宁波市惠贞书院数学轴对称填空选择章末练习卷(Word版 含解析)

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宁波市惠贞书院数学轴对称填空选择章末练习卷(Word版含解
析)
一、八年级数学全等三角形填空题(难)
1.将一副三角板按如图所示的方式摆放,其中△ABC为含有45°角的三角板,直线AD是等腰直角三角板的对称轴,且斜边上的点D为另一块三角板DMN的直角顶点,DM、DN 分别交AB、AC于点E、F.则下列四个结论:
①BD=AD=CD;②△AED≌△CFD;③BE+CF=EF;④S四边形AEDF=1
4
BC2.其中正确结论
是_____(填序号).
【答案】①②
【解析】
分析:根据等腰直角三角形的性质可得AD=CD=BD,∠CAD=∠B=45°,故①正确;根据同角的余角相等求出∠CDF=∠ADE,然后利用“ASA”证明△ADE≌△CDF,判断出②,根据全等三角形的对应边相等,可得DE=DF=AF=AE,利用三角形的任意两边之和大于第三边,可得BE+CF>EF,判断出③,根据全等三角形的面积相等,可得S△ADF=S△BDE,从而求出四边形AEDF的面积,判断出④.
详解:∵∠B=45°,AB=AC
∴点D为BC的中点,
∴AD=CD=BD
故①正确;
由AD⊥BC,∠BAD=45°
可得∠EAD=∠C
∵∠MDN是直角
∴∠ADF+∠ADE=∠CDF+∠ADF=∠ADC=90°
∴∠ADE=∠CDF
∴△ADE≌△CDF(ASA)
故②正确;
∴DE=DF,AE=CF,
∴AF=BE
∴BE+AE=AF+AE
∴AE+AF>EF
故③不正确;
由△ADE≌△CDF可得S△ADF=S△BDE
∴S四边形AEDF=S△ACD=1
2×AD×CD=
1
2
×
1
2
BC×
1
2
BC=
1
8
BC2,
故④不正确.
故答案为①②.
点睛:此题主要查了等腰三角形的性质和全等三角形的判定与性质,以及三角形的三边关系,关键是灵活利用等腰直角三角形的边角关系和三线合一的性质.
2.如图,CA⊥BC,垂足为C,AC=2Cm,BC=6cm,射线BM⊥BQ,垂足为B,动点P从C点出发以
1cm/s的速度沿射线CQ运动,点N为射线BM上一动点,满足PN=AB,随着P点运动而运动,当点P运动_______秒时,△BCA与点P、N、B为顶点的三角形全等.(2个全等三角形不重合)
【答案】0;4;8;12
【解析】
【分析】
此题要分两种情况:①当P在线段BC上时,②当P在BQ上,再分别分两种情况AC=BP 或AC=BN进行计算即可.
【详解】
解:①当P在线段BC上,AC=BP时,△ACB≌△PBN,
∵AC=2,
∴BP=2,
∴CP=6−2=4,
∴点P的运动时间为4÷1=4(秒);
②当P在线段BC上,AC=BN时,△ACB≌△NBP,
这时BC=PN=6,CP=0,因此时间为0秒;
③当P 在BQ 上,AC =BP 时,△ACB ≌△PBN ,
∵AC =2,
∴BP =2,
∴CP =2+6=8,
∴点P 的运动时间为8÷1=8(秒);
④当P 在BQ 上,AC =NB 时,△ACB ≌△NBP ,
∵BC =6,
∴BP =6,
∴CP =6+6=12,
点P 的运动时间为12÷1=12(秒),
故答案为:0或4或8或12.
【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.
3.如图,已知点(,0)A a 在x 轴正半轴上,点(0,)B b 在y 轴的正半轴上,ABC ∆为等腰直角三角形,D 为斜边BC 上的中点.若2OD =,则a b +=________.
【答案】2
【解析】
【分析】
根据等腰直角三角形的性质,可得AP 与BC 的关系,根据垂线的性质,可得答案
【详解】
如图:作CP ⊥x 轴于点P ,由余角的性质,得∠OBA=∠PAC ,
在Rt △OBA 和Rt △PAC 中,
OBA PAC AOB CPA BA
AC ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩
===,
Rt △OBA ≌Rt △PAC (AAS ),
∴AP=OB=b ,PC=OA=a .
由线段的和差,得OP=OA+AP=a+b ,即C 点坐标是(a+b ,a ),
由B (0,b ),C (a+b ,a ),D 是BC 的中点,得D (
2a b +,2a b +), ∴OD=22
a b +() ∴22
a b +()=2, ∴a+b=2.
故答案为2.
【点睛】
本题解题主要①利用了等腰直角三角形的性质;②利用了全等三角形的判定与性质;③利用了线段中点的性质.
4.如图,直角三角形ABC 与直角三角形BDE 中,点B,C,D 在同一条直线上,已知AC=AE=CD ,∠BAC 和∠ACB 的角平分线交于点F ,连DF,EF,分别交AB 、BC 于M 、N ,已知点F 到△ABC 三边距离为3,则△BMN 的周长为____________.
