深圳平湖爱文学校初中部数学全等三角形单元测试与练习(word解析版)
- 格式:doc
- 大小:1.46 MB
- 文档页数:20
《全等三角形》单元测试题姓名 班级 得分一、填空题(4×10=40分)1、在△ABC 中,AC>BC>AB ,且△ABC ≌△DEF ,则在△DEF 中,______>______>_______(填边)。
2、已知:△ABC ≌△A ′B ′C ′,∠A=∠A ′,∠B=∠B ′,∠C=70°,AB=15cm ,则∠C ′=_________,A ′B ′=__________。
3、如图1,△ABD ≌△BAC ,若AD=BC ,则∠BAD 的对应角是________。
4、如图2,在△ABC 和△FED ,AD=FC ,AB=FE ,当添加条件__________时,就可得到△ABC ≌△FED 。
(只需填写一个你认为正确的条件)5、如图3,在△ABC 中,AB=AC ,AD ⊥BC 于D 点,E 、F 分别为DB 、DC 的中点,则图中共有全等三角形________对。
6、如图4,BE ,CD 是△ABC 的高,且BD =EC ,判定△BCD ≌△CBE 的依据是 .7、如图5,△ABC 中,∠C=90°,CD ⊥AB 于点D ,AE 是∠BAC 的平分线,点E 到AB 的距离等于3cm ,则CF= cm.8、如图6,在△ABC 中,AD =DE ,AB =BE ,∠A =80°,则∠CED =_____.9、P 是∠AOB 平分线上一点,CD ⊥OP 于F ,并分别交OA 、OB 于CD ,则CD_____P 点到∠AOB 两边距离之和。
(填“>”,“<”或“=”)10、AD 是△ABC 的边BC 上的中线,AB =12,AC =8,则中线AD 的取值范围是二、选择题:(每小题5分,共30分)11、下列命题中:⑴形状相同的两个三角形是全等形;⑵在两个三角形中,相等的角是对应角,相等的边是对应边;⑶全等三角形对应边上的高、中线及对应角平分线分别相等, 其中真命题的个数有( )A 、3个B 、2个C 、1个D 、0个12、如图7,已知点E 在△ABC 的外部,点D 在BC 边上,AD ECB图4ABDE 图1 图2 图3图5图6DE 交AC 于F ,若∠1=∠2=∠3,AC=AE ,则有( ) A 、△ABD ≌△AFD B 、△AFE ≌△ADCC 、△AEF ≌△DFCD 、△ABC ≌△ADE13、下列条件中,不能判定△ABC ≌△A ′B ′C ′的是( ) A 、AB=A ′B ′,∠A=∠A ′,AC=A ′C ′B 、AB=A ′B ′,∠A=∠A ′,∠B=∠B ′C 、AB=A ′B ′,∠A=∠A ′,∠C=∠C ′D 、∠A=∠A ′,∠B=∠B ′,∠C=∠C ′14、如图8所示,90E F ∠=∠=,B C ∠=∠,AE AF =,结论:①EM FN =;②CD DN =;③FAN EAM ∠=∠;④ACN ABM △≌△.其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个15、全等三角形又叫做合同三角形,平面内的合同三角形分为真正合同三角形与镜面合同三角形,假设△ABC 和△A 1B 1C 1是全等(合同)三角形,点A 与点A 1对应,点B 与点B 1对应,点C 与点C 1对应,当沿周界A →B →C →A ,及A 1→B 1→A 1环绕时,若运动方向相同,则称它们是真正合同三角形(如图9),若运动方向相反,则称它们是镜面合同三角形(如图10),两个真正合同三角形都可以在平面内通过平移或旋转使它们重合,两个镜面合同三角形要重合,则必须将其中一个翻转180°(如图11),下列各组合同三角形中,是镜面合同三角形的是( )16、如图12,在△ABC 中,∠C=90°,AD 平分∠BAC 交BC 于D , 若BC=64,且BD :CD=9:7,则点D 到AB 边的距离为( ) A 、18 B 、32 C 、28 D 、24三、解答下列各题:(17-18题各8分,19-2280分)17、如图13,点A 、B 、C 、D AB=DC ,AE//DF ,AE=DF ,求证:EC=FB18、如图14,AE 是∠BAC 的平分线,AB=AC 。
深圳平湖培新学校初中部数学全等三角形中考真题汇编[解析版]一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.如图,在等边ABC ∆中取点P 使得PA ,PB ,PC 的长分别为3, 4, 5,则APC APB S S ∆∆+=_________.【答案】936 【解析】【分析】把线段AP 以点A 为旋转中心顺时针旋转60︒得到线段AD ,由旋转的性质、等边三角形的性质以及全等三角形的判定定理SAS 证得△ADB ≌△APC ,连接PD ,根据旋转的性质知△APD 是等边三角形,利用勾股定理的逆定理可得△PBD 为直角三角形,∠BPD =90︒,由△ADB ≌△APC 得S △ADB =S △APC ,则有S △APC +S △APB =S △ADB +S △APB =S △ADP +S △BPD ,根据等边3S △ADP +S △BPD =332+12×3×4=936+. 【详解】将线段AP 以点A 为旋转中心顺时针旋转60︒得到线段AD ,连接PD∴AD =AP ,∠DAP =60︒,又∵△ABC 为等边三角形,∴∠BAC =60︒,AB =AC ,∴∠DAB +∠BAP =∠PAC +∠BAP ,∴∠DAB =∠PAC ,又AB=AC,AD=AP∴△ADB ≌△APC∵DA =PA ,∠DAP =60︒,∴△ADP 为等边三角形,在△PBD 中,PB =4,PD =3,BD =PC =5,∵32+42=52,即PD 2+PB 2=BD 2,∴△PBD 为直角三角形,∠BPD =90︒,∵△ADB ≌△APC ,∴S △ADB =S △APC ,∴S △APC +S △APB =S △ADB +S △APB =S △ADP +S △BPD =34×32+12×3×4=9364+. 故答案为:9364+.【点睛】本题考查了等边三角形的性质与判定,解题的关键是熟知旋转的性质作出辅助线进行求解.2.如图,已知等边ABC ∆的边长为8,E 是中线AD 上一点,以CE 为一边在CE 下方作等边CEF ∆,连接BF 并延长至点,N M 为BN 上一点,且5CM CN ==,则MN 的长为_________.【答案】6【解析】【分析】作CG ⊥MN 于G ,证△ACE ≌△BCF ,求出∠CBF=∠CAE=30°,则可以得出124CG BC ==,在Rt △CMG 中,由勾股定理求出MG ,即可得到MN 的长.【详解】解:如图示:作CG ⊥MN 于G ,∵△ABC 和△CEF 是等边三角形,∴AC=BC ,CE=CF ,∠ACB=∠ECF=60°,∴∠ACB-∠BCE=∠ECF-∠BCE ,即∠ACE=∠BCF ,在△ACE 与△BCF 中AC BC ACE BCFCE CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACE ≌△BCF (SAS ),又∵AD 是三角形△ABC 的中线∴∠CBF=∠CAE=30°,∴124CG BC ==, 在Rt △CMG 中,2222543MG CM CG =-=-=,∴MN=2MG=6,故答案为:6.【点睛】本题考查了勾股定理,等边三角形的性质,全等三角形的性质和判定的应用,解此题的关键是推出△ACF ≌△BCF .3.如图,ABC 中,ABC=45∠︒,CD AB ⊥于D ,BE 平分ABC ∠,且BE AC ⊥于E ,与CD 相交于点F ,H 是BC 边的中点,连接DH 与BE 相交于点G ,下列结论:BF=AC ①;A=67.5∠︒②;DG=DF ③;ADGE GHCE S S =四边形四边形④,其中正确的有__________(填序号).【答案】①②③【解析】【分析】只要证明△BDF ≌△CDA ,△BAC 是等腰三角形,∠DGF=∠DFG=67.5°,即可判断①②③正确,作GM ⊥BD 于M ,只要证明GH <DG 即可判断④错误.【详解】解:∵CD ⊥AB ,BE ⊥AC ,∴∠BDC=∠ADC=∠AEB=90°,∴∠A +∠ABE=90°,∠ABE +∠DFB=90°,∴∠A=∠DFB ,∵∠ABC=45°,∠BDC=90°,∴∠DCB=90°−45°=45°=∠DBC,∴BD=DC,在△BDF和△CDA中,∠BDF=∠CDA,∠A=∠DFB,BD=CD,∴△BDF≌△CDA(AAS),∴BF=AC,故①正确.∵∠ABE=∠EBC=22.5°,BE⊥AC,∴∠A=∠BCA=67.5°,故②正确,∵BE平分∠ABC,∠ABC=45°,∴∠ABE=∠CBE=22.5°,∵∠BDF=∠BHG=90°,∴∠BGH=∠BFD=67.5°,∴∠DGF=∠DFG=67.5°,∴DG=DF,故③正确.作GM⊥AB于M.如图所示:∵∠GBM=∠GBH,GH⊥BC,∴GH=GM<DG,∴S△DGB>S△GHB,∵S△ABE=S△BCE,∴S四边形ADGE<S四边形GHCE.故④错误,故答案为:①②③.【点睛】此题是三角形综合题,考查了等腰三角形的性质,直角三角形的性质,全等三角形的性质和判定,三角形的面积等知识点的综合运用,第五个问题难度比较大,添加辅助线是解题关键,属于中考选择题中的压轴题.4.如图,△ABC是等边三角形,高AD、BE相交于点H,3,在BE上截取BG=2,以GE为边作等边三角形GEF,则△ABH与△GEF重叠(阴影)部分的面积为_____.【答案】53 【解析】试题分析:如图所示,由△ABC 是等边三角形,BC=43,得到AD=BE=3BC=6,∠ABG=∠HBD=30°,由直角三角的性质,得∠BHD=90°﹣∠HBD=60°,由对顶角相等,得∠MHE=∠BHD=60°,由BG=2,得EG=BE ﹣BG=6﹣2=4.由GE 为边作等边三角形GEF ,得FG=EG=4,∠EGF=∠GEF=60°,△MHE 是等边三角形;S △ABC =12AC•BE=12AC×EH×3EH=13BE=13×6=2.由三角形外角的性质,得∠BIF=∠FGE ﹣∠IBG=60°﹣30°=30°,由∠IBG=∠BIG=30°,得IG=BG=2,由线段的和差,得IF=FG ﹣IG=4﹣2=2,由对顶角相等,得∠FIN=∠BIG=30°,由∠FIN+∠F=90°,得∠FNI=90°,由锐角三角函数,得FN=1,IN=3.S 五边形NIGHM =S △EFG ﹣S △EMH ﹣S △FIN =223314231442⨯-⨯-⨯⨯=53,故答案为53.考点:1.等边三角形的判定与性质;2.三角形的重心;3.三角形中位线定理;4.综合题;5.压轴题.5.如图,已知△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=90°,直角∠EPF 的顶点P 是BC 中点,两边PE 、PF 分别交AB 、AC 于点E 、F ,给出下列四个结论:①AE=CF ;②△EPF 是等腰直角三角形;③EF=AB ;④12ABCAEPFS S∆=四边形,当∠EPF在△ABC内绕顶点P旋转时(点E不与A、B重合),上述结论中始终正确的有________(把你认为正确的结论的序号都填上).【答案】①②④【解析】试题分析:∵∠APE、∠CPF都是∠APF的余角,∴∠APE=∠CPF,∵AB=AC,∠BAC=90°,P是BC中点,∴AP=CP,∴∠PAE=∠PCF,在△APE与△CPF中,{?PAE PCFAP CPEPA FPC∠=∠=∠=∠,∴△APE≌△CPF(ASA),同理可证△APF≌△BPE,∴AE=CF,△EPF是等腰直角三角形,S四边形AEPF=12S△ABC,①②④正确;而AP=12BC,当EF不是△ABC的中位线时,则EF不等于BC的一半,EF=AP,∴故③不成立.故始终正确的是①②④.故选D.考点:1.全等三角形的判定与性质;2.等腰直角三角形.6.如图,在ABC∆和DBC∆中,40A∠=,2AB AC==,140BDC∠=,BD CD=,以点D为顶点作70MDN∠=,两边分别交,AB AC于点,M N,连接MN,则AMN∆的周长为_______.【答案】4【解析】【分析】延长AB至F,使BF=CN,连接DF,通过证明△BDF≌△CDN,及△DMN≌△DMF,从而得出MN=MF,△AMN的周长等于AB+AC的长.【详解】延长AB至F,使BF=CN,连接DF.∵BD=CD,且∠BDC=140°,∴∠BCD=∠DBC=20°.∵∠A=40°,AB=AC=2,∴∠ABC=∠ACB=70°,∴∠DBA=∠DCA=90°.在Rt△BDF和Rt△CND中,∵BF=CN,∠DBA=∠DCA,DB=DC,∴△BDF≌△CDN,∴∠BDF=∠CDN,DF=DN.∵∠MDN=70°,∴∠BDM+∠CDN=70°,∴∠BDM+∠BDF=70°,∴∠FDM=70°=∠MDN.∵DF=DN,∠FDM=∠MDN,DM=DM,∴△DMN≌△DMF,∴MN=MF,∴△AMN的周长是:AM+AN+MN=AM+MB+BF+AN=AB+AC=4.故答案为:4.【点睛】本题主要利用等腰三角形的性质来证明三角形全等,构造全等三角形是解答本题的关键.7.如图,在平面直角坐标系中,点 A,B 的坐标分别是(1,5)、(5,1),若点 C 在 x 轴上,且 A,B,C 三点构成的三角形是等腰三角形,则这样的 C 点共有_____________个【答案】5【解析】【分析】分别以A、B为圆心,AB为半径画圆,及作AB的垂直平分线,数出在x轴上的点C的数量即可【详解】解:由图可知:点 C 在 x 轴上,且 A,B,C 三点构成的三角形是等腰三角形,则这样的 C 点共有5个故答案为:5【点睛】本题考查了等腰三角形的存在性问题,掌握“两圆一线”找等腰三角形是解题的关键8.如图,△ABC中,AB=AC=12厘米,BC=9厘米,点D为AB的中点,如果点P在线段BC 上以v厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时点Q在线段CA上由C点向A点运动。
深圳和平中英文实验学校数学全等三角形(篇)(Word 版 含解析) 一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.在直角坐标系中,O 为坐标原点,已知点 A (1,2),点 P 是 y 轴正半轴上的一点,且△AOP 为等腰三角形,则点 P 的坐标为_____________.【答案】5(0,5),(0,4),0,4⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】有三种情况:①以O 为圆心,以OA 为半径画弧交y 轴于D ,求出OA 即可;②以A 为圆心,以OA 为半径画弧交y 轴于P ,求出OP 即可;③作OA 的垂直平分线交y 轴于C ,则AC =OC ,根据勾股定理求出OC 即可.【详解】有三种情况:①以O 为圆心,以OA 为半径画弧交y 轴于D ,则OA =OD =22125+=;∴D (0,5);②以A 为圆心,以OA 为半径画弧交y 轴于P ,OP =2×y A =4,∴P (0,4);③作OA 的垂直平分线交y 轴于C ,则AC =OC ,由勾股定理得:OC =AC =()2212OC +-,∴OC =54, ∴C (0,54); 故答案为:5(0,5),(0,4),0,4⎛⎫ ⎪⎝⎭.【点睛】本题主要考查对线段的垂直平分线,等腰三角形的性质和判定,勾股定理,坐标与图形性质等知识点的理解和掌握,能求出符合条件的所有情况是解此题的关键.2.如图,ABC ∆中,90BAC ∠=︒,AD BC ⊥,ABC ∠的平分线BE 交AD 于点F ,AG 平分DAC ∠.给出下列结论:①BAD C ∠=∠;②EBC C ∠=∠;③AE AF =;④//FG AC ;⑤EF FG =.其中正确的结论是______.【答案】①③④【解析】【分析】①根据等角的余角相等即可得到结果,故①正确;②如果∠EBC=∠C ,则∠C=12∠ABC ,由于∠BAC=90°,那么∠C=30°,但∠C 不一定等于30°,故②错误;③由BE 、AG 分别是∠ABC 、∠DAC 的平分线,得到∠ABF=∠EBD .由于∠AFE=∠BAD+∠FBA ,∠AEB=∠C+∠EBD ,得到∠AFE=∠AEB ,可得③正确;④连接EG ,先证明△ABN ≌△GBN ,得到AN=GN ,证出△ANE ≌△GNF ,得∠NAE=∠NGF ,进而得到GF ∥AE ,故④正确;⑤由AE=AF ,AE=FG ,而△AEF 不一定是等边三角形,得到EF 不一定等于AE ,于是EF 不一定等于FG ,故⑤错误.【详解】∵∠BAC=90°,AD ⊥BC ,∴∠C+∠ABC=90°,∠C+∠DAC=90°,∠ABC+∠BAD=90°,∴∠ABC=∠DAC ,∠BAD=∠C ,故①正确;若∠EBC=∠C ,则∠C=12∠ABC , ∵∠BAC=90°,那么∠C=30°,但∠C 不一定等于30°,故②错误;∵BE 、AG 分别是∠ABC 、∠DAC 的平分线,∴∠ABF=∠EBD ,∵∠AFE=∠BAD+∠ABF ,∠AEB=∠C+∠EBD ,又∵∠BAD=∠C ,∴∠AFE=∠AEF ,∴AF=AE ,故③正确;∵AG 是∠DAC 的平分线,AF=AE ,∴AN ⊥BE ,FN=EN ,在△ABN 与△GBN 中,∵90ABN GBN BN BN ANB GNB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩,∴△ABN ≌△GBN (ASA ),∴AN=GN ,又∵FN=EN ,∠ANE=∠GNF ,∴△ANE ≌△GNF (SAS ),∴∠NAE=∠NGF ,∴GF ∥AE ,即GF ∥AC ,故④正确;∵AE=AF ,AE=FG ,而△AEF 不一定是等边三角形,∴EF 不一定等于AE ,∴EF 不一定等于FG ,故⑤错误.故答案为:①③④.【点睛】本题主要考查等腰三角形的判定和性质定理,全等三角形的判定和性质定理,直角三角形的性质定理,掌握掌握上述定理,是解题的关键.3.如图,已知等边ABC ∆的边长为8,E 是中线AD 上一点,以CE 为一边在CE 下方作等边CEF ∆,连接BF 并延长至点,N M 为BN 上一点,且5CM CN ==,则MN 的长为_________.【答案】6【解析】【分析】作CG ⊥MN 于G ,证△ACE ≌△BCF ,求出∠CBF=∠CAE=30°,则可以得出124CG BC ==,在Rt △CMG 中,由勾股定理求出MG ,即可得到MN 的长.【详解】解:如图示:作CG ⊥MN 于G ,∵△ABC和△CEF是等边三角形,∴AC=BC,CE=CF,∠ACB=∠ECF=60°,∴∠ACB-∠BCE=∠ECF-∠BCE,即∠ACE=∠BCF,在△ACE与△BCF中AC BCACE BCFCE CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACE≌△BCF(SAS),又∵AD是三角形△ABC的中线∴∠CBF=∠CAE=30°,∴124CG BC==,在Rt△CMG中,2222543MG CM CG=-=-=,∴MN=2MG=6,故答案为:6.【点睛】本题考查了勾股定理,等边三角形的性质,全等三角形的性质和判定的应用,解此题的关键是推出△ACF≌△BCF.4.如图,已知正六边形 ABCDEF 的边长是 5,点 P 是 AD 上的一动点,则 PE+PF 的最小值是_____.【答案】10【解析】利用正多边形的性质,可得点B关于AD对称的点为点E,连接BE交AD于P点,那么有PB=PF,PE+PF=BE最小,根据正六边形的性质可知三角形APB是等边三角形,因此可知BE 的长为10,即PE+PF的最小值为10.故答案为10.5.在平面直角坐标系中,点A在x轴的正半轴上,点B在y轴的正半轴上,∆为等腰三角形,符合条件的C点有∠=︒,在x轴或y轴上取点C,使得ABC36ABO__________个.【答案】8【解析】【分析】观察数轴,按照等腰三角形成立的条件分析可得答案.【详解】解:如下图所示,若以点A为圆心,以AB为半径画弧,与x轴和y轴各有两个交点,但其中一个会与点B重合,故此时符合条件的点有3个;若以点B为圆心,以AB为半径画弧,同样与x轴和y轴各有两个交点,但其中一个与点A重合,故此时符合条件的点有3个;线段AB的垂直平分线与x轴和y轴各有一个交点,此时符合条件的点有2个.∴符合条件的点总共有:3+3+2=8个.故答案为:8.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定,可以观察图形,得出答案.6.在锐角三角形ABC中.BC=32,∠ABC=45°,BD平分∠ABC.若M,N分别是边BD,BC上的动点,则CM+MN的最小值是____.【答案】4【解析】【分析】过点C作CE⊥AB于点E,交BD于点M′,过点M′作M′N′⊥BC于N′,则CE即为CM+MN 的最小值,再根据BC=32,∠ABC=45°,BD平分∠ABC可知△BCE是等腰直角三角形,由锐角三角函数的定义即可求出CE的长.【详解】解:过点C作CE⊥AB于点E,交BD于点M′,过点M′作M′N′⊥BC于N′,则CE即为CM+MN的最小值,∵BC=32,∠ABC=45°,BD平分∠ABC,∴△BCE是等腰直角三角形,∴CE=BC•cos45°=32×22=4.∴CM+MN的最小值为4.【点睛】 本题考查了轴对称最短路线问题,难度较大,根据题意作出辅助线,构造出等腰直角三角形,利用锐角三角函数的定义求解是解答此题的关键.7.如图,1AB A B =,1112A B A A =,2223A B A A =,3334A B A A =,…,当2n ≥,70A ∠=︒时,11n n n A A B --∠=__________.【答案】1702n -︒ 【解析】【分析】先根据三角形外角的性质及等腰三角形的性质分别求出121B A A ∠,232B A A ∠及343B A A ∠的度数,再找出规律即可得出11n n n A A B --∠的度数.【详解】解:∵在1ABA ∆中,70A ∠=︒,1AB A B =∴170BA A A ∠==︒∠∵1112A A A B =,1BA A ∠是121A A B ∆的外角∴12111211703522B A A A B A BA A ︒∠=∠===︒∠ 同理可得,2321217017.542B A A BA A ︒∠===︒∠,343131708.7582B A A BA A ︒∠===︒∠ ∴111702n n n n A A B ---︒∠=. 故答案为:1702n -︒ 【点睛】本题考查的是等腰三角形的性质及三角形外角的性质,根据特殊情况找出规律是解题关键.8.如图,将ABC ∆沿着过AB 中点D 的直线折叠,使点A 落在BC 边上的1A 处,称为第1次操作,折痕DE 到BC 的距离记为1h ,还原纸片后,再将ADE ∆沿着过AD 中点1D 的直线折叠,使点A 落在DE 边上的2A 处,称为第2次操作,折痕11D E 到BC 的距离记为2h ,按上述方法不断操作下去…经过第2020次操作后得到的折痕20192019D E 到BC 的距离记为2020h ,若11h =,则2020h 的值为______.