初二数学同步提升练习:全等三角形2
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全等三角形提高练习1. 如图所示,△AB C ≌△ADE ,BC 的延长线过点E ,∠ACB=∠AED=105°,∠CAD=10°,∠B=50°,求∠DEF 的度数。
2. 如图,△AOB 中,∠B=30°,将△AOB 绕点O 顺时针旋转52°,得到△A ′OB ′,边A ′B ′与边OB 交于点C (A ′不在OB 上),则∠A ′CO3. 如图所示,在△ABC 中,∠A=90°,D 、E 分别是AC、BC EDC ,则∠C 的度数是多少?4.如图所示,把△ABC 绕点C 顺时针旋转35°,得到△A ′B ′C ,A′B ′交AC 于点D ,若∠A ′DC=90°,则∠A=5. 已知,如图所示,AB=AC ,A D ⊥BC 于D ,且AB+AC+BC=50cm,而AB+BD+AD=40cm ,则AD是多少?6. 如图,Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC ,分别过点B 、C 作过点A 的垂线BC 、CE ,垂足分别为D 、E ,若BD=3,CE=2,则DE= 7. 如图,AD 是△ABC 的角平分线,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,垂足分别是E 、F ,连接EF ,交AD于G ,AD 与EF 垂直吗?证明你的结论。
8. 如图所示,在△ABC 中,AD 为∠BAC 的角平分线,D E ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F ,△ABC的面积是28cm 2,AB=20cm ,AC=8cm ,求DE 的长。
A B'C A B9. 已知,如图:AB=AE ,∠B=∠E ,∠BAC=∠EAD ,∠CAF=∠DAF ,求证:AF10. 如图,AD=BD ,A D ⊥BC 于D ,BE ⊥AC 于E ,AD 与BE 相交于点H ,则BH 与AC 相等吗?为什么?11. 如图所示,已知,AD 为△ABC 的高,E 为AC 上一点,BE 交AD 于F,且有BF=AC ,FD=CD ,求证:B E ⊥AC12. △DAC 、△EBC 均是等边三角形,AF 、BD 分别与CD 、CE 交于点M 、N ,求证:(1)AE=BD(2)CM=CN (3)△CMN 为等边三角形 (4)MN13. 已知:如图1,点C 为线段AB 上一点,△ACM 、△CBN 都是等边三角形,AN 交MC 于点E ,BM 交CN 于点F (1) 求证:AN=BM(2) 求证:△CEF 为等边三角形14. 如图所示,已知△ABC 和△BDE 都是等边三角形,下列结论:①AE=CD ;②BF=BG ;③BH平分∠AHD ;④∠AHC=60°;⑤△BFG 是等边三角形;⑥FG ∥AD ,其中正确的有( ) A .3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个15. 已知:BD 、CE 是△ABC 的高,点F 在BD 上,BF=AC ,点G 在CE 的延长线上,CG=AB ,求证:A G ⊥AFC B B A A B16. 如图:在△ABC 中,BE 、CF 分别是AC 、AB 两边上的高,在BE 上截取BD=AC ,在CF 的延长线上截取CG=AB ,连结AD 、AG求证:(1)AD=AG (2)AD 与AG 的位置关系如何17.如图,已知E 是正方形ABCD 的边CD 的中点,点F 在BC 上,且∠DAE=∠FAE求证:AF=AD-CF18.如图所示,已知△ABC 中,AB=AC ,D 是CB 延长线上一点,∠ADB=60°,E 是AD 上一点,且DE=DB ,求证:AC=BE+BC19.如图所示,已知在△AEC 中,∠E=90°,AD 平分∠EAC ,DF ⊥AC ,垂足为F ,DB=DC ,求证:BE=CF20.已知如图:AB=DE ,直线AE 、BD 相交于C ,∠B+∠D=180°,AF ∥DE ,交BD 于F ,求证:CF=CD21.如图,OC 是∠AOB 的平分线,P 是OC 上一点,PD ⊥OA 于D ,PE ⊥OB 于E ,F 是OC 上一点,连接DF 和EF ,求证:DF=EF22.已知:如图,BF ⊥AC 于点F ,CE ⊥AB 于点E ,且BD=CD ,求证:(1)△BDE ≌△CDF (2) 点D 在∠A 的平分线上BDB23.如图,已知AB ∥CD ,O 是∠ACD 与∠BAC 的平分线的交点,OE ⊥AC 于E ,且OE=2,则AB 与CD 之间的距离是多少?24.如图,过线段AB 的两个端点作射线AM 、BN ,使AM ∥BN ,按下列要求画图并回答: 画∠MAB 、∠NBA 的平分线交于E (1)∠AEB 是什么角?(2)过点E 作一直线交AM 于D ,交BN 于C ,观察线段DE 、CE ,你有何发现?(3)无论DC 的两端点在AM 、BN 如何移动,只要DC 经过点E ,①AD+BC=AB ;②AD+BC=CD谁成立?并说明理由。
初二数学全等练习题题1:两直角三角形已知∆ABC和∆DEF是直角三角形,∠BAC=∠EDF,∠ABC=∠FED,AC=DF。
判断两个三角形是否全等,并给出理由。
解析:首先,根据已知条件,可以确定∆ABC和∆DEF的三个对应角分别相等。
那么只需要证明∆ABC和∆DEF的三个对应边也相等,即可判断两个三角形全等。
1) 因为∠BAC=∠EDF,并且∠ABC=∠FED,根据角度对应定理可得∠ACB=∠DFE。
2) 又已知AC=DF,所以根据斜边相等定理可得边CB=边FE。
3) 最后,根据∠ACB=∠DFE和边CB=边FE,根据角边边三个条件全等定理可得∆ABC≌∆DEF。
综上所述,根据已知条件及证明过程,可以判断∆ABC和∆DEF是全等的。
题2:等腰三角形已知∆ABC是等腰三角形,AB=AC。
点D是边BC的中点,连结AD。
证明∆ABD≌∆ACD。
解析:根据已知条件,∆ABC是等腰三角形,即AB=AC。
要证明∆ABD≌∆ACD,首先需要证明∆ABD和∆ACD的三个对应边和角相等。
1) 因为AB=AC,已知∆ABC是等腰三角形。
同时,根据边BC的中点D,可以得出BD=CD。
2) 从点D分别连结AD,可以得到∠ABD和∠ACD是公共角。
3) 根据边BD=CD和∠ABD=∠ACD,可以得到∆ABD≌∆ACD。
综上所述,根据已知条件及证明过程,可以判断∆ABD和∆ACD是全等的。
题3:直角三角形已知直角三角形ABC,∠B=90°,BD是∠B的平分线,E是边AC上的一点,且∠DCE=90°。
要证明∆DEB≌∆ACB。
解析:首先,∆ABC是直角三角形,∠B=90°。
要证明∆DEB≌∆ACB,需要证明∆DEB和∆ACB的三个对应边和角相等。
1) 根据直角三角形的性质,∠DCE=90°,所以∆DCE是直角三角形。
2) 因为∠B=∠DCE=90°,所以∆BCD和∆ABC相似,并且根据直角三角形的性质,CD=AC=BC。
二次全等过程训练(一)1.已知:如图,∠A=∠D=90°,AE=DE.求证:△ABC≌△DCB.2.已知:如图,AD=BC,AC=BD.求证:△AOD≌△BOC.3. 3.已知:如图,AB=EF,BC=FG,AC=EG,D为BC中点,H为FG中点.求证:AD=EH.4.已知:如图,四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,∠1=∠2,∠3=∠4.求证:△ABO≌△ADO.5.已知:如图,AB=AC,DB=DC,F是AD延长线上的一点.求证:△ABF≌△ACF.6.已知:如图,∠E=∠D,AM=CN,ME=ND.求证:△ABE≌△CBD.二次全等过程训练(二)一、单选题1.已知:如图,AD∥BC,AB,CD相交于点O,AO=BO,过点O作EF交AD于点E,交CB 于点F.求证:△EOD≌△FOC.2.已知:如图,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,且BD=CD.求证:Rt△DEB≌Rt△DFC.3.已知:如图,在四边形ABCD中,AB=CD,AB∥CD,E,F分别是DA,BC延长线上的点,且AE=CF,连接EF交BD于点O.求证:△EOD≌△FOB.4.已知:如图,点C,D在线段BE上,且BD=EC,CA⊥AB于A,DF⊥EF于F,且AB=EF.求证:△ABD≌△FEC.5.如图,在Rt△AEB和Rt△AFC中,∠E=∠F=90°,AB=AC.BE与AC相交于点M,与CF相交于点D,AB与CF相交于点N,∠EAC=∠FAB.求证:△EAM≌△FAN.二次全等过程训练(三)1.已知:如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,点D是BC的中点,DF⊥AB于F,DE⊥AC于E.求证:△BDF≌△CDE.2.已知:如图,点A,E,F,C在同一直线上,AE=CF,过点E,F分别作DE⊥AC,BF⊥AC,连接AB,CD,BD,BD交AC于点G,AB=CD.求证:△DEG≌△BFG.3.已知:如图,在Rt△ACD中,∠ADC=90°,BE⊥AC于E,交CD于点F,AE=AD.求证:△CEF≌△BDF.4.已知:如图,在四边形ABCD中,AB=BC=CD=AD,BD平分∠ABC,E为BD上任意一点,连接AE,CE.求证:△ADE≌△CDE.55..已知:如图,在△ABC中,∠ACB=∠ABC=60°,∠EDF=60°,BD=CD,∠DBC=∠DCB=30°,∠BDC=120°,延长AC到点G,使CG=BE.求证:△EFD≌△GFD.二次全等过程训练(四)1.已知:如图,点A,C在直线EF上,BC=AD,AB=CD,AE=CF.求证:∠E=∠F.2.已知,如图,AE=BF,AD=BC,CE=DF.求证:AO=BO.已知:如图,∠D=∠E,AM=ME=CN=DN.试猜想AB和BC的数量关系,并证明你的猜想.4.已知:如图,在△ABC中,点D是BC的中点,DF⊥AB于F,DE⊥AC于E,DF=DE.求证:AB=AC.5.如图,在正方形ABCD中,∠ABC=∠BCD=90°,AB=BC=CD=AD.E为BC边上一点,且AE=DE,AE与对角线BD交于点F,∠ABF=∠CBF,连接CF交DE于点G.求证:DE⊥CF.。
第十二章全等三角形能力提升满分120分时间100分钟一.选择题(每题3分,共计30分)1.(2020•浏阳市期末)若△ABC≌△DEF,则根据图中提供的信息,可得出x的值为()A.30 B.27 C.35 D.402.(2020•秦淮区期末)如图,若△ABC≌△DEF,四个点B、E、C、F在同一直线上,BC =7,EC=5,则CF的长是()A.2 B.3 C.5 D.73.(2019 •来宾期末)如图,若要用“HL”证明Rt△ABC≌Rt△ABD,则还需补充条件()A.∠BAC=∠BAD B.AC=AD或BC=BDC.AC=AD且BC=BD D.以上都不正确4.(2020•邢台期末)工人师傅常用角尺平分一个任意角,做法如下:如图,∠AOB是一个任意角,在边OA、OB上分别取OM=ON,移动角尺,使角尺两边相同的到刻度分别与点M、N重合,过角尺顶点C作射线OC由此作法便可得△NOC≌△MOC,其依据是()A.SSS B.SAS C.ASA D.AAS5.(2020 •哈尔滨期末)如图,△AB C中,∠C=90°,E是AC上一点,连接BE,过E作DE⊥AB,垂足为D,BD=BC,若AC=6cm,则AE+DE的值为()A.4cm B.5cm C.6cm D.7cm6.(2020•莱州市期末)如图为正方形网格,则∠1+∠2+∠3=()A.105°B.120°C.115°D.135°7.(2020 •南岗区期末)如图,在△AB C中,∠A=50°,点D,E分别在边AC,AB上,连接BD,CE,∠ABD=39°,且∠CBD=∠BCE,若△AEC≌△ADB,点E和点D是对应顶点,则∠CBD的度数是()A.24°B.25°C.26°D.27°8.(2020 •太原期中)如图,在△AB C中,AB=AC,∠A=112°,E,F,D分别是AB,AC,BC上的点,且BE=CD,BD=CF,则∠EDF的度数为()A.30°B.34°C.40°D.56°9.(2020•霸州市期末)如图,已知△ABC的周长是10,点O为∠ABC与∠ACB的平分线的交点,且OD⊥BC于D.若OD=2,则△ABC的面积是()A.20 B.12 C.10 D.810.(2020•丽水模拟)在Rt△AB C中,∠C=90°,小明进行如图步骤尺规作图,根据操作,对结论判断正确的序号是()①AD平分∠BAC;②AC=2DG;③S△ADC=S△ABD;④S△ADC=2S△ADG.A.①②③④ B.③④ C.②③ D.②③④二.填空题(每小题3分,共计15分)11.(2020•滦州市期末)如图,为了测量池塘两端点A,B间的距离,小亮先在平地上取一个可以直接到达点A和点B的点C,连接AC并延长到点D,使CD=CA,连接BC并延长到点E,使CE=CB,连接DE.现测得DE=30米,则AB两点间的距离为米.12.(2020•济宁模拟)如图,已知AB=DE,∠B=∠E,请你添加一个适当的条件(填写一个即可),使得△ABC≌△DE C.13.(2020•高州市期末)如图,△AB C中,点A的坐标为(0,1).点B的坐标为(0,4).点C的坐标为(4,3).如果要使△ABD与△ABC全等,那么点D的坐标是14.(2020•内乡县期末)如图,在方格纸中,以AB为一边作△ABP,使之与△ABC全等,从P1,P2,P3,P4,四个点中,满足条件的点P有2个.15.(2020•肥东县期末)如图,∠C=90°,AC=20,BC=10,AX⊥AC,点P和点Q同时从点A出发,分别在线段AC和射线AX上运动,且AB=PQ,当AP=时,以点A,P,Q为顶点的三角形与△ABC全等.三.解答题(共75分)16.(8分)(2020•裕安区期末)如图,△ACF ≌△ADE ,AD =12,AE =5,求DF 的长.17.(9分)(2020•桥西区月考)如图所示,已知△ABC ≌△FED ,AF =8,BE =2.(1)求证:AC ∥DF .(2)求AB 的长.18.(9分)(2020•慈利县期末)雨伞的中截面如图所示,伞骨AB =AC ,支撑杆OE =OF ,AE =13AB ,AF =13AC ,当O 沿AD 滑动时,雨伞开闭,问雨伞开闭过程中,∠BAD 与∠CAD 有何关系?说明理由.19.(9分)(2020 •南岗区期中)如图,AB =AC ,BE =C D .(1)求证:∠B=∠C;(2)连接AO,若∠1=∠2,不添加任何辅助线,直接写出图中所有的全等三角形.20.(9分)(2020•内乡县期末)如图,已知△ABF≌△CDE.(1)若∠B=30°,∠DCF=40°,求∠EFC的度数;(2)若BD=10,EF=2,求BF的长.21.(10分)(2020•梅州模拟)如图,四边形ABC D中,AD∥BC,DE=EC,连接AE并延长交BC的延长线于点F,连接BE.(1)求证:AE=EF;(2)若BE⊥AF,求证:BC=AB﹣A D.22.(10分)(2020•百色期末)在△AB C中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,(1)若∠ABC=60°,∠ACB=40°,求∠BOC的度数;(2)若∠ABC=60°,OB=4,且△ABC的周长为16,求△ABC的面积.23.(11分)(2019 •青羊区期中)在△AB C中,∠ABC与∠ACB的平分线相交于点P.(1)如图①,若∠BPC=α,则∠A=2α﹣180°;(用α的代数式表示,请直接写出结论)(2)如图②,作△ABC外角∠MBC、∠NCB的角平分线交于点Q,试探究∠Q与∠BPC之间的数量关系,并说明理由;(3)如图③,延长线段CP、QB交于点E,△CQE中,存在一个内角等于另一个内角的2倍,求∠A的度数.参考答案1、【答案】A【解析】解:∵△ABC ≌△DEF ,∴BC =EF =30,故选:A .2、【答案】A【解析】∵△ABC ≌△DEF ,∴BC =EF ,又BC =7,∴EF =7,∵EC =5,∵CF =EF ﹣EC =7﹣5=2.故选:A .3、【答案】B【解析】从图中可知AB 为Rt △ABC 和Rt △ABD 的斜边,也是公共边. 很据“HL ”定理,证明Rt △ABC ≌Rt △ABD ,还需补充一对直角边相等,即AC =AD 或BC =BD ,故选:B .4、【答案】A【解析】∵在△ONC 和△OM C 中{ON =OMCO =CO NC =MC,∴△MOC ≌△NOC (SSS ),∴∠BOC =∠AOC ,故选:A .5、【答案】C【解析】∵DE ⊥AB 于D ,∴∠BDE =90°,在Rt △BDE 和Rt △BCE 中,{BE=BEBD=BC,∴Rt△BDE≌Rt△BCE(HL),∴ED=CE,∴AE+ED=AE+CE=AC=6cm,故选:C6、【答案】D【解析】∵在△ABC和△AEF中,{AB=AE ∠B=∠E BC=FE,∴△ABC≌△AEF(SAS),∴∠4=∠3,∵∠1+∠4=90°,∴∠1+∠3=90°,∵AD=MD,∠ADM=90°,∴∠2=45°,∴∠1+∠2+∠3=135°,故选:D.7、【答案】C【解析】∵△AEC≌△ADB,∴AC=AB,∴∠ABC=∠ACB,∵∠A=50°,∴∠ABC=∠ACB=65°,又∵∠ABD=39°,∴∠CBD=65°﹣39°=26°,故选:C.8、【答案】B【解析】∵AB=AC,∠A=112°,∴∠B=∠C=34°,在△BDE和△CF D中,{BE=CD ∠B=∠C BD=CF,∴△BDE≌△CFD(SAS),∴∠BED=∠CDF,∠BDE=∠CFD,∴∠BED+∠BDE=∠CDF+∠CFD,∵∠BED+∠B=∠CDE=∠EDF+∠CDF,∴∠B=∠EDF=34°,故选:B.9、【答案】C【解析】作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连接OA,∵O为∠ABC与∠ACB的平分线的交点,OD⊥BC,OE⊥AB,OF⊥AC,∴OE=OF=OD=2,∴△ABC的面积=△AOB的面积+△BOC的面积+△AOC的面积=12×(AB+BC+AC)×OD=12×10×2=10,故选:C.10、【答案】D【解析】由作法得DG垂直平分BC,∴DG⊥BC,BD=CD,∴AD为△ABC的中线,所以①错误;∵∠C=90°,∴DG∥AC,∴DG为△ABC的中位线,∴AC=2DG,所以②正确;BG =AG ,∴S △ADC =S △ABD ,所以③正确;S △ADG =S △BDG ,∴S △ADC =2S △ADG ,所以④正确.故选:D .11、【答案】30【解析】在△ABC 和△DE C 中,{AC =DC∠ACB =∠DCE BC =CE,∴△ABC ≌△DEC (SAS ),∴AB =DE =30米,故答案为:30.12、【答案】BC =EC【解析】添加条件是:BC =EC ,在△ABC 与△DE C 中,{BC =EC∠B =∠E AB =DE,∴△ABC ≌△DEC (SAS ).故答案为:B C =E C .13、【答案】(﹣4,3),(4,2),(﹣4,2) .【解析】当D 点与C 点关于y 轴对称时,△ABD 与△ABC 全等,此时D 点坐标为(﹣4,3); 当点D 与点C 关于AB 的垂直平分线对称时,△ABD 与△ABC 全等,此时D 点坐标为(4,2);点D 点与(2,3)关于y 轴对称时,△ABD 与△ABC 全等,此时D 点坐标为(﹣4,2); 综上所述,D 点坐标为(﹣4,3),(4,2),(﹣4,2).故答案为(﹣4,3),(4,2),(﹣4,2).14、【答案】2【解析】有P1和P2,共2个,理由是:设小正方形的边长为1,当点P1时,根据勾股定理得:AC=AP1=√12+32=√10,BP1=BC=√32+32=3√2,AB=AB=4,根据SSS即可推出△ABC≌△ABP1;当点P2时,根据勾股定理得:AC=BP2=√12+32=√10,AP2=BC=√32+32=3√2,AB=AB=4,根据SSS即可推出△ABC≌△BAP2故答案为:2.15、【答案】10或20【解析】∵AX⊥AC,∴∠PAQ=90°,∴∠C=∠PAQ=90°,分两种情况:①当AP=BC=10时,在Rt△ABC和Rt△QP A中,{AB=PQBC=AP,∴Rt△ABC≌Rt△QPA(HL);②当AP=CA=20时,在△ABC和△PQ A中,{AB=PQAP=AC,∴Rt△ABC≌Rt△PQA(HL);综上所述:当点P运动到AP=10或20时,△ABC与△APQ全等;故答案为:10或20.16、解:∵△ACF ≌△ADE ,AD =12,AE =5,∴AC =AD =12,AE =AF =5,∴DF =12﹣5=7.17、证明:(1)∵△ABC ≌△FED ,∴∠A =∠F .∴AC ∥DF .(2)∵△ABC ≌△FED ,∴AB =EF .∴AB ﹣EB =EF ﹣E B .∴AE =BF .∵AF =8,BE =2∴AE +BF =8﹣2=6∴AE =3∴AB =AE +BE =3+2=518、解:雨伞开闭过程中二者关系始终是:∠BAD =∠CAD ,理由如下:∵AB =AC ,AE =13AB ,AF =13AC ,∴AE =AF ,在△AOE 与△AOF 中,{AE =AF AO =AO OE =OF,∴△AOE ≌△AOF (SSS ),∴∠BAD =∠CA D .19、(1)证明:∵AB =AC ,BE =CD ,∴AB ﹣BE =AC ﹣CD ,即AE =AD ,在△ABD 和△ACE 中,{AD=AE ∠A=∠A AB=AC,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠B=∠C;(2)解:图中的全等三角形有△ABD≌△ACE,△AEO≌△ADO,△BEO≌△CDO,△ABO ≌△ACO,理由是:∵在△ABO和△ACO中,{∠B=∠C ∠1=∠2 AO=AO,∴△ABO≌△ACO(AAS);由(1)知:△ABD≌△ACE;∵在△AEO和△ADO中,{AE=AD ∠1=∠2 AO=AO,∴△AEO≌△ADO(SAS);∵在△BEO和△CDO中,{∠EOB=∠DOC ∠B=∠CBE=CD,∴△BEO≌△CDO(AAS).20、解:(1)∵△ABF≌△CDE,∴∠D=∠B=30°,∴∠EFC=∠DCF+∠D=70°;(2)∵△ABF≌△CDE,∴BF=DE,∴BF﹣EF=DE﹣EF,即BE=DF,∵BD=10,EF=2,∴BE=(10﹣2)÷2=4,∴BF=BE+EF=6.21、证明:(1)∵AD∥BC,∴∠DAE=∠F,∠ADE=∠FCE,又∵DE=CE,∴△ADE≌△FCE(AAS),∴AE=EF;(2)∵AE=EF,BE⊥AF,∴AB=BF,∵△ADE≌△FCE,∴AD=CF,∴AB=BC+CF=BC+AD,∴BC=AB﹣A D.22、解:(1)∵BO、CO分别平分∠ABC和∠ACB,∵∠ABC=60°,∠ACB=40°∴∠OBC=30°,∠OCB=20°,∴∠COB=180°﹣(30°+20°)=130°;(2)过O作OD⊥AB于D点,OE⊥AC于E,OF⊥BC于F,连接AO,如图,∵∠ABC=60°,OB=4∴∠OBD=30°,∴OD=12OB=2,∵∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∴OE=OF=2,∵S△ABC=S△AOB+S△AOC+S△BOC=12×2×AB+12×2×AC+12×2×BC=AB+BC+AC,又∵△ABC的周长为16,∴S△ABC=16.23、解:(1)如图①中,∵∠ABC 与∠ACB 的平分线相交于点P , ∴∠BPC =180°﹣(∠PBC +∠PCB )=180°−12(∠ABC +∠ACB ) =180°−12(180°﹣∠A ),=90°+12∠A , ∵∠BPC =α,∴∠A =2α﹣180°.故答案为2α﹣180°.(2)结论:∠BPC +∠BQC =180°.理由:如图②中,∵外角∠MBC ,∠NCB 的角平分线交于点Q , ∴∠QBC +∠QCB =12(∠MBC +∠NCB )=12(360°﹣∠ABC ﹣∠ACB )=12(180°+∠A ) =90°+12∠A , ∴∠Q =180°﹣(90°+12∠A )=90°−12∠A , ∵∠BPC =90°+12∠A , ∴∠BPC +∠BQC =180°.(3)延长CB 至F ,∵CQ 为△ABC 的外角∠NCB 的角平分线,∴CE 是△ABC 的外角∠ACF 的平分线,∴∠ABF =2∠EBF ,∵CE 平分∠ACB ,∴∠ACB =2∠ECB ,∵∠EBF =∠ECB +∠E ,∴2∠EBF =2∠ECB +2∠E ,即∠ABF =∠ACB +2∠E ,又∵∠ABF =∠ACB +∠A ,∴∠A =2∠E ,∵∠ECQ =∠ECB +∠BCQ=12∠ACB +12∠NCB =90°,如果△BQE 中,存在一个内角等于另一个内角的2倍,那么分四种情况: ①∠EBQ =2∠E =90°,则∠E =45°,∠A =2∠E =90°;②∠EBQ =2∠Q =90°,则∠Q =45°,∠E =45°,∠A =2∠E =90°; ③∠Q =2∠E ,则90°−12∠A =∠A ,解得∠A =60°; ④∠E =2∠Q ,则12∠A =2(90°−12∠A ),解得∠A =120°.综上所述,∠A 的度数是90°或60°或120°.。
全等三角形◆夯实基础一、耐心选一选,你会开心:(每题6分,共30分)1.下列说法:①全等图形的形状相同、大小相等;②全等三角形的对应边相等;③全等三角形的对应角相等;④全等三角形的周长、面积分别相等,其中正确的说法为( ) A.①②③④ B.①③④ C.①②④ D.②③④ 2. 如果D 是ABC △中BC 边上一点,并且ADB ADC △≌△,则ABC △是( ) A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.等腰三角形3.一个正方形的侧面展开图有( )个全等的正方形.A.2个B.3个C.4个D.6个4. 对于两个图形,给出下列结论:①两个图形的周长相等;②两个图形的面积相等;③两个图形的周长和面积都相等;④两个图形的形状相同,大小也相等.其中能获得这两个图形全等的结论共有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 5. 下列说法正确的是()A.若Rt ABC △≌Rt DEF △,且ABC △的两条直角边分别是水平和竖直状态,那么DEF △的两条直角边也一定分别是水平和竖直状态B.如果ABC DEF △≌△,DEF GHK △≌△,那么ABC GHK △≌△ C.有一条公共边,而且公共边在每个三角形中都是腰的两个等腰三角形一定全等 D.有一条相等的边,而且相等的边在每个三角形中都是底边的两个等腰三角形全等 二、精心填一填,你会轻松(每题6分,共30分)6.如图所示,沿直线AC 对折,△ABC 与△ADC 重合,则△ABC ≌ ,AB 的对应边是 ,BC 的对应边是 ,∠BCA 的对应角是 .第6题 第7题7.如图所示,△ACB ≌△DEF ,其中A 与D ,C 与E 是对应顶点,则CB 的对应边是 ,∠ABC 的对应角是 .AB OC D8. 如图,AB、DC相交于点O,△AOB≌△DOC,A、D为对应顶点,则这两个三角形中,相等的边是____________________,相等的角是____________________.9. 已知ABC MNP△≌△,48A∠=,62N∠=,则B∠=,C∠,M∠和P∠的度数分别为,,.10. 请在下图中把正方形分成2个、4个、8个全等的图形:三、细心做一做,你会成功(共40分)11. 找出下列图中的全等图形.12.找出下列图形中的全等图形.(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)13.如图,AB=DC,AC=DB,求证AB∥CD.◆综合创新14. 如图,点A B C D ,,,在一条直线上,△ABF ≌△DCE ,你能得出哪些结论?(请写出三个以上的结论)15. 把一张方格纸贴在纸板上.按图1所示画上正方形,然后沿图示的直线切成5小块.当你照图2的样子把这些拼成正方形的时候中间居然出现了一个洞!我们发现,图1的正方形是由49个小正方形组成的.图2中拼成的正方形却只有48个小正方形.哪一个小正方形没有了?它到哪去了?ABCFD1 234514 5 23(1)(2)中考链接16.如图,Rt Rt ABC DEF △≌△,则E ∠的度数为( ) A.30 B.45C.60 D.90 17.如图,若OAD OBC△≌△,且6520O C ==,∠∠ ,则OAD =∠ .18.右图是用七巧板拼成的一艘帆船,其中全等的三角形共有 对.ABCDEOBAC DFE60?参考答案夯实基础1.A2.D3.C4.A.5.B6.△ADC,AD,AC,∠DCA7.EF,∠DFE8.AB=DC、AO=DO、OB=OC,∠AOB=∠DOC、∠A=∠D、∠B=∠C.9.62;70,48,7010.分法可分别如下所示:11.根据全等形的定义得全等形有天鹅、荷花.12.(1)和(10),(2)和(12),(4)和(8),(5)和(9)是全等图形13.分析:要证AB∥CD,只需∠ABC=∠DCB,要证∠ABC=∠DCB,只需△ABC≌△DCB.证明:∵ 在△ABC和△DCB中,()()() AB DCAC DBBC CB=⎧⎪=⎨⎪=⎩已知已知公共边,,,,∴ △ABC≌△DCB(SSS).∴ ∠ABC=∠DCB.∴ AB∥CD.综合创新14.由△ABF≌△,DCE可得到BAF CDE AFB DEC ABF DCE AB DC BF CE AF DE ∠=∠∠=∠∠=∠===,,,,,;AF ED AC BD BF CE=∥,,∥,△AEC≌△DFB等.2个8个15.5小块图形中最大的两块对换了位置之后,被那条对角线切开的每个小正方形都变得高比宽大一点点.这意味着这个大正方形不再是严格的正方形.它的高增加了,从而使得面积增加,所增加的面积恰好等于那个方洞的面积.中考链接16.C17.95 18.2 1717。
