2026年思维新观察八年级数学上册人教版第35页答案
1.如图,AC⊥BC,BD⊥AD,AC,BD相交于点O,若AC=BD,求证:AD=BC.

答案


1.证明:连接AB,
$\because AC⊥ BC,BD⊥ AD$,
$\therefore ∠ ADB=∠ BCA=90°$,
在$\mathrm{Rt}△ ABD$和$\mathrm{Rt}△ BAC$中,$\begin{cases} AB=BA, \\ AC=BD, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ ABD≌\mathrm{Rt}△ BAC(\mathrm{HL})$,
$\therefore AD=BC.$

解析

【分析】
要证明AD=BC,通常可通过证明两条线段所在的三角形全等实现。观察现有图形,△AOD和△BOC缺少足够的全等判定条件,因此考虑添加辅助线连接AB,构造Rt△ABD和Rt△BAC。由已知的垂直关系可得两个三角形均为直角三角形,二者有公共斜边AB,结合题设给出的AC=BD,可利用HL定理证明两个直角三角形全等,最后根据全等三角形对应边相等即可推出AD=BC。
【解析】
证明:连接AB,
∵AC⊥BC,BD⊥AD,
∴∠ADB=∠BCA=90°,
在$\mathrm{Rt}△ ABD$和$\mathrm{Rt}△ BAC$中,
$\begin{cases}AB=BA \\AC=BD\end{cases}$
∴$\mathrm{Rt}△ ABD≌\mathrm{Rt}△ BAC(\mathrm{HL})$,
∴AD=BC。
【答案】
1.证明:连接AB,
$\because AC⊥ BC,BD⊥ AD$,
$\therefore ∠ ADB=∠ BCA=90°$,
在$\mathrm{Rt}△ ABD$和$\mathrm{Rt}△ BAC$中,$\begin{cases} AB=BA, \\ AC=BD, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ ABD≌\mathrm{Rt}△ BAC(\mathrm{HL})$,
$\therefore AD=BC.$
【知识点】
HL全等判定、全等三角形的性质
【点评】
本题属于全等三角形判定的基础应用题,解题核心是合理添加辅助线构造出含公共斜边的直角三角形,结合HL定理完成全等证明即可得到结论,能有效训练学生合理添加辅助线、灵活选用全等判定方法的能力。
【难度系数】
0.8
2.如图,在△ABC中,点D为BC中点,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,若DE=DF,求证:AB=AC.

答案


2.证明:连接AD,
$\because ∠ AED=∠ AFD=90°$,
在$\mathrm{Rt}△ ADE$和$\mathrm{Rt}△ ADF$中,
$\begin{cases} AD=AD, \\ DE=DF, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ ADE≌\mathrm{Rt}△ ADF(\mathrm{HL})$,
$\therefore AE=AF$,
在$\mathrm{Rt}△ BDE$和$\mathrm{Rt}△ CDF$中,$\begin{cases} BD=CD, \\ DE=DF, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ BDE≌△ CDF(\mathrm{HL})$,
$\therefore BE=CF,\therefore AB=AC.$

解析

【分析】
要证明AB=AC,可将AB拆分为AE+BE,AC拆分为AF+CF,只需证明AE=AF、BE=CF即可。已知DE⊥AB、DF⊥AC,图中存在多个直角三角形,结合已知DE=DF、D是BC中点(即BD=CD),还有公共边AD,可通过HL定理分别证明两组直角三角形全等,得到对应边相等,进而推导出AB=AC,解题时首先连接AD构造全等直角三角形。
【解析】
证明:连接AD,
∵ DE⊥AB,DF⊥AC,
∴ ∠AED=∠AFD=∠BED=∠CFD=90°,
在$\mathrm{Rt}△ ADE$和$\mathrm{Rt}△ ADF$中,
$\begin{cases} AD=AD \\ DE=DF \end{cases}$
∴ $\mathrm{Rt}△ ADE≌\mathrm{Rt}△ ADF(\mathrm{HL})$,
∴ $AE=AF$,
∵ 点D为BC中点,
∴ $BD=CD$,
在$\mathrm{Rt}△ BDE$和$\mathrm{Rt}△ CDF$中,
$\begin{cases} BD=CD \\ DE=DF \end{cases}$
∴ $\mathrm{Rt}△ BDE≌\mathrm{Rt}△ CDF(\mathrm{HL})$,
∴ $BE=CF$,
∴ $AE+BE=AF+CF$,即$AB=AC$。
【答案】
证明:连接AD,
$\because ∠ AED=∠ AFD=90°$,
在$\mathrm{Rt}△ ADE$和$\mathrm{Rt}△ ADF$中,
$\begin{cases} AD=AD, \\ DE=DF, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ ADE≌\mathrm{Rt}△ ADF(\mathrm{HL})$,
$\therefore AE=AF$,
在$\mathrm{Rt}△ BDE$和$\mathrm{Rt}△ CDF$中,$\begin{cases} BD=CD, \\ DE=DF, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ BDE≌△ CDF(\mathrm{HL})$,
$\therefore BE=CF,\therefore AB=AC.$
【知识点】
HL定理,全等三角形的性质,中点的定义
【点评】
本题是全等三角形证明的基础题型,核心考查直角三角形全等的HL判定方法,需要学生掌握辅助线的构造思路,通过拆分待证线段为两组相等线段的和,结合全等三角形的性质完成证明,有助于巩固直角三角形全等判定的相关知识。
【难度系数】
0.8
3.如图,五边形ABCDE中,AB=AE,∠B=∠E,BC=ED,AP⊥CD于P,求证:P为CD的中点。

