人教版八年级上册数学 全等三角形单元测试卷附答案

一、八年级数学全等三角形解答题压轴题（难）

1．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30

BAC 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.

2．在ABC ∆中，90,BAC AB AC ∠=︒=，点D 为直线BC 上一动点（点D 不与点,B C 重合），以AD 为腰作等腰直角DAF ∆，使90DAF ∠=︒，连接CF ．

（1）观察猜想

如图1，当点D 在线段BC 上时，

①BC 与CF 的位置关系为__________；

②CF DC BC 、、之间的数量关系为___________（提示：可证DAB FAC ∆≅∆）

（2）数学思考

如图2，当点D 在线段CB 的延长线上时，（1）中的①、②结论是否仍然成立？若成立，请给予证明；若不成立，请你写出正确结论再给予证明；

（3）拓展延伸

如图3，当点D 在线段BC 的延长线时，将DAF ∆沿线段DF 翻折，使点A 与点E 重合，连接CE CF 、

，若4,CD 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

）【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 ==

∴1422

BC 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 ==

∴CE ==