北京师范大学第一附属中学数学全等三角形达标检测(Word版 含解析)
北京师范大学附属中学八年级数学上册第二单元《全等三角形》测试题(答案解析)
一、选择题1.如图所示,下面甲、乙、丙三个三角形和ABC 全等的图形是( )A .甲和乙B .乙和丙C .只有丙D .只有乙 2.如图,123,,l l l 是三条两两相交的公路,现需建一个仓库,要求仓库到三条公路距离相等,则仓库的可能地址有( )处.A .1B .2C .3D .43.下列判断正确的个数是( )①三角形的三条高都在三角形的内部,并且相交于一点;②两边及一角对应相等的两个三角形全等;③两角及一边对应相等的两个三角形全等;④到三角形的三边所在的直线距离相等的点有三个;⑤两边及第三边上的高对应相等的两个三角形全等.A .4B .3C .2D .14.如图,AB AC =,AD AE =,55A ︒∠=,35C ︒∠=,则DOE ∠的度数是( )A .105︒B .115︒C .125︒D .130︒5.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,BC =5cm ,在AC 上取一点E ,使EC =BC ,过点E 作EF ⊥AC ,连接CF ,使CF =AB ,若EF =12cm ,则下列结论不正确的是( )A .∠F =∠BCFB .AE =7cmC .EF 平分ABD .AB ⊥CF 6.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,AD 是BAC ∠的角平分线,E 是边AB 上一点,若6CD =,则DE 的长可以是( )A .1B .3C .5D .77.如图,点D 在线段BC 上,若1802ACE ABC x ∠=︒-∠-︒,且BC DE =,AC DC =,AB EC =,则下列角中,大小为x ︒的角是( )A .EFC ∠B .ABC ∠ C .FDC ∠D .DFC ∠ 8.如图,在Rt ABC 中,C 90∠=,AD 是BAC ∠的平分线,若AC 3=,BC 4=,则ABD ACD S :S 为( )A .5:4B .5:3C .4:3D .3:49.如图,在ABC 和△FED 中,AD FC =,AB FE =,下列条件中不能证明F ABC ED ≌△△的是( )A .BC ED =B .A F ∠=∠C .B E ∠=∠D .//AB EF 10.根据下列已知条件,能画出唯一的△ABC 的是( )A .AB =3,BC =4,∠C =40°B .∠A =60°,∠B =45°,AB =4C .∠C =90°,AB =6D .AB =4,BC =3,∠A =30°11.如图,在下列条件中,不能判断△ABD ≌△BAC 的条件是( )A .∠D=∠C , ∠BAD=∠ABCB .BD=AC , ∠BAD=∠ABC C .∠BAD=∠ABC , ∠BAD=∠ABCD .AD=BC ,BD=AC12.如图,已知,CAB DAE ∠=∠,AC AD =.下列五个选项:①AB AE =,②BC ED =,③C D ∠=∠,④B E ∠=∠,⑤12∠=∠,从中任选一个作为已知条件,其中能使ABC AED ≌△△的条件有( )A .2个B .3个C .4个D .5个二、填空题13.如图,AC=BC ,请你添加一个条件,使AE=BD .你添加的条件是:________.14.如图,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,AD 平分BAC ∠交BC 于点D .若3BC =,且:5:4BD DC =,5AB =,则ABD △的面积是______.15.如图,两根旗杆间相距22米,某人从点B 沿BA 走向点A ,一段时间后他到达点M ,此时他分别仰望旗杆的顶点C 和D ,两次视线的夹角为90°,且CM DM =.已知旗杆BD 的高为12米,该人的运动速度为2米/秒,则这个人运动到点M 所用时间是________秒.16.如图,四边形ABDC 中,对角线AD 平分BAC ∠,136ACD ∠=︒,44BCD ∠=︒,则ADB ∠的度数为_____17.如图,在四边形ABCD 中,90A ∠=︒,3AD =,连接BD ,BD CD ⊥,BD 平分ABC ∠.若P 是BC 边上一动点,则DP 长的最小值为______.18.如图,∠1=∠2,要使△ABC ≌△ADC ,还需添加条件:_____.(填写一个你认为正确的即可)19.如图,在直角坐标系中,AD 是Rt △OAB 的角平分线,已知点D 的坐标是(0,-3),AB 的长为12,则△ABD 的面积是_____20.如图,在ABC 中,AB CB =,90ABC ∠=︒,AD BD ⊥于点D ,CE BD ⊥于点E ,若7CE =,5AD =,则DE 的长是______.三、解答题21.如图,AD CB =,AB CD =.求证:ABC CDA ∠=∠.22.如图,点D 在边AC 上,BC 与DE 交于点P ,AB DB =,C E ∠=∠,CDE ABD ∠=∠.(1)求证:ABC DBE ≌;(2)已知162ABE ∠=︒,30DBC ∠=︒,求CDE ∠的度数.23.如图,点B 、E 、C 、F 在同一条直线上,A D ∠=∠,//AB DE ,BE CF =.求证://AC DF .24.已知:D ,A ,E 三点都在直线m 上,在直线m 的同一侧作ABC ,使AB AC =,连接BD ,CE .(1)如图①,若90BAC ∠=︒,BD m ⊥,CE m ⊥,求证ABD ACE ≅;(2)如图②,若BDA AEC BAC ∠=∠=∠,请判断BD ,CE ,DE 三条线段之间的数量关系,并说明理由.25.已知ABC 是等腰直角三角形,90ACB ∠=︒,BC AC =.直角顶点C 在x 轴上,锐角顶点B 在y 轴上,过点A 作AD x ⊥轴,垂足为点D .当点B 不动,点C 在x 轴上滑动的过程中.(1)如图1,当点C 的坐标是()1,0-,点A 的坐标是()3,1-时,请求出点B 的坐标; (2)如图2,当点C 的坐标是()1,0时,请写出点A 的坐标;(3)如图3,过点A 作直线AE y ⊥轴,交y 轴于点E ,交BC 延长线于点F .AC 与y 轴交于点G .当y 轴恰好平分ABC ∠时,请写出AE 与BG 的数量关系.26.已知:如图,AC =BD ,BD ⊥AD 于点D ,AC ⊥BC 于点C .求证:∠ABC =∠BAD .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】甲只有2个已知条件,缺少判定依据;乙可根据SAS判定与△ABC全等;丙可根据AAS判定与△ABC全等,可得答案.【详解】解:甲三角形只知道两条边长无法判断是否与△ABC全等;乙三角形夹50°内角的两边分别与已知三角形对应相等,故乙与△ABC全等;丙三角形72°内角及所对边与△ABC对应相等且均有50°内角,可根据AAS判定乙与△ABC 全等;则与△ABC全等的有乙和丙,故选:B.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定定理,熟练掌握并充分理解三角形全等的判定定理,注意对应二字的理解很重要.2.D解析:D【分析】到三条相互交叉的公路距离相等的地点应是三条角平分线的交点,把三条公路的中心部位看作三角形,那么这个三角形两个内角平分线的交点以及三个外角两两平分线的交点都满足要求.【详解】(1)三角形两个内角平分线的交点,共一处(2)三个外角两两平分线的交点,共三处,共四处,故选:D..【点睛】此题考查角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,熟记性质是正确解题的关键.3.D解析:D【分析】根据三角形的高线、角平分线的性质及全等三角形的判定分析各个选项即可.【详解】解:①只有当三角形是锐角三角形时,三条高才在三角形的内部,此选项错误;②有两边及一角对应相等的两个三角形全等,此选项错误;③有两角和一边对应相等,满足AAS或ASA,此选项正确;④在三角形内部到三边距离相等的点是三条内角平分线的交点,交点重合,只有一点;在三角形的外部到三条边所在直线距离相等的点是外角平分线的交点,交点不重合,有三个.则到三角形三边所在直线距离相等的点有4个,此选项错误;⑤两边及第三边上的高对应相等的两个三角形不一定全等,此选项错误.正确的有一个③,故选:D.【点睛】本题考查了全等三角形的判定方法及三角形的角平分线,垂心等概念,熟练掌握概念和性质是解题的关键.4.C解析:C【分析】先判定△ABE≌△ACD,再根据全等三角形的性质,得出∠B=∠C=35 ,由三角形外角的性质即可得到答案.【详解】在△ABE和△ACD中,AB AC BAE CAD AE AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△ACD (SAS ),∴∠B=∠C ,∵∠C=35︒,∴∠B=35︒,∴∠OEC=∠B+∠A=355590︒+︒=︒,∴∠DOE=∠C+∠OEC=3590125︒+︒=︒,故选:C .【点睛】本题考察全等三角形的判定与性质、三角形外角的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题关键.5.C解析:C【分析】证明EF ∥BC 即可得到A 正确,证明()Rt ACB Rt FEC HL ≅,得AC =EF =12cm ,CE =BC =5cm ,得到B 正确,根据∠A +∠ACD =∠F +∠ACD =90°即可证明D 正确.【详解】解:∵EF ⊥AC ,∠ACB =90°,∴∠AEF =∠ACB =90°,∴EF ∥BC ,∴∠F =∠BCF ,故A 正确;在Rt ACB 和Rt FEC 中,CB EC AB FC =⎧⎨=⎩, ∴()Rt ACB Rt FEC HL ≅,∴AC =EF =12cm ,∵CE =BC =5cm ,∴AE =AC ﹣CE =7cm .故B 正确;如图,记AB 与EF 交于点G ,如果AE =CE ,∵EF ∥BC ,∴EG 是△ABC 的中位线,∴EF 平分AB ,而AE 与CE 不一定相等,∴不能证明EF 平分AB ,故C 错误;∵Rt ACB Rt FEC ≅,∴∠A =∠F ,∴∠A +∠ACD =∠F +∠ACD =90°,∴∠ADC =90°,∴AB ⊥CF ,故D 正确.∴结论不正确的是C .故选:C .【点睛】本题考查全等三角形的性质和判定,解题的关键是掌握全等三角形的性质和判定定理. 6.D解析:D【分析】过点D 作DF AB ⊥于点F ,根据角平分线的性质定理得6CD DF ==,而DE 的长一定是大于等于点D 到AB 的距离也就是DF 的长,即可得出结果.【详解】解:如图,过点D 作DF AB ⊥于点F ,∵AD 平分BAC ∠,DF AB ⊥,90C ∠=︒,∴6CD DF ==,∵DE DF ≥,∴6DE ≥,则只有D 选项符合.故选:D .【点睛】本题考查角平分线的性质,解题的关键是掌握角平分线的性质定理.7.C解析:C【分析】先证明()ABC CED SSS ∆≅∆得到B E ∠=∠、FCD FDC ∠=∠,再根据1802ACE ABC x ∠=︒-∠-︒可得2CFE x ∠=︒;然后根据外角的性质可得2EFC FDC FCD FDC ∠=∠+∠=∠即可解答.【详解】解:在ABC ∆和CED ∆中,AC CD AB CE BC ED =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()ABC CED SSS ∴∆≅∆,B E ∴∠=∠,FCD FDC ∠=∠1802180ACE ABC x E CFE ∠=︒-∠-︒=︒-∠-∠,2CFE x ∴∠=︒,2EFC FDC FCD FDC ∠=∠+∠=∠=2x ︒,FDC x ∴∠=︒.故答案为C .【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质、三角形的外角的性质等知识,弄清题意、理清角之间的关系是解答本题的关键.8.B解析:B【分析】过D 作DF AB ⊥于F ,根据角平分线的性质得出DF =DC ,再根据三角形的面积公式求出ABD 和ACD 的面积,最后求出答案即可.【详解】解:过D 点作DF AB ⊥于F ,∵AD 平分CAB ∠,C 90∠=(即AC BC ⊥),∴DF CD =,设DF CD R ==,在Rt ABC 中,C 90∠=,AC 3=,BC 4=,∴AB 5==, ∴ABD 115SAB DF 5R R 222=⨯⨯=⨯⨯=,ACD 113S AC CD 3R R 222=⨯⨯=⨯⨯=, ∴ABD ACD 5S :S R 2⎛⎫= ⎪⎝⎭:3R 5:32⎛⎫= ⎪⎝⎭, 故选:B.【点睛】本题考查了角平分线的性质和三角形的面积,能根据角平分线的性质求出DF =CD 是解此题的关键.9.C解析:C【分析】由AD FC =推出AC=FD ,根据已知AB FE =添加夹角相等或第三边相等即可判定.【详解】∵AD FC =,∴AC=FD ,∵AB FE =,∴当A F ∠=∠(//AB EF 也可得到)或BC ED =时,即可判定F ABC ED ≌△△, 故B E ∠=∠不能判定F ABC ED ≌△△,故选:C .【点睛】此题考查添加一个条件证明两个三角形全等,熟记全等三角形的判定定理并熟练应用是解题的关键.10.B解析:B【分析】根据全等三角形的判定方法对各选项进行判断.【详解】解:A 、根据AB =3,BC =4,∠C =40°,不能画出唯一三角形,故本选项不合题意; B 、∠A =60°,AB =4,∠B =45°,能画出唯一△ABC ,故此选项符合题意;C 、∠C =90°,AB =6,不能画出唯一三角形,故本选项不合题意;D 、AB =4,BC =3,∠A =30°,不能画出唯一三角形,故本选项不合题意;故选:B .【点睛】本题考查了全等三角形的判定,掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.11.B解析:B【分析】本题已知条件是两个三角形有一公共边,只要再加另外两边对应相等或有两角对应相等即可,如果所加条件是一边和一角对应相等,则所加角必须是所加边和公共边的夹角对应相等才能判定两个三角形全等;【详解】A 、符合AAS ,能判断两个三角形全等,故该选项不符合题意;B 、符合SSA ,∠BAD 和∠ABC 不是两条边的夹角,不能判断两个三角形全等,故该选项符合题意;C 、符合AAS ,能判断两个三角形全等,故该选项不符合题意;D 、符合SSS ,能判断两个三角形全等,故该选项不符合题意;故选:B .【点睛】本题考查了全等三角形的判定方法,三角形判定定理中,最容易出错的是“边角边”定理,这里强调的是夹角,不是任意角;12.B解析:B【分析】添加条件①可以用“SAS”证明,添加条件③可以用“ASA”证明,添加条件④可以用“AAS”证明.【详解】解:①在ABC 和AED 中,AC AD CAB DAE AB AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ABC AED SAS ≅△△;②不可以;③在ABC 和AED 中,C D AC ADCAB DAE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴()ABC AED ASA ≅;④在ABC 和AED 中,B E CAB DAE AC AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ABC AED AAS ≅;⑤不可以;故选:B .【点睛】本题考查全等三角形的判定,解题的关键是掌握全等三角形的所有判定定理.二、填空题13.∠A=∠B或CD=CEAD=BE∠AEC=∠BDC等【分析】根据全等三角形的判定解答即可【详解】解:因为AC=BC∠C=∠C所以添加∠A=∠B或CD=CEAD=BE∠AEC=∠BDC可得△ADC与△解析:∠A=∠B或CD=CE、AD=BE、∠AEC=∠BDC等【分析】根据全等三角形的判定解答即可.【详解】解:因为AC=BC,∠C=∠C,所以添加∠A=∠B或CD=CE、AD=BE、∠AEC=∠BDC,可得△ADC与△BEC全等,利用全等三角形的性质得出AD=BE,故答案为:∠A=∠B或CD=CE、AD=BE、∠AEC=∠BDC.【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.14.【分析】过点D作DE⊥AB利用角平分线的性质可得CD=DE再利用线段的比求得线段DC的长度进而即可求解【详解】过点D作DE⊥AB∵AD平分∠BACDE⊥ABDC⊥AC∴CD=DE又∵且BD:DC=5解析:10 3【分析】过点D作DE⊥AB,利用角平分线的性质可得CD=DE,再利用线段的比求得线段DC的长度,进而即可求解.【详解】过点D作DE⊥AB,∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DC⊥AC∴CD=DE又∵3BC ,且BD:DC=5:4,∴DE =DC =3÷(5+4)×4=43. ∵5AB =,∴ABD △的面积=43×5÷2=103 故答案是:103【点睛】 本题考查了角平分线的性质,添加辅助线,是解题的关键.15.5【分析】根据题意证明利用证明根据全等三角形的性质得到米再利用时间=路程÷速度计算即可【详解】解:∵∴又∵∴∴在和中∴∴米(米)∵该人的运动速度他到达点M 时运动时间为s 故答案为5【点睛】本题考查了全 解析:5【分析】根据题意证明C DMB ∠=∠,利用AAS 证明ACM BMD ≌,根据全等三角形的性质得到12BD AM ==米,再利用时间=路程÷速度计算即可.【详解】解:∵90CMD ∠=︒,∴90CMA DMB +=︒∠∠,又∵90CAM ∠=︒,∴90CMA C ︒∠+∠=,∴C DMB ∠=∠,在 Rt ACM △和Rt BMD △中, A B C DMB CM MD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()Rt ACM Rt BMD AAS ≌,∴12BD AM ==米,221210BM =-=(米),∵该人的运动速度2m/s ,他到达点M 时,运动时间为5210=÷s .故答案为5.【点睛】本题考查了全等三角形的应用;解答本题的关键是利用互余关系找三角形全等的条件,对应角相等,并巧妙地借助两个三角形全等,寻找所求线段与已知线段之间的等量关系.本题的关键是求得Rt ACM Rt BMD ≌.16.【分析】先添加辅助线过点作交的延长线于点过点作交的延长线于点过点作于点根据角平分线的判定性质定义以及三角形外角的性质邻补角的定义角的和差等可求得【详解】解:过点作交的延长线于点过点作交的延长线于点过 解析:46︒【分析】先添加辅助线“过点D 作DE AB ⊥交AB 的延长线于点E ,过点D 作DF AC ⊥交AC 的延长线于点F ,过点D 作DG BC ⊥于点G ”,根据角平分线的判定、性质、定义以及三角形外角的性质、邻补角的定义、角的和差等可求得()1462ADB CBE BAC ∠=∠-∠=︒. 【详解】 解:过点D 作DE AB ⊥交AB 的延长线于点E ,过点D 作DF AC ⊥交AC 的延长线于点F ,过点D 作DG BC ⊥于点G ,如图:∵AD 平分BAC ∠,DE AB ⊥,DF AC ⊥∴12BAD BAC ∠=∠,DE DF = ∵136ACD ∠=︒ ∴18044DCF ACD ∠=︒-∠=︒∵44BCD ∠=︒,92ACB ACD BCD ∠=∠-∠=︒∴CD 平分BCF ∠∵DF AC ⊥,DG BC ⊥∴DF DG =∴DE DG =∵DE AB ⊥,DG BC ⊥∴BD 平分CBE ∠∴12DBE CBE ∠=∠ ∴ADB DBE BAD ∠=∠-∠1122CBE BAC =∠-∠()1 2CBE BAC=∠-∠1 2BCA=∠46=︒.故答案是:46︒【点睛】本题考查了角平分线的判定、性质、定义以及三角形外角的性质、邻补角的定义、角的和差等,熟练掌握相关知识点是解题的关键.17.3【分析】过D作DE⊥BC于EDE即为DP长的最小值由题意可以得到△BAD≌△BED从而得到DE的长度【详解】解:如图过D作DE⊥BC于EDE即为DP长的最小值由题意知在△BAD和△BED中∴△BA解析:3【分析】过D作DE⊥BC于E,DE即为DP 长的最小值,由题意可以得到△BAD≌△BED,从而得到DE的长度.【详解】解:如图,过D作DE⊥BC于E,DE即为DP 长的最小值,由题意知在△BAD和△BED中,A DEBABD EBD BD BD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAD≌△BED,∴ED=AD=3,故答案为3.【点睛】本题考查三角形全等的应用,熟练掌握三角形全等的判定和性质是解题关键.18.AB=AD(答案不唯一)【分析】根据题目中条件和图形可以得到∠1=∠2AC=AC然后即可得到使得△ABC≌△ADC需要添加的条件本题得以解决【详解】由已知可得∠1=∠2AC=AC∴若添加条件AB=A解析:AB=AD(答案不唯一)【分析】根据题目中条件和图形,可以得到∠1=∠2,AC=AC,然后即可得到使得△ABC≌△ADC 需要添加的条件,本题得以解决.【详解】由已知可得,∠1=∠2,AC=AC,∴若添加条件AB=AD,则△ABC≌△ADC(SAS);若添加条件∠ACB=∠ACD,则△ABC≌△ADC(ASA);若添加条件∠ABC=∠ADC,则△ABC≌△ADC(AAS);故答案为:AB=AD(答案不唯一).【点睛】本题考查全等三角形的判定,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.19.18【分析】过点D作DE⊥AB于点E由角平分线的性质可得出DE的长再根据三角形的面积公式即可得出结论【详解】解:过点D作DE⊥AB于点E∵D (0-3)∴OD=3∵AD是Rt△OAB的角平分线OD⊥O解析:18【分析】过点D作DE⊥AB于点E,由角平分线的性质可得出DE的长,再根据三角形的面积公式即可得出结论.【详解】解:过点D作DE⊥AB于点E,∵D(0,-3)∴OD=3,∵AD是Rt△OAB的角平分线,OD⊥OA,DE⊥AB,∴DE=OD=3,∴S△ABD=12AB•DE=12×12×3=18.故答案为:18.【点睛】本题考查了坐标与图形的性质,角平分线的性质,熟知角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解答此题的关键.20.2【分析】通过证明≌得到即可求解【详解】解:∵∴∵∴∴∴在和中∴≌∴∴故答案为:2【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键解析:2【分析】通过证明CBE △≌BAD ,得到7BD CE ==,5BE AD ==,即可求解. 【详解】解:∵90ABC ∠=︒,∴90ABD CBE ∠+∠=︒,∵AD BD ⊥,CE BD ⊥,∴90CEB D ∠=∠=︒,∴90ABD BAD ∠+∠=︒,∴CBE BAD ∠=∠,在CBE △和BAD 中,CEB D CBE BAD CB BA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴CBE △≌BAD ,∴7BD CE ==,5BE AD ==,∴2DE BD BE =-=,故答案为:2.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.三、解答题21.见解析【分析】根据SSS 可证明△ABD ≌△CDB ,即可得∠ABD =∠CDB ,∠ADB =∠CBD ,进而可证明结论.【详解】在ABD ∆和CDB ∆中AB CD AD CB BD DB =⎧⎪=⎨⎪=⎩()ABD CDB SSS ∴∆≅∆ABD CDB ∴∠=∠ADB CBD ∠=∠ABC ABD CBD ∠=∠-∠CDA CDB ADB ∠=∠-∠ABC CDA ∴∠=∠【点睛】本题主要考查全等三角形的性质与判定,利用SSS 证明△ABD ≌△CDB 是解题的关键. 22.(1)见解析;(2)66°【分析】(1)根据三角形内角和定理说明∠CDE=∠CBE ,再证明∠ABC=∠DBE ,根据AAS 可证明△ABC ≌△DBE ;(2)根据∠ABE 和∠DBC 的度数可以算出∠CBE 和∠ABD 的度数,从而得到∠CDE .【详解】解:(1)∵∠C=∠E ,∠CPD=∠EPB ,∴∠CDE=∠CBE ,∵∠CDE=∠ABD ,∴∠CBE=∠ABD ,∴∠CBE+∠CBD=∠ABD+∠CBD ,即∠ABC=∠DBE ,又∠C=∠E ,AB=DB ,∴△ABC ≌△DBE (AAS );(2)∵162ABE ∠=︒,30DBC ∠=︒,∴∠ABD=∠CBE=(162°-30°)÷2=66°,∴∠CDE=∠CBE=66°.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理的应用,寻找三角形全等的条件是解题的关键.23.见解析.【分析】根据//AB DE 可知B DEF ∠=∠,又根据∠A=∠D ,BE=CF 可以判定ABC DEF △≌△,即可求证//AC DF ;【详解】∵//AB DE ,∴B DEF ∠=∠,∵BE CF =,∴BC EF =,∴在ABC 和DEF 中,A DB DEF BC EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABC DEF △≌△,∴ACB F ∠=∠,∴//AC DF .【点睛】本题考查了三角形全等的性质与判定的应用以及两直线平行的判定定理,解此题的关键是推出ABC DEF △≌△,注意全等三角形的对应边相等;24.(1)见详解;(2)DE =BD +CE .理由见详解【分析】(1)根据BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m 得∠BDA =∠CEA =90°,而∠BAC =90°,根据等角的余角相等,得∠CAE =∠ABD ,然后根据“AAS”可判断△ABD ≌△CAE ;(2)由∠BDA =∠AEC =∠BAC ,就可以求出∠BAD =∠ACE ,进而由ASA 就可以得出△ABD ≌△CAE ,就可以得出BD =AE ,DA =CE ,即可得出结论.【详解】(1)证明:如图①,∵D ,A ,E 三点都在直线m 上,∠BAC =90°,∴∠BAD +∠CAE =90°,∵BD ⊥m ,CE ⊥m ,∴∠ADB =∠CEA =90°,∴∠BAD +∠ABD =90°,∴∠ABD =∠CAE ,在△ABD 和△CAE 中,ADB AEC ABD CAE AB AC ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ABD ≌△CAE (AAS );(2)DE =BD +CE .理由如下:如图②,∵∠BDA =∠AEC =∠BAC ,∴由三角形内角和及平角性质,得:∠BAD +∠ABD =∠BAD +∠CAE =∠CAE +∠ACE ,∴∠ABD =∠CAE ,∠BAD =∠ACE ,在△ABD 和△CAE 中,ABD CAE AB ACBAD ACE ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△ABD ≌△CAE (ASA ),∴BD =AE ,AD =CE ,∴DE =AD +AE =BD +CE .【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质以及三角形内角和定理的综合应用,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定方法,灵活运用所学知识解决问题.25.(1)(0,2);(2)(-1,-1);(3)BG=2AE ,理由见详解【分析】(1)先证明Rt∆ADC ≅Rt∆COB ,结合条件,即可得到答案; (2)先证明∆ADC ≅∆COB ,结合点B ,C 的坐标,求出AD ,OD 的长,即可得到答案;(3)先证明∆BGC ≅∆AFC ,再证明∆ABE ≅∆FBE ,进而即可得到答案. 【详解】(1)∵点C 的坐标是()1,0-,点A 的坐标是()3,1-,∴AD=OC ,又∵AC=BC ,∴Rt∆ADC ≅ Rt∆COB (HL ),∴OB=CD=2,∴点B 的坐标是(0,2);(2)∵AD ⊥x 轴,∴∠DAC+∠ACD=90°,又∵∠OCB+∠ACD=90°,∴∠DAC=∠OCB ,又∵∠ADC=∠COB=90°,AC=BC ,∴∆ADC ≅ ∆COB (AAS ),∵点C 的坐标是()1,0∴AD=OC=1,∵点B 的坐标是(0,2),∴CD=OB=2,∴OD=2-1=1,∴点A 的坐标是(-1,-1);(3)BG=2AE ,理由如下:∵ABC 是等腰直角三角形,90ACB ∠=︒,BC AC =,AE y ⊥轴,∴∠BCA=∠ACF=90°,∠AEG=90°,∴∠GBC+∠BGC=90°,∠GAE+∠AGE=90°,又∵∠BGC=∠AGE ,∴∠GBC=∠FAC ,在∆BGC 和 ∆AFC 中,∵∠GBC=∠FAC ,BC AC =, ∠GBC=∠FAC ,∴∆BGC ≅∆AFC (ASA ),∴BG=AF ,∵BE ⊥AF ,y 轴恰好平分ABC ∠,∴∠ABE=∠FBE ,∠AEB=∠FEB=90°,BE=BE ,∴∆ABE ≅∆FBE ,∴AE=FE ,∴AF=2AE∴BG=2AE .【点睛】本题主要考查等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握“一线三垂直”模型,是解题的关键.26.详见解析【分析】利用HL 证明Rt △ABD ≌Rt △BAC ,即可得到结论.【详解】∵BD ⊥AD ,AC ⊥BC ,∴∠D=∠C=90︒,在Rt △ABD 和Rt △BAC 中,AB BA BD AC =⎧⎨=⎩, ∴Rt △ABD ≌Rt △BAC (HL ),∴∠ABC =∠BAD .【点睛】此题考查全等三角形的判定及性质,根据题中的已知条件确定两个三角形的对应相等的条件,根据全等的判定定理证得这两个三角形全等是解题的关键.。
北京首都医科大学附属中学初中部数学全等三角形单元测试与练习(word解析版)
一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.(1)问题背景:如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=60°,探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是延长FD到点G,使DG=BE,连结AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是;(2)探索延伸:如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=12∠BAD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;(3)结论应用:如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处,舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等.接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以60海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向以80海里/小时的速度前进,1.5小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F处,且两舰艇与指挥中心O 之间夹角∠EOF=70°,试求此时两舰艇之间的距离.(4)能力提高:如图4,等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点M,N在边BC上,且∠MAN=45°.若BM=1,CN=3,试求出MN的长.【答案】(1)EF=BE+FD;(2)EF=BE+FD仍然成立;(3)210;(4)MN10.【解析】试题分析:(1)由△AEF≌△AGF,得EF=GF,又由BE=DG,得EF=GF=DF+DG=DF+BE;(2)延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,证明△ABE≌△AD G,再证△AEF≌△AGF,得EF=FG,即可得到答案;(3)连接EF,延长AE,BF相交于点C,根据探索延伸可得EF=AE+FB,即可计算出EF的长度;(4)在△ABC外侧作∠CAD=∠BAM,截取AD=A M,连接CD,DN,证明△ACD≌△ABM,得到CD=BM,再证MN=ND,则求出ND的长度,即可得到答案.解:(1)由△AEF≌△AGF,得EF=GF,又由BE=DG,得EF=GF=DF+DG=DF+BE;(2)EF=BE+FD仍然成立.证明:如答图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,∵∠B+∠ADC=180°,∠ADG+∠ADC=180°,∴∠B=∠ADG,在△ABE与△ADG中,AB=AD,∠B=∠ADG,BE=DG,∴△ABE≌△ADG.∴AE=AG,∠BAE=∠DAG.又∵∠EAF=12∠BAD,∴∠F AG=∠F AD+∠DAG=∠F AD+∠BAE=∠BAD-∠EAF=∠BAD-12∠BAD=12∠BAD,∴∠EAF=∠GAF.在△AEF与△AGF中,AE=AG,∠EAF=∠GAF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF.∴EF=FG.又∵FG=DG+DF=BE+DF.∴EF=BE+FD.(3)如答图2,连接EF,延长AE,BF相交于点C,在四边形AOBC中,∵∠AOB=30°+90°+20°=140°,∠FOE=70°=12∠AOB,又∵OA=OB,∠OAC+∠OBC=60°+120°=180°,符合探索延伸中的条件,∴结论EF=AE+FB成立.∴EF=AE+FB=1.5×(60+80)=210(海里).答:此时两舰艇之间的距离为210海里;(4)如答图3,在△ABC外侧作∠CAD=∠BAM,截取AD=AM,连接CD,DN,在△ACD与△ABM中,AC=AB,∠CAD=∠BAM,AD=AM,则△ACD≌△ABM,∴CD=BM=1,∠ACD=∠ABM=45°,∵∠NAD=∠NAC+∠CAD=∠NAC+∠BAM=∠BAC-∠MAN=45°,∴∠MAD=∠MAN+∠NAD=90°=2∠NAD,又∵AM=AD,∠NCD+∠MAD=(∠ACD+∠ACB)+90°=180°,∴对于四边形AMCD符合探索延伸,则ND=MN,∵∠NCD=90°,CD=1,CN=3,∴MN=ND=10.2.(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.3.在ABC ∆中,90,BAC AB AC ∠=︒=,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与点,B C 重合),以AD 为腰作等腰直角DAF ∆,使90DAF ∠=︒,连接CF .(1)观察猜想如图1,当点D 在线段BC 上时,①BC 与CF 的位置关系为__________;②CF DC BC 、、之间的数量关系为___________(提示:可证DAB FAC ∆≅∆)(2)数学思考如图2,当点D 在线段CB 的延长线上时,(1)中的①、②结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明;(3)拓展延伸如图3,当点D 在线段BC 的延长线时,将DAF ∆沿线段DF 翻折,使点A 与点E 重合,连接CE CF 、,若4,22CD 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.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.如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,4cm AC BC ==,点D 是斜边AB 的中点.点E 从点B 出发以1cm/s 的速度向点C 运动,点F 同时从点C 出发以一定的速度沿射线CA 方向运动,规定当点E 到终点C 时停止运动.设运动的时间为x 秒,连接DE 、DF .(1)填空:ABC S ∆=______2cm ;(2)当1x =且点F 运动的速度也是1cm/s 时,求证:DE DF =;(3)若动点F 以3cm /s 的速度沿射线CA 方向运动,在点E 、点F 运动过程中,如果存在某个时间x ,使得ADF ∆的面积是BDE ∆面积的两倍,请你求出时间x 的值.【答案】(1)8;(2)见解析;(3)45或4. 【解析】【分析】(1)直接可求△ABC 的面积;(2)连接CD ,根据等腰直角三角形的性质可求:∠A=∠B=∠ACD=∠DCB=45°,即BD=CD ,且BE=CF ,即可证△CDF ≌△BDE ,可得DE=DF ;(3)分△ADF 的面积是△BDE 的面积的两倍和△BDE 与△ADF 的面积的2倍两种情况讨论,根据题意列出方程可求x的值.【详解】解:(1)∵S△ABC=12⨯AC×BC∴S△ABC=12×4×4=8(cm2)故答案为:8(2)如图:连接CD∵AC=BC,D是AB中点∴CD平分∠ACB又∵∠ACB=90°∴∠A=∠B=∠ACD=∠DCB=45°∴CD=BD依题意得:BE=CF∴在△CDF与△BDE中BE CFBDCABD CD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CDF≌△BDE(SAS)∴DE=DF(3)如图:过点D作DM⊥BC于点M,DN⊥AC于点N,∵AD=BD,∠A=∠B=45°,∠AND=∠DMB=90°∴△ADN≌△BDM(AAS)∴DN=DM当S△ADF=2S△BDE.∴12×AF×DN=2×12×BE×DM∴|4-3x|=2x∴x1=4,x2=4 5综上所述:x=45或4【点睛】本题考查了动点问题的函数图象,全等三角形的性质和判定,利用分类思想解决问题是本题的关键.6.已知:平面直角坐标系中,点A(a,b)的坐标满足|a﹣b|+b2﹣8b+16=0.(1)如图1,求证:OA是第一象限的角平分线;(2)如图2,过A作OA的垂线,交x轴正半轴于点B,点M、N分别从O、A两点同时出发,在线段OA上以相同的速度相向运动(不包括点O和点A),过A作AE⊥BM交x轴于点E,连BM、NE,猜想∠ONE与∠NEA之间有何确定的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,F是y轴正半轴上一个动点,连接FA,过点A作AE⊥AF交x轴正半轴于点E,连接EF,过点F点作∠OFE的角平分线交OA于点H,过点H作HK⊥x轴于点K,求2HK+EF的值.【答案】(1)证明见解析(2)答案见解析(3)8【解析】【分析】(1)过点A分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为M、N,则AN=AM,根据非负数的性质求出a、b的值即可得结论;(2)如图2,过A作AH平分∠OAB,交BM于点H,则△AOE≌△BAH,可得AH=OE,由已知条件可知ON=AM,∠MOE=∠MAH,可得△ONE≌△AMH,∠ABH=∠OAE,设BM 与NE交于K,则∠MKN=180°﹣2∠ONE=90°﹣∠NEA,即2∠ONE﹣∠NEA=90°;(3)如图3,过H作HM⊥OF,HN⊥EF于M、N,可证△FMH≌△FNH,则FM=FN,同理:NE=EK,先得出OE+OF﹣EF=2HK,再由△APF≌△AQE得PF=EQ,即可得OE+OF=2OP=8,等量代换即可得2HK+EF的值.【详解】解:(1)∵|a ﹣b|+b 2﹣8b+16=0∴|a ﹣b|+(b ﹣4)2=0∵|a ﹣b|≥0,(b ﹣4)2≥0∴|a ﹣b|=0,(b ﹣4)2=0∴a =b =4过点A 分别作x 轴,y 轴的垂线,垂足分别为M 、N ,则AN =AM∴OA 平分∠MON即OA 是第一象限的角平分线(2)过A 作AH 平分∠OAB ,交BM 于点H∴∠OAH =∠HAB =45°∵BM ⊥AE∴∠ABH =∠OAE 在△AOE 与△BAH 中OAE ABH OA ABAOE BAH ==∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩, ∴△AOE ≌△BAH (ASA )∴AH =OE在△ONE 和△AMH 中OE AH NOE MAH ON AM =⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩=, ∴△ONE ≌△AMH (SAS )∴∠AMH =∠ONE设BM 与NE 交于K∴∠MKN =180°﹣2∠ONE =90°﹣∠NEA∴2∠ONE ﹣∠NEA =90°(3)过H 作HM ⊥OF ,HN ⊥EF 于M 、N可证:△FMH ≌△FNH (SAS )∴FM =FN同理:NE =EK∴OE+OF ﹣EF =2HK过A 作AP ⊥y 轴于P ,AQ ⊥x 轴于Q可证:△APF ≌△AQE (SAS )∴PF =EQ∴OE+OF =2OP =8∴2HK+EF =OE+OF =8【点睛】本题考查非负数的性质,平面直角坐标系中点的坐标,等腰直角三角形,全等三角形的判定和性质.7.如图(1),在ABC 中,90A ∠=︒,AB AC =,点D 是斜边BC 的中点,点E ,F 分别在线段AB ,AC 上, 且90EDF ∠=︒.(1)求证:DEF 为等腰直角三角形;(2)若ABC 的面积为7,求四边形AEDF 的面积;(3)如图(2),如果点E 运动到AB 的延长线上时,点F 在射线CA 上且保持90EDF ∠=︒,DEF 还是等腰直角三角形吗.请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)3.5;(3)是,理由见解析.【解析】【分析】(1)由题意连接AD ,并利用全等三角形的判定判定△BDE ≌△ADF(ASA),进而分析证得DEF 为等腰直角三角形;(2)由题意分析可得S 四边形AEDF =S ∆ADF +S ∆ADE =S ∆BDE +S ∆CDF ,以此进行分析计算求出四边形AEDF 的面积即可;(3)根据题意连接AD ,运用全等三角形的判定判定△BDE ≌△ADF(ASA),进而分析证得DEF 为等腰直角三角形.【详解】解:(1)证明:如图①,连接AD.∵∠BAC=90˚,AB=AC,点D是斜边BC的中点,∴AD⊥BC,AD=BD,∴∠1=∠B=45°,∵∠EDF=90°,∠2+∠3=90°,又∵∠3+∠4=90°,∴∠2=∠4,在△BDE 和△ADF中,∠1=∠B,AD=BD,∠2=∠4,∴△BDE≌△ADF(ASA),∴DE=DF,又∵∠EDF=90°,∴ΔDEF为等腰直角三角形.(2)由(1)可知DE=DF,∠C=∠6=45°,又∵∠2+∠3=90°,∠2+∠5=90°,∴∠3=∠5,∴△ADE≌△CDF,∴S四边形AEDF=S∆ADF+S∆ADE=S∆BDE+S∆CDF,∴ S∆ABC=2 S四边形AEDF,∴S四边形AEDF=3.5 .(3)是.如图②,连接AD.∵∠BAC=90°,AB=AC,D是斜边BC的中点,∴AD⊥BC,AD=BD ,∴∠1=45°,∵∠DAF=180°-∠1=180°—45°=135°,∠DBE=180°-∠ABC=180°-45°=135°,∴∠DAF=∠DBE,∵∠EDF=90°,∴∠3+∠4=90°,又∵∠2+∠3=90°,∴∠2=∠4,在△BDE和△ADF中,∠DAF=∠DBE,AD=BD,∠2=∠4,∴△BDE≌△ADF(ASA),∴DE=DF,又∵∠EDF=90°,∴△DEF为等腰直角三角形.【点睛】本题考查等腰直角三角形的性质以及全等三角形的判定与性质,根据题意作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.8.如图1,在长方形ABCD 中,AB=CD=5 cm , BC=12 cm ,点P 从点B 出发,以2cm/s 的速度沿BC 向点C 运动,设点P 的运动时间为ts .(1)PC=___cm ;(用含t 的式子表示)(2)当t 为何值时,△ABP ≌△DCP ?.(3)如图2,当点P 从点B 开始运动,此时点Q 从点C 出发,以vcm/s 的速度沿CD 向点D 运动,是否存在这样的v 值,使得某时刻△ABP 与以P ,Q ,C 为顶点的直角三角形全等?若存在,请求出v 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)()122t -;(2)3t =;(3)存在,2v =或53v =【解析】【分析】(1)根据P 点的运动速度可得BP 的长,再利用BC 的长减去BP 的长即可得到PC 的长; (2)先根据三角形全等的条件得出当BP=CP ,列方程求解即得;(3)先分两种情况:当BP=CQ ,AB=PC 时,△ABP ≌△PCQ ;或当BA=CQ ,PB=PC 时,△ABP ≌△QCP ,然后分别列方程计算出t 的值,进而计算出v 的值.【详解】解:(1)当点P 以2cm/s 的速度沿BC 向点C 运动时间为ts 时2BP tcm =∵12BC cm =∴()122PC BC BP t cm =-=-故答案为:()122t -(2)∵ABP DCP ∆≅∆∴BP CP =∴2122t t =-解得3t =.(3)存在,理由如下:①当BP=CQ ,AB=PC 时,△ABP ≌△PCQ ,∴PC=AB=5∴BP=BC-PC=12-5=7∵2BP tcm =∴2t=7解得t=3.5∴CQ=BP=7,则3.5v=7解得2v =.②当BA CQ =,PB PC =时,ABP QCP ∆≅∆∵12BC cm =∴162BP CP BC cm === ∵2BP tcm =∴26t = 解得3t =∴3CQ vcm =∵5AB CQ cm ==∴35v =解得53v =. 综上所述,当2v =或53v =时,ABP ∆与以P ,Q ,C 为顶点的直角三角形全等. 【点睛】本题考查全等三角形的判定及性质和矩形的性质,解题关键是将动态情况化为某一状态情况,并以这一状态为等量关系建立方程求解.9.操作发现:如图,已知△ABC 和△ADE 均为等腰三角形,AB =AC ,AD =AE ,将这两个三角形放置在一起,使点B ,D ,E 在同一直线上,连接CE .(1)如图1,若∠ABC =∠ACB =∠ADE =∠AED =55°,求证:△BAD ≌△CAE ;(2)在(1)的条件下,求∠BEC 的度数;拓广探索:(3)如图2,若∠CAB =∠EAD =120°,BD =4,CF 为△BCE 中BE 边上的高,请直接写出EF 的长度.【答案】(1)见解析;(2)70°;(3)2【解析】【分析】(1)根据SAS 证明△BAD ≌△CAE 即可.(2)利用全等三角形的性质解决问题即可.(3)同法可证△BAD ≌△CAE ,推出EC=BD=4,由∠BEC=∠BAC=120°,推出∠FCE=30°即可解决问题.【详解】(1)证明:如图1中,∵∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED,∴∠EAD=∠CAB,∴∠EAC=∠DAB,∵AE=AD,AC=AB,∴△BAD≌△CAE(SAS).(2)解:如图1中,设AC交BE于O.∵∠ABC=∠ACB=55°,∴∠BAC=180°﹣110°=70°,∵△BAD≌△CAE,∴∠ABO=∠ECO,∵∠EOC=∠AOB,∴∠CEO=∠BAO=70°,即∠BEC=70°.(3)解:如图2中,∵∠CAB=∠EAD=120°,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠BAD=∠ACE,BD=EC=4,同理可证∠BEC=∠BAC=120°,∴∠FEC=60°,∵CF⊥EF,∴∠F=90°,∴∠FCE=30°,∴EF =12EC =2. 【点睛】 本题属于三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.10.已知:4590ABC A ACB ∆∠=∠=,,,点D 是AC 延长线上一点,且22AD =+,,M 是线段CD 上一个动点,连接BM ,延长MB 到H ,使得HB MB =,以点B 为中心,将线段BH 逆时针旋转45,得到线段BQ ,连接AQ .(1)依题意补全图形;(2)求证:ABQ AMB ∠=∠;(3)点N 是射线AC 上一点,且点N 是点M 关于点D 的对称点,连接BN ,如果QA BN =, 求线段AB 的长.【答案】(1)见解析;(2)证明见解析;(3)22AB =【解析】【分析】(1)根据题意可以补全图形;(2)根据三角形外角的性质即可证明;(3)作QE ⊥AB ,根据AAS 证得QEB BCM ≅,根据HL 证得Rt QEA Rt BCN ≅,设法证得2AB CD =,设AC BC x ==,则2AB x =,22CD x =,结合已知22AD =,构建方程即可求解. 【详解】(1)补全图形如下图所示:(2)解:∵∠ABH 是ABM 的一个外角,∴ ABH BAM AMB ∠=∠+∠∵ABH HBQ ABQ ∠=∠+∠又∵45HBQ BAM ∠=∠=︒ ∴ ABQ AMB ∠=∠(3)过Q 作QE ⊥AB ,垂足为E ,如下图:∵⊥QE AB∴90QEB BCM ∠=∠=︒, 在QEB 和BCM 中,QEB BCM QBE BMC QB BM ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ QEB BCM ≅(AAS)∴EB CM =,QE BC =,在Rt QEA 和Rt BCN 中∵QE BC =,Q A BN = ∴Rt QEA Rt BCN ≅ (HL)∴AE CN CM MD DN ==++∵点N 是点M 关于点D 的对称点,∴MD DN =∴22AE CM MD EB MD =+=+∴ ()2222AB AE EB EB MD EB MD CD =+=+=+=设AC BC x ==,则AB =,2CD x =,又∵2AD =, 2AD AC CD x x =+=+∴22x x += 解得:2x =∴ AB =【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、三角形外角定理、等腰直角三角形的判定与性质等知识点.熟悉全等三角形的判定方法以及正确作出辅助线、构建方程是解答的关键.。
北京市北大附中数学全等三角形达标检测(Word版 含解析)
