7.如图,在$△ ABC$中,AD平分$∠ BAC$交BC于点D,在AB上截取$AE=AC$.
(1)求证$△ ADE ≌ △ ADC$.
(2)若$AB=6$,$BC=5$,$AC=4$,求$△ BDE$的周长.

(1)求证$△ ADE ≌ △ ADC$.
(2)若$AB=6$,$BC=5$,$AC=4$,求$△ BDE$的周长.
答案
7.(1)
∵AD平分∠BAC,
∴∠EAD=∠CAD.
在△ADE与△ADC中,AE=AC,∠EAD=∠CAD,AD=AD,
∴△ADE≌△ADC.
(2)
∵BE=AB-AE=AB-AC=2,BD+DE=BD+CD=BC=5,
∴△BDE的周长为7.
∵AD平分∠BAC,
∴∠EAD=∠CAD.
在△ADE与△ADC中,AE=AC,∠EAD=∠CAD,AD=AD,
∴△ADE≌△ADC.
(2)
∵BE=AB-AE=AB-AC=2,BD+DE=BD+CD=BC=5,
∴△BDE的周长为7.
解析
【分析】
(1) 要证明△ADE≌△ADC,先梳理已知条件:AD是∠BAC的角平分线,可得一组对应角相等;题目给出AE=AC,还有公共边AD,满足全等三角形SAS的判定条件,即可完成证明。
(2) 求△BDE的周长,周长为BE+BD+DE,结合第一问的全等结论,可得DE=DC、AE=AC,因此可将DE替换为DC,BE替换为AB-AE=AB-AC,此时BD+DE=BD+DC=BC,代入已知数值即可算出周长。
【解析】
(1) 证明:
∵AD平分∠BAC,
∴∠EAD=∠CAD,
在△ADE和△ADC中:
$\{\begin{array}{l}AE=AC(已知)\\∠EAD=∠CAD(角平分线的定义)\\AD=AD(公共边)\end{array} $
∴△ADE≌△ADC(SAS)。
(2) 解:
由(1)的全等结论可得:DE=DC,AE=AC,
∵AB=6,AC=4,
∴BE=AB-AE=AB-AC=6-4=2,
又
∵BD+DE=BD+DC=BC=5,
∴△BDE的周长=BE+BD+DE=2+5=7。
【答案】
(1) △ADE≌△ADC得证;(2) △BDE的周长为7。
【知识点】
角平分线的定义,全等三角形SAS判定,全等三角形的性质
【点评】
本题属于三角形全等的基础综合题,第一问直接考查SAS判定全等的方法,第二问借助全等的性质对线段做等量代换,是全等三角形应用的典型题型,解题核心是灵活利用全等结论转化未知线段。
【难度系数】
0.8
(1) 要证明△ADE≌△ADC,先梳理已知条件:AD是∠BAC的角平分线,可得一组对应角相等;题目给出AE=AC,还有公共边AD,满足全等三角形SAS的判定条件,即可完成证明。
(2) 求△BDE的周长,周长为BE+BD+DE,结合第一问的全等结论,可得DE=DC、AE=AC,因此可将DE替换为DC,BE替换为AB-AE=AB-AC,此时BD+DE=BD+DC=BC,代入已知数值即可算出周长。
【解析】
(1) 证明:
∵AD平分∠BAC,
∴∠EAD=∠CAD,
在△ADE和△ADC中:
$\{\begin{array}{l}AE=AC(已知)\\∠EAD=∠CAD(角平分线的定义)\\AD=AD(公共边)\end{array} $
∴△ADE≌△ADC(SAS)。
(2) 解:
由(1)的全等结论可得:DE=DC,AE=AC,
∵AB=6,AC=4,
∴BE=AB-AE=AB-AC=6-4=2,
又
∵BD+DE=BD+DC=BC=5,
∴△BDE的周长=BE+BD+DE=2+5=7。
【答案】
(1) △ADE≌△ADC得证;(2) △BDE的周长为7。
【知识点】
角平分线的定义,全等三角形SAS判定,全等三角形的性质
【点评】
本题属于三角形全等的基础综合题,第一问直接考查SAS判定全等的方法,第二问借助全等的性质对线段做等量代换,是全等三角形应用的典型题型,解题核心是灵活利用全等结论转化未知线段。
【难度系数】
0.8
8.如图,$AB = AD$,$BC = DE$,且$∠ CAD = 20°$,$∠ B = ∠ D = 25°$,$∠ EAB = 120°$,则$∠ EGB$的度数为(

A.$120°$
B.$110°$
C.$115°$
D.$125°$
B
).A.$120°$
B.$110°$
C.$115°$
D.$125°$
答案
8.B
