苏州迎春中学数学全等三角形(篇)(Word版 含解析)

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一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.已知,如图A 在x 轴负半轴上,B (0,-4),点E (-6,4)在射线BA 上,(1) 求证:点A 为BE 的中点(2) 在y 轴正半轴上有一点F, 使 ∠FEA=45°,求点F 的坐标.(3) 如图,点M 、N 分别在x 轴正半轴、y 轴正半轴上,MN=NB=MA ,点I 为△MON 的内角平分线的交点,AI 、BI 分别交y 轴正半轴、x 轴正半轴于P 、Q 两点, IH⊥ON 于H, 记△POQ 的周长为C△POQ.求证:C△POQ=2 HI.【答案】(1)证明见解析;(2)22(0,)7F ;(3)证明见解析. 【解析】 试题分析:(1)过E 点作EG ⊥x 轴于G ,根据B 、E 点的坐标,可证明△AEG ≌△ABO ,从而根据全等三角形的性质得证;(2)过A 作AD⊥AE 交EF 延长线于D ,过D 作DK ⊥x 轴于K ,然后根据全等三角形的判定得到△AEG ≌△DAK ,进而求出D 点的坐标,然后设F 坐标为(0,y ),根据S 梯形EGKD =S 梯形EGOF +S 梯形FOKD 可求出F 的坐标;(3)连接MI 、NI ,根据全等三角形的判定SAS 证得△MIN ≌△MIA ,从而得到∠MIN=∠MIA 和∠MIN=∠NIB ,由角平分线的性质,求得∠AIB=135°×3-360°=45°再连接OI ,作IS⊥OM 于S, 再次证明△HIP ≌△SIC 和△QIP ≌△QIC ,得到C △POQ 周长.试题解析:(1)过E 点作EG⊥x 轴于G ,∵B (0,-4),E (-6,4),∴OB=EG=4,在△AEG 和△ABO 中,∵90EGA BOAEAG BAOEG BO∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△AEG≌△ABO(AAS),∴AE=AB∴A为BE中点(2)过A作AD⊥AE交EF延长线于D,过D作DK⊥x轴于K,∵∠FEA=45°,∴AE=AD,∴可证△AEG≌△DAK,∴D(1,3),设F(0,y),∵S梯形EGKD=S梯形EGOF+S梯形FOKD,∴()()() 111347463222y y +⨯=+⨯++∴227y=∴220,7F⎛⎫⎪⎝⎭(3)连接MI、NI∵I 为△MON 内角平分线交点,∴NI 平分∠MNO,MI 平分∠OMN,在△MIN 和△MIA 中,∵MN MA NMI AMI MI MI =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△MIN ≌△MIA (SAS ),∴∠MIN=∠MIA ,同理可得∠MIN=∠NIB,∵NI 平分∠MNO,MI 平分∠OMN,∠MON=90°,∴∠MIN=135°∴∠MIN=∠MIA =∠NIB=135°,∴∠AIB=135°×3-360°=45°,连接OI ,作IS⊥OM 于S, ∵IH⊥ON,OI 平分∠MON,∴IH=IS=OH=OS ,∠HIS=90°,∠HIP+∠QIS=45°,在SM 上截取SC=HP ,可证△HIP≌△SIC,∴IP=IC,∠HIP=∠SIC ,∴∠QIC=45°,可证△QIP≌△QIC,∴PQ=QC=QS+HP ,∴C △POQ =OP+PQ+OQ=OP+PH+OQ+OS=OH+OS=2HI.2.在ABC ∆中,90,BAC AB AC ∠=︒=,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与点,B C 重合),以AD 为腰作等腰直角DAF ∆,使90DAF ∠=︒,连接CF .