八年级数学全等三角形培优精选难题
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一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.已知:在平面直角坐标系中,A 为x 轴负半轴上的点,B 为y 轴负半轴上的点. (1)如图1,以A 点为顶点、AB 为腰在第三象限作等腰Rt ABC ∆,若2OA =,4OB =,试求C 点的坐标;(2)如图2,若点A 的坐标为()23,0-,点B 的坐标为()0,m -,点D 的纵坐标为n ,以B 为顶点,BA 为腰作等腰Rt ABD ∆.试问:当B 点沿y 轴负半轴向下运动且其他条件都不变时,整式2253m n +-的值是否发生变化?若不发生变化,请求出其值;若发生变化,请说明理由;(3)如图3,E 为x 轴负半轴上的一点,且OB OE =,OF EB ⊥于点F ,以OB 为边作等边OBM ∆,连接EM 交OF 于点N ,试探索:在线段EF 、EN 和MN 中,哪条线段等于EM 与ON 的差的一半?请你写出这个等量关系,并加以证明.【答案】(1) C(-6,-2);(2)不发生变化,值为3-3)EN=12(EM-ON),证明见详解. 【解析】【分析】 (1)作CQ ⊥OA 于点Q,可以证明AQC BOA ≅,由QC=AD,AQ=BO,再由条件就可以求出点C 的坐标;(2)作DP ⊥OB 于点P ,可以证明AOB BPD ≅,则有BP=OB-PO=m-(-n)=m+n 为定值,从而可以求出结论2253m n +-3-(3)作BH ⊥EB 于点B ,由条件可以得出∠1=30°,∠2=∠3=∠EMO=15°,∠EOF=∠BMG=45°,EO=BM,可以证明ENO BGM ≅,则GM=ON,就有EM-ON=EM-GM=EG ,最后由平行线分线段成比例定理就可得出EN=12(EM-ON).【详解】(1)如图(1)作CQ ⊥OA 于Q,∴∠AQC=90°,△为等腰直角三角形,∵ABC∴AC=AB,∠CAB=90°,∴∠QAC+∠OAB=90°,∵∠QAC+∠ACQ=90°,∴∠ACQ=∠BAO,又∵AC=AB,∠AQC=∠AOB,≅(AAS),∴AQC BOA∴CQ=AO,AQ=BO,∵OA=2,OB=4,∴CQ=2,AQ=4,∴OQ=6,∴C(-6,-2).(2)如图(2)作DP⊥OB于点P,∴∠BPD=90°,△是等腰直角三角形,∵ABD∴AB=BD,∠ABD=∠ABO+∠OBD=90°,∵∠OBD+∠BDP=90°,∴∠ABO=∠BDP,又∵AB=BD,∠AOB=∠BPD=90°,≅∴AOB BPD∴AO=BP,∵BP=OB-PO=m-(-n)=m+n,∵A ()23,0-,∴OA=23,∴m+n=23,∴当点B 沿y 轴负半轴向下运动时,AO=BP=m+n=23,∴整式2253m n +-的值不变为3-.(3)()12EN EM ON =- 证明:如图(3)所示,在ME 上取一点G 使得MG=ON,连接BG 并延长,交x 轴于H.∵OBM 为等边三角形,∴BO=BM=MO,∠OBM=∠OMB=∠BOM=60°,∴EO=MO,∠EBM=105°,∠1=30°,∵OE=OB,∴OE=OM=BM,∴∠3=∠EMO=15°,∴∠BEM=30°,∠BME=45°,∵OF⊥EB,∴∠EOF=∠BME,∴ENO BGM ≅,∴BG=EN,∵ON=MG,∴∠2=∠3,∴∠2=15°,∴∠EBG=90°,∴BG=12EG, ∴EN=12EG, ∵EG=EM-GM,∴EN=12(EM-GM), ∴EN=12(EM-ON).【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形的外角与内角的关系,全等三角形的判定与性质,平行线分线段成比例定理的运用.2.如图,在ABC ∆中,ACB ∠为锐角,点D 为射线BC 上一动点,连接AD .以AD 为直角边且在AD 的上方作等腰直角三角形ADF .(1)若AB AC =,90BAC ∠=︒①当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),试探讨CF 与BD 的数量关系和位置关系; ②当点D 在线段C 的延长线上时,①中的结论是否仍然成立,请在图2中面出相应的图形并说明理由;(2)如图3,若AB AC ≠,90BAC ∠≠︒,45BCA ∠=︒,点D 在线段BC 上运动,试探究CF 与BD 的位置关系.【答案】(1)①CF ⊥BD ,证明见解析;②成立,理由见解析;(2)CF ⊥BD ,证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据同角的余角相等求出∠CAF=∠BAD ,然后利用“边角边”证明△ACF 和△ABD 全等,②先求出∠CAF=∠BAD ,然后与①的思路相同求解即可;(2)过点A 作AE ⊥AC 交BC 于E ,可得△ACE 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得AC=AE ,∠AED=45°,再根据同角的余角相等求出∠CAF=∠EAD ,然后利用“边角边”证明△ACF 和△AED 全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ACF=∠AED ,然后求出∠BCF=90°,从而得到CF ⊥BD .【详解】解:(1)①∵∠BAC=90°,△ADF 是等腰直角三角形,∴∠CAF+∠CAD=90°,∠BAD+∠ACD=90°,∴∠CAF=∠BAD ,在△ACF 和△ABD 中,∵AB=AC ,∠CAF=∠BAD ,AD=AF ,∴△ACF ≌△ABD(SAS),∴CF=BD ,∠ACF=∠ABD=45°,∵∠ACB=45°,∴∠FCB=90°,∴CF ⊥BD ;②成立,理由如下:如图2:∵∠CAB=∠DAF=90°,∴∠CAB+∠CAD=∠DAF+∠CAD,即∠CAF=∠BAD,在△ACF和△ABD中,∵AB=AC,∠CAF=∠BAD,AD=AF,∴△ACF≌△ABD(SAS),∴CF=BD,∠ACF=∠B,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠ACB=45°+45°=90°,∴CF⊥BD;(2)如图3,过点A作AE⊥AC交BC于E,∵∠BCA=45°,∴△ACE是等腰直角三角形,∴AC=AE,∠AED=45°,∵∠CAF+∠CAD=90°,∠EAD+∠CAD=90°,∴∠CAF=∠EAD,在△ACF和△AED中,∵AC=AE,∠CAF=∠EAD,AD=AF,∴△ACF≌△AED(SAS),∴∠ACF=∠AED=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠BCA=45°+45°=90°,∴CF⊥BD.【点睛】本题考查全等三角形的动点问题,综合性较强,有一定难度,需要熟练掌握全等三角形的判定和性质进行综合运用.3.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.4.已知:平面直角坐标系中,点A(a,b)的坐标满足|a﹣b|+b2﹣8b+16=0.(1)如图1,求证:OA是第一象限的角平分线;(2)如图2,过A作OA的垂线,交x轴正半轴于点B,点M、N分别从O、A两点同时出发,在线段OA上以相同的速度相向运动(不包括点O和点A),过A作AE⊥BM交x轴于点E,连BM、NE,猜想∠ONE与∠NEA之间有何确定的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,F是y轴正半轴上一个动点,连接FA,过点A作AE⊥AF交x轴正半轴于点E,连接EF,过点F点作∠OFE的角平分线交OA于点H,过点H作HK⊥x轴于点K,求2HK+EF的值.【答案】(1)证明见解析(2)答案见解析(3)8【解析】【分析】(1)过点A分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为M、N,则AN=AM,根据非负数的性质求出a、b的值即可得结论;(2)如图2,过A作AH平分∠OAB,交BM于点H,则△AOE≌△BAH,可得AH=OE,由已知条件可知ON=AM,∠MOE=∠MAH,可得△ONE≌△AMH,∠ABH=∠OAE,设BM 与NE交于K,则∠MKN=180°﹣2∠ONE=90°﹣∠NEA,即2∠ONE﹣∠NEA=90°;(3)如图3,过H作HM⊥OF,HN⊥EF于M、N,可证△FMH≌△FNH,则FM=FN,同理:NE=EK,先得出OE+OF﹣EF=2HK,再由△APF≌△AQE得PF=EQ,即可得OE+OF =2OP =8,等量代换即可得2HK+EF 的值.【详解】解:(1)∵|a ﹣b|+b 2﹣8b+16=0∴|a ﹣b|+(b ﹣4)2=0∵|a ﹣b|≥0,(b ﹣4)2≥0∴|a ﹣b|=0,(b ﹣4)2=0∴a =b =4过点A 分别作x 轴,y 轴的垂线,垂足分别为M 、N ,则AN =AM∴OA 平分∠MON即OA 是第一象限的角平分线(2)过A 作AH 平分∠OAB ,交BM 于点H∴∠OAH =∠HAB =45°∵BM ⊥AE∴∠ABH =∠OAE 在△AOE 与△BAH 中OAE ABH OA ABAOE BAH ==∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩, ∴△AOE ≌△BAH (ASA )∴AH =OE在△ONE 和△AMH 中OE AH NOE MAH ON AM =⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩=, ∴△ONE ≌△AMH (SAS )∴∠AMH =∠ONE设BM 与NE 交于K∴∠MKN =180°﹣2∠ONE =90°﹣∠NEA∴2∠ONE ﹣∠NEA =90°(3)过H 作HM ⊥OF ,HN ⊥EF 于M 、N可证:△FMH ≌△FNH (SAS )∴FM =FN同理:NE =EK∴OE+OF ﹣EF =2HK过A 作AP ⊥y 轴于P ,AQ ⊥x 轴于Q可证:△APF ≌△AQE (SAS )∴PF =EQ∴OE+OF =2OP =8∴2HK+EF =OE+OF =8【点睛】本题考查非负数的性质,平面直角坐标系中点的坐标,等腰直角三角形,全等三角形的判定和性质.5.如图1,在ABC ∆中,90ACB ∠=,AC BC =,直线MN 经过点C ,且AD MN ⊥于点D ,BE MN ⊥于点E .易得DE AD BE =+(不需要证明).(1)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,其余条件不变,你认为上述结论是否成立?若成立,写出证明过程;若不成立,请写出此时DE AD BE 、、之间的数量关系,并说明理由;(2)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,其余条件不变,请直接写出此时DE AD BE 、、之间的数量关系(不需要证明).【答案】(1) 不成立,DE=AD-BE ,理由见解析;(2) DE=BE-AD【解析】【分析】(1)DE 、AD 、BE 之间的数量关系是DE=AD-BE .由垂直的性质可得到∠CAD=∠BCE ,证得△ACD ≌△CBE ,得到AD=CE ,CD=BE ,即有DE=AD-BE ;(2)DE 、AD 、BE 之间的关系是DE=BE-AD .证明的方法与(1)一样.【详解】(1)不成立.DE 、AD 、BE 之间的数量关系是DE=AD-BE ,理由如下:如图,∵∠ACB=90°,BE ⊥CE ,AD ⊥CE ,AC CB =,∴∠ACD+∠CAD=90°,又∠ACD+∠BCE=90°,∴∠CAD=∠BCE ,在△ACD 和△CBE 中,90ADC CEB CAD BCE AC CB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△CBE(AAS),∴AD=CE ,CD=BE ,∴DE=CE-CD=AD-BE ;(2)结论:DE=BE-AD .∵∠ACB=90°,BE ⊥CE ,AD ⊥CE ,AC CB =,∴∠ACD+∠CAD=90°,又∠ACD+∠BCE=90°,∴∠CAD=∠BCE ,在△ACD 和△CBE 中,90ADC CEB CAD BCE AC CB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC ≌△CEB(AAS),∴AD=CE ,DC=BE ,∴DE=CD-CE=BE-AD .【点睛】本题考查了旋转的性质、直角三角形全等的判定与性质,旋转前后两图形全等,对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心的连线段所夹的角等于旋转角.6.(1)问题发现:如图(1),已知:在三角形ABC ∆中,90BAC ︒∠=,AB AC =,直线l 经过点A ,BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,垂足分别为点,D E ,试写出线段,BD DE 和CE 之间的数量关系为_________________.(2)思考探究:如图(2),将图(1)中的条件改为:在ABC ∆中, ,,,AB AC D A E =三点都在直线l 上,并且BDA AEC BAC α∠=∠=∠=,其中α为任意锐角或钝角.请问(1)中结论还是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展应用:如图(3),,D E 是,,D A E 三点所在直线m 上的两动点,(,,D A E 三点互不重合),点F 为BAC ∠平分线上的一点,且ABF ∆与ACF ∆均为等边三角形,连接,BD CE ,若BDA AEC BAC ∠=∠=∠,试判断DEF ∆的形状并说明理由.【答案】(1)DE=CE+BD ;(2)成立,理由见解析;(3)△DEF 为等边三角形,理由见解析.【解析】【分析】(1)利用已知得出∠CAE=∠ABD ,进而根据AAS 证明△ABD 与△CAE 全等,然后进一步求解即可;(2)根据BDA AEC BAC α∠=∠=∠=,得出∠CAE=∠ABD ,在△ADB 与△CEA 中,根据AAS 证明二者全等从而得出AE=BD ,AD=CE ,然后进一步证明即可;(3)结合之前的结论可得△ADB 与△CEA 全等,从而得出BD=AE ,∠DBA=∠CAE ,再根据等边三角形性质得出∠ABF=∠CAF=60°,然后进一步证明△DBF 与△EAF 全等,在此基础上进一步证明求解即可.【详解】(1)∵BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,∴∠BDA=∠AEC=90°,∴∠BAD+∠ABD=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°,∴∠CAE=∠ABD ,在△ABD 与△CAE 中,∵∠ABD=∠CAE ,∠BDA=∠AEC ,AB=AC ,∴△ABD ≌△CAE(AAS),∴BD=AE,AD=CE,∵DE=AD+AE,∴DE=CE+BD,故答案为:DE=CE+BD;(2)(1)中结论还仍然成立,理由如下:∠=∠=∠=,∵BDA AEC BACα∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°−α,∴∠CAE=∠ABD,在△ADB与△CEA中,∵∠ABD=∠CAE,∠ADB=∠CEA,AB=AC,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴BD+CE=AE+AD=DE,即:DE=CE+BD,∆为等边三角形,理由如下:(3)DEF由(2)可知:△ADB≌△CEA,∴BD=EA,∠DBA=∠CAE,∵△ABF与△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°,BF=AF,∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+CAF,∴∠DBF=∠FAE,在△DBF与△EAF中,∵FB=FA,∠FDB=∠FAE,BD=AE,∴△DBF≌△EAF(SAS),∴DF=EF,∠BFD=∠AFE,∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°,∴△DEF为等边三角形.【点睛】本题主要考查了全等三角形性质与判定的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键. 7.(1)如图(a)所示点D是等边ABC边BA上一动点(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方作等边DCF,连接AF.你能发现线段AF与BD之间的数量关系吗?并证明.(2)如图(b)所示当动点D运动至等边ABC边BA的延长线上时,其他作法与(1)相同,猜想AF与BD在(1)中的结论是否仍然成立?(直接写出结论)(3)①如图(c)所示,当动点D在等边ABC边BA上运动时(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方、下方分别作等边DCF和等边DCF',连接AF、BF',探究AF、BF'与AB有何数量关系?并证明.②如图(d)所示,当动点D在等边ABC边BA的延长线上运动时,其他作法与(3)①相同,①中的结论是否成立?若不成立,是否有新的结论?并证明.【答案】(1)AF=BD ,理由见解析;(2)AF=BD ,成立;(3)①AF BF AB '+=,证明见解析;②①中的结论不成立新的结论是AF AB BF '=+,理由见解析【解析】【分析】(1)根据等边三角形的三条边、三个内角都相等的性质,利用全等三角形的判定定理SAS 可证得BCD ACF △≌△,然后由全等三角形的对应边相等知AF BD = .(2)通过证明BCD ACF △≌△,即可证明AF BD =.(3)①'AF BF AB += ,利用全等三角形BCD ACF △≌△的对应边BD AF = ,同理'BCF ACD △≌△ ,则'BF AD = ,所以'AF BF AB +=;②①中的结论不成立,新的结论是'AF AB BF =+ ,通过证明BCF ACD △≌△,则'BF AD =(全等三角形的对应边相等),再结合(2)中的结论即可证得'AF AB BF =+ .【详解】(1)AF BD =证明如下:ABC 是等边三角形,BC AC ∴=,60BCA ︒∠=.同理可得:DC CF =,60DCF ︒∠=.BCA DCA DCF DCA ∴∠-∠=∠-∠.即BCD ACF ∠=∠.BCD ACF ∴△≌△.AF BD ∴=.(2)证明过程同(1),证得BCD ACF △≌△,则AF BD =(全等三角形的对应边相等),所以当动点D 运动至等边△ABC 边BA 的延长线上时,其他作法与(1)相同,AF BD =依然成立.(3)①AF BF AB '+=证明:由(1)知,BCD ACF △≌△.BD AF ∴=.同理BCF ACD '△≌△.BF AD '∴=.AF BF BD AD AB '∴+=+=.②①中的结论不成立新的结论是AF AB BF '=+;BC AC =,BCF ACD '∠=∠,F C DC '=,BCF ACD '∴△≌△.BF AD '∴=.又由(2)知,AF BD =.AF BD AB AD AB BF '∴==+=+.即AF AB BF '=+.【点睛】本题考查了三角形的综合问题,掌握等边三角形的三条边、三个内角都相等的性质、全等三角形的判定定理、全等三角形的对应边相等是解题的关键.8.如图,在ABC ∆中,5BC = ,高AD 、BE 相交于点O , 23BD CD =,且AE BE = . (1)求线段 AO 的长;(2)动点 P 从点 O 出发,沿线段 OA 以每秒 1 个单位长度的速度向终点 A 运动,动点 Q 从 点 B 出发沿射线BC 以每秒 4 个单位长度的速度运动,,P Q 两点同时出发,当点 P 到达 A 点时,,P Q 两点同时停止运动.