第1章《全等三角形》压轴题训练(含答案)
八上全等三角形压轴题
八上全等三角形压轴题一、已知三角形ABC与三角形DEF全等,且AB=DE,BC=EF,若角A=50度,则角D的度数为?A. 50度B. 60度C. 80度D. 130度(答案)A解析:由于三角形ABC与三角形DEF全等,根据全等三角形的性质,对应角相等,所以角D 等于角A,即50度。
二、在三角形ABC中,AB=AC,D是BC的中点,E是AD上的一点,且AE=1/3AD,连接BE并延长交AC于F,则AF与FC的长度比为?A. 1:2B. 1:3C. 2:3D. 3:4(答案)C解析:由于D是BC的中点,且AB=AC,所以AD垂直平分BC。
根据相似三角形的性质,可以得出三角形AEB与三角形ABC相似,进而得出AF与FC的长度比。
三、已知三角形ABC与三角形DEF全等,且AB=DE,AC=DF,若角B=60度,角C=80度,则角E的度数为?A. 40度B. 60度C. 80度D. 100度(答案)A解析:由于三角形ABC与三角形DEF全等,根据全等三角形的性质,对应角相等。
已知角B 和角C的度数,可以求出角A的度数,进而得出角E的度数。
四、在三角形ABC中,AB=AC,D是AB上的一点,且AD=1/2AB,E是AC上的一点,且AE=2/3AC,连接DE并延长交BC于F,则BF与FC的长度比为?A. 1:2B. 1:3C. 2:3D. 3:5(答案)D解析:过D做AC的平行线交BC于G,由于D是AB的中点,所以DG是三角形ABC的中位线,根据中位线的性质,可以得出DG与AC的长度关系以及角DGB的度数。
再根据相似三角形的性质,可以得出BF与FC的长度比。
五、已知三角形ABC与三角形DEF全等,且AB=DE,BC=EF,若三角形ABC的周长为18,三角形DEF的面积为9,则三角形ABC的面积为?A. 3B. 6C. 9D. 12(答案)C解析:由于三角形ABC与三角形DEF全等,根据全等三角形的性质,它们的面积相等。
八年级上册全等三角形压轴题
八年级上册全等三角形压轴题一、题目1. 如图,在△ABC中,∠ACB = 90°,AC = BC,E为AC边的中点,过点A作AD ⊥AB交BE的延长线于点D,CG平分∠ACB交BD于点G,F为AB边上一点,连接CF,且∠ACF =∠CBG。
(1)求证:AF = CG;(2)若AG = 6,求BD的长。
二、解析(1)证明AF = CG在△ACF和△CBG中:已知∠ACF =∠CBG(题目所给条件)。
因为AC = BC(题目中已知△ABC是等腰直角三角形,∠ACB = 90°,AC = BC)。
由于∠ACB = 90°,CG平分∠ACB,所以∠BCG=45°。
又因为△ABC是等腰直角三角形,∠CAB =∠CBA = 45°,所以∠CAF =∠BCG。
根据“角边角”(ASA)全等判定定理,可得△ACF≌△CBG。
全等三角形对应边相等,所以AF = CG。
(2)求BD的长因为E为AC中点,AC = BC,设AC = BC = 2a,则CE=a。
由∠ACB = 90°,AD⊥AB,可得∠DAB = 90°。
又因为∠AEB+∠CBE = 90°,∠D+∠DBE = 90°(直角三角形两锐角互余),且∠AEB =∠DEB(对顶角相等),所以∠D =∠CBE。
在△BCE和△ACD中:∠D =∠CBE(已证)。
∠BCE =∠ACD = 90°。
BC = AC(已知)。
根据“角角边”(AAS)全等判定定理,可得△BCE≌△ACD。
所以AD = CE=a。
由(1)知△ACF≌△CBG,所以CF = BG。
因为CG平分∠ACB,∠ACB = 90°,所以∠BCG = 45°,又∠CBA = 45°,所以△BCG是等腰直角三角形,BG = CG。
又因为AF = CG,设AF = x,则BG = CG=x,AB=公式,BF = 2\sqrt{2}a x。
2022-2023学年江苏八年级数学上学期压轴题精练专题01 全等三角形(解析版)
2022-2023学年苏科版数学八年级上册压轴题专题精选汇编专题01 全等三角形考试时间:120分钟试卷满分:100分一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)1.(2分)(2021八上·遂宁期末)△ABC≌△DEF,且△ABC的周长为100cm,A、B分别与D、E对应,且AB=35cm,DF=30cm,则EF的长为()A.35cm B.30cm C.45cm D.55cm【答案】A【完整解答】解:∵△ABC≌△DEF,且△ABC的周长为100cm,∴△DEF的周长为100cm,AB=DE=35cm,AC=DF=30cm,∴EF=100-35-30=35cm,故答案为:A.【思路引导】利用全等三角形的的周长相等,对应边相等,可得到△DEF的周长及DE的长,然后求出EF 的长.2.(2分)(2021八上·诸暨期末)如图,△ABC≌△EDC,BC⊥CD,点A,D,E在同一条直线上,∠ACB =25°,则∠ADC的度数是()A.45°B.60°C.75°D.70°【答案】D【完整解答】解:∵BC⊥CD,∠ACB=25°,∴∠ACD=65°,∵△ABC≌△EDC,∴AC=CE,∠DCE= ∠ACB=25°,∴∠ACE=90°,∴∠E=∠CAE=12×(180°-90°)=45°,∴∠ADC=∠DCE+∠E=70°.故答案为:D.【思路引导】根据全等三角形的性质得出AC=CE ,∠DCE= ∠ACB =25°, 从而得出∠ACE=90°,再根据等腰三角形的性质得出∠E=45°,利用∠ADC=∠DCE+∠E ,即可得出答案.3.(2分)(2021八上·林州期末)如图,点D ,E ,F 分别在ABC 的边AB ,BC ,CA 上(不与顶点重合),设αBAC ∠=,θFED ∠=.若BED CFE ≌,则α,θ满足的关系是( )A .αθ90+=︒B .α2θ180+=︒C .αθ90-=︒D .2αθ=180+︒【答案】B【完整解答】解:∵BED CFE ≌,∴∠B=∠C ,∠BED=∠EFC , ∵αBAC ∠=,θFED ∠=,在△ABC 中,∠A+∠B+∠C=180°, ∴180α2B C ︒-∠=∠=,θ180BED FEC ∠++∠=︒, ∴θ180EFC FEC ∠++∠=︒,∵在△EFC 中,180EFC C FEC ∠+∠+∠=︒,∴θC =∠,即180αθ2︒-=, ∴α2θ180+=︒.故答案为:B.【思路引导】由全等三角形性质得∠B=∠C ,∠BED=∠EFC ,由三角形内角和求出180α2B C ︒-∠=∠=,根据平角的定义得θ180BED FEC ∠++∠=︒,即得θ180EFC FEC ∠++∠=︒,在△EFC 中,180EFC C FEC ∠+∠+∠=︒,从而得出θC =∠,继而得出结论.4.(2分)(2021八上·龙泉期末)下列命题中,是真命题的是( )A .对应角相等的两个三角形是全等三角形B .三个内角之比为3∶4∶5的三角形是直角三角形C .平面直角坐标系中,点的横坐标是点到x 轴的距离D .角平分线上的点到角两边的距离相等【答案】D【完整解答】解:A 、 对应角相等的两个三角形不一定是全等三角形,错误;B 、∵最大角=180°×512=75°≠90°,不是直角三角形,错误; C 、∵坐标值正负不确定,∴点的横坐标不一定是点到x 轴的距离,错误;D 、角平分线上的点到角两边的距离相等,正确.故答案为:D.【思路引导】根据全等三角形的判定定理判断A ;根据三角形内角和定理求最大角判断B ;根据坐标和点到直线的距离判断C ;根据角平分线的性质判断D.5.(2分)(2021八上·海珠期末)如图,△ABC ≌△ADE ,点D 在BC 上,且∠B =60°,则∠EDC 的度数等于( )A .30°B .45°C .60°D .75°【答案】C【完整解答】解:∵△ABC ≌△ADE ,∴∠B=∠ADE=60°,AB=AD ,∴∠ADB=∠B=60°,∴∠EDC=60°.故答案为:C .【思路引导】根据全等三角形的性质可得∠B=∠ADE=60°,AB=AD ,再利用等边对等角的性质可得∠ADB=∠B=60°,最后利用角的运算可得∠EDC=60°。
2020苏科版八上第一章《全等三角形》压轴题(有答案)
2020苏科版八上第一章《全等三角形》压轴题班级:___________姓名:___________得分:___________一、解答题1.已知四边形ABCD中,AB⊥AD,BC⊥CD,AB=BC,∠ABC=120°,∠MBN=60°,∠MBN绕B点旋转,它的两边分别交AD,DC(或它们的延长线)于E,F.(1)当∠MBN绕B点旋转到AE=CF时(如图1),求证:AE+CF=EF.(2)当∠MBN绕B点旋转到AE≠CF时,在图2和图3这两种情况下,上述结论是否成立?若成立,给出证明;若不成立,线段AE,CF,EF又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并给予证明.小明第(1)问的证明步骤是这样的:延长DC到Q使CQ=AE,连结BQ,证出△BAE≌△BCQ得到BE=BQ,∠ABE=∠CBQ;再证△BEF≌△BQF,得到EF=FQ,证出EF=CF+CQ,即EF=CF+AE.请你仿照小明的证题步骤完成第(2)问的证明.2.(1)阅读理解:如图①,在△ABC中,若AB=10,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围.解决此问题可以用如下方法:延长AD到点E使DE=AD,再连接BE(或将△ACD绕着点D逆时针旋转180°得到△EBD),把AB、AC,2AD集中在△ABE中,利用三角形三边的关系即可判断.中线AD的取值范围是______;(2)问题解决:如图②,在△ABC中,D是BC边上的中点,DE⊥DF于点D,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF,求证:BE+CF>EF;(3)问题拓展:如图③,在四边形ABCD中,∠B+∠D=180°,CB=CD,∠BCD=140°,以C 为顶点作一个70°角,角的两边分别交AB,AD于E、F两点,连接EF,探索线段BE,DF,EF之间的数量关系,并加以证明.3.如图甲,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一动点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.解答下列问题:(1)如果AB=AC(即也有∠B=∠ACB),∠BAC=90°,①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图乙,线段CF、BD之间的位置关系为___________ ,数量关系为______________.②当点D在线段BC的延长线上时,如图丙,①中的结论是否仍然成立,为什么?(2)如果AB≠AC,∠BAC≠90°点D在线段BC上运动.试探究:当△ABC满足一个什么条件时,CF⊥BC(点C、F重合除外)?(直接写出答案)。
全等三角形的判定压轴题附答案
全等三角形压轴题一.选择题(共9小题)1.(2013•邵阳)如图所示,点E是矩形ABCD的边AD延长线上的一点,且AD=DE,连结BE交CD于点O,连结AO,下列结论不正确的是()A.△AOB≌△BOC B.△BOC≌△EOD C.△AOD≌△EOD D.△AOD≌△BOC第1题第2题第3题2.(2012•巴中)如图,已知AD是△ABC的BC边上的高,下列能使△ABD≌△ACD的条件是()A.A B=AC B.∠BAC=90°C.B D=AC D.∠B=45°3.(2011•南昌)如图,在下列条件中,不能直接证明△ABD≌△ACD的是()A.B D=DC,AB=AC B.∠ADB=∠ADC,BD=DC C.∠B=∠C,BAD=∠CAD D.∠B=∠C,BD=DC 4.(2011•梧州)如图,点B、C、E在同一条直线上,△ABC与△CDE都是等边三角形,则下列结论不一定成立的是()A.△ACE≌△BCD B.△BGC≌△AFC C.△DCG≌△ECF D.△ADB≌△CEA第4题第5题第6题5.(2009•武汉)在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=BC,E为AB边上一点,∠BCE=15°,且AE=AD.连接DE交对角线AC于H,连接BH.下列结论:①△ACD≌△ACE;②△CDE为等边三角形;③=2;④.其中结论正确的是()A.只有①②B.只有①②④C.只有③④D.①②③④6.(2008•沈阳)如图所示,正方形ABCD中,点E是CD边上一点,连接AE,交对角线BD于点F,连接CF,则图中全等三角形共有()A.1对B.2对C.3对D.4对7.(2002•鄂州)下列命题:①有两个角和第三个角的平分线对应相等的两个三角形全等;②有两条边和第三条边上的中线对应相等的两个三角形全等;③有两条边和第三条边上的高对应相等的两个三角形全等.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.①②③8.(2001•湖州)根据下列已知条件,能唯一画出△ABC的是()A.A B=3,BC=4,AC=8 B.A B=4,BC=3,∠A=30°C.∠A=60°,∠B=45°,AB=4 D.∠C=90°,AB=69.如图,AB,CD相交于点E,且AB=CD,试添加一个条件使得△ADE≌△CBE.现给出如下五个条件:①∠A=∠C;②∠B=∠D;③AE=CE;④BE=DE;⑤AD=CB.其中符合要求有()A.2个B.3个C.4个D.5个第9题第10题第11题二.填空题(共7小题)10.(2013•柳州)如图,△ABC≌△DEF,请根据图中提供的信息,写出x=_________.11.(2011•郴州)如图,已知∠1=∠2=90°,AD=AE,那么图中有_________对全等三角形.12.(2010•钦州)如图,在△ABC和△BAD中,BC=AD,请你再补充一个条件,要使△ABC≌△BAD.你补充的条件是_________(只填一个).第12题第14题第15题13.(2009•遂宁)已知△ABC中,AB=BC≠AC,作与△ABC只有一条公共边,且与△ABC全等的三角形,这样的三角形一共能作出_________个.14.(2009•湘潭)如图,△ABC中,D,E,F分别是AB,BC,AC上的点,已知DF∥BC,EF∥AB,请补充一个条件:_________,使△ADF≌△FEC.15.如图EB交AC于M,交FC于D,AB交FC于N,∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF.给出下列结论:①∠1=∠2;②BE=CF;③△ACN≌△ABM;④CD=DN.其中正确的结论有_________(填序号).16.如图:△ABC中,AD⊥BC,CE⊥AB,垂足分别为D、E,AD、CE交于点H,请你添加一个适当的条件:_________,使△ABD≌△CBE.三.解答题(共8小题)17.(2012•河源)如图,已知AB=CD,∠B=∠C,AC和BD相交于点O,E是AD的中点,连接OE.(1)求证:△AOB≌△DOC;(2)求∠AEO的度数.18.(2009•铁岭)△ABC是等边三角形,点D是射线BC上的一个动点(点D不与点B、C重合),△ADE是以AD为边的等边三角形,过点E作BC的平行线,分别交射线AB、AC于点F、G,连接BE.(1)如图(a)所示,当点D在线段BC上时.①求证:△AEB≌△ADC;②探究四边形BCGE是怎样特殊的四边形?并说明理由;(2)如图(b)所示,当点D在BC的延长线上时,直接写出(1)中的两个结论是否成立;(3)在(2)的情况下,当点D运动到什么位置时,四边形BCGE是菱形?并说明理由.19.(2009•本溪)在△ABC中,AB=AC,点D是直线BC上一点(不与B、C重合),以AD为一边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,连接CE.(1)如图1,当点D在线段BC上,如果∠BAC=90°,则∠BCE=_________度;(2)设∠BAC=α,∠BCE=β.①如图2,当点D在线段BC上移动,则α,β之间有怎样的数量关系?请说明理由;②当点D在直线BC上移动,则α,β之间有怎样的数量关系?请直接写出你的结论.20.(2009•青海)请阅读,完成证明和填空.九年级数学兴趣小组在学校的“数学长廊”中兴奋地展示了他们小组探究发现的结果,内容如下:(1)如图1,正三角形ABC中,在AB、AC边上分别取点M、N,使BM=AN,连接BN、CM,发现BN=CM,且∠NOC=60度.请证明:∠NOC=60度.(2)如图2,正方形ABCD中,在AB、BC边上分别取点M、N,使AM=BN,连接AN、DM,那么AN=_________,且∠DON=_________度.(3)如图3,正五边形ABCDE中,在AB、BC边上分别取点M、N,使AM=BN,连接AN、EM,那么AN=_________,且∠EON=_________度.(4)在正n边形中,对相邻的三边实施同样的操作过程,也会有类似的结论.请大胆猜测,用一句话概括你的发现:_________.21.(2007•常州)已知,如图,延长△ABC的各边,使得BF=AC,AE=CD=AB,顺次连接D,E,F,得到△DEF 为等边三角形.求证:(1)△AEF≌△CDE;(2)△ABC为等边三角形.22.(2007•山西)如图,在正方形ABCD中,E是CD边的中点,AC与BE相交于点F,连接DF.(1)在不增加点和线的前提下,直接写出图中所有的全等三角形;(2)连接AE,试判断AE与DF的位置关系,并证明你的结论;(3)延长DF交BC于点M,试判断BM与MC的数量关系.(直接写出结论)23.(2006•绍兴)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.那么在什么情况下,它们会全等?(1)阅读与证明:对于这两个三角形均为直角三角形,显然它们全等.对于这两个三角形均为钝角三角形,可证它们全等(证明略).对于这两个三角形均为锐角三角形,它们也全等,可证明如下:已知:△ABC、△A1B1C1均为锐角三角形,AB=A1B1,BC=B1C l,∠C=∠C l.求证:△ABC≌△A1B1C1.(请你将下列证明过程补充完整.)证明:分别过点B,B1作BD⊥CA于D,B1D1⊥C1A1于D1.则∠BDC=∠B1D1C1=90°,∵BC=B1C1,∠C=∠C1,∴△BCD≌△B1C1D1,∴BD=B1D1.(2)归纳与叙述:由(1)可得到一个正确结论,请你写出这个结论.24.如图,已知矩形ABCD中,E是AD上的一点,F是AB上的一点,EF⊥EC,且EF=EC,求证:△CDE≌△EAF.2014年11月27日wcjzhoulan的初中数学组卷参考答案与试题解析一.选择题(共9小题)1.(2013•邵阳)如图所示,点E是矩形ABCD的边AD延长线上的一点,且AD=DE,连结BE交CD于点O,连结AO,下列结论不正确的是()A.△AOB≌△BOC B.△BOC≌△EOD C.△AOD≌△EOD D.△AOD≌△BOC考点:全等三角形的判定;矩形的性质.专题:压轴题.分析:根据AD=DE,OD=OD,∠ADO=∠EDO=90°,可证明△AOD≌△EOD,OD为△ABE的中位线,OD=OC,然后根据矩形的性质和全等三角形的性质找出全等三角形即可.解答:解:∵AD=DE,DO∥AB,∴OD为△ABE的中位线,∴OD=OC,∵在△AOD和△EOD中,,∴△AOD≌△EOD(SAS);∵在△AOD和△BOC中,,∴△AOD≌△BOC(SAS);∵△AOD≌△EOD,∴△BOC≌△EOD;故B、C、D均正确.故选A.点评:本题考查了全等三角形的判定,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.2.(2012•巴中)如图,已知AD是△ABC的BC边上的高,下列能使△ABD≌△ACD的条件是()A.A B=AC B.∠BAC=90°C.B D=AC D.∠B=45°考点:全等三角形的判定.专题:压轴题.分析:此题是开放型题型,根据题目现有条件,AD=AD,∠ADB=∠ADC=90°,可以用HL判断确定,也可以用SAS,AAS,SSS判断两个三角形全等.解答:解:添加AB=AC,符合判定定理HL;添加BD=DC,符合判定定理SAS;添加∠B=∠C,符合判定定理AAS;添加∠BAD=∠CAD,符合判定定理ASA;选其中任何一个均可.故选:A.点评:本题主要考查了学生对三角形全等判断的几种方法的应用能力,既可以用直角三角形全等的特殊方法,又可以用一般方法判定全等,关键是熟练掌握全等三角形的判定定理.3.(2011•南昌)如图,在下列条件中,不能直接证明△ABD≌△ACD的是()A.B D=DC,AB=AC B.∠ADB=∠ADC,BD=DC C.∠B=∠C,D.∠B=∠C,BD=DC∠BAD=∠CAD考点:全等三角形的判定.专题:压轴题.分析:两个三角形有公共边AD,可利用SSS,SAS,ASA,AAS的方法判断全等三角形.解答:解:∵AD=AD,A、当BD=DC,AB=AC时,利用SSS证明△ABD≌△ACD,故正确;B、当∠ADB=∠ADC,BD=DC时,利用SAS证明△ABD≌△ACD,故正确;C、当∠B=∠C,∠BAD=∠CAD时,利用AAS证明△ABD≌△ACD,故正确;D、当∠B=∠C,BD=DC时,符合SSA的位置关系,不能证明△ABD≌△ACD,故错误.故选:D.点评:本题考查了全等三角形的几种判定方法.关键是根据图形条件,角与边的位置关系是否符合判定的条件,逐一检验.4.(2011•梧州)如图,点B、C、E在同一条直线上,△ABC与△CDE都是等边三角形,则下列结论不一定成立的是()A.△ACE≌△BCD B.△BGC≌△AFC C.△DCG≌△ECF D.△ADB≌△CEA考点:全等三角形的判定;等边三角形的性质.专题:压轴题.分析:首先根据角间的位置及大小关系证明∠BCD=∠ACE,再根据边角边定理,证明△BCE≌△ACD;由△BCE≌△ACD可得到∠DBC=∠CAE,再加上条件AC=BC,∠ACB=∠ACD=60°,可证出△BGC≌△AFC,再根据△BCD≌△ACE,可得∠CDB=∠CEA,再加上条件CE=CD,∠ACD=∠DCE=60°,又可证出△DCG≌△ECF,利用排除法可得到答案.解答:解:∵△ABC和△CDE都是等边三角形,∴BC=AC,CE=CD,∠BCA=∠ECD=60°,∴∠BCA+∠ACD=∠ECD+∠ACD,即∠BCD=∠ACE,∴在△BCD和△ACE中,∴△BCD≌△ACE(SAS),故A成立,∴∠DBC=∠CAE,∵∠BCA=∠ECD=60°,∴∠ACD=60°,在△BGC和△AFC中,∴△BGC≌△AFC,故B成立,∵△BCD≌△ACE,∴∠CDB=∠CEA,在△DCG和△ECF中,∴△DCG≌△ECF,故C成立,故选:D.点评:此题主要考查了三角形全等的判定以及等边三角形的性质,解决问题的关键是根据已知条件找到可证三角形全等的条件.5.(2009•武汉)在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=BC,E为AB边上一点,∠BCE=15°,且AE=AD.连接DE交对角线AC于H,连接BH.下列结论:①△ACD≌△ACE;②△CDE为等边三角形;③=2;④.A.只有①②B.只有①②④C.只有③④D.①②③④考点:全等三角形的判定;等边三角形的判定;直角梯形.专题:压轴题.分析:根据题意,对选项进行一一论证,排除错误答案.解答:解:由题意可知△ACD和△ACE全等,故①正确;又因为∠BCE=15°,所以∠ACE=45°﹣15°=30°,所以∠ECD=60°,所以△CDE是等边三角形,故②正确;∵AE=AE,△ACD≌△ACE,△CDE是等边三角形,∴∠EAH=∠ADH=45°,AD=AE,∴AH=EH=DH,AH⊥DE,假设AH=EH=DH=x,∴AE=x,CE=2x,∴CH=x,∴AC=(1+)x,∵AB=BC,∴AB2+BC2=[(1+)x]2,解得:AB=x,BE=x,∴==,故③错误;④∵Rt△EBC与Rt△EHC共斜边EC,∴S△EBC:S△EHC=(BE×BC):(HE×HC)=(EC×sin15°×EC×cos15°):(EC×sin30°×EC×cos30°)=(EC2×sin30°):(EC2×sin60°)=sin30°:sin60°=1:=EH:CH=AH:CH,故④正确.故其中结论正确的是①②④.故选B.点评:本题综合考查全等三角形、等边三角形和四边形的有关知识.注意对三角形全等,相似的综合应用.6.(2008•沈阳)如图所示,正方形ABCD中,点E是CD边上一点,连接AE,交对角线BD于点F,连接CF,A.1对B.2对C.3对D.4对考点:全等三角形的判定;正方形的性质.专题:压轴题.分析:根据正方形的性质可得出:正方形的一条对角线平分一组对角,而且四边相等,根据边角边公理可证出△ABD≌△CBD,△ABF≌△CBF,△AFD≌△CFD,有三对全等的三角形,解答:解:∵AD=CD,∠ADB=∠CDB=45°,DF=DF;∴△ADF≌△CDF;同理可得:△ABF≌△CBF;∵AD=CD,AB=BC,BD=BD∴△ABD≌△CBD.因此本题共有3对全等三角形,故选C.点评:本题主要考查正方形的性质和全等三角形的判定,是基础知识要熟练掌握.7.(2002•鄂州)下列命题:①有两个角和第三个角的平分线对应相等的两个三角形全等;②有两条边和第三条边上的中线对应相等的两个三角形全等;③有两条边和第三条边上的高对应相等的两个三角形全等.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.①②③考点:全等三角形的判定.专题:压轴题.分析:结合已知条件与全等三角形的判定方法进行思考,要综合运用判定方法求解.注意高的位置的讨论.解答:解:①正确.可以用AAS或者ASA判定两个三角形全等;②正确.可以用“倍长中线法”,用SAS定理,判断两个三角形全等;如图,分别延长AD,A′D′到E,E′,使得AD=DE,A′D′=D′E′,∴△ADC≌△EDB,∴BE=AC,同理:B′E′=A′C′,∴BE=B′E′,AE=A′E′,∴△ABE≌△A′B′E′,∴∠BAE=∠B′A′E′,∠E=∠E′,∴∠CAD=∠C′A′D′,∴∠BAC=∠B′A′C′,∴△BAC≌△B′A′C′.③不正确.因为这个高可能在三角形的内部,也有可能在三角形的外部,也就是说,这两个三角形可能一个是锐角三角形,一个是钝角三角形,所以就不全等了.故选A.点评:本题考查了全等三角形的判定方法;要根据选项提供的已知条件逐个分析,分析时看是否符合全等三角形的判定方法,注意SSA是不能判得三角形全等的.8.(2001•湖州)根据下列已知条件,能唯一画出△ABC的是()A.A B=3,BC=4,AC=8 B.A B=4,BC=3,∠A=30°C.∠A=60°,∠B=45°,AB=4 D.∠C=90°,AB=6考点:全等三角形的判定.专题:作图题;压轴题.分析:要满足唯一画出△ABC,就要求选项给出的条件符合三角形全等的判定方法,不符合判定方法的画出的图形不一样,也就是三角形不唯一,而各选项中只有C选项符合ASA,是满足题目要求的,于是答案可得.解答:解:A、因为AB+BC<AC,所以这三边不能构成三角形;B、因为∠A不是已知两边的夹角,无法确定其他角的度数与边的长度;C、已知两角可得到第三个角的度数,已知一边,则可以根据ASA来画一个三角形;D、只有一个角和一个边无法根据此作出一个三角形.故选C.点评:此题主要考查了全等三角形的判定及三角形的作图方法等知识点;能画出唯一三角形的条件一定要满足三角形全等的判定方法,不符合判定方法的画出的三角形不确定,当然不唯一.9.如图,AB,CD相交于点E,且AB=CD,试添加一个条件使得△ADE≌△CBE.现给出如下五个条件:①∠A=∠C;②∠B=∠D;③AE=CE;④BE=DE;⑤AD=CB.其中符合要求有()A.2个B.3个C.4个D.5个考点:全等三角形的判定.专题:压轴题.分析:根据三角形全等的判定方法结合全等的判定方法逐一进行来判断.解答:解:延长DA、BC使它们相交于点F.∵∠DAB=∠BCD,∠AED=∠BEC,∴∠B=∠D,又∵∠F=∠F,AB=CD,∴△FAB≌△FCD∴AF=FC,FD=FB,∴AD=BC∴△ADE≌△CBE①对同理可得②对∵AE=CE,AB=CD∴DE=BE又∵∠AED=∠BEC∴△ADE≌△CBE(SAS)③对同理可得④对连接BD,∵AD=CB,AB=CD,BD=BD,∴△ADB≌△CBD,∴∠A=∠C,∴△ADE≌△CBE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、AAS、ASA.难点在于添加辅助线来构造三角形全等.关键在于应根据所给的条件判断应证明哪两个三角形全等.二.填空题(共7小题)10.(2013•柳州)如图,△ABC≌△DEF,请根据图中提供的信息,写出x=20.考点:全等三角形的性质.专题:压轴题.分析:先利用三角形的内角和定理求出∠A=70°,然后根据全等三角形对应边相等解答.解答:解:如图,∠A=180°﹣50°﹣60°=70°,∵△ABC≌△DEF,∴EF=BC=20,即x=20.故答案为:20.点评:本题考查了全等三角形的性质,根据角度确定出全等三角形的对应边是解题的关键.11.(2011•郴州)如图,已知∠1=∠2=90°,AD=AE,那么图中有3对全等三角形.考点:全等三角形的判定.专题:压轴题.分析:根据题意,结合图形,可得知△AEB≌△ADC,△BED≌△CDE,△BOD≌△COE.做题时要从已知条件开始结合图形利用全等的判定方法由易到难逐个寻找.解答:解:①△AEB≌△ADC;∵AE=AD,∠1=∠2=90°,∠A=∠A,∴△AEC≌△ADC;∴AB=AC,∴BD=CE;②△BED≌△CDE;∵AD=AE,∴∠ADE=∠AED,∵∠ADC=∠AEB,∴∠CDE=∠BED,∴△BED≌△CDE.③∵BD=CE,∠DBO=∠ECO,∠BOD=∠COE,∴△BOD≌△COE.故答案为3.点评:本题重点考查了三角形全等的判定定理,普通两个三角形全等共有四个定理,即AAS、ASA、SAS、SSS,直角三角形可用HL定理,但AAA、SSA,无法证明三角形全等,本题是一道较为简单的题目12.(2010•钦州)如图,在△ABC和△BAD中,BC=AD,请你再补充一个条件,要使△ABC≌△BAD.你补充的条件是AC=BD或∠CBA=∠DAB(只填一个).考点:全等三角形的判定.专题:压轴题;开放型.分析:根据已知条件在三角形中位置结合三角形全等的判定方法寻找条件.已知给出了一边对应相等,由一条公共边,还缺少角或边,于是答案可得.解答:解:欲证两三角形全等,已有条件:BC=AD,AB=AB,所以补充两边夹角∠CBA=∠DAB便可以根据SAS证明;补充AC=BD便可以根据SSS证明.故补充的条件是AC=BD或∠CBA=∠DAB.点评:本题考查了全等三角形的判定;题目是开放型题目,根据已知条件结合判定方法,找出所需条件,一般答案不唯一,只要符合要求即可.13.(2009•遂宁)已知△ABC中,AB=BC≠AC,作与△ABC只有一条公共边,且与△ABC全等的三角形,这样的三角形一共能作出7个.考点:全等三角形的判定.专题:压轴题.分析:只要满足三边对应相等就能保证作出的三角形与原三角形全等,以腰为公共边时有6个,以底为公共边时有一个,答案可得.解答:解:以AB为公共边有三个,以CB为公共边有三个,以AC为公共边有一个,所以一共能作出7个.故答案为:7.点评:本题考查了全等三角形的作法;做三角形时要根据全等的判断方法的要求,正确对每种情况进行讨论是解决本题的关键.14.(2009•湘潭)如图,△ABC中,D,E,F分别是AB,BC,AC上的点,已知DF∥BC,EF∥AB,请补充一个条件:AF=FC或DF=EC或AD=FE或F为AC中点或DF为中位线或EF为中位线或DE∥AC,使△ADF≌△FEC.考点:全等三角形的判定.专题:压轴题;开放型.分析:要使△ADF≌△FEC,现有条件是两平行线,可得三角形中两角对应相等,根据全等三角形的判定方法还需边对应相等,于是答案可得.解答:解:若添加AF=FC,已知DF∥BC,EF∥AB,得出∠ADF=∠ABC=∠FEC,∠AFD=∠C,可以根据AAS 来判定其全等,同理添加DF=EC,或AD=FC,均可以利用AAS来判定其全等.点评:本题考查了全等三角形的判定;题目是开放型题目,根据已知条件结合判定方法,找出所需条件,一般答案不唯一,只要符合要求即可.15.如图EB交AC于M,交FC于D,AB交FC于N,∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF.给出下列结论:①∠1=∠2;②BE=CF;③△ACN≌△ABM;④CD=DN.其中正确的结论有①②③(填序号).考点:全等三角形的判定.专题:压轴题.分析:由已知条件,可直接得到三角形全等,得到结论,采用排除法,对各个选项进行验证从而确定正确的结论.解答:解:∵∠B+∠BAE=90°,∠C+∠CAF=90°,∠B=∠C∴∠1=∠2(①正确)∵∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF∴△ABE≌△ACF(ASA)∴AB=AC,BE=CF(②正确)∵∠CAN=∠BAM,∠B=∠C,AB=AC∴△ACN≌△ABM(③正确)∴CN=BM(④不正确).所以正确结论有①②③.故填①②③.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、AAS、ASA.得到三角形全等是正确解决本题的关键.16.如图:△ABC中,AD⊥BC,CE⊥AB,垂足分别为D、E,AD、CE交于点H,请你添加一个适当的条件:BD=BE 或AD=CE或BA=BC,使△ABD≌△CEB.考点:全等三角形的判定.专题:压轴题;开放型.分析:要使△ABD≌△CEB,现有一对直角相等,根据全等三角形的判定方法进行分析,还需要一边对应相等,观察图形可得到答案.解答:解:已知∠B=∠B,∠BDA=∠BEC=90°,则再添加一个边相等即可,所以可添加BD=BE或AD=CE或BA=BC,从而利用AAS或ASA来判定△ABD≌△CEB,故答案为:BD=BE或AD=CE或BA=BC.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.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健.三.解答题(共8小题)17.(2012•河源)如图,已知AB=CD,∠B=∠C,AC和BD相交于点O,E是AD的中点,连接OE.(1)求证:△AOB≌△DOC;(2)求∠AEO的度数.考点:全等三角形的判定.专题:证明题;压轴题.分析:(1)由已知可以利用AAS来判定其全等;(2)再根据等腰三角形三线合一的性质即可求得其为直角.解答:(1)证明:在△AOB和△COD中∵∴△AOB≌△COD(AAS)(2)解:∵△AOB≌△COD,∴AO=DO∵E是AD的中点∴OE⊥AD∴∠AEO=90°点评:此题考查了学生对全等三角形的判定及等腰三角形的性质的掌握,要熟练掌握这些性质并能灵活运用.18.(2009•铁岭)△ABC是等边三角形,点D是射线BC上的一个动点(点D不与点B、C重合),△ADE是以AD为边的等边三角形,过点E作BC的平行线,分别交射线AB、AC于点F、G,连接BE.(1)如图(a)所示,当点D在线段BC上时.①求证:△AEB≌△ADC;②探究四边形BCGE是怎样特殊的四边形?并说明理由;(2)如图(b)所示,当点D在BC的延长线上时,直接写出(1)中的两个结论是否成立;(3)在(2)的情况下,当点D运动到什么位置时,四边形BCGE是菱形?并说明理由.考点:全等三角形的判定;平行四边形的判定;菱形的判定.专题:几何综合题;压轴题.分析:(1)根据等边三角形的性质可得AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠EAD=60°,然后求出∠BAE=∠CAD,再利用“边角边”证明△AEB和△ADC全等;②四边形BCGE是平行四边形,因为△AEB≌△ADC,所以可得∠ABE=∠C=60°,进而证明∠ABE=∠BAC,则可得到EB∥GC又EG∥BC,所以四边形BCGE是平行四边形;(2)根据(1)的思路解答即可.(3)当CD=CB时,四边形BCGE是菱形,由(1)可知△AEB≌△ADC,可得BE=CD,再证明BE=CB,即邻边相等的平行四边形是菱形.解答:证明:(1)①∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴AE=AD,AB=AC,∠EAD=∠BAC=60°.又∵∠EAB=∠EAD﹣∠BAD,∠DAC=∠BAC﹣∠BAD,∴∠EAB=∠DAC,∴△AEB≌△ADC(SAS).②方法一:由①得△AEB≌△ADC,∴∠ABE=∠C=60°.又∵∠BAC=∠C=60°,∴∠ABE=∠BAC,∴EB∥GC.又∵EG∥BC,∴四边形BCGE是平行四边形.方法二:证出△AEG≌△ADB,得EG=AB=BC.∵EG∥BC,∴四边形BCGE是平行四边形.(2)①②都成立.(3)当CD=CB (∠CAD=30°或∠BAD=90°或∠ADC=30°)时,四边形BCGE是菱形.理由:方法一:由①得△AEB≌△ADC,∴BE=CD又∵CD=CB,∴BE=CB.由②得四边形BCGE是平行四边形,∴四边形BCGE是菱形.方法二:由①得△AEB≌△ADC,∴BE=CD.又∵四边形BCGE是菱形,∴BE=CB∴CD=CB.方法三:∵四边形BCGE是平行四边形,∴BE∥CG,EG∥BC,∴∠FBE=∠BAC=60°,∠F=∠ABC=60°∴∠F=∠FBE=60°,∴△BEF是等边三角形.又∵AB=BC,四边形BCGE是菱形,∴AB=BE=BF,∴AE⊥FG∴∠EAG=30°,∵∠EAD=60°,∴∠CAD=30°.点评:本题主要考了平行线四边形的判定和性质、等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质以及菱形的判定,解题关键在于根据题意画出图形,通过求证三角形全等,推出等量关系,即可推出结论.19.(2009•本溪)在△ABC中,AB=AC,点D是直线BC上一点(不与B、C重合),以AD为一边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,连接CE.(1)如图1,当点D在线段BC上,如果∠BAC=90°,则∠BCE=90度;(2)设∠BAC=α,∠BCE=β.①如图2,当点D在线段BC上移动,则α,β之间有怎样的数量关系?请说明理由;②当点D在直线BC上移动,则α,β之间有怎样的数量关系?请直接写出你的结论.考点:全等三角形的判定;等腰三角形的性质.专题:压轴题.分析:(1)问要求∠BCE的度数,可将它转化成与已知角有关的联系,根据已知条件和全等三角形的判定定理,得出△ABD≌△ACE,再根据全等三角形中对应角相等,最后根据直角三角形的性质可得出结论;(2)问在第(1)问的基础上,将α+β转化成三角形的内角和;(3)问是第(1)问和第(2)问的拓展和延伸,要注意分析两种情况.