(1)观察猜想如图1,当点D 在线段BC 上时,①BC 与CF 的位置关系为__________;②CF DC BC 、、之间的数量关系为___________(提示:可证DAB FAC ∆≅∆)(2)数学思考如图2,当点D 在线段CB 的延长线上时,(1)中的①、②结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明;(3)拓展延伸如图3,当点D 在线段BC 的延长线时,将DAF ∆沿线段DF 翻折,使点A 与点E 重合,连接CE CF 、,若4,22CD BC AC ==CE 的长.(提示:做AH BC ⊥于H ,做EM BD ⊥于M )【答案】(1)①BC ⊥CF ;②BC =CF +DC ;(2)C ⊥CF 成立;BC =CF +DC 不成立,正确结论:DC =CF +BC ,证明详见解析;(3)32【解析】【分析】(1)①根据正方形的性质得,∠BAC =∠DAF =90°,推出△DAB ≌△FAC (SAS );②由正方形ADEF 的性质可推出△DAB ≌△FAC ,根据全等三角形的性质可得到=CF BD ,ACF ABD ∠=∠ ,根据余角的性质即可得到结论;(2)根据正方形的性质得到∠BAC =∠DAF =90°,推出△DAB ≌△FAC ,根据全等三角形的性质以及等腰三角形的角的性质可得到结论;(3)过A 作AH BC ⊥ 于H ,过E 作EM BD ⊥ 于M ,证明ADH DEM △≌△ ,推出3EM DH == ,2DM AH == ,推出3CM EM == ,即可解决问题.【详解】(1)①正方形ADEF 中,AD AF =∵90BAC DAF ==︒∠∠∴BAD CAF ∠=∠在△DAB 与△FAC 中AD 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 ==∴2232CE EM CM =-=【点睛】本题考查了三角形的综合问题,掌握正方形的性质、全等三角形的性质以及判定、余角的性质、等腰三角形的角的性质是解题的关键.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,DAG EAC AD AE ⎪∠∠⎨⎪⎩== ∴△GAD ≌△CAE ,∴∠ACE =∠AGC =45°,∠BCE =∠ACB +∠ACE =45°+45°=90°,即CE ⊥B C .4.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,HDG=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.5.如图,在平面直角坐标系中,A、B坐标为()6,0、()0,6,P为线段AB上的一点.(1)如图1,若P为AB的中点,点M、N分别是OA、OB边上的动点,且保持AM ON=,则在点M、N运动的过程中,探究线段PM、PN之间的位置关系与数量关系,并说明理由.(2)如图2,若P为线段AB上异于A、B的任意一点,过B点作BD OP⊥,交OP、OA分别于F、D两点,E为OA上一点,且PEA BDO=∠∠,试判断线段OD与AE的数量关系,并说明理由.【答案】(1)PM=PN,PM⊥PN,理由见解析;(2)OD=AE,理由见解析【解析】【分析】(1)连接OP.只要证明△PON≌△PAM即可解决问题;(2)作AG⊥x轴交OP的延长线于G.由△DBO≌△GOA,推出OD=AG,∠BDO=∠G,再证明△PAE≌△PAG即可解决问题;【详解】(1)结论:PM=PN,PM⊥PN.理由如下:如图1中,连接OP.∵A、B坐标为(6,0)、(0,6),∴OB=OA=6,∠AOB=90°,∵P为AB的中点,∴OP=12AB=PB=PA ,OP ⊥AB ,∠PON=∠PAM=45°, ∴∠OPA=90°,在△PON 和△PAM 中, ON AM PON PAM OP AP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△PON ≌△PAM (SAS ),∴PN=PM ,∠OPN=∠APM ,∴∠NPM=∠OPA=90°,∴PM ⊥PN ,PM=PN .(2)结论:OD=AE .理由如下:如图2中,作AG ⊥x 轴交OP 的延长线于G .