设点 P 的运动时间为 t 秒,POQ ∆的面积为 S ,请用含t 的式子表示 S ,并直接写出相应的 t 的取值范围;(3)在(2)的条件下,点 F 是直线AC 上的一点且 CF BO =.是否存在t 值,使以点 ,,B O P 为顶 点的三角形与以点 ,,F C Q 为顶点的三角形全等?若存在,请直接写出符合条件的 t 值; 若不存在,请说明理由.【答案】(1)5;(2)①当点Q 在线段BD 上时,24QD t =-,t 的取值范围是102t <<;②当点Q 在射线DC 上时,42QD t =-,,t 的取值范围是152t <≤;(3)存在,1t =或53. 【解析】【分析】(1)只要证明△AOE ≌△BCE 即可解决问题;(2)分两种情形讨论求解即可①当点Q 在线段BD 上时,QD=2-4t ,②当点Q 在射线DC上时,DQ=4t-2时;(3)分两种情形求解即可①如图2中,当OP=CQ时,BOP≌△FCQ.②如图3中,当OP=CQ时,△BOP≌△FCQ;【详解】解:(1)∵AD是高,∴90ADC∠=∵BE是高,∴90AEB BEC∠=∠=∴90EAO ACD∠+∠=,90EBC ECB∠+∠=,∴EAO EBC∠=∠在AOE∆和BCE∆中,EAO EBCAE BEAEO BEC∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴AOE∆≌BCE∆∴5AO BC==;(2)∵23BD CD=,=5BC∴=2BD,=3CD,根据题意,OP t=,4BQ t=,①当点Q在线段BD上时,24QD t=-,∴21(24)22S t t t t=-=-+,t的取值范围是12t<<.②当点Q在射线DC上时,42QD t=-,∴21(42)22S t t t t=-=-,t的取值范围是152t<≤(3)存在.①如图2中,当OP=CQ时,∵OB=CF,∠POB=∠FCQ,∴△BOP≌△FCQ.∴CQ=OP,∴5-4t═t,解得t=1,②如图3中,当OP=CQ时,∵OB=CF,∠POB=∠FCQ,∴△BOP≌△FCQ.∴CQ=OP,∴4t-5=t,解得t=53.综上所述,t=1或53s时,△BOP与△FCQ全等.【点睛】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、三角形的面积等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.9.探究与发现:如图(1)所示的图形,像我们常见的学习用品一圆规,我们,不妨把这样图形叫做“规形图(1)观察“规形图(1)”,试探究∠BDC与∠A、∠B、∠C之间的数量关系,并说明理由;(2)请你直接利用以上结论,解决以下问题: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,若∠A=40°,则∠ABX+∠ACX=°.②如图(3),DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,若∠DAE=40°,∠DBE=130°,求∠DCE 的度数.【答案】(1)∠BDC=∠BAC+∠B+∠C,理由见解析;(2)①50;②∠DCE=85°.【解析】【分析】(1)首先连接AD并延长至点F,然后根据外角的性质,即可判断出∠BDC=∠BAC+∠B+∠C;(2)①由(1)可得∠A+∠ABX+∠ACX=∠X,然后根据∠A=40°,∠X=90°,即可求解;(3)②由∠A=40°,∠DBE=130°,求出∠ADE+∠AEB的值,然后根据∠DCE=∠A+∠ADC+∠AEC,求出∠DCE的度数即可.【详解】(1)如图,∠BDC=∠BAC+∠B+∠C,理由是:过点A、D作射线AF,∵∠FDC=∠DAC+∠C,∠BDF=∠B+∠BAD,∴∠FDC+∠BDF=∠DAC+∠BAD+∠C+∠B,即∠BDC=∠BAC+∠B+∠C;(2)①如图(2),∵∠X=90°,由(1)知:∠A+∠ABX+∠ACX=∠X=90°,∵∠A=40°,∴∠ABX+∠ACX=50°,故答案为:50;②如图(3),∵∠A=40°,∠DBE=130°,∴∠ADE+∠AEB=130°﹣40°=90°,∵DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,∴∠ADC=12∠ADB,∠AEC=12∠AEB,∴∠ADC+∠AEC=1(ADB AEB)2∠+∠=45°,∴∠DCE=∠A+∠ADC+∠AEC=40°+45°=85°.【点睛】本题主要考查了三角形外角性质以及角平分线的定义的运用,熟知三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和是解题的关键.10.(1)如图(1),已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D、E.求证:DE=BD+CE.(2)如图(2),将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m 上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)如图(3),D 、E 是D 、A 、E 三点所在直线m 上的两动点(D 、A 、E 三点互不重合),点F 为∠BAC 平分线上的一点,且△ABF 和△ACF 均为等边三角形,连接BD 、CE ,若∠BDA=∠AEC=∠BAC ,求证:△DEF 是等边三角形.【答案】(1)见解析;(2)成立,理由见解析;(3)见解析 【解析】【分析】(1)因为DE=DA+AE ,故通过证BDA AEC ≅△△,得出DA=EC ,AE=BD ,从而证得DE=BD+CE.(2)成立,仍然通过证明BDA AEC ≅△△,得出BD=AE ,AD=CE ,所以DE=DA+AE=EC+BD.(3)由BDA AEC ≅△△得BD=AE ,=BDA AEC ∠∠,ABF 与ACF 均等边三角形,得==60BA AC ︒∠F ∠F ,FB=FA ,所以=BA BA AC AC ∠F +∠D ∠F +∠E ,即FBD FAB ≅∠∠,所以BDF AEF ≅△△,所以FD=FE ,BFD AFE ≅∠∠,再根据=60BFD FA BFA =︒∠+∠D ∠,得=60AF FA =︒∠E +∠D ,即=60FE =︒∠D ,故DFE △是等边三角形.【详解】证明:(1)∵BD⊥直线m,CE⊥直线m∴∠BDA=∠CEA=90°,∵∠BAC=90°∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°∴∠CAE=∠ABD,又AB=AC ,∴△ADB≌△CEA∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD= BD+CE(2)∵∠BDA =∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD +∠CAE=180°—α∴∠DBA=∠CAE ,∵∠BDA=∠AEC=α,AB=AC∴△ADB≌△CEA,∴AE=BD,AD=CE∴DE=AE+AD=BD+CE(3)由(2)知,△ADB≌△CEA, BD=AE,∠DBA =∠CAE∵△ABF和△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF,∴∠DBF=∠FAE∵BF=AF,∴△DBF≌△EAF∴DF=EF,∠BFD=∠AFE∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°∴△DEF为等边三角形.【点睛】利用全等三角形的性质证线段相等是证两条线段相等的重要方法.。
八年级数学全等三角形(培优篇)(Word版含解析)八年级数学全等三角形(培优篇)(Word版含解析)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.在等腰△ABC中,AD⊥BC交直线BC于点D,若AD=12BC,则△ABC的顶角的度数为_____.【答案】30°或150°或90°【解析】试题分析:分两种情况;①BC为腰,②BC为底,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半判断出∠ACD=30°,然后分AD 在△ABC内部和外部两种情况求解即可.解:①BC为腰,∵AD⊥BC于点D,AD=12 BC,∴∠ACD=30°,如图1,AD在△ABC内部时,顶角∠C=30°,如图2,AD在△ABC外部时,顶角∠ACB=180°﹣30°=150°,②BC为底,如图3,∵AD⊥BC于点D,AD=12 BC,∴AD=BD=CD,∴∠B=∠BAD,∠C=∠CAD,∴∠BAD +∠CAD =12×180°=90°,∴顶角∠BAC =90°,综上所述,等腰三角形ABC 的顶角度数为30°或150°或90°.故答案为30°或150°或90°.点睛:本题考查了含30°交点直角三角形的性质,等腰三角形的性质,分类讨论是解题的关键.3.在Rt △ABC 中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,点E ,F 分别在边AB ,AC 上,将△AEF 沿直线EF 翻折,点A 落在点P 处,且点P 在直线BC 上.则线段CP 长的取值范围是____.【答案】15CP ≤≤【解析】【分析】根据点E 、F 在边AB 、AC 上,可知当点E 与点B 重合时,CP 有最小值,当点F 与点C 重合时CP 有最大值,根据分析画出符合条件的图形即可得.【详解】如图,当点E 与点B 重合时,CP 的值最小,此时BP=AB=3,所以PC=BC-BP=4-3=1,如图,当点F 与点C 重合时,CP 的值最大,此时CP=AC,Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,根据勾股定理可得AC=5,所以CP的最大值为5,所以线段CP长的取值范围是1≤CP≤5,故答案为1≤CP≤5.【点睛】本题考查了折叠问题,能根据点E、F分别在线段AB、AC上,点P在直线BC上确定出点E、F位于什么位置时PC有最大(小)值是解题的关键.4.如图,P为∠AOB内一定点,M,N分别是射线OA,OB上一点,当△PMN周长最小时,∠OPM=50°,则∠AOB=___________.【答案】40°【解析】【分析】作P关于OA,OB的对称点P1,P2.连接OP1,OP2.则当M,N是P1P2与OA,OB的交点时,△PMN的周长最短,根据对称的性质可以证得:∠OP1M=∠OPM=50°,OP1=OP2=OP,根据等腰三角形的性质即可求解.【详解】如图:作P关于OA,OB的对称点P1,P2.连接OP1,OP2.则当M,N是P1P2与OA、OB 的交点时,△PMN的周长最短,连接P1O、P2O,∵PP1关于OA对称,∴∠P1OP=2∠MOP,OP1=OP,P1M=PM,∠OP1M=∠OPM=50°同理,∠P2OP=2∠NOP,OP=OP2,∴∠P1OP2=∠P1OP+∠P2OP=2(∠MOP+∠NO P)=2∠AOB,OP1=OP2=OP,∴△P1OP2是等腰三角形.∴∠OP2N=∠OP1M=50°,∴∠P1OP2=180°-2×50°=80°,∴∠AOB=40°,故答案为:40°【点睛】本题考查了对称的性质,正确作出图形,证得△P1OP2是等腰三角形是解题的关键.5.如图,已知△ABC和△ADE都是正三角形,连接CE、BD、AF,BF=4,CF=7,求AF的长_________ .【答案】3【解析】【分析】过点A作AF⊥CE交于I,AG⊥BD交于J,证明CAE?BAD,再证明CAI?BAJ,求出°7830∠=∠=,然后求出12IF FJ AF==,,通过设FJ x=求出x,即可求出AF的长.【详解】解:过点A作AF⊥CE交于I,AG⊥BD交于J在CAE和BAD中AC ABCAE BADAE AD=∠=∠=∴CAE?BAD∴ICA ABJ∠=∠∴BFE CAB∠=∠(8字形)∴°120CFD∠=在CAI 和BAJ 中°90ICA ABJ CAI BJA CA BA ∠=∠??∠=∠=??=?∴CAI ?BAJ ,AI AJ CI BJ ==∴°60CFA AFJ ∠=∠=∴°30FAI FAE ∠=∠=在RtAIF 和RtAJF 中°30FAI FAE ∠=∠=∴12IF FJ AF ==设FJ x = 7,4CF BF ==则47x x +=-32x ∴=2AF FJ =AF ∴=3【点睛】此题主要考查了通过做辅助线证明三角形全等,得出相关的边相等,学会合理添加辅助线求解是解决本题的重点.6.如图,在ABC 中,AB AC >,按以下步骤作图:分别以点B 和点C 为圆心,大于BC 一半长为半径作画弧,两弧相交于点M 和点N ,过点M N 、作直线交AB 于点D ,连接CD ,若10AB =,6AC=,则ADC 的周长为_____________________.【答案】16【解析】【分析】利用基本作图可以判定MN 垂直平分BC ,则DC=DB ,然后利用等线段代换得到ACD ?的周长=AB+AC ,再把10AB =,6AC =代入计算即可.【详解】解:由作法得MN 垂直平分BC ,则DC=DB ,10616ACD C CD AC AD DB AD AC AB AC ?=++=++=+=+= 故答案为:16.【点睛】本题考查了基本作图和线段垂直平分线的性质,熟练掌握基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线)是本题的关键.7.如图,在△ABC 中,P ,Q 分别是BC ,AC 上的点,PR ⊥AB ,PS ⊥AC ,垂足分别是R ,S ,若AQ PQ =,PR PS =,那么下面四个结论:①AS AR =;②QP //AR ;③△BRP ≌△QSP ;④BRQS ,其中一定正确的是(填写编号)_____________.【答案】①,②【解析】【分析】连接AP ,根据角平分线性质即可推出①,根据勾股定理即可推出AR=AS ,根据等腰三角形性质推出∠QAP=∠QPA ,推出∠QPA=∠BAP ,根据平行线判定推出QP ∥AB 即可;在Rt△BRP和Rt△QSP中,只有PR=PS.无法判断△BRP≌△QSP也无法证明BR QS.【详解】解:连接AP①∵PR⊥AB,PS⊥AC,PR=PS,∴点P在∠BAC的平分线上,∠ARP=∠ASP=90°,∴∠SAP=∠RAP,在Rt△ARP和Rt△ASP中,由勾股定理得:AR2=AP2-PR2,AS2=AP2-PS2,∵AP=AP,PR=PS,∴AR=AS,∴①正确;②∵AQ=QP,∴∠QAP=∠QPA,∵∠QAP=∠BAP,∴∠QPA=∠BAP,∴QP∥AR,∴②正确;③在Rt△BRP和Rt△QSP中,只有PR=PS,不满足三角形全等的条件,故③④错误;故答案为:①②.【点睛】本题主要考查了角平分线的性质与勾股定理的应用,熟练掌握根据垂直与相等得出点在角平分线上是解题的关键.8.如图,已知AB=A1B,A1B1=A1A2,A2B2=A2A3,A3B3=A3A4,…若∠A=70°,则锐角∠A n的度数为______.【答案】1702n -? 【解析】【分析】根据等腰三角形的性质以及三角形的内角和定理和外角的性质即可得出答案.【详解】在△1ABA 中,AB=A 1B ,∠A=70°可得:∠1BAA =∠1BA A =70°在△112B A A 中,A 1B 1=A 1A 2可得:∠112A B A =∠121A A B根据外角和定理可得:∠1BA A =∠112A B A +∠121A A B∴∠112A B A =∠121A A B =702? 同理可得:∠232A A B =2702? ∠343A A B =3702? …….以此类推:∠A n =1702n -? 故答案为:1702n -?. 【点睛】本题主要考查等腰三角形、三角形的基本概念以及规律的探索,准确识图,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键..9.如图,已知30AOB ∠=?,点P 在边OA 上,14OD DP ==,点E ,F 在边OB 上,PE PF =.若6EF =,则OF 的长为____.【答案】18【解析】【分析】由30°角我们经常想到作垂线,那么我们可以作DM 垂直于OA 于M ,作PN 垂直于OB 于点N ,证明△PMD ≌△PND ,进而求出DF 长度,从而求出OF 的长度.【详解】如图所示,作DM 垂直于OA 于M ,作PN 垂直于OB 于点N.∵∠AOB=30°,∠DMO=90°,PD=DO=14,∴DM=7,∠NPO=60°,∠DPO=30°,∴∠NPD=∠DPO=30°,∵DP=DP ,∠PND=∠PMD=90°,∴△PND ≌△PMD ,∴ND=7,∵EF=6,∴DF=ND-NF=7-3=4,∴OF=DF+OD=14+4=18.【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质定理,作辅助线构造全等三角形是解题的关键.10.如图,D 为ABC ?内一点,CD 平分ACB ∠,BD CD ⊥,A ABD ∠=∠,若8AC =,5BC =,则BD 的长为_______.【答案】1.5【解析】【分析】延长BD 交AC 边于点E ,根据BD⊥CD,CD 平分∠ACB,得到三角形全等,由此求出AE 的长,再根据A ABD ∠=∠,求出BE 的长即可求得BD.【详解】延长BD 交AC 于点E ,∵BD⊥CD,∴∠BDC=∠EDC=900,∵CD 平分∠ACB,∴∠BCD=∠ECD又∵CD=CD∴△BCD≌△ECD∴BD=ED,CE=BC=5,∴AE=AC -CE=8-5=3,∵A ABD ∠=∠,∴BE=AE=3,∴BD=1.5【点睛】此题考察等腰三角形的性质,延长BD 构建全等三角形是证明此题的关键.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.已知:如图,点D ,E 分别在△ABC 的边AC 和BC 上,AE 与BD 相交于点F ,给出下面四个条件:①∠1=∠2;②AD=BE ;③AF=BF ;④DF=EF ,从这四个条件中选取两个,不能判定△ABC 是等腰三角形的是()A .①②B .①④C .②③D .③④【答案】C【解析】【分析】根据全等三角形的判定和性质以及等腰三角形的判定进行判断即可.【详解】选取①②:在ADF ? 和BEF ? 中1=2{12AFD BFEAD BEADF BEFAF BFFAB FBACAB CBAAC BC∠∠∠=∠=∴∴=∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∴=选取①④:在ADF ? 和BEF ? 中 1=2{12AFD BFEFD FEADF BEFAF BFFAB FBACAB CBAAC BC∠∠∠=∠=∴∴=∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∴=选取③④:在ADF ? 和BEF ? 中 ={12AF BFAFD BFEFD FEADF BEFAF BFFAB FBACAB CBAAC BC∠=∠=∴∴=∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∴=故选C.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和判定,全等三角形的性质和判定的应用,关键是熟练地运用定理进行推理,是一道开放性的题目,能培养学生分析问题的能力.12.平面直角坐标系中,已知A (2,0),B (0,2)若在坐标轴上取C 点,使△ABC 为等腰三角形,则满足条件的点C 的个数是()A.4 B.6 C.7 D.8【答案】C【解析】【分析】【详解】解:如图,①以A为圆心,AB为半径画圆,交坐标轴于点B,C1,C2,C5,得到以A为顶点的等腰△ABC1,△ABC2,△ABC5;②以B为圆心,AB为半径画圆,交坐标轴于点A,C3,C6,C7,得到以B为顶点的等腰△BAC3,△BAC6,△BAC7;③作AB的垂直平分线,交x轴于点C4,得到以C为顶点的等腰△C4AB∴符合条件的点C共7个故选C13.