八年级上册数学 全等三角形专题练习(解析版)
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.。
八年级全等三角形专题练习(解析版)

八年级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.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.2.如图,在01A BA △中,20B ∠=︒,01A B A B =,在1A B 上取点C ,延长01A A 到2A ,使得121A A AC =;在2A C 上取一点D ,延长12A A 到3A ,使得232A A A D =;…,按此做法进行下去,第n 个等腰三角形的底角n A ∠的度数为__________.【答案】11()802n -︒⋅.【解析】 【分析】 先根据等腰三角形的性质求出∠BA 1 A 0的度数,再根据三角形外角的性质及等腰三角形的性质分别求出∠CA 2A 1,∠DA 3A 2及∠EA 4A 3的度数,找出规律即可得出第n 个等腰三角形的底角∠A n 的度数.【详解】解:∵在△A 0BA 1中,∠B=20°,A 0B=A 1B ,∴∠BA 1 A 0= 1801802022B ︒︒︒-∠-= =80°, ∵A 1A 2=A 1C ,∠BA 1 A 0是△A 1A 2C 的外角,∴∠CA 2A 1= 108022BA A ︒∠= =40°; 同理可得,∠DA 3A 2=20°,∠EA 4A 3=10°,∴第n 个等腰三角形的底角∠A n = 11()802n -︒⋅.【点睛】本题考查的是等腰三角形的性质及三角形外角的性质,根据题意得出∠CA 2A 1,∠DA 3A 2及∠EA 4A 3的度数,找出规律是解答此题的关键.3.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.4.如图,在四边形ABCD 中,AB AD =,BC DC =,60A ∠=︒,点E 为AD 边上一点,连接BD .CE ,CE 与BD 交于点F ,且CE AB ∥,若8AB =,6CE =,则BC 的长为_______________.【答案】7【解析】【分析】由AB AD =,BC DC =知点A,C 都在BD 的垂直平分线上,因此,可连接AC 交BD 于点O ,易证ABD △是等边三角形,EDF 是等边三角形,根据等边三角形的性质对三角形中的线段进行等量转换即可求出OB,OC 的长度,应用勾股定理可求解.【详解】解:如图,连接AC 交BD 于点O∵AB AD =,BC DC =,60A ∠=︒,∴AC 垂直平分BD ,ABD △是等边三角形∴30BAO DAO ∠=∠=︒,8AB AD BD ===,4BO OD ==∵CE AB ∥∴30BAO ACE ∠=∠=︒,60CED BAD ∠=∠=︒∴30DAO ACE ∠=∠=︒∴6AE CE ==∴2DE AD AE =-=∵60CED ADB ∠=∠=︒∴EDF 是等边三角形∴2DE EF DF ===∴4CF CE EF =-=,2OF OD DF =-=∴2223OC CF OF =-=∴2227BC BO OC =+=【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定与性质、勾股定理,综合运用等边三角形的判定与性质进行线段间等量关系的转换是解题的关键.5.△ABC 中,最小内角∠B =24°,若△ABC 被一直线分割成两个等腰三角形,如图为其中一种分割法,此时△ABC 中的最大内角为90°,那么其它分割法中,△ABC 中的最大内角度数为_____.【答案】117°或108°或84°.【解析】【分析】根据等腰三角形的性质进行分割,写出△ABC中的最大内角的所有可能值.【详解】①∠BAD=∠BDA=12(180°﹣24°)=78°,∠DAC=∠DCA=12∠BDA=39°,如图1所示:∴∠BAC=78°+39°=117°;②∠DBA=∠DAB=24°,∠ADC=∠ACD=2∠DBA=48°,如图2所示:∴∠DAC=180°﹣2×48°=84°,∴∠BAC=24°+84°=108°;③∠DBA=∠DAB=24°,∠ADC=∠DAC=2∠DBA=48°,如图3所示:∴∠BAC=24°+48°=72°,∠C=180°﹣2×48°=84°;∴其它分割法中,△ABC中的最大内角度数为117°或108°或84°,故答案为:117°或108°或84°.