∵BD ⊥OP ,∴∠OAG=∠BOD=∠OFD=90°,∴∠ODF+∠AOG=90°,∠ODF+∠OBD=90°,∴∠AOG=∠DBO ,∵OB=OA ,∴△DBO ≌△GOA ,∴OD=AG ,∠BDO=∠G ,∵∠BDO=∠PEA ,∴∠G=∠AEP ,在△PAE 和△PAG 中,AEP G PAE PAG AP AP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△PAE ≌△PAG (AAS ),∴AE=AG ,∴OD=AE .【点睛】考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质、坐标与图形性质、直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.6.如图,在ABC ∆中,903, 7C AC BC ∠=︒==,,点D 是BC 边上的动点,连接AD ,以AD 为斜边在AD 的下方作等腰直角三角形ADE .(1)填空:ABC ∆的面积等于 ;(2)连接CE ,求证:CE 是ACB ∠的平分线;(3)点O 在BC 边上,且1CO =, 当D 从点O 出发运动至点B 停止时,求点E 相应的运动路程.【答案】(1)212;(2)证明见解析;(3)32【解析】【分析】 (1)根据直角三角形的面积计算公式直接计算可得;(2)如图所示作出辅助线,证明△AEM ≌△DEN (AAS ),得到ME=NE ,即可利用角平分线的判定证明;(3)由(2)可知点E 在∠ACB 的平分线上,当点D 向点B 运动时,点E 的路径为一条直线,再根据全等三角形的性质得出CN=1()2AC CD +,根据CD 的长度计算出CE 的长度即可.【详解】解:(1)903, 7C AC BC ∠=︒==, ∴112137222ABC S AC BC =⨯=⨯⨯=, 故答案为:212 (2)连接CE ,过点E 作EM ⊥AC 于点M ,作EN ⊥BC 于点N ,∴∠EMA=∠END=90°,又∵∠ACB=90°,∴∠MEN=90°,∴∠MED+∠DEN=90°,∵△ADE 是等腰直角三角形∴∠AED=90°,AE=DE∴∠AEM+∠MED=90°,∴∠AEM=∠DEN∴在△AEM与△DEN中,∠EMA=∠END=90°,∠AEM=∠DEN,AE=DE∴△AEM≌△DEN(AAS)∴ME=NE∴点E在∠ACB的平分线上,即CE是ACB∠的平分线(3)由(2)可知,点E在∠ACB的平分线上,∴当点D向点B运动时,点E的路径为一条直线,∵△AEM≌△DEN∴AM=DN,即AC-CM=CN-CD在Rt△CME与Rt△CNE中,CE=CE,ME=NE,∴Rt△CME≌Rt△CNE(HL)∴CM=CN∴CN=1() 2AC CD+,又∵∠MCE=∠NCE=45°,∠CME=90°,∴CE=22()2CN AC CD=+,当AC=3,CD=CO=1时,CE=2(31)22 2+=当AC=3,CD=CB=7时,CE=2(37)52 2+=∴点E的运动路程为:522232-=,【点睛】本题考查了全等三角形的综合证明题,涉及角平分线的判定,几何中动点问题,全等三角形的性质与判定,解题的关键是综合运用上述知识点.7.如图,在ABC ∆中,5BC = ,高AD 、BE 相交于点O , 23BD CD =,且AE BE = . (1)求线段 AO 的长;(2)动点 P 从点 O 出发,沿线段 OA 以每秒 1 个单位长度的速度向终点 A 运动,动点 Q 从 点 B 出发沿射线BC 以每秒 4 个单位长度的速度运动,,P Q 两点同时出发,当点 P 到达 A 点时,,P Q 两点同时停止运动.设点 P 的运动时间为 t 秒,POQ ∆的面积为 S ,请用含t 的式子表示 S ,并直接写出相应的 t 的取值范围; (3)在(2)的条件下,点 F 是直线AC 上的一点且 CF BO =.是否存在t 值,使以点 ,,B O P 为顶 点的三角形与以点 ,,F C Q 为顶点的三角形全等?若存在,请直接写出符合条件的 t 值; 若不存在,请说明理由.【答案】(1)5;(2)①当点Q 在线段BD 上时,24QD t =-,t 的取值范围是102t <<;②当点Q 在射线DC 上时,42QD t =-,,t 的取值范围是152t <≤;(3)存在,1t =或53. 