如图,已知△ABC中,AB=AC,AD=AE,∠BAE=30°,则∠DEC等于()A.7.5°B.10°C.15°D.18°【答案】C【解析】根据等腰三角形性质求出∠C=∠B,根据三角形的外角性质求出∠B=∠C=∠AED+α﹣30°,根据AE=AD,可得∠AED=∠ADE=∠C+α,得出等式∠AED=∠AED+α﹣30°+α,求出α=15°,即得到∠DEC=α=15°,故选C.点睛:本题考查了等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,三角形的外角性质等知识点的应用,主要考查学生运用定理进行推理的能力,本题有一点难度,但题型不错.14.如图,已知点B、C、D在同一条直线上,△ABC和△CDE都是等边三角形.BE交AC 于F,AD交CE于G.则下列结论中错误的是( )A.AD=BE B.BE⊥ACC.△CFG为等边三角形D.FG ∥BC【答案】B【解析】试题解析:A.ABC和CDE△均为等边三角形,60AC BC EC DC ACB ECD∴==∠=∠=?,,,在ACD与BCE中,{AC BCACD BCECD CF=∠=∠=,ACD BCE∴≌,AD BE∴=,正确.B.据已知不能推出F是AC中点,即AC和BF不垂直,所以AC BE⊥错误,故本选项符合题意.C.CFG 是等边三角形,理由如下:180606060ACG BCA∠=?-?-?=?=∠,ACD BCE≌,CBE CAD∴∠=∠,在ACG和BCF中,{CAG CBFAC BCBCF ACG∠=∠=∠=∠,ACG BCF∴≌,CG CH∴=,又∵∠ACG=60°∴是等边三角形,正确.CFGD.CFG是等边三角形,∴∠?=∠﹦,CFG ACB60∴正确..FG BC故选B.15.如图,C 是线段 AB 上一点,且△ACD 和△BCE 都是等边三角形,连接 AE、BD 相交于点O,AE、BD 分别交 CD、CE 于 M、N,连接 MN、OC,则下列所给的结论中:①AE=BD;②CM=CN;③MN∥AB;④∠AOB=120o;⑤OC 平分∠AOB.其中结论正确的个数是()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】D【解析】【分析】由题意易证:△ACE?△DCB,进而可得AE=BD;由△ACE?△DCB,可得∠CAE=∠CDB,从而△ACM ?△DCN,可得:CM=CN;易证△MCN是等边三角形,可得∠MNC=∠BCE,即MN∥AB;由∠CAE=∠CDB,∠AMC=∠DMO,得∠ACM=∠DOM=60°,即∠AOB=120o;作CG⊥AE,CH⊥BD,易证CG=CH,即:OC 平分∠AOB.【详解】∵△ACD 和△BCE 都是等边三角形,∴AC=DC,CE=CB,∠ACE=∠DCB=120°,∴△ACE?△DCB(SAS)∴AE=BD,∴①正确;∵△ACE?△DCB,∴∠CAE=∠CDB,∵△ACD 和△BCE 都是等边三角形,∴∠ACD=∠BCE=∠DCE=60°,AC=DC,在△ACM 和△DCN中,∵60CAE CDB AC DCACD DCE ∠=∠??=??∠=∠=??∴△ACM ?△DCN (ASA ),∴CM =CN ,∴②正确;∵CM =CN ,∠DCE=60°,∴△MCN 是等边三角形,∴∠MNC=60°,∴∠MNC=∠BCE ,∴MN ∥AB ,∴③正确;∵△ACE ?△DCB ,∴∠CAE=∠CDB ,∵∠AMC=∠DMO ,∴180°-∠CAE-∠AMC=180°-∠CDB-∠DMO ,即:∠ACM=∠DOM=60°,∴∠AOB =120o,∴④正确;作CG ⊥AE ,CH ⊥BD ,垂足分别为点G ,点H ,如图,在△ACG 和△DCH 中,∵90?AMC DHC CAE CDB AC DC ∠=∠=??∠=∠??=?∴△ACG ?△DCH (AAS ),∴CG =CH ,∴OC 平分∠AOB ,∴⑤正确.故选D.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定定理和性质定理,等边三角形的性质定理以及角平分线性质定理的逆定理,添加合适的辅助线,是解题的关键.16.如果三角形有一个内角为120°,且过某一顶点的直线能将该三角形分成两个等腰三角形,那么这个三角形最小的内角度数是( ) A.15°B.40 C.15°或20°D.15°或40°【答案】C【解析】【分析】依据三角形的一个内角的度数为120°,且过某一顶点能将该三角形分成两个等腰三角形,运用分类思想和三角形内角和定理,即可得到该三角形其余两个内角的度数.【详解】如图1,当∠A=120°,AD=AC,DB=DC时,∠ADC=∠ACD=30°,∠DBC=∠DCB=15°,所以,∠DBC=15°,∠ACB=30°+15°=45°;故∠ABC=60°,∠C=80°;如图2,当∠BAC=120°,可以以A为顶点作∠BAD=20°,则∠DAC=100°,∵△APB,△APC都是等腰三角形;∴∠ABD=20°,∠ADC=∠ACD=40°,如图3,当∠BAC=120°,以A为顶点作∠BAD=80°,则∠DAC=40°,∵△APB,△APC都是等腰三角形,∴∠ABD=20°,∠ADC=100°,∠ACD=40°.故选C.【点睛】本题主要考查了三角形内角和定理以及等腰三角形的性质的运用,解决问题的关键是掌握等腰三角形的性质以及三角形内角和定理.17.如图,P 为∠AOB 内一定点,M 、N 分别是射线OA 、OB上一点,当△PMN 周长最小时,∠MPN=110°,则∠AOB=()A .35°B .40°C .45°D .50°【答案】A【解析】【分析】作P 关于OA ,OB 的对称点P 1,P 2.连接OP 1,OP 2.则当M ,N 是P 1P 2与OA ,OB 的交点时,△PMN 的周长最短,根据对称的性质可以证得:∠OP 1M=∠OPM=50°,OP 1=OP 2=OP ,根据等腰三角形的性质求解.【详解】作P 关于OA ,OB 的对称点P 1,P 2.连接OP 1,OP 2.则当M ,N 是P 1P 2与OA ,OB 的交点时,△PMN 的周长最短,连接P 1O 、P 2O ,∵PP 1关于OA 对称,∠MPN=110°∴∠P 1OP=2∠MOP ,OP 1=OP ,P 1M=PM ,∠OP 1M=∠OPM ,同理可得:∠P 2OP=2∠NOP ,OP=OP 2,∴∠P 1OP 2=∠P 1OP+∠P 2OP=2(∠MOP+∠NOP )=2∠AOB ,OP 1=OP 2=OP ,∴△P 1OP 2是等腰三角形.∴∠OP 2N=∠OP 1M ,∴∠P 1OP 2=180°-110°=70°,∴∠AOB=35°,故选A .【点睛】考查了对称的性质,解题关键是正确作出图形和证明△P 1OP 2是等腰三角形是.18.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 .1B .2C .3D .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,BC 2BH BE BC BH BE BH CH EH AC 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,。
北京市山谷学校数学全等三角形(培优篇)(Word 版 含解析)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.如图,在四边形ABCD 中,BC CD = ,对角线BD 平分ADC ∠,连接AC ,2ACB DBC ∠=∠,若4AB =,10BD =,则ABC S =_________________.【答案】10【解析】【分析】由等腰三角形的性质和角平分线的性质可推出AD ∥BC ,然后根据平行线的性质和已知条件可推出CA=CD ,可得CB=CA=CD ,过点C 作CE ⊥BD 于点E ,CF ⊥AB 于点F ,如图,根据等腰三角形的性质和已知条件可得DE 的长和BCF CDE ∠=∠,然后即可根据AAS 证明△BCF ≌△CDE ,可得CF=DE ,再根据三角形的面积公式计算即得结果.【详解】解:∵BC CD =,∴∠CBD =∠CDB ,∵BD 平分ADC ∠,∴∠ADB =∠CDB ,∴∠CBD =∠ADB ,∴AD ∥BC ,∴∠CAD =∠ACB ,∵2ACB DBC ∠=∠,2ADC BDC ∠=∠,∠CBD =∠CDB ,∴ACB ADC ∠=∠,∴CAD ADC ∠=∠,∴CA=CD ,∴CB=CA=CD ,过点C 作CE ⊥BD 于点E ,CF ⊥AB 于点F ,如图,则152DE BD ==,12BCF ACB ∠=∠, ∵12BDC ADC ∠=∠,ACB ADC ∠=∠,∴BCF CDE ∠=∠, 在△BCF 和△CDE 中,∵BCF CDE ∠=∠,∠BFC =∠CED =90°,CB=CD ,∴△BCF ≌△CDE (AAS ),∴CF=DE =5,∴11451022ABC S AB CF =⋅=⨯⨯=. 故答案为:10.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和性质、平行线的判定和性质、角平分线的定义以及全等三角形的判定和性质等知识,涉及的知识点多、综合性强、具有一定的难度,正确添加辅助线、熟练掌握上述知识是解题的关键.2.△ABC与△DEF是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC=∠D=90°,AB=AC=6.现将△DEF与△ABC按如图所示的方式叠放在一起,使△ABC保持不动,△DEF运动,且满足点E在边BC上运动(不与B,C重合),边DE始终经过点A,EF与AC交于点M.在△DEF 运动过程中,若△AEM能构成等腰三角形,则BE的长为______.【答案】363【解析】【分析】分若AE=AM 则∠AME=∠AEM=45°;若AE=EM;若MA=ME 则∠MAE=∠AEM=45°三种情况讨论解答即可;【详解】解:①若AE=AM 则∠AME=∠AEM=45°∵∠C=45°∴∠AME=∠C又∵∠AME>∠C∴这种情况不成立;②若AE=EM∵∠B=∠AEM=45°∴∠BAE+∠AEB=135°,∠MEC+∠AEB=135°∴∠BAE=∠MEC在△ABE和△ECM中,B BAE CEN AE EIIC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABE ≌△ECM (AAS ),∴CE =AB =6,∵AC =BC =2AB =23,∴BE =23﹣6;③若MA =ME 则∠MAE =∠AEM =45°∵∠BAC =90°,∴∠BAE =45°∴AE 平分∠BAC∵AB =AC ,∴BE =12BC =3. 故答案为23﹣6或3.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定,掌握分类讨论的数学思想是解答本题的关键.3.如图,在01A BA △中,20B ∠=︒,01A B A B =,在1A B 上取点C ,延长01A A 到2A ,使得121A A AC =;在2A C 上取一点D ,延长12A A 到3A ,使得232A A A D =;…,按此做法进行下去,第n 个等腰三角形的底角n A ∠的度数为__________.【答案】11()802n -︒⋅.【解析】 【分析】 先根据等腰三角形的性质求出∠BA 1 A 0的度数,再根据三角形外角的性质及等腰三角形的性质分别求出∠CA 2A 1,∠DA 3A 2及∠EA 4A 3的度数,找出规律即可得出第n 个等腰三角形的底角∠A n 的度数.【详解】解:∵在△A 0BA 1中,∠B=20°,A 0B=A 1B ,∴∠BA 1 A 0= 1801802022B ︒︒︒-∠-= =80°, ∵A 1A 2=A 1C ,∠BA 1 A 0是△A 1A 2C 的外角,∴∠CA 2A 1= 108022BA A ︒∠= =40°; 同理可得,∠DA 3A 2=20°,∠EA 4A 3=10°,∴第n 个等腰三角形的底角∠A n = 11()802n -︒⋅.【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,根据题意得出∠CA 2A 1,∠DA 3A 2及∠EA 4A 3的度数,找出规律是解答此题的关键.4.等腰三角形顶角为30°,腰长是4cm ,则三角形的面积为__________【答案】4【解析】如图,根据30°角所对直角边等于斜边的一半的性质,可由等腰三角形的顶角为30°,腰长是4cm ,可求得BD=12AB =4×12=2,因此此三角形的面积为:S=12AC•BD=12×4×2=8×12=4(cm 2).故答案是:4.5.如图,在ABC ∆中,ABC ∠和ACB ∠的平分线相交于点O ,过点O 作//EF BC 交AB 于E ,交AC 于F ,过点O 作OD AC ⊥于D 下列结论:①EF BE CF =+;②点O 到ABC ∆各边的距离相等;③1902BOC A ∠=+∠;④设OD m =,AE AF n +=,则AEF S mn ∆=;⑤1()2AD AB AC BC =+-.其中正确的结论是.__________.【答案】①②③⑤【解析】【分析】由在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,根据角平分线的定义与三角形内角和定理,即可求得③∠BOC =90°+12∠A 正确;由平行线的性质和角平分线的定义得出△BEO 和△CFO 是等腰三角形得出EF =BE +CF 故①正确;由角平分线的性质得出点O 到△ABC 各边的距离相等,故②正确;由角平分线定理与三角形面积的求解方法,即可求得④设OD =m ,AE +AF =n ,则S △AEF =12mn ,故④错误,根据HL 证明△AMO ≌△ADO 得到AM =AD ,同理可证BM =BN ,CD =CN ,变形即可得到⑤正确.【详解】 ∵在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,∴∠OBC =12∠ABC ,∠OCB =12∠ACB ,∠A +∠ABC +∠ACB =180°,∴∠OBC +∠OCB =90°﹣12∠A ,∴∠BOC =180°﹣(∠OBC +∠OCB )=90°+12∠A ;故③正确; ∵在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,∴∠OBC =∠OBE ,∠OCB =∠OCF . ∵EF ∥BC ,∴∠OBC =∠EOB ,∠OCB =∠FOC ,∴∠EOB =∠OBE ,∠FOC =∠OCF ,∴BE =OE ,CF =OF ,∴EF =OE +OF =BE +CF ,故①正确;过点O 作OM ⊥AB 于M ,作ON ⊥BC 于N ,连接OA .∵在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,∴ON =OD =OM =m ,∴S △AEF =S △AOE +S △AOF =12AE •OM +12AF •OD =12OD •(AE +AF )=12mn ;故④错误; ∵在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,∴点O 到△ABC 各边的距离相等,故②正确;∵AO =AO ,MO =DO ,∴△AMO ≌△ADO (HL ),∴AM =AD ;同理可证:BM =BN ,CD =CN .∵AM +BM =AB ,AD +CD =AC ,BN +CN =BC ,∴AD =12(AB +AC ﹣BC )故⑤正确. 故答案为:①②③⑤.【点睛】本题考查了角平分线的定义与性质,等腰三角形的判定与性质.此题难度适中,解题的关键是注意数形结合思想的应用.6.如图,在Rt ABC △中,AC BC =,D 是线段AB 上一个动点,把ACD 沿直线CD 折叠,点A 落在同一平面内的A '处,当A D '平行于Rt ABC △的直角边时,ADC ∠的大小为________.【答案】112.5︒或67.5︒【解析】【分析】当A D '平行于Rt ABC △的直角边时,有两种情况,一是当A D BC '时,二是当A D AC '时,两种情况根据折叠的性质及等腰三角形的性质进行角度的计算即可.【详解】 如图1,当点D 在线段AB 上,且A DBC '时,45A DB B '∠=∠=︒, 45180ADC A DC '∴∠+∠-=︒︒,解得112.5A DC ADC '∠=∠=︒.图1如图2,当A D AC '时,45A DB A '∠=∠=︒,45180ADC A DC '∴∠+∠+=︒︒,解得67.5A DC ADC '∠=∠=︒.图2【点睛】本题考查了翻折变换的性质,等腰直角三角形的性质,掌握折叠的性质是解题关键.7.如图,在△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=120°,D 为BC 上一点,DA ⊥AC ,AD=24 cm ,则BC 的长________cm .【答案】72【解析】【分析】按照等腰三角形的性质、角的和差以及含30°直角三角形的性质进行解答即可.【详解】解:∵AB=AC ,∠BAC=120°∴∠B=∠C=30°∵DA ⊥AC ,AD=24 cm∴DC=2AD=48cm ,∵∠BAC=120°,DA ⊥AC∴∠BAD=∠BAC-90°=30°∴∠B=∠BAD∴BD=AD=24cm∴BC=BD+DC=72cm故答案为72.【点睛】本题考查了腰三角形的性质、角的和差以及含30°直角三角形的性质,其中灵活运用含30°直角三角形的性质是解答本题的关键.8.如图,在△ABC 中,P ,Q 分别是BC ,AC 上的点,PR ⊥AB ,PS ⊥AC ,垂足分别是R ,S ,若AQ PQ =,PR PS =,那么下面四个结论:①AS AR =;②QP //AR ;③△BRP ≌△QSP ;④BRQS ,其中一定正确的是(填写编号)_____________.【答案】①,②【解析】【分析】连接AP ,根据角平分线性质即可推出①,根据勾股定理即可推出AR=AS ,根据等腰三角形性质推出∠QAP=∠QPA ,推出∠QPA=∠BAP ,根据平行线判定推出QP ∥AB 即可;在Rt △BRP 和Rt △QSP 中,只有PR=PS .无法判断△BRP ≌△QSP 也无法证明BRQS .【详解】解:连接AP①∵PR ⊥AB ,PS ⊥AC ,PR=PS ,∴点P 在∠BAC 的平分线上,∠ARP=∠ASP=90°,∴∠SAP=∠RAP ,在Rt △ARP 和Rt △ASP 中,由勾股定理得:AR 2=AP 2-PR 2,AS 2=AP 2-PS 2,∵AP=AP ,PR=PS ,∴AR=AS ,∴①正确;②∵AQ=QP ,∴∠QAP=∠QPA ,∵∠QAP=∠BAP ,∴∠QPA=∠BAP ,∴QP ∥AR ,∴②正确;③在Rt △BRP 和Rt △QSP 中,只有PR=PS ,不满足三角形全等的条件,故③④错误;故答案为:①②.【点睛】本题主要考查了角平分线的性质与勾股定理的应用,熟练掌握根据垂直与相等得出点在角平分线上是解题的关键.9.已知如图,每个小正方形的边长都是1231,,, ....A A A 都在格点上,123345567,, ....A A A A A A A A A 都是斜边在x 轴上,且斜边长分别为2,4,6,.的等腰直角三角形.若123A A A △的三个顶点坐标为()()()1232,0,1,1,0,0A A A -,则依图中规律,则19A 的坐标为 ___________【答案】()8,0-【解析】【分析】根据相邻的两个三角形有一个公共点,列出与三角形的个数与顶点的个数的关系式,再求出A 19所在的三角形,并求出斜边长.然后根据第奇数个三角形,关于直线x=1对称,第偶数个三角形关于直线x=2对称,求出OA 19,写出坐标即可.【详解】解:设到第n 个三角形顶点的个数为y则y=2n+1,当2n+1=19时,n=9,∴A 19是第9个三角形的最后一个顶点,∵等腰直角三角形的斜边长分别为2,4,6....