(一)三角形全等的识别方法1、如图:△ABC 与△DEF 中2、如图:△ABC 与△DEF 中∵ïîïíì===__________________________________________________________ ∵ïîïíì===__________________________________________________________∴△ABC ≌△DEF ( ) ∴△ABC ≌△DEF ( ) 3、如图:△ABC 与△DEF 中 4、如图:△ABC 与△DEF 中∵ïîïíì===__________________________________________________________∵ïîïíì===__________________________________________________________∴△ABC ≌△DEF ( ) ∴△ABC ≌△DEF ( ) 5、如图:Rt △ABC 与Rt △DEF 中,∠____=∠_____=90°∵îíì==______________________________________∴Rt △ABC ≌Rt △DEF ( ) (二)全等三角形的特征 ∵△ABC ≌△DEF ∴AB= ,AC= BC= , (全等三角形的对应边(全等三角形的对应边 ) ∠A= ,∠B= ,∠C= ;角平分线的性质1、从角的顶点出发的一条、从角的顶点出发的一条 ,将一个角分成,将一个角分成,将一个角分成 的两个角,这样的的两个角,这样的的两个角,这样的 ,叫做角的平分线,叫做角的平分线,叫做角的平分线2、角平分线上的点到、角平分线上的点到 的距离相等.的距离相等.的距离相等.3、 的点,在这个角的角平分线上。
一、八年级数学全等三角形解做题压轴题〔难〕1. 〔1〕如图〔1〕,:在△ ABC中,N BAC=90.,AB二AC,直线m经过点A, 8口,直线m, CE J_直线m,垂足分别为点D、E.证实: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N BDA=Z AEC=Z BAC=.,其中.为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE是否成立? 如成立,请你给出证实;假设不成立,请说明理由.〔3〕拓展与应用: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N BAC平分线上的一点,且△ ABF和^ ACF均为等边三角形,连接BD、CE,假设N BDA=Z AEC=Z BAC,试判断△ DEF 的形状.【答案】(1)见解析(2)成立(3) 4DEF为等边三角形【解析】解:(1)证实:BDL直线m, CEJ_直线m,,N BDA=N CEA=900.: Z BAC=90°, /. Z BAD+Z CAE=90°.•/ Z BAD+Z ABD=90°, /. Z CAE=Z ABD.又AB二“AC〞,「・△ ADB合△ CEA (AAS) . /. AE=BD, AD=CE./. DE=,,AE+AD=H BD+CE.(2)成立.证实如下:: Z BDA =Z BAC=a , /. Z DBA+Z BAD=Z BAD+Z CAE=180°-O r . /. Z DBA=Z CAE.Z BDA=Z AEC=., AB=AC,「・△ AD於△ CEA (AAS). /. AE=BD, AD=CE.DE二AE+AD=BD+CE.(3)△ DEF为等边三角形.理由如下:由(2)知,△ ADB合△ CEA, BD=AE, Z DBA =Z CAE,: △ ABF 和^ ACF 均为等边三角形,J Z ABF=Z CAF=60°.・•, Z DBA+Z ABF=Z CAE+Z CAF. /. Z DBF=Z FAE.; BF=AF,,•・丛DBF合△ EAF (AAS) . /. DF=EF, Z BFD=Z AFE.・•, Z DFE=Z DFA+z AFE=Z DFA+Z BFD=60°.・•.A DEF为等边三角形.(1)由于DE=DA+AE,故由AAS证△ ADB合4 CEA,得出DA=EC, AE=BD,从而证得DE=BD+CE.(2)成立,仍然通过证实△ ADB2 J CEA,得出BD=AE, AD=CE,所以DE=DA+AE=EC+BD.(3)由△ ADB2△ CEA得BD=AE, NDBA=N CAE,由△ ABF和△ ACF均等边三角形,得Z ABF=Z CAF=60°, FB=FA,所以N DBA+N ABF=N CAE+N CAF,即N DBF二N FAE,所以△ DBF^ △ EAF,所以FD=FE, Z BFD=Z AFE,再根据N DFE=Z DFA+Z AFE=Z DFA+Z BFD=60°得到△ DEF是等边三角形.2.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〕证实:PC=PE;〔2〕求N 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N ABC=12〔T时,连接【答案】(1)证实见解析(2) 90° (3) AP=CE【解析】【分析】(1)、根据正方形得出AB=BC, ZABP=ZCBP=45%结合PB=PB得出aABP g^CBP,从而得出结论:⑵、根据全等得出NBAP=NBCP, ZDAP=ZDCP,根据PA=PE得出NDAP=NE,即ZDCP=ZE,易得答案;(3)、首先证实4ABP和^CBP全等,然后得出PA=PC, NBAP=NBCP,然后得出NDCP二NE,从而得出NCPF=NEDF=60°,然后得出AEPC是等边三角形,从而得出AP=CE.【详解】⑴、在正方形ABCD 中,AB=BC, ZABP=ZCBP=45%在ZkABP 和4CBP 中,XV PB=PB AAABP^ACBP (SAS) , ,PA=PC, VPA=PE>:.PC=PE;⑵、由(1)知,A ABP^ACBP,.\ZBAP=ZBCP, JNDAP=NDCP,VPA=PE, .\ZDAP=ZE> /. ZDCP=ZE. VZCFP=ZEFD (对顶角相等), A180° - ZPFC - ZPCF=1800 - ZDFE - NE, BPZCPF=ZEDF=90<>:⑶、AP = CE理由是:在菱形ABCD 中,AB=BC, NABP二NCBP,在2\ABP ^lACBP 中,XV PB=PB /.△ABP^ACBP (SAS),,PA二PC, NBAP=NDCP,VPA=PE,,PC=PE,,NDAP=NDCP, V PA=PC,/DAP=NE, A ZDCP=ZE V ZCFP=ZEFD (对顶角相等),A180°- ZPFC - ZPCF=180° - ZDFE - NE, RPZCPF=ZEDF=180° - ZADC=180° - 120°=60°, AAEPC 是等边三角形,,PC=CE, AAP=CE考点:三角形全等的证实3.如图,在AA8C中,NAC8为锐角,点£>为射线8C上一动点,连接AO.以AO为直角边且在AD的上方作等腰直角三角形ADF.图①图②图③〔1〕假设A3 = AC, ABAC = 90°①当点.在线段BC上时〔与点3不重合〕,试探讨CF与8.的数量关系和位置关系:②当点O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中而出相应的图形并说明理由;〔2〕如图3,假设ABwAC, ABAC90° , ZBC4 = 45°,点.在线段8C上运动,试探究CF与8.的位置关系.【答案】〔1〕①CF_LBD,证实见解析:②成立,理由见解析:〔2〕 CF1BD,证实见解析.【解析】【分析】〔1〕①根据同角的余角相等求出NCAF=NBAD,然后利用"边角边"证实4ACF和4ABD全等,②先求出NCAF=NBAD,然后与①的思路相同求解即可:〔2〕过点A作AE_LAC交BC于E,可得4ACE是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得AC=AE, NAED=45.,再根据同角的余角相等求出NCAF=NEAD,然后利用“边角边〞证实4ACF 和4AED全等,根据全等三角形对应角相等可得NACF=NAED,然后求出ZBCF=90°,从而得到CFJ_BD.【详解】解:〔1〕①•••NBAC=90°, 4ADF是等腰直角三角形,.\ZCAF+ZCAD=90% ZBAD+ZACD=90°,.\ZCAF=ZBAD,在4ACF和4ABD中,VAB=AC, ZCAF=ZBAD, AD=AF,.,.△ACF^AABD〔SAS〕,.・.CF=BD, ZACF=ZABD=45",ZACB=45",AZFCB=90°,.-.CF±BD:②成立,理由如下:如图2:VZCAB=ZDAF=90%,ZCAB+ ZCAD= ZDAF+ ZCAD, 即NCAF=NBAD,在aACF和AABD中,VAB=AC, ZCAF=ZBAD, AD=AF, AAACF^AABD(SAS), ACF=BD, NACF=NB,VAB=AC, ZBAC=90%AZB=ZACB=45%/. Z BCF= ZACF+ ZACB=45o+45o=90°,ACF1BD:(2)如图3,过点A作AE_LAC交BC于E,•/ ZBCA=45",••.△ACE是等腰直角三角形,,AC=AE, NAED=45°, VZCAF+ZCAD=90°, ZEAD+ZCAD=90%,NCAF=NEAD,在4ACF和4AED中,VAC=AE, NCAF=NEAD, AD=AF,.•.△ACF^AAED(SAS), /. ZACF=ZAED=45\,ZBCF= ZACF+ ZBCA=45o+45°=90°, ACF1BD.【点睛】此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.4.如图〔1〕,在△A3C中,ZA = 90°, A3 = AC,点.是斜边8C的中点,点E, 产分别在线段A3, 4c上,且NEDF = 90..〔1〕求证:△.所为等腰直角三角形:〔2〕假设△ABC的面积为7,求四边形AEDF•的面积:〔3〕如图〔2〕,如果点E运动到A8的延长线上时,点尸在射线C4上且保持ZEDF = 90°,△.石尸还是等腰直角三角形吗.请说明理由.【答案】〔1〕证实见解析;〔2〕 3.5:〔3〕是,理由见解析.【解析】【分析】〔1〕由题意连接AD,并利用全等三角形的判定判定△ BD年△ ADF〔ASA〕,进而分析证得△.瓦'为等腰直角三角形;〔2〕由题意分析可得S网边形AEDF=S MDF+S AADE=S ABDE+S ACDF,以此进行分析计算求出四边形AEDF的面积即可;〔3〕根据题意连接AD,运用全等三角形的判定判定△ BDE^ △ ADF〔ASA〕,进而分析证得△.所为等腰直角三角形.【详解】解:〔1〕证实:如图①,连接AD.「N BAC=90°,AB=AC,点D是斜边BC的中点,/. AD±BC , AD=BD,・•, Z 1=Z B=45°,Z EDF=90% Z 2+Z 3=90%又,Z 3+Z 4=90°,/. Z 2=Z 4,在^ BDE 和^ ADF 中,Z 1=Z B, AD=BD,Z 2=Z 4,/. △ BDE合 , ADF(ASA),・•, DE二DF,又;Z EDF=90\・•・ ADEF为等腰直角三角形.(2)由(1)可知DE=DF, NON 6=45., 又「N 2+N 3=90°, Z 2+Z 5=90%J Z 3=Z 5,A ADE级△ CDF,・' S N边H,AEDF=S AADF+S CADE二S ABDE+S^CDF,S MBC=2 S 网边毛AEDF,S wijn;AEDF=3.5.(3)是,如图②,连接AD.•/ Z BAC=90\ AB=AC, D 是斜边BC 的中点,/. AD±BC Z AD=BD ,「・Z 1=45°,Z DAF=180°-Z l=180°-45°=135% Z DBE=180°-Z ABC=180°-45°=135%/. Z DAF=Z DBE,「Z EDF=90\/. Z 3+Z 4=90%又;Z 2+Z 3=90°,「・Z 2=Z 4,在仆BDE 和a ADF 中,Z DAF=Z DBE, AD=BD,N 2=Z 4,△ BDE合△ ADF(ASA),・•.DE=DB又:Z EDF=90\.•.A DEF为等腰直角三角形.【点睛】此题考查等腰直角三角形的性质以及全等三角形的判定与性质,根据题意作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.5.如图,在MBC中,ZC = 90°, AC = 3, BC = 7,点.是8c边上的动点,连接AD,以AO为斜边在A.的下方作等腰直角三角形AO石.(1)填空:AABC的面积等于—;(2)连接CE,求证:CE是NAC3的平分线;(3)点.在6C边上,且CO = 1,当.从点.出发运动至点3停止时,求点E相应的运动路程.王O 1 _【答案】〔I〕—:〔2〕证实见解析:〔3〕 3点【解析】【分析】〔1〕根据直角三角形的面积计算公式直接计算可得:〔2〕如下图作出辅助线,证实△AEM名ADEN 〔AAS〕,得至I] ME=NE,即可利用角平分线的判定证实:〔3〕由〔2〕可知点E在NACB的平分线上,当点D向点B运动时,点E的路径为一条直线,再根据全等三角形的性质得出CN=!〔AC + C.〕,根据CD的长度计算出CE的长度即可.【详解】解:〔1〕 ZC = 90°, AC = \ BC = 7= -ACxBC = -x3x7 = — ,故答案为:—2〔2〕连接CE,过点E作EMLAC于点M,作EN_LBC于点N,AZEMA=Z END=90°,XVZACB=90SAZMEN=90%AZMED+Z DEN=90°,•••△ADE是等腰直角三角形AZAED=90\ AE=DEA ZAEM+Z MED=90%, ZAEM=Z DEN,在△AEM 与ZkDEN 中,ZEMA=Z END=90% ZAEM=Z DEN, AE=DEAAAEM^ADEN 〔AAS〕/. ME=NE,点E 在NACB 的平分线上, 即CE 是NAC3的平分线工(3)由(2)可知,点E 在NACB 的平分线上,・•・当点D 向点B 运动时,点E 的路径为一条直线,VAAEM^ADEN,AM=DN,即 AC-CM=CN-CD在 RtZiCME 与 RtZkCNE 中,CE=CE, ME=NE,ARtACME^RtACNE (HL)ACM=CN.,.CN=;(AC + CO),又YNMCE 二NNCE=45°, ZCME=90\・,. CE= y/2CN = —(AC + CD).2当 AC=3, CD=CO=1 时,CE=](3 + 1) = 2&当 AC=3, CD=CB=7 时,5CE=r (3 + 7) = 5 虚,点E 的运动路程为:50-20 = 30,£【点睛】此题考查了全等三角形的综合证实题,涉及角平分线的判定,几何中动点问题,全等三角 形的性质与判定,解题的关键是综合运用上述知识点.6.如图1,在长方形ABCD 中,AB=CD=5 cm, BC=12 cm,点P 从点B 出发,以2cm/s 的 速度沿BC 向点C 运动,设点P 的运动时间为ts.(1) PC=—cm :(用含t 的式子表示)■I) I)(2)当t 为何值时,△ABPg^DCP?.(3)如图2,当点P从点B开始运动,此时点Q从点C出发,以vcm/s的速度沿CD向点D运动,是否存在这样的v值,使得某时刻4ABP与以P, Q, C为顶点的直角三角形全等?假设存在,请求出v的值:假设不存在,请说明理由.【答案】(1) (12-2/); (2)1 = 3;(3)存在,P = 2或忏1【解析】【分析】(1)根据P点的运动速度可得BP的长,再利用BC的长减去BP的长即可得到PC的长:(2)先根据三角形全等的条件得出当BP=CP,列方程求解即得;(3)先分两种情况:当BP=CQ, AB=PC 时,△ABPgZ\PCQ:或当BA=CQ, PB=PC 时,△ABPgaQCP,然后分别列方程计算出t的值,进而计算出v的值.【详解】解:(1)当点P以2cm/s的速度沿BC向点C运动时间为ts时3P = 2/57•・• BC = \2cin:.PC = BC-BP = (n-2i)cm故答案为:(12—27)(2) MBP = ^DCP・•. BP = CP・•・ 2/= 12-2/解得1 = 3.(3)存在,理由如下:①当BP=CQ, AB=PC 时,ZiABP名△PCQ,1. PC=AB=5.•.BP=BC-PC=12-5=7•・• BP = Item:.2t=7解得t=3.5.\CQ=BP=7,那么 3.5v=7解得y = 2.②当B4 = C.,PB = PC 时,MBP = \QCP,: BC = ncm,BP = CP = -BC = 6c7〃 2V BP = Item:.2t = 6解得/ = 3CQ = 3vcm,: AB = CQ = 5cm, 3v = 5解得U3综上所述,当u = 2或i,=,时,A48尸与以P, Q,C为顶点的直角三角形全等.【点睛】此题考查全等三角形的判定及性质和矩形的性质,解题关键是将动态情况化为某一状态情况,并以这一状态为等量关系建立方程求解.7.:在MBC中,AB = AC,ZBAC = 90° ,尸Q为过点4的一条直线,分别过B、C两点作8M_LP0,CN_L尸.,垂足分别为M、N.(1)如图①所示,当P.与BC边有交点时,求证:MN = CN — BM ;(2)如图②所示,当与6C边不相交时,请写出线段8M、CN和MN之间的数量关系,并说明理由. 【答案】(1)见解析:(2) MN = BM + CN (或BM = MN — CN或CN = MN-BM ),理由见解析【解析】【分析】(1)根据条件先证AAA/i运ACN4,得到AM = CN,BM = AN,即可证得MN = CN — BM: (2)由(1)知AAMBYACNA,得到4M =CN,8M = AN,即可确定MN = BM + CN.【详解】证实:・・・BM_LPQ,CN_LP0,・•. ZAMB=ZCAN=90°,V ZBAC=90 ° ,AZCAN+ZACN=90°,ZCAN+ZBAM=90°(或NCW + NAC/V = NC4N+NMM)・•. ZBAM = ZACN,在AAMB和ACN4中,'ZAMB = 4CNA・.• ZBAM = AACN , AB = CA:.AAM“ACN4(A4S),.・.AM =CN,BM =AN,,: MN = AM-AN,:.MN = CN — BM.(2) MN = BM + CN (或BM=MN-CN或CN = MN-BM) .理由:•.・BM_LPQ,CN_LP.,・•・ ZAMB=ZCAN=90°,V ZBAC=90 ° ,.\ZCAN+ZACN=90°,ZCAN+ZBAM=90°(或NCW + NAC/V = NC4N+NBAM ),:.ZBAM = ZACN,在AAMB和ACNA中,'AAMB = ZCNAZ.B\M = ZACN , AB = CA:.AAM*ACNA( AAS),.・.AM =CN,BM =AN,:.MN = AN + AM = BM+CN.【点睛】此题考察三角形全等的应用,正确确定全等三角形是解题关键,由此得到对应相等的线段,确定它们之间的和差关系得到80、CN和MN之间的关系式.8.操作发现:如图,己知"配和"DE均为等腰三角形,AB=AC, AD=AE,将这两个三角形放置在一起,使点8, D, E在同一直线上,连接CE.(1)如图1, ZABC= ZACB= ZADE= ZAED=55Q,求证:△BADgZkCAE;(2)在(1)的条件下,求N8EC的度数:拓广探索:(3)如图2,假设NC48=NEAD=120.,8D=4, CF为aBCE中8E边上的高,请直接写出讦的长度.【答案】(1)见解析:(2) 70°; (3) 2【解析】【分析】(1)根据SAS证实△BADg/kCAE即可.(2)利用全等三角形的性质解决问题即可.(3)同法可证4BAD丝ZkCAE,推出EC=BD=4,由NBEC=NBAC=12O0,推出NFCE=30°即可解决问题.(1)证实:如图1中,图1Z ABC=^ ACB = Z ADE=N AED, /. Z EAD=Z CAB,:.Z EAC=A DAB,AE=AD. AC=AB9:.△ BAD^ & CAE (SAS).(2)解:如图1中,设AC交8E于O. •「N A8C=N4C8 = 55°,/. Z 84c=180° - 110° = 70°,BAD^△ CAE,Z ABO=Z ECO,Z EOC=ZAOB,・•, Z CEO = Z 840=70°,即 N BEC= 70°.(3)解:如图2中,A图2Z C48 = N EAD=120\•. Z BAD=A CAE,:AB=AC, AD=AE.△ BAD^ 4 CAE 〔SAS〕,•. Z BAD=A ACE. 8D=EC=4,同理可证N BEC- 8AC=120°,Z F£C=60%CFLEF,Z F=90",•. Z FCE=30\1•. EF=-EC=2. 2此题属于三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.9.在等边aABC中,点.是边8C上一点.作射线AO,点3关于射线AO的对称点为点E.连接CE并延长,交射线AO于点〔1〕如图,连接AE,①AE与AC的数量关系是;②设NBA尸=a,用.表示NBCF的大小;〔2〕如图,用等式表示线段A尸,CF.所之间的数量关系,并证实.【答案】⑴①AB二AE;②NBCF=.:(2)AF-EF=CF,理由见详解.【解析】【分析】(1)①根据轴对称性,即可得到答案;②由釉对称性,得:AE二AB, NBAF=NEAF=.,由△A3C是等边三角形,得AB=AC, ZBAC=ZACB=60° ,再根据等腰三角形的性质和三角形内角和等于180°,即可求解:(2)作NFCG=60°交AD于点G,连接BF,易证AFCG是等边三角形,得GF=FC,再证△ACG会ABCF(SAS),从而得AG=BF,进而可得至lj结论.【详解】(1)①•・•点4关于射线的对称点为点E , AAB和AE关于射线AD的对称,AAB=AE.故答案是:AB=AE;②•.•点3关于射线的对称点为点E , ,AE二AB, NBAF=NEAF=.,•二△A3c是等边三角形,AAB=AC, ZBAC=ZACB=60" ,:.ZEAC=60° -2a, AE=AC,ZACE=1[180 - (60 - 2a)] = 60 +6?,A ZBCF=ZACE-ZACB=60 +a-60°=a .(2) AF-EF=CF,理由如下:作NFCG=60.交AD于点G,连接BF,•••NBAF=NBCF=a , NADB=NCDF,A ZABC=ZAFC=60c ,••.△FCG是等边三角形,AGF=FC,•二△A3c是等边三角形,ABC=AC, ZACB=60° , AZACG=ZBCF=« .在AACG和ABCF中,CA = CBZACG = ABCF , CG = CF,AACG 仝ABCF(SAS),.,.AG=BF,•・•点4关于射线AO的对称点为点E , .\AG=BF=EF,VAF-AG=GF,.\AF-EF=CE【点睛】此题主要考查等边三角形的性质和三角形全等的判定和性质定理,添加辅助线,构造全等三角形,是解题的关键.10.如图,AA8C是等边三角形,点.在边4c上〔“点D不与A,C重合〕,点石是射线5c上的一个动点〔点E不与点8,C重合〕,连接OE,以OE为边作作等边三角形hDEF,连接CF.〔1〕如图1,当.石的延长线与A3的延长线相交,且CF在直线OE的同侧时,过点D 作DG//AB, DG 交BC 于点、G ,求证:CF = EG ;〔2〕如图2,当.石反向延长线与A8的反向延长线相交,且.,尸在直线OE的同侧时,求证:CD = CE+CF;〔3〕如图3,当OE反向延长线与线段A8相交,且.,厂在直线O石的异侧时,猜测CD、CE、CP之间的等量关系,并说明理由.【答案】〔1〕证实见详解;〔2〕证实见详解:〔3〕 CF = CO-CE,理由见详解.【解析】【分析】(1)由AABC 是等边三角形,DG//AB,得NCDG=NA=60° , NACB=60.,ACDG 是等边三角形,易证AGDE仝ACDF(SAS),即可得到结论:(2)过点D作DG〃AB交BC于点G,易证A GDE仝△ CDF(SAS),即可得到结论;(3)过点D作DG〃AB交BC于点G,易证A GDE仝A CDF(SAS),即可得到结论.【详解】(1)•・• AA3C是等边三角形,DG//AB, :.ZCDG=ZA=60° , ZACB=60° , ・•. ACQG是等边三角形,.\DG=DC.是等边三角形, .,.DE=DF, ZEDF=60° , A ZCDG-ZGDF=ZEDF-ZGDF,即:ZGDE=ZCDF, 在4 GDE和八CDF中,DE = DFNGDE = NCDF ,DG = DC.,.△GDE^A CDF(SAS),:.CF = EG ;(2)过点D作DG〃AB交BC于点G,如图2,•・• AABC是等边三角形,DG//AB、:.ZCDG=ZA=60° , ZACB=60" ,••・ACDG是等边三角形,:.DG=DC.•••ADE/是等边三角形,,DE=DF, ZEDF=60c ,A ZCDG-ZCDE=ZEDF-ZCDE> 即:ZGDE=ZCDF, 在4 GDE和^ CDF中,DE = DFNGDE = ZCDF ,DG = DC.,.△GDE^ACDF(SAS),:・CF = GE,••. CD = CG = CE+GE = CE+CF(3)CF = CD + CE,理由如下:过点D作DG〃AB交BC于点G,如图3,•・・AA8C是等边三角形,DGUAB, .,.ZCDG=ZA=60° , ZACB=60" ,,ACDG是等边三角形, ADG=DC=GC.•・• ADEF是等边三角形, ,DE=DF, ZEDF=60° ,A ZCDG+ZCDE=ZEDF+ZCDE,即:NGDE=NCDF, 在A GDE和4 CDF中,DE = DFNGDE = ZCDF , DG = DCAAGDE^ACDF(SAS),,CF = G£=GC+CE=CD+CE.【点睛】此题主要考查等边三角形的性质和三角形全等的判定和性质定理,添加辅助线,构造全等三角形,是解题的关键.。
第二单元全等三角形本单元的学习目标①重点:全等三角形的性质;三角形全等的判定;角平分线的性质及应用②难点:三角形全等的判断方法及应用;角平分线的性质及应用在中考中的重要性:①中考热点,初中数学中的重点内容②考察内容多样化,有的独立考三角形全等,有的考全等三角形结合其他知识点综合,有的探究三角形全等条件或结论的开放性题目③题型以选择题、填空题、解答题为主【知识归纳】1.全等三角形的基本概念:(1)全等图形的定义:能够完全重合的两个图形叫做全等图形。
(2)全等三角形的定义:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形。
重合的顶点叫做对应顶点。
重合的边叫做对应边。
重合的角叫做对应角。
(3)全等三角形的表示方法:△ABC≌△A’B’C’(如图1)A’B C ’图12.全等三角形的性质:(1)全等三角形的对应边相等(2)全等三角形的对应角相等3.全等三角形的判定方法(1)三边相等(SSS);(2)两边和它们的夹角相等(SAS);(3)两角和其中一角的对应边相等(AAS);(4)两角和它们的夹边相等(ASA);(5)斜边和直角边相等的两直角三角形(HL).(该判定只适合直角三角形)注意:没有“AAA”和“SSA”的判定方法,这是因为“三角对应相等的两个三角形”和“两边及其中一边的对角对应相等的两个三角形”未必全等。
