八年级上册全等三角形专题练习(解析版)
八年级数学上册全等三角形专题练习(解析版)

八年级数学上册全等三角形专题练习(解析版) 一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.如图,在菱形ABCD 中,∠ABC=120°,AB=10cm ,点P 是这个菱形内部或边上的一点.若以P ,B ,C 为顶点的三角形是等腰三角形,则P ,A (P ,A 两点不重合)两点间的最短距离为______cm .【答案】10310-【解析】解:连接BD ,在菱形ABCD 中,∵∠ABC =120°,AB =BC =AD =CD =10,∴∠A =∠C =60°,∴△ABD ,△BCD 都是等边三角形,分三种情况讨论:①若以边BC 为底,则BC 垂直平分线上(在菱形的边及其内部)的点满足题意,此时就转化为了“直线外一点与直线上所有点连线的线段中垂线段最短”,即当点P 与点D 重合时,PA 最小,最小值PA =10;②若以边PB 为底,∠PCB 为顶角时,以点C 为圆心,BC 长为半径作圆,与AC 相交于一点,则弧BD (除点B 外)上的所有点都满足△PBC 是等腰三角形,当点P 在AC 上时,AP 最小,最小值为10310-;③若以边PC 为底,∠PBC 为顶角,以点B 为圆心,BC 为半径作圆,则弧AC 上的点A 与点D 均满足△PBC 为等腰三角形,当点P 与点A 重合时,PA 最小,显然不满足题意,故此种情况不存在;综上所述,PA 的最小值为10310-(cm ).故答案为:10310-.点睛:本题考查菱形的性质、等边三角形的性质,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.2.如图,ABC ∆中,90BAC ∠=︒,AD BC ⊥,ABC ∠的平分线BE 交AD 于点F ,AG 平分DAC ∠.给出下列结论:①BAD C ∠=∠;②EBC C ∠=∠;③AE AF =;④//FG AC ;⑤EF FG =.其中正确的结论是______.【答案】①③④【解析】【分析】①根据等角的余角相等即可得到结果,故①正确;②如果∠EBC=∠C ,则∠C=12∠ABC ,由于∠BAC=90°,那么∠C=30°,但∠C 不一定等于30°,故②错误;③由BE 、AG 分别是∠ABC 、∠DAC 的平分线,得到∠ABF=∠EBD .由于∠AFE=∠BAD+∠FBA ,∠AEB=∠C+∠EBD ,得到∠AFE=∠AEB ,可得③正确;④连接EG ,先证明△ABN ≌△GBN ,得到AN=GN ,证出△ANE ≌△GNF ,得∠NAE=∠NGF ,进而得到GF ∥AE ,故④正确;⑤由AE=AF ,AE=FG ,而△AEF 不一定是等边三角形,得到EF 不一定等于AE ,于是EF 不一定等于FG ,故⑤错误.【详解】∵∠BAC=90°,AD ⊥BC ,∴∠C+∠ABC=90°,∠C+∠DAC=90°,∠ABC+∠BAD=90°,∴∠ABC=∠DAC ,∠BAD=∠C ,故①正确;若∠EBC=∠C ,则∠C=12∠ABC , ∵∠BAC=90°,那么∠C=30°,但∠C 不一定等于30°,故②错误;∵BE 、AG 分别是∠ABC 、∠DAC 的平分线,∴∠ABF=∠EBD ,∵∠AFE=∠BAD+∠ABF ,∠AEB=∠C+∠EBD ,又∵∠BAD=∠C ,∴∠AFE=∠AEF ,∴AF=AE ,故③正确;∵AG 是∠DAC 的平分线,AF=AE ,∴AN ⊥BE ,FN=EN ,在△ABN 与△GBN 中,∵90ABN GBNBN BNANB GNB∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩,∴△ABN≌△GBN(ASA),∴AN=GN,又∵FN=EN,∠ANE=∠GNF,∴△ANE≌△GNF(SAS),∴∠NAE=∠NGF,∴GF∥AE,即GF∥AC,故④正确;∵AE=AF,AE=FG,而△AEF不一定是等边三角形,∴EF不一定等于AE,∴EF不一定等于FG,故⑤错误.故答案为:①③④.【点睛】本题主要考查等腰三角形的判定和性质定理,全等三角形的判定和性质定理,直角三角形的性质定理,掌握掌握上述定理,是解题的关键.3.如图,点O是等边△ABC内一点,∠AOB=110°,∠BOC=α.以OC为一边作等边三角形OCD,连接AC、AD,当△AOD是等腰三角形时,求α的角度为______【答案】110°、125°、140°【解析】【分析】先求出∠DAO=50°,分三种情况讨论:①AO=AD,则∠AOD=∠ADO,②OA=OD,则∠OAD=∠ADO,③OD=AD,则∠OAD=∠AOD,分别求出α的角度即可.【详解】解:∵设∠CBO=∠CAD=a,∠ABO=b,∠BAO=c,∠CAO=d,则a+b=60°,b+c=180°﹣110°=70°,c+d=60°,∴b﹣d=10°,∴(60°﹣a)﹣d=10°,∴a+d=50°,即∠DAO=50°,分三种情况讨论:①AO=AD ,则∠AOD=∠ADO ,∴190°﹣α=α﹣60°,∴α=125°;②OA=OD ,则∠OAD=∠ADO ,∴α﹣60°=50°,∴α=110°;③OD=AD ,则∠OAD=∠AOD ,∴190°﹣α=50°,∴α=140°;所以当α为110°、125°、140°时,三角形AOD 是等腰三角形,故答案为:110°、125°、140°.【点睛】本题是对等边三角形的考查,熟练掌握等边三角形的性质定理及分类讨论是解决本题的关键.4.在ABC ∆中,边AB 、AC 的垂直平分线分别交边BC 于点D 、点E ,20DAE ∠=︒,则BAC ∠=______°.【答案】80或100【解析】【分析】根据题意,点D 和点E 的位置不确定,需分析谁靠近B 点,则有如下图(图见解析)两种情况:(1)图1中,点E 距离点B 近,根据垂直平分线性质可知,,BD AD AE CE ==,从而有1,2B DAE C DAE ∠=∠+∠∠=∠+∠,再根据三角形的内角和定理可得180B C BAC ∠+∠+∠=︒,联立即可求得;(2)图2中,点D 距离点B 近,根据垂直平分线性质可知,,BD AD AE CE ==,从而有3,4B C ∠=∠∠=∠,由三角形的内角和定理得180B C BAC ∠+∠+∠=︒,联立即可求得.【详解】由题意可分如下两种情况:(1)图1中,根据垂直平分线性质可知,,BD AD AE CE ==,1,2B DAE C DAE ∴∠=∠+∠∠=∠+∠(等边对等角),两式相加得12B C DAE DAE ∠+∠=∠+∠+∠+∠,又12DAE BAC ∠+∠+∠=∠20B C BAC DAE BAC ∴∠+∠=∠+∠=∠+︒,由三角形内角和定理得180B C BAC ∠+∠+∠=︒,20180BAC BAC ∴∠+︒+∠=︒,80BAC ∴∠=︒;(2)图2中,根据垂直平分线性质可知,,BD AD AE CE ==,3,4B C ∴∠=∠∠=∠(等边对等角),两式相加得34B C ∠+∠=∠+∠,又34DAE BAC ∠+∠+∠=∠,3420BAC DAE BAC ∴∠+∠=∠-∠=∠-︒,20B C BAC ∴∠+∠=∠-︒由三角形内角和定理得180B C BAC ∠+∠+∠=︒,20180BAC BAC ∴∠-︒+∠=︒,100BAC ∴∠=︒.故答案为80或100.【点睛】本题考查了垂直平分线的性质(垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等)、等腰三角形的定义和性质(等边对等角)、以及三角形内角和定理,本题的难点在于容易漏掉第二种情况,出现漏解.5.如图,在ABC ∆中,点D 是BC 的中点,点E 是AD 上一点,BE AC =.若70C ∠=︒,50DAC ∠=︒ 则EBD ∠的度数为______.【答案】10︒【解析】【分析】延长AD 到F 使DF AD =,连接BF ,通过ACD FDB ≅,根据全等三角形的性质得到CAD BFD ∠=∠,AC BF =, 等量代换得BF BE =,由等腰三角形的性质得到F BEF ∠=∠,即可得到BEF CAD ∠=∠,进而利用三角形的内角和解答即可得.【详解】如图,延长AD 到F ,使DF AD =,连接BF :∵D 是BC 的中点∴BD CD =又∵ADC FDB ∠=∠,AD DF =∴ACD FDB ≅∴AC BF =, CAD F ∠=∠,C DBF ∠=∠∵AC BE =, 70C ︒∠=, 50CAD ︒∠=∴BE BF =, 70DBF ︒∠=∴50BEF F ︒∠=∠=∴180180505080EBF F BEF ︒︒︒︒︒∠=-∠-∠=--=∴807010EBD EBF DBF ︒︒︒∠=∠-∠=-=故答案为:10︒【点睛】本题主要考查的知识点有全等三角形的判定及性质、等腰三角形的性质及三角形的内角和定理,解题的关键在于通过倍长中线法构造全等三角形.6.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,D为BC上一点,DA⊥AC,AD=24 cm,则BC 的长________cm.【答案】72【解析】【分析】按照等腰三角形的性质、角的和差以及含30°直角三角形的性质进行解答即可.【详解】解:∵AB=AC,∠BAC=120°∴∠B=∠C=30°∵DA⊥AC,AD=24 cm∴DC=2AD=48cm,∵∠BAC=120°,DA⊥AC∴∠BAD=∠BAC-90°=30°∴∠B=∠BAD∴BD=AD=24cm∴BC=BD+DC=72cm故答案为72.【点睛】本题考查了腰三角形的性质、角的和差以及含30°直角三角形的性质,其中灵活运用含30°直角三角形的性质是解答本题的关键.7.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.8.如图,在平面直角坐标系中,点 A,B 的坐标分别是(1,5)、(5,1),若点 C 在 x 轴上,且 A,B,C 三点构成的三角形是等腰三角形,则这样的 C 点共有_____________个【答案】5【解析】【分析】分别以A、B为圆心,AB为半径画圆,及作AB的垂直平分线,数出在x轴上的点C的数量即可【详解】解:由图可知:点 C 在 x 轴上,且 A,B,C 三点构成的三角形是等腰三角形,则这样的 C 点共有5个故答案为:5【点睛】本题考查了等腰三角形的存在性问题,掌握“两圆一线”找等腰三角形是解题的关键9.如图,在Rt△ABC中,∠C=30°,将△ABC绕点B旋转α(0<α<60°)到△A′BC′,边AC 和边A′C′相交于点P,边AC和边BC′相交于Q.当△BPQ为等腰三角形时,则α=__________.【答案】20°或40°【解析】【分析】过B作BD⊥AC于D,过B作BE⊥A'C'于E,根据旋转可得△ABC≌△A'BC',则BD=BE,进而得到BP平分∠A'PC,再根据∠C=∠C'=30°,∠BQC=∠PQC',可得∠CBQ=∠C'PQ=θ,即可得出∠BPQ=12(180°-∠C'PQ)=90°-12θ,分三种情况讨论,利用三角形内角和等于180°,即可得到关于θ的方程,进而得到结果.【详解】如图,过B作BD⊥AC于D,过B作BE⊥A'C'于E,由旋转可得,△ABC≌△A'BC',则BD=BE,∴BP平分∠A'PC,又∵∠C=∠C'=30°,∠BQC=∠PQC',∴∠CBQ=∠C'PQ=θ,∴∠BPQ=12(180°-∠C'PQ)=90°-12θ,分三种情况:①如图所示,当PB=PQ时,∠PBQ=∠PQB=∠C+∠QBC=30°+θ,∵∠BPQ+∠PBQ+∠PQB=180°,∴90°-12θ+2×(30°+θ)=180°,解得θ=20°;②如图所示,当BP=BQ时,∠BPQ=∠BQP,即90°-12θ=30°+θ,解得θ=40°;③当QP=QB时,∠QPB=∠QBP=90°-12θ,又∵∠BQP=30°+θ,∴∠BPQ+∠PBQ+∠BQP=2(90°-12θ)+30°+θ=210°>180°(不合题意),故答案为:20°或40°.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质以及旋转的性质的运用,解决问题的关键是利用全等三角形对应边上高相等,得出BP平分∠A'PC,解题时注意分类思想的运用.10.在下列结论中:①有三个角是60︒的三角形是等边三角形;②有一个外角是120︒的等腰三角形是等边三角形;③有一个角是60 ,且是轴对称的三角形是等边三角形;④有一腰上的高也是这腰上的中线的等腰三角形是等边三角形.其中正确的是__________.【答案】①②③④【解析】【分析】依据等边三角形的定义,含有一个600角的等腰三角形是等边三角形判断即可.【详解】有三个角是600的三角形是等边三角形,故①正确;外角是1200时,邻补角为600,即有一个内角是600的等腰三角形是等边三角形,故②正确;轴对称的三角形是等腰三角形,且含有一个600角,因此是等边三角形,故③正确;一腰上的高也是中线,故底边等于腰长,所以此三角形是等边三角形,故④正确.故此题正确的是①②③④.【点睛】此题考查等边三角形的判定方法,熟记方法才能熟练运用.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.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.12.如图,30MON ∠=︒.点1A ,2A ,3A ,⋯,在射线ON 上,点1B ,2B ,3B ,⋯,在射线OM 上,112A B A ∆,223A B A ∆,334A B A ∆,⋯均为等边三角形,若11OA =,则201920192020A B A ∆的边长为( )A .20172B .20182C .20192D .20202【答案】B【解析】【分析】 根据等边三角形的性质和30MON ∠=︒,可求得1130∠=︒OB A ,进而证得11OA B ∆是等腰三角形,可求得2OA 的长,同理可得22OA B ∆是等腰三角形,可得222=A B OA ,同理得规律333、、=⋅⋅⋅=n n n A B OA A B OA ,即可求得结果. 【详解】解:∵30MON ∠=︒,112A B A ∆是等边三角形,∴11260∠=︒B A A ,1112A B A A =∴1111230∠=∠-∠=︒OB A B A A MON ,∴11∠=∠OB A MON ,则11OA B ∆是等腰三角形,∴111=A B OA ,∵11OA =,∴11121==A B A A OA =1,21122=+=OA OA A A ,同理可得22OA B ∆是等腰三角形,可得222=A B OA =2,同理得23342==A B 、34482==A B ,根据以上规律可得:2018201920192=A B ,即201920192020A B A ∆的边长为20182,故选:B .【点睛】本题属于探索规律题,主要考查了等边三角形的性质、等腰三角形的判定与性质,掌握等边三角形的三个内角都是60°、等角对等边和探索规律并归纳公式是解题的关键.13.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 .14.如图,ABC ∆中,60BAC ∠=︒,BAC ∠的平分线AD 与边BC 的垂直平分线MD 相交于点D ,DE AB ⊥交AB 的延长线于点E ,DF AC ⊥于点F ,现有下列结论:①DE DF =;②DE DF AD +=;③DM 平分EDF ∠;④2AB AC AE +=,其中正确的是( )A .①②B .①②③C .①②④D .①②③④【答案】C【解析】【分析】 ①由角平分线的性质可知①正确;②由题意可知∠EAD=∠FAD=30°,故此可知ED=12AD ,DF=12AD ,从而可证明②正确;③若DM平分∠EDF,则∠EDM=90°,从而得到∠ABC为直角三角形,条件不足,不能确定,故③错误;④连接BD、DC,然后证明△EBD≌△DFC,从而得到BE=FC,从而可证明④.【详解】解:如图所示:连接BD、DC.①∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,∴ED=DF.∴①正确.②∵∠EAC=60°,AD平分∠BAC,∴∠EAD=∠FAD=30°.∵DE⊥AB,∴∠AED=90°.∵∠AED=90°,∠EAD=30°,∴ED=12AD.同理:DF=12AD.∴DE+DF=AD.∴②正确.③由题意可知:∠EDA=∠ADF=60°.假设MD平分∠EDF,则∠ADM=30°.则∠EDM=90°,又∵∠E=∠BMD=90°,∴∠EBM=90°.∴∠ABC=90°.∵∠ABC是否等于90°不知道,∴不能判定MD平分∠EDF,故③错误.④∵DM是BC的垂直平分线,∴DB=DC.在Rt△BED和Rt△CFD中DE DFBD DC⎧⎨⎩==,∴Rt△BED≌Rt△CFD.∴BE=FC.∴AB+AC=AE-BE+AF+FC又∵AE=AF,BE=FC,∴AB+AC=2AE.故④正确.综上所述,①②④正确,故选:C.【点睛】本题主要考查的是全等三角形的性质和判定、角平分线的性质、线段垂直平分线的性质,掌握本题的辅助线的作法是解题的关键.15.如图,∠AOB=60°,点P是∠AOB内的定点且OP=3,若点M、N分别是射线OA、OB上异于点O的动点,则△PMN周长的最小值是()A.362B.332C.6 D.3【答案】D【解析】分析:作P点分别关于OA、OB的对称点C、D,连接CD分别交OA、OB于M、N,如图,利用轴对称的性质得MP=MC,NP=ND,3∠BOP=∠BOD,∠AOP=∠AOC,所以∠COD=2∠AOB=120°,利用两点之间线段最短判断此时△PMN周长最小,作OH⊥CD于H,则CH=DH,然后利用含30度的直角三角形三边的关系计算出CD即可.详解:作P点分别关于OA、OB的对称点C、D,连接CD分别交OA、OB于M、N,如图,则MP=MC,NP=ND,3∠BOP=∠BOD,∠AOP=∠AOC,∴PN+PM+MN=ND+MN+MC=DC,∠COD=∠BOP+∠BOD+∠AOP+∠AOC=2∠AOB=120°,∴此时△PMN周长最小,作OH⊥CD于H,则CH=DH,∵∠OCH=30°,∴OH=1233OH=3 2 ,∴CD=2CH=3.故选D.点睛:本题考查了轴对称﹣最短路线问题:熟练掌握轴对称的性质,会利用两点之间线段最短解决路径最短问题.16.如图,在平面直角坐标系中,A(a,0),B(0,a),等腰直角三角形ODC的斜边经过点B,OE⊥AC,交AC于E,若OE=2,则△BOD与△AOE的面积之差为()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】A【解析】【分析】首先证明△DOB≌△COA(SAS),推出S△DOB﹣S△AOE=S△EOC,再证明△OEC是等腰直角三角形即可解决问题.【详解】∵A(a,0),B(0,a),∴OA=OB.∵△ODC是等腰直角三角形,∴OD=OC,∠D=∠DCO=45°.∵∠DOC=∠BOA=90°,∴∠DOB=∠COA.在△DOB和△COA中,∵OD=OC,∠DOB=∠COA,OB=OA,∴△DOB≌△COA(SAS),∴∠D=∠OCA=45°,S△DOB﹣S△AOE=S△EOC.∵OE⊥AC,∴∠OEC=90°,∴△CEO是等腰直角三角形,∴OE=EC=2,∴S△DOB﹣S△AOE=S△EOC12=⨯2×2=2.故选A.【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质和判定,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是证明△OEC 是等腰直角三角形.17.如图,四边形ABCD 中,∠C=,∠B=∠D=,E ,F 分别是BC ,DC 上的点,当△AEF 的周长最小时,∠EAF 的度数为( ).A .B .C .D .【答案】D【解析】【分析】【详解】作点A 关于直线BC 和直线CD 的对称点G 和H ,连接GH ,交BC 、CD 于点E 、F ,连接AE 、AF ,则此时△AEF 的周长最小,由四边形的内角和为360°可知,∠BAD=360°-90°-90°-50°=130°,即∠1+∠2+∠3=130°①,由作图可知,∠1=∠G ,∠3=∠H ,△AGH 的内角和为180°,则2(∠1+∠3)+ ∠2=180°②,又①②联立方程组,解得∠2=80°.故选D .考点:轴对称的应用;路径最短问题.18.如图,Rt ABC ∆中,90ACB ∠=,3AC =,4BC =,5AB =,将边AC 沿CE 翻折,使点A 落在AB 上的点D 处;再将边BC 沿CF 翻折,使点B 落在CD 的延长线上的点B ′处,两条折痕与斜边AB 分别交于点E 、F ,则线段EF 的长为( )A .52B .125C .4D .53【答案】B【解析】【分析】先利用折叠的性质证明出△ECF 是一个等腰直角三角形,因此EF=CE ,然后再根据文中条件综合得出S △ABC =12AC∙BC=12AB∙CE ,求出CE 进而得出答案即可. 【详解】根据折叠性质可知:CD=AC=3,BC=B C '=4,∠ACE=∠DCE ,∠BCF=∠B 'CF ,CE ⊥AB , ∴∠DCE+∠B 'CF=∠ACE+∠BCF ,∵∠ACB=90°,∴∠ECF=45°,又∵CE ⊥AB ,∴△ECF 是等腰直角三角形,∴EF=CE ,又∵S △ABC =12AC∙BC=12AB∙CE , ∴AC∙BC=AB∙CE ,∵3AC =,4BC =,5AB =,∴125CE =, ∴EF 125=. 所以答案为B 选项.【点睛】本题主要考查了直角三角形与等腰三角形性质的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.19.如图,等腰三角形ABC 的底边BC 长为4,腰AC 的垂直平分线EF 分别交AC ,AB 边于E ,F 点.若点D 为BC 边的中点,点M 为线段EF 上一动点,若△CDM 周长的最小值为8,则△ABC 的面积为( )A .12B .16C .24D .32 【答案】A【解析】【分析】连接AD,由于△ABC是等腰三角形,点D是BC边的中点,故AD⊥BC,再根据EF是线段AC的垂直平分线可知,点C关于直线EF的对称点为点A,故AD的长为CM+MD的最小值,再根据三角形的周长求出AD的长,由此即可得出结论.【详解】连接AD,∵△ABC是等腰三角形,点D是BC边的中点,∴AD⊥BC,∵EF是线段AC的垂直平分线,∴点C关于直线EF的对称点为点A,∴AD的长为CM+MD的最小值,∵△CDM周长的最小值为8,∴AD=8-12BC=8-2=6∴S△ABC=12BC•AD=12×4×6=12,故选A.【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题,熟知等腰三角形三线合一的性质是解答此题的关键.20.如图,已知等边△ABC的面积为43, P、Q、R分别为边AB、BC、AC上的动点,则PR+QR的最小值是()A.3B.23C.15D.4【答案】B【解析】如图,作△ABC关于AC对称的△ACD,点E与点Q关于AC对称,连接ER,则QR=ER,当点E,R,P在同一直线上,且PE⊥AB时,PE的长就是PR+QR的最小值,设等边△ABC的边长为x,∵等边△ABC的面积为,∴1 2 x解得x=4,∴等边△ABC即PR+QR的最小值是,故选B.【点睛】本题考查了轴对称的性质,最短路径问题等,解题的关键是正确添加辅助线构造出最短路径.。
八年级全等三角形专题练习(解析版)

