八年级上册全等三角形单元测试与练习(word解析版)
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人教版八年级上册数学 全等三角形单元练习(Word 版 含答案) 一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.在直角坐标系中,O 为坐标原点,已知点 A (1,2),点 P 是 y 轴正半轴上的一点,且△AOP 为等腰三角形,则点 P 的坐标为_____________.【答案】5(0,5),(0,4),0,4⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】有三种情况:①以O 为圆心,以OA 为半径画弧交y 轴于D ,求出OA 即可;②以A 为圆心,以OA 为半径画弧交y 轴于P ,求出OP 即可;③作OA 的垂直平分线交y 轴于C ,则AC =OC ,根据勾股定理求出OC 即可.【详解】有三种情况:①以O 为圆心,以OA 为半径画弧交y 轴于D ,则OA =OD =22125+=;∴D (0,5);②以A 为圆心,以OA 为半径画弧交y 轴于P ,OP =2×y A =4,∴P (0,4);③作OA 的垂直平分线交y 轴于C ,则AC =OC ,由勾股定理得:OC =AC =()2212OC +-,∴OC =54, ∴C (0,54); 故答案为:5(0,5),(0,4),0,4⎛⎫ ⎪⎝⎭.【点睛】本题主要考查对线段的垂直平分线,等腰三角形的性质和判定,勾股定理,坐标与图形性质等知识点的理解和掌握,能求出符合条件的所有情况是解此题的关键.2.如图,在△ABC和△DBC中,∠A=40°,AB=AC=2,∠BDC=140°,BD=CD,以点D为顶点作∠MDN=70°,两边分别交AB,AC于点M,N,连接MN,则△AMN的周长为___________.【答案】4【解析】【分析】延长AC至E,使CE=BM,连接DE.证明△BDM≌△CDE(SAS),得出MD=ED,∠MDB=∠EDC,证明△MDN≌△EDN(SAS),得出MN=EN=CN+CE,进而得出答案.【详解】延长AC至E,使CE=BM,连接DE.∵BD=CD,且∠BDC=140°,∴∠DBC=∠DCB=20°,∵∠A=40°,AB=AC=2,∴∠ABC=∠ACB=70°,∴∠MBD=∠ABC+∠DBC=90°,同理可得∠NCD=90°,∴∠ECD=∠NCD=∠MBD=90°,在△BDM和△CDE中,BM CEMBD ECDBD CD⎧⎪∠∠⎨⎪⎩==,=∴△BDM≌△CDE(SAS),∴MD=ED,∠MDB=∠EDC,∴∠MDE=∠BDC=140°,∵∠MDN=70°,∴∠EDN=70°=∠MDN,在△MDN和△EDN中,MD EDMDN EDNDN DN⎧⎪∠∠⎨⎪⎩==,=∴△MDN≌△EDN(SAS),∴MN=EN=CN+CE,∴△AMN的周长=AM+MN+AN=AM+CN+CE+AN=AM+AN+CN+BM=AB+AC=4;故答案为:4.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质等知识;证明三角形全等是解题的关键.3.如图,∠MON=30°,点A1、A2、A3…在射线ON上,点B1、B2,B3…在射线OM上,△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4…均为等边三角形,从左起第1个等边三角形的边长记a1,第2个等边三角形的边长记为a2,以此类推,若OA1=3,则a2=_______,a2019=_______.【答案】6; 3×22018.【解析】【分析】根据等腰三角形的性质以及平行线的性质得出A1B1∥A2B2∥A3B3,以及a2=2a1=6,得出a3=4a1,a4=8a1,a5=16a1…进而得出答案.【详解】解:如图,∵△A 1B 1A 2是等边三角形,∴A 1B 1=A 2B 1,∠3=∠4=∠12=60°,∴∠2=120°,∵∠MON=30°,∴∠1=180°-120°-30°=30°,又∵∠3=60°,∴∠5=180°-60°-30°=90°,∵∠MON=∠1=30°,∴OA 1=A 1B 1=3,∴A 2B 1=3,∵△A 2B 2A 3、△A 3B 3A 4是等边三角形,∴∠11=∠10=60°,∠13=60°,∵∠4=∠12=60°,∴A 1B 1∥A 2B 2∥A 3B 3,B 1A 2∥B 2A 3,∴∠1=∠6=∠7=30°,∠5=∠8=90°,∴a 2=2a 1=6,a 3=4a 1,a 4=8a 1,a 5=16a 1,以此类推:a 2019=22018a 1=3×22018故答案是:6;3×22018.【点睛】此题主要考查了等边三角形的性质以及等腰三角形的性质,根据已知得出a 2=2a 1=6,a 3=4a 1,a 4=8a 1,a 5=16a 1…进而发现规律是解题关键.4.如图,1AB A B =,1112A B A A =,2223A B A A =,3334A B A A =,…,当2n ≥,70A ∠=︒时,11n n n A A B --∠=__________.【答案】1702n -︒ 【解析】【分析】先根据三角形外角的性质及等腰三角形的性质分别求出121B A A ∠,232B A A ∠及343B A A ∠的度数,再找出规律即可得出11n n n A A B --∠的度数.【详解】解:∵在1ABA ∆中,70A ∠=︒,1AB A B =∴170BA A A ∠==︒∠∵1112A A A B =,1BA A ∠是121A A B ∆的外角∴12111211703522B A A A B A BA A ︒∠=∠===︒∠ 同理可得,2321217017.542B A A BA A ︒∠===︒∠,343131708.7582B A A BA A ︒∠===︒∠ ∴111702n n n n A A B ---︒∠=. 故答案为:1702n -︒ 【点睛】本题考查的是等腰三角形的性质及三角形外角的性质,根据特殊情况找出规律是解题关键.5.如图,在Rt ABC △中,AC BC =,D 是线段AB 上一个动点,把ACD 沿直线CD 折叠,点A 落在同一平面内的A '处,当A D '平行于Rt ABC △的直角边时,ADC ∠的大小为________.【答案】112.5︒或67.5︒【解析】当A D '平行于Rt ABC △的直角边时,有两种情况,一是当A D BC '时,二是当A D AC '时,两种情况根据折叠的性质及等腰三角形的性质进行角度的计算即可.【详解】 如图1,当点D 在线段AB 上,且A DBC '时,45A DB B '∠=∠=︒, 45180ADC A DC '∴∠+∠-=︒︒,解得112.5A DC ADC '∠=∠=︒.图1如图2,当A D AC '时,45A DB A '∠=∠=︒,45180ADC A DC '∴∠+∠+=︒︒,解得67.5A DC ADC '∠=∠=︒.图2【点睛】本题考查了翻折变换的性质,等腰直角三角形的性质,掌握折叠的性质是解题关键.6.如图,在等腰直角三角形ABC 中,90ACB ∠=︒,4AC BC ==,D 为BC 中点,E 为AC 边上一动点,连接DE ,以DE 为边并在DE 的右侧作等边DEF ∆,连接BF ,则BF 的最小值为______.【答案】3【分析】由60°联想旋转全等,转换动长为定点到定线的长,构建等边三角形BDG,利用△BDF≌△GDE,转换BF=GE,然后即可求得其最小值.【详解】以BD为边作等边三角形BDG,连接GE,如图所示:∵等边三角形BDG,等边三角形DEF∴∠BDG=∠EDF=60°,BD=GD=BG,DE=DF=EF∴∠BDG+∠GFD=∠EDF+∠GFD,即∠BDF=∠GDE∴△BDF≌△GDE(SAS)∴BF=GE当GE⊥AC时,GE有最小值,如图所示GE′,作DH⊥GE′∴BF=GE=CD+12DG=2+1=3故答案为:3.【点睛】此题主要考查等边三角形的性质以及全等三角形的判定与性质,解题关键是由60°联想旋转全等,转换动长为定点到定线的长.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB的垂直平分线DE交BC的延长线于F,若∠F =30°,DE=1,则EF的长是_____.【答案】2【分析】连接BE ,根据垂直平分线的性质、直角三角形的性质,说明∠CBE =∠F ,进一步说明BE =EF ,,然后再根据直角三角形中,30°所对的直角边等于斜边的一半即可.【详解】解:如图:连接BE∵AB 的垂直平分线DE 交BC 的延长线于F ,∴AE =BE ,∠A +∠AED =90°,∵在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∴∠F +∠CEF =90°,∵∠AED =∠FEC ,∴∠A =∠F =30°,∴∠ABE =∠A =30°,∠ABC =90°﹣∠A =60°,∴∠CBE =∠ABC ﹣∠ABE =30°,∴∠CBE =∠F ,∴BE =EF ,在Rt △BED 中,BE =2DE =2×1=2,∴EF =2.故答案为:2.【点睛】本题考查了垂直平分线的性质、直角三角形的性质,其中灵活利用垂直平分线的性质和直角三角形30°角所对的边等于斜边的一半是解答本题的关键.8.如图,在ABC ∆和DBC ∆中,40A ∠=,2AB AC ==,140BDC ∠=,BD CD =,以点D 为顶点作70MDN ∠=,两边分别交,AB AC 于点,M N ,连接MN ,则AMN ∆的周长为_______.【答案】4【解析】【分析】延长AB至F,使BF=CN,连接DF,通过证明△BDF≌△CDN,及△DMN≌△DMF,从而得出MN=MF,△AMN的周长等于AB+AC的长.【详解】延长AB至F,使BF=CN,连接DF.∵BD=CD,且∠BDC=140°,∴∠BCD=∠DBC=20°.∵∠A=40°,AB=AC=2,∴∠ABC=∠ACB=70°,∴∠DBA=∠DCA=90°.在Rt△BDF和Rt△CND中,∵BF=CN,∠DBA=∠DCA,DB=DC,∴△BDF≌△CDN,∴∠BDF=∠CDN,DF=DN.∵∠MDN=70°,∴∠BDM+∠CDN=70°,∴∠BDM+∠BDF=70°,∴∠FDM=70°=∠MDN.∵DF=DN,∠FDM=∠MDN,DM=DM,∴△DMN≌△DMF,∴MN=MF,∴△AMN的周长是:AM+AN+MN=AM+MB+BF+AN=AB+AC=4.故答案为:4.【点睛】本题主要利用等腰三角形的性质来证明三角形全等,构造全等三角形是解答本题的关键.9.已知等边△ABC中,点D为射线BA上一点,作DE=DC,交直线BC于点E,∠ABC的平分线BF交CD于点F,过点A作AH⊥CD于H,当EDC=30 ,CF=43,则DH=______.【答案】2 3【解析】连接AF.∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°.∵DE=DC,∠EDC=30°,∴∠DEC=∠DCE=75°,∴∠ACF=75°-60°=15°.∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠CBF.在△ABF和△CBF中,AB BCABF CBF BF BF⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ABF≌△CBF,∴AF=CF,∴∠FAC=∠ACF=15°,∴∠AFH=15°+15°=30°.∵AH⊥CD,∴AH=12AF=12CF=23.∵∠DEC=∠ABC+∠BDE,∴∠BDE=75°-60°=15°,∴∠ADH=15°+30°=45°,∴∠DAH=∠ADH=45°,∴DH=AH=2 3 .故答案为2 3 .点睛:本题考查了全等三角形的判定与性质;证明三角形全等是解决问题的关键,注意辅助线的作法.10.如图,在边长为6的菱形ABCD中,∠DAB=60°,E是AB的中点,F是AC上一个动点,则EF+BF的最小值是________ .【答案】33【解析】试题解析:∵在菱形ABCD中,AC与BD互相垂直平分,∴点B、D关于AC对称,连接ED,则ED就是所求的EF+BF的最小值的线段,∵E为AB的中点,∠DAB=60°,∴DE⊥AB,∴ED=22-=22AD AE63-=33,∴EF+BF的最小值为33.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.如图,AB⊥AC,CD、BE分别是△ABC的角平分线,AG∥BC,AG⊥BG,下列结论:①∠BAG=2∠ABF;②BA平分∠CBG;③∠ABG=∠ACB;④∠CFB=135°,其中正确的结论有()个A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】【分析】由已知条件可知∠ABC+∠ACB=90°,又因为CD、BE分别是△ABC的角平分线,所以得到∠FBC+∠FCB=45°,所以求出∠CFB=135°;有平行线的性质可得到:∠ABG=∠ACB,∠BAG=2∠ABF.所以可知选项①③④正确.【详解】∵AB⊥AC.∴∠BAC=90°,∵∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°,∴∠ABC+∠ACB=90°∵CD、BE分别是△ABC的角平分线,∴2∠FBC+2∠FCB=90°∴∠FBC+∠FCB=45°∴∠BFC=135°故④正确.∵AG∥BC,∴∠BAG=∠ABC∵∠ABC=2∠ABF∴∠BAG=2∠ABF 故①正确.∵AB⊥AC,∴∠ABC+∠ACB=90°,∵AG⊥BG,∴∠ABG+∠GAB=90°∵∠BAG=∠ABC,∴∠ABG=∠ACB 故③正确.故选C.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质,平行线的性质.掌握相关的判定定理和性质定理是解题的关键.12.如图,∠AOB=60°,点P是∠AOB内的定点且OP=3,若点M、N分别是射线OA、OB上异于点O的动点,则△PMN周长的最小值是()A 36B33C.6 D.3【答案】D【解析】分析:作P点分别关于OA、OB的对称点C、D,连接CD分别交OA、OB于M、N,如图,利用轴对称的性质得MP=MC,NP=ND,3∠BOP=∠BOD,∠AOP=∠AOC,所以∠COD=2∠AOB=120°,利用两点之间线段最短判断此时△PMN周长最小,作OH⊥CD于H,则CH=DH,然后利用含30度的直角三角形三边的关系计算出CD即可.详解:作P点分别关于OA、OB的对称点C、D,连接CD分别交OA、OB于M、N,如图,则MP=MC,NP=ND,3∠BOP=∠BOD,∠AOP=∠AOC,∴PN+PM+MN=ND+MN+MC=DC,∠COD=∠BOP+∠BOD+∠AOP+∠AOC=2∠AOB=120°,∴此时△PMN周长最小,作OH⊥CD于H,则CH=DH,∵∠OCH=30°,∴OH=1233OH=3 2 ,∴CD=2CH=3.故选D.点睛:本题考查了轴对称﹣最短路线问题:熟练掌握轴对称的性质,会利用两点之间线段最短解决路径最短问题.13.如图,四边形ABCD中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分别找一点M、N,使△AMN周长最小时,则∠AMN+∠ANM的度数为()A.130°B.120°C.110°D.100°【答案】B【解析】根据要使△AMN的周长最小,即利用点的对称,让三角形的三边在同一直线上,作出A关于BC和ED的对称点A′,A″,即可得出∠AA′M+∠A″=∠HAA′=60°,进而得出∠AMN+∠ANM=2(∠AA′M+∠A″)即可得出答案:如图,作A关于BC和ED的对称点A′,A″,连接A′A″,交BC于M,交CD于N,则A′A″即为△AMN的周长最小值.作DA延长线AH.∵∠BAD=120°,∴∠HAA′=60°.∴∠AA′M+∠A″=∠HAA′=60°.∵∠MA′A=∠MAA′,∠NAD=∠A″,且∠MA′A+∠MAA′=∠AMN,∠NAD+∠A″=∠ANM,∴∠AMN+∠ANM=∠MA′A+∠MAA′+∠NAD+∠A″=2(∠AA′M+∠A″)=2×60°=120°.故选B.14.如图,C 是线段 AB 上一点,且△ACD 和△BCE 都是等边三角形,连接 AE、BD 相交于点O,AE、BD 分别交 CD、CE 于 M、N,连接 MN、OC,则下列所给的结论中:①AE=BD;②CM=CN;③MN∥AB;④∠AOB=120º;⑤OC 平分∠AOB.其中结论正确的个数是()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】D【解析】【分析】由题意易证:△ACE≅△DCB,进而可得AE=BD;由△ACE≅△DCB,可得∠CAE=∠CDB,从而△ACM ≅△DCN,可得:CM=CN;易证△MCN是等边三角形,可得∠MNC=∠BCE,即MN∥AB;由∠CAE=∠CDB,∠AMC=∠DMO,得∠ACM=∠DOM=60°,即∠AOB=120º;作CG⊥AE,CH⊥BD,易证CG=CH,即:OC 平分∠AOB.【详解】∵△ACD 和△BCE 都是等边三角形,∴AC=DC,CE=CB,∠ACE=∠DCB=120°,∴△ACE≅△DCB(SAS)∴AE=BD,∴①正确;∵△ACE≅△DCB,∴∠CAE=∠CDB,∵△ACD 和△BCE 都是等边三角形,∴∠ACD=∠BCE=∠DCE=60°,AC=DC,在△ACM 和△DCN中,∵60CAE CDBAC DCACD DCE∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩∴△ACM ≅△DCN(ASA),∴CM=CN,∴②正确;∵CM=CN,∠DCE=60°,∴△MCN是等边三角形,∴∠MNC=60°,∴∠MNC=∠BCE ,∴MN∥AB,∴③正确;∵△ACE≅△DCB,∴∠CAE=∠CDB,∵∠AMC=∠DMO,∴180°-∠CAE-∠AMC=180°-∠CDB-∠DMO,即:∠ACM=∠DOM=60°,∴∠AOB=120º,∴④正确;作CG⊥AE,CH⊥BD,垂足分别为点G,点H,如图,在△ACG和△DCH中,∵90?AMC DHCCAE CDBAC DC∠=∠=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACG≅△DCH(AAS),∴CG=CH,∴OC 平分∠AOB,∴⑤正确.故选D.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定定理和性质定理,等边三角形的性质定理以及角平分线性质定理的逆定理,添加合适的辅助线,是解题的关键.15.如图,等腰ABC∆中,AB AC=,120BAC∠=,AD BC⊥于点D,点P是BA 延长线上一点,点O是线段AD上一点,OP OC=.下列结论:①30APO DCO∠+∠=;②APO DCO∠=∠;③OPC∆是等边三角形;④AB AO AP=+.其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】D【解析】【分析】 ①②连接OB ,根据垂直平分线性质即可求得OB=OC=OP ,即可解题;③根据周角等于360°和三角形内角和为180°即可求得∠POC=2∠ABD=60°,即可解题;④AB 上找到Q 点使得AQ=OA ,易证△BQO≌△PAO,可得PA=BQ ,即可解题.【详解】连接OB ,∵AB AC =,AD ⊥BC ,∴AD 是BC 垂直平分线,∴OB OC OP ==,∴APO ABO ∠=∠,DBO DCO ∠=∠,∵AB=AC ,∠BAC =120∘∴30ABC ACB ∠=∠=︒∴30ABO DBO ∠+∠=︒,∴30APO DCO ∠+∠=.故①②正确;∵OBP ∆中,180BOP OPB OBP ∠=︒-∠-∠,BOC ∆中,180BOC OBC OCB ∠=︒-∠-∠,∴360POC BOP BOC OPB OBP OBC OCB ∠=︒-∠-∠=∠+∠+∠+∠,∵OPB OBP ∠=∠,OBC OCB ∠=∠,∴260POC ABD ∠=∠=︒,∵PO OC ,∴OPC ∆是等边三角形,故③正确;在AB 上找到Q 点使得AQ=OA ,则AOQ ∆为等边三角形,则120BQO PAO ∠=∠=︒,在BQO ∆和PAO ∆中,BQO PAO QBO APO OB OP ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴BQO PAO AAS ∆∆≌(),∴PA BQ =,∵AB BQ AQ =+,∴AB AO AP =+,故④正确.故选:D.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定与性质、线段垂直平分线的性质,本题中求证BQO PAO ∆∆≌是解题的关键.16.如图,在Rt △ABC 中,AC =BC ,∠ACB =90°,D 为AB 的中点,E 为线段AD 上一点,过E 点的线段FG 交CD 的延长线于G 点,交AC 于F 点,且EG =AE ,分别延长CE ,BG 交于点H ,若EH 平分∠AEG ,HD 平分∠CHG 则下列说法:①∠GDH =45°;②GD =ED ;③EF =2DM ;④CG =2DE +AE ,正确的是()A .①②③B .①②④C .②③④D .①②③④【答案】B【解析】【分析】首先证明△AEC≌△GEC(SAS),推出CA=CG,∠A=∠CGE=45°,推出DE=DG,故②正确;再证明△EDC≌△GDB,推出∠CED=∠BGD,ED=GD,由三角形外角的性质得出∠HDG=∠HDE,进而得出∠GDH=∠EDH=45°,即可判断①正确;通过证明△EDC和△EMD是等腰直角三角形,得到ED MD,再通过证明△EFC≌△EDC,得到EF=ED,从而可判断③错误;由CG=CD+DG,CD=AD,ED=GD,变形即可判断④正确.【详解】∵AC=BC,∠ACB=90°,AD=DB,∴CD⊥AB,CD=AD=DB,∠A=∠CBD=45°.∵EH平分∠AEG,∴∠AEH=∠GEH.∵∠AEH+∠AEC=180°,∠GEH+∠CEG=180°,∴∠AEC=∠CEG.∵AE=GE,EC=EC,∴△AEC≌△GEC(SAS),∴CA=CG,∠A=∠CGE=45°.∵∠EDG=90°,∴∠DEG=∠DGE=45°,∴DE=DG,∠AEF=∠DEG=∠A=45°,故②正确;∵DE=DG,∠CDE=∠BDG=90°,DC=DB,∴△EDC≌△GDB(SAS),∴∠CED=∠BGD,ED=GD.∵HD平分∠CHG,∴∠GHD=∠EHD.∵∠CED=∠EHD+∠HDE,∠BGD=∠GHD+∠HDG,∴∠HDG=∠HDE.∵∠EDG=∠ADC=90°,∴∠GDH=∠EDH=45°,故①正确;∵∠EDC=90°,ED=GD,∴△EDC是等腰直角三角形,∴∠DEG=45°.∵∠GDH=45°,∴∠EDH=45°,∴△EMD是等腰直角三角形,∴ED MD.∵∠AEF=∠DEG=∠A=45°,∴∠AFE=∠CFG=90°.∵∠EDC =90°,∴∠EFC =∠EDC =90°.∵EH 平分∠AEG ,∴∠AEH =∠GEH .∵∠FEC =∠GEH ,∠DEC =∠AEH ,∴∠FEC =∠DEC .∵EC =EC ,∴△EFC ≌△EDC ,∴EF =ED ,∴EF =2MD .故③错误;∵CG =CD +DG =AD +ED =AE +ED +ED ,∴CG =2DE +AE ,故④正确.故选B .【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质和判定,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,属于中考选择题中的压轴题.17.已知:如图,ABC ∆、CDE ∆都是等腰三角形,且CA CB =,CD CE =,ACB DCE α∠=∠=,AD 、BE 相交于点O ,点M 、N 分别是线段AD 、BE 的中点.以下4个结论:①AD BE =;②180DOB α∠=-;③CMN ∆是等边三角形;④连OC ,则OC 平分AOE ∠.正确的是( )A .①②③B .①②④C .①③④D .①②③④【答案】B【解析】【分析】 ①根据∠ACB=∠DCE 求出∠ACD=∠BCE,证出ACD BCE ≅△△即可得出结论,故可判断; ②根据全等求出∠CAD=∠CBE,根据三角形外角定理得∠DOB=∠OBA+∠BAO,通过等角代换能够得到∠DOB=∠CBA+∠BAC,根据三角形内角和定理即可求出∠CBA+∠BAC,即可求出∠DOB ,故可判断;③根据已知条件可求出AM=BN,根据SAS 可求出CAM CBN ≅,推出CM=CN ,∠ACM=∠BCN,然后可求出∠MCN=∠ACB=α,故可判断CMN ∆的形状;④在AD 上取一点P 使得DP=EO,连接CP ,根据ACD BCE ≅△△,可求出∠CEO=∠CDP ,根据SAS 可求出 CEO CDP ≅,可得∠COE=∠CPD,CP=CO,进而得到 ∠COP=∠COE ,故可判断.【详解】①正确,理由如下:∵ACB DCE α∠=∠=,∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,即∠ACD=∠BCE,又∵CA=CB,CD=CE,∴ACD BCE ≅△△(SAS),∴AD=BE,故①正确;②正确,理由如下:由①知,ACD BCE ≅△△,∴∠CAD=∠CBE,∵∠DOB 为ABO 的外角,∴∠DOB=∠OBA+∠BAO=∠EBC+∠CBA+∠BAO=∠DAC+∠BAO+∠CBA=∠CBA+∠BAC, ∵∠CBA+∠BAC+∠ACB=180°,∠ACB=α,∴∠CBA+∠BAC =180°-α,即∠DOB=180°-α,故②正确;③错误,理由如下:∵点M 、N 分别是线段AD 、BE 的中点,∴AM=12AD,BN= 12BE, 又∵由①知,AD=BE,∴AM=BN,又∵∠CAD=∠CB E,CA=CB,∴CAM CBN ≅(SAS), ∴CM=CN ,∠ACM=∠BCN,∴∠MCN=∠MCB+∠CBN=∠MCB+∠ACM=∠ACB=α,∴MCN △为等腰三角形且∠MCN=α,∴MCN △不是等边三角形,故③错误;④正确,理由如下:如图所示,在AD 上取一点P 使得DP=EO,连接CP ,由①知,ACD BCE ≅△△,∴∠CEO=∠CDP ,又∵CE=CD,EO=DP ,∴CEO CDP ≅(SAS),∴∠COE=∠CPD,CP=CO,∴∠CPO=∠COP ,∴∠COP=∠COE,即OC 平分∠AOE,故④正确;故答案为:B.【点睛】本题考查了三角形全等的判定和性质,三角形内角和定理和外角定理,等边三角形的判定,根据已知条件作出正确的辅助线,找出全等三角形是解题的关键.18.如果三角形有一个内角为120°,且过某一顶点的直线能将该 三角形分成两个等腰三角形,那么这个三角形最小的内角度数是( )A .15°B .40C .15°或20°D .15°或40°【答案】C【解析】【分析】依据三角形的一个内角的度数为120°,且过某一顶点能将该三角形分成两个等腰三角形,运用分类思想和三角形内角和定理,即可得到该三角形其余两个内角的度数.【详解】如图1,当∠A=120°,AD=AC ,DB=DC 时,∠ADC=∠ACD=30°,∠DBC=∠DCB=15°, 所以,∠DBC=15°,∠ACB=30°+15°=45°;故∠ABC=60°,∠C=80°;如图2,当∠BAC=120°,可以以A为顶点作∠BAD=20°,则∠DAC=100°,∵△APB,△APC都是等腰三角形;∴∠ABD=20°,∠ADC=∠ACD=40°,如图3,当∠BAC=120°,以A为顶点作∠BAD=80°,则∠DAC=40°,∵△APB,△APC都是等腰三角形,∴∠ABD=20°,∠ADC=100°,∠ACD=40°.故选C.【点睛】本题主要考查了三角形内角和定理以及等腰三角形的性质的运用,解决问题的关键是掌握等腰三角形的性质以及三角形内角和定理.19.如图,O是正三角形ABC内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO以点B为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO′,下列结论:①△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到;②点O与O′的距离为4;③∠AOB=150°;④S四边形AOBO′=6+33;⑤S△AOC+S△AOB=6+934.其中正确的结论是()A.①②③⑤B.①③④C.②③④⑤D.①②⑤【答案】A试题解析:由题意可知,∠1+∠2=∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,又∵OB=O′B,AB=BC,∴△BO′A≌△BOC,又∵∠OBO′=60°,∴△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到,故结论①正确;如图①,连接OO′,∵OB=O′B,且∠OBO′=60°,∴△OBO′是等边三角形,∴OO′=OB=4.故结论②正确;∵△BO′A≌△BOC,∴O′A=5.在△AOO′中,三边长为3,4,5,这是一组勾股数,∴△AOO′是直角三角形,∠AOO′=90°,∴∠AOB=∠AOO′+∠BOO′=90°+60°=150°,故结论③正确;S四边形AOBO′=S△AOO′+S△OBO′=12×3×4+34×42=6+43,故结论④错误;如图②所示,将△AOB绕点A逆时针旋转60°,使得AB与AC重合,点O旋转至O″点.易知△AOO″是边长为3的等边三角形,△COO″是边长为3、4、5的直角三角形,则S△AOC+S△AOB=S四边形AOCO″=S△COO″+S△AOO″=123293,故结论⑤正确.综上所述,正确的结论为:①②③⑤.20.如图,已知长方形ABCD,AB=1,BC=2,点M为矩形内一点,点E为BC边上任意一点,则MA+MD+ME的最小值为( )A.1 B.1+3C.2+3D.3【答案】B【解析】【分析】将△AMD绕点A逆时针旋转60°得到△AM’D’,MD=M’D’,易得到△ADD’和△AMM’均为等边三角形,推出AM=MM’可得MA+MD+ME=D’M+MM’+ME,共线时最短;由于点E 也为动点,可得当D’E⊥BC时最短,此时易求得D’E=DG+GE的值.【详解】将△AMD绕点A逆时针旋转60°得到△AM’D’,MD=M’D’,易得到△ADD’和△AMM’均为等边三角形,∴AM=MM’,∴MA+MD+ME=D’M+MM’+ME,∴D′M、MM′、ME共线时最短,由于点E也为动点,∴当D’E⊥BC时最短,此时易求得D’E=DG+GE=4+33,∴MA+MD+ME的最小值为4+33.故选B.【点睛】本题考查轴对称、旋转变换、矩形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造等边三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题.。
人教版八年级数学上册 全等三角形单元练习(Word 版 含答案) 一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.在直角坐标系中,O 为坐标原点,已知点 A (1,2),点 P 是 y 轴正半轴上的一点,且△AOP 为等腰三角形,则点 P 的坐标为_____________.【答案】5(0,5),(0,4),0,4⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】有三种情况:①以O 为圆心,以OA 为半径画弧交y 轴于D ,求出OA 即可;②以A 为圆心,以OA 为半径画弧交y 轴于P ,求出OP 即可;③作OA 的垂直平分线交y 轴于C ,则AC =OC ,根据勾股定理求出OC 即可.【详解】有三种情况:①以O 为圆心,以OA 为半径画弧交y 轴于D ,则OA =OD =22125+=;∴D (0,5);②以A 为圆心,以OA 为半径画弧交y 轴于P ,OP =2×y A =4,∴P (0,4);③作OA 的垂直平分线交y 轴于C ,则AC =OC ,由勾股定理得:OC =AC =()2212OC +-,∴OC =54, ∴C (0,54); 故答案为:5(0,5),(0,4),0,4⎛⎫ ⎪⎝⎭.【点睛】本题主要考查对线段的垂直平分线,等腰三角形的性质和判定,勾股定理,坐标与图形性质等知识点的理解和掌握,能求出符合条件的所有情况是解此题的关键.2.如图,在等边ABC ∆中取点P 使得PA ,PB ,PC 的长分别为3, 4, 5,则APC APB S S ∆∆+=_________.【答案】9364+【解析】【分析】把线段AP 以点A 为旋转中心顺时针旋转60︒得到线段AD ,由旋转的性质、等边三角形的性质以及全等三角形的判定定理SAS 证得△ADB ≌△APC ,连接PD ,根据旋转的性质知△APD 是等边三角形,利用勾股定理的逆定理可得△PBD 为直角三角形,∠BPD =90︒,由△ADB ≌△APC 得S △ADB =S △APC ,则有S △APC +S △APB =S △ADB +S △APB =S △ADP +S △BPD ,根据等边3S △ADP +S △BPD =34×32+12×3×4=364+. 【详解】将线段AP 以点A 为旋转中心顺时针旋转60︒得到线段AD ,连接PD∴AD =AP ,∠DAP =60︒,又∵△ABC 为等边三角形,∴∠BAC =60︒,AB =AC ,∴∠DAB +∠BAP =∠PAC +∠BAP ,∴∠DAB =∠PAC ,又AB=AC,AD=AP∴△ADB ≌△APC∵DA =PA ,∠DAP =60︒,∴△ADP 为等边三角形,在△PBD 中,PB =4,PD =3,BD =PC =5,∵32+42=52,即PD 2+PB 2=BD 2,∴△PBD 为直角三角形,∠BPD =90︒,∵△ADB ≌△APC ,∴S △ADB =S △APC ,∴S △APC +S △APB =S △ADB +S △APB =S △ADP +S △BPD =3×32+12×3×4=936+. 故答案为:936+.【点睛】本题考查了等边三角形的性质与判定,解题的关键是熟知旋转的性质作出辅助线进行求解.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,△ABC 中,AB =8,AC =6,∠ABC 与∠ACB 的平分线交于点F ,过点F 作DE ∥BC ,分别交AB 、AC 于点D 、E ,则△ADE 的周长为_____.【答案】14.【解析】【分析】先根据角平分线的定义及平行线的性质得BD =DF ,CE =EF ,则△ADE 的周长=AB +AC =14.【详解】∵BF 平分∠ABC ,∴∠DBF =∠CBF ,∵DE ∥BC ,∴∠CBF =∠DFB ,∴∠DBF =∠DFB ,∴BD =DF ,同理FE =EC ,∴△AED 的周长=AD +AE +ED =AB +AC =8+6=14.故答案为:14.【点睛】此题考查角平分线的性质,平行线的性质,等腰三角形的等角对等边的性质.5.如图,在△ABC 中,AB 的中垂线交BC 于D ,AC 的中垂线交BC 于E ,若∠BAC=126°,则∠EAD=_____°.【答案】72°【解析】【分析】根据AB 的中垂线可得BAD ∠,再根据AC 的中垂线可得EAC ∠,再结合∠BAC=126°即可计算出∠EAD .【详解】根据AB 的中垂线可得BAD ∠=B根据AC 的中垂线可得EAC ∠=C ∠18012654B C ︒︒︒∠+∠=-=又 126BAD DAE EAC BAC ︒∠+∠+∠=∠=+C+126B DAE ︒∴∠∠∠=72DAE ︒∴∠=【点睛】本题主要考查中垂线的性质,重点在于等量替换表示角度.6.如图,在△ABC 中,AB=AC ,D 、E 是△ABC 内的两点,AE 平分∠BAC ,∠D=∠DBC=60°,若BD=5cm ,DE=3cm ,则BC 的长是 ______cm .【答案】8.【解析】【分析】作出辅助线后根据等边三角形的判定得出△BDM 为等边三角形,△EFD 为等边三角形,从而得出BN 的长,进而求出答案.【详解】解:延长DE 交BC 于M ,延长AE 交BC 于N ,作EF ∥BC 于F ,∵AB=AC ,AE 平分∠BAC ,∴AN ⊥BC ,BN=CN ,∵∠DBC=∠D=60°,∴△BDM 为等边三角形,∴△EFD 为等边三角形,∵BD=5,DE=3,∴EM=2,∵△BDM 为等边三角形,∴∠DMB=60°,∵AN ⊥BC ,∴∠ENM=90°,∴∠NEM=30°,∴NM=1,∴BN=4,∴BC=2BN=8(cm ),故答案为8.【点睛】本题考查等边三角形的判定与性质;等腰三角形的性质.7.如图,已知,点E 是线段AB 的中点,点C 在线段BD 上,8BD =,2DC =,线段AC 交线段DE 于点F ,若AF BD =,则AC =__________.【答案】10.【解析】【分析】延长DE 至G ,使EG=DE ,连接AG ,证明BDE AGE ∆≅∆,而后证明AFG ∆、CDF ∆是等腰三角形,即可求出CF 的长,于是可求AC 的长.【详解】解:如图,延长DE 至G ,使EG=DE ,连接AG ,∵点E 是线段AB 的中点,∴AE=BE,∴在BDE∆和AGE∆中,BE AEBED AEGDE EG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴BDE AGE∆≅∆,∴AG=BD, BDE AGE∠=∠,∵AF=BD=8,∴AG=AF,∴AFG AGE∠=∠∵AFG DFC∠=∠,∴BDE DFC∠=∠,∴FC=DC,∴FC=2,∴AC=AF+FC=8+2=10.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质与判定以及全等三角形的判定与性质,能利用中点条件作辅助线构造全等三角形是解题的关键.8.如图:在ABC∆中,D,E为边AB上的两个点,且BD BC=,AE AC=,若108ACB∠=︒,则DCE∠的大小为______.【答案】036【解析】【分析】根据三角形内角和求出∠A+∠B,再根据AC=AE,BC=BD,用∠A表示∠AEC,用∠B表示∠BDC,然后根据内角和求出∠DCE的度数.【详解】∵∠ACB=1080,∴∠A+∠B=1800-1080=720,∵AC=AE,BC=BD,∴∠ACE=∠AEC,∠BCD=∠BDC,∴01(180)2AEC A ∠=-∠01902A =-∠ 01(180)2BDCB ∠=-∠ =01902B -∠ ∵∠DCE+∠CDE+∠DEC=1800,∴0180DCE CDE CED ∠=-∠-∠= 00011180(90)(90)22A B --∠--∠ =1122A B ∠+∠ =1()2A B ∠+∠ =360【点睛】此题考察等腰三角形的性质,注意两条等边所在三角形,依此判断对应的两个底角相等.9.如图,在四边形ABCD 中,∠A=60°, ∠ADC=∠ABC=90°,在AB 、AD 上分别找一点F 、E ,连接CE 、EF 、CF ,当△CEF 的周长最小时,则∠ECF 的度数为______.【答案】60°【解析】【分析】此题需分三步:第一步是作出△CEF 的周长最小时E 、F 的位置(用对称即可);第二步是证明此时的△CEF 的周长最小(利用两点之间线段最短);第三步是利用对称性求此时∠ECF 的值.【详解】分别作出C 关于AD 、AB 的对称点分别为C 1、C 2,连接C 1C 2,分别交AD ,AB 于点E 、F 再连接CE 、CF 此时△CEF 的周长最小,理由如下:在AD、AB上任意取E1、F1两点根据对称性:∴CE=C1E,CE1=C1E1,CF=C2F,CF1=C2F1∴△CEF的周长= CE+EF+CF= C1E+EF+C2F= C1C2而△CE1F1的周长= CE1+E1F1+CF1= C1E1+E1F1+C2F1根据两点之间线段最短,故C1E1+E1F1+C2F1>C1C2∴△CEF的周长的最小为:C1C2.∵∠A=60°,∠ADC=∠ABC=90°∴∠DCB=360°-∠A-∠ADC-∠ABC=120°∴∠C C1C2+∠C C2C1=180°-∠DCB=60°根据对称性:∠C C1C2=∠E CD,∠C C2C1=∠F CB∴∠E CD+∠F CB=∠C C1C2+∠C C2C1=60°∴∠ECF=∠DCB-(∠E CD+∠F CB)=60°故答案为:60°【点睛】此题考查的是周长最小值的作图方法(对称点),及周长最小值的证法:两点之间线段最短,掌握周长最小值的作图方法是解决此题的关键.10.如图,在△ABC 中,AD 是高,DE 是 AC 的垂直平分线,AE=4cm,△ABD 的周长为15cm,则△ABC 的周长为______【答案】23cm.【解析】【分析】根据线段垂直平分线的性质得到AC=2AE=8,DA=DC,根据三角形的周长公式计算即可.【详解】解:∵DE 是AC 的垂直平分线,∴AC=2AE=8,DA=DC ,∵△ABD 的周长=AB+BD+AD=AB+BD+DC=AB+BC=15,∴△ABC 的周长=AB+BC+AC=15+8=23cm ,故答案是:23cm .【点睛】本题考查的是线段垂直平分线的性质,掌握线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等是解题的关键.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.已知∠AOB =30°,点P 在∠AOB 内部,P 1与P 关于OB 对称,P 2与P 关于OA 对称,则P 1,O ,P 2三点构成的三角形是 ( )A .直角三角形B .钝角三角形C .等边三角形D .等腰三角形 【答案】C【解析】【分析】根据题意,作出相应的图形,然后对相应的角进行标记;本题先证明P 1,O ,P 2三点构成的三角形中1260POP ∠=︒,然后证边12OP OP OP ==,得到P 1,O ,P 2三点构成的三角形为等腰三角形,又因为该等腰三角形有一个角为60︒,故得证P 1,O ,P 2三点构成的三角形是等边三角形。
