6. [2026北京期中]如图,在三角形纸片ABC中,∠B=2∠C,把三角形纸片沿直线AD折叠,点B落在AC边上的点E处,那么下列等式成立的是 (

A.$AC=AD+BD$
B.$AC=AB+CD$
C.$AC=AD+CD$
D.$AC=AB+BD$
D
)A.$AC=AD+BD$
B.$AC=AB+CD$
C.$AC=AD+CD$
D.$AC=AB+BD$
答案
6.D
解析
【分析】
解题时先利用折叠的性质得到相等的边和角,再结合已知∠B=2∠C,借助三角形外角的性质推导角相等,利用等角对等边得到边相等,最后将AC拆分为两段线段和,通过等量替换即可判断正确选项。
【解析】
解:
∵三角形纸片沿直线AD折叠,点B落在AC边上的点E处
∴AB=AE,BD=DE,∠B=∠AED
∵∠B=2∠C
∴∠AED=2∠C
∵∠AED是△EDC的外角,根据三角形外角性质可得:∠AED=∠C+∠EDC
∴2∠C=∠C+∠EDC,化简得∠EDC=∠C
∴DE=EC(等角对等边)
又
∵BD=DE
∴EC=BD
∵AC=AE+EC,且AE=AB
∴AC=AB+BD
故选D。
【答案】
D
【知识点】
折叠的性质、三角形外角性质、等腰三角形判定
【点评】
本题核心是利用折叠的性质完成边和角的等量转换,结合三角形外角性质和等腰三角形的判定实现线段的代换,解题的关键是找准折叠前后的对应元素,熟练掌握相关几何性质。
【难度系数】
0.75
解题时先利用折叠的性质得到相等的边和角,再结合已知∠B=2∠C,借助三角形外角的性质推导角相等,利用等角对等边得到边相等,最后将AC拆分为两段线段和,通过等量替换即可判断正确选项。
【解析】
解:
∵三角形纸片沿直线AD折叠,点B落在AC边上的点E处
∴AB=AE,BD=DE,∠B=∠AED
∵∠B=2∠C
∴∠AED=2∠C
∵∠AED是△EDC的外角,根据三角形外角性质可得:∠AED=∠C+∠EDC
∴2∠C=∠C+∠EDC,化简得∠EDC=∠C
∴DE=EC(等角对等边)
又
∵BD=DE
∴EC=BD
∵AC=AE+EC,且AE=AB
∴AC=AB+BD
故选D。
【答案】
D
【知识点】
折叠的性质、三角形外角性质、等腰三角形判定
【点评】
本题核心是利用折叠的性质完成边和角的等量转换,结合三角形外角性质和等腰三角形的判定实现线段的代换,解题的关键是找准折叠前后的对应元素,熟练掌握相关几何性质。
【难度系数】
0.75
7.如图,在$△ ABC$中,$∠ B=2∠ C$,$AD⊥ BC$,垂足为点$D$,若$BD=2$,$CD=8$,求$AB$的长.

答案
7.解:$AB=6$.