北京市北大附中数学全等三角形达标检测(Word 版 含解析)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.如图,ABC ∆中,90BAC ∠=︒,AD BC ⊥,ABC ∠的平分线BE 交AD 于点F ,AG 平分DAC ∠.给出下列结论:①BAD C ∠=∠;②EBC C ∠=∠;③AE AF =;④//FG AC ;⑤EF FG =.其中正确的结论是______.【答案】①③④【解析】【分析】①根据等角的余角相等即可得到结果,故①正确;②如果∠EBC=∠C ,则∠C=12∠ABC ,由于∠BAC=90°,那么∠C=30°,但∠C 不一定等于30°,故②错误;③由BE 、AG 分别是∠ABC 、∠DAC 的平分线,得到∠ABF=∠EBD .由于∠AFE=∠BAD+∠FBA ,∠AEB=∠C+∠EBD ,得到∠AFE=∠AEB ,可得③正确;④连接EG ,先证明△ABN ≌△GBN ,得到AN=GN ,证出△ANE ≌△GNF ,得∠NAE=∠NGF ,进而得到GF ∥AE ,故④正确;⑤由AE=AF ,AE=FG ,而△AEF 不一定是等边三角形,得到EF 不一定等于AE ,于是EF 不一定等于FG ,故⑤错误.【详解】∵∠BAC=90°,AD ⊥BC ,∴∠C+∠ABC=90°,∠C+∠DAC=90°,∠ABC+∠BAD=90°,∴∠ABC=∠DAC ,∠BAD=∠C ,故①正确;若∠EBC=∠C ,则∠C=12∠ABC , ∵∠BAC=90°,那么∠C=30°,但∠C 不一定等于30°,故②错误;∵BE 、AG 分别是∠ABC 、∠DAC 的平分线,∴∠ABF=∠EBD ,∵∠AFE=∠BAD+∠ABF ,∠AEB=∠C+∠EBD ,又∵∠BAD=∠C ,∴∠AFE=∠AEF ,∴AF=AE ,故③正确;∵AG 是∠DAC 的平分线,AF=AE ,∴AN ⊥BE ,FN=EN ,在△ABN 与△GBN 中,∵90ABN GBN BN BN ANB GNB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩,∴△ABN ≌△GBN (ASA ),∴AN=GN ,又∵FN=EN ,∠ANE=∠GNF ,∴△ANE ≌△GNF (SAS ),∴∠NAE=∠NGF ,∴GF ∥AE ,即GF ∥AC ,故④正确;∵AE=AF ,AE=FG ,而△AEF 不一定是等边三角形,∴EF 不一定等于AE ,∴EF 不一定等于FG ,故⑤错误.故答案为:①③④.【点睛】本题主要考查等腰三角形的判定和性质定理,全等三角形的判定和性质定理,直角三角形的性质定理,掌握掌握上述定理,是解题的关键.2.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,∴AB∵△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•••222 ABP POA AOB BOPS 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.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.如图,△ABC 中,AB =AC ,∠A =30°,点D 在边AB 上,∠ACD =15°,则AD BC=____.【答案】2. 【解析】【分析】根据题意作CE ⊥AB 于E ,作DF ⊥AC 于F ,在CF 上截取一点H ,使得CH =DH ,连接DH ,并设AD =2x ,解直角三角形求出BC (用x 表示)即可解决问题.【详解】解:作CE ⊥AB 于E ,作DF ⊥AC 于F ,在CF 上截取一点H ,使得CH=DH ,连接DH .设AD=2x ,∵AB=AC ,∠A=30°,∴∠ABC=∠ACB=75°,DF 12=AD=x ,AF 3=x , ∵∠ACD=15°,HD=HC ,∴∠HDC=∠HCD=15°, ∴∠FHD=∠HDC+∠HCD=30°,∴DH=HC=2x ,FH 3=x ,∴AB=AC=2x+23x ,在Rt △ACE 中,EC 12=AC=x 3+x ,AE 3=EC 3=x+3x , ∴BE=AB ﹣AE 3=x ﹣x ,在Rt △BCE 中,BC 22BE EC =+=22x , ∴2222AD BC x ==. 故答案为:22. 【点睛】本题考查的等腰三角形的性质和解直角三角形以及直角三角形30度角的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.5.如图,∠MON =30°,点A 1、A 2、A 3…在射线ON 上,点B 1、B 2,B 3…在射线OM 上,△A 1B 1A 2,△A 2B 2A 3,△A 3B 3A 4…均为等边三角形,从左起第1个等边三角形的边长记a 1,第2个等边三角形的边长记为a 2,以此类推,若OA 1=3,则a 2=_______,a 2019=_______.【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A 1B 1∥A 2B 2∥A 3B 3,以及a 2=2a 1=6,得出a 3=4a 1,a 4=8a 1,a 5=16a 1…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°,∴OA1=A1B1=3,∴A2B1=3,∵△A2B2A3、△A3B3A4是等边三角形,∴∠11=∠10=60°,∠13=60°,∵∠4=∠12=60°,∴A1B1∥A2B2∥A3B3,B1A2∥B2A3,∴∠1=∠6=∠7=30°,∠5=∠8=90°,∴a2=2a1=6,a3=4a1,a4=8a1,a5=16a1,以此类推:a2019=22018a1=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a2=2a1=6,a3=4a1,a4=8a1,a5=16a1…进而发现规律是解题关键.6.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,D为BC上一点,DA⊥AC,AD=24 cm,则BC 的长________cm.【答案】72【解析】【分析】按照等腰三角形的性质、角的和差以及含30°直角三角形的性质进行解答即可.【详解】解:∵AB=AC,∠BAC=120°∴∠B=∠C=30°∵DA⊥AC,AD=24 cm∴DC=2AD=48cm,∵∠BAC=120°,DA⊥AC∴∠BAD=∠BAC-90°=30°∴∠B=∠BAD∴BD=AD=24cm∴BC=BD+DC=72cm故答案为72.【点睛】本题考查了腰三角形的性质、角的和差以及含30°直角三角形的性质,其中灵活运用含30°直角三角形的性质是解答本题的关键.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB的垂直平分线DE交BC的延长线于F,若∠F =30°,DE=1,则EF的长是_____.【答案】2【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.8.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9.在下列结论中:①有三个角是60︒的三角形是等边三角形;②有一个外角是120︒的等腰三角形是等边三角形;③有一个角是60︒,且是轴对称的三角形是等边三角形;④有一腰上的高也是这腰上的中线的等腰三角形是等边三角形.其中正确的是__________.【答案】①②③④【解析】【分析】依据等边三角形的定义,含有一个600角的等腰三角形是等边三角形判断即可.【详解】有三个角是600的三角形是等边三角形,故①正确;外角是1200时,邻补角为600,即有一个内角是600的等腰三角形是等边三角形,故②正确;轴对称的三角形是等腰三角形,且含有一个600角,因此是等边三角形,故③正确;一腰上的高也是中线,故底边等于腰长,所以此三角形是等边三角形,故④正确.故此题正确的是①②③④.【点睛】此题考查等边三角形的判定方法,熟记方法才能熟练运用.10.如图,在△ABC 中,AB =AC =10,BC =12,AD =8,AD 是∠BAC 的平分线.若P ,Q 分别是AD 和AC 上的动点,则PC +PQ 的最小值是_____.【答案】9.6.【解析】【分析】由等腰三角形的三线合一可得出AD 垂直平分BC ,过点B 作BQ ⊥AC 于点Q ,BQ 交AD 于点P ,则此时PC +PQ 取最小值,最小值为BQ 的长.在△ABC 中,利用面积法可求出BQ 的长度,此题得解.【详解】∵AB =AC ,AD 是∠BAC 的平分线,∴AD 垂直平分BC ,∴BP =CP .过点B 作BQ ⊥AC 于点Q ,BQ 交AD 于点P ,则此时PC +PQ 取最小值,最小值为BQ 的长,如图所示.∵S △ABC 12=BC •AD 12=AC •BQ ,∴BQ 12810BC AD AC ⋅⨯===9.6. 故答案为:9.6.【点睛】本题考查了轴对称﹣最短路线问题、等腰三角形的性质以及三角形的面积,利用点到直线垂直线段最短找出PC +PQ 的最小值为BQ 是解题的关键.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.如图,ABC,分别以AB、AC为边作等边三角形ABD与等边三角形ACE,连接BE、CD,BE的延长线与CD交于点F,连接AF,有以下四个结论:①BE CD=;②FA平分EFC∠;③FE FD=;④FE FC FA+=.其中一定正确的结论有()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】【分析】根据等边三角形的性质证出△BAE≌△DAC,可得BE=CD,从而得出①正确;过A作AM⊥BF于M,过A作AN⊥DC于N,由△BAE≌△DAC得出∠BEA=∠ACD,由等角的补角相等得出∠AEM=∠CAN,由AAS可证△AME≌△ANC,得到AM=AN,由角平分线的判定定理得到FA平分∠EFC,从而得出②正确;在FA上截取FG,使FG=FE,根据全等三角形的判定与性质得出△AGE≌△CFE,可得AG=CF,即可求得AF=CF+EF,从而得出④正确;根据CF+EF=AF,CF+DF=CD,得出CD≠AF,从而得出FE≠FD,即可得出③错误.【详解】∵△ABD和△ACE是等边三角形,∴∠BAD=∠EAC=60°,AE=AC=EC.∵∠BAE+∠DAE=60°,∠CAD+∠DAE=60°,∴∠BAE=∠DAC,在△BAE和△DAC中,∵AB ADBAE DACAE AC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAE≌△DAC(SAS),∴BE=CD,①正确;过A作AM⊥BF于M,过A作AN⊥DC于N,如图1.∵△BAE≌△DAC,∴∠BEA=∠ACD,∴∠AEM=∠ACN.∵AM⊥BF,AN⊥DC,∴∠AME=∠ANC.在△AME和△ANC中,∵∠AEM=∠CAN,∠AME=∠ANC,AE=AC,∴△AME≌△ANC,∴AM=AN.∵AM⊥BF,AN⊥DC,AM=AN,FA平分∠EFC,②正确;在FA上截取FG,使FG=FE,如图2.∵∠BEA=∠ACD,∠BEA+∠AEF=180°,∴∠AEF+∠ACD=180°,∴∠EAC+∠EFC=180°.∵∠EAC=60°,∴∠EFC=120°.∵FA平分∠EFC,∴∠EFA=∠CFA=60°.∵EF=FG,∠EFA=60°,∴△EFG是等边三角形,∴EF=EG.∵∠AEG+∠CEG=60°,∠CEG+∠CEF=60°,∴∠AEG=∠CEF,在△AGE和△CFE中,∵AE ACAEG CEFEG EF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AGE≌△CFE(SAS),∴AG=CF.∵AF=AG+FG,∴AF=CF+EF,④正确;∵CF+EF=AF,CF+DF=CD,CD≠AF,∴FE≠FD,③错误,∴正确的结论有3个.故选C.【点睛】本题考查了等边三角形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质,正确作辅助线是解答本题的关键.12.如图,已知△ABC中,AB=AC,AD=AE,∠BAE=30°,则∠DEC等于()A.7.5°B.10°C.15°D.18°【答案】C【解析】根据等腰三角形性质求出∠C=∠B,根据三角形的外角性质求出∠B=∠C=∠AED+α﹣30°,根据AE=AD,可得∠AED=∠ADE=∠C+α,得出等式∠AED=∠AED+α﹣30°+α,求出α=15°,即得到∠DEC=α=15°,故选C.点睛:本题考查了等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,三角形的外角性质等知识点的应用,主要考查学生运用定理进行推理的能力,本题有一点难度,但题型不错.13.如图,等腰 Rt△ABC 中,∠BAC=90°,AD⊥BC 于D,∠ABC 的平分线分别交 AC,AD 于E,F,点M 为 EF 的中点,AM 的延长线交 BC 于N,连接 DM,NF,EN.下列结论:①△AFE为等腰三角形;②△BDF≌△ADN;③NF所在的直线垂直平分AB;④DM平分∠BMN;⑤AE=EN=NC;⑥AE BNEC BC.其中正确结论的个数是( )A.2个B.3个C.4个D.5个【答案】D【解析】【分析】①由等腰三角形的性质得∠BAD=∠CAD=∠C=45°,再根据三角形外角性质得∠AEF=∠CBE+∠C=22.5°+45°=67.5°,∠AFE=∠FBA+∠BAF=22.5°+45°=67.5°,则得到∠AEF=∠AFE,可判断△AEF为等腰三角形,于是可对①进行判断;求出BD=AD,∠DBF=∠DAN,∠BDF=∠ADN,证△DFB≌△DAN,由题意可得BF>BD=AD,所以BF ≠AF,所以点F 不在线段AB 的垂直平分线上,所以③不正确,由∠ADB=∠AMB=90°, 可知A 、B 、D 、M 四点共圆, 可求出∠ABM=∠ADM=22.5°,继而可得∠DMN=∠DAN+∠ADM=22.5°+22.5°=45°, 即可求出DM 平分∠BMN ,所以④正确;根据全等三角形的性质可得△AFB ≌△CAN , 继而可得AE=CN ,根据线段垂直平分线的性质和等腰三角形的判定可得△ENC 是等腰直角三角形,继而可得AE=CN=EN ,所以⑤正确;根据等腰三角形的判定可得△BAN 是等腰三角形,可得BD=AB ,继而可得2BD BC A BC B ==,由⑤可得2AE EN EC EC ==所以⑥正确. 【详解】解:∵等腰Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AD ⊥BC ,∴∠BAD=∠CAD=∠C=45°,∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE=∠CBE=12∠ABC=22.5°, ∴∠AEF=∠CBE+∠C=22.5°+45°=67.5°,∠AFE=∠FBA+∠BAF=22.5°+45°=67.5° ∴∠AEF=∠AFE ,∴△AEF 为等腰三角形,所以①正确;∵∠BAC=90°,AC=AB ,AD ⊥BC ,∴∠ABC=∠C=45°,AD=BD=CD ,∠ADN=∠ADB=90°,∴∠BAD=45°=∠CAD ,∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE=∠CBE= 12∠ABC=22.5°, ∴∠BFD=∠AEB=90°-22.5°=67.5°,∴AFE=∠BFD=∠AEB=67.5°,∴AF=AE ,AM ⊥BE ,∴∠AMF=∠AME=90°,∴∠DAN=90°-67.5°=22.5°=∠MBN ,在△FBD 和△NAD 中,∠FBD =∠DAN ,BD =AD ,∠BDF =∠ADN ,∴△FBD ≌△NAD ,所以②正确;因为BF>BD=AD,所以BF ≠AF,所以点F 不在线段AB 的垂直平分线上,所以③不正确∵∠ADB=∠AMB=90°,∴A 、B 、D 、M 四点共圆,∴∠ABM=∠ADM=22.5°,∴∠DMN=∠DAN+∠ADM=22.5°+22.5°=45°,∴DM 平分∠BMN ,所以④正确;在△AFB和△CNA中,∠BAF=∠C=45°,AB=AC, ∠ABF=∠CAN=22.5°,∴△AFB≌△CAN(ASA),∴AF=CN,∵AF=AE,∴AE=CN,∵AE=AF,FM=EM,∴AM⊥EF,∴∠BMA=∠BMN=90°,∵BM=BM,∠MBA=∠MBN,∴△MBA≌△MBN,∴AM=MN,∴BE垂直平分线段AN,∴AB=BN,EA=EN,∵BE=BE,∴△ABE≌△NBE,∴∠ENB=∠EAB=90°,∴EN⊥NC.∴△ENC是等腰直角三角形,∴AE=CN=EN,所以⑤正确;∵AF=FN,所以∠FAN =∠FNA,因为∠BAD =∠FND=45°,所以∠FAN+ ∠BAD =∠FNA+∠FND,所以∠BAN =∠BNA,所以AB=BN,所以22BDBCABCB==,由⑤可知,△ENC是等腰直角三角形,AE=CN=EN,∴22 AE ENEC EC==所以AE BNEC BC=,所以⑥正确,故选D.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形外角性质,三角形内角和定理,直角三角形斜质的应用,能正确证明推出两个三角形全等是解此题的关键.14.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.15.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.16.如图,在ABC ∆中,120BAC ︒∠=,点,E F 分别是ABC ∆的边AB 、AC 的中点,边BC 分别与DE 、DF 相交于点,H G ,且,DE AB DF AC ⊥⊥,连接AD 、AG 、AH ,现在下列四个结论:①60EDF ︒∠=,②AD 平分GAH ∠,③B ADF ∠=∠,④GD GH =.则其中正确的结论有( ).A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】A【解析】【分析】利用,DE AB DF AC ⊥⊥及四边形的内角和即可得到①正确;;根据三角形内角和与线段的垂直平分线性质得到∠BAH+∠GAC=60︒,无条件证明∠GAD=∠HAD,故②错误;由等量代换得B ADF ∠≠∠,故③错误;利用三角形的内角和与对顶角相等得到GD GH ≠,故④错误.【详解】∵,DE AB DF AC ⊥⊥,∴∠DEA=∠DFA=90︒,∵120BAC ︒∠=,∴∠EDF=360︒-∠DEA-∠DFA-∠BAC=60︒,故①正确;∵120BAC ︒∠=,∴∠B+∠C=60︒,∵点,E F 分别是ABC ∆的边AB 、AC 的中点,,DE AB DF AC ⊥⊥,∴BH=AH ,AG=CG ,∴∠BAH=∠B ,∠GAC=∠C ,∴∠BAH+∠GAC=60︒,∵无条件证明∠GAD=∠HAD,∴AD 不一定平分GAH ∠,故②错误;∵∠ADF+∠DAF=90︒,∠B=∠BAH,90BAH DAF ∠+∠≠,∴B ADF ∠≠∠,故③错误;∵90B BHE ∠+∠=,30B ∠≠ ,∴ 60BHE ∠≠,∴60DHG ∠≠,∴DHG HDG ∠≠∠,∴GD GH ≠,故④错误,故选:A.【点睛】此题考查线段的垂直平分线的性质,利用三角形的内角和,四边形的内角和求角度,利用对顶角相等,等角对等边推导边的关系.17.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠A =30°,在直线AC 上取一点P ,使得△PAB 为等腰三角形,则符合条件的点P 共有( )A .6个B .5个C .4个D .3个【答案】C【解析】【分析】根据等腰三角形的判定定理即可得到结论.【详解】解:根据题意,∵△PAB 为等腰三角形,∴可分为:PA=PB ,PA=AB ,PB=AB 三种情况,如图所示:∴符合条件的点P 共有4个;故选择:C.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定来解决实际问题,其关键是根据等腰三角形的判定定理解答.18.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.19.如图,已知AD为△ABC的高线,AD=BC,以AB为底边作等腰Rt△ABE,连接ED,EC,延长CE交AD于F点,下列结论:①△ADE≌△BCE;②CE⊥DE;③BD=AF;④S△BDE=S△ACE,其中正确的有()A.①③B.①②④C.①②③④D.①③④【答案】C【解析】【分析】①易证∠CBE=∠DAE,即可求证:△ADE≌△BCE;②根据①结论可得∠AEC=∠DEB,即可求得∠AED=∠BEG,即可解题;③证明△AEF≌△BED即可;④易证△FDC是等腰直角三角形,则CE=EF,S△AEF=S△ACE,由△AEF≌△BED,可知S△BDE=S△ACE,所以S△BDE=S△ACE.【详解】①∵AD为△ABC的高线,∴∠CBE+∠ABE+∠BAD=90°.∵Rt△ABE是等腰直角三角形,∴∠ABE=∠BAE=∠BAD+∠DAE=45°,AE=BE,∴∠CBE+∠BAD=45°,∴∠DAE=∠CBE.在△DAE和△CBE中,∵AE BEDAE CBEAD BC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADE≌△BCE(SAS);故①正确;②∵△ADE≌△BCE,∴∠EDA=∠ECB.∵∠ADE+∠EDC=90°,∴∠EDC+∠ECB=90°,∴∠DEC=90°,∴CE⊥DE;故②正确;③∵∠BDE=∠ADB+∠ADE,∠AFE=∠ADC+∠ECD,∴∠BDE=∠AFE.∵∠BED+∠BEF=∠AEF+∠BEF=90°,∴∠BED=∠AEF.在△AEF和△BED中,∵BDE AFEBED AEFAE BE∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEF≌△BED(AAS),∴BD=AF;故③正确;④∵AD=BC,BD=AF,∴CD=DF.∵AD⊥BC,∴△FDC是等腰直角三角形.∵DE⊥CE,∴EF=CE,∴S△AEF=S△ACE.∵△AEF≌△BED,∴S△AEF=S△BED,∴S△BDE=S△ACE.故④正确.故选C.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,本题中求证△BFE≌△CDE是解题的关键.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.。
北京师范大学附属中学数学全等三角形单元综合测试(Word版 含答案)
北京师范大学附属中学数学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.如图,在长方形ABCD的边AD上找一点P,使得点P到B、C两点的距离之和最短,则点P的位置应该在_____.【答案】AD的中点【解析】【分析】【详解】分析:过AD作C点的对称点C′,根据轴对称的性质或线段垂直平分线的性质得出AC=PC′,从而根据两点之间线段最短,得出这时的P点使BP+PC的之最短.详解:如图,过AD作C点的对称点C′,根据轴对称的性质可得:PC=PC′,C D=C′D∵四边形ABCD是矩形∴AB=CD∴△ABP≌△DC′P∴AP=PD即P为AD的中点.故答案为P为AB的中点.点睛:本题考查了轴对称-最短路线问题,矩形的性质,两点之间线段最短的性质.得出动点P所在的位置是解题的关键.2.我们知道,经过三角形一顶点和此顶点所对边上的任意一点的直线,均能把三角形分割成两个三角形(1)如图,在ABC ∆中,25,105A ABC ∠=︒∠=︒,过B 作一直线交AC 于D ,若BD 把ABC ∆分割成两个等腰三角形,则BDA ∠的度数是______.(2)已知在ABC ∆中,AB AC =,过顶点和顶点对边上一点的直线,把ABC ∆分割成两个等腰三角形,则A ∠的最小度数为________.【答案】130︒ 1807︒⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)由题意得:DA=DB ,结合25A ∠=︒,即可得到答案;(2)根据题意,分4种情况讨论,①当BD=AD ,CD=AD ,②当AD=BD ,AC=CD ,③AB=AC ,当AD=BD=BC ,④当AD=BD ,CD=BC ,分别求出A ∠的度数,即可得到答案.【详解】(1)由题意得:当DA=BA ,BD=BA 时,不符合题意,当DA=DB 时,则∠ABD=∠A=25°,∴∠BDA=180°-25°×2=130°.故答案为:130°;(2)①如图1,∵AB=AC ,当BD=AD ,CD=AD ,∴∠B=∠C=∠BAD=∠CAD ,∵∠BAC+∠B+∠C=180°,∴4∠B=180°,∴∠BAC=90°.②如图2,∵AB=AC ,当AD=BD ,AC=CD ,∴∠B=∠C=∠BAD ,∠CAD=∠CDA ,∵∠CDA=∠B+∠BAD=2∠B ,∴∠BAC=3∠B ,∵∠BAC+∠B+∠C=180°,∴5∠B=180°,∴∠B=36°,∴∠BAC=108°.③如图3,∵AB=AC ,当AD=BD=BC ,∴∠ABC=∠C ,∠BAC=∠ABD ,∠BDC=∠C ,∵∠BDC=∠A+∠ABD=2∠BAC ,∴∠ABC=∠C=2∠BAC ,∵∠BAC+∠ABC+∠C=180°,∴5∠BAC=180°,∴∠BAC=36°.④如图4,∵AB=AC ,当AD=BD ,CD=BC ,∴∠ABC=∠C ,∠BAC=∠ABD ,∠CDB=∠CBD ,∵∠BDC=∠BAC+∠ABD=2∠BAC ,∴∠ABC=∠C=3∠BAC ,∵∠BAC+∠ABC+∠C=180°,∴7∠BAC=180°,∴∠BAC=180()7︒ . 综上所述,∠A 的最小度数为:180()7︒. 故答案是:180()7︒.【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质定理以及三角形内角和定理与外角的性质,根据等腰三角形的性质,分类讨论,是解题的关键.3.如图,在直角坐标系中,点()8,8B -,点()2,0C -,若动点P 从坐标原点出发,沿y 轴正方向匀速运动,运动速度为1/cm s ,设点P 运动时间为t 秒,当BCP ∆是以BC 为腰的等腰三角形时,直接写出t 的所有值__________________.【答案】2秒或46秒或14秒【解析】【分析】分两种情况:PC为腰或BP为腰.分别作出符合条件的图形,计算出OP的长度,即可求出t的值.【详解】解:如图所示,过点B作BD⊥x轴于点D,作BE⊥y轴于点E,分别以点B和点C为圆心,以BC长为半径画弧交y轴正半轴于点F,点H和点G∵点B(-8,8),点C(-2,0),∴DC=6cm,BD=8cm,由勾股定理得:BC=10cm∴在直角三角形COG中,OC=2cm,CG=BC=10cm,∴22-=,10246(cm)当点P运动到点F或点H时,BE=8cm,BH=BF=10cm,∴EF=EH=6cm∴OP=OF=8-6=2(cm)或OP=OH=8+6=14(cm),故答案为:2秒,6秒或14秒.【点睛】本题综合考查了勾股定理和等腰三角形在平面直角坐标系中的应用,通过作图找出要求的点的位置,利用勾股定理来求解是本题的关键.4.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.5.如图,已知,点E是线段AB的中点,点C在线段BD上,8BD=,2DC=,线段AC交线段DE于点F,若AF BD=,则AC=__________.【答案】10.【解析】【分析】延长DE至G,使EG=DE,连接AG,证明BDE AGE∆≅∆,而后证明AFG∆、CDF∆是等腰三角形,即可求出CF的长,于是可求AC的长.【详解】解:如图,延长DE至G,使EG=DE,连接AG,∵点E是线段AB的中点,∴AE=BE,∴在BDE∆和AGE∆中,BE AEBED AEGDE EG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴BDE AGE∆≅∆,∴AG=BD, BDE AGE∠=∠,∵AF=BD=8,∴AG=AF,∴AFG AGE∠=∠∵AFG DFC∠=∠,∴BDE DFC∠=∠,∴FC=2,∴AC=AF+FC=8+2=10.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质与判定以及全等三角形的判定与性质,能利用中点条件作辅助线构造全等三角形是解题的关键.6.如图,在ABC 中, 90,ACB ABD ︒∠=是ABC 的轴对称图形,点E 在AD 上,点F 在AC 的延长线上.若点B 恰好在EF 的垂直平分线上,并且5AE =,13AF =,则DE =______.【答案】4.【解析】【分析】连接BE ,BF ,根据轴对称的性质可得△ABD ≌△ACB ,进而可得DB=CB ,AD=AC ,∠D=∠BCA=90°,再利用线段垂直平分线的性质可得BE=BF ,然后证明Rt △DBE ≌Rt △CBF 可得DE=CF ,然后可得ED 长.【详解】解:连接BE ,BF ,∵△ABD 是△ABC 的轴对称图形,∴△ABD ≌△ACB ,∴DB=CB ,AD=AC ,∠D=∠BCA=90°,∴∠BCF=90°,∵点B 恰好在EF 的垂直平分线上,∴BE=BF ,在Rt △DBE 和Rt △CBF 中BD BC EB FB =⎧⎨=⎩,∴Rt △DBE ≌Rt △CBF (HL ),设DE=x,则CF=x,∵AE=5,AF=13,∴AC=AD=5+x,∴AF=5+2x,∴5+2x=13,∴x=4,∴DE=4,故答案为:4.【点睛】此题主要考查了轴对称和线段垂直平分线的性质,关键是掌握成轴对称的两个图形全等.7.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E在BC的延长线上,G是AC上一点,且CG=CD,F是GD上一点,且DF=DE.若∠A=100°,则∠E的大小为_____度.【答案】10【解析】【分析】由DF=DE,CG=CD可得∠E=∠DFE,∠CDG=∠CGD,再由三角形的外角的意义可得∠GDC=∠E+∠DFE=2∠E,∠ACB=∠CDG+∠CGD=2∠CD G,进而可得∠ACB=4∠E,最后代入数据即可解答.【详解】解:∵DF=DE,CG=CD,∴∠E=∠DFE,∠CDG=∠CGD,∵GDC=∠E+∠DFE,∠ACB=∠CDG+∠CGD,∴GDC=2∠E,∠ACB=2∠CDG,∴∠ACB=4∠E,∵△ABC中,AB=AC,∠A=100°,∴∠ACB=40°,∴∠E=40°÷4=10°.故答案为10.【点睛】本题考查等腰三角形的性质以及三角形外角的定义,解题的关键是灵活运用等腰三角形的性质和三角形的外角的定义确定各角之间的关系.8.如图,已知AB=A 1B ,A 1B 1=A 1A 2,A 2B 2=A 2A 3,A 3B 3=A 3A 4,…若∠A=70°,则锐角∠A n 的度数为______.【答案】1702n -︒ 【解析】【分析】根据等腰三角形的性质以及三角形的内角和定理和外角的性质即可得出答案.【详解】在△1ABA 中,AB=A 1B ,∠A=70°可得:∠1BAA =∠1BA A =70°在△112B A A 中,A 1B 1=A 1A 2可得:∠112A B A =∠121A A B根据外角和定理可得:∠1BA A =∠112A B A +∠121A A B∴∠112A B A =∠121A A B =702︒ 同理可得:∠232A A B =2702︒ ∠343A A B =3702︒ …….以此类推:∠A n =1702n -︒ 故答案为:1702n -︒. 【点睛】本题主要考查等腰三角形、三角形的基本概念以及规律的探索,准确识图,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键..9.如图,已知30AOB ∠=︒,点P 在边OA 上,14OD DP ==,点E ,F 在边OB 上,PE PF =.若6EF =,则OF 的长为____.【答案】18【解析】【分析】由30°角我们经常想到作垂线,那么我们可以作DM垂直于OA于M,作PN垂直于OB 于点N,证明△PMD≌△PND,进而求出DF长度,从而求出OF的长度.【详解】如图所示,作DM垂直于OA于M,作PN垂直于OB于点N.∵∠AOB=30°,∠DMO=90°,PD=DO=14,∴DM=7,∠NPO=60°,∠DPO=30°,∴∠NPD=∠DPO=30°,∵DP=DP,∠PND=∠PMD=90°,∴△PND≌△PMD,∴ND=7,∵EF=6,∴DF=ND-NF=7-3=4,∴OF=DF+OD=14+4=18.【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质定理,作辅助线构造全等三角形是解题的关键.10.如图,过边长为1的等边三角形ABC的边AB上一点P,作PE⊥AC于点E,Q为BC延长线上一点,当AP=CQ时,PQ交AC于D,则DE的长为______.【答案】12【解析】 过点Q 作AD 的延长线的垂线于点F.因为△ABC 是等边三角形,所以∠A=∠ACB=60°.因为∠ACB=∠QCF,所以∠QCF=60°.因为PE⊥AC,QF⊥AC,所以∠AEP=∠CFQ=90°,又因为AP=CQ ,所以△AEP≌△CFQ,所以AE=CF ,PE=QC.同理可证,△DEP≌△DFQ,所以DE=DF.所以AC=AE+DE+CD=DE+CD+CF=DE+DF=2DE ,所以DE=12AC=12. 故答案为12.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.如图所示,OP 平分AOB ∠,PA OA ⊥,PB OB ⊥,垂足分别为A 、B .下列结论中不一定成立的是( ).A .PA PB =B .PO 平分APB ∠C .OA OB =D .AB 垂直平分OP【答案】D【解析】【分析】根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得出PA=PB ,再利用“HL ”证明△AOP 和△BOP 全等,可得出APO BPO ∠=∠,OA=OB ,即可得出答案.【详解】解:∵OP 平分AOB ∠,PA OA ⊥,PB OB ⊥∴PA PB =,选项A 正确;在△AOP 和△BOP 中,PO PO PA PB =⎧⎨=⎩, ∴AOP BOP ≅∴APO BPO ∠=∠,OA=OB ,选项B ,C 正确;由等腰三角形三线合一的性质,OP 垂直平分AB ,AB 不一定垂直平分OP ,选项D 错误. 故选:D .【点睛】本题考查的知识点是角平分线的性质以及垂直平分线的性质,熟记性质定理是解此题的关键.12.如图,坐标平面内一点A(2,-1),O 为原点,P 是x 轴上的一个动点,如果以点P 、O 、A 为顶点的三角形是等腰三角形,那么符合条件的动点P 的个数为( )A .2B .3C .4D .5【答案】C【解析】 以O 点为圆心,OA 为半径作圆与x 轴有两交点,这两点显然符合题意.以A 点为圆心,OA 为半径作圆与x 轴交与两点(O 点除外).以OA 中点为圆心OA 长一半为半径作圆与x 轴有一交点.共4个点符合,13.等边△ABC ,在平面内找一点P ,使△PBC 、△PAB 、△PAC 均为等腰三角形,具备这样条件的P 点有多少个?( )A .1个B .4个C .7个D .10个 【答案】D【解析】试题分析:根据点P 在等边△ABC 内,而且△PBC 、△PAB 、△PAC 均为等腰三角形,可知P点为等边△ABC的垂心;由此可得分别以三角形各顶点为圆心,边长为半径,交垂直平分线的交点就是满足要求的.解:由点P在等边△ABC内,而且△PBC、△PAB、△PAC均为等腰三角形,可知P点为等边△ABC的垂心;因为△ABC是等边三角形,所以分别以三角形各顶点为圆心,边长为半径画弧,交垂直平分线的交点就是满足要求的,每条垂直平分线上得3个交点,再加三角形的垂心,一共10个.故选D.点评:此题主要考查等腰三角形的性质和等边三角形的性质,有一定的拔高难度,属于中档题.14.如图,△ABC的周长为32,点D、E都在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为Q,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为P,若BC=12,则PQ的长为()A.3 B.4 C.5 D.6【答案】B【解析】【分析】首先判断△BAE、△CAD是等腰三角形,从而得出BA=BE,CA=CD,由△ABC的周长为32以及BC=12,可得DE=8,利用中位线定理可求出PQ.【详解】∵BQ平分∠ABC,BQ⊥AE,∴∠ABQ=∠EBQ,∵∠ABQ+∠BAQ=90°,∠EBQ+∠BEQ=90°,∴∠BAQ=∠BEQ,∴AB=BE,同理:CA=CD,∴点Q是AE中点,点P是AD中点(三线合一),∴PQ是△ADE的中位线,∵BE+CD=AB+AC=32﹣BC=32﹣12=20,∴DE=BE+CD﹣BC=8,∴PQ=12DE=4.故选:B.【点睛】本题考查了三角形的中位线定理和等腰三角形的性质和判定,解答本题的关键是判断出△BAE 、△CAD 是等腰三角形,利用等腰三角形的性质确定PQ 是△ADE 的中位线. 15.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.16.如图,Rt ABC ∆中,90ACB ∠=,3AC =,4BC =,5AB =,将边AC 沿CE 翻折,使点A 落在AB 上的点D 处;再将边BC 沿CF 翻折,使点B 落在CD 的延长线上的点B ′处,两条折痕与斜边AB 分别交于点E 、F ,则线段EF 的长为( )A .52B .125C .4D .53【答案】B【解析】【分析】先利用折叠的性质证明出△ECF 是一个等腰直角三角形,因此EF=CE ,然后再根据文中条件综合得出S △ABC =12AC∙BC=12AB∙CE ,求出CE 进而得出答案即可. 【详解】 根据折叠性质可知:CD=AC=3,BC=B C '=4,∠ACE=∠DCE ,∠BCF=∠B 'CF ,CE ⊥AB , ∴∠DCE+∠B 'CF=∠ACE+∠BCF ,∵∠ACB=90°,∴∠ECF=45°,又∵CE ⊥AB ,∴△ECF 是等腰直角三角形,∴EF=CE ,又∵S △ABC =12AC∙BC=12AB∙CE , ∴AC∙BC=AB∙CE , ∵3AC =,4BC =,5AB =,∴125CE =, ∴EF 125=. 所以答案为B 选项.【点睛】本题主要考查了直角三角形与等腰三角形性质的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.17.如图,C 为线段AE 上一动点(不与点A 、E 重合),在AE 同侧分别作等边三角形ABC 和等边三角形CDE ,AD 与BE 交于点O ,AD 与BC 交于点P ,BE 与CD 交于点Q ,连接PQ .以下五个结论:①AD =BE ;②AP =BQ ;③PQ ∥AE ;④DE =DP ;⑤∠AOE =120°;其中正确结论的个数为( )A .2个B .3个C .4个D .5个【答案】C【解析】【分析】 ①由于△ABC 和△CDE 是等边三角形,可知AC=BC ,CD=CE ,∠ACB=∠DCE=60°,从而证出△ACD ≌△BCE ,可推知AD=BE ,故①正确;②由△ACD ≌△BCE 得∠CBE=∠DAC ,加之∠ACB=∠DCE=60°,AC=BC ,得到△ACP ≌△BCQ (ASA ),所以AP=BQ ;故②正确;③根据②△CQB ≌△CPA (ASA ),再根据∠PCQ=60°推出△PCQ 为等边三角形,又由∠PQC=∠DCE,根据内错角相等,两直线平行,可知③正确;④根据∠QCP=60°,∠DPC=∠BCA+∠PAC>60°,可知PD≠CD,可知④错误;⑤利用等边三角形的性质,BC∥DE,再根据平行线的性质得到∠CBE=∠DEO,于是∠AOB=∠DAC+∠BEC=∠BEC+∠DEO=∠DEC=60°,由平角的性质可得∠AOE=120°,可知⑤正确;【详解】①∵△ABC和△CDE为等边三角形∴AC=BC,CD=CE,∠BCA=∠DCB=60°∴∠ACD=∠BCE∴△ACD≌△BCE(SAS)∴AD=BE,故①正确;由(1)中的全等得∠CBE=∠DAC,且BC=AC,∠ACB=∠BCQ=60°∴△CQB≌△CPA(ASA),∴AP=BQ,故②正确;∵△CQB≌△CPA,∴PC=PQ,且∠PCQ=60°∴△PCQ为等边三角形,∴∠PQC=∠DCE=60°,∴PQ∥AE,故③正确,∵∠QCP=60°,∠DPC=∠BCA+∠PAC>60°,∴PD≠CD,∴DE≠DP,故④DE=DP错误;∵BC∥DE,∴∠CBE=∠BED,∵∠CBE=∠DAE,∴∠AOB=∠OAE+∠AEO=60°,∴∠AOE=120°,故⑤正确,故选C.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,利用了等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行线的判定与性质,综合性较强,题目难度较大.18.如图, 在△DAE中, ∠DAE=40°, B、C两点在直线DE上,且∠BAE=∠BEA,∠CAD=∠CDA,则∠BAC的大小是()A.100°B.90°C.80°D.120°【答案】A【解析】【分析】由已知条件,利用了中垂线的性质得到线段相等及角相等,再结合三角形内角和定理求解.【详解】解:如图,∵BG是AE的中垂线,CF是AD的中垂线,∴AB=BE,ACECD∴∠AED=∠BAE=∠BAD+∠DAE,∠CDA=∠CAD=∠DAE+∠CAE,∵∠DAE+∠ADE+∠AED=180°∴∠BAD+∠DAE+∠DAE+∠CAE+∠DAE=3∠DAE+∠BAD+∠EAC=120°+∠BAD+∠EAC=180°∴∠BAD+∠EAC=60°∴.∠BAC=∠BAD+∠EAC+∠DAE=60°+40°=100°;故选:A【点睛】本题考查了中垂线的性质、三角形内角和定理及等腰三角形的判定与性质;找着各角的关系利用内角和列式求解是正确解答本题的关键.19.如图,在△ABC中,∠A=36°,AB=AC,AB的垂直平分线OD交AB于点O,交AC于点D,连接BD.有下列结论:①∠C=2∠A;②BD平分∠ABC;③S△BCD=S△BOD.其中正确的选项是()A.①③B.②③C.①②③D.①②【答案】D【解析】①、∵∠A=36°,AB=AC,∴∠C=∠ABC=72°,∴∠C=2∠A,正确;②、∵DO是AB垂直平分线,∴AD=BD.∴∠A=∠ABD=36°.∴∠DBC=72°﹣36°=36°=∠ABD.∴BD是∠ABC的角平分线,正确;③,根据已知不能推出△BCD的面积和△BOD面积相等,错误;故选:D.20.如图所示,在四边ABCD中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,若在BC和CD上分别找一点M,使得△AMN的周长最小,则此时∠AMN+∠ANM的度数为()A.110°B.120°C.140°D.150°【答案】B【解析】【分析】根据要使△AMN的周长最小,即利用点的对称,让三角形的三边在同一直线上,作出A关于BC和CD的对称点A′,A″,即可得出∠AA′M+∠A″=60°,进而得出∠AMN+∠ANM=2(∠AA′M+∠A″)即可得出答案.【详解】作A关于BC和CD的对称点A′,A″,连接A′A″,交BC于M,交CD于N,则A′A″即为△AMN的周长最小值.∵∠DAB=120°,∴∠AA′M+∠A″=180°-120°=60°,∵∠MA′A=∠MAA′,∠NAD=∠A″,且∠MA′A+∠MAA′=∠AMN,∠NAD+∠A″=∠ANM,∴∠AMN+∠ANM=∠MA′A+∠MAA′+∠NAD+∠A″=2(∠AA′M+∠A″)=2×60°=120°,故选B.【点睛】此题主要考查了平面内最短路线问题求法,以及三角形的外角的性质和垂直平分线的性质等知识的综合应用,根据轴对称的性质,得出M,N的位置是解题的关键.。
北京师范大学第一附属中学七年级下册数学期末试卷达标检测(Word版 含解析)