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,解题的关键是根据等腰三角形的性质进行分割找出所有情况.6.如图,在ABC 中, 90,ACB ABD ︒∠=是ABC 的轴对称图形,点E 在AD 上,点F 在AC 的延长线上.若点B 恰好在EF 的垂直平分线上,并且5AE =,13AF =,则DE =______.【答案】4.【解析】【分析】连接BE ,BF ,根据轴对称的性质可得△ABD ≌△ACB ,进而可得DB=CB ,AD=AC ,∠D=∠BCA=90°,再利用线段垂直平分线的性质可得BE=BF ,然后证明Rt △DBE ≌Rt △CBF 可得DE=CF ,然后可得ED 长.【详解】解:连接BE ,BF ,∵△ABD 是△ABC 的轴对称图形,∴△ABD ≌△ACB ,∴DB=CB ,AD=AC ,∠D=∠BCA=90°,∴∠BCF=90°,∵点B 恰好在EF 的垂直平分线上,∴BE=BF ,在Rt △DBE 和Rt △CBF 中BD BC EB FB =⎧⎨=⎩,∴Rt △DBE ≌Rt △CBF (HL ),∴DE=CF ,设DE=x ,则CF=x ,∵AE=5,AF=13,∴AC=AD=5+x ,∴AF=5+2x ,∴5+2x=13,∴x=4,∴DE=4,故答案为:4.【点睛】此题主要考查了轴对称和线段垂直平分线的性质,关键是掌握成轴对称的两个图形全等.7.如图,已知AB AC =,AD 平分BAC ∠,60DEB EBC ∠=∠=︒,若3BE =,3DE =,则BC =____________.【答案】33+【解析】【分析】延长ED 交BC 于点M ,延长AD 交BC 于点N ,作DF ∥BC 于点F.由已知条件推出△BEM 是等边三角形,△FDE 是等边三角形,在△DNM 中求出NM 的长度,即可求出BC 的长度.【详解】如图,延长ED 交BC 于点M ,延长AD 交BC 于点N ,作DF ∥BC 于点F ,∵AB AC =,AD 平分BAC ∠,∴AN ⊥BC ,BN=CN ,∵60DEB EBC ∠=∠=︒,∴△BEM 是等边三角形,∴△FDE 是等边三角形,∵3BE =,3DE =33DM =-∵△BEM 是等边三角形,∴∠EMB=60°,∵AN ⊥BC ,∴∠DNM=90°,∴∠NDM=30°,∴13322NM DM -==, ∴33333BN BM NM -+=-=-=, ∴233BC BN ==+.【点睛】 本题考查了等边三角形的性质,解题的关键是作出辅助线构造等边三角形.8.如图,已知30AOB ∠=︒,点P 在边OA 上,14OD DP ==,点E ,F 在边OB 上,PE PF =.若6EF =,则OF 的长为____.【答案】18【解析】【分析】由30°角我们经常想到作垂线,那么我们可以作DM 垂直于OA 于M ,作PN 垂直于OB 于点N ,证明△PMD ≌△PND ,进而求出DF 长度,从而求出OF 的长度.【详解】如图所示,作DM 垂直于OA 于M ,作PN 垂直于OB 于点N.∵∠AOB=30°,∠DMO=90°,PD=DO=14,∴DM=7,∠NPO=60°,∠DPO=30°,∴∠NPD=∠DPO=30°,∵DP=DP ,∠PND=∠PMD=90°,∴△PND ≌△PMD ,∴ND=7,∵EF=6,∴DF=ND-NF=7-3=4,∴OF=DF+OD=14+4=18.【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质定理,作辅助线构造全等三角形是解题的关键.9.如图,∠BOC=60°,点A是BO延长线上的一点,OA=10cm,动点P从点A出发沿AB 以2cm/s的速度移动,动点Q从点O出发沿OC以1cm/s的速度移动,如果点P、Q同时出发,用t(s)表示移动的时间,当t=_____s时,△POQ是等腰三角形.