如图2,△ABC和△ADE中,∠A=∠A,∠1=∠3,∠2=∠4,即三个角对应相等,但它们只是形状相同而大小并不相等,故它们不全等;如图3,△ABC和△ABD中,AB=AB,AC=AD,∠B=∠B,即两边及其中一边的对角对应相等,但它们并不全等。
4.角平分线的性质:角平分线平分这个角,角平分线上的点到角两边的距离相等。
5.角平分线推论:角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上。
判定三角形全等常用思路公理及定理练笔1、一般三角形全等的判定(如图)(1) 边角边(SSS) AAB=A′B′ BC=B′C ′ _______=_____∴△ABC≌△A′B′C′(2)边角边(SAS)AB=A′B′∠B=∠B′ _______=_____ B C∴△ABC≌△A′B′C′A′(3) 角边角(ASA)∠B=∠B′ ____=_____ ∠C=∠C′∴△ABC≌△A′B′C′B ′ C′(4) 角角边(AAS)∠A=∠A′∠C=∠C′ _______=_____∴△ABC≌△A′B′C′2、直角三角形全等的判定:斜边直角边定理(HL)AB=AB _____=_____∴Rt△ABC≌Rt△A′B′C′B C B′ C′二、全等三角形的性质1、全等三角形的对应角_____2、全等三角形的对应边、对应中线、对应高、对应角平分线_______注意:1、斜边、直角边公理(HL)只能用于证明直角三角形的全等,对于其它三角形不适用。
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 .42.如图,已知ABC DCB ∠=∠,添加一个条件使ABC DCB △△≌,下列添加的条件不能使ABC DCB △△≌的是( )A .A D ∠=∠B .AB DC = C .AC DB =D .ACB DBC ∠=∠ 3.如图,OP 平分AOB ∠,PC OA ⊥于点C ,PD OB ⊥于点D ,延长CP ,DP 交OB , OA 于点E ,F ,下列结论错误的是( )A .PC PD =B .OC OD = C .CPO DPO ∠=∠ D .PC PE =4.如图,在ABC 中,B C ∠=∠,BD CE =,BF CD =,则EDF ∠等于( )A .90A ︒-∠B .1802A ︒-∠C .1902A ︒-∠D .11802A ︒-∠ 5.工人师傅常用直角尺平分一个角,做法如下:如图所示,在∠AOB 的边OA ,OB 上分别取OM =ON ,移动直角尺,使直角尺两边相同的刻度分别与M ,N 重合(即CM =CN ).此时过直角尺顶点C 的射线OC 即是∠AOB 的平分线.这种做法的道理是( )A .HLB .SASC .SSSD .ASA6.如图,BD 是四边形ABCD 的对角线, AD//BC ,AB AD <,分别过点A ,C 作AE BD ⊥,CF BD ⊥,垂足分别为点E ,F ,若BE DF =,则图中全等的三角形有( )A .1对B .2对C .3对D .4对7.下列命题中,假命题是( )A .在同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行B .到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上C .一条直角边和另一条直角边上的中线对应相等的两个直角三角形全等D .一边长相等的两个等腰直角三角形全等8.如图,AC 与DB 相交于E ,且BE CE =,如果添加一个条件还不能判定ABE △≌DCE ,则添加的这个条件是( ).A .AC DB = B .A D ∠=∠C .B C ∠=∠D .AB DC = 9.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=AC10.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 11.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 ∠=∠ 12.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个二、填空题0,3,另13.如图,把等腰直角三角板放平面直角坐标系内,已知直角顶点C的坐标为()8,8,则点A的坐标为____________一个顶点B的坐标为()14.如图,∠ABC=∠DCB,要使△ABC≌△DCB,还需要补充一个条件:___.(一个即可)15.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D为BC上一点,连接AD,过D点作DE⊥AB,且DE=DC.若AB=5,AC=3,则EB=____.16.如图,在△ABC中,∠ABC的平分线与外角∠ACE的平分线交于点D,若∠D=20°,则∠A=_____.≅,延长BC,分别交AD,ED于点F,G,若17.如图,ABC ADE120EAB ∠=︒,30B ∠=︒,10CAD ∠=︒,则CFD ∠=________︒.18.如图,△ABC ≌△A'B'C',其中∠A =35°,∠C =25°,则∠B'=_____.19.如图,90,,,ACB AC BC AD CE BE CE ∠=︒=⊥⊥,垂足分别为,D E ,若9,6AD DE ==,则BE 的长为________________________.20.如图,∠1=∠2,要使△ABC ≌△ADC ,还需添加条件:_____.(填写一个你认为正确的即可)三、解答题21.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 ∠.22.如图,点A 、D 、B 、E 在一条直线上,BC 与DF 交于点G ,AD BE =,//BC EF ,BC EF =.求证:ABC DEF △≌△.23.如图,在△ABC 中,90ACB ∠=︒,AC =BC ,BE ⊥CE 于E ,AD ⊥CE 于D . (1)求证:AD =CE(2)AD =6cm ,DE =4cm ,求BE 的长度24.如图①,∠BAD=90°,AB=AD ,过点B 作BC ⊥AC 于点C ,过点D 作DE ⊥CA 的延长线点E ,由∠1+∠2=∠D+∠2=90°,得∠1=∠D ,又∠ACB=∠AED=90°,AB=AD ,得△ABC ≌△DAE 进而得到AC=DE ,BC=AE , 我们把这个数学模型称为“K 字”模型或“一线三等角”模型.请应用上述“一线三等角”模型,解决下列问题:(1)如图②,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD ,AC=AE ,连接BC 、DE ,且BC ⊥AH 于点H ,DE 与直线AH 交于点G ,求证:点G 是DE 的中点.(2)如图③,在平面直角坐标系中,点A 为平面内任意一点,点B 的坐标为(4,1),若△AOB 是以OB 为斜边的等腰直角三角形,请直接写出点A 的坐标.25.如图,点B ,F ,C ,E 在一条直线上,FB=CE ,AB ∥ED ,AC ∥FD .求证:AB=DE .26.小敏在学习了几何知识后,对角的知识产生了兴趣,进行了如下探究:(1)如图1,∠AOB =90°,在图中动手画图(不用写画法).在∠AOB 内部任意画一条射线OC ;画∠AOC 的平分线OM ,画∠BOC 的平分线ON ;用量角器量得∠MON =______. (2)如图2,∠AOB =90°,将OC 向下旋转,使∠BOC =30°,仍然分别作∠AOC ,∠BOC 的平分线OM ,ON ,能否求出∠MON 的度数,若能,求出其值,若不能,试说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B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.C解析:C【分析】根据全等三角形的判定与性质综合分析即可;【详解】在ABC 和DCB 中,A D ABC DCB BC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,故ABC DCB △△≌,A 不符合题意;在ABC 和DCB 中,AB DC ABC DCB BC CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,故ABC DCB △△≌,B 不符合题意;只有AC=BD ,BC=CB ,ABC DCB ∠=∠,不符合全等三角形的判定,故C 符合题意;在ABC 和DCB 中,ACB DBC CB BC ABC DCB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,故ABC DCB △△≌,D 不符合题意;故答案选C .【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,准确分析判断是解题的关键.3.D解析:D【分析】根据角平分线的性质定理判断A 选项;证明△OPC ≌△OPD 判断B 选项;根据△OPC ≌△OPD 即可判断C 选项;证明△DPE ≌△CPF 判断D 选项.【详解】∵OP 平分AOB ∠,PC OA ⊥于点C ,PD OB ⊥于点D ,∴PC=PD ,故A 选项正确;∵∠ODP=∠OCP=90︒,又∵OP=OP ,PC=PD ,∴Rt △OPC ≌Rt △OPD ,∴OC=OD ,故B 选项正确;∵△OPC ≌△OPD ,∴CPO DPO ∠=∠,故C 选项正确;∵∠PDE=∠PCF=90︒,PD=PC ,∠DPE=∠CPF ,∴△DPE ≌△CPF ,∴PE=PF ,∵PF>PC ,∴PE>PC ,故D 选项错误;故选:D .【点睛】此题考查三角形角平分线的性质定理,全等三角形的判定及性质,熟记角平分线的性质定理是解题的关键.4.C解析:C【分析】根据∠B=∠C ,BD=CE ,BF=CD ,可证出△BFD ≌△CDE ,继而得出∠BFD=∠EDC ,再根据三角形内角和定理及平角等于180︒,即可得出∠B=∠EDF ,进而得到答案.【详解】解:∵∠B=∠C ,BD=CE ,BF=CD ,∴△BFD ≌△CDE ,∴∠BFD=∠EDC ,∴∠B+∠BFD+∠BDF=∠BDF+∠EDF+∠EDC ,∴∠B=∠EDF ,又∵∠B=∠C=18019022A A ︒-∠=︒-∠, ∴∠EDF=1902A ︒-∠, 故选:C .【点睛】 本题考查全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质以及三角形内角和定理,根据全等三角形的性质找出∠BFD=∠EDC 是解题的关键.5.C解析:C【分析】根据题中的已知条件确定有三组边对应相等,由此证明△OMC ≌△ONC(SSS),即可得到结论.【详解】在△OMC 和△ONC 中,OM ON CM CN OC OC =⎧⎪=⎨⎪=⎩, ∴△OMC ≌△ONC(SSS),∴∠MOC=∠NOC ,∴射线OC 即是∠AOB 的平分线,故选:C.【点睛】此题考查了全等三角形的判定及性质,比较简单,注意利用了三边对应相等,熟记三角形全等的判定定理并解决问题是解题的关键.6.C解析:C【分析】根据AD //BC 证得ADB CBD ∠=∠,由BE DF =得到BF=DE ,由此证明△ADE ≌△CBF ,得到AE=CF ,AD=CB ,由此证得△ABE ≌△CDF ,得到AB=CD ,由此利用SSS 证明△ABD ≌△CDB.【详解】解:∵AD //BC ,∴ADB CBD ∠=∠,BE DF =,BF DE ∴=,AE BD ⊥,CF BD ⊥,AED CFB ∠∠∴=90=,()ADE CBF ASA ∴≅,AE CF ∴=,AD CB =,∵∠AEB=∠CFD 90=,BE=DF ,()ABE CDF SAS ∴≅,AB CD ∴=,BD DB =,AB=CD ,AD CB =,()ABD CDB SSS ∴≅,则图中全等的三角形有:3对,故选:C.【点睛】此题考查三角形全等的判定定理:SSS、SAS、ASA、AAS、HL,根据已知条件找到对应的边或角是解题的关键.7.D解析:D【分析】根据垂线的性质,线段垂直平分线的判定,全等三角形的判定对各选项分析判断后利用排除法求解.【详解】A、同一平面内,垂直于同一条直线的两直线互相平行,真命题,本选项不符合题意;B、到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上,真命题,本选项不符合题意;C、一条直角边和另一条直角边上的中线对应相等的两个直角三角形,首先根据“HL”定理,可判断两个小直角三角形全等,可得另一条直角边相等,然后,根据“SAS”,可判断两个直角三角形全等,真命题,本选项不符合题意;D、有一边相等的两个等腰直角三角形不一定全等,如:一个等腰直角三角形的直角边与另一个等腰直角三角形的斜边相等,这两个等腰直角三角形并不全等,假命题,本选项符合题意.故选:D.【点睛】本题考查了命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.8.D解析:D【分析】根据全等三角形的判定定理,对每个选项分别分析、解答出即可.【详解】根据题意:BE=CE,∠AEB=∠DEC,∴只需要添加对顶角的邻边,即AE=DE(由AC=BD也可以得到),或任意一组对应角,即∠A=∠D,∠B=∠C,∴选项A、B、C可以判定,选项D不能判定,故选:D.【点睛】此题考查全等三角形的判定定理,熟记判定定理并熟练应用是解题的关键.9.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;10.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. 11.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. 12.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13.(5-5)【分析】根据余角的性质可得∠BCP=∠CAQ根据全等三角形的判定与性质可得AQCQ根据线段的和差可得OQ可得答案【详解】解:作BP⊥y 轴AQ⊥y轴如图∴∠BPC=∠AQC=90°∵BC=A解析:(5,-5)【分析】根据余角的性质,可得∠BCP=∠CAQ,根据全等三角形的判定与性质,可得AQ,CQ,根据线段的和差,可得OQ,可得答案.【详解】解:作BP⊥y轴,AQ⊥y轴,如图,∴∠BPC=∠AQC=90°∵BC=AC ,∠BCA=90°,∴∠BCP+∠ACQ=90°.又∠CAQ+∠ACQ=90°∴∠BCP=∠CAQ .在△BPC 和△CQA 中,BPC CQA BCP CAQ BC AC ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== Rt △BPC ≌Rt △ACQ (AAS ),AQ=PC=8-3=5;CQ=BP=8.∵QO=QC-CO=8-3=5,∴A (5,-5),故答案为:(5,-5).【点睛】本题考查了坐标与图形,全等三角形的判定与性质,利用全等三角形的判定与性质得出AQ ,CQ 是解题关键.14.AB=CD (或∠A=∠D 或∠ACB=∠DBC )【分析】根据已知条件:两个三角形已经具备∠ABC=∠DCB 及公共边BC 再添加任意一组角或是AB=CD 即可【详解】∵∠ABC=∠DCBBC=CB ∴当AB=解析:AB=CD (或∠A=∠D 或∠ACB=∠DBC )【分析】根据已知条件:两个三角形已经具备∠ABC=∠DCB 及公共边BC ,再添加任意一组角,或是AB=CD 即可.【详解】∵∠ABC=∠DCB ,BC=CB ,∴当AB=CD 时,利用SAS 证明△ABC ≌△DCB ;当∠A=∠D 时,利用AAS 证明△ABC ≌△DCB ;当∠ACB=∠DBC 时,利用ASA 证明△ABC ≌△DCB ,故答案为:AB=CD (或∠A=∠D 或∠ACB=∠DBC ).【点睛】此题考查添加一个条件证明两个三角形全等,熟记全等三角形的判定定理是解题的关键. 15.2【分析】先证明△AED ≌△ACD 得到AE=AC=3最后根据线段的和差即可解答【详解】解:∵∠C=90°DE ⊥AB ∴△AED 和△ACD 都是直角三角形在Rt △AED 和Rt △ACD 中DE=DCAD=AD解析:2【分析】先证明△AED ≌△ACD 得到AE=AC=3,最后根据线段的和差即可解答.【详解】∴△AED和△ACD都是直角三角形,在Rt△AED和Rt△ACD中,DE=DC,AD=AD,∴△AED≌△ACD(HL),∴AE=AC=3,∴BE=AB-AC=5-3=2.故填:2.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,掌握运用HL证明三角形全等是解答本题的关键.16.40°【分析】利用角平分线的性质可知∠ABC=2∠DBC∠ACE=2∠DCE再根据三角形外角的性质可得出∠D=∠DCE﹣∠DBE∠A=∠ACE﹣∠ABC即得出∠A =2∠D即得出答案【详解】∵∠ABC解析:40°【分析】利用角平分线的性质可知∠ABC=2∠DBC,∠ACE=2∠DCE.再根据三角形外角的性质可得出∠D=∠DCE﹣∠DBE,∠A=∠ACE﹣∠ABC.即得出∠A=2∠D,即得出答案.【详解】∵∠ABC的平分线交∠ACE的外角平分线∠ACE的平分线于点D,∴∠ABC=2∠DBC,∠ACE=2∠DCE,∵∠DCE是△BCD的外角,∴∠D=∠DCE﹣∠DBE,∵∠ACE是△ABC的外角,∠A=∠ACE﹣∠ABC=2∠DCE﹣2∠DBE=2(∠DCE﹣∠DBE),∴∠A=2∠D=40°.故答案为:40°.【点睛】本题考查角平分线和三角形外角的性质,熟练利用角平分线和三角形外角的性质来判断题中角之间的关系是解答本题的关键.17.95【分析】根据全等三角形的性质得∠BAC=∠DAE结合三角形外角的性质和三角形内角和定理即可求解【详解】解:∵∴∴∴∴故答案为:【点睛】本题主要考查全等三角形的性质三角形外角的性质和三角形内角和定解析:95【分析】根据全等三角形的性质,得∠BAC=∠DAE,结合三角形外角的性质和三角形内角和定理,即可求解.【详解】∴()∠=∠=-÷=,12010255BAC DAE∴85∠=∠+∠=,ACF BAC B∴18085∠=-∠-∠=,CFA ACF CAD∴1808595CFD∠=-=.故答案为:95.【点睛】本题主要考查全等三角形的性质,三角形外角的性质和三角形内角和定理,熟练掌握上述定理和性质,是解题的关键.18.120°【分析】根据三角形内角和定理求出∠B根据全等三角形的性质得出∠B=∠B′即可【详解】解:∵△ABC∠A=35°∠C=25°∴∠B=180°﹣∠A﹣∠C =180°﹣25°﹣35°=120°∵△解析:120°【分析】根据三角形内角和定理求出∠B,根据全等三角形的性质得出∠B=∠B′即可.【详解】解:∵△ABC,∠A=35°,∠C=25°,∴∠B=180°﹣∠A﹣∠C=180°﹣25°﹣35°=120°,∵△ABC≌△A'B'C',∴∠B=∠B′=120°,故答案为:120°.【点睛】本题考查了三角形内角和定理,全等三角形的性质的应用,注意:全等三角形的对应边相等,对应角相等.19.3【分析】由AD⊥CEBE⊥CE可以得到∠BEC=∠CDA=90°再根据∠ACB=90°可以得到∠BCE=∠CAD从而求得△CEB≌△ADC然后利用全等三角形的性质可以求得BE的长【详解】解:∵∠A解析:3【分析】由AD⊥CE,BE⊥CE,可以得到∠BEC=∠CDA=90°,再根据∠ACB=90°,可以得到∠BCE=∠CAD,从而求得△CEB≌△ADC,然后利用全等三角形的性质可以求得BE的长.【详解】解:∵∠ACB=90°,BE⊥CE,AD⊥CE,∴∠BCE+∠DCA=90°,∠BEC=∠CDA=90°,∴∠ACD+∠CAD=90°,∴∠BCE=∠CAD,在△CEB 和△ADC 中,BCE CAD BEC CDA AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CEB ≌△ADC (AAS );∴BE=CD ,CE=AD=9.∵DC=CE-DE ,DE=6,∴DC=9-6=3,∴BE=3.故答案为:3【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.20.AB =AD (答案不唯一)【分析】根据题目中条件和图形可以得到∠1=∠2AC =AC 然后即可得到使得△ABC ≌△ADC 需要添加的条件本题得以解决【详解】由已知可得∠1=∠2AC =AC ∴若添加条件AB =A解析:AB =AD (答案不唯一)【分析】根据题目中条件和图形,可以得到∠1=∠2,AC =AC ,然后即可得到使得△ABC ≌△ADC 需要添加的条件,本题得以解决.【详解】由已知可得,∠1=∠2,AC =AC ,∴若添加条件AB =AD ,则△ABC ≌△ADC (SAS );若添加条件∠ACB =∠ACD ,则△ABC ≌△ADC (ASA );若添加条件∠ABC =∠ADC ,则△ABC ≌△ADC (AAS );故答案为:AB =AD (答案不唯一).【点睛】本题考查全等三角形的判定,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.三、解答题21.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.22.见解析【分析】由AD BE =,得AB=DE ,由//BC EF ,得ABC E ∠=∠,根据SAS 可证.【详解】证明:∵AD BE =,∴AD BD BE BD +=+,∴AB DE =,∵//BC EF ,∴ABC E ∠=∠,在ABC 和DEF 中,AB DE ABC E BC EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ABC DEF SAS ≌.【点睛】本题考查了用“边角边”定理判断两个三角形全等,解题关键是挖掘题目隐含的全等条件,根据判定定理证明.23.(1)证明见解析;(2)2cm .【分析】(1)先根据垂直的定义可得90ADC E ∠=∠=︒,再根据直角三角形的两锐角互余、等量代换可得CAD BCE ∠=∠,然后根据三角形全等的判定定理与性质即可得证;(2)先结合(1)的结论可得6CE cm =,再根据线段的和差可得2CD cm =,然后根据全等三角形的性质即可得.【详解】(1),AD CE BE CE ⊥⊥,90ADC E ∠=∠=∴︒,90CAD ACD ∴∠+∠=︒,90ACB ∠=︒,90BCE ACD ∴∠+∠=︒,CAD BCE ∴∠=∠,在ACD △和CBE △中,ADC E CAD BCE AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACD CBE AAS ∴≅,AD CE ∴=;(2)由(1)已证:AD CE =,6AD cm =,6CE cm ∴=,4DE cm =,2CD CE DE cm ∴=-=,又由(1)已证:ACD CBE ≅,2BE CD cm ∴==.【点睛】本题考查了直角三角形的两锐角互余、三角形全等的判定定理与性质等知识点,熟练掌握三角形全等的判定定理与性质是解题关键.24.(1)见解析;(2)A(32,52)或(52,-32). 【分析】(1)过点D 作DM ⊥AM 交AG 于点M ,过点E 作EN ⊥AG 于点N .根据“K 字模型”即可证明AH=DM 和AH=EN ,即EN=DM ,再根据全等三角形的判定和性质即可证明DG=EG ,即点G 是DE 的中点.(2)分情况讨论①当A 点在OB 的上方时,作AC 垂直于y 轴,BE 垂直于x 轴,CA 和EB 的延长线交于点D .根据“K 字模型”即可证明AC BD OC AD DE ===,,再利用B 点坐标即可求出A 点坐标.②当A 点在OB 的下方时,作AP 垂直于y 轴,BM 垂直于x 轴,PA 和BM 的延长线交于点Q .同理即能求出A 点坐标.【详解】(1)如图,过点D 作DM ⊥AM 交AG 于点M ,过点E 作EN ⊥AG 于点N ,则∠DMA=90°,∠ENG=90°.∵∠BHA=90 ,∴∠2+∠B=90°.∵∠BAD=90°,∴∠1+∠2=90°.∴∠B=∠1 . 在△ABH 和△DAM 中1BHA AMD B AB DA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABH ≅△DAM (AAS ),∴AH=DM .同理 △ACH ≅△EAN (AAS ),∴ AH=EN .∴EN=DM .在△DMG 和△ENG 中MGD NGE DMG ENG DM EN ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△DMG ≅△ENG (AAS ).∴DG=EG .∴点G 是DE 的中点.(2)根据题意可知有两种情况,A 点分别在OB 的上方和下方.①当A 点在OB 的上方时,如图,作AC 垂直于y 轴,BE 垂直于x 轴,CA 和EB 的延长线交于点D .利用“K 字模型”可知ACO BDA ≅,∴AC BD OC AD DE ===,,设AC x =,则BD x =,∵1DE BD BE x =+=+,∴1OC AD DE x ===+,又∵4CD AD AC =+=,即14x x ++=, 解得32x =,∴32AC =,35122DE =+=. 即点A 坐标为(32,52).②当A 点在OB 的下方时,如图,作AP 垂直于y 轴,BM 垂直于x 轴,PA 和BM 的延长线交于点Q .根据①同理可得:52 AP=,32MQ=.即点A坐标为(52,32-).【点睛】本题考查了三角形全等的判定和性质.熟练利用三角形的判定方法是解答本题的关键.25.见详解【分析】先根据条件求出BC=EF,根据平行线性质求出∠B=∠E,∠ACB=∠DFE,根据ASA推出△ABC≌△DEF即可.【详解】∵FB=CE,∴FB+FC=FC+CE,即BC=FE,又∵AB∥ED,AC∥FD,∴∠B=∠E ,∠ACB=∠DFE,在△ABC和△DEF中,B EBC FEACB DFE∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△ABC≌△DEF(ASA)∴AB=DE.【点睛】本题考查了平行线的性质和全等三角形的性质和判定的应用,主要考查学生的推理论证能力.26.(1)作图见解析,45;(2)能,45【分析】(1)以点O为圆心,任意长为半径,画圆弧,并分别交OA、OC于点H、点G;再分别以点H 、点G 为圆心,以大于12HG 的长度为半径画圆弧并相较于点P ,过点P 作射线OM 即为∠AOC 的平分线;同理得∠BOC 的平分线ON ;通过量角器测量即可得到∠MON ;(2)根据题意,得114522COM AOC BOC ∠=∠=+∠,12CON BOC ∠=∠,结合MON COM CON ∠=∠-∠,经计算即可得到答案.【详解】(1)作图如下用量角器量得:∠MON =45故答案为:45;(2)∵∠AOC ,∠BOC 的平分线OM ,ON ,且∠AOB =90° ∴()11145222COM AOC AOB BOC BOC ∠=∠=∠+∠=+∠ 12CON BOC ∠=∠ ∴11454522MON COM CON BOC BOC ∠=∠-∠=+∠-∠=. 【点睛】本题考查了角平分线、射线的知识;解题的关键是熟练掌握角平分线、角的运算的性质,从而完成求解.。