【答案】6
【解析】
【分析】
由角平分线和三角形的内角和定理可得∠AFC =135°,由△AFC ≌△DFC 可得
∠DFC =∠AFC =135°,可得∠AFD =90°.同理可得∠CFE =90°,可求得∠MFN =45°,过点F 作FP ⊥AB 于点P ,FQ ⊥BC 于点Q ,由正方形的半角模型可得MN =MP +NQ ,由此即可得出答案.
【详解】
解:过点F 作FP ⊥AB 于点P ,FQ ⊥BC 于点Q ,过点F 作FG ⊥FM ,交BC 于点G .
∵点F 是∠BAC 和∠BCA 的角平分线交点,
∴FP =FQ =3,
∵∠ABC =90°,
∴四边形BPFQ 是正方形,
∴BP =BQ =3.
在Rt △ABC 中,∠BAC +∠BCA =90°,
∵AF 、CF 是角平分线,
∴∠FAC +∠FCA =45°,
∴∠AFC =180°-45°=135°.
易证△AFC ≌△DFC (SAS ),
∴∠AFC =∠DFC =135°,
∴∠ADF =90°,
同理可得∠EFC =90°,
∴∠MFN =360°-90°-90°-135°=45°.
∵∠PFM +∠MFN =90°,∠MFN +∠QFG =90°,
∴∠PMF =∠QFG ,
∵∠FPM =∠FQG =90°,FP =FQ ,
∴△FPM ≌△FQG (ASA ),
∴PM =QG ,FM =FG .
在△FMN 和△FGN 中
45FM FG MFN GFN FN FN =⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩
∴△FMN ≌△FGN (SAS ),
∴MN =NG ,
∴MN =NG =NQ +QG =PM +QN ,
∴△BMN 的周长为:
BM +BN +MN
= BM +BN + PM +QN
=BP +BQ
=3+3
=6.
故答案为:6.
【点睛】
本题是一道全等三角形的综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质的应用,角平分线的性质,以及全等三角形常用辅助线的作法,作出辅助线,准确的找出全等三角形是解决此题的关键.
5.如图,ABC ∆中,090,,102ACB AC BC AB ∠===,点G 为AC 中点,连接BG ,CE BG ⊥于F ,交AB 于E ,连接GE ,点H 为AB 中点,连接FH ,以下结论:①ACE ABG ∠=∠;②5CF =
;③AGE CGB ∠=∠;④FH 平分BFE ∠。

其中
正确的结论的序号为___________。

【答案】③④
【解析】
【分析】
作AP ⊥AC 交CE 的延长线于P ,连接CH .构造全等三角形,证明△CAP ≌△BCG (ASA ),△EAG ≌△EAP (SAS ),即可分步判断①②③,利用四点共圆可以证明④正确.
【详解】
解:如图,作AP ⊥AC 交CE 的延长线于P ,连接CH .
∵CE ⊥BG ,
∴∠CFB=∠ACB=90°,
∵∠ACE+∠BCE=90°,∠CBG+∠BCE=90°,
∴∠ACE=∠CBG ,
∵BG 是△ABC 的中线,AB >BC ,
∴∠ABG≠∠CBG ,
∴∠ACE≠∠ABG ,故①错误,
∵∠ACP=∠CBG ,AC=BC ,∠CAP=∠BCG=90°,
∴△CAP ≌△BCG (ASA ),
∴CG=PA=AG ,∠BGC=∠P ,
∵AG=AP ,∠EAG=∠EAP=45°,AE=AE ,
∴△EAG ≌△EAP (SAS ),
∴∠AGE=∠P ,
∴∠AGE=∠CGB ,故③正确,
∵90,,ACB AC BC AB ∠===,
∴△ABC 是等腰直角三角形,
∴AC=BC=10,
∴AG=CG=5,
∴BG ==, ∵••12•12
CG CB CF = ,
∴CF =
∵CA=CB ,∠ACB=90°,AH=HB ,
∴∠BCH=∠ACH=45°,
∵∠CFB=∠CHB=90°,
∴C ,F ,H ,B 四点共圆,
∴∠HFB=∠BCH=45°,
∴∠EFH=∠HFB=45°,
∴FH 平分∠BFE ,故④正确,
综上所述,正确的只有③④.
故答案为:③④
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边、对应角相等的性质,考查了直角三角形中勾股定理的运用,熟悉各项性质是解题的关键.
6.如图,Rt △ABC 中,AB =AC ,点D 为BC 中点.∠MDN =90°,∠MDN 绕点D 旋转,DM 、DN 分别与边AB 、AC 交于E 、F 两点.下列结论:
①△DEF 是等腰直角三角形;
②AE =CF ;
③△BDE ≌△ADF ;
④BE +CF =EF ;
⑤S 四边形AEDF =14
AD 2, 其中正确结论是_____(填序号)
【答案】①②③
【解析】
【分析】
先由ASA 证明△AED ≌△CFD ,得出AE =CF ,DE =FD ;再由全等三角形的性质得到BE +CF =AB ,由勾股定理求得EF 与AB 的值,通过比较它们的大小来判定④的正误;先得出S 四边形AEDF =S △ADC =12
AD 2,从而判定⑤的正误. 【详解】
解:∵Rt △ABC 中,AB =AC ,点D 为BC 中点,
∴∠C =∠BAD =45°,AD =BD =CD ,
∵∠MDN =90°,
∴∠ADE +∠ADF =∠ADF +∠CDF =90°,
∴∠ADE =∠CDF .
