芜湖数学轴对称填空选择单元培优测试卷
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芜湖数学轴对称填空选择单元培优测试卷
一、八年级数学全等三角形填空题(难)
1.如图,在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,过点O 作EF ∥BC 交AB 于E ,交AC 于F ,过点O 作OD ⊥AC 于D ,下列四个结论:
①EF =BE +CF ;
②∠BOC =90°+12
∠A ; ③点O 到△ABC 各边的距离相等;
④设OD =m ,AE +AF =n ,则AEF S mn ∆=.
其中正确的结论是____.(填序号)
【答案】①②③
【解析】
【分析】
由在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,根据角平分线的定义与三角形的内角和定理,即可求出②∠BOC =90°+12
∠A 正确;由平行线的性质和角平分线的定义可得△BEO 和△CFO 是等腰三角形可得①EF =BE +CF 正确;由角平分线的性质得出点O 到△ABC 各边的距离相等,故③正确;由角平分线定理与三角形的面积求法,设OD=m ,AE+AF=n,则△AEF 的面积=
12mn ,④错误. 【详解】
在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,
∴∠OBC=12∠ABC ,∠OCB=12
∠ACB ,∠A+∠ABC+∠ACB=180°, ∴∠OBC+∠OCB=90°-12
∠A , ∴∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB )=90°,故②∠BOC =90°+
12∠A 正确; 在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,
∴∠OBC=∠EOB ,∠OCB=∠OCF ,
∵EF ∥BC ,
∴∠OBC=∠EOB ,∠OCB=∠FOC ,
∠EOB=∠OBE,∠FOC=∠OCF ,
∴BE=OE,CF=OF,
∴EF=OE+OF=BE+CF,
即①EF=BE+CF正确;
过点O作OM⊥AB于M,作ON⊥BC于点N,连接AO,
∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,
∴ON=OD=OM=m,即③点O到△ABC各边的距离相等正确;
∴S△AEF=S△AOE+ S△AOF=1
2
AE·OM+
1
2
AF·OD=
1
2
OD·(AE+AF)=
1
2
mn,故④错误;
故选①②③
【点睛】
此题主要考查角平分线的性质,解题的关键是熟知等腰三角形的判定与性质.
2.如图,在△ABC中,AB=8,AC=5,AD是∠BAC的角平分线,点D在△ABC内部,连接AD、BD、CD,∠ADB=150°,∠DBC=30°,∠ABC+∠ADC=180°,则线段CD的长度为
________.
【答案】3
【解析】
【分析】
在AB上截取AE=AC,证明△ADE和△ADC全等,再证BDE是等腰三角形即可得出答案.【详解】
在AB上截取AE=AC
∵AD是∠BAC的角平分线
∴∠EAD=∠CAD
又AD=AD
∴△ADE≌△ADC(SAS)
∴ED=DC,∠ADE=∠ADC
∵∠ADB=150°
∴∠EDB+∠ADE=150°
又∵∠DBC=30°,∠ABC+∠ADC=180°
∴∠ABD+∠DBC+∠ADC=180°
即∠ABD +∠ADC=150°
∴∠ABD=∠EDB
∴BE=ED
即BE=CD
又AB=8,AC=5
CD=BE=AB-AE=AB-AC=3
故答案为3
【点睛】
本题考查的是全等三角形的综合,解题关键是利用截长补短法作出两个全等的三角形.
3.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A的平分线AD分对边BD,DC的长度比为3:2,且BC=20cm,则点D到AB的距离是_____cm.
【答案】8
【解析】
【分析】
根据题意画出图形,过点D作DE⊥AB于点E,由角平分线的性质可知DE=CD,根据角平分线AD分对边BC为BD:DC=3:2,且BC=10cm即可得出结论.
【详解】
解:如图所示,过点D作DE⊥AB于点E,
∵AD是∠BAC的平分线,∠C=90°,
∴DE=CD.
∵BD:DC=3:2,且BC=10cm,
∴CD=20×2
5
=8(cm).
故答案为:8.
【点睛】
本题考查的是角平分线的性质,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.
4.如图,AB∥CD,O为∠BAC、∠ACD的平分线的交点,OE⊥AC于E,且OE=1,则AB与CD 之间的距离等于____.
【答案】2
【解析】
过点O作OF⊥AB于F,作OG⊥CD于G,∵O为∠BAC、∠DCA的平分线的交点,
OE⊥AC,∴OE=OF,OE=OG,∴OE=OF=OG=1,∵AB∥CD,∴∠BAC+∠ACD=180°,
∴∠EOF+∠EOG=(180°﹣∠BAC)+(180°﹣∠ACD)=180°,∴E、O、G三点共线,∴AB与CD之间的距离=OF+OG=1+1=2.故答案为:2.