第十二章检测卷一、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)1.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D.若CD=4,则点D到斜边AB的距离为________.2.如图,若△AOB≌△A′OB′,∠B=30°,∠AOA′=52°,OB与A′B′交于点C,则∠A′CO的度数是________.3.如图,在△ABC中,∠B=∠C=50°,BD=CF,BE=CD,则∠EDF的度数是________.4.如图,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AC,垂足为E,BF∥AC交ED的延长线于点F.若BC恰好平分∠ABF,AE =2BF,给出下列四个结论:①DE=DF;②DB=DC;③AD⊥BC;④AC=3BF,其中正确的结论是________(填序号).二、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分)5.下列各组的两个图形属于全等图形的是()6.如图,已知△ABC≌△CDA,∠BAC=85°,∠B=65°,则∠CAD的度数为()A.85°B.65°C.40°D.30°7.如图,AE∥DF,AE=DF,要使△EAC≌△FDB,需要添加下列选项中的()A.AB=CD B.CE=BFC.∠A=∠D D.AB=BC8.如图,两根长度为12米的绳子,一端系在旗杆上,另一端分别固定在地面两个木桩上,则两个木桩离旗杆底部的距离BD 与CD 的大小关系是()A.BD >CD B.BD <CDC.BD =CD D.不能确定9.如图,AB ∥CD ,AP 、CP 分别平分∠BAC 、∠ACD ,PE ⊥AC 于点E ,PN ⊥DC 于点N ,交AB 于点M .若PE =3,则MN 的长为()A.3B.6C.9D.无法确定10.如图是由4个相同的小正方形组成的网格图,其中∠1+∠2等于()A.90°B.150°C.180°D.210°11.如图,已知EA ⊥AB ,BC ∥EA ,ED =AC ,AD =BC ,则下列式子不一定成立的是()A.∠EAF =∠ADF B.DE ⊥ACC.AE =AB D.EF =FC12.如图,在方格纸中以AB 为一边作△ABP ,使之与△ABC 全等,从P 1,P 2,P 3,P 4四个点中找出符合条件的点P ,则点P 有()A.1个B.2个C.3个D.4个13.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AC =BC ,AD 平分∠CAB 交BC 于点D ,DE ⊥AB 于点E .若BC =7,则AE 的长为()A.4B.5C.6D.714.如图,在△ABC 和△DEB 中,点C 在边BD 上,AC 交BE 于点F .若AC =BD ,AB =ED ,BC =BE ,则∠ACB 等于()A.∠EDB B.∠BEDC.12∠AFB D.2∠ABF三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)15.如图,已知△ABE ≌△ACD .(1)如果BE =6,DE =2,求BC 的长;(2)如果∠BAC =75°,∠BAD =30°,求∠DAE 的度数.16.如图,已知CE ⊥AB ,DF ⊥AB ,AC =BD ,CE =DF .求证:AC ∥BD .四、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)17.如图,两车从路段AB的两端同时出发,沿平行路线以相同的速度行驶,相同时间后分别到达C、D两地,CE⊥AB,DF⊥AB,C、D两地到路段AB的距离相等吗?为什么?18.如图,已知∠DAB=∠CBE=90°,点E是线段AB的中点,CE平分∠DCB且与DA的延长线相交于点F,连接DE.求证:DE平分∠FDC.五、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分)19.如图,在△ABC中,点O是∠ABC、∠ACB平分线的交点,AB+BC+AC=12,过点O作OD⊥BC于点D,且OD=2,求△ABC的面积.20.如图,已知△ABC,按如下步骤作图:①以A为圆心,AB长为半径画弧;②以C为圆心,CB长为半径画弧,两弧相交于点D;③连接BD,与AC交于点E,连接AD,CD.(1)求证:△ABC≌△ADC;(2)试猜想BD与AC的位置关系,并说明理由.六、(本题满分12分)21.阅读下面材料:学习了三角形全等的判定方法(即“SAS”“ASA”“AAS”“SSS”)和直角三角形全等的判定方法(即“HL”)后,小聪继续对“两个三角形满足两边和其中一边的对角对应相等”的情形进行研究.小聪将命题用符号语言表示为:在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E.小聪的探究方法是对∠B分为“直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.第一种情况:当∠B是直角时,如图①,在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E=90°,根据“HL”,可以判定Rt△ABC≌Rt△DEF;第二种情况:当∠B是锐角时,如图②,BC=EF,∠B=∠E<90°,在射线EM上有点D,使DF=AC,则△ABC和△DEF的关系是________;A.全等B.不全等C.不一定全等第三种情况:当∠B是钝角时,如图③,在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E>90°.过点C作AB边的垂线,交AB的延长线于点M,过点F作DE边的垂线,交DE的延长线于点N,根据“AAS”,可以知道△CBM≌△FEN,请补全图形,进而证出△ABC≌△DEF.七、(本题满分12分)22.如图,在△ABC中,∠B=∠C,AB=8,BC=6,点D为AB的中点,点P在线段BC上以每秒2个单位长度的速度由点B向点C运动,同时点Q在线段CA上以每秒a个单位长度的速度由点C向点A运动.设运动时间为t 秒(0≤t≤3).(1)用含t的代数式表示线段PC的长;(2)若点P、Q的运动速度相等,当t=1时,△BPD与△CQP是否全等?请说明理由.(3)若点P、Q的运动速度不相等,则当△BPD与△CQP全等时,求a的值.八、(本题满分14分)23.(1)如图①,点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,试判断BE、EF、FD之间的数量关系;(2)小聪延长CD至点G,使DG=BE,连接AG,得到△ADG,从而发现EF=BE+FD,请你利用图①证明上述结论;(3)如图②,四边形ABCD中,∠BAD≠90°,AB=AD,∠B+∠D=180°,点E、F分别在边BC、CD上,则当∠EAF与∠BAD满足______________关系时,仍有EF=BE+FD,说明理由.参考答案1.4 2.82° 3.50°4.①②③④5-14:.D .D .A .C .B .C .D .C .D .C 15.解:(1)∵△ABE ≌△ACD ,∴BE =CD ,∠BAE =∠CAD .又∵BE =6,DE =2,∴EC =DC -DE =BE -DE =4,∴BC =BE +EC =10.(4分)(2)∵∠CAD =∠BAC -∠BAD =75°-30°=45°,∴∠BAE =∠CAD =45°,∴∠DAE =∠BAE -∠BAD =45°-30°=15°.(8分)16.证明:∵CE ⊥AB ,DF ⊥AB ,∴∠AEC =∠BFD =90°.(2分)在Rt△ACE 和Rt△BDF 中,=BD ,=DF ,∴Rt△ACE ≌Rt△BDF (HL),(5分)∴∠A =∠B ,∴AC ∥BD .(8分)17.解:C 、D 两地到路段AB 的距离相等.(2分)理由如下:由题意可知AC =BD .∵CE ⊥AB ,DF ⊥AB ,∴∠AEC=∠BFD =90°.∵AC ∥BD ,∴∠A =∠B .(5分)在△AEC 和△BFD AEC =∠BFD ,A =∠B ,=BD ,∴△AEC ≌△BFD (AAS),∴CE=DF ,∴C 、D 两地到路段AB 的距离相等.(8分)18.证明:过点E 作EH ⊥CD .(2分)∵CE 平分∠DCB ,∠CBE =90°,∴BE =EH .∵点E 是线段AB 的中点,∴AE =BE ,∴AE =EH .(5分)又∵∠DAB =90°,∴DE 平分∠FDC .(8分)19.解:如图,作OE ⊥AB 于E ,OF ⊥AC 于F ,连接OA .(2分)∵点O 是∠ABC 、∠ACB 的平分线的交点,∴OE =OD ,OF =OD ,即OE =OF =OD =2,(5分)∴S △ABC =S △ABO +S △BCO +S △ACO =12AB ·OE +12BC ·OD +12AC ·OF =12×2×(AB +BC +AC )=12×2×12=12.(10分)20.(1)证明:由作图步骤可得AB =AD ,BC =DC .在△ABC 与△ADC =AD ,=DC ,=AC ,∴△ABC ≌△ADC (SSS).(4分)(2)解:BD ⊥AC .(5分)理由如下:由(1)知△ABC ≌△ADC ,∴∠BAC =∠DAC .(6分)在△ABE 与△ADE 中,=AD ,BAE =∠DAE ,=AE ,∴△ABE ≌△ADE (SAS),∴∠AEB =∠AED .(8分)又∵∠AEB +∠AED =180°,∴∠AEB =90°,∴BD ⊥AC .(10分)21.解:第二种情况:C(3分)解析:由题意可知满足条件的点D 有两个(如图②),所以△ABC 和△DEF 不一定全等.故选C.第三种情况:补全图形如图③所示.(6分)证明:∵∠ABC =∠DEF ,∴∠CBM =∠FEN .∵CM ⊥AB ,FN ⊥DE ,∴∠CMB =∠FNE =90°.在△CBM 和△FEN 中,CMB =∠FNE ,CBM =∠FEN ,=EF ,∴△CBM ≌△FEN (AAS),∴CM =FN .在Rt△AMC 和Rt△DNF =FN ,=DF ,∴Rt△AMC ≌Rt△DNF (HL),∴∠A =∠D .在△ABC 和△DEF A =∠D ,ABC =∠DEF ,=EF ,∴△ABC ≌△DEF (AAS).(12分)22.解:(1)PC =BC -PB =6-2t .(3分)(2)△BPD 与△CQP 全等.(4分)理由如下:∵t =1,∴PB =CQ =2,∴PC =BC -PB =6-2=4.∵AB =8,点D 为AB 的中点,∴BD =AD =4,∴PC =BD .在△BPD 与△CQP =CQ ,B =∠C ,=CP ,∴△BPD ≌△CQP (SAS).(8分)(3)∵点P 、Q 的运动速度不相等,∴BP ≠CQ .又∵△BPD 与△CQP 全等,∠B =∠C ,∴BP =PC ,BD =CQ ,∴2t =6-2t ,at =4,解得t =32,a =83.(12分)23.(1)解:EF =BE +DF .(3分)(2)证明:∵四边形ABCD 为正方形,∴AB =AD ,∠B =∠ADC =∠BAD =90°,∴∠ADG =180°-∠ADC =90°=∠B .在△ABE 和△ADG =AD ,B =∠ADG ,=DG ,∴△ABE ≌△ADG ,∴∠BAE =∠DAG .∵∠EAF =45°,∴∠DAF +∠BAE =∠BAD -∠EAF =90°-45°=45°,∴∠DAF +∠DAG =45°,即∠GAF =45°,∴∠GAF =∠EAF .(6分)在△GAF 和△EAF =AE ,GAF =∠EAF ,=AF ,∴△AFG ≌△AFE (SAS),∴GF =EF .∵GF =DG +FD =BE +FD ,∴EF =BE +FD .(9分)(3)解:∠BAD =2∠EAF (11分)理由如下:如图,延长CB 至M ,使BM =DF ,连接AM .∵∠ABC +∠D =180°,∠ABC +∠ABM =180°,∴∠D =∠ABM .在△ABM 和△ADF =AD ,ABM =∠D ,=DF ,∴△ABM ≌△ADF (SAS),∴AF =AM ,∠DAF =∠BAM .∵∠BAD =2∠EAF ,∴∠DAF +∠BAE =∠EAF ,∴∠BAE +∠BAM =∠EAM =∠EAF .在△FAE 和△MAE 中,=AE ,EAF =∠EAM ,=AM ,∴△FAE ≌△MAE (SAS),∴EF =EM .∵EM =BE +BM =BE +DF ,∴EF =BE +DF .(14分)。
八年级全等三角形单元综合测试(Word版含答案)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.△ABC与△DEF是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC=∠D=90°,AB=AC=6.现将△DEF与△ABC按如图所示的方式叠放在一起,使△ABC保持不动,△DEF运动,且满足点E在边BC上运动(不与B,C重合),边DE始终经过点A,EF与AC交于点M.在△DEF 运动过程中,若△AEM能构成等腰三角形,则BE的长为______.【答案】363【解析】【分析】分若AE=AM 则∠AME=∠AEM=45°;若AE=EM;若MA=ME 则∠MAE=∠AEM=45°三种情况讨论解答即可;【详解】解:①若AE=AM 则∠AME=∠AEM=45°∵∠C=45°∴∠AME=∠C又∵∠AME>∠C∴这种情况不成立;②若AE=EM∵∠B=∠AEM=45°∴∠BAE+∠AEB=135°,∠MEC+∠AEB=135°∴∠BAE=∠MEC在△ABE和△ECM中,BBAE CENAE EIIC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△ECM(AAS),∴CE=AB6,∵AC=BC2AB=3∴BE=23﹣6;③若MA=ME 则∠MAE=∠AEM=45°∵∠BAC=90°,∴∠BAE=45°∴AE平分∠BAC∵AB=AC,∴BE=1BC=3.2故答案为23﹣6或3.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定,掌握分类讨论的数学思想是解答本题的关键.2.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(2,3),在x轴上找一点P,使得△AOP是等腰三角形,则这样的点P共有_____个.【答案】4【解析】【分析】以O为圆心,OA为半径画弧交x轴于点P1、P3,以A为圆心,AO为半径画弧交x轴于点P4,作OA的垂直平分线交x轴于P2.【详解】解:如图,使△AOP是等腰三角形的点P有4个.故答案为4.【点睛】本题考查了在平面直角坐标系中寻找等腰三角形,掌握两圆一线找等腰三角形是解题的关键.3.在ABC ∆中,边AB 、AC 的垂直平分线分别交边BC 于点D 、点E ,20DAE ∠=︒,则BAC ∠=______°.【答案】80或100【解析】【分析】根据题意,点D 和点E 的位置不确定,需分析谁靠近B 点,则有如下图(图见解析)两种情况:(1)图1中,点E 距离点B 近,根据垂直平分线性质可知,,BD AD AE CE ==,从而有1,2B DAE C DAE ∠=∠+∠∠=∠+∠,再根据三角形的内角和定理可得180B C BAC ∠+∠+∠=︒,联立即可求得;(2)图2中,点D 距离点B 近,根据垂直平分线性质可知,,BD AD AE CE ==,从而有3,4B C ∠=∠∠=∠,由三角形的内角和定理得180B C BAC ∠+∠+∠=︒,联立即可求得.【详解】由题意可分如下两种情况:(1)图1中,根据垂直平分线性质可知,,BD AD AE CE ==,1,2B DAE C DAE ∴∠=∠+∠∠=∠+∠(等边对等角),两式相加得12B C DAE DAE ∠+∠=∠+∠+∠+∠,又12DAE BAC ∠+∠+∠=∠20B C BAC DAE BAC ∴∠+∠=∠+∠=∠+︒,由三角形内角和定理得180B C BAC ∠+∠+∠=︒,20180BAC BAC ∴∠+︒+∠=︒,80BAC ∴∠=︒;(2)图2中,根据垂直平分线性质可知,,BD AD AE CE ==,3,4B C ∴∠=∠∠=∠(等边对等角),两式相加得34B C ∠+∠=∠+∠,又34DAE BAC ∠+∠+∠=∠,3420BAC DAE BAC ∴∠+∠=∠-∠=∠-︒,20B C BAC ∴∠+∠=∠-︒由三角形内角和定理得180B C BAC ∠+∠+∠=︒,20180BAC BAC ∴∠-︒+∠=︒,100BAC ∴∠=︒.故答案为80或100.【点睛】本题考查了垂直平分线的性质(垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等)、等腰三角形的定义和性质(等边对等角)、以及三角形内角和定理,本题的难点在于容易漏掉第二种情况,出现漏解.4.如图,在01A BA △中,20B ∠=︒,01A B A B =,在1A B 上取点C ,延长01A A 到2A ,使得121A A AC =;在2A C 上取一点D ,延长12A A 到3A ,使得232A A A D =;…,按此做法进行下去,第n 个等腰三角形的底角n A ∠的度数为__________.【答案】11()802n -︒⋅.【解析】【分析】先根据等腰三角形的性质求出∠BA 1 A 0的度数,再根据三角形外角的性质及等腰三角形的性质分别求出∠CA 2A 1,∠DA 3A 2及∠EA 4A 3的度数,找出规律即可得出第n 个等腰三角形的底角∠A n 的度数.【详解】解:∵在△A 0BA 1中,∠B=20°,A 0B=A 1B , ∴∠BA 1 A 0= 1801802022B ︒︒︒-∠-= =80°, ∵A 1A 2=A 1C ,∠BA 1 A 0是△A 1A 2C 的外角,∴∠CA 2A 1= 108022BA A ︒∠= =40°; 同理可得,∠DA 3A 2=20°,∠EA 4A 3=10°,∴第n个等腰三角形的底角∠A n= 11()802n-︒⋅.【点睛】本题考查的是等腰三角形的性质及三角形外角的性质,根据题意得出∠CA2A1,∠DA3A2及∠EA4A3的度数,找出规律是解答此题的关键.5.如图,线段AB,DE的垂直平分线交于点C,且72ABC EDC∠=∠=︒,92AEB∠=︒,则EBD∠的度数为 ________ .【答案】128︒【解析】【分析】连接CE,由线段AB,DE的垂直平分线交于点C,得CA=CB,CE=CD,ACB=∠ECD=36°,进而得∠ACE=∠BCD,易证∆ACE≅∆BCD,设∠AEC=∠BDC=x,得则∠BDE=72°-x,∠CEB=92°-x,BDE中,∠EBD=128°,根据三角形内角和定理,即可得到答案.【详解】连接CE,∵线段AB,DE的垂直平分线交于点C,∴CA=CB,CE=CD,∵72ABC EDC∠=∠=︒=∠DEC,∴∠ACB=∠ECD=36°,∴∠ACE=∠BCD,在∆ACE与∆BCD中,∵CA CBACE BCDCE CD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴∆ACE≅∆BCD(SAS),∴∠AEC=∠BDC,设∠AEC=∠BDC=x,则∠BDE=72°-x,∠CEB=92°-x,∴∠BED=∠DEC-∠CEB=72°-(92°-x)=x-20°,∴在∆BDE中,∠EBD=180°-(72°-x)-(x-20°)=128°.故答案是:128︒.【点睛】本题主要考查中垂线的性质,三角形全等的判定和性质定理以及三角形内角和定理,添加辅助线,构造全等三角形,是解题的关键.6.如图,在ABC ∆中,AB AC =,点D 和点A 在直线BC 的同侧,,82,38BD BC BAC DBC =∠=︒∠=︒,连接,AD CD ,则ADB ∠的度数为__________.【答案】30°【解析】【分析】先根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理以及角的和差求出ABD ∠的度数,然后作点D 关于直线AB 的对称点E ,连接BE 、CE 、AE ,如图,则BE=BD ,∠EBA=∠DB ,∠BEA =∠BDA ,进而可得∠EBC=60°,由于BD=BC ,从而可证△EBC 是等边三角形,可得∠BEC =60°,EB=EC ,进一步即可根据SSS 证明△AEB ≌△AEC ,可得∠BEA 的度数,问题即得解决.【详解】解:∵AB AC =,82BAC ∠=︒,∴180492BAC ABC ︒-∠∠==︒, ∵38DBC ∠=︒,∴493811ABD ∠=︒-︒=︒,作点D 关于直线AB 的对称点E ,连接BE 、CE 、AE ,如图,则BE=BD ,∠EBA=∠DBA =11°,∴∠EBC=11°+11°+38°=60°,∵BD=BC,∴BE=BC,∴△EBC是等边三角形,∴∠BEC=60°,EB=EC,又∵AB=AC,EA=EA,∴△AEB≌△AEC(SSS),∴∠BEA=∠CEA=1302BEC∠=︒,∴∠ADB=30°.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质、三角形的内角和定理、等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质以及轴对称的性质等知识,涉及的知识点多、综合性强,难度较大,作点D关于直线AB的对称点E,构造等边三角形和全等三角形的模型是解题的关键.7.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,D为BC上一点,DA⊥AC,AD=24 cm,则BC 的长________cm.【答案】72【解析】【分析】按照等腰三角形的性质、角的和差以及含30°直角三角形的性质进行解答即可.【详解】解:∵AB=AC,∠BAC=120°∴∠B=∠C=30°∵DA⊥AC,AD=24 cm∴DC=2AD=48cm,∵∠BAC=120°,DA⊥AC∴∠BAD=∠BAC-90°=30°∴BD=AD=24cm∴BC=BD+DC=72cm故答案为72.【点睛】本题考查了腰三角形的性质、角的和差以及含30°直角三角形的性质,其中灵活运用含30°直角三角形的性质是解答本题的关键.8.如图,在△ABC中,AB=AC,D、E是△ABC内的两点,AE平分∠BAC,∠D=∠DBC=60°,若BD=5cm,DE=3cm,则BC的长是 ______cm.【答案】8.【解析】【分析】作出辅助线后根据等边三角形的判定得出△BDM为等边三角形,△EFD为等边三角形,从而得出BN的长,进而求出答案.【详解】解:延长DE交BC于M,延长AE交BC于N,作EF∥BC于F,∵AB=AC,AE平分∠BAC,∴AN⊥BC,BN=CN,∵∠DBC=∠D=60°,∴△BDM为等边三角形,∴△EFD为等边三角形,∵BD=5,DE=3,∴EM=2,∵△BDM为等边三角形,∴∠DMB=60°,∵AN⊥BC,∴∠ENM=90°,∴∠NEM=30°,∴NM=1,∴BN=4,∴BC=2BN=8(cm),故答案为8.【点睛】本题考查等边三角形的判定与性质;等腰三角形的性质.9.如图,ABC ∆中,AB AC =,点D 是ABC ∆内部一点,DB DC =,点E 是边AB 上一点,若CD 平分ACE ∠,100AEC =∠,则BDC ∠=______°【答案】80【解析】【分析】根据角平分线得到∠ACE=2∠ACD ,再根据角的和差关系得到∠ECB =∠ACB -2∠ACD ,然后利用外角定理得到∠ABC+∠ECB=100°,代换化简得出∠ACB -∠ACD=50°,即∠DCB=50°,从而求出∠BDC 即可.【详解】∵CD 平分∠ACE ,∴∠ACE=2∠ACD=2∠ECD ,∴∠ECB=∠ACB -∠ACE=∠ACB -2∠ACD ,∵∠AEC=100°,∴∠ABC+∠ECB=100°,∴∠ABC+∠ACB -2∠ACD=100°,∵AB=AC ,∴∠ABC=∠ACB,∴2∠ACB -2∠ACD=100°,∴∠ACB-∠ACD=50°,即∠DCB=50°,∵DB=DC,∴∠DBC=∠DCB,∴∠BDC=180°-2∠DCB=180°-2×50°=80°.【点睛】本题考查了角平分线,三角形内角和,外角定理,及等边对等角的性质等知识,熟练掌握基本知识,找出角与角之间的关系是解题的关键.10.如图,∠BOC=60°,点A是BO延长线上的一点,OA=10cm,动点P从点A出发沿AB 以2cm/s的速度移动,动点Q从点O出发沿OC以1cm/s的速度移动,如果点P、Q同时出发,用t(s)表示移动的时间,当t=_____s时,△POQ是等腰三角形.【答案】103或10【解析】【分析】根据△POQ是等腰三角形,分两种情况进行讨论:点P在AO上,点P在BO上,分别计算,即可得解.【详解】当PO=QO时,△POQ是等腰三角形,如图1所示当点P在AO上时,∵PO=AO-AP=10-2t,OQ=t当PO=QO时,102t t-=解得103 t=当PO=QO时,△POQ是等腰三角形,如图2所示当点P在BO上时∵PO=AP-AO=2t-10,OQ=t当PO=QO时,210t t-=解得10t=故答案为:103或10【点睛】本题考查等腰三角形的性质及动点问题,熟练掌握等腰三角形的性质以及分类讨论思想是解题关键.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.如图,平面直角坐标系中存在点A(3,2),点B(1,0),以线段AB为边作等腰三角形ABP,使得点P在坐标轴上.则这样的P点有()A.4个B.5个C.6个D.7个【答案】D【解析】【分析】本题是开放性试题,由题意知A、B是定点,P是动点,所以要分情况讨论:以AP、AB为腰、以AP 、BP 为腰或以BP 、AB 为腰.则满足条件的点P 可求.【详解】由题意可知:以AP 、AB 为腰的三角形有3个;以AP 、BP 为腰的三角形有2个;以BP 、AB 为腰的三角形有2个.所以,这样的点P 共有7个.故选D .【点睛】本题考查了等腰三角形的判定及坐标与图形的性质;分类别寻找是正确解答本题的关键.12.如图,AOB α∠=,点P 是AOB ∠内的一定点,点,M N 分别在OA OB 、上移动,当PMN ∆的周长最小时,MPN ∠的值为( )A .90α+B .1902α+C .180α-D .1802α-【答案】D【解析】【分析】 过P 点作角的两边的对称点,在连接两个对称点,此时线段与角两边的交点,构成的三角形周长最小.再根据角的关系求解.【详解】解:过P 点作OB 的对称点1P ,过P 作OA 的对称点2P ,连接12PP ,交点为M,N ,则此时PMN 的周长最小,且△1P NP 和△2PMP 为等腰三角形.此时∠12P PP =180°-α;设∠NPM=x°,则180°-x°=2(∠12P PP -x°)所以 x°=180°-2α【点睛】求出M,N在什么位子△PMN周长最小是解此题的关键.13.如图,在锐角△ABC中,AC=10,S△ABC=25,∠BAC的平分线交BC于点D,点M,N分别是AD和AB上的动点,则BM+MN的最小值是()A.4 B.245C.5 D.6【答案】C【解析】试题解析:如图,∵AD是∠BAC的平分线,∴点B关于AD的对称点B′在AC上,过点B′作B′N⊥AB于N交AD于M,由轴对称确定最短路线问题,点M即为使BM+MN最小的点,B′N=BM+MN,过点B作BE⊥AC于E,∵AC=10,S△ABC=25,∴12×10•BE=25,解得BE=5,∵AD是∠BAC的平分线,B′与B关于AD对称,∴AB=AB′,∴△ABB′是等腰三角形,∴B′N=BE=5,即BM+MN的最小值是5.故选C.14.如图,点D,E是等边三角形ABC的边BC,AC上的点,且CD=AE,AD交BE于点P,BQ⊥AD于点Q,已知PE=2,PQ=6,则AD等于( )A.10 B.12 C.14 D.16【答案】C【解析】【分析】由题中条件可得△ABE≌△CAD,得出AD=BE,∠ABE=∠CAD,进而得出∠BPD=60°.在Rt△BPQ中,根据30度角所对直角边等于斜边的一半,求出BP的长,进而可得结论.【详解】∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠C=60°.又∵AE=CD,∴△ABE≌△CAD(SAS),∴∠ABE=∠CAD,AD=BE,∴∠BPD=∠ABE+∠BAP=∠CAD+∠BAP=∠BAC=60°.∵BQ⊥AD,∴∠PBQ=30°,∴BP=2PQ=2×6=12,∴AD=BE=BP+PE=12+2=14.故选C.【点睛】本题考查了含30度角的直角三角形的性质、等边三角形的性质以及全等三角形的判定和性质,证明∠BPD=60°是解答本题的关键.15.如果一个三角形能被一条线段分割成两个等腰三角形,那么称这个三角形为特异三角形.若△ABC是特异三角形,∠A=30°,∠B为钝角,则符合条件的∠B有()个.A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【解析】【分析】【详解】如下图,当30°角为等腰三角形的底角时有两种情况:∠B=135°或90°,当30°角为等腰三角形的顶角时有一种情况:∠B=112.5°,所以符合条件的∠B有三个.又因为∠B为钝角,则符合答案的有两个,故本题应选B.点睛:因为不确定这个等腰三角形的底边,所以应当以点A为一个确定点进行分类讨论:①当以B为顶点时,即以B为圆心,AB长为半径画弧交AC于点D,构成等腰△BAD;②当以点A为顶点时,即以点A为圆心,AB长为半径画弧,交AC于点D,构成等腰△ABD;或作线段AB的垂直平分线交AC于点D构成等腰△DAB.16.如图,在△ABC中,BI,CI分别平分∠ABC,∠ACB,过I点作DE∥BC,交AB于D,交AC于E,给出下列结论:①△DBI是等腰三角形;②△A CI是等腰三角形;③AI平分∠BAC;④△ADE周长等于AB+AC.其中正确的是( )A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④【答案】C【解析】【分析】根据角平分线的性质、平行线的性质、等腰三角形的判定与性质分别对各选项分析判断后利用排除法求解.【详解】①∵IB平分∠ABC,∴∠DBI=∠CBI.∵DE∥BC,∴∠DIB=∠CBI,∴∠DBI=∠DIB,∴BD=DI,∴△DBI是等腰三角形.故本选项正确;②∵∠BAC不一定等于∠ACB,∴∠IAC不一定等于∠ICA,∴△ACI不一定是等腰三角形.故本选项错误;③∵三角形角平分线相交于一点,BI,CI分别是∠ABC和∠ACB的平分线,∴AI平分∠BAC.故本选项正确;④∵BD=DI,同理可得EI=EC,∴△ADE的周长=AD+DI+EI+AE=AD+BD+EC+AE=AB+AC.故本选项正确;其中正确的是①③④.故选C.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质,熟记三角形的角平分线相交于一点是解题的关键.17.如图,等腰三角形ABC的底边BC长为4,腰AC的垂直平分线EF分别交AC,AB边于E,F点.若点D为BC边的中点,点M为线段EF上一动点,若△CDM周长的最小值为8,则△ABC的面积为()A.12 B.16 C.24 D.32【答案】A【解析】【分析】连接AD,由于△ABC是等腰三角形,点D是BC边的中点,故AD⊥BC,再根据EF是线段AC的垂直平分线可知,点C关于直线EF的对称点为点A,故AD的长为CM+MD的最小值,再根据三角形的周长求出AD的长,由此即可得出结论.【详解】连接AD,∵△ABC是等腰三角形,点D是BC边的中点,∴AD⊥BC,∵EF是线段AC的垂直平分线,∴点C关于直线EF的对称点为点A,∴AD的长为CM+MD的最小值,∵△CDM周长的最小值为8,∴AD=8-12BC=8-2=6∴S△ABC=12BC•AD=12×4×6=12,【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题,熟知等腰三角形三线合一的性质是解答此题的关键.18.如图,已知长方形ABCD,AB=1,BC=2,点M为矩形内一点,点E为BC边上任意一点,则MA+MD+ME的最小值为( )A.1 B.1+3C.2+3D.3【答案】B【解析】【分析】将△AMD绕点A逆时针旋转60°得到△AM’D’,MD=M’D’,易得到△ADD’和△AMM’均为等边三角形,推出AM=MM’可得MA+MD+ME=D’M+MM’+ME,共线时最短;由于点E 也为动点,可得当D’E⊥BC时最短,此时易求得D’E=DG+GE的值.【详解】将△AMD绕点A逆时针旋转60°得到△AM’D’,MD=M’D’,易得到△ADD’和△AMM’均为等边三角形,∴AM=MM’,∴MA+MD+ME=D’M+MM’+ME,∴D′M、MM′、ME共线时最短,由于点E也为动点,∴当D’E⊥BC时最短,此时易求得D’E=DG+GE=4+33,∴MA+MD+ME的最小值为4+33.故选B.本题考查轴对称、旋转变换、矩形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造等边三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题.19.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,四边形OABC是长方形,点A、C的坐标分别为A(10,0 ),C(0,4),点D是OA的中点,点P在BC边上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,点P的坐标为()A.(3,4),(2,4)B.(3,4),(2,4),(8,4)C.(2,4),(8,4)D.(3,4),(2,4),(8,4),(2.5,4)【答案】B【解析】试题解析:有两种情况:①以O为圆心,以5为半径画弧交BC于P点,此时OP=OD=5,在Rt△OPC中,OC=4,OP=5,由勾股定理得PC=3,则P的坐标是(3,4);②以D为圆心,以5为半径画弧交BC于P′和P″点,此时DP′=DP″=OD=5,过P′作P′N⊥OA于N,在Rt△OP′N中,设CP′=x,则DN=5-x,P′N=4,OP=5,由勾股定理得:42+(5-x)2=52,x=2,则P′的坐标是(2,4);过P″作P″M⊥OA于M,设BP″=a,则DM=5-a,P″M=4,DP″=5,在Rt△DP″M中,由勾股定理得:(5-a)2+42=52,解得:a=2,∴BP″=2,CP″=10-2=8,即P ″的坐标是(8,4);假设0P=PD ,则由P 点向0D 边作垂线,交点为Q 则有PQ 2十QD 2=PD 2,∵0P=PD=5=0D ,∴此时的△0PD 为正三角形,于是PQ=4,QD=120D=2.5,PD=5,代入①式,等式不成立.所以排除此种可能.故选B .20.如图,在平面直角坐标系中,A(1,2),B(3,2),连接AB ,点P 是x 轴上的一个动点,连接AP 、BP ,当△ABP 的周长最小时,对应的点P 的坐标和△ABP 的最小周长分别为( )A .(1,0),224+B .(3,0),224+C .(2,0), 25D .(2,0),252+【答案】D【解析】 作A 关于x 轴的对称点N (1,-2),连接BN 与x 轴的交点即为点P 的位置,此时△ABP 的周长最小.设直线BN 的解析式为y kx b =+,∵N (1,-2),B (3,2),∴232k b k b +=-⎧⎨+=⎩, 解得24k b =⎧⎨=-⎩, ∴24y x =-,当0y =时,240x -=,解得,2x=,∴点P的坐标为(2,0);∵A(1,2),B(3,2),∴AB//x轴,∵AN⊥x轴,∴AB⊥x轴,在Rt△ABC中,AB=2,AN=4,由勾股定理得,BN==∵AP=NP,∴△ABP的周长最小值为:AB+BP+AP=AB+BP+PN=AB+BN故选D.点睛:本题考查最短路径问题.利用轴对称作出点P的位置是解题的关键.。