一、八年级数学全等三角形解做题压轴题〔难〕1. 〔1〕如图〔1〕,:在△ ABC中,N BAC=90.,AB二AC,直线m经过点A, 8口,直线m, CE J_直线m,垂足分别为点D、E.证实:DE=BD+CE.〔2〕如图〔2〕,将〔1〕中的条件改为:在△ ABC中,AB=AC, D、A、E三点都在直线m 上,并且有N BDA=Z AEC=Z BAC=.,其中.为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE是否成立? 如成立,请你给出证实;假设不成立,请说明理由.〔3〕拓展与应用:如图〔3〕 , D、E是D、A、E三点所在直线m上的两动点〔D、A、E 三点互不重合〕,点F为N BAC平分线上的一点,且△ ABF和^ ACF均为等边三角形,连接BD、CE,假设N BDA=Z AEC=Z BAC,试判断△ DEF 的形状.【答案】(1)见解析(2)成立(3) 4DEF为等边三角形【解析】解:(1)证实:BDL直线m, CEJ_直线m,,N BDA=N CEA=900.: Z BAC=90°, /. Z BAD+Z CAE=90°.•/ Z BAD+Z ABD=90°, /. Z CAE=Z ABD.又AB二“AC〞,「・△ ADB合△ CEA (AAS) . /. AE=BD, AD=CE./. DE=,,AE+AD=H BD+CE.(2)成立.证实如下:: Z BDA =Z BAC=a , /. Z DBA+Z BAD=Z BAD+Z CAE=180°-O r . /. Z DBA=Z CAE.Z BDA=Z AEC=., AB=AC,「・△ AD於△ CEA (AAS). /. AE=BD, AD=CE.DE二AE+AD=BD+CE.(3)△ DEF为等边三角形.理由如下:由(2)知,△ ADB合△ CEA, BD=AE, Z DBA =Z CAE,: △ ABF 和^ ACF 均为等边三角形,J Z ABF=Z CAF=60°.・•, Z DBA+Z ABF=Z CAE+Z CAF. /. Z DBF=Z FAE.; BF=AF,,•・丛DBF合△ EAF (AAS) . /. DF=EF, Z BFD=Z AFE.・•, Z DFE=Z DFA+z AFE=Z DFA+Z BFD=60°.・•.A DEF为等边三角形.(1)由于DE=DA+AE,故由AAS证△ ADB合4 CEA,得出DA=EC, AE=BD,从而证得DE=BD+CE.(2)成立,仍然通过证实△ ADB2 J CEA,得出BD=AE, AD=CE,所以DE=DA+AE=EC+BD.(3)由△ ADB2△ CEA得BD=AE, NDBA=N CAE,由△ ABF和△ ACF均等边三角形,得Z ABF=Z CAF=60°, FB=FA,所以N DBA+N ABF=N CAE+N CAF,即N DBF二N FAE,所以△ DBF^ △ EAF,所以FD=FE, Z BFD=Z AFE,再根据N DFE=Z DFA+Z AFE=Z DFA+Z BFD=60°得到△ DEF是等边三角形.2.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE, PE 交CD 于 F〔1〕证实:PC=PE;〔2〕求N CPE的度数:〔3〕如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当N ABC=12〔T时,连接【答案】(1)证实见解析(2) 90° (3) AP=CE【解析】【分析】(1)、根据正方形得出AB=BC, ZABP=ZCBP=45%结合PB=PB得出aABP g^CBP,从而得出结论:⑵、根据全等得出NBAP=NBCP, ZDAP=ZDCP,根据PA=PE得出NDAP=NE,即ZDCP=ZE,易得答案;(3)、首先证实4ABP和^CBP全等,然后得出PA=PC, NBAP=NBCP,然后得出NDCP二NE,从而得出NCPF=NEDF=60°,然后得出AEPC是等边三角形,从而得出AP=CE.【详解】⑴、在正方形ABCD 中,AB=BC, ZABP=ZCBP=45%在ZkABP 和4CBP 中,XV PB=PB AAABP^ACBP (SAS) , ,PA=PC, VPA=PE>:.PC=PE;⑵、由(1)知,A ABP^ACBP,.\ZBAP=ZBCP, JNDAP=NDCP,VPA=PE, .\ZDAP=ZE> /. ZDCP=ZE. VZCFP=ZEFD (对顶角相等), A180° - ZPFC - ZPCF=1800 - ZDFE - NE, BPZCPF=ZEDF=90<>:⑶、AP = CE理由是:在菱形ABCD 中,AB=BC, NABP二NCBP,在2\ABP ^lACBP 中,XV PB=PB /.△ABP^ACBP (SAS),,PA二PC, NBAP=NDCP,VPA=PE,,PC=PE,,NDAP=NDCP, V PA=PC,/DAP=NE, A ZDCP=ZE V ZCFP=ZEFD (对顶角相等),A180°- ZPFC - ZPCF=180° - ZDFE - NE, RPZCPF=ZEDF=180° - ZADC=180° - 120°=60°, AAEPC 是等边三角形,,PC=CE, AAP=CE考点:三角形全等的证实3.如图,在AA8C中,NAC8为锐角,点£>为射线8C上一动点,连接AO.以AO为直角边且在AD的上方作等腰直角三角形ADF.图①图②图③〔1〕假设A3 = AC, ABAC = 90°①当点.在线段BC上时〔与点3不重合〕,试探讨CF与8.的数量关系和位置关系:②当点O在线段C的延长线上时,①中的结论是否仍然成立,请在图2中而出相应的图形并说明理由;〔2〕如图3,假设ABwAC, ABAC90° , ZBC4 = 45°,点.在线段8C上运动,试探究CF与8.的位置关系.【答案】〔1〕①CF_LBD,证实见解析:②成立,理由见解析:〔2〕 CF1BD,证实见解析.【解析】【分析】〔1〕①根据同角的余角相等求出NCAF=NBAD,然后利用"边角边"证实4ACF和4ABD全等,②先求出NCAF=NBAD,然后与①的思路相同求解即可:〔2〕过点A作AE_LAC交BC于E,可得4ACE是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得AC=AE, NAED=45.,再根据同角的余角相等求出NCAF=NEAD,然后利用“边角边〞证实4ACF 和4AED全等,根据全等三角形对应角相等可得NACF=NAED,然后求出ZBCF=90°,从而得到CFJ_BD.【详解】解:〔1〕①•••NBAC=90°, 4ADF是等腰直角三角形,.\ZCAF+ZCAD=90% ZBAD+ZACD=90°,.\ZCAF=ZBAD,在4ACF和4ABD中,VAB=AC, ZCAF=ZBAD, AD=AF,.,.△ACF^AABD〔SAS〕,.・.CF=BD, ZACF=ZABD=45",ZACB=45",AZFCB=90°,.-.CF±BD:②成立,理由如下:如图2:VZCAB=ZDAF=90%,ZCAB+ ZCAD= ZDAF+ ZCAD, 即NCAF=NBAD,在aACF和AABD中,VAB=AC, ZCAF=ZBAD, AD=AF, AAACF^AABD(SAS), ACF=BD, NACF=NB,VAB=AC, ZBAC=90%AZB=ZACB=45%/. Z BCF= ZACF+ ZACB=45o+45o=90°,ACF1BD:(2)如图3,过点A作AE_LAC交BC于E,•/ ZBCA=45",••.△ACE是等腰直角三角形,,AC=AE, NAED=45°, VZCAF+ZCAD=90°, ZEAD+ZCAD=90%,NCAF=NEAD,在4ACF和4AED中,VAC=AE, NCAF=NEAD, AD=AF,.•.△ACF^AAED(SAS), /. ZACF=ZAED=45\,ZBCF= ZACF+ ZBCA=45o+45°=90°, ACF1BD.【点睛】此题考查全等三角形的动点问题,综合性较强,有一定难度,需要熟练掌握全等三角形的判定和性质进行综合运用.4.如图〔1〕,在△A3C中,ZA = 90°, A3 = AC,点.是斜边8C的中点,点E, 产分别在线段A3, 4c上,且NEDF = 90..〔1〕求证:△.所为等腰直角三角形:〔2〕假设△ABC的面积为7,求四边形AEDF•的面积:〔3〕如图〔2〕,如果点E运动到A8的延长线上时,点尸在射线C4上且保持ZEDF = 90°,△.石尸还是等腰直角三角形吗.请说明理由.【答案】〔1〕证实见解析;〔2〕 3.5:〔3〕是,理由见解析.【解析】【分析】〔1〕由题意连接AD,并利用全等三角形的判定判定△ BD年△ ADF〔ASA〕,进而分析证得△.瓦'为等腰直角三角形;〔2〕由题意分析可得S网边形AEDF=S MDF+S AADE=S ABDE+S ACDF,以此进行分析计算求出四边形AEDF的面积即可;〔3〕根据题意连接AD,运用全等三角形的判定判定△ BDE^ △ ADF〔ASA〕,进而分析证得△.所为等腰直角三角形.【详解】解:〔1〕证实:如图①,连接AD.「N BAC=90°,AB=AC,点D是斜边BC的中点,/. AD±BC , AD=BD,・•, Z 1=Z B=45°,Z EDF=90% Z 2+Z 3=90%又,Z 3+Z 4=90°,/. Z 2=Z 4,在^ BDE 和^ ADF 中,Z 1=Z B, AD=BD,Z 2=Z 4,/. △ BDE合 , ADF(ASA),・•, DE二DF,又;Z EDF=90\・•・ ADEF为等腰直角三角形.(2)由(1)可知DE=DF, NON 6=45., 又「N 2+N 3=90°, Z 2+Z 5=90%J Z 3=Z 5,A ADE级△ CDF,・' S N边H,AEDF=S AADF+S CADE二S ABDE+S^CDF,S MBC=2 S 网边毛AEDF,S wijn;AEDF=3.5.(3)是,如图②,连接AD.•/ Z BAC=90\ AB=AC, D 是斜边BC 的中点,/. AD±BC Z AD=BD ,「・Z 1=45°,Z DAF=180°-Z l=180°-45°=135% Z DBE=180°-Z ABC=180°-45°=135%/. Z DAF=Z DBE,「Z EDF=90\/. Z 3+Z 4=90%又;Z 2+Z 3=90°,「・Z 2=Z 4,在仆BDE 和a ADF 中,Z DAF=Z DBE, AD=BD,N 2=Z 4,△ BDE合△ ADF(ASA),・•.DE=DB又:Z EDF=90\.•.A DEF为等腰直角三角形.【点睛】此题考查等腰直角三角形的性质以及全等三角形的判定与性质,根据题意作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.5.如图,在MBC中,ZC = 90°, AC = 3, BC = 7,点.是8c边上的动点,连接AD,以AO为斜边在A.的下方作等腰直角三角形AO石.(1)填空:AABC的面积等于—;(2)连接CE,求证:CE是NAC3的平分线;(3)点.在6C边上,且CO = 1,当.从点.出发运动至点3停止时,求点E相应的运动路程.王O 1 _【答案】〔I〕—:〔2〕证实见解析:〔3〕 3点【解析】【分析】〔1〕根据直角三角形的面积计算公式直接计算可得:〔2〕如下图作出辅助线,证实△AEM名ADEN 〔AAS〕,得至I] ME=NE,即可利用角平分线的判定证实:〔3〕由〔2〕可知点E在NACB的平分线上,当点D向点B运动时,点E的路径为一条直线,再根据全等三角形的性质得出CN=!〔AC + C.〕,根据CD的长度计算出CE的长度即可.【详解】解:〔1〕 ZC = 90°, AC = \ BC = 7= -ACxBC = -x3x7 = — ,故答案为:—2〔2〕连接CE,过点E作EMLAC于点M,作EN_LBC于点N,AZEMA=Z END=90°,XVZACB=90SAZMEN=90%AZMED+Z DEN=90°,•••△ADE是等腰直角三角形AZAED=90\ AE=DEA ZAEM+Z MED=90%, ZAEM=Z DEN,在△AEM 与ZkDEN 中,ZEMA=Z END=90% ZAEM=Z DEN, AE=DEAAAEM^ADEN 〔AAS〕/. ME=NE,点E 在NACB 的平分线上, 即CE 是NAC3的平分线工(3)由(2)可知,点E 在NACB 的平分线上,・•・当点D 向点B 运动时,点E 的路径为一条直线,VAAEM^ADEN,AM=DN,即 AC-CM=CN-CD在 RtZiCME 与 RtZkCNE 中,CE=CE, ME=NE,ARtACME^RtACNE (HL)ACM=CN.,.CN=;(AC + CO),又YNMCE 二NNCE=45°, ZCME=90\・,. CE= y/2CN = —(AC + CD).2当 AC=3, CD=CO=1 时,CE=](3 + 1) = 2&当 AC=3, CD=CB=7 时,5CE=r (3 + 7) = 5 虚,点E 的运动路程为:50-20 = 30,£【点睛】此题考查了全等三角形的综合证实题,涉及角平分线的判定,几何中动点问题,全等三角 形的性质与判定,解题的关键是综合运用上述知识点.6.如图1,在长方形ABCD 中,AB=CD=5 cm, BC=12 cm,点P 从点B 出发,以2cm/s 的 速度沿BC 向点C 运动,设点P 的运动时间为ts.(1) PC=—cm :(用含t 的式子表示)■I) I)(2)当t 为何值时,△ABPg^DCP?.(3)如图2,当点P从点B开始运动,此时点Q从点C出发,以vcm/s的速度沿CD向点D运动,是否存在这样的v值,使得某时刻4ABP与以P, Q, C为顶点的直角三角形全等?假设存在,请求出v的值:假设不存在,请说明理由.【答案】(1) (12-2/); (2)1 = 3;(3)存在,P = 2或忏1【解析】【分析】(1)根据P点的运动速度可得BP的长,再利用BC的长减去BP的长即可得到PC的长:(2)先根据三角形全等的条件得出当BP=CP,列方程求解即得;(3)先分两种情况:当BP=CQ, AB=PC 时,△ABPgZ\PCQ:或当BA=CQ, PB=PC 时,△ABPgaQCP,然后分别列方程计算出t的值,进而计算出v的值.【详解】解:(1)当点P以2cm/s的速度沿BC向点C运动时间为ts时3P = 2/57•・• BC = \2cin:.PC = BC-BP = (n-2i)cm故答案为:(12—27)(2) MBP = ^DCP・•. BP = CP・•・ 2/= 12-2/解得1 = 3.(3)存在,理由如下:①当BP=CQ, AB=PC 时,ZiABP名△PCQ,1. PC=AB=5.•.BP=BC-PC=12-5=7•・• BP = Item:.2t=7解得t=3.5.\CQ=BP=7,那么 3.5v=7解得y = 2.②当B4 = C.,PB = PC 时,MBP = \QCP,: BC = ncm,BP = CP = -BC = 6c7〃 2V BP = Item:.2t = 6解得/ = 3CQ = 3vcm,: AB = CQ = 5cm, 3v = 5解得U3综上所述,当u = 2或i,=,时,A48尸与以P, Q,C为顶点的直角三角形全等.【点睛】此题考查全等三角形的判定及性质和矩形的性质,解题关键是将动态情况化为某一状态情况,并以这一状态为等量关系建立方程求解.7.:在MBC中,AB = AC,ZBAC = 90° ,尸Q为过点4的一条直线,分别过B、C两点作8M_LP0,CN_L尸.,垂足分别为M、N.(1)如图①所示,当P.与BC边有交点时,求证:MN = CN — BM ;(2)如图②所示,当与6C边不相交时,请写出线段8M、CN和MN之间的数量关系,并说明理由. 【答案】(1)见解析:(2) MN = BM + CN (或BM = MN — CN或CN = MN-BM ),理由见解析【解析】【分析】(1)根据条件先证AAA/i运ACN4,得到AM = CN,BM = AN,即可证得MN = CN — BM: (2)由(1)知AAMBYACNA,得到4M =CN,8M = AN,即可确定MN = BM + CN.【详解】证实:・・・BM_LPQ,CN_LP0,・•. ZAMB=ZCAN=90°,V ZBAC=90 ° ,AZCAN+ZACN=90°,ZCAN+ZBAM=90°(或NCW + NAC/V = NC4N+NMM)・•. ZBAM = ZACN,在AAMB和ACN4中,'ZAMB = 4CNA・.• ZBAM = AACN , AB = CA:.AAM“ACN4(A4S),.・.AM =CN,BM =AN,,: MN = AM-AN,:.MN = CN — BM.(2) MN = BM + CN (或BM=MN-CN或CN = MN-BM) .理由:•.・BM_LPQ,CN_LP.,・•・ ZAMB=ZCAN=90°,V ZBAC=90 ° ,.\ZCAN+ZACN=90°,ZCAN+ZBAM=90°(或NCW + NAC/V = NC4N+NBAM ),:.ZBAM = ZACN,在AAMB和ACNA中,'AAMB = ZCNAZ.B\M = ZACN , AB = CA:.AAM*ACNA( AAS),.・.AM =CN,BM =AN,:.MN = AN + AM = BM+CN.【点睛】此题考察三角形全等的应用,正确确定全等三角形是解题关键,由此得到对应相等的线段,确定它们之间的和差关系得到80、CN和MN之间的关系式.8.操作发现:如图,己知"配和"DE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8, D, E在同一直线上,连接CE.(1)如图1, ZABC= ZACB= ZADE= ZAED=55Q,求证:△BADgZkCAE;(2)在(1)的条件下,求N8EC的度数:拓广探索:(3)如图2,假设NC48=NEAD=120.,8D=4, CF为aBCE中8E边上的高,请直接写出讦的长度.【答案】(1)见解析:(2) 70°; (3) 2【解析】【分析】(1)根据SAS证实△BADg/kCAE即可.(2)利用全等三角形的性质解决问题即可.(3)同法可证4BAD丝ZkCAE,推出EC=BD=4,由NBEC=NBAC=12O0,推出NFCE=30°即可解决问题.(1)证实:如图1中,图1Z ABC=^ ACB = Z ADE=N AED, /. Z EAD=Z CAB,:.Z EAC=A DAB,AE=AD. AC=AB9:.△ BAD^ & CAE (SAS).(2)解:如图1中,设AC交8E于O. •「N A8C=N4C8 = 55°,/. Z 84c=180° - 110° = 70°,BAD^△ CAE,Z ABO=Z ECO,Z EOC=ZAOB,・•, Z CEO = Z 840=70°,即 N BEC= 70°.(3)解:如图2中,A图2Z C48 = N EAD=120\•. Z BAD=A CAE,:AB=AC, AD=AE.△ BAD^ 4 CAE 〔SAS〕,•. Z BAD=A ACE. 8D=EC=4,同理可证N BEC- 8AC=120°,Z F£C=60%CFLEF,Z F=90",•. Z FCE=30\1•. EF=-EC=2. 2此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aABC中,点.是边8C上一点.作射线AO,点3关于射线AO的对称点为点E.连接CE并延长,交射线AO于点〔1〕如图,连接AE,①AE与AC的数量关系是;②设NBA尸=a,用.表示NBCF的大小;〔2〕如图,用等式表示线段A尸,CF.所之间的数量关系,并证实.【答案】⑴①AB二AE;②NBCF=.:(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由釉对称性,得:AE二AB, NBAF=NEAF=.,由△A3C是等边三角形,得AB=AC, ZBAC=ZACB=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NFCG=60°交AD于点G,连接BF,易证AFCG是等边三角形,得GF=FC,再证△ACG会ABCF(SAS),从而得AG=BF,进而可得至lj结论.【详解】(1)①•・•点4关于射线的对称点为点E , AAB和AE关于射线AD的对称,AAB=AE.故答案是:AB=AE;②•.•点3关于射线的对称点为点E , ,AE二AB, NBAF=NEAF=.,•二△A3c是等边三角形,AAB=AC, ZBAC=ZACB=60" ,:.ZEAC=60° -2a, AE=AC,ZACE=1[180 - (60 - 2a)] = 60 +6?,A ZBCF=ZACE-ZACB=60 +a-60°=a .(2) AF-EF=CF,理由如下:作NFCG=60.交AD于点G,连接BF,•••NBAF=NBCF=a , NADB=NCDF,A ZABC=ZAFC=60c ,••.△FCG是等边三角形,AGF=FC,•二△A3c是等边三角形,ABC=AC, ZACB=60° , AZACG=ZBCF=« .在AACG和ABCF中,CA = CBZACG = ABCF , CG = CF,AACG 仝ABCF(SAS),.,.AG=BF,•・•点4关于射线AO的对称点为点E , .\AG=BF=EF,VAF-AG=GF,.\AF-EF=CE【点睛】此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,AA8C是等边三角形,点.在边4c上〔“点D不与A,C重合〕,点石是射线5c上的一个动点〔点E不与点8,C重合〕,连接OE,以OE为边作作等边三角形hDEF,连接CF.〔1〕如图1,当.石的延长线与A3的延长线相交,且CF在直线OE的同侧时,过点D 作DG//AB, DG 交BC 于点、G ,求证:CF = EG ;〔2〕如图2,当.石反向延长线与A8的反向延长线相交,且.,尸在直线OE的同侧时,求证:CD = CE+CF;〔3〕如图3,当OE反向延长线与线段A8相交,且.,厂在直线O石的异侧时,猜测CD、CE、CP之间的等量关系,并说明理由.【答案】〔1〕证实见详解;〔2〕证实见详解:〔3〕 CF = CO-CE,理由见详解.【解析】【分析】(1)由AABC 是等边三角形,DG//AB,得NCDG=NA=60° , NACB=60.,ACDG 是等边三角形,易证AGDE仝ACDF(SAS),即可得到结论:(2)过点D作DG〃AB交BC于点G,易证A GDE仝△ CDF(SAS),即可得到结论;(3)过点D作DG〃AB交BC于点G,易证A GDE仝A CDF(SAS),即可得到结论.【详解】(1)•・• AA3C是等边三角形,DG//AB, :.ZCDG=ZA=60° , ZACB=60° , ・•. ACQG是等边三角形,.\DG=DC.是等边三角形, .,.DE=DF, ZEDF=60° , A ZCDG-ZGDF=ZEDF-ZGDF,即:ZGDE=ZCDF, 在4 GDE和八CDF中,DE = DFNGDE = NCDF ,DG = DC.,.△GDE^A CDF(SAS),:.CF = EG ;(2)过点D作DG〃AB交BC于点G,如图2,•・• AABC是等边三角形,DG//AB、:.ZCDG=ZA=60° , ZACB=60" ,••・ACDG是等边三角形,:.DG=DC.•••ADE/是等边三角形,,DE=DF, ZEDF=60c ,A ZCDG-ZCDE=ZEDF-ZCDE> 即:ZGDE=ZCDF, 在4 GDE和^ CDF中,DE = DFNGDE = ZCDF ,DG = DC.,.△GDE^ACDF(SAS),:・CF = GE,••. CD = CG = CE+GE = CE+CF(3)CF = CD + CE,理由如下:过点D作DG〃AB交BC于点G,如图3,•・・AA8C是等边三角形,DGUAB, .,.ZCDG=ZA=60° , ZACB=60" ,,ACDG是等边三角形, ADG=DC=GC.•・• ADEF是等边三角形, ,DE=DF, ZEDF=60° ,A ZCDG+ZCDE=ZEDF+ZCDE,即:NGDE=NCDF, 在A GDE和4 CDF中,DE = DFNGDE = ZCDF , DG = DCAAGDE^ACDF(SAS),,CF = G£=GC+CE=CD+CE.【点睛】此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.。
(必考题)初中八年级数学上册第十二章《全等三角形》经典练习题(答案解析)

一、选择题1.如图,在ABC 中,8AB AC ==厘米,6BC =厘米,点D 为AB 的中点.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,为了使BPD CPQ △≌△,点Q 的运动速度应为( )A .1厘米/秒B .2厘米/秒C .3厘米/秒D .4厘米/秒D解析:D【分析】 根据三角形全等的性质与路程、速度、时间的关系式求解.【详解】解:设△BPD ≌△CPQ 时运动时间为t ,点Q 的运动速度为v ,则由题意得:BP CP BD CQ =⎧⎨=⎩, 即3634t t vt =-⎧⎨=⎩, 解之得:14t v =⎧⎨=⎩, ∴点Q 的运动速度为4厘米/秒,故选D .【点睛】本题考查三角形全等的综合应用,熟练掌握三角形全等的判定与性质、路程、速度、时间的关系式及方程的思想方法是解题关键.2.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 .5D解析:D【分析】 过点C 作CM AB ⊥于点M ,交BD 于点'F ,过点'F 作''F E BC ⊥于'E ,则CM 即为CF EF +的最小值,再根据三角形的面积公式求出CM 的长,即为CF EF +的最小值.【详解】解:过点C 作CM AB ⊥于点M ,交BD 于点'F ,过点'F 作''F E BC ⊥于'E ,BD 平分ABC ∠,'MF AB ⊥于点M ,''F E BC ⊥于'E ,'''MF F E ∴=,'''''CM CF MF CF E F ∴=+=+的最小值.三角形ABC 的面积为10,4AB =, ∴14102CM ⨯⋅=,21054CM ⨯∴==. 即CF EF +的最小值为5,故选:D .【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题,根据题意作出辅助线是解题的关键.3.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 .3B解析:B【分析】 根据全等三角形的对应边相等得到BE=CF ,计算即可.【详解】解:∵△DEF ≌△ABC ,∴BC=EF ,∴BE+EC=CF+EC ,∴BE=CF ,又∵BF=BE+EC+CF=9,EC=5∵CF=12(BF-EC)=12(9-5)=2. 故选:B .【点睛】本题考查了全等三角形的性质,掌握全等三角形的对应边相等、全等三角形的对应角相等是解题的关键.4.如图,AB 是线段CD 的垂直平分线,则图中全等三角形的对数有( )A .2对B .3对C .4对D .5对B解析:B【分析】 根据线段垂直平分线的性质得到,AC=AD ,BC=BD ,OC=OD ,然后根据”HL”可判断Rt △AOC ≌Rt △AOD ,Rt △BOC ≌Rt △BOD ;根据“SSS”可判断△ABC ≌△ABD .【详解】解:∵AB 是线段CD 的垂直平分线,∴AC=AD ,BC=BD ,OC=OD ,∴Rt △AOC ≌Rt △AOD (HL ),Rt △BOC ≌Rt △BOD (HL ),△ABC ≌△ABD (SSS ). 故选:B .【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质:判定三角形全等的方法有“SSS”、“SAS”、“ASA”、“AAS”“HL”;全等三角形的对应边相等.也考查了线段垂直平分线的性质.5.如图所示,已知AB ∥CD ,BAC ∠与ACD ∠的平分线交于点O ,OE AC ⊥于点E ,且3OE cm =,则点O 到AB ,CD 的距离之和是( )A .3cmB .6cmC .9cmD .12cm B解析:B【分析】 过点O 作MN ,MN ⊥AB 于M ,证明MN ⊥CD ,则MN 的长度是AB 和CD 之间的距离;然后根据角平分线的性质,分别求出OM 、ON 的长度,再把它们求和即可.【详解】如图,过点O 作MN ,MN ⊥AB 于M ,交CD 于N ,∵AB ∥CD ,∴MN ⊥CD ,∵AO 是∠BAC 的平分线,OM ⊥AB ,OE ⊥AC ,OE =3cm ,∴OM =OE =3cm ,∵CO 是∠ACD 的平分线,OE ⊥AC ,ON ⊥CD ,∴ON =OE =3cm ,∴MN =OM +ON =6cm ,即AB 与CD 之间的距离是6cm ,故选B【点睛】此题主要考查角平分线的性质和平行线之间的距离,解答此题的关键是要明确:①角的平分线上的点到角的两边的距离相等,②从一条平行线上的任意一点到另一条直线作垂线,垂线段的长度叫两条平行线之间的距离,③平行线间的距离处处相等.6.