解析
【分析】
解题首先观察已知条件:有两组边相等AB=AD、BC=DE,且两边的夹角∠B=∠D,可先通过SAS判定△ABC≌△ADE,得到对应角∠BAC=∠DAE;再结合∠EAB=120°、∠CAD=20°,计算出∠BAC的度数;最后利用三角形内角和与外角性质,即可求出∠EGB的度数。
【解析】
设AC与GB交于点F,解题步骤如下:
1. 证明三角形全等
在$△ ABC$和$△ ADE$中:
$\begin{cases} AB=AD \\ ∠ B=∠ D \\ BC=DE \end{cases}$
$\therefore △ ABC≌△ ADE(\mathrm{SAS})$,可得$∠ BAC=∠ DAE$
2. 计算$∠ BAC$的度数
$\because ∠ EAB=∠ DAE+∠ CAD+∠ BAC=120°$,$∠ CAD=20°$
$\therefore 2∠ BAC+20°=120°$,解得$∠ BAC=50°$
3. 计算$∠ AFB$的度数
$∠ FAB=∠ BAC+∠ CAD=50°+20°=70°$
在$△ ABF$中,根据三角形内角和定理:
$∠ AFB=180°-∠ FAB-∠ B=180°-70°-25°=85°$
$\therefore ∠ DFG=∠ AFB=85°$(对顶角相等)
4. 计算$∠ EGB$的度数
$∠ EGB$是$△ DGF$的外角,根据三角形外角性质:
$∠ EGB=∠ D+∠ DFG=25°+85°=110°$
【答案】
B
【知识点】
SAS判定三角形全等,三角形内角和定理,三角形外角性质
【点评】
本题是三角形全等与角度计算的综合题,解题关键是先通过全等得到对应角相等,再理清角度之间的和差关系,结合三角形内角和、外角性质推导即可,需要注意不要混淆角度之间的数量关系。
【难度系数】
0.6
解题首先观察已知条件:有两组边相等AB=AD、BC=DE,且两边的夹角∠B=∠D,可先通过SAS判定△ABC≌△ADE,得到对应角∠BAC=∠DAE;再结合∠EAB=120°、∠CAD=20°,计算出∠BAC的度数;最后利用三角形内角和与外角性质,即可求出∠EGB的度数。
【解析】
设AC与GB交于点F,解题步骤如下:
1. 证明三角形全等
在$△ ABC$和$△ ADE$中:
$\begin{cases} AB=AD \\ ∠ B=∠ D \\ BC=DE \end{cases}$
$\therefore △ ABC≌△ ADE(\mathrm{SAS})$,可得$∠ BAC=∠ DAE$
2. 计算$∠ BAC$的度数
$\because ∠ EAB=∠ DAE+∠ CAD+∠ BAC=120°$,$∠ CAD=20°$
$\therefore 2∠ BAC+20°=120°$,解得$∠ BAC=50°$
3. 计算$∠ AFB$的度数
$∠ FAB=∠ BAC+∠ CAD=50°+20°=70°$
在$△ ABF$中,根据三角形内角和定理:
$∠ AFB=180°-∠ FAB-∠ B=180°-70°-25°=85°$
$\therefore ∠ DFG=∠ AFB=85°$(对顶角相等)
4. 计算$∠ EGB$的度数
$∠ EGB$是$△ DGF$的外角,根据三角形外角性质:
$∠ EGB=∠ D+∠ DFG=25°+85°=110°$
【答案】
B
【知识点】
SAS判定三角形全等,三角形内角和定理,三角形外角性质
【点评】
本题是三角形全等与角度计算的综合题,解题关键是先通过全等得到对应角相等,再理清角度之间的和差关系,结合三角形内角和、外角性质推导即可,需要注意不要混淆角度之间的数量关系。
【难度系数】
0.6
9.在平面直角坐标系中,有三个点$A(1,2)$,$B(5,5)$,$C(5,2)$,若点$D$使$△ ACD$与$△ CAB$全等,则点$D$的坐标为
(1,5)或(1,-1)或(5,-1)
。答案
9.(1,5)或(1,-1)或(5,-1)
解析
【分析】
解题时首先通过三点坐标分析△CAB的形状与边长:点A和C纵坐标相同,AC为水平线段,长度为4;点B和C横坐标相同,BC为竖直线段,长度为3,因此△CAB是直角三角形,直角在点C。由于△ACD与△CAB全等且未指定对应顶点顺序,需分类讨论不同的对应情况,结合平面直角坐标系中水平、竖直线段的坐标特征,找出所有满足全等条件的点D坐标即可。