北京师范大学第一附属中学七年级下册数学期末试卷达标检测(Word 版 含解析)一、解答题1.如图,直线//PQ MN ,点C 是PQ 、MN 之间(不在直线PQ ,MN 上)的一个动点.(1)如图1,若1∠与2∠都是锐角,请写出C ∠与1∠,2∠之间的数量关系并说明理由; (2)把直角三角形ABC 如图2摆放,直角顶点C 在两条平行线之间,CB 与PQ 交于点D ,CA 与MN 交于点E ,BA 与PQ 交于点F ,点G 在线段CE 上,连接DG ,有BDF GDF ∠=∠,求AENCDG∠∠的值; (3)如图3,若点D 是MN 下方一点,BC 平分PBD ∠, AM 平分CAD ∠,已知25PBC ∠=︒,求ACB ADB ∠+∠的度数. 2.阅读下面材料: 小亮同学遇到这样一个问题:已知:如图甲,AB //CD ,E 为AB ,CD 之间一点,连接BE ,DE ,得到∠BED . 求证:∠BED =∠B +∠D .(1)小亮写出了该问题的证明,请你帮他把证明过程补充完整. 证明:过点E 作EF //AB , 则有∠BEF = . ∵AB //CD , ∴ // , ∴∠FED = .∴∠BED =∠BEF +∠FED =∠B +∠D .(2)请你参考小亮思考问题的方法,解决问题:如图乙,已知:直线a //b ,点A ,B 在直线a 上,点C ,D 在直线b 上,连接AD ,BC ,BE 平分∠ABC ,DE 平分∠ADC ,且BE ,DE 所在的直线交于点E .①如图1,当点B 在点A 的左侧时,若∠ABC =60°,∠ADC =70°,求∠BED 的度数; ②如图2,当点B 在点A 的右侧时,设∠ABC =α,∠ADC =β,请你求出∠BED 的度数(用含有α,β的式子表示).3.已知直线//AB CD ,点P 为直线AB 、CD 所确定的平面内的一点. (1)如图1,直接写出APC ∠、A ∠、C ∠之间的数量关系 ; (2)如图2,写出APC ∠、A ∠、C ∠之间的数量关系,并证明;(3)如图3,点E 在射线BA 上,过点E 作//EF PC ,作PEG PEF ∠∠=,点G 在直线CD 上,作BEG ∠的平分线EH 交PC 于点H ,若30APC ∠=,140PAB ∠=,求PEH ∠的度数.4.综合与实践背景阅读:在同一平面内,两条不重合的直线的位置关系有相交、平行,若两条不重合的直线只有一个公共点,我们就说这两条直线相交,若两条直线不相交,我们就说这两条直线互相平行两条直线的位置关系的性质和判定是几何的重要知识,是初中阶段几何合情推理的基础.已知:AM ∥CN ,点B 为平面内一点,AB ⊥BC 于B .问题解决:(1)如图1,直接写出∠A 和∠C 之间的数量关系; (2)如图2,过点B 作BD ⊥AM 于点D ,求证:∠ABD =∠C ;(3)如图3,在(2)问的条件下,点E 、F 在DM 上,连接BE 、BF 、CF ,BF 平分∠DBC ,BE 平分∠ABD ,若∠FCB +∠NCF =180°,∠BFC =3∠DBE ,则∠EBC = .5.直线AB ∥CD ,点P 为平面内一点,连接AP ,CP .(1)如图①,点P 在直线AB ,CD 之间,当∠BAP =60°,∠DCP =20°时,求∠APC 的度数;(2)如图②,点P 在直线AB ,CD 之间,∠BAP 与∠DCP 的角平分线相交于K ,写出∠AKC 与∠APC 之间的数量关系,并说明理由;(3)如图③,点P 在直线CD 下方,当∠BAK =23∠BAP ,∠DCK =23∠DCP 时,写出∠AKC 与∠APC 之间的数量关系,并说明理由.二、解答题6.如图1,E 点在BC 上,A D ∠=∠.180ACB BED ∠+∠=︒.(1)求证://AB CD(2)如图2,//,AB CD BG 平分ABE ∠,与EDF ∠的平分线交于H 点,若DEB ∠比DHB ∠大60︒,求DEB ∠的度数.(3)保持(2)中所求的DEB ∠的度数不变,如图3,BM 平分,EBK DN ∠平分CDE ∠,作//BP DN ,则PBM ∠的度数是否改变?若不变,请直接写出答案;若改变,请说明理由.7.已知:直线1l ∥2l ,A 为直线1l 上的一个定点,过点A 的直线交 2l 于点B ,点C 在线段BA 的延长线上.D ,E 为直线2l 上的两个动点,点D 在点E 的左侧,连接AD ,AE ,满足∠AED =∠DAE .点M 在2l 上,且在点B 的左侧.(1)如图1,若∠BAD =25°,∠AED =50°,直接写出∠ABM 的度数 ;(2)射线AF 为∠CAD 的角平分线.① 如图2,当点D 在点B 右侧时,用等式表示∠EAF 与∠ABD 之间的数量关系,并证明; ② 当点D 与点B 不重合,且∠ABM +∠EAF =150°时,直接写出∠EAF 的度数 .8.如图,已知//AB CD P ,是直线AB CD ,间的一点,PF CD ⊥于点F PE ,交AB 于点120E FPE ∠=︒,.(1)求AEP ∠的度数;(2)如图2,射线PN 从PF 出发,以每秒40︒的速度绕P 点按逆时针方向旋转,当PN 垂直AB 时,立刻按原速返回至PF 后停止运动:射线EM 从EA 出发,以每秒15︒的速度绕E 点按逆时针方向旋转至EB 后停止运动,若射线PN ,射线EM 同时开始运动,设运动间为t 秒.①当20MEP ∠=︒时,求EPN ∠的度数; ②当 //EM PN 时,求t 的值.9.如图1,O 为直线AB 上一点,过点O 作射线,30OC AOC ︒∠=,将一直角三角板(30M ︒∠=)的直角顶点放在点O 处,一边ON 在射线OA 上,另一边OM 与OC 都在直线AB 的上方,将图1中的三角板绕点O 以每秒3°的速度沿顺时针方向旋转一周.(1)几秒后ON 与OC 重合?(2)如图2,经过t 秒后,//MN AB ,求此时t 的值.(3)若三角板在转动的同时,射线OC 也绕O 点以每秒6°的速度沿顺时针方向旋转一周,那么经过多长时间OC 与OM 重合?请画图并说明理由.(4)在(3)的条件下,求经过多长时间OC 平分MOB ∠?请画图并说明理由. 10.已知//a b ,直角ABC 的边与直线a 分别相交于O 、G 两点,与直线b 分别交于E 、F 点,90ACB ∠=.(1)将直角ABC 如图1位置摆放,如果46AOG ∠=,则CEF ∠=______; (2)将直角ABC 如图2位置摆放,N 为AC 上一点,180NEF CEF ︒∠+∠=,请写出NEF ∠与AOG ∠之间的等量关系,并说明理由.(3)将直角ABC 如图3位置摆放,若140GOC ∠=,延长AC 交直线b 于点Q ,点P 是射线GF 上一动点,探究POQ ∠,OPQ ∠与PQF ∠的数量关系,请直接写出结论.三、解答题11.如图,直线m 与直线n 互相垂直,垂足为O 、A 、B 两点同时从点O 出发,点A 沿直线m 向左运动,点B 沿直线n 向上运动.(1)若∠BAO 和∠ABO 的平分线相交于点Q ,在点A ,B 的运动过程中,∠AQB 的大小是否会发生变化?若不发生变化,请求出其值,若发生变化,请说明理由.(2)若AP 是∠BAO 的邻补角的平分线,BP 是∠ABO 的邻补角的平分线,AP 、BP 相交于点P ,AQ 的延长线交PB 的延长线于点C ,在点A ,B 的运动过程中,∠P 和∠C 的大小是否会发生变化?若不发生变化,请求出∠P 和∠C 的度数;若发生变化,请说明理由.12.在ABC 中,射线AG 平分BAC ∠交BC 于点G ,点D 在BC 边上运动(不与点G 重合),过点D 作//DE AC 交AB 于点E .(1)如图1,点D 在线段CG 上运动时,DF 平分EDB ∠.①若100BAC ︒∠=,30C ︒∠=,则AFD ∠=_____;若40B ︒∠=,则AFD ∠=_____; ②试探究AFD ∠与B 之间的数量关系?请说明理由;(2)点D在线段BG上运动时,BDE∠的角平分线所在直线与射线AG交于点F.试探究∠与B之间的数量关系,并说明理由.AFD13.模型与应用.(模型)(1)如图①,已知AB∥CD,求证∠1+∠MEN+∠2=360°.(应用)(2)如图②,已知AB∥CD,则∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6的度数为.如图③,已知AB∥CD,则∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+…+∠n的度数为.(3)如图④,已知AB∥CD,∠AM1M2的角平分线M1 O与∠CM n M n-1的角平分线M n O交于点O,若∠M1OM n=m°.在(2)的基础上,求∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+……+∠n -1的度数.(用含m 、n 的代数式表示)14.如图1,CE 平分ACD ∠,AE 平分BAC ∠,90EAC ACE ∠+∠=()1请判断AB 与CD 的位置关系并说明理由;()2如图2,当90E ∠=且AB 与CD 的位置关系保持不变,移动直角顶点E ,使MCE ECD ∠=∠,当直角顶点E 点移动时,问BAE ∠与MCD ∠否存在确定的数量关系?并说明理由.()3如图3,P 为线段AC 上一定点,点Q 为直线CD 上一动点且AB 与CD 的位置关系保持不变,①当点Q 在射线CD 上运动时(点C 除外),CPQ CQP ∠+∠与BAC ∠有何数量关系?猜想结论并说明理由.②当点Q 在射线CD 的反向延长线上运动时(点C 除外),CPQ CQP ∠+∠与BAC ∠有何数量关系?直接写出猜想结论,不需说明理由.15.在ABC 中,100BAC ∠=︒,A ABC CB =∠∠,点D 在直线BC 上运动(不与点B 、C 重合),点E 在射线AC 上运动,且ADE AED ∠=∠,设DAC n ∠=︒.(1)如图①,当点D 在边BC 上,且40n =︒时,则BAD ∠=__________︒,CDE ∠=__________︒;(2)如图②,当点D 运动到点B 的左侧时,其他条件不变,请猜想BAD ∠和CDE ∠的数量关系,并说明理由;(3)当点D 运动到点C 的右侧时,其他条件不变,BAD ∠和CDE ∠还满足(2)中的数量关系吗?请在图③中画出图形,并给予证明.(画图痕迹用黑色签字笔加粗加黑)【参考答案】一、解答题1.(1)见解析;(2);(3)75°【分析】(1)根据平行线的性质、余角和补角的性质即可求解.(2)根据平行线的性质、对顶角的性质和平角的定义解答即可.(3)根据平行线的性质和角平分线的定义以解析:(1)见解析;(2)12;(3)75°【分析】(1)根据平行线的性质、余角和补角的性质即可求解.(2)根据平行线的性质、对顶角的性质和平角的定义解答即可.(3)根据平行线的性质和角平分线的定义以及三角形内角和解答即可.【详解】解:(1)∠C=∠1+∠2,证明:过C作l∥MN,如下图所示,∵l∥MN,∴∠4=∠2(两直线平行,内错角相等),∵l∥MN,PQ∥MN,∴l∥PQ,∴∠3=∠1(两直线平行,内错角相等),∴∠3+∠4=∠1+∠2,∴∠C=∠1+∠2;(2)∵∠BDF=∠GDF,∵∠BDF=∠PDC,∴∠GDF=∠PDC,∵∠PDC+∠CDG+∠GDF=180°,∴∠CDG+2∠PDC=180°,∴∠PDC=90°-12∠CDG,由(1)可得,∠PDC+∠CEM=∠C=90°,∴∠AEN=∠CEM,∴190(90)90122CDGAEN CEM PDCCDG CDG CDG CDG︒-︒-∠∠∠︒-∠====∠∠∠∠,(3)设BD交MN于J.∵BC平分∠PBD,AM平分∠CAD,∠PBC=25°,∴∠PBD=2∠PBC=50°,∠CAM=∠MAD,∵PQ∥MN,∴∠BJA=∠PBD=50°,∴∠ADB=∠AJB-∠JAD=50°-∠JAD=50°-∠CAM,由(1)可得,∠ACB=∠PBC+∠CAM,∴∠ACB+∠ADB=∠PBC+∠CAM+50°-∠CAM=25°+50°=75°.【点睛】本题考查了平行线的性质、余角和补角的性质,解题的关键是根据平行找出角度之间的关系.2.(1)∠B,EF,CD,∠D;(2)①65°;②180°﹣【分析】(1)根据平行线的判定定理与性质定理解答即可;(2)①如图1,过点E作EF∥AB,当点B在点A的左侧时,根据∠ABC=60°,解析:(1)∠B,EF,CD,∠D;(2)①65°;②180°﹣11 22 aβ+【分析】(1)根据平行线的判定定理与性质定理解答即可;(2)①如图1,过点E作EF∥AB,当点B在点A的左侧时,根据∠ABC=60°,∠ADC=70°,参考小亮思考问题的方法即可求∠BED的度数;②如图2,过点E作EF∥AB,当点B在点A的右侧时,∠ABC=α,∠ADC=β,参考小亮思考问题的方法即可求出∠BED的度数.【详解】解:(1)过点E作EF∥AB,则有∠BEF=∠B,∵AB∥CD,∴EF∥CD,∴∠FED=∠D,∴∠BED=∠BEF+∠FED=∠B+∠D;故答案为:∠B;EF;CD;∠D;(2)①如图1,过点E作EF∥AB,有∠BEF=∠EBA.∵AB ∥CD , ∴EF ∥CD . ∴∠FED =∠EDC .∴∠BEF +∠FED =∠EBA +∠EDC . 即∠BED =∠EBA +∠EDC , ∵BE 平分∠ABC ,DE 平分∠ADC ,∴∠EBA =12∠ABC =30°,∠EDC =12∠ADC =35°, ∴∠BED =∠EBA +∠EDC =65°. 答:∠BED 的度数为65°;②如图2,过点E 作EF ∥AB ,有∠BEF +∠EBA =180°.∴∠BEF =180°﹣∠EBA , ∵AB ∥CD , ∴EF ∥CD . ∴∠FED =∠EDC .∴∠BEF +∠FED =180°﹣∠EBA +∠EDC . 即∠BED =180°﹣∠EBA +∠EDC , ∵BE 平分∠ABC ,DE 平分∠ADC ,∴∠EBA =12∠ABC =12α,∠EDC =12∠ADC =12β,∴∠BED =180°﹣∠EBA +∠EDC =180°﹣1122a β+.答:∠BED 的度数为180°﹣1122a β+.【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,解决本题的关键是熟练掌握平行线的判定与性质.3.(1)∠A+∠C+∠APC=360°;(2)见解析;(3)55° 【分析】(1)首先过点P 作PQ ∥AB ,则易得AB ∥PQ ∥CD ,然后由两直线平行,同旁内角互补,即可证得∠A+∠C+∠APC=360解析:(1)∠A+∠C+∠APC=360°;(2)见解析;(3)55°【分析】(1)首先过点P作PQ∥AB,则易得AB∥PQ∥CD,然后由两直线平行,同旁内角互补,即可证得∠A+∠C+∠APC=360°;(2)作PQ∥AB,易得AB∥PQ∥CD,根据两直线平行,内错角相等,即可证得∠APC=∠A+∠C;∠FEG,(3)由(2)知,∠APC=∠PAB-∠PCD,先证∠BEF=∠PQB=110°、∠PEG=12∠BEG,根据∠PEH=∠PEG-∠GEH可得答案.∠GEH=12【详解】解:(1)∠A+∠C+∠APC=360°如图1所示,过点P作PQ∥AB,∴∠A+∠APQ=180°,∵AB∥CD,∴PQ∥CD,∴∠C+∠CPQ=180°,∴∠A+∠APQ+∠C+∠CPQ=360°,即∠A+∠C+∠APC=360°;(2)∠APC=∠A+∠C,如图2,作PQ∥AB,∴∠A=∠APQ,∵AB∥CD,∴PQ∥CD,∴∠C=∠CPQ,∵∠APC=∠APQ-∠CPQ,∴∠APC=∠A-∠C;(3)由(2)知,∠APC =∠PAB -∠PCD ,∵∠APC =30°,∠PAB =140°,∴∠PCD =110°,∵AB ∥CD ,∴∠PQB =∠PCD =110°,∵EF ∥BC ,∴∠BEF =∠PQB =110°,∵EF ∥BC ,∴∠BEF =∠PQB =110°,∵∠PEG =∠PEF ,∴∠PEG =12∠FEG ,∵EH 平分∠BEG ,∴∠GEH =12∠BEG ,∴∠PEH =∠PEG -∠GEH =12∠FEG -12∠BEG =12∠BEF=55°.【点睛】此题考查了平行线的性质以及角平分线的定义.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用. 4.(1);(2)见解析;(3)105°【分析】(1)通过平行线性质和直角三角形内角关系即可求解.(2)过点B 作BG ∥DM ,根据平行线找角的联系即可求解.(3)利用(2)的结论,结合角平分线性质解析:(1)90A C ∠+∠=︒;(2)见解析;(3)105°【分析】(1)通过平行线性质和直角三角形内角关系即可求解.(2)过点B 作BG ∥DM ,根据平行线找角的联系即可求解.(3)利用(2)的结论,结合角平分线性质即可求解.【详解】解:(1)如图1,设AM 与BC 交于点O ,∵AM ∥CN ,∴∠C =∠AOB ,∵AB ⊥BC ,∴∠ABC =90°,∴∠A +∠AOB =90°,∠A +∠C =90°,故答案为:∠A+∠C=90°;(2)证明:如图2,过点B作BG∥DM,∵BD⊥AM,∴DB⊥BG,∴∠DBG=90°,∴∠ABD+∠ABG=90°,∵AB⊥BC,∴∠CBG+∠ABG=90°,∴∠ABD=∠CBG,∵AM∥CN,∴∠C=∠CBG,∴∠ABD=∠C;(3)如图3,过点B作BG∥DM,∵BF平分∠DBC,BE平分∠ABD,∴∠DBF=∠CBF,∠DBE=∠ABE,由(2)知∠ABD=∠CBG,∴∠ABF=∠GBF,设∠DBE=α,∠ABF=β,则∠ABE=α,∠ABD=2α=∠CBG,∠GBF=∠AFB=β,∠BFC=3∠DBE=3α,∴∠AFC=3α+β,∵∠AFC+∠NCF=180°,∠FCB+∠NCF=180°,∴∠FCB=∠AFC=3α+β,△BCF中,由∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°得:2α+β+3α+3α+β=180°,∵AB⊥BC,∴β+β+2α=90°,∴α=15°,∴∠ABE=15°,∴∠EBC=∠ABE+∠ABC=15°+90°=105°.故答案为:105°.【点睛】本题考查平行线性质,画辅助线,找到角的和差倍分关系是求解本题的关键.5.(1)80°;(2)∠AKC=∠APC,理由见解析;(3)∠AKC=∠APC,理由见解析【分析】(1)先过P作PE∥AB,根据平行线的性质即可得到∠APE=∠BAP,∠CPE=∠DCP,再根据∠解析:(1)80°;(2)∠AKC=12∠APC,理由见解析;(3)∠AKC=23∠APC,理由见解析【分析】(1)先过P作PE∥AB,根据平行线的性质即可得到∠APE=∠BAP,∠CPE=∠DCP,再根据∠APC=∠APE+∠CPE=∠BAP+∠DCP进行计算即可;(2)过K作KE∥AB,根据KE∥AB∥CD,可得∠AKE=∠BAK,∠CKE=∠DCK,进而得到∠AKC=∠AKE+∠CKE=∠BAK+∠DCK,同理可得,∠APC=∠BAP+∠DCP,再根据角平分线的定义,得出∠BAK+∠DCK=12∠BAP+12∠DCP=12(∠BAP+∠DCP)=12∠APC,进而得到∠AKC=12∠APC;(3)过K作KE∥AB,根据KE∥AB∥CD,可得∠BAK=∠AKE,∠DCK=∠CKE,进而得到∠AKC=∠BAK﹣∠DCK,同理可得,∠APC=∠BAP﹣∠DCP,再根据已知得出∠BAK﹣∠DCK=23∠BAP﹣23∠DCP=23∠APC,进而得到∠BAK﹣∠DCK=23∠APC.【详解】(1)如图1,过P作PE∥AB,∵AB∥CD,∴PE∥AB∥CD,∴∠APE=∠BAP,∠CPE=∠DCP,∴∠APC=∠APE+∠CPE=∠BAP+∠DCP=60°+20°=80°;(2)∠AKC=12∠APC.理由:如图2,过K作KE∥AB,∵AB∥CD,∴KE∥AB∥CD,∴∠AKE=∠BAK,∠CKE=∠DCK,∴∠AKC=∠AKE+∠CKE=∠BAK+∠DCK,过P 作PF ∥AB ,同理可得,∠APC =∠BAP +∠DCP ,∵∠BAP 与∠DCP 的角平分线相交于点K ,∴∠BAK +∠DCK =12∠BAP +12∠DCP =12(∠BAP +∠DCP )=12∠APC ,∴∠AKC =12∠APC ;(3)∠AKC =23∠APC 理由:如图3,过K 作KE ∥AB ,∵AB ∥CD ,∴KE ∥AB ∥CD ,∴∠BAK =∠AKE ,∠DCK =∠CKE ,∴∠AKC =∠AKE ﹣∠CKE =∠BAK ﹣∠DCK ,过P 作PF ∥AB ,同理可得,∠APC =∠BAP ﹣∠DCP ,∵∠BAK =23∠BAP ,∠DCK =23∠DCP , ∴∠BAK ﹣∠DCK =23∠BAP ﹣23∠DCP =23(∠BAP ﹣∠DCP )=23∠APC , ∴∠AKC =23∠APC .【点睛】本题考查了平行线的性质和角平分线的定义,解题的关键是作出平行线构造内错角相等计算.二、解答题6.(1)见解析;(2)100°;(3)不变,40°【分析】(1)如图1,延长交于点,根据,,可得,所以,可得,又,进而可得结论; (2)如图2,作,,根据,可得,根据平行线的性质得角之间的关系,再 解析:(1)见解析;(2)100°;(3)不变,40°【分析】(1)如图1,延长DE 交AB 于点F ,根据180ACB BED ∠+∠=︒,180CED BED ∠+∠=︒,可得ACB CED ∠=∠,所以//AC DF ,可得A DFB ∠=∠,又A D ∠=∠,进而可得结论; (2)如图2,作//EM CD ,//HN CD ,根据//AB CD ,可得//////AB EM HN CD ,根据平行线的性质得角之间的关系,再根据DEB ∠比DHB ∠大60︒,列出等式即可求DEB ∠的度数;(3)如图3,过点E 作//ES CD ,设直线DF 和直线BP 相交于点G ,根据平行线的性质和角平分线定义可求PBM ∠的度数.【详解】解:(1)证明:如图1,延长DE 交AB 于点F ,180ACB BED ∠+∠=︒,180CED BED ∠+∠=︒,ACB CED ∴∠=∠,//AC DF ∴,A DFB ∴∠=∠,A D ∠=∠,DFB D ∴∠=∠,//AB CD ∴;(2)如图2,作//EM CD ,//HN CD ,//AB CD ,//////AB EM HN CD ∴,1180EDF ∴∠+∠=︒,MEB ABE ∠=∠, BG 平分ABE ∠,12ABG ABE ∴∠=∠, //AB HN ,2ABG ∴∠=∠,//CF HN ,23β∴∠+∠=∠, ∴132ABE β∠+∠=∠, DH 平分EDF ∠,132EDF ∴∠=∠, ∴1122ABE EDF β∠+∠=∠,1()2EDF ABE β∴∠=∠-∠, 2EDF ABE β∴∠-∠=∠,设DEB α∠=∠,1180180()1802MEB EDF ABE EDF ABE αβ∠=∠+∠=︒-∠+∠=︒-∠-∠=︒-∠,DEB ∠比DHB ∠大60︒,60αβ∴∠-︒=∠,1802(60)αα∴∠=︒-∠-︒解得100α∠=︒DEB ∴∠的度数为100︒;(3)PBM ∠的度数不变,理由如下: 如图3,过点E 作//ES CD ,设直线DF 和直线BP 相交于点G ,BM 平分EBK ∠,DN 平分CDE ∠,12EBM MBK EBK ∴∠=∠=∠, 12CDN EDN CDE ∠=∠=∠, //ES CD ,//AB CD ,////ES AB CD ∴,DES CDE ∴∠=∠,180BES ABE EBK ∠=∠=︒-∠,G PBK ∠=∠,由(2)可知:100DEB ∠=︒,180100CDE EBK ∴∠+︒-∠=︒,80EBK CDE ∴∠-∠=︒,//BP DN ,CDN G ∴∠=∠,12PBK G CDN CDE ∴∠=∠=∠=∠, PBM MBK PBK ∴∠=∠-∠1122EBK CDE =∠-∠ 1()2EBK CDE =∠-∠ 1802=⨯︒40=︒.【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,解决本题的关键是掌握平行线的判定与性质. 7.(1);(2)①,见解析;②或【分析】(1)由平行线的性质可得到:,,再利用角的等量代换换算即可;(2)①设,,利用角平分线的定义和角的等量代换表示出对比即可;②分类讨论点在的左右两侧的情况,解析:(1)125︒;(2)①2ABD EAF ∠=∠,见解析;②30或110︒【分析】(1)由平行线的性质可得到:DEA EAN =∠∠,MBA BAN =∠∠,再利用角的等量代换换算即可;(2)①设EAF α∠=,AED=DAE=β∠∠,利用角平分线的定义和角的等量代换表示出ABD ∠对比即可;②分类讨论点D 在B 的左右两侧的情况,运用角的等量代换换算即可.【详解】.解:(1)设在1l 上有一点N 在点A 的右侧,如图所示:∵12//l l∴DEA EAN =∠∠,MBA BAN =∠∠∴50AED DAE EAN ==︒∠=∠∠∴255050125BAN BAD DAE EAN =++=︒+︒+︒=︒∠∠∠∠125BAM =︒∠(2)①2ABD=EAF ∠∠.证明:设EAF α∠=,AED=DAE=β∠∠.∴+=+FAD EAF DAE αβ=∠∠∠.∵AF 为CAD ∠的角平分线,∴22+2CAD FAD αβ==∠∠.∵12l l ,∴EAN=AED=β∠∠.∴2+22CAN CAD DAE EAN αβββα=--=--=∠∠∠∠.∴=22ABD CAN EAF α∠∠==∠.②当点D 在点B 右侧时,如图:由①得:2ABD EAF ∠=∠又∵180ABD ABM +=︒∠∠∴2180ABM EAF +=︒∠∠∵150ABM EAF ∠+∠︒=∴18015030EAF =︒-︒=︒∠当点D 在点B 左侧,E 在B 右侧时,如图:∵AF 为CAD ∠的角平分线 ∴12DAF CAD =∠∠∵12l l∴AED NAE =∠∠,CAN ABE =∠∠∵DAE AED NAE ==∠∠∠ ∴11()22DAE DAE NAE DAN =+=∠∠∠∠ ∴11()(360)22EAF DAF DAE CAD DAN CAN =+=+=︒-∠∠∠∠∠∠ 11802ABE =︒-∠ ∵180ABE ABM +=︒∠∠∴11180(180)9022EAF ABM ABM =︒-︒-=︒+∠∠∠ 又∵150EAF ABM +=︒∠∠∴1190(150)16522EAF EAF EAF =︒+⨯︒-=︒-∠∠∠ ∴110EAF =︒∠当点D 和F 在点B 左侧时,设在2l 上有一点G 在点B 的右侧如图:此时仍有12DAE DAN =∠∠,12DAF CAD =∠∠ ∴11(360)1802211180(180)9022EAF DAE DAF CAN ABG ABM ABM =+=︒-=︒-=︒-︒-=︒+∠∠∠∠∠∠∠ ∴110EAF =︒∠综合所述:30EAF ∠=︒或110︒【点睛】本题主要考查了平行线的性质,角平分线的定义,角的等量代换等,灵活运用平行线的性质和角平分线定义等量代换出角的关系是解题的关键.8.(1);(2)①或;②秒或或秒【分析】(1)通过延长作辅助线,根据平行线的性质,得到,再根据外角的性质可计算得到结果;(2)①当时,分两种情况,Ⅰ当在和之间,Ⅱ当在和之间,由,计算出的运动时间解析:(1)30;(2)①2803︒或403︒;②185秒或5411或9011秒 【分析】(1)通过延长PG 作辅助线,根据平行线的性质,得到90∠=︒PGE ,再根据外角的性质可计算得到结果;(2)①当20MEP ∠=︒时,分两种情况,Ⅰ当ME 在AE 和EP 之间,Ⅱ当ME 在EP 和EB 之间,由20MEP ∠=︒,计算出EM 的运动时间t ,根据运动时间可计算出FPN ∠,由已知120FPE ∠=︒可计算出EPN ∠的度数; ②根据题意可知,当//EM PN 时,分三种情况,Ⅰ射线PN 由PF 逆时针转动,//EM PN ,根据题意可知15AEM t ∠=︒,40FPN t ∠=︒,再平行线的性质可得AEM AHP ∠=∠,再根据三角形外角和定理可列等量关系,求解即可得出结论;Ⅱ射线PN 垂直AB 时,再顺时针向PF 运动时,//EM PN ,根据题意可知,15AEM t ∠=︒,//ME PN ,15GHP t ∠=︒,可计算射线PN 的转动度数1809015t ︒+︒-︒,再根据PN 转动可列等量关系,即可求出答案;Ⅲ射线PN 垂直AB 时,再顺时针向PF 运动时,//EM PN ,根据题意可知,15AEM t ∠=︒,940()2GPN t ∠=-︒,根据(1)中结论,30PEG ∠=︒,60PGE ∠=,可计算出PEM ∠与EPN ∠代数式,再根据平行线的性质,可列等量关系,求解可得出结论.【详解】解:(1)延长FP 与AB 相交于点G ,如图1,PF CD ⊥,90PFD PGE ∴∠=∠=︒,EPF PGE AEP ∠=∠+∠,1209030AEP EPF PGE ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒;(2)①Ⅰ如图2,30AEP ∠=︒,20MEP ∠=︒,10AEM ∴∠=︒,∴射线ME 运动的时间102153t ==(秒), ∴射线PN 旋转的角度2804033FPN ︒∠=⨯︒=,又120EPF ∠=︒, 8028012033EPN EPF EPN ︒︒∴∠=∠-∠=︒-=;Ⅱ如图3所示,30AEP ∠=︒,20MEP ∠=︒,50AEM ∴∠=︒,∴射线ME 运动的时间5010153t ==(秒), ∴射线PN 旋转的角度104004033FPN ︒∠=⨯︒=, 又120EPF ∠=︒,4004012033EPN FPN EPF ︒︒∴∠=∠-∠=-︒=; EPN ∴∠的度数为2803︒或403︒;②Ⅰ当PN 由PF 运动如图4时//EM PN ,PN 与AB 相交于点H ,根据题意可知,经过t 秒,15AEM t ∠=︒,40FPN t ∠=︒,//EM PN ,15AEM AHP t ∴∠=∠=︒,又=FPN PGH PHA ∠∠+∠,409015t t ∴︒=︒+︒,解得185t =(秒);Ⅱ当PN 运动到PG ,再由PG 运动到如图5时//EM PN ,PN 与AB 相交于点H ,根据题意可知,经过t 秒,15AEM t ∠=︒,//EM PN ,15GHP t ∴∠=︒,9015GPH t ∠=︒-︒,PN ∴运动的度数可得,18040GPH t ︒+∠=︒, 解得5411t =;Ⅲ当PN 由PG 运动如图6时,//EM PN ,根据题意可知,经过t 秒,15AEM t ∠=︒,40180GPN t ∠=-︒,30AEP ∠=︒,60EPG ∠=︒,1530PEM t ∴∠=︒-︒,24040EPN t ∠=︒-,又//EM PN ,180PEM EPN ∴∠+∠=︒,153040240180t t ∴︒-︒+-︒=︒,解得9011t =(秒), 当t 的值为185秒或5411或9011秒时,//EM PN .【点睛】本题主要考查平行线性质,合理添加辅助线和根据题意画出相应的图形时解决本题的关键.9.(1)10秒;(2)20秒;(3)20秒,画图见解析;(4)秒,画图见解析【分析】(1)用角的度数除以转动速度即可得;(2)求出∠AON=60°,结合旋转速度可得时间t;(3)设∠AON=3解析:(1)10秒;(2)20秒;(3)20秒,画图见解析;(4)703秒,画图见解析【分析】(1)用角的度数除以转动速度即可得;(2)求出∠AON=60°,结合旋转速度可得时间t;(3)设∠AON=3t,则∠AOC=30°+6t,由题意列出方程,解方程即可;(4)根据转动速度关系和OC平分∠MOB,由题意列出方程,解方程即可.【详解】解:(1)∵30÷3=10,∴10秒后ON与OC重合;(2)∵MN∥AB∴∠BOM=∠M=30°,∵∠AON+∠BOM=90°,∴∠AON=60°,∴t=60÷3=20∴经过t秒后,MN∥AB,t=20秒.(3)如图3所示:∵∠AON+∠BOM=90°,∠BOC=∠BOM,∵三角板绕点O以每秒3°的速度,射线OC也绕O点以每秒6°的速度旋转,设∠AON=3t,则∠AOC=30°+6t,∵OC与OM重合,∵∠AOC+∠BOC=180°,可得:(30°+6t)+(90°-3t)=180°,解得:t=20秒;即经过20秒时间OC与OM重合;(4)如图4所示:∵∠AON+∠BOM=90°,∠BOC=∠COM,∵三角板绕点O以每秒3°的速度,射线OC也绕O点以每秒6°的速度旋转,设∠AON=3t,∠AOC=30°+6t,∵∠BOM+∠AON=90°,∴∠BOC=∠COM=12∠BOM=12(90°-3t),由题意得:180°-(30°+6t)=12( 90°-3t),解得:t=703秒,即经过703秒OC平分∠MOB.【点睛】此题考查了平行线的判定与性质,角的计算以及方程的应用,关键是应该认真审题并仔细观察图形,找到各个量之间的关系求出角的度数是解题的关键.10.(1)136°;(2)∠AOG+∠NEF=90°,理由见解析;(3)当点P在GF上时,∠OPQ=140°﹣∠POQ+∠PQF;当点P在线段GF的延长线上时,140°﹣∠POQ=∠OPQ+∠PQF.解析:(1)136°;(2)∠AOG+∠NEF=90°,理由见解析;(3)当点P在GF上时,∠OPQ=140°﹣∠POQ+∠PQF;当点P在线段GF的延长线上时,140°﹣∠POQ=∠OPQ+∠PQF.【分析】(1)如图1,作CP∥a,则CP∥a∥b,根据平行线的性质可得∠AOG=∠ACP,∠BCP+∠CEF=180°,然后利用∠ACP+∠BCP=90°即可求得答案;(2)如图2,作CP∥a,则CP∥a∥b,根据平行线的性质可得∠AOG=∠ACP,∠BCP+∠CEF=180°,然后结合已知条件可得∠BCP=∠NEF,然后利用∠ACP+∠BCP=90°即可得到结论;(3)分两种情况,如图3,当点P在GF上时,过点P作PN∥OG,则NP∥OG∥EF,根据平行线的性质可推出∠OPQ=∠GOP+∠PQF,进一步可得结论;如图4,当点P在线段GF的延长线上时,同上面方法利用平行线的性质解答即可.【详解】解:(1)如图1,作CP∥a,a b,∵//∴CP∥a∥b,∴∠AOG=∠ACP,∠BCP+∠CEF=180°,∴∠BCP=180°﹣∠CEF,∵∠ACP+∠BCP=90°,∴∠AOG+180°﹣∠CEF=90°,∵∠AOG=46°,∴∠CEF=136°,故答案为136°;(2)∠AOG+∠NEF=90°.理由如下:如图2,作CP∥a,则CP∥a∥b,∴∠AOG=∠ACP,∠BCP+∠CEF=180°,而∠NEF+∠CEF=180°,∴∠BCP=∠NEF,∵∠ACP+∠BCP=90°,∴∠AOG+∠NEF=90°;(3)如图3,当点P在GF上时,过点P作PN∥OG,∴NP∥OG∥EF,∴∠GOP=∠OPN,∠PQF=∠NPQ,∴∠OPQ=∠GOP+∠PQF,∴∠OPQ=140°﹣∠POQ+∠PQF;如图4,当点P在线段GF的延长线上时,过点P作PN∥OG,∴NP∥OG∥EF,∴∠GOP=∠OPN,∠PQF=∠NPQ,∵∠OPN=∠OPQ+∠QPN,∴∠GOP=∠OPQ+∠PQF,∴140°﹣∠POQ=∠OPQ+∠PQF.【点睛】本题考查了平行线的性质以及平行公理的推论等知识,属于常考题型,正确添加辅助线、灵活应用平行线的判定和性质是解题的关键.三、解答题11.(1)∠AQB的大小不发生变化,∠AQB=135°;(2)∠P和∠C的大小不变,∠P=45°,∠C=45°.【分析】第(1)题因垂直可求出∠ABO与∠BAO的和,由角平分线和角的和差可求出∠BA 解析:(1)∠AQB的大小不发生变化,∠AQB=135°;(2)∠P和∠C的大小不变,∠P=45°,∠C=45°.【分析】第(1)题因垂直可求出∠ABO与∠BAO的和,由角平分线和角的和差可求出∠BAQ与∠ABQ 的和,最后在△ABQ中,根据三角形的内角各定理可求∠AQB的大小.第(2)题求∠P的大小,用邻补角、角平分线、平角、直角和三角形内角和定理等知识求解.【详解】解:(1)∠AQB的大小不发生变化,如图1所示,其原因如下:∵m⊥n,∴∠AOB=90°,∵在△ABO中,∠AOB+∠ABO+∠BAO=180°,∴∠ABO+∠BAO=90°,又∵AQ、BQ分别是∠BAO和∠ABO的角平分线,∴∠BAQ=12∠BAC,∠ABQ=12∠ABO,∴∠BAQ+∠ABQ=12 (∠ABO+∠BAO)=190452⨯=又∵在△ABQ中,∠BAQ+∠ABQ+∠AQB=180°,∴∠AQB=180°﹣45°=135°.(2)如图2所示:①∠P的大小不发生变化,其原因如下:∵∠ABF+∠ABO=180°,∠EAB+∠BAO=180°∠BAQ+∠ABQ=90°,∴∠ABF+∠EAB=360°﹣90°=270°,又∵AP、BP分别是∠BAE和∠ABP的角平分线,∴∠PAB=12∠EAB,∠PBA=12∠ABF,∴∠PAB+∠PBA=12 (∠EAB+∠ABF)=12×270°=135°,又∵在△PAB 中,∠P+∠PAB+∠PBA =180°,∴∠P =180°﹣135°=45°.②∠C 的大小不变,其原因如下:∵∠AQB =135°,∠AQB+∠BQC =180°,∴∠BQC =180°﹣135°,又∵∠FBO =∠OBQ+∠QBA+∠ABP+∠PBF =180°∠ABQ =∠QBO =12∠ABO ,∠PBA =∠PBF =∠ABF , ∴∠PBQ =∠ABQ+∠PBA =90°,又∵∠PBC =∠PBQ+∠CBQ =180°,∴∠QBC =180°﹣90°=90°.又∵∠QBC+∠C+∠BQC =180°,∴∠C =180°﹣90°﹣45°=45°【点睛】本题考查三角形内角和定理,垂直,角平分线,平角,直角和角的和差等知识点,同时,也是一个以静求动的一个点型题目,有益于培养学生的思维几何综合题.12.(1)①115°,110°;②,证明见解析;(2),证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据角平分线的定义求得∠CAG=∠BAC=50°;再由平行线的性质可得∠EDG=∠C=30°,∠FMD=解析:(1)①115°,110°;②1902AFD B ︒∠=+∠,证明见解析;(2)1902AFD B ︒∠=-∠,证明见解析. 【解析】【分析】(1)①根据角平分线的定义求得∠CAG=12∠BAC=50°;再由平行线的性质可得∠EDG=∠C=30°,∠FMD=∠GAC=50°;由三角形的内角和定理求得∠AFD 的度数即可;已知AG 平分∠BAC ,DF 平分∠EDB ,根据角平分线的定义可得∠CAG=12∠BAC ,∠FDM=12∠EDG ;由DE//AC ,根据平行线的性质可得∠EDG=∠C ,∠FMD=∠GAC ;即可得∠FDM +∠FMD=12∠EDG +∠GAC=12∠C+12∠BAC=12(∠BAC+∠C )=12×140°=70°;再由三角形的内角和定理可求得∠AFD=110°;②∠AFD=90°+12∠B ,已知AG 平分∠BAC ,DF 平分∠EDB ,根据角平分线的定义可得∠CAG=12∠BAC,∠FDM=12∠EDG;由DE//AC,根据平行线的性质可得∠EDG=∠C,∠FMD=∠GAC;由此可得∠FDM +∠FMD=12∠EDG +∠GAC=12∠C+12∠BAC=12(∠BAC+∠C)=12×(180°-∠B)=90°-12∠B;再由三角形的内角和定理可得∠AFD=90°+12∠B;(2)∠AFD=90°-12∠B,已知AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,根据角平分线的定义可得∠CAG=12∠BAC,∠NDE=12∠EDB,即可得∠FDM=∠NDE=12∠EDB;由DE//AC,根据平行线的性质可得∠EDB=∠C,∠FMD=∠GAC;即可得到∠FDM=∠NDE=12∠C,所以∠FDM+∠FMD =12∠C+12∠BAC=12(∠BAC+∠C)=12×(180°-∠B)=90°-12∠B;再由三角形外角的性质可得∠AFD=∠FDM +∠FMD=90°-12∠B.【详解】(1)①∵AG平分∠BAC,∠BAC=100°,∴∠CAG=12∠BAC=50°;∵//DE AC,∠C=30°,∴∠EDG=∠C=30°,∠FMD=∠GAC=50°;∵DF平分∠EDB,∴∠FDM=12∠EDG=15°;∴∠AFD=180°-∠FMD-∠FDM=180°-50°-15°=115°;∵∠B=40°,∴∠BAC+∠C=180°-∠B=140°;∵AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,∴∠CAG=12∠BAC,∠FDM=12∠EDG,∵DE//AC,∴∠EDG=∠C,∠FMD=∠GAC;∴∠FDM +∠FMD=12∠EDG +∠GAC=12∠C+12∠BAC=12(∠BAC+∠C)=12×140°=70°;∴∠AFD=180°-(∠FDM +∠FMD)=180°-70°=110°;故答案为115°,110°;②∠AFD=90°+12∠B,理由如下:∵AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,∴∠CAG=12∠BAC,∠FDM=12∠EDG,∵DE//AC,∴∠EDG=∠C,∠FMD=∠GAC;∴∠FDM +∠FMD=12∠EDG +∠GAC=12∠C+12∠BAC=12(∠BAC+∠C)=12×(180°-∠B)=90°-12∠B;∴∠AFD=180°-(∠FDM +∠FMD)=180°-(90°-12∠B)=90°+12∠B;(2)∠AFD=90°-12∠B,理由如下:如图,射线ED交AG于点M,∵AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,∴∠CAG=12∠BAC,∠NDE=12∠EDB,∴∠FDM=∠NDE=12∠EDB,∵DE//AC,∴∠EDB=∠C,∠FMD=∠GAC;∴∠FDM=∠NDE=12∠C,∴∠FDM +∠FMD =12∠C+12∠BAC=12(∠BAC+∠C)=12×(180°-∠B)=90°-12∠B;∴∠AFD=∠FDM +∠FMD=90°-12∠B.【点睛】本题考查了角平分线的定义、平行线的性质、三角形的内角和定理及三角形外角的性质,根据角平分线的定义、平行线的性质、三角形的内角和定理及三角形外角的性质确定各角之间的关系是解决问题的关键.13.(1)证明见解析;(2)900°,180°(n-1);(3)(180n-180-2m)°【详解】【模型】(1)证明:过点E作EF∥CD,∵AB∥CD,∴EF∥AB,∴∠1+∠MEF解析:(1)证明见解析;(2)900°,180°(n-1);(3)(180n-180-2m)°【详解】【模型】(1)证明:过点E作EF∥CD,∵AB∥CD,∴EF∥AB,∴∠1+∠MEF=180°,同理∠2+∠NEF=180°∴∠1+∠2+∠MEN=360°【应用】(2)分别过E点,F点,G点,H点作L1,L2,L3,L4平行于AB,利用(1)的方法可得∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=180×5=900°;由上面的解题方法可得:∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+…+∠n=180°(n-1),故答案是:900°, 180°(n-1);(3)过点O作SR∥AB,∵AB∥CD,∴SR∥CD,∴∠AM1O=∠M1OR同理∠C M n O=∠M n OR∴∠A M1O+∠CM n O=∠M1OR+∠M n OR,∴∠A M1O+∠CM n O=∠M1OM n=m°,∵M1O平分∠AM1M2,∴∠AM1M2=2∠A M1O,同理∠CM n M n-1=2∠CM n O,∴∠AM1M2+∠CM n M n-1=2∠AM1O+2∠CM n O=2∠M1OM n=2m°,又∵∠A M1M2+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+……+∠n-1+∠CM n M n-1=180°(n-1),∴∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+…+∠n-1=(180n-180-2m)°点睛:本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,解决此类题目,过拐点作平行线是解题的关键,准确识图理清图中各角度之间的关系也很重要.14.(1)详见解析;(2)∠BAE+∠MCD=90°,理由详见解析;(3)详见解析. 【详解】试题分析:(1)先根据CE平分∠ACD,AE平分∠BAC得出∠BAC=2∠EAC,∠ACD=2∠ACE,再解析:(1)详见解析;(2)∠BAE+12∠MCD=90°,理由详见解析;(3)详见解析.【详解】试题分析:(1)先根据CE平分∠ACD,AE平分∠BAC得出∠BAC=2∠EAC,∠ACD=2∠ACE,再由∠EAC+∠ACE=90°可知∠BAC+∠ACD=180,故可得出结论;(2)过E作EF∥AB,根据平行线的性质可知EF∥AB∥CD,∠BAE=∠AEF,∠FEC=∠DCE,故∠BAE+∠ECD=90°,再由∠MCE=∠ECD即可得出结论;(3)根据AB∥CD可知∠BAC+∠ACD=180°,∠QPC+∠PQC+∠PCQ=180°,故∠BAC=∠PQC+∠QPC.试题解析:证明:(1)∵CE平分∠ACD,AE平分∠BAC,∴∠BAC=2∠EAC,∠ACD=2∠ACE.∵∠EAC+∠ACE=90°,∴∠BAC+∠ACD=180,∴AB∥CD;(2)∠BAE+12∠MCD=90°.证明如下:过E作EF∥AB.∵AB∥CD,∴EF∥∥AB∥CD,∴∠BAE=∠AEF,∠FEC=∠DCE.∵∠E=90°,∴∠BAE+∠ECD=90°.∵∠MCE=∠ECD,∴∠BAE+12∠MCD=90°;(3)①∠BAC=∠PQC+∠QPC.理由如下:如图3:∵AB∥CD,∴∠BAC+∠ACD=180°.∵∠QPC+∠PQC+∠PCQ=180°,∴∠BAC=∠PQC+∠QPC;②∠PQC+∠QPC+∠BAC=180°.理由如下:如图4:∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACQ.∵∠PQC+∠PCQ+∠ACQ=180°,∴∠PQC+∠QPC+∠BAC=180°.点睛:本题考查了平行线的性质,根据题意作出平行线是解答此题的关键.15.(1)60,30;(2)∠BAD=2∠CDE,证明见解析;(3)成立,∠BAD=2∠CDE,证明见解析【分析】(1)如图①,将∠BAC=100°,∠DAC=40°代入∠BAD=∠BAC-∠DAC解析:(1)60,30;(2)∠BAD=2∠CDE,证明见解析;(3)成立,∠BAD=2∠CDE,证明见解析【分析】(1)如图①,将∠BAC=100°,∠DAC=40°代入∠BAD=∠BAC-∠DAC,求出∠BAD.在△ABC 中利用三角形内角和定理求出∠ABC=∠ACB=40°,根据三角形外角的性质得出∠ADC=∠ABC+∠BAD=100°,在△ADE中利用三角形内角和定理求出∠ADE=∠AED=70°,那么∠CDE=∠ADC-∠ADE=30°;(2)如图②,在△ABC和△ADE中利用三角形内角和定理求出∠ABC=∠ACB=40°,∠ADE=∠AED=1802n︒-.根据三角形外角的性质得出∠CDE=∠ACB-∠AED=1002n-︒,再由∠BAD=∠DAC-∠BAC得到∠BAD=n-100°,从而得出结论∠BAD=2∠CDE;(3)如图③,在△ABC和△ADE中利用三角形内角和定理求出∠ABC=∠ACB=40°,∠ADE=∠AED=1802n︒-.根据三角形外角的性质得出∠CDE=∠ACD-∠AED=1002n︒+,再由∠BAD=∠BAC+∠DAC得到∠BAD=100°+n,从而得出结论∠BAD=2∠CDE.【详解】解:(1)∠BAD=∠BAC-∠DAC=100°-40°=60°.∵在△ABC中,∠BAC=100°,∠ABC=∠ACB,∴∠ABC=∠ACB=40°,∴∠ADC=∠ABC+∠BAD=40°+60°=100°.∵∠DAC=40°,∠ADE=∠AED,∴∠ADE=∠AED=70°,∴∠CDE=∠ADC-∠ADE=100°-70°=30°.故答案为60,30.(2)∠BAD=2∠CDE,理由如下:如图②,在△ABC中,∠BAC=100°,∴∠ABC=∠ACB=40°.在△ADE中,∠DAC=n,∴∠ADE=∠AED=1802n︒-,∵∠ACB=∠CDE+∠AED,∴∠CDE=∠ACB-∠AED=40°-1802n︒-=1002n-︒,∵∠BAC=100°,∠DAC=n,∴∠BAD=n-100°,∴∠BAD=2∠CDE.(3)成立,∠BAD=2∠CDE,理由如下:如图③,在△ABC中,∠BAC=100°,∴∠ABC=∠ACB=40°,∴∠ACD=140°.在△ADE中,∠DAC=n,∴∠ADE=∠AED=1802n︒-,∵∠ACD=∠CDE+∠AED,∴∠CDE=∠ACD-∠AED=140°-1802n︒-=1002n︒+,∵∠BAC=100°,∠DAC=n,∴∠BAD=100°+n,∴∠BAD=2∠CDE.【点睛】本题考查了三角形内角和定理,三角形外角的性质,从图形中得出相关角度之间的关系是解题的关键.。
北京市师大实验数学全等三角形检测题(Word版 含答案)
北京市师大实验数学全等三角形检测题(Word 版 含答案) 一、八年级数学轴对称三角形填空题(难) 1.在直角坐标系中,O 为坐标原点,已知点 A (1,2),点 P 是 y 轴正半轴上的一点,且△AOP 为等腰三角形,则点 P 的坐标为_____________.【答案】5(0,5),(0,4),0,4⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】有三种情况:①以O 为圆心,以OA 为半径画弧交y 轴于D ,求出OA 即可;②以A 为圆心,以OA 为半径画弧交y 轴于P ,求出OP 即可;③作OA 的垂直平分线交y 轴于C ,则AC =OC ,根据勾股定理求出OC 即可.【详解】有三种情况:①以O 为圆心,以OA 为半径画弧交y 轴于D ,则OA =OD =22125+=;∴D (0,5);②以A 为圆心,以OA 为半径画弧交y 轴于P ,OP =2×y A =4,∴P (0,4);③作OA 的垂直平分线交y 轴于C ,则AC =OC ,由勾股定理得:OC =AC =()2212OC +-,∴OC =54, ∴C (0,54); 故答案为:5(0,5),(0,4),0,4⎛⎫ ⎪⎝⎭.【点睛】本题主要考查对线段的垂直平分线,等腰三角形的性质和判定,勾股定理,坐标与图形性质等知识点的理解和掌握,能求出符合条件的所有情况是解此题的关键.2.如图,在△ABC和△DBC中,∠A=40°,AB=AC=2,∠BDC=140°,BD=CD,以点D为顶点作∠MDN=70°,两边分别交AB,AC于点M,N,连接MN,则△AMN的周长为___________.【答案】4【解析】【分析】延长AC至E,使CE=BM,连接DE.证明△BDM≌△CDE(SAS),得出MD=ED,∠MDB=∠EDC,证明△MDN≌△EDN(SAS),得出MN=EN=CN+CE,进而得出答案.【详解】延长AC至E,使CE=BM,连接DE.∵BD=CD,且∠BDC=140°,∴∠DBC=∠DCB=20°,∵∠A=40°,AB=AC=2,∴∠ABC=∠ACB=70°,∴∠MBD=∠ABC+∠DBC=90°,同理可得∠NCD=90°,∴∠ECD=∠NCD=∠MBD=90°,在△BDM和△CDE中,BM CEMBD ECDBD CD⎧⎪∠∠⎨⎪⎩==,=∴△BDM≌△CDE(SAS),∴MD=ED,∠MDB=∠EDC,∴∠MDE=∠BDC=140°,∵∠MDN=70°,∴∠EDN=70°=∠MDN,在△MDN和△EDN中,MD EDMDN EDNDN DN⎧⎪∠∠⎨⎪⎩==,=∴△MDN≌△EDN(SAS),∴MN=EN=CN+CE,∴△AMN的周长=AM+MN+AN=AM+CN+CE+AN=AM+AN+CN+BM=AB+AC=4;故答案为:4.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质等知识;证明三角形全等是解题的关键.3.如图,在△ABC中,AB=10,∠B=60°,点D、E分别在AB、BC上,且BD=BE=4,将△BDE沿DE所在直线折叠得到△B′DE(点B′在四边形ADEC内),连接AB′,则AB′的长为______.【答案】2.【解析】【分析】【详解】过点D作DF⊥B′E于点F,过点B′作B′G⊥AD于点G,∵∠B=60°,BE=BD=4,∴△BDE是等边三角形,∵△B′DE≌△BDE,∴B′F=12B′E=BE=2,DF=23,∴GD=B′F=2,∴B′G=DF=23,∵AB=10,∴AG=10﹣6=4,∴AB′=27.考点:1轴对称;2等边三角形.4.如图,点P是∠AOB内任意一点,OP=5,M,N分别是射线OA和OB上的动点,若△PMN周长的最小值为5,则∠AOB的度数为_____.【答案】30°.【解析】【分析】如图:分别作点P关于OB、AO的对称点P'、P'',分别连OP'、O P''、P' P''交OB、OA于M、N,则可证明此时△PMN周长的最小,由轴对称性,可证明△P'O P''为等边三角形,∠AOB=12∠P'O P''=30°.【详解】解:如图:分别作点P 关于OB 、AO 的对称点P'、P'',分别连OP'、O 、P' 交OB 、OA 于M 、N ,由轴对称△PMN 周长等于PN+NM+MP=P'N+NM+MP"=P'P"∴由两点之间线段最短可知,此时△PMN 周长的最小∴P'P"=5由对称OP=OP'=OP"=5∴△P'OP"为等边三角形∴∠P'OP"=60∵∠P'OB=∠POB ,∠P"OA=∠POA∴∠AOB=12∠P'O P''=30°. 故答案为30°.【点睛】 本题是动点问题的几何探究题,考查最短路径问题,应用了轴对称图形性质和等边三角形性质.5.如图,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 nA 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,点A,B,C在同一直线上,△ABD和△BCE都是等边三角形,AE,CD分别与BD,BE交于点F,G,连接FG,有如下结论:①AE=CD ②∠BFG= 60°;③EF=CG;④AD⊥CD⑤FG ∥AC 其中,正确的结论有__________________. (填序号)【答案】①②③⑤【解析】【分析】易证△ABE≌△DBC,则有∠BAE=∠BDC,AE=CD,从而可证到△ABF≌△DBG,则有AF=DG,BF=BG,由∠FBG=60°可得△BFG是等边三角形,证得∠BFG=∠DBA=60°,则有FG∥AC,由∠CDB≠30°,可判断AD与CD的位置关系.【详解】∵△ABD和△BCE都是等边三角形,∴BD=BA=AD,BE=BC=EC,∠ABD=∠CBE=60°.∵点A、B、C在同一直线上,∴∠DBE=180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠ABE=∠DBC=120°.在△ABE和△DBC中,∵BD BAABE DBCBE BC∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△DBC,∴∠BAE=∠BDC,∴AE=CD,∴①正确;在△ABF和△DBG中,60BAF BDGAB DBABF DBG∠∠∠∠=⎧⎪=⎨⎪==︒⎩,∴△ABF≌△DBG,∴AF=DG,BF=BG.∵∠FBG=180°﹣60°﹣60°=60°,∴△BFG是等边三角形,∴∠BFG=60°,∴②正确;∵AE=CD,AF=DG,∴EF=CG;∴③正确;∵∠ADB=60°,而∠CDB=∠EAB≠30°,∴AD与CD不一定垂直,∴④错误.∵△BFG是等边三角形,∴∠BFG=60°,∴∠GFB=∠DBA=60°,∴FG∥AB,∴⑤正确.故答案为①②③⑤.【点睛】本题考查了等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形外角的性质、平行线的判定和性质,证得△ABE≌△DBC是解题的关键.7.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.8.如图,在△ABC中,AB=BC=8,AO=BO,点M是射线CO上的一个动点,∠AOC=60°,则当△ABM为直角三角形时,AM的长为______.【答案】7或34【解析】【分析】分三种情况讨论:①当M在AB下方且∠AMB=90°时,②当M在AB上方且∠AMB=90°时,③当∠ABM=90°时,分别根据含30°直角三角形的性质、直角三角形斜边的中线的性质或勾股定理,进行计算求解即可.【详解】如图1,当∠AMB=90°时,∵O是AB的中点,AB=8,∴OM=OB=4,又∵∠AOC=∠BOM=60°,∴△BOM是等边三角形,∴BM=BO=4,∴Rt△ABM中,AM22AB BM3如图2,当∠AMB=90°时,∵O是AB的中点,AB=8,∴OM=OA=4,又∵∠AOC=60°,∴△AOM是等边三角形,∴AM=AO=4;如图3,当∠ABM=90°时,∵∠BOM=∠AOC=60°,∴∠BMO=30°,∴MO=2BO=2×4=8,∴Rt△BOM中,BM=22-=43,MO OB∴Rt△ABM中,AM=22+=47.AB BM综上所述,当△ABM为直角三角形时,AM的长为43或47或4.故答案为43或47或4.9.如图,Rt△ABC 中,AB=AC,∠BAC=90°,AD 是 BC 边上的高,E 是 AD 上的一点。
七年级上册北京师范大学第一附属中学数学期末试卷达标检测(Word版 含解析)
