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初二数学暑期标准课全套讲义(教师版)-绝对经典

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初二数学暑假标准课讲义

目 录

第一讲 三角形 ................................................................................................................. 2

1.1与三角形有关的线段 ......................................................................................... 2 1.2与三角形有关的角 ............................................................................................. 8 第二讲 全等三角形的性质与判定 .............................................................................. 22

2.1全等三角形的性质 ........................................................................................... 22 2.2全等三角形的判定 ........................................................................................... 23 2.3全等模型 ........................................................................................................... 27 第三讲 全等三角形常见的辅助线(一) ................................................................. 39

3.1角平分线 ........................................................................................................... 39 3.2截长补短 ........................................................................................................... 46 第四讲 全等三角形常见的辅助线(二) ................................................................. 56

4.1倍长中线 ........................................................................................................... 56 4.2全等其他辅助线 ............................................................................................... 58 第五讲 轴对称 ............................................................................................................... 72

5.1轴对称图形 ....................................................................................................... 72 5.2垂直平分线 ....................................................................................................... 75 5.3作轴对称图形 ................................................................................................... 77 5.4轴对称的坐标表示 ........................................................................................... 83

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第六讲 等腰三角形 ....................................................................................................... 94

6.1等腰三角形的性质 ........................................................................................... 94 6.2等腰三角形的判定 ........................................................................................... 98 6.3等边三角形 ....................................................................................................... 99 第七讲 几何综合(一)............................................................................................ 112

7.1倍长模型 ........................................................................................................ 112 7.2截长补短 ........................................................................................................ 118 7.3其他构造全等的方法 .................................................................................... 122 第八讲 几何综合(二)............................................................................................ 131

8.1利用轴对称求最值——将军饮马问题 ...................................................... 131 8.2翻折问题 ........................................................................................................ 138 8.3垂直平分线 .................................................................................................... 140 8.4三角形问题 .................................................................................................... 142

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入门检测:

1.如图所示,已知△ABC,试说明∠A+∠B+∠C=180°.

ABC

【答案】 略

2.已知直线AB和CD相交于O点,射线OE⊥AB于O,射线OF⊥CD于O,且∠BOF=25°,求∠AOC与∠EOD的度数.

【答案】∠AOC=115°,∠DOE=155°(或∠AOC=65°,∠DOE=25°) 3.如图所示,已知AB∥CD,试说明∠B+∥D+∥E=360°.

ABECD

【答案】略

4.如图所示,已知AB,CD,EF相交于O点,AB∥CD,OG平分∠AOE,∠FOD=28°,求∠AOG的度数.

GCEAOBFD

【答案】 59°

5.如图所示,A,O,B在一条直线上,OE平分∠COB,OD∥OE于O,试说明OD平分∠AOC.

CDEA432O1B

【答案】 略

1

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第一讲 三角形

线段 三角形 角度 多边形

1.1与三角形有关的线段

 三角形的三边关系

①三角形两边之和大于第三边 ②三角形两边之差小于第三边 【例1】(1)下列长度的三条线段(单位:厘米)能组成三角形的是( ).

A.1,2,3.5 C.5,8,15

【答案】D

【练习1.1】现有两根木棒,它们的长度分别为20cm和30cm,若不改变木棒的长度,要钉成一个三角形木架,应在下列四根木棒中选取( )

A.10cm的木棒 B.20cm的木棒

C.50cm的木棒 D.60cm的木棒 【答案】B

2

B.4,5,9 D.6,8, 9

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(2)已知三角形的两边长分别为5 cm和8 cm,则此三角形的第三边的长x的取值范围是__________.

【答案】3 cm【练习1.2】三角形的三边分别为3,1-2A,8,则A的取值范围是( ) A.-6<A<-3 B.-5<A<-2 C.2<A<5 D.A<-5或A>-2

【答案】B.

(3)若a、b、c表示ABC的三边长,化简abcbcacab.

【答案】a+b+c

【练习1.3】已知a、b、c为ABC的三边长,b、c满足(b2)2c30,且a为方程

x42的解,求ABC的周长,并判断ABC的形状.

【答案】ABC的周长为7,且ABC是等腰三角形.

【例2】(1)如图,P是△ABC内一点,请想一个办法说明AB+AC>PB+PC.

【答案】延长BP交AC于D

【练习2.1】如图所示,已知P是△ABC内一点,试说明

PAPBPC12(ABBCAC)

A3 PBC

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【答案】略

【练习2.2】如图,D,E是△ABC内的两点,求证:AB+AC>BD+DE+EC.

【答案】

 三角形的三线

① 三角形从三角形的一个顶点向它的对边所在的直线作垂线,顶点和垂足之间的线段叫做三角形的高. ② 三角形中,连接一个顶点和它对边中点的线段叫做三角形的中线 ③ 三角形中,一个内角的平分线与它的对边相交,这个角的顶点与交点之间的线段叫做三角形的角平分线.

【例3】(1)如图,AE是△ABC的中线,EC=6,DE=2,则BD的长为( ).

A.2

B.3

C.4

D.6

【答案】C

【练习2.1】在△ABC中,AB=AC,AD是中线,△ABC的周长为34cm,△ABD的周长为30cm, 求AD的长.

4

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【答案】AD=13cm

(2)如图,BM是△ABC的中线,若AB=5 cm,BC=13cm,那么△BCM的周长与△ABM的周长差是多少?

【答案】8cm

【练习3.2】如图,BD是△ABC的中线,若AB=8 cm,AC=6 cm,BC=6cm 则△ABD与△BCD的周长之差为__________.

【答案】2 cm.

(3)如图,△ABC的边BC上的高为AF,AC边上的高为BG,中线为AC,已知AF=6,BC=10,BG=5. (1)求△ABC的面积;(2)求AC的长;(3)说明△ABC和△ACD的面积的关系.

【答案】

(1) 30. (2) 12; (3)略

【练习3.3】如图,在△ABC中,AD,BE分别是边BC,AC上的高,试说明∠DAC与∠EBC的关系.

【答案】略

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(4)如图,(1)(2)和(3)中的三个三角形有什么不同?画出这三个ABC三边上的高AD、BE、,

CF并指出三条高线在各自三角形的什么位置?

BBAAAC(1)

C(2)BC(3)【答案】

图(1)(2)(3)中的三角形分别是锐角三角形、直角三角形、钝角三角形; 当ABC是锐角三角形时,三边上的高都在三角形内;

当ABC是直角三角形时,三边上的高有两条是它的直角边,有一条在三角形内;

当ABC是钝角三角形时,三边上的高有两条在三角形外,有一条在三角形内

【练习3.4】画△ABC中AB边上的高,下列画法中正确的是( )

A B C D 【答案】C

(5)如图,在ABC中,AC2cm,BC3cm,ABC的高AD与BE的比是多少?

【答案】AD:BE2:3

【练习3.5】如图,AD、CE是△ABC的两条高,AB=3cm,BC=6cm,CE=8cm,则 AD

6

BDAEC初二数学暑假标准课讲义

的长( ).

A.3 cm B.4 cm C.5 cm D. 6 cm

AEBDC

【答案】B

(6)如图,AD是ABC的角平分线,DE∥AC,DE交AB于E,DF∥AB,DF交AC于F,图中∠1与∠2有什么关系?为什么?

AE43F12BDC

【答案】相等

【练习3.6】如图,AD是△ABC的角平分线,过点D作直线DF∥BA,交△ABC的外角平分线AF于点F,DF与AC交于点E. 求证:DE=EF.

【答案】略

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1.2与三角形有关的角

 三角形内角和定理

三角形的内角和是180°

【例4】(1)在△ABC中,若∠A=80°,∠C=20°,则∠B=__________°;

【答案】80°

【练习4.1】若∠A=80°,∠B=∠C,则∠C=__________°;

【答案】50°

(2)已知△ABC的三个内角的度数之比∠A∶∠B∶∠C=2∶3∶5,则∠B=__________°,∠C=__________°.

【答案】∠B=°,∠C=90°.

【练习4.2】如果三角形三个外角度数之比为3:4:5,那么这个三角形一定是()

A 锐角三角形 B 直角三角形 C 钝角三角形 D 等腰三角形

【答案】A

(3)已知在△ABC中,∠A=40°,∠B-∠C=40°,则∠B=__________,∠C=__________.

【答案】∠B=90°,∠C=50°

【练习4.3】在ABC中,

(1)A80,BC,则B_____________;

(2)AC35,BA20,则B_____________; (3)C90,A30,则B_____________. 【答案】(1)50 (2)85 (3)60

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(4)如图,△ABC中,AD是高,AE,BF是角平分线,它们相交于点O,∠CAB=50°,∠C

=60°,求∠DAC及∠BOA.

【答案】 ∠DAC=30°;∠BOA=120°.

【练习4.4】如图,已知ABBD,ACCD,A40,则D______.

【答案】40°

 三角形的外角

三角形的一边与另一边的延长线组成的角,叫做三角形的外角. 三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和 【例5】(1)填空:(1)如图(1),P为△ABC中BC边的延长线上一点,∠A=50°,∠B=70°,则∠ACP=________°.

(2)如图(2)所示,已知∠ABE=142°,∠C=72°,则∠A=__________°,∠ABC=__________°. (3)如图(3),∠3=120°,则∠1-∠2=________°.

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【答案】 (1)120 (2)70 38 (3)60

【练习5.1】一个三角形的一个外角是它相邻内角的1.5倍,是不相邻内角的3倍,求这个三角形的各内角.

【答案】这个三角形的三个内角为36,72,72.

(2)如图,一个直角三角形纸片,剪去直角后,得到一个四边形,则∠1+∠2=__________.

【答案】270°.

【练习5.2】如图,已知A27,CBE96,C30. 求ADE的大小.

【答案】DDECA2727.

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(3)如图,O是△ABC外一点,OB,OC分别平分△ABC的外角∠CBE,∠BCF.若∠A=n°,

试用含n的代数式表示∠BOC.

【答案】90o12no.

【练习5.3】如图,已知线段AD,BC相交于点Q,DM平分∠ADC,BM平分∠ABC,且

∠A=27°,∠M=33°,求∠C的度数.

【答案】39°.

1.3多边形及其内角和

 多边形定义

在平面内,由一些线段首尾顺次相接组成的封闭图形叫做多边形. 连接多边形不相邻的两个顶点的线段,叫做多边形的对角线. 一个n边形从一个顶点可以引(n-3)条对角线,把n边形分成(n-2)个三角形.一个n边形一共有n(n-3)2条对角线

【例6】(1)三角形有________个顶点,________个内角,________个外角,从一个顶点出发可画________条对角线,它共有________条对角线.

(2)四边形有________个顶点,________个内角,________个外角,从一个顶点出发可

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画________条对角线,它共有________条对角线.

(3)五边形有________个顶点,________个内角,________个外角,从一个顶点出发可画________条对角线,它共有________条对角线.

(4)n边形有________个顶点,________个内角,________个外角,从一个顶点出发可画________条对角线,它共有________条对角线. 【答案】

一个三角形有3个顶点,3个角,6个外角,从一个顶点能画出0条对角线,共有0条对角线;

一个四边形有4个顶点,4个角,8个外角,从一个顶点能画出1条对角线,共有2条对角线;

一个五边形有5个顶点,5个角,10个外角,从一个顶点能画出2条对角线,共有5条对角线;

n(n-3)

一个n边形有n个顶点,n个角,2n个外角,从一个顶点能画出(n-3)条对角线,共有

2条对角线;

【练习6.1】(1)从多边形一个顶点出发画对角线将它分成了四个三角形,这个多边形是________边形.

【答案】六边形.

(2) 十边形有________个顶点,________个内角,________个外角,从一个顶点出发可画________条对角线,它共有________条对角线

【答案】10个顶点,10个内角,20个外角,从一个顶点能画出7条对角线,共有35条对角线;

 多边形内角和与外角和

n边形内角和等于(n-2)×180° n边形外角和等于360°

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【例7】(1)四边形的四个内角的度数的比是1:2:4:3,则最小的内角为_______度.

【答案】36°

【练习7.1】一个多边形除了一个内角外,其余各内角的和为2750°,该内角多少度?

【答案】130°

(2)已知一个多边形的每个内角都等于168°,求它的边数.

【答案】30

【练习7.2】一个多边形的内角和等于其外角和,这个多边形是________边形;

【答案】四

(3)证明:多边形外角和为360°

【答案】略

【练习7.3】一个多边形的每一个外角都等于24°,求这个多边形的边数.

【答案】15

(4)如图,∠A+∠ABC+∠C+∠D+∠E+∠F=_________°

【答案】360°

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【练习7.4】(1)已知:如图A,求∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=______. (2)已知:如图B,求∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7+∠8=______.

图A 图B

【答案】(1)360°;(2)360°

(5)如图,求:∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数.

【答案】360°

【练习7.5】如图,在图A中,猜想:∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=______°.

请说明你猜想的理由.

图A 图B

如果把图A称为2环三角形,它的内角和为∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F;图B称为2环四边形,它的内角和为∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H,则2

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环四边形的内角和为______°;2环五边形的内角和为______°;2环n边形的内角和为______°

【答案】360;720;1080;2(n-2)×180.

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课后作业:

1. 如图,已知在△ABC中,AD是高,AE是角平分线,∠B=42°,∠C=84°,试求∠AEC,∠DAE.

【答案】 69°,21°

2.如图所示,在△ABC中,BD,CD是内角平分线,BP,CP是∠ABC,∠ACB的外角平分线.分别交于D,P.

(1)若∠A=30°,求∠BDC,∠BPC.

(2)不论∠A为多少时,探索∠D+∠P的值是变化还是不变化?为什么?

【答案】(1)∠BDC=105°,∠BPC=75°;(2)不变,∠D+∠P=180°

3.(1)如图①所示,∠1+∠2与∠B+∠C有什么关系?为什么?

(2)如图②若把△ABC纸片沿DE点折叠当点A落在四边形BCED内部时,则∠A与∠+∠之间有一种数量关系始终保持不变,请写出这个规律?并说明理由?

【答案】(1)∠1+∠2=∠B+∠C

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(2)+=2∠A

4.请完成下面的说明:

(1)如图①所示,△ABC的外角平分线交于G,试说明∠BGC=90°-

12∠A. 说明:根据三角形内角和等于180°,可知∠ABC+∠ACB=180°-∠_____. 根据平角是180°,可知∠ABE+∠ACF=180°×2=360°,

所以∠EBC+∠FCB=360°(-∠ABC+∠ACB)=360°(-180°-∠_____)=180°+∠______.根据角平分线的意义,可知∠2+∠3=

12(∠EBC+∠FCB)=12(180°+∠_____)=90°+12∠_______.所以∠BGC=180°-(∠2+∠3)=90°-∠____.

(2)如图②所示,若△ABC的内角平分线交于点I,试说明∠BIC=90°+12∠A. (3)用(1),(2)的结论,你能说出∠BGC和∠BIC的关系吗?

① ②

【答案】

(1)A A A A A A (2)略 (3)互补.

5. 如图所示,分别在三角形,四边形,五边形的广场各角修建半径为R的扇形草坪(图中阴影部分).

(1)图①中草坪的面积为_____;(2)图②中草坪的面积为_____; (3)图③中草坪的面积为_____;

(4)如果多边形的边数为n,其余条件不变,那么,你认为草坪的面积为_____.

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【答案】(1)

13n2R2 (2)R2 (3)R2 (4)R2 2226.等腰三角形一腰上的中线把这个三角形的周长分成为12 cm和15 cm两部分,求三角形的底边长.

【答案】7 cm或11 cm.

7.不等边△ABC的两条高长度分别为4和12,若第三条高的长也是整数,试求它的长.

【答案】5或4.

8.若多边形所有内角与它的一个外角的和为600°,求这个多边形的边数及内角和.

【答案】这个多边形的边数是5,内角和是0°.

9.如图所示,已知∠ABE=138°,∠BCF=98°,∠CDG=69°,则∠DAB=__________.

【答案】125°

10.一个多边形除了一个内角之外,其余内角之和为2 670°,求这个多边形的边数和少加的内角的大小.

【答案】边数是17.少加的内角是30°.

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11.如图(1)所示是小亮的爸爸带回家的一种零件示意图,它要求∠BDC=140°才合格,小明通过测量得∠A=90°,∠B=19°,∠C=40°后就下结论说此零件不合格,于是爸爸让小亮解释这是为什么呢?小亮很轻松地说出了原因,你能解释吗?