如图,AD 平分BAC ∠交BC 于点D ,DE AB ⊥于点E ,DF AC ⊥于点F ,若ABC S 12=,DF 2=,AC 3=,则AB 的长是 ( )A .2B .4C .7D .9D解析:D【分析】 求出DE 的值,代入面积公式得出关于AB 的方程,求出即可.【详解】解:∵AD 平分∠BAC ,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴DE=DF=2,∵S △ABC =S △ABD +S △ACD ,∴12=12×AB×DE+12×AC×DF , ∴24=AB×2+3×2,∴AB=9,故选:D .【点睛】本题考查了角平分线性质,三角形的面积的应用,注意:角平分线上的点到角两边的距离相等.7.如图,ABC 和DEF 中,∠A=∠D ,∠C=∠F ,要使ABC DEF ≅,还需增加的条件是( )A .AB=EFB .AC=DFC .∠B=∠ED .CB=DE B解析:B【分析】 根据AAS 定理或ASA 定理即可得.【详解】在ABC 和DEF 中,,A C F D ∠∠∠=∠=,∴要使ABC DEF ≅,只需增加一组对应边相等即可,即需增加的条件是AB DE =或AC DF =或BC EF =,观察四个选项可知,只有选项B 符合,故选:B .【点睛】本题考查了三角形全等的判定定理,熟练掌握三角形全等的判定定理是解题关键. 8.到ABC 的三条边距离相等的点是ABC 的( )A.三条中线的交点B.三条边的垂直平分线的交点C.三条高的交点D.三条角平分线的交点D解析:D【分析】由于角平分线上的点到角的两边的距离相等,而已知一点到ABC的三条边距离相等,那么这样的点在这个三角形的三条角平分线上,由此即可作出选择.【详解】解:∵到ABC的三条边距离相等,角平分线上的点到角的两边的距离相等,∴这点在这个三角形三条角平分线上,即这点是三条角平分线的交点,故选:D.【点睛】此题主要考查了三角形的角平分线的性质:三条角平分线交于一点,并且这一点到三边的距离相等.9.如图,OB平分∠MON,A为OB的中点,AE⊥ON,EA=3,D为OM上的一个动点,C 是DA延长线与BC的交点,BC//OM,则CD的最小值是()A.6 B.8 C.10 D.12A解析:A【分析】根据两条平行线之间的距离可知当CD⊥OM时,CD取最小值,先利用角平分线的性质得出AD=AE=3,利用全等三角形的判定和性质得出AC=AD=AE=3,进而解答即可.【详解】解:由题意得,当CD⊥OM时,CD取最小值,∵OB平分∠MON,AE⊥ON于点E,CD⊥OM,∴AD=AE=3,∵BC∥OM,∴∠DOA=∠B,∵A为OB中点,∴AB=AO,在△ADO与△ABC中B DOAAB AOBAC DAO∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△ADO ≌△ABC (SAS ),∴AC =AD =3,∴336CD AC AD =+=+=,故选A .【点睛】此题考查角平分线的性质、全等三角形的判定和性质、平行线之间的距离,关键是利用全等三角形的判定和性质得出AC =AD =AE =3.10.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°A解析:A【分析】 根据题意可证明ABE ACD ≅,即得到B C ∠=∠.再利用三角形外角的性质,可求出DME ∠,继而求出BMD ∠.【详解】根据题意ABE ACD ≅(SAS ),∴30B C ∠=∠=︒∵DME B BDC ∠=∠+∠,BDC C A ∠=∠+∠∴307030130DME B A C ∠=∠+∠+∠=︒+︒+︒=︒∴180********BMD DME ∠=︒-∠=︒-︒=︒故选A .【点睛】本题考查三角形全等的判定和性质,三角形外角的性质.利用三角形外角的性质求出DME B A C ∠=∠+∠+∠是解答本题的关键.二、填空题11.如图,四边形ABCD 中,180B D ∠+∠=︒,AC 平分DAB ∠,CM AB ⊥于点M ,若4cm AM =, 2.5cm BC =,则四边形ABCD 的周长为______cm .13【分析】过点C 作CN ⊥AD 交AD 延长线于点N 由角平分线的性质得到CN=CM 然后证明△CDN ≌△CBM 得到DN=BMCD=CB=25然后求出AN=AM=4则AD=4DN 即可求出四边形的周长【详解】解析:13【分析】过点C 作CN ⊥AD ,交AD 延长线于点N ,由角平分线的性质,得到CN=CM ,然后证明△CDN ≌△CBM ,得到DN=BM ,CD=CB=2.5,然后求出AN=AM=4,则AD=4-DN ,即可求出四边形的周长.【详解】解:根据题意,过点C 作CN ⊥AD ,交AD 延长线于点N ,如图:∵CM AB ⊥,CN ⊥AD ,∴∠N=∠CMB=90°,∵180B ADC ∠+∠=︒,180CDN ADC ∠+∠=︒,∴B CDN ∠=∠,∵AC 平分DAB ∠,∴CN=CM ,∴△CDN ≌△CBM ,∴DN=BM ,CD=CB=2.5,∵AC=AC ,∠N=∠CMA=90°,∴△ACN ≌△ACM (HL ),∴AN=AM=4,∴AD=4-DN ,∴AB=4+BM=4+DN ,∴四边形ABCD 的周长为:4 2.5 2.5413AD DC CB AB DN DN +++=-++++=;故答案为:13.【点睛】本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是利用所学的知识,正确得到AD=4-DN ,AB=4+DN .12.如图,点C 在AOB ∠的平分线上,CD OA ⊥于点D ,且2CD =,如果E 是射线OB上一点,那么CE 长度的最小值是___________.2【分析】根据垂线段最短及角平分线的性质定理求解【详解】解:如图由垂线段最短定理可知:当CE ⊥OB 时CE 的长度最小∵点C 在∠AOB 的平分线上CD ⊥OA ∴CE=CD=2故答案为2【点睛】本题是基础题目解析:2【分析】根据垂线段最短及角平分线的性质定理求解 .【详解】解:如图,由垂线段最短定理可知:当CE ⊥OB 时,CE 的长度最小,∵点C 在 ∠AOB 的平分线上,CD ⊥OA ,∴CE=CD=2,故答案为2 .【点睛】本题是基础题目,熟练掌握垂线段最短及角平分线的性质定理是解题关键.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________.28【分析】设第n 个图形中有an (n 为正整数)对全等三角形根据各图形中全等三角形对数的变化可找出变化规律an=(n 为正整数)再代入n=7即可求出结论【详解】解:设第n 个图形中有an (n 为正整数)对全解析:28【分析】设第n 个图形中有a n (n 为正整数)对全等三角形,根据各图形中全等三角形对数的变化可找出变化规律“a n =(1)2n n +(n 为正整数)”,再代入n=7即可求出结论. 【详解】解:设第n 个图形中有a n (n 为正整数)对全等三角形.∵点E 在∠BAC 的平分线上∴∠BAD=∠CAD 在△ABD 和△ACD 中,AB AC BAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABD ≌△ACD (SAS ),∴a 1=1;同理,可得:a 2=3=1+2,a 3=6=1+2+3,a 4=10=1+2+3+4,…,∴a n =1+2+3+…+n=(1)2n n +(n 为正整数), ∴a 7=7(71)282⨯+=. 故答案为:28.【点睛】本题考查了全等三角形的判定以及规律型:图形的变化类,根据各图形中全等三角形对数的变化,找出变化规律“a n =(1)2n n +(n 为正整数)”是解题的关键. 14.如图,在ABC 中,C 90∠=,A ∠、B ∠的平分线交于O ,OD AB ⊥于D .若AC 3=,BC 4=,AB 5=,则AD =________.【分析】根据三角形角平分线的交点到边的距离相等再利用三角形面积公式解答即可【详解】解:过作于于∵的平分线交于于∴∵∴四边形是正方形∴∵的面积即解得:∴∴在与中∴∴故答案为:【点睛】本题考查了角平分线解析:2【分析】根据三角形角平分线的交点到边的距离相等,再利用三角形面积公式解答即可.【详解】解:过O 作OE AC ⊥于E ,OF BC ⊥于F ,∵A ∠、B ∠的平分线交于O ,OD AB ⊥于D ,∴OD OE OF ==.∵C 90∠=,∴四边形ECFO 是正方形,∴OE OF CE CF ===.∵ABC 的面积1111AC BC AB OD AC OE BC OF 2222=⋅=⋅+⋅+⋅, 即()1134OE 34522⨯⨯=⨯++,解得:1OE =,∴CE OE 1==,∴AE AC CE 2=-=.在Rt AEO 与Rt ADO 中,AO AO OE OD =⎧⎨=⎩,∴Rt AEO Rt ADO ≅,∴AD AE 2==.故答案为:2.【点睛】本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,正确作出辅助线是解题的关键. 15.如图,线段AB ,CD 相交于点O ,AO=BO ,添加一个条件, 能使AOC BOD ≅,所添加的条件的是___________________________.或或或【分析】先根据对顶角相等可得再根据三角形全等的判定定理即可得【详解】由对顶角相等得:当时由定理可证当时由定理可证当时由定理可证当时则由定理可证故答案为:或或或【点睛】本题考查了对顶角相等三角形解析:CO DO =或A B ∠=∠或C D ∠=∠或//AC BD【分析】先根据对顶角相等可得AOC BOD ∠=∠,再根据三角形全等的判定定理即可得.【详解】由对顶角相等得:AOC BOD ∠=∠,AO BO =,∴当CO DO =时,由SAS 定理可证AOC BOD ≅,当A B ∠=∠时,由ASA 定理可证AOC BOD ≅,当C D ∠=∠时,由AAS 定理可证AOC BOD ≅,当//AC BD 时,则A B ∠=∠,由ASA 定理可证AOC BOD ≅,故答案为:CO DO =或A B ∠=∠或C D ∠=∠或//AC BD .【点睛】本题考查了对顶角相等、三角形全等的判定定理等知识点,熟练掌握三角形全等的判定定理是解题关键.16.在ABC 中,48ABC ︒∠=,点D 在BC 边上,且满足18,BAD DC AB ︒∠==,则CAD ∠=________度.66【分析】在线段CD 上取点E 使CE=BD 再证明△ADB ≅△AEC 即可求出【详解】在线段DC 取点ECE=BD 连接AE ∵CE=BD ∴BE=CD ∵AB=CD ∴AB=BE ∠BAE=∠BEA=(180°-4解析:66【分析】在线段CD 上取点E 使CE =BD ,再证明△ADB ≅△AEC 即可求出. 【详解】在线段DC 取点E ,CE =BD ,连接AE ,∵CE =BD ,∴BE =CD ,∵AB =CD ,∴AB =BE ,∠BAE =∠BEA =(180°-48°)÷2=66°,∴∠DAE =48° ,∠AED =66°,∴△ADB ≅△AEC ,∴∠BAD =∠CAE =18°,∴∠CAD =∠DAE +∠CAE =66°.故答案为:66.【点睛】本题考察了全等三角形的证明和三角形内角和定理,解题的关键是做出辅助线找到全等三角形.17.如图,ABC 的面积为215cm ,以顶点A 为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC ,AB 于点M ,N ,再分别以点M ,N 为圆心,大于12MN 的长为半径画弧,两弧交于点P ,作射线AP ,过点C 作CD AP ⊥于点D ,连接DB ,则DAB 的面积是______2cm .【分析】如图延长CD 交AB 于E 由题意得AP平分∠CAB 证明△ADC ≌△ADE 得到CD=DE 由此得到推出即可得到答案【详解】如图延长CD 交AB 于E 由题意得AP 平分∠CAB ∴∠CAD=∠EAD ∵CD ⊥A 解析:152【分析】如图,延长CD 交AB 于E ,由题意得AP 平分∠CAB ,证明△ADC ≌△ADE ,得到CD=DE ,由此得到,ACD ADE BCD BED SS S S ==,推出ACD BCD ADE BED S S S S +=+,即可得到答案.【详解】如图,延长CD 交AB 于E ,由题意得AP 平分∠CAB ,∴∠CAD=∠EAD,∵CD ⊥AD ,∴∠ADC=∠ADE ,∵AD=AD ,∴△ADC ≌△ADE ,∴CD=DE ,∴,ACD ADE BCD BED SS S S ==, ∴ACD BCD ADE BED SS S S +=+, ∴12ABD ADE BED ABC S S S S =+==152, 故答案为:152. .【点睛】此题考查三角形角平分线的作图方法,全等三角形的判定及性质,证出CD=DE 得到,ACD ADE BCD BED S S S S ==是解此题的关键.18.如图所示,己知ABC ∆的周长是22,,OB OC 分别平分ABC ∠和ACB OD BC D ∠⊥,于,且3OD =,则ABC ∆的面积是__________.【分析】连接OA 过O 作OE ⊥AB 于EOF ⊥AC 于F 根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得点O 到ABACBC 的距离都相等(即OE =OD =OF )从而可得到△ABC 的面积等于周长的一半乘以3代入求出即 解析:33【分析】连接OA ,过O 作OE ⊥AB 于E ,OF ⊥AC 于F ,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得点O 到AB 、AC 、BC 的距离都相等(即OE =OD =OF ),从而可得到△ABC 的面积等于周长的一半乘以3,代入求出即可.【详解】解:如图,连接OA ,过O 作OE ⊥AB 于E ,OF ⊥AC 于F ,∵OB 、OC 分别平分∠ABC 和∠ACB ,OD ⊥BC 于D∴OE=OF=OD=3,∵△ABC的周长是22,∴S△ABC=12×AB×OE+12×BC×OD+12×AC×OF=12×(AB+BC+AC)×3=12×22×3=33.故答案为:33.【点睛】本题考查了角平分线的性质和三角形的面积求法,熟知角平分线的性质,并根据题意合理添加辅助线是解题关键.19.如图,OM平分∠POQ,MA⊥OP,MB⊥OQ,垂足为A,B,S△AOM=8cm2,OA=4cm,则MB=___.4cm【分析】根据求得AM的长度利用角平分线上的点到角两边的距离相等即可求解【详解】解:解得∵OM平分∠POQ∴故答案为:4cm 【点睛】本题考查角平分线的性质掌握角平分线上的点到角两边的距离相等是解解析:4cm【分析】根据12AOMS OA AM=⋅求得AM的长度,利用角平分线上的点到角两边的距离相等即可求解.【详解】解:114822AOMS OA AM AM=⋅=⨯=,解得4cmAM=,∵OM平分∠POQ,∴4cm MB AM==,故答案为:4cm .【点睛】本题考查角平分线的性质,掌握角平分线上的点到角两边的距离相等是解题的关键. 20.如图,//AD BC ,ABC ∠的角平分线BP 与BAD ∠的角平分线AP 相交于点P ,作PE AB ⊥于点E .若9PE =,则两平行线AD 与BC 间的距离为_______.;【分析】过点P 作MN ⊥AD 根据角平分线的性质以及平行线的性质即可得出PM=PE=2PE=PN=2即可得出答案【详解】过点P 作MN ⊥AD ∵AD ∥BC ∠ABC 的角平分线BP 与∠BAD 的角平分线AP 相交解析:18;【分析】过点P 作MN ⊥AD ,根据角平分线的性质以及平行线的性质即可得出PM=PE =2,PE=PN =2,即可得出答案.【详解】过点P 作MN ⊥AD∵AD ∥BC ,∠ABC 的角平分线BP 与∠BAD 的角平分线AP 相交于点P ,PE ⊥AB 于点E ∴AP ⊥BP ,PN ⊥B C∴PM=PE =9,PE=PN =9∴MN =9+9=18故答案为18.【点睛】此题主要考查了角平分线的性质以及平行线的性质,根据题意作出辅助线是解决问题的关键.三、解答题21.作图题:已知∠α,线段m 、n ,请按下列步骤完成作图(不需要写作法,保留作图痕迹)(1)作∠MON =∠α(2)在边OM上截取OA=m,在边ON上截取OB=n.(3)作直线AB.解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析【分析】(1)先画一条射线ON,以∠α的顶点为圆心,任意长度为半径画弧,交∠α的两个边于两个点,这两个点的距离记为a,接着以点O为圆心,同样的长度为半径画弧,交ON于一个点,以这个点为圆心,a为半径画弧,与刚刚画的弧有一个交点,连接这个点和点O,得到射线OM,即可得到∠MON=∠α;(2)以点O为圆心,m为半径画弧,交OM于点A,以点O为圆心,n为半径画弧,交ON于点B;(3)连接AB,线段AB所在的直线即直线AB.【详解】解:(1)如图所示,(2)如图所示,(3)如图所示,【点睛】本题考查尺规作图,解题的关键是掌握作已知角度的方法,截取线段和画直线的方法. 22.(阅读理解)课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,ABC 中,若8AB =,6AC =,求BC 边上的中线AD 的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD 到点E ,使DE AD =,请根据小明的方法思考:(1)由已知和作图能得到ADC ≌EDB △的理由是______.(2)求得AD 的取值范围是______.(感悟)解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.(问题解决)(3)如图2,在ABC 中,点D 是BC 的中点,点M 在AB 边上,点N 在AC 边上,若DM DN ⊥,求证:BM CN MN +>.解析:(1)SAS ;(2)17AD <<;(3)见解析【分析】(1)根据AD=DE ,∠ADC=∠BDE ,BD=DC 推出△ADC 和△EDB 全等即可;(2)根据全等得出BE=AC=6,AE=2AD ,由三角形三边关系定理得出8-6<2AD <8+6,求出即可;(3)延长ND 至点E ,使DE DN =,连接BE 、ME ,证明BED ≌()SAS CND △,得到BE CN =,根据三角形三边关系解答即可.【详解】(1)解:∵在△ADC 和△EDB 中,AD DE ADC BDE BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC ≌△EDB (SAS ),故答案为:SAS ;(2)解:∵由(1)知:△ADC ≌△EDB ,∴BE=AC=6,AE=2AD ,∵在△ABE 中,AB=8,由三角形三边关系定理得:8-6<2AD <8+6,∴1<AD <7,故答案为:1<AD <7.(3)证明:延长ND 至点E ,使DE DN =,连接BE 、ME ,如图所示:∵点D 是BC 的中点,∴BD CD =.在BED 和CND △中,DE DN BDE CDN BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴BED ≌()SAS CND △,∴BE CN =,∵DM DN ⊥,DE DN =,∴ME MN =,在BEM △中,由三角形的三边关系得:BM BE ME +>,∴BM CN MN +>.【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了三角形的中线,三角形的三边关系定理,全等三角形的性质和判定等知识点,主要考查学生运用定理进行推理的能力.23.如图,在ABC 和BCD △中,90BAC BCD ︒∠=∠=,AB AC =,CB CD =;延长CA 至点E ,使AE AC =;延长CB 至点F ,使BF BC =.连接AD ,AF ,DF ,EF .延长DB 交EF 于点N .(1)求证:AD AF =;(2)求证:BD EF =.解析:(1)证明见解析;(2)证明见解析【分析】(1)结合题意得:ABF BAC ACB ∠=∠+∠,ACD ACB BCD ∠=∠+∠,推导得ABF ACD ∠=∠;通过证明ABF ACD △≌△,即可完成证明;(2)根据(1)的结论ABF ACD △≌△得:BAF CAD ∠=∠;根据题意得90BAE ∠=;再通过证明AEF ABD △≌△,即可完成证明.【详解】(1) ∵ABF BAC ACB ∠=∠+∠,ACD ACB BCD ∠=∠+∠,90BAC BCD ︒∠=∠=∴ABF ACD ∠=∠∵BF BC =,CB CD =∴BF BC CD ==即AB AC ABF ACD BF CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABF ACD △≌△∴AF AD =;(2)∵90BAC ︒∠=∴18090BAE BAC ∠=-∠=结合(1)的结论ABF ACD △≌△∴BAF CAD ∠=∠∵90EAF BAE BAF BAF ∠=∠-∠=-∠,90BAD BAC CAD CAD ∠=∠-∠=-∠ ∴EAF BAD ∠=∠∵AE AC =,AB AC =∴AE AC AB ==即AF AD EAF BAD AE AB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AEF ABD △≌△∴BD EF =.【点睛】本题考查了三角形外角、全等三角形的知识;解题的关键是熟练掌握三角形外角、全等三角形的性质,从而完成求解.24.如图,已知在ABC 中,AB AC =,90BAC ∠=︒,别过B 、C 两点向过A 的直线作垂线,垂足分别为E 、F .求证:EF BE CF =+.解析:见解析【分析】证明△BEA ≌△AFC ,得到AE=CF ,BE=AF ,即可得到结论.【详解】证明:BE EA ⊥,CF AF ⊥,90BAC BEA AFC ∴∠=∠=∠=︒,90EAB CAF ∴∠+∠=︒,90EBA EAB ∠+∠=︒,CAF EBA ∴∠=∠,在ABE △和AFC △中,BEA AFC EBA CAF AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,(AAS)BEA AFC ∴△≌△.AE CF ∴=,BE AF =.EF AF AE BE CF ∴=+=+..【点睛】此题考查全等三角形的判定及性质,熟记三角形的判定定理是解题的关键.25.如图,,AD BF 相交于点,//,O AB DF AB DF =,点E 与点C 在BF 上,且BE CF =.(1)求证:ABC DFE ∆≅∆;(2)求证:点О为BF 的中点.解析:(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)由已知可证∠B=∠F ,BC=EF ,然后根据SAS 可以得到结论;(2)同(1)有∠B=∠F ,再结合已知条件和对顶角相等可以证得ΔABO ≅ΔDFO ,从而得到OB=OF ,所以点O 为BF 中点 .【详解】证明:(1)∵AB//DF ,∴∠B=∠F ,∵BE=CF ,∴BE+CE=CF+CE ,即BC=EF ,∴在ΔABC 和ΔDFE 中,AB DF B F BC EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ΔABC ≅ΔDFE (SAS );(2)与(1)同理有∠B=∠F ,∴在ΔABO 和ΔDFO 中,AOB DOF B F AB DF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ΔABO ≅ΔDFO (AAS ),∴OB=OF ,∴点O 为BF 中点 .【点睛】本题考查三角形全等的应用,熟练掌握三角形全等的判定与性质并灵活应用是解题关键. 26.在平面直角坐标系中,点A 坐标(5,0)-,点B 坐标(0,5),点 C 为x 轴正半轴上一动点,过点A 作AD BC ⊥交y 轴于点E .(1)如图①,若点C 的坐标为(3,0),求点E 的坐标;(2)如图②,若点C 在x 轴正半轴上运动,且5OC <,其它条件不变,连接DO ,求证:DO 平分ADC ∠;(3)若点C 在x 轴正半轴上运动,当OC CD AD +=时,则OBC ∠的度数为________. 解析:(1)(0,3)E ;(2)见解析;(3)30OBC ∠=︒.【分析】(1)先根据AAS 判定△AOE ≌△BOC ,得出OE=OC ,再根据点C 的坐标为(3,0),得到OC=OE=3,进而得到点E 的坐标;(2)先过点O 作OM ⊥AD 于点M ,作ON ⊥BC 于点N ,根据△AOE ≌△BOC ,得到S △AOE =S △BOC ,且AE=BC ,再根据OM ⊥AE ,ON ⊥BC ,得出OM=ON ,进而得到OD 平分∠ADC ;(3)在DA 上截取DP=DC ,连接OP ,根据SAS 判定△OPD ≌△OCD ,再根据三角形外角性质以及三角形内角和定理,求得∠PAO=30°,进而得到∠OBC=30°.【详解】证明:(1)AD BC ⊥,AO BO ⊥,90AOE BDE BOC ∠∠∠∴===︒.又AEO BED ∠=∠,OAE OBC ∴∠=∠.(5,0)A -,(0,5)B , 5OA OB ∴==.在AOE △和BOC 中OAE OBC OA OBAOE BOC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, (ASA)AOE BOC ∴≌,OE OC ∴=. C 点坐标(3,0),3OE OC ∴==,(0,3)E ∴.(2)过O 作OM AD ⊥于M ,ON BC ⊥于N ,AOE BOC ≌,AOE BOC S S ∴=,AE BC =, 1122AE OM BC ON ∴⨯⨯=⨯⨯, OM ON ∴=,OM AD ⊥,ON BC ⊥,DO ∴平分ADC ∠.(3)如所示,在DA 上截取DP=DC ,连接OP ,∵∠PDO=∠CDO ,OD=OD ,∴△OPD ≌△OCD ,∴OC=OP ,∠OPD=∠OCD ,∵OC CD AD +=,∴OC=AD-CD∴AD-DP=OP ,即AP=OP ,∴∠PAO=∠POA ,∴∠OPD=∠PAO+∠POA=2∠PAO=∠OCB ,又∵∠PAO+∠OCD=90°,∴3∠PAO=90°,∴∠PAO=30°,∵OAP OBC ∠=∠∴∠OBC=∠PAO =30°.