【解析】
步骤1:计算已知三角形的边长与角度特征
已知A(1,2),C(5,2),两点纵坐标相等,因此AC平行于x轴,长度为$5-1=4$;
已知B(5,5),C(5,2),两点横坐标相等,因此BC平行于y轴,长度为$5-2=3$;
可得$∠ ACB=90°$,即△CAB为直角三角形,直角顶点为C。
步骤2:分情况讨论全等的对应关系
要使△ACD与△CAB全等,需满足两边及夹角对应相等(SAS判定),分三类情况讨论:
① 当$∠ ACD = 90°$,且CD=BC=3时:
CD与AC垂直,AC为水平线段,因此CD为竖直线段。点C坐标为(5,2),D在C的下方时,纵坐标为$2-3=-1$,横坐标不变,即D(5,-1),此时AC=CA,CD=CB,$∠ ACD=∠ ACB$,符合SAS全等条件。
② 当$∠ CAD = 90°$,且AD=BC=3时:
AD与AC垂直,AC为水平线段,因此AD为竖直线段。点A坐标为(1,2):
若D在A的上方,纵坐标为$2+3=5$,横坐标不变,即D(1,5),此时AC=CA,AD=CB,$∠ CAD=∠ ACB$,符合SAS全等条件;
若D在A的下方,纵坐标为$2-3=-1$,横坐标不变,即D(1,-1),此时同样满足SAS全等条件。
综上,点D的坐标为(1,5)、(1,-1)或(5,-1)。
【答案】
(1,5)或(1,-1)或(5,-1)
【知识点】
三角形全等的SAS判定,平面直角坐标系坐标特征,分类讨论思想
【点评】
本题易错点是忽略全等三角形对应顶点的多种可能,导致漏解。解题时结合坐标系中线段的位置特征分析点的坐标,能大幅提升解题效率,同时要注意对所有可能的全等情况逐一验证,确保答案完整。
【难度系数】
0.6
解题时首先通过三点坐标分析△CAB的形状与边长:点A和C纵坐标相同,AC为水平线段,长度为4;点B和C横坐标相同,BC为竖直线段,长度为3,因此△CAB是直角三角形,直角在点C。由于△ACD与△CAB全等且未指定对应顶点顺序,需分类讨论不同的对应情况,结合平面直角坐标系中水平、竖直线段的坐标特征,找出所有满足全等条件的点D坐标即可。
【解析】
步骤1:计算已知三角形的边长与角度特征
已知A(1,2),C(5,2),两点纵坐标相等,因此AC平行于x轴,长度为$5-1=4$;
已知B(5,5),C(5,2),两点横坐标相等,因此BC平行于y轴,长度为$5-2=3$;
可得$∠ ACB=90°$,即△CAB为直角三角形,直角顶点为C。
步骤2:分情况讨论全等的对应关系
要使△ACD与△CAB全等,需满足两边及夹角对应相等(SAS判定),分三类情况讨论:
① 当$∠ ACD = 90°$,且CD=BC=3时:
CD与AC垂直,AC为水平线段,因此CD为竖直线段。点C坐标为(5,2),D在C的下方时,纵坐标为$2-3=-1$,横坐标不变,即D(5,-1),此时AC=CA,CD=CB,$∠ ACD=∠ ACB$,符合SAS全等条件。
② 当$∠ CAD = 90°$,且AD=BC=3时:
AD与AC垂直,AC为水平线段,因此AD为竖直线段。点A坐标为(1,2):
若D在A的上方,纵坐标为$2+3=5$,横坐标不变,即D(1,5),此时AC=CA,AD=CB,$∠ CAD=∠ ACB$,符合SAS全等条件;
若D在A的下方,纵坐标为$2-3=-1$,横坐标不变,即D(1,-1),此时同样满足SAS全等条件。
综上,点D的坐标为(1,5)、(1,-1)或(5,-1)。
【答案】
(1,5)或(1,-1)或(5,-1)
【知识点】
三角形全等的SAS判定,平面直角坐标系坐标特征,分类讨论思想
【点评】
本题易错点是忽略全等三角形对应顶点的多种可能,导致漏解。解题时结合坐标系中线段的位置特征分析点的坐标,能大幅提升解题效率,同时要注意对所有可能的全等情况逐一验证,确保答案完整。
【难度系数】
0.6
10.如图,在$△ ABC$中,$D$为$BC$的中点,$E$为$AB$上一点,$DF ⊥ DE$交$AC$于点$F$,延长$ED$至点$G$,使$GD=ED$,连接$CG$。
(1)求证$BE=CG$。
(2)求证$BE+CF>EF$。

(1)求证$BE=CG$。
(2)求证$BE+CF>EF$。
答案
10.(1)提示:由点D为BC的中点,ED=GD,利用“SAS”,即可判定△BDE≌△CDG,BE=CG.