点睛:本题考查了角平分线上的点到角的两边的距离相等的性质,平行线的性质,熟记性质是解题的关键,难点在于作出辅助线并证明E、O、G三点共线.
5.如图,平面直角坐标系中,A(0,3),B(4,0),BC∥y轴,且BC<OA,第一象限内有一点P(a,2a-3),若使△ACP是以AC斜边的等腰直角三角形,则点P的坐标为
_______________.
33
【解析】
【详解】
解:∵点P的坐标为(a,2a-3),
∴点P在直线y=2x-3上,
如图所示,当点P在AC的上方时,过P作y轴的垂线,垂足为D,交BC的延长线于E,
则∠E=∠ADP=90°,
∵△ACP是以AC为斜边的等腰直角三角形,
∴AP=PC,∠APD=∠PCE,
∴△APD≌△PCE,
∴PE=AD,
又∵OD=2a-3,AO=3,
∴AD=2a-6=PE,
∵DE=OB=4,DP=a,
又∵DP+PE=DE,
∴a+(2a-6)=4,
解得a=10 3
∴2a-3=11 3
,
∴P(10
3
,
11
3
);
当点P在AC下方时,过P作y轴的垂线,垂足为D,交BC于E,a=2,
此时,CE=2,BE=2,
即BC=2+2=4>AO,不合题意;
综上所述,点P的坐标为P(10
3
,
11
3
)
33
6.已知:四边形ABCD中,AB=AD=CD,∠BAD=90°,三角形ABC的面积为1,则线段AC 的长度是___________.
【答案】2
【解析】
【分析】
过B作BE⊥AC于E, 过D作DF⊥AC于F,构造得出BE=AF
利用等腰三角形三线合一的性质得出:AF=可得BE=AF=,利用三角形ABC的面积为1进行计算即可.
【详解】
过B作BE⊥AC于E, 过D作DF⊥AC于F,
∴∠BEA=∠AFD=90°
∴∠2+∠3=90°
∵∠BAD=90°
∴∠1+∠2=90°
∴∠1=∠3
∵AB=AD
∴
∴BE=AF
∵AD=CD,DF⊥AC
∴AF=
∴BE=AF=
∴
∴AC=2
故答案为:2
【点睛】 本题考查了利用一线三等角构造全等三角形,以及利用三角形面积公式列方程求线段,熟练掌握辅助线做法构造全等是解题的关键.
7.如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 分别在x 轴的正半轴、y 轴的正半轴上移动,点M 在第二象限,且MA 平分∠BAO ,做射线MB ,若∠1=∠2,则∠M 的度数是_______。
【答案】45︒
【解析】
【分析】
根据三角形内角与外角的关系可得2M MAB ∠∠∠=+
由角平分线的性质可得MAB MAO ∠∠=
根据三角形内角和定理可得OBA OAB BOA 180∠∠∠++=︒
易得∠M 的度数。
【详解】
在ABM 中,2∠是ABM 的外角
∴2M MAB ∠∠∠=+
由三角形内角和定理可得OBA OAB BOA 180∠∠∠++=︒
∵BOA 90∠=︒
∴OBA OAB 90∠∠+=︒
∵MA 平分BAO ∠
∴BAO 2MAB ∠∠=
由三角形内角与外角的关系可得12BAO BOA 90BAO ∠∠∠∠∠+=+=︒+ ∵12∠∠=
∴2290BAO ∠∠=︒+
又∵2M MAB ∠∠∠=+
∴222M 2MAB 2M BAO ∠∠∠∠∠=+=+
∴90BAO 2M BAO ∠∠∠︒+=+
2M 90∠
=︒
M 45∠=︒
【点睛】
本题考查三角形外角的性质,即三角形的外角等于与之不相邻的两个内角的和。
8.已知:如图,BD 为△ABC 的角平分线,且BD=BC ,E 为BD 延长线上的一点,BE=BA ,过E 作EF ⊥AB ,F 为垂足.下列结论:①△ABD ≌△EBC ; ②∠BCE+∠BCD=180°; ③AF 2=EC 2﹣EF 2; ④BA+BC=2BF .其中正确的是_____.
【答案】①②③④.
【解析】
【分析】
根据已知条件易证△ABD ≌△EBC ,可判定①正确;根据等腰三角形的性质、对顶角相等、结合全等三角形的性质及平角的定义即可判定②正确;证明AD=AE=EC ,再利用勾股定理即可判定③正确;过E 作EG ⊥BC 于G 点,证明Rt △BEG ≌Rt △BEF 及
Rt △CEG ≌Rt △AFE ,根据全等三角形的性质可得AF=CG ,所以BA+BC=BF+FA+BG ﹣CG=BF+BG=2BF ,即可判定④正确.