解析
【分析】
本题给出角的倍数关系和垂线条件,求线段长度,可通过构造等腰三角形转化边角关系求解:首先利用AD⊥BC的垂直条件,在CD上截取与BD等长的线段DE,构造AD垂直平分BE,即可得到AB=AE,将∠B转化为与∠AEB相等;再结合∠B=2∠C的条件,利用三角形外角的性质推导得出∠EAC=∠C,得到AE=EC,最后计算EC的长度即可求得AB的长。
【解析】
解:在CD上截取DE=BD=2,连接AE。
∵AD⊥BC,且BD=DE,
∴AD是线段BE的垂直平分线,
∴AB=AE,
∴∠B=∠AEB。
∵∠AEB是△AEC的外角,
∴∠AEB=∠C+∠EAC。
又
∵∠B=2∠C,
∴∠AEB=2∠C,
代入外角等式得:2∠C=∠C+∠EAC,
化简得∠EAC=∠C,
∴AE=EC。
∵CD=8,DE=2,
∴EC=CD-DE=8-2=6,
∴AE=6,
∴AB=AE=6。
【答案】
6
【知识点】
等腰三角形的判定与性质,三角形外角的性质,线段垂直平分线的性质
【点评】
本题是构造等腰三角形解题的典型题型,解题核心是通过截等长线段的辅助线,将角的倍数关系转化为等腰三角形的等边关系,熟练掌握相关几何性质即可快速求解。
【难度系数】
0.65
本题给出角的倍数关系和垂线条件,求线段长度,可通过构造等腰三角形转化边角关系求解:首先利用AD⊥BC的垂直条件,在CD上截取与BD等长的线段DE,构造AD垂直平分BE,即可得到AB=AE,将∠B转化为与∠AEB相等;再结合∠B=2∠C的条件,利用三角形外角的性质推导得出∠EAC=∠C,得到AE=EC,最后计算EC的长度即可求得AB的长。
【解析】
解:在CD上截取DE=BD=2,连接AE。
∵AD⊥BC,且BD=DE,
∴AD是线段BE的垂直平分线,
∴AB=AE,
∴∠B=∠AEB。
∵∠AEB是△AEC的外角,
∴∠AEB=∠C+∠EAC。
又
∵∠B=2∠C,
∴∠AEB=2∠C,
代入外角等式得:2∠C=∠C+∠EAC,
化简得∠EAC=∠C,
∴AE=EC。
∵CD=8,DE=2,
∴EC=CD-DE=8-2=6,
∴AE=6,
∴AB=AE=6。
【答案】
6
【知识点】
等腰三角形的判定与性质,三角形外角的性质,线段垂直平分线的性质
【点评】
本题是构造等腰三角形解题的典型题型,解题核心是通过截等长线段的辅助线,将角的倍数关系转化为等腰三角形的等边关系,熟练掌握相关几何性质即可快速求解。
【难度系数】
0.65
8.如图,$△ ABC$为等边三角形,$∠ ADC=60°$,求证:$AD=BD+CD$.(请用两种方法证明)
截长法:

补短法:
截长法:
补短法:
答案
截长法证明:
在AD上取点E,使$DE=CD$,连接CE。
∵ $∠ ADC=60°$,$DE=CD$,
∴ $△ CDE$是等边三角形,
∴ $CD=CE$,$∠ DCE=60°$。
∵ $△ ABC$是等边三角形,
∴ $AC=BC$,$∠ ACB=60°$,
∴ $∠ ACB - ∠ ECB = ∠ DCE - ∠ ECB$,即$∠ ACE=∠ BCD$。
在$△ ACE$和$△ BCD$中:
$\begin{cases}AC=BC \\∠ ACE=∠ BCD \\CE=CD\end{cases}$
∴ $△ ACE ≌ △ BCD$(SAS),
∴ $AE=BD$。
∵ $AD = AE + DE$,且$DE=CD$,
∴ $AD = BD + CD$。
---
补短法证明:
以CD为边作等边$△ CDE$,使点E与点B在CD的同侧,连接BE。
∵ $△ CDE$是等边三角形,
∴ $CD=CE=DE$,$∠ DCE=∠ CED=60°$。
∵ $△ ABC$是等边三角形,
∴ $AC=BC$,$∠ ACB=60°$,
∴ $∠ ACB + ∠ BCD = ∠ DCE + ∠ BCD$,即$∠ ACD=∠ BCE$。
在$△ ACD$和$△ BCE$中:
$\begin{cases}AC=BC \\∠ ACD=∠ BCE \\CD=CE\end{cases}$
∴ $△ ACD ≌ △ BCE$(SAS),
∴ $AD=BE$,$∠ ADC=∠ BEC=60°$。
∵ $∠ CED=60°$,
∴ $∠ BEC=∠ CED$,即点B、D、E三点共线,
∴ $BE = BD + DE$。
∵ $DE=CD$,
∴ $BE=BD+CD$,
∴ $AD=BD+CD$。
在AD上取点E,使$DE=CD$,连接CE。
∵ $∠ ADC=60°$,$DE=CD$,
∴ $△ CDE$是等边三角形,
∴ $CD=CE$,$∠ DCE=60°$。
∵ $△ ABC$是等边三角形,
∴ $AC=BC$,$∠ ACB=60°$,
∴ $∠ ACB - ∠ ECB = ∠ DCE - ∠ ECB$,即$∠ ACE=∠ BCD$。
在$△ ACE$和$△ BCD$中:
$\begin{cases}AC=BC \\∠ ACE=∠ BCD \\CE=CD\end{cases}$
∴ $△ ACE ≌ △ BCD$(SAS),
∴ $AE=BD$。
∵ $AD = AE + DE$,且$DE=CD$,
∴ $AD = BD + CD$。
---
补短法证明:
以CD为边作等边$△ CDE$,使点E与点B在CD的同侧,连接BE。
∵ $△ CDE$是等边三角形,
∴ $CD=CE=DE$,$∠ DCE=∠ CED=60°$。
∵ $△ ABC$是等边三角形,
∴ $AC=BC$,$∠ ACB=60°$,
∴ $∠ ACB + ∠ BCD = ∠ DCE + ∠ BCD$,即$∠ ACD=∠ BCE$。
在$△ ACD$和$△ BCE$中:
$\begin{cases}AC=BC \\∠ ACD=∠ BCE \\CD=CE\end{cases}$
∴ $△ ACD ≌ △ BCE$(SAS),
∴ $AD=BE$,$∠ ADC=∠ BEC=60°$。
∵ $∠ CED=60°$,
∴ $∠ BEC=∠ CED$,即点B、D、E三点共线,
∴ $BE = BD + DE$。
∵ $DE=CD$,
∴ $BE=BD+CD$,
∴ $AD=BD+CD$。
解析
【分析】
要证明一条线段等于另外两条线段的和,常用截长补短的辅助线方法:
1. 截长法:在较长线段AD上截取一段等于其中一条较短线段,本题可截取DE=CD,结合∠ADC=60°可得到等边△CDE,再通过证明三角形全等得到剩余线段AE等于另一条短线段BD,即可推出结论。
2. 补短法:将两条较短线段拼接为一条长线段,本题可构造等边△CDE,将CD和BD拼接为线段BE,再通过证明三角形全等得到AD=BE,同时证明B、D、E三点共线,即可推出结论。
【解析】
★截长法证明:
在AD上取点E,使$DE=CD$,连接CE。
∵ $∠ ADC=60°$,$DE=CD$,
∴ $△ CDE$是等边三角形,
∴ $CD=CE$,$∠ DCE=60°$。
∵ $△ ABC$是等边三角形,
∴ $AC=BC$,$∠ ACB=60°$,
∴ $∠ ACB - ∠ ECB = ∠ DCE - ∠ ECB$,即$∠ ACE=∠ BCD$。
在$△ ACE$和$△ BCD$中:
$\begin{cases}AC=BC \\∠ ACE=∠ BCD \\CE=CD\end{cases}$
∴ $△ ACE ≌ △ BCD$(SAS),
∴ $AE=BD$。
∵ $AD = AE + DE$,且$DE=CD$,
∴ $AD = BD + CD$。
★补短法证明:
以CD为边作等边$△ CDE$,使点E与点B在CD的同侧,连接BE。
∵ $△ CDE$是等边三角形,
∴ $CD=CE=DE$,$∠ DCE=∠ CED=60°$。
∵ $△ ABC$是等边三角形,
∴ $AC=BC$,$∠ ACB=60°$,