∴第9个等腰直角三角形的斜边长为2×9=18,由图可知,第奇数个三角形在x 轴下方,关于直线x=1对称,∴OA 19=9-1=8,∴19A 的坐标为()8,0-故答案是()8,0-【点睛】本题考查点的坐标变化规律,根据顶点个数与三角形的关系,判断出点A 19所在的三角形是解题关键10.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.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.已知等边三角形的边长为3,点P 为等边三角形内任意一点,则点P 到三边的距离之和为( )A .2B .2C .32D .不能确定【答案】B【解析】已知,如图,P 为等边三角形内任意一点,PD 、PE 、PF 分别是点P 到边AB 、BC 、AC 的距离,连接AP 、BP 、CP ,过点A 作AH ⊥BC 于点H ,已知等边三角形的边长为3,可求得高线AH S △ABC =12BC •AH =12AB •PD+12BC•PE +12AC •PF ,所以12×3×AH =12×3×PD +12×3×PE +12×3×PF ,即可得PD +PE +PF =AH P 到三角形三边B.点睛:本题考查了等边三角形的性质,根据三角形的面积求点P 到三边的距离之和等于等边三角形的高是解题的关键,作出图形更形象直观.12.如图,ABC ,分别以AB 、AC 为边作等边三角形ABD 与等边三角形ACE ,连接BE 、CD ,BE 的延长线与CD 交于点F ,连接AF ,有以下四个结论:①BE CD =;②FA 平分EFC ∠;③FE FD =;④FE FC FA +=.其中一定正确的结论有()A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】【分析】 根据等边三角形的性质证出△BAE ≌△DAC ,可得BE =CD ,从而得出①正确;过A 作AM ⊥BF 于M ,过A 作AN ⊥DC 于N ,由△BAE ≌△DAC 得出∠BEA =∠ACD ,由等角的补角相等得出∠AEM =∠CAN ,由AAS 可证△AME ≌△ANC ,得到AM =AN ,由角平分线的判定定理得到FA 平分∠EFC ,从而得出②正确;在FA 上截取FG ,使FG =FE ,根据全等三角形的判定与性质得出△AGE ≌△CFE ,可得AG =CF ,即可求得AF =CF +EF ,从而得出④正确;根据CF +EF =AF ,CF +DF =CD ,得出CD ≠AF ,从而得出FE ≠FD ,即可得出③错误.【详解】∵△ABD 和△ACE 是等边三角形,∴∠BAD =∠EAC =60°,AE =AC =EC .∵∠BAE +∠DAE =60°,∠CAD +∠DAE =60°,∴∠BAE =∠DAC ,在△BAE 和△DAC 中,∵AB AD BAE DAC AE AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAE ≌△DAC (SAS ),∴BE =CD ,①正确;过A作AM⊥BF于M,过A作AN⊥DC于N,如图1.∵△BAE≌△DAC,∴∠BEA=∠ACD,∴∠AEM=∠ACN.∵AM⊥BF,AN⊥DC,∴∠AME=∠ANC.在△AME和△ANC中,∵∠AEM=∠CAN,∠AME=∠ANC,AE=AC,∴△AME≌△ANC,∴AM=AN.∵AM⊥BF,AN⊥DC,AM=AN,FA平分∠EFC,②正确;在FA上截取FG,使FG=FE,如图2.∵∠BEA=∠ACD,∠BEA+∠AEF=180°,∴∠AEF+∠ACD=180°,∴∠EAC+∠EFC=180°.∵∠EAC=60°,∴∠EFC=120°.∵FA平分∠EFC,∴∠EFA=∠CFA=60°.∵EF=FG,∠EFA=60°,∴△EFG是等边三角形,∴EF=EG.∵∠AEG+∠CEG=60°,∠CEG+∠CEF=60°,∴∠AEG=∠CEF,在△AGE和△CFE中,∵AE ACAEG CEFEG EF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AGE≌△CFE(SAS),∴AG=CF.∵AF=AG+FG,∴AF=CF+EF,④正确;∵CF+EF=AF,CF+DF=CD,CD≠AF,∴FE≠FD,③错误,∴正确的结论有3个.故选C.【点睛】本题考查了等边三角形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质,正确作辅助线是解答本题的关键.13.如图,△ABC的周长为32,点D、E都在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为Q,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为P,若BC=12,则PQ的长为()A.3 B.4 C.5 D.6【答案】B【解析】【分析】首先判断△BAE、△CAD是等腰三角形,从而得出BA=BE,CA=CD,由△ABC的周长为32以及BC=12,可得DE=8,利用中位线定理可求出PQ.【详解】∵BQ平分∠ABC,BQ⊥AE,∴∠ABQ=∠EBQ,∵∠ABQ+∠BAQ=90°,∠EBQ+∠BEQ=90°,∴∠BAQ=∠BEQ,∴AB=BE,同理:CA=CD,∴点Q是AE中点,点P是AD中点(三线合一),∴PQ是△ADE的中位线,∵BE+CD=AB+AC=32﹣BC=32﹣12=20,∴DE=BE+CD﹣BC=8,∴PQ=12DE=4.故选:B.【点睛】本题考查了三角形的中位线定理和等腰三角形的性质和判定,解答本题的关键是判断出△BAE 、△CAD 是等腰三角形,利用等腰三角形的性质确定PQ 是△ADE 的中位线.14.如图,在ABC ∆中,120BAC ︒∠=,点,E F 分别是ABC ∆的边AB 、AC 的中点,边BC 分别与DE 、DF 相交于点,H G ,且,DE AB DF AC ⊥⊥,连接AD 、AG 、AH ,现在下列四个结论:①60EDF ︒∠=,②AD 平分GAH ∠,③B ADF ∠=∠,④GD GH =.则其中正确的结论有( ).A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】A【解析】【分析】利用,DE AB DF AC ⊥⊥及四边形的内角和即可得到①正确;;根据三角形内角和与线段的垂直平分线性质得到∠BAH+∠GAC=60︒,无条件证明∠GAD=∠HAD,故②错误;由等量代换得B ADF ∠≠∠,故③错误;利用三角形的内角和与对顶角相等得到GD GH ≠,故④错误.【详解】∵,DE AB DF AC ⊥⊥,∴∠DEA=∠DFA=90︒,∵120BAC ︒∠=,∴∠EDF=360︒-∠DEA-∠DFA-∠BAC=60︒,故①正确;∵120BAC ︒∠=,∴∠B+∠C=60︒,∵点,E F 分别是ABC ∆的边AB 、AC 的中点,,DE AB DF AC ⊥⊥, ∴BH=AH ,AG=CG ,∴∠BAH=∠B ,∠GAC=∠C ,∴∠BAH+∠GAC=60︒,∵无条件证明∠GAD=∠HAD,∴AD 不一定平分GAH ∠,故②错误;∵∠ADF+∠DAF=90︒,∠B=∠BAH,90BAH DAF ∠+∠≠,∴B ADF ∠≠∠,故③错误;∵90B BHE ∠+∠=,30B ∠≠ ,∴ 60BHE ∠≠,∴60DHG ∠≠,∴DHG HDG ∠≠∠,∴GD GH ≠,故④错误,故选:A.【点睛】此题考查线段的垂直平分线的性质,利用三角形的内角和,四边形的内角和求角度,利用对顶角相等,等角对等边推导边的关系.15.如图,C 是线段 AB 上一点,且△ACD 和△BCE 都是等边三角形,连接 AE 、BD 相交于点 O ,AE 、BD 分别交 CD 、CE 于 M 、N ,连接 MN 、OC ,则下列所给的结论中:①AE =BD ;②CM =CN ;③MN ∥AB ;④∠AOB =120º;⑤OC 平分∠AOB .其中结论正确的个数是( )A .2B .3C .4D .5【答案】D【解析】【分析】 由题意易证:△ACE ≅△DCB ,进而可得AE =BD ;由△ACE ≅△DCB ,可得∠CAE=∠CDB ,从而△ACM ≅△DCN ,可得:CM =CN ;易证△MCN 是等边三角形,可得∠MNC=∠BCE , 即MN ∥AB ;由∠CAE=∠CDB ,∠AMC=∠DMO ,得∠ACM=∠DOM=60°,即∠AOB =120º;作CG ⊥AE ,CH ⊥BD ,易证CG =CH ,即:OC 平分∠AOB .【详解】∵△ACD 和△BCE 都是等边三角形,∴AC=DC ,CE=CB ,∠ACE=∠DCB=120°,∴△ACE ≅△DCB(SAS)∴AE =BD ,∴①正确;∵△ACE ≅△DCB ,∴∠CAE=∠CDB ,∵△ACD 和△BCE 都是等边三角形,∴∠ACD=∠BCE=∠DCE=60°,AC=DC ,在△ACM 和△DCN 中,∵60CAE CDB AC DCACD DCE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩∴△ACM ≅△DCN (ASA ),∴CM =CN ,∴②正确;∵CM =CN ,∠DCE=60°,∴△MCN 是等边三角形,∴∠MNC=60°,∴∠MNC=∠BCE ,∴MN ∥AB ,∴③正确;∵△ACE ≅△DCB ,∴∠CAE=∠CDB ,∵∠AMC=∠DMO ,∴180°-∠CAE-∠AMC=180°-∠CDB-∠DMO ,即:∠ACM=∠DOM=60°,∴∠AOB =120º,∴④正确;作CG ⊥AE ,CH ⊥BD ,垂足分别为点G ,点H ,如图,在△ACG 和△DCH 中,∵90?AMC DHC CAE CDB AC DC ∠=∠=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACG ≅△DCH (AAS ),∴CG =CH ,∴OC 平分∠AOB ,∴⑤正确.故选D.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定定理和性质定理,等边三角形的性质定理以及角平分线性质定理的逆定理,添加合适的辅助线,是解题的关键.16.如图,△ABC、△CDE都是等腰三角形,且CA=CB, CD=CE,∠ACB=∠DCE=α,AD,BE相交于点O,点M,N分别是线段AD,BE的中点,以下4个结论:①AD=BE;②∠DOB=180°-α;③△CMN是等边三角形;④连OC,则OC平分∠AOE.正确的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④【答案】B【解析】【分析】①根据全等三角形的判定定理得到△ACD≌△BCE(SAS),由全等三角形的性质得到AD=BE;故①正确;②设CD与BE交于F,根据全等三角形的性质得到∠ADC=∠BEC,得到∠DOE=∠DCE=α,根据平角的定义得到∠BOD=180°-∠DOE=180°-α,故②正确;③根据全等三角形的性质得到∠CAD=∠CBE,AD=BE,AC=BC根据线段的中点的定义得到AM=BN,根据全等三角形的性质得到CM=CN,∠ACM=∠BCN,得到∠MCN=α,推出△MNC不一定是等边三角形,故③不符合题意;④过C作CG⊥BE于G,CH⊥AD于H,根据全等三角形的性质得到CH=CG,根据角平分线的判定定理即可得到OC平分∠AOE,故④正确.【详解】解:①∵CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=α,∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,∴∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中AC BCACD BCECD CE⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE;故①正确;②设CD与BE交于F,∵△ACD≌△BCE,∴∠ADC=∠BEC,∵∠CFE=∠DFO,∴∠DOE=∠DCE=α,∴∠BOD=180°-∠DOE=180°-α,故②正确;③∵△ACD≌△BCE,∴∠CAD=∠CBE,AD=BE,AC=BC又∵点M、N分别是线段AD、BE的中点,∴AM=12AD,BN=12BE,∴AM=BN,在△ACM和△BCN中AC BCCAM CBNAM BN⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===∴△ACM≌△BCN(SAS),∴CM=CN,∠ACM=∠BCN,又∠ACB=α,∴∠ACM+∠MCB=α,∴∠BCN+∠MCB=α,∴∠MCN=α,∴△MNC不一定是等边三角形,故③不符合题意;④过C作CG⊥BE于G,CH⊥AD于H,∴∠CHD=∠ECG=90°,∵∠CEG=∠CDH,CE=CD,∴△CGE≌△CHD(AAS),∴CH=CG,∴OC平分∠AOE,故④正确,故选:B.【点睛】本题综合考查了全等三角形的性质和判定,三角形的内角和定理,等边三角形的性质和判定等知识点的应用,解此题的关键是根据性质进行推理,此题综合性比较强,有一定的代表性.17.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.9 B.7 C.8 D.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.18.已知:如图,ABC ∆、CDE ∆都是等腰三角形,且CA CB =,CD CE =,ACB DCE α∠=∠=,AD 、BE 相交于点O ,点M 、N 分别是线段AD 、BE 的中点.以下4个结论:①AD BE =;②180DOB α∠=-;③CMN ∆是等边三角形;④连OC ,则OC 平分AOE ∠.正确的是( )A .①②③B .①②④C .①③④D .①②③④【答案】B【解析】【分析】 ①根据∠ACB=∠D CE 求出∠ACD=∠BCE,证出ACD BCE ≅△△即可得出结论,故可判断; ②根据全等求出∠CAD=∠CBE,根据三角形外角定理得∠DOB=∠OBA+∠BAO,通过等角代换能够得到∠DOB=∠CBA+∠BAC,根据三角形内角和定理即可求出∠CBA+∠BAC,即可求出∠DOB ,故可判断;③根据已知条件可求出AM=BN,根据SAS 可求出CAM CBN ≅,推出CM=CN ,∠ACM=∠BCN,然后可求出∠MCN=∠ACB=α,故可判断CMN ∆的形状;④在AD 上取一点P 使得DP=EO,连接CP ,根据ACD BCE ≅△△,可求出∠CEO=∠CDP ,根据SAS 可求出 CEO CDP ≅,可得∠COE=∠CPD,CP=CO,进而得到 ∠COP=∠COE ,故可判断.【详解】①正确,理由如下:∵ACB DCE α∠=∠=,∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,即∠ACD=∠BCE,又∵CA=CB,CD=CE ,∴ACD BCE ≅△△(SAS),∴AD=BE,故①正确;②正确,理由如下:由①知,ACD BCE ≅△△,∴∠CAD=∠CBE,∵∠DOB 为ABO 的外角,∴∠DOB=∠OBA+∠BAO=∠EBC+∠CBA+∠BAO=∠DAC+∠BAO+∠CBA=∠CBA+∠BAC, ∵∠CBA+∠BAC+∠ACB=180°,∠ACB=α,∴∠CBA+∠BAC=180°-α,即∠DOB=180°-α,故②正确;③错误,理由如下:∵点M 、N 分别是线段AD 、BE 的中点,∴AM=12AD,BN= 12BE, 又∵由①知,AD=BE,∴AM=BN,又∵∠CAD=∠CBE,CA=CB,∴CAM CBN ≅(SAS), ∴CM=CN ,∠ACM=∠BCN,∴∠MCN=∠MCB+∠CBN=∠MCB+∠ACM=∠ACB=α,∴MCN △为等腰三角形且∠MCN=α,∴MCN △不是等边三角形,故③错误;④正确,理由如下:如图所示,在AD 上取一点P 使得DP=EO,连接CP ,由①知,ACD BCE ≅△△,∴∠CEO=∠CDP ,又∵CE=CD,EO=DP ,∴CEO CDP ≅(SAS),∴∠COE=∠CPD,CP=CO,∴∠CPO=∠COP ,∴∠COP=∠COE,即OC 平分∠AOE,故④正确;故答案为:B.【点睛】本题考查了三角形全等的判定和性质,三角形内角和定理和外角定理,等边三角形的判定,根据已知条件作出正确的辅助线,找出全等三角形是解题的关键.19.如图,O 是正三角形ABC 内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO 以点B 为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO ′,下列结论:①△BO′A 可以由△BOC 绕点B 逆时针旋转60°得到;②点O 与O ′的距离为4;③∠AOB=150°;④S 四边形AOBO′=6+33;⑤S△AOC+S△AOB=6+934.其中正确的结论是()A.①②③⑤B.①③④C.②③④⑤D.①②⑤【答案】A【解析】试题解析:由题意可知,∠1+∠2=∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,又∵OB=O′B,AB=BC,∴△BO′A≌△BOC,又∵∠OBO′=60°,∴△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到,故结论①正确;如图①,连接OO′,∵OB=O′B,且∠OBO′=60°,∴△OBO′是等边三角形,∴OO′=OB=4.故结论②正确;∵△BO′A≌△BOC,∴O′A=5.在△AOO′中,三边长为3,4,5,这是一组勾股数,∴△AOO′是直角三角形,∠AOO′=90°,∴∠AOB=∠AOO′+∠BOO′=90°+60°=150°,故结论③正确;S四边形AOBO′=S△AOO′+S△OBO′=12×3×4+34×423故结论④错误;如图②所示,将△AOB绕点A逆时针旋转60°,使得AB与AC重合,点O旋转至O″点.易知△AOO″是边长为3的等边三角形,△COO″是边长为3、4、5的直角三角形, 则S △AOC +S △AOB =S 四边形AOCO″=S △COO″+S △AOO″=12×3×4+3×32=6+93, 故结论⑤正确.综上所述,正确的结论为:①②③⑤.故选A .20.如图,ABC △中,60BAC ∠=︒,ABC ∠、ACB ∠的平分线交于E ,D 是AE 延长线上一点,且120BDC ∠=︒.下列结论:①120BEC ∠=︒;②DB DE =;③2BDE BCE ∠=∠.其中所有正确结论的序号有( ).A .①②B .①③C .②③D .①②③【答案】D【解析】 分析:根据三角形内角和等于180°求出∠ABC+∠ACB ,再根据角平分线的定义求出∠EBC+∠ECB ,然后求出∠BEC=120°,判断①正确;过点D 作DF ⊥AB 于F ,DG ⊥AC 的延长线于G ,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得DF=DG ,再求出∠BDF=∠CDG ,然后利用“角边角”证明△BDF 和△CDG 全等,根据全等三角形对应边相等可得BD=CD ,再根据等边对等角求出∠DBC=30°,然后根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和以及角平分线的定义求出∠DBE=∠DEB ,根据等角对等边可得BD=DE ,判断②正确,再求出B ,C ,E 三点在以D 为圆心,以BD 为半径的圆上,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半可得∠BDE=2∠BCE ,判断③正确.详解:∵60BAC ∠=︒,∴18060120ABC ACB ∠+∠=︒-︒=︒,∵BE 、CE 分别为ABC ∠、ACB ∠的平分线,∴12EBC ABC ∠=∠,12ECB ACB ∠=∠, ∴11()1206022EBC ECB ABC ACB ∠+∠=∠+∠=⨯︒=︒, ∴180()18060120BEC EBC ECB ∠=︒-∠+∠=︒-︒=︒, 故①正确.如图,过点D 作DF AB ⊥于F ,DG AC ⊥的延长线于G ,∵BE 、CE 分别为ABC ∠、ACB ∠的平分线,∴AD 为BAC ∠的平分线, ∴DF DG =,∴36090260120FDG ∠=︒-︒⨯-︒=︒,又∵120BDC ∠=︒,∴120BDF CDF ∠+∠=︒,120CDG CDF ∠+∠=︒.∴BDF CDG ∠=∠,∵在BDF 和CDG △中,90BFD CGD DF DGBDF CDG ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴BDF ≌()CDG ASA ,∴DB CD =,∴1(180120)302DBC ∠=︒-︒=︒, ∴30DBC DBC CBE CBE ∠=∠+∠=︒+∠,∵BE 平分ABC ∠,AE 平分BAC ∠,∴ABE CBE ∠=∠,1302BAE BAC ∠=∠=︒, 根据三角形的外角性质, 30DEB ABE BAE ABE ∠=∠+∠=∠+︒,∴DEB DBE ∠=∠,∴DB DE =,故②正确.∵DB DE DC ==,∴B 、C 、E 三点在以D 为圆心,以BD 为半径的圆上,∴2BDE BCE ∠=∠,故③正确,综上所述,正确结论有①②③,故选:D .点睛:本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,等角对等边的性质,圆内接四边形的判定,同弧所对的圆周角等于圆心角的一半性质,综合性较强,难度较大,特别是③的证明.。
