5. (南京中考)如图,AB⊥CD,且AB= CD.E,F是AD上两点,CE⊥AD,BF⊥AD.若CE= a,BF= b,EF= c,则AD的长为______.

答案:a+b-c 解析:
∵AB⊥CD,CE⊥AD,BF⊥AD,
∴∠AFB=∠CED=90°,∠A+∠D=90°,∠C+∠D=90°,
∴∠A=∠C.
∵AB=CD,
∴△ABF≌△CDE(AAS),
∴AF=CE=a,BF=DE=b.
∵EF=c,
∴AD=AF+DF=a+(b-c)=a+b-c.
解析:
【分析】
解题时先从已知的垂直条件入手:首先由CE⊥AD、BF⊥AD可得两个直角三角形的直角相等,再由AB⊥CD可推出∠A与∠D互余、∠C与∠D互余,根据同角的余角相等得到∠A=∠C;结合已知AB=CD,可利用AAS判定△ABF和△CDE全等,得到对应边AF=CE=a、DE=BF=b;最后观察线段AD的组成,AD可拆分为AF+DF,而DF=DE-EF,代入数值即可求出AD的长度。
【解析】
∵AB⊥CD,CE⊥AD,BF⊥AD,
∴∠AFB=∠CED=90°,∠A+∠D=90°,∠C+∠D=90°,
∴∠A=∠C。
在△ABF和△CDE中,
$\{\begin{array}{l}∠ AFB=∠ CED\\ ∠ A=∠ C\\ AB=CD\end{array} $
∴△ABF≌△CDE(AAS),
∴AF=CE=a,BF=DE=b。
∵EF=c,
∴AD=AF+DF=AF+(DE-EF)=a+(b-c)=a+b-c。
【答案】
$a+b-c$
【知识点】
全等三角形的判定与性质,同角的余角相等,线段和差计算
【点评】
本题是全等三角形的基础应用题型,解题核心是通过垂直关系推导等角,结合已知等边证明三角形全等,再梳理清楚线段间的和差及重叠关系即可求解,需要注意避免漏减重叠的EF段。
【难度系数】
0.7
6. 如图,AB//DE,AC//DF,AC= DF,下列条件:①EF= BC;②EF//BC;③∠B= ∠E;④AB= DE.其中能判定△ABC≌△DEF的有______.(填序号)

答案:②③④ 解析:
∵AB//DE,AC//DF,易得∠A=∠D.①EF=BC,不能判定△ABC≌△DEF;②由EF//BC,AB//DE,得∠B=∠E,由AAS可判定△ABC≌△DEF;③∠B=∠E,由AAS可判定△ABC≌△DEF;④AB=DE,由SAS可判定△ABC≌△DEF.综上所述,能判定△ABC≌△DEF的有②③④.
解析:
【分析】
解题时首先从已知条件出发,由AB//DE、AC//DF可推出∠A=∠D,结合已知AC=DF,可得△ABC和△DEF中已经具备一组角相等、一组边相等的条件。接下来依次分析4个条件,判断其与已有条件结合后是否符合三角形全等的判定定理(SAS、ASA、AAS、SSS),注意SSA不能判定三角形全等,据此即可筛选出符合要求的条件。
【解析】
∵AB//DE,AC//DF,
∴∠A=∠D,又已知AC=DF。
① 若EF=BC:此时△ABC和△DEF满足AC=DF,∠A=∠D,EF=BC,属于SSA的情况,不能判定三角形全等,故①不符合要求;
② 若EF//BC:
∵EF//BC,AB//DE,
∴∠B=∠E,
在△ABC和△DEF中,$\{\begin{array}{l}∠ B=∠ E\\ ∠ A=∠ D\\ AC=DF\end{array} $,
∴△ABC≌△DEF(AAS),故②符合要求;
③ 若∠B=∠E:
在△ABC和△DEF中,$\{\begin{array}{l}∠ B=∠ E\\ ∠ A=∠ D\\ AC=DF\end{array} $,
∴△ABC≌△DEF(AAS),故③符合要求;
④ 若AB=DE:
在△ABC和△DEF中,$\{\begin{array}{l}AB=DE\\ ∠ A=∠ D\\ AC=DF\end{array} $,
∴△ABC≌△DEF(SAS),故④符合要求。
综上,能判定△ABC≌△DEF的是②③④。
【答案】
②③④
【知识点】
平行线的性质,全等三角形的判定
【点评】
本题重点考查全等三角形判定定理的应用,解题的关键是先根据平行线的性质得到等角,再结合给出的条件逐一验证是否满足全等判定规则,要特别注意SSA不能作为三角形全等的判定依据,避免落入陷阱。
【难度系数】
0.6
7. 如图,在△ABC与△DCB中,AC与BD交于点E,且∠A= ∠D,AB= DC.求证:AC= DB.

