三角形全等之动点问题(建等式二)(北师版)(含答案)
北师大版七年级数学下册难点探究专题:全等三角形中的动态问题及答案.doc
【若缺失公式、图片现象属于系统读取不成功,文档内容齐全完整,请放心下载。
】难点探究专题:全等三角形中的动态问题◆类型一全等三角形中的动点问题1.如图,在△MAB中,MA=MB,过M点作直线MN交AB于N点.P是直线MN 上的一个动点,在点P移动的过程中,若NA=NB,则∠PAM与∠PBM是否相等?说明理由.2.如图①,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC(∠ABC=∠ACB=45°),点D为直线BC上一动点(点D不与B,C重合),以AD为边在AD右侧作正方形ADEF,连接CF.(1)观察猜想:如图①,当点D在线段BC上时,①BC与CF的位置关系为________;②线段BC,CD,CF之间的数量关系为______________ (将结论直接写在横线上);(2)数学思考:如图②,当点D在线段CB的延长线上时,结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明.◆类型二 全等三角形中的动图问题3.已知等边三角形的三条边相等、三个角都等于60°.如图,△ABC 与△CDE 都是等边三角形,连接AD ,BE.(1)如果点B ,C ,D 在同一条直线上,如图①所示,试说明:AD =BE ;(2)如果△ABC 绕C 点转过一个角度,如图②所示,(1)中的结论还能否成立?请说明理由.◆类型三 全等三角形中的翻折问题 4.如图,将Rt △ABC 沿斜边翻折得到△ADC ,E ,F 分别为DC ,BC 边上的点,且∠EAF =12∠DAB.试猜想DE ,BF ,EF 之间有何数量关系,并说明理由.参考答案与解析1.解:∠P AM =∠PBM .理由如下:∵NA =NB ,MA =MB ,MN 是公共边,∴△AMN ≌△BMN (SSS),∴∠MAN =∠MBN ,∠MNA =∠MNB .又∵NA =NB ,PN 是公共边,∴△P AN ≌△PBN (SAS),∴∠P AN =∠PBN .∴∠P AM =∠PBM .2.解:(1)①垂直 ②BC =CD +CF(2)CF ⊥BC 成立;BC =CD +CF 不成立,正确结论:CD =CF +BC .证明如下:∵正方形ADEF 中,AD =AF ,∠DAF =∠BAC =90°,∴∠BAD =∠CAF .在△DAB 与△F AC 中,⎩⎪⎨⎪⎧AD =AF ,∠BAD =∠CAF ,AB =AC ,∴△DAB ≌△F AC (SAS),∴∠ABD =∠ACF ,DB =CF .∵∠ACB =∠ABC =45°,∴∠ABD =180°-45°=135°,∴∠BCF =∠ACF -∠ACB =∠ABD -∠ACB =90°,∴CF ⊥BC .∵CD =DB +BC ,DB =CF ,∴CD =CF +BC .3.解:(1)∵△ABC ,△CDE 都是等边三角形,∴AC =BC ,CD =DE ,∠ACB =∠DCE =60°.∵点B ,C ,D 在同一条直线上,∴∠ACE =60°,∴∠BCE =∠ACD =120°.在△ACD 与△BCE 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧AC =BC ,∠ACD =∠BCE ,CD =CE ,∴△ACD ≌△BCE (SAS).∴AD =BE .(2)成立.理由如下:∵∠ACB =∠DCE =60°,∴∠ACB +∠ACE =∠DCE +∠ACE ,即∠BCE =∠ACD .又∵AC =BC ,CD =CE ,∴△ACD ≌△BCE ,∴AD =BE .4.解:DE +BF =EF .理由如下:延长CB 至G ,作∠5=∠1,如图所示.∵将Rt △ABC 沿斜边翻折得到△ADC ,∠EAF =12∠DAB ,∴AB =AD ,∠ABC =∠ADE =90°,∠2+∠3=∠1+∠4,∴∠ABG =90°=ADE .∵∠5=∠1,∴∠2+∠3=∠4+∠5,∴∠GAF =∠EAF .在△AGB 和△AED 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠GAB =∠EAD ,AB =AD ,∠ABG =∠ADE ,∴△AGB ≌△AED (ASA),∴AG =AE ,BG =DE .在△AGF 和△AEF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AG =AE ,∠GAF =∠EAF ,AF =AF ,∴△AGF ≌△AEF (SAS),∴GF =EF ,∴BG +BF=EF ,∴DE +BF =EF .中考数学知识点代数式一、 重要概念分类:1.代数式与有理式用运算符号把数或表示数的字母连结而成的式子,叫做代数式。
动点问题(二)(北师版)(含答案)
学生做题前请先回答以下问题问题1:动点问题的处理框架是什么?问题2:在分析运动过程时常借助运动状态分析图,需要关注哪几个要素?问题3:解决具体问题时会涉及线段长的表达,需要注意哪两点?动点问题(二)(北师版)一、单选题(共4道,每道25分)1.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,,∠C=30°.点D从点C出发,沿CA方向以每秒2个单位长度的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发,沿AB方向以每秒1个单位长度的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D,E运动的时间为t秒(),过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.(1)证明:AE=DF.(2)求当t为何值时,四边形AEFD能成为菱形.(3)求当t为何值时,△DEF为直角三角形.1.写出题干第(2)问符合题意的t的值( )A. B.C. D.或答案:B解题思路:见试题2试题难度:三颗星知识点:菱形的存在性2.(上接第1题)2.写出题干第(3)问符合题意的t的值( )A.、8或10B.5或10C.8或10D.或8答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:直角三角形的存在性3.如图所示,菱形ABCD的边长为6厘米,∠B=60°.从初始时刻开始,点P,Q同时从A点出发,点P以1厘米/秒的速度沿A→C→B的方向运动,点Q以2厘米/秒的速度沿A→B→C→D 的方向运动,当点Q运动到D点时,P,Q两点同时停止运动,设P,Q运动的时间为t秒,(1)点P,Q从出发到相遇所用时间是( )秒;A.3B.6C.9D.3或6答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题4.(上接第3题)(2)点P,Q从开始运动到停止的过程中,当△APQ是等边三角形时t的值是( )秒.A.3B.6C.8D.6或8答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题。
全等三角形中的动点问题(教师版)
全等三角形中的动点问题全等三角形的判断与定义1.定义:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形,“全等”用符号“≌”表示,读作“全等于”。
当两个三角形完全重合时,互相重合的顶点叫做对应顶点,互相重合的边叫做对应边,互相重合的角叫做对应角。
由此,可以得出:全等三角形的对应边相等,对应角相等。
2.判定:(1)三组对应边分别相等的两个三角形全等(简称SSS或“边边边”),这一条也说明了三角形具有稳定性的原因。
(2)有两边及其夹角对应相等的两个三角形全等(SAS或“边角边”)。
(3)有两角及其夹边对应相等的两个三角形全等(ASA或“角边角”)。
(4)有两角及一角的对边对应相等的两个三角形全等(AAS或“角角边”)(5)直角三角形全等条件有:斜边及一直角边对应相等的两个直角三角形全等(HL或“斜边,直角边”) 所以,SSS,SAS,ASA,AAS,HL均为判定三角形全等的定理。
注意:在全等的判定中,没有AAA和SSA,这两种情况都不能唯一确定三角形的形状。
3.性质:(1)全等三角形的对应角相等。
(2)全等三角形的对应边相等。
(3)全等三角形的对应边上的高对应相等。
(4)全等三角形的对应角的角平分线相等。
(5)全等三角形的对应边上的中线相等。
(6)全等三角形面积相等。
(7)全等三角形周长相等。
(8)全等三角形的对应角的三角函数值相等。
1、如图,在△ABC中,∠BAD=∠DAC,DF⊥AB,DM⊥AC,AF=10cm,AC=14cm,动点E以2cm/s的速度从A点向F点运动,动点G以1cm/s的速度从C点向A点运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动,设运动时间为.(1)求证:在运动过程中,不管取何值,都有S△AED=2S△DGC;(2)当取何值时,△DFE与△DMG全等;(3)在(2)的前提下,若,,求S△BFD.(1)证明:∵∠BAD=∠DAC,DF⊥AB,DM⊥AC,∴DF=DM,∵S△AED=AE•DF,S△DGC=CG•DM,∴=,∵点E以2cm/s的速度从A点向F点运动,动点G以1cm/s的速度从C点向A点运动,∴AE=2tcm,CG=tcm,∴=2,即=2,∴在运动过程中,不管取何值,都有S△AED=2S△DGC.(2)解:设时间为t时,△DFE与△DMG全等,则EF=MG,①当M在线段CG的延长线上时,∵点E以2cm/s的速度从A点向F点运动,动点G以1cm/s的速度从C点向A点运动,∴EF=AF-AE=10-2t,MG=AC-CG-AM=4-t,即10-2t=4-t,解得:t=6,当t=6时,MG=-2,所以舍去;②当M在线段CG上时,∵点E以2cm/s的速度从A点向F点运动,动点G以1cm/s的速度从C点向A点运动,∴EF=AF-AE=10-2t(cm),MG=AM-(AC-CG)=t-4(cm),即10-2t=t-4,解得:t=,综上所述当t=时,△DFE与△DMG全等.(3)∵t=,∴AE=2t=(cm),∵DF=DM,∴S△ABD:S△ACD=AB:AC=BD:CD=119:126,∵AC=14cm,∴AB=(cm),∴BF=AB-AF=-10=(cm),∵S△ADE:S△BDF=AE:BF=:,S△AED=28cm2,∴S△BDF=(cm2).解析:(1)由角平分线的性质可知DF=DM,所以△AED和△DEG的面积转化为底AE和CG的比值,根据路程=速度×时间求出AE和CG的长度即可证明在运动过程中,不管取何值,都有S△AED=2S△DGC.(2)若△DFE与△DMG全等,则EF=MG,利用已知条件求出EF和MG的长度,建立方程解方程即可求出运动的时间.(3)利用等高三角形的面积比等于对应底的比,即可求得答案.2、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,AC=8cm,点P从A出发向C以1cm/s的速度运动、点Q同时从C出发向B以1cm/s的速度运动,当一个点运动到终点时,该点停止运动,另一个点继续运动,当两个点都到达终点时也停止运动.(1)几秒后,△CPQ的面积为Rt△ABC的面积的?(2)填空:①点经过_____秒,点P在线段AB的垂直平分线上.②点Q经过_____秒,点Q在∠BAC的平分线上.(1)设经过x秒,首先求得线段BC的长,然后分x≤6和6<x≤8两种情况列方程求解即可;(2)①点P在线段AB的垂直平分线上,即可得到PA=PB,从而求得时间;②点Q在∠BAC的平分线上,则Q点到AC和AB的距离相等.解;(1)设经过x秒.在Rt△ABC中,根据题意得;当x≤6时,(8-x)x=××8×6解得:当6<x≤8时,(8-x)×6=37解得:x=7答:经过7秒或秒.(2)当点P在线段AB的垂直平分线上时,PA=PB,∵设经过x秒后点P在线段AB的垂直平分线上,∴x2=(8-x)2+62解得:x=,∴经过秒,点P在线段AB的垂直平分线上②如图,作QD⊥AB于点D,∵点Q在∠BAC的平分线上,∴QD=QC,设经过x秒,则CQ=x,则QD=(6-x),∴x=(6-x),解得:x=,∴点Q经过秒,点Q在∠BAC的平分线上.3、如图,△ABC是直角三角形,∠A=90°,AB=8cm,AC=6cm点P从点A出发,沿AB方向以2cm/s的速度向点B运动;同时点Q从点A出发,沿AC方向以1cm/s的速度向点C运动,其中一个动点到达终点,则另一个动点也停止运动,则三角形APQ的最大面积是()A.8cm2B.16cm2C.24cm2D.32cm2解:根据题意沿AB方向以2cm/s的速度向点B运动;同时点Q从点A出发,沿AC方向以1cm/s的速度向点C运动,∴AP=2t,AQ=t,S△APQ=t2,∵0<t≤4,∴三角形APQ的最大面积是16.故选B.4、如图,直线AC∥BD,连接AB,直线AC,BD及线段AB把平面分成①、②、③、④四个部分,规定:线上各点不属于任何部分.当动点P落在某个部分时,连接PA,PB,构成∠PAC,∠APB,∠PBD三个角.(提示:有公共端点的两条重合的射线所组成的角是0°角)(1)当动点P落在第①部分时,求证:∠APB=∠PAC+∠PBD;(2)当动点P落在第②部分时,∠APB=∠PAC+∠PBD是否成立?(直接回答成立或不成立)(3)当动点P落在第③部分时,全面探究∠PAC,∠APB,∠PBD之间的关系,并写出动点P的具体位置和相应的结论.选择其中一种结论加以证明.解:(1)解法一:如图1延长BP交直线AC于点E.∵AC∥BD,∴∠PEA=∠PBD.∵∠APB=∠PAE+∠PEA,∴∠APB=∠PAC+∠PBD;解法二:如图2过点P作FP∥AC,∴∠PAC=∠APF.∵AC∥BD,∴FP∥BD.∴∠FPB=∠PBD.∴∠APB=∠APF+∠FPB=∠PAC+∠PBD;解法三:如图3,∵AC∥BD,∴∠CAB+∠ABD=180°,∠PAC+∠PAB+∠PBA+∠PBD=180°.又∠APB+∠PBA+∠PAB=180°,∴∠APB=∠PAC+∠PBD.(2)不成立.(3)(a)当动点P在射线BA的右侧时,结论是∠PBD=∠PAC+∠APB.(b)当动点P在射线BA上,结论是∠PBD=∠PAC+∠APB.或∠PAC=∠PBD+∠APB或∠APB=0°,∠PAC=∠PBD(任写一个即可).(c)当动点P在射线BA的左侧时,结论是∠PAC=∠APB+∠PBD.选择(a)证明:如图4,连接PA,连接PB交AC于M.∵AC∥BD,∴∠PMC=∠PBD.又∵∠PMC=∠PAM+∠APM(三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和),∴∠PBD=∠PAC+∠APB.选择(b)证明:如图5∵点P在射线BA上,∴∠APB=0度.∵AC∥BD,∴∠PBD=∠PAC.∴∠PBD=∠PAC+∠APB或∠PAC=∠PBD+∠APB或∠APB=0°,∠PAC=∠PBD.选择(c)证明:如图6,连接PA,连接PB交AC于F∵AC∥BD,∴∠PFA=∠PBD.∵∠PAC=∠APF+∠PFA,∴∠PAC=∠APB+∠PBD.解析:(1)如图1,延长BP交直线AC于点E,由AC∥BD,可知∠PEA=∠PBD.由∠APB=∠PAE+∠PEA,可知∠APB=∠PAC+∠PBD;(2)过点P作AC的平行线,根据平行线的性质解答;(3)根据P的不同位置,分三种情况讨论.6、如图1,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=∠DCB,AB=DC,AE=DF.(1)试说明BF=CE的理由;(2)当E、F相向运动,形成如图2时,BF和CE还相等吗?请说明你的结论和理由.证明:(1)∵AD∥BC,∴∠BAD+∠ABC=180°,∠CDA+∠DCB=180°,∵∠ABC=∠DCB,∴∠BAD=∠CDA,∵AE=DF,∴AE+AD=DF+AD,即AF=DE,在△ABF和△DCE中,,∴△ABt≌△DCE(SAS),∴BF=CE;(2)相等.在△ABC和△DCB中,,∴△ABC≌△DCB(SAS),∴BF=CE.解析:(1)根据两直线平行,同旁内角互明证明∠BAD=∠CDA,根据AE边DF证明AF=DE,再根据边角边定理证明△ABF和△DCE全等,根据全等三角形对应边相等即可证明BF=CE.(2)利用边角边定即证明△ABC和△DCB全等,再根据全等三角形对应边相等即可证明7、如图,已知△ABC中,BC=AC=8厘米,∠C=90°,如果点P在线段AC上以1厘米/秒的速度由A点向C点运动,同时,点Q在线段BC上由C点向B点运动,运动速度与点P的运动速度相等,点M是AB的中点.(1)在点P和点Q运动过程中,△APM与△CQM是否保持全等,请说明理由;(2)在点P和点Q运动过程中,四边形PMQC的面积是否变化?若变化说明理由;若不变,求出这个四边形的面积;(3)线段AP、PQ、BQ之间存在什么数量关系,写出这个关系,并加以证明.解:(1)在点P和点Q运动过程中,△APM与△CQM是否保持全等.理由如下:∵在△ABC中,BC=AC=8厘米,∠C=90°,点M是AB的中点,∴∠A=∠MCQ=45°,AM=CM,∴在△APM与△CQM中,,∴△APM与△CQM(SAS);(2)在点P和点Q运动过程中,四边形PMQC的面积不变化,其面积是32厘米2,理由如下:由(1)知,△APM与△CQM,∴S△APM=S△CQM,∴S四边形PMQC=S△AMC=S△ABC=AC•BC=×8×8=32(厘米2),即在点P和点Q运动过程中,四边形PMQC的面积不变化,其面积是32厘米2;(3)AP2+BQ2=PQ2.证明如下:∵由(1)知,△APM与△CQM,∴AP=CQ,又AC=BC,∴PC=BQ,∴AP2+BQ2=CQ2+CP2=PQ2.即AP2+BQ2=PQ2.解析:(1)通过SAS证得△APM与△CQM;(2)由(1)中的全等三角形的面积相等可以推知:S四边形PMQC=S△AMC=S△ABC;(3)AP2+BQ2=PQ2.利用(1)中的全等三角形的对应边相等推知AP=CQ,则PC=BQ,所以在直角△PCQ中,利用勾股定理推得AP2+BQ2=PQ2.8、如图,已知△ABC中,AB=AC=10厘米,BC=8厘米,点D为AB的中点.(1)如果点P在线段BC上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动.①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPD与△CQP是否全等,请说明理由;②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?(2)若点Q以②中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿△ABC三边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在△ABC的哪条边上相遇?解:(1)①∵t=1秒,∴BP=CQ=3×1=3厘米,∵AB=10厘米,点D为AB的中点,∴BD=5厘米.又∵PC=BC-BP,BC=8厘米,∴PC=8-3=5厘米,∴PC=BD.又∵AB=AC,∴∠B=∠C,在△BPD和△CQP中,∴△BPD≌△CQP.(SAS)②∵v P≠v Q,∴BP≠CQ,又∵△BPD≌△CPQ,∠B=∠C,则BP=PC=4cm,CQ=BD=5cm,∴点P,点Q运动的时间秒,∴厘米/秒;(2)设经过x秒后点P与点Q第一次相遇,由题意,得x=3x+2×10,解得.∴点P共运动了×3=80厘米.∵80=56+24=2×28+24,∴点P、点Q在AB边上相遇,∴经过秒点P与点Q第一次在边AB上相遇.解析:(1)①根据时间和速度分别求得两个三角形中的边的长,根据SAS判定两个三角形全等.②根据全等三角形应满足的条件探求边之间的关系,再根据路程=速度×时间公式,先求得点P运动的时间,再求得点Q的运动速度;(2)根据题意结合图形分析发现:由于点Q的速度快,且在点P的前边,所以要想第一次相遇,则应该比点P多走等腰三角形的两个腰长.9、如图,已知△ABC中,AB=AC=10cm,BC=8cm,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上以3cm/s的速度由点B向C点运动,同时,点Q在线段CA上由点C向A点运动.(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPD与△CQP是否全等,请说明理由.(2)若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?分析:(1)经过1秒后,PB=3cm,PC=5cm,CQ=3cm,由已知可得BD=PC,BP=CQ,∠ABC=∠ACB,即据SAS可证得△BPD≌△CQP.(2)可设点Q的运动速度为x(x≠3)cm/s,经过ts△BPD与△CQP全等,则可知PB=3tcm,PC=8-3tcm,CQ=xtcm,据(1)同理可得当BD=PC,BP=CQ或BD=CQ,BP=PC时两三角形全等,求x的解即可.解答:解:(1)经过1秒后,PB=3cm,PC=5cm,CQ=3cm,∵△ABC中,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,且BD=PC,BP=CQ,∴△BPD≌△CQP(SAS).(2)设点Q的运动速度为x(x≠3)cm/s,经过ts△BPD与△CQP全等;则可知PB=3tcm,PC=8-3tcm,CQ=xtcm,∵AB=AC,∴∠B=∠C,根据全等三角形的判定定理SAS可知,有两种情况:①当BD=PC,BP=CQ时,②当BD=CQ,BP=PC时,两三角形全等;①当BD=PC且BP=CQ时,8-3t=5且3t=xt,解得x=3,∵x≠3,∴舍去此情况;②BD=CQ,BP=PC时,5=xt且3t=8-3t,解得:x=;故若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为cm/s时,能够使△BPD与△CQP全等.点评:本题主要考查了全等三角形全等的判定,涉及到等腰三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.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.10、在△ABC中,AB=AC,(1)如图①,若∠BAC=45°,AD和CE是高,它们相交于点H.求证:AH=2BD;(2)如图②,若AB=AC=10厘米,BC=8厘米,点M为AB的中点,点P在线段BC上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动.如果在运动过程中存在某一时刻使得△BPM与△CQP全等,那么点Q的运动速度为多少?点P、Q运动的时间t为多少?解:(1)证明:在△ABC中,∵∠BAC=45°,CE⊥AB,∴AE=CE,∠EAH=∠ECB,在△AEH和△CEB中,,∴△AEH≌△CEB(ASA),∴AH=BC,∵BC=BD+CD,且BD=CD,∴BC=2BD,∴AH=2BD.(2)∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴△BPM与△CQP全等有两种情况:△BPM≌△CPQ 或△BPM≌△CQP当△BPM≌△CPQ时,BP=PC=4,CQ=BM=5,∴点P,点Q运动的时间秒,∴厘米/秒.当△BPM≌△CQP时,BP=CQ,∴V Q=V P=3厘米/秒.此时PC=BM=5,t=秒.综上所述,点Q的运动速度为厘米/秒,此时t=秒或点Q的运动速度为3厘米/秒,此时t=1秒.解析:(1)证得△BCE≌△HAE,证得AH=BC,证得AH=2BD;(2)根据全等三角形应满足的的件探求边之间的关系,再根据路程=速度×时间公式,先求得点P运动的时间,再求得点Q的运动速度B11、如图所示,在△ABC中,D、E分别是AB、AC上的点,DE∥BC,如图①,然后将△ADE绕A点顺时针旋转一定角度,得到图②,然后将BD、CE分别延长至M、N,使DM=BD,EN=CE,得到图③,请解答下列问题:(1)若AB=AC,请探究下列数量关系:①在图②中,BD与CE的数量关系是______;②在图③中,猜想AM与AN的数量关系、∠MAN与∠BAC的数量关系,并证明你的猜想;(2)若AB=k•AC(k>1),按上述操作方法,得到图④,请继续探究:AM与AN的数量关系、∠MAN与∠BAC的数量关系,直接写出你的猜想,不必证明分析:(1)①根据题意和旋转的性质可知△AEC≌△ADB,所以BD=CE;②根据题意可知∠CAE=BAD,AB=AC,AD=AE,所以得到△BAD≌△CAE,在△ABM和△ACN中,DM=BD,EN=CE,可证△ABM≌△ACN,所以AM=AN,即∠MAN=∠BAC.(2)直接类比(1)中结果可知AM=k•AN,∠MAN=∠BAC.解答:解:(1)①BD=CE;②AM=AN,∠MAN=∠BAC,∵∠DAE=∠BAC,∴∠CAE=∠BAD,在△BAD和△CAE中∵∴△CAE≌△BAD(SAS),∴∠ACE=∠ABD,∵DM=BD,EN=CE,∴BM=CN,在△ABM和△ACN中,∵∴△ABM≌△ACN(SAS),∴AM=AN,∴∠BAM=∠CAN,即∠MAN=∠BAC;(2)AM=k•AN,∠MAN=∠BAC.点评:本题考查三角形全等的判定方法和性质.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.本题还要会根据所求的结论运用类比的方法求得同类题目.12、已知:如图,在平面直角坐标系中,点A,B,C分别在坐标轴上,且OA=OB=OC,△ABC的面积为9,点P从C点出发沿y轴负方向以1个单位/秒的速度向下运动,连接PA,PB,D(-m,-m)为AC上的点(m>0)(1)试分别求出A,B,C三点的坐标;(2)设点P运动的时间为t秒,问:当t为何值时,DP与DB垂直相等?请说明理由;(3)若PA=AB,在第四象限内有一动点Q,连QA,QB,QP,且∠PQA=60°,当Q在第四象限内运动时,下列说法:(i)∠APQ+∠PBQ的度数和不变;(ii)∠BAP+∠BQP的度数和不变,其中有且只有一个说法是正确的,请判断正确的说法,并求这个不变的值.解:(1)∵OA=OB=OC,∠AOC=∠BOC=90°,∴∠OAC=∠OCA=∠OBC=∠OCB=45°,∴∠ACB=90°,又△ABC的面积为9,∴OA=OC=OB=3,∴A(-3,0),B(3,0),C(0,-3);(2)当t=3秒时,即CP=OC时,DP与DB垂直且相等.理由如下:连接OD,作DM⊥x轴于点M,作DN⊥y轴于点N,∵D(-m,-m),∴DM=DN=OM=ON=m,∴∠DOM=∠DON=45°,而∠ACO=45°,∴DC=DO,∴∠PCD=∠BOD=135°,又CP=OC=OB,∴△PCD≌△BOD (SAS),∴DP=DB,∠PDC=∠BDO,∴∠BDP=∠ODC=90°,即DP⊥DB.(3)解:(i)正确.在QA上截取QS=QP,连接PS.∵∠PQA=60°,∴△QSP是等边三角形,∴PS=PQ,∠SPQ=60°,∵PO是AB的垂直平分线,∴PA=PB 而PA=AB,∴PA=PB=AB,∴∠APB=60°,∴∠APS=∠BPQ,∴△APS≌△BPQ,∴∠PAS=∠PBQ,∴∠APQ+∠PBQ=∠APQ+∠PAS=120°.解析:(1)利用OA=OB=OC,∠AOC=∠BOC=90°得出∠ACB=90°,再利用△ABC的面积为9,得出OA=OC=OB=3 即可得出各点的坐标;(2)作DM⊥x轴于点M,作DN⊥y轴于点N,假设出D点的坐标,进而得出△PCD≌△BOD,进而得到∠BDP=∠ODC=90°,即DP⊥DB;(3)在QA上截取QS=QP,连接PS,利用∠PQA=60°,得出△QSP是等边三角形,进而得出△APS≌△BPQ,从而得出∠APQ+∠PBQ=∠APQ+∠PAS得出答案.13、如图1,已知P为正方形ABCD的对角线AC上一点(不与A、C重合),PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F.(1)求证:BP=DP;(2)如图2,若四边形PECF绕点C按逆时针方向旋转,在旋转过程中是否总有BP=DP?若是,请给予证明;若不是,请用反例加以说明;(3)试选取正方形ABCD的两个顶点,分别与四边形PECF的两个顶点连接,使得到的两条线段在四边形PECF绕点C按逆时针方向旋转的过程中长度始终相等,并证明你的结论.分析:(1)由正方形的性质可证△ABP≌△ADP,即BP=DP;(2)当四边形PECF的点P旋转到BC边上时,DP>DC>BP,此时BP=DP不成立;(3)由旋转的性质和正方形的性质可证△BEC≌△DFC,即BE=DF.解答:(1)证明:证法一:在△ABP与△ADP中,∵AB=AD∠BAC=∠DAC,AP=AP,∴△ABP≌△ADP,∴BP=DP.(2分)证法二:利用正方形的轴对称性,可得BP=DP.(2分)(2)解:不是总成立.(3分)当四边形PECF的点P旋转到BC边上时,DP>DC>BP,此时BP=DP不成立,(5分)说明:未用举反例的方法说理的不得分.(3)解:连接BE、DF,则BE与DF始终相等,,在图1中,由正方形ABCD可证:AC平分∠BCD,∵PE⊥BC,PF⊥CD,∴PE=PF,∠BCD=90°,∴四边形PECF为正方形.(7分)∴CE=CF,∵∠DCF=∠BCE,BC=CD,∴△BEC≌△DFC,∴BE=DF.(8分)点评:本题考查了旋转的性质和全等三角形的判定,以及正方形的性质.14、如图,在△ABC中,AB=AC=5,∠B=∠C,BC=8,点D从B点出发沿线段BC向C运动(D不与B、C重合),点E从点C出发沿线段CA向A运动(E不与A、C重合),它们以相同的速度同时运动,连结AD、DE.若要使△ABD≌△DCE,①请给出确定D、E两点位置的方法(如指明CD长度等),并说明理由;②此时∠ADE与∠C大小关系怎样?为什么?解:①DC=5,理由是:∵BC=8,CD=AB=5,∴BD=8-5=3,即CE=BD=3,在△ABD和△DCE中,,∴△ABD≌△DCE,即当CD=5时,△ABD≌△DCE.②∠ADE=∠C,理由是:∵△ABD≌△DCE,∴∠BDA=∠DEC,∴∠C=180°-∠DEC-∠EDC=180°-∠ADB-∠EDC,∵∠ADE=180°-∠BDA-∠EDC,∴∠ADE=∠C.解析:①CD=5时,根据SAS推出△ABD≌△DCE即可.②根据全等三角形性质得出∠BDA=∠DEC,根据三角形内角和定理求出∠C=180°-∠ADB-∠EDC,求出∠ADE=180°-∠BDA-∠EDC,即可得出答案.15、如图:△ABC中,AB=AC=5(即有∠B=∠C),BC=8,点D在线段BC上运动(D不与B、C重合),点E在线段AC上运动(E不与A、C重合),连结AD、DE.(1)点D从B向C运动时,∠BDA逐渐变_____(填“大”或“小”);(2)若要使△ABD≌△DCE,①请给出确定D、E两点位置的方法(如指明某些线段的长度等),并说明理由;②此时∠ADE与∠C大小关系怎样?为什么?(1)根据BD边逐渐增长可得∠BAD逐渐增大,又因为∠B的大小固定不变,结合三角形内角和定理∠B+∠BAD+∠ADB=180°可得∠ADB逐渐减小.(2)①根据三角形全等的性质可得DC=AB,DB=CE,进而得到答案;②根据全等三角形的性质可得∠1=∠2,再根据∠1+∠B+∠ADB=180°,∠2+∠ADE+∠BDA=180°,可得∠ADE=∠B,进而得到∠ADE=∠C.解:(1)∵点D从B向C运动时,BD边逐渐变长,∴∠BAD逐渐增大,∵∠B的大小固定不变,∠B+∠BAD+∠ADB=180°,∴∠ADB逐渐减小;(2)①∵△ABD≌△DCE,∴DC=AB=5,CE=DB,∵BC=8,∴CE=DB=8-5=3;②∠ADE=∠C;理由:∵△ABD≌△DCE,∴∠1=∠2,∵∠1+∠B+∠ADB=180°,∠2+∠ADE+∠BDA=180°,∴∠ADE=∠B,∵∠B=∠C,∴∠ADE=∠C.17、如图1,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点E,AF平分∠BAC,交BD 于点F.(1)求证:EF+AC=AB;(2)点C1从点C出发,沿着线段CB向点B运动(不与点B重合),同时点A1从点A出发,沿着BA的延长线运动,点C1与A1的运动速度相同,当动点C1停止运动时,另一动点A1也随之停止运动.如图2,A1F1平分∠BA1C1,交BD于点F1,过点F1作F1E1⊥A1C1,垂足为E1,请猜想E1F1,A1C1与AB三者之间的数量关系,并证明你的猜想;(3)在(2)的条件下,当A1E1=3,C1E1=2时,求BD的长.分析:(1)过F作FM⊥AB于点M,首先证明△AMF≌△AEF,求出MF=MB,即可知道EF+AE=AB.(2)连接F1C1,过点F1作F1P⊥A1B于点P,F1Q⊥BC于点Q,证明Rt△A1E1F1≌Rt△A1PF1,Rt△QF1C1≌Rt△E1F1C1后推出A1B+BC1=A1P+PB+QB+C1Q=A1P+C1Q+2E1F1化简为E1F1+A1C1=AB.(3)设PB=x,QB=x,PB=1,E1F1=1,又推出E1F1+A1C1=AB,得出BD=.解答:(1)证明:如图1,过点F作FM⊥AB于点M,在正方形ABCD中,AC⊥BD 于点E.∴AE=AC,∠ABD=∠CBD=45°,∵AF平分∠BAC,∴EF=MF,又∵AF=AF,∴Rt△AMF≌Rt△AEF,∴AE=AM,∵∠MFB=∠ABF=45°,∴MF=MB,MB=EF,∴EF+AC=MB+AE=MB+AM=AB.(2)E1F1,A1C1与AB三者之间的数量关系:E1F1+A1C1=AB证明:如图2,连接F1C1,过点F1作F1P⊥A1B于点P,F1Q⊥BC于点Q,∵A1F1平分∠BA1C1点/sub>,∴E1F1=PF1;同理QF1=PF1,∴E1F1=PF1=QF1,21又∵A1F1=A1F1,∴Rt △A1E1F1≌Rt △A1PF1,∴A1E1=A1P ,同理Rt △QF1C1≌Rt △E1F1C1,∴C1Q=C1E1,由题意:A1A=C1C ,∴A1B+BC1=AB+A1A+BC-C1C=AB+BC=2AB ,∵PB=PF1=QF1=QB ,∴A1B+BC1=A1P+PB+QB+C1Q=A1P+C1Q+2E1F1,即2AB=A1E1+C1E1+2E1F1=A1C1+2E1F1,∴E1F1+A1C1=AB .(3)解:设PB=x ,则QB=xm∵A1E1=3,QC1=C1E1=2,Rt △A1BC1中,A1B 2+BC12g/sup>=A 1C 12, 即(3+x )2+(2+x )2=52,∴x 1=1,x 2=-6(舍去), ∴PB=1,∴E 1F 1=1, 又∵A 1C 1=5, 由(2)的结论:E 1F 1+A 1C 1=AB , ∴AB=,∴BD=.点评:本题考查的是勾股定理的应用,全等三角形的判定以及正方形的性质等有关知识.18、如图,在等腰Rt △ABC 中,∠B=90°,AB=BC=8cm .动点P 从点A 出发沿线段AB 向点B 运动,动点Q 从点C 出发沿射线BC 运动,连接PQ ,交AC 于点D .作PE ⊥AC 于点E ,若在点P ,Q 运动的过程中,始终保持AP=CQ ,则线段DE 的长度为_____.作PF∥BC交AC于点D,就可以得出△APE是等腰直角三角形,由其性质就可以得出AE=EF,由△PFD≌△QCD就可以得出DC=DF,进而就可以得出DF+FE=CD+AE就可以得出结论.解:作PF∥BC交AC于点D,∴∠APF=∠B=90°,∠AFP=∠ACB.∠FPD=∠Q,∠PFD=∠QCD.∵∠B=90°,AB=BC=8cm,∴∠A=∠ACB=45°,∴∠A=∠ACB=45°,∴PA=AF.∵PE⊥AC,∴AE=EF.∵AP=CQ,∴PF=CQ.在Rt△ABC中,由勾股定理就可以得出AC=8.在△PFD和△QCD中,,∴△PFD≌△QCD(ASA)∴DF=DC,∴DF+EF=DC+AE,∴DE=AC,∴DE=4cm.故答案为:4.19、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,M在AC上且AM=6cm,过点A(与BC在AC同侧)作射线AN⊥AC,若动点P从点A出发,沿射线AN匀速运动,运动速度为1厘米/秒,设点P运动时间为t秒(1)经过几秒时,Rt△AMP是等腰三角形?(2)又经过几秒时,PM⊥AB?(3)连接BM,在(2)的条件下,求四边形AMBP的面积.(1)解:设经过x秒时,Rt△AMP是等腰三角形,∵∠PAM=90°,∴只能AM=AP,∵AM=6cm,∴AP=6cm,即x=6(秒),答:经过6秒时,Rt△AMP是等腰三角形;(2)解:设经过t秒时,PM⊥AB,∵PM⊥AB,AN⊥AC,∠C=90°∴∠PAM=∠4=∠C=90°,∴∠3+∠2=90°,∠1+∠2=90°,∴∠1=∠3,∴△ACB∽△PAM,∴=,∴=,x=8,8-6=2,答:又经过2秒时,PM⊥AB;23(3)解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,由勾股定理得:AB=10,同理可求PM=10,∵PM⊥AB,∴四边形AMBP的面积S=AB×PM=×10×10=50,答:四边形AMBP的面积是50.解析:(1)得出腰时AM=AP,即可得出答案;(2)证△PAM∽△ACB,得出比例式,代入求出AP,即可得出答案;(3)由勾股定理求出PM、AB,关键三角形的面积公式求出即可.。