解答:解:(1)90°.理由:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC.即∠BAD=∠CAE.在△ABD与△ACE中,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠B=∠ACE.∴∠B+∠ACB=∠ACE+∠ACB,∴∠BCE=∠B+∠ACB,又∵∠BAC=90°∴∠BCE=90°;(2)①α+β=180°,理由:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD+∠DAC=∠EAC+∠DAC.即∠BAD=∠CAE.在△ABD与△ACE中,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠B=∠ACE.∴∠B+∠ACB=∠ACE+∠ACB.∴∠B+∠ACB=β,∵α+∠B+∠ACB=180°,∴α+β=180°;②当点D在射线BC上时,α+β=180°;理由:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,∵在△ABD和△ACE中∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,∵∠BAC+∠ABD+∠BCA=180°,∴∠BAC+∠BCE=∠BAC+∠BCA+∠ACE=∠BAC+∠BCA+∠B=180°,∴α+β=180°;当点D在射线BC的反向延长线上时,α=β.理由:∵∠DAE=∠BAC,∴∠DAB=∠EAC,∵在△ADB和△AEC中,∴△ADB≌△AEC(SAS),∴∠ABD=∠ACE,∵∠ABD=∠BAC+∠ACB,∠ACE=∠BCE+∠ACB,∴∠BAC=∠BCE,即α=β.点评:本题考查三角形全等的判定,以及全等三角形的性质;两者综合运用,促进角与角相互转换,将未知角转化为已知角是关键.本题的亮点是由特例引出一般情况.20.(2009•青海)请阅读,完成证明和填空.九年级数学兴趣小组在学校的“数学长廊”中兴奋地展示了他们小组探究发现的结果,内容如下:(1)如图1,正三角形ABC中,在AB、AC边上分别取点M、N,使BM=AN,连接BN、CM,发现BN=CM,且∠NOC=60度.请证明:∠NOC=60度.(2)如图2,正方形ABCD中,在AB、BC边上分别取点M、N,使AM=BN,连接AN、DM,那么AN=,且∠DON=度.(3)如图3,正五边形ABCDE中,在AB、BC边上分别取点M、N,使AM=BN,连接AN、EM,那么AN=,且∠EON=度.(4)在正n边形中,对相邻的三边实施同样的操作过程,也会有类似的结论.请大胆猜测,用一句话概括你的发现:.考点:全等三角形的判定;等边三角形的性质;正多边形和圆.专题:压轴题;阅读型.分析:(1)利用△ABC是正三角形,可得∠A=∠ABC=60°,AB=BC,又因BM=AN,所以△ABN≌△BCM,∠ABN=∠BCM,所以∠NOC=∠BCM+∠OBC=∠ABN+∠OBC=60°;(2)同(1)利用三角形全等,可知在正方形中,AN=DM,∠DON=90°;(3)同(1),利用三角形全等可知在正五边形中,AN=EM,∠EON=108°;(4)以上所求的角恰好等于正n边形的内角.(10分)解答:(1)证明:∵△ABC是正三角形,∴∠A=∠ABC=60°,AB=BC,在△ABN和△BCM中,,∴△ABN≌△BCM,(2分)∴∠ABN=∠BCM,又∵∠ABN+∠OBC=60°,∴∠BCM+∠OBC=60°,∴∠NOC=60°;(2)解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAM=∠ABN=90°,AD=AB,又∵AM=BN,∴△ABN≌△DAM(SAS),∴AN=DM,∠ADM=∠BAN,又∵∠ADM+∠AMD=90°,∴∠BAN+∠AMD=90°∴∠AOM=90°;即∠DON=90°.(3)解:∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠A=∠B,AB=AE,又∵AM=BN,∴△ABN≌△EAM,∴AN=ME,∴∠AEM=∠BAN,∴∠NOE=∠NAE+∠AEM=∠NAE+∠BAN=∠BAE=108°;(4)解:以上所求的角恰好等于正n边形的内角.(10分)注:学生的表述只要合理或有其它等价且正确的结论,均给分.本题结论着重强调角和角的度数.点评:本题需仔细分析图形,利用三角形全等即可解决问题,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.21.(2007•常州)已知,如图,延长△ABC的各边,使得BF=AC,AE=CD=AB,顺次连接D,E,F,得到△DEF 为等边三角形.求证:(1)△AEF≌△CDE;(2)△ABC为等边三角形.考点:全等三角形的判定;等边三角形的判定.专题:证明题;压轴题.分析:(1)关键是证出CE=AF,可由AE=AB,AC=BF,两两相加可得.再结合已知条件可证出△AEF≌△CDE.(2)有(1)中的全等关系,可得出∠AFE=∠CED,再结合△DEF是等边三角形,可知∠DEF=60°,从而得出∠BAC=60°,同理可得∠ACB=60°,那么∠ABC=60°.因而△ABC是等边三角形.解答:证明:(1)∵BF=AC,AB=AE(已知)∴FA=EC(等量加等量和相等).(1分)∵△DEF是等边三角形(已知),∴EF=DE(等边三角形的性质).(2分)又∵AE=CD(已知),∴△AEF≌△CDE(SSS).(4分)(2)由△AEF≌△CDE,得∠FEA=∠EDC(对应角相等),∵∠BCA=∠EDC+∠DEC=∠FEA+∠DEC=∠DEF(等量代换),△DEF是等边三角形(已知),∴∠DEF=60°(等边三角形的性质),∴∠BCA=60°(等量代换),由△AEF≌△CDE,得∠EFA=∠DEC,∵∠DEC+∠FEC=60°,∴∠EFA+∠FEC=60°,又∠BAC是△AEF的外角,∴∠BAC=∠EFA+∠FEC=60°,∴△ABC中,AB=BC(等角对等边).(6分)∴△ABC是等边三角形(等边三角形的判定).(7分)点评:本题利用了等量加等量和相等,全等三角形的判定和性质,还有三角形的外角等不相邻的两个内角之和,等边三角形的判定(三个角都是60°,那么就是等边三角形).22.(2007•山西)如图,在正方形ABCD中,E是CD边的中点,AC与BE相交于点F,连接DF.(1)在不增加点和线的前提下,直接写出图中所有的全等三角形;(2)连接AE,试判断AE与DF的位置关系,并证明你的结论;(3)延长DF交BC于点M,试判断BM与MC的数量关系.(直接写出结论)考点:全等三角形的判定;正方形的性质.专题:压轴题;探究型.分析:根据正方形的性质得到相关的条件找出全等的三角形:△ADE≌△ABC,△ADF≌△ABF,△ADC≌△ABC,△CDF≌△CBF;利用全等的关系求出∠AHD=90°,得到AE⊥DF;同时可判定BM=MC.解答:解:(1)△ADF≌△ABF,△ADC≌△ABC,△CDF≌△CBF.(2)AE⊥DF.证明:设AE与DF相交于点H.。
初二全等三角形压轴题 附答案
全等三角形压轴题1.如图,已知BD⊥DE,CE⊥DE,垂足分别是D、E,AB=AC,∠BAC=90°,试探索DE、BD、CE长度之间的关系,并说明你的结论的正确性.2.已知四边形ABCD中,AB=AD,AB⊥AD,连接AC,过点A作AE⊥AC,且使AE=AC,连接BE,过A作AH⊥CD于H交BE于F.如图1,当E在CD的延长线上时,求证:①△ABC≌△ADE;②BF=EF;3.如图,已知∠ABC=90°,D是直线AB上的点,AD=BC.(1)如图1,过点A作AF⊥AB,并截取AF=BD,连接DC、DF、CF,判断△CDF的形状并证明;(2)如图2,E是直线BC上一点,且CE=BD,直线AE、CD相交于点P,∠APD的度数是一个固定的值吗?若是,请求出它的度数;若不是,请说明理由.4.已知:△ABC中,BD、CE分别是AC、AB边上的高,BQ=AC,点F在CE 的延长线上,CF=AB,求证:AF⊥AQ.5.阅读下题及证明过程:已知:如图,D是△ABC中BC边上一点,E是AD上一点,EB=EC,∠ABE=∠ACE,求证:∠BAE=∠CAE.证明:在△AEB和△AEC中,∵EB=EC,∠ABE=∠ACE,AE=AE,∴△AEB≌△AEC…第一步∴∠BAE=∠CAE…第二步问上面证明过程是否正确?若正确,请写出每一步推理的依据;若不正确,请指出错在哪一步,并写出你认为正确的证明过程.6.如图1,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.(1)如果AB=AC,∠BAC=90°,①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图2,线段CF、BD所在直线的位置关系为____,线段CF、BD的数量关系为____;②当点D在线段BC的延长线上时,如图3,①中的结论是否仍然成立,并说明理由;7.一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图,已知在Rt△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,BO⊥AC于点O,点P、D分别在AO和BC上,PB=PD,DE⊥AC于点E,求证:△BPO≌△PDE.(1)理清思路,完成解答(2)本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写本题的证明过程.(2)特殊位置,证明结论若PB平分∠ABO,其余条件不变.求证:AP=CD.(3)知识迁移,探索新知若点P是一个动点,点P运动到OC的中点P′时,满足题中条件的点D也随之在直线BC上运动到点D′,请直接写出CD′与AP′的数量关系.(不必写解答过程)8.探究问题1 已知:如图1,三角形ABC中,点D是AB边的中点,AE⊥BC,BF⊥AC,垂足分别为点E,F,AE,BF交于点M,连接DE,DF.若DE=kDF,则k的值为_____.拓展问题2 已知:如图2,三角形ABC中,CB=CA,点D是AB边的中点,点M 在三角形ABC的内部,且∠MAC=∠MBC,过点M分别作ME⊥BC,MF⊥AC,垂足分别为点E,F,连接DE,DF.求证:DE=DF.9.已知:直线a∥b,点A、B在直线a上,点C、D在直线b上,如图(1)若S△CBD=6cm2,则S△ADCcm2(2)若S△AOB=S△COD,那么△ACD≌△DBA吗?说明你的理由.10.(1)如图,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE =90°.①当点D在AC上时,如图1,线段BD、CE有怎样的数量关系和位置关系?直接写出你猜想的结论;②将图1中的△ADE绕点A顺时针旋转α角(0°<α<90°),如图2,线段BD、CE有怎样的数量关系和位置关系?请说明理由.(2)当△ABC和△ADE满足下面甲、乙、丙中的哪个条件时,使线段BD、CE 在(1)中的位置关系仍然成立?不必说明理由.甲:AB:AC=AD:AE=1,∠BAC=∠DAE≠90°;乙:AB:AC=AD:AE≠1,∠BAC=∠DAE=90°;丙:AB:AC=AD:AE≠1,∠BAC=∠DAE≠90°.11.(1)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E、F分别是边1∠BAD.BC、CD上的点,且∠EAF=2求证:EF=BE+FD;(2)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是边BC、1∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?CD上的点,且∠EAF=2(3)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边1∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?BC、CD延长线上的点,且∠EAF=2若成立,请证明;若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.12.【问题提出】学习了三角形全等的判定方法(即“SAS”、“ASA”、“AAS”、“SSS”)和直角三角形全等的判定方法(即“HL”)后,我们继续对“两个三角形满足两边和其中一边的对角对应相等”的情形进行研究.【初步思考】我们不妨将问题用符号语言表示为:在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,然后,对∠B进行分类,可分为“∠B是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.【深入探究】第一种情况:当∠B是直角时,△ABC≌△DEF.(1)如图①,在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E=90°,根据 _____,可以知道Rt△ABC≌Rt△DEF.第二种情况:当∠B是钝角时,△ABC≌△DEF.(2)如图②,在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是钝角,求证:△ABC≌△DEF.第三种情况:当∠B是锐角时,△ABC和△DEF不一定全等.(3)在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,请你用尺规在图③中作出△DEF,使△DEF和△ABC不全等.(不写作法,保留作图痕迹)(4)∠B还要满足什么条件,就可以使△ABC≌△DEF?请直接写出结论:在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,若________,则△ABC≌△DEF.13.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______;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,1∠BAD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;CD上的点,且∠EAF=2实际应用: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,且两舰艇之间的夹角为70°,试求此时两舰艇之间的距离.14.将两个全等的直角三角形ABC和DBE按图①方式摆放,其中∠ACB=∠DEB=90°,∠A=∠D=30°,点E落在AB上,DE所在直线交AC所在直线于点F.(1)求证:AF+EF=DE;(2)若将图①中的△DBE绕点B按顺时针方向旋转角α,且0°<α<60°,其它条件不变,请在图②中画出变换后的图形,并直接写出你在(1)中猜想的结论是否仍然成立;(3)若将图①中的△DBE绕点B按顺时针方向旋转角β,且60°<β<180°,其它条件不变,如图③.你认为(1)中猜想的结论还成立吗?若成立,写出证明过程;若不成立,请写出AF、EF与DE之间的关系,并说明理由.15.已知:如图所示,直线MA∥NB,∠MAB与∠NBA的平分线交于点C,过点C作一条直线l与两条直线MA、NB分别相交于点D、E.(1)如图1所示,当直线l与直线MA垂直时,猜想线段AD、BE、AB之间的数量关系,请直接写出结论,不用证明;(2)如图2所示,当直线l与直线MA不垂直且交点D、E都在AB的同侧时,(1)中的结论是否成立?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由;(3)当直线l与直线MA不垂直且交点D、E在AB的异侧时,(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请说明理由;如果不成立,那么线段AD、BE、AB 之间还存在某种数量关系吗?如果存在,请直接写出它们之间的数量关系.16.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E.(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE;(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,求证:DE=AD-BE;(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.。
专题 全等三角形压轴题训练(30题)(解析版)
(苏科版)八年级上册数学《第1章全等三角形》专题全等三角形压轴题训练(30题)1.如图,△ABC中,AB=AC,D为AC边上一点,E为AB延长线上一点,且CD=BE,DE与BC相交于点F.(1)求证:DF=EF.(2)过点F作FG⊥DE,交线段CE于点G,若CE⊥AC,CD=4,S=5,求EG的长.△EFG【分析】(1)过点D作DH∥AB交BC于点H,根据等腰三角形的性质及平行线的性质得到∠BEF=∠HDF,∠DHC=∠DCH,则DH=CD,结合∠BFE=∠HFD,即可利用AAS判定△BEF≌△HDF,根据全等三角形的性质即可得解;(2)根据三角形的面积公式求解即可.【解答】(1)过点D作DH∥AB交BC于点H,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵DH∥AB,∴∠DHC=∠ABC,∴∠DHC=∠ACB=∠DCH,∴DH=CD,∵CD=BE,∴DH=BE,∵DH∥AB,∴∠BEF=∠HDF,在△BEF和△HDF中,∠BFE=∠HFD∠BEF=∠HDFBE=DH,∴△BEF≌△HDF(AAS),∴DF=EF;(2)连接DG,∵DF=EF,FG⊥DE,∴S△DFG =S△EFG=5,∴S△DEG=10,∵CE⊥AC,CD=4,∴S△DEG =12EG•CD=12EG×4,∴12EG×4=10,∴EG=5.【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质,利用AAS判定△BEF≌△HDF是解题的关键.2.如图,四边形ABCD中,AB=BC=2CD,AB∥CD,∠C=90°,E是BC的中点,AE与BD相交于点F,连接DE.(1)求证:△ABE≌△BCD;(2)判断线段AE与BD的数量关系及位置关系,并说明理由;【分析】(1)由平行线的性质得出∠ABE+∠C=180°,得出∠ABE=90°=∠C,再证出BE=CD,由SAS证明△ABE≌△BCD即可;(2)由全等三角形的性质得出AE=BD,证出∠ABF+∠BAE=90°,得出∠AFB=90°,即可得出结论.【解答】(1)证明:∵AB∥CD,∴∠ABE+∠C=180°,∵∠C=90°,∴∠ABE=90°=∠C,∵E是BC的中点,∴BC=2BE,∵BC=2CD,∴BE=CD,在△ABE和△BCD中,AB=BC∠ABE=∠C BE=CD,∴△ABE≌△BCD(SAS);(2)解:AE=BD,AE⊥BD,理由如下:由(1)得:△ABE≌△BCD,∴AE=BD,∵∠BAE=∠CBD,∠ABF+∠CBD=90°,∴∠ABF+∠BAE=90°,∴∠AFB=90°,∴AE⊥BD.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角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1,在等腰直角三角形ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点P为BC边上的一个动点,连接AP,以AP为直角边,A为直角顶点,在AP右侧作等腰直角三角形PAD,连接CD.(1)当点P在线段BC上时(不与点B重合),求证:△BAP≌△CAD;(2)当点P在线段BC的延长线上时(如图2),试猜想线段BP和CD的数量关系与位置关系分别是什么?请给予证明.【分析】(1)证得∠BAP=∠CAD,根据SAS可证明△BAP≌△CAD;(2)可得∠BAP=∠CAD,由SAS可证明△BAP≌△CAD,可得BP=CD,∠B=∠ACD,则结论得证.【解答】(1)证明:∵∠BAC=∠PAD=90°,∴∠BAC﹣∠PAC=∠PAD﹣∠PAC,即:∠BAP=∠CAD,在△BAP和△CAD中AB=AC∠BAP=∠CAD,PA=DA∴△BAP≌△CAD(SAS);(2)猜想:BP=CD,BP⊥CD.证明:∵∠BAC=∠PAD=90°,∴∠BAC+∠PAC=∠PAD+∠PAC,即:∠BAP=∠CAD,在△BAP和△CAD中AB=AC∠BAP=∠CAD,PA=DA∴△BAP≌△CAD(SAS),∴BP=CD(全等三角形的对应边相等),∠B=∠ACD(全等三角形的对应角相等),∵∠B+∠ACB=90°,∴∠ACD+∠ACB=90°,即:BP⊥CD.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,根据同角的余角相等求出两边的夹角相等是证明三角形全等的关键.4.(2023春•市南区期末)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,E为AC边上一点,连接BE与AD交于点F,G为△ABC外一点,满足∠ACG=∠ABE,∠FAG=∠BAC,连接EG.(1)求证:△ABF≌△ACG;(2)求证:BE=CG+EG.【分析】(1)根据已知条件可得∠BAD=∠CAG,然后利用ASA即可证明△ABF≌△ACG;(2)结合(1)的结论,再证明△AEF≌△AEG,即可解决问题.【解答】(1)证明:∵∠BAC=∠FAG,∴∠BAC﹣∠CAD=∠FAG﹣∠CAD,∴∠BAD=∠CAG,在△ABF和△ACG中,∠BAD=∠CAGAB=AC,∠ABF=∠ACG∴△ABF≌△ACG(ASA);(2)证明:∵△ABF≌△ACG,∴AF=AG,BF=CG,∵AB=AC,AD⊥BC,∴∠BAD=∠CAD,∵∠BAD=∠CAG,∴∠CAD=∠CAG,在△AEF和△AEG中,AF=AG∠FAE=∠GAE,AE=AE∴△AEF≌△AEG(SAS).∴EF=EG,∴BE=BF+FE=CG+EG.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是得到△AEF≌△AEG.5.(2022秋•新宾县期中)如图(1)所示,A,E,F,C在一条直线上,AE=CF,过E,F分别作DE⊥AC,BF⊥AC,若AB=CD.(1)求证:EG=FG.(2)若将△DEC的边EC沿AC方向移动,变为图(2)时,其余条件不变,上述结论是否成立?请说明理由.【分析】(1)先利用HL判定Rt△ABF≌Rt△CDE,得出BF=DE;再利用AAS判定△BFG≌△DEG,从而得出GE=GF;(2)结论仍然成立,同理可以证明得到.【解答】解:(1)证明:∵DE⊥AC,BF⊥AC,∴∠DEF=∠BFE=90°.∵AE=CF,AE+EF=CF+EF.即AF=CE.在Rt△ABF和Rt△CDE中,AB=CDAF=CE,∴Rt△ABF≌Rt△CDE(HL),∴BF=DE.在△BFG和△DEG中,∵∠BFG=∠DEG ∠BGF=∠DGE BF=DE,∴△BFG≌△DGE(AAS),∴GE=GF;(2)结论依然成立.理由:∵DE⊥AC,BF⊥AC,∴∠BFA=∠DEC=90°∵AE=CF∴AE﹣EF=CF﹣EF,即AF=CE,在Rt△ABF和Rt△CDE中,AB=CDAF=CE,∴Rt△ABF≌Rt△CDE(HL),∴DE=BF在△BFG和△DEG中,∵∠BFG=∠DEG ∠BGF=∠DGE BF=DE,∴△BFG≌△DGE(AAS),∴GE=GF.【点评】本题考查三角形全等的判定与性质,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、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.6.(2023春•市南区期末)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,E为AC边上一点,连接BE与AD交于点F,G为△ABC外一点,满足∠ACG=∠ABE,∠FAG=∠BAC,连接EG.(1)求证:△ABF≌△ACG;(2)求证:BE=CG+EG.【分析】(1)根据已知条件可得∠BAD=∠CAG,然后利用ASA即可证明△ABF≌△ACG;(2)结合(1)的结论,再证明△AEF≌△AEG,即可解决问题.【解答】(1)证明:∵∠BAC=∠FAG,∴∠BAC﹣∠CAD=∠FAG﹣∠CAD,∴∠BAD=∠CAG,在△ABF和△ACG中,∠BAD=∠CAGAB=AC,∠ABF=∠ACG∴△ABF≌△ACG(ASA);(2)证明:∵△ABF≌△ACG,∴AF=AG,BF=CG,∵AB=AC,AD⊥BC,∴∠BAD=∠CAD,∵∠BAD=∠CAG,∴∠CAD=∠CAG,在△AEF和△AEG中,AF=AG∠FAE=∠GAE,AE=AE∴△AEF≌△AEG(SAS).∴EF=EG,∴BE=BF+FE=CG+EG.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是得到△AEF≌△AEG.7.(2022秋•忠县期末)在△ABC中,点D、E分别在AB、AC边上,设BE与CD相交于点F.(1)如图①,设∠A=60°,BE、CD分别平分∠ABC、∠ACB,证明:DF=EF.(2)如图②,设BE⊥AC,CD⊥AB,点G在CD的延长线上,连接AG、AF;若∠G=∠6,BD=CD,证明:GD=DF.【分析】(1)在BC上截取BM=BD,连接FM,证明△BFD≌△BFM,△ECF≌△MCF,进而可以解决问题;(2)根据已知条件证明△BDF≌△CDA,进而可以解决问题.【解答】证明:(1)如图,在BC上截取BM=BD,连接FM,∵∠A=60,∴∠BFC=90°+60°÷2=120°,∴∠BFD=60°,∵BE平分∠ABC,∴∠1=∠2,在△BFD和△BFM中,BD=BM∠1=∠2,BF=BF∴△BFD≌△BFM(SAS),∴∠BFM=∠BFD=60°,DF=MF,∴∠CFM=120°﹣60°=60°,∵∠CFE=∠BFD=60°,∴∠CFM=∠CFE,∵CD平分∠ACB,∴∠3=∠4,又CF=CF,在△ECF和△MCF中,∠CFE=∠CFMFC=FC,∠3=∠4∴△ECF≌△MCF(ASA),∴EF=MF,∴DF=EF;(2)∵BE⊥AC,CD⊥AB,∴∠BDF=∠CDA=90°,∴∠1+∠BFD=90°,∠3+∠CFE=90°,∠BFD=∠CFE,∴∠1=∠3,∵BD=CD,在△BDF和△CDA中,∠BDF=∠CDABD=CD,∠1=∠3∴△BDF≌△CDA(ASA),∴DF=DA,∵∠ADF=90°,∴∠6=45°,∵∠G=∠6,∴∠5=45°∴∠G=∠5,∴GD=DA,∴GD=DF.【点评】本题属于三角形的综合题,考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,解决本题的关键是掌握全等三角形的判定与性质.8.(2023春•宣汉县校级期末)已知:∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CM,BE⊥CM,垂足分别为D,E,(1)如图1,把下面的解答过程补充完整,并在括号内注明理由.①线段CD和BE的数量关系是:CD=BE;②请写出线段AD,BE,DE之间的数量关系并证明.解:①结论:CD=BE.理由:∵AD⊥CM,BE⊥CM,∴∠ACB=∠BEC=∠ADC=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,∠BCE+∠CBE=90°,∴∠ACD= 在△ACD和△CBE中,( )∴△ACD≌△CBE,( )∴CD=BE.②结论:AD=BE+DE.理由:∵△ACD≌△CBE,∴ ∵CE=CD+DE=BE+DE,∴AD=BE+DE.(2)如图2,上述结论②还成立吗?如果不成立,请写出线段AD,BE,DE之间的数量关系.并说明理由.【分析】(1)根据同角的余角相等,全等三角形的判定和性质即可解决问题;(2)结论:DE﹣BE=AD,只要证明△ACD≌△CBE即可解决问题;【解答】解:(1)∵AD⊥CM,BE⊥CM,∴∠ACB=∠BEC=∠ADC=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,∠BCE+∠CBE=90°,∴∠ACD=∠CBE在△ACD和△CBE中,(∠ADC=∠BEC ∠ACD=∠CBE AC=BC)∴△ACD≌△CBE,(AAS)∴CD=BE.②结论:AD=BE+DE.理由:∵△ACD≌△CBE,∴AD=CE∵CE=CD+DE=BE+DE,∴AD=BE+DE.故答案为:∠CBE,∠ADC=∠BEC∠ACD=∠CBEAC=BC,AAS,AD=CE.(2)不成立,结论:DE﹣BE=AD.理由:∵AD⊥CM,BE⊥CM,∴∠ACB=∠BEC=∠ADC=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,∠BCE+∠CBE=90°,∴∠ACD=∠CBE在△ACD和△CBE中,∠ADC=∠BEC∠ACD=∠CBEAC=BC,∴△ACD≌△CBE,(AAS)∴AD=CE,CD=BE,∴DE﹣BE=DE﹣DC=CE=AD.【点评】本题考查全等三角形的判定和性质,解题的关键是正确寻找全等三角形的全等条件,灵活运用知识解决问题.9.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,点E、F分别在BC、CD上,且∠EAF=1 2∠BAD,求证:DF=EF﹣BE.【分析】由边角边证明△ADF≌△ABH得AF=AH,∠DAF=∠BAH,同理可得△HAE≌△FAE,其性质得HE=EF,最后由线段和差和等式的性质得DF=EF﹣BE.【解答】证明:在CB的延长线上取BH=DF,如图所示:∵∠ABE+∠ABH=180°,∠ABE+∠D=180°,∴∠ABH=∠D,在△ADF和△ABH中,AD=AB∠D=∠ABHDF=BH,∴△ADF≌△ABH(SAS),∴AF=AH,∠DAF=∠BAH,∴∠BAD=∠HAF,∵∠EAF=12∠BAD,∴∠EAF=∠HAE=12∠HAF,在△HAE和△FAE中,AH=AF∠HAE=∠FAEAE=AE,∴△HAE≌△FAE(SAS),∴HE=EF,又∵HE=HB+BE,HB=DF,∴EF=BE+DF,∴DF=EF﹣BE.【点评】本题综合考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的定义,同角的补角相等,线段的和差和等量代换等知识点,重点掌握全等三角形的判定与性质,难点是构建全等三角形和角平分线.10.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D是CB延长线上一点,点E是线段AB上一点,连接DE.AC=DE,BC=BE.(1)求证:AB=BD;(2)BF平分∠ABC交AC于点F,点G是线段FB延长线上一点,连接DG,点H是线段DG上一点,连接AH交BD于点K,连接KG.当KB平分∠AKG时,求证:AK=DG+KG.【分析】(1)证明Rt△ACB≌Rt△DEB即可解决问题;(2)作BM平分∠ABD交AK于点M,证明△BMK≌△BGK,△ABM≌△DBG,即可解决问题.【解答】证明:(1)在Rt△ACB和Rt△DEB中,AC=DEBC=BE,∴Rt△ACB≌Rt△DEB(HL),∴AB=BD,(2)如图:作BM平分∠ABD交AK于点M,∵BM平分∠ABD,KB平分∠AKG,∴∠ABM=∠MBD=45°,∠AKB=∠BKG,∵∠ABF=∠DBG=45°∴∠MBD=∠GBD,在△BMK和△BGK中,∠MBD=∠GBDBK=BK,∠AKB=∠BKG∴△BMK≌△BGK(ASA),∴BM=BG,MK=KG,在△ABM和△DBG中,AB=BD∠ABM=∠DBG,BM=BG∴△ABM≌△DBG(SAS),∴AM=DG,∵AK=AM+MK,∴AK=DG+KG.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是得到△BMK≌△BGK.11.(2023春•余江区期末)如图,大小不同的两块三角板△ABC和△DEC直角顶点重合在点C处,AC=BC,DC=EC,连接AE、BD,点A恰好在线段BD上.(1)找出图中的全等三角形,并说明理由;(2)当AD=AB=4cm,则AE的长度为 cm.(3)猜想AE与BD的位置关系,并说明理由.【分析】(1)根据SAS证明△CBD≌△CAE即可;(2)根据全等三角形的性质解答即可;(3)根据全等三角形的性质和垂直的定义解答即可.【解答】解:(1)△CBD≌△CAE,理由如下:∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACB+∠ACD=∠DCE+∠ACD,即∠BCD=∠ACE,在△CBD与△CAE中,BC=AC∠BCD=∠ACE,DC=EC∴△CBD≌△CAE(SAS);(2)∵△CBD≌△CAE,∴BD=AE=AD+AB=4+4=8(cm),故答案为:8;(3)AE⊥BD,理由如下:AE与CD相交于点O,在△AOD与△COE中,∵△CBD≌△CAE,∴∠ADO=∠CEO,∵∠AOD=∠COE,∴∠OAD=∠OCE=90°,∴AE⊥BD.【点评】此题考查全等三角形的判定和性质,关键是根据SAS得出△CBD与△CAE全等解答.12.如图①点A、B、C、D在同一直线上,AB=CD,作CE⊥AD,BF⊥AD,且AE=DF.(1)证明:EF平分线段BC;(2)若△BFD沿AD方向平移得到图②时,其他条件不变,(1)中的结论是否仍成立?请说明理由.【分析】(1)由AB=CD,利用等式的性质得到AC=BD,再由AE=DF,利用HL得到直角三角形ACE 与直角三角形DBF全等,利用全等三角形对应边相等得到EC=BF,再利用AAS得到三角形ECG与三角形FBG全等,利用全等三角形对应边相等得到BG=CG,即可得证;(2)(1)中的结论成立,理由为:由AC=DB,利用等式的性质得到AC=BD,再由AE=DF,利用HL 得到直角三角形ACE与直角三角形DBF全等,利用全等三角形对应边相等得到EC=BF,再利用AAS 得到三角形ECG与三角形FBG全等,利用全等三角形对应边相等得到BG=CG,即可得证.【解答】(1)证明:∵CE⊥AD,BF⊥AD,∴∠ACE=∠DBF=90°,∵AB=CD,∴AB+BC=BC+CD,即AC=DB,在Rt△ACE和Rt△DBF中,AE=DFAC=DB,∴Rt△ACE≌Rt△DBF(HL),∴CE=FB,在△CEG和△BFG中,∠ECG=∠FBG=90°∠EGC=∠BGF,EC=FB∴△CEG≌△BFG(AAS),∴CG=BG,即EF平分线段BC;(2)(1)中结论成立,理由为:证明:∵CE⊥AD,BF⊥AD,∴∠ACE=∠DBF=90°,∵AB=CD,∴AB﹣BC=CD﹣BC,即AC=DB,在Rt△ACE和Rt△DBF中,AE=DFAC=DB,∴Rt△ACE≌Rt△DBF(HL),∴CE=FB,在△CEG和△BFG中,∠ECG=∠FBG=90°∠EGC=∠BGF,EC=FB∴△CEG≌△BFG(AAS),∴CG=BG,即EF平分线段BC.【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质,以及平移的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.13.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E.(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时①请说明△ADC≌△CEB的理由;②请说明DE=AD+BE的理由;(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请直接在横线上写出这个等量关系: .(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请直接在横线上写出这个等量关系: .【分析】(1)①由已知推出∠ADC=∠BEC=90°,因为∠ACD+∠BCE=90°,∠DAC+∠ACD=90°,推出∠DAC=∠BCE,根据AAS即可得到答案;②由①得到AD=CE,CD=BE,即可求出答案;(2)结论:DE=AD﹣BE.与(1)证法类似可证出∠ACD=∠EBC,能推出△ADC≌△CEB,得到AD =CE,CD=BE,代入已知即可得到答案.(3)结论:DE=BE﹣AD.证明方法类似.【解答】解:(1)①证明:如图1中,∵AD⊥DE,BE⊥DE,∴∠ADC=∠BEC=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,∠DAC+∠ACD=90°,∴∠DAC=∠BCE,在△ADC和△CEB中,∠CDA=∠BEC∠DAC=∠ECB,AC=BC∴△ADC≌△CEB(AAS).②证明:由(1)知:△ADC≌△CEB,∴AD=CE,CD=BE,∵DC+CE=DE,∴AD+BE=DE.(2)结论:DE=AD﹣BE.理由:如图2中,∵BE⊥EC,AD⊥CE,∴∠ADC=∠BEC=90°,∴∠EBC+∠ECB=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ECB+∠ACE=90°,∴∠ACD=∠EBC,在△ADC和△CEB中,∠ACD=∠CBE∠ADC=∠BEC,AC=BC∴△ADC≌△CEB(AAS),∴AD=CE,CD=BE,∴DE=EC﹣CD=AD﹣BE.(3)结论:DE=BE﹣AD.理由如下:如图3中,∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°∵AD⊥MN,BE⊥MN,∴∠ADC=∠CED=90°,∴∠ACD+∠DAC=90°,∴∠DAC=∠ECB,在△ACD和△CBE中,∠ADC=∠CEB∠DAC=∠ECB,AC=CB∴△ACD≌△CBE(AAS),∴AD=CE,CD=BE,∴DE=CD﹣CE=BE﹣AD.故答案为DE=AD﹣BE,DE=BE﹣AD.【点评】本题主要考查了邻补角的意义,全等三角形的性质和判定等知识点,能根据已知证出符合全等的条件是解此题的关键,题型较好,综合性比较强.14.已知:在△AOB和△COD中,OA=OB,OC=OD.(1)如图①,若∠AOB=∠COD=60°.①求证:AC=BD.②求∠APB的度数.(2)如图②,若∠AOB=∠COD=α,∠APD的大小为 (直接写出结果,不证明).【分析】(1)①根据已知先证明∠AOC=∠BOD,再由SAS证明△AOC≌△BOD,所以AC=BD.②由△AOC≌△BOD,可得∠OAC=∠OBD,再结合图形,利用角的和差,可得∠APB=60°.