【答案】2019122-【解析】【分析】根据中点的性质及折叠的性质可得DA=DA ₁=DB,从而可得∠ADA ₁=2∠B,结合折叠的性质可得.,∠ADA ₁=2∠ADE,可得∠ADE=∠B,继而判断DE// BC,得出DE 是△ABC 的中位线,证得AA ₁⊥BC,AA ₁=2,由此发现规律:01 2122h =-=-₁同理21122h =-3211122222h =-⨯=-…于是经过第n 次操作后得到的折痕Dn-1 En-1到BC 的距离1122n n h -=-,据此求得2020h 的值. 【详解】解:如图连接AA ₁,由折叠的性质可得:AA ₁⊥DE, DA= DA ₁ ,A ₂、A ₃…均在AA ₁上 又∵ D 是AB 中点,∴DA= DB ,∵DB= DA ₁ ,∴∠BA ₁D=∠B ,∴∠ADA ₁=∠B +∠BA ₁D=2∠B,又∵∠ADA ₁ =2∠ADE ,∴∠ADE=∠B∵DE//BC,∴AA ₁⊥BC ,∵h ₁=1∴AA ₁ =2, ∴012122h =-=-₁ 同理:21122h =-; 3211122222h =-⨯=-; …∴经过n 次操作后得到的折痕D n-1E n-1到BC 的距离1122n n h -=-∴20202019122h =-【点睛】本题考查了中点性质和折叠的性质,本题难度较大,要从每次折叠发现规律,求得规律的过程是难点.9.等腰三角形一边长等于4,一边长等于9,它的周长是__.【答案】22【解析】【分析】等腰三角形有两条边长为4和9,而没有明确腰、底分别是多少,所以要进行讨论,还要应用三角形的三边关系验证能否组成三角形;【详解】解:因为4+4=8<9,0<4<9+9=18,∴腰的不应为4,而应为9,∴等腰三角形的周长=4+9+9=22.故答案为22.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质和三角形的三边关系;求三角形的周长,不能盲目地将三边长相加起来,而应养成检验三边长能否组成三角形的好习惯,把不符合题意的舍去.10.如图,已知AB AC =,AD 平分BAC ∠,60DEB EBC ∠=∠=︒,若3BE =,DE =BC =____________.【答案】33+【解析】【分析】延长ED 交BC 于点M ,延长AD 交BC 于点N ,作DF ∥BC 于点F.由已知条件推出△BEM 是等边三角形,△FDE 是等边三角形,在△DNM 中求出NM 的长度,即可求出BC 的长度.【详解】如图,延长ED 交BC 于点M ,延长AD 交BC 于点N ,作DF ∥BC 于点F ,∵AB AC =,AD 平分BAC ∠,∴AN ⊥BC ,BN=CN ,∵60DEB EBC ∠=∠=︒,∴△BEM 是等边三角形,∴△FDE 是等边三角形, ∵3BE =,3DE =33DM =-∵△BEM 是等边三角形,∴∠EMB=60°,∵AN ⊥BC ,∴∠DNM=90°,∴∠NDM=30°,∴13322NM DM ==, ∴33333BN BM NM -+=-=-= ∴233BC BN ==+【点睛】本题考查了等边三角形的性质,解题的关键是作出辅助线构造等边三角形.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.如图,等腰 Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AD ⊥BC 于D ,∠ABC 的平分线分别交 AC ,AD 于E ,F ,点M 为 EF 的中点,AM 的延长线交 BC 于N ,连接 DM ,NF ,EN .下列结论:①△AFE 为等腰三角形;②△BDF ≌△ADN ;③NF 所在的直线垂直平分AB ;④DM 平分∠BMN ;⑤AE =EN =NC ;⑥AE BN EC BC=.其中正确结论的个数是( )A .2个B .3个C .4个D .5个【答案】D【解析】【分析】 ①由等腰三角形的性质得∠BAD=∠CAD=∠C=45°,再根据三角形外角性质得∠AEF=∠CBE+∠C=22.5°+45°=67.5°,∠AFE=∠FBA+∠BAF=22.5°+45°=67.5°,则得到∠AEF=∠AFE ,可判断△AEF 为等腰三角形,于是可对①进行判断;求出BD=AD ,∠DBF=∠DAN ,∠BDF=∠ADN ,证△DFB ≌△DAN ,由题意可得BF>BD=AD,所以BF ≠AF,所以点F 不在线段AB 的垂直平分线上,所以③不正确,由∠ADB=∠AMB=90°, 可知A 、B 、D 、M 四点共圆, 可求出∠ABM=∠ADM=22.5°,继而可得∠DMN=∠DAN+∠ADM=22.5°+22.5°=45°, 即可求出DM 平分∠BMN ,所以④正确;根据全等三角形的性质可得△AFB ≌△CAN , 继而可得AE=CN ,根据线段垂直平分线的性质和等腰三角形的判定可得△ENC 是等腰直角三角形,继而可得AE=CN=EN ,所以⑤正确;根据等腰三角形的判定可得△BAN 是等腰三角形,可得BD=AB ,继而可得22BD BC A BC B ==,由⑤可得22AE EN EC EC ==所以⑥正确. 【详解】解:∵等腰Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AD ⊥BC ,∴∠BAD=∠CAD=∠C=45°,∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE=∠CBE=12∠ABC=22.5°, ∴∠AEF=∠CBE+∠C=22.5°+45°=67.5°,∠AFE=∠FBA+∠BAF=22.5°+45°=67.5° ∴∠AEF=∠AFE ,∴△AEF 为等腰三角形,所以①正确;∵∠BAC=90°,AC=AB ,AD ⊥BC ,∴∠ABC=∠C=45°,AD=BD=CD ,∠ADN=∠ADB=90°,∴∠BAD=45°=∠CAD ,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE= 12∠ABC=22.5°,∴∠BFD=∠AEB=90°-22.5°=67.5°,∴AFE=∠BFD=∠AEB=67.5°,∴AF=AE,AM⊥BE,∴∠AMF=∠AME=90°,∴∠DAN=90°-67.5°=22.5°=∠MBN,在△FBD和△NAD中,∠FBD=∠DAN ,BD=AD ,∠BDF=∠ADN ,∴△FBD≌△NAD,所以②正确;因为BF>BD=AD,所以BF AF,所以点F不在线段AB的垂直平分线上,所以③不正确∵∠ADB=∠AMB=90°,∴A、B、D、M四点共圆,∴∠ABM=∠ADM=22.5°,∴∠DMN=∠DAN+∠ADM=22.5°+22.5°=45°,∴DM平分∠BMN ,所以④正确;在△AFB和△CNA中,∠BAF=∠C=45°,AB=AC, ∠ABF=∠CAN=22.5°,∴△AFB≌△CAN(ASA),∴AF=CN,∵AF=AE,∴AE=CN,∵AE=AF,FM=EM,∴AM⊥EF,∴∠BMA=∠BMN=90°,∵BM=BM,∠MBA=∠MBN,∴△MBA≌△MBN,∴AM=MN,∴BE垂直平分线段AN,∴AB=BN,EA=EN,∵BE=BE,∴△ABE≌△NBE,∴∠ENB=∠EAB=90°,∴EN⊥NC.∴△ENC是等腰直角三角形,∴AE=CN=EN,所以⑤正确;∵AF=FN,所以∠FAN =∠FNA,因为∠BAD =∠FND=45°,所以∠FAN+ ∠BAD =∠FNA+∠FND,所以∠BAN =∠BNA,所以AB=BN,所以2BDBCABCB==,由⑤可知,△ENC是等腰直角三角形,AE=CN=EN,∴22 AE ENEC EC==,所以AE BNEC BC=,所以⑥正确,故选D.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形外角性质,三角形内角和定理,直角三角形斜质的应用,能正确证明推出两个三角形全等是解此题的关键.12.如图,AB⊥AC,CD、BE分别是△ABC的角平分线,AG∥BC,AG⊥BG,下列结论:①∠BAG=2∠ABF;②BA平分∠CBG;③∠ABG=∠ACB;④∠CFB=135°,其中正确的结论有()个A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】【分析】由已知条件可知∠ABC+∠ACB=90°,又因为CD、BE分别是△ABC的角平分线,所以得到∠FBC+∠FCB=45°,所以求出∠CFB=135°;有平行线的性质可得到:∠ABG=∠ACB,∠BAG=2∠ABF.所以可知选项①③④正确.【详解】∵AB⊥AC.∴∠BAC=90°,∵∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°,∴∠ABC+∠ACB=90°∵CD、BE分别是△ABC的角平分线,∴2∠FBC+2∠FCB=90°∴∠FBC+∠FCB=45°∴∠BFC=135°故④正确.∵AG∥BC,∴∠BAG=∠ABC∵∠ABC=2∠ABF∴∠BAG=2∠ABF 故①正确.∵AB⊥AC,∴∠ABC+∠ACB=90°,∵AG⊥BG,∴∠ABG+∠GAB=90°∵∠BAG=∠ABC,∴∠ABG=∠ACB 故③正确.故选C.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质,平行线的性质.掌握相关的判定定理和性质定理是解题的关键.13.如图,在等边三角形ABC中,在AC边上取两点M、N,使∠MBN=30°.若AM=m,MN=x,CN=n,则以x,m,n为边长的三角形的形状为()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.随x,m,n的值而定【答案】C【解析】【分析】将△ABM绕点B顺时针旋转60°得到△CBH.连接HN.想办法证明∠HCN=120°HN=MN=x即可解决问题.【详解】将△ABM绕点B顺时针旋转60°得到△CBH.连接HN.∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =∠ACB =∠A =60°.∵∠MON =30°,∴∠CBH +∠CBN =∠ABM +∠CBN =30°,∴∠NBM =∠NBH .∵BM =BH ,BN =BN ,∴△NBM ≌△NBH ,∴MN =NH =x .∵∠BCH =∠A =60°,CH =AM =n ,∴∠NCH =120°,∴x ,m ,n 为边长的三角形△NCH 是钝角三角形.故选C .【点睛】本题考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转的性质等知识,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.14.如图,等腰ABC ∆中,AB AC =,120BAC ∠=,AD BC ⊥于点D ,点P 是BA 延长线上一点,点O 是线段AD 上一点,OP OC =.下列结论:①30APO DCO ∠+∠=;②APO DCO ∠=∠;③OPC ∆是等边三角形;④AB AO AP =+.其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】D【解析】【分析】 ①②连接OB ,根据垂直平分线性质即可求得OB=OC=OP ,即可解题;③根据周角等于360°和三角形内角和为180°即可求得∠POC=2∠ABD=60°,即可解题;④AB 上找到Q 点使得AQ=OA ,易证△BQO≌△PAO,可得PA=BQ ,即可解题.【详解】连接OB ,∵AB AC =,AD ⊥BC ,∴AD 是BC 垂直平分线,∴OB OC OP ==,∴APO ABO ∠=∠,DBO DCO ∠=∠,∵AB=AC ,∠BAC =120∘∴30ABC ACB ∠=∠=︒∴30ABO DBO ∠+∠=︒,∴30APO DCO ∠+∠=.故①②正确;∵OBP ∆中,180BOP OPB OBP ∠=︒-∠-∠,BOC ∆中,180BOC OBC OCB ∠=︒-∠-∠,∴360POC BOP BOC OPB OBP OBC OCB ∠=︒-∠-∠=∠+∠+∠+∠,∵OPB OBP ∠=∠,OBC OCB ∠=∠,∴260POC ABD ∠=∠=︒,∵PO OC ,∴OPC ∆是等边三角形,故③正确;在AB 上找到Q 点使得AQ=OA ,则AOQ ∆为等边三角形,则120BQO PAO ∠=∠=︒,在BQO ∆和PAO ∆中,BQO PAO QBO APO OB OP ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∴BQO PAO AAS ∆∆≌(),∴PA BQ =,∵AB BQ AQ =+,∴AB AO AP =+,故④正确.故选:D.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定与性质、线段垂直平分线的性质,本题中求证BQO PAO ∆∆≌是解题的关键.15.在平面直角坐标系中,等腰△ABC 的顶点A 、B 的坐标分别为(1,0)、(2,3),若顶点C 落在坐标轴上,则符合条件的点C 有( )个.A .9B .7C .8D .6【答案】C【解析】【分析】要使△ABC 是等腰三角形,可分三种情况(①若CA =CB ,②若BC =BA ,③若AC =AB )讨论,通过画图就可解决问题.【详解】①若CA =CB ,则点C 在AB 的垂直平分线上.∵A (1,0),B (2,3),∴AB 的垂直平分线与坐标轴有2个交点C 1,C 2.②若BC =BA ,则以点B 为圆心,BA 为半径画圆,与坐标轴有3个交点(A 点除外)C 3,C 4,C 5;③若AC =AB ,则以点A 为圆心,AB 为半径画圆,与坐标轴有4个交点C 6,C 7,C 8,C 9.而C 8(0,-3)与A 、B 在同一直线上,不能构成三角形,故此时满足条件的点有3个.综上所述:符合条件的点C 的个数有8个.故选C .【点睛】本题考查了等腰三角形的判定、垂直平分线的性质的逆定理等知识,还考查了动手操作的能力,运用分类讨论的思想是解答本题的关键.16.如图,∠AOB=30º,∠AOB 内有一定点P,且OP=12,在OA 上有一动点Q,OB 上有一动点R。
深圳平湖爱文学校初中部数学三角形解答题单元测试与练习(word解析版)一、八年级数学三角形解答题压轴题(难)1.直线MN与直线PQ垂直相交于点O,点A在射线OP上运动(点A不与点O重合),点B在射线OM上运动(点B不与点O重合).(1)如图1,已知AE、BE分别是∠BAO和∠ABO的角平分线,①当∠ABO=60°时,求∠AEB的度数;②点A、B在运动的过程中,∠AEB的大小是否会发生变化?若发生变化,请说明变化的情况:若不发生变化,试求出∠AEB的大小;(2)如图2,延长BA至G,已知∠BAO、∠OAG的角平分线与∠BOQ的角平分线所在的直线分别相交于E、F,在△AEF中,如果有一个角是另一个角的3倍,请直接写出∠ABO 的度数.【答案】(1)①135°②∠AEB的大小不会发生变化,∠AEB=135°,详见解析(2)∠ABO=60°或45°【解析】【分析】(1)①根据三角形内角和定理、角分线定义,即可求解;②方法同①,只是把度数转化为角表示出来,即可解答;(2)根据三角形内角和定理及一个外角等于与它不相邻的两个内角和,利用角的和差计算即可求得结果,要对谁是谁的3倍分类讨论..【详解】(1)如图1,①∵MN⊥PQ,∴∠AOB=90°,∵∠ABO=60°,∴∠BAO=30°,∵AE、BE分别是∠BAO和∠ABO的角平分线,∴∠ABE=12∠ABO=30°,∠BAE=12∠BAO=15°,∴∠AEB=180°﹣∠ABE﹣∠BAE=135°.②∠AEB的大小不会发生变化.理由如下:同①,得∠AEB=180°﹣∠ABE﹣∠BAE=180°﹣12∠ABO﹣12∠BAO=180°﹣12(∠ABO+∠BAO)=180°﹣12×90°=135°.(2)∠ABO的度数为60°.理由如下:如图2,∵∠BAO、∠OAG的角平分线与∠BOQ的角平分线所在的直线分别相交于E、F,∴∠OAE+∠OAF=12(∠BAO+∠GAO)=90°,即∠EAF=90°,又∵∠BOA=90°,∴∠GAO>90°,①∵∠E=13∠EAF=30°,∠EOQ=45°,∠OAE+∠E=∠EOQ=45°,∴∠OAE=15°,∠OAE=12∠BAO=12(90﹣∠ABO)∴∠ABO=60°.②∵∠F=3∠E,∠EAF=90°∴∠E+∠F=90°∴∠E=22.5°∴∠EFA=90-22.5°=67.5°∵∠EOQ=∠EOM= ∠AOE= 45°,∴∠BAO=180°-(180°-45°-67.5°)×2=45°∴∠ABO=90°-45°=45°【点睛】本题考查了三角形内角和定理及外角的性质、角分线定义,解决本题的关键是灵活运用三角形内角和外角的关系.2.探究与发现:如图1所示的图形,像我们常见的学习用品--圆规.我们不妨把这样图形叫做“规形图”,(1)观察“规形图”,试探究∠BDC与∠A、∠B、∠C之间的关系,并说明理由;(2)请你直接利用以上结论,解决以下三个问题:①如图2,把一块三角尺XYZ放置在△ABC上,使三角尺的两条直角边XY、XZ恰好经过点B、C,∠A=40°,则∠ABX+∠ACX等于多少度;②如图3,DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,若∠DAE=40°,∠DBE=130°,求∠DCE的度数;③如图4,∠ABD,∠ACD的10等分线相交于点G1、G2…、G9,若∠BDC=133°,∠BG1C=70°,求∠A的度数.【答案】(1)详见解析;(2)①50°;②85°;③63°.【解析】【分析】(1)连接AD并延长至点F,根据外角的性质即可得到∠BDF=∠BAD+∠B,∠CDF=∠C+∠CAD,即可得出∠BDC=∠A+∠B+∠C;(2)①根据(1)得出∠ABX+∠ACX+∠A=∠BXC,再根据∠A=40°,∠BXC=90°,即可求出∠ABX+∠ACX的度数;②先根据(1)得出∠ADB+∠AEB=90°,再利用DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,即可求出∠DCE的度数;③由②得∠BG1C=110(∠ABD+∠ACD)+∠A,设∠A为x°,即可列得110(133-x)+x=70,求出x的值即可.【详解】(1)如图(1),连接AD并延长至点F,根据外角的性质,可得∠BDF=∠BAD+∠B,∠CDF=∠C+∠CAD,又∵∠BDC=∠BDF+∠CDF,∠BAC=∠BAD+∠CAD,∴∠BDC=∠A+∠B+∠C;(2)①由(1),可得∠ABX+∠ACX+∠A=∠BXC,∵∠A=40°,∠BXC=90°,∴∠ABX+∠ACX=90°-40°=50°;②由(1),可得∠DBE=∠DAE+∠ADB+∠AEB,∴∠ADB+∠AEB=∠DBE-∠DAE=130°-40°=90°,∴12(∠ADB+∠AEB)=90°÷2=45°,∵DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,∴12ADC ADB∠=∠,12AEC AEB∠=∠,∴∠DCE=∠ADC+∠AEC+∠DAE,=12(∠ADB+∠AEB)+∠DAE,=45°+40°, =85°;③由②得∠BG1C=110(∠ABD+∠ACD)+∠A,∵∠BG1C=70°,∴设∠A为x°,∵∠ABD+∠ACD=133°-x°∴110(133-x)+x=70,∴13.3-110x+x=70,解得x=63,即∠A的度数为63°.【点睛】此题考查三角形外角的性质定理,三角形的外角等于与它不相邻的内角的和,,根据此定理得到角度的规律,由此解决问题,此题中得到平分角的变化规律是解题的难点.3.如图1,线段AB、CD相交于点O,连结AD、CB,我们把这个图形称为“8字型”根据三角形内角和容易得到:∠A+∠D=∠C+∠B.(1)用“8字型”如图2,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=___________;(2)造“8字型”如图3,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G=_____________;(3)发现“8字型”如图4,BE、CD相交于点A,CF为∠BCD的平分线,EF为∠BED的平分线.①图中共有________个“8字型”;②若∠B:∠D:∠F=4:6:x,求x的值.【答案】(1)360°;(2)540;(3)①6;②x=5.【解析】分析:(1)根据题意即可得到结论;(3)①由图形即可得到结论;②根据三角形内角和为180°的性质即可证得关系为∠D+∠B=2∠F,再根据∠B、∠D、∠F的比值,即可求得x的值;详解:(1)∵∠A+∠B=∠GKH+∠GHK,∠C+∠D=∠GHK+∠HGK,∠E+∠F=∠HGK+∠GKH,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=2(∠GKH+∠GHK+∠HGK)=2×180°=360°,故答案为:360°;(2)如图,连结BC,∵∠E+∠G=∠GCB+∠EBC,∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G=五边形FABCD的内角和,即∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G=(5-2)•180°=540°,故答案为:540°;(3)①图中共有6个“8字型”;故答案为:6.②:∵CF平分∠BCD,EF平分∠BED∴∠DEG=∠AEG,∠ACH=∠BCH,∵在△DGE和△FGC中,∠DGE=∠FGC∴∠D+∠DEG=∠F+∠ACH∵在△BHC和△FHE中,∠BHC=∠FHE∴∠B+∠BCH=∠F+∠AEG∴∠D+∠DEG+∠B+∠BCH=∠F+∠ACH+∠F+∠AEG∴∠D+∠B=2∠F;∵∠B:∠D:∠F=4:6:x,∠D+∠B=2∠F,∴x=5.点睛:考查了多边形的内角与外角,三角形的内角和,三角形的外角的性质,正确的识别图形是解题的关键.4.如图,△ABC的三条角平分线相交于点I,过点I作DI⊥IC,交AC于点D.(1)如图①,求证:∠AIB=∠ADI;(2)如图②,延长BI,交外角∠ACE的平分线于点F.①判断DI与CF的位置关系,并说明理由;②若∠BAC=70°,求∠F的度数.【答案】(1)证明见解析;(2)解:①结论:DI∥CF,②35°.