【答案】103或10【解析】【分析】根据△POQ是等腰三角形,分两种情况进行讨论:点P在AO上,点P在BO上,分别计算,即可得解.【详解】当PO=QO时,△POQ是等腰三角形,如图1所示当点P在AO上时,∵PO=AO-AP=10-2t,OQ=t当PO=QO时,102t t-=解得103 t=当PO=QO时,△POQ是等腰三角形,如图2所示当点P在BO上时∵PO=AP-AO=2t-10,OQ=t当PO=QO时,210t t-=解得10t=故答案为:103或10【点睛】本题考查等腰三角形的性质及动点问题,熟练掌握等腰三角形的性质以及分类讨论思想是解题关键.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,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,∴∠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2BD BC A BC B ==, 由⑤可知,△ENC 是等腰直角三角形,AE=CN=EN ,∴22AE EN EC EC ==, 所以AE BN EC 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.12.如图,已知: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112OA =,则667A B A 的边长为( )A .6B .12C .16D .32【答案】C【解析】【分析】先根据等边三角形的各边相等且各角为60°得:∠B1A1A2=60°,A1B1=A1A2,再利用外角定理求∠OB1A1=30°,则∠MON=∠OB1A1,由等角对等边得:B1A1=OA1=12,得出△A1B1A2的边长为12,再依次同理得出:△A2B2A3的边长为1,△A3B3A4的边长为2,△A4B4A5的边长为:22=4,△A5B5A6的边长为:23=8,则△A6B6A7的边长为:24=16.【详解】解:∵△A1B1A2为等边三角形,∴∠B1A1A2=60°,A1B1=A1A2,∵∠MON=30°,∴∠OB1A1=60°-30°=30°,∴∠MON=∠OB1A1,∴B1A1=OA1=12,∴△A1B1A2的边长为12,同理得:∠OB2A2=30°,∴OA2=A2B2=OA1+A1A2=12+12=1,∴△A2B2A3的边长为1,同理可得:△A3B3A4的边长为2,△A4B4A5的边长为:22=4,△A5B5A6的边长为:23=8,则△A6B6A7的边长为:24=16.故选:C.【点睛】本题考查等边三角形的性质和外角定理,运用类比的思想,依次求出各等边三角形的边长,解题关键是总结规律,得出结论.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,∠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=12OC=32,3OH=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.15.如图,已知点B、C、D在同一条直线上,△ABC和△CDE都是等边三角形.BE交AC 于F,AD交CE于G.则下列结论中错误的是( )A.AD=BE B.BE⊥ACC.△CFG为等边三角形D.FG∥BC【答案】B【解析】试题解析:A.ABC和CDE△均为等边三角形,60AC BC EC DC ACB ECD∴==∠=∠=︒,,,在ACD与BCE中,{AC BCACD BCECD CF=∠=∠=,ACD BCE∴≌,AD BE∴=,正确.B.据已知不能推出F是AC中点,即AC和BF不垂直,所以AC BE⊥错误,故本选项符合题意.C.CFG是等边三角形,理由如下:180606060ACG BCA∠=︒-︒-︒=︒=∠,ACD BCE≌,CBE CAD∴∠=∠,在ACG和BCF中,{CAG CBFAC BCBCF ACG∠=∠=∠=∠,ACG BCF∴≌,CG CH∴=,又∵∠ACG=60°CFG∴是等边三角形,正确.D.CFG是等边三角形,60CFG ACB∴∠︒=∠﹦,.FG BC∴正确.故选B.16.