八年级全等三角形专题练习(word版
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一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图,已知△ABC中,AB=AC=20cm,BC=16cm,点D为AB的中点.(1)如果点P在线段BC上以6cm/s的速度由B点向C点运动,同时点Q在线段CA上由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?(2)若点Q以②中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿△ABC三边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在△ABC的哪条边上相遇?【答案】(1)①△BPD≌△CQP,理由见解析;②V7.5Q(厘米/秒);(2)点P、Q在AB边上相遇,即经过了803秒,点P与点Q第一次在AB边上相遇.【解析】【分析】(1)①先求出t=1时BP=BQ=6,再求出PC=10=BD,再根据∠B=∠C证得△BPD≌△CQP;②根据V P≠V Q,使△BPD与△CQP全等,所以CQ=BD=10,再利用点P的时间即可得到点Q的运动速度;(2)根据V Q>V P,只能是点Q追上点P,即点Q比点P多走AB+AC的路程,设运动x秒,即可列出方程1562202x x,解方程即可得到结果.【详解】(1)①因为t=1(秒),所以BP=CQ=6(厘米)∵AB=20,D为AB中点,∴BD=10(厘米)又∵PC=BC﹣BP=16﹣6=10(厘米)∴PC=BD∵AB=AC,∴∠B=∠C,在△BPD与△CQP中,BP CQ B C PC BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BPD ≌△CQP (SAS ),②因为V P ≠V Q ,所以BP ≠CQ ,又因为∠B =∠C ,要使△BPD 与△CQP 全等,只能BP =CP =8,即△BPD ≌△CPQ ,故CQ =BD =10.所以点P 、Q 的运动时间84663BPt (秒), 此时107.543Q CQ V t (厘米/秒).(2)因为V Q >V P ,只能是点Q 追上点P ,即点Q 比点P 多走AB +AC 的路程设经过x 秒后P 与Q 第一次相遇,依题意得1562202x x , 解得x=803(秒) 此时P 运动了8061603(厘米) 又因为△ABC 的周长为56厘米,160=56×2+48, 所以点P 、Q 在AB 边上相遇,即经过了803秒,点P 与点Q 第一次在AB 边上相遇. 【点睛】此题考查三角形全等的证明,三角形与动点相结合的解题方法,再证明三角形全等时注意顶点的对应关系是证明的关键.2.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.3.(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 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.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,CD BC AC ==CE 的长.(提示:做AH BC ⊥于H ,做EM BD ⊥于M )【答案】(1)①BC ⊥CF ;②BC =CF +DC ;(2)C ⊥CF 成立;BC =CF +DC 不成立,正确结论:DC =CF +BC ,证明详见解析;(3)【解析】【分析】(1)①根据正方形的性质得,∠BAC =∠DAF =90°,推出△DAB ≌△FAC (SAS );②由正方形ADEF 的性质可推出△DAB ≌△FAC ,根据全等三角形的性质可得到=CF BD ,ACF ABD ∠=∠ ,根据余角的性质即可得到结论;(2)根据正方形的性质得到∠BAC =∠DAF =90°,推出△DAB ≌△FAC ,根据全等三角形的性质以及等腰三角形的角的性质可得到结论;(3)过A 作AH BC ⊥ 于H ,过E 作EM BD ⊥ 于M ,证明ADH DEM △≌△ ,推出3EM DH == ,2DM AH == ,推出3CM EM == ,即可解决问题.【详解】(1)①正方形ADEF 中,AD AF =∵90BAC DAF ==︒∠∠∴BAD CAF ∠=∠在△DAB 与△FAC 中AD AF BAD CAF AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()DAB FAC SAS △≌△∴B ACF ∠=∠∴90ACB ACF +=︒∠∠ ,即BC CF ⊥ ;②∵DAB FAC △≌△∴=CF BD∵BC BD CD =+∴BC CF CD =+(2)BC ⊥CF 成立;BC =CF +DC 不成立,正确结论:DC =CF +BC证明:∵△ABC 和△ADF 都是等腰直角三角形∴AB =AC ,AD =AF ,∠BAC =∠DAF =90°,∴∠BAD =∠CAF在△DAB 和△FAC 中AD AF BAD CAF AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DAB ≌△FAC (SAS )∴∠ABD =∠ACF ,DB =CF∵∠BAC =90°,AB =AC ,∴∠ACB =∠ABC =45°∴∠ABD =180°-45°=135°∴∠ACF =∠ABD =135°∴∠BCF =∠ACF -∠ACB =135°-45°=90°,∴CF ⊥BC∵CD =DB +BC ,DB =CF∴DC =CF +BC(3)过A 作AH BC ⊥ 于H ,过E 作EM BD ⊥ 于M ,∵90BAC ∠=︒,AB AV ==∴1422BC AH BH CH BC ======, ∴114CD BC == ∴3DH CH CD =+=∵四边形ADEF 是正方形∴90AD DE ADE ==︒,∠∵BC CF EM BD EN CF ⊥⊥⊥,,∴四边形CMEN 是矩形∴NE CM EM CN ==,∵90AHD ADC EMD ===︒∠∠∠∴90ADH EDM EDM DEM +=+=︒∠∠∠∠∴ADH DEM =∠∠在△ADH 和△DEM 中ADH DEM AHD DME AD DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ADH DEM △≌△∴32EM DH DM AH ====,∴3CM EM ==∴CE ==【点睛】本题考查了三角形的综合问题,掌握正方形的性质、全等三角形的性质以及判定、余角的性质、等腰三角形的角的性质是解题的关键.5.如图1,在ABC ∆中,ACB ∠是直角,60B ∠=︒,AD 、CE 分别是BAC ∠、BCA ∠的平分线,AD 、CE 相交于点F .(1)求出AFC ∠的度数;(2)判断FE 与FD 之间的数量关系并说明理由.(提示:在AC 上截取CG CD =,连接FG .)(3)如图2,在△ABC ∆中,如果ACB ∠不是直角,而(1)中的其它条件不变,试判断线段AE 、CD 与AC 之间的数量关系并说明理由.【答案】(1)∠AFC =120°;(2)FE 与FD 之间的数量关系为:DF =EF .理由见解析;(3)AC =AE+CD .理由见解析.【解析】【分析】(1)根据三角形的内角和性质只要求出∠FAC ,∠ACF 即可解决问题;(2)根据在图2的 AC 上截取CG=CD ,证得△CFG ≌△CFD (SAS),得出DF= GF ;再根据ASA 证明△AFG ≌△AFE ,得EF=FG ,故得出EF=FD ;(3)根据(2) 的证明方法,在图3的AC 上截取AG=AE ,证得△EAF ≌△GAF (SAS)得出∠EFA=∠GFA ;再根据ASA 证明△FDC ≌△FGC ,得CD=CG 即可解决问题.【详解】(1)解:∵∠ACB =90°,∠B =60°,∴∠BAC =90°﹣60°=30°,∵AD 、CE 分别是∠BAC 、∠BCA 的平分线,∴∠FAC =15°,∠FCA =45°,∴∠AFC =180°﹣(∠FAC+∠ACF )=120°(2)解:FE 与FD 之间的数量关系为:DF =EF .理由:如图2,在AC 上截取CG =CD ,∵CE 是∠BCA 的平分线,∴∠DCF =∠GCF ,在△CFG 和△CFD 中,CG CD DCF GCF CF CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CFG ≌△CFD (SAS ),∴DF =GF .∠CFD =∠CFG由(1)∠AFC =120°得,∴∠CFD =∠CFG =∠AFE =60°, ∴∠AFG =60°,又∵∠AFE =∠CFD =60°,∴∠AFE =∠AFG ,在△AFG 和△AFE 中,AFE AFG AF AFEAF GAF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AFG ≌△AFE (ASA ),∴EF =GF ,∴DF =EF ;(3)结论:AC =AE+CD.理由:如图3,在AC 上截取AG =AE ,同(2)可得,△EAF ≌△GAF (SAS ),∴∠EFA=∠GFA,AG=AE∵∠BAC+∠BCA=180°-∠B=180°-60°=120°∴∠AFC=180°﹣(∠FAC+∠FCA)=180°-12(∠BAC+∠BCA)=180°-12×120°=120°,∴∠EFA=∠GFA=180°﹣120°=60°=∠DFC,∴∠CFG=∠CFD=60°,同(2)可得,△FDC≌△FGC(ASA),∴CD=CG,∴AC=AG+CG=AE+CD.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质的运用,全等三角形的判定和性质是证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件,要注意三角形间的公共边和公共角,必要时添加适当辅助线构造全等三角形.6.如图,Rt△ABC≌Rt△CED(∠ACB=∠CDE=90°),点D在BC上,AB与CE相交于点F(1) 如图1,直接写出AB与CE的位置关系(2) 如图2,连接AD交CE于点G,在BC的延长线上截取CH=DB,射线HG交AB于K,求证:HK=BK【答案】(1)AB⊥CE;(2)见解析.【解析】【分析】(1)由全等可得∠ECD=∠A,再由∠B+∠A=90°,可得∠B+ECD=90°,则AB⊥CE.(2)延长HK于DE交于H,易得△ACD为等腰直角三角形,∠ADC=45°,易得DH=DE,然后证明△DGH≌△DGE,所以∠H=∠E,则∠H=∠B,可得HK=BK.【详解】解:(1)∵Rt△ABC≌Rt△CED,∴∠ECD=∠A,∠B=∠E,BC=DE,AC=CD∵∠B+∠A=90°∴∠B+ECD=90°∴∠BFC=90°,∴AB⊥CE(2)在Rt△ACD中,AC=CD,∴∠ADC=45°,又∵∠CDE=90°,∴∠HDG=∠CDG=45°∵CH=DB,∴CH+CD=DB+CD,即HD=BC,∴DH=DE,在△DGH和△DGE中,DH=DEHDG=EDG=45DG=DG⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△DGH≌△DGE(SAS)∴∠H=∠E又∵∠B=∠E∴∠H=∠B,∴HK=BK【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,利用全等找出角相等,再利用等角对等边判定线段相等是本题的关键.7.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.8.(1)如图(a )所示点D 是等边ABC 边BA 上一动点(点D 与点B 不重合),连接DC ,以DC 为边在BC 上方作等边DCF ,连接AF .你能发现线段AF 与BD 之间的数量关系吗?并证明.(2)如图(b )所示当动点D 运动至等边ABC 边BA 的延长线上时,其他作法与(1)相同,猜想AF 与BD 在(1)中的结论是否仍然成立?(直接写出结论)(3)①如图(c )所示,当动点D 在等边ABC 边BA 上运动时(点D 与点B 不重合),连接DC ,以DC 为边在BC 上方、下方分别作等边DCF 和等边DCF ',连接AF 、BF ',探究AF 、BF '与AB 有何数量关系?并证明.②如图(d )所示,当动点D 在等边ABC 边BA 的延长线上运动时,其他作法与(3)①相同,①中的结论是否成立?若不成立,是否有新的结论?并证明.【答案】(1)AF=BD ,理由见解析;(2)AF=BD ,成立;(3)①AF BF AB '+=,证明见解析;②①中的结论不成立新的结论是AF AB BF '=+,理由见解析【解析】【分析】(1)根据等边三角形的三条边、三个内角都相等的性质,利用全等三角形的判定定理SAS 可证得BCD ACF △≌△,然后由全等三角形的对应边相等知AF BD = .(2)通过证明BCD ACF △≌△,即可证明AF BD =.(3)①'AF BF AB += ,利用全等三角形BCD ACF △≌△的对应边BD AF = ,同理'BCF ACD △≌△ ,则'BF AD = ,所以'AF BF AB +=;②①中的结论不成立,新的结论是'AF AB BF =+ ,通过证明BCF ACD △≌△,则'BF AD =(全等三角形的对应边相等),再结合(2)中的结论即可证得'AF AB BF =+ .【详解】(1)AF BD =证明如下:ABC 是等边三角形,BC AC ∴=,60BCA ︒∠=.同理可得:DC CF =,60DCF ︒∠=.BCA DCA DCF DCA ∴∠-∠=∠-∠.即BCD ACF ∠=∠.BCD ACF ∴△≌△.AF BD ∴=.(2)证明过程同(1),证得BCD ACF △≌△,则AF BD =(全等三角形的对应边相等),所以当动点D 运动至等边△ABC 边BA 的延长线上时,其他作法与(1)相同,AF BD =依然成立.(3)①AF BF AB '+=证明:由(1)知,BCD ACF △≌△.BD AF ∴=.同理BCF ACD '△≌△.BF AD '∴=.AF BF BD AD AB '∴+=+=.②①中的结论不成立新的结论是AF AB BF '=+;BC AC =,BCF ACD '∠=∠,F C DC '=,BCF ACD '∴△≌△.BF AD '∴=.又由(2)知,AF BD =.AF BD AB AD AB BF '∴==+=+.即AF AB BF '=+.【点睛】本题考查了三角形的综合问题,掌握等边三角形的三条边、三个内角都相等的性质、全等三角形的判定定理、全等三角形的对应边相等是解题的关键.9.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.10.在平面直角坐标系中,点A (0,5),B (12,0),在y 轴负半轴上取点E ,使OA =EO ,作∠CEF =∠AEB ,直线CO 交BA 的延长线于点D .(1)根据题意,可求得OE = ;(2)求证:△ADO≌△ECO;(3)动点P从E出发沿E﹣O﹣B路线运动速度为每秒1个单位,到B点处停止运动;动点Q从B出发沿B﹣O﹣E运动速度为每秒3个单位,到E点处停止运动.二者同时开始运动,都要到达相应的终点才能停止.在某时刻,作PM⊥CD于点M,QN⊥CD于点N.问两动点运动多长时间△OPM与△OQN全等?【答案】(1)5;(2)见解析;(3)当两动点运动时间为72、174、10秒时,△OPM与△OQN全等【解析】【分析】(1)根据OA=OE即可解决问题.(2)根据ASA证明三角形全等即可解决问题.(2)设运动的时间为t秒,分三种情况讨论:当点P、Q分别在y轴、x轴上时;当点P、Q都在y轴上时;当点P在x轴上,Q在y轴时若二者都没有提前停止,当点Q提前停止时;列方程即可得到结论.【详解】(1)∵A(0,5),∴OE=OA=5,故答案为5.(2)如图1中,∵OE=OA,OB⊥AE,∴BA=BE,∴∠BAO=∠BEO,∵∠CEF=∠AEB,∴∠CEF=∠BAO,∴∠CEO=∠DAO,在△ADO与△ECO中,CE0DA0OA0ECOE AOD∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△ADO≌△ECO(ASA).(2)设运动的时间为t秒,当PO=QO时,易证△OPM≌△OQN.分三种情况讨论:①当点P、Q分别在y轴、x轴上时PO=QO得:5﹣t=12﹣3t,解得t=72(秒),②当点P、Q都在y轴上时PO=QO得:5﹣t=3t﹣12,解得t=174(秒),③当点P在x轴上,Q在y轴上时,若二者都没有提前停止,则PO=QO得:t﹣5=3t﹣12,解得t=72(秒)不合题意;当点Q运动到点E提前停止时,有t﹣5=5,解得t=10(秒),综上所述:当两动点运动时间为72、174、10秒时,△OPM与△OQN全等.【点睛】本题属于三角形综合题,考查了全等三角形的判定,坐标与图形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.。
数学八年级上册 全册全套试卷专题练习(word 版一、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.如图1,等腰△ABC 中,AC =BC =42∠ACB=45˚,AO 是BC 边上的高,D 为线段AO 上一动点,以CD 为一边在CD 下方作等腰△CDE ,使CD =CE 且∠DCE=45˚,连结BE .(1) 求证:△ACD ≌△BCE ;(2) 如图2,在图1的基础上,延长BE 至Q , P 为BQ 上一点,连结CP 、CQ,若CP =CQ =5,求PQ 的长.(3) 连接OE ,直接写出线段OE 的最小值.【答案】(1)证明见解析;(2)PQ=6;(3)OE=422-【解析】试题分析:()1根据SAS即可证得ACD BCE≌;()2首先过点C作CH BQ⊥于H,由等腰三角形的性质,即可求得45DAC∠=︒,则根据等腰三角形与直角三角形中的勾股定理即可求得PQ的长.()3OE BQ⊥时,OE取得最小值.试题解析:()1证明:∵△ABC与△DCE是等腰三角形,∴AC=BC,DC=EC,45ACB DCE∠=∠=,45ACD DCB ECB DCB∴∠+∠=∠+∠=,∴∠ACD=∠BCE;在△ACD和△BCE中,,AC BCACD BCEDC EC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(SAS)ACD BCE∴≌;()2首先过点C作CH BQ⊥于H,(2)过点C 作CH ⊥BQ 于H ,∵△ABC 是等腰三角形,∠ACB=45˚,AO 是BC 边上的高,45DAC ∴∠=,ACD BCE ≌,45PBC DAC ∴∠=∠=,∴在Rt BHC 中,2242422CH BC =⨯=⨯=, 54PC CQ CH ===,,3PH QH ∴==,6.PQ ∴=()3OE BQ ⊥时,OE 取得最小值.最小值为:42 2.OE =-3.在四边形 ABCD 中,E 为 BC 边中点.(Ⅰ)已知:如图,若 AE 平分∠BAD ,∠AED =90°,点 F 为 AD 上一点,AF =AB .求证:(1)△ABE ≌AFE ;(2)AD =AB +CD(Ⅱ)已知:如图,若 AE 平分∠BAD ,DE 平分∠ADC ,∠AED =120°,点 F ,G 均为 AD 上的点,AF =AB ,GD =CD .求证:(1)△GEF 为等边三角形;(2)AD =AB + 12BC +CD .【答案】(Ⅰ)(1)证明见解析;(2)证明见解析;(Ⅱ)(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(Ⅰ)(1)运用SAS 证明△ABE ≌AFE 即可;(2)由(1)得出∠AEB=∠AEF ,BE=EF ,再证明△DEF ≌△DEC (SAS ),得出DF=DC ,即可得出结论;(Ⅱ)(1)同(Ⅰ)(1)得△ABE ≌△AFE (SAS ),△DGE ≌△DCE (SAS ),由全等三角形的性质得出BE=FE ,∠AEB=∠AEF ,CE=GE ,∠CED=∠GED ,进而证明△EFG 是等边三角形;(2)由△EFG 是等边三角形得出GF=EE=BE=12BC ,即可得出结论. 