【解析】分析:(1)只要证明∠AIB=90°+12∠ACB,∠ADI=90°+12∠ACB即可;(2)①只要证明∠IDC=∠DCF即可;②首先求出∠ACE-∠ABC=∠BAC=70°,再证明∠F=12∠ACE-12∠ABC=12(∠ACE-∠ABC)即可解决问题;详解:(1)证明:∵AI,BI分别平分∠BAC,∠ABC,∴∠BAI=12∠BAC,∠ABI=12∠ABC,∴∠BAI+∠ABI=12(∠BAC+∠ABC)=12(180°-∠ACB)=90°-12∠ACB.在△ABI中,∠AIB=180°-(∠BAI+∠ABI)=180°-(90°-12∠ACB)=90°+12∠ACB.∵CI平分∠ACB,∴∠DCI=12∠ACB.∵DI⊥IC,∴∠DIC=90°,∴∠ADI=∠DIC+∠DCI=90°+12∠ACB.∴∠AIB=∠ADI. (2)解:①结论:DI∥CF.理由:∵∠IDC=90°-∠DCI=90°-12∠ACB,CF平分∠ACE,∴∠ACF=12∠ACE=12(180°-∠ACB)=90°-12∠ACB,∴∠IDC=∠ACF,∴DI∥CF.②∵∠ACE=∠ABC+∠BAC,∴∠ACE-∠ABC=∠BAC=70°.∵∠FCE=∠FBC+∠F,∴∠F=∠FCE-∠FBC.∵∠FCE=12∠ACE,∠FBC=12∠ABC,∴∠F=12∠ACE-12∠ABC=12(∠ACE-∠ABC)=35°.点睛:本题考查了三角形的外角性质:三角形的一个外角等于另外两个内角之和,三角形内角和定理:三角形的内角和为180°,难度适中,此类题型的关键在于结合题目条件与三角形的外角性质,三角形内角和定理.5.如图四边形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,∠BAD的平分线AG交BC于点G.(1)求证:∠BAG=∠BGA;(2)如图2,∠BCD的平分线CE交AD于点E,与射线GA相交于点F,∠B=50°.①若点E在线段AD上,求∠AFC的度数;②若点E在DA的延长线上,直接写出∠AFC的度数;(3)如图3,点P在线段AG上,∠ABP=2∠PBG,CH∥AG,在直线AG上取一点M,使∠PBM=∠DCH,请直接写出∠ABM:∠PBM的值.【答案】(1)证明见解析;(2)①20°;②160°;(3)13或73【解析】【分析】(1)根据AD//BC可知∠GAD=∠BGA,由AG平分∠BAD可知∠BAG=∠GAD,即可得答案.(2)①根据CF平分∠BCD,∠BCD=90°,可求出∠GCF的度数,由AD//BC可求出∠AEF 和∠DAB的度数,根据三角形外角的性质求出∠AFC的度数即可;②根据三角形外角性质求出即可;(3)根据M点在BP的上面和下面两种情况讨论,分别求出∠PBM和∠ABM 的值即可.【详解】(1)∵AD∥BC,∴∠GAD=∠BGA,∵AG平分∠BAD,∴∠BAG=∠GAD,∴∠BAG=∠BGA;(2)①∵CF平分∠BCD,∠BCD=90°,∴∠GCF=45°,∵AD∥BC,∠ABC=50°,∴∠AEF=∠GCF=45°;∠DAB=180°﹣50°=130°,∵AG平分∠BAD,∴∠BAG=∠GAD=65°,∴∠AFC=65°﹣45°=20°;②如图:∵∠AGB=65°,∠BCF=45°,∴∠AFC=∠CGF+∠BCF=115°+45°=160°;(3)有两种情况:①当M在BC的下方时,如图:∵∠ABC=50°,∠ABP=2∠PBG,∴∠ABP=(1003)°,∠PBG=(503)°,∵AG∥CH,∴∠BCH=∠AGB=65°,∵∠BCD=90°,∴∠DCH=∠PBM=90°﹣65°=25°,∴∠ABM=∠ABP+∠PBM=(1003+25)°=(1753)°,∴∠ABM:∠PBM=(1753)°:25°=73;②当M在BC的上方时,如图:同理得:∠ABM=∠ABP﹣∠PBM=(1003﹣25)°=(253)°,∴∠ABM:∠PBM=(253)°:25°=13;综上,∠ABM:∠PBM的值是13或73.【点睛】本题考查平行线的性质和三角形外角性质,熟练掌握平行线性质是解题关键.6.(1)如图1,有一块直角三角板XYZ(其中∠X=90°)放置在△ABC上,恰好三角板XYZ 的两条直角边XY,XZ分别经过B,C两点,且直角顶点X在△ABC内部.①若∠A=40°,∠ABC+∠ACB= °;∠XBC+∠XCB= °;②试判断∠A与∠XBA+∠XCA之间存在怎样数量关系?并写出证明过程.(2)如图2,如果直角顶点X在△ABC外部,试判断∠A、∠XBA、∠XCA之间又存在怎样的数量关系?(只写出答案,无需证明).【答案】(1)①140,90;②∠A+∠XBA+∠XCA=90°,证明见解析;(2)∠A+(∠XBA-∠XCA)=90°【解析】试题分析:(1)①根据三角形内角和定理可得∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A=140°,∠XBC+∠XCB=180°﹣∠XBC=90°,进而可求出∠ABX+∠ACX 的度数;②根据三角形内角和定义有90°+(∠ABX+∠ACX)+∠A=180°,则可得出结论.(2)由②的解题思路可得:∠A+(∠XBA-∠XCA)=90°.(1)①若∠A=40°,∠ABC+∠ACB= 140 °;∠XBC+∠XCB= 90 °;②∠A+∠XBA+∠XCA=90°(或等式的变形也可以)证明:∵∠X=90°∴∠XBC+∠XCB=180°-∠X=90°∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∴∠A+(∠XBA+∠XCA)+(∠XBC+∠XCB)=180°,∴∠A+(∠XBA+∠XCA)=180°-90°=90°,∴∠A=90°-(∠XBA+∠XCA)(2)∠A+(∠XBA-∠XCA) =90°.点睛:本题考查三角形外角的性质及三角形的内角和定理,解答的关键是熟练掌握三角形的内角和为180°以及沟通外角和内角的关系.7.数学活动课上,老师提出了一个问题:我们知道,三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和,那么三角形的一个内角与它不相邻的两个外角的和之间存在何种数量关系?(1)独立思考,请你完成老师提出的问题:如图所示,已知∠DBC和∠BCE分别为△ABC的两个外角,试探究∠A和∠DBC,∠BCE之间的数量关系.解:⑵合作交流,“创新小组”受此问题的启发:分别作外角∠CBD和∠BCE的平分线BF和CF,交于点F(如图所示),那么∠A与∠F之间有何数量关系?请写出解答过程.【答案】(1)∠DBC+∠BCE -∠A=180º(2)12∠A+∠F=90º 【解析】 【分析】(1)根据三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和,三角形内角和定理计算即可. (2)根据角平分线可知∠FBC+∠FCB=12(∠DBC+∠BCE ,)再根据三角形内角和定理,结合(1)即可解答. 【详解】⑴∠DBC+∠BCE -∠A=180º. ∠DBC+∠BCE =∠ABC+∠A+∠ACB+∠A =180°+∠A即∠DBC+∠BCE -∠A=180º. (2)12∠A+∠F=90° ∵BF 和CF 分别平分∠CBD 和∠BCE , ∴∠CBF=12 ∠CBD ,∠BCF=12∠BCE. ∴∠CBF+∠BCF=12(∠CBD+∠BCE). ∵∠CBF+∠BCF=180º-∠F ,∠DBC+∠BCE=180º+∠A. ∴180º-∠F =12 (∠CBD+∠BCE )=12(180º+∠A) ∴12∠A+∠F=90º. 【点睛】本题考查了三角形外角性质及三角形内角和定理,熟练掌握三角形外角性质是解题的关键.8.ABC 中,AD 是BAC ∠的平分线,AE BC ⊥,垂足为E ,作CF//AD ,交直线AE于点F.设B α∠=,ACB β∠=.()1若B 30∠=,ACB 70∠=,依题意补全图1,并直接写出AFC ∠的度数; ()2如图2,若ACB ∠是钝角,求AFC ∠的度数(用含α,β的式子表示);()3如图3,若B ACB ∠∠>,直接写出AFC ∠的度数(用含α,β的式子表示).【答案】(1)补图见解析,AFC 20∠=;(2) ()1AFC 180βα2∠=--;(3) ()1AFC αβ2∠=-. 【解析】 【分析】(1)先根据三角形内角和定理求出∠BAC 和∠CAE ,根据角平分线定义求出∠CAD ,即可求出答案;(2)先根据三角形内角和定理求出∠BAC ,根据角平分线定义求出∠BAD ,根据三角形外角性质求出∠ADC ,根据三角形内角和定理求出∠DAE ,根据平行线的性质求出即可; (3)求出∠DAE 度数,根据平行线的性质求出即可. 【详解】 解:()1如图1,B 30∠=,ACB 70∠=,BAC 180B ACB 80∠∠∠∴=--=,AD 是BAC ∠的平分线,1CAD CAB 402∠∠∴==,AE BC ⊥, AEC 90∠∴=,ACB 70∠=,EAC 180907020∠∴=--=,DAE CAD CAE 402020∠∠∠∴=-=-=,CF//AD ,AFC DAE 20∠∠∴==;()2如图2,ABC 中,BAC B ACB 180∠∠∠++=, ()BAC 180B ACB ∠∠∠∴=-+. ()180αβ=-+,AD 是BAC ∠的平分线,()11BAD BAC 90αβ22∠∠∴==-+,()()11ADE B BAD α90αβ90βα22∠∠∠∴=+=+-+=--,AE BC ⊥,DAE ADE 90∠∠∴+=,()1DAE 90ADE βα2∠∠∴=-=-, CF//AD ,DAE AFC 180∠∠∴+=,()1AFC 180βα2∠∴=--; ()3如图3,ABC 中,BAC B ACB 180∠∠∠++=, ()BAC 180B ACB ∠∠∠∴=-+, ()180αβ=-+,AD 是BAC ∠的平分线,()11CAD BAC 90αβ22∠∠∴==-+,AE BC ⊥,AEC 90∠∴=, ACB β∠=,EAC 18090β90β∠∴=--=-,()()()11DAE CAE CAD 90β90αβαβ22∠∠∠⎡⎤∴=-=----=-⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题考查了三角形内角和定理、三角形角平分线定义、三角形的高、平行线的性质等,熟练掌握相关的性质与定理是解题的关键.9.已知:△ABC 中 ∠A=64°, 角平分线BP 、CP 相交于点P .1若BP 、CP 是两内角的平分线,则∠BPC=_____(直接填数值)求证:01902BPC A ∠=+∠.2若BP 、CP 是两外角的平分线,则∠BPC=_____(直接填数值)3若BP、CP是一内角的平分线,一外角的平分线,则∠BPC=_______(直接填数值)4由①②③的数值计算可知:∠BPC与∠A有着密切的数量关系,请就第②③写出你的发现【答案】(1)122°;(2)58°;(3)32°.(4).若BP、CP是两外角的平分线,则∠BPC=90°-12∠A;若BP、CP是一内角的平分线,一外角的平分线,则∠BPC=12∠A.【解析】【分析】①根据三角形角平分线的性质可得,∠BPC+∠PCB=90°-12∠A,根据三角形内角和定理可得∠BPC=90°+12∠A;②根据三角形外角平分线的性质可得∠BCP=12(∠A+∠ABC)、∠PBC=12(∠A+∠ACB);根据三角形内角和定理可得∠BPC=90°-12∠A;③根据BP为∠ABC的角平分线,CP为△ABC外角∠ACE的平分线,可知,∠A=180°-∠1-∠3,∠P=180°-∠4=∠5=180°-∠3-12(∠A+2∠1),两式联立可得2∠P=∠A.④根据前面的情况直接写出∠BPC与∠A的数量关系,【详解】解:(1)证明:∵在△ABC中,PB、PC分别是∠ABC、∠ACB的平分线,∠A为x°∴∠PBC+∠PCB=12(180°-∠A)=12×(180°-x°)=90°-12∠A故∠BPC=180°-(∠PBC+∠PCB)=180°-(90°-12∠A)=90°+12∠A;则∠BPC=122°;(2)理由如下:∵BP、CP为△ABC两外角∠ABC、∠ACB的平分线,∠A为x°∴∠BCP=12(∠A+∠ABC)、∠PBC=12(∠A+∠ACB),由三角形内角和定理得,∠BPC=180°-∠BCP-∠PBC,=180°-12[∠A+(∠A+∠ABC+∠ACB)],=180°-12(∠A+180°),=90°-12∠A ; 则∠BPC =58°;(3)如图:∵BP 为∠ABC 的内角平分线,CP 为△ABC 外角∠ACE 的平分线,两角平分线交于点P ,∴∠1=∠2,∠5=12(∠A +2∠1),∠3=∠4, 在△ABE 中,∠A =180°-∠1-∠3 ∴∠1+∠3=180°-∠A ----①在△CPE 中,∠P =180°-∠4-∠5=180°-∠3-12(∠A +2∠1), 即2∠P =360°-2∠3-∠A -2∠1=360°-2(∠1+∠3)-∠A ----②, 把①代入②得2∠P =∠A . 则∠BPC =32°;(4)若BP 、CP 是两外角的平分线,则∠BPC =90°-12∠A ; 若BP 、CP 是一内角的平分线,一外角的平分线,则∠BPC =12∠A . 故填为:(1)122°;(2)58°;(3)32°. 【点睛】此类题目考查的是三角形内角与外角的关系,角平分线的性质,三角形内角和定理,属中学阶段的常规题.10.如图①.ABC 中,AB AC =,P 为底边BC 上一点,PE AB ⊥,PF AC ⊥,CH AB ⊥,垂足分别为E 、F 、H .易证PE PF CH +=.证明过程如下:如图①,连接AP .∵PE AB ⊥,PF AC ⊥,CH AB ⊥,∴12ABPSAB PE =⋅,12ACPSAC PF =⋅,12ABCS AB CH =⋅又∵ABPACPABCSSS+=,∴AB PE AC PF AB CH ⋅+⋅=⋅∵AB AC =,∴PE PF CH +=.如图②,P 为BC 延长线上的点时,其它条件不变,PE 、PF 、CH 又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并加以证明.【答案】PE PF CH -= 【解析】 【分析】参考题设的证明过程,主要思路就是等面积法:ABPACPABCS SS+=,同样,P 为BC延长线上的点时,也可以用类似的等面积法:ABPACPABCS SS=-,即可得出结论.【详解】∵PE AB ⊥,PF AC ⊥,CH AB ⊥,∴12ABPSAB PE =⋅,12ACPS AC PF =⋅,12ABCSAB CH =⋅ 又∵ABPACPABCSSS=-,∴AB PE AC PF AB CH ⋅-⋅=⋅∵AB AC =,∴PE PF CH -=. 故答案为:PE PF CH -=. 【点睛】本题考查几何图形中等面积法的应用,读懂题目,灵活运用题设条件是解题的关键.。
深圳平湖兴文学校初中部数学全等三角形单元练习(Word版含答案)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,AB=10cm,点P是这个菱形内部或边上的一点.若以P,B,C为顶点的三角形是等腰三角形,则P,A(P,A两点不重合)两点间的最短距离为______cm.-【答案】10310【解析】解:连接BD,在菱形ABCD中,∵∠ABC=120°,AB=BC=AD=CD=10,∴∠A=∠C=60°,∴△ABD,△BCD都是等边三角形,分三种情况讨论:①若以边BC为底,则BC垂直平分线上(在菱形的边及其内部)的点满足题意,此时就转化为了“直线外一点与直线上所有点连线的线段中垂线段最短”,即当点P与点D重合时,PA最小,最小值PA=10;②若以边PB为底,∠PCB为顶角时,以点C为圆心,BC长为半径作圆,与AC相交于一点,则弧BD(除点B外)上的所有点都满足△PBC是等腰三角形,当点P在AC上时,AP-;最小,最小值为10310③若以边PC为底,∠PBC为顶角,以点B为圆心,BC为半径作圆,则弧AC上的点A与点D均满足△PBC为等腰三角形,当点P与点A重合时,PA最小,显然不满足题意,故此种情况不存在;-(cm).综上所述,PA的最小值为10310-.故答案为:10310点睛:本题考查菱形的性质、等边三角形的性质,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.2.如图,在锐角△ABC中,AB=5,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,M,N分别是AD,AB上的动点,则BM+MN的最小值是______.【答案】5【解析】【分析】作BH⊥AC,垂足为H,交AD于M点,过M点作MN⊥AB,垂足为N,则BM+MN为所求的最小值,再根据AD是∠BAC的平分线可知MH=MN,再由等腰直角三角形的性质即可得出结论.【详解】如图,作BH⊥AC,垂足为H,交AD于M点,过M点作MN⊥AB,垂足为N,则BM+MN 为所求的最小值.∵AD是∠BAC的平分线,∴MH=MN,∴BH是点B到直线AC的最短距离(垂线段最短).∵AB=5,∠BAC=45°,∴BH==5.∵BM+MN的最小值是BM+MN=BM+MH=BH=5.故答案为5.【点睛】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,解答此类问题时要从已知条件结合图形认真思考,通过角平分线性质,垂线段最短,确定线段和的最小值.3.我们知道,经过三角形一顶点和此顶点所对边上的任意一点的直线,均能把三角形分割成两个三角形(1)如图,在ABC ∆中,25,105A ABC ∠=︒∠=︒,过B 作一直线交AC 于D ,若BD 把ABC ∆分割成两个等腰三角形,则BDA ∠的度数是______.(2)已知在ABC ∆中,AB AC =,过顶点和顶点对边上一点的直线,把ABC ∆分割成两个等腰三角形,则A ∠的最小度数为________.【答案】130︒ 1807︒⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)由题意得:DA=DB ,结合25A ∠=︒,即可得到答案;(2)根据题意,分4种情况讨论,①当BD=AD ,CD=AD ,②当AD=BD ,AC=CD ,③AB=AC ,当AD=BD=BC ,④当AD=BD ,CD=BC ,分别求出A ∠的度数,即可得到答案.【详解】(1)由题意得:当DA=BA ,BD=BA 时,不符合题意,当DA=DB 时,则∠ABD=∠A=25°,∴∠BDA=180°-25°×2=130°.故答案为:130°;(2)①如图1,∵AB=AC ,当BD=AD ,CD=AD ,∴∠B=∠C=∠BAD=∠CAD ,∵∠BAC+∠B+∠C=180°,∴4∠B=180°,∴∠BAC=90°.②如图2,∵AB=AC ,当AD=BD ,AC=CD ,∴∠B=∠C=∠BAD ,∠CAD=∠CDA ,∵∠CDA=∠B+∠BAD=2∠B ,∴∠BAC=3∠B ,∵∠BAC+∠B+∠C=180°,∴5∠B=180°,∴∠B=36°,∴∠BAC=108°.③如图3,∵AB=AC ,当AD=BD=BC ,∴∠ABC=∠C ,∠BAC=∠ABD ,∠BDC=∠C ,∵∠BDC=∠A+∠ABD=2∠BAC ,∴∠ABC=∠C=2∠BAC,∵∠BAC+∠ABC+∠C=180°,∴5∠BAC=180°,∴∠BAC=36°.④如图4,∵AB=AC,当AD=BD,CD=BC,∴∠ABC=∠C,∠BAC=∠ABD,∠CDB=∠CBD,∵∠BDC=∠BAC+∠ABD=2∠BAC,∴∠ABC=∠C=3∠BAC,∵∠BAC+∠ABC+∠C=180°,∴7∠BAC=180°,∴∠BAC=180 ()7︒.综上所述,∠A的最小度数为:180 ()7︒.故答案是:180 ()7︒.【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质定理以及三角形内角和定理与外角的性质,根据等腰三角形的性质,分类讨论,是解题的关键.4.如图,在△ABC中,AB=10,∠B=60°,点D、E分别在AB、BC上,且BD=BE=4,将△BDE沿DE所在直线折叠得到△B′DE(点B′在四边形ADEC内),连接AB′,则AB′的长为______.【答案】2.【解析】【分析】【详解】过点D 作DF ⊥B′E 于点F ,过点B′作B′G ⊥AD 于点G ,∵∠B=60°,BE=BD=4,∴△BDE 是等边三角形,∵△B′DE ≌△BDE , ∴B′F=12B′E=BE=2,DF=23, ∴GD=B′F=2, ∴B′G=DF=23,∵AB=10,∴AG=10﹣6=4,∴AB′=27.考点:1轴对称;2等边三角形.5.如图,在四边形ABCD 中,AB AD =,BC DC =,60A ∠=︒,点E 为AD 边上一点,连接BD .CE ,CE 与BD 交于点F ,且CE AB ∥,若8AB =,6CE =,则BC 的长为_______________.【答案】27【解析】【分析】由AB AD =,BC DC =知点A,C 都在BD 的垂直平分线上,因此,可连接AC 交BD 于点O ,易证ABD △是等边三角形,EDF 是等边三角形,根据等边三角形的性质对三角形中的线段进行等量转换即可求出OB,OC 的长度,应用勾股定理可求解.【详解】解:如图,连接AC 交BD 于点O∵AB AD =,BC DC =,60A ∠=︒,∴AC 垂直平分BD ,ABD △是等边三角形∴30BAO DAO ∠=∠=︒,8AB AD BD ===,4BO OD ==∵CE AB ∥∴30BAO ACE ∠=∠=︒,60CED BAD ∠=∠=︒∴30DAO ACE ∠=∠=︒∴6AE CE ==∴2DE AD AE =-=∵60CED ADB ∠=∠=︒∴EDF 是等边三角形∴2DE EF DF ===∴4CF CE EF =-=,2OF OD DF =-=∴2223OC CF OF =-=∴2227BC BO OC=+=【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定与性质、勾股定理,综合运用等边三角形的判定与性质进行线段间等量关系的转换是解题的关键.6.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,以点A为圆心,任意长为半径画弧分别交AB,AC于点M和N,再分别以点M,N为圆心,大于12MN的长为半径画弧,两弧交于点P,连接AP并延长交BC于点D,则下列说法:①AD是∠BAC的平分线;②∠ADC=60°;③点D在AB的垂直平分线上;④S△DAC:S△ABC=1:3.其中正确的是__________________.(填所有正确说法的序号)【答案】4【解析】【分析】①连接NP,MP,根据SSS定理可得△ANP≌△AMP,故可得出结论;②先根据三角形内角和定理求出∠CAB的度数,再由AD是∠BAC的平分线得出∠1=∠2=30°,根据直角三角形的性质可知∠ADC=60°;③根据∠1=∠B可知AD=BD,故可得出结论;④先根据直角三角形的性质得出∠2=30°,CD=12AD,再由三角形的面积公式即可得出结论.