在△AED 与△CFD 中,
EAD C AD CD
ADE CDF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩
, ∴△AED ≌△CFD (ASA ),
∴AE =CF ,ED =FD .故①②正确;
又∵△ABD ≌△ACD ,
∴△BDE ≌△ADF .故③正确;
∵△AED ≌△CFD ,
∴AE =CF ,ED =FD ,
∴BE +CF =BE +AE =AB 2BD ,
∵EF 2ED ,BD >ED ,
∴BE +CF >EF .故④错误;
∵△AED ≌△CFD ,△BDE ≌△ADF ,
∴S 四边形AEDF =S △ADC =12
AD 2.故⑤错误. 综上所述,正确结论是①②③.
故答案是:①②③.
【点睛】
考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,图形的面积等知
识,综合性较强,有一定难度.
7.已知∠ABC=60°,点D 是其角平分线上一点,BD=CD=6,DE//AB 交BC 于点E.若在射线BA 上存在点F ,使DCF BDE S S ∆∆=,请写出相应的BF 的长:BF =_________
【答案】23或43.
【解析】
【分析】
过点D 作DF 1∥BE ,求出四边形BEDF 1是菱形,根据菱形的对边相等可得BE=DF 1,然后根据等底等高的三角形的面积相等可知点F 1为所求的点,过点D 作DF 2⊥BD ,求出∠F 1DF 2=60°,从而得到△DF 1F 2是等边三角形,然后求出DF 1=DF 2,再求出∠CDF 1=∠CDF 2,利用“边角边”证明△CDF 1和△CDF 2全等,根据全等三角形的面积相等可得点F 2也是所求的点,然后在等腰△BDE 中求出BE 的长,即可得解.
【详解】
如图,过点D 作DF 1∥BE ,易求四边形BEDF 1是菱形,
所以BE=DF 1,且BE 、DF 1上的高相等,
此时S △DCF1=S △BDE ;
过点D 作DF 2⊥BD ,
∵∠ABC=60°,F 1D ∥BE ,
∴∠F 2F 1D=∠ABC=60°,
∵BF 1=DF 1,∠F 1BD=
12
∠ABC=30°,∠F 2DB=90°, ∴∠F 1DF 2=∠ABC=60°,
∴△DF 1F 2是等边三角形,
∴DF 1=DF 2, ∵BD=CD ,∠ABC=60°,点
D 是角平分线上一点,
∴∠DBC=∠DCB=12
×60°=30°, ∴∠CDF 1=180°-∠BCD=180°-30°=150°,
∠CDF 2=360°-150°-60°=150°,
∴∠CDF 1=∠CDF 2,
∵在△CDF 1和△CDF 2中,
1212DF DF CDF CDF CD CD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩
=== , ∴△CDF 1≌△CDF 2(SAS ),
∴点F 2也是所求的点,
∵∠ABC=60°,点D 是角平分线上一点,DE ∥AB ,
∴∠DBC=∠BDE=∠ABD=
12×60°=30°, 又∵BD=6,
∴BE=12×6÷cos30°=3÷3=23, ∴BF 1=BF 2=BF 1+F 1F 2=23+23=43,
故BF 的长为23或43.
故答案为:23或43.
【点睛】
本题考查全等三角形的判定与性质,三角形的面积,等边三角形的判定与性质,直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,熟练掌握等底等高的三角形的面积相等,以及全等三角形的面积相等是解题关键,(3)要注意符合条件的点F 有两个.
8.如图,Rt △ABC 中,AB=AC ,∠BAC=90°,BE ⊥CE ,垂足是E ,BE 交AC 于点D ,F 是BE 上一点,AF ⊥AE ,且C 是线段AF 的垂直平分线上的点,AF=22,则DF=________.
【答案】3.
【解析】
【分析】
由题意可证的△ABF ≌△ACE,可得△AEF 为等腰直角三角形,取AF 的中点O ,连接CO 交BE 与点G ,连接AG ,可得△AGF, △AGE,△CEG 均为等腰直角三角形,可得AG 平行等于CE ,可得四边形AGCE 为平行四边形,可得FD 的长.
【详解】
解:如图
Rt △ABC 中,AB=AC ,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,
又∠BAC=90°,BE ⊥CE ,∠DAE 为∠BAC 与EAF 的公共角
∴∠BAF=∠CAE,
∠ABC=∠ACB=45°, BE ⊥CE ∴∠ABF+∠CBE=45°,∠CBE+∠ACB+∠ACE=90°,即: ∠CBE+∠ACE=45°,
∴∠ABF=∠ACE ,
在△ABF 与△ACE 中,有
AB AC BAF CAE ABF ACE =⎧⎪∠=∠⎨⎪∠=∠⎩
,∴△ABF ≌△ACE , ∴AE=AF, △AEF 为等腰直角三角形, 取AF 的中点O ,连接CO 交BE 与点G ,连接AG, C 是线段AF 的垂直平分线上的点,易得△AGF, △AGE,△CEG 均为等腰直角三角形, AF=22 ∴AG=GE=CE=FG=2,
又AG ⊥BE,CE ⊥BE,可得AG ∥CE,
∴四边形AGCE 为平行四边形,
∴GD=DE=1,
∴DF=FG+GD=2+1=3.