北师大版数学八年级上册 全等三角形(篇)(Word版 含解析)
一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,4cm AC BC ==,点D 是斜边AB 的中点.点E 从点B 出发以1cm/s 的速度向点C 运动,点F 同时从点C 出发以一定的速度沿射线CA 方向运动,规定当点E 到终点C 时停止运动.设运动的时间为x 秒,连接DE 、DF .(1)填空:ABC S ∆=______2cm ;(2)当1x =且点F 运动的速度也是1cm/s 时,求证:DE DF =;(3)若动点F 以3cm /s 的速度沿射线CA 方向运动,在点E 、点F 运动过程中,如果存在某个时间x ,使得ADF ∆的面积是BDE ∆面积的两倍,请你求出时间x 的值.【答案】(1)8;(2)见解析;(3)45或4. 【解析】【分析】(1)直接可求△ABC 的面积;(2)连接CD ,根据等腰直角三角形的性质可求:∠A=∠B=∠ACD=∠DCB=45°,即BD=CD ,且BE=CF ,即可证△CDF ≌△BDE ,可得DE=DF ;(3)分△ADF 的面积是△BDE 的面积的两倍和△BDE 与△ADF 的面积的2倍两种情况讨论,根据题意列出方程可求x 的值.【详解】解:(1)∵S △ABC =12⨯AC×BC ∴S △ABC =12×4×4=8(cm 2) 故答案为:8(2)如图:连接CD∵AC=BC ,D 是AB 中点∴CD 平分∠ACB又∵∠ACB=90°∴∠A=∠B=∠ACD=∠DCB=45°∴CD=BD依题意得:BE=CF∴在△CDF 与△BDE 中BE CF B DCA BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CDF ≌△BDE (SAS )∴DE=DF(3)如图:过点D 作DM ⊥BC 于点M ,DN ⊥AC 于点N ,∵AD=BD ,∠A=∠B=45°,∠AND=∠DMB=90°∴△ADN ≌△BDM (AAS )∴DN=DM当S △ADF =2S △BDE .∴12×AF×DN=2×12×BE×DM ∴|4-3x|=2x ∴x 1=4,x 2=45综上所述:x=45或4 【点睛】本题考查了动点问题的函数图象,全等三角形的性质和判定,利用分类思想解决问题是本题的关键.2.如图1,在ABC ∆中,ACB ∠是直角,60B ∠=︒,AD 、CE 分别是BAC ∠、BCA ∠的平分线,AD 、CE 相交于点F .(1)求出AFC ∠的度数;(2)判断FE 与FD 之间的数量关系并说明理由.(提示:在AC 上截取CG CD =,连接FG .)(3)如图2,在△ABC ∆中,如果ACB ∠不是直角,而(1)中的其它条件不变,试判断线段AE 、CD 与AC 之间的数量关系并说明理由.【答案】(1)∠AFC =120°;(2)FE 与FD 之间的数量关系为:DF =EF .理由见解析;(3)AC =AE+CD .理由见解析.【解析】【分析】(1)根据三角形的内角和性质只要求出∠FAC ,∠ACF 即可解决问题;(2)根据在图2的 AC 上截取CG=CD ,证得△CFG ≌△CFD (SAS),得出DF= GF ;再根据ASA 证明△AFG ≌△AFE ,得EF=FG ,故得出EF=FD ;(3)根据(2) 的证明方法,在图3的AC 上截取AG=AE ,证得△EAF ≌△GAF (SAS)得出∠EFA=∠GFA ;再根据ASA 证明△FDC ≌△FGC ,得CD=CG 即可解决问题.【详解】(1)解:∵∠ACB =90°,∠B =60°,∴∠BAC =90°﹣60°=30°,∵AD 、CE 分别是∠BAC 、∠BCA 的平分线,∴∠FAC =15°,∠FCA =45°,∴∠AFC =180°﹣(∠FAC+∠ACF )=120°(2)解:FE 与FD 之间的数量关系为:DF =EF .理由:如图2,在AC 上截取CG =CD ,∵CE 是∠BCA 的平分线,∴∠DCF =∠GCF ,在△CFG 和△CFD 中,CG CD DCF GCF CF CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CFG ≌△CFD (SAS ),∴DF =GF .∠CFD =∠CFG由(1)∠AFC =120°得,∴∠CFD =∠CFG =∠AFE =60°,∴∠AFG =60°,又∵∠AFE =∠CFD =60°,∴∠AFE =∠AFG ,在△AFG 和△AFE 中,AFE AFG AF AFEAF GAF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AFG ≌△AFE (ASA ),∴EF =GF ,∴DF =EF ;(3)结论:AC =AE+CD .理由:如图3,在AC 上截取AG =AE ,同(2)可得,△EAF ≌△GAF (SAS ),∴∠EFA =∠GFA ,AG =AE∵∠BAC+∠BCA=180°-∠B=180°-60°=120°∴∠AFC =180°﹣(∠FAC+∠FCA)=180°-12(∠BAC+∠BCA)=180°-12×120°=120°, ∴∠EFA =∠GFA =180°﹣120°=60°=∠DFC ,∴∠CFG =∠CFD =60°,同(2)可得,△FDC ≌△FGC (ASA ),∴CD=CG,∴AC=AG+CG=AE+CD.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质的运用,全等三角形的判定和性质是证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件,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全等三角形.3.如图①,在ABC中,90BAC∠=︒,AB AC=,AE是过A点的一条直线,且B、C在AE的异侧,BD AE⊥于D,CE AE⊥于E.(1)求证:BD DE CE=+.(2)若将直线AE绕点A旋转到图②的位置时(BD CE<),其余条件不变,问BD与DE、CE的关系如何?请予以证明.【答案】(1)见解析;(2)BD=DE-CE,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据已知利用AAS判定△ABD≌△CAE从而得到BD=AE,AD=CE,因为AE=AD+DE,所以BD=DE+CE;(2)根据已知利用AAS判定△ABD≌△CAE从而得到BD=AE,AD=CE,因为AD+AE=BD+CE,所以BD=DE-CE.【详解】解:(1)∵∠BAC=90°,BD⊥AE,CE⊥AE,∴∠BDA=∠AEC=90°,∵∠ABD+∠BAE=90°,∠CAE+∠BAE=90°∴∠ABD=∠CAE,∵AB=AC,在△ABD和△CAE中,BDA AECABD CAEAB AC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD≌△CAE(AAS),∴BD=AE,AD=CE,∵AE=AD+DE,∴BD=DE+CE;(2)BD与DE、CE的数量关系是BD=DE-CE,理由如下:∵∠BAC=90°,BD⊥AE,CE⊥AE,∴∠BDA=∠AEC=90°,∴∠ABD+∠DAB=∠DAB+∠CAE,∴∠ABD=∠CAE,∵AB=AC,在△ABD和△CAE中,BDA AECABD CAEAB AC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD≌△CAE(AAS),∴BD=AE,AD=CE,∴AD+AE=BD+CE,∵DE=BD+CE,∴BD=DE-CE.【点睛】此题主要考查全等三角形的判定和性质,常用的判定方法有SSS,SAS,AAS,HL等.这种类型的题目经常考到,要注意掌握.4.在ABC中,AB AC=,点D在BC边上,且60,ADB E∠=︒是射线DA上一动点(不与点D重合,且DA DB≠),在射线DB上截取DF DE=,连接EF.()1当点E在线段AD上时,①若点E与点A重合时,请说明线段BF DC=;②如图2,若点E不与点A重合,请说明BF DC AE=+;()2当点E在线段DA的延长线上()DE DB>时,用等式表示线段,,AE BF CD之间的数量关系(直接写出结果,不需要证明).【答案】(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)BF=AE-CD【解析】【分析】(1)①根据等边对等角,求到B C∠=∠,再由含有60°角的等腰三角形是等边三角形得到ADF∆是等边三角形,之后根据等边三角形的性质以及邻补角的性质得到120AFB ADC∠=∠=︒,推出ABF ACD∆∆≌,根据全等三角形的性质即可得出结论;②过点A做AG∥EF交BC于点G,由△DEF为等边三角形得到DA=DG,再推出AE=GF,根据线段的和差即可整理出结论;(2)根据题意画出图形,作出AG,由(1)可知,AE=GF,DC=BG,再由线段的和差和等量代换即可得到结论.【详解】(1)①证明:AB AC=B C∴∠=∠,60DF DE ADB=∠=︒,且E与A重合,ADF∴∆是等边三角形60ADF AFD∴∠=∠=︒120AFB ADC∴∠=∠=︒在ABF∆和ACD∆中AFB ADCB CAB AC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ABF ACD∴∆∆≌BF DC∴=②如图2,过点A做AG∥EF交BC于点G,∵∠ADB=60°DE=DF∴△DEF为等边三角形∵AG∥EF∴∠DAG=∠DEF=60°,∠AGD=∠EFD=60°∴∠DAG=∠AGD∴DA=DG∴DA-DE=DG-DF,即AE=GF由①易证△AGB≌△ADC∴BG=CD∴BF=BG+GF=CD+AE(2)如图3,和(1)中②相同,过点A 做AG ∥EF 交BC 于点G ,由(1)可知,AE=GF ,DC=BG ,BF CD BF BG GF AE ∴+=+==故BF AE CD =-.【点睛】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,等腰三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.5.如图1,在ABC ∆中,90ACB ∠=,AC BC =,直线MN 经过点C ,且AD MN ⊥于点D ,BE MN ⊥于点E .易得DE AD BE =+(不需要证明).(1)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,其余条件不变,你认为上述结论是否成立?若成立,写出证明过程;若不成立,请写出此时DE AD BE 、、之间的数量关系,并说明理由;(2)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,其余条件不变,请直接写出此时DE AD BE 、、之间的数量关系(不需要证明).【答案】(1) 不成立,DE=AD-BE ,理由见解析;(2) DE=BE-AD【解析】【分析】(1)DE 、AD 、BE 之间的数量关系是DE=AD-BE .由垂直的性质可得到∠CAD=∠BCE ,证得△ACD ≌△CBE ,得到AD=CE ,CD=BE ,即有DE=AD-BE ;(2)DE 、AD 、BE 之间的关系是DE=BE-AD .证明的方法与(1)一样.【详解】(1)不成立.DE 、AD 、BE 之间的数量关系是DE=AD-BE ,理由如下:如图,∵∠ACB=90°,BE ⊥CE ,AD ⊥CE ,AC CB =,∴∠ACD+∠CAD=90°,又∠ACD+∠BCE=90°,∴∠CAD=∠BCE ,在△ACD 和△CBE 中,90ADC CEB CAD BCE AC CB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△CBE(AAS),∴AD=CE ,CD=BE ,∴DE=CE-CD=AD-BE ;(2)结论:DE=BE-AD .∵∠ACB=90°,BE ⊥CE ,AD ⊥CE ,AC CB =,∴∠ACD+∠CAD=90°,又∠ACD+∠BCE=90°,∴∠CAD=∠BCE ,在△ACD 和△CBE 中,90ADC CEB CAD BCE AC CB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC ≌△CEB(AAS),∴AD=CE ,DC=BE ,∴DE=CD-CE=BE-AD .【点睛】本题考查了旋转的性质、直角三角形全等的判定与性质,旋转前后两图形全等,对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心的连线段所夹的角等于旋转角.6.如图,在ABC ∆中,5BC = ,高AD 、BE 相交于点O , 23BD CD =,且AE BE = . (1)求线段 AO 的长;(2)动点 P 从点 O 出发,沿线段 OA 以每秒 1 个单位长度的速度向终点 A 运动,动点 Q 从 点 B 出发沿射线BC 以每秒 4 个单位长度的速度运动,,P Q 两点同时出发,当点 P 到达 A 点时,,P Q 两点同时停止运动.设点 P 的运动时间为 t 秒,POQ ∆的面积为 S ,请用含t 的式子表示 S ,并直接写出相应的 t 的取值范围; (3)在(2)的条件下,点 F 是直线AC 上的一点且 CF BO =.是否存在t 值,使以点 ,,B O P 为顶 点的三角形与以点 ,,F C Q 为顶点的三角形全等?若存在,请直接写出符合条件的 t 值; 若不存在,请说明理由.【答案】(1)5;(2)①当点Q 在线段BD 上时,24QD t =-,t 的取值范围是102t <<;②当点Q 在射线DC 上时,42QD t =-,,t 的取值范围是152t <≤;(3)存在,1t =或53. 【解析】【分析】(1)只要证明△AOE ≌△BCE 即可解决问题;(2)分两种情形讨论求解即可①当点Q 在线段BD 上时,QD=2-4t ,②当点Q 在射线DC 上时,DQ=4t-2时;(3)分两种情形求解即可①如图2中,当OP=CQ 时,BOP ≌△FCQ .②如图3中,当OP=CQ 时,△BOP ≌△FCQ ;【详解】解:(1)∵AD 是高,∴90ADC ∠=∵BE 是高,∴90AEB BEC ∠=∠=∴90EAO ACD ∠+∠=,90EBC ECB ∠+∠=,∴EAO EBC ∠=∠在AOE ∆和BCE ∆中,EAO EBC AE BEAEO BEC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴AOE ∆≌BCE ∆∴5AO BC ==;(2)∵23BD CD =,=5BC ∴=2BD ,=3CD ,根据题意,OP t =,4BQ t =,①当点Q 在线段BD 上时,24QD t =-,∴21(24)22S t t t t =-=-+,t 的取值范围是102t <<. ②当点Q 在射线DC 上时,42QD t =-, ∴21(42)22S t t t t =-=-,t 的取值范围是152t <≤ (3)存在. ①如图2中,当OP=CQ 时,∵OB=CF ,∠POB=∠FCQ ,∴△BOP ≌△FCQ .∴CQ=OP ,∴5-4t ═t ,解得t=1,②如图3中,当OP=CQ 时,∵OB=CF ,∠POB=∠FCQ ,∴△BOP ≌△FCQ .∴CQ=OP ,∴4t-5=t ,解得t=53. 综上所述,t=1或53s 时,△BOP 与△FCQ 全等. 【点睛】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、三角形的面积等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.7.(1)在等边三角形ABC 中,①如图①,D ,E 分别是边AC ,AB 上的点,且AE CD =,BD 与EC 交于点F ,则BFE ∠的度数是___________度;②如图②,D ,E 分别是边AC ,BA 延长线上的点,且AE CD =,BD 与EC 的延长线交于点F ,此时BFE ∠的度数是____________度;(2)如图③,在ABC ∆中,AC BC =,ACB ∠是锐角,点O 是AC 边的垂直平分线与BC 的交点,点D ,E 分别在AC ,OA 的延长线上,且AE CD =,BD 与EC 的延长线交于点F ,若ACB α∠=,求BFE ∠的大小(用含法α的代数式表示).【答案】(1)60;(2)60;(3)BFE α∠=【解析】【分析】(1)①只要证明△ACE ≌△CBD ,可得∠ACE=∠CBD ,推出∠BFE=∠CBD+∠BCF=∠ACE+∠BCF=∠BCA=60°;②只要证明△ACE ≌△CBD ,可得∠ACE=∠CBD=∠DCF ,即可推出∠BFE=∠D+∠DCF=∠D+∠CBD=∠BCA=60°;(2)只要证明△AEC ≌△CDB ,可得∠E=∠D ,即可推出∠BFE=∠D+∠DCF=∠E+∠ECA=∠OAC=α.【详解】解:(1)①如图①中,∵△ABC是等边三角形,∴AC=CB,∠A=∠BCD=60°,∵AE=CD,∴△ACE≌△CBD,∴∠ACE=∠CBD,∴∠BFE=∠CBD+∠BCF=∠ACE+∠BCF=∠BCA=60°.故答案为60;②如图②,∵△ABC是等边三角形,∴AC=CB,∠A=∠BCD=60°,∴∠CAE=∠BCD=′120°∵AE=CD,∴△ACE≌△CBD,∴∠ACE=∠CBD=∠DCF,∴∠BFE=∠D+∠DCF=∠D+∠CBD=∠BCA=60°.故答案为60;(2)如图③中,图③点O是AC边的垂直平分线与BC的交点,OC OA∴=,∴∠=∠=OAC ACOα=-,∴∠=∠︒180EAC DCBα=,AE CDAC BC=,∴∆≅∆,AEC CDB∴∠=∠,E DBFE D DCF E ECA OACα∴∠=∠+∠=∠+∠=∠=.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质和等腰三角形的性质和判定以及等边三角形的性质、线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.8.操作发现:如图,已知△ABC和△ADE均为等腰三角形,AB=AC,AD=AE,将这两个三角形放置在一起,使点B,D,E在同一直线上,连接CE.(1)如图1,若∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED=55°,求证:△BAD≌△CAE;(2)在(1)的条件下,求∠BEC的度数;拓广探索:(3)如图2,若∠CAB=∠EAD=120°,BD=4,CF为△BCE中BE边上的高,请直接写出EF的长度.【答案】(1)见解析;(2)70°;(3)2【解析】【分析】(1)根据SAS证明△BAD≌△CAE即可.(2)利用全等三角形的性质解决问题即可.(3)同法可证△BAD≌△CAE,推出EC=BD=4,由∠BEC=∠BAC=120°,推出∠FCE=30°即可解决问题.【详解】(1)证明:如图1中,∵∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED,∴∠EAD=∠CAB,∴∠EAC=∠DAB,∵AE=AD,AC=AB,∴△BAD≌△CAE(SAS).(2)解:如图1中,设AC交BE于O.∵∠ABC=∠ACB=55°,∴∠BAC=180°﹣110°=70°,∵△BAD≌△CAE,∴∠ABO=∠ECO,∵∠EOC=∠AOB,∴∠CEO=∠BAO=70°,即∠BEC=70°.(3)解:如图2中,∵∠CAB=∠EAD=120°,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠BAD=∠ACE,BD=EC=4,同理可证∠BEC=∠BAC=120°,∴∠FEC=60°,∵CF⊥EF,∴∠F=90°,∴∠FCE=30°,∴EF=12EC=2.【点睛】本题属于三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质等知识,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.9.在等边ABC中,点D是边BC上一点.作射线AD,点B关于射线AD的对称点为点E.连接CE并延长,交射线AD于点F.(1)如图,连接AE,①AE 与AC 的数量关系是__________;②设BAF α∠=,用α表示BCF ∠的大小;(2)如图,用等式表示线段AF ,CF ,EF 之间的数量关系,并证明.【答案】(1) ①AB=AE ;②∠BCF=α;(2) AF-EF=CF ,理由见详解.【解析】【分析】(1)①根据轴对称性,即可得到答案;②由轴对称性,得:AE=AB ,∠BAF=∠EAF=α,由ABC 是等边三角形,得AB=AC ,∠BAC=∠ACB=60°,再根据等腰三角形的性质和三角形内角和等于180°,即可求解; (2)作∠FCG=60°交AD 于点G ,连接BF ,易证∆FCG 是等边三角形,得GF=FC ,再证∆ACG ≅∆BCF(SAS),从而得AG=BF ,进而可得到结论.【详解】(1)①∵点B 关于射线AD 的对称点为点E ,∴AB 和AE 关于射线AD 的对称,∴AB=AE.故答案是:AB=AE ;②∵点B 关于射线AD 的对称点为点E ,∴AE=AB ,∠BAF=∠EAF=α, ∵ABC 是等边三角形,∴AB=AC ,∠BAC=∠ACB=60°,∴∠EAC=60°-2α,AE=AC , ∴∠ACE=1180(602)602αα⎡⎤--=+⎣⎦, ∴∠BCF=∠ACE-∠ACB=60α+-60°=α. (2)AF-EF=CF ,理由如下:作∠FCG=60°交AD 于点G ,连接BF ,∵∠BAF=∠BCF=α,∠ADB=∠CDF,∴∠ABC=∠AFC=60°,∴∆FCG是等边三角形,∴GF=FC,∵ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°,∴∠ACG=∠BCF=α.在∆ACG和∆BCF中,∵CA CBACG BCFCG CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴∆ACG≅∆BCF(SAS),∴AG=BF,∵点B关于射线AD的对称点为点E,∴AG=BF=EF,∵AF-AG=GF,∴AF-EF=CF.【点睛】本题主要考查等边三角形的性质和三角形全等的判定和性质定理,添加辅助线,构造全等三角形,是解题的关键.10.如图1,已知CF是△ABC的外角∠ACE的角平分线,D为CF上一点,且DA=DB.(1)求证:∠ACB=∠ADB;(2)求证:AC +BC <2BD ;(3)如图2,若∠ECF =60°,证明:AC =BC +CD .【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)详见解析.【解析】【分析】(1)过点D 分别作AC ,CE 的垂线,垂足分别为M ,N ,证明Rt △DAM ≌Rt △DBN ,得出∠DAM=∠DBN ,则结论得证;(2)证明Rt △DMC ≌Rt △DNC ,可得CM=CN ,得出AC+BC=2BN ,又BN <BD ,则结论得证;(3)在AC 上取一点P ,使CP=CD ,连接DP ,可证明△ADP ≌△BDC ,得出AP=BC ,则结论可得出.【详解】(1)证明:过点D 分别作AC ,CE 的垂线,垂足分别为M ,N ,∵CF 是△ABC 的外角∠ACE 的角平分线,∴DM =DN ,在Rt △DAM 和Rt △DBN 中,DA DB DM DN=⎧⎨=⎩ , ∴Rt △DAM ≌Rt △DBN (HL ),∴∠DAM =∠DBN ,∴∠ACB =∠ADB ;(2)证明:由(1)知DM =DN ,在Rt △DMC 和Rt △DNC 中,DC DC DM DN =⎧⎨=⎩, ∴Rt △DMC ≌Rt △DNC (HL ),∴CM =CN ,∴AC +BC =AM +CM +BC =AM +CN +BC =AM +BN ,又∵AM =BN ,∴AC +BC =2BN ,∵BN <BD ,∴AC+BC<2BD.(3)由(1)知∠CAD=∠CBD,在AC上取一点P,使CP=CD,连接DP,∵∠ECF=60°,∠ACF=60°,∴△CDP为等边三角形,∴DP=DC,∠DPC=60°,∴∠APD=120°,∵∠ECF=60°,∴∠BCD=120°,在△ADP和△BDC中,APD BCDPAD CBDDA DB∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADP≌△BDC(AAS),∴AP=BC,∵AC=AP+CP,∴AC=BC+CP,∴AC=BC+CD.【点睛】本题是三角形综合题,考查了等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.。
新北师大版证明二全等三角形证明及题及答案
第11章全等三角形 单元测试题一、选择题(每题 3分,共24分)1、下列说法中正确的是( )A 、两个直角三角形全等B 、两个等腰三角形全等C 、两个等边三角形全等D 、两条直角边对应相等的直角三角形全等2、(易错易混点)如图,已知 AB AD,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ ABCADC的是()A . CB CDB . / BAC / DAC3. 如图所示,将两根钢条AA ' BB'的中点O 连在一起,使AA ' 一个测量工件,则A'B'的长等于内槽宽 AB,那么判定△ OAB ^A OA'B'的理由是()A.边角边B.角边角C.边边边D.角角边 4、如图,△ ABC 中,/ C=90o, AD 平分/CAB 交BC 于点D , DE 丄AB ,垂足为 E ,且CD=6cm ,则DE 的长为()C . / BCA / DCAD ./ B / D 90BB'可以绕着点0自由旋转,就做成了A 、 4cmB 、 6cmC 、 8cmD 、 10cmB5、(易错易混点)下列命题中:⑴形状相同的两个二角形是全等形;⑵在两个二角形中,相等的角是对应角,相等的边是对应边;⑶全等三角形对应边上的高、中线及对应角平分线分别相等,其中真命题的个数有()A、3个B、2个C、1个D、0个6、(易错易混点)如图,某同学把一块三角形的玻璃打破成了三块,现在他要到玻璃店去配一块完全一样形状的玻璃,那么最省事的办法是带()去配。
A.①B.②C.③D.①和②7•下列说法中:①如果两个三角形可以依据AAS”来判定全等,那么一定也可以依据ASA”来判定它们全等;②如果两个三角形都和第三个三角形不全等,那么这两个三角形也一定不全等;③要判断两个三角形全等,给出的条件中至少要有一对边对应相等.正确的是()AOB, PA OA, PB OB,垂足分别为A, B.下列结论中不一定成立的是A. PA PBB.PO平分APBC. OA OB D . AB垂直平分OP、填空题(每题3分,共24 分)9、如图,若△ ABC ABQ i,且A 110°A.①和②B.②和③C.①和③D.①②③8、如图,0P平分B 40°,则C i= ___________10、如图已知 △ ABD g △ ACE ,且 AB=8, BD=7, AD=6 则 BC=第9 题B11、 如图,已知AC=BD ,那么△ ABC g, 其判定根据是12、 如图,已知AB AD BAEDAC ,要使△ ABC g△ ADE ,可补充的条件是(写出一个即可).13、 如图,△ ABC 的周长为 32,且 BD DC, AD BC 于 D ,△ ACD 的周长为24, 那么AD 的长为第2屯笋12範A / K \/ 1 \D 14、 如图,D ,E 分别为△ABC 的AC , BC 边的中点,将此三角形沿 DE 折叠,使点 C 落在AB边上的点P 处•若 CDE 48°,则APD 等于15、如图,在 Rt AABC 中, B 90 ,ED 是AC 的垂直平分线,交 AC 于点D , 交BC 于点E •已知 BAE 10,则 C 的度数为PC16. 已知△ ABC中,AB=BC祺C,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•三、用心做一做(17题10分,18题12分,19-21题每题10分)17、已知:如图,工'/■ 三三点在同一条直线上,亠「1 3S,"匚一「三,- _£ .求证:—一一亠■.第门龐18、小红家有一个小口瓶(如图5所示),她很想知道它的内径是多少?但是尺子不能伸在里边直接测,于是她想了想,唉!有办法了。
全等三角形基本模型综合训练(二)(解析版)(北师大版)
全等三角形基本模型综合训练(二)1.如图,将△ABC 沿DE ,EF 翻折,顶点A ,B 均落在点O 处,且EA 与EB 重合于线段EO ,若△CDO +△CFO =98︒,则△C 的度数为( )A .40°B .41°C .42°D .43°【答案】B 【详解】解:如图,连接AO 、BO .由折叠的性质可得EA =EB =EO ,△△AOB =90°,△OAB +△OBA =90°,△DO =DA ,FO =FB ,△△DAO =△DOA ,△FOB =△FBO ,△△CDO =2△DAO ,△CFO =2△FBO ,又△△CDO +△CFO =98°,△2△DAO +2△FBO =98°,△△DAO +△FBO =49°,△△CAB +△CBA =△DAO +△OAB +△OBA +△FBO =139°,△△C =180°﹣(△CAB +△CBA )=180°﹣139°=41°,故选B .2.如图,已知正方形ABCD 的边长为3,点E 是AB 边上一动点,连接ED ,将ED 绕点E 顺时针旋转90︒到EF ,连接,DF CF ,则当DF CF +之和取最小值时,DCF 的周长为( )A.353B.433C.523D.133【答案】A【详解】解:连接BF,过点F作FG△AB交AB延长线于点G,△将ED绕点E顺时针旋转90°到EF,△EF△DE,且EF=DE,△△AED△△GFE(AAS),△FG=AE,△F点在BF的射线上运动,作点C关于BF的对称点C',△EG=DA,FG=AE,△AE=BG,△BG=FG,△△FBG=45°,△△CBF=45°,△BF是△CBC′的角平分线,即F点在△CBC′的角平分线上运动,△C'点在AB的延长线上,当D、F、C'三点共线时,DF+CF=DC'最小,在Rt△ADC'中,AD=3,AC'=6,△DC5△DF+CF的最小值为5△此时DCF的周长为353.故选:A.3.如图,△ABC 中,△A =30°,BC =3,△ABC 的面积9,点D 、E 、F 分别是三边AB 、BC 、CA 上的动点,则△DEF周长的最小值为( )A .5B .6C .8D .10【答案】B 【详解】解:作E 点关于AB 的对称点G ,作E 点关于AC 的对称点H ,连接GH ,交AB 于D 点,交AC 于F 点,连接AG ,AH ,AE ,如图所示:∴由对称性可知GD DE =,EF FH =,AG AE AH ==,DEF ∴∆的周长DE DF EF GD DF FH GH =++=++=,GAD DAE ∠=∠,EAC HAC ∠=∠,2GAH BAC ∴∠=∠,30BAC ∠=︒,60GAH ∴∠=︒,GH AE ∴=,∴当AE BC ⊥时,GH 最短,此时DEF ∆的周长最小,3BC =,ABC ∆的面积9,6AE ∴=,DEF ∴∆的周长最小值为6,故选:B .4.如图,等边三角形ABC的边长为4,点D是AB边的中点,点E是BC边上的一个动点,以DE为边作等边三角形DEF,连接AF,则AF的最小值为()A.2B3C.2D.3【答案】B【详解】解:当AF△AB时,AF的值最小,过D作DG△BC,△DG△BC,AF△AB△△DGB=△DGE=△DAF=90°△△B+△BDG=90°,△GDE+△DEG=90°△△ABC和△DEF都是等边三角形△DF=EF,△B=△FDE=60°,△BDG=30°△△ADF+△GDE=180°-△BDG-△FDE=180°-60°-30°=90°△△ADF=△DEG又△△DGE=△DAF=90°,DE=DF△△DEG△△FDA(AAS)△AF=DG331BD43 222故选:B.5.如图,P为等边△ABC内一点,△APC=150°,且△APD=30°,AP=6,CP=3,DP=7,则BD的长为______.【答案】34【详解】将△CP A绕点C逆时针旋转60°得到△CEB,连接EP,△CE=CP,△ECB=△PCA,△CEB=△CP A=150°,BE=AP=6,△等边△ABC,△△ACP+△PCB=60°,△△ECB+△PCB=60°,即△ECP=60°,△△ECP为等边三角形,△△CPE=△CEP=60°,PE=6,△△DEB=90°,△△APC=150°,△APD=30°,△△DPC=120°,△△DPE=180°,即D、P、E三点共线,△ED=3+7=10,△BD22DE BE34故答案为346.如图,以Rt△ABC的斜边AB为一边在△ABC同侧作正方形ABEF.点O为AE与BF的交点,连接CO.若CA=2,CO=3CB的长为________.【答案】26【详解】如图,在BC上截取BD=AC=2,连接OD,△四边形AFEB 是正方形,△AO =BO ,△AOB =△ACB =90°,△△CAO =90°-△ACH ,△DBO =90°-△BHO ,△△ACH =△BHO ,△△CAO =△DBO ,△△ACO △△BDO ,△DO =CO =23△AOC =△BOD ,△△BOD +△AOD =90°,△△AOD +△AOC =90°,即△COD =90°,△CD 22(23)(23)26+△BC =BD +CD =26+故答案为:26+7.已知:如图,BD 为△ABC 的角平分线,且BD=BC ,E 为BD 延长线上的一点,BE=BA ,过E 作EF△AB ,F 为垂足,下列结论:①△ABD△△EBC ;②△BCE+△BCD=180°;③AD=EF=EC ;④BA+BC=2BF ,其中正确的结论有________(填序号).【答案】①②④【详解】解:①△BD 为△ABC 的角平分线,△△ABD=△CBD ,在△ABD 和△EBC 中,BD BC ABD CBD BE BA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△ABD△△EBC (SAS ), △①正确;②△BD 为△ABC的角平分线,BD=BC ,BE=BA ,△△BCD=△BDC=△BAE=△BEA ,△△ABD△△EBC,△△BCE=△BDA,△△BCE+△BCD=△BDA+△BDC=180°,△②正确;③△△BCE=△BDA,△BCE=△BCD+△DCE,△BDA=△DAE+△BEA,△BCD=△BEA,△△DCE=△DAE,△△ACE为等腰三角形,△AE=EC,△△ABD△△EBC,△AD=EC,△AD=AE=EC,△BD为△ABC的角平分线,EF△AB,而EC不垂直与BC,△EF≠EC,△③错误;④过E作EG△BC于G点,△E是BD上的点,△EF=EG,在Rt△BEG和Rt△BEF中,BE BEBE EG=⎧⎨=⎩,△Rt△BEG△Rt△BEF(HL),△BG=BF,在Rt△CEG和Rt△AFE中,EF FG AE CE=⎧⎨=⎩,△Rt△CEG△Rt△AFE(HL),△AF=CG,△BA+BC=BF+FA+BG-CG=BF+BG=2BF,△④正确.故答案为①②④.8.如图,已知四边形ABCD中,AC平分△BAD,CE△AB于点E,且AE=12(AB+AD),若△D=115°,则△B=________.