【详解】(Ⅰ)(1)∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE=∠FAE ,在△ABE 和△AFE 中, AB AF BAE FAE AE AE ⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===,∴△ABE ≌△AFE (SAS ),(2)∵△ABE ≌△AFE ,∴∠AEB=∠AEF ,BE=EF ,∵E 为BC 的中点,∴BE=CE ,∴FE=CE ,∵∠AED=∠AEF+∠DEF=90°,∴∠AEB+∠DEC=90°,∴∠DEF=∠DEC ,在△DEF 和△DEC 中,FE CE DEF DEC DE DE ⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===,∴△DEF ≌△DEC (SAS ),∴DF=DC ,∵AD=AF+DF ,∴AD=AB+CD ;(Ⅱ)(1)∵E 为BC 的中点,∴BE=CE=12BC , 同(Ⅰ)(1)得:△ABE ≌△AFE (SAS ),△DEG ≌△DEC (SAS ),∴BE=FE ,∠AEB=∠AEF ,CE=GE ,∠CED=∠GED ,∵BE=CE ,∴FE=GE ,∵∠AED=120°,∠AEB+∠CED=180°-120°=60°,∴∠AEF+∠GED=60°,∴∠GEF=60°,∴△EFG 是等边三角形,(2)∵△EFG 是等边三角形,∴GF=EF=BE=12BC , ∵AD=AF+FG+GD , ∴AD=AB+CD+12BC . 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质等知识;熟练掌握等边三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.4.如图1,在正方形ABCD 中,P 是对角线BD 上的一点,点E 在AD 的延长线上,且PA=PE ,PE 交CD 于F(1)证明:PC=PE ;(2)求∠CPE 的度数;(3)如图2,把正方形ABCD 改为菱形ABCD ,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE ,试探究线段AP 与线段CE 的数量关系,并说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)90°(3)AP=CE【解析】【分析】(1)、根据正方形得出AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,结合PB=PB得出△ABP ≌△CBP,从而得出结论;(2)、根据全等得出∠BAP=∠BCP,∠DAP=∠DCP,根据PA=PE得出∠DAP=∠E,即∠DCP=∠E,易得答案;(3)、首先证明△ABP和△CBP全等,然后得出PA=PC,∠BAP=∠BCP,然后得出∠DCP=∠E,从而得出∠CPF=∠EDF=60°,然后得出△EPC是等边三角形,从而得出AP=CE.【详解】(1)、在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,在△ABP和△CBP中,又∵ PB=PB ∴△ABP ≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∵PA=PE,∴PC=PE;(2)、由(1)知,△ABP≌△CBP,∴∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PE,∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E,∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=90°;(3)、AP=CE理由是:在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP,在△ABP和△CBP中,又∵ PB=PB ∴△ABP≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∠BAP=∠DCP,∵PA=PE,∴PC=PE,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PC ∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°,∴△EPC是等边三角形,∴PC=CE,∴AP=CE考点:三角形全等的证明5.已知:平面直角坐标系中,点A(a,b)的坐标满足|a﹣b|+b2﹣8b+16=0.(1)如图1,求证:OA是第一象限的角平分线;(2)如图2,过A作OA的垂线,交x轴正半轴于点B,点M、N分别从O、A两点同时出发,在线段OA上以相同的速度相向运动(不包括点O和点A),过A作AE⊥BM交x轴于点E,连BM、NE,猜想∠ONE与∠NEA之间有何确定的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,F是y轴正半轴上一个动点,连接FA,过点A作AE⊥AF交x轴正半轴于点E,连接EF,过点F点作∠OFE的角平分线交OA于点H,过点H作HK⊥x轴于点K,求2HK+EF的值.【答案】(1)证明见解析(2)答案见解析(3)8【解析】【分析】(1)过点A分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为M、N,则AN=AM,根据非负数的性质求出a、b的值即可得结论;(2)如图2,过A作AH平分∠OAB,交BM于点H,则△AOE≌△BAH,可得AH=OE,由已知条件可知ON=AM,∠MOE=∠MAH,可得△ONE≌△AMH,∠ABH=∠OAE,设BM 与NE交于K,则∠MKN=180°﹣2∠ONE=90°﹣∠NEA,即2∠ONE﹣∠NEA=90°;(3)如图3,过H作HM⊥OF,HN⊥EF于M、N,可证△FMH≌△FNH,则FM=FN,同理:NE=EK,先得出OE+OF﹣EF=2HK,再由△APF≌△AQE得PF=EQ,即可得OE+OF=2OP=8,等量代换即可得2HK+EF的值.【详解】解:(1)∵|a﹣b|+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.二、八年级数学 轴对称解答题压轴题(难)6.已知:AD 是ABC ∆的高,且BD CD =.(1)如图1,求证:BAD CAD ∠=∠;(2)如图2,点E 在AD 上,连接BE ,将ABE ∆沿BE 折叠得到'A BE ∆,'A B 与AC 相交于点F ,若BE=BC ,求BFC ∠的大小;(3)如图3,在(2)的条件下,连接EF ,过点C 作CG EF ⊥,交EF 的延长线于点G ,若10BF =,6EG =,求线段CF 的长.图1. 图2. 图3.【答案】(1)见解析,(2)BFC ∠=60(3)8=CF .【解析】【分析】(1)根据等腰三角形三线合一,易得AB=AC ,BAD CAD ∠=∠;(2)在图2中,连接CE ,可证得BCE ∆是等边三角形,60BEC ∠= ,30BED ∠=且由折叠性质可知1'2ABE A BE ABF ∠=∠=∠,可得BFC FAB ABF ∠=∠+∠ ()2BAD ABE =∠+∠ 260BED =∠=;(3)连接CE ,过点E 分别作EH AB ⊥于点H ,EM BF ⊥于点M ,EN AC ⊥于点N ,可证得Rt BEM Rt CEN ∆≅∆,BM CN =,BF FM CF CN -=+,可得线段CF 的长.【详解】解:(1)证明:如图1,AD BC ⊥,BD CD =AB AC ∴=BAD CAD ∴∠=∠;图1(2)解:在图2中,连接CEED BC ⊥,BD CD = BE CE ∴= 又BE BC = BE CE BC ∴== BCE ∴∆是等边三角形60BEC ∴∠= 30BED ∴∠=由折叠性质可知1'2ABE A BE ABF ∠=∠=∠ 2ABF ABE ∴∠=∠ 由(1)可知2FAB BAE ∠=∠BFC FAB ABF ∴∠=∠+∠ ()2BAD ABE =∠+∠ 223060BED =∠=⨯=图2(3)解:连接CE ,过点E 分别作EH AB ⊥于点H ,EM BF ⊥于点M ,EN AC ⊥于点N'ABE A BE ∠=∠,BAD CAD ∠=∠ EM EH EN ∴==AFE BFE ∴∠=∠ 又60BFC ∠= 60AFE BFE ∴∠=∠=在Rt EFM ∆中,906030FEM ∠=-= 2EF FM ∴=令FM m =,则2EF m = 62FG EG EF m ∴=-=-同理12FN EF m==,2124CF FG m==-在Rt BEM∆和Rt CEN∆中,EM EN=,BE CE=Rt BEM Rt CEN∴∆≅∆BM CN∴=BF FM CF FN∴-=+10124m m m∴-=-+解得1m=8CF∴=图3故答案为(1)见解析,(2)BFC∠=60(3)8CF=.【点睛】本题考查翻折的性质,涉及角平分线的性质、等腰三角形的性质和判定、等边三角形的判定和性质、含30度角的直角三角形、全等三角形的判定和性质等知识点,属于较难的题型.7.已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求ABFACFSS的值.【答案】(1)①见解析;②见解析;(2)2【解析】【分析】(1)①只要证明∠2+∠BAF=∠1+∠BAF=60°即可解决问题;②只要证明△BFC≌△ADB,即可推出∠BFC=∠ADB=90°;(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.只要证明△ABK≌CAF,可得S△ABK=S△AFC,再证明AF=FK=BK,可得S△ABK=S△AFK,即可解决问题;【详解】(1)①证明:如图1中,∵AB=AC,∠ABC=60°∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AD⊥BN,∴∠ADB=90°,∵∠MBN=30°,∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,∴∠1=∠2②证明:如图2中,在Rt△BFD中,∵∠FBD=30°,∴BF=2DF,∵BF=2AF,∴BF=AD,∵∠BAE=∠FBC,AB=BC,∴△BFC≌△ADB,∴∠BFC=∠ADB=90°,∴BF⊥CF(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.∵∠BFE=∠2+∠BAF,∠CFE=∠4+∠1,∴∠CFB=∠2+∠4+∠BAC,∵∠BFE=∠BAC=2∠EFC,∴∠1+∠4=∠2+∠4∴∠1=∠2,∵AB=AC,∴△ABK≌CAF,∴∠3=∠4,S△ABK=S△AFC,∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE=∠AKB,∠BAC=2∠CEF,∴∠KAF=∠1+∠3=∠AKF,∴AF=FK=BK,∴S△ABK=S△AFK,∴ABFAFCS2S∆∆=.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、等腰三角形的判定和性质、直角三角形30度角性质等知识,解题的关键是能够正确添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.8.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=12BC,点D为BC的中点,AB =DE,BE∥AC.(1)求证:△ABC≌△DEB;(2)连结AD、AE、CE,如图2.①求证:CE是∠ACB的角平分线;②请判断△ABE是什么特殊形状的三角形,并说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)①详见解析;②△ABE是等腰三角形,理由详见解析.【解析】【分析】(1)由AC//BE,∠ACB=90°可得∠DBE=90°,由AC=12BC,D是BC中点可得AC=BD,利用HL即可证明△ABC≌△DEB;(2)①由(1)得BE=BC,由等腰直角三角形的性质可得∠BCE=45°,进而可得∠ACE=45°,即可得答案;②根据SAS可证明△ACE≌△DCE,可得AE=DE,由AB=DE可得AE=AB即可证明△ABE是等腰三角形.【详解】(1)∵∠ACB=90°,BE∥AC∴∠CBE=90°∴△ABC和△DEB都是直角三角形∵AC=12BC,点D为BC的中点∴AC=BD又∵AB=DE∴△ABC≌△DEB(H.L.)(2)①由(1)得:△ABC≌△DEB∴BC=EB又∵∠CBE=90°∴∠BCE=45°∴∠ACE=90°-45°=45°∴∠BCE=∠ACE∴CE是∠ACB的角平分线②△ABE是等腰三角形,理由如下:在△ACE和△DCE中AC DCACE BCECE CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACE≌△DCE(SAS).∴AE=DE又∵AB=DE∴AE=AB∴△ABE是等腰三角形【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质及等腰三角形的判断与性质,熟练掌握判定定理是解题关键.9.如图,在等边三角形ABC的外侧作直线AP,点C关于直线AP的对称点为点D,连接AD,BD,其中BD交直线AP于点E.(1)依题意补全图形;(2)若∠PAC=20°,求∠AEB的度数;(3)连结CE,写出AE,BE,CE之间的数量关系,并证明你的结论.【答案】(1)补图见解析;(2)60°;(3)CE+AE=BE.【解析】【分析】(1)根据题意补全图形即可;(2)根据轴对称的性质可得AC=AD,∠PAC=∠PAD=20°,根据等边三角形的性质可得AC=AB,∠BAC=60°,即可得AB=AD,在△ABD 中,根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理求得∠D的度数,再由三角形外角的性质即可求得∠AEB的度数;(3)CE +AE=BE,如图,在BE上取点M使ME=AE,连接AM,设∠EAC=∠DAE=x,类比(2)的方法求得∠AEB=60°,从而得到△AME为等边三角形,根据等边三角形的性质和SAS即可判定△AEC≌△AMB,根据全等三角形的性质可得CE=BM,由此即可证得CE +AE=BE.【详解】(1)如图:(2)在等边△ABC 中,AC =AB ,∠BAC =60°由对称可知:AC =AD ,∠PAC =∠PAD ,∴AB =AD∴∠ABD =∠D∵∠PAC =20°∴∠PAD =20°∴∠BAD =∠BAC+∠PAC +∠PAD =100°()1180402D BAD ︒︒∴∠=-∠=. ∴∠AEB =∠D +∠PAD =60°(3)CE +AE =BE . 在BE 上取点M 使ME =AE ,连接AM ,在等边△ABC 中,AC =AB ,∠BAC =60°由对称可知:AC =AD ,∠EAC =∠EAD ,设∠EAC =∠DAE =x .∵AD =AC =AB ,∴()11802602D BAC x x ︒︒∠=-∠-=- ∴∠AEB =60-x +x =60°. ∴△AME 为等边三角形.∴AM=AE ,∠MAE=60°,∴∠BAC=∠MAE=60°,即可得∠BAM=∠CAE.在△AMB 和△AEC 中,AB ACBAM CAEAM AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AMB≌△AEC.∴CE=BM.∴CE+AE=BE.【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了轴对称的性质、三角形的内角和定理、等边三角形的性质及全等三角形的判定与性质等知识点,解决第三问时,通过做辅助线,把AE转化到BE 上,再证明CE=BM即可得结论.10.如图,在等边ABC∆中,线段AM为BC边上的中线.动点D在直线AM上时,以CD为一边在CD的下方作等边CDE∆,连结BE.(1)求CAM∠的度数;(2)若点D在线段AM上时,求证:ADC BEC∆≅∆;(3)当动点D在直线AM上时,设直线BE与直线AM的交点为O,试判断AOB∠是否为定值?并说明理由.【答案】(1)30°;(2)证明见解析;(3)AOB∠是定值,60AOB∠=︒.【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质可以直接得出结论;(2)根据等边三角形的性质就可以得出AC AC=,DC EC=,,60ACB DCE∠=∠=︒,由等式的性质就可以BCE ACD∠=∠,根据SAS就可以得出ADC BEC∆≅∆;(3)分情况讨论:当点D在线段AM上时,如图1,由(2)可知ACD BCE≅∆∆,就可以求出结论;当点D在线段AM的延长线上时,如图2,可以得出ACD BCE≅∆∆而有30CBE CAD∠=∠=︒而得出结论;当点D在线段MA的延长线上时,如图3,通过得出ACD BCE≅∆∆同样可以得出结论.【详解】(1)ABC ∆是等边三角形,60BAC ∴∠=︒.线段AM 为BC 边上的中线,12CAM BAC ∴∠=∠, 30CAM ∴∠=︒.(2)ABC ∆与DEC ∆都是等边三角形,AC BC ∴=,CD CE =,60ACB DCE ∠=∠=︒,ACD DCB DCB BCE ∴∠+∠=∠+∠,ACD BCE ∠∠∴=.在ADC ∆和BEC ∆中AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACD BCE SAS ∴∆≅∆;(3)AOB ∠是定值,60AOB ∠=︒,理由如下:①当点D 在线段AM 上时,如图1,由(2)可知ACD BCE ≅∆∆,则30CBE CAD ∠=∠=︒,又60ABC ∠=︒,603090CBE ABC ∴∠+∠=︒+︒=︒,ABC ∆是等边三角形,线段AM 为BC 边上的中线AM ∴平分BAC ∠,即11603022BAM BAC ∠=∠=⨯︒=︒ 903060BOA ∴∠=︒-︒=︒.②当点D 在线段AM 的延长线上时,如图2,ABC ∆与DEC ∆都是等边三角形,AC BC ∴=,CD CE =,60ACB DCE ∠=∠=︒,ACB DCB DCB DCE ∴∠+∠=∠+∠,ACD BCE ∠∠∴=,在ACD ∆和BCE ∆中AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACD BCE SAS ∴∆≅∆,30CBE CAD ∴∠=∠=︒,同理可得:30BAM ∠=︒,903060BOA ∴∠=︒-︒=︒.③当点D在线段MA的延长线上时,ABC∆与DEC∆都是等边三角形,AC BC∴=,CD CE=,60ACB DCE∠=∠=︒,60ACD ACE BCE ACE∴∠+∠=∠+∠=︒,ACD BCE∠∠∴=,在ACD∆和BCE∆中AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACD BCE SAS∴∆≅∆,CBE CAD∴∠=∠,同理可得:30CAM∠=︒150CBE CAD∴∠=∠=︒30CBO∴∠=︒,∵30BAM∠=︒,903060BOA∴∠=︒-︒=︒.综上,当动点D在直线AM上时,AOB∠是定值,60AOB∠=︒.【点睛】此题考查等边三角形的性质,全等三角形的判定及性质,等边三角形三线合一的性质,解题中注意分类讨论的思想解题.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.利用我们学过的知识,可以导出下面这个等式:()()()12222222a b c ab bc ac a b b c c a⎡⎤++---=-+-+-⎣⎦.该等式从左到右的变形,不仅保持了结构的对称性,还体现了数学的和谐、简洁美.(1)请你展开右边检验这个等式的正确性;(2)利用上面的式子计算:222201820192020201820192019202020182020++-⨯-⨯-⨯.【答案】(1)见解析;(2)3.【解析】【分析】(1)根据完全平方公式和合并同类项的方法可以将等式右边的式子进行化简,从而可以得出结论;(2)根据题目中的等式可以求得所求式子的值.【详解】解:(1)12[(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2]=12(a2-2ab+b2+b2-2bc+c2+a2-2ac+c2)=12×(2a2+2b2+2c2-2ab-2bc-2ac)=a2+b2+c2-ab-bc-ac,故a2+b2+c2-ab-bc-ac=12[(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2]正确;(2)20182+20192+20202-2018×2019-2019×2020-2018×2020=12×[(2018-2019)2+(2019-2020)2+(2020-2018)2]=12×(1+1+4)=12×6=3.