三、旋转法
1.(2014浙江绍兴,第23题6分)(1)如图,正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,∠EAF=45°,延长CD到点G,使DG=BE,连结EF,AG.求证:EF=FG.
(2)如图,等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点M,N在边BC上,且∠MAN=45°,若BM=1,CN=3,求MN的长.
考点: 全等三角形的判定与性质;正方形的性质. 专题: 证明题.
分析: (1)证△ADG≌△ABE,△FAE≌△GAF,根据全等三角形的性质求出即可; (2)过点C作CE⊥BC,垂足为点C,截取CE,使CE=BM.连接AE、EN.通过证明
△ABM≌△ACE(SAS)推知全等三角形的对应边AM=AE、对应角∠BAM=∠CAE;然后由等腰直角三角形的性质和∠MAN=45°得到∠MAN=∠EAN=45°,所以△MAN≌△EAN(SAS),故全等三
222222角形的对应边MN=EN;最后由勾股定理得到EN=EC+NC即MN=BM+NC.
解答: (1)证明:在正方形ABCD中, ∴∠ABE=∠ADG,AD=AB, 在△ABE和△ADG中,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴∠BAE=∠DAG,AE=AG, ∴∠EAG=90°, 在△FAE和△GAF中,
,
∴△FAE≌△GAF(SAS), ∴EF=FG
(2)解:如图2,过点C作CE⊥BC,垂足为点C,截取CE,使CE=BM.连接AE、EN.
∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠C=45°. ∵CE⊥BC,∴∠ACE=∠B=45°. 在△ABM和△ACE中,
∴△ABM≌△ACE(SAS). ∴AM=AE,∠BAM=∠CAE.
∵∠BAC=90°,∠MAN=45°,∴∠BAM+∠CAN=45°. 于是,由∠BAM=∠CAE,得∠MAN=∠EAN=45°. 在△MAN和△EAN中,
∴△MAN≌△EAN(SAS). ∴MN=EN.
222在Rt△ENC中,由勾股定理,得EN=EC+NC.
∴MN2=BM2+NC2. ∵BM=1,CN=3,
∴MN2=12+32, ∴MN=
点评: 本题主要考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质以及勾股定理的综合应用.
2.(2015湖北十堰,第10题3分)如图,正方形ABCD的边长为6,点E、F分别在AB,AD上,若CE=3 考点: 分析:
A.2
,且∠ECF=45°,则CF的长为( )
B.
3
C.
D.
全等三角形的判定与性质;勾股定理;正方形的性质.
首先延长FD到G,使DG=BE,利用正方形的性质得∠B=∠CDF=∠CDG=90°,
CB=CD;利用SAS定理得△BCE≌△DCG,利用全等三角形的性质易得△GCF≌△ECF,利用勾股定理可得AE=3,设AF=x,利用GF=EF,解得x,利用勾股定理可得CF. 解答:
解:如图,延长FD到G,使DG=BE;
连接CG、EF;
∵四边形ABCD为正方形,
在△BCE与△DCG中,
,
∴△BCE≌△DCG(SAS), ∴CG=CE,∠DCG=∠BCE,
∴∠GCF=45°,
在△GCF与△ECF中,
,
∴△GCF≌△ECF(SAS), ∴GF=EF, ∵CE=3∴BE=∴AE=3,
=3,
,CB=6,
=
设AF=x,则DF=6﹣x,GF=3+(6﹣x)=9﹣x, ∴EF=
=
,
∴(9﹣x)2=9+x2, ∴x=4,
即AF=4,
∴DF=2, =
=2
,
∴GF=5, ∴CF=故选A. 点评:
本题主要考查了全等三角形的判定及性质,勾股定理等,构建全等三角形,利用方程思
想是解答此题的关键.
四、构造法
1.(2015甘肃庆阳,第25题,10分)如图,在正方形ABCD中,点E是边BC的中点,直线EF交正方形外角的平分线于点F,交DC于点G,且AE⊥EF.
(1)当AB=2时,求△GEC的面积; (2)求证:AE=EF. 考点: 分析:
全等三角形的判定与性质;正方形的性质.
(1)首先根据△ABE∽△ECG得到AB:EC=BE:GC,从而求得GC=即可求得
S△GEC;
(2)取AB的中点H,连接EH,根据已知及正方形的性质利用ASA判定△AHE≌△ECF,从而得到AE=EF; 解答:
解:(1)∵AB=BC=2,点E为BC的中点,
∴BE=EC=1, ∵AE⊥EF,
∴△ABE∽△ECG, ∴AB:EC=BE:GC, 即:2:1=1:GC, 解得:GC=,
∴S△GEC=ECCG=×1×=;
(2)证明:取AB的中点H,连接EH; ∵ABCD是正方形,
AE⊥EF;
∴∠1+∠AEB=90°, ∠2+∠AEB=90° ∴∠1=∠2,
∵BH=BE,∠BHE=45°, 且∠FCG=45°,
∴∠AHE=∠ECF=135°,AH=CE, ∴△AHE≌△ECF, ∴AE=EF;
点评: 此题考查了正方形的性质和全等三角形的判定与性质,解(2)题的关键是取AB的
中点H,得出AH=EC,再根据全等三角形的判定得出△AHE≌△ECF