∠ACE=∠BCD.
在△ACE与△BCD中,
∴△ACE≌△BCD(SAS).
∴AE=BD;
(2)设CE与BD交于O点,
第5题图
∵△ACE≌△BCD,
∴∠D=∠E.
∵∠D+∠2=90°,
又∵∠E=∠D,∠1=∠2,
∴∠EFD=90°.
∴∠AFD=∠EFD=90°.
模型三 轴对称型
图示
模型总结 所给图形可沿某一直线折叠, 直线两旁的部分能完全重合,重合的顶点就是全等三角形的对应顶点,解题时要注意其隐含条件,即公共边或公共角相等
6.[2023春·榕城区期末]如图,已知∠1=∠2,AC=AD,增加下列条件,不能使△ABC≌△AED的条件是( A )
第6题图
A.BC=ED B.AB=AE
C.∠C=∠D D.∠B=∠E
7.如图,点D在AB上,点E在AC上,CD与BE相交于点O,且AD=AE,AB=AC.若∠B=20°,CD=5 cm,则∠C=20°, BE=5_cm.
第7题图
模型四 “一线三等角”型
图示
模型总结 三个等角(∠A=∠CPD=∠B),称“一线三等角”模型(角度为锐角、钝角),若等角为直角称“一线三垂直”
8.如图,在△ABC中,AB=AC,点P, D分别是BC, AC边上的点,且BP=CD,∠APD=∠B,若∠APB=100°,则∠CDP的度数为( C )
第8题图
A.30° B.60° C.100° D.150°
9.[2024·烟台节选]在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D为直线BC上任意一点,连接AD.将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°得线段ED,连接BE.
【尝试发现】
(1)如图1,当点D在线段BC上时,线段BE与CD的数量关系为____________;
【类比探究】
(2)当点D在线段BC的延长线上时,先在图2中补全图形,再探究线段BE与CD的数量关系并证明.
第9题图
解:(1)如图1,过点E作EM⊥CB交延长线于点M,
第9题图
由旋转得AD=DE,∠ADE=90°,
∴∠ADC+∠EDM=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACD=∠DME,∠ADC+∠CAD=90°,
∴∠CAD=∠EDM,
∴△ACD≌△DME(AAS),
∴CD=EM,AC=DM,
∵AC=BC,
∴BM=DM-BD=AC-BD=BC-BD=CD,
∴BM=EM,
∵EM⊥CB,
∴BE=EM=CD,
故答案为:BE=CD;
(2)补全图形如图2,BE=CD,理由:
过点E作EM⊥BC于点M,
第9题图
由旋转得AD=DE,∠ADE=90°,
∴∠ADC+∠EDM=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACD=∠DME,∠ADC+∠CAD=90°,
∴∠CAD=∠EDM,
∴△ACD≌△DME(AAS),
∴CD=EM,AC=DM,
∵AC=BC,
∴DM=BC,
∴DM-CM=BC-CM,
∴CD=BM,
∴EM=BM,
∵EM⊥CB,
∴BE=EM=CD.
10.[2024·南宁期末]问题情境:如图1,在直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,可知∠BAD=∠C(不需要证明).
第10题图
特例探究:
如图2,∠MAN=90°,射线AE在这个角的内部,点B,C在∠MAN的边AM,AN上,且AB=AC,CF⊥AE于点F,BD⊥AE于点D.求证:△ABD≌△CAF;
归纳证明:
如图3,点B,C在∠MAN的边AM,AN上,点E,F在∠MAN内部的射线AD上,∠1,∠2分别是△ABE,△CAF的外角.已知AB=AC,∠1=∠2=∠BAC.求证:△ABE≌△CAF;
拓展应用:
如图4,在△ABC中,AB=AC,AB>BC.点D在边BC上,CD=2BD,点E,F在线段AD上,∠1=∠2=∠BAC.若△ABC的面积为15,则△ACF与△BDE的面积之和为多少?
