上海华东师大一附中实验中学数学轴对称填空选择章末训练(Word版 含解析)
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上海华东师大一附中实验中学数学轴对称填空选择章末训练(Word
版 含解析)
一、八年级数学全等三角形填空题(难)
1.如图,∠BAC 的平分线与BC 的垂直平分线相交于点D ,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,垂足分别为E ,F ,AB =11,AC =5,则BE =______________.
【答案】3
【解析】如图,连接CD ,BD ,已知AD 是∠BAC 的平分线,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,根据角平分线的性质可得DF=DE ,∠F=∠DEB=90°,∠ADF=∠ADE ,即可得AE=AF ,又因DG 是BC 的垂直平分线,所以CD=BD ,在Rt △CDF 和Rt △BDE 中,CD =BD ,DF =DE ,利用HL 定理可判定Rt △CDF ≌Rt △BDE ,由全等三角形的性质可得BE=CF ,所以
AB=AE+BE=AF+BE=AC+CF+BE=AC+2BE ,又因AB=11,AC=5,所以BE=3.
点睛:此题考查了线段垂直平分线的性质、角平分线的性质以及全等三角形的判定与性质.此题难度适中,正确作出辅助线,利用数形结合思想是解决问题的关键.
2.如图,在△ABC 中,∠C=090,点D 在AB 上,BC=BD,DE ⊥AB 交AC 于点E ,△ABC 的周长
为12,△ADE 的周长为6,则BC 的长为_______
【答案】3
【解析】
【分析】
连接BE ,由斜边直角边判定Rt BDE ∆≅ Rt BCE ∆,从而DE CE =,再由△ABC 的周长 △ADE 的周长即可求得BC 的长.
【详解】
如图:连接BE ,
DE ⊥AB ,
090BDE ∴∠=,
在Rt BDE ∆和Rt BCE ∆中,
BE BE BD BC =⎧⎨=⎩
, ∴Rt BDE ∆≅ Rt BCE ∆,
DE CE ∴=,
∴△ABC 的周长=AB+BC+AC=2BC+AD+AE+DE=12,
△ADE 的周长= AD+AE+DE =6,
∴BC=3,
故答案为3.
【点睛】
本题考查三角形全等的判定和性质以及和三角形有关的线段,连接BE 构造全等三角形是解答此题的关键.
3.如图,已知点I 是△ABC 的角平分线的交点.若AB +BI =AC ,设∠BAC =α,则∠AIB =______(用含α的式子表示)
【答案】1206α︒-
【解析】
【分析】 在AC 上截取AD=AB ,易证△ABI ≌△ADI ,所以BI=DI ,由AB +BI =AC ,可得DI=DC ,
设∠DCI=β,则∠ADI=∠ABI=2β,然后用三角形内角和可推出β与α的关系,进而求得∠AIB.
【详解】
解:如图所示,在AC 上截取AD=AB ,连接DI ,
点I 是△ABC 的角平分线的交点
所以有∠BAI=∠DAI ,∠ABI=∠CBI ,∠ACI=∠BCI ,
在△ABI 和△ADI 中,
AB=AD BAI=DAI AI=AI ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩
∴△ABI ≌△ADI (SAS )
∴DI=BI
又∵AB +BI =AC ,AB+DC=AC
∴DI=DC
∴∠DCI=∠DIC
设∠DCI=∠DIC=β
则∠ABI=∠ADI=2∠DCI=2β
在△ABC 中,
∠BAC+2∠ABI+2∠DCI=180°,即42180ββ︒++=a , ∴180=3066
β︒︒=--a a 在△ABI 中,180︒∠=-∠-∠AIB BAI ABI
121802
αβ︒=-- 1=23160028αα︒︒⎛⎫--- ⎪⎝⎭ =1206α
︒-
【点睛】
本题考查全等三角形的判定和性质,以及三角形角度计算,利用截长补短构造全等三角形是解题的关键.
4.如图,在等腰三角形ABC 中,90ABC ∠=,D 为AD 边上中点,多D 点作DE DF ⊥,交AB 于E ,交BC 于F ,若3AE =,2CF =,则ABC ∆的面积为
【答案】
252
【解析】
【分析】 利用等腰直角三角形斜边中点D 证明AD=BD ,∠DBC=∠A=45︒,再利用DE DF ⊥证得∠ADE=∠BDF ,由此证明△ADE ≌△BDF ,得到BC 的长度,即可求出三角形的面积.