【点睛】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,角平分线的判定定理以及等腰直角三角形的性质的综合应用,解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形,运用全等三角形的性质进行求解.27.已知在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,直线l 绕点C 旋转,过点A 作AD l ⊥于D ,过点B 作BE l ⊥于E ,若6AD =,3BE =,画图并直接写出DE 的长. 解析:图见解析,9DE =或3DE =【分析】分直线l 不经过线段AB 和直线l 经过线段AB 两种情况画图,证明△ACD ≌△CBE 即可求出DE 的长.【详解】解:如图1∵AD l ⊥于D , BE l ⊥于E ,∴∠ADC=∠CEB=90°,∴∠DAC+∠DCA=90°,∵90ACB ∠=︒,∴∠BCE+∠DCA=90°,∴∠DAC=∠ECB在△ACD 和△CBE 中,===ADC CEB DAC ECB AC CB ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,∴ △ACD ≌△CBE∴AD=CE=6,DC=EB=3,∴DE=DC+CE=9;如图2,∵AD l ⊥于D , BE l ⊥于E ,∴∠ADC=∠CEB=90°,∴∠DAC+∠DCA=90°,∵90ACB ∠=︒,∴∠BCE+∠DCA=90°,∴∠DAC=∠ECB在△ACD 和△CBE 中,===ADC CEB DAC ECB AC CB ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,∴ △ACD ≌△CBE∴AD=CE=6,DC=EB=3,∴DE=CE-CD=3;∴9DE =或3DE =.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,根据题意分类画图证明全等三角形是解题关键. 28.已知:AB BD ⊥,ED BD ⊥,AC CE =,BC DE =.(1)试猜想线段AC 与CE 的位置关系,并证明你的结论.(2)若将CD 沿CB 方向平移至图2情形,其余条件不变,结论12AC C E ⊥还成立吗?请说明理由.(3)若将CD 沿CB 方向平移至图3情形,其余条件不变,结论12AC C E ⊥还成立吗?请说明理由.解析:(1)AC CE ⊥,见解析;(2)成立,理由见解析;(3)成立,理由见解析【分析】(1)先用HL 判断出Rt Rt ABC CDE ≌△△,得出A DCE ∠=∠,进而判断出90DCE ACB ∠+∠=︒,即可得出结论;(2)同(1)的方法,即可得出结论;(3)同(1)的方法,即可得出结论.【详解】解:(1)AC CE ⊥理由如下:∵AB BD ⊥,ED BD ⊥,∴90B D ∠=∠=︒在Rt ABC △和Rt CDE △中AC CE BC DE =⎧⎨=⎩∴()Rt Rt HL ABC CDE △△≌, ∴A DCE ∠=∠∵90B ∠=︒,∴90A ACB ∠+∠=︒,∴()18090ACE DCE ACB ∠=︒-∠+∠=︒, ∴AC CE ⊥;(2)成立,理由如下:∵AB BD ⊥,ED BD ⊥,∴90B D ∠=∠=︒,在1Rt ABC 和2Rt C DE △中121AC C E BC DE =⎧⎨=⎩, ∴()12Rt Rt HL ABC C DE ≌△△, ∴2A C E D ∠=∠,∵90B ∠=︒,∴190B A AC ∠+∠=︒,∴2190DC E AC B ∠+∠=︒,在12C FC 中,()122118090C FC DC E AC B ∠=︒-∠+∠=︒, ∴12AC C E ⊥;(3)成立,理由如下:∵AB BD ⊥,ED BD ⊥,∴190ABC D ∠=∠=︒在1Rt ABC 和2Rt C DE △中121AC C E BC DE =⎧⎨=⎩, ∴()12Rt Rt HL ABC C DE ≌△△, ∴2A C E D ∠=∠,∵190ABC ∠=︒,∴190B A AC ∠+∠=︒,在12C FC 中,()2112180=90C FC DC E AC B ∠=︒-∠+∠︒, ∴12AC C E ⊥.【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,判断出12Rt Rt ABC C DE ≌△△是解本题的关键.。
八年级数学上册《全等三角形》单元测试题(有答案解析)

八年级数学上册《全等三角形》单元测试题(有答案解析)一.选择题1.已知△ABC≌△A′B′C′,∠A=80°,∠B=40°,那么∠C′的度数为()A.80°B.40°C.60°D.120°2.下列判定直角三角形全等的方法,不正确的是()A.两条直角边对应相等B.斜边和一锐角对应相等C.斜边和一直角边对应相等D.两个直角三角形的面积相等3.如图,△ACB≌△A′CB′,∠ACB=70°,∠ACB′=100°,则∠BCA′的度数为()A.30°B.35°C.40°D.50°4.如图是由4个相同的小正方形组成的网格图,其中∠1+∠2等于()A.150°B.180°C.210°D.225°5.下列说法中,错误的是()A.全等三角形对应角相等 B.全等三角形对应边相等C.全等三角形的面积相等 D.面积相等的两个三角形一定全等6.如图,在△ABC和△DEF中,∠C=∠F=90°,添加下列条件,不能判定这两个三角形全等的是()A.∠A=∠D,∠B=∠E B.AC=DF,AB=DEC.∠A=∠D,AB=DE D.AC=DF,CB=FE7.如图所示,∠C=∠D=90°,添加下列条件①AC=AD;②∠ABC=∠ABD;③∠BAC=∠BAD;④BC=BD,能判定Rt△ABC与Rt△ABD全等的条件的个数是()A.1 B.2 C.3 D.48.如图,AB=AC,点D,E分别在AB,AC上,补充下列一个条件后,不能判断△ABE≌△ACD的是()A.∠B=∠C B.AD=AE C.∠BDC=∠CEB D.BE=CD9.如图,AB⊥CD,且AB=CD,E,F是AD上两点,CE⊥AD,BF⊥AD.若CE=4,BF=3,EF=2,则AD的长为()A.3 B.5 C.6 D.710.如图,在△ABC中,F是高AD和BE的交点,BC=6,CD=2,AD=BD,则线段AF的长度为()A.2 B.1 C.4 D.3二.填空题11.已知△ABC≌△DEF,且△ABC的周长为12,若AB=3,EF=4,则AC=.12.如图,△ABC中,AD⊥BC于D,要使△ABD≌△ACD,若根据“HL”判定,还需加条件.13.如图,点D在BC上,DE⊥AB于点E,DF⊥BC交AC于点F,BD=CF,BE=CD.若∠AFD=145°,则∠EDF=.14.如图,在△ABC中,点A的坐标为(0,1),点B的坐标为(0,4),点C的坐标为(4,3),点D在第二象限,且△ABD与△ABC全等,点D的坐标是.15.如图,在3×3的正方形网格中,则∠1+∠2+∠3+∠4+∠5等于.16.如图,在3×3的正方形网格中标出了∠1和∠2,则∠1+∠2=.17.如图,已知AB=AC,D为∠BAC的角平分线上面一点,连接BD,CD;如图2,已知AB=AC,D、E为∠BAC的角平分线上面两点,连接BD,CD,BE,CE;如图3,已知AB=AC,D、E、F为∠BAC的角平分线上面三点,连接BD,CD,BE,CE,BF,CF;…,依次规律,第n个图形中有全等三角形的对数是.18.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,分别过点B,C作过点A的直线的垂线BD,CE,若BD=4cm,CE=3cm,则DE=cm.19.如图,已知四边形ABCD中,AB=10厘米,BC=8厘米,CD=12厘米,∠B=∠C,点E为AB的中点.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CD上由C点向D点运动.当点Q的运动速度为时,能够使△BPE与△CQP全等.20.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;④AE=EC,其中正确的是(填序号)三.解答题21.求证:全等三角形的对应边中线相等.22.如图(1),AB=7cm,AC⊥AB,BD⊥AB垂足分别为A、B,AC=5cm.点P在线段AB上以2cm/s的速度由点A向点B运动,同时点Q在射线BD上运动.它们运动的时间为t(s)(当点P运动结束时,点Q 运动随之结束).(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当t=1时,△ACP与△BPQ是否全等,并判断此时线段PC和线段PQ的位置关系,请分别说明理由;(2)如图(2),若“AC⊥AB,BD⊥AB”改为“∠CAB=∠DBA”,点Q的运动速度为xcm/s,其它条件不变,当点P、Q运动到何处时有△ACP与△BPQ全等,求出相应的x的值.23.如图,AB=BC,∠BAD=∠BCD=90°,点D是EF上一点,AE⊥EF于E,CF⊥EF于F,AE=CF,求证:Rt△ADE≌Rt△CDF.24.我们知道能完全重合的图形叫做全等图形,因此,如果两个四边形能完全重合,那么这两个四边形全等,也就是说,当两个四边形的四个内角、四条边都分别对应相等时,这两个四边形全等.请借助三角形全等的知识,解决有关四边形全等的问题.如图,已知,四边形ABCD和四边形A′B′C′D′中,AB=A′B′,BC=B′C′,∠B=∠B′,∠C=∠C′,现在只需补充一个条件,就可得四边形ABCD≌四边形A′B′C′D′.下列四个条件:①∠A=∠A′;②∠D=∠D′;③AD=A′D′;④CD=C′D′(1)其中,符合要求的条件是.(直接写出编号)(2)选择(1)中的一个条件,证明四边形ABCD≌四边形A′B′C′D′.25.(1)某学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的基本图形.如图1,已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线l经过点A,BD⊥直线l,CE⊥直线l,垂足分别为点D、E.证明:DE=BD+CE.(2)组员小刘想,如果三个角不是直角,那结论是否会成立呢?如图2,将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线l上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用这个知识来解决问题:如图3,过△ABC的边AB、AC向外作正方形ABDE和正方形ACFG,AH是BC边上的高,延长HA交EG于点I,求证:I是EG的中点.26.如图,利用尺规,在△ABC的边AC上方作∠CAE=∠ACB,在射线AE上截取AD=BC,连接CD,并证明:CD∥AB(尺规作图要求保留作图痕迹,不写作法)27.王强同学用10块高度都是2cm的相同长方体小木块,垒了两堵与地面垂直的木墙,木墙之间刚好可以放进一个等腰直角三角板(AC=BC,∠ACB=90°),点C在DE上,点A和B分别与木墙的顶端重合,求两堵木墙之间的距离.参考答案与解析一.选择题1.解:在△ABC中,∠A=80°,∠B=40°,∴∠C=180°﹣80°﹣40°=60°,∵△ABC≌△A′B′C′,∴∠C′=∠C=60°,2.解:如果在两个直角三角形中,两条直角边对应相等,那么根据SAS即可判断两三角形全等,故选项A正确;如果如果在两个直角三角形中,斜边和一锐角对应相等,那么根据AAS可判断两三角形全等,故选项B正确;如果如果在两个直角三角形中,斜边和一直角边对应相等,那么根据HL可判断两三角形全等,故选项C正确;如果两个直角三角形的面积相等,那么无法判定两个直角三角形全等,故D错误;故选:D.3.解:∵△ACB≌△A′CB′,∴∠A′CB′=∠ACB=70°,∵∠ACB′=100°,∴∠BCB′=∠ACB′﹣∠ACB=30°,∴∠BCA′=∠A′CB′﹣∠BCB′=40°,故选:C.4.解:由题意得:AB=ED,BC=DC,∠D=∠B=90°,∴△ABC≌△EDC(SAS),∴∠BAC=∠1,∠1+∠2=180°.故选:B.5.解:A、全等三角形对应角相等,说法正确;B、全等三角形对应边相等,说法正确;C、全等三角形的面积相等,说法正确;D、面积相等的两个三角形一定全等,说法错误,例如一边长为6,这边上的高为3和一边长为3,这边上的高为6的两个三角形,面积相等,却不全等;6.解:A.添加条件∠A=∠D,∠B=∠E时,没有边的条件,故不能判定△ABC≌△DEF,B.添加条件AC=DF,AB=DE,根据HL可证明△ABC≌△DEF,C.添加条件∠A=∠D,AB=DE,根据AAS可证明△ABC≌△DEF,D.添加条件AC=DF,CB=FE,根据SAS可证明△ABC≌△DEF,故选:A.7.解:①当AC=AD时,由∠C=∠D=90°,AC=AD且AB=AB,可得Rt△ABC≌Rt△ABD(HL);②当∠ABC=∠ABD时,由∠C=∠D=90°,∠ABC=∠ABD且AB=AB,可得Rt△ABC≌Rt△ABD(AAS);③当∠BAC=∠BAD时,由∠C=∠D=90°,∠BAC=∠BAD且AB=AB,可得Rt△ABC≌Rt△ABD(AAS);④当BC=BD时,由∠C=∠D=90°,BC=BD且AB=AB,可得Rt△ABC≌Rt△ABD(HL);故选:D.8.解:A、根据ASA即可证明三角形全等,本选项不符合题意.B、根据SAS即可证明三角形全等,本选项不符合题意.C、根据AAS或ASA即可证明三角形全等,本选项不符合题意.D、SSA不能判定三角形全等,本选项符合题意.故选:D.9.解:∵AB⊥CD,CE⊥AD,BF⊥AD,∴∠AFB=∠CED=90°,∠A+∠D=90°,∠C+∠D=90°,∴∠A=∠C,∵AB=CD,∴△ABF≌△CDE(AAS),∴AF=CE=4,BF=DE=3,∵EF=2,∴AD=AF+DF=4+(3﹣2)=5,故选:B.10.证明:∵F是高AD和BE的交点,∴∠ADC=∠FDB=∠AEF=90°,∴∠DAC+∠AFE=90°,∵∠FDB=90°,∴∠FBD+∠BFD=90°,又∵∠BFD=∠AFE,∴∠FBD=∠DAC,在△BDF和△ADC中,,∴△BDF≌△ADC(AAS),∴DF=CD=2,∴AD=BD=BC﹣DF=4,∴AF=AD﹣DF=4﹣2=2;故选:A.二.填空题11.解:∵△ABC≌△DEF,∴EF=BC=4,在△ABC中,△ABC的周长为12,AB=3,∴AC=12﹣AB﹣BC=12﹣4﹣3=5,故填5.12.解:还需添加条件AB=AC,∵AD⊥BC于D,∴∠ADB=∠ADC=90°,在Rt△ABD和Rt△ACD中,,∴Rt△ABD≌Rt△ACD(HL),故答案为:AB=AC.13.解:如图,∵∠DFC+∠AFD=180°,∠AFD=145°,∴∠CFD=35°.又∵DE⊥AB,DF⊥BC,∴∠BED=∠CDF=90°,在Rt△BDE与△Rt△CFD中,,∴Rt△BDE≌△Rt△CFD(HL),∴∠BDE=∠CFD=35°,∴∠EDF+∠BDE=∠EDF+∠CFD=90°,∴∠EDF=55°.故答案是:55°.14.解:当△ABD≌△ABC时,△ABD和△ABC关于y轴对称,∴点D的坐标是(﹣4,3),当△ABD′≌△BAC时,△ABD′的高D′G=△BAC的高CH=4,AG=BH=1,∴OG=2,∴点D′的坐标是(﹣4,2),故答案为:(﹣4,3)或(﹣4,2).15.解:在△ABC和△AEF中,,∴△ABC≌△AEF(SAS),∴∠5=∠BCA,∴∠1+∠5=∠1+∠BCA=90°,在△ABD和△AEH中,,∴△ABD≌△AEH(SAS),∴∠4=∠BDA,∴∠2+∠4=∠2+∠BDA=90°,∵∠3=45°,∴∠1+∠2+∠3+∠4+∠5=90°+90°+45°=225°.故答案为:225°.16.解:如右图所示,作CD∥AB,连接DE,则∠2=∠3,设每个小正方形的边长为a,则CD=,DE=a,CE=a,∵CD2+DE2==10a2=CE2,CD=DE,∴△CDE是等腰直角三角形,∠CDE=90°,∴∠DCE=45°,∴∠3+∠1=45°,∴∠1+∠2=45°,故答案为:45°.17.解:当有1点D时,有1对全等三角形;当有2点D、E时,有3对全等三角形;当有3点D、E、F时,有6对全等三角形;当有4点时,有10个全等三角形;…当有n个点时,图中有个全等三角形.故答案为:.18.解:∵在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠ADB=∠AEC=90°∴∠BAD+∠EAC=90°,∠BAD+∠B=90°∴∠EAC=∠B∵AB=AC∴△ABD≌△ACE(AAS)∴AD=CE,BD=AE∴DE=AD+AE=CE+BD=7cm.故填7.19.解:设点P运动的时间为t秒,则BP=3t,CP=8﹣3t,∵∠B=∠C,∴①当BE=CP=5,BP=CQ时,△BPE与△CQP全等,此时,5=8﹣3t,解得t=1,∴BP=CQ=3,此时,点Q的运动速度为3÷1=3厘米/秒;②当BE=CQ=5,BP=CP时,△BPE与△CQP全等,此时,3t=8﹣3t,解得t=,∴点Q的运动速度为5÷=厘米/秒;故答案为:3厘米/秒或厘米/秒.20.解:①∵BD为△ABC的角平分线,∴∠ABD=∠CBD,在△ABD和△EBC中,,∴△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由③知AD=AE=EC,∴④正确;综上所述,正确的结论是①②④.故答案是:①②④.三.解答题21.已知:如图,△ABC≌△A1B1C1,AD、A1D1分别是对应边BC、B1C1的中线,求证:AD=A1D1,证明:∵△ABC≌△A1B1C1,∴AB=A1B1,BC=B1C1,∠B=∠B1,∵AD、A1D1分别是对应边BC、B1C1的中线,∴BD=BC,B1D1=B1C1,∴BD=B1D1,在△ABD和△A1B1D1中,,∴△ABD≌△A1B1D1(SAS),∴AD=A1D1.22.解:(1)△ACP≌△BPQ,PC⊥PQ.理由如下:∵AC⊥AB,BD⊥AB,∴∠A=∠B=90°,∵AP=BQ=2,∴BP=5,∴BP=AC,在△ACP和△BPQ中,∴△ACP≌△BPQ(SAS);∴∠C=∠BPQ,∵∠C+∠APC=90°,∴∠APC+∠BPQ=90°,∴∠CPQ=90°,∴PC⊥PQ;(2)①若△ACP≌△BPQ,则AC=BP,AP=BQ,可得:5=7﹣2t,2t=xt解得:x=2,t=1;②若△ACP≌△BQP,则AC=BQ,AP=BP,可得:5=xt,2t=7﹣2t解得:x=,t=.综上所述,当△ACP与△BPQ全等时x的值为2或.23.解:连接BD,∵∠BAD=∠BCD=90°,在Rt△ABD和Rt△CBD中,,∴Rt△ABD≌Rt△CBD(HL),∴AD=CD,∵AE⊥EF于E,CF⊥EF于F,∴∠E=∠F=90°,在Rt△ADE和Rt△CDF中,,∴Rt△ADE≌Rt△CDF(HL).24.解:(1)符合要求的条件是①②④,故答案为:①②④;(2)选④,证明:连接AC、A′C′,在△ABC与△A′B′C′中,,∴△ABC≌△A′B′C′(SAS),∴AC=A′C′,∠ACB=∠A′C′B′,∵∠BCD=∠B′C′D′,∴∠BCD﹣∠ACB=∠B′C′D′﹣∠A′C′B′,∴∠ACD=∠A′C′D′,在△ACD和△A′C′D中,,∴△ACD≌△A′C′D′(SAS),∴∠D=∠D,∠DAC=∠D′A′C′,DA=D′A′,∴∠BAC+∠DAC=∠B′A′C′+∠D′A′C′,即∠BAD=∠B′A′D′,∴四边形ABCD和四边形A′B′C′D′中,AB=A′B′,BC=B′C′,AD=A′D′,DC=D′C′,∠B=∠B′,∠BCD=∠B′C′D′,∠D=∠D′,∠BAD=∠B′A′D′,∴四边形ABCD≌四边形A′B′C′D′.25.解:(1)如图1,∵BD⊥直线l,CE⊥直线l,∴∠BDA=∠CEA=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°∵∠BAD+∠ABD=90°,∴∠CAE=∠ABD在△ADB和△CEA中,,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE;(2)DE=BD+CE.如图2,证明如下:∵∠BDA=∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠C AE=180°﹣α,∴∠DBA=∠CAE,在△ADB和△CEA中..∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE(3)如图3,过E作EM⊥HI于M,GN⊥HI的延长线于N.∴∠EMI=GNI=90°由(1)和(2)的结论可知EM=AH=GN∴EM=GN在△EMI和△GNI中,,∴△EMI≌△GNI(AAS),∴EI=GI,∴I是EG的中点.26.解:图象如图所示,∵∠EAC=∠ACB,∴AD∥CB,∵AD=BC,∠DAC=∠ACB,AC=CA,∴△ACD≌△CAB(SAS),∴∠ACD=∠CAB,∴AB∥CD.27.解:由题意得:AC=BC,∠ACB=90°,AD⊥DE,BE⊥DE,∴∠ADC=∠CEB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,∠ACD+∠DAC=90°,∴∠BCE=∠DAC,在△ADC和△CEB中,,∴△ADC≌△CEB(AAS);由题意得:AD=EC=6cm,DC=BE=14cm,∴DE=DC+CE=20(cm),答:两堵木墙之间的距离为20cm.。
人教版八年级上册数学全等三角形(全是经典习题)单元测试题附详细解析

人教版八年级上册数学全等三角形(全是经典习题)单元测试题附详细解析一、单选题(共10题;共30分)1.(3分)如图,△ABC△△ADE,△C=40°,则△E的度数为()A.80°B.75°C.40°D.70°2.(3分)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD是∠CAB的角平分线,DE⊥AB于点E,若BC=6cm,BD=4cm.则DE的长是()A.5cm B.4cm C.3cm D.2cm3.(3分)用直尺和圆规作一个角等于已知角,如图,能得出△A′O′B′=△AOB的依据是().A.SAS B.AAS C.ASA D.SSS4.(3分)如图是两个全等三角形,图中的字母表示三角形的边长,则△1的度数是()A.76°B.62°C.42°D.76°、62°或42°都可以5.(3分)如图,正方形纸片ABCD的四个顶点分别在四条平行线l1、l2、l3、l4上,这四条直线中相邻两条之间的距离依次为h1、h2、h3(h1>0,h2>0,h3>0),若h1=5,h2=2,则正方形ABCD的面积S等于()A.34B.89C.74D.1096.(3分)下列说法正确的是()A.周长相等的两个三角形全等B.面积相等的两个三角形全等C.三个角对应相等的两个三角形全等D.三条边对应相等的两个三角形全等7.(3分)如图,直线l1,l2,l3表示三条公路。
现要建造一个洗手台P,使P到三条公路的距离都相等,则洗手台P可选择的点有()A.一处B.二处C.三处D.四处8.(3分)如图,一块玻璃被打碎成三块,如果要去玻璃店配一块完全一样的玻璃,那么最合理的办法是()A.带①去B.带②去C.带③去D.带①②③去9.(3分)如图,若要用“HL”证明Rt△ABC△Rt△ABD,则还需补充的条件是()A.AC=AD或BC=BD B.AC=AD且BC=BDC.△BAC=△BAD D.以上都不对10.(3分)如图,边长为5的大正方形ABCD是由四个全等的直角三角形和一个小正方形EFGH组成,连结AF并延长交CD于点M.若AH=GH,则CM的长为()A.12B.34C.1D.54二、填空题(共5题;共15分)11.(3分)如图所示,AB=AC,AD=AE,△BAC=△DAE,△1=25°,△2=30°,则△3=.12.(3分)如图,△ABC的三边AB、BC、CA的长分别为30、40、15,点P是三条角平分线的交点,将△ABC分成三个三角形,则SΔAPB︰SΔBPC︰SΔCPA等于13.(3分)如图,AB⊥BC,AD⊥DC,请你添加一个条件,利用“HL”,证明Rt△ABC≌Rt△ADC.14.(3分)如图,△AOB=30°,OP平分△AOB,PD△OB于D,PC△OB交OA于C,若PC=10,则PD=.15.(3分)如图,C 为线段AE 上一动点(不与A、E 重合),在AE 同侧分别作等边△ABC 和等边△CDE,AD 与BE 交于点O,AD 与BC 交于点P,BE 与CD 交于点Q,连接PQ,以下五个结论:①AD=BE;②PQ△AE;③AP=BQ;④DE=DP;⑤△AOB=60°,其中正确的结论是(把你认为正确的结论的序号都填上).三、解答题(共11题;共75分)16.(5分)如图,点E,F在BC上,BE=CF,△A=△D ,△B=△C.求证:△ABF△△DCE。
人教版八年级数学上册第十二章《全等三角形》测试带答案解析