解:特例探究:∵CF⊥AE,BD⊥AE,
∴∠BDA=∠AFC=90°,
∵∠MAN=90°,
∴∠ABD+∠BAD=90°=∠BAD+∠CAF,
∴∠ABD=∠CAF,
在△ABD和△CAF中,
∴△ABD≌△CAF(AAS);
归纳证明:∵∠1=∠BAC,∠1=∠BAE+∠ABE,∠BAC=∠BAE+∠CAF,
∴∠ABE=∠CAF,
∵∠2=∠FCA+∠CAF,∠BAC=∠BAE+∠CAF,∠2=∠BAC,
∴∠BAE=∠FCA,
在△ABE和△CAF中,
∴△ABE≌△CAF(ASA);
拓展应用:∵CD=2BD,
∴BD=BC,
∴S△ABD=S△ABC=5,
由(2)同理可得△BAE≌△ACF,
∴S△BAE=S△ACF,
∴S△ACF+S△BDE=S△BAE+S△BDE=S△ABD=5.
模型五 半角模型
图示
模型总结 模型特点:∠EAF=∠BAD,∠ABC+∠ADC=180°,AD=AB.结论:△ADF≌△ABG,△AGE≌△AFE, 模型特点:∠EDF=∠BDC,∠ABD+∠ACD=180°,BD=CD.结论:△BDE≌△CDG,△FDE≌△FDG.
11.[2023·宜春期中]问题背景:“半角模型”问题.如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°,点E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=60°,连接EF,探究线段BE,EF,DF之间的数量关系.
第11题图
(1)探究发现:小明同学的方法是延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,从而得出结论:________;
(2)拓展延伸:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是边BC,CD上的点,且∠EAF=∠BAD,请问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由;
(3)尝试应用:如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E,F分别是边BC,CD延长线上的点,且∠EAF=∠BAD,请探究线段BE,EF,DF具有怎样的数量关系,并证明.
解:(1)EF=BE+FD.
如图1,延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,
第11题图
∵∠ABE=∠ADG=∠ADC=90°,AB=AD,
∴△ABE≌△ADG(SAS).
∴AE=AG,∠BAE=∠DAG.
∴∠BAE+∠DAF=∠DAG+∠DAF=∠EAF=60°.
∴∠GAF=∠EAF=60°.
又∵AF=AF,
∴△AGF≌△AEF(SAS).
∴FG=EF.
∵FG=DF+DG.
∴EF=BE+FD.
故答案为:EF=BE+FD;
(2)(1)中的结论EF=BE+FD仍然成立.
证明:如图2,延长CB至点M,使BM=DF,连接AM.
第11题图
∵∠ABC+∠D=180°,∠1+∠ABC=180°,
∴∠1=∠D,
在△ABM与△ADF中,
∴△ABM≌△ADF(SAS).
∴AF=AM,∠2=∠3.
∵∠EAF=∠BAD,
∴∠2+∠4=∠BAD=∠EAF.
∴∠3+∠4=∠EAF,即∠MAE=∠EAF.
在△AME与△AFE中,
∴△AME≌△AFE(SAS).
∴EF=ME,即EF=BE+BM,
∴EF=BE+DF;
(3)结论:EF=BE-FD.
证明:如图3,在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG.
第11题图
∵∠B+∠ADC=180°,∠ADF+∠ADC=180°,
∴∠B=∠ADF.
在△ABG与△ADF中,
∴△ABG≌△ADF(SAS).
∴∠BAG=∠DAF,AG=AF.
∴∠BAG+∠EAD=∠DAF+∠EAD=∠EAF=∠BAD.
∴∠GAE=∠EAF.
∵AE=AE,∴△AEG≌△AEF(SAS),
∴EG=EF,
∵EG=BE-BG,
∴EF=BE-FD.模型一 平移型
图示
模型总结 有一组边共线或部分重合,另两组边分别平行,常要在移动方向上加(减)公共线段,构造线段相等,并利用平行线性质找到对应角相等
1.如图,AB∥CD,点C是BE的中点,直接应用“ASA”定理证明△ABC≌△DCE还需要的条件是( )
第1题图
A.AB=CD B.∠ACB=∠E
C.∠A=∠D D.AC=DE
2.[2022·柳州]如图,点A,D,C,F在同一条直线上,AB=DE,BC=EF.有下列三个条件:①AC=DF,②∠ABC=∠DEF,③∠ACB=∠DFE.
(1)请在上述三个条件中选取一个条件,使得△ABC≌△DEF.