第12章 《全等三角形》单元同步检测试题考生注意: 1.考试时间90分钟.2. 全卷共三大题,满分120分. 题号 一 二 三总分 21 22 23 24 25 26 27 28 分数一、选择题(每题3分,共30分)1.下列说法中不正确的是 ( )A .全等三角形的对应高相等B .全等三角形的面积相等 C.全等三角形的周长相等D .周长相等的两个三角形全等2.如图所示,在Rt △ABC 中,AD 是斜边上的高,∠ABC 的平分线分别交AD 、AC 于点F 、E ,EG ⊥BC 于G ,下列结论正确的是( ) A .∠C=∠ABCB .BA=BGC .AE=CED . AF=FD3.P 是∠AOB平分线上一点,CD ⊥OP 于F ,并分别交OA .OB 于CD ,则P 点到∠AOB 两边距离之和.( ) A .小于 B .大于 C .等于D .不能确定4.如果两个三角形全等,则不正确的是 ( )A .它们的最小角相等B .它们的对应外角相等 C.它们是直角三角形D .它们的最长边相等5.下列条件中,不能判定三角形全等的是 ( )A .三条边对应相等B .两边和一角对应相等C.两角的其中一角的对边对应相等 D .两角和它们的夹边对应相等6.如图,已知AD=AE ,BE=CD ,∠1=∠2=110°,∠BAC=80°,则∠CAE 的度数是( ) A .20° B .30° C .40° D .50°7.如图,在△ABC 中,AB =AC ,BE 、CF 是中线,则由( )可得△AFC ≌△AEB .A . SSSB . SASC . AASD . ASA8.如图所示,亮亮书上的三角形被墨迹污染了一部分,很快他就根据所学知识画出一个与书上完全一样的三角形,那么这两个三角形完全一样的依据是( ) A . SSS B . SAS C . AAS D . ASA9.平面上有△ACD 与△BCE ,其中AD 与BE 相交于P 点,如图.若AC=BC ,AD=BE ,CD=CE ,∠ACE=55°,∠BCD=155°,则∠BPD 的度数为( ) A .110°B .125°C .130°D .155°10.如图,从下列四个条件:①BC =B ′C , ②AC =A ′C ,③∠A ′CA =∠B ′CB ,④AB =A ′B ′中,任取三个为条件,余下的一个为结论,则最多可以构成正确的结论的个数是( ) A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题(每小题3分,共24分)11.如图,在△ABC 与△ADC 中,已知AD =AB ,在不添加任何辅助线的前提下,要使△ABC ≌△ADC ,只需再添加的一个条件可以是________.12.如图,在直角△ABC 中,∠C =90°,AD 平分∠BAC 交BC 于点D ,若CD =4,则点DA B CE D G FC DBA21EABCEF 第2题图第3题图 第6题图 第7题图第8题图 第9题图第10题图到斜边AB的距离为________.13.如图,若△AOB≌△A′OB′,∠B=30°,∠AOA′=52°,则∠A′CO=________.14.如图,OP平分∠MON,PE⊥OM于E,PF⊥ON于F,OA=OB,则图中有________对全等三角形.15.如图,已知AB∥CF,E为AC的中点,若FC=6cm,DB=3cm,则AB=________.16.如图,在△ABC中,∠B=∠C=50°,BD=CF,BE=CD,则∠EDF的度数是________.17.我们知道:“两边及其中一边的对角分别相等的两个三角形不一定全等”.但是,小亮发现:当这两个三角形都是锐角三角形时,它们会全等,除小亮的发现之外,当这两个三角形都是________时,它们也会全等;当这两个三角形其中一个三角形是锐角三角形,另一个是________时,它们一定不全等.18.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,3),B(9,0),且∠ACB=90°,CA=CB,则点C的坐标为________.三、解答题(共66分)19.(8分)如图,点C是AE的中点,∠A=∠ECD,AB=CD,求证:∠B=∠D.20.(8分)如图,点D在BC上,∠1=∠2,AE=AC,下面有三个条件:①AB=AD;②BC=DE;③∠E=∠C,请你从所给条件①②③中选一个条件,使△ABC≌△ADE,并证明两三角形全等.21.(8分)如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,D是AC上一点,E在BC的延长线上,且AE=BD,BD的延长线与AE交于点F.试通过观察、测量、猜想等方法来探索BF与AE有何特殊的位置关系,并说明你猜想的正确性.22.(10分)如图,在△ABC中,点O是∠ABC、∠ACB平分线的交点,AB+BC+AC=12,过O作OD⊥BC于D点,且OD=2,求△ABC的面积.23.(10分)如图,在△ACB中,∠ACB=90°,AC=BC,点C的坐标为(-2,0),点A的坐标为(-6,3),求点B的坐标.24.(10分)如图,△ABC中,AD平分∠BAC,DG⊥BC且平分BC,DE⊥AB于E,DF⊥AC 于F.(1)求证:BE=CF;(2)如果AB=8,AC=6,求AE,BE的长.25.(12分)在直角△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,AD,CE分别是∠BAC和∠BCA的平分线,AD,CE相交于点F.(1)求∠EFD的度数;(2)判断FE与FD之间的数量关系,并证明你的结论.参 考 答 案:一.选择题 1.D 2.B 3.B 4.C 5.B 6.A 7.B 8.D 9.C . 10.B二、填空题11.DC =BC 或∠DAC =∠BAC 12.4 13.82° 14.3 15.9 16.50°17.钝角三角形或直角三角形 钝角三角形18.(6,6) 解析:如图,过点C 作CE ⊥OA ,CF ⊥OB ,垂足分别为E ,F .则∠OEC =∠OFC =90°.∵∠AOB =90°,∴∠ECF =90°.∵∠ACB =90°,∴∠ACE =∠BCF .在△ACE 和△BCF 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠AEC =∠BFC =90°,∠ACE =∠BCF ,AC =BC ,∴△ACE ≌△BCF (AAS),∴AE =BF ,CE =CF ,∴点C 的横纵坐标相等,∴OE =OF .∵AE =OE -OA =OE -3,BF =OB -OF =9-OF ,∴OE =OF =6,∴C (6,6).三、解答题19.证明:∵点C 是AE 的中点,∴AC =CE .(2分)在△ABC 和△CDE 中,⎩⎪⎨⎪⎧AC =CE ,∠A =∠ECD ,AB =CD ,∴△ABC ≌△CDE (SAS),(7分)∴∠B =∠D .(8分)20.解:选②BC =DE .(1分)∵∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠E =∠C .(3分)在△ADE 和△ABC 中,⎩⎪⎨⎪⎧AE =AC ,∠E =∠C ,DE =BC ,∴△ADE ≌△ABC (SAS).(8分)21.解:猜想:BF ⊥AE .(2分)理由如下:∵∠ACB =90°,∴∠ACE =∠BCD =90°.又BC =AC ,BD =AE ,∴△BDC ≌△AEC (HL).∴∠CBD =∠CAE .(5分)又∵∠CAE +∠E =90°,∴∠EBF +∠E =90°.∴∠BFE =90°,即BF ⊥AE .(8分)22.解:如图,过点O 作OE ⊥AB 于E ,OF ⊥AC 于F ,连接OA .(2分)∵点O 是∠ABC ,∠ACB 平分线的交点,∴OE =OD ,OF =OD ,即OE =OF =OD =2.(5分)∴S △ABC =S △ABO +S △BCO +S △ACO =12AB ·OE +12BC ·OD +12AC ·OF =12×2×(AB +BC +AC )=12×2×12=12.(10分)23.解:如图,过A 和B 分别作AD ⊥x 轴于D ,BE ⊥x 轴于E ,(1分)∴∠ADC =∠CEB =90°,∴∠ACD +∠CAD =90°.∵∠ACB =90°,∴∠ACD +∠BCE =90°,∴∠CAD =∠BCE .(3分)在△ADC 和△CEB 中,∠ADC =∠CEB =90°,∠CAD =∠BCE ,AC =BC ,∴△ADC ≌△CEB (AAS),∴CD =BE ,AD =CE .(6分)∵点C 的坐标为(-2,0),点A 的坐标为(-6,3),∴OC =2,CE =AD =3,OD =6,∴CD =OD -OC =4,OE =CE -OC =3-2=1,∴BE =4,∴点B 的坐标是(1,4).(10分)24.(1)证明:连接DB ,DC ,∵DG ⊥BC 且平分BC ,∴∠DGB =∠DGC =90°,BG =CG .又DG =DG ,∴△DGB ≌△DGC ,∴DB =DC .∵AD 为∠BAC 的平分线,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴DE =DF ,∠BED =∠AED =∠DFC =90°.(3分)在Rt △DBE 和Rt △DCF 中,⎩⎪⎨⎪⎧DB =DC ,DE =DF ,∴Rt △DBE ≌Rt △DCF (HL),∴BE =CF .(5分)(2)解:在Rt △ADE 和Rt △ADF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AD =AD ,DE =DF ,∴Rt △ADE ≌Rt △ADF (HL),∴AE =AF .(7分)∵AC +CF =AF ,∴AE =AC +CF .∵AE =AB -BE ,∴AC +CF =AB -BE ,即6+BE =8-BE ,∴BE =1,∴AE =8-1=7.(10分)25.解:(1)∵△ABC 中,∠ACB =90°,∠B =60°,∴∠BAC =30°.(1分)∵AD ,CE 分别是∠BAC 和∠BCA 的平分线,∴∠F AC =12∠BAC =15°,∠FCA =12∠ACB =45°.∴∠AFC=180°-∠F AC -∠FCA =120°,∴∠EFD =∠AFC =120°.(4分)(2)结论:FE =FD .(5分)证明:如图,在AC 上截取AG =AE ,连接FG ,∵AD 是∠BAC 的平分线,∴∠EAF =∠GAF .在△F AE 和△F AG 中,⎩⎪⎨⎪⎧AE =AG ,∠EAF =∠GAF ,AF =AF ,∴△AEF ≌△AGF (SAS),∴FE =FG ,∠AFE =∠AFG .(8分)∵∠EFD =120°,∴∠DFC =60°,∠AFG =∠AFE =60°,∴∠CFG =60°=∠DFC .∵EC 平分∠BCA ,∴∠DCF =∠FCG =45°.在△FGC 和△FDC 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧∠GFC =∠DFC ,FC =FC ,∠FCG =∠FCD ,∴△FGC ≌△FDC (ASA),∴FG =FD ,∴FE=FD .(12分)。
一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.取一副三角板按图()1拼接,固定三角板60,()30ADC D ACD ∠=∠=,将三角板45()ABC BAC BCA ∠=∠=绕点A 依顺时针方向旋转一个大小为a 的角00)45(a ≤≤得到ABM ,图()2所示.试问:()1当a 为多少时,能使得图()2中//AB CD ?说出理由,()2连接BD ,假设AM 与CD 交于,E BM 与CD 交于F ,当00)45(a ≤≤时,探索DBM CAM BDC ∠+∠+∠值的大小变化情况,并给出你的证明.【答案】(1)15°;(2)DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105,证明见解析.【解析】【分析】(1)由//AB CD 得到30BAC C ∠=∠=,即可求出a ;(2)DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105︒,由FEM CAM C ∠=∠+∠,30C ∠=︒, EFM BDC DBM ∠=∠+∠, 45M ∠=︒,即可利用三角形内角和求出答案.【详解】 ()1当a 为15时,//AB CD ,理由:由图()2,若//AB CD ,则30BAC C ∠=∠=, 453015a CAM BAM BAC ∴=∠=∠-∠=-︒=︒,所以,当a 为15时,//AB CD .注意:学生可能会出现两种解法:第一种:把//AB CD 当做条件求出a 为15,第二种:把a 为15当做条件证出//AB CD ,这两种解法都是正确的.()2DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105︒证明: ,30FEM CAM C C ∠=∠+∠∠=︒,30FEM CAM ∴∠=∠+︒,EFM BDC DBM ∠=∠+∠, DBM CAM BDC EFM CAM ∴∠+∠+∠=∠+∠,180,45EFM FEM M M ∠+∠+∠=∠=︒,3045180BDC DBM CAM ∴∠+∠+∠+︒+︒=︒,1803045105DBM CAM BDC ∴∠+∠+∠=︒--=︒,所以,DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105.【点睛】此题考查旋转的性质,平行线的性质,三角形的外角定理,三角形的内角和,(2)中将角度和表示为三角形的外角是解题的关键.2.(1)如图1:在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠BAD =120°,∠B =∠ADC =90°.E ,F 分别是BC ,CD 上的点.且∠EAF =60°.探究图中线段EF ,BE ,FD 之间的数量关系.小明同学探究的方法是:延长FD 到点G .使DG =BE .连结AG ,先证明△ABE ≌△ADG ,再证明△AEF ≌△AGF ,可得出结论,他的结论是 (直接写结论,不需证明);(2)如图2,若在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B +∠D =180°,E 、F 分别是BC ,CD 上的点,且∠EAF 是∠BAD 的二分之一,上述结论是否仍然成立,并说明理由.(3)如图3,四边形ABCD 是边长为5的正方形,∠EBF =45°,直接写出三角形DEF 的周长.【答案】(1)EF=BE+DF.(2)成立,理由见解析;(3)10.【解析】【分析】(1)如图1,延长FD到G,使得DG=DC,先证△ABE≌△ADG,得到AE=AG,∠BAE=∠DAG,进一步根据题意得∠EAF=∠GAF,再证明△AEF≌△AGF,得到EF=FG,最后运用线段的和差证明即可.(2)如图2,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,证得△ABE≌△ADG,得到AE=AG,∠BAE=∠DAG,再结合题意得到∠EAF=∠GAF,再证明△AEF≌△AGF,得到EF=FG,最后运用线段的和差证明即可.(3)如图3,延长DC到点G,截取CG=AE,连接BG,先证△AEB≌△CGB,得到BE=BG,∠ABE=∠CBG,结合已知条件得∴∠CBF+∠CBG=45°,再证明△EBF≌△GBF,得到EF=FG,最后求三角形的周长即可.【详解】解答:(1)解:如图1,延长FD到G,使得DG=DC在△ABE和△ADG中,∵DC DGB ADG AB AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=12∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,在△AEF和△GAF中,∵EAF GAFAF AF⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;故答案为:EF=BE+DF.(2)解:结论EF=BE+DF仍然成立;理由:如图2,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG在△ABE和△ADG中,∵DG BEB ADGAB AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=12∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,在△AEF和△GAF中,∵AE AGEAF GAFAF AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;(3)解:如图3,延长DC到点G,截取CG=AE,连接BG,在△AEB与△CGB中,∵A BOG AF BF ⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEB ≌△CGB (SAS ),∴BE =BG ,∠ABE =∠CBG .∵∠EBF =45°,∠ABC =90°,∴∠ABE +∠CBF =45°,∴∠CBF +∠CBG =45°.在△EBF 与△GBF 中,∵BE BG EBF GBF BF BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EBF ≌△GBF (SAS ),∴EF =GF ,∴△DEF 的周长=EF +ED +CF =AE +CF +DE +DF =AD +CD =10.【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,灵活运用全等三角形的性质和判定是解答本题的关键.但本题分为三问,难度不断增加,对提升思维能力大有好处.3.(1)问题背景:如图1,在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠BAD =120°,∠B =∠ADC =90°,E 、F 分别是BC ,CD 上的点,且∠EAF =60°,探究图中线段BE ,EF ,FD 之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是延长FD 到点G ,使DG =BE ,连结AG ,先证明△ABE ≌△ADG ,再证明△AEF ≌△AGF ,可得出结论,他的结论应是 ;(2)探索延伸:如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=12∠BAD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;(3)结论应用:如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处,舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等.接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以60海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向以80海里/小时的速度前进,1.5小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F处,且两舰艇与指挥中心O 之间夹角∠EOF=70°,试求此时两舰艇之间的距离.(4)能力提高:如图4,等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点M,N在边BC上,且∠MAN=45°.若BM=1,CN=3,试求出MN的长.【答案】(1)EF=BE+FD;(2)EF=BE+FD仍然成立;(3)210;(4)MN10.【解析】试题分析:(1)由△AEF≌△AGF,得EF=GF,又由BE=DG,得EF=GF=DF+DG=DF+BE;(2)延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,证明△ABE≌△ADG,再证△AEF≌△AGF,得EF=FG,即可得到答案;(3)连接EF,延长AE,BF相交于点C,根据探索延伸可得EF=AE+FB,即可计算出EF的长度;(4)在△ABC外侧作∠CAD=∠BAM,截取AD=A M,连接CD,DN,证明△ACD≌△ABM,得到CD=BM,再证MN=ND,则求出ND的长度,即可得到答案.解:(1)由△AEF≌△AGF,得EF=GF,又由BE=DG,得EF=GF=DF+DG=DF+BE;(2)EF=BE+FD仍然成立.证明:如答图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,∵∠B+∠ADC=180°,∠ADG+∠ADC=180°,∴∠B=∠ADG,在△ABE与△ADG中,AB=AD,∠B=∠ADG,BE=DG,∴△ABE≌△ADG.∴AE=AG,∠BAE=∠DAG.又∵∠EAF=12∠BAD,∴∠F AG=∠F AD+∠DAG=∠F AD+∠BAE=∠BAD-∠EAF=∠BAD-12∠BAD=12∠BAD,∴∠EAF =∠GAF .在△AEF 与△AGF 中,AE=AG ,∠EAF =∠GAF ,AF=AF ,∴△AEF ≌△AGF .∴EF =FG .又∵FG =DG +DF =BE +DF .∴EF =BE +FD .(3)如答图2,连接EF ,延长AE ,BF 相交于点C ,在四边形AOBC 中,∵∠AOB =30°+90°+20°=140°,∠FOE =70°=12∠AOB , 又∵OA =OB ,∠OAC +∠OBC =60°+120°=180°,符合探索延伸中的条件,∴结论EF =AE +FB 成立.∴EF =AE +FB =1.5×(60+80)=210(海里).答:此时两舰艇之间的距离为210海里;(4)如答图3,在△ABC 外侧作∠CAD=∠BAM,截取AD=AM ,连接CD ,DN ,在△ACD 与△ABM 中,AC=AB ,∠CAD=∠BAM ,AD=AM ,则△ACD≌△ABM,∴CD=BM=1,∠ACD=∠ABM=45°,∵∠NAD=∠NAC+∠CAD=∠NAC+∠BAM=∠BAC-∠MAN=45°,∴∠MAD=∠MAN+∠NAD=90°=2∠NAD ,又∵AM=AD ,∠NCD+∠MAD=(∠ACD+∠ACB )+90°=180°,∴对于四边形AMCD 符合探索延伸,则ND=MN ,∵∠NCD=90°,CD=1,CN=3,∴MN=ND=10.4.在ABC ∆中,90,BAC AB AC ∠=︒=,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与点,B C 重合),以AD 为腰作等腰直角DAF ∆,使90DAF ∠=︒,连接CF .(1)观察猜想如图1,当点D在线段BC上时,①BC与CF的位置关系为__________;②CF DC BC、、之间的数量关系为___________(提示:可证DAB FAC∆≅∆)(2)数学思考如图2,当点D在线段CB的延长线上时,(1)中的①、②结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明;(3)拓展延伸如图3,当点D在线段BC的延长线时,将DAF∆沿线段DF翻折,使点A与点E重合,连接CE CF、,若4,22CD BC AC==CE的长.(提示:做AH BC⊥于H,做EM BD⊥于M)【答案】(1)①BC⊥CF;②BC=CF+DC;(2)C⊥CF成立;BC=CF+DC不成立,正确结论:DC=CF+BC,证明详见解析;(3)32【解析】【分析】(1)①根据正方形的性质得,∠BAC=∠DAF=90°,推出△DAB≌△FAC(SAS);②由正方形ADEF的性质可推出△DAB≌△FAC,根据全等三角形的性质可得到=CF BD,ACF ABD∠=∠,根据余角的性质即可得到结论;(2)根据正方形的性质得到∠BAC=∠DAF=90°,推出△DAB≌△FAC,根据全等三角形的性质以及等腰三角形的角的性质可得到结论;(3)过A作AH BC⊥于H,过E作EM BD⊥于M,证明ADH DEM△≌△,推出3EM DH==,2DM AH==,推出3CM EM==,即可解决问题.【详解】(1)①正方形ADEF中,AD AF=∵90BAC DAF==︒∠∠∴BAD CAF∠=∠在△DAB与△FAC中AD AFBAD CAFAB AC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()DAB FAC SAS △≌△∴B ACF ∠=∠∴90ACB ACF +=︒∠∠ ,即BC CF ⊥ ;②∵DAB FAC △≌△∴=CF BD∵BC BD CD =+∴BC CF CD =+(2)BC ⊥CF 成立;BC =CF +DC 不成立,正确结论:DC =CF +BC证明:∵△ABC 和△ADF 都是等腰直角三角形∴AB =AC ,AD =AF ,∠BAC =∠DAF =90°,∴∠BAD =∠CAF在△DAB 和△FAC 中AD AF BAD CAF AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DAB ≌△FAC (SAS )∴∠ABD =∠ACF ,DB =CF∵∠BAC =90°,AB =AC ,∴∠ACB =∠ABC =45°∴∠ABD =180°-45°=135°∴∠ACF =∠ABD =135°∴∠BCF =∠ACF -∠ACB =135°-45°=90°,∴CF ⊥BC∵CD =DB +BC ,DB =CF∴DC =CF +BC(3)过A 作AH BC ⊥ 于H ,过E 作EM BD ⊥ 于M ,∵90BAC ∠=︒,AB AV ==∴1422BC AH BH CH BC ======, ∴114CD BC == ∴3DH CH CD =+=∵四边形ADEF 是正方形∴90AD DE ADE ==︒,∠∵BC CF EM BD EN CF ⊥⊥⊥,,∴四边形CMEN 是矩形∴NE CM EM CN ==,∵90AHD ADC EMD ===︒∠∠∠∴90ADH EDM EDM DEM +=+=︒∠∠∠∠∴ADH DEM =∠∠在△ADH 和△DEM 中ADH DEM AHD DME AD DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ADH DEM △≌△∴32EM DH DM AH ====,∴3CM EM ==∴2232CE EM CM =-=【点睛】本题考查了三角形的综合问题,掌握正方形的性质、全等三角形的性质以及判定、余角的性质、等腰三角形的角的性质是解题的关键.5.已知4AB cm =,3AC BD cm ==.点P 在AB 上以1/cm s 的速度由点A 向点B 运动,同时点Q 在BD 上由点B 向点D 运动,它们运动的时间为()t s .(1)如图①,AC AB ⊥,BD AB ⊥,若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,当1t =时,ACP △与BPQ 是否全等,请说明理由,并判断此时线段PC 和线段PQ 的位置关系;(2)如图②,将图①中的“AC AB ⊥,BD AB ⊥”为改“60CAB DBA ∠=∠=︒”,其他条件不变.设点Q 的运动速度为/xcm s ,是否存在实数x ,使得ACP △与BPQ 全等?若存在,求出相应的x 、t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)全等,PC 与PQ 垂直;(2)存在,11t x =⎧⎨=⎩或232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩【解析】【分析】(1)利用SAS 证得△ACP ≌△BPQ ,得出∠ACP=∠BPQ ,进一步得出∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°得出结论即可;(2)由△ACP ≌△BPQ ,分两种情况:①AC=BP ,AP=BQ ,②AC=BQ ,AP=BP ,建立方程组求得答案即可.【详解】解:(1)当t=1时,AP=BQ=1,BP=AC=3,又∠A=∠B=90°,在△ACP 和△BPQ 中,AP BQ A B AC BP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP ≌△BPQ (SAS ).∴∠ACP=∠BPQ ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°.∴∠CPQ=90°,即线段PC 与线段PQ 垂直.(2)①若△ACP ≌△BPQ ,则AC=BP ,AP=BQ ,34t t xt =-⎧⎨=⎩, 解得11t x =⎧⎨=⎩, ②若△ACP ≌△BQP ,则AC=BQ ,AP=BP ,34xt t t=⎧⎨=-⎩, 解得232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩, 综上所述,存在11t x =⎧⎨=⎩或232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩使得△ACP 与△BPQ 全等. 【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,在解题时注意分类讨论思想的运用.6.如图(1),AB=4cm ,AC ⊥AB ,BD ⊥AB ,AC=BD=3cm ,点P 在线段AB 上以1cm/s 的速度由点A 向点B 运动,同时,点Q 在线段BD 上由点B 向点D 运动,他们的运动时间为t(s).(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当t=1时,△ACP与△BPQ是否全等,请说明理由(2)判断此时线段PC和线段PQ的关系,并说明理由。
一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.(1)已知△ABC是等腰三角形,其底边是BC,点D在线段AB上,E是直线BC上一点,且∠DEC=∠DCE,若∠A等于60°(如图①).求证:EB=AD;(2)若将(1)中的“点D在线段AB上”改为“点D在线段AB的延长线上”,其他条件不变(如图②),(1)的结论是否成立,并说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】试题分析:(1)作DF∥BC交AC于F,由平行线的性质得出∠ADF=∠ABC,∠AFD=∠ACB,∠FDC=∠D CE,证明△ABC是等边三角形,得出∠ABC=∠ACB=60°,证出△ADF是等边三角形,∠DFC=120°,得出AD=DF,由已知条件得出∠FDC=∠DEC,ED=CD,由AAS证明△DBE≌△CFD,得出EB=DF,即可得出结论;(2)作DF∥BC交AC的延长线于F,同(1)证出△DBE≌△CFD,得出EB=DF,即可得出结论.试题解析:(1)证明:如图,作DF∥BC交AC于F,则△ADF为等边三角形∴AD=DF,又∵∠DEC=∠DCB,∠DEC+∠EDB=60°,∠DCB+∠DCF=60°,∴∠EDB=∠DCA ,DE=CD,在△DEB和△CDF中,120EBD DFCEDB DCFDE CD,,∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DEB≌△CDF,∴BD=DF,∴BE=AD .(2).EB=AD成立;理由如下:作DF∥BC交AC的延长线于F,如图所示:同(1)得:AD=DF,∠FDC=∠ECD,∠FDC=∠DEC,ED=CD,又∵∠DBE=∠DFC=60°,∴△DBE≌△CFD(AAS),∴EB=DF,∴EB=AD.点睛:此题主要考查了三角形的综合,考查等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,平行线的性质等知识,综合性强,有一定的难度,证明三角形全等是解决问题的关键.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】(1)CF=CG;(2)CF=CG,见解析【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 CNGCM 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.如图,在ABC∆中,ACB∠为锐角,点D为射线BC上一动点,连接AD.以AD为直角边且在AD的上方作等腰直角三角形ADF.(1)若AB AC =,90BAC ∠=︒①当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),试探讨CF 与BD 的数量关系和位置关系; ②当点D 在线段C 的延长线上时,①中的结论是否仍然成立,请在图2中面出相应的图形并说明理由;(2)如图3,若AB AC ≠,90BAC ∠≠︒,45BCA ∠=︒,点D 在线段BC 上运动,试探究CF 与BD 的位置关系.【答案】(1)①CF ⊥BD ,证明见解析;②成立,理由见解析;(2)CF ⊥BD ,证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据同角的余角相等求出∠CAF=∠BAD ,然后利用“边角边”证明△ACF 和△ABD 全等,②先求出∠CAF=∠BAD ,然后与①的思路相同求解即可;(2)过点A 作AE ⊥AC 交BC 于E ,可得△ACE 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得AC=AE ,∠AED=45°,再根据同角的余角相等求出∠CAF=∠EAD ,然后利用“边角边”证明△ACF 和△AED 全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ACF=∠AED ,然后求出∠BCF=90°,从而得到CF ⊥BD .【详解】解:(1)①∵∠BAC=90°,△ADF 是等腰直角三角形,∴∠CAF+∠CAD=90°,∠BAD+∠ACD=90°,∴∠CAF=∠BAD ,在△ACF 和△ABD 中,∵AB=AC ,∠CAF=∠BAD ,AD=AF ,∴△ACF ≌△ABD(SAS),∴CF=BD ,∠ACF=∠ABD=45°,∵∠ACB=45°,∴∠FCB=90°,∴CF ⊥BD ;②成立,理由如下:如图2:∵∠CAB=∠DAF=90°,∴∠CAB+∠CAD=∠DAF+∠CAD,即∠CAF=∠BAD,在△ACF和△ABD中,∵AB=AC,∠CAF=∠BAD,AD=AF,∴△ACF≌△ABD(SAS),∴CF=BD,∠ACF=∠B,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠ACB=45°+45°=90°,∴CF⊥BD;(2)如图3,过点A作AE⊥AC交BC于E,∵∠BCA=45°,∴△ACE是等腰直角三角形,∴AC=AE,∠AED=45°,∵∠CAF+∠CAD=90°,∠EAD+∠CAD=90°,∴∠CAF=∠EAD,在△ACF和△AED中,∵AC=AE,∠CAF=∠EAD,AD=AF,∴△ACF≌△AED(SAS),∴∠ACF=∠AED=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠BCA=45°+45°=90°,∴CF⊥BD.【点睛】本题考查全等三角形的动点问题,综合性较强,有一定难度,需要熟练掌握全等三角形的判定和性质进行综合运用.4.如图1,在等边△ABC 中,E 、D 两点分别在边AB 、BC 上,BE =CD ,AD 、CE 相交于点F .(1)求∠AFE 的度数;(2)过点A 作AH ⊥CE 于H ,求证:2FH +FD =CE ;(3)如图2,延长CE 至点P ,连接BP ,∠BPC =30°,且CF =29CP ,求PF AF的值. (提示:可以过点A 作∠KAF =60°,AK 交PC 于点K ,连接KB )【答案】(1)∠AFE =60°;(2)见解析;(3)75【解析】【分析】 (1)通过证明 BCE CAD ≌ 得到对应角相等,等量代换推导出60AFE ∠=︒;(2)由(1)得到60AFE ∠=︒,CE AD = 则在Rt AHF △ 中利用30°所对的直角边等于斜边的一半,等量代换可得;(3)通过在PF 上取一点K 使得KF =AF ,作辅助线证明ABK 和ACF 全等,利用对应边相等,等量代换得到比值.(通过将ACF 顺时针旋转60°也是一种思路.)【详解】(1)解:如图1中.∵ABC 为等边三角形,∴AC =BC ,∠BAC =∠ABC =∠ACB =60°,在BCE 和CAD 中,60BE CDCBE ACDBC CA=⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴BCE CAD≌(SAS),∴∠BCE=∠DAC,∵∠BCE+∠ACE=60°,∴∠DAC+∠ACE=60°,∴∠AFE=60°.(2)证明:如图1中,∵AH⊥EC,∴∠AHF=90°,在Rt△AFH中,∵∠AFH=60°,∴∠FAH=30°,∴AF=2FH,∵EBC DCA≌,∴EC=AD,∵AD=AF+DF=2FH+DF,∴2FH+DF=EC.(3)解:在PF上取一点K使得KF=AF,连接AK、BK,∵∠AFK=60°,AF=KF,∴△AFK为等边三角形,∴∠KAF=60°,∴∠KAB=∠FAC,在ABK和ACF中,AB ACKAB ACFAK AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ABK ACF≌(SAS),BK CF=∴∠AKB=∠AFC=120°,∴∠BKE=120°﹣60°=60°,∵∠BPC=30°,∴∠PBK=30°,∴29 BK CF PK CP===,∴79PF CP CF CP=-=,∵45()99AF KF CP CF PK CP CP CP==-+=-=∴779559CPPFAF CP== .【点睛】掌握等边三角形、直角三角形的性质,及三角形全等的判定通过一定等量代换为本题的关键.5.已知4AB cm=,3AC BD cm==.点P在AB上以1/cm s的速度由点A向点B运动,同时点Q在BD上由点B向点D运动,它们运动的时间为()t s.(1)如图①,AC AB⊥,BD AB⊥,若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当1t=时,ACP△与BPQ是否全等,请说明理由,并判断此时线段PC和线段PQ的位置关系;(2)如图②,将图①中的“AC AB⊥,BD AB⊥”为改“60CAB DBA∠=∠=︒”,其他条件不变.设点Q的运动速度为/xcm s,是否存在实数x,使得ACP△与BPQ 全等?若存在,求出相应的x、t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)全等,PC与PQ垂直;(2)存在,11tx=⎧⎨=⎩或232tx=⎧⎪⎨=⎪⎩【解析】【分析】(1)利用SAS证得△ACP≌△BPQ,得出∠ACP=∠BPQ,进一步得出∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°得出结论即可;(2)由△ACP≌△BPQ,分两种情况:①AC=BP,AP=BQ,②AC=BQ,AP=BP,建立方程组求得答案即可.【详解】解:(1)当t=1时,AP=BQ=1,BP=AC=3,又∠A=∠B=90°,在△ACP 和△BPQ 中,AP BQ A B AC BP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP ≌△BPQ (SAS ).∴∠ACP=∠BPQ ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°.∴∠CPQ=90°,即线段PC 与线段PQ 垂直.(2)①若△ACP ≌△BPQ ,则AC=BP ,AP=BQ ,34t t xt =-⎧⎨=⎩, 解得11t x =⎧⎨=⎩, ②若△ACP ≌△BQP ,则AC=BQ ,AP=BP ,34xt t t =⎧⎨=-⎩, 解得232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩, 综上所述,存在11t x =⎧⎨=⎩或232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩使得△ACP 与△BPQ 全等. 【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,在解题时注意分类讨论思想的运用.6.如图1,在ABC ∆中,90ACB ∠=,AC BC =,直线MN 经过点C ,且AD MN ⊥于点D ,BE MN ⊥于点E .易得DE AD BE =+(不需要证明).(1)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,其余条件不变,你认为上述结论是否成立?若成立,写出证明过程;若不成立,请写出此时DE AD BE 、、之间的数量关系,并说明理由;(2)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,其余条件不变,请直接写出此时DE AD BE 、、之间的数量关系(不需要证明).【答案】(1) 不成立,DE=AD-BE ,理由见解析;(2) DE=BE-AD【解析】【分析】(1)DE 、AD 、BE 之间的数量关系是DE=AD-BE .由垂直的性质可得到∠CAD=∠BCE ,证得△ACD ≌△CBE ,得到AD=CE ,CD=BE ,即有DE=AD-BE ;(2)DE 、AD 、BE 之间的关系是DE=BE-AD .证明的方法与(1)一样.【详解】(1)不成立.DE 、AD 、BE 之间的数量关系是DE=AD-BE ,理由如下:如图,∵∠ACB=90°,BE ⊥CE ,AD ⊥CE ,AC CB =,∴∠ACD+∠CAD=90°,又∠ACD+∠BCE=90°,∴∠CAD=∠BCE ,在△ACD 和△CBE 中,90ADC CEB CAD BCE AC CB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△CBE(AAS),∴AD=CE ,CD=BE ,∴DE=CE-CD=AD-BE ;(2)结论:DE=BE-AD .∵∠ACB=90°,BE ⊥CE ,AD ⊥CE ,AC CB =,∴∠ACD+∠CAD=90°,又∠ACD+∠BCE=90°,∴∠CAD=∠BCE ,在△ACD 和△CBE 中,90ADC CEB CAD BCE AC CB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC ≌△CEB(AAS),∴AD=CE ,DC=BE ,∴DE=CD-CE=BE-AD .【点睛】本题考查了旋转的性质、直角三角形全等的判定与性质,旋转前后两图形全等,对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心的连线段所夹的角等于旋转角.7.