【解析】【分析】(1)只要证明△AOE ≌△BCE 即可解决问题;(2)分两种情形讨论求解即可①当点Q 在线段BD 上时,QD=2-4t ,②当点Q 在射线DC 上时,DQ=4t-2时;(3)分两种情形求解即可①如图2中,当OP=CQ 时,BOP ≌△FCQ .②如图3中,当OP=CQ 时,△BOP ≌△FCQ ;【详解】解:(1)∵AD 是高,∴90ADC ∠=∵BE 是高,∴90AEB BEC ∠=∠=∴90EAO ACD ∠+∠=,90EBC ECB ∠+∠=,∴EAO EBC ∠=∠在AOE ∆和BCE ∆中,EAO EBC AE BEAEO BEC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴AOE ∆≌BCE ∆∴5AO BC ==;(2)∵23BD CD =,=5BC ∴=2BD ,=3CD ,根据题意,OP t =,4BQ t =,①当点Q 在线段BD 上时,24QD t =-,∴21(24)22S t t t t =-=-+,t 的取值范围是102t <<. ②当点Q 在射线DC 上时,42QD t =-, ∴21(42)22S t t t t =-=-,t 的取值范围是152t <≤ (3)存在. ①如图2中,当OP=CQ 时,∵OB=CF ,∠POB=∠FCQ ,∴△BOP ≌△FCQ .∴CQ=OP ,∴5-4t ═t ,解得t=1,②如图3中,当OP=CQ 时,∵OB=CF ,∠POB=∠FCQ ,∴△BOP ≌△FCQ .∴CQ=OP ,∴4t-5=t ,解得t=53.综上所述,t=1或53s时,△BOP与△FCQ全等.【点睛】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、三角形的面积等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.8.已知点P是线段MN上一动点,分别以PM,PN为一边,在MN的同侧作△APM,△BPN,并连接BM,AN.(Ⅰ)如图1,当PM=AP,PN=BP且∠APM=∠BPN=90°时,试猜想BM,AN之间的数量关系与位置关系,并证明你的猜想;(Ⅱ)如图2,当△APM,△BPN都是等边三角形时,(Ⅰ)中BM,AN之间的数量关系是否仍然成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,试说明理由.(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,连接AB得到图3,当PN=2PM时,求∠PAB度数.【答案】(1)BM=AN,BM⊥AN.(2)结论成立.(3)90°.【解析】【分析】(1)根据已知条件可证△MBP≌△ANP,得出MB=AN,∠PAN=∠PMB,再延长MB交AN于点C,得出MCN90∠=︒,因此有BM⊥AN;(2)根据所给条件可证△MPB≌△APN,得出结论BM=AN;(3)取PB的中点C,连接AC,AB,通过已知条件推出△APC为等边三角形,∠PAC=∠PCA=60°,再由CA=CB,进一步得出∠PAB的度数.【详解】解:(Ⅰ)结论:BM=AN,BM⊥AN.理由:如图1中,∵MP=AP,∠APM=∠BPN=90°,PB=PN,∴△MBP≌△ANP(SAS),∴MB=AN.延长MB交AN于点C.∵△MBP≌△ANP,∴∠PAN=∠PMB,∵∠PAN+∠PNA=90°,∴∠PMB+∠PNA=90°,∴∠MCN=180°﹣∠PMB﹣∠PNA=90°,∴BM⊥AN.(Ⅱ)结论成立理由:如图2中,∵△APM,△BPN,都是等边三角形∴∠APM=∠BPN=60°∴∠MPB=∠APN=120°,又∵PM=PA,PB=PN,∴△MPB≌△APN(SAS)∴MB=AN.(Ⅲ)如图3中,取PB的中点C,连接AC,AB.∵△APM ,△PBN 都是等边三角形∴∠APM =∠BPN =60°,PB =PN∵点C 是PB 的中点,且PN =2PM ,∴2PC =2PA =2PM =PB =PN ,∵∠APC =60°,∴△APC 为等边三角形,∴∠PAC =∠PCA =60°,又∵CA =CB ,∴∠CAB =∠ABC =30°,∴∠PAB =∠PAC +∠CAB =90°.