人教版八年级数学上册第十二章《全等三角形》测试学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,AD 是BAC ∠的角平分线,若3CD =,8AB =,则ABD △的面积是( )A .12B .10C .8D .62.小华在复习用尺规作一个角等于已知角的过程中,回顾了作图的过程,他发现OCD 与'''O C D 全等,请你说明小华得到全等的依据是( )A .SSSB .SASC .ASAD .AAS 3.如图,OB 平分∠AOC ,D 、E 、F 分别是射线OA 、射线OB 、射线OC 上的点,D 、E 、F 与O 点都不重合,连接ED 、EF 若添加下列条件中的某一个.就能使DOE ≅FOE ,你认为要添加的那个条件是( )A .OD =OEB .OE =OFC .∠ODE =∠OED D .∠ODE =∠OFE 4D E BC,,12110,60AD AE BE CD BAE ==∠=∠∠=︒=︒,则BAC ∠的度数为( )A .90°B .80°C .70°D .60°5.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,按以下步骤作图:①以B 为圆心,任意长为半径作弧,分别交BA 、BC 于M 、N 两点;②分别以M 、N 为圆心,以大于12MN 的长为半径作弧,两弧相交于点P ;③作射线BP ,交边AC 于D 点,若5,3AB BC ==,则线段CD 的长为( )A .32B .53C .43D .856.在以下三个图形中,根据尺规作图的痕迹,能判断射线AD 平分BAC ∠的是( )A .图2B .图1与图2C .图1与图3D .图2与图37.如图,在△ABC 中,∠A =90°,BE 是△ABC 的角平分线,ED ⊥BC 于点D ,CD =4,△CDE 周长为12,则AC 的长是( )8.如图,点E 是△ABC 内一点,∠AEB =90°,AE 平分∠BAC ,D 是边AB 的中点,延长线段DE 交边BC 于点F ,若AB =6,EF =1,则线段AC 的长为( )A .7B .8C .9D .109.如图,AI 、BI 、CI 分别平分BAC ∠、ABC ∠、ACB ∠,ID BC ⊥,ABC 的周长为18,3ID =,则ABC 的面积为( )A .18B .30C .24D .2710.数学课上老师布置了“测量锥形瓶内部底面的内径”的探究任务,善思小组想到了以下方案:如图,用螺丝钉将两根小棒AD ,BC 的中点O 固定,只要测得C ,D 之间的距离,就可知道内径AB 的长度.此方案依据的数学定理或基本事实是( )A .边角边B .三角形中位线定理C .边边边D .全等三角形的对应角相等11.如图,△ABC 中,∠ABC 、∠FCA 的角平分线BP 、CP 交于点P ,延长BA 、BC ,PM ⊥BE 于M ,PN ⊥BF 于N ,则下列结论:①AP 平分∠EAC ;②2180ABC APC ∠+∠=︒;③2BAC BPC ∠=∠;④PAC MAP NCP S S S ∆∆∆=+.其中正确结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个12.如图,在四边形ABCD 中,AD ∥BC .若∠DAB 的角平分线AE 交CD 于E ,连接BE ,且BE 边平分∠ABC ,得到如下结论:①∠AEB =90°;②BC +AD =AB ;③BE =12CD ;④BC =CE ;⑤若AB =x ,则BE 的取值范围为0<BE <x ,那么以上结论正确的是( )A .①②③B .②③④C .①④⑤D .①②⑤二、填空题13.如图,ABC DCB △≌△,若AB =4cm ,BC =6cm ,AC =5cm ,则DC =________cm .14.嘉淇为了测量建筑物墙壁AB 的高度,采用了如图所示的方法:①把一根足够长的竹竿AC 的顶端对齐建筑物顶端A ,末端落在地面C 处;②把竹竿顶端沿AB 下滑至点D ,使DB =_____,此时竹竿末端落在地面E 处;③测得EB 的长度,就是AB 的高度.以上测量方法直接利用了全等三角形的判定方法 _____(用字母表示).15.如图,AD 是△ABC 中∠BAC 的平分线,DE ⊥AB 于点E ,S △ABC =7,DE =2,AB =4,则AC 的长是_____.16.如图,任意画一个60BAC ∠=︒的ABC ,再分别作ABC 的两条角平分线BE 和CD ,BE 和CD 交于点P ,连结AP .有以下结论:①AP 平分BAC ∠;②PD PE =;③BD CE BC =+;④PBD PCE PBC S S S +=.其中正确的序号是_____.三、解答题17.如图,点E 、F 在线段BC 上,//AB CD ,A D ∠=∠,BE CF =,证明:AE DF =.18.如图,在△ABC 中,点D 在边BC 上,CD =AB ,DE ∥AB ,∠DCE =∠A .求证:DE =BC .19.如图,点E ,F 在线段AD 上,AB ∥CD ,B C ∠=∠,BE CF =.求证:AF DE =.20.如图,ABC 中,AD 是BC 边上的中线,E ,F 为直线AD 上的点,连接BE ,CF ,且BE CF ∥.(1)求证:BDE △≌CDF ;(2)若15AE =,8AF =,试求DE 的长.21.如图,已知ABC 中,2C B ∠=∠.(1)请用基本尺规作图:作∠BAC 的角平分线交BC 于点D ,在AB 上取一点E ,使AE =AC ,连接DE .(不写作法,不下结论,保留作图痕迹);(2)在(1)所作的图形中,求证:AB AC CD =+.请完成下面的证明过程:证明:∵AD 平分BAC ∠,∴DAC ∠=______,在EAD 与CAD 中AE AC EAD DAC AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()SAS EAD CAD ≌△△,∴______C =∠,DE CD =,AE =AC ,∵AED BDE ∠=∠+______,且2C B ∠=∠,∴B BDE=,∠=∠,∴BE DE∴BE=______,=+.∵AB AE BE=+,∴AB AC CD22.如图,在△ABC和△DCB中,∠A=∠D,AC和DB相交于点O,OA=OD.(1)AB=DC;(2)△ABC≌△DCB.23.如图,已知△ABC≌△DEF,AF=5cm.(1)求CD的长.(2)AB与DE平行吗?为什么?解:(1)∵△ABC≌△DEF(已知),∴AC=DF(),∴AC﹣FC=DF﹣FC(等式性质)即=∵AF=5cm∴=5cm(2)∵△ABC≌△DEF(已知)∴∠A=()∴AB()24.在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为BC上一点,BF⊥AD于点E,交AC于点F,连接DF.(1)如图①,当AD平分∠BAC时,①AB与AF相等吗?为什么?②判断DF与AC的位置关系,并说明理由;(2)如图②,当点D为BC的中点时,试说明:∠FDC=∠ADB.25.如图1,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D在边AC上,CD⊥DE,且CD =DE,连接BE,取BE的中点F,连接DF.(1)请直接写出∠ADF的度数及线段AD与DF的数量关系;(2)将图1中的△CDE绕点C按逆时针旋转,①如图2,(1)中∠ADF的度数及线段AD与DF的数量关系是否仍然成立?请说明理由;②如图3,连接AF,若AC=3,CD=1,求S△ADF的取值范围.参考答案:1.A【分析】过点D 作DE ⊥AB 于E ,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得DE =CD =2,然后根据三角形的面积公式求解即可.【详解】解:如图,过点D 作DE ⊥AB 于E ,∵AD 是∠BAC 的角平分线,90C ∠=︒,CD =3,∴DE =CD =3,∵AB =8,∴△ABD 的面积118312.22AB DE =⋅=⨯⨯= 故选A.【点睛】本题主要考查角了平分线的性质,掌握角平分线上的点到角两边的距离相等是解答本题的关键.2.A【分析】利用全等三角形的判定定理即可求解.【详解】解:在OCD ∆和O C D '''∆中, OD O D OC O C DC D C '''''=⎧'⎪=⎨⎪=⎩,()OCD O C D SSS '''∴∆≅∆.故选:A .【点睛】本题主要考查全等三角形的判定,掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.3.D【分析】根据OB 平分∠AOC 得∠AOB =∠BOC ,又因为OE 是公共边,根据全等三角形的判断即可得出结果.【详解】解:∵OB 平分∠AOC∴∠AOB =∠BOC当△DOE ≌△FOE 时,可得以下结论:OD =OF ,DE =EF ,∠ODE =∠OFE ,∠OED =∠OEF .A 答案中OD 与OE 不是△DOE ≌△FOE 的对应边,A 不正确;B 答案中OE 与OF 不是△DOE ≌△FOE 的对应边,B 不正确;C 答案中,∠ODE 与∠OED 不是△DOE ≌△FOE 的对应角,C 不正确;D 答案中,若∠ODE =∠OFE ,在△DOE 和△FOE 中,DOE FOE OE OEODE OFE =⎧⎪=⎨⎪=⎩∠∠∠∠ ∴△DOE ≌△FOE (AAS )∴D 答案正确.故选:D .【点睛】本题考查三角形全等的判断,理解全等图形中边和角的对应关系是解题的关键.4.B【分析】先证明BD =CE ,然后证明△ADB ≌△AEC ,∠ADE =∠AED =70°,得到∠BAD =∠CAE ,根据三角形内角和定理求出∠DAE =40°,从而求出∠BAD 的度数即可得到答案.【详解】解:∵BE =CD ,∴BE -DE =CD -DE ,即BD =CE ,∵∠1=∠2=110°,AD =AE ,∴△ADB ≌△AEC (SAS ),∠ADE =∠AED =70°,∴∠BAD =∠CAE ,∠DAE =180°-∠ADE -∠AED =40°,∵∠BAE =60°,∴∠BAD =∠CAE =20°,∴∠BAC =80°,故选B .【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,邻补角互补,三角形内角和定理,熟知全等三角形的性质与判定条件是解题的关键.5.A【分析】利用基本作图得BD平分∠ABC,过D点作DE⊥AB于E,如图,根据角平分线的性质得到则DE=DC,再利用勾股定理计算出AC=4,然后利用面积法得到12•DE×5+12•CD×3=12×3×4,最后解方程即可.【详解】解:由作法得BD平分∠ABC,过D点作DE⊥AB于E,如图,则DE=DC,在Rt△ABC中,AC BC222253=4,∵S△ABD+S△BCD=S△ABC,∴12•DE×5+12•CD×3=12×3×4,即5CD+3CD=12,∴CD=32,故选:A.【点睛】本题考查了基本作图:作解平分线,角平分线的性质,勾股定理,熟练掌握基本作图(作已知角的角平分线),角平分线的性质是解题的关键.6.C【分析】利用基本作图可对图1和图2进行判断;利用基本作图和全等三角形的判定与性质、角平分线性质定理的逆定理对图3进行判断.【详解】在图1中,利用基本作图可判断AD平分∠BAC;在图2中,利用基本作图得到D点为BC的中点,则AD为BC边上的中线;在图3中,根据作法可知:AE =AF ,AM =AN ,在△AMF 和△ANE 中,AF AE MAF NAE AM AN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AMF ≌△ANE (SAS ),∴∠AMD =∠AND ,∵AE =AF ,AM =AN ,∴ME =NF ,在△MDE 和△NDF 中,MDE NDF AMD AND ME NF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△MDE ≌△NDF (AAS ),MDE NDF S S ∴=△△所以D 点到AM 和AN 的距离相等,∴AD 平分∠BAC .综上,能判断射线AD 平分∠BAC 的是图1和图3.故选:C .【点睛】本题考查了作图-基本作图,全等三角形的判定与性质,角平分线的判定,解决本题的关键是掌握角平分线的作法.7.B【分析】根据角平分线的性质得到AE =DE ,根据三角形的周长公式计算,得到答案.【详解】解:∵BE 是△ABC 的角平分线,ED ⊥BC ,∠A =90°,∴AE =DE ,∵△CDE 的周长为12,CD =4,∴DE +EC =8,∴AC =AE +EC =8,故选:B .【点睛】本题考查的是角平分线的性质,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.8.B【分析】延长BE 交AC 于H ,证明HAE BAE ∆≅∆,根据全等三角形的性质求出AH ,根据三角形中位线定理解答即可.【详解】解:延长BE 交AC 于H , AE 平分BAC ∠,HAE BAE ∴∠=∠,在HAE ∆和BAE ∆中,HAE BAE AE AEAEH AEB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()HAE BAE ASA ∴∆≅∆,6AH AB ∴==,HE BE =,HE BE =,AD DB =,//DF AC ∴,HE BE =,22HC EF ∴==,8AC AH HC ∴=+=,故选:B .【点睛】本题考查的是全等三角形的判定和性质、三角形中位线定理,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.9.D【分析】过I 点作IE ⊥AB 于点E ,IF ⊥AC 于点F ,如图,利用角平分线的性质得到IE =IF =ID =3,然后根据三角形面积公式得到ABC IAB IBC IAC S S S S =++△△△△,据此即可求得.【详解】解:过I 点作IE ⊥AB 于点E ,IF ⊥AC 于点F ,如图,∵AI ,BI ,CI 分别平分∠BAC ,∠ABC ,∠ACB ,∴IE =IF =ID =3,∴ABC IAB IBC IAC S S S S =++△△△△111333222AB BC AC =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯ 3()2AB BC AC =++ 3182=⨯ 27=故选:D .【点睛】本题考查了角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.也考查了三角形的面积.10.A【分析】根据O 是AD 与BC 的中点,得到OA =OD ,OB =OC ,根据∠AOB =∠DOC ,推出△AOB ≌△DOC ,是SAS .【详解】∵O 是AD 与BC 的中点,∴OA =OD ,OB =OC ,∵∠AOB =∠DOC ,∴△AOB ≌△DOC (SAS).故选A .【点睛】本题考查了测量原理,解决此类问题的关键是根据测量方法和工具推导测量原理.11.D【分析】过点P 作PD ⊥AC 于D ,根据角平分线的判定定理和性质定理判断①;证明Rt △P AM ≌Rt △P AD ,根据全等三角形的性质得出∠APM =∠APD ,同理得出∠CPD =∠CPN ,可判断②;根据三角形的外角性质判断③;根据全等三角形的性质判断④.【详解】解:①过点P 作PD ⊥AC 于D ,∵PB 平分∠ABC ,PC 平分∠FCA ,PM ⊥BE ,PN ⊥BF ,PD ⊥AC ,∴PM =PN ,PN =PD ,∴PM =PN =PD ,∴AP 平分∠EAC ,故①正确;②∵PM ⊥AB ,PN ⊥BC ,∴∠ABC +90°+∠MPN +90°=360°,∴∠ABC +∠MPN =180°,在Rt △P AM 和Rt △P AD 中,PM PD PA PA=⎧⎨=⎩, ∴Rt △P AM ≌Rt △P AD (HL ),∴∠APM =∠APD ,同理:Rt △PCD ≌Rt △PCN (HL ),∴∠CPD =∠CPN ,∴∠MPN =2∠APC ,∴∠ABC +2∠APC =180°,②正确;③∵PC 平分∠FCA ,BP 平分∠ABC ,∴∠ACF =∠ABC +∠BAC =2∠PCN ,∠PCN =12∠ABC +∠BPC , ∴()1122PCN ABC BPC ABC BAC ∠=∠+∠=∠+∠ ∴∠BAC =2∠BPC ,③正确;④由②可知Rt △P AM ≌Rt △P AD (HL ),Rt △PCD ≌Rt △PCN (HL )∴S △APD =S △APM ,S △CPD =S △CPN ,∴S △APM +S △CPN =S △APC ,故④正确,故选:D【点睛】本题考查的是角平分线的性质、全等三角形的判定和性质,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.12.D【分析】根据两直线平行,同旁内角互补可得∠ABC +∠BAD =180°,又BE 、AE 都是角平分线,可以推出∠ABE +∠BAE =90°,从而得到∠AEB =90°,然后延长AE 交BC 的延长线于点F ,先证明△ABE 与△FBE 全等,再根据全等三角形对应边相等得到AE =EF ,然后证明△AED 与△FEC 全等,从而可以证明①②⑤正确,AB 与CD 不一定相等,所以③④不正确.【详解】解:∵AD ∥BC ,∴∠ABC +∠BAD =180°,∵AE 、BE 分别是∠BAD 与∠ABC 的平分线,∴∠BAE =12∠BAD ,∠ABE =12∠ABC ,∴∠BAE +∠ABE =12(∠BAD +∠ABC )=90°,∴∠AEB =180°﹣(∠BAE +∠ABE )=180°﹣90°=90°,故①小题正确;如图,延长AE 交BC 延长线于F ,∵∠AEB =90°,∴BE ⊥AF ,∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE =∠FBE ,在△ABE 与△FBE 中,90ABE FBE BE BEAEB FEB ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠︒⎩==== , ∴△ABE ≌△FBE (ASA ),∴AB =BF ,AE =FE ,∵AD ∥BC ,∴∠EAD =∠F ,在△ADE 与△FCE 中,EAD F AE FE AED FEC ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== ,∴△ADE ≌△FCE (ASA ),∴AD =CF ,∴AB =BF =BC +CF =BC +AD ,故②小题正确;∵△ADE ≌△FCE ,∴CE =DE ,即点E 为CD 的中点,∵BE 与CE 不一定相等∴BE 与12CD 不一定相等,故③小题错误;若AD =BC ,则CE 是Rt △BEF 斜边上的中线,则BC =CE ,∵AD 与BC 不一定相等,∴BC 与CE 不一定相等,故④小题错误;∵BF =AB =x ,BE ⊥EF ,∴BE 的取值范围为0<BE <x ,故⑤小题正确.综上所述,正确的有①②⑤.故选:D .【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定及性质,平行线的性质,角平分线的定义,证明BE ⊥AF 并作出辅助线是解题的关键,本题难度较大,对同学们的能力要求较高. 13.4【分析】由ABC DCB △≌△,可得AB =DC ,已知AB =4cm ,即可得DC 的长度,做题时要找准对应边.【详解】解:∵ABC DCB △≌△,∴AB =DC =4cm .故答案为4.【点睛】本题考查了全等三角形的性质,题中条件虽多但找到相应关系即可得解,不需要用到所有条件,关键是找准对应边.14. CB ##BC HL【分析】根据题意,将AB 的长度转化为EB 的长度,证明Rt Rt ABC EBD ≌即可求解.【详解】解:由③可得将AB 的长度转化为EB 的长度,证明Rt Rt ABC EBD ≌,故把竹竿顶端沿AB 下滑至点D ,使DB =CB ,证明90,,ABC EBD AC ED DB CB ∠=∠=︒==,∴Rt Rt ABC EBD ≌(HL )故答案为:CB ,HL .【点睛】本题考查了HL 证明三角形全等,全等三角形的性质,掌握HL 的性质与判定是解题的关键.15.3【分析】根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得DE =DF ,再根据三角形的面积公式列式计算即可得解.【详解】解:过D 作DF ⊥AC 于F ,∵AD 是△ABC 中∠BAC 的角平分线,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴DE =DF ,∴S △ABC =12AB ×DE +12AC ×DF =12×4×2+12AC ×2=7,解得AC =3.故答案为:3.【点睛】本题考查了角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,熟记性质是解题的关键. 16.①②③④【分析】首先由三角形内角和定理和角平分线得出PBC PCB ∠+∠的度数,再由三角形内角和定理可求出120BPC ∠=︒可知120DPE ∠=︒,过点P 作PF AB ⊥,PG AC ⊥,PH BC ⊥,由角平分线的性质可知AP 是BAC ∠的平分线,由此判断①;由全等三角形的判定定理可得出PFD PGE ≌,由此判断②;由三角形全等的判定定理可得出BHP BFP ≌,CHP CGP ≌,然后根据全等三角形推出BC BD CE =+,由此判断③,根据全等可得PBD S 、PCE S 和PBC S 的关系,由此判断④,由此即可解答本题.【详解】∵BE ,CD 分别是ABC ∠和ACB ∠的平分线,60BAC ∠=︒, ∴11(180)(18060)6022BA B C PBC PC ︒-∠=︒+∠-︒=∠=︒, ∴()180********BPC PBC PCB ∠=︒-∠+∠=︒-︒=︒,∴120DPE ∠=︒,过点P 作PF AB ⊥于F 点,PG ⊥AC 于G 点,PH ⊥BC 于H 点,∵BE ,CD 分别是ABC ∠和ACB ∠的平分线,PF AB ⊥,PG AC ⊥,PH BC ⊥, ∴PF PH PG ==,∴AP 平分BAC ∠,故①正确;由①可知:PF PH PG ==,∵60BAC ∠=︒,90AFP AGP ∠=∠=︒,∴120FPG ∠=︒,∵120DPE ∠=︒,∴DPF DPE EPF FPG EPF EPG ∠=∠-∠=∠-∠=∠,∴PFD PGE ASA ≌(), ∴PD PE =,故②正确;又∵BP BP =,PF PH =,∴()Rt BHP Rt BFP HL ≌,同理:Rt CHP Rt CGP ≌,∴BH BD DF =+,CH CE GE =-,两式相加得:+=++BH CH BD DF CE GE -,∵PFD PGE ASA ≌(), ∴DF GE =,∴BD CE BC =+,故③正确;∵PF PH PG ==,∴PBD △,PCE ,PBC △,的高相等,∵BD CE BC =+,∴PBD PCE PBC S S S +=,故④正确;故答案是:①②③④.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质定理,角平分线的性质定理以及四边形内角为360°等知识,添加辅助线,构造全等三角形,是解题的关键.17.见解析【分析】利用AAS 证明△ABE ≌△DCF ,即可得到结论.【详解】证明:∵//AB CD ,∴∠B =∠C ,∵A D ∠=∠,BE CF =,∴△ABE ≌△DCF (AAS ),∴AE DF =.【点睛】此题考查全等三角形的判定及性质,熟记全等三角形的判定定理是解题的关键.18.证明见解析【分析】利用角边角证明△CDE ≌△ABC ,即可证明DE =BC .【详解】证明:∵DE ∥AB ,∴∠EDC =∠B .又∵CD =AB ,∠DCE =∠A ,∴△CDE ≌△ABC (ASA).∴DE =BC .【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定是本题的关键.19.见详解【分析】由题意易得A D ∠=∠,然后可证ABE DCF △≌△,进而问题可求证.【详解】证明:∵AB ∥CD ,∴A D ∠=∠,∵B C ∠=∠,BE CF =,∴ABE DCF △≌△(AAS ),∴AE DF =,∵,AF AE EF DE DF EF =-=-,∴AF DE =.【点睛】本题主要考查全等三角形的性质与判定,熟练掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键.20.(1)见解析; (2)72;【分析】(1)根据两直线平行内错角相等;全等三角形的判定(角角边);即可证明;(2)由(1)结论计算线段差即可解答;(1)证明:∵BE ∥CF ,∴∠BED =∠CFD ,∵∠BDE =∠CDF ,BD =CD ,∴△BDE ≌△CDF (AAS );(2)解:由(1)结论可得DE =DF ,∵EF =AE -AF =15-8=7,∴DE =72; 【点睛】本题考查了平行线的性质,全等三角形的判定(AAS )和性质;掌握全等三角形的判定和性质是解题关键.21.(1)见详解(2)∠DAE ,∠AED ,∠B ,CD【分析】(1)利用尺规作出角平分线及相等的线段,然后连接即可;(2)先证明()EAD CAD SAS ≌,再结合AED BDE ∠=∠+∠B ,且2C B ∠=∠,即可得到结论.【详解】(1)解:如图所示即为所求;(2)证明:∵AD 平分BAC ∠,∴DAC ∠=∠DAE ,在EAD 与CAD 中,AE AC EAD DAC AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()EAD CAD SAS ≌,∴∠AED C =∠,DE CD =,AE =AC ,∵AED BDE ∠=∠+∠B ,且2C B ∠=∠,∴B BDE ∠=∠,∴BE DE =,∴BE =CD ,∵AB AE BE =+,∴AB AC CD =+.故答案是:∠DAE ,∠AED ,∠B ,CD .【点睛】本题主要考查尺规作图—基本作图,全等三角形的判定和性质,三角形外角的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质,是解题的关键.22.(1)证明见解析;(2)证明见解析【分析】(1)证明△ABO ≌△DCO (ASA ),即可得到结论;(2)由△ABO ≌△DCO ,得到OB =OC ,又OA =OD ,得到BD =AC ,又由∠A =∠D ,即可证得结论.【详解】(1)证明:在△ABO 与△DCO 中,A D OA ODAOB DOC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABO ≌△DCO (ASA )∴AB =DC ;(2)证明:∵△ABO ≌△DCO ,∴OB =OC ,∵OA =OD ,∴OB +OD =OC +OA ,∴BD =AC ,在△ABC 与△DCB 中,AC BD A D AB DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABC ≌△DCB (SAS ).【点睛】此题考查了全等三角形的判定和性质,熟练掌握并灵活选择全等三角形的判定方法是解题的关键.23.