1、如图,四边形ABCD是边长为2的正方形,点G是BC延长线上一点,连结AG,点E、F分别在AG 上,连接BE、DF,∠1=∠2 ,∠3=∠4.(1)证明:△ABE≌△DAF;(2)若∠AGB=30°,求EF的长.【解析】(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,在△ABE和△DAF中,⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠3412DA AB,∴△ABE≌△DAF.(2)∵四边形ABCD是正方形,∴∠1+∠4=90o∵∠3=∠4,∴∠1+∠3=90o∴∠AFD=90o在正方形ABCD中,AD∥BC,∴∠1=∠AGB=30o在Rt△ADF中,∠AFD=90o AD=2 ,∴AF=3, DF =1,由(1)得△ABE≌△ADF, ∴AE=DF=1,∴EF=AF-AE=13-.2、如图,,AB AC AD BC D AD AE AB DAE DE F=⊥=∠于点,,平分交于点,请你写出图中三对全等三角形,并选取其中一对加以证明.【解析】(1)ADB ADC△≌△、ABD ABE△≌△、AFD AFE△≌△、BFD BFE△≌△、ABE ACD△≌△(写出其中的三对即可).(2)以△ADB≌ADC为例证明.证明:,90AD BC ADB ADC⊥∴∠=∠=°.在RtADB△和Rt ADC△中,,,AB AC AD AD==∴Rt ADB△≌Rt ADC△.3、在△ABC中,AB=CB,∠ABC=90º,F为AB延长线上一点,点E在BC上,且AE=CF.(1)求证:Rt△AB E≌Rt△CBF;(2)若∠CAE=30º,求∠ACF度数.A BDEF1423【解析】(1)∵∠ABC=90° ∴∠CBF=∠ABE=90°在Rt △ABE 和Rt △CBF 中∵AE=CF, AB=BC ∴Rt △ABE ≌Rt △CBF(HL)(2)∵AB=BC, ∠ABC=90° ∴ ∠CAB=∠AC B=45°∵∠BAE=∠CAB-∠CAE=45°-30°=15°. 由(1)知 Rt △ABE ≌Rt △CBF , ∴∠BCF=∠BAE=15°∴∠ACF=∠BCF+∠ACB=45°+15°=60° 4、已知:如图,点C 是线段AB 的中点,CE=CD ,∠ACD=∠BCE,求证:AE=BD .题20图 【解析】∵点C 是线段AB 的中点, ∴AC=BC , ∵∠ACD=∠BCE,∴∠ACD+∠DCE=∠BCE+∠DCE,即∠ACE=∠BCD,在△ACE 和△BCD 中,AC BC ACE BCDCE CD ⎧=⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACE ≌△BCD (SAS ), ∴AE=BD. 5、如图10,已知ADERt ABC Rt ∆≅∆,︒=∠=∠90ADE ABC ,BC 与DE 相交于点F ,连接EB CD ,.(1)图中还有几对全等三角形,请你一一列举;(2)求证:EF CF=.【解析】 (1)ABE ADC ∆≅∆,EBF CDF ∆≅∆(2)证法一:连接CE∵ADE Rt ABC Rt ∆≅∆ ∴AE AC =∴AEC ACE ∠=∠ 又∵ADE Rt ABC Rt ∆≅∆∴AED ACB ∠=∠ ∴AB CEF第22题图AED AEC ACB ACE ∠-∠=∠-∠即DEC BCE ∠=∠∴EF CF=证法二:∵ADE Rt ABC Rt ∆≅∆∴EAD CAB AB AD AE AC ∠=∠==,,,∴DAB EAD DAB CAB ∠-∠=∠-∠即EAB CAD ∠=∠ ∴)(SAS AEB ACD ∆≅∆∴ABE ADC EB CD∠=∠=,又∵ABC ADE ∠=∠∴EBF CDF∠=∠又∵BFE DFC ∠=∠ ∴)(AAD EBF CDF ∠≅∠∴EF CF=6、如图,点F 是CD 的中点,且AF ⊥CD ,BC =ED ,∠BCD =∠EDC . (1)求证:AB=AE ;(2)连接BE ,请指出BE 与AF 、BE 与CD 分别有怎样的关系?(只需写出结论,不必证明). 【解析】(1)证明:联结AC 、AD∵点F 是CD 的中点,且AF ⊥CD ,∴AC=AD ∴∠ACD=∠ADC ∵∠BCD =∠EDC∴∠ACB =∠ADE ∵BC=DE ,AC=AD∴△ABC ≌△AED ∴AB=AE(2)BE ⊥AF,BE//CD,AF 平分BE7、如图l ,已知正方形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,E 是AC 上一点,连结EB ,过点A 作AM ⊥BE ,垂足为M ,AM 交BD 于点F . (1)求证:OE=OF ;(2)如图2,若点E 在AC 的延长线上,AM ⊥BE 于点M ,交DB 的延长线于点F ,其它条件不变,则结论“OE=OF ”还成立吗?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由.图1F M O CDBAE图2FMOCDBAE【解析】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形.