1、三角形ABC,角A=60°,∠B、∠C的角平分线BE与CD交与点O求:OE=OD.在BC上取点G,使得BD=BG因为∠A=60°所以∠BOC=120°因为∠DOB=∠EOC(对顶角)所以∠DOB=∠EOC=60°(360-120)/2尤SAS得△DBO≌△BOG所以DO=G0 ∠DOB=∠GOB=60°所以∠GOC=∠BOG=60°再由ASA得△OGC≌△OEC所以OG=OE因为OD=OG所以OE=OD2、已知在△ABC中,∠A=90°,AB=AC,AE⊥BD于E,∠ADB=∠CDF,延长AE交BC于F,求证:D为AC的中点作D关于BC的对称点G连接FG、CG由于角ADB=角BAF 所以角FDC=角BAF而角B=角C=45°所以角AFB=180°-角B-角BAF=180°-角C-角CDF=角DFG所以角AFD+角DFG=角AFD+角DFC+角AFB=180°所以A、F、G共线又因为角CAG=角ABD角ACG=2*45°=90°=角BAD所以三角形BAD全等于三角形ACG所以CG=AD又CG=DC所以AD=DC3.已知三角形ABC中,AD为BC边的中线,E为AC上一点,BE与AD交于F,若AE=EF,求证:AC=BF延长AD到M使DM=AD,连BM,CM∵AD=DM,BD=CD∴ABMC为平行四边形(对角线互相平分)∴AC‖BM,AC=BM(等于那个最后再用到)∴∠DAC=∠DMB(∠DAC即∠EAF,∠DMB即∠BMF下面用到)(内错角相等)……①在三角形AEF中,∵AE=EF∴∠EAF=∠EFA (等腰三角形)……②又∵∠EFA=∠BFM(对顶角相等)……③由①②③,得∠EAF=∠EFA=∠BFM=∠BMF在三角形BFM中,∵∠BFM=∠BMF∴三角形BFM为等腰三角形,边BF=BM由前面证得的AC=BM,得AC=BF4.已知三角形ABC,AD为BC边上的中线,E为AC上一点,AD、BE交于点F,且AE=EF,请问BF=AC吗?延长AD并过B点作AC的平行线,相交于G点则AC//BG,AE=EF,可得BF=BG在三角形BDG和三角形CDA中BD=CD,<ADC=<GDB,<DBG=<ACD,两三角形全等所以AC=BG=BF5、在△ABC中,∠ACB是直角,∠B= 60°,AD、CE分别是∠BAC、∠BCA 的平分线,AD、CE相交于点F。
人教版八年级上册数学全册全套试卷(培优篇)(Word版含解析)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图,△ABC 中,AB=AC=BC,∠BDC=120°且BD=DC,现以D为顶点作一个60°角,使角两边分别交AB,AC边所在直线于M,N两点,连接MN,探究线段BM、MN、NC之间的关系,并加以证明.(1)如图1,若∠MDN的两边分别交AB,AC边于M,N两点.猜想:BM+NC=MN.延长AC到点E,使CE=BM,连接DE,再证明两次三角形全等可证.请你按照该思路写出完整的证明过程;(2)如图2,若点M、N分别是AB、CA的延长线上的一点,其它条件不变,再探究线段BM,MN,NC之间的关系,请直接写出你的猜想(不用证明).【答案】(1)过程见解析;(2)MN= NC﹣BM.【解析】【分析】(1)延长AC至E,使得CE=BM并连接DE,根据△BDC为等腰三角形,△ABC为等边三角形,可以证得△MBD≌△ECD,可得MD=DE,∠BDM=∠CDE,再根据∠MDN=60°,∠BDC=120°,可证∠MDN =∠NDE=60°,得出△DMN≌△DEN,进而得到MN=BM+NC.(2)在CA上截取CE=BM,利用(1)中的证明方法,先证△BMD≌△CED(SAS),再证△MDN≌△EDN(SAS),即可得出结论.【详解】解:(1)如图示,延长AC至E,使得CE=BM,并连接DE.∵△BDC为等腰三角形,△ABC为等边三角形,∴BD=CD,∠DBC=∠DCB,∠MBC=∠ACB=60°,又BD=DC,且∠BDC=120°,∴∠DBC=∠DCB=30°∴∠ABC+∠DBC=∠ACB+∠DCB=60°+30°=90°,∴∠MBD=∠ECD=90°,在△MBD与△ECD中,∵BD CDMBD ECD BM CE,∴△MBD≌△ECD(SAS),∴MD=DE,∠BDM=∠CDE∵∠MDN =60°,∠BDC=120°,∴∠CDE+∠NDC =∠BDM+∠NDC=120°-60°=60°,即:∠MDN =∠NDE=60°,在△DMN与△DEN中,∵MD DEMDN EDN DN DN,∴△DMN≌△DEN(SAS),∴MN=NE=CE+NC=BM+NC.(2)如图②中,结论:MN=NC﹣BM.理由:在CA上截取CE=BM.∵△ABC是正三角形,∴∠ACB=∠ABC=60°,又∵BD=CD,∠BDC=120°,∴∠BCD=∠CBD=30°,∴∠MBD=∠DCE=90°,在△BMD和△CED中∵BM CEMBD ECD BD CD,∴△BMD≌△CED(SAS),∴DM= DE,∠BDM=∠CDE∵∠MDN =60°,∠BDC=120°,∴∠NDE=∠BDC-(∠BDN+∠CDE)=∠BDC-(∠BDN+∠BDM)=∠BDC-∠MDN=120°-60°=60°,即:∠MDN =∠NDE=60°,在△MDN和△EDN中∵ND NDEDN MDN ND ND,∴△MDN≌△EDN(SAS),∴MN =NE=NC﹣CE=NC﹣BM.【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.2.如图1,在△ACB和△AED中,AC=BC,AE=DE,∠ACB=∠AED=90°,点E在AB上,F是线段BD的中点,连接CE、FE.(1)请你探究线段CE与FE之间的数量关系(直接写出结果,不需说明理由);(2)将图1中的△AED绕点A顺时针旋转,使△AED的一边AE恰好与△ACB的边AC在同一条直线上(如图2),连接BD,取BD的中点F,问(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由;(3)将图1中的△AED绕点A顺时针旋转任意的角度(如图3),连接BD,取BD的中点F,问(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由.【答案】(1)线段CE与FE之间的数量关系是CE2FE;(2)(1)中的结论仍然成立.理由见解析;(3)(1)中的结论仍然成立.理由见解析【解析】【分析】(1)连接CF,直角△DEB中,EF是斜边BD上的中线,因此EF=DF=BF,∠FEB=∠FBE,同理可得出CF=DF=BF,∠FCB=∠FBC,因此CF=EF,由于∠DFE=∠FEB+∠FBE=2∠FBE,同理∠DFC=2∠FBC,因此∠EFC=∠EFD+∠DFC=2(∠EBF+∠CBF)=90°,因此△EFC是等腰直角三角形,2EF;(2)思路同(1)也要通过证明△EFC是等腰直角三角形来求解.连接CF,延长EF交CB 于点G,先证△EFC是等腰三角形,可通过证明CF是斜边上的中线来得出此结论,那么就要证明EF=FG,就需要证明△DEF和△FGB全等.这两个三角形中,已知的条件有一组对顶角,DF=FB,只要再得出一组对应角相等即可,我们发现DE∥BC,因此∠EDB=∠CBD,由此构成了两三角形全等的条件.EF=FG,那么也就能得出△CFE是个等腰三角形了,下面证明△CFE是个直角三角形.由上面的全等三角形可得出ED=BG=AD,又由AC=BC,因此CE=CG,∠CEF=45°,在等腰△CFE中,∠CEF=45°,那么这个三角形就是个等腰直角三角形,因此就能得出(1)中的结论了;(3)思路同(2)通过证明△CFE来得出结论,通过全等三角形来证得CF=FE,取AD的中点M,连接EM,MF,取AB的中点N,连接FN、CN、CF.那么关键就是证明△MEF和△CFN全等,利用三角形的中位线和直角三角形斜边上的中线,我们不难得出EM=PN=12AD,EC=MF=12AB,我们只要再证得两对应边的夹角相等即可得出全等的结论.我们知道PN是△ABD的中位线,那么我们不难得出四边形AMPN为平行四边形,那么对角就相等,于是90°+∠CNF=90°+∠MEF,因此∠CNF=∠MEF,那么两三角形就全等了.证明∠CFE是直角的过程与(1)完全相同.那么就能得出△CEF是个等腰直角三角形,于是得出的结论与(1)也相同.【详解】(1)如图1,连接CF,线段CE与FE之间的数量关系是CE=2FE;解法1:∵∠AED=∠ACB=90°∴B、C、D、E四点共圆且BD是该圆的直径,∵点F是BD的中点,∴点F是圆心,∴EF=CF=FD=FB,∴∠FCB=∠FBC,∠ECF=∠CEF,由圆周角定理得:∠DCE=∠DBE,∴∠FCB+∠DCE=∠FBC+∠DBE=45°∴∠ECF=45°=∠CEF,∴△CEF是等腰直角三角形,∴CE=2EF.解法2:易证∠BED=∠ACB=90°,∵点F是BD的中点,∴CF=EF=FB=FD,∵∠DFE=∠ABD+∠BEF,∠ABD=∠BEF,∴∠DFE=2∠ABD,同理∠CFD=2∠CBD,∴∠DFE+∠CFD=2(∠ABD+∠CBD)=90°,即∠CFE=90°,∴CE=2EF.(2)(1)中的结论仍然成立.解法1:如图2﹣1,连接CF,延长EF交CB于点G,∵∠ACB=∠AED=90°,∴DE∥BC,∴∠EDF=∠GBF,又∵∠EFD=∠GFB,DF=BF,∴△EDF≌△GBF,∴EF=GF,BG=DE=AE,∵AC=BC,∴CE=CG,∴∠EFC=90°,CF=EF,∴△CEF为等腰直角三角形,∴∠CEF=45°,∴CE=2FE;解法2:如图2﹣2,连结CF、AF,∵∠BAD=∠BAC+∠DAE=45°+45°=90°,又点F是BD的中点,∴FA=FB=FD,而AC=BC,CF=CF,∴△ACF≌△BCF,∴∠ACF=∠BCF=12∠ACB=45°,∵FA=FB,CA=CB,∴CF所在的直线垂直平分线段AB,同理,EF所在的直线垂直平分线段AD,又DA⊥BA,∴EF⊥CF,∴△CEF为等腰直角三角形,∴CE=2EF.(3)(1)中的结论仍然成立.解法1:如图3﹣1,取AD的中点M,连接EM,MF,取AB的中点N,连接FN、CN、CF,∵DF=BF,∴FM∥AB,且FM=12 AB,∵AE=DE,∠AED=90°,∴AM =EM ,∠AME =90°,∵CA =CB ,∠ACB =90°∴CN=AN=12AB ,∠ANC =90°, ∴MF ∥AN ,FM =AN =CN ,∴四边形MFNA 为平行四边形, ∴FN =AM =EM ,∠AMF =∠FNA ,∴∠EMF =∠FNC ,∴△EMF ≌△FNC ,∴FE =CF ,∠EFM =∠FCN ,由MF ∥AN ,∠ANC =90°,可得∠CPF =90°,∴∠FCN+∠PFC =90°,∴∠EFM+∠PFC =90°,∴∠EFC =90°,∴△CEF 为等腰直角三角形,∴∠CEF =45°,∴CE =2FE .【点睛】本题解题的关键是通过全等三角形来得出线段的相等,如果没有全等三角形的要根据已知条件通过辅助线来构建.3.在ABC ∆中,90,BAC AB AC ∠=︒=,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与点,B C 重合),以AD 为腰作等腰直角DAF ∆,使90DAF ∠=︒,连接CF .(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__________;②CF DC BC 、、之间的数量关系为___________(提示:可证DAB FAC ∆≅∆)(2)数学思考如图2,当点D 在线段CB 的延长线上时,(1)中的①、②结论是否仍然成立?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;(3)拓展延伸如图3,当点D 在线段BC 的延长线时,将DAF ∆沿线段DF 翻折,使点A 与点E 重合,连接CE CF 、,若4,CD BC AC ==CE 的长.(提示:做AH BC ⊥于H ,做EM BD ⊥于M )【答案】(1)①BC ⊥CF ;②BC =CF +DC ;(2)C ⊥CF 成立;BC =CF +DC 不成立,正确结论:DC =CF +BC ,证明详见解析;(3)【解析】【分析】(1)①根据正方形的性质得,∠BAC =∠DAF =90°,推出△DAB ≌△FAC (SAS );②由正方形ADEF 的性质可推出△DAB ≌△FAC ,根据全等三角形的性质可得到=CF BD ,ACF ABD ∠=∠ ,根据余角的性质即可得到结论;(2)根据正方形的性质得到∠BAC =∠DAF =90°,推出△DAB ≌△FAC ,根据全等三角形的性质以及等腰三角形的角的性质可得到结论;(3)过A 作AH BC ⊥ 于H ,过E 作EM BD ⊥ 于M ,证明ADH DEM △≌△ ,推出3EM DH == ,2DM AH == ,推出3CM EM == ,即可解决问题.【详解】(1)①正方形ADEF 中,AD AF =∵90BAC DAF ==︒∠∠∴BAD CAF ∠=∠在△DAB 与△FAC 中AD AF BAD CAF AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()DAB FAC SAS △≌△∴B ACF ∠=∠∴90ACB ACF +=︒∠∠ ,即BC CF ⊥ ;②∵DAB FAC △≌△∴=CF BD∵BC BD CD =+∴BC CF CD =+(2)BC ⊥CF 成立;BC =CF +DC 不成立,正确结论:DC =CF +BC证明:∵△ABC 和△ADF 都是等腰直角三角形∴AB =AC ,AD =AF ,∠BAC =∠DAF =90°,∴∠BAD =∠CAF在△DAB 和△FAC 中AD AF BAD CAF AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DAB ≌△FAC (SAS )∴∠ABD =∠ACF ,DB =CF∵∠BAC =90°,AB =AC ,∴∠ACB =∠ABC =45°∴∠ABD =180°-45°=135°∴∠ACF =∠ABD =135°∴∠BCF =∠ACF -∠ACB =135°-45°=90°,∴CF ⊥BC∵CD =DB +BC ,DB =CF∴DC =CF +BC(3)过A 作AH BC ⊥ 于H ,过E 作EM BD ⊥ 于M ,∵90BAC ∠=︒,AB AV ==∴1422BC AH BH CH BC ======, ∴114CD BC == ∴3DH CH CD =+=∵四边形ADEF 是正方形∴90AD DE ADE ==︒,∠∵BC CF EM BD EN CF ⊥⊥⊥,,∴四边形CMEN 是矩形∴NE CM EM CN ==,∵90AHD ADC EMD ===︒∠∠∠∴90ADH EDM EDM DEM +=+=︒∠∠∠∠∴ADH DEM =∠∠在△ADH 和△DEM 中ADH DEM AHD DME AD DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ADH DEM △≌△∴32EM DH DM AH ====,∴3CM EM ==∴CE ==【点睛】本题考查了三角形的综合问题,掌握正方形的性质、全等三角形的性质以及判定、余角的性质、等腰三角形的角的性质是解题的关键.4.如图,在边长为 4 的等边△ABC 中,点 D 从点A 开始在射线 AB 上运动,速度为 1 个单位/秒,点F 同时从 C 出发,以相同的速度沿射线 BC 方向运动,过点D 作 DE⊥AC,连结DF 交射线 AC 于点 G(1)当 DF⊥AB 时,求 t 的值;(2)当点 D 在线段 AB 上运动时,是否始终有 DG=GF?若成立,请说明理由。