如图,等腰ABC∆中,AB AC=,120BAC∠=,AD BC⊥于点D,点P是BA 延长线上一点,点O是线段AD上一点,OP OC=.下列结论:①30APO DCO∠+∠=;②APO DCO∠=∠;③OPC∆是等边三角形;④AB AO AP=+.其中正确结论的个数是( )A.1 B.2C.3D.4【答案】D【解析】【分析】①②连接OB,根据垂直平分线性质即可求得OB=OC=OP,即可解题;③根据周角等于360°和三角形内角和为180°即可求得∠POC=2∠ABD=60°,即可解题;④AB上找到Q点使得AQ=OA,易证△BQO≌△PAO,可得PA=BQ,即可解题.【详解】连接OB,∵AB AC =,AD ⊥BC ,∴AD 是BC 垂直平分线,∴OB OC OP ==,∴APO ABO ∠=∠,DBO DCO ∠=∠,∵AB=AC ,∠BAC =120∘∴30ABC ACB ∠=∠=︒∴30ABO DBO ∠+∠=︒,∴30APO DCO ∠+∠=.故①②正确;∵OBP ∆中,180BOP OPB OBP ∠=︒-∠-∠,BOC ∆中,180BOC OBC OCB ∠=︒-∠-∠,∴360POC BOP BOC OPB OBP OBC OCB ∠=︒-∠-∠=∠+∠+∠+∠,∵OPB OBP ∠=∠,OBC OCB ∠=∠,∴260POC ABD ∠=∠=︒,∵PO OC ,∴OPC ∆是等边三角形,故③正确;在AB 上找到Q 点使得AQ=OA ,则AOQ ∆为等边三角形,则120BQO PAO ∠=∠=︒,在BQO ∆和PAO ∆中,BQO PAO QBO APO OB OP ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∴BQO PAO AAS ∆∆≌(),∴PA BQ =,∵AB BQ AQ =+,∴AB AO AP =+,故④正确.故选:D.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定与性质、线段垂直平分线的性质,本题中求证BQO PAO ∆∆≌是解题的关键.17.如图,已知AD 为ABC ∆的高线,AD BC =,以AB 为底边作等腰Rt ABE ∆,连接ED ,EC ,延长CE 交AD 于F 点,下列结论:①DAE CBE ∠=∠;②CE DE ⊥;③BD AF =;④AED ∆为等腰三角形;⑤BDE ACE S S ∆∆=,其中正确的有( )A .①③B .①②④C .①③④D .①②③⑤【答案】D【解析】【分析】 ①根据等腰直角三角形的性质即可证明∠CBE =∠DAE ,再得到△ADE ≌△BCE ; ②根据①结论可得∠AEC =∠DEB ,即可求得∠AED =∠BEG ,即可解题;③证明△AEF ≌△BED 即可;④根据△AEF ≌△BED 得到DE=EF, 又DE ⊥CF ,故可判断;⑤易证△FDC 是等腰直角三角形,则CE =EF ,S △AEF =S △ACE ,由△AEF ≌△BED ,可知S △BDE =S △ACE ,所以S △BDE =S △ACE .【详解】①∵AD 为△ABC 的高线,∴CBE +∠ABE +∠BAD =90°,∵Rt △ABE 是等腰直角三角形,∴∠ABE =∠BAE =∠BAD +∠DAE =45°,AE =BE ,∴∠CBE +∠BAD =45°,∴∠DAE =∠CBE ,故①正确;在△DAE 和△CBE 中,AE BEDAE CBEAD BC⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADE≌△BCE(SAS);②∵△ADE≌△BCE,∴∠EDA=∠ECB,∵∠ADE+∠EDC=90°,∴∠EDC+∠ECB=90°,∴∠DEC=90°,∴CE⊥DE;故②正确;③∵∠BDE=∠ADB+∠ADE,∠AFE=∠ADC+∠ECD,∴∠BDE=∠AFE,∵∠BED+∠BEF=∠AEF+∠BEF=90°,∴∠BED=∠AEF,在△AEF和△BED中,BDE AFEBED AEFAE BE∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△AEF≌△BED(AAS),∴BD=AF故③正确;∵△AEF≌△BED∴DE=EF, 又DE⊥CF,∴△DEF为等腰直角三角形,故④错误;④∵AD=BC,BD=AF,∴CD=DF,∵AD⊥BC,∴△FDC是等腰直角三角形,∵DE⊥CE,∴EF=CE,∴S△AEF=S△ACE,∵△AEF≌△BED,∴S △AEF =S △BED ,∴S △BDE =S △ACE .