【详解】
①∵BD 为△ABC 的角平分线,
∴∠ABD=∠CBD ,
在△ABD 和△EBC 中,
BD BC ABD CBD BE BA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
, ∴△ABD ≌△EBC (SAS ),
∴①正确;
②∵BD 为△ABC 的角平分线,BD=BC ,BE=BA ,
∴∠BCD=∠BDC=∠BAE=∠BEA ,
∵△ABD ≌△EBC ,
∴∠BCE=∠BDA ,
∴∠BCE+∠BCD=∠BDA+∠BDC=180°,
∴②正确;
③∵∠BCE=∠BDA ,∠BCE=∠BCD+∠DCE ,∠BDA=∠DAE+∠BEA ,∠BCD=∠BEA ,
∴∠DCE=∠DAE ,
∴△ACE 为等腰三角形,
∴AE=EC ,
∵△ABD ≌△EBC ,
∴AD=EC ,
∴AD=AE=EC ,
∵EF ⊥AB ,
∴AF 2=EC 2﹣EF 2;
∴③正确;
④如图,过E 作EG ⊥BC 于G 点,
∵E 是BD 上的点,∴EF=EG ,
在Rt △BEG 和Rt △BEF 中,
BE BE EF EG
=⎧⎨=⎩ , ∴Rt △BEG ≌Rt △BEF (HL ),
∴BG=BF ,
在Rt △CEG 和Rt △AFE 中,
EF FG AE CE
=⎧⎨=⎩, ∴Rt △CEG ≌Rt △AFE (HL ),
∴AF=CG ,
∴BA+BC=BF+FA+BG ﹣CG=BF+BG=2BF ,
∴④正确.
故答案为:①②③④.
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形的对应边、对应角相等的性质,本题中熟练求证三角形全等和熟练运用全等三角形对应角、对应边相等性质是解题的关键.
9.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=8,BC=6,P 、Q 是边AC 、BC 上的两个动点, PD ⊥AB 于点D , QE ⊥AB 于点E .设点P 、Q 运动的时间是t 秒(t >0).若点P 从C 点出发沿CA 以每秒3个单位的速度向点A 匀速运动,到达点A 后立刻以原来的速度沿AC 返回到点C 停止运动;点Q 从点B 出发沿BC 以每秒1个单位的速度向点C 匀速运动,到达点C 后停止运动 ,当t= 时,△APD 和△QBE 全等.
【答案】2或4.【解析】
试题分析:①0≤t<8
3
时,点P从C到A运动,则AP=AC=CP=8﹣3t,BQ=t,当
△ADP≌△QBE时,则AP=BQ,即8﹣3t=t,解得:t=2;
②t≥8
3
时,点P从A到C运动,则AP=3t﹣8,BQ=t,当△ADP≌△QBE时,则AP=BQ,即
3t﹣8=t,解得:t=4;
综上所述:当t=2s或4s时,△ADP≌△QBE.
考点:1.全等三角形的判定;2.动点型;3.分类讨论.
10.如图,在△ABC中,AB=AC=10,BC=12,AD是角平分线,P、Q分别是AD、AB边上的动点,则BP+PQ的最小值为_______.
【答案】9.6
【解析】
∵AB=AC,AD是角平分线,
∴AD⊥BC,BD=CD,
∴B点,C点关于AD对称,
如图,过C作CQ⊥AB于Q,交AD于P,
则CQ=BP+PQ的最小值,
根据勾股定理得,AD=8,
利用等面积法得:AB⋅CQ=BC⋅AD,
∴CQ=BC AD
AB
⋅
=
128
10
⨯
=9.6
故答案为:9.6.
点睛:此题是轴对称-最短路径问题,主要考查了角平分线的性质,对称的性质,勾股定理,等面积法,用等面积法求出CQ 是解本题的关键.
二、八年级数学全等三角形选择题(难)
11.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 .5
B .4
C .3
D .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≠AG
③,④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 ABH
AAS 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.
12.下列条件中,不能判定两个直角三角形全等的是( )
A .两条直角边对应相等
B .有两条边对应相等
C .斜边和一锐角对应相等
D .一条直角边和斜边对应相等
【答案】B
【解析】
根据全等三角形的判定SAS ,可知两条直角边对应相等的两个直角三角形全等,故A 不正确;
根据一条直角边和斜边对应相等的两个直角三角形,符合全等三角形的判定定理HL ,能判定全等;若两条直角边对应相等的两个直角三角形,符合全等三角形的判定定理SAS ,也能判全等,但是有两边对应相等,没说明是什么边对应,故不能判定,故B 正确.