(2)提示:首先连接GF,利用“SAS”,即可判定△EFD≌△GFD,可得EF=GF.在△CFG中,由三角形三边关系,可得CG+CF>GF,即可证得BE+CF>EF.
(2)提示:首先连接GF,利用“SAS”,即可判定△EFD≌△GFD,可得EF=GF.在△CFG中,由三角形三边关系,可得CG+CF>GF,即可证得BE+CF>EF.
解析
【分析】
(1)要证明BE=CG,可通过证明两条线段所在的三角形全等实现。已知D是BC中点可得BD=CD,结合已知GD=ED,加上对顶角相等,即可用SAS判定△BDE≌△CDG,从而得到对应边BE=CG。
(2)要证明BE+CF>EF,首先结合(1)的结论将BE替换为CG,只需证CG+CF>EF即可。连接GF,先证明△EFD≌△GFD得到EF=GF,再利用三角形三边关系“两边之和大于第三边”,在△CFG中得到CG+CF>GF,等量替换后即可得证。
【解析】
(1)证明:
∵D为BC的中点,
∴BD=CD。
在△BDE和△CDG中:
$\{\begin{array}{l} BD=CD\\ ∠ BDE=∠ CDG(对顶角相等)\\ ED=GD\end{array} $
∴△BDE≌△CDG(SAS),
∴BE=CG。
(2)证明:连接GF。
∵DF⊥DE,
∴∠EDF=∠GDF=90°。
在△EFD和△GFD中:
$\{\begin{array}{l} ED=GD\\ ∠ EDF=∠ GDF\\ DF=DF(公共边)\end{array} $
∴△EFD≌△GFD(SAS),
∴EF=GF。
在△CFG中,根据三角形三边关系可得:CG+CF>GF。
又
∵BE=CG,EF=GF,
∴BE+CF>EF。
【答案】
(1)BE=CG,得证;
(2)BE+CF>EF,得证。
【知识点】
全等三角形的判定与性质,三角形三边关系
【点评】
本题是全等三角形与三角形三边关系的综合应用题,通过构造全等三角形完成线段的等量转换是解题的关键,这类线段和的不等关系问题,通常都可以转化为三角形三边关系来解决。
【难度系数】
0.7
(1)要证明BE=CG,可通过证明两条线段所在的三角形全等实现。已知D是BC中点可得BD=CD,结合已知GD=ED,加上对顶角相等,即可用SAS判定△BDE≌△CDG,从而得到对应边BE=CG。
(2)要证明BE+CF>EF,首先结合(1)的结论将BE替换为CG,只需证CG+CF>EF即可。连接GF,先证明△EFD≌△GFD得到EF=GF,再利用三角形三边关系“两边之和大于第三边”,在△CFG中得到CG+CF>GF,等量替换后即可得证。
【解析】
(1)证明:
∵D为BC的中点,
∴BD=CD。
在△BDE和△CDG中:
$\{\begin{array}{l} BD=CD\\ ∠ BDE=∠ CDG(对顶角相等)\\ ED=GD\end{array} $
∴△BDE≌△CDG(SAS),
∴BE=CG。
(2)证明:连接GF。
∵DF⊥DE,
∴∠EDF=∠GDF=90°。
在△EFD和△GFD中:
$\{\begin{array}{l} ED=GD\\ ∠ EDF=∠ GDF\\ DF=DF(公共边)\end{array} $
∴△EFD≌△GFD(SAS),
∴EF=GF。
在△CFG中,根据三角形三边关系可得:CG+CF>GF。
又
∵BE=CG,EF=GF,
∴BE+CF>EF。
【答案】
(1)BE=CG,得证;
(2)BE+CF>EF,得证。
【知识点】
全等三角形的判定与性质,三角形三边关系
【点评】
本题是全等三角形与三角形三边关系的综合应用题,通过构造全等三角形完成线段的等量转换是解题的关键,这类线段和的不等关系问题,通常都可以转化为三角形三边关系来解决。
【难度系数】
0.7
11.已知在$△ ABC$和$△ CDE$中,$CA=CB$,$CD=CE$,$∠ ACB=∠ DCE=α$,$AE$与$BD$交于点$F$.