【答案】65°【详解】试题分析:如图,在AB上截取AF=AD,连接CF,△AC平分△BAD,AC为公共边,△△AFC△△ADC,△△ADC=△AFC,△AE=12(AB+AD),AF=AD,△AF+EF=12(AF+BF+AF),△EF=12BF,△EF=BE,△CE△AB,△△ABC=△BFC,△△ADC+△ABC=180°,△△D=115°,△△B=65°.9.已知在Rt ABC 中,90C ∠=︒,75ABC ∠=︒,5AB =.点E 为边AC 上的动点,点F 为边AB 上的动点,则线段FE EB +的最小值是__________.【答案】52【详解】解:如图作F 点关于AC 的对称点F ',连接A F '并延长交BC 延长线于点B ′,作BD △AB ′于点D ,由对称性可得EF =E F ',由垂线段的性质可得B 到AB ′的最短距离为BD ,△EF +EB =E F '+EB =B F '≥BD ,Rt △ABC 中,△BAC =90°-△ABC =15°,△△BAD =2△BAC =30°,Rt △ABD 中,AB =5,△BDA =90°,△BAD =30°,△BD =52,△线段FE EB +的最小值是52, 故答案为:52; 10.在矩形ABCD 中,AD ,CD 边的中点分别为E ,F ,连接BF ,CE 交于点G ,若2AB =,CG CF =,则BG 的长为______.410 【详解】解:如图,延长AD 交BF 的延长线于M .△AD ,CD 边的中点分别为E ,F ,2AB =,△11122CF DF AB CD ====,AE DE =. △CG CF =,△1CG =.△四边形ABCD 是矩形,△BC AM ∥,BC AD =,△CBF DMF ∠=∠,90BCF MDF ∠=∠=︒. 在BCF △与MDF △中90CBF DMF BCF MDF CF DF ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,△()BCF MDF AAS ≌,△=BC DM AD =. 设AE DE x ==,则2AD DM BC x ===.△BC EM ,△CBG M ∠=∠,BCG GEM ∠=, △BCG MEG ∽,△CG BC BG EG EM GM==. △1CG =,AE DE x ==,2AD DM BC x ===,△122x EG x x =+,△32EG =, △35122CE EG CG =+=+=,△222253222ED CE CD ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭, △23AD BC DM ===,39322EM =+=,△3462AM AE DE DM =++=⨯=, △222226210BM AB AM++△210GM BM BG BG =-=.△BC BG EM GM =,△392102BG -,△410BG = 410 11.如图,已知△AED =△ACB =90°,AC =BC =3,AE =DE =1,点D 在AB 上,连接CE ,点M ,点N 分别为BD ,CE 的中点,则MN 的长为_____.10【详解】解:连接DN 并延长DN 交AC 于F ,连接BF ,如图,△△AED =△ACB =90°,AC =BC =3,AE =DE =1,45EAD EDA BAC ∴∠=∠=∠=︒,DE AC ∴∥,DEN FCN ∴∠=∠,△点N 为CE 的中点,EN NC ∴=,在DEN 和FCN △中,DNE FNC EN NCDEN FCN ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()DEN FCN ASA ∴△≌△,DE FC DN NF ∴==,,AE FC ∴=,△点M 为BD 的中点,MN ∴是BDF 的中位线,12MN BF ∴=, 45EAD BAC ∠=∠=︒,90EACFCB ∴∠=∠=︒,在CAE 和BCF △中,EAC FCB AE FC ⎪∠=∠⎨⎪=⎩()CAE BCF SAS ∴△≌△,BF CE ∴=,22221111013222MN CE AE AC ∴==++=. 12.如图,已知△ABC 中,AB=AC ,△BAC=90°,分别过B ,C 向经过点A 的直线EF 作垂线,垂足为E ,F .(1)如图1,当EF 与斜边BC 不相交时,请证明EF=BE+CF ;(2)如图2,当EF 与斜边BC 相交时,其他条件不变,写出EF 、BE 、CF 之间的数量关系,并说明理由; (3)如图3,猜想EF 、BE 、CF 之间又存在怎样的数量关系,写出猜想,不必说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2) EF= BE -CF ,理由见解析;(3)EF=CF -BE ,理由见解析.【详解】(1)证明:△BE△EA ,CF△AF ,△△BAC=△BEA=△CFE=90°,△△EAB+△CAF=90°,△EBA+△EAB=90°,△△CAF=△EBA ,在△ABE 和△CAF 中,BEA AFC EBA FAC AB AC ===∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩△△BEA△△AFC (AAS ), △EA=FC ,BE=AF ,△EF=EA+AF=BE+CF .(2)证明:△BE△EA ,CF△AF ,△△BAC=△BEA=△CFE=90°,△△EAB+△CAF=90°,△ABE+△EAB=90°,△△CAF=△ABE ,在△ABE 和△ACF 中,EBA FAC BEA CFA AB AC ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,△△BEA△△AFC (AAS ),△EA=FC ,BE=AF ,△EF=AF -AE ,△EF=BE -CF .(3)EF=CF -BE ,理由是:△BE△EA ,CF△AF ,△△BAC=△BEA=△CFA=90°,△△EAB+△CAF=90°,△ABE+△EAB=90°,△△CAF=△ABE ,在△ABE 和△ACF 中,BEA CFA AB AC ⎪∠∠⎨⎪⎩==,△△BEA△△AFC (AAS ),△EA=FC ,BE=CF ,△EF=EA -AF ,△EF=CF -BE .13.如图①,在四边形ABCD 中,5AB AD ==,53BC CD ==,90B ∠=︒.点M 在边AD 上,2AM =,点N 是边BC 上一动点.以MN 为斜边作Rt MNP △,若点P 在四边形ABCD 的边上,则称点P 是线段MN 的“勾股点”.(1)如图①,线段MN 的中点O 到BC 的距离是______.A 3B .52C .3D .23(2)如图②,当2AP =时,求BN 的长度.(3)是否存在点N ,使线段MN 恰好有两个“勾股点”?若存在,请直接写出BN 的长度或取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(1)C ;(2)33(3)33318【解析】(1)如图1,过点M 作 MQ △AB 交BA 的延长线于点Q ,过点O 作 OE △BC ,垂足为E ,过点M 作MF △BC ,垂足为F ,连接AC ,△AB =AD ,CB =CD ,AC =AC ,5AB AD ==,53BC CD ==90B ∠=︒,AM =2,△△ABC △△ADC ,△△D =△B =90°,AC 225(53)10+=,△△DAC =△BAC =△QAM =60°,△DCA =BCA =△QMA =30°,△△DAC =△BAC =60°,△DCA =BCA =30°,△QA =1,QM 3△MQ △AB ,OE △BC ,90B ∠=︒,△四边形MQBF 是矩形,△MF =QB =AB +QA =5+1=6,,△MF △CB ,OE △BC ,△OE ∥MF ,△NO NE OM EF =, △OM =ON ,△NE =EF ,△OE =12MF =3,故选C .(2)过点M 作MQ △AB 交BA 的延长线于点Q ,△点P 是线段MN 的“勾股点”.△△MPN =90°,△△QPM =△BNP ,△△QPM △△BNP ,△QP QM BN BP =, △33BN =△BN =33 (3)根据(2)得,BN =33P 是线段MN 的“勾股点”.过点N 作NG △DC ,垂足为G ,当DM =DP =3时, 点P 是线段MN 的“勾股点”.△点P 是线段MN 的“勾股点”.△△MPN =90°,△PG =GN ,设BN =x ,则NC =(53x ),根据(2),得△NCG =60°,△PG =GN 3(53)x ,GC =1(53)2x ,3(53)x +1(53)2x =(533),解得x =318, 故当BN =318或33MN 恰好有两个“勾股点”.14.已知ABC ,90,6cm ACB AC BC ∠==︒=,点P 从点A 出发,沿AB 2cm 的速度向终点B 运动,同时,动点Q 从点B 出发沿BC 方向以每秒1cm 的速度向终点C 运动,设运动的时间为t 秒.(1)如上左图,若PQ BC ⊥,求t 的值;(2)如上中图,若PQ PC =,求t 的值;(3)如上右图,将PQC △沿BC 翻折至P QC '处,当t 为何值时,四边形QPCP '为菱形?【答案】(1)3t =;(2)2t =;(3)2t = 【解析】(1)解:由题意可得:2AP t =,226662AB +cm BQ t =, 则(622)cm BP AB AP t =-=,△90,ACB PQ BC ︒∠=⊥,△PQ AC ∥, △PQB ACB ∽,△BP BQ BA BC=, 622662t t -=, △3t =.(2)过点P 作PE BC ⊥交BC 于E 点,如图,BQ t =,6CQ t =-, △PQ PC =,△622CQ t QE EC -===, △PE AC ∥,△PEB ACB ∽,△BP BE AB BC=, 66222662t t t -+-=,解得:2t =.(3)如图,连接PP '交CQ 于D ,△四边形QPCP '为菱形,△PP CQ '⊥,CD DQ =,△点Q 的速度是每秒1cm ,△11(8)cm 22CD CQ t ==-, 过点P 作PO AC ⊥于O ,则四边形CDPO 是矩形,△CD OP =,△90,C AC BC ∠=︒=,△ABC 是等腰直角三角形,△45A ∠=︒,△点P 2cm , △22cm PO t t ==, △1(6)2t t -=,解得:2t =.15.图1是边长分别为a 和()b a b >的两个等边三角形纸片ABC 和CDE △叠放在一起(C 与C '重合)的图形.(1)操作:固定ABC ,将CDE △绕点C 按顺时针方向旋转20°,连结AD ,BE ,如图2,则ECA ∠=______度,并直接写出线段BE 与AD 的数量关系____.(2)操作:若将图1中的CDE △,绕点C 按顺时针方向旋转120°,使点B 、C 、D 在同一条直线上,连结AD 、BE ,如图3.①线段BE 与AD 之间是否仍存在(1)中的结论?若是,请证明;若不是,请直接写出BE 与AD 之间的数量关系;②求APB ∠的度数.(3)若将图1中的CDE △,绕点C 按逆时针方向旋转一个角()0360αα<<︒,当α等于多少度时,BCD △的面积最大?请直接写出答案.【答案】(1)40,BE =AD ;(2)①存在,理由见详解;②60°(3)当α=150°或330°时,BCD △的面积最大【解析】(1)△△ABC 和△CDE 是等边三角形,△BC =AC ,CE =CD ,△BCA =60°,△旋转20°△△BCE =△ACD =20°,△△CBE △△CAD (SAS ),△BE =AD (全等三角形的对应边相等),△ECA ∠=△BCA -△BCE△ECA ∠=60°-20°=40°故答案为:40,BE =AD(2)如图1,①(1)中结论仍然成立,理由如下:△△ABC和△CDE是等边三角形,BC=AC,CE=CD,△△BCE=△ACD=120°,△△CBE△△CAD(SAS),△BE=AD;②△△CBE△△CAD,△△CBE=△CAD,又△AOP=△BOC,△△APB=△ACB=60°;(3)如图2,当D运动到D1或D2,即BC△D1D2S△BCD最大12BC CD=⋅12=ab,此时旋转角是60°+90°=150°,或360°﹣30°=330°,△当α=150°或330°.16.知识再现:已知,如图1,四边形ABCD 是正方形,点M 、N 分别在边BC 、CD 上,连接AM 、AN 、MN ,且45MAN ∠=︒,延长CB 至G 使BG DN =,连接AG ,根据三角形全等的知识,我们可以证明MN BM DN =+.(1)知识探究:如图1中,作AH MN ⊥,垂足为点H ,猜想AH 与AB 有什么数量关系?并进行证明.(2)知识运用:如图2,四边形ABCD 是正方形,E 是边BC 的中点,F 为边CD 上一点,2FEC BAE ∠=∠,24AB =,求DF 的长.(3)知识拓展:已知45BAC ∠=︒,AD BC ⊥于点D ,且2BD =,6AD =,求CD 的长.【答案】(1)=AH AB ,证明见解析;(2)8;(3)3CD =【解析】(1)解:=AH AB ,理由如下:△四边形ABCD 是正方形,△AD AB =,=90ABG ADN ∠∠=︒,在ADN △和ABG 中,AD AB ADN ABG DN BG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩△()ADN ABG SAS ≌△△,△AG AN =,GAB NAD ∠=∠,△45MAN ∠=︒,90DAB ∠=︒,△45BAM NAD ∠+∠=︒,△45BAM GAB ∠+∠=︒,即45GAM MAN ∠=∠=︒,在GAM △和NAM △中,AG NG GAM MAN AM AM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩△()GAM NAM SAS ≌△△,△MN GM =,△GAM NAM =S △△S ,即1122AB GM AH MN =, △=AH AB ,(2)解:作AM EF ⊥交EF 与点M ,连接EF ,如图,设=BAE α∠,则2FEC α∠=,△=90B ∠︒,△=90BEA α∠︒-,△2FEC α∠=,△=90AEM α∠︒-,在ABE △和AME △中,ABE AME AEB AEM AE AE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩△()ABE AME AAS ≌△△,△=BE ME ,=A AB M ,△24AB =,ABCD 为正方形,E 为BC 中点, △==12BE M E ,在Rt AMF △和Rt ADF 中,AD AM AF AF =⎧⎨=⎩△()AMF ADF HL ≌△△,△DF MF =,设DF x =,则24CF x =-,12EF x =+,△222EF CF EC =+,即()()222122412x x +=-+,解之得:8x =, △8DF =,(3)方法1、解:由题意可知:22210AB AD BD =+=作CE AB ⊥交AB 于点E ,如图,设CD a =,则236AC a =+△45BAC ∠=︒,236AC a =+△2362a AE EC += △()2113662=210222a a +⨯⨯+=12a -(舍去),=3a ,△3CD = 方法2、解:对比图1和图3可以发现当6AH AD ==,2BD MH ==,45BAC MAN ∠=∠=︒,CD NH =, 由(1)可知:AH AB =, 在Rt ABM 和Rt AHM 中,AM AM AB AH =⎧⎨=⎩△()ABM AHM HL △≌△, △2BM MH ==,△624MC =-=,同理可得:()AHN ADN HL △≌△, △DN HN =,设=DN HN x =,则6NC x =-,2MN x =+,△222NC MC MN +=,即()()222642x x -+=+,解之得3x =△=3CD NH。
全等三角形中的动点问题(教师版)
全等三角形中的动点问题全等三角形的判断与定义1.定义:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形,“全等”用符号“≌”表示,读作“全等于”。
当两个三角形完全重合时,互相重合的顶点叫做对应顶点,互相重合的边叫做对应边,互相重合的角叫做对应角。
由此,可以得出:全等三角形的对应边相等,对应角相等。
2.判定:(1)三组对应边分别相等的两个三角形全等(简称SSS或“边边边”),这一条也说明了三角形具有稳定性的原因。
(2)有两边及其夹角对应相等的两个三角形全等(SAS或“边角边”)。
(3)有两角及其夹边对应相等的两个三角形全等(ASA或“角边角”)。
(4)有两角及一角的对边对应相等的两个三角形全等(AAS或“角角边”)(5)直角三角形全等条件有:斜边及一直角边对应相等的两个直角三角形全等(HL或“斜边,直角边”) 所以,SSS,SAS,ASA,AAS,HL均为判定三角形全等的定理。
注意:在全等的判定中,没有AAA和SSA,这两种情况都不能唯一确定三角形的形状。
3.性质:(1)全等三角形的对应角相等。
(2)全等三角形的对应边相等。
(3)全等三角形的对应边上的高对应相等。
(4)全等三角形的对应角的角平分线相等。
(5)全等三角形的对应边上的中线相等。
(6)全等三角形面积相等。
(7)全等三角形周长相等。
(8)全等三角形的对应角的三角函数值相等。
1、如图,在△ABC中,∠BAD=∠DAC,DF⊥AB,DM⊥AC,AF=10cm,AC=14cm,动点E以2cm/s的速度从A点向F点运动,动点G以1cm/s的速度从C点向A点运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动,设运动时间为.(1)求证:在运动过程中,不管取何值,都有S△AED=2S△DGC;(2)当取何值时,△DFE与△DMG全等;(3)在(2)的前提下,若,,求S△BFD.(1)证明:∵∠BAD=∠DAC,DF⊥AB,DM⊥AC,∴DF=DM,∵S△AED=AE•DF,S△DGC=CG•DM,∴=,∵点E以2cm/s的速度从A点向F点运动,动点G以1cm/s的速度从C点向A点运动,∴AE=2tcm,CG=tcm,∴=2,即=2,∴在运动过程中,不管取何值,都有S△AED=2S△DGC.(2)解:设时间为t时,△DFE与△DMG全等,则EF=MG,①当M在线段CG的延长线上时,∵点E以2cm/s的速度从A点向F点运动,动点G以1cm/s的速度从C点向A点运动,∴EF=AF-AE=10-2t,MG=AC-CG-AM=4-t,即10-2t=4-t,解得:t=6,当t=6时,MG=-2,所以舍去;②当M在线段CG上时,∵点E以2cm/s的速度从A点向F点运动,动点G以1cm/s的速度从C点向A点运动,∴EF=AF-AE=10-2t(cm),MG=AM-(AC-CG)=t-4(cm),即10-2t=t-4,解得:t=,综上所述当t=时,△DFE与△DMG全等.(3)∵t=,∴AE=2t=(cm),∵DF=DM,∴S△ABD:S△ACD=AB:AC=BD:CD=119:126,∵AC=14cm,∴AB=(cm),∴BF=AB-AF=-10=(cm),∵S△ADE:S△BDF=AE:BF=:,S△AED=28cm2,∴S△BDF=(cm2).解析:(1)由角平分线的性质可知DF=DM,所以△AED和△DEG的面积转化为底AE和CG的比值,根据路程=速度×时间求出AE和CG的长度即可证明在运动过程中,不管取何值,都有S△AED=2S△DGC.(2)若△DFE与△DMG全等,则EF=MG,利用已知条件求出EF和MG的长度,建立方程解方程即可求出运动的时间.(3)利用等高三角形的面积比等于对应底的比,即可求得答案.2、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,AC=8cm,点P从A出发向C以1cm/s的速度运动、点Q同时从C出发向B以1cm/s的速度运动,当一个点运动到终点时,该点停止运动,另一个点继续运动,当两个点都到达终点时也停止运动.(1)几秒后,△CPQ的面积为Rt△ABC的面积的?(2)填空:①点经过_____秒,点P在线段AB的垂直平分线上.②点Q经过_____秒,点Q在∠BAC的平分线上.(1)设经过x秒,首先求得线段BC的长,然后分x≤6和6<x≤8两种情况列方程求解即可;(2)①点P在线段AB的垂直平分线上,即可得到PA=PB,从而求得时间;②点Q在∠BAC的平分线上,则Q点到AC和AB的距离相等.解;(1)设经过x秒.在Rt△ABC中,根据题意得;当x≤6时,(8-x)x=××8×6解得:当6<x≤8时,(8-x)×6=37解得:x=7答:经过7秒或秒.(2)当点P在线段AB的垂直平分线上时,PA=PB,∵设经过x秒后点P在线段AB的垂直平分线上,∴x2=(8-x)2+62解得:x=,∴经过秒,点P在线段AB的垂直平分线上②如图,作QD⊥AB于点D,∵点Q在∠BAC的平分线上,∴QD=QC,设经过x秒,则CQ=x,则QD=(6-x),∴x=(6-x),解得:x=,∴点Q经过秒,点Q在∠BAC的平分线上.3、如图,△ABC是直角三角形,∠A=90°,AB=8cm,AC=6cm点P从点A出发,沿AB方向以2cm/s的速度向点B运动;同时点Q从点A出发,沿AC方向以1cm/s的速度向点C运动,其中一个动点到达终点,则另一个动点也停止运动,则三角形APQ的最大面积是()A.8cm2B.16cm2C.24cm2D.32cm2解:根据题意沿AB方向以2cm/s的速度向点B运动;同时点Q从点A出发,沿AC方向以1cm/s的速度向点C运动,∴AP=2t,AQ=t,S△APQ=t2,∵0<t≤4,∴三角形APQ的最大面积是16.故选B.4、如图,直线AC∥BD,连接AB,直线AC,BD及线段AB把平面分成①、②、③、④四个部分,规定:线上各点不属于任何部分.当动点P落在某个部分时,连接PA,PB,构成∠PAC,∠APB,∠PBD三个角.(提示:有公共端点的两条重合的射线所组成的角是0°角)(1)当动点P落在第①部分时,求证:∠APB=∠PAC+∠PBD;(2)当动点P落在第②部分时,∠APB=∠PAC+∠PBD是否成立?(直接回答成立或不成立)(3)当动点P落在第③部分时,全面探究∠PAC,∠APB,∠PBD之间的关系,并写出动点P的具体位置和相应的结论.选择其中一种结论加以证明.解:(1)解法一:如图1延长BP交直线AC于点E.∵AC∥BD,∴∠PEA=∠PBD.∵∠APB=∠PAE+∠PEA,∴∠APB=∠PAC+∠PBD;解法二:如图2过点P作FP∥AC,∴∠PAC=∠APF.∵AC∥BD,∴FP∥BD.∴∠FPB=∠PBD.∴∠APB=∠APF+∠FPB=∠PAC+∠PBD;解法三:如图3,∵AC∥BD,∴∠CAB+∠ABD=180°,∠PAC+∠PAB+∠PBA+∠PBD=180°.又∠APB+∠PBA+∠PAB=180°,∴∠APB=∠PAC+∠PBD.(2)不成立.(3)(a)当动点P在射线BA的右侧时,结论是∠PBD=∠PAC+∠APB.(b)当动点P在射线BA上,结论是∠PBD=∠PAC+∠APB.或∠PAC=∠PBD+∠APB或∠APB=0°,∠PAC=∠PBD(任写一个即可).(c)当动点P在射线BA的左侧时,结论是∠PAC=∠APB+∠PBD.选择(a)证明:如图4,连接PA,连接PB交AC于M.∵AC∥BD,∴∠PMC=∠PBD.又∵∠PMC=∠PAM+∠APM(三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和),∴∠PBD=∠PAC+∠APB.选择(b)证明:如图5∵点P在射线BA上,∴∠APB=0度.∵AC∥BD,∴∠PBD=∠PAC.∴∠PBD=∠PAC+∠APB或∠PAC=∠PBD+∠APB或∠APB=0°,∠PAC=∠PBD.选择(c)证明:如图6,连接PA,连接PB交AC于F∵AC∥BD,∴∠PFA=∠PBD.∵∠PAC=∠APF+∠PFA,∴∠PAC=∠APB+∠PBD.解析:(1)如图1,延长BP交直线AC于点E,由AC∥BD,可知∠PEA=∠PBD.由∠APB=∠PAE+∠PEA,可知∠APB=∠PAC+∠PBD;(2)过点P作AC的平行线,根据平行线的性质解答;(3)根据P的不同位置,分三种情况讨论.6、如图1,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=∠DCB,AB=DC,AE=DF.(1)试说明BF=CE的理由;(2)当E、F相向运动,形成如图2时,BF和CE还相等吗?请说明你的结论和理由.证明:(1)∵AD∥BC,∴∠BAD+∠ABC=180°,∠CDA+∠DCB=180°,∵∠ABC=∠DCB,∴∠BAD=∠CDA,∵AE=DF,∴AE+AD=DF+AD,即AF=DE,在△ABF和△DCE中,,∴△ABt≌△DCE(SAS),∴BF=CE;(2)相等.在△ABC和△DCB中,,∴△ABC≌△DCB(SAS),∴BF=CE.解析:(1)根据两直线平行,同旁内角互明证明∠BAD=∠CDA,根据AE边DF证明AF=DE,再根据边角边定理证明△ABF和△DCE全等,根据全等三角形对应边相等即可证明BF=CE.(2)利用边角边定即证明△ABC和△DCB全等,再根据全等三角形对应边相等即可证明7、如图,已知△ABC中,BC=AC=8厘米,∠C=90°,如果点P在线段AC上以1厘米/秒的速度由A点向C点运动,同时,点Q在线段BC上由C点向B点运动,运动速度与点P的运动速度相等,点M是AB的中点.(1)在点P和点Q运动过程中,△APM与△CQM是否保持全等,请说明理由;(2)在点P和点Q运动过程中,四边形PMQC的面积是否变化?若变化说明理由;若不变,求出这个四边形的面积;(3)线段AP、PQ、BQ之间存在什么数量关系,写出这个关系,并加以证明.解:(1)在点P和点Q运动过程中,△APM与△CQM是否保持全等.理由如下:∵在△ABC中,BC=AC=8厘米,∠C=90°,点M是AB的中点,∴∠A=∠MCQ=45°,AM=CM,∴在△APM与△CQM中,,∴△APM与△CQM(SAS);(2)在点P和点Q运动过程中,四边形PMQC的面积不变化,其面积是32厘米2,理由如下:由(1)知,△APM与△CQM,∴S△APM=S△CQM,∴S四边形PMQC=S△AMC=S△ABC=AC•BC=×8×8=32(厘米2),即在点P和点Q运动过程中,四边形PMQC的面积不变化,其面积是32厘米2;(3)AP2+BQ2=PQ2.证明如下:∵由(1)知,△APM与△CQM,∴AP=CQ,又AC=BC,∴PC=BQ,∴AP2+BQ2=CQ2+CP2=PQ2.即AP2+BQ2=PQ2.解析:(1)通过SAS证得△APM与△CQM;(2)由(1)中的全等三角形的面积相等可以推知:S四边形PMQC=S△AMC=S△ABC;(3)AP2+BQ2=PQ2.利用(1)中的全等三角形的对应边相等推知AP=CQ,则PC=BQ,所以在直角△PCQ中,利用勾股定理推得AP2+BQ2=PQ2.8、如图,已知△ABC中,AB=AC=10厘米,BC=8厘米,点D为AB的中点.(1)如果点P在线段BC上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动.①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPD与△CQP是否全等,请说明理由;②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?(2)若点Q以②中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿△ABC三边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在△ABC的哪条边上相遇?解:(1)①∵t=1秒,∴BP=CQ=3×1=3厘米,∵AB=10厘米,点D为AB的中点,∴BD=5厘米.又∵PC=BC-BP,BC=8厘米,∴PC=8-3=5厘米,∴PC=BD.又∵AB=AC,∴∠B=∠C,在△BPD和△CQP中,∴△BPD≌△CQP.(SAS)②∵v P≠v Q,∴BP≠CQ,又∵△BPD≌△CPQ,∠B=∠C,则BP=PC=4cm,CQ=BD=5cm,∴点P,点Q运动的时间秒,∴厘米/秒;(2)设经过x秒后点P与点Q第一次相遇,由题意,得x=3x+2×10,解得.∴点P共运动了×3=80厘米.∵80=56+24=2×28+24,∴点P、点Q在AB边上相遇,∴经过秒点P与点Q第一次在边AB上相遇.解析:(1)①根据时间和速度分别求得两个三角形中的边的长,根据SAS判定两个三角形全等.②根据全等三角形应满足的条件探求边之间的关系,再根据路程=速度×时间公式,先求得点P运动的时间,再求得点Q的运动速度;(2)根据题意结合图形分析发现:由于点Q的速度快,且在点P的前边,所以要想第一次相遇,则应该比点P多走等腰三角形的两个腰长.9、如图,已知△ABC中,AB=AC=10cm,BC=8cm,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上以3cm/s的速度由点B向C点运动,同时,点Q在线段CA上由点C向A点运动.(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPD与△CQP是否全等,请说明理由.(2)若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?分析:(1)经过1秒后,PB=3cm,PC=5cm,CQ=3cm,由已知可得BD=PC,BP=CQ,∠ABC=∠ACB,即据SAS可证得△BPD≌△CQP.(2)可设点Q的运动速度为x(x≠3)cm/s,经过ts△BPD与△CQP全等,则可知PB=3tcm,PC=8-3tcm,CQ=xtcm,据(1)同理可得当BD=PC,BP=CQ或BD=CQ,BP=PC时两三角形全等,求x的解即可.解答:解:(1)经过1秒后,PB=3cm,PC=5cm,CQ=3cm,∵△ABC中,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,且BD=PC,BP=CQ,∴△BPD≌△CQP(SAS).(2)设点Q的运动速度为x(x≠3)cm/s,经过ts△BPD与△CQP全等;则可知PB=3tcm,PC=8-3tcm,CQ=xtcm,∵AB=AC,∴∠B=∠C,根据全等三角形的判定定理SAS可知,有两种情况:①当BD=PC,BP=CQ时,②当BD=CQ,BP=PC时,两三角形全等;①当BD=PC且BP=CQ时,8-3t=5且3t=xt,解得x=3,∵x≠3,∴舍去此情况;②BD=CQ,BP=PC时,5=xt且3t=8-3t,解得:x=;故若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为cm/s时,能够使△BPD与△CQP全等.点评:本题主要考查了全等三角形全等的判定,涉及到等腰三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.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.10、在△ABC中,AB=AC,(1)如图①,若∠BAC=45°,AD和CE是高,它们相交于点H.求证:AH=2BD;(2)如图②,若AB=AC=10厘米,BC=8厘米,点M为AB的中点,点P在线段BC上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动.如果在运动过程中存在某一时刻使得△BPM与△CQP全等,那么点Q的运动速度为多少?点P、Q运动的时间t为多少?解:(1)证明:在△ABC中,∵∠BAC=45°,CE⊥AB,∴AE=CE,∠EAH=∠ECB,在△AEH和△CEB中,,∴△AEH≌△CEB(ASA),∴AH=BC,∵BC=BD+CD,且BD=CD,∴BC=2BD,∴AH=2BD.(2)∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴△BPM与△CQP全等有两种情况:△BPM≌△CPQ 或△BPM≌△CQP当△BPM≌△CPQ时,BP=PC=4,CQ=BM=5,∴点P,点Q运动的时间秒,∴厘米/秒.当△BPM≌△CQP时,BP=CQ,∴V Q=V P=3厘米/秒.此时PC=BM=5,t=秒.综上所述,点Q的运动速度为厘米/秒,此时t=秒或点Q的运动速度为3厘米/秒,此时t=1秒.解析:(1)证得△BCE≌△HAE,证得AH=BC,证得AH=2BD;(2)根据全等三角形应满足的的件探求边之间的关系,再根据路程=速度×时间公式,先求得点P运动的时间,再求得点Q的运动速度B11、如图所示,在△ABC中,D、E分别是AB、AC上的点,DE∥BC,如图①,然后将△ADE绕A点顺时针旋转一定角度,得到图②,然后将BD、CE分别延长至M、N,使DM=BD,EN=CE,得到图③,请解答下列问题:(1)若AB=AC,请探究下列数量关系:①在图②中,BD与CE的数量关系是______;②在图③中,猜想AM与AN的数量关系、∠MAN与∠BAC的数量关系,并证明你的猜想;(2)若AB=k•AC(k>1),按上述操作方法,得到图④,请继续探究:AM与AN的数量关系、∠MAN与∠BAC的数量关系,直接写出你的猜想,不必证明分析:(1)①根据题意和旋转的性质可知△AEC≌△ADB,所以BD=CE;②根据题意可知∠CAE=BAD,AB=AC,AD=AE,所以得到△BAD≌△CAE,在△ABM和△ACN中,DM=BD,EN=CE,可证△ABM≌△ACN,所以AM=AN,即∠MAN=∠BAC.(2)直接类比(1)中结果可知AM=k•AN,∠MAN=∠BAC.解答:解:(1)①BD=CE;②AM=AN,∠MAN=∠BAC,∵∠DAE=∠BAC,∴∠CAE=∠BAD,在△BAD和△CAE中∵∴△CAE≌△BAD(SAS),∴∠ACE=∠ABD,∵DM=BD,EN=CE,∴BM=CN,在△ABM和△ACN中,∵∴△ABM≌△ACN(SAS),∴AM=AN,∴∠BAM=∠CAN,即∠MAN=∠BAC;(2)AM=k•AN,∠MAN=∠BAC.点评:本题考查三角形全等的判定方法和性质.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.本题还要会根据所求的结论运用类比的方法求得同类题目.12、已知:如图,在平面直角坐标系中,点A,B,C分别在坐标轴上,且OA=OB=OC,△ABC的面积为9,点P从C点出发沿y轴负方向以1个单位/秒的速度向下运动,连接PA,PB,D(-m,-m)为AC上的点(m>0)(1)试分别求出A,B,C三点的坐标;(2)设点P运动的时间为t秒,问:当t为何值时,DP与DB垂直相等?请说明理由;(3)若PA=AB,在第四象限内有一动点Q,连QA,QB,QP,且∠PQA=60°,当Q在第四象限内运动时,下列说法:(i)∠APQ+∠PBQ的度数和不变;(ii)∠BAP+∠BQP的度数和不变,其中有且只有一个说法是正确的,请判断正确的说法,并求这个不变的值.解:(1)∵OA=OB=OC,∠AOC=∠BOC=90°,∴∠OAC=∠OCA=∠OBC=∠OCB=45°,∴∠ACB=90°,又△ABC的面积为9,∴OA=OC=OB=3,∴A(-3,0),B(3,0),C(0,-3);(2)当t=3秒时,即CP=OC时,DP与DB垂直且相等.理由如下:连接OD,作DM⊥x轴于点M,作DN⊥y轴于点N,∵D(-m,-m),∴DM=DN=OM=ON=m,∴∠DOM=∠DON=45°,而∠ACO=45°,∴DC=DO,∴∠PCD=∠BOD=135°,又CP=OC=OB,∴△PCD≌△BOD (SAS),∴DP=DB,∠PDC=∠BDO,∴∠BDP=∠ODC=90°,即DP⊥DB.(3)解:(i)正确.在QA上截取QS=QP,连接PS.∵∠PQA=60°,∴△QSP是等边三角形,∴PS=PQ,∠SPQ=60°,∵PO是AB的垂直平分线,∴PA=PB 而PA=AB,∴PA=PB=AB,∴∠APB=60°,∴∠APS=∠BPQ,∴△APS≌△BPQ,∴∠PAS=∠PBQ,∴∠APQ+∠PBQ=∠APQ+∠PAS=120°.