七年级上册北京师范大学第一附属中学数学期末试卷达标检测(Word版含解析)一、初一数学上学期期末试卷解答题压轴题精选(难)1.将一副三角板放在同一平面内,使直角顶点重合于点O(1)如图①,若∠AOB=155°,求∠AOD、∠BOC、∠DOC的度数.(2)如图①,你发现∠AOD与∠BOC的大小有何关系?∠AOB与∠DOC有何关系?直接写出你发现的结论.(3)如图②,当△AOC与△BOD没有重合部分时,(2)中你发现的结论是否还仍然成立,请说明理由.【答案】(1)解:∵而同理:∴∴(2)解:∠AOD与∠BOC的大小关系为:∠AOB与∠DOC存在的数量关系为:(3)解:仍然成立.理由如下:∵又∵∴【解析】【分析】(1)先计算出再根据(2)根据(1)中得出的度数直接写出结论即可.(3)根据即可得到利用周角定义得∠AOB+∠COD+∠AOC+∠BOD=360°,而∠AOC=∠BOD=90°,即可得到∠AOB+∠DOC=180°.2.已知点C在线段AB上,AC=2BC,点D、E在直线AB上,点D在点E的左侧(1)若AB=18,DE=8,线段DE在线段AB上移动①如图1,当E为BC中点时,求AD的长;②点F(异于A,B,C点)在线段AB上,AF=3AD,CE+EF=3,求AD的长;(2)若AB=2DE,线段DE在直线AB上移动,且满足关系式,则________.【答案】(1)解:①又 E为BC中点;②设,因点F(异于A、B、C点)在线段AB上,可知:,和当时,此时可画图如图2所示,代入得:解得:,即AD的长为3当时,此时可画图如图3所示,代入得:解得:,即AD的长为5综上,所求的AD的长为3或5;(2) .【解析】【解答】(2)①若DE在如图4的位置设,则又(不符题设,舍去)②如DE在如图5的位置设,则又代入得:解得:则 .【分析】(1)①根据AB的长和可求出AC和BC,根据中点的定义可得CE,再由可得CD,最后根据计算即可得;②设,因点F(异于A、B、C点)在线段AB上,可知,和,所以需分2种情况进行讨论:和,如图2、3(见解析),先根据已知条件判断点E、F位置,再将EF和CE用含x的式子表示出来,最后代入求解即可;(2)设,先判断出DE在AB上的位置,再根据得出x和y 满足的等式,然后将其代入化简即可得.3.将一副三角板中的两个直角顶点叠放在一起(如图①),其中,, .(1)猜想与的数量关系,并说明理由;(2)若,求的度数;(3)若按住三角板不动,绕顶点转动三角,试探究等于多少度时,并简要说明理由.【答案】(1)解:,理由如下:,(2)解:如图①,设,则,由(1)可得,,,(3)解:分两种情况:①如图1所示,当时,,又,;②如图2所示,当时,,又,.综上所述,等于或时, .【解析】【分析】(1)由∠BCD=∠ACB+∠ACD=90°+∠ACD,即可求出∠BCD+∠ACE的度数.(2)如图①,设∠ACE=a,可得∠BCD=3a,结合(1)可得3a+a=180°,求出a的度数,即得∠BCD的度数.(3)分两种情况讨论,①如图1所示,当AB∥CE时,∠BCE=180°-∠B=120°,②如图2所示,当AB∥CE时,∠BCE=∠B=60°,分别求出∠BCD的度数即可.4.科学实验证明,平面镜反射光线的规律是:射到平面镜上的光线和反射出的光线与平面镜所夹的角相等.(1)如图,一束光线m射到平面镜a上,被a反射到平面镜b上,又被b镜反射出去,若b镜反射出的光线n平行于m,且∠1=30 ,则∠2=________,∠3=________;(2)在(1)中,若∠1=70 ,则∠3=________;若∠1=a,则∠3=________;(3)由(1)(2)请你猜想:当∠3=________时,任何射到平面镜a上的光线m经过平面镜a和b的两次反射后,入射光线m与反射光线n总是平行的?请说明理由.(提示:三角形的内角和等于180 )【答案】(1)60°;90°(2)90°;90°(3)90°【解析】【解答】(1)∵入射角与反射角相等,即∠1=∠4,∠5=∠2,根据邻补角的定义可得根据m∥n,所以所以根据三角形内角和为所以故答案为:( 2 )由(1)可得∠3的度数都是( 3 )理由:因为所以又由题意知∠1=∠4,∠5=∠2,所以由同旁内角互补,两直线平行,可知:m∥n.【分析】(1)由入射角等于反射角可得∠1=∠4,∠5=∠2;由邻补角的定义可求得∠6的度数;于是由两直线平行,同旁内角互补可得∠6+∠7=则∠7的度数可求解,由图知∠5+∠7+∠2=所以∠5和∠2的度数可求解;再根据三角形的内角和等于可求得∠3的度数;(2)由(1)可知∠3=;(3)由(1)和(2)可得∠3=5.如图,直线EF、CD相交于点O,OA⊥OB,OC平分∠AOF.(1)若∠AOE=40°,求∠BOD的度数;(2)若∠AOE=30°,请直接写出∠BOD的度数;(3)观察(1)(2)的结果,猜想∠AOE和∠BOD的数量关系,并说明理由.【答案】(1)∵∠AOE+∠AOF=180°,∠AOE=40°,∴∠AOF=140°;又∵OC平分∠AOF,∴∠FOC= ∠AOF=70°,∴∠EOD=∠FOC=70°;∵OA⊥OB, ∴∠AOB=90°∵∠BOE=∠AOB-∠AOE=50°,∴∠BOD=∠EOD-∠BOE=20°;(2)∵∠AOE+∠AOF=180°,∠AOE=30°,∴∠AOF=150°;又∵OC平分∠AOF,∴∠FOC= ∠AOF=75°,∴∠EOD=∠FOC=75°;∵∠BOE=∠AOB-∠AOE=60°,∴∠BOD=∠EOD-∠BOE=15°;(3)从(1)(2)的结果中能看出∠BOD= ∠AOE,理由如下:∵∠AOE+∠AOF=180°,∴∠AOF=180°-∠AOE;又∵OC平分∠AOF,∴∠FOC= ∠AOF=90°- ∠AOE,∴∠EOD=∠FOC=90°- ∠AOE;∵OA⊥OB, ∴∠AOB=90°∵∠BOE=∠AOB-∠AOE=90°-∠AOE,∴∠BOD=∠EOD-∠BOE=(90°- ∠AOE)-(90°-∠AOE)= ∠AOE;∴∠BOD= ∠AOE;【解析】【分析】(1)根据平角的定义得出∠AOF=140°,根据角平分线的定义得出∠FOC= ∠AOF=70°,根据对顶角相等得出∠EOD=∠FOC=70°,根据垂直的定义得出∠AOB=90°,然后根据角的和差,由∠BOE=∠AOB-∠AOE ,∠BOD=∠EOD-∠BOE 即可算出答案;(2)根据平角的定义得出∠AOF=150°,根据角平分线的定义得出∠FOC= ∠AOF=75°,根据对顶角相等得出∠EOD=∠FOC=75°,然后根据角的和差,由∠BOE=∠AOB-∠AOE ,∠BOD=∠EOD-∠BOE 即可算出答案;(3)从(1)(2)的结果中能看出∠BOD= ∠AOE,理由如下:根据平角的定义得出∠AOF=180°-∠AOE;根据角平分线的定义得出∠FOC= ∠AOF=90°- ∠AOE,根据对顶角相等得出∠EOD=∠FOC=90°- ∠AOE;然后根据角的和差,由∠BOE=∠AOB-∠AOE=90°-∠AOE,∠BOD=∠EOD-∠BOE=(90°- ∠AOE)-(90°-∠AOE)= ∠AOE得出结论。
北师大版八年级数学上册 全等三角形达标检测(Word版 含解析)
一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图,在ABC 中,45ABC ∠=,AD ,BE 分别为BC ,AC 边上的高,连接DE ,过点D 作DF DE ⊥与点F ,G 为BE 中点,连接AF ,DG .(1)如图1,若点F 与点G 重合,求证:AF DF ⊥;(2)如图2,请写出AF 与DG 之间的关系并证明.【答案】(1)详见解析;(2)AF=2DG,且AF ⊥DG,证明详见解析.【解析】【分析】(1) 利用条件先△DAE ≌△DBF,从而得出△FDE 是等腰直角三角形,再证明△AEF 是等腰直角三角形,即可.(2) 延长DG 至点M,使GM=DG,交AF 于点H,连接BM, 先证明△BGM ≌△EGD,再证明△BDM ≌△DAF 即可推出.【详解】解:(1)证明:设BE 与AD 交于点H..如图,∵AD,BE 分别为BC,AC 边上的高,∴∠BEA=∠ADB=90°.∵∠ABC=45°,∴△ABD 是等腰直角三角形.∴AD=BD.∵∠AHE=∠BHD,∴∠DAC=∠DBH.∵∠ADB=∠FDE=90°,∴∠ADE=∠BDF.∴△DAE ≌△DBF.∴BF=AE,DF=DE.∴△FDE 是等腰直角三角形.∴∠DFE=45°.∵G 为BE 中点,∴BF=EF.∴AE=EF.∴△AEF 是等腰直角三角形.∴∠AFE=45°.∴∠AFD=90°,即AF ⊥DF.(2)AF=2DG,且AF ⊥DG.理由:延长DG 至点M,使GM=DG,交AF 于点H,连接BM,∵点G 为BE 的中点,BG=GE.∵∠BGM ∠EGD,∴△BGM ≌△EGD.∴∠MBE=∠FED=45°,BM=DE.∴∠MBE=∠EFD,BM=DF.∵∠DAC=∠DBE,∴∠MBD=∠MBE+∠DBE=45°+∠DBE.∵∠EFD=45°=∠DBE+∠BDF,∴∠BDF=45°-∠DBE.∵∠ADE=∠BDF,∴∠ADF=90°-∠BDF=45°+∠DBE=∠MBD.∵BD=AD,∴△BDM ≌△DAF.∴DM=AF=2DG,∠FAD=∠BDM.∵∠BDM+∠MDA=90°,∴∠MDA+∠FAD=90°.∴∠AHD=90°.∴AF ⊥DG.∴AF=2DG,且AF ⊥DG【点睛】本题考查三角形全等的判定和性质,关键在于灵活运用性质.2.取一副三角板按图()1拼接,固定三角板60,()30ADC D ACD ∠=∠=,将三角板45()ABC BAC BCA ∠=∠=绕点A 依顺时针方向旋转一个大小为a 的角00)45(a ≤≤得到ABM ,图()2所示.试问:()1当a 为多少时,能使得图()2中//AB CD ?说出理由,()2连接BD ,假设AM 与CD 交于,E BM 与CD 交于F ,当00)45(a ≤≤时,探索DBM CAM BDC ∠+∠+∠值的大小变化情况,并给出你的证明.【答案】(1)15°;(2)DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105,证明见解析.【解析】【分析】(1)由//AB CD 得到30BAC C ∠=∠=,即可求出a ;(2)DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105︒,由FEM CAM C ∠=∠+∠,30C ∠=︒, EFM BDC DBM ∠=∠+∠, 45M ∠=︒,即可利用三角形内角和求出答案.【详解】()1当a 为15时,//AB CD ,理由:由图()2,若//AB CD ,则30BAC C ∠=∠=, 453015a CAM BAM BAC ∴=∠=∠-∠=-︒=︒,所以,当a 为15时,//AB CD .注意:学生可能会出现两种解法:第一种:把//AB CD 当做条件求出a 为15,第二种:把a 为15当做条件证出//AB CD ,这两种解法都是正确的.()2DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105︒证明: ,30FEM CAM C C ∠=∠+∠∠=︒,30FEM CAM ∴∠=∠+︒,EFM BDC DBM ∠=∠+∠,DBM CAM BDC EFM CAM ∴∠+∠+∠=∠+∠,180,45EFM FEM M M ∠+∠+∠=∠=︒,3045180BDC DBM CAM ∴∠+∠+∠+︒+︒=︒,1803045105DBM CAM BDC ∴∠+∠+∠=︒--=︒,所以,DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105.【点睛】此题考查旋转的性质,平行线的性质,三角形的外角定理,三角形的内角和,(2)中将角度和表示为三角形的外角是解题的关键.3.(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DE 2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,1 4.2AH 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 DAE AD 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,1 4.2AH 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.4.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.5.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 ,912t t xt=-⎧⎨=⎩, 解得31t x =⎧⎨=⎩, ②若△ACP ≌△BPQ ,则AC=BQ ,AP=BP ,912xt t t =⎧⎨=-⎩解得632t x =⎧⎪⎨=⎪⎩, 综上所述,存在31t x =⎧⎨=⎩或632t x =⎧⎪⎨=⎪⎩使得△ACP 与△BPQ 全等. (3)因为V Q <V P ,只能是点P 追上点Q ,即点P 比点Q 多走PB+BQ 的路程,设经过x 秒后P 与Q 第一次相遇,∵AC=BD=9cm ,C ,D 分别是AE ,BD 的中点;∴EB=EA=18cm.当V Q =1时,依题意得3x=x+2×9,解得x=9;当V Q =32时, 依题意得3x=32x+2×9, 解得x=12.故经过9秒或12秒时P 与Q 第一次相遇.【点睛】本题考查了一元一次方程的应用,解题的关键是熟练的掌握一元一次方程的性质与运算.6.如图,在ABC ∆中,ACB ∠为锐角,点D 为射线BC 上一动点,连接AD .以AD 为直角边且在AD 的上方作等腰直角三角形ADF .(1)若AB AC =,90BAC ∠=︒①当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),试探讨CF 与BD 的数量关系和位置关系; ②当点D 在线段C 的延长线上时,①中的结论是否仍然成立,请在图2中面出相应的图形并说明理由;(2)如图3,若AB AC ≠,90BAC ∠≠︒,45BCA ∠=︒,点D 在线段BC 上运动,试探究CF 与BD 的位置关系.【答案】(1)①CF ⊥BD ,证明见解析;②成立,理由见解析;(2)CF ⊥BD ,证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据同角的余角相等求出∠CAF=∠BAD,然后利用“边角边”证明△ACF和△ABD全等,②先求出∠CAF=∠BAD,然后与①的思路相同求解即可;(2)过点A作AE⊥AC交BC于E,可得△ACE是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得AC=AE,∠AED=45°,再根据同角的余角相等求出∠CAF=∠EAD,然后利用“边角边”证明△ACF和△AED全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ACF=∠AED,然后求出∠BCF=90°,从而得到CF⊥BD.【详解】解:(1)①∵∠BAC=90°,△ADF是等腰直角三角形,∴∠CAF+∠CAD=90°,∠BAD+∠ACD=90°,∴∠CAF=∠BAD,在△ACF和△ABD中,∵AB=AC,∠CAF=∠BAD,AD=AF,∴△ACF≌△ABD(SAS),∴CF=BD,∠ACF=∠ABD=45°,∵∠ACB=45°,∴∠FCB=90°,∴CF⊥BD;②成立,理由如下:如图2:∵∠CAB=∠DAF=90°,∴∠CAB+∠CAD=∠DAF+∠CAD,即∠CAF=∠BAD,在△ACF和△ABD中,∵AB=AC,∠CAF=∠BAD,AD=AF,∴△ACF≌△ABD(SAS),∴CF=BD,∠ACF=∠B,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠ACB=45°+45°=90°,∴CF⊥BD;(2)如图3,过点A作AE⊥AC交BC于E,∵∠BCA=45°,∴△ACE 是等腰直角三角形,∴AC=AE ,∠AED=45°,∵∠CAF+∠CAD=90°,∠EAD+∠CAD=90°,∴∠CAF=∠EAD ,在△ACF 和△AED 中,∵AC=AE ,∠CAF=∠EAD ,AD=AF ,∴△ACF ≌△AED(SAS),∴∠ACF=∠AED=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠BCA=45°+45°=90°,∴CF ⊥BD .【点睛】本题考查全等三角形的动点问题,综合性较强,有一定难度,需要熟练掌握全等三角形的判定和性质进行综合运用.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∠=︒,因此有BM⊥AN;AN于点C,得出MCN90(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.已知:4590ABC A ACB ∆∠=∠=,,,点D 是AC 延长线上一点,且22AD =,,M 是线段CD 上一个动点,连接BM ,延长MB 到H ,使得HB MB =,以点B 为中心,将线段BH 逆时针旋转45,得到线段BQ ,连接AQ .(1)依题意补全图形;(2)求证:ABQ AMB ∠=∠;(3)点N 是射线AC 上一点,且点N 是点M 关于点D 的对称点,连接BN ,如果QA BN =, 求线段AB 的长.【答案】(1)见解析;(2)证明见解析;(3)22AB =【解析】【分析】(1)根据题意可以补全图形;(2)根据三角形外角的性质即可证明;(3)作QE ⊥AB ,根据AAS 证得QEB BCM ≅,根据HL 证得Rt QEA Rt BCN ≅,设法证得2AB CD =,设AC BC x ==,则2AB x =,2CD x =,结合已知22AD =+,构建方程即可求解. 【详解】(1)补全图形如下图所示:(2)解:∵∠ABH 是ABM 的一个外角,∴ ABH BAM AMB ∠=∠+∠∵ABH HBQ ABQ ∠=∠+∠ 又∵45HBQ BAM ∠=∠=︒∴ ABQ AMB ∠=∠(3)过Q 作QE ⊥AB ,垂足为E , 如下图:∵⊥QE AB∴90QEB BCM ∠=∠=︒, 在QEB 和BCM 中,QEB BCM QBE BMC QB BM ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ QEB BCM ≅(AAS)∴EB CM =,QE BC =,在Rt QEA 和Rt BCN 中∵QE BC =,Q A BN = ∴Rt QEA Rt BCN ≅ (HL)∴AE CN CM MD DN ==++∵点N 是点M 关于点D 的对称点,∴MD DN =∴22AE CM MD EB MD =+=+∴ ()2222AB AE EB EB MD EB MD CD =+=+=+=设AC BC x ==,则2AB x =,2CD x =, 又∵22AD =,2 AD AC CD x x =+= ∴2222x x += 解得:2x =∴ 22AB =【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、三角形外角定理、等腰直角三角形的判定与性质等知识点.熟悉全等三角形的判定方法以及正确作出辅助线、构建方程是解答的关键.10.综合与实践:我们知道“两边及其中一边的对角分别对应相等的两个三角形不一定全等”.但是,乐乐发现:当这两个三角形都是锐角三角形时,它们会全等.(1)请你用所学知识判断乐乐说法的正确性.如图,已知ABC ∆、111A B C ∆均为锐角三角形,且11AB A B =,11BC B C =,1C C ∠=∠. 求证:111ABC A B C ∆∆≌.(2)除乐乐的发现之外,当这两个三角形都是______时,它们也会全等.【答案】(1)见解析;(2)钝角三角形或直角三角形.【解析】【分析】(1)过B 作BD ⊥AC 于D ,过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.。
北京师范大学第一附属中学七年级下册数学期末试卷达标检测(Word版 含解析)
北京师范大学第一附属中学七年级下册数学期末试卷达标检测(Word 版 含解析)一、解答题 1.已知AB //CD .(1)如图1,E 为AB ,CD 之间一点,连接BE ,DE ,得到∠BED .求证:∠BED =∠B +∠D ;(2)如图,连接AD ,BC ,BF 平分∠ABC ,DF 平分∠ADC ,且BF ,DF 所在的直线交于点F .①如图2,当点B 在点A 的左侧时,若∠ABC =50°,∠ADC =60°,求∠BFD 的度数. ②如图3,当点B 在点A 的右侧时,设∠ABC =α,∠ADC =β,请你求出∠BFD 的度数.(用含有α,β的式子表示)2.如图,//MN GH ,点A 、B 分别在直线MN 、GH 上,点O 在直线MN 、GH 之间,若116NAO ∠=︒,144OBH ∠=︒.(1)AOB ∠= ︒;(2)如图2,点C 、D 是NAO ∠、GBO ∠角平分线上的两点,且35CDB ∠=︒,求ACD ∠ 的度数;(3)如图3,点F 是平面上的一点,连结FA 、FB ,E 是射线FA 上的一点,若MAE ∠=n OAE ∠,HBF n OBF ∠=∠,且60AFB ∠=︒,求n 的值.3.问题情境:(1)如图1,//AB CD ,128PAB ∠=︒,119PCD ∠=︒.求APC ∠度数.小颖同学的解题思路是:如图2,过点P 作//PE AB ,请你接着完成解答. 问题迁移:(2)如图3,//AD BC ,点P 在射线OM 上运动,当点P 在A 、B 两点之间运动时,ADP α∠=∠,PCE β∠=∠.试判断CPD ∠、α∠、β∠之间有何数量关系?(提示:过点P 作//PF AD ),请说明理由;(3)在(2)的条件下,如果点P 在A 、B 两点外侧运动时(点P 与点A 、B 、O 三点不重合),请你猜想CPD ∠、α∠、β∠之间的数量关系并证明.4.已知,AB∥CD,点E在CD上,点G,F在AB上,点H在AB,CD之间,连接FE,EH,HG,∠AGH=∠FED,FE⊥HE,垂足为E.(1)如图1,求证:HG⊥HE;(2)如图2,GM平分∠HGB,EM平分∠HED,GM,EM交于点M,求证:∠GHE=2∠GME;(3)如图3,在(2)的条件下,FK平分∠AFE交CD于点K,若∠KFE:∠MGH=13:5,求∠HED的度数.5.已知,如图1,射线PE分别与直线AB,CD相交于E、F两点,∠PFD的平分线与直线AB相交于点M,射线PM交CD于点N,设∠PFM=α°,∠EMF=β°,且(40﹣2α)2+|β﹣20|=0(1)α= ,β= ;直线AB 与CD 的位置关系是 ;(2)如图2,若点G 、H 分别在射线MA 和线段MF 上,且∠MGH =∠PNF ,试找出∠FMN 与∠GHF 之间存在的数量关系,并证明你的结论;(3)若将图中的射线PM 绕着端点P 逆时针方向旋转(如图3),分别与AB 、CD 相交于点M 1和点N 1时,作∠PM 1B 的角平分线M 1Q 与射线FM 相交于点Q ,问在旋转的过程中1FPN Q∠∠的值是否改变?若不变,请求出其值;若变化,请说明理由. 二、解答题6.如图,直线//PQ MN ,一副三角板(90ABC CDE ∠=∠=︒,30ACB ∠=︒,60,45EAC DCE DEC ∠=︒∠=∠=︒)按如图①放置,其中点E 在直线PQ 上,点,B C 均在直线MN 上,且CE 平分ACN ∠.(1)求DEQ ∠的度数.(2)如图②,若将三角形ABC 绕B 点以每秒5︒的速度按逆时针方向旋转(,A C 的对应点分别为,F G ).设旋转时间为t 秒(036)t ≤≤. ①在旋转过程中,若边//BG CD ,求t 的值;②若在三角形ABC 绕B 点旋转的同时,三角形CDE 绕E 点以每秒4︒的速度按顺时针方向旋转(,C D 的对应点分别为,H K ).请直接写出当边//BG HK 时t 的值. 7.[感知]如图①,//40130AB CD AEP PFD ∠=︒∠=︒,,,求EPF ∠的度数.小乐想到了以下方法,请帮忙完成推理过程. 解:(1)如图①,过点P 作//PM AB . ∴140AEP ∠=∠=︒(_____________), ∴//AB CD ,∴//PM ________(平行于同一条直线的两直线平行), ∴_____________(两直线平行,同旁内角互补), ∴130PFD ∠=︒, ∴218013050︒︒∠=-=︒,∴12405090︒∠=+︒+∠=︒,即90EPF ∠=︒.[探究]如图②,//,50,120AB CD AEP PFC ∠=︒∠=︒,求EPF ∠的度数;[应用](1)如图③,在[探究]的条件下,PEA ∠的平分线和PFC ∠的平分线交于点G ,则G ∠的度数是_________º.(2)已知直线//a b ,点A ,B 在直线a 上,点C ,D 在直线b 上(点C 在点D 的左侧),连接AD BC ,,若BE 平分ABC DE ∠,平分ADC ∠,且BE DE ,所在的直线交于点E .设(),ABC ADC αβαβ∠=∠=≠,请直接写出BED ∠的度数(用含,αβ的式子表示).8.(1)光线从空气中射入水中会产生折射现象,同时光线从水中射入空气中也会产生折射现象,如图1,光线a 从空气中射入水中,再从水中射入空气中,形成光线b ,根据光学知识有12,34∠=∠∠=∠,请判断光线a 与光线b 是否平行,并说明理由.(2)光线照射到镜面会产生反射现象,由光学知识,入射光线与镜面的夹角与反射光线与镜面的夹角相等,如图2有一口井,已知入射光线α与水平线OC 的夹角为40︒,问如何放置平面镜MN ,可使反射光线b 正好垂直照射到井底?(即求MN 与水平线的夹角) (3)如图3,直线EF 上有两点A 、C ,分别引两条射线AB 、CD .105BAF ∠=︒,65DCF ∠=︒,射线AB 、CD 分别绕A 点,C 点以1度/秒和3度/秒的速度同时顺时针转动,设时间为t ,在射线CD 转动一周的时间内,是否存在某时刻,使得CD 与AB 平行?若存在,求出所有满足条件的时间t .9.如图,AB⊥AK,点A在直线MN上,AB、AK分别与直线EF交于点B、C,∠MAB+∠KCF=90°.(1)求证:EF∥MN;(2)如图2,∠NAB与∠ECK的角平分线交于点G,求∠G的度数;(3)如图3,在∠MAB内作射线AQ,使∠MAQ=2∠QAB,以点C为端点作射线CP,交直.线.AQ于点T,当∠CTA=60°时,直接写出∠FCP与∠ACP的关系式.10.如图,两个形状,大小完全相同的含有30°、60°的三角板如图放置,PA、PB与直线MN重合,且三角板PAC,三角板PBD均可以绕点P逆时针旋转.(1)①如图1,∠DPC=度.②我们规定,如果两个三角形只要有一组边平行,我们就称这两个三角形为“孪生三角形”,如图1,三角板BPD不动,三角板PAC从图示位置开始每秒10°逆时针旋转一周(0°<旋转<360°),问旋转时间t为多少时,这两个三角形是“孪生三角形”.(2)如图3,若三角板PAC的边PA从PN处开始绕点P逆时针旋转,转速3°/秒,同时三角板PBD的边PB从PM处开始绕点P逆时针旋转,转速2°/秒,在两个三角板旋转过程中,(PC转到与PM重合时,两三角板都停止转动).设两个三角板旋转时间为t秒,以下两个结论:①CPDBPN∠∠为定值;②∠BPN+∠CPD为定值,请选择你认为对的结论加以证明.三、解答题11.(1)如图1所示,△ABC中,∠ACB的角平分线CF与∠EAC的角平分线AD的反向延长线交于点F;①若∠B=90°则∠F=;②若∠B=a,求∠F的度数(用a表示);(2)如图2所示,若点G是CB延长线上任意一动点,连接AG,∠AGB与∠GAB的角平分线交于点H,随着点G的运动,∠F+∠H的值是否变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出其值.12.问题情境:如图1,AB∥CD,∠PAB=130°,∠PCD=120°.求∠APC度数.小明的思路是:如图2,过P作PE∥AB,通过平行线性质,可得∠APC=50°+60°=110°.问题迁移:(1)如图3,AD∥BC,点P在射线OM上运动,当点P在A、B两点之间运动时,∠ADP=∠α,∠BCP=∠β.∠CPD、∠α、∠β之间有何数量关系?请说明理由;(2)在(1)的条件下,如果点P在A、B两点外侧运动时(点P与点A、B、O三点不重合),请你直接写出∠CPD、∠α、∠β间的数量关系.13.Rt△ABC中,∠C=90°,点D、E分别是△ABC边AC、BC上的点,点P是一动点.令∠PDA=∠1,∠PEB=∠2,∠DPE=∠α.(1)若点P在线段AB上,如图(1)所示,且∠α=50°,则∠1+∠2=°;(2)若点P在边AB上运动,如图(2)所示,则∠α、∠1、∠2之间的关系为:;(3)若点P运动到边AB的延长线上,如图(3)所示,则∠α、∠1、∠2之间有何关系?猜想并说明理由.(4)若点P 运动到△ABC 形外,如图(4)所示,则∠α、∠1、∠2之间的关系为: . 14.在ABC 中,100BAC ∠=︒,A ABC CB =∠∠,点D 在直线BC 上运动(不与点B 、C 重合),点E 在射线AC 上运动,且ADE AED ∠=∠,设DAC n ∠=︒.(1)如图①,当点D 在边BC 上,且40n =︒时,则BAD ∠=__________︒,CDE ∠=__________︒;(2)如图②,当点D 运动到点B 的左侧时,其他条件不变,请猜想BAD ∠和CDE ∠的数量关系,并说明理由;(3)当点D 运动到点C 的右侧时,其他条件不变,BAD ∠和CDE ∠还满足(2)中的数量关系吗?请在图③中画出图形,并给予证明.(画图痕迹用黑色签字笔加粗加黑) 15.已知AB //CD ,点E 是平面内一点,∠CDE 的角平分线与∠ABE 的角平分线交于点F . (1)若点E 的位置如图1所示.①若∠ABE =60°,∠CDE =80°,则∠F = °; ②探究∠F 与∠BED 的数量关系并证明你的结论;(2)若点E 的位置如图2所示,∠F 与∠BED 满足的数量关系式是 .(3)若点E 的位置如图3所示,∠CDE 为锐角,且1452E F ∠≥∠+︒,设∠F =α,则α的取值范围为 .【参考答案】一、解答题1.(1)见解析;(2)55°;(3) 【分析】(1)根据平行线的判定定理与性质定理解答即可;(2)①如图2,过点作,当点在点的左侧时,根据,,根据平行线的性质及角平分线的定义即可求的度数; ②如图解析:(1)见解析;(2)55°;(3)1118022αβ︒-+【分析】(1)根据平行线的判定定理与性质定理解答即可;(2)①如图2,过点F 作//FE AB ,当点B 在点A 的左侧时,根据50ABC ∠=︒,60ADC ∠=︒,根据平行线的性质及角平分线的定义即可求BFD ∠的度数;②如图3,过点F 作//EF AB ,当点B 在点A 的右侧时,ABC α∠=,ADC β∠=,根据平行线的性质及角平分线的定义即可求出BFD ∠的度数. 【详解】解:(1)如图1,过点E 作//EF AB ,则有BEF B ∠=∠,//AB CD ,//EF CD ∴,FED D ∴∠=∠,BED BEF FED B D ∴∠=∠+∠=∠+∠;(2)①如图2,过点F 作//FE AB ,有BFE FBA ∠=∠.//AB CD ,//EF CD ∴.EFD FDC ∴∠=∠.BFE EFD FBA FDC ∴∠+∠=∠+∠.即BFD FBA FDC ∠=∠+∠, BF 平分ABC ∠,DF 平分ADC ∠,1252FBA ABC ∴∠=∠=︒,1302FDC ADC ∠=∠=︒,55BFD FBA FDC ∴∠=∠+∠=︒.答:BFD ∠的度数为55︒; ②如图3,过点F 作//FE AB ,有180BFE FBA ∠+∠=︒.180BFE FBA ∴∠=︒-∠,//AB CD ,//EF CD ∴.EFD FDC ∴∠=∠.180BFE EFD FBA FDC ∴∠+∠=︒-∠+∠.即180BFD FBA FDC ∠=︒-∠+∠, BF 平分ABC ∠,DF 平分ADC ∠,1122FBA ABC α∴∠=∠=,1122FDC ADC β∠=∠=,1118018022BFD FBA FDC αβ∴∠=︒-∠+∠=︒-+.答:BFD ∠的度数为1118022αβ︒-+.【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,解决本题的关键是熟练掌握平行线的判定与性质.2.(1)100;(2)75°;(3)n=3. 【分析】(1)如图:过O 作OP//MN ,由MN//OP//GH 得∠NAO+∠POA=180°,∠POB+∠OBH=180°,即∠NAO+∠AOB+∠OB解析:(1)100;(2)75°;(3)n =3. 【分析】(1)如图:过O 作OP //MN ,由MN //OP //GH 得∠NAO +∠POA =180°,∠POB +∠OBH =180°,即∠NAO +∠AOB +∠OBH =360°,即可求出∠AOB ;(2)如图:分别延长AC 、CD 交GH 于点E 、F ,先根据角平分线求得58NAC ∠=︒,再根据平行线的性质得到58CEF ∠=︒;进一步求得18DBF ∠=︒,17DFB ∠=︒,然后根据三角形外角的性质解答即可;(3)设BF 交MN 于K ,由∠NAO =116°,得∠MAO =64°,故∠MAE =641nn ︒⨯+,同理∠OBH =144°,∠HBF =n ∠OBF ,得∠FBH =1441n n ︒⨯+,从而=n BKA FBH n ∠∠=⨯︒+1441,又∠FKN =∠F +∠FAK ,得144606411n n n n ︒︒︒⨯=+⨯++,即可求n . 【详解】解:(1)如图:过O 作OP //MN , ∵MN //GHl ∴MN //OP //GH∴∠NAO +∠POA =180°,∠POB +∠OBH =180° ∴∠NAO +∠AOB +∠OBH =360° ∵∠NAO =116°,∠OBH =144° ∴∠AOB =360°-116°-144°=100°;(2)分别延长AC 、CD 交GH 于点E 、F ,∵AC 平分NAO ∠且116NAO ∠=︒, ∴58NAC ∠=︒, 又∵MN //GH , ∴58CEF ∠=︒;∵144OBH ∠=︒,36OBG ∠=︒ ∵BD 平分OBG ∠, ∴18DBF ∠=︒, 又∵,CDB ∠=︒35∴351817DFB CDB DBF ∠=∠-∠=-=︒; ∴175875ACD DFB AEF ∠=∠+∠=︒+︒=︒; (3)设FB 交MN 于K ,∵116NAO ∠=︒,则MAO ∠=︒64; ∴641nMAE n ∠=⨯︒+∴+1n FBH n ∠=⨯︒144,=n BKA FBH n ∠∠=⨯︒+1441, 在△FAK 中,64601n BKA FKA F n ∠=∠+∠=⨯︒+︒+, ∴144646011n n n n ⨯︒=⨯︒+︒++, ∴3n =.经检验:3n =是原方程的根,且符合题意.【点睛】本题主要考查平行线的性质及应用,正确作出辅助线、构造平行线、再利用平行线性质进行求解是解答本题的关键.3.(1)见解析;(2),理由见解析;(3)①当在延长线时(点不与点重合),;②当在之间时(点不与点,重合),.理由见解析【分析】(1)过P 作PE ∥AB ,构造同旁内角,利用平行线性质,可得∠APC= 解析:(1)见解析;(2)180CPD αβ∠=∠+︒-∠,理由见解析;(3)①当P 在BA 延长线时(点P 不与点A 重合),180CPD βα∠=︒-∠-∠;②当P 在BO 之间时(点P 不与点B ,O 重合),180CPD αβ∠=∠-︒+∠.理由见解析【分析】(1)过P 作PE ∥AB ,构造同旁内角,利用平行线性质,可得∠APC =113°;(2)过过P 作//PF AD 交CD 于F ,,推出////AD PF BC ,根据平行线的性质得出180BCP ,即可得出答案;(3)画出图形(分两种情况:①点P 在BA 的延长线上,②当P 在BO 之间时(点P 不与点B ,O 重合)),根据平行线的性质即可得出答案.【详解】解:(1)过P 作//PE AB ,//AB CD ,////PE AB CD ∴,=180APE PAB ,180CPE PCD ∠+∠=︒,128PAB ∠=︒,119PCD ∠=︒52APE ∴∠=︒,61CPE ∠=︒,5261113APC ∴∠=︒+︒=︒;(2)180CPD αβ∠=∠+︒-∠,理由如下:如图3,过P 作//PF AD 交CD 于F ,//AD BC ,////AD PF BC ∴,ADP DPF ∴∠=∠,BCP CPF ∠=∠,180BCP PCE ∠+∠=︒,PCE β∠=∠,又ADP α∠=∠=180CPD DPF CPF ;(3)①当P 在BA 延长线时(点P 不与点A 重合),180CPD βα∠=︒-∠-∠; 理由:如图4,过P 作//PF AD 交CD 于F ,//AD BC ,////AD PF BC ∴,ADP DPF ∴∠=∠,BCP CPF ∠=∠,180BCP PCE ∠+∠=︒,PCE β∠=∠,180BCP β∴∠=︒-∠,又ADP α∠=∠,180CPD CPF DPF αβ∴∠=∠-∠=︒-∠-∠;②当P 在BO 之间时(点P 不与点B ,O 重合),180CPD αβ∠=∠-︒+∠.理由:如图5,过P 作//PF AD 交CD 于F ,//AD BC ,////AD PF BC ∴,ADP DPF ∴∠=∠,BCP CPF ∠=∠,180BCP PCE ∠+∠=︒,PCE β∠=∠,180BCP β∴∠=︒-∠,又ADP α∠=∠180CPD DPF CPF αβ∴∠=∠-∠=∠+∠-︒.【点睛】本题考查了平行线的性质的应用,主要考查学生的推理能力,解决问题的关键是作辅助线构造内错角以及同旁内角.4.(1)见解析;(2)见解析;(3)40°【分析】(1)根据平行线的性质和判定解答即可;(2)过点H作HP∥AB,根据平行线的性质解答即可;(3)过点H作HP∥AB,根据平行线的性质解答即可.解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)40°【分析】(1)根据平行线的性质和判定解答即可;(2)过点H作HP∥AB,根据平行线的性质解答即可;(3)过点H作HP∥AB,根据平行线的性质解答即可.【详解】证明:(1)∵AB∥CD,∴∠AFE=∠FED,∵∠AGH=∠FED,∴∠AFE=∠AGH,∴EF∥GH,∴∠FEH+∠H=180°,∵FE⊥HE,∴∠FEH=90°,∴∠H=180°﹣∠FEH=90°,∴HG⊥HE;(2)过点M作MQ∥AB,∵AB∥CD,∴MQ∥CD,过点H作HP∥AB,∵AB∥CD,∴HP∥CD,∵GM平分∠HGB,∴∠BGM=∠HGM=12∠BGH,∵EM平分∠HED,∴∠HEM=∠DEM=12∠HED,∵MQ∥AB,∴∠BGM=∠GMQ,∵MQ∥CD,∴∠QME=∠MED,∴∠GME=∠GMQ+∠QME=∠BGM+∠MED,∵HP∥AB,∴∠BGH=∠GHP=2∠BGM,∵HP∥CD,∴∠PHE=∠HED=2∠MED,∴∠GHE=∠GHP+∠PHE=2∠BGM+2∠MED=2(∠BGM+∠MED),∴∠GHE=∠2GME;(3)过点M作MQ∥AB,过点H作HP∥AB,由∠KFE:∠MGH=13:5,设∠KFE=13x,∠MGH=5x,由(2)可知:∠BGH=2∠MGH=10x,∵∠AFE+∠BFE=180°,∴∠AFE=180°﹣10x,∵FK平分∠AFE,∴∠AFK=∠KFE=12∠AFE,即1(18010)132x x︒-=,解得:x=5°,∴∠BGH=10x=50°,∵HP∥AB,HP∥CD,∴∠BGH=∠GHP=50°,∠PHE=∠HED,∵∠GHE=90°,∴∠PHE =∠GHE ﹣∠GHP =90°﹣50°=40°,∴∠HED =40°.【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,熟练掌握平行线的判定与性质定理以及灵活构造平行线是解题的关键.5.(1)20,20,;(2);(3)的值不变,【分析】(1)根据,即可计算和的值,再根据内错角相等可证;(2)先根据内错角相等证,再根据同旁内角互补和等量代换得出;(3)作的平分线交的延长线于解析:(1)20,20,//AB CD ;(2)180FMN GHF ∠+∠=︒;(3)1FPN Q∠∠的值不变,12FPN Q =∠∠ 【分析】(1)根据2(402)|20|0αβ-+-=,即可计算α和β的值,再根据内错角相等可证//AB CD ; (2)先根据内错角相等证//GH PN ,再根据同旁内角互补和等量代换得出180FMN GHF ∠+∠=︒;(3)作1PEM ∠的平分线交1M Q 的延长线于R ,先根据同位角相等证//ER FQ ,得1FQM R =∠∠,设PER REB x ==∠∠,11PM R RM B y ==∠∠,得出12EPM R ∠=∠,即可得12FPN Q=∠∠. 【详解】解:(1)2(402)|20|0αβ-+-=,4020α∴-=,200β-=,20αβ∴==,20PFM MFN ∴∠=∠=︒,20EMF ∠=︒,EMF MFN ∴∠=∠,//AB CD ∴;故答案为:20、20,//AB CD ;(2)180FMN GHF ∠+∠=︒;理由:由(1)得//AB CD ,MNF PME ∴∠=∠,MGH MNF ∠=∠,PME MGH ∴∠=∠,//GH PN ∴,GHM FMN ∴∠=∠,180GHF GHM ∠+∠=︒,180FMN GHF ∴∠+∠=︒;(3)1FPN Q ∠∠的值不变,12FPN Q=∠∠; 理由:如图3中,作1PEM ∠的平分线交1M Q 的延长线于R ,//AB CD ,1PEM PFN ∴∠=∠,112PER PEM ∠=∠,12PFQ PFN =∠∠, PER PFQ ∴∠=∠,//ER FQ ∴,1FQM R ∴∠=∠,设PER REB x ==∠∠,11PM R RM B y ==∠∠,则有:122y x R y x EPM =+∠⎧⎨=+∠⎩, 可得12EPM R ∠=∠,112EPM FQM ∴∠=∠,∴112EPM FQM ∠=∠. 【点睛】本题主要考查平行线的判定与性质,熟练掌握内错角相等证平行,平行线同旁内角互补等知识是解题的关键.二、解答题6.(1)60°;(2)①6s ;②s 或s【分析】(1)利用平行线的性质角平分线的定义即可解决问题.(2)①首先证明∠GBC=∠DCN=30°,由此构建方程即可解决问题. ②分两种情形:如图③中,当解析:(1)60°;(2)①6s ;②103s 或703s 【分析】(1)利用平行线的性质角平分线的定义即可解决问题.(2)①首先证明∠GBC=∠DCN=30°,由此构建方程即可解决问题.②分两种情形:如图③中,当BG∥HK时,延长KH交MN于R.根据∠GBN=∠KRN构建方程即可解决问题.如图③-1中,当BG∥HK时,延长HK交MN于R.根据∠GBN+∠KRM=180°构建方程即可解决问题.【详解】解:(1)如图①中,∵∠ACB=30°,∴∠ACN=180°-∠ACB=150°,∵CE平分∠ACN,∠ACN=75°,∴∠ECN=12∵PQ∥MN,∴∠QEC+∠ECN=180°,∴∠QEC=180°-75°=105°,∴∠DEQ=∠QEC-∠CED=105°-45°=60°.(2)①如图②中,∵BG∥CD,∴∠GBC=∠DCN,∵∠DCN=∠ECN-∠ECD=75°-45°=30°,∴∠GBC=30°,∴5t=30,∴t=6s.∴在旋转过程中,若边BG∥CD,t的值为6s.②如图③中,当BG∥HK时,延长KH交MN于R.∵BG∥KR,∴∠GBN=∠KRN,∵∠QEK=60°+4t,∠K=∠QEK+∠KRN,∴∠KRN=90°-(60°+4t)=30°-4t,∴5t=30°-4t,∴t=103s.如图③-1中,当BG∥HK时,延长HK交MN于R.∵BG∥KR,∴∠GBN+∠KRM=180°,∵∠QEK=60°+4t,∠EKR=∠PEK+∠KRM,∴∠KRM=90°-(180°-60°-4t)=4t-30°,∴5t+4t-30°=180°,∴t=703s.综上所述,满足条件的t的值为103s或703s.【点睛】本题考查几何变换综合题,考查了平行线的性质,旋转变换,角平分线的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.7.[感知]见解析;[探究]70°;[应用](1)35;(2)或【分析】[感知]过点P 作PM ∥AB ,根据平行线的性质得到∠1=∠AEP ,∠2+∠PFD=180°,求出∠2的度数,结合∠1可得结果;解析:[感知]见解析;[探究]70°;[应用](1)35;(2)2αβ+或2βα-【分析】[感知]过点P 作PM ∥AB ,根据平行线的性质得到∠1=∠AEP ,∠2+∠PFD =180°,求出∠2的度数,结合∠1可得结果;[探究]过点P 作PM ∥AB ,根据AB ∥CD ,PM ∥CD ,进而根据平行线的性质即可求∠EPF 的度数;[应用](1)如图③所示,在[探究]的条件下,根据∠PEA 的平分线和∠PFC 的平分线交于点G ,可得∠G 的度数;(2)画出图形,分点A 在点B 左侧和点A 在点B 右侧,两种情况,分别求解.【详解】解:[感知]如图①,过点P 作PM ∥AB ,∴∠1=∠AEP =40°(两直线平行,内错角相等)∵AB ∥CD ,∴PM ∥CD (平行于同一条直线的两直线平行),∴∠2+∠PFD =180°(两直线平行,同旁内角互补),∴∠PFD =130°(已知),∴∠2=180°-130°=50°,∴∠1+∠2=40°+50°=90°,即∠EPF =90°;[探究]如图②,过点P 作PM ∥AB ,∴∠MPE =∠AEP =50°,∵AB ∥CD ,∴PM ∥CD ,∴∠PFC =∠MPF =120°,∴∠EPF =∠MPF -∠MPE =120°-50°=70°;[应用](1)如图③所示,∵EG 是∠PEA 的平分线,FG 是∠PFC 的平分线,∴∠AEG =12∠AEP =25°,∠GFC =12∠PFC =60°,过点G 作GM ∥AB ,∴∠MGE =∠AEG =25°(两直线平行,内错角相等) ∵AB ∥CD (已知),∴GM ∥CD (平行于同一条直线的两直线平行), ∴∠GFC =∠MGF =60°(两直线平行,内错角相等). ∴∠G =∠MGF -∠MGE =60°-25°=35°. 故答案为:35.(2)当点A 在点B 左侧时,如图,故点E 作EF ∥AB ,则EF ∥CD , ∴∠ABE =∠BEF ,∠CDE =∠DEF , ∵BE 平分ABC DE ∠,平分ADC ∠,,ABC ADC αβ∠=∠=,∴∠ABE =∠BEF =12α,∠CDE =∠DEF =12β, ∴∠BED =∠BEF +∠DEF =2αβ+;当点A 在点B 右侧时,如图,故点E 作EF ∥AB ,则EF ∥CD , ∴∠DEF =∠CDE ,∠ABG =∠BEF , ∵BE 平分ABC DE ∠,平分ADC ∠,,ABC ADC αβ∠=∠=, ∴∠DEF =∠CDE =12β,∠ABG =∠BEF =12α, ∴∠BED =∠DEF -∠BEF =2βα-;综上:∠BED 的度数为2αβ+或2βα-.【点睛】 本题考查了平行线的判定与性质、平行公理及推论,角平分线的定义,解决本题的关键是熟练运用平行线的性质.8.(1)平行,理由见解析;(2)65°;(3)5秒或95秒【分析】(1)根据等角的补角相等求出∠3与∠4的补角相等,再根据内错角相等,两直线平行即可判定a ∥b ;(2)根据入射光线与镜面的夹角与反解析:(1)平行,理由见解析;(2)65°;(3)5秒或95秒【分析】(1)根据等角的补角相等求出∠3与∠4的补角相等,再根据内错角相等,两直线平行即可判定a ∥b ;(2)根据入射光线与镜面的夹角与反射光线与镜面的夹角相等可得∠1=∠2,然后根据平角等于180°求出∠1的度数,再加上40°即可得解;(3)分①AB 与CD 在EF 的两侧,分别表示出∠ACD 与∠BAC ,然后根据两直线平行,内错角相等列式计算即可得解;②CD 旋转到与AB 都在EF 的右侧,分别表示出∠DCF 与∠BAC ,然后根据两直线平行,同位角相等列式计算即可得解;③CD 旋转到与AB 都在EF 的左侧,分别表示出∠DCF 与∠BAC ,然后根据两直线平行,同位角相等列式计算即可得解.【详解】解:(1)平行.理由如下:如图1,∵∠3=∠4,∴∠5=∠6,∵∠1=∠2,∴∠1+∠5=∠2+∠6,∴a∥b(内错角相等,两直线平行);(2)如图2:∵入射光线与镜面的夹角与反射光线与镜面的夹角相等,∴∠1=∠2,∵入射光线a与水平线OC的夹角为40°,b垂直照射到井底,∴∠1+∠2=180°-40°-90°=50°,∴∠1=1×50°=25°,2∴MN与水平线的夹角为:25°+40°=65°,即MN与水平线的夹角为65°,可使反射光线b正好垂直照射到井底;(3)存在.如图①,AB与CD在EF的两侧时,∵∠BAF=105°,∠DCF=65°,∴∠ACD=180°-65°-3t°=115°-3t°,∠BAC=105°-t°,要使AB∥CD,则∠ACD=∠BAC,即115-3t=105-t,解得t=5;如图②,CD旋转到与AB都在EF的右侧时,∵∠BAF=105°,∠DCF=65°,∴∠DCF=360°-3t°-65°=295°-3t°,∠BAC=105°-t°,要使AB∥CD,则∠DCF=∠BAC,即295-3t=105-t,解得t=95;如图③,CD旋转到与AB都在EF的左侧时,∵∠BAF=105°,∠DCF=65°,∴∠DCF=3t°-(180°-65°+180°)=3t°-295°,∠BAC=t°-105°,要使AB∥CD,则∠DCF=∠BAC,即3t-295=t-105,解得t=95,此时t>105,∴此情况不存在.综上所述,t为5秒或95秒时,CD与AB平行.【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,光学原理,读懂题意并熟练掌握平行线的判定方法与性质是解题的关键,(3)要注意分情况讨论.9.(1)见解析;(2)∠CGA=45°;(3)∠FCP=2∠ACP或∠FCP+2∠ACP=180°.【分析】(1)有垂直定义可得∠MAB+∠KCN=90°,然后根据同角的余角相等可得∠KAN=∠K解析:(1)见解析;(2)∠CGA=45°;(3)∠FCP=2∠ACP或∠FCP+2∠ACP=180°.【分析】(1)有垂直定义可得∠MAB+∠KCN=90°,然后根据同角的余角相等可得∠KAN=∠KCF,从而判断两直线平行;(2)设∠KAN=∠KCF=α,过点G作GH∥EF,结合角平分线的定义和平行线的判定及性质求解;(3)分CP交射线AQ及射线AQ的反向延长线两种情况结合角的和差关系分类讨论求解.【详解】解:(1)∵AB⊥AK∴∠BAC=90°∴∠MAB+∠KAN=90°∵∠MAB+∠KCF=90°∴∠KAN=∠KCF∴EF∥MN(2)设∠KAN=∠KCF=α则∠BAN=∠BAC+∠KAN=90°+α∠KCB=180°-∠KCF=180°-α∵AG平分∠NAB,CG平分∠ECK∴∠GAN=12∠BAN=45°+12α,∠KCG=12∠KCB=90°-12α∴∠FCG=∠KCG+∠KCF=90°+12α过点G作GH∥EF∴∠HGC=∠FCG=90°+12α又∵MN∥EF∴MN∥GH∴∠HGA=∠GAN=45°+12α∴∠CGA=∠HGC-∠HGA=(90°+12α)-(45°+12α)=45°(3)①当CP交射线AQ于点T∵180CTA TAC ACP ∠+∠+∠=︒∴180CTA QAB BAC ACP ∠+∠+∠+∠=︒又∵=60,90CTA BAC ∠︒∠=︒∴30QAB ACP ∠+∠=︒由(1)可得:EF ∥MN∴FCA MAC ∠=∠∵FCP FCA ACP ∠=∠+∠∴FCP MAC ACP ∠=∠+∠∵MAC MAQ QAB BAC ∠=∠+∠+∠,2MAQ QAB ∠=∠∴()390=330901803MAC QAB ACP ACP ∠=∠+︒︒-∠+︒=︒-∠∴1803FCP ACP ACP ∠=︒-∠+∠即∠FCP +2∠ACP=180°②当CP 交射线AQ 的反向延长线于点T ,延长BA 交CP 于点GFCP FCA ACP ∠=∠-∠,由EF ∥MN 得MAC FCA ∠=∠∴FCP MAC ACP ∠=∠-∠又∵TAG QAB ∠=∠,180BAC CAG ∠+∠=︒,90BAC ∠=︒∴18090CAG BAC ∠=︒-∠=︒90CAT CAG TAG QAB ∠=∠-∠=︒-∠∵180CAT CTA ACP ∠+∠+∠=︒,60CTA ∠=︒∴120CAT ACP ∠+∠=︒∴90120QAB ACP ︒-∠+∠=︒∴30QAB ACP ∠=∠-︒由①可得390MAC QAB ∠=∠+︒∴()=330903MAC ACP ACP ∠∠-︒+︒=∠∴32FCP MAC ACP ACP ACP ACP ∠=∠-∠=∠-∠=∠综上,∠FCP =2∠ACP 或∠FCP +2∠ACP=180°.