【答案】∠BDC≠140°,故此零件不合格.

12.已知△ABC中,∠ABC的n等分线与∠ACB的n等分线相交于G1,G2,G3,…,

Gn1,试猜想:BGn1C与∠A的关系.(其中n≥2且n为整数)

首先得到:当n=2时,如图1,BG1C=________; 当n=3时,如图2,BG2C=________; ……

猜想BGn1C=________.

……

图1 图2 图n-1

【答案】

当n=2时,BG11C902A; 当n=3时,BG22C603A; 猜想BG180on1n1CnnA. 13.一个多边形的内角和与某一个外角的度数总和为1350°,求这个多边形的边数.

【答案】9

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入门检测:

1.三角形的一个外角是锐角,则此三角形的形状是( )

A.锐角三角形 B.钝角三角形 C.直角三角形 D.无法确定 【答案】1. B

2.三角形的三边长分别为5,1+2x,8,则x的取值范围是 . 【答案】2. 13.如图,BD平分∠ABC,DA⊥AB,∠1=60°,∠BDC=80°,求∠C的度数.

【答案】3. 在△ABD中,∵∠A=90°,∠1=60°, ∴∠ABD=90°-∠1=30°.

∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=∠ABD=30°.

在△BDC中,∠C=180°-(∠BDC+∠CBD)=70°.

4.如下图,ABC中,点P是CBD与BCE平分线的交点,说明P与A有怎样大小关系?

【答案】4. P90

5.如图①,△ABC为等边三角形,面积为S.D1,E1,F1分别是△ABC三边上的点,且

A 2AD1BE1CF11AB,连结D1E1,E1F1,F1D1,可得△D1E1F1. 2'(1)用S表示△AD1F1的面积S1=,△D1E1F1的面积S1=;

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(2)当D2,E2,F2分别是等边△ABC三边上的点,且AD2BE2CF213AB时,如图②,按照上述思路探索下去,当Dn,En,Fn分别是等边△ABC三边上的点,且

AD1nBEnCFnn1AB时(n为正整数)

,△ADnFn的面积Sn=,△DnEnFn的面积Sn= .

AAD2D1F1F2BECBEC2图①1图②

【答案】 5.根据同高的三角形的面积比是底的比求△ADnFn的面积,用△ABC的面积减去△ADnFn的面积的三倍求△DnEnFn的面积Sn

2(1)S11nnn14S,S14S (2) Sn(n1)2S,Sn1n22n1S

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第二讲 全等三角形的性质与判定

性质 全等三角形 判定 模型

2.1全等三角形的性质

 全等三角形的性质

①全等三角形对应边相等 ②全等三角形对应角相等 【例1】如图1,折叠长方形ABCD,使顶点D与BC边上的N点重合,如果,则AN cm,NM cm,AD7cm,DM5cm,DAM39,NAB .

A D

M

B

N

C

【答案】

ADMANM得,ANAD7cm,NMDM5cm,NAMDAM39,BAN12

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【练习1.1】 如图,在长方形ABCD中,将BCD沿其对角线BD翻折得到BED,若

135,则2 .

【答案】35

2.2全等三角形的判定

 全等三角形判定方法1—“边边边”

三边对应相等的两个三角形全等(可以简写成“边边边”或“SSS”)

【例2】已知:如图,AD=BC.AC=BD.试证明:∠CAD=∠DBC.

【答案】利用SSS证ADBBCA,得出CD,由三角形内角和得出结论.

【练习2.1】.“三月三,放风筝”.如图是小明制作的风筝,他根据DE=DF,EH=FH,不 用度量,就知道∠DEH=∠DFH.请你用所学的知识证明.

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【答案】利用SSS证全等,得出角等.

 全等三角形判定方法2—“边角边”

两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等(可以简写成“边角边”或“SAS”)

【例3】△ABC是一个等边三角形,点D,E分别在AB,AC上,且AD=CE,BE和CD相交于P,求∠BPD的度数.

【答案】根据题干条件:AC=BC,∠A=∠ACB=60°,AD=CE,可以判定△ABD≌△BCE,即可得到∠ACD=∠CBE,又知∠BPD=∠EBC+∠DCB求出即可.

【练习3.1】如图所示,已知ABDC,AEDF,CEBF,证明:AFDE.

ADCEFB

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【答案】由SSS得ABEDCF,CB,再由SAS得AFBDEC

 全等三角形判定方法3—“角边角”

两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等(可以简写成“角边角”或“ASA”)

【例4】已知:如图,在△MPN中,H是高MQ和NR的交点,且MQ=NQ. 求证:HN=PM.

【答案】由“8”字型得出PMQHNQ,根据ASA得出PMQHNQ,进而得出结论.

【练习4.1】已知如图,B是CE的中点,AD=BC,AB=DC.DE交AB于点F, 求证:(1)AD∥BC (2)AF=BF.

【答案】由SSS得出ABDCDB,ADBCBD,由平行线判定得出结论(1),再由ASA得出ADFBEF,对应边相等.

 全等三角形判定方法4——“角角边”

两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等(可以简写成“角角边”或“AAS”)

【例5】如图,已知AC=CE,∠1=∠2=∠3.

(1)说明∠B=∠D的理由;(2)说明AB=DE的理由.

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优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

【答案】全等三角形的判定与性质。

(1)由8字模型可得,△ADF和△BCF中∠B=∠D; (2)由(1)知:∠B=∠D, ∵∠2=∠3,∴∠DCE=∠ACB, ∴△ABC≌△EDC,

∴AB=DE(全等三角形的对应边相等).

【练习5.1】求证:两个角及第三个角的角平分线对应相等的两个三角形全等.

【答案】已知∠B=B,∠C=∠C,AD,AD分别平分∠BAC,ABC≌BAC.求证:

ABC

证明:

∵∠B=B,∠C=∠C, ∴∠BAC=BAC,

∵AD,AD分别平分∠BAC,BAC, ∴∠BAD=BAD∵AD=AD,∠B=B, ∴△ABD≌ABD(AAS), ∴AB=AB,

∵∠B=B,AB=AB,∠BAC=BAC, ∴ABC≌ABC(ASA).

 全等三角形判定方法5——“斜边、直角边”

斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可以简写成“斜边、直角边”或“HL”)

【例6】已知:如图,DE⊥AC,BF⊥AC,AD=BC,DE=BF.求证:AB∥DC.

26

初二数学暑假标准课讲义

【答案】用HL求证Rt△ADE≌Rt△BCF,利用全等三角形的性质,可证△ABF≌△CDE或△ABC≌△CDA,再由内错角相等两直线平行推出AB∥CD.

【练习6.1】如图,已知AD,AF分别是两个钝角△ABC和△ABE的高,如果AD=AF,AC=AE.求证:BC=BE.

【答案】证明:∵AD,AF分别是两个钝角△ABC和△ABE的高,且AD=AF,AC=AE, ∴Rt△ADC≌Rt△AFE(HL). ∴CD=EF. ∵AD=AF,AB=AB, ∴Rt△ABD≌Rt△ABF(HL). ∴BD=BF. ∴BD-CD=BF-EF. 即BC=BE.

2.3全等模型

 手拉手模型

手拉手模型是比较形象的模型,指的是两个图形有一个公共点,这两个图形围绕着这个公共点运动过程中产生的全等关系

【例7】如图,在直线AB的同一侧作两个等边三角形ABD与BCE,连接AE与CD,证明:

27

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

(1)△ABC≌△DBC (2)AE=CD

(3)AE与CD之间的夹角为60 (4)△AGB≌△DFB (5)△EGB≌△FBC (6)GF∥AC

DEHGFABC

【答案】(1)AB=BD,∠ABE=∠CBD,BC=BE,可得全等.(2)由(1)中全等可得.(3)由(1)中全等可得∠CAE=∠CDB,在△ADH中,∠DAH+∠ADH=120°,所以∠AHD=60°,问题得证.(4)由(1)中全等可得∠CAE=∠CDB,因为AB=BD,∠ABG=∠DBF=60°,可得全等.(5)证明方法同上一题.(6)连GF,GBF为等边,所以平行.

【练习7.1】复习全等三角形的知识时,老师布置了一道作业题:

“如图①,已知在ABC中, ABAC,P是ABC内任意一点,将AP绕点A顺时针旋转至AQ,使QAPBAC,连接BQ、CP,则BQ=CP.”

小亮是个爱动脑筋的同学,他通过对图形①的分析,证明了ABQACP,从而证得

BQ=CP.之后,他将点P移到等腰三角形ABC之外,原题中其它条件不变,发现BQ=CP仍然成立,请你就图②给出自己的证明.

AQAQPPBCBC

28

图1 图2

初二数学暑假标准课讲义

【答案】AQ=AP,∠QAB=∠PAC,AB=AC,可证△QAB≌△PAC,问题可证

【练习7.1】如图,A、B、C在同一直线上,分别以AB、BC为边,在直线AC的同侧作等边△ABD和等边△BCE,连接AE交BD于点G,连接CD交BE于点F,连接GF得△BGF. (1)求证:△ABE≌△DBC;

(2)试判断△BGF的形状,并说明理由.

【答案】(1)证明:∵等边△ABD和等边△BCE, ∴AB=DB,BE=BC,∠ABD=∠EBC=60°, ∴∠ABE=∠DBC=120°, 在△ABE和△DBC中, ∵ AB=DB ∠ABE=∠DBC BE=BC

∴△ABE≌△DBC(SAS)

(2)△BMN为等边三角形,理由为: 证明:∵△ABE≌△DBC, ∴∠AEB=∠DCB 又∠ABD=∠EBC=60°, ∴∠MBE=60° 即∠MBE=∠NBC=60° 在△MBE和△NBC中, ∵ ∠AEB=∠DCB EB=CB

∠MBE=∠NBC ∴△MBE≌△NBC(ASA)

DEHGFABC

29

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

∴BM=BN,∠MBE=60° 则△BMN为等边三角形

 一线三等角模型

一线三等角模型是一条线上有三个相等的角,就可以利用等角余角或等角补角进行角的转化,从而构造全等三角形.

【例8】在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线l经过顶点C,过A,B 两点分别作l的垂线AE,BF,垂足分别为E,F.

如图,当直线l不与底边AB相交时,求证:EF=AE+BF.

ECFAB

【答案】(1)∵AE⊥l,BF⊥l,∴∠AEC=∠CFB=90°,∠1+∠2=90°

∵∠ACB=90°,∴∠2+∠3=90° ∴∠1=∠3.

∵在△ACE和△CBF中,

AECCFB13ACBC

∴△ACE≌△CBF(AAS) ∴AE=CF,CE=BF

∵EF=CE+CF,∴EF=AE+BF.

【练习8.1】已知:如图,已知在△ABC中,∠B=∠C=∠EDF,D为BC上一点,BF=CD,求证:DF=DE

30

初二数学暑假标准课讲义

【答案】证明:∠BDF=∠CED,∠B=∠C,BF=CD,∴△BDF≌△CED∴DF=DE

31

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

课后作业:

1.如图,在△ABC和△ADE中,ABAC,ADAE,BACDAE,点C在DE上.求证:(1)△ABD≌△ACE;(2)BDAADC.

EABCD

【答案】证明:(1)BACDAE,BACDACDAEDAC.

BADCAE.

ABAC在△ABD和△ACE中,BADEACABD≌ACE.

ADAE(2)

ABD≌ACE.ADBAEC.

ADAEADCAEC.BDAADC.

2.已知:如图,正方形ABCD,E,F分别为DC,BC中点. 求证:AE=AF.

【答案】证明:∵四边形ABCD为正方形,∴ AB=AD,∠B=∠D=90°,DC=CB. ∵E、F为DC、BC中点,∴DE=2DC,BF=2BC.∴DE=BF. ∵在△ADE和△ABF中,

1

1

32

初二数学暑假标准课讲义

ADAB,DB,∴△ADE≌△ABF(SAS)

.∴AE=AF. DEBF,

3.如图,在△ABC中,∠ABC=45°,高线AD和BE交于点F.求证:CD=DF.

AFEBDC

【答案】证明:AD、BE是△ABC的高线ADBC,BEAC

ADBADC90,AEB90

∠ABC=45°△ADB是等腰直角三角形ADBD 2390, 1490,3412 △BDF≌△ADC(ASA)  CD=DF

A1F4E3B2DC

4.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AE是BC边上的中线,过C作CF⊥AE,垂足为F,过B作BD⊥BC交CF的延长线于D.

(1)求证:AE=CD;(2)若AC=12cm,求BD的长.

【答案】(1)证明:∵DB⊥BC,CF⊥AE,

33

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

∴∠DCB+∠D=∠DCB+∠AEC=90°.∴∠D=∠AEC. 又∵∠DBC=∠ECA=90°,且BC=CA,

∴△DBC≌△ECA(AAS).∴AE=CD.

(2)解:由(1)得AE=CD,AC=BC,∴△CDB≌△AEC(HL), ∴BD=CE,∵AE是BC边上的中线,∴BD=EC=

5.如图,AB=AC,∠BAC=90°,BD⊥AE于D,CE⊥AE于E,且BD>CE. 求证:BD=EC+ED.

11BC=AC,且AC=12cm.∴BD=6cm. 22

【答案】证明:∵∠BAC=90°,CE⊥AE,BD⊥AE,

∴∠ABD+∠BAD=90°,∠BAD+∠DAC=90°,∠ADB=∠AEC=90°.

ABDEAC∴∠ABD=∠DAC.∵在△ABD和△CAE中BDAE

ABAC∴△ABD≌△CAE(AAS).∴BD=AE,EC=AD. ∵AE=AD+DE,∴BD=EC+ED.

6.已知:如图,ABC、CDE都是等边三角形,AD、BE相交于点O,点M、N分别是线段AD,BE的中点.

34

初二数学暑假标准课讲义

(1)求证:ADBE;

(2)求证:MNC是等边三角形.

【答案】 (1)证明全等

(2)根据全等和中线得出MCNC,且ACMBCN,则MCN60, 从而证明MNC是等边三角形

7.已知:ABC中,ABAC8,BDEC,DEFB, BE5 ,求AF的长.

AFDBEC

ABACBC又DEFBBDECEF【答案】证明:

BC,BDECEF,BDEC BDE≌CEFBECF5AC8,AF3

35

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

入门检测:

1.如图,△ABE和△ADC是△ABC分别沿着AB、AC边翻折180°形成的,若∠1:∠2:∠3=28:5:3,则∠α的度数为 .

【答案】1. 80°

2.如图所示,A,E,F,C在一条直线上,AE=CF,过E,F分别作DE⊥AC,BF⊥AC,若AB=CD,可以得到BD平分EF,为什么?说明理由.

【答案】2.提示:根据HL证明△ABF≌△CDE,得到DE=BF,然后根据AAS证明△DEG≌△BFG即可

3.如图,已知△ABE和△ACF,AB=AE,AF=AC,∠EAB=∠FAC=90°.CE和BF相交于O.

求证:CEBF.

36

初二数学暑假标准课讲义

【答案】3.提示:拉手模型:根据SAS证明△AEC≌△ABF,得到∠ABF=∠AEC,从而得证∠BEO+∠OBE=∠BEO+∠AEO+∠EBA=∠AEB=∠ABE=90°,可得∠EOB=90°,从而得到CEBF.(推导∠EOB=90°可有多种证法)

4.已知△ABC中,∠ABC=45°,AC=4,H是高AD和BE的交点,求线段BH的长度.

【答案】4.提示:∠ABC=45°可得AD=BD,由三角形内角和可得∠DBH=∠DAC,从而可证△BDH≌△ADC,可得BH=AC=4.

5. 如图,在△ABC中,AB=AC,AB>BC.点D在边BC上,CD=2BD,点E、F在线段AD上,∠1=∠2=∠BAC.若△ABC的面积为15,则△ACF与△BDE的面积之和为 .

37

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

【答案】5.提示:根据条件可证得△ACF≌△BAE,故△ACF与△BDE的面积之和为△ABD的面积,根据“等高的三角形面积比等于底的比”可得△ABD的面积=5

38

初二数学暑假标准课讲义

第三讲 全等三角形常见的辅助线(一)

双垂型 单垂型 角平分线 全等型 全等三角形常见平行型 的辅助线(一) 截长 截长补短 补短

3.1角平分线

 辅助线(1)--双垂型

角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等. 双垂型的几何模型: 39

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

【例1】△ABC中,∠C=90°,AD为角平分线,BC=,BD∶DC=9∶7,求D到AB的距离.