【点睛】本题是一道关于全等三角形的综合性题目,充分考查了学生对全等三角形的判定定理及其性质的应用的能力,此类题目常常需要数形结合,借助辅助线才得以解决,因此,作出合理正确的辅助线是解题的关键.9.如图,ABC ∆是等边三角形,点D 在边AC 上( “点D 不与,A C 重合),点E 是射线BC 上的一个动点(点E 不与点,B C 重合),连接DE ,以DE 为边作作等边三角形DEF ∆,连接CF .(1)如图1,当DE 的延长线与AB 的延长线相交,且,C F 在直线DE 的同侧时,过点D 作//DG AB ,DG 交BC 于点G ,求证:CF EG =;(2)如图2,当DE 反向延长线与AB 的反向延长线相交,且,C F 在直线DE 的同侧时,求证:CD CE CF =+;(3)如图3, 当DE 反向延长线与线段AB 相交,且,C F 在直线DE 的异侧时,猜想CD 、CE 、CF 之间的等量关系,并说明理由.【答案】(1)证明见详解;(2)证明见详解;(3)CF =CD +CE ,理由见详解.【解析】【分析】(1)由ABC ∆是等边三角形,//DG AB ,得∠CDG=∠A=60°,∠ACB=60°,CDG ∆是等边三角形,易证∆ GDE ≅ ∆ CDF(SAS),即可得到结论;(2)过点D 作DG ∥AB 交BC 于点G ,易证∆ GDE ≅ ∆ CDF(SAS),即可得到结论;(3)过点D 作DG ∥AB 交BC 于点G ,易证∆ GDE ≅ ∆ CDF(SAS),即可得到结论.【详解】(1)∵ABC ∆是等边三角形,//DG AB ,∴∠CDG=∠A=60°,∠ACB=60°,∴CDG ∆是等边三角形,∴DG=DC.∵DEF ∆是等边三角形,∴DE=DF ,∠EDF=60°,∴∠CDG-∠GDF=∠EDF-∠GDF ,即:∠GDE=∠CDF ,在∆ GDE 和∆ CDF 中,∵DE DF GDE CDF DG DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴∆ GDE ≅ ∆ CDF(SAS),∴CF EG =;(2)过点D 作DG ∥AB 交BC 于点G ,如图2,∵ABC ∆是等边三角形,//DG AB ,∴∠CDG=∠A=60°,∠ACB=60°,∴CDG ∆是等边三角形,∴DG=DC.∵DEF ∆是等边三角形,∴DE=DF ,∠EDF=60°,∴∠CDG-∠CDE=∠EDF-∠CDE ,即:∠GDE=∠CDF ,在∆ GDE 和∆ CDF 中,∵DE DF GDE CDF DG DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴∆ GDE ≅ ∆ CDF(SAS),∴CF GE =,∴CD CG CE GE CE CF ==+=+(3)CF =CD +CE ,理由如下:过点D 作DG ∥AB 交BC 于点G ,如图3,∵ABC ∆是等边三角形,//DG AB ,∴∠CDG=∠A=60°,∠ACB=60°,∴CDG∆是等边三角形,∴DG=DC=GC.∵DEF∆是等边三角形,∴DE=DF,∠EDF=60°,∴∠CDG+∠CDE=∠EDF+∠CDE,即:∠GDE=∠CDF,在∆ GDE和∆ CDF中,∵DE DFGDE CDFDG DC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴∆ GDE≅∆ CDF(SAS),∴CF GE==GC+CE=CD+CE.【点睛】本题主要考查等边三角形的性质和三角形全等的判定和性质定理,添加辅助线,构造全等三角形,是解题的关键.10.如图,A(0,4)是直角坐标系y轴上一点,动点P从原点O出发,沿x轴正半轴运动,速度为每秒1个单位长度,以P为直角顶点在第一象限内作等腰Rt△APB.设P点的运动时间为t秒.(1)若AB∥x轴,如图1,求t的值;(2)设点A关于x轴的对称点为A′,连接A′B,在点P运动的过程中,∠OA′B的度数是否会发生变化,若不变,请求出∠OA′B的度数,若改变,请说明理由.