【点睛】本题考查平行线的判定和性质以及角的和差关系,准确理解题意,正确推理计算是解题关键.10.(1)①90;②t 为或或或或或或;(2)①正确,②错误,证明见解析.【分析】(1)①由平角的定义,结合已知条件可得:从而可得答案;②当时,有两种情况,画出符合题意的图形,利用平行线的性质与角的和解析:(1)①90;②t 为3s 或6s 或9s 或18s 或21s 或24s 或27s ;(2)①正确,②错误,证明见解析.【分析】(1)①由平角的定义,结合已知条件可得:180,DPC CPA DPB ∠=︒-∠-∠从而可得答案;②当//BD PC 时,有两种情况,画出符合题意的图形,利用平行线的性质与角的和差求解旋转角,可得旋转时间;当//PA BD 时,有两种情况,画出符合题意的图形,利用平行线的性质与角的和差关系求解旋转角,可得旋转时间;当//AC DP 时,有两种情况,画出符合题意的图形,利用平行线的性质与角的和差关系求解旋转角,可得旋转时间;当//AC BD 时,画出符合题意的图形,利用平行线的性质与角的和差关系求解旋转角,可得旋转时间;当//AC BP 时的旋转时间与//PA BD 相同;(2)分两种情况讨论:当PD 在MN 上方时,当PD 在MN 下方时,①分别用含t 的代数式表示,CPD BPN ∠∠,从而可得CPD BPN∠∠的值;②分别用含t 的代数式表示,CPD BPN ∠∠,得到BPN CPD ∠+∠是一个含t 的代数式,从而可得答案.【详解】解:(1)①∵∠DPC =180°﹣∠CPA ﹣∠DPB ,∠CPA =60°,∠DPB =30°,∴∠DPC =180﹣30﹣60=90°,故答案为90;②如图1﹣1,当BD ∥PC 时,∵PC ∥BD ,∠DBP =90°,∴∠CPN =∠DBP =90°,∵∠CPA =60°,∴∠APN =30°,∵转速为10°/秒,∴旋转时间为3秒;如图1﹣2,当PC∥BD时,PC BD∠PBD=90°,∵//,∴∠CPB=∠DBP=90°,∵∠CPA=60°,∴∠APM=30°,∵三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为180°+30°=210°,∵转速为10°/秒,∴旋转时间为21秒,如图1﹣3,当PA∥BD时,即点D与点C重合,此时∠ACP=∠BPD=30°,则AC∥BP,∵PA∥BD,∴∠DBP=∠APN=90°,∴三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为90°,∵转速为10°/秒,∴旋转时间为9秒,如图1﹣4,当PA∥BD时,∵∠DPB=∠ACP=30°,∴AC∥BP,∵PA∥BD,∴∠DBP=∠BPA=90°,∴三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为90°+180°=270°,∵转速为10°/秒,∴旋转时间为27秒,如图1﹣5,当AC∥DP时,∵AC∥DP,∴∠C=∠DPC=30°,∴∠APN=180°﹣30°﹣30°﹣60°=60°,∴三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为60°,∵转速为10°/秒,∴旋转时间为6秒,AC DP时,如图1﹣6,当//AC DP,//90∴∠=∠=︒,DPA PACDPN DPA∠+∠=︒-︒+︒=︒,1803090240∴三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为240︒,∵转速为10°/秒,∴旋转时间为24秒,如图1﹣7,当AC∥BD时,∵AC∥BD,∴∠DBP=∠BAC=90°,∴点A 在MN 上,∴三角板PAC 绕点P 逆时针旋转的角度为180°,∵转速为10°/秒,∴旋转时间为18秒,当//AC BP 时,如图1-3,1-4,旋转时间分别为:9s ,27s .综上所述:当t 为3s 或6s 或9s 或18s 或21s 或24s 或27s 时,这两个三角形是“孪生三角形”;(2)如图,当PD 在MN 上方时,①正确,理由如下:设运动时间为t 秒,则∠BPM =2t ,∴∠BPN =180°﹣2t ,∠DPM =30°﹣2t ,∠APN =3t .∴∠CPD =180°﹣∠DPM ﹣∠CPA ﹣∠APN =90°﹣t ,21802,BPN CPD t ∴∠=∠=︒- ∴1.2CPD BPN ∠=∠ ②∠BPN +∠CPD =180°﹣2t +90°﹣t =270°﹣3t ,可以看出∠BPN +∠CPD 随着时间在变化,不为定值,结论错误.当PD 在MN 下方时,如图,①正确,理由如下:设运动时间为t 秒,则∠BPM =2t ,∴∠BPN =180°﹣2t ,∠DPM =230,t -︒ ∠APN =3t .∴∠CPD =360CPA APN DPB BPN ︒-∠-∠-∠-∠()360603301802t t =︒-︒--︒-︒-=90t ︒-21802,BPN CPD t ∴∠=∠=︒-∴1.2CPD BPN ∠=∠ ②∠BPN +∠CPD =180°﹣2t +90°﹣t =270°﹣3t ,可以看出∠BPN +∠CPD 随着时间在变化,不为定值,结论错误.综上:①正确,②错误.【点睛】本题考查的是角的和差倍分关系,平行线的性质与判定,角的动态定义(旋转角)的理解,掌握分类讨论的思想是解题的关键.三、解答题11.(1)①45°;②∠F=a;(2)∠F+∠H的值不变,是定值180°.【分析】(1)①②依据AD平分∠CAE,CF平分∠ACB,可得∠CAD=∠CAE,∠ACF=∠ACB,依据∠CAE是△ABC解析:(1)①45°;②∠F=12a;(2)∠F+∠H的值不变,是定值180°.【分析】(1)①②依据AD平分∠CAE,CF平分∠ACB,可得∠CAD=12∠CAE,∠ACF=12∠ACB,依据∠CAE是△ABC的外角,可得∠B=∠CAE-∠ACB,再根据∠CAD是△ACF的外角,即可得到∠F=∠CAD-∠ACF=12∠CAE-12∠ACB=12(∠CAE-∠ACB)=12∠B;(2)由(1)可得,∠F=12∠ABC,根据角平分线的定义以及三角形内角和定理,即可得到∠H=90°+12∠ABG,进而得到∠F+∠H=90°+12∠CBG=180°.【详解】解:(1)①∵AD平分∠CAE,CF平分∠ACB,∴∠CAD=12∠CAE,∠ACF=12∠ACB,∵∠CAE是△ABC的外角,∴∠B=∠CAE﹣∠ACB,∵∠CAD是△ACF的外角,∴∠F=∠CAD﹣∠ACF=12∠CAE﹣12∠ACB=12(∠CAE﹣∠ACB)=12∠B=45°,故答案为45°;②∵AD平分∠CAE,CF平分∠ACB,∴∠CAD=12∠CAE,∠ACF=12∠ACB,∵∠CAE是△ABC的外角,∴∠B=∠CAE﹣∠ACB,∵∠CAD是△ACF的外角,∴∠F=∠CAD﹣∠ACF=12∠CAE﹣12∠ACB=12(∠CAE﹣∠ACB)=12∠B=12a;(2)由(1)可得,∠F=12∠ABC,∵∠AGB与∠GAB的角平分线交于点H,∴∠AGH=12∠AGB,∠GAH=12∠GAB,∴∠H=180°﹣(∠AGH+∠GAH)=180°﹣12(∠AGB+∠GAB)=180°﹣12(180°﹣∠ABG)=90°+12∠ABG,∴∠F+∠H=12∠ABC+90°+12∠ABG=90°+12∠CBG=180°,∴∠F+∠H的值不变,是定值180°.【点睛】本题主要考查了三角形内角和定理、三角形外角性质的综合运用,熟练运用定理是解题的关键.12.(1),理由见解析;(2)当点P在B、O两点之间时,;当点P在射线AM上时,.【分析】(1)过P作PE∥AD交CD于E,推出AD∥PE∥BC,根据平行线的性质得出∠α=∠DPE,∠β=∠C解析:(1)CPDαβ∠=∠+∠,理由见解析;(2)当点P在B、O两点之间时,CPDαβ∠=∠-∠;当点P在射线AM上时,CPDβα∠=∠-∠.【分析】(1)过P作PE∥AD交CD于E,推出AD∥PE∥BC,根据平行线的性质得出∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,即可得出答案;(2)分两种情况:①点P在A、M两点之间,②点P在B、O两点之间,分别画出图形,根据平行线的性质得出∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,即可得出结论.【详解】解:(1)∠CPD=∠α+∠β,理由如下:如图,过P作PE∥AD交CD于E.∵AD∥BC,∴AD∥PE∥BC,∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,∴∠CPD=∠DPE+∠CPE=∠α+∠β.(2)当点P在A、M两点之间时,∠CPD=∠β-∠α.理由:如图,过P作PE∥AD交CD于E.∵AD∥BC,∴AD∥PE∥BC,∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,∴∠CPD=∠CPE-∠DPE=∠β-∠α;当点P在B、O两点之间时,∠CPD=∠α-∠β.理由:如图,过P作PE∥AD交CD于E.∵AD∥BC,∴AD∥PE∥BC,∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,∴∠CPD=∠DPE-∠CPE=∠α-∠β.【点睛】本题考查了平行线的性质的运用,主要考核了学生的推理能力,解决问题的关键是作平行线构造内错角,利用平行线的性质进行推导.解题时注意:问题(2)也可以运用三角形外角性质来解决.13.(1)140°;(2)∠1+∠2=90°+α;(3)∠1=90°+∠2+α,理由见解析;(4)∠2=90°+∠1﹣α.【详解】试题分析:(1)根据四边形内角和定理以及邻补角的定义,得出∠1+∠2解析:(1)140°;(2)∠1+∠2=90°+α;(3)∠1=90°+∠2+α,理由见解析;(4)∠2=90°+∠1﹣α.【详解】试题分析:(1)根据四边形内角和定理以及邻补角的定义,得出∠1+∠2=∠C+∠α,进而得出即可;(2)利用(1)中所求的结论得出∠α、∠1、∠2之间的关系即可;(3)利用三角外角的性质,得出∠1=∠C+∠2+α=90°+∠2+α;(4)利用三角形内角和定理以及邻补角的性质可得出∠α、∠1、∠2之间的关系.试题分析:(1)∵∠1+∠2+∠CDP+∠CEP=360°,∠C+∠α+∠CDP+∠CEP=360°,∴∠1+∠2=∠C+∠α,∵∠C=90°,∠α=50°,∴∠1+∠2=140°,故答案为140;(2)由(1)得∠α+∠C=∠1+∠2,∴∠1+∠2=90°+∠α.故答案为∠1+∠2=90°+∠α.(3)∠1=90°+∠2+∠α.理由如下:如图③,设DP与BE的交点为M,∵∠2+∠α=∠DME,∠DME+∠C=∠1,∴∠1=∠C+∠2+∠α=90°+∠2+∠α.(4)如图④,设PE与AC的交点为F,∵∠PFD=∠EFC,∴180°-∠PFD=180°-∠EFC,∴∠α+180°-∠1=∠C+180°-∠2,∴∠2=90°+∠1-∠α.故答案为∠2=90°+∠1-∠α点睛:本题考查了三角形内角和定理和外角的性质、对顶角相等的性质,熟练掌握三角形外角的性质是解决问题的关键.14.(1)60,30;(2)∠BAD=2∠CDE,证明见解析;(3)成立,∠BAD=2∠CDE,证明见解析【分析】(1)如图①,将∠BAC=100°,∠DAC=40°代入∠BAD=∠BAC-∠DAC解析:(1)60,30;(2)∠BAD=2∠CDE,证明见解析;(3)成立,∠BAD=2∠CDE,证明见解析【分析】(1)如图①,将∠BAC=100°,∠DAC=40°代入∠BAD=∠BAC-∠DAC,求出∠BAD.在△ABC 中利用三角形内角和定理求出∠ABC=∠ACB=40°,根据三角形外角的性质得出∠ADC=∠ABC+∠BAD=100°,在△ADE中利用三角形内角和定理求出∠ADE=∠AED=70°,那么∠CDE=∠ADC-∠ADE=30°;(2)如图②,在△ABC和△ADE中利用三角形内角和定理求出∠ABC=∠ACB=40°,∠ADE=∠AED=1802n︒-.根据三角形外角的性质得出∠CDE=∠ACB-∠AED=1002n-︒,再由∠BAD=∠DAC-∠BAC得到∠BAD=n-100°,从而得出结论∠BAD=2∠CDE;(3)如图③,在△ABC和△ADE中利用三角形内角和定理求出∠ABC=∠ACB=40°,∠ADE=∠AED=1802n︒-.根据三角形外角的性质得出∠CDE=∠ACD-∠AED=1002n︒+,再由∠BAD=∠BAC+∠DAC得到∠BAD=100°+n,从而得出结论∠BAD=2∠CDE.【详解】解:(1)∠BAD=∠BAC-∠DAC=100°-40°=60°.∵在△ABC中,∠BAC=100°,∠ABC=∠ACB,∴∠ABC=∠ACB=40°,∴∠ADC=∠ABC+∠BAD=40°+60°=100°.∵∠DAC=40°,∠ADE=∠AED,∴∠ADE=∠AED=70°,∴∠CDE=∠ADC-∠ADE=100°-70°=30°.故答案为60,30.(2)∠BAD=2∠CDE,理由如下:如图②,在△ABC中,∠BAC=100°,∴∠ABC=∠ACB=40°.在△ADE中,∠DAC=n,∴∠ADE=∠AED=1802n︒-,∵∠ACB=∠CDE+∠AED,∴∠CDE=∠ACB-∠AED=40°-1802n︒-=1002n-︒,∵∠BAC=100°,∠DAC=n,∴∠BAD=n-100°,∴∠BAD=2∠CDE.(3)成立,∠BAD=2∠CDE,理由如下:如图③,在△ABC中,∠BAC=100°,∴∠ABC=∠ACB=40°,∴∠ACD =140°.在△ADE 中,∠DAC =n ,∴∠ADE =∠AED =1802n ︒-, ∵∠ACD =∠CDE +∠AED , ∴∠CDE =∠ACD -∠AED =140°-1802n ︒-=1002n ︒+, ∵∠BAC =100°,∠DAC =n ,∴∠BAD =100°+n ,∴∠BAD =2∠CDE .【点睛】本题考查了三角形内角和定理,三角形外角的性质,从图形中得出相关角度之间的关系是解题的关键.15.(1)①70;②∠F=∠BED ,证明见解析;(2)2∠F+∠BED=360°;(3)【分析】(1)①过F 作FG//AB ,利用平行线的判定和性质定理得到∠DFB=∠DFG+∠BFG=∠CDF+∠A解析:(1)①70;②∠F =12∠BED ,证明见解析;(2)2∠F+∠BED =360°;(3)3045α︒≤<︒ 【分析】(1)①过F 作FG//AB ,利用平行线的判定和性质定理得到∠DFB=∠DFG+∠BFG=∠CDF+∠ABF ,利用角平分线的定义得到∠ABE+∠CDE=2∠ABF+2∠CDF=2(∠ABF+∠CDF ),求得∠ABF+∠CDF=70︒,即可求解; ②分别过E 、F 作EN//AB ,FM//AB ,利用平行线的判定和性质得到∠BED=∠ABE+∠CDE ,利用角平分线的定义得到∠BED=2(∠ABF+∠CDF ),同理得到∠F=∠ABF+∠CDF ,即可求解;(2)根据∠ABE 的平分线与∠CDE 的平分线相交于点F ,过点E 作EG ∥AB ,则∠BEG+∠ABE=180°,因为AB ∥CD ,EG ∥AB ,所以CD ∥EG ,所以∠DEG+∠CDE=180°,再结合①的结论即可说明∠BED 与∠BFD 之间的数量关系;(3)通过对1452E F ∠≥∠+︒的计算求得30α≥︒,利用角平分线的定义以及三角形外角的性质求得45α<︒,即可求得3045α︒≤<︒.【详解】(1)①过F 作FG//AB ,如图:。
北京师范大学第一附属中学小升初数学期末试卷达标检测(Word版 含解析)
北京师范大学第一附属中学小升初数学期末试卷达标检测(Word版含解析)一、选择题1.下列图形不是左面的正方体的展开图的是().A.B.C.D.2.某商品降价是100,求原价是多少?正确的算式是()A.100÷ B.100×(1﹣)C.100÷(1﹣)3.一个三角形,其中两个内角之和小于第三个内角,这个三角形是()三角形。
A.锐角B.直角C.钝角D.任意4.红花的朵数比白花多14,白花的朵数比黄花少14。
比较红花和黄花的朵数,正确结果是()。
A.红花朵数多B.黄花朵数多C.红花和黄花的朵数相等D.无法比较5.笑笑用小正方体搭成了下面3个立体图形,从()看它们的形状是一样的。
A.正面B.左面C.右面D.上面6.如图,下列描述,错误的是()。
A.少年宫在学校的西偏北30°方向B.超市在学校的东偏北45°方向C.图书馆在学校的南偏西40°方向7.与奇数a相邻的两个奇数是()。
A.a-1和a+1 B.a-3和a+3 C.a-2和a+2 D.a-1和a+38.王明体重30kg ,书包重5kg 。
儿童的负重最好不要超过体重的320,如果长期背负过重物体,会导致腰痛及背痛,严重的甚至会妨碍骨骼生长,王明的书包( )。
A .超重B .不超重C .无法确定9.用边长为1 cm 的等边三角形拼图,如下:用25个这样的等边三角形拼成的图形是( )。
A .三角形B .平行四边形C .梯形D .无法确定二、填空题10.23时=(______)分;4立方米30立方分米=(______)立方米。
11.( )÷16=0.625=8()= 25∶( )。
12.40千克是50千克的(______)%;40千克比50千克少(______)%。
13.一个钟面的分针长10厘米,从3时到3:30,分针针尖走过了(________)厘米,分针扫过的面积是(________)平方厘米。
北师大版八年级数学上册 全等三角形达标检测卷(Word版 含解析)
一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.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.2.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 CEDEF DECDE 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.3.如图1,在ABC∆中,ACB∠是直角,60B∠=︒,AD、CE分别是BAC∠、BCA∠的平分线,AD、CE相交于点F.(1)求出AFC∠的度数;(2)判断FE与FD之间的数量关系并说明理由.(提示:在AC上截取CG CD=,连接FG.)(3)如图2,在△ABC∆中,如果ACB∠不是直角,而(1)中的其它条件不变,试判断线段AE、CD与AC之间的数量关系并说明理由.【答案】(1)∠AFC=120°;(2)FE与FD之间的数量关系为:DF=EF.理由见解析;(3)AC=AE+CD.理由见解析.【解析】【分析】(1)根据三角形的内角和性质只要求出∠FAC,∠ACF即可解决问题;(2)根据在图2的 AC上截取CG=CD,证得△CFG≌△CFD (SAS),得出DF= GF;再根据ASA 证明△AFG≌△AFE,得EF=FG,故得出EF=FD;(3)根据(2) 的证明方法,在图3的AC上截取AG=AE,证得△EAF≌△GAF (SAS)得出∠EFA=∠GFA;再根据ASA证明△FDC≌△FGC,得CD=CG即可解决问题.【详解】(1)解:∵∠ACB=90°,∠B=60°,∴∠BAC=90°﹣60°=30°,∵AD、CE分别是∠BAC、∠BCA的平分线,∴∠FAC=15°,∠FCA=45°,∴∠AFC=180°﹣(∠FAC+∠ACF)=120°(2)解:FE与FD之间的数量关系为:DF=EF.理由:如图2,在AC上截取CG=CD,∵CE是∠BCA的平分线,∴∠DCF=∠GCF,在△CFG和△CFD中,CG CDDCF GCFCF 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 AFGAF AFEAF GAF∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AFG≌△AFE(ASA),∴EF=GF,∴DF=EF;(3)结论:AC=AE+CD.理由:如图3,在AC上截取AG=AE,同(2)可得,△EAF≌△GAF(SAS),∴∠EFA=∠GFA,AG=AE∵∠BAC+∠BCA=180°-∠B=180°-60°=120°∴∠AFC=180°﹣(∠FAC+∠FCA)=180°-12(∠BAC+∠BCA)=180°-12×120°=120°,∴∠EFA=∠GFA=180°﹣120°=60°=∠DFC,∴∠CFG=∠CFD=60°,同(2)可得,△FDC≌△FGC(ASA),∴CD=CG,∴AC=AG+CG=AE+CD.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质的运用,全等三角形的判定和性质是证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件,要注意三角形间的公共边和公共角,必要时添加适当辅助线构造全等三角形.4.如图①,在ABC中,90BAC∠=︒,AB AC=,AE是过A点的一条直线,且B、C在AE的异侧,BD AE⊥于D,CE AE⊥于E.(1)求证:BD DE CE =+.(2)若将直线AE 绕点A 旋转到图②的位置时(BD CE <),其余条件不变,问BD 与DE 、CE 的关系如何?请予以证明.【答案】(1)见解析;(2)BD=DE-CE ,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据已知利用AAS 判定△ABD ≌△CAE 从而得到BD=AE ,AD=CE ,因为AE=AD+DE ,所以BD=DE+CE ;(2)根据已知利用AAS 判定△ABD ≌△CAE 从而得到BD=AE ,AD=CE ,因为AD+AE=BD+CE ,所以BD=DE-CE .【详解】解:(1)∵∠BAC=90°,BD ⊥AE ,CE ⊥AE ,∴∠BDA=∠AEC=90°,∵∠ABD+∠BAE=90°,∠CAE+∠BAE=90°∴∠ABD=∠CAE ,∵AB=AC ,在△ABD 和△CAE 中,BDA AEC ABD CAE AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△CAE (AAS ),∴BD=AE ,AD=CE ,∵AE=AD+DE ,∴BD=DE+CE ;(2)BD 与DE 、CE 的数量关系是BD=DE-CE ,理由如下:∵∠BAC=90°,BD ⊥AE ,CE ⊥AE ,∴∠BDA=∠AEC=90°,∴∠ABD+∠DAB=∠DAB+∠CAE ,∴∠ABD=∠CAE ,∵AB=AC ,在△ABD 和△CAE 中,BDA AECABD CAEAB AC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD≌△CAE(AAS),∴BD=AE,AD=CE,∴AD+AE=BD+CE,∵DE=BD+CE,∴BD=DE-CE.【点睛】此题主要考查全等三角形的判定和性质,常用的判定方法有SSS,SAS,AAS,HL等.这种类型的题目经常考到,要注意掌握.5.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∠=︒==,∴112137222 ABCS AC BC=⨯=⨯⨯=,故答案为:21 2(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°,∴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.6.如图1,Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D是BC边的中点连接AD,则易证AD=BD=CD,即AD=12BC;如图2,若将题中AB=AC这个条件删去,此时AD仍然等于12BC.理由如下:延长AD到H,使得AH=2AD,连接CH,先证得△ABD≌△CHD,此时若能证得△ABC≌△CHA,即可证得AH=BC,此时AD=12BC,由此可见倍长过中点的线段是我们三角形证明中常用的方法.(1)请你先证明△ABC≌△CHA,并用一句话总结题中的结论;(2)现将图1中△ABC折叠(如图3),点A与点D重合,折痕为EF,此时不难看出△BDE和△CDF都是等腰直角三角形.BE=DE,CF=DF.由勾股定理可知DE2+DF2=EF2,因此BE2+CF2=EF2,若图2中△ABC也进行这样的折叠(如图4),此时线段BE、CF、EF还有这样的关系式吗?若有,请证明;若没有,请举反例.(3)在(2)的条件下,将图3中的△DEF绕着点D旋转(如图5),射线DE、DF分别交AB、AC于点E、F,此时(2)中结论还成立吗?请说明理由.图4中的△DEF也这样旋转(如图6),直接写出上面的关系式是否成立.【答案】(1)详见解析;(2)有这样分关系式;(3)EF2=BE2+CF2.【解析】【分析】(1)想办法证明AB∥CH,推出∠BAC=∠ACH,再利用SAS证明△ABC≌△CHA即可.(2)有这样分关系式.如图4中,延长ED到H山顶DH=DE.证明△EDB≌△HD (SAS),推出∠B=∠HCD,BE=CH,∠FCH=90°,利用勾股定理,线段的垂直平分线的性质即可解决问题.(3)图5,图6中,上面的关系式仍然成立.【详解】(1)证明:如图2中,∵BD=DC,∠ADB=∠HDC,AD=HD,∴△ADB≌△HDC(SAS),∴∠B=∠HCD,AB=CH,∴AB∥CH,∴∠BAC+∠ACH=180°,∵∠BAC=90°,∴∠ACH=∠BAC=90°,∵AC=CA,∴△BAC≌△HCA(SAS),∴AH=BC,∴AD=DH=BD=DC,∴AD=12 BC.结论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.(2)解:有这样分关系式.理由:如图4中,延长ED 到H 山顶DH =DE .∵ED =DH ,∠EDB =∠HDC ,DB =DC ,∴△EDB ≌△HDC (SAS ),∴∠B =∠HCD ,BE =CH ,∵∠B +∠ACB =90°,∴∠ACB +∠HCD =90°,∴∠FCH =90°,∴FH 2=CF 2+CH 2,∵DF ⊥EH ,ED =DH ,∴EF =FH ,∴EF 2=BE 2+CF 2.(3)图5,图6中,上面的关系式仍然成立.结论:EF 2=BE 2+CF 2.证明方法类似(2).【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了旋转变换,翻折变换,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.7.(1)问题发现:如图(1),已知:在三角形ABC ∆中,90BAC ︒∠=,AB AC =,直线l 经过点A ,BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,垂足分别为点,D E ,试写出线段,BD DE 和CE 之间的数量关系为_________________.(2)思考探究:如图(2),将图(1)中的条件改为:在ABC ∆中, ,,,AB AC D A E =三点都在直线l 上,并且BDA AEC BAC α∠=∠=∠=,其中α为任意锐角或钝角.请问(1)中结论还是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展应用:如图(3),,D E 是,,D A E 三点所在直线m 上的两动点,(,,D A E 三点互不重合),点F 为BAC ∠平分线上的一点,且ABF ∆与ACF ∆均为等边三角形,连接,BD CE ,若BDA AEC BAC ∠=∠=∠,试判断DEF ∆的形状并说明理由.【答案】(1)DE=CE+BD;(2)成立,理由见解析;(3)△DEF为等边三角形,理由见解析.【解析】【分析】(1)利用已知得出∠CAE=∠ABD,进而根据AAS证明△ABD与△CAE全等,然后进一步求解即可;∠=∠=∠=,得出∠CAE=∠ABD,在△ADB与△CEA中,根(2)根据BDA AEC BACα据AAS证明二者全等从而得出AE=BD,AD=CE,然后进一步证明即可;(3)结合之前的结论可得△ADB与△CEA全等,从而得出BD=AE,∠DBA=∠CAE,再根据等边三角形性质得出∠ABF=∠CAF=60°,然后进一步证明△DBF与△EAF全等,在此基础上进一步证明求解即可.【详解】(1)∵BD⊥直线l,CE⊥直线l,∴∠BDA=∠AEC=90°,∴∠BAD+∠ABD=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°,∴∠CAE=∠ABD,在△ABD与△CAE中,∵∠ABD=∠CAE,∠BDA=∠AEC,AB=AC,∴△ABD≌△CAE(AAS),∴BD=AE,AD=CE,∵DE=AD+AE,∴DE=CE+BD,故答案为:DE=CE+BD;(2)(1)中结论还仍然成立,理由如下:∠=∠=∠=,∵BDA AEC BACα∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°−α,∴∠CAE=∠ABD,在△ADB与△CEA中,∵∠ABD=∠CAE,∠ADB=∠CEA,AB=AC,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴BD+CE=AE+AD=DE,即:DE=CE+BD,∆为等边三角形,理由如下:(3)DEF由(2)可知:△ADB≌△CEA,∴BD=EA,∠DBA=∠CAE,∵△ABF与△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°,BF=AF,∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+CAF,∴∠DBF=∠FAE,在△DBF与△EAF中,∵FB=FA,∠FDB=∠FAE,BD=AE,∴△DBF≌△EAF(SAS),∴DF=EF,∠BFD=∠AFE,∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°,∴△DEF为等边三角形.【点睛】本题主要考查了全等三角形性质与判定的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.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∠=︒,因此有BM⊥AN;AN于点C,得出MCN90(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.已知:4590ABC A ACB ∆∠=∠=,,,点D 是AC 延长线上一点,且22AD =+,,M 是线段CD 上一个动点,连接BM ,延长MB 到H ,使得HB MB =,以点B 为中心,将线段BH 逆时针旋转45,得到线段BQ ,连接AQ .(1)依题意补全图形;(2)求证:ABQ AMB ∠=∠;(3)点N 是射线AC 上一点,且点N 是点M 关于点D 的对称点,连接BN ,如果QA BN =, 求线段AB 的长.【答案】(1)见解析;(2)证明见解析;(3)22AB =【解析】【分析】(1)根据题意可以补全图形;(2)根据三角形外角的性质即可证明;(3)作QE ⊥AB ,根据AAS 证得QEB BCM ≅,根据HL 证得Rt QEA Rt BCN ≅,设法证得2AB CD =,设AC BC x ==,则2AB x =,22CD x =,结合已知22AD =+,构建方程即可求解. 【详解】(1)补全图形如下图所示:(2)解:∵∠ABH 是ABM 的一个外角,∴ ABH BAM AMB ∠=∠+∠∵ABH HBQ ABQ ∠=∠+∠ 又∵45HBQ BAM ∠=∠=︒∴ ABQ AMB ∠=∠(3)过Q 作QE ⊥AB ,垂足为E , 如下图:∵⊥QE AB∴90QEB BCM ∠=∠=︒,在QEB 和BCM 中,QEB BCM QBE BMC QB BM ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ QEB BCM ≅(AAS) ∴EB CM =,QE BC =,在Rt QEA 和Rt BCN 中∵QE BC =,Q A BN = ∴Rt QEA Rt BCN ≅ (HL)∴AE CN CM MD DN ==++∵点N 是点M 关于点D 的对称点,∴MD DN =∴22AE CM MD EB MD =+=+∴ ()2222AB AE EB EB MD EB MD CD =+=+=+=设AC BC x ==,则2AB x =,22CD x =, 又∵22AD =+,2 2AD AC CD x x =+=+ ∴222x x +=+ 解得:2x =∴ 22AB =【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、三角形外角定理、等腰直角三角形的判定与性质等知识点.熟悉全等三角形的判定方法以及正确作出辅助线、构建方程是解答的关键.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.。
北师大版八年级上册数学 全等三角形达标检测(Word版 含解析)
一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图1,在平面直角坐标系中,点D(m,m+8)在第二象限,点B(0,n)在y轴正半轴上,作DA⊥x轴,垂足为A,已知OA比OB的值大2,四边形AOBD的面积为12.(1)求m和n的值.(2)如图2,C为AO的中点,DC与AB相交于点E,AF⊥BD,垂足为F,求证:AF=DE.(3)如图3,点G在射线AD上,且GA=GB,H为GB延长线上一点,作∠HAN交y轴于点N,且∠HAN=∠HBO,求NB﹣HB的值.【答案】(1)42mn=-⎧⎨=⎩(2)详见解析;(3)NB﹣FB=4(是定值),即当点H在GB的延长线上运动时,NB﹣HB的值不会发生变化.【解析】【分析】(1)由点D,点B的坐标和四边形AOBD的面积为12,可列方程组,解方程组即可;(2)由(1)可知,AD=OA=4,OB=2,并可求出AB=BD=25,利用SAS可证△DAC≌△AOB,并可得∠AEC=90°,利用三角形面积公式即可求证;(3)取OC=OB,连接AC,根据对称性可得∠ABC=∠ACB,AB=AC,证明△ABH≌△CAN,即可得到结论.【详解】解:(1)由题意()()218122m nn m m--=⎧⎪⎨++-=⎪⎩解得42mn=-⎧⎨=⎩;(2)如图2中,由(1)可知,A(﹣4,0),B(0,2),D(﹣4,4),∴AD=OA =4,OB =2,∴由勾股定理可得:AB =BD =25,∵AC =OC =2,∴AC =OB ,∵∠DAC =∠AOB =90°,AD =OA ,∴△DAC ≌△AOB (SAS ),∴∠ADC =∠BAO ,∵∠ADC +∠ACD =90°,∴∠EAC +∠ACE =90°,∴∠AEC =90°,∵AF ⊥BD ,DE ⊥AB ,∴S △ADB =12•AB •AE =12•BD •AF , ∵AB =BD ,∴DE =AF .(3)解:如图,取OC =OB ,连接AC ,根据对称性可得∠ABC =∠ACB ,AB =AC ,∵AG =BG ,∴∠GAB =∠GBA ,∵G 为射线AD 上的一点,∴AG ∥y 轴,∴∠GAB =∠ABC ,∴∠ACB =∠EBA ,∴180°﹣∠GBA =180°﹣∠ACB ,即∠ABG =∠ACN ,∵∠GAN =∠GBO ,∴∠AGB =∠ANC ,在△ABG 与△ACN 中,ABH ACN AHB ANC AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABH ≌△ACN (AAS ),∴BF =CN ,∴NB ﹣HB =NB ﹣CN =BC =2OB ,∵OB =2∴NB ﹣FB =2×2=4(是定值),即当点H 在GB 的延长线上运动时,NB ﹣HB 的值不会发生变化.【点睛】本题属于三角形综合题,全等三角形的判定和性质,解题的关键是相结合添加常用辅助线,构造图形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.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.已知OP平分∠AOB,∠DCE的顶点C在射线OP上,射线CD交射线OA于点F,射线CE交射线OB于点G.(1)如图1,若CD⊥OA,CE⊥OB,请直接写出线段CF与CG的数量关系;(2)如图2,若∠AOB=120º,∠DCE=∠AOC,试判断线段CF与CG的数量关系,并说明理由.【答案】(1)CF=CG;(2)CF=CG,见解析【解析】【分析】(1)结论CF=CG,由角平分线性质定理即可判断.(2)结论:CF=CG,作CM⊥OA于M,CN⊥OB于N,证明△CMF≌△CNG,利用全等三角形的性质即可解决问题.【详解】解:(1)结论:CF=CG;证明:∵OP平分∠AOB,CF⊥OA,CG⊥OB,∴CF=CG(角平分线上的点到角两边的距离相等);(2)CF=CG.理由如下:如图,过点C作CM⊥OA,CN⊥OB,∵OP平分∠AOB,CM⊥OA,CN⊥OB,∠AOB=120º,∴CM=CN(角平分线上的点到角两边的距离相等),∴∠AOC=∠BOC=60º(角平分线的性质),∵∠DCE=∠AOC,∴∠AOC=∠BOC=∠DCE=60º,∴∠MCO=90º-60º =30º,∠NCO=90º-60º =30º,∴∠MCN=30º+30º=60º,∴∠MCN=∠DCE,∵∠MCF=∠MCN-∠DCN,∠NCG=∠DCE-∠DCN,∴∠MCF=∠NCG,在△MCF和△NCG中,CMF CNGCM CNMCF NCG∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△MCF≌△NCG(ASA),∴CF=CG(全等三角形对应边相等);【点睛】本题考查三角形综合题、角平分线的性质、全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握角平分线的性质的应用,熟练证明三角形全等.4.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 ,∴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=12 BC,∵AD=AF+FG+GD,∴AD=AB+CD+12 BC.【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.5.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,(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6.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 , 912t t xt=-⎧⎨=⎩, 解得31t x =⎧⎨=⎩, ②若△ACP ≌△BPQ ,则AC=BQ ,AP=BP , 912xt t t =⎧⎨=-⎩解得632t x =⎧⎪⎨=⎪⎩, 综上所述,存在31t x =⎧⎨=⎩或632t x =⎧⎪⎨=⎪⎩使得△ACP 与△BPQ 全等. (3)因为V Q <V P ,只能是点P 追上点Q ,即点P 比点Q 多走PB+BQ 的路程, 设经过x 秒后P 与Q 第一次相遇,∵AC=BD=9cm ,C ,D 分别是AE ,BD 的中点; ∴EB=EA=18cm.当V Q =1时,依题意得3x=x+2×9,解得x=9;当V Q =32时, 依题意得3x=32x+2×9,解得x=12.故经过9秒或12秒时P 与Q 第一次相遇.【点睛】本题考查了一元一次方程的应用,解题的关键是熟练的掌握一元一次方程的性质与运算.7.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°,∴22) CN AC CD=+,当AC=3,CD=CO=1时,CE=2(31)22 2+=当AC=3,CD=CB=7时,CE=2(37)2 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.8.如图1,Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D是BC边的中点连接AD,则易证AD=BD=CD,即AD=12BC;如图2,若将题中AB=AC这个条件删去,此时AD仍然等于12BC.理由如下:延长AD到H,使得AH=2AD,连接CH,先证得△ABD≌△CHD,此时若能证得△ABC≌△CHA,即可证得AH=BC,此时AD=12BC,由此可见倍长过中点的线段是我们三角形证明中常用的方法.(1)请你先证明△ABC≌△CHA,并用一句话总结题中的结论;(2)现将图1中△ABC折叠(如图3),点A与点D重合,折痕为EF,此时不难看出△BDE和△CDF都是等腰直角三角形.BE=DE,CF=DF.由勾股定理可知DE2+DF2=EF2,因此BE2+CF2=EF2,若图2中△ABC也进行这样的折叠(如图4),此时线段BE、CF、EF还有这样的关系式吗?若有,请证明;若没有,请举反例.(3)在(2)的条件下,将图3中的△DEF绕着点D旋转(如图5),射线DE、DF分别交AB、AC于点E、F,此时(2)中结论还成立吗?请说明理由.图4中的△DEF也这样旋转(如图6),直接写出上面的关系式是否成立.【答案】(1)详见解析;(2)有这样分关系式;(3)EF2=BE2+CF2.【解析】【分析】(1)想办法证明AB∥CH,推出∠BAC=∠ACH,再利用SAS证明△ABC≌△CHA即可.(2)有这样分关系式.如图4中,延长ED到H山顶DH=DE.证明△EDB≌△HD (SAS),推出∠B=∠HCD,BE=CH,∠FCH=90°,利用勾股定理,线段的垂直平分线的性质即可解决问题.(3)图5,图6中,上面的关系式仍然成立.【详解】(1)证明:如图2中,∵BD=DC,∠ADB=∠HDC,AD=HD,∴△ADB≌△HDC(SAS),∴∠B=∠HCD,AB=CH,∴AB∥CH,∴∠BAC+∠ACH=180°,∵∠BAC=90°,∴∠ACH=∠BAC=90°,∵AC=CA,∴△BAC≌△HCA(SAS),∴AH=BC,∴AD=DH=BD=DC,∴AD=12 BC.结论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.(2)解:有这样分关系式.理由:如图4中,延长ED到H山顶DH=DE.∵ED=DH,∠EDB=∠HDC,DB=DC,∴△EDB≌△HDC(SAS),∴∠B=∠HCD,BE=CH,∵∠B +∠ACB =90°,∴∠ACB +∠HCD =90°,∴∠FCH =90°,∴FH 2=CF 2+CH 2,∵DF ⊥EH ,ED =DH ,∴EF =FH ,∴EF 2=BE 2+CF 2.(3)图5,图6中,上面的关系式仍然成立.结论:EF 2=BE 2+CF 2.证明方法类似(2).【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了旋转变换,翻折变换,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.9.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.10.(1)如图(1),已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D、E.求证:DE=BD+CE.(2)如图(2),将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m 上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)如图(3),D、E是D、A、E三点所在直线m上的两动点(D、A、E三点互不重合),点F为∠BAC平分线上的一点,且△ABF和△ACF均为等边三角形,连接BD、CE,若∠BDA=∠AEC=∠BAC,求证:△DEF是等边三角形.【答案】(1)见解析;(2)成立,理由见解析;(3)见解析【解析】【分析】(1)因为DE=DA+AE ,故通过证BDA AEC ≅△△,得出DA=EC ,AE=BD ,从而证得DE=BD+CE.(2)成立,仍然通过证明BDA AEC ≅△△,得出BD=AE ,AD=CE ,所以DE=DA+AE=EC+BD.(3)由BDA AEC ≅△△得BD=AE ,=BDA AEC ∠∠,ABF 与ACF 均等边三角形,得==60BA AC ︒∠F ∠F ,FB=FA ,所以=BA BA AC AC ∠F +∠D ∠F +∠E ,即FBD FAB ≅∠∠,所以BDF AEF ≅△△,所以FD=FE ,BFD AFE ≅∠∠,再根据=60BFD FA BFA =︒∠+∠D ∠,得=60AF FA =︒∠E +∠D ,即=60FE =︒∠D ,故DFE △是等边三角形.【详解】证明:(1)∵BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m∴∠BDA =∠CEA=90°,∵∠BAC =90°∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°∴∠CAE=∠ABD ,又AB=AC ,∴△ADB ≌△CEA∴AE=BD ,AD=CE ,∴DE=AE+AD= BD+CE(2)∵∠BDA =∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD +∠CAE=180°—α∴∠DBA=∠CAE ,∵∠BDA=∠AEC=α,AB=AC∴△ADB≌△CEA,∴AE=BD,AD=CE∴DE=AE+AD=BD+CE(3)由(2)知,△ADB≌△CEA, BD=AE,∠DBA =∠CAE∵△ABF和△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF,∴∠DBF=∠FAE∵BF=AF,∴△DBF≌△EAF∴DF=EF,∠BFD=∠AFE∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°∴△DEF为等边三角形.【点睛】利用全等三角形的性质证线段相等是证两条线段相等的重要方法.。
北京师范大学第一附属中学数学几何图形初步达标检测(Word版 含解析)
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图①,△ABC中,BD平分∠ABC,且与△ABC的外角∠ACE的角平分线交于点D.(1)若,,求∠D的度数;(2)若把∠A截去,得到四边形MNCB,如图②,猜想∠D、∠M、∠N的关系,并说明理由.【答案】(1)解:∵BD平分∠ABC,∴∠CBD= ∠ABC= ×75°=37.5°,∵CD平分△ABC的外角,∴∠DCA= (180°-∠ACB)= (180°-45°)=67.5°,∴∠D=180°-∠DBC-∠DCB=180°-37.5°-67.5°-45°=30°.(2)解:猜想:∠ D = ( ∠ M + ∠ N − 180 ° ).∵∠M+∠N+∠CBM+∠NCB=360°,∴∠D=180°- ∠CBM-∠NCB- ∠NCE.=180°- (360°-∠NCB-∠M-∠N)- ∠NCB- ∠NCE.=180°-180°+ ∠NCB+ ∠M+ ∠N-∠NCB- ∠NCE.= ∠M+ ∠N- ∠NCB- ∠NCE= ,或写成【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义可得∠DBC=37.5°,根据邻补角定义以及角平分线定义求得∠DCA的度数为67.5°,最后根据三角形内角和定理即可求得∠D的度数;(2)由四边形内角和与角平分线性质即可求解.2.已知如图,∠COD=90°,直线AB与OC交于点B,与OD交于点A,射线OE与射线AF交于点G.(1)若OE平分∠BOA,AF平分∠BAD,∠OBA=42°,则∠OGA=________;(2)若∠GOA= ∠BOA,∠GAD= ∠BAD,∠OBA=42°,则∠OGA=________;(3)将(2)中的“∠OBA=42°”改为“∠OBA= ”,其它条件不变,求∠OGA的度数.(用含的代数式表示)(4)若OE将∠BOA分成1︰2两部分,AF平分∠BAD,∠ABO= (30°< α <90°),求∠OGA的度数.(用含的代数式表示)【答案】(1)21°(2)14°(3)解:∵∠BOA=90°,∠OBA=α,∴∠BAD=∠BOA+∠ABO=90°+α,∵∠BOA=90°,∠GOA= ∠BOA,∠GAD= ∠BAD ∴∠GAD=30°+ α,∠EOA=30°,∴∠OGA=∠GAD−∠EOA= α.(4)解:当∠EOD:∠COE=1:2时,∴∠EOD=30°,∵∠BAD=∠ABO+∠BOA=α+90°,∵AF平分∠BAD,∴∠FAD= ∠BAD,∵∠FAD=∠EOD+∠OGA,∴2×30°+2∠OGA=α+90°,∴∠OGA= α+15°;当∠EOD:∠COE=2:1时,则∠EOD=60°,同理得到∠OGA= α−15°,即∠OGA的度数为α+15°或α−15°.【解析】解:(1)∵∠BOA=90°,∠OBA=42°,∴∠BAD=∠BOA+∠ABO=132°,∵AF平分∠BAD,OE平分∠BOA,∠BOA=90°,∴∠GAD= ∠BAD=66°,∠EOA= ∠BOA=45°,∴∠OGA=∠GAD−∠EOA=66°−45°=21°;故答案为21°;⑵∵∠BOA=90°,∠OBA=42°,∴∠BAD=∠BOA+∠ABO=132°,∵∠BOA=90°,∠GOA= ∠BOA,∠GAD= ∠BAD,∴∠GAD=44°,∠EOA=30°,∴∠OGA=∠GAD−∠EOA=44°−30°=14°;故答案为14°;【分析】(1)根据三角形外角的性质求出∠BAD,求出∠GOA和∠GAD,根据三角形外角性质求出即可;(2)根据三角形外角的性质求出∠BAD,求出∠GOA和∠GAD,根据三角形外角性质求出即可;(3)根据三角形外角的性质求出∠BAD,求出∠GOA和∠GAD,根据三角形外角性质求出即可;(4)讨论:当∠EOD:∠COE=1:2时,利用∠BAD=∠ABO+∠BOA=α+90°,∠FAD=∠EOD+∠OGA得到2×30°+2∠OGA=α+90°,则∠OGA= α+15°;当∠EOD:∠COE=2:1时,则∠EOD=60°,同理得∠OGA= α-15°.3.已知BM、CN分别是△的两个外角的角平分线,、分别是和的角平分线,如图①;、分别是和的三等分线(即,),如图②;依此画图,、分别是和的n等分线(即,),,且为整数.图①图②(1)若,求的度数;(2)设,请用和n的代数式表示的大小,并写出表示的过程;(3)当时,请直接写出 + 与的数量关系.【答案】(1)解:,∵、分别是和的角平分线,∴∴(2)解:在△中, + ,,(3)解:【解析】【分析】(1)先根据三角形内角和定理求出,根据角平分线求出,再根据三角形内角和定理求出即可;(2)先根据三角形内角和定理求出 + ,根据n等分线求出,再根据三角形内角和定理得出,代入求出即可.(3)本题以三角形为载体,主要考查了三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质、角平分线的性质、三角形的内角和是的性质,熟记性质然灵活运用有关性质来分析、推理、解答是解题的关键.4.如图①,△ABC的角平分线BD,CE相交于点P.(1)如果∠A=80∘,求∠BPC= ________.(2)如图②,过点P作直线MN∥BC,分别交AB和AC于点M和N,试求∠MPB+∠NPC的度数(用含∠A的代数式表示)________.(3)将直线MN绕点P旋转。