AC

DB. 【练习1.1】已知:如图,PA、PC分别是△ABC外角∠MAC和∠NCA的平分线,它们交于点P,PD⊥BM于D,PF⊥BN于F. 求证:BP为∠MBN的平分线.

MDAPBCAN

【答案】过P作PE⊥AC于E.

∵PA,PC分别为∠MAC与∠NCA的平分线.且PD⊥BM,PF⊥BN ∴PD=PE,PF=PE,∴PD=PF

又∵PD⊥BM,PF⊥BN,∴点P在∠MBN的平分线上, 即BP是∠MBN的平分线.

40

初二数学暑假标准课讲义

【例2】已知,如图,AC平分∠BAD,CD=CB,AB>AD.求证:∠B+∠D=180°.

DCAB

【答案】因为C在角平分线上,所以可以根据辅助线一作角两边的垂线,证明全等,然后利用邻补角的性质证明结论.

【练习2.1】.已知:△ABC的角平分线BM,CN相交于P.求证:点P到△ABC三边AB,BC,CA的距离相等.

APBC

【答案】作PDAB,PEBC,PFAC,垂足分别为D,E,F. ∵BM,CN是△ABC的角平分线(如图), ∴PDPE,PEPF.

∴PDPEPF,即点P到△ABC三边AB,BC,CA的距离相等.

A N D

P F M B

E

C 图

41

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

 辅助线(2)——单垂型

通过角平分线上一点作角平分线的垂线,与角的两边相交于两点,从而在角平线两侧出现全等三角形. 单垂型的几何模型图:

【例3】如图,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BD是∠ABC的平分线,BD的延长线垂直于过点C的直线于E. 求证:BD=2CE.

【答案】延长CE、BA交于点F,这样就在BD两侧出现全等三角形,从而得到CF=BD,再证明CF=BD即可.

【练习3.1】如图,已知AE平分∠BAC,BE⊥AE于E,ED∥AC,∠BAE=36°,那么∠BED= .

【答案】126°

42

初二数学暑假标准课讲义

【练习3.2】已知:A90,ABAC,CEBD交BD的延长线于E,BD2CE. 求证:BD平分ABC.

【答案】提示:延长CE、BA交于点F,可证△ABD≌△FCA,得到CE=EF,再根据SAS证明△FBE≌△CBE即可

 辅助线(3)——全等型

根据角平分线的尺规作图可知,角两边上有以角的顶点为端点的两条相等的线段时,则连接这两条线段的另一个端点与角平分线上的任何一点,可在角平线两侧出现全等三角形. 全等型的几何模型:

【例4】如图①,OP是∠MON的平分线,请你利用该图形画一对以OP所在直线为对称轴的全等三角形.

请你参考这个作全等三角形的方法,解答下列问题:

(1)如图②,在△ABC中,∠ACB是直角,∠B=60°,AD、CE分别是∠BAC、∠BCA的平分线,AD、CE相交于点F.请你判断并写出FE与FD之间的数量关系并证明; (2)如图③,在△ABC中,如果∠ACB不是直角,而(1)中的其它条件不变,请问,你在(1)中所得结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.

B

M

B 【答案】(1)猜想FE=FD;在AC上截取AG=AE,连接E FG,可证△AEF≌EAGF ,从而得O

P F D

F D

43 C

图①

N

A

A

图② 图③

C

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

到EF=GF且∠AEF=∠AGF=105°,从而得∠FGC=75°,又因为∠FDC=75°,得∠FGC=∠FDC,然后根据AAS得证△GCF≌DCF,∴FE=FD.

(2)在AC上截取AG=AE,连接FG,可证△AEF≌AGF,从而得到EF=GF,根据三角形的内角和定理求出∠AFC=120°,则∠AFE=∠AFG=∠DFC=60° 然后根据AAS得证△GCF≌DCF,即FE=FD.

【练习4.1】如图所示:AM∥DN,AE、DE分别平分∠MAD和∠AND,并交于E点.过点E的直线分别交AM、DN于B、C.

(1)如图,当点B、C分别位于点AD的同侧时,猜想BE、CE之间的数量关系并证明. (2)若点B、C分别位于点AD的两侧时,(1)中的结论还成立吗?画图并写出证明过程.

【答案】 (1)BE=CE

在AD上作AF=AB,连接EF 根据SAS可证△ABE≌△AFE,

从而得到BE=EF,∠ABE=∠AFE,由平行线的同旁内角互补及邻补角可知∠EFD=∠ECD,根据AAS可证△EFD≌△ECD,可得CE=EF,等量代换得证BE=CE.

(2)成立.提示:如图在AB上作AF=AD,根据SAS可证△AFE≌△ADE,从而得到EF=ED,根据平行线内错角相等及对顶角相等,可根据AAS可证△BEF≌△CED,得到BE=CE.

【练习4.2】P是∠BAC平分线AD上一点,AC>AB,求证:PC-PB44

初二数学暑假标准课讲义

C

A

P D B

【答案】在AC上作AE=AB,连接PE,可证得PE=BP,则在△EPC中利用三边关系即可.

 辅助线(4)--平行型

等腰三角形知识先知:等边对等角,等角对等边. 平行型的几何模型:

【例题5】已知:△ABC的角平分线BM,CN相交于P,连结AP, 求证:AB+AC>2AP.

APBC

【答案】过P作BC的平行线,交AB、AC于D,E两点,根据等角对等边得到边的关系,然后再利用三角形三边关系及不等式的性质得出题证结论.

【练习5.1】已知:在△ABC中,AB=AC,BD平分∠ABC,DE⊥BD于D,交BC于点E. 求证:CD12BE. 45

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

ADBEC

DF=DC,再根据∠BDF+∠EDF=90°,【答案】过点D作DF∥AB,交BC于F,可证得DF=BF,∠DBF+∠BED=90°,可得DF=EF,从而得到CD

1BE. 23.2截长补短

 截长补短

要证明两条线段的和与一条线段相等时常用的两种方法. 1.可在长线段上截取与两条线段中一条相等的一段,然后证明剩余的线段与另一条线段相等.(截长) 2.把一个三角形移到另一位置,使两线段补成一条线段,再证明它与长线段相等.(补短) 【例6】如图,ABC中,ABAC,A108,BD平分ABC交AC于D点. 求证:BC=AC+CD.

ADBC

【答案】方法一:延长BA,并取BM=BC,连接MD. 证明△BDC≌△BDM,推得

BCDBMD36,CDDM

根据三角形的内角和可得:MADDMA72, ∴MA=MD ∴BC=AC+CD.

方法二:在BC上截取BM=BA,连接MD. 证明△BDA≌△BDM,推得

根据三角形的内角和可得:CMDCDM72,

46

初二数学暑假标准课讲义

∴CD=CM ∴BC=AC+CD.

【练习6.1】△ABC中,AB=AC=BC=1,△BDC中,∠BDC=120°,且BD=CD.以D为顶点作∠MDN=60°,点M、N分别在AB、AC上,求△AMN的周长.

【答案】延长AC到E,使CE=BM,连接DE,求证△BMD≌△CDE可得∠BDM=∠CDE,进而求证△MDN≌△EDN可得MN=NE=NC+CE=NC+BM,即可计算△AMN周长,即可解题.

【练习6.2】如图,已知△ABC中,AB=AC,∠A=100°,BD平分∠ABC. 求证:BC=BD+AD.

【答案】在BC上截取BE=BA,延长BD到F使BF=BC,连接DE、CF. 易证:△ABD≌△EBD

∴∠DEB=∠A=100°,则得∠DEC=80° ∵AB=AC,BD平分∠ABC, ∴∠ABC=∠CDE= ∠CED =40°, ∴∠ABD=∠2=ABC2=20° ∵BC=BF,∠2=20°, ∴∠F=∠FCB=12(180°-∠2)=80°则∠F=∠DEC 可证:△DCE≌△DCF∴DF=DE=AD 47

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

∴BC=BF=BD+DF=BD+AD

【例7】如图,在四边形ABCD中,AC平分∠BAD,过C作CE⊥AB于E,并且∠ABC+∠ADC=180°. 求证:AE1(ABAD). 2

【答案】可以在AB上截长,也在AD上可以补短,也可以过C作AD的垂线.

详析方法一:在AB上截取AM=AD,连接CM.利用SAS证ADCAMC,得出

ADCAMC,利用AAS可得CEMCEB,根据线段之间的关系即可.

【练习7.1】如图,在四边形ABCD中,AC平分∠BAD,过C作CE⊥AB于E,并且

AE1(ABAD). 2求∠ABC+∠ADC的度数.

【答案】可以在AB上截长,也在AD上可以补短,也可以过C作AD的垂线.详析方法一:在AB上截取AM=AD,连接CM.利用SAS证ADCAMC,得出

ADCAMC,利用SAS可得CEMCEB,得出CMECBE即可.

【例8】已知,AB=AC,底边BC上任一点P,过点P向AB,AC分别作垂线,交AB于M,AC于N.

求证:PM+PN=CG.

48

初二数学暑假标准课讲义

【答案】过点P作PQ⊥AB,交CG于点Q,可得MG=PQ,由AAS得CPQPCN,可得PQ=CN,即可.

【练习8.1】 如图,把一张长方形纸片沿对角线折叠,重合部分是△FBD,AB=2,点P是对角线BD上任意一点,PM⊥AD于点M,PN⊥BE于点N. 求证:PM+PN=AB.

【答案】过点P作PQ⊥AB,交AB于点Q,可得AQ=MP,由AAS得BPQPBN,可得BQ=PN,即可.

49

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

课后作业:

1.如图,△ABC中,AD平分∠BAC,DG⊥BC且平分BC,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F. (1)说明BE=CF的理由;(2)如果AB=a,AC=b,求AE、BE的长.

AEBGCFD

【答案】(1)连接DB、DC,根据SAS证明△BGD≌△CGD,得到BD=CD;再根据HL证明Rt△BED≌Rt△CFD即可证得BE=CF

(2)设BE=x,则AE=AF=a-x,CF=x,且CF=AF-AC,故x=a-x-b,解得:x=

ab,∴BE=2aba+b,AE= 22

2.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,CE⊥AD于G,交AB于E,EF∥BC交AB于M,交AC于F.

求证:∠DEC=∠FEC.

CE⊥AD于G可得∴AEG≌△ACG,∴AED≌△ACD,可得∠AEG=【答案】由AD平分∠BAC,∠ACG,∠AED =∠ACD,从而∠GED=∠GCD,由于平行,所以∠FEC=∠GCD,故∠DEC=

50

初二数学暑假标准课讲义

∠FEC得证.

3.如图,已知四边形ABCD中,BA>BC,DA=DC,BD平分∠ABC,请你猜想∠A与∠C的数量关系,并证明你的猜想.

【答案】∠A+∠C=180°.

过D作DM⊥AB于M,DN⊥BC于N,求出DM=DN,根据HL证Rt△AMD≌Rt△CND,推出∠DCN=∠A,根据∠BCD+∠DCN=180°推出即可.

4.已知:如图,在△ABC中,AB=2AC,∠1=∠2,AD=BD. 求证:CDAC.

A 1 2

C

B

D

【答案】在AB上截取AE=AC,连接DC,根据SAS证△DEA≌△DCA,推出∠ACD=∠AED,又因为AB=2AC,得到AE=BE,根据SSS证△DEA≌△DEB,推出∠AED=∠BED=90°,所以∠ACD=90°,故CDAC得证.

51

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

5.已知AD为△ABC的角平分线,直线MN⊥AD于A,点E为MN上异于A的任一点,△ABC周长记为PA,△EBC周长记为PB. 求证:PB>PA.

【答案】延长AC到F,使AF=AB,连接EF,∠MAB=∠CAE,由对顶角相等得∠MAB=∠MAF,根据SAS可证△EFA≌△EBA,从而EF=EB,在△CEF中利用三边关系可知EF+EC>CF,即

EB+EC>AB+AC,故PB>PA得证.

6.如图,已知AC∥BD、EA、EB分别平分∠CAB和△DBA,CD过点E,则AB与AC+BD相等吗?请说明理由.

【答案】可以截长,也可以补短.

证法一:如图(1)在AB上截取AF=AC,连结EF.

CED1A25634F(1)B

△ACE≌△AFE(SAS)又

因为,

,∴∠6=∠D∴△EFB≌△EDB(AAS)

得证AC+BD=AF+FB=AB

证法二:如图(2),延长BE,与AC的延长线相交于点F

52

初二数学暑假标准课讲义

FC5E6D1A234(2)B

7.已知ABC中,A60,BD、CE分别平分ABC和.ACB,BD、CE交于点O,试判断BE、CD、BC的数量关系,并加以证明.

AEODBC【答案】在BC上截取BM=BE,可证△BOE≌BOM,得∠BOE=∠BOM=∠COM=∠COD=60°,从而证得△COD≌COM,得BC=BE+CD.

53

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

入门检测:

1.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,∠ABC的平分线交AC于D,过C作BD垂线交BD的延长线于E,交BA的延长线于F,那么 ①BD=FC;②∠ABD=∠FCA;③BC=2CE;④CE=FE.其中正确的结论的个数( )

A.4个 B.3个 C.2个 D.1个

【答案】1.B

2.已知:如图,A、B、C、D四点在∠MON的边上,AB=CD,P为∠MON内一点,并且△PAB的面积与△PCD的面积.

【答案】2.相等

3.如图,AC是正方形ABCD的对角线,AE=AB,点P是BE上任一点,PN⊥AB于点N,PM⊥AC于点M,求证:PM+PN=

1AC. 2

【答案】3. 提示:过B作BQ⊥AC,交AC于点Q,过P作PH⊥BQ,交BQ于点H. 易证MP=QH.利用ASA证明BPNPBH,BNPH即可

初二数学暑假标准课讲义

4.已知:如图,在ΔABC中,AD是△ABC的角平分线,E、F分别是AB、AC 上一点,并且有∠EDF+∠EAF=180°.试判断DE和DF的大小关系并说明理 由.

【答案】4.在线段AC上截取AG=AE,根据SAS证明AEDAGD,通过倒角得

FGDGFD,DFDGDE

5.四边形ABCD是正方形,P为BC上任意一点,PAD的平分线交CD于Q 求证:DQAPBP

【答案】5.延长CB到E,使得BE=DQ,根据SAS得出DABE@DADQ,则EP=BP+DQ,再根据倒角,得出AP=EP.

55

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

第四讲 全等三角形常见的辅助线(二)

截取 平移 构造全等 全等三角形常见的辅助线(二) 全等 条件 倍长中线 倍长中线 倍长类中线

4.1倍长中线

 倍长中线

倍长中线:把过中点的线段延长一倍,从而出现等量线段,连接已知端点和倍长之后的端点,构造8字形,从而得出全等三角形. 倍长中线结论:“8”字形两个对边位置关系为平行,数量关系为相等.

AC=4,则AD的取值范围【例1】 AD是ABC中BC边上的中线,若AB2,是 .

【答案】延长AD到E,使得DE=AD.根据SAS证明,在AEC中,根据三角形三边关系

56

初二数学暑假标准课讲义

得出结论

【练习1.1】如图,△ABC中,E、F分别在AB、AC上,DE⊥DF,D是中点,试比较BE+CF与EF的大小.

【答案】倍长ED到G,使得DG=ED,根据SAS证明BDECDG,BECG.再根据三角形三边关系,得出结论.

【练习1.2】以ABC的两边AB、AC为腰分别向外作等腰RtABD和等腰RtACE,

BADCAE90,连接DE,M、N分别是BC、DE的中点.探究:AM与DE的位

置关系及数量关系.

(1)如图①当ABC为直角三角形时,AM与DE的位置关系是,线段AM与DE的数量关系是;

(2)将图①中的等腰RtABD绕点A沿逆时针方向旋转(0<<90)后,如图②所示,(1)问中得到的两个结论是否发生改变?并说明理由..

【答案】(1)AMDE,AM12DE.(2)延长AM至F使得MF=MA,连接CF,由SAS得出ABMFCM,AB=CF,再由ADECFA,进而得出AMDE,

AM12DE.