【点睛】本题考查因式分解的应用,解答本题的关键是明确题意,熟练掌握完全平方公式并能灵活运用.12.先阅读下列材料,然后解后面的问题.材料:一个三位自然数abc(百位数字为a,十位数字为b,个位数字为c),若满足a+c=b,则称这个三位数为“欢喜数”,并规定F(abc)=ac.如374,因为它的百位上数字3与个位数字4之和等于十位上的数字7,所以374是“欢喜数”,∴F(374)=3×4=12.(1)对于“欢喜数abc”,若满足b能被9整除,求证:“欢喜数abc”能被99整除;(2)已知有两个十位数字相同的“欢喜数”m,n(m>n),若F(m)﹣F(n)=3,求m﹣n的值.【答案】(1)详见解析;(2)99或297.【解析】【分析】(1)首先由题意可得a +c =b ,将欢喜数展开,因为要证明“欢喜数abc ”能被99整除,所以将展开式中100a 拆成99a +a ,这样展开式中出现了a +c ,将a +c 用b 替代,整理出最终结果即可;(2)首先设出两个欢喜数m 、n ,表示出F (m )、F (n )代入F (m )﹣F (n )=3中,将式子变形分析得出最终结果即可.【详解】(1)证明:∵abc 为欢喜数,∴a +c =b . ∵abc =100a +10b +c =99a +10b +a +c =99a +11b ,b 能被9整除,∴11b 能被99整除,99a 能被99整除,∴“欢喜数abc ”能被99整除;(2)设m =11a bc ,n =22a bc (且a 1>a 2),∵F (m )﹣F (n )=a 1•c 1﹣a 2•c 2=a 1•(b ﹣a 1)﹣a 2(b ﹣a 2)=(a 1﹣a 2)(b ﹣a 1﹣a 2)=3,a 1、a 2、b 均为整数,∴a 1﹣a 2=1或a 1﹣a 2=3.∵m ﹣n =100(a 1﹣a 2)﹣(a 1﹣a 2)=99(a 1﹣a 2),∴m ﹣n =99或m ﹣n =297.∴若F (m )﹣F (n )=3,则m ﹣n 的值为99或297.【点睛】做此类阅读理解类题目首先要充分理解题目,会运用因式分解将式子变形.13.若一个整数能表示成22a b +(a ,b 是整数)的形式,则称这个数为“完美数”.例如,5是“完美数”,因为22521=+.再如,()222222M x xy y x y y =++=++(x ,y 是整数),所以M 也是“完美数”. (1)请你再写一个小于10的“完美数”,并判断29是否为“完美数”;(2)已知224412S x y x y k =++-+(x ,y 是整数,是常数),要使S 为“完美数”,试求出符合条件的一个2200-0=值,并说明理由.(3)如果数m ,n 都是“完美数”,试说明mn 也是“完美数”..【答案】(1)8、29是完美数(2)S 是完美数(3)mn 是完美数【解析】【分析】(1)利用“完美数”的定义可得;(2)利用配方法,将S 配成完美数,可求k 的值(3)根据完全平方公式,可证明mn 是“完美数”;【详解】(1) 22228,8+=∴是完美数;222925,29=+∴是完美数(2) ()222)2313S x y k =++-+-( 13.k S ∴=当时,是完美数(3) 2222,m a b n c d 设=+=+,则()()()()222222mn a bc d ac bd ad bc =++=++- 即mn 也是完美数.【点睛】本题考查了因式分解的应用,完全平方公式的运用,阅读理解题目表述的意思是本题的关键.14.观察下列等式:22()()a b a b a b -=-+3322()()a b a b a ab b -=-++443223()()a b a b a a b ab b -=-+++55432234()()a b a b a a b a b ab b -=-++++完成下列问题:(1)n n a b -=___________(2)636261322222221+++⋯⋯++++= (结果用幂表示).(3)已知4,1a b ab -==,求33a b -.【答案】(1)(a-b )(a n-1+a n-2b+…+ab n-2+b n-1);(2)264-1;(3)76.【解析】【分析】(1)根据规律可得结果(a-b )(a n-1+a n-2b+…+ab n-2+b n-1);(2)利用(1)得出的规律先计算(2-1)63626132(2222221+++⋯⋯++++)即可得出结果;(3)利用(1)得出的规律变形,再用完全平方公式进行变形,变成只含a-b 及ab 的形式,整体代入计算即可得到结果.【详解】解:(1)()()22a b a b a b -=-+,()()3322a b a b a ab b -=-++,()()443223a b a b a a b ab b -=-+++, ()()55432234a b a b a a b a b ab b -=-++++, 由此规律可得:a n -b n =(a-b )(a n-1+a n-2b+…+ab n-2+b n-1),故答案是:(a-b )(a n-1+a n-2b+…+ab n-2+b n-1);(2)由(1)的规律可得(2-1)()636261322222221+++⋯⋯++++=264-1,∴636261322222221+++⋯⋯++++=264-1.故答案是:264-1.(3)已知4,1a b ab -==,求33a b -.()()3322a b a b a ab b -=-++=()() [a b a b --2+3 a b ]∴33a b -=24431⨯+⨯()=76. 故答案是:76.【点睛】此题考查了多项式乘以多项式,弄清题中的规律是解本题的关键.15.仔细阅读下面例题,解答问题:例题:已知二次三项式2x 4x m -+有一个因式是()x 3+,求另一个因式以及m 的值. 解:设另一个因式为()x n +,得()()2x 4x m x 3x n -+=++则()22x 4x m x n 3x 3n -+=+++ {n 34m 3n +=-∴=.解得:n 7=-,m 21=- ∴另一个因式为()x 7-,m 的值为21-问题:仿照以上方法解答下面问题:已知二次三项式22x 3x k +-有一个因式是()2x 5-,求另一个因式以及k 的值.【答案】()4,x + 20.【解析】【分析】根据例题中的已知的两个式子的关系,二次三项式2x 4x m -+的二次项系数是1,因式是()x 3+的一次项系数也是1,利用待定系数法求出另一个因式.所求的式子22x 3x k +-的二次项系数是2,因式是()2x 5-的一次项系数是2,则另一个因式的一次项系数一定是1,利用待定系数法,就可以求出另一个因式.【详解】解:设另一个因式为()x a +,得()()22x 3x k 2x 5x a +-=-+则()222x 3x k 2x 2a 5x 5a +-=+-- {2a 535a k -=∴-=-解得:a 4=,k 20=故另一个因式为()x 4+,k 的值为20【点睛】正确读懂例题,理解如何利用待定系数法求解是解本题的关键.四、八年级数学分式解答题压轴题(难)16.已知下面一列等式:111122⨯=-;11112323⨯=-;11113434⨯=-;11114545⨯=-;… (1)请你按这些等式左边的结构特征写出它的一般性等式:(2)验证一下你写出的等式是否成立; (3)利用等式计算:11(1)(1)(2)x x x x ++++11(2)(3)(3)(4)x x x x ++++++. 【答案】(1)一般性等式为111=(+11n n n n -+);(2)原式成立;详见解析;(3)244x x+. 【解析】【分析】(1)先要根据已知条件找出规律;(2)根据规律进行逆向运算;(3)根据前两部结论进行计算.【详解】解:(1)由111122⨯=-;11112323⨯=-;11113434⨯=-;11114545⨯=-;…, 知它的一般性等式为111=(+11n n n n -+); (2)1111(1)(1)n n n n n n n n +-=-+++111(1)1n n n n ==⋅++, ∴原式成立; (3)11(1)(1)(2)x x x x ++++11(2)(3)(3)(4)x x x x ++++++ 1111112x x x x =-+-+++11112334x x x x +-+-++++ 114x x =-+ 244x x=+. 【点睛】解答此题关键是找出规律,再根据规律进行逆向运算.17.阅读下面的材料,并解答后面的问题 材料:将分式23411x x x +-+拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和(差)的形式. 解:由分母为1x +,可设2341(1)(3)x x x x a b +-=+++.因为223(1)(3)333(3)x x a b x ax x a b x a x a b +++=++++=++++,所以223413(3)x x x a x a b +-=++++.所以341a a b +=⎧⎨+=-⎩,解之,得12a b =⎧⎨=-⎩. 所以2341(1)(31)211x x x x x x +-++-=++ (1)(31)2231111x x x x x x ++=-=+-+++ 这样,分式23411x x x +-+就被拆分成了一个整式31x +与一个分式21x +的差的形式. 问题:(1)请将分式22361x x x ++-拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和(差)的形式;(2)请将分式4225932x x x +-+拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和(差)的形式.【答案】(1)2236112511x x x x x ++=++--;(2)4222259315122x x x x x +-=--++. 【解析】【分析】(1)仿照例题将2236x x ++分解为(1)(2)x x a b -++,求出a 、b 的值即可得到答案;(2)将42593x x +-分解为22(2)(5)x x m n +++,得到10923m m n +=⎧⎨+=-⎩,求出m 、n ,整理后即可得到答案.【详解】(1)由分母为x-1,可设2236x x ++=(1)(2)x x a b -++,∵(1)(2)x x a b -++=22222(2)()x ax x a b x a x b a +--+=+-+-,∴2236x x ++22(2)()x a x b a =+-+- ∴236a b a -=⎧⎨-=⎩,得511a b =⎧⎨=⎩,∴22361x x x ++-=(1)(25)111x x x -++-=(1)(25)1111x x x x -++--=11251x x ++-; (2)由分母为22x +,可设42593x x +-=22(2)(5)x x m n +++,∵22(2)(5)x x m n +++=4224251025(10)(2)m x mx x m x m n n x +++++=+++ ∴42593x x +-=42(10)(2)5x m n x m ++++,∴10923m m n +=⎧⎨+=-⎩,得11m n =-⎧⎨=-⎩, ∴4225932x x x +-+=222(2)(51)12x x x +--+=221512x x --+. 【点睛】此题是仿照例题解题的形式解题,正确理解题意,明确例题中的计算的方法是解题的关键.18.小明家准备装修一套新住房,若甲、乙两个装饰公司,合做需6周完成,需工钱5.2万元;若甲公司单独做4周后,剩下的由乙公司来做,还需9周才能完成,需工钱4.8万元,若只选一个公司单独完成,从节约开支角度考虑,小明家是选甲公司、还是乙公司请你说明理由.【答案】从节约开支角度考虑,应选乙公司单独完成【解析】试题分析:需先算出甲乙两公司独做完成的周数.等量关系为:甲6周的工作量+乙6周的工作量=1;甲4周的工作量+乙9周的工作量=1;还需算出甲乙两公司独做需付的费用.等量关系为:甲做6周所需钱数+乙做6周所需钱数=5.2;甲做4周所需钱数+乙做9周所需钱数=4.8.试题解析:解:设甲公司单独完成需x 周,需要工钱a 万元,乙公司单独完成需y 周,需要工钱b 万元.依题意得:661491x y x y⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得:1015x y =⎧⎨=⎩. 经检验:1015x y =⎧⎨=⎩是方程组的根,且符合题意. 又6() 5.2101549 4.81015a b a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪⨯+⨯=⎪⎩,解得:64a b =⎧⎨=⎩. 即甲公司单独完成需工钱6万元,乙公司单独完成需工钱4万元.答:从节约开支角度考虑,应选乙公司单独完成.点睛:本题主要考查分式的方程的应用,根据题干所给的等量关系求出两公司单独完成所需时间和工钱,然后比较应选择哪个公司.19.某商场在一楼与二楼之间装有一部自动扶梯,以均匀的速度向上行驶,一男孩与一女孩同时从自动扶梯上走到二楼(扶梯本身也在行驶).如果二人都做匀速运动,且男孩每分钟走动的级数是女孩的两倍.又已知男孩走了27级到达顶部,女孩走了18级到达顶部(二人每步都只跨1级).(1)扶梯在外面的部分有多少级.(2)如果扶梯附近有一从二楼下到一楼的楼梯,台阶级数与扶梯级数相等,这两人各自到扶梯顶部后按原速度走下楼梯,到一楼后再乘坐扶梯(不考虑扶梯与楼梯间的距离).则男孩第一次追上女孩时,他走了多少台阶?【答案】(1)楼梯有54级(2) 198级【解析】【试题分析】(1)设女孩速度为x 级/分,电梯速度为y 级/分,楼梯(扶梯)为s 级,则男孩速度为2x 级/分, 根据时间相等列方程,有:2727,21818.s x y s xy -⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩ ①两式相除,得327418s s -=-,解方程得54s =即可. 因此楼梯有54级.(2)设男孩第一次追上女孩时,走过扶梯m 次,走过楼梯n 次,则这时女孩走过扶梯()1m -次,走过楼梯()1n -次.将54s = 代入方程组①,得2y x =,即男孩乘扶梯上楼的速度为4x 级/分,女孩乘扶梯上楼的速度为3x 级/分.于是有()()5415415454.423m n m n x x x x--+=+ 从而114231m n m n --+=+,即616n m +=. 无论男孩第一次追上女孩是在扶梯上还是在下楼时,,m n 中必有一个为正整数,且01m n ≤-≤,经试验知只有13,26m n ==符合要求. 这时,男孩第一次追上女孩所走过的级数是:13272541986⨯+⨯=(级).【试题解析】(1)设女孩速度为x 级/分,电梯速度为y 级/分,楼梯(扶梯)为s 级,则男孩速度为2x 级/分,依题意有2727,21818.s x y s x y -⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩①把方程组①中的两式相除,得327418s s -=-,解得54s =. 因此楼梯有54级. (2)设男孩第一次追上女孩时,走过扶梯m 次,走过楼梯n 次,则这时女孩走过扶梯()1m -次,走过楼梯()1n -次.将54s = 代入方程组①,得2y x =,即男孩乘扶梯上楼的速度为4x 级/分,女孩乘扶梯上楼的速度为3x 级/分.于是有()()5415415454.423m n m n x x x x--+=+ 从而114231m n m n --+=+,即616n m +=. 无论男孩第一次追上女孩是在扶梯上还是在下楼时,,m n 中必有一个为正整数,且01m n ≤-≤,经试验知只有13,26m n ==符合要求. 这时,男孩第一次追上女孩所走过的级数是:13272541986⨯+⨯=(级).20.小明用12元买软面笔记本,小丽用21元买硬面笔记本.(1)已知每本硬面笔记本比软面笔记本贵1.2元,小明和小丽能买到相同数量的笔记本吗;(2)已知每本硬面笔记本比软面笔记本贵a 元,是否存在正整数a ,使得每本硬面笔记本、软面笔记本的价格都是正整数,并且小明和小丽能买到相同数量的笔记本?若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1))不能买到;(2)存在,a 的值为3或9.【解析】【分析】【详解】解:(1))设每本软面笔记本x 元,则每本硬面笔记本(x+1.2)元,由题意,得 12211.2x x =+, 解得:x=1.6. 此时12211.6 1.2 1.6=+=7.5(不符合题意), 所以,小明和小丽不能买到相同数量的笔记本;(2)设每本软面笔记本m 元(1≤m≤12的整数),则每本硬面笔记本(m+a )元,由题意,得1221m m a=+,解得:a=34 m,∵a为正整数,∴m=4,8,12.∴a=3,6,9.当86ma=⎧⎨=⎩时,12211.5m m a==+(不符合题意)∴a的值为3或9.五、八年级数学三角形解答题压轴题(难)21.如图1,已知线段AB、CD相交于点O,连接AC、BD,则我们把形如这样的图形称为“8字型”.(1)求证:∠A+∠C=∠B+D;(2)如图2,若∠CAB和∠BDC的平分线AP和DP相交于点P,且与CD、AB分别相交于点M、N.①以线段AC为边的“8字型”有个,以点O为交点的“8字型”有个;②若∠B=100°,∠C=120°,求∠P的度数;③若角平分线中角的关系改为“∠CAP=13∠CAB,∠CDP=13∠CDB”,试探究∠P与∠B、∠C之间存在的数量关系,并证明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)①3, 4;②∠P=110°;③3∠P=∠B+2∠C,理由见解析.【解析】【分析】(1)由三角形内角和得到∠A+∠C=180°﹣∠AOC,∠B+∠D=180°﹣∠BOD,由对顶角相等,得到∠AOC=∠BOD,因而∠A+∠C=∠B+∠D;(2)①以线段AC为边的“8字形”有3个,以O为交点的“8字形”有4个;②根据(1)的结论,以M为交点“8字型”中,∠P+∠CDP=∠C+∠CAP,以N为交点“8字型”中,∠P+∠BAP=∠B+∠BDP,两等式相加得到2∠P+∠BAP+∠CDP=∠B+∠C+∠CAP+∠BDP,由AP和DP是角平分线,得到∠BAP=∠CAP,∠CDP=∠BDP,从而∠P=12(∠B+∠C),然后将∠B=100º,∠C=120º代入计算即可;③与②的证明方法一样得到3∠P=∠B+2∠C.【详解】解:(1)在图1中,有∠A+∠C=180°﹣∠AOC,∠B+∠D=180°﹣∠BOD,∵∠AOC=∠BOD,∴∠A+∠C=∠B+∠D;(2)解:①以线段AC为边的“8字型”有3个:以点O为交点的“8字型”有4个:②以M为交点“8字型”中,有∠P+∠CDP=∠C+∠CAP,以N为交点“8字型”中,有∠P+∠BAP=∠B+∠BDP∴2∠P+∠BAP+∠CDP=∠B+∠C+∠CAP+∠BDP,∵AP、DP分别平分∠CAB和∠BDC,∴∠BAP=∠CAP,∠CDP=∠BDP,∴2∠P=∠B+∠C,∵∠B=100°,∠C=120°,∴∠P=12(∠B+∠C)=12(100°+120°)=110°;③3∠P=∠B+2∠C,其理由是:∵∠CAP=13∠CAB,∠CDP=13∠CDB,∴∠BAP=23∠CAB,∠BDP=23∠CDB,以M为交点“8字型”中,有∠P+∠CDP=∠C+∠CAP,以N为交点“8字型”中,有∠P+∠BAP=∠B+∠BDP∴∠C﹣∠P=∠CDP﹣∠CAP=13(∠CDB﹣∠CAB),∠P﹣∠B=∠BDP﹣∠BAP=23(∠CDB﹣∠CAB).∴2(∠C﹣∠P)=∠P﹣∠B,∴3∠P=∠B+2∠C.故答案为:(1)证明见解析;(2)①3, 4;②∠P=110°;③3∠P=∠B+2∠C,理由见解析.【点睛】本题考查了三角形内角和定理:三角形内角和是180°.也考查了角平分线的定义.22.如图1,线段AB、CD相交于点O,连结AD、CB,我们把这个图形称为“8字型”根据三角形内角和容易得到:∠A+∠D=∠C+∠B.(1)用“8字型”如图2,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=___________;(2)造“8字型”如图3,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G=_____________;(3)发现“8字型”如图4,BE、CD相交于点A,CF为∠BCD的平分线,EF为∠BED的平分线.①图中共有________个“8字型”;②若∠B:∠D:∠F=4:6:x,求x的值.【答案】(1)360°;(2)540;(3)①6;②x=5.【解析】分析:(1)根据题意即可得到结论;(3)①由图形即可得到结论;②根据三角形内角和为180°的性质即可证得关系为∠D+∠B=2∠F,再根据∠B、∠D、∠F的比值,即可求得x的值;详解:(1)∵∠A+∠B=∠GKH+∠GHK,∠C+∠D=∠GHK+∠HGK,∠E+∠F=∠HGK+∠GKH,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=2(∠GKH+∠GHK+∠HGK)=2×180°=360°,故答案为:360°;(2)如图,连结BC,∵∠E+∠G=∠GCB+∠EBC,∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G=五边形FABCD的内角和,即∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G=(5-2)•180°=540°,故答案为:540°;(3)①图中共有6个“8字型”;故答案为:6.②:∵CF平分∠BCD,EF平分∠BED∴∠DEG=∠AEG,∠ACH=∠BCH,∵在△DGE和△FGC中,∠DGE=∠FGC∴∠D+∠DEG=∠F+∠ACH∵在△BHC和△FHE中,∠BHC=∠FHE∴∠B+∠BCH=∠F+∠AEG∴∠D+∠DEG+∠B+∠BCH=∠F+∠ACH+∠F+∠AEG∴∠D+∠B=2∠F;∵∠B:∠D:∠F=4:6:x,∠D+∠B=2∠F,∴x=5.点睛:考查了多边形的内角与外角,三角形的内角和,三角形的外角的性质,正确的识别图形是解题的关键.23.已知:如图①,BP、CP分别平分△ABC的外角∠CBD、∠BCE,BQ、CQ分别平分∠PBC、∠PCB,BM、CN分别是∠PBD、∠PCE的角平分线.(1)当∠BAC=40°时,∠BPC=,∠BQC=;(2)当BM∥CN时,求∠BAC的度数;(3)如图②,当∠BAC=120°时,BM、CN所在直线交于点O,直接写出∠BOC的度数.。