解析:(1)利用OA=OB=OC,∠AOC=∠BOC=90°得出∠ACB=90°,再利用△ABC的面积为9,得出OA=OC=OB=3 即可得出各点的坐标;(2)作DM⊥x轴于点M,作DN⊥y轴于点N,假设出D点的坐标,进而得出△PCD≌△BOD,进而得到∠BDP=∠ODC=90°,即DP⊥DB;(3)在QA上截取QS=QP,连接PS,利用∠PQA=60°,得出△QSP是等边三角形,进而得出△APS≌△BPQ,从而得出∠APQ+∠PBQ=∠APQ+∠PAS得出答案.13、如图1,已知P为正方形ABCD的对角线AC上一点(不与A、C重合),PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F.(1)求证:BP=DP;(2)如图2,若四边形PECF绕点C按逆时针方向旋转,在旋转过程中是否总有BP=DP?若是,请给予证明;若不是,请用反例加以说明;(3)试选取正方形ABCD的两个顶点,分别与四边形PECF的两个顶点连接,使得到的两条线段在四边形PECF绕点C按逆时针方向旋转的过程中长度始终相等,并证明你的结论.分析:(1)由正方形的性质可证△ABP≌△ADP,即BP=DP;(2)当四边形PECF的点P旋转到BC边上时,DP>DC>BP,此时BP=DP不成立;(3)由旋转的性质和正方形的性质可证△BEC≌△DFC,即BE=DF.解答:(1)证明:证法一:在△ABP与△ADP中,∵AB=AD∠BAC=∠DAC,AP=AP,∴△ABP≌△ADP,∴BP=DP.(2分)证法二:利用正方形的轴对称性,可得BP=DP.(2分)(2)解:不是总成立.(3分)当四边形PECF的点P旋转到BC边上时,DP>DC>BP,此时BP=DP不成立,(5分)说明:未用举反例的方法说理的不得分.(3)解:连接BE、DF,则BE与DF始终相等,,在图1中,由正方形ABCD可证:AC平分∠BCD,∵PE⊥BC,PF⊥CD,∴PE=PF,∠BCD=90°,∴四边形PECF为正方形.(7分)∴CE=CF,∵∠DCF=∠BCE,BC=CD,∴△BEC≌△DFC,∴BE=DF.(8分)点评:本题考查了旋转的性质和全等三角形的判定,以及正方形的性质.14、如图,在△ABC中,AB=AC=5,∠B=∠C,BC=8,点D从B点出发沿线段BC向C运动(D不与B、C重合),点E从点C出发沿线段CA向A运动(E不与A、C重合),它们以相同的速度同时运动,连结AD、DE.若要使△ABD≌△DCE,①请给出确定D、E两点位置的方法(如指明CD长度等),并说明理由;②此时∠ADE与∠C大小关系怎样?为什么?解:①DC=5,理由是:∵BC=8,CD=AB=5,∴BD=8-5=3,即CE=BD=3,在△ABD和△DCE中,,∴△ABD≌△DCE,即当CD=5时,△ABD≌△DCE.②∠ADE=∠C,理由是:∵△ABD≌△DCE,∴∠BDA=∠DEC,∴∠C=180°-∠DEC-∠EDC=180°-∠ADB-∠EDC,∵∠ADE=180°-∠BDA-∠EDC,∴∠ADE=∠C.解析:①CD=5时,根据SAS推出△ABD≌△DCE即可.②根据全等三角形性质得出∠BDA=∠DEC,根据三角形内角和定理求出∠C=180°-∠ADB-∠EDC,求出∠ADE=180°-∠BDA-∠EDC,即可得出答案.15、如图:△ABC中,AB=AC=5(即有∠B=∠C),BC=8,点D在线段BC上运动(D不与B、C重合),点E在线段AC上运动(E不与A、C重合),连结AD、DE.(1)点D从B向C运动时,∠BDA逐渐变_____(填“大”或“小”);(2)若要使△ABD≌△DCE,①请给出确定D、E两点位置的方法(如指明某些线段的长度等),并说明理由;②此时∠ADE与∠C大小关系怎样?为什么?(1)根据BD边逐渐增长可得∠BAD逐渐增大,又因为∠B的大小固定不变,结合三角形内角和定理∠B+∠BAD+∠ADB=180°可得∠ADB逐渐减小.(2)①根据三角形全等的性质可得DC=AB,DB=CE,进而得到答案;②根据全等三角形的性质可得∠1=∠2,再根据∠1+∠B+∠ADB=180°,∠2+∠ADE+∠BDA=180°,可得∠ADE=∠B,进而得到∠ADE=∠C.解:(1)∵点D从B向C运动时,BD边逐渐变长,∴∠BAD逐渐增大,∵∠B的大小固定不变,∠B+∠BAD+∠ADB=180°,∴∠ADB逐渐减小;(2)①∵△ABD≌△DCE,∴DC=AB=5,CE=DB,∵BC=8,∴CE=DB=8-5=3;②∠ADE=∠C;理由:∵△ABD≌△DCE,∴∠1=∠2,∵∠1+∠B+∠ADB=180°,∠2+∠ADE+∠BDA=180°,∴∠ADE=∠B,∵∠B=∠C,∴∠ADE=∠C.17、如图1,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点E,AF平分∠BAC,交BD 于点F.(1)求证:EF+AC=AB;(2)点C1从点C出发,沿着线段CB向点B运动(不与点B重合),同时点A1从点A出发,沿着BA的延长线运动,点C1与A1的运动速度相同,当动点C1停止运动时,另一动点A1也随之停止运动.如图2,A1F1平分∠BA1C1,交BD于点F1,过点F1作F1E1⊥A1C1,垂足为E1,请猜想E1F1,A1C1与AB三者之间的数量关系,并证明你的猜想;(3)在(2)的条件下,当A1E1=3,C1E1=2时,求BD的长.分析:(1)过F作FM⊥AB于点M,首先证明△AMF≌△AEF,求出MF=MB,即可知道EF+AE=AB.(2)连接F1C1,过点F1作F1P⊥A1B于点P,F1Q⊥BC于点Q,证明Rt△A1E1F1≌Rt△A1PF1,Rt△QF1C1≌Rt△E1F1C1后推出A1B+BC1=A1P+PB+QB+C1Q=A1P+C1Q+2E1F1化简为E1F1+A1C1=AB.(3)设PB=x,QB=x,PB=1,E1F1=1,又推出E1F1+A1C1=AB,得出BD=.解答:(1)证明:如图1,过点F作FM⊥AB于点M,在正方形ABCD中,AC⊥BD 于点E.∴AE=AC,∠ABD=∠CBD=45°,∵AF平分∠BAC,∴EF=MF,又∵AF=AF,∴Rt△AMF≌Rt△AEF,∴AE=AM,∵∠MFB=∠ABF=45°,∴MF=MB,MB=EF,∴EF+AC=MB+AE=MB+AM=AB.(2)E1F1,A1C1与AB三者之间的数量关系:E1F1+A1C1=AB证明:如图2,连接F1C1,过点F1作F1P⊥A1B于点P,F1Q⊥BC于点Q,∵A1F1平分∠BA1C1点/sub>,∴E1F1=PF1;同理QF1=PF1,∴E1F1=PF1=QF1,21又∵A1F1=A1F1,∴Rt △A1E1F1≌Rt △A1PF1,∴A1E1=A1P ,同理Rt △QF1C1≌Rt △E1F1C1,∴C1Q=C1E1,由题意:A1A=C1C ,∴A1B+BC1=AB+A1A+BC-C1C=AB+BC=2AB ,∵PB=PF1=QF1=QB ,∴A1B+BC1=A1P+PB+QB+C1Q=A1P+C1Q+2E1F1,即2AB=A1E1+C1E1+2E1F1=A1C1+2E1F1,∴E1F1+A1C1=AB .(3)解:设PB=x ,则QB=xm∵A1E1=3,QC1=C1E1=2,Rt △A1BC1中,A1B 2+BC12g/sup>=A 1C 12, 即(3+x )2+(2+x )2=52,∴x 1=1,x 2=-6(舍去), ∴PB=1,∴E 1F 1=1, 又∵A 1C 1=5, 由(2)的结论:E 1F 1+A 1C 1=AB , ∴AB=,∴BD=.点评:本题考查的是勾股定理的应用,全等三角形的判定以及正方形的性质等有关知识.18、如图,在等腰Rt △ABC 中,∠B=90°,AB=BC=8cm .动点P 从点A 出发沿线段AB 向点B 运动,动点Q 从点C 出发沿射线BC 运动,连接PQ ,交AC 于点D .作PE ⊥AC 于点E ,若在点P ,Q 运动的过程中,始终保持AP=CQ ,则线段DE 的长度为_____.作PF∥BC交AC于点D,就可以得出△APE是等腰直角三角形,由其性质就可以得出AE=EF,由△PFD≌△QCD就可以得出DC=DF,进而就可以得出DF+FE=CD+AE就可以得出结论.解:作PF∥BC交AC于点D,∴∠APF=∠B=90°,∠AFP=∠ACB.∠FPD=∠Q,∠PFD=∠QCD.∵∠B=90°,AB=BC=8cm,∴∠A=∠ACB=45°,∴∠A=∠ACB=45°,∴PA=AF.∵PE⊥AC,∴AE=EF.∵AP=CQ,∴PF=CQ.在Rt△ABC中,由勾股定理就可以得出AC=8.在△PFD和△QCD中,,∴△PFD≌△QCD(ASA)∴DF=DC,∴DF+EF=DC+AE,∴DE=AC,∴DE=4cm.故答案为:4.19、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,M在AC上且AM=6cm,过点A(与BC在AC同侧)作射线AN⊥AC,若动点P从点A出发,沿射线AN匀速运动,运动速度为1厘米/秒,设点P运动时间为t秒(1)经过几秒时,Rt△AMP是等腰三角形?(2)又经过几秒时,PM⊥AB?(3)连接BM,在(2)的条件下,求四边形AMBP的面积.(1)解:设经过x秒时,Rt△AMP是等腰三角形,∵∠PAM=90°,∴只能AM=AP,∵AM=6cm,∴AP=6cm,即x=6(秒),答:经过6秒时,Rt△AMP是等腰三角形;(2)解:设经过t秒时,PM⊥AB,∵PM⊥AB,AN⊥AC,∠C=90°∴∠PAM=∠4=∠C=90°,∴∠3+∠2=90°,∠1+∠2=90°,∴∠1=∠3,∴△ACB∽△PAM,∴=,∴=,x=8,8-6=2,答:又经过2秒时,PM⊥AB;23(3)解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,由勾股定理得:AB=10,同理可求PM=10,∵PM⊥AB,∴四边形AMBP的面积S=AB×PM=×10×10=50,答:四边形AMBP的面积是50.解析:(1)得出腰时AM=AP,即可得出答案;(2)证△PAM∽△ACB,得出比例式,代入求出AP,即可得出答案;(3)由勾股定理求出PM、AB,关键三角形的面积公式求出即可.。
三角形全等之动点问题(建等式二)(人教版)(含答案)
学生做题前请先回答以下问题问题1:由点(____________)的运动产生的几何问题称为动点问题.问题2:动点问题的解决方法:①研究_____________,_______;②分析___________,分段;③表达_______,建等式.问题3:利用运动状态分析图分析运动过程时,会描述出动点运动的起点、终点、状态转折点、_______、__________.问题4:①△ABC≌△CDE;②△ABC与△CDE全等.①和②之间的区别是什么?三角形全等之动点问题(建等式二)(人教版)一、单选题(共8道,每道12分)1.已知:如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AD=12,BC=18,动点P从点A出发沿AD向点D以每秒2个单位的速度运动,动点Q从点C出发沿CB向点B以每秒3个单位的速度运动,P,Q同时出发,当点P停止运动时,点Q也随之停止,连接PQ,DQ.设点P运动时间为t秒,请回答下列问题:(1)运动状态分析图如下空缺处依次所填正确的是( )A.①3/s;②6s;③0≦t≦6B.①2/s;②9s;③0≦t≦9C.①3/s;②6s;③0≦t≦12D.①2/s;②9s;③0≦t≦6答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题2.(上接第1题)(2)线段PD,QC的长可用含t的式子分别表示为( )A.2t;18-3tB.2t;3tC.12-2t;18-3tD.12-2t;3t答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题3.(上接第1,2题)(3)当t为何值时,△PDQ和△CDQ全等.根据题意可建等式为( )A.12-2t=3tB.2t=18-3tC.12-2t=18-3tD.12-2t=18-3t或2t=18-3t答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题4.已知:如图,在梯形ABCD中,AB=DC=12cm,BC=15cm,∠B=∠C,点E为边AB上一点,且AE=5cm.点P在线段BC上以每秒3cm的速度由点B向点C运动,同时点Q在线段CD 上由点C向点D运动.设点P运动时间为t秒,请回答下列问题:(1)线段BP,CP的长可用含t的式子分别表示为( )A.12-3t;3tB.15-3t;3tC.3t;15-3tD.3t;12-3t答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题5.(上接第4题)(2)若某一时刻△BPE与△CQP全等,求此时t的值和线段BP的长,下列解题思路正确的是( )A.若△BPE与△CQP全等,则需,即B.若△BPE≌△CPQ,则需,即 C.若△BPE≌△CQP,则需,即;若△BPE≌△CPQ,则需,即 D.若△BPE≌△CQP,则需,即;若△BPE≌△CPQ,则需,即答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题6.已知:如图,在△ABC中,AB=AC=18,BC=12,点D为AB的中点.点P在线段BC上以每秒3个单位的速度由B点向C点运动,同时点Q在线段CA上由C点向A点以每秒a个单位的速度匀速运动,连接DP,QP.设点P的运动时间为t秒,解答下列问题:(1)根据点P的运动,对应的t的取值范围为( )A.0≦t≦4B.0≦t≦6C.0≦t≦12D.0≦t≦18答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题7.(上接第6题)(2)根据点P的运动,线段BP,PC的长可用含t的式子分别表示为( )A.at;3tB.3t;atC.12-3t;3tD.3t;12-3t答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题8.(上接第6,7题)(3)若某一时刻△BPD与△CQP全等,则t的值与相应的CQ的长为( )A.t=2,CQ=9B.t=1,CQ=3或t=2,CQ=9C.t=1,CQ=3或t=2,CQ=6D.t=1,CQ=3答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题。
北京师范大学第二附属中学八年级数学上册第十二章【全等三角形】经典习题(含答案)
一、选择题1.如图,在ABC 中,ABC 的面积为10,4AB =,BD 平分ABC ∠,E 、F 分别为BC 、BD 上的动点,则CF EF +的最小值是( )A .2B .3C .4D .52.芜湖长江三桥是集客运专线、市域轨道交通、城市主干道路于一体的公铁合建桥梁,2020年9月29日公路段投入运营,其侧面示意图如图所示,其中AB CD ⊥,现添加以下条件,不能判定ABC ABD △≌△的是( )A .ACB ADB ∠=∠B .AB BD =C .AC AD = D .CAB DAB ∠=∠3.如图,在ABC 中,AB AC =,点D ,E 在BC 上,连接AD ,AE ,若只添加一个条件使DAB EAC ∠=∠,则添加的条件不能为( )A .BD CE =B .AD AE =C .BE CD = D .DA DE =4.如图,,AD BC ⊥垂足为,D BF AC ⊥,垂足为,F AD 与BF 交于点,5,2E AD BD DC ===,则AE 的长为( )A .2B .5C .3D .75.下列说法正确的( )个.①0.09的算术平方根是0.03;②1的立方根是±1;③3.1<10<3.2;④两边及一角分别相等的两个三角形全等.A .0B .1C .2D .36.如图,若DEF ABC ≅,点B 、E 、C 、F 在同一条直线上,9BF =,5EC =,则CF 的长为( )A .1B .2C .2.5D .37.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,BC =5cm ,在AC 上取一点E ,使EC =BC ,过点E 作EF ⊥AC ,连接CF ,使CF =AB ,若EF =12cm ,则下列结论不正确的是( )A .∠F =∠BCFB .AE =7cmC .EF 平分ABD .AB ⊥CF 8.下列说法不正确的是( )A .三边分别相等的两个三角形全等B .有两边及一角对应相等的两个三角形全等C.有两角及一边对应相等的两个三角形全等D.斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等9.下列说法正确的是()A.两个长方形是全等图形B.形状相同的两个三角形全等C.两个全等图形面积一定相等D.所有的等边三角形都是全等三角形△≌△10.如图所示,已知∠A=∠C,∠AFD=∠CEB,那么给出的条件不能得到ADF CBE 是()A.∠B=∠D B.EB=DF C.AD=BC D.AE=CF11.如图,AB=AC,点D、E分别是AB、AC上一点,AD=AE,BE、CD相交于点M.若∠BAC =70°,∠C=30°,则∠BMD的大小为( )A.50°B.65°C.70°D.80°二、填空题12.如图,AC=BC,请你添加一个条件,使AE=BD.你添加的条件是:________.13.如图,已知四边形,90,3,4,5,ABCD B AB BC AC ︒∠====180BAD CAD ︒∠+∠=,180BCD ACD ︒∠+∠=,则四边形ABCD 的面积是_________.14.如图,∠ABC=∠DCB ,要使△ABC ≌△DCB ,还需要补充一个条件:___.(一个即可)15.如图,ABC 中,D 是AB 上的一点,DF 交AC 于点E ,AE CE =,//CF AB ,若四边形DBCF 的面积是26cm ,则ABC 的面积为______2cm .16.如图,已知//AD BC ,点E 为CD 上一点,AE ,BE 分别平分DAB ∠,CBA ∠.若3cm AE =,4cm BE =,则四边形ABCD 的面积是________.17.如图,AB =4cm ,AC =BD =3cm ,∠CAB =∠DBA ,点P 在线段AB 上以1cm/s 的速度由点A 向点B 运动,同时,点Q 在线段BD 上由点B 向点D 运动.设运动时间为t (s ),则当△ACP 与△BPQ 全等时,点Q 的运动速度为__cm/s .18.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AD 是∠BAC 的角平分线,若BC =8cm ,BD =5cm ,AB=10cm,则S △ABD =______.19.如图,在△ABC 中,∠ACB =120°,BC =4,D 为AB 的中点,DC ⊥BC ,则点A 到直线CD 的距离是_____.20.如图,在△ABC 中,AD 是∠BAC 的平分线,AB =8 cm ,AC =6 cm ,S △ABD ∶S △ACD =________.21.如图,在ABC 中,AB CB =,90ABC ∠=︒,AD BD ⊥于点D ,CE BD ⊥于点E ,若7CE =,5AD =,则DE 的长是______.三、解答题22.如图,已知ABC 是等边三角形,点D 、E 分别在AC ,BC 上,且CD BE =.(1)从图中找出一对全等三角形,并说明理由;(2)求AFD ∠的度数.23.如图,在△ABD 中,∠ABC=45°,AC ,BF 为△ABD 的两条高,CM//AB ,交AD 于点M ;求证:BE=AM+EM .24.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.25.已知:如图,AOB ∠.求作: A O B '''∠,使A O B AOB '''∠=∠.作法:①以点O 为圆心,任意长为半径画弧,分别交OA ,OB 于点C ,D ;②画一条射线O A '',以点O '为圆心,OC 长为半径画弧,交O A ''于点C ';③以点C '为圆心,CD 长为半径画弧,与②中所画的弧相交于点D ;④过点D 画射线O B '',则A O B AOB '''∠=∠;A OB '''∠就是所求作的角.(1)使用直尺和圆规,依作法补全图形(保留作图痕迹);(2)完成下面的证明证明:连接C D ''.由作法可知OC O C ''=,,,∴COD C O D '''≅.( )(填推理依据). ∴A O B AOB '''∠=∠.∴A O B '''∠就是所求作的角.一、选择题1.下列命题的逆命题是真命题的是( ).A .3的平方根是3B .5是无理数C .1的立方根是1D .全等三角形的周长相等2.如图,在ABC 中,AD BC ⊥于D ,CE AB ⊥于E ,AD 与CE 交于点F .请你添加一个适当的条件,使AEF ≌CEB △.下列添加的条件不正确的是( )A .EF EB = B .EA EC = C .AF CB =D .AFE B ∠=∠ 3.下列命题中,真命题是( )A .有两边和一角对应相等的两个三角形全等B .有两边和第三边上的高对应相等的两个三角形全等C .有两边和其中一边上的高对应相等的两个三角形全等D .有两边和第三边上的中线对应相等的两个三角形全等4.已知如图,AC ⊥BC ,DE ⊥AB ,AD 平分∠BAC ,下面结论错误的是( )A .BD +ED =BCB .DE 平分∠ADBC .AD 平分∠EDC D .ED +AC >AD 5.如图所示的正方形ABCD 中,点E 在边CD 上,把ADE 绕点A 顺时针旋转得到ABF ,20FAB ∠=︒.旋转角的度数是( )A.110°B.90°C.70°D.20°6.如图,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE,BE⊥CE,垂足分别是点D、E,AD=3,BE=1,则DE 的长是()A.1.5 B.2 C.22D.107.下列命题中,假命题是()A.在同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行B.到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上C.一条直角边和另一条直角边上的中线对应相等的两个直角三角形全等D.一边长相等的两个等腰直角三角形全等8.已知:如图,BD为△ABC的角平分线,且BD=BC,E为BD延长线上的一点,BE=BA,过E作EF⊥AB,F为垂足,下列结论:①△ABD≌△EBC②∠BCE+∠BCD=180°③AD=AE=EC ④ BA+BC=2BF其中正确的是()A.①②③B.①③④C.①②④D.①②③④9.如图,已知∠A=∠D, AM=DN,根据下列条件不能够判定△ABN △DCN的是()A.BM∥CN B.∠M=∠N C.BM=CN D.AB=CD10.根据下列已知条件,能画出唯一的△ABC的是()A.AB=3,BC=4,∠C=40°B.∠A=60°,∠B=45°,AB=4C .∠C =90°,AB =6D .AB =4,BC =3,∠A =30°11.如图,在OAB 和OCD 中,OA OB =,OC OD =,OA OC >,40AOB COD ∠=∠=︒,连接AC 、BD 交于点M ,连接OM ,下列结论:①AC BD =;②40AMB ∠=︒;③OM 平分BOC ∠;④MO 平分BMC ∠,其中正确的为( )A .①②③B .①②④C .②③④D .①②③④二、填空题12.如图,D ,E 分别是AB ,AC 上的点,AD=AE ,请添加一个条件,使得ABE ≌ACD .这个条件可以为_____(只填一个条件即可).13.如图,△ABC ≌△DEF ,由图中提供的信息,可得∠D =__________°.14.如图,AB 与CD 相交于点O ,OC =OD .若要得到△AOC ≌△BOD ,则应添加的条件是__________.(写出一种情况即可)15.已知点A 、E 、F 、C 在同一条直线l 上,点B 、D 在直线l 的异侧,若AB=CD ,AE=CF ,BF=DE ,则AB 与CD 的位置关系是_______.16.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =15cm ,BC =8cm ,AX ⊥AC 于A ,P 、Q 两点分别在边AC 和射线AX 上移动.当PQ =AB ,AP =_____时,△ABC 和△APQ 全等.17.如图,AB ,CD 交于点O ,AD ∥BC .请你添加一个条件_____,使得△AOD ≌△BOC .18.如图,在ABC 中,AD 平分BAC ∠,P 为线段AD 上的一个动点,PE AD ⊥交直线BC 于点E .若35B ∠=︒,85ACB ∠=︒,则E ∠的度数为______.19.如图,OM 平分∠POQ ,MA ⊥OP ,MB ⊥OQ ,垂足为A ,B ,S △AOM =8cm 2,OA=4cm ,则MB=___.20.如图,△ACB 和△DCE 中,AC =BC ,∠ACB =∠DCE =90°,∠ADC =∠BEC ,若AB =17,BD =5,则S △BDE =_______.21.如图,ABC ∆中,90,6,8ACB AC cm BC cm ∠=︒==,点P 从点A 出发沿A C -路径向终点C 运动.点Q 从B 点出发沿B C A --路径向终点A 运动.点P 和Q 分别以每秒1cm 和3cm 的运动速度同时开始运动,其中一点到达终点时另一点也停止运动,在某时刻,分别过P 和Q 作PE l ⊥于,E QF l ⊥于F .则点P 运动时间为_______________时,PEC ∆与QFC ∆全等.三、解答题22.如图,点D 在边AC 上,BC 与DE 交于点P ,AB DB =,C E ∠=∠,CDE ABD ∠=∠.(1)求证:ABC DBE ≌;(2)已知162ABE ∠=︒,30DBC ∠=︒,求CDE ∠的度数.23.如图,在△ABC 中,∠BAC 的平分线AD 交BC 于点D ,过点D 作DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,垂足分别是E ,F ,连接EF .写出两个结论(∠BAD =∠CAD 和DE =DF 除外),并选择一个结论进行证明.(1)____________;(2)____________.24.阅读下面材料: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,小聪继续对“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.小聪将命题用符号语言表示为在ABC 和DEF 中,AC DF =,BC EF =,B E ∠=∠.小聪的探究方法是对B 分为“直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.第一种情况:当B 是直角时,如图1,在ABC 和DEF 中,AC DF =,BC EF =,90B E ∠=∠=︒,根据“HL ”定理,可以知道Rt Rt ABC DEF ≌△△.第二种情况:当B 是锐角时,如图2,90B E ∠=∠<︒,BC EF =.(1)在射线EM 上是否存在点D ,使DF AC =?若存在,请在图中作出这个点,并连接DF ;若不存在,请说明理由;(2)这种情形下,ABC 和DEF 的关系是 (选填“全等”“不全等”或“不一定全等”);第三种情况:当B 是钝角时,如图3,在ABC 和DEF 中,AC DF =,BC EF =,90B E ∠=∠>︒.(3)请判断这种情形下,ABC 和DEF 是否全等,并说明理由.25.已知ABC 是等腰直角三角形,90ACB ∠=︒,BC AC =.直角顶点C 在x 轴上,锐角顶点B 在y 轴上,过点A 作AD x ⊥轴,垂足为点D .当点B 不动,点C 在x 轴上滑动的过程中.(1)如图1,当点C 的坐标是()1,0-,点A 的坐标是()3,1-时,请求出点B 的坐标;1,0时,请写出点A的坐标;(2)如图2,当点C的坐标是()⊥轴,交y轴于点E,交BC延长线于点F.AC与y轴交(3)如图3,过点A作直线AE y∠时,请写出AE与BG的数量关系.于点G.当y轴恰好平分ABC一、选择题1.如图O 是ABC 内的一点,且O 到三边AB 、BC 、CA 的距离==OF OD OE .若70A ∠=︒,则BOC ∠( ).A .125°B .135°C .105°D .100°2.如图,在△ABC 中,∠B =∠C =50°,BD =CF ,BE =CD ,则∠EDF 的度数是( )A .40°B .50°C .60°D .30°3.下列说法正确的( )个.①0.09的算术平方根是0.03;②1的立方根是±1;③3.1<10<3.2;④两边及一角分别相等的两个三角形全等.A .0B .1C .2D .34.在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为圆心,任意长为半径作弧,分别交x 轴的负半轴和y 轴的正半轴于A 点,B 点,分别以点A ,点B 为圆心,AB 的长为半径作弧,两弧交于P 点,若点P 的坐标为(m ,n),则下列结论正确的是( )A .m =2nB .2m =nC .m =nD .m =-n5.如图所示,下面甲、乙、丙三个三角形和ABC 全等的图形是( )A .甲和乙B .乙和丙C .只有丙D .只有乙6.如图,AB AC =,AD AE =,55A ︒∠=,35C ︒∠=,则DOE ∠的度数是( )A .105︒B .115︒C .125︒D .130︒7.在以下图形中,根据尺规作图痕迹,能判定射线AD 平分∠BAC 的是( )A .图2B .图1与图2C .图1与图3D .图2与图3 8.如图,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,CAB ∠的平分线交BC 于点D ,且DE 所在直线是AB 的垂直平分线,垂足为E .若3DE =,则BC 的长为( ).A .6B .7C .8D .99.已知:如图,BD 为△ABC 的角平分线,且BD=BC ,E 为BD 延长线上的一点,BE=BA ,过E 作EF ⊥AB ,F 为垂足,下列结论:①△ABD ≌△EBC②∠BCE+∠BCD=180°③AD=AE=EC ④ BA+BC=2BF 其中正确的是( )A .①②③B .①③④C .①②④D .①②③④ 10.如图,AB =AC ,点D 、E 分别是AB 、AC 上一点,AD =AE ,BE 、CD 相交于点M .若∠BAC =70°,∠C =30°,则∠BMD 的大小为( )A .50°B .65°C .70°D .80°11.根据下列条件,能画出唯一ABC 的是( )A .3AB =,4BC =,7CA =B .4AC =,6BC =,60A ∠=︒ C .45A ∠=︒,60B ∠=︒,75C ∠=︒D .5AB =,4BC =,90C ∠=︒二、填空题12.如图,已知//AD BC ,点E 为CD 上一点,AE ,BE 分别平分DAB ∠,CBA ∠.若3cm AE =,4cm BE =,则四边形ABCD 的面积是________.13.如图(1),已知AB AC =,D 为BAC ∠的角平分线上一点,连接BD ,CD ;如图(2),已知AB AC =,D ,E 为BAC ∠的角平分线上两点,连接BD ,CD ,BE ,CE ;如图(3),已知AB AC =,D ,E ,F 为BAC ∠的角平分线上三点,连接BD ,CD ,BE ,CE ,BF ,CF ;……,依此规律,第7个图形中有全等三角形的对数是________.14.如图,两根旗杆间相距22米,某人从点B 沿BA 走向点A ,一段时间后他到达点M ,此时他分别仰望旗杆的顶点C 和D ,两次视线的夹角为90°,且CM DM =.已知旗杆BD 的高为12米,该人的运动速度为2米/秒,则这个人运动到点M 所用时间是________秒.15.如图,ABC ADE ≅,延长BC ,分别交AD ,ED 于点F ,G ,若120EAB ∠=︒,30B ∠=︒,10CAD ∠=︒,则CFD ∠=________︒.16.小明不慎将一块三角形的玻璃碎成如图所示的四块(图中所标1、2、3、4),你认为将其中的哪一块带去,就能配一块与原来大小一样的三角形玻璃?应该带第____块去,这利用了三角形全等中的____原理.17.如图,△ABC 的外角∠MBC 和∠NCB 的平分线BP 、CP 相交于点P ,PE ⊥BC 于E 且PE =3cm ,若△ABC 的周长为14cm ,S △BPC =7.5,则△ABC 的面积为______cm 2.18.如图,AD 是ABC 中BAC ∠的平分线,DE AB ⊥交AB 于点E ,DF AC ⊥交AC 于点F .若28ABC S =,4DE =,8AB =,则AC =_________.19.如图,ABC 中,90ACB ∠=︒,8cm,6cm AC 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3cm/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PM l ⊥于点M ,QN l ⊥点N ,设运动时间为t 秒,则当t =__________秒时,PMC △与QNC 全等.20.如图,在△ABC 和△DBC 中,∠ACB=∠DBC=90°,E 是BC 的中点,DE ⊥AB ,垂足为F ,AB=DE .若BD=8cm ,则AC 的长为_________.21.如图,在△ABC 中,∠C =90°,∠A 的平分线交BC 于D ,若20ABD S ∆=cm 2,AB =10cm ,则CD 为__________cm .三、解答题22.已知:如图,120AOB ∠=︒,过点O 作射线OP ,若OM 平分AOP ∠,ON 平分BOP ∠,AOP α∠=(1)如图1,补全图形,直接写出MON ∠=____________︒(2)如图2,若4BOM BON ∠=∠,求α的值.23.在Rt ABC △中,90C ∠=︒,8cm AC =,6cm BC =,点D 在AC 上,且6cm AD =,过点A 作射线AE AC ⊥(AE 与BC 在AC 同侧),若点P 从点A 出发,沿射线AE 匀速运动,运动速度为1cm/s ,设点P 运动时间为t 秒.连结PD 、BD .(1)如图①,当PD BD ⊥时,求证:PDA DBC △≌△;(2)如图②,当PD AB ⊥于点F 时,求此时t 的值.24.如图,△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=90°,CD 平分∠ACB ,BE ⊥CD ,垂足E 在CD 的延长线上.求证:CD=2BE .25.如图,点C在BE上,AB⊥BE,DE⊥BE,且AB=CE,AC=CD.判断AC和CD的关系并说明理由.。
难点探究专题:全等三角形中的动点问题(3类热点题型讲练)(原卷版)--初中数学北师大版7年级下册