一、选择题1.如图,在ABC 和AEF 中,EAC BAF ∠=∠,EA BA =,添加下面的条件:①EAF BAC ∠=∠;②E B ∠=∠;③AF AC =;④EF BC =,其中可以得到ABC AEF ≌△△的有( )个.A .1B .2C .3D .4B解析:B【分析】 根据EAC BAF ∠=∠,EAF EAC CAF ∠=∠+∠,BAC BAF CAF ∠=∠+∠,经推到得EAF BAC ∠=∠;再结合全等三角形判定的性质分析,即可得到答案.【详解】∵EAC BAF ∠=∠,EAF EAC CAF ∠=∠+∠,BAC BAF CAF ∠=∠+∠ ∴EAF BAC ∠=∠E B ∠=∠,即E B EAF BAC EA BA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABC AEF ≌△△()ASA ,故②符合题意;AF AC =,即AF AC EAF BAC EA BA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABC AEF ≌△△()SAS ,故③符合题意; ①和④不构成三角形全等的条件,故错误;故选:B .【点睛】本题考查了全等三角形的知识;解题的关键是熟练掌握全等三角形的性质,从而完成求解.2.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( )A.a+c B.b+cC.a+b-c D.a-b+c C解析:C【分析】由“AAS”可证△ABF≌△CDE,根据全等三角形的性质可得AF=CE=a,BF=DE=b,则可推出AD=AF+DF=a+(b−c)=a+b−c.【详解】解:∵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.故选:C.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握全等三角形的判定方法并准确寻找全等三角形解决问题.3.如图,AB=AC,AD=AE,∠A=105°,∠D=25°,则∠ABE等于()A.65°B.60°C.55°D.50°D解析:D【分析】依据SAS即可得判定△ABE≌△ACD,再根据全等三角形的性质,得出∠D=∠E=25°,由三角形内角和定理可求出答案.【详解】解:在△ABE和△ACD中,AB AC BAE CAD AE AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△ACD (SAS ),∴∠D =∠E ,∵∠D =25°,∴∠E =25°,∴∠ABE =180°﹣∠A ﹣∠E =180°﹣105°﹣25°=50°.故选:D .【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.4.如图,ABC 的面积为26cm ,AP 垂直B 的平分线BP 于P ,则PBC 的面积为( )A .21cmB .22cmC .23cmD .24cm C解析:C【分析】 延长AP 交BC 于E ,根据AP 垂直∠B 的平分线BP 于P ,即可求出△ABP ≌△BEP ,又知△APC 和△CPE 等底同高,可以证明两三角形面积相等,即可证明三角形PBC 的面积.【详解】解:延长AP 交BC 于E ,∵AP 垂直∠B 的平分线BP 于P ,∴∠ABP =∠EBP ,∠APB =∠BPE =90∘,在△APB 和△EPB 中∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩APB EPB BP BPABP EBP ∴△APB ≌△EPB (ASA ),∴APB EPB S S =△△,AP =PE ,∴△APC 和△CPE 等底同高,∴APC PCE S S =,∴PBC PCE PCE S S S =+△△△=12ABC S=1632⨯= 故选C .【点睛】本题考查了三角形的面积和全等三角形的性质和判定的应用,关键是求出PBC PCE PCE S S S =+△△△=12ABC S .5.如图,123,,l l l 是三条两两相交的公路,现需建一个仓库,要求仓库到三条公路距离相等,则仓库的可能地址有( )处.A .1B .2C .3D .4D解析:D【分析】 到三条相互交叉的公路距离相等的地点应是三条角平分线的交点,把三条公路的中心部位看作三角形,那么这个三角形两个内角平分线的交点以及三个外角两两平分线的交点都满足要求.【详解】(1)三角形两个内角平分线的交点,共一处(2)三个外角两两平分线的交点,共三处,共四处,故选:D ..【点睛】此题考查角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,熟记性质是正确解题的关键.6.如图,在OAB 和OCD 中,OA OB =,OC OD =,OA OC >,40AOB COD ∠=∠=︒,连接AC 、BD 交于点M ,连接OM ,下列结论:①AC BD =;②40AMB ∠=︒;③OM 平分BOC ∠;④MO 平分BMC ∠,其中正确的为( )A .①②③B .①②④C .②③④D .①②③④B解析:B【分析】 由SAS 证明AOC BOD ≅得出OCA ODB ∠=∠,=AC BD ,①正确;由全等三角形的性质得出OAC OBD ∠=∠,由三角形的外角性质得:AMB OAC AOB OBD ∠+∠=∠+∠,得出40AOB COD ∠=∠=︒,②正确;作OG MC ⊥于G ,OH MB ⊥于H ,如图所示:则90OGC OHD ∠=∠=,由AAS 证明OCG ODH ≅(AAS ),得出OG=OH ,由角平分线的判定方法得出MO 平分BOC ∠,④正确;由AOB COD ∠=∠,得出当∠=∠DOM AOM 时,OM 平分BOC ∠,假设∠=∠DOM AOM ,由AOC BOD ≅得出COM BOM ,由MO 平分BMC ∠得出∠=∠CMO BMO ,推出COM BOM ≅,得出OB=OC ,OA=OB ,所以OA=OC ,而OA OC >,故③错误;即可得出结论.【详解】∵40AOB COD ∠=∠=︒,∴AOB AOD COD AOD ∠+∠=∠+∠即AOC BOD ∠=∠在AOC △和BOD 中OA OB AOC BOD OC OD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AOC BOD ≅(SAS )∴OCA ODB ∠=∠,=AC BD ,①正确;∴OAC OBD ∠=∠,由三角形的外角性质得:AMB OAC AOB OBD ∠+∠=∠+∠,∴40AOB COD ∠=∠=︒,②正确;作OG MC ⊥于G ,OH MB ⊥于H ,如图所示:则90OGC OHD ∠=∠=,在OCG 和ODH 中OCA ODB OGC OHD OC OD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴OCG ODH ≅(AAS ),∴OG=OH∴MO 平分BOC ∠,④正确;∴AOB COD ∠=∠∴当∠=∠DOM AOM 时,OM 平分BOC ∠,假设∠=∠DOM AOM∵AOC BOD ≅∴COM BOM ,∵MO 平分BMC ∠∴∠=∠CMO BMO ,在COM 和BOM 中 OCM BOM OM OMCMO BMO ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴COM BOM ≅(ASA )∴OB=OC ,∵OA=OB ,∴OA=OC ,与OA OC >矛盾,∴③错误;正确的有①②④;故选:B【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、三角形的外角性质、角平分线的判定等知识;证明三角形全等是解题的关键.7.如图,在下列条件中,不能判断△ABD ≌△BAC 的条件是( )A .∠D=∠C , ∠BAD=∠ABCB .BD=AC , ∠BAD=∠ABC C .∠BAD=∠ABC , ∠BAD=∠ABCD .AD=BC ,BD=AC B解析:B【分析】 本题已知条件是两个三角形有一公共边,只要再加另外两边对应相等或有两角对应相等即可,如果所加条件是一边和一角对应相等,则所加角必须是所加边和公共边的夹角对应相等才能判定两个三角形全等;【详解】A 、符合AAS ,能判断两个三角形全等,故该选项不符合题意;B 、符合SSA ,∠BAD 和∠ABC 不是两条边的夹角,不能判断两个三角形全等,故该选项符合题意;C 、符合AAS ,能判断两个三角形全等,故该选项不符合题意;D 、符合SSS ,能判断两个三角形全等,故该选项不符合题意;故选:B .【点睛】本题考查了全等三角形的判定方法,三角形判定定理中,最容易出错的是“边角边”定理,这里强调的是夹角,不是任意角;8.如图,在四边形ABCD 中,//,AB CD AE 是BAC ∠的平分线,且AE CE ⊥.若,AC a BD b ==,则四边形ABDC 的周长为( )A .1.5()a b +B .2a b +C .3a b -D .2+a b B解析:B【分析】 在线段AC 上作AF=AB ,证明△AEF ≌△AEB 可得∠AFE=∠B ,∠AEF=∠AEB ,再证明△CEF ≌△CED 可得CD=CF ,即可求得四边形ABDC 的周长.【详解】解:在线段AC 上作AF=AB ,∵AE 是BAC ∠的平分线,∴∠CAE=∠BAE ,又∵AE=AE ,∴△AEF ≌△AEB (SAS ),∴∠AFE=∠B ,∠AEF=∠AEB ,∵AB ∥CD ,∴∠D+∠B=180°,∵∠AFE+∠CFE=180°,∴∠D=∠CFE ,∵AE CE ⊥,∴∠AEF+∠CEF=90°,∠AEB+∠CED=90°,∴∠CEF=∠CED ,在△CEF 和△CED 中∵D CFE CEF CED CE CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△CEF ≌△CED (AAS )∴CE=CF ,∴四边形ABDC 的周长=AC+AB+BD+CD=AC+AF+CF+BD=2AC+BD=2a b +,故选:B .【点睛】本题考查全等三角形的性质和判断.能正确作出辅助线构造全等三角形是解题关键. 9.如图,在Rt ABC 和Rt ADE △中,90,,ACB AED AB AD AC AE ∠=∠===,则下列说法不正确的是( )A .BC DE =B .BAE DAC ∠=∠ C .OC OE =D .EAC ABC ∠=∠ D解析:D【分析】 根据HL 定理分别证明Rt △ABC ≌Rt △ADE 和Rt △AEO ≌Rt △ACO ,根据全等三角形的性质可判断各选项.【详解】解:解:∵90,,ACB AED AB AD AC AE ∠=∠===,∴Rt △ABC ≌Rt △ADE (HL )∴BC DE =,∠BAC=∠DAE ,故A 选项正确;∴∠BAC-∠EAC=∠DAE-∠EAC ,即BAE DAC ∠=∠,故B 选项正确;连接AO ,∵AE=AC ,AO=AO ,∴Rt △AEO ≌Rt △ACO (HL ),∴OC OE =,故C 选项正确;无法得出EAC ABC ∠=∠,故D 选项错误;故选:D .【点睛】本题全等三角形的性质与判断.掌握证明直角三角形全等的HL 定理是解题关键.10.如图,AD 是ABC 的中线,E ,F 分别是AD 和AD 延长线上的点,且DE DF =,连结BF ,CE .下列说法:①CE BF =;②ACE △和CDE △面积相;③//BF CE ;④BDF CDE ≌.其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个C解析:C【分析】 根据“SAS”可证明△CDE ≌△BDF ,则可对④进行判断;利用全等三角形的性质可对①进行判断;由于AE 和DE 不能确定相等,则根据三角形面积公式可对②进行判断;根据全等三角形的性质得到∠ECD=∠FBD ,则利用平行线的判定方法可对③进行判断;【详解】∵ AD 是△ABC 的中线,∴ CD=BD ,∵ DE=DF ,∠CDE=∠BDF ,∴ △CDE ≌△BDF(SAS),所以④正确;∴ CE=BF ,所以①正确;∵ AE 与DE 不能确定相等,∴ △ACE 和△CDE 面积不一定相等,所以②错误;∵ △CDE ≌△BDF ,∴∠ECD=∠FBD ,∴BF ∥CE ,所以③正确;故选:C .【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形的面积 ,熟练掌握三角形全等的判定方法并准确识图是解题的关键.二、填空题11.如图,△ABC 中,∠ACB =90°,点D 在边AC 上,DE ⊥AB 于点E ,DC =DE ,∠A =32°,则∠BDC 的度数为________.61°【分析】首先利用直角三角形的性质求得∠ABC 的度数然后利用角平分线的判定方法得到BD 为∠ABC 的平分线再求出∠ABD 的度数根据三角形外角的性质进而求得结论【详解】解:∵∠A=32°∠ACB=9解析:61°【分析】首先利用直角三角形的性质求得∠ABC 的度数,然后利用角平分线的判定方法得到BD 为∠ABC 的平分线,再求出∠ABD 的度数,根据三角形外角的性质进而求得结论.【详解】解:∵∠A=32°,∠ACB =90°,∴∠CBA=58°,∵DE ⊥AB ,DC ⊥BC ,DC=DE ,∴BD 为∠ABC 的平分线,∴∠CBD=∠EBD ,∴∠CBD=12∠CBA=12×58°=29°, ∴∠BDC=∠A+∠ABD=32°+29°=61°.故答案为:61°.【点睛】本题考查了角平分线的判定与性质,解题的关键是根据已知条件得到BD 为∠ABC 的平分线,难度不大.12.如图,已知四边形,90,3,4,5,ABCD B AB BC AC ︒∠====180BAD CAD ︒∠+∠=,180BCD ACD ︒∠+∠=,则四边形ABCD 的面积是_________.21【分析】如图作DHBA 交BA 的延长线于H 作DFBC的延长线于F 作DEAC 于E 首先证明利用面积法求出DE 即可解决问题【详解】解:作DHBA 交BA 的延长线于H 作DFBC 的延长线于F 作DEAC 于E 设则 解析:21【分析】如图,作DH ⊥BA 交BA 的延长线于H ,作DF ⊥BC 的延长线于F ,作DE ⊥AC 于E ,首先证明DH DE DF ==,利用面积法求出DE ,即可解决问题.【详解】解:作DH ⊥BA 交BA 的延长线于H ,作DF ⊥BC 的延长线于F ,作DE ⊥AC 于E ,180,180 BAD CAD BAD DAH∠+∠=︒∠+∠=︒,CAD DAH∴∠=∠,180,180 BCD ACD BCD DCF∠+∠=︒∠+∠=︒,ACD DCF∴∠=∠,,,DH BH DE AC DF BF⊥⊥⊥,DH DE DF∴==,设DH DE DF x===,则有:11112222AB DH BC DF AB BC AC DE ⋅⋅+⋅⋅=⋅⋅+⋅⋅,∴34125x x x+=+,6x∴=,∴S四边形ABCD=1111345621 2222AB CB AC DE⋅+⋅=⨯⨯+⨯⨯=.故答案为:21.【点睛】本题考查了角平分线的性质、三角形的面积等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.13.已知在△ABC中,AB=9,中线AD=4,那么AC的取值范围是____1<AC<17【分析】作出图形延长AD至E使DE=AD然后利用边角边证明△ABD和△ECD全等根据全等三角形对应边相等可得AB=CE再利用三角形的任意两边之和大于第三边三角形的任意两边之差小于第三边解析:1<AC<17【分析】作出图形,延长AD至E,使DE=AD,然后利用“边角边”证明△ABD和△ECD全等,根据全等三角形对应边相等可得AB=CE,再利用三角形的任意两边之和大于第三边,三角形的任意两边之差小于第三边求出AC的取值范围.【详解】如图,延长AD至E,使DE=AD,∵AD 是△ABC 的中线,∴BD =CD ,在△ABD 和△ECD 中,BD CD ADB EDC AD DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABD ≌△ECD (SAS ),∴AB =CE ,∵AD =4,∴AE =4+4=8,∵AC +CE >AC >CE -AE ,∴9-8<AC <8+9,∴1<AC <17,故答案为:1<AC <17.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形的任意两边之和大于第三边,三角形的任意两边之差小于第三边,“遇中线,加倍延”构造出全等三角形是解题的关键.14.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AD 是∠BAC 的角平分线,若BC =8cm ,BD =5cm ,AB=10cm,则S △ABD =______.15cm2【分析】过点D 作DE ⊥AB 于E 根据角平分线的性质可得DE=CD 根据三角形的面积公式即可求得△ABD 的面积【详解】解:过点D 作DE ⊥AB 于E ∵AD 是∠BAC 的角平分线∠C =90°DE ⊥AB ∴解析:15cm 2【分析】过点D 作DE ⊥AB 于E ,根据角平分线的性质可得DE=CD ,根据三角形的面积公式即可求得△ABD 的面积.【详解】解:过点D 作DE ⊥AB 于E ,∵AD 是∠BAC 的角平分线,∠C =90°,DE ⊥AB∴DE=DC ,∵BC =8cm ,BD =5cm ,∴DE=DC=3cm ,∴S △ABD =12·AB·DE=12×10×3=15(cm 2), 故答案为:15cm 2.【点睛】本题考查角平分线的性质、三角形的面积公式,熟练掌握角平分线的性质是解答的关键. 15.如图所示,在ABC 中,AB AC =,AD 是ABC 的角平分线,DE AB ⊥,DF AC ⊥,垂足分别是E ,F .则下面结论中(1)DA 平分EDF ∠;(2)AE AF =,DE DF =;(3)AD 上的点到B ,C 两点的距离相等;(4)图中共有3对全等三角形.正确的有________ .(1)(2)(3)(4)【分析】在△ABC 中AB=ACAD 是△ABC 的平分线可知直线AD 为△ABC 的对称轴再根据图形的对称性逐一判断【详解】解:(1)∵在中是的角平分线∴∵∴∴∴平分故(1)正确;(解析:(1)(2)(3)(4)【分析】在△ABC 中,AB=AC ,AD 是△ABC 的平分线,可知直线AD 为△ABC 的对称轴,再根据图形的对称性,逐一判断.【详解】解:(1)∵在ABC 中,AB AC =,AD 是ABC 的角平分线,∴BAD CAD ∠=∠.∵DE AB ⊥,DF AC ⊥,∴ADE 90BAD ∠∠=︒-,ADF 90CAD ∠∠=︒-,∴ADE ADF ∠∠=, ∴DA 平分EDF ∠,故(1)正确;(2)由(1)可知,ADE ADF ∠∠=,在AED 和AFD 中,EAD FAD,AD AD,ADE ADF,∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()AED AFD ASA ≅,∴AE AF =,DE DF =,故(2)正确;(3)在AD 上取一点M ,连结BM ,CM .在ABM 和ACM 中,AB AC BAD CAD AM AM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ABM ACM SAS ≅,∴BM CM =,故(3)正确;(4)在ABD 和ACD 中,AB AC BAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ABD ACD SAS ≅.∵DE AB ⊥,DF AC ⊥,∴∠AED=∠AFD=90°在ADE 和ADF 中,AED=AFD BAD CAD AD AD ∠∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ADE ADF AAS ≅. ∵ABD ACD ≅∴∠ABC=∠ACB ,BD=CD ,∵DE AB ⊥,DF AC ⊥,∴∠BED=∠CFD在BED 和CFD △中,EBD FCD BED CFD BD CD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()BED CFD AAS ≅,∴图中共有3对全等三角形,故(4)正确.故答案为:(1)(2)(3)(4).【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,利用三角形全等是正确解答本题的关键.16.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =15cm ,BC =8cm ,AX ⊥AC 于A ,P 、Q 两点分别在边AC 和射线AX 上移动.当PQ =AB ,AP =_____时,△ABC 和△APQ 全等.8cm 或15cm 【分析】分情况讨论:①AP =BC =8cm 时Rt △ABC ≌Rt △QPA (HL );②当P 运动到与C 点重合时Rt △ABC ≌Rt △PQA (HL )此时AP =AC =15cm 【详解】解:①当P 运动解析:8cm 或15cm【分析】分情况讨论:①AP =BC =8cm 时,Rt △ABC ≌Rt △QPA (HL );②当P 运动到与C 点重合时,Rt △ABC ≌Rt △PQA (HL ),此时AP =AC =15cm .【详解】解:①当P 运动到AP =BC 时,如图1所示:在Rt △ABC 和Rt △QPA 中,AB QP BC PA=⎧⎨=⎩, ∴Rt △ABC ≌Rt △QPA (HL ),即AP =B =8cm ;②当P 运动到与C 点重合时,如图2所示:在Rt △ABC 和Rt △PQA 中,AB PQ AC PA=⎧⎨=⎩, ∴Rt △ABC ≌Rt △PQA (HL ),即AP =AC =15cm .综上所述,AP 的长度是8cm 或15cm .故答案为:8cm 或15cm .【点睛】本题考查了三角形全等的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键,注意分类讨论,以免漏解.17.如图,ABC 中,∠C =90°,AD 平分∠BAC , AB =5,CD =2,则ABD △的面积是______5【分析】根据角平分线的性质求出DE根据三角形的面积公式计算即可;【详解】如图:作DE⊥AB于点E∵AD平分∠BAC∠C=90°DE⊥AB∴DE=DC=2∵AB=5∴△ABD的面积=×AB×DE=5解析:5【分析】根据角平分线的性质求出DE,根据三角形的面积公式计算即可;【详解】如图:作DE⊥AB于点E,∵AD平分∠BAC,∠C=90°,DE⊥AB,∴DE=DC=2,∵AB=5∴△ABD的面积=1×AB×DE=5,2故答案为:5.