∴∠BOE=∠AOF =90︒.OB =OA 又∵AM⊥BE ,∴∠MEA+∠MAE =90︒=∠AFO+∠MAE∴∠MEA =∠AFO∴Rt △BOE ≌ Rt △AOF ∴OE=OFABCDE(2)OE =OF 成立证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠BOE=∠AOF =90︒.OB =OA 又∵AM⊥BE ,∴∠F+∠MBF =90︒=∠B+∠OBE 又∵∠MBF =∠OBE ∴∠F =∠E∴Rt △BOE ≌ Rt △AOF ∴OE=OF8、如图1,点P 、Q 分别是边长为4cm 的等边∆ABC 边AB 、BC 上的动点,点P 从顶点A ,点Q 从顶点B 同时出发,且它们的速度都为1cm/s ,(1)连接AQ 、CP 交于点M ,则在P 、Q 运动的过程中,∠CMQ 变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数; (2)何时∆PBQ 是直角三角形?(3)如图2,若点P 、Q 在运动到终点后继续在射线AB 、BC 上运动,直线AQ 、CP 交点为M ,则∠CMQ 变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数;【解析】 (1)060=∠CMQ 不变。
60=∠=∠=CAP B AC AB ,等边三角形中,又由条件得AP=BQ ,∴ABQ∆≌CAP ∆(SAS)∴ACP BAQ ∠=∠∴60=∠=∠+∠=∠+∠=∠BAC CAM BAQ CAM ACP CMQ(2)设时间为t ,则AB=BQ=t ,PB=4-t当34,24,2,609000==-=∴=∠=∠t t t BQ PB B PQB 得时,当2),4(22,2,609000=-==∴=∠=∠t t t PQ BQ B BPQ 得时,∴当第34秒或第2秒时,∆PBQ 为直角三角形 (3)0120=∠CMQ不变。
60=CAP ≌又MCQ PCB ∠=∠∴0120=∠=∠PBC CMQC图19、如图:∆ACB 与∆DCE 是全等的两个直角三角形,其中∠ACB=∠DCE=900,AC=4,BC=2,点D 、C 、B 在同一条直线上,点E 在边AC 上.(1)直线DE 与AB 有怎样的位置关系?请证明你的结论;(2)如图(1)若∆DCE 沿着直线DB 向右平移多少距离时,点E 恰好落在边AB 上,求平移距离DD ,; (3)在∆DCE 沿着直线DB 向右平移的过程中,使∆DCE 与∆ACB 的公共部分是四边形,设平移过程中的平移距离为x ,这个四边形的面积为y ,求y 与x 的函数关系式,并写出它的定义域.【解析】解:(1)点 M(2)经过t 秒时,NB t =,2OMt = 则3CN t =-,42AM t =-∵BCA ∠=MAQ ∠=45 ∴ 3QN CN t ==-∴1 PQ t =+∴11(42)(1)22AMQ S AM PQ t t ==-+△22t t =-++∴2219224S t t t ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭∵02t ≤≤∴当12t =时,S 的值最大. (3)存在.设经过t 秒时,NB =t ,OM=2t 则3CN t =-,42AM t =-∴BCA ∠=MAQ ∠=45 ①若90AQM∠=,则PQ 是等腰Rt △MQA底边MA 上的高 ∴PQ是底边MA的中线∴12PQ AP MA ==∴11(42)2tt +=-∴12t = ∴点M 的坐标为(1,0)②若90QMA ∠=,此时QM 与QP 重合∴QM QP MA ==∴142t t +=-∴1t=∴点M 的坐标为(2,0)10、如图,,,,A F E B 四点共线,AC CE ⊥,BD DF ⊥,AE BF =,AC BD =。
求证:ACF BDE ∆≅∆。
DEA BCD EA BC (1)D,DE AB C备用图【解析】AC CE⊥,BD DF⊥∴90ACE BDF∠=∠=在Rt ACE∆与Rt BDF∆中AE BFAC BD=⎧⎨=⎩∴Rt ACE Rt BDF∆≅∆(HL)∴A B∠=∠AE BF=∴AE EF BF EF-=-,即AF BE=在ACF∆与BDE∆中AF BEA BAC BD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ACF BDE∆≅∆(SAS)11、如图,D是ABC∆的边BC上的点,且CD AB=,ADB BAD∠=∠,AE是ABD∆的中线。
求证:2AC AE=。
【解析】延长AE至点F,使EF AE=,连接DF在ABE∆与FDE∆中AE FEAEB FEDBE DE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABE FDE∆≅∆(SAS)∴B EDF∠=∠ADF ADB EDF∠=∠+∠,ADC BAD B∠=∠+∠又ADB BAD∠=∠∴ADF ADC∠=∠AB DF=,AB CD=∴DF DC=在ADF∆与ADC∆中AD ADADF ADCDF DC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ADF ADC∆≅∆(SAS)∴AF AC=又2AF AE=∴2AC AE=。
12、已知:AC平分∠BAD,CE⊥AB,∠B+∠D=180°,求证:AE=AD+BE【解析】在AE上取F,使EF=EB,连接CF∵CE⊥AB∴∠CEB=∠CEF=90°∵EB=EF,CE=CE,∴△CEB≌△CEF∴∠B=∠CFE∵∠B+∠D=180°,∠CFE+∠CFA=180°∴∠D=∠CFA∵AC平分∠BAD∴∠DAC=∠FAC∵AC=AC∴△ADC≌△AFC(SAS)∴AD=AF∴AE=AF+FE=AD+BE。