北京师范大学第一附属中学八年级数学上册第十二章《全等三角形》经典练习(培优提高)
一、选择题1.如图,AB ∥CD ,BE 和CE 分别平分∠ABC 和∠BCD ,AD 过点E ,且AD ⊥AB ,点P 为线段BC 上一动点,连接PE .若AD =14,则PE 的最小值为( )A .7B .10C .6D .5A解析:A【分析】 当EP ⊥BC 时,EP 最短,根据角平分线的性质,可知EP=EA=ED=12AD ,由AD =14,求出即可.【详解】解:当EP ⊥BC 时,EP 最短,∵AB ∥CD ,AD ⊥AB ,∴AD ⊥CD ,∵BE 平分∠ABC ,AE ⊥AB ,EP ⊥BC ,∴EP=EA ,同理,EP=ED ,此时,EP=12AD=12×14=7, 故选A .【点睛】 本题考查了角平分线的性质和垂线段最短,熟练找到P 点位置并应用角平分线性质求EP 是解题关键.2.如图已知ABC ∆中,12AB AC cm ==,B C ∠=∠,8BC cm =,点D 为AB 的中点.如果点P 在线段BC 上以2/cm s 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.若点Q 的运动速度为v ,则当BPD ∆与CQP ∆全等时,v 的值为( )A .1B .3C .1或3D .2或3D解析:D【分析】设运动时间为t 秒,由题目条件求出BD=12AB=6,由题意得BP=2t ,则CP=8-2t ,CQ=vt ,然后结合全等三角形的判定方法,分两种情况列方程求解.【详解】解:设运动时间为t 秒,∵12AB AC cm ==,点D 为AB 的中点.∴BD=12AB=6, 由题意得BP=2t ,则CP=8-2t ,CQ=vt ,又∵∠B=∠C∴①当BP=CQ ,BD=CP 时,BPD ∆≌CQP ∆∴2t=vt ,解得:v=2②当BP=CP ,BD=CQ 时,BPD ∆≌CPQ ∆∴8-2t=2t ,解得:t=2将t=2代入vt=6,解得:v=3综上,当v=2或3时,BPD ∆与CQP ∆全等故选:D【点睛】本题主要考查了全等三角形全等的判定、熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.3.如图,在ABC 中,AD BC ⊥于D ,CE AB ⊥于E ,AD 与CE 交于点F .请你添加一个适当的条件,使AEF ≌CEB △.下列添加的条件不正确的是( )A .EF EB =B .EA EC = C .AF CB =D .AFE B ∠=∠ D解析:D【分析】 根据垂直关系,可以判断△AEF 与△CEB 有两对角相等,就只需要添加一对边相等就可以了.【详解】解:∵AD ⊥BC ,CE ⊥AB ,垂足分别为D 、E ,∴∠AEF=∠CEB=90°,∠ADB=∠ADC=90°,∴∠EAF+∠B=90°,∠BCE+∠B=90°,∴∠EAF=∠BCE .A.在Rt △AEF 和Rt △CEB 中AEF CEB EAF BCE EF EB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AEF ≌CEB △(AAS ),故正确;B.在Rt △AEF 和Rt △CEB 中 AEF CEB EA ECEAF BCE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴AEF ≌CEB △(ASA ),故正确;C.在Rt △AEF 和Rt △CEB 中 AEF CEB EAF BCE AF CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AEF ≌CEB △(AAS ),故正确;D.在Rt △AEF 和Rt △CEB 中 由AEF CEB EAF BCE AFB B ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪∠=∠⎩不能证明AEF ≌CEB △,故不正确;故选D .【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.添加时注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,不能添加,根据已知结合图形及判定方法选择条件是正确解答本题的关键.4.下列四个命题中,真命题是()A.如果ab=0,那么a=0B.面积相等的三角形是全等三角形C.直角三角形的两个锐角互余D.不是对顶角的两个角不相等C解析:C【分析】根据有理数的乘法、全等三角形的概念、直角三角形的性质、对顶角的概念判断即可.【详解】解:A、如果ab=0,那么a=0或b=0或a、b同时为0,本选项说法是假命题,不符合题意;B、面积相等的三角形不一定全等,本选项说法是假命题,不符合题意;C、直角三角形的两个锐角互余,本选项说法是真命题,符合题意;D、不是对顶角的两个角可能相等,本选项说法是假命题,不符合题意;故选:C.【点睛】本题考查的是命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题,判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.5.如图,给出下列四组条件:①AB=DE,BC=EF,AC=DF;②AB=DE,∠B=∠E,BC=EF;③∠B=∠E,BC=EF,∠C=∠F;④AB=DE,AC=DF,∠B=∠E.其中,能使△ABC≌△DEF 的条件共有()A.1组B.2组C.3组D.4组C解析:C【分析】要使△ABC≌△DEF的条件必须满足SSS、SAS、ASA、AAS,可据此进行判断.【详解】解:第①组满足SSS,能证明△ABC≌△DEF.第②组满足SAS,能证明△ABC≌△DEF.第③组满足ASA,能证明△ABC≌△DEF.第④组只是SSA,不能证明△ABC≌△DEF.所以有3组能证明△ABC≌△DEF.故符合条件的有3组.故选:C .【点睛】本题考查三角形全等的判定方法;判定两个三角形全等的一般方法有:SSS 、SAS 、ASA 、AAS 、HL .添加时注意:AAA 、SSA 不能判定两个三角形全等,不能添加,根据已知结合图形及判定方法选择条件是正确解答本题的关键.6.如图,ABC 和DEF 中,∠A=∠D ,∠C=∠F ,要使ABC DEF ≅,还需增加的条件是( )A .AB=EFB .AC=DFC .∠B=∠ED .CB=DE B解析:B【分析】 根据AAS 定理或ASA 定理即可得.【详解】在ABC 和DEF 中,,A C F D ∠∠∠=∠=,∴要使ABC DEF ≅,只需增加一组对应边相等即可,即需增加的条件是AB DE =或AC DF =或BC EF =,观察四个选项可知,只有选项B 符合,故选:B .【点睛】本题考查了三角形全等的判定定理,熟练掌握三角形全等的判定定理是解题关键. 7.如图,123,,l l l 是三条两两相交的公路,现需建一个仓库,要求仓库到三条公路距离相等,则仓库的可能地址有( )处.A .1B .2C .3D .4D解析:D【分析】 到三条相互交叉的公路距离相等的地点应是三条角平分线的交点,把三条公路的中心部位看作三角形,那么这个三角形两个内角平分线的交点以及三个外角两两平分线的交点都满足要求.【详解】(1)三角形两个内角平分线的交点,共一处(2)三个外角两两平分线的交点,共三处,共四处,故选:D..【点睛】此题考查角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,熟记性质是正确解题的关键.8.到ABC的三条边距离相等的点是ABC的( )A.三条中线的交点B.三条边的垂直平分线的交点C.三条高的交点D.三条角平分线的交点D解析:D【分析】由于角平分线上的点到角的两边的距离相等,而已知一点到ABC的三条边距离相等,那么这样的点在这个三角形的三条角平分线上,由此即可作出选择.【详解】解:∵到ABC的三条边距离相等,角平分线上的点到角的两边的距离相等,∴这点在这个三角形三条角平分线上,即这点是三条角平分线的交点,故选:D.【点睛】此题主要考查了三角形的角平分线的性质:三条角平分线交于一点,并且这一点到三边的距离相等.∠=∠,E、D、F分别是AB、BC、AC上的点,且9.如图,在ABC中,B C=,BD CFBE CD=,若104A∠=︒,则EDF∠的度数为()A .24°B .32°C .38°D .52°C解析:C【分析】 根据题意可证明BDE CFD ≌,以及求解∠B 的度数,再由三角形的外角性质和全等三角形的性质推出∠EDF=∠B ,从而得出结果.【详解】在BDE 与CFD 中,BE CD B C BD CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()BDE CFD SAS ≌∴∠BED=∠CDF ,又∵∠B+∠BED=∠EDC=∠EDF+∠CDF ,∴∠B=∠EDF ,∵在BAC 中,∠A=104°,∠B=∠C ,∴∠B=(180°-104°)÷2=38°,∴∠EDF=38°,故选:C .【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,三角形的内角和定理与外角性质,熟练证明全等并利用其性质进行推理演算是解题关键.10.已知,如图,OC 是∠AOB 内部的一条射线,P 是射线OC 上任意点,PD ⊥OA ,PE ⊥OB ,下列条件中:①∠AOC =∠BOC ,②PD =PE ,③OD =OE ,④∠DPO =∠EPO ,能判定OC 是∠AOB 的角平分线的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个D解析:D【分析】根据角平分线的性质、全等三角形的判定定理和性质定理判断即可.【详解】解:∵∠AOC =∠BOC ,∴OC 是∠AOB 的角平分线,① 符合题意;∵PD ⊥OA ,PE ⊥OB ,PD =PE ,∴OC 是∠AOB 的角平分线,② 符合题意;在Rt △POD 和Rt △POE 中,OD DE OP OP =⎧⎨=⎩, ∴Rt △POD ≌Rt △POE ,∴∠AOC =∠BOC ,∴OC 是∠AOB 的角平分线,③ 符合题意;∵∠DPO=∠EPO ,PD ⊥OA ,PE ⊥OB∴在△POD 和△POE 中,DPO EPO PDO PEO OP OP =⎧⎪=⎨⎪=⎩∠∠∠∠∴△POD ≌△POE (AAS ),∴∠AOC =∠BOC ,∴OC 是∠AOB 的角平分线,④ 符合题意,故选:D .【点睛】本题考查的是角平分线的性质、全等三角形的判定与性质,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键;二、填空题11.如图,四边形ABCD 中,180B D ∠+∠=︒,AC 平分DAB ∠,CM AB ⊥于点M ,若4cm AM =, 2.5cm BC =,则四边形ABCD 的周长为______cm .13【分析】过点C 作CN ⊥AD 交AD 延长线于点N 由角平分线的性质得到CN=CM 然后证明△CDN ≌△CBM 得到DN=BMCD=CB=25然后求出AN=AM=4则AD=4DN 即可求出四边形的周长【详解】解析:13【分析】过点C 作CN ⊥AD ,交AD 延长线于点N ,由角平分线的性质,得到CN=CM ,然后证明△CDN ≌△CBM ,得到DN=BM ,CD=CB=2.5,然后求出AN=AM=4,则AD=4-DN ,即可求出四边形的周长.【详解】解:根据题意,过点C 作CN ⊥AD ,交AD 延长线于点N ,如图:∵CM AB ⊥,CN ⊥AD ,∴∠N=∠CMB=90°,∵180B ADC ∠+∠=︒,180CDN ADC ∠+∠=︒,∴B CDN ∠=∠,∵AC 平分DAB ∠,∴CN=CM ,∴△CDN ≌△CBM ,∴DN=BM ,CD=CB=2.5,∵AC=AC ,∠N=∠CMA=90°,∴△ACN ≌△ACM (HL ),∴AN=AM=4,∴AD=4-DN ,∴AB=4+BM=4+DN ,∴四边形ABCD 的周长为:4 2.5 2.5413AD DC CB AB DN DN +++=-++++=;故答案为:13.【点睛】本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是利用所学的知识,正确得到AD=4-DN ,AB=4+DN .12.如图(1),已知AB AC =,D 为BAC ∠的角平分线上一点,连接BD ,CD ;如图(2),已知AB AC =,D ,E 为BAC ∠的角平分线上两点,连接BD ,CD ,BE ,CE ;如图(3),已知AB AC =,D ,E ,F 为BAC ∠的角平分线上三点,连接BD ,CD ,BE ,CE ,BF ,CF ;……,依此规律,第7个图形中有全等三角形的对数是________.28【分析】设第n 个图形中有an (n 为正整数)对全等三角形根据各图形中全等三角形对数的变化可找出变化规律an=(n 为正整数)再代入n=7即可求出结论【详解】解:设第n 个图形中有an (n 为正整数)对全解析:28【分析】设第n 个图形中有a n (n 为正整数)对全等三角形,根据各图形中全等三角形对数的变化可找出变化规律“a n =(1)2n n +(n 为正整数)”,再代入n=7即可求出结论. 【详解】解:设第n 个图形中有a n (n 为正整数)对全等三角形.∵点E 在∠BAC 的平分线上∴∠BAD=∠CAD 在△ABD 和△ACD 中,AB AC BAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABD ≌△ACD (SAS ),∴a 1=1;同理,可得:a 2=3=1+2,a 3=6=1+2+3,a 4=10=1+2+3+4,…,∴a n =1+2+3+…+n=(1)2n n +(n 为正整数), ∴a 7=7(71)282⨯+=. 故答案为:28.【点睛】本题考查了全等三角形的判定以及规律型:图形的变化类,根据各图形中全等三角形对数的变化,找出变化规律“a n =(1)2n n +(n 为正整数)”是解题的关键. 13.如图,在△ABC 中,∠ABC 的平分线与外角∠ACE 的平分线交于点D ,若∠D =20°,则∠A =_____.40°【分析】利用角平分线的性质可知∠ABC =2∠DBC ∠ACE =2∠DCE 再根据三角形外角的性质可得出∠D =∠DCE ﹣∠DBE ∠A =∠ACE ﹣∠ABC 即得出∠A =2∠D 即得出答案【详解】∵∠ABC 解析:40°【分析】利用角平分线的性质可知∠ABC =2∠DBC ,∠ACE =2∠DCE .再根据三角形外角的性质可得出∠D =∠DCE ﹣∠DBE ,∠A =∠ACE ﹣∠ABC .即得出∠A =2∠D ,即得出答案.【详解】∵∠ABC的平分线交∠ACE的外角平分线∠ACE的平分线于点D,∴∠ABC=2∠DBC,∠ACE=2∠DCE,∵∠DCE是△BCD的外角,∴∠D=∠DCE﹣∠DBE,∵∠ACE是△ABC的外角,∠A=∠ACE﹣∠ABC=2∠DCE﹣2∠DBE=2(∠DCE﹣∠DBE),∴∠A=2∠D=40°.故答案为:40°.【点睛】本题考查角平分线和三角形外角的性质,熟练利用角平分线和三角形外角的性质来判断题中角之间的关系是解答本题的关键.≅,延长BC,分别交AD,ED于点F,G,若14.如图,ABC ADE∠=________︒.EAB∠=︒,10120B∠=︒,30CAD∠=︒,则CFD95【分析】根据全等三角形的性质得∠BAC=∠DAE结合三角形外角的性质和三角形内角和定理即可求解【详解】解:∵∴∴∴∴故答案为:【点睛】本题主要考查全等三角形的性质三角形外角的性质和三角形内角和定解析:95【分析】根据全等三角形的性质,得∠BAC=∠DAE,结合三角形外角的性质和三角形内角和定理,即可求解.【详解】≅,解:∵ABC ADE∴()∠=∠=-÷=,BAC DAE12010255∴85∠=∠+∠=,ACF BAC B∴18085∠=-∠-∠=,CFA ACF CAD∴1808595CFD ∠=-=.故答案为:95.【点睛】本题主要考查全等三角形的性质,三角形外角的性质和三角形内角和定理,熟练掌握上述定理和性质,是解题的关键.15.如图所示,在ABC 中,AB AC =,AD 是ABC 的角平分线,DE AB ⊥,DF AC ⊥,垂足分别是E ,F .则下面结论中(1)DA 平分EDF ∠;(2)AE AF =,DE DF =;(3)AD 上的点到B ,C 两点的距离相等;(4)图中共有3对全等三角形.正确的有________ .(1)(2)(3)(4)【分析】在△ABC 中AB=ACAD 是△ABC 的平分线可知直线AD 为△ABC 的对称轴再根据图形的对称性逐一判断【详解】解:(1)∵在中是的角平分线∴∵∴∴∴平分故(1)正确;(解析:(1)(2)(3)(4)【分析】在△ABC 中,AB=AC ,AD 是△ABC 的平分线,可知直线AD 为△ABC 的对称轴,再根据图形的对称性,逐一判断.【详解】解:(1)∵在ABC 中,AB AC =,AD 是ABC 的角平分线,∴BAD CAD ∠=∠.∵DE AB ⊥,DF AC ⊥,∴ADE 90BAD ∠∠=︒-,ADF 90CAD ∠∠=︒-,∴ADE ADF ∠∠=, ∴DA 平分EDF ∠,故(1)正确;(2)由(1)可知,ADE ADF ∠∠=,在AED 和AFD 中,EAD FAD,AD AD,ADE ADF,∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()AED AFD ASA ≅,∴AE AF =,DE DF =,故(2)正确;(3)在AD 上取一点M ,连结BM ,CM .在ABM 和ACM 中,AB AC BAD CAD AM AM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ABM ACM SAS ≅,∴BM CM =,故(3)正确;(4)在ABD 和ACD 中,AB AC BAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ABD ACD SAS ≅.∵DE AB ⊥,DF AC ⊥,∴∠AED=∠AFD=90°在ADE 和ADF 中,AED=AFD BAD CAD AD AD ∠∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ADE ADF AAS ≅. ∵ABD ACD ≅∴∠ABC=∠ACB ,BD=CD ,∵DE AB ⊥,DF AC ⊥,∴∠BED=∠CFD在BED 和CFD △中,EBD FCD BED CFD BD CD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()BED CFD AAS ≅,∴图中共有3对全等三角形,故(4)正确.故答案为:(1)(2)(3)(4).【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,利用三角形全等是正确解答本题的关键.16.如图,△ABC ≌△A'B'C',其中∠A =35°,∠C =25°,则∠B'=_____.120°【分析】根据三角形内角和定理求出∠B 根据全等三角形的性质得出∠B=∠B′即可【详解】解:∵△ABC ∠A =35°∠C =25°∴∠B =180°﹣∠A ﹣∠C =180°﹣25°﹣35°=120°∵△解析:120°【分析】根据三角形内角和定理求出∠B ,根据全等三角形的性质得出∠B=∠B′即可.【详解】解:∵△ABC ,∠A =35°,∠C =25°,∴∠B =180°﹣∠A ﹣∠C =180°﹣25°﹣35°=120°,∵△ABC ≌△A'B'C',∴∠B =∠B′=120°,故答案为:120°.【点睛】本题考查了三角形内角和定理,全等三角形的性质的应用,注意:全等三角形的对应边相等,对应角相等.17.如图,在四边形ABCD 中,90A ∠=︒,3AD =,连接BD ,BD CD ⊥,BD 平分ABC ∠.若P 是BC 边上一动点,则DP 长的最小值为______.3【分析】过D作DE⊥BC于EDE即为DP长的最小值由题意可以得到△BAD≌△BED从而得到DE的长度【详解】解:如图过D作DE⊥BC于EDE即为DP长的最小值由题意知在△BAD和△BED 中∴△BA解析:3【分析】过D作DE⊥BC于E,DE即为DP 长的最小值,由题意可以得到△BAD≌△BED,从而得到DE的长度.【详解】解:如图,过D作DE⊥BC于E,DE即为DP 长的最小值,由题意知在△BAD和△BED中,A DEBABD EBD BD BD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAD≌△BED,∴ED=AD=3,故答案为3.【点睛】本题考查三角形全等的应用,熟练掌握三角形全等的判定和性质是解题关键.18.如图,OM平分∠POQ,MA⊥OP,MB⊥OQ,垂足为A,B,S△AOM=8cm2,OA=4cm,则MB=___.4cm【分析】根据求得AM的长度利用角平分线上的点到角两边的距离相等即可求解【详解】解:解得∵OM平分∠POQ∴故答案为:4cm 【点睛】本题考查角平分线的性质掌握角平分线上的点到角两边的距离相等是解解析:4cm【分析】根据12AOMS OA AM=⋅求得AM的长度,利用角平分线上的点到角两边的距离相等即可求解.【详解】解:114822AOMS OA AM AM=⋅=⨯=,解得4cmAM=,∵OM平分∠POQ,∴4cmMB AM==,故答案为:4cm.【点睛】本题考查角平分线的性质,掌握角平分线上的点到角两边的距离相等是解题的关键.19.如图,△ACB和△DCE中,AC=BC,∠ACB=∠DCE=90°,∠ADC=∠BEC,若AB=17,BD=5,则S△BDE=_______.30【分析】根据∠ACB=∠DCE=90°可得∠ACD=∠BCE利用三角形全等判定可得△ACD≌△BCE则BE=AD∠DAC=∠EBC再证明∠DBE=90°根据三角形面积计算公式便可求得结果【详解】解析:30【分析】根据∠ACB=∠DCE=90°,可得∠ACD=∠BCE,利用三角形全等判定可得△ACD≌△BCE,则BE=AD,∠DAC=∠EBC,再证明∠DBE=90°,根据三角形面积计算公式便可求得结果.【详解】解:∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACB-∠DCB=∠DCE-∠DCB.即∠ACD =∠BCE .∵AC =BC ,∠ADC =∠BEC ,∴△ACD ≌△BCE .∴BE =AD ,∠DAC =∠EBC .∵∠DAC +∠ABC =90°,∴∠EBC +∠ABC =90°.∴△BDE 为直角三角形.∵AB =17,BD =5,∴AD =AB -BD =12.∴S △BDE =12BD ⋅BE =30. 故答案为:30.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,通过分析题意找出三角形全等的条件并能结合全等性质解决相应的计算问题是解题的关键.20.如图,已知AB AC =,D 为BAC ∠的角平分线上面一点,连接BD ,CD ;如图,已知AB AC =,D 、E 为BAC ∠的角平分线上面两点,连接BD ,CD ,BE ,CE ;如图,已知AB AC =,D 、E 、F 为BAC ∠的角平分线上面三点,连接BD ,CD ,BE ,CE ,BF ,CF ;…,依此规律,第n 个图形中有全等三角形的对数是______.【分析】根据图形得出当有1点D 时有1对全等三角形;当有2点DE 时有3对全等三角形;当有3点DEF 时有6对全等三角形;根据以上结果得出当有n 个点时图中有个全等三角形即可【详解】解:当有1点D 时有1对全解析:)(12n n +【分析】根据图形得出当有1点D 时,有1对全等三角形;当有2点D 、E 时,有3对全等三角形;当有3点D 、E 、F 时,有6对全等三角形;根据以上结果得出当有n 个点时,图中有)(12n n +个全等三角形即可.【详解】解:当有1点D 时,有1对全等三角形;当有2点D 、E 时,有3对全等三角形;当有3点D 、E 、F 时,有6对全等三角形;当有4点时,有10个全等三角形;…当有n 个点时,图中有)(12n n +个全等三角形.故答案为:)(12n n +.【点睛】 本题考查了对全等三角形的应用,关键是根据已知图形得出规律,题目比较典型,但有一定的难度.三、解答题21.如图,点E ,F 在线段BD 上,已知AF BD ⊥,CE BD ⊥,//AD CB ,DE BF =,求证:AF CE =.解析:见解析【分析】根据ASA 定理证明三角形全等,从而利用全等三角形的性质求解.【详解】证明:∵DE=BF ,∴DE+EF=BF+EF ;∴DF=BE ;∵AF BD ⊥,CE BD ⊥∴∠AFD=∠CEB=90°∵//AD CB∴∠B=∠D在Rt △ADF 和Rt △BCE 中B D DF BE AFD CEB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴Rt △ADF ≌Rt △BCE∴AF CE =【点睛】本题考查了三角形全等的判定及性质;由DE=BF 通过等式的性质得DF=BE 在三角形全等的证明中经常用到,应注意掌握应用.22.如图,点D 在边AC 上,BC 与DE 交于点P ,AB DB =,C E ∠=∠,CDE ABD ∠=∠.(1)求证:ABC DBE ≌;(2)已知162ABE ∠=︒,30DBC ∠=︒,求CDE ∠的度数.解析:(1)见解析;(2)66°【分析】(1)根据三角形内角和定理说明∠CDE=∠CBE ,再证明∠ABC=∠DBE ,根据AAS 可证明△ABC ≌△DBE ;(2)根据∠ABE 和∠DBC 的度数可以算出∠CBE 和∠ABD 的度数,从而得到∠CDE .【详解】解:(1)∵∠C=∠E ,∠CPD=∠EPB ,∴∠CDE=∠CBE ,∵∠CDE=∠ABD ,∴∠CBE=∠ABD ,∴∠CBE+∠CBD=∠ABD+∠CBD ,即∠ABC=∠DBE ,又∠C=∠E ,AB=DB ,∴△ABC ≌△DBE (AAS );(2)∵162ABE ∠=︒,30DBC ∠=︒,∴∠ABD=∠CBE=(162°-30°)÷2=66°,∴∠CDE=∠CBE=66°.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理的应用,寻找三角形全等的条件是解题的关键.23.如图,Rt ABC 与Rt DEF △的顶点A ,F ,C ,D 共线,AB 与EF 交于点G ,BC 与DE 相交于点H ,90B E ∠=∠=︒,AF CD =,AB DE =.(1)求证:Rt ABC Rt DEF ≌;(2)若1GF =,求线段HC 的长.解析:(1)见详解;(2)1【分析】(1)先证明AC=DF ,再根据HL 证明Rt ABC Rt DEF ≌;(2)先证明∠AFG=∠DCH ,从而证明∆AFG ≅∆DCH ,进而即可求解. 【详解】(1)∵AF CD =,∴AF+CF=CD+CF ,即AC=DF ,在Rt ABC 与Rt DEF △中,∵AC DF AB DE=⎧⎨=⎩, ∴Rt ABC ≅Rt DEF △(HL );(2)∵Rt ABC ≅Rt DEF △,∴∠A=∠D ,∠EFD=∠BCA ,∵∠AFG=180°-∠EFD ,∠DCH=180°-∠BCA ,∴∠AFG=∠DCH ,又∵AF CD =,∴∆AFG ≅∆DCH ,∴HC=GF =1.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质,熟练掌握HL 和ASA 证明三角形全等,是解题的关键.24.已知:如图,BAD CAE ∠=∠,AB AD =,AC AE =.(1)求证:ABC ADE △≌△.(2)若42,86B C ∠=︒∠=︒,求DAE ∠的度数.解析:(1)详见解析;(2)52︒【分析】(1)先证明∠BAC=∠DAE ,即可根据SAS 证得结论;(2)根据三角形内角和定理求出∠BAC 的度数,再根据全等三角形的性质得到答案.【详解】(1)∵∠BAD=∠CAE ,∴∠BAD+∠DAC=∠CAE+∠DAC .即∠BAC=∠DAE .在△ABC 和△ADE 中AB AD BAC DAE AC AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴ABC ADE △≌△;(2)∵42,86B C ∠=︒∠=︒,∴18052BAC B C ∠=︒-∠-∠=︒.∵ABC ADE △≌△,∴52DAE BAC ∠=∠=︒.【点睛】此题考查全等三角形的判定及性质,三角形内角和定理,熟记三角形全等的判定定理是解题的关键.25.如图,已知点D ,E 分别在等边三角形ABC 的边BC ,CA 上,且BD CE =,连接AD ,BE 相交于点F ,AH BE ⊥于点H ,求FAH ∠的度数.解析:30【分析】根据条件可证明( SAS )ABD BCE ≅,得到BAD CBE ∠=∠,通过三角形的外角等于不相邻的两个内角和可知AFE ABF BAD ∠=∠+∠,最后推出60AFE ABC ︒∠=∠=,求出结果即可.【详解】解:∵ABC 是等边三角形,∴AB BC =,60ABD C ︒∠=∠=在ABD △和BCE 中,,AB BC ABD C BD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴( SAS )ABD BCE ≅.∴BAD CBE ∠=∠.∵AFE ABF BAD ∠=∠+∠.∴60AFE ABF CBE ABC ︒∠=∠+∠=∠=∵AH BE ⊥于点H ,∴90AHF ︒∠=,9030FAH AFH ∴∠=︒-∠=︒.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定以及性质,涉及三角形的外角,属于基础题,熟练掌握全等三角形的判定以及性质是解决本题的关键.26.如图,AB AD =,AC AE =,CAE BAD ∠=∠.求证:B D ∠=∠.解析:见解析【分析】先证明BAC DAE ∠=∠,再根据“SAS”证明ABC ADE △≌△即可.【详解】证明:CAE BAD ∠=∠,CAE EMB BAD EAB ∴∠+∠=∠+∠,即BAC DAE ∠=∠.在ABC 和ADE 中,AB AD BAC DAE AC AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABC ADE SAS ∴≌.B D ∴∠=∠.【点睛】题主要考查了全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定方法(即SSS 、SAS 、ASA 、AAS 和HL )和全等三角形的性质(即全等三角形的对应边相等、对应角相等)是解题的关键.27.如图,已知:AB =AD ,BC =DE ,AC =AE ,试说明:∠1=∠2.解析:详见解析【分析】先利用SSS 证明△AB ≌和△ADE ,得到∠B=∠ADE ,根据AB=AD ,证得∠B=∠ADB ,再利用∠1+∠B+∠ADB=180︒,∠2+∠ADB+∠ADE=180︒,即可推出∠1=∠2.【详解】在△ABC 和△ADE 中,AB AD BC DE AC AE =⎧⎪=⎨⎪=⎩, ∴△ABC ≌△ADE(SSS),∴∠B=∠ADE ,∵AB=AD ,∴∠B=∠ADB ,∵∠1+∠B+∠ADB=180︒,∠2+∠ADB+∠ADE=180︒,∴∠1=∠2.【点睛】此题考查全等三角形的判定及性质,三角形的内角和定理,熟记三角形全等的判定定理是解题的关键.28.如图,AB CB ⊥,DC CB ⊥,点E 、F 在BC 上,BE CF =,再添加一个什么条件后可推出AF DE =,写出添加的条件并完成证明.解析:添加AB=CD ;证明见解析.【分析】根据线段的和差关系可得BF=CE ,故添加AB=CD 即可利用SAS 证明△ABF ≌△DCE ,根据全等三角形的性质即可得出AF=DE .【详解】可添加AB=CD ,理由如下:∵BE=CF ,∴BE+EF=CF+EF ,即BF=CE ,∵AB CB ⊥,DC CB ⊥,∴∠B=∠C=90°,在△ABF 和△DCE 中,AB CD B C BF CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABF ≌△DCE ,∴AF=DE .【点睛】本题考查全等三角形的判断与性质,全等三角形的判定方法有:SSS 、SAS 、AAS 、ASA 、HL 等;注意:AAA 、SSA 不能判定两个三角形全等,当利用SAS 判定两个三角形全等时,角必须是两边的夹角;熟练掌握并灵活运用适当判定方法是解题关键.。
北京师范大学第一附属中学七年级下册数学期末试卷达标检测(Word版 含解析)
北京师范大学第一附属中学七年级下册数学期末试卷达标检测(Word 版 含解析)一、解答题1.已知//AB CD ,点E 在AB 与CD 之间.(1)图1中,试说明:BED ABE CDE ∠=∠+∠;(2)图2中,ABE ∠的平分线与CDE ∠的平分线相交于点F ,请利用(1)的结论说明:2BED BFD ∠=∠.(3)图3中,ABE ∠的平分线与CDE ∠的平分线相交于点F ,请直接写出BED ∠与BFD ∠之间的数量关系.2.综合与实践课上,同学们以“一个直角三角形和两条平行线”为背景开展数学活动,如图,已知两直线,a b ,且,a b ABC //是直角三角形,90BCA ∠=︒,操作发现:(1)如图1.若148∠=︒,求2∠的度数;(2)如图2,若30,1A ∠=︒∠的度数不确定,同学们把直线a 向上平移,并把2∠的位置改变,发现21120∠-∠=︒,请说明理由.(3)如图3,若∠A =30°,AC 平分BAM ∠,此时发现1∠与2∠又存在新的数量关系,请写出1∠与2∠的数量关系并说明理由.3.如图,已知直线12//l l ,点A B 、在直线1l 上,点C D 、在直线2l 上,点C 在点D 的右侧,()80,2,ADC ABC n BE ∠=︒∠=︒平分,ABC DE ∠平分ADC ∠,直线BE DE 、交于点E .(1)若20n =时,则BED ∠=___________; (2)试求出BED ∠的度数(用含n 的代数式表示);(3)将线段BC 向右平行移动,其他条件不变,请画出相应图形,并直接写出BED ∠的度数.(用含n 的代数式表示)4.已知//AB CD ,定点E ,F 分别在直线AB ,CD 上,在平行线AB ,CD 之间有一动点P .(1)如图1所示时,试问AEP ∠,EPF ∠,PFC ∠满足怎样的数量关系?并说明理由. (2)除了(1)的结论外,试问AEP ∠,EPF ∠,PFC ∠还可能满足怎样的数量关系?请画图并证明(3)当EPF ∠满足0180EPF ︒<∠<︒,且QE ,QF 分别平分PEB ∠和PFD ∠, ①若60EPF ∠=︒,则EQF ∠=__________°.②猜想EPF ∠与EQF ∠的数量关系.(直接写出结论)5.如图,∠EBF =50°,点C 是∠EBF 的边BF 上一点.动点A 从点B 出发在∠EBF 的边BE 上,沿BE 方向运动,在动点A 运动的过程中,始终有过点A 的射线AD ∥BC .(1)在动点A 运动的过程中, (填“是”或“否”)存在某一时刻,使得AD 平分∠EAC ? (2)假设存在AD 平分∠EAC ,在此情形下,你能猜想∠B 和∠ACB 之间有何数量关系?并请说明理由;(3)当AC ⊥BC 时,直接写出∠BAC 的度数和此时AD 与AC 之间的位置关系.二、解答题6.如图1,E 点在BC 上,A D ∠=∠.180ACB BED ∠+∠=︒.(1)求证://AB CD(2)如图2,//,AB CD BG 平分ABE ∠,与EDF ∠的平分线交于H 点,若DEB ∠比DHB ∠大60︒,求DEB ∠的度数.(3)保持(2)中所求的DEB ∠的度数不变,如图3,BM 平分,EBK DN ∠平分CDE ∠,作//BP DN ,则PBM ∠的度数是否改变?若不变,请直接写出答案;若改变,请说明理由.7.如图1,//AB CD ,E 是AB 、CD 之间的一点.(1)判定BAE ∠,CDE ∠与AED ∠之间的数量关系,并证明你的结论;(2)如图2,若BAE ∠、CDE ∠的两条平分线交于点F .直接写出AFD ∠与AED ∠之间的数量关系;(3)将图2中的射线DC 沿DE 翻折交AF 于点G 得图3,若AGD ∠的余角等于2E ∠的补角,求BAE ∠的大小.8.已知两条直线l 1,l 2,l 1∥l 2,点A ,B 在直线l 1上,点A 在点B 的左边,点C ,D 在直线l 2上,且满足115ADC ABC ∠=∠=o .(1)如图①,求证:AD ∥BC ;(2)点M ,N 在线段CD 上,点M 在点N 的左边且满足MAC BAC ∠=∠,且AN 平分∠CAD ;(Ⅰ)如图②,当30ACD ∠=o 时,求∠DAM 的度数; (Ⅱ)如图③,当8CAD MAN ∠=∠时,求∠ACD 的度数. 9.已知直线//EF MN ,点,A B 分别为EF , MN 上的点.(1)如图1,若120FAC ACB ∠=∠=︒,12CAD FAC ∠=∠, 12CBD CBN ∠=∠,求CBN∠与ADB ∠的度数;(2)如图2,若120FAC ACB ∠=∠=︒,13CAD FAC ∠=∠, 13CBD CBN ∠=∠,则ADB =∠_________︒;(3)若把(2)中“120FAC ACB ∠=∠=︒,13CAD FAC ∠=∠, 13CBD CBN ∠=∠”改为“FAC ACB m ∠=∠=︒,1CAD FAC n∠=∠, 1CBD CBN n ∠=∠”,则ADB =∠_________︒.(用含,m n 的式子表示)10.综合与探究综合与实践课上,同学们以“一个含30角的直角三角尺和两条平行线”为背景开展数学活动,如图,已知两直线a ,b ,且//a b ,三角形ABC 是直角三角形,90BCA ∠=︒,30BAC ∠=︒,60ABC ∠=︒操作发现:(1)如图1.148∠=︒,求2∠的度数;(2)如图2.创新小组的同学把直线a 向上平移,并把2∠的位置改变,发现21120∠-∠=︒,请说明理由. 实践探究:(3)填密小组在创新小组发现的结论的基础上,将图2中的图形继续变化得到图3,AC 平分BAM ∠,此时发现1∠与2∠又存在新的数量关系,请写出1∠与2∠的数量关系并说明理由.三、解答题11.在△ABC 中,射线AG 平分∠BAC 交BC 于点G ,点D 在BC 边上运动(不与点G 重合),过点D 作DE ∥AC 交AB 于点E .(1)如图1,点D 在线段CG 上运动时,DF 平分∠EDB①若∠BAC =100°,∠C =30°,则∠AFD = ;若∠B =40°,则∠AFD = ; ②试探究∠AFD 与∠B 之间的数量关系?请说明理由;(2)点D 在线段BG 上运动时,∠BDE 的角平分线所在直线与射线AG 交于点F 试探究∠AFD 与∠B 之间的数量关系,并说明理由12.阅读下列材料并解答问题:在一个三角形中,如果一个内角的度数是另一个内角度数的3倍,那么这样的三角形我们称为“梦想三角形”例如:一个三角形三个内角的度数分别是120°,40°,20°,这个三角形就是一个“梦想三角形”.反之,若一个三角形是“梦想三角形”,那么这个三角形的三个内角中一定有一个内角的度数是另一个内角度数的3倍. (1)如果一个“梦想三角形”有一个角为108°,那么这个“梦想三角形”的最小内角的度数为__________(2)如图1,已知∠MON =60°,在射线OM 上取一点A ,过点A 作AB ⊥OM 交ON 于点B ,以A 为端点作射线AD ,交线段OB 于点C (点C 不与O 、B 重合),若∠ACB =80°.判定△AOB 、△AOC 是否是“梦想三角形”,为什么?(3)如图2,点D 在△ABC 的边上,连接DC ,作∠ADC 的平分线交AC 于点E ,在DC 上取一点F ,使得∠EFC +∠BDC =180°,∠DEF =∠B .若△BCD 是“梦想三角形”,求∠B 的度数.13.如图,//MN GH ,点A 、B 分别在直线MN 、GH 上,点O 在直线MN 、GH 之间,若116NAO ∠=︒,144OBH ∠=︒.(1)AOB ∠= ︒;(2)如图2,点C 、D 是NAO ∠、GBO ∠角平分线上的两点,且35CDB ∠=︒,求ACD ∠ 的度数;(3)如图3,点F 是平面上的一点,连结FA 、FB ,E 是射线FA 上的一点,若MAE ∠=n OAE ∠,HBF n OBF ∠=∠,且60AFB ∠=︒,求n 的值.14.如图,直线//PQ MN ,一副直角三角板,ABC DEF ∆∆中,90,45,30,60ACB EDF ABC BAC DFE DEF ︒︒︒︒∠=∠=∠=∠=∠=∠=.(1)若DEF ∆如图1摆放,当ED 平分PEF ∠时,证明:FD 平分EFM ∠.(2)若,ABC DEF ∆∆如图2摆放时,则PDE ∠=(3)若图2中ABC ∆固定,将DEF ∆沿着AC 方向平移,边DF 与直线PQ 相交于点G ,作FGQ ∠和GFA ∠的角平分线GH FH 、相交于点H (如图3),求GHF ∠的度数.(4)若图2中DEF ∆的周长35,5cm AF cm =,现将ABC ∆固定,将DEF ∆沿着CA 方向平移至点F 与A 重合,平移后的得到''D E A ∆,点D E 、的对应点分别是''D E 、,请直接写出四边形'DEAD 的周长.(5)若图2中DEF ∆固定,(如图4)将ABC ∆绕点A 顺时针旋转,1分钟转半圈,旋转至AC 与直线AN 首次重合的过程中,当线段BC 与DEF ∆的一条边平行时,请直接写出旋转的时间.15.已知AB //CD ,点E 是平面内一点,∠CDE 的角平分线与∠ABE 的角平分线交于点F . (1)若点E 的位置如图1所示.①若∠ABE =60°,∠CDE =80°,则∠F = °; ②探究∠F 与∠BED 的数量关系并证明你的结论;(2)若点E 的位置如图2所示,∠F 与∠BED 满足的数量关系式是 .(3)若点E 的位置如图3所示,∠CDE 为锐角,且1452E F ∠≥∠+︒,设∠F =α,则α的取值范围为 .【参考答案】一、解答题1.(1)说明过程请看解答;(2)说明过程请看解答;(3)∠BED=360°-2∠BFD.【分析】(1)图1中,过点E作EG∥AB,则∠BEG=∠ABE,根据AB∥CD,EG∥AB,所以CD∥EG,解析:(1)说明过程请看解答;(2)说明过程请看解答;(3)∠BED=360°-2∠BFD.【分析】(1)图1中,过点E作EG∥AB,则∠BEG=∠ABE,根据AB∥CD,EG∥AB,所以CD∥EG,所以∠DEG=∠CDE,进而可得∠BED=∠ABE+∠CDE;(2)图2中,根据∠ABE的平分线与∠CDE的平分线相交于点F,结合(1)的结论即可说明:∠BED=2∠BFD;(3)图3中,根据∠ABE的平分线与∠CDE的平分线相交于点F,过点E作EG∥AB,则∠BEG+∠ABE=180°,因为AB∥CD,EG∥AB,所以CD∥EG,所以∠DEG+∠CDE=180°,再结合(1)的结论即可说明∠BED与∠BFD之间的数量关系.【详解】解:(1)如图1中,过点E作EG∥AB,则∠BEG=∠ABE,因为AB∥CD,EG∥AB,所以CD∥EG,所以∠DEG=∠CDE,所以∠BEG+∠DEG=∠ABE+∠CDE,即∠BED=∠ABE+∠CDE;(2)图2中,因为BF平分∠ABE,所以∠ABE=2∠ABF,因为DF平分∠CDE,所以∠CDE=2∠CDF,所以∠ABE+∠CDE=2∠ABF+2∠CDF=2(∠ABF+∠CDF),由(1)得:因为AB∥CD,所以∠BED=∠ABE+∠CDE,∠BFD=∠ABF+∠CDF,所以∠BED=2∠BFD.(3)∠BED=360°-2∠BFD.图3中,过点E作EG∥AB,则∠BEG+∠ABE=180°,因为AB∥CD,EG∥AB,所以CD∥EG,所以∠DEG+∠CDE=180°,所以∠BEG+∠DEG=360°-(∠ABE+∠CDE),即∠BED=360°-(∠ABE+∠CDE),因为BF平分∠ABE,所以∠ABE=2∠ABF,因为DF平分∠CDE,所以∠CDE=2∠CDF,∠BED=360°-2(∠ABF+∠CDF),由(1)得:因为AB∥CD,所以∠BFD=∠ABF+∠CDF,所以∠BED=360°-2∠BFD.【点睛】本题考查了平行线的性质,解决本题的关键是掌握平行线的性质.2.(1)42°;(2)见解析;(3)∠1=∠2,理由见解析【分析】(1)由平角定义求出∠3=42°,再由平行线的性质即可得出答案;(2)过点B作BD∥a.由平行线的性质得∠2+∠ABD=180°解析:(1)42°;(2)见解析;(3)∠1=∠2,理由见解析【分析】(1)由平角定义求出∠3=42°,再由平行线的性质即可得出答案;(2)过点B作BD∥a.由平行线的性质得∠2+∠ABD=180°,∠1=∠DBC,则∠ABD=∠ABC-∠DBC=60°-∠1,进而得出结论;(3)过点C作CP∥a,由角平分线定义得∠CAM=∠BAC=30°,∠BAM=2∠BAC=60°,由平行线的性质得∠1=∠BAM=60°,∠PCA=∠CAM=30°,∠2=∠BCP=60°,即可得出结论.【详解】解:(1)∵∠1=48°,∠BCA=90°,∴∠3=180°-∠BCA-∠1=180°-90°-48°=42°,∵a∥b,∴∠2=∠3=42°;(2)理由如下:过点B作BD∥a.如图2所示:则∠2+∠ABD=180°,∵a∥b,∴b∥BD,∴∠1=∠DBC,∴∠ABD=∠ABC-∠DBC=60°-∠1,∴∠2+60°-∠1=180°,∴∠2-∠1=120°;(3)∠1=∠2,理由如下:过点C作CP∥a,如图3所示:∵AC平分∠BAM∴∠CAM=∠BAC=30°,∠BAM=2∠BAC=60°,又∵a∥b,∴CP∥b,∠1=∠BAM=60°,∴∠PCA=∠CAM=30°,∴∠BCP=∠BCA-∠PCA=90°-30°=60°,又∵CP∥a,∴∠2=∠BCP=60°,∴∠1=∠2.【点睛】本题是三角形综合题目,考查了平移的性质、直角三角形的性质、平行线的判定与性质、角平分线定义、平角的定义等知识;本题综合性强,熟练掌握平移的性质和平行线的性质是解题的关键.3.(1)60°;(2)n°+40°;(3)n°+40°或n°-40°或220°-n°【分析】(1)过点E作EF∥AB,然后根据两直线平行内错角相等,即可求∠BED的度数;(2)同(1)中方法求解解析:(1)60°;(2)n°+40°;(3)n°+40°或n°-40°或220°-n°【分析】(1)过点E作EF∥AB,然后根据两直线平行内错角相等,即可求∠BED的度数;(2)同(1)中方法求解即可;(3)分当点B在点A左侧和当点B在点A右侧,再分三种情况,讨论,分别过点E作EF∥AB,由角平分线的定义,平行线的性质,以及角的和差计算即可.【详解】解:(1)当n=20时,∠ABC=40°,过E作EF∥AB,则EF∥CD,∴∠BEF=∠ABE,∠DEF=∠CDE,∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∴∠BEF=∠ABE=20°,∠DEF=∠CDE=40°,∴∠BED=∠BEF+∠DEF=60°;(2)同(1)可知:∠BEF=∠ABE=n°,∠DEF=∠CDE=40°,∴∠BED=∠BEF+∠DEF=n°+40°;(3)当点B在点A左侧时,由(2)可知:∠BED=n°+40°;当点B在点A右侧时,如图所示,过点E作EF∥AB,∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=2n°,∠ADC=80°,∴∠ABE=12∠ABC=n°,∠CDG=12∠ADC=40°,∵AB∥CD∥EF,∴∠BEF=∠ABE=n°,∠CDG=∠DEF=40°,∴∠BED=∠BEF-∠DEF=n°-40°;如图所示,过点E作EF∥AB,∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=2n°,∠ADC=80°,∴∠ABE=12∠ABC=n°,∠CDG=12∠ADC=40°,∵AB∥CD∥EF,∴∠BEF=180°-∠ABE=180°-n°,∠CDE=∠DEF=40°,∴∠BED=∠BEF+∠DEF=180°-n°+40°=220°-n°;如图所示,过点E作EF∥AB,∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=n°,∠ADC=70°,∴∠ABG=12∠ABC=n°,∠CDE=12∠ADC=40°,∵AB∥CD∥EF,∴∠BEF=∠ABG=n°,∠CDE=∠DEF=40°,∴∠BED=∠BEF-∠DEF=n°-40°;综上所述,∠BED的度数为n°+40°或n°-40°或220°-n°.【点睛】此题考查了平行线的判定与性质,以及角平分线的定义,正确应用平行线的性质得出各角之间关系是解题关键.4.(1)∠AEP+∠PFC=∠EPF ;(2)∠AEP+∠EPF+∠PFC=360°;(3)①150°或30;②∠EPF+2∠EQF=360°或∠EPF=2∠EQF【分析】(1)由于点是平行线,之间解析:(1)∠AEP +∠PFC =∠EPF ;(2)∠AEP +∠EPF +∠PFC =360°;(3)①150°或30;②∠EPF +2∠EQF =360°或∠EPF =2∠EQF【分析】(1)由于点P 是平行线AB ,CD 之间有一动点,因此需要对点P 的位置进行分类讨论:如图1,当P 点在EF 的左侧时,AEP ∠,EPF ∠,PFC ∠满足数量关系为:EPF AEP PFC ∠=∠+∠;(2)当P 点在EF 的右侧时,AEP ∠,EPF ∠,PFC ∠满足数量关系为:360AEP EPF PFC ∠+∠+∠=︒;(3)①若当P 点在EF 的左侧时,150EQF BEQ QFD ∠=∠+∠=︒;当P 点在EF 的右侧时,可求得30BEQ QFD ∠+∠=︒;②结合①可得180218023602()EPF BEQ DFQ BEQ PFD ∠=︒-∠+︒-∠=︒-∠+∠,由EQF BEQ DFQ ∠=∠+∠,得出2360EPF EQF ∠+∠=︒;可得EPF BEP PFD =∠+∠,由BEQ DFQ EQF ∠+∠=∠,得出2EPF EQF ∠=∠.