【点睛】
本题主要考查三角形全等及性质,综合性强,需综合运用所学知识求解.
9.如图,90C ∠=︒,10AC =,5BC =,AM AC ⊥,点P 和点Q 从A 点出发,分别在射线AC 和射线AM 上运动,且Q 点运动的速度是P 点运动的速度的2倍,当点P 运动至__________时,ABC △与APQ 全等.
【答案】AC 中点或点P 与点C 重合
【解析】
分析:本题要分情况讨论:①Rt △APQ ≌Rt △CBA ,此时AP=BC=5cm ,可据此求出P 点的位置.②Rt △QAP ≌Rt △BCA ,此时AP=AC ,P 、C 重合.
详解:根据三角形全等的判定方法HL 可知:
①当P 运动到AP BC =的,
∵90C QAP ∠=∠=︒,
在Rt ABC △和Rt QPA 中,
AP BC PQ AB =⎧⎨=⎩
, ∴Rt ABC △≌Rt ()QPA HL ,
即5AP BC ==,
即P 运动到AC 的中点.
②当P 运动到与C 点重合时,AP=AC ,
在Rt △ABC 与Rt △QPA 中,
AP AC PQ AB =⎧⎨=⎩
∴Rt △QAP ≌Rt △BCA (HL ),
即AP=AC=10cm ,
∴当点P 与点C 重合时,△ABC 才能和△APQ 全等.
故答案为:AC 中点或点P 与点C 重合.
点睛:本题考查三角形全等的判定方法和全等三角形的性质,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS 、SAS 、ASA 、AAS 、HL .由于本题没有说明全等三角形的对应边和对应角,因此要分类讨论,以免漏解.
10.如图,直线l 上有三个正方形a ,b ,c ,若a ,c 的边长分别为5和12,则b 的面积为_________________.
【答案】169
【解析】
解:由于a 、b 、c 都是正方形,所以AC =CD ,∠ACD =90°;
∵∠ACB +∠DCE =∠ACB +∠BAC =90°,即
∠BAC =∠DCE ,∠ABC =∠CED =90°,AC =CD ,∴△ACB ≌△DCE ,∴AB =CE ,BC =DE ; 在Rt △ABC 中,由勾股定理得:AC 2=AB 2+BC 2=AB 2+DE 2,即S b =S a +S c =22512+=169. 故答案为:169.
点睛:此题主要考查对全等三角形和勾股定理的综合运用,结合图形求解,对图形的理解能力要比较强.
二、八年级数学全等三角形选择题(难)
11.如图,点B,F,C,E在同一条直线上,点A,D在直线BE的两侧,AB∥DE,BF=CE,添加一个适当的条件后,仍不能使得△ABC≌△DEF()
A.AC=DF B.AC∥DF C.∠A=∠D D.AB=DE
【答案】A
【解析】
【分析】
根据AB∥DE证得∠B=∠E,又已知BF=CE证得BC=EF,即已具备两个条件:一边一角,再依次添加选项中的条件即可判断.
【详解】
∵AB∥DE,
∴∠B=∠E,
∵BF=CE,
∴BF+FC=CE+FC,
∴BC=EF,
若添加AC=DF,则不能判定△ABC≌△DEF,故选项A符合题意;
若添加AC∥DF,则∠ACB=∠DFE,可以判断△ABC≌△DEF(ASA),故选项B不符合题意;
若添加∠A=∠D,可以判断△ABC≌△DEF(AAS),故选项C不符合题意;
若添加AB=DE,可以判断△ABC≌△DEF(SAS),故选项D不符合题意;
故选:A.
【点睛】
此题考查三角形全等的判定定理,熟练掌握定理,并能通过定理去判断条件是否符合全等
是解决此题的关键.
12.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,以A为圆心,任意长为半径画弧分别交AB,AC于
点M和N,再分别以M,N为圆心,大于1
2
MN的长为半径画弧,两弧交于点P,连结AP并延长交
BC于点D,则下列说法中正确的个数是( )
①AD平分∠BAC;②作图依据是S.A.S;③∠ADC=60°;④点D在AB的垂直平分线上
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】C
【解析】
①根据作图的过程可以判定AD是∠BAC的∠平分线;
②根据作图的过程可以判定出AD的依据;
③利用角平分线的定义可以推知∠CAD=30°,则由直角三角形的性质求∠ADC的度数;
④利用等角对等边可以证得△ADB的等腰三角形,由等腰三角形的“三合一”的性质可以证明点在AB的中垂线上.
解:如图所示,
①根据作图的过程可知,AD是∠BAC的∠平分线;
故①正确;
②根据作图的过程可知,作出AD的依据是SSS;
故②错误;
③∵在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,
∴∠CBA=60°.
又∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠1=∠2=1
2
∠CAB=30°,
∴∠3=90°-∠2=60°,即∠ADC=60°.故③正确;
④∵∠1=∠B=30°,
∴AD=BD,
∴点D在AB的中垂线上.
故④正确;
故选C.
“点睛”此题主要考查的是作图-基本作图,涉及到角平分线的作法以及垂直平分线的性质,熟练根据角平分线的性质得出∠ADC的度数是解题的关键.