【详解】①连接NP,MP.在△ANP与△AMP中,∵AN AMNP MPAP AP=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△ANP≌△AMP,则∠CAD=∠BAD,故AD是∠BAC的平分线,故此选项正确;②∵在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,∴∠CAB=60°.∵AD是∠BAC的平分线,∴∠1=∠2=12∠CAB=30°,∴∠3=90°﹣∠2=60°,∴∠ADC=60°,故此选项正确;③∵∠1=∠B=30°,∴AD=BD,∴点D在AB的中垂线上,故此选项正确;④∵在Rt△ACD中,∠2=30°,∴CD =12AD ,∴BC =BD +CD =AD +12AD =32AD ,S △DAC =12AC •CD =14AC •AD ,∴S △ABC=12AC •BC =12AC •32AD =34AC •AD ,∴S △DAC :S △ABC =1:3,故此选项正确. 故答案为①②③④.【点睛】本题考查的是作图﹣基本作图,熟知角平分线的作法是解答此题的关键.7.如图,在等腰直角三角形ABC 中,90ACB ∠=︒,4AC BC ==,D 为BC 中点,E 为AC 边上一动点,连接DE ,以DE 为边并在DE 的右侧作等边DEF ∆,连接BF ,则BF 的最小值为______.【答案】3【解析】【分析】由60°联想旋转全等,转换动长为定点到定线的长,构建等边三角形BDG ,利用△BDF ≌△GDE ,转换BF=GE ,然后即可求得其最小值.【详解】以BD 为边作等边三角形BDG ,连接GE ,如图所示:∵等边三角形BDG,等边三角形DEF∴∠BDG=∠EDF=60°,BD=GD=BG,DE=DF=EF∴∠BDG+∠GFD=∠EDF+∠GFD,即∠BDF=∠GDE∴△BDF≌△GDE(SAS)∴BF=GE当GE⊥AC时,GE有最小值,如图所示GE′,作DH⊥GE′∴BF=GE=CD+12DG=2+1=3故答案为:3.【点睛】此题主要考查等边三角形的性质以及全等三角形的判定与性质,解题关键是由60°联想旋转全等,转换动长为定点到定线的长.8.如图,在四边形ABCD中,∠A+∠C=180°,E、F分别在BC、CD上,且AB=BE,AD =DF,M为EF的中点,DM=3,BM=4,则五边形ABEFD的面积是_____.【答案】12【解析】【分析】延长BM至G,使MG=BM,连接FG、DG,证明△BME≌△GMF(SAS),得出FG=BE,∠MBE=∠MGF,证出AB=FG,证明△DAB≌△DFG(SAS),得出DB=DG,由等腰三角形的性质即可得DM⊥BM,由五边形ABEFD的面积=△DBG的面积,可求解.【详解】延长BM至G,使MG=BM=4,连接FG、DG,如图所示:∵M 为EF 中点,∴ME =MF ,在△BME 和△GMF 中,BM MG BME GMFME MF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BME ≌△GMF (SAS ),∴FG =BE ,∠MBE =∠MGF ,S △BEM =S △GFM ,∴FG ∥BE ,∴∠C =∠GFC ,∵∠A +∠C =180°,∠DFG +∠GFC =180°,∴∠A =∠DFG ,∵AB =BE ,∴AB =FG ,在△DAB 和△DFG 中,AB FG A DFGAD DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△DAB ≌△DFG (SAS ),∴DB =DG ,S △DAB =S △DFG ,∵MG =BM ,∴DM ⊥BM ,∴五边形ABEFD 的面积=△DBG 的面积=12×BG ×DM =12×8×3=12, 故答案为:12.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、平行线的性质、等腰三角形的判定与性质等知识;熟练掌握等腰三角形的判定由性质,证明三角形全等是解题的关键.9.在下列结论中:①有三个角是60︒的三角形是等边三角形;②有一个外角是120︒的等腰三角形是等边三角形;③有一个角是60︒,且是轴对称的三角形是等边三角形;④有一腰上的高也是这腰上的中线的等腰三角形是等边三角形.其中正确的是__________.【答案】①②③④【解析】【分析】依据等边三角形的定义,含有一个600角的等腰三角形是等边三角形判断即可.【详解】有三个角是600的三角形是等边三角形,故①正确;外角是1200时,邻补角为600,即有一个内角是600的等腰三角形是等边三角形,故②正确;轴对称的三角形是等腰三角形,且含有一个600角,因此是等边三角形,故③正确;一腰上的高也是中线,故底边等于腰长,所以此三角形是等边三角形,故④正确.故此题正确的是①②③④.【点睛】此题考查等边三角形的判定方法,熟记方法才能熟练运用.10.如图,在四边形ABCD中,∠A=60°,∠ADC=∠ABC=90°,在AB、AD上分别找一点F、E,连接CE、EF、CF,当△CEF的周长最小时,则∠ECF的度数为______.【答案】60°【解析】【分析】此题需分三步:第一步是作出△CEF的周长最小时E、F的位置(用对称即可);第二步是证明此时的△CEF的周长最小(利用两点之间线段最短);第三步是利用对称性求此时∠ECF的值.【详解】分别作出C关于AD、AB的对称点分别为C1、C2,连接C1C2,分别交AD,AB于点E、F再连接CE、CF此时△CEF的周长最小,理由如下:在AD、AB上任意取E1、F1两点根据对称性:∴CE=C1E,CE1=C1E1,CF=C2F,CF1=C2F1∴△CEF的周长= CE+EF+CF= C1E+EF+C2F= C1C2而△CE1F1的周长= CE1+E1F1+CF1= C1E1+E1F1+C2F1根据两点之间线段最短,故C1E1+E1F1+C2F1>C1C2∴△CEF的周长的最小为:C1C2.∵∠A=60°,∠ADC=∠ABC=90°∴∠DCB=360°-∠A-∠ADC-∠ABC=120°∴∠C C1C2+∠C C2C1=180°-∠DCB=60°根据对称性:∠C C1C2=∠E CD,∠C C2C1=∠F CB∴∠E CD+∠F CB=∠C C1C2+∠C C2C1=60°∴∠ECF=∠DCB-(∠E CD+∠F CB)=60°故答案为:60°【点睛】此题考查的是周长最小值的作图方法(对称点),及周长最小值的证法:两点之间线段最短,掌握周长最小值的作图方法是解决此题的关键.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.如图,在△ABC中,∠B=32°,将△ABC沿直线m翻折,点B落在点D的位置,则∠1-∠2的度数是()A.32°B.64°C.65°D.70°【答案】B【分析】此题涉及的知识点是三角形的翻折问题,根据翻折后的图形相等关系,利用三角形全等的性质得到角的关系,然后利用等量代换思想就可以得到答案【详解】如图,在△ABC中,∠B=32°,将△ABC沿直线m翻折,点B落在点D的位置∠B=∠D=32° ∠BEH=∠DEH∠1=180︒-∠BEH-∠DEH=180︒-2∠DEH∠2=180︒-∠D-∠DEH-∠EHF=180︒-∠B-∠DEH-(∠B+∠BEH)=180︒-∠B-∠DEH-(∠B+∠DEH)=180︒-32°-∠DEH-32°-∠DEH=180︒-64°-2∠DEH∴∠1-∠2=180︒-2∠DEH-(180︒-64°-2∠DEH)=180︒-2∠DEH-180︒+64°+2∠DEH=64°故选B【点睛】此题重点考察学生对图形翻折问题的实际应用能力,等量代换是解本题的关键12.如图,等腰 Rt△ABC 中,∠BAC=90°,AD⊥BC 于D,∠ABC 的平分线分别交 AC,AD 于E,F,点M 为 EF 的中点,AM 的延长线交 BC 于N,连接 DM,NF,EN.下列结论:①△AFE为等腰三角形;②△BDF≌△ADN;③NF所在的直线垂直平分AB;④DM平分∠BMN;⑤AE=EN=NC;⑥AE BNEC BC=.其中正确结论的个数是( )A.2个B.3个C.4个D.5个【答案】D【分析】①由等腰三角形的性质得∠BAD=∠CAD=∠C=45°,再根据三角形外角性质得∠AEF=∠CBE+∠C=22.5°+45°=67.5°,∠AFE=∠FBA+∠BAF=22.5°+45°=67.5°,则得到∠AEF=∠AFE ,可判断△AEF 为等腰三角形,于是可对①进行判断;求出BD=AD ,∠DBF=∠DAN ,∠BDF=∠ADN ,证△DFB ≌△DAN ,由题意可得BF>BD=AD,所以BF ≠AF,所以点F 不在线段AB 的垂直平分线上,所以③不正确,由∠ADB=∠AMB=90°, 可知A 、B 、D 、M 四点共圆, 可求出∠ABM=∠ADM=22.5°,继而可得∠DMN=∠DAN+∠ADM=22.5°+22.5°=45°, 即可求出DM 平分∠BMN ,所以④正确;根据全等三角形的性质可得△AFB ≌△CAN , 继而可得AE=CN ,根据线段垂直平分线的性质和等腰三角形的判定可得△ENC 是等腰直角三角形,继而可得AE=CN=EN ,所以⑤正确;根据等腰三角形的判定可得△BAN 是等腰三角形,可得BD=AB ,继而可得2BD BC A BC B ==,由⑤可得2AE EN EC EC ==所以⑥正确. 【详解】解:∵等腰Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AD ⊥BC ,∴∠BAD=∠CAD=∠C=45°,∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE=∠CBE=12∠ABC=22.5°, ∴∠AEF=∠CBE+∠C=22.5°+45°=67.5°,∠AFE=∠FBA+∠BAF=22.5°+45°=67.5° ∴∠AEF=∠AFE ,∴△AEF 为等腰三角形,所以①正确;∵∠BAC=90°,AC=AB ,AD ⊥BC ,∴∠ABC=∠C=45°,AD=BD=CD ,∠ADN=∠ADB=90°,∴∠BAD=45°=∠CAD ,∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE=∠CBE= 12∠ABC=22.5°, ∴∠BFD=∠AEB=90°-22.5°=67.5°,∴AFE=∠BFD=∠AEB=67.5°,∴AF=AE ,AM ⊥BE ,∴∠AMF=∠AME=90°,∴∠DAN=90°-67.5°=22.5°=∠MBN ,在△FBD 和△NAD 中,∠FBD =∠DAN ,BD =AD ,∠BDF =∠ADN ,∴△FBD ≌△NAD ,所以②正确;因为BF>BD=AD,所以BF ≠AF,所以点F不在线段AB的垂直平分线上,所以③不正确∵∠ADB=∠AMB=90°,∴A、B、D、M四点共圆,∴∠ABM=∠ADM=22.5°,∴∠DMN=∠DAN+∠ADM=22.5°+22.5°=45°,∴DM平分∠BMN ,所以④正确;在△AFB和△CNA中,∠BAF=∠C=45°,AB=AC, ∠ABF=∠CAN=22.5°,∴△AFB≌△CAN(ASA),∴AF=CN,∵AF=AE,∴AE=CN,∵AE=AF,FM=EM,∴AM⊥EF,∴∠BMA=∠BMN=90°,∵BM=BM,∠MBA=∠MBN,∴△MBA≌△MBN,∴AM=MN,∴BE垂直平分线段AN,∴AB=BN,EA=EN,∵BE=BE,∴△ABE≌△NBE,∴∠ENB=∠EAB=90°,∴EN⊥NC.∴△ENC是等腰直角三角形,∴AE=CN=EN,所以⑤正确;∵AF=FN,所以∠FAN =∠FNA,因为∠BAD =∠FND=45°,所以∠FAN+ ∠BAD =∠FNA+∠FND,所以∠BAN =∠BNA,所以AB=BN,所以22BDBCABCB==,由⑤可知,△ENC是等腰直角三角形,AE=CN=EN,∴2 AE ENEC EC==,所以AE BNEC BC=,所以⑥正确,故选D.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形外角性质,三角形内角和定理,直角三角形斜质的应用,能正确证明推出两个三角形全等是解此题的关键.13.等边△ABC,在平面内找一点P,使△PBC、△PAB、△PAC均为等腰三角形,具备这样条件的P点有多少个?()A.1个B.4个C.7个D.10个【答案】D【解析】试题分析:根据点P在等边△ABC内,而且△PBC、△PAB、△PAC均为等腰三角形,可知P点为等边△ABC的垂心;由此可得分别以三角形各顶点为圆心,边长为半径,交垂直平分线的交点就是满足要求的.解:由点P在等边△ABC内,而且△PBC、△PAB、△PAC均为等腰三角形,可知P点为等边△ABC的垂心;因为△ABC是等边三角形,所以分别以三角形各顶点为圆心,边长为半径画弧,交垂直平分线的交点就是满足要求的,每条垂直平分线上得3个交点,再加三角形的垂心,一共10个.故选D.点评:此题主要考查等腰三角形的性质和等边三角形的性质,有一定的拔高难度,属于中档题.14.如图,点D,E是等边三角形ABC的边BC,AC上的点,且CD=AE,AD交BE于点P,BQ⊥AD于点Q,已知PE=2,PQ=6,则AD等于( )A.10 B.12 C.14 D.16【答案】C【解析】【分析】由题中条件可得△ABE≌△CAD,得出AD=BE,∠ABE=∠CAD,进而得出∠BPD=60°.在Rt△BPQ中,根据30度角所对直角边等于斜边的一半,求出BP的长,进而可得结论.【详解】∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠C=60°.又∵AE=CD,∴△ABE≌△CAD(SAS),∴∠ABE=∠CAD,AD=BE,∴∠BPD=∠ABE+∠BAP=∠CAD+∠BAP=∠BAC=60°.∵BQ⊥AD,∴∠PBQ=30°,∴BP=2PQ=2×6=12,∴AD=BE=BP+PE=12+2=14.故选C.【点睛】本题考查了含30度角的直角三角形的性质、等边三角形的性质以及全等三角形的判定和性质,证明∠BPD=60°是解答本题的关键.15.如图,已知△ABC与△CDE均是等边三角形,点B、C、E在同一条直线上,AE与BD 交于点O,AE与CD交于点G,AC与BD交于点F,连接OC、FG,则下列结论:①AE=BD;②AG=BF;③FG∥BE;④∠BOC=∠EOC.其中正确结论的个数为( )A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【解析】【分析】根据题意,结合图形,对选项一一求证,即可得出正确选项.【详解】(1)△ABC和△DCE均是等边三角形,点B,C,E在同一条直线上,∴AC=BC,EC=DC,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACE=∠BCD=120°.在△BCD和△ACE中,∵AC BCBCD ACECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCD≌△ACE,∴AE=BD,故结论①正确;(2)∵△BCD≌△ECA,∴∠GAC=∠FBC.又∵∠ACG=∠BCF=60°,AC=BC,∴△ACG≌△BCF,∴AG=BF,故结论②正确;(3)∵△ACG≌△BCF,∴CG=CF.∵∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACD=60°,∴△FCG为等边三角形,∴∠FGC=60°,∴∠FGC=∠DCE,∴FG∥BE,故结论③正确;(4)过C作CN⊥AE于N,CZ⊥BD于Z,则∠CNE=∠CZD=90°.∵△ACE≌△BCD,∴∠CDZ=∠CEN.在△CDZ和△CEN中,CZD CNECDZ CENCD CE∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CDZ≌△CEN,∴CZ=CN.∵CN⊥AE,CZ⊥BD,∴∠BOC=∠EOC,故结论④正确.综上所述:四个结论均正确.故选D.【点睛】本题综合考查了等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的判定定理等重要几何知识点,有一定难度,需要学生将相关知识点融会贯通,综合运用.16.如图,在ABC△中,2B C∠=∠,AH BC⊥,AE平分BAC∠,M是BC中点,则下列结论正确的个数为()(1)AB BE AC+=(2)2AB BH BC+=(3)2AB HM=(4)CH EH AC+=A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【解析】【分析】(1)延长AB取BD=BE,连接DE,由∠D=∠BED,2ABC C∠=∠,得到∠D=∠C,在△ADE和△ACE中,利用AAS证明ADE ACE≌,可得AC=AD=AB+BE;(2)在HC上截取HF=BH,连接AF,可知△ABF为等腰三角形,再根据2ABC AFB C∠=∠=∠,可得出△AFC为等腰三角形,所以FC+BH+HF=AB+2BH=BC;(3)HM=BM-BH,所以2HM=2BM-2BH=BC-2BH,再结合(2)中结论,可得2AB HM=;(4)结合(1)(2)的结论,BC2BH BE BC BH BE BH CH EHAC AB BE=+=-+=-+-=+.【详解】解:①延长AB 取BD=BE ,连接DE ,∴∠D=∠BED ,∠ABC=∠D+∠BED=2∠D,∵2ABC C ∠=∠,∴∠D=∠C ,在△ADE 和△ACE 中,DAE CAE D C AE AE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ADE ACE ≌∴AC=AD=AB+BE ,故(1)正确;②在HC 上截取HF=BH,连接AF ,∵AH BC ⊥,∴△ABF 为等腰三角形,∴AB=AF ,∠ABF=∠AFB ,∵2ABC C ∠=∠,∴∠AFB=2∠C=∠C+∠CAF ,∴FC=AF=AB ,∴FC+BH+HF=AB+2BH=BC ,故(2)正确;③∵HM=BM-BH ,∴2HM=2BM-2BH=BC-2BH ,由②可知BC-2BH=AB ,∴2AB HM =④根据①②结论,可得:BC 2BH BE BC BH BE BH CH EH AC AB BE =+=-+=-+-=+,故(4)正确;故选D.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的判定和性质、三角形的外角以及全等三角形的判定和性质,结合实际问题作出合适辅助线是解题关键.17.已知等边△ABC 中,在射线BA 上有一点D ,连接CD ,并以CD 为边向上作等边△CDE ,连接BE 和AE ,试判断下列结论:①AE=BD ; ②AE 与AB 所夹锐夹角为60°;③当D 在线段AB 或BA 延长线上时,总有∠BDE-∠AED=2∠BDC ;④∠BCD=90°时,CE 2+AD 2=AC 2+DE 2 ,正确的序号有()A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④【答案】C【解析】【分析】由∠BCD=∠ACD+60°,∠ACE=∠ACD+60°可得∠BCD=∠ACE,利用SAS可证明△BCD≌△ACE,可得AE=BD,①正确;∠CBD=∠CAE=60°,进而可得∠EAD=60°,②正确,当∠BCD=90°时,可得∠ACD=∠ADC=30°,可得AD=AC,即可得CE2+AD2=AC2+DE2,④正确;当D点在BA延长线上时,∠BDE-∠BDC=60°,根据△BCD≌△ACE可得∠AEC=∠BDC,进而可得∠BDC+∠AED=∠AEC+∠AED=∠CED=60°,即可证明∠BDE-∠BDC=∠BDC+∠AED,即∠BDE-∠AED=2∠BDC,当点D在AB上时可证明∠BDE-∠AED=120°,③错误,综上即可得答案.【详解】∵∠BCA=∠DCE=60°,∴∠BCA+∠ACD=∠DCE+∠ACD,∴∠BCD=∠ACE,又∵AC=BC,CE=CD,∴△BCD≌△ACE,∴AE=BD,∠CBA=∠CAE=60°,∠AEC=∠BDC,①正确,∴∠BAE=120°,∴∠EAD=60°,②正确,∵∠BCD=90°,∠BCA=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴AC=AD,∵CE=DE,∴CE2+AD2=AC2+DE2,④正确,当D点在BA延长线上时,∠BDE-∠BDC=60°,∵∠AEC=∠BDC,∴∠BDC+∠AED=∠AEC+∠AED=∠CED=60°,∴∠BDE-∠BDC=∠BDC+∠AED∴∠BDE-∠AED=2∠BDC,如图,当点D在AB上时,∵△BCD≌△∠ACE,∴∠CAE=∠CBD=60°,∴∠DAE=∠BAC+∠CAE=120°,∴∠BDE-∠AED=∠DAE=120°,③错误故正确的结论有①②④,故选C.【点睛】此题主要考查等边三角形的性质和全等三角形的判定与性质等知识点的理解和掌握18.如图,已知长方形ABCD,AB=1,BC=2,点M为矩形内一点,点E为BC边上任意一点,则MA+MD+ME的最小值为( )A.1 B.3C.3D.3【答案】B【解析】【分析】将△AMD绕点A逆时针旋转60°得到△AM’D’,MD=M’D’,易得到△ADD’和△AMM’均为等边三角形,推出AM=MM’可得MA+MD+ME=D’M+MM’+ME,共线时最短;由于点E 也为动点,可得当D’E⊥BC时最短,此时易求得D’E=DG+GE的值.【详解】将△AMD绕点A逆时针旋转60°得到△AM’D’,MD=M’D’,易得到△ADD’和△AMM’均为等边三角形,∴AM=MM’,∴MA+MD+ME=D’M+MM’+ME,∴D′M、MM′、ME共线时最短,由于点E也为动点,∴当D’E⊥BC时最短,此时易求得D’E=DG+GE=4+33,∴MA+MD+ME的最小值为4+33.故选B.【点睛】本题考查轴对称、旋转变换、矩形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造等边三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题.19.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,四边形OABC是长方形,点A、C的坐标分别为A(10,0 ),C(0,4),点D是OA的中点,点P在BC边上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,点P的坐标为()A.(3,4),(2,4)B.(3,4),(2,4),(8,4)C.(2,4),(8,4)D.(3,4),(2,4),(8,4),(2.5,4)【答案】B【解析】试题解析:有两种情况:①以O为圆心,以5为半径画弧交BC于P点,此时OP=OD=5,在Rt△OPC中,OC=4,OP=5,由勾股定理得PC=3,则P的坐标是(3,4);②以D为圆心,以5为半径画弧交BC于P′和P″点,此时DP′=DP″=OD=5,过P′作P′N⊥OA于N,在Rt△OP′N中,设CP′=x,则DN=5-x,P′N=4,OP=5,由勾股定理得:42+(5-x)2=52,x=2,则P′的坐标是(2,4);过P″作P″M⊥OA于M,设BP″=a,则DM=5-a,P″M=4,DP″=5,在Rt△DP″M中,由勾股定理得:(5-a)2+42=52,解得:a=2,∴BP″=2,CP″=10-2=8,即P″的坐标是(8,4);假设0P=PD,则由P点向0D边作垂线,交点为Q则有PQ2十QD2=PD2,∵0P=PD=5=0D,∴此时的△0PD为正三角形,于是PQ=4,QD=120D=2.5,PD=5,代入①式,等式不成立.所以排除此种可能.故选B.20.如图,在平面直角坐标系中,A(1,2),B(3,2),连接AB,点P是x轴上的一个动点,连接AP、BP,当△ABP的周长最小时,对应的点P的坐标和△ABP的最小周长分别为( )A.(1,0),224 B.(3,0),224 C.(2,0), 25D.(2,0),252【答案】D【解析】作A关于x轴的对称点N(1,-2),连接BN与x轴的交点即为点P的位置,此时△ABP的周长最小.设直线BN 的解析式为y kx b =+,∵N (1,-2),B (3,2),∴232k b k b +=-⎧⎨+=⎩ , 解得24k b =⎧⎨=-⎩, ∴24y x =-,当0y =时,240x -=,解得,2x =,∴点P 的坐标为(2,0);∵A (1,2),B (3,2),∴AB //x 轴,∵AN ⊥x 轴,∴AB ⊥x 轴,在Rt △ABC 中,AB =2,AN =4,由勾股定理得,BN 22222425AB AN +=+=∵AP =NP , ∴△ABP 的周长最小值为:AB +BP +AP =AB +BP +PN =AB +BN 5 故选D.点睛:本题考查最短路径问题.利用轴对称作出点P 的位置是解题的关键.。