如图1,Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D 是BC 边的中点连接AD ,则易证AD =BD =CD ,即AD =12BC ;如图2,若将题中AB =AC 这个条件删去,此时AD 仍然等于12BC . 理由如下:延长AD 到H ,使得AH =2AD ,连接CH ,先证得△ABD ≌△CHD ,此时若能证得△ABC ≌△CHA ,即可证得AH =BC ,此时AD =12BC ,由此可见倍长过中点的线段是我们三角形证明中常用的方法.(1)请你先证明△ABC ≌△CHA ,并用一句话总结题中的结论;(2)现将图1中△ABC 折叠(如图3),点A 与点D 重合,折痕为EF ,此时不难看出△BDE 和△CDF 都是等腰直角三角形.BE =DE ,CF =DF .由勾股定理可知DE 2+DF 2=EF 2,因此BE 2+CF 2=EF 2,若图2中△ABC 也进行这样的折叠(如图4),此时线段BE 、CF 、EF 还有这样的关系式吗?若有,请证明;若没有,请举反例.(3)在(2)的条件下,将图3中的△DEF 绕着点D 旋转(如图5),射线DE 、DF 分别交AB、AC于点E、F,此时(2)中结论还成立吗?请说明理由.图4中的△DEF也这样旋转(如图6),直接写出上面的关系式是否成立.【答案】(1)详见解析;(2)有这样分关系式;(3)EF2=BE2+CF2.【解析】【分析】(1)想办法证明AB∥CH,推出∠BAC=∠ACH,再利用SAS证明△ABC≌△CHA即可.(2)有这样分关系式.如图4中,延长ED到H山顶DH=DE.证明△EDB≌△HD (SAS),推出∠B=∠HCD,BE=CH,∠FCH=90°,利用勾股定理,线段的垂直平分线的性质即可解决问题.(3)图5,图6中,上面的关系式仍然成立.【详解】(1)证明:如图2中,∵BD=DC,∠ADB=∠HDC,AD=HD,∴△ADB≌△HDC(SAS),∴∠B=∠HCD,AB=CH,∴AB∥CH,∴∠BAC+∠ACH=180°,∵∠BAC=90°,∴∠ACH=∠BAC=90°,∵AC=CA,∴△BAC≌△HCA(SAS),∴AH=BC,∴AD=DH=BD=DC,∴AD=12 BC.结论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.(2)解:有这样分关系式.理由:如图4中,延长ED到H山顶DH=DE.∵ED=DH,∠EDB=∠HDC,DB=DC,∴△EDB≌△HDC(SAS),∴∠B=∠HCD,BE=CH,∵∠B+∠ACB=90°,∴∠ACB+∠HCD=90°,∴∠FCH=90°,∴FH2=CF2+CH2,∵DF⊥EH,ED=DH,∴EF=FH,∴EF2=BE2+CF2.(3)图5,图6中,上面的关系式仍然成立.结论:EF2=BE2+CF2.证明方法类似(2).【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了旋转变换,翻折变换,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,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,属于中考压轴题.8.(1)在等边三角形ABC中,①如图①,D,E分别是边AC,AB上的点,且AE CD=,BD与EC交于点F,则BFE∠的度数是___________度;②如图②,D,E分别是边AC,BA延长线上的点,且AE CD=,BD与EC的延长线交于点F ,此时BFE ∠的度数是____________度;(2)如图③,在ABC ∆中,AC BC =,ACB ∠是锐角,点O 是AC 边的垂直平分线与BC 的交点,点D ,E 分别在AC ,OA 的延长线上,且AE CD =,BD 与EC 的延长线交于点F ,若ACB α∠=,求BFE ∠的大小(用含法α的代数式表示).【答案】(1)60;(2)60;(3)BFE α∠=【解析】【分析】(1)①只要证明△ACE ≌△CBD ,可得∠ACE=∠CBD ,推出∠BFE=∠CBD+∠BCF=∠ACE+∠BCF=∠BCA=60°;②只要证明△ACE ≌△CBD ,可得∠ACE=∠CBD=∠DCF ,即可推出∠BFE=∠D+∠DCF=∠D+∠CBD=∠BCA=60°;(2)只要证明△AEC ≌△CDB ,可得∠E=∠D ,即可推出∠BFE=∠D+∠DCF=∠E+∠ECA=∠OAC=α.【详解】解:(1)①如图①中,∵△ABC 是等边三角形,∴AC=CB ,∠A=∠BCD=60°,∵AE=CD ,∴△ACE ≌△CBD ,∴∠ACE=∠CBD ,∴∠BFE=∠CBD+∠BCF=∠ACE+∠BCF=∠BCA=60°.故答案为60;②如图②,∵△ABC 是等边三角形,∴AC=CB ,∠A=∠BCD=60°,∴∠CAE=∠BCD=′120°∴△ACE≌△CBD,∴∠ACE=∠CBD=∠DCF,∴∠BFE=∠D+∠DCF=∠D+∠CBD=∠BCA=60°.故答案为60;(2)如图③中,图③点O是AC边的垂直平分线与BC的交点,∴=,OC OA∴∠=∠=OAC ACOα=-,∴∠=∠︒EAC DCBα180=,AE CDAC BC=,∴∆≅∆,AEC CDB∴∠=∠,E D∴∠=∠+∠=∠+∠=∠=.BFE D DCF E ECA OACα【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质和等腰三角形的性质和判定以及等边三角形的性质、线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.9.操作发现:如图,已知△ABC和△ADE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B,D,E在同一直线上,连接CE.(1)如图1,若∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED=55°,求证:△BAD≌△CAE;(2)在(1)的条件下,求∠BEC的度数;拓广探索:(3)如图2,若∠CAB=∠EAD=120°,BD=4,CF为△BCE中BE边上的高,请直接写出EF的长度.【答案】(1)见解析;(2)70°;(3)2【解析】(1)根据SAS证明△BAD≌△CAE即可.(2)利用全等三角形的性质解决问题即可.(3)同法可证△BAD≌△CAE,推出EC=BD=4,由∠BEC=∠BAC=120°,推出∠FCE=30°即可解决问题.【详解】(1)证明:如图1中,∵∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED,∴∠EAD=∠CAB,∴∠EAC=∠DAB,∵AE=AD,AC=AB,∴△BAD≌△CAE(SAS).(2)解:如图1中,设AC交BE于O.∵∠ABC=∠ACB=55°,∴∠BAC=180°﹣110°=70°,∵△BAD≌△CAE,∴∠ABO=∠ECO,∵∠EOC=∠AOB,∴∠CEO=∠BAO=70°,即∠BEC=70°.(3)解:如图2中,∵∠CAB=∠EAD=120°,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠BAD=∠ACE,BD=EC=4,同理可证∠BEC=∠BAC=120°,∴∠FEC=60°,∵CF⊥EF,∴∠F=90°,∴∠FCE=30°,∴EF=12EC=2.【点睛】本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.10.(1)如图(1),已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D、E.求证:DE=BD+CE.(2)如图(2),将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m 上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)如图(3),D、E是D、A、E三点所在直线m上的两动点(D、A、E三点互不重合),点F为∠BAC平分线上的一点,且△ABF和△ACF均为等边三角形,连接BD、CE,若∠BDA=∠AEC=∠BAC,求证:△DEF是等边三角形.【答案】(1)见解析;(2)成立,理由见解析;(3)见解析【解析】【分析】(1)因为DE=DA+AE ,故通过证BDA AEC ≅△△,得出DA=EC ,AE=BD ,从而证得DE=BD+CE.(2)成立,仍然通过证明BDA AEC ≅△△,得出BD=AE ,AD=CE ,所以DE=DA+AE=EC+BD.(3)由BDA AEC ≅△△得BD=AE ,=BDA AEC ∠∠,ABF 与ACF 均等边三角形,得==60BA AC ︒∠F ∠F ,FB=FA ,所以=BA BA AC AC ∠F +∠D ∠F +∠E ,即FBD FAB ≅∠∠,所以BDF AEF ≅△△,所以FD=FE ,BFD AFE ≅∠∠,再根据=60BFD FA BFA =︒∠+∠D ∠,得=60AF FA =︒∠E +∠D ,即=60FE =︒∠D ,故DFE △是等边三角形.【详解】证明:(1)∵BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m∴∠BDA =∠CEA=90°,∵∠BAC =90°∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°∴∠CAE=∠ABD ,又AB=AC ,∴△ADB ≌△CEA∴AE=BD ,AD=CE ,∴DE=AE+AD= BD+CE(2)∵∠BDA =∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD +∠CAE=180°—α∴∠DBA=∠CAE ,∵∠BDA=∠AEC=α,AB=AC∴△ADB ≌△CEA ,∴AE=BD ,AD=CE∴DE=AE+AD=BD+CE(3)由(2)知,△ADB≌△CEA, BD=AE,∠DBA =∠CAE∵△ABF和△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF,∴∠DBF=∠FAE∵BF=AF,∴△DBF≌△EAF∴DF=EF,∠BFD=∠AFE∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°∴△DEF为等边三角形.【点睛】利用全等三角形的性质证线段相等是证两条线段相等的重要方法.。
第12章全等三角形单元测试卷一、选择题(共10小题).1.(2分)在三角形的内部,到三边距离相等的点是三角形的三条()A.中线的交点B.角平分线的交点C.高的交点D.以上都不对2.(2分)如图,若△ABC与△DEF全等,且BC=DF,则下列结论正确的是()A.∠D=66°B.EF=5cm C.∠E=60°D.DE=5cm 3.(2分)如图,已知△ABC≌△BAD,A与B,C与D分别是对应顶点,若AB=3cm,BC=2cm,AC=4cm,则AD的长为()A.2cm B.3cm C.4cm D.不能确定4.(2分)根据下列已知条件,能唯一画出△ABC的是()A.AB=3cm,BC=4cm,AC=8cmB.AB=4cm,BC=3cm,∠A=30°C.∠A=60°,∠B=45°,AB=40cmD.∠C=90°,AB=6cm5.(2分)下列判定直角三角形全等的方法,不正确的是()A.两条直角边对应相等B.斜边和一锐角对应相等C.斜边和一直角边对应相等D.两个直角三角形的面积相等6.(2分)如图所示,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,∠1=25°,∠2=30°,则∠3=()A.60°B.55°C.50°D.无法计算7.(2分)如图,AB⊥CD,且AB=CD.E、F是AD上两点,CE⊥AD,BF⊥AD.若CE=a,BF=b,EF=c,则AD的长为()A.a+c B.b+c C.a﹣b+c D.a+b﹣c8.(2分)如图是一个4×4的正方形网格,图中所标示的7个角的角度之和等于()A.585°B.540°C.270°D.315°9.(2分)如图,EB交AC于点M,交FC于点D,AB交FC于点N,∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF,给出下列结论:其中正确的结论有()①∠1=∠2;②BE=CF;③△ACN≌△ABM;④CD=DN;⑤△AFN≌△AEM.A.2个B.3个C.4个D.5个10.(2分)如图,点B、C、E在同一条直线上,△ABC与△CDE都是等边三角形,则下列结论不一定成立的是()A.△ACE≌△BCD B.△BGC≌△AFC C.△DCG≌△ECF D.△ADB≌△CEA 二、填空题(每小题3分,共30分)11.(3分)如图所示,AD⊥BC,D为BC的中点,若∠B=52°,则∠DAC=.12.(3分)如图,AD=AB,∠C=∠E,∠CDE=60°,则∠ABE=.13.(3分)如图,点D,C,A在同一条直线上,在△ABC中,∠A:∠ABC:∠ACB=3:5:10,若△EDC≌△ABC,则∠BCE的度数为.14.(3分)如图,△ABC和△EBD都是等腰三角形,且∠ABC=∠EBD=100°,当点D 在AC边上时,∠BAE=度.15.(3分)如图,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE,AD⊥CE于D,AD=2cm,BE=0.5cm,则DE=cm.16.(3分)如图为6个边长相等的正方形的组合图形,则∠1+∠2+∠3=.17.(3分)如图,OP平分∠MON,PE⊥OM于E,PF⊥ON于F,OA=OB,则图中有对全等三角形.18.(3分)如图,AB⊥BC、DC⊥BC,垂足分别为B、C,AB=6,BC=8,CD=2,点P为BC边上一动点,当BP=时,形成的Rt△ABP与Rt△PCD全等.19.(3分)如图,点M、N分别是正五边形ABCDE的边BC、CD上的点,且BM=CN,AM交BN于点P.则∠APN=.20.(3分)如图,△ABC的三边AB、BC、CA长分别为40、50、60.其三条角平分线交于点O,则S△ABO:S△BCO:S△CAO=.三、解答题(共50分)21.(4分)如图,在直线MN上求作一点P,点P到射线OA和OB的距离相等.(要求用尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法和证明过程.22.(6分)如图,在△ABC中,点D是BC的中点,DE⊥AB,DF⊥AC,E、F为垂足,DE=DF,求证:∠B=∠C.23.(8分)如图,BE=CF,DE⊥AB的延长线于点E,DF⊥AC于点F,且DB=DC,求证:AD是∠BAC的平分线.24.(8分)已知:如图,△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,D为AB边上的一点,求证:△ACE≌△BCD.25.(6分)已知△ABN和△ACM位置如图所示,AB=AC,AD=AE,∠1=∠2.(1)求证:BD=CE;(2)求证:∠M=∠N.26.(8分)如图,已知M是∠AOB内一点,MD⊥OB于点D,MC⊥OA于点C,且MD =MC作射线OM,在OM上任取一点P,连接PC,PD.找出图中所有相等的线段(MD =MC除外),并加以证明.27.(10分)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于点D.BE⊥MN于点E.(1)当直线MN绕点C旋转到如图所示位置时,求证:DE=AD+BE;(2)当直线MN绕点C旋转到与线段AB相交(交点不是AB中点)时,画出相应的图形,探求线段DE,AD与BE之间的等量关系,并写出其关系式.四、附加题(共10分)28.有位同学发现了“角平分线”的另一种尺规作法,其方法为:(1)如图所示,以O为圆心,任意长为半径画弧交OM、ON于点A、B;(2)以O为圆心,不等于(1)中的半径长为半径画弧交OM、ON于点C、D;(3)连接AD、BC相交于点E;(4)作射线OE,则OE为∠MON的平分线.你认为他这种作法对吗?试说明理由.参考答案一、选择题(每小题2分,共20分)1.(2分)在三角形的内部,到三边距离相等的点是三角形的三条()A.中线的交点B.角平分线的交点C.高的交点D.以上都不对解:在三角形内部到三边距离相等的点是三个内角平分线的交点,故选:B.2.(2分)如图,若△ABC与△DEF全等,且BC=DF,则下列结论正确的是()A.∠D=66°B.EF=5cm C.∠E=60°D.DE=5cm解:∵△ABC与△DEF全等,∠B=∠F,且BC=DF,∴EF=AB=5cm,故选:B.3.(2分)如图,已知△ABC≌△BAD,A与B,C与D分别是对应顶点,若AB=3cm,BC=2cm,AC=4cm,则AD的长为()A.2cm B.3cm C.4cm D.不能确定解:∵△ABC≌△BAD,∴AD=BC=2cm,故选:A.4.(2分)根据下列已知条件,能唯一画出△ABC的是()A.AB=3cm,BC=4cm,AC=8cmB.AB=4cm,BC=3cm,∠A=30°C.∠A=60°,∠B=45°,AB=40cmD.∠C=90°,AB=6cm解:A、AB=3cm,BC=4cm,AC=8cm;不满足三角形三边关系,本选项不符合题意;B、AB=4cm,BC=3cm,∠A=30°;边边角三角形不能唯一确定.本选项不符合题意;C、∠A=60°,∠B=45°,AB=40cm;角边角三角形唯一确定.本选项符合题意;D、∠C=90°,AB=6cm;一边一角三角形不能唯一确定.本选项不符合题意;故选:C.5.(2分)下列判定直角三角形全等的方法,不正确的是()A.两条直角边对应相等B.斜边和一锐角对应相等C.斜边和一直角边对应相等D.两个直角三角形的面积相等解:如果在两个直角三角形中,两条直角边对应相等,那么根据SAS即可判断两三角形全等,故选项A正确;如果如果在两个直角三角形中,斜边和一锐角对应相等,那么根据AAS可判断两三角形全等,故选项B正确;如果如果在两个直角三角形中,斜边和一直角边对应相等,那么根据HL可判断两三角形全等,故选项C正确;如果两个直角三角形的面积相等,那么无法判定两个直角三角形全等,故D错误;故选:D.6.(2分)如图所示,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,∠1=25°,∠2=30°,则∠3=()A.60°B.55°C.50°D.无法计算解:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,∴∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中∴△BAD≌△CAE,∵∠2=30°,∴∠ABD=∠2=30°,∵,∠1=25°,∴∠3=∠ABD+∠1=55°,故选:B.7.(2分)如图,AB⊥CD,且AB=CD.E、F是AD上两点,CE⊥AD,BF⊥AD.若CE=a,BF=b,EF=c,则AD的长为()A.a+c B.b+c C.a﹣b+c D.a+b﹣c解:∵AB⊥CD,CE⊥AD,BF⊥AD,∴∠AFB=∠CED=90°,∠A+∠D=90°,∠C+∠D=90°,∴∠A=∠C,∵AB=CD,∴△ABF≌△CDE,∴AF=CE=a,BF=DE=b,∵EF=c,∴AD=AF+DF=a+(b﹣c)=a+b﹣c,故选:D.8.(2分)如图是一个4×4的正方形网格,图中所标示的7个角的角度之和等于()A.585°B.540°C.270°D.315°解:仔细观察图形,我们可以发现:∵AB=AZ,BC=ZV,∠B=∠Z,∴△ABC≌△AZV(SAS),∴∠1=∠AVZ,∴∠1+∠7=180°,同理可得:∠2+∠6=180°,∠3+∠5=180°,∠4=45°,所以说图示的7个角的度数和为∠1+∠7+∠2+∠6+∠3+∠5+∠4=180°+180°+180°+45°=585°.故选:A.9.(2分)如图,EB交AC于点M,交FC于点D,AB交FC于点N,∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF,给出下列结论:其中正确的结论有()①∠1=∠2;②BE=CF;③△ACN≌△ABM;④CD=DN;⑤△AFN≌△AEM.A.2个B.3个C.4个D.5个解:∵∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF,∴△ABE≌△ACF(AAS),∴BE=CF,AF=AE,故②正确,∠BAE=∠CAF,∠BAE﹣∠BAC=∠CAF﹣∠BAC,∴∠1=∠2,故①正确,∵△ABE≌△ACF,∴AB=AC,又∠BAC=∠CAB,∠B=∠C△ACN≌△ABM(ASA),故③正确,CD=DN不能证明成立,故④错误∵∠1=∠2,∠F=∠E,AF=AE,∴△AFN≌△AEM(ASA),故⑤正确,故选:C.10.(2分)如图,点B、C、E在同一条直线上,△ABC与△CDE都是等边三角形,则下列结论不一定成立的是()A.△ACE≌△BCD B.△BGC≌△AFC C.△DCG≌△ECF D.△ADB≌△CEA 解:∵△ABC和△CDE都是等边三角形,∴BC=AC,CE=CD,∠BCA=∠ECD=60°,∴∠BCA+∠ACD=∠ECD+∠ACD,即∠BCD=∠ACE,∴在△BCD和△ACE中,∴△BCD≌△ACE(SAS),故A成立,∴∠DBC=∠CAE,∵∠BCA=∠ECD=60°,∴∠ACD=60°,在△BGC和△AFC中,∴△BGC≌△AFC,故B成立,∵△BCD≌△ACE,∴∠CDB=∠CEA,在△DCG和△ECF中,∴△DCG≌△ECF,故C成立,故选:D.二、填空题(每小题3分,共30分)11.(3分)如图所示,AD⊥BC,D为BC的中点,若∠B=52°,则∠DAC=38°.解:∵D为BC的中点,∴BD=CD,∵AD⊥BC,∠B=52°,∴∠ADB=∠ADC=90°,∠BAD=38°,在△ADB和△ADC中,,∴△ABD≌△ACD(SAS),∴∠DAC=∠BAD=38°,故答案为:38°.12.(3分)如图,AD=AB,∠C=∠E,∠CDE=60°,则∠ABE=120°.解:∵在△ADC和△ABE中,,∴△ADC≌△ABE(AAS),∴∠ADC=∠ABE,∵∠CDE=60°,∴∠ADC=120°,∴∠ABE=120°,故答案为120°.13.(3分)如图,点D,C,A在同一条直线上,在△ABC中,∠A:∠ABC:∠ACB=3:5:10,若△EDC≌△ABC,则∠BCE的度数为20°.解:∵∠A:∠ABC:∠ACB=3:5:10,∴∠ACB=180°×=100°,∵△EDC≌△ABC,∴∠ECD=∠ACB=100°,∴∠ECA=180°﹣∠ECD=180°﹣100°=80°,∠BCE=∠ACB﹣∠ECA=100°﹣80°=20°,故答案为:20°14.(3分)如图,△ABC和△EBD都是等腰三角形,且∠ABC=∠EBD=100°,当点D 在AC边上时,∠BAE=40度.解:∵∠ABC=∠ABD+∠DBC,∠EBD=∠EBA+∠ABD,∠ABC=∠EBD,∴∠DBC=∠EBA,∵△ABC和△EBD都是等腰三角形,∴BE=BD,AB=CB,在△EAB和△DCB中,∴△EAB≌△DCB(SAS),∴∠BAE=∠BCD,∵∠ABC=100°,AB=CB,∴∠BAE=∠BCD==40°,故答案为:40.15.(3分)如图,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE,AD⊥CE于D,AD=2cm,BE=0.5cm,则DE= 1.5cm.解:∵BE⊥CE,AD⊥CE∴∠E=∠ADC=90°∴∠DAC+∠DCA=90°∵∠ACB=90°∴∠BCE+∠DCA=90°∴∠BAC=∠DAE在△ACD和△CBE中,,∴△ACD≌△CBE∴BE=CD=0.5(cm),EC=AD=2(cm)DE=CE﹣CD=1.5(cm),故答案为1.516.(3分)如图为6个边长相等的正方形的组合图形,则∠1+∠2+∠3=135°.解:∵在△ABC和△DBE中,∴△ABC≌△DBE(SAS),∴∠3=∠ACB,∵∠ACB+∠1=90°,∴∠1+∠3=90°,∴∠1+∠2+∠3=90°+45°=135°,故答案为:135°.17.(3分)如图,OP平分∠MON,PE⊥OM于E,PF⊥ON于F,OA=OB,则图中有3对全等三角形.解:OP平分∠MON,PE⊥OM于E,PF⊥ON于F,∴PE=PF,∠1=∠2,在△AOP与△BOP中,,∴△AOP≌△BOP,∴AP=BP,在△EOP与△FOP中,,∴△EOP≌△FOP,在R t△AEP与R t△BFP中,,∴R t△AEP≌R t△BFP,∴图中有3对全等三角形,故答案为:3.18.(3分)如图,AB⊥BC、DC⊥BC,垂足分别为B、C,AB=6,BC=8,CD=2,点P为BC边上一动点,当BP=2时,形成的Rt△ABP与Rt△PCD全等.解:当BP=2时,Rt△ABP≌Rt△PCD,∵BC=8,BP=2,∴PC=6,∵AB⊥BC、DC⊥BC,∴∠B=∠C=90°,在△ABP和△PCD中,∴△ABP≌△PCD(SAS),故答案为:2.19.(3分)如图,点M、N分别是正五边形ABCDE的边BC、CD上的点,且BM=CN,AM交BN于点P.则∠APN=108°.解:∵五边形ABCDE为正五边形,∴AB=BC,∠ABM=∠C,在△ABM和△BCN中,,∴△ABM≌△BCN(SAS),∴∠BAM=∠CBN,∵∠BAM+∠ABP=∠APN,∴∠CBN+∠ABP=∠APN=∠ABC==108°,∴∠APN的度数为108°,故答案为108°20.(3分)如图,△ABC的三边AB、BC、CA长分别为40、50、60.其三条角平分线交于点O,则S△ABO:S△BCO:S△CAO=4:5:6.解:过点O作OD⊥AB于点D,作OE⊥AC于点E,作OF⊥BC于点F,∵OA,OB,OC是△ABC的三条角平分线,∴OD=OE=OF,∵△ABC的三边AB、BC、CA长分别为40、50、60,∴S△ABO:S△BCO:S△CAO=(AB•OD):(BC•OF):(AC•OE)=AB:BC:AC=40:50:60=4:5:6.故答案为:4:5:6.三、解答题(共50分)21.(4分)如图,在直线MN上求作一点P,点P到射线OA和OB的距离相等.(要求用尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法和证明过程.解:如图,点P即为所求.22.(6分)如图,在△ABC中,点D是BC的中点,DE⊥AB,DF⊥AC,E、F为垂足,DE=DF,求证:∠B=∠C.【解答】证明:∵点D是BC的中点,∴DB=DC,∵DE⊥AB,DF⊥AC,∴∠BED=∠CFD=90°,∵在Rt△BED和Rt△CFD中,,∴Rt△BED≌Rt△CFD(HL).∴∠B=∠C.23.(8分)如图,BE=CF,DE⊥AB的延长线于点E,DF⊥AC于点F,且DB=DC,求证:AD是∠BAC的平分线.【解答】证明:∵DE⊥AB的延长线于点E,DF⊥AC于点F,∴∠BED=∠CFD,∴△BDE与△CDF是直角三角形,,∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL),∴DE=DF,∴AD是∠BAC的平分线.24.(8分)已知:如图,△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,D为AB边上的一点,求证:△ACE≌△BCD.【解答】证明:∵△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,∴EC=DC,AC=CB,∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACB﹣∠3=∠ECD﹣∠3,即:∠1=∠2,在△ACE和△BCD中,∴△ACE≌△BCD(SAS).25.(6分)已知△ABN和△ACM位置如图所示,AB=AC,AD=AE,∠1=∠2.(1)求证:BD=CE;(2)求证:∠M=∠N.【解答】(1)证明:在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE;(2)证明:∵∠1=∠2,∴∠1+∠DAE=∠2+∠DAE,即∠BAN=∠CAM,由(1)得:△ABD≌△ACE,∴∠B=∠C,在△ACM和△ABN中,,∴△ACM≌△ABN(ASA),∴∠M=∠N.26.(8分)如图,已知M是∠AOB内一点,MD⊥OB于点D,MC⊥OA于点C,且MD =MC作射线OM,在OM上任取一点P,连接PC,PD.找出图中所有相等的线段(MD =MC除外),并加以证明.解:∵M是∠AOB内一点,MD⊥OB于点D,MC⊥OA于点C,且MD=MC,∴∠BOM=∠AOM,在Rt△DOM与Rt△COM中,∴Rt△DOM≌Rt△COM(HL),∴OD=OC,在△DOP与△COP中,∴△DOP≌△COP(SAS),∴PC=PD.27.(10分)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于点D.BE⊥MN于点E.(1)当直线MN绕点C旋转到如图所示位置时,求证:DE=AD+BE;(2)当直线MN绕点C旋转到与线段AB相交(交点不是AB中点)时,画出相应的图形,探求线段DE,AD与BE之间的等量关系,并写出其关系式.【解答】(1)证明:如图1,∵AD⊥MN于点D.BE⊥MN于点E,∴∠ADC=90°,∠CEB=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACD=∠CBE,在△ACD和△CBE中,,∴△ACD≌△CBE(AAS),∴AD=CE,CD=BE,∴DE=CE+CD=AD+BE;(2)如图2,DE=AD﹣BE;如图3,DE=BE﹣AD.四、附加题(共10分)28.有位同学发现了“角平分线”的另一种尺规作法,其方法为:(1)如图所示,以O为圆心,任意长为半径画弧交OM、ON于点A、B;(2)以O为圆心,不等于(1)中的半径长为半径画弧交OM、ON于点C、D;(3)连接AD、BC相交于点E;(4)作射线OE,则OE为∠MON的平分线.你认为他这种作法对吗?试说明理由.解:正确,理由:由题意可得;AO=BO,CO=DO,在△OBC和△OAD中,∴△OBC≌△OAD(SAS),∴∠OCB=∠ODA,∠OAD=∠OBC,∴∠CAE=∠DBE,在△CAE和△DBE中,∴△CAE≌△DBE(ASA),∴CE=ED,在△OOE和△DOE中,∴△COE≌△DOE(SSS),∴∠CAE=∠DOE,即OE为∠MON的平分线.。
一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图,AB=12cm,AC⊥AB,BD⊥AB ,AC=BD=9cm,点P在线段AB上以3 cm/s的速度,由A向B运动,同时点Q在线段BD上由B向D运动.(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当运动时间t=1(s),△ACP与△BPQ 是否全等?说明理由,并直接判断此时线段PC和线段PQ的位置关系;(2)将“AC⊥AB,BD⊥AB”改为“∠CAB=∠DBA”,其他条件不变.若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能使△ACP与△BPQ全等.(3)在图2的基础上延长AC,BD交于点E,使C,D分别是AE,BE中点,若点Q以(2)中的运动速度从点B出发,点P以原来速度从点A同时出发,都逆时针沿△ABE三边运动,求出经过多长时间点P与点Q第一次相遇.【答案】(1)△ACP≌△BPQ,理由见解析;线段PC与线段PQ垂直(2)1或32(3)9s 【解析】【分析】(1)利用SAS证得△ACP≌△BPQ,得出∠ACP=∠BPQ,进一步得出∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°得出结论即可;(2)由△ACP≌△BPQ,分两种情况:①AC=BP,AP=BQ,②AC=BQ,AP=BP,建立方程组求得答案即可.(3)因为V Q<V P,只能是点P追上点Q,即点P比点Q多走PB+BQ的路程,据此列出方程,解这个方程即可求得.【详解】(1)当t=1时,AP=BQ=3,BP=AC=9,又∵∠A=∠B=90°,在△ACP与△BPQ中,AP BQA BAC BP=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP≌△BPQ(SAS),∴∠ACP=∠BPQ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°,∠CPQ=90°,则线段PC与线段PQ垂直.(2)设点Q 的运动速度x,①若△ACP ≌△BPQ ,则AC=BP ,AP=BQ ,912t t xt =-⎧⎨=⎩, 解得31t x =⎧⎨=⎩, ②若△ACP ≌△BPQ ,则AC=BQ ,AP=BP ,912xt t t =⎧⎨=-⎩解得632t x =⎧⎪⎨=⎪⎩, 综上所述,存在31t x =⎧⎨=⎩或632t x =⎧⎪⎨=⎪⎩使得△ACP 与△BPQ 全等. (3)因为V Q <V P ,只能是点P 追上点Q ,即点P 比点Q 多走PB+BQ 的路程,设经过x 秒后P 与Q 第一次相遇,∵AC=BD=9cm ,C ,D 分别是AE ,BD 的中点;∴EB=EA=18cm.当V Q =1时,依题意得3x=x+2×9,解得x=9;当V Q =32时, 依题意得3x=32x+2×9, 解得x=12.故经过9秒或12秒时P 与Q 第一次相遇.【点睛】本题考查了一元一次方程的应用,解题的关键是熟练的掌握一元一次方程的性质与运算.2.已知:平面直角坐标系中,点A (a ,b )的坐标满足|a ﹣b|+b 2﹣8b+16=0.(1)如图1,求证:OA是第一象限的角平分线;(2)如图2,过A作OA的垂线,交x轴正半轴于点B,点M、N分别从O、A两点同时出发,在线段OA上以相同的速度相向运动(不包括点O和点A),过A作AE⊥BM交x轴于点E,连BM、NE,猜想∠ONE与∠NEA之间有何确定的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,F是y轴正半轴上一个动点,连接FA,过点A作AE⊥AF交x轴正半轴于点E,连接EF,过点F点作∠OFE的角平分线交OA于点H,过点H作HK⊥x轴于点K,求2HK+EF的值.【答案】(1)证明见解析(2)答案见解析(3)8【解析】【分析】(1)过点A分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为M、N,则AN=AM,根据非负数的性质求出a、b的值即可得结论;(2)如图2,过A作AH平分∠OAB,交BM于点H,则△AOE≌△BAH,可得AH=OE,由已知条件可知ON=AM,∠MOE=∠MAH,可得△ONE≌△AMH,∠ABH=∠OAE,设BM 与NE交于K,则∠MKN=180°﹣2∠ONE=90°﹣∠NEA,即2∠ONE﹣∠NEA=90°;(3)如图3,过H作HM⊥OF,HN⊥EF于M、N,可证△FMH≌△FNH,则FM=FN,同理:NE=EK,先得出OE+OF﹣EF=2HK,再由△APF≌△AQE得PF=EQ,即可得OE+OF=2OP=8,等量代换即可得2HK+EF的值.【详解】解:(1)∵|a﹣b|+b2﹣8b+16=0∴|a﹣b|+(b﹣4)2=0∵|a﹣b|≥0,(b﹣4)2≥0∴|a﹣b|=0,(b﹣4)2=0∴a=b=4过点A分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为M、N,则AN=AM∴OA平分∠MON即OA是第一象限的角平分线(2)过A作AH平分∠OAB,交BM于点H∴∠OAH=∠HAB=45°∵BM⊥AE∴∠ABH=∠OAE在△AOE 与△BAH 中OAE ABH OA ABAOE BAH ==∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩, ∴△AOE ≌△BAH (ASA )∴AH =OE在△ONE 和△AMH 中OE AH NOE MAH ON AM =⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩=, ∴△ONE ≌△AMH (SAS )∴∠AMH =∠ONE设BM 与NE 交于K∴∠MKN =180°﹣2∠ONE =90°﹣∠NEA∴2∠ONE ﹣∠NEA =90°(3)过H 作HM ⊥OF ,HN ⊥EF 于M 、N可证:△FMH ≌△FNH (SAS )∴FM =FN同理:NE =EK∴OE+OF ﹣EF =2HK过A 作AP ⊥y 轴于P ,AQ ⊥x 轴于Q可证:△APF ≌△AQE (SAS )∴PF =EQ∴OE+OF =2OP =8∴2HK+EF =OE+OF =8【点睛】本题考查非负数的性质,平面直角坐标系中点的坐标,等腰直角三角形,全等三角形的判定和性质.3.如图1,在等边△ABC 中,E 、D 两点分别在边AB 、BC 上,BE =CD ,AD 、CE 相交于点F .(1)求∠AFE的度数;(2)过点A作AH⊥CE于H,求证:2FH+FD=CE;(3)如图2,延长CE至点P,连接BP,∠BPC=30°,且CF=29CP,求PFAF的值.(提示:可以过点A作∠KAF=60°,AK交PC于点K,连接KB)【答案】(1)∠AFE=60°;(2)见解析;(3)75【解析】【分析】(1)通过证明BCE CAD≌得到对应角相等,等量代换推导出60AFE∠=︒;(2)由(1)得到60AFE∠=︒,CE AD=则在Rt AHF△中利用30°所对的直角边等于斜边的一半,等量代换可得;(3)通过在PF上取一点K使得KF=AF,作辅助线证明ABK和ACF全等,利用对应边相等,等量代换得到比值.(通过将ACF顺时针旋转60°也是一种思路.)【详解】(1)解:如图1中.∵ABC为等边三角形,∴AC=BC,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,在BCE和CAD中,60BE CDCBE ACDBC CA=⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴BCE CAD≌(SAS),∴∠BCE=∠DAC,∵∠BCE+∠ACE=60°,∴∠DAC+∠ACE=60°,∴∠AFE=60°.(2)证明:如图1中,∵AH ⊥EC,∴∠AHF=90°,在Rt△AFH中,∵∠AFH=60°,∴∠FAH=30°,∴AF=2FH,∵EBC DCA≌,∴EC=AD,∵AD=AF+DF=2FH+DF,∴2FH+DF=EC.(3)解:在PF上取一点K使得KF=AF,连接AK、BK,∵∠AFK=60°,AF=KF,∴△AFK为等边三角形,∴∠KAF=60°,∴∠KAB=∠FAC,在ABK和ACF中,AB ACKAB ACFAK AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ABK ACF≌(SAS),BK CF=∴∠AKB=∠AFC=120°,∴∠BKE=120°﹣60°=60°,∵∠BPC=30°,∴∠PBK=30°,∴29BK CF PK CP===,∴79PF CP CF CP=-=,∵45()99 AF KF CP CF PK CP CP CP ==-+=-=∴779559CPPFAF CP== .【点睛】掌握等边三角形、直角三角形的性质,及三角形全等的判定通过一定等量代换为本题的关键.4.已知4AB cm=,3AC BD cm==.点P在AB上以1/cm s的速度由点A向点B运动,同时点Q在BD上由点B向点D运动,它们运动的时间为()t s.(1)如图①,AC AB⊥,BD AB⊥,若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当1t=时,ACP△与BPQ是否全等,请说明理由,并判断此时线段PC和线段PQ的位置关系;(2)如图②,将图①中的“AC AB⊥,BD AB⊥”为改“60CAB DBA∠=∠=︒”,其他条件不变.设点Q的运动速度为/xcm s,是否存在实数x,使得ACP△与BPQ 全等?若存在,求出相应的x、t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)全等,PC与PQ垂直;(2)存在,11tx=⎧⎨=⎩或232tx=⎧⎪⎨=⎪⎩【解析】【分析】(1)利用SAS证得△ACP≌△BPQ,得出∠ACP=∠BPQ,进一步得出∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°得出结论即可;(2)由△ACP≌△BPQ,分两种情况:①AC=BP,AP=BQ,②AC=BQ,AP=BP,建立方程组求得答案即可.