【详解】
∵90ABC ∠=︒,AB=BC,
∴∠A=45︒,
∵D 为AC 边上中点,
∴AD=CD=BD ,∠DBC=∠A=45︒,∠ADB=90︒,
∵DE DF ⊥,
∴∠EDB+∠BDF=∠EDB+∠ADE=90︒,
∴∠ADE=∠BDF,
∴△ADE ≌△BDF,
∴BF==AE=3,
∵CF=2,
∴AB=BC=BF+CF=5,
∴ABC ∆的面积为
212BC ⋅=252, 故答案为:
252
. 【点睛】
此题考查等腰直角三角形的性质,三角形全等的判定及性质.
5.如图,△ABE ,△BCD 均为等边三角形,点A ,B ,C 在同一条直线上,连接
AD ,EC ,AD 与EB 相交于点M ,BD 与EC 相交于点N ,下列说法正确的有:___________ ①AD=EC ;②BM=BN ;③MN ∥AC ;④EM=MB .
【答案】①②③
∵△ABE ,△BCD 均为等边三角形,
∴AB=BE ,BC=BD ,∠ABE=∠CBD=60°,
∴∠ABD=∠EBC ,
在△ABD 和△EBC 中
AB BE ABD EBC BD BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
∴△ABD ≌△EBC(SAS),
∴AD=EC ,故①正确;
∴∠DAB=∠BEC ,
又由上可知∠ABE=∠CBD=60°,
∴∠EBD=60°,
在△ABM 和△EBN 中
MAB NEB AB BE
ABE EBN ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩
∴△ABM ≌△EBN(ASA),
∴BM=BN ,故②正确;
∴△BMN 为等边三角形,
∴∠NMB=∠ABM=60°,
∴MN ∥AC ,故③正确;
若EM=MB ,则AM 平分∠EAB ,
则∠DAB=30°,而由条件无法得出这一条件,
故④不正确;
综上可知正确的有①②③,
故答案为①②③.
点睛:本题主要考查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 、AAS 、ASA 和HL )和性质(即全等三角形的对应边相等,对应角相等).
6.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_______________.
【答案】(10
3
,
11
3
).
【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
)
故答案为P(10
3
,
11
3
).
7.在数学活动课上,小明提出这样一个问题:∠B=∠C=90°,E是BC的中点,DE平分∠ADC,∠CDE=55°.如图,则∠EAB的度数为_________
【答案】35°
【解析】
【分析】
过点E作EF⊥AD于F,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得CE=EF,再根据到角的两边距离相等的点在角的平分线上可得AE是∠BAD的平分线,然后求出∠AEB,再根据直角三角形两锐角互余求解即可.
【详解】
过点E作EF⊥AD于F.
∵DE平分∠ADC,∴CE=EF.
∵E是BC的中点,∴CE=BE,∴BE=EF,∴AE是∠BAD的平分线,∴∠EAB=∠FAE.
∵∠B=∠C=90°,∴∠CDA+∠DAB=180°,∴2∠CDE+2∠EAB=180°,
∴∠CDE+∠EAB=90°,∴∠EAB=90°-∠CDE=90°-55°=35°.
故答案为:35°.
【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,角平分线的判定,熟记性质并作辅助线是解题的关键.
8.如图,OP平分∠AOB,∠AOP=15°,PC∥OA,PC=4,点D是射线OA上的一个动点,则PD的最小值为_____.
【答案】2
【解析】
【分析】
作PE⊥OA于E,根据角平分线的性质可得PE=PD,根据平行线的性质可得∠ACP=∠AOB=30°,由直角三角形中30°的角所对的直角边等于斜边的一半,可求得PE,即可求得PD.
【详解】
当PD⊥OA时,PD有最小值,作PE⊥OA于E,
∵∠AOP=∠BOP,PD⊥OB,PE⊥OA,
∴PE=PD(角平分线上的点到角两边的距离相等),
∵∠BOP=∠AOP=15°,
∴∠AOB=30°,
∵PC∥OB,
∴∠ACP=∠AOB=30°,
∴在Rt△PCE中,PE=1
2
PC=
1
2
×4=2(在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边
的一半),
∴PD=PE=2,
故答案是:2.