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.。
人教版八年级数学上册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 =12BC =3. 故答案为23﹣6或3.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定,掌握分类讨论的数学思想是解答本题的关键.2.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).3.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.4.等腰三角形顶角为30°,腰长是4cm ,则三角形的面积为__________【答案】4【解析】如图,根据30°角所对直角边等于斜边的一半的性质,可由等腰三角形的顶角为30°,腰长是4cm ,可求得BD=12AB =4×12=2,因此此三角形的面积为:S=12AC•BD=12×4×2=8×12=4(cm 2).故答案是:4.5.如图,在ABC ∆中,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°,∠BEA =∠BDA ,∴∠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.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【解析】【分析】由60°联想旋转全等,转换动长为定点到定线的长,构建等边三角形BDG ,利用△BDF ≌△GDE ,转换BF=GE ,然后即可求得其最小值.【详解】以BD 为边作等边三角形BDG ,连接GE ,如图所示:∵等边三角形BDG,等边三角形DEF∴∠BDG=∠EDF=60°,BD=GD=BG,DE=DF=EF∴∠BDG+∠GFD=∠EDF+∠GFD,即∠BDF=∠GDE∴△BDF≌△GDE(SAS)∴BF=GE当GE⊥AC时,GE有最小值,如图所示GE′,作DH⊥GE′∴BF=GE=CD+12DG=2+1=3故答案为:3.【点睛】此题主要考查等边三角形的性质以及全等三角形的判定与性质,解题关键是由60°联想旋转全等,转换动长为定点到定线的长.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,在第一个△A1BC中,∠B=30°,A1B=CB,在边A1B上任取一D,延长CA2到A 2,使A 1A 2=A 1D ,得到第2个△A 1A 2D ,在边A 2B 上任取一点E ,延长A 1A 2到A 3,使A 2A 3=A 2E ,得到第三个△A 2A 3E ,…按此做法继续下去,第n 个等腰三角形的底角的度数是_____度.【答案】1752n - 【解析】【分析】 先根据∠B =30°,AB =A 1B 求出∠BA 1C 的度数,在由A 1A 2=A 1D 根据内角和外角的关系求出∠DA 2A 1的度数,同理求出∠EA 3A 2=754,∠FA 4A 3=758,即可得到第n 个等腰三角形的底角的度数=1752n . 【详解】 ∵在△ABA 1中,∠B =30°,AB =A 1B ,∴∠BA 1C =1802B ︒-∠=75°, ∵A 1A 2=A 1D ,∠BA 1C 是△A 1A 2D 的外角, ∴∠DA 2A 1=12∠BA 1C =12×75°=37.5°; 同理可得,∠EA 3A 2=754,∠FA 4A 3=758, ∴第n 个等腰三角形的底角的度数=1752n . 故答案为1752n -. 【点睛】 此题考查等腰三角形的性质,利用等边对等角求出等腰三角形底角的度数.9.如图,已知AB AC =,AD 平分BAC ∠,60DEB EBC ∠=∠=︒,若3BE =,3DE =BC =____________.【答案】33+【解析】【分析】延长ED 交BC 于点M ,延长AD 交BC 于点N ,作DF ∥BC 于点F.由已知条件推出△BEM 是等边三角形,△FDE 是等边三角形,在△DNM 中求出NM 的长度,即可求出BC 的长度.【详解】如图,延长ED 交BC 于点M ,延长AD 交BC 于点N ,作DF ∥BC 于点F ,∵AB AC =,AD 平分BAC ∠,∴AN ⊥BC ,BN=CN ,∵60DEB EBC ∠=∠=︒,∴△BEM 是等边三角形,∴△FDE 是等边三角形, ∵3BE =,3DE =33DM =-∵△BEM 是等边三角形,∴∠EMB=60°,∵AN ⊥BC ,∴∠DNM=90°,∴∠NDM=30°,∴13322NM DM ==, ∴33333BN BM NM -+=-=-= ∴233BC BN ==+【点睛】本题考查了等边三角形的性质,解题的关键是作出辅助线构造等边三角形.10.如图,△ABC 中, AB=11 , AC= 5 ,∠ BAC 的平分线 AD 与边 BC 的垂直平分线 CD 相交于点 D ,过点 D 分别作 DE⊥AB ,DF⊥AC ,垂足分别为 E 、F ,则 BE 的长为_____.【答案】3【解析】【分析】连接CD,BD,由∠BAC的平分线与BC的垂直平分线相交于点D,DE⊥AB,DF⊥AC,根据角平分线的性质与线段垂直平分线的性质,易得CD=BD,DF=DE,继而可得AF=AE,易证得Rt△CDF≌Rt△BDE,则可得BE=CF,继而求得答案.【详解】如图,连接CD,BD,∵AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,∴DF=DE,∠F=∠DEB=90°,∠ADF=∠ADE,∴AE=AF,∵DG是BC的垂直平分线,∴CD=BD,在Rt△CDF和Rt△BDE中,CD BDDF DE⎧⎨⎩==,∴Rt△CDF≌Rt△BDE(HL),∴BE=CF,∴AB=AE+BE=AF+BE=AC+CF+BE=AC+2BE,∵AB=11,AC=5,∴BE=12(11-5)=3.故答案为:3.【点睛】此题考查了线段垂直平分线的性质、角平分线的性质以及全等三角形的判定与性质,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.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.已知:如图,点D,E分别在△ABC的边AC和BC上,AE与BD相交于点F,给出下面四个条件:①∠1=∠2;②AD=BE;③AF=BF;④DF=EF,从这四个条件中选取两个,不能判定△ABC是等腰三角形的是()A.①②B.①④C.②③D.③④【答案】C【解析】【分析】根据全等三角形的判定和性质以及等腰三角形的判定进行判断即可.【详解】选取①②:在ADF∆和BEF∆中1=2{12AFD BFEAD BEADF BEFAF BFFAB FBACAB CBAAC BC∠∠∠=∠=∴∆≅∆∴=∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∴=选取①④:在ADF∆和BEF∆中1=2{12AFD BFEFD FEADF BEFAF BFFAB FBACAB CBAAC BC∠∠∠=∠=∴∆≅∆∴=∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∴=选取③④:在ADF ∆ 和BEF ∆ 中 ={12AF BFAFD BFEFD FEADF BEFAF BFFAB FBACAB CBAAC BC∠=∠=∴∆≅∆∴=∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∴=故选C.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和判定,全等三角形的性质和判定的应用,关键是熟练地运用定理进行推理,是一道开放性的题目,能培养学生分析问题的能力.12.如图,120AOB ∠=︒,OP 平分AOB ∠,且2OP =,若点M N 、分别在OA OB 、上,且PMN ∆为等边三角形,则满足上述条件的PMN ∆有( )A .1个B .2个C .3个D .无数个【答案】D【解析】【分析】 根据题意在OA 、OB 上截取OE=OF=OP ,作∠MPN=60°,只要证明△PEM ≌△PON 即可反推出△PMN是等边三角形满足条件,以此进行分析即可得出结论.【详解】解:如图在OA、OB上截取OE=OF=OP,作∠MPN=60°.∵OP平分∠AOB,120AOB∠=︒,∴∠EOP=∠POF=60°,∵OE=OF=OP,∴△OPE,△OPF是等边三角形,∴EP=OP,∠EPO=∠OEP=∠PON=∠MPN=60°,∴∠EPM=∠OPN,在△PEM和△PON中,PEM PONPE POEPM OPN∠⎪∠⎧⎩∠⎪∠⎨===∴△PEM≌△PON(ASA).∴PM=PN,∵∠MPN=60°,∴△PNM是等边三角形,∴只要∠MPN=60°,△PMN就是等边三角形,故这样的三角形有无数个.故选:D.【点睛】本题考查等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、角平分线的定义等知识,解题的关键是正确添加辅助线并构造全等三角形.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.1 B.2 C.3 D.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.某平原有一条很直的小河和两个村庄,要在此小河边的某处修建一个水泵站向这两个村庄供水. 某同学用直线(虛线)l 表示小河,,P Q 两点表示村庄,线段(实线)表示铺设的管道,画出了如下四个示意图,则所需管道最短的是( ).A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】根据轴对称分析即可得到答案.【详解】根据题意,所需管道最短,应过点P或点Q作对称点,再连接另一点,与直线l的交点即为水泵站M,故选项A、B、D均错误,选项C正确,故选:C.【点睛】此题考查最短路径问题,应作对称点,使三点的连线在同一直线上,这是此类问题的解题目标,把握此目标即可正确解题.15.如图,在平面直角坐标系中,A(a,0),B(0,a),等腰直角三角形ODC的斜边经过点B,OE⊥AC,交AC于E,若OE=2,则△BOD与△AOE的面积之差为()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】A【解析】【分析】首先证明△DOB≌△COA(SAS),推出S△DOB﹣S△AOE=S△EOC,再证明△OEC是等腰直角三角形即可解决问题.【详解】∵A(a,0),B(0,a),∴OA=OB.∵△ODC是等腰直角三角形,∴OD=OC,∠D=∠DCO=45°.∵∠DOC=∠BOA=90°,∴∠DOB=∠COA.在△DOB 和△COA 中,∵OD =OC ,∠DOB =∠COA ,OB =OA ,∴△DOB ≌△COA (SAS ),∴∠D =∠OCA =45°,S △DOB ﹣S △AOE =S △EOC .∵OE ⊥AC ,∴∠OEC =90°,∴△CEO 是等腰直角三角形,∴OE =EC =2,∴S △DOB ﹣S △AOE =S △EOC 12=⨯2×2=2. 故选A .【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,解题的关键是证明△OEC 是等腰直角三角形.16.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.17.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 .18.如图钢架中,∠A=a ,焊上等长的钢条P 1P 2, P 2P 3, P 3P 4, P 4P 5……来加固钢架.著P 1A= P 1P 2,且恰好用了4根钢条,则α的取值范圈是( )A .15°≤ a <18°B .15°< a ≤18°C .18°≤ a <22.5°D .18° < a ≤ 22.5°【答案】C【解析】【分析】由每根钢管长度相等,可知图中都是等腰三角形,利用等腰三角形底角一定是锐角,可推出取值范围.【详解】∵AB=BC=CD=DE=EF∴∠P 1P 2A=∠A=a由三角形外角性质,可得∠P 2P 1P 3=2∠A=2a同理可得,∠P 1P 3P 2=∠P 2P 1P 3=2a ,∠P 3P 2P 4=∠P 3P 4P 2=∠A+∠P 1P 3P 2=3a ,∠P 4P 3P 5=∠P 4P 5P 3=∠A+∠P 3P 4P 2=4a , 在△P 4P 3P 5中,∠P 3P 4P 5=180°-2∠P 4P 3P 5=180°-8a当∠P 5P 4B ≥90°即∠P 5P 4A ≤90°时,不能再放钢管,∴3180890+-≤a a ,解得a ≥18°又∵等腰三角形底角只能是锐角,∴4a <90°,解得a <22.5∴1822.5οο≤<a故选C.【点睛】本题考查等腰三角形的性质,掌握等腰三角形的底角只能是锐角是关键.19.如图,O 是正三角形ABC 内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO 以点B 为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO ′,下列结论:①△BO′A 可以由△BOC 绕点B 逆时针旋转60°得到;②点O 与O ′的距离为4;③∠AOB=150°;④S 四边形AOBO′=6+33;⑤S△AOC+S△AOB=6+934.其中正确的结论是()A.①②③⑤B.①③④C.②③④⑤D.①②⑤【答案】A【解析】试题解析:由题意可知,∠1+∠2=∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,又∵OB=O′B,AB=BC,∴△BO′A≌△BOC,又∵∠OBO′=60°,∴△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到,故结论①正确;如图①,连接OO′,∵OB=O′B,且∠OBO′=60°,∴△OBO′是等边三角形,∴OO′=OB=4.故结论②正确;∵△BO′A≌△BOC,∴O′A=5.在△AOO′中,三边长为3,4,5,这是一组勾股数,∴△AOO′是直角三角形,∠AOO′=90°,∴∠AOB=∠AOO′+∠BOO′=90°+60°=150°,故结论③正确;S四边形AOBO′=S△AOO′+S△OBO′=12×3×4+34×423故结论④错误;如图②所示,将△AOB绕点A逆时针旋转60°,使得AB与AC重合,点O旋转至O″点.易知△AOO″是边长为3的等边三角形,△COO″是边长为3、4、5的直角三角形,则S△AOC+S△AOB=S四边形AOCO″=S△COO″+S△AOO″=12×3×4+3×32=6+93,故结论⑤正确.综上所述,正确的结论为:①②③⑤.故选A.20.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,四边形OABC是长方形,点A、C的坐标分别为A(10,0 ),C(0,4),点D是OA的中点,点P在BC边上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,点P的坐标为()A.(3,4),(2,4)B.(3,4),(2,4),(8,4)C.(2,4),(8,4)D.(3,4),(2,4),(8,4),(2.5,4)【答案】B【解析】试题解析:有两种情况:①以O为圆心,以5为半径画弧交BC于P点,此时OP=OD=5,在Rt△OPC中,OC=4,OP=5,由勾股定理得PC=3,则P的坐标是(3,4);②以D为圆心,以5为半径画弧交BC于P′和P″点,此时DP′=DP″=OD=5,过P′作P′N⊥OA于N,在Rt△OP′N中,设CP′=x,则DN=5-x,P′N=4,OP=5,由勾股定理得:42+(5-x)2=52,x=2,则P′的坐标是(2,4);过P″作P″M⊥OA于M,设BP″=a,则DM=5-a,P″M=4,DP″=5,在Rt△DP″M中,由勾股定理得:(5-a)2+42=52,解得:a=2,∴BP″=2,CP″=10-2=8,即P″的坐标是(8,4);假设0P=PD,则由P点向0D边作垂线,交点为Q则有PQ2十QD2=PD2,∵0P=PD=5=0D,∴此时的△0PD为正三角形,于是PQ=4,QD=120D=2.5,PD=5,代入①式,等式不成立.所以排除此种可能.故选B.。