(2)由(1)小题的证明可知,∠APB=α,则可得出答案.【解答】(1)①证明:∵∠AOB=∠COD=60°,∴∠AOB+∠BOC=∠COD+∠BOC,∴∠AOC=∠BOD,在△AOC和△BOD中,AO=BO∠AOC=∠BOD,OC=OD∴△AOC≌△BOD(SAS),∴AC=BD;②解:∵△AOC≌△BOD,∴∠OAC=∠OBD,∴∠OAC+∠AOB=∠OBD+∠APB,∴∠OAC+60°=∠OBD+∠APB,∴∠APB=60°;(2)解:由(1)可知:△AOC≌△BOD(SAS),∴∠OAC=∠OBD,∴∠OAC+∠AOB=∠OBD+∠APB,∴∠OAC+α=∠OBD+∠APB,∴∠APB=α,∴∠APD=180°﹣α.故答案为:180°﹣α.【点评】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,正确运用全等三角形的性质是解题的关键.15.(1)已知,如图①,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为任意钝角,请问结论DE=BD+CE是否成立?若成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.【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△ADB≌△CEA,则AE=BD,AD=CE,于是DE=AE+AD=BD+CE;(2)利用∠BDA=∠BAC=α,则∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°﹣α,得出∠CAE=∠ABD,进而得出△ADB≌△CEA即可得出答案.【解答】证明:(1)∵BD⊥直线m,CE⊥直线m,∴∠BDA=∠CEA=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°,∴∠CAE=∠ABD,∵在△ADB和△CEA中∠ABD=∠CAE∠BDA=∠CEA,AB=AC∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE;(2)结论DE=BD+CE仍然成立,理由是:∵∠BDA=∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°﹣α,∴∠CAE=∠ABD,∵在△ADB和△CEA中∠ABD=∠CAE∠BDA=∠CEAAB=AC,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质:判定三角形全等的方法有“SSS”、“SAS”、“ASA”、“AAS”;得出∠CAE=∠ABD是解题关键.16.已知:如图AC∥BD,AE和BE分别平分∠CAB和∠DBA,CD过点E.求证:(1)AE⊥BE;(2)AB=AC+BD.【分析】(1)首先证明∠CAB+∠DBA=180°,再利用角平分线的性质证明∠EAB=12∠CAB,∠EBA=12∠DBA,可得到∠EAB+∠EBA=90°,进而可证出AE⊥BE;(2)首先在AB上截取AF=AC,连接EF,证明△CAE≌△FAE,可证出∠CEA=∠FEA,可得到∠FEB =∠DEB,再证明△DEB≌△FEB,可得到BD=BF,即可证出AB=AC+BD.【解答】证明:(1)∵AC∥BD,∴∠CAB+∠DBA=180°又∵AE和BE分别平分∠CAB和∠DBA,∴∠EAB=12∠CAB,∠EBA=12∠DBA,∴∠EAB+∠EBA=12(∠CAB+∠DBA)=90°,∴AE⊥BE(2)在AB上截取AF=AC,连接EF,在△CAE和△FAE中AC=AF∠CAE=∠FAE AE=AE,∴△CAE≌△FAE,则∠CEA=∠FEA,又∠CEA+∠BED=∠FEA+∠FEB=90°,∴∠FEB=∠DEB,∵BE平分∠DBA,∴∠DBE=∠FBE,在△DEB和△FEB中∠DEB=∠FEB EB=EB∠DBE=∠FBE,∴△DEB≌△FEB(ASA),∴BD=BF,又∵AF=AC,∴AB=AF+FB=AC+BD.【点评】此题主要考查了垂直,角平分线,以及三角形全等的判定和性质,证明三角形全等是证明线段和角相等的重要手段.17.问题情境:如图①,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D.可知:∠BAD=∠C(不需要证明);(1)特例探究:如图②,∠MAN=90°,射线AE在这个角的内部,点B、C在∠MAN的边AM、AN 上,且AB=AC,CF⊥AE于点F,BD⊥AE于点D.证明:△ABD≌△CAF;(2)归纳证明:如图③,点B,C在∠MAN的边AM、AN上,点E,F在∠MAN内部的射线AD上,∠1、∠2分别是△ABE、△CAF的外角.已知AB=AC,∠1=∠2=∠BAC.求证:△ABE≌△CAF;(3)拓展应用:如图④,在△ABC中,AB=AC,AB>BC.点D在边BC上,CD=2BD,点E、F在线段AD上,∠1=∠2=∠BAC.若△ABC的面积为24,则△ACF与△BDE的面积之和为 .(直接写出结果)【分析】(1)证明∠ABD=∠CAF,利用AAS定理证明;(2)根据三角形的外角的性质证明∠ABE=∠CAF,∠BAE=∠FCA,利用ASA定理证明;(3)根据CD=2BD,求出△ABD的面积,根据全等三角形的性质计算即可.【解答】(1)证明:如图②,∵CF⊥AE,BD⊥AE,∠MAN=90°,∴∠BDA=∠AFC=90°,∴∠ABD+∠BAD=90°,∠ABD+∠CAF=90°,∴∠ABD=∠CAF,在△ABD和△CAF中,∠ADB=∠CFA∠ABD=∠CAF,AB=AC∴△ABD≌△CAF(AAS);(2)证明:如图③,∵∠1=∠2=∠BAC,∠1=∠BAE+∠ABE,∠BAC=∠BAE+∠CAF,∠2=∠FCA+∠CAF,∴∠ABE=∠CAF,∠BAE=∠FCA,在△ABE和△CAF中,∠ABE =∠CAF AB =AC ∠BAE =∠ACF,∴△ABE ≌△CAF (ASA );(3)解:如图④,∵△ABC 的面积为24,CD =2BD ,∴△ABD 的面积是:13×24=8,由(2)可知,△ABE ≌△CAF ,∴△ACF 与△BDE 的面积之和等于△ABE 与△BDE 的面积之和,即等于△ABD 的面积是8,故答案为:8.【点评】本题考查的是三角形的知识的综合应用,掌握全等三角形的判定定理和性质定理、三角形的面积公式是解题的关键.18.在△ABC 中,AB =AC ,D 是直线BC 上一点,以AD 为一条边在AD 的右侧作△ADE ,使AE =AD ,∠DAE =∠BAC ,连接DE ,CE .(1)如图,当点D 在BC 延长线上移动时,求证:BD =CE .(2)设∠BAC =α,∠DCE =β.①当点D 在线段BC 的延长线上移动时,α与β之间有什么数量关系?请说明理由.②当点D 分别在线段BC 上、线段BC 的反向延长线上移动时,α与β之间有什么数量关系?请说明理由.【分析】(1)根据SAS 证△BAD ≌△CAE ,可得结论;(2)①由△BAD ≌△CAE ,推出∠B =∠ACE ,根据三角形外角性质求出即可;②α+β=180°或α=β,根据三角形外角性质求出即可.【解答】(1)证明:∵∠DAE =∠BAC ,∴∠DAE +∠CAD =∠BAC +∠CAD ,∴∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,AB=AC∠BAD=∠CAE,AD=AE∴△BAD≌△CAE(SAS),(2)解:①当点D在线段BC的延长线上移动时,α与β之间的数量关系是α=β,理由是:由(1)知△BAD≌△CAE,∴∠B=∠ACE,∵∠ACD=∠B+∠BAC=∠ACE+∠DCE,∴∠BAC=∠DCE,∵∠BAC=α,∠DCE=β,∴α=β;②分三种情况:i)当D在线段BC上时,如图2,α+β=180°,理由是:同理可证明:△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ADB=∠AEC,∠ABC=∠ACE,∵∠ADC+∠ADB=180°,∴∠ADC+∠AEC=180°,∴∠DAE+∠DCE=180°,∵∠BAC=∠DAE=α,∠DCE=β,∴α+β=180°,ii)当点D在线段BC反向延长线上时,如图3,α=β.如图3,同理可证明:△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,∵∠ACE=∠ACD+∠DCE,∠ABD=∠ACD+∠BAC,∴∠ACD+∠DCE=∠ACD+∠BAC,∴∠BAC=∠DCE,∵∠BAC=α,∠DCE=β,∴α=β;ii)当点D在线段BC的延长线上时,如图1,α=β.综上,当点D在BC上移动时,α=β或α+β=180°.【点评】本题是三角形的综合题,考查了全等三角形的性质和判定,三角形的外角性质等知识,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.19.(2023春•新市区期末)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是直线AB上一点(点D不与点A、B重合),连接DC并延长到E,使得CE=CD,过点E作EF⊥直线BC,交直线BC于点F.(1)如图1,当点D为线段AB上的任意一点时,用等式表示线段EF、CF、AC的数量关系,并证明;(2)如图2,当点D为线段BA的延长线上一点时,依题意补全图2,猜想线段EF、CF、AC的数量关系是否发生改变,并证明;(3)如图3,当点D在线段AB的延长线上时,直接写出线段EF、CF、AC之间的数量关系.【分析】(1)过D作DH⊥CB于H,由“AAS”可证△FEC≌△HDC,可得CH=FC,DH=EF,可得结论;(2)过D作DH⊥CB于H,由“AAS”可证△FEC≌△HDC,可得CH=FC,DH=EF,可得结论.(3)过D作DH⊥CB交CB的延长线于H,由“AAS”可证△FEC≌△HDC,可得CH=FC,DH=EF,可得结论.【解答】解:(1)结论:AC=EF+FC.理由如下:过D作DH⊥CB于H,∴∠DHC=∠DHB=90°,∵EF⊥CF,∴∠EFC=∠DHC=90°,在△FEC和△HDC中,∠EFC=∠DHC=90°∠FCE=∠DCH,EC=DC∴△FEC≌△HDC(AAS),∴CH=FC,DH=EF,∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠B=45°,∵∠DHB=90°,∴∠B=∠HDB=45°,∴DH=HB=EF,∵BC=CB+HB,∴AC=FC+EF;(2)依题意补全图形,结论:AC=EF﹣CF,理由如下:过D作DH⊥CB交BC的延长线于H,∵EF⊥CF,∴∠EFC=∠DHC=90°,在△FEC和△HDC中,∠FCE=∠DCH∠EFC=∠DHC=90°,EC=DC∴△FEC≌△HDC(AAS),∴CH=FC,DH=EF,∵∠DHB=90°,∴∠B=∠HDB=45°,∴DH=HB=EF,∵BC=HB﹣CH,∴AC=EF﹣CF;(3)AC=CF﹣EF.如图3,过D作DH⊥CB交CB的延长线于H,同理可证△FEC≌△HDC(AAS),∴CH=FC,DH=EF,∵∠DHB=90°,∴∠B=∠HDB=45°,∴DH=HB=EF,∵BC=CH﹣BH,∴AC=CF﹣EF.【点评】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.20.如图1,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.(1)如果AB=AC,∠BAC=90°,①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图2,线段CF、BD所在直线的位置关系为 ,线段CF、BD的数量关系为 ;②当点D在线段BC的延长线上时,如图3,①中的结论是否仍然成立,并说明理由;(2)如果AB≠AC,∠BAC是锐角,点D在线段BC上,当∠ACB满足什么条件时,CF⊥BC(点C、F 不重合),并说明理由.【分析】(1)当点D在BC的延长线上时①的结论仍成立.由正方形ADEF的性质可推出△DAB≌△FAC,所以CF=BD,∠ACF=∠ABD.结合∠BAC=90°,AB=AC,得到∠BCF=∠ACB+∠ACF=90°.即CF⊥BD.(2)当∠ACB=45°时,过点A作AG⊥AC交CB的延长线于点G,则∠GAC=90°,可推出∠ACB=∠AGC,所以AC=AG,由(1)①可知CF⊥BD.【解答】证明:(1)①正方形ADEF中,AD=AF,∵∠BAC=∠DAF=90°,∴∠BAD=∠CAF,又∵AB=AC,∴△DAB≌△FAC,∴CF=BD,∠B=∠ACF,∴∠ACB+∠ACF=90°,即CF⊥BD.②当点D在BC的延长线上时①的结论仍成立.由正方形ADEF得AD=AF,∠DAF=90度.∵∠BAC=90°,∴∠DAF=∠BAC,∴∠DAB=∠FAC,又∵AB=AC,∴△DAB≌△FAC,∴CF=BD,∠ACF=∠ABD.∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=45°,∴∠ACF=45°,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90度.即CF⊥BD.(2)当∠ACB=45°时,CF⊥BD(如图).理由:过点A作AG⊥AC交CB的延长线于点G,则∠GAC=90°,∵∠ACB=45°,∠AGC=90°﹣∠ACB,∴∠AGC =90°﹣45°=45°,∴∠ACB =∠AGC =45°,∴AC =AG ,∵∠DAG =∠FAC (同角的余角相等),AD =AF ,∴△GAD ≌△CAF ,∴∠ACF =∠AGC =45°,∠BCF =∠ACB +∠ACF =45°+45°=90°,即CF ⊥BC .【点评】本题考查三角形全等的判定和直角三角形的判定,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS 、SAS 、ASA 、AAS 、HL .判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件.21.(2022春•沙坪坝区校级期中)如图,在△ABC 中,∠ABC 、∠ACB 的平分线交于点D ,延长BD 交AC 于E ,G 、F 分别在BD 、BC 上,连接DF 、GF ,其中∠A =2∠BDF ,GD =DE .(1)当∠A =80°时,求∠EDC 的度数;(2)求证:CF =FG +CE .【分析】(1)方法一:先求∠ABC 和∠ACB 的和为100°,再根据角平分线求∠DBC +∠DCB =50°,再根据外角即可解决问题;方法二:在BC 上取点M ,使CM =CE ,证明△CDE ≌△CDM (SAS ),可得DE =DM ,∠DEC =∠DMC ,∠EDC =∠MDC ,证明∠BDM =180°―12∠ABC ﹣∠DMB =180°―12∠ABC ﹣∠AEB =∠A =80°,进而可以解决问题.(2)结合(1)然后证明△DGF≌△DMF(SAS),可得GF=MF,进而可以解决问题.【解答】(1)解:方法一:∵∠A=80°,∴∠ABC+∠ACB=100°,∵BE平分∠ABC、CD平分∠ACB,∴∠DBC+∠DCB=50°,∴∠EDC=∠DBC+∠DCB=50°;方法二:如图,在BC上取点M,使CM=CE,∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD,在△CDE和△CDM中,CE=CM∠ECD=∠MCDCD=CD,∴△CDE≌△CDM(SAS),∴DE=DM,∠DEC=∠DMC,∠EDC=∠MDC,∵GD=DE,∴GD=MD,∵∠DEC+∠AEB=180°,∠DMC+∠DMF=180°,∴∠AEB=∠DMF,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE=12∠ABC,∴∠BDM=180°―12∠ABC﹣∠DMB=180°―12∠ABC﹣∠AEB=∠A=80°,∴∠EDM=100°,∴∠EDC=50°;(2)证明:∵∠A=2∠BDF,∴∠BDM=2∠BDF,∴∠FDM=∠BDF,在△DGF和△DMF中,DG=DM∠GDF=∠MDF,DF=DF∴△DGF≌△DMF(SAS),∴GF=MF,∴CF=CM+FM=CE+GF.∴CF=FG+CE.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的定义,解决本题的关键是根据题意准确作出辅助线得到△DGF≌△DMF.22.(2022秋•大同月考)已知△ABC和△CDE中,CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=α,AE与BD交于点F.(1)如图1.当α=90°时.求证:①△ACE≌△BCD;②AE⊥BD;(2)如图2.当α=60°时,直接写出∠AFB的度数为 ;(3)如图3,直接写出∠AFD的度数为 (用含α的式子表示).【分析】(1)先根据等角的余角相等得到∠ACE=∠BCD,再根据等腰直角三角形的性质得AC=BC,EC=DC,于是可根据“SAS”判断△ACE≌△BCD,然后根据相似三角形的性质得到∠CAE=∠CBD,根据三角形的内角和即可得到结论;(2)由已知条件得到∠ACE=∠BCD,推出△ACE≌△BCD(SAS),根据全等三角形的性质得到∠CAE =∠CBD,推出A,B,F,C四点共圆,根据圆周角定理即可得到结论.(3)由已知条件得到∠ACE=∠BCD,推出△ACE≌△BCD(SAS),根据全等三角形的性质得到∠CAE =∠CBD即可得到结论.【解答】证明:(1)∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACB+∠BCE=∠DCE+∠BCE,即∠ACE=∠BCD,又∵△ABC和△ECD都是等腰直角三角形∴AC=BC,EC=DC,在△ACE和△BCD中,AC=BC∠ACE=∠BCD,CE=CD∴△ACE≌△BCD(SAS),∴∠CAE=∠CBD,∵∠CAE+∠EAB+∠ABC=90°,∴∠CBD+∠EAB+∠ABC=90°,∴∠AFB=90°,∴AE⊥BD;(2)∵∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB﹣∠ACD=∠DCE﹣∠ACD,即∠ACE=∠BCD,在△ACE和△BCD中,AC=BC∠ACE=∠BCD,CE=CD∴△ACE≌△BCD(SAS),∴∠CAE=∠CBD,∵∠CAE+∠EAB+∠ABC=120°,∴∠CBD+∠EAB+∠ABC=120°,∴∠AFB=∠ACB=60°;故答案为:60°;(3))∵∠ACB=∠DCE=α,∴∠ACB+∠BCE=∠DCE+∠BCE即∠ACE=∠BCD,在△ACE和△BCD中,AC=BC∠ACE=∠BCD,CE=CD∴△ACE≌△BCD(SAS),∴∠CAE=∠CBD,∵∠CAE+∠EAB+∠ABC=180°﹣α,∴∠CBD+∠EAB+∠ABC=180°﹣α∴∠AFB=∠ACB=α,∴∠AFD=180°﹣α.故答案为:180°﹣α.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质:判断三角形全等的方法有“SSS”、“SAS”、“ASA”、“AAS”;全等三角形的对应角相等,对应边相等.23.将两个全等的直角三角形ABC和DBE按图①方式摆放,其中∠ACB=∠DEB=90°,∠A=∠D=30°,点E落在AB上,DE所在直线交AC所在直线于点F.(1)求证:AF+EF=DE;(2)若将图①中的△DBE绕点B按顺时针方向旋转角α,且0°<α<60°,其它条件不变,请在图②中画出变换后的图形,并直接写出你在(1)中猜想的结论是否仍然成立;(3)若将图①中的△DBE绕点B按顺时针方向旋转角β,且60°<β<180°,其它条件不变,如图③.你认为(1)中猜想的结论还成立吗?若成立,写出证明过程;若不成立,请写出AF、EF与DE之间的关系,并说明理由.【分析】(1)我们已知了三角形BED和CAB全等,那么DE=AF+CF,因此只要求出EF=CF就能得出本题所求的结论,可通过全等三角形来实现,连接BF,那么证明三角形BEF和BCF全等就是解题的关键,这两三角形中已知的条件有BE=BC,一条公共边,根据斜边直角边定理,这两个直角三角形就全等了,也就得出EF=CF,也就能证得本题的结论了;(2)解题思路和辅助线的作法与(1)完全一样;(3)结论不成立.结论:AF=DE+EF.同(1)得CF=EF,由△ABC≌△DBE,可得AC=DE,AF=AC+FC=DE+EF.【解答】(1)证明:连接BF(如图①),∵△ABC≌△DBE(已知),∴BC=BE,AC=DE.∵∠ACB=∠DEB=90°,∴∠BCF=∠BEF=90°.在Rt△BFC和Rt△BFE中,BF=BFBC=BE∴Rt△BFC≌Rt△BFE(HL).∴CF=EF.又∵AF+CF=AC,∴AF+EF=DE.(2)解:画出正确图形如图②∴(1)中的结论AF+EF=DE仍然成立;(3)不成立.结论:AF=DE+EF.证明:连接BF,∵△ABC≌△DBE,∴BC=BE,∵∠ACB=∠DEB=90°,∴△BCF和△BEF是直角三角形,在Rt△BCF和Rt△BEF中,BC=BEBF=BF,∴△BCF≌△BEF(HL),∴CF=EF;∵△ABC≌△DBE,∴AC=DE,∴AF=AC+FC=DE+EF.【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,通过构建全等三角形来得出简单的线段相等是解题的关键.24.(2023春•沙坪坝区校级期中)如图,在△ABC和△DCE中,∠ACB=90°,CA=CB,∠DCE=90°,CD=CE.(1)如图1,当点D在BC上时,CB=10,AE=4,则S四边形ABDE= ;(2)如图2,当B、C、E三点共线时,D在AC上,连接BD、AE,F是AD的中点,过点A作AG∥BD,交BF的延长线于点G,求证:AG=AE且AG⊥AE;(3)如图3,B、C、E三点共线,且∠DBE=15°,将线段AE绕点A以每秒10°的速度逆时针旋转,同时线段BE绕点E以每秒20°的速度顺时针旋转180°后立即以相同速度回转,设转动时间为t秒,当BE回到出发时的位置时同时停止旋转,则在转动过程中.当BE和AE互相平行或者垂直时,请直接写出此时t的值.【分析】(1)根据S四边形ABDE =S△ABC﹣S△DCE,求解即可.(2)如图2中,延长BD交AE于T.证明△BCD≌△ACE(SAS),推出BD=AE,∠CBD=∠CAE,推出BD⊥AE,证明△AFG≌△DFB(AAS),推出AG=BD,可得结论.(3)从开始到结束出现平行,垂直,平行,平行四种情形,分别构建方程求解即可.【解答】(1)解:如图1中,∵CA=CB=10,AE=4,∴CE=CD=AC﹣AE=10﹣4=6,∴S四边形ABDE =S△ABC﹣S△DCE=12×10×10―12×6×6=32,故答案为:32.(2)证明:如图2中,延长BD 交AE 于T .∵∠BCD =∠ACE =90°,BC =AC ,DC =EC ,∴△BCD ≌△ACE (SAS ),∴BD =AE ,∠CBD =∠CAE ,∵∠BDC =∠ADT ,∴∠BCD =∠ATD =90°,∴BD ⊥AE ,∵AG ∥BD ,∴∠G =∠FBD ,∵AF =FD ,∠AFG =∠DFB ,∴△AFG ≌△DFB (AAS ),∴AG =BD ,∴AG =AE ,∵AG ∥BD ,BD ⊥AE ,∴AG ⊥AE .(3)由题意,第一次平行时,10t =75°﹣20t ,解得t =52,第一次垂直时,10t +20t ﹣75°=90°,解得t =112,第二次平行时,20t ﹣75°+10t =180°.解得y =516,第三次平行时,105°﹣(20t ﹣180°)+10t =180°,解得t =212,综上所述,满足条件的t 的值为52或112或516或212.【点评】本题属于四边形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,平行线的判定和性质,三角形的面。
“全等三角形”压轴题精选11道,含详细解答
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八上全等三角形常考压轴题汇总一、如图所示,△ABC≌△ADE,BC的延长线过点E,∠ACB=∠AED=105°,∠CAD=10°,∠B=50°,求∠DEF的度数。
解:∵△ABC≌△AED∴∠D=∠B=50°∵∠ACB=105°∴∠ACE=75°∵∠CAD=10° ∠ACE= 75°∴∠EFA=∠CAD+∠ACE=85°(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和)同理可得∠DEF=∠EFA-∠D=85°-50°=35°二、如图,△AOB中,∠B=30°,将△AOB绕点O顺时针旋转52°,得到△A′OB′,边A′B′与边OB交于点C(A′不在OB上),则∠A′CO的度数为多少?解:∵△A′OB′是由△AOB绕点O顺时针旋转得到,∠B=30°,∴∠B′=∠B=30°,(关注公众号:初一数学语文英语)∵△AOB绕点O 顺时针旋转52°,∴∠BOB′=52°,∵∠A′CO是△B′OC的外角,∴∠A′CO=∠B′+∠BOB′=30°+52°=82°.三、如图所示,在△ABC中,∠A=90°,D、E分别是AC、BC上的点,若△ADB≌△EDB≌△EDC,则∠C的度数是多少?解:∵△ADB≌△EDB≌△EDC,∴∠A=∠DEB=∠DEC,∠ADB=∠BDE=∠EDC,∵∠DEB+∠DEC=180°,∠ADB+∠BDE+EDC=180°,∴∠DEC=90°,∠EDC=60°,∴∠C=180°-∠DEC-∠EDC,=180°-90°-60°=30°.四、如图所示,把△ABC绕点C顺时针旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D,若∠A′DC=90°,则∠A等于多少?解:∵三角形△ABC绕着点C时针旋转35°,(关注公众号:初一数学语文英语)得到△AB′C′∴∠ACA′=35°,∠A'DC=90°∴∠A′=55°,∵∠A的对应角是∠A′,即∠A=∠A′,∴∠A=55°;故答案为:55°.五、已知,如图所示,AB=AC,(关注公众号:初一数学语文英语)AD⊥BC于D,且AB+AC+BC=50cm,而AB+BD+AD=40cm,则AD 是多少?因为AB=AC 三角形ABC是等腰三角形所以AB+AC+BC=2AB+BC=50BC=50-2AB=2(25-AB)(关注公众号:初一数学语文英语)又因为AD垂直于BC于D,所以BC=2BD,BD=25-ABAB+BD+AD=AB+25-AB+AD=AD+25=40AD=40-25=15cm(关注公众号:初一数学语文英语)六、如图,Rt△ABC中,(关注公众号:初一数学语文英语)∠BAC=90°,AB=AC,分别过点B、C作过点A的垂线BC、CE,垂足分别为D、E,若BD=3,CE=2,则D是多少?解:∵BD⊥DE,CE⊥DE∴∠D=∠E∵∠BAD+∠BAC+∠CAE=180°又∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°∵在Rt△ABD中,∠ABD+∠BAD=90°∴∠ABD=∠CAE(关注公众号:初一数学语文英语)∵在△ABD与△CAE中∠ABD=∠CAE,∠D=∠E,AB=AC∴△ABD≌△CAE(AAS)∴BD=AE,AD=CE∵DE=AD+AE∴DE=BD+CE∵BD=3,CE=2 ∴DE=5七、如图,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E、F,连接EF,交AD于G,AD与EF垂直吗?证明你的结论。
数学全等三角形压轴几何题(讲义及答案)附解析
数学全等三角形压轴几何题(讲义及答案)附解析一、全等三角形旋转模型1.如图1,四边形ABCD 中,BD ⊥AD ,E 为BD 上一点,AE =BC ,CE ⊥BD ,CE =ED(1)已知AB =10,AD =6,求CD ;(2)如图2,F 为AD 上一点,AF =DE ,连接BF ,交BF 交AE 于G ,过G 作GH ⊥AB 于H ,∠BGH =75°.求证:BF =22EG .答案:B解析:(1)2;(2)证明见解析【分析】(1)由勾股定理得出BD 22-AB AD 8,由HL 证得Rt △ADE ≌Rt △BEC ,得出BE =AD ,则CE =ED =BD ﹣BE =BD ﹣AD =2,由等腰直角三角形的性质即可得出结果; (2)连接CF ,易证AF =CE ,AD ∥CE ,得出四边形AECF 是平行四边形,则AE =CF ,AE ∥CF ,得出∠CFD =∠EAD ,∠CFB =∠AGF ,由Rt △ADE ≌Rt △BEC ,得出∠CBE =∠EAD ,推出∠CBE =∠CFD ,证得△BCF 是等腰直角三角形,则BF 2BC 2CF =2AE ,∠FBC =∠BFC =45°,推出∠AGF =45°,∠AGH =60°,∠GAH =30°,则AG =2GH ,得出BF 2AE 2(AG+EG ),即可得出结论.【详解】(1)解:∵BD ⊥AD ,∴BD 22-AB AD 22106-=8,∵CE ⊥BD ,∴∠CEB =∠EDA =90°,在Rt △ADE 和Rt △BEC 中,AE BC ED CE =⎧⎨=⎩, ∴Rt △ADE ≌Rt △BEC (HL ),∴BE =AD ,∴CE =ED =BD ﹣BE =BD ﹣AD =8﹣6=2,∴2=CE =2;(2)解:连接CF ,如图2所示:∵AF=DE,DE=CE,∴AF=CE,∵BD⊥AD,CE⊥BD,∴AD∥CE,∴四边形AECF是平行四边形,∴AE=CF,AE∥CF,∴∠CFD=∠EAD,∠CFB=∠AGF,由(1)得:Rt△ADE≌Rt△BEC,∴∠CBE=∠EAD,∴∠CBE=∠CFD,∵∠FBD+∠BFC+∠CFD=90°,∴∠FBD+∠BFC+∠CBE=90°,∴∠BCF=90°,∵AE=BC,∴BC=CF,∴△BCF是等腰直角三角形,∴BF2BC2CF2AE,∠FBC=∠BFC=45°,∴∠AGF=45°,∵∠BGH=75°,∴∠AGH=180°﹣45°﹣75°=60°,∵GH⊥AB,∴∠GAH=30°,∴AG=2GH,∴BF2AE2(AG+EG),∴BF=22EG.【点睛】本题考查了等腰直角三角形的判定与性质、含30°角直角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、平行四边形的判定与性质等知识,熟练掌握直角三角形的性质、作辅助线构建平行四边形是解题的关键.2.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:C解析:(1)CF=CG;(2)CF=CG,见解析【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 CNG CM 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 .3.我们定义:有一组对角为直角的四边形叫做“对直角四边形”.(1)如图①,四边形ABCD 为对直角四边形,∠B=90°,若AB 2-AD 2=4,求CD 2-BC 2的值; (2)如图②,四边形ABCD 中,∠ABC=90°,AB=BC ,若BD 平分∠ADC ,求证:四边形ABCD 为对直角四边形;(3)在(2)的条件下,如图③,连结AC ,若35ACDABC S S =,求tan ∠ACD 的值. 答案:A解析:⑴ 4;⑵见解析 ;⑶tan ∠ACD 的值为3或13. 【分析】(1)利用勾股定理即可解决问题;(2)如图②中,作BE ⊥CD 于E ,BF ⊥DA 交DA 的延长线于F .只要证明∠EBF=90°即可解决问题; (3)如图③中,设AD=x ,BD=y .根据35ACD ABC S S=,构建方程即可解决问题. 【详解】解:如图①中,∵四边形ABCD为对直角四边形,∠B=90°,∴∠D=∠B=90°,∴AC2=AB2+BC2=AD2+DC2,∴CD2-BC2=AB2-AD2=4.(2)证明:如图②中,作BE⊥CD于E,BF⊥DA交DA的延长线于F.∵BD平分∠ADC,BE⊥CD,BF⊥AD,∴BE=BF,∵∠BFA=∠BEC=90°,BA=BC,BF=BE,∴Rt△BFA≌Rt△BEC(HL),∴∠ABF=∠CBE,∴∠EBF=∠ABC=90°,∴ADC=360°-90°-90°-90°=90°,∵∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD为对直角四边形.(3)解:如图③中,设AD=x,BD=y.∵∠ADC=90°,∴tan∠ACD=xy,22x y∵AB=AC ,∠ABC=90°,∴AB=BC=22•22x y +, ∵35ACDABC S S =, ∴()22132154xy x y =+, 整理得:3x 2-10xy+3y 2,∴3(x y )2-10•x y+3=0, ∴x y =3或13. ∴tan ∠ACD 的值为3或13. 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了勾股定理,三角形的面积,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质定理等知识,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,学会利用参数,构建方程解决问题,属于中考压轴题.4.如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD =AE ,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM 与PN 的数量关系是 ,位置关系是 ;(2)探究证明:把△ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断△PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若AD =4,AB =10,请直接写出△PMN 面积的最大值.解析:(1)PM =PN ,PM ⊥PN ;(2)△PMN 是等腰直角三角形.理由见解析;(3)S △PMN 最大=492. 【分析】(1)由已知易得BD CE =,利用三角形的中位线得出12PM CE =,12PN BD =,即可得出数量关系,再利用三角形的中位线得出//PM CE 得出DPM DCA ∠=∠,最后用互余即可得出位置关系;(2)先判断出ABD ACE ∆≅∆,得出BD CE =,同(1)的方法得出12PM BD =,12PN BD =,即可得出PM PN =,同(1)的方法由MPN DCE DCB DBC ACB ABC ∠=∠+∠+∠=∠+∠,即可得出结论;(3)方法1:先判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大,进而求出AN ,AM ,即可得出MN 最大AM AN =+,最后用面积公式即可得出结论.方法2:先判断出BD 最大时,PMN ∆的面积最大,而BD 最大是14AB AD +=,即可得出结论.【详解】解:(1)点P ,N 是BC ,CD 的中点,//PN BD ∴,12PN BD =, 点P ,M 是CD ,DE 的中点, //PM CE ∴,12PM CE =, AB AC =,AD AE =,BD CE ∴=,PM PN ∴=,//PN BD ,DPN ADC ∴∠=∠,//PM CE ,DPM DCA ∴∠=∠,90BAC ∠=︒,90ADC ACD ∴∠+∠=︒,90MPN DPM DPN DCA ADC ∴∠=∠+∠=∠+∠=︒,PM PN ∴⊥,故答案为:PM PN =,PM PN ⊥;(2)PMN ∆是等腰直角三角形.由旋转知,BAD CAE ∠=∠,AB AC =,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴∆≅∆,ABD ACE ∴∠=∠,BD CE =, 利用三角形的中位线得,12PN BD =,12PM CE =, PM PN ∴=,PMN ∴∆是等腰三角形,同(1)的方法得,//PM CE ,DPM DCE ∴∠=∠,同(1)的方法得,//PN BD ,PNC DBC ∴∠=∠,DPN DCB PNC DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠,MPN DPM DPN DCE DCB DBC ∴∠=∠+∠=∠+∠+∠BCE DBC ACB ACE DBC =∠+∠=∠+∠+∠ACB ABD DBC ACB ABC =∠+∠+∠=∠+∠,90BAC ∠=︒,90ACB ABC ∴∠+∠=︒,90MPN ∴∠=︒,PMN ∴∆是等腰直角三角形;(3)方法1:如图2,同(2)的方法得,PMN ∆是等腰直角三角形,MN ∴最大时,PMN ∆的面积最大,//DE BC ∴且DE 在顶点A 上面,MN ∴最大AM AN =+,连接AM ,AN ,在ADE ∆中,4AD AE ==,90DAE ∠=︒,22AM ∴=在Rt ABC ∆中,10AB AC ==,52AN =22522MN ∴=最大,222111149(72)22242PMN S PM MN ∆∴==⨯=⨯=最大. 方法2:由(2)知,PMN ∆是等腰直角三角形,12PM PN BD ==, PM ∴最大时,PMN ∆面积最大,∴点D 在BA 的延长线上,14BD AB AD ∴=+=,7PM ∴=,2211497222PMN S PM ∆∴==⨯=最大. 【点睛】此题属于几何变换综合题,主要考查了三角形的中位线定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,直角三角形的性质的综合运用;解(1)的关键是判断出12PM CE =,12PN BD =,解(2)的关键是判断出ABD ACE ∆≅∆,解(3)的关键是判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大.5.问题提出:(1)如图1,在ABC 中,AB AC BC =≠,点D 和点A 在直线BC 的同侧,BD BC =,90BAC ∠=︒,30DBC ∠=︒,连接AD ,将ABD △绕点A 逆时针旋转90︒得到ACD ',连接BD '(如图2),可求出ADB ∠的度数为______.问题探究:(2)如图3,在(1)的条件下,若BAC α∠=,DBC β∠=,且120αβ+=︒,DBC ABC ∠<∠ ,①求ADB ∠的度数.②过点A 作直线AE BD ⊥,交直线BD 于点E ,7,2BC AD ==.请求出线段BE 的长.