答案


3.证明:连接AC,AD,
在$△ ABC$和$△ AED$中,
$\begin{cases} AB=AE, \\ ∠ B=∠ E, \\ BC=DE, \end{cases}$
$\therefore △ ABC≌△ AED(\mathrm{SAS}),\therefore AC=AD$,
又$\because ∠ APC=∠ APD=90°$,
在$\mathrm{Rt}△ ACP$和$\mathrm{Rt}△ ADP$中,$\begin{cases} AC=AD, \\ AP=AP, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ ACP≌\mathrm{Rt}△ ADP(\mathrm{HL})$,
$\therefore CP=DP,\therefore P为CD的中点.$

解析

【分析】
要证明P是CD的中点,本质是要证CP=DP,可通过证明线段所在的三角形全等推导。首先观察已知条件:AB=AE、∠B=∠E、BC=ED,恰好满足SAS全等判定的条件,因此优先考虑连接AC、AD,先证△ABC≌△AED得到AC=AD,此时△ACD为等腰三角形,结合AP⊥CD的条件,可进一步证明两个直角三角形△ACP和△ADP全等,从而得到CP=DP,完成证明。
【解析】
证明:连接AC,AD,
在$△ ABC$和$△ AED$中,
$\begin{cases} AB=AE, \\ ∠ B=∠ E, \\ BC=DE, \end{cases}$
$\therefore △ ABC≌△ AED(\mathrm{SAS})$,由此可得$AC=AD$,
又$\because AP⊥ CD$,$\therefore ∠ APC=∠ APD=90°$,
在$\mathrm{Rt}△ ACP$和$\mathrm{Rt}△ ADP$中,$\begin{cases} AC=AD, \\ AP=AP, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ ACP≌\mathrm{Rt}△ ADP(\mathrm{HL})$,
$\therefore CP=DP$,即P为CD的中点。
【答案】
3.证明:连接AC,AD,
在$△ ABC$和$△ AED$中,
$\begin{cases} AB=AE, \\ ∠ B=∠ E, \\ BC=DE, \end{cases}$
$\therefore △ ABC≌△ AED(\mathrm{SAS}),\therefore AC=AD$,
又$\because ∠ APC=∠ APD=90°$,
在$\mathrm{Rt}△ ACP$和$\mathrm{Rt}△ ADP$中,$\begin{cases} AC=AD, \\ AP=AP, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ ACP≌\mathrm{Rt}△ ADP(\mathrm{HL})$,
$\therefore CP=DP,\therefore P为CD的中点.$
【知识点】
1. SAS判定三角形全等
2. HL判定直角三角形全等
3. 全等三角形的性质
【点评】
本题是典型的几何综合证明题,核心考查全等三角形判定与性质的运用,解题的关键是结合已知条件合理构造辅助线,将分散的条件整合到全等三角形中,能很好地锻炼学生的逻辑推理能力和几何图形分析能力。
【难度系数】
0.7
4.如图,$AD⊥BD$,$CE⊥AB$于点$E$,$AB=AC$,$AD=AE$,$CE$的延长线交$BD$于$F$点,
(1)求证:$DF=EF$;
(2)若$DF=1$,$BF=3$,求$CF$的长.

答案


4.证明:连接AF,
(1)$\because ∠ ADF=∠ AEF=90°$,
在$\mathrm{Rt}△ ADF$和$\mathrm{Rt}△ AEF$中,
$\begin{cases} AF=AF, \\ AD=AE, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ ADF≌\mathrm{Rt}△ AEF(\mathrm{HL})$,
$\therefore DF=EF;$
(2)在$\mathrm{Rt}△ ADB$和$\mathrm{Rt}△ AEC$中,$\begin{cases} AB=AC, \\ AD=AE, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ ABD≌\mathrm{Rt}△ ACE(\mathrm{HL})$,
$\therefore BD=CE=4;$
$CF=EF+CE=1+4=5.$