人教版数学八年级上册全册全套试卷练习(Word版含答案)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.(1)如图1,在Rt△ABC 中,AB AC=,D、E是斜边BC上两动点,且∠DAE=45°,将△ABE绕点A逆时针旋转90后,得到△AFC,连接DF.(1)试说明:△AED≌△AFD;(2)当BE=3,CE=9时,求∠BCF的度数和DE的长;(3)如图2,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,D是斜边BC所在直线上一点,BD=3,BC=8,求DE2的长.【答案】(1)略(2)∠BCF=90° DE=5 (3)34或130【解析】试题分析:()1由ABE AFC≌,得到AE AF=,BAE CAF∠=∠,45,EAD∠=45,BAE CAD∴∠+∠=45,CAF CAD∴∠+∠=即45.DAF∠=EAD DAF∠=∠,从而得到.AED AFD≌()2由△AED AFD≌得到ED FD=,再证明90DCF∠=︒,利用勾股定理即可得出结论.()3过点A作AH BC⊥于H,根据等腰三角形三线合一得,14.2AH BH BC===1DH BH BD=-=或7,DH BH BD=+=求出AD的长,即可求得2DE.试题解析:()1ABE AFC≌,AE AF=,BAE CAF∠=∠,45,EAD∠=90,BAC∠=45,BAE CAD∴∠+∠=45,CAF CAD∴∠+∠=即45.DAF∠=在AED和AFD中,{AF AEEAF DAEAD AD,=∠=∠=.AED AFD∴≌()2AED AFD≌,ED FD∴=,,90.AB AC BAC =∠=︒45B ACB ∴∠=∠=︒, 45ACF ,∠=︒ 90.BCF ∴∠=︒设.DE x =,9.DF DE x CD x ===- 3.FC BE ==222,FC DC DF +=()22239.x x ∴+-=解得: 5.x = 故 5.DE =()3过点A 作AH BC ⊥于H ,根据等腰三角形三线合一得,14.2AH BH BC === 1DH BH BD =-=或7,DH BH BD =+= 22217AD AH DH =+=或65. 22234DE AD ==或130.点睛:D 是斜边BC 所在直线上一点,注意分类讨论.2.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 BQ A B AC 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 ,912tt xt=-⎧⎨=⎩, 解得31t x =⎧⎨=⎩, ②若△ACP ≌△BPQ ,则AC=BQ ,AP=BP ,912xtt 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.3.如图,在△ABC 中,∠ABC 为锐角,点D 为直线BC 上一动点,以AD 为直角边且在AD 的右侧作等腰直角三角形ADE ,∠DAE =90°,AD =AE .(1)如果AB =AC ,∠BAC =90°.①当点D 在线段BC 上时,如图1,线段CE 、BD 的位置关系为___________,数量关系为___________②当点D 在线段BC 的延长线上时,如图2,①中的结论是否仍然成立,请说明理由. (2)如图3,如果AB ≠AC ,∠BAC ≠90°,点D 在线段BC 上运动.探究:当∠ACB 多少度时,CE ⊥BC ?请说明理由.【答案】(1)①垂直,相等.②都成立,理由见解析;(2)45°,理由见解析【解析】 【分析】(1)①根据∠BAD=∠CAE ,BA=CA ,AD=AE ,运用“SAS ”证明△ABD ≌△ACE ,根据全等三角形性质得出对应边相等,对应角相等,即可得到线段CE 、BD 之间的关系; ②先根据“SAS ”证明△ABD ≌△ACE ,再根据全等三角形性质得出对应边相等,对应角相等,即可得到①中的结论仍然成立;(2)先过点A 作AG ⊥AC 交BC 于点G ,画出符合要求的图形,再结合图形判定△GAD ≌△CAE ,得出对应角相等,即可得出结论. 【详解】(1):(1)CE 与BD 位置关系是CE ⊥BD ,数量关系是CE=BD . 理由:如图1,∵∠BAD=90°-∠DAC ,∠CAE=90°-∠DAC , ∴∠BAD=∠CAE . 又 BA=CA ,AD=AE , ∴△ABD ≌△ACE (SAS ) ∴∠ACE=∠B=45°且 CE=BD . ∵∠ACB=∠B=45°,∴∠ECB=45°+45°=90°,即 CE ⊥BD . 故答案为垂直,相等; ②都成立,理由如下: ∵∠BAC =∠DAE =90°, ∴∠BAC +∠DAC =∠DAE +∠DAC , ∴∠BAD =∠CAE , 在△DAB 与△EAC 中,AD AE BAD CAE AB AC ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△DAB ≌△EAC , ∴CE =BD ,∠B =∠ACE ,∴∠ACB +∠ACE =90°,即CE ⊥BD ; (2)当∠ACB =45°时,CE ⊥BD (如图).理由:过点A 作AG ⊥AC 交CB 的延长线于点G ,则∠GAC =90°,∵∠ACB =45°,∠AGC =90°﹣∠ACB , ∴∠AGC =90°﹣45°=45°,∴∠ACB=∠AGC=45°,∴AC=AG,在△GAD与△CAE中,AC AGDAG EACAD AE⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∴△GAD≌△CAE,∴∠ACE=∠AGC=45°,∠BCE=∠ACB+∠ACE=45°+45°=90°,即CE⊥B C.4.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.5.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B 1作B 1D 1⊥B 1C 1于D 1,得出∠BDA=∠B 1D 1A 1=∠BDC=∠B 1D 1C 1=90°,根据SAS 证△BDC ≌△B 1D 1C 1,推出BD=B 1D 1,根据HL 证Rt △BDA ≌Rt △B 1D 1A 1,推出∠A=∠A 1,根据AAS 推出△ABC ≌△A 1B 1C 1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.二、八年级数学 轴对称解答题压轴题(难)6.如图,在△ABC 中,AB=BC=AC=20 cm .动点P ,Q 分别从A ,B 两点同时出发,沿三角形的边匀速运动.已知点P ,点Q 的速度都是2 cm/s ,当点P 第一次到达B 点时,P ,Q 两点同时停止运动.设点P 的运动时间为t (s ).(1)∠A=______度;(2)当0<t <10,且△APQ 为直角三角形时,求t 的值; (3)当△APQ 为等边三角形时,直接写出t 的值.【答案】(1)60;(2)103或203;(3)5或20 【解析】 【分析】(1)根据等边三角形的性质即可解答;(2)需分∠APQ=90°和∠AQP=90°两种情况进行解答;(3)需分以下两种情况进行解答:①由∠A=60°,则当AQ=AP 时,△APQ 为等边三角形;②当P 于B 重合,Q 与C 重合时,△APQ 为等边三角形. 【详解】 解:(1)60°. (2)∵∠A=60°,当∠APQ=90°时,∠AQP=90°-60°=30°. ∴QA=2PA . 即2022 2.t t -=⨯ 解得 10.3t =当∠AQP=90°时,∠APQ=90°-60°=30°. ∴PA=2QA . 即2(202)2.t t -= 解得 20.3t =∴当0<t <10,且△APQ 为直角三角形时,t 的值为102033或. (3)①由题意得:AP=2t ,AQ=20-2t ∵∠A=60°∴当AQ=AP 时,△APQ 为等边三角形 ∴2t=20-2t ,解得t=5②当P 于B 重合,Q 与C 重合,则所用时间为:4÷2=20 综上,当△APQ 为等边三角形时,t=5或20. 【点睛】本题考查了等边三角形和直角三角形的判定以及动点问题,解答的关键在于正确的分类讨论以及对所学知识的灵活应用.7.(问题情境)学习《探索全等三角形条件》后,老师提出了如下问题:如图①,△ABC 中,若AB=12,AC=8,求BC 边上的中线AD 的取值范围.同学通过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD 到E ,使DE=AD ,连接BE.根据SAS 可证得到△ADC ≌△EDB ,从而根据“三角形的三边关系”可求得AD 的取值范围是 .解后反思:题目中出现“中点”“中线”等条件,可考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.(直接运用)如图②,AB⊥AC,AD⊥AE,AB=AC,AD=AE,AF是ACD的边CD上中线.求证:BE=2AF.(灵活运用)如图③,在△ABC中,∠C=90°,D为AB的中点,DE⊥DF,DE交AC于点E,DF交AB于点F,连接EF,试判断以线段AE、BF、EF为边的三角形形状,并证明你的结论.【答案】(1)2<AD<10;(2)见解析(3)为直角三角形,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据△ADC≌△EDB,得到BE=AC=8,再根据三角形的构成三角形得到AE的取值,再根据D为AE中点得到AD的取值;(2)延长AF到H,使AF=HF,故△ADF≌△HCF,AH=2AF,由AB⊥AC,AD⊥AE,得到∠BAE+∠CAD=180°,又∠ACH+∠CAH+∠AHC=180°,根据∠D=∠FCH,∠DAF=∠CHF,得到∠ACH+∠CAD=180°,故∠BAE= ACH,再根据AB=AC,AD=AE即可利用SAS证明△BAE≌△ACH,故BE=AH,故可证明BE=2AF.(3)延长FD到点G,使DG=FD,连结GA,GE,证明△DBF≌△DAG,故得到FD=GD,BF=AG,由DE⊥DF,得到EF=EG,再求出∠EAG=90°,利用勾股定理即可求解.【详解】(1)∵△ADC≌△EDB,∴BE=AC=8,∵AB=12,∴12-8<AE<12+8,即4<AE<20,∵D为AE中点∴2<AD<10;(2)延长AF到H,使AF=HF,由题意得△ADF≌△HCF,故AH=2AF,∵AB⊥AC,AD⊥AE,∴∠BAE+∠CAD=180°,又∠ACH+∠CAH+∠AHC=180°,∵∠D=∠FCH,∠DAF=∠CHF,∴∠ACH+∠CAD=180°,故∠BAE= ACH,又AB=AC,AD=AE∴△BAE≌△ACH(SAS),故BE=AH,又AH=2AF∴BE= 2AF.(3)以线段AE、BF、EF为边的三角形为直角三角形,理由如下:延长FD到点G,使DG=FD,连结GA,GE,由题意得△DBF≌△ADG,∴FD=GD,BF=AG,∵DE⊥DF,∴DE垂直平分GF,∴EF=EG,∵∠C=90°,∴∠B+∠CAB=90°,又∠B=∠DAG,∴∠DAG +∠CAB=90°∴∠EAG=90°,故EG2=AE2+AG2,∵EF=EG, BF=AG∴EF2=AE2+BF2,则以线段AE、BF、EF为边的三角形为直角三角形.【点睛】此题主要考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是根据题意作出辅助线,根据垂直平分线与勾股定理进行求解.8.定义:如果两条线段将一个三角形分成3个等腰三角形,我们把这两条线段....叫做这个三角形的三分线.(1)图①是顶角为36︒的等腰三角形,这个三角形的三分线已经画出,请你在图②中用不同于图①的方法画出顶角为36︒的等腰三角形的三分线,并标注每个等腰三角形顶角的度数(若两种方法分得的三角形成3对全等三角形,则视为同一种);(2)图③是顶角为45︒的等腰三角形,请你在图③中画出顶角为45︒的等腰三角形的三分线,并标注每个等腰三角形顶角的度数.(3)ABC 中,30B ∠=︒,AD 和DE 是ABC 的三分线,点D 在BC 边上,点E 在AC 边上,且AD BD =,DE CE =,设c x ∠=︒,则x 所有可能的值为_________.【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)20或40.【解析】【分析】(1)作底角的平分线,再作底边的平行线,即可得到三分线;(2)过底角定点作对边的高,形成一个等腰直角三角形和一个直角三角形,然后再构造一个等腰直角三角形,即可.(3)根据题意,先确定30°角然后确定一边为BA ,一边为BC ,再固定BA 的长,进而确定D 点,分别考虑AD 为等腰三角形的腰和底边,画出示意图,列出关于x 的方程,即可得到答案. 【详解】(1)如图所示:(2)如图所示:(3)①当AD=AE 时,如图4,∵DE CE =,c x ∠=︒,∴∠EDB=x °,∴∠ADE=∠AED=2x °,∵AD BD =,∴∠BAD=∠B=30°,∴30+30=2x+x ,解得:x=20;②当AD=DE 时,如图5,∵DE CE =,c x ∠=︒,∴∠EDB=x °,∴∠DAE=∠AED=2x °,∵AD BD =,∴∠BAD=∠B=30°,∴30+30+2x+x=180,解得:x=40.③当AE=DE 时,则∠EAD=∠EDA=1802(90)2x x -=-, ∴∠ADC=∠EDA+∠EDC=(90-x)+x=90°又∵∠ADC=30+30=60°,∴这种情况不存在.∴x 所有可能的值为20或40.故答案是:20或40图4 图5【点睛】本题主要考查等腰三角形的判定和性质定理的综合应用,分类讨论,画出图形,是解题的关键.9.如图,在等边△ABC中,线段AM为BC边上的高,D是AM上的点,以CD为一边,在CD的下方作等边△CDE,连结BE.(1)填空:∠ACB=____;∠CAM=____;(2)求证:△AOC≌△BEC;(3)延长BE交射线AM于点F,请把图形补充完整,并求∠BFM的度数;(4)当动点D在射线AM上,且在BC下方时,设直线BE与直线AM的交点为F.∠BFM 的大小是否发生变化?若不变,请在备用图中面出图形,井直接写出∠BFM的度数;若变化,请写出变化规律.【答案】(1)60°,30°;(2)答案见解析;(3)60°;(4)∠BFM=60°.【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质即可进行解答;(2)根据等边三角形的性质就可以得出AC=AC,DC=EC,∠ACB=∠DCE=60°,由等式的性质就可以∠BCE=∠ACD,根据SAS就可以得出△ADC≌△BEC;(3)补全图形,由△ADC≌△BEC得∠CAM=∠CBE=30°,由三角形内角和定理即可求得∠BFM的度数;(4)画出相应图形,可知当点D在线段AM的延长线上且在BC下方时,如图,可以得出△ACD≌△BCE,进而得到∠CBE=∠CAD=30°,据此得出结论.【详解】(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°;∴线段AM为BC边上的高,∴∠CAM=12∠BAC=30°,故答案为60,30°;(2)∵△ABC与△DEC都是等边三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACD+∠DCB=∠DCB+∠BCE,∴∠ACD=∠BCE.在△ADC和△BEC中,AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD≌△BCE(SAS);(3)补全图形如下:由(1)(2)得∠CAM=30°,△ADC≌△BEC,∴∠CBE=∠CAM=30°,∵∠BMF=90°,∴∠BFM=60°;(4)当动点D在射线AM上,且在BC下方时,画出图形如下:∵△ABC与△DEC都是等边三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB+∠DCB=∠DCB+∠DCE,∴∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴∠CBE=∠CAD=30°,又∵∠AMC=∠BMO,∴∠AOB=∠ACB=60°.即动点D在射线AM上时,∠AOB为定值60°.【点睛】本题考查了等边三角形的性质的运用,直角三角形的性质的运用,等式的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.解题时注意:全等三角形的对应角相等,等边三角形的三个内角都相等,等边三角形的三个内角相等,且都等于60°.10.如图,在等边三角形ABC右侧作射线CP,∠ACP=α(0°<α<60°),点A关于射线CP 的对称点为点D,BD交CP于点E,连接AD,AE.(1)求∠DBC的大小(用含α的代数式表示);(2)在α(0°<α<60°)的变化过程中,∠AEB的大小是否发生变化?如果发生变化,请直接写出变化的范围;如果不发生变化,请直接写出∠AEB的大小;(3)用等式表示线段AE,BD,CE之间的数量关系,并证明.=︒-;(2)∠AEB的大小不会发生变化,且∠AEB=60°;(3)【答案】(1)∠DBC60αBD=2AE+CE,证明见解析.【解析】【分析】(1)如图1,连接CD,由轴对称的性质可得AC=DC,∠DCP=∠ACP=α,由△ABC是等边︒+,BC=DC,然后利用三角形的三角形可得AC=BC,∠ACB=60°,进一步即得∠BCD=602α内角和定理即可求出结果;(2)设AC、BD相交于点H,如图2,由轴对称的性质可证明△ACE≌△DCE,可得∠CAE=∠CDE,进而得∠DBC=∠CAE,然后根据三角形的内角和可得∠AEB=∠BCA,即可作出判断;(3)如图3,在BD上取一点M,使得CM=CE,先利用三角形的外角性质得出=︒,进而得△CME是等边三角形,可得∠MCE=60°,ME=CE,然后利用角的和差∠BEC60关系可得∠BCM=∠DCE,再根据SAS证明△BCM≌△DCE,于是BM=DE,进一步即可得出线段AE,BD,CE之间的数量关系.【详解】解:(1)如图1,连接CD,∵点A关于射线CP的对称点为点D,∴AC=DC,∠DCP=∠ACP=α,∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠ACB=60°,︒+,BC=DC,∴∠BCD=602α∴∠DBC =∠BDC ()1806021806022BCD αα︒-︒+︒-∠===︒-;(2)∠AEB 的大小不会发生变化,且∠AEB =60°.理由:设AC 、BD 相交于点H ,如图2,∵点A 关于射线CP 的对称点为点D ,∴AC=DC ,AE=DE ,又∵CE=CE ,∴△ACE ≌△DCE (SSS ),∴∠CAE =∠CDE ,∵∠DBC =∠BDC ,∴∠DBC =∠CAE ,又∵∠BHC =∠AHE ,∴∠AEB =∠BCA =60°, 即∠AEB 的大小不会发生变化,且∠AEB =60°;(3)AE ,BD ,CE 之间的数量关系是:BD =2AE +CE .证明:如图3,在BD 上取一点M ,使得CM=CE ,∵∠BEC =∠BDC +∠DCE =6060αα︒-+=︒,∴△CME 是等边三角形,∴∠MCE =60°,ME=CE ,∴60260BCM BCD MCE DCE ααα∠=∠-∠-∠=︒+-︒-=,∴∠BCM =∠DCE ,又∵BC=DC ,CM=CE ,∴△BCM ≌△DCE (SAS ),∴BM=DE ,∵AE=DE ,∴BD=BM+ME+DE =2DE+ME =2AE+CE .【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、三角形的内角和定理和轴对称的性质等知识,熟练掌握并运用上述知识解题的关键.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.观察下列各式:()()2111,x x x -+=-()()23 111,x x x x -++=-()()324 111,x x x x x -+++=-()()4325 1 11,x x x x x x -++++=-······()1根据规律()()122 1 ...1n n x x x x x ---+++++=(其中n 为正整数) ;()()3029282(51)5555251-+++++()3计算:201920182017321(2)(2)(2)(2)(2)(2)1-+-+-++-+--++ 【答案】(1)1n x -;(2)311-5;(3)2020213-- 【解析】【分析】(1)归纳总结得到一般性规律,即可得到结果;(2)根据一般性结果,将n=31,x=5代入(1)中即可;(3)将代数式适当变形为(1)的形式,根据前面总结的规律即可计算出结果.【详解】(1)根据上述规律可得()()122 1 ...1n n x x x x x ---+++++=1n x -,故填:1n x -;(2)由(1)可知()3029282(51)555551-+++++=311-5()3 201920182017321(2)(2)(2)(2)(2)(2)1-+-+-+⋅+-+-+-+=201920182011732[(2)1](2)(2)(2)(2)(2)(2)13⎡⎤---+-+-+⋯+-+--+⎣⎦-+ =2020(2)13--- =2020213-- 【点睛】本题考查整式的乘法,能根据题例归纳总结出一般性规律是解题关键,(3)中能对整式适当变形是解题关键,但需注意变形时要为等量变形.12.阅读下列解题过程,再解答后面的题目.例题:已知224250x y y x ++-+=,求x y +的值. 解:由已知得22(21)(44)0x x y y -++++=即22(1)(2)0x y -++=∵2(1)0x -≥,2(2)0y +≥ ∴有1020x y -=⎧⎨+=⎩,解得12x y =⎧⎨=-⎩∴1x y +=-.题目:已知22464100x y x y +-++=,求xy 的值. 【答案】-32【解析】【分析】 先将左边的式子写成两个完全平方的和的形式,根据非负数的性质求出x 、y 的值,再代入求出xy 的值.【详解】解:将22464100x y x y +-++=,化简得22694410x x y y -++++=,即()()223210x y -++=.