【详解】解:(1)当t=1时,AP=BQ=1,BP=AC=3,又∠A=∠B=90°,在△ACP和△BPQ中,AP BQA BAC BP=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP ≌△BPQ (SAS ).∴∠ACP=∠BPQ ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°.∴∠CPQ=90°,即线段PC 与线段PQ 垂直.(2)①若△ACP ≌△BPQ ,则AC=BP ,AP=BQ ,34t t xt =-⎧⎨=⎩, 解得11t x =⎧⎨=⎩, ②若△ACP ≌△BQP ,则AC=BQ ,AP=BP ,34xt t t =⎧⎨=-⎩, 解得232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩, 综上所述,存在11t x =⎧⎨=⎩或232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩使得△ACP 与△BPQ 全等. 【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,在解题时注意分类讨论思想的运用.5.在ABC 中,AB AC =,点D 在BC 边上,且60,ADB E ∠=︒是射线DA 上一动点(不与点D 重合,且DA DB ≠),在射线DB 上截取DF DE =,连接EF .()1当点E 在线段AD 上时,①若点E 与点A 重合时,请说明线段BF DC =;②如图2,若点E 不与点A 重合,请说明BF DC AE =+;()2当点E 在线段DA 的延长线上()DE DB >时,用等式表示线段,,AE BF CD 之间的数量关系(直接写出结果,不需要证明).【答案】(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)BF =AE-CD【解析】【分析】(1)①根据等边对等角,求到B C ∠=∠,再由含有60°角的等腰三角形是等边三角形得到ADF ∆是等边三角形,之后根据等边三角形的性质以及邻补角的性质得到120AFB ADC ∠=∠=︒,推出ABF ACD ∆∆≌,根据全等三角形的性质即可得出结论;②过点A 做AG ∥EF 交BC 于点G ,由△DEF 为等边三角形得到DA =DG ,再推出AE =GF ,根据线段的和差即可整理出结论;(2)根据题意画出图形,作出AG ,由(1)可知,AE=GF ,DC=BG ,再由线段的和差和等量代换即可得到结论.【详解】(1)①证明:AB AC =B C ∴∠=∠,60DF DE ADB =∠=︒,且E 与A 重合,ADF ∴∆是等边三角形60ADF AFD ∴∠=∠=︒120AFB ADC ∴∠=∠=︒在ABF ∆和ACD ∆中AFB ADC B CAB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ABF ACD ∴∆∆≌BF DC ∴=②如图2,过点A 做AG ∥EF 交BC 于点G ,∵∠ADB =60° DE =DF∴△DEF 为等边三角形∵AG ∥EF∴∠DAG =∠DEF =60°,∠AGD =∠EFD =60°∴∠DAG =∠AGD∴DA =DG∴DA -DE =DG -DF ,即AE =GF由①易证△AGB ≌△ADC∴BG =CD∴BF =BG +GF =CD +AE(2)如图3,和(1)中②相同,过点A 做AG ∥EF 交BC 于点G ,由(1)可知,AE=GF ,DC=BG ,BF CD BF BG GF AE ∴+=+==故BF AE CD =-.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.6.(1)在等边三角形ABC 中,①如图①,D ,E 分别是边AC ,AB 上的点,且AE CD =,BD 与EC 交于点F ,则BFE ∠的度数是___________度;②如图②,D ,E 分别是边AC ,BA 延长线上的点,且AE CD =,BD 与EC 的延长线交于点F ,此时BFE ∠的度数是____________度;(2)如图③,在ABC ∆中,AC BC =,ACB ∠是锐角,点O 是AC 边的垂直平分线与BC 的交点,点D ,E 分别在AC ,OA 的延长线上,且AE CD =,BD 与EC 的延长线交于点F ,若ACB α∠=,求BFE ∠的大小(用含法α的代数式表示).【答案】(1)60;(2)60;(3)BFE α∠=【解析】【分析】 (1)①只要证明△ACE ≌△CBD ,可得∠ACE=∠CBD ,推出∠BFE=∠CBD+∠BCF=∠ACE+∠BCF=∠BCA=60°;②只要证明△ACE ≌△CBD ,可得∠ACE=∠CBD=∠DCF ,即可推出∠BFE=∠D+∠DCF=∠D+∠CBD=∠BCA=60°;(2)只要证明△AEC ≌△CDB ,可得∠E=∠D ,即可推出∠BFE=∠D+∠DCF=∠E+∠ECA=∠OAC=α.【详解】解:(1)①如图①中,∵△ABC 是等边三角形,∴AC=CB ,∠A=∠BCD=60°,∵AE=CD ,∴△ACE ≌△CBD ,∴∠ACE=∠CBD ,∴∠BFE=∠CBD+∠BCF=∠ACE+∠BCF=∠BCA=60°.故答案为60;②如图②,∵△ABC 是等边三角形,∴AC=CB ,∠A=∠BCD=60°,∴∠CAE=∠BCD=′120°∵AE=CD ,∴△ACE ≌△CBD ,∴∠ACE=∠CBD=∠DCF,∴∠BFE=∠D+∠DCF=∠D+∠CBD=∠BCA=60°.故答案为60;(2)如图③中,图③点O是AC边的垂直平分线与BC的交点,∴=,OC OA∴∠=∠=OAC ACOα180∴∠=∠︒=-,EAC DCBα=,AE CDAC BC=,∴∆≅∆,AEC CDB∴∠=∠,E D∴∠=∠+∠=∠+∠=∠=.BFE D DCF E ECA OACα【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质和等腰三角形的性质和判定以及等边三角形的性质、线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.7.探究与发现:如图(1)所示的图形,像我们常见的学习用品一圆规,我们,不妨把这样图形叫做“规形图(1)观察“规形图(1)”,试探究∠BDC与∠A、∠B、∠C之间的数量关系,并说明理由;(2)请你直接利用以上结论,解决以下问题:①如图(2),把一块三角尺XYZ放置在△ABC上使三角尺的两条直角边XY、XZ恰好经过点B、C,若∠A=40°,则∠ABX+∠ACX=°.②如图(3),DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,若∠DAE=40°,∠DBE=130°,求∠DCE 的度数.【答案】(1)∠BDC=∠BAC+∠B+∠C,理由见解析;(2)①50;②∠DCE=85°.【解析】【分析】(1)首先连接AD并延长至点F,然后根据外角的性质,即可判断出∠BDC=∠BAC+∠B+∠C;(2)①由(1)可得∠A+∠ABX+∠ACX=∠X,然后根据∠A=40°,∠X=90°,即可求解;(3)②由∠A=40°,∠DBE=130°,求出∠ADE+∠AEB的值,然后根据∠DCE=∠A+∠ADC+∠AEC,求出∠DCE的度数即可.【详解】(1)如图,∠BDC=∠BAC+∠B+∠C,理由是:过点A、D作射线AF,∵∠FDC=∠DAC+∠C,∠BDF=∠B+∠BAD,∴∠FDC+∠BDF=∠DAC+∠BAD+∠C+∠B,即∠BDC=∠BAC+∠B+∠C;(2)①如图(2),∵∠X=90°,由(1)知:∠A+∠ABX+∠ACX=∠X=90°,∵∠A=40°,∴∠ABX+∠ACX=50°,故答案为:50;②如图(3),∵∠A=40°,∠DBE=130°,∴∠ADE+∠AEB=130°﹣40°=90°,∵DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,∴∠ADC =12∠ADB ,∠AEC =12∠AEB , ∴∠ADC+∠AEC =1(ADB AEB)2∠+∠=45°, ∴∠DCE =∠A+∠ADC+∠AEC =40°+45°=85°.【点睛】本题主要考查了三角形外角性质以及角平分线的定义的运用,熟知三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和是解题的关键.8.如图,ABC ∆是等腰直角三角形,090BAC ∠=,点D 是直线BC 上的一个动点(点D 与点B C 、不重合),以AD 为腰作等腰直角ADE ∆,连接CE .(1)如图①,当点D 在线段BC 上时,直接写出,BC CE 的位置关系,线段,BC CD ,CE 之间的数量关系;(2)如图②,当点D 在线段BC 的延长线上时,试判断线段BC ,CE 的位置关系,线段,,BC CD CE 之间的数量关系,并说明理由;(3)如图③,当点D 在线段CB 的延长线上时,试判断线段,BC CE 的位置关系,线段,,BC CD CE 之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)BC CE ⊥,CE BC CD =+,理由见解析;(3),BC CE CD BC CE ⊥=+,理由见解析【解析】【分析】(1)根据条件AB=AC ,∠BAC=90°,AD=AE ,∠DAE=90°,判定△ABD ≌△ACE (SAS ),利用两角的和即可得出BC CE ⊥;利用线段的和差即可得出BC CE CD =+;(2)同(1)的方法根据SAS 证明△ABD ≌△ACE ,得出BD=CE ,∠ACE=∠ABD ,从而得出结论;(3)先根据SAS 证明△ABD ≌△ACE ,得出ADB AEC ∠=∠,BD CE =,从而得出结论.【详解】(1)∵△ABC 、△ADE 是等腰直角三角形,∴AB=AC ,AE =AD ,在△△ABD 和△ACE 中90AB AC BAC DAE AD AE ⎧⎪∠∠=︒⎨⎪⎩=== , ∴△ABD ≌△ACE (SAS ),∴∠B =∠ACE ,BD=CE,又∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠B+∠ACB=90︒,∴∠ACE +∠ACB=90︒,即BC CE ⊥,∵BC=BD+CD, BD=CE ,∴BC CE CD =+;(2)BC CE ⊥,CE BC CD =+,理由如下:∵ABC ∆、ADE ∆是等腰直角三角形,∴0,,90AB AC AD AE BAC DAE ==∠=∠=,∴BAC DAC DAE DAC ∠+∠=∠+∠即BAD CAE ∠=∠,在ABD ∆和ACE ∆中 AB AC BAD CAE AD AE ⎧⎪∠=∠⎨⎪⎩== ∴()ABD ACE SAS ∆≅∆∴BD CE =∵BD BC CD =+∴CE BC CD =+,∴ABD ACE ∠=∠,∵090ABD ACE ∠+∠=∴090ACE ACB ∠+∠=∴BC CE ⊥.(3),BC CE CD BC CE ⊥=+,理由如下:∵ABC ADE ∆∆、是等腰直角三角形,∴0,,90AB AC AD AE BAC DAE ==∠=∠=,∴BAC BAE DAE BAE ∠-∠=∠-∠,即BAD CAE ∠=∠,在ABD ∆和ACE ∆中 AB AC BAD CAE AD AE ⎧⎪∠=∠⎨⎪⎩== ∴()ABD ACE SAS ∆≅∆,∴ADB AEC ∠=∠,BD CE =,∵CD BD BC =+,∴CD CE BC =+,∵090ADE AED ∠+∠=,即090ADB CDE AED ∠+∠+∠=∴090AEC CDE AED ∠+∠+∠=,∴090DCE ∠=,即BC CE ⊥.【点睛】考查了全等三角形的判定与性质以及等腰直角三角形的性质的运用,解题关键是根据利用两边及其夹角分别对应相等的两个三角形全等判定三角形全等.9.如图1,已知CF 是△ABC 的外角∠ACE 的角平分线,D 为CF 上一点,且DA =DB .(1)求证:∠ACB =∠ADB ;(2)求证:AC +BC <2BD ;(3)如图2,若∠ECF =60°,证明:AC =BC +CD .【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)详见解析.【解析】【分析】(1)过点D 分别作AC ,CE 的垂线,垂足分别为M ,N ,证明Rt △DAM ≌Rt △DBN ,得出∠DAM=∠DBN ,则结论得证;(2)证明Rt △DMC ≌Rt △DNC ,可得CM=CN ,得出AC+BC=2BN ,又BN <BD ,则结论得证;(3)在AC 上取一点P ,使CP=CD ,连接DP ,可证明△ADP ≌△BDC ,得出AP=BC ,则结论可得出.【详解】(1)证明:过点D 分别作AC ,CE 的垂线,垂足分别为M ,N ,∵CF 是△ABC 的外角∠ACE 的角平分线,∴DM =DN ,在Rt △DAM 和Rt △DBN 中,DA DB DM DN =⎧⎨=⎩, ∴Rt △DAM ≌Rt △DBN (HL ),∴∠DAM =∠DBN ,∴∠ACB =∠ADB ;(2)证明:由(1)知DM =DN ,在Rt △DMC 和Rt △DNC 中,DC DC DM DN=⎧⎨=⎩ , ∴Rt △DMC ≌Rt △DNC (HL ),∴CM =CN ,∴AC +BC =AM +CM +BC =AM +CN +BC =AM +BN ,又∵AM =BN ,∴AC +BC =2BN ,∵BN <BD ,∴AC +BC <2BD .(3)由(1)知∠CAD =∠CBD ,在AC 上取一点P ,使CP =CD ,连接DP ,∵∠ECF =60°,∠ACF =60°,∴△CDP 为等边三角形,∴DP =DC ,∠DPC =60°,∴∠APD=120°,∵∠ECF=60°,∴∠BCD=120°,在△ADP和△BDC中,APD BCDPAD CBDDA DB∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADP≌△BDC(AAS),∴AP=BC,∵AC=AP+CP,∴AC=BC+CP,∴AC=BC+CD.【点睛】本题是三角形综合题,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,角平分线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.10.综合与实践:我们知道“两边及其中一边的对角分别对应相等的两个三角形不一定全等”.但是,乐乐发现:当这两个三角形都是锐角三角形时,它们会全等.(1)请你用所学知识判断乐乐说法的正确性.如图,已知ABC∆、111A B C∆均为锐角三角形,且11AB A B=,11BC B C=,1C C∠=∠.求证:111ABC A B C∆∆≌.(2)除乐乐的发现之外,当这两个三角形都是______时,它们也会全等.【答案】(1)见解析;(2)钝角三角形或直角三角形.【解析】【分析】(1)过B作BD⊥AC于D,过B1作B1D1⊥B1C1于D1,得出∠BDA=∠B1D1A1=∠BDC=∠B1D1C1=90°,根据SAS证△BDC≌△B1D1C1,推出BD=B1D1,根据HL证Rt△BDA≌Rt△B1D1A1,推出∠A=∠A1,根据AAS推出△ABC≌△A1B1C1即可.(2)当这两个三角形都是直角三角形时,直接利用HL即可证明;当这两个三角形都是钝角三角形时,与(1)同理可证.【详解】(1)证明:过点B 作BD AC ⊥于D ,过1B 作1111B D A C ⊥于1D ,则11111190BDA B D A BDC B D C ∠=∠=∠=∠=︒.在BDC ∆和111B D C ∆中,1C C ∠=∠,111BDC B D C ∠=∠,11BC B C =,∴111BDC B D C ∆∆≌,∴11BD B D =.在Rt BDA ∆和111Rt B D A ∆中,11AB A B =,11BD B D =,∴111Rt Rt (HL)BDA B D A ∆∆≌,∴1A A ∠=∠.在ABC ∆和111A B C ∆中,1C C ∠=∠,1A A ∠=∠,11AB A B =,∴111(AAS)ABC A B C ∆∆≌.(2)如图,当这两个三角形都是直角三角形时,∵11AB A B =,11BC B C =,190C C ∠==∠︒.∴Rt ABC ∆≌111Rt A B C ∆(HL );∴当这两个三角形都是直角三角形时,它们也会全等;如图,当这两个三角形都是钝角三角形时,作BD ⊥AC ,1111B D A C ⊥,与(1)同理,利用AAS 先证明111BDC B D C ∆∆≌,得到11BD B D =,再利用HL 证明111Rt Rt BDA B D A ∆∆≌,得到1A A ∠=∠,再利用AAS 证明111ABC A B C ∆∆≌;∴当这两个三角形都是钝角三角形时,它们也会全等;故答案为:钝角三角形或直角三角形.【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定的应用,主要考查学生的推理能力.解题的关键是熟练掌握证明三角形全等的方法.。
全等三角形章末练习卷(Word版含解析)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.如图,已知△ABC和△ADE都是正三角形,连接CE、BD、AF,BF=4,CF=7,求AF的长_________ .【答案】3【解析】【分析】过点A作AF⊥CE交于I,AG⊥BD交于J,证明CAE≅BAD,再证明CAI≅BAJ,求出°7830∠=∠=,然后求出12IF FJ AF==,,通过设FJ x=求出x,即可求出AF的长.【详解】解:过点A作AF⊥CE交于I,AG⊥BD交于J在CAE和BAD中AC ABCAE BADAE AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴CAE≅BAD∴ICA ABJ∠=∠∴BFE CAB∠=∠(8字形)∴°120CFD∠=在CAI和BAJ中°90ICA ABJ CAI BJA CA BA ∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩∴CAI ≅BAJ,AI AJ CI BJ ==∴°60CFA AFJ ∠=∠=∴°30FAI FAE ∠=∠=在RtAIF 和RtAJF 中°30FAI FAE ∠=∠=∴12IF FJ AF ==设FJ x = 7,4CF BF ==则47x x +=-32x ∴=2AF FJ =AF ∴=3【点睛】此题主要考查了通过做辅助线证明三角形全等,得出相关的边相等,学会合理添加辅助线求解是解决本题的重点.2.如图,线段AB ,DE 的垂直平分线交于点C ,且72ABC EDC ∠=∠=︒,92AEB ∠=︒,则EBD ∠的度数为 ________ .【答案】128︒【解析】【分析】连接CE ,由线段AB ,DE 的垂直平分线交于点C ,得CA=CB ,CE=CD ,ACB=∠ECD=36°,进而得∠ACE=∠BCD ,易证∆ACE ≅∆BCD ,设∠AEC=∠BDC=x ,得则∠BDE=72°-x ,∠CEB=92°-x ,BDE 中,∠EBD=128°,根据三角形内角和定理,即可得到答案.【详解】连接CE ,∵线段AB ,DE 的垂直平分线交于点C ,∴CA=CB ,CE=CD ,∵72ABC EDC ∠=∠=︒=∠DEC ,∴∠ACB=∠ECD=36°,∴∠ACE=∠BCD ,在∆ACE 与∆BCD 中,∵CA CB ACE BCD CE CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴∆ACE ≅∆BCD (SAS ), ∴∠AEC=∠BDC ,设∠AEC=∠BDC=x ,则∠BDE=72°-x ,∠CEB=92°-x ,∴∠BED=∠DEC-∠CEB=72°-(92°-x )=x-20°,∴在∆BDE 中,∠EBD=180°-(72°-x )-(x-20°)=128°.故答案是:128︒.【点睛】本题主要考查中垂线的性质,三角形全等的判定和性质定理以及三角形内角和定理,添加辅助线,构造全等三角形,是解题的关键.3.等腰三角形顶角为30°,腰长是4cm ,则三角形的面积为__________【答案】4【解析】如图,根据30°角所对直角边等于斜边的一半的性质,可由等腰三角形的顶角为30°,腰长是4cm ,可求得BD=12AB =4×12=2,因此此三角形的面积为:S=12AC•BD=12×4×2=8×12=4(cm 2).故答案是:4.4.如图,在四边形ABCD 中,AB AD =,BC DC =,60A ∠=︒,点E 为AD 边上一点,连接BD .CE ,CE 与BD 交于点F ,且CE AB ∥,若8AB =,6CE =,则BC 的长为_______________.【答案】27【解析】【分析】由AB AD =,BC DC =知点A,C 都在BD 的垂直平分线上,因此,可连接AC 交BD 于点O ,易证ABD △是等边三角形,EDF 是等边三角形,根据等边三角形的性质对三角形中的线段进行等量转换即可求出OB,OC 的长度,应用勾股定理可求解.【详解】解:如图,连接AC 交BD 于点O∵AB AD =,BC DC =,60A ∠=︒,∴AC 垂直平分BD ,ABD △是等边三角形∴30BAO DAO ∠=∠=︒,8AB AD BD ===,4BO OD ==∵CE AB ∥∴30BAO ACE ∠=∠=︒,60CED BAD ∠=∠=︒∴30DAO ACE ∠=∠=︒∴6AE CE ==∴2DE AD AE =-=∵60CED ADB ∠=∠=︒∴EDF 是等边三角形∴2DE EF DF ===∴4CF CE EF =-=,2OF OD DF =-=∴2223OC CF OF =-=∴2227BC BO OC +=【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定与性质、勾股定理,综合运用等边三角形的判定与性质进行线段间等量关系的转换是解题的关键.5.如图,在△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=120°,D 为BC 上一点,DA ⊥AC ,AD=24 cm ,则BC的长________cm.【答案】72【解析】【分析】按照等腰三角形的性质、角的和差以及含30°直角三角形的性质进行解答即可.【详解】解:∵AB=AC,∠BAC=120°∴∠B=∠C=30°∵DA⊥AC,AD=24 cm∴DC=2AD=48cm,∵∠BAC=120°,DA⊥AC∴∠BAD=∠BAC-90°=30°∴∠B=∠BAD∴BD=AD=24cm∴BC=BD+DC=72cm故答案为72.【点睛】本题考查了腰三角形的性质、角的和差以及含30°直角三角形的性质,其中灵活运用含30°直角三角形的性质是解答本题的关键.6.在△ABC 中,∠ACB=90º,D、E 分别在 AC、AB 边上,把△ADE 沿 DE 翻折得到△FDE,点 F 恰好落在 BC 边上,若△CFD 与△BFE 都是等腰三角形,则∠BAC 的度数为_________.【答案】45°或60°【解析】【分析】根据题意画出图形,设∠BAC的度数为x,则∠B=90°-x,∠EFB =135°-x,∠BEF=2x-45°,当△BFE 都是等腰三角形,分三种情况讨论,即可求解.【详解】∵∠ACB=90º,△CFD是等腰三角形,∴∠CDF=∠CFD=45°,设∠BAC的度数为x,∴∠B=90°-x,∵△ADE 沿 DE 翻折得到△FDE,点 F 恰好落在 BC 边上,∴∠DFE=∠BAC=x,∴∠EFB=180°-45°-x=135°-x,∵∠ADE=∠FDE,∴∠ADE=(180°-45°)÷2=67.5°,∴∠AED=180°-∠ADE-∠BAC=180°-67.5° -x=112.5°-x,∴∠DEF=∠AED=112.5°-x,∴∠BEF=180°-∠AED-∠DEF=180°-(112.5°-x)-(112.5°-x)=2x-45°,∵△BFE 都是等腰三角形,分三种情况讨论:①当FE=FB时,如图1,则∠BEF=∠B,∴90-x=2x-45,解得:x=45;②当BF=BE时,则∠EFB=∠BEF,∴135-x=2x-45,解得:x=60,③当EB=EF时,如图2,则∠B=∠EFB,∴135-x=90-x,无解,∴这种情况不存在.综上所述:∠BAC 的度数为:45°或60°.故答案是:45°或60°.图1 图2【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质定理,用代数式表示角度,并进行分类讨论,是解题的关键.7.如图,已知AB=A 1B ,A 1B 1=A 1A 2,A 2B 2=A 2A 3,A 3B 3=A 3A 4,…若∠A=70°,则锐角∠A n 的度数为______.【答案】1702n -︒ 【解析】【分析】根据等腰三角形的性质以及三角形的内角和定理和外角的性质即可得出答案.【详解】在△1ABA 中,AB=A 1B ,∠A=70°可得:∠1BAA =∠1BA A =70°在△112B A A 中,A 1B 1=A 1A 2可得:∠112A B A =∠121A A B根据外角和定理可得:∠1BA A =∠112A B A +∠121A A B∴∠112A B A =∠121A A B =702︒ 同理可得:∠232A A B =2702︒ ∠343A A B =3702︒ …….以此类推:∠A n =1702n -︒ 故答案为:1702n -︒. 【点睛】本题主要考查等腰三角形、三角形的基本概念以及规律的探索,准确识图,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键..8.如图,在△ABC 中,AB =BC =8,AO =BO ,点M 是射线CO 上的一个动点,∠AOC =60°,则当△ABM 为直角三角形时,AM 的长为______.【答案】7或34【解析】【分析】分三种情况讨论:①当M在AB下方且∠AMB=90°时,②当M在AB上方且∠AMB=90°时,③当∠ABM=90°时,分别根据含30°直角三角形的性质、直角三角形斜边的中线的性质或勾股定理,进行计算求解即可.【详解】如图1,当∠AMB=90°时,∵O是AB的中点,AB=8,∴OM=OB=4,又∵∠AOC=∠BOM=60°,∴△BOM是等边三角形,∴BM=BO=4,∴Rt△ABM中,AM22-3AB BM如图2,当∠AMB=90°时,∵O是AB的中点,AB=8,∴OM=OA=4,又∵∠AOC=60°,∴△AOM是等边三角形,∴AM=AO=4;如图3,当∠ABM=90°时,∵∠BOM=∠AOC=60°,∴∠BMO=30°,∴MO=2BO=2×4=8,∴Rt△BOM中,BM22-=43MO OB∴Rt△ABM中,AM22AB BM+47综上所述,当△ABM为直角三角形时,AM的长为3474.故答案为43 7或4.9.如图,ABC ∆中,AB AC =,点D 是ABC ∆内部一点,DB DC =,点E 是边AB 上一点,若CD 平分ACE ∠,100AEC =∠,则BDC ∠=______°【答案】80【解析】【分析】根据角平分线得到∠ACE=2∠ACD ,再根据角的和差关系得到∠ECB =∠ACB -2∠ACD ,然后利用外角定理得到∠ABC+∠ECB=100°,代换化简得出∠ACB -∠ACD=50°,即∠DCB=50°,从而求出∠BDC 即可.【详解】∵CD 平分∠ACE ,∴∠ACE=2∠ACD=2∠ECD ,∴∠ECB=∠ACB -∠ACE=∠ACB -2∠ACD ,∵∠AEC=100°,∴∠ABC+∠ECB=100°,∴∠ABC+∠ACB -2∠ACD=100°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∴2∠ACB-2∠ACD=100°,∴∠ACB-∠ACD=50°,即∠DCB=50°,∵DB=DC,∴∠DBC=∠DCB,∴∠BDC=180°-2∠DCB=180°-2×50°=80°.【点睛】本题考查了角平分线,三角形内角和,外角定理,及等边对等角的性质等知识,熟练掌握基本知识,找出角与角之间的关系是解题的关键.10.如图,在四边形ABCD中,∠A+∠C=180°,E、F分别在BC、CD上,且AB=BE,AD =DF,M为EF的中点,DM=3,BM=4,则五边形ABEFD的面积是_____.【答案】12【解析】【分析】延长BM至G,使MG=BM,连接FG、DG,证明△BME≌△GMF(SAS),得出FG=BE,∠MBE=∠MGF,证出AB=FG,证明△DAB≌△DFG(SAS),得出DB=DG,由等腰三角形的性质即可得DM⊥BM,由五边形ABEFD的面积=△DBG的面积,可求解.【详解】延长BM至G,使MG=BM=4,连接FG、DG,如图所示:∵M为EF中点,∴ME=MF,在△BME和△GMF中,BM MG BME GMFME MF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BME ≌△GMF (SAS ),∴FG =BE ,∠MBE =∠MGF ,S △BEM =S △GFM ,∴FG ∥BE ,∴∠C =∠GFC ,∵∠A +∠C =180°,∠DFG +∠GFC =180°,∴∠A =∠DFG ,∵AB =BE ,∴AB =FG ,在△DAB 和△DFG 中,AB FG A DFGAD DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△DAB ≌△DFG (SAS ),∴DB =DG ,S △DAB =S △DFG ,∵MG =BM ,∴DM ⊥BM ,∴五边形ABEFD 的面积=△DBG 的面积=12×BG ×DM =12×8×3=12, 故答案为:12.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、平行线的性质、等腰三角形的判定与性质等知识;熟练掌握等腰三角形的判定由性质,证明三角形全等是解题的关键.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.已知点M(2,2),且,在坐标轴上求作一点P ,使△OMP 为等腰三角形,则点P 的坐标不可能是( )A .B .(0,4)C .(4,0)D .)【答案】D【解析】【分析】分类讨论:OM=OP ;MO=MP ;PM=PO ,分别计算出相应的P 点,从而得出答案.【详解】∵M(2,2),且,且点P 在坐标轴上当22OM OP == 时P 点坐标为:()()22,0,0,22±± ,A 满足;当22MO MP ==时:P 点坐标为:()()4,0,0,4,B 满足;当PM PO =时:P 点坐标为:()()2,0,0,2,C 满足故答案选:D【点睛】本题考查动点问题构成等腰三角形,利用等腰三角形的性质分类讨论是解题关键.12.如图,ABC ,分别以AB 、AC 为边作等边三角形ABD 与等边三角形ACE ,连接BE 、CD ,BE 的延长线与CD 交于点F ,连接AF ,有以下四个结论:①BE CD =;②FA 平分EFC ∠;③FE FD =;④FE FC FA +=.其中一定正确的结论有( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】【分析】 根据等边三角形的性质证出△BAE ≌△DAC ,可得BE =CD ,从而得出①正确;过A 作AM ⊥BF 于M ,过A 作AN ⊥DC 于N ,由△BAE ≌△DAC 得出∠BEA =∠ACD ,由等角的补角相等得出∠AEM =∠CAN ,由AAS 可证△AME ≌△ANC ,得到AM =AN ,由角平分线的判定定理得到FA 平分∠EFC ,从而得出②正确;在FA 上截取FG ,使FG =FE ,根据全等三角形的判定与性质得出△AGE ≌△CFE ,可得AG =CF ,即可求得AF =CF +EF ,从而得出④正确;根据CF +EF =AF ,CF +DF =CD ,得出CD ≠AF ,从而得出FE ≠FD ,即可得出③错误.【详解】∵△ABD 和△ACE 是等边三角形,∴∠BAD =∠EAC =60°,AE =AC =EC .∵∠BAE +∠DAE =60°,∠CAD +∠DAE =60°,∴∠BAE =∠DAC ,在△BAE 和△DAC 中,∵AB ADBAE DACAE AC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAE≌△DAC(SAS),∴BE=CD,①正确;过A作AM⊥BF于M,过A作AN⊥DC于N,如图1.∵△BAE≌△DAC,∴∠BEA=∠ACD,∴∠AEM=∠ACN.∵AM⊥BF,AN⊥DC,∴∠AME=∠ANC.在△AME和△ANC中,∵∠AEM=∠CAN,∠AME=∠ANC,AE=AC,∴△AME≌△ANC,∴AM=AN.∵AM⊥BF,AN⊥DC,AM=AN,FA平分∠EFC,②正确;在FA上截取FG,使FG=FE,如图2.∵∠BEA=∠ACD,∠BEA+∠AEF=180°,∴∠AEF+∠ACD=180°,∴∠EAC+∠EFC=180°.∵∠EAC=60°,∴∠EFC=120°.∵FA平分∠EFC,∴∠EFA=∠CFA=60°.∵EF=FG,∠EFA=60°,∴△EFG是等边三角形,∴EF=EG.∵∠AEG+∠CEG=60°,∠CEG+∠CEF=60°,∴∠AEG=∠CEF,在△AGE和△CFE中,∵AE ACAEG CEFEG EF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AGE≌△CFE(SAS),∴AG=CF.∵AF=AG+FG,∴AF=CF+EF,④正确;∵CF+EF=AF,CF+DF=CD,CD≠AF,∴FE≠FD,③错误,∴正确的结论有3个.故选C.【点睛】本题考查了等边三角形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质,正确作辅助线是解答本题的关键.13.如图,已知一条线段的长度为a,作边长为a的等边三角形的方法是:①画射线AM;②连结AC、BC;③分别以A、B为圆心,以a的长为半径作圆弧,两弧交于点C;④在射线AM上截取AB=a;以上画法正确的顺序是()A.①②③④B.①④③②C.①④②③D.②①④③【答案】B【解析】【分析】根据尺规作等边三角形的过程逐项判断即可解答.【详解】解:已知一条线段的长度为a,作边长为a的等边三角形的方法是:①画射线AM;②在射线AM上截取AB=a;③分别以A、B为圆心,以a的长为半径作圆弧,两弧交于点C;④连结AC、BC.△ABC即为所求作的三角形.故选答案为B.本题考查了尺规作图和等边三角形的性质,解决本题的关键是理解等边三角形的作图过程.的正方形网格中,A,B是如图所示的两个格点,如果C也是格点,且14.在一个33ABC是等腰三角形,则符合条件的C点的个数是()A.6B.7C.8D.9【答案】C【解析】【分析】根据题意、结合图形,画出图形即可确定答案.【详解】解:根据题意,画出图形如图:共8个.故答案为C.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的判定,根据题意、画出符合实际条件的图形是解答本题的关键.15.如图,已知点B、C、D在同一条直线上,△ABC和△CDE都是等边三角形.BE交AC 于F,AD交CE于G.则下列结论中错误的是( )A.AD=BE B.BE⊥ACC.△CFG为等边三角形D.FG∥BC【答案】B试题解析:A.ABC 和CDE △均为等边三角形,60AC BC EC DC ACB ECD ∴==∠=∠=︒,,,在ACD 与BCE 中,{AC BCACD BCE CD CF =∠=∠=,ACD BCE ∴≌,AD BE ∴=,正确.B .据已知不能推出F 是AC 中点,即AC 和BF 不垂直,所以AC BE ⊥错误,故本选项符合题意.C.CFG 是等边三角形,理由如下:180606060ACG BCA ∠=︒-︒-︒=︒=∠,ACD BCE ≌,CBE CAD ∴∠=∠,在ACG 和BCF 中,{CAG CBFAC BCBCF ACG ∠=∠=∠=∠,ACG BCF ∴≌,CG CH ∴=,又∵∠ACG=60° CFG ∴是等边三角形,正确.D.CFG 是等边三角形,60CFG ACB ∴∠︒=∠﹦,.FG BC ∴ 正确.故选B.16.如图,已知AD 为ABC ∆的高线,AD BC =,以AB 为底边作等腰Rt ABE ∆,连接ED ,EC ,延长CE 交AD 于F 点,下列结论:①DAE CBE ∠=∠;②CE DE ⊥;③BD AF =;④AED ∆为等腰三角形;⑤BDE ACE S S ∆∆=,其中正确的有( )A .①③B .①②④C .①③④D .①②③⑤【答案】D【解析】【分析】 ①根据等腰直角三角形的性质即可证明∠CBE =∠DAE ,再得到△ADE ≌△BCE ; ②根据①结论可得∠AEC =∠DEB ,即可求得∠AED =∠BEG ,即可解题;③证明△AEF ≌△BED 即可;④根据△AEF ≌△BED 得到DE=EF, 又DE ⊥CF ,故可判断;⑤易证△FDC 是等腰直角三角形,则CE =EF ,S △AEF =S △ACE ,由△AEF ≌△BED ,可知S △BDE =S △ACE ,所以S △BDE =S △ACE .【详解】①∵AD 为△ABC 的高线,∴CBE +∠ABE +∠BAD =90°,∵Rt △ABE 是等腰直角三角形,∴∠ABE =∠BAE =∠BAD +∠DAE =45°,AE =BE ,∴∠CBE +∠BAD =45°,∴∠DAE =∠CBE ,故①正确;在△DAE 和△CBE 中,AE BE DAE CBE AD BC ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADE ≌△BCE (SAS );②∵△ADE ≌△BCE ,∴∠EDA =∠ECB ,∵∠ADE +∠EDC =90°,∴∠EDC +∠ECB =90°,∴∠DEC =90°,∴CE ⊥DE ;故②正确;③∵∠BDE =∠ADB +∠ADE ,∠AFE =∠ADC +∠ECD ,∴∠BDE =∠AFE ,∵∠BED +∠BEF =∠AEF +∠BEF =90°,∴∠BED =∠AEF ,在△AEF 和△BED 中,BDE AFE BED AEF AE BE ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△AEF ≌△BED (AAS ),∴BD=AF故③正确;∵△AEF≌△BED∴DE=EF, 又DE⊥CF,∴△DEF为等腰直角三角形,故④错误;④∵AD=BC,BD=AF,∴CD=DF,∵AD⊥BC,∴△FDC是等腰直角三角形,∵DE⊥CE,∴EF=CE,∴S△AEF=S△ACE,∵△AEF≌△BED,∴S△AEF=S△BED,∴S△BDE=S△ACE.故④正确;故选:D.【点睛】本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等的性质,本题中求证△BFE≌△CDE是解题的关键.17.如图,已知等边△ABC的边长为4,面积为43,点D为AC的中点,点E为BC的中点,点P为BD上一动点,则PE+PC的最小值为()A.3 B.2C.3D.3【答案】C【解析】【分析】由题意可知点A、点C关于BD对称,连接AE交BD于点P,由对称的性质可得,PA=PC,故PE+PC=AE,由两点之间线段最短可知,AE即为PE+PC的最小值.【详解】解:∵△ABC是等边三角形,点D为AC的中点,点E为BC的中点,∴BD⊥AC,EC=2,连接AE,线段AE的长即为PE+PC最小值,∵点E是边BC的中点,∴AE⊥BC,∴PE+PC的最小值是22-=.4223-=22AC E C故选C.【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题,熟知等边三角形的性质是解答此题的关键.18.如图所示,在四边ABCD中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,若在BC和CD上分别找一点M,使得△AMN的周长最小,则此时∠AMN+∠ANM的度数为()A.110°B.120°C.140°D.150°【答案】B【解析】【分析】根据要使△AMN的周长最小,即利用点的对称,让三角形的三边在同一直线上,作出A关于BC和CD的对称点A′,A″,即可得出∠AA′M+∠A″=60°,进而得出∠AMN+∠ANM=2(∠AA′M+∠A″)即可得出答案.