八年级全等三角形(提升篇)(Word版含解析)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.如图,点A的坐标是(2,2),若点P在x轴上,且△APO是等腰三角形,则点P有_____个.【答案】4【解析】【分析】由A点坐标可得OA=22,∠AOP=45°,分别讨论OA为腰和底边,求出点P在x轴正半轴和负半轴时,△APO是等腰三角形的P点坐标即可.【详解】(1)当点P在x轴正半轴上,①如图,以OA为腰时,∵A的坐标是(2,2),∴∠AOP=45°,OA=22,当∠AOP为顶角时,OA=OP=22,当∠OAP为顶角时,AO=AP,∴OPA=∠AOP=45°,∴∠OAP=90°,∴OP=2OA=4,∴P的坐标是(4,0)或(22,0).②以OA为底边时,∵点A的坐标是(2,2),∴∠AOP=45°,∵AP=OP,∴∠OAP=∠AOP=45°,∴∠OPA=90°,∴P点坐标为(2,0).(2)当点P在x轴负半轴上,③以OA为腰时,∵A的坐标是(2,2),∴OA=22,∴OA=OP=22,∴P的坐标是(﹣22,0).综上所述:P的坐标是(2,0)或(4,0)或(22,0)或(﹣22,0).故答案为:4.【点睛】此题主要考查等腰三角形的判定及坐标与图形性质的综合运用,注意分类讨论思想的运用是解题关键.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 CENAE EII C ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△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.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ABC 中,点A 的坐标为()0,1,点B 的坐标为()0,4,点C 的坐标为()4,3,点D 在第二象限,且ABD 与ABC 全等,点D 的坐标是______.【答案】(-4,2)或(-4,3)【解析】【分析】【详解】把点C 向下平移1个单位得到点D (4,2),这时△ABD 与△ABC 全等,分别作点C ,D 关于y 轴的对称点(-4,3)和(-4,2),所得到的△ABD 与△ABC 全等.故答案为(-4,2)或(-4,3).4.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:012122h =-=-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.5.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.6.如图,在第一个△A1BC中,∠B=30°,A1B=CB,在边A1B上任取一D,延长CA2到A2,使A1A2=A1D,得到第2个△A1A2D,在边A2B上任取一点E,延长A1A2到A3,使A2A3=A2E,得到第三个△A2A3E,…按此做法继续下去,第n个等腰三角形的底角的度数是_____度.【答案】1752n - 【解析】【分析】先根据∠B =30°,AB =A 1B 求出∠BA 1C 的度数,在由A 1A 2=A 1D 根据内角和外角的关系求出∠DA 2A 1的度数,同理求出∠EA 3A 2=754,∠FA 4A 3=758,即可得到第n 个等腰三角形的底角的度数=1752n . 【详解】∵在△ABA 1中,∠B =30°,AB =A 1B , ∴∠BA 1C =1802B ︒-∠=75°, ∵A 1A 2=A 1D ,∠BA 1C 是△A 1A 2D 的外角, ∴∠DA 2A 1=12∠BA 1C =12×75°=37.5°; 同理可得,∠EA 3A 2=754,∠FA 4A 3=758, ∴第n 个等腰三角形的底角的度数=1752n . 故答案为1752n -. 【点睛】 此题考查等腰三角形的性质,利用等边对等角求出等腰三角形底角的度数.7.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。
初二数学三角形全等练习题全等三角形是初中数学中重要的概念之一,也是各种几何证明的关键。
通过练习全等三角形的题目,我们可以加深对全等概念的理解,提升解题技巧。
本文将提供一些初二级别的三角形全等练习题,帮助同学们巩固和提高对该知识点的掌握。
练习题一:已知△ABC和△DEF,其中∠A=∠D,∠B=∠E,AB=DE,以及BC=EF。
根据所给条件,回答以下问题:1. 你能得出什么结论?2. 在所给条件下,是否可以得出∠C=∠F的结论?为什么?练习题二:在△ABC中,∠C=90°,以及AC=BC。
根据所给条件,回答以下问题:1. 你能得到什么关于△ABC的全等条件?2. 如何证明△ABC与△BCA全等?3. 利用△ABC与△BCA全等的结论,求证AD=BD,其中D为BC 边上的动点。
练习题三:在△PQR中,∠P=∠Q,PR=QR,以及∠R=60°。
在△XYZ中,∠X=∠Y,XZ=YZ,以及∠Z=60°。
根据所给条件,回答以下问题:1. 你能得出什么结论?2. 如何证明△PQR与△XYZ全等?3. 假设PR=8 cm,求解YZ的长度。
练习题四:在△ABC中,∠A=∠C,AB=CB。
在△XYZ中,∠X=∠Z,XZ=YZ。
根据所给条件,回答以下问题:1. 你能得出什么结论?2. 如果∠B=90°,如何证明△ABC与△XYZ全等?3. 如果SY=4 cm,如何求解BY的长度?练习题五:在△ABC中,∠A=∠C,AB=CB。
在△DEF中,∠D=∠F,DE=2 CF。
根据所给条件,回答以下问题:1. 你能得出什么结论?2. 如何证明△ABC与△DEF全等?3. 假设AB=6 cm,求解DE的长度。
练习题六:在△ABC和△DEF中,有∠B=∠E,BF=3 cm,以及BC=2 DE。
根据所给条件,回答以下问题:1. 你能得出什么结论?2. 如何证明△ABC与△DEF全等?3. 如果AC=10 cm,求解DF的长度。
第十二章全等三角形证明题变式训练21.问题情境:已知,在等边△ABC中,∠BAC与∠ACB的角平分线交于点O,点M、N分别在直线AC,AB上,且∠MON=60°,猜想CM、MN、AN三者之间的数量关系.方法感悟:小芳的思考过程是在CM上取一点,构造全等三角形,从而解决问题;小丽的思考过程是在AB取一点,构造全等三角形,从而解决问题;问题解决:(1)如图1,M、N分别在边AC,AB上时,探索CM、MN、AN三者之间的数量关系,并证明;变式:(2)如图2,M在边AC上,点N在BA的延长线上时,请你在图2中补全图形,标出相应字母,探索CM、MN、AN三者之间的数量关系,并证明.2.在四边形ABDC中,AD平分∠BAC,并且∠B+∠C=180°.(1) 如图1,当∠C=90°时,求证:BD=CD;变式一:(2) 如图2,当∠C是钝角时,(1)中的结论是否仍然成立?请证明你的判断;变式二:(3) 如图3,在(2)的条件下,过点D作DE⊥AB于点E,若AC=2,BE=3,△ABD的面积为24,求DE的长.3.如图1,在△ABC中,∠A=120°,∠C=20°,BD平分∠ABC,交AC于点D.(1)求证:BD=CD.变式一:(2)如图2,若∠BAC的角平分线AE交BC于点E,求证:AB+BE=AC.变式二:(3)如图3,若∠BAC的外角平分线AE交CB的延长线于点E,则(2)中的结论是否成立?若成立,给出证明,若不成立,写出正确的结论.4.已知:▵ABC中,过B点作BE⊥AD,.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:;变式一:(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;变式二:(3)如图3,点D在CB延长线上,且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,的值.若,请直接写出DBBC5.在△ABC中,∠ACB=2∠B,如图1,当∠C=90°,AD为∠BAC的角平分线时,在AB上截取AE=AC,连接DE,易证AB=AC+CD.(1)如图2,当∠C≠90°,AD为∠BAC的角平分线时,线段AB、AC、CD又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并对你的猜想给予证明.变式:(2)如图3,当AD为△ABC的外角平分线时,线段AB、AC、CD又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并对你的猜想给予证明.6.如图,△ABC中,CD⊥AB于点D,CD=BD,点E在CD上,DE=DA,连接BE.(1)求证:BE=CA;(2)延长BE交AC于点F,连接DF,求∠CFD的度数;变式:(3)过点C作CM⊥CA,CM=CA,连接BM交CD于点N,若BD=12,AD=5,直接写出△NBC的面积____.7.如图1,等腰直角三角形ABC中,O为斜边AC的中点,CD为∠ACB的平分线,过点B作BE⊥CD,垂足为D,交AC于点E,CD与BO交于点F.(1)求证:△BOE≌△COF;变式:(2)将∠DCB沿CB方向移动至P处,角的一边分别交BE,BO于点Q,H,如图2所示,试探究线段BQ和PH的数量关系,以及它们所在直线的位置关系.8.等边△ABC中,点H在边BC上,点K在边AC上,且满足AK=HC,连接AH,BK交于点F.(1)如图1,求∠AFB的度数;(2)如图2,连接FC,若∠BFC=90°,点G为边AC上一点,且满足∠GFC=30°,求证:AG⊥BG;变式:(3)如图3,在(2)条件下,在BF上取点D使得DF=AF,连接CD交AH于点E,若△DEF 面积为1,则△AHC的面积为__________.9.如图,在△ABC中,∠ABC为锐角,点D为直线BC上一动点,以AD为直角边且在AD的右侧作等腰直角三角形ADE,∠DAE=90°,AD=AE.(1)如果AB=AC,∠BAC=90°.①当点D在线段BC上时,如图1,线段CE,BD的位置关系为________,数量关系为________.变式一:②当点D在线段BC的延长线上时,如图2,①中的结论是否仍然成立,请说明理由.变式二:(2)如图3,如果AB≠AC,∠BAC≠90°,点D在线段BC上运动.探究:当∠ACB多少度时,CE⊥BC?请说明理由.10.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;变式一:(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=CP+CF;变式二:(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3√3,BG=6,求AC的长.11.已知△ABC为等边三角形,点D为直线BC上一动点(点D不与点B,点C重合),以AD为边作等边三角形ADE,连接CE.(1)如图1,当点D在边BC上时,①求证:△ABD≌△ACE;②直接判断结论BC=DC+CE是否成立(不需证明).变式:(2)如图2,当点D在边BC的延长线上时,其他条件不变,请写出BC,DC,CE之间存在的数量关系,并写出证明过程.12.如图1,△ABC是等腰直角三角形,AC=BC=2√2,∠ACB=90°,点D是AB中点,在△ABC外取一点E,使DE=AD,连接DE,AE,BE.(1)求证:AE⊥BE.变式一:(2)如图2,若点E在直线AB下方,且∠AAA=30°,求CE的长.变式二:(3)若AE:AB=1:4,求△ACE的面积.13.将两个全等的直角三角形ABC和DBE按图(1)方式摆放,其中∠ACB=∠DEB=90°,∠A=∠D=30°,点E落在AB上,DE所在直线交AC所在直线于点F.(1)求证:CF=EF;变式一:(2)若将图(1)中的△DBE绕点B按顺时针方向旋转角a,且0°<a<60°,其他条件不变,如图(2).请你直接写出AF+EF与DE的大小关系:AF+EF________DE.(填“>”或“=”或“<”)变式二:(3)若将图(1)中△DBE的绕点B按顺时针方向旋转角B,且60°<β<180°,其他条件不变,如图(3).请你写出此时AF、EF与DE之间的关系,并加以证明.14.如图①,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,连接CF.(1)若AB=AC,∠BAC=90°①当点D在线段BC上时(与点B不重合),试探究CF与BD的数量关系和位置关系,并说明理由.变式一:②当点D在线段BC的延长线上时,①中的结论是否仍然成立,请在图②中画出相应图形并直接写出你的猜想.变式二:(2)如图③,若AB≠AC,∠BAC≠90°,∠BCA=45°,点D在线段BC上运动,试探究CF 与BC的位置关系,并说明理由.15.(1)如图,已知在△ABC中,AD为中线,求证:AB+AC>2AD;变式:(2)如图,在△ABC中,D为BC的中点,DE⊥DF分别交AB,AC于点E,F.求证:BE+CF>EF.16.(1)问题发现:如图1,△ABC与△CDE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,则线段AE、BD的数量关系为_______,AE、BD所在直线的位置关系为________;变式:(2)深入探究:在(1)的条件下,若点A,E,D在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,请判断∠ADB的度数及线段CM,AD,BD之间的数量关系,并说明理由.17.在△ABC中,AB=AC,点D是直线BC上一点(不与B、C重合),以AD为一边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,连接CE.(1)如图1,当点D在线段BC上,如果∠BAC=90°,求∠BCE的度数;变式:(2)设∠BAC=α,∠BCE=β.如图2,当点D在线段BC上移动,则α,β之间有怎样的数量关系?请直接写出你的结论.。
初二数学全等三角形练习题及答案一、选择题1. 已知三角形ABC和三角形DEF的对应边长关系为AB=DE,AC=DF,∠B=∠E,则三角形ABC与三角形DEF的关系是()。
A. 全等B. 相似C. 不全等也不相似D. 不确定2. 在△ABC中,∠A=∠C,AB=BC,则∠B的度数为()。
A. 60°B. 90°C. 120°D. 不确定3. 已知三角形ABC和三角形CDE的对应边长关系为AB=CD,AC=CE,BC=DE,则三角形ABC与三角形CDE的关系是()。
A. 全等B. 相似C. 不全等也不相似D. 不确定4. 若两个三角形的对应角相等,且其中一个三角形的一条边与另一个三角形的一条边相等,则这两个三角形一定是()。
A. 全等B. 相似C. 不全等也不相似D. 不确定5. 在△ABC中,∠B=∠C,AC=BC,则这个三角形是()。
A. 等腰三角形B. 直角三角形C. 锐角三角形D. 不确定二、填空题1. 若全等三角形ABC和DEF中∠B=∠E=90°,则∠A=______,∠C=______。
2. 在△ABC中,∠A=∠B=60°,则∠C=______。
3. 已知△ABC≌△DEF,若AC=DF=12cm,AC∥DF,BC=9cm,则DE=______。
4. 若三角形ABC与三角形DEF全等,则∠ABC=______°,∠BAC=______°。
5. 在△ABC≌△XYZ中,∠B=47°,∠X=26°,∠Y=______°。
三、解答题1. 已知△ABC≌△DEF,AB=5cm,AC=8cm,BC=7cm,求DE的长度。
解:由全等三角形的定义可知,当两个三角形全等时,它们的对应边长相等。
因此,DE的长度也为7cm。
2. 由题可得,四边形ABCD中,AB=BC=CD,AD⊥BC,∠C=90°。
初二数学提高题专题复习全等三角形压轴几何题练习题及答案一、全等三角形旋转模型1.如图1,四边形ABCD 中,BD ⊥AD ,E 为BD 上一点,AE =BC ,CE ⊥BD ,CE =ED(1)已知AB =10,AD =6,求CD ;(2)如图2,F 为AD 上一点,AF =DE ,连接BF ,交BF 交AE 于G ,过G 作GH ⊥AB 于H ,∠BGH =75°.求证:BF =22EG .答案:B解析:(1)2;(2)证明见解析 【分析】(1)由勾股定理得出BD 22-AB AD 8,由HL 证得Rt △ADE ≌Rt △BEC ,得出BE =AD ,则CE =ED =BD ﹣BE =BD ﹣AD =2,由等腰直角三角形的性质即可得出结果; (2)连接CF ,易证AF =CE ,AD ∥CE ,得出四边形AECF 是平行四边形,则AE =CF ,AE ∥CF ,得出∠CFD =∠EAD ,∠CFB =∠AGF ,由Rt △ADE ≌Rt △BEC ,得出∠CBE =∠EAD ,推出∠CBE =∠CFD ,证得△BCF 是等腰直角三角形,则BF 2BC 2CF =2AE ,∠FBC =∠BFC =45°,推出∠AGF =45°,∠AGH =60°,∠GAH =30°,则AG =2GH ,得出BF 2AE 2(AG+EG ),即可得出结论. 【详解】(1)解:∵BD ⊥AD ,∴BD 22-AB AD 22106-=8, ∵CE ⊥BD ,∴∠CEB =∠EDA =90°,在Rt △ADE 和Rt △BEC 中,AE BCED CE =⎧⎨=⎩,∴Rt △ADE ≌Rt △BEC (HL ), ∴BE =AD ,∴CE =ED =BD ﹣BE =BD ﹣AD =8﹣6=2,∴2=CE =2; (2)解:连接CF ,如图2所示:∵AF=DE,DE=CE,∴AF=CE,∵BD⊥AD,CE⊥BD,∴AD∥CE,∴四边形AECF是平行四边形,∴AE=CF,AE∥CF,∴∠CFD=∠EAD,∠CFB=∠AGF,由(1)得:Rt△ADE≌Rt△BEC,∴∠CBE=∠EAD,∴∠CBE=∠CFD,∵∠FBD+∠BFC+∠CFD=90°,∴∠FBD+∠BFC+∠CBE=90°,∴∠BCF=90°,∵AE=BC,∴BC=CF,∴△BCF是等腰直角三角形,∴BF2BC2CF2AE,∠FBC=∠BFC=45°,∴∠AGF=45°,∵∠BGH=75°,∴∠AGH=180°﹣45°﹣75°=60°,∵GH⊥AB,∴∠GAH=30°,∴AG=2GH,∴BF2AE2(AG+EG),∴BF=22EG.【点睛】本题考查了等腰直角三角形的判定与性质、含30°角直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、平行线的判定与性质、平行四边形的判定与性质等知识,熟练掌握直角三角形的性质、作辅助线构建平行四边形是解题的关键.2.已知OP平分∠AOB,∠DCE的顶点C在射线OP上,射线CD交射线OA于点F,射线CE交射线OB于点G.(1)如图1,若CD⊥OA,CE⊥OB,请直接写出线段CF与CG的数量关系;(2)如图2,若∠AOB=120º,∠DCE=∠AOC,试判断线段CF与CG的数量关系,并说明理由.答案:C解析:(1)CF=CG;(2)CF=CG,见解析【分析】(1)结论CF=CG,由角平分线性质定理即可判断.(2)结论:CF=CG,作CM⊥OA于M,CN⊥OB于N,证明△CMF≌△CNG,利用全等三角形的性质即可解决问题.【详解】解:(1)结论:CF=CG;证明:∵OP平分∠AOB,CF⊥OA,CG⊥OB,∴CF=CG(角平分线上的点到角两边的距离相等);(2)CF=CG.理由如下:如图,过点C作CM⊥OA,CN⊥OB,∵OP平分∠AOB,CM⊥OA,CN⊥OB,∠AOB=120º,∴CM=CN(角平分线上的点到角两边的距离相等),∴∠AOC=∠BOC=60º(角平分线的性质),∵∠DCE=∠AOC,∴∠AOC=∠BOC=∠DCE=60º,∴∠MCO=90º-60º =30º,∠NCO=90º-60º =30º,∴∠MCN=30º+30º=60º,∴∠MCN=∠DCE,∵∠MCF=∠MCN-∠DCN,∠NCG=∠DCE-∠DCN,∴∠MCF=∠NCG,在△MCF 和△NCG 中,CMF CNG CM CNMCF NCG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△MCF ≌△NCG (ASA ), ∴CF=CG (全等三角形对应边相等); 【点睛】本题考查三角形综合题、角平分线的性质、全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握角平分线的性质的应用,熟练证明三角形全等 . 3.问题背景如图(1),在四边形ABCD 中,∠B+∠D =180°,AB =AD ,∠BAD =α,以点A 为顶点作一个角,角的两边分别交BC ,CD 于点E ,F ,且∠EAF 12=α,连接EF ,试探究:线段BE ,DF ,EF 之间的数量关系.(1)特殊情景在上述条件下,小明增加条件“当∠BAD =∠B =∠D =90°时”如图(2),小明很快写出了:BE ,DF ,EF 之间的数量关系为______. (2)类比猜想类比特殊情景,小明猜想:在如图(1)的条件下线段BE ,DF ,EF 之间的数量关系是否仍然成立?若成立,请你帮助小明完成证明;若不成立,请说明理由. (3)解决问题如图(3),在△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC =4,点D ,E 均在边BC 上,且∠DAE =45°,若BD 2=DE 的长.答案:B解析:(1)BE +DF =EF ;(2)成立;(3)DE 23= 【分析】(1)将△ABE 绕点A 逆时针旋转90°,得到△ADG ,由旋转的性质可得AE =AG ,BE =DG ,∠BAE =∠DAG ,根据∠EAF=12∠BAD 可得∠BAE+∠DAF =45°,即可得出∠∠EAF =∠FAG ,利用SAS 可证明△AFE ≌△AFG ,可得EF=FG ,进而可得EF=BE+FD ;(2)将△ABE 绕点A 逆时针旋转α得到△ADH ,由旋转的性质可得∠ABE =∠ADH ,∠BAE =∠DAH ,AE=AH,BE=DH,根据∠BAD=α,∠EAF12=α可得∠BAE+∠FAD12=α,进而可证明∠FAH=∠EAF,利用SAS可证明△AEF≌△AHF,可得EF=FH=BE+FD;(3)将△AEC绕点A顺时针旋转90°,得到△AE′B,连接DE′,由旋转的性质可得BE′=EC,AE′=AE,∠C=∠ABE′,∠EAC=∠E′AB,根据等腰直角三角形的性质可得∠ABC=∠ACB=45°,BC=42,即可求出∠E′BD=90°,利用SAS可证明△AEF≌△AHF,可得DE=DE′,利用勾股定理求出DE的长即可的答案.【详解】(1)BE+DF=EF,如图1,将△ABE绕点A逆时针旋转90°,得到△ADG,∵∠ADC=∠B=∠ADG=90°,∴∠FDG=180°,即点F,D,G共线.由旋转可得AE=AG,BE=DG,∠BAE=∠DAG.∵∠BAE+∠DAF=∠BAD﹣∠EAF=90°﹣12∠BAD=90°-45°=45°,∴∠DAG+∠DAF=45°,即∠FAG=45°,∴∠EAF=∠FAG,∴△AFE≌△AFG(SAS),∴EF=FG.又∵FG=DG+DF=BE+DF,∴BE+DF=EF,故答案为BE+DF=EF.(2)成立.如图2,将△ABE绕点A逆时针旋转α得到△ADH,可得∠ABE=∠ADH,∠BAE=∠DAH,AE=AH,BE=DH.∵∠B+∠ADC=180°,∴∠ADH+∠ADC=180°,∴点C,D,H在同一直线上.∵∠BAD=α,∠EAF12=α,∴∠BAE+∠FAD12=α,∴∠DAH+∠FAD12=α,∴∠FAH=∠EAF,又∵AF=AF,∴△AEF≌△AHF(SAS),∴EF=FH=DF+DH=DF+BE;(3)DE523 =,如图3,将△AEC绕点A顺时针旋转90°,得到△AE′B,连接DE′.可得BE′=EC,AE′=AE,∠C=∠ABE′,∠EAC=∠E′AB,在Rt△ABC中,∵AB=AC=4,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,BC=2,∴2,∴∠ABC+∠ABE′=90°,即∠E′BD=90°,∴E′B2+BD2=E′D2.易证△AE′D≌△AED,∴DE=DE′,∴DE2=BD2+EC2,即DE2222)(32)DE=+,解得23DE=.【点睛】本题考查旋转的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理,旋转后不改变图形的大小和形状,并且对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心的连线的夹角等于旋转角,熟练掌握旋转的性质及全等三角形的判定定理是解题关键.4.我们定义:有一组对角为直角的四边形叫做“对直角四边形”.(1)如图①,四边形ABCD为对直角四边形,∠B=90°,若AB2-AD2=4,求CD2-BC2的值;(2)如图②,四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB=BC,若BD平分∠ADC,求证:四边形ABCD为对直角四边形;(3)在(2)的条件下,如图③,连结AC ,若35ACDABCSS=,求tan∠ACD的值.答案:A解析:⑴ 4;⑵见解析;⑶tan∠ACD的值为3或13.【分析】(1)利用勾股定理即可解决问题;(2)如图②中,作BE⊥CD于E,BF⊥DA交DA的延长线于F.只要证明∠EBF=90°即可解决问题;(3)如图③中,设AD=x,BD=y.根据35ACDABCSS=,构建方程即可解决问题.【详解】解:如图①中,∵四边形ABCD为对直角四边形,∠B=90°,∴∠D=∠B=90°,∴AC2=AB2+BC2=AD2+DC2,∴CD2-BC2=AB2-AD2=4.(2)证明:如图②中,作BE⊥CD于E,BF⊥DA交DA的延长线于F.∵BD 平分∠ADC ,BE ⊥CD ,BF ⊥AD , ∴BE=BF ,∵∠BFA=∠BEC=90°,BA=BC ,BF=BE , ∴Rt △BFA ≌Rt △BEC (HL ), ∴∠ABF=∠CBE , ∴∠EBF=∠ABC=90°, ∴ADC=360°-90°-90°-90°=90°, ∵∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD 为对直角四边形. (3)解:如图③中,设AD=x ,BD=y .∵∠ADC=90°, ∴tan ∠ACD=xy,22x y + ∵AB=AC ,∠ABC=90°, ∴AB=BC=2222x y + ∵35ACD ABCS S=, ∴()22132154xy x y =+, 整理得:3x 2-10xy+3y 2, ∴3(x y )2-10•xy+3=0,∴xy=3或13.∴tan∠ACD的值为3或13.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了勾股定理,三角形的面积,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质定理等知识,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,学会利用参数,构建方程解决问题,属于中考压轴题.5.如图,△ABC是边长为4的等边三角形,点D是线段BC的中点,∠EDF=120°,把∠EDF绕点D旋转,使∠EDF的两边分别与线段AB、AC交于点E、F.(1)当DF⊥AC时,求证:BE=CF;(2)在旋转过程中,BE+CF是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由答案:D解析:(1)证明见解析;(2)是,2.【解析】【分析】(1)根据四边形内角和为360°,可求∠DEA=90°,根据“AAS”可判定△BDE≌△CDF,即可证BE=CF;(2)过点D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,如图2,易证△MBD≌△NCD,则有BM=CN,DM=DN,进而可证到△EMD≌△FND,则有EM=FN,就可得到BE+CF=BM+EM+CF=BM+FN+CF=BM+CN=2BM=2BD×cos60°=BD=12BC=2.【详解】(1)∵△ABC是边长为4的等边三角形,点D是线段BC的中点,∴∠B=∠C=60°,BD=CD,∵DF⊥AC,∴∠DFA=90°,∵∠A+∠EDF+∠AFD+∠AED=180°,∴∠AED=90°,∴∠DEB=∠DFC,且∠B=∠C=60°,BD=DC,∴△BDE≌△CDF(AAS)(2)过点D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,则有∠AMD=∠BMD=∠AND=∠CND=90°. ∵∠A=60°,∴∠MDN=360°-60°-90°-90°=120°. ∵∠EDF=120°, ∴∠MDE=∠NDF . 在△MBD 和△NCD 中,BMD CND B CBD CD ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===, ∴△MBD ≌△NCD (AAS ) BM=CN ,DM=DN . 在△EMD 和△FND 中,EMD FND DM DNMDE NDF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△EMD ≌△FND (ASA ) ∴EM=FN ,∴BE+CF=BM+EM+CF=BM+FN+CF=BM+CN =2BM=2BD×cos60°=BD=12BC=2. 【点睛】本题主要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、特殊角的三角函数值等知识,通过证明三角形全等得到BM=CN ,DM=DN ,EM=FN 是解决本题的关键. 