∵()230x -≥,()2210y +≥,且它们的和为0,∴3x = ,12y, ∴12233xy ⎛⎫=⨯-=- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查的是完全平方公式的应用,解题的关键是将左边的式子写成两个完全平方的和的形式.13.阅读理解:把两个相同的数连接在一起就得到一个新数,我们把它称为“连接数”,例如:234234,3939…等,都是连接数,其中,234234称为六位连接数,3939称为四位连接数.(1)请写出一个六位连接数 ,它 (填“能”或“不能”)被13整除.(2)是否任意六位连接数,都能被13整除,请说明理由.(3)若一个四位连接数记为M ,它的各位数字之和的3倍记为N ,M ﹣N 的结果能被13整除,这样的四位连接数有几个?【答案】(1)证明见解析(2)abcabc 能被13整除(3)这样的四位连接数有1919,2525,3131,一共3个【解析】分析:(1)根据六位连接数的定义可知123123为六位连接数,再将123123进行因数分解,判断得出它能被13整除;(2)设abcabc 为六位连接数,将abcabc 进行因数分解,判断得出它能被13整除; (3)设xyxy 为四位连接数,用含x 、y 的代数式表示M 与N ,再计算M ﹣N ,然后将13M N -表示为77x +7y +3413x y +,根据M ﹣N 的结果能被13整除以及M 与N 都是1~9之间的整数,求得x 与y 的值,即可求解.详解:(1)123123为六位连接数;∵123123=123×1001=123×13×77,∴123123能被13整除;(2)任意六位连接数都能被13整除,理由如下:设abcabc 为六位连接数.∵abcabc =abc ×1001=abc ×13×77,∴abcabc 能被13整除;(3)设xyxy 为四位连接数,则M =1000x +100y +10x +y =1010x +101y ,N =3(x +y +x +y )=6x +6y ,∴M ﹣N =(1010x +101y )﹣(6x +6y )=1004x +95y ,∴13M N -=10049513x y +=77x +7y +3413x y +.∵M ﹣N 的结果能被13整除,∴3413x y +是整数.∵3x +4y 取值范围大于3小于63,所以能被13整除的数有13,26,39,52,∴x =1,y =9;x =2,y =5;x =3,y =1;x =8,y =7;x =9,y =3;x =5,y =6;x =6,y =2;满足条件的四位连接数的3131,2525,6262,9393,8787,5656,1919共7个. 点睛:本题考查了因式分解的应用,整式的运算,理解“连接数”的定义是解题的关键.14.对于任意两个数a 、b 的大小比较,有下面的方法:当0a b ->时,一定有a b >;当0a b -=时,一定有a b =;当0a b -<时,一定有a b <.反过来也成立.因此,我们把这种比较两个数大小的方法叫做“求差法”.请根据以上材料完成下面的题目:(1)已知:228A x y y =+,8B xy =,且A B >,试判断y 的符号;(2)已知:a 、b 、c 为三角形的三边,比较222a c b +-和2ac 的大小.【答案】(1)y >0;(2)222a c b +-<2ac【解析】【分析】(1)根据题意得到22880x y y xy +->,因式分解得到22(2)0y x ->,进而得到y 的符号即可;(2)将222a c b +-和2ac 作差,结合已知及三角形的两边之和大于第三边可求.【详解】解:(1)因为A >B ,所以A-B >0,即22880x y y xy +->,∴222(44)2(2)0y x x y x +-=->,因为2(2)0x -≥,∴y >0(2)因为a 2−b 2+c 2−2ac =a 2+c 2−2ac−b 2=(a−c )2−b 2=(a−c−b )(a−c +b ), ∵a +b >c ,a <b +c ,所以(a−c−b )(a−c +b )<0,所以a 2−b 2+c 2−2ac 的符号为负.∴222a c b +-<2ac【点睛】本题考查了作差法比较两个式子的大小以及因式分解,解题的关键是理解题中的“求差法”比较两个数的大小,并熟练掌握因式分解的方法.15.(观察)1×49=49,2×48=96,3×47=141,…,23×27=621,24×26=624,25×25=625,26×24=624,27×23=621,…,47×3=141,48×2=96,49×1=49.(发现)根据你的阅读回答问题:(1)上述内容中,两数相乘,积的最大值为 ;(2)设参与上述运算的第一个因数为a ,第二个因数为b ,用等式表示a 与b 的数量关系是 .(类比)观察下列两数的积:1×59,2×58,3×57,4×56,…,m×n ,…,56×4,57×3,58×2,59×1.猜想mn 的最大值为 ,并用你学过的知识加以证明.【答案】(1)625;(2)a+b=50; 900;证明见解析.【解析】【分析】发现:(1)观察题目给出的等式即可发现两数相乘,积的最大值为625;(2)观察题目给出的等式即可发现a与b的数量关系是a+b=50;类比:由于m+n=60,将n=60−m代入mn,得mn=−m2+60m=−(m−30)2+900,利用二次函数的性质即可得出m=30时,mn的最大值为900.【详解】解:发现:(1)上述内容中,两数相乘,积的最大值为625.故答案为625;(2)设参与上述运算的第一个因数为a,第二个因数为b,用等式表示a与b的数量关系是a+b=50.故答案为a+b=50;类比:由题意,可得m+n=60,将n=60﹣m代入mn,得mn=﹣m2+60m=﹣(m﹣30)2+900,∴m=30时,mn的最大值为900.故答案为900.【点睛】本题考查了因式分解的应用,配方法,二次函数的性质,是基础知识,需熟练掌握.四、八年级数学分式解答题压轴题(难)16.某市2018年平均每天的垃圾处理量为40万吨/天,2019年平均每天的垃圾排放量比2018年平均每天的垃圾排放量多100万吨;2019年平均每天的垃圾处理量是2018年平均每天的垃圾处理量的2. 5倍. 若2019年平均每天的垃圾处理率是2018年平均每天的垃圾处理率的1. 25倍.(注: 垃圾处理量垃圾处理率垃圾排放量)(1)求该市2018年平均每天的垃圾排放量;(2)预计该市2020年平均每天的垃圾排放量比2019年平均每天的垃圾排放量增加10%. 如果按照创卫要求“城市平均每天的垃圾处理率不低于90%”,那么该市2020年平均每天的垃圾处理量在2019年平均每天的垃圾处理量的基础上,至少还需要増加多少万吨才能使该市2020年平均每天的垃圾处理率符合创卫的要求?【答案】(1)100;(2)98.【解析】【分析】(1)设2018年平均每天的垃圾排放量为x万吨,根据题意列方程求出x的值即可;(2)设设2020年垃圾的排放量还需要増加m万吨,根据题意列出不等式,解得m的取值范围即可得到答案.【详解】(1)设2018年平均每天的垃圾排放量为x 万吨,40 2.540 1.25100x x⨯=⨯+, 解得:x=100,经检验,x=100是原分式方程的解,答:2018年平均每天的垃圾排放量为100万吨.(2)由(1)得2019年垃圾的排放量为200万吨,设2020年垃圾的排放量还需要増加m 万吨,40 2.5200(110%)m ⨯+⨯+≥90%, m ≥98,∴至少还需要増加98万吨才能使该市2020年平均每天的垃圾处理率符合创卫的要求.【点睛】此题考查分式方程的实际应用,一元一次不等式的实际应用,正确理解题意,找到各量之间的关系是解题的关键.17.阅读下面的解题过程:已知2113x x =+,求241x x +的值。
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。
1. 如图① , 在△ ABC中 , ∠ ACB=90° ,AC=BC, 过点C 在△ ABC外作直线MN,AM⊥ MN于点M,BN⊥MN于点 N.(1)试说明 :MN=AM+BN.(2)如图② , 若过点 C作直线 MN与线段 AB订交 ,AM⊥MN 于点 M,BN⊥MN于点 N(AM>BN),(1) 中的结论能否仍旧建立 ?说明原因 .【答案】 (1) 答案看法析 ;(2) 不建立【分析】试题剖析:(1)利用互余关系证明∠ MAC =∠ NCB,又∠ AMC=∠CNB=90°, AC=BC,故可证△ AMC ≌△ CNB,进而有 AM=CN, MC=BN,即可得出结论;(2)近似于( 1)的方法,证明△ AMC ≌△ CNB,进而有 AM =CN ,MC =BN,可推出 AM 、 BN 与 MN 之间的数目关系.试题分析:解:( 1)∵ AM ⊥ MN , BN⊥ MN,∴∠ AMC=∠CNB=90°.∵∠ ACB=90°,∴∠ MAC +∠ ACM=90°,∠ NCB+∠ ACM=90°,∴∠ MAC=∠NCB.在△ AMC 和△ CNB 中,∵∠ AMC =∠ CNB,∠ MAC =∠ NCB, AC= CB,∴△ AMC ≌△ CNB(AAS ),∴ AM =CN ,MC =NB.∵MN =NC+CM ,∴ MN =AM+BN;(2)图( 1)中的结论不建立, MN =BN-AM.原因以下:∵AM ⊥ MN , BN⊥ MN ,∴∠ AMC=∠ CNB=90°.∵∠ ACB=90°,∴∠ MAC +∠ ACM=90°,∠ NCB+∠ ACM=90°,∴∠ MAC=∠NCB.在△ AMC 和△ CNB 中,∵∠ AMC =∠ CNB,∠ MAC =∠ NCB, AC= CB,∴△ AMC ≌△ CNB(AAS ),∴ AM =CN ,MC =NB.∵MN =CM -CN,∴ MN=BN-AM .点睛:此题考察了全等三角形的判断与性质.重点是利用互余关系推出对应角相等,证明三角形全等.2. 如图, BE、CF 是△ ABC 的高且订交于点 P,AQ∥ BC 交 CF 延伸线于点 Q,如有 BP=AC ,CQ=AB ,线段 AP 与 AQ 的关系怎样?说明原因。
全等三角形复习题一、填空题1. 如图(1) , AC , BD 相交于点 0,A AOB ◎△ COD ,/ A= / C , 则其他对应角分别为 ______________________________ ,对应边 为DABO 图(1)也 __________ 。
_,底边和腰相等的两个等腰三2. 如图(2) , △ ABC 中,AB=AC , AD 平分/ BAC ,贝U 3 .斜边和一锐角对应相等的两直角三角形全等的根据是 角形全等的根据是 __________ 。
4.已知△ ABC ◎△ DEF , △ DEF 的周长为 32 cm , DE=9 cm , EF=12 cm 贝U AB= BC= ____________ , AC=o图(4)5. 6. 7. 8.或“〉”9. 公理是 图(2) 图(3) 如图(3) , AC=BD ,要使△ ABCDCB 还需知道的一个条件是 ______ _______________ 如图(4),若/ 1 = / 2,Z C= / D ,则△ ADB 也 _____________ ,理由 ________________ 如图(5) , / C= / E ,Z 1 = / 2, AC=AE ,则△ ABD 按边分是 _____________ 三角形。
女口图(6) , AB=AC , BD 丄 AC 于 D , CE 丄AB 于 E ,交 BD 于 P ,贝U PD _____ P E (填“ <” 或“=”). 如图(7) , △ ABC 中,AB=AC ,现想利用证三角形全等证明/ B=Z C , SSS 公理, 则图中所添加的辅助线应是若证三角形全等所用的图(6)10 .一个三角形的三边为 x+y=.11 .如图(8) , AD=AE , 则需增加的条件是 ___________图(7)X ,另一个三角形的三边为若这两个三角形全等,y 、2、6, 若厶 AEC ^A ADB , 12 .如图(9),在厶 ABC 中,/ C=90° , AD 平分/ BAC , BC=10 cm , 距离为O。
全等三角形的典型习题一、全等在特殊图形中的运用1、如图,等边△ABC 中,D 、E 分别是AB 、CA 上的动点,AD =CE ,试求∠DFB 的度数.2、如下图所示,等边△ABC 中,D 、E 、F 是AB 、BC 、CA 上动点,AD =BE =CF ,试判断△DEF 的形状.3、如下图所示,△ABC 和△ADE 都是等边三角形,且点B 、A 、D 在同一直线上,AC 、BE 相交于点G ,AE 、CD 相交于点F ,试说明△AGF 是等边三角形.Ex 、如图,四边形ABCD 与BEFG 都是正方形,AG 、CE 相交于点O ,AG 、BC 相交于点M ,BG 、CE 相交于点N ,请你猜测AG 与CE 的关系(数量关系和位置关系)并说明理由.4、△ABC 是等腰直角三角形,AB =AC ,∠BAC =90°,∠B =∠C =45°,D 是底边BC 的中点,DE ⊥DF ,试说明BE 、CF 、EF 为边长的三角形是直角三角形。
AB AAm二.证明全等常用方法(截长法或补短法)5、如图所示,在△ABC 中,∠ABC =2∠C ,∠BAC 的平分线交BC 于点D .请你试说明AB +BD =AC .Ex1,∠C +∠D =180°,∠1=∠2,∠3=∠4.试用截长法说明AD +BC =AB .Ex2、五边形ABCDE 中,AB =AE,∠BAC +∠DAE =∠CAD,∠ABC +∠AED =180°,连结AC ,AD .请你用补短法说明BC +DE =CD .(也可用截长法,自己考虑)6、如图,正方形ABCD 中,E 是AB 上的点,F 是BC 上的点,且∠EDF =45°.请你试用补短法说明AE +CF =EF .Ex1.、如图所示,在△ABC 中,边BC 在直线m 上,△ABC 外的四边形ACDE 和四边形ABFG 均为正方形,DN ⊥m 于N ,FM ⊥m 于M .请你说明BC =FM +DN 的理由.(分别用截长法和补短法) (连结GE ,你能说明S △ABC =S △AGE 吗?)BB C F C A B三.全等在探究题中的运用7、数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD 是正方形,点E 是边BC 的中点.90AEF ∠=o,且EF 交正方形外角DCG ∠的平行线CF 于点F ,求证:AE =EF .经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB 的中点M ,连接ME ,则AM =EC ,易证AME ECF △≌△,所以AE EF =.(1) 请你写出△ABC ≌△ECF 的理由; 在此基础上,同学们作了进一步的研究:(2)小颖提出:如图2,如果把“点E 是边BC 的中点”改为“点E 是边BC 上(除B ,C 外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE =EF ”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由; (3)小华提出:如图3,点E 是BC 的延长线上(除C 点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE =EF ”仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.8、已知,△ABC 中,∠BAC = 90°,AB = AC ,过A 任作一直线l ,作BD ⊥l 于D ,CE ⊥l 于E ,观察三条线段BD ,CE ,DE 之间的数量关系.⑴如图1,当l 经过BC 中点时,DE = ,此时BD CE.⑵如图2,当l 不与线段BC 相交时,BD ,CE ,DE 三者的数量关系为 ,并证明你的结论. ⑶如图3,当l 与线段BC 相交,交点靠近B 点时,BD ,CE ,DE 三者的数量关系为 . 证明你的结论,并画图直接写出交点靠近C 点时,BD ,CE ,DE 三者的数量关系为 .图1 图2 图3 A D FGB图1A D F GB图2A D FC GB图3 A l B CA B C DE lA B C lE D四.动点问题中的全等、9、如图,已知ABC △中,20AB AC ==厘米,BC=16厘米,点D 为AB 的中点.(1)如果点P 在线段BC 上以6厘米/秒的速度由B 点向C 点运动,同时,点Q 在线段CA 上由C 点向A点运动.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?(2)若点Q 以②中的运动速度从点C 出发,点P 以原来的运动 速度从点B 同时出发,都逆时针沿ABC △三边运动,求经过多 长时间点P 与点Q 第一次在ABC △的哪条边上相遇?。
数学八年级上册 全等三角形检测题(Word 版 含答案)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.如图,在四边形ABCD 中,BC CD = ,对角线BD 平分ADC ∠,连接AC ,2ACB DBC ∠=∠,若4AB =,10BD =,则ABC S =_________________.【答案】10【解析】【分析】由等腰三角形的性质和角平分线的性质可推出AD ∥BC ,然后根据平行线的性质和已知条件可推出CA=CD ,可得CB=CA=CD ,过点C 作CE ⊥BD 于点E ,CF ⊥AB 于点F ,如图,根据等腰三角形的性质和已知条件可得DE 的长和BCF CDE ∠=∠,然后即可根据AAS 证明△BCF ≌△CDE ,可得CF=DE ,再根据三角形的面积公式计算即得结果.【详解】解:∵BC CD =,∴∠CBD =∠CDB ,∵BD 平分ADC ∠,∴∠ADB =∠CDB ,∴∠CBD =∠ADB ,∴AD ∥BC ,∴∠CAD =∠ACB ,∵2ACB DBC ∠=∠,2ADC BDC ∠=∠,∠CBD =∠CDB ,∴ACB ADC ∠=∠,∴CAD ADC ∠=∠,∴CA=CD ,∴CB=CA=CD ,过点C 作CE ⊥BD 于点E ,CF ⊥AB 于点F ,如图,则152DE BD ==,12BCF ACB ∠=∠, ∵12BDC ADC ∠=∠,ACB ADC ∠=∠,∴BCF CDE ∠=∠, 在△BCF 和△CDE 中,∵BCF CDE ∠=∠,∠BFC =∠CED =90°,CB=CD ,∴△BCF ≌△CDE (AAS ),∴CF=DE =5,∴11451022ABC S AB CF =⋅=⨯⨯=. 故答案为:10.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和性质、平行线的判定和性质、角平分线的定义以及全等三角形的判定和性质等知识,涉及的知识点多、综合性强、具有一定的难度,正确添加辅助线、熟练掌握上述知识是解题的关键.2.如图,在锐角△ABC中,AB=5,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,M,N分别是AD,AB上的动点,则BM+MN的最小值是______.【答案】5【解析】【分析】作BH⊥AC,垂足为H,交AD于M点,过M点作MN⊥AB,垂足为N,则BM+MN为所求的最小值,再根据AD是∠BAC的平分线可知MH=MN,再由等腰直角三角形的性质即可得出结论.【详解】如图,作BH⊥AC,垂足为H,交AD于M点,过M点作MN⊥AB,垂足为N,则BM+MN 为所求的最小值.∵AD是∠BAC的平分线,∴MH=MN,∴BH是点B到直线AC的最短距离(垂线段最短).∵AB=5,∠BAC=45°,∴BH==5.∵BM+MN的最小值是BM+MN=BM+MH=BH=5.故答案为5.【点睛】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,解答此类问题时要从已知条件结合图形认真思考,通过角平分线性质,垂线段最短,确定线段和的最小值.3.已知A、B两点的坐标分别为(0,3),(2,0),以线段AB为直角边,在第一象限内作等腰直角三角形ABC,使∠BAC=90°,如果在第二象限内有一点P(a,12),且△ABP和△ABC的面积相等,则a=_____.【答案】-83.【解析】【分析】先根据AB两点的坐标求出OA、OB的值,再由勾股定理求出AB的长度,根据三角形的面积公式即可得出△ABC的面积;连接OP,过点P作PE⊥x轴,由△ABP的面积与△ABC的面积相等,可知S△ABP=S△POA+S△AOB﹣S△BOP=132,故可得出a的值.