57

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

4.2全等其他辅助线

 截取构造全等

线段相等的证明方法:将其构造在两个三角形中,使其全等.

【例2】 如图,点M为正三角形ABD的边AB所在直线上的任意一点(点B除外),作

DMN60,射线MN与∠DBA外角的平分线交于点N,DM与MN有怎样的数量关系?

DNAMBE

【答案】在DA上截取DF=MB,由三等模型倒角得出FDMBMN,再由AAS 证明FDMBMN,得出结论.

【练习2.1】如图,点M为正方形ABCD的边AB上任意一点,MNDM且与∠ABC 外角的平分线交于点N,MD与MN有怎样的数量关系?

DC

NAMBE

【答案】在DA上截取DF=MB,由三等模型倒角得出FDMBMN,再由AAS证明

FDMBMN,得出结论.

 平移构造全等

集散思想:出现分散的相等线段,可选择平移来构造全等三角形.

【例3】如图,已知△ABC.

(1)请你在BC边上分别取两点D,E(BC的中点除外),连结AD,AE,写出使此图

58

初二数学暑假标准课讲义

中只存在两对面积相等的三角形的相应条件,并表示出面积相等的三角形; (2)请你根据使(1)成立的相应条件,证明ABACADAE.

【答案】解:(1)如图1,BDCEDE;

△ABD和△ACE,△ABE和△ACD

(2)证法一:如图2,分别过点D,B作CA,EA的平行线,两线交于F点,DF与AB交于G点.

所以ACEFDB,AECFBD. 在△AEC和△FBD中,又CEBD,

可证△AEC≌△FBD.

所以ACFD,AEFB.

图2

在△AGD中,AGDGAD, 在△BFG中,BGFGFB,

所以AGDGAD0,BGFGFB0. 所以AGDGBGFGADFB0. 即ABFDADFB. 所以ABACADAE.

【练习3.1】在凸四边形ABCD中,∠BAD+∠CBA≤180°,点E、F为边CD上的两点,且DE=FC.

求证:AD+BC≤AE+BF.

59

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

【答案】平移△ADE,使DE与CF重合,如图.

 巧作等边构全等

巧做等边,将分散的等线段结合等边构造全等.

【例4】如图,ABC中,AB=AC,AD=BC,A20,求:DCA的度数.

【答案】以AC为边构造等边三角形AEC ,连接BE,由SAS得“8”字型得出

ADC≌CBE,通过倒角,得出ACD=10?

【练习4.1】任意ABC,试在ABC内找一点P,使得PA+PB+PC的值最小.(费马点)

60

初二数学暑假标准课讲义

【答案】以AB为边向外做等边三角形ABE,根据两点间线段最短,得PA+PB+PC的最小值为CE的长.同理可以以AC、BC为边做等边三角形.

【练习4.2】在△ABC中,AB=AC,将线段AC绕着点C逆时针旋转得到线段 CD,旋转角为,且0180,连接AD、BD.

(1)如图1,当∠BAC=100°,60时,∠CBD 的大小为_________; (2)如图2,当∠BAC=100°,20时,求∠CBD的大小; AA D BCBC D

图1 图2 【答案】(1)30°;

(2)如图作等边△AFC,连结DF、BF.

∴AF=FC=AC,∠FAC=∠AFC=60°. ∵∠BAC=100°,AB=AC, ∴∠ABC=∠BCA =40°. A∵∠ACD=20°, ∴∠DCB=20°.

D∴∠DCB=∠FCB=20°.① BC∵AC=CD,AC=FC, ∴DC=FC.② F∵BC=BC,③

∴由①②③,得△DCB≌△FCB, ∴DB=BF,∠DBC=∠FBC. ∵∠BAC=100°,∠FAC=60°, ∴∠BAF=40°.

∵∠ACD=20°,AC=CD, ∴∠CAD=80°. ∴∠DAF=20°.

∴∠BAD=∠FAD=20°.④

61

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

∵AB=AC, AC=AF, ∴AB= AF.⑤ ∵AD= AD,⑥

∴由④⑤⑥,得△DAB≌△DAF. ∴FD= BD. ∴FD= BD=FB. ∴∠DBF=60°. ∴∠CBD=30°.

 借助已知构全等

题干已知条件比较多,且相对集中,则可以考虑构造相等线段及相等角所在的三角形全等.

【例5】已知:如图,D为线段AB上一点(不与点A、B重合),CD⊥AB,且CD=AB,

AE⊥AB,BF⊥AB,且AE=BD,BF=AD.

(1)如图1,当点D恰是AB的中点时,请你猜想并证明∠ACE与∠BCF的数量关系; (2)如图2,当点D不是AB的中点时,你在(1)中所得的结论是否发生变化,写出

你的猜想并证明;

【答案】(1)猜想:∠ACE=∠BCF. 证明:∵D是AB中点, ∴AD=BD,

又∵AE=BD,BF=AD, ∴AE=BF.

62

CCADBADBEFEF图1 图2

CA13D24BEF初二数学暑假标准课讲义

∵CD⊥AB,AD=BD, ∴CA=CB. ∴∠1 =∠2.

∵AE⊥AB,BF⊥AB, ∴∠3 =∠4=90°. ∴∠1+∠3 =∠2+∠4. 即∠CAE=∠CBF. C∴△CAE ≌△CBF. ∴∠ACE=∠BCF.

(2)∠ACE=∠BCF仍然成立. 证明:连结BE、AF. ADB∵CD⊥AB,AE⊥AB, ∴∠CDB=∠BAE=90°. E又∵BD = AE,CD = AB , F△CDB≌△BAE.

∴CB=BE,∠BCD=∠EBA. 在Rt△CDB中,∵∠CDB =90°, ∴∠BCD+∠CBD =90°. ∴∠EBA+∠CBD =90°. 即∠CBE =90°.

∴△BCE是等腰直角三角形. ∴∠BCE=45°.

同理可证:△ACF是等腰直角三角形. ∴∠ACF=45°.∴∠ACF=∠BCE. ∴∠ACF-∠ECF =∠BCE-∠ECF. 即∠ACE=∠BCF.

【练习5.1】如图,从等腰Rt△ABC的直角顶点C向中线BD作垂线,交BD于F,交AB于E,连结DE. 求证:∠CDF=∠ADE

63

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

【答案】过A作AN⊥AC,交CE延长线于N, △ADE≌△ANE.

过A作AN⊥AC,交CE延长线于N. ∵∠ACN=∠CBD,AC=CB, ∴Rt△ACN≌Rt△CBD,

∴∠CDF=∠ANE,CD=AN=AD, 又∵∠CAE=∠EAN=,AE=AE,

∴△ADE≌△ANE, ∴∠ADE=∠ANE, ∴∠CDF=∠ADE,

初二数学暑假标准课讲义

课后作业:

1.如图,AE⊥AB且AE=AB,BC⊥CD且BC=CD,点E、B、D到直线AC的距离分别为6、3、4,计算图中实线所围成的图形的面积S是( ). A.50 B.62 C.65 D.68

【答案】A

2.如图D是AB的中点,∠ACB=90°,求证:CD=1

2AB.

【答案】延长CD到点E,使DE=CD,连接AE,先证明∴CDB∴∴EDA.再证∴BCA∴∴EAC

3.如图,CE、CB分别是△ABC、△ADC的中线,且AB=AC.求证:CD=2CE

【答案】证明:延长CE到F,使EF=CE,连接FB. ∴CE是∴ABC的中线, ∴AE=EB,

65

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

又∴∴AEC=∴BEF, ∴∴AEC∴∴BEF,(SAS) ∴∴A=∴EBF,AC=FB. ∴AB=AC, ∴∴ABC=∴ACB,

∴∴CBD=∴A+∴ACB=∴EBF+∴ABC=∴CBF; ∴CB是∴ADC的中线, ∴AB=BD,

又∴AB=AC,AC=FB, ∴FB=BD, 又CB=CB,

∴∴CBF∴∴CBD(SAS), ∴CD=CF=CE+EF=2CE

4.已知:如图,在正方形ABCD中,E是BC的中点,点F在CD上,∠FAE=∠BAE.求证:AF=BC+FC.

【答案】证明:过E点作EG⊥AF,垂足为G, ∵∠BAE=∠EAF,∠B=∠AGE=90°,

又∠BAE=∠EAF,即AE为角平分线,EB⊥AB,EG⊥AG, ∴BE=EG,

∴可证Rt△ABE≌Rt△AGE(HL), ∴AG=AB, 同理可知CF=GF, ∴AF=BC+FC.

66

初二数学暑假标准课讲义

5.如图所示,∠AOB=90°,D为OA的中点,OE⊥BD于点F,交AB于点E,OA=4,OB=4求证∠BDO=∠EDA

【答案】过点A作AG⊥OA交OE的延长线于点G

6.在图1中,已知∠MAN=120°,AC平分∠MAN.∠ABC=∠ADC=90°, (1)求证:△ABC≌△ADC; (2)求证:AD+AB=AC;

(3)把题中的条件“∠ABC=∠ADC=90°”改为∠ABC+∠ADC=180°,且DC=BC,如图2,其他条件不变,则(2)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.

【答案】(1)∵∠MAN=120°,AC平分∠MAN.∴∠DAC=∠BAC=60

DAC=BAC∵在△ACD和△ACB中,ABC=ADC,∴△ACD≌△ACB (AAS)

AC=AC(2)在Rt△ACD中,∠DCA=30°,Rt△ACB中,∠BCA=30° ∴AC=2AD,AC=2AB,∴2AD=2AB∴AD=AB∴AD+AB=AC. (3)(1)中的结论AD+AB=AC成立,

理由如下:如图2,在AN上截取AE=AC,连接CE,

DAC=∵在△ADC和△EBC中,BACADC=EBC,∴△ADC≌△EBC

AE=AC∵∠BAC=60°,∴DA=BE∴△CAE为等边三角形,∴AD+AB=AB+BE=AE,

67

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

∴AC=CE,∠AEC=60°,∴AD+AB=AC.

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初二数学暑假标准课讲义

入门检测:

1.已知,如图△ABC中,AB=5,AC=3,则中线AD的取值范围是_________.

ABDC

【答案】1. 1<AD<4

2.△ABC为等边三角形,∠BDA=∠ADC=60°,试说明AD=BD+DC A B C D 【答案】2.在DA上截取DE=BD,连接BE ∵∠BDA=60°,

∴△BDE是等边三角形, ∴BD=BE,∠DBE=60° ∵△ABC为等边三角形,

∴∠ABC=60°,AB=BC,∴∠ABC=∠DBE ∴∠ABC-∠CBE=∠DBE-∠CBE,即∠ABE=∠CBD ∵BD=BE,BC=AB,∴△CBD≌△ABE﹙SAS﹚

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优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

∴CD=AE,∴AD=AE+DE=CD+BD 3..如图所示,等边△ABC,D、E分别在AC、AB的延长线上,且CD=AE, 求证:DB=DE D C A B E

【答案】3.如图,延长AE到点F,使EF=AB,连接DF. 证明△ABD≌△FED

C

A

4.△ABC中,AD平分∠BAC,∠B=2∠C,求证:AB+BD=AC.

D B E F

【答案】4.证明:在AC上截取AE=AB,连接DE, ∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠DAC,

ìAE=ABï在△ABD和△AED中,íÐBAD=ÐDAC∴△ABD≌△AED(SAS),

ïAD=ADî∴∠B=∠AED,BD=DE,又∠B=2∠C,∴∠AED=2∠C,

70

初二数学暑假标准课讲义

而∠AED=∠C+∠EDC=2∠C,∴∠C=∠EDC, ∴DE=CE,∴AB+BD=AE+CE=AC.

5.如图,已知AB>AD, ∠BAC=∠FAC,CD=BC.求证:∠ADC+∠B=180°

ADBC

【答案】5.证明:过点C分别做CE⊥AB交AB于点E,CF⊥AD交AD延长线于点F ∵∠BAC=∠FAC ∴CE=CF

在Rt△ACE和Rt△ACF中,ìíCE=CFîAC=AC∴Rt△ACE≌Rt△ACF(HL)∴∠CDF=∠B ∵∠

ADC+∠CDF =180° ∴∠ADC+∠B=180°

AEDFBC

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优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

第五讲 轴对称

5.1轴对称图形

 轴对称图形

如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形.这条直线就是它的对称轴. 【例1】(1) 下列四个图形中,不是轴对称图形的是( )

A. B. C. D.

(2)下列图形中对称轴最多的是( )

A.圆 B.正方形 C.等腰三角形 D.线段

【答案】:轴对称图形是指图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,而这条直线就是对称轴,这两题是简单的概念应用.(1)D(2)A

【练习1.1】下列图形中,轴对称图形的个数是( )

72

初二数学暑假标准课讲义

A.1

B.2

C.3

D.4

【答案】B

【练习1.2】下列说法错误的是( ) A.等边三角形有3条对称轴 B.正方形有4条对称轴 C.角的对称轴有两条 D.圆有无数条对称轴

【答案】C

 图形关于直线对称

把一个图形沿着某一条直线折叠,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这条直线对称,这条直线叫做对称轴,折叠后重合的点是对应点,叫做对称点.

【例2】如图,它们都是对称图形,请观察并指出哪些是轴对称图形,哪些图形成轴对称?

【答案】:轴对称图形指一个图形,而图形成轴对称是指两个图形,这是最大的区别,用这个就可以判断,从而选出正确的选项,对称的两部分都是全等的.答案轴对称图形:1,3,4,6,8,10 ;成轴对称的图形有:2,5,7,9

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优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

【练习2.1】观察下图中各组图形,其中成轴对称的为 (只写序号①等)

【答案】①②④

 轴对称性质的应用

两个图形关于一条直线对称,则这两个图形一定是全等形.因此这两个图形的对应边相等,对应角相等.

【例3】如图所示的矩形纸片,先沿虚线按箭头方向向右对折,接着将对折后的纸片沿虚线剪下一个小圆和一个小三角形,然后将纸片打开是下列图中的哪一个( )

【答案】:通过嘴巴的放置形态以及眼睛的位置就可以选出正确答案.答案应选C.

【练习3.1】如图所示,将矩形纸片先沿虚线AB按箭头方向向右对折,接着对折后的纸片沿虚线CD向下对折,然后剪下一个小三角形,再将纸片打开,则打开后的展开图是( )

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初二数学暑假标准课讲义

A. B.

C. D.

【答案】D

【例4】如图,将矩形ABCD沿BE折叠,若∠CBA′=30°,求∠BEA′的度数.

【答案】:根据题意,∠A′=∠A=90°,∠ABE=∠A′BE,又∠CBA′=30°,则∠BEA′=180°-90°-30°=60°

【练习4.1】把矩形纸片ABCD沿BE折叠,使得BA边与BC重合,然后再沿着BF折叠,使得折痕BE也与BC边重合,展开后如图所示,求∠DFB的度数.

【答案】112.5°

5.2垂直平分线

 垂直平分线的概念与性质

(1)经过线段中点并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线. (2)线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.

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优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

【例5】如图,三角形ABC中,AB=AC=10cm,作AB的垂直平分线ED交AC于D,交AB于E,△BDC的周长为17m,求BC的长度.

【答案】:∵DE是AB的垂直平分线,∴AD=BD,∴BD+CD=AC=AB=26cm.

∴BC=△BDC的周长-(BD+CD)=46-26=20cm.

【练习5.1】 如图,△ABC中,BC边的垂直平分线DE交BC于D,交AC于E,BE=5cm,△BCE的周长是18cm,求BC的长度.

AEBDC

【答案】8cm

 垂直平分线的判定定理

与一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上.

【例6】如图所示,AB=AC,BM=CM,直线AM是线段BC的垂直平分线吗?

【答案】:是.理由:∵AB=AC,BM=CM,∴点A、M都在线段BC的垂直平分线上. 根据“两点确定一条直线”知,直线AM是线段BC的垂直平分线.

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初二数学暑假标准课讲义

【练习6.1】如图.AB=AC,MB=MC.求证:直线AM是线段BC的垂直平分线.

【答案】证明:∵AB=AC,∴点A在BC的垂直平分线上

∵BM=CM,∴点M在BC的垂直平分线上,∴直线AM是BC的垂直平分线.