【详解】解:(1)如图1,过点P 作//PG AB ,//PG AB ,EPG AEP ∴∠=∠,//AB CD ,//PG CD ∴,FPG PFC ∴∠=∠,AEP PFC EPF ∴∠+∠=∠;(2)如图2,当P 点在EF 的右侧时,AEP ∠,EPF ∠,PFC ∠满足数量关系为:360AEP EPF PFC ∠+∠+∠=︒;过点P 作//PG AB ,//PG AB ,180EPG AEP ∴∠+∠=︒,//AB CD ,//PG CD ∴,180FPG PFC ∴∠+∠=︒,360AEP EPF PFC ∴∠+∠+∠=︒;(3)①如图3,若当P 点在EF 的左侧时,60EPF ∠=︒,36060300PEB PFD ∴∠+∠=︒-︒=︒, EQ ,FQ 分别平分PEB ∠和PFD ∠, 12BEQ PEB ∴∠=∠,12QFD PFD ∠=∠, 11()30015022EQF BEQ QFD PEB PFD ∴∠=∠+∠=∠+∠=⨯︒=︒; 如图4,当P 点在EF 的右侧时,60EPF ∠=︒,60PEB PFD ∴∠+∠=︒,11()603022BEQ QFD PEB PFD ∴∠+∠=∠+∠=⨯︒=︒; 故答案为:150︒或30;②由①可知:11()(360)22EQF BEQ QFD PEB PFD EPF ∠=∠+∠=∠+∠=︒-∠,2360EPF EQF ∴∠+∠=︒; 11()22EQF BEQ QFD PEB PFD EPF ∠=∠+∠=∠+∠=∠, 2EPF EQF ∴∠=∠.综合以上可得EPF ∠与EQF ∠的数量关系为:2360EPF EQF ∠+∠=︒或2EPF EQF ∠=∠.【点睛】本题主要考查了平行线的性质,平行公理和及推论等知识点,作辅助线后能求出各个角的度数,是解此题的关键.5.(1)是;(2)∠B=∠ACB,证明见解析;(3)∠BAC=40°,AC⊥AD.【分析】(1)要使AD平分∠EAC,则要求∠EAD=∠CAD,由平行线的性质可得∠B=∠EAD,∠ACB=∠CAD解析:(1)是;(2)∠B=∠ACB,证明见解析;(3)∠BAC=40°,AC⊥AD.【分析】(1)要使AD平分∠EAC,则要求∠EAD=∠CAD,由平行线的性质可得∠B=∠EAD,∠ACB=∠CAD,则当∠ACB=∠B时,有AD平分∠EAC;(2)根据角平分线可得∠EAD=∠CAD,由平行线的性质可得∠B=∠EAD,∠ACB=∠CAD,则有∠ACB=∠B;(3)由AC⊥BC,有∠ACB=90°,则可求∠BAC=40°,由平行线的性质可得AC⊥AD.【详解】解:(1)是,理由如下:要使AD平分∠EAC,则要求∠EAD=∠CAD,由平行线的性质可得∠B=∠EAD,∠ACB=∠CAD,则当∠ACB=∠B时,有AD平分∠EAC;故答案为:是;(2)∠B=∠ACB,理由如下:∵AD平分∠EAC,∴∠EAD=∠CAD,∵AD∥BC,∴∠B=∠EAD,∠ACB=∠CAD,∴∠B=∠ACB.(3)∵AC⊥BC,∴∠ACB=90°,∵∠EBF=50°,∴∠BAC=40°,∵AD∥BC,∴AD⊥AC.【点睛】此题考查了角平分线和平行线的性质,熟练掌握角平分线和平行线的有关性质是解题的关键.二、解答题6.(1)见解析;(2)100°;(3)不变,40°【分析】(1)如图1,延长交于点,根据,,可得,所以,可得,又,进而可得结论;(2)如图2,作,,根据,可得,根据平行线的性质得角之间的关系,再 解析:(1)见解析;(2)100°;(3)不变,40°【分析】(1)如图1,延长DE 交AB 于点F ,根据180ACB BED ∠+∠=︒,180CED BED ∠+∠=︒,可得ACB CED ∠=∠,所以//AC DF ,可得A DFB ∠=∠,又A D ∠=∠,进而可得结论; (2)如图2,作//EM CD ,//HN CD ,根据//AB CD ,可得//////AB EM HN CD ,根据平行线的性质得角之间的关系,再根据DEB ∠比DHB ∠大60︒,列出等式即可求DEB ∠的度数;(3)如图3,过点E 作//ES CD ,设直线DF 和直线BP 相交于点G ,根据平行线的性质和角平分线定义可求PBM ∠的度数.【详解】解:(1)证明:如图1,延长DE 交AB 于点F ,180ACB BED ∠+∠=︒,180CED BED ∠+∠=︒,ACB CED ∴∠=∠,//AC DF ∴,A DFB ∴∠=∠,A D ∠=∠,DFB D ∴∠=∠,//AB CD ∴;(2)如图2,作//EM CD ,//HN CD ,//AB CD ,//////AB EM HN CD ∴,1180EDF ∴∠+∠=︒,MEB ABE ∠=∠, BG 平分ABE ∠,12ABG ABE ∴∠=∠, //AB HN ,2ABG ∴∠=∠,//CF HN ,23β∴∠+∠=∠,∴132ABE β∠+∠=∠, DH 平分EDF ∠,132EDF ∴∠=∠, ∴1122ABE EDF β∠+∠=∠,1()2EDF ABE β∴∠=∠-∠, 2EDF ABE β∴∠-∠=∠,设DEB α∠=∠,1180180()1802MEB EDF ABE EDF ABE αβ∠=∠+∠=︒-∠+∠=︒-∠-∠=︒-∠,DEB ∠比DHB ∠大60︒,60αβ∴∠-︒=∠,1802(60)αα∴∠=︒-∠-︒解得100α∠=︒DEB ∴∠的度数为100︒;(3)PBM ∠的度数不变,理由如下:如图3,过点E 作//ES CD ,设直线DF 和直线BP 相交于点G ,BM 平分EBK ∠,DN 平分CDE ∠,12EBM MBK EBK ∴∠=∠=∠, 12CDN EDN CDE ∠=∠=∠, //ES CD ,//AB CD ,////ES AB CD ∴,DES CDE ∴∠=∠,180BES ABE EBK ∠=∠=︒-∠,G PBK ∠=∠,由(2)可知:100DEB ∠=︒,180100CDE EBK ∴∠+︒-∠=︒,80EBK CDE ∴∠-∠=︒,//BP DN ,CDN G ∴∠=∠,12PBK G CDN CDE ∴∠=∠=∠=∠, PBM MBK PBK ∴∠=∠-∠1122EBK CDE =∠-∠ 1()2EBK CDE =∠-∠ 1802=⨯︒ 40=︒.【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,解决本题的关键是掌握平行线的判定与性质. 7.(1),见解析;(2);(3)60°【分析】(1)作EF//AB ,如图1,则EF//CD ,利用平行线的性质得∠1=∠BAE ,∠2=∠CDE ,从而得到∠BAE +∠CDE =∠AED ;(2)如图2,解析:(1)BAE CDE AED ∠+∠=∠,见解析;(2)12AFD AED ∠=∠;(3)60° 【分析】(1)作EF //AB ,如图1,则EF //CD ,利用平行线的性质得∠1=∠BAE ,∠2=∠CDE ,从而得到∠BAE +∠CDE =∠AED ;(2)如图2,由(1)的结论得∠AFD =∠BAF +∠CDF ,根据角平分线的定义得到∠BAF =12∠BAE ,∠CDF =12∠CDE ,则∠AFD =12(∠BAE +∠CDE ),加上(1)的结论得到∠AFD =12∠AED ;(3)由(1)的结论得∠AGD =∠BAF +∠CDG ,利用折叠性质得∠CDG =4∠CDF ,再利用等量代换得到∠AGD =2∠AED -32∠BAE ,加上90°-∠AGD =180°-2∠AED ,从而可计算出∠BAE 的度数.【详解】解:(1)BAE CDE AED ∠+∠=∠理由如下:作//EF AB ,如图1,//AB CD ,//EF CD ∴.1BAE ∴∠=∠,2CDE ∠=∠,BAE CDE AED ∴∠+∠=∠;(2)如图2,由(1)的结论得AFD BAF CDF ∠=∠+∠,BAE ∠、CDE ∠的两条平分线交于点F ,12BAF BAE ∴∠=∠,12CDF CDE ∠=∠, 1()2AFD BAE CDE ∴∠=∠+∠, BAE CDE AED ∠+∠=∠,12AFD AED ∴∠=∠; (3)由(1)的结论得AGD BAF CDG ∠=∠+∠,而射线DC 沿DE 翻折交AF 于点G ,4CDG CDF ∴∠=∠,11422()22AGD BAF CDF BAE CDE BAE AED BAE ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠+∠-∠= 322AED BAE ∠-∠, 901802AGD AED ︒-∠=︒-∠,390218022AED BAE AED ∴︒-∠+∠=︒-∠, 60BAE ∴∠=︒.【点睛】本题考查了平行线性质:两直线平行,同位角相等;两直线平行,同旁内角互补;两直线平行,内错角相等.8.(1)证明见解析;(2)(Ⅰ);(Ⅱ).【分析】(1)先根据平行线的性质可得,再根据角的和差可得,然后根据平行线的判定即可得证;(2)(Ⅰ)先根据平行线的性质可得,从而可得,再根据角的和差可得 解析:(1)证明见解析;(2)(Ⅰ)5DAM ∠=︒;(Ⅱ)25ACD ∠=︒.【分析】(1)先根据平行线的性质可得65BAD ∠=︒,再根据角的和差可得180BAD ABC ∠+∠=︒,然后根据平行线的判定即可得证;(2)(Ⅰ)先根据平行线的性质可得30BAC ACD ∠=∠=︒,从而可得30MAC ∠=︒,再根据角的和差可得35DAC ∠=︒,然后根据DAM DAC MAC ∠=∠-∠即可得;(Ⅱ)设MAN x ∠=,从而可得8CAD x ∠=,先根据角平分线的定义可得142CAN CAD x ∠=∠=,再根据角的和差可得5BAC MAC x ∠=∠=,然后根据65CAD BAC BAD ∠+∠=∠=︒建立方程可求出x 的值,从而可得BAC ∠的度数,最后根据平行线的性质即可得.【详解】(1)12//,115l l ADC ∠=︒,18065BAD ADC ∴∠=︒-∠=︒,又115ABC ∠=︒,180BAD ABC ∴∠+∠=︒,//AD BC ∴;(2)(Ⅰ)12//,30l l ACD ∠=︒,30BAC ACD ∴∠=∠=︒,MAC BAC ∠=∠,30MAC ∴∠=︒,由(1)已得:65BAD ∠=︒,35DAC BAD BAC ∴∠=∠-∠=︒,35305DAM DAC MAC ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒;(Ⅱ)设MAN x ∠=,则8CAD x ∠=, AN 平分CAD ∠,142CAN CAD x ∴∠=∠=, 5MAC CAN MAN x ∴∠=∠+∠=,MAC BAC ∠=∠,5BAC x ∴∠=,由(1)已得:65BAD ∠=︒,65CAD BAC BAD ∴∠+∠=∠=︒,即8565x x +=︒,解得5x =︒,525BAC x ∴∠==︒,又12//l l ,25ACD BAC ∴∠=∠=︒.【点睛】本题考查了平行线的判定与性质、角的和差、角平分线的定义、一元一次方程的几何应用等知识点,熟练掌握平行线的判定与性质是解题关键.9.(1)120º,120º;(2)160;(3)【分析】(1)过点作,,根据 ,平行线的性质和周角可求出,则 ,再根据 , ,可得 , ,可求出 ,,根据 即可得到结果;(2)同理(1)的求法,解析:(1)120º,120º;(2)160;(3)()1360n m n -⋅- 【分析】 (1)过点,C D 作CG EF ,DH EF ,根据 120FAC ACB ∠=∠=︒,平行线的性质和周角可求出120GCB ∠=︒,则 120CBN GCB ∠=∠=︒,再根据 12CAD FAC ∠=∠, 12CBD CBN ∠=∠,可得 1602CBD CBN ∠=∠=︒, 1602CAD FAC ∠=∠=︒,可求出 60ADH FAD ∠=∠=︒,60BDH DBN ∠=∠=︒,根据 ADB ADH BDH ∠=∠+∠即可得到结果;(2)同理(1)的求法,根据120FAC ACB ∠=∠=︒,13CAD FAC ∠=∠, 13CBD CBN ∠=∠求解即可; (3)同理(1)的求法,根据FAC ACB m ∠=∠=︒,1CAD FAC n ∠=∠, 1CBD CBN n ∠=∠求解即可;【详解】解:(1)如图示,分别过点,C D 作CG EF ,DH EF ,∵EFMN , ∴EF MN CG DH ,∴120ACG FAC ∠=∠=︒,∴360120GCB ACG ACB ∠=︒-∠-∠=︒,∴120CBN GCB ∠=∠=︒,∵1602CBD CBN ∠=∠=︒, 1602CAD FAC ∠=∠=︒ ∴60DBN CBN CBD ∠=∠-∠=︒,又∵60FAD FAC CAD ∠=∠-∠=︒,∴60ADH FAD ∠=∠=︒,60BDH DBN ∠=∠=︒,∴120ADB ADH BDH ∠=∠+∠=︒.(2)如图示,分别过点,C D 作CG EF ,DH EF ,∵EF MN ,∴EF MN CG DH ,∴120ACG FAC ∠=∠=︒,∴360120GCB ACG ACB ∠=︒-∠-∠=︒,∴120CBN GCB ∠=∠=︒, ∵1403CBD CBN ∠=∠=︒, 1403CAD FAC ∠=∠=︒∴80DBN CBN CBD ∠=∠-∠=︒,又∵80FAD FAC CAD ∠=∠-∠=︒,∴80ADH FAD ∠=∠=︒,80BDH DBN ∠=∠=︒,∴160ADB ADH BDH ∠=∠+∠=︒.故答案为:160;(3)同理(1)的求法∵EF MN ,∴EF MN CG DH , ∴ACG FAC m ∠=∠=︒,∴3603602GCB ACG ACB m ∠=︒-∠-∠=︒-︒,∴3602CBN GCB m ∠=∠=︒-︒, ∵13602m CBD CBN n n ︒-︒∠=∠=, 1m CAD FAC n n︒∠=∠= ∴()()360213602=3602m n m DBN CB D m n N n CB ︒-︒-︒-︒-︒∠-∠=-=∠︒, 又∵()1n m FAD FAC CAD m m n n -︒∠=∠-∠=︒-=︒, ∴()1n ADH FAD m n -∠=∠=︒, ()13602n BDH DBN m n-∠=∠=︒-︒, ∴()()()1113602=360n n n ADB ADH BDH m m m n n n --∠=∠+∠=-︒︒-︒︒-+︒. 故答案为:()1360n m n-⋅-. 【点睛】 本题主要考查了平行线的性质和角度的运算,熟悉相关性质是解题的关键.10.(1);(2)理由见解析;(3),理由见解析.【分析】(1)由平角定义求出∠3=42°,再由平行线的性质即可得出答案; (2)过点B 作BD ∥a .由平行线的性质得∠2+∠ABD =180°,∠1=∠解析:(1)242∠=︒;(2)理由见解析;(3)12∠=∠,理由见解析.【分析】(1)由平角定义求出∠3=42°,再由平行线的性质即可得出答案;(2)过点B 作BD ∥a .由平行线的性质得∠2+∠ABD =180°,∠1=∠DBC ,则∠ABD =∠ABC−∠DBC =60°−∠1,进而得出结论;(3)过点C 作CP ∥a ,由角平分线定义得∠CAM =∠BAC =30°,∠BAM =2∠BAC =60°,由平行线的性质得∠1=∠BAM =60°,∠PCA =∠CAM =30°,∠2=∠BCP =60°,即可得出结论.【详解】解:(1)如图1 148∠=︒,90BCA ∠=︒,3180142BCA ∴∠=︒-∠-∠=︒,//a b ,2342∴∠=∠=︒;图1(2)理由如下:如图2. 过点B 作//BD a ,图22180ABD ∴∠+∠=︒,//a b ,//b BD ∴,1∴∠=∠DBC ,601ABD ABC DBC ∴∠=∠-∠=︒-∠,2601180∴∠+︒-∠=︒,21120∴∠-∠=︒;(3)12∠=∠,图3理由如下:如图3,过点C 作//CP a , AC 平分BAM ∠,30CAM BAC ∴∠=∠=︒,260BAM BAC ∠=∠=︒,又//a b ,//CP b ∴,160BAM ∠=∠=︒,30PCA CAM ∴∠=∠=︒,903060BCP BCA PCA ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒,又//CP a ,260BCP ∴∠=∠=︒,12∠∠∴=.【点睛】本题是三角形综合题目,考查了平移的性质、直角三角形的性质、平行线的判定与性质、角平分线定义、平角的定义等知识;本题综合性强,熟练掌握平移的性质和平行线的性质是解题的关键.三、解答题11.(1)①115°;110°;②;理由见解析;(2);理由见解析【分析】(1)①若∠BAC=100°,∠C=30°,由三角形内角和定理求出∠B=50°,由平行线的性质得出∠EDB=∠C=30°,由解析:(1)①115°;110°;②1902AFD B ∠=︒+∠;理由见解析;(2)1902AFD B ∠=︒-∠;理由见解析 【分析】(1)①若∠BAC=100°,∠C=30°,由三角形内角和定理求出∠B=50°,由平行线的性质得出∠EDB=∠C=30°,由角平分线定义得出1502BAG BAC ∠=∠=︒,1152FDG EDB ∠=∠=︒,由三角形的外角性质得出∠DGF=100°,再由三角形的外角性质即可得出结果;若∠B=40°,则∠BAC+∠C=180°-40°=140°,由角平分线定义得出12BAG BAC ∠=∠,12FDG EDB ∠=∠,由三角形的外角性质即可得出结果;②由①得:∠EDB=∠C ,1502BAG BAC ∠=∠=︒,1152FDG EDB ∠=∠=︒,由三角形的外角性质得出∠DGF=∠B+∠BAG ,再由三角形的外角性质即可得出结论; (2)由(1)得:∠EDB=∠C ,12BAG BAC ∠=∠,1122BDH EDB C ∠=∠=∠,由三角形的外角性质和三角形内角和定理即可得出结论.【详解】(1)①若∠BAC=100°,∠C=30°,则∠B=180°-100°-30°=50°,∵DE ∥AC ,∴∠EDB=∠C=30°,∵AG 平分∠BAC ,DF 平分∠EDB , ∴1502BAG BAC ∠=∠=︒,1152FDG EDB ∠=∠=︒,∴∠DGF=∠B+∠BAG=50°+50°=100°,∴∠AFD=∠DGF+∠FDG=100°+15°=115°;若∠B=40°,则∠BAC+∠C=180°-40°=140°,∵AG 平分∠BAC ,DF 平分∠EDB , ∴12BAG BAC ∠=∠,12FDG EDB ∠=∠, ∵∠DGF=∠B+∠BAG ,∴∠AFD=∠DGF+∠FDG=∠B+∠BAG+∠FDG =()12B BAC C ∠+∠+∠ 1401402=︒+⨯︒ 4070110=︒+︒=︒故答案为:115°;110°; ②1902AFD B ∠=︒+∠; 理由如下:由①得:∠EDB=∠C ,12BAG BAC ∠=∠,12FDG EDB ∠=∠, ∵∠DGF=∠B+∠BAG ,∴∠AFD=∠DGF+∠FDG=∠B+∠BAG+∠FDG =()12B BAC C ∠+∠+∠ ()11802B B =∠+︒-∠1902B =︒+∠; (2)如图2所示:1902AFD B ∠=︒-∠;理由如下: 由(1)得:∠EDB=∠C ,12BAG BAC ∠=∠,1122BDH EDB C ∠=∠=∠, ∵∠AHF=∠B+∠BDH ,∴∠AFD=180°-∠BAG-∠AHF11802BAC B BDH =︒-∠-∠-∠1118022BAC B C =︒-∠-∠-∠ ()11802B BAC C =︒-∠-∠+∠ ()11801802B B =︒-∠-︒-∠ 1180902B B =︒-∠-︒+∠ 1902B =︒-∠. 【点睛】本题考查了三角形内角和定理、三角形的外角性质、平行线的性质等知识;熟练掌握三角形内角和定理和三角形的外角性质是解题的关键.12.(1)36°或18°;(2)△AOB 、△AOC 都是“梦想三角形”,证明详见解析;(3)∠B =36°或∠B =.【分析】(1)根据三角形内角和等于180°,如果一个“梦想三角形”有一个角为108°, 解析:(1)36°或18°;(2)△AOB 、△AOC 都是“梦想三角形”,证明详见解析;(3)∠B =36°或∠B =5407︒(). 【分析】(1)根据三角形内角和等于180°,如果一个“梦想三角形”有一个角为108°,可得另两个角的和为72°,由三角形中一个内角是另一个内角的3倍时,可以分别求得最小角为180°﹣108°﹣108÷3°=36°,72°÷(1+3)=18°,由此比较得出答案即可;(2)根据垂直的定义、三角形内角和定理求出∠ABO 、∠OAC 的度数,根据“梦想三角形”的定义判断即可;(3)根据同角的补角相等得到∠EFC =∠ADC ,根据平行线的性质得到∠DEF =∠ADE ,推出DE ∥BC ,得到∠CDE =∠BCD ,根据角平分线的定义得到∠ADE =∠CDE ,求得∠B =∠BCD ,根据“梦想三角形”的定义求解即可.【详解】解:当108°的角是另一个内角的3倍时,最小角为180°﹣108°﹣108÷3°=36°,当180°﹣108°=72°的角是另一个内角的3倍时,最小角为72°÷(1+3)=18°,因此,这个“梦想三角形”的最小内角的度数为36°或18°.故答案为:18°或36°.(2)△AOB、△AOC都是“梦想三角形”证明:∵AB⊥OM,∴∠OAB=90°,∴∠ABO=90°﹣∠MON=30°,∴∠OAB=3∠ABO,∴△AOB为“梦想三角形”,∵∠MON=60°,∠ACB=80°,∠ACB=∠OAC+∠MON,∴∠OAC=80°﹣60°=20°,∴∠AOB=3∠OAC,∴△AOC是“梦想三角形”.(3)解:∵∠EFC+∠BDC=180°,∠ADC+∠BDC=180°,∴∠EFC=∠ADC,∴AD∥EF,∴∠DEF=∠ADE,∵∠DEF=∠B,∴∠B=∠ADE,∴DE∥BC,∴∠CDE=∠BCD,∵AE平分∠ADC,∴∠ADE=∠CDE,∴∠B=∠BCD,∵△BCD是“梦想三角形”,∴∠BDC=3∠B,或∠B=3∠BDC,∵∠BDC+∠BCD+∠B=180°,∴∠B=36°或∠B=5407().【点睛】本题考查的是三角形内角和定理、“梦想三角形”的概念,用分类讨论的思想解决问题是解本题的关键.13.(1)100;(2)75°;(3)n=3.【分析】(1)如图:过O作OP//MN,由MN//OP//GH得∠NAO+∠POA=180°,∠POB+∠OBH=180°,即∠NAO+∠AOB+∠OB解析:(1)100;(2)75°;(3)n=3.【分析】(1)如图:过O 作OP //MN ,由MN //OP //GH 得∠NAO +∠POA =180°,∠POB +∠OBH =180°,即∠NAO +∠AOB +∠OBH =360°,即可求出∠AOB ;(2)如图:分别延长AC 、CD 交GH 于点E 、F ,先根据角平分线求得58NAC ∠=︒,再根据平行线的性质得到58CEF ∠=︒;进一步求得18DBF ∠=︒,17DFB ∠=︒,然后根据三角形外角的性质解答即可;(3)设BF 交MN 于K ,由∠NAO =116°,得∠MAO =64°,故∠MAE =641n n ︒⨯+,同理∠OBH =144°,∠HBF =n ∠OBF ,得∠FBH =1441n n ︒⨯+,从而=n BKA FBH n ∠∠=⨯︒+1441,又∠FKN =∠F +∠FAK ,得144606411n n n n ︒︒︒⨯=+⨯++,即可求n . 【详解】解:(1)如图:过O 作OP //MN ,∵MN //GHl∴MN //OP //GH∴∠NAO +∠POA =180°,∠POB +∠OBH =180°∴∠NAO +∠AOB +∠OBH =360°∵∠NAO =116°,∠OBH =144°∴∠AOB =360°-116°-144°=100°;(2)分别延长AC 、CD 交GH 于点E 、F ,∵AC 平分NAO ∠且116NAO ∠=︒,∴58NAC ∠=︒,又∵MN //GH ,∴58CEF ∠=︒;∵144OBH ∠=︒,36OBG ∠=︒∵BD 平分OBG ∠,∴18DBF ∠=︒,又∵,CDB ∠=︒35∴351817DFB CDB DBF ∠=∠-∠=-=︒;∴175875ACD DFB AEF ∠=∠+∠=︒+︒=︒;(3)设FB 交MN 于K ,∵116NAO ∠=︒,则MAO ∠=︒64; ∴641n MAE n ∠=⨯︒+ ∵144OBH ∠=︒, ∴+1n FBH n ∠=⨯︒144,=n BKA FBH n ∠∠=⨯︒+1441, 在△FAK 中,64601n BKA FKA F n ∠=∠+∠=⨯︒+︒+, ∴144646011n n n n ⨯︒=⨯︒+︒++, ∴3n =.经检验:3n =是原方程的根,且符合题意.【点睛】本题主要考查平行线的性质及应用,正确作出辅助线、构造平行线、再利用平行线性质进行求解是解答本题的关键.14.(1)见详解;(2)15°;(3)67.5°;(4)45cm ;(5)10s 或30s 或40s【分析】(1)运用角平分线定义及平行线性质即可证得结论;(2)如图2,过点E 作EK ∥MN ,利用平行线性解析:(1)见详解;(2)15°;(3)67.5°;(4)45cm ;(5)10s 或30s 或40s【分析】(1)运用角平分线定义及平行线性质即可证得结论;(2)如图2,过点E 作EK ∥MN ,利用平行线性质即可求得答案;(3)如图3,分别过点F 、H 作FL ∥MN ,HR ∥PQ ,运用平行线性质和角平分线定义即可得出答案;(4)根据平移性质可得D′A =DF ,DD′=EE′=AF =5cm ,再结合DE +EF +DF =35cm ,可得出答案;(5)设旋转时间为t 秒,由题意旋转速度为1分钟转半圈,即每秒转3°,分三种情况:①当BC ∥DE 时,②当BC ∥EF 时,③当BC ∥DF 时,分别求出旋转角度后,列方程求解即可.【详解】(1)如图1,在△DEF 中,∠EDF =90°,∠DFE =30°,∠DEF =60°,∵ED平分∠PEF,∴∠PEF=2∠PED=2∠DEF=2×60°=120°,∵PQ∥MN,∴∠MFE=180°−∠PEF=180°−120°=60°,∴∠MFD=∠MFE−∠DFE=60°−30°=30°,∴∠MFD=∠DFE,∴FD平分∠EFM;(2)如图2,过点E作EK∥MN,∵∠BAC=45°,∴∠KEA=∠BAC=45°,∵PQ∥MN,EK∥MN,∴PQ∥EK,∴∠PDE=∠DEK=∠DEF−∠KEA,又∵∠DEF=60°.∴∠PDE=60°−45°=15°,故答案为:15°;(3)如图3,分别过点F、H作FL∥MN,HR∥PQ,∴∠LFA=∠BAC=45°,∠RHG=∠QGH,∵FL∥MN,HR∥PQ,PQ∥MN,∴FL∥PQ∥HR,∴∠QGF+∠GFL=180°,∠RHF=∠HFL=∠HFA−∠LFA,∵∠FGQ和∠GFA的角平分线GH、FH相交于点H,∴∠QGH=12∠FGQ,∠HFA=12∠GFA,∵∠DFE=30°,∴∠GFA=180°−∠DFE=150°,∴∠HFA=12∠GFA=75°,∴∠RHF=∠HFL=∠HFA−∠LFA=75°−45°=30°,∴∠GFL=∠GFA−∠LFA=150°−45°=105°,∴∠RHG=∠QGH=12∠FGQ=12(180°−105°)=37.5°,∴∠GHF=∠RHG+∠RHF=37.5°+30°=67.5°;(4)如图4,∵将△DEF沿着CA方向平移至点F与A重合,平移后的得到△D′E′A,∴D′A=DF,DD′=EE′=AF=5cm,∵DE+EF+DF=35cm,∴DE+EF+D′A+AF+DD′=35+10=45(cm),即四边形DEAD′的周长为45cm;(5)设旋转时间为t秒,由题意旋转速度为1分钟转半圈,即每秒转3°,分三种情况:BC∥DE时,如图5,此时AC∥DF,∴∠CAE=∠DFE=30°,∴3t=30,解得:t=10;BC∥EF时,如图6,∵BC∥EF,∴∠BAE=∠B=45°,∴∠BAM=∠BAE+∠EAM=45°+45°=90°,∴3t=90,解得:t=30;BC∥DF时,如图7,延长BC交MN于K,延长DF交MN于R,∵∠DRM=∠EAM+∠DFE=45°+30°=75°,∴∠BKA=∠DRM=75°,∵∠ACK=180°−∠ACB=90°,∴∠CAK=90°−∠BKA=15°,∴∠CAE=180°−∠EAM−∠CAK=180°−45°−15°=120°,∴3t=120,解得:t =40,综上所述,△ABC 绕点A 顺时针旋转的时间为10s 或30s 或40s 时,线段BC 与△DEF 的一条边平行.【点睛】本题主要考查了平行线性质及判定,角平分线定义,平移的性质等,添加辅助线,利用平行线性质是解题关键.15.(1)①70;②∠F=∠BED ,证明见解析;(2)2∠F+∠BED=360°;(3)【分析】(1)①过F 作FG//AB ,利用平行线的判定和性质定理得到∠DFB=∠DFG+∠BFG=∠CDF+∠A解析:(1)①70;②∠F =12∠BED ,证明见解析;(2)2∠F+∠BED =360°;(3)3045α︒≤<︒ 【分析】(1)①过F 作FG//AB ,利用平行线的判定和性质定理得到∠DFB=∠DFG+∠BFG=∠CDF+∠ABF ,利用角平分线的定义得到∠ABE+∠CDE=2∠ABF+2∠CDF=2(∠ABF+∠CDF ),求得∠ABF+∠CDF=70︒,即可求解; ②分别过E 、F 作EN//AB ,FM//AB ,利用平行线的判定和性质得到∠BED=∠ABE+∠CDE ,利用角平分线的定义得到∠BED=2(∠ABF+∠CDF ),同理得到∠F=∠ABF+∠CDF ,即可求解;(2)根据∠ABE 的平分线与∠CDE 的平分线相交于点F ,过点E 作EG ∥AB ,则∠BEG+∠ABE=180°,因为AB ∥CD ,EG ∥AB ,所以CD ∥EG ,所以∠DEG+∠CDE=180°,再结合①的结论即可说明∠BED 与∠BFD 之间的数量关系;(3)通过对1452E F ∠≥∠+︒的计算求得30α≥︒,利用角平分线的定义以及三角形外角的性质求得45α<︒,即可求得3045α︒≤<︒.【详解】(1)①过F 作FG//AB ,如图:∵AB ∥CD ,FG ∥AB ,∴CD ∥FG ,∴∠ABF=∠BFG ,∠CDF=∠DFG ,∴∠DFB=∠DFG+∠BFG=∠CDF+∠ABF ,∵BF 平分∠ABE ,∴∠ABE=2∠ABF ,∵DF平分∠CDE,∴∠CDE=2∠CDF,∴∠ABE+∠CDE=2∠ABF+2∠CDF=2(∠ABF+∠CDF)=60︒+80︒=140︒,∴∠ABF+∠CDF=70︒,∴∠DFB=∠ABF+∠CDF=70︒,故答案为:70;∠BED,②∠F=12理由是:分别过E、F作EN//AB,FM//AB,∵EN//AB,∴∠BEN=∠ABE,∠DEN=∠CDE,∴∠BED=∠ABE+∠CDE,∵DF、BF分别是∠CDE的角平分线与∠ABE的角平分线,∴∠ABE=2∠ABF,∠CDE=2∠CDF,即∠BED=2(∠ABF+∠CDF);同理,由FM//AB,可得∠F=∠ABF+∠CDF,∴∠F=1∠BED;2(3)2∠F+∠BED=360°.如图,过点E作EG∥AB,则∠BEG+∠ABE=180°,∵AB∥CD,EG∥AB,∴CD∥EG,∴∠DEG+∠CDE=180°,∴∠BEG+∠DEG=360°-(∠ABE+∠CDE),即∠BED=360°-(∠ABE+∠CDE),∵BF平分∠ABE,∴∠ABE=2∠ABF,∵DF平分∠CDE,∴∠CDE=2∠CDF,∠BED=360°-2(∠ABF+∠CDF),由①得:∠BFD=∠ABF+∠CDF ,∴∠BED=360°-2∠BFD ,即2∠F+∠BED=360°;(3)∵1452E F ∠≥∠+︒,∠F =α,∴2452αα≥+︒, 解得:30α≥︒,如图,∵∠CDE 为锐角,DF 是∠CDE 的角平分线,∴∠CDH=∠DHB 190452<⨯︒=︒, ∴∠F <∠DHB 45<︒,即45α<︒,∴3045α︒≤<︒,故答案为:3045α︒≤<︒.【点睛】本题考查了平行线的性质、角平分线的定义以及三角形外角性质的应用,在解答此题时要注意作出辅助线,构造出平行线求解.。
北京师范大学第一附属中学数学三角形填空选择达标检测(Word版 含解析)
北京师范大学第一附属中学数学三角形填空选择达标检测(Word 版含解析)一、八年级数学三角形填空题(难)1.如图,平面内有五个点,以其中任意三个点为顶点画三角形,最多可以画_____个三角形.【答案】10 【解析】【分析】以平面内的五个点为顶点画三角形,根据三角形的定义,我们在平面中依次选取三个点画出图形即可解答.【详解】解:如图所示,以其中任意三个点为顶点画三角形,最多可以画10个三角形,故答案为:10.【点睛】本题考查的是几何图形的个数,我们根据三角形的定义,在画图的时候要注意按照一定的顺序,保证不重复不遗漏.2.如图,ABC ∆的ABC ∠的平分线与ACB ∠的外角平分线相交于点D ,点,E F 分别在线段BD 、CD 上,点G 在EF 的延长线上,EFD ∆与EFH ∆关于直线EF 对称,若60,84,A BEH HFG n ︒︒︒∠=∠=∠=,则n =__________.【答案】78.【解析】【分析】利用ABC ∆的ABC ∠的平分线与ACB ∠的外角平分线相交于点D 得到∠DBC=12∠ABC ,∠ACD=12(∠A+∠ABC),根据三角形的内角和得到∠D=12∠A=30︒,利用外角定理得到∠DEH=96︒,由EFD ∆与EFH ∆关于直线EF 对称得到∠DEG=∠HEG=48︒,根据外角定理即可得到∠DFG=∠D+∠DEG=78︒.【详解】∵ABC ∆的ABC ∠的平分线与ACB ∠的外角平分线相交于点D∴∠DBC=12∠ABC ,∠ACD=12(∠A+∠ABC), ∵∠DBC+∠BCD+∠D=180︒,∠A+∠ABC+∠ACB=180︒,∴∠D=12∠A=30︒, ∵84BEH ︒∠=,∴∠DEH=96︒,∵EFD ∆与EFH ∆关于直线EF 对称,∴∠DEG=∠HEG=48︒,∠DFG=∠HFG n ︒=,∵∠DFG=∠D+∠DEG=78︒,∴n=78.故答案为:78.【点睛】此题考查三角形的内角和定理、外角定理,角平分线性质,轴对称图形的性质,此题中求出∠D=12∠A=30︒是解题的关键.3.如图,在△ABC 中,∠B=50°,三角形的外角∠DAC 和∠ACF 的平分线交于点E ,则∠AEC =_______°.【答案】65【解析】如图,∵AE 平分∠DAC ,CE 平分∠ACF ,∴∠1=12∠DAC ,∠2=12∠ACF , ∴∠1+∠2=12(∠DAC+∠ACF ),又∵∠DAC+∠ACF=(180°-∠BAC )+(180°-∠ACB )=360°-(∠BAC+∠ACB ),且 ∠BAC+∠ACB=180°-∠ABC=180°-50°=130°,∴∠1+∠2=12(360°-130°)=115°, ∴在△ACE 中,∠E=180°-(∠1+∠2)=180°-115°=65°.4.已知ABC 中,90A ∠=,角平分线BE 、CF 交于点O ,则BOC ∠= ______ .【答案】135【解析】解:∵∠A =90°,∴∠ABC +∠ACB =90°,∵角平分线BE 、CF 交于点O ,∴∠OBC +∠OCB =45°,∴∠BOC =180°﹣45°=135°.故答案为:135°.点睛:本题考查了角平分线的定义、三角形的内角和定理:三角形的内角和等于180°.5.一个多边形的内角和与外角和的差是180°,则这个多边形的边数为_____.【答案】5【解析】【分析】根据多边形的内角和公式(n ﹣2)•180°与外角和定理列式求解即可【详解】解:设这个多边形的边数是n ,则(n ﹣2)•180°﹣360°=180°,解得n =5.故答案为5.【点睛】本题考查了多边形的内角和与外角和定理,任意多边形的外角和都是360°,与边数无关.6.已知a ,b ,c 是△ABC 的三边长,a ,b 满足|a ﹣7|+(b ﹣1)2=0,c 为奇数,则c=_____.【答案】7【解析】【分析】根据非负数的性质列式求出a 、b 的值,再根据三角形的任意两边之和大于第三边,两边之差小于第三边求出c 的取值范围,再根据c 是奇数求出c 的值.【详解】∵a ,b 满足|a ﹣7|+(b ﹣1)2=0,∴a ﹣7=0,b ﹣1=0,解得a=7,b=1,∵7﹣1=6,7+1=8,∴68c <<,又∵c 为奇数,∴c=7,故答案为7.【点睛】本题考查非负数的性质:偶次方,解题的关键是明确题意,明确三角形三边的关系.7.如图,在△ABC 中E 是BC 上的一点,EC=2BE ,点D 是AC 的中点,设△ABC 、△ADF 、△BEF 的面积分别为S △ABC ,S △ADF ,S △BEF ,且S △ABC =12,则S △ADF -S △BEF =_________.【答案】2【解析】由D 是AC 的中点且S △ABC =12,可得1112622ABD ABC S S ∆∆==⨯=;同理EC=2BE 即EC=13BC ,可得11243ABE S ∆=⨯=,又,ABE ABF BEF ABD ABF ADF S S S S S S ∆∆∆∆∆∆-=-=等量代换可知S △ADF -S △BEF =28.如图,把△ABC 纸片沿DE 折叠,当点A 落在四边形BCDE 内时,∠A 与∠1+∠2之间有始终不变的关系是__________.【答案】2∠A=∠1+∠2【解析】【分析】根据∠1与∠AED的2倍和∠2与∠ADE的2倍都组成平角,结合△AED的内角和为180°可求出答案.【详解】∵△ABC纸片沿DE折叠,∴∠1+2∠AED=180°,∠2+2∠ADE=180°,∴∠AED=12(180°−∠1),∠ADE=12(180°−∠2),∴∠AED+∠ADE=12(180°−∠1)+12(180°−∠2)=180°−12(∠1+∠2)∴△ADE中,∠A=180°−(∠AED+∠ADE)=180°−[180°−12(∠1+∠2)]=12(∠1+∠2),即2∠A=∠1+∠2.故答案为:2∠A=∠1+∠2.【点睛】本题考查的是三角形内角和定理,熟知三角形的内角和等于180°及图形翻折变换的性质是解答此题的关键.9.如果一个n边形的内角和等于它的外角和的3倍,则n=______.【答案】8【解析】【分析】根据多边形内角和公式180°(n-2)和外角和为360°可得方程180(n-2)=360×3,再解方程即可.【详解】解:由题意得:180(n-2)=360×3,解得:n=8,故答案为:8.【点睛】此题主要考查了多边形内角和与外角和,要结合多边形的内角和公式与外角和的关系来寻求等量关系,构建方程即可求解.10.如图,Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠A =50°,将其折叠,使点A 落在边CB 上A ′处,折痕为CD ,则∠A ′DB 的度数为_____.【答案】10°【解析】【分析】根据直角三角形两锐角互余求出∠B ,根据翻折变换的性质可得∠CA′D=∠A ,然后根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和列式计算即可得解.【详解】∵∠ACB =90°,∠A =50°,∴∠B =90°﹣50°=40°,∵折叠后点A 落在边CB 上A ′处,∴∠CA ′D =∠A =50°,由三角形的外角性质得,∠A ′DB =∠CA ′D ﹣∠B =50°﹣40°=10°. 故答案为:10°.【点睛】本题考查了翻折变换,直角三角形两锐角互余,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,翻折前后对应边相等,对应角相等.二、八年级数学三角形选择题(难)11.如图:在△ABC 中,G 是它的重心,AG ⊥CD ,如果32BG AC ⋅=,则△AGC 的面积的最大值是( )A .3B .8C .43D .6 【答案】B【解析】分析:延长BG 交AC 于D .由重心的性质得到 BG =2GD ,D 为AC 的中点,再由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到AC =2GD ,即有BG =AC ,从而得到AC 、GD 的长.当GD ⊥AC 时,△AGC 的面积的最大,最大值为:12AC •GD ,即可得出结论. 详解:延长BG 交AC 于D .∵G 是△ABC 的重心,∴BG =2GD ,D 为AC 的中点.∵AG ⊥CG ,∴△AGC 是直角三角形,∴AC =2GD ,∴BG =AC .∵BG •AC =32,∴AC =32=42,GD =22.当GD ⊥AC 时,.△AGC 的面积的最大,最大值为:12AC •GD =142222⨯⨯=8.故选B .点睛:本题考查了重心的性质.解题的关键是熟知三角形的重心到顶点的距离等于它到对边中点距离的2倍.12.适合下列条件的△ABC 中, 直角三角形的个数为①111345a b c ,,;===②6a =,∠A =45°;③∠A =32°, ∠B =58°; ④72425a b c ===,,;⑤22 4.a b c ===,,⑥::3:4:5a b c = ⑦::12:13:15A B C ∠∠∠=⑹5,25,5a b c === A .2个B .3个C .4个D .5个【答案】C【解析】 根据勾股定理的逆定理,可分别求出各边的平方,然后计算判断:222111+345≠()()(),故①不能构成直角三角形;当a=6,∠A=45°时,②不足以判定该三角形是直角三角形;根据直角三角形的两锐角互余,可由∠A+∠B=90°,可知③是直角三角形;根据72=49,242=576,252=625,可知72+242=252,故④能够成直角三角形;由三角形的三边关系,2+2=4可知⑤不能构成三角形;令a=3x ,b=4x ,c=5x ,可知a 2+b 2=c 2,故⑥能够成直角三角形;根据三角形的内角和可知⑦不等构成直角三角形;由a 2=5,b 2=20,c 2=25,可知a 2+b 2=c 2,故⑧能够成直角三角形.故选:C.点睛:此题主要考查了直角三角形的判定,解题关键是根据角的关系,两锐角互余,和边的关系,即勾股定理的逆定理,可直接求解判断即可,比较简单.13.如图,AB ∥CD ,点E 在线段BC 上,CD=CE ,若∠ABC=30°,则∠D 为( )A.85°B.75°C.60°D.30°【答案】B【解析】分析:先由AB∥CD,得∠C=∠ABC=30°,CD=CE,得∠D=∠CED,再根据三角形内角和定理得,∠C+∠D+∠CED=180°,即30°+2∠D=180°,从而求出∠D.详解:∵AB∥CD,∴∠C=∠ABC=30°,又∵CD=CE,∴∠D=∠CED,∵∠C+∠D+∠CED=180°,即30°+2∠D=180°,∴∠D=75°.故选B.点睛:此题考查的是平行线的性质及三角形内角和定理,解题的关键是先根据平行线的性质求出∠C,再由CD=CE得出∠D=∠CED,由三角形内角和定理求出∠D.14.一个多边形的每个内角都相等,并且它的一个外角与一个内角的比为1:3,则这个多边形为()A.三角形B.四边形C.六边形D.八边形【答案】D【解析】【分析】一个外角与一个内角的比为1 : 3,则内角和是外角和的3倍,根据多边形的外角和是360°,即可求得多边形的内角的度数,依据多边形的内角和公式即可求解.【详解】解:多边形的内角和是:360°×3=1080°.设多边形的边数是n,则(n-2)•180=1080,解得:n=8.即这个多边形是正八边形.故选D.【点睛】本题考查了多边形的内角和定理以及多边形的外角和定理,注意多边形的外角和不随边数的变化而变化.15.一正多边形的内角和与外角和的和是1440°,则该正多边形是()A.正六边形B.正七边形C.正八边形D.正九边形【答案】C【解析】【分析】依题意,多边形的内角与外角和为1440°,多边形的外角和为360°,根据内角和公式求出多边形的边数.【详解】解:设多边形的边数为n,根据题意列方程得,(n﹣2)•180°+360°=1440°,n﹣2=6,n=8.故这个多边形的边数为8.故选:C.【点睛】考查了多边形的外角和定理和内角和定理,熟练记忆多边形的内角和公式是解答本题的关键.16.一个多边形的内角和是900°,则这个多边形的边数为()A.6 B.7 C.8 D.9【答案】B【解析】【分析】本题根据多边形的内角和定理和多边形的内角和等于900°,列出方程,解出即可.【详解】解:设这个多边形的边数为n,则有(n-2)180°=900°,解得:n=7,∴这个多边形的边数为7.故选B.【点睛】本题考查了多边形内角和,熟练掌握内角和公式是解题的关键.17.一个多边形的每个内角都等于120°, 则此多边形是( )A.五边形B.七边形C.六边形D.八边形【答案】C【解析】【分析】先求出这个多边形的每一个外角的度数,然后根据任意多边形外角和等于360°,再用360°除以外角的度数即可得到边数.【详解】∵多边形的每一个内角都等于120°,∴多边形的每一个外角都等于180°﹣120°=60°,∴边数n =360°÷60°=6.故选C .【点睛】本题考查了多边形的内角与外角的关系,求出每一个外角的度数是解答本题的关键.18.在ΔABC 中,AB 3=,AC 5=,第三边BC 的取值范围是( )A .10BC 13<<B .4BC 12<< C .3BC 8<<D .2BC 8<<【答案】D【解析】【分析】已知两边,则第三边的长度应是大于两边的差而小于两边的和,这样就可求出第三边的边长的取值范围.【详解】∵AB=3,AC=5,∴5-3<BC<5+3,即2<BC<8,故选D.【点睛】考查了三角形三边关系,一个三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.熟练掌握三角形的三边关系是解题关键.19.一个多边形的内角和是其外角和的3倍,则这个多边形的边数是( )A .7B .8C .6D .5【答案】B【解析】【分析】根据多边形的内角和公式及外角的特征计算.【详解】解:多边形的外角和是360°,根据题意得:180°•(n-2)=3×360°解得n=8.故选:B .【点睛】本题主要考查了多边形内角和公式及外角的特征.求多边形的边数,可以转化为方程的问题来解决.20.如图,AB ∥CD ,DE ⊥BE ,BF 、DF 分别为∠ABE 、∠CDE 的角平分线,则∠BFD =()A.110°B.120°C.125°D.135°【答案】D【解析】【分析】【详解】如图所示,过E作EG∥AB.∵AB∥CD,∴EG∥CD,∴∠ABE+∠BEG=180°,∠CDE+∠DEG=180°,∴∠ABE+∠BED+∠CDE=360°.又∵DE⊥BE,BF,DF分别为∠ABE,∠CDE的角平分线,∴∠FBE+∠FDE=12(∠ABE+∠CDE)=12(360°﹣90°)=135°,∴∠BFD=360°﹣∠FBE﹣∠FDE﹣∠BED=360°﹣135°﹣90°=135°.故选D.【点睛】本题主要考查了平行线的性质以及角平分线的定义的运用,解题时注意:两直线平行,同旁内角互补.解决问题的关键是作平行线.。
北京师范大学附属中学数学全等三角形单元综合测试(Word版 含答案)