答案:A解析:(1)30°;(2)①30︒;②73-【分析】(1)由旋转的性质,得△ABD ≌ACD '∆,则ADB AD C '∠=∠,然后证明BCD '∆是等边三角形,即可得到30ADB AD C '∠=∠=︒;(2)①将ABD △绕点A 逆时针旋转,使点B 与点C 重合,得到'ACD △,连接'BD .与(1)同理证明D BC '∆为等边三角形,然后利用全等三角形的判定和性质,即可得到答案;②由解直角三角形求出3DE =【详解】解:(1)根据题意,∵AB AC BC =≠,90BAC ∠=︒,∴ABC ∆是等腰直角三角形,∴45ABC ACB ∠=∠=︒,∵30DBC ∠=︒,∴15ABD ∠=︒,由旋转的性质,则△ABD ≌ACD '∆,∴ADB AD C '∠=∠,15ABD ACD '∠=∠=︒,BC CD '=,∴60BCD '∠=︒,∴BCD '∆是等边三角形,∴60BD C '∠=︒,BD CD ''=∵AB AC =,AD AD ''=,∴ABD '∆≌ACD '∆,∴30AD B AD C ''∠=∠=︒,∴30ADB AD C '∠=∠=︒;(2)①DBC ABC ∠<∠,60120α︒︒∴<<.如图1,将ABD △绕点A 逆时针旋转,使点B 与点C 重合,得到'ACD △,连接'BD .AB AC =,ABC ACB ∴∠=∠,BAC α∠=,()111809022ABC αα︒︒∴∠=-=-, 1902ABD ABC DBC αβ︒∴∠=∠-∠=--, 119090180()22D CB ACD ACB αβααβ''︒︒︒∴∠=∠+∠=--+-=-+. 120,αβ︒+=60D CB '︒∴∠=.,BD BC BD CD '==,,BC CD '∴=D BC '∴为等边三角形,D B D C ''∴=,AD B AD C ''∴≌,AD B AD C ''∴∠=∠,1302AD B BD C ''︒∴∠=∠=, 30ADB ︒∴∠=.②如图2,由①知,30ADB ︒∠=,在Rt ADE △中,30,2ADB AD ︒∠==, 3DE ∴=.BCD '是等边三角形,7BD BC '∴==,7BD BD '∴==,73BE BD DE ∴=-=-.【点睛】本题考查了解直角三角形,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,以及三角形的内角和定理,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确利用旋转模型进行解题.6.问题发现:(1)如图1,在等腰直角三角形ABC 中,90C ∠=︒,点O 为AB 的中点,点M 为AC 上一点,将射线OM 顺时针旋转90︒交BC 于点N ,则OM 与ON 的数量关系为____;问题探究:(2)如图2,在等腰三角形ABC 中,120C ∠=︒,点O 为AB 的中点,点M 为AC 上一点,将射线OM 顺时针旋转60︒交BC 于点N ,则OM 与ON 的数量关系是否改变,请说明理由;问题解决:(3)如图3,点O 为正方形ABCD 对角线的交点,点P 为DO 的中点,点M 为直线BC 上一点,将射线OM 顺时针旋转90︒交直线AB 于点N ,若4AB =,当PMN 面积为252时,直接写出线段BN 的长.答案:B解析:(1)OM =ON ;(2)不改变;证明见解析;(3)线段BN 172或172【分析】(1)连接,OC ,证明△AOM ≌△CON (ASA )可得结论.(2)数量关系不变.如图2中,过点O 作OK ⊥AC 于K ,OJ ⊥BC 于J ,连接OC .证明△OKM≌△OJN(AAS)可得结论.(3)如图3中,过点P作PG⊥AB于G,PH⊥BC于H.证明△MOC≌△NOB(SAS),推出CM=BN,设CM=BN=m,根据S△PMN=252=S△PBM+S△BMN-S△PBN,构建方程求解即可.当点M在CB的延长线上时,同法可求.【详解】解:(1)如图1中,结论:OM=ON.理由:连接OC.∵CA=CB,∠ACB=90°,AO=OB,CO=OA=OB,OC⊥AB,∠A=∠B=45°,∠BCO=∠ACO=45°∴∠AOC=∠MON=90°,∴∠AOM=∠CON,∵∠A=∠CON,∴△AOM≌△CON(ASA),∴OM=ON.故答案为:OM=ON.(2)理由:如图2中,过点O作OK⊥AC于K,OJ⊥BC于J,连接OC.∵∠ACB=120°,∠OKC=∠OJC=90°,∠KOJ=60°=∠MON,∴∠MKO=∠NOJ,∵CA=CB,OA=OB,∴OC平分∠ACB,∵OK⊥CA,OJ⊥CB,∴OK=OJ,∵∠OKM=∠OJN=90°,∴△OKM≌△OJN(AAS),∴OM=ON.(3)如图3中,过点P作PG⊥AB于G,PH⊥BC于H.∵四边形ABCD是正方形,AB=AD=4,∠BAD=90°,∴22,∴2,2,∴3,∵四边形PGBH是正方形,∴PG=PH=3,∵∠MON=∠COB=90°,∴∠MOC=∠NOB,∵OM=ON,OC=OB,∴△MOC≌△NOB(SAS),∴CM=BN,设CM=BN=m,∵S△PMN=252=S△PBM+S△BMN-S△PBN,∴12•(4+m)•3+12•m•(4+m)12-•m•3=252,∴整理得:m2+4m-13=0,解得172或172-(舍去),∴172.当点M在CB的延长线上时,同法可得172.综上所述,满足条件的BN172172.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,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,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.已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.(1)求证:EG=CG;(2)将图①中BEF绕B点逆时针旋转45°,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;(3)将图①中BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?通过观察你还能得出什么结论(均不要求证明).答案:E解析:(1)见解析;(2)依然成立,见解析;(3)依然成立,EG⊥CG【分析】(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG=EG;(2)结论仍然成立,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点;再证明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再证出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再证明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后证出CG=EG;(3)结论依然成立,证明方法类似(2).【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCF=90°,在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴CG=12FD,同理,在Rt△DEF中,EG=12 FD,∴CG=EG.(2)解:(1)中结论仍然成立,即EG=CG.证法:如图,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点,在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG(SAS),∴AG=CG;在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG(ASA),∴MG=NG;∵∠EAM=∠AEN=∠AMN=90°,∴四边形AENM是矩形,在矩形AENM中,AM=EN,在△AMG与△ENG中,∵AM=EN,∠AMG=∠ENG,MG=NG,∴△AMG≌△ENG(SAS),∴AG=EG,∴EG=CG.(3)解:(1)中的结论仍然成立.理由如下:如图,过F作CD的平行线并延长CG交于M点,连接EM、EC,过F作FN垂直于AB于N,∵G为FD中点,∴FG=GD,∵MF∥CD,∴∠FMG=∠DCG,∠GDC=∠GFM,∴△CDG≌△MFG,∴CD=FM,∵NF∥BC,∴∠NFH+∠NHF=∠EHB+∠EBH,又∵∠NHF=∠EBH,∴∠NFH=∠EBH,∴∠EFM=∠EBC,又∵BE =EF ,则△EFM ≌△EBC ,∠FEM =∠BEC ,EM =EC∵∠FEC +∠BEC =90°,∴∠FEC +∠FEM =90°,即∠MEC =90°,∴△MEC 是等腰直角三角形,∵G 为CM 中点,∴EG =CG ,EG ⊥CG .【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、矩形的判定与性质,正方形的性质,旋转的性质,解题的关键是掌握相关性质.8.如图,已知ABC 和ADE 均为等腰三角形,AC =BC ,DE =AE ,将这两个三角形放置在一起.(1)问题发现:如图①,当60ACB AED ∠∠︒==时,点B 、D 、E 在同一直线上,连接CE ,则CEB ∠= °,线段BD 、CE 之间的数量关系是 ;(2)拓展探究:如图②,当90ACB AED ∠∠︒==时,点B 、D 、E 在同一直线上,连接CE ,请判断CEB ∠的度数及线段BD 、CE 之间的数量关系,并说明理由;(3)解决问题:如图③,90ACB AED ∠∠︒==,25AC =,AE =2,连接CE 、BD ,在AED 绕点A 旋转的过程中,当DE BD ⊥时,请直接写出EC 的长.答案:C解析:(1)60BD CE ,=;(2)452CEB BD CE ∠︒=,=,理由见解析;(3)CE 的长为2或2【分析】(1)证明ACE ABD ≌,得出CE =BD ,AEC ADB ∠=∠,即可得出结论; (2)证明ACE ABD ∽,得出AEC ADB ∠=∠,2BD CE =,即可得出结论; (3)先判断出2BD CE =,再求出210AB =:①当点E 在点D 上方时,先判断出四边形APDE 是矩形,求出AP =DP =AE =2,再根据勾股定理求出,BP =6,得出BD =4;②当点E 在点D 下方时,同①的方法得,AP =DP =AE =1,BP =6,进而得出BD =BP +DP =8,即可得出结论.【详解】解:(1)ABC 为等腰三角形,60AC BC ACB ∠︒=,=,∴ABC 是等边三角形,同理可得ADE 是等边三角形6018012060BAD DAC DAC CAE BAD CAE AD AE AB ACEAC DAB ACE ABD SAS BD CEAEC ADB ADE AEC AED CEBCEB ∠+∠=∠+∠=︒∴∠=∠=⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩∴∴=∠=∠=︒-∠=︒∠=∠+∠∴∠=︒=≌()故答案为:60CEB BD CE ∠=︒=;.(2)45CEB BD ∠︒=,,理由如下:在等腰三角形ABC 中,AC =BC ,90ACB ∠︒=,45AB CAB ∴∠︒,= ,同理,45AD ADE DAE ∠∠︒,==, ∴AE AC AD AB =,DAE CAB ∠∠=, EAC DAB ∴∠∠=,ACE ABD ∴∽ ,∴BD AD CE AE==∴AEC ADB BD ∠∠=,,点B 、D 、E 在同一条直线上:180135ADB ADE ∴∠︒-∠︒==135AEC ∴∠︒=45CEB AEC AED ∴∠∠-∠︒==;(3)由(2)知,ACE ABD ∽,BD ∴,在Rt ABC中,AC =AB ∴=,①当点E 在点D 上方时,如图③,过点A 作AP BD ⊥交BD 的延长线于P ,DE BD ⊥,PDE AED APD ∴∠∠∠==,∴四边形APDE 是矩形,AE DE = ,∴矩形APDE 是正方形,2AP DP AE ∴===,在Rt APB △中,根据勾股定理得,226BP AB AP -==,4BD BP AP ∴-==,1222CE BD ∴==; ②当点E 在点D 下方时,如图④同①的方法得,AP =DP =AE =2,BP =6,∴BD =BP +DP =8,122CE BD ∴==4, 综上CE 的长为22或42.【点睛】本题是几何变换的综合题,主要考查了旋转的性质,全等三角形的判定和定理,相似三角形的判定和性质,勾股定理,等边三角形的性质,判断出三角形ACE 和三角形ABD 相似是关键.9.如图.四边形ABCD 、BEFG 均为正方形.(1)如图1,连接AG 、CE ,请直接写出.....AG 和CE 的数量和位置关系(不必证明).(2)将正方形BEFG 绕点B 顺时针旋转β角(0180β︒︒<<),如图2,直线AG 、CE 相交于点M .①AG 和CE 是否仍然满足(1)中的结论?如果是,请说明理由:如果不是,请举出反例:②连结MB ,求证:MB 平分AME ∠.(3)在(2)的条件下,过点A 作AN MB ⊥交MB 的延长线于点N ,请直接写出.....线段CM与BN 的数量关系.答案:A解析:(1)AG=EC ,AG ⊥EC ;(2)①满足,理由见解析;②见解析;(3)2.【分析】(1)由正方形BEFG 与正方形ABCD ,利用正方形的性质得到两对边相等,一对直角相等,利用SAS 得出三角形ABG 与三角形CBE 全等,利用全等三角形的对应边相等,对应角相等得到CE=AG ,∠BCE=∠BAG ,再利用同角的余角相等即可得证;(2)①利用SAS 得出△ABG ≌△CEB 即可解决问题;②过B 作BP ⊥EC ,BH ⊥AM ,由全等三角形的面积相等得到两三角形面积相等,而AG=EC ,可得出BP=BH ,利用到角两边距离相等的点在角的平分线上得到BM 为角平分线;(3)在AN 上截取NQ=NB ,可得出三角形BNQ 为等腰直角三角形,利用等腰直角三角形的性质得到2BN ,接下来证明BQ=CM ,即要证明三角形ABQ 与三角形BCM 全等,利用同角的余角相等得到一对角相等,再由三角形ANM 为等腰直角三角形得到NA=NM ,利用等式的性质得到AQ=BM ,利用SAS 可得出全等,根据全等三角形的对应边相等即可得证.【详解】解:(1)AG=EC ,AG ⊥EC ,理由为:∵正方形BEFG ,正方形ABCD ,∴GB=BE ,∠ABG=90°,AB=BC ,∠ABC=90°,在△ABG 和△BEC 中,BG BE ABC EBC BA BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABG ≌△BEC (SAS ),∴CE=AG ,∠BCE=∠BAG ,延长CE 交AG 于点M ,∴∠BEC=∠AEM ,∴∠ABC=∠AME=90°, ∴AG=EC ,AG ⊥EC ;(2)①满足,理由是:如图2中,设AM 交BC 于O .∵∠EBG=∠ABC=90°, ∴∠ABG=∠EBC ,在△ABG 和△CEB 中, AB BC ABG CBE BG EB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABG ≌△CEB (SAS ), ∴AG=EC ,∠BAG=∠BCE , ∵∠BAG+∠AOB=90°,∠AOB=∠COM , ∴∠BCE+∠COM=90°, ∴∠OMC=90°,∴AG ⊥EC .②过B 作BP ⊥EC ,BH ⊥AM , ∵△ABG ≌△CEB , ∴S △ABG =S △EBC ,AG=EC , ∴12EC•BP=12AG•BH , ∴BP=BH ,∴MB 平分∠AME ;(3)CM=2BN ,理由为:在NA 上截取NQ=NB ,连接BQ ,∴△BNQ 为等腰直角三角形,即BQ=2BN ,∵∠AMN=45°,∠N=90°,∴△AMN 为等腰直角三角形,即AN=MN ,∴MN-BN=AN-NQ ,即AQ=BM ,∵∠MBC+∠ABN=90°,∠BAN+∠ABN=90°,∴∠MBC=∠BAN , 在△ABQ 和△BCM 中,AQ BM BAN MBC AB BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABQ ≌△BCM (SAS ),∴CM=BQ ,则CM=2BN .【点睛】此题考查了正方形,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,角平分线的判定,熟练掌握正方形的性质是解本题的关键.10.如图,ABD △和ACE △都是等边三角形.(1)连接CD 、BE 交于点P ,求∠BPD ;(2)连接PA ,判断线段PA 、PB 、PD 之间的数量关系并证明;(3)如图,等腰ABC 中AB =AC ,∠BAC =α(0<α<90),在ABC 内有一点M ,连接MA 、MB 、MC .当MA +MB +MC 最小时,∠ABM = (用含α的式子表示)答案:D解析:(1)60BPD ∠=︒(2)PD PB PA =+,证明见详解(3)1602α︒-【分析】(1)证明()DAC BAE SAS ≅,得ADC ABE ∠=∠,就可以证明60BPD DAB ∠=∠=︒;(2)在DP 上截取PF=PB ,连接BF ,证明()DBF ABP SAS ≅,得DF PA =,即可证明PD PB PA =+;(3)分别以AB 和AC 为边,向两边作等边三角形ABD 和等边三角形ACE ,连接BE 和CD ,交于点M ,连接AM ,此时MA MB MC ++最小,然后利用等腰三角形ADC ,求出ADC ∠的度数,即可得到ABM ∠的度数.【详解】解:(1)∵ABD △和ACE △是等边三角形,∴AD AB =,AC AE =,60DAB CAE ∠=∠=︒,∵DAB BAC CAE BAC ∠+∠=∠+∠,∴DAC BAE ∠=∠,在DAC △和BAE △中,AD AB DAC BAE AC AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()DAC BAE SAS ≅,∴ADC ABE ∠=∠,∵ADC DAB ABE BPD ∠+∠=∠+∠,∴60BPD DAB ∠=∠=︒;(2)如图,在DP 上截取PF=PB ,连接BF ,∵60BPD ∠=︒,PF PB =,∴PFB △是等边三角形,∴BF BP =,60FBP ∠=︒,∴DBA FBP ∠=∠,∵DBA FBA FBP FBA ∠-∠=∠-∠,∴DBF ABP ∠=∠,在DBF 和ABP △中,DB AB DBF ABP BF BP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()DBF ABP SAS ≅,∴DF PA =,∵PD PF FD =+,∴PD PB PA =+;(3)如图,分别以AB 和AC 为边,作等边三角形ABD 和等边三角形ACE ,连接BE 和CD ,交于点M ,连接AM ,此时MA MB MC ++最小,由(2)中的结论可得MD MA MB =+,则当D 、M 、C 三点共线时MA MB MC ++最小,即CD 的长,由(1)得ADC ABM ∠=∠,∵AD AB AC ==,60DAC α∠=︒+,∴()1806016022ADC αα︒-︒+∠==︒-, ∴1602ABM α∠=︒-,故答案是:1602α︒-.【点睛】本题考查全等三角形的性质和判定,等边三角形的性质,解题的关键是做辅助线构造全等三角形来进行证明求解.11.在等腰Rt ABC △中,AB AC =、90BAC ∠=︒.(1)如图1,D ,E 是等腰Rt ABC △斜边BC 上两动点,且45DAE ∠=︒,将ABE △绕点A 逆时针旋转90后,得到AFC △,连接DF .①求证:AED AFD ≌.②当3BE =,9CE =时,求DE 的长.(2)如图2,点D 是等腰Rt ABC △斜边BC 所在直线上的一动点,连接AD ,以点A 为直角顶点作等腰Rt ADE △(E 点在直线BC 的上方),当3BD =,9BC =时,求DE 的长.答案:D解析:(1)①证明见解析;②5;(2)35或317【分析】(1)①证明∠DAE=∠DAF=45°即可利用SAS 证明全等;②由①中全等可得DE=DF ,再在Rt △FDC 中利用勾股定理计算即可;(2)连接BE ,根据共顶点等腰直角三角形证明全等,再利用勾股定理计算即可。
2019-2020人教版数学八年级上册期末压轴题培优:全等三角形(含答案)
八年级上学期期末压轴题培优:全等三角形1.某中学八年级(5)班的学生到野外进行数学活动,为了测量一池塘两端A、B之间的距离,同学们设计了如下两种方案:方案1:如图(1),先在平地上取一个可以直接到达A、B的点C,连接AC并延长AC 至点D,连接BC并延长至点E,使DC=AC,EC=BC,最后量出DE的距离就是AB的长.方案2:如图(2),过点B作AB的垂线BF,在BF上取C、D两点,使BC=CD,接着过D作BD的垂线DE,交AC的延长线于E,则测出DE的长即为AB间的距离问:(1)方案1是否可行?并说明理由;(2)方案2是否可行?并说明理由;(3)小明说:“在方案2中,并不一定需要BF⊥AB,DE⊥BF,将“BF⊥AB,DE⊥BF”换成条件AB∥DE也可以.”你认为小明的说法正确吗?如果正确的话,请你把小明所说的条件补上.解:(1)在△ABC和△DEC中,,∴△ABC≌△DEC(SAS),∴AB=DE;(2)∵BF⊥AB,DE⊥BF,∴∠B=∠BDE,在△ABC和△DEC中,,∴△ABC≌△DEC(ASA),∴AB=DE;(3)只需AB∥DE即可,∵AB∥DE,∴∠B=∠BDE,在△ABC和△DEC中,,∴△ABC≌△DEC(ASA),∴AB=DE,故答案为:AB∥DE.2.小明用大小相同高度为2cm的10块小长方体垒了两堵与地面垂直的木墙AD,BE,当他将一个等腰直角三角板ABC如图垂直放入时,直角顶点C正好在水平线DE上,锐角顶点A和B分别与木墙的顶端重合,求两堵木墙之间的距离.解:由题意得:AC=BC,∠ACB=90°,AD⊥DE,BE⊥DE,∴∠ADC=∠CEB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,∠ACD+∠DAC=90°,∴∠BCE=∠DAC,在△ADC和△CEB中,,∴△ADC≌△CEB(AAS);由题意得:AD=EC=6cm,DC=BE=14cm,∴DE=DC+CE=20(cm),答:两堵木墙之间的距离为20cm.3.某段河流的两岸是平行的,数学兴趣小组在老师带领下不用涉水过河就测得的宽度,他们是这样做的:①在河流的一条岸边B点,选对岸正对的一棵树A:②沿河岸直走20m有一树C.继续前行20m到达D处;③从D处沿河岸垂直的方向行走,当到达A树正好被C树遮挡住的E处停止行走;④测得DE的长为5米.(1)河的宽度是5米.(2)请你说明他们做法的正确性.证明:(1)由题意知,DE=AB=5米,即河的宽度是5米.故答案是:5.(2)如图,由题意知,在Rt△ABC和Rt△EDC中,∴Rt△ABC≌Rt△EDC(ASA)∴AB=ED.即他们的做法是正确的.4.小明想知道一堵墙上点A的高度(AO⊥OD),但又没有直接测量的工具,于是设计了下面的方案,请你先补全方案,再说明理由.第一步:找一根长度大于OA的直杆,使直杆靠在墙上,且顶端与点A重合,记下直杆与地面的夹角∠ABO;第二步:使直杆顶端竖直缓慢下滑,直到∠OCD=∠ABO.标记此时直杆的底端点D;第三步:测量OD的长度,即为点A的高度.说明理由:解:OCD,ABO,OD;理由:在△AOB与△DOC中,,∴△AOB≌△DOC(AAS),∴OA=OD.故答案为:OCD,ABO,OD.5.如图,点C、E分别在直线AB、DF上,小华想知道∠ACE和∠DEC是否互补,但是他没有带量角器,只带了一副三角板,于是他想了这样一个办法:首先连结CF,再找出CF的中点O,然后连结EO并延长EO和直线AB相交于点B,经过测量,他发现EO=BO,因此他得出结论:∠ACE和∠DEC互补,而且他还发现BC=EF.小华的想法对吗?为什么?解:∵O是CF的中点,∴CO=FO(中点的定义)在△COB和△FOE中,∴△COB≌△FOE(SAS)∴BC=EF(对应边相等)∠BCO=∠F(对应角相等)∴AB∥DF(内错角相等,两直线平行)∴∠ACE和∠DEC互补(两直线平行,同旁内角互补),6.如图,操场上有两根旗杆间相距12m,小强同学从B点沿BA走向A,一定时间后他到达M点,此时他测得CM和DM的夹角为90°,且CM=DM,已知旗杆AC的高为3m,小强同学行走的速度为0.5m/s,则:(1)请你求出另一旗杆BD的高度;(2)小强从M点到达A点还需要多长时间?解:(1)∵CM和DM的夹角为90°,∴∠1+∠2=90°,∵∠DBA=90°,∴∠2+∠D=90°,∴∠1=∠D,在△CAM和△MBD中,,∴△CAM≌△MBD(AAS),∴AM=DB,AC=MB,∵AC=3m,∴MB=3m,∵AB=12m,∴AM=9m,∴DB=9m;(2)9÷0.5=18(s).答:小强从M点到达A点还需要18秒.7.某段河流的两岸是平行的,数学兴趣小组在老师带领下不用涉水过河就测得河的宽度,他们是这样做的:①在河流的一条岸边B点,选对岸正对的一棵树A;②沿河岸直走20m有一树C,继续前行20m到达D处;③从D处沿河岸垂直的方向行走,当到达A树正好被C树遮挡住的E处停止行走;④测得DE的长为5米.求:(1)河的宽度是多少米?(2)请你证明他们做法的正确性.(1)解:河的宽度是5m;(2)证明:由作法知,BC=DC,∠ABC=∠EDC=90°,在Rt△ABC和Rt△EDC中,,∴Rt△ABC≌Rt△EDC(ASA),∴AB=E D,即他们的做法是正确的.8.某中学七年级同学到野外开展数学综合实践活动,在营地看到一池塘,同学们想知道池塘两端的距离.有一位同学设计了如下测量方案,设计方案:先在平地上取一个可直接到达A,B的点E(AB为池塘的两端),连接AE,BE,并分别延长AE至D,BE至C,使ED=AE,EC=BE.测出CD的长作为AB之间的距离.他的方案可行吗?请说明理由.若测得CD为10米,则池塘两端的距离是多少?解:在△AEB和△D EC中∴△AEB≌△DEC(SAS);∴AB=CD=10米(全等三角形的对应边相等).答;池塘两端的距离是10米.9.如图,一条河流MN旁边有两个村庄A,B,AD⊥MN于D.由于有山峰阻挡,村庄B 到河边MN的距离不能直接测量,河边恰好有一个地点C能到达A,B两个村庄,与A,B的连接夹角为90°,且与A,B的距离也相等,测量C,D的距离为150m,请求出村庄B到河边的距离.解:如图,过点B作BE⊥MN于点E,∵∠ADC=∠ACB=90°,∴∠A=∠BCE(同角的余角相等).在△ADC与△CEB中,.∴△ADC≌△CEB(AAS).∴BE=CD=150m.即村庄B到河边的距离是150米.10.如图,小明站在乙楼BE前方的点C处,恰好看到甲、乙两楼楼顶上的点A和E重合为一点,若B、C相距30米,C、D相距60米,乙楼高BE为20米,小明身高忽略不计,则甲楼的高AD是多少米?解:∵AD⊥DC,EB⊥BC,∴AD∥BE,∴∠AEF=∠C,∵B、C相距30米,C、D相距60米,∴EF=DB=BC=30米,∵∠AFE=∠EBC=90°,∴△AEF≌△ECB(ASA),∴AF=BE,∵DF=BE,∴AD=2BE=2×20=40(米).答:甲楼的高AD是40米.11.茗茗用同种材料制成的金属框架如图所示,已知∠B=∠E,AB=DE,BF=EC,其中△ABC的周长为24cm,CF=3cm,则制成整个金属框架所需材料的长度为多少?解:∵BF=EC,∴BF+FC=CE+FC,即BC=EF,∵在△ABC和△DEF中,∴△ABC≌△DEF(SAS),∴AC=DF,∵△ABC的周长为24cm,CF=3cm,∴制成整个金属框架所需这种材料的长度为24×2﹣3=45cm.12.如图,某地在山区修建高速公路时需挖通一条隧道,为估计这条隧道的长度需测出这座山A、B间的距离,结合所学知识或方法,设计测量方案你能给出什么好的方法吗?解:选择一合适的地点O,连接AO、BO,测出AO和BO的长度,延长AO、BO至A′、B′,使OA′=OA,OB′=OB,连接A′B′,这样就构成两个三角形,在△AOB和△A′OB′中,,∴△AOB≌△A′OB′(SAS),∴AB=A′B′.13.生活中处处有数学.(1)如图(1)所示,一扇窗户打开后,用窗钩AB将其固定,这里所运用的数学原理是三角形具有稳定性;(2)如图(2)所示,在新修的小区中,有一条“Z”字形绿色长廊ABCD,其中AB∥CD,在AB,BC,CD三段绿色长廊上各修一小凉亭E,M,F,且BE=CF,点M是BC 的中点,在凉亭M与F之间有一池塘,不能直接到达,要想知道M与F之间的距离,只需要测出线段ME的长度,这样做合适吗?请说明理由.解:(1)如图1所示,一扇窗户打开后,用窗钩AB可将其固定,这里所运用的几何原理是:三角形的稳定性.故答案为:三角形具有稳定性;(2)合适,理由如下:∵AB∥CD,∴∠B=∠C,∵点M是BC的中点,∴MB=MC,在△MEB与△MCF中,∴△MEB≌△MFC(SAS),∴ME=MF,∴想知道M与F之间的距离,只需要测出线段ME的长度.14.如图所示的A、B是两根呈南北方向排列的电线杆,A、B之间有一条小河,小刚想估测这两根电线杆之间的距离,于是小刚从A点开始向正西方向走了20步到达一棵大树C 处,接着又向前走了20步到达D处,然后他左转90°直行,当他看到电线杆B、大树C 和他自己现在所处的位置E恰在同一条直线上时,他从D位置走到E处恰好走了100步,利用上述数据,小刚测出了A、B两根电线杆之间的距离.(1)请你根据上述的测量方法在原图上画出示意图;(2)如果小刚一步大约60厘米,请你求A、B两根电线杆之间的距离.解:(1)根据题意画出图形,如图所示.(2)由题可知∠BAC=∠EDC=90°,60cm=0.6m,AC=20×0.6=12m,DC=20×0.6=12m,DE=100×0.6=60m,∵点E、C、B在一条直线上,∴∠DCE=∠ACB.∵∠BAC=∠EDC=90°,AC=DC,∠DCE=∠ACB,∴△ABC≌△DEC,∴AB=DE.∵DE=60m,∴AB=60m,答:A、B两根电线杆之间的距离大约为60m.15.(1)如图1:在四边形ABC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之间的数量关系并证明.(提示:延长CD到G,使得DG=BE)(2)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=∠BAD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;(3)如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西20°的A处,舰艇乙在指挥中心南偏东60°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,且两舰艇之间的夹角为70°,试求此时两舰艇之间的距离.(可利用(2)的结论)解:(1)EF=BE+DF;证明:如图1,延长FD到G,使DG=BE,连接AG,在△ABE和△ADG中,,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD﹣∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,在△AEF和△GAF中,,∴△AEF≌△GAF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;(2)EF=BE+DF仍然成立.证明:如图2,延长FD到G,使DG=BE,连接AG,∵∠B+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADG=180°,∴∠B=∠ADG,在△ABE和△ADG中,,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD﹣∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,在△AEF和△GAF中,,∴△AEF≌△GAF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;(3)如图3,连接EF,延长AE、BF相交于点C,∵∠AOB=20°+90°+(90°﹣60°)=140°,∠EOF=70°,∴∠EOF=∠AOB,又∵OA=OB,∠OAC+∠OBC=(90°﹣20°)+(60°+50°)=180°,∴符合探索延伸中的条件,∴结论EF=AE+BF成立,即EF=1×(60+80)=140(海里).答:此时两舰艇之间的距离是140海里.。
全等三角形压轴题及其详解
全等三角形压轴题1.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α(0°<α<60°),将线段BC绕点B逆时针旋转60°得到线段BD.(1)如图1,直接写出∠ABD的大小(用含α的式子表示);(2)如图2,∠BCE=150°,∠ABE=60°,判断△ABE的形状并加以证明;(3)在(2)的条件下,连接DE,若∠DEC=45°,求α的值.【分析】(1)求出∠ABC的度数,即可求出答案;(2)连接AD,CD,ED,根据旋转性质得出BC=BD,∠DBC=60°,求出∠ABD=∠EBC=30°﹣α,且△BCD为等边三角形,证△ABD≌△ACD,推出∠BAD=∠CAD=∠BAC=α,求出∠BEC=α=∠BAD,证△ABD≌△EBC,推出AB=BE即可;(3)求出∠DCE=90°,△DEC为等腰直角三角形,推出DC=CE=BC,求出∠EBC=15°,得出方程30°﹣α=15°,求出即可.【解答】(1)解:∵AB=AC,∠A=α,∴∠ABC=∠ACB=(180°﹣∠A)=90°﹣α,∵∠ABD=∠ABC﹣∠DBC,∠DBC=60°,即∠ABD=30°﹣α;(2)△ABE是等边三角形,证明:连接AD,CD,ED,∵线段BC绕B逆时针旋转60°得到线段BD,则BC=BD,∠DBC=60°,∵∠ABE=60°,∴∠ABD=60°﹣∠DBE=∠EBC=30°﹣α,且△BCD为等边三角形,在△ABD与△ACD中∴△ABD≌△ACD(SSS),∴∠BAD=∠CAD=∠BAC=α,∵∠BCE=150°,∴∠BEC=180°﹣(30°﹣α)﹣150°=α=∠BAD,在△ABD和△EBC中∴△ABD≌△EBC(AAS),∴AB=BE,∴△ABE是等边三角形;(3)解:∵∠BCD=60°,∠BCE=150°,∴∠DCE=150°﹣60°=90°,∵∠DEC=45°,∴△DEC为等腰直角三角形,∴DC=CE=BC,∵∠BCE=150°,∴∠EBC=(180°﹣150°)=15°,∵∠EBC=30°﹣α=15°,∴α=30°.【点评】本题考查了全等三角形的性质和判定,等边三角形的性质和判定,等腰直角三角形的判定和性质的应用,注意:全等三角形的判定定理有SAS,ASA,AAS,SSS,全等三角形的性质是全等三角形的对应边相等,对应角相等.2.已知,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°.分别以AB、AC为边,向三角形外作等边△ABD和等边△ACE.(1)如图1,连接线段BE、CD.求证:BE=CD;(2)如图2,连接DE交AB于点F.求证:F为DE中点.【解答】证明:(1)∵△ABD和△ACE是等边三角形,∴AB=AD,AC=AE,∠DAB=∠EAC=60°,∴∠DAB+∠BAC=∠EAC+∠BAC,即∠DAC=∠BAE,在△DAC和△BAE中,,∴△DAC≌△BAE(SAS),∴DC=BE;(2)如图,作DG∥AE,交AB于点G,由∠EAC=60°,∠CAB=30°得:∠FAE=∠EAC+∠CAB=90°,∴∠DGF=∠FAE=90°,又∵∠ACB=90°,∠CAB=30°,∴∠ABC=60°,又∵△ABD为等边三角形,∠DBG=60°,DB=AB,∴∠DBG=∠ABC=60°,在△DGB和△ACB中,,∴△DGB≌△ACB(AAS),∴DG=AC,又∵△AEC为等边三角形,∴AE=AC,∴DG=AE,在△DGF和△EAF中,,∴△DGF≌△EAF(AAS),∴DF=EF,即F为DE中点.3.在课外小组活动时,小慧拿来一道题(原问题)和小东、小明交流.原问题:如图1,已知△ABC,∠ACB=90°,∠ABC=45°,分别以AB、BC为边向外作△ABD与△BCE,且DA=DB,EB=EC,∠ADB=∠BEC=90°,连接DE交AB于点F.探究线段DF与EF的数量关系.小慧同学的思路是:过点D作DG⊥AB于G,构造全等三角形,通过推理使问题得解.小东同学说:我做过一道类似的题目,不同的是∠ABC=30°,∠ADB=∠BEC=60度.小明同学经过合情推理,提出一个猜想,我们可以把问题推广到一般情况.请你参考小慧同学的思路,探究并解决这三位同学提出的问题:(1)写出原问题中DF与EF的数量关系;(2)如图2,若∠ABC=30°,∠ADB=∠BEC=60°,原问题中的其他条件不变,你在(1)中得到的结论是否发生变化?请写出你的猜想并加以证明;(3)如图3,若∠ADB=∠BEC=2∠ABC,原问题中的其他条件不变,你在(1)中得到的结论是否发生变化?请写出你的猜想并加以证明.【分析】本题的解题思路是通过构建全等三角形来求解.先根据直角三角形的性质,等边三角形的性质得到一些隐含的条件,然后根据所得的条件来证明所构建的三角形的全等;再根据全等三角形的对应边相等得出DF=EF的猜想.【解答】解:(1)DF=EF.(2)猜想:DF=FE.证明:过点D作DG⊥AB于G,则∠DGB=90度.∵DA=DB,∠ADB=60度.∴AG=BG,△DBA是等边三角形.∴DB=BA.∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,∴AC=AB=BG.在Rt△DBG和Rt△BAC中∴Rt△DBG≌Rt△BAC(HL).∴DG=BC.∵BE=EC,∠BEC=60°,∴△EBC是等边三角形.∴BC=BE,∠CBE=60度.∴DG=BE,∠ABE=∠ABC+∠CBE=90°.∵∠DFG=∠EFB,∠DGF=∠EBF,在△DFG和△EFB中∴△DFG≌△EFB(AAS).∴DF=EF.(3)猜想:DF=FE.证法一:过点D作DH⊥AB于H,连接HC,HE,HE交CB于K,则∠DHB=90度.∵DA=DB,∴AH=BH,∠1=∠HDB.∵∠ACB=90°,∴HC=HB.在△HBE和△HCE中∴△HBE≌△HCE(SSS).∴∠2=∠3,∠4=∠BEH.∴HK⊥BC.∴∠BKE=90°.∴∠3+∠ABC=90°∵∠ADB=∠BEC=2∠ABC,∴∠HDB=∠BEH=∠ABC.∴∠DBC=∠DBH+∠ABC=∠DBH+∠HDB=90°,∴∠3=∠DBH∠EBH=∠EBK+∠ABC=∠EBK+∠BEK=90°=∠DHB又∵HB是公共边,所以△DBH≌△EHB∴DH=BE同理可以证明△DHF≌△EBF∴DF=EF.4.已知,点P是Rt△ABC斜边AB上一动点(不与A、B重合),分别过A、B向直线CP作垂线,垂足分别为E、F,Q为斜边AB的中点.