5.3作轴对称图形

 垂直平分线的作图

(1) 分别以点A,B为圆心,以大于

12AB的长为半径作弧,两弧相交于C,D两点; (2) 作直线CD,CD即为所求的直线.

【例7】尺规作图:线段MN的垂直平分线(不写作法,保留作图痕迹)

【答案】:如图所示:AB即为所求.

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优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

【练习7.1】已知△ABC,按下列要求作图:(保留作图痕迹,不写作法) (1) 作BC边上的高AD;

(2) 作ÐABC的平分线BE.(尺规作图)

(3) 作出线段AB的垂直平分线MN.(尺规作图)

【答案】

 作轴对称图形

几何图形都可以看作由点组成,只要分别作出这些点关于对称轴的对应点,再连接这些对应点,就可以得到原图形的轴对称图形;对于一些由直线、线段或射线组成的图形,只要78

初二数学暑假标准课讲义

作出图形中的一些特殊点(如线段端点)的对称点,连接这些对称点,就可以得到原图形的轴对称图形.

【例8】如图所示,已知长方形纸片ABCD中,沿着直线EF折叠,求作四边形EFCD关于直线EF的对称图形.(不要求写作法)

【答案】:如图所示:四边形EFC′D′即为所求.

【练习8.1】作出四边形ABCD关于直线l的对称图形

【答案】如图所示:四边形A′B′C′D即为所求.

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优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

 “将军饮马”

“将军饮马”问题的实质就是“轴对称”的基本模型” 下面是常见的几种轴对称的基本模型: BAPA' PAPB最小 D'ACBDA' ABBCCD最小 80

ADCDBC最小 CAABBC最小 初二数学暑假标准课讲义

BAA'MN A'' PMMNNQQP最小 AMMNNB最小 BAP APBP最大 APBP最大 APB P' PAPB0 ABPB最小

【例9】如图,AOB45,角内有点P,在角的两边有两点Q、R(均不同于O点),求

81

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

作Q、R,使得PQR的周长的最小.

【答案】:如图,作出点P关于OA的对称点E,作出点P关于OB的对称点F,连接EF,交OA于Q,交OB于R.连接PQ,PR,PE,PF,OE,OF.

则PQ=EQ,PR=RF,则△PQR的周长=PQ+QR+PR=EQ+QR+RF=EF.

此时△PQR的周长的最小.

【练习9.1】如图,M、N为ABC的边AC、BC上的两个定点,在AB上求一点P,使

PMN的周长最短.

【答案】如图所示;

82

初二数学暑假标准课讲义

5.4轴对称的坐标表示

 用坐标表示轴对称

点(x,y)关于x轴对称的点的坐标为(x,-y) 点(x,y)关于y轴对称的点的坐标为(-x,y) 点(x,y)关于x=n对称的点的坐标为(2n-x,y) 点(x,y)关于y=n对称的点的坐标为(x,2n-y)

【例10】已知点M(2a-b,5+a),N(2b-1,-a+b). (1)若M、N关于x轴对称,试求a,b的值;

(2)若M、N关于y轴对称,试求(b+2a)2009的值.

【答案】:(1)∵M、N关于x轴对称,∴ìí2a-b=2b-1î5+a-a+b=0解得a=-8,b=-5;

(2)∵M、N关于y轴对称,∴ìí2a-b+2b-1=0î5+a=-a+b解得:a=-1,b=3,

(b+2a)2009=1.

【练习10.1】已知点A(a,3),B(-4,b),试根据下列条件求出 a,b的值 (1)A、B两点关于y轴对称; (2)A、B两点关于x轴对称;

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优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

【答案】(1)A、B两点关于y轴对称,故有a=4,b=3; (2)A、B两点关于x轴对称;所以有a=-4,b=-3;

【例11】如图,△ABC中,点A的坐标为(0,1),点C的坐标为(4,3),如果要使△ABD与△ABC全等,求点D的坐标

【答案】:△ABD与△ABC有一条公共边AB,当点D在AB的下边时,点D有两种情况:①坐标是(4,-1);②坐标为(-1,-1); 当点D在AB的上边时,坐标为(-1,3); 点D的坐标是(4,-1)或(-1,3)或(-1,-1).

【练习11.1】点A和B关于直线y=1对称,已知点A坐标是(4,4),求点B的坐标

【答案】解:根据题意,A 和B 关于直线 y=1对称, 则A、B的连线与 y=1垂直,且两点到直线 y=1的距离相等; 由A、B的连线与 y=1垂直,可得A、B的横坐标相等, 又有两点到直线 y=1的距离相等,可得yA-1=1-yB, 解可得yB=-2;故B点的坐标为(4,-2)

84

初二数学暑假标准课讲义

课后作业:

1.如图,将矩形纸片ABCD折叠,使边AB、CB均落在对角线BD上,得折痕BE、BF,求∠EBF的度数.

【答案】解:∵四边形ABCD是矩形, 根据折叠可得∠ABE=∠EBD=

12∠ABD,∠DBF=∠FBC=12∠DBC, ∵∠ABE+∠EBD+∠DBF+∠FBC=∠ABC=90°,∴∠EBD+∠DBF=45°, 即∠EBF=45°

2.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E.求证:直线AD是线段CE的垂直平分线.

【答案】证明:∵DE⊥AB,∴∠AED=90°=∠ACB, 又∵AD平分∠BAC,∴∠DAE=∠DAC,

∵AD=AD,∴△AED≌△ACD,∴AE=AC,DE=CD ∴点A在EC的垂直平分线上,点D在EC的垂直平分线上 即直线AD是线段CE的垂直平分线.

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优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

3.如图,在△ABC中,AB=4cm,AC=6cm.

(1)作图:作BC边的垂直平分线分别交与AC,BC于点D,E(用尺规作图法,保留作图痕迹,不要求写作法);

(2)在(1)的条件下,连结BD,求△ABD的周长.

【答案】解:(1)如图1,

(2)如图2,

∵DE是BC边的垂直平分线,∴BD=DC,

∵AB=4cm,AC=6cm.∴△ABD的周长=AB+BD+AD=AB+AC=4+6=10cm.

4.已知,平行四边形ABCD和直线MN(如图所示),以直线MN为对称轴,作平行四边形ABCD关于直线MN的对称图形.

86

初二数学暑假标准课讲义

【答案】解:如图所示,四边形A′B′C′D′即为所求.

5.如图,在所给网格图(每小格均为边长是1的正方形)中完成下列各题:(用直尺画图) (1)画出格点△ABC(顶点均在格点上)关于直线DE对称的△A1B1C1; (2)在DE上画出点P,使PB1PC最小; (3)在DE上画出点Q,使QA+QC最小.

【答案】解:如图所示:

87

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

(1)△A1B1C1即为所求.

(2)连接A1C与直线DE的交点P即为所求.

(3)作点A关于直线DE的对称点A′,连接A′C,交直线DE于点Q,点Q即为所求.

6.根据要求画出图形:

(1)作出下图中△ABC的中线AD、角平分线BE;(保留作图痕迹,不必写出作法) (2)如图所示,E、F分别是△ABC的边AB、AC的两定点,在BC上求一点M,使△MEF的周长最短.

【答案】解:(1)如图,BE是所求的∠ABC的平分线. (2)如图,点M是所求的点.

7.如图,点P是四边形ABCD内一点,分别在边AB、BC上作出点M,点N,使PM+PN+MN的值最小,保留作图痕迹,不写作法.

88

初二数学暑假标准课讲义

【答案】解:如图所示:

8.如图,直角坐标系中,点A的坐标是A(-2,1),求点A关于直线l对称点的坐标.

【答案】解:设点(-2,1)为A点,其对称点为B点,连接AB与直线x=1相交于C点,A(-2,1),

又关于直线x=1对称,所以AC=BC=2+1=3,所以对称点B的坐标为(4,1).

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

9.如图,在平面直角坐标系中,△ABC关于直线m(直线m上各点的横坐标都为1)对称,点C的坐标为(4,1),求点B的坐标

【答案】9.解:∵△ABC关于直线m(直线m上各点的横坐标都为1)对称, ∴C,B关于直线m对称,即关于直线x=1对称, ∵点C的坐标为(4,1),∴

4x =1,解得:x=-2,则点B的坐标为:(-2,1). 210.在下面各图中画△A′B′C′,使△A′B′C′与△ABC关于l成轴对称图形.

【答案】10.解:△A′B′C′如图所示.

90

初二数学暑假标准课讲义

入门检测:

1.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的高,点E、F是AD的 三等分点,若△ABC的面积为12cm2,则图中阴影部分的面积是______cm2.

【答案】1.6

2.如图在平面直角坐标系中,△ABC各顶点的坐标分别为:A(4,0), B(-1,4),C(-3,1) (1)在图中作△A′B′C′使△A′B′C′和△ABC关于x轴对称; (2)写出点A′B′C′的坐标

B F D C

A E .

【答案】2.解:(1)如图,

(2)点A′的坐标为(4,0),点B′的坐标为(-1,-4),

点C′的坐标为(-3,-1).

91

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

3.已知两点A(-1,3),B(3,5).点P为x轴上的一个动点. (1)求点A关于x轴对称点A′的坐标; (2)求做P点使PA+PB最小

【答案】3.解:

(1)A′(-1,-3) (2)

4.如图,把ABC沿EF对折,叠合后的图形如图所示.若A60,195,则∠2的度数为多少呢?

C'A2B'B【答案】4.

1FEC

A60AEFAFE120BEFCFEAEFAFE12 AEFAFE2A22A125

5.在∠MON的两边上分别找两点P、Q,使得AP+PQ+QB最小.(保留画图痕迹,不要求写作法)

92

初二数学暑假标准课讲义

MAOBN

【答案】5.分别作出点A、点B关于ON、OM的对称点A'、B',连接A'、B',交OM、ON分别于Q、P两点,则P、Q为所求作的两点,将三条线段转化到一条线段上去即可.所作图形如下:

93

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

第六讲 等腰三角形

6.1等腰三角形的性质

 等腰三角形的性质

性质1:等腰三角形的两个底角相等(简写成 “等边对等角” )

【例1】已知:如图,D、E分别为AB、AC上的点,AC=BC=BD,AD=AE,DE=CE,求∠B的度数.

【答案】:已知AC=BC=BD,AD=AE,DE=CE,由等边对等角可得∠A=∠B,∠ADE=

∠AED,∠BCD=∠BDC,∠EDC=∠ECD,因为∠A+∠B+∠ACD+∠BCD=180°∠ADE+∠EDC+∠BDC=180,所以∠ADE=2∠A,所以在△ADE中,∠A+∠ADE+∠AED=180°,所以∠A=36°.

94

初二数学暑假标准课讲义

【练习1.1】△ABC中,AB=AC,D是AC上一点,且AD=BD=BC,则∠A等于( ) A.45° B.36°

C.90°

D.135°

【答案】B

 分类讨论思想

分类讨论思想: (1)关于边的讨论:出现 边长 时,分 腰 和 底 两种情况计算,再根据三角形 三边 的关系,确定结果. (2)关于角的讨论:出现 角度 时,分为 顶角 和 底角两种情况计算,再根据底角是 锐角 ,确定结果. (3)关于形状的讨论:出现“ 腰上的高 ”这一概念时, 把“ 高线 ”分为在 形内、形外 来讨论.

【例2】一等腰三角形的周长是25cm,作某一腰上的中线分得两个三角形的周长一个比另一个长5cm,则腰长是 .

【答案】:分为两种情况,一种是腰比底长,此时腰长为10;一种是底比腰长,此时腰长为203.

【练习2.1】如图所示的正方形网格中,网格线的交点称为格点,已知A、B 是两个格点,如果点C也是图中的格点,且使得△ABC为等腰三角形,则C 点的个数是__________.

95

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

AB

【答案】8个,考虑AB作为腰和作为底的情况.

【例3】已知等腰ABC中, 有一个内角为40,则另两个内角分别为_______________. 【答案】:当40°为顶角时,底角都为70°,当40°为底角时,另一个底角也为40°,顶角为100°.

【练习3.1】在△ABC中,∠A的外角等于110°,△ABC是等腰三角形,那么∠B= .

【答案】70°或55°

【练习3.2】等腰三角形两内角的度数比为2∶1,则顶角为 . 【答案】36°或90°

【例4】等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角等于20,则等腰三角形的顶角度数为 .

【答案】:当三角形为锐角三角形时,顶角为70°;当三角形为钝角三角形时,顶角为110°.

【练习4.1】等腰三角形一腰上的高等于腰长的一半,它的底角为 .

【答案】75°或15°

【练习4.2】等腰三角形一腰上的高与另一边的夹角等于40,则等腰三角形的顶角度数为 .

【答案】当三角形为锐角时,分两种情况:与底边夹角为40°,此时,顶角为80°,与另一

96

初二数学暑假标准课讲义

腰夹角为40°时,顶角为50°;当三角形为钝角时,分两种情况:与底边夹角为40°,此时,不存在,与另一腰夹角为40°时,顶角为130°.

 三线合一

(1)等腰三角形 底边上 的中线、高线和角分线是重合的 (2)三角形当中,如果一边上的中线、高线和角分线,其中 任意两条 是重合的,那么它也具有 第三条线 的性质,且该三角形为 等腰三角形 注:三线合一为我们通过作辅助线来解题提供了思路

【例5】RtABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D是BC的中点,AE=BF. 求证:DE=DF.

【答案】:连接AD,已知D是中点,可以通过三线合一,得AD⊥BC,AD平分∠BAC,通过证明△ADE与△BFD全等,可证DE=DF

【练习5.1】在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,D是AC上的一点,AE⊥BD交BD的延长线于E,且AE=

12BD,求证:BD是∠ABC的角平分线. AEDCB

【答案】延长AE,BC交于F,先证△ACF≌△BCD,再证△ABE≌△BEF,得AB=BF,由三线合一结论可证.

97

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

6.2等腰三角形的判定

(1)如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(简写成 “等角对等 边” ) (2)中线、高线、角平分线,已知其中的 任意两条线 重合,可以判定等腰三角形

【例6】在四边形ABCD中,AB⊥BC,DC⊥BC,BC=AB+DC,取AD中点P,连接PB、PC,判定△PBC的形状.

DPABC

【答案】:△PBC为等腰直角三角形,延长BP,CD交于M,可证△ABP≌△PMD,可得AB=DM,由BC=AB+DC得CB=CM,可证△BCM为等腰直角三角形,P为BM中点,由三线合一得PC垂直BM,易证△PBC为等腰直角三角形.

【练习6.1】在凸五边形ABCDEF中,∠B=∠E,∠C=∠D,BC=DE,F为CD的中点,求证:AF⊥CD.

ABECFD

【答案】 延长AB,AE交CD所在直线于M、N,先证三角形BCM和EDN全等,得∠M=∠N,MC=DN,即△AMN为等腰三角形,由三线合一得,AF⊥CD.

98

初二数学暑假标准课讲义

【例7】 如图,D为△ABC内一点,CD平分∠ACB,BD⊥CD,∠A=∠ABD,若AC=5,BC=3,则BD的长为( ). A.1

B.1.5

C.2

D.2.5

【答案】:A,由题可知:延长BD,交AC于E,根据三线合一,△BCE为等腰三角形,所以,CE=BC=3,所以AE=2,因为条件中的角等,得AE=BE,所以BE=2,根据三线合一得D为中点,所以BD=DE=1.

【练习7.1】图,在△ABC中,∠A=90°,且AB=AC,BE平分∠ABC交AC于F,过C作BE的垂线交BE于E.求证:BF=2CE.

【答案】 延长CE,交BA延长线于M,根据三线合一,△BCM为等腰三角形,所以,CE=

12CM,在△CAM和△BAF中,因为全等,所以CM=BF,所以BF=2CE.

6.3等边三角形

 等边三角形的性质

(1)等边三角形的三个内角都 相等 ,并且每个内角都等于 60o 99

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

(2)在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的 一半

【例8】如图,l∥m,等边△ABC的顶点B在直线m上,∠1=20°,则∠2的度数为( )

【答案】:过C做CD∥l, ∵l∥m,CD∥l ∴m∥CD ∴∠1=∠BCD=20°,∠2=∠ACD ∵△ABC为等边三角形 ∴∠C=60° ∴∠ACD=40° 即∠2=40°

【练习8.1】如图,一个等边三角形纸片,剪去一个角后得到一个四边形,则图中∠α+∠β的度数是( )

【答案】∠α+∠β=360°-120°=240°

【例9】在△ABC中,AB=BC=CA,AE=CD, AD、BE相交于P,BQ⊥AD于点Q,求证:BP=2PQ.