第07讲难点探究专题:全等三角形中的动点问题(3类热点题型讲练)目录【题型一利用分类讨论思想求解动点中三角形全等问题】 (1)【题型二利用三角形全等求证线段之间的关系问题】 (3)【题型三利用三角形全等求证角之间的关系问题】 (6)【题型一利用分类讨论思想求解动点中三角形全等问题】例题:(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 与DCE △全等.【变式训练】1.(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.2.(23-24八年级上·北京西城·期中)如图,在平面直角坐标系xOy 中,()5,0A ,()0,7B ,动点P ,Q 分别按照A O B --和B O A --的路线同时开始运动,到各自的终点时停止.直线l 经过原点O ,且l AB ∥,过P ,Q 分别作l 的垂线段,垂足分别为F ,E .若点P 的速度为每秒2个单位长度,点Q 的速度为每秒4个单位长度,运动时间为t 秒,当OPE 与OQF △全等时,t 的值为.3.(23-24八年级下·江苏泰州·阶段练习)如图,在长方形ABCD 中,3cm AB DC ==,2cm BC AD ==,现有一动点P 从点A 出发,以1cm /s 的速度沿长方形的边A B C D A →→→→运动,到达点A 时停止;点Q 在边DC 上,DQ BC =,连接AQ .设点P 的运动时间为s t ,则当t =s 时,以长方形的两个顶点及点P 为顶点的三角形与ADQ △全等.(不考虑两个三角形重合的情况)4.(23-24八年级上·福建泉州·阶段练习)如图,CA AB ⊥,垂足为点A ,射线BM AB ⊥,垂足为点B ,16cm AB =,8cm AC =.动点E 从A 点出发以4cm/s 的速度沿射线AN 运动,动点D 在射线BM 上,随着E 点运动而运动,始终保持ED CB =.若点E 的运动时间为()0t t >,则当t =秒时,DEB 与BCA V 全等.5.(23-24八年级上·重庆巴南·阶段练习)如图1,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,20cm AB =,16cm AC =,12cm BC =,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 =s 时,12BPC ABC S S = ;(2)如图2,在DEF 中,90E ∠=︒,8cm DE =,10cm DF =,D A ∠=∠.在ABC 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 △与DEF 全等,求点Q 的运动速度.6.(2023·广西南宁·二模)如图,在ABC 中,AD 为高,18AC =.点E 为AC 上的一点,12CE AE =,连接BE ,交AD 于O ,若BDO ADC △≌△.(1)猜想线段BO 与AC 的位置关系,并证明;(2)有一动点Q 从点A 出发沿射线AC 以每秒6个单位长度的速度运动,设点Q 的运动时间为t 秒,是否存在t 的值,使得BOQ △的面积为27?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由;(3)在(2)条件下,动点P 从点O 出发沿线段OB 以每秒2个单位长度的速度向终点B 运动,P 、Q 两点同时出发,当点P 到达点B 时,P 、Q 两点同时停止运动,设运动时间为t 秒,点F 是直线BC 上一点,且CF AO =,当AOP 与FCQ 全等时,求t 的值.【题型二利用三角形全等求证线段之间的关系问题】例题:(23-24八年级上·北京海淀·阶段练习)在ABC 中,AC BC =,90ACB ∠=︒,点D 在BC 的延长线上,M 是BD 的中点,E 是射线CA 上一动点,且CE CD =,连接AD ,作DF AD ⊥,DF 交EM 延长线于点F .(1)如图1,当点E 在CA 上时,填空:AD ________DF (填“=”、“<”或“>”).(2)如图2,当点E 在CA 的延长线上时,请根据题意将图形补全,判断AD 与DF 的数量关系,并证明你的结论.【变式训练】1.(22-23八年级上·山西大同·阶段练习)如图1,在等腰直角三角形ABC 中,90AB AC BAC =∠=︒,,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 ≌V V .(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.2.(23-24八年级上·河北沧州·期末)问题情境:如图,等腰Rt ABC △,D 是斜边BC 上一点,连接AD ,在AD 右侧作AF AD ⊥,且AF AD =,AE 平分DAF ∠交边BC 于点E ,连接EF 和CF ,请直接写出线段BE CF EF 、、的关系:;猜想验证:若D 是斜边BC 上一动点,且AE 平分DAF ∠交边BC 于点E ,其他条件不变,此时上面的结论是否还成立,请说明理由.拓展延伸:若点D 运动到斜边CB 的延长线上,AE 平分DAF ∠交边BC 于点E ,其他条件不变,请直接写出线段BE CF EF 、、的关系:.3.(23-24八年级上·湖北武汉·期末)如图,在等腰Rt ABC △中,90A ∠=︒,AB AC =,点E 为线段AB 上一动点(不与点B 重合),CE CF ⊥且CE CF =.(1)连接BF 交AC 于点M ,设BE m AB =.①当1m =时,如图1,则BM MF =______.②当49m =时,如图2,若18AB =,求MC 的长.(2)如图3,作FP CF ⊥交CA 的延长线于点P ,EQ EC ⊥交BC 于点Q ,连接PQ ,求证:PQ PF EQ =-.4.(23-24八年级上·广东阳江·期末)如图1,已知:90MCN ∠=︒,点A 、B 在MCN ∠的边CM CN 、上,AC BC =,点D 为直线CN 上一动点,连接AD ,过点A 作AE AD ⊥,且AE AD =,作EF CM ⊥,垂足为F .(1)当点D 在线段BC 上时,证明:EF BC =;(2)如图2,当点D 在线段BC 延长线上时,(1)的结论是否仍然成立?若成立,请证明,若不成立,请说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,作点E 关于直线CM 的对称点E ',连接FE '、DE ',DE '与直线AB 交于点H ,求证:DH HE '=.【题型三利用三角形全等求证角之间的关系问题】例题:(23-24八年级上·湖南永州·期中)在ABC 中,AB AC =,90BAC ∠=︒,点D 为AC 上一动点.(1)如图1,点E 、点F 均是射线BD 上的点并且满足AE AF =,90EAF ∠=︒.求证:ABE ACF ≌ ;(2)在(1)的条件下,求证:CF BD ⊥;(3)由(1)我们知道45AFB ∠=︒,如图2,当点D 的位置发生变化时,过点C 作CF BD ⊥于F ,连接AF .那么AFB ∠的度数是否发生变化?请证明你的结论.【变式训练】1.(22-23八年级上·江苏徐州·阶段练习)点P 、Q 分别是边长为4cm 的等边ABC 的边AB 、BC 上的动点,点P 从顶点A ,点Q 从顶点B 同时出发,且它们的速度都是1cm /s .(1)连接AQ 、CP 交于点M ,则在P 、Q 运动的过程中,CMQ ∠变化吗?若变化,则说明理由;若不变,则求出它的度数;(2)如图2,若点P 、Q 在运动到终点后继续在射线AB 、BC 上运动,直线AQ 、CP 交点为M ,则CMQ ∠变化吗?若变化,则说明理由;若不变,请求出它的度数.2.(23-24八年级上·贵州遵义·期末)在Rt ABC △中,90ACB AC BC ∠=︒=,,点E 为AC 上一动点,过点A 作AD BE ⊥于D ,连接CD .(1)【观察发现】如图①,DAC ∠与DBC ∠的数量关系是;(2)【尝试探究】点E 在运动过程中,CDB ∠的大小是否改变,若改变,请说明理由,若不变,求CDB ∠的度数;(3)【深入思考】如图②,若E 为AC 中点,探索BE 与DE 的数量关系.3.(23-24八年级上·河南新乡·阶段练习)在ABC 中,AB AC =,点D 是射线CB 上一动点(不与点B C ,重合),以AD 为一边在AD 的右侧作ADE V ,使AD AE =,DAE BAC ∠=∠,连接CE .(1)如图1,当点D 在线段CB 上时,BD 与CE 有何数量关系,请说明理由.(2)在(1)的条件下,当90BAC ∠=︒时,那么DCE ∠=________度.(3)设BAC DCE ∠α∠β==,.①如图2,当点D 在线段CB 上,90BAC ∠≠︒时,请探究α与β之间的数量关系.并证明你的结论;②如图3,当点D 在线段CB 的延长线上,90BAC ∠≠︒时,请将图3补充完整并直接写出此时α与β之间的数量关系.。
北师大版九年级上相似三角形动点问题(解析版)
相似三角形动点问题(解析版)【知识点睛】相似三角形动点问题解题步骤1.化动为静2.未知数表示线段长度3.确定未知数取值范围4.找相等角5.分类讨论,写相似关系6.写比例式7.求解,检验一、单选题1.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=8,AD=3,BC=4,P为AB边上一动点.若△PAD与△PBC是相似三角形,则满足条件的点P有()A.1个B.2个C.3个D.4个2.如图,在钝角三角形ABC中,AB=6cm,AC=12cm,动点D从A点出发到B点止,动点E从C 点出发到A点止.点D运动的速度为1cm/秒,点E运动的速度为2cm/秒.如果两点同时运动,那么当以点A、D、E为顶点的三角形与△ABC相似时,运动的时间是()A.3秒或4.8秒B.3秒C.4.5秒D.4.5秒或4.8秒3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=6cm,点P从点A出发,沿AB方向以每秒cm的速度向终点B运动;同时,动点Q从点B出发沿BC方向以每秒1cm的速度向终点C运动,将△PQC 沿BC翻折,点P的对应点为点P′.设点Q运动的时间为t秒,若四边形QPCP′为菱形,则t的值为()A.B.2 C.2D.3二、填空题4.已知在等腰△ABC中,AB=AC=5,BC=4,点D从A出发以每秒5个单位的速度向点B 运动,同时点E从点B出发以每秒4个单位的速度向点C运动,在DE的右侧作∠DEF=∠B,交直线AC于点F,设运动的时间为t秒,则当△ADF是一个以AD为腰的等腰三角形时,t的值为_____.5.如图,在钝角三角形ABC中,AB=6cm,AC=12cm,动点D从A点出发到B点止,动点E从C 点出发到A点止.点D运动的速度为1cm/秒,点E运动的速度为2cm/秒.如果两点同时运动,那么当以点A、D、E为顶点的三角形与△ABC相似时,运动的时间是_____.三、解答题6.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8.动点P从点A出发沿AC向终点C运动,同时动点Q 从点B出发沿BA向点A运动,到达A点时停止运动.点P也同时停止.点P,Q运动速度均为每秒1个单位长度,连接PQ,设运动时间为t(t>0)秒.(1)当点Q从B点向A点运动时(未到达A点),①当t=_____时PQ∥BC②求△APQ的面积S关于t的函数关系式,并写出t的取值范围;(2)伴随着P,Q两点的运动,线段PQ的垂直平分线为l:①当l经过点A时,射线QP交AD于点E,求此时的t的值和AE的长;②当l经过点B时,求t的值.7.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(4,0),点B(0,3),点P从点B出发沿BA方向向点A匀速运动,速度为每秒1个单位长度,点Q从点A出发沿AO方向向点O匀速运动,速度为每秒2个单位长度,连接PQ.若设运动的时间为t秒(0<t<2).(1)求直线AB的解析式;(2)设△AQP的面积为y,求y与t之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t,使线段PQ恰好把△AOB的周长和面积同时平分?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由;(4)连接PO,并把△PQO沿QO翻折,得到四边形PQP′O,那么是否存在某一时刻t,使四边形PQP′O为菱形?若存在,请求出此时点Q的坐标和菱形的边长;若不存在,请说明理由.8.如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=6,点P从点A出发,沿折线AB﹣BC向终点C运动,在AB上以每秒5个单位长度的速度运动,在BC上以每秒3个单位长度的速度运动,点Q从点C出发,沿CA方向以每秒43个单位长度的速度运动,P,Q两点同时出发,当点P停止时,点Q也随之停止.设点P运动的时间为t秒.(1)求线段AQ的长;(用含t的代数式表示)(2)连结PQ,当PQ与△ABC的一边平行时,求t的值;(3)如图②,过点P作PE⊥AC于点E,以PE,EQ为邻边作矩形PEQF.设矩形PEQF与△ABC 重叠部分图形的面积为S.直接写出点P在运动过程中S与t之间的函数关系式和自变量的取值范围.9.如图甲,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm.如果点P由点B出发沿BA方向向点A匀速运动,同时点Q由点A出发沿AC方向向点C匀速运动,它们的速度均为1cm/s.连接PQ,设运动时间为t(s)(0<t<4),解答下列问题:(1)设△APQ的面积为S,当t为何值时,S取得最大值?S的最大值是多少?(2)如图乙,连接PC,将△PQC沿QC翻折,得到四边形PQP′C,当四边形PQP′C为菱形时,求t的值;′(3)当t为何值时,△APQ是等腰三角形?10.如图,已知四边形ABCD中,AB//DC,AB=DC,且AB=6cm,BC=8cm,对角线AC =10cm,(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)如图(2),若动点Q从点C出发,在CA边上以每秒5cm的速度向点A匀速运动,同时动点P从点B 出发,在BC边上以每秒4cm的速度向点C匀速运动,运动时间为t秒(0≤t<2),连接BQ、AP,若AP⊥BQ,求t的值;(3)如图(3),若点Q在对角线AC上,CQ=4cm ,动点P从B点出发,以每秒1cm的速度沿BC运动至点C 止.设点P运动了t 秒,请你探索:从运动开始,经过多少时间,以点Q、P、C为顶点的三角形是等腰三角形?请求出所有可能的结果.11.如图,在边长为4的正方形ABCD中,动点E以每秒1个单位长度的速度从点A开始沿边AB 向点B运动,动点F以每秒2个单位长度的速度从点B开始沿折线BC﹣CD向点D运动,动点E 比动点F先出发1秒,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设点F的运动时间为t秒.(1)点F在边BC上.①如图1,连接DE,AF,若DE⊥AF,求t的值;②如图2,连结EF,DF,当t为何值时,△EBF与△DCF相似?(2)如图3,若点G是边AD的中点,BG,EF相交于点O,试探究:是否存在在某一时刻t,使得?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.12.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=20cm,BC=15cm,现有动点P从点A出发,沿AC向点C方向运动,动点Q从点C出发,沿线段CB也向点B方向运动,如果点P的速度是4cm/秒,点Q的速度是2cm/秒,它们同时出发,当有一点到达所在线段的端点时,就停止运动.设运动时间为t秒.求:(1)当t=3秒时,这时,P,Q两点之间的距离是多少?(2)若△CPQ的面积为S,求S关于t的函数关系式.(3)当t为多少秒时,以点C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?13.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,如果点E由点B出发沿BC方向向点C匀速运动,同时点F由点D出发沿DA方向向点A匀速运动,它们的速度分别为每秒2cm和1cm,FQ⊥BC,分别交AC、BC于点P和Q,设运动时间为t秒(0<t<4).(1)连接EF,若运动时间t=时,EF⊥AC;(2)连接EP,当△EPC的面积为3cm2时,求t的值;(3)若△EQP∽△ADC,求t的值.14.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=10cm,BC=5cm,点P从点C出发沿线段CA以每秒2cm的速度运动,同时点Q从点B出发沿线段BC以每秒1cm的速度运动.设运动时间为t秒(0<t<5).(1)填空:AB = cm ;(2)t 为何值时,△PCQ 与△ACB 相似;(3)如图2,以PQ 为斜边在异于点C 的一侧作Rt △PEQ ,且34PE QE =,连结CE ,求CE .(用t 的代数式表示).15.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=5cm ,∠BAC=60°,动点M 从点B 出发,在BA 边上以每秒2cm 的速度向点A 匀速运动,同时动点N 从点C 出发,在CB 边上以每秒 cm 的速度向点B 匀速运动,设运动时间为t 秒(0≤t≤5),连接MN .(1)若BM=BN ,求t 的值;(2)若△MBN 与△ABC 相似,求t 的值;(3)当t 为何值时,四边形ACNM 的面积最小?并求出最小值.16.如图所示,点B 坐标为()6,0,点A 坐标为()6,12,动点P 从点O 开始沿OB 以每秒1个单位长度的速度向点B移动,动点Q从点B开始沿BA以每秒2个单位长度的速度向点A移动.如果P、Q分别从O、B同时出发,用t(秒)表示移动的时间(06)t<≤,那么:()1当t为何值时,四边形OPQA是梯形,此时梯形OPQA的面积是多少?()2当t为何值时,以点P、B、Q为顶点的三角形与AOB相似?()3若设四边形OPQA的面积为y,试写出y与t的函数关系式,并求出t取何值时,四边形OPQA 的面积最小?()4在y轴上是否存在点E,使点P、Q在移动过程中,以B、Q、E、P为顶点的四边形的面积是一个常数?若存在请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,一次函数y=﹣34x+6的图象分别交y轴、x轴交于点A、B,点P从点B出发,沿射线BA以每秒1个单位的速度出发,设点P的运动时间为t秒.(1)点P在运动过程中,若某一时刻,△OPA的面积为6,求此时P的坐标;(2)在整个运动过程中,当t为何值时,△AOP为等腰三角形?(只需写出t的值,无需解答过程)18.如图,已知Rt ABC ∆中,90,6,8C AC BC ∠=︒==,点P 以每秒1个单位的速度从A 向C 运动,同时点Q 以每秒2个单位的速度从B 向A 方向运动,Q 到达A 点后,P 点也停止运动,设点,P Q 运动的时间为t 秒.(1)求P 点停止运动时,BP 的长;(2) ,P Q 两点在运动过程中,点E 是Q 点关于直线AC 的对称点,是否存在时间t ,使四边形PQCE 为菱形?若存在,求出此时t 的值;若不存在,请说明理由.(3) ,P Q 两点在运动过程中,求使APQ ∆与ABC ∆相似的时间t 的值.19.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=10cm ,BC=15cm ,点P 从A 出发沿AC 向C 点以1厘米/秒的速度匀速移动;点Q 从C 出发沿CB 向B 点以2厘米/秒的速度匀速移动.点P 、Q 分别从起点同时出发,移动到某一位置时所需时间为t 秒当t = 4时,求线段PQ 的长度(2)当t 为何值时,△PCQ 是等腰三角形?(3)当t 为何值时,△PCQ 的面积等于16cm 2?(4)当t 为何值时,△PCQ ∽△ACB20.如图,将△ABC 放在平面直角坐标系中,点(0,0)O ,点(6,0)A ,点(0,8)B 动点P 从点A 开始沿边AO 向点O 以1个单位长度的速度运动,同一时间,动点Q 从点O 开始沿边OB 向点B 以每秒2个单位长度的速度运动,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.过点P 作PD BO ∥,交AB 于点D ,连接PQ ,设运动时间为t 秒(t 0 ).(Ⅰ)用含t的代数式表示PD;(Ⅱ)①是否存在t的值,使四边形PDBQ为平行四边形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由;②是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.(Ⅲ)在整个运动过程中,求出线段PQ的中点M所经过的路径长.(直接写出结果即可).21.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm.点P从B出发沿BA向A运动,速度为每秒1cm,点E是点B以P为对称中心的对称点,点P运动的同时,点Q从A出发沿AC向C 运动,速度为每秒2cm,当点Q到达顶点C时,P,Q同时停止运动,设P,Q两点运动时间为t秒.(1)当t为何值时,PQ∥BC?(2)设四边形PQCB的面积为y,求y关于t的函数关系式;(3)四边形PQCB面积能否是△ABC面积的35?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由;(4)当t为何值时,△AEQ为等腰三角形?(直接写出结果)22.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=5cm,点D在边BC上,且CD=3cm,现有两个动点P、Q分别从点A和点B同时出发,其中点P以1cm/s的速度沿AC向终点运动;点Q以1.25cm/s的速度沿BC向终点C运动,过点P作PE∥BC交AD于点E,连接EQ,设动点运动时间为ts(0<t<4).(1)连接DP,当t>1时,四边形EQDP能够成为平行四边形吗?请说明理由;(2)连接PQ,在运动过程中,不论t取何值,总有PQ与AB平行.为什么?(3)当t为何值时,△EDQ为直角三角形?23.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=16cm,BC=12cm.现有动点P从点A出发,沿线段AC向点C方向运动,动点Q从点C出发,沿线段CB向点B方向运动.如果点P的速度是4cm/s,点Q 的速度是3cm/s,它们同时出发,当有一点到达所在线段的端点时,就停止运动,设运动的时间为ts.求:(1)用含t的代数式表示Rt△CPQ的面积S;(2)当t=2s时,P、Q两点之间的距离是多少?(3)当t为多少秒时,以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似?24.在矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,动点P从点A出发,以1cm/s的速度沿AB向点B运动,动点Q从点B出发,以2cm/s秒的速度沿BC向点C运动.P、Q分别从A、B同时出发,设运动时间为t秒.(如图1)(1)用含t的代数式表示下列线段长度:①PB=__________cm,②QB=_____cm,③CQ=_________cm.(2)当△PBQ的面积等于3时,求t的值.(3) (如图2),若E为边CD中点,连结EQ、AQ.当以A、B、Q为顶点的三角形与△EQC相似时,直接写出满足条件的t的所有值.25.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣43x+403与x轴、y轴分别交于点B、A,与直线y=34x相交于点C.动点P从O出发在x轴上以每秒5个单位长度的速度向B匀速运动,点Q从C出发在OC上以每秒4个单位长度的速度,向O匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2).(1)直接写出点C坐标及OC、BC长;(2)连接PQ,若△OPQ与△OBC相似,求t的值;(3)连接CP、BQ,若CP⊥BQ,直接写出点P坐标.26.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm.动点M从点B出发,在BA边上以每秒3cm的速度向定点A运动,同时动点N从点C出发,在CB边上以每秒2cm的速度向点B运动,运动时间为t秒(0<t<),连接MN.(1)若△BMN与△ABC相似,求t的值;(2)连接AN,CM,若AN⊥CM,求t的值.27.如图,已知矩形ABCD的边长AB=3cm,BC=6cm,某一时刻,动点M从点A出发沿AB方向以1cm/s的速度向点B匀速运动;同时,动点N从点D沿DA方向以2cm/s的速度向点A匀速运动.(1)经过多少时间,△AMN的面积等于矩形ABCD面积的?(2)是否存在时刻t,使A、M、N为顶点的三角形与△ACD相似?若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.28.如图,在平面直角坐标系中,已知OA=12厘米,OB=6厘米.点P从点O开始沿OA边向点A 以1厘米/秒的速度移动;点Q从点B开始沿BO边向点O以1厘米/秒的速度移动.如果P、Q同时出发,用t(秒)表示移动的时间(0≤t≤6),那么,当t为何值时,△POQ与△AOB相似?参考答案1.C【解析】分析:由于∠PAD=∠PBC=90°,故要使△PAD与△PBC相似,分两种情况讨论:①△APD∽△BPC,②△APD∽△BCP,这两种情况都可以根据相似三角形对应边的比相等求出AP的长,即可得到P 点的个数.详解:∵AB⊥BC,∴∠B=90°.∵AD∥BC,∴∠A=180°﹣∠B=90°,∴∠PAD=∠PBC=90°.AB=8,AD=3,BC=4,设AP的长为x,则BP长为8﹣x.若AB边上存在P点,使△PAD与△PBC相似,那么分两种情况:①若△APD∽△BPC,则AP:BP=AD:BC,即x:(8﹣x)=3:4,解得:x=247;②若△APD∽△BCP,则AP:BC=AD:BP,即x:4=3:(8﹣x),解得:x=2或x=6,∴满足条件的点P的个数是3个.故选C.点睛:本题主要考查了相似三角形的判定及性质,难度适中,进行分类讨论是解题的关键.2.A【解析】试题分析:设运动的时间为x秒,则AD=xcm,AE=(12-2x)cm,根据△ADE和△ABC相似可得:或,则或,解得:x=3或x=4.8考点:动点问题、三角形相似.3.B【解析】试题分析:首先连接PP′交BC于O,根据菱形的性质可得PP′⊥CQ,可证出PO∥AC,根据平行线分线段成比例可得,再表示出AP、AB、CO的长,代入比例式可以算出t的值.试题解析:连接PP′交BC于O,∵若四边形QPCP′为菱形,∴PP′⊥QC,∴∠POQ=90°,∵∠ACB=90°,∴PO∥AC,∴∵设点Q运动的时间为t秒,∴AP=t,QB=t,∴QC=6-t,∴CO=3-,∵AC=CB=6,∠ACB=90°,∴AB=6,∴解得:t=2,故选B.考点:1.平行线分线段成比例;2.等腰直角三角形;3.菱形的性质. 4.521【解析】【分析】当△ADF 是一个以AD 为腰的等腰三角形时,如图2,只能AD =AF ,由题意DF =4t ,BE =4t ,DF ∥BE ,推出四边形BEFD 是平行四边形,由△ABC ∽△BED ,可得=BD BE BC AB,延长构建方程即可解决问题;【详解】如图1,过A 作AG ⊥BC 于G ,∵AB =AC =5,∴BG =CG =2,由勾股定理得:AG =22(5)2 =1,由图形可知:∠BAC 是钝角,∴当△ADF 是一个以AD 为腰的等腰三角形时,如图2,只能AD =AF ,由题意DF =4t ,BE =4t ,DF ∥BE ,∴四边形BEFD 是平行四边形, ∴∴DEF =∠BDE =∠B , ∴△ABC ∽△BED ,∴=BD BEBC AB, ∴554=45t t-, ∴t =521, 故答案为:521. 【点睛】本题考查的是勾股定理,等腰三角形的判定和性质、平行四边形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,学会用数形结合的思想思考问题,属于中考填空题中的压轴题. 5.3秒或4.8秒 【解析】设运动xs 时,△AED ∽△ABC ,则AE AD AB AC =,即122612x x -=,解得245x =,即运动245s 时,△AED ∽△ABC .6.(1)①154秒;②S △APQ =﹣225t +125t(0<t≤6);(2)①t =3,AE =6;②t =5.【解析】 【分析】(1)①因为PQ ∥BC ,利用平行线分线段成比例,可得AQ APAB AC=,找到关于t 的方程,求解即可;②过P 作PE ⊥AB 于E ,利用∠BAC 的正弦,可以求出PE 的长,最后找到S 与t 的函数关系式;(2)①因为l为PQ的垂直平分线且过点A,所以AP=AQ,由此可以求出t的值,延长QP交CD于M,容易得到△APQ和△CPM相似,找到相似比可求出AE的长;②当l经过B时,可得BQ=BP=AP,过P作PG⊥AB于G,利用三线合一可得AG=BG,利用PG∥BC,可转化出P也为AC的中点,进而可求出AP的值,最后可找到t的值.【详解】解:(1)①由题意得:BQ=AP=t,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,∵AB=6,BC=8,∴AC=10,AQ=6﹣t,∵PQ∥BC,∴AQ AP AB AC=,∴6610t t-=,t=154,则当t=154秒时,PQ∥BC,故答案为:154秒;②如图1,过P作PE⊥AB于E,sin∠BAC=PE BC AP AC=,∴810PEt=,PE=45t,∴S△APQ=12AQ•PE=12(6﹣t)45t=﹣225t+125t(0<t≤6);(2)①如图2,延长CD交QP于M,∵线段PQ的垂直平分线为l经过点A,∴AQ=AP,即6﹣t=t,∴t=3,∴AQ=AP=3,CP=10﹣3=7,∵AQ∥CD,∴△AQP∽△CMP,∴AP AQ PC CM=,∴37=3CM,CM=7,∴DM=7﹣6=1,∵AQ∥DM,∴△AQE∽△DME,∴AQ AEDM ED=31,∵AE+DE=8,∴AE=6;②如图3,连接PB,过P作PG⊥AB于G,则PG∥BC,∵线段PQ的垂直平分线l经过点B,∴PB=BQ=t=AP,∴AG=BG,∴AP=PC=12AC=5,∴t=5.【点睛】本题主要考察几何问题中的动点问题,合理分析与图形的正确构造是解题的关键.7.(1)y=﹣34x+3;(2)y=﹣35t2+3t;(3)不存在某一时刻t,使线段PQ恰好把△AOB的周长和面积同时平分,理由见解析;(4)存在某一时刻t,使四边形PQP'O为菱形,点Q的坐标是(16,0 9),菱形PQP′O的边长为5059.【解析】【分析】(1)已知了A、B两点的坐标,可用待定系数法求出直线AB的解析式.(2)三角形APQ中,底边AQ的长易知,关键是求P点纵坐标的值;过P作PM⊥OA于M,通过构建的相似三角形得出的成比例线段,可求出PM的长.进而可根据三角形的面积公式求出y,t的函数关系式.(3)可用分析法求解.先假设存在这样的t值,由于此时PQ将三角形ABO的周长平分,因此BP+BO+OQ=AP+AQ,据此可求出t的值,然后将t的值,代入(2)的函数关系式中,看此时三角形APQ的面积是否等于三角形AOB的面积的一半即可.(4)如果四边形OPQP′是菱形,那么需要满足的条件是OP=PQ,那么PM垂直平分OQ,此时QM=OQ,可借助OA的长来求t的值.过P作PN⊥OB于N,那么三角形BNP和三角形BOA相似,可求得PN的表达式,也就求出了QM,MO的表达式,可根据OA=OM+QM+AQ来求出此时t的值.进而可求出菱形的边长.【详解】(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,∴403 k bb+=⎧⎨=⎩解得343kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线AB的解析式是334y x=-+.(2)在Rt △AOB 中,AB =22BO AO +=5, 依题意,得BP =t ,AP =5﹣t ,AQ =2t , 过点P 作PM ⊥AO 于M , ∵△APM ∽△ABO ,∴PM APBO AB =, ∴535PM t-=,∴PM =3﹣35t , ∴y =12AQ•PM =12•2t•(3﹣35t )=﹣35t 2+3t .(3)不存在某一时刻t ,使线段PQ 恰好把△AOB 的周长和面积同时平分, 若PQ 把△AOB 周长平分,则AP+AQ =BP+BO+OQ , ∴(5﹣t )+2t =t+3+(4﹣2t ), 解得t =1.若PQ 把△AOB 面积平分,则S △APQ =12S △AOB , ∴﹣35t 2+3t =3, ∵t =1代入上面方程不成立,∴不存在某一时刻t ,使线段PQ 把△AOB 的周长和面积同时平分. (4)存在某一时刻t ,使四边形PQP'O 为菱形, 过点P 作PN ⊥BO 于N ,若四边形PQP′O 是菱形,则有PQ =PO ,∵PM ⊥AO 于M , ∴QM =OM ,∵PN ⊥BO 于N ,可得△PBN ∽△ABO ,∴PN PBAO AB=, ∴45PN t=, ∴PN =45t , ∴QM =OM =45t , ∴45t+45t+2t =4, ∴t =109, ∴当t =109时,四边形PQP′O 是菱形, ∴OQ =4﹣2t =169, ∴点Q 的坐标是(169,0). ∵PM =3﹣35t =73,OM =45t =89, 在Rt △PMO 中,PO =22PM OM +=4964981+=5059, ∴菱形PQP′O 的边长为5059. 【点睛】本题考查了一次函数解析式的确定、图形面积的求法、相似三角形的应用、菱形的判定和性质等知识.综合性强,难度较大.8.(1)483t -;(2)当t=1.5或t=3时,PQ 与△ABC 的一边平行;(3)当0≤t≤1.5时,S =-162t +24t ;当1.5<t≤2时,S =2168243t t -+;当2<t≤3时,S =22032243t t --+;当3<t≤4时,S =-42t +16t. 【解析】分析:(1)用勾股定理求AC ,则AQ =AC -CQ ;(2)用平行线分线段成比例定理列方程求t 的值,要分两种情况,①当当PQ ∥BC 时,②当PQ ∥AB 时;(3)分四种情况,①当0≤t≤1.5时,②当1.5<t ≤2时,③当2<t≤3时,④当3<t≤4时,根据图形得到s 与t 的函数关系式.详解:(1)∵∠C =90°,∴AC =2222106AB BC =--=8.∴AQ =AC -CQ =483t -. (2)①当PQ ∥BC 时,AP AQ AB AC=, ∴4853108tt =-,t =1.5. ②当PQ ∥AB 时,CP CQCA CB=, ∴()4632368tt --=,t =3.∴当t =1.5或t =3时,PQ 与△ABC 的一边平行. (3)如图1,当0≤t≤1.5时,S =-162t +24t ;如图2,当1.5<t≤2时,S =2168243t t -+; 如图3,当2<t≤3时,S =22032243t t --+;如图4,当3<t≤4时,S=-42t+16t.点睛:几何问题中的分类讨论,需要根据题意,画出每一类的图形,找到图形变化的临界点,确定分类的依据,结合图形求解.9.(1)当t为秒时,S最大值为cm2;当四边形PQP′C为菱形时,t的值是s;当t为s或s或s时,△APQ是等腰三角形.【解析】试题分析:(1)过点P作PH⊥AC于H,由△APH∽△ABC,得出=,从而求出AB,再根据=,得出PH=3﹣t,则△AQP的面积为:AQ•PH=t(3﹣t),最后进行整理即可得出答案;(2)连接PP′交QC于E,当四边形PQP′C为菱形时,得出△APE∽△ABC,=,求出AE=﹣t+4,再根据QE=AE﹣AQ,QE=QC得出﹣t+4=﹣t+2,再求t即可;(3)由(1)知,PD=﹣t+3,与(2)同理得:QD=﹣t+4,从而求出PQ=,在△APQ中,分三种情况讨论:①当AQ=AP,即t=5﹣t,②当PQ=AQ,即=t,③当PQ=AP,即=5﹣t,再分别计算即可试题解析:解:(1)如图甲,过点P作PH⊥AC于H,∵∠C=90°,∴AC⊥BC,∴PH∥BC,∴△APH∽△ABC,∴=,∵AC=4cm,BC=3cm,∴AB=5cm,∴=,∴PH=3﹣t,∴△AQP的面积为:S=×AQ×PH=×t×(3﹣t)=﹣(t﹣)2+,∴当t为秒时,S最大值为cm2.(2)如图乙,连接PP′,PP′交QC于E,当四边形PQP′C为菱形时,PE垂直平分QC,即PE⊥AC,QE=EC,∴△APE∽△ABC,∴=,∴AE===﹣t+4QE=AE﹣AQ═﹣t+4﹣t=﹣t+4,QE=QC=(4﹣t)=﹣t+2,∴﹣t+4=﹣t+2,解得:t=,∵0<<4,∴当四边形PQP′C为菱形时,t的值是s;(3)由(1)知,PD=﹣t+3,与(2)同理得:QD=AD﹣AQ=﹣t+4在△APQ中,①当AQ=AP,即t=5﹣t时,解得:t1=;②当PQ=AQ,即=t时,解得:t2=,t3=5;③当PQ=AP,即=5﹣t时,解得:t4=0,t5=;∵0<t<4,∴t3=5,t4=0不合题意,舍去,∴当t为s或s或s时,△APQ是等腰三角形.考点:相似形综合题.10.(1)见解析;(2)78t=;(3)t=4秒或1.6秒或5.5秒.【解析】试题分析:(1)先根据一对对边平行且相等的四边形是平行四边形判定四边形ABCD是平行四边形,再根据勾股定理的逆定理证明∠B=90°,得出四边形ABCD是矩形;(2)先过Q作QM⊥BC于M点,AP与BQ交于点N,判定△ABP∽△BMQ,得出AB BP BM MQ=,即64843tt t=-,求得t的值即可;(3)分为三种情况讨论:当CQ=CP=4cm时,当PQ=CQ=4cm时,当QP=CP时,分别根据等腰三角形的性质,求得BP的长,进而得到t的值.