深圳平湖文华学校初中部数学全等三角形单元测试卷(解析版)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.如图,在等边ABC ∆中取点P 使得PA ,PB ,PC 的长分别为3, 4, 5,则APC APB S S ∆∆+=_________.【答案】936 【解析】【分析】把线段AP 以点A 为旋转中心顺时针旋转60︒得到线段AD ,由旋转的性质、等边三角形的性质以及全等三角形的判定定理SAS 证得△ADB ≌△APC ,连接PD ,根据旋转的性质知△APD 是等边三角形,利用勾股定理的逆定理可得△PBD 为直角三角形,∠BPD =90︒,由△ADB ≌△APC 得S △ADB =S △APC ,则有S △APC +S △APB =S △ADB +S △APB =S △ADP +S △BPD ,根据等边3S △ADP +S △BPD =332+12×3×4=936+. 【详解】将线段AP 以点A 为旋转中心顺时针旋转60︒得到线段AD ,连接PD∴AD =AP ,∠DAP =60︒,又∵△ABC 为等边三角形,∴∠BAC =60︒,AB =AC ,∴∠DAB +∠BAP =∠PAC +∠BAP ,∴∠DAB =∠PAC ,又AB=AC,AD=AP∴△ADB ≌△APC∵DA =PA ,∠DAP =60︒,∴△ADP 为等边三角形,在△PBD 中,PB =4,PD =3,BD =PC =5,∵32+42=52,即PD 2+PB 2=BD 2,∴△PBD 为直角三角形,∠BPD =90︒,∵△ADB ≌△APC ,∴S△ADB=S△APC,∴S△APC+S△APB=S△ADB+S△APB=S△ADP+S△BPD=3×32+12×3×4=936+.故答案为:936+.【点睛】本题考查了等边三角形的性质与判定,解题的关键是熟知旋转的性质作出辅助线进行求解.2.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(2,3),在x轴上找一点P,使得△AOP是等腰三角形,则这样的点P共有_____个.【答案】4【解析】【分析】以O为圆心,OA为半径画弧交x轴于点P1、P3,以A为圆心,AO为半径画弧交x轴于点P4,作OA的垂直平分线交x轴于P2.【详解】解:如图,使△AOP是等腰三角形的点P有4个.故答案为4. 【点睛】 本题考查了在平面直角坐标系中寻找等腰三角形,掌握两圆一线找等腰三角形是解题的关键. 3.如图,△ABC 是等边三角形,高AD 、BE 相交于点H ,BC=43,在BE 上截取BG=2,以GE 为边作等边三角形GEF ,则△ABH 与△GEF 重叠(阴影)部分的面积为_____.【答案】53 【解析】试题分析:如图所示,由△ABC 是等边三角形,BC=43,得到AD=BE=3BC=6,∠ABG=∠HBD=30°,由直角三角的性质,得∠BHD=90°﹣∠HBD=60°,由对顶角相等,得∠MHE=∠BHD=60°,由BG=2,得EG=BE ﹣BG=6﹣2=4.由GE 为边作等边三角形GEF ,得FG=EG=4,∠EGF=∠GEF=60°,△MHE 是等边三角形;S △ABC =12AC•BE=12AC×EH×3EH=13BE=13×6=2.由三角形外角的性质,得∠BIF=∠FGE ﹣∠IBG=60°﹣30°=30°,由∠IBG=∠BIG=30°,得IG=BG=2,由线段的和差,得IF=FG ﹣IG=4﹣2=2,由对顶角相等,得∠FIN=∠BIG=30°,由∠FIN+∠F=90°,得∠FNI=90°,由锐角三角函数,得FN=1,IN=3.S 五边形NIGHM =S △EFG ﹣S △EMH ﹣S △FIN =2233142312⨯-⨯-⨯⨯=53,故答案为53.考点:1.等边三角形的判定与性质;2.三角形的重心;3.三角形中位线定理;4.综合题;5.压轴题.4.如图,点A,B,C在同一直线上,△ABD和△BCE都是等边三角形,AE,CD分别与BD,BE交于点F,G,连接FG,有如下结论:①AE=CD ②∠BFG= 60°;③EF=CG;④AD⊥CD⑤FG ∥AC 其中,正确的结论有__________________. (填序号)【答案】①②③⑤【解析】【分析】易证△ABE≌△DBC,则有∠BAE=∠BDC,AE=CD,从而可证到△ABF≌△DBG,则有AF=DG,BF=BG,由∠FBG=60°可得△BFG是等边三角形,证得∠BFG=∠DBA=60°,则有FG∥AC,由∠CDB≠30°,可判断AD与CD的位置关系.【详解】∵△ABD和△BCE都是等边三角形,∴BD=BA=AD,BE=BC=EC,∠ABD=∠CBE=60°.∵点A、B、C在同一直线上,∴∠DBE=180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠ABE=∠DBC=120°.在△ABE和△DBC中,∵BD BAABE DBCBE BC∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△DBC,∴∠BAE=∠BDC,∴AE=CD,∴①正确;在△ABF和△DBG中,60BAF BDGAB DBABF DBG∠∠∠∠=⎧⎪=⎨⎪==︒⎩,∴△ABF≌△DBG,∴AF=DG,BF=BG.∵∠FBG=180°﹣60°﹣60°=60°,∴△BFG是等边三角形,∴∠BFG=60°,∴②正确;∵AE=CD,AF=DG,∴EF=CG;∴③正确;∵∠ADB=60°,而∠CDB=∠EAB≠30°,∴AD与CD不一定垂直,∴④错误.∵△BFG是等边三角形,∴∠BFG=60°,∴∠GFB=∠DBA=60°,∴FG∥AB,∴⑤正确.故答案为①②③⑤.【点睛】本题考查了等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形外角的性质、平行线的判定和性质,证得△ABE≌△DBC是解题的关键.5.如图,已知每个小方格的边长为1,A、B两点都在小方格的格点(顶点)上,请在图中找一个格点C,使△ABC是等腰三角形,这样的格点C有________个。
深圳平湖文华学校初中部数学三角形解答题单元测试卷(解析版)一、八年级数学三角形解答题压轴题(难)1.图(1)是我们常见的“箭头图”,其中隐藏着哪些数学知识呢?下面请你解决以下问题:(1)观察如图(1)“箭头图”,试探究∠BDC与∠A、∠B、∠C之间大小的关系,并说明理由;(2)请你直接利用以上结论,回答下列两个问题:①如图(2),把一块三角板XYZ放置在△ABC上,使其两条直角边XY、XZ恰好经过点B、C.若∠A=50°,则∠ABX+∠ACX= ;②如图(3),∠ABD,∠ACD的五等分线分别相交于点G1、G2、G3、G4,若∠BDC=135°,∠BG1C=67°,求∠A的度数.【答案】(1)∠BDC=∠A+∠B+∠C(2)①40°②50°【解析】试题分析:(1)连接AD并延长,根据三角形的外角和内角关系解答;(2)①利用(1)的结论,直接计算出∠ABX+∠ACX的度数;②图(3)利用(1)的结论,根据∠BDC=135°,∠BG1C=67°,计算出相等的角:∠DBG4+∠DCG4的和,再次利用(1)的结论,求出∠A的度数.试题解析:(1)∠BDC=∠A+∠B+∠C.理由:连接AD并延长到M.因为∠BDM=∠BAD+∠B,∠CDM=∠CAD+∠C,所以∠BDM+∠CDM=∠BAD+∠B+∠CAD+∠C,即∠BDC=∠BAC+∠B+∠C.(2)①由(1)知:∠BXC=∠A+∠ABX+∠ACX,由于∠BXC=90°,∠A=50°所以∠ABX+∠ACX=∠BXC﹣∠A=90°﹣50°=40°.②在箭头图G1BDC中因为∠BDC=∠G1+∠G1BD+∠G1CD,又∵∠BDC=135°,∠BG1C=67°∵∠ABD,∠ACD的五等分线分别相交于点G1、G2、G3、G4∴4(∠DBG4+∠DCG4)=135°﹣67°∴∠DBG4+∠DCG4=17°.∴∠ABG1+∠ACG1=17°∵在箭头图G1BAC中∵∠BG1C=∠A+∠G1BA+∠G1CA,又∵∠BG1C=67°,∴∠A=50°.答:∠A的度数是50°.2.如图,在△ABC 中,记∠A=x 度,回答下列问题:(1)图中共有三角形个.(2)若 BD,CE 为△ABC 的角平分线,则∠BHC= 度(结果用含 x 的代数式表示),并证明你的结论.(3)若 BD,CE 为△ABC 的高线,则∠BHC= 度(结果用含 x 的代数式表示),并证明你的结论.【答案】(1)图中共有三角形 8 个;(2)(90+12x ) ;(3)(180-x).【解析】【分析】本题考查的是三角形内角和定理,分析题意观察图形,根据三角形内角和为180°可知∠ABC=180-2x,根据角平分线的性质可以求出∠BHC,根据高线的性质可知∠CDB=∠BEC=90º,再次利用三角形内角和定理可以求答案【详解】解:(1)图中共有三角形 8 个;(2)∠BHC=(90+ 12x )度.∵BD,CE 分别是∠ABC,∠ACB 的平分线,∴∠BHC=180º-∠HBC-∠HCB=180º-12(∠ABC+∠ACB)= (90+12x )度.(3)∠BHC=(180-x)度,∵BD,CE 为△ABC 的高线,∴BD⊥AC,CE⊥AB,∴∠CDB=∠BEC=90º,∵∠BEC+∠ABC+∠BCH=180°∠CDB+∠ACB+∠CBH=180°∴∠BEC+∠ABC+∠BCH+∠CDB+∠ACB+∠CBH=360°∠ABC+∠BCH+∠ACB+∠CBH=180°∵∠ABC+∠ACB=180°-∠A∠BCH+∠CBH=180°-∠BHC∴180°-∠A+180°-∠BHC=180°∴∠BHC=(180-x)度【点睛】本题的关键是掌握三角形内角和定理3.如图四边形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,∠BAD的平分线AG交BC于点G.(1)求证:∠BAG=∠BGA;(2)如图2,∠BCD的平分线CE交AD于点E,与射线GA相交于点F,∠B=50°.①若点E在线段AD上,求∠AFC的度数;②若点E在DA的延长线上,直接写出∠AFC的度数;(3)如图3,点P在线段AG上,∠ABP=2∠PBG,CH∥AG,在直线AG上取一点M,使∠PBM=∠DCH,请直接写出∠ABM:∠PBM的值.【答案】(1)证明见解析;(2)①20°;②160°;(3)13或73【解析】【分析】(1)根据AD//BC可知∠GAD=∠BGA,由AG平分∠BAD可知∠BAG=∠GAD,即可得答案.(2)①根据CF平分∠BCD,∠BCD=90°,可求出∠GCF的度数,由AD//BC可求出∠AEF 和∠DAB的度数,根据三角形外角的性质求出∠AFC的度数即可;②根据三角形外角性质求出即可;(3)根据M点在BP的上面和下面两种情况讨论,分别求出∠PBM和∠ABM 的值即可.【详解】(1)∵AD∥BC,∴∠GAD=∠BGA,∵AG平分∠BAD,∴∠BAG=∠GAD,∴∠BAG=∠BGA;(2)①∵CF平分∠BCD,∠BCD=90°,∴∠GCF=45°,∵AD∥BC,∠ABC=50°,∴∠AEF=∠GCF=45°;∠DAB=180°﹣50°=130°,∵AG平分∠BAD,∴∠BAG=∠GAD=65°,∴∠AFC=65°﹣45°=20°;②如图:∵∠AGB=65°,∠BCF=45°,∴∠AFC=∠CGF+∠BCF=115°+45°=160°;(3)有两种情况:①当M在BC的下方时,如图:∵∠ABC=50°,∠ABP=2∠PBG,∴∠ABP=(1003)°,∠PBG=(503)°,∵AG∥CH,∴∠BCH=∠AGB=65°,∵∠BCD=90°,∴∠DCH=∠PBM=90°﹣65°=25°,∴∠ABM=∠ABP+∠PBM=(1003+25)°=(1753)°,∴∠ABM:∠PBM=(1753)°:25°=73;②当M在BC的上方时,如图:同理得:∠ABM=∠ABP﹣∠PBM=(1003﹣25)°=(253)°,∴∠ABM:∠PBM=(253)°:25°=13;综上,∠ABM:∠PBM的值是13或73.【点睛】本题考查平行线的性质和三角形外角性质,熟练掌握平行线性质是解题关键.4.(1)如图①,你知道∠BOC=∠B+∠C+∠A的奥秘吗?请用你学过的知识予以证明;(2)如图②,设x=∠A+∠B+∠C+∠D+∠E,运用(1)中的结论填空.x=____________°;x=____________°;x=____________°;(3)如图③,一个六角星,其中∠BOD=70°,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=________°.【答案】(1)证明见解析. (2)180;180;180;(3)140【解析】【分析】(1)首先延长BO交AC于点D,可得BOC=∠BDC+∠C,然后根据∠BDC=∠A+∠B,判断出∠BOC=∠B+∠C+∠A即可.(2)a、首先根据外角的性质,可得∠1=∠A+∠B,∠2=∠C+∠D,然后根据∠1+∠2+∠E=180°,可得x=∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=180,据此解答即可.b、首先根据外角的性质,可得∠1=∠A+∠B,∠2=∠C+∠D,然后根据∠1+∠2+∠E=180°,可得x=∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=180,据此解答即可.c、首先延长EA交CD于点F,EA和BC交于点G,然后根据外角的性质,可得∠GFC=∠D+∠E,∠FGC=∠A+∠B,再根据∠GFC+∠FGC+∠C=180°,可得x=∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=180°,据此解答即可.(3)根据∠BOD=70°,可得∠A+∠C+∠E=70°,∠B+∠D+∠F=70°,据此求出∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数是多少即可.【详解】(1)证明:如图,延长BO交AC于点D,则∠BOC=∠BDC+∠C,又∵∠BDC=∠A+∠B,∴∠BOC=∠B+∠C+∠A.(2)180;180;180(3)140【点睛】(1)此题主要考查了三角形的内角和定理,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:三角形的内角和是180°.(2)此题还考查了三角形的外角的性质和应用,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①三角形的外角和为360°.②三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.③三角形的一个外角大于和它不相邻的任何一个内角.5.在△ABC中,点D、E分别在边AC、BC上(不与点A、B、C重合),点P是直线AB上的任意一点(不与点A、B重合).设∠PDA=x,∠PEB=y,∠DPE=m,∠C=n.(1)如图,当点P在线段AB上运动,且n=90°时①若PD∥BC,PE∥AC,则m=_____;②若m=50°,求x+y的值.(2)当点P在直线AB上运动时,直接写出x、y、m、n之间的数量关系.【答案】(1)①90°,②140°;(2)详见解析.【解析】分析:(1)①证明四边形DPEC为平行四边形可得结论;②根据四边形内角和为360°,列等式求出x+y的值;(2)根据P、D、E位置的不同,分五种情况:①y-x=m+n,如图2,点P在BA的延长线上时,根据三角形的内角和与外角定理列等式,化简后得出结论;②x-y=m-n,如图3,点P在BA的延长线上时,根据三角形的内角和与外角定理列等式,化简后得出结论;③x+y=m+n,如图4,点P在线段BA上时,根据四边形的内角和为360°列等式,化简后得出结论;④x-y=m+n,如图5,同理得出结论;⑤y-x=m-n,如图6,同理得出结论.详解:(1)①如图1,∵PD∥BC,PE∥AC,∴四边形DPEC为平行四边形,∴∠DPE=∠C,∵∠DPE=m,∠C=n=90°,∴m=90°;②∵∠ADP=x,∠PEB=y,∴∠CDP=180°-x,∠CEP=180°-y,∵∠C+∠CDP+∠DPE+∠CEP=360°,∠C=90°,∠DPE=50°,∴90°+180°-x+50°+180°-y=360°,∴x+y=140°;(2)分五种情况:①y﹣x=m+n,如图2,理由是:∵∠DFP=n+∠FEC,∠FEC=180°﹣y,∴∠DFP=n+180°﹣y,∵x+m+∠DFP=180°,∴x+m+n+180°﹣y=180°,∴y﹣x=m+n;②x﹣y=m﹣n,如图3,理由是:同理得:m+180°﹣x=n+180°﹣y,∴x﹣y=m﹣n;③x+y=m+n,如图4,理由是:由四边形内角和为360°得:180°﹣x+m+180°﹣y+n=360°,∴x+y=m+n;④x﹣y=m+n,如图5,理由是:同理得:180°=m+n+y+180°﹣x,∴x﹣y=m+n;⑤y﹣x=m﹣n,如图6,理由是:同理得:n+180°﹣x=m+180°﹣y,∴y﹣x=m﹣n.点睛:本题考查了三角形综合、平行四边形的判定.6.操作示例:如图1,在△ABC中,AD为BC边上的中线,△ABD的面积记为S1,△ADC的面积记为S2.则S1=S2.解决问题:在图2中,点D、E分别是边AB、BC的中点,若△BDE的面积为2,则四边形ADEC的面积为 .拓展延伸:(1)如图3,在△ABC中,点D在边BC上,且BD=2CD,△ABD的面积记为S1,△ADC的面积记为S2.则S1与S2之间的数量关系为.(2)如图4,在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,连接BE、CD交于点O,且BO=2EO,CO=DO,若△BOC的面积为3,则四边形ADOE的面积为 .【答案】解决问题:6;拓展延伸:(1)S1=2S2(2)10.5【解析】试题分析:解决问题:连接AE,根据操作示例得到S△ADE=S△BDE,S△ABE=S△AEC,从而得到结论;拓展延伸:(1)作△ABD的中线AE,则有BE=ED=DC,从而得到△ABE的面积=△AED的面积=△ADC的面积,由此即可得到结论;(2)连接AO.则可得到△BOD的面积=△BOC的面积,△AOC的面积=△AOD的面积,△EOC的面积=△BOC的面积的一半,△AOB的面积=2△AOE的面积.设△AOD的面积=a,△AOE的面积=b,则a+3=2b,a=b+1.5,求出a、b的值,即可得到结论.试题解析:解:解决问题连接AE.∵点D、E分别是边AB、BC的中点,∴S△ADE=S△BDE,S△ABE=S△AEC.∵S△BDE=2,∴S△ADE =2,∴S△ABE=S△AEC=4,∴四边形ADEC的面积=2+4=6.拓展延伸:解:(1)作△ABD的中线AE,则有BE=ED=DC,∴△ABE的面积=△AED的面积=△ADC的面积= S2,∴S1=2S2.(2)连接AO.∵CO=DO,∴△BOD的面积=△BOC的面积=3,△AOC的面积=△AOD的面积.∵BO=2EO,∴△EOC的面积=△BOC的面积的一半=1.5,△AOB的面积=2△AOE的面积.设△AOD的面积=a,△AOE的面积=b,则a+3=2b,a=b+1.5,解得:a=6,b=4.5,∴四边形ADOE的面积为=a+b=6+4.5=10.5.7.如图①,在平面直角坐标系中,A(0,1),B(4,1),C为x轴正半轴上一点,且AC平分∠OAB.(1)求证:∠OAC=∠OCA;(2)如图②,若分别作∠AOC的三等分线及∠OCA的外角的三等分线交于点P,即满足∠POC=13∠AOC,∠PCE=13∠ACE,求∠P的大小;(3)如图③,在(2)中,若射线OP、CP满足∠POC=1n∠AOC,∠PCE=1n∠ACE,猜想∠OPC的大小,并证明你的结论(用含n的式子表示).【答案】(1)证明见解析(2)15°(3)45 n【解析】试题分析:(1)根据AB坐标可以求得∠OAB大小,根据角平分线性质可求得∠OAC大小,即可解题;(2)根据题干中给出的∠POC=13∠AOC、∠PCE=13∠ACE可以求得∠PCE和∠POC的大小,再根据三角形外角等于不相邻两内角和即可解题;(3)解法和(2)相同,根据题干中给出的∠POC=1n∠AOC、∠PCE=1n∠ACE可以求得∠PCE和∠POC的大小,再根据三角形外角等于不相邻两内角和即可解题.试题解析:(1)证明:∵A(0,1),B(4,1),∴AB∥CO,∴∠OAB=180°-∠AOC=90°.∵AC平分∠OAB,∴∠OAC=45°,∴∠OCA=90°-45°=45°,∴∠OAC=∠OCA.(2)解:∵∠POC=∠AOC,∴∠POC=×90°=30°.∵∠PCE=∠ACE,∴∠PCE=(180°-45°)=45°.∵∠P+∠POC=∠PCE,∴∠P=∠PCE-∠POC=15°.(3)解:∠OPC=.