(1)如图①,当$α=90°$时,求证:①$△ ACE≌△ BCD$;②$AE⊥ BD$.
(2)如图②,当$α=60°$时,$∠ AFB$的度数为
(3)如图③,$∠ AFD$的度数为

(1)如图①,当$α=90°$时,求证:①$△ ACE≌△ BCD$;②$AE⊥ BD$.
(2)如图②,当$α=60°$时,$∠ AFB$的度数为
60°
.(3)如图③,$∠ AFD$的度数为
180°−α
(用含$α$的式子表示).答案
11.(1)①
∵∠ACB=∠DCE=90°,
∴∠ACB+∠BCE=∠DCE+∠BCE,
即∠ACE=∠BCD.
在△ACE和△BCD中,
AC=BC,∠ACE=∠BCD,CE=CD,
∴△ACE≌△BCD(SAS).
②由①得∠CAE=∠CBD.
∵∠CAE+∠EAB+∠ABC=90°,
∴∠CBD+∠EAB+∠ABC=90°.
∴∠AFB=90°.
∴AE⊥BD.
(2)60° (3)180°−α
∵∠ACB=∠DCE=90°,
∴∠ACB+∠BCE=∠DCE+∠BCE,
即∠ACE=∠BCD.
在△ACE和△BCD中,
AC=BC,∠ACE=∠BCD,CE=CD,
∴△ACE≌△BCD(SAS).
②由①得∠CAE=∠CBD.
∵∠CAE+∠EAB+∠ABC=90°,
∴∠CBD+∠EAB+∠ABC=90°.
∴∠AFB=90°.
∴AE⊥BD.
(2)60° (3)180°−α
解析
【分析】
本题是典型的“手拉手”全等模型应用,解题思路如下:
(1)①要证△ACE≌△BCD,已知两组对应边AC=BC、CE=CD相等,只需证明两边的夹角∠ACE=∠BCD即可,利用已知的∠ACB=∠DCE,两边同时加公共角∠BCE就能得到相等的夹角,用SAS判定定理即可证明全等;②要证AE⊥BD,即证∠AFB=90°,利用全等的性质得到对应角∠CAE=∠CBD,结合△ABC的内角和关系,对角进行转化即可得到∠AFB=90°,从而得垂直。
(2)当α=60°时,和(1)的思路一致,先证△ACE≌△BCD得到对应角相等,再通过角的转化即可推出∠AFB和α相等,直接得到结果。
(3)推广到一般角度α时,同样先通过全等得到角的关系,推导得∠AFB=α,再根据邻补角的关系即可求出∠AFD的度数。
【解析】
(1)①证明:
∵∠ACB=∠DCE=90°,
∴∠ACB+∠BCE=∠DCE+∠BCE,即$∠ ACE=∠ BCD$。
在$△ ACE$和$△ BCD$中:
$\begin{cases}AC=BC \\∠ ACE=∠ BCD \\CE=CD\end{cases}$
∴$△ ACE≌△ BCD(\mathrm{SAS})$。
②证明:
由①得$△ ACE≌△ BCD$,
∴$∠ CAE=∠ CBD$。
∵$∠ ACB=90°$,
∴$∠ CAE+∠ EAB+∠ ABC=90°$,
将$∠ CAE$替换为$∠ CBD$得:$∠ CBD+∠ EAB+∠ ABC=90°$,即$∠ FAB+∠ FBA=90°$,
∴$∠ AFB=180°-90°=90°$,即$AE⊥ BD$。
(2)解:同(1)的方法可证$△ ACE≌△ BCD$,
∴$∠ CAE=∠ CBD$,
∴$∠ FAB+∠ FBA=∠ CAB+∠ ABC=180°-60°=120°$,
∴$∠ AFB=180°-120°=60°$。
(3)解:同理可证$△ ACE≌△ BCD$,