6.如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD =AE ,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM 与PN 的数量关系是 ,位置关系是 ;(2)探究证明:把△ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断△PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若AD =4,AB =10,请直接写出△PMN 面积的最大值.解析:(1)PM =PN ,PM ⊥PN ;(2)△PMN 是等腰直角三角形.理由见解析;(3)S △PMN 最大=492. 【分析】(1)由已知易得BD CE =,利用三角形的中位线得出12PM CE =,12PN BD =,即可得出数量关系,再利用三角形的中位线得出//PM CE 得出DPM DCA ∠=∠,最后用互余即可得出位置关系;(2)先判断出ABD ACE ∆≅∆,得出BD CE =,同(1)的方法得出12PM BD =,12PN BD =,即可得出PM PN =,同(1)的方法由MPN DCE DCB DBC ACB ABC ∠=∠+∠+∠=∠+∠,即可得出结论;(3)方法1:先判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大,进而求出AN ,AM ,即可得出MN 最大AM AN =+,最后用面积公式即可得出结论.方法2:先判断出BD 最大时,PMN ∆的面积最大,而BD 最大是14AB AD +=,即可得出结论.【详解】解:(1)点P ,N 是BC ,CD 的中点,//PN BD ∴,12PN BD =, 点P ,M 是CD ,DE 的中点,//PM CE ∴,12PM CE =, AB AC =,AD AE =,BD CE ∴=,PM PN ∴=,//PN BD ,DPN ADC ∴∠=∠,//PM CE ,DPM DCA ∴∠=∠,90BAC ∠=︒,90ADC ACD ∴∠+∠=︒,90MPN DPM DPN DCA ADC ∴∠=∠+∠=∠+∠=︒,PM PN ∴⊥,故答案为:PM PN =,PM PN ⊥;(2)PMN ∆是等腰直角三角形.由旋转知,BAD CAE ∠=∠,AB AC =,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴∆≅∆,ABD ACE ∴∠=∠,BD CE =, 利用三角形的中位线得,12PN BD =,12PM CE =, PM PN ∴=,PMN ∴∆是等腰三角形,同(1)的方法得,//PM CE ,DPM DCE ∴∠=∠,同(1)的方法得,//PN BD ,PNC DBC ∴∠=∠,DPN DCB PNC DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠,MPN DPM DPN DCE DCB DBC ∴∠=∠+∠=∠+∠+∠BCE DBC ACB ACE DBC =∠+∠=∠+∠+∠ACB ABD DBC ACB ABC =∠+∠+∠=∠+∠, 90BAC ∠=︒, 90ACB ABC ∴∠+∠=︒,90MPN ∴∠=︒,PMN ∴∆是等腰直角三角形;(3)方法1:如图2,同(2)的方法得,PMN ∆是等腰直角三角形,MN ∴最大时,PMN ∆的面积最大,//DE BC ∴且DE 在顶点A 上面,MN ∴最大AM AN =+,连接AM ,AN ,在ADE ∆中,4AD AE ==,90DAE ∠=︒,22AM ∴=在Rt ABC ∆中,10AB AC ==,52AN =22522MN ∴=最大,222111149(72)22242PMN S PM MN ∆∴==⨯=⨯=最大.方法2:由(2)知,PMN ∆是等腰直角三角形,12PM PN BD ==, PM ∴最大时,PMN ∆面积最大,∴点D 在BA 的延长线上,14BD AB AD ∴=+=,7PM ∴=,2211497222PMN S PM ∆∴==⨯=最大. 【点睛】此题属于几何变换综合题,主要考查了三角形的中位线定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,直角三角形的性质的综合运用;解(1)的关键是判断出12PM CE =,12PN BD =,解(2)的关键是判断出ABD ACE ∆≅∆,解(3)的关键是判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大.7.发现规律:(1)如图①,ABC 与ADE 都是等边三角形,直线,BD CE 交于点F .直线BD ,AC 交于点H .求BFC ∠的度数(2)已知:ABC 与ADE 的位置如图②所示,直线,BD CE 交于点F .直线BD ,AC 交于点H .若ABC ADE α∠=∠=,ACB AED β∠=∠=,求BFC ∠的度数 应用结论:(3)如图③,在平面直角坐标系中,点O 的坐标为(0,0),点M 的坐标为(3,0),N 为y 轴上一动点,连接MN .将线段MN 绕点M 逆时针旋转60得到线段MK ,连接NK ,OK ,求线段OK 长度的最小值答案:A解析:(1)BFC ∠的度数为60︒;(2)BFC ∠的度数为180αβ︒--;(3)线段OK 长度的最小值为32 【分析】(1)通过证明BAD CAE ≅△△可得ABD ACE ∠=∠,再由三角形内角和定理进行求解即可;(2)通过证明ABC ADE 可得BAC DAE ∠=∠,AB AC AD AE=,可证ABD ACE ,可得ABD ACE ∠=∠,由外角性质可得BFC BAC ∠=∠,再有三角形内角和定理进行求解即可;(3)由旋转的性质可得MNK △是等边三角形,可得MK MN NK ==,60NMK NKM KNM ∠=∠=∠=︒,如图③将MOK 绕点M 顺时针旋转60︒,得到MQN △,连接OQ ,可得60OMQ ∠=︒,OK =NQ ,MO =MQ ,则当NQ 为最小值时,OK 有最小值,由垂线段最短可得当QN y ⊥轴时,NQ 有最小值,由直角三角形的性质即可求解.【详解】 (1)∵ABC 与ADE 是等边三角形∴AB=AC ,AD=AE ,60BAC DAE ABC ACB ∠=∠=∠=∠=︒∴BAD CAE ∠=∠∴()BAD CAE SAS ≅ ∴ABD ACE ∠=∠∵60ABD DBC ABC ∠+∠=∠=︒∴60ACE DBC ∠+∠=︒∴18060BFC DBC ACE ACB ∠=︒-∠-∠-∠=︒;(2)∵ABC ADE α∠=∠=,ACB AED β∠=∠=∴ABC ADE∴BAC DAE ∠=∠,AB AC AD AE= ∴BAD CAE ∠=∠,AB AD AC AE = ∴ABD ACE ∴ABD ACE ∠=∠ ∵BHC ABD BAC BFC ACE ∠=∠+∠=∠+∠ ∴BFC BAC ∠=∠ ∵180BAC ABC ACB ∠+∠+∠=︒ ∴180BFC αβ∠++=︒∴180BFC αβ∠=︒--;(3)∵将线段MN 绕点M 逆时针旋转60︒得到线段MK∴MN MK =,60NMK ∠=︒∴MNK △是等边三角形∴MK MN NK ==,60NMK NKM KNM ∠=∠=∠=︒如下图,将MOK 绕点M 顺时针旋转60︒,得到MQN △,连接OQ∴MOK MQN ≅,60OMQ ∠=︒∴OK =NQ ,MO =MQ∴MOQ △是等边三角形∴60QOM ∠=︒∴30NOQ ∠=︒∵OK =NQ∴当NQ 为最小值时,OK 有最小值,由垂线段最短可得当QN y ⊥轴时,NQ 有最小值 ∵点M 的坐标为(3,0)∴3OM OQ ==∵QN y ⊥轴,30NOQ ∠=︒∴1322 NQ OQ==∴线段OK长度的最小值为32.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,旋转的性质,三角形内角和定理等知识,灵活运用这些性质进行推理是解决本题的关键.8.已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为直线BC上一动点(点D不与B、C重合).以AD为边作正方形ADEF,连接CF.(1)如图1,当点D在线段BC上时,请直接写出线段BD与CF的数量关系:;(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上时,其它条件不变,若AC=2,CD=1,则CF= ;(3)如图3,当点D在线段BC的反向延长线上时,且点A、F分别在直线BC的两侧,其它条件不变:①请直接写出CF、BC、CD三条线段之间的关系:;②若连接正方形对角线AE、DF,交点为O,连接OC,探究△AOC的形状,并说明理由.答案:B解析:(1)BD=CF;(2)221;(3)①CD=CF+BC,②等腰三角形,见解析【分析】(1)△ABC是等腰直角三角形,利用SAS即可证明△BAD≌△CAF;(2)同(1)相同,利用SAS即可证得△BAD≌△CAF,从而证得BD=CF,即可得到CF=CD+BC,然后求出答案;(3)中的①与(1)相同,可证明BD=CF,又点D、B、C共线,故:CD=BC+CF;②由(1)猜想并证明BD⊥CF,从而可知△FCD为直角三角形,再由正方形的对角线的性质判定△AOC三边的特点,再进一步判定其形状.【详解】解:(1)证明:∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=45°,∵四边形ADEF是正方形,∴AD=AF,∠DAF=90°,∵∠BAC=∠BAD+∠DAC=90°,∠DAF=∠CAF+∠DAC=90°,∴∠BAD=∠CAF ,在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD=CF ,(2)与(1)同理,证△BAD ≌△CAF ;∴BD=CF ,∴CF=BC+CD ,∵AC=AB=2,CD=1,∴BC ==∴CF=1;(3)①BC 、CD 与CF 的关系:CD=BC+CF理由:与(1)同法可证△BAD ≌△CAF ,从而可得:BD=CF ,即:CD=BC+CF②△AOC 是等腰三角形理由:与(1)同法可证△BAD ≌△CAF ,可得:∠DBA=∠FCA ,又∵∠BAC=90°,AB=AC ,∴∠ABC=∠ACB=45°,则∠ABD=180°-45°=135°,∴∠ABD=∠FCA=135°∴∠DCF=135°-45°=90°∴△FCD 为直角三角形.又∵四边形ADEF 是正方形,对角线AE 与DF 相交于点O ,∴OC=12DF , ∴OC=OA ∴△AOC 是等腰三角形.【点睛】本题考查了等腰三角形、正方形的性质及全等三角形的判定与性质等知识点,一般情况下,要证明两条线段相等,就得证明这两条线段所在的两个三角形全等,关键是掌握图形特点挖掘题目所隐含的条件.9.在ABC 中,,AB AC BAC α=∠=,点P 为线段CA 延长线上一动点,连接PB ,将线段PB 绕点P 逆时针旋转,旋转角为α,得到线段PD ,连接,DB DC .(1)如图1,当60α=︒时,请直接写出线段PA 与线段CD 的数量关系是__________,DCP ∠为______度;(2)如图2,当120α=︒时,写出线段PA 和线段DC 的数量关系,并说明理由; (3)如图2,在(2)的条件下,当23AB =13BP PC +的最小值. 答案:A解析:(1)PA =DC ,60;(2)CD 3PA .理由见详解;(232【分析】(1)先证明△ABC ,△PBD 是等边三角形,再证明△PBA ≌△DBC ,进而线段PA 与线段CD 的数量关系,利用全等三角形的性质以及三角形内角和等于180°,解决问题即可;(2)证明△CBD ∽△ABP ,可得3CD BC PA AB== (3)过点C 作射线CM ,使得sin ∠ACM =13,过点P 作PN ⊥CM 于点N ,则PN =13PC , 过点B 作BG ⊥BA 于点G ,当点B 、P 、N 共线时,BP +PN 最小,即13BP PC +最小,由BGP CNP ∽,得13GP NP BP CP ==,结合勾股定理求出GP ,从而得CP ,进而即可求解. 【详解】(1)①证明: ∵将线段PB 绕点P 逆时针旋转,旋转角为α,得到线段PD , ∴PB =PD ,∵AB =AC ,PB =PD ,∠BAC =∠BPD =60°,∴△ABC ,△PBD 是等边三角形,∴∠ABC =∠PBD =60°,∴∠PBA =∠DBC ,∵BP =BD ,BA =BC ,∴△PBA ≌△DBC (SAS ),∴PA =DC .设BD 交PC 于点O ,如图1,∵△PBA ≌△DBC ,∴∠BPA =∠BDC ,∵∠BOP =∠COD ,∴∠OBP =∠OCD =60°,即∠DCP =60°.故答案是:PA =DC ,60;(2)解:结论:CD 3.理由如下:∵AB =AC ,PB =PD ,∠BAC =∠BPD =120°,∴BC =2•AB •cos30°3,BD ═2BP •cos30°3, ∴BC BD BA BP=3 ∵∠ABC =∠PBD =30°,∴∠ABP =∠CBD ,∴△CBD ∽△ABP , ∴3CD BC PA AB== ∴CD 3; (3) 过点C 作射线CM ,使得sin ∠ACM =13,过点P 作PN ⊥CM 于点N ,则PN =13PC , 过点B 作BG CA ⊥于点G ,则BG =AB ×sin ∠BAG 3=3,AG = AB ×cos ∠BAG 3 当点B 、P 、N 共线时,BP +PN 最小,即13BP PC +最小, ∵∠BGP =∠CNP =90°,∠BPG =∠CPN , ∴BGP CNP ∽, ∴13GP NP BP CP ==, 设GP =x ,则AP 3-x ,BP =3x ,∴()22233x x +=,解得:x 324∴BP =924,AP =3-324, ∴CP =AC +AP =23+3-324=33-324, ∴13BP PC +最小值=924+13×(33-324)=3+22.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,第(1)(2)题解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,第(3)题的关键是过点C 作射线CM ,使得sin ∠ACM =13,过点P 作PN ⊥CM 于点N .10.如图1,在正方形ABCD 中,点,E F 分别在边,AB AD 上,且AE AF =,延长FD 到点G ,使得DG DF =,连接,,EF GE CE .(特例感知)(1)图1中GE 与CE 的数量关系是______________.(结论探索)(2)图2,将图1中的AEF 绕着点A 逆时针旋转()090αα︒<<︒,连接FD 并延长到点G ,使得DC DF =,连接,,GE CE BE ,此时GE 与CE 还存在(1)中的数量关系吗?判断并说明理由.(拓展应用)(3)在(2)的条件下,若5,32AB AE ==,当EFG 是以EF 为直角边的直角三角形时,请直接写出GE 的长.答案:G解析:(1) GE =2CE ,(2)存在,证明见解析,(3)258或210或16或4.【分析】(1)连接GC ,证△CDG ≌△CBE ,得出△GCE 为等腰直角三角形即可;(2)类似(1)的方法,先证△AFD ≌△AEB ,再证△CDG ≌△CBE ,得出△GCE 为等腰直角三角形即可;(3)根据E 、F 是直角顶点分类讨论,结合(2)中结论,利用勾股定理求解即可.【详解】解:(1)连接GC ,∵AE =AF ,AD =AB ,∴DF =BE ,∵DG DF =,∴DG = BE ,∵∠GDC =∠B =90°,DC =BC ,∴△CDG ≌△CBE ,∴CE =CG ,∠GCD =∠ECB ,∵∠ECB +∠DCE =90°,∴∠GCE =∠GCD +∠DCE =90°,∴GE =2CE ;故答案为:GE =2CE ;(2) 存在,连接GC ,∵AE =AF ,AD =AB ,∠FAE =∠DAB =90°,∴∠FAD=∠EAB,∴△FAD≌△EAB,∴FD=EB=GD,∠FDA=∠EBA,∵∠GDC+∠FDA=90°,∠EBC+∠EBA=90°,∴∠GDC=∠EBC,∵DC=BD,∴△CDG≌△CBE,与(1)同理,GE=2CE;(3)当∠FEG=90°时,如图1,因为∠FEA=∠GEC=45°,所以,A、E、C在一条直线上,∵AB=5,∴AC=52,CE=52-32=22,GE=2EC=4;如图2,E在CA延长线上,同理可得,EC2,GE =2EC =16;当∠EFG =90°时,如图3,∠AFD =∠EFG +∠AFE =135°,由(2)得,∠AFD =∠AEB =135°,DF =BE ,所以,B 、E 、F 在一条直线上,作AM ⊥EF ,垂足为M ,∵5,32AB AE ==,∴EF =6,AM =ME =MF =3,224BM AB AM =-=,BE =DF =1,FG =2,22210GE FG EF =+=;如图4,同图3,BE =DF =7,FG =14,EF =6,22258GE FG EF =+=,综上,GE 的长为258或210或16或4.【点睛】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理和等腰直角三角形的性质,解题关键是恰当的连接辅助线,构造全等三角形;会分类讨论,结合题目前后联系,解决问题.11.回答下列问题:(1)(发现)如图1,点A 为线段BC 外一动点,且4BC =,2AB =.填空:线段AC 的最大值为 .图1(2)(应用)点A 为线段BC 外一动点,且3BC =,2AB =,如图2所示,分别以AB ,AC 为边,作等腰直角ABD △和等腰直角ACE ,连接CD ,BE .图2①证明:BE DC =.②求线段BE 的最大值.(3)(拓展)如图3,在平面直角坐标系中,直线l ;4y x =+与坐标轴交于点A 、B 两点,点C 为线段AB 外一动点,且2CB =,以AC 为边作等边ACD △,连接BD ,求线段BD 长的最大值并直接写出此时点C 的横坐标.图3答案:A解析:(1)6(2)①证明见解析. ②322+(3)42226-26+ 【分析】(1)根据点A 位于CB 的延长线上时,线段AC 的长取得最大值,即可得到结论;(2) ①由“SAS” 可证△DAC ≌△BAE ,可得BE=DC ;②由于线段长BE 的最大值=线段DC 的最大值,根据(1)中的结论即可得到结果,(3)以BC 为边作等边三角形BCE ,可以证明△ACE ≌△DCB(SAS) ,从而得到BD=AE ,BE=BC ,由AE≤AB+BE ,当且仅当A 、B 、E 三点共线时,AE 取得最大值,即BD 取得最大值,当BD 取得最大值时,①当C 在直线AB 的上方时,过C 作CH ⊥y 轴于H ,作BC 的垂直平分线交BH 于N ,求出CH 的长度,即可求出点C 的横坐标,②当C 在直线AB 的下方时,按同①的方法也可以求出点C 的横坐标.【详解】(1)当A 在选段BC 的延长线上时, max 6AC AB BC =+=.(2)①∵等腰直角AEC 与等腰直角三角形ABD ,∴AD AB =,AE AC =,90DAB EAC ∠=∠=︒,∴DAB BAC EAC BAC ∠+∠=∠+∠,∴DAC EAB ∠=∠,在DAC △和BAE 中,DA BA DAC BAE AB AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS DAC BAE ≌△△, ∴BE CD =.②由①可知,BE DC =,∵线段BE 的最大值即线段DC 的最大值.在等腰直角ABD △中,222BD AB ==,∵CD BC BD ≤+,∴当点D 在CB 的延长线上时, CD 取得最大值为322+.∴线段BE 的最大值为322+.(3)如图,以BC 为边作等边三角形BCE ,则BC CE =,60BCE ∠=︒.∵60ACD ∠=︒,∴ACD ECD BCE ECD ∠-∠=∠-∠,∴ACE DCB ∠=∠.在ACE 与DCB 中,AC DC ACE DCB CE CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS ACE DCB ≌△△, ∴BD AE =.对于一次函数4y x =+,令0x =,则4y =,∴()0,4B ,令0y =,则4x =-,∴()4,0A -.∴224442AB =+=又∵2BE BC ==,∴AE AB BE ≤+,∴当且仅当A 、B 、E 三点共线时,AE 取得最大值,即BD 取得最大值为422+;当BD 取得最大值时,①当C 在直线AB 的上方时过C 作CH y ⊥轴于H ,∵45ABO HBE ∠=∠=︒,60CBE ∠=︒,∴15CBH CBE HBE ∠=∠-∠=︒,作BC 的垂直平分线交BH 于N ,∴CN BN =,15NCB NBC ∠=∠=︒,∴30CNB ∠=︒,在Rt CHN △中,设CH x =.则3HN x =,2CN x =,∴2BN x =,∴)32BH HN BN x =+=, 在Rt BHC △中,22222HC BH BC +==,∴)222322x x ⎡⎤+=⎣⎦, 整理得(227434x x ++=, 223x =,)12312x =,)22312x =-(舍), ∴62CH -=2②当C 在直线AB 的下方时,过C 作CL ⊥y 轴于L ,∵∠ABO=45°,∠CBE=60°,∴∠CBL=180°-∠CBE−∠ABO=75°,∴∠BCL=15°,作BC 的垂直平分线交BL 于M ,∴CM=BM ,∠MCB=∠MBC=15°,∴∠LMB=30°,在Rt △CLB 中,设BL=y .则3,BM=2y ,∴CM=2y ,∴3+2)y ,在Rt △BLC 中,BL 2+CL 2=BC 2=22,∴)222322y y ⎡⎤+=⎣⎦, 整理得(227434y y ++=, 223y = )1231y =,)2231y =(舍去), 622BL =∴CL=)32BL 26+2综合以上可得点C的横坐标为:262-或262+【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判.定和性质,等腰直角三角形的性质,最大值问题,旋转的性质正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.12.探究:(1)如图①,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若∠B=28°,则∠ACD的度数是.拓展:(2)如图②,∠MCN=90°,射线CP在∠MCN的内部,点A、B分别存CM、CN 上,分别过点A、B作AD⊥CP、BE⊥CP于点D、E,若AC=CB,则AD、DE、BE三者间的数量关系为.请说明理由;应用:(3)如图③,点A、B分别在∠MCN的边CM、CN上,射线CP在∠MCN的内部,点D、E在射线CP上,连结AD、BE、AE,且使∠MCN=∠ADP=∠BEP.当AC=BC 时,△≌△;此时如果CD=2DE,且S△CBE=6,则△ACE的面积是.答案:D解析:(1)28°(2)DE=AD﹣BE;理由见解析(3)ACD;CBE;9【分析】(1)利用直角三角形的两锐角互余,即可得出结论;(2)利用同角的余角相等判断出∠CAD=∠BCE,进而判断出△ACD≌△CBE,即可得出结论;(3)利用等式的性质判断出∠ADC=∠CEB,进而判断出△ACD≌△CBE,得出S△ACD=S△CBE,再求出S△ADE=3,即可得出结论.【详解】解:探究:∵CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∵∠B=28°,∴∠BCD=90°﹣∠B=68°,∵∠ACB=90°,∴∠ACD=90°﹣∠BCD=28°,故答案为:28°;拓展:(2)∵∠MCN=90°,∴∠ACD+∠BCE =90°,∵AD ⊥CP ,BE ⊥CP ,∴∠ADC =∠BEC =90°,∴∠ACD+∠CAD =90°,∴∠CAD =∠BCE ,在△ACD 和△CBE 中,ADC CEB CAD BCE AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△CBE (AAS ),∴CD =BE ,AD =CE ,∴DE =CE ﹣CD =AD ﹣BE ,故答案为:DE =AD ﹣BE ;应用:(3)∵∠MCN =∠ACD+∠BCD ,∠MCN =∠ADP ,∴∠ADP =∠ACD+∠BCD ,∵∠ADP =∠ACD+∠CAD ,∴∠CAD =∠BCE ,∵∠ADP =∠BEP ,∴∠ADC =∠CEB ,在△ACD 和△CBE 中,ADC CEB CAD BCE AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△CBE (AAS ),∴S △ACD =S △CBE ,∵S △CBE =6,∴S △ACD =6,∵CD =2DE ,∴S △ACD =2S △ADE ,∴S △ADE =12S △ACD =3, ∴S △ACE =S △ACD +S △ADE =9,故答案为:ACD ,CBE ,9.【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了直角三角形的性质,同角的余角相等,等式的性质,全等三角形的判定和性质,判断出△ACD ≌△CBE 是解本题的关键.13.问题:如图(1),点M 、N 分别在正方形ABCD 的边BC 、CD 上,∠MAN =45°,试判断 BM 、MN 、ND 之间的数量关系.(1)研究发现如图1,小聪把△ADN绕点A顺时针旋转90°至△ABG,从而发现BM、MN、DN之间的数量关系为(直接写出结果,不用证明)(2)类比引申如图2,在(1)的条件下,AM、AN分别交正方形ABCD的对角线BD于点E、F.已知EF =5,DF=4.求BE的长.(3)拓展提升如图3,在(2)的条件下,AM、AN分别交正方形ABCD的两个外角平分线于Q、P,连接PQ.请直接写出以BQ、PQ、DP为边构成的三角形的面积.答案:B解析:(1)BM+DN=MN,理由见解析;(2)BE=3;(3)以BQ、PQ、DP为边构成的三角形的面积为36.【分析】(1)结论是:BM+DN=MN,如图1,利用三角形AND旋转90º得三角形ABG,∠DAN=∠BAG,可证∠GAM=∠GAB+∠BAM=∠MAN,利用SAS证△AMN≌△AMG即可;(2)如图2,按同样方法△AFD顺时针旋转90º,使AD与AB重合,得△ABF′,连结EF′,△BEF′是直角三角形,用勾股定理求EF′=5,再证△AEF≌△AEF即可;(3)如图3,由(2)可得BD=12,可求正方形边长,构建△P′AQ,P′B=DP,将△ADP顺时针转90º,AD与AB重合,得△BQP′,连OP′,可证△BQP′是直角三角形,可证PQ=P′Q,再证△ABQ∽△PDA,将△P′BQ面积=12BQ•BP′=12BQ•DP=12AD•AB可求.【详解】(1)如图1,BM+DN=MN,理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠D=∠ABC=∠BAD=90°,小聪把△ADN 绕点A 顺时针旋转90°至△ABG ,由旋转可得:BG =DN ,AN =AG ,∠1=∠2,∠ABG =∠D =90°,∴∠ABG +∠ABM =90°+90°=180°,因此,点G ,B ,M 在同一条直线上,∵∠MAN =45°,∴∠2+∠3=∠BAD ﹣∠MAN =90°﹣45°=45°,∵∠1=∠2,∴∠1+∠3=45°,∴∠GAM =∠MAN ,∵AM =AM ,∴△AMN ≌△AMG (SAS ),∴MN =GM ,∵GM =BM +BG =BM +DN ,∴BM +DN =MN ;故答案为:BM +DN =MN ;(2)如图2,把△ADF 绕点A 顺时针旋转90°至△ABF ',连接EF ',∴AF ′ =AF ,∠DAF =∠BAF ',∠ABF ′ =∠ADF =45°,BF ′ =DF =4,∵∠ABE =45°,∴∠EBF ′ =45°+45°=90°,∵AE =AE ,同理得△EAF ≌△EAF '(SAS ),∴EF '=EF =5,在Rt △EBF '中,由勾股定理得:BE ()()2222EF +BF 5-4=3''=3; (3)由(2)知:BE =3,EF =5,DF =4,∴BD =3+4+5=12,由勾股定理得:AB 2+AD 2=BD 2,∵AB =AD ,∴AB 2=72,如图3,把△ADP 绕点A 顺时针旋转90°至△ABP ',连接BP ′,则∠ABP′=∠ADP ,PD =P ′B ,AP =AP ′,∵AM 、AN 分别交正方形ABCD 的两个外角平分线于Q 、P ,∴∠ADP =∠ABQ =135°,∴∠DAP +∠APD =45°,∵∠DAP +∠BAQ =45°,∴∠BAQ =∠APD ,∴△ADP ∽△QBA , ∴AD PD =BQ AB, ∴BQ •PD =AD •AB =72,∵∠ABP '=∠ABQ =135°,∴∠QBP '=360°﹣135°﹣135°=90°,∴S △BP 'Q =12BQ•BP′=12BQ•DP =12×72=36, ∵AP =AP ',∠PAQ =∠P 'AQ ,AQ =AQ ,∴△QAP ≌△QAP '(SAS ),∴PQ =P 'Q ,∴以BQ 、PQ 、DP 为边构成的三角形的面积为36.