100

初二数学暑假标准课讲义

【答案】:证明:∵AB=BC=CA ∴∠BAC=∠C=60° AE=CD

∴△ABE≌△BCE(SAS), ∴∠ABE=∠CAD

∴∠BPD=∠ABE+∠BAD=∠CAD +∠BAD =∠BAC=60°. 又∵BQ⊥AD ∴∠EBQ=30° ∴BP=2PQ 【练习9.1】如图,△ABC是边长为3的等边三角形,将△ABC沿直线BC向右平移,使B点与C点重合,得到△DCE,连接BD,交AC于F. (1)猜想AC与BD的位置关系,并证明你的结论; (2)求线段AF的长. 【答案】解:(1) AC⊥BD ∵△DCE由△ABC平移而成, ∴CD=BC=3,∠BCA=∠DCE=60° ∴∠ACD=60° ∴AC⊥BD (2) 在Rt△BFC中, ∵∠ACB=60°,∴∠DBC=30° ∴CF=1332BC=2 ∴AF=2  等边三角形的判定一

判定1:三条边 都相等的 三角形是等边三角形

【例10】如图,D、E、F分别是等边△ABC各边上的点,且AD=BE=CF,则△DEF的形状是( )

A.等边三角形 B.腰和底边不相等的等腰三角形 C.直角三角形 D.不等边三角形

101

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

【答案】:由题意可知△ABC为等边三角形 ∴∠A=∠B=∠C=60° AB=BC=AC

∵AD=BE=CF ∴BD=CE=AF ∴△ADF≌△BED 则DF=DE 同理DE=EF ∴△DEF为等边三角形.

【练习10.1】 已知,如图,延长△ABC的各边,使得BF=AC,AE=CD=AB,顺次连接D,E,F,得到△DEF为等边三角形.求证: (1)△AEF≌△CDE; (2)△ABC为等边三角形.

【答案】证明:(1)∵BF=AC,AB=AE ∴FA=EC. ∵△DEF是等边三角形,∴EF=DE. 又∵AE=CD, ∴△AEF≌△CDE(SSS). (2)由△AEF≌△CDE,得AE=CD, ∴AB=AC ∴BF=AC=AE=CD=AB ∴△CDE≌△BFD ∴CE=BD ∴AB=AC=BC ∴△ABC是等边三角形.

 等边三角形的判定二

判定2:三个角 都相等的 三角形是等边三角形 102

初二数学暑假标准课讲义

【例11】如图,AB=AC,∠BAC=120°,AD⊥AB,AE⊥AC. 求证:△ADE是等边三角形.

【答案】:证明:∵AB=AC,∠BAC=120° ∴∠B=∠C=30° ∵AD⊥AB,AE⊥AC ∴∠BAE=∠CAD=30°

∴∠DAE=∠AED=∠ADE=60° ∴△ADE是等边三角形.

【练习11.1】如图,等边△ABC中,O点是∠ABC及∠ACB的角平分线的交点, OM∥AB交BC于M,ON∥AC交BC于N,求证:M、N是BC的三等分点.

AOBMNC

【答案】证明:∵等边△ABC中,O点是∠ABC及∠ACB的角平分线的交点∴∠ABO=∠OBC=30°,∠OCB=∠OCA=30°

∵OM∥AB,ON∥AC ∴∠ABO=∠BOM=30°,∠ACO=∠CON=30° ∴∠OMN=∠ONM=∠MON=60° ∴△OMN为等边三角形 ∴BM=MN=NC ∴M、N是BC的三等分点

 等边三角形的判定三

判定3: 有一个角是60° 的等腰三角形是等边三角形

【例12】如图,等边三角形ABD和等边三角形CBD的边长均为a,现把它们拼

103

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

合起来,E是AD上异于A、D两点的一动点,F是CD上一动点,满足AE+CF=a.则△BEF的形状如何?

【答案】:解:△BEF为等边三角形 证明:∵AE+CF=a,AD=a ∴DE=CF ∵BD=BC 又∵∠ADB=∠C=60° ∴△BDE≌△BCF ∴BE=BF,∠EBD=∠FBC ∴∠EBF=60° ∴△BEF为等边三角形

【练习12.1】 如图,E是等边△ABC中AC边上的点,∠1=∠2,BE=CD,则△ADE的形状是( )

【答案】证明:∵△ABC为等边三角形, ∴AB=AC, ∵∠1=∠2,BE=CD ∴△ABE≌△ACD

∴AE=AD,∠BAC=∠CAD=60° ∴△ADE为等边三角形

104

初二数学暑假标准课讲义

课后作业:

1.等腰三角形的周长为10cm,一边长为3cm,则其他两边长分别为____ _.

【答案】3cm,4cm或者是3.5cm,3.5cm

2.等腰三角形一个角为70°,则其他两个角分别是__.

【答案】70,40或者是55,55

3.等腰三角形的两个内角之比是2:5,则这个三角形的最大内角的度数是.

【答案】75°或者是100°

4.在△ABC中,AB=AC,若BD=CF,求证:E是DF的中点.

ADBECF

【答案】过F作FH∥BD交BC的延长线于H,∵AB=AC,∴∠B=∠ACB

∵FH∥BD ∴∠B=∠CHF∴∠CHF=∠HCF,∴CF=FH=BD∴△BDE≌△FEH∴DE=EF即E是DF的中点

5.已知△ABC中,AC=BC,∠ACB=90º,O为AB的中点,现将一个三角形EGF的直角顶点G放在点O处,把三角形EFG绕点O旋转,EG交直线AC于K,FG交直线BC于H. (1)判断△OHK的形状 (2)求证:BH+AK=AC

105

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

【答案】

(1)连CO,因为O为AB中点,利用等腰三角形三线合一可得AO=CO=BO,可证明△COK和△BOH全等,从而OK=OH.

(2)由全等可得CK=BH,通过转换得到BH+AK=AC

6.已知AB=AC, ∠BAC=90º, ∠1= ∠2.CE⊥BE,求证:BD=2CE

CED21B

F

A【答案】根据已知条件∠1= ∠2.CE⊥BE联想到等腰三角形“三线合一”,通过辅助线将证明BD=2CE转化为证明BD=CF

7.已知:如图,△ABC中,∠ACB=45°,AD⊥BC于D,CF交AD于点F,连接BF并延长交AC于点E,∠BAD =∠FCD. 求证:(1)△ABD≌△CFD;(2)BE⊥AC.

【答案】(1)由垂直的性质推出∠ADC=∠FDB=90°,再由∠ACB=45°,推出∠ACB=∠DAC=45°,即可求得AD=CD,根据全等三角形的判定定理“ASA”,即可推出结论,(2)由(1)的结论推出BD=DF,根据AD⊥BC,即可推出∠DBF=∠DFB=45°,再由∠ACB=45°,通过三角形内角和定理即可推出∠BEC=90°,即BE⊥AC.

106

初二数学暑假标准课讲义

8.如图,已知等边△ABC中,BD=CE,AD与BE相交于点P,求∠APE的度数.

【答案】等边△ABC中,有∵AB=BC ∠ABC=∠C=60° BD=CE ∴△ABD≌△BCE(SAS),∴∠BAD=∠CBE

∴∠APE=∠BAD+∠ABP=∠ABP+∠PBD=∠ABD=60°.

9.已知如图△ABC中,AC=BC,AD=BE,1=30,2=15求证:△ABC是等边三角形

【答案】过C作CM⊥AB由三线合一得AM=BM,所以DM=DE 可得CD=CE,∠ACM=30°,所以∠A=60°,所以△ABC是等边三角形.

10.已知如图△ABC是边长为a的等边三角形,△BCD的顶角∠BDC=120°,DB=DC以D为顶点作一个60°的角,角的两边DM、DN分别交AB于M,交AC于N,连结MN,△DMN形状如何.

107

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

【答案】等边三角形,可在AC延长线上截取CP=BM,得Rt△BDM≌Rt△CDP1,得出边角关系,再求△MDN≌△PDN,得MN=NM, 由∠ACD=90°得DN=DP即DM=DN,△DMN为等边

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初二数学暑假标准课讲义

入门检测:

1.如图所示,在△ABC中,A=100,ABC=40,BD是ABC的平分线,延长BD至E,使DE=AD,求证:BC=AB+CE

【答案】1.证明:在BC上截取一点F,使BF=BA,连结DF.【SAS在另一边上截取等长构造全等】

ADEBFC

2.如图,△ABC中,∠A=90°,AB=AC,BD平分∠ABC,CE⊥BD于E,求证:CE=

12BD. AEDBC

【答案】2.证明:延长CE、BA交于点F.【ASA延长垂线交另一边构造相等线段】

FAEDBC

3.已知BG、CF是△ABC的角平分线,AB=AC,过A做DE//BC交BG、CF的延长线于

109

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

D、E.求证:DF=GE

DAEFBGC

【答案】3. 证明:∴DE//BCBG、CF是△ABC的角平分线 ∴AD=AC AB=AE 可证∴ADF和∴AGE全等 ∴DF=GE

4.如图,在RtABC中,AD是斜边BC上的高,BE是ABC的平分线,AD交BE于O,

EFAD于F,求证:AFOD.

AF1O2DEBQC

【答案】4.做OG⊥AB,

∵AD⊥BC即OD⊥BCBE平分∠ABC∴OD=OG

∵∠BAC=90°即EA⊥AB,OG⊥AB∴OG∥AE∴∠GOA=∠FAE ∵BE平分∠ABC∴∠CBE=∠DBO=1/2∠ABC

即∠ABC=2∠CBE=2∠DBO∵∠AOE=∠BOD=90°-∠DBO=1/2∠ABC ∠AEO=∠CBE+∠C=1/2∠ABC+90°-∠ABC=90°-1/2∠ABC ∴∠AOE=∠AEO ∴OA=AE

在RtAOG和RtAEF中GOAFAE,AGOAFE90OAAE 

∴RT△AOG≌RT△AEF∴AF=OG=OD

5.在ABC中,MB、NC分别是三角形的外角ABE、ACF的角平分线,AMBM,

1ANCN垂足分别是M、N.求证:MN∥BC,MNABACBC

2110

初二数学暑假标准课讲义

AMNEBCF

【答案】5.分别延长AM交BE于G,AN交CF于H BM⊥AM,BM平分∠ABE∴AM=MGGE=AB同理 AN=NH AC=CH AM=MGAN=NHMN是△AGH的中位线∴MN∥BC

MN=1/2(GE+BC+CH) 而GE=AB AC=CH ∴MN=1/2(AB+AC+BC)

111

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

第七讲 几何综合(一)

7.1倍长模型

 倍长模型之——倍长中线

(1)倍长中线:把过中点的线段延长一倍,从而出现等量线段,连接已知端点和倍长之后的端点,构造8字形,从而得出全等三角形. (2)倍长中线结论:“8”字形两个对边位置关系为平行,数量关系为相等. (3)常用辅助线添加倍长中线方法 方式1:延长AD到E,AD是BC边中线,使DE=AD,连接BE 方式2:间接倍长 ABDCE 作CF⊥AD于F,作BE⊥AD的延长线于E,连接BE 112

初二数学暑假标准课讲义

AFBCDE 延长MD到N,使DN=MD,连接CD AMBDCN

【例1】 已知:如图,AD是△ABC的中线,BE交AC于E,交AD于F,且AE=EF,求证:AC=BF

AFEBDC

【答案】:证明:延长AD至点M,使MD= AD,连接MB,

易证△BDM≌△CDA( SAS), ∴AC= BM,∠M=∠DAC, ∵EA=EF,∴∠EAF= ∠EFA,∴∠M=∠EFA=∠BFM, ∴BF=BM ∴AC=BF

【练习1.1】如图,AB=AE,AB⊥AE,AD=AC,AD⊥AC,点M为BC的中点,求证:DE=2AM

【练习1.2】如图,已知CD=AB,∠BDA=∠BAD,AE是△ABD的中线,求证:∠C=∠BAE

113

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

【答案】

1.延长AM至N,使MN=AM,则ABNC是平行四边形。(对角线互相平分的四边形是平行四边形)

∴∠CAN=∠ANB(两直线平行内错角相等)

由已知得∠EAD+∠BAC=180°(由周角定义及AB⊥AE,AD⊥AC垂直定义) △ABN中,∠ABN+∠BAN+∠ANB=180°(三角形内角和定理)

∴∠ABN+∠BAN+∠CAN=180°(等量代换)即∠ABN+∠BAC=180°(等量代换) 又∵∠EAD+∠BAC=180° ∴∠ABN=∠EAD(同角的补角相等) 又∵BN=AC=AD,BA=AE ∴△BNA≌△ADE(SAS) ∴NA=DE(全等三角形对应边相等)∴2AM=DE(等量代换)

2.证明:延长AE到F,使EF=AE,连接DF,

∵AE是△ABD的中线 ∴BE=ED, 在△ABE与△FDE中

∵ BE=DE,∠AEB=∠DEF,AE=EF, ∴△ABE≌△FDE(SAS), ∴AB=DF,∠BAE=∠EFD, ∵∠ADB是△ADC的外角,

∴∠DAC+∠ACD=∠ADB=∠BAD, ∴∠BAE+∠EAD=∠BAD,∠BAE=∠EFD, ∴∠EFD+∠EAD=∠DAC+∠ACD, ∴∠ADF=∠ADC, ∵AB=DC,∴DF=DC, 在△ADF与△ADC中 ∵ AD=AD,∠ADF=∠ADC,FD=DC, ∴△ADF≌△ADC(SAS) ∴∠C=∠AFD=∠BAE.

114

初二数学暑假标准课讲义

【能力提升】

已知Rt∴ABC中,AC=BC,∴C=90°,D为AB边的中点,∴EDF=90°,∴EDF绕D点旋转,它的两边分别交AC、CB(或它们的延长线)于E、F.当∴EDF绕D点旋转到DE∴AC于E时(如图1),易证S1DEFSCEF2SABC.当∴EDF绕D点旋转到DE和AC不垂直时,在图2和图3这两种情况下,上述结论是否成立? 若成立,请给予证明;若不成立,SDEF,

SCEF,SABC又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.

【答案】解:(1)证明图:

过点D作DM⊥AC,DN⊥BC,则∠DME=∠DNF=∠MDN=90o

再证∠MDE=∠NDF,DM=DN

有△DME≌△DNF∴SDMESDNF∴S四边形DMCN=S四边形DECF=SDEF+SCEF 由信息可知S1四边形DMCN=SABC∴SDEFSCEF122SABC (2)图3不成立,S1DEF、SCEF、SABC的关系是:SDEFSCEF2SABC

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优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

 倍长模型之——倍长类中线

类中线:图中D为BC的中点,E为AC上任意一点,则DE为类中线 AEBDC 倍长类中线:把DE这条类中线延长一倍,从而出现等量线段,连接已知端点和倍长之后的端点,构造8字形,从而得出全等三角形. AEBFDC 倍长类中线结论:“8”字形两个对边位置关系为平行,数量关系为相等.

【例2】如图,∴ABC中,D为BC的中点,∴EDF=90°,∴EDF分别交AB、AC于E、F两点,求证:BE+FC>EF.

【答案】:BE+CF >EF 延长FD到点G,使DG=DF,连接BG ∴BD=CD,FD=DG,∴BDG=∴CDF ∴∴BDG∴∴CDF∴BG=CF ∴ED∴FG ∴EF=EG 在∴ABG中,BE+BG>EG ∴BG =CF,EG=EF∴BE+CF >EF

【练习2.1】如图已知AB=24,AB⊥BC于B,AB⊥AD于A,AD=10,BC=20.若点E是CD的中点

求AE的长.

116

初二数学暑假标准课讲义

【答案】解:如图,延长AE交BC于点F

∵AB⊥BC,AB⊥AD,∴AD∥BC∴∠D=∠C,∠DAE=∠CFE, 又∵点E是CD的中点,∴DE=CE.∴△AED≌△FEC, ∴AE=FE,AD=FC.∵AD=10,BC=20.∴BF=10 在Rt△ABF中,AF=AB2BF2=26,∴AE=

12AF=13.