13.如图,在Rt△ABC中,∠CBA=90°,∠CAB的角平分线AP和∠ACB外角的平分线CF相交于点D,AD交CB于点P,CF交AB的延长线于点F,过点D作DE⊥CF交CB的延长线于点G,交AB的延长线于点E,连接CE并延长交FG于点H,则下列结论:①∠CDA=45°;
②AF-CG=CA;③DE=DC;④FH=CD+GH;⑤CF=2CD+EG;其中正确的有()
A.①②④B.①②③C.①②④⑤D.①②③⑤
【答案】D
【解析】
试题解析:①利用公式:∠CDA=1
2
∠ABC=45°,①正确;
②如图:延长GD与AC交于点P',
由三线合一可知CG=CP',
∵∠ADC=45°,DG⊥CF,
∴∠EDA=∠CDA=45°,
∴∠ADP=∠ADF,
∴△ADP'≌△ADF(ASA),
∴AF=AP'=AC+CP'=AC+CG,故②正确;
③如图:
∵∠EDA=∠CDA,
∠CAD=∠EAD,
从而△CAD≌△EAD,
故DC=DE,③正确;
④∵BF⊥CG,GD⊥CF,
∴E为△CGF垂心,
∴CH⊥GF,且△CDE、△CHF、△GHE均为等腰直角三角形,
∴HF=CH=EH+CE=GH+CE=GH+2CD,故④错误;
⑤如图:作ME⊥CE交CF于点M,
则△CEM为等腰直角三角形,从而CD=DM,CM=2CD,EM=EC,
∵∠MFE=∠CGE,
∠CEG=∠EMF=135°,
∴△EMF≌△CEG(AAS),
∴GE=MF,
∴CF=CM+MF=2CD+GE,
故⑤正确;
故选D
点睛:本题考查了角平分线的性质、等腰三角形的判定与性质、三角形垂心的定义和性质、全等三角形的判定与性质等多个知识点,技巧性很强,难度较大,要求学生具有较高的几何素养.对于这一类多个结论的判断型问题,熟悉常见的结论及重要定理是解决问题的关键,比如对第一个结论的判定,若熟悉该模型则可以秒杀.
14.如图,等边△ABC的边AB上一点P,作PE⊥AC于E,Q为BC延长线上的一点,当PA=CQ时,连接PQ交AC于点D,下列结论中不一定正确的是()
A .PD =DQ
B .DE
=12AC C .AE =12CQ D .PQ ⊥AB
【答案】D
【解析】 过P 作PF ∥CQ 交AC 于F ,∴∠FPD =∠Q ,∵△ABC 是等边三角形,
∴∠A =∠ACB =60°,∴∠A =∠AFP =60°,∴AP =PF ,∵PA =CQ ,∴PF =CQ ,在△PFD 与△DCQ
中,FPD Q PDE CDQ PF CQ ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
,∴△PFD ≌△QCD ,∴PD =DQ ,DF =CD ,∴A 选项正确,∵AE =EF ,∴DE =
12AC ,∴B 选项正确,∵PE ⊥AC ,∠A =60°,∴AE =12AP =12
CQ ,∴C 选项正确,故选D .
15.如图,在等腰△ABC 中,90ACB ︒∠=,8AC =,F 是AB 边上的中点,点D 、E 分别在AC 、BC 边上运动,且保持AD CE =,连接DE 、DF 、EF 在此运动变化的过程中,下列结论:(1)DEF 是等腰直角三角形;(2)四边形CDFE 不可能为正方形,(3)DE 长度的最小值为4;(4)连接CF ,CF 恰好把四边形CDFE 的面积分成1:2两部分,则CE =13或143
其中正确的结论个数是
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
【答案】A
【解析】
【分析】 连接CF ,证明△ADF ≌△CEF ,根据全等三角形的性质判断①,根据正方形的判定定理判断②,根据勾股定理判断③,根据面积判断④.
【详解】
连接CF,
∵△ABC是等腰直角三角形,
∴∠FCB=∠A=45,CF=AF=FB;
∵AD=CE,
∴△ADF≌△CEF(SAS);
∴EF=DF,∠CFE=∠AFD;
∵∠AFD+∠CFD=90∘,
∴∠CFE+∠CFD=∠EFD=90∘,
又∵EF=DF
∴△EDF是等腰直角三角形(故(1)正确).
当D. E分别为AC、BC中点时,四边形CDFE是正方形(故(2)错误).由于△DEF是等腰直角三角形,因此当DE最小时,DF也最小;
即当DF⊥AC时,DE最小,此时
1
4
2
DF BC
== .
∴242
DE DF=故(3)错误).
∵△ADF≌△CEF,
∴S△CEF=S△ADF
∴S四边形CDFE=S△AFC,
∵CF恰好把四边形CDFE的面积分成1:2两部分∴S△CEF:S△CDF=1:2 或S△CEF:S△CDF=2:1
即S△ADF:S△CDF=1:2 或S△ADF:S△CDF=2:1
当S△ADF:S△CDF=1:2时,S△ADF=1
3
S△ACF=
1116
84
323
⨯⨯⨯=
又∵S△ADF=1
42
2
AD AD ⨯⨯=
∴2AD=16 3
∴AD=8
3
(故(4)错误).
故选:A.
【点睛】
本题考查了全等三角形,等腰直角三角形,以及勾股定理,掌握全等三角形,等腰直角三角形,以及勾股定理是解题的关键.