【点睛】本题是感知,探究,创新新题型,主要考查了学生对正方形的性质,旋转变换,勾股定理及全等三角形与相似三角形的判定方法的综合运用.关键是灵活掌握所学知识,同时会从感知中学到方法,结合下一图形,找到解决问题的方法,以及突破口,在创新中,注意把给出的问题进行转化,利用转化思想来解决.14.如图,在四边形ABCD 中,AB AC =,AD 是对角线,60BAC ∠=︒,4B C ADB BAC ∠+∠+∠=∠,(1)求ADC ∠的度数;(2)若AD BD CD =+,求证:AD 平分BDC ∠;(3)在(2)的条件下,E 、F 分别在AC 、AB 上,连接BE 、CF ,交于点P ,使得BPC BDC ∠=∠,若7BD EF ==,15AD =,求EFP ∆的面积答案:A解析:(1)=60∠︒ADC ;(2)证明见详解;(3)4003129. 【分析】(1)先由四边形内角和得到++300B C BDC ∠∠∠=︒,再由4B C ADB BAC ∠+∠+∠=∠可得答案;(2)把ABD △绕点A 逆时针旋转60︒得到ACE △,由(1)及题意易得D 、C 、E 三点共线,从而得到ADE 是等边三角形,由等边三角形的性质及旋转的性质易得60ADB E ∠=∠=︒,故得证;(3)过点B 、点F 分别作BG ⊥CD ,FH ⊥AC ,分别交CD 的延长线于点G 、AC 于点H ,连接BC ,由(2)及题意易得DC=8,由BPC BDC ∠=∠易得EBC FCA ∠=∠,进而得到AFC CEB △≌△,设AF=CE=x ,根据勾股定理得到AF 、CE 、BC 的长,最后根据BFE BPC 、的面积比等于FP 与PC 的比,进而求解即可.【详解】(1)解:=60BAC ∠︒,∴++36060300B C BDC ∠∠∠=︒-︒=︒,又BDC ADB ADC ∠=∠+∠,4B C ADB BAC ∠+∠+∠=∠,∴30024060ADC ∠=︒-︒=︒;(2)证明:把ABD △绕点A 逆时针旋转60︒得到ACE △,由(1)得:∴AD=AE ,BD=CE ,=ADC=60DAE ∠∠︒AD BD CD =+,DE=DC+CE ,∴D 、C 、E 三点共线,∴ADE 是等边三角形,∴60ADB E ∠=∠=︒,∴60ADB ADC ∠=∠=︒,∴AD 平分BDC ∠;(3)解:过点B 、点F 分别作BG ⊥CD ,FH ⊥AC ,分别交CD 的延长线于点G 、AC 于点H ,连接BC ,由题意及(2)可得:ABC 是等边三角形,120BDC ∠=︒,∴AB=AC=BC ,60BDG ∠=︒,7BD EF ==,15AD =,∴72DG =,73BG =,DC=AD-BD=8, ∴723822GC GD DC =+=+=, 在Rt BGC △中,222273231322BC BG GC ⎛⎫⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 又=120BPC BDC ∠=∠︒,∴18012060PBC PCB ∠+∠=︒-︒=︒,60ECP PCB ∠+∠=︒,∴=ECP EBC ∠∠,=60,FAC BCA AC BC ∠∠=︒=,∴AFC CEB △≌△,∴CE=AF ,设133,131322CE AF x AE x AH x FH x EH x ==∴=-==∴=-,,,, ∴在Rt FHE 中,222FH EH EF +=即222331372x x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭⎝⎭,解得125,8x x ==,①当CE=AF=5时,则AE=8, ∴1153653132224BEC AFC S S AC FH ==⋅=⨯⨯= 169365326344ABE ABC BEC S S S =-=-= ∴263103163BFE ABE AFE S S S =-==设BFP EFP BPC EPC S a S b S c S d ====,,,,则有:a cb d FP PC ==∶∶∶,,BFE BFP FEP BEC BPC EPC SS S S S S =+=+,∴BFE BEC S S FP PC =∶∶,∴6465BFE BEC SS FP PC =∶∶,又1152224FEC S CE FH =⋅=⨯⨯=,∴64641291294129EFP FEC S S ==⨯=; ②当CE=AF=8时,AE=5,则有:∴111322BEA AFC S S AC FH ==⋅=⨯=,16944CBE ABC BEC S S S =-=-=∴654BFE ABE AFES S S =-=-= 由①可得: 25=4104BFE BEC S S FP PC =∶∶∶,又11822FEC S CE FH =⋅=⨯⨯=∴2525129129129EFP FEC S S ==⨯=综上所述:129EFP S=. 【点睛】 本题主要考查三角形与四边形的综合问题,主要是利用全等三角形、等边三角形、三角形面积比的转换及勾股定理,熟练掌握各个知识点是解题的关键,尤其是第三问的面积转换问题是本题的难点.15.探究:如图①和②,在四边形ABCD 中,AB=AD ,∠BAD=90°,点E 、F 分别在BC 、CD 上,∠EAF=45°.(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,则能得EF=BE+DF ,请写出推理过程;(2)如图②,若∠B 、∠D 都不是直角,则当∠B 与∠D 满足数量关系 时,仍有EF=BE+DF ;(3)拓展:如图③,在ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC=D 、E 均在边BC 上,且∠DAE=45°.若BD=1,求DE 的长.答案:B解析:(1)见解析;(2)∠B+∠D=180°;(3)53【分析】(1)根据已知条件证明△EAF ≌△GAF ,进而得到EF=FG ,即可得到答案;(2)先作辅助线,把△ABE 绕A 点旋转到△ADG ,使AB 和AD 重合,根据(1),要使EF=BE+DF ,需证明△EAF ≌△GAF ,因此需证明F 、D 、G 在一条直线上,即180ADG ADF ∠+∠=︒,即180B D ∠+∠=︒;(3)先作辅助线,把△AEC 绕A 点旋转到△AFB ,使AB 和AC 重合,连接DF ,根据已知条件证明△FAD ≌△EAD ,设DE=x ,则DF=x ,BF=CE=3﹣x ,然后再Rt BDF 中根据勾股定理即可求出x 的值,即DE 的长.【详解】(1)解:如图,∵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 ,∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,∴∠BAE+∠DAF=45°,∴∠DAG+∠DAF=45°,即∠EAF=∠GAF=45°,在△EAF 和△GAF 中AF AF EAF GAF AE AG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△EAF ≌△GAF (SAS ),∴EF=GF ,∵BE=DG ,。
初二数学全等三角形压轴几何题 易错题难题同步练习试题一、全等三角形旋转模型1.ABC △和ADE 都是等腰直角三角形,CE 与BD 相交于点,M BD 交AC 于点,N CE 交AD 于点H .试确定线段BD CE 、的关系.并说明理由.解析:BD CE ⊥且BD CE =【分析】由已知条件可证明BAD CAE ≅△△,再根据全等三角形的性质,得到BD CE ∴= ADB AEC ∠=∠,在AEH △中90AEC AHE ∠+∠=︒,又AHE MHD ∠=∠,可得:90HMD ∠=︒,即可证明BD CE ⊥且BD CE =.【详解】解: ABC 和ADE 是直角三角形BAC DAE ∴∠=∠AB AC =AD AE =则BAC CAD DAE CAD ∠+∠=∠+∠即BAD CAE ∠=∠在BAD 与CAE 中AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩S )AS BAD CAE ∴≅(△△BD CE ∴= ADB AEC ∠=∠在AEH △中90AEC AHE ∠+∠=︒又AHE MHD ∠=∠90ADB MHD ∴∠+∠=︒则MHD 中90HMD ∠=︒,即,BD CE ⊥,综上所述,BD CE ⊥且BD CE =.【点睛】本题主要考查三角形全等的判定方法和性质定理和等腰直角三角形的性质,从复杂的图形中找到全等三角形和“8”字形三角形是解题的关键.2.一位同学拿了两块45︒三角尺MNK ∆,ACB ∆做了一个探究活动:将MNK ∆的直角顶点M 放在ACB ∆的斜边AB 的中点处,设4AC BC ==.(1)如图1所示,两三角尺的重叠部分为ACM ∆,则重叠部分的面积为______,周长为______.(2)将如图1所示中的MNK ∆绕顶点M 逆时针旋转45︒,得到如图2所示,此时重叠部分的面积为______,周长为______.(3)如果将MNK ∆绕M 旋转到不同于如图1所示和如图2所示的图形,如图3所示,请你猜想此时重叠部分的面积为______.(4)在如图3所示情况下,若1AD =,求出重叠部分图形的周长.答案:A解析:(1)4,442+;(2)4,8;(3)4;(4)425+【分析】()1根据4AC BC ==,90ACB ∠=,得出AB 的值,再根据M 是AB 的中点,得出AM MC =,求出重叠部分的面积,再根据AM ,MC ,AC 的值即可求出周长;()2易得重叠部分是正方形,边长为12AC ,面积为214AC ,周长为2.AC ()3过点M 分别作AC 、BC 的垂线MH 、ME ,垂足为H 、.E 求得Rt MHD ≌Rt MEG ,则阴影部分的面积等于正方形CEMH 的面积. ()4先过点M 作ME BC ⊥于点E ,MH AC ⊥于点H ,根据DMH EMH ∠∠=,MH ME =,得出Rt DHM ≌Rt EMG ,从而得出HD GE =,CE AD =,最后根据AD 和DF 的值,算出5DM =.【详解】解:()14AC BC ==,90ACB ∠=,22224442AB AC BC ∴=++= M 是AB 的中点,22AM ∴=45ACM ∠=,AM MC ∴=,∴22224⨯=,∴周长为:22224442AM MC AC ++=++=+;故答案为4,442+;()2重叠部分是正方形,∴边长为1422⨯=,面积为14444⨯⨯=, 周长为248⨯=.故答案为4,8.()3过点M 分别作AC 、BC 的垂线MH 、ME ,垂足为H 、E ,M 是ABC 斜边AB 的中点,4AC BC ==,12MH BC ∴=, 12ME AC =, MH ME ∴=,又90NMK HME ∠∠==,90NMH HMK ∠∠∴+=,90EMG HMK ∠∠+=,HMD EMG ∠∠∴=,在MHD 和MEG 中,HMD GME MH MEDHM MEG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, MHD ∴≌()MEG ASA ,∴阴影部分的面积等于正方形CEMH 的面积, 正方形CEMH 的面积是1144422ME MH ⋅=⨯⨯⨯=; ∴阴影部分的面积是4;故答案为4.()4如图所示, 过点M 作ME BC ⊥于点E ,MH AC ⊥于点H ,∴四边形MECH 是矩形,MH CE ∴=,45A ∠=,45AMH ∠∴=,AH MH ∴=,AH CE ∴=,在Rt DHM 和Rt GEM 中,DMH EMG MH MEDHM GEM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, Rt DHM ∴≌.Rt GEMGE DH ∴=,AH DH CE GE ∴-=-,CG AD ∴=,1AD =,1.DH ∴= 145DM ∴=+= .∴四边形DMGC 的周长为:CE CD DM ME +++2AD CD DM =++425=+.【点睛】此题考查了等腰直角三角形,利用等腰直角三角形的性质,等腰直角三角形的面积公式,正方形的面积公式,全等三角形的判定和性质求解.3.如图所示,ABC ∆中,1AB BC ==,90ABC ∠=︒,把一块含30角的直角三角板DEF 的直角顶点D 放在AC 的中点上(直角三角板的短直角边为DF ,长直角边为DE ),将三角板DEF 绕D 点按逆时针方向旋转.(1)在如图所见中,DE 交AB 于M ,DF 交BC 于N ,证明DM DN =; (2)继续旋转至如图所见,延长AB 交DE 于M ,延长BC 交DF 于N ,证明DM DN =.答案:B解析:(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)连接BD ,证明△DMB ≌△DNC .根据已知,全等条件已具备两个,再证出∠MDB=∠NDC ,用ASA 证明全等,四边形DMBN 的面积不发生变化,因为它的面积始终等于△ABC 面积的一半;(2)同样利用(1)中的证明方法可以证出△DMB ≌△DNC ;(3)方法同(1).【详解】证明:(1)连接BD,∵AB=BC ,∠ABC=90°,点D 为AC 的中点∴BD ⊥AC ,∠A=∠C=45°∴BD=AD=CD∴∠ABD=∠A=45°∴∠MBD=∠C=45°∵∠MDB+∠BDN=90°∠NDC+∠BDN=90°∴∠MDB=∠NDC在△MDB 和△NDC 中MBD C BD CDMDB NDC ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== ∴△MDB ≌△NDC (ASA )∴DM=DN (5分)(2)DM=DN 仍然成立.理由如下:连接BD ,由(1)知BD ⊥AC ,BD=CD∴∠ABD=∠ACB=45°∵∠ABD+∠MBD=180°∠ACB+∠NCD=180°∴∠MBD=∠NCD∵BD ⊥AC∴∠MDB+∠MDC=90°又∠NDC+∠MDC=90°∴∠MDB=∠NDC在△MDB 和△NDC 中MBD NCD BD CDMDB NDC ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== ∴△MDB ≌△NDC (ASA )∴DM=DN.【点睛】本题主要考查学生的推理能力,题目比较典型,利用ASA 求三角形全等(手拉手模型),还运用了全等三角形的性质,等腰直角三角形的性质,及等腰三角形三线合一定理等知识.4.如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD =AE ,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM 与PN 的数量关系是 ,位置关系是 ;(2)探究证明:把△ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断△PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若AD =4,AB =10,请直接写出△PMN 面积的最大值.解析:(1)PM =PN ,PM ⊥PN ;(2)△PMN 是等腰直角三角形.理由见解析;(3)S △PMN 最大=492. 【分析】(1)由已知易得BD CE =,利用三角形的中位线得出12PM CE =,12PN BD =,即可得出数量关系,再利用三角形的中位线得出//PM CE 得出DPM DCA ∠=∠,最后用互余即可得出位置关系;(2)先判断出ABD ACE ∆≅∆,得出BD CE =,同(1)的方法得出12PM BD =,12PN BD =,即可得出PM PN =,同(1)的方法由MPN DCE DCB DBC ACB ABC ∠=∠+∠+∠=∠+∠,即可得出结论;(3)方法1:先判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大,进而求出AN ,AM ,即可得出MN 最大AM AN =+,最后用面积公式即可得出结论.方法2:先判断出BD 最大时,PMN ∆的面积最大,而BD 最大是14AB AD +=,即可得出结论.【详解】解:(1)点P ,N 是BC ,CD 的中点,//PN BD ∴,12PN BD =, 点P ,M 是CD ,DE 的中点, //PM CE ∴,12PM CE =, AB AC =,AD AE =,BD CE ∴=,PM PN ∴=,//PN BD ,DPN ADC ∴∠=∠,//PM CE ,DPM DCA ∴∠=∠,90BAC ∠=︒,90ADC ACD ∴∠+∠=︒,90MPN DPM DPN DCA ADC ∴∠=∠+∠=∠+∠=︒,PM PN ∴⊥,故答案为:PM PN =,PM PN ⊥;(2)PMN ∆是等腰直角三角形.由旋转知,BAD CAE ∠=∠,AB AC =,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴∆≅∆,ABD ACE ∴∠=∠,BD CE =, 利用三角形的中位线得,12PN BD =,12PM CE =, PM PN ∴=,PMN ∴∆是等腰三角形,同(1)的方法得,//PM CE ,DPM DCE ∴∠=∠,同(1)的方法得,//PN BD ,PNC DBC ∴∠=∠,DPN DCB PNC DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠,MPN DPM DPN DCE DCB DBC ∴∠=∠+∠=∠+∠+∠BCE DBC ACB ACE DBC =∠+∠=∠+∠+∠ACB ABD DBC ACB ABC =∠+∠+∠=∠+∠,90BAC ∠=︒,90ACB ABC ∴∠+∠=︒,90MPN ∴∠=︒,PMN ∴∆是等腰直角三角形;(3)方法1:如图2,同(2)的方法得,PMN ∆是等腰直角三角形,MN ∴最大时,PMN ∆的面积最大,//DE BC ∴且DE 在顶点A 上面,MN ∴最大AM AN =+,连接AM ,AN ,在ADE ∆中,4AD AE ==,90DAE ∠=︒,22AM ∴=在Rt ABC ∆中,10AB AC ==,52AN =22522MN ∴=最大,222111149(72)22242PMN S PM MN ∆∴==⨯=⨯=最大. 方法2:由(2)知,PMN ∆是等腰直角三角形,12PM PN BD ==, PM ∴最大时,PMN ∆面积最大,∴点D 在BA 的延长线上,14BD AB AD ∴=+=,7PM ∴=,2211497222PMN S PM ∆∴==⨯=最大. 【点睛】此题属于几何变换综合题,主要考查了三角形的中位线定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,直角三角形的性质的综合运用;解(1)的关键是判断出12PM CE =,12PN BD =,解(2)的关键是判断出ABD ACE ∆≅∆,解(3)的关键是判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大.5.如图1,在等腰Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =BC =6,过点B 作BD ⊥AC 交AC 于点D ,点E 、F 分别是线段AB 、BC 上两点,且BE =BF ,连接AF 交BD 于点Q ,过点E 作EH ⊥AF 交AF 于点P ,交AC 于点H .(1)若BF =4,求△ADQ 的面积;(2)求证:CH =2BQ ;(3)如图2,BE =3,连接EF ,将△EBF 绕点B 在平面内任意旋转,取EF 的中点M ,连接AM ,CM ,将线段AM 绕点A 逆时针旋转90°得线段AN ,连接MN 、CN ,过点N 作NR ⊥AC 交AC 于点R .当线段NR 的长最小时,直接写出△CMN 的周长.答案:A解析:(1)1.8;(2)证明见解析;(3326335102. 【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质求出1322BD AD CD AC ====积相等和勾股定理分别求出AQ 和QD ,最后利用三角形面积公式即可求解;(2)如图,先作辅助线构造()AEH CFG ASA ∆∆≌,得到AH CG =,再通过转化得到2AH DQ =,最后利用AC ,得到一个相等关系,即()2AH HC BQ QD +=+,利用等式性质即可得到所求;(3)如图,通过做辅助线构造全等三角形确定出当HN ⊥AC ,且N 点位于H 、R 之间时,此时NR 的长最小,接着利用勾股定理和等腰直角三角形的性质,分别求出CM 、MN 、CN 的长,相加即可.【详解】解:6AB BC ==,°90ABC =∠,262AC ==∴又∵AC BD ⊥∴BD 平分AC ,且BD 是∠ABC 的角平分线∴12BD AD CD AC ====Q 点到BA 和BC 边的距离相等; ∵4BF =, ∴6342ABQ BFQ S S ∆∆==, ∴32AQ FQ =,∵AF ===∴355AQ AF ==,∴5QD ===,∴1 1.82ADQ S ∆==, ∴△ADQ 的面积为1.8.(2)如图,作CG ⊥AC ,垂足为C ,交AF 的延长线于点G , ∴°90ACG =∠∵°45ACB CAB ==∠∠,∴°45GCB CAB ==∠∠,∵EH ⊥AF ,∴°90EAP AEP +=∠∠,又∵°90EAP AFB +=∠∠∴AEP AFB =∠∠,∴AEP CFG =∠∠∵BE BF =,BA BC =∴AE CF =,在AEH ∆和CFG ∆中,AEH CFG AE CFEAH FCG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()AEH CFG ASA ∆∆≌∴AH CG =;∵BD ⊥AC ,CG ⊥AC ,∴BD ∥CG ,∵D 点是AC 的中点,且BD ∥CG ,∴DQ 是ACG ∆的中位线,∴12DQ CG =, ∴2DQ CG AH ==; ∵AC =2BD ,∴()2AH HC BQ QD +=+,∵2AH DQ =,∴CH =2BQ .(3)如图①,作AH ⊥AB ,且AH =AB ,∴∠NAH +∠HAM =∠HAM +∠BAM =90°,∴∠BAM =∠NAH ,∵AB =AH ,AM =AN ,∴()ABM AHN SAS ∆∆≌, ∴HN =BM ,∵BE =BF =3,∠EBF =90°, ∴232EF BE ==∴由M 点是EF 的中点,可得13222BM EF ==, ∴32NH =, ∴N 点在以H 点为圆心,322为半径的圆上, 如图②,当HN ⊥AC ,且N 点位于H 、R 之间时,此时NR 的长最小, 为322NR HR HN HR =-=-, ∵∠BAC =45°,∴∠HAC =45°,∴∠AHN =45°,HR =AR ,∵222HR AR AH +=,∴6322HR AR ===, ∴323222NR HR =-=, ∵262AC AB ==,∴32CR AC AR =-=,∴()22333221022CN AN ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭, ∵∠MAN =90°,AM =AN ,∴235MN AN ==,∴∠ABM =45°,∴∠EBM =45°,∴F 点在BA 上,E 点在CB 延长线上,如图,作MP ⊥EC ,垂足为P ,∴1322BP MP EB ===, ∴315622PC PB BC =+=+=, ∴223262MC MP PC =+=, ∴3263351022MC MN CN ++=++, ∴△CMN 的周长为3263351022++.【点睛】本题综合考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、旋转的性质、勾股定理、圆等知识,要求学生熟练掌握相关概念并能灵活应用它们,本题的综合性较强,难点在于作辅助线构造全等三角形以及线段之间的关系转化等,考查了学生综合分析和推理论证以及计算的能力,本题属于压轴题,蕴含了数形结合和转化的思想方法等.6.在ABC 中,,AB AC BAC α=∠=,点P 为线段CA 延长线上一动点,连接PB ,将线段PB 绕点P 逆时针旋转,旋转角为α,得到线段PD ,连接,DB DC .(1)如图1,当60α=︒时,请直接写出线段PA 与线段CD 的数量关系是__________,DCP ∠为______度;(2)如图2,当120α=︒时,写出线段PA 和线段DC 的数量关系,并说明理由; (3)如图2,在(2)的条件下,当23AB =13BP PC +的最小值. 答案:A解析:(1)PA =DC ,60;(2)CD 3PA .理由见详解;(232【分析】(1)先证明△ABC ,△PBD 是等边三角形,再证明△PBA ≌△DBC ,进而线段PA 与线段CD 的数量关系,利用全等三角形的性质以及三角形内角和等于180°,解决问题即可;(2)证明△CBD ∽△ABP ,可得3CD BC PA AB== (3)过点C 作射线CM ,使得sin ∠ACM =13,过点P 作PN ⊥CM 于点N ,则PN =13PC , 过点B 作BG ⊥BA 于点G ,当点B 、P 、N 共线时,BP +PN 最小,即13BP PC +最小,由BGP CNP ∽,得13GP NP BP CP ==,结合勾股定理求出GP ,从而得CP ,进而即可求解. 【详解】(1)①证明: ∵将线段PB 绕点P 逆时针旋转,旋转角为α,得到线段PD ,∴PB =PD ,∵AB =AC ,PB =PD ,∠BAC =∠BPD =60°,∴△ABC ,△PBD 是等边三角形,∴∠ABC =∠PBD =60°,∴∠PBA =∠DBC ,∵BP =BD ,BA =BC ,∴△PBA ≌△DBC (SAS ),∴PA =DC .设BD 交PC 于点O ,如图1,∵△PBA ≌△DBC ,∴∠BPA =∠BDC ,∵∠BOP =∠COD ,∴∠OBP =∠OCD =60°,即∠DCP =60°.故答案是:PA =DC ,60;(2)解:结论:CD 3.理由如下:∵AB =AC ,PB =PD ,∠BAC =∠BPD =120°,∴BC =2•AB •cos30°3,BD ═2BP •cos30°3, ∴BC BD BA BP=3 ∵∠ABC =∠PBD =30°,∴∠ABP =∠CBD ,∴△CBD ∽△ABP , ∴3CD BC PA AB== ∴CD 3; (3) 过点C 作射线CM ,使得sin ∠ACM =13,过点P 作PN ⊥CM 于点N ,则PN =13PC , 过点B 作BG CA ⊥于点G ,则BG =AB ×sin ∠BAG 3=3,AG = AB ×cos ∠BAG 3 当点B 、P 、N 共线时,BP +PN 最小,即13BP PC +最小, ∵∠BGP =∠CNP =90°,∠BPG =∠CPN ,∴BGP CNP ∽,∴13GP NP BP CP ==, 设GP =x ,则AP =3-x ,BP =3x ,∴()22233x x +=,解得:x =324, ∴BP =924,AP =3-324, ∴CP =AC +AP =23+3-324=33-324, ∴13BP PC +最小值=924+13×(33-324)=3+22.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,第(1)(2)题解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,第(3)题的关键是过点C 作射线CM ,使得sin ∠ACM =13,过点P 作PN ⊥CM 于点N .7.如图.四边形ABCD 、BEFG 均为正方形.(1)如图1,连接AG 、CE ,请直接写出.....AG 和CE 的数量和位置关系(不必证明).(2)将正方形BEFG 绕点B 顺时针旋转β角(0180β︒︒<<),如图2,直线AG 、CE 相交于点M .