试题解析:证明:(1)∵AB∥DC,AB=DC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AB=6cm,BC=8cm,AC=l0cm,∴AB2+BC2=100,AC2=100,∴AB2+BC2=AC2,∴∠B=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)如图,过Q作QM⊥BC于M点,AP与BQ交于点N,则CQ=5t,QM=3t,CM=4t,MB=8-4t,∵∠NAB+∠ABN=90°,∠ABN+∠NBP=90°,∴∠NAB=∠NBP,且∠ABP=∠BMQ=90°,∴△ABP∽△BMQ,∴AB BP BM MQ=,即64 843tt t=-,解得t=78;(3)分为三种情况:①如图1,当CQ=CP=4cm时,BP=8-4=4cm,即t=4秒;②如图2,当PQ=CQ=4cm时,过Q作QM⊥BC于M,则AB∥QM,∴CE CM AC BC=,∴4108CM=,∴CM=3.2(cm),∵PQ=CQ,QM⊥CP,∴PC=2CM=6.4cm,∴BP=8cm-6.4cm=1.6cm,∴t=1.6s;③如图3,当QP=CP时,过P作PN⊥AC于N,则CN=12CQ=2,∠CNP=∠B=90°,∵∠PCN=∠BCA,∴△PCN∽△ACB,∴CN CP CB AC=,∴2810CP =,∴CP=2.5cm,∴BP=8cm-2.5cm=5.5cm,t=5.5s,即从运动开始,经过4秒或1.6秒或5.5秒时,以点Q、P、C为顶点的三角形是等腰三角形,即t =4秒或1.6秒或5.5秒.点睛:本题以动点问题为背景,主要考查了四边形的综合应用,解决问题时需要运用矩形的判定、勾股定理的逆定理、相似三角形的判定与性质以及等腰三角形的性质等,解决问题的关键是作辅助线构造相似三角形,解题时注意分类思想的运用.11.(1) ①t=1;②.(2),.【解析】试题分析:(1)①利用正方形的性质及条件,得出△ABF≌△DAE,由AE=BF列式计算.②利用△EBF∽△DCF,得出,列出方程求解.(2)①0<t≤2时如图3,以点B为原点BC为x轴,BA为y轴建立坐标系,先求出EF所在的直线和BG所在的直线函数关系式是,再利用勾股定理求出BG,运用,求出点O的坐标把O的坐标代入EF所在的直线函数关系式求解.②当t>2时如图4,以点B为原点BC为x轴,BA为y 轴建立坐标系,以点B为原点BC为x轴,BA为y轴建立坐标系,先求出EF所在的直线和BG所在的直线函数关系式是,再利用勾股定理求出BG,运用,求出点O的坐标把O的坐标代入EF所在的直线函数关系式求解.试题解析:(1)①如图1∵DE⊥AF,∴∠AOE=90°,∴∠BAF+∠AEO=90°,∵∠ADE+∠AEO=90°,∴∠BAE=∠ADE,又∵四边形ABCD是正方形,∴AE=AD,∠ABF=∠DAE=90°,在△ABF和△DAE中,∴△ABF≌△DAE(ASA)∴AE=BF,∴1+t=2t,解得t=1.②如图2∵△EBF∽△DCF∴,∵BF=2t,AE=1+t,∴FC=4﹣2t,BE=4﹣1﹣t=3﹣t,∴,解得:,(舍去),故.(2)①0<t≤2时如图3,以点B为原点BC为x轴,BA为y轴建立坐标系,A的坐标(0,4),G的坐标(2,4),F点的坐标(2t,0),E的坐标(0,3﹣t)EF所在的直线函数关系式是:y=x+3﹣t,BG所在的直线函数关系式是:y=2x,∵∵,∴BO=,OG=,设O的坐标为(a,b),解得∴O的坐标为(,)把O的坐标为(,)代入y=x+3﹣t,得=×+3﹣t,解得,t=(舍去),t=,②当3≥t>2时如图4,以点B为原点BC为x轴,BA为y轴建立坐标系,A的坐标(0,4),G的坐标(2,4),F点的坐标(4,2t﹣4),E的坐标(0,3﹣t)EF所在的直线函数关系式是:y=x+3﹣t,BG所在的直线函数关系式是:y=2x,∵∵,∴BO=,OG=,设O的坐标为(a,b),解得∴O的坐标为(,)把O的坐标为(,)代入y=x+3﹣t,得=×+3﹣t,解得:t=.综上所述,存在t=或t=,使得.【考点】四边形综合题.12.(1)10cm ;(2)2204S t t =-;(3)3或401113.(1)76秒;(2)2秒;(3)2秒. 【解析】 【分析】(1)先确定出AC=10,进而得出∠ACB 的余弦值,利用三角函数得出CP ,CG ,即可得出PG ,再判断出△PFG ∽△EFQ ,建立方程即可得出结论, (2)利用三角形的面积建立方程即可得出结论;(3)先判断出EQ=CQ ,进而得出CE=2CQ ,建立方程即可得出结论. 【详解】 解:(1)如图1,在矩形ABCD 中,AB=6,BC=8,根据勾股定理得,AC=10, ∵∠B=∠D=∠BCD=90°,FQ ⊥BC 于Q , ∴四边形CDFQ 是矩形, ∴CQ=DF ,由运动知,BE=2t ,DF=t ,∴CQ=t ,CE=BC ﹣BE=8﹣2t ,AF=8﹣t , ∴EQ=CE ﹣CQ=8﹣3t , 在Rt △ABC 中,cos ∠ACB=45BC AC =,在Rt△CPQ中,cos∠ACB=45 CQ tCP CP==,∴CP=54t,∵EF⊥AC,∴∠CGE=90°=∠ABC,∴∠ACB+∠FEQ=90°,∵∠ACB+∠BAC=90°,∴∠FEQ=∠BAC,∴△ABC∽△EQF.∴AB BC EQ FQ=∴686 EQ=,∴EQ=92,∴8﹣3t=92,t=76秒;故答案是:76秒;(2)由(1)知,CE=8﹣2t,CQ=t,在Rt△ABC中,tan∠ACB=34 ABBC=,在Rt△CPQ中,tan∠ACB=34 PQ PQCQ t==,∴PQ=34t,∵△EPC的面积为3cm2,∴S△EPC=12CE×PQ=12×(8﹣2t)×34t=3,∴t=2秒,即:t的值为2秒;(3)四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠CAD=∠ACB,∵△EQP∽△ADC,∴∠CAD=∠QEP,∴∠ACB=∠QEP,∴EQ=CQ,∴CE=2CQ,由(1)知,CQ=t,CE=8﹣2t,∴8﹣2t=2t,∴t=2秒.即:t的值为2秒.【点睛】相似形综合题,主要考查了矩形的性质和判定,三角函数,相似三角形的判定和性质,用方程的思想解决问题是解本题的关键.14.(1)55cm ;(2)当t=1或52秒时,△PCQ 与△ACB 相似;(3)CE=3+t ; 【解析】 【分析】(1)利用勾股定理可求得AB. (2)分CQ PC CA BC =和CQ PCCB AC=两种情况讨论. (3) 过点E 作HE CE ⊥交AC 于H ,先说明△PEH ∽△QEC ,得到34HE PH PE CE QC QE ===,用含t 的代数式表示HE 、CH,最后用勾股定理求出CE. 【详解】(1)AB=55cm ;(2)由题意可知:2PC t =,QB t =,QC=5-t ∵∠PCQ=∠ACB∴当CQ PC CA BC =或CQ PCCB AC=时,△PCQ 与△ACB 相似当CQ PC CA BC =时,52105t t-=,解得t=1; 当CQ PC CB AC =时,52510t t -=,解得t=52, 当t=1或52秒时,△PCQ 与△ACB 相似;(3)如图,过点E 作HE CE ⊥交AC 于H ,则=90HEP PEC ︒∠+∠90QEP ∠=︒即C C=90QE PE ︒∠+∠∴QEC PEH ∠∠=∵090EHP ECP QCE ECP ∠+∠∠+∠==∴EHP ECQ ∠∠=△PEH ∽△QEC∴34HE PH PE CE QC QE === ∴34HE CE =,()33544PH QC t -==∴()315552444CH t t t -+=+=在Rt HEC ∆中,222EC EH HC +=,即22234CE CE HC ⎛⎫+ ⎪⎝⎭= ∴54CE HC = ∴3CE t +=故答案为:(1)55cm ;(2)当t=1或52秒时,△PCQ 与△ACB 相似;(3)CE=3+t. 【点睛】本题考查三角形综合题、相似三角形的判定和性质、勾股定理.解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.15.(1)10-15;(2)t=或t=;(3)t=2.5;最小值为【解析】试题分析:(1)根据Rt △ABC 的性质得出AB 和BC 的长度,然后根据BM=BN 得出t 的值;(2)分△MBN ∽△ABC 和△NBM ∽△ABC 两种情况分别求出t 的值;(3)根据四边形的面积等于△ABC 的面积减去△BMN 的面积得出函数解析式,从而求出最值.试题解析:(1)∵在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=5,∠BAC=60°,∴,由题意知,,, 由BM=BN 得解得:(2)①当△MBN ∽△ABC 时, ∴,即,解得:②当△NBM ∽△ABC 时, ∴, 即,解得:.∴当或时,△MBN与△ABC相似.(3)过M作MD⊥BC于点D,可得:设四边形ACNM的面积为,∴.∴根据二次函数的性质可知,当时,的值最小.此时,考点:(1)三角形的面积;(2)三角形相似的性质;(3)二次函数的图象及其性质16.(1)t=3,27;(2)当65t=秒或3秒时,以点P、Q、B为顶点的三角形与AOB相似;(3)存在,当3t=秒时,四边形OPQA的面积最小;(4)存在,点E的坐标为(0,12),理由见解析【解析】【分析】(1)当PQ∥OA,四边形OPQA是梯形,根据平行线分线段成比例得到BP:BO=BQ:BA,即(6﹣t):6=2t:12,即可得到t,利用梯形OPQA的面积=△OAB的面积﹣△PBQ的面积求面积;(2)讨论:当∠BPQ=∠BOA,即PQ∥OA,由(1)得t=3;当∠BPQ=∠A,则Rt△BPQ∽Rt△BAO,BP:BA=BQ:BO,即(6﹣t):12=2t:6,即可得到t;(3)利用y=S△OAB﹣S△BPQ=12×6×12﹣12×2t×(6﹣t),然后配成顶点式即可得到答案;(4)利用以B、Q、E、P为顶点的四边形的面积=梯形BQEO的面积﹣△OPE的面积,用t与m表示出来为12×6×(m+2t)﹣12×m×t,变形得到(6﹣12m)t+3m,当t的系数为0时即可得到m的值.【详解】OP=t,PB=6﹣t,BQ=2t.(1)当PQ∥OA,四边形OPQA是梯形,∴BP:BO=BQ:BA,即(6﹣t):6=2t:12,∴t=3,∴PB=3,BQ=6,∴梯形OPQA的面积=△OAB的面积﹣△PBQ的面积=12×6×12﹣12×3×6=27,所以当t=3时,四边形OPQA是梯形,此时梯形OPQA的面积为27;(2)当∠BPQ=∠BOA,即PQ∥OA,Rt△BPQ∽Rt△BOA,由(1)得t=3,当∠BPQ=∠A,则Rt△BPQ∽Rt△BAO,∴BP:BA=BQ:BO,即(6﹣t):12=2t:6,∴t=65,所以当t=65秒或3秒时,以点P、Q、B为顶点的三角形与△AOB相似;(3)存在.y=S△OAB﹣S△BPQ=12×6×12﹣12×2t×(6﹣t)=t2﹣6t+36=(t﹣3)2+27.∵a=1>0,∴t=3时,y有最小值27,所以当t=3秒时,四边形OPQA的面积最小;(4)存在.当E在y轴的负半轴上时,以B、Q、E、P为顶点不能形成四边形,则点E在y轴的正半轴上时,设E(0,m),所以以B、Q、E、P为顶点的四边形的面积=梯形BQEO的面积﹣△OPE的面积=1 2×6×(m+2t)﹣12×m×t=(6﹣12m)t+3m当以B、Q、E、P为顶点的四边形的面积是一个常数,则6﹣12m=0,解得:m=12,所以点E的坐标为(0,12).【点睛】。
全等三角形--动点问题
全等三角形的动点问题教学重点难点利用熟悉的知识点解决陌生的问题思路:1.利用图形想到三角形全等2.分析题目,了解有几个动点,动点的路程,速度3.结合图形和题目,得出已知或能间接求出的数据4.分情况讨论,把每种可能情况列出来,不要漏5.动点一般都是压轴题,步骤不重要,重要的是思路6.动点类问题一般都有好几问,前一问大都是后一问的提示,就像几何探究类题一样,如果后面的题难了,可以反过去看看前面问题的结论.【典型例题】例1. 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.解答下列问题:(1)如果AB=AC,∠BAC=90°,点D在射线BC上运动时(与点B不重合),如图,线段CF,BD之间的位置关系为_____________,数量关系为______________.请利用图2或图3予以证明(选择一个即可).例2. 如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=CB,AC=8,F是AB边上的中点,点D、E分别在AC、BC边上运动,且始终保持AD=CE,连接DE、DF、EF.(1)求证:△ADF≌△CEF.(2)试证明△DFE是等腰直角三角形.(3)在此运动变化的过程中,四边形CDFE的面积是否保持不变?试说明理由.(4)求△CDE面积的最大值.变式如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,F是AB边上的中点,点D、E分别在AC、BC边上运动,且保持AD=CE.连接DE、DF、EF.在此运动变化的过程中,下列结论:①△DFE是等腰直角三角形;②DE长度的最小值为4;③四边形CDFE的面积保持不变;④△CDE面积的最大值为8.其中正确的结论是()A.①②③B.①③C.①③④D.②③④例3. 正方形ABCD和正方形AEFG有一公共点A,点G.E分别在线段AD、AB上(如图(1)所示),连接DF、BF.(1)求证:DF=BF(2)若将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转,连接DG、BE(如图(2)所示),在旋转过程中,请猜想线段DG、BE始终有什么数量关系和位置关系并证明你的猜想.例4.如图,已知△ABC中,AB=AC=10cm,BC=8cm,点D为AB的中点.(1)如果点P在线段BC上以3cm/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动.①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPD与△CQP是否全等,请说明理由;②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?(2)若点Q以②中的速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿△ABC三边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在△ABC的哪条边上相遇?变式如图,在等边△ABC中,AB=9cm,点P从点C出发沿CB边向点B点以2cm/s的速度移动,点Q 点从B点出发沿BA边向A点以5cm/s速度移动.P、Q两点同时出发,它们移动的时间为t秒钟.(1)你能用t表示BP和BQ的长度吗?请你表示出来.(2)请问几秒钟后,△PBQ为等边三角形?(3)若P、Q两点分别从C、B两点同时出发,并且都按顺时针方向沿△ABC三边运动,请问经过几秒钟后点P与点Q第一次在△ABC的哪条边上相遇?【拓展提高】1..两个大小不同的等腰直角三角形三角板如图1所示放置,图2是由它抽象出的几何图形,B,C,E在同一条直线上,连结DC.(1)请找出图2中的全等三角形,并给予证明(说明:结论中不得含有未标识的字母);(2)证明:DC⊥BE2.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,连结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. 已知Rt△ABC中,AC=BC,∠C=90°,D为AB边的中点,∠EDF=90°,∠EDF绕D点旋转,它的两边分别交AC、CB(或它们的延长线)于E、F.当∠EDF绕D点旋转到DE⊥AC于E时(如图1),易证12DEF CEF ABCS S S+=△△△.当∠EDF绕D点旋转到DE和AC不垂直时,在图2和图3这两种情况下,上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,S△DEF、S△CEF、S△ABC又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.4. 如图,AC为正方形ABCD的一条对角线,点E为DA边延长线上的一点,连接BE,在BE上取一点F,使BF=BC,过点B做BK⊥BE与B,交AC于点K,连接CF,交AB于点H,交BK于点G.(1)求证:BH=BG;(2)求证:BE=BG+AE.5.正方形四条边都相等,四个角都是90°.如图,已知正方形ABCD在直线MN的上方,BC在直线MN上,点E是直线MN上一点,以AE为边在直线MN的上方作正方形AEFG.(1)如图1,当点E在线段BC上(不与点B、C重合)时:①判断△ADG与△ABE是否全等,并说明理由;②过点F作FH⊥MN,垂足为点H,观察并猜测线段BE与线段CH的数量关系,并说明理由;(2)如图2,当点E在射线CN上(不与点C重合)时:①判断△ADG与△ABE是否全等,不需说明理由;②过点F作FH⊥MN,垂足为点H,已知GD=4,求△CFH的面积.6.如图1,若△ABC和△ADE为等边三角形,M、N分别为EB、CD的中点,易证:CD=BE,△AMN是等边三角形.(1)当把△ADE绕点A旋转到图2的位置时,CD=BE是否依然成立?若成立请证明,若不成立请说明理由;(2)当△ADE绕点A旋转到图3位置时,△AMN是否还是等边三角形?若是,请给出证明,并求出当AB=2AD时,△ADE与△ABC及△AMN的面积之比;若不是,请说明理由.7.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的右侧做△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.8.思考与推理如图,在四边形ABCD中,AB=AD=6cm,CB=CD,AB⊥BC,CD⊥AD,∠BCD=120°. ∠PCQ=60°,两边分别交线段AB、AD于点P、Q,把△PBC绕点C顺时针旋转120°得到△MDC.请在图中找出一对全等的三角形并加以证明(△PBC与△MDC除外).探究与应用在上边的条件下,若∠PCQ绕顶点C在∠BCD内转动,两边始终与线段AB、AD相较于点P、Q,试探究在转动过程中△APQ的周长是否变化,若不变,求它的周长;若变化,请说明理由.9.问题情境:如图1,在直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,可知:∠BAD=∠C(不需要证明);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;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;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15,则△ACF与△BDE的面积之和为______________.10.如图①,已知△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,BC=2,AD是BC边上的高.作正方形DEFG,使点A、C分别在DG和DE上,且DE=BC,且连接AE、BG.(1)试猜想线段BG和AE的数量关系,请直接写出你得到的结论;(2)将正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转一定角度后(旋转角度大于0°,或小于90°),DG、DE分别交AB、AC于点M和N(如图②),则(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请予以证明;如果不成立,请说明理由.11.如下图,已知正方形ABCD中,边长为10厘米,点E在AB边上,BE=6厘米.(1)如果点P在线段BC上以4厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CD上由C点向D 点运动.①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPE与△CQP是否全等,请说明理由;②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPE与△CQP全等?(2)若点Q以②中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿正方形ABCD四边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在正方形ABCD边上的何处相遇?12.(1)操作发现:如图①,D是等边△ABC边BA上一动点(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方作等边△DCF,连接AF.你能发现线段AF与BD之间的数量关系吗?并证明你发现的结论.(2)类比猜想:如图②,当动点D运动至等边△ABC边BA的延长线上时,其他作法与(1)相同,猜想AF与BD在(1)中的结论是否仍然成立?(3)深入探究:Ⅰ.如图③,当动点D在等边△ABC边BA上运动时(点D与点B不重合)连接DC,以DC为边在BC 上方、下方分别作等边△DCF和等边△DCF′,连接AF、BF′,探究AF、BF′与AB有何数量关系?并证明你探究的结论.Ⅱ.如图④,当动点D在等边三角形边BA的延长线上运动时,其他作法与图③相同,Ⅰ中的结论是否成立?若不成立,是否有新的结论?并证明你得出的结论.。
动点专题(北师版)(含答案)
动点专题(北师版)试卷简介:考查学生辨识动点问题,利用动点套路解决问题,本套试卷尤其侧重对动点运动路程表达的考查。
一、单选题(共10道,每道10分)1.已知:如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AD=12,BC=24,动点P从点A出发沿AD向点D以每秒1个单位的速度运动,动点Q从点C出发沿CB向点B以每秒2个单位的速度运动,P,Q同时出发,当点P停止运动时,点Q也随之停止,连接PQ,DQ.设点P的运动时间为t秒,当t为( )秒时,△PDQ≌△CQD.A.6B.5C.4D.3答案:C解题思路:(1)考点:动点问题,全等三角形(2)解题过程:解:由题意得AP=t,CQ=2t∵AD=12∴DP=12-t要使△PDQ≌△CQD,则需DP=QC即12-t=2t,t=4∴当t=4时,△PDQ≌△CQD.故选C试题难度:三颗星知识点:动点问题2.已知:如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=10,点E为边AD上一点,且AE=7.动点P从点B出发,沿BC向点C以每秒2个单位的速度运动,连接AP,DP.设点P的运动时间为t秒.当t为( )秒时,△DCP≌△CDE.A.7B.3C. D.答案:C解题思路:(1)考点:动点问题,全等三角形(2)解题过程:解:如图,由题意得BP=2t∵BC=10∴CP=10-2t要使△DCP≌△CDE,则需CP=DE即10-2t=3,t=∴当t=时,△DCP≌△CDE.故选C试题难度:三颗星知识点:动点问题3.已知:如图,在△ABC中,AB=AC=10cm,BC=8cm,点D为AB的中点.点P在线段BC上以每秒2cm 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运动.设点P的运动时间为t 秒,当t为( )秒时,△BPD与△CQP全等.A. B.或2C.3D.3或4答案:B解题思路:(1)考点:动点问题,全等三角形(2)解题过程:解:由题意得BP=2t∵BC=8∴PC=8-2t∵AB=10,D为AB的中点∴BD=AB=5①要使△BDP≌△CPQ,则需CP=BD,CQ=BP即8-2t=5,t=∴当t=时,△BDP≌△CPQ.②要使△BDP≌△CQP,则需CP=BP,CQ=BD即8-2t=2t,CQ=5∴t=2∴当t=2时,△BDP≌△CQP.综上所述,当t=或t=2时,△BPD与△CQP全等.故选B试题难度:三颗星知识点:动点问题4.已知:如图,在矩形ABCD中,AB=4cm,BC=6cm,点E为AB的中点,如果点P在线段BC上以每秒1cm的速度由点B向点C运动,同时,点Q在线段CD上由点C向点D运动.设点P的运动时间为t秒,若某一时刻△BPE与△CQP全等,则点Q的运动速度是( )A.cm/s或1cm/sB.3cm/s或4cm/sC.1cm/sD.4cm/s答案:A解题思路:(1)考点:动点问题,全等三角形(2)解题过程:解:由题意得BP=t∵BC=6∴PC=6-t①要使△BPE≌△CPQ,则需BP=CP,BE=CQ即t=6-t,t=3此时点Q的运动速度是∴当点Q的运动速度是cm/s,△BPE≌△CPQ.②要使△BPE≌△CQP,则需BE=CP,BP=CQ即2=6-t∴t=4此时点Q的运动速度是4÷4=1∴当点Q的运动速度是1cm/s时,△BPE≌△CQP.综上所述,当点Q的运动速度是cm/s或1cm/s时,△BPE与△CQP全等.故选A试题难度:三颗星知识点:动点问题5.已知:如图,在长方形ABCD中,AB=DC=4,AD=BC=5.延长BC到点E,使CE=2,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 为( )秒时,△ABP和△DEC全等.A.2B.2或12C.1D.1或6答案:D解题思路:(1)考点:动点问题,全等三角形(2)解题过程:解:①当P在BC上时,由题意得BP=2t要使△ABP≌△DCE,则需BP=CE∵CE=2∴2t=2,t=1即当t=1时,△ABP≌△DCE②当P在CD上时,不存在t使△ABP和△DCE全等③当P在AD上时,由题意得BC+CD+DP=2t∵BC=5,CD=4,AD=5∴AP=5+4+5-2t=14-2t要使△ABP≌△CDE,则需AP=CE即14-2t=2,t=6即当t=6时,△ABP≌△CDE.综上所述,当t=1或t=6时,△ABP和△DEC全等.故选D试题难度:三颗星知识点:动点问题6.如图,在长方形ABCD中,AB=20cm,BC=4cm,动点P以4cm/s的速度从B点出发,沿BA方向向点A移动,同时动点Q以1cm/s的速度,沿CD方向向点D移动,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t(s),则当t为( )秒时,线段PQ恰好平分长方形ABCD的面积.A.3B.4C.5D.6答案:B解题思路:解:由题意可得,BP=4t,CQ=t,且0≦t≦5∵线段PQ恰好平分矩形ABCD的面积,∴∴即∴t=4(符合题意)故选B试题难度:三颗星知识点:动点问题7.已知:如图1,点G是BC的中点,点H在AF上,动点P以每秒2cm的速度沿图1的边线运动,运动路径为:G—C—D—E—F—H,相应的△ABP的面积y(cm2)关于运动时间t(s)的图象如图2,若AB=6cm,则下列四个结论中正确的个数有( )①图1中的BC长是4cm;②图2中的M点表示第4秒时y的值为24cm2;③图1中的CD长是4cm;④图2中的N点表示第12秒时y的值为18cm2.A.1个B.2个C.3个D.4个答案:C解题思路:(1)考点:动点问题的函数图象(2)解题过程:解:根据函数图象可以知:从0到2,经过了2秒,P运动了4cm,因而CG=4cm,BC=8cm,故①错误P在CD段时,底边AB不变,高不变,因而面积不变,由图象可知CD=4cm,面积,故②③正确图2中的N点表示第12秒时,点P到达H点,△ABP的面积是18cm2,故④正确,故选C.试题难度:三颗星知识点:动点问题的函数图象8.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,DC=4,BC=6,动点M从B点出发沿线段BC以每秒2个单位长度的速度向终点C运动;动点N同时从C点出发沿线段CD以每秒2个单位长度的速度向终点D运动,当其中一个动点到达终点时,另一动点也随之停止运动.设运动时间为t秒,当t为( )时,△MNC是以MN为底的等腰三角形.A.1B.2C.3D.答案:D解题思路:(1)考点:动点问题,等腰三角形(2)解题过程:解:由题意可得,BM=2t,CN=2t,且0≦t≦2又∵△MNC是以MN为底的等腰三角形,则CM和CN为腰,∴CM=CN,∵BC=6,∴CM=6-2t,CN=2t,即6-2t=2t∴t=(符合题意)故选D试题难度:三颗星知识点:动点问题9.如图,在长方形ABCD中,∠B=90°,AB=6m,BC=8m,动点P以3m/s的速度从点A出发,沿AC方向向点C移动,同时动点Q以2m/s的速度从点C出发,沿CB方向向点B移动;当P,Q两点中其中一点到达终点时,则停止运动.设运动时间为t秒,则当t为( )秒时,△PQC是以PQ为底的等腰三角形.A.2B.5C. D.答案:A解题思路:解:由题意可得,AP=3t,CQ=2t,且0≦t≦,又∵△PQC是以PQ为底的等腰三角形,则CP和CQ为腰,∴CP=CQ,在Rt△ABC中,由勾股定理,得CP=10-3t,CQ=2t,即10-3t=2t∴t=2(符合题意)故选A试题难度:三颗星知识点:动点问题10.如图1,在长方形ABCD中,动点P从B点以2cm/s的速度出发,沿BC-CD-DA运动到A点停止,设点P的运动时间为x(s),△ABP的面积为y(cm2),y关于x的函数图象如图2所示,则长方形ABCD的面积是( )cm2.A.4B.8C.10D.16答案:D解题思路:(1)考点:动点问题的函数图象(2)解题过程:解:由图2可得:当点P运动1秒后,△ABP的面积变化发生转折,由点P的运动速度为2cm/s,可得BC=2cm;当点P从第1秒至第5秒时,△ABP的面积不变,可得CD=8cm;故矩形ABCD的面积为:2×8=16cm2.故选D.试题难度:三颗星知识点:动点问题的函数图象。
新北师大版证明二全等三角形证明及题及答案
第11章全等三角形 单元测试题一、选择题(每题 3分,共24分)1、下列说法中正确的是( )A 、两个直角三角形全等B 、两个等腰三角形全等C 、两个等边三角形全等D 、两条直角边对应相等的直角三角形全等2、(易错易混点)如图,已知 AB AD,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ ABCADC的是()A . CB CDB . / BAC / DAC3. 如图所示,将两根钢条AA ' BB'的中点O 连在一起,使AA ' 一个测量工件,则A'B'的长等于内槽宽 AB,那么判定△ OAB ^A OA'B'的理由是()A.边角边B.角边角C.边边边D.角角边 4、如图,△ ABC 中,/ C=90o, AD 平分/CAB 交BC 于点D , DE 丄AB ,垂足为 E ,且CD=6cm ,则DE 的长为()C . / BCA / DCAD ./ B / D 90BB'可以绕着点0自由旋转,就做成了A 、 4cmB 、 6cmC 、 8cmD 、 10cmB5、(易错易混点)下列命题中:⑴形状相同的两个二角形是全等形;⑵在两个二角形中,相等的角是对应角,相等的边是对应边;⑶全等三角形对应边上的高、中线及对应角平分线分别相等,其中真命题的个数有()A、3个B、2个C、1个D、0个6、(易错易混点)如图,某同学把一块三角形的玻璃打破成了三块,现在他要到玻璃店去配一块完全一样形状的玻璃,那么最省事的办法是带()去配。
A.①B.②C.③D.①和②7•下列说法中:①如果两个三角形可以依据AAS”来判定全等,那么一定也可以依据ASA”来判定它们全等;②如果两个三角形都和第三个三角形不全等,那么这两个三角形也一定不全等;③要判断两个三角形全等,给出的条件中至少要有一对边对应相等.正确的是()AOB, PA OA, PB OB,垂足分别为A, B.下列结论中不一定成立的是A. PA PBB.PO平分APBC. OA OB D . AB垂直平分OP、填空题(每题3分,共24 分)9、如图,若△ ABC ABQ i,且A 110°A.①和②B.②和③C.①和③D.①②③8、如图,0P平分B 40°,则C i= ___________10、如图已知 △ ABD g △ ACE ,且 AB=8, BD=7, AD=6 则 BC=第9 题B11、 如图,已知AC=BD ,那么△ ABC g, 其判定根据是12、 如图,已知AB AD BAEDAC ,要使△ ABC g△ ADE ,可补充的条件是(写出一个即可).13、 如图,△ ABC 的周长为 32,且 BD DC, AD BC 于 D ,△ ACD 的周长为24, 那么AD 的长为第2屯笋12範A / K \/ 1 \D 14、 如图,D ,E 分别为△ABC 的AC , BC 边的中点,将此三角形沿 DE 折叠,使点 C 落在AB边上的点P 处•若 CDE 48°,则APD 等于15、如图,在 Rt AABC 中, B 90 ,ED 是AC 的垂直平分线,交 AC 于点D , 交BC 于点E •已知 BAE 10,则 C 的度数为PC16. 已知△ ABC中,AB=BC祺C,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•三、用心做一做(17题10分,18题12分,19-21题每题10分)17、已知:如图,工'/■ 三三点在同一条直线上,亠「1 3S,"匚一「三,- _£ .求证:—一一亠■.第门龐18、小红家有一个小口瓶(如图5所示),她很想知道它的内径是多少?但是尺子不能伸在里边直接测,于是她想了想,唉!有办法了。
北京师范大学附属实验中学数学全等三角形(篇)(Word版 含解析)