答案:在△ABE和△DCE中,∠AEB=∠DEC,∠A=∠D,AB=DC,
∴△ABE≌△DCE(AAS),
∴AE=DE,EB=EC,
∴AE+EC=DE+EB,即AC=DB.
解析:
【分析】
要证明AC=DB,首先观察图形可知AC=AE+EC,DB=DE+EB,因此只需证明AE=DE、EC=EB即可。结合已知条件∠A=∠D、AB=DC,再利用对顶角相等可得∠AEB=∠DEC,三个条件满足角角边(AAS)的全等判定要求,可先证△ABE≌△DCE,再根据全等三角形对应边相等得到两组短边相等,相加即可推导出AC=DB。
【解析】
在△ABE和△DCE中:
$\begin{cases}∠ AEB=∠ DEC\quad (\mathrm{对顶角相等})\\∠ A=∠ D\quad (\mathrm{已知})\\AB=DC\quad (\mathrm{已知})\end{cases}$
∴$△ ABE ≌ △ DCE$(AAS)
由全等三角形对应边相等,得$AE=DE$,$EB=EC$
∴$AE+EC=DE+EB$,即$AC=DB$
【答案】
$AC=DB$
【知识点】
对顶角相等;AAS判定全等;全等三角形性质
【点评】
本题是全等三角形应用的基础题,解题关键是挖掘图形中对顶角相等的隐含条件,先证明小三角形全等,再通过线段和的关系推导待证结论,注意全等判定条件的书写要规范。
【难度系数】
0.8
8. (2023·聊城中考改编)如图,在四边形ABCD中,点E是边BC上一点,且BE= CD,∠B= ∠AED= ∠C.求证:AE= DE.

答案:
∵∠B=∠AED=∠C,∠AEC=∠B+∠BAE=∠AED+∠CED,
∴∠BAE=∠CED.在△ABE和△ECD中,∠BAE=∠CED,∠B=∠C,BE=CD,
∴△ABE≌△ECD(AAS),
∴AE=DE.
解析:
【分析】要证明AE=DE,通常可通过证明两条线段所在的三角形全等实现。已知条件给出BE=CD,∠B=∠C,还缺少一组对应角相等的条件。观察图形可知∠AEC是△ABE的外角,根据三角形外角性质可得∠AEC=∠B+∠BAE,同时∠AEC可拆分为∠AED+∠CED,结合已知∠B=∠AED,即可推导得出∠BAE=∠CED,进而利用“AAS”证明三角形全等,得到对应边相等的结论。
【解析】
∵∠B=∠AED=∠C,∠AEC=∠B+∠BAE=∠AED+∠CED,
∴∠BAE=∠CED。
在△ABE和△ECD中:
$\{\begin{array}{l}∠BAE=∠CED \\∠B=∠C \\BE=CD\end{array} $
∴△ABE≌△ECD(AAS),
∴AE=DE。
【答案】
AE=DE
【知识点】
三角形外角性质、AAS判定三角形全等、全等三角形对应边相等
【点评】
本题是全等三角形证明的基础题型,解题关键是利用三角形外角的性质得到一组相等的对应角,再结合已知条件判定三角形全等,进而得到对应边相等的结论。
【难度系数】
0.8
9. (几何直观·推理能力)如图①,在△ABC中,∠BAC= 90°,AB= AC,AE是过点A的一条直线,且点B,C在AE的异侧,BD⊥AE于D,CE⊥AE于E.
(1)BD= DE+CE成立吗?为什么?
(2)若直线AE绕点A旋转到如图②位置时,其他条件不变,BD与DE,CE的数量关系如何?请说明理由.