【点睛】本题考查了角平分线的性质,掌握角平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键; 18.如图,12∠=∠,要用“SAS ”判定ADC BDC ≌△△,则可加上条件__________.AD=BD 【分析】要判定△BCD ≌△ACD 已知∠1=∠2CD是公共边具备了一边一角对应相等注意SAS 的条件;两边及夹角对相等只能选AD=BD 【详解】解:由图可知只能是AD=BD 才能组成SAS 故答案为 解析:AD=BD【分析】要判定△BCD ≌△ACD ,已知∠1=∠2,CD 是公共边,具备了一边一角对应相等,注意“SAS”的条件;两边及夹角对相等,只能选AD=BD.【详解】解:由图可知,只能是AD=BD ,才能组成“SAS”,故答案为:AD=BD.【点睛】本题考查了全等的判定,掌握“SAS”的条件是两边及夹角对相等是解题的关键. 19.ABC 中,4AB =,6AC =, 则第三边BC 边上的中线m 的取值范围是______.【分析】如图延长AD 至点E 使得DE=AD 可证△ABD ≌△CDE 可得AB=CEAD=DE 在△ACE 中根据三角形三边关系即可求得AE 的取值范围即可解题【详解】解:延长AD 至点E 使得DE=AD ∵点D 是BC解析:15a <<【分析】如图延长AD 至点E ,使得DE=AD ,可证△ABD ≌△CDE ,可得AB=CE ,AD=DE ,在△ACE 中,根据三角形三边关系即可求得AE 的取值范围,即可解题.【详解】解:延长AD 至点E ,使得DE=AD ,∵点D 是BC 的中点,∴BD=CD在△ABD 和△CDE 中,AD DE ADB CDE BD CD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ABD ≌△CDE (SAS ),∴AB=CE ,∵△ACE 中,AC-CE <AE <AC+CE ,即:AC-AB <AE <AC+AB ,∴2<AE <10,∴1<AD <5.故答案为:1<AD <5.【点睛】本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等的性质,本题中求证△ABD ≌△CDE 是解题的关键.20.如图,在△ABC 和△DBC 中,∠ACB=∠DBC=90°,E 是BC 的中点,DE ⊥AB ,垂足为F ,AB=DE .若BD=8cm ,则AC 的长为_________.4cm 【分析】由DE ⊥AB 可得∠BFE=90°由直角三角形两锐角互余可得∠ABC+∠DEB=90°由∠ACB=90°由直角三角形两锐角互余可得∠ABC+∠A=90°根据同角的余角相等可得∠A=∠DE解析:4cm .【分析】由DE ⊥AB ,可得∠BFE=90°,由直角三角形两锐角互余,可得∠ABC+∠DEB=90°,由∠ACB=90°,由直角三角形两锐角互余,可得∠ABC+∠A=90°,根据同角的余角相等,可得∠A=∠DEB ,然后根据AAS 判断△ABC ≌△EDB ,根据全等三角形的对应边相等即可得到BD=BC ,AC=BE ,由E 是BC 的中点,得到BE=12BC=12BD=4. 【详解】解:∵DE ⊥AB ,可得∠BFE=90°,∴∠ABC+∠DEB=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ABC+∠A=90°,∴∠A=∠DEB ,在△ABC 和△EDB 中, ACB DBC A DEBAB DE ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===, ∴△ABC ≌△EDB (AAS ),∴BD=BC ,AC=BE ,∵E 是BC 的中点,BD=8cm ,∴BE=12BC=12BD=4cm , ∴AC=4cm .故答案为:4cm .【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质,普通两个三角形全等共有四个定理,即AAS 、ASA 、SAS 、SSS ,直角三角形可用HL 定理,但AAA 、SSA ,无法证明三角形全等,本题是一道较为简单的题目,找准全等的三角形是解决本题的关键.三、解答题21.如图1是一个平分角的仪器,其中OD=OE ,FD=FE .(1)如图2,将仪器放置在△ABC 上,使点O 与顶点A 重合,D 、E 分别在边AB 、AC 上,沿AF 画一条射线AP ,交BC 于点P .则AP 就是∠BAC 的平分线吗?请给出判断并说明理由.(2)如图3,在(1)的前提下,过点P 作PQ ⊥AB 于点Q ,已知PQ=4,AC=7,△ABC 的面积是32,求AB 的长.解析:(1)AP 是∠BAC 的平分线,理由见解析;(2)AB=9【分析】(1)利用“SSS”证明△ADF ≌△AEF 即可证明AP 是∠BAC 的平分线;(2)利用角平分线的性质得到PG=PQ=4,再根据三角形的面积公式即可求解.【详解】解:(1)AP 是∠BAC 的平分线,理由如下:在△ADF 和△AEF 中,AD AE AF AF DF EF =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△ADF ≌△AEF (SSS ),∴∠DAF=∠EAF ,即AP 平分∠BAC ;(2)过点P 作PG ⊥AC 于点G ,∵AP 平分∠BAC ,PQ ⊥AB ,PG ⊥AC ,∴PG=PQ=4, ∵11 22ABC ABP APC SS S AB PQ AC PG =+=⋅+⋅ ∴114743222AB ⨯+⨯⨯=, ∴AB=9.【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质,角平分线的判定和性质.熟练掌握确定三角形的判定方法,正确的识别图形是解题的关键.22.如图,点E ,F 在线段BD 上,已知AF BD ⊥,CE BD ⊥,//AD CB ,DE BF =,求证:AF CE =.解析:见解析【分析】根据ASA 定理证明三角形全等,从而利用全等三角形的性质求解.【详解】证明:∵DE=BF ,∴DE+EF=BF+EF ;∴DF=BE ;∵AF BD ⊥,CE BD ⊥∴∠AFD=∠CEB=90°∵//AD CB∴∠B=∠D在Rt △ADF 和Rt △BCE 中B D DF BE AFD CEB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴Rt △ADF ≌Rt △BCE∴AF CE =【点睛】本题考查了三角形全等的判定及性质;由DE=BF 通过等式的性质得DF=BE 在三角形全等的证明中经常用到,应注意掌握应用.23.如图,在Rt ABC △和Rt DEF △中,90C F ∠=∠=︒,点A 、E 、B 、D 在同一直线上,BC 、EF 交于点M ,AC DF =,AB DE =.求证:(1)CBA FED ∠=∠;(2)AM DM =.解析:(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)根据HL 定理可得Rt △ABC ≌ Rt △DEF ,从而得到∠CBA=∠FED ;(2)由(1)所得结论和已知条件可以证得△AEM ≌△DBM ,从而可得AM=DM .【详解】证明:(1)在Rt ABC △和Rt DEF △中,90C F ∠=∠=︒AC DF AB DE =⎧⎨=⎩∴()Rt Rt HL ABC DEF ≌△△∴CBA FED ∠=∠.(2)∵CBA FED ∠=∠∴ME MB =,且AEMDBM ∠=∠ 又∵AB DE =∴AB EB DE EB -=-即AE DB =在AEM △和DBM △中AE DB AEM DBM ME MB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AEM DBM SAS △≌△∴AM DM =.【点睛】本题考查三角形全等的判定和性质,熟练掌握三角形全等的判定定理HL 、SAS 及三角形全等的性质是解题关键.24.如图,在ABC ∆中,90,C ∠=︒点D 在BC 上,过点D 作DE AB ⊥于点,E 点F 是AC 边上一点,连接DF .若,BD DF CF EB ==,求证:AD 平分BAC ∠.解析:证明见解析【分析】由已知可得RT △DCF ≌RT △DEB ,从而得到DC=DE ,又由已知可得DC ⊥AC ,DE ⊥AB ,所以由角平分线的判定定理即可得解.【详解】证明:由题意可得,在Rt DCF ∆和Rt DEB ∆中,CF EB BD DF =⎧⎨=⎩Rt DCF Rt DEB ∴∆≅∆,DC DE ∴=90,C ∠=︒,DC AC ∴⊥,DE AB ⊥AD ∴平分BAC ∠.【点睛】本题考查角平分线与直角三角形的综合运用,熟练掌握角平分线的判定与直角三角形的判定和性质是解题关键.25.已知:如图,120AOB ∠=︒,过点O 作射线OP ,若OM 平分AOP ∠,ON 平分BOP ∠,AOP α∠=(1)如图1,补全图形,直接写出MON ∠=____________︒(2)如图2,若4BOM BON ∠=∠,求α的值.解析:(1)图形见解析,60;(2)144︒【分析】(1)根据尺规作图,以点O 为圆心,任意长度为半径画弧,交角的两边于C 、D ,然后再分别以C 、D 为圆心,大于CD/2长度为半径用圆规画圆弧;即可得到点M ,连接OM ,BOP ∠的角平分线同理可得,由已知条件120AOB ∠=︒,然后根据角平分线的性质即可求得MON ∠的度数;(2)根据题目已知条件可知120POB α∠=-︒,根据角平分线的性质可知2AOM POM α∠=∠=,112022PON BON POB α-∠=∠=∠=,再根据 4BOM BON ∠=∠,120AOB ∠=︒即可求得α的值.【详解】(1)根据尺规作图,首先以O 为圆心,任意长度为半径画弧,交AOP ∠两边于C 、D ,然后以C 为圆心,大于CD/2长度为半径用圆规画圆弧,接着以D 为圆心,同以上步骤一样的长度为半径用圆规画圆弧,最后两圆弧交于M 点,连接顶点O 和M ,OM 即为角平分线.BOP ∠的角平分线同理可得;∵OM 平分AOP ∠,ON 平分BOP ∠, ∴12POM AOM AOP ∠=∠=∠, 12BON PON BOP ∠=∠=∠, ∵AOB AOP BOP ∠=∠+∠,∵MON POM PON ∠=∠+∠,∴11()6022MON AOP BOP AOB ∠=∠+∠=∠=︒;(2)∵AOP α∠=,120AOB ∠=︒,OM 平分AOP ∠,ON 平分BOP ∠,∴120POB α∠=-︒,2AOM POM α∠=∠=,112022PON BON POB α-∠=∠=∠=, ∵4BOM BON ∠=∠,∴)12021204(2αα+=-︒,解得:144.【点睛】 本题考查了尺规作图、角平分线的性质,解题的关键是找准等量关系列出方程. 26.如图,AB AD =,AC AE =,CAE BAD ∠=∠.求证:B D ∠=∠.解析:见解析【分析】先证明BAC DAE ∠=∠,再根据“SAS”证明ABC ADE △≌△即可.【详解】证明:CAE BAD ∠=∠,CAE EMB BAD EAB ∴∠+∠=∠+∠,即BAC DAE ∠=∠.在ABC 和ADE 中,AB AD BAC DAE AC AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABC ADE SAS ∴≌.B D ∴∠=∠.【点睛】题主要考查了全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定方法(即SSS 、SAS 、ASA 、AAS 和HL )和全等三角形的性质(即全等三角形的对应边相等、对应角相等)是解题的关键.27.如图,BC ⊥AD 于C ,EF ⊥AD 于F ,AB ∥DE ,分别交BC 于B ,交EF 于E ,且BC =EF .求证:AF =CD .解析:证明见解析.【分析】由BC ⊥AD ,EF ⊥AD 得∠EFD =∠BCA =90°,由AB ∥DE ,得∠D =∠A ,又BC =EF ,从而△ABC ≌△DEF ,则AC =FD , AF =CD .【详解】证明:∵BC ⊥AD ,EF ⊥AD ,∴∠EFD =∠BCA =90°∵AB ∥DE ,∴∠D =∠A∵BC =EF ,∴△ABC ≌△DEF ,∴AC =FD ,∴AF =CD .【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键. 28.如图,点E ,F 在BC 上,A D ∠=∠,AF DE =,AFC DEB ∠=∠.求证:BE CF =.解析:见详解【分析】先证明∠AFB=∠DEC ,再根据ASA 证明∆AFB ≅∆DEC ,进而即可得到结论. 【详解】∵AFC DEB ∠=∠,∴∠AFB=∠DEC ,又∵A D ∠=∠,AF DE =,∴∆AFB ≅∆DEC (ASA ),∴BF=CE ,∴BF-EF= CE-EF,.∴BE CF【点睛】本题主要考查三角形全等的判定和性质定理,熟练掌握ASA证明三角形全等,是解题的关键.。
八年级数学上册期中精选试卷(培优篇)(Word版含解析)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.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2.综合实践如图①,90,,,ACB AC BC AD CE BE CE ∠=︒=⊥⊥,垂足分别为点D E 、,2.5, 1.7AD cm DE cm ==.(1)求BE 的长;(2)将CE 所在直线旋转到ABC ∆的外部,如图②,猜想AD DE BE 、、之间的数量关系,直接写出结论,不需证明;(3)如图③,将图①中的条件改为:在ABC ∆中,,AC BC D C E =、、三点在同一直线上,并且BEC ADC BCA α∠=∠=∠=,其中α为任意钝角.猜想AD DE BE 、、之间的数量关系,并证明你的结论.【答案】(1)0.8cm;(2)DE=AD+BE;(3)DE=AD+BE ,证明见解析.【解析】【分析】(1)本小题只要先证明ACD CBE ≅,得到AD CE =,CD BE =,再根据2.5, 1.7AD cm DE cm ==,CD CE DE =-,易求出BE 的值;(2)先证明ACD CBE ≅,得到AD CE =,CD BE =,由图②ED=EC+CD ,等量代换易得到AD DE BE 、、之间的关系;(3)本题先证明EBC DCA ∠=∠,然后运用“AAS”定理判定BEC CDA ≅,从而得到,BE CD EC AD ==,再结合图③中线段ED 的特点易找到AD DE BE 、、之间的数量关系.【详解】解:(1)∵,AD CD BE CE ⊥⊥∴90ADC E ︒∠=∠=∴90ACD DAC ︒∠+∠=∵90ACB ︒∠=∴90ACD BCE ︒∠+∠=∴ACD BCE ∠=∠在ACD 与CBE △中,90ADC E ACD BCEAC BC ︒⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ACD CBE ≅∴,AD CE CD BE ==又∵ 2.5, 1.7AD cm DE cm ==, 2.5 1.70.8()CD CE DE AD DE cm =-=-=-= ∴0.8BE cm =(2)∵,AD CD BE CE ⊥⊥∴90ADC E ︒∠=∠=∴90ACD DAC ︒∠+∠=∴90ACB ︒∠=∴90ACD BCE ︒∠+∠=∴ACD BCE ∠=∠在ACD 与CBE △中,90ADC E ACD BCE AC BC ︒⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ACD CBE ≅∴,AD CE CD BE ==又∵ED EC CD =+∴ED AD BE =+(3)∵BEC ADC BCA α∠=∠=∠=∴180BCE ACD a ︒∠+∠=-180BCE BCE a ︒∠+∠=-∴ACD BCE ∠=∠在ACD 与CBE △中, ADC E a ACD BCE AC BC ∠=∠=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ACD CBE ≅∴,AD CE CD BE ==又∵ED EC CD =+∴ED AD BE =+【点睛】本题考查的知识点是全等三角形的判定,确定一种判定定理,根据已知条件找到判定全等所需要的边相等或角相等的条件是解决这类题的关键.3.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。
八年级数学《全等三角形》能力培优一•解答题(共8小题)1 •如图所示,一个四边形纸片ABCD / B=Z D=90°,把纸片按如图所示折叠, 使点B 落在AD边上的B'点,AE是折痕.(1)试判断B'与DC的位置关系;(2)如果/ C=130,求/ AEB的度数.2•已知:点A (4, 0),点B是y轴正半轴上一点,如图1,以AB为直角边作等腰直角三角形ABC.(1)当点B坐标为(0, 1)时,求点C的坐标;(2)如图2,以OB为直角边作等腰直角△ OBD,点D在第一象限,连接CD交y轴于点E.在点B运动的过程中,BE的长是否发生变化?若不变,求出BE的长;若变化,请说明理由.3. 如图,在△ ABC中,/ ACB=90, AC=BC E为AC边的一点,F为AB边上- 点,连接CF,交BE于点D且/ ACF W CBE CG平分/ ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP// AG交BE的延长线于点P, 求证:PB=CF+CF;4. 如图(1), AB=CD AD=BC O为AC中点,过O点的直线分别与AD、BC相交于点M、N,那么/ 1与/2有什么关系?请说明理由;若过O点的直线旋转至图(2)、(3)的情况,其余条件不变,那么图(1)中的Z 1与/2的关系成立吗?请说明理由.5•如图,把△ ABC纸片沿DE折叠,当点A落在四边形BCDE内部时,(1)写出图中一对全等的三角形,并写出它们的所有对应角;(2)设/ AED的度数为x, / ADE的度数为y,那么/ 1,/ 2的度数分别是多少? (用含有x或y的代数式表示)(3)Z A与/ 1 + Z 2之间有一种数量关系始终保持不变,请找出这个规律.6. 在△ ABC中,AD是厶ABC的角平分线.(1)如图1,过C作CE// AD交BA延长线于点E,若F为CE的中点,连接AF,求证:AF丄AD;(2)如图2, M为BC的中点,过M作MN // AD交AC于点N,若AB=4, AC=7 求NC的长.7. 如图,在Rt A ABC中,/ ABC=90, CD平分/ ACB交AB于点D, 点E,BF// DE交CD于点F.8 .已知:△ ABC内部一点O到两边AB AC所在直线的距离相等,且DE X AC 于OB= OC八年级数学《全等三角形》能力培优参考答案与试题解析一•解答题(共8小题)1 •如图所示,一个四边形纸片ABCD / B=Z D=90°,把纸片按如图所示折叠, 使点B 落在AD边上的B'点,AE是折痕.(1)试判断B'与DC的位置关系;S' D(2)如果/ C=130,求/ AEB的度数.B【分析】(1)由于AB'是AB的折叠后形成的,所以/ AB Ea=B=Z D=90 , A B Z E// DC;(2)利用平行线的性质和全等三角形求解.【解答】解:(1)由于AB'是AB的折叠后形成的,/ AB E=B=/ D=90,A B' E DC;(2)v折叠,•••△ABE^A AB,A/ AEB =AEB 即/ AEB= / BEB,2••• B' E DC,A/ BEB =C=130,A/ AEB=- / BEB =65°【点评】本题考查了三角形全等的判定及性质;把纸片按如图所示折叠,使点B 落在AD边上的B点,则△ ABE^A AB,利用全等三角形的性质和平行线的性质及判定求解.2. 已知:点A (4, 0),点B是y轴正半轴上一点,如图1,以AB 为直角边作等腰直角三角形ABC.