解析

【分析】
(1) 要证$DF=EF$,观察两条边分别在$Rt△ ADF$和$Rt△ AEF$中,两个三角形有公共斜边$AF$,且已知$AD=AE$,因此先连接$AF$,利用HL判定两个直角三角形全等,即可得到对应边相等。
(2) 已知$DF=1$,由(1)可得$EF=1$;先计算$BD$的长度,再通过HL证明$Rt△ ADB$和$Rt△ AEC$全等,得到$CE=BD$,最后将$CE$与$EF$相加即可求出$CF$的长。
【解析】
首先连接$AF$,
(1) 证明:
$\because AD⊥ BD$,$CE⊥ AB$,
$\therefore ∠ ADF=∠ AEF=90°$,
在$\mathrm{Rt}△ ADF$和$\mathrm{Rt}△ AEF$中:
$\begin{cases} AF=AF\quad(\mathrm{公共边}) \\ AD=AE\quad(\mathrm{已知}) \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ ADF≌\mathrm{Rt}△ AEF(\mathrm{HL})$,
$\therefore DF=EF$。
(2) 解:
在$\mathrm{Rt}△ ADB$和$\mathrm{Rt}△ AEC$中:
$\begin{cases} AB=AC\quad(\mathrm{已知}) \\ AD=AE\quad(\mathrm{已知}) \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ ABD≌\mathrm{Rt}△ ACE(\mathrm{HL})$,
$\therefore BD=CE$,
$\because DF=1$,$BF=3$,
$\therefore BD=DF+BF=1+3=4$,即$CE=4$,
由(1)得$EF=DF=1$,
$\therefore CF=CE+EF=4+1=5$。
【答案】
(1) $DF=EF$得证;
(2) $CF=5$
【知识点】
直角三角形全等的判定(HL),全等三角形的性质
【点评】
本题是全等三角形应用的基础题型,解题核心是合理构造辅助线得到全等三角形,通过全等转化边的数量关系即可求解,考查了学生对HL判定定理的掌握和应用能力。
【难度系数】
0.7
5.如图,$AD// BC$,$AD=BC$,点E在边AB上,$DE=AC$,$CF⊥ AB$于点F.求证:F是BE的中点.

答案


5.证明:过点D作$DH⊥ AB$交BA的延长线于点H,
在$△ BCF$和$△ ADH$中,
$\begin{cases} ∠ B=∠ DAH, \\ ∠ BFC=∠ AHD=90°, \\ BC=DA, \end{cases}$
$\therefore △ CBF≌△ DAH(\mathrm{AAS})$,
$\therefore BF=AH,DH=CF$,
在$\mathrm{Rt}△ DEH$和$\mathrm{Rt}△ CAF$中,$\begin{cases} DE=AC, \\ DH=CF, \end{cases}$
$\therefore △ DEH≌△ CAF(\mathrm{HL})$,
$\therefore HE=AF,\therefore HA=EF=BF$,
$\therefore F是BE的中点.$

解析

【分析】
要证明F是BE的中点,核心是证明$BF=EF$。首先观察已知条件:$AD// BC$、$AD=BC$、$CF⊥ AB$,我们可以通过过点D作$DH⊥ AB$交BA的延长线于H,构造两组全等三角形推导线段关系:第一步利用平行线的性质得到等角,结合直角和已知等边,证明$△ CBF$和$△ DAH$全等,得到$BF=AH$、$DH=CF$;第二步利用HL证明两个直角三角形$△ DEH$和$△ CAF$全等,得到$HE=AF$,再通过线段的和差推导得到$EF=BF$,即可完成证明。
【解析】
过点D作$DH⊥ AB$交BA的延长线于点H,
在$△ BCF$和$△ ADH$中,
$\begin{cases} ∠B=∠DAH(两直线平行,同位角相等), \\ ∠BFC=∠AHD=90°, \\ BC=DA(已知), \end{cases}$
$\therefore △ CBF≌△ DAH(\mathrm{AAS})$,
$\therefore BF=AH,DH=CF$,
在$\mathrm{Rt}△ DEH$和$\mathrm{Rt}△ CAF$中,
$\begin{cases} DE=AC(已知), \\ DH=CF(已证), \end{cases}$
$\therefore △ DEH≌△ CAF(\mathrm{HL})$,
$\therefore HE=AF$,
$\therefore HE - AE = AF - AE$,即$HA=EF$,
又$\because BF=AH$,$\therefore EF=BF$,
$\therefore F$是$BE$的中点。
【答案】
证明:过点D作$DH⊥ AB$交BA的延长线于点H,
在$△ BCF$和$△ ADH$中,
$\begin{cases} ∠ B=∠ DAH, \\ ∠ BFC=∠ AHD=90°, \\ BC=DA, \end{cases}$
$\therefore △ CBF≌△ DAH(\mathrm{AAS})$,
$\therefore BF=AH,DH=CF$,
在$\mathrm{Rt}△ DEH$和$\mathrm{Rt}△ CAF$中,$\begin{cases} DE=AC, \\ DH=CF, \end{cases}$
$\therefore △ DEH≌△ CAF(\mathrm{HL})$,
$\therefore HE=AF,\therefore HA=EF=BF$,
$\therefore F是BE的中点.$
【知识点】
全等三角形的判定与性质、平行线的性质、HL判定直角三角形全等
【点评】
本题是全等三角形的典型应用题型,解题关键是通过作垂线构造全等三角形,结合已知条件逐步推导线段等量关系,有效考查了辅助线构造能力和逻辑推理能力。
【难度系数】
0.6