根据全等三角形的判定AAS ,可知斜边和一锐角对应相等的两直角三角形全等,故C 不正确;
根据直角三角形的判定HL ,可知一条直角边和斜边对应相等两直角三角形全等,故D 不正确.
故选B.
点睛:此题主要考查了直角三角形全等的判定,解题时利用三角形全等的判定SSS ,SAS ,ASA ,AAS ,HL ,直接判断即可.
13.如右图,在△ABC 中,点Q ,P 分别是边AC ,BC 上的点,AQ=PQ ,PR ⊥AB 于R ,PS ⊥AC 于S ,且PR=PS ,下面四个结论:①AP 平分∠BAC ;②AS=AR ;③BP=QP ;④QP ∥AB .其中一定正确的是( )
A.①②③B.①③④C.①②④D.②③④【答案】C
【解析】
试题解析:∵PR⊥AB于点R,PS⊥AC于点S,且PR=PS,
∴点P在∠BAC的平分线上,
即AP平分∠BAC,故①正确;
∴∠PAR=∠PAQ,
∵AQ=PQ,
∴∠APQ=∠PAQ,
∴∠APQ=∠PAR,
QP AB
∴,故④正确;
在△APR与△APS中,
AP AP PR PS
=
⎧
⎨
=
⎩,
(HL)
APR APS
∴≌,∴AR=AS,故②正确;
△BPR和△QSP只能知道PR=PS,∠BRP=∠QSP=90∘,其他条件不容易得到,所以,不一定全等.故③错误.
故选C.
14.如图所示,把腰长为1的等腰直角三角形折叠两次后,得到的一个小三角形的周长是()
A.2B.1+
2
2
C.2D2-1
【答案】B 【解析】
第一次折叠后,等腰三角形的底边长为1,腰长为
2
2
;
2
,腰长为1
2
,所以周长为
112212222
++=+. 故答案为B.
15.如图,ABC △中,60BAC ∠=︒,ABC ∠、ACB ∠的平分线交于E ,D 是AE 延长线上一点,且120BDC ∠=︒.下列结论:
①120BEC ∠=︒;②DB DE =;③2BDE BCE ∠=∠.其中所有正确结论的序号有( ).
A .①②
B .①③
C .②③
D .①②③
【答案】D
【解析】 分析:根据三角形内角和等于180°求出∠ABC+∠ACB ,再根据角平分线的定义求出∠EBC+∠ECB ,然后求出∠BEC=120°,判断①正确;过点D 作DF ⊥AB 于F ,DG ⊥AC 的延长线于G ,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得DF=DG ,再求出
∠BDF=∠CDG ,然后利用“角边角”证明△BDF 和△CDG 全等,根据全等三角形对应边相等可得BD=CD ,再根据等边对等角求出∠DBC=30°,然后根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和以及角平分线的定义求出∠DBE=∠DEB ,根据等角对等边可得BD=DE ,判断②正确,再求出B ,C ,E 三点在以D 为圆心,以BD 为半径的圆上,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半可得∠BDE=2∠BCE ,判断③正确.
详解:∵60BAC ∠=︒,
∴18060120ABC ACB ∠+∠=︒-︒=︒,
∵BE 、CE 分别为ABC ∠、ACB ∠的平分线,
∴12EBC ABC ∠=∠,12
ECB ACB ∠=∠, ∴11()1206022
EBC ECB ABC ACB ∠+∠=
∠+∠=⨯︒=︒, ∴180()18060120BEC EBC ECB ∠=︒-∠+∠=︒-︒=︒, 故①正确.
如图,过点D 作DF AB ⊥于F ,DG AC ⊥的延长线于G ,
∵BE 、CE 分别为ABC ∠、ACB ∠的平分线,
∴AD 为BAC ∠的平分线,
∴DF DG =,
∴36090260120FDG ∠=︒-︒⨯-︒=︒,
又∵120BDC ∠=︒,
∴120BDF CDF ∠+∠=︒,120CDG CDF ∠+∠=︒.
∴BDF CDG ∠=∠, ∵在BDF 和CDG △中,
90BFD CGD DF DG
BDF CDG ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩
, ∴BDF ≌()CDG ASA ,
∴DB CD =,
∴1(180120)302
DBC ∠=︒-︒=︒, ∴30DBC DBC CBE CBE ∠=∠+∠=︒+∠,
∵BE 平分ABC ∠,AE 平分BAC ∠,
∴ABE CBE ∠=∠,1302
BAE BAC ∠=
∠=︒, 根据三角形的外角性质, 30DEB ABE BAE ABE ∠=∠+∠=∠+︒,
∴DEB DBE ∠=∠,
∴DB DE =,故②正确.