∴$∠ CAE=∠ CBD$,
∴$∠ FAB+∠ FBA=∠ CAB+∠ ABC=180°-α$,
∴$∠ AFB=180°-(180°-α)=α$,
∵$∠ AFB+∠ AFD=180°$,
∴$∠ AFD=180°-α$。
【答案】
(1)①②证明见解析;(2)$60°$;(3)$180°-α$
【知识点】
全等三角形判定与性质,三角形内角和定理,角的和差计算
【点评】
本题是“手拉手”全等的典型题型,核心是利用两个等腰三角形顶角相等推导得到全等所需的等角,通过全等转化角的关系求解线段位置关系和角度,掌握该类全等模型的特征能大幅提升解题效率。
【难度系数】
0.65
本题是典型的“手拉手”全等模型应用,解题思路如下:
(1)①要证△ACE≌△BCD,已知两组对应边AC=BC、CE=CD相等,只需证明两边的夹角∠ACE=∠BCD即可,利用已知的∠ACB=∠DCE,两边同时加公共角∠BCE就能得到相等的夹角,用SAS判定定理即可证明全等;②要证AE⊥BD,即证∠AFB=90°,利用全等的性质得到对应角∠CAE=∠CBD,结合△ABC的内角和关系,对角进行转化即可得到∠AFB=90°,从而得垂直。
(2)当α=60°时,和(1)的思路一致,先证△ACE≌△BCD得到对应角相等,再通过角的转化即可推出∠AFB和α相等,直接得到结果。
(3)推广到一般角度α时,同样先通过全等得到角的关系,推导得∠AFB=α,再根据邻补角的关系即可求出∠AFD的度数。
【解析】
(1)①证明:
∵∠ACB=∠DCE=90°,
∴∠ACB+∠BCE=∠DCE+∠BCE,即$∠ ACE=∠ BCD$。
在$△ ACE$和$△ BCD$中:
$\begin{cases}AC=BC \\∠ ACE=∠ BCD \\CE=CD\end{cases}$
∴$△ ACE≌△ BCD(\mathrm{SAS})$。
②证明:
由①得$△ ACE≌△ BCD$,
∴$∠ CAE=∠ CBD$。
∵$∠ ACB=90°$,
∴$∠ CAE+∠ EAB+∠ ABC=90°$,
将$∠ CAE$替换为$∠ CBD$得:$∠ CBD+∠ EAB+∠ ABC=90°$,即$∠ FAB+∠ FBA=90°$,
∴$∠ AFB=180°-90°=90°$,即$AE⊥ BD$。
(2)解:同(1)的方法可证$△ ACE≌△ BCD$,
∴$∠ CAE=∠ CBD$,
∴$∠ FAB+∠ FBA=∠ CAB+∠ ABC=180°-60°=120°$,
∴$∠ AFB=180°-120°=60°$。
(3)解:同理可证$△ ACE≌△ BCD$,
∴$∠ CAE=∠ CBD$,
∴$∠ FAB+∠ FBA=∠ CAB+∠ ABC=180°-α$,
∴$∠ AFB=180°-(180°-α)=α$,
∵$∠ AFB+∠ AFD=180°$,
∴$∠ AFD=180°-α$。
【答案】
(1)①②证明见解析;(2)$60°$;(3)$180°-α$
【知识点】
全等三角形判定与性质,三角形内角和定理,角的和差计算
【点评】
本题是“手拉手”全等的典型题型,核心是利用两个等腰三角形顶角相等推导得到全等所需的等角,通过全等转化角的关系求解线段位置关系和角度,掌握该类全等模型的特征能大幅提升解题效率。
【难度系数】
0.65
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