(1)全等三角形对应边相等,AF ,CD ,CD ;(2)∠D ,全等三角形对应角相等,DE ,内错角相等,两直线平行.【分析】(1)根据△ABC ≌△DEF ,AF =5cm,可以得到CD =AF ,从而可以得到CD 的长;(2)根据△ABC ≌△DEF ,可以得到∠A =∠D ,从而可以得到AB 与DE 平行.【详解】解:(1)∵△ABC ≌△DEF (已知),∴AC =DF (全等三角形对应边相等),∴AC ﹣FC =DF ﹣FC (等式性质)即AF =CD ,∵AF =5cm∴CD =5cm ;(2)∵△ABC ≌△DEF (已知)∴∠A =∠D (全等三角形对应角相等)∴AB DE (内错角相等,两直线平行).故答案为:(1)全等三角形对应边相等,AF ,CD ,CD ;(2)∠D ,全等三角形对应角相等,DE ,内错角相等,两直线平行.【点睛】本题考查全等三角形的性质和平行线的判定,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.24.(1)①AB AF =,理由见解析;②DF AC ⊥,理由见解析;(2)见解析【分析】(1)①SAS 证明AEF AEB △≌△,即可推出AB AF =;②根据AD 垂直平分BF 可得BD DF =,进而SSS 证明ADF ADB ≌,可得90DFA DBA ∠=∠=︒,即可求解.(2)过点C 作CG BC ⊥,交BF 的延长线于点G ,ASA 证明ABD BCG △≌△,可得DB CG =,进而证明△FCG ≌FCD ()SAS ,得出FDC FGC ∠=∠,根据同角的余角相等,可得G ADB ∠=∠,等量代换可得∠FDC =∠ADB .(1)①AB AF=,理由如下,AD平分∠BAC,FAD BAE∴∠=∠,BF⊥AD,AEB AEF∠=∠∴,又AE AE=,∴AEF AEB△≌△,∴AB AF=;②DF AC⊥,理由如下,AEF AEB△≌△,EF EB∴=,又AD FB⊥,DF DB∴=,在ADF△与ADB中AD ADAF ABDF DB=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴ADF△≌ADB()SSS,90ABC∠=︒,∴90DFA DBA∠=∠=︒,即DF AC⊥;(2)过点C作CG BC⊥,交BF的延长线于点G,如图,90GCB DBA∴∠=∠=︒,BF AD⊥,90ABC∠=︒,∴90,90 GBD ADB ADB DAB∠+∠=︒∠+∠=︒,GBD DAB∴∠=∠,又AB BC=,∴ABD BCG △≌△()ASA ,DB CG ∴=,点D 为BC 的中点,BD CD ∴=12BC =, CG CD ∴=, ,90AB AC ABC =∠=︒,45ACB ∴∠=︒,45FCB FCG ∴∠=∠=︒,在△FCG 与FCD 中,CG CD GCF DCF CF CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△FCG ≌FCD ()SAS ,FDC FGC ∴∠=∠,,CG CB AD BF ⊥⊥,FBD ADB FBD G ∴∠+∠=∠+∠,G ADB ∴∠=∠,∴∠FDC =∠ADB .【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键. 25.(1)∠ADF =45°,ADDF ;(2)①成立,理由见解析;②1≤S △ADF ≤4.【分析】(1)延长DF 交AB 于H ,连接AF ,先证明△DEF ≌△HBF ,得BH =CD ,再证明△ADH 为等腰直角三角形,利用三线合一及等腰直角三角形边的关系即可得到结论;(2)①过B 作DE 的平行线交DF 延长线于H ,连接AH 、AF ,先证明△DEF ≌△HBF ,延长ED 交BC 于M ,再证明∠ACD =∠ABH ,得△ACD ≌△ABH ,得AD =AH ,等量代换可得∠DAH =90°,即△ADH 为等腰直角三角形,利用三线合一及等腰直角三角形边的关系即可得到结论;②先确定D 点的轨迹,求出AD 的最大值和最小值,代入S △ADF =214AD 求解即可.【详解】(1)解:∠ADF =45°,AD ,理由如下:延长DF 交AB 于H ,连接AF ,∵∠EDC =∠BAC =90°,∴DE ∥AB ,∴∠ABF =∠FED ,∵F 是BE 中点,∴BF =EF ,又∠BFH =∠DFE ,∴△DEF ≌△HBF ,∴BH =DE ,HF =FD ,∵DE =CD ,AB =AC ,∴BH =CD ,AH =AD ,∴△ADH 为等腰直角三角形,∴∠ADF =45°,又HF =FD ,∴AF ⊥DH ,∴∠F AD =∠ADF =45°,即△ADF 为等腰直角三角形,(2)解:①结论仍然成立,∠ADF=45°,AD DF,理由如下:过B作DE的平行线交DF延长线于H,连接AH、AF,如图所示,则∠FED=∠FBH,∠FHB=∠EFD,∵F是BE中点,∴BF=EF,∴△DEF≌△HBF,∴BH=DE,HF=FD,∵DE=CD,∴BH=CD,延长ED交BC于M,∵BH∥EM,∠EDC=90°,∴∠HBC+∠DCB=∠DMC+∠DCB=90°,又∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=45°,∴∠HBA+∠DCB=45°,∵∠ACD+∠DCB=45°,∴∠HBA=∠ACD,∴△ACD≌△ABH,∴AD=AH,∠BAH=∠CAD,∴∠CAD+∠DAB=∠BAH+∠DAB=90°,即∠HAD=90°,∴∠ADH=45°,∵HF=DF,∴AF⊥DF,即△ADF为等腰直角三角形,②由①知,S△ADF=12DF2=14AD2,由旋转知,当A、C、D共线时,且D在A、C之间时,AD取最小值为3-1=2,当A、C、D共线时,且C在A、D之间时,AD取最大值为3+1=4,∴1≤S△ADF≤4.【点睛】本题考查了等腰直角三角形性质及判定、全等三角形判定及性质、勾股定理等知识点.构造全等三角形及将面积的最值转化为线段的最值是解题关键.遇到题干中有“中点”时,采用平行线构造出对顶三角形全等是常用辅助线.。
八年级上册数学第十二章《全等三角形》解答题 专题训练 (10)916(含解析)

第十二章《全等三角形》解答题专题训练 (10)一、解答题1.已知:如图,AB=CD,DE⊥AC,BF⊥AC,E,F是垂足,AE=CF.求证:△ABF≌△CDE2.如图,已知点D,E分别在边AC,AB上,AE = AD,BE = CD,边BD,CE交于点O,求证:(1)∠B=∠C.(2)OE=OD.3.已知:如图,三角形ABM与三角形ACM关于直线AF成轴对称,三角形ABE与三角形DCE关于点E成中心对称,点E、D、M都在线段AF上,BM的延长线交CF于点P.(1)求证:AC=CD;(2)若∠BAC=2∠MPC,请你判断∠F与∠MCD的数量关系,并说明理由.4.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,过点C在△ABC外作射线CE,且∠BCE=α,点B关于CE的对称点为点D,连接AD,BD,CD,其中AD,BD分别交射线CE于点M,N.(1)依题意补全图形;(2)当α=30°时,直接写出∠CMA的度数;(3)当0°<α<45°时,用等式表示线段AM,CN之间的数量关系,并证明.5.如图,点B、F、C、E在同一直线上,且BF=CE,∠B=∠E,AC,DF相交于点O,且OF=OC,求证:(1)△ABC≌△DEF;(2)OA=OD.6.如图,点、在线段上,且,点、在一侧,有,且,试说明.7.探究:如图①,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥m于点D,CE⊥m于点E,求证:△ABD≌△CAE.应用:如图②,在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC,求证:DE=BD+CE.8.如图所示、△AOB和△COD均为等腰直角三角形,∠AOB=∠COD=90°,D在AB上.(1)求证:△AOC≌△BOD;(2)若AD=1,BD=2,求CD的长.9.如图,AB =AE ,∠1=∠2,AC =AD .求证:△ABC ≌△AED .10.如图,DC ⊥CA ,EA ⊥CA ,CD=AB ,CB=AE .求证:△BCD ≌△EAB .11.(1)如图,AOB ∠的平分线为OM ,ON 为AOM ∠内的一条射线,若55BON ∠=︒,15AON ∠=︒时,求MON ∠的度数;(2)某同学经过认真的分析,得出一个关系式:12MON BON AON ∠=∠-∠(),你认为这个同学得出的关系式是正确的吗?若正确,请把得出这个结论的过程写出来.12.如图,在ABC ∆中,90ABC ∠=︒,BD AC ⊥于点D ,点E 在DB 的延长线上,DE BC =,12∠=∠,求证:DF AB =.13.已知:如图,在中,,点是的中点,点是的中点,点是的中点,过点作交的延长线于点.(1)求证:; (2)若,求的长.14.已知:线段a 、c 、α∠;求作:△ABC ,使BC a =,AB c =,ABC α∠=∠;15.用直尺和圆规作图:已知∠1,∠2,求作一个角,使它等于∠1+2∠2.16.如图所示,在△ABC 中,AB =AC =20cm ,BC =16cm ,D 为AB 中点,如果点P 在线段BC 上由点B 出发向点C 运动,同时点Q 在线段CA 上由点C 出发向点A 运动,设运动时间为t (s ).(1)若点P 与点Q 的速度都是2cm /s ,问经过多少时间△BPD 与△CQP 全等?说明理由; (2)若点P 的速度比点Q 的速度都慢2cm /s ,则经过多少时间△BPD 与△CQP 全等,并求出此时两点的速度;(3)若点P 、点Q 分别以(2)中速度同时从B 、C 出发,都逆时针沿△ABC 三边运动,问经过多少时间点P 与点Q 第一次相遇,相遇点在△ABC 的哪条边上?并求出相遇点与点B 的距离.17.在△ABC 中,CA=CB=4,∠ACB=120°,将一块足够大的直角三角尺PMN (∠M=90°、∠MPN=30°)按如图所示放置,顶点P 在线段AB 上滑动,三角尺的直角边PM 始终经过点C ,并且与CB 的夹角∠PCB=α,斜边PN 交AC 于点D .(1)当PN ∥BC 时,∠ACP=_____度.(2)在点P 滑动的过程中,当AP 长度为多少时,△ADP 与△BPC 全等.(3)在点P 的滑动过程中,△PCD 的形状可以是等腰三角形吗?若不可以,请说明理由;若可以,请求出夹角α的大小.18.已知∠ABC,求作∠DEF,使得∠ABC=∠DEF (尺规作图)19.如图,BC CA ⊥,BC CA =,DC CE ⊥,DC CE =,直线BD 与AE 交于点F ,与AC 交于点G ,连接CF .(1)BD 和AE 的大小关系是__________,位置关系是__________;请给出证明..(2)求证:CF平分BFE20.如图,已知点P为∠AOB一边OB上的一点.(1)请利用尺规在∠AOB内部作∠BPQ,使∠BPQ=∠AOB;(不写作法,保留作图痕迹)(2)根据上面的作图,判断PQ与OA是否平行?若平行,请说明理由.【答案与解析】一、解答题1.见解析.根据HL 即可判定Rt △ABF ≌Rt △CDE .证明:∵DE ⊥AC ,BF ⊥AC ,∴∠AFB =∠CED =90°,∵AE=CF ,∴AF=CE ,在Rt △ABF 和Rt △CDE 中,AB CD AF CE =⎧⎨=⎩∴Rt △ABF ≌Rt △CDE (HL ).【点睛】本题考查了直角三角形全等的判定,熟练掌握用HL 判定两个直角三角形全等的方法是解题的关键.2.见解析试题分析:(1)用SAS 证明即可;(2)用AAS 证明即可.试题解析:解:(1)∵AE =AD ,BE =CD ,∴AB =AC .在△ABD 和△ACE 中,AB = AC ,∠A =∠A ,AD = AE ,∴△ABD ≌△ACE ,∴∠B =∠C ;(2) 在△BEO 和△CDO 中,∵∠B =∠C ,∠BOE = ∠COD ,BE = CD ,∴△BEO ≌△CDO ,∴OE =OD .点睛:本题考查的是作图﹣轴对称变换,熟知关于x 轴对称的点的坐标特点是解答此题的关键.3.见解析(1)利用中心对称图形的性质以及轴对称图形的性质得出全等三角形进而得出对应线段相等;(2)利用(1)中所求,进而得出对应角相等,进而得出答案.解:(1)证明:∵△ABM 与△ACM 关于直线AF 成轴对称,∴△ABM ≌△ACM ,∴AB =AC ,又∵△ABE 与△DCE 关于点E 成中心对称,∴△ABE≌△DCE,∴AB=CD,∴AC=CD;(2)∠F=∠MCD.理由:由(1)可得∠BAE=∠CAE=∠CDE,∠CMA=∠BMA,∵∠BAC=2∠MPC,∠BMA=∠PMF,∴设∠MPC=α,则∠BAE=∠CAE=∠CDE=α,设∠BMA=β,则∠PMF=∠CMA=β,∴∠F=∠CPM−∠PMF=α−β,∠MCD=∠CDE−∠DMC=α−β,∴∠F=∠MCD.点睛:本题主要考查轴对称、中心对称性质和全等三角形的判定及性质.通过轴对称与中心对称的性质得出全等三角形的判定条件是解题的关键.4.(1)如图见解析;(2)∠AMC=45°;(3)结论:AM=2CN.理由见解析(1)直接画图即可.(2)转化度数之间的关系即可解答.(3) 作AG⊥EC于G,证明△BCN≌△CAG即可进行解答.(1)如图.(2)∵∠1=∠2=30°,∠4=90°,∴∠ACD=150°,∵CA=CB=CD,∴∠3=∠CAD=15°,∴∠5=∠2+∠3=45°,即∠AMC=45°.(3)结论:AM=CN.理由:作AG⊥EC于G.∵点B、D关于CE对称,∴CE是BD的垂直平分线,∴CB=CD,∴∠1=∠2=α,∵CA=CB,。
八年级数学上册全册全套试卷专题练习(解析版)

八年级数学上册全册全套试卷专题练习(解析版)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图,△ABC 中,AB=AC=BC,∠BDC=120°且BD=DC,现以D为顶点作一个60°角,使角两边分别交AB,AC边所在直线于M,N两点,连接MN,探究线段BM、MN、NC之间的关系,并加以证明.(1)如图1,若∠MDN的两边分别交AB,AC边于M,N两点.猜想:BM+NC=MN.延长AC到点E,使CE=BM,连接DE,再证明两次三角形全等可证.请你按照该思路写出完整的证明过程;(2)如图2,若点M、N分别是AB、CA的延长线上的一点,其它条件不变,再探究线段BM,MN,NC之间的关系,请直接写出你的猜想(不用证明).【答案】(1)过程见解析;(2)MN= NC﹣BM.【解析】【分析】(1)延长AC至E,使得CE=BM并连接DE,根据△BDC为等腰三角形,△ABC为等边三角形,可以证得△MBD≌△ECD,可得MD=DE,∠BDM=∠CDE,再根据∠MDN=60°,∠BDC=120°,可证∠MDN =∠NDE=60°,得出△DMN≌△DEN,进而得到MN=BM+NC.(2)在CA上截取CE=BM,利用(1)中的证明方法,先证△BMD≌△CED(SAS),再证△MDN≌△EDN(SAS),即可得出结论.【详解】解:(1)如图示,延长AC至E,使得CE=BM,并连接DE.∵△BDC为等腰三角形,△ABC为等边三角形,∴BD=CD,∠DBC=∠DCB,∠MBC=∠ACB=60°,又BD=DC,且∠BDC=120°,∴∠DBC=∠DCB=30°∴∠ABC+∠DBC=∠ACB+∠DCB=60°+30°=90°,∴∠MBD=∠ECD=90°,在△MBD与△ECD中,∵BD CDMBD ECD BM CE,∴△MBD≌△ECD(SAS),∴MD=DE,∠BDM=∠CDE∵∠MDN =60°,∠BDC=120°,∴∠CDE+∠NDC =∠BDM+∠NDC=120°-60°=60°,即:∠MDN =∠NDE=60°,在△DMN与△DEN中,∵MD DEMDN EDN DN DN,∴△DMN≌△DEN(SAS),∴MN=NE=CE+NC=BM+NC.(2)如图②中,结论:MN=NC﹣BM.理由:在CA 上截取CE=BM .∵△ABC 是正三角形,∴∠ACB=∠ABC=60°,又∵BD=CD ,∠BDC=120°,∴∠BCD=∠CBD=30°,∴∠MBD=∠DCE=90°,在△BMD 和△CED 中∵BM CEMBD ECD BD CD ,∴△BMD ≌△CED (SAS ),∴DM= DE ,∠BDM=∠CDE∵∠MDN =60°,∠BDC=120°,∴∠NDE=∠BDC-(∠BDN+∠CDE )=∠BDC-(∠BDN+∠BDM )=∠BDC-∠MDN=120°-60°=60°,即:∠MDN =∠NDE=60°,在△MDN 和△EDN 中∵ND NDEDN MDN ND ND ,∴△MDN ≌△EDN (SAS ),∴MN =NE=NC ﹣CE=NC ﹣BM .【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.2.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.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 AEC ABD CAE AB 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 AEC ABD CAE AB 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.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.5.在平面直角坐标系中,点A(0,5),B(12,0),在y轴负半轴上取点E,使OA=EO,作∠CEF=∠AEB,直线CO交BA的延长线于点D.(1)根据题意,可求得OE=;(2)求证:△ADO≌△ECO;(3)动点P从E出发沿E﹣O﹣B路线运动速度为每秒1个单位,到B点处停止运动;动点Q从B出发沿B﹣O﹣E运动速度为每秒3个单位,到E点处停止运动.二者同时开始运动,都要到达相应的终点才能停止.在某时刻,作PM⊥CD于点M,QN⊥CD于点N.问两动点运动多长时间△OPM与△OQN全等?【答案】(1)5;(2)见解析;(3)当两动点运动时间为72、174、10秒时,△OPM与△OQN全等【解析】【分析】(1)根据OA=OE即可解决问题.(2)根据ASA证明三角形全等即可解决问题.(2)设运动的时间为t秒,分三种情况讨论:当点P、Q分别在y轴、x轴上时;当点P、Q都在y轴上时;当点P在x轴上,Q在y轴时若二者都没有提前停止,当点Q提前停止时;列方程即可得到结论.【详解】(1)∵A(0,5),∴OE=OA=5,故答案为5.(2)如图1中,∵OE=OA,OB⊥AE,∴BA=BE,∴∠BAO=∠BEO,∵∠CEF=∠AEB,∴∠CEF=∠BAO,∴∠CEO=∠DAO,在△ADO与△ECO中,CE0DA0OA0ECOE AOD∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△ADO≌△ECO(ASA).(2)设运动的时间为t秒,当PO=QO时,易证△OPM≌△OQN.分三种情况讨论:①当点P、Q分别在y轴、x轴上时PO=QO得:5﹣t=12﹣3t,解得t=72(秒),②当点P、Q都在y轴上时PO=QO得:5﹣t=3t﹣12,解得t=174(秒),③当点P在x轴上,Q在y轴上时,若二者都没有提前停止,则PO=QO得:t﹣5=3t﹣12,解得t=72(秒)不合题意;当点Q运动到点E提前停止时,有t﹣5=5,解得t=10(秒),综上所述:当两动点运动时间为72、174、10秒时,△OPM与△OQN全等.【点睛】本题属于三角形综合题,考查了全等三角形的判定,坐标与图形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.二、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)6.(1)问题发现.如图1,ACB ∆和DCE ∆均为等边三角形,点A 、D 、E 均在同一直线上,连接BE .①求证:ADC BEC ∆∆≌.②求AEB ∠的度数.③线段AD 、BE 之间的数量关系为__________.(2)拓展探究.如图2,ACB ∆和DCE ∆均为等腰直角三角形,90ACB DCE ∠=∠=︒,点A 、D 、E 在同一直线上,CM 为DCE ∆中DE 边上的高,连接BE .①请判断AEB ∠的度数为____________.②线段CM 、AE 、BE 之间的数量关系为________.(直接写出结论,不需证明)【答案】(1)①详见解析;②60°;③AD BE =;(2)①90°;②2AE BE CM =+【解析】【分析】(1)易证∠ACD =∠BCE ,即可求证△ACD ≌△BCE ,根据全等三角形对应边相等可求得AD =BE ,根据全等三角形对应角相等即可求得∠AEB 的大小;(2)易证△ACD ≌△BCE ,可得∠ADC =∠BEC ,进而可以求得∠AEB =90°,即可求得DM =ME =CM ,即可解题.【详解】解:(1)①证明:∵ACB ∆和DCE ∆均为等边三角形,∴AC CB =,CD CE =,又∵60ACD DCB ECB DCB ∠+∠=∠+∠=︒,∴ACD ECB ∠=∠,∴()ADC BEC SAS ∆∆≌.②∵CDE ∆为等边三角形,∴60CDE ∠=︒.∵点A 、D 、E 在同一直线上,∴180120ADC CDE ∠=︒-∠=︒,又∵ADC BEC ∆∆≌,∴120ADC BEC ∠=∠=︒,∴1206060AEB ∠=︒-︒=︒.③AD BE =ADC BEC ∆∆≌,∴AD BE =.故填:AD BE =;(2)①∵ACB ∆和DCE ∆均为等腰直角三角形,∴AC CB =,CD CE =,又∵90ACB DCE ∠=∠=︒,∴ACD DCB ECB DCB ∠+∠=∠+∠,∴ACD ECB ∠=∠,在ACD ∆和BCE ∆中,AC CB ACD ECB CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴E ACD BC ∆∆≌,∴ADC BEC ∠∠=.∵点A 、D 、E 在同一直线上, ∴180********ADC BEC CDE ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴1351354590AEB CED ∠=︒-∠=︒-︒=︒.②∵CDA CEB ∆∆≌,∴BE AD =.∵CD CE =,CM DE ⊥,∴DM ME =.又∵90DCE ∠=︒,∴2DE CM =,∴2AE AD DE BE CM =+=+.故填:①90°;②2AE BE CM =+.【点睛】本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等、对应角相等的性质,本题中求证△ACD ≌△BCE 是解题的关键.7.如图,已知DCE ∠与AOB ∠,OC 平分AOB ∠.(1)如图1,DCE ∠与AOB ∠的两边分别相交于点 D 、E ,90AOB DCE ∠=∠=︒,试判断线段CD 与CE 的数量关系,并说明理由.以下是小宇同学给出如下正确的解法:解:CD CE =.理由如下:如图1,过点 C 作 C F OC ⊥,交 O B 于点 F ,则90OCF ∠=︒,…请根据小宇同学的证明思路,写出该证明的剩余部分.(2)你有与小宇不同的思考方法吗?请写出你的证明过程.(3)若120AOB ∠=︒,60DCE ∠=︒.①如图3,DCE ∠与AOB ∠的两边分别相交于点 D 、E 时,(1)中的结论成立吗?为什么?线段 O D 、OE 、OC 有什么数量关系?说明理由.②如图4,DCE ∠的一边与 AO 的延长线相交时,请回答(1)中的结论是否成立,并请直接写出线段 O D 、OE 、OC 有什么数量关系;如图5,DCE ∠的一边与 BO 的延长线相交时,请回答(1)中的结论是否成立,并请直接写出线段 O D 、OE 、OC 有什么数量关系.【答案】(1)见解析;(2)证明见解析;(3)①成立,理由见解析;②在图4中,(1)中的结论成立,OE OD OC -=.在图5中,(1)中的结论成立,OD OE OC -=【解析】【分析】(1)通过ASA 证明CDO CEF ∆∆≌即可得到CD=CE ;(2)过点 C 作CM OA ⊥,CN OB ⊥,垂足分别为 M ,N ,通过AAS 证明CMD CNE ∆∆≌同样可得到CD=CE ;(3)①方法一:过点 C 作 C M OA ⊥,CN OB ⊥垂足分别为 M ,N ,通过AAS 得到CMD CNE ∆∆≌,进而得到,CD CE DM EN ==,利用等量代换得到=OE OD ON OM ++,在 Rt CMO ∆中,利用30°角所对的边是斜边的一半得12OM OC =,同理得到1 2ON OC =,所以OE OD OC +=;方法二:以CO 为一边作60FCO∠=︒,交O B于点F,通过ASA证明CDO CEF∆∆≌,得到,CD CE OD EF==,所以OE OD OE EF OF OC+=+==;②图4:以OC为一边,作∠OCF=60°与OB交于F点,利用ASA证得△COD≌△CFE,即有CD=CE,OD=EF得到OE=OF+EF=OC+OD;图5:以OC为一边,作∠OCG=60°与OA交于G点,利用ASA证得△CGD≌△COE,即有CD=CE,OD=EF,得到OE=OF+EF=OC+OD.【详解】解:(1)OC平分AOB∠,145∠=∠2=︒∴,390245,123︒︒∴∠=-∠=∴∠=∠=∠OC FC∴=又456590︒∠+∠=∠+∠=在CDO∆与CEF∆中,1346OC FC∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()CDO CEF ASA∴∆∆≌CD CE∴=(2)如图2,过点C作CM OA⊥,CN OB⊥,垂足分别为M,N,∴90CMD CNE∠=∠=︒,又∵OC平分AOB∠,∴CM CN=,在四边形O DCE中,12360AOB DCE∠+∠+∠+∠=︒,又∵90AOB DCE∠=∠=︒,∴12180∠+∠=︒,又∵13180∠+∠=︒,∴32∠=∠,在CMD∆与CNE∆中,32CMD CNECM CN∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()CMD CNE AAS∆∆≌,∴CD CE=.