【点睛】
此题主要考查角平分线的性质和平行线的性质,难度一般,作辅助线是关键.
9.如图,已知AC平分∠DAB,CE⊥AB于点E,AB=AD+2BE,则下列结论:①AB+AD= 2AE;②∠DAB+∠DCB=180°;③CD=CB;④S ACE﹣S BCE=S ACD.其中正确的是______.
【答案】①②③④.
【解析】
【分析】
【详解】
①在AE取点F,使EF=BE,连接CF.
∵AB=AD+2BE=AF+EF+BE,EF=BE,
∴AB=AD+2BE=AF+2BE,
∴AD=AF,
∴AB+AD=AF+EF+BE+AD=2AF+2EF=2(AF+EF)=2AE,∴AB+AD= 2AE,故①正确;
②在AB上取点F,使EF=BE,连接CF.
在△ACD与△ACF中,
∵AD=AF,∠DAC=∠FAC,AC=AC,
∴△ACD≌△ACF,
∴∠ADC=∠AFC.
∵CE垂直平分BF,
∴CF=CB,
∴∠CFB=∠B.
又∵∠AFC+∠CFB=180°,
∴∠ADC+∠B=180°,
∴∠DAB+∠DCB=180°故②正确;
③由②知,△ACD≌△ACF,
∴CD=CF,
又∵CF=CB,
∴CD=CB,故③正确;
④易证△CEF≌△CEB,
∴S△ACE﹣S△BCE=S△ACE﹣S△FCE=S△ACF,
又∵△ACD≌△ACF,
∴S△ACF=S△ADC,
∴S△ACE﹣2S△BCE=S△ADC,
故④正确.
综上所述,正确的结论是①②③④,
故答案为①②③④.
10.如图,AD=AB,∠C=∠E,AB=2,AE=8,则DE=_________.
【答案】6
【解析】
根据三角形全等的判定“AAS”可得△ADC≌△ABE,可得AD=AB=2,由AE=8可得
DE=AE-AD=6.
故答案为:6.
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、SSA、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.
二、八年级数学全等三角形选择题(难)
11.已知等边△ABC中,在射线BA上有一点D,连接CD,并以CD为边向上作等边△CDE,连接BE和AE,试判断下列结论:①AE=BD;②AE与AB所夹锐夹角为60°;③当D在线段AB或BA延长线上时,总有∠BDE-∠AED=2∠BDC;④∠BCD=90°时,CE2+AD2=AC2+DE2,正确的序号有()
A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④
【答案】C
【解析】
【分析】
由∠BCD=∠ACD+60°,∠ACE=∠ACD+60°可得∠BCD=∠ACE,利用SAS可证明
△BCD≌△ACE,可得AE=BD,①正确;∠CBD=∠CAE=60°,进而可得∠EAD=60°,②正确,当∠BCD=90°时,可得∠ACD=∠ADC=30°,可得AD=AC,即可得CE2+AD2=AC2+DE2,④正确;当D点在BA延长线上时,∠BDE-∠BDC=60°,根据△BCD≌△ACE可得∠AEC=∠BDC,进而可得∠BDC+∠AED=∠AEC+∠AED=∠CED=60°,即可证明∠BDE-∠BDC=∠BDC+∠AED,即∠BDE-∠AED=2∠BDC,当点D在AB上时可证明∠BDE-∠AED=120°,③错误,综上即可得答案.