(3)如图2,当t=3时,坐标平面内有一点M(不与A重合)使得以M、P、B为顶点的三角形和△ABP 全等,请直接写出点M 的坐标.【答案】(1)4;(2)∠OA ′B 的度数不变,∠OA ′B =45︒,理由见解析;(3)点M 的坐标为(6,﹣4),(4,7),(10,﹣1)【解析】【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质以及平行线的性质,可证明△AOP 为等腰直角三角形,从而求得答案;(2)根据对称的性质得:PA =PA '=PB ,由∠PAB +∠PBA =90°,结合三角形内角和定理即可求得∠OA 'B =45°;(3)分类讨论:分别讨论当△ABP ≌△MBP 、△ABP ≌△MPB 、△ABP ≌△MPB 时,点M 的坐标的情况;过点M 作x 轴的垂线、过点B 作y 轴的垂线,利用等腰直角三角形的性质及全等三角形的判定和性质求得点M 的坐标即可.【详解】(1)∵AB ∥x 轴,△APB 为等腰直角三角形,∴∠PAB =∠PBA =∠APO =45°,∴△AOP 为等腰直角三角形,∴OA =OP =4.∴t =4÷1=4(秒),故t 的值为4.(2)如图2,∠OA ′B 的度数不变,∠OA ′B =45°,∵点A 关于x 轴的对称点为A ′,∴PA =PA ',又AP =PB ,∴PA =PA '=PB ,∴∠PAA '=∠PA 'A ,∠PBA '=∠PA 'B ,又∵∠PAB +∠PBA =90°,∴∠PAA '+∠PA 'A +∠PA 'B +∠PBA '=180()PAB PBA ∠∠︒-+180=︒-90°=90°,∴∠AA 'B =45°,即∠OA 'B =45°;(3)当t =3时,M 、P 、B 为顶点的三角形和△ABP 全等,①如图3,若△ABP ≌△MBP ,则AP =PM ,过点M 作MD ⊥OP 于点D ,∵∠AOP =∠PDM ,∠APO =∠DPM ,∴△AOP ≌△MDP (AAS ),∴OA =DM =4,OP =PD =3,∴M 的坐标为:(6,-4).②如图4,若△ABP ≌△MPB ,则AB PM =,过点M 作M E ⊥x 轴于点E ,过点B 作BG ⊥x 轴于点G ,过点B 作BF ⊥y 轴于点F ,∵△APB 为等腰直角三角形,则△MPB 也为等腰直角三角形,∴∠BAP =∠MPB=45︒,PA PB =∵139023∠+∠=︒=∠+∠,∴12∠=∠∴Rt AOP Rt PGB ≅∴34BG OP PG AO ====,∵BG ⊥x 轴BF ,⊥y 轴∴四边形BGOF 为矩形,∴3OP BG ==,则431AF OA OF =-=-=347BF OG OP PG ==+=+=在Rt ABF 和Rt PME 中∠BAF =45︒+1∠,∠MPE =45︒+2∠,∴∠BAF =∠MPE∵AB PM =∴Rt ABF Rt PME ≅∴71ME BF PE AF ====,∴M 的坐标为:(4,7),③如图5,若△ABP ≌△MPB ,则AB PM =,过点M 作M E ⊥x 轴于点D ,过点B 作BG ⊥x 轴于点E ,过点B 作BF ⊥y 轴于点F ,∵△APB 为等腰直角三角形,则△MPB 也为等腰直角三角形,∴∠BAP =∠MPB=45︒,PA PB =∵139023∠+∠=︒=∠+∠,∴12∠=∠∴Rt AOP Rt PEB ≅∴34BE OP PE AO ====,∵BE ⊥x 轴BF ,⊥y 轴∴四边形BEOF 为矩形,∴3OP BG ==,则431AF OA OF =-=-=347BF OE OP PE ==+=+=在Rt ABF 和Rt PMD 中∵BF ⊥y 轴∴42∠=∠∵42ABF PMD ∠∠∠+=∠+∴ABF PMD ∠∠=∵AB PM =∴Rt ABF Rt PMD ≅∴17MD AF PD BF ====,∴M 的坐标为:(10,﹣1).综合以上可得点M 的坐标为:(6,﹣4),(4,7),(10,﹣1).【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,第(3)小题要注意分类讨论,作此类型的题要结合图形,构建适当的辅助线,寻找相等的量才能得出结论.。