故④正确;故选:D .【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的性质,本题中求证△BFE ≌△CDE 是解题的关键.18.如图,在等腰△ABC 中,AB=AC=6,∠BAC=120°,点P 、Q 分别是线段BC 、射线BA 上一点,则CQ+PQ 的最小值为( )A .6B .7.5C .9D .12【答案】C【解析】【分析】 通过作点C 关于直线AB 的对称点,利用点到直线的距离垂线段最短,即可求解.【详解】解:如图,作点C 关于直线AB 的对称点1C ,1CC 交射线BA 于H ,过点1C 作BC 的垂线,垂足为P ,与AB 交于点Q ,CQ+PQ 的长即为1PC 的长.∵AB=AC=6,∠BAC=120°,∴∠ABC=30°,易得BC=3在Rt △BHC 中,∠ABC=30°,∴HC=33BCH=60°,∴163CC在1Rt △PCC 中,1PCC ∠=60°,∴19PC =∴CQ+PQ 的最小值为9,故选:C.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质以及利用对称点求最小值的问题,认真审题作出辅助线是解题的关键.19.已知:如图,ABC ∆、CDE ∆都是等腰三角形,且CA CB =,CD CE =,ACB DCE α∠=∠=,AD 、BE 相交于点O ,点M 、N 分别是线段AD 、BE 的中点.以下4个结论:①AD BE =;②180DOB α∠=-;③CMN ∆是等边三角形;④连OC ,则OC 平分AOE ∠.正确的是( )A .①②③B .①②④C .①③④D .①②③④【答案】B【解析】【分析】 ①根据∠ACB=∠DCE 求出∠ACD=∠BC E,证出ACD BCE ≅△△即可得出结论,故可判断; ②根据全等求出∠CAD=∠CBE,根据三角形外角定理得∠DOB=∠OBA+∠BAO,通过等角代换能够得到∠DOB=∠CBA+∠BAC,根据三角形内角和定理即可求出∠CBA+∠BAC,即可求出∠DOB ,故可判断;③根据已知条件可求出AM=BN,根据SAS 可求出CAM CBN ≅,推出CM=CN ,∠ACM=∠BCN,然后可求出∠MCN=∠ACB=α,故可判断CMN ∆的形状;④在AD 上取一点P 使得DP=EO,连接CP ,根据ACD BCE ≅△△,可求出∠CEO=∠CDP ,根据SAS 可求出 CEO CDP ≅,可得∠COE=∠CPD,CP=CO,进而得到 ∠COP=∠COE ,故可判断.【详解】①正确,理由如下:∵ACB DCE α∠=∠=,∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,即∠ACD=∠BCE,又∵CA=CB,CD=CE,∴ACD BCE ≅△△(SAS),∴AD=BE,故①正确;②正确,理由如下:由①知,ACD BCE ≅△△,∴∠CAD=∠CBE,∵∠DOB 为ABO 的外角, ∴∠DOB=∠OBA+∠BAO=∠EBC+∠CBA+∠BAO=∠DAC+∠BAO+∠CBA=∠CBA+∠BAC, ∵∠CBA+∠BAC+∠ACB=180°,∠ACB=α,∴∠CBA+∠BAC=180°-α,即∠DOB=180°-α,故②正确;③错误,理由如下:∵点M 、N 分别是线段AD 、BE 的中点,∴AM=12AD,BN= 12BE, 又∵由①知,AD=BE,∴AM=BN,又∵∠CAD=∠CBE,CA=CB,∴CAM CBN ≅(SAS), ∴CM=CN ,∠ACM=∠BCN,∴∠MCN=∠MCB+∠CBN=∠MCB+∠ACM=∠ACB=α,∴MCN △为等腰三角形且∠MCN=α,∴MCN △不是等边三角形,故③错误;④正确,理由如下:如图所示,在AD 上取一点P 使得DP=EO,连接CP ,由①知,ACD BCE ≅△△,∴∠CEO=∠CDP ,又∵CE