①AG 和CE 是否仍然满足(1)中的结论?如果是,请说明理由:如果不是,请举出反例:②连结MB ,求证:MB 平分AME ∠.(3)在(2)的条件下,过点A 作AN MB ⊥交MB 的延长线于点N ,请直接写出.....线段CM 与BN 的数量关系.答案:A解析:(1)AG=EC ,AG ⊥EC ;(2)①满足,理由见解析;②见解析;(3)2.【分析】(1)由正方形BEFG 与正方形ABCD ,利用正方形的性质得到两对边相等,一对直角相等,利用SAS 得出三角形ABG 与三角形CBE 全等,利用全等三角形的对应边相等,对应角相等得到CE=AG ,∠BCE=∠BAG ,再利用同角的余角相等即可得证;(2)①利用SAS 得出△ABG ≌△CEB 即可解决问题;②过B 作BP ⊥EC ,BH ⊥AM ,由全等三角形的面积相等得到两三角形面积相等,而AG=EC ,可得出BP=BH ,利用到角两边距离相等的点在角的平分线上得到BM 为角平分线;(3)在AN 上截取NQ=NB ,可得出三角形BNQ 为等腰直角三角形,利用等腰直角三角形的性质得到2BN ,接下来证明BQ=CM ,即要证明三角形ABQ 与三角形BCM 全等,利用同角的余角相等得到一对角相等,再由三角形ANM 为等腰直角三角形得到NA=NM ,利用等式的性质得到AQ=BM ,利用SAS 可得出全等,根据全等三角形的对应边相等即可得证.【详解】解:(1)AG=EC ,AG ⊥EC ,理由为:∵正方形BEFG ,正方形ABCD ,∴GB=BE ,∠ABG=90°,AB=BC ,∠ABC=90°,在△ABG 和△BEC 中,BG BE ABC EBC BA BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABG ≌△BEC (SAS ),∴CE=AG ,∠BCE=∠BAG ,延长CE 交AG 于点M ,∴∠BEC=∠AEM ,∴∠ABC=∠AME=90°,∴AG=EC ,AG ⊥EC ;(2)①满足,理由是:如图2中,设AM 交BC 于O .∵∠EBG=∠ABC=90°,∴∠ABG=∠EBC ,在△ABG 和△CEB 中,AB BC ABG CBE BG EB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABG ≌△CEB (SAS ),∴AG=EC ,∠BAG=∠BCE ,∵∠BAG+∠AOB=90°,∠AOB=∠COM ,∴∠BCE+∠COM=90°,∴∠OMC=90°,∴AG ⊥EC .②过B 作BP ⊥EC ,BH ⊥AM ,∵△ABG ≌△CEB ,∴S △ABG =S △EBC ,AG=EC , ∴12EC•BP=12AG•BH , ∴BP=BH ,∴MB 平分∠AME ;(3)CM=2BN ,理由为:在NA 上截取NQ=NB ,连接BQ ,∴△BNQ 为等腰直角三角形,即BQ=2BN ,∵∠AMN=45°,∠N=90°,∴△AMN 为等腰直角三角形,即AN=MN ,∴MN-BN=AN-NQ ,即AQ=BM ,∵∠MBC+∠ABN=90°,∠BAN+∠ABN=90°,∴∠MBC=∠BAN ,在△ABQ 和△BCM 中,AQ BM BAN MBC AB BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABQ ≌△BCM (SAS ),∴CM=BQ ,则CM=2BN .【点睛】此题考查了正方形,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,角平分线的判定,熟练掌握正方形的性质是解本题的关键.8.如图,△ABC 和△CEF 中,∠BAC =∠CEF =90°,AB =AC ,EC =EF ,点E 在AC 边上. (1)如图1,连接BE ,若AE =3,BE 58FC 的长度;(2)如图2,将△CEF 绕点C 逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°),旋转过程中,直线EF 分别与直线AC ,BC 交于点M ,N ,当△CMN 是等腰三角形时,求旋转角α的度数; (3)如图3,将△CEF 绕点C 顺时针旋转,使得点B ,E ,F 在同一条直线上,点P 为BF的中点,连接AE ,猜想AE ,CF 和BP 之间的数量关系并说明理由.答案:C解析:(1)42;(2)22.5°或45°或112.5°;(3)CF +AE =2BP ,见解析【分析】(1)利用勾股定理求出AB =AC =7,求出EC =EF =4即可解决问题; (2)分三种情形分别画出图形,利用等腰三角形的性质求解即可; (3)结论:CF +AE =2BP .如图3中,过点A 作AD ⊥AE ,利用全等三角形的性质以及等腰直角三角形的性质求解即可.【详解】解:(1)如图1中,在Rt △ABE 中,AB =()2222583497-=-==BF AE ,∴AC =AB =7,∴EF =EC =AC ﹣AE =7﹣3=4,∵∠CEF =90°,EC =EF =3, ∴CF =22224442+=+=EF CE ;(2)①如图2﹣1中,当CM =CN 时,α=∠MCE =∠ECN =12∠ACB =22.5°.如图2﹣2中,当NM=NC时,α=∠MCN=45°.如图2﹣3中,当CN=CM时,∠BCM=67.5°,α=∠ACE=45°+67.5°=112.5°.∠NCE=12综上所述,满足条件的α的值为22.5°或45°或112.5°.(3)结论:CF+AE=2BP.理由:如图3中,过点A作AD⊥AE,∴∠DAE=∠BAC=90°,∴∠BAD=∠CAE,∵∠BAC=∠BEC=90°,∴∠ABP=∠ACE,∵AB=AC,∴△ABD≌△ACE(ASA),∴BD=EC=EF,AD=AE,∴△ADE是等腰直角三角形,∴DE2AE,∵P是BF的中点,∴BP=1BF,2∵BP=12BF=12(2EF+DE),CF=2EF,DE=2AE,∴BP=12(2CF+2AE),∴CF+AE=2BP.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,直角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.9.如图1所示,矩形ABCD中,点E,F分别为边AB,AD的中点,将△AEF绕点A逆时针旋转α(0°<α≤360°),直线BE、DF相交于点P.(1)若AB=AD,将△AEF绕点A逆时针旋转至如图2所示的位置,则线段BE与DF的数量关系是.(2)若AD=nAB(n≠1),将△AEF绕点A逆时针旋转,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请就图3所示的情况加以证明,若不成立,请写出正确结论,并说明理由.(3)若AB=8,BC=12,将△AEF旋转至AE⊥BE,请算出DP的长.答案:B解析:(1)BE=DF;(2)不成立,结论:DF=nBE;理由见解析(3)634或634【分析】(1)如图2中,结论:BE=DF,BE⊥DF.证明△ABE≌△ADF(SAS),利用全等三角形的性质可得结论;(2)结论:DF=nBE,BE⊥DF,证明△ABE∽△ADF(SAS),利用相似三角形的性质可得结论;(3)分两种情形画出图形,利用相似三角形的性质以及勾股定理求解即可.【详解】解:(1)结论:BE=DF,BE⊥DF,理由:∵四边形ABCD是矩形,AB=AD,∴四边形ABCD是正方形,AE=12AB,AF=12AD,∴AE=AF,∵∠DAB=∠EAF=90°,∴∠BAE=∠DAF,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴BE=DF,故答案为:BE=DF;(2)结论不成立,结论:DF=nBE,∵AE=12AB,AF=12AD,AD=nAB,∴AF=nAE,∴AF∶AE=AD∶AB,∴AF∶AE=AD∶AB,∵∠DAB=∠EAF=90°,∴∠BAE=∠DAF,∴△BAE∽△DAF,∴DF∶BE=AF∶AE=n,∠ABE=∠ADF,∴DF=nBE;(3)如图4-1中,当点P在BE的延长线上时,在Rt△AEB中,∵∠AEB=90°,AB=8,AE=12AB=4,∴22AB AE-=3∵△ABE∽△ADF,∴ABAD =BE DF,∴81243∴DF=63∵四边形AEPF是矩形,∴AE=PF=4,∴PD=DF-PF=634-;如图4-2中,当点P在线段BE上时,同法可得DF=63,PF=AE=4, ∴PD=DF +PF=634+,综上所述,满足条件的PD 的值为634-或634+. 【点睛】此题考查了矩形的性质,全等三角形的判定及性质,旋转的性质,相似三角形的判定及性质,勾股定理,注意应用分类思想解决问题, 是一道较难的几何综合题.10.探究:(1)如图①,在△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于点D ,若∠B =28°,则∠ACD 的度数是 .拓展:(2)如图②,∠MCN =90°,射线CP 在∠MCN 的内部,点A 、B 分别存CM 、CN 上,分别过点A 、B 作AD ⊥CP 、BE ⊥CP 于点D 、E ,若AC =CB ,则AD 、DE 、BE 三者间的数量关系为 .请说明理由;应用:(3)如图③,点A 、B 分别在∠MCN 的边CM 、CN 上,射线CP 在∠MCN 的内部,点D 、E 在射线CP 上,连结AD 、BE 、AE ,且使∠MCN =∠ADP =∠BEP .当AC =BC 时,△ ≌△ ;此时如果CD =2DE ,且S △CBE =6,则△ACE 的面积是 .答案:D解析:(1)28° (2)DE =AD ﹣BE ;理由见解析 (3)ACD ;CBE ;9 【分析】(1)利用直角三角形的两锐角互余,即可得出结论;(2)利用同角的余角相等判断出∠CAD =∠BCE ,进而判断出△ACD ≌△CBE ,即可得出结论;(3)利用等式的性质判断出∠ADC =∠CEB ,进而判断出△ACD ≌△CBE ,得出S △ACD =S △CBE ,再求出S △ADE =3,即可得出结论. 【详解】解:探究:∵CD ⊥AB ,∴∠CDB =90°, ∵∠B =28°,∴∠BCD =90°﹣∠B =68°, ∵∠ACB =90°,∴∠ACD =90°﹣∠BCD =28°, 故答案为:28°; 拓展:(2)∵∠MCN =90°, ∴∠ACD+∠BCE =90°, ∵AD ⊥CP ,BE ⊥CP , ∴∠ADC =∠BEC =90°, ∴∠ACD+∠CAD =90°, ∴∠CAD =∠BCE , 在△ACD 和△CBE 中,ADC CEB CAD BCE AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ACD ≌△CBE (AAS ), ∴CD =BE ,AD =CE , ∴DE =CE ﹣CD =AD ﹣BE , 故答案为:DE =AD ﹣BE ;应用:(3)∵∠MCN =∠ACD+∠BCD ,∠MCN =∠ADP , ∴∠ADP =∠ACD+∠BCD , ∵∠ADP =∠ACD+∠CAD , ∴∠CAD =∠BCE , ∵∠ADP =∠BEP , ∴∠ADC =∠CEB , 在△ACD 和△CBE 中,ADC CEB CAD BCE AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ACD ≌△CBE (AAS ), ∴S △ACD =S △CBE , ∵S △CBE =6, ∴S △ACD =6, ∵CD =2DE , ∴S △ACD =2S △ADE , ∴S △ADE =12S △ACD =3,∴S△ACE=S△ACD+S△ADE=9,故答案为:ACD,CBE,9.【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了直角三角形的性质,同角的余角相等,等式的性质,全等三角形的判定和性质,判断出△ACD≌△CBE是解本题的关键.11.在平面直角坐标系中,点A在y轴正半轴上,点B在x轴负半轴上,BP平分∠ABO.(1)如图1,点T在BA延长线上,若AP平分∠TAO,求∠P的度数;(2)如图2,点C为x轴正半轴上一点,∠ABC=2∠ACB,且P在AC的垂直平分线上.①求证:AP//BC;②D是AB上一点,E是x轴正半轴上一点,连接AE交DP于H.当∠DHE与∠ABE满足什么数量关系时,DP=AE.给出结论并说明理由.答案:D解析:(1)45°;(2)①见解析;②∠DHE+∠ABE=180°,理由见解析【分析】(1)由三角形的外角性质和角平分线的性质可得∠AOB=2∠P=90°,可求解;(2)①过点P作PE⊥AB交BA延长线于E,过点P作PF⊥BC于F,连接PC,由角平分线的性质可得PE=PF,由垂直平分线的性质可得PA=PC,由“HL”可证Rt△APE≌Rt△CPF,可得∠EPA=∠CPF,由四边形内角和定理可得∠EBF+∠EPF=180°,由角的数量关系可证∠ACB=∠PAC,由平行线的判定可证AP∥BC;②如图3,在OE上截取ON=OB,连接AN,通过证明△ADP≌△NEA,可得DP=AE.【详解】解:(1)∵BP平分∠ABO,AP平分∠TAO,∴∠PBT=12∠ABO,∠TAP=12∠TAO,∵∠TAO=∠ABO+∠AOB,∠TAP=∠P+∠ABP,∴∠AOB=2∠P=90°,∴∠P=45°;(2)①如图2,过点P作PE⊥AB交BA延长线于E,过点P作PF⊥BC于F,连接PC,又∵PB 平分∠ABC , ∴PE =PF ,∵P 在AC 的垂直平分线上, ∴PA =PC , ∴∠PAC =∠PCA , 在Rt △APE 和Rt △CPF 中,AP PCPE PF =⎧⎨=⎩, ∴Rt △APE ≌Rt △CPF (HL ), ∴∠EPA =∠CPF , ∴∠EPF =∠APC ,在四边形BEPF 中,∠EBF+∠BEP+∠EPF+∠PFB =180°, ∴∠EBF+∠EPF =180°, ∴∠ABC+∠APC =180°, ∵∠APC+∠PAC+∠PCA =180°, ∴∠ABC =∠PAC+∠PCA =2∠PAC , ∵∠ABC =2∠ACB , ∴∠ACB =∠PAC , ∴AP ∥BC ;②当∠DHE+∠ABE =180°时,DP =AE ,理由如下:如图3,在OE 上截取ON =OB ,连接AN ,∵OB =ON ,AO ⊥BE , ∴AB =AN ,∴∠ABN =∠ANB , ∵AP ∥BE ,BP 平分∠ABE ,∴∠APB =∠PBE =∠ABP ,∠ABN+∠BAP =180°, ∴AP =AB , ∴AP =AN ,∵∠ANB+∠ANE =180°, ∴∠BAP =∠ANE ,∵∠DHE+∠ABE =180°,∠DHE+∠ABE+∠BDH+∠BEH =360°, ∴∠BDH+∠BEH =180°, ∵∠ADP+∠BDP =180°, ∴∠ADP =∠AEN , 在△ADP 和△NEA 中,DAP ANE ADP AEN AP AN ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ADP ≌△NEA (AAS ), ∴DP =AE . 【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的性质,线段垂直平分线的性质,四边形内角和定理等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键. 12.如图1所示,在Rt ABC △中90BAC ∠=︒,AB AC =,2BC =,以BC 所在直线为x 轴,边BC 的垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系,将ABC 绕P 点0,1顺时针旋转.(1)填空:当点B 旋转到y 轴正半轴时,则旋转后点A 坐标为______;(2)如图2所示,若边AB 与y 轴交点为E ,边AC 与直线1y x =-的交点为F ,求证:AEF 的周长为定值;(3)在(2)的条件下,求AEF 内切圆半径的最大值.解析:(1)2,21;(2)见解析;(3)324【分析】(1)作出图形,'''A B C 是ABC 绕 P 点0,1顺时针旋转,点B 旋转到y 轴正半轴时得到的图形,连接 BP ,CP ,根据2BC =,y 轴垂直平分BC , AB AC =,()0,1P -可证得四边形ABPC 是正方形,则有 '''2BP B PAB A B ,'0'21B B PPO,可得点 A 坐标;(2)作BPQ CPF ∠=∠,交AB 延长线于Q 点,根据四边形ABPC 是正方形,得到90QBP FCP ∠=∠=︒,BP CP =,可证BPQ CPF ASA ≌△△,得BQ CF =,QP FP =,利用ASA 再可证得QPE FPE ≌△△,得QE FE =则AEF 的周长22AB AC =+=(3)设EF m =,AE n =,Rt AEF 的内切圆半径为r ,由(2)可得22AF m n =--则2AE AF EF r +-=222n m n m+---=2m =-,当m 最小时,r 最大.得到22222n m nm 整理得:2224220nm n m,关于n的一元二次方程有解,即22244220m m化简得24280m m +-≥,利用二次函数图像可得422m ≥-或422m ≤--(不合题意,舍去)可得m 的最小值为422-,即r 的最大值为2422324,则有AEF 内切圆半径的最大值为324-.【详解】解:(1)如图示,'''A B C 是ABC 绕 P 点0,1顺时针旋转,点B 旋转到y 轴正半轴时得到的图形,连接 BP ,CP ,∵2BC =,y 轴垂直平分BC ∴1BO CO ==又∵Rt ABC △中,AB AC =∴1AO =,2AB AC ==∵()0,1P - ∴1PO =∴AO BO CO PO === ∴四边形ABPC 是正方形 ∴'''2BP B P AB A B∴'0'21B B PPO∴点A 坐标为2,21(2)如图2所示,作BPQ CPF ∠=∠,交AB 延长线于Q 点 ∵四边形ABPC 是正方形∴90QBP FCP ∠=∠=︒, BP CP = ∴BPQ CPF ASA ≌△△∴ BQ CF =,QP FP =∵点F 在直线1y x =-∴45FPE ∠=︒∴ 45BPE FPC ∠+∠=︒ ∴45BPE BPQ ∠+∠=︒∴45QPE FPE ∠=∠=︒ ∵EP EP =∴QPE FPE ASA ≌△△∴ QE FE =∴AEF 的周长AE EF AF AE QE AF =++=++ AE BE BQ AF AE BE FC AF =+++=+++22AB AC =+=(3)设EF m =,AE n =,Rt AEF 的内切圆半径为 r , 由(2)可得22AF m n =-则2AE AF EFr +-=22n m n m+---=2m =∴当m 最小时,r 最大.∵在Rt AEF 中,222AE AF EF +=∴22222n m nm 整理得: 2224220nm nm ∵关于n 的一元二次方程有解∴22244220m m∴24280m m +-≥利用二次函数图像可得422m ≥-422m ≤--(不合题意,舍去)∴m 的最小值为422-∴r 的最大值为2422324即AEF 内切圆半径的最大值为324-. 【点睛】本题主要考查了一次函数的综合应用以及根的判别式、全等三角形的判定与性质、旋转、三角形内切圆等知识,能熟练应用相关性质是解题关键.13.矩形ABCD 中,6,8AB BC ==,点,M N 分别在边,BC AD 上,且3,2BM DN ==,连接MN 并延长,交CD 的延长线于点E ,点Q 为射线MN 上一动点,过点Q 作AQ 的垂线,交CD 于点P .(1)特例发现,如图,若点P 恰好与点D 重合,填空: ①DE =________;②QA 与QP 的等量关系为_________. (2)拓展探究如图,若点Q 在MN 的延长线上,QA 与QP 能否相等?若能,求出DP 的长;若不能,请说明理由. (3)思维延伸如图,点G 是线段CD 上异于点D 一点,连接AG ,过点G 作直线GI AG ⊥,交直线MN 于点I ,是否存在点G ,使,AG GI 相等?若存在,请直接写出DG 的长;若不存在,请说明理由. 答案:E解析:(1)①4; ②QA QP =;(2)QA 与QP 能够相等,理由详见解析;(3)(3),AG GI 能够相等,43DG = 【分析】(1)①根据ENDEMC ,利用对应边成比例列式求出ED 长;②过点Q 作//HG BC ,交AB 于点H ,交DC 于点G ,设QG x =,利用AHQ QGD ,对应边成比例列式求出x ,得到这两个三角形其实是全等的,所以QA QP =;(2)过点Q 作QF AB ⊥,交BA 的延长线于点F ,延长FQ 交CE 于点G ,构造“k”字型全等三角形,设AF x =,再利用相似三角形的性质列式求解;(3)过点G 作GK AB ⊥于点K ,过点I 作IS KG ⊥,交KG 的延长线于点S ,延长AD 交IS 于点T ,同(2)构造“k”字型全等三角形,DG y =,再利用相似三角形的性质列式求解.【详解】(1)①∵//ND MC ,∴END EMC ,∴ED ND EC MC =, 835MC BC BM =-=-=,6DC =,265ED ED =+,解得4ED =, 故答案是:4;②如图,过点Q 作//HG BC ,交AB 于点H ,交DC 于点G ,可得HG AB ⊥,HG DC ⊥,∴90AHQ QGD ∠=∠=︒,∵AQ QD ⊥,∴90AQH DQG ∠+∠=︒,∵90QAH AQH ∠+∠=︒,∴QAH DQG ∠=∠,∴AHQ QGD ,∴AH HQ QG GD=, 设QG x =,8HQ x =-, ∵//QG MC ,∴EQG EMC , ∴QG EG MC EC =,4510x DG +=,得24DG x =-, ∴24AH x =-,根据AH HQ QG GD =,得24824x x x x --=-,解得4x =, ∴4AH HQ QG GD ====,∴AHQ QGD ≅,∴AQ QD QP ==,故答案是:QA QP =;(2)QA 与QP 能够相等,163PD =, 如图,过点Q 作QF AB ⊥,交BA 的延长线于点F ,延长FQ 交CE 于点G ,90,90,AQF PQG GPQ PQG AQF GPQ ∠+∠=︒∠+∠=︒∴∠=∠,又90,,,,AFQ PGQ AQ PQ FAQ GDP AF QG FQ PG ∠=∠=︒=∆≅∆∴==, 设AF x =,则,,4QG x DG x EG x ===-, 42,2EG ED x QG ND x -==∴=,解得43x =, 经检验,43x =是该分式方程的根, 42020204168,,333333FQ PG PD ∴=-=∴==-=;(3),AG GI 能够相等,43DG =, 如图,过点G 作GK AB ⊥于点K ,过点I 作IS KG ⊥,交KG 的延长线于点S ,延长AD 交IS 于点T ,根据“k ”字型全等得,,8AKG GSI AK GS IS KG ∆≅∆∴===, 设DG y =,则,8,2AK TS GS DT y IT y NT y ====∴=-=+,84tan ,22IT ED y INT NT ND y -∠==∴=+,解得43y =,故DG 的长为43.【点睛】本题考查“k ”字型全等三角形,相似三角形的性质和判定,解题的关键是作辅助线构造“k ”字型全等,再利用相似三角形对应边成比例列式求解.14.在ABC 中,AB AC =,点P 在平面内,连接AP ,并将线段AP 绕A 顺时针方向旋转与BAC ∠相等的角度,得到线段AQ ,连接BQ .(1)如图,如果点P 是BC 边上任意一点.则线段BQ 和线段PC 的数量关系是__________.(2)如图,如果点P 为平面内任意一点.前面发现的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.请仅以图所示的位置关系加以证明(或说明);(3)如图,在DEF 中,8DE =,60EDF ∠=︒,75DEF ∠=︒,P 是线段EF 上的任意一点,连接DP ,将线段DP 绕点D 顺时针方向旋转60°,得到线段DQ ,连接EQ .请直接写出线段EQ 长度的最小值.答案:B解析:(1)相等;(2)成立,证明见解析;(3)2622【分析】(1)先判断出∠BAQ=∠CAP ,进而用SAS 判断出△BAQ ≌△CAP ,即可得出结论; (2)结论BQ=PC 仍然成立,理由同(1)的方法;(3)先构造出△DEQ ≌△DHP ,得出EQ=HP ,进而判断出要使EQ 最小,当HP ⊥EF (点P 和点M 重合)时,EQ 最小,最后用解直角三角形即可得出结论.【详解】解:(1)由旋转知:AQ=AP ,∵PAQ BAC ∠=∠,∴PAQ BAP BAC BAP ∠-∠=∠-∠,∴BAQ CAP ∠=∠,∵AB AC =,∴()BAQ CAP SAS ∆≅∆,∴BQ CP =故答案为:相等.(2)BQ PC =仍成立,理由如下:证明:由旋转知:AQ=AP ,∵PAQ BAC ∠=∠,∴PAQ BAP BAC BAP ∠-∠=∠-∠,∴BAQ CAP ∠=∠,∵AB AC =,∴()BAQ CAP SAS ∆≅∆,∴BQ C =P(3)如图:在DF 上取一点H ,使8DH DE ==,连接PH,过点H作HM EF ⊥于M,由旋转知,DQ DP =,60PDQ ∠=︒,∵60EDF ∠=︒,∴PDQ EDF ∠=∠,∴EDQ HDP ∠=∠,∴()DEQ DHP SAS ∆≅∆,∴EQ HP =,要使EQ 最小,则有HP 最小,而点H 是定点,点P 是EF 上的动点,∴当HM EF ⊥(点P 和点M 重合)时,HP 最小,即:点P 与点M 重合,EQ 最小,最小值为HM ,过点E 作EG DF ⊥于G ,在Rt DEG ∆中,8DE =,60EDF ∠=︒,∴30DEG ∠=︒, ∴142DG DE ==, ∴343EG DG ==在Rt EGF ∆中,753045FEG DEF DEG ∠=∠-∠=︒-︒=︒,∴9045F FEG FEG ∠=︒-∠=︒=∠,43FG EG == ∴443DF DG FG =+=+ ∴4438434FH DF DH =-=+=,在Rt HMF ∆中,45F ∠=︒, ∴()22434262222HM FH ==-=-, 即:EQ 的最小值为2622-.【点睛】本题考查旋转的性质、最值问题,属于几何变换综合题,掌握全等三角形的证明方法,点到直线的距离等知识为解题关键.15.已知在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =α,直线l 经过点A (不经过点B 或点C ),点C 关于直线l 的对称点为点D ,连接CD ,BD , AD .(1)如图1,①填空:∠ABD ∠ADB (填 >,=,<号).②求∠BDC 的度数(用含α的式子表示).(2)如图2,当α=60°时,过点D 作BD 的垂线与直线l 交于点E ,求证:AE =BD ; (3)如图3,当α=90°时,在直线l 绕点A 旋转过程中,记直线l 与CD 的交点为F . ①若点M 为AC 的中点,连接MF , MF 的长是否会发生变化?若不变,求出MF 的长;若会发生变化,说明理由;②连接BF ,当线段BF 的长取得最大值时,求tan ∠FBC 的值.答案:B解析:(1)①=;②∠BDC =12α;(2)详见解析;(3)①MF 的长在直线l 绕点A 旋转过程中,不会发生变化,MF=1;②13 【分析】(1)①根据点C 关于直线l 的对称点为点D ,得到AD =AC ,且AB =AC ,则AD =AB =AC ,可得∠ADB =∠ABD ; ②连接DA ,并延长DA 交BC 于点M ,由①可知AD =AB =AC ,则有∠ADB =∠ABD ,∠ADC =∠ACD ,可以得到∠BAM =2∠ADB ,∠MAC =2∠ADC ,利用∠BAC =∠BAM +∠MAC ,可得12BDC =,(2)连接CE ,根据∠BAC =60°,AB =AC ,得到△ABC 是等边三角形,则有BC =AC ,∠ACB =60°,根据12BDC =,可知∠BDC =30°,则有∠CDE =60°,易证△CDE 是等边三。