∴ $∠ ACB + ∠ BCD = ∠ DCE + ∠ BCD$,即$∠ ACD=∠ BCE$。
在$△ ACD$和$△ BCE$中:
$\begin{cases}AC=BC \\∠ ACD=∠ BCE \\CD=CE\end{cases}$
∴ $△ ACD ≌ △ BCE$(SAS),
∴ $AD=BE$,$∠ ADC=∠ BEC=60°$。
∵ $∠ CED=60°$,
∴ $∠ BEC=∠ CED$,即点B、D、E三点共线,
∴ $BE = BD + DE$。
∵ $DE=CD$,
∴ $BE=BD+CD$,
∴ $AD=BD+CD$。
【答案】
$AD=BD+CD$
【知识点】
等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,截长补短法证线段和差
【点评】
本题是线段和差类几何证明的典型题型,重点考查截长补短的辅助线构造思路,通过结合等边三角形的性质构造全等三角形完成线段的等量转化,对提升几何逻辑推理能力和辅助线构造技巧有很大帮助。
【难度系数】
0.6
要证明一条线段等于另外两条线段的和,常用截长补短的辅助线方法:
1. 截长法:在较长线段AD上截取一段等于其中一条较短线段,本题可截取DE=CD,结合∠ADC=60°可得到等边△CDE,再通过证明三角形全等得到剩余线段AE等于另一条短线段BD,即可推出结论。
2. 补短法:将两条较短线段拼接为一条长线段,本题可构造等边△CDE,将CD和BD拼接为线段BE,再通过证明三角形全等得到AD=BE,同时证明B、D、E三点共线,即可推出结论。
【解析】
★截长法证明:
在AD上取点E,使$DE=CD$,连接CE。
∵ $∠ ADC=60°$,$DE=CD$,
∴ $△ CDE$是等边三角形,
∴ $CD=CE$,$∠ DCE=60°$。
∵ $△ ABC$是等边三角形,
∴ $AC=BC$,$∠ ACB=60°$,
∴ $∠ ACB - ∠ ECB = ∠ DCE - ∠ ECB$,即$∠ ACE=∠ BCD$。
在$△ ACE$和$△ BCD$中:
$\begin{cases}AC=BC \\∠ ACE=∠ BCD \\CE=CD\end{cases}$
∴ $△ ACE ≌ △ BCD$(SAS),
∴ $AE=BD$。
∵ $AD = AE + DE$,且$DE=CD$,
∴ $AD = BD + CD$。
★补短法证明:
以CD为边作等边$△ CDE$,使点E与点B在CD的同侧,连接BE。
∵ $△ CDE$是等边三角形,
∴ $CD=CE=DE$,$∠ DCE=∠ CED=60°$。
∵ $△ ABC$是等边三角形,
∴ $AC=BC$,$∠ ACB=60°$,
∴ $∠ ACB + ∠ BCD = ∠ DCE + ∠ BCD$,即$∠ ACD=∠ BCE$。
在$△ ACD$和$△ BCE$中:
$\begin{cases}AC=BC \\∠ ACD=∠ BCE \\CD=CE\end{cases}$
∴ $△ ACD ≌ △ BCE$(SAS),
∴ $AD=BE$,$∠ ADC=∠ BEC=60°$。
∵ $∠ CED=60°$,
∴ $∠ BEC=∠ CED$,即点B、D、E三点共线,
∴ $BE = BD + DE$。
∵ $DE=CD$,
∴ $BE=BD+CD$,
∴ $AD=BD+CD$。
【答案】
$AD=BD+CD$
【知识点】
等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,截长补短法证线段和差
【点评】
本题是线段和差类几何证明的典型题型,重点考查截长补短的辅助线构造思路,通过结合等边三角形的性质构造全等三角形完成线段的等量转化,对提升几何逻辑推理能力和辅助线构造技巧有很大帮助。
【难度系数】
0.6
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