(1)如图1,当点P与点Q重合时,AE与BF的位置关系是AE∥BF,QE与QF的数量关系是QE=QF;(2)如图2,当点P在线段AB上不与点Q重合时,试判断QE与QF的数量关系,并给予证明;(3)如图3,当点P在线段BA(或AB)的延长线上时,此时(2)中的结论是否成立?请画出图形并给予证明.【分析】(1)根据AAS推出△AEQ≌△BFQ,推出AE=BF即可;(2)延长EQ交BF于D,求出△AEQ≌△BDQ,根据全等三角形的性质得出EQ=QD,根据直角三角形斜边上中点性质得出即可;(3)延长EQ交FB于D,求出△AEQ≌△BDQ,根据全等三角形的性质得出EQ=QD,根据直角三角形斜边上中点性质得出即可.【解答】解:(1)如图1,当点P与点Q重合时,AE与BF的位置关系是AE∥BF,QE与QF的数量关系是AE=BF,理由是:∵Q为AB的中点,∴AQ=BQ,∵AE⊥CQ,BF⊥CQ,∴AE∥BF,∠AEQ=∠BFQ=90°,在△AEQ和△BFQ中∴△AEQ≌△BFQ,∴QE=QF,故答案为:AE∥BF,QE=QF;(2)QE=QF,证明:延长EQ交BF于D,∵由(1)知:AE∥BF,∴∠AEQ=∠BDQ,在△AEQ和△BDQ中∴△AEQ≌△BDQ,∴EQ=DQ,∵∠BFE=90°,∴QE=QF;,(3)当点P在线段BA(或AB)的延长线上时,此时(2)中的结论成立,证明:延长EQ交FB于D,如图3,∵由(1)知:AE∥BF,∴∠AEQ=∠BDQ,在△AEQ和△BDQ中∴△AEQ≌△BDQ,∴EQ=DQ,∵∠BFE=90°,∴QE=QF.5.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=60°,点E为直线AC上一点,D为直线BC上的一点,且DA=DE.当点D在线段BC上时,如图①,易证:BD+AB=AE;当点D在线段CB的延长线上时,如图②、图③,猜想线段BD,AB和AE之间又有怎样的数量关系?写出你的猜想,并选择一种情况给予证明.【分析】图②中,论:BD+AE=AB,作EM∥AB交BC于M,先证明△EMC是等边三角形得CE=CM,AE=BM,再证明△ABD≌△DEM,得DB=EM=MC由此可以对称结论.图③中,结论:BD﹣AE=AB,证明方法类似.【解答】解;如图②中,结论:BD+AE=AB.理由:作EM∥AB交BC于M,∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠C=∠BAC=60°,AB=BC=AC,∴∠CEM=∠CAB=60°,∠CME=∠CBA=60°,∴△CME是等边三角形,∴CE=CM=EM,∠EMC=60°,∴AE=BM,∵DA=DE,∴∠DAE=∠DEA,∴∠BAC+∠DAB=∠C+∠EDM,∴∠DAB=∠EDM,∵∠ABD=180°﹣∠ABC=120°,∠EMD=180°﹣∠EMC=120°,∴∠ABD=∠DME,在△ABD和△DEM中,,∴△ABD≌△DEM,∴DB=EM=CM,∴DB+AE=CM+BM=BC=AB.如图③中,结论:BD﹣AE=AB.理由:作EM∥AB交BC于M,∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠C=∠BAC=60°,AB=BC=AC,∴∠CEM=∠CAB=60°,∠CME=∠CBA=60°,∴△CME是等边三角形,∴CE=CM=EM,∠EMC=∠MEC=60°,∴AE=BM,∵DA=DE,∴∠DAE=∠DEA,∴∠C+∠ADC=∠MEC+∠EDDEM,∴∠ADB=∠DEM,∵∠ABD=180°﹣∠ABC=120°,∠EMD=180°﹣∠EMC=120°,∴∠ABD=∠DME,在△ABD和△DEM中,,∴△ABD≌△DME,∴DB=EM=CM,∴DB﹣AE=CM﹣BM=BC=AB.【点评】本题考查全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是添加辅助线构造全等三角形,注意形变证明方法基本不变,属于中考常考题型.6.如图1,我们定义:在四边形ABCD中,若AD=BC,且∠ADB+∠BCA=180°,则把四边形ABCD叫做互补等对边四边形.(1)如图2,在等腰△ABE中,AE=BE,四边形ABCD是互补等对边四边形,求证:∠ABD=∠BAC=∠AEB.(2)如图3,在非等腰△ABE中,若四边形ABCD仍是互补等对边四边形,试问∠ABD=∠BAC=∠AEB是否仍然成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.【分析】(1)根据等边对等角可得∠EAB=∠EBA,根据四边形ABCD是互补等对边四边形,可得AD=BC,根据SAS可证△ABD≌△BAC,根据全等三角形的性质可得∠ABD=∠BAC,再根据等腰三角形的性质即可证明;(2)仍然成立;理由如下:如图所示:过点A、B分别作BD的延长线与AC的垂线,垂足分别为G、F,证明△AGD≌△BFC,得到AG=BF,又AB=BA,所以△ABC≌△BAF,得到∠ABD=∠BAC,根据∠ADB+∠BCA=180°,得到∠EDB+∠ECA=180°,进而得到∠AEB+∠DHC=180°,由∠DHC+∠BHC=180°,所以∠AEB=∠BHC.因为∠BHC=∠BAC+∠ABD,∠ABD=∠BAC,所以∠ABD=∠BAC=∠AEB.【解答】解:(1)∵AE=BE,∴∠EAB=∠EBA,∵四边形ABCD是互补等对边四边形,∴AD=BC,在△ABD和△BAC中,,∴△ABD≌△BAC(SAS),∴∠ADB=∠BCA,又∵∠ADB+∠BCA=180°,∴∠ADB=∠BCA=90°,在△ABE中,∵∠EAB=∠EBA==90°﹣∠AEB,∴∠ABD=90°﹣∠EAB=90°﹣(90°﹣∠AEB)=∠AEB,同理:∠BAC=∠AEB,∴∠ABD=∠BAC=∠AEB;(2)仍然成立;理由如下:如图③所示:过点A、B分别作BD的延长线与AC的垂线,垂足分别为G、F,∵四边形ABCD是互补等对边四边形,∴AD=BC,∠ADB+∠BCA=180°,又∠ADB+ADG=180°,∴∠BCA=∠ADC,又∵AG⊥BD,BF⊥AC,∴∠AGD=∠BFC=90°,在△AGD和△BFC中,∴△AGD≌△BFC,∴AG=BF,在△ABG和△BAF中,∴△ABG≌△BAF,∴∠ABD=∠BAC,∵∠ADB+∠BCA=180°,∴∠EDB+∠ECA=180°,∴∠AEB+∠DHC=180°,∵∠DHC+∠BHC=180°,∴∠AEB=∠BHC.∵∠BHC=∠BAC+∠ABD,∠ABD=∠BAC,∴∠ABD=∠BAC=∠AEB.【点评】本题考查了等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是根据SAS证明△ABD≌△BAC.7.已知△ABC为等边三角形,点D为直线BC上的一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作等边△ADE(顶点A、D、E按逆时针方向排列),连接CE.(1)如图1,当点D在边BC上时,求证:①BD=CE,②AC=CE+CD;(2)如图2,当点D在边BC的延长线上且其他条件不变时,结论AC=CE+CD是否成立?若不成立,请写出AC、CE、CD之间存在的数量关系,并说明理由;(3)如图3,当点D在边BC的反向延长线上且其他条件不变时,补全图形,并直接写出AC、CE、CD之间存在的数量关系.【分析】(1)根据等边三角形的性质及等式的性质就可以得出△ABD≌△ACE,从而得出结论;(2)根据等边三角形的性质及等式的性质就可以得出△ABD≌△ACE,就可以得出BD=CE,就可以得出AC=CE﹣CD;(3)先根据条件画出图形,根据等边三角形的性质及等式的性质就可以得出△ABD≌△ACE,就可以得出BD=CE,就可以得出AC=CD﹣CE.【解答】解:(1)∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴AB=AC=BC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°.∴∠BAC﹣∠CAD=∠DAE﹣∠CAD,即∠BAD=∠CAE.在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE.∵BC=BD+CD,AC=BC,∴AC=CE+CD;(2)AC=CE+CD不成立,AC、CE、CD之间存在的数量关系是:AC=CE﹣CD.理由:∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴AB=AC=BC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°.∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,∴∠BAD=∠CAE在△ABD和△ACE中,∴△ABD≌△ACE(SAS)∴BD=CE∴CE﹣CD=BD﹣CD=BC=AC,∴AC=CE﹣CD;(3)补全图形(如图)AC、CE、CD之间存在的数量关系是:AC=CD﹣CE.理由:∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴AB=AC=BC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°.∴∠BAC﹣∠BAE=∠DAE﹣∠BAE,∴∠BAD=∠CAE在△ABD和△ACE中,∴△ABD≌△ACE(SAS)∴BD=CE.∵BC=CD﹣BD,∴BC=CD﹣CE,∴AC=CD﹣CE.【点评】本题考查了等边三角形的性质的运用,等式的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.8.如图,已知△ABC,分别以AB、AC为边作△ABD和△ACE,且AD=AB,AC=AE,∠DAB=∠CAE,连接DC与BE.G、F分别是DC与BE的中点.(1)求证:DC=BE;(2)当∠DAB=80°,求∠AFG的度数;(3)若∠DAB=α,则∠AFG与α的数量关系是.【分析】(1)根据等式的性质就可以得出∠DAC=∠BAE.就可以得出△ADC≌△ABE就可以得出DC=BE;(2)连接AG,根据条件就可以得出△ADG≌△ABF,就可以求出AG=AF,∠GAF=∠DAB,由等腰三角形的性质就可以求出∠AFG的值,(3)连接AG,根据条件就可以得出△ADG≌△ABF,就可以求出AG=AF,∠GAF=∠DAB,由等腰三角形的性质就可以表示∠AFG与a的关系.【解答】解:(1)∵∠DAB=∠CAE,∴∠DAB+∠BAC=∠CAE+∠BAC,∴∠DAC=∠BAE.在△ADC和△ABE中,∴△ADC≌△ABE(SAS),∴DC=BE;(2)连接AG.∵△ADC≌△ABE,∴∠ADC=∠ABE.AD=AB.∵G、F分别是DC与BE的中点,∴DG=DC,BF=BE,∴DG=BF.在△ADG和△ABF中,∴△ADG≌△ABF(SAS),∴AG=AF,∠DAG=∠BAF,∴∠AGF=∠AFG,∠DAG﹣∠BAG=∠BAF﹣∠BAG,∴∠DAB=∠GAF.∵∠DAB=80°,∴∠GAF=80°.∵∠GAF+∠AFG+∠AGF=180°,∴∠AFG=50°.答:∠AFG=50°;(3)∵∠DAB=α,∴∠GAF=α.∵∠GAF+∠AFG+∠AGF=180°,∴α+2∠AFG=180°,∴∠AFG=90°﹣α.故答案为:∠AFG=50°,90°﹣α.【点评】本题考查了全等三角形的判定及性质的运用,等式的性质的运用,等腰三角形的性质的运用,三角形内角和定理的运用,解答时证明三角形全等是关键.9.△ABC是等边三角形,点D、E分别在边AB、BC上,CD、AE交于点F,∠AFD=60°.(1)如图1,求证:BD=CE;(2)如图2,FG为△AFC的角平分线,点H在FG的延长线上,HG=CD,连接HA、HC,求证:∠AHC=60°;(3)在(2)的条件下,若AD=2BD,FH=9,求AF长.【分析】(1)根据等边三角形的性质得出AB=BC,∠BAC=∠C=∠ABE=60°,根据SAS推出△ABE≌△BCD,即可证得结论;(2)根据角平分线的性质定理证得CM=CN,利用∠CEM=∠ACE+∠CAE=60°+∠CAE,∠CGN=∠AFH+∠CAE=60°+∠CAE,得出∠CEM=∠CGN,然后根据AAS证得△ECM≌△GCN,得出CG=CE,EM=GN,∠ECM=∠GCN,进而证得△AMC≌△HNC,得出∠ACM=∠HCN,AC=HC,从而证得△ACH是等边三角形,证得∠AHC=60°;(3)在FH上截取FK=FC,得出△FCK是等边三角形,进一步得出FC=KC=FK,∠ACF=∠HCK,证得△AFC≌△HKC得出AF=HK,从而得到HF=AF+FC=9,由AD=2BD 可知AG=2CG,再由=,根据等高三角形面积比等于底的比得出===2,再由AF+FC=9求得.【解答】解:(1)如图1,∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠ACE=60°BC=AC,∵∠AFD=∠CAE+∠ACD=60°∠BCD+∠ACD=∠ACB=60°,∴∠BCD=∠CAE,在△ABE和△BCD中,∴△ABE≌△BCD(ASA),∴BD=CE;(2)如图2,作CM⊥AE交AE的延长线于M,作CN⊥HF于N,∵∠EFC=∠AFD=60°∴∠AFC=120°,∵FG为△AFC的角平分线,∴∠CFH=∠AFH=60°,∴∠CFH=∠CFE=60°,∵CM⊥AE,CN⊥HF,∴CM=CN,∵∠CEM=∠ACE+∠CAE=60°+∠CAE,∠CGN=∠AFH+∠CAE=60°+∠CAE,∴∠CEM=∠CGN,在△ECM和△GCN中∴△ECM≌△GCN(AAS),∴CE=CG,EM=GN,∠ECM=∠GCN,∴∠MCN=∠ECG=60°,∵△ABE≌△BCD,∵AE=CD,∵HG=CD,∴AE=HG,∴AE+EM=HG+GN,即AM=HN,在△AMC和△HNC中∴△AMC≌△HNC(SAS),∴∠ACM=∠HCN,AC=HC,∴∠ACM﹣∠ECM=∠HCN﹣∠GCN,即∠ACE=∠HCG=60°,∴△ACH是等边三角形,∴∠AHC=60°;(3)如图3,在FH上截取FK=FC,∵∠HFC=60°,∴△FCK是等边三角形,∴∠FKC=60°,FC=KC=FK,∵∠ACH=60°,∴∠ACF=∠HCK,在△AFC和△HKC中∴△AFC≌△HKC(SAS),∴AF=HK,∴HF=AF+FC=9,∵AD=2BD,BD=CE=CG,AB=AC,∴AG=2CG,∴==,作GW⊥AE于W,GQ⊥DC于Q,∵FG为△AFC的角平分线,∴GW=GQ,∵===,∴AF=2CF,∴AF=6.【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,角平分线的性质,找出辅助线根据全等三角形和等边三角形是解题的关键.10.如图1,△ABE是等腰三角形,AB=AE,∠BAE=45°,过点B作BC⊥AE于点C,在BC上截取CD=CE,连接AD、DE并延长AD交BE于点P;(1)求证:AD=BE;(2)试说明AD平分∠BAE;(3)如图2,将△CDE绕着点C旋转一定的角度,那么AD与BE的位置关系是否发生变化,说明理由.【分析】(1)利用SAS证明△BCE≌△ACD,根据全等三角形的对应边相等得到AD=BE.(2)根据△BCE≌△ACD,得到∠EBC=∠DAC,由∠BDP=∠ADC,得到∠BPD=∠DCA=90°,利用等腰三角形的三线合一,即可得到AD平分∠BAE;(3)AD⊥BE不发生变化.由△BCE≌△ACD,得到∠EBC=∠DAC,由对顶角相等得到∠BFP=∠ACF,根据三角形内角和为180°,所以∠BPF=∠ACF=90°,即AD⊥BE.【解答】解:(1)∵BC⊥AE,∠BAE=45°,∴∠CBA=∠CAB,∴BC=CA,在△BCE和△ACD中,∴△BCE≌△ACD,∴AD=BE.(2)∵△BCE≌△ACD,∴∠EBC=∠DAC,∵∠BDP=∠ADC,∴∠BPD=∠DCA=90°,∵AB=AE,∴AD平分∠BAE.(3)AD⊥BE不发生变化.如图2,∵△BCE≌△ACD,∴∠EBC=∠DAC,∵∠BFP=∠ACF,∴∠BPF=∠ACF=90°,∴AD⊥BE.【点评】本题考查了全等三角形的性质定理与判定定理,解决本题的关键是证明△BCE≌△ACD.11.情境观察:如图1,△ABC中,AB=AC,∠BAC=45°,CD⊥AB,AE⊥BC,垂足分别为D、E,CD与AE交于点F.①写出图1中所有的全等三角形△ABE≌△ACE,△ADF≌△CDB;②线段AF与线段CE问题探究:如图2,△ABC中,∠BAC=45°,BAC,AD⊥CD,垂足为D,AD与BC交于点E.求证:AE=2CD.拓展延伸:如图3,△ABC中,∠BAC=45°,AB=BC,点D在AC上,∠EDC=∠BAC,DE⊥CE,垂足为E,DE与BC交于点F.求证:DF=2CE.要求:请你写出辅助线的作法,并在图3中画出辅助线,不需要证明.【分析】情境观察:①由全等三角形的判定方法容易得出结果;②由全等三角形的性质即可得出结论;问题探究:延长AB、CD交于点G,由ASA证明△ADC≌△ADG,得出对应边相等CD=GD,即CG=2CD,证出∠BAE=∠BCG,由ASA证明△ADC≌△CBG,得出AE=CG=2CD即可.拓展延伸:作DG⊥BC交CE的延长线于G,同上证明三角形全等,得出DF=CG即可.【解答】情境观察:解:①图1中所有的全等三角形为△ABE≌△ACE,△ADF≌△CDB;故答案为:△ABE≌△ACE,△ADF≌△CDB②线段AF与线段CE的数量关系是:AF=2CE;故答案为:AF=2CE.问题探究:证明:延长AB、CD交于点G,如图2所示:∵AD平分∠BAC,∴∠CAD=∠GAD,∵AD⊥CD,∴∠ADC=∠ADG=90°,在△ADC和△ADG中,,∴△ADC≌△ADG(ASA),∴CD=GD,即CG=2CD,∵∠BAC=45°,AB=BC,∴∠ABC=90°,∴∠CBG=90°,∴∠G+∠BCG=90°,∵∠G+∠BAE=90°,∴∠BAE=∠BCG,在△ABE和△CBG中,,∴△ADC≌△CBG中(ASA),∴AE=CG=2CD.拓展延伸:解:作DG⊥BC交CE的延长线于G,如图3所示.【点评】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;熟练掌握等腰三角形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.12.如图1,点P、Q分别是等边△ABC边AB、BC上的动点(端点除外),点P从顶点A、点Q从顶点B同时出发,且它们的运动速度相同,连接AQ、CP交于点M.(1)求证:△ABQ≌△CAP;(2)如图1,当点P、Q分别在AB、BC边上运动时,∠QMC变化吗?若变化,请说理由;若不变,求出它的度数.(3)如图2,若点P、Q在分别运动到点B和点C后,继续在射线AB、BC上运动,直线AQ、CP交点为M,则∠QMC=120度.(直接填写度数)【分析】(1)根据等边三角形的性质,利用SAS证明△ABQ≌△CAP;(2)由△ABQ≌△CAP根据全等三角形的性质可得∠BAQ=∠ACP,从而得到∠QMC=60°;(3)由△ABQ≌△CAP根据全等三角形的性质可得∠BAQ=∠ACP,从而得到∠QMC=120°.【解答】(1)证明:∵△ABC是等边三角形∴∠ABQ=∠CAP,AB=CA,又∵点P、Q运动速度相同,∴AP=BQ,在△ABQ与△CAP中,,∴△ABQ≌△CAP(SAS);(2)解:点P、Q在运动的过程中,∠QMC不变.理由:∵△ABQ≌△CAP,∴∠BAQ=∠ACP,∵∠QMC=∠ACP+∠MAC,∴∠QMC=∠BAQ+∠MAC=∠BAC=60°;(3)解:∵△ABQ≌△CAP,∴∠BAQ=∠ACP,∵∠QMC=∠BAQ+∠APM,∴∠QMC=∠ACP+∠APM=180°﹣∠PAC=180°﹣60°=120°.故答案为:120°.【点评】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定是解题的关键.13.如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,D是斜边上AB上任一点,AE⊥CD于E,BF⊥CD交CD的延长线于F,CH⊥AB于H点,交AE于G.(1)试说明AH=BH(2)求证:BD=CG.(3)探索AE与EF、BF之间的数量关系.【分析】(1)根据等腰三角形的三线合一证明;(2)证明△ACG≌△CBD,根据全等三角形的性质证明;(3)证明△ACE≌△CBF即可.【解答】证明:(1)∵AC=BC,CH⊥AB,∴AH=BH;(2)∵ABC为等腰直角三角形,CH⊥AB,∴∠ACG=45°,∵∠CAG+∠ACE=90°,∠BCF+∠ACE=90°,∴∠CAG=∠BCF,在△ACG和△CBD中,,∴△ACG≌△CBD(ASA),∴BD=CG;(3)AE=EF+BF,理由如下:在△ACE和△CBF中,,∴△ACE≌△CBF,∴AE=CF,CE=BF,∴AE=CF=CE+EF=BF+EF.【点评】本题考查的是全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.14.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=100°,点D在BC边上,△ABD和△AFD关于直线AD对称,∠FAC的平分线交BC于点G,连接FG.(1)求∠DFG的度数;(2)设∠BAD=θ,①当θ为何值时,△DFG为等腰三角形;②△DFG有可能是直角三角形吗?若有,请求出相应的θ值;若没有,请说明理由.【分析】(1)由轴对称可以得出△ADB≌△ADF,就可以得出∠B=∠AFD,AB=AF,在证明△AGF≌△AGC就可以得出∠AFG=∠C,就可以求出∠DFG的值;(2)①当GD=GF时,就可以得出∠GDF═80°,根据∠ADG=40+θ,就有40°+80°+40°+θ+θ=180°就可以求出结论;当DF=GF时,就可以得出∠GDF=50°,就有40°+50°+40°+2θ=180°,当DF=DG时,∠GDF=20°,就有40°+20°+40°+2θ=180°,从而求出结论;②有条件可以得出∠DFG=80°,当∠GDF=90°时,就有40°+90°+40°+2θ=180°就可以求出结论,当∠DGF=90°时,就有∠GDF=10°,得出40°+10°+40°+2θ=180°求出结论.【解答】解:(1)∵AB=AC,∠BAC=100°,∴∠B=∠C=40°.∵△ABD和△AFD关于直线AD对称,∴△ADB≌△ADF,∴∠B=∠AFD=40°,AB=AF∠BAD=∠FAD=θ,∴AF=AC.∵AG平分∠FAC,∴∠FAG=∠CAG.在△AGF和△AGC中,,∴△AGF≌△AGC(SAS),∴∠AFG=∠C.∵∠DFG=∠AFD+∠AFG,∴∠DFG=∠B+∠C=40°+40°=80°.答:∠DFG的度数为80°;(2)①当GD=GF时,∴∠GDF=∠GFD=80°.∵∠ADG=40°+θ,∴40°+80°+40°+θ+θ=180°,∴θ=10°.当DF=GF时,∴∠FDG=∠FGD.∵∠DFG=80°,∴∠FDG=∠FGD=50°.∴40°+50°+40°+2θ=180°,∴θ=25°.当DF=DG时,∴∠DFG=∠DGF=80°,∴∠GDF=20°,∴40°+20°+40°+2θ=180°,∴θ=40°.∴当θ=10°,25°或40°时,△DFG为等腰三角形;②当∠GDF=90°时,∵∠DFG=80°,∴40°+90°+40°+2θ=180°,∴θ=5°.当∠DGF=90°时,∵∠DFG=80°,∴∠GDF=10°,∴40°+10°+40°+2θ=180°,∴θ=45°∴当θ=5°或45°时,△DFG为直角三角形.【点评】本题考查了轴对称的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,等腰三角形的判定及性质的运用,直角三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形的全等是关键.15.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D是AB的中点,连接CD,过B 作BE⊥CD交CD的延长线于点E,连接AE,过A作AF⊥AE交CD于点F.(1)求证:AE=AF;(2)求证:CD=2BE+DE.【分析】(1)通过证△AEB≌△AFC(SAS),得到AE=AF;(2)如图,过点A作AG⊥EC,垂足为G,通过证△BED≌△AGD(AAS),得到ED=GD,BE=AG,易证CF=BE=AG=GF.因为CD=DG+GF+FC,所以CD=DE+BE+BE,故CD=2BE+DE.【解答】证明:(1)如图,∵∠BAC=90°,AF⊥AE,∴∠EAB+∠BAF=∠BAF+∠FAC=90°,∴∠EAB=∠FAC,∵BE⊥CD,∴∠BEC=90°,∴∠EBD+∠EDB=∠ADC+∠ACD=90°,∵∠EDB=∠ADC,∴∠EBA=∠ACF,∴在△AEB与△AFC中,,∴△AEB≌△AFC(ASA),∴AE=AF;(2)如图,过点A作AG⊥EC,垂足为G.∵AG⊥EC,BE⊥CE,∴∠BED=∠AGD=90°,∵点D是AB的中点,∴BD=AD.∴在△BED与△AGD中,,∴△BED≌△AGD(AAS),∴ED=GD,BE=AG,∵AE=AF∴∠AEF=∠AFE=45°∴∠FAG=45°∴∠GAF=∠GFA,∴GA=GF,∴CF=BE=AG=GF,∵CD=DG+GF+FC,∴CD=DE+BE+BE,∴CD=2BE+DE.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质.在应用全等三角形的判定时,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三角形.16.如图,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC,垂足是D,AE平分∠BAD,交BC于点E.在△ABC外有一点F,使FA⊥AE,FC⊥BC.(1)求证:BE=CF;(2)在AB上取一点M,使BM=2DE,连接MC,交AD于点N,连接ME.求证:①ME⊥BC;②CM平分∠ACE.【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质求出∠B=∠ACB=45°,再求出∠ACF=45°,从而得到∠B=∠ACF,根据同角的余角相等求出∠BAE=∠CAF,然后利用“角边角”证明△ABE和△ACF全等,根据全等三角形对应边相等证明即可;(2)①过点E作EH⊥AB于H,求出△BEH是等腰直角三角形,然后求出HE=BH,再根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得DE=HE,然后求出HE=HM,从而得到△HEM是等腰直角三角形,再根据等腰直角三角形的性质求解即可;②求出∠CAE=∠CEA=67.5°,根据等角对等边可得AC=CE,再利用“HL”证明Rt△ACM和Rt△ECM全等即可得到结论.【解答】证明:(1)∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠B=∠ACB=45°,∵FC⊥BC,∴∠BCF=90°,∴∠ACF=90°﹣45°=45°,∴∠B=∠ACF,∵∠BAC=90°,FA⊥AE,∴∠BAE+∠CAE=90°,∠CAF+∠CAE=90°,∴∠BAE=∠CAF,在△ABE和△ACF中,,∴△ABE≌△ACF(ASA),∴BE=CF;(2)①如图,过点E作EH⊥AB于H,则△BEH是等腰直角三角形,∴HE=BH,∠BEH=45°,∵AE平分∠BAD,AD⊥BC,∴DE=HE,∴DE=BH=HE,∵BM=2DE,∴HE=HM,∴△HEM是等腰直角三角形,∴∠MEH=45°,∴∠BEM=45°+45°=90°,∴ME⊥BC;②由题意得,∠CAE=45°+×45°=67.5°,∴∠CEA=180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,∴∠CAE=∠CEA=67.5°,∴AC=CE,在Rt△ACM和Rt△ECM中,,∴Rt△ACM≌Rt△ECM(HL),∴∠ACM=∠ECM,∴CM平分∠ACE.【点评】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,角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,熟记性质并作辅助线构造出等腰直角三角形和全等三角形是解题的关键,难点在于最后一问根据角的度数得到相等的角.17.如图,在△ABC中,已知∠ABC=45°,过点C作CD⊥AB于点D,过点B作BM ⊥AC于点M,CD与BM相交于点E,且点E是CD的中点,连接MD,过点D作DN⊥MD,交BM于点N.(1)求证:△DBN≌△DCM;(2)请探究线段NE、ME、CM之间的数量关系,并证明你的结论.【分析】(1)根据两角夹边相等的两个三角形全等即可证明.(2)结论:NE﹣ME=CM.作DF⊥MN于点F,由(1)△DBN≌△DCM 可得DM=DN,由△DEF≌△CEM,推出ME=EF,CM=DF,由此即可证明.【解答】(1)证明:∵∠ABC=45°,CD⊥AB,∴∠ABC=∠DCB=45°,∴BD=DC,∵∠BDC=∠MDN=90°,∴∠BDN=∠CDM,∵CD⊥AB,BM⊥AC,∴∠ABM=90°﹣∠A=∠ACD,在△DBN和△DCM中,,∴△DBN≌△DCM.(2)结论:NE﹣ME=CM.证明:由(1)△DBN≌△DCM 可得DM=DN.作DF⊥MN于点F,又ND⊥MD,∴DF=FN,在△DEF和△CEM中,,∴△DEF≌△CEM,∴ME=EF,CM=DF,∴CM=DF=FN=NE﹣FE=NE﹣ME.【点评】本题考查全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定和性质,属于中考常考题型.18.问题情境:如图①,在△ABD与△CAE中,BD=AE,∠DBA=∠EAC,AB=AC,易证:△ABD≌△CAE.(不需要证明)特例探究:如图②,在等边△ABC中,点D、E分别在边BC、AB上,且BD=AE,AD与CE交于点F.求证:△ABD≌△CAE.归纳证明:如图③,在等边△ABC中,点D、E分别在边CB、BA的延长线上,且BD=AE.△ABD与△CAE是否全等?如果全等,请证明;如果不全等,请说明理由.拓展应用:如图④,在等腰三角形中,AB=AC,点O是AB边的垂直平分线与AC 的交点,点D、E分别在OB、BA的延长线上.若BD=AE,∠BAC=50°,∠AEC=32°,求∠BAD的度数.【分析】特例探究:利用等边三角形的三条边都相等、三个内角都是60°的性质推知AB=AC,∠DBA=∠EAC=60°,然后结合已知条件BD=AE,利用全等三角形的判定定理SAS证得△ABD≌△CAE.归纳证明:△ABD与△CAE全等.利用等边三角形的三条边都相等、三个内角都是60°的性质以及三角形外角定理推知AB=AC,∠DBA=∠EAC=120°,然后结合已知条件BD=AE,利用全等三角形的判定定理SAS证得△ABD≌△CAE;拓展应用:利用全等三角形(△ABD≌△CAE)的对应角∠BDA=∠AEC=32°,然后由三角形的外角定理求得∠BAD的度数.【解答】特例探究:证明:∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠DBA=∠EAC=60°,在△ABD与△CAE中,,∴△ABD≌△CAE(SAS);解:归纳证明:△ABD与△CAE全等.理由如下:∵在等边△ABC中,AB=AC,∠ABC=∠BAC=60°,∴∠DBA=∠EAC=120°.在△ABD与△CAE中,,∴△ABD≌△CAE(SAS);拓展应用:∵点O在AB的垂直平分线上,∴OA=OB,∴∠OBA=∠BAC=50°,∴∠EAC=∠DBC.在△ABD与△CAE中,,∴△ABD≌△CAE(SAS),∴∠BDA=∠AEC=32°,∴∠BAD=∠OBA﹣∠BDA=18°.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,线段垂直平分线的性质等知识点.在证明两个三角形全等时,一定要找准对应角和对应边.19.情境创设:如图1,两块全等的直角三角板,△ABC≌△DEF,且∠C=∠F=90°,现如图放置,则∠ABE=90°.问题探究:如图2,△ABC中,AH⊥BC于H,以A为直角顶点,分别以AB、AC为直角边,向△ABC形外作等腰直角△ABE和等腰直角△ACF,过点E、F作射线HA的垂线,垂足分别为M、N,试探究线段EM和FN之间的数量关系,并说明理由.拓展延伸:如图3,△ABC中,AH⊥BC于H,以A为直角顶点,分别以AB、AC为一边,向△ABC形外作正方形ABME和正方形ACNF,连接E、F交射线HA于G点,试探究线段EG和FG之间的数量关系,并说明理由.【分析】(1)求出∠A=∠EDF,∠A+∠ABC=90°,推出∠EDF+∠ADC=90°,求出∠ADE的度数即可;(2)根据全等三角形的判定得出△EAM≌△ABH,进而求出EM=AH.同理AH=FN,因而EM=FN.(3)与(2)证法类似求出EG=FG,求出△EPG≌△FQG即可.【解答】解:(1)∵△ABC≌△DEF,∴∠A=∠EDF,∵∠C=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∴∠EDF+∠ADC=90°,∴∠ADE=180°﹣90°=90°,故答案为:90;(2)解:EM=FN,如图2,理由如下:∵Rt△ABE是等腰三角形,∴EA=BA,∠BAE=90°,∴∠BAH+∠MAE=90°,∵AH⊥BC,EM⊥AH,∴∠AME=∠AHB=90°,∴∠ABH+∠BAH=90°,∴∠ABH=∠MAE,在△EAM与△ABH中∴△EAM≌△ABH(AAS),∴EM=AH.同理AH=FN.∴EM=FN;(3)解:EG=FG,如图3,作EP⊥HG,FQ⊥HG,垂足分别为P、Q,由(2)可得EP=FQ,∵EP⊥HG,FQ⊥HG,∴∠EPG=∠FQG=90°,在△EPG和△FQG中∵,∴△EPG≌△FQG,∴EG=FG.【点评】本题考查了全等三角形的性质和判定,注意:①全等三角形的对应角相等,对应边相等,②全等三角形的判定定理有SAS,ASA,AAS,SSS.。
全等三角形压轴训练(多解、动点、新定义型压轴)(解析版)—24-25学年八年级数学上册单元(人教版)