(3)①(1)中的结论仍成立.OE OD OC+=.理由如下:方法一:如图3(1),过点C作C M OA⊥,CN OB⊥,垂足分别为M,N,∴90CMD CNE∠=∠=︒,又∵OC平分AOB∠,∴CM CN=,在四边形ODCE中,12360AOB DCE∠+∠+∠+∠=︒,又∵60120180AOB DCE∠+∠=︒+︒=︒,∴12180∠+∠=︒,又∵23180∠+∠=︒,∴13∠=∠,在CMD∆与CNE∆中,13CMD CNECM CN∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()CMD CNE AAS∆∆≌,∴,CD CE DM EN==.∴OE OD OE OM DM OE OM EN ON OM +=++=++=+.在Rt CMO∆中,1490590302AOB ∠=︒-∠=︒-∠=︒, ∴12OM OC =,同理1 2ON OC =, ∴1122OE OD OC OC OC +=+=. 方法二:如图3(2),以CO 为一边作60FCO ∠=︒,交 O B 于点 F ,∵OC 平分AOB ∠,∴1260∠=∠=︒,∴3180260FCO ∠=︒-∠-∠=︒,∴13∠=∠,32FCO ∠=∠=∠,∴COF ∆是等边三角形,∴CO CF =,∵4560DCE ∠=∠+∠=︒,6560FCO ∠=∠+∠=︒,∴46∠=∠,在CDO ∆与CEF ∆中,1346CO CF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()CDO CEF ASA ∆∆≌,∴,CD CE OD EF ==.∴OE OD OE EF OF OC +=+==.②在图4中,(1)中的结论成立,OE OD OC -=.如图,以OC 为一边,作∠OCF=60°与OB 交于F 点∵∠AOB=120°,OC 为∠AOB 的角平分线∴∠COB=∠COA=60°又∵∠OCF=60°∴△COF 为等边三角形∴OC=OF∵∠COF=∠OCD+∠DCF=60°,∠DCE=∠DCF+∠FCB=60°∴∠OCD=∠FCB又∵∠COD=180°-∠COA=180°-60°=120°∠CFE=180°-∠CFO=180°-60°=120°∴∠COD=∠CFE∴△COD≌△CFE(ASA)∴CD=CE,OD=EF∴OE=OF+EF=OC+OD即OE-OD=OC-=.在图5中,(1)中的结论成立,OD OE OC如图,以OC为一边,作∠OCG=60°与OA交于G点∵∠AOB=120°,OC为∠AOB的角平分线∴∠COB=∠COA=60°又∵∠OCG=60°∴△COG为等边三角形∴OC=OG∵∠COG=∠OCE+∠ECG=60°,∠DCE=∠DCG+∠GCE=60°∴∠DCG=∠OCE又∵∠COE=180°-∠COB=180°-60°=120°∠CGD=180°-∠CGO=180°-60°=120°∴∠CGD=∠COE∴△CGD≌△COE(ASA)∴CD=CE,OE=DG∴OD=OG+DG=OC+OE即OD-OE=OC【点睛】本题主要考查全等三角形的综合应用,有一定难度,解题关键在于能够做出辅助线证全等.8.(1)问题发现:如图1, ABC 和ADE 均为等边三角形,点B D E 、、在同一直线上,连接.CE①求证: BD CE =; ②求BEC ∠的度数.(2)拓展探究:如图2, AB C 和ADE 均为等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,点B D E 、、在同一直线上AF ,为ADE 中DE 边上的高,连接.CE①求BEC ∠的度数:②判断线段AF BE CE 、、之间的数量关系(直接写出结果即可).()3解决问题:如图3,AB 和ADE 均为等腰三角形,BAC DAE n ∠=∠=,点B D E 、、在同一直线上,连接CE .求AEC ∠的度数(用含n 的代数式表示,直接写出结果即可).【答案】(1)①证明见解析;②60°;(2)①90°;②BE =CE+2AF ;(3)∠AEC =90°+12n ︒. 【解析】【分析】 (1)根据等边三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=60°,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE,依据其性质可得 BD CE =,再根据对应角相等求出BEC ∠的度数;(2)根据等腰直角三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=90°,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE ,根据对应角相等求出BEC ∠的度数;因为DE=2AF,BD=EC,结合线段的和差关系得出结论;(3)根据等腰三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=n °,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE ,根据对应角相等求出得出∠ADB=BEC ∠的度数,结合内角和用n 表示∠ADE 的度数,即可得出结论.【详解】(1)①∵△ABC 和△ADE 均为等边三角形(如图1),∴ AB=AC ,AD=AE ,∠BAC=∠DAE=60°,∴ ∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC ,∴ ∠BAD=∠CAE.∴ △BAD ≌△CAE (SAS )∴ BD=CE.② 由△CAE ≌△BAD ,∴ ∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=120°.∴ ∠BEC=∠AEC-∠AED=120°-60°=60°.(2)①∵△ABC 和△ADE 均为等腰直角三角形(如图2),∴ AB=AC ,AD=AE ,∠ADE=∠AED=45°,∵ ∠BAC=∠DAE=90°,∴ ∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC ,∴ ∠BAD=∠CAE.∴ △BAD ≌△CAE (SAS ).∴ BD=CE ,∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=135°.∴ ∠BEC=∠AEC-∠AED=135°-45°=90°.② BE=CE+2AF.(3)如图3:∠AEC=90°+12n︒,理由如下,∵△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,∴ AB=AC,AD=AE,∠ADE=∠AED=n°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.∴△BAD≌△CAE(SAS).∴∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=180°-1801809022n n.∴∠AEC=90°+12n︒.【点睛】本题考查等边三角形、等腰直角三角形的性质及旋转型三角形全等,掌握全等常见模型及由特殊到一般找出解题规律是解答此题的关键.9.已知等边△ABC的边长为4cm,点P,Q分别是直线AB,BC上的动点.(1)如图1,当点P从顶点A沿AB向B点运动,点Q同时从顶点B沿BC向C点运动,它们的速度都为lcm/s,到达终点时停止运动.设它们的运动时间为t秒,连接AQ,PQ.①当t=2时,求∠AQP的度数.②当t为何值时△PBQ是直角三角形?(2)如图2,当点P在BA的延长线上,Q在BC上,若PQ=PC,请判断AP,CQ和AC之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)①∠AQP=30°;②当t=43秒或t=83秒时,△PBQ为直角三角形;(2)AC=AP+CQ,理由见解析.【解析】【分析】(1)①由△ABC是等边三角形知AQ⊥BC,∠B=60°,从而得∠AQB=90°,△BPQ是等边三角形,据此知∠BQP=60°,继而得出答案;②由题意知AP=BQ=t,PB=4﹣t,再分∠PQB=90°和∠BPQ=90°两种情况分别求解可得.(2)过点Q作QF∥AC,交AB于F,知△BQF是等边三角形,证∠QFP=∠PAC=120°、∠BPQ=∠ACP,从而利用AAS可证△PQF≌△CPA,得AP=QF,据此知AP=BQ,根据BQ+CQ=BC=AC可得答案.【详解】解:(1)①根据题意得AP=PB=BQ=CQ=2,∵△ABC是等边三角形,∴AQ⊥BC,∠B=60°,∴∠AQB=90°,△BPQ是等边三角形,∴∠BQP=60°,∴∠AQP=∠AQB﹣∠BQP=90°﹣60°=30°;②由题意知AP=BQ=t,PB=4﹣t,当∠PQB=90°时,∵∠B=60°,∴PB=2BQ,得:4﹣t=2t,解得t=43;当∠BPQ=90°时,∵∠B=60°,∴BQ=2BP,得t=2(4﹣t),解得t=83;∴当t=43秒或t=83秒时,△PBQ为直角三角形;(2)AC=AP+CQ,理由如下:如图所示,过点Q作QF∥AC,交AB于F,则△BQF是等边三角形,∴BQ=QF,∠BQF=∠BFQ=60°,∵△ABC为等边三角形,∴BC=AC,∠BAC=∠BFQ=60°,∴∠QFP=∠PAC=120°,∵PQ=PC,∴∠QCP=∠PQC,∵∠QCP=∠B+∠BPQ,∠PQC=∠ACB+∠ACP,∠B=∠ACB,∴∠BPQ=∠ACP,在△PQF和△CPA中,∵BPQ ACPQFP PAC PQ PC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PQF≌△CPA(AAS),∴AP=QF,∴AP=BQ,∴BQ+CQ=BC=AC,∴AP+CQ=AC.【点睛】考核知识点:等边三角形的判定和性质.利用全等三角形判定和性质分析问题是关键.10.教材呈现:如图是华师版八年级上册数学教材第94页的部分内容.2.线段垂直平分线.我们已经知道线段是轴对称图形,线段的垂直平分线是线段的对称轴,如图,直线MN是线段AB的垂直平分线,P是MN上任一点,连结PA、PB,将线段AB沿直线MN对称,我们发现PA与PB完全重合,由此即有:线段垂直平分线的性质定理线段垂直平分线上的点到线段的距离相等.已知:如图,MN⊥AB,垂足为点C,AC=BC,点P是直线MN上的任意一点.求证:PA=PB.分析:图中有两个直角三角形APC和BPC,只要证明这两个三角形全等,便可证明PA=PB.定理证明:请根据教材中的分析,结合图①,写出“线段垂直平分线的性质定理”完整的证明过程.定理应用:(1)如图②,在△ABC中,直线m、n分别是边BC、AC的垂直平分线,直线m、n的交点为O.过点O作OH⊥AB于点H.求证:AH=BH.(2)如图③,在△ABC中,AB=BC,边AB的垂直平分线l交AC于点D,边BC的垂直平分线k交AC于点E.若∠ABC=120°,AC=15,则DE的长为.【答案】(1)见解析;(2)5【解析】【分析】定理证明:先证明△PAC≌△PBC,然后再运用三角形全等的性质进行解答即可;(1)连结AO、BO、CO利用线段的垂直平分线的判定和性质即可解答;(2)连接BD,BE,证明△BDE是等边三角形即可解答.【详解】解:定理证明:∵MN⊥AB,∴∠PCA=∠PCB=90°.又∵AC=BC,PC=PC,∴△PAC≌△PBC(SAS),∴PA=PB.定理应用:(1)如图2,连结OA、OB、OC.∵直线m是边BC的垂直平分线,∴OB=OC,∵直线n是边AC的垂直平分线,∴OA =OC ,∴OA =OB∵OH ⊥AB ,∴AH =BH ;(2)如图③中,连接BD ,BE .∵BA =BC ,∠ABC =120°,∴∠A =∠C =30°,∵边AB 的垂直平分线交AC 于点D ,边BC 的垂直平分线交AC 于点E ,∴DA =DB ,EB =EC ,∴∠A =∠DBA =30°,∠C =∠EBC =30°,∴∠BDE =∠A +∠DBA =60°,∠BED =∠C +∠EBC =60°,∴△BDE 是等边三角形,∴AD =BD =DE =BE =EC ,∵AC =15=AD +DE +EC =3DE ,∴DE =5,故答案为:5.【点睛】本题考查了线段的垂直平分线的性质、全等三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质等知识,掌握并灵活运用数学基本知识是解答本题的关键.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.因式分解是多项式理论的中心内容之一,是代数中一种重要的恒等变形,它是学习数学和科学技术不可缺少的基础知识.在初中阶段,它是分式中研究约分、通分、分式的化简和计算的基础;利用因式分解的知识,有时可使某些数值计算简便.因式分解的方法很多,请根据提示完成下面的因式分解并利用这个因式分解解决提出的问题.(1)填空:①()242221144x x x x ⎡⎤+=++-=⎢⎥⎣⎦( )22x -=( )( ) ②()()242116=644⎡⎤+++-⎢⎥⎣⎦ =( )( )=( )⨯ ( )(2)解决问题,计算:4444116844115744⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ 【答案】(1)①212x +,221122x x x x ⎛⎫⎛⎫++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,②26,26,2211666622⎛⎫⎛⎫+++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,42.530.5,;(2)14541 【解析】【分析】(1)根据完全平方公式和平方差公式计算可得;(2)利用前面所得规律变形即可.【详解】(1)()242221144x x x x ⎡⎤+=++-⎢⎥⎣⎦ 22212x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭ 221122x x x x ⎛⎫⎛⎫=++-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ ()2422211666624⎡⎤+=++-⎢⎥⎣⎦ 2211666622⎛⎫⎛⎫=+++- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭42.530.5=⨯ 故答案为:①212x +,221122x x x x ⎛⎫⎛⎫++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,②26,26,2211666622⎛⎫⎛⎫+++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,42.530.5,; (2)4444116844115744⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭=⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ 2222222211116666888822221111555577772222⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++-+++-+ ⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++-+++-+ ⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭42.530.372.556.530.520.556.542.5⨯⨯⨯=⨯⨯⨯ 14541= 【点睛】本题考查了因式分解的应用;熟练掌握完全平方公式和平方差公式是解题的关键.12.我们知道对于一个图形,通过不同的方法计算图形的面积时,可以得到一个数学等式.例如由图1可以得到()()22322a ab b a b a b ++=++.请回答下列问题:(1)写出图2中所表示的数学等式是 ;(2)如图3,用四块完全相同的长方形拼成正方形,用不同的方法,计算图中阴影部分的面积,你能发现什么?(用含有x ,y 的式子表示) ; (3)通过上述的等量关系,我们可知: 当两个正数的和一定时,它们的差的绝对值越小,则积越 (填“ 大”“或“小”);当两个正数的积一定时,它们的差的绝对值越小,则和越 (填“ 大”或“小”).【答案】(1)22(2)(2)225a b a b a b ab ++=++;(2)22()()4x y x y xy +=-+;(3)大 小【解析】【分析】(1)图2面积有两种求法,可以由长为2a+b ,宽为a+2b 的矩形面积求出,也可以由两个边长为a 与边长为b 的两正方形,及4个长为a ,宽为b 的矩形面积之和求出,表示即可; (2)阴影部分的面积可以由边长为x+y 的大正方形的面积减去边长为x-y 的小正方形面积求出,也可以由4个长为x ,宽为y 的矩形面积之和求出,表示出即可;(3)两正数和一定,则和的平方一定,根据等式224()()xy x y x y =+--,得到被减数一定,差的绝对值越小,即为减数越小,得到差越大,即积越大;当两正数积一定时,即差一定,差的绝对值越小,得到减数越小,可得出被减数越小;【详解】(1)看图可知,22(2)(2)225a b a b a b ab ++=++(2)22()()4x y x y xy +=-+(3)当两个正数的和一定时,它们的差的绝对值越小则积越大;当两个正数的积一定时,它们的差的绝对值越小则和越小.【点睛】本题考点:整式的混合运算,此题考查了整式的混合运算的应用,弄清题意是解本题的关键.13.请你观察下列式子:2(1)(1)1x x x -+=-()()23111x x x x -++=-()()324111x x x x x -+++=-()()4325111x x x x x x -++++=-……根据上面的规律,解答下列问题:(1)当3x =时,计算201720162015(31)(333-+++…323331)++++=_________;(2)设201720162015222a =+++…322221++++,则a 的个位数字为 ;(3)求式子201720162015555+++…32555+++的和.【答案】(1)201831-;(2)3;(3)2018554- 【解析】【分析】(1)根据已知的等式发现规律即可求解;(2)先根据x=2,求出a=20182-1,再发现2的幂个位数字的规律,即可求出a 的个位数字;(3)利用已知的等式运算规律构造(5-1)×(2016201520142555...551++++++)即可求解.【详解】(1)∵2(1)(1)1x x x -+=- ()()23111x x x x -++=-()()324111x x x x x -+++=-()()4325111x x x x x x -++++=-……∴()()1122.1..11n n n n x x x x x x x --+-+++++=-+故x=3时,201720162015(31)(333-+++…323331)++++=201831-故填:201831-;(2)201720162015222a =+++…322221++++=(2-1)201720162015(222+++…322221)++++=201821-∵21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64∴2n 的个位数按2,4,8,6,依次循环排列,∵2018÷4=504…2,∴20182的个位数为4,∴201821-的个位数为3,故填:3;(3)201720162015555+++…32555+++ =1(51)54-⨯⨯(201620152014555+++…2551+++) =54×(5-1)(201620152014555+++…2551+++) =54×(201751-) =2018554- 【点睛】此题主要考查等式的规律探索及应用,解题的关键是根据已知等式找到规律.14.观察下列等式:12×231=132×21,13×341=143×31,23×352=253×32,34×473=374×43,62×286=682×26,…以上每个等式中两边数字是分别对称的,且每个等式中组成两位数与三位数的数字之间具有相同规律,我们称这类等式为“数字对称等式”.(1)根据上述各式反映的规律填空,使式子称为“数字对称等式”:①52× = ×25;② ×396=693× .(2)设这类等式左边两位数的十位数字为a ,个位数字为b ,且2≤a+b≤9,写出表示“数字对称等式”一般规律的式子(含a 、b ),并证明.【答案】解:(1)①275;572.②63;36.(2)“数字对称等式”一般规律的式子为:(10a+b )×[100b+10(a+b )+a]=[100a+10(a+b )+b]×(10b+a ),证明见解析.【解析】【分析】根据题意可得三位数中间的数等于两数的和,根据这一规律然后进行填空,从而得出答案;根据题意得出一般性的规律,然后根据多项式的计算法则进行说明理由.【详解】(1)①275,572; ②63,36;(2)“数字对称等式”一般规律的式子为:(10a+b )×[100b+10(a+b )+a]=[100a+10(a+b )+b]×(10b+a ).证明如下:∵左边两位数的十位数字为a ,个位数字为b ,∴左边的两位数是10a+b ,三位数是100b+10(a+b )+a ,右边的两位数是10b+a ,三位数是100a+10(a+b )+b ,∴左边=(10a+b )×[100b+10(a+b )+a]=(10a+b )(100b+10a+10b+a )=(10a+b )(110b+11a )=11(10a+b )(10b+a ),右边=[100a+10(a+b )+b]×(10b+a )=(100a+10a+10b+b )(10b+a )=(110a+11b )(10b+a )=11(10a+b )(10b+a ),∴左边=右边.∴“数字对称等式”一般规律的式子为:(10a+b )×[100b+10(a+b )+a]=[100a+10(a+b )+b]×(10b+a ).考点:规律题15.观察:22213-=;2222432110-+-=;22222265432121-+-+-=. 探究:(1)2222222287654321-+-+-+-= .(直接写出答案)(2)222222(2)(21)(22)(23)21n n n n --+---+-= .(直接写出答案)应用:(3)如图,20个圆由小到大套在一起,从外向里相间画阴影,最外面一层画阴影,最外面的圆的半径为20cm ,向里依次为19cm 、18cm 、……1cm ,那么在这个图形中,所有阴影部分的面积和是多少?(结果保留π)【答案】(1)36;(2)83n -;(3)210π【解析】【分析】(1)根据已知条件,直接结算可得;(2)根据观察可得规律:结果就是底数和;其实是运用平方差公式得到;(3)根据题意列出式子,()()()()()22222222222019181716154321ππππππππππ-+-+-++-+-,再根据上面规律简便运算.【详解】(1)2222222287654321-+-+-+-=15+21=36;(2)222222(2)(21)(22)(23)21n n n n --+---+-=[][][][]()()2(21)2(21)(22)(23)(22)(23)2121n n n n n n n n +-•--+-+-•---++•-2(21)(22)(23)21n n n n =+-+-+-++=83n -;(3)由题意可得阴影面积是:()()()()()22222222222019181716154321ππππππππππ-+-+-++-+- =2019181716154321ππππππππππ++++++++++ =()1202012π⨯⨯+ =210π【点睛】 考核知识点:因式分解在运算中的应用.观察并找出规律,利用平方差公式分析问题是关键.四、八年级数学分式解答题压轴题(难)16.阅读下面内容:我们已经学习了《二次根式》和《乘法公式》,聪明的你可以发现:当0a >,0b >时,∵20a b =-≥,∴a b +≥,当且仅当a b =时取等号.请利用上述结论解决以下问题:(1)当0x >时,1x x +的最小值为_______;当0x <时,1x x+的最大值为__________. (2)当0x >时,求2316x x y x++=的最小值. (3)如图,四边形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,△AOB 、△COD 的面积分别为4和9,求四边形ABCD 面积的最小值.【答案】(1)2,-2;(2)11;(3)25【解析】【分析】(1)当x >0时,按照公式ab a=b 时取等号)来计算即可;x <0时,由于-x >0,-1x>0,则也可以按照公式ab a=b 时取等号)来计算; (2)将2316x x y x++=的分子分别除以分母,展开,将含x 的项用题中所给公式求得最小值,再加上常数即可;(3)设S △BOC =x ,已知S △AOB =4,S △COD =9,则由等高三角形可知:S △BOC :S △COD =S △AOB :S △AOD ,用含x 的式子表示出S △AOD ,四边形ABCD 的面积用含x 的代数式表示出来,再按照题中所给公式求得最小值,加上常数即可.【详解】解:(1)当x >0时,112x x x x +≥⋅= 当x <0时,11x x x x ⎛⎫+=--- ⎪⎝⎭ ∵()1122x x x x ⎛⎫--≥-⋅-= ⎪⎝⎭∴12x x ⎛⎫---≤- ⎪⎝⎭ ∴当0x >时,1x x +的最小值为2;当0x <时,1x x+的最大值为-2; (2)由2316163x x y x x x++==++ ∵x >0, ∴16163311y x x x x =++≥⋅= 当16x x= 时,最小值为11; (3)设S △BOC =x ,已知S △AOB =4,S △COD =9则由等高三角形可知:S △BOC :S △COD =S △AOB :S △AOD∴x :9=4:S △AOD∴:S △AOD =36x∴四边形ABCD 面积=4+9+x+361325x ≥+= 当且仅当x=6时取等号,即四边形ABCD 面积的最小值为25.【点睛】本题考查了配方法在最值问题中的应用,同时本题还考查了分式化简和等高三角形的性质,本题难度中等略大.17.某小麦改良品种后平均每公顷增加产量a 吨,原来产m 吨小麦的一块土地,现在小麦的总产量增加了20吨.(1)当a =0.8,m =100时,原来和现在小麦的平均每公顷产量各是多少?(2)请直接接写出原来小麦的平均每公顷产量是 吨,现在小麦的平均每公顷产量是 吨;(用含a 、m 的式于表示)(3)在这块土地上,小麦的改良品种成熟后,甲组收割完需n 小时,乙组比甲组少用0.5小时就能收割完,求两组一起收割完这块麦田需要多少小时?【答案】(1)原来和现在小麦的平均每公顷产量各是4吨,4.8吨;(2)20ma ,+2020ma a ;(3)两组一起收割完这块麦田需要2241n n n --小时. 【解析】【分析】(1)设原来小麦平均每公顷产量是x 吨,根据题意列出分式方程求解并验根即可;(2)设原来小麦平均每公顷产量是y 吨,根据题意列出分式方程求解并验根即可;(3)由题意得知,工作总量为m+20,甲的工作效率为:20m n +,乙的工作效率为:200.5m n +-,再由工作总量除以甲乙的工作效率和即可得出工作时间. 【详解】解:(1)设原来平均每公顷产量是x 吨,则现在平均每公顷产量是(x +0.8)吨, 根据题意可得:100100200.8x x +=+ 解得:x =4,检验:当x =4时,x (x +0.8)≠0,∴原分式方程的解为x =4,∴现在平均每公顷产量是4.8吨,答:原来和现在小麦的平均每公顷产量各是4吨,4.8吨.(2)设原来小麦平均每公顷产量是y 吨,则现在玉米平均每公顷产量是(y +a )吨, 根据题意得:20m m y y a+=+解得;y =20ma , 经检验:y =20ma 是原方程的解, 则现在小麦的平均每公顷产量是:202020ma ma a a ++= 故答案为:20ma ,2020ma a +; (3)根据题意得:()20.5202202020.5410.5n n m n n m m n n n n -+-==++--+- 答:两组一起收割完这块麦田需要2241n n n --小时. 【点睛】本题考查的知识点主要是根据题意列分式方程并求解,找出题目中的等量关系式是解题的关键.18.小明家准备装修一套新住房,若甲、乙两个装饰公司,合做需6周完成,需工钱5.2万元;若甲公司单独做4周后,剩下的由乙公司来做,还需9周才能完成,需工钱4.8万元,若只选一个公司单独完成,从节约开支角度考虑,小明家是选甲公司、还是乙公司请你说明理由.【答案】从节约开支角度考虑,应选乙公司单独完成【解析】试题分析:需先算出甲乙两公司独做完成的周数.等量关系为:甲6周的工作量+乙6周的工作量=1;甲4周的工作量+乙9周的工作量=1;还需算出甲乙两公司独做需付的费用.等量关系为:甲做6周所需钱数+乙做6周所需钱数=5.2;甲做4周所需钱数+乙做9周所需钱数=4.8.试题解析:解:设甲公司单独完成需x 周,需要工钱a 万元,乙公司单独完成需y 周,需要工钱b 万元.依题意得:661491x y x y⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得:1015x y =⎧⎨=⎩. 经检验:1015x y =⎧⎨=⎩是方程组的根,且符合题意. 又6() 5.2101549 4.81015a b a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪⨯+⨯=⎪⎩,解得:64a b =⎧⎨=⎩.。