【详解】
∵∠BCA=∠DCE=60°,
∴∠BCA+∠ACD=∠DCE+∠ACD,
∴∠BCD=∠ACE,
又∵AC=BC,CE=CD,
∴△BCD≌△ACE,
∴AE=BD,∠CBA=∠CAE=60°,∠AEC=∠BDC,①正确,
∴∠BAE=120°,
∴∠EAD=60°,②正确,
∵∠BCD=90°,∠BCA=60°,
∴∠ACD=∠ADC=30°,
∴AC=AD,
∵CE=DE,
∴CE2+AD2=AC2+DE2,④正确,
当D点在BA延长线上时,∠BDE-∠BDC=60°,
∵∠AEC=∠BDC,
∴∠BDC+∠AED=∠AEC+∠AED=∠CED=60°,
∴∠BDE-∠BDC=∠BDC+∠AED
∴∠BDE-∠AED=2∠BDC,
如图,当点D在AB上时,
∵△BCD≌△∠ACE,
∴∠CAE=∠CBD=60°,
∴∠DAE=∠BAC+∠CAE=120°,
∴∠BDE-∠AED=∠DAE=120°,③错误
故正确的结论有①②④,
故选C.
【点睛】
此题主要考查等边三角形的性质和全等三角形的判定与性质等知识点的理解和掌握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△ABC 和△DCB 中,AB=DC ,AC 与BD 相交于点E ,若不再添加任何字母与辅助线,要使△ABC ≌
△DCB ,则还需增加的一个条件是( )
A .AC=BD
B .AC=B
C C .BE=CE
D .AE=DE
【答案】A
【解析】 由AB=DC ,BC 是公共边,即可得要证△ABC≌△DCB,可利用SSS ,即再增加AC=DB 即可. 故选A.
点睛:此题主要考查了全等三角形的判定,解题时利用全等三角形的判定:
SSS ,SAS ,ASA ,AAS ,HL ,确定条件即可,此题为开放题,只要答案符合判定定理即可.
14.已知OD 平分∠MON,点A 、B 、C 分别在OM 、OD 、ON 上(点A 、B 、C 都不与点O 重合),且AB=BC, 则∠OAB 与∠BCO 的数量关系为( )
A .∠OAB+∠BCO=180°
B .∠OAB=∠BCO
C .∠OAB+∠BCO=180°或∠OAB=∠BCO
D .无法确定
【答案】C
【解析】
根据题意画图,可知当C 处在C 1的位置时,两三角形全等,可知∠OAB=∠BCO ;当点C 处在C 2的位置时,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质,∠OAB+∠BCO=180°.
故选C.
15.如图,在ABC ∆中,AC BC =,90ACB ∠=︒,AE 平分BAC ∠交BC 于点E ,BD AE ⊥于点D ,DF AC ⊥交AC 的延长线于点F ,连接CD ,给出四个结
论:①45ADC ∠=︒;②12
BD AE =;③AC CE AB +=;④2AB BC FC -=;其中正确的结论有 ( )
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
【答案】D
【解析】
试题解析:如图,
过E 作EQ ⊥AB 于Q ,
∵∠ACB=90°,AE 平分∠CAB ,
∴CE=EQ ,
∵∠ACB=90°,AC=BC ,
∴∠CBA=∠CAB=45°,
∵EQ ⊥AB ,
∴∠EQA=∠EQB=90°,
由勾股定理得:AC=AQ ,
∴∠QEB=45°=∠CBA ,
∴EQ=BQ ,
∴AB=AQ+BQ=AC+CE ,
∴③正确;
作∠ACN=∠BCD ,交AD 于N , ∵∠CAD=
12
∠CAB=22.5°=∠BAD , ∴∠ABD=90°-22.5°=67.5°,
∴∠DBC=67.5°-45°=22.5°=∠CAD ,
∴∠DBC=∠CAD ,
在△ACN 和△BCD 中, DBC CAD AC BC
ACN DCB ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩
===,
∴△ACN ≌△BCD ,
∴CN=CD ,AN=BD ,
∵∠ACN+∠NCE=90°,
∴∠NCB+∠BCD=90°,
∴∠CND=∠CDA=45°,
∴∠ACN=45°-22.5°=22.5°=∠CAN ,
∴AN=CN ,
∴∠NCE=∠AEC=67.5°,
∴CN=NE ,
∴CD=AN=EN=
12AE , ∵AN=BD ,
∴BD=12
AE , ∴①正确,②正确;
过D 作DH ⊥AB 于H ,
∵∠FCD=∠CAD+∠CDA=67.5°,
∠DBA=90°-∠DAB=67.5°,
∴∠FCD=∠DBA ,
∵AE 平分∠CAB ,DF ⊥AC ,DH ⊥AB ,
∴DF=DH ,
在△DCF 和△DBH 中
90F DHB FCD DBA DF DH ∠∠︒⎧⎪∠∠⎨⎪⎩
====, ∴△DCF ≌△DBH ,
∴BH=CF ,
由勾股定理得:AF=AH , ∴
2,2AC AB AC AH BH AC AM CM AC AF CF AF AF AF AM AF AF
+++++++====, ∴AC+AB=2AF ,
AC+AB=2AC+2CF ,
AB-AC=2CF ,
∵AC=CB ,
∴AB-CB=2CF , ∴④正确.