一、选择题1.如图,△ABC ≌△ADE ,AB =AD ,AC =AE ,∠B =28︒,∠E =95︒,∠EAB =20︒,则∠BAD 等于( )A .75︒B .57︒C .55︒D .77︒2.如图,在△ABC 中,AB=AC ,AB >BC ,点D 在BC 边上,BD=12DC ,∠BED=∠CFD=∠BAC ,若S △ABC =30,则阴影部分的面积为( )A .5B .10C .15D .203.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 .44.如图,在△ABC 中,∠B =∠C =50°,BD =CF ,BE =CD ,则∠EDF 的度数是( )A .40°B .50°C .60°D .30°5.已知如图,AC ⊥BC ,DE ⊥AB ,AD 平分∠BAC ,下面结论错误的是( )A .BD +ED =BCB .DE 平分∠ADBC .AD 平分∠EDC D .ED +AC >AD 6.已知:如图,BD 为△ABC 的角平分线,且BD=BC ,E 为BD 延长线上的一点,BE=BA ,过E 作EF ⊥AB ,F 为垂足,下列结论:①△ABD ≌△EBC②∠BCE+∠BCD=180°③AD=AE=EC ④ BA+BC=2BF 其中正确的是( )A .①②③B .①③④C .①②④D .①②③④ 7.如图,在ABC 和△FED 中,AD FC =,AB FE =,下列条件中不能证明F ABC ED ≌△△的是( )A .BC ED =B .A F ∠=∠C .B E ∠=∠D .//AB EF 8.如图,AD 是△ABC 中∠BAC 的角平分线,DE ⊥AB 于点E ,S △ABC =7,DE =2,AB =4,则AC 长是( )A.2.5 B.3 C.3.5 D.49.下列命题,真命题是()A.全等三角形的面积相等B.面积相等的两个三角形全等C.两个角对应相等的两个三角形全等D.两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形全等=,AE//BF,添加以下哪一个条件仍不能10.如图,点C,D在线段AB上,AC DB判定△AED≌△BFC()=A.ED CF=B.AE BF∠=∠C.E FD.ED//CF11.如图,已知AE平分∠BAC,BE⊥AE于E,ED∥AC,∠BAE=34°,那么∠BED=()A.134°B.124°C.114°D.104°12.如图,要判定△ABD≌△ACD,已知AB=AC,若再增加下列条件中的一个,仍不能说明全等,则这个条件是()A.CD⊥AD,BD⊥AD B.CD=BD C.∠1=∠2 D.∠CAD=∠B AD 二、填空题13.如图,∠ABC=∠DCB,要使△ABC≌△DCB,还需要补充一个条件:___.(一个即可)14.已知在△ABC 中,AB =9,中线AD =4,那么AC 的取值范围是____15.已知点(2,1)P m m -,当m =____时,点P 在二、四象限的角平分线上. 16.如图,AD 为∠CAF 的角平分线,BD=CD ,∠DBC=∠DCB ,∠DCA=∠ABD ,过D 作DE ⊥AC 于E ,DF ⊥AB 交BA 的延长线于F ,则下列结论:①△CDE ≌△BDF ;②CE=AB+AE ;③∠DAF=∠CBD .其中正确的结论有_____.(填序号)17.如图,在四边形ABCD 中,90A ∠=︒,3AD =,连接BD ,BD CD ⊥,BD 平分ABC ∠.若P 是BC 边上一动点,则DP 长的最小值为______.18.如图,△ABC 的外角∠MBC 和∠NCB 的平分线BP 、CP 相交于点P ,PE ⊥BC 于E 且PE =3cm ,若△ABC 的周长为14cm ,S △BPC =7.5,则△ABC 的面积为______cm 2.19.如图,在ABC 中,AB CB =,90ABC ∠=︒,AD BD ⊥于点D ,CE BD ⊥于点E ,若7CE =,5AD =,则DE 的长是______.20.如图,已知点(44)A -,,一个以A 为顶点的45︒角绕点A 旋转,角的两边分别交x 轴正半轴,y 轴负半轴于E 、F ,连接EF .当△AEF 直角三角形时,点E 的坐标是________.三、解答题21.如图,Rt ABC 与Rt DEF △的顶点A ,F ,C ,D 共线,AB 与EF 交于点G ,BC 与DE 相交于点H ,90B E ∠=∠=︒,AF CD =,AB DE =.(1)求证:Rt ABC Rt DEF ≌;(2)若1GF =,求线段HC 的长.22.已知在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,直线l 绕点C 旋转,过点A 作AD l ⊥于D ,过点B 作BE l ⊥于E ,若6AD =,3BE =,画图并直接写出DE 的长. 23.如图,BD //GE ,150AFG ∠=∠=︒,AQ 平分FAC ∠,交BD 的延长线于点Q ,交DE 于点H ,15Q ∠=︒,求CAQ ∠的度数.24.已知:如图,AC =BD ,BD ⊥AD 于点D ,AC ⊥BC 于点C .求证:∠ABC =∠BAD .25.作图:已知ABC和线段r,请在ABC内部作点P,使得点P到AC和BC的距离相等,并且点A到点P的距离等于定长r.(不写作法,保留痕迹)26.如图,一条河流MN旁边有两个村庄A,B,AD⊥MN于D.由于有山峰阻挡,村庄B 到河边MN的距离不能直接测量,河边恰好有一个地点C能到达A,B两个村庄,与A,B 的连接夹角为90°,且与A,B的距离也相等,测量C,D的距离为150m,请求出村庄B到河边的距离.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】先根据全等三角形的对应角相等得出∠B=∠D=28°,再由三角形内角和为180°,求出∠DAE=57°,然后根据∠BAD=∠DAE+∠EAB即可得出∠BAD的度数.【详解】解:∵△ABC≌△ADE,∴∠B=∠D=28°,又∵∠D+∠E+∠DAE=180°,∠E=95°,∴∠DAE=180°-28°-95°=57°,∵∠EAB=20°,∴∠BAD=∠DAE+∠EAB=77°.故选:D.【点睛】本题考查了全等三角形的性质,三角形内角和定理,比较简单.由全等三角形的对应角相等得出∠B=∠D=28°是解题的关键.2.D解析:D【分析】根据△ABE ≌△CAF 得出△ACF 与△ABE 的面积相等,可得S △ABE +S △CDF =S △ACD ,即可得出答案.【详解】∵∠BED=∠CFD=∠BAC ,∠BED=∠BAE+∠ABE ,∠BAC=∠BAE+∠CAF ,∠CFD=∠FCA+∠CAF ,∴∠ABE=∠CAF ,∠BAE=∠FCA ,在△ABE 和△CAF 中,ABE CAF AB AC BAE FCA ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△ABE ≌△CAF (ASA ),∴S △ABE =S △ACF ,∴阴影部分的面积为S △ABE +S △CDF =S △ACD ,∵S △ABC =30,BD=12DC , ∴S △ACD =20,故选:D .【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,三角形的面积,三角形的外角性质等知识点,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题. 3.B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.4.B解析:B【分析】由SAS 证明△BDE ≌△CFD ,得出∠BDE=∠CFD ,∠EDF 可由180°与∠BDE 、∠CDF 的差表示,进而求解即可.【详解】解:在△BDE 与△CFD 中,BD CF B C BE CD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△BDE ≌△CFD (SAS );∴∠BDE=∠CFD ,∴∠EDF=180°-(∠BDE+∠CDF )=180°-(∠CFD+∠CDF )=180°-(180°-∠C )=50°; 故选:B .【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定及性质.全等三角形的判定是结合全等三角形的性质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. 5.B解析:B【分析】根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得DE =DC ,然后利用AAS 证明△ACD ≌△AED ,再对各选项分析判断后利用排除法.【详解】解:∵AC ⊥BC ,DE ⊥AB ,AD 平分∠BAC ,∴DE =DC ,A 、BD +ED =BD +DC =BC ,故本选项正确;在△ACD 与△AED 中,90DAC DAE ACD AED AD AD ︒∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△AED (AAS ),∴∠ADC =∠ADE ,∴AD 平分∠EDC ,故C 选项正确;但∠ADE 与∠BDE 不一定相等,故B 选项错误;D 、∵△ACD ≌△AED ,∴AE =AC ,∴ED +AC =ED +AE >AD (三角形任意两边之和大于第三边),故本选项正确. 故选:B .【点睛】本题考查了角平分线的性质,角平分线上的点到角的两边的距离相等,证明ACD AED △≌△是解题的关键.6.D解析:D【分析】易证ABD EBC ∆∆≌,可得BCE BDA ∠=∠,AD=EC 可得①②正确;再根据角平分线的性质可求得DAE DCE ∠=∠ ,即③正确,根据③可判断④正确;【详解】∵ BD 为∠ABC 的角平分线,∴ ∠ABD=∠CBD ,∴在△ABD 和△EBD 中,BD=BC ,∠ABD=∠CDB ,BE=BA ,∴△ABD EBC ∆∆≌(SAS),故①正确;∵ BD 平分∠ABC ,BD=BC ,BE=BA ,∴ ∠BCD=∠BDC=∠BAE=∠BEA ,∵△ABD ≌△EBC ,∴∠BCE=∠BDA ,∴∠BCE+∠BCD=∠BDA+∠BDC=180°,故②正确;∵∠BCE=∠BDA ,∠BCE=∠BCD+∠DCE ,∠BDA=∠DAE+∠BEA ,∠BCD=∠BEA ,∴∠DCE=∠DAE ,∴△ACE 是等腰三角形,∴AE=EC ,∵△ABD ≌△EBC ,∴AD=EC ,∴AD=AE=EC ,故③正确;作EG ⊥BC ,垂足为G ,如图所示:∵ E 是BD 上的点,∴EF=EG ,在△BEG 和△BEF 中BE BE EF EG =⎧⎨=⎩∴ △BEG ≌△BEF ,∴BG=BF ,在△CEG 和△AFE 中EF EG AE CE =⎧⎨=⎩∴△CEG ≌△AFE ,∴ AF=CG ,∴BA+BC=BF+FA+BG-CG=BF+BG=2BF ,故④正确;故选:D .【点睛】本题考查了全等三角形的判定,全等三角形对应边、对应角相等的性质,本题中熟练求证三角形全等和熟练运用全等三角形对应边、对应角相等的性质是解题的关键; 7.C解析:C【分析】由AD FC =推出AC=FD ,根据已知AB FE =添加夹角相等或第三边相等即可判定.【详解】∵AD FC =,∴AC=FD ,∵AB FE =,∴当A F ∠=∠(//AB EF 也可得到)或BC ED =时,即可判定F ABC ED ≌△△, 故B E ∠=∠不能判定F ABC ED ≌△△,故选:C .【点睛】此题考查添加一个条件证明两个三角形全等,熟记全等三角形的判定定理并熟练应用是解题的关键.8.B【分析】作DH⊥AC于H,如图,利用角平分线的性质得DH=DE=2,根据三角形的面积公式得1 2×2×AC+12×2×4=7,于是可求出AC的值.【详解】解:作DH⊥AC于H,如图,∵AD是△ABC中∠BAC的角平分线,DE⊥AB,DH⊥AC,∴DH=DE=2,∵S△ABC=S△ADC+S△ABD,∴12×2×AC+12×2×4=7,∴AC=3.故选:B.【点睛】本题考查了角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.这里的距离是指点到角的两边垂线段的长.9.A解析:A【分析】根据全等三角形的性质、全等三角形的判定定理判断即可.【详解】解:A、全等三角形的面积相等,本选项说法是真命题;B、面积相等的两个三角形不一定全等,本选项说法是假命题;C、两个角对应相等的两个三角形相似,但不一定全等,本选项说法是假命题;D、两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形不一定全等,本选项说法是假命题;故选:A.【点睛】本题考查全等三角形的应用,熟练掌握三角形全等的定义、性质及判定是解题关键.10.A解析:A【分析】欲使△AED≌△BFC,已知AC=DB,AE∥BF,可证明全等三角形判定定理AAS、SAS、ASA添加条件,逐一证明即可;∵ AC=BD ,∴ AD=CE ,∵ AE ∥BF ,∴ ∠A=∠E ,A 、如添加ED=CF ,不能证明△AED ≌△BFC ,故该选项符合题意;B 、如添加AE=BF ,根据SAS ,能证明△AED ≌△BFC ,故该选项不符合题意;C 、如添加∠E=∠F ,利用AAS 即可证明△AED ≌△BFC ,故该选项不符合题意; D 、如添加ED ∥CF ,得出∠EDC=∠FCE ,利用ASA 即可证明△AED ≌△BFC ,故该选项不符合题意;故选:A .【点睛】本题考查了全等三角形的判定定理的理解和掌握,此类添加条件题,要求学生应熟练掌握全等三角形的判定定理;11.B解析:B【分析】根据角平分线的性质和平行线的性质计算即可;【详解】∵AE 平分∠BAC ,∠BAE =34°,∴34EAC ∠=︒,∵ED ∥AC ,∴18034146AED ∠=︒-︒=︒,∵BE ⊥AE ,∴90AEB =︒∠,∴36090146124BED ∠=︒-︒-︒=︒;故答案选B .【点睛】本题主要考查了角平分线的性质和平行线的性质,结合周角的定理计算是解题的关键 。
八年级数学培优专题训练(二)探索三角形全等的条件1、一张长方形纸片沿对角线剪开,得到两张三角形纸片,再将这两张纸片摆成如下图形式,使点B 、F 、C 、D 在同一条直线上. ⑴求证:AB ⊥ED ;⑵若PB =BC ,请找出图中与此条件有关的一对全等三角形,并给予证明2、如图,在△ABC 中,AC =BC ,∠ACB =90°,AD 平分∠BAC ,BE ⊥AD 交AC 的延长线于F ,E 为垂足,则结论:①AD =BF ;②CF =CD ;③AC+CD =AB ;④BE =CF ;⑤BF =2BE.其中正确的是( )3、如图,点C在线段AB上,DA ⊥AB,EB⊥AB,FC⊥AB,且DA=BC,EBA4、如图,四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AD ∥BC ,O 为对角线AC 的中点,过点O作一条直线分别与AB 、CD 交于点M 、N ,点E 、F 在直线M 、N 上,且OE =OF.⑴图中共有几对全等三角形,请把它们都写下来; ⑵求证:∠MAE =∠NCF5、在△ABC 中,高所在直线AD 和BE 交于H 点,且BH =AC ,则∠ABC =_____________.6、下列三个判断:⑴有两边及其中一边上的高对应相等的两个三角形全等; ⑵有两边及第三边上的高对应相等的两个三角形全等; ⑶一边及其它两边上的高对应相等的两个三角形全等.上述判断是否正确?若正确,说明理由;若不正确,请举出反例.E八年级数学培优专题训练(三)全等三角形的应用全等三角形常用来转移线段和角,用它来证明:①线段和角的等量关系②线段和角的和差倍分关系③直线与直线的平行或垂直等位置关系1、如图,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.试判断AP与AQ的关系,并证明.2、如图,AD是△ABC的高,E为AC上一点,BE交AD于点F,且BF=AC,FD=CD,求证:BE⊥ACB3、(2012·阜新中考)如图,在△ABC 中,AB =AC,AD =AE,∠BAC =∠DAC =90°.⑴当点D 在AC 上时,如图①,线段BD,CE 有怎样的数量和位置关系?证明你猜想的结论.⑵将图①中的△ADE 绕点A 顺时针旋转α角(0°<α<90°) ,如图②,线段BD 、CE 有怎样的数量关系和位置关系?问明理由.②B①4、在△ABC中,AB=AC,点D是直线 BC上一点(不与B、C重合),以AD为一边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,连接CE.⑴如图①,当点D在线段BC上时,若∠BAC=90°,则∠BCE=_______度.⑵设∠BAC=α,∠BCE=βa、如图②,当点D在线段BC上移动时,α,β之间有怎样的数量关系?请说明理由.b、当点D在直线BC上移动时,α,β之间有怎样的数量关系?请直接写出你的结论.①②八年级数学培优专题训练(四)辅助线作法之连接法在几何证明中,常通过添加辅助线来构造全等三角形.常见的添加辅助线方法有:连接法、截长补短法、倍长中线法、翻折法、旋转法以及利用特殊条件构造全等三角形等等.1、如图,△ABC的两条高BD,CE相交于点P,且PD=PE.证明∶AC=AB2、已知AB=DE,BC=EF,∠B=∠E,AF=CD 求证:AC∥DFABC..3、如图,AB交CD于点O,AD、CB的延长线相交于点E,且OA=OC,EA=EC.∠A=∠C吗?点O在∠AEC的平分线上吗?E..八年级数学培优专题训练(五)辅助线作法之倍长中线法在题目条件中含有中线的问题,我们常用的辅助线就是将中线延长一倍,其目的是为了得一对全等三角形,将分散的条件集中到一个三角形中去.1、△ABC中,AB=5,AC=3,求中线AD的取值范围.2、如图,在△ABC中,AD是∠BAC的平分线,又是BC上的中线求证:AB=ACBB..3、(2014·襄阳初三模拟)在△ABC中,D是边BC上的一点,且CD=AB,∠BAD=∠BDA,AE是△ABD的中线.求证∶AC=2AEB..4、(竞赛014)△ABC 中,D 为BC 的中点,DE ⊥DF 交AB ,AC 于点E ,F.求证:BE +CF >EF6、(竞赛015)例:已知AD 是△ABC 的中线,BE 交AC 于点E ,交AD 于点F ,且AE =EF.求证:AC =BFAB八年级数学培优专题训练(六)辅助线作法之截长补短法截长法:在第三条线段上截下一段使其等于两条线段中的一条,再证明剩余部分与另一条相等. 补短法:把两条线段中的一条补到另一条线段上去,证明所得新线段与第三条线段相等. 1、已知AC ∥BD ,EA ,EB 分别平分∠CAB 和∠DBA ,点E在CD 上.求证:AB =AC +BD2、在四边形ABCD 中,AC 平分∠BAD ,CE ⊥AB 于点E ,且AE =½(AB +AD ). 求证∶∠B +∠D =180°ABD3、如图,已知△ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,D 为AC 的中点,AE ⊥BD 于E ,延长AE 交BC 于F.求证:∠ADB =∠CDF4、如图,∠C =90°,AC =BC ,AD 是∠BAC 的角平分线. 求证∶AC +CD =AB12、如图,已知AB =CD =AE =BC +DE =2,∠ABC =∠AED =90°,求五边形ABCDE 的面积.BB八年级数学培优专题训练(七)辅助线作法之利用特殊条件构造全等三角形2、(2012·“华罗庚杯”)如图,在△ABC中,AC=½AB,AD平求证:CD⊥ACB八年级数学培优专题训练(八)全等三角形在动态几何中的运用1、(竞赛·014·3)如图,△ABC的边BC在直线l上,AC⊥BC,且AC=BC.△EFP的边FP也在直线l上,边EF与边AC重合,且EF=FP.⑴在图①中,请你通过观察、测量、猜想并写出AB与AP所满足的数量关系和位置关系;⑵将△EFP沿直线l向左平移到图②的位置时,EP交AC于点Q,连接AP,BQ.猜想并写出BQ与AP所满足的数量关系和位置关系,并证明你的猜想;⑶将△EFP沿直线l向左平移到图③的位置时,EP的延长线交AC的延长线于点Q,连接AP,BQ.你认为⑵中所猜想的BQ与AP的数量关系和位置关系还成立吗?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.八年级数学培优专题训练(九)探究角平分线一、知识清单角平分线的定义:从一个角的顶点引出一条射线,把这个角分成两个相等的角,这条射线叫做这个角的角平分线.三角形的角平分线定义:三角形的一个角的平分线与这个角的对边相交,连结这个角的顶点和与对边交点的线段叫做三角形的角平分线(也叫三角形的内角平分线). 由定义可知,三角形的角平分线是一条线段.角平分线性质:1、角平分线上的点,到这个角的两边的距离相等.2、角平分线分得的两个角相等,都等于该角的一半.3、三角形的三条角平分线交于一点,且到各边的距离相等,这个点称为内心.二、方法点拨证明角平分线有两种方法:一是运用定义证明两个角相等;二是运用角平分线的判定方法.三、规律清单①遇到角平分线,可从角平分线上的某一点向角的两边作垂线段(图1).②遇到角平分线,常可利用翻折法或截长补短法解题(图2).③有两条角平分线(内角或外角)交于一点,则连接该点与三角形第三个顶点的线段会平分一个内角或外角(图3).④有垂直于角平分线的线段,则延长这条线段以利用三线合一解题(图4).⑤遇到角内的一点到角的两边有垂线段时,就连接这点与角的顶点,看能否平分已知角(图5). ⑥遇到有多条角平分线时,可尝试用整体的思想解题(图6).⑦有翻折条件时,除注意全等的结论,还应关注折线就是角平分线、是对称轴(如图7). ⑧角平分线、平行线、等腰三角形三个条件中出现任意两个,常可直接得到另一个(如图8).图3B图1B图2四、真题训练1、(2011·鄂州·竞赛·018 ·重庆中考)如图,△ABC 的外角∠ACD 的平分线CP 与内角∠ABC的平分线BP 相交于点P ,若∠BPC =40°,则∠CAP =_____________.2、(竞赛·019)如图,∠B =∠C =90°,M 是BC 的中点,DM 平分∠ADC.求证:AM 平分∠DABBBBB..3、(竞赛·019)如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC,BE 平分∠ABC,CE ⊥BE.求证:CE =12 BD4、如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC ,BD =CD 求证:∠B =∠C5、如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =BC ,AD 是∠BAC 的平分线,交BC 于D ,DE ⊥AB 于E ,若AB =10cm ,则△DBE 的周长是多少?B6、(2011,恩施中考)AD是△ABC的角平分线,DF⊥AB,垂足为F,DE=DG,△ADG和△AED的面积分别为50和39,则△EDF的面积为多少?7、如图,△ABC 中,AD 平分∠BAC ,DG ⊥BC 且平分BC ,DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F.求证:BE =CF8、在△ABC 中,AD 是∠BAC 的平分线,E 、F 分别为AB 、AC 上的点,且∠EDF +∠BAF =180°⑴求证:DE =DF⑵如果把最后一个条件改为AE >AF ,且∠AED +∠AFD =180°,那么结论还成立吗?9、如图,已知AB =AC ,BE ⊥AC 于E ,CF ⊥AB 于F ,BE 与CF 交于点D求证:点D 在∠BAC 的平分线上.B10、如图,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-CD与CB-CD的大小关系不确定11、(竞赛014)如图,已知△ABC中,∠B=60°,∠BAC,∠BCA的平分线AD,CE相交于点O.求证:DC+AE=AC12、(竞赛·019)如图,已知△ABC,P为内角平分线AD、BE、CF的交点,过点P作PG⊥BC于G点。
全等三角形
◆夯实基础
一、耐心选一选,你会开心:(每题6分,共30分)
1.下列说法:①全等图形的形状相同、大小相等;②全等三角形的对应边相等;③全等三角形的对应角相等;④全等三角形的周长、面积分别相等,其中正确的说法为( ) A.①②③④ B.①③④ C.①②④ D.②③④ 2. 如果D 是ABC △中BC 边上一点,并且ADB ADC △≌△,则ABC △是( ) A.锐角三角形
B.钝角三角形
C.直角三角形
D.等腰三角形
3.一个正方形的侧面展开图有( )个全等的正方形.
A.2个
B.3个
C.4个
D.6个
4. 对于两个图形,给出下列结论:①两个图形的周长相等;②两个图形的面积相等;③两个图形的周长和面积都相等;④两个图形的形状相同,大小也相等.其中能获得这两个图形全等的结论共有( )
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个 5. 下列说法正确的是(
)
A.若Rt ABC △≌Rt DEF △,且ABC △的两条直角边分别是水平和竖直状态,那
么DEF △的两条直角边也一定分别是水平和竖直状态
B.如果ABC DEF △≌△,DEF GHK △≌△,那么ABC GHK △≌△ C.有一条公共边,而且公共边在每个三角形中都是腰的两个等腰三角形一定全等 D.有一条相等的边,而且相等的边在每个三角形中都是底边的两个等腰三角形全等 二、精心填一填,你会轻松(每题6分,共30分)
6.如图所示,沿直线AC 对折,△ABC 与△ADC 重合,则△ABC ≌ ,AB 的对应边是 ,
BC 的对应边是 ,∠BCA 的对应角是 .
第6题 第7题
7.如图所示,△ACB ≌△DEF ,其中A 与D ,C 与E 是对应顶点,则CB 的对应边是 ,∠ABC 的对应角是 .
8. 如图,AB 、DC 相交于点O ,△AOB ≌△DOC ,A 、D 为对应顶点,则这两个三角形中,相等的
A
B
O
C
D
边是____________________,相等的角是____________________.
9. 已知ABC MNP △≌△,48A ∠=,62N ∠=,则
B ∠=
,C ∠,M ∠和P ∠的度数分别
为
,
,
.
10. 请在下图中把正方形分成2个、4个、8个全等的图形:
三、细心做一做,你会成功(共40分) 11. 找出下列图中的全等图形.
12.找出下列图形中的全等图形.
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
(7) (8) (9) (10) (11) (12) 13.如图,AB =DC ,AC =DB ,求证AB ∥CD .
◆综合创新
14. 如图,点A B C D ,,,在一条直线上,△ABF ≌△DCE ,你能得出哪些结论?(请写出三个以上的结论)
15. 把一张方格纸贴在纸板上.按图1所示画上正方形,然后沿图示的直线切成5小块.当你照图2的样子把这些拼成正方形的时候中间居然出现了一个洞!
我们发现,图1的正方形是由49个小正方形组成的.图2中拼成的正方形却只有48个小正方形.哪一个小正方形没有了?它到哪去了? 中考链接
16.如图,Rt Rt ABC DEF △≌△,则E ∠的度数为( ) A.
30 B.
45
C.
60 D.
90 17
.
如
图
,
若
OAD OBC
△≌△,
且652O C ==
,∠∠ ,则
OAD =∠ .
C E
60
18.右图是用七巧板拼成的一艘帆船,其中全等的三角形共有 对.
参考答案
夯实基础 1.A 2.D 3.C 4.A . 5.B
6.△ADC ,AD ,AC ,∠DCA 7.EF ,∠DFE
8.AB =DC 、AO =DO 、OB =OC ,∠AOB =∠DOC 、∠A =∠D 、∠B =∠C . 9.62;70,48,
70 10.分法可分别如下所示:
11.根据全等形的定义得全等形有天鹅、荷花.
12.(1)和(10),(2)和(12),(4)和(8),(5)和(9)是全等图形
13.分析:要证AB ∥CD ,只需∠ABC =∠DCB ,要证∠ABC =∠DCB ,只需△ABC ≌△DCB .
A
B
C
D
E
O
2个
8个
4个
证明:∵ 在△ABC 和△DCB 中,()()()AB DC AC DB BC CB =⎧⎪
=⎨⎪=⎩
已知已知公共边,,,,
∴ △ABC ≌△DCB (SSS ). ∴ ∠ABC =∠DCB . ∴ AB ∥CD . 综合创新
14.由△ABF ≌△,DCE 可得到
BAF CDE AFB DEC ABF DCE AB DC BF CE AF DE ∠=∠∠=∠∠=∠===,,,,,;
AF ED AC BD BF CE =∥,,∥,△AEC ≌△DFB 等.
15.5小块图形中最大的两块对换了位置之后,被那条对角线切开的每个小正方形都变得高比宽大一点点.这意味着这个大正方形不再是严格的正方形.它的高增加了,从而使得面积增加,所增加的面积恰好等于那个方洞的面积. 中考链接 16.C 17.
95 18.2
17。