∵DB DE DC ==,
∴B 、C 、E 三点在以D 为圆心,以BD 为半径的圆上,
∴2BDE BCE ∠=∠,故③正确,
综上所述,正确结论有①②③,
故选:D .
点睛:本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,等角对等边的性质,圆内接四边形的判定,同弧所对的圆周角等于圆心角的一半性质,综合性较强,难度较大,特
别是③的证明.
16.已知等边三角形ABC的边长为12,点P为AC上一点,点D在CB的延长线上,且BD=AP,连接PD交AB于点E,PE⊥AB于点F,则线段EF的长为()
A.6 B.5
C.4.5 D.与AP的长度有关
【答案】A
【解析】
【分析】
作DQ⊥AB,交直线AB的延长线于点Q,连接DE,PQ,根据全等三角形的判定定理得出△APE≌△BDQ,再由AE=BQ,PE=QD且PE∥QD,可知四边形PEDQ是平行四边形,进而
可得出EF=
1
2
AB,由等边△ABC的边长为12可得出DE=6.
【详解】
解;如图,作DQ⊥AB,交AB的延长线于点F,连接DE,PQ,
又∵PE⊥AB于E,
∴∠BQD=∠AEP=90°,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠ABC=∠DBQ=60°,
在△APE和△BDQ中,
A DBQ
AEP BQD
AP BD
∠=∠
⎧
⎪
∠=∠
⎨
⎪=
⎩
,
∴△APE≌△BDQ(AAS),
∴AE=BQ,PE=QD且PE∥QD,
∴四边形PEDQ是平行四边形,
∴EF=1
2
EQ,
∵EB+AE=BE+BQ=AB,
∴EF=1
2
AB,
又∵等边△ABC的边长为12,
∴EF=6.
故选:A.
【点睛】
本题主要考查全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,解此题的关键在于根据题中PE⊥AB作辅助线构成全等的三角形.
17.如图,点 D 是等腰直角△ABC 腰 BC 上的中点,点B 、B′ 关于 AD 对称,且BB′ 交AD 于 F,交 AC 于 E,连接 FC 、 AB′,下列说法:① ∠BAD=30°; ② ∠BFC=135°;③ AF=2B′ C;正确的个数是()
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】
【分析】
依据点D是等腰直角△ABC腰BC上的中点,可得tan∠BAD=1
2
,即可得到∠BAD≠30°;连
接B'D,即可得到∠BB'C=∠BB'D+∠DB'C=90°,进而得出△ABF≌△BCB',判定△FCB'是等腰直角三角形,即可得到∠CFB'=45°,即∠BFC=135°;由△ABF≌△BCB',可得
AF=BB'=2BF=2B'C;依据△AEF与△CEB'不全等,即可得到S△AFE≠S△FCE.
【详解】
∵点D是等腰直角△ABC腰BC上的中点,
∴BD=1
2
BC=
1
2
AB,
∴tan∠BAD=1
2,
∴∠BAD≠30°,故①错误;
如图,连接B'D,
∵B、B′关于AD对称,
∴AD垂直平分BB',
∴∠AFB=90°,BD=B'D=CD,
∴∠DBB'=∠BB'D,∠DCB'=∠DB'C,
∴∠BB'C=∠BB'D+∠DB'C=90°,
∴∠AFB=∠BB'C,
又∵∠BAF+∠ABF=90°=∠CBB'+∠ABF,
∴∠BAF=∠CBB',
∴△ABF≌△BCB',
∴BF=CB'=B'F,
∴△FCB'是等腰直角三角形,
∴∠CFB'=45°,即∠BFC=135°,故②正确;
由△ABF≌△BCB',可得AF=BB'=2BF=2B'C,故③正确;
∵AF>BF=B'C,
∴△AEF与△CEB'不全等,
∴AE≠CE,
∴S△AFE≠S△FCE,故④错误;
故选B.
【点睛】
本题主要考查了轴对称的性质以及全等三角形的判定与性质的运用,如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.
18.如图,,,,点D、E为BC边上的两点,且,连接EF、BF则下列结论:≌;≌;
;,其中正确的有( )个.