证明如下:∵∠POC=∠AOC,∴∠POC=×90°=.∵∠PCE=∠ACE,∴∠PCE=(180°-45°)=.∵∠OPC+∠POC=∠PCE,∴∠OPC=∠PCE-∠POC=.点睛:本题考查了三角形内角和为180°的性质,考查了角平分线平分角的性质,考查了三角形外角等于不相邻两内角和的性质,本题中求∠PCE和∠POC的大小是解题的关键.8.我校快乐走班数学兴趣小组开展了一次活动,过程如下:设∠BAC=θ(0°<θ<90°)小棒依次摆放在两射线之间,并使小棒两端分别落在两射线上.活动一:如图甲所示,从点A1开始,依次向右摆放小棒,使小棒与小棒在端点处互相垂直,A1A2为第1根小棒.数学思考:(1)小棒能无限摆下去吗?答:.(填“能“或“不能”)(2)设AA1=A1A2=A2A3=1.则θ=度;活动二:如图乙所示,从点A1开始,用等长的小棒依次向右摆放,其中A1A2为第1根小棒,且A1A2=AA1.数学思考:(3)若只能摆放5根小棒,求θ的范围.【答案】(1)能.(2)θ=22.5;(3) 15°≤θ<18°.【解析】【分析】(1)根据已知条件:小棒两端能分别落在两射线上进行判断即可;(2)根据等腰三角形的性质和三角形的外角性质即得结果;(3)根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理可得关于θ的不等式组,解不等式组即得结果.【详解】(1)∵根据已知条件∠BAC=θ(0°<θ<90°)小棒两端能分别落在两射线上,∴小棒能继续摆下去;(2)∵A1A2=A2A3,A1A2⊥A2A3,∴∠A2A1A3=45°,∴∠AA2A1+∠θ=45°,∵∠AA2A1=∠θ,∴∠θ=22.5°;(3)如图乙,∵A2A1=A2A3,∴∠A2A3A1=∠A2A1A3=2θ°,∵A2A3=A4A3,∴∠A3A2A4=∠A3A2A4=3θ°,∵A4A3=A4A5,∴∠A4A3A5=∠A4A5A3=4θ°,根据三角形内角和定理和等腰三角形的性质,可得6θ⩾90°,5θ<90°,∴15°⩽θ<18°.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质、三角形内角和定理和三角形的外角性质,根据题意找出规律并结合等腰三角形的性质是解题的关键.9.学习几何的一个重要方法就是要学会抓住基本图形,让我们来做一次研究性学习.(1)如图①所示的图形,像我们常见的学习用品一圆规,我们常把这样的图形叫做“规形图”.请你观察“规形图”,试探究∠BOC与∠A、∠B、∠C之间的关系,并说明理由:(2)如图②,若△ABC中,BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,且它们相交于点O,试探究∠BOC与∠A的关系;(3)如图③,若△ABC中,∠ABO=13∠ABC,∠ACO=13∠ACB,且BO、CO相交于点O,请直接写出∠BOC与∠A的关系式为_.【答案】(1)∠BOC=∠BAC+∠B+∠C.理由见解析;(2)∠BOC=90°+12∠A.理由见解析;(3)∠BOC=60°+23∠A.理由见解析.【解析】【分析】(1)如图1,连接AO,延长AO到H.由三角形的外角的性质证明即可得到结论:∠BOC=∠BAC+∠B+∠C;(2)利用角平分线的定义,三角形的内角和定理证明可得到结论:∠BOC=90°+12∠A;(3)类似(2)可证明结论:∠BOC=60°+23∠A.【详解】解:(1)∠BOC=∠BAC+∠B+∠C.理由:如图1,连接AO,延长AO到H.∵∠BOH=∠B+∠BAH,∠CAH=∠C+∠CAH,∴∠BOC=∠B+∠BAH+∠CAH+∠C=∠BAC+∠B+∠C,∴∠BOC=∠BAC+∠B+∠C;(2)∠BOC=90°+12∠A.理由:如图2,∵OB,OC是△ABC的角平分线,∴∠OBC=12∠ABC,∠OCB=12∠ACB,∴∠BOC=180°-12(∠ABC+∠ACB)=180°-(180°-∠A)=90°+12∠A,∴∠BOC=90°+12∠A;(3)∠BOC=60°+23∠A.理由:∵∠ABO=13∠ABC,∠ACO=13∠ACB,∴∠BOC=180°-23(∠ABC+∠ACB)=180°-23(180°-∠A)=60°+23∠A.故答案为:∠BOC=60°+23∠A.【点睛】本题考查三角形的内角和定理,三角形的外角的性质等知识,解题的关键是熟练掌握三角形的角的基本知识.10.已知:如图1,线段AB、CD相交于点O,连接AD、CB,如图2,在图1的条件下,∠DAB和∠BCD的平分线AP和CP相交于点P,并且与CD、AB分别相交于M、N,试解答下列问题:(1)在图1中,请直接写出∠A、∠B、∠C、∠D之间的数量关系:_____________________;(2)在图2中,若∠D=40°,∠B=30°,试求∠P的度数(写出解答过程);(3)如果图2中,∠D和∠B为任意角,其他条件不变,试写出∠P与∠D、∠B之间的数量关系(直接写出结论即可).【答案】(1)∠A+∠D=∠B+∠C;(2)35°;(3)2∠P=∠B+∠D【解析】【分析】(1)根据三角形的内角和等于180°,易得∠A+∠D=∠B+∠C;(2)仔细观察图2,得到两个关系式∠1+∠D=∠3+∠P,∠2+∠P=∠4+∠B,再由角平分线的性质得∠1=∠2,∠3=∠4,两式相减,即可得结论.(3)参照(2)的解题思路.【详解】解:(1)∠A+∠D=∠B+∠C;(2)由(1)得,∠1+∠D=∠3+∠P,∠2+∠P=∠4+∠B,∴∠1-∠3=∠P-∠D,∠2-∠4=∠B-∠P,又∵AP、CP分别平分∠DAB和∠BCD,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠P-∠D=∠B-∠P,即2∠P=∠B+∠D,∴∠P=(40°+30°)÷2=35°.(3)由(2)的解题步骤可知,∠P与∠D、∠B之间的数量关系为:2∠P=∠B+∠D.【点睛】考查三角形内角和定理, 角平分线的定义,掌握三角形的内角和定理是解题的关键.。
深圳平湖爱文学校初中部数学几何模型压轴题单元测试与练习(word解析版)一、初三数学旋转易错题压轴题(难)1.探究:如图1和图2,四边形ABCD中,已知AB=AD,∠BAD=90°,点E、F分别在BC、CD上,∠EAF=45°.(1)①如图1,若∠B、∠ADC都是直角,把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合,直接写出线段BE、DF和EF之间的数量关系;②如图2,若∠B、∠D都不是直角,但满足∠B+∠D=180°,线段BE、DF和EF之间的结论是否仍然成立,若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.(2)拓展:如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=22.点D、E均在边BC边上,且∠DAE=45°,若BD=1,求DE的长.【答案】(1)①EF=BE+DF;②成立,理由详见解析;(2)DE=53.【解析】【分析】(1)①根据旋转的性质得出AE=AG,∠BAE=∠DAG,BE=DG,求出∠EAF=∠GAF=45°,根据SAS推出△EAF≌△GAF,根据全等三角形的性质得出EF=GF,即可求出答案;②根据旋转的性质作辅助线,得出AE=AG,∠B=∠ADG,∠BAE=∠DAG,求出C、D、G 在一条直线上,根据SAS推出△EAF≌△GAF,根据全等三角形的性质得出EF=GF,即可求出答案;(2)如图3,同理作旋转三角形,根据等腰直角三角形性质和勾股定理求出∠ABC=∠C=45°,BC=4,根据旋转的性质得出AF=AE,∠FBA=∠C=45°,∠BAF=∠CAE,求出∠FAD =∠DAE=45°,证△FAD≌△EAD,根据全等得出DF=DE,设DE=x,则DF=x,BF=CE=3﹣x,根据勾股定理得出方程,求出x即可.【详解】解:(1)∵把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合,∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,BE=DG,∠B=∠ADG=90°,∵∠ADC=90°,∴∠ADC+∠ADG=90°∴F、D、G共线,∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,∴∠BAE+∠DAF=45°,∴∠DAG+∠DAF=45°,即∠EAF=∠GAF=45°,在△EAF和△GAF中,∵AF AFEAF GAFAE AG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EAF≌△GAF(SAS),∴EF=GF,∵BE=DG,∴EF=GF=DF+DG=BE+DF,故答案为:EF=BE+DF;②成立,理由:如图2,把△ABE绕A点旋转到△ADG,使AB和AD重合,则AE=AG,∠B=∠ADG,∠BAE=∠DAG,∵∠B+∠ADC=180°,∴∠ADC+∠ADG=180°,∴C、D、G在一条直线上,与①同理得,∠EAF=∠GAF=45°,在△EAF和△GAF中,∵AF AFEAF GAFAE AG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EAF≌△GAF(SAS),∴EF=GF,∵BE=DG,∴EF=GF=BE+DF;(2)解:∵△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠C=45°,由勾股定理得:BC22AB AC+4,如图3,把△AEC绕A点旋转到△AFB,使AB和AC重合,连接DF,则AF =AE ,∠FBA =∠C =45°,∠BAF =∠CAE ,∵∠DAE =45°,∴∠FAD =∠FAB +∠BAD =∠CAE +∠BAD =∠BAC ﹣∠DAE =90°﹣45°=45°,∴∠FAD =∠DAE =45°,在△FAD 和△EAD 中AD AD FAD EAD AF AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△FAD ≌△EAD (SAS ),∴DF =DE ,设DE =x ,则DF =x ,∵BC =4,∴BF =CE =4﹣1﹣x =3﹣x ,∵∠FBA =45°,∠ABC =45°,∴∠FBD =90°,由勾股定理得:DF 2=BF 2+BD 2,x 2=(3﹣x )2+12,解得:x =53, 即DE =53. 【点睛】本题考查了四边形的综合题,旋转的性质,全等三角形的性质和判定,勾股定理的应用,此题是开放性试题,运用类比的思想;首先在特殊图形中找到规律,然后再推广到一般图形中,对学生的分析问题,解决问题的能力要求比较高.2.如图一,矩形ABCD 中,AB=m ,BC=n ,将此矩形绕点B 顺时针方向旋转θ(0°<θ<90°)得到矩形A 1BC 1D 1,点A 1在边CD 上.(1)若m=2,n=1,求在旋转过程中,点D 到点D 1所经过路径的长度;(2)将矩形A 1BC 1D 1继续绕点B 顺时针方向旋转得到矩形A 2BC 2D 2,点D 2在BC 的延长线上,设边A 2B 与CD 交于点E ,若161A E EC=,求n m 的值. (3)如图二,在(2)的条件下,直线AB 上有一点P ,BP=2,点E 是直线DC 上一动点,在BE左侧作矩形BEFG且始终保持BE nBG m=,设AB=33,试探究点E移动过程中,PF 是否存在最小值,若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)5π;(2)3;(3)存在,63+【解析】【分析】(1)作A1H⊥AB于H,连接BD,BD1,则四边形ADA1H是矩形.解直角三角形,求出∠ABA1,得到旋转角即可解决问题;(2)由△BCE∽△BA2D2,推出222A DCE nCB A B m==,可得CE=2nm,由161A EEC=-推出16A CEC=,推出A1C=26nm•,推出BH=A1C=26nm•,然后由勾股定理建立方程,解方程即可解决问题;(3)当A、P、F,D,四点共圆,作PF⊥DF,PF与CD相交于点M,作MN⊥AB,此时PF 的长度为最小值;先证明△FDG∽△FME,得到3FGFFM FED==,再结合已知条件和解直角三角形求出PM和FM的长度,即可得到PF的最小值.【详解】解:(1)作A1H⊥AB于H,连接BD,BD1,则四边形ADA1H是矩形.∴AD=HA1=n=1,在Rt△A1HB中,∵BA1=BA=m=2,∴BA1=2HA1,∴∠ABA1=30°,∴旋转角为30°, ∵BD=22125+=,∴D 到点D 1所经过路径的长度=30551806ππ⋅⋅=; (2)∵△BCE ∽△BA 2D 2, ∴222A D CE n CB A B m==, ∴2n CE m=, ∵161EA EC =-, ∴16A C EC=, ∴A 1C=26n m⋅, ∴BH=A 1C=2226n m n m -=⋅, ∴42226n m n m-=⋅, ∴m 4﹣m 2n 2=6n 4, ∴242416n n m m-=•, ∴3n m =(负根已舍去). (3)当A 、P 、F ,D ,四点共圆,作PF ⊥DF ,PF 与CD 相交于点M ,作MN ⊥AB ,此时PF 的长度为最小值;由(2)可知,3BE n BG m ==, ∵四边形BEFG 是矩形,∴3FG FE =, ∵∠DFG+∠GFM=∠GFM+∠MFE=90°,∴∠DFG=∠MFE ,∵DF ⊥PF ,即∠DFM=90°,∴∠FDM+∠GDM=∠FDM+∠DFM=∠FDM+90°,∴∠FDG=∠FME ,∴△FDG ∽△FME ,∴3FG F FM FE D ==,∵∠DFM=90°,tan FD FMD FM ∠==, ∴∠FDM=60°,∠FMD=30°,∴FM DM =;在矩形ABCD 中,有3AD AB ==3AD =, ∵MN ⊥AB ,∴四边形ANMD 是矩形,∴MN=AD=3,∵∠NPM=∠DMF=30°,∴PM=2MN=6,∴NP=AB =,∴DM=AN=BP=2,∴222FM DM ==⨯=∴6PF PM MF =+=+【点睛】本题考查点的运动轨迹,旋转变换、解直角三角形、弧长公式、矩形的性质、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于压轴题,中考常考题型.正确作出辅助线,正确确定动点的位置,注意利用数形结合的思想进行解题.3.小明研究了这样一道几何题:如图1,在△ABC 中,把AB 点A 顺时针旋转α (0°<α<180°)得到AB ′,把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ′,连接B ′C ′.当α+β=180°时,请问△AB ′C ′边B ′C ′上的中线AD 与BC 的数量关系是什么?以下是他的研究过程:特例验证:(1)①如图2,当△ABC为等边三角形时,AD与BC的数量关系为AD=BC;②如图3,当∠BAC=90°,BC=8时,则AD长为.猜想论证:(2)在图1中,当△ABC为任意三角形时,猜想AD与BC的数量关系,并给予证明.拓展应用(3)如图4,在四边形ABCD,∠C=90°,∠A+∠B=120°,BC=12,CD=6,DA=63,在四边形内部是否存在点P,使△PDC与△PAB之间满足小明探究的问题中的边角关系?若存在,请画出点P的位置(保留作图痕迹,不需要说明)并直接写出△PDC的边DC上的中线PQ的长度;若不存在,说明理由.【答案】(1)①12;②4(2) AD=12BC,理由见解析(3)存在,313【解析】【分析】(1)①由已知条件可得AD⊥B′C′,由α+β=180°可得∠BAC+∠B′AC′=180°,已知∠BAC=60°,可求得∠B′AC′=120°继而∠B′=∠C′=30°,可得AD=12AB′=12BC②当∠BAC=90°时,可得∠B′AC′=∠BAC=90°,△B′AC′是直角三角形,可证得△BAC≌△B′AC′,推出对应边相等,已知BC=8求出AD的长.(2)先做辅助线,延长AD到M,使得AD=DM,连接B′M、C′M,如图1所示:因为B′D=DC′,AD=DM,对角线相互平分,可得四边形AC′MB′是平行四边形,得出对应边相等,由∠BAB′+∠CAC′=180°推得∠BAC=∠AB′M,可证明△BAC≌△AB′M,所以BC=AM,AD=12 BC;(3)先做辅助线,作线段BC的垂直平分线交BE于P,即为点P的位置;延长AD交BC的延长线于M,线段BC的垂直平分线交BC于F,连接PA、PD、PC,作△PDC的中线PQ,连接DF交PC于O假设P点存在,再证明理由.根据已知角可得出△DCM是直角三角形,∠MDC=30°,可得出CMDM在;∵CD=6,∠DCM=90°,∠MDC=30°,∠M=90°﹣∠MDC=60°,可求得EM=12 BMDE=EM﹣DM﹣由已知DAAE=DE且BE⊥AD,可得PF是线段BC的垂直平分线,证得PA=PD因为PB=PC,PF∥CD,可求得CF=12BC,利用线段长度可求得∠CDF=60°利用全等三角形判定定理可证得△FCP≌△CFD(AAS),进而证得四边形CDPF是矩形,得∠CDP=90°,∠ADP =60°,可得△ADP是等边三角形,求出DQ、DP,在Rt△PDQ中可求得PQ长度.【详解】(1)①∵△ABC是等边三角形∴AB=BC=AC=AB′=AC′,∠BAC=60°∵DB′=DC′∴AD⊥B′C′∵∠BAB′+∠CAC′=180°∴∠BAC+∠B′AC′=180°∴∠B′AC′=180°﹣∠BAC=180°﹣60°=120°∴∠B′=∠C′=30°∴AD=12AB′=12BC故答案:1 2②∵∠BAB′+∠CAC′=180°∴∠BAC+∠B′AC′=180°∵∠BAC=90°∴∠B′AC′=∠BAC=90°在△BAC和△B′AC′中,''"90"AB ABBAC B ACAC AC=⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△BAC≌△B′AC′(SAS)∴BC=B′C′∵B′D=DC′∴AD=12B′C′=12BC=4故答案:4(2)AD与BC的数量关系:AD=12BC;理由如下:延长AD到M,使得AD=DM,连接B′M、C′M,如图1所示:∵B′D=DC′,AD=DM,∴四边形AC′MB′是平行四边形,∴∠B′AC′+∠AB′M=180°,AC′=B′M=AC,∵∠BAB′+∠CAC′=180°,∴∠BAC+∠B′AC′=180°,∴∠BAC=∠AB′M,在△BAC和△AB′M中,'''AC B MBAC AB MAB AB=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAC≌△AB′M(SAS),∴BC=AM,∴AD=12 BC;(3)存在;作BE⊥AD于E,作线段BC的垂直平分线交BE于P,即为点P的位置;理由如下:延长AD交BC的延长线于M,线段BC的垂直平分线交BC于F,连接PA、PD、PC,作△PDC的中线PQ,连接DF交PC于O,如图4所示:∵∠A+∠B=120°,∴∠ADC=150°,∴∠MDC=30°,在Rt△DCM中,∵CD=6,∠DCM=90°,∠MDC=30°,∴CM3DM3,∠M=90°﹣∠MDC=60°,在Rt△BEM中,∵∠BEM=90°,BM=BC+CM333,∠MBE=90°﹣∠M=30°,∴EM=12BM3∴DE=EM﹣DM∵DA∴AE=DE,∵BE⊥AD,∴PA=PD,∵PF是线段BC的垂直平分线,∴PB=PC,PF∥CD,在Rt△CDF中,∵CD=6,CF=12 BC∴tan∠CDF=CFCD=6,∴∠CDF=60°,∴∠MDF=∠MDC+∠CDF=30°+60°=90°,∴∠ADF=90°=∠AEB,∴∠CBE=∠CFD,∵∠CBE=∠PCF,∴∠CFD=∠PCF=30°,∵∠CFD+∠CDF=90°,∠PCF+∠CPF=90°,∴∠CPF=∠CDF=60°,在△FCP和△CFD中,CPF CDFPCF CFD CF CF∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△FCP≌△CFD(AAS),∴CD=PF,∵CD∥PF,∴四边形CDPF是矩形,∴∠CDP=90°,∴∠ADP=∠ADC﹣∠CDP=60°,∴△ADP是等边三角形,∴∠APD=60°,∵∠BPF=∠CPF=90°﹣30°=60°,∴∠BPC=120°,∴∠APD+∠BPC=180°,∴△PDC与△PAB之间满足小明探究的问题中的边角关系;在Rt△PDQ中,∵∠PDQ=90°,PD=DADN=12CD=3,∴PQ.【点睛】本题考查了三角形的边旋转的问题,旋转前后边长不变,根据已知角度变化,求得线段之间关系.在证明某点知否存在时,先假设这点存在,能求出相关线段或坐标,即证实存在性.4.如图1,正方形ABCD与正方形AEFG的边AB、AE(AB<AE)在一条直线上,正方形AEFG以点A为旋转中心逆时针旋转,设旋转角为. 在旋转过程中,两个正方形只有点A 重合,其它顶点均不重合,连接BE、DG.(1)当正方形AEFG旋转至如图2所示的位置时,求证:BE=DG;(2)当点C在直线BE上时,连接FC,直接写出∠FCD 的度数;(3)如图3,如果=45°,AB =2,AE=,求点G到BE的距离.【答案】(1)证明见解析;(2)45°或135°;(3).【解析】试题分析:(1)根据正方形的性质可得AB=AD,AE=AG,∠BAD=∠EAG=90°,再求出∠BAE=∠DAG,然后利用“边角边”证明△ABE和△ADG全等,根据全等三角形对应边相等证明即可.(2)当点C在直线BE上时,可知点E与C重合或G点C与重合,据此求解即可.(3)根据和求解即可.试题解析:(1)如图2,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAE+∠EAD=90°.∵四边形AEFG是正方形,∴AE=AG,∠EAD+∠DAG=90°.∴∠BAE=∠DAG..∴△ABE≌△ADG(SAS).∴BE=DG..(2)如图,当点C在直线BE上时,可知点E与C重合或G点C与重合,此时∠FCD 的度数为45°或135°.(3)如图3,连接GB、GE.由已知α=45°,可知∠BAE=45°.又∵GE为正方形AEFG的对角线,∴∠AEG=45°.∴AB∥GE.∵,∴GE =8.∴.过点B作BH⊥AE于点H.∵AB=2,∴. ∴..设点G到BE的距离为h.∴.∴.∴点G到BE的距离为.考点:1.旋转的性质;2.正方形的性质;3.全等三角形的判定和性质;4.平行的判定和性质;5.勾股定理;6.分类思想的应用.5.阅读材料:小胖同学发现这样一个规律:两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的顶角的顶点,并把它们的底角顶点连接起来则形成一组旋转全等的三角形.小胖把具有这个规律的图形称为“手拉手”图形.