你选取的条件为(填序号)____(只需选一个条件,多选不得分),你判定△ABC≌△DEF的依据是________(填“SSS”或“SAS”或“ASA”或“AAS”);
(2)利用(1)的结论△ABC≌△DEF.求证:AB∥DE.
第2题图
模型二 旋转型
图示
模型总结 此模型可看成是将三角形绕着公共顶点旋转一定角度所构成的,在旋转过程中,两个三角形无重叠或有重叠,找等角或运用角的和差得到等角
3.[2023春·肥城市期末]如图,已知AE=AC,∠C=∠E,下列条件中,无法判定△ABC≌△ADE的是( )
第3题图
A.∠B=∠D B.BC=DE
C.∠1=∠2 D.AB=AD
4.如图所示,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,∠1=28°,∠2=30°,则∠3= .
第4题图
5.[徐州中考]如图,AC⊥BC,DC⊥EC,AC=BC,DC=EC,AE与BD交于点F.
第5题图
(1)求证:AE=BD;
(2)求∠AFD的度数.
模型三 轴对称型
图示
模型总结 所给图形可沿某一直线折叠, 直线两旁的部分能完全重合,重合的顶点就是全等三角形的对应顶点,解题时要注意其隐含条件,即公共边或公共角相等
6.[2023春·榕城区期末]如图,已知∠1=∠2,AC=AD,增加下列条件,不能使△ABC≌△AED的条件是( )
第6题图
A.BC=ED B.AB=AE
C.∠C=∠D D.∠B=∠E
7.如图,点D在AB上,点E在AC上,CD与BE相交于点O,且AD=AE,AB=AC.若∠B=20°,CD=5 cm,则∠C= , BE= _ .
第7题图
模型四 “一线三等角”型
图示
模型总结 三个等角(∠A=∠CPD=∠B),称“一线三等角”模型(角度为锐角、钝角),若等角为直角称“一线三垂直”
8.如图,在△ABC中,AB=AC,点P, D分别是BC, AC边上的点,且BP=CD,∠APD=∠B,若∠APB=100°,则∠CDP的度数为( )
第8题图
A.30° B.60° C.100° D.150°
9.[2024·烟台节选]在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D为直线BC上任意一点,连接AD.将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°得线段ED,连接BE.
【尝试发现】
(1)如图1,当点D在线段BC上时,线段BE与CD的数量关系为____________;
【类比探究】
(2)当点D在线段BC的延长线上时,先在图2中补全图形,再探究线段BE与CD的数量关系并证明.
第9题图
10.[2024·南宁期末]问题情境:如图1,在直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,可知∠BAD=∠C(不需要证明).
第10题图
特例探究:
如图2,∠MAN=90°,射线AE在这个角的内部,点B,C在∠MAN的边AM,AN上,且AB=AC,CF⊥AE于点F,BD⊥AE于点D.求证:△ABD≌△CAF;
归纳证明:
如图3,点B,C在∠MAN的边AM,AN上,点E,F在∠MAN内部的射线AD上,∠1,∠2分别是△ABE,△CAF的外角.已知AB=AC,∠1=∠2=∠BAC.求证:△ABE≌△CAF;
拓展应用:
如图4,在△ABC中,AB=AC,AB>BC.点D在边BC上,CD=2BD,点E,F在线段AD上,∠1=∠2=∠BAC.若△ABC的面积为15,则△ACF与△BDE的面积之和为多少?
模型五 半角模型
图示
模型总结 模型特点:∠EAF=∠BAD,∠ABC+∠ADC=180°,AD=AB.结论:△ADF≌△ABG,△AGE≌△AFE, 模型特点:∠EDF=∠BDC,∠ABD+∠ACD=180°,BD=CD.结论:△BDE≌△CDG,△FDE≌△FDG.
11.[2023·宜春期中]问题背景:“半角模型”问题.如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°,点E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=60°,连接EF,探究线段BE,EF,DF之间的数量关系.
第11题图
(1)探究发现:小明同学的方法是延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,从而得出结论:________;
(2)拓展延伸:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是边BC,CD上的点,且∠EAF=∠BAD,请问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由;
(3)尝试应用:如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E,F分别是边BC,CD延长线上的点,且∠EAF=∠BAD,请探究线段BE,EF,DF具有怎样的数量关系,并证明.