【详解】∵A、B两点的坐标分别为(0,3),(2,0),∴OA=3,OB=2,∴223+213AB==,∵△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,∴1113•1313222 ABCS AB AC⨯⨯===,作PE⊥x轴于E,连接OP,此时BE=2﹣a,∵△ABP的面积与△ABC的面积相等,∴111•••222ABP POA AOB BOP S S S S OA OE OB OA OB PE ++=﹣=﹣, 111113332222222a ⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=(﹣)﹣=, 解得a =﹣83. 故答案为﹣83. 【点睛】本题考查等腰直角三角形的性质,坐标与图象性质,三角形的面积公式,解题的关键是根据S △ABP =S △POA +S △AOB -S △BOP 列出关于a 的方程.4.等腰三角形顶角为30°,腰长是4cm ,则三角形的面积为__________【答案】4【解析】如图,根据30°角所对直角边等于斜边的一半的性质,可由等腰三角形的顶角为30°,腰长是4cm ,可求得BD=12AB =4×12=2,因此此三角形的面积为:S=12AC•BD=12×4×2=8×12=4(cm 2).故答案是:4.5.如图,在ABC ∆中,ABC ∠和ACB ∠的平分线相交于点O ,过点O 作//EF BC 交AB 于E ,交AC 于F ,过点O 作OD AC ⊥于D 下列结论:①EF BE CF =+;②点O 到ABC ∆各边的距离相等;③1902BOC A ∠=+∠;④设OD m =,AE AF n +=,则AEF S mn ∆=;⑤1()2AD AB AC BC =+-.其中正确的结论是.__________.【答案】①②③⑤【解析】【分析】由在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,根据角平分线的定义与三角形内角和定理,即可求得③∠BOC=90°+12∠A正确;由平行线的性质和角平分线的定义得出△BEO和△CFO是等腰三角形得出EF=BE+CF故①正确;由角平分线的性质得出点O到△ABC各边的距离相等,故②正确;由角平分线定理与三角形面积的求解方法,即可求得④设OD=m,AE+AF=n,则S△AEF=12mn,故④错误,根据HL证明△AMO≌△ADO得到AM=AD,同理可证BM=BN,CD=CN,变形即可得到⑤正确.【详解】∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∴∠OBC=12∠ABC,∠OCB=12∠ACB,∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∴∠OBC+∠OCB=90°﹣12∠A,∴∠BOC=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=90°+12∠A;故③正确;∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∴∠OBC=∠OBE,∠OCB=∠OCF.∵EF∥BC,∴∠OBC=∠EOB,∠OCB=∠FOC,∴∠EOB=∠OBE,∠FOC=∠OCF,∴BE=OE,CF=OF,∴EF=OE+OF=BE+CF,故①正确;过点O作OM⊥AB于M,作ON⊥BC于N,连接OA.∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∴ON=OD=OM=m,∴S△AEF=S△AOE+S△AOF=12AE•OM+12AF•OD=12OD•(AE+AF)=12mn;故④错误;∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∴点O到△ABC各边的距离相等,故②正确;∵AO=AO,MO=DO,∴△AMO≌△ADO(HL),∴AM=AD;同理可证:BM=BN,CD=CN.∵AM+BM=AB,AD+CD=AC,BN+CN=BC,∴AD=12(AB+AC﹣BC)故⑤正确.故答案为:①②③⑤.【点睛】本题考查了角平分线的定义与性质,等腰三角形的判定与性质.此题难度适中,解题的关键是注意数形结合思想的应用.6.已知如图,每个小正方形的边长都是1231,,, ....A A A 都在格点上,123345567,, ....A A A A A A A A A 都是斜边在x 轴上,且斜边长分别为2,4,6,.的等腰直角三角形.若123A A A △的三个顶点坐标为()()()1232,0,1,1,0,0A A A -,则依图中规律,则19A 的坐标为 ___________【答案】()8,0-【解析】【分析】根据相邻的两个三角形有一个公共点,列出与三角形的个数与顶点的个数的关系式,再求出A 19所在的三角形,并求出斜边长.然后根据第奇数个三角形,关于直线x=1对称,第偶数个三角形关于直线x=2对称,求出OA 19,写出坐标即可.【详解】解:设到第n 个三角形顶点的个数为y则y=2n+1,当2n+1=19时,n=9,∴A 19是第9个三角形的最后一个顶点,∵等腰直角三角形的斜边长分别为2,4,6....∴第9个等腰直角三角形的斜边长为2×9=18,由图可知,第奇数个三角形在x 轴下方,关于直线x=1对称,∴OA 19=9-1=8,∴19A 的坐标为()8,0-故答案是()8,0-【点睛】本题考查点的坐标变化规律,根据顶点个数与三角形的关系,判断出点A 19所在的三角形是解题关键7.如图,已知AB AC =,AD 平分BAC ∠,60DEB EBC ∠=∠=︒,若3BE =,3DE =,则BC =____________.【答案】33+【解析】【分析】延长ED 交BC 于点M ,延长AD 交BC 于点N ,作DF ∥BC 于点F.由已知条件推出△BEM 是等边三角形,△FDE 是等边三角形,在△DNM 中求出NM 的长度,即可求出BC 的长度.【详解】如图,延长ED 交BC 于点M ,延长AD 交BC 于点N ,作DF ∥BC 于点F ,∵AB AC =,AD 平分BAC ∠,∴AN ⊥BC ,BN=CN ,∵60DEB EBC ∠=∠=︒,∴△BEM 是等边三角形,∴△FDE 是等边三角形,∵3BE =,3DE =33DM =-∵△BEM 是等边三角形,∴∠EMB=60°,∵AN ⊥BC ,∴∠DNM=90°,∴∠NDM=30°,∴13322NM DM -==, ∴33333BN BM NM -+=-=-=, ∴233BC BN ==+.【点睛】 本题考查了等边三角形的性质,解题的关键是作出辅助线构造等边三角形.8.如图,在3×3的正方形网格中,格线的交点称为格点,以格点为顶点的三角形称为格点三角形.图中的△ABC 为格点三角形,在图中最多能画出_____个格点三角形与△ABC 成轴对称.【答案】6【解析】【分析】根据网格结构分别确定出不同的对称轴,然后作出轴对称三角形即可得解.【详解】如图,最多能画出6个格点三角形与△ABC 成轴对称.故答案为:6.【点睛】本题考查了利用轴对称变换作图,熟练掌握网格结构并准确找出对应点的位置是解题的关键,本题难点在于确定出不同的对称轴.9.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.10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,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B′F的长为_________【答案】8 5【解析】【分析】首先根据折叠可得CD=AC=6,B′C=BC=8,∠ACE=∠DCE,∠BCF=∠B′CF,CE⊥AB,然后求得△ECF是等腰直角三角形,进而求得∠B′FD=90°,CE=EF=4.8,由勾股定理求出AE,得出BF 的长,即B′F的长.【详解】解:根据折叠的性质可知:DE=AE,∠ACE=∠DCE,∠BCF=∠B′CF,CE⊥AB,B′F=BF,∴B′D=8-6=2,∠DCE+∠B′CF=∠ACE+∠BCF ,∵∠ACB=90°,∴∠ECF=45°,∴△ECF 是等腰直角三角形,∴EF=CE ,∠EFC=45°,∴∠BFC=∠B′FC=135°,∴∠B′FE=90°,∵S △ABC =12AC•BC=12AB•CE , ∴AC•BC=AB•CE , ∵根据勾股定理得:22226810ABAC BC ∴ 4.8AC BC CE AB⋅== ∴EF=4.8,22 3.6AE AC EC =-=∴B′F=BF=AB -AE-EF=10-3.6-4.8=1.6=85,故答案是:85.【点睛】此题主要考查了翻折变换,等腰三角形的判定和性质,勾股定理等知识;熟练掌握翻折变换的性质,由直角三角形的性质和勾股定理求出CE 、AE 是解决问题的关键.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.边长为a 的等边三角形,记为第1个等边三角形,取其各边的三等分点,顺次连接得到一个正六边形,记为第1个正六边形,取这个正六边形不相邻的三边中点,顺次连接又得到一个等边三角形,记为第2个等边三角形,取其各边的三等分点,顺次连接又得到一个正六边形,记为第2个正六边形(如图),…,按此方式依次操作,则第6个正六边形的边长为( )A .511a 32⨯() B .511a 23⨯() C .611a 32⨯() D .611a 23⨯() 【答案】A【解析】 连接AD 、DB 、DF ,求出∠AFD=∠ABD=90°,根据HL 证两三角形全等得出∠FAD=60°,求出AD ∥EF ∥GI ,过F 作FZ ⊥GI ,过E 作EN ⊥GI 于N ,得出平行四边形FZNE 得出EF=ZN=13a ,求出GI 的长,求出第一个正六边形的边长是13a ,是等边三角形QKM 的边长的13;同理第二个正六边形的边长是等边三角形GHI 的边长的13;求出第五个等边三角形的边长,乘以13即可得出第六个正六边形的边长. 连接AD 、DF 、DB .∵六边形ABCDEF 是正六边形,∴∠ABC=∠BAF=∠AFE,AB=AF,∠E=∠C=120°,EF=DE=BC=CD,∴∠EFD=∠EDF=∠CBD=∠BDC=30°,∵∠AFE=∠ABC=120°,∴∠AFD=∠ABD=90°,在Rt△ABD和RtAFD中AF=AB{AD=AD∴Rt△ABD≌Rt△AFD(HL),∴∠BAD=∠FAD=12×120°=60°,∴∠FAD+∠AFE=60°+120°=180°,∴AD∥EF,∵G、I分别为AF、DE中点,∴GI∥EF∥AD,∴∠FGI=∠FAD=60°,∵六边形ABCDEF是正六边形,△QKM是等边三角形,∴∠EDM=60°=∠M,∴ED=EM,同理AF=QF,即AF=QF=EF=EM,∵等边三角形QKM的边长是a,∴第一个正六边形ABCDEF的边长是13a,即等边三角形QKM的边长的13,过F作FZ⊥GI于Z,过E作EN⊥GI于N,则FZ∥EN,∵EF∥GI,∴四边形FZNE是平行四边形,∴EF=ZN=13a,∵GF=12AF=12×13a=16a,∠FGI=60°(已证),∴∠GFZ=30°,∴GZ=12GF=112a,同理IN=112a,∴GI=112a+13a+112a=12a,即第二个等边三角形的边长是12a,与上面求出的第一个正六边形的边长的方法类似,可求出第二个正六边形的边长是13×12a;同理第第三个等边三角形的边长是12×12a,与上面求出的第一个正六边形的边长的方法类似,可求出第三个正六边形的边长是13×12×12a;同理第四个等边三角形的边长是12×12×12a,第四个正六边形的边长是13×12×12×12a;第五个等边三角形的边长是12×12×12×12a,第五个正六边形的边长是1 3×12×12×12×12a;第六个等边三角形的边长是12×12×12×12×12a,第六个正六边形的边长是1 3×12×12×12×12×12a,即第六个正六边形的边长是13×512()a,故选A.13.已知等边三角形的边长为3,点P为等边三角形内任意一点,则点P到三边的距离之和为( )A 3B33C.32D.不能确定【答案】B【解析】已知,如图,P为等边三角形内任意一点,PD、PE、PF分别是点P到边AB、BC、AC的距离,连接AP、BP、CP,过点A作AH⊥BC于点H,已知等边三角形的边长为3,可求得高线AH =332,因S △ABC =12BC •AH =12AB •PD+12BC•PE +12AC •PF ,所以12×3×AH =12×3×PD +12×3×PE +12×3×PF ,即可得PD +PE +PF =AH =332,即点P 到三角形三边距离之和为332.故选B.点睛:本题考查了等边三角形的性质,根据三角形的面积求点P 到三边的距离之和等于等边三角形的高是解题的关键,作出图形更形象直观.14.在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,以ABC ∆的一边为边画等腰三角形,使得它的第三个顶点在ABC ∆的其他边上,则可以画出的不同的等腰三角形的个数最多可画几个?( )A .9个B .7个C .6个D .5个【答案】B【解析】【分析】先以Rt ABC ∆三个顶点分别为圆心,再以每个顶点所在的较短边为半径画弧,即可确定等腰三角形的第三个顶点;也可以作三边的垂直平分线确定等腰三角形的第三个顶点即得.【详解】解:①如图1,以B 为圆心,BC 长为半径画弧,交AB 于点D ,则∆BCD 就是等腰三角形;②如图2,以A 为圆心,AC 长为半径画弧,交AB 于点E ,则∆ACE 就是等腰三角形;③如图3,以C 为圆心,BC 长为半径画弧,交AB 于M ,交AC 于点F ,则∆BCM 、∆BCF 是等腰三角形;④如图4,作AC 的垂直平分线交AB 于点H ,则∆ACH 就是等腰三角形;⑤如图5,作AB 的垂直平分线交AC 于点G ,则∆AGB 就是等腰三角形;⑥如图6,作BC 的垂直平分线交AB 于I ,则∆BCI 就是等腰三角形.故选:B .【点睛】 本题考查等腰三角形的判定的应用,通过作垂直平分线或者画弧的方法确定相等的边是解题关键.15.如图,已知: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112OA =,则667A B A 的边长为( )A .6B .12C .16D .32【答案】C【解析】【分析】 先根据等边三角形的各边相等且各角为60°得:∠B 1A 1A 2=60°,A 1B 1=A 1A 2,再利用外角定理求∠OB 1A 1=30°,则∠MON=∠OB 1A 1,由等角对等边得:B 1A 1=OA 1=12,得出△A 1B 1A 2的边长为12,再依次同理得出:△A 2B 2A 3的边长为1,△A 3B 3A 4的边长为2,△A 4B 4A 5的边长为:22=4,△A 5B 5A 6的边长为:23=8,则△A 6B 6A 7的边长为:24=16.【详解】解:∵△A 1B 1A 2为等边三角形,∴∠B 1A 1A 2=60°,A 1B 1=A 1A 2,∵∠MON=30°,∴∠OB 1A 1=60°-30°=30°,∴∠MON=∠OB 1A 1,∴B 1A 1=OA 1=12,∴△A1B1A2的边长为12,同理得:∠OB2A2=30°,∴OA2=A2B2=OA1+A1A2=12+12=1,∴△A2B2A3的边长为1,同理可得:△A3B3A4的边长为2,△A4B4A5的边长为:22=4,△A5B5A6的边长为:23=8,则△A6B6A7的边长为:24=16.故选:C.【点睛】本题考查等边三角形的性质和外角定理,运用类比的思想,依次求出各等边三角形的边长,解题关键是总结规律,得出结论.16.某平原有一条很直的小河和两个村庄,要在此小河边的某处修建一个水泵站向这两个村庄供水. 某同学用直线(虛线)l表示小河,,P Q两点表示村庄,线段(实线)表示铺设的管道,画出了如下四个示意图,则所需管道最短的是().A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】根据轴对称分析即可得到答案.【详解】根据题意,所需管道最短,应过点P或点Q作对称点,再连接另一点,与直线l的交点即为水泵站M,故选项A、B、D均错误,选项C正确,故选:C.【点睛】此题考查最短路径问题,应作对称点,使三点的连线在同一直线上,这是此类问题的解题目标,把握此目标即可正确解题.17.如图所示,在等边△ABC中,E是AC边的中点,AD是BC边上的中线,P是AD上的动点,若AD=3,则EP+CP的最小值为()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】B【解析】由等边三角形的性质得,点B,C关于AD对称,连接BE交AD于点P,则EP+CP=BE最小,又BE=AD,所以EP+CP的最小值是3.故选B.点睛:本题主要考查了等边三角形的性质和轴对称的性质,求一条定直线上的一个动点到定直线的同旁的两个定点的距离的最小值,常用的方法是,①确定两个定点中的一个关于定直线的对称点;②连接另一个定点与对称点,与定直线的交点就是两线段和的值最小时,动点的位置.18.如图,P为∠AOB内一定点,M、N分别是射线OA、OB上一点,当△PMN周长最小时,∠MPN=110°,则∠AOB=()A.35°B.40°C.45°D.50°【答案】A【解析】【分析】作P关于OA,OB的对称点P1,P2.连接OP1,OP2.则当M,N是P1P2与OA,OB的交点时,△PMN的周长最短,根据对称的性质可以证得:∠OP1M=∠OPM=50°,OP1=OP2=OP,根据等腰三角形的性质求解.【详解】作P关于OA,OB的对称点P1,P2.连接OP1,OP2.则当M,N是P1P2与OA,OB的交点时,△PMN的周长最短,连接P1O、P2O,∵PP 1关于OA 对称,∠MPN=110°∴∠P 1OP=2∠MOP ,OP 1=OP ,P 1M=PM ,∠OP 1M=∠OPM ,同理可得:∠P 2OP=2∠NOP ,OP=OP 2,∴∠P 1OP 2=∠P 1OP+∠P 2OP=2(∠MOP+∠NOP )=2∠AOB ,OP 1=OP 2=OP ,∴△P 1OP 2是等腰三角形.∴∠OP 2N=∠OP 1M ,∴∠P 1OP 2=180°-110°=70°,∴∠AOB=35°,故选A .【点睛】考查了对称的性质,解题关键是正确作出图形和证明△P 1OP 2是等腰三角形是.19.如图,ABC △是等边三角形,ABD △是等腰直角三角形,∠BAD =90°,AE ⊥BD 于点E .连CD 分别交AE ,AB 于点F ,G ,过点A 做AH ⊥CD 交BD 于点H ,则下列结论:①∠ADC =15°;②AF =AG ;③AH =DF ;④△ADF ≌△BAH ;⑤DF =2EH .其中正确结论的个数为( )A .5B .4C .3D .2【答案】B【解析】【分析】 ①根据△ABC 为等边三角形,△ABD 为等腰直角三角形,可以得出各角的度数以及DA=AC ,即可作出判断;②分别求出∠AFG 和∠AGD 的度数,即可作出判断;④根据三角形内角和定理求出∠HAB 的度数,求证EHG DFA ∠=∠,利用AAS 即可证出两个三角形全等;③根据④证出的全等即可作出判断;⑤证明∠EAH=30°,即可得到AH=2EH ,又由③可知AH DF =,即可作出判断.【详解】①正确:∵ABC △是等边三角形,∴60BAC ︒∠=,∴CA AB =.∵ABD △是等腰直角三角形,∴DA AB =.又∵90BAD ︒∠=,∴150CAD BAD BAC ︒∠=∠+∠=,∴DA CA =,∴()1180150152ADC ACD ︒︒︒∠=∠=-=; ②错误:∵∠EDF=∠ADB-∠ADC=30°∴∠DFE=90°-∠EDF=90°-30°=60°=∠AFG∵∠AGD=90°-∠ADG=90°-15°=75°∠AFG≠∠AGD∴AF≠AG③,④正确,由题意可得45DAF ABH ︒∠=∠=,DA AB =,∵AE BD ⊥,AH CD ⊥.∴180EHG EFG ︒∠+∠=.又∵180?DFA EFG ∠+∠=,∴EHG DFA ∠=∠,在DAF △和ABH 中 ()AFD BHA DAF ABHAAS DA AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴DAF △≌ABH .∴DF AH =.⑤正确:∵150CAD ︒∠=,AH CD ⊥,∴75DAH ︒∠=,又∵45DAF ︒∠=,∴754530EAH ︒︒︒∠=-=又∵AE DB ⊥,∴2AH EH =,又∵=AH DF ,∴2DF EH =【点睛】本题考查了等边三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,三角形外角的性质,全等三角形的判定与性质,综合性较强,属于较难题目.20.等腰三角形中有一个角是40°,则另外两个角的度数是( )A .70°,70°B .40°,100°C .70°,40°D .70°,70°或40°,100°【答案】D【解析】分析:由等腰三角形的一个角是40度,可以分为若40°的角是顶角与若40°的角是底角去分析求解,小心别漏解.详解:若40°的角是顶角,则底角为:(180°﹣40°)=70°,∴此时另外两个角的度数是70°,70°;若40°的角是底角,则另一底角为40°,∴顶角为:180°﹣40°﹣40°=100°,∴此时另外两个角的度数是100°,40°.∴另外两个角的度数是:70°、70°或40°、100°.故选:D.点睛:此题考查了等腰三角形的性质.解题的关键是注意分类讨论思想的应用,注意别漏解.。
