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【讲练课堂】2022-2023学年八年级数学上册尖子生同步培优题典【苏科版】
专题1.8一线三等角构造全等模型大题专练(重难点培优)
【典例剖析】
【例1】已知:在△ABC中,AB=AC,直线l过点A.
(1)如图1,∠BAC=90°,分别过点B,C作直线l的垂线段BD,CE,垂足分别为D,E.
①依题意补全图1;
②用等式表示线段DE,BD,CE之间的数量关系,并证明.
(2)如图2,当∠BAC≠90°时,设∠BAC=α(0°<α<180°),作∠CEA=∠BDA=α,点D,E在
直线l上,直接用等式表示线段DE,BD,CE之间的数量关系为DE=BD+CE.
【分析】(1)①由题意画出图形即可;
②证明△CEA≌△ADB(AAS),根据全等三角形的性质得到AD=CE,BD=AE,结合图形证明结论;
(2)根据三角形的外角性质得到∠ABD=∠CAE,证明△ABD≌△CAE,根据全等三角形的性质解
答.
【解析】(1)①依题意补全图形如图1所示.
②用等式表示DE,BD,CE之间的数量关系为DE=BD+CE.
证明:∵CE⊥l,BD⊥l,
∴∠CEA=∠ADB=90°.
∴∠ECA+∠CAE=90°.
∵∠BAC=90°,直线l过点A,
∴∠CAE+∠BAD=180°﹣∠BAC=90°.
∴∠ECA=∠BAD.
又∵AC=AB,
∴△CEA≌△ADB(AAS),
∴CE=AD,AE=BD.
∴DE=AE+AD=BD+CE.
(2)用等式表示DE,BD,CE之间的数量关系为DE=BD+CE,
理由如下:∵∠BAE是△ABD的一个外角,
∴∠BAE=∠ADB+∠ABD,
∵∠BDA=∠BAC,
∴∠ABD=∠CAE,
在△ABD和△CAE中,
,
∴△ABD≌△CAE(AAS),
∴AD=CE,BD=AE,
∴DE=AD+AE=BD+CE.
故答案为:DE=BD+CE.
【变式1.1】.如图,在△ABC中,AB=AC,点D在BC边上,点E在AC边上,连接AD,DE.已知∠1=∠
2,AD=DE.
(1)求证:△ABD≌△DCE;
(2)若BD=3,CD=5,求AE的长.
【分析】(1)根据AAS可证明△ABD≌△DCE;
(2)得出AB=DC=5,CE=BD=3,求出AC=5,则AE可求出.
【解答】(1)证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
在△ABD与△DCE中,
,
∴△ABD≌△DCE(AAS);
(2)解:∵△ABD≌△DCE,
∴AB=DC=5,CE=BD=3,
∵AC=AB,
∴AC=5,
∴AE=AB﹣EC=5﹣3=2.
【变式1.2】在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于
E.
(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,
求证:①△ADC≌△CEB;
②DE=AD+BE;
(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,(1)中的结论还成立吗?若成立,请给出证明;若不成
立,说明理由.
【分析】(1)直角三角形中斜边对应相等,即可证明全等,再由线段对应相等,得出②中结论;
(2)由图可知,△ADC与△CEB仍全等,但线段的关系已发生改变.
【解答】(1)证明:①∵∠ACD+∠BCE=90°∠DAC+∠ACD=90°,
∴∠DAC=∠BCE.
又AC=BC,∠ADC=∠BEC=90°,
∴△ADC≌△CEB.
②∵△ADC≌△CEB,
∴CD=BE,AD=CE.
∴DE=CE+CD=AD+BE.
(2)△ADC≌△CEB成立,DE=AD+BE.不成立,此时应有DE=AD﹣BE.
证明:∵∠ACD+∠BCE=90°∠DAC+∠ACD=90°,
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