【练习2.2】如图,梯形ABCD中,AB∥DC,E是AD的中点. 若AB+DC=BC,则∠BEC=90°; 如果∠BEC=90°,则AB+DC=BC; 若BE是∠ABC的平分线,则∠BEC=90°; 若AB+DC=BC,则CE是∠DCB的平分线. 其中正确的个数是() A.1个B.2个C.3个D.4个

【答案】D

由平行加中点考虑类倍长中线,延长BE,CD交于点F,

易知△AEB≌DEF,∴BE=EF,AB=DF,∠ABE=∠F. ①AB+DC=BC,即DF+DC=BC,∴BC=CF, ∵BE=EF,∴CE⊥BF,∴∠BEC=90°,原结论正确;

②∵∠BEC=90°,BE=EF,∴△BCE≌△FCE,∴BC=DF+DC=AB+DC,原结论正确; ③∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE,∴∠CBE=∠F,∴CB=CF,

117

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

又∵BE=EF,∴CE⊥BF,∴∠BEC=90°,原结论正确;

④AB+DC=BC,即DF+DC=BC,∴BC=CF,∴∠F=∠CBE,∴∠CBE=∠ABE, 即CE是∠DCB的平分线,原结论正确.

7.2截长补短

 截长补短构造全等 1. 截长补短法构造全等分类:

∴在较长线段上截取与已知三角形某一条线段相等的线段,证明构造的三角形与已知三角形全等.(截长)

∴延长三角形一边使得延长的线段与已知线段长相等,证明构造的三角形与已知三角形全等.(补短)

2.截长补短构造全等用于证明线段和差倍分、角度和差倍分关系.

【例3】已知ABC中,A60,BD、CE分别平分ABC和.ACB,BD、CE交于点

O,试判断BE、CD、BC的数量关系,并加以证明.

AEODBC

【答案】:BECDBC

AE1O423FDBC

理由:在BC上截取BF=BE,连接OF, 利用SAS证得△ BEO≌△BOF,∴∠1=∠2, ∵∠A =60°,∴BOC9001A1200 2∴∠A +∠DOE = 180°∴∠AEO + ∠ADO =180°,∴∠1 +∠3 = 180°

118

初二数学暑假标准课讲义

∵∠2 +∠4 =180°∴∠1=∠2∴∠3=∠4

利用AAS证得△CDO≌△CFO,∴CD=CF∴BC=BF+CF=BE+CD

【练习3.1】如图,点M为正△ABD的边AB所在直线上的任意一点(点B除外),作∠DMN=60o,射线MN与∠DBA外角的平分线交于点N,DM与MN有怎样的数量关系?

DNAMBE

【答案】

DM=MN. 在AD上截取AG =AM ,连接GM

∴GD = MB又∵∠ADM +∠DMA=120°,∠DMA +∠NMB =120° ∴∠ADM =∠NMB ,而∠DGM =∠MBN=120°, ∴△DGM ≌△MBN ,∴DM =MN .

【练习3.2】以△ABD的AB、AC为边向三角形外作等边△ABD、△ACE,连结CD、BE相交于点O.求证:OA平分∠DOE.

DAEOBC

【答案】因为△ABD、△ACE 是等边三角形,所以 AB = AD,AE = AC , ∠CAE =∠BAD = 60°,则∠BAE = ∠DAC ,所以△BAE≌△DAC ,

则有∠ABE =∠ADC ,∠AEB=∠ACD,BE = DC.在DC上截取DF = BO,连结AF , 容易证得△ADF ≌△ABO,△ACF≌△AEO .进而由AF = AO.得∠AFO =∠AOF ; 由∠AOE =∠AFO可得∠AOF =∠AOE ,即OA平分∠DOE .

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DFOAB 优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

【例4】五边形ABCDE中,AB=AE,BC+DE=CD,∠ABC+∠AED=180°,求证:AD平分∠CDE

ABECD

【答案】:延长DE 至F,使得EF=BC,连接AC.

∵∠ABC+∠AED=180°,∠AEF+∠AED=180° ∴∠ABC=∠AEF ∵AB=AE,BC=EF ∴△ABC≌△AEF∴EF=BC,AC=AF

∵BC+DE=CD ∴CD=DE+EF=DF∴△ADC≌△ADF ∴∠ADC=∠ADF

即AD 平分∠CDE.

【练习4.1】如图所示,△ABC是边长为1的正三角形,△BDC是顶角为120o的等腰三角形,以D为顶点作一个60o的∠MDN,点M、N分别在AB、AC上,求△AMN的周长.

【答案】如图所示,延长AC 到E使CE =BM .

在△BDM 与△CDE 中,因为BD =CD ,∠MBD =∠ECD = 90°, BM =CE,所以△BDM ≌△CDE,故MD=ED .

120

BDM +∠NDC =60° . ∠EDN =60° . ∠EDN =60°,

NE= MN ,∴△AMN 的周长为2 .

121

初二数学暑假标准课讲义 因为∠BDC=120°,∠MDN =60°,所以∠又因为∠BDM=∠CDE,所以∠MDN=在△MND与△END中,DN=DN ,∠MDN =DM= DE ,所以△MND≌△END,则

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

【练习4.2】已知:等边三角形ABC.如图,P为等边△ABC外一点,且∠BPC=120°.试猜想线段BP、PC、AP之间的数量关系,并证明你的猜想.

【答案】猜想:AP=BP+PC

AB

PEC证明:延长BP至E,使PE=PC,联结CE∵∠BPC=120°∴∠CPE=60°,又PE=PC ∴△CPE为等边三角形∴CP=PE=CE,∠PCE=60° ∵△ABC为等边三角形∴AC=BC,∠BCA=60°

∴∠ACB=∠PCE,∴∠ACB+∠BCP=∠PCE+∠BCP即:∠ACP=∠BCE ∴△ACP≌△BCE ∴AP=BE ∵BE=BP+PE∴AP=BP+PC

7.3其他构造全等的方法

 其他构造全等的方法

1. 截取构造(线段相等的证明方法):将其构造在两个三角形中,使其全等 2. 平移构造(集散思想):出现分散的相等线段,可选择平移来构造全等三角形. 3. 等边构造:巧做等边,将分散的等线段结合等边构造全等.

4. 条件构造:题干已知条件比较多,且相对集中,则可以考虑构造相等线段及相等角所

在的三角形全等.

总结:截取构造线相等,平移构造来集中,

等边构造要巧做,条件构造已知多.

【例5】在四边形ABCD中,已知ABAC,ABD60,ADB76,BDC28,求DBC的度数.

122

初二数学暑假标准课讲义

【答案】:延长BD至E,使得BE=AB,连接AE,

∵∠ABD=60°,∴△ABE是等边三角形又∵AB=AC,∴AE=AC ∵∠ADB=76°,∠BDC=28°

∴∠ADC=∠ADB+∠BDC=104°,∠ADE=180°-∠ADB=104° ∴∠ADC=∠ADE∴在△AED与△ACD中,

AE=AC,∠ADC=∠ADE,AD=AD∴△AED≌△ACD

∴∠DCA=∠E=60°,∠DAC=∠DAE=180°-∠ADC-∠DCA=16° ∴∠BAC=∠BAE-2∠DAC=28°

∴∠DBC=∠ABC-∠ABE=1800BAC2-60 =18°

【例6】已知:E是线段AC上一点,AE=AB,过点E作直线EF,在EF上取一点D,使得∠EDB=∠EAB,联结AD.若直线EF与线段AB相交于点P,当∠EAB=60°时,如图1,求证:ED =AD+BD;

【答案】:证明:作∠DAH=∠EAB交DE于点H. ∴∠DAB=∠HAE.

∵∠EAB=∠EDB,∠APE=∠BPD,∴∠ABD=∠AEH.

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优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

∵又AB=AE,∴△ ABD≌△AEH. ∴BD=EH,AD=AH. ∵∠DAH=∠EAB=60°,∴△ADH是等边三角形.∴AD=HD. ∵ED = HD+EH∴ED =AD+BD.

【例7】在凸五边形中,BE,CD,BCDE,M为CD中点.

求证:AMCD.

ABECMD

【答案】:延长AB,AE ,交直线CD于F,G.∵∠ABC =∠AED.∴∠FBC =∠GED. ∵∠BCM=∠EDM .∴∠BCF =∠EDG.∴在△BCF 与△EDG中 ∠FBC=∠ GED,BC= ED,∠BCF=∠ EDG∴△BCF ≌△EDG ∴∠F=∠G,FC=GD∴AG=AF∵CM=MD∴FM=MG ∴在△AMF 与△AMG中AM =AM ,FM= MG, AF =AG

∴△AMF≌△AMG(SSS)∴

AMFAMG1809002∴ AM⊥CD

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初二数学暑假标准课讲义

课后作业:

1.如图,在ABC中,AD交BC于点D,点E是BC中点,EF∥AD交CA的延长线于点F,交EF于点G,若BGCF,求证:AD为ABC的角平分线.

FGABEDC

【答案】

延长FE 到点H ,使HE=FE,连结BH .在△CEF 和△BEH 中 ∵CE =BE∠CEF= ∠BEHFE =HE∴△CEF≌△BEH

∴∠EFC =∠EHB,CF = BH = BG∴∠EHB=∠BGE ,而∠BGE=∠AGF ∴∠AFG =∠AGF

又∵EF∥AD∴∠AFG=∠CAD,∠AGF =∠BAD ∴∠CAD =∠BAD∴ AD为△ABC 的角平分线

2.在RtABC中,F是斜边AB的中点,D、E分别在边CA、CB上,满足DFE90.若

AD3,BE4,则线段DE的长度为_________.

ADFCEB

【答案】

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优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

如图、延长DF 至点G ,使得DF = FG ,联结GB、GE. 由AF = FB ,有△ADF≌△BGF∴BG= AD= 3∴∠ADF =∠BGF ∴AD∥GB∴∠GBE =∠ACB =180°∴∠GBE = 90°∴GE= 5. 又DF = FG ,EF⊥DG∴DE = GE = 5.

3.如图所示,在ABC中,D是BC的中点,DM垂直于DN,如果

BM2CN2DM2DN2,求证AD21AB2AC2. 4

【答案】延长ND至E,使DE = DN ,连接EB、EM 、MN . 因为DE =DN ,DB = DC ,∠BDE= ∠CDN ,则△BDE≌△CDN . 从而BE = CN ,∠DBE =∠C .

而DE = DN ,∠MDN = 90°,故ME = MN ,因此DM2 = DN2= MN2 = ME2, 即BM2 + BE2 = ME2,则∠MBE = 90° ,即∠MBD+ ∠DBE = 90° 因为∠DBE = ∠C ,故∠MBD + ∠C = 90° ,则∠BAC = 90° . AD为Rt △ABC 斜边BC上的中线,故AD由此可得AD2

4.如图,I是△ABC的内心,且CAAIBC.若BAC80,求ABC和AIB的大小.

C1BC 211BC2(AB2+AC2) 44IBA

【答案】如图,在BC上取点D,使CD = AC ,连接DI . 因为CA + AI = BC ,所以BD = AI .

在△ACI 和△DCI 中,AC = DC ,∠ACI = ∠DCI ,CI = CI . 所以△ACI ≌△DCI .于是AI = DI .所以DI = BD . 因为∠BAC = 80°,所以∠CAI = 40°,∠CDI = 40°. 又∠CDI 是等腰△BDI 的外角,

126

初二数学暑假标准课讲义

所以∠DBI = ∠DIB = ∠CDI = 20°,∠ABC = 40°. 在△AIB中,∠BAI = 40°,∠ABI = 20°, 所以∠AIB =180° -(20° + 40°) =120°

5.已知:等边三角形ABC.如图,P为等边△ABC内一点,且∠APD=120°.求证:PA+PD+PC>BD

APBCD

【答案】延长DP到M使PM=PA,联结AM、BM

AMPBCD

∵∠APD=120°,∴△APM是等边三角形, ∴AM=AP,∠PAM=60°∴DM=PD+PA ∵△ABC是等边三角形∴AB=AC,∠BAC=60° ∴△AMB≌△APC∴BM=PC

在△BDM中,有DM + BM>BD,∴PA+PD+PC>BD

127

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

入门检测:

1.如图,点E是BC的中点,∠BAE=∠CDE,延长DE到点F使得EF=DE,连接BF.则下列说法:①BF∥CD;②△BFE≌△CDE;③AB=CD;④△ABE为等腰三角形.正确的是( )

A. B. C. D. 【答案】1.A

2.如图所示,AD是ABC中BAC的外角平分线,CDAD于D,E是BC的中

1点,求证DE∥AB且DE(ABAC).

2ADBEC

128

初二数学暑假标准课讲义

【答案】2.延长CD交BA于F,则AD⊥CF,

∵AD是∠BAC的外角平分线,∴ΔACF是等腰三角形, ∵AD为底边上的高,∴CD=FD,

∵ΔACD和ΔAFD均为直角三角形,由于AD=AD,CD=FD, ∴ΔACD和ΔAFD全等,∴AC=AF。

∵又D、E为ΔBCF中BC和CF的中点,∴DE为ΔBCF的中位线, ∴DE=BF/2=(AB+AF)/2=(AB+AC)/2

3.已知:BD、CE是△ABC的高,点P在BD的延长线上,BP=AC,点Q在CE上,CQ=AB,求证:(1)AP=AQ;(2)AP⊥AQ.

PADEFQBC

【答案】3.(1)如图,设CE 交BD 于F .

由BD⊥CA,CE⊥AB,知∠BEF=90°=∠CDF . 而∠BFE=∠CFD,故∠ABD = ∠QCA.

由已知,有AB = QC,BP = CA,从而△ABP≌△QCA, 即有AP = AQ.

(2)由⑴可得∠AQC = ∠PAB,而 ∠AQC = ∠QEA + ∠QAE = 90°+ ∠QAE.

∠PAB = ∠PAQ + ∠QAE.从而可得∠PAQ = 90°,即AP⊥AQ

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优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

4.已知:如图,在△ABC中,∠C=2∠B,∠1=∠2,求证:AB=AC+CD.

A12BDC

【答案】4.

A12

BDC

E

延长AC到E,使DC=CE,则∠CDE=∠CED,∴∠ACB=2∠E,∵∠ACB=2∠B,∴∠B=∠E,∴△ABD≌△AED(AAS),∴AB=AE.,又AE=AC+CE=AC+DC,∴AB=AC+DC. 5.在△ABC中,AB5,AC9,则BC边上的中线AD的长的取值范围是什么?

【答案】5.1延长AD至E使得AD=DE可知ABEC为平行四边形,AC=BE=3 在三角形ABE中可知 5-3 <2AD< 5+3 ,1130

初二数学暑假标准课讲义

第八讲 几何综合(二)

8.1利用轴对称求最值——将军饮马问题

 两定点+一动点+一直线

求最短路线问题------通过几何变换找对称图形. 两点为定点,且位于直线同旁,在直线上找一动点的位置,使这点到两定点的距离之和最短. BAP基本思想是化曲为直(两点之间线段最短)A' 步骤: 1、 根据已知,点在直线同侧,用轴对称 2、 判断2个定点1个动点2条定直线 3、作一定点关于直线的对称点,将这一对称点与另一点相连,连线与直线的交点就是所求的点. 【例1】如图,要在河边修建一个水泵站,向张庄A、李庄B送水。修在河边什么地方,可使使用的水管最短?

131

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

【答案】:

【练习1.1】如图所示,P和Q为△ABC边AB与AC上两点,在BC上求作一点M,使△PQM的周长最小.

【答案】

132

初二数学暑假标准课讲义

 一(两)定点+两动点+两直线

一点为定点,且位于两条直线之间,在两条直线上找两个动点,使这个定点与两个动点所组成的三角形周长最小.

三角形ABC周长最小

CAABBC最小

分别作这一定点关于两条直线的对称点,将这两个对称点连接,连线与两条直线的两个交点就是所求的两个点.

两点为定点,且位于两条直线之间,在两条直线上找两个动点,使这两个定点与两个动点所组成的四边形周长最小(或三段线段之和最小).

四边形PQMN周长最小

ADCDBC最小

133

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

PMMNNQQP最小

分别作这两个定点关于两条直线的对称点,将这两个对称点连接,连线与两条直线的两个交点就是所求的两个点.