如图1,在“手拉手”图形中,小胖发现若∠BAC=∠DAE ,AB =AC ,AD =AE ,则BD =CE ,(1)在图1中证明小胖的发现;借助小胖同学总结规律,构造“手拉手”图形来解答下面的问题:(2)如图2,AB =BC ,∠ABC =∠BDC =60°,求证:AD+CD =BD ;(3)如图3,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =m°,点E 为△ABC 外一点,点D 为BC 中点,∠EBC =∠ACF ,ED ⊥FD ,求∠EAF 的度数(用含有m 的式子表示).【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)∠EAF =12m°. 【解析】 分析:(1)如图1中,欲证明BD=EC ,只要证明△DAB ≌△EAC 即可;(2)如图2中,延长DC 到E ,使得DB=DE .首先证明△BDE 是等边三角形,再证明△ABD ≌△CBE 即可解决问题;(3)如图3中,将AE 绕点E 逆时针旋转m°得到AG ,连接CG 、EG 、EF 、FG ,延长ED 到M ,使得DM=DE ,连接FM 、CM .想办法证明△AFE ≌△AFG ,可得∠EAF=∠FAG=12m°. 详(1)证明:如图1中,∵∠BAC=∠DAE ,∴∠DAB=∠EAC ,在△DAB 和△EAC 中,AD AE DAB EAC AB AC ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===, ∴△DAB ≌△EAC ,∴BD=EC .(2)证明:如图2中,延长DC 到E ,使得DB=DE .∵DB=DE,∠BDC=60°,∴△BDE是等边三角形,∴∠BD=BE,∠DBE=∠ABC=60°,∴∠ABD=∠CBE,∵AB=BC,∴△ABD≌△CBE,∴AD=EC,∴BD=DE=DC+CE=DC+AD.∴AD+CD=BD.(3)如图3中,将AE绕点E逆时针旋转m°得到AG,连接CG、EG、EF、FG,延长ED到M,使得DM=DE,连接FM、CM.由(1)可知△EAB≌△GAC,∴∠1=∠2,BE=CG,∵BD=DC,∠BDE=∠CDM,DE=DM,∴△EDB≌△MDC,∴EM=CM=CG,∠EBC=∠MCD,∵∠EBC=∠ACF,∴∠MCD=∠ACF,∴∠FCM=∠ACB=∠ABC,∴∠1=3=∠2,∴∠FCG=∠ACB=∠MCF,∵CF=CF,CG=CM,∴△CFG≌△CFM,∴FG=FM ,∵ED=DM ,DF ⊥EM ,∴FE=FM=FG ,∵AE=AG ,AF=AF ,∴△AFE ≌△AFG , ∴∠EAF=∠FAG=12m°. 点睛:本题考查几何变换综合题、旋转变换、等腰三角形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用“手拉手”图形中的全等三角形解决问题,学会构造“手拉手”模型,解决实际问题,属于中考压轴题.6.在平面直角坐标系中,四边形AOBC 是矩形,点O (0,0),点A (5,0),点B (0,3).以点A 为中心,顺时针旋转矩形AOBC ,得到矩形ADEF ,点O ,B ,C 的对应点分别为D ,E ,F .(1)如图①,当点D 落在BC 边上时,求点D 的坐标;(2)如图②,当点D 落在线段BE 上时,AD 与BC 交于点H .①求证△ADB ≌△AOB ;②求点H 的坐标.(3)记K 为矩形AOBC 对角线的交点,S 为△KDE 的面积,求S 的取值范围(直接写出结果即可).【答案】(1)D (1,3);(2)①详见解析;②H (175,3);(3)303344-≤S ≤303344+. 【解析】【分析】(1)如图①,在Rt △ACD 中求出CD 即可解决问题;(2)①根据HL 证明即可;②,设AH=BH=m ,则HC=BC-BH=5-m ,在Rt △AHC 中,根据AH 2=HC 2+AC 2,构建方程求出m 即可解决问题;(3)如图③中,当点D 在线段BK 上时,△DEK 的面积最小,当点D 在BA 的延长线上时,△D′E′K 的面积最大,求出面积的最小值以及最大值即可解决问题;【详解】(1)如图①中,∵A(5,0),B(0,3),∴OA=5,OB=3,∵四边形AOBC是矩形,∴AC=OB=3,OA=BC=5,∠OBC=∠C=90°,∵矩形ADEF是由矩形AOBC旋转得到,∴AD=AO=5,在Rt△ADC中,CD=22AD AC=4,∴BD=BC-CD=1,∴D(1,3).(2)①如图②中,由四边形ADEF是矩形,得到∠ADE=90°,∵点D在线段BE上,∴∠ADB=90°,由(1)可知,AD=AO,又AB=AB,∠AOB=90°,∴Rt△ADB≌Rt△AOB(HL).②如图②中,由△ADB≌△AOB,得到∠BAD=∠BAO,又在矩形AOBC中,OA∥BC,∴∠CBA=∠OAB,∴∠BAD=∠CBA,∴BH=AH,设AH=BH=m,则HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,∵AH2=HC2+AC2,∴m2=32+(5-m)2,∴m=175,∴BH =175, ∴H (175,3). (3)如图③中,当点D 在线段BK 上时,△DEK 的面积最小,最小值=12•DE •DK =12×3×(5-342)=303344-,当点D 在BA 的延长线上时,△D ′E ′K 的面积最大,最大面积=12×D ′E ′×KD ′=12×3×(5+342)=303344+. 综上所述,30334-≤S ≤30334+. 【点睛】本题考查四边形综合题、矩形的性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质、旋转变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.7.请认真阅读下面的数学小探究系列,完成所提出的问题:()1探究1:如图1,在等腰直角三角形ABC 中,90ACB ∠=,BC a =,将边AB 绕点B 顺时针旋转90得到线段BD ,连接.CD 求证:BCD 的面积为21.(2a 提示:过点D 作BC 边上的高DE ,可证ABC ≌)BDE ()2探究2:如图2,在一般的RtABC 中,90ACB ∠=,BC a =,将边AB 绕点B 顺时针旋转90得到线段BD ,连接.CD 请用含a 的式子表示BCD 的面积,并说明理由. ()3探究3:如图3,在等腰三角形ABC 中,AB AC =,BC a =,将边AB 绕点B 顺时针旋转90得到线段BD ,连接.CD 试探究用含a 的式子表示BCD 的面积,要有探究过程.【答案】(1)详见解析;(2)BCD 的面积为212a ,理由详见解析;(3)BCD 的面积为214a . 【解析】【分析】 ()1如图1,过点D 作BC 的垂线,与BC 的延长线交于点E ,由垂直的性质就可以得出ABC ≌BDE ,就有DE BC a.==进而由三角形的面积公式得出结论;()2如图2,过点D 作BC 的垂线,与BC 的延长线交于点E ,由垂直的性质就可以得出ABC ≌BDE ,就有DE BC a.==进而由三角形的面积公式得出结论;()3如图3,过点A 作AF BC ⊥与F ,过点D 作DE BC ⊥的延长线于点E ,由等腰三角形的性质可以得出1BF BC 2=,由条件可以得出AFB ≌BED 就可以得出BF DE =,由三角形的面积公式就可以得出结论.【详解】()1如图1,过点D 作DE CB ⊥交CB 的延长线于E ,BED ACB 90∠∠∴==,由旋转知,AB AD =,ABD 90∠=,ABC DBE 90∠∠∴+=,A ABC 90∠∠+=,A DBE ∠∠∴=,在ABC 和BDE 中,ACB BED A DBE AB BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ABC ∴≌()BDE AASBC DE a ∴==,BCD1S BC DE2=⋅,2BCD1S a2∴=;()2BCD的面积为21a2,理由:如图2,过点D作BC的垂线,与BC的延长线交于点E,BED ACB90∠∠∴==,线段AB绕点B顺时针旋转90得到线段BE,AB BD∴=,ABD90∠=,ABC DBE90∠∠∴+=,A ABC90∠∠+=,A DBE∠∠∴=,在ABC和BDE中,ACB BEDA DBEAB BD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,ABC∴≌()BDE AAS,BC DE a∴==,BCD1S BC DE2=⋅,2BCD1S a2∴=;()3如图3,过点A作AF BC⊥与F,过点D作DE BC⊥的延长线于点E,AFB E90∠∠∴==,11BF BC a22==,FAB ABF 90∠∠∴+=,ABD 90∠=,ABF DBE 90∠∠∴+=,FAB EBD ∠∠∴=,线段BD 是由线段AB 旋转得到的,AB BD ∴=,在AFB 和BED 中,AFB E FAB EBD AB BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, AFB ∴≌()BED AAS ,1BF DE a 2∴==, 2BCD 1111S BC DE a a a 2224=⋅=⋅⋅=, BCD ∴的面积为21a 4. 【点睛】本题考查了旋转的性质、直角三角形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形的面积等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、熟练掌握和灵活运用相关的性质与定理是解题的关键.8.如图,正方形ABCO 的边OA 、OC 在坐标轴上,点B 的坐标为(6,6),将正方形ABCO 绕点C 逆时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形CDEF ,ED 交线段AB 于点G ,ED 的延长线交线段OA 于点H ,连接CH 、CG .(1)求证:△CBG ≌△CDG ;(2)求∠HCG 的度数;并判断线段HG 、OH 、BG 之间的数量关系,说明理由;(3)连接BD 、DA 、AE 、EB 得到四边形AEBD ,在旋转过程中,四边形AEBD 能否为矩形?如果能,请求出点H 的坐标;如果不能,请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)45°;HG= HO+BG ;(3)(2,0).【解析】试题分析:(1)求证全等,观察两个三角形,发现都有直角,而CG 为公共边,进而再锁定一条直角边相等即可,因为其为正方形旋转得到,所以边都相等,即结论可证.(2)根据(1)中三角形全等可以得到对应边、角相等,即BG=DG,∠DCG=∠BCG.同第一问的思路容易发现△CDH≌△COH,也有对应边、角相等,即OH=DH,∠OCH=∠DCH.于是∠GCH为四角的和,四角恰好组成直角,所以∠GCH=90°,且容易得到OH+BG=HG.(3)四边形AEBD若为矩形,则需先为平行四边形,即要对角线互相平分,合适的点只有G为AB中点的时候.由上几问知DG=BG,所以此时同时满足DG=AG=EG=BG,即四边形AEBD为矩形.求H点的坐标,可以设其为(x,0),则OH=x,AH=6﹣x.而BG为AB的一半,所以DG=BG=AG=3.又由(2),HG=x+3,所以Rt△HGA中,三边都可以用含x的表达式表达,那么根据勾股定理可列方程,进而求出x,推得H坐标.(1)证明:∵正方形ABCO绕点C旋转得到正方形CDEF,∴CD=CB,∠CDG=∠CBG=90°.在Rt△CDG和Rt△CBG中,,∴△CDG≌△CBG(HL);(2)解:∵△CDG≌△CBG,∴∠DCG=∠BCG,DG=BG.在Rt△CHO和Rt△CHD中,∵,∴△CHO≌△CHD(HL),∴∠OCH=∠DCH,OH=DH,∴∠HCG=∠HCD+∠GCD=∠OCD+∠DCB=∠OCB=45°,∴HG=HD+DG=HO+BG;(3)解:四边形AEBD可为矩形.如图,连接BD、DA、AE、EB,四边形AEBD若为矩形,则需先为平行四边形,即要对角线互相平分,合适的点只有G为AB中点的时候.∵DG=BG,∴DG=AG=EG=BG,即平行四边形AEBD对角线相等,则其为矩形,∴当G点为AB中点时,四边形AEBD为矩形.∵四边形DAEB为矩形,∴AG=EG=BG=DG.∵AB=6,∴AG=BG=3.设H点的坐标为(x,0),则HO=x∵OH=DH,BG=DG,∴HD=x,DG=3.在Rt △HGA 中,∵HG=x+3,GA=3,HA=6﹣x , ∴(x+3)2=32+(6﹣x )2,解得x=2. ∴H 点的坐标为(2,0).考点:几何变换综合题.二、初三数学 圆易错题压轴题(难)9.已知圆O 的半径长为2,点A 、B 、C 为圆O 上三点,弦BC=AO ,点D 为BC 的中点,(1)如图,连接AC 、OD ,设∠OAC=α,请用α表示∠AOD ; (2)如图,当点B 为AC 的中点时,求点A 、D 之间的距离:(3)如果AD 的延长线与圆O 交于点E ,以O 为圆心,AD 为半径的圆与以BC 为直径的圆相切,求弦AE 的长.【答案】(1)1502AOD α∠=︒-;(2)7AD =3331331+- 【解析】 【分析】(1)连接OB 、OC ,可证△OBC 是等边三角形,根据垂径定理可得∠DOC 等于30°,OA=OC 可得∠ACO=∠CAO=α,利用三角形的内角和定理即可表示出∠AOD 的值. (2)连接OB 、OC ,可证△OBC 是等边三角形,根据垂径定理可得∠DOB 等于30°,因为点D 为BC 的中点,则∠AOB=∠BOC=60°,所以∠AOD 等于90°,根据OA=OB=2,在直角三角形中用三角函数及勾股定理即可求得OD 、AD 的长.(3)分两种情况讨论:两圆外切,两圆内切.先根据两圆相切时圆心距与两圆半径的关系,求出AD 的长,再过O 点作AE 的垂线,利用勾股定理列出方程即可求解. 【详解】(1)如图1:连接OB 、OC. ∵BC=AO∴OB=OC=BC∴△OBC是等边三角形∴∠BOC=60°∵点D是BC的中点∴∠BOD=130 2BOC∠=︒∵OA=OC∴OAC OCA∠=∠=α∴∠AOD=180°-α-α-30︒=150°-2α(2)如图2:连接OB、OC、OD.由(1)可得:△OBC是等边三角形,∠BOD=130 2BOC∠=︒∵OB=2,∴OD=OB∙cos30︒=3∵B为AC的中点,∴∠AOB=∠BOC=60°∴∠AOD=90°根据勾股定理得:227AO OD+=(3)①如图3.圆O 与圆D 相内切时: 连接OB 、OC ,过O 点作OF ⊥AE ∵BC 是直径,D 是BC 的中点 ∴以BC 为直径的圆的圆心为D 点 由(2)可得:OD=3,圆D 的半径为1 ∴AD=31+ 设AF=x在Rt △AFO 和Rt △DOF 中,2222OA AF OD DF -=-即()2222331x x -=-+-解得:331x 4+=∴AE=3312AF +=②如图4.圆O 与圆D 相外切时: 连接OB 、OC ,过O 点作OF ⊥AE∵BC 是直径,D 是BC 的中点 ∴以BC 为直径的圆的圆心为D 点 由(2)可得:OD=3,圆D 的半径为1 ∴AD=31- 在Rt △AFO 和Rt △DOF 中,2222OA AF OD DF -=-即()2222331x x -=--+ 解得:331x -=∴AE=3312AF -=【点睛】本题主要考查圆的相关知识:垂径定理,圆与圆相切的条件,关键是能灵活运用垂径定理和勾股定理相结合思考问题,另外需注意圆相切要分内切与外切两种情况.10.已知:在△ABC 中,AB=6,BC=8,AC=10,O 为AB 边上的一点,以O 为圆心,OA 长为半径作圆交AC 于D 点,过D 作⊙O 的切线交BC 于E.(1)若O为AB的中点(如图1),则ED与EC的大小关系为:ED EC(填“”“”或“”)(2)若OA<3时(如图2),(1)中的关系是否还成立?为什么?(3)当⊙O过BC中点时(如图3),求CE长.【答案】(1)ED=EC;(2)成立;(3)3【解析】试题分析:(1)连接OD,根据切线的性质可得∠ODE=90°,则∠CDE+∠ADO=90°,由AB=6,BC=8,AC=10根据勾股定理的逆定理可证得∠ABC=90°,则∠A+∠C=90°,根据圆的基本性质可得∠A=∠ADO,即可得到∠CDE=∠C,从而证得结论;(2)证法同(1);(3)根据直角三角形的性质结合圆的基本性质求解即可.(1)连接OD∵DE为⊙O的切线∴∠ODE=90°∴∠CDE+∠ADO=90°∵AB=6,BC=8,AC=10∴∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°∵AO=DO∴∠A=∠ADO∴∠CDE=∠C∴ED=EC;(2)连接OD∵DE为⊙O的切线∴∠ODE=90°∴∠CDE+∠ADO=90°∵AB=6,BC=8,AC=10∴∠ABC=90°∴∠A+∠C=90°∵AO=DO∴∠A=∠ADO∴∠CDE=∠C∴ED=EC;(3)CE=3.考点:圆的综合题点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.11.选做题:从甲乙两题中选作一题,如果两题都做,只以甲题计分题甲:已知矩形两邻边的长、是方程的两根.(1)求的取值范围;(2)当矩形的对角线长为时,求的值;(3)当为何值时,矩形变为正方形?题乙:如图,是直径,于点,交于点,且.(1)判断直线和的位置关系,并给出证明;(2)当,时,求的面积.【答案】题甲(1)(2)(3)题乙:(1)BD是切线;证明所以OB⊥BD,BD是切线(2)S=【解析】试题分析:题甲:(1)、是方程的两根,则其;由得(2)矩形两邻边的长、,矩形的对角线的平方=;矩形两邻边的长、是方程的两根,则;因为,所以;解得由得(3)矩形变为正方形,则a=b;、是方程的两根,所以方程有两个相等的实数根,即,由得题乙:(1)BD是切线;如图所示,是弧AC所对的圆周角,;因为,所以;于点,,所以,,在三角形OBD中,所以OB⊥BD;BD是切线(2),AB是圆的直径,所以OB=5;于点,交于点,F是BC的中点;,BF=4;在直角三角形OBF中由勾股定理得OF=;根据题意,,则,所以,从而,解得DF=,的面积=考点:直线与圆相切,相似三角形点评:本题考查直线与圆相切,相似三角形;解本题的关键是会判断直线与圆是否相切,能判定两个三角形相似12.四边形ABCD内接于⊙O,AC为对角线,∠ACB=∠ACD(1)如图1,求证:AB=AD;(2)如图2,点E在AB弧上,DE交AC于点F,连接BE,BE=DF,求证:DF=DC;(3)如图3,在(2)的条件下,点G在BC弧上,连接DG,交CE于点H,连接GE,GF,若DE=BC,EG=GH=5,S△DFG=9,求BC边的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)70【解析】【分析】(1)如图1,连接OA,OB,OD,由∠ACB=∠ACD,可得AD AB,可得AB=AD;(2)连接AE,由“SAS”可证△ABE≌△ADF,可得∠BAE=∠DAC,可证BE=CD=DF;(3)如图3,过点F作FN⊥GD于N,过点C作CM⊥GD于M,连接GC,通过证明△FDN≌△DCM,可得FN=DM,CM=DN,由面积公式可求FN=2,DM=2,DH=4,通过证明△EGC∽△DMC,△GEH∽△CHD,可得EC=52CD,CD2=403,由勾股定理可求解.【详解】证明:(1)如图1,连接OA,OB,OD,∵∠ACB=∠ACD,∠AOD=2∠ACD,∠AOB=2∠ACB ∴∠AOD=∠AOB∴AD AB∴AD=AB;(2)如图2,连接AE,∵AE AE∴∠ABE=∠ADE在△ABE和△ADF中AB ADABE ADFBE DF∴△ABE≌△ADF(SAS)∴∠BAE=∠DAC∴BE CD∴BE=DC∵BE=DF∴DF=DC;(3)如图3,过点F作FN⊥GD于N,过点C作CM⊥GD于M,连接GC,∵DE=BC,BE=CD,∴四边形BCDE是平行四边形,∴∠EBC=∠EDC,∵四边形BEDC是圆内接四边形,∴∠EBC+∠EDC=180°,∴∠EDC=∠EBC=90°,∴EC是直径,∴∠FGC=∠EDC=90°∴∠FDN+∠MDC=90°,且∠MDC+∠MCD=90°,∴∠FDN =∠MCD ,且∠FND =∠CMD =90°,DF =DC ,∴△FDN ≌△DCM (AAS )∴FN =DM ,CM =DN ,∵EG =GH =5,∴∠GEH =∠GHE ,且∠GHE =∠DHC ,∠GEH =∠GDC ,∴∠HDC =∠CHD ,∴CH =CD ,且CM ⊥DH ,∴DM =MH =FN ,∵S △DFG =9, ∴12DG×FN =9, ∴12×(5+2FN )×FN =9, ∴FN =2,∴DM =2,DH =4,∵∠GEC =∠GDC ,∠EGC =∠DMC ,∴△EGC ∽△DMC , ∴52ECEG CD DM , ∴EC =52CD ,且HC =CD , ∴EH =32CD , ∵∠EGD =∠ECD ,∠GEC =∠GDC , ∴△GEH ∽△CHD , ∴EGEH CH DH, ∴3524CD CD, ∴2403CD , ∵EC 2﹣CD 2=DE 2,∴222254CD CD DE , ∴2214043DE ,∴DE∴BC【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,添加恰当辅助线是本题的难点.13.已知:AB 为⊙O 直径,弦CD ⊥AB ,垂足为H ,点E 为⊙O 上一点,AE BE =,BE 与CD 交于点F .(1)如图1,求证:BH =FH ;(2)如图2,过点F 作FG ⊥BE ,分别交AC 、AB 于点G 、N ,连接EG ,求证:EB =EG ; (3)如图3,在(2)的条件下,延长EG 交⊙O 于M ,连接CM 、BG ,若ON =1,△CMG 的面积为6,求线段BG 的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)210 .【解析】【分析】(1)连接AE ,根据直径所对圆周角等于90°及弧与弦的关系即可得解;(2)根据题意,过点C 作CQ FG CS FB ⊥⊥,,连接CE BC 、,通过证明Rt CGQ Rt CBS ∆≅∆,CBE CGE ∆≅∆即可得解;(3)根据题意,过点G 作GT CD ⊥于T ,连接CN ,设CAB α∠=,证明()CMG CNG AAS ∆≅∆,再由面积法及勾股定理进行计算求解即可.