16.如图,把ΔABC剪成三部分,边AB,BC,AC放在同一直线上,点O都落在直线MN 上,直线MN∥AB.在ΔABC中,若∠AOB=125°,则∠ACB的度数为()
A.70°B.65°C.60°D.85°
【答案】A
【解析】
【分析】
利用平行线间的距离处处相等,可知点O到BC、AC、AB的距离相等,得出O为三条角平分线的交点,根据三角形内角和定理和角平分线的定义即可得出结论.
【详解】
如图1,过点O作OD⊥BC于D,OE⊥AC于E,OF⊥AB于F.
∵MN∥AB,∴OD=OE=OF(平行线间的距离处处相等).
如图2:过点O作OD'⊥BC于D',作OE'⊥AC于E',作OF'⊥AB于F'.
由题意可知:OD=OD',OE=OE',OF=OF',∴OD'=OE'=OF',∴图2中的点O是三角形三个内角的平分线的交点.
∵∠AOB=125°,∴∠OAB+∠OBA=180°-125°=55°,
∴∠CAB+∠CBA=2×55°=110°,∴∠ACB=180°-110°=70°.
故选A.
【点睛】
本题考查了三角形的内心,平行线间的距离处处相等,角平分线定义,解答本题的关键是判断出OD=OE=OF.
17.如图,△ABC中,AB⊥BC,BE⊥AC,∠1=∠2,AD=AB,则下列结论不正确的是
A .BF =DF
B .∠1=∠EFD
C .BF >EF
D .FD ∥BC
【答案】B
【解析】
【分析】 根据余角的性质得到∠C =∠ABE ,∠EBC =∠BAC .根据SAS 推出△ABF ≌△ADF ,根据全等三角形的性质得到BF =DF ,故A 正确;由全等三角形的性质得到∠ABE =∠ADF ,等量代换得到∠ADF =∠C ,根据平行线的判定得到DF ∥BC ,故D 正确;根据直角三角形的性质得到DF >EF ,等量代换得到BF >EF ;故C 正确;根据平行线的性质得到
∠EFD =∠EBC =∠BAC =2∠1,故B 错误.
【详解】
∵AB ⊥BC ,BE ⊥AC ,∴∠C +∠BAC =∠ABE +∠BAC =90°,∴∠C =∠ABE .同
理:∠EBC =∠BAC .
在△ABF 与△ADF 中,∵12AD AB AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
,∴△ABF ≌△ADF ,∴BF =DF ,故A 正确, ∵△ABF ≌△ADF ,∴∠ABE =∠ADF ,∴∠ADF =∠C ,∴DF ∥BC ,故D 正确;
∵∠FED =90°,∴DF >EF ,∴BF >EF ;故C 正确;
∵DF ∥BC ,∴∠EFD =∠EBC .∵∠EBC =∠BAC =∠BAC =2∠1,∴∠EFD =2∠1,故B 错误. 故选B .
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定和性质,平行线的判定和性质,证得△ABF ≌△ADF 是解题的关键.
18.已知:如图,ABC ∆、CDE ∆都是等腰三角形,且CA CB =,CD CE =,ACB DCE α∠=∠=,AD 、BE 相交于点O ,点M 、N 分别是线段AD 、BE 的中点.以下4个结论:①AD BE =;②180DOB α∠=-;③CMN ∆是等边三角形;④连OC ,则OC 平分AOE ∠.正确的是( )
A .①②③
B .①②④
C .①③④
D .①②③④
【答案】B
【解析】
【分析】
①根据∠ACB=∠DCE 求出∠ACD=∠BCE,证出ACD BCE ≅△△即可得出结论,故可判断; ②根据全等求出∠CAD=∠CBE,根据三角形外角定理得∠DOB=∠OBA+∠BAO,通过等角代换能够得到∠DOB=∠CBA+∠BAC,根据三角形内角和定理即可求出∠CBA+∠BAC,即可求出∠DOB ,故可判断;
③根据已知条件可求出AM=BN,根据SAS 可求出CAM CBN ≅,推出CM=CN ,∠ACM=∠BCN,然后可求出∠MCN=∠ACB=α,故可判断CMN ∆的形状;
④在AD 上取一点P 使得DP=EO,连接CP ,根据ACD BCE ≅△△,可求出∠CEO=∠CDP ,根据SAS 可求出 CEO CDP ≅,可得∠COE=∠CPD,CP=CO,进而得到 ∠COP=∠COE ,故可判断.