【例2】如图,OA、OB是两条相交的公路,点P是一个邮电所,现想在OA、OB上各设立一个投递点,要想使邮电员每次投递路程最近,问投递点应设立在何处?

【答案】:

【练习2.1】如图,已知两点P、Q在锐角AOB内,分别在OA、OB上求作点M、N,使PM+MN+NQ最短.

【答案】

134

初二数学暑假标准课讲义

 两定点+一动线段+一直线

两点为定点,且位于定直线的同侧,在定直线上找两个动点,且这两个动点之间的距离是不变的(可以看成一条动线段). BAA'MNA'' AMMNNB最小/AM+NB最小/四边形AMNB周长最小 将其中一个定点平移动线段长度,作平移后点的对称点,将对称点与另一个定点连接,连线与直线的交点就是所求的一个动点,再根据两个动点间的距离找到另一个动点.

【例3】如图1,已知两定点A、B和定直线L,其中在定直线上有两个定距离的动点C、D,请在直线L上找到使AC+BD值最小的点C和点D的位置.

【答案】:

135

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

 线段差最大

两点为定点(或一条定线段)并且在定直线的一侧 BAP APBP最大 两点为定点(或一条定线段)并且在定直线的两侧 APBP最大

【例4】如图,已知两定点A、B和定直线l,A、B在直线l的同侧,请在直线l上找到使

ACBC值最大的点C的位置.

BAl

【答案】:

BAlC

【练习4.1】如图所示,如果将军从马棚M出发,先赶到河OA上的某一位置P,再马上赶到河OB上的某一位置Q,然后立即返回校场N.请为将军重新设计一条路线(即选择点P和Q),使得总路程MP+PQ+QN最短.

136

AM'PMNOQBN'

137

初二数学暑假标准课讲义 【答案】

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8.2翻折问题

 翻折问题

翻折问题的本质——轴对称变换的性质,即多边形(一般为三角形或四边形)全等和对称轴是对应点连线的垂直平分线.

当在矩形中翻折时,求边长常用到勾股定理(直接三角形).

【例5】如图,在矩形ABCD中,AB=16cm,AD=8cm,把△BCD沿对角线BD翻折,使点C落在点E处,DE交AB于点F. (1)求证:BF=DF; (2)求△BDF的面积.

【答案】:(1)证明:由折叠的性质可得:∠EDB=∠CDB,

∵AB∥CD,∴∠CDB=∠ABD,∴∠FDB=∠FBD,∴BF=DF. (2)设BF=DF=x,则AF=16-x,

在Rt△ADF中,AF2+AD2=DF2,即(16-x)2+82=x2, 解得:x=10,故S△BDF=

【练习5.1】在△ABC中,AB=AC=5,若将△ABC沿直线BD翻折,使点C落在直线AC上的点C′处,AC′=3,则BC=______.

【答案】如图,分两种情况:

①如图①,当C′在线段AC上时;AC′=3,则CC′=2,C′D=CD=1;

在Rt△ABD中,AB=5,AD=AC′+C′D=4;由勾股定理得:BD=3,则BC=

1BF×AD=40cm2. 2BD2+CD2=10

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初二数学暑假标准课讲义

②如图②,当C′在线段CA的延长线上时;AC′=3,则CC′=8,C′D=CD=4; 在Rt△ABD中,AD=1,AB=5,由勾股定理得:BD2=AB2-AD2=24,则BC=BD2+CD2=10.

故BC的长为

10或210

【练习5.2】如图,矩形ABCD中,BC=a,AB=2a,沿对角线AC将△ADC翻折到AEC,则图中重叠部分(阴影)部分的面积为______.

【答案】设AF=x,依题意可知,矩形沿对角线AC对折后有: ∠E=∠D=∠B=90°,∠AFE=∠CFB,BC=AD=AE=a, ∴△AEF≌△CBF(AAS),∴CF=AF=x,∴BF=2a-x, 在Rt△BCF中有:BC2+BF2=FC2,即a2+(2a-x)2=x2, 解得x=

a.∴S1155△AFC=2AF•BC=2×4a×a=8a2

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优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

8.3垂直平分线

 垂直平分线的作图 尺规作图:线段MN的垂直平分线

线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等. 到线段的两个端点距离相等的点在线段的垂直平分线上.

【例6】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D为BC的中点,CE⊥AD,垂足为E,BF∥AC交CE的延长线于点F,求证AB垂直平分DF。

CDEAFB

【答案】:∵∠CAD+∠ADC=90°,∠DCE+∠ADC=90°,

∴∠CAD=∠ADC,∵AC∥BF,∴∠ACF=∠CFB,∴∠ADC=∠CFB,∵AC=BC,∴Rt△ADC≌Rt△CFB(AAS) ,∴DC=BF,∵点D是BC的中点,∴DC=BD,∴BD=BF,∴点B在DF的垂直平分线上,在AB上任选一点G,∵AC∥BF∴∠CBF=90°,∴∠DBG=∠FBG=45°,∴△BGD≌△BGF(SAS)∴DG=FG,∴点G在DF的垂直平分线上,∴AB垂直平分DF。

【练习6.1】如图,BC,BE和CD交于O,且OBOC,BD,CE的延长线交于A。OA是DE的中垂线吗?为什么?

140

初二数学暑假标准课讲义

【答案】∠B=∠C,OB=OC,△DOB≌△EOC(ASA),得出DO=EO,也有∠OEC=∠ODB,即有∠ADO=∠AEO,△ABE≌△ACD,∠B=∠C,DC=EB,∠A为公共角,则有AB=AC,然而AD=AE,△ADO≌△AEO(SAS)

【练习6.2】如图,在ABC中,B22.5,边AB的垂直平分线交BC于D,DFAC于F,并与BC边上的高AE交于G。求证:EGEC.

【答案】连接AD.在三角形ABD中,根据AB的垂直平分线关系,可以得到:∠ABD=∠BAD=22.5°,则有:∠ADE=∠ABD+∠BAD=22.5°+22.5°=45°.

在直角三角形ADE中:因为∠ADE=45°,∠AED=90°,所以:∠DAE=45°. 则有:AE=DE,因为:∠ACE+∠EAC=90°,∠ACE+∠GDE=90°.

所以:∠EAC=∠GDE,又因为:∠GAF+∠AGF=90°,∠GAF+∠ACE=90°. 所以:∠AGF=∠ACE,因为∠AGF=∠DGE(对顶角)所以:∠DGE=∠ACE. 所以,在三角形DEG和三角形AEC中,有:AE=DE,∠EAC=∠GDE, ∠DGE=∠ACE。所以两三角形全等,则有:EG=EC.

141

优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

8.4三角形问题

 等腰三角形角、边、高的分类问题 边的问题:按“腰”和“底边”来分类

(利用三角形形三边关系来判断三角形是否存在) 角的问题:按“顶角”和“底角”来分 (利用三角形内角和判断三角形是否存在) 高的问题,:按三角形类型分类 (高在三角形内部、外部)

【例7】(1)等腰三角形有两边长为4cm和7cm,则周长为厘米.

(2)等腰三角形的两个内角的比为4:1,顶角为度. (3)等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为30°,

则顶角为度.

【答案】:(1)4+4+7=15;4+7+7=18.

(2)120°或20° (3)60°或120°

【练习7.1】(1)等腰三角形的周长为24cm,一边长为10cm,则其余两边长为 厘米. (2)等腰三角形有一个内角是30°,则其余两个内角的为 度. (3)等腰三角形有一个内角为40°,则一腰上的高与底边的夹角为 度.

【答案】(1)10,4;7,7 (2)75°,75°;120°,30° (3) 20°,50°

 三线合一

等腰三角形中,底边上的高,底边上的中线和顶角的角平分线重合,简称三线合一. 当发现其中两条线重合时,那么我们可以说这个三角形是等腰三角形. 在等腰三角形中已知其中一条线,那么可以得到也是其他两条线. 三线合一是等腰三角形常用辅助线.

【例8】已知:三角形ABC中,∠A=90°,AB=AC,D为BC的中点,

(1)如图,E,F分别是AB,AC上的点,且BE=AF,求证:△DEF为等腰直角三角形. (2)若E,F分别为AB,CA延长线上的点,仍有BE=AF,

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初二数学暑假标准课讲义

其他条件不变,那么,△DEF是否仍为等腰直角三角形?证明你的结论.

【答案】:连接AD,∵AB=AC,∠BAC=90°,D为BC的中点,∴AD⊥BC,BD=AD. ∴∠B=∠DAC=45°,又BE=AF,∴△BDE≌△ADF(SAS).∴ED=FD,∠BDE=∠ADF,∴∠EDF=∠EDA+∠ADF=∠EDA+∠BDE=∠BDA=90°. ∴△DEF为等腰直角三角形.

(2)△DEF为等腰直角三角形.若E,F分别是AB,CA延长线上的点,连接AD,∵AB=AC,∴△ABC等腰三角形,∵∠BAC=90°,D为BC的中点,

∴AD=BD,AD⊥BC(三线合一),∴∠DAC=∠ABD=45°.∴∠DAF=∠DBE=135°.又AF=BE,∴△DAF≌△DBE(SAS).∴FD=ED,∠FDA=∠EDB.∴∠EDF=∠EDB+∠FDB=∠FDA+∠FDB=∠ADB=90°.

∴△DEF仍为等腰直角三角形.

【练习8.1】如图,CE平分∠ACB,且CE⊥BD,DA=DB,又知AC=18, △CDB的周长为28,那么BE的长为

【答案】CE平分∠ACB,∴∠DCE=∠BCE,CE⊥BD,CE为公共边

∴Rt△CED≌Rt△CEB,∴CD=AB;DE=BE,又∵AD=BD;△CDB周长为28,即:2CD+BD=28,BD+CD=18,∴CD=10;BD=8,∴BE=BD/2=8/2=4

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优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

【例9】如图,等边三角形ABC的边长是6cm,BD是中线,延长BC至E,使CE=CD,连接DE,则DE的长是 cm.

【答案】:根据等边三角形的性质得到∠ABC=∠ACB=60°,∠DBC=30°,再根据角之间的关系求得∠DBC=∠CED,根据等角对等边即可得到DB=DE.

∵ABC是等边三角形,BD是中线,∴∠ABC=∠ACB=60°.∴DBC=30°(等腰三角形三线合一).又∵CE=CD,∴∠CDE=∠CED. 又∵∠BCD=∠CDE+∠CED,∴∠CDE=∠CED=∴∠DBC=∠CED.∴DB=DE(等角对等边). ∵等边三角形ABC的边长是6cm,∴DE=BD=33.

1∠BCD=30°. 2

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初二数学暑假标准课讲义

课后作业:

1.如图,点C、D在锐角AOB的内部,在OB边上求作一点F,在OA边上求作一点E,使四边形CEFD周长最小.

ACDOB

C′AECDOFBD′【答案】1.

2.若一个等腰三角形的一个外角是140°,那么这个等腰三角形的底角等于( )

A.70°或40° B.70° C.40° D.110° 【答案】2. A

3.把长方形ABCD沿AE折叠后,D点恰与BC边上的F重合,如图,已知AB=8,BC=10,求EC的长.

【答案】 3.∵四边形ABCD是长方形,∴∠B=∠C=90°,AD=BC=10,CD=AB=8,∵△ADE折叠后得到△AFE,∴AF=AD=10,DE=EF,

设EC=x,则DE=EF=CD-EC=8-x,∵在Rt△ABF中,AB2+BF2=AF2,

∴82+BF2=102,∴BF=6,∴CF=BC-BF=10-6=4,∵在Rt△EFC中,EC2+CF2=EF2,∴x2+42=(8-x)2,解得:x=3,即EC的长度为3.

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优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

4.如图,在∴ABC中,∴ACB、∴CAB的平分线交于点F,过点F作DE∴AC,分别交BC,BA于D、E,证明:DE=CD+AE.

BDCFEA

4.已知 ∴ACB、∴CAB的平分线和DE∴AC,【答案】可证△CDF和△AEF是等腰三角形,可证DE=CD+AE.

5.已知:如图1,△ABC中,AB=AC,D是BC上一点,E、F分别为AB、AC上的点,且BD=CF,CD=BE,G为EF的中点,求证:DG⊥EF.

AGEFBDC

【答案】5.(1)在△ABC中,AB=AC,∴∠B=∠C,∵BD=CF,CD=BE, ∴△BDE△CFD,∴DE=DF;

(2)由(1)知DE=DF,即△DEF是等腰三角形,∵G为EF的中点, ∴DG⊥EF.

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初二数学暑假标准课讲义

6.如图,已知ABDACD60,且ADB9012BDC.求证:ABC是等腰三角

形.

ABDC

【答案】延长BD到E,使得DE = CD ,连接AE.

∵ADB9012BDC,∴2∠ADB +∠BDC =180°,

即∠ADC +∠ADB =180°.∵∠ADE +∠ADB =180°,∴∠ADC=∠ADE, ∵CD = DE,AD = AD,∴△ADC≌△ADE,∴∠ACD =∠E = 60°,AC = AE, ∵∠ABD =∠ACD = 60°,∴∠ABD =∠E,

∴AB= AE,∴AB = AC ,∴△ABC 是等腰三角形.

7.已知△ABC中,AB=AC,BD为AB的延长线,且BD=AB,CE为△ABC的AB边上的中线.求证CD=2CE

CAEBD

【答案】延长CE 到K,使CE=EK,连接BK

∵AE =EB,∠1=∠2,EC= EK

∴△AEC≌△BEK AC=BK=BD∠A=∠3

∴AB=AC ∴∠5=∠ACB∴∠KBC=∠3+∠5=∠A+∠ACB=∠4 BC=BC ∴△CKB≌△CDB ∴CK=CD∴ 2CE=CD

8.若P为ABC所在平面上一点,且APBBPCCPA120,则点P叫做ABC的

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优能一对一部初二数学暑假标准课讲义

费马点.

(1)若点P为锐角ABC的费马点,且ABC60,PA3,PC4, 则PB的值为________;

(2)如图,在锐角ABC外侧作等边ACB′,连结BB′. 求证:BB′过ABC的费马点P,且BB′PAPBPC.

AB'BC

【答案】

(1)23 (2)证明:在BB′上取点P,使∠BPC =120°, 连结AP,再在PB′上截取PE = PC,连结CE .

∵∠BPC =120°,∴∠EPC= 60°,∴△PCE 为正三角形, ∴PC = CE,∠PCE= 60°,∠CEB′=120°,

∵△ACB′为正三角形,∴AC = B′C ,∠ACB′= 60°,

∴∠PCA+∠ACE = ∠ACE +∠ECB′= 60°,∴∠PCA =∠ECB′, ∴△ACP≌△B′CE ,∴∠APC = ∠B′CE =120°,PA = EB′, ∴∠APB = ∠APC = ∠BPC =120°,∴P为△ABC 的费马点, ∴BB′过△ABC 的费马点P,且BB′= EB′+ PB + PE = PA + PB + PC .

9.已知△ABC,以AC为边在△ABC外作等腰△ACD,其中AC=AD.如图,若ABC30,△ACD是等边三角形,AB=3,BC=4.求BD的长;

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【答案】以A为顶点AB为边在△ABC外作BAE=60°,并在AE上取AE=AB,连结BE和CE.

∵△ACD是等边三角形,∴AD=AC,DAC=60°. ∵BAE=60°,∴DAC+BAC=BAE+BAC. 即EAC=BAD.∴△EAC≌△BAD∴EC=BD.

∵BAE=60°,AE=AB=3,∴△AEB是等边三角形,∴EBA=60°, EB=3, ∵ABC30,∴EBC90.

∵EBC90,EB=3,BC=4,∴EC=5.∴BD=5.

10.已知:如图,ABC、CDE、EHK都是等边三角形,且A、D、K共线,ADDK.求证:HBD也是等边三角形.

ECBADKH

【答案】连接BE

∵CE=CD,CB=AC∠ECB=∠DCA∴△ECB≌△DCA ∴BE=AD,∠CEB=∠CDA

连接CH 证△ECH≌△EDK∴CH=DK,∠CEH=∠DEK ∠CDA+∠CDE=∠DEK+∠DKE∠CEB+60=∠CEH+60-∠DKH ∠BEH=∠DKH BE=DK EH=KH∴△EHB≌△KHD BH=DH∠BHE=∠DHK∠BHD=60(由∠BHE=∠DHK推) △BDH是等边三角形

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