全等三角形压轴训练(多解、动点、新定义型压轴)目录题型一 利用三角形全等求时间或线段长的多解问题...........................................................................................1题型二 与全等三角形有关的多结论问题 (7)题型三 全等三角形中的动点综合问题 (13)题型四 全等三角形中的新定义型综合问题 (27)题型一 利用三角形全等求时间或线段长的多解问题【答案】4【分析】本题主要考查了全等三角形的性质和判定,解一元一次方程,先设运动全等;分两种情况:12x x -=,得出x =01 压轴总结02 压轴题型∴CAP V ≌PBQ V ;②若BP AP =,则12x x -=,解得:6x =,可知12(cm)BQ AC =¹,此时CAP V 与PQB △不全等.综上所述:运动4s 后CAP V 与PQB △全等.故答案为:4.巩固训练1.(23-24七年级下·陕西西安·期末)如图,ABC V 中,90ACB Ð=°,6cm AC =,8cm BC =,直线l 经过点C 且与边AB 相交.动点P 从点A 出发沿A C B ®®路径向终点B 运动;动点Q 从点B 出发沿B C A ®®路径向终点A 运动.点P 和点Q 的速度分别为1cm /s 和2cm /s ,两点同时出发并开始计时,当点P 到达终点B 时计时结束.在某时刻分别过点P 和点Q 作PE l ^于点E ,QF l ^于点F ,设运动时间为t 秒,则当t 为( )秒时,PEC V 与QFC V 全等.A .12或43B .2或45或10C .1或43D .2或143或12由题意得,,AP t BQ ==∵6cm,8cm AC BC ==,由题意得,,2AP t BQ ==∵6cm,8cm AC BC ==,∴6,28CP t CQ t =-=-,当PEC QFC △≌△,则PC CQ =,由题意得,AP t =,∵6cm AC =,∴6,6CP t CQ =-=,2.(23-24八年级上·重庆·阶段练习)如图,在长方形ABCD 中,4,6AB AD ==,延长BC 到点E ,使2CE =,连接DE ,动点P 从点B 出发,以每秒2个单位的速度沿BC CD DA →→向终点A 运动,设点P 的运动时间为t 秒,当t 的值为 秒时,ABP V 与DCE △全等.3.(23-24八年级上·山东日照·阶段练习)如图,CA AB ^,垂足为点A ,12AB =米,6AC =米,射线BM AB ^,垂足为点B ,动点E 从A 点出发以2米/秒沿射线AN 运动,点D 为射线BM 上一动点,随着E 点运动而运动,且始终保持ED CB =,当点E 经过 秒时(不包括0秒),由点D E B 、、组成的三角形与BCA V 全等.【答案】3秒或9秒或12【分析】本题考查了三角形全等的判定与性质,分四种情况:当点E 在线段AB 上,AC BE =时,ACB BED V V ≌;当E 在BN 上,AC BE =时,ACB BED V V ≌;当E 在线段AB 上,AB EB =时;当E 在BN 上,AB EB =时,ACB BDE V V ≌;分别利用三角形全等的性质进行求解即可,熟练掌握三角形全等的判定与性质是解此题的关键.【详解】解:当点E 在线段AB 上,AC BE =时,ACB BED V V ≌,6AC =Q ,6BE \=,1266AE AB BE \=-=-=,\点E 的运动时间为623¸=(秒);当E 在BN 上,AC BE =时,ACB BED V V ≌,6AC =Q ,6BE \=,12618AE AB BE \=+=+=,\点E 的运动时间为1829¸=(秒);当E 在线段AB 上,AB EB =时,此时E 在A 点未动,时间为0秒,不符合题意;当E 在BN 上,AB EB =时,ACB BDE V V ≌,12AB =Q ,12BE \=,121224AE AB BE \=+=+=,\点E 的运动时间为24212¸=(秒);综上所述,当点E 经过3秒或9秒或12秒时(不包括0秒),由点D E B 、、组成的三角形与BCA V 全等,故答案为:3秒或9秒或12.4.如图,ABC V 中,90ACB Ð=°,12AC =,16BC =,点P 从A 点出发沿A C B ®®路径向终点运动,终点为B 点;点Q 从B 点出发沿B C A ®®路径向终点运动,终点为A 点.点P 和Q 分别以2和6的运动速【答案】1或72或12【分析】根据题意分为五种情况,根据全等三角形的性质得出可.【详解】解:设点运动t秒时,以Q PE l^,QF l^,\90PEC QFCÐ=Ð=°,Q90ACBÐ=°,\90EPC PCEÐ+Ð=°,Q 由①知:PC CQ =,\212616t t -=-,=1t \;因为此时60t -<,所以此种情况不符合题意;122616PC t t =-=-,7=2t ;④当Q 到A 点停止,P 在BC ⑤因为P 的速度是每秒2,Q 题型二 与全等三角形有关的多结论问题例题:(23-24七年级下·江西吉安·期末)如图,在Rt AEB V 和Rt AFC △中,BE 与AC 相交于点M ,与CF 相交于点D ,AB 与CF 相交于点N ,90E F ÐÐ==°,EAC FAB ÐÐ=,AE AF =.给出下列结论:①B C Ð=Ð;②CD DN =;③BE CF =;④ACN ABM @V V .其中正确的结论是( )A .①③④B .①②③④C .①②③D .①②④【答案】A 【分析】本题考查了两个全等三角形的判定及性质,根据已知条件判定两个三角形全等,可得到对应边及对应角相等,据此可判断①③,再结合条件证明两个三角形全等,可得到④,即可求得结果,灵活运用两个全等三角形的条件及性质是解题的关键.【详解】解:∵EAC FAB Ð=Ð,∴EAB FAC Ð=Ð,在EAB V 和FAC V 中,90E F AE AFEAB FAC Ð=Ð=°ìï=íïÐ=Ðî,∴()ASA EAB FAC V V ≌,∴,,B C BE CF AB AC Ð=Ð==,∴①③都正确,在ACN ABM △和△中,B C AB AC CAN BAM Ð=Ðìï=íïÐ=Ðî,∴()ASA ACN ABM V V ≌,故④正确,根据已知条件无法证明②是否正确,故①③④正确,故选:A .巩固训练1.(23-24七年级下·四川巴中·期末)如图,在Rt ABC △中,点M ,N 分别是边AB BC ,上的点,且M ,N 两点满足AM CN =,BP AN ^交AC 于点P ,过点P 作PQ MC ^交AN 延长线于点Q ,交BC 于点F ,AN 与CM 交于点E ,若AB BC =,则下列结论:①连接BE ,则BE 平分ABC Ð;②AME CNE △≌△;③CFQ AME Ð=Ð;④AQ CE PQ =+.成立的是( ).A .①②③B .①②④C .②③④D .①②③④【答案】D 【分析】本题主要考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定等知识点,灵活运用全等三角形的判定与性质成为解题的关键.先证明()SAS AMC CNA V V ≌可得MCA NAC Ð=Ð,再证明()AAS AME CNE V V ≌可得ME NE =,进而证明()SSS BME BNE V V ≌得到MBE NBE Ð=Ð即可判定①;由()SAS AMC CNA V V ≌可得MCA NAC Ð=Ð,然后证明()AAS AEM CEN V V ≌即可判定②;由全等三角形的性质可得AME ENC Ð=Ð,再结合三角形外角的性质即可判定③;先证明()ASA BHE CHP ÐÐV V ≌可得EH HP =,再证明()AAS EGH PDH V V ≌可得HG HD =,然后证明()HL QGH QHD V V ≌可得QE QP =,再说明AE CE =,最后根据线段的和差及等量代换即可证明结论.【详解】解:∵AB BC =,∴BAC BCA Ð=Ð,∵AM CN =,∴()SAS AMC CNA V V ≌,∴MCA NAC Ð=Ð.∵AM CN =,AEM NEC Ð=Ð,∴()AAS AME CNE V V ≌,即②正确;∴ME NE =,∵AB BC =,AM CN =,∴MB BN =,∵BE BE =,∴()SSS BME BNE V V ≌,∴MBE NBE Ð=Ð,即BE 平分ABC Ð,故①正确;∵()AAS AEM CEN V V ≌,∴AME ENC Ð=Ð,BCM BAE Ð=Ð,∵90ENC BAE ABC BAN Ð=Ð+Ð=Ð+°,90CFQ BCM CDF BCM Ð=Ð+Ð=Ð+°,∴ENC CFQ Ð=Ð,即③正确;∴BNQ CFQ Ð=Ð∴90,90BNQ CBP BGN CBP QFC BCH QDC BCH Ð=Ð+Ð=Ð+°Ð=Ð+Ð=Ð+°,∴CBP BCM Ð=Ð,∴BH CH =,∵45MBE NBE Ð=Ð=°,45BCA Ð=°,∴EBN CBP BCA BCM Ð-Ð=Ð-Ð,即EBP ECP Ð=Ð,∵BHE CHP Ð=Ð,∴()ASA BHE CHP V V ≌,∴EH HP =,∵90EGH HDP Ð=Ð=°,EHG PHD Ð=Ð,∴()AAS EGH PDH V V ≌,∴HG HD =,如图:连接HQ ∵90QGH QDH Ð=Ð=°,HQ HQ =,∴()HL QGH QHD V V ≌,∴QE QP =,∵AEM CEN V V ≌,∴AE CE =,∴AQ AE EQ CE PQ =+=+,即④正确.故选D .2.(23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试)如图所示,在ABC V 中,90BAC Ð=°,AD BC ^于D ,BE 平分ABC Ð交AD 于E ,F 在BC 上,并且BF AB =,则下列四个结论:①EF AC ∥,②EFB BAD Ð=Ð,③AE EF =,④ABE FBE △≌△,其中正确的结论有( )A .①③B .②④C .②③④D .①②③④【答案】D【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、角平分线的定义;根据SAS 证明ABE FBE △≌△,再利用三角形全等的性质证明EFB BAD Ð=Ð,AE EF =,进而得出EF AC ∥,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解此题的关键.【详解】解:Q BE 平分ABC Ð交AD 于E ,ABE FBE \Ð=Ð,在ABE V 和FBE V 中,AB BF ABE FBE BE BE =ìïÐ=Ðíï=î,()SAS ABE FBE \V V ≌,故④正确;EFB BAD AE EF \Ð=Ð=,,故②③正确;90BAC Ð=°Q ,AD BC ^于D ,90BAE ABD \Ð+Ð=°,90C ABD Ð+Ð=°,C BAE EFB \Ð=Ð=Ð,EF AC ∥∴,故①正确;综上所述,正确的有①②③④,故选:D .3.(22-23七年级下·江苏南通·期末)如图,在ABC V 中,90BAC Ð=°,高AD 与角平分线BE 相交于点F ,DAC Ð的平分线AG 分别交BC ,BE 于点G ,O ,连接FG ,下列结论:①C EBG Ð=Ð;②AEF AFE Ð=Ð;③AG EF ^;④ACD ABG S S =△△,其中所有正确结论的序号是( )A .①②④B .②③C .③④D .②③④题型三 全等三角形中的动点综合问题例题:(23-24七年级下·上海闵行·期末)如图,已知在 ABC V 中, (060)AB BC ABC a a =Ð=<<°,,,射线AM AB ^,点P 为射线AM 上的动点(点P 不与点A 重合),连接BP ,将线段BP 绕点B 顺时针旋转角度α后, 得到线段BQ , 连接PQ 、QC .(1)试说明 PAB QCB V V ≌的理由;(2)延长QC 交射线AM 于点D ,在点P 的移动过程中, QDM Ð的大小是否发生变化?若改变请说明理由,若不改变,请求出 QDM Ð的大小(用含α的代数式表示);(3)当BQ AC ∥时, AB m AP n ==,, 过点Q 作QE 垂直射线AB , 垂足为E ,那么 AEQ S =V (用m 、 n 的代数式表示) .【答案】(1)理由见解析(2)不改变,QDM aÐ=(3)mn【分析】(1)先证明PBA QBC Ð=Ð,再根据两条边相等,即可证得两个三角形全等;(2)先证明()SAS DAB DCB V V ≌,得到DA DC =,DBA DBC Ð=Ð,再计算出DBA Ð的值,再证明DAC DBA Ð=Ð,最后根据三角形外角定理即可求得QDM Ð的大小;(3)证明QB 是ABE Ð的角平分线,根据角平分线定理得到BC BE =,QE QC =,再根据BC AB m ==,QC PA n ==,即可得到BE 和QE ,根据三角形面积公式进行计算即可.【详解】(1)证明:根据旋转的性质得到PN QB =,PBQ a Ð=,∴PBQ ABC Ð=Ð,∴PBA QBC Ð=Ð,∵PB QB PBA QBC AB BC =ìïÐ=Ðíï=î,∴()SAS PAB QCB V V ≌;(2)解:如下图所示,连接BD ,∵()SAS PAB QCB V V ≌,∴90QCB PAB Ð=Ð=°,∵BQ AC ∥,∴ACB CBQ CAB Ð=ÐÐ,∵ACB CAB Ð=Ð,∴QBE CBQ Ð=Ð,∴QB 是ABE Ð的角平分线,1.(23-24八年级上·湖南株洲·期末)如图,等腰Rt ACB △中,90ACB Ð=°,AC BC =,E 点为射线CB 上一动点,连接AE ,作AF AE ^且AF AE =.(1)如图1,过F 点作FG AC ^交AC 于G 点,求证:V V ≌AGF ECA ;(2)如图2,连接BF 交AC 于D 点,若3AD CD =,求证:E 点为BC 中点;(3)如图3,当E 点在CB 的延长线上时,连接BF 与AC 的延长线交于D 点,若43BC BE =,则AD CD = .AGF ECA QV V ≌,FG AC BC \==,在FGD V 和BCD △中,由(1)(2)知:V AGF CD DG \=,AG CE =\47AC AG =,\4AC =,2.(23-24八年级上·江西赣州·阶段练习)如图(1),在Rt ABC △中,90C Ð=°,8cm AC =,6cm BC =,10cm AB =,现有一动点P ,从点A 出发,沿着三角形的边AC CB BA ®®运动,回到点A 停止,速度为2cm /s ,设运动时间为s t .(1)如图(1),当t =________时,APC △的面积等于ABC V 面积的一半:(2)如图(2),在DEF V 中,90E Ð=°,4cmDE =,5cm DF =,D A Ð=Ð.在ABC V 的边上,若另外有一个动点Q ,与点P 同时从点A 出发,沿着边AB BC CA ®®运动,回到点A 停止.在两点运动过程中的某一时刻,恰好APQ △全等于DEF V ,求点Q 的运动速度.∴13cm 2CP BC ==∴()8311s 22t +==当P 在AB 上时,如图,∴12AP BP AB ===∴(6851922t ++==综上所述,当t 为(2)解:设点Q∴425x ¸=¸,解得52x =;②当点P 在AC 上,点Q 在∴5cm AP DF AQ DE ====,∴524x ¸=¸,解得85x =;③当点P 在AB 上,点Q 在∴5cm AP DF AQ DE ====,∴点P 的路程为68105++-∴19220x ¸=¸,解得4019x =;④当点P 在AB 上,点Q 在∴4cm AP DE AQ DF ===,∴点P 的路程为68104++-∴20219x ¸=¸,解得1910x =;∴Q 运动的速度为5cm/s 2或853.如图,在等腰ABC V 中,BA BC =,100ABC Ð=°,AB 平分WAC Ð.在线段AC 上有一动点D ,连接BD ,E 为直线AW 上异于A 的一点,连接BE 、DE .(1)如图1,当点E 在射线AW 上时,若DE AE DC +=,直接写出:EBD Ð=______;(2)如图2,当点E 在射线AW 的反向延长线上时,①若(1)中的结论仍成立,则DE 、AE 、DC 应满足怎样的数量关系,请证明;②若6BCD ABDE S S -=V 四边形,且25DE AE =,94AD AE =,求ABC S V 的值.4.(23-24八年级上·浙江嘉兴·期末)如图,在直角坐标系xOy 中,点()0,4A ,点B 为x 轴正半轴上一个动点,以AB 为边作ABC V ,使BC AB =,90ABC Ð=°,且点C 在第一象限内.(1)如图1,若()2,0B ,求点C 的坐标.(2)如图2,过点B 向x 轴上方作BD OB ^,且BD BO =,在点B 的运动过程中,探究点C ,D 之间的距离是否为定值.若为定值,求出该定值,若不是,请说明理由.(3)如图3,过点B 向x 轴下方作BD OB ^,且BD BO =,连结CD 交x 轴于点E ,当ABD △的面积是BEC V 的面积的2倍时,求OE 的长.【答案】(1)点C 的坐标为(6,2)(2)点C ,D 之间的距离是为定值,定值为4,理由见解析(3)6OE =【分析】本题考查坐标与图形,全等三角形的判定及性质,添加辅助线,构造全等三角形是解决问题的关键.90Q,Ð=°ABC\Ð+Ð=°,90ABO CBDÐ+Ð=°Q,OAB ABO90\Ð=Ð,OAB CBDAOBÐìï90OBA ABD Ð+Ð=°Q ,DBC ÐOBA DBC \Ð=Ð,在OAB V 和DCB △中,OB OBA AB =ìïÐíï=î()SAS OAB DCB \V V ≌.CF BO \=,BD BO =Q ,CF BD \=,4BF OA ==.CEF DEB Ð=ÐQ ,CFE Ð=()AAS CFE DBE \V V ≌,题型四 全等三角形中的新定义型综合问题例题:(23-24七年级下·辽宁本溪·期末)新定义:如果两个三角形不全等但面积相等,那么这两个三角形叫做积等三角形.【初步尝试】(1)如图1,在ABC V 中,4AB AC BC >=,,P 为边BC 上一点,若ABP V 与ACP V 是积等三角形,求BP 的长;【理解运用】(2)如图2,ABD V 与ACD V 为积等三角形,若24AB AC ==,,且线段AD 的长度为正整数,求AD 的长.【综合应用】(3)如图3,在Rt ABC △中90,BAC AB AC Ð=°=,过点C 作MN AC ^,点D 是射线CM 上一点,以AD 为边作Rt ,90,ADE DAE AD AE Ð=°=V ,连接BE .请判断BAE V 与ACD V 是否为积等三角形,并说明理由.【答案】(1)2;(2)2;(3)是积等三角形,证明见解析【分析】本题考查了等腰直角三角形的性质,三角形的中线的性质,三角形的三边关系等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.(1)利用三角形的中线的性质即可解决问题;(2)证明ADB NDC V V ≌,推出2AB NC ==,利用三角形的三边关系即可解决问题;(3)过过点E 作EH AB ^于点H ,先证明HAE CAD V V ≌, 则,AC AH EH CD ==,然后再依据积等三角形(2)解:如图2,延长V为积等三角形,QV与ACDABD\=BD CD(3)是积等三角形证明:如图3,过点E作^QMN AC\Ð=Ð=°ACD AHE90巩固训练1.(2024八年级下·全国·专题练习)定义:顶角相等且顶点重合的两个等腰三角形叫做“同源三角形”,我们称这两个顶角为“同源角”.如图,ABC V 和CDE V 为“同源三角形”,AC BC =,CD CE =,ACB Ð与DCE Ð为“同源角”.(1)如图1,ABC V 和CDE V 为“同源三角形”,试判断AD 与BE 的数量关系,并说明理由.(2)如图2,若“同源三角形”ABC V 和CDE V 上的点B ,C ,D 在同一条直线上,且90ACE Ð=°,则Ð=EMD ______°.(3)如图3,ABC V 和CDE V 为“同源三角形”,且“同源角”的度数为90°时,分别取AD ,BE 的中点Q ,P ,连接CP ,CQ ,PQ ,试说明PCQ △是等腰直角三角形.【答案】(1)AD BE =,详见解析(2)45(3)见解析【分析】本题考查了新定义,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定,三角形内角和定理等知识,(1)由“同源三角形”的定义可证ACD BCE Ð=Ð,然后根据SAS 证明≌ACD BCE V V 即可;(2)由“同源三角形”的定义和90ACE Ð=°可求出45DCE ACB Ð==°,由(1)可知≌ACD BCE V V ,得ADC BEC ÐÐ=,然后根据“8”字形图形即可求出EMD Ð的度数;(3)由(1)可知≌ACD BCE V V ,可得CAQ CBP BE AD ÐÐ=,=,根据SAS 证明ACQ BCP △≌△,可得CQ CP ACQ BCP =Ð=Ð,,进而可证结论成立;熟练掌握全等三角形的判定与性质是解答本题的关键.【详解】(1)AD BE =.理由:∵ABC V 和CDE V 是“同源三角形”,∴ACB DCE Ð=Ð,∴ACD BCE Ð=Ð.在ACD V 和BCE V 中,ACBC ACD BCE CD CE =ìïÐ=Ðíï=î,∴()SAS ACD BCE V V ≌,∴AD BE =.(2)∵ABC V 和CDE V 是“同源三角形”,∴ACB DCE Ð=Ð.∵90ACE Ð=°,∴45DCE ACB Ð=Ð=°.由(1)可知≌ACD BCE V V ,∴ADC BEC ÐÐ=.∵MOE COD Ð=Ð,∴45EMD DCE Ð=Ð=°.故答案为:45;(3)由(1)可知≌ACD BCE V V ,∴CAQ CBP Ð=Ð,BE AD =.AD ,BE 的中点分别为,Q P ,∴AQ BP =.在ACQ V 和BCP V 中,CA CB CAQ CBP AQ BP =ìïÐ=íï=î,∴()SAS ACQ BCP V V ≌,∴CQ CP =,ACQ BCP Ð=Ð.∵90BCP PCA °Ð+Ð=,∴90ACQ PCA °Ð+Ð=,∴90PCQ Ð=°,∴PCQ △是等腰直角三角形.2.(23-24七年级下·陕西宝鸡·期末)【阅读理解】定义:在同一平面内,点A ,B 分别在射线PM ,PN 上,过点A 垂直PM 的直线与过点B 垂直PN 的直线交于点Q ,则我们把AQB Ð称为APB Ð的“边垂角”.【迁移运用】(1)如图1,CD ,BE 分别是ABC V 的两条高,两条高交于点F ,根据定义,我们知道DBE Ð是DCE Ð的“边垂角”或DCE Ð是DBE Ð的“边垂角”,DAE Ð的“边垂角”是______;(2)若AQB Ð是APB Ð的“边垂角”,则AQB Ð与APB Ð的数量关系是______;(3)若ACD Ð是ABD Ð的“边垂角”,且AB AC =.如图2,BD 交AC 于点E ,点C 关于直线BD 对称点为点F ,连接AF ,EF ,且45CAF Ð=°,求证:BE CF CE =+.【答案】(1)DFEÐ(2)AQB APB Ð=Ð或180AQB APB Ð+Ð=°(3)见解析【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,四边形内角和定理:(1)根据“边垂角”的定义即可得到答案;(2)分两种情况画出图形,根据四边形的内角和定理以及等角的余角相等即可得出结论;(3)延长,BA CD 交于点G ,先证明(ASA)ABE ACG V V ≌,再证明(SAS)AGF AEF V V ≌,依据题意得出GF EC =,即可得到结论.【详解】(1)解:根据“边垂角”的定义,DAE Ð的“边垂角”是DFE Ð;(2)解:若AQB Ð是APB Ð的“边垂角”,分两种情况①如图,Q AQB Ð是APB Ð的“边垂角”,,AQ PA BQ PB \^^,190,290AQB APB \Ð+Ð=°Ð+Ð=°,12Ð=ÐQ ,AQB APB \Ð=Ð,②如图,Q AQB Ð是APB Ð的“边垂角”,,AQ PA BQ PB \^^,90,90PAQ PBQ \Ð=°Ð=°,360PAQ AQB APB PBQ Ð+Ð+Ð+Ð=°Q ,\180AQB APB Ð+Ð=°,综上所述,AQB Ð与APB Ð的数量关系是AQB APB Ð=Ð或180AQB APB Ð+Ð=°;(3)解:延长,BA CD 交于点G ,Q ACD Ð是ABD Ð的“边垂角”,∴CG BD BG AC ⊥,⊥,90,90ABE AEB ACD DEC \Ð+Ð=°Ð+Ð=°,AEB DEC Ð=ÐQ ,ABE ACF \Ð=Ð,90BAE CAG \Ð=Ð=°,AB AC =Q ,\(ASA)ABE ACG V V ≌,,AG AE BE CG \==,45FAC Ð=°Q ,9045GAF FAC \Ð=°-Ð=°,AF AF =Q ,\(SAS)AGF AEF V V ≌,GF EF \=,Q 点C 关于直线BE 对称点为点F ,EF EC \=,BE CG CF FG CF EF CF CE \==+=+=+,BE CF CE \=+;3.(23-24七年级下·辽宁沈阳·阶段练习)【阅读理解】定义:在同一平面内,点A ,B 分别在射线PM ,PN 上,过点A 垂直PM 的直线与过点B 垂直PN 的直线交于点Q ,则我们把AQB Ð称为APB Ð的“边垂角”.【迁移运用】(1)如图1,CD ,BE 分别是ABC V 的两条高,两条高交于点 F ,根据定义,我们知道DBE Ð是DCE Ð的“边垂角”或DCE Ð是DBE Ð的“边垂角”,DAE Ð的“边垂角”是 ;(2)若AQB Ð是APB Ð的“边垂角”,则AQB Ð与APB Ð的数量关系是 ;(3)若ACD Ð是ABD Ð的“边垂角”,且AB AC =.①如图2,已知B C Ð=Ð,BD 交AC 于点E ,点C 关于直线BD 对称点为点F ,连接AF ,EF ,且 45CAF Ð=°,90BAC Ð=°,求证:BE CF CE =+;对于上述问题,小明有这样的想法:在BD 上截取BH CF =,连接AH ,如图3.你明白小明的做法吗?接下来请你求证BE CF CE =+.②如图4,若92CD BD +=,直接写出四边形ABDC 的面积.【答案】(1)DFE Ð②如图,Q AQB Ð是APB Ð的“边垂角”,,AQ PA BQ PB \^^,90,90PAQ PBQ \Ð=°Ð=°,综上所述,AQB Ð与APB Ð的数量关系是AQB APB Ð=Ð或180AQB APB Ð+Ð=°;(3)解:①延长,BA CD 交于点G ,Q ACD Ð是ABD Ð的“边垂角”,90,90ABE AEB ACD DEC \Ð+Ð=°Ð+Ð=°,AEB DEC Ð=ÐQ ,ABE ACF \Ð=Ð,90BAE CAG \Ð=Ð=°,AB AC =Q ,\(ASA)ABE ACG V V ≌,,AG AE BE CG \==,45FAC Ð=°Q ,9045GAF FAC \Ð=°-Ð=°,AF AF =Q ,\(SAS)AGF AEF V V ≌,GF EF \=,Q 点C 关于直线BE 对称点为点F ,EF EC \=,BE CG CF FG CF EF CF CE \==+=+=+,BE CF CE \=+;②连接AD ,过点A 作AE AD ^与DB 延长交于点E ,Q ACD Ð是ABD Ð的“边垂角”,180ACD ABD \Ð+Ð=°,180ABE ABD Ð+Ð=°Q ,ABE ACD \Ð=Ð,90DAC BAD BAD EAB Ð+Ð=Ð+Ð=°Q ,【点睛】本题主要考查新定义,四边形的内角和定理,直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,熟练理解“边垂角”的定义是解题的关键.4.(22-23七年级下·江苏淮安α(0180a °<<°)得到AB ¢,把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ¢,连接B C ¢¢.当180a b +=°时,我们称AB C ¢¢△是ABC V 的“旋补三角形”,AB C ¢¢△边B C ¢¢上的中线AD 叫做ABC V 的“旋补中线”,点A 叫做“旋补中心”.(1)【探索一】如图1,AB C ¢¢△是ABC V 的“旋补三角形”,AD 是ABC V 的“旋补中线”,探索AD 与BC 的数量关系.在探索这个问题之前,请先阅读材料:【材料】如图2在ABC V 中,若10AB =,8BC =.求AC 边上的中线BD 的取值范围.是这样思考的:延长BD 至E ,使DE BD =,连结CE .利用全等将边AB 转化到CE ,在BCE V 中利用三角形三边关系即可求出中线BD 的取值范围.中线BD 的取值范围是 .请仿照上面材料中的方法,猜想图1中AD 与BC 的数量关系,并给予证明.(2)【探索二】如图3,当90a b ==°时,AB C ¢¢△是ABC V 的“旋补三角形”,AE BC ^,垂足为点E ,AE 的反向延长线交B C ¢¢于点D ,探索AD 是否是ABC V 的“旋补中线”,如果是,请给出证明,如果不是,请说明理由.【答案】(1)19BD <<;2BC AD =,证明见解析;(2)AD 是ABC V 的“旋补中线”, 证明见解析【分析】(1)材料:三角形三边关系可得CE BC BE CE BC -<<+,进而可得中线BD 的取值范围;探索一:延长AD 至点E 使AD DE =,连接C E ¢,证明()SAS B DA CDE ¢≌V V ,可得AB CE ¢=,B AD E ¢Ð=Ð,求出BAC AC E ¢Ð=Ð,再证()SAS ABC C EA ¢≌V V ,根据全等三角形的性质可得结论;(2)作C H AD ¢^于H ,作B F AD ¢^交AD 延长线于F ,求出B B AF ¢Ð=Ð,证明()AAS ABE B AF ¢≌V V ,可得=B F AE ¢,同理证明()AAS ACE C AH ¢≌V V ,可得=AE C H ¢,求出=B F C H ¢¢,可证()AAS B DF C DH ¢¢≌V V ,根据全等三角形的性质可得B D C D ¢=¢,然后可得AD 是ABC V 的“旋补中线”.【详解】(1)解:材料:由题意得:10AB CE ==,8BC =,2BE BD =,由三角形三边关系可得:CE BC BE CE BC -<<+,即218BD <2<,∴19BD <<,故答案为:19BD <<;探索一:2BC AD =;证明:如图1,延长AD 至点E 使AD DE =,连接C E ¢,∵AD 是ABC V 的“旋补中线”,∴AD 是AB C ¢¢△的中线,即B D CD ¢=,又∵B DA C DE ¢¢Ð=Ð,∴()SAS B DA C DE ¢¢V V ≌,∴AB C E ¢¢=,B AD E ¢Ð=Ð,∵AB AB ¢=,∴AB C E ¢=,∵AD 是ABC V 的“旋补中线”,∴180BAC B AC BAC B AD EAC ¢¢¢Ð+Ð=Ð+Ð+Ð=°,∵180AC E E EAC ¢Ð+Ð+Ð=°,B AD E ¢Ð=Ð,∴BAC AC E ¢Ð=Ð,∵AC AC ¢=,BAC AC E ¢Ð=Ð,AB C E¢=∴()SAS ABC C EA ¢≌V V ,∴2BC AE AD ==.(2)AD 是ABC V 的“旋补中线”;证明:如图,作C H AD ¢^于H ,作B F AD ¢^交AD 延长线于F ,∵AE BC ^,∴90F BEA Ð=Ð=°,∴90BAE B Ð+Ð=°,∵90a b ==°,即90BAB CAC ¢¢Ð=Ð=°,∴90BAE B AF ¢Ð+Ð=°,∴B B AF ¢Ð=Ð,又∵¢=BA AB ,∴()AAS ABE B AF ¢≌V V ,∴=B F AE ¢,又∵90AEC C HA ¢Ð=Ð=°,90CAC ¢Ð=°,∴90CAE C Ð+Ð=°,90CAE C AH ¢Ð+Ð=°,∴C C AH ¢Ð=Ð,∵CA AC ¢=,∴()AAS ACE C AH ¢≌V V ,∴=AE C H ¢,∴=B F C H ¢¢,∵90F C HD ¢Ð=Ð=°,B DF C DH ¢¢Ð=Ð,∴()AAS B DF C DH ¢¢≌V V ,∴B D C D ¢=¢,∴AD 是AB C ¢¢△的中线,∴AD 是ABC V 的“旋补中线”.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质、同角的余角相等,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.。
苏科版八年级上第一章《全等三角形》压轴题
苏科版八上第一章《全等三角形》压轴题班级:___________姓名:___________得分:___________一、解答题1.已知四边形ABCD中,AB⊥AD,BC⊥CD,AB=BC,∠ABC=120°,∠MBN=60°,∠MBN绕B点旋转,它的两边分别交AD,DC(或它们的延长线)于E,F.(1)当∠MBN绕B点旋转到AE=CF时(如图1),求证:AE+CF=EF.(2)当∠MBN绕B点旋转到AE≠CF时,在图2和图3这两种情况下,上述结论是否成立?若成立,给出证明;若不成立,线段AE,CF,EF又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并给予证明.小明第(1)问的证明步骤是这样的:延长DC到Q使CQ=AE,连结BQ,证出△BAE≌△BCQ得到BE=BQ,∠ABE=∠CBQ;再证△BEF≌△BQF,得到EF=FQ,证出EF=CF+CQ,即EF=CF+AE.请你仿照小明的证题步骤完成第(2)问的证明.2.(1)阅读理解:如图①,在△ABC中,若AB=10,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围.解决此问题可以用如下方法:延长AD到点E使DE=AD,再连接BE(或将△ACD绕着点D逆时针旋转180°得到△EBD),把AB、AC,2AD集中在△ABE中,利用三角形三边的关系即可判断.中线AD的取值范围是______;(2)问题解决:如图②,在△ABC中,D是BC边上的中点,DE⊥DF于点D,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF,求证:BE+CF>EF;(3)问题拓展:如图③,在四边形ABCD中,∠B+∠D=180°,CB=CD,∠BCD=140°,以C 为顶点作一个70°角,角的两边分别交AB,AD于E、F两点,连接EF,探索线段BE,DF,EF之间的数量关系,并加以证明.3.如图甲,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一动点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.解答下列问题:(1)如果AB=AC(即也有∠B=∠ACB),∠BAC=90°,①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图乙,线段CF、BD之间的位置关系为___________ ,数量关系为______________.②当点D在线段BC的延长线上时,如图丙,①中的结论是否仍然成立,为什么?(2)如果AB≠AC,∠BAC≠90°点D在线段BC上运动.试探究:当△ABC满足一个什么条件时,CF⊥BC(点C、F重合除外)?(直接写出答案)。
全等三角形的判定压轴题附答案
全等三角形压轴题一.选择题(共9小题)1.(2013•邵阳)如图所示,点E是矩形ABCD的边AD延长线上的一点,且AD=DE,连结BE交CD于点O,连结AO,下列结论不正确的是()A.△AOB≌△BOC B.△BOC≌△EOD C.△AOD≌△EOD D.△AOD≌△BOC第1题第2题第3题2.(2012•巴中)如图,已知AD是△ABC的BC边上的高,下列能使△ABD≌△ACD的条件是()A.A B=AC B.∠BAC=90°C.B D=AC D.∠B=45°3.(2011•南昌)如图,在下列条件中,不能直接证明△ABD≌△ACD的是()A.B D=DC,AB=AC B.∠ADB=∠ADC,BD=DC C.∠B=∠C,BAD=∠CAD D.∠B=∠C,BD=DC 4.(2011•梧州)如图,点B、C、E在同一条直线上,△ABC与△CDE都是等边三角形,则下列结论不一定成立的是()A.△ACE≌△BCD B.△BGC≌△AFC C.△DCG≌△ECF D.△ADB≌△CEA第4题第5题第6题5.(2009•武汉)在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=BC,E为AB边上一点,∠BCE=15°,且AE=AD.连接DE交对角线AC于H,连接BH.下列结论:①△ACD≌△ACE;②△CDE为等边三角形;③=2;④.其中结论正确的是()A.只有①②B.只有①②④C.只有③④D.①②③④6.(2008•沈阳)如图所示,正方形ABCD中,点E是CD边上一点,连接AE,交对角线BD于点F,连接CF,则图中全等三角形共有()A.1对B.2对C.3对D.4对7.(2002•鄂州)下列命题:①有两个角和第三个角的平分线对应相等的两个三角形全等;②有两条边和第三条边上的中线对应相等的两个三角形全等;③有两条边和第三条边上的高对应相等的两个三角形全等.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.①②③8.(2001•湖州)根据下列已知条件,能唯一画出△ABC的是()A.A B=3,BC=4,AC=8 B.A B=4,BC=3,∠A=30°C.∠A=60°,∠B=45°,AB=4 D.∠C=90°,AB=69.如图,AB,CD相交于点E,且AB=CD,试添加一个条件使得△ADE≌△CBE.现给出如下五个条件:①∠A=∠C;②∠B=∠D;③AE=CE;④BE=DE;⑤AD=CB.其中符合要求有()A.2个B.3个C.4个D.5个第9题第10题第11题二.填空题(共7小题)10.(2013•柳州)如图,△ABC≌△DEF,请根据图中提供的信息,写出x=_________.11.(2011•郴州)如图,已知∠1=∠2=90°,AD=AE,那么图中有_________对全等三角形.12.(2010•钦州)如图,在△ABC和△BAD中,BC=AD,请你再补充一个条件,要使△ABC≌△BAD.你补充的条件是_________(只填一个).第12题第14题第15题13.(2009•遂宁)已知△ABC中,AB=BC≠AC,作与△ABC只有一条公共边,且与△ABC全等的三角形,这样的三角形一共能作出_________个.14.(2009•湘潭)如图,△ABC中,D,E,F分别是AB,BC,AC上的点,已知DF∥BC,EF∥AB,请补充一个条件:_________,使△ADF≌△FEC.15.如图EB交AC于M,交FC于D,AB交FC于N,∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF.给出下列结论:①∠1=∠2;②BE=CF;③△ACN≌△ABM;④CD=DN.其中正确的结论有_________(填序号).16.如图:△ABC中,AD⊥BC,CE⊥AB,垂足分别为D、E,AD、CE交于点H,请你添加一个适当的条件:_________,使△ABD≌△CBE.三.解答题(共8小题)17.(2012•河源)如图,已知AB=CD,∠B=∠C,AC和BD相交于点O,E是AD的中点,连接OE.(1)求证:△AOB≌△DOC;(2)求∠AEO的度数.18.(2009•铁岭)△ABC是等边三角形,点D是射线BC上的一个动点(点D不与点B、C重合),△ADE是以AD为边的等边三角形,过点E作BC的平行线,分别交射线AB、AC于点F、G,连接BE.(1)如图(a)所示,当点D在线段BC上时.①求证:△AEB≌△ADC;②探究四边形BCGE是怎样特殊的四边形?并说明理由;(2)如图(b)所示,当点D在BC的延长线上时,直接写出(1)中的两个结论是否成立;(3)在(2)的情况下,当点D运动到什么位置时,四边形BCGE是菱形?并说明理由.19.(2009•本溪)在△ABC中,AB=AC,点D是直线BC上一点(不与B、C重合),以AD为一边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,连接CE.(1)如图1,当点D在线段BC上,如果∠BAC=90°,则∠BCE=_________度;(2)设∠BAC=α,∠BCE=β.①如图2,当点D在线段BC上移动,则α,β之间有怎样的数量关系?请说明理由;②当点D在直线BC上移动,则α,β之间有怎样的数量关系?请直接写出你的结论.20.(2009•青海)请阅读,完成证明和填空.九年级数学兴趣小组在学校的“数学长廊”中兴奋地展示了他们小组探究发现的结果,内容如下:(1)如图1,正三角形ABC中,在AB、AC边上分别取点M、N,使BM=AN,连接BN、CM,发现BN=CM,且∠NOC=60度.请证明:∠NOC=60度.(2)如图2,正方形ABCD中,在AB、BC边上分别取点M、N,使AM=BN,连接AN、DM,那么AN=_________,且∠DON=_________度.(3)如图3,正五边形ABCDE中,在AB、BC边上分别取点M、N,使AM=BN,连接AN、EM,那么AN=_________,且∠EON=_________度.(4)在正n边形中,对相邻的三边实施同样的操作过程,也会有类似的结论.请大胆猜测,用一句话概括你的发现:_________.21.(2007•常州)已知,如图,延长△ABC的各边,使得BF=AC,AE=CD=AB,顺次连接D,E,F,得到△DEF 为等边三角形.求证:(1)△AEF≌△CDE;(2)△ABC为等边三角形.22.(2007•山西)如图,在正方形ABCD中,E是CD边的中点,AC与BE相交于点F,连接DF.(1)在不增加点和线的前提下,直接写出图中所有的全等三角形;(2)连接AE,试判断AE与DF的位置关系,并证明你的结论;(3)延长DF交BC于点M,试判断BM与MC的数量关系.(直接写出结论)23.(2006•绍兴)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.那么在什么情况下,它们会全等?(1)阅读与证明:对于这两个三角形均为直角三角形,显然它们全等.对于这两个三角形均为钝角三角形,可证它们全等(证明略).对于这两个三角形均为锐角三角形,它们也全等,可证明如下:已知:△ABC、△A1B1C1均为锐角三角形,AB=A1B1,BC=B1C l,∠C=∠C l.求证:△ABC≌△A1B1C1.(请你将下列证明过程补充完整.)证明:分别过点B,B1作BD⊥CA于D,B1D1⊥C1A1于D1.则∠BDC=∠B1D1C1=90°,∵BC=B1C1,∠C=∠C1,∴△BCD≌△B1C1D1,∴BD=B1D1.(2)归纳与叙述:由(1)可得到一个正确结论,请你写出这个结论.24.如图,已知矩形ABCD中,E是AD上的一点,F是AB上的一点,EF⊥EC,且EF=EC,求证:△CDE≌△EAF.2014年11月27日wcjzhoulan的初中数学组卷参考答案与试题解析一.选择题(共9小题)1.(2013•邵阳)如图所示,点E是矩形ABCD的边AD延长线上的一点,且AD=DE,连结BE交CD于点O,连结AO,下列结论不正确的是()A.△AOB≌△BOC B.△BOC≌△EOD C.△AOD≌△EOD D.