答案:
(1)成立.理由:
∵BD⊥AE,CE⊥AE,
∴∠BDA=∠AEC=90°.
∵∠ABD+∠BAE=90°,∠CAE+∠BAE=90°,
∴∠ABD=∠CAE.在△ABD和△CAE中,∠BDA=∠AEC,∠ABD=∠CAE,AB=CA,
∴△ABD≌△CAE(AAS),
∴BD=AE,AD=CE.
∵AE=AD+DE,
∴BD=DE+CE.
(2)BD=DE-CE.理由:
∵BD⊥AE,CE⊥AE,
∴∠BDA=∠AEC=90°=∠BAC,
∴∠ABD+∠DAB=∠DAB+∠CAE,
∴∠ABD=∠CAE.在△ABD和△CAE中,∠BDA=∠AEC,∠ABD=∠CAE,AB=CA,
∴△ABD≌△CAE(AAS),
∴BD=AE,AD=CE,
∴AD+AE=BD+CE,即DE=BD+CE,
∴BD=DE-CE.
解析:
【分析】
(1)要判断BD=DE+CE是否成立,首先利用垂直关系得到两个直角相等,再结合∠BAC=90°,通过同角的余角相等推出∠ABD=∠CAE,结合已知AB=AC,用AAS证明△ABD和△CAE全等,得到对应边相等后,结合线段和的关系即可推导结论。
(2)直线AE旋转后,仍沿用第一问的解题思路:先证明△ABD≌△CAE得到对应边相等,再结合此时DE、BD、CE的位置关系,推导三者的数量关系即可。
【解析】
(1)成立,理由如下:
∵BD⊥AE,CE⊥AE,
∴∠BDA=∠AEC=90°,
∵∠ABD+∠BAE=90°,∠CAE+∠BAE=∠BAC=90°,
∴∠ABD=∠CAE(同角的余角相等)。
在△ABD和△CAE中:
$\{\begin{array}{l}∠BDA=∠AEC \\∠ABD=∠CAE \\AB=CA\end{array} $
∴△ABD≌△CAE(AAS),
∴BD=AE,AD=CE,
又
∵AE=AD+DE,
∴BD=CE+DE,即BD=DE+CE。
(2)BD=DE-CE,理由如下:
∵BD⊥AE,CE⊥AE,
∴∠BDA=∠AEC=90°=∠BAC,
∴∠ABD+∠DAB=90°,∠DAB+∠CAE=90°,
∴∠ABD=∠CAE(同角的余角相等)。
在△ABD和△CAE中:
$\{\begin{array}{l}∠BDA=∠AEC \\∠ABD=∠CAE \\AB=CA\end{array} $
∴△ABD≌△CAE(AAS),
∴BD=AE,AD=CE,
∵DE=AD+AE,
∴DE=CE+BD,
∴BD=DE-CE。
【答案】
(1)成立,$\boldsymbol{BD=DE+CE}$;(2)$\boldsymbol{BD=DE-CE}$
【知识点】
全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形的性质;线段和差计算
【点评】
本题是“一线三等角”模型的典型考题,核心是通过同角的余角相等找到等角,结合已知边相等证明三角形全等,再转化对应边得到线段的数量关系,解题时要注意图形变化后线段的位置关系改变,对应调整和差推导逻辑。
【难度系数】
0.7