【详解】作A关于BC和CD的对称点A′,A″,连接A′A″,交BC于M,交CD于N,则A′A″即为△AMN的周长最小值.∵∠DAB=120°,∴∠AA′M+∠A″=180°-120°=60°,∵∠MA′A=∠MAA′,∠NAD=∠A″,且∠MA′A+∠MAA′=∠AMN,∠NAD+∠A″=∠ANM,∴∠AMN+∠ANM=∠MA′A+∠MAA′+∠NAD+∠A″=2(∠AA′M+∠A″)=2×60°=120°,故选B.【点睛】此题主要考查了平面内最短路线问题求法,以及三角形的外角的性质和垂直平分线的性质等知识的综合应用,根据轴对称的性质,得出M,N的位置是解题的关键.19.如图,O是正三角形ABC内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO以点B为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO′,下列结论:①△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到;②点O与O′的距离为4;③∠AOB=150°;④S四边形AOBO′=6+33;⑤S△AOC+S△AOB=6+934.其中正确的结论是()A.①②③⑤B.①③④C.②③④⑤D.①②⑤【答案】A【解析】试题解析:由题意可知,∠1+∠2=∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,又∵OB=O′B,AB=BC,∴△BO′A≌△BOC,又∵∠OBO′=60°,∴△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到,故结论①正确;如图①,连接OO′,∵OB=O′B,且∠OBO′=60°,∴△OBO′是等边三角形,∴OO′=OB=4.故结论②正确;∵△BO′A≌△BOC,∴O′A=5.在△AOO′中,三边长为3,4,5,这是一组勾股数,∴△AOO′是直角三角形,∠AOO′=90°,∴∠AOB=∠AOO′+∠BOO′=90°+60°=150°,故结论③正确; S 四边形AOBO ′=S △AOO′+S △OBO′=12×3×4+3×42=6+43, 故结论④错误; 如图②所示,将△AOB 绕点A 逆时针旋转60°,使得AB 与AC 重合,点O 旋转至O″点.易知△AOO″是边长为3的等边三角形,△COO″是边长为3、4、5的直角三角形, 则S △AOC +S △AOB =S 四边形AOCO″=S △COO″+S △AOO″=123293, 故结论⑤正确.综上所述,正确的结论为:①②③⑤.故选A .20.如图,ABC △中,60BAC ∠=︒,ABC ∠、ACB ∠的平分线交于E ,D 是AE 延长线上一点,且120BDC ∠=︒.下列结论:①120BEC ∠=︒;②DB DE =;③2BDE BCE ∠=∠.其中所有正确结论的序号有( ).A .①②B .①③C .②③D .①②③【答案】D【解析】 分析:根据三角形内角和等于180°求出∠ABC+∠ACB ,再根据角平分线的定义求出∠EBC+∠ECB ,然后求出∠BEC=120°,判断①正确;过点D 作DF ⊥AB 于F ,DG ⊥AC 的延长线于G ,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得DF=DG ,再求出∠BDF=∠CDG ,然后利用“角边角”证明△BDF 和△CDG 全等,根据全等三角形对应边相等可得BD=CD ,再根据等边对等角求出∠DBC=30°,然后根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和以及角平分线的定义求出∠DBE=∠DEB ,根据等角对等边可得BD=DE ,判断②正确,再求出B ,C ,E 三点在以D 为圆心,以BD 为半径的圆上,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半可得∠BDE=2∠BCE ,判断③正确.详解:∵60BAC ∠=︒,∴18060120ABC ACB ∠+∠=︒-︒=︒,∵BE 、CE 分别为ABC ∠、ACB ∠的平分线,∴12EBC ABC ∠=∠,12ECB ACB ∠=∠, ∴11()1206022EBC ECB ABC ACB ∠+∠=∠+∠=⨯︒=︒, ∴180()18060120BEC EBC ECB ∠=︒-∠+∠=︒-︒=︒, 故①正确.如图,过点D 作DF AB ⊥于F ,DG AC ⊥的延长线于G ,∵BE 、CE 分别为ABC ∠、ACB ∠的平分线,∴AD 为BAC ∠的平分线,∴DF DG =,∴36090260120FDG ∠=︒-︒⨯-︒=︒,又∵120BDC ∠=︒,∴120BDF CDF ∠+∠=︒,120CDG CDF ∠+∠=︒.∴BDF CDG ∠=∠,∵在BDF 和CDG △中,90BFD CGD DF DGBDF CDG ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴BDF ≌()CDG ASA ,∴DB CD =, ∴1(180120)302DBC ∠=︒-︒=︒, ∴30DBC DBC CBE CBE ∠=∠+∠=︒+∠,∵BE 平分ABC ∠,AE 平分BAC ∠,∴ABE CBE ∠=∠,1302BAE BAC ∠=∠=︒, 根据三角形的外角性质, 30DEB ABE BAE ABE ∠=∠+∠=∠+︒,∴DEB DBE ∠=∠,∴DB DE =,故②正确.∵DB DE DC ==,∴B 、C 、E 三点在以D 为圆心,以BD 为半径的圆上,∴2BDE BCE ∠=∠,故③正确,综上所述,正确结论有①②③,故选:D .点睛:本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,等角对等边的性质,圆内接四边形的判定,同弧所对的圆周角等于圆心角的一半性质,综合性较强,难度较大,特别是③的证明.。
第十二章全等三角形一.选择题(共10小题)1.下列说法正确的是()A.形状相同的两个三角形全等B.面积相等的两个三角形全等C.完全重合的两个三角形全等D.所有的等边三角形全等2.下列说法正确的是()A.所有的等边三角形都是全等三角形B.全等三角形是指面积相等的三角形C.周长相等的三角形是全等三角形D.全等三角形是指形状相同大小相等的三角形3.如图是两个全等三角形,图中的字母表示三角形的边长,则∠1的度数是()A.76°B.62°C.42°D.76°、62°或42°都可以4.如图,△ABC≌△DEF,点A与D,B与E分别是对应顶点,且测得BC=5cm,BF=7cm,则EC长为()A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm5.如图,AE∥DF,AE=DF,要使△EAC≌△FDB,需要添加下列选项中的()A.∠A=∠D B.EC=BF C.AB=CD D.AB=BC6.如图,AB∥FC,E是DF的中点,若AB=20,CF=12,则BD等于()A.12 B.8 C.6 D.107.如图,红红书上的三角形被墨迹污染了一部分,她根据所学的知识很快就画了一个与书上完全一样的三角形,那么红红画图的依据是()A.SSS B.SAS C.ASA D.AAS8.在正方形网格中,∠AOB的位置如图所示,到∠AOB两边距离相等的点应是()A.M点B.N点C.P点D.Q点9.如图,△ABC中,AD⊥BC,D为BC的中点,以下结论:(1)△ABD≌△ACD;(2)AB=AC;(3)∠B=∠C;(4)AD是△ABC的一条角平分线.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个10.如图,在△ABC中,P、Q分别是BC、AC上的点,作PR⊥AB,PS⊥AC,垂足分别为R、S,若AQ=PQ,PR=PS,则这四个结论中正确的有()①PA平分∠BAC;②AS=AR;③QP∥AR;④△BRP≌△CSP.A.4个B.3个C.2个D.1个二.填空题(共6小题)11.如图,已知△ABC≌△A′BC′,AA′∥BC,∠ABC=70°,则∠CBC′=.12.如图,AB=AC,点D,E分别在AB,AC上,CD,BE交于点F,只添加一个条件使△ABE ≌△ACD,添加的条件是:.13.如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC,∠ABC的平分线BD交AC于点D,CE⊥BD,交BD的延长线于点E,若BD=8,则CE=.14.如图,若AB=AC,BD=CD,∠B=20°,∠BDC=120°,则∠A等于度.15.如图,BE,CD是△ABC的高,且BD=EC,判定△BCD≌△CBE的依据是“”.16.如图,CA⊥AB,垂足为点A,AB=24,AC=12,射线BM⊥AB,垂足为点B,一动点E从A点出发以3厘米/秒沿射线AN运动,点D为射线BM上一动点,随着E点运动而运动,且始终保持ED=CB,当点E经过秒时,△DEB与△BCA全等.三.解答题(共6小题)17.如图,已知△ACF≌△DBE,且点A,B,C,D在同一条直线上,∠A=50°,∠F=40°.(1)求△DBE各内角的度数;(2)若AD=16,BC=10,求AB的长.18.如图,已知△ABC≌△DEB,点E在AB上,DE与AC相交于点F,(1)当DE=8,BC=5时,线段AE的长为;(2)已知∠D=35°,∠C=60°,①求∠DBC的度数;②求∠AFD的度数.19.已知:如图,点B,E,C,F在同一直线上,AB∥DE,且AB=DE,BE=CF.求证:△ABC≌△DEF.20.把两个含有45°角的大小不同的直角三角板如图放置,点D在BC上,连接BE,AD,AD 的延长线交BE于点F.说明:AF⊥BE.21.如图,在△ABC中,AB=AC,DE是过点A的直线,BD⊥DE于D,CE⊥DE于点E;(1)若B、C在DE的同侧(如图所示)且AD=CE.求证:AB⊥AC;(2)若B、C在DE的两侧(如图所示),且AD=CE,其他条件不变,AB与AC仍垂直吗?若是请给出证明;若不是,请说明理由.22.如图,已知△ABC中,AB=AC=10cm,BC=8cm,点D为AB的中点.如果点P在线段BC 上以3cm/s的速度由点B向C点运动,同时,点Q在线段CA上由点C向A点运动.(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPD与△CQP是否全等,请说明理由.(2)若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?参考答案一.选择题(共10小题)1.解:A、形状相同的两个三角形全等,说法错误,应该是形状相同且大小也相同的两个三角形全等;B、面积相等的两个三角形全等,说法错误;C、完全重合的两个三角形全等,说法正确;D、所有的等边三角形全等,说法错误;故选:C.2.解:A、所有的等边三角形都是全等三角形,错误;B、全等三角形是指面积相等的三角形,错误;C、周长相等的三角形是全等三角形,错误;D、全等三角形是指形状相同大小相等的三角形,正确.故选:D.3.解:∵两个三角形全等,∴∠1=62°,故选:B.4.解:∵△ABC≌△DEF,∴EF=BC=5cm,∵BF=7cm,BC=5cm,∴CF=7cm﹣5cm=2cm,∴EC=EF﹣CF=3cm,故选:C.5.解:∵AE∥DF,∴∠A=∠D,∵AE=DF,∴要使△EAC≌△FDB,还需要AC=BD,∴当AB=CD时,可得AB+BC=BC+CD,即AC=BD,故选:C.6.解:∵AB∥FC∴∠ADE=∠EFC∵E是DF的中点∴DE=EF∵∠AED=∠CEF∴△ADE≌△CFE∴AD=CF∵AB=20,CF=12∴BD=AB﹣AD=20﹣12=8.故选:B.7.解:根据题意,三角形的两角和它们的夹边是完整的,所以可以利用“角边角”定理作出完全一样的三角形.故选:C.8.解:从图上可以看出点M在∠AOB的平分线上,其它三点不在∠AOB的平分线上.所以点M到∠AOB两边的距离相等.故选A.9.解:∵AD=AD、∠ADB=∠ADC、BD=CD∴(1)△ABD≌△ACD正确;∴(2)AB=AC正确;(3)∠B=∠C正确;∠BAD=∠CAD∴(4)AD是△ABC的角平分线.故选:D.10.解:(1)PA平分∠BAC.∵PR⊥AB,PS⊥AC,PR=PS,AP=AP,∴△APR≌△APS,∴∠PAR=∠PAS,∴PA平分∠BAC;(2)由(1)中的全等也可得AS=AR;(3)∵AQ=PR,∴∠1=∠APQ,∴∠PQS=∠1+∠APQ=2∠1,又∵PA平分∠BAC,∴∠BAC=2∠1,∴∠PQS=∠BAC,∴PQ∥AR;(4)∵PR⊥AB,PS⊥AC,∴∠BRP=∠CSP,∵PR=PS,∴△BRP不一定全等与△CSP(只具备一角一边的两三角形不一定全等).故选:B.二.填空题(共6小题)11.解:∵AA′∥BC,∴∠A′AB=∠ABC=70°,∵△ABC≌△A′BC′,∴BA=BA′,∠A′BC=∠ABC=70°,∴∠A′AB=∠AA′B=70°,∴∠A′BA=40°,∴∠ABC′=30°,∴∠CBC′=40°,故答案为:40°.12.解:∠B=∠C,理由是:∵在△ABE和△ACD中∴△ABE≌△ACD(ASA),故答案为:∠B=∠C.13.解:如图,延长BA、CE相交于点F,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,在△BCE和△BFE中,,∴△BCE≌△BFE(ASA),∴CE=EF,∵∠BAC=90°,CE⊥BD,∴∠ACF+∠F=90°,∠ABD+∠F=90°,∴∠ABD=∠ACF,在△ABD和△ACF中,,∴△ABD≌△ACF(ASA),∴BD=CF,∵CF=CE+EF=2CE,∴BD=2CE=8,∴CE=4.故答案为:4.14.解:过D作射线AF,在△BAD和△CAD中,,∴△BAD≌△CAD(SSS),∴∠BAD=∠CAD,∠B=∠C=20°,∵∠BDF=∠B+∠BAD,∠CDF=∠C+∠CAD,∴∠BDF+∠CDF=∠B+∠BAD+∠C+∠CAD,∴∠BDC=∠B+∠C+∠BAC,∵∠C=∠B=20°,∠BDC=120°,∴∠BAC=80°.故答案为:80.15.解:∵BE、CD是△ABC的高,∴∠CDB=∠BEC=90°,在Rt△BCD和Rt△CBE中,BD=EC,BC=CB,∴Rt△BCD≌Rt△CBE(HL),故答案为:HL.16.解:设点E经过t秒时,△DEB≌△BCA;此时AE=3t 分情况讨论:(1)当点E在点B的左侧时,BE=24﹣3t=12,∴t=4;(2)当点E在点B的右侧时,①BE=AC时,3t=24+12,∴t=12;②BE=AB时,3t=24+24,∴t=16.(3)当点E与A重合时,AE=0,t=0;综上所述,故答案为:0,4,12,16.三.解答题(共6小题)17.解:(1)∵△ACF≌△DBE,∠A=50°,∠F=40°,∴∠D=∠A=50°,∠E=∠F=40°,∴∠EBD=180°﹣∠D﹣∠E=90°;(2)∵△ACF≌△DBE,∴AC=BD,∴AC﹣BC=DB﹣BC,∴AB=CD,∵AD=16,BC=10,∴AB=CD=(AD﹣BC)=3.18.解:(1)∵△ABC≌△DEB,DE=8,BC=5,∴AB=DE=8,BE=BC=5,∴AE=AB﹣BE=8﹣5=3,故答案为:3;(2)①∵△ABC≌△DEB∴∠A=∠D=35°,∠DBE=∠C=60°,∵∠A+∠ABC+∠C=180°,∴∠ABC=180°﹣∠A﹣∠C=85°,∴∠DBC=∠ABC﹣∠DBE=85°﹣60°=25°;②∵∠AEF是△DBE的外角,∴∠AEF=∠D+∠DBE=35°+60°=95°,∵∠AFD是△AEF的外角,∴∠AFD=∠A+∠AEF=35°+95°=130°.19.证明:∵AB∥DE,∴∠B=∠DEF∵BE=FC,∴BC=EF,在△ABC和△DEF中,∴△ABC≌△DEF(SAS).20.证明:AF⊥BE,理由如下:由题意可知∠DEC=∠EDC=45°,∠CBA=∠CAB=45°,∴EC=DC,BC=AC,又∠DCE=∠DCA=90°,∴△ECD和△BCA都是等腰直角三角形,∴EC=DC,BC=AC,∠ECD=∠ACB=90°.在△BEC和△ADC中EC=DC,∠ECB=∠DCA,BC=AC,∴△BEC≌△ADC(SAS).∴∠EBC=∠DAC.∵∠DAC+∠CDA=90°,∠FDB=∠CDA,∴∠EBC+∠FDB=90°.∴∠BFD=90°,即AF⊥BE.21.(1)证明:∵BD⊥DE,CE⊥DE,∴∠ADB=∠AEC=90°,在Rt△ABD和Rt△ACE中,∵,∴Rt△ABD≌Rt△CAE.∴∠DAB=∠ECA,∠DBA=∠ACE.∵∠DAB+∠DBA=90°,∠EAC+∠ACE=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°.∠BAC=180°﹣(∠BAD+∠CAE)=90°.∴AB⊥AC.(2)AB⊥AC.理由如下:同(1)一样可证得Rt△ABD≌Rt△ACE.∴∠DAB=∠ECA,∠DBA=∠EAC,∵∠CAE+∠ECA=90°,∴∠CAE+∠BAD=90°,即∠BAC=90°,∴AB⊥AC.22.解:(1)经过1秒后,PB=3cm,PC=5cm,CQ=3cm,∵△ABC中,AB=AC,∴在△BPD和△CQP中,,∴△BPD≌△CQP(SAS).(2)设点Q的运动速度为x(x≠3)cm/s,经过ts△BPD与△CQP全等;则可知PB=3tcm,PC=8﹣3tcm,CQ=xtcm,∵AB=AC,∴∠B=∠C,根据全等三角形的判定定理SAS可知,有两种情况:①当BD=PC,BP=CQ时,②当BD =CQ,BP=PC时,两三角形全等;①当BD=PC且BP=CQ时,8﹣3t=5且3t=xt,解得x=3,∵x≠3,∴舍去此情况;②BD=CQ,BP=PC时,5=xt且3t=8﹣3t,解得:x=;故若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为cm/s时,能够使△BPD与△CQP全等.。
淄博数学全等三角形单元测试与练习(word解析版)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(2,3),在x轴上找一点P,使得△AOP是等腰三角形,则这样的点P共有_____个.【答案】4【解析】【分析】以O为圆心,OA为半径画弧交x轴于点P1、P3,以A为圆心,AO为半径画弧交x轴于点P4,作OA的垂直平分线交x轴于P2.【详解】解:如图,使△AOP是等腰三角形的点P有4个.故答案为4.【点睛】本题考查了在平面直角坐标系中寻找等腰三角形,掌握两圆一线找等腰三角形是解题的关键.2.如图,已知△ABC和△ADE都是正三角形,连接CE、BD、AF,BF=4,CF=7,求AF的长_________ .【答案】3【解析】【分析】过点A作AF⊥CE交于I,AG⊥BD交于J,证明CAE≅BAD,再证明CAI≅BAJ,求出°7830∠=∠=,然后求出12IF FJ AF==,,通过设FJ x=求出x,即可求出AF的长.【详解】解:过点A作AF⊥CE交于I,AG⊥BD交于J在CAE和BAD中AC ABCAE BADAE AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴CAE≅BAD∴ICA ABJ∠=∠∴BFE CAB∠=∠(8字形)∴°120CFD∠=在CAI和BAJ中°90ICA ABJCAI BJACA BA∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩∴CAI≅BAJ,AI AJ CI BJ==∴°60CFA AFJ∠=∠=∴°30FAI FAE∠=∠=在RtAIF 和RtAJF 中°30FAI FAE ∠=∠=∴12IF FJ AF ==设FJ x = 7,4CF BF ==则47x x +=-32x ∴=2AF FJ =AF ∴=3【点睛】此题主要考查了通过做辅助线证明三角形全等,得出相关的边相等,学会合理添加辅助线求解是解决本题的重点.3.在ABC ∆中,边AB 、AC 的垂直平分线分别交边BC 于点D 、点E ,20DAE ∠=︒,则BAC ∠=______°.【答案】80或100【解析】【分析】根据题意,点D 和点E 的位置不确定,需分析谁靠近B 点,则有如下图(图见解析)两种情况:(1)图1中,点E 距离点B 近,根据垂直平分线性质可知,,BD AD AE CE ==,从而有1,2B DAE C DAE ∠=∠+∠∠=∠+∠,再根据三角形的内角和定理可得180B C BAC ∠+∠+∠=︒,联立即可求得;(2)图2中,点D 距离点B 近,根据垂直平分线性质可知,,BD AD AE CE ==,从而有3,4B C ∠=∠∠=∠,由三角形的内角和定理得180B C BAC ∠+∠+∠=︒,联立即可求得.【详解】由题意可分如下两种情况:(1)图1中,根据垂直平分线性质可知,,BD AD AE CE ==,1,2B DAE C DAE ∴∠=∠+∠∠=∠+∠(等边对等角),两式相加得12B C DAE DAE ∠+∠=∠+∠+∠+∠,又12DAE BAC ∠+∠+∠=∠20B C BAC DAE BAC ∴∠+∠=∠+∠=∠+︒,由三角形内角和定理得180B C BAC ∠+∠+∠=︒,20180BAC BAC ∴∠+︒+∠=︒,80BAC ∴∠=︒;(2)图2中,根据垂直平分线性质可知,,BD AD AE CE ==,3,4B C ∴∠=∠∠=∠(等边对等角),两式相加得34B C ∠+∠=∠+∠,又34DAE BAC ∠+∠+∠=∠,3420BAC DAE BAC ∴∠+∠=∠-∠=∠-︒,20B C BAC ∴∠+∠=∠-︒由三角形内角和定理得180B C BAC ∠+∠+∠=︒,20180BAC BAC ∴∠-︒+∠=︒,100BAC ∴∠=︒.故答案为80或100.【点睛】本题考查了垂直平分线的性质(垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等)、等腰三角形的定义和性质(等边对等角)、以及三角形内角和定理,本题的难点在于容易漏掉第二种情况,出现漏解.4.在锐角三角形ABC中.BC=32,∠ABC=45°,BD平分∠ABC.若M,N分别是边BD,BC上的动点,则CM+MN的最小值是____.【答案】4【解析】【分析】过点C作CE⊥AB于点E,交BD于点M′,过点M′作M′N′⊥BC于N′,则CE即为CM+MN 的最小值,再根据BC=32,∠ABC=45°,BD平分∠ABC可知△BCE是等腰直角三角形,由锐角三角函数的定义即可求出CE的长.【详解】解:过点C作CE⊥AB于点E,交BD于点M′,过点M′作M′N′⊥BC于N′,则CE即为CM+MN的最小值,∵BC=32,∠ABC=45°,BD平分∠ABC,∴△BCE是等腰直角三角形,∴CE=BC•c os45°=32×2=4.∴CM+MN的最小值为4.【点睛】 本题考查了轴对称最短路线问题,难度较大,根据题意作出辅助线,构造出等腰直角三角形,利用锐角三角函数的定义求解是解答此题的关键.5.等腰三角形顶角为30°,腰长是4cm ,则三角形的面积为__________【答案】4【解析】如图,根据30°角所对直角边等于斜边的一半的性质,可由等腰三角形的顶角为30°,腰长是4cm ,可求得BD=12AB =4×12=2,因此此三角形的面积为:S=12AC•BD=12×4×2=8×12=4(cm 2).故答案是:4.6.如图,在△ABC 中,P ,Q 分别是BC ,AC 上的点,PR ⊥AB ,PS ⊥AC ,垂足分别是R ,S ,若AQ PQ =,PR PS =,那么下面四个结论:①AS AR =;②QP //AR ;③△BRP ≌△QSP ;④BRQS ,其中一定正确的是(填写编号)_____________.【答案】①,②【解析】【分析】连接AP ,根据角平分线性质即可推出①,根据勾股定理即可推出AR=AS ,根据等腰三角形性质推出∠QAP=∠QPA,推出∠QPA=∠BAP,根据平行线判定推出QP∥AB即可;在Rt△BRP和Rt△QSP中,只有PR=PS.无法判断△BRP≌△QSP也无法证明BR QS.【详解】解:连接AP①∵PR⊥AB,PS⊥AC,PR=PS,∴点P在∠BAC的平分线上,∠ARP=∠ASP=90°,∴∠SAP=∠RAP,在Rt△ARP和Rt△ASP中,由勾股定理得:AR2=AP2-PR2,AS2=AP2-PS2,∵AP=AP,PR=PS,∴AR=AS,∴①正确;②∵AQ=QP,∴∠QAP=∠QPA,∵∠QAP=∠BAP,∴∠QPA=∠BAP,∴QP∥AR,∴②正确;③在Rt△BRP和Rt△QSP中,只有PR=PS,不满足三角形全等的条件,故③④错误;故答案为:①②.【点睛】本题主要考查了角平分线的性质与勾股定理的应用,熟练掌握根据垂直与相等得出点在角平分线上是解题的关键.7.等腰三角形一边长等于4,一边长等于9,它的周长是__.【答案】22【解析】【分析】等腰三角形有两条边长为4和9,而没有明确腰、底分别是多少,所以要进行讨论,还要应用三角形的三边关系验证能否组成三角形;【详解】解:因为4+4=8<9,0<4<9+9=18,∴腰的不应为4,而应为9,∴等腰三角形的周长=4+9+9=22.故答案为22.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质和三角形的三边关系;求三角形的周长,不能盲目地将三边长相加起来,而应养成检验三边长能否组成三角形的好习惯,把不符合题意的舍去.8.如图,已知∠MON=30°,点A1,A2,A3,…在射线ON上,点B1,B2,B3,…在射线OM上,△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4,…均为等边三角形,若OA2=4,则△A n B n A n+1的边长为_____.【答案】2n.【解析】【分析】根据等腰三角形的性质以及平行线的性质得出A1B1∥A2B2∥A3B3,以及A2B2=2B1A2,得出A3B3=4B1A2=8,A4B4=8B1A2=16,A5B5=16B1A2…进而得出答案.【详解】解:∵△A1B1A2是等边三角形,∴A1B1=A2B1,∵∠MON=30°,∵OA2=4,∴OA1=A1B1=2,∴A2B1=2,∵△A2B2A3、△A3B3A4是等边三角形,∴A1B1∥A2B2∥A3B3,B1A2∥B2A3,∴A2B2=2B1A2,B3A3=2B2A3,∴A3B3=4B1A2=8,A4B4=8B1A2=16,A5B5=16B1A2=32,以此类推△A n B n A n+1的边长为 2n.故答案为:2n.【点睛】本题主要考查等边三角形的性质及含30°角的直角三角形的性质,由条件得到OA5=2OA4=4OA3=8OA2=16OA1是解题的关键.9.如图,∠AOB=45°,点M、点C在射线OA上,点P、点D在射线OB上,且OD=32,则CP+PM+DM的最小值是_____.34【解析】【分析】如图,作点C关于OB的对称点C′,作点D关于OA的对称点D′,连接OC′,PC′,D′M,OD′,C′D′,根据轴对称的性质得到OC′=OC=2,OD′=OD=2,CP=C′P,DM=D′M,∠C′OD=′COD=∠COD′=45°,于是得到CP+PM+MD=C′+PM+D′M≥C′D′,当仅当C′,P,M,D′三点共线时,CP+PM+MD最小为C′D′,作C′T⊥D′O于点T,于是得到结论.【详解】解:如图,作点C关于OB的对称点C′,作点D关于OA的对称点D′,连接OC′,PC′,D′M,OD′,C′D′,则OC′=OC=2,OD′=OD=2,CP=C′P,DM=D′M,∠C′OD=′COD=∠COD′=45°,∴CP+PM+MD=C′+PM+D′M≥C′D′,当仅当C′,P,M,D′三点共线时,CP+PM+MD最小为C′D′,作C′T⊥D′O于点T,则C′T=OT2,∴D′T=2,∴C′D34∴CP+PM+DM3434【点睛】本题考查了最短路径问题,掌握作轴对称点是解题的关键.10.如图,∠BOC=60°,点A是BO延长线上的一点,OA=10cm,动点P从点A出发沿AB 以2cm/s的速度移动,动点Q从点O出发沿OC以1cm/s的速度移动,如果点P、Q同时出发,用t(s)表示移动的时间,当t=_____s时,△POQ是等腰三角形.【答案】103或10【解析】【分析】根据△POQ是等腰三角形,分两种情况进行讨论:点P在AO上,点P在BO上,分别计算,即可得解.【详解】当PO=QO时,△POQ是等腰三角形,如图1所示当点P在AO上时,∵PO=AO-AP=10-2t,OQ=t当PO=QO时,102t t-=解得103 t=当PO=QO时,△POQ是等腰三角形,如图2所示当点P在BO上时∵PO=AP-AO=2t-10,OQ=t当PO=QO时,210t t-=解得10t=故答案为:103或10【点睛】本题考查等腰三角形的性质及动点问题,熟练掌握等腰三角形的性质以及分类讨论思想是解题关键.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.已知点M(2,2),且2,在坐标轴上求作一点P,使△OMP为等腰三角形,则点P的坐标不可能是()A.2B.(0,4) C.(4,0) D.2)【答案】D【解析】【分析】分类讨论:OM=OP;MO=MP;PM=PO,分别计算出相应的P点,从而得出答案.【详解】∵M(2,2),且2,且点P在坐标轴上当22OM OP==时P点坐标为:()()22,0,0,22±± ,A 满足;当22MO MP ==时:P 点坐标为:()()4,0,0,4,B 满足;当PM PO =时:P 点坐标为:()()2,0,0,2,C 满足故答案选:D【点睛】本题考查动点问题构成等腰三角形,利用等腰三角形的性质分类讨论是解题关键.12.如图,ABC ,分别以AB 、AC 为边作等边三角形ABD 与等边三角形ACE ,连接BE 、CD ,BE 的延长线与CD 交于点F ,连接AF ,有以下四个结论:①BE CD =;②FA 平分EFC ∠;③FE FD =;④FE FC FA +=.其中一定正确的结论有( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】【分析】 根据等边三角形的性质证出△BAE ≌△DAC ,可得BE =CD ,从而得出①正确;过A 作AM ⊥BF 于M ,过A 作AN ⊥DC 于N ,由△BAE ≌△DAC 得出∠BEA =∠ACD ,由等角的补角相等得出∠AEM =∠CAN ,由AAS 可证△AME ≌△ANC ,得到AM =AN ,由角平分线的判定定理得到FA 平分∠EFC ,从而得出②正确;在FA 上截取FG ,使FG =FE ,根据全等三角形的判定与性质得出△AGE ≌△CFE ,可得AG =CF ,即可求得AF =CF +EF ,从而得出④正确;根据CF +EF =AF ,CF +DF =CD ,得出CD ≠AF ,从而得出FE ≠FD ,即可得出③错误.【详解】∵△ABD 和△ACE 是等边三角形,∴∠BAD =∠EAC =60°,AE =AC =EC .∵∠BAE +∠DAE =60°,∠CAD +∠DAE =60°,∴∠BAE =∠DAC ,在△BAE 和△DAC 中,∵AB AD BAE DAC AE AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAE≌△DAC(SAS),∴BE=CD,①正确;过A作AM⊥BF于M,过A作AN⊥DC于N,如图1.∵△BAE≌△DAC,∴∠BEA=∠ACD,∴∠AEM=∠ACN.∵AM⊥BF,AN⊥DC,∴∠AME=∠ANC.在△AME和△ANC中,∵∠AEM=∠CAN,∠AME=∠ANC,AE=AC,∴△AME≌△ANC,∴AM=AN.∵AM⊥BF,AN⊥DC,AM=AN,FA平分∠EFC,②正确;在FA上截取FG,使FG=FE,如图2.∵∠BEA=∠ACD,∠BEA+∠AEF=180°,∴∠AEF+∠ACD=180°,∴∠EAC+∠EFC=180°.∵∠EAC=60°,∴∠EFC=120°.∵FA平分∠EFC,∴∠EFA=∠CFA=60°.∵EF=FG,∠EFA=60°,∴△EFG是等边三角形,∴EF=EG.∵∠AEG+∠CEG=60°,∠CEG+∠CEF=60°,∴∠AEG=∠CEF,在△AGE和△CFE中,∵AE ACAEG CEFEG EF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AGE≌△CFE(SAS),∴AG=CF.∵AF=AG+FG,∴AF=CF+EF,④正确;∵CF+EF=AF,CF+DF=CD,CD≠AF,∴FE≠FD,③错误,∴正确的结论有3个.故选C.【点睛】本题考查了等边三角形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质,正确作辅助线是解答本题的关键.13.如图,在△ABC中,分别以点A和点B为圆心,大于12AB的长为半径画弧,两弧相交于点M、N,作直线MN,交BC于点D,连接AD,若△ADC的周长为14,BC=8,则AC 的长为A.5 B.6 C.7 D.8【答案】A【解析】【分析】根据题意可得MN是直线AB的中点,所以可得AD=BD,BC=BD+CD,而△ADC为AC+CD+AD=14,即AC+CD+BD=14,因此可得AC+BC=14,已知BC即可求出AC.【详解】根据题意可得MN是直线AB的中点AD BD∴=ADC的周长为14AC CD AD++=14AC CD BD++=∴BC BD CD=+14AC BC=∴+已知8BD=6AC∴=,故选B【点睛】本题主要考查几何中的等量替换,关键在于MN是直线AB的中点,这样所有的问题就解决了.14.如图,∠AOB=60°,点P是∠AOB内的定点且OP=3,若点M、N分别是射线OA、OB上异于点O的动点,则△PMN周长的最小值是()A 36B33C.6 D.3【答案】D【解析】分析:作P点分别关于OA、OB的对称点C、D,连接CD分别交OA、OB于M、N,如图,利用轴对称的性质得MP=MC,NP=ND,3∠BOP=∠BOD,∠AOP=∠AOC,所以∠COD=2∠AOB=120°,利用两点之间线段最短判断此时△PMN周长最小,作OH⊥CD于H,则CH=DH,然后利用含30度的直角三角形三边的关系计算出CD即可.详解:作P点分别关于OA、OB的对称点C、D,连接CD分别交OA、OB于M、N,如图,则MP=MC,NP=ND,3∠BOP=∠BOD,∠AOP=∠AOC,∴PN+PM+MN=ND+MN+MC=DC,∠COD=∠BOP+∠BOD+∠AOP+∠AOC=2∠AOB=120°,∴此时△PMN周长最小,作OH⊥CD于H,则CH=DH,∵∠OCH=30°,∴OH=1233OH=3 2 ,∴CD=2CH=3.故选D.点睛:本题考查了轴对称﹣最短路线问题:熟练掌握轴对称的性质,会利用两点之间线段最短解决路径最短问题.15.如图,ABC ∆中,AB 的垂直平分线DG 交ACB ∠的平分线CD 于点D ,过D 作DE AC ⊥于点E ,若10AC =,4CB =,则AE =( )A .7B .6C .3D .2【答案】C【解析】【分析】 连接BD 、AD,过点D 作DF ⊥CB 于点F ,利用角平分线及线段垂直平分线的性质可求出BD=AD ,DE=DF ,依据HL 定理可判断出Rt △AED ≌Rt △BFD ,根据全等三角形的性质即可得出BF=AE ,再运用AAS 定理可证得Rt △CED ≌Rt △CFD ,证出CE=CF ,设AE 的长度为x ,根据CE=CF 列方程求解即可.【详解】如图, 连接BD 、AD,过点D 作DF⊥CB 于点F.∵AB 的垂直平分线DG 交ACB ∠的平分线CD 于点D ,DE⊥AC,DF⊥BC,∴BD=AD,DE=DF.∴Rt△AED≌Rt△BFD.∴BF=AE.又∵∠ECD=∠FCD,∠CED=∠CFD,CA=CA,∴Rt△CED≌Rt△CFD,∴CE=CF,设AE的长度为x,则CE=10-x,CF=CB+BF= CB+AE= 4+x,∴可列方程10-x=4+x,x=3,∴AE=3;故选C.【点睛】本题涉及到线段垂直平分线及角平分线的性质,直角三角形全等的判定定理及性质,解答此题的关键是作出辅助线,构造出直角三角形解答.16.如图,在△ABC中,BC的垂直平分线分别交AC,BC于点D,E,若△ABC的周长为24,CE=4,则△ABD的周长为()A.16 B.18 C.20 D.24【答案】A【解析】【分析】根据线段的垂直平分线的性质和三角形的周长公式进行解答即可.【详解】解:∵DE是BC的垂直平分线,∴DB=DC,BC=2CE=8又∵AABC的周长为24,∴AB+BC+AC=24∴AB+AC=24-BC=24-8=16∴△ABD的周长=AD+BD+AB=AD+CD+AB=AB+AC=16,故答案为A【点睛】本题考查的是线段的垂直平分线的性质,理解并应用线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等是解题的关键.17.如图,点D,E是等边三角形ABC的边BC,AC上的点,且CD=AE,AD交BE于点P,BQ⊥AD于点Q,已知PE=2,PQ=6,则AD等于( )A.10 B.12 C.14 D.16【答案】C【解析】【分析】由题中条件可得△ABE≌△CAD,得出AD=BE,∠ABE=∠CAD,进而得出∠BPD=60°.在Rt△BPQ中,根据30度角所对直角边等于斜边的一半,求出BP的长,进而可得结论.【详解】∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠C=60°.又∵AE=CD,∴△ABE≌△CAD(SAS),∴∠ABE=∠CAD,AD=BE,∴∠BPD=∠ABE+∠BAP=∠CAD+∠BAP=∠BAC=60°.∵BQ⊥AD,∴∠PBQ=30°,∴BP=2PQ=2×6=12,∴AD=BE=BP+PE=12+2=14.故选C.【点睛】本题考查了含30度角的直角三角形的性质、等边三角形的性质以及全等三角形的判定和性质,证明∠BPD=60°是解答本题的关键.18.如图,点P、Q分别是边长为4cm的等边△ABC边AB、BC上的动点,点P从顶点A,点Q从顶点B同时出发,且速度都为1cm/s,连接AQ、CP交于点M,下面四个结论:①BP=CM;②△ABQ≌△CAP;③∠CMQ的度数不变,始终等于60°;④当第43秒或第83秒时,△PBQ为直角三角形,正确的有几个 ( )A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】【分析】①等边三角形ABC中,AB=BC,而AP=BQ,所以BP=CQ.②根据等边三角形的性质,利用SAS证明△ABQ≌△CAP;③由△ABQ≌△CAP根据全等三角形的性质可得∠BAQ=∠ACP,从而得到∠CMQ=60°;④设时间为t秒,则AP=BQ=tcm,PB=(4-t)cm,当∠PQB=90°时,因为∠B=60°,所以PB=2BQ,即4-t=2t故可得出t的值,当∠BPQ=90°时,同理可得BQ=2BP,即t=2(4-t),由此两种情况即可得出结论.【详解】①在等边△ABC中,AB=BC.∵点P、Q的速度都为1cm/s,∴AP=BQ,∴BP=CQ.只有当CM=CQ时,BP=CM.故①错误;②∵△ABC是等边三角形∴∠ABQ=∠CAP,AB=CA,又∵点P、Q运动速度相同,∴AP=BQ,在△ABQ与△CAP中,∵AB CAABQ CAP AP BQ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ABQ≌△CAP(SAS).故②正确;③点P、Q在运动的过程中,∠QMC不变.理由:∵△ABQ≌△CAP,∴∠BAQ=∠ACP,∵∠QMC=∠ACP+∠MAC,∴∠CMQ=∠BAQ+∠MAC=∠BAC=60°.故③正确;④设时间为t秒,则AP=BQ=tcm,PB=(4-t)cm,当∠PQB=90°时,∵∠B=60°,∴PB=2BQ,即4-t=2t,t=43,当∠BPQ=90°时,∵∠B=60°,∴BQ=2BP,得t=2(4-t),t=83,∴当第43秒或第83秒时,△PBQ为直角三角形.故④正确.正确的是②③④,故选C.【点睛】此题是一个综合性题目,主要考查等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质等知识.熟知等边三角形的三个内角都是60°是解答此题的关键.19.已知等边△ABC中,在射线BA上有一点D,连接CD,并以CD为边向上作等边△CDE,连接BE和AE,试判断下列结论:①AE=BD;②AE与AB所夹锐夹角为60°;③当D在线段AB或BA延长线上时,总有∠BDE-∠AED=2∠BDC;④∠BCD=90°时,CE2+AD2=AC2+DE2,正确的序号有()A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④【答案】C【解析】【分析】由∠BCD=∠ACD+60°,∠ACE=∠ACD+60°可得∠BCD=∠ACE,利用SAS可证明△BCD≌△ACE,可得AE=BD,①正确;∠CBD=∠CAE=60°,进而可得∠EAD=60°,②正确,当∠BCD=90°时,可得∠ACD=∠ADC=30°,可得AD=AC,即可得CE2+AD2=AC2+DE2,④正确;当D点在BA延长线上时,∠BDE-∠BDC=60°,根据△BCD≌△ACE可得∠AEC=∠BDC,进而可得∠BDC+∠AED=∠AEC+∠AED=∠CED=60°,即可证明∠BDE-∠BDC=∠BDC+∠AED,即∠BDE-∠AED=2∠BDC,当点D在AB上时可证明∠BDE-∠AED=120°,③错误,综上即可得答案.【详解】∵∠BCA=∠DCE=60°,∴∠BCA+∠ACD=∠DCE+∠ACD,∴∠BCD=∠ACE,又∵AC=BC,CE=CD,∴△BCD≌△ACE,∴AE=BD,∠CBA=∠CAE=60°,∠AEC=∠BDC,①正确,∴∠BAE=120°,∴∠EAD=60°,②正确,∵∠BCD=90°,∠BCA=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴AC=AD,∵CE=DE,∴CE2+AD2=AC2+DE2,④正确,当D点在BA延长线上时,∠BDE-∠BDC=60°,∵∠AEC=∠BDC,∴∠BDC+∠AED=∠AEC+∠AED=∠CED=60°,∴∠BDE-∠BDC=∠BDC+∠AED∴∠BDE-∠AED=2∠BDC,如图,当点D在AB上时,∵△BCD≌△∠ACE,∴∠CAE=∠CBD=60°,∴∠DAE=∠BAC+∠CAE=120°,∴∠BDE-∠AED=∠DAE=120°,③错误故正确的结论有①②④,故选C.【点睛】此题主要考查等边三角形的性质和全等三角形的判定与性质等知识点的理解和掌握20.如图,等边△ABC的边AB上一点P,作PE⊥AC于E,Q为BC延长线上的一点,当PA=CQ时,连接PQ交AC于点D,下列结论中不一定正确的是()A.PD=DQ B.DE=12AC C.AE=12CQ D.PQ⊥AB【答案】D【解析】过P作PF∥CQ交AC于F,∴∠FPD=∠Q,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠ACB=60°,∴∠A=∠AFP=60°,∴AP=PF,∵PA=CQ,∴PF=CQ,在△PFD与△DCQ中,FPD QPDE CDQPF CQ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△PFD≌△QCD,∴PD=DQ,DF=CD,∴A选项正确,∵AE=EF,∴DE=12AC,∴B选项正确,∵PE⊥AC,∠A=60°,∴AE=12AP=12CQ,∴C选项正确,故选D.。