(1)当点B坐标为(0, 1)时,求点C的坐标;(2)如图2,以0B为直角边作等腰直角△ OBD,点D在第一象限,连接CD交y轴于点E在点B运动的过程中,BE的长是否发生变化?若不变,求出BE的长;若变化,请说明理由.【分析】(1)过C作CM丄y轴于M,通过判定△ BCM MA AB( AAS),得出CM=BO=1, BM=AO=4,进而得到OM=3,据此可得C (- 13);(2)过C 作CM丄y 轴于M,根据△ BCM^A ABO,可得CM=BO, BM=OA=4, 再判定△ DBE^A CME (AAS,可得BE=EM,进而得到BE=-BM=2.【解答】解:(1)如图1,过C作CM丄y轴于M.•••CM 丄y 轴,•••/ BMC=Z AOB=90 ,•••/ ABC+Z BAO=90•Z ABC=90,•••Z CBM+Z ABO=90 ,•••Z CBM=Z BAO,在厶BCM与厶ABO中,'ZBIC=ZACBu ZCBJI=ZBAO,BC-ABL•••△BCM^A ABO (AAS),•CM=BO=1 BM=AO=4,•OM=3 ,• C (- 1 , - 3);(2)在B点运动过程中,BE长保持不变,BE的长为2,理由:如图2,过C作CM丄y轴于M ,由(1)可知:△ BCM^A ABO,••• CM=BO, BM=OA=4.•••△ BDO是等腰直角三角形,••• BO=BD / DBO=90 ,••• CM=BD, / DBE=Z CME=9°,在△DBE与△ CME中,'ZDBE=ZCME* ZDEB=ZCEM,L BD=IC•••△ DBE^A CME (AAS),••• BE=EM••• BE= BM=2.【点评】本题考查了全等三角形的判定以及全等三角形对应边、对应角相等的性质,熟练掌握三角形全等的判定方法,判定△ DBE^A CME是解第(2)题的关键.3. 如图,在厶ABC中,/ ACB=90 , AC=BC E为AC边的一点,F为AB边上点,连接CF,交BE于点D且/ ACF W CBE CG平分/ ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP// AG交BE的延长线于点P, 求证:PB=CF+CF;(3)在(2)问的条件下,当/ GAC=2/ FCH时,若&AEG=3「, BG=6,求AC的长.【分析】(1)根据ASA证明△ BCG^A CAF贝U CF=BG(2)先证明△ ACG^A BCG 得/ CAG=/ CBE再证明/ PCG/ PGC即可得出结论;(3)作厶AEG的高线EM,根据角的大小关系得出/ CAG=30,根据面积求出EM 的长,利用30°角的三角函数值依次求AE、EG BE的长,所以CE=+「,根据线段的和得出AC的长.【解答】证明:(1)如图1,v/ ACB=90, AC=BC•••/ A=45 ,v CG平分/ ACB•••/ ACG/ BCG=45 ,•••/ A=/ BCG在厶BCG^n^ CAF中,'ZA=ZBCG•v QBC ,2 AC F二Z CBE•••△ BCG^A CAF( ASA),••• CF=BG(2)如图2, v PC// AG ,•••/ PCA=/ CAQv AC=BC / ACG=/ BCG CG=CG•••△ ACG^A BCQ•••/ CAGK CBEvZ PCG= PCA+Z ACGK CAG45°/ CBE+45°,/ PGC Z GCBV CBE=Z CB^45°,•••Z PCG=Z PGC••• PC二PGv PB二BGPG BG=CF•PB=C+CP(3)如图3,过E作EM丄AG,交AG于M , V SAE(= -AG?EM=V3,2由(2)得:△ ACG^A BCG•BG=AG=6•-X 6X EM=3「,2EM=「,设Z FCH=x ,则Z GAC=2x ,•Z ACF=Z EBC=Z GAC=2x ,vZ ACH=45 ,•2x+x=45 ,x=15 ,•Z ACF=Z GAC=30 ,在Rt A AEM 中,AE=2EM=2「,AM=T::*W J■:V T>-=3 ,•M是AG的中点,•AE二EG=2「,•BE二BGEG=62V5 ,在Rt A ECB中, Z EBC=30 ,•CE= BE=3F「,•AC二AHEC=2「+3+「=3「+3.【点评】本题考查了全等三角形的性质和判定及等腰直角三角形的性质,证明两线段相等时,一般都是证明两线段所在的三角形全等,因此第一问只需要证明厶BC3A CAF即可;第3问,如何得出30°角和作辅助线,禾用到&AEG=3匚列式是突破口.4•如图(1),AB=CD AD=BC O为AC中点,过O点的直线分别与AD、BC相交于点M、N,那么/ 1与/2有什么关系?请说明理由;若过O点的直线旋转至图(2)、(3)的情况,其余条件不变,那么图(1)中的Z 1与/2的关系成立吗?请说明理由.【分析】(1)证明三角形ACD和CAB全等•根据全等三角形判定中的SSS可得出两三角形全等,那么就能证出AD// BC,也就得出/ 1二/ 2 了.(2)(3)和(1)的证法完全一样.【解答】解:/ 1与/2相等.证明:在厶ADC与厶CBA中,'AD=BC“ CD-AB ,L AC=CA•••△ADC^A CBA (SSS•••/ DAC=/ BCA ••• DA/ BC.•••/ 1=Z 2.②③图形同理可证,△ ADW A CBA得到/ DACN BCA贝U DA// BC, /仁/2.【点评】本题主要考查了全等三角形的判定和平行线的判定,根据全等三角形得出角相等是解题的关键.5. 如图,把△ ABC纸片沿DE折叠,当点A落在四边形BCDE内部时,(1)写出图中一对全等的三角形,并写出它们的所有对应角;(2)设/ AED的度数为x, / ADE的度数为y,那么/ 1,/ 2的度数分别是多少? (用含有x或y的代数式表示)(3)Z A与/ 1 + Z 2之间有一种数量关系始终保持不变,请找出这个规律.【分析】(1)根据折叠就可写出一对全等三角形,根据折叠,则重合的顶点是对应点,重合的角是对应角;(2)根据全等三角形的对应角相等,以及平角的定义进行表示;(3)根据(2)中的表示方法,可以求得/ 1+Z 2,再找到/ A和x、y之间的关系,就可建立它们之间的联系.【解答】解:(EAD^A EA'D,其中/ EADN EA'D, / AED=/ A'ED, / ADE= / A'D E;(2)Z 1= 180°- 2x,Z 2=180°- 2y;(3)vZ 1 + Z2=360°-2 (x+y) =360°-2 (180°-/ A) =2/ A. 规律为:/ 1+Z 2=2Z A.【点评】在研究折叠问题时,有全等形出现,要充分利用全等的性质.6. 在△ ABC中,AD是厶ABC的角平分线.(1)如图1,过C作CE// AD交BA延长线于点E,若F为CE的中点,连接AF, 求证:AF丄AD;(2)如图2, M为BC的中点,过M作MN // AD交AC于点N,若AB=4, AC=7 求NC 的长.【分析】(1)推出/ 3=Z E,推出AC=AE根据等腰三角形性质得出AF丄CE根据平行线性质推出即可;(2)延长BA与MN延长线于点E,过B作BF/ AC交NM延长线于点F,求出BF=CN AE=AN, BE=BF 设CN=x 贝U BF=x AE=AN=A G CN=7- x , BE=AB F AE=¥7-x.得出方程4+7 - x=x.求出即可.【解答】(1证明::AD ABC的角平分线,•••/ 仁/ 2.••• CE// AD ,•••/ 仁/ E, / 2二/ 3.•••/ E=Z 3.••• AC=AE••• F为EC的中点,••• AF丄EC,••• AD// EC,•••/ AFE=/ FAD=90.••• AF丄AD.(2)解:延长BA与MN延长线于点E,过B作BF/ AC交NM延长线于点F , •••/ 3=/ C, / F=/ 4••• M为BC的中点••• BM=CM.NF二厶在厶BFM和厶CNM中,・Z3二ZCBH=CML•••△BFM^A CNM (AAS ,••• BF=CN••• MN // AD,•••/ 仁/ E,Z 2=Z 4=Z 5.•••/ E=Z 5=Z F.••• AE=AN BE=BF设CN=x 贝U BF=x AE=AN=AC- CN=7- x, BE=ABAE=¥7 —x.••• 4+7 - x=x.解得x=5.5.平行【点评】本题考查了全等三角形的性质和判定,等腰三角形的性质和判定, 线的性质等知识点的综合运用.7. 如图,在Rt A ABC 中,/ ABC=90 , CD 平分/ ACB 交AB 于点D , DE X AC 于点E, BF// DE交CD于点F.【分析】根据角平分线的定义得到/ 仁/2,根据角平分线的性质得到DE=BD / 3=Z 4,由平行线的性质得到3=Z 5,于是得到结论.【解答】证明::CD平分/ ACB•••/ 仁/ 2,T DE 丄AC,/ ABC=90••• DE=BD / 3=/4,••• BF/ DE,•••/ 4=/ 5,•••/ 3=/ 5,• BD=BF【点评】本题考查了角平分线的性质,平行线的性质,等腰三角形的判定和性质, 熟练掌握角平分线的性质是解题的关键.8 .已知:△ ABC内部一点0到两边AB AC所在直线的距离相等,且OB=OC求证:AB=AC【分析】证明Rt A BOF^ Rt A COE根据全等三角形的性质得到/ FBON ECQ 根据等腰三角形的性质得到/ CBO=/ BCO得到/ ABC=/ ACB,根据等腰三角形的判定定理证明结论.【解答】证明:在Rt A BOF和Rt A COE中,fOF=OE(OB=OC••• Rt A BOF^ Rt A COE•••/ FBO=/ ECO••• OB=OC•••/ CBO=/ BCQ•••/ ABC=/ ACB••• AB=AC【点评】本题考查的是角平分线的性质、全等三角形的判定,掌握全等三角形的判定定理、等腰三角形的判定定理是解题的关键.。
北京四中八年级培优班数学全等三角形复习题集1.如图1,已知在等边△ABC 中,BD =CE ,AD 与BE 相交于P ,则∠APE 的度数是 。
图1图2BA图32.如图2,点E 在AB 上,AC =AD ,BC =BD ,图中有 对全等三角形。
3.如图3,OA =OB ,OC =OD ,∠O =60°,∠C =25°,则∠BED 等于 度。
4.如图4所示的2×2方格中,连接AB 、AC ,则∠1+∠2= 度。
图4B图5ABD图6C5.如图5,下面四个条件中,请你以其中两个为已知条件,第三个为结论,推出一个正确的命题。
( )①AE =AD ;②AB =AC ;③OB =OC ;④∠B =∠C 。
6.如图6,在△ABC 中,∠BAC =90°,延长BA 到点D ,使AD =21AB ,点E 、F 分别为边BC 、AC 的中点。
(1)求证:DF =BE ;(2)过点A 作AG ∥BC ,交DF 于点G ,求证:AG =DG 。
7.如图7,在四边形ABCD 中,对角线AC 平分∠BAD ,AB >AD ,下列结论正确的是( )A. AB -AD >CB -CDB. AB -AD =CB -CDC. AB -AD <CB -CDD. AB -AD 与CB -CD 的大小关系不确定图7BD图8C8.In Fig. 8, Let △ABC be an equilateral triangle, D and E be points on edges AB and AC respectively, F be intersection of segments BE and CD, and ∠BFC=120°, then the magnitude relation between AD and CE is ( )A. AD>CEB. AD<CEC. AD=CED. indefinite(英汉小词典:equilateral 等边的;intersection 交点;indefinite 不确定的;magnitude 大小,量) 9.如图9,在△ABC 中,AC =BC =5,∠ACB =80°,O 为△ABC 中一点,∠OAB =10°,∠OBA =30°,则线段AO 的长是 。
图9AB图10B10.如图10,已知BD 、CE 分别是△ABC 的边AC 和AB 上的高,点P 在BD 的延长线上,BP =AC ,点Q 在CE 上,CQ =AB 。
求证: (1)AP =AQ ; (2)AP ⊥AQ 。
11.如图11,在△ABC 中,∠C =60°,AC >BC ,又△ABC ´、△BCA ´、△CAB ´都是△ABC 形外的等边三角形,而点D 在AC 上,且BC =DC 。
a ac丙︒72︒50 乙︒50甲a︒507250︒︒︒58c aCBA(1)证明:△C ´BD ≌△B ´DC ; (2)证明:△AC ´D ≌△DB ´A ;12.如图12,在△ABC 中,D 、E 分别是AC 、BC 上的点,若△ADB ≌EDB ≌EDC ,则∠C 的度数为 。
图12CB13.如图13,已知△ABC 的六个元素,则下列甲、乙、丙三个三角形中和△ABC 全等的图形是 。
14.如图14,在△ABC 中,AD ⊥BC ,CE ⊥AB ,垂足分别为D 、E ,AD 、CE 交于H 点,请你添加一个适当的条件: ,使△AEH ≌△CEB 。
图14图15图16C15.如图15,在△ABC 中,已知AB =AC ,要使AD =AE ,需要添加的一个条件是 。
16.有一腰长为5㎝,底边长为4㎝的等腰三角形纸片,沿着底边上的中线将纸片剪开,得到两个全等的直角三角形纸片,用这两个直角三角形纸片拼成的平面图形中有 个不同的四边形。
17.如图16,△ABF 和△ADC 是△ABC 分别沿着AB 、AC 边翻折180°形成的,若∠1:∠2:∠3=28:5:3,则∠α的度数为 。
18.如图17,已知CE ⊥AD 于E ,BF ⊥AD 于F ,你能说明△BDF 和△CDE 全等吗?若能,请你说明理由;若不能,在不用增加辅助线的情况下,请添加其中一个适当的条件,这个条件是,来说明这两个三角形全等,并写出证明过程。
图17B C20.如图20,在△AFD 和△BEC 中,点A 、E 、F 、C 在同一直线上,有下面四个论断:①AD =CB ;②AE =CF ;③∠B =∠D ;④AD ∥BC 。
请用其中有一个作为条件,余下的一个作为结论,编一道数学问题,并写出解答过程。
21.如图21-①,小明剪了一个等腰梯形ABCD ,其中AD ∥BC ,AB =DC ;又剪了一个等边△EFG ,同桌的小华拿过来拼成如图②的形状,她发现AD与FG 恰好完全重合,于是她用透明胶带将梯形ABCD 与△EFG 粘在一起,并沿EB 、EC 剪下。
小华得到的△EBC 是什么三角形?请你作出判断并说明理由。
22.如图22,在△ABC 与△DEF 中,给出以下六个条件:①AB =DE ;②BC =EF ;③AC =DF ;④∠A =∠D ;⑤∠B =∠F ;⑥∠A =∠D ,以其中三个条件作为已知,不能判断△ABC 与△DEF 全等的是( ) A. ①⑤② B. ①②③ C. ④⑥① D. ②③④23.如图23(1),在△ABC 中,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,将△ADE 沿线段DE 向下折叠,得到图23(2),下列关于图23(2)的四个结论中,不一定成立的是( )A. 点A 落在BC 边的中点B. ∠B +∠1+∠C =180° C . △DBA 是等腰三角 D. DE ∥BC图20AC 图21②①FD (G )A (F )图22F E B C(2)(1)BBA24.如图24,已知MB =ND ,∠MBA =∠NDC ,下列不能判定△ABM ≌△CDN 的条件是( ) A. ∠M =∠N B. AB =CD C. AM =CN D. AM ∥CN 25.如图25,在△ABC 中,点D 在AB 上,点E 在BC 上,BD =BE 。
(1)请你再添加一个条件,使得△BEA ≌△BDC ,并给出证明,你添加的条件是: 。
并给出证明。
(2)根据你添加的条件,再写出图中的一对全等三角形:(只要求写出一对全等三角形,不再添加其他线段,不再标注或使用其他字母,不必写出证明过程)。
26.如图26,在△ABC 中,∠ABC =45°,AD ⊥BC 于D 点,E 在AD上,且DE =CD,求证:BE =AC 。
27.已知:如图27,给出下列三个式子:①EC =BD ;②∠BDA =∠CEA ;③AB =AC ;请将其中的两个式子作为题设,一个式子作为结论,构成一个真命题(收发室形式:如果……,那么……),并给出证明。
28.如图28,在四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,已知∠ADC =∠BCD ,AD =BC ,求证:AO =BO 。
图25B C 图26B 图27图28D C29.如图29,在△ABC 和△DEF 中,B 、E 、C 、F 在同一直线上,下面有四个条件,请你在其中选3个作为题设,余下一个作为结论,写一个真命题,并加以证明。
①AB =DE ;②AC =DF ;③∠ABC =∠DEF ;④BE =CF 。
30.如图30,已知△ABC 为等边三角形,D 、E 、F 分别在边BC 、CA 、AB 上,且△DEF 也是等边三角形。
(1)除已知相等的边以外,请你猜想还有哪些相等线段,并证明你的猜想是正确的; (2)你所证明相等的线段,可以通过怎样的变化想到得到?写出变化过程。
31.如图31,点B 在AE 上,∠CAB =∠DAB ,要使△ABC ≌△ABD ,可补充的一个条件是: (写一个即可)。
图31AE32.如图32,AC 交BD 于点O ,请你从下面三项中选出两个作为条件,另一个为结论,写出一个真命题,并加以证明。
①OA =OC ;②OB =OD ;③AB ∥DC 。
图29FB 图30B C图32A33.如图33,要在湖的两岸A 、B 间建一座观赏桥,由于条件限制,无法直接度量A 、B 两点间的距离。
请你用学过的数学知识按以下要求设计一测量方案。
(1)画出测量图案;(2)写出测量步骤(测量数据用字母表示);(3)设计AB 的距离(写出求解或推理过程,结果用字母表示)。
34.如图34,在△ABC 中,D 是AB 上一点,DF 交AC 于点E ,DE=FE ,AE =CE ,AB 与CF 有什么位置关系?证明你的结论。
35.如图35,OP 是∠AOC 和∠BOD 的平分线,OA =OC ,OB =OD 。
求证:AB =CD 。
36.如图36,已知AB =AC , (1)若CE =BD ,求证:GE =GD ; (2)若DE =mBD (m 为正数),试猜想GE 与GD 有何关系。
(只写结论,不证明)图34D E B 图35C D PA B 图36G EC BD Q AG37.复习“全等三角形”知识时,都是布置了一道作业题: “如图37(1),已知在△ABC 中,AB =AC ,P 是△ABC 内任意一点,将AP 绕点A 顺时针旋转至AQ ,使∠QAP =∠BAC ,连接BQ 、CP ,则BQ =CP 。
”小亮是个爱动脑筋的同学,他通过图(2)的分析,证明了△ABQ ≌△ACP ,从而证得BQ =CP ,之后,他将点P 移到等腰三角形ABC 之外,原题中其他条件不变,发现“BQ =CP ”仍然成立,请你就图(2)给出证明。
38.文文和彬彬在证明“有两个角相等的三角形是等腰三角形”这一命题时,画出图形,写出“已知”“求证”(如图38),她们对各自所作的辅助线描述如下:文文:“过点A 作BC 的中垂线AD ,垂足为D ”; 彬彬:“作△ABC 的角平分线AD ”。
数学老师看了两位同学的辅助线作法后说:“彬彬的作法是正确的,而文文的作法需要订正。
”(1) 请你简要说明文文的辅助线作法错在哪里;(2) 根据彬彬的辅助线作法,完成证明过程。
39.将两块全等的含30°角的三角尺如图39(1)摆放在一起,它们的较短直角边长为3。
图39(4)(3)(2)(1)ll(1)将△ECD 沿直线l 向左平移到图(2)的位置,使E 点落在AB 上,则CC ´=;(2)将△ECD 绕点C 逆时针旋转到图(3)的位置,使点E 落在AB 上,则△ECD 绕点C 旋转的度数= ;(3)将△ECD 沿直线翻折到图(4)的位置,ED ´与AB 相交于F ,求证:AF =FD ´。