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八年级上册全等三角形专题练习(解析版)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.如图,在锐角△ABC 中,AB=5,∠BAC=45°,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,M ,N 分别是AD ,AB 上的动点,则BM+MN 的最小值是______.【答案】5【解析】【分析】作BH ⊥AC ,垂足为H ,交AD 于M 点,过M 点作MN ⊥AB ,垂足为N ,则BM+MN 为所求的最小值,再根据AD 是∠BAC 的平分线可知MH=MN ,再由等腰直角三角形的性质即可得出结论.【详解】如图,作BH ⊥AC ,垂足为H ,交AD 于M 点,过M 点作MN ⊥AB ,垂足为N ,则BM+MN 为所求的最小值.∵AD 是∠BAC 的平分线,∴MH=MN ,∴BH 是点B 到直线AC 的最短距离(垂线段最短).∵AB=5,∠BAC=45°,∴BH== 5.∵BM+MN 的最小值是BM+MN=BM+MH=BH=5.故答案为5.【点睛】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,解答此类问题时要从已知条件结合图形认真思考,通过角平分线性质,垂线段最短,确定线段和的最小值.2.如图,ABC ∆中,90BAC ∠=︒,AD BC ⊥,ABC ∠的平分线BE 交AD 于点F ,AG 平分DAC ∠.给出下列结论:①BAD C ∠=∠;②EBC C ∠=∠;③AE AF =;④//FG AC ;⑤EF FG =.其中正确的结论是______.【答案】①③④【解析】【分析】①根据等角的余角相等即可得到结果,故①正确;②如果∠EBC=∠C ,则∠C=12∠ABC ,由于∠BAC=90°,那么∠C=30°,但∠C 不一定等于30°,故②错误;③由BE 、AG 分别是∠ABC 、∠DAC 的平分线,得到∠ABF=∠EBD .由于∠AFE=∠BAD+∠FBA ,∠AEB=∠C+∠EBD ,得到∠AFE=∠AEB ,可得③正确;④连接EG ,先证明△ABN ≌△GBN ,得到AN=GN ,证出△ANE ≌△GNF ,得∠NAE=∠NGF ,进而得到GF ∥AE ,故④正确;⑤由AE=AF ,AE=FG ,而△AEF 不一定是等边三角形,得到EF 不一定等于AE ,于是EF 不一定等于FG ,故⑤错误.【详解】∵∠BAC=90°,AD ⊥BC ,∴∠C+∠ABC=90°,∠C+∠DAC=90°,∠ABC+∠BAD=90°,∴∠ABC=∠DAC ,∠BAD=∠C ,故①正确;若∠EBC=∠C ,则∠C=12∠ABC , ∵∠BAC=90°,那么∠C=30°,但∠C 不一定等于30°,故②错误;∵BE 、AG 分别是∠ABC 、∠DAC 的平分线,∴∠ABF=∠EBD ,∵∠AFE=∠BAD+∠ABF ,∠AEB=∠C+∠EBD ,又∵∠BAD=∠C ,∴∠AFE=∠AEF ,∴AF=AE ,故③正确;∵AG 是∠DAC 的平分线,AF=AE ,∴AN ⊥BE ,FN=EN ,在△ABN 与△GBN 中,∵90ABN GBN BN BN ANB GNB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩,∴△ABN ≌△GBN (ASA ),∴AN=GN ,又∵FN=EN ,∠ANE=∠GNF ,∴△ANE ≌△GNF (SAS ),∴∠NAE=∠NGF ,∴GF ∥AE ,即GF ∥AC ,故④正确;∵AE=AF ,AE=FG ,而△AEF 不一定是等边三角形,∴EF 不一定等于AE ,∴EF 不一定等于FG ,故⑤错误.故答案为:①③④.【点睛】本题主要考查等腰三角形的判定和性质定理,全等三角形的判定和性质定理,直角三角形的性质定理,掌握掌握上述定理,是解题的关键.3.如图,△ABC 是等边三角形,高AD 、BE 相交于点H ,BC=43,在BE 上截取BG=2,以GE 为边作等边三角形GEF ,则△ABH 与△GEF 重叠(阴影)部分的面积为_____.53 【解析】试题分析:如图所示,由△ABC 是等边三角形,BC=433,∠ABG=∠HBD=30°,由直角三角的性质,得∠BHD=90°﹣∠HBD=60°,由对顶角相等,得∠MHE=∠BHD=60°,由BG=2,得EG=BE ﹣BG=6﹣2=4.由GE 为边作等边三角形GEF ,得FG=EG=4,∠EGF=∠GEF=60°,△MHE 是等边三角形;S △ABC =12AC•BE=12AC×EH×3EH=13BE=13×6=2.由三角形外角的性质,得∠BIF=∠FGE ﹣∠IBG=60°﹣30°=30°,由∠IBG=∠BIG=30°,得IG=BG=2,由线段的和差,得IF=FG ﹣IG=4﹣2=2,由对顶角相等,得∠FIN=∠BIG=30°,由∠FIN+∠F=90°,得∠FNI=90°,由锐角三角函数,得FN=1,IN=3.S 五边形NIGHM =S △EFG ﹣S △EMH ﹣S △FIN =223314231442⨯-⨯-⨯⨯=532,故答案为532.考点:1.等边三角形的判定与性质;2.三角形的重心;3.三角形中位线定理;4.综合题;5.压轴题.4.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:4.5.如图,己知30MON ∠=︒,点1A ,2A ,3A ,…在射线ON 上,点1B ,2B ,3B ,…在射线OM 上,112A B A ∆,223A B A ∆,334A B A ∆,…均为等边三角形,若12OA =,则556A B A ∆的边长为________.【答案】32【解析】【分析】根据底边三角形的性质求出130∠=︒以及平行线的性质得出112233////A B A B A B ,以及22122A B B A =,得出332212244A B A B B A ===,441288A B B A ==,551216A B B A =⋯进而得出答案.【详解】 解:△112A B A 是等边三角形,1121A B A B ∴=,341260∠=∠=∠=︒,2120∴∠=︒,30MON ∠=︒,11801203030∴∠=︒-︒-︒=︒,又360∠=︒,5180603090∴∠=︒-︒-︒=︒,130MON ∠=∠=︒,1112OA A B ∴==,212A B ∴=△223A B A 、△334A B A 是等边三角形,111060∴∠=∠=︒,1360∠=︒,41260∠=∠=︒,112233////A B A B A B ∴,1223//B A B A ,16730∴∠=∠=∠=︒,5890∠=∠=︒,22122242A B B A =∴==,33232B A B A =,33312428A B B A ∴===,同理可得:444128216A B B A ===,⋯∴△1n n n A B A +的边长为2n ,∴△556A B A 的边长为5232=.故答案为:32.【点睛】本题考查了等边三角形的性质以及30°直角三角形的性质,根据已知得出33124A B B A =,44128A B B A =,551216A B B A =进而发现规律是解题关键.6.如图,在直角坐标系中,点()8,8B -,点()2,0C -,若动点P 从坐标原点出发,沿y 轴正方向匀速运动,运动速度为1/cm s ,设点P 运动时间为t 秒,当BCP ∆是以BC 为腰的等腰三角形时,直接写出t 的所有值__________________.【答案】2秒或46秒或14秒【解析】【分析】分两种情况:PC为腰或BP为腰.分别作出符合条件的图形,计算出OP的长度,即可求出t的值.【详解】解:如图所示,过点B作BD⊥x轴于点D,作BE⊥y轴于点E,分别以点B和点C为圆心,以BC长为半径画弧交y轴正半轴于点F,点H和点G∵点B(-8,8),点C(-2,0),∴DC=6cm,BD=8cm,由勾股定理得:BC=10cm∴在直角三角形COG中,OC=2cm,CG=BC=10cm,∴22-=,10246(cm)当点P运动到点F或点H时,BE=8cm,BH=BF=10cm,∴EF=EH=6cm∴OP=OF=8-6=2(cm)或OP=OH=8+6=14(cm),故答案为:2秒,6秒或14秒.【点睛】本题综合考查了勾股定理和等腰三角形在平面直角坐标系中的应用,通过作图找出要求的点的位置,利用勾股定理来求解是本题的关键.7.如图,在第一个△A1BC中,∠B=30°,A1B=CB,在边A1B上任取一D,延长CA2到A2,使A1A2=A1D,得到第2个△A1A2D,在边A2B上任取一点E,延长A1A2到A3,使A2A3=A2E,得到第三个△A2A3E,…按此做法继续下去,第n个等腰三角形的底角的度数是_____度.【答案】1752n - 【解析】【分析】先根据∠B =30°,AB =A 1B 求出∠BA 1C 的度数,在由A 1A 2=A 1D 根据内角和外角的关系求出∠DA 2A 1的度数,同理求出∠EA 3A 2=754,∠FA 4A 3=758,即可得到第n 个等腰三角形的底角的度数=1752n . 【详解】∵在△ABA 1中,∠B =30°,AB =A 1B ,∴∠BA 1C =1802B ︒-∠=75°, ∵A 1A 2=A 1D ,∠BA 1C 是△A 1A 2D 的外角, ∴∠DA 2A 1=12∠BA 1C =12×75°=37.5°; 同理可得,∠EA 3A 2=754,∠FA 4A 3=758, ∴第n 个等腰三角形的底角的度数=1752n . 故答案为1752n -. 【点睛】 此题考查等腰三角形的性质,利用等边对等角求出等腰三角形底角的度数.8.如图,30AOB ∠=︒,P 是AOB ∠内一点,10PO =.若Q 、R 分别是边OA 、OB 上的动点,则PQR ∆周长的最小值为_______.【答案】10【解析】【分析】作点P关于OB的对称点P′,点P关于OA的对称点P″,连接P′P″交OB于R,交OA于Q,连接PR、PQ,如图3,利用对称的性质得到△PQR周长=P′P″,根据两点之间线段最短可判断此时△PQR周长最小,最小值为P′P″的长,再证明△P′OP″为等边三角形得到P′P″=OP′=OP=10,从而得到△PQR周长的最小值【详解】解:作点P关于OB的对称点P′,点P关于OA的对称点P″,连接P′P″交OB于R,交OA于Q,连接PR、PQ,如图3,则OP=OP′,OP=OP″,RP=RP′,QP=QP″,∴△PQR周长=PR+RQ+PQ=RP′+RQ+QP″=P′P″,∴此时△PQR周长最小,最小值为P′P″的长,∵由对称性可知OP=OP′,OP=OP″,PP′⊥OB,PP″⊥OA,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠P′OP″=∠1+∠2+∠3+∠4=2∠2+2∠3=2∠BOA=60°,∴△P′OP″为等边三角形,∴P′P″=OP′=OP=10,故答案是:10.【点睛】本题考查了几何变换综合题:熟练掌握轴对称的性质和等边三角形的性质;会利用两点之间线段最短解决最短路径问题.9.在下列结论中:①有三个角是60︒的三角形是等边三角形;②有一个外角是120︒的等腰三角形是等边三角形;③有一个角是60︒,且是轴对称的三角形是等边三角形;④有一腰上的高也是这腰上的中线的等腰三角形是等边三角形.其中正确的是__________.【答案】①②③④【解析】【分析】依据等边三角形的定义,含有一个600角的等腰三角形是等边三角形判断即可.【详解】有三个角是600的三角形是等边三角形,故①正确;外角是1200时,邻补角为600,即有一个内角是600的等腰三角形是等边三角形,故②正确;轴对称的三角形是等腰三角形,且含有一个600角,因此是等边三角形,故③正确;一腰上的高也是中线,故底边等于腰长,所以此三角形是等边三角形,故④正确.故此题正确的是①②③④.【点睛】此题考查等边三角形的判定方法,熟记方法才能熟练运用.10.如图,正五边形ABCDE 中,对角线AC 与BE 相交于点F ,则AFE ∠=_______度.【答案】72.【解析】【分析】根据五边形的内角和公式求出EAB ∠,根据等腰三角形的性质,三角形外角的性质计算即可.【详解】解:∵五边形ABCDE 是正五边形,(52)1801085EAB ABC ︒︒-⨯∴∠=∠==,BA BC =,36BAC BCA ︒∴∠=∠=,同理36ABE ∠︒=,363672AFE ABF BAF ∴∠∠+∠︒+︒︒===.故答案为:72【点睛】本题考查的是正多边形的内角与外角,掌握正多边形的内角的计算公式、等腰三角形的性质是解题的关键.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.如图所示,OP 平分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 PB =B .PO 平分APB ∠C .OA OB =D .AB 垂直平分OP【答案】D【解析】【分析】 根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得出PA=PB ,再利用“HL ”证明△AOP 和△BOP 全等,可得出APO BPO ∠=∠,OA=OB ,即可得出答案.【详解】解:∵OP 平分AOB ∠,PA OA ⊥,PB OB ⊥∴PA PB =,选项A 正确;在△AOP 和△BOP 中,PO PO PA PB =⎧⎨=⎩, ∴AOP BOP ≅∴APO BPO ∠=∠,OA=OB ,选项B ,C 正确;由等腰三角形三线合一的性质,OP 垂直平分AB ,AB 不一定垂直平分OP ,选项D 错误. 故选:D .【点睛】本题考查的知识点是角平分线的性质以及垂直平分线的性质,熟记性质定理是解此题的关键.12.在平面直角坐标系中,等腰△ABC 的顶点A 、B 的坐标分别为(0,0)、(2,2),若顶点C 落在坐标轴上,则符合条件的点C 有( )个.A .5B .6C .7D .8【答案】D【解析】【分析】要使△ABC是等腰三角形,可分三种情况(①若AC=AB,②若BC=BA,③若CA=CB)讨论,通过画图就可解决问题.【详解】①若AC=AB,则以点A为圆心,AB为半径画圆,与坐标轴有4个交点;②若BC=BA,则以点B为圆心,BA为半径画圆,与坐标轴有2个交点(A点除外);③若CA=CB,则点C在AB的垂直平分线上.∵A(0,0),B(2,2),∴AB的垂直平分线与坐标轴有2个交点.综上所述:符合条件的点C的个数有8个.故选D.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定、垂直平分线的性质的逆定理等知识,还考查了动手操作的能力,运用分类讨论的思想是解决本题的关键.13.如图,坐标平面内一点A(2,-1),O为原点,P是x轴上的一个动点,如果以点P、O、A为顶点的三角形是等腰三角形,那么符合条件的动点P的个数为( )A.2 B.3 C.4 D.5【答案】C【解析】以O点为圆心,OA为半径作圆与x轴有两交点,这两点显然符合题意.以A点为圆心,OA为半径作圆与x轴交与两点(O点除外).以OA中点为圆心OA长一半为半径作圆与x 轴有一交点.共4个点符合,14.平面直角坐标系中,已知A(2,0),B(0,2)若在坐标轴上取C点,使△ABC为等腰三角形,则满足条件的点C的个数是()A.4 B.6 C.7 D.8【答案】C【解析】【分析】【详解】解:如图,①以A为圆心,AB为半径画圆,交坐标轴于点B,C1,C2,C5,得到以A为顶点的等腰△ABC1,△ABC2,△ABC5;②以B为圆心,AB为半径画圆,交坐标轴于点A,C3,C6,C7,得到以B为顶点的等腰△BAC3,△BAC6,△BAC7;③作AB的垂直平分线,交x轴于点C4,得到以C为顶点的等腰△C4AB∴符合条件的点C共7个故选C15.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.如图所示,等边三角形的边长依次为2,4,6,8,……,其中1(0,1)A ,()21,13A --,()31,13A -,4(0,2)A ,()52,223A --,……,按此规律排下去,则2019A 的坐标为( )A .(673,6736733-B .(673,6736733--C .(0,1009)D .(674,6746743- 【答案】A【解析】【分析】 根据等边三角形的边长依次为2,4,6,8,……,及点的坐标特征,每三个点一个循环,2019÷3=673,A 2019的坐标在第四象限即可得到结论.【详解】∵2019÷3=673,∴顶点A 2019是第673个等边三角形的第三个顶点,且在第四象限.第673个等边三角形边长为2×673=1346,∴点A 2019的横坐标为 12⨯1346=673.点A2019的纵坐标为673-134632⨯=673﹣6733.故点A2019的坐标为:()673,6736733-.故选:A.【点睛】本题考查了点的坐标、等边三角形的性质,是点的变化规律,主要利用了等边三角形的性质,确定出点A2019所在三角形是解答本题的关键.17.如图,∠AOB=60°,点P是∠AOB内的定点且OP=3,若点M、N分别是射线OA、OB上异于点O的动点,则△PMN周长的最小值是()A 36B33C.6 D.3【答案】D【解析】分析:作P点分别关于OA、OB的对称点C、D,连接CD分别交OA、OB于M、N,如图,利用轴对称的性质得MP=MC,NP=ND,3∠BOP=∠BOD,∠AOP=∠AOC,所以∠COD=2∠AOB=120°,利用两点之间线段最短判断此时△PMN周长最小,作OH⊥CD于H,则CH=DH,然后利用含30度的直角三角形三边的关系计算出CD即可.详解:作P点分别关于OA、OB的对称点C、D,连接CD分别交OA、OB于M、N,如图,则MP=MC,NP=ND,3∠BOP=∠BOD,∠AOP=∠AOC,∴PN+PM+MN=ND+MN+MC=DC,∠COD=∠BOP+∠BOD+∠AOP+∠AOC=2∠AOB=120°,∴此时△PMN周长最小,作OH⊥CD于H,则CH=DH,∵∠OCH=30°,∴OH=1233OH=3 2 ,∴CD=2CH=3.故选D.点睛:本题考查了轴对称﹣最短路线问题:熟练掌握轴对称的性质,会利用两点之间线段最短解决路径最短问题.18.如图,已知等边△ABC的边长为4,面积为43,点D为AC的中点,点E为BC的中点,点P为BD上一动点,则PE+PC的最小值为()A.3 B.42C.23D.43【答案】C【解析】【分析】由题意可知点A、点C关于BD对称,连接AE交BD于点P,由对称的性质可得,PA=PC,故PE+PC=AE,由两点之间线段最短可知,AE即为PE+PC的最小值.【详解】解:∵△ABC是等边三角形,点D为AC的中点,点E为BC的中点,∴BD⊥AC,EC=2,连接AE,线段AE的长即为PE+PC最小值,∵点E是边BC的中点,∴AE⊥BC,∴PE+PC的最小值是22-=.AC E C4223-=22故选C.【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题,熟知等边三角形的性质是解答此题的关键.19.已知等边△ABC中,在射线BA上有一点D,连接CD,并以CD为边向上作等边△CDE,连接BE和AE,试判断下列结论:①AE=BD;②AE与AB所夹锐夹角为60°;③当D在线段AB或BA延长线上时,总有∠BDE-∠AED=2∠BDC;④∠BCD=90°时,CE2+AD2=AC2+DE2,正确的序号有()A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④【答案】C【解析】【分析】由∠BCD=∠ACD+60°,∠ACE=∠ACD+60°可得∠BCD=∠ACE,利用SAS可证明△BCD≌△ACE,可得AE=BD,①正确;∠CBD=∠CAE=60°,进而可得∠EAD=60°,②正确,当∠BCD=90°时,可得∠ACD=∠ADC=30°,可得AD=AC,即可得CE2+AD2=AC2+DE2,④正确;当D点在BA延长线上时,∠BDE-∠BDC=60°,根据△BCD≌△ACE可得∠AEC=∠BDC,进而可得∠BDC+∠AED=∠AEC+∠AED=∠CED=60°,即可证明∠BDE-∠BDC=∠BDC+∠AED,即∠BDE-∠AED=2∠BDC,当点D在AB上时可证明∠BDE-∠AED=120°,③错误,综上即可得答案.【详解】∵∠BCA=∠DCE=60°,∴∠BCA+∠ACD=∠DCE+∠ACD,∴∠BCD=∠ACE,又∵AC=BC,CE=CD,∴△BCD≌△ACE,∴AE=BD,∠CBA=∠CAE=60°,∠AEC=∠BDC,①正确,∴∠BAE=120°,∴∠EAD=60°,②正确,∵∠BCD=90°,∠BCA=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴AC=AD,∵CE=DE,∴CE2+AD2=AC2+DE2,④正确,当D点在BA延长线上时,∠BDE-∠BDC=60°,∵∠AEC=∠BDC,∴∠BDC+∠AED=∠AEC+∠AED=∠CED=60°,∴∠BDE-∠BDC=∠BDC+∠AED∴∠BDE-∠AED=2∠BDC,如图,当点D在AB上时,∵△BCD≌△∠ACE,∴∠CAE=∠CBD=60°,∴∠DAE=∠BAC+∠CAE=120°,∴∠BDE-∠AED=∠DAE=120°,③错误故正确的结论有①②④,故选C.【点睛】此题主要考查等边三角形的性质和全等三角形的判定与性质等知识点的理解和掌握20.如图,在平面直角坐标系中,A(1,2),B(3,2),连接AB,点P是x轴上的一个动点,连接AP、BP,当△ABP的周长最小时,对应的点P的坐标和△ABP的最小周长分别为( )A.(1,0),224 B.(3,0),224 C.(2,0), 25D.(2,0),252【答案】D【解析】作A关于x轴的对称点N(1,-2),连接BN与x轴的交点即为点P的位置,此时△ABP的周长最小.设直线BN 的解析式为y kx b =+,∵N (1,-2),B (3,2),∴232k b k b +=-⎧⎨+=⎩ , 解得24k b =⎧⎨=-⎩, ∴24y x =-,当0y =时,240x -=,解得,2x =,∴点P 的坐标为(2,0);∵A (1,2),B (3,2),∴AB //x 轴,∵AN ⊥x 轴,∴AB ⊥x 轴,在Rt △ABC 中,AB =2,AN =4,由勾股定理得,BN 22222425AB AN +=+=∵AP =NP , ∴△ABP 的周长最小值为:AB +BP +AP =AB +BP +PN =AB +BN 5 故选D.点睛:本题考查最短路径问题.利用轴对称作出点P 的位置是解题的关键.。