△AOD≌△BOC考点:全等三角形的判定;矩形的性质.专题:压轴题.分析:根据AD=DE,OD=OD,∠ADO=∠EDO=90°,可证明△AOD≌△EOD,OD为△ABE的中位线,OD=OC,然后根据矩形的性质和全等三角形的性质找出全等三角形即可.解答:解:∵AD=DE,DO∥AB,∴OD为△ABE的中位线,∴OD=OC,∵在△AOD和△EOD中,,∴△AOD≌△EOD(SAS);∵在△AOD和△BOC中,,∴△AOD≌△BOC(SAS);∵△AOD≌△EOD,∴△BOC≌△EOD;故B、C、D均正确.故选A.点评:本题考查了全等三角形的判定,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.2.(2012•巴中)如图,已知AD是△ABC的BC边上的高,下列能使△ABD≌△ACD的条件是()A.A B=AC B.∠BAC=90°C.B D=AC D.∠B=45°考点:全等三角形的判定.专题:压轴题.分析:此题是开放型题型,根据题目现有条件,AD=AD,∠ADB=∠ADC=90°,可以用HL判断确定,也可以用SAS,AAS,SSS判断两个三角形全等.解答:解:添加AB=AC,符合判定定理HL;添加BD=DC,符合判定定理SAS;添加∠B=∠C,符合判定定理AAS;添加∠BAD=∠CAD,符合判定定理ASA;选其中任何一个均可.故选:A.点评:本题主要考查了学生对三角形全等判断的几种方法的应用能力,既可以用直角三角形全等的特殊方法,又可以用一般方法判定全等,关键是熟练掌握全等三角形的判定定理.3.(2011•南昌)如图,在下列条件中,不能直接证明△ABD≌△ACD的是()A.B D=DC,AB=AC B.∠ADB=∠ADC,BD=DC C.∠B=∠C,D.∠B=∠C,BD=DC∠BAD=∠CAD考点:全等三角形的判定.专题:压轴题.分析:两个三角形有公共边AD,可利用SSS,SAS,ASA,AAS的方法判断全等三角形.解答:解:∵AD=AD,A、当BD=DC,AB=AC时,利用SSS证明△ABD≌△ACD,故正确;B、当∠ADB=∠ADC,BD=DC时,利用SAS证明△ABD≌△ACD,故正确;C、当∠B=∠C,∠BAD=∠CAD时,利用AAS证明△ABD≌△ACD,故正确;D、当∠B=∠C,BD=DC时,符合SSA的位置关系,不能证明△ABD≌△ACD,故错误.故选:D.点评:本题考查了全等三角形的几种判定方法.关键是根据图形条件,角与边的位置关系是否符合判定的条件,逐一检验.4.(2011•梧州)如图,点B、C、E在同一条直线上,△ABC与△CDE都是等边三角形,则下列结论不一定成立的是()A.△ACE≌△BCD B.△BGC≌△AFC C.△DCG≌△ECF D.△ADB≌△CEA考点:全等三角形的判定;等边三角形的性质.专题:压轴题.分析:首先根据角间的位置及大小关系证明∠BCD=∠ACE,再根据边角边定理,证明△BCE≌△ACD;由△BCE≌△ACD可得到∠DBC=∠CAE,再加上条件AC=BC,∠ACB=∠ACD=60°,可证出△BGC≌△AFC,再根据△BCD≌△ACE,可得∠CDB=∠CEA,再加上条件CE=CD,∠ACD=∠DCE=60°,又可证出△DCG≌△ECF,利用排除法可得到答案.解答:解:∵△ABC和△CDE都是等边三角形,∴BC=AC,CE=CD,∠BCA=∠ECD=60°,∴∠BCA+∠ACD=∠ECD+∠ACD,即∠BCD=∠ACE,∴在△BCD和△ACE中,∴△BCD≌△ACE(SAS),故A成立,∴∠DBC=∠CAE,∵∠BCA=∠ECD=60°,∴∠ACD=60°,在△BGC和△AFC中,∴△BGC≌△AFC,故B成立,∵△BCD≌△ACE,∴∠CDB=∠CEA,在△DCG和△ECF中,∴△DCG≌△ECF,故C成立,故选:D.点评:此题主要考查了三角形全等的判定以及等边三角形的性质,解决问题的关键是根据已知条件找到可证三角形全等的条件.5.(2009•武汉)在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=BC,E为AB边上一点,∠BCE=15°,且AE=AD.连接DE交对角线AC于H,连接BH.下列结论:①△ACD≌△ACE;②△CDE为等边三角形;③=2;④.A.只有①②B.只有①②④C.只有③④D.①②③④考点:全等三角形的判定;等边三角形的判定;直角梯形.专题:压轴题.分析:根据题意,对选项进行一一论证,排除错误答案.解答:解:由题意可知△ACD和△ACE全等,故①正确;又因为∠BCE=15°,所以∠ACE=45°﹣15°=30°,所以∠ECD=60°,所以△CDE是等边三角形,故②正确;∵AE=AE,△ACD≌△ACE,△CDE是等边三角形,∴∠EAH=∠ADH=45°,AD=AE,∴AH=EH=DH,AH⊥DE,假设AH=EH=DH=x,∴AE=x,CE=2x,∴CH=x,∴AC=(1+)x,∵AB=BC,∴AB2+BC2=[(1+)x]2,解得:AB=x,BE=x,∴==,故③错误;④∵Rt△EBC与Rt△EHC共斜边EC,∴S△EBC:S△EHC=(BE×BC):(HE×HC)=(EC×sin15°×EC×cos15°):(EC×sin30°×EC×cos30°)=(EC2×sin30°):(EC2×sin60°)=sin30°:sin60°=1:=EH:CH=AH:CH,故④正确.故其中结论正确的是①②④.故选B.点评:本题综合考查全等三角形、等边三角形和四边形的有关知识.注意对三角形全等,相似的综合应用.6.(2008•沈阳)如图所示,正方形ABCD中,点E是CD边上一点,连接AE,交对角线BD于点F,连接CF,A.1对B.2对C.3对D.4对考点:全等三角形的判定;正方形的性质.专题:压轴题.分析:根据正方形的性质可得出:正方形的一条对角线平分一组对角,而且四边相等,根据边角边公理可证出△ABD≌△CBD,△ABF≌△CBF,△AFD≌△CFD,有三对全等的三角形,解答:解:∵AD=CD,∠ADB=∠CDB=45°,DF=DF;∴△ADF≌△CDF;同理可得:△ABF≌△CBF;∵AD=CD,AB=BC,BD=BD∴△ABD≌△CBD.因此本题共有3对全等三角形,故选C.点评:本题主要考查正方形的性质和全等三角形的判定,是基础知识要熟练掌握.7.(2002•鄂州)下列命题:①有两个角和第三个角的平分线对应相等的两个三角形全等;②有两条边和第三条边上的中线对应相等的两个三角形全等;③有两条边和第三条边上的高对应相等的两个三角形全等.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.①②③考点:全等三角形的判定.专题:压轴题.分析:结合已知条件与全等三角形的判定方法进行思考,要综合运用判定方法求解.注意高的位置的讨论.解答:解:①正确.可以用AAS或者ASA判定两个三角形全等;②正确.可以用“倍长中线法”,用SAS定理,判断两个三角形全等;如图,分别延长AD,A′D′到E,E′,使得AD=DE,A′D′=D′E′,∴△ADC≌△EDB,∴BE=AC,同理:B′E′=A′C′,∴BE=B′E′,AE=A′E′,∴△ABE≌△A′B′E′,∴∠BAE=∠B′A′E′,∠E=∠E′,∴∠CAD=∠C′A′D′,∴∠BAC=∠B′A′C′,∴△BAC≌△B′A′C′.③不正确.因为这个高可能在三角形的内部,也有可能在三角形的外部,也就是说,这两个三角形可能一个是锐角三角形,一个是钝角三角形,所以就不全等了.故选A.点评:本题考查了全等三角形的判定方法;要根据选项提供的已知条件逐个分析,分析时看是否符合全等三角形的判定方法,注意SSA是不能判得三角形全等的.8.(2001•湖州)根据下列已知条件,能唯一画出△ABC的是()A.A B=3,BC=4,AC=8 B.A B=4,BC=3,∠A=30°C.∠A=60°,∠B=45°,AB=4 D.∠C=90°,AB=6考点:全等三角形的判定.专题:作图题;压轴题.分析:要满足唯一画出△ABC,就要求选项给出的条件符合三角形全等的判定方法,不符合判定方法的画出的图形不一样,也就是三角形不唯一,而各选项中只有C选项符合ASA,是满足题目要求的,于是答案可得.解答:解:A、因为AB+BC<AC,所以这三边不能构成三角形;B、因为∠A不是已知两边的夹角,无法确定其他角的度数与边的长度;C、已知两角可得到第三个角的度数,已知一边,则可以根据ASA来画一个三角形;D、只有一个角和一个边无法根据此作出一个三角形.故选C.点评:此题主要考查了全等三角形的判定及三角形的作图方法等知识点;能画出唯一三角形的条件一定要满足三角形全等的判定方法,不符合判定方法的画出的三角形不确定,当然不唯一.9.如图,AB,CD相交于点E,且AB=CD,试添加一个条件使得△ADE≌△CBE.现给出如下五个条件:①∠A=∠C;②∠B=∠D;③AE=CE;④BE=DE;⑤AD=CB.其中符合要求有()A.2个B.3个C.4个D.5个考点:全等三角形的判定.专题:压轴题.分析:根据三角形全等的判定方法结合全等的判定方法逐一进行来判断.解答:解:延长DA、BC使它们相交于点F.∵∠DAB=∠BCD,∠AED=∠BEC,∴∠B=∠D,又∵∠F=∠F,AB=CD,∴△FAB≌△FCD∴AF=FC,FD=FB,∴AD=BC∴△ADE≌△CBE①对同理可得②对∵AE=CE,AB=CD∴DE=BE又∵∠AED=∠BEC∴△ADE≌△CBE(SAS)③对同理可得④对连接BD,∵AD=CB,AB=CD,BD=BD,∴△ADB≌△CBD,∴∠A=∠C,∴△ADE≌△CBE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、AAS、ASA.难点在于添加辅助线来构造三角形全等.关键在于应根据所给的条件判断应证明哪两个三角形全等.二.填空题(共7小题)10.(2013•柳州)如图,△ABC≌△DEF,请根据图中提供的信息,写出x=20.考点:全等三角形的性质.专题:压轴题.分析:先利用三角形的内角和定理求出∠A=70°,然后根据全等三角形对应边相等解答.解答:解:如图,∠A=180°﹣50°﹣60°=70°,∵△ABC≌△DEF,∴EF=BC=20,即x=20.故答案为:20.点评:本题考查了全等三角形的性质,根据角度确定出全等三角形的对应边是解题的关键.11.(2011•郴州)如图,已知∠1=∠2=90°,AD=AE,那么图中有3对全等三角形.考点:全等三角形的判定.专题:压轴题.分析:根据题意,结合图形,可得知△AEB≌△ADC,△BED≌△CDE,△BOD≌△COE.做题时要从已知条件开始结合图形利用全等的判定方法由易到难逐个寻找.解答:解:①△AEB≌△ADC;∵AE=AD,∠1=∠2=90°,∠A=∠A,∴△AEC≌△ADC;∴AB=AC,∴BD=CE;②△BED≌△CDE;∵AD=AE,∴∠ADE=∠AED,∵∠ADC=∠AEB,∴∠CDE=∠BED,∴△BED≌△CDE.③∵BD=CE,∠DBO=∠ECO,∠BOD=∠COE,∴△BOD≌△COE.故答案为3.点评:本题重点考查了三角形全等的判定定理,普通两个三角形全等共有四个定理,即AAS、ASA、SAS、SSS,直角三角形可用HL定理,但AAA、SSA,无法证明三角形全等,本题是一道较为简单的题目12.(2010•钦州)如图,在△ABC和△BAD中,BC=AD,请你再补充一个条件,要使△ABC≌△BAD.你补充的条件是AC=BD或∠CBA=∠DAB(只填一个).考点:全等三角形的判定.专题:压轴题;开放型.分析:根据已知条件在三角形中位置结合三角形全等的判定方法寻找条件.已知给出了一边对应相等,由一条公共边,还缺少角或边,于是答案可得.解答:解:欲证两三角形全等,已有条件:BC=AD,AB=AB,所以补充两边夹角∠CBA=∠DAB便可以根据SAS证明;补充AC=BD便可以根据SSS证明.故补充的条件是AC=BD或∠CBA=∠DAB.点评:本题考查了全等三角形的判定;题目是开放型题目,根据已知条件结合判定方法,找出所需条件,一般答案不唯一,只要符合要求即可.13.(2009•遂宁)已知△ABC中,AB=BC≠AC,作与△ABC只有一条公共边,且与△ABC全等的三角形,这样的三角形一共能作出7个.考点:全等三角形的判定.专题:压轴题.分析:只要满足三边对应相等就能保证作出的三角形与原三角形全等,以腰为公共边时有6个,以底为公共边时有一个,答案可得.解答:解:以AB为公共边有三个,以CB为公共边有三个,以AC为公共边有一个,所以一共能作出7个.故答案为:7.点评:本题考查了全等三角形的作法;做三角形时要根据全等的判断方法的要求,正确对每种情况进行讨论是解决本题的关键.14.(2009•湘潭)如图,△ABC中,D,E,F分别是AB,BC,AC上的点,已知DF∥BC,EF∥AB,请补充一个条件:AF=FC或DF=EC或AD=FE或F为AC中点或DF为中位线或EF为中位线或DE∥AC,使△ADF≌△FEC.考点:全等三角形的判定.专题:压轴题;开放型.分析:要使△ADF≌△FEC,现有条件是两平行线,可得三角形中两角对应相等,根据全等三角形的判定方法还需边对应相等,于是答案可得.解答:解:若添加AF=FC,已知DF∥BC,EF∥AB,得出∠ADF=∠ABC=∠FEC,∠AFD=∠C,可以根据AAS 来判定其全等,同理添加DF=EC,或AD=FC,均可以利用AAS来判定其全等.点评:本题考查了全等三角形的判定;题目是开放型题目,根据已知条件结合判定方法,找出所需条件,一般答案不唯一,只要符合要求即可.15.如图EB交AC于M,交FC于D,AB交FC于N,∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF.给出下列结论:①∠1=∠2;②BE=CF;③△ACN≌△ABM;④CD=DN.其中正确的结论有①②③(填序号).考点:全等三角形的判定.专题:压轴题.分析:由已知条件,可直接得到三角形全等,得到结论,采用排除法,对各个选项进行验证从而确定正确的结论.解答:解:∵∠B+∠BAE=90°,∠C+∠CAF=90°,∠B=∠C∴∠1=∠2(①正确)∵∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF∴△ABE≌△ACF(ASA)∴AB=AC,BE=CF(②正确)∵∠CAN=∠BAM,∠B=∠C,AB=AC∴△ACN≌△ABM(③正确)∴CN=BM(④不正确).所以正确结论有①②③.故填①②③.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、AAS、ASA.得到三角形全等是正确解决本题的关键.16.如图:△ABC中,AD⊥BC,CE⊥AB,垂足分别为D、E,AD、CE交于点H,请你添加一个适当的条件:BD=BE 或AD=CE或BA=BC,使△ABD≌△CEB.考点:全等三角形的判定.专题:压轴题;开放型.分析:要使△ABD≌△CEB,现有一对直角相等,根据全等三角形的判定方法进行分析,还需要一边对应相等,观察图形可得到答案.解答:解:已知∠B=∠B,∠BDA=∠BEC=90°,则再添加一个边相等即可,所以可添加BD=BE或AD=CE或BA=BC,从而利用AAS或ASA来判定△ABD≌△CEB,故答案为:BD=BE或AD=CE或BA=BC.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.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健.三.解答题(共8小题)17.(2012•河源)如图,已知AB=CD,∠B=∠C,AC和BD相交于点O,E是AD的中点,连接OE.(1)求证:△AOB≌△DOC;(2)求∠AEO的度数.考点:全等三角形的判定.专题:证明题;压轴题.分析:(1)由已知可以利用AAS来判定其全等;(2)再根据等腰三角形三线合一的性质即可求得其为直角.解答:(1)证明:在△AOB和△COD中∵∴△AOB≌△COD(AAS)(2)解:∵△AOB≌△COD,∴AO=DO∵E是AD的中点∴OE⊥AD∴∠AEO=90°点评:此题考查了学生对全等三角形的判定及等腰三角形的性质的掌握,要熟练掌握这些性质并能灵活运用.18.(2009•铁岭)△ABC是等边三角形,点D是射线BC上的一个动点(点D不与点B、C重合),△ADE是以AD为边的等边三角形,过点E作BC的平行线,分别交射线AB、AC于点F、G,连接BE.(1)如图(a)所示,当点D在线段BC上时.①求证:△AEB≌△ADC;②探究四边形BCGE是怎样特殊的四边形?并说明理由;(2)如图(b)所示,当点D在BC的延长线上时,直接写出(1)中的两个结论是否成立;(3)在(2)的情况下,当点D运动到什么位置时,四边形BCGE是菱形?并说明理由.考点:全等三角形的判定;平行四边形的判定;菱形的判定.专题:几何综合题;压轴题.分析:(1)根据等边三角形的性质可得AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠EAD=60°,然后求出∠BAE=∠CAD,再利用“边角边”证明△AEB和△ADC全等;②四边形BCGE是平行四边形,因为△AEB≌△ADC,所以可得∠ABE=∠C=60°,进而证明∠ABE=∠BAC,则可得到EB∥GC又EG∥BC,所以四边形BCGE是平行四边形;(2)根据(1)的思路解答即可.(3)当CD=CB时,四边形BCGE是菱形,由(1)可知△AEB≌△ADC,可得BE=CD,再证明BE=CB,即邻边相等的平行四边形是菱形.解答:证明:(1)①∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴AE=AD,AB=AC,∠EAD=∠BAC=60°.又∵∠EAB=∠EAD﹣∠BAD,∠DAC=∠BAC﹣∠BAD,∴∠EAB=∠DAC,∴△AEB≌△ADC(SAS).②方法一:由①得△AEB≌△ADC,∴∠ABE=∠C=60°.又∵∠BAC=∠C=60°,∴∠ABE=∠BAC,∴EB∥GC.又∵EG∥BC,∴四边形BCGE是平行四边形.方法二:证出△AEG≌△ADB,得EG=AB=BC.∵EG∥BC,∴四边形BCGE是平行四边形.(2)①②都成立.(3)当CD=CB (∠CAD=30°或∠BAD=90°或∠ADC=30°)时,四边形BCGE是菱形.理由:方法一:由①得△AEB≌△ADC,∴BE=CD又∵CD=CB,∴BE=CB.由②得四边形BCGE是平行四边形,∴四边形BCGE是菱形.方法二:由①得△AEB≌△ADC,∴BE=CD.又∵四边形BCGE是菱形,∴BE=CB∴CD=CB.方法三:∵四边形BCGE是平行四边形,∴BE∥CG,EG∥BC,∴∠FBE=∠BAC=60°,∠F=∠ABC=60°∴∠F=∠FBE=60°,∴△BEF是等边三角形.又∵AB=BC,四边形BCGE是菱形,∴AB=BE=BF,∴AE⊥FG∴∠EAG=30°,∵∠EAD=60°,∴∠CAD=30°.点评:本题主要考了平行线四边形的判定和性质、等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质以及菱形的判定,解题关键在于根据题意画出图形,通过求证三角形全等,推出等量关系,即可推出结论.19.(2009•本溪)在△ABC中,AB=AC,点D是直线BC上一点(不与B、C重合),以AD为一边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,连接CE.(1)如图1,当点D在线段BC上,如果∠BAC=90°,则∠BCE=90度;(2)设∠BAC=α,∠BCE=β.①如图2,当点D在线段BC上移动,则α,β之间有怎样的数量关系?请说明理由;②当点D在直线BC上移动,则α,β之间有怎样的数量关系?请直接写出你的结论.考点:全等三角形的判定;等腰三角形的性质.专题:压轴题.分析:(1)问要求∠BCE的度数,可将它转化成与已知角有关的联系,根据已知条件和全等三角形的判定定理,得出△ABD≌△ACE,再根据全等三角形中对应角相等,最后根据直角三角形的性质可得出结论;(2)问在第(1)问的基础上,将α+β转化成三角形的内角和;(3)问是第(1)问和第(2)问的拓展和延伸,要注意分析两种情况.解答:解:(1)90°.理由:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC.即∠BAD=∠CAE.在△ABD与△ACE中,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠B=∠ACE.∴∠B+∠ACB=∠ACE+∠ACB,∴∠BCE=∠B+∠ACB,又∵∠BAC=90°∴∠BCE=90°;(2)①α+β=180°,理由:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD+∠DAC=∠EAC+∠DAC.即∠BAD=∠CAE.在△ABD与△ACE中,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠B=∠ACE.∴∠B+∠ACB=∠ACE+∠ACB.∴∠B+∠ACB=β,∵α+∠B+∠ACB=180°,∴α+β=180°;②当点D在射线BC上时,α+β=180°;理由:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,∵在△ABD和△ACE中∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,∵∠BAC+∠ABD+∠BCA=180°,∴∠BAC+∠BCE=∠BAC+∠BCA+∠ACE=∠BAC+∠BCA+∠B=180°,∴α+β=180°;当点D在射线BC的反向延长线上时,α=β.理由:∵∠DAE=∠BAC,∴∠DAB=∠EAC,∵在△ADB和△AEC中,∴△ADB≌△AEC(SAS),∴∠ABD=∠ACE,∵∠ABD=∠BAC+∠ACB,∠ACE=∠BCE+∠ACB,∴∠BAC=∠BCE,即α=β.点评:本题考查三角形全等的判定,以及全等三角形的性质;两者综合运用,促进角与角相互转换,将未知角转化为已知角是关键.本题的亮点是由特例引出一般情况.20.(2009•青海)请阅读,完成证明和填空.九年级数学兴趣小组在学校的“数学长廊”中兴奋地展示了他们小组探究发现的结果,内容如下:(1)如图1,正三角形ABC中,在AB、AC边上分别取点M、N,使BM=AN,连接BN、CM,发现BN=CM,且∠NOC=60度.请证明:∠NOC=60度.(2)如图2,正方形ABCD中,在AB、BC边上分别取点M、N,使AM=BN,连接AN、DM,那么AN=,且∠DON=度.(3)如图3,正五边形ABCDE中,在AB、BC边上分别取点M、N,使AM=BN,连接AN、EM,那么AN=,且∠EON=度.(4)在正n边形中,对相邻的三边实施同样的操作过程,也会有类似的结论.请大胆猜测,用一句话概括你的发现:.考点:全等三角形的判定;等边三角形的性质;正多边形和圆.专题:压轴题;阅读型.分析:(1)利用△ABC是正三角形,可得∠A=∠ABC=60°,AB=BC,又因BM=AN,所以△ABN≌△BCM,∠ABN=∠BCM,所以∠NOC=∠BCM+∠OBC=∠ABN+∠OBC=60°;(2)同(1)利用三角形全等,可知在正方形中,AN=DM,∠DON=90°;(3)同(1),利用三角形全等可知在正五边形中,AN=EM,∠EON=108°;(4)以上所求的角恰好等于正n边形的内角.(10分)解答:(1)证明:∵△ABC是正三角形,∴∠A=∠ABC=60°,AB=BC,在△ABN和△BCM中,,∴△ABN≌△BCM,(2分)∴∠ABN=∠BCM,又∵∠ABN+∠OBC=60°,∴∠BCM+∠OBC=60°,∴∠NOC=60°;(2)解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAM=∠ABN=90°,AD=AB,又∵AM=BN,∴△ABN≌△DAM(SAS),∴AN=DM,∠ADM=∠BAN,又∵∠ADM+∠AMD=90°,∴∠BAN+∠AMD=90°∴∠AOM=90°;即∠DON=90°.(3)解:∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠A=∠B,AB=AE,又∵AM=BN,∴△ABN≌△EAM,∴AN=ME,∴∠AEM=∠BAN,∴∠NOE=∠NAE+∠AEM=∠NAE+∠BAN=∠BAE=108°;(4)解:以上所求的角恰好等于正n边形的内角.(10分)注:学生的表述只要合理或有其它等价且正确的结论,均给分.本题结论着重强调角和角的度数.点评:本题需仔细分析图形,利用三角形全等即可解决问题,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.21.(2007•常州)已知,如图,延长△ABC的各边,使得BF=AC,AE=CD=AB,顺次连接D,E,F,得到△DEF 为等边三角形.求证:(1)△AEF≌△CDE;(2)△ABC为等边三角形.考点:全等三角形的判定;等边三角形的判定.专题:证明题;压轴题.分析:(1)关键是证出CE=AF,可由AE=AB,AC=BF,两两相加可得.再结合已知条件可证出△AEF≌△CDE.(2)有(1)中的全等关系,可得出∠AFE=∠CED,再结合△DEF是等边三角形,可知∠DEF=60°,从而得出∠BAC=60°,同理可得∠ACB=60°,那么∠ABC=60°.因而△ABC是等边三角形.解答:证明:(1)∵BF=AC,AB=AE(已知)∴FA=EC(等量加等量和相等).(1分)∵△DEF是等边三角形(已知),∴EF=DE(等边三角形的性质).(2分)又∵AE=CD(已知),∴△AEF≌△CDE(SSS).(4分)(2)由△AEF≌△CDE,得∠FEA=∠EDC(对应角相等),∵∠BCA=∠EDC+∠DEC=∠FEA+∠DEC=∠DEF(等量代换),△DEF是等边三角形(已知),∴∠DEF=60°(等边三角形的性质),∴∠BCA=60°(等量代换),由△AEF≌△CDE,得∠EFA=∠DEC,∵∠DEC+∠FEC=60°,∴∠EFA+∠FEC=60°,又∠BAC是△AEF的外角,∴∠BAC=∠EFA+∠FEC=60°,∴△ABC中,AB=BC(等角对等边).(6分)∴△ABC是等边三角形(等边三角形的判定).(7分)点评:本题利用了等量加等量和相等,全等三角形的判定和性质,还有三角形的外角等不相邻的两个内角之和,等边三角形的判定(三个角都是60°,那么就是等边三角形).22.(2007•山西)如图,在正方形ABCD中,E是CD边的中点,AC与BE相交于点F,连接DF.(1)在不增加点和线的前提下,直接写出图中所有的全等三角形;(2)连接AE,试判断AE与DF的位置关系,并证明你的结论;(3)延长DF交BC于点M,试判断BM与MC的数量关系.(直接写出结论)考点:全等三角形的判定;正方形的性质.专题:压轴题;探究型.分析:根据正方形的性质得到相关的条件找出全等的三角形:△ADE≌△ABC,△ADF≌△ABF,△ADC≌△ABC,△CDF≌△CBF;利用全等的关系求出∠AHD=90°,得到AE⊥DF;同时可判定BM=MC.解答:解:(1)△ADF≌△ABF,△ADC≌△ABC,△CDF≌△CBF.(2)AE⊥DF.证明:设AE与DF相交于点H.。
八年级上册数学第一单元压轴题
选择题:下列哪个选项是关于全等三角形性质的正确描述?A. 全等三角形的对应边相等(正确答案)B. 全等三角形的对应角不一定相等C. 全等三角形一定是等腰三角形D. 全等三角形的面积和周长都不一定相等已知△ABC和△DEF是全等三角形,若AB=DE,BC=EF,则下列哪个选项是正确的?A. △A=△D(正确答案)B. △A=△EC. △B=△DD. △C=△F下列哪个条件不能判定两个三角形全等?A. SSS(三边相等)B. ASA(两角及非夹角边相等)C. SAS(两边及夹角相等)(正确答案)D. ASA(两角及夹角边相等)在△ABC和△A'B'C'中,如果AB=A'B',△A=△A',且BC=B'C',那么这两个三角形的关系是?A. 一定不全等B. 一定全等(正确答案)C. 可能全等也可能不全等D. 无法判断下列哪个选项是关于HL(直角边、斜边)全等判定条件的正确描述?A. 如果两个直角三角形的两条直角边分别相等,则它们全等(正确答案)B. 如果两个直角三角形的斜边和一个锐角分别相等,则它们全等C. 如果两个直角三角形的斜边和一条直角边分别相等,则它们全等(这是HL的另一种描述,但不是本题的最佳答案)D. 如果两个直角三角形的两个锐角分别相等,则它们全等在△ABC中,如果△A=30°,AB=2,且△A'B'C'与△ABC全等,那么A'B'的长度是?A. 1B. 2(正确答案)C. 3D. 4下列哪个选项是关于三角形全等判定条件的错误描述?A. 如果两个三角形的三边分别相等,则它们全等B. 如果两个三角形的两边及非夹角分别相等,则它们全等(正确答案)C. 如果两个三角形的两角及夹角边分别相等,则它们全等D. 如果两个三角形的两角及其中一角的对边分别相等,则它们全等在△ABC和△A'B'C'中,如果△A=△A',△B=△B',且AC=A'C',那么根据哪种全等判定条件可以判定这两个三角形全等?A. ASA(正确答案)B. SSSC. SASD. AAS已知△ABC和△DEF中,AB=DE,△A=△D,若要判定这两个三角形全等,还需要满足哪个条件?A. △B=△EB. △C=△FC. AC=DF(正确答案)D. BC=EF。
数学全等三角形压轴几何题(讲义及答案)及答案
数学全等三角形压轴几何题(讲义及答案)及答案一、全等三角形旋转模型1.(课题研究)旋转图形中对应线段所在直线的夹角(小于等于90°的角)与旋转角的关系.(问题初探)线段AB 绕点O 顺时针旋转得到线段CD ,其中点A 与点C 对应,点B 与点D 对应,旋转角的度数为α,且0°<α<180°.(1)如图①,当α=60°时,线段AB 、CD 所在直线夹角(锐角)为 ;(2)如图②,当90°<α<180°时,直线AB 与直线CD 所夹锐角与旋转角α存在怎样的数量关系?请说明理由;(形成结论)旋转图形中,当旋转角小于平角时,对应线段所在直线的夹角与旋转角 .(运用拓广)运用所形成的结论解决问题:(3)如图③,四边形ABCD 中,∠ABC =60°,∠ADC =30°,AB =BC ,CD =3,BD =19,求AD 的长.解析:(1)60°;(2)互补,理由见解析;【形成结论】相等或互补;(310【分析】(1)由旋转的性质可得AB CD =,OA OC =,BO DO =,可证()AOB COD SSS ,可得B D ∠=∠,由三角形内角和定理可求解;(2)由旋转的性质可得AB CD =,OA OC =,BO DO =,可证()AOBCOD SSS ,可得B D ∠=∠,由平角的定义和四边形内角和定理可求解; 【形成结论】由(1)(2)可知对应线段所在直线的所夹锐角角与旋转角:相等或互补;【运用拓广】(3)将BCD ∆绕点B 顺时针旋转60︒,得到BAF ∆,连接FD ,由旋转的性质可得BF BD =,3AF CD ==,由三角形内角和定理可求90FAD ∠=︒,由勾股定理可求解.【详解】解:(1)如图1,延长DC 交AB 于F ,交BO 于E ,α=︒,60∴∠=︒,60BOD线段AB绕点O顺时针旋转得线段CD,=,AB CD=,BO DO∴=,OA OCAOB COD SSS,()B D∴∠=∠,∠=∠,OED BEF,B DBFE EOD,60故答案为:60︒;(2)直线AB与直线CD所夹锐角角与旋转角α互补,理由如下:如图2,延长AB,DC交于点E,线段AB绕点O顺时针旋转得线段CD,=,=,BO DO∴=,OA OCAB CDAOB COD SSS,()ABO D,ABO EBO,180D EBO,180360EBO E D BOD,E BOD,180∴直线AB与直线CD所夹锐角角与旋转角α互补.形成结论由(1)(2)(3)可知:旋转图形中,当旋转角小于平角时,对应线段所在直线的所夹锐角角与旋转角:相等或互补.故答案为:相等或互补.运用拓广(3)如图3,将BCD ∆绕点B 顺时针旋转60︒,得到BAF ∆,连接FD ,延长FA ,DC 交于点E ,∴旋转角60ABC ∠=︒,BCD BAF ,60AED ABC ∴∠=∠=︒,3AF CD ==,BD BF =,30ADC ∠=︒,90FAD AED ADC ,又60FBD ABC ,BF BD =, BFD ∴∆是等边三角形,BF BD DF ,∴在Rt DAF 中,2219910ADDF AF . 【点睛】本题是几何变换综合题,考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质等知识,添加辅助线构造全等三角形是本题的关键.2.如图所示,ABC ∆中,1AB BC ==,90ABC ∠=︒,把一块含30角的直角三角板DEF 的直角顶点D 放在AC 的中点上(直角三角板的短直角边为DF ,长直角边为DE ),将三角板DEF 绕D 点按逆时针方向旋转.(1)在如图所见中,DE 交AB 于M ,DF 交BC 于N ,证明DM DN =;(2)继续旋转至如图所见,延长AB 交DE 于M ,延长BC 交DF 于N ,证明DM DN =.答案:B解析:(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)连接BD ,证明△DMB ≌△DNC .根据已知,全等条件已具备两个,再证出∠MDB=∠NDC ,用ASA 证明全等,四边形DMBN 的面积不发生变化,因为它的面积始终等于△ABC 面积的一半;(2)同样利用(1)中的证明方法可以证出△DMB ≌△DNC ;(3)方法同(1).【详解】证明:(1)连接BD,∵AB=BC ,∠ABC=90°,点D 为AC 的中点∴BD ⊥AC ,∠A=∠C=45°∴BD=AD=CD∴∠ABD=∠A=45°∴∠MBD=∠C=45°∵∠MDB+∠BDN=90°∠NDC+∠BDN=90°∴∠MDB=∠NDC在△MDB 和△NDC 中MBD C BD CDMDB NDC ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== ∴△MDB ≌△NDC (ASA )∴DM=DN (5分)(2)DM=DN 仍然成立.理由如下:连接BD ,由(1)知BD ⊥AC ,BD=CD∴∠ABD=∠ACB=45°∵∠ABD+∠MBD=180°∠ACB+∠NCD=180°∴∠MBD=∠NCD∵BD ⊥AC∴∠MDB+∠MDC=90°又∠NDC+∠MDC=90°∴∠MDB=∠NDC在△MDB 和△NDC 中MBD NCD BD CDMDB NDC ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== ∴△MDB ≌△NDC (ASA )∴DM=DN.【点睛】本题主要考查学生的推理能力,题目比较典型,利用ASA 求三角形全等(手拉手模型),还运用了全等三角形的性质,等腰直角三角形的性质,及等腰三角形三线合一定理等知识.3.如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD =AE ,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM 与PN 的数量关系是 ,位置关系是 ;(2)探究证明:把△ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断△PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若AD =4,AB =10,请直接写出△PMN 面积的最大值.解析:(1)PM =PN ,PM ⊥PN ;(2)△PMN 是等腰直角三角形.理由见解析;(3)S △PMN 最大=492. 【分析】(1)由已知易得BD CE =,利用三角形的中位线得出12PM CE =,12PN BD =,即可得出数量关系,再利用三角形的中位线得出//PM CE 得出DPM DCA ∠=∠,最后用互余即可得出位置关系;(2)先判断出ABD ACE ∆≅∆,得出BD CE =,同(1)的方法得出12PM BD =,12PN BD =,即可得出PM PN =,同(1)的方法由MPN DCE DCB DBC ACB ABC ∠=∠+∠+∠=∠+∠,即可得出结论;(3)方法1:先判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大,进而求出AN ,AM ,即可得出MN 最大AM AN =+,最后用面积公式即可得出结论.方法2:先判断出BD 最大时,PMN ∆的面积最大,而BD 最大是14AB AD +=,即可得出结论.【详解】解:(1)点P ,N 是BC ,CD 的中点,//PN BD ∴,12PN BD =, 点P ,M 是CD ,DE 的中点, //PM CE ∴,12PM CE =, AB AC =,AD AE =,BD CE ∴=,PM PN ∴=,//PN BD ,DPN ADC ∴∠=∠,//PM CE ,DPM DCA ∴∠=∠,90BAC ∠=︒,90ADC ACD ∴∠+∠=︒,90MPN DPM DPN DCA ADC ∴∠=∠+∠=∠+∠=︒,PM PN ∴⊥,故答案为:PM PN =,PM PN ⊥;(2)PMN ∆是等腰直角三角形.由旋转知,BAD CAE ∠=∠,AB AC =,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴∆≅∆,ABD ACE ∴∠=∠,BD CE =, 利用三角形的中位线得,12PN BD =,12PM CE =, PM PN ∴=,PMN ∴∆是等腰三角形,同(1)的方法得,//PM CE ,DPM DCE ∴∠=∠,同(1)的方法得,//PN BD ,PNC DBC ∴∠=∠,DPN DCB PNC DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠,MPN DPM DPN DCE DCB DBC ∴∠=∠+∠=∠+∠+∠BCE DBC ACB ACE DBC =∠+∠=∠+∠+∠ACB ABD DBC ACB ABC =∠+∠+∠=∠+∠,90BAC ∠=︒,90ACB ABC ∴∠+∠=︒,90MPN ∴∠=︒,PMN ∴∆是等腰直角三角形;(3)方法1:如图2,同(2)的方法得,PMN ∆是等腰直角三角形,MN ∴最大时,PMN ∆的面积最大,//DE BC ∴且DE 在顶点A 上面,MN ∴最大AM AN =+,连接AM ,AN ,在ADE ∆中,4AD AE ==,90DAE ∠=︒,22AM ∴=在Rt ABC ∆中,10AB AC ==,52AN =22522MN ∴=最大,222111149(72)22242PMN S PM MN ∆∴==⨯=⨯=最大. 方法2:由(2)知,PMN ∆是等腰直角三角形,12PM PN BD ==, PM ∴最大时,PMN ∆面积最大,∴点D 在BA 的延长线上,14BD AB AD ∴=+=,7PM ∴=,2211497222PMN S PM ∆∴==⨯=最大. 