如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF=$\frac {1}{2}$∠BAD.则以下等式正确的是( );
分析:
可通过构建全等三角形来实现线段间的转换.延长EB到G,使BG=DF,连接AG.目的就是要证明三角形AGE和三角形AEF全等将EF转换成GE,那么这样EF=BE+DF了,于是证明两组三角形全等就是解题的关键.三角形ABE和AEF中,只有一条公共边AE,我们就要通过其他的全等三角形来实现,在三角形ABG和AFD中,已知了一组直角,BG=DF,AB=AD,因此两三角形全等,那么AG=AF,∠1=∠2,那么∠1+∠3=∠2+∠3=∠EAF=$\frac {1}{2}$∠BAD.由此就构成了三角形ABE和AEF全等的所有条件(SAS),那么就能得出EF=GE了.
解答:
证明:延长EB到G,使BG=DF,连接AG.
∵∠ABG=∠ABC=∠D=90°,AB=AD,
∴△ABG≌△ADF.
∴AG=AF,∠1=∠2.
∴∠1+∠3=∠2+∠3=∠EAF=$\frac {1}{2}$∠BAD.
∴∠GAE=∠EAF.
又AE=AE,
∴△AEG≌△AEF.
∴EG=EF.
∵EG=BE+BG.
∴EF=BE+FD
所以选C.
点评:
本题考查了三角形全等的判定和性质;本题中通过全等三角形来实现线段的转换是解题的关键,没有明确的全等三角形时,要通过辅助线来构建与已知和所求条件相关联全等三角形.
如图,正方形ABCD中,∠EAF=45°,BE=2,FD=12,则EF=.
分析:
根据全等三角形的判定与性质,可得AG=AF,∠BAG=∠DAF,再根据全等三角形的判定与性质,可得EF与DC的关系,求得答案.
解答:
解:如图所示:延长CB至G,使得BG=DF,连接AG,
在△ADF和△ABG中$\left\{\begin{matrix}DF=BG \ ∠D=∠ABG=90° \ AD=AB \ \end{matrix}\right.$,
∴△ADF≌△ABG(SAS),
∴AG=AF,∠BAG=∠DAF,
∴∠BAG+∠BAF=∠DAF+∠BAF=90°.
∵∠EAF=45°,
∴∠GAE=90°-∠EAF=45°=∠EAF.
在△AEG和△AEF中$\left\{\begin{matrix}AG=AF \ ∠GAE=∠FAE \ AE=AE \ \end{matrix}\right.$,
∴△AEG≌△AEF(SAS),
∴EF=GE=BG-BE=DF-BE=12-2=10.
点评:
本题考查了全等三角形的判定与性质,利用了全等三角形的判定与性质,等式的性质,综合性较强,题目稍有难度.
已知四边形ABCD,∠B+∠D=180°,∠BCD=120°,BC=CD,点M、N分别在直线AB、AD上,∠MCN=60°,现将∠MCN绕点C旋转,根据以下条件选择答案:
如图1,点M在AB上,点N在AD上;如图2,点M在BA的延长线上,点N在AD的延长线上;如图3,点M在AB的延长线上,点N在DA的延长线时,则(1)图1中线段BM、DN、MN之间的数量关系,(2)图2中线段BN、DM、MN之间的数量关系,(3)图3中线段BM、DN、MN之间的数量关系分别为( ).
分析:
(1)在DN的延长线上截取DM$_1$=BM,连接CM$_1$.可证△DCM≌△CDM$_1$,即可得CM=CM$_1$,∠MCB=∠M$_1$CD,M$_1$C=BM,易证得∠M$_1$CN=∠MCN=60°,则可证得△MCN≌△M$_1$CN,然后由全等三角形的性质,即可得BM+NC=MN.
(2)首先在BN上截取BM$_1$=DM,连接CM$_1$,可证△DCM≌△BCM$_1$,即可得DM=DM$_1$,DM=BM$_1$,∠M$_1$CB=∠MCD,然后证得∠M$_1$CN=∠MCN=60°,易证得△MCN≌△M$_1$CN,则可得MN+DM=BN.
(3)首先在DN上截取DM$_1$=BM,连接CM$_1$,可证CBM≌△CDM$_1$,即可得CM=CM$_1$,∠MCB=∠M$_1$CD,BM=DM$_1$,然后证得∠M$_1$CN=∠MCN=60°,易证得△MCN≌△M$_1$CN,则可得ND-BM=MN.
解答:
(1)答:如图1,BM、NC、MN之间的数量关系 BM+NC=MN.
证明:在DN的反向延长线上截取DM$_1$=BM,连接CM$_1$.
∵∠B+∠D=180°,∠CDN+∠CDM=180°,
∴∠B=∠CDM,
在△BCM与△DCM$_1$中,
$\left\{\begin{matrix}BM=DM$_1$ \ ∠B=∠CDM$_1$ \ BC=CD \ \end{matrix}\right.$,
∴△BCM≌△DCM$_1$(SAS),
∴CM=CM$_1$,∠MCB=∠M$_1$CD,M$_1$C=BM,
∵∠MCN=60°,∠BCD=120°,
∴∠M$_1$CN=∠MCN=60°,
∴△MCN≌△M$_1$CN,
∴MN=M1N=M$_1$D+ND=BM+ND,
即MN=BM+ND.
(2)MN+DN=BM;
证明:如图2,在BM上截取BN$_1$=DN,连接CN$_1$.
可证△DCN≌△BCN$_1$,
∴CN=CN$_1$,DN=BN$_1$,∠N$_1$CB=∠NCD,
∵∠MCN=60°,∠BCD=120°,
∴∠N$_1$CM=∠MCN=60°,
在△MCN与△MCN$_1$中,
$\left\{\begin{matrix}BN$_1$=DN \ ∠MCN$_1$=∠MCN \ BC=CD \ \end{matrix}\right.$,
∴△MCN≌△MCN$_1$(SAS),
∴MN=MN$_1$,
∴MN+DN=BM.
(3)ND-BM=MN;
证明:如图3,在DN上截取DM$_1$=BM,连接CM$_1$.
可证△CBM≌△CDM$_1$,
∴CM=CM$_1$,∠MCB=∠M$_1$CD,BM=DM$_1$,
∵∠MCN=60°,∠BCD=120°,
∴∠M$_1$CN=∠MCN=60°,
在△NCM1和△NCM中
$\left\{\begin{matrix}CM$_1$=CM \ ∠N$_1$CM=∠NCM \ CN=CN \ \end{matrix}