全等三角形测试题一.填空题1、如图1:ΔABE≌ΔACD,AB=8cm,AD=5cm,∠A=60°,∠B=40°,则AE=_______,∠C=_____。
2、已知,如图2:∠ABC=∠DEF,AB=DE,要说明ΔABC≌ΔDEF(1) 若以“SAS”为依据,还要添加的条件为______________;(2) 若以“ASA”为依据,还要添加的条件为______________;C图2B FE CDE3、如图3所示:要测量河岸相对的两点A、B之间的距离,先从B处出发与AB成90°角方向,向前走50米到C 处立一根标杆,然后方向不变继续朝前走50米到D处,在D处转90°沿DE方向再走17米,到达E处,使A、C 与E在同一直线上,那么测得A、B的距离为_________米。
4.如图4,在△ABC中,AD=DE,AB=BE,∠A=80°,则∠CED=________5.如图5,点C、F在BE上,∠1=∠2,BC=EF。
请补充条件:____________写一个即可),使ΔABC ≌ΔDEF。
6、如图6,点D、E、F、B在同一直线上,AB∥CD、AE∥CF,且AE=CF,若BD=10,BF=2,则EF=____________。
图6 图77、如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,BC=10cm,BD=6cm,则点D到AB的距离为_________。
二.选择题1.下列各条件中,不能作出惟一三角形的是()_图5A.已知两边和夹角 B.已知两角和夹边 C.已知两边和其中一边的对角 D.已知三边2.下列各图中,不一定全等的是()A.有一个角是45°腰长相等的两个等腰三角形B. 周长相等的两个等边三角形C. 有一个角是100°,腰长相等的两个等腰三角形D. 斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形。
3.下列命题中:⑴形状相同的两个三角形是全等形;⑵在两个三角形中,相等的角是对应角,相等的边是对应边;⑶全等三角形对应边上的高、中线及对应角平分线分别相等,其中真命题的个数有( )A、3个B、2个C、1个D、0个4、下列命题错误的是()A、全等三角形的对应线段相等B、全等三角形的面积相等C、一个锐角和相邻的直角边对应相等的两个直角三角形全等D、两角对应相等的两个三角形全等5、不能确定两三角形全等的条件是()A、三条边对应相等B、两条边及其夹角对应相等C、两角和一条边对应相等D、两条边和一条边所对应的角对应相等三.证明题如图,AB=CD,DE⊥AC,BF⊥AC,E,F是垂足,DE BF=.求证:(1)AF CE=;(2)AB CD∥6.如图,已知AB DC AC DB==,.求证:12∠=∠ADECBFA DB CO12。
人教版八年级数学上册全等三角形(篇)(Word版含解析)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)∥,1.如图所示,ABC为等边三角形,P是ABC内任一点,PD AB,PE BC++=____cm.∥,若ABC的周长为12cm,则PD PE PFPF AC【答案】4【解析】【分析】先说明四边形HBDP是平行四边形,△AHE和△AHE是等边三角形,然后得到一系列长度相等的线段,最后求替换求和即可.【详解】∥解:∵PD AB,PE BC∴四边形HBDP是平行四边形∴PD=HB∵ABC为等边三角形,周长为12cm∴∠B=∠A=60°,AB=4∥∵PE BC∴∠AHE=∠B=60°∴∠AHE=∠A=60°∴△AHE是等边三角形∴HE=AH∵∠HFP=∠A=60°∴∠HFP=∠AHE=60°∴△AHE是等边三角形,∴FP=PH∴PD+PE+PF=BH+(HP+PE)=BH+HE=BH+AH=AB=4cm故答案为4cm.【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质以及等边三角形的性质,掌握等边三角形的性质是解答本题的关键.2.我们知道,经过三角形一顶点和此顶点所对边上的任意一点的直线,均能把三角形分割成两个三角形(1)如图,在ABC ∆中,25,105A ABC ∠=︒∠=︒,过B 作一直线交AC 于D ,若BD 把ABC ∆分割成两个等腰三角形,则BDA ∠的度数是______.(2)已知在ABC ∆中,AB AC =,过顶点和顶点对边上一点的直线,把ABC ∆分割成两个等腰三角形,则A ∠的最小度数为________.【答案】130︒ 1807︒⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)由题意得:DA=DB ,结合25A ∠=︒,即可得到答案;(2)根据题意,分4种情况讨论,①当BD=AD ,CD=AD ,②当AD=BD ,AC=CD ,③AB=AC ,当AD=BD=BC ,④当AD=BD ,CD=BC ,分别求出A ∠的度数,即可得到答案.【详解】(1)由题意得:当DA=BA ,BD=BA 时,不符合题意,当DA=DB 时,则∠ABD=∠A=25°,∴∠BDA=180°-25°×2=130°.故答案为:130°;(2)①如图1,∵AB=AC ,当BD=AD ,CD=AD ,∴∠B=∠C=∠BAD=∠CAD ,∵∠BAC+∠B+∠C=180°,∴4∠B=180°,∴∠BAC=90°.②如图2,∵AB=AC ,当AD=BD ,AC=CD ,∴∠B=∠C=∠BAD ,∠CAD=∠CDA ,∵∠CDA=∠B+∠BAD=2∠B ,∴∠BAC=3∠B ,∵∠BAC+∠B+∠C=180°,∴5∠B=180°,∴∠B=36°,∴∠BAC=108°.③如图3,∵AB=AC ,当AD=BD=BC ,∴∠ABC=∠C ,∠BAC=∠ABD ,∠BDC=∠C ,∵∠BDC=∠A+∠ABD=2∠BAC ,∴∠ABC=∠C=2∠BAC,∵∠BAC+∠ABC+∠C=180°,∴5∠BAC=180°,∴∠BAC=36°.④如图4,∵AB=AC,当AD=BD,CD=BC,∴∠ABC=∠C,∠BAC=∠ABD,∠CDB=∠CBD,∵∠BDC=∠BAC+∠ABD=2∠BAC,∴∠ABC=∠C=3∠BAC,∵∠BAC+∠ABC+∠C=180°,∴7∠BAC=180°,∴∠BAC=180 ()7︒.综上所述,∠A的最小度数为:180 ()7︒.故答案是:180 ()7︒.【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质定理以及三角形内角和定理与外角的性质,根据等腰三角形的性质,分类讨论,是解题的关键.3.如图,△ABC是等边三角形,高AD、BE相交于点H,3,在BE上截取BG=2,以GE为边作等边三角形GEF,则△ABH与△GEF重叠(阴影)部分的面积为_____.【答案】53 【解析】试题分析:如图所示,由△ABC 是等边三角形,BC=43,得到AD=BE=3BC=6,∠ABG=∠HBD=30°,由直角三角的性质,得∠BHD=90°﹣∠HBD=60°,由对顶角相等,得∠MHE=∠BHD=60°,由BG=2,得EG=BE ﹣BG=6﹣2=4.由GE 为边作等边三角形GEF ,得FG=EG=4,∠EGF=∠GEF=60°,△MHE 是等边三角形;S △ABC =12AC•BE=12AC×EH×3EH=13BE=13×6=2.由三角形外角的性质,得∠BIF=∠FGE ﹣∠IBG=60°﹣30°=30°,由∠IBG=∠BIG=30°,得IG=BG=2,由线段的和差,得IF=FG ﹣IG=4﹣2=2,由对顶角相等,得∠FIN=∠BIG=30°,由∠FIN+∠F=90°,得∠FNI=90°,由锐角三角函数,得FN=1,IN=3.S 五边形NIGHM =S △EFG ﹣S △EMH ﹣S △FIN =223314231442⨯-⨯-⨯⨯=53,故答案为53.考点:1.等边三角形的判定与性质;2.三角形的重心;3.三角形中位线定理;4.综合题;5.压轴题.4.如图,点P 是∠AOB 内任意一点,OP =5,M ,N 分别是射线OA 和OB 上的动点,若△PMN 周长的最小值为5,则∠AOB 的度数为_____.【答案】30°.【解析】【分析】如图:分别作点P 关于OB 、AO 的对称点P'、P'',分别连OP'、O P''、P' P''交OB 、OA 于M 、N ,则可证明此时△PMN 周长的最小,由轴对称性,可证明△P'O P''为等边三角形,∠AOB=12∠P'O P''=30°. 【详解】解:如图:分别作点P 关于OB 、AO 的对称点P'、P'',分别连OP'、O 、P' 交OB 、OA 于M 、N ,由轴对称△PMN 周长等于PN+NM+MP=P'N+NM+MP"=P'P"∴由两点之间线段最短可知,此时△PMN 周长的最小∴P'P"=5由对称OP=OP'=OP"=5∴△P'OP"为等边三角形∴∠P'OP"=60∵∠P'OB=∠POB ,∠P"OA=∠POA∴∠AOB=12∠P'O P''=30°. 故答案为30°.【点睛】 本题是动点问题的几何探究题,考查最短路径问题,应用了轴对称图形性质和等边三角形性质.5.如图,在ABC ∆中,点D 是BC 的中点,点E 是AD 上一点,BE AC =.若70C ∠=︒,50DAC ∠=︒ 则EBD ∠的度数为______.【答案】10︒【解析】【分析】延长AD 到F 使DF AD =,连接BF ,通过ACD FDB ≅,根据全等三角形的性质得到CAD BFD ∠=∠,AC BF =, 等量代换得BF BE =,由等腰三角形的性质得到F BEF ∠=∠,即可得到BEF CAD ∠=∠,进而利用三角形的内角和解答即可得.【详解】如图,延长AD 到F ,使DF AD =,连接BF :∵D 是BC 的中点∴BD CD =又∵ADC FDB ∠=∠,AD DF =∴ACD FDB ≅∴AC BF =, CAD F ∠=∠,C DBF ∠=∠∵AC BE =, 70C ︒∠=, 50CAD ︒∠=∴BE BF =, 70DBF ︒∠=∴50BEF F ︒∠=∠=∴180180505080EBF F BEF ︒︒︒︒︒∠=-∠-∠=--=∴807010EBD EBF DBF ︒︒︒∠=∠-∠=-=故答案为:10︒【点睛】本题主要考查的知识点有全等三角形的判定及性质、等腰三角形的性质及三角形的内角和定理,解题的关键在于通过倍长中线法构造全等三角形.6.△ABC中,最小内角∠B=24°,若△ABC被一直线分割成两个等腰三角形,如图为其中一种分割法,此时△ABC中的最大内角为90°,那么其它分割法中,△ABC中的最大内角度数为_____.【答案】117°或108°或84°.【解析】【分析】根据等腰三角形的性质进行分割,写出△ABC中的最大内角的所有可能值.【详解】①∠BAD=∠BDA=12(180°﹣24°)=78°,∠DAC=∠DCA=12∠BDA=39°,如图1所示:∴∠BAC=78°+39°=117°;②∠DBA=∠DAB=24°,∠ADC=∠ACD=2∠DBA=48°,如图2所示:∴∠DAC=180°﹣2×48°=84°,∴∠BAC=24°+84°=108°;③∠DBA=∠DAB=24°,∠ADC=∠DAC=2∠DBA=48°,如图3所示:∴∠BAC =24°+48°=72°,∠C =180°﹣2×48°=84°;∴其它分割法中,△ABC 中的最大内角度数为117°或108°或84°,故答案为:117°或108°或84°.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,解题的关键是根据等腰三角形的性质进行分割找出所有情况.7.如图,已知AB=A 1B ,A 1B 1=A 1A 2,A 2B 2=A 2A 3,A 3B 3=A 3A 4,…若∠A=70°,则锐角∠A n 的度数为______.【答案】1702n -︒ 【解析】【分析】根据等腰三角形的性质以及三角形的内角和定理和外角的性质即可得出答案.【详解】在△1ABA 中,AB=A 1B ,∠A=70°可得:∠1BAA =∠1BA A =70°在△112B A A 中,A 1B 1=A 1A 2可得:∠112A B A =∠121A A B根据外角和定理可得:∠1BA A =∠112A B A +∠121A A B∴∠112A B A =∠121A A B =702︒ 同理可得:∠232A A B =2702︒∠343A A B =3702︒ ……. 以此类推:∠A n =1702n -︒ 故答案为:1702n -︒. 【点睛】 本题主要考查等腰三角形、三角形的基本概念以及规律的探索,准确识图,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键..8.如图,Rt △ABC 中,AB=AC ,∠BAC=90°,AD 是 BC 边上的高,E 是 AD 上的一点。
八年级数学上册三角形填空选择单元测试与练习(word解析版)一、八年级数学三角形填空题(难)1.如图,平面内有五个点,以其中任意三个点为顶点画三角形,最多可以画_____个三角形.【答案】10【解析】【分析】以平面内的五个点为顶点画三角形,根据三角形的定义,我们在平面中依次选取三个点画出图形即可解答.【详解】解:如图所示,以其中任意三个点为顶点画三角形,最多可以画10个三角形,故答案为:10.【点睛】本题考查的是几何图形的个数,我们根据三角形的定义,在画图的时候要注意按照一定的顺序,保证不重复不遗漏.2.若△ABC三条边长为a,b,c,化简:|a-b-c|-|a+c-b|=__________.【答案】2b-2a【解析】【分析】【详解】根据三角形的三边关系得:a﹣b﹣c<0,c+a﹣b>0,∴原式=﹣(a﹣b﹣c)﹣(a+c﹣b)=﹣a+b+c﹣a﹣c+b=2b﹣2a.故答案为2b﹣2a【点睛】本题考查了绝对值得化简和三角形三条边的关系:三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边;一个正数的绝对值等于它的本身,零的绝对值还是零,一个负数的绝对值等于它的相反数,据此解答即可.3.将等边三角形、正方形、正五边形按如图所示的位置摆放,如果∠1=40°,∠2=50°,那么∠ 3的度数等于______________.【答案】12°【解析】等边三角形的内角的度数是60°,正方形的内角度数是90°,正五边形的内角的度数是108°,则∠3=360°-60°-90°-108°-∠1-∠2=12°.点睛:本题考查的是多边形的内角,熟知正三角形、正四边形、正五边形各内角的度数是解答此题的关键.4.如图,ABC 中,点D 在AC 的延长线上,E 、F 分别在边AC 和AB 上,BFE ∠与BCD ∠的平分线相交于点P ,若ABC ∠=70°FEC ∠=80°,则P ∠=______.【答案】85°【解析】【分析】根据四边形内角和等于360°,在四边形FECB 中∠B +∠BFE +∠FEC +∠BCE =360°,结合角平分线的定义计算即可得∠1-∠2=15°;再在四边形EFPC 中求出∠1-∠2+∠P =110°即可解答.【详解】解:∵∠BFE =2∠1,∠BCD =2∠2,又∵∠BFE +∠ABC +∠FEC +∠BCE =360°,ABC ∠=70°,FEC ∠=80°,∴2∠1+(180°-2∠2)+70°+80°=360°,∴∠1-∠2=15°;∵在四边形EFPC 中,∠PFE +∠FEC +∠P +∠PCE =360°,∴∠1+80°+(180°-∠2)+∠P =360°,∴∠1-∠2+∠P =100°,∴∠P =85°,故答案为:85°.【点睛】本题考查的是三角形内角和定理和四边形内角和定理的应用,掌握三角形内角和等于180°和四边形内角和等于360°是解题的关键.5.△ABC 的两边长为4和3,则第三边上的中线长m 的取值范围是_______.【答案】1722m << 【解析】【分析】 作出草图,延长AD 到E ,使DE=AD ,连接CE ,利用“边角边”证明△ABD 和△ECD 全等,然后根据全等三角形对应边相等可得CE=AB ,再根据三角形的任意两边之和大于第三边,两边之和小于第三边求出AE 的取值范围,便不难得出m 的取值范围.【详解】解:如图,延长AD 到E ,使DE=AD ,连接CE ,∵AD 是△ABC 的中线,∴BD=CD ,在△ABD 和△ECD 中,AD DE ADB EDC BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABD ≌△ECD (SAS ),∴CE=AB ,∵AB=3,AC=4,∴4-3<AE <4+3, 即1<AE <7,∴1722m <<. 故答案为:1722m <<. 【点睛】本题主要考查倍长中线法构造全等三角形和三边关系,解决本题的关键是要熟练掌握倍长中线法构造全等三角形.6.如图,AD 是△ABC 的中线,CE 是△ACD 的中线,S △ACE =3cm 2,则S △ABC =_____cm 2.【答案】12cm 2.【解析】【分析】根据三角形的面积公式,得△ACE 的面积是△ACD 的面积的一半,△ACD 的面积是△ABC 的面积的一半.【详解】解:∵CE 是△ACD 的中线,∴S △ACD =2S △ACE =6cm 2.∵AD 是△ABC 的中线,∴S △ABC =2S △ACD =12cm 2.故答案为12cm 2.【点睛】 此题主要是根据三角形的面积公式,得三角形的中线把三角形的面积分成了相等的两部分.7.如图,在ABC ∆中,B 与C ∠的平分线交于点P .若130BPC ∠=︒,则A ∠=______.【答案】80°【解析】【分析】根据三角形内角和可以求得∠PBC+∠PCB 的度数,再根据角平分线的定义,求出∠ABC+∠ACB ,最后利用三角形内角和定理解答即可.【详解】解:在△PBC中,∠BPC=130°,∴∠PBC+∠PCB=180°-130°=50°.∵PB、PC分别是∠ABC和∠ACB的角平分线,∴∠ABC+∠ACB=2(∠PBC+∠PCB)=2×50°=100°,在△ABC中,∠A=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-100°=80°.故答案为80°.【点睛】本题主要考查了三角形的内角和定理和角平分线的定义,掌握三角形的内角和定理和角平分线的定义是解题的关键.8.两个完全相同的正五边形都有一边在直线l上,且有一个公共顶点O,其摆放方式如图所示,则∠AOB等于 ______ 度.【答案】108°【解析】【分析】如图,易得△OCD为等腰三角形,根据正五边形内角度数可求出∠OCD,然后求出顶角∠COD,再用360°减去∠AOC、∠BOD、∠COD即可【详解】∵五边形是正五边形,∴每一个内角都是108°,∴∠OCD=∠ODC=180°-108°=72°,∴∠COD=36°,∴∠AOB=360°-108°-108°-36°=108°.故答案为108°【点睛】本题考查正多边形的内角计算,分析出△OCD是等腰三角形,然后求出顶角是关键.9.如图,AB∥CD,∠ABE=66°,∠D=54°,则∠E=____度.【答案】12【解析】【分析】利用三角形的外角与内角的关系及平行线的性质可直接解答.【详解】∵AB∥CD,∴∠BFC=∠ABE=66°.在△EFD中,利用三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和,得到∠BFC=∠E+∠D,∴∠E=∠BFC-∠D=12°.故答案是:12.【点睛】本题考查了三角形外角与内角的关系及平行线的性质,比较简单.10.如图,BP是△ABC中∠ABC的平分线,CP是∠ACB的外角的平分线,如果∠ABP=20°,∠ACP=50°,则∠P=______°.【答案】30【解析】【分析】根据角平分线的定义可得∠PBC=20°,∠PCM=50°,根据三角形外角性质即可求出∠P的度数.【详解】∵BP是∠ABC的平分线,CP是∠ACM的平分线,∠ABP=20°,∠ACP=50°,∴∠PBC=20°,∠PCM=50°,∵∠PBC+∠P=∠PCM,∴∠P=∠PCM-∠PBC=50°-20°=30°,故答案为:30【点睛】本题考查及角平分线的定义及三角形外角性质,三角形的外角等于和它不相邻的两个内角的和,熟练掌握三角形外角性质是解题关键.二、八年级数学三角形选择题(难)11.图1是二环三角形,S=∠A1+∠A2+…+∠A6=360,图2是二环四边形,S=∠A1+∠A2+…+∠A8=720,图3是二环五边形,S=∠A1+∠A2+…+∠A10=1080…聪明的同学,请你直接写出二环十边形,S=_____________度()A.1440 B.1800 C.2880 D.3600【答案】C【解析】【分析】本题只看图觉得很复杂,但从数据入手,就简单了,从图2开始,每个图都比前一个图多360度.抓住这点就很容易解决问题了.【详解】解:依题意可知,二环三角形,S=360度;二环四边形,S=720=360×2=360×(4﹣2)度;二环五边形,S=1080=360×3=360×(5﹣2)度;…∴二环十边形,S=360×(10﹣2)=2880度.故选:C.【点睛】本题考查了多边形的内角和,本题可直接根据S的度数来找出规律,然后根据规律表示出二环十边形的度数.12.如图:∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F等于()A.180°B.360°C.270°D.540°【答案】B【解析】【分析】先根据三角形的外角,用∠AGE表示出∠A,∠B;用∠EMC表示出∠E,∠F;用∠CNA 表示出∠C,∠D,然后再根据对顶角相等的性质解出它们的度数即可【详解】解:如图:∵ ∠AGE 是△ABG 的外角∴∠AGE=∠A+∠B ;同理:∠EMC=∠E+∠F ;∠CNA=∠C+∠D∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=∠AGE+∠EMC+∠CNA又∵∠AGE+∠EMC+∠CAN 是△MNG 的三个外角∴∠AGE+∠EMC+∠CAN=360°故选:B .【点睛】本题主要考查了三角形外角及其外角和,其中找出三角形的外角是解答本题的关键. 13.马小虎在计算一个多边形的内角和时,由于粗心少算了2个内角,其和等于830,则该多边形的边数是( )A .7B .8C .7或8D .无法确定【答案】C【解析】【分析】n 边形的内角和是(n-2)•180°,即为180°的(n-2)倍,多边形的内角一定大于0度,小于180度,因而多边形中,除去2个内角外,其余内角和与180度的商加上2,以后所得的数值,比这个数值大1或2的整数就是多边形的边数.【详解】设少加的2个内角和为x 度,边数为n .则(n-2)×180=830+x ,即(n-2)×180=4×180+110+x ,因此x=70,n=7或x=250,n=8.故该多边形的边数是7或8.故选C .【点睛】本题考查了多边形的内角和定理,正确理解多边形内角的大小的特点,以及多边形的内角和定理是解决本题的关键.14.把一副直角三角板按如图所示的方式摆放在一起,其中C 90∠=,F 90∠=,D 30∠=,A 45∠=,则12∠∠+等于( )A.270B.210C.180D.150【答案】B【解析】【分析】利用三角形的外角等于不相邻的两内角和,和三角形内角和为180︒,可解出答案.【详解】如图,AB与DE交于点G,AB与EF交于点H,∵∠1=∠A+∠DGA,∠2=∠B+∠FHB,∠DGA=∠BGE,∠FHB=∠AHE,在三角形GEH中,∠BGE+∠AHE =180︒-∠E=120︒,∴∠1+∠2=∠A+∠B+∠BGE+∠AHE=90︒+120︒=210.【点睛】本题考查了三角形的外角性质,内角和定理,熟练掌握即可解题.15.一个多边形的内角和比它的外角和的2倍还大180°,这个多边形的边数为()A.7 B.8 C.9 D.10【答案】A【解析】设这个多边形的边数为x,根据题意可得:x-=⨯+,180(2)2360180x=.解得:7故选A.16.若一个凸多边形的内角和为720°,则这个多边形的边数为()A.4 B.5 C.6 D.7【答案】C【解析】【分析】设这个多边形的边数为n,根据多边形的内角和定理得到(n﹣2)×180°=720°,然后解方程即可.【详解】设这个多边形的边数为n,由多边形的内角和是720°,根据多边形的内角和定理得(n-2)180°=720°.解得n=6.故选C.【点睛】本题主要考查多边形的内角和定理,熟练掌握多边形的内角和定理是解答本题的关键.17.一个三角形的两边长分别为3和4,且第三边长为整数,这样的三角形的周长最大值是( )A.11 B.12 C.13 D.14【答案】C【解析】【分析】根据三角形的三边关系“第三边大于两边之差,而小于两边之和”,求得第三边的取值范围,再根据第三边是整数,从而求得周长最大时,对应的第三边的长.【详解】解:设第三边为a,根据三角形的三边关系,得:4-3<a<4+3,即1<a<7,∵a为整数,∴a的最大值为6,则三角形的最大周长为3+4+6=13.故选:C.【点睛】本题考查了三角形的三边关系,根据三边关系得出第三边的取值范围是解决此题的关键.18.如果一个多边形的内角和是1800°,这个多边形是()A.八边形B.十四边形C.十边形D.十二边形【答案】D【解析】【分析】n边形的内角和可以表示成(n﹣2)•180°,设这个正多边形的边数是n,就得到方程,从而求出边数.【详解】这个正多边形的边数是n,根据题意得:(n﹣2)•180°=1800°解得:n=12.故选D.【点睛】本题考查了多边形的内角和定理.注意多边形的内角和为:(n﹣2)×180°.19.以下列数据为长度的三条线段,能组成三角形的是()A.2 cm、3cm、5cm B.2 cm、3 cm、4 cmC.3 cm、5 cm、9 cm D.8 cm、4 cm、4 cm【答案】B【解析】【分析】三角形的任何一边大于其他两边之差,小于两边之和,满足此关系的可组成三角形,其实只要最小两边的和大于最大边就可判断前面的三边关系成立.【详解】A、2+3=5,故本选项错误.B、2+3>4,故本选项正确.C、3+5<9,故本选项错误.D、4+4=8,故本选项错误.故选B.【点睛】本题考查三角形的三边关系,根据三角形的任何一边大于其他两边之差,小于两边之和,满足此关系的可组成三角形.的高的是()20.如下图,线段BE是ABCA.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】根据高的画法知,过点B作AC边上的高,垂足为E,其中线段BE是△ABC的高.【详解】解:由图可得,线段BE是△ABC的高的图是D选项;故选:D.【点睛】本题主要考查了三角形的高线的画法,掌握三角形的高的画法是解题的关键.。
八年级数学上册 全等三角形专题练习(解析版)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.在Rt △ABC 中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,点E ,F 分别在边AB ,AC 上,将△AEF 沿直线EF 翻折,点A 落在点P 处,且点P 在直线BC 上.则线段CP 长的取值范围是____.【答案】15CP ≤≤【解析】【分析】根据点E 、F 在边AB 、AC 上,可知当点E 与点B 重合时,CP 有最小值,当点F 与点C 重合时CP 有最大值,根据分析画出符合条件的图形即可得.【详解】如图,当点E 与点B 重合时,CP 的值最小,此时BP=AB=3,所以PC=BC-BP=4-3=1,如图,当点F 与点C 重合时,CP 的值最大,此时CP=AC ,Rt △ABC 中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,根据勾股定理可得AC=5,所以CP 的最大值为5, 所以线段CP 长的取值范围是1≤CP≤5,故答案为1≤CP≤5.【点睛】本题考查了折叠问题,能根据点E 、F 分别在线段AB 、AC 上,点P 在直线BC 上确定出点E 、F 位于什么位置时PC 有最大(小)值是解题的关键.2.如图所示,ABC 为等边三角形,P 是ABC 内任一点,PD AB ,PE BC ∥,PF AC ∥,若ABC 的周长为12cm ,则PD PE PF ++=____cm .【答案】4【解析】【分析】先说明四边形HBDP 是平行四边形,△AHE 和△AHE 是等边三角形,然后得到一系列长度相等的线段,最后求替换求和即可.【详解】解:∵PD AB ,PE BC ∥∴四边形HBDP 是平行四边形∴PD=HB∵ABC 为等边三角形,周长为12cm∴∠B=∠A=60°,AB=4∵PE BC ∥∴∠AHE=∠B=60°∴∠AHE=∠A=60°∴△AHE 是等边三角形∴HE=AH∵∠HFP=∠A=60°∴∠HFP=∠AHE=60°∴△AHE 是等边三角形,∴FP=PH∴PD+PE+PF=BH+(HP+PE)=BH+HE=BH+AH=AB=4cm故答案为4cm .【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质以及等边三角形的性质,掌握等边三角形的性质是解答本题的关键.3.如图,在等边ABC ∆中取点P 使得PA ,PB ,PC 的长分别为3, 4, 5,则APC APB S S ∆∆+=_________.【答案】9364+【解析】【分析】把线段AP 以点A 为旋转中心顺时针旋转60︒得到线段AD ,由旋转的性质、等边三角形的性质以及全等三角形的判定定理SAS 证得△ADB ≌△APC ,连接PD ,根据旋转的性质知△APD 是等边三角形,利用勾股定理的逆定理可得△PBD 为直角三角形,∠BPD =90︒,由△ADB ≌△APC 得S △ADB =S △APC ,则有S △APC +S △APB =S △ADB +S △APB =S △ADP +S △BPD ,根据等边三角形的面积为边长平方的34倍和直角三角形的面积公式即可得到S △ADP +S △BPD =34×32+12×3×4=364+. 【详解】将线段AP 以点A 为旋转中心顺时针旋转60︒得到线段AD ,连接PD∴AD =AP ,∠DAP =60︒,又∵△ABC 为等边三角形,∴∠BAC =60︒,AB =AC ,∴∠DAB +∠BAP =∠PAC +∠BAP ,∴∠DAB =∠PAC ,又AB=AC,AD=AP∴△ADB ≌△APC∵DA =PA ,∠DAP =60︒,∴△ADP 为等边三角形,在△PBD 中,PB =4,PD =3,BD =PC =5,∵32+42=52,即PD 2+PB 2=BD 2,∴△PBD 为直角三角形,∠BPD =90︒,∵△ADB ≌△APC ,∴S △ADB =S △APC ,∴S △APC +S △APB =S △ADB +S △APB =S △ADP +S △BPD 3×32+12×3×4=936+.故答案为:9364+.【点睛】本题考查了等边三角形的性质与判定,解题的关键是熟知旋转的性质作出辅助线进行求解.4.如图,已知正六边形 ABCDEF 的边长是 5,点 P 是 AD 上的一动点,则 PE+PF 的最小值是_____.【答案】10【解析】利用正多边形的性质,可得点B 关于AD 对称的点为点E ,连接BE 交AD 于P 点,那么有PB=PF ,PE+PF=BE 最小,根据正六边形的性质可知三角形APB 是等边三角形,因此可知BE 的长为10,即PE+PF 的最小值为10.故答案为10.5.如图,BD 是ABC 的角平分线,AE BD ⊥,垂足为F ,且交线段BC 于点E ,连结DE ,若50C ∠=︒,设 ABC x CDE y ∠=︒∠=︒,,则y 关于x 的函数表达式为_____________.【答案】80y x =-【解析】【分析】根据题意,由等腰三角形的性质可得BD 是AE 的垂直平分线,进而得到AD =ED ,求出BED ∠的度数即可得到y 关于x 的函数表达式.【详解】∵BD 是ABC ∆的角平分线,AE BD ⊥ ∴1122ABD EBD ABC x ∠=∠=∠=︒,90AFB EFB ∠=∠=︒ ∴1902BAF BEF x ∠=∠=︒-︒ ∴AB BE =∴AF EF =∴AD ED =∴DAF DEF ∠=∠∵180BAC ABC C ∠=︒-∠-∠,50C ∠=︒∴130BAC x ∠=︒-︒∴130BED BAD x ∠=∠=︒-︒∵CDE BED C ∠=∠-∠∴1305080y x x ︒=-︒-︒=︒-︒∴80y x =-,故答案为:80y x =-.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质及判定,三角形的内角和定理,三角形外角定理,角的和差倍分等相关知识,熟练运用角的计算是解决本题的关键.6.如图,在△ABC 中,P ,Q 分别是BC ,AC 上的点,PR ⊥AB ,PS ⊥AC ,垂足分别是R ,S ,若AQ PQ =,PR PS =,那么下面四个结论:①AS AR =;②QP //AR ;③△BRP ≌△QSP ;④BRQS ,其中一定正确的是(填写编号)_____________.【答案】①,②【解析】【分析】连接AP,根据角平分线性质即可推出①,根据勾股定理即可推出AR=AS,根据等腰三角形性质推出∠QAP=∠QPA,推出∠QPA=∠BAP,根据平行线判定推出QP∥AB即可;在Rt△BRP和Rt△QSP中,只有PR=PS.无法判断△BRP≌△QSP也无法证明BR QS.【详解】解:连接AP①∵PR⊥AB,PS⊥AC,PR=PS,∴点P在∠BAC的平分线上,∠ARP=∠ASP=90°,∴∠SAP=∠RAP,在Rt△ARP和Rt△ASP中,由勾股定理得:AR2=AP2-PR2,AS2=AP2-PS2,∵AP=AP,PR=PS,∴AR=AS,∴①正确;②∵AQ=QP,∴∠QAP=∠QPA,∵∠QAP=∠BAP,∴∠QPA=∠BAP,∴QP∥AR,∴②正确;③在Rt△BRP和Rt△QSP中,只有PR=PS,不满足三角形全等的条件,故③④错误;故答案为:①②.【点睛】本题主要考查了角平分线的性质与勾股定理的应用,熟练掌握根据垂直与相等得出点在角平分线上是解题的关键.7.如图,在△ABC中,AB=BC=8,AO=BO,点M是射线CO上的一个动点,∠AOC=60°,则当△ABM为直角三角形时,AM的长为______.【答案】7或34【解析】【分析】分三种情况讨论:①当M在AB下方且∠AMB=90°时,②当M在AB上方且∠AMB=90°时,③当∠ABM=90°时,分别根据含30°直角三角形的性质、直角三角形斜边的中线的性质或勾股定理,进行计算求解即可.【详解】如图1,当∠AMB=90°时,∵O是AB的中点,AB=8,∴OM=OB=4,又∵∠AOC=∠BOM=60°,∴△BOM是等边三角形,∴BM=BO=4,∴Rt△ABM中,AM22AB BM3如图2,当∠AMB=90°时,∵O是AB的中点,AB=8,∴OM=OA=4,又∵∠AOC=60°,∴△AOM是等边三角形,∴AM=AO=4;如图3,当∠ABM=90°时,∵∠BOM=∠AOC=60°,∴∠BMO=30°,∴MO=2BO=2×4=8,∴Rt △BOM 中,BM =22MO OB -=43,∴Rt △ABM 中,AM =22AB BM +=47.综上所述,当△ABM 为直角三角形时,AM 的长为43或47或4.故答案为43或47或4.8.如图,已知30AOB ∠=︒,点P 在边OA 上,14OD DP ==,点E ,F 在边OB 上,PE PF =.若6EF =,则OF 的长为____.【答案】18【解析】【分析】由30°角我们经常想到作垂线,那么我们可以作DM 垂直于OA 于M ,作PN 垂直于OB 于点N ,证明△PMD ≌△PND ,进而求出DF 长度,从而求出OF 的长度.【详解】如图所示,作DM垂直于OA于M,作PN垂直于OB于点N.∵∠AOB=30°,∠DMO=90°,PD=DO=14,∴DM=7,∠NPO=60°,∠DPO=30°,∴∠NPD=∠DPO=30°,∵DP=DP,∠PND=∠PMD=90°,∴△PND≌△PMD,∴ND=7,∵EF=6,∴DF=ND-NF=7-3=4,∴OF=DF+OD=14+4=18.【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质定理,作辅助线构造全等三角形是解题的关键.9.如图,在第1个△A1BC中,∠B=20°,A1B=CB;在边A1B上任取一点D,延长CA1到A2,使A1A2=A1D,得到第2个△A1A2D;在边A2D上任取一点E,延长A1A2到A3,使A2A3=A2E,得到第3个△A2A3E,按此做法继续下去,第2019个等腰三角形的底角度数是______________.【答案】2018180 2⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭【解析】【分析】根据等腰三角形的性质求出∠BA1C的度数,再根据三角形外角的性质及等腰三角形的性质分别求出∠DA2A1,∠EA3A2及∠FA4A3的度数,找出规律即可得出第2019个三角形中以A2019为顶点的内角度数.【详解】解:∵在△CBA1中,∠B=20°,A1B=CB,∴∠BA1C=°180-2B=80°,∵A1A2=A1D,∠BA1C是△A1A2D的外角,∴∠DA2A1=12∠BA1C=12×80°;同理可得∠EA3A2=(12)2×80°,∠FA4A3=(12)3×80°,∴第n个三角形中以A n为顶点的底角度数是(12)n-1×80°.∴第2017个三角形中以A2019为顶点的底角度数是(12)2018×80°,故答案为:(12)2018×80°.【点睛】本题考查的是等腰三角形的性质及三角形外角的性质,根据题意得出∠DA2A1,∠EA3A2及∠FA4A3的度数,找出规律是解答此题的关键.10.