A.1B.2C.3D.4
【答案】D
【解析】
【分析】
根据∠DAF=90°,∠DAE=45°,得出∠FAE=45°,利用SAS证明△AED≌△AEF,判定①正确;
由△AED≌△AEF得AF=AD,由,得∠FAB=∠CAD,又AB=AC, 利用SAS证明≌,判定②正确;
先由∠BAC=∠DAF=90°,得出∠CAD=∠BAF,再利用SAS证明△ACD≌△ABF,得出CD=BF,又①知DE=EF,那么在△BEF中根据三角形两边之和大于第三边可得BE+BF>EF,等量代换后判定③正确;
先由△ACD≌△ABF,得出∠C=∠ABF=45°,进而得出∠EBF=90°,判定④正确.【详解】
‚解:①∵∠DAF=90°,∠DAE=45°,
∴∠FAE=∠DAF-∠DAE=45°.
在△AED与△AEF中,
,
∴△AED≌△AEF(SAS),①正确;
②∵△AED≌△AEF,
∴AF=AD,
∵,
∴∠FAB=∠CAD,
∵AB=AC,
∴≌,②正确;
③∵∠BAC=∠DAF=90°,
∴∠BAC-∠BAD=∠DAF-∠BAD,即∠CAD=∠BAF.
在△ACD与△ABF中,
,
∴△ACD≌△ABF(SAS),
∴CD=BF,
由①知△AED≌△AEF,
∴DE=EF .
在△BEF 中,∵BE+BF >EF ,
∴BE+DC >DE ,③正确;
④由③知△ACD ≌△ABF ,
∴∠C=∠ABF=45°,
∵∠ABE=45°,
∴∠EBF=∠ABE+∠ABF=90°.④正确.
故答案为D .
【点睛】
本题考查了勾股定理,全等三角形的判定与性质,等腰直角直角三角形的性质,三角形三边关系定理,相似三角形的判定,此题涉及的知识面比较广,解题时要注意仔细分析,有一定难度.
19.如图,A ABC CB =∠∠,AD 、BD 、CD 分别平分ABC 的EAC ∠、ABC ∠、ACF ∠,以下结论:①AD BC ∥;②2ACB ADB ∠=∠;③90ADC ABD ∠=︒-∠;④BD 分ADC ∠;⑤3BDC BAC ∠=∠。
其中误的结论有( )
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
【答案】B
【解析】
【分析】 根据角平分线定义得出∠ABC=2∠ABD=2∠DBC ,∠EAC=2∠EAD ,∠ACF=2∠DCF ,根据三角形的内角和定理得出∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°,根据三角形外角性质得出
∠ACF=∠ABC+∠BAC ,∠EAC=∠ABC+∠ACB ,根据已知结论逐步推理,即可判断各项.
【详解】
解:∵AD 平分∠EAC ,
∴∠EAC=2∠EAD ,
∵∠EAC=∠ABC+∠ACB ,∠ABC=∠ACB ,
∴∠EAD=∠ABC ,
∴AD ∥BC ,∴①正确;
∵AD ∥BC ,
∴∠ADB=∠DBC,
∵BD平分∠ABC,∠ABC=∠ACB,
∴∠ABC=∠ACB=2∠DBC,
∴∠ACB=2∠ADB,∴②正确;
在△ADC中,∠ADC+∠CAD+∠ACD=180°,
∵CD平分△ABC的外角∠ACF,
∴∠ACD=∠DCF,
∵AD∥BC,
∴∠ADC=∠DCF,∠ADB=∠DBC,∠CAD=∠ACB
∴∠ACD=∠ADC,∠CAD=∠ACB=∠ABC=2∠ABD,
∴∠ADC+∠CAD+∠ACD=∠ADC+2∠ABD+∠ADC=2∠ADC+2∠ABD=180°,∴∠ADC+∠ABD=90°
∴∠ADC=90°-∠ABD,∴③正确;
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠DBC,
∵∠ADB=∠DBC,
1
90
2
ADC ABC ∠=︒-∠,
∴∠ADB不等于∠CDB,∴④错误;
∵∠ACF=2∠DCF,∠ACF=∠BAC+∠ABC,∠ABC=2∠DBC,∠DCF=∠DBC+∠BDC,
∴∠BAC=2∠BDC,∴⑤错误;
综上所述,错误的是④⑤
即错误的有2个,
故选:B.
【点睛】
考查了三角形外角性质,角平分线定义,平行线的判定,三角形内角和定理的应用,主要考察学生的推理能力.