故选D
16.如图在ABC △中,P ,Q 分别是BC 、AC 上的点,作PR AB ⊥,PS AC ⊥,垂
足分别是R ,S ,
AQ PQ =,PR PS =,下面三个结论:
①AS AR =;②PQ AB ∥;③BRP △≌CSP △.其中正确的是( ).
A .①②
B .②③
C .①③
D .①②③
【答案】A
【解析】
连接AP ,
由题意得,90ARP ASP ∠=∠=︒,
在Rt APR 和Rt APS 中,
AP AP PR PS =⎧⎨=⎩
, ∴△APR ≌()APS HL ,
∴AS AR =,故①正确.
BAP SAP ∠=∠,∴2SAB BAP SAP SAP ∠=∠+∠=∠,
在AQP △中,∴AQ PQ =,∴QAP APQ ∠=∠,
∴22CQP QAP APQ QAP SAP ∠=∠+∠=∠=∠,
∴PQ AB ∥,故②正确;
在Rt BRP 和Rt CSP 中,只有PR PS =,
不满足三角形全等的条件,故③错误.
故选A .
点睛:本题主要考查三角形全等的判定方法以及角平分线的判定和平行线的判定,准确作出辅助线是解决本题的关键.
17.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.
18.如图,已知五边形ABCDE中,∠ABC=∠AED=90°,AB=CD=AE=BC+DE=2,则五边形ABCDE的面积为()
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【解析】
【分析】
可延长DE至F,使EF=BC,利用SAS可证明△ABC≌△AEF,连AC
,AD,AF,再利用SSS证明△ACD≌△AFD,可将五边形ABCDE的面积转化为两个△ADF的面积,进而求解即可.
【详解】
延长DE至F,使EF=BC,连AC,AD,AF,
在△ABC与△AEF中,
=90
AB AE
ABC AEF
BC EF
⎧
⎪
∠∠
⎨
⎪
⎩
=
=
=
,
∴△ABC≌△AEF(SAS),
∴AC=AF,
∵AB=CD=AE=BC+DE,∠ABC=∠AED=90°,
∴CD=EF+DE=DF,
在△ACD与△AFD中,
AC AF
CD DF
AD AD
⎧
⎪
⎨
⎪
⎩
=
=
=
,
∴△ACD≌△AFD(SSS),
∴五边形ABCDE的面积是:S=2S△ADF=2×
1
2
•DF•AE=2×
1
2
×2×2=4.
故选C.
【点睛】
本题主要考查了全等三角形的判定及性质以及三角形面积的计算,正确作出辅助线,利用全等三角形把五边形ABCDE的面积转化为两个△ADF的面积是解决问题的关键.
19.下列四组条件中,能够判定△ABC和△DEF全等的是()
A.AB=DE,BC=EF,∠A=∠D B.AC=EF,∠C=∠F,∠A=∠D
C.∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F D.AC=DF,BC=DE,∠C=∠D
【答案】D
【解析】
根据三角形全等的判定定理:SSS、SAS、ASA、AAS、HL,逐一判断:
A、AB=DE,BC=EF,∠A=∠D,不符合“SAS”定理,不能判断全等;
B、AC=EF,∠C=∠F,∠A=∠D,不符合“ASA”定理,不能判断全等;
C、∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F ,“AAA”不能判定全等;
不符合“SAS”定理,不对应,不能判断全等;
D、AC=DF,BC=DE,∠C=∠D,可利用“SAS”判断全等;
故选:D.
点评: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.
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,已知AB =AC ,AF =AE ,∠EAF=∠BAC,点C 、D 、E 、F 共线.则下列结论,其中正确的是( )
①△AFB≌△AEC;②BF=CE ;③∠BFC=∠EAF;④AB=BC .