如图,在△ABC 中,AD 是高,DE 是 AC 的垂直平分线,AE=4cm,△ABD 的周长为15cm,则△ABC 的周长为______【答案】23cm.【解析】【分析】根据线段垂直平分线的性质得到AC=2AE=8,DA=DC,根据三角形的周长公式计算即可.【详解】解:∵DE是AC的垂直平分线,∴AC=2AE=8,DA=DC,∵△ABD的周长=AB+BD+AD=AB+BD+DC=AB+BC=15,∴△ABC的周长=AB+BC+AC=15+8=23cm,故答案是:23cm.【点睛】本题考查的是线段垂直平分线的性质,掌握线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等是解题的关键.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.如图,已知△ABC中,AB=AC,AD=AE,∠BAE=30°,则∠DEC等于()A.7.5°B.10°C.15°D.18°【答案】C【解析】根据等腰三角形性质求出∠C=∠B,根据三角形的外角性质求出∠B=∠C=∠AED+α﹣30°,根据AE=AD,可得∠AED=∠ADE=∠C+α,得出等式∠AED=∠AED+α﹣30°+α,求出α=15°,即得到∠DEC=α=15°,故选C.点睛:本题考查了等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,三角形的外角性质等知识点的应用,主要考查学生运用定理进行推理的能力,本题有一点难度,但题型不错.12.如图,已知一条线段的长度为a,作边长为a的等边三角形的方法是:①画射线AM;②连结AC、BC;③分别以A、B为圆心,以a的长为半径作圆弧,两弧交于点C;④在射线AM上截取AB=a;以上画法正确的顺序是()A.①②③④B.①④③②C.①④②③D.②①④③【答案】B【解析】【分析】根据尺规作等边三角形的过程逐项判断即可解答.【详解】解:已知一条线段的长度为a ,作边长为a 的等边三角形的方法是:①画射线AM ;②在射线AM 上截取AB =a ;③分别以A 、B 为圆心,以a 的长为半径作圆弧,两弧交于点C ;④连结AC 、BC .△ABC 即为所求作的三角形.故选答案为B .【点睛】本题考查了尺规作图和等边三角形的性质,解决本题的关键是理解等边三角形的作图过程.13.如图所示,在ABC 中,AC BC =,90ACB ︒∠=,AD 平分BAC ∠,BE AD ⊥交AC 的延长线F ,E 为垂足.则有:①AD BF =;②CF CD =;③AC CD AB +=;④BE CF =;⑤2BF BE =,其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】D【解析】【分析】 利用全等三角形的判定定理及其性质以及等腰三角形的三线合一的性质逐项分析即可得出答案.【详解】解:∵AC BC =,90ACB ︒∠=∴45CAB ABC ︒∠=∠=∵AD 平分BAC ∠∴22.5BAE EAF ︒∠=∠=∵90EAF F FBC F ︒∠+∠=∠+∠=∴EAF FBC ∠=∠∴ADC BFC ≅∴AD=BF ,CF=CD ,故①②正确;∵CD=CF,∴AC+CD=AC+CF=AF∵67.5F ︒∠=∵18018067.54567.5ABF F CAB ︒︒︒︒︒∠=-∠-∠=--=∴AF=AB ,即AC+CD=AB ,故③正确;由③可知,三角形ABF 是等腰三角形,∵BE AD ⊥∴12BE BF = 若BE CF =,则30CBF ∠=︒与②中结论相矛盾,故④错误;∵三角形ABF 是等腰三角形,∵BE AD ⊥∴12BE BF = ∴BF=2BE ,故⑤正确;综上所述,正确的选项有4个.故选:D .【点睛】本题考查的知识点是全等三角形的判定定理及其性质,等腰三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,掌握以上知识点是解此题的关键.14.如图,30MON ∠=︒.点1A ,2A ,3A ,⋯,在射线ON 上,点1B ,2B ,3B ,⋯,在射线OM 上,112A B A ∆,223A B A ∆,334A B A ∆,⋯均为等边三角形,若11OA =,则201920192020A B A ∆的边长为( )A .20172B .20182C .20192D .20202【答案】B【解析】【分析】 根据等边三角形的性质和30MON ∠=︒,可求得1130∠=︒OB A ,进而证得11OA B ∆是等腰三角形,可求得2OA 的长,同理可得22OA B ∆是等腰三角形,可得222=A B OA ,同理得规律333、、=⋅⋅⋅=n n n A B OA A B OA ,即可求得结果. 【详解】解:∵30MON ∠=︒,112A B A ∆是等边三角形,∴11260∠=︒B A A ,1112A B A A =∴1111230∠=∠-∠=︒OB A B A A MON ,∴11∠=∠OB A MON ,则11OA B ∆是等腰三角形,∴111=A B OA ,∵11OA =,∴11121==A B A A OA =1,21122=+=OA OA A A ,同理可得22OA B ∆是等腰三角形,可得222=A B OA =2,同理得23342==A B 、34482==A B ,根据以上规律可得:2018201920192=A B ,即201920192020A B A ∆的边长为20182,故选:B .【点睛】本题属于探索规律题,主要考查了等边三角形的性质、等腰三角形的判定与性质,掌握等边三角形的三个内角都是60°、等角对等边和探索规律并归纳公式是解题的关键. 15.如图,Rt ABC ∆中,90ACB ∠=,3AC =,4BC =,5AB =,将边AC 沿CE 翻折,使点A 落在AB 上的点D 处;再将边BC 沿CF 翻折,使点B 落在CD 的延长线上的点B ′处,两条折痕与斜边AB 分别交于点E 、F ,则线段EF 的长为( )A .52B .125C .4D .53【答案】B【解析】【分析】先利用折叠的性质证明出△ECF 是一个等腰直角三角形,因此EF=CE ,然后再根据文中条件综合得出S △ABC =12AC∙BC=12AB∙CE ,求出CE 进而得出答案即可. 【详解】根据折叠性质可知:CD=AC=3,BC=B C '=4,∠ACE=∠DCE ,∠BCF=∠B 'CF ,CE ⊥AB , ∴∠DCE+∠B 'CF=∠ACE+∠BCF ,∵∠ACB=90°,∴∠ECF=45°,又∵CE ⊥AB ,∴△ECF 是等腰直角三角形,∴EF=CE ,又∵S △ABC =12AC∙BC=12AB∙CE , ∴AC∙BC=AB∙CE ,∵3AC =,4BC =,5AB =,∴125CE =, ∴EF 125=. 所以答案为B 选项.【点睛】本题主要考查了直角三角形与等腰三角形性质的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.16.如果一个三角形能被一条线段分割成两个等腰三角形,那么称这个三角形为特异三角形.若△ABC 是特异三角形,∠A=30°,∠B 为钝角,则符合条件的∠B 有( )个. A .1B .2C .3D .4【答案】B【解析】【分析】【详解】如下图,当30°角为等腰三角形的底角时有两种情况:∠B=135°或90°,当30°角为等腰三角形的顶角时有一种情况:∠B=112.5°,所以符合条件的∠B 有三个.又因为∠B 为钝角,则符合答案的有两个,故本题应选B.点睛:因为不确定这个等腰三角形的底边,所以应当以点A 为一个确定点进行分类讨论:①当以B 为顶点时,即以B 为圆心,AB 长为半径画弧交AC 于点D ,构成等腰△BAD ;②当以点A 为顶点时,即以点A 为圆心,AB 长为半径画弧,交AC 于点D ,构成等腰△ABD ;或作线段AB 的垂直平分线交AC 于点D 构成等腰△DAB.17.如图,在ABC △中,2B C ∠=∠,AH BC ⊥,AE 平分BAC ∠,M 是 BC 中点,则下列结论正确的个数为( )(1)AB BE AC += (2)2AB BH BC += (3)2AB HM = (4)CH EH AC +=A .1B .2C .3D .4【答案】D【解析】【分析】(1)延长AB 取BD=BE ,连接DE ,由∠D=∠BED ,2ABC C ∠=∠,得到∠D=∠C ,在△ADE 和△ACE 中,利用AAS 证明ADE ACE ≌,可得AC=AD=AB+BE ;(2)在HC 上截取HF=BH,连接AF ,可知△ABF 为等腰三角形,再根据2ABC AFB C ∠=∠=∠,可得出△AFC 为等腰三角形,所以FC+BH+HF=AB+2BH=BC ; (3)HM=BM-BH ,所以2HM=2BM-2BH=BC-2BH ,再结合(2)中结论,可得2AB HM =;(4)结合(1)(2)的结论,BC 2BH BE BC BH BE BH CH EH AC AB BE =+=-+=-+-=+.【详解】解:①延长AB 取BD=BE ,连接DE ,∴∠D=∠BED ,∠ABC=∠D+∠BED=2∠D,∵2ABC C ∠=∠,∴∠D=∠C ,在△ADE 和△ACE 中,DAE CAE D C AE AE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ADE ACE ≌∴AC=AD=AB+BE ,故(1)正确;②在HC 上截取HF=BH,连接AF ,∵AH BC ⊥,∴△ABF 为等腰三角形,∴AB=AF ,∠ABF=∠AFB ,∵2ABC C ∠=∠,∴∠AFB=2∠C=∠C+∠CAF ,∴FC=AF=AB ,∴FC+BH+HF=AB+2BH=BC ,故(2)正确;③∵HM=BM-BH ,∴2HM=2BM-2BH=BC-2BH ,由②可知BC-2BH=AB ,∴2AB HM =④根据①②结论,可得:BC 2BH BE BC BH BE BH CH EH AC AB BE =+=-+=-+-=+,故(4)正确;故选D.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的判定和性质、三角形的外角以及全等三角形的判定和性质,结合实际问题作出合适辅助线是解题关键.18.如图,在△ABC 中,AB=AC=8,BC=5,AB 的垂直平分线交AC 于D ,则△BCD 的周长为( )A .13B .15C .18D .21【答案】A【解析】 根据线段垂直平分线的性质,可由AB=AC=8,BC=5,AB 的垂直平分线交AC 于D ,得到AD=BD ,进而得出△BCD 的周长为:CD+BD+BC=AC+BC=8+5=13.故选A .点睛:此题主要考查了线段垂直平分线的性质,关键是掌握垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等.19.如图,ABC △中,60BAC ∠=︒,ABC ∠、ACB ∠的平分线交于E ,D 是AE 延长线上一点,且120BDC ∠=︒.下列结论:①120BEC ∠=︒;②DB DE =;③2BDE BCE ∠=∠.其中所有正确结论的序号有( ).A .①②B .①③C .②③D .①②③【答案】D【解析】 分析:根据三角形内角和等于180°求出∠ABC+∠ACB ,再根据角平分线的定义求出∠EBC+∠ECB ,然后求出∠BEC=120°,判断①正确;过点D 作DF ⊥AB 于F ,DG ⊥AC 的延长线于G ,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得DF=DG ,再求出∠BDF=∠CDG ,然后利用“角边角”证明△BDF 和△CDG 全等,根据全等三角形对应边相等可得BD=CD ,再根据等边对等角求出∠DBC=30°,然后根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和以及角平分线的定义求出∠DBE=∠DEB ,根据等角对等边可得BD=DE ,判断②正确,再求出B ,C ,E 三点在以D 为圆心,以BD 为半径的圆上,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半可得∠BDE=2∠BCE ,判断③正确.详解:∵60BAC ∠=︒,∴18060120ABC ACB ∠+∠=︒-︒=︒,∵BE 、CE 分别为ABC ∠、ACB ∠的平分线,∴12EBC ABC ∠=∠,12ECB ACB ∠=∠, ∴11()1206022EBC ECB ABC ACB ∠+∠=∠+∠=⨯︒=︒, ∴180()18060120BEC EBC ECB ∠=︒-∠+∠=︒-︒=︒, 故①正确.如图,过点D 作DF AB ⊥于F ,DG AC ⊥的延长线于G ,∵BE 、CE 分别为ABC ∠、ACB ∠的平分线,∴AD 为BAC ∠的平分线,∴DF DG =,∴36090260120FDG ∠=︒-︒⨯-︒=︒,又∵120BDC ∠=︒,∴120BDF CDF ∠+∠=︒,120CDG CDF ∠+∠=︒.∴BDF CDG ∠=∠,∵在BDF 和CDG △中,90BFD CGD DF DGBDF CDG ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴BDF ≌()CDG ASA ,∴DB CD =,∴1(180120)302DBC ∠=︒-︒=︒, ∴30DBC DBC CBE CBE ∠=∠+∠=︒+∠,∵BE 平分ABC ∠,AE 平分BAC ∠,∴ABE CBE ∠=∠,1302BAE BAC ∠=∠=︒, 根据三角形的外角性质, 30DEB ABE BAE ABE ∠=∠+∠=∠+︒,∴DEB DBE ∠=∠,∴DB DE =,故②正确.∵DB DE DC ==,∴B 、C 、E 三点在以D 为圆心,以BD 为半径的圆上,∴2BDE BCE ∠=∠,故③正确,综上所述,正确结论有①②③,故选:D .点睛:本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,等角对等边的性质,圆内接四边形的判定,同弧所对的圆周角等于圆心角的一半性质,综合性较强,难度较大,特别是③的证明.20.如图所示,把腰长为1的等腰直角三角形折叠两次后,得到的一个小三角形的周长是( )A .2B .1+22C .2D 2-1【答案】B【解析】第一次折叠后,等腰三角形的底边长为1,腰长为2;,腰长为12,所以周长为11122++=+.故答案为B.。
一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图,△ABC 中,AB=AC=BC,∠BDC=120°且BD=DC,现以D为顶点作一个60°角,使角两边分别交AB,AC边所在直线于M,N两点,连接MN,探究线段BM、MN、NC之间的关系,并加以证明.(1)如图1,若∠MDN的两边分别交AB,AC边于M,N两点.猜想:BM+NC=MN.延长AC到点E,使CE=BM,连接DE,再证明两次三角形全等可证.请你按照该思路写出完整的证明过程;(2)如图2,若点M、N分别是AB、CA的延长线上的一点,其它条件不变,再探究线段BM,MN,NC之间的关系,请直接写出你的猜想(不用证明).【答案】(1)过程见解析;(2)MN= NC﹣BM.【解析】【分析】(1)延长AC至E,使得CE=BM并连接DE,根据△BDC为等腰三角形,△ABC为等边三角形,可以证得△MBD≌△ECD,可得MD=DE,∠BDM=∠CDE,再根据∠MDN=60°,∠BDC=120°,可证∠MDN =∠NDE=60°,得出△DMN≌△DEN,进而得到MN=BM+NC.(2)在CA上截取CE=BM,利用(1)中的证明方法,先证△BMD≌△CED(SAS),再证△MDN≌△EDN(SAS),即可得出结论.【详解】解:(1)如图示,延长AC至E,使得CE=BM,并连接DE.∵△BDC为等腰三角形,△ABC为等边三角形,∴BD=CD,∠DBC=∠DCB,∠MBC=∠ACB=60°,又BD=DC,且∠BDC=120°,∴∠DBC=∠DCB=30°∴∠ABC+∠DBC=∠ACB+∠DCB=60°+30°=90°,∴∠MBD=∠ECD=90°,在△MBD与△ECD中,∵BD CDMBD ECD BM CE,∴△MBD≌△ECD(SAS),∴MD=DE,∠BDM=∠CDE∵∠MDN =60°,∠BDC=120°,∴∠CDE+∠NDC =∠BDM+∠NDC=120°-60°=60°,即:∠MDN =∠NDE=60°,在△DMN与△DEN中,∵MD DEMDN EDN DN DN,∴△DMN≌△DEN(SAS),∴MN=NE=CE+NC=BM+NC.(2)如图②中,结论:MN=NC﹣BM.理由:在CA 上截取CE=BM .∵△ABC 是正三角形,∴∠ACB=∠ABC=60°,又∵BD=CD ,∠BDC=120°,∴∠BCD=∠CBD=30°,∴∠MBD=∠DCE=90°,在△BMD 和△CED 中∵BM CEMBD ECD BD CD ,∴△BMD ≌△CED (SAS ),∴DM= DE ,∠BDM=∠CDE∵∠MDN =60°,∠BDC=120°,∴∠NDE=∠BDC-(∠BDN+∠CDE )=∠BDC-(∠BDN+∠BDM )=∠BDC-∠MDN=120°-60°=60°,即:∠MDN =∠NDE=60°,在△MDN 和△EDN 中∵ND NDEDN MDN ND ND ,∴△MDN ≌△EDN (SAS ),∴MN =NE=NC ﹣CE=NC ﹣BM .【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.2.取一副三角板按图()1拼接,固定三角板60,()30ADC D ACD ∠=∠=,将三角板45()ABC BAC BCA ∠=∠=绕点A 依顺时针方向旋转一个大小为a 的角00)45(a ≤≤得到ABM ,图()2所示.试问:()1当a 为多少时,能使得图()2中//AB CD ?说出理由,()2连接BD ,假设AM 与CD 交于,E BM 与CD 交于F ,当00)45(a ≤≤时,探索DBM CAM BDC ∠+∠+∠值的大小变化情况,并给出你的证明.【答案】(1)15°;(2)DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105,证明见解析.【解析】【分析】(1)由//AB CD 得到30BAC C ∠=∠=,即可求出a ;(2)DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105︒,由FEM CAM C ∠=∠+∠,30C ∠=︒, EFM BDC DBM ∠=∠+∠, 45M ∠=︒,即可利用三角形内角和求出答案.【详解】()1当a 为15时,//AB CD ,理由:由图()2,若//AB CD ,则30BAC C ∠=∠=, 453015a CAM BAM BAC ∴=∠=∠-∠=-︒=︒,所以,当a 为15时,//AB CD .注意:学生可能会出现两种解法:第一种:把//AB CD 当做条件求出a 为15,第二种:把a 为15当做条件证出//AB CD ,这两种解法都是正确的. ()2DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105︒证明: ,30FEM CAM C C ∠=∠+∠∠=︒,30FEM CAM ∴∠=∠+︒,EFM BDC DBM ∠=∠+∠,DBM CAM BDC EFM CAM ∴∠+∠+∠=∠+∠,180,45EFM FEM M M ∠+∠+∠=∠=︒,3045180BDC DBM CAM ∴∠+∠+∠+︒+︒=︒,1803045105DBM CAM BDC ∴∠+∠+∠=︒--=︒,所以,DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105.【点睛】此题考查旋转的性质,平行线的性质,三角形的外角定理,三角形的内角和,(2)中将角度和表示为三角形的外角是解题的关键.3.已知:在平面直角坐标系中,A 为x 轴负半轴上的点,B 为y 轴负半轴上的点.(1)如图1,以A 点为顶点、AB 为腰在第三象限作等腰Rt ABC ∆,若2OA =,4OB =,试求C 点的坐标;(2)如图2,若点A 的坐标为()23,0-,点B 的坐标为()0,m -,点D 的纵坐标为n ,以B 为顶点,BA 为腰作等腰Rt ABD ∆.试问:当B 点沿y 轴负半轴向下运动且其他条件都不变时,整式2253m n +-的值是否发生变化?若不发生变化,请求出其值;若发生变化,请说明理由;(3)如图3,E 为x 轴负半轴上的一点,且OB OE =,OF EB ⊥于点F ,以OB 为边作等边OBM ∆,连接EM 交OF 于点N ,试探索:在线段EF 、EN 和MN 中,哪条线段等于EM 与ON 的差的一半?请你写出这个等量关系,并加以证明.【答案】(1) C(-6,-2);(2)不发生变化,值为3-;(3)EN=12(EM-ON),证明见详解. 【解析】【分析】 (1)作CQ ⊥OA 于点Q,可以证明AQC BOA ≅,由QC=AD,AQ=BO,再由条件就可以求出点C 的坐标;(2)作DP ⊥OB 于点P ,可以证明AOB BPD ≅,则有BP=OB-PO=m-(-n)=m+n 为定值,从而可以求出结论2253m n +-的值不变为3-.(3)作BH ⊥EB 于点B ,由条件可以得出∠1=30°,∠2=∠3=∠EMO=15°,∠EOF=∠BMG=45°,EO=BM,可以证明ENO BGM ≅,则GM=ON,就有EM-ON=EM-GM=EG ,最后由平行线分线段成比例定理就可得出EN=12(EM-ON).【详解】(1)如图(1)作CQ ⊥OA 于Q,∴∠AQC=90°, ∵ABC △为等腰直角三角形,∴AC=AB,∠CAB=90°, ∴∠QAC+∠OAB=90°,∵∠QAC+∠ACQ=90°,∴∠ACQ=∠BAO,又∵AC=AB,∠AQC=∠AOB,∴AQC BOA ≅(AAS),∴CQ=AO,AQ=BO,∵OA=2,OB=4,∴CQ=2,AQ=4,∴OQ=6,∴C(-6,-2).(2)如图(2)作DP ⊥OB 于点P ,∴∠BPD=90°, ∵ABD △是等腰直角三角形, ∴AB=BD,∠ABD=∠ABO+∠OBD=90°,∵∠OBD+∠BDP=90°,∴∠ABO=∠BDP ,又∵AB=BD,∠AOB=∠BPD=90°,∴AOB BPD ≅∴AO=BP ,∵BP=OB -PO=m-(-n)=m+n,∵A ()23,0-,∴OA=23,∴m+n=23,∴当点B 沿y 轴负半轴向下运动时,AO=BP=m+n=23,∴整式2253m n +-的值不变为3-.(3)()12EN EM ON =- 证明:如图(3)所示,在ME 上取一点G 使得MG=ON,连接BG 并延长,交x 轴于H.∵OBM 为等边三角形,∴BO=BM=MO,∠OBM=∠OMB=∠BOM=60°,∴EO=MO,∠EBM=105°,∠1=30°,∵OE=OB,∴OE=OM=BM,∴∠3=∠EMO=15°,∴∠BEM=30°,∠BME=45°, ∵OF⊥EB,∴∠EOF=∠BME,∴ENO BGM ≅,∴BG=EN,∵ON=MG,∴∠2=∠3,∴∠2=15°,∴∠EBG=90°,∴BG=12EG, ∴EN=12EG, ∵EG=EM-GM,∴EN=12(EM-GM), ∴EN=12(EM-ON). 【点睛】 本题考查了等腰直角三角形的性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形的外角与内角的关系,全等三角形的判定与性质,平行线分线段成比例定理的运用.4.如图1所示,已知点D 在AC 上,ADE ∆和ABC ∆都是等腰直角三角形,点M 为EC 的中点.(1)求证:BMD ∆为等腰直角三角形;(2)将ADE ∆绕点A 逆时针旋转45︒,如图2所示,(1)中的“BMD ∆为等腰直角三角形”是否仍然成立?请说明理由;(3)将ADE ∆绕点A 逆时针旋转一定的角度,如图3所示,(1)中的“BMD ∆为等腰直角三角形”成立吗?请说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)是,证明详见解析;(3)成立,证明详见解析.【解析】【分析】()1根据等腰直角三角形的性质得出45ACB BAC ∠∠==,90ADE EBC EDC ∠∠∠===,推出BM DM =,BM CM =,DM CM =,推出BCM MBC ∠∠=,ACM MDC ∠∠=,求出22290BMD BCM ACM BCA ∠∠∠∠=+==即可.()2延长ED 交AC 于F ,求出12DM FC =,//DM FC ,DEM NCM ∠=,根据ASA 推出EDM ≌CNM ,推出DM BM =即可.()3过点C 作//CF ED ,与DM 的延长线交于点F ,连接BF ,推出MDE ≌MFC ,求出DM FM =,DE FC =,作AN EC ⊥于点N ,证BCF ≌BAD ,推出BF BD =,DBA CBF ∠∠=,求出90DBF ∠=,即可得出答案.【详解】()1证明:ABC 和ADE 都是等腰直角三角形,45ACB BAC ∠∠∴==,90ADE EBC EDC ∠∠∠===点M 为EC 的中点,12BM EC ∴=,12DM EC =, BM DM ∴=,BM CM =,DM CM =,BCM MBC ∠∠∴=,DCM MDC ∠∠=,2BME BCM MBC BCE ∠∠∠∠∴=+=,同理2DME ACM ∠∠=,22224590BMD BCM ACM BCA ∠∠∠∠∴=+==⨯=BMD ∴是等腰直角三角形.()2解:如图2,BDM 是等腰直角三角形,理由是:延长ED 交AC 于F ,ADE 和ABC △是等腰直角三角形,45BAC EAD ∠∠∴==,AD ED ⊥,ED DF ∴=,M 为EC 中点,EM MC ∴=,12DM FC ∴=,//DM FC , 45BDN BND BAC ∠∠∠∴===,ED AB⊥,BC AB⊥,//ED BC∴,DEM NCM∠∴=,在EDM和CNM中DEM NCMEM CMEMD CMN∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩EDM∴≌()CNM ASA,DM MN∴=,BM DN∴⊥,BMD∴是等腰直角三角形.()3BDM是等腰直角三角形,理由是:过点C作//CF ED,与DM的延长线交于点F,连接BF,可证得MDE≌MFC,DM FM∴=,DE FC=,AD ED FC∴==,作AN EC⊥于点N,由已知90ADE∠=,90ABC∠=,可证得DEN DAN∠∠=,NAB BCM∠∠=,//CF ED,DEN FCM∠∠∴=,BCF BCM FCM NAB DEN NAB DAN BAD∠∠∠∠∠∠∠∠∴=+=+=+=,BCF∴≌BAD,BF BD∴=,DBA CBF∠∠=,90DBF DBA ABF CBF ABF ABC∠∠∠∠∠∠∴=+=+==,DBF∴是等腰直角三角形,点M是DF的中点,则BMD是等腰直角三角形,【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质和判定,直角三角形斜边上中线性质的应用,在本题中需要作辅助线来证明,难度较大.5.已知,如图A 在x 轴负半轴上,B (0,-4),点E (-6,4)在射线BA 上,(1) 求证:点A 为BE 的中点(2) 在y 轴正半轴上有一点F, 使 ∠FEA=45°,求点F 的坐标.(3) 如图,点M 、N 分别在x 轴正半轴、y 轴正半轴上,MN=NB=MA ,点I 为△MON 的内角平分线的交点,AI 、BI 分别交y 轴正半轴、x 轴正半轴于P 、Q 两点, IH⊥ON 于H, 记△POQ 的周长为C△POQ.求证:C△POQ=2 HI.【答案】(1)证明见解析;(2)22(0,)7F ;(3)证明见解析. 【解析】 试题分析:(1)过E 点作EG ⊥x 轴于G ,根据B 、E 点的坐标,可证明△AEG ≌△ABO ,从而根据全等三角形的性质得证;(2)过A 作AD⊥AE 交EF 延长线于D ,过D 作DK ⊥x 轴于K ,然后根据全等三角形的判定得到△AEG ≌△DAK ,进而求出D 点的坐标,然后设F 坐标为(0,y ),根据S 梯形EGKD =S 梯形EGOF +S 梯形FOKD 可求出F 的坐标;(3)连接MI 、NI ,根据全等三角形的判定SAS 证得△MIN ≌△MIA ,从而得到∠MIN=∠MIA 和∠MIN=∠NIB ,由角平分线的性质,求得∠AIB=135°×3-360°=45°再连接OI ,作IS⊥OM 于S, 再次证明△HIP ≌△SIC 和△QIP ≌△QIC ,得到C △POQ 周长.试题解析:(1)过E 点作EG⊥x 轴于G ,∵B (0,-4),E (-6,4),∴OB=EG=4,在△AEG 和△ABO 中,∵90EGA BOAEAG BAOEG BO∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△AEG≌△ABO(AAS),∴AE=AB∴A为BE中点(2)过A作AD⊥AE交EF延长线于D,过D作DK⊥x轴于K,∵∠FEA=45°,∴AE=AD,∴可证△AEG≌△DAK,∴D(1,3),设F(0,y),∵S梯形EGKD=S梯形EGOF+S梯形FOKD,∴()()() 111347463222y y +⨯=+⨯++∴227y=∴220,7F⎛⎫⎪⎝⎭(3)连接MI、NI∵I为△MON内角平分线交点,∴NI平分∠MNO,MI平分∠OMN,在△MIN和△MIA中,∵MN MANMI AMIMI MI=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△MIN≌△MIA(SAS),∴∠MIN=∠MIA,同理可得∠MIN=∠NIB,∵NI平分∠MNO,MI平分∠OMN,∠MON=90°,∴∠MIN=135°∴∠MIN=∠MIA =∠NIB=135°,∴∠AIB=135°×3-360°=45°,连接OI,作IS⊥OM于S, ∵IH⊥ON,OI平分∠MON,∴IH=IS=OH=OS,∠HIS=90°,∠HIP+∠QIS=45°,在SM上截取SC=HP,可证△HIP≌△SIC,∴IP=IC,∠HIP=∠SIC,∴∠QIC=45°,可证△QIP≌△QIC,∴PQ=QC=QS+HP,∴C△POQ=OP+PQ+OQ=OP+PH+OQ+OS=OH+OS=2HI.6.(1)已知△ABC是等腰三角形,其底边是BC,点D在线段AB上,E是直线BC上一点,且∠DEC=∠DCE,若∠A等于60°(如图①).求证:EB=AD;(2)若将(1)中的“点D在线段AB上”改为“点D在线段AB的延长线上”,其他条件不变(如图②),(1)的结论是否成立,并说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】试题分析:(1)作DF∥BC 交AC 于F ,由平行线的性质得出∠ADF=∠ABC,∠AFD=∠ACB,∠FDC=∠DCE,证明△ABC 是等边三角形,得出∠ABC=∠ACB=60°,证出△ADF 是等边三角形,∠DFC=120°,得出AD=DF ,由已知条件得出∠FDC=∠DEC,ED=CD ,由AAS 证明△DBE≌△CFD,得出EB=DF ,即可得出结论;(2)作DF∥BC 交AC 的延长线于F ,同(1)证出△DBE≌△CFD,得出EB=DF ,即可得出结论.试题解析:(1)证明:如图,作DF ∥BC 交AC 于F ,则△ADF 为等边三角形∴AD=DF ,又∵ ∠DEC=∠DCB ,∠DEC+∠EDB=60°,∠DCB+∠DCF=60° ,∴ ∠EDB=∠DCA ,DE=CD ,在△DEB和△CDF 中,120EBD DFC EDB DCF DE CD ,,∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DEB ≌△CDF ,∴BD=DF ,∴BE=AD .(2). EB=AD 成立;理由如下:作DF ∥BC 交AC 的延长线于F ,如图所示:同(1)得:AD=DF ,∠FDC=∠ECD ,∠FDC=∠DEC ,ED=CD ,又∵∠DBE=∠DFC=60°,∴△DBE ≌△CFD (AAS ),∴EB=DF ,∴EB=AD.点睛:此题主要考查了三角形的综合,考查等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,平行线的性质等知识,综合性强,有一定的难度,证明三角形全等是解决问题的关键.7.如图,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AE=AC,AF⊥CB,垂足为F.(1)求证:△ABC≌△ADE;(2)求∠FAE的度数;(3)求证:CD=2BF+DE.【答案】(1)证明见解析;(2)∠FAE=135°;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据已知条件易证∠BAC=∠DAE,再由AB=AD,AE=AC,根据SAS即可证得△ABC≌△ADE;(2)已知∠CAE=90°,AC=AE,根据等腰三角形的性质及三角形的内角和定理可得∠E=45°,由(1)知△BAC≌△DAE,根据全等三角形的性质可得∠BCA=∠E=45°,再求得∠CAF=45°,由∠FAE=∠FAC+∠CAE即可得∠FAE的度数;(3)延长BF到G,使得FG=FB,易证△AFB≌△AFG,根据全等三角形的性质可得AB=AG,∠ABF=∠G,再由△BAC≌△DAE,可得AB=AD,∠CBA=∠EDA,CB=ED,所以AG=AD,∠ABF=∠CDA,即可得∠G=∠CDA,利用AAS证得△CGA≌△CDA,由全等三角形的性质可得CG=CD,所以CG=CB+BF+FG=CB+2BF=DE+2BF.【详解】(1)∵∠BAD=∠CAE=90°,∴∠BAC+∠CAD=90°,∠CAD+∠DAE=90°,∴∠BAC=∠DAE,在△BAC 和△DAE 中,AB AD BAC DAE AC AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BAC ≌△DAE (SAS );(2)∵∠CAE=90°,AC=AE ,∴∠E=45°,由(1)知△BAC ≌△DAE ,∴∠BCA=∠E=45°,∵AF ⊥BC ,∴∠CFA=90°,∴∠CAF=45°,∴∠FAE=∠FAC+∠CAE=45°+90°=135°;(3)延长BF 到G ,使得FG=FB ,∵AF ⊥BG ,∴∠AFG=∠AFB=90°,在△AFB 和△AFG 中,BF F AFB AFG AF AF G =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△AFB ≌△AFG (SAS ),∴AB=AG ,∠ABF=∠G ,∵△BAC ≌△DAE ,∴AB=AD ,∠CBA=∠EDA ,CB=ED ,∴AG=AD ,∠ABF=∠CDA ,∴∠G=∠CDA ,在△CGA 和△CDA 中,GCA DCA CGA CDA AG AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△CGA ≌△CDA ,∴CG=CD ,∵CG=CB+BF+FG=CB+2BF=DE+2BF ,∴CD=2BF+DE .【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,解决第3问需作辅助线,延长BF 到G ,使得FG=FB ,证得△CGA ≌△CDA 是解题的关键.8.如图1,在等边△ABC 中,E 、D 两点分别在边AB 、BC 上,BE =CD ,AD 、CE 相交于点F .(1)求∠AFE 的度数;(2)过点A 作AH ⊥CE 于H ,求证:2FH +FD =CE ;(3)如图2,延长CE 至点P ,连接BP ,∠BPC =30°,且CF =29CP ,求PF AF的值. (提示:可以过点A 作∠KAF =60°,AK 交PC 于点K ,连接KB ) 【答案】(1)∠AFE =60°;(2)见解析;(3)75【解析】【分析】(1)通过证明 BCE CAD ≌ 得到对应角相等,等量代换推导出60AFE ∠=︒;(2)由(1)得到60AFE ∠=︒,CE AD = 则在Rt AHF △ 中利用30°所对的直角边等于斜边的一半,等量代换可得;(3)通过在PF 上取一点K 使得KF =AF ,作辅助线证明ABK 和ACF 全等,利用对应边相等,等量代换得到比值.(通过将ACF 顺时针旋转60°也是一种思路.)【详解】(1)解:如图1中.∵ABC 为等边三角形,∴AC =BC ,∠BAC =∠ABC =∠ACB =60°, 在BCE 和CAD 中,60BE CD CBE ACD BC CA =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴ BCE CAD ≌(SAS ),∴∠BCE =∠DAC ,∵∠BCE +∠ACE =60°,∴∠DAC +∠ACE =60°,∴∠AFE =60°.(2)证明:如图1中,∵AH ⊥EC ,∴∠AHF =90°,在Rt △AFH 中,∵∠AFH =60°,∴∠FAH =30°,∴AF =2FH ,∵ EBC DCA ≌,∴EC =AD ,∵AD =AF +DF =2FH +DF ,∴2FH +DF =EC .(3)解:在PF 上取一点K 使得KF =AF ,连接AK 、BK ,∵∠AFK =60°,AF =KF ,∴△AFK 为等边三角形,∴∠KAF =60°,∴∠KAB =∠FAC ,在ABK和ACF中,AB ACKAB ACFAK AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ABK ACF≌(SAS),BK CF=∴∠AKB=∠AFC=120°,∴∠BKE=120°﹣60°=60°,∵∠BPC=30°,∴∠PBK=30°,∴29BK CF PK CP===,∴79PF CP CF CP=-=,∵45()99AF KF CP CF PK CP CP CP==-+=-=∴779559CPPFAF CP== .【点睛】掌握等边三角形、直角三角形的性质,及三角形全等的判定通过一定等量代换为本题的关键.9.操作发现:如图,已知△ABC和△ADE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B,D,E在同一直线上,连接CE.(1)如图1,若∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED=55°,求证:△BAD≌△CAE;(2)在(1)的条件下,求∠BEC的度数;拓广探索:(3)如图2,若∠CAB=∠EAD=120°,BD=4,CF为△BCE中BE边上的高,请直接写出EF的长度.【答案】(1)见解析;(2)70°;(3)2【解析】【分析】(1)根据SAS证明△BAD≌△CAE即可.(2)利用全等三角形的性质解决问题即可.(3)同法可证△BAD≌△CAE,推出EC=BD=4,由∠BEC=∠BAC=120°,推出∠FCE=30°即可解决问题.【详解】(1)证明:如图1中,∵∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED,∴∠EAD=∠CAB,∴∠EAC=∠DAB,∵AE=AD,AC=AB,∴△BAD≌△CAE(SAS).(2)解:如图1中,设AC交BE于O.∵∠ABC=∠ACB=55°,∴∠BAC=180°﹣110°=70°,∵△BAD≌△CAE,∴∠ABO=∠ECO,∵∠EOC=∠AOB,∴∠CEO=∠BAO=70°,即∠BEC=70°.(3)解:如图2中,∵∠CAB=∠EAD=120°,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠BAD=∠ACE,BD=EC=4,同理可证∠BEC=∠BAC=120°,∴∠FEC=60°,∵CF⊥EF,∴∠F=90°,∴∠FCE=30°,∴EF=12EC=2.【点睛】本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.10.如图,在边长为 4 的等边△ABC 中,点 D 从点A 开始在射线 AB 上运动,速度为 1 个单位/秒,点F 同时从 C 出发,以相同的速度沿射线 BC 方向运动,过点D 作 DE⊥AC,连结DF 交射线 AC 于点 G(1)当 DF⊥AB 时,求 t 的值;(2)当点 D 在线段 AB 上运动时,是否始终有 DG=GF?若成立,请说明理由。