【点睛】此题属于几何变换综合题,主要考查了三角形的中位线定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,直角三角形的性质的综合运用;解(1)的关键是判断出12PM CE =,12PN BD =,解(2)的关键是判断出ABD ACE ∆≅∆,解(3)的关键是判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大.4.问题发现:(1)如图1,在等腰直角三角形ABC 中,90C ∠=︒,点O 为AB 的中点,点M 为AC 上一点,将射线OM 顺时针旋转90︒交BC 于点N ,则OM 与ON 的数量关系为____;问题探究:(2)如图2,在等腰三角形ABC 中,120C ∠=︒,点O 为AB 的中点,点M 为AC 上一点,将射线OM 顺时针旋转60︒交BC 于点N ,则OM 与ON 的数量关系是否改变,请说明理由;问题解决:(3)如图3,点O 为正方形ABCD 对角线的交点,点P 为DO 的中点,点M 为直线BC 上一点,将射线OM 顺时针旋转90︒交直线AB 于点N ,若4AB =,当PMN 面积为252时,直接写出线段BN 的长.答案:B解析:(1)OM =ON ;(2)不改变;证明见解析;(3)线段BN 的长为172-或172+【分析】(1)连接,OC ,证明△AOM ≌△CON (ASA )可得结论.(2)数量关系不变.如图2中,过点O 作OK ⊥AC 于K ,OJ ⊥BC 于J ,连接OC .证明△OKM ≌△OJN (AAS )可得结论.(3)如图3中,过点P 作PG ⊥AB 于G ,PH ⊥BC 于H .证明△MOC ≌△NOB (SAS ),推出CM=BN ,设CM=BN=m ,根据S △PMN =252=S △PBM +S △BMN -S △PBN ,构建方程求解即可.当点M 在CB 的延长线上时,同法可求.【详解】解:(1)如图1中,结论:OM=ON .理由:连接OC .∵CA=CB ,∠ACB=90°,AO=OB ,CO=OA=OB ,OC ⊥AB ,∠A=∠B=45°,∠BCO=∠ACO=45°∴∠AOC=∠MON=90°,∴∠AOM=∠CON,∵∠A=∠CON,∴△AOM≌△CON(ASA),∴OM=ON.故答案为:OM=ON.(2)理由:如图2中,过点O作OK⊥AC于K,OJ⊥BC于J,连接OC.∵∠ACB=120°,∠OKC=∠OJC=90°,∠KOJ=60°=∠MON,∴∠MKO=∠NOJ,∵CA=CB,OA=OB,∴OC平分∠ACB,∵OK⊥CA,OJ⊥CB,∴OK=OJ,∵∠OKM=∠OJN=90°,∴△OKM≌△OJN(AAS),∴OM=ON.(3)如图3中,过点P作PG⊥AB于G,PH⊥BC于H.∵四边形ABCD是正方形,AB=AD=4,∠BAD=90°,∴22,∴2,2,∴3,∵四边形PGBH 是正方形,∴PG=PH=3,∵∠MON=∠COB=90°,∴∠MOC=∠NOB ,∵OM=ON ,OC=OB ,∴△MOC ≌△NOB (SAS ),∴CM=BN ,设CM=BN=m ,∵S △PMN =252=S △PBM +S △BMN -S △PBN , ∴12•(4+m )•3+12•m•(4+m )12-•m•3=252, ∴整理得:m 2+4m-13=0,解得m=172-或172--(舍去),∴BN=172-.当点M 在CB 的延长线上时,同法可得BN=172+.综上所述,满足条件的BN 的值为172-或172+.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,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,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.5.已知:在△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC ,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与B 、C 重合).以AD 为边作正方形ADEF ,连接CF .(1)如图1,当点D 在线段BC 上时,请直接写出线段BD 与CF 的数量关系: ; (2)如图2,当点D 在线段BC 的延长线上时,其它条件不变,若AC=2,CD=1,则CF= ;(3)如图3,当点D 在线段BC 的反向延长线上时,且点A 、F 分别在直线BC 的两侧,其它条件不变:①请直接写出CF 、BC 、CD 三条线段之间的关系: ;②若连接正方形对角线AE 、DF ,交点为O ,连接OC ,探究△AOC 的形状,并说明理由.答案:B解析:(1)BD=CF ;(2)221;(3)①CD=CF+BC ,②等腰三角形,见解析【分析】(1)△ABC 是等腰直角三角形,利用SAS 即可证明△BAD ≌△CAF ;(2)同(1)相同,利用SAS 即可证得△BAD ≌△CAF ,从而证得BD=CF ,即可得到CF=CD+BC ,然后求出答案;(3)中的①与(1)相同,可证明BD=CF ,又点D 、B 、C 共线,故:CD=BC+CF ; ②由(1)猜想并证明BD ⊥CF ,从而可知△FCD 为直角三角形,再由正方形的对角线的性质判定△AOC 三边的特点,再进一步判定其形状.【详解】解:(1)证明:∵∠BAC=90°,AB=AC ,∴∠ABC=∠ACB=45°,∵四边形ADEF 是正方形,∴AD=AF ,∠DAF=90°,∵∠BAC=∠BAD+∠DAC=90°,∠DAF=∠CAF+∠DAC=90°,∴∠BAD=∠CAF ,在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAD ≌△CAF (SAS ),∴BD=CF ,(2)与(1)同理,证△BAD ≌△CAF ;∴BD=CF ,∴CF=BC+CD ,∵AC=AB=2,CD=1,∴BC ==∴CF=1;(3)①BC 、CD 与CF 的关系:CD=BC+CF理由:与(1)同法可证△BAD ≌△CAF ,从而可得:BD=CF ,即:CD=BC+CF②△AOC 是等腰三角形理由:与(1)同法可证△BAD ≌△CAF ,可得:∠DBA=∠FCA ,又∵∠BAC=90°,AB=AC ,∴∠ABC=∠ACB=45°,则∠ABD=180°-45°=135°,∴∠ABD=∠FCA=135°∴∠DCF=135°-45°=90°∴△FCD 为直角三角形.又∵四边形ADEF 是正方形,对角线AE 与DF 相交于点O ,∴OC=12DF , ∴OC=OA ∴△AOC 是等腰三角形.【点睛】本题考查了等腰三角形、正方形的性质及全等三角形的判定与性质等知识点,一般情况下,要证明两条线段相等,就得证明这两条线段所在的两个三角形全等,关键是掌握图形特点挖掘题目所隐含的条件.6.如图,点B ,C ,D 在同一条直线上,△BCF 和△ACD 都是等腰直角三角形,连接AB ,DF ,延长DF 交AB 于点E .(1)如图1,若AD =BD ,DE 是∠ADB 的平分线,BC =1,求CD 的长度;(2)如图2,连接CE ,求证:DE =2CE +AE ;(3)如图3,改变△BCF 的大小,始终保持点在线段AC 上(点F 与点A ,C 不重合).将ED 绕点E 顺时针旋转90°得到EP ,取AD 的中点O ,连接OP .当AC =2时,直接写出OP 长度的最大值.解析:(1)21CD =;(2)证明见解析;(3)22+【分析】 (1)根据等腰直角三角形的性质,求出1FC BC ==,再判断出FA FB =,即可得出结论;(2)先判断出ABC DFC ≅△△,得出BAC CDF ∠=∠,进而判断出ACE DCH ≅△△,得出AE DH =,CE CH =,即可得出结论;(3)先判断出2OE OQ ==,再判断出OED QEP ≅△△,进而求出2PQ OD ==得出结论.【详解】(1)解:BCF 和ACD △都是等腰直角三角形,AC CD ∴=,1FC BC ==,2FB =,AD BD =,DE 是ABD ∆的平分线,DE ∴垂直平分AB , 2FA FB ∴==,21AC FA FC ∴=+=+,21CD ∴=+;(2)证明:如图2,过点C 作CH CE ⊥交ED 于点H ,BCF 和ACD △都是等腰直角三角形,AC DC ∴=,FC BC =,90ACB DCF ∠=∠=︒;()ABC DFC SAS ∴≅△△,BAC CDF ∴∠=∠,90ECH ∠=︒,90ACE ACH ∴∠+∠=︒,90ACD ∠=︒,90DCH ACH ∴∠+∠=︒,ACE DCH ∴∠=∠.在ACE 和DCH 中,BAC CDF AC DCACE DCH ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()ACE DCH ASA ∴≅△△,AE DH ∴=,CE CH =,2EH CE ∴=.2DE EH DH CE AE =+=+;(3)OP 的最大值是22+解:如图3,连接OE ,将OE 绕点E 顺时针旋转90︒得到EQ ,连接OQ ,PQ ,则2OQ OE =.由(2)知,90AED ABC CDF ABC BAC ∠=∠+∠=∠+∠=︒,在Rt AED △中,点O 是斜边AD 的中点,122222OE OD AD AC ∴===== 2222OQ OE ∴===,在OED 和QEP △中,OE QE OED QEP DE PE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()OED QEP SAS ∴≅△△,2PQ OD ∴==22OP OQ PQ +=+O 、P 、Q 三点共线时,取“=”号,OP ∴的最大值是22+【点睛】此题是几何变换综合题,主要等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,构造出全等三角形是解本题的关键.7.已知正方形ABCD 中,E 为对角线BD 上一点,过E 点作EF ⊥BD 交BC 于F ,连接DF ,G 为DF 中点,连接EG ,CG .(1)求证:EG =CG ;(2)将图①中BEF 绕B 点逆时针旋转45°,如图②所示,取DF 中点G ,连接EG ,CG .问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由; (3)将图①中BEF 绕B 点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?通过观察你还能得出什么结论(均不要求证明).答案:E解析:(1)见解析;(2)依然成立,见解析;(3)依然成立,EG⊥CG【分析】(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG=EG;(2)结论仍然成立,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点;再证明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再证出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再证明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后证出CG=EG;(3)结论依然成立,证明方法类似(2).【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCF=90°,在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴CG=12FD,同理,在Rt△DEF中,EG=12 FD,∴CG=EG.(2)解:(1)中结论仍然成立,即EG=CG.证法:如图,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点,在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG(SAS),∴AG=CG;在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG(ASA),∴MG=NG;∵∠EAM=∠AEN=∠AMN=90°,∴四边形AENM是矩形,在矩形AENM中,AM=EN,在△AMG与△ENG中,∵AM=EN,∠AMG=∠ENG,MG=NG,∴△AMG≌△ENG(SAS),∴AG=EG,∴EG=CG.(3)解:(1)中的结论仍然成立.理由如下:如图,过F作CD的平行线并延长CG交于M点,连接EM、EC,过F作FN垂直于AB于N,∵G为FD中点,∴FG=GD,∵MF∥CD,∴∠FMG=∠DCG,∠GDC=∠GFM,∴△CDG≌△MFG,∴CD=FM,∵NF∥BC,∴∠NFH+∠NHF=∠EHB+∠EBH,又∵∠NHF=∠EBH,∴∠NFH=∠EBH,∴∠EFM=∠EBC,又∵BE=EF,则△EFM≌△EBC,∠FEM=∠BEC,EM=EC∵∠FEC+∠BEC=90°,∴∠FEC+∠FEM=90°,即∠MEC=90°,∴△MEC是等腰直角三角形,∵G为CM中点,∴EG =CG ,EG ⊥CG .【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、矩形的判定与性质,正方形的性质,旋转的性质,解题的关键是掌握相关性质.8.如图,已知ABC 和ADE 均为等腰三角形,AC =BC ,DE =AE ,将这两个三角形放置在一起.(1)问题发现:如图①,当60ACB AED ∠∠︒==时,点B 、D 、E 在同一直线上,连接CE ,则CEB ∠= °,线段BD 、CE 之间的数量关系是 ;(2)拓展探究:如图②,当90ACB AED ∠∠︒==时,点B 、D 、E 在同一直线上,连接CE ,请判断CEB ∠的度数及线段BD 、CE 之间的数量关系,并说明理由;(3)解决问题:如图③,90ACB AED ∠∠︒==,25AC =,AE =2,连接CE 、BD ,在AED 绕点A 旋转的过程中,当DE BD ⊥时,请直接写出EC 的长.答案:C解析:(1)60BD CE ,=;(2)452CEB BD CE ∠︒=,=,理由见解析;(3)CE 的长为2或2【分析】(1)证明ACE ABD ≌,得出CE =BD ,AEC ADB ∠=∠,即可得出结论; (2)证明ACE ABD ∽,得出AEC ADB ∠=∠,2BD CE =,即可得出结论; (3)先判断出2BD CE =,再求出210AB =:①当点E 在点D 上方时,先判断出四边形APDE 是矩形,求出AP =DP =AE =2,再根据勾股定理求出,BP =6,得出BD =4;②当点E 在点D 下方时,同①的方法得,AP =DP =AE =1,BP =6,进而得出BD =BP +DP =8,即可得出结论.【详解】解:(1)ABC 为等腰三角形,60AC BC ACB ∠︒=,=,∴ABC 是等边三角形,同理可得ADE 是等边三角形6018012060BAD DAC DAC CAE BAD CAEAD AE AB ACEAC DAB ACE ABD SAS BD CEAEC ADB ADE AEC AED CEBCEB ∠+∠=∠+∠=︒∴∠=∠=⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩∴∴=∠=∠=︒-∠=︒∠=∠+∠∴∠=︒=≌()故答案为:60CEB BD CE ∠=︒=;.(2)45CEB BD ∠︒=,,理由如下:在等腰三角形ABC 中,AC =BC ,90ACB ∠︒=,45AB CAB ∴∠︒,= ,同理,45AD ADE DAE ∠∠︒,==, ∴AE AC AD AB =,DAE CAB ∠∠=, EAC DAB ∴∠∠=,ACE ABD ∴∽ ,∴BD AD CE AE==∴AEC ADB BD ∠∠=,,点B 、D 、E 在同一条直线上:180135ADB ADE ∴∠︒-∠︒==135AEC ∴∠︒=45CEB AEC AED ∴∠∠-∠︒==;(3)由(2)知,ACE ABD ∽,BD ∴,在Rt ABC中,AC =AB ∴=,①当点E 在点D 上方时,如图③,过点A 作AP BD ⊥交BD 的延长线于P ,DE BD ⊥,PDE AED APD ∴∠∠∠==,∴四边形APDE 是矩形,AE DE = ,∴矩形APDE 是正方形,2AP DP AE ∴===,在Rt APB △中,根据勾股定理得,226BP AB AP -==,4BD BP AP ∴-==,1222CE BD ∴==; ②当点E 在点D 下方时,如图④同①的方法得,AP =DP =AE =2,BP =6,∴BD =BP +DP =8,122CE BD ∴==4, 综上CE 的长为22或42.【点睛】本题是几何变换的综合题,主要考查了旋转的性质,全等三角形的判定和定理,相似三角形的判定和性质,勾股定理,等边三角形的性质,判断出三角形ACE 和三角形ABD 相似是关键.9.如图,△ABC 和△CEF 中,∠BAC =∠CEF =90°,AB =AC ,EC =EF ,点E 在AC 边上. (1)如图1,连接BE ,若AE =3,BE =58,求FC 的长度;(2)如图2,将△CEF 绕点C 逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°),旋转过程中,直线EF 分别与直线AC ,BC 交于点M ,N ,当△CMN 是等腰三角形时,求旋转角α的度数; (3)如图3,将△CEF 绕点C 顺时针旋转,使得点B ,E ,F 在同一条直线上,点P 为BF 的中点,连接AE ,猜想AE ,CF 和BP 之间的数量关系并说明理由.答案:C解析:(1)42;(2)22.5°或45°或112.5°;(3)CF +AE =2BP ,见解析【分析】(1)利用勾股定理求出AB =AC =7,求出EC =EF =4即可解决问题; (2)分三种情形分别画出图形,利用等腰三角形的性质求解即可; (3)结论:CF +AE =2BP .如图3中,过点A 作AD ⊥AE ,利用全等三角形的性质以及等腰直角三角形的性质求解即可.【详解】解:(1)如图1中,在Rt △ABE 中,AB =()2222583497-=-==BF AE ,∴AC =AB =7,∴EF =EC =AC ﹣AE =7﹣3=4,∵∠CEF =90°,EC =EF =3, ∴CF =22224442+=+=EF CE ;(2)①如图2﹣1中,当CM =CN 时,α=∠MCE =∠ECN =12∠ACB =22.5°.如图2﹣2中,当NM =NC 时,α=∠MCN =45°.如图2﹣3中,当CN=CM时,∠NCE=12∠BCM=67.5°,α=∠ACE=45°+67.5°=112.5°.综上所述,满足条件的α的值为22.5°或45°或112.5°.(3)结论:CF+AE=2BP.理由:如图3中,过点A作AD⊥AE,∴∠DAE=∠BAC=90°,∴∠BAD=∠CAE,∵∠BAC=∠BEC=90°,∴∠ABP=∠ACE,∵AB=AC,∴△ABD≌△ACE(ASA),∴BD=EC=EF,AD=AE,∴△ADE是等腰直角三角形,∴DE2AE,∵P是BF的中点,∴BP=12BF,∵BP=12BF=12(2EF+DE),CF2EF,DE2AE,∴BP=122CF2AE),∴CF+AE2.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质等知识,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.10.如图1所示,矩形ABCD中,点E,F分别为边AB,AD的中点,将△AEF绕点A逆时针旋转α(0°<α≤360°),直线BE、DF相交于点P.(1)若AB=AD,将△AEF绕点A逆时针旋转至如图2所示的位置,则线段BE与DF的数量关系是.(2)若AD=nAB(n≠1),将△AEF绕点A逆时针旋转,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请就图3所示的情况加以证明,若不成立,请写出正确结论,并说明理由.(3)若AB=8,BC=12,将△AEF旋转至AE⊥BE,请算出DP的长.答案:B解析:(1)BE=DF;(2)不成立,结论:DF=nBE;理由见解析(3)634或634【分析】(1)如图2中,结论:BE=DF,BE⊥DF.证明△ABE≌△ADF(SAS),利用全等三角形的性质可得结论;(2)结论:DF=nBE,BE⊥DF,证明△ABE∽△ADF(SAS),利用相似三角形的性质可得结论;(3)分两种情形画出图形,利用相似三角形的性质以及勾股定理求解即可.【详解】解:(1)结论:BE=DF,BE⊥DF,理由:∵四边形ABCD是矩形,AB=AD,∴四边形ABCD是正方形,AE=12AB,AF=12AD,∴AE=AF,∵∠DAB=∠EAF=90°,∴∠BAE=∠DAF,∴△ABE≌△ADF(SAS),∴BE=DF,故答案为:BE=DF;(2)结论不成立,结论:DF=nBE,∵AE=12AB,AF=12AD,AD=nAB,∴AF=nAE,∴AF∶AE=AD∶AB,∴AF∶AE=AD∶AB,∵∠DAB=∠EAF=90°,∴∠BAE=∠DAF,∴△BAE∽△DAF,∴DF∶BE=AF∶AE=n,∠ABE=∠ADF,∴DF=nBE;(3)如图4-1中,当点P在BE的延长线上时,在Rt△AEB中,∵∠AEB=90°,AB=8,AE=12AB=4,∴BE=22AB AE-=43,∵△ABE∽△ADF,∴ABAD =BE DF,∴812=43DF,∴DF=63,∵四边形AEPF是矩形,∴AE=PF=4,∴PD=DF-PF=634-;如图4-2中,当点P在线段BE上时,同法可得DF=63PF=AE=4,∴PD=DF +PF=634+,综上所述,满足条件的PD 的值为634-或634+.【点睛】此题考查了矩形的性质,全等三角形的判定及性质,旋转的性质,相似三角形的判定及性质,勾股定理,注意应用分类思想解决问题, 是一道较难的几何综合题.11.在等腰Rt ABC △中,AB AC =、90BAC ∠=︒.(1)如图1,D ,E 是等腰Rt ABC △斜边BC 上两动点,且45DAE ∠=︒,将ABE △绕点A 逆时针旋转90后,得到AFC △,连接DF .①求证:AED AFD ≌.②当3BE =,9CE =时,求DE 的长.(2)如图2,点D 是等腰Rt ABC △斜边BC 所在直线上的一动点,连接AD ,以点A 为直角顶点作等腰Rt ADE △(E 点在直线BC 的上方),当3BD =,9BC =时,求DE 的长.答案:D解析:(1)①证明见解析;②5;(2)35或317【分析】(1)①证明∠DAE=∠DAF=45°即可利用SAS 证明全等;②由①中全等可得DE=DF ,再在Rt △FDC 中利用勾股定理计算即可;(2)连接BE ,根据共顶点等腰直角三角形证明全等,再利用勾股定理计算即可。
人教版八年级上册《全等三角形》解答题压轴题能力提升专练(含详细解析)
人教版八年级上册《全等三角形》解答题压轴题能力提升专练全等三角形的性质和判定1.全等三角形的性质:全等三角形的对应边相等;全等三角形的对应角相等。
2.判断两个三角形全等常用的方法如下表:经典题型专练1.已知:在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D是AB的中点,点E是AB边上一点.(1)直线BF垂直于直线CE于点F,交CD于点G(如图1),求证:AE=CG;(2)直线AH垂直于直线CE,垂足为点H,交CD的延长线于点M(如图2),找出图中与BE相等的线段,并证明.2.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AC=2AB,点D是AC的中点.将一块锐角为45°的直角三角板如图放置,使三角板斜边的两个端点分别与A、D重合,连接BE、EC.试猜想线段BE和EC的数量及位置关系,并证明你的猜想.3.如图,△ACD和△BCE都是等腰直角三角形,∠ACD=∠BCE=90°,AE交CD 于点F,BD分别交CE、AE于点G、H.试猜测线段AE和BD的数量和位置关系,并说明理由.4.课外兴趣小组活动时,许老师出示了如下问题:如图1,己知四边形ABCD 中,AC平分∠DAB,∠DAB=60°,∠B与∠D互补,求证:AB+AD=√3AC.小敏反复探索,不得其解.她想,若将四边形ABCD特殊化,看如何解决该问题.(1)特殊情况入手添加条件:“∠B=∠D”,如图2,可证AB+AD=√3AC;(请你完成此证明)(2)解决原来问题受到(1)的启发,在原问题中,添加辅助线:如图3,过C点分别作AB、AD的垂线,垂足分别为E、F.(请你补全证明)5.如图,△ABC中,AD⊥BC于D,点E在AD上,△ADC和△BDE是等腰三角形,EC=5cm,求AB的长.6. CD经过∠BCA顶点C的一条直线,CA=CB.E,F分别是直线CD上两点,且∠BEC=∠CFA=∠α.(1)若直线CD经过∠BCA的内部,且E,F在射线CD上,请解决下面两个问题:①如图1,若∠BCA=90°,∠α=90°,则BE CF;EF |BE﹣AF|(填“>”,“<”或“=”);②如图2,若0°<∠BCA<180°,请添加一个关于∠α与∠BCA关系的条件,使①中的两个结论仍然成立,并证明两个结论成立.(2)如图3,若直线CD经过∠BCA的外部,∠α=∠BCA,请提出EF,BE,AF 三条线段数量关系的合理猜想(不要求证明).7.在△ABC中,∠ACB=2∠B,如图①,当∠C=90°,AD为∠ABC的角平分线时,在AB上截取AE=AC,连接DE,易证AB=AC+CD.(1)如图②,当∠C≠90°,AD为∠BAC的角平分线时,线段AB、AC、CD又有怎样的数量关系?不需要证明,请直接写出你的猜想:(2)如图③,当AD为△ABC的外角平分线时,线段AB、AC、CD又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并对你的猜想给予证明.8. 如图,在锐角△ABC中,AB=4√2,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,M、N分别是AD和AB上的动点,求BM+MN的最小值.9. 如图,在△ABC中,AB≠AC,∠BAC的外角平分线交直线BC于D,过D作DE⊥AB,DF⊥AC分别交直线AB,AC于E,F,连接EF.(1)求证:EF⊥AD;(2)若DE∥AC,且DE=1,求AD的长.10.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,E为CD的中点,连接AE、BE,BE⊥AE,延长AE交BC的延长线于点F.求证:(1)FC=AD;(2)AB=BC+AD.11. 如图,已知点D为等腰直角△ABC内一点,∠CAD=∠CBD=15°,E为AD延长线上的一点,且CE=CA.(1)求证:DE平分∠BDC;(2)若点M在DE上,且DC=DM,求证:ME=BD.12. 图1、图2中,点C为线段AB上一点,△ACM与△CBN都是等边三角形.(1)如图1,线段AN与线段BM是否相等?证明你的结论;(2)如图2,AN与MC交于点E,BM与CN交于点F,探究△CEF的形状,并证明你的结论.人教版八年级上册《全等三角形》解答题压轴题能力提升专练(答案版)全等三角形的性质和判定1.全等三角形的性质:全等三角形的对应边相等;全等三角形的对应角相等。
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第1章《全等三角形》压轴题训练(1)1.如图,在ABC ∆中,,AD BC CE AB ⊥⊥,垂足分别为,,,D E AD CE 交于点,H EH 、3,4EB AE ===,则CH 的长是( )A. 4B. 5C. 1D. 22.如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,以顶点A 为圆心,适当长为半径画弧,分别交边,AC AB 于点,M N ,再分别以,M N 为圆心,大于12MN 长为半径画弧,两弧交于点P ,作射线AP 交边BC 于点D ,若4,25CD AB ==,则ABD ∆的面积为( )A. 15B. 30C. 45D. 603.如图,在Rt ABC ∆中,90,12,6C AC BC ∠=︒==,一条线段,,PQ AB P Q =两点分别在线段AC 和以点A 为端点且垂直于AC 的射线AX 上运动,要使ABC ∆和QPA ∆全等,则AP 的长为 .4.如图,//,,,,2,3AD BC AB BC CD DE CD ED AD BC ⊥⊥===,则ADE ∆的面积为 .5. (1)观察推理:如图①,在ABC ∆中,90,ACB AC BC ∠=︒=,直线l 过点C ,点,A B 在直线l 的同侧,,BD l AE l ⊥⊥,垂足分别为,D E .求证:AEC CDB ∆≅∆.(2)类比探究:如图②,在Rt ABC ∆中,90,4ACB AC ∠=︒=,将斜边AB 绕点A 逆时针旋转90°至AB ',连接B C ',求AB C '∆的面积.(3)拓展提升:如图③,在EBC ∆中,60,3E ECB EC BC ∠=∠=︒==,点O 在BC 上,且2OC =,动点P 从点E 沿射线EC 以每秒1个单位长度的速度运动,连接OP ,将线段OP 绕点O 逆时针旋转120°得到线段OF .要使点F 恰好落在射线EB 上,求点P 运动的时间t .6.【初步探索】(1)如图①,在四边形ABCD 中,,90AB AD B ADC =∠=∠=︒. ,E F 分别是,BC CD 上的点,且EF BE FD =+.探究图中,,BAE FAD EAF ∠∠∠之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法:延长FD 到点G ,使DG BE =.连接AG .先证明ABE ADG ∆≅∆,再证AEF AGF ∆≅∆,可得出结论,他的结论应是 .【灵活运用】(2)如图②,在四边形ABCD 中,,180AB AD B D =∠+∠=︒. ,E F 分别是,BC CD 上的点,且EF BE FD =+,上述结论是否仍然成立?请说明理由.【延伸拓展】(3)如图③,在四边形ABCD 中,180,ABC ADC AB AD ∠+∠=︒=.若点E 在CB 的延长线上,点F 在CD 的延长线上,仍然满足EF BE FD =+,请写出EAF ∠与DAB ∠的数量关系,并给出证明过程.(2)1.如图,在ABC ∆中,12,8,AB BC BD ==是AC 边上的中线,则BD 的取值范围是( )A. 28BD <<B. 310BD <<C. 210BD <<D. 420BD <<2.如图,在锐角三角形ABC 中,AH 是BC 边上的高,分别以,AB AC 为一边,向外作正方形ABDE 和ACFG ,连接,CE BG 和,EG EG 与HA 的延长线交于点M ,下列结论:①BG CE =;②BG CE ⊥;③AM 是AEG ∆的中线;④EAM ABC ∠=∠.其中正确结论的个数是( )A. 4B. 3C. 2D. 13.如图,//,AB CD O 是ACD ∠和BAC ∠的平分线的交点,且OE AC ⊥,垂足为E , OE =2. 5 cm ,则AB 与CD 间的距离为 cm.4.如图,在ABC ∆中,90,45C BAC ∠=︒∠=︒,点M 在线段AB 上,12GMB A ∠=∠,BG MG ⊥,垂足为,G MG 与BC 相交于点H .若MH = 8 cm ,则BG = cm.5.如图,在ABC ∆中10AB AC ==cm, BC =8 cm, D 为AB 的中点,点P 在线段BC 上以 3 cm/s 的速度由点B 向点C 运动,同时,点Q 在线段CA 上由点C 向点A 以a cm/s 的速度运动.设运动的时间为t s.(1)求CP 的长;(用含t 的代数式表示)(2)若以,,C P Q 为顶点的三角形和以,,B D P 为顶点的三角形全等,且B ∠和C ∠是对应角,求a 的值.6.【问题提出】学习了三角形全等的判定方法(即“SAS ”“ASA ”“AAS ”“SSS ”)和直角三角形全等的判定方法(即“HL ”)后,我们继续对“两个三角形满足两边和其中一边的对角对应相等”的情形进行研究.【初步思考】我们不妨将问题用符号语言表示:在ABC ∆和DEF ∆中, ,AC DF BC EF ==,B E ∠=∠,然后对B ∠进行分类,可以分为“B ∠是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.【深入探究】第一种情况:当B ∠为直角时,ABC DEF ∆≅∆.(1)如图①,在ABC ∆和DEF ∆中,AC DF BC EF ==,90B E ∠=∠=︒,根据 ,可以知道Rt ABC Rt DEF ∆≅∆.第二种情况:当B ∠为钝角时,ABC DEF ∆≅∆.(2)如图②,在ABC ∆和DEF ∆中,AC DF BC EF == ,B E ∠=∠,且,B E ∠∠都是钝角.求证: ABC DEF ∆≅∆.第三种情况:当B ∠为锐角时,ABC ∆和DEF ∆不一定全等.(3)在ABC ∆和DEF ∆中,,AC DF BC EF ==,B E ∠=∠,且,B E ∠∠都是锐角,请你用尺规在图③中作出DEF ∆,使DEF ∆和ABC ∆不全等.(不写作法,保留作图痕迹)(4) B ∠还要满足什,,,AC DF BC EF B E ==∠=∠,且,B E ∠∠都是锐角.若 ,则ABC DEF ∆≅∆.参考答案(1)1.C2. B3.6或124. 15. (1),BD l AE l ⊥⊥Q∴90BDC AEC ∠=∠=︒∴Rt AEC ∆中90EAC ACE ∠+∠=︒∵90ACB ∠=︒,180ECD ∠=︒∴90DCB ACE ∠+∠=︒∴EAC DCB ∠=∠在AEC ∆和CDB ∆中AEC CDB EAC DCB AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AEC CDB ∆≅∆(2)如图①,作'B D AC ⊥于点D ,则'90ADB BCA ∠=∠=︒∵斜边AB 绕点A 逆时针旋转90°至'AB ,∴'AB AB =,'90B AB ∠=︒即'90B AC BAC ∠+∠=︒∵在ACB ∆中,90B CAB ∠+∠=︒∴'B B AC ∠=∠在'B AD ∆和ABC ∆中,'''ADB BCA B AD B AB BA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴'B AD ABC ∆≅∆∴'4B D AC == ∴'11'44822AB C S AC B D ∆=⨯⨯=⨯⨯= (3)如图②根据题意,画出图形.∵3,2BC OC ==∴1OB BC OC =-=∵线段OP 绕点O 逆时针旋转120°得到线段OF .∴120FOP ∠=︒,OP OF =∴1260∠+∠=︒∵在BCE ∆中,60E ECB ∠=∠=︒∴120OBF PCO ∠=∠=︒∴在PCO ∆中,2360∠+∠=︒∴13∠=∠在BOF ∆和CPO ∆中13OBF PCO OF PO ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴BOF CPO ∆≅∆∴1PC OB ==∴314EP EC PC =+=+=∴点P 运动的时间44()1t s ==6.(1) BAE FAD EAF ∠+∠=∠(2)成立.理由:延长FD 倒点G ,使得DG BE =,连接AG∵180ADG ADC ∠+∠=︒,180B ADC ∠+∠=︒∴ADG B ∠=∠在ABE ∆和ADG ∆中AB AD B ADG BE DG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABE ADG ∆≅∆∴BAE DAG ∠=∠,AE AG =∵EF BE FD =+∴EF DG FD GF =+=在AEF ∆和AGF ∆中AE AG AF AF EF GF =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴AEF AGF ∆≅∆∴EAF GAF ∠=∠∵GAF FAD DAG FAD BAE ∠=∠+∠=∠+∠∴BAE FAD EAF ∠+∠=∠ (3) 11802EAF DAB ∠=︒-∠. 证明:在DC 的延长线上取一点G ,使得DG BE =,连接AG∵180ABC ADC ∠+∠=︒,180ABC ABE ∠+∠=︒∴ADC ABE ∠=∠在ADG ∆和ABE ∆中AD AB ADG ABE DG BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ADG ABE ∆≅∆∴AG AE =,DAG BAE ∠=∠∵EF BE FD =+∴EF DG FD =+∵GF DG FD =+∴EF GF =在AEF ∆和AGF ∆中EF GF AE AG AF AF =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴AEF AGF ∆≅∆∴EAF GAF ∠=∠∵360EAF GAF GAE ∠+∠+∠=︒∴2()360EAF GAB BAE ∠+∠+∠=︒∴2()360EAF GAB DAG ∠+∠+∠=︒即2360EAF DAB ∠+∠=︒ ∴11802EAF DAB ∠=︒-∠ (2)1.C2.A3.54. 45. (1)由题意,得3BP t =cm ,8BC =cm.∴(83)CP BC BP t =-=-cm.(2)分两种情况讨论:①当BD CP =时,BDP CPQ ∆≅∆∵ 10AB =cm ,D 为AB 的中点 ∴152BD AB == cm. ∴583t =-解得1t = ∵BDP CPQ ∆≅∆∴BP CQ =即311a ⨯=⨯ 1.解得3a =②当BP CP =时,BDP CQP ∆≅∆∴383t t =-,解得43t =∵BDP CQP ∆≅∆∴BD CQ = 即453a =⨯,解得。
154a = 综上所述,a 的值为3或154. 6. (1)HL.(2)如图①,过点C 作CG AB ⊥的延长线于点G ,过点F 作FH DE ⊥的延长线于点H ∵,CG AG FH DH ⊥⊥∴90CGA FHD ∠=∠=︒∵180CBG ABC ∠=︒-∠,180CBG ABC ∠=︒-∠,ABC DEF ∠=∠∴CBG FEH ∠=∠∵BC EF =∴BCG EFH ∆≅∆∴CG FH =又∵AC DF =Rt ACG Rt DFH ∆≅∆∴A D ∠=∠在ABC ∆和DEF ∆中∵ABC DEF ∠=∠,A D ∠=∠,AC DF =∴ABC DEF ∆≅∆(3)如图②,DEF ∆即为所求(4)答案不唯一,如由(3)知以点C 为圆心,AC 的长为半径画弧时,当弧与边AB 的交点在点A 、B 之间时,DEF ∆和ABC ∆不全等;当弧与边AB 交于点B 或没有交点时, ABC DEF ∆≅∆,故AC BC ≥,即当B A ∠≥∠时,ABC DEF ∆≅∆.因此可以填B A ∠≥∠.。