A .①②③
B .①②④
C .①②
D .①②③④
【答案】A
【解析】
【分析】 根据题意结合图形证明△AFB ≌△AEC ;利用四点共圆及全等三角形的性质问题即可解决.
【详解】
如图,
∵∠EAF=∠BAC ,
∴∠BAF=∠CAE ;
在△AFB 与△AEC 中,
AF AE BAF CAE AB AC ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩
===, ∴△AFB ≌△AEC (SAS ),
∴BF=CE ;∠ABF=∠ACE ,
∴A 、F 、B 、C 四点共圆,
∴∠BFC=∠BAC=∠EAF ;
故①、②、③正确,④错误.
故选A..
【点睛】
本题主要考查了全等三角形的判定及其性质的应用问题;解题的关键是准确找出图形中隐含的全等三角形,灵活运用四点共圆等几何知识来分析、判断、推理或证明.
22.如图,与都是等边三角形,,下列结论中,正确的个数是( )①;②;③;④若,且,则
.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】
【分析】
利用全等三角形的判定和性质一一判断即可.
【详解】
解:∵与都是等边三角形
∴AD=AB,AC=AE,∠DAB=∠EAC=60°
∴∠DAB+∠BAC=∠EAC +∠BAC
即∠DAC=∠EAB
∴
∴,①正确;
∵
∴∠ADO=∠ABO
∴∠BOD=∠DAB=60°,②正确
∵∠BDA=∠CEA=60°,∠ADC≠∠AEB
∴∠BDA-∠ADC≠∠CEA-∠AEB
∴,③错误
∵
∴∠DAC+∠BCA=180°
∵∠DAB=60°,
∴∠BCA=180°-∠DAB-∠BAC=30°
∵∠ACE=60°
∴∠BCE=∠ACE+∠BCA=60°+30°=90°
∴④正确
故由①②④三个正确,
故选:C
【点睛】
本题考查全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、角平分线的判定定理等知识,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.
23.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.
24.如图,△ABC中,P、Q分别是BC、AC上的点,作PR⊥AB,PS⊥AC,垂足分别是R、S,若AQ=PQ,PR=PS,下面四个结论:①AS=AR;②QP∥AR;③△BRP≌△QSP;④AP垂直平分RS.其中正确结论的序号是().
A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④
【答案】C
【解析】
【分析】
如图,连接AP,根据HL判定△APR和△APS全等,即可说明①正确;由△APR和△APS 全等可得∠RAP=∠PAC,再根据等腰三角形性质推出∠QAP=∠QPA,得到
∠QPA=∠BAP,根据平行线判定推出OP//AB,即②正确;在Rt△BRP和Rt△QSP中,只有PR=PS.无法判断Rt△BRP和Rt△QSP是否全等;连接RS,与AP交于点D,先证
△ARD≌△ASD,即RD=SD;运用等腰三角形的性质即可判定.
【详解】
解:如图,连接AP
∵PR⊥AB,PS⊥AC,PR=PS
∴△APR≌△APS
∴AS=AR,∠RAP=∠PAC
即①正确;
又∵AQ=PQ
∴∠QAP=∠QPA
∴∠QPA=∠BAP
∴OP//AB,即②正确.
在Rt △BRP 和Rt △QSP 中,只有PR=PS.无法判断Rt △BRP 和Rt △QSP 是否全等,故③错误.
如图,连接PS
∵△APR ≌△APS
∴AR =AS ,∠RAP=∠PAC
∴AP 垂直平分RS ,即④正确;
故答案为C.
【点睛】
本题主要考查了全等三角形的性质和判定,角平分线性质的应用,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解答本题的关键
25.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.
26.如图,在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B +∠ADC =180°,E 、F 分别是边BC 、CD 延长线上的点,∠EAF =12
∠BAD ,若DF =1,BE =5,则线段EF 的长为( )
A .3
B .4
C .5
D .6
【答案】B
【解析】
【分析】 在BE 上截取BG =DF ,先证△ADF ≌△ABG ,再证△AEG ≌△AEF 即可解答.
