难点探究专题:动态变化中的三角形全等
——以“静”制“动”,不离其宗
◆类型一 动点变化
1.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=3,PQ=AB,点P与点Q分别在AC和AC的垂线AD上移动,则当AP=_________时,△ABC和△APQ全等.
2.如图,△ABC中,AB=AC=12cm,∠B=∠C,BC=8cm,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上以2cm/s的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动.若点Q的运动速度为vcm/s,则当△BPD与△CQP全等时,v的值为____________【提示:三角形中有两个角相等,则这两个角所对的边相等】.
3.(2016·达州中考)△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC(∠ABC=∠ACB=45°),点D为直线BC上一动点(点D不与B,C重合),以AD为边在AD右侧作正方形ADEF,连接CF.【方法11】
(1)观察猜想:如图①,当点D在线段BC上时, ①BC与CF的位置关系为_______;
②线段BC,CD,CF之间的数量关系为___________ (将结论直接写在横线上).
(2)数学思考:如图②,当点D在线段CB的延长线上时,结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明.
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◆类型二 图形变换
4.如图甲,已知A,E,F,C在一条直线上,AE=CF,过E,F分别作DE⊥AC,BF⊥AC,且AB=CD,连接BD.
(1)试问OE=OF吗?请说明理由;
(2)若△DEC沿AC方向平移到如图乙的位置,其余条件不变,上述结论是否仍成立?请说明理由.
5.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,F分别在AB,AC上,CF=CB,连接CD,将线段CD绕点C按顺时针方向旋转90°后得CE,连接EF.
(1)求证:△BCD≌△FCE;
(2)若EF∥CD,求∠BDC的度数.
参考答案与解析
1.3或6 解析:∵△ABC和△APQ全等,AB=PQ,∴有△ABC≌△QPA或△ABC≌△PQA.当△ABC≌△QPA时,则有AP=BC=3;当△ABC≌△PQA时,则有AP=AC=6,∴当AP=3或6时,△ABC和△APQ全等,故答案为3或6.
2.2或3 解析:当BD=PC时,△BPD与△CQP全等.∵点D为AB的中点,1
∴BD=AB=6cm,∴PC=6cm,∴BP=8-6=2(cm).∵点P在线段BC上以2cm/s
2的速度由B点向C点运动,∴运动时间为1s.∵△DBP≌△PCQ,∴CQ=BP=2cm,∴v=2÷1=2(cm/s); 当BD=CQ时,△BDP≌△QCP.∴PB=PQ,∠B=∠CQP.又∵∠B=∠C,∴∠C=∠CQP,∴PQ=PC,∴PB=PC.∵BD=6cm,BC=8cm,PB=PC,∴QC=6cm,∴BP=4cm,∴运动时间为4÷2=2(s),∴v=6÷2=3(cm/s),故答案为2或3.
3.解:(1)①垂直 ②BC=CD+CF
(2)CF⊥BC成立;BC=CD+CF不成立,正确结论:CD=CF+BC.证明如下:
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∵正方形ADEF中,AD=AF,∠DAF=∠BAC=90°,∴∠BAD=∠CAF.
AD=AF,
在△DAB与△FAC中,∠BAD=∠CAF,∴△DAB≌△FAC(SAS),∴∠ABD=∠ACF,
AB=AC,
DB=CF.∵∠ACB=∠ABC=45°,∴∠ABD=180°-45°=135°,∴∠BCF=∠ACF-∠ACB=∠ABD-∠ACB=90°,∴CF⊥BC.∵CD=DB+BC,DB=CF,∴CD=CF+BC.
4.解:(1)OE=OF.理由如下:∵DE⊥AC,BF⊥AC,∴∠DEC=∠BFA=90°.∵AEAB=CD,=CF,∴AE+EF=CF+EF,即AF=CE.在Rt△ABF和Rt△CDE中,
AF=CE,
∴Rt△ABF≌Rt△CDE(HL),∴BF=DE.在△BFO和△DEO∠BFO=∠DEO,中,∠BOF=∠DOE,
BF=DE,
∴△BFO≌△DEO(AAS),∴OE=OF.
(2)结论依然成立.理由如下:∵AE=CF,∴AE-EF=CF-EF,∴AF=CE.同(1)可得△BFO≌△DEO,∴FO=EO,即结论依然成立.
5.(1)证明:∵将线段CD绕点C按顺时针方向旋转90°后得CE,∴CD=CE,∠DCE=90°.∵∠ACB=90°,∴∠BCD=90°-∠ACD=∠FCE.在△BCD和△FCECB=CF,
中,∠BCD=∠FCE,
CD=CE,
∴△BCD≌△FCE(SAS).
(2)解:由(1)可知∠DCE=90°,△BCD≌△FCE,∴∠BDC=∠E.∵EF∥CD,∴∠E=180°-∠DCE=90°,∴∠BDC=90°.
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