20.如图,△ABC的两条外角平分线AP、CP相交于点P,PH⊥AC于H;如果∠ABC=60º,则下列结论:①∠ABP=30º;②∠APC=60º;③PB=2PH;④∠APH=∠BPC;其中正确的结论个数是()
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】
【分析】
作PM ⊥BC 于M ,PN ⊥BA 于N .根据角平分线的性质定理可证得PN=PM ,再根据角平分线的判定定理可得PB 平分∠ABC ,即可判定①;证明△PAN ≌△PAH ,△PCM ≌△PCH ,根据全等三角形的性质可得∠APN=∠APH ,∠CPM=∠CPH ,由此即可判定②;在Rt △PBN 中,∠PBN=30°,根据30°角直角三角形的性质即可判定③;由∠BPN=∠CPA=60°即可判定④.
【详解】
如图,作PM ⊥BC 于M ,PN ⊥BA 于N .
∵∠PAH=∠PAN ,PN ⊥AD ,PH ⊥AC ,
∴PN=PH ,同理PM=PH ,
∴PN=PM ,
∴PB 平分∠ABC ,
∴∠ABP=
12
∠ABC=30°,故①正确, ∵在Rt △PAH 和Rt △PAN 中, PA PA PN PH =⎧⎨=⎩
, ∴△PAN ≌△PAH ,同理可证,△PCM ≌△PCH ,
∴∠APN=∠APH ,∠CPM=∠CPH ,
∵∠MPN=180°-∠ABC=120°,
∴∠APC=
12
∠MPN=60°,故②正确, 在Rt △PBN 中,∵∠PBN=30°, ∴PB=2PN=2PH ,故③正确,
∵∠BPN=∠CPA=60°,
∴∠CPB=∠APN=∠APH ,故④正确.
综上,正确的结论为①②③④.
故选D.
【点睛】
本题考查了角平分线的性质定理及判定定理、全等三角形的判定与性质及30°角直角三角形的性质,熟练运用相关知识是解决问题的关键.
21.如图,在等腰△ABC 中,AB =AC ,∠A =20°,AB 上一点D ,且AD =BC ,过点D 作
DE ∥BC 且DE =AB ,连接EC ,则∠DCE 的度数为( )
A .80°
B .70°
C .60°
D .45°
【答案】B
【解析】
【分析】 连接AE .根据ASA 可证△ADE ≌△CBA ,根据全等三角形的性质可得AE=AC ,
∠AED=
∠BAC=20°,根据等边三角形的判定可得△ACE 是等边三角形,根据等腰三角形的判定可得△DCE 是等腰三角形,再根据三角形内角和定理和角的和差关系即可求解.
【详解】
如图所示,连接AE .
∵AB=DE ,AD=BC
∵DE ∥BC ,
∴∠ADE=∠B ,可得AE=DE
∵AB=AC ,∠BAC=20°,
∴∠DAE=∠ADE=∠B=∠ACB=80°,
在△ADE 与△CBA 中,
DAE ACB AD BC
ADE B ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩
===, ∴△ADE ≌△CBA (ASA ),
∴AE=AC ,∠AED=∠BAC=20°,
∵∠CAE=∠DAE-∠BAC=80°-20°=60°,
∴△ACE 是等边三角形,
∴CE=AC=AE=DE ,∠AEC=∠ACE=60°,
∴△DCE 是等腰三角形,
∴∠CDE=∠DCE ,
∴∠DEC=∠AEC-∠AED=40°,
∴∠DCE=∠CDE=(180-40°)÷2=70°.
故选B.
【点睛】
考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,三角形内角和定理,平行线的性质,综合性较强,有一定的难度.
22.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.②③④
【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】
∵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 BE
DAE CBE
AD 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 AFE BED AEF AE 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;
综上①②③④都正确,故选:C .
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等的性质,本题中求证△BFE ≌△CDE 是解题的关键.
23.如图,在正方形ABCD 中,AC 为对角线,E 为AB 上一点,过点E 作 EF∥AD,与AC 、DC 分别交于点G ,F ,H 为CG 的中点,连结DE 、 EH 、DH 、FH .下列结论:①EG=DF;②△EHF≌△DHC;③∠AEH+∠ADH=180°;④若23
AE AB =,则313DHC EDH S
S =.其中结论正确的有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】D
【解析】
分析:①根据题意可知∠ACD=45°,则GF=FC,则EG=EF-GF=CD-FC=DF;
②由SAS证明△EHF≌△DHC即可;
③根据△EHF≌△DHC,得到∠HEF=∠HDC,从而∠AEH+∠ADH=∠AEF+∠HEF+∠ADF-∠HDC=180°;
④若AE
AB
=
2
3
,则AE=2BE,可以证明△EGH≌△DFH,则∠EHG=∠DHF且EH=DH,则
∠DHE=90°,△EHD为等腰直角三角形,过H点作HM垂直于CD于M点,设HM=x,则
DM=5x,26x,CD=6x,则S△DHC=1
2
×HM×CD=3x2,S△EDH=
1
2
×DH2=13x2.