【详解】
①正确,理由如下:
∵ACB DCE α∠=∠=,
∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,
即∠ACD=∠BCE,
又∵CA=CB,CD=CE,
∴ACD BCE ≅△△(SAS),
∴AD=BE,
故①正确;
②正确,理由如下:
由①知,ACD BCE ≅△△,
∴∠CAD=∠CBE,
∵∠DOB 为ABO 的外角,
∴∠DOB=∠OBA+∠BAO=∠EBC+∠CBA+∠BAO=∠DAC+∠BAO+∠CBA=∠CBA+∠BAC, ∵∠CBA+∠BAC+∠ACB=180°,∠ACB=α,
∴∠CBA+∠BAC=180°-α,
即∠DOB=180°-α,
故②正确;
③错误,理由如下:
∵点M 、N 分别是线段AD 、BE 的中点,
∴AM=
12AD,BN= 12
BE, 又∵由①知,AD=BE,
∴AM=BN,
又∵∠CAD=∠CBE,CA=CB,
∴CAM CBN ≅(SAS), ∴CM=CN ,∠ACM=∠BCN,
∴∠MCN=∠MCB+∠CBN=∠MCB+∠ACM=∠ACB=α,
∴MCN △为等腰三角形且∠MCN=α,
∴MCN △不是等边三角形,
故③错误;
④正确,理由如下:
如图所示,在AD 上取一点P 使得DP=EO,连接CP ,
由①知,ACD BCE ≅△△,
∴∠CEO=∠CDP ,
又∵CE=CD,EO=DP , ∴CEO CDP ≅(SAS),
∴∠COE=∠CPD,CP=CO,
∴∠CPO=∠COP ,
∴∠COP=∠COE,
即OC 平分∠AOE,
故④正确;
故答案为:B.
【点睛】
本题考查了三角形全等的判定和性质,三角形内角和定理和外角定理,等边三角形的判定,根据已知条件作出正确的辅助线,找出全等三角形是解题的关键.
19.如图, AB=AC ,AD=AE , BE 、CD 交于点O ,则图中全等三角形共有( )
A .五对
B .四对
C .三对
D .二对
【答案】A
【解析】 如图,由已知条件可证:①△ABE ≌△ACD ;②△DBC ≌△ECB ;③△BDO ≌△ECO ;④△ABO ≌△ACO ;⑤△ADO ≌△AEO ;
∴图中共有5对全等三角形.故选A.
20.如图,在四边形ABCD 中,//AB CD .不能判定ABD CDB ∆≅∆的条件是( )
A .A
B CD =
B .AD B
C = C .//A
D BC D .A C ∠=∠
【答案】B
【解析】
【分析】
根据已知条件,分别添加选项进行排查,即可完成解答;注意BD 是公用边这个条件.
【详解】
解:A.若添加AB=CD,根据AB ∥CD ,则∠ABD=∠CDB ,依据SAS 可得
△ABD ≌△CDB ,故A 选项正确;
B.若添加AD=BC,根据AB ∥CD ,则∠ADB=∠CBD ,不能判定△ABD ≌△CDB ,故B 选项错误;
C.若添加//AD BC ,则四边形ABCD 是平行四边形,能判定△ABD ≌△CDB ,故C 选项正确;
D.若添加∠A=∠C ,根据AB ∥CD ,则∠ABD=∠CDB ,且BD 公用,能判定
△ABD ≌△CDB ,故D 选项正确;
故选:B.
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定:全等三角形的5种判定方法中,选用哪一种方法,取决于题目中的已知条件,若已知两边对应相等,则找它们的夹角或第三边;若已知两角对应相等,则必须再找一组对边对应相等,且要是两角的夹边,若已知一边一角,则找另一组角,或找这个角的另一组对应邻边.
21.如图所示,设甲、乙、丙、丁分别表示△ABC ,△ACD ,△EFG ,△EGH .已知∠ACB =∠CAD =∠EFG =∠EGH =70°,∠BAC =∠ACD =∠EGF =∠EHG =50°,则叙述正确的是( )
A .甲、乙全等,丙、丁全等
B .甲、乙全等,丙、丁不全等
C .甲、乙不全等,丙、丁全等
D .甲、乙不全等,丙、丁不全等
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意即是判断甲、乙是否全等,丙丁是否全等.运用判定定理解答.
【详解】
解:∵∠ACB=CAD=70°,∠BAC=∠ACD=50°,AC为公共边,
∴△ABC≌△ACD,即甲、乙全等;
△EHG中,∠EGH=70°≠∠EHG=50°,即EH≠EG,
虽∠EFG=∠EGH=70°,∠EGF=∠EHG=50°,
∴△EFG不全等于△EGH,即丙、丁不全等.
综上所述甲、乙全等,丙、丁不全等,B正确,
故选:B.
【点睛】
本题考查的是全等三角形的判定,但考生需要有空间想象能力.判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、AAS、HL.找着∠EGH=70°≠∠EHG=50°,即EH≠EG是正确解决本题的关键.
22.如图,Rt△ACB中,∠ACB=90°,∠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,则下列结论:①∠APB=45°;②PF=PA;③BD﹣AH=AB;④DG=AP+GH,其中正确的是()
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【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=1
2
∠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根据PF⊥AD,∠ACB=90°,可得AG⊥DH,然后求出∠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 ,然后求出DG=GH+AF ,有直角三角形斜边大于直角边,AF >AP ,从而得出本小题错误.
【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 PB
ABP FBP ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩
, ∴△ABP ≌△FBP (ASA ),
∴AB=BF ,AP=PF ;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∵PF ⊥AD ,∠ACB=90°,
∴AG ⊥DH ,
∵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 ,
∵AF >AP ,
∴DG=AP+GH 不成立,故本小题错误,
综上所述①②③正确.
故选:C.
【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.
23.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6个图形中有全等三角形的对数是( )
A .21
B .11
C .6
D .42
【答案】A
【解析】
【分析】
根据条件可得图1中△ABD ≌△ACD 有1对三角形全等;图2中可证出△ABD ≌△ACD ,△BDE ≌△CDE ,△ABE ≌△ACE 有3对三角形全等;图3中有6对三角形全等,根据数据可分析出第6个图形中全等三角形的对数.