【详解】解:(1)如下图,连接AE∵AB 为直径∴90AEB =︒∠∵AE BE =∴AE BE =∴45B ∠=︒又∵CD AB ⊥于H∴45HFB ∠=︒∴HF HB =;(2)如下图,过点C 作CQ FG CS FB ⊥⊥,,连接CE BC 、AB 为直径,∴90ACB QCS ∠=∠=︒∴GCQ BCS ∠=∠∴()Rt CGQ Rt CBS AAS ∆≅∆∴CG CB =同理()CBE CGE SAS ∆≅∆∴EG EB =;(3)如下图,过点G 作GT CD ⊥于T ,连接CN设CAB α∠=由(2)知:CM CB =∴CM CB =∵HB HF =∴45HBF HFB ∠=∠=︒∵GF BE ⊥∴45NFH NH BH CN BC ∠=︒∴=∴=,,∴CM CB CN ==则:2MEB α∠=902AEG α∠=︒-∴45EAG EGA α∠=∠=︒+∴45M MGC α∠=∠=︒+∴()CMG CNG AAS ∆≅∆∵CMG ∆面积为6∴6CAN GAN S S -=设2122BH NH x OA OB x AN x ====+=+,,则()CGT BCH AAS ∆≅∆∴C BH x ==∴6AN CH AN TH ⋅-⋅=∴1(22)62x CT +⋅= 解得:2x =∵2BC BH BA =⋅∴2210BC =⨯,则25BC = ∴2210BG BC ==.【点睛】本题主要考查了圆和三角形的综合问题,熟练掌握圆及三角形的各项重要性质及判定方法是解决本题的关键.14.如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,30CAB ∠=︒,10AB =,点D 在线段AB 上,2AD =.点P 从D 点出发,沿DB 方向运动,以DP 为直径作O ,当P 运动到点B 时停止运动,设DP m =.(1)AO =___________,BP =___________.(用m 的代数式表示)(2)当m 为何值时,O 与ABC ∆的一边相切?(3)在点P 整个运动过程中,过点P 作O 的切线交折线AC CB -于点E ,将线段EP 绕点E 顺时针旋转60︒得到EF ,过F 作FG EP ⊥于G .①当线段FG 长度达到最大时,求m 的值;②直接写出点F 所经过的路径长是________.(结果保留根号)【答案】(1)22m AO =+,8BP m =-;(2)4m =或32348m =;(3)①1121153762【解析】【分析】(1)观察图中AO和DP的数量关系可得22DPAO=+,而BP AB AP=-,将DP m=代入即可.(2)O与ABC∆的一边相切有两种情况,先与AC相切,再与BC相切;两种情况的解答方法都是连接圆心与切点,构造直角三角形,根据条件所给的特殊角的三角函数解答.(3)①根据旋转的性质可得PF PE=,在Rt EFG∆中根据三角函数可得cos30FG PE︒=⋅,故当E点与C点重合,PE取得最大值时,FG有最大值,解之即可.②明显以E点与C点重合前后为节点,点F的运动轨迹分两部分,第一部分为从P开始运动到E点与C点重合,即图中的12F F,根据1212F F AC AF CF=--求解;第二部分,根据tanEF EPEBFEB EB∠==为定值可知其轨迹为图中的2F B,在2Rt F BC中用勾股定理求解即可.【详解】(1)2222DP mAO=+=+,8BP AB AP m=-=-(2)情况1:与AC相切时,Rt AOH∆中,∵30A∠=︒∴2AO OH=∴22mm+=解得4m=情况2:与BC相切时,Rt BON∆中,∵60B∠=︒∴3cos2ONBOB==即3282mm=-解得348m=(3)①在Rt EFG ∆中,∵30EFG A ∠=∠=︒,90EGF ∠=︒, ∴3cos30cos302FG EF PE EP ︒︒=⋅=⋅=, ∴当FG 最大时即PE 最大当点E 与点C 重合时,PE 的值最大.易知此时53553102AC BC EP AB ⨯⨯===. 在Rt EAP ∆中,∵30A ∠=︒∴1532AP EP ==∴1511222m DP ==-= (3)F 轨迹如图:从1F 到2F 到B1133233233AF AE EF AD PE =-=-==, 253CF CP ==, 故1212235311353F F AC AF CF =--== 2F 到B 轨迹是线段理由如下:∵60FEP ∠=︒,30PEB ∠=︒,∴90FEB ∠=︒.∴tan EF EP EBF EB EB∠==为定值, ∴点F 的第二段的轨迹是线段2BF . 在2Rt F BC 中,222222535752BF BC F C ⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭, 所以点F 所经过的路径长是1153762+. 【点睛】本题是综合了圆的性质,直线与圆相切的条件,锐角三角函数,勾股定理以及旋转的性质等知识的动点动图问题,熟练掌握各个知识点是基础,充分理解题意并作图,化动为静是解答关键.15.如图,平行四边形ABCD 中,AB=5,BC=8,cosB=45,点E 是BC 边上的动点,以C 为圆心,CE 长为半径作圆C ,交AC 于F ,连接AE ,EF .(1)求AC 的长;(2)当AE 与圆C 相切时,求弦EF 的长;(3)圆C 与线段AD 没有公共点时,确定半径CE 的取值范围.【答案】(1)AC=5;(2)410EF =;(3)03CE ≤<或58CE <≤. 【解析】【分析】(1)过A 作AG ⊥BC 于点G ,由cos 45B =,得到BG=4,AG=3,然后由勾股定理即可求出AC 的长度;(2)当点E 与点G 重合时,AE 与圆C 相切,过点F 作FH ⊥CE ,则CE=CF=4,则CH=3.2,FH=2.4,得到EH=0.8,由勾股定理,即可得到EF 的长度;(3)根据题意,可分情况进行讨论:①当圆C 与AD 相离时;②当CE>CA 时;分别求出CE 的取值范围,即可得到答案.【详解】解:(1)过A 作AG ⊥BC 于点G ,如图:。
深圳平湖文华学校初中部数学三角形填空选择单元测试卷(解析版)一、八年级数学三角形填空题(难)∠=,边AB的垂直平分线交边BC于点D,边AC的垂直平分线1.在ABC中,BACα∠的度数为______.(用含α的代数式表示)交边BC于点E,连结AD,AE,则DAE【答案】2α﹣180°或180°﹣2α【解析】分两种情况进行讨论,先根据线段垂直平分线的性质,得到∠B=∠BAD,∠C=∠CAE,进而得到∠BAD+∠CAE=∠B+∠C=180°-a,再根据角的和差关系进行计算即可.解:有两种情况:①如图所示,当∠BAC⩾90°时,∵DM垂直平分AB,∴DA=DB,∴∠B=∠BAD,同理可得,∠C=∠CAE,∴∠BAD+∠CAE=∠B+∠C=180°−α,∴∠DAE=∠BAC−(∠BAD+∠CAE)=α−(180°−α)=2α−180°;②如图所示,当∠BAC<90°时,∵DM垂直平分AB,∴DA=DB,∴∠B=∠BAD,同理可得,∠C=∠CAE,∴∠BAD+∠CAE=∠B+∠C=180°−α,∴∠DAE=∠BAD+∠CAE−∠BAC=180°−α−α=180°−2α.故答案为2α−180°或180°−2α.点睛:本题主要考查垂直平分线的性质.根据题意准确画出符合题意的两种图形是解题的关键.2.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A、B分别在x轴的正半轴、y轴的正半轴上移动,点M 在第二象限,且MA 平分∠BAO ,做射线MB ,若∠1=∠2,则∠M 的度数是_______。
【答案】45︒【解析】【分析】根据三角形内角与外角的关系可得2M MAB ∠∠∠=+由角平分线的性质可得MAB MAO ∠∠=根据三角形内角和定理可得OBA OAB BOA 180∠∠∠++=︒易得∠M 的度数。
一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图1,在平面直角坐标系中,点D(m,m+8)在第二象限,点B(0,n)在y轴正半轴上,作DA⊥x轴,垂足为A,已知OA比OB的值大2,四边形AOBD的面积为12.(1)求m和n的值.(2)如图2,C为AO的中点,DC与AB相交于点E,AF⊥BD,垂足为F,求证:AF=DE.(3)如图3,点G在射线AD上,且GA=GB,H为GB延长线上一点,作∠HAN交y轴于点N,且∠HAN=∠HBO,求NB﹣HB的值.【答案】(1)42mn=-⎧⎨=⎩(2)详见解析;(3)NB﹣FB=4(是定值),即当点H在GB的延长线上运动时,NB﹣HB的值不会发生变化.【解析】【分析】(1)由点D,点B的坐标和四边形AOBD的面积为12,可列方程组,解方程组即可;(2)由(1)可知,AD=OA=4,OB=2,并可求出AB=BD=25,利用SAS可证△DAC≌△AOB,并可得∠AEC=90°,利用三角形面积公式即可求证;(3)取OC=OB,连接AC,根据对称性可得∠ABC=∠ACB,AB=AC,证明△ABH≌△CAN,即可得到结论.【详解】解:(1)由题意()()218122m nn m m--=⎧⎪⎨++-=⎪⎩解得42mn=-⎧⎨=⎩;(2)如图2中,由(1)可知,A(﹣4,0),B(0,2),D(﹣4,4),∴AD=OA =4,OB =2,∴由勾股定理可得:AB =BD =25,∵AC =OC =2,∴AC =OB ,∵∠DAC =∠AOB =90°,AD =OA ,∴△DAC ≌△AOB (SAS ),∴∠ADC =∠BAO ,∵∠ADC +∠ACD =90°,∴∠EAC +∠ACE =90°,∴∠AEC =90°,∵AF ⊥BD ,DE ⊥AB ,∴S △ADB =12•AB •AE =12•BD •AF , ∵AB =BD ,∴DE =AF .(3)解:如图,取OC =OB ,连接AC ,根据对称性可得∠ABC =∠ACB ,AB =AC ,∵AG =BG ,∴∠GAB =∠GBA ,∵G 为射线AD 上的一点,∴AG ∥y 轴,∴∠GAB =∠ABC ,∴∠ACB =∠EBA ,∴180°﹣∠GBA =180°﹣∠ACB ,即∠ABG =∠ACN ,∵∠GAN =∠GBO ,∴∠AGB =∠ANC ,在△ABG 与△ACN 中,ABH ACN AHB ANC AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABH ≌△ACN (AAS ),∴BF =CN ,∴NB ﹣HB =NB ﹣CN =BC =2OB ,∵OB=2∴NB﹣FB=2×2=4(是定值),即当点H在GB的延长线上运动时,NB﹣HB的值不会发生变化.【点睛】本题属于三角形综合题,全等三角形的判定和性质,解题的关键是相结合添加常用辅助线,构造图形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.2.(1)如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°.E,F分别是BC,CD上的点.且∠EAF=60°.探究图中线段EF,BE,FD之间的数量关系.小明同学探究的方法是:延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论是(直接写结论,不需证明);(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是BC,CD上的点,且∠EAF是∠BAD的二分之一,上述结论是否仍然成立,并说明理由.(3)如图3,四边形ABCD是边长为5的正方形,∠EBF=45°,直接写出三角形DEF的周长.【答案】(1)EF=BE+DF.(2)成立,理由见解析;(3)10.【解析】【分析】(1)如图1,延长FD到G,使得DG=DC,先证△ABE≌△ADG,得到AE=AG,∠BAE=∠DAG,进一步根据题意得∠EAF=∠GAF,再证明△AEF≌△AGF,得到EF=FG,最后运用线段的和差证明即可.(2)如图2,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,证得△ABE≌△ADG,得到AE=AG,∠BAE=∠DAG,再结合题意得到∠EAF=∠GAF,再证明△AEF≌△AGF,得到EF=FG,最后运用线段的和差证明即可.(3)如图3,延长DC到点G,截取CG=AE,连接BG,先证△AEB≌△CGB,得到BE=BG,∠ABE=∠CBG,结合已知条件得∴∠CBF+∠CBG=45°,再证明△EBF≌△GBF,得到EF=FG,最后求三角形的周长即可.【详解】解答:(1)解:如图1,延长FD到G,使得DG=DC在△ABE和△ADG中,∵DC DGB ADGAB AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=12∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,在△AEF和△GAF中,∵AE AGEAF GAFAF AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;故答案为:EF=BE+DF.(2)解:结论EF=BE+DF仍然成立;理由:如图2,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG在△ABE和△ADG中,∵DG BEB ADGAB AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=12∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,在△AEF和△GAF中,∵AE AGEAF GAF AF AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;(3)解:如图3,延长DC到点G,截取CG=AE,连接BG,在△AEB与△CGB中,∵AE CGA BOG AF BF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEB≌△CGB(SAS),∴BE=BG,∠ABE=∠CBG.∵∠EBF=45°,∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBF=45°,∴∠CBF+∠CBG=45°.在△EBF与△GBF中,∵BE BGEBF GBF BF BF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EBF≌△GBF(SAS),∴EF=GF,∴△DEF的周长=EF+ED+CF=AE+CF+DE+DF=AD+CD=10.【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,灵活运用全等三角形的性质和判定是解答本题的关键.但本题分为三问,难度不断增加,对提升思维能力大有好处.3.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)90°(3)AP=CE【解析】【分析】(1)、根据正方形得出AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,结合PB=PB得出△ABP ≌△CBP,从而得出结论;(2)、根据全等得出∠BAP=∠BCP,∠DAP=∠DCP,根据PA=PE得出∠DAP=∠E,即∠DCP=∠E,易得答案;(3)、首先证明△ABP和△CBP全等,然后得出PA=PC,∠BAP=∠BCP,然后得出∠DCP=∠E,从而得出∠CPF=∠EDF=60°,然后得出△EPC是等边三角形,从而得出AP=CE.【详解】(1)、在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,在△ABP和△CBP中,又∵ PB=PB ∴△ABP ≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∵PA=PE,∴PC=PE;(2)、由(1)知,△ABP≌△CBP,∴∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PE,∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E,∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=90°;(3)、AP=CE理由是:在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP,在△ABP和△CBP中,又∵ PB=PB ∴△ABP≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∠BAP=∠DCP,∵PA=PE,∴PC=PE,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PC ∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°,∴△EPC是等边三角形,∴PC=CE,∴AP=CE考点:三角形全等的证明4.如图1,在ABC ∆中,ACB ∠是直角,60B ∠=︒,AD 、CE 分别是BAC ∠、BCA ∠的平分线,AD 、CE 相交于点F .(1)求出AFC ∠的度数;(2)判断FE 与FD 之间的数量关系并说明理由.(提示:在AC 上截取CG CD =,连接FG .)(3)如图2,在△ABC ∆中,如果ACB ∠不是直角,而(1)中的其它条件不变,试判断线段AE 、CD 与AC 之间的数量关系并说明理由.【答案】(1)∠AFC =120°;(2)FE 与FD 之间的数量关系为:DF =EF .理由见解析;(3)AC =AE+CD .理由见解析.【解析】【分析】(1)根据三角形的内角和性质只要求出∠FAC ,∠ACF 即可解决问题;(2)根据在图2的 AC 上截取CG=CD ,证得△CFG ≌△CFD (SAS),得出DF= GF ;再根据ASA 证明△AFG ≌△AFE ,得EF=FG ,故得出EF=FD ;(3)根据(2) 的证明方法,在图3的AC 上截取AG=AE ,证得△EAF ≌△GAF (SAS)得出∠EFA=∠GFA ;再根据ASA 证明△FDC ≌△FGC ,得CD=CG 即可解决问题.【详解】(1)解:∵∠ACB =90°,∠B =60°,∴∠BAC =90°﹣60°=30°,∵AD 、CE 分别是∠BAC 、∠BCA 的平分线,∴∠FAC =15°,∠FCA =45°,∴∠AFC =180°﹣(∠FAC+∠ACF )=120°(2)解:FE 与FD 之间的数量关系为:DF =EF .理由:如图2,在AC 上截取CG =CD ,∵CE 是∠BCA 的平分线,∴∠DCF =∠GCF ,在△CFG 和△CFD 中,CG CD DCF GCF CF CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CFG ≌△CFD (SAS ),∴DF =GF .∠CFD =∠CFG由(1)∠AFC =120°得,∴∠CFD =∠CFG =∠AFE =60°,∴∠AFG =60°,又∵∠AFE =∠CFD =60°,∴∠AFE =∠AFG ,在△AFG 和△AFE 中,AFE AFG AF AFEAF GAF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AFG ≌△AFE (ASA ),∴EF =GF ,∴DF =EF ;(3)结论:AC =AE+CD .理由:如图3,在AC 上截取AG =AE ,同(2)可得,△EAF ≌△GAF (SAS ),∴∠EFA =∠GFA ,AG =AE∵∠BAC+∠BCA=180°-∠B=180°-60°=120°∴∠AFC =180°﹣(∠FAC+∠FCA)=180°-12(∠BAC+∠BCA)=180°-12×120°=120°, ∴∠EFA =∠GFA =180°﹣120°=60°=∠DFC ,∴∠CFG =∠CFD =60°,同(2)可得,△FDC ≌△FGC (ASA ),∴CD=CG,∴AC=AG+CG=AE+CD.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质的运用,全等三角形的判定和性质是证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件,要注意三角形间的公共边和公共角,必要时添加适当辅助线构造全等三角形.5.已知△ABC中,AB=AC,点P是AB上一动点,点Q是AC的延长线上一动点,且点P从B运动向A、点Q从C运动向Q移动的时间和速度相同,PQ与BC相交于点D,若AB=82,BC=16.(1)如图1,当点P为AB的中点时,求CD的长;(2)如图②,过点P作直线BC的垂线,垂足为E,当点P、Q在移动的过程中,设BE+CD=λ,λ是否为常数?若是请求出λ的值,若不是请说明理由.【答案】(1)4;(2)8【解析】【分析】(1)过P点作PF∥AC交BC于F,由点P和点Q同时出发,且速度相同,得出BP=CQ,根据PF∥AQ,可知∠PFB=∠ACB,∠DPF=∠CQD,则可得出∠B=∠PFB,证出BP=PF,得出PF=CQ,由AAS证明△PFD≌△QCD,得出,再证出F是BC的中点,即可得出结果;(2)过点P作PF∥AC交BC于F,易知△PBF为等腰三角形,可得BE=12BF,由(1)证明方法可得△PFD≌△QCD 则有CD=12CF,即可得出BE+CD=8.【详解】解:(1)如图①,过P点作PF∥AC交BC于F,∵点P 和点Q 同时出发,且速度相同, ∴BP=CQ ,∵PF ∥AQ ,∴∠PFB=∠ACB ,∠DPF=∠CQD , 又∵AB=AC ,∴∠B=∠ACB ,∴∠B=∠PFB ,∴BP=PF ,∴PF=CQ ,又∠PDF=∠QDC , ∴△PFD ≌△QCD ,∴DF=CD=12CF , 又因P 是AB 的中点,PF ∥AQ , ∴F 是BC 的中点,即FC=12BC=8, ∴CD=12CF=4; (2)8BE CD λ+==为定值. 如图②,点P 在线段AB 上, 过点P 作PF ∥AC 交BC 于F ,易知△PBF 为等腰三角形, ∵PE ⊥BF∴BE=12BF ∵易得△PFD ≌△QCD∴CD=12CF ∴()111182222BE CD BF CF BF CF BC λ+==+=+== 【点睛】 此题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判断与性质,熟悉相关性质定理是解题的关键.6.如图(1),AB=4cm ,AC ⊥AB ,BD ⊥AB ,AC=BD=3cm ,点P 在线段AB 上以1cm/s 的速度由点A 向点B 运动,同时,点Q 在线段BD 上由点B 向点D 运动,他们的运动时间为t(s).(1)若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,当t=1时,△ACP 与△BPQ 是否全等,请说明理由(2)判断此时线段PC 和线段PQ 的关系,并说明理由。