详解:①∵四边形ABCD为正方形,EF∥AD,
∴EF=AD=CD,∠ACD=45°,∠GFC=90°,
∴△CFG为等腰直角三角形,
∴GF=FC,
∵EG=EF−GF,DF=CD−FC,
∴EG=DF,故①正确;
②∵△CFG为等腰直角三角形,H为CG的中点,
∴FH=CH,∠GFH=1
2
∠GFC=45°=∠HCD,
在△EHF和△DHC中,
EF=CD;∠EFH=∠DCH;FH=CH,
∴△EHF≌△DHC(SAS),故②正确;
③∵△EHF≌△DHC(已证),
∴∠HEF=∠HDC,
∴∠AEH+∠ADH=∠AEF+∠HEF+∠ADF−∠HDC=∠AEF+∠ADF=180°,故③正确;
④∵AE
AB
=
2
3
,
∴AE=2BE,
∵△CFG为等腰直角三角形,H为CG的中点,∴FH=GH,∠FHG=90°,
∵∠EGH=∠FHG+∠HFG=90°+∠HFG=∠HFD,在△EGH和△DFH中,
EG=DF ;∠EGH=∠HFD ;GH=FH ,
∴△EGH ≌△DFH(SAS),
∴∠EHG=∠DHF,EH=DH,∠DHE=∠EHG+∠DHG=∠DHF+∠DHG=∠FHG=90°,
∴△EHD 为等腰直角三角形,
如图,过H 点作HM ⊥CD 于M ,
设HM=x,则DM=5x,DH=26x ,CD=6x ,
则S △DHC =
12×HM×CD=3x 2,S △EDH =12
×DH 2=13x 2, ∴3S △EDH =13S △DHC ,故④正确;
故选D. 点睛:本题考查了相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,正方形的性质,解题关键在于根据题意熟练的运用相关性质.
24.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.
25.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=1
2
∠ABC,
∠CAP=1
2(90°+∠ABC)=45°+1
2
∠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.
26.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 =
12S △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.
27.如图,AOB ∆的外角,CAB DBA ∠∠的平分线,AP BP 相交于点P ,PE OC ⊥于E ,PF OD ⊥于F ,下列结论:(1)PE PF =;(2)点P 在COD ∠的平分线上;(3)90APB O ∠=︒-∠,其中正确的有 ( )
A .0个
B .1个
C .2个
D .3个
【答案】C
【解析】
【分析】 过点P 作PG ⊥AB ,由角平分线的性质定理,得到PE PG PF ==,可判断(1)(2)正
确;由12APB EPF ∠=
∠,180EPF O ∠+∠=︒,得到1902
APB O ∠=︒-∠,可判断(3)错误;即可得到答案.
【详解】
解:过点P 作PG ⊥AB ,如图:
∵AP 平分∠CAB ,BP 平分∠DBA ,PE OC ⊥,PF OD ⊥,PG ⊥AB ,
∴PE PG PF ==;故(1)正确;
∴点P 在COD ∠的平分线上;故(2)正确;
∵12
APB APG BPG EPF ∠=∠+∠=
∠, 又180EPF O ∠+∠=︒,
∴11(180)9022
APB O O ∠=
⨯︒-∠=︒-∠;故(3)错误; ∴正确的选项有2个;
故选:C .
【点睛】 本题考查了角平分线的判定定理和性质定理,解题的关键是熟练掌握角平分线的判定和性质进行解题.
28.如图,ABC ∆中,45ABC ∠=,CD AB ⊥于D ,BE 平分ABC ∠,且BE AC ⊥于E ,与CD 相交于点F ,H 是BC 边的中点,连接DH 与BE 相交于点G ,下列结论正确的有( )个
①BF AC =;②12
AE BF =;③67.5A ∠=;④DGF ∆是等腰三角形;⑤ADGE GHCE S S =四边形四边形.
A .5个
B .4个
C .3个
D .2个
【答案】B
【解析】
【分析】 只要证明△BDF ≌△CDA ,△BAC 是等腰三角形,∠DGF =∠DFG =67.5°,即可判断①②③④正确,作GM ⊥BD 于M ,只要证明GH <DG 即可判断⑤错误.
【详解】
∵CD ⊥AB ,BE ⊥AC ,
∴∠BDC =∠ADC =∠AEB =90°,
∴∠A +∠ABE =90°,∠ABE +∠DFB =90°,
∴∠A =∠DFB ,
∵∠ABC =45°,∠BDC =90°,
∴∠DCB =90°−45°=45°=∠DBC ,
∴BD =DC ,
在△BDF 和△CDA 中。