1、专题04 全等三角形中的对角互补模型 【模型展示】特点如图,在四边形ABCD中,1+2180,BABC,连接BD,延长DA至E,使得AE=DC,则有以下结论成立:BAEBCD【证明】证明:1+2180,BAD+C180,BAE=BCD在BAE和BCD中AE=CDBAE=BCDAB=BC BAEBCD(SAS)结论BAEBCD【模型证明】解决方案【结论一】(对角互补含90角)如图,在四边形ABCD中,1=90,290,BABC,连接BD,延长DA至E,使得AE=DC,则有以下结论成立:BAEBCD;BED为等腰Rt【证明】证明:证明:1+2180,BAD+C180,BAE=BCD在BAE和BCD
2、中 AE=CDBAE=BCDAB=BC BAEBCD(SAS)证明:BAEBCDEBA=DBC,BE=BD DBC+ABD90 EBA+ABDEBD90 EBD为等腰Rt【结论二】(对角互补含60角)如图,在四边形ABCD中,1=60,2120,BABC,连接BD,延长DA至E,使得AE=DC,则有以下结论成立:BAEBCD;BED为等边【证明】证明:证明:1+2180,BAD+C180,BAE=BCD在BAE和BCD中 AE=CDBAE=BCDAB=BC BAEBCD(SAS)证明:BAEBCDEBA=DBC,BE=BD DBC+ABD60 EBA+ABDEBD60EBD为等边【题型演练】一
3、、单选题1RtABC中,AB=AC,点D为BC中点MDN=90,MDN绕点D旋转,DM、DN分别与边AB、AC交于E、F两点下列结论(BE+CF)=BC,ADEF,ADEF,AD与EF可能互相平分,其中正确结论的个数是【】A1个B2个C3个D4个二、填空题2如图,在RtABC和RtBCD中,BACBDC90,BC8,ABAC,CBD30,BD4,M,N分别在BD,CD上,MAN45,则DMN的周长为_3如图,在四边形中,于,则的长为_三、解答题4(1)如图(1)点P是正方形ABCD的边CD上一点(点P与点C,D不重合),点E在BC的延长线上,且CE=CP,连接BP,DE求证:BCPDCE;(2
4、)直线EP交AD于F,连接BF,FC点G是FC与BP的交点若CD=2PC时,求证:BPCF;若CD=nPC(n是大于1的实数)时,记BPF的面积为S1,DPE的面积为S2求证:S1=(n+1)S25已知,ABC是边长为4cm的等边三角形,点P,Q分别从顶点A,B同时出发,沿线段AB,BC运动,且它们的速度均为1cm/s当点P到达点B时,P、Q两点停止运动设点P的运动时间为t(s)(1)如图1,连接AQ、CP,相交于点M,则点P,Q在运动的过程中,CMQ会变化吗?若变化,则说明理由;若不变,请求出它的度数(2)如图2,当t为何值时,PBQ是直角三角形?(3)如图3,若点P、Q在运动到终点后继续在
5、射线AB、BC上运动,直线AQ、CP交点为M,请直接写出CMQ度数6如图1,在等腰直角三角形ABC中,ABAC,BAC90,点E,F分别为AB,AC的中点,H为线段EF上一动点(不与点E,F重合),过点A作AGAH且AGAH,连接GC,HB(1)证明:AHBAGC;(2)如图2,连接GF,HG,HG交AF于点Q证明:在点H的运动过程中,总有HFG90;当AQG为等腰三角形时,求AHE的度数7回答问题(1)【初步探索】如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,B=ADC=90,E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,探究图中BAE、FAD、EAF之间的数量关系小王同学探究此问题的方法是:
6、延长FD到点G,使DG=BE连接AG,先证明ABEADG,再证明AEFAGF,可得出结论,他的结论应是_;(2)【灵活运用】如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,B+D=180E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;(3)【拓展延伸】知在四边形ABCD中,ABC+ADC=180,AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请直接写出EAF与DAB的数量关系8在内有一点,过点分别作,垂足分别为,且,点,分别在边和上(1)如图1,若,请说明;(2)如图2,若,猜想,具有的数量关系,并说明你的结论成立