北京师范大学附属中学数学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.如图,△ABC 是等边三角形,高AD 、BE 相交于点H ,BC=43,在BE 上截取BG=2,以GE 为边作等边三角形GEF ,则△ABH 与△GEF 重叠(阴影)部分的面积为_____.【答案】53 【解析】试题分析:如图所示,由△ABC 是等边三角形,BC=43,得到AD=BE=3BC=6,∠ABG=∠HBD=30°,由直角三角的性质,得∠BHD=90°﹣∠HBD=60°,由对顶角相等,得∠MHE=∠BHD=60°,由BG=2,得EG=BE ﹣BG=6﹣2=4.由GE 为边作等边三角形GEF ,得FG=EG=4,∠EGF=∠GEF=60°,△MHE 是等边三角形;S △ABC =12AC•BE=12AC×EH×3EH=13BE=13×6=2.由三角形外角的性质,得∠BIF=∠FGE ﹣∠IBG=60°﹣30°=30°,由∠IBG=∠BIG=30°,得IG=BG=2,由线段的和差,得IF=FG ﹣IG=4﹣2=2,由对顶角相等,得∠FIN=∠BIG=30°,由∠FIN+∠F=90°,得∠FNI=90°,由锐角三角函数,得FN=1,IN=3.S 五边形NIGHM =S △EFG ﹣S △EMH ﹣S △FIN =2233142312⨯-⨯-⨯⨯=53,故答案为53.考点:1.等边三角形的判定与性质;2.三角形的重心;3.三角形中位线定理;4.综合题;5.压轴题.2.如图,A,B,C三点在同一直线上,分别以AB,BC(AB>BC)为边,在直线AC的同侧作等边ΔABD和等边ΔBCE,连接AE交BD于点M,连接CD交BE于点N,连接MN. 以下结论:①AE=DC,②MN//AB,③BD⊥AE,④∠DPM=60°,⑤ΔBMN是等边三角形.其中正确的是__________(把所有正确的序号都填上).【答案】①②④⑤【解析】【分析】①由三角形ABD与三角形BCE都为等边三角形,利用等边三角形的性质得到两条边对应相等,两个角相等都为60°,利用SAS即可得到三角形ABE与三角形DBC全等即可得结论;②由①中三角形ABE与三角形DBC全等,利用全等三角形的对应角相等得到一对角相等,再由∠ABD=∠EBC=60°,利用平角的定义得到∠MBE=∠NBC=60°,再由EB=CB,利用ASA 可得出三角形EMB与三角形CNB全等,利用全等三角形的对应边相等得到MB=NB,再由∠MBE=60°,利用有一个角为60°的等腰三角形为等边三角形可得出三角形BMN为等边三角形;可得∠BMN=60°,进行可得∠BMN=∠ABD,故MN//AB,从而可判断②,⑤正确;③无法证明PM=PN,因此不能得到BD⊥AE;④由①得∠EAB=∠CDB,根据三角形内角和和外角的性质可证得结论.【详解】①∵等边△ABD和等边△BCE,∴AB=DB,BE=BC,∠ABD=∠EBC=60°,∴∠ABE=∠DBC=120°,在△ABE和△DBC中,∵AB DBABE DBCBE BC⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===,∴△ABE≌△DBC(SAS),∴AE=DC,故①正确;∵△ABE≌△DBC,∴∠AEB=∠DCB,又∠ABD=∠EBC=60°,∴∠MBE=180°-60°-60°=60°,即∠MBE=∠NBC=60°,在△MBE和△NBC中,∵AEB DCBEB CBMBE NBC∠∠∠⎧⎪⎪⎩∠⎨===,∴△MBE≌△NBC(ASA),∴BM=BN,∠MBE=60°,则△BMN为等边三角形,故⑤正确;∵△BMN为等边三角形,∴∠BMN=60°,∵∠ABD=60°,∴∠BMN=∠ABD,∴MN//AB,故②正确;③无法证明PM=PN,因此不能得到BD⊥AE;④由①得∠EAB=∠CDB,∠APC+∠PAC+∠PCA=180°,∴∠PAC+∠PCA=∠PDB+∠PCB=∠DBA=60°,∵∠DPM =∠PAC+∠PCA∴∠DPM =60°,故④正确,故答案为:①②④⑤.【点睛】此题考查了等边三角形的判定与性质,以及全等三角形的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解本题的关键.3.如图,在△ABC中,AB的中垂线交BC于D,AC的中垂线交BC于E,若∠BAC=126°,则∠EAD=_____°.【答案】72°【解析】【分析】根据AB的中垂线可得BAD∠,再根据AC的中垂线可得EAC∠,再结合∠BAC=126°即可计算出∠EAD.【详解】根据AB的中垂线可得BAD∠=B根据AC的中垂线可得EAC∠=C∠18012654B C ︒︒︒∠+∠=-=又 126BAD DAE EAC BAC ︒∠+∠+∠=∠=+C+126B DAE ︒∴∠∠∠=72DAE ︒∴∠=【点睛】本题主要考查中垂线的性质,重点在于等量替换表示角度.4.如图,在Rt ABC △中,AC BC =,D 是线段AB 上一个动点,把ACD 沿直线CD 折叠,点A 落在同一平面内的A '处,当A D '平行于Rt ABC △的直角边时,ADC ∠的大小为________.【答案】112.5︒或67.5︒【解析】【分析】当A D '平行于Rt ABC △的直角边时,有两种情况,一是当A D BC '时,二是当A D AC '时,两种情况根据折叠的性质及等腰三角形的性质进行角度的计算即可.【详解】如图1,当点D 在线段AB 上,且A D BC '时,45A DB B '∠=∠=︒,45180ADC A DC '∴∠+∠-=︒︒,解得112.5A DC ADC '∠=∠=︒.图1如图2,当A D AC '时,45A DB A '∠=∠=︒,45180ADC A DC '∴∠+∠+=︒︒,解得67.5A DC ADC '∠=∠=︒.图2【点睛】本题考查了翻折变换的性质,等腰直角三角形的性质,掌握折叠的性质是解题关键.5.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:AR2=AP2-PR2,AS2=AP2-PS2,∵AP=AP,PR=PS,∴AR=AS,∴①正确;②∵AQ=QP,∴∠QAP=∠QPA,∵∠QAP=∠BAP,∴∠QPA=∠BAP,∴QP∥AR,∴②正确;③在Rt△BRP和Rt△QSP中,只有PR=PS,不满足三角形全等的条件,故③④错误;故答案为:①②.【点睛】本题主要考查了角平分线的性质与勾股定理的应用,熟练掌握根据垂直与相等得出点在角平分线上是解题的关键.6.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E在BC的延长线上,G是AC上一点,且CG=CD,F是GD上一点,且DF=DE.若∠A=100°,则∠E的大小为_____度.【答案】10【解析】【分析】由DF=DE,CG=CD可得∠E=∠DFE,∠CDG=∠CGD,再由三角形的外角的意义可得∠GDC=∠E+∠DFE=2∠E,∠ACB=∠CDG+∠CGD=2∠CD G,进而可得∠ACB=4∠E,最后代入数据即可解答.【详解】解:∵DF=DE,CG=CD,∴∠E=∠DFE,∠CDG=∠CGD,∵GDC=∠E+∠DFE,∠ACB=∠CDG+∠CGD,∴GDC=2∠E,∠ACB=2∠CDG,∴∠ACB=4∠E,∵△ABC中,AB=AC,∠A=100°,∴∠ACB=40°,∴∠E=40°÷4=10°.故答案为10.【点睛】本题考查等腰三角形的性质以及三角形外角的定义,解题的关键是灵活运用等腰三角形的性质和三角形的外角的定义确定各角之间的关系.7.在△ABC 中,∠ACB=90º,D、E 分别在 AC、AB 边上,把△ADE 沿 DE 翻折得到△FDE,点 F 恰好落在 BC 边上,若△CFD 与△BFE 都是等腰三角形,则∠BAC 的度数为_________.【答案】45°或60°【解析】【分析】根据题意画出图形,设∠BAC的度数为x,则∠B=90°-x,∠EFB =135°-x,∠BEF=2x-45°,当△BFE 都是等腰三角形,分三种情况讨论,即可求解.【详解】∵∠ACB=90º,△CFD是等腰三角形,∴∠CDF=∠CFD=45°,设∠BAC的度数为x,∴∠B=90°-x,∵△ADE 沿 DE 翻折得到△FDE,点 F 恰好落在 BC 边上,∴∠DFE=∠BAC=x,∴∠EFB=180°-45°-x=135°-x,∵∠ADE=∠FDE,∴∠ADE=(180°-45°)÷2=67.5°,∴∠AED=180°-∠ADE-∠BAC=180°-67.5° -x=112.5°-x,∴∠DEF=∠AED=112.5°-x,∴∠BEF=180°-∠AED-∠DEF=180°-(112.5°-x)-(112.5°-x)=2x-45°,∵△BFE 都是等腰三角形,分三种情况讨论:①当FE=FB时,如图1,则∠BEF=∠B,∴90-x=2x-45,解得:x=45;②当BF=BE时,则∠EFB=∠BEF,∴135-x=2x-45,解得:x=60,③当EB=EF时,如图2,则∠B=∠EFB,∴135-x=90-x ,无解,∴这种情况不存在.综上所述:∠BAC 的度数为:45°或60°.故答案是:45°或60°.图1 图 2【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质定理,用代数式表示角度,并进行分类讨论,是解题的关键.8.如图,D 为ABC ∆内一点,CD 平分ACB ∠,BD CD ⊥,A ABD ∠=∠,若8AC =,5BC =,则BD 的长为_______.【答案】1.5【解析】【分析】延长BD 交AC 边于点E ,根据BD⊥CD,CD 平分∠ACB,得到三角形全等,由此求出AE 的长,再根据A ABD ∠=∠,求出BE 的长即可求得BD.【详解】延长BD 交AC 于点E ,∵BD⊥CD,∴∠BDC=∠EDC=900,∵CD 平分∠ACB,∴∠BCD=∠ECD又∵CD=CD∴△BCD≌△ECD∴BD=ED,CE=BC=5,∴AE=AC-CE=8-5=3,∠=∠,∵A ABD∴BE=AE=3,∴BD=1.5【点睛】此题考察等腰三角形的性质,延长BD构建全等三角形是证明此题的关键.9.在下列结论中:①有三个角是60︒的三角形是等边三角形;②有一个外角是120︒的等腰三角形是等边三角形;③有一个角是60︒,且是轴对称的三角形是等边三角形;④有一腰上的高也是这腰上的中线的等腰三角形是等边三角形.其中正确的是__________.【答案】①②③④【解析】【分析】依据等边三角形的定义,含有一个600角的等腰三角形是等边三角形判断即可.【详解】有三个角是600的三角形是等边三角形,故①正确;外角是1200时,邻补角为600,即有一个内角是600的等腰三角形是等边三角形,故②正确;轴对称的三角形是等腰三角形,且含有一个600角,因此是等边三角形,故③正确;一腰上的高也是中线,故底边等于腰长,所以此三角形是等边三角形,故④正确.故此题正确的是①②③④.【点睛】此题考查等边三角形的判定方法,熟记方法才能熟练运用.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】85【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.在平面直角坐标系中,等腰△ABC 的顶点A 、B 的坐标分别为(0,0)、(2,2),若顶点C 落在坐标轴上,则符合条件的点C 有( )个.A .5B .6C .7D .8【答案】D【解析】【分析】要使△ABC 是等腰三角形,可分三种情况(①若AC =AB ,②若BC =BA ,③若CA =CB )讨论,通过画图就可解决问题.【详解】①若AC =AB ,则以点A 为圆心,AB 为半径画圆,与坐标轴有4个交点;②若BC =BA ,则以点B 为圆心,BA 为半径画圆,与坐标轴有2个交点(A 点除外); ③若CA =CB ,则点C 在AB 的垂直平分线上.∵A (0,0),B (2,2),∴AB 的垂直平分线与坐标轴有2个交点.综上所述:符合条件的点C 的个数有8个.故选D .【点睛】本题考查了等腰三角形的判定、垂直平分线的性质的逆定理等知识,还考查了动手操作的能力,运用分类讨论的思想是解决本题的关键.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 PON PE 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,AB⊥AC,CD、BE分别是△ABC的角平分线,AG∥BC,AG⊥BG,下列结论:①∠BAG=2∠ABF;②BA平分∠CBG;③∠ABG=∠ACB;④∠CFB=135°,其中正确的结论有()个A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】【分析】由已知条件可知∠ABC+∠ACB=90°,又因为CD、BE分别是△ABC的角平分线,所以得到∠FBC+∠FCB=45°,所以求出∠CFB=135°;有平行线的性质可得到:∠ABG=∠ACB,∠BAG=2∠ABF.所以可知选项①③④正确.【详解】∵AB⊥AC.∴∠BAC=90°,∵∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°,∴∠ABC+∠ACB=90°∵CD、BE分别是△ABC的角平分线,∴2∠FBC+2∠FCB=90°∴∠FBC+∠FCB=45°∴∠BFC=135°故④正确.∵AG∥BC,∴∠BAG=∠ABC∵∠ABC=2∠ABF∴∠BAG=2∠ABF 故①正确.∵AB⊥AC,∴∠ABC+∠ACB=90°,∵AG⊥BG,∴∠ABG+∠GAB=90°∵∠BAG=∠ABC,∴∠ABG=∠ACB 故③正确.故选C.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质,平行线的性质.掌握相关的判定定理和性质定理是解题的关键.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.在坐标平面上有一个轴对称图形,其中A (3,﹣52)和B (3,﹣112)是图形上的一对对称点,若此图形上另有一点C (﹣2,﹣9),则C 点对称点的坐标是( )A .(﹣2,1)B .(﹣2,﹣32)C .(﹣32,﹣9)D .(﹣2,﹣1)【答案】A【解析】【分析】 先利用点A 和点B 的坐标特征可判断图形的对称轴为直线y=-4,然后写出点C 关于直线y=-4的对称点即可.【详解】解:∵A (3,﹣52)和B (3,﹣112)是图形上的一对对称点, ∴点A 与点B 关于直线y =﹣4对称, ∴点C (﹣2,﹣9)关于直线y =﹣4的对称点的坐标为(﹣2,1).故选:A .【点睛】本题考查了坐标与图形的变化,需要注意关于直线对称:关于直线x=m 对称,则两点的纵坐标相同,横坐标和为2m ;关于直线y=n 对称,则两点的横坐标相同,纵坐标和为2n .16.如图,在ABC ∆中,120BAC ︒∠=,点,E F 分别是ABC ∆的边AB 、AC 的中点,边BC 分别与DE 、DF 相交于点,H G ,且,DE AB DF AC ⊥⊥,连接AD 、AG 、AH ,现在下列四个结论:①60EDF ︒∠=,②AD 平分GAH ∠,③B ADF ∠=∠,④GD GH =.则其中正确的结论有( ).A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】A【解析】【分析】利用,DE AB DF AC ⊥⊥及四边形的内角和即可得到①正确;;根据三角形内角和与线段的垂直平分线性质得到∠BAH+∠GAC=60︒,无条件证明∠GAD=∠HAD,故②错误;由等量代换得B ADF ∠≠∠,故③错误;利用三角形的内角和与对顶角相等得到GD GH ≠,故④错误.【详解】∵,DE AB DF AC ⊥⊥,∴∠DEA=∠DFA=90︒,∵120BAC ︒∠=,∴∠EDF=360︒-∠DEA-∠DFA-∠BAC=60︒,故①正确;∵120BAC ︒∠=,∴∠B+∠C=60︒,∵点,E F 分别是ABC ∆的边AB 、AC 的中点,,DE AB DF AC ⊥⊥,∴BH=AH ,AG=CG ,∴∠BAH=∠B ,∠GAC=∠C ,∴∠BAH+∠GAC=60︒,∵无条件证明∠GAD=∠HAD,∴AD 不一定平分GAH ∠,故②错误;∵∠ADF+∠DAF=90︒,∠B=∠BAH,90BAH DAF ∠+∠≠,∴B ADF ∠≠∠,故③错误;∵90B BHE ∠+∠=,30B ∠≠ ,∴ 60BHE ∠≠,∴60DHG ∠≠,∴DHG HDG ∠≠∠,∴GD GH ≠,故④错误,故选:A.【点睛】此题考查线段的垂直平分线的性质,利用三角形的内角和,四边形的内角和求角度,利用对顶角相等,等角对等边推导边的关系.17.如图,Rt ACB ∆中,90ACB ∠=︒,ABC ∠的平分线BE 和BAC ∠的外角平分线AD 相交于点P ,分别交AC 和BC 的延长线于E ,D .过P 作PF AD ⊥交AC 的延长线于点H ,交BC 的延长线于点F ,连接AF 交DH 于点G .下列结论:①45APB ∠=︒;②PB 垂直平分AF ;③BD AH AB -=;④2DG PA GH =+;其中正确的结论有( )A .4个B .3个C .2个D .1个【答案】A【解析】【分析】①根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和与角平分线的定义表示出∠CAP ,再根据角平分线的定义∠ABP =12∠ABC ,然后利用三角形的内角和定理整理即可得解;②先求出∠APB =∠FPB ,再利用“角边角”证明△ABP 和△FBP 全等,根据全等三角形对应边相等得到AB =BF ,AP =PF ;③根据直角的关系求出∠AHP =∠FDP ,然后利用“角角边”证明△AHP 与△FDP 全等,根据全等三角形对应边相等可得DF =AH ;④求出∠ADG =∠DAG =45°,再根据等角对等边可得DG =AG ,再根据等腰直角三角形两腰相等可得GH =GF ,然后根据即可得到DG GH =+. 【详解】解:①∵∠ABC 的角平分线BE 和∠BAC 的外角平分线,∴∠ABP =12∠ABC , ∠CAP =12(90°+∠ABC )=45°+12∠ABC , 在△ABP 中,∠APB =180°−∠BAP−∠ABP ,=180°−(45°+12∠ABC +90°−∠ABC )−12∠ABC , =180°−45°−12∠ABC−90°+∠ABC−12∠ABC , =45°,故本小题正确;②∵PF ⊥AD ,∠APB =45°(已证),∴∠APB =∠FPB =45°,∵∵PB 为∠ABC 的角平分线,∴∠ABP =∠FBP ,在△ABP 和△FBP 中,APB FPB PB PBABP FBP ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△ABP ≌△FBP (ASA ),∴AB =BF ,AP =PF ;∴PB 垂直平分AF ,故②正确;③∵∠ACB =90°,PF ⊥AD ,∴∠FDP +∠HAP =90°,∠AHP +∠HAP =90°,∴∠AHP =∠FDP ,∵PF ⊥AD ,∴∠APH =∠FPD =90°,在△AHP 与△FDP 中,90AHP FDP APH FPD AP PF ∠∠⎧⎪∠∠︒⎨⎪⎩====,∴△AHP ≌△FDP (AAS ),∴DF =AH ,∵BD =DF +BF ,∴BD =AH +AB ,∴BD−AH =AB ,故③小题正确;④∵AP =PF ,PF ⊥AD ,∴∠PAF =45°,∴∠ADG =∠DAG =45°,∴DG =AG ,∵∠PAF =45°,AG ⊥DH ,∴△ADG 与△FGH 都是等腰直角三角形,∴DG =AG ,GH =GF ,∴DG =GH +AF ,∴FG=GH,AF=2PA故2DG PA GH =+.综上所述①②③④正确.故选:A .【点睛】本题考查了直角三角形的性质,全等三角形的判定,以及等腰直角三角形的判定与性质,等角对等边,等边对等角的性质,综合性较强,难度较大,做题时要分清角的关系与边的关系.18.如图,∠AOB =30º,∠AOB 内有一定点 P ,且 OP =12,在 OA 上有一动点 Q ,OB 上有 一动点 R 。
北京师范大学第一附属中学八年级数学上册第一单元《三角形》检测卷(含答案解析)
一、选择题1.下列命题中,是假命题的是( )A .直角三角形的两个锐角互余B .在同一个平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行C .同旁内角互补,两直线平行D .三角形的一个外角大于任何一个内角 2.一个多边形的外角和是360°,这个多边形是( ) A .四边形B .五边形C .六边形D .不确定 3.如图,ABC 中,将A ∠沿DE 翻折,若30A ∠=︒,25BDA '∠=︒,则CEA '∠多少度( )A .60°B .75°C .85°D .90°4.如图,D 是ABC 的边BC 上任意一点,E 、F 分别是线段AD CE 、的中点,且ABC 的面积为220cm ,则BEF 的面积是( )2cmA .5B .6C .7D .8 5.如果一个三角形的两边长分别为4和7,则第三边的长可能是( ) A .3B .4C .11D .12 6.若多边形的边数由3增加到n (n 为大于3的正整数),则其外角和的度数( ) A .不变 B .减少 C .增加 D .不能确定 7.在ABC 中,若一个内角等于另两个内角的差,则( )A .必有一个内角等于30°B .必有一个内角等于45°C .必有一个内角等于60°D .必有一个内角等于90°8.如图,△ABC 中AC 边上的高是哪条垂线段.( )A .AEB .CDC .BFD .AF 9.将下列长度的三根木棒首尾顺次连接,不能组成三角形的是( ) A .4、5、6 B .3、4、5 C .2、3、4 D .1、2、3 10.如图所示,ABC ∆的边AC 上的高是( )A .线段AEB .线段BAC .线段BD D .线段DA 11.具备下列条件的三角形中,不是..直角三角形的是( ) A .A B C ∠+∠=∠B .12A BC ∠=∠=∠ C .3A B C ∠=∠=∠D .1123A B C ∠=∠=∠ 12.如图,105DBA ∠=︒,125ECA ∠=︒,则A ∠的度数是( )A .75°B .60°C .55°D .50°二、填空题13.如图1,△ABC 中,有一块直角三角板PMN 放置在△ABC 上(P 点在△ABC 内),使三角板PMN 的两条直角边PM 、PN 恰好分别经过点B 和点C .若∠A =52°,则∠1+∠2=__________;14.如果三角形的三边长分别为5,8,a ,那么a 的取值范围为__.15.如图,则A B C D E ∠+∠+∠+∠+∠的度数为________.16.如果三角形两条边分别为3和5,则周长L 的取值范围是________17.如图,在ABC 中,CE AB ⊥于点E ,AD BC ⊥于点D ,且3AB =,6BC =,5CE =,则AD =_________.18.如图所示,△ABC 中,∠BAC 、∠ABC 、∠ACB 的四等分线相交于D 、E 、F (其中∠CAD =3∠BAD ,∠ABE =3∠CBE ,∠BCF =3∠ACF ),且△DFE 的三个内角分别为∠DFE =60°、∠FDE =53°、∠FED =67°,则∠BAC 的度数为_________°.19.如图,AD 、AE 分别是ABC 的高和角平分线,且76B ∠=︒,36C ∠=︒,则DAE ∠的度数为_________.20.如图,∠BAK +∠B +∠C +∠CDE +∠E +∠F +∠MGN +∠H +∠K =________.三、解答题21.如图,ABC 中,AD 平分BAC ∠,P 为AD 延长线上一点,PE BC ⊥于点E ,若70C ∠=︒,24B ∠=︒,求P ∠的度数.22.在ABC 中,,20A B C A B ∠+∠=∠∠-∠=︒,(1)求A ∠,B ,C ∠的度数;(2)ABC 按角分类,属于什么三角形ABC 按边分类,属于什么三角形? 23.如图BC 平分∠ABE ,DC 平分∠ADE ,求证:∠E+∠A=2∠C24.如图,已知1,23180BDE ︒∠=∠∠+∠=.(1)证明://AD EF .(2)若DA 平分BDE ∠,FE AF ⊥于点F ,140∠=︒,求BAC ∠的度数. 25.如图所示,AD 、AE 分别是△ABC 的高和角平分线,∠B=20°,∠C=80°,求∠EAD 的度数.26.一个多边形的每个外角都等于40°,求这个多边形的内角和.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】利用三角形外角的性质、平行线的性质及直角三角形的性质分别判断后即可确定正确的选项.【详解】解:A. 直角三角形的两个锐角互余,正确,是真命题;B. 在同一个平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行,正确,是真命题;C. 同旁内角互补,两直线平行,正确,是真命题;D. 三角形的一个外角大于任何一个内角,错误,是假命题;故选:D .【点睛】本题考查了命题与定理的知识,三角形外角的性质、平行线的性质及直角三角形的性质,熟悉相关性质是解题的关键.2.D解析:D【分析】根据多边形的外角和等于360°判定即可.【详解】∵多边形的外角和等于360°,∴这个多边形的边数不能确定.故选:D .【点睛】本题考查了多边形的外角和定理,注意利用多边形的外角和与边数无关,任何多边形的外角和都是360°是解题的关键.3.C解析:C【分析】根据折叠前后对应角相等可得ADE A DE '∠=∠,AED A ED '∠=∠,再运用平角的定义和三角形内角和定理依次求得ADE ∠、AED ∠,再次运用平角的定义即可求得CEA '∠.【详解】解:∵将A ∠沿DE 翻折,∴ADE A DE '∠=∠,AED A ED '∠=∠,∵D 是线段AB 上的点,25BDA '∠=︒,∴180ADE A D B E DA '∠+∠-'∠=︒,即251280ADE ︒=∠-︒,解得102.5ADE ∠=︒,∵30A ∠=︒,180A AED ADE ∠+∠+∠=︒,∴180180102.53047.5AED ADE A ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,∴18018047.547.585CEA AED A ED ''∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒.故选:C .【点睛】本题考查折叠的性质,三角形内角和定理,平角的定义.理解折叠前后对应角相等是解题关键.4.A解析:A【分析】根据三角形的中线把三角形分成两个面积相等的三角形解答即可.【详解】解:∵点E 是AD 的中点,∴S △ABE =12S △ABD ,S △ACE =12S △ADC , ∴S △ABE +S △ACE =12S △ABC =12×20=10cm 2,∴S△BCE=12S△ABC=12×20=10cm2,∵点F是CE的中点,∴S△BEF=12S△BCE=12×10=5cm2.故选:A.【点睛】本题考查了三角形的面积,主要利用了三角形的中线把三角形分成两个面积相等的三角形,原理为等底等高的三角形的面积相等.5.B解析:B【分析】根据三角形的三边关系定理可得7-4<x<7+4,计算出不等式的解集,再确定x的值即可.【详解】设第三边长为x,则7-4<x<7+4,3<x<11,∴A、C、D选项不符合题意.故选:B.【点睛】考查了三角形的三边关系,解题关键是掌握第三边的范围:大于已知的两边的差,而小于两边的和.6.A解析:A【分析】利用多边形的外角和特征即可解决问题.【详解】解:因为多边形外角和固定为360°,所以外角和的度数是不变的.故选:A.【点睛】此题考查多边形内角与外角的性质,容易受误导,注意多边形外角和等于360°.7.D解析:D【分析】根据三角形内角和定理得出∠A+∠B+∠C=180°,把∠C=∠A+∠B代入求出∠C即可判断.【详解】解:∵∠A+∠B+∠C=180°,∠A=∠C-∠B,∴2∠C=180°,∴∠C=90°,∴必有一个内角等于90°,【点睛】本题考查了三角形内角和定理的应用,能求出三角形最大角的度数是解此题的关键,注意:三角形的内角和等于180°.8.C解析:C【分析】根据三角形的高的定义,△ABC中AC边上的高是过B点向AC作的垂线段,即为BF.【详解】解:∵BF⊥AC于F,∴△ABC中AC边上的高是垂线段BF.故选:C.【点睛】本题考查了三角形的高的定义,关键是根据从三角形的一个顶点向它的对边作垂线,垂足与顶点之间的线段叫做三角形的高解答.9.D解析:D【分析】根据三角形三边关系定理:三角形两边之和大于第三边进行分析即可.【详解】D、4+5>6,能组成三角形,故此选项错误;B、3+4>5,能组成三角形,故此选项错误;A、2+3>4,能组成三角形,故此选项错误;D、1+2=3,不能组成三角形,故此选项正确;故选:D.【点睛】此题主要考查了三角形的三边关系定理,在运用三角形三边关系判定三条线段能否构成三角形时并不一定要列出三个不等式,只要两条较短的线段长度之和大于第三条线段的长度即可判定这三条线段能构成一个三角形.10.C解析:C【分析】根据三角形的高解答即可,三角形的一个顶点到它的对边所在直线的垂线段叫做这个三角形的高.【详解】A.线段AE是△ABC的边BC上的高,故不符合题意;B.线段BA不是任何边上的高,故不符合题意;C.线段BD是△ABC的边AC边上的高,故符合题意;D.线段DA是△ABD的边BD上的高,故不符合题意;【点睛】本题考查了三角形的高线,熟练掌握三角形高线的定义是解答本题的关键.11.C解析:C【分析】利用三角形的内角和,代入已知条件求出角的度数,逐一判断是否有直角即可.【详解】A :ABC ∠+∠=∠,代入+=180A B C ∠+∠∠︒得:2=180C ︒∠⇒=90C ∠︒,故此选项不符合题意;B :12A B C ∠=∠=∠,代入+=180A B C ∠+∠∠︒得:11++=2=18022C C C C ︒∠∠∠∠⇒=90C ∠︒,故此选项不符合题意; C :3A B C ∠=∠=∠,代入+=180A B C ∠+∠∠︒得:3+3+=180C C C ︒∠∠∠⇒26C ≈︒∠,故此选项符合题意;D :1123A B C ∠=∠=∠代入+=180A B C ∠+∠∠︒得:12++=18033C C C ︒∠∠∠⇒=90C ∠︒,故此选项符合题意; 故答案选:C【点睛】本题主要考查了三角形的内角和,熟悉掌握三角形的内角和运算方式是解题的关键. 12.D解析:D【分析】根据邻补角的定义可求得ABC ∠和ACB ∠,再根据三角形内角和为180°即可求出A ∠.【详解】解:105DBA ∠=︒,125ECA ∠=︒,18010575ABC ∴∠=︒-︒=︒,18012555ACB ∠=︒-︒=︒.180755550A ∴∠=︒-︒-︒=︒.故选D .【点睛】 本题考查了邻补角和三角形内角和定理,识记三角形内角和为180°是解题的关键.二、填空题13.38°【分析】根据三角形内角和定理易求∠ABC +∠ACB 的度数已知∠P =90°根据三角形内角和定理易求∠PBC+∠PCB的度数进而得到∠1+∠2的度数【详解】∵∠A=52°∴∠ABC+∠ACB=18解析:38°【分析】根据三角形内角和定理易求∠ABC+∠ACB的度数.已知∠P=90°,根据三角形内角和定理易求∠PBC+∠PCB的度数,进而得到∠1+∠2的度数.【详解】∵∠A=52°,∴∠ABC+∠ACB=180°−52°=128°,∵∠P=90°,∴∠PBC+∠PCB=90°,∴∠ABP+∠ACP=128°−90°=38°,即∠1+∠2=38°.故答案为:38°.【点睛】本题考查的是三角形内角和定理以及直角三角形的性质等知识,注意运用整体法计算,解决问题的关键是求出∠ABC+∠ACB,∠PBC+∠PCB的度数.14.3<a<13【分析】根据三角形的三边关系解答【详解】由题意得:8-5<a<8+5∴3<a<13故答案为:3<a<13【点睛】此题考查三角形的三边关系:三角形任意两边的和大于第三边解析:3<a<13【分析】根据三角形的三边关系解答.【详解】由题意得:8-5<a<8+5,∴3<a<13,故答案为:3<a<13.【点睛】此题考查三角形的三边关系:三角形任意两边的和大于第三边.15.180°【分析】两次运用三角形的外角定理求出∠B+∠C+∠D=∠2再通过三角形的内角和定理即可求解【详解】解:如图∵∠1是△CDF外角∴∠C+∠D=∠1∵∠2是三角形BFG外角∴∠B+∠1=∠2∴∠解析:180°【分析】两次运用三角形的外角定理求出∠B+∠C+∠D=∠2,再通过三角形的内角和定理即可求解【详解】解:如图,∵∠1是△CDF外角,∴∠C+∠D=∠1,∵∠2是三角形BFG 外角,∴∠B+∠1=∠2,∴∠B+∠C+∠D=∠2,∴=2180A B C D E A E ∠+∠+∠+∠+∠∠+∠+∠=︒.故答案为:180°【点睛】本题考查了三角形的外角定理、内角和定理,通过三角形的外角定理将∠B+∠C+∠D 转化为∠2是解题关键.16.10<L<16【分析】根据三角形的三边关系确定第三边的取值范围再根据不等式的性质求出答案【详解】设第三边长为x ∵有两条边分别为3和5∴5-3<x<5+3解得2<x<8∴2+3+5<x+3+5<8+3解析:10<L<16【分析】根据三角形的三边关系确定第三边的取值范围,再根据不等式的性质求出答案.【详解】设第三边长为x ,∵有两条边分别为3和5,∴5-3<x<5+3,解得2<x<8,∴2+3+5<x+3+5<8+3+5,∵周长L=x+3+5,∴10<L<16,故答案为: 10<L<16.【点睛】此题考查三角形三边关系,不等式的性质,熟记三角形的三边关系确定出第三条边长是解题的关键.17.【分析】根据三角形的面积公式列方程即可得到结论【详解】解:根据三角形面积公式可得∵AB=3BC=6CE=5∴解得故答案为:【点睛】本题考查了三角形的高以及三角形的面积熟记三角形的面积公式是解题的关键解析:2.5【分析】根据三角形的面积公式列方程即可得到结论.【详解】解:根据三角形面积公式可得,1122ABCS AB CE BC AD =⨯=⨯,∵AB=3,BC=6,CE=5,∴11356 22AD⨯⨯=⨯⨯,解得 2.5AD=.故答案为:2.5.【点睛】本题考查了三角形的高以及三角形的面积,熟记三角形的面积公式是解题的关键.18.72【分析】由∠CAD=3∠BAD∠ABE=3∠CBE∠BCF=3∠ACF易得各角与∠ABC∠ACB∠BAC之间的关系由三角形外角等于不相邻的两个内角和列方程组求解即可得出结论【详解】解:∵∠CAD解析:72【分析】由∠CAD=3∠BAD,∠ABE=3∠CBE,∠BCF=3∠ACF易得各角与∠ABC、∠ACB、∠BAC之间的关系,由三角形外角等于不相邻的两个内角和列方程组求解即可得出结论.【详解】解:∵∠CAD=3∠BAD,∠ABE=3∠CBE,∠BCF=3∠ACF,∴∠CAD=34∠BAC,∠BAD=14∠BAC,∠ABE=34∠ABC,∠CBE=14∠ABC,∠BCF=34∠ACB,∠ACF=14∠ACB.∵∠DFE=60°、∠FDE=53°、∠FED=67°,∴1360 441353441367 44BAC ABCABC ACBACB BAC⎧∠+∠=⎪⎪⎪∠+∠=⎨⎪⎪∠+∠=⎪⎩,解得∠BAC=72°,∠ABC=56°,∠ACB=52°,故答案为:72.【点睛】本题考查了三元一次方程组的应用,以及三角形外角的性质.解题的关键是由外角的性质列出方程组.本题属于中档题,难度不大,但在角的变化上稍显繁琐,一不注意就易失分,做形如此类题型时,牢牢把握等量关系是关键.19.20°【分析】根据高线的定义以及角平分线的定义分别得出∠BAD=14°∠CAD=54°进而得出∠DAE的度数进而得出答案【详解】∵ADAE分别是△ABC 的高和角平分线且∠B=76°∠C=36°∴∠B解析:20°【分析】根据高线的定义以及角平分线的定义分别得出∠BAD=14°,∠CAD=54°,进而得出∠DAE 的度数,进而得出答案.【详解】∵AD ,AE 分别是△ABC 的高和角平分线,且∠B=76°,∠C=36°,∴∠BAC=180763668︒-︒-︒=︒,∠BAD=9076︒-︒=14°,∠CAD=9036︒-︒=54°,∴∠BAE=12∠BAC=12×68°=34°, ∴∠DAE=34°-14°=20°.故答案为:20°.【点睛】 本题主要考查了高线以及角平分线的性质,得出∠BAD 和∠CAD 的度数是解题关键. 20.540°【分析】连接AGGD 先根据∠H+∠K=∠HGA+∠KAG ∠E+∠F=∠EDG+∠FGD 最后根据多边形的面积公式解答即可【详解】解:连接AGGD ∵∠H+∠K+∠HMK=180°∠HGA+∠KA解析:540°【分析】连接AG 、GD ,先根据∠H+∠K=∠HGA+∠KAG, ∠E+∠F=∠EDG+∠FGD,最后根据多边形的面积公式解答即可.【详解】解:连接AG 、GD ,∵∠H+∠K+∠HMK=180°,∠HGA+∠KAG +∠AMG=180°,∠HMK=∠AMG∴∠H+∠K=∠HGA+∠KAG ;同理:∠E+∠F=∠EDG+∠FGD∴∠BAK +∠B +∠C +∠CDE +∠E +∠F +∠MGN +∠H +∠K=∠BAK +∠B +∠C +∠CDE +∠EDG+∠FGD +∠MGN +∠HGA+∠KAG=五边形的内角和=(5-2)×180°=540°故答案为540°.【点睛】本题考查了三角形内角和定理和多边形内角和定理,根据题意正确作出辅助线成为解答本题的关键.三、解答题21.23°【分析】在△ABC 中,利用三角形内角和定理可求出∠BAC 的度数,结合角平分线的定义可得出∠CAD 的度数,在△ACD 中,利用三角形外角定理可求出∠CDP 的度数,结合PE BC ⊥即90PED ∠=︒及三角形外角定理,从而得出P CDP PED ∠=∠-∠即可求得∠P 的度数.【详解】解:在ABC 中,70C ∠=︒,24B ∠=︒,∴180702486BAC ∠=︒-︒-︒=︒,∵AD 平分BAC ∠,∴43CAD ∠=︒,∴4370113CDP CAD C ∠=∠+∠=︒+︒=︒,∵PE BC ⊥,即90PED ∠=︒,∴1139023P CDP PED ∠=∠-∠=︒-︒=︒.【点睛】本题考查了三角形外角定理、角平分线的定义,利用三角形外角定理及角平分线的定义,求出∠CDP 的度数是解题的关键.22.(1)∠A=55°,∠B=35°,∠C=90°;(2)ABC 按角分类属于直角三角形,按边分类属于不等边三角形【分析】(1)根据三角形内角和定理根据方程组即可解决问题.(2)根据三角形的分类解决问题即可.【详解】(1)由题意得:20180A B C A B A B C ∠+∠=∠⎧⎪∠-∠=︒⎨⎪∠+∠+∠=︒⎩,解得:553590A B C ∠=︒⎧⎪∠=︒⎨⎪∠=︒⎩,∴∠A=55°,∠B=35°,∠C=90°;(2)∵∠C=90°,∠A=55°,∠B=35°,∴按角分类,属于直角三角形,按边分类,属于不等边三角形.【点睛】本题考查了三角形内角和定理,三角形的分类等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.23.证明见解析.【分析】如图(见解析),先根据角平分线的定义可得12,34∠=∠∠=∠,再根据三角形的外角性质可得13,42A C E C ∠+∠=∠+∠∠+∠=∠+∠,然后两式相加化简即可得.【详解】 如图,BC 平分ABE ∠,DC 平分ADE ∠,12,34∴∠=∠∠=∠,由三角形的外角性质得:153462A C E C ∠+∠=∠=∠+∠⎧⎨∠+∠=∠=∠+∠⎩, 即1342A C E C ∠+∠=∠+∠⎧⎨∠+∠=∠+∠⎩, 两式相加得:14223A E C ∠+∠+∠+∠=∠+∠+∠,14214A E C ∴∠+∠+∠+∠=∠+∠+∠,2E A C ∴∠+∠=∠.【点睛】本题考查了角平分线的定义、三角形的外角性质等知识点,熟练掌握三角形的外角性质是解题关键.24.(1)见解析;(2)70°【分析】(1)根据平行线的判定得出AC//DE ,根据平行线的性质得出∠2=∠ADE ,求出∠3+∠ADE=180°,根据平行线的判定得出即可;(2)求出∠BDE 的度数,求出∠2的度数,求出∠3的度数,根据四边形的内角和定理求出∠B ,再根据三角形内角和定理求出即可.【详解】(1)证明:∵∠1=∠BDE ,∴AC//DE ,∴∠2=∠ADE ,∵∠2+∠3=180°,∴∠3+∠ADE=180°,∴AD//EF;(2)∵∠1=∠BDE,∠1=40°,∴∠BDE=40°,∵DA平分∠BDE,∴∠ADE=12∠BDE=20°,∴∠2=∠ADE=20°,∵∠2+∠3=180°∴∠3=160°,∵FE⊥AF,∴∠F=90°,∴∠B=360°-90°-160°-40°=70°,在△ABC中,∠BAC=180°-∠1-∠B=180°-40°-70°=70°.【点睛】本题考查了平行线的性质和判定,多边形的内角和定理,角平分线的定义,能灵活运用知识点进行推理和计算是解此题的关键.25.30°【分析】由三角形的内角和可求得∠BAC,则由角平分线定义可求得∠EAC,三角形的内角和可求得∠DAC即可.【详解】解:在△ABC中∵∠B=20°,∠C=80°∴∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-20°-80°=80°;∵AE是△ABC的角平分线,∴∠EAC=12∠BAC=12×80°=40°;∵AD是△ABC的高∴∠ADC=90°;又∵在△ADC中,∠C=80°∴∠DAC=180°-∠C-∠ADC =180°-80°-90°=10°;∴∠EAD=∠EAC-∠DAC=40°-10°=30°;【点睛】本题考查了角平分线定义,三角形内角和定理的应用,题目比较好,难度适中.26.1260︒【分析】先利用外角和360度除以每个外角的度数求出边数,再利用多边形内角和公式计算得出答案.【详解】解:这个多边形的边数为36040=9(条),∴180(92)1260︒⨯-=︒,∴这个多边形的内角和是1260︒.【点睛】此题考查多边形的角度计算,多边形的外角和定理,多边形的内角和计算公式,根据多边形的每个外角都等于40°求出多边形的边数是解题的关键.。
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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,在ABC 中,45ABC ∠=,AD ,BE 分别为BC ,AC 边上的高,连接DE ,过点D 作DF DE ⊥与点F ,G 为BE 中点,连接AF ,DG .(1)如图1,若点F 与点G 重合,求证:AF DF ⊥;(2)如图2,请写出AF 与DG 之间的关系并证明.【答案】(1)详见解析;(2)AF=2DG,且AF ⊥DG,证明详见解析.【解析】【分析】(1) 利用条件先△DAE ≌△DBF,从而得出△FDE 是等腰直角三角形,再证明△AEF 是等腰直角三角形,即可.(2) 延长DG 至点M,使GM=DG,交AF 于点H,连接BM, 先证明△BGM ≌△EGD,再证明△BDM ≌△DAF 即可推出.【详解】解:(1)证明:设BE 与AD 交于点H..如图,∵AD,BE 分别为BC,AC 边上的高,∴∠BEA=∠ADB=90°.∵∠ABC=45°,∴△ABD 是等腰直角三角形.∴AD=BD.∵∠AHE=∠BHD,∴∠DAC=∠DBH.∵∠ADB=∠FDE=90°,∴∠ADE=∠BDF.∴△DAE ≌△DBF.∴BF=AE,DF=DE.∴△FDE是等腰直角三角形.∴∠DFE=45°.∵G为BE中点,∴BF=EF.∴AE=EF.∴△AEF是等腰直角三角形.∴∠AFE=45°.∴∠AFD=90°,即AF⊥DF.(2)AF=2DG,且AF⊥DG.理由:延长DG至点M,使GM=DG,交AF于点H,连接BM,∵点G为BE的中点,BG=GE.∵∠BGM∠EGD,∴△BGM≌△EGD.∴∠MBE=∠FED=45°,BM=DE.∴∠MBE=∠EFD,BM=DF.∵∠DAC=∠DBE,∴∠MBD=∠MBE+∠DBE=45°+∠DBE.∵∠EFD=45°=∠DBE+∠BDF,∴∠BDF=45°-∠DBE.∵∠ADE=∠BDF,∴∠ADF=90°-∠BDF=45°+∠DBE=∠MBD.∵BD=AD,∴△BDM≌△DAF.∴DM=AF=2DG,∠FAD=∠BDM.∵∠BDM+∠MDA=90°,∴∠MDA+∠FAD=90°.∴∠AHD=90°.∴AF⊥DG.∴AF=2DG,且AF⊥DG【点睛】本题考查三角形全等的判定和性质,关键在于灵活运用性质.2.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;②V 7.5Q =(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107.543QCQVt(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156220 2x 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.3.已知OP平分∠AOB,∠DCE的顶点C在射线OP上,射线CD交射线OA于点F,射线CE交射线OB于点G.(1)如图1,若CD⊥OA,CE⊥OB,请直接写出线段CF与CG的数量关系;(2)如图2,若∠AOB=120º,∠DCE=∠AOC,试判断线段CF与CG的数量关系,并说明理由.【答案】(1)CF=CG;(2)CF=CG,见解析【解析】【分析】(1)结论CF=CG,由角平分线性质定理即可判断.(2)结论:CF=CG,作CM⊥OA于M,CN⊥OB于N,证明△CMF≌△CNG,利用全等三角形的性质即可解决问题.【详解】解:(1)结论:CF=CG;证明:∵OP平分∠AOB,CF⊥OA,CG⊥OB,∴CF=CG(角平分线上的点到角两边的距离相等);(2)CF=CG.理由如下:如图,过点C作CM⊥OA,CN⊥OB,∵OP平分∠AOB,CM⊥OA,CN⊥OB,∠AOB=120º,∴CM=CN(角平分线上的点到角两边的距离相等),∴∠AOC=∠BOC=60º(角平分线的性质),∵∠DCE=∠AOC,∴∠AOC=∠BOC=∠DCE=60º,∴∠MCO=90º-60º =30º,∠NCO=90º-60º =30º,∴∠MCN=30º+30º=60º,∴∠MCN=∠DCE,∵∠MCF=∠MCN-∠DCN,∠NCG=∠DCE-∠DCN,∴∠MCF=∠NCG,在△MCF和△NCG中,CMF CNGCM CNMCF NCG∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△MCF≌△NCG(ASA),∴CF=CG(全等三角形对应边相等);【点睛】本题考查三角形综合题、角平分线的性质、全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握角平分线的性质的应用,熟练证明三角形全等.4.(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° D E=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,1 4.2AH 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.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 CDDCF GCFCF 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 AFGAF 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(1),在ABC中,90A∠=︒,AB AC=,点D是斜边BC的中点,点E,F分别在线段AB,AC上,且90EDF∠=︒.(1)求证:DEF为等腰直角三角形;(2)若ABC的面积为7,求四边形AEDF的面积;(3)如图(2),如果点E运动到AB的延长线上时,点F在射线CA上且保持90EDF∠=︒,DEF还是等腰直角三角形吗.请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)3.5;(3)是,理由见解析.【解析】【分析】(1)由题意连接AD,并利用全等三角形的判定判定△BDE≌△ADF(ASA),进而分析证得DEF为等腰直角三角形;(2)由题意分析可得S四边形AEDF=S∆ADF+S∆ADE=S∆BDE+S∆CDF,以此进行分析计算求出四边形AEDF的面积即可;(3)根据题意连接AD,运用全等三角形的判定判定△BDE≌△ADF(ASA),进而分析证得DEF为等腰直角三角形.【详解】解:(1)证明:如图①,连接AD.∵∠BAC=90˚,AB=AC,点D是斜边BC的中点,∴AD⊥BC,AD=BD,∴∠1=∠B=45°,∵∠EDF=90°,∠2+∠3=90°,又∵∠3+∠4=90°,∴∠2=∠4,在△BDE 和△ADF中,∠1=∠B,AD=BD,∠2=∠4,∴△BDE≌△ADF(ASA),∴DE=DF,又∵∠EDF=90°,∴ΔDEF为等腰直角三角形.(2)由(1)可知DE=DF,∠C=∠6=45°,又∵∠2+∠3=90°,∠2+∠5=90°,∴∠3=∠5,∴△ADE≌△CDF,∴S四边形AEDF=S∆ADF+S∆ADE=S∆BDE+S∆CDF,∴ S∆ABC=2 S四边形AEDF,∴S 四边形AEDF =3.5 .(3)是.如图②,连接AD.∵∠BAC=90°,AB=AC ,D 是斜边BC 的中点,∴AD ⊥BC,AD=BD ,∴∠1=45°,∵∠DAF=180°-∠1=180°—45°=135°,∠DBE=180°-∠ABC=180°-45°=135°,∴∠DAF=∠DBE ,∵∠EDF=90°,∴∠3+∠4=90°,又∵∠2+∠3=90°,∴∠2=∠4,在△BDE 和△ADF 中,∠DAF=∠DBE ,AD=BD,∠2=∠4,∴△BDE ≌△ADF(ASA),∴DE=DF,又∵∠EDF=90°,∴△DEF 为等腰直角三角形.【点睛】本题考查等腰直角三角形的性质以及全等三角形的判定与性质,根据题意作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.7.综合实践如图①,90,,,ACB AC BC AD CE BE CE ∠=︒=⊥⊥,垂足分别为点D E 、,2.5, 1.7AD cm DE cm ==.(1)求BE 的长;(2)将CE 所在直线旋转到ABC ∆的外部,如图②,猜想AD DE BE 、、之间的数量关系,直接写出结论,不需证明;(3)如图③,将图①中的条件改为:在ABC ∆中,,AC BC D C E =、、三点在同一直线上,并且BEC ADC BCA α∠=∠=∠=,其中α为任意钝角.猜想AD DE BE 、、之间的数量关系,并证明你的结论.【答案】(1)0.8cm;(2)DE=AD+BE;(3)DE=AD+BE ,证明见解析.【解析】【分析】(1)本小题只要先证明ACD CBE ≅,得到AD CE =,CD BE =,再根据2.5, 1.7AD cm DE cm ==,CD CE DE =-,易求出BE 的值;(2)先证明ACD CBE ≅,得到AD CE =,CD BE =,由图②ED=EC+CD ,等量代换易得到AD DE BE 、、之间的关系;(3)本题先证明EBC DCA ∠=∠,然后运用“AAS”定理判定BEC CDA ≅,从而得到,BE CD EC AD ==,再结合图③中线段ED 的特点易找到AD DE BE 、、之间的数量关系.【详解】解:(1)∵,AD CD BE CE ⊥⊥∴90ADC E ︒∠=∠=∴90ACD DAC ︒∠+∠=∵90ACB ︒∠=∴90ACD BCE ︒∠+∠=∴ACD BCE ∠=∠在ACD 与CBE △中,90ADC E ACD BCEAC BC ︒⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ACD CBE ≅∴,AD CE CD BE ==又∵ 2.5, 1.7AD cm DE cm ==, 2.5 1.70.8()CD CE DE AD DE cm =-=-=-= ∴0.8BE cm =(2)∵,AD CD BE CE ⊥⊥∴90ADC E ︒∠=∠=∴90ACD DAC ︒∠+∠=∴90ACB ︒∠=∴90ACD BCE ︒∠+∠=∴ACD BCE ∠=∠在ACD 与CBE △中,90ADC E ACD BCE AC BC ︒⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ACD CBE ≅∴,AD CE CD BE ==又∵ED EC CD =+∴ED AD BE =+(3)∵BEC ADC BCA α∠=∠=∠=∴180BCE ACD a ︒∠+∠=-180BCE BCE a ︒∠+∠=-∴ACD BCE ∠=∠在ACD 与CBE △中, ADC E a ACD BCE AC BC ∠=∠=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ACD CBE ≅∴,AD CE CD BE ==又∵ED EC CD =+∴ED AD BE =+【点睛】本题考查的知识点是全等三角形的判定,确定一种判定定理,根据已知条件找到判定全等所需要的边相等或角相等的条件是解决这类题的关键.8.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.9.在等边ABC 中,点D 是边BC 上一点.作射线AD ,点B 关于射线AD 的对称点为点E .连接CE 并延长,交射线AD 于点F .(1)如图,连接AE ,①AE 与AC 的数量关系是__________;②设BAF α∠=,用α表示BCF ∠的大小;(2)如图,用等式表示线段AF ,CF ,EF 之间的数量关系,并证明.【答案】(1) ①AB=AE ;②∠BCF=α;(2) AF-EF=CF ,理由见详解.【解析】【分析】(1)①根据轴对称性,即可得到答案;②由轴对称性,得:AE=AB ,∠BAF=∠EAF=α,由ABC 是等边三角形,得AB=AC ,∠BAC=∠ACB=60°,再根据等腰三角形的性质和三角形内角和等于180°,即可求解; (2)作∠FCG=60°交AD 于点G ,连接BF ,易证∆FCG 是等边三角形,得GF=FC ,再证∆ACG ≅∆BCF(SAS),从而得AG=BF ,进而可得到结论.【详解】(1)①∵点B 关于射线AD 的对称点为点E ,∴AB 和AE 关于射线AD 的对称,∴AB=AE.故答案是:AB=AE ;②∵点B 关于射线AD 的对称点为点E ,∴AE=AB ,∠BAF=∠EAF=α,∵ABC 是等边三角形,∴AB=AC ,∠BAC=∠ACB=60°,∴∠EAC=60°-2α,AE=AC ,∴∠ACE=1180(602)602αα⎡⎤--=+⎣⎦,∴∠BCF=∠ACE-∠ACB=60α+-60°=α.(2)AF-EF=CF,理由如下:作∠FCG=60°交AD于点G,连接BF,∵∠BAF=∠BCF=α,∠ADB=∠CDF,∴∠ABC=∠AFC=60°,∴∆FCG是等边三角形,∴GF=FC,∵ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°,∴∠ACG=∠BCF=α.在∆ACG和∆BCF中,∵CA CBACG BCFCG CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴∆ACG≅∆BCF(SAS),∴AG=BF,∵点B关于射线AD的对称点为点E,∴AG=BF=EF,∵AF-AG=GF,∴AF-EF=CF.【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,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 DF GDE CDF DG 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.。