【详解】
解:∵AD 是∠BAC 的平分线,
∴∠BAD=∠CAD .
在△ABD与△ACD中,
AB AC
BAD CAD
AD AD
=


∠=∠

⎪=


∴△ABD≌△ACD.
∴图1中有1对三角形全等;
同理图2中,△ABE≌△ACE,
∴BE=EC,
∵△ABD≌△ACD.
∴BD=CD,
又DE=DE,
∴△BDE≌△CDE,
∴图2中有3对三角形全等,3=1+2;
同理:图3中有6对三角形全等,6=1+2+3;
∴第6个图形中有全等三角形的对数是1+2+3+4+5+6=21.
故选:A.
【点睛】
此题主要考查了三角形全等的判定以及规律的归纳,解题的关键是根据条件证出图形中有几对三角形全等,然后寻找规律.
24.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,直角∠EPF的顶点P是BC中点,PE,PF分别交AB,AC于点E,F,给出下列四个结论:①△APE≌△CPF;②AE=CF;③△EAF是等腰直角三角形;④S△ABC=2S四边形AEPF,上述结论正确的有()
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】C
【解析】
【分析】
利用“角边角”证明△APE和△CPF全等,根据全等三角形的可得AE=CF,再根据等腰直角三角形的定义得到△EFP是等腰直角三角形,根据全等三角形的面积相等可得△APE的面积等于△CPF的面积相等,然后求出四边形AEPF的面积等于△ABC的面积的一半.
【详解】
∵AB=AC,∠BAC=90°,点P是BC的中点,
∴AP⊥BC,AP=PC,∠EAP=∠C=45°,
∴∠APF+∠CPF=90°,
∵∠EPF是直角,
∴∠APF+∠APE=90°,
∴∠APE=∠CPF,
在△APE和△CPF中,
45
APE CPF
AP PC
EAP C
∠∠



⎪∠∠︒



==

∴△APE≌△CPF(ASA),
∴AE=CF,故①②正确;
∵△AEP≌△CFP,同理可证△APF≌△BPE,
∴△EFP是等腰直角三角形,故③错误;
∵△APE≌△CPF,
∴S△APE=S△CPF,
∴四边形AEPF=S△AEP+S△APF=S△CPF+S△BPE=
1
2
S△ABC.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,等腰直角三角形的判定与性质,根据同角的余角相等求出∠APE=∠CPF,从而得到△APE和△CPF全等是解题的关键,也是本题的突破点.25.Rt△ABC中,AB=AC,D点为Rt△ABC外一点,且BD⊥CD,DF为∠BDA的平分线,当∠ACD=15°,下列结论:①∠ADC=45°;②AD=AF;③AD+AF=BD;④BC﹣CE=2D,其中正确的是( )
A.①③B.①②④C.①③④D.①②③④
【答案】C
【解析】
【分析】
由题意可证点A,点C,点B,点D四点共圆,可得∠ADC=∠ABC=45°;由角平分线的性质和外角性质可得∠AFD=∠BDF+∠DBF>∠ADF,可得AD≠AF;如图,延长CD至G,使DE=DG,在BD上截取DH=AD,连接HF,由“SAS”可证△ADF≌△HDF,可得∠DHF=
∠DAF=30°,AF=HF,由等腰三角形的性质可得BH=AF,可证BD=BH+DH=AF+AD;由“SAS”可证△BDG≌△BDE,可得∠BGD=∠BED=75°,由三角形内角和定理和等腰三角形的性质可得BC=BG=2DE+EC.
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠ABC=∠ACB=45°,且∠ACD=15°,
∵∠BCD=30°,
∵∠BAC=∠BDC=90°,
∴点A,点C,点B,点D四点共圆,
∴∠ADC=∠ABC=45°,故①符合题意,
∠ACD=∠ABD=15°,∠DAB=∠DCB=30°,
∵DF为∠BDA的平分线,
∴∠ADF=∠BDF,
∵∠AFD=∠BDF+∠DBF>∠ADF,
∴AD≠AF,故②不合题意,
如图,延长CD至G,使DE=DG,在BD上截取DH=AD,连接HF,
∵DH=AD,∠HDF=∠ADF,DF=DF,
∴△ADF≌△HDF(SAS)
∴∠DHF=∠DAF=30°,AF=HF,
∵∠DHF=∠HBF+∠HFB=30°,
∴∠HBF=∠BFH=15°,
∴BH=HF,
∴BH=AF,
∴BD=BH+DH=AF+AD,故③符合题意,
∵∠ADC=45°,∠DAB=30°=∠BCD,
∴∠BED=∠ADC+∠DAB=75°,
∵GD=DE,∠BDG=∠BDE=90°,BD=BD,
∴△BDG≌△BDE(SAS)
∴∠BGD=∠BED=75°,
∴∠GBC=180°﹣∠BCD﹣∠BGD=75°,
∴∠GBC=∠BGC=75°,
∴BC=BG,
∴BC=BG=2DE+EC,
∴BC﹣EC=2DE,故④符合题意,
故选:C.
【点睛】
本题考查全等三角形的判定和性质,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形。

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