7、的理由9如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,B+ADC=180,点E,F分别在四边形ABCD的边BC,CD上,EAF=BAD,连接EF,试猜想EF,BE,DF之间的数量关系(1)思路梳理将ABE绕点A逆时针旋转至ADG,使AB与AD重合,由B+ADC=180,得FDG=180,即点F,D,G三点共线,易证AFGAFE,故EF,BE,DF之间的数量关系为_;(2)类比引申如图2,在图1的条件下,若点E,F由原来的位置分别变到四边形ABCD的边CB,DC延长线上,EAF=BAD,连接EF,试猜想EF,BE,DF之间的数量关系,并给出证明(3)联想拓展如图3,在ABC中,BAC=90,AB=AC
8、,点D,E均在边BC上,且DAE=45,若BD=1,EC=2,直接写出DE的长为_.10五边形ABCDE中,求证:AD平分CDE11探究问题:(1)方法感悟:如图,在正方形ABCD中,点E,F分别为DC,BC边上的点,且满足BAF45,连接EF,求证DEBFEF感悟解题方法,并完成下列填空:将ADE绕点A顺时针旋转90得到ABG,此时AB与AD重合,由旋转可得:ABAD,BGDE,12,ABGD90,ABGABF9090180,因此,点G,B,F在同一条直线上EAF4523BADEAF90454512,1345即GAF_又AGAE,AFAEGAF_EF,故DEBFEF(2)方法迁移:如图,将R
9、tABC沿斜边翻折得到ADC,点E,F分别为DC,BC边上的点,且EAFDAB试猜想DE,BF,EF之间有何数量关系,并证明你的猜想12在中,于点,(1)如图1,点,分别在,上,且,当,时,求线段的长;(2)如图2,点,分别在,上,且,求证:;(3)如图3,点在的延长线上,点在上,且,求证:;13如图,ABC是边长为4的等边三角形,点D是线段BC的中点,EDF=120,把EDF绕点D旋转,使EDF的两边分别与线段AB、AC交于点E、F(1)当DFAC时,求证:BE=CF;(2)在旋转过程中,BE+CF是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由14在中,BAC90,点D为直线BC上一动点
10、(点D不与B,C重合),以AD为直角边在AD右侧作等腰直角三角形ADE(,),连接CE(1)如图1,当点D在线段BC上时,猜想:BC与CE的位置关系,并说明理由;(2)如图2,当点D在线段CB的延长线上时,(1)题的结论是否仍然成立?说明理由;(3)如图3,当点D在线段BC的延长线上时,结论(1)题的结论是否仍然成立?不需要说明理由15如图,我们把对角线互相垂直的四边形叫做“垂美四边形”(1)性质探究:如图1已知四边形ABCD中,ACBD垂足为O,求证:AB2+CD2AD2+BC2;(2)解决问题:已知AB5BC4,分别以ABC的边BC和AB向外作等腰RtBCE和等腰RtABD;如图2,当AC
11、B90,连接DE,求DE的长;如图3当ACB90,点G、H分别是AD、AC中点,连接GH若GH2,则SABC16(1)如图,在四边形中,分别是边,上的点,且请直接写出线段,之间的数量关系:_;(2)如图,在四边形中,分别是边,上的点,且,(1)中的结论是否仍然成立?请写出证明过程;(3)在四边形中,分别是边,所在直线上的点,且请画出图形(除图外),并直接写出线段,之间的数量关系17四边形是由等边和顶角为的等腰排成,将一个角顶点放在处,将角绕点旋转,该交两边分别交直线、于、,交直线于、两点(1)当、都在线段上时(如图1),请证明:;(2)当点在边的延长线上时(如图2),请你写出线段,和之间的数量
12、关系,并证明你的结论;(3)在(1)的条件下,若,请直接写出的长为 18如图1,四边形ABCD中,BDAD,E为BD上一点,AEBC,CEBD,CEED(1)已知AB10,AD6,求CD;(2)如图2,F为AD上一点,AFDE,连接BF,交BF交AE于G,过G作GHAB于H,BGH75求证:BF2GH+EG19问题背景如图(1),在四边形ABCD中,B+D180,ABAD,BAD,以点A为顶点作一个角,角的两边分别交BC,CD于点E,F,且EAF,连接EF,试探究:线段BE,DF,EF之间的数量关系(1)特殊情景在上述条件下,小明增加条件“当BADBD90时”如图(2),小明很快写出了:BE,DF,EF之间的数量关系为_(2)类比猜想类比特殊情景,小明猜想:在如图(1)的条件下线段BE,DF,EF之间的数量关系是否仍然成立?若成立,请你帮助小明完成证明;若不成立,请说明理由(3)解决问题如图(3),在ABC中,BAC90,ABAC4,点D,E均在边BC上,且DAE45,若BD,请直接写出DE的长