北京师范大学附属实验中学数学全等三角形(篇)(Word版含解析)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.△ABC与△DEF是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC=∠D=90°,AB=AC=6.现将△DEF与△ABC按如图所示的方式叠放在一起,使△ABC保持不动,△DEF运动,且满足点E在边BC上运动(不与B,C重合),边DE始终经过点A,EF与AC交于点M.在△DEF 运动过程中,若△AEM能构成等腰三角形,则BE的长为______.【答案】363【解析】【分析】分若AE=AM 则∠AME=∠AEM=45°;若AE=EM;若MA=ME 则∠MAE=∠AEM=45°三种情况讨论解答即可;【详解】解:①若AE=AM 则∠AME=∠AEM=45°∵∠C=45°∴∠AME=∠C又∵∠AME>∠C∴这种情况不成立;②若AE=EM∵∠B=∠AEM=45°∴∠BAE+∠AEB=135°,∠MEC+∠AEB=135°∴∠BAE=∠MEC在△ABE和△ECM中,BBAE CENAE EIIC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△ECM(AAS),∴CE=AB6,∵AC=BC2AB=3∴BE=23﹣6;③若MA=ME 则∠MAE=∠AEM=45°∵∠BAC=90°,∴∠BAE=45°∴AE平分∠BAC∵AB=AC,∴BE=12BC=3.故答案为23﹣6或3.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定,掌握分类讨论的数学思想是解答本题的关键.2.已知A、B两点的坐标分别为(0,3),(2,0),以线段AB为直角边,在第一象限内作等腰直角三角形ABC,使∠BAC=90°,如果在第二象限内有一点P(a,12),且△ABP和△ABC的面积相等,则a=_____.【答案】-83.【解析】【分析】先根据AB两点的坐标求出OA、OB的值,再由勾股定理求出AB的长度,根据三角形的面积公式即可得出△ABC的面积;连接OP,过点P作PE⊥x轴,由△ABP的面积与△ABC的面积相等,可知S△ABP=S△POA+S△AOB﹣S△BOP=132,故可得出a的值.【详解】∵A、B两点的坐标分别为(0,3),(2,0),∴OA=3,OB=2,∴223+213AB==∵△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,∴1113•1313222 ABCS AB AC===,作PE⊥x轴于E,连接OP,此时BE=2﹣a,∵△ABP的面积与△ABC的面积相等,∴111•••222 ABP POA AOB BOPS S S S OA OE OB OA OB PE ++=﹣=﹣,111113332222222a⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=(﹣)﹣=,解得a=﹣83.故答案为﹣83.【点睛】本题考查等腰直角三角形的性质,坐标与图象性质,三角形的面积公式,解题的关键是根据S△ABP=S△POA+S△AOB-S△BOP列出关于a的方程.3.如图,已知正六边形 ABCDEF 的边长是 5,点 P 是 AD 上的一动点,则 PE+PF 的最小值是_____.【答案】10【解析】利用正多边形的性质,可得点B关于AD对称的点为点E,连接BE交AD于P点,那么有PB=PF,PE+PF=BE最小,根据正六边形的性质可知三角形APB是等边三角形,因此可知BE 的长为10,即PE+PF的最小值为10.故答案为10.4.如图,在ABC 中,AB AC >,按以下步骤作图:分别以点B 和点C 为圆心,大于BC 一半长为半径作画弧,两弧相交于点M 和点N ,过点M N 、作直线交AB 于点D ,连接CD ,若10AB =,6AC =,则ADC 的周长为_____________________.【答案】16【解析】【分析】利用基本作图可以判定MN 垂直平分BC ,则DC=DB ,然后利用等线段代换得到ACD ∆的周长=AB+AC ,再把10AB =,6AC =代入计算即可.【详解】解:由作法得MN 垂直平分BC ,则DC=DB ,10616ACD C CD AC AD DB AD AC AB AC ∆=++=++=+=+=故答案为:16.【点睛】本题考查了基本作图和线段垂直平分线的性质,熟练掌握基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线)是本题的关键.5.如图,已知△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=90°,直角∠EPF 的顶点P 是BC 中点,两边PE 、PF 分别交AB 、AC 于点E 、F ,给出下列四个结论:①AE=CF ;②△EPF 是等腰直角三角形;③EF=AB;④12ABC AEPF S S ∆=四边形,当∠EPF 在△ABC 内绕顶点P 旋转时(点E 不与A 、B 重合),上述结论中始终正确的有________(把你认为正确的结论的序号都填上).【答案】①②④【解析】试题分析:∵∠APE 、∠CPF 都是∠APF 的余角,∴∠APE=∠CPF ,∵AB=AC ,∠BAC=90°,P 是BC 中点,∴AP=CP ,∴∠PAE=∠PCF ,在△APE 与△CPF 中,{?PAE PCFAP CPEPA FPC ∠=∠=∠=∠,∴△APE ≌△CPF (ASA ),同理可证△APF ≌△BPE ,∴AE=CF ,△EPF 是等腰直角三角形,S 四边形AEPF =12S △ABC ,①②④正确; 而AP=12BC ,当EF 不是△ABC 的中位线时,则EF 不等于BC 的一半,EF=AP , ∴故③不成立.故始终正确的是①②④.故选D .考点:1.全等三角形的判定与性质;2.等腰直角三角形.6.如图,∠MON =30°,点A 1、A 2、A 3…在射线ON 上,点B 1、B 2,B 3…在射线OM 上,△A 1B 1A 2,△A 2B 2A 3,△A 3B 3A 4…均为等边三角形,从左起第1个等边三角形的边长记a 1,第2个等边三角形的边长记为a 2,以此类推,若OA 1=3,则a 2=_______,a 2019=_______.【答案】6; 3×22018.【解析】【分析】根据等腰三角形的性质以及平行线的性质得出A1B1∥A2B2∥A3B3,以及a2=2a1=6,得出a3=4a1,a4=8a1,a5=16a1…进而得出答案.【详解】解:如图,∵△A1B1A2是等边三角形,∴A1B1=A2B1,∠3=∠4=∠12=60°,∴∠2=120°,∵∠MON=30°,∴∠1=180°-120°-30°=30°,又∵∠3=60°,∴∠5=180°-60°-30°=90°,∵∠MON=∠1=30°,∴OA1=A1B1=3,∴A2B1=3,∵△A2B2A3、△A3B3A4是等边三角形,∴∠11=∠10=60°,∠13=60°,∵∠4=∠12=60°,∴A1B1∥A2B2∥A3B3,B1A2∥B2A3,∴∠1=∠6=∠7=30°,∠5=∠8=90°,∴a2=2a1=6,a3=4a1,a4=8a1,a5=16a1,以此类推:a2019=22018a1=3×22018故答案是:6;3×22018.【点睛】此题主要考查了等边三角形的性质以及等腰三角形的性质,根据已知得出a2=2a1=6,a 3=4a 1,a 4=8a 1,a 5=16a 1…进而发现规律是解题关键.7.等腰三角形顶角为30°,腰长是4cm ,则三角形的面积为__________【答案】4【解析】如图,根据30°角所对直角边等于斜边的一半的性质,可由等腰三角形的顶角为30°,腰长是4cm ,可求得BD=12AB =4×12=2,因此此三角形的面积为:S=12AC•BD=12×4×2=8×12=4(cm 2).故答案是:4.8.如图,在△ABC 中,P ,Q 分别是BC ,AC 上的点,PR ⊥AB ,PS ⊥AC ,垂足分别是R ,S ,若AQ PQ =,PR PS =,那么下面四个结论:①AS AR =;②QP //AR ;③△BRP ≌△QSP ;④BRQS ,其中一定正确的是(填写编号)_____________.【答案】①,②【解析】【分析】连接AP ,根据角平分线性质即可推出①,根据勾股定理即可推出AR=AS ,根据等腰三角形性质推出∠QAP=∠QPA ,推出∠QPA=∠BAP ,根据平行线判定推出QP ∥AB 即可;在Rt △BRP 和Rt △QSP 中,只有PR=PS .无法判断△BRP ≌△QSP 也无法证明BRQS .【详解】解:连接AP①∵PR ⊥AB ,PS ⊥AC ,PR=PS ,∴点P 在∠BAC 的平分线上,∠ARP=∠ASP=90°,∴∠SAP=∠RAP ,在Rt △ARP 和Rt △ASP 中,由勾股定理得:AR 2=AP 2-PR 2,AS 2=AP 2-PS 2,∵AP=AP ,PR=PS ,∴AR=AS ,∴①正确;②∵AQ=QP ,∴∠QAP=∠QPA ,∵∠QAP=∠BAP ,∴∠QPA=∠BAP ,∴QP ∥AR ,∴②正确;③在Rt △BRP 和Rt △QSP 中,只有PR=PS ,不满足三角形全等的条件,故③④错误;故答案为:①②.【点睛】本题主要考查了角平分线的性质与勾股定理的应用,熟练掌握根据垂直与相等得出点在角平分线上是解题的关键.9.如图,在ABC ∆和DBC ∆中,40A ∠=,2AB AC ==,140BDC ∠=,BD CD =,以点D 为顶点作70MDN ∠=,两边分别交,AB AC 于点,M N ,连接MN ,则AMN ∆的周长为_______.【答案】4【解析】【分析】延长AB至F,使BF=CN,连接DF,通过证明△BDF≌△CDN,及△DMN≌△DMF,从而得出MN=MF,△AMN的周长等于AB+AC的长.【详解】延长AB至F,使BF=CN,连接DF.∵BD=CD,且∠BDC=140°,∴∠BCD=∠DBC=20°.∵∠A=40°,AB=AC=2,∴∠ABC=∠ACB=70°,∴∠DBA=∠DCA=90°.在Rt△BDF和Rt△CND中,∵BF=CN,∠DBA=∠DCA,DB=DC,∴△BDF≌△CDN,∴∠BDF=∠CDN,DF=DN.∵∠MDN=70°,∴∠BDM+∠CDN=70°,∴∠BDM+∠BDF=70°,∴∠FDM=70°=∠MDN.∵DF=DN,∠FDM=∠MDN,DM=DM,∴△DMN≌△DMF,∴MN=MF,∴△AMN的周长是:AM+AN+MN=AM+MB+BF+AN=AB+AC=4.故答案为:4.【点睛】本题主要利用等腰三角形的性质来证明三角形全等,构造全等三角形是解答本题的关键.10.如图,在△ABC 中,AD 是高,DE 是 AC 的垂直平分线,AE=4cm,△ABD 的周长为15cm,则△ABC 的周长为______【答案】23cm.【解析】【分析】根据线段垂直平分线的性质得到AC=2AE=8,DA=DC,根据三角形的周长公式计算即可.【详解】解:∵DE是AC的垂直平分线,∴AC=2AE=8,DA=DC,∵△ABD的周长=AB+BD+AD=AB+BD+DC=AB+BC=15,∴△ABC的周长=AB+BC+AC=15+8=23cm,故答案是:23cm.【点睛】本题考查的是线段垂直平分线的性质,掌握线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等是解题的关键.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.如图,在等边△ABC中,AD是BC边上的高,∠BDE=∠CDF=30°,在下列结论中:①△ABD≌△ACD;②2DE=2DF=AD;③△ADE≌△ADF;④4BE=4CF=AB.正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【解析】【分析】由等边三角形的性质可得BD=DC,AB=AC,∠B=∠C=60°,利用SAS可证明△ABD≌△ACD,从而可判断①正确;利用ASA可证明△ADE≌△ADF,从而可判断③正确;在Rt△ADE与Rt△ADF中,∠EAD=∠FAD=30°,根据30度角所对的直角边等于斜边的一半可得2DE=2DF=AD,从而可判断②正确;同理可得2BE=2CF=BD,继而可得4BE=4CF=AB,从而可判断④正确,由此即可得答案.【详解】∵等边△ABC中,AD是BC边上的高,∴BD=DC,AB=AC,∠B=∠C=60°,在△ABD与△ACD中90AD ADADB ADCDB DC=⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ABD≌△ACD,故①正确;在△ADE与△ADF中60EAD FADAD ADEDA FDA∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩,∴△ADE≌△ADF,故③正确;∵在Rt△ADE与Rt△ADF中,∠EAD=∠FAD=30°,∴2DE=2DF=AD,故②正确;同理2BE=2CF=BD,∵AB=2BD,∴4BE=4CF=AB,故④正确,故选D.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、含30度的直角三角形的性质、全等三角形的判定等,熟练掌握相关性质与定理是解题的关键.12.如图,平面直角坐标系中存在点A(3,2),点B(1,0),以线段AB为边作等腰三角形ABP,使得点P在坐标轴上.则这样的P点有()A.4个B.5个C.6个D.7个【答案】D【解析】【分析】本题是开放性试题,由题意知A、B是定点,P是动点,所以要分情况讨论:以AP、AB为腰、以AP、BP为腰或以BP、AB为腰.则满足条件的点P可求.【详解】由题意可知:以AP、AB为腰的三角形有3个;以AP、BP为腰的三角形有2个;以BP、AB为腰的三角形有2个.所以,这样的点P共有7个.故选D.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定及坐标与图形的性质;分类别寻找是正确解答本题的关键.13.已知:如图,点D,E分别在△ABC的边AC和BC上,AE与BD相交于点F,给出下面四个条件:①∠1=∠2;②AD=BE;③AF=BF;④DF=EF,从这四个条件中选取两个,不能判定△ABC是等腰三角形的是()A.①②B.①④C.②③D.③④【答案】C【解析】【分析】根据全等三角形的判定和性质以及等腰三角形的判定进行判断即可.【详解】选取①②:在ADF ∆ 和BEF ∆ 中1=2{12AFD BFEAD BEADF BEFAF BFFAB FBACAB CBAAC BC∠∠∠=∠=∴∆≅∆∴=∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∴=选取①④:在ADF ∆ 和BEF ∆ 中 1=2{12AFD BFEFD FEADF BEFAF BFFAB FBACAB CBAAC BC∠∠∠=∠=∴∆≅∆∴=∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∴=选取③④:在ADF ∆ 和BEF ∆ 中 ={12AF BFAFD BFEFD FEADF BEFAF BFFAB FBACAB CBAAC BC∠=∠=∴∆≅∆∴=∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∴=故选C.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和判定,全等三角形的性质和判定的应用,关键是熟练地运用定理进行推理,是一道开放性的题目,能培养学生分析问题的能力.14.如图,等腰 Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AD ⊥BC 于D ,∠ABC 的平分线分别交 AC ,AD 于E ,F ,点M 为 EF 的中点,AM 的延长线交 BC 于N ,连接 DM ,NF ,EN .下列结论:①△AFE 为等腰三角形;②△BDF ≌△ADN ;③NF 所在的直线垂直平分AB ;④DM 平分∠BMN ;⑤AE =EN =NC ;⑥AE BN EC BC=.其中正确结论的个数是( )A .2个B .3个C .4个D .5个【答案】D【解析】【分析】 ①由等腰三角形的性质得∠BAD=∠CAD=∠C=45°,再根据三角形外角性质得∠AEF=∠CBE+∠C=22.5°+45°=67.5°,∠AFE=∠FBA+∠BAF=22.5°+45°=67.5°,则得到∠AEF=∠AFE ,可判断△AEF 为等腰三角形,于是可对①进行判断;求出BD=AD ,∠DBF=∠DAN ,∠BDF=∠ADN ,证△DFB ≌△DAN ,由题意可得BF>BD=AD,所以BF ≠AF,所以点F 不在线段AB 的垂直平分线上,所以③不正确,由∠ADB=∠AMB=90°, 可知A 、B 、D 、M 四点共圆, 可求出∠ABM=∠ADM=22.5°,继而可得∠DMN=∠DAN+∠ADM=22.5°+22.5°=45°, 即可求出DM 平分∠BMN ,所以④正确;根据全等三角形的性质可得△AFB ≌△CAN , 继而可得AE=CN ,根据线段垂直平分线的性质和等腰三角形的判定可得△ENC 是等腰直角三角形,继而可得AE=CN=EN ,所以⑤正确;根据等腰三角形的判定可得△BAN 是等腰三角形,可得BD=AB ,继而可得22BD BC A BC B ==,由⑤可得22AE EN EC EC ==所以⑥正确. 【详解】解:∵等腰Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AD ⊥BC ,∴∠BAD=∠CAD=∠C=45°,∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE=∠CBE=12∠ABC=22.5°, ∴∠AEF=∠CBE+∠C=22.5°+45°=67.5°,∠AFE=∠FBA+∠BAF=22.5°+45°=67.5° ∴∠AEF=∠AFE ,∴△AEF 为等腰三角形,所以①正确;∵∠BAC=90°,AC=AB ,AD ⊥BC ,∴∠ABC=∠C=45°,AD=BD=CD ,∠ADN=∠ADB=90°,∴∠BAD=45°=∠CAD ,∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE=∠CBE= 12∠ABC=22.5°,∴∠BFD=∠AEB=90°-22.5°=67.5°,∴AFE=∠BFD=∠AEB=67.5°,∴AF=AE,AM⊥BE,∴∠AMF=∠AME=90°,∴∠DAN=90°-67.5°=22.5°=∠MBN,在△FBD和△NAD中,∠FBD=∠DAN ,BD=AD ,∠BDF=∠ADN ,∴△FBD≌△NAD,所以②正确;因为BF>BD=AD,所以BF AF,所以点F不在线段AB的垂直平分线上,所以③不正确∵∠ADB=∠AMB=90°,∴A、B、D、M四点共圆,∴∠ABM=∠ADM=22.5°,∴∠DMN=∠DAN+∠ADM=22.5°+22.5°=45°,∴DM平分∠BMN ,所以④正确;在△AFB和△CNA中,∠BAF=∠C=45°,AB=AC, ∠ABF=∠CAN=22.5°,∴△AFB≌△CAN(ASA),∴AF=CN,∵AF=AE,∴AE=CN,∵AE=AF,FM=EM,∴AM⊥EF,∴∠BMA=∠BMN=90°,∵BM=BM,∠MBA=∠MBN,∴△MBA≌△MBN,∴AM=MN,∴BE垂直平分线段AN,∴AB=BN,EA=EN,∵BE=BE,∴△ABE≌△NBE,∴∠ENB=∠EAB=90°,∴EN⊥NC.∴△ENC是等腰直角三角形,∴AE=CN=EN,所以⑤正确;∵AF=FN,所以∠FAN =∠FNA,因为∠BAD =∠FND=45°,所以∠FAN+ ∠BAD =∠FNA+∠FND,所以∠BAN =∠BNA,所以AB=BN,所以2BDBCABCB==,由⑤可知,△ENC是等腰直角三角形,AE=CN=EN,∴22 AE ENEC EC==,所以AE BNEC BC=,所以⑥正确,故选D.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形外角性质,三角形内角和定理,直角三角形斜质的应用,能正确证明推出两个三角形全等是解此题的关键.15.如图,已知一条线段的长度为a,作边长为a的等边三角形的方法是:①画射线AM;②连结AC、BC;③分别以A、B为圆心,以a的长为半径作圆弧,两弧交于点C;④在射线AM上截取AB=a;以上画法正确的顺序是()A.①②③④B.①④③②C.①④②③D.②①④③【答案】B【解析】【分析】根据尺规作等边三角形的过程逐项判断即可解答.【详解】解:已知一条线段的长度为a,作边长为a的等边三角形的方法是:①画射线AM;②在射线AM上截取AB=a;③分别以A、B为圆心,以a的长为半径作圆弧,两弧交于点C;④连结AC、BC.△ABC即为所求作的三角形.故选答案为B.【点睛】本题考查了尺规作图和等边三角形的性质,解决本题的关键是理解等边三角形的作图过程.16.在坐标平面上有一个轴对称图形,其中A(3,﹣52)和B(3,﹣112)是图形上的一对对称点,若此图形上另有一点C(﹣2,﹣9),则C点对称点的坐标是()A.(﹣2,1)B.(﹣2,﹣32)C.(﹣32,﹣9)D.(﹣2,﹣1)【答案】A【解析】【分析】先利用点A和点B的坐标特征可判断图形的对称轴为直线y=-4,然后写出点C关于直线y=-4的对称点即可.【详解】解:∵A(3,﹣52)和B(3,﹣112)是图形上的一对对称点,∴点A与点B关于直线y=﹣4对称,∴点C(﹣2,﹣9)关于直线y=﹣4的对称点的坐标为(﹣2,1).故选:A.【点睛】本题考查了坐标与图形的变化,需要注意关于直线对称:关于直线x=m对称,则两点的纵坐标相同,横坐标和为2m;关于直线y=n对称,则两点的横坐标相同,纵坐标和为2n.17.如图,已知正方形ABCD,顶点A(1,3)、B(1,1)、C(3,1).规定“把正方形ABCD先沿x轴翻折,再向左平移1个单位”为一次变换,如此这样,连续经过2014次变换后,正方形ABCD的对角线交点M的坐标变为()A.(-2012,2)B.(-2012,-2)C.(-2013,-2)D.(-2013,2)【答案】A【解析】试题分析:首先由正方形ABCD,顶点A(1,3)、B(1,1)、C(3,1),然后根据题意求得第1次、2次、3次变换后的对角线交点M的对应点的坐标,即可得规律:第n次变换后的点M的对应点的为:当n为奇数时为(2-n,-2),当n为偶数时为(2-n,2),继而求得把正方形ABCD连续经过2014次这样的变换得到正方形ABCD的对角线交点M的坐标.试题解析:∵正方形ABCD,顶点A(1,3)、B(1,1)、C(3,1).∴对角线交点M的坐标为(2,2),根据题意得:第1次变换后的点M的对应点的坐标为(2-1,-2),即(1,-2),第2次变换后的点M的对应点的坐标为:(2-2,2),即(0,2),第3次变换后的点M的对应点的坐标为(2-3,-2),即(-1,-2),第n次变换后的点M的对应点的为:当n为奇数时为(2-n,-2),当n为偶数时为(2-n,2),∴连续经过2014次变换后,正方形ABCD的对角线交点M的坐标变为(-2012,2).故选A.考点:1.翻折变换(折叠问题);2.正方形的性质;3.坐标与图形变化-平移.18.如图,一张长方形纸沿AB对折,以AB中点O为顶点将平角五等分,并沿五等分的折线折叠,再沿CD剪开,使展开后为正五角星(正五边形对角线所构成的图形).则∠OCD 等于()A.108°B.114°C.126°D.129°【答案】C【解析】【分析】按照如图所示的方法折叠,剪开,把相关字母标上,易得∠ODC和∠DOC的度数,利用三角形的内角和定理可得∠OCD的度数.【详解】解:展开如图,五角星的每个角的度数是,180=36°.5∵∠COD=360°÷10=36°,∠ODC=36°÷2=18°,∴∠OCD=180°-36°-18°=126°,故选C.【点睛】本题主要考查轴对称性质,解决本题的关键是能够理解所求的角是五角星的哪个角,解题时可以结合正五边形的性质解决.19.如图,ABC △是等边三角形,ABD △是等腰直角三角形,∠BAD =90°,AE ⊥BD 于点E .连CD 分别交AE ,AB 于点F ,G ,过点A 做AH ⊥CD 交BD 于点H ,则下列结论:①∠ADC =15°;②AF =AG ;③AH =DF ;④△ADF ≌△BAH ;⑤DF =2EH .其中正确结论的个数为( )A .5B .4C .3D .2【答案】B【解析】【分析】 ①根据△ABC 为等边三角形,△ABD 为等腰直角三角形,可以得出各角的度数以及DA=AC ,即可作出判断;②分别求出∠AFG 和∠AGD 的度数,即可作出判断;④根据三角形内角和定理求出∠HAB 的度数,求证EHG DFA ∠=∠,利用AAS 即可证出两个三角形全等;③根据④证出的全等即可作出判断;⑤证明∠EAH=30°,即可得到AH=2EH ,又由③可知AH DF =,即可作出判断.【详解】①正确:∵ABC △是等边三角形,∴60BAC ︒∠=,∴CA AB =.∵ABD △是等腰直角三角形,∴DA AB =.又∵90BAD ︒∠=,∴150CAD BAD BAC ︒∠=∠+∠=,∴DA CA =,∴()1180150152ADC ACD ︒︒︒∠=∠=-=; ②错误:∵∠EDF=∠ADB-∠ADC=30°∴∠DFE=90°-∠EDF=90°-30°=60°=∠AFG∵∠AGD=90°-∠ADG=90°-15°=75°∠AFG≠∠AGD∴AF≠AG③,④正确,由题意可得45DAF ABH ︒∠=∠=,DA AB =,∵AE BD ⊥,AH CD ⊥.∴180EHG EFG ︒∠+∠=.又∵180?DFA EFG ∠+∠=,∴EHG DFA ∠=∠,在DAF △和ABH 中()AFD BHADAF ABH AASDA AB∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴DAF△≌ABH.∴DF AH=.⑤正确:∵150CAD︒∠=,AH CD⊥,∴75DAH︒∠=,又∵45DAF︒∠=,∴754530EAH︒︒︒∠=-=又∵AE DB⊥,∴2AH EH=,又∵=AH DF,∴2DF EH=【点睛】本题考查了等边三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,三角形外角的性质,全等三角形的判定与性质,综合性较强,属于较难题目.20.如图,在△ABC中,∠A=36°,AB=AC,AB的垂直平分线OD交AB于点O,交AC于点D,连接BD.有下列结论:①∠C=2∠A;②BD平分∠ABC;③S△BCD=S△BOD.其中正确的选项是()A.①③B.②③C.①②③D.①②【答案】D【解析】①、∵∠A=36°,AB=AC,∴∠C=∠ABC=72°,∴∠C=2∠A,正确;②、∵DO是AB垂直平分线,∴AD=BD.∴∠A=∠ABD=36°.∴∠DBC=72°﹣36°=36°=∠ABD.∴BD是∠ABC的角平分线,正确;③,根据已知不能推出△BCD的面积和△BOD面积相等,错误;故选:D.。
难点探究专题:全等三角形中的动点问题(3类热点题型讲练)(解析版)--初中数学北师大版7年级下册
第07讲难点探究专题:全等三角形中的动点问题(3类热点题型讲练)目录【题型一利用分类讨论思想求解动点中三角形全等问题】..................................................................................1【题型二利用三角形全等求证线段之间的关系问题】........................................................................................11【题型三利用三角形全等求证角之间的关系问题】.. (21)【题型一利用分类讨论思想求解动点中三角形全等问题】例题:(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 与DCE △全等.【答案】1或7【分析】本题考查了全等三角形的判定,判定方法有:ASA,SAS,AAS,SSS,HL .根据题意,分两种情况进行讨论,根据题意得出22BP t ==和1622AP t =-=即可求得.【详解】解:由题意得:AB CD =,若90,2ABP DCE BP CE ∠=∠=︒==,根据SAS 证得ABP DCE ≌△△,∴22BP t ==,即1t =,若90,2BAP DCE AP CE ∠=∠=︒==,根据SAS 证得BAP DCE ≌ ,∴1622AP t =-=,即7t =.∴当t 的值为1或7秒时.ABP 与DCE △全等.故答案为:1或7.【变式训练】1.(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 ≌;当E 在BN 上,AC BE =时,ACB BED ≌;当E 在线段AB 上,AB EB =时;当E 在BN上,AB EB =时,ACB BDE ≌;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 ≌,6AC = ,6BE ∴=,1266AE AB BE ∴=-=-=,∴点E 的运动时间为623÷=(秒);当E 在BN 上,AC BE =时,ACB BED ≌,6AC = ,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 ≌,12AB = ,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12.2.(23-24八年级上·北京西城·期中)如图,在平面直角坐标系xOy 中,()5,0A ,()0,7B ,动点P ,Q 分别按照A O B --和B O A --的路线同时开始运动,到各自的终点时停止.直线l 经过原点O ,且l AB ∥,过P ,Q 分别作l 的垂线段,垂足分别为F ,E .若点P 的速度为每秒2个单位长度,点Q 的速度为每秒4个单位长度,运动时间为t 秒,当OPE 与OQF △全等时,t 的值为.【答案】1或2或5【分析】本题主要考查了全等三角形的性质和一元一次方程的应用,解题的关键是恰当分类并利用全等三角形的性质建立方程.判断出OP OQ =再分三种情况讨论,表示出OP ,OQ 建立一元一次方程求解即可.【详解】解:∵()5,0A ,()0,7B ,∴5OA =,7OB =,由题意,OP 和OQ 是两直角三角形的斜边,当OPE 与OQF △全等时,OP OQ =,①当点P 在OA 上,点Q 在OB 上时,根据题意可得∶s t 时,2AP t =,4BQ t =,∴52OP OA AP t =-=-,74OQ OB BQ t =-=-,∴5274t t -=-,解得∶1t =;②当点P ,Q 都在OA 上时,点P ,Q 重合时,两三角形重合时,P 点行程为2t ,Q 点行程为4t ,∴2457t t +=+,解得2t =;③当点P 在OB 上,点Q 在OA 上且点Q 与点A 重合时,25OP t =-,5OQ =∴255t -=.解得:5t =当OPE 与OQF △全等时,满足题意的t 的值为1或2或5.故答案为:1或2或5.3.(23-24八年级下·江苏泰州·阶段练习)如图,在长方形ABCD 中,3cm AB DC ==,2cm BC AD ==,现有一动点P 从点A 出发,以1cm /s 的速度沿长方形的边A B C D A →→→→运动,到达点A 时停止;点Q在边DC 上,DQ BC =,连接AQ .设点P 的运动时间为s t ,则当t =s 时,以长方形的两个顶点及点P 为顶点的三角形与ADQ △全等.(不考虑两个三角形重合的情况)【答案】1或2或7【分析】本题考查了全等三角形的判定和长方形的性质,掌握全等三角形的判定和恰当分类是解题的关键.先确定ADQ △是等腰直角三角形,再分三种情况:点P 在AB 边上,BP BC =或AP AD =,点P 在CD 边上,CP BC =,利用动点运动的路径求解即可.【详解】解:在长方形ABCD 中,90DAB B C D ∠=∠=∠=∠=︒,∵DQ BC =,∴DQ AD =,∴ADQ △是等腰直角三角形,分三种情况:当点P 在AB 边上,BP BC =时,BPC ADQ ≌,则1cm AP AB PB =-=,∴1s t =;当点P 在AB 边上,AP AD =时,DAP ADQ ≌,则2s=t 点P 在CD 边上,CP BC =时,BCP ADQ ≌,则(322)s =7s t =++,综上,当1s t =或2s 或7s 时,以长方形的两个顶点及点P 为顶点的三角形与ADQ △全等.故答案为:1或2或7.4.(23-24八年级上·福建泉州·阶段练习)如图,CA AB ⊥,垂足为点A ,射线BM AB ⊥,垂足为点B ,16cm AB =,8cm AC =.动点E 从A 点出发以4cm/s 的速度沿射线AN 运动,动点D 在射线BM 上,随着E 点运动而运动,始终保持ED CB =.若点E 的运动时间为()0t t >,则当t =秒时,DEB 与BCA V 全等.12cm BC =,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 =s 时,12BPC ABC S S =;(2)如图2,在DEF 中,90E ∠=︒,8cm DE =,10cm DF =,D A ∠=∠.在ABC 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 △与DEF 全等,求点Q 的运动速度.②点P 在AB 上时,过点∴点P 的运动路程为(2)∵在DEF∴①当点P在AC∴点Q的速度为:②当点P在AB上,点∴点Q的速度为:③当点P在AB上,④当点P 在AC 上,点∴点Q 的速度为:综上所述,两点运动过程中的某一时刻,19cm /s 10cm /s 或8cm 56.(2023·广西南宁·二模)如图,在ABC 中,AD 为高,18AC =.点E 为AC 上的一点,2CE AE =,连接BE ,交AD 于O ,若BDO ADC △≌△.(1)猜想线段BO 与AC 的位置关系,并证明;(2)有一动点Q 从点A 出发沿射线AC 以每秒6个单位长度的速度运动,设点Q 的运动时间为t 秒,是否存在t 的值,使得BOQ △的面积为27?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由;(3)在(2)条件下,动点P 从点O 出发沿线段OB 以每秒2个单位长度的速度向终点B 运动,P 、Q 两点同时出发,当点P 到达点B 时,P 、Q 两点同时停止运动,设运动时间为t 秒,点F 是直线BC 上一点,且CF AO =,当AOP 与FCQ 全等时,求t 的值.1118(1222BOQ S BO QE ∆=⨯=⨯⨯-解得:32t =(舍去);当2t >时,Q 在射线EC 上,如图1118(612)22BOQ S BO QE t ∆=⨯=⨯⨯-=解得:52t =,此时Q 与C 重合;综上所述,存在t 的值,使得BOQ △(3)由(1)可知,BDO ADC △≌△BOD ACD \Ð=Ð,当点F 在线段BC 延长线上时,如图BOD ACD Ð=ÐQ ,BOD ACD Ð=ÐQ ,AOP FCQ \Ð=Ð,AO CF =Q ,∴当OP CQ =时,AOP FCQ ≌此时,2618t t =-,解得:92t =;综上所述,当AOP 与FCQ 全等时,【点睛】本题是三角形综合题目,考查了全等三角形的判定与性质、三角形面积、三角形面积和定理、对顶角相等以及分类讨论等知识,本题综合性强,熟练掌握全等三角形的判定与性质,进行分类讨论是解题的关键.【题型二利用三角形全等求证线段之间的关系问题】例题:(23-24八年级上·北京海淀·阶段练习)在ABC 中,AC BC =,90ACB ∠=︒,点D 在BC 的延长线上,M 是BD 的中点,E 是射线CA 上一动点,且CE CD =,连接AD ,作DF AD ⊥,DF 交EM 延长线于点F .(1)如图1,当点E 在CA 上时,填空:AD ________DF (填“=”、“<”或“>”).(2)如图2,当点E 在CA 的延长线上时,请根据题意将图形补全,判断AD 与DF 的数量关系,并证明你的结论.【答案】(1)=,详见解析;(2)AD DF =,详见解析.【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质的综合应用等知识;(1)连接BE ,先证SAS ACD BCE ≌(),得AD BE EBM DAC =∠=∠,,再证ASA EBM FDM ≌(),得BE DF =,即可得出结论;(2)连接BE ,先证SAS ACD BCE ≌(),得AD BE ADC BEC =∠=∠,,再证ASA BME DMF ≌(),得BE DF =,即可得出结论.证明三角形全等是解题的关键.【详解】(1)AD DF =,理由如下:连接BE ,如图1所示:∵90ACB ∠=︒,∴90DCA ∠=︒,在ACD 和BCE 中,CD CE DCA ECB AC BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴SAS ACD BCE ≌(),∴AD BE EBM DAC =∠=∠,,∵9090DAC ADC FDM ADC ∠+∠=︒∠+∠=︒,,∴DAC FDM ∠=∠,∴EBM FDM ∠=∠,∵M 是BD 的中点,∴BM DM =,在EBM △和FDM 中,EBM FDM BM DM EMB FMD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴ASA EBM FDM ≌(),∴BE DF =,∴AD DF =,故答案为:=;(2)根据题意将图形补全,如图2所示:AD 与DF 的数量关系:AD DF =,证明如下:连接BE ,∵90ACB ∠=︒,点D 在BC 的延长线上,∴90ACD BCE ∠=∠=︒,在ACD 和BCE 中,CD CE DCA ECB AC BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴SAS ACD BCE ≌(),∴AD BE ADC BEC =∠=∠,,∵90ACB DF AD ∠=︒⊥,,∴90BEC MBE ADC MDF ∠+∠=∠+∠=︒,∴MBE MDF ∠=∠,∵M 是BD 的中点,∴MB MD =,在BME 和 DMF 中,MBEMDF MB MD EMB FMD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴ASA BME DMF ≌(),∴BE DF =,∴AD DF =.【变式训练】1.(22-23八年级上·山西大同·阶段练习)如图1,在等腰直角三角形ABC 中,90AB AC BAC =∠=︒,,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 ≌V V .(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.【答案】(1)见解析(2)猜想:BP CD BP CD =⊥,,证明见解析【分析】(1)先证明BAP CAD ∠=∠,再根据三角形全等的判定定理证明BAP CAD ≌V V ,即可;(2)先证明BAP CAD ∠=∠,再根据三角形全等的判定定理证明BAP CAD ≌V V ,由全等三角形的性质,即可得证.