【详解】
在BE 上截取BG =
DF ,
∵∠B +∠ADC =180°,∠ADC +∠ADF =180°,
∴∠B =∠ADF ,
在△ADF 与△ABG 中
AB AD B ADF BG DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
,
∴△ADF ≌△ABG (SAS ),
∴AG =AF ,∠FAD =∠GAB ,
∵∠EAF =12
∠BAD , ∴∠FAE =∠GAE ,
在△AEG 与△AEF 中
AG AF FAE GAE AE AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
,
∴△AEG ≌△AEF (SAS )
∴EF =EG =BE ﹣BG =BE ﹣DF =4.
故选:B .
【点睛】
考查了全等三角形的判定与性质,证明三角形全等是解决问题的关键.
27.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.
【详解】
∵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,构造全等三角形解决问题,
28.如图是由4个相同的小正方形组成的网格图,其中∠1+∠2等于( )
A .150°
B .180°
C .210°
D .225°
【答案】B
【解析】
【分析】 根据SAS 可证得ABC ≌EDC ,可得出BAC DEC ∠∠=,继而可得出答案,再根据邻补角的定义求解.
【详解】
由题意得:AB ED =,BC DC =,D B 90∠∠==,
ABC ∴≌EDC ,
BAC DEC ∠∠∴=,
12180∠∠+=.
故选B .
【点睛】 本题考查全等图形的知识,比较简单,解答本题的关键是判断出ABC ≌EDC ..
29.程老师制作了如图1所示的学具,用来探究“边边角条件是否可确定三角形的形状”问题,操作学具时,点Q 在轨道槽AM 上运动,点P 既能在以A 为圆心、以8为半径的半圆轨道槽上运动,也能在轨道槽QN 上运动,图2是操作学具时,所对应某个位置的图形的示意图.
有以下结论:
①当∠PAQ=30°,PQ=6时,可得到形状唯一确定的△PAQ
②当∠PAQ=30°,PQ=9时,可得到形状唯一确定的△PAQ
③当∠PAQ=90°,PQ=10时,可得到形状唯一确定的△PAQ
④当∠PAQ=150°,PQ=12时,可得到形状唯一确定的△PAQ
其中所有正确结论的序号是( )
A .②③
B .③④
C .②③④
D .①②③④
【答案】C
【解析】
【分析】
分别在以上四种情况下以P 为圆心,PQ 的长度为半径画弧,观察弧与直线AM 的交点即为Q 点,作出PAQ ∆后可得答案.
【详解】
如下图,当∠PAQ=30°,PQ=6时,以P 为圆心,PQ 的长度为半径画弧,弧与直线AM 有两个交点,作出PAQ ∆,发现两个位置的Q 都符合题意,所以PAQ ∆不唯一,所以①错误.
如下图,当∠PAQ=30°,PQ=9时,以P 为圆心,PQ 的长度为半径画弧,弧与直线AM 有两个交点,作出PAQ ∆,发现左边位置的Q 不符合题意,所以PAQ ∆唯一,所以②正确.
如下图,当∠PAQ=90°,PQ=10时,以P 为圆心,PQ 的长度为半径画弧,弧与直线AM 有两个交点,作出PAQ ∆,发现两个位置的Q 都符合题意,但是此时两个三角形全等,所以形状相同,所以PAQ ∆唯一,所以③正确.
如下图,当∠PAQ=150°,PQ=12时,以P 为圆心,PQ 的长度为半径画弧,弧与直线AM 有两个交点,作出PAQ ∆,发现左边位置的Q 不符合题意,所以PAQ ∆唯一,所以④正确.
综上:②③④正确.
故选C .
【点睛】
本题考查的是三角形形状问题,为三角形全等来探索判定方法,也考查三角形的作图,利用对称关系作出另一个Q 是关键.
30.如图,AC ⊥BE 于点C ,DF ⊥BE 于点F ,且BC =EF ,如果添上一个条件后,可以直接利用“HL ”来证明△ABC ≌△DEF ,则这个条件应该是( )
A.AC=DE B.AB=DE C.∠B=∠E D.∠D=∠A
【答案】B
【解析】
在Rt△ABC与Rt△DEF中,直角边BC=EF,要利用“HL”判定全等,只需添加条件斜边AB=DE.
故选:B.。