八年级全等三角形专题练习(word版一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,AB=10cm,点P是这个菱形内部或边上的一点.若以P,B,C为顶点的三角形是等腰三角形,则P,A(P,A两点不重合)两点间的最短距离为______cm.-【答案】10310【解析】解:连接BD,在菱形ABCD中,∵∠ABC=120°,AB=BC=AD=CD=10,∴∠A=∠C=60°,∴△ABD,△BCD都是等边三角形,分三种情况讨论:①若以边BC为底,则BC垂直平分线上(在菱形的边及其内部)的点满足题意,此时就转化为了“直线外一点与直线上所有点连线的线段中垂线段最短”,即当点P与点D重合时,PA最小,最小值PA=10;②若以边PB为底,∠PCB为顶角时,以点C为圆心,BC长为半径作圆,与AC相交于一点,则弧BD(除点B外)上的所有点都满足△PBC是等腰三角形,当点P在AC上时,AP-;最小,最小值为10310③若以边PC为底,∠PBC为顶角,以点B为圆心,BC为半径作圆,则弧AC上的点A与点D均满足△PBC为等腰三角形,当点P与点A重合时,PA最小,显然不满足题意,故此种情况不存在;-(cm).综上所述,PA的最小值为10310-.故答案为:10310点睛:本题考查菱形的性质、等边三角形的性质,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.2.在等腰△ABC中,AD⊥BC交直线BC于点D,若AD=12BC,则△ABC的顶角的度数为_____.【答案】30°或150°或90°【解析】试题分析:分两种情况;①BC为腰,②BC为底,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半判断出∠ACD=30°,然后分AD在△ABC内部和外部两种情况求解即可.解:①BC为腰,∵AD⊥BC于点D,AD=12 BC,∴∠ACD=30°,如图1,AD在△ABC内部时,顶角∠C=30°,如图2,AD在△ABC外部时,顶角∠ACB=180°﹣30°=150°,②BC为底,如图3,∵AD⊥BC于点D,AD=12 BC,∴AD=BD=CD,∴∠B=∠BAD,∠C=∠CAD,∴∠BAD+∠CAD=12×180°=90°,∴顶角∠BAC=90°,综上所述,等腰三角形ABC的顶角度数为30°或150°或90°.故答案为30°或150°或90°.点睛:本题考查了含30°交点直角三角形的性质,等腰三角形的性质,分类讨论是解题的关键.3.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.4.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,∵△A1B1A2是等边三角形,∴A1B1=A2B1,∠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.5.如图,己知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12OA =,则556A B A ∆的边长为________.【答案】32【解析】【分析】根据底边三角形的性质求出130∠=︒以及平行线的性质得出112233////A B A B A B ,以及22122A B B A =,得出332212244A B A B B A ===,441288A B B A ==,551216A B B A =⋯进而得出答案.【详解】解:△112A B A 是等边三角形,1121A B A B ∴=,341260∠=∠=∠=︒,2120∴∠=︒,30MON ∠=︒,11801203030∴∠=︒-︒-︒=︒,又360∠=︒,5180603090∴∠=︒-︒-︒=︒,130MON ∠=∠=︒,1112OA A B ∴==,212A B ∴= ,△223A B A 、△334A B A 是等边三角形,111060∴∠=∠=︒,1360∠=︒,41260∠=∠=︒,112233////A B A B A B ∴,1223//B A B A , 16730∴∠=∠=∠=︒,5890∠=∠=︒,22122242A B B A =∴==,33232B A B A =,33312428A B B A ∴===同理可得:444128216A B B A ===,⋯∴△1n n n A B A +的边长为2n ,∴△556A B A 的边长为5232=.故答案为:32.【点睛】本题考查了等边三角形的性质以及30°直角三角形的性质,根据已知得出33124A B B A =,44128A B B A =,551216A B B A =进而发现规律是解题关键.6.如图,已知每个小方格的边长为1,A 、B 两点都在小方格的格点(顶点)上,请在图中找一个格点C ,使△ABC 是等腰三角形,这样的格点C 有________个。
【答案】8【解析】【分析】分别以A 、B 点为圆心,AB 为半径作圆,找到格点即可(A 、B 、C 共线除外);此外加上在AB 的垂直平分线上有两个格点,即可得到答案.【详解】解:以A 点为圆心,AB 为半径作圆,找到格点即可,(A 、B 、C 共线除外);以B 点为圆心,AB 为半径作圆,在⊙B 上的格点为C 点;在AB 的垂直平分线上有两个格点.故使△ABC 是等腰三角形的格点C 有8个.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定,解题的关键是画出图形,利用数形结合解决问题.7.如图,在△ABC 中,P ,Q 分别是BC ,AC 上的点,PR ⊥AB ,PS ⊥AC ,垂足分别是R ,S ,若AQ PQ =,PR PS =,那么下面四个结论:①AS AR =;②QP //AR ;③△BRP ≌△QSP ;④BRQS ,其中一定正确的是(填写编号)_____________.【答案】①,②【解析】【分析】连接AP ,根据角平分线性质即可推出①,根据勾股定理即可推出AR=AS ,根据等腰三角形性质推出∠QAP=∠QPA ,推出∠QPA=∠BAP ,根据平行线判定推出QP ∥AB 即可;在Rt △BRP 和Rt △QSP 中,只有PR=PS .无法判断△BRP ≌△QSP 也无法证明BRQS .【详解】解:连接AP①∵PR ⊥AB ,PS ⊥AC ,PR=PS ,∴点P 在∠BAC 的平分线上,∠ARP=∠ASP=90°,∴∠SAP=∠RAP ,在Rt △ARP 和Rt △ASP 中,由勾股定理得:AR 2=AP 2-PR 2,AS 2=AP 2-PS 2,∵AP=AP ,PR=PS ,∴AR=AS ,∴①正确;②∵AQ=QP,∴∠QAP=∠QPA,∵∠QAP=∠BAP,∴∠QPA=∠BAP,∴QP∥AR,∴②正确;③在Rt△BRP和Rt△QSP中,只有PR=PS,不满足三角形全等的条件,故③④错误;故答案为:①②.【点睛】本题主要考查了角平分线的性质与勾股定理的应用,熟练掌握根据垂直与相等得出点在角平分线上是解题的关键.8.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【解析】【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.9.如图,在第一个△A 1BC 中,∠B =30°,A 1B =CB ,在边A 1B 上任取一D ,延长CA 2到A 2,使A 1A 2=A 1D ,得到第2个△A 1A 2D ,在边A 2B 上任取一点E ,延长A 1A 2到A 3,使A 2A 3=A 2E ,得到第三个△A 2A 3E ,…按此做法继续下去,第n 个等腰三角形的底角的度数是_____度.【答案】1752n - 【解析】【分析】先根据∠B =30°,AB =A 1B 求出∠BA 1C 的度数,在由A 1A 2=A 1D 根据内角和外角的关系求出∠DA 2A 1的度数,同理求出∠EA 3A 2=754,∠FA 4A 3=758,即可得到第n 个等腰三角形的底角的度数=1752n . 【详解】∵在△ABA 1中,∠B =30°,AB =A 1B ,∴∠BA 1C =1802B ︒-∠=75°, ∵A 1A 2=A 1D ,∠BA 1C 是△A 1A 2D 的外角,∴∠DA 2A 1=12∠BA 1C =12×75°=37.5°; 同理可得,∠EA 3A 2=754,∠FA 4A 3=758, ∴第n 个等腰三角形的底角的度数=1752n . 故答案为1752n -. 【点睛】 此题考查等腰三角形的性质,利用等边对等角求出等腰三角形底角的度数.10.如图,正五边形ABCDE 中,对角线AC 与BE 相交于点F ,则AFE ∠=_______度.【答案】72.【解析】【分析】根据五边形的内角和公式求出EAB ∠,根据等腰三角形的性质,三角形外角的性质计算即可.【详解】解:∵五边形ABCDE 是正五边形,(52)1801085EAB ABC ︒︒-⨯∴∠=∠==,BA BC =,36BAC BCA ︒∴∠=∠=,同理36ABE ∠︒=,363672AFE ABF BAF ∴∠∠+∠︒+︒︒===.故答案为:72【点睛】本题考查的是正多边形的内角与外角,掌握正多边形的内角的计算公式、等腰三角形的性质是解题的关键. 二、八年级数学轴对称三角形选择题(难) 11.已知点M(2,2),且OM=22,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 .(22,0)B .(0,4)C .(4,0)D .(0,82) 【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OM=22,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,在等边△ABC 中,AD 是BC 边上的高,∠BDE=∠CDF=30°,在下列结论中:①△ABD ≌△ACD ;②2DE=2DF=AD ;③△ADE ≌△ADF ;④4BE=4CF=AB .正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】D【解析】【分析】 由等边三角形的性质可得BD=DC ,AB=AC ,∠B=∠C=60°,利用SAS 可证明△ABD ≌△ACD ,从而可判断①正确;利用ASA 可证明△ADE ≌△ADF ,从而可判断③正确;在Rt △ADE 与Rt △ADF 中,∠EAD=∠FAD=30°,根据30度角所对的直角边等于斜边的一半可得2DE=2DF=AD ,从而可判断②正确;同理可得2BE=2CF=BD ,继而可得4BE=4CF=AB ,从而可判断④正确,由此即可得答案.【详解】∵等边△ABC 中,AD 是BC 边上的高,∴BD=DC ,AB=AC ,∠B=∠C=60°,在△ABD 与△ACD 中90AD AD ADB ADC DB DC =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩, ∴△ABD ≌△ACD ,故①正确;在△ADE 与△ADF 中60EAD FAD AD ADEDA FDA ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩, ∴△ADE ≌△ADF ,故③正确;∵在Rt △ADE 与Rt △ADF 中,∠EAD=∠FAD=30°,∴2DE=2DF=AD ,故②正确;同理2BE=2CF=BD ,∵AB=2BD ,∴4BE=4CF=AB ,故④正确,故选D .【点睛】本题考查了等边三角形的性质、含30度的直角三角形的性质、全等三角形的判定等,熟练掌握相关性质与定理是解题的关键.13.点A 的坐标是(2,2),若点P 在x 轴或y 轴上且△APO 是等腰三角形,这样的点P 共有( )个A .6B .7C .8D .9【答案】C【解析】【分析】根据等腰三角形的性质,要使△AOP 是等腰三角形,可以分两种情况考虑:当OA 是底边时,作OA 的垂直平分线,和坐标轴出现2个交点;当OA 是腰时,则分别以点O 、点A 为圆心,OA 为半径画弧,和坐标轴出现6个交点,这样的点P 共8个.【详解】如图,分两种情况进行讨论:当OA是底边时,作OA的垂直平分线,和坐标轴的交点有2个;当OA是腰时,以点O为圆心,OA为半径画弧,和坐标轴有4个交点;以点A为圆心,OA为半径画弧,和坐标轴出现2个交点;∴满足条件的点P共有8个,故选:C.【点睛】本题考查了等腰三角形的定义,坐标与图形的性质,解题的关键是根据OA为腰或底两种情况分类讨论,运用数形结合的思想进行解决.14.如图,在平面直角坐标系中,A(a,0),B(0,a),等腰直角三角形ODC的斜边经过点B,OE⊥AC,交AC于E,若OE=2,则△BOD与△AOE的面积之差为()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】A【解析】【分析】首先证明△DOB≌△COA(SAS),推出S△DOB﹣S△AOE=S△EOC,再证明△OEC是等腰直角三角形即可解决问题.【详解】∵A(a,0),B(0,a),∴OA=OB.∵△ODC是等腰直角三角形,∴OD=OC,∠D=∠DCO=45°.∵∠DOC=∠BOA=90°,∴∠DOB=∠COA.在△DOB和△COA中,∵OD=OC,∠DOB=∠COA,OB=OA,∴△DOB≌△COA(SAS),∴∠D=∠OCA=45°,S△DOB﹣S△AOE=S△EOC.∵OE ⊥AC ,∴∠OEC =90°,∴△CEO 是等腰直角三角形,∴OE =EC =2,∴S △DOB ﹣S △AOE =S △EOC 12=⨯2×2=2. 故选A .【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,解题的关键是证明△OEC 是等腰直角三角形.15.如图,在等腰△ABC 中,AB=AC=6,∠BAC=120°,点P 、Q 分别是线段BC 、射线BA 上一点,则CQ+PQ 的最小值为( )A .6B .7.5C .9D .12【答案】C【解析】【分析】 通过作点C 关于直线AB 的对称点,利用点到直线的距离垂线段最短,即可求解.【详解】解:如图,作点C 关于直线AB 的对称点1C ,1CC 交射线BA 于H ,过点1C 作BC 的垂线,垂足为P ,与AB 交于点Q ,CQ+PQ 的长即为1PC 的长.∵AB=AC=6,∠BAC=120°,∴∠ABC=30°,易得BC=3在Rt △BHC 中,∠ABC=30°,∴HC=33BCH=60°,∴163CC =在1Rt △PCC 中,1PCC ∠=60°,∴19PC =∴CQ+PQ 的最小值为9,故选:C.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质以及利用对称点求最小值的问题,认真审题作出辅助线是解题的关键.16.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 .3B .42C .23D .43【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22AC E C -=224223-=.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.17.如图,一张长方形纸沿AB 对折,以AB 中点O 为顶点将平角五等分,并沿五等分的折线折叠,再沿CD剪开,使展开后为正五角星(正五边形对角线所构成的图形).则∠OCD 等于()A.108°B.114°C.126°D.129°【答案】C【解析】【分析】按照如图所示的方法折叠,剪开,把相关字母标上,易得∠ODC和∠DOC的度数,利用三角形的内角和定理可得∠OCD的度数.【详解】解:展开如图,五角星的每个角的度数是,180=36°.5∵∠COD=360°÷10=36°,∠ODC=36°÷2=18°,∴∠OCD=180°-36°-18°=126°,故选C.【点睛】本题主要考查轴对称性质,解决本题的关键是能够理解所求的角是五角星的哪个角,解题时可以结合正五边形的性质解决.18.如图,P为∠AOB内一定点,M、N分别是射线OA、OB上一点,当△PMN周长最小时,∠MPN=110°,则∠AOB=()A.35°B.40°C.45°D.50°【答案】A【解析】【分析】作P关于OA,OB的对称点P1,P2.连接OP1,OP2.则当M,N是P1P2与OA,OB的交点时,△PMN的周长最短,根据对称的性质可以证得:∠OP1M=∠OPM=50°,OP1=OP2=OP,根据等腰三角形的性质求解.【详解】作P 关于OA ,OB 的对称点P 1,P 2.连接OP 1,OP 2.则当M ,N 是P 1P 2与OA ,OB 的交点时,△PMN 的周长最短,连接P 1O 、P 2O ,∵PP 1关于OA 对称,∠MPN=110°∴∠P 1OP=2∠MOP ,OP 1=OP ,P 1M=PM ,∠OP 1M=∠OPM ,同理可得:∠P 2OP=2∠NOP ,OP=OP 2,∴∠P 1OP 2=∠P 1OP+∠P 2OP=2(∠MOP+∠NOP )=2∠AOB ,OP 1=OP 2=OP ,∴△P 1OP 2是等腰三角形.∴∠OP 2N=∠OP 1M ,∴∠P 1OP 2=180°-110°=70°,∴∠AOB=35°,故选A .【点睛】考查了对称的性质,解题关键是正确作出图形和证明△P 1OP 2是等腰三角形是.19.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,BC2BH BE BC BH BE BH CH EHAC AB BE=+=-+=-+-=+.【详解】解:①延长AB取BD=BE,连接DE,∴∠D=∠BED,∠ABC=∠D+∠BED=2∠D,∵2ABC C∠=∠,∴∠D=∠C,在△ADE和△ACE中,DAE CAED CAE 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:BC2BH BE BC BH BE BH CH EHAC 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.20.如图,O是正三角形ABC内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO以点B为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO′,下列结论:①△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到;②点O与O′的距离为4;③∠AOB=150°;④S四边形AOBO′=6+33;⑤S△AOC+S△AOB=6+934.其中正确的结论是()A.①②③⑤B.①③④C.②③④⑤D.①②⑤【答案】A【解析】试题解析:由题意可知,∠1+∠2=∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,又∵OB=O′B,AB=BC,∴△BO′A≌△BOC,又∵∠OBO′=60°,∴△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到,故结论①正确;如图①,连接OO′,∵OB=O′B,且∠OBO′=60°,∴△OBO′是等边三角形,∴OO′=OB=4.故结论②正确;∵△BO′A≌△BOC,∴O′A=5.在△AOO′中,三边长为3,4,5,这是一组勾股数,∴△AOO′是直角三角形,∠AOO′=90°,∴∠AOB=∠AOO′+∠BOO′=90°+60°=150°,故结论③正确;S四边形AOBO′=S△AOO′+S△OBO′=12×3×4+34×423故结论④错误;如图②所示,将△AOB绕点A逆时针旋转60°,使得AB与AC重合,点O旋转至O″点.易知△AOO″是边长为3的等边三角形,△COO″是边长为3、4、5的直角三角形,则S△AOC+S△AOB=S四边形AOCO″=S△COO″+S△AOO″=123293,故结论⑤正确.综上所述,正确的结论为:①②③⑤.故选A.。