【详解】(1)90BAC PAD ∠=∠=︒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=⊥90BAC PAD ∠=∠=︒Q BAC PAC PAD PAC∴∠+∠=∠+∠即∶BAP CAD∠=∠在BAP △和CAD 中ABAC 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)90B ACB ∠+∠=︒90ACD ACB ∴∠+∠=︒即∶BP CD⊥综上所述,,BP CD BP CD =⊥.【点睛】本题主要考场三角形全等的判定定理和性质定理,熟练掌握全等三角形的判定定理和性质定理,是解题的关键.2.(23-24八年级上·河北沧州·期末)问题情境:如图,等腰Rt ABC △,D 是斜边BC 上一点,连接AD ,在AD 右侧作AF AD ⊥,且AF AD =,AE 平分DAF ∠交边BC 于点E ,连接EF 和CF ,请直接写出线段BE CF EF 、、的关系:;猜想验证:若D 是斜边BC 上一动点,且AE 平分DAF ∠交边BC 于点E ,其他条件不变,此时上面的结论是否还成立,请说明理由.拓展延伸:若点D 运动到斜边CB 的延长线上,AE 平分DAF ∠交边BC 于点E ,其他条件不变,请直接写出线段BE CF EF 、、的关系:.【答案】问题情景:BE CF EF =+;猜想验证:成立,见解析;拓展延伸:BE EF CF=-【分析】本题主要考查了等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质等知识点,灵活运用全等三角形的判定与性质是解题的关键.问题情景:根据作图过程可解决问题情境;猜想验证:根据等腰直角三角形和已知条件可证明()SAS CAF BAD ≌可得=CF BD ,进而证明()SAS EAF EAD ≌可得EF ED =,然后根据BE BD ED =+即可证明结论;拓展延伸:先根据题意画出图形,然后参照猜想验证进行解答即可.【详解】解:问题情境:BE CF EF =+.猜想验证:BE CF EF =+,理由如下:∵ABC 是等腰直角三角形∴,90=∠=︒AC AB BAC ∵AF AD⊥∴90DAF =︒∴DAF CAD BAC CAD ∠-∠=∠-∠,即:CAF BAD∠=∠在CAF V 和BAD 中,AC AB CAF BAD AF AD=∠=∠=,,∴()SAS CAF BAD ≌∴=CF BD ,∵AE 平分DAF ∠,∴EAF EAD∠=∠在EAF △和EAD 中,AF AD EAF EAD AE AE =∠=∠=,,,∴()SAS EAF EAD ≌,∴EF ED =,∴BE BD ED CF EF =+=+,∴BE CF EF =+.拓展延伸:BE EF CF =-,理由如下:∵ABC 是等腰直角三角形∴,90=∠=︒AC AB BAC ∵AF AD⊥∴90DAF =︒∴DAF CAD BAC CAD ∠-∠=∠-∠,即:CAF BAD∠=∠在CAF V 和BAD 中,AC AB CAF BAD AF AD=∠=∠=,,∴()SAS CAF BAD ≌∴=CF BD ,∵AE 平分DAF ∠,∴EAF EAD∠=∠在EAF △和EAD 中,AF AD EAF EAD AE AE =∠=∠=,,,∴()SAS EAF EAD ≌,∴EF ED =,∴BE ED BD EF CF =-=-,∴BE EF CF =-.3.(23-24八年级上·湖北武汉·期末)如图,在等腰Rt ABC △中,90A ∠=︒,AB AC =,点E 为线段AB 上一动点(不与点B 重合),CE CF ⊥且CE CF =.(1)连接BF 交AC 于点M ,设BE m AB =.①当1m =时,如图1,则BM MF =______.②当49m =时,如图2,若18AB =,求MC 的长.(2)如图3,作FP CF ⊥交CA 的延长线于点P ,EQ EC ⊥交BC 于点Q ,连接PQ ,求证:PQ PF EQ =-.∵49BE AB =,AB =∴8,BE AE AB ==∵FCN ACE ∠+∠∴FCN CEA∠=∠∵FNC CAE ∠=∠∵CE CF =,FG EQ =,90CFG CEQ ∠=∠=︒,∴CFG CEQ△≌△∴CG CQ =,FCG ECQ∠=∠∵90ECF FCG ECG ∠=∠+∠=︒,∴90ECQ ECG QCG ∠+∠=∠=︒∵,AB AC AB AC=⊥∴45PCQ PCG∠=︒=∠∵PC PC=∴PCG PCQ△≌△∴PQ PG=∵PG PF FG PF EQ=-=-PQ PF QE∴=-4.(23-24八年级上·广东阳江·期末)如图1,已知:90MCN ∠=︒,点A 、B 在MCN ∠的边CM CN 、上,AC BC =,点D 为直线CN 上一动点,连接AD ,过点A 作AE AD ⊥,且AE AD =,作EF CM ⊥,垂足为F .(1)当点D 在线段BC 上时,证明:EF BC =;(2)如图2,当点D 在线段BC 延长线上时,(1)的结论是否仍然成立?若成立,请证明,若不成立,请说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,作点E 关于直线CM 的对称点E ',连接FE '、DE ',DE '与直线AB 交于点H ,求证:DH HE '=.【答案】(1)见解析(2)成立,见解析(3)见解析【分析】本题主要考查三角形全等的判定及性质,能熟练应用三角形全等证明线段相等是解题的关键.(1)根据“同角的余角相等”证明EAF ADC ∠=∠,再根据“AAS ”证明ACD EFA △≌△即可;(2)类比(1)的方法证明即可;(3)延长BA 交FE 的延长线于点G ,利用“ASA ”证明'BDH GE H △≌△即可得证.【详解】(1)证明: 90MCN ∠=︒,AE AD ⊥,∴90CAD EAF Ð+Ð=°,90CAD ADC ∠+∠=︒,∴EAF ADC ∠=∠,EF CM ⊥,∴90EFA ∠=︒,90EFA ACD ∴∠=∠=︒,在ACD 和EFA △中C EFA ADC EAF AD AE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ACD EFA△≌△∴EF AC =,AC BC =,∴EF BC =.(2)解:结论成立.90MCN ∠=︒,∴=90ACD ∠︒,AE AD ⊥,∴90CAD EAF Ð+Ð=°,90CAD ADC ∠+∠=︒,∴EAF ADC ∠=∠,EF CM ⊥,∴90EFA ∠=︒,90EFA ACD ∴∠=∠=︒在ACD 和EFA △中C EFA ADC EAF AD AE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ACD EFA △≌△,∴EF AC =,AC BC =,∴EF BC =.(3)证明:如图:如图,延长BA 交FE 的延长线于点G ,90MCN ∠=︒,AC BC =,∴45CAB ∠=︒,45FAG CAB Ð=Ð=°,EF CM ⊥,∴45FAG G Ð=Ð=°,∴FG FA =,又 E 、E '关于直线CM 对称,∴EF E F =',EF CM ⊥,∴E 、F 、E '三点共线,由(2)可得,ACD EFA△≌△∴AF CD =,EF AC BC ==,∴GF E F CD BC +=+',即GE BD '=,EF CM ⊥,90MCN ∠=︒,∴'GE BD ∥,∴HDB E ∠=∠',HBD G Ð=Ð,在BDH △和GE H ' 中'HDB E GE BD HBD G ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩'∴BDH GE H' ≌∴DH HE ='.【题型三利用三角形全等求证角之间的关系问题】例题:(23-24八年级上·湖南永州·期中)在ABC 中,AB AC =,90BAC ∠=︒,点D 为AC 上一动点.(1)如图1,点E 、点F 均是射线BD 上的点并且满足AE AF =,90EAF ∠=︒.求证:ABE ACF ≌ ;(2)在(1)的条件下,求证:CF BD ⊥;(3)由(1)我们知道45AFB ∠=︒,如图2,当点D 的位置发生变化时,过点C 作CF BD ⊥于F ,连接AF .那么AFB ∠的度数是否发生变化?请证明你的结论.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)45AFB ∠=︒,不变化,理由见解析【分析】本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理的综合应用,解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形,根据全等三角形的性质进行推导.(1)根据90BAC BAE EAD ∠=∠+∠=︒,90EAF CAF EAD ∠=∠+∠=︒得出BAE CAF ∠=∠,即可根据SAS 证明ABE ACF ≌ ;(2)易得90ABE BDA ∠+∠=︒,根据ABE ACF ≌ ,得出ABE ACF ∠=∠,则90BDA ACF ∠+∠=︒,进而得出90CDF ACF ∠+∠=︒,则90BFC ∠=︒,即可求证CF BD ⊥;(3)过点A 作AF 的垂线交BM 于点E ,易得90ABD BDA ∠∠+=︒,90ACF CDF ∠∠+=︒,即可得出ABD ACF ∠∠=,通过求证()ASA ABE ACF ≌ 得出AE AF =,则AEF 是等腰直角三角形,即可求出45AFB ∠=︒.【详解】(1)解:∵90BAC BAE EAD ∠=∠+∠=︒,90EAF CAF EAD ∠=∠+∠=︒∴BAE CAF ∠=∠,在ABE 和ACF △中AB AC BAE CAF AE AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS ABE ACF ≌△△;(2)解:∵90BAC ∠=︒,∴90ABE BDA ∠+∠=︒,由(1)得ABE ACF ≌ ,∴ABE ACF ∠=∠,∴90BDA ACF ∠+∠=︒,又∵BDA CDF ∠=∠,∴90CDF ACF ∠+∠=︒,∴90BFC ∠=︒,∴CF BD ⊥;(3)解:45AFB ∠=︒,不变化,理由如下:过点A 作AF 的垂线交BM 于点E∵CF BD⊥∴90BAC ∠=︒∴90ABD BDA ∠∠+=︒同理90ACF CDF ∠∠+=︒∵CDF ADB∠∠=∴ABD ACF∠∠=同(1)理得BAE CAF∠∠=在ABE 和ACF 中BAE CAF AB AC ABD ACF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴()ASA ABE ACF ≌ ∴AE AF=∴AEF 是等腰直角三角形∴45AFB ∠=︒.【变式训练】1.(22-23八年级上·江苏徐州·阶段练习)点P 、Q 分别是边长为4cm 的等边ABC 的边AB 、BC 上的动点,点P 从顶点A ,点Q 从顶点B 同时出发,且它们的速度都是1cm /s .(1)连接AQ 、CP 交于点M ,则在P 、Q 运动的过程中,CMQ ∠变化吗?若变化,则说明理由;若不变,则求出它的度数;(2)如图2,若点P 、Q 在运动到终点后继续在射线AB 、BC 上运动,直线AQ 、CP 交点为M ,则CMQ ∠变化吗?若变化,则说明理由;若不变,请求出它的度数.【答案】(1)不变,60CMQ ∠=︒(2)不变,120CMQ ∠=︒【分析】(1)因为点P 从顶点A 、点Q 从顶点B 同时出发,且它们的速度都为1cm /s ,所以AB CA =,BQ AP =,60B CAP ∠=∠=︒,因而运用边角边定理可知ABQ CAP ≌△△.再用全等三角形的性质定理及三角形的角间关系、三角形的外角定理,可求得CMQ ∠的度数.(2)首先利用边角边定理证得PBC QCA ≌△△,再利用全等三角形的性质定理得到BPC CQM ∠=∠,再运用三角形角间的关系求得CMQ ∠的度数.【详解】(1)解:60CMQ ∠=︒不变.等边三角形ABC 中,AB CA =,60B CAP ∠=∠=︒,又由条件得BQ AP =,∴()SAS ABQ CAP ≌△△,∴BAQ ACP ∠=∠,∴60CMQ ACP CAM BAQ CAM BAC ∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒;(2)解:120CMQ ∠=︒不变.在等边三角形ABC 中,60ABC CAP ∠=∠=︒,∴120PBC QCA ∠=∠=︒,又由条件得BP CQ =,BC CA =,∴()SAS PBC QCA ≌△△,∴BPC CQM ∠=∠,又 PCB MCQ ∠=∠,∴120CMQ PBC ∠=∠=︒.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质,根据题意证明三角形全等是解题的关键.2.(23-24八年级上·贵州遵义·期末)在Rt ABC △中,90ACB AC BC ∠=︒=,,点E 为AC 上一动点,过点A 作AD BE ⊥于D ,连接CD .(1)【观察发现】如图①,DAC ∠与DBC ∠的数量关系是;(2)【尝试探究】点E 在运动过程中,CDB ∠的大小是否改变,若改变,请说明理由,若不变,求CDB ∠的度数;(3)【深入思考】如图②,若E 为AC 中点,探索BE 与DE 的数量关系.【答案】(1)DAC DBC∠=∠(2)CDB ∠的大小不变,45CDB ∠=︒(3)5BE DE=【分析】此题考查等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识.(1)由90ACB ADB ∠=∠=︒,得9090DAC AED DBC BEC ∠+∠=︒∠+∠=︒,,而AED BEC ∠=∠,所以DAC DBC ∠=∠,于是得到问题的答案;(2)作CF CD ⊥交BD 于点F ,则90ACD BCF ACF ∠=∠=︒-∠,而DAC FBC AC BC ∠=∠=,,即可证明DAC FBC ≌ ,得CD CF =,则45CDB CFD ∠=∠=︒,所以CDB ∠的大小不改变,45CDB ∠=︒;(3)作CG CD ⊥交BD 于点G ,作CH BD ⊥于点H ,可证明CHE ADE ≌ ,得HE DE CH AD ==,,由DAC GBC ≌ ,得AD BG =,则CH BG =,由CG CD CH DG =⊥,,得DH GH =,则CH DH GH ==,所以2BG DH GH DE ===,即可推导出5BE DE =.【详解】(1)∵90ACB AD BE∠=︒⊥,∴90ACB ADB ∠=∠=︒,∴9090DAC AED DBC BEC ∠+∠=︒∠+∠=︒,,∵AED BEC ∠=∠,∴DAC DBC ∠=∠,故答案为:DAC DBC ∠=∠.(2)CDB ∠的大小不改变,如图①,作CF CD ⊥交BD 于点F ,则90DCF ∠=︒,∴90ACD BCF ACF ∠=∠=︒-∠,由(1)得DAC FBC ∠=∠,∵AC BC=∴()ASA DAC FBC ≌,∴CHE ADE ∠=∠,∵E 为AC 中点,∴CE AE =,∵CEH AED ∠=∠,∴()AAS CHE ADE ≌,合),以AD 为一边在AD 的右侧作ADE V ,使AD AE =,DAE BAC ∠=∠,连接CE .(1)如图1,当点D 在线段CB 上时,BD 与CE 有何数量关系,请说明理由.(2)在(1)的条件下,当90BAC ∠=︒时,那么DCE ∠=________度.(3)设BAC DCE ∠α∠β==,.①如图2,当点D 在线段CB 上,90BAC ∠≠︒时,请探究α与β之间的数量关系.并证明你的结论;②如图3,当点D 在线段CB 的延长线上,90BAC ∠≠︒时,请将图3补充完整并直接写出此时α与β之间的数量关系.【答案】(1)BD CE =,理由见解析;(2)90;(3)①180αβ+=︒,证明见解析;②图见解析,αβ=.【分析】本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等的性质(1)由题意可得BAD CAE ∠=∠,即可证明BAD CAE ≌,可得BD CE =,ACE B ∠=∠,即可解题;(2)由题意可得BAD CAE ∠=∠,即可证明BAD CAE ≌,可得BD CE =,ACE B ∠=∠,即可解题;(3)①由题意可得BAD CAE ∠=∠,即可证明BAD CAE ≌,可得ACE B ∠=∠,根据180B ACB α∠+∠=︒-即可解题;②由题意可得BAD CAE ∠=∠,即可证明BAD CAE ≌,可得ACE B ∠=∠,根据180ADE AED α∠+∠+=︒,180CDE CED β∠+∠+=︒即可解题;【详解】(1)解:BD CE =,理由:90BAD DAC ∠+∠=︒ ,90DAC CAE ∠+∠=︒,BAD CAE ∴∠=∠,在BAD 和CAE V 中,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BAD CAE SAS ∴ ≌,BD CE ∴=;(2)解:BAD CAE △≌△,ACE B ∴∠=∠,90B ACB ∠+∠=︒ ,90DCE ACE ACB ∴∠=∠+∠=︒;故答案为:90;(3)解:①BAD DAC α∠+∠= ,DAC CAE α∠+∠=,BAD CAE ∴∠=∠,在BAD 和CAE V 中,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BAD CAE SAS ∴ ≌,ACE B ∴∠=∠,180B ACB α∠+∠=︒- ,180DCE ACE ACB αβ∴∠=∠+∠=︒-=,180αβ∴+=︒;②作出图形,BAD BAE α∠+∠= ,BAE CAE α∠+∠=,BAD CAE ∴∠=∠,在BAD 和CAE V 中,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BAD CAE SAS ∴ ≌,AEC ADB ∴∠=∠,180ADE AED α∠+∠+=︒ ,180CDE CED β∠+∠+=︒,CED AEC AED ∠=∠+∠,αβ∴=.。
北师大版七年级数学全等三角形判定二(基础)知识讲解(含答案)
全等三角形判定二(SAS )(基础)责编:杜少波【学习目标】1.理解和掌握全等三角形判定方法4——“边角边”;2.能把证明角相等或线段相等的问题,转化为证明它们所在的两个三角形全等.3. 探索三角形全等的判定方法,能利用三角形全等进行证明,掌握综合法证明的格式;【要点梳理】【高清课堂:379109 全等三角形判定一,基本概念梳理回顾】要点一、全等三角形判定4——“边角边”1. 全等三角形判定4——“边角边”两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等(可以简写成“边角边”或“SAS ”).要点诠释:如图,如果AB = ''A B ,∠A =∠'A ,AC = ''A C ,则△ABC ≌△'''A B C . 注意:这里的角,指的是两组对应边的夹角.2. 有两边和其中一边的对角对应相等,两个三角形不一定全等.如图,△ABC 与△ABD 中,AB =AB ,AC =AD ,∠B =∠B ,但△ABC 与△ABD 不完全重合,故不全等,也就是有两边和其中一边的对角对应相等,两个三角形不一定全等.要点二、判定方法的选择已知条件可选择的判定方法 一边一角对应相等SAS AAS ASA 两角对应相等ASA AAS 两边对应相等 SAS SSS要点三、如何选择三角形证全等1.可以从求证出发,看求证的线段或角(用等量代换后的线段、角)在哪两个可能全等的三角形中,可以证这两个三角形全等;2.可以从已知出发,看已知条件确定证哪两个三角形全等;3.由条件和结论一起出发,看它们一同确定哪两个三角形全等,然后证它们全等;4.如果以上方法都行不通,就添加辅助线,构造全等三角形.要点四、全等三角形证明方法全等三角形是平面几何内容的基础,这是因为全等三角形是研究特殊三角形、四边形、相似图形、圆等图形性质的有力工具,是解决与线段、角相关问题的一个出发点.运用全等三角形,可以证明线段相等、线段的和差倍分关系、角相等、两直线位置关系等常见的几何问题.可以适当总结证明方法.1.证明线段相等的方法:(1) 证明两条线段所在的两个三角形全等.(2) 利用角平分线的性质证明角平分线上的点到角两边的距离相等.(3) 等式性质.2.证明角相等的方法:(1) 利用平行线的性质进行证明.(2) 证明两个角所在的两个三角形全等.(3) 利用角平分线的判定进行证明.(4) 同角(等角)的余角(补角)相等.(5) 对顶角相等.3.证明两条线段的位置关系(平行、垂直)的方法;可通过证明两个三角形全等,得到对应角相等,再利用平行线的判定或垂直定义证明. 4.辅助线的添加:(1)作公共边可构造全等三角形;(2)倍长中线法;(3)作以角平分线为对称轴的翻折变换全等三角形;(4)利用截长(或补短)法作旋转变换的全等三角形.5. 证明三角形全等的思维方法:(1)直接利用全等三角形判定和证明两条线段或两个角相等,需要我们敏捷、快速地发现两条线段和两个角所在的两个三角形及它们全等的条件.(2)如果要证明相等的两条线段或两个角所在的三角形全等的条件不充分时,则应根据图形的其它性质或先证明其他的两个三角形全等以补足条件.(3)如果现有图形中的任何两个三角形之间不存在全等关系,此时应添置辅助线,使之出现全等三角形,通过构造出全等三角形来研究平面图形的性质.【典型例题】类型一、全等三角形的判定4——“边角边”1、(2016•云南模拟)在△ABC中,AB=AC,点E,F分别在AB,AC上,AE=AF,BF与CE相交于点P.求证:△EBC≌△FCB.【思路点拨】首先根据等边对等角可得∠ABC=∠ACB ,再根据等式的性质可得BE=CF ,然后再利用SAS 判定△EBC ≌△FCB .【答案与解析】证明:∵AB=AC ,∴∠ABC=∠ACB ,∵AE=AF ,∴AB ﹣AE=AC ﹣AF即BE=CF ,在△EBC 和△FCB 中,,∴△EBC ≌△FCB (SAS ).【总结升华】本题考查三角形全等的判定方法,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.2、如图,将两个一大、一小的等腰直角三角尺拼接 (A 、B 、D 三点共线,AB =CB ,EB =DB ,∠ABC =∠EBD =90°),连接AE 、CD ,试确定AE 与CD 的位置与数量关系,并证明你的结论.【答案】AE =CD ,并且AE ⊥CD证明:延长AE 交CD 于F ,∵△ABC 和△DBE 是等腰直角三角形∴AB =BC ,BD =BE在△ABE 和△CBD 中90AB BC ABE CBD BE BD =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△ABE ≌△CBD (SAS )∴AE =CD ,∠1=∠2又∵∠1+∠3=90°,∠3=∠4(对顶角相等)∴∠2+∠4=90°,即∠AFC =90°∴AE ⊥CD【总结升华】通过观察,我们也可以把△CBD 看作是由△ABE 绕着B 点顺时针旋转90°得到的.尝试着从变换的角度看待全等.举一反三:【变式】(2014•雁塔区校级模拟)如图,由∠1=∠2,BC=DC 、AC=EC ,最后推出△ABC≌△EDC 的根据是( )A.SAS B. ASA C. AAS D. SSS【答案】A.解:∵∠1=∠2∴∠ACD+∠2=∠ACD+∠1,即∠ACB=∠ECD又∵BC=DC,AC=EC∴△ABC≌△EDC(SAS)类型二、全等三角形的性质和判定综合3、(2014•如东县模拟)如图1,已知△ABC的六个元素,则图2甲、乙、丙三个三角形中和图1△ABC全等的图形是()A.甲乙B.丙C.乙丙D.乙【思路点拨】根据全等三角形的判定定理(SAS,ASA,AAS,SSS)逐个判断即可.【答案】C.【解析】解:已知图1的△ABC中,∠B=50°,BC=a,AB=c,AC=b,∠C=58°,∠A=72°,图2中,甲:只有一个角和∠B相等,没有其它条件,不符合三角形全等的判定定理,即和△ABC不全等;乙:符合SAS定理,能推出两三角形全等;丙:符合AAS定理,能推出两三角形全等;【总结升华】本题考查了全等三角形的判定的应用,注意:全等三角形的判定定理有SAS,ASA,AAS,SSS.举一反三:【变式】如图,已知:AE⊥AB,AD⊥AC,AB=AC,∠B=∠C,求证:BD=CE.【答案】证明:∵AE⊥AB,AD⊥AC,∴∠EAB =∠DAC =90°∴∠EAB +∠DAE =∠DAC +∠DAE ,即∠DAB =∠EAC.在△DAB 与△EAC 中,DAB EAC AB AC B C ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△DAB ≌△EAC (ASA )∴BD =CE.类型三、全等三角形判定的实际应用4、“三月三,放风筝”.下图是小明制作的风筝,他根据DE =DF ,EH =FH ,不用度量,就知道∠DEH =∠DFH .请你用所学的知识证明.【答案与解析】证明:在△DEH 和△DFH 中,DE DF EH FH DH DH ⎧⎪⎨⎪=⎩==∴△DEH ≌△DFH(SSS)∴∠DEH =∠DFH .【总结升华】证明△DEH ≌△DFH ,就可以得到∠DEH =∠DFH ,我们要善于从实际问题中抽离出来数学模型,这道题用“SSS ”定理就能解决问题.举一反三:【变式】工人师傅经常利用角尺平分一个任意角,如图所示,∠AOB 是一个任意角,在边OA ,边OB 上分别取OD =OE ,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与D 、E 重合,这时过角尺顶点P 的射线OP 就是∠AOB 的平分线,你能先说明△OPE 与△OPD 全等,再说明OP 平分∠AOB 吗?【答案】证明:在△OPE与△OPD中∵OE OD OP OP PE PD=⎧⎪=⎨⎪=⎩∴△OPE≌△OPD (SSS)∴∠EOP=∠DOP∴ OP平分∠AOB.。
北师大版七年级下册三角形全等中的动点问题之欧阳美创编
三角形与动点问题时间:2021.01.01 创作:欧阳美1、如图,在等腰△ACB中,AC=BC=5,AB=8,D为底边AB上一动点(不与点A,B重合),DE⊥AC,DF⊥BC,垂足分别为E,F,则DE+DF=.2、在边长为2㎝的正方形ABCD中,点Q为BC边的中点,点P 为对角线AC上一动点,连接PB、PQ,则△PBQ周长的最小值为____________㎝(结果不取近似值).3、如图,将边长为1的等边△OAP按图示方式,沿x轴正方向连续翻转2011次,点P依次落在点P1,P2,P3,P4,…,P2007的位置.试写出P1,P3,P50,P2011的坐标.4、如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=CB,F是AB边上的中点,点D、E分别在AC、BC边上运动,且始终保持AD=CE.连接DE、DF、EF.(1)求证:△ADF≌△CEF(2)试证明△DFE是等腰直角三角形△与5、(2009年包头)如图,已知ACB△是两个全等的直角三角形,量得它们的斜边长为10cm,DFE较小锐角为30°,将这两个三角形摆成如图(1)所示的形状,使点B C F D 、、、在同一条直线上,且点C 与点F 重合,将图(1)中的ACB △绕点C 顺时针方向旋转到图(2)的位置,点E 在AB 边上,AC 交DE 于点G ,则线段FG 的长为cm (保留根号).6、如图1,若△ABC 和△ADE 为等边三角形,M ,N 分别EB ,CD的中点,易证:CD=BE ,△AMN 是等边三角形.(1)当把△ADE 绕A 点旋转到图2的位置时,CD=BE 是否仍然成立?若成立请证明,若不成立请说明理由;(2)当△ADE 绕A 点旋转到图3的位置时,△AMN 是否还是等边三角形?若是,请给出证明,并求出当AB =2AD 时,△ADE 与△ABC 及△AMN 的面积之比;若不是,请说明理由.7、如图,已知ABC △中,10AB AC ==厘米,8BC =厘米,点D 为AB 的中点.(1)如果点P 在线段BC 上以3厘米/秒的速度由B 点向C点运图1 图2 图3 AEC (F )D B 图E A G BC (F )D 图动,同时,点Q 在线段CA 上由C 点向A 点运动.①若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,经过1秒后,BPD △与CQP △是否全等,请说明理由;②若点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等,当点Q 的运动速度为多少时,能够使BPD △与CQP △全等?(2)若点Q 以②中的运动速度从点C 出发,点P 以原来的运动速度从点B 同时出发,都逆时针沿ABC △三边运动,求经过多长时间点P 与点Q 第一次在ABC △的哪条边上相遇?8、如图,在平面直角坐标系中,矩形AOBC 在第一象限内,E 是边OB 上的动点(不包括端点),作∠AEF = 90,使EF 交矩形的外角平分线BF 于点F ,设C (m ,n ).(1)若m = n 时,如图,求证:EF = AE ;(2)若m ≠n 时,如图,试问边OB 上是否还存在点E ,使得EF = AE ?若存在,请求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由. x O E B A yC Fx O E B A y CFx O E B A y C FAQD B9.(2009年本溪)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90BAC ∠=°,则BCE ∠=度;(2)设BAC α∠=,BCE β∠=.①如图2,当点D 在线段BC 上移动,则αβ,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αβ,之间有怎样的数量关系?请直接写出你的结论.10.如图, 直线l 与x 轴、y 轴分别交于点) 0,8 ( M ,点) 6,0 ( N .点P 从点N 出发,以每秒1个单位长度的速度沿N →O 方向运动,点Q从点O 出发,以每秒2个单位长度的速度沿O →M 的方向运动.已知点QP 、同时出发,当点Q到达点M 时,QP 、两点同时停止运动, 设运动时间为t 秒.(1)设四边形MNPQ 的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式,AEEAC CD D B B 图1图2 A A 备用图 BC B C 备用图并写出t 的取值范围.(2)当t 为何值时,QP 与l 平行?11.(2009宁夏)已知:等边三角形ABC 的边长为4厘米,长为1厘米的线段MN 在ABC △的边AB 上沿AB 方向以1厘米/秒的速度向B 点运动(运动开始时,点M 与点A 重合,点N 到达点B 时运动终止),过点M N 、分别作AB 边的垂线,与ABC △的其它边交于P Q 、两点,线段MN 运动的时间为t 秒.(1)线段MN 在运动的过程中,t 为何值时,四边形MNQP 恰为矩形?并求出该矩形的面积;(2)线段MN 在运动的过程中,四边形MNQP 的面积为S ,运动的时间为t .求四边形MNQP 的面积S 随运动时间t 变化的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围.如图,AC 为正方形ABCD 的一条对角线,点E 为DA 边延长线上的一点,连接BE ,在BE 上取一点F ,使BF BC ,过点B 作C P Q B A M N C PQ B A M N CPQB A M NBK BE⊥于B,交AC于点K,连接CF,交AB于点H,交BK 于点G.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
学生做题前请先回答以下问题
问题1:由点(____________)的运动产生的几何问题称为动点问题.
问题2:动点问题的解决方法:
①研究_____________,_______;
②分析___________,分段;
③表达_______,建等式.
问题3:利用运动状态分析图分析运动过程时,会描述出动点运动的起点、终点、状态转折点、_______、__________.
问题4:①△ABC≌△CDE;②△ABC与△CDE全等.①和②之间的区别是什么?
三角形全等之动点问题(建等式二)(北师版)
一、单选题(共8道,每道12分)
1.已知:如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AD=12,BC=18,动点P从点A出发沿AD向点D以每秒2个单位的速度运动,动点Q从点C出发沿CB向点B以每秒3个单位的速度运动,P,Q同时出发,当点P停止运动时,点Q也随之停止,连接PQ,DQ.设点P运动时间为t秒,请回答下列问题:
(1)运动状态分析图如下
空缺处依次所填正确的是( )
A.①3/s;②6s;③0≤t≤6
B.①2/s;②9s;③0≤t≤9
C.①3/s;②6s;③0≤t≤12
D.①2/s;②9s;③0≤t≤6
答案:A
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:动点问题
2.(上接第1题)(2)线段PD,QC的长可用含t的式子分别表示为( )
A.2t;18-3t
B.2t;3t
C.12-2t;18-3t
D.12-2t;3t
答案:D
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:动点问题
3.(上接第1,2题)(3)当t为何值时,△PDQ和△CDQ全等.根据题意可建等式为( )
A.12-2t=3t
B.2t=18-3t
C.12-2t=18-3t
D.12-2t=18-3t或2t=18-3t
答案:A
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:动点问题
4.已知:如图,在梯形ABCD中,AB=DC=12cm,BC=15cm,∠B=∠C,点E为边AB上一点,且AE=5cm.点P在线段BC上以每秒3cm的速度由点B向点C运动,同时点Q在线段CD 上由点C向点D运动.设点P运动时间为t秒,请回答下列问题:
(1)线段BP,CP的长可用含t的式子分别表示为( )
A.12-3t;3t
B.15-3t;3t
C.3t;15-3t
D.3t;12-3t
答案:C
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:动点问题
5.(上接第4题)(2)若某一时刻△BPE与△CQP全等,求此时t的值和线段BP的长,下列解题思路正确的是( )
A.若△BPE与△CQP全等,则需,即
B.若△BPE≌△CPQ,则需,即
C.若△BPE≌△CQP,则需,即;若△BPE≌△CPQ,则需
,即
D.若△BPE≌△CQP,则需,即;若△BPE≌△CPQ,则需,即
答案:D
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:动点问题
6.已知:如图,在△ABC中,AB=AC=18,BC=12,点D为AB的中点.点P在线段BC上以每秒3个单位的速度由B点向C点运动,同时点Q在线段CA上由C点向A点以每秒a个单位的速度匀速运动,连接DP,QP.设点P的运动时间为t秒,解答下列问题:
(1)根据点P的运动,对应的t的取值范围为( )
A.0≤t≤4
B.0≤t≤6
C.0≤t≤12
D.0≤t≤18
答案:A
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:动点问题
7.(上接第6题)(2)根据点P的运动,线段BP,PC的长可用含t的式子分别表示为( )
A.at;3t
B.3t;at
C.12-3t;3t
D.3t;12-3t
答案:D
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:动点问题
8.(上接第6,7题)(3)若某一时刻△BPD与△CQP全等,则t的值与相应的CQ的长为( )
A.t=2,CQ=9
B.t=1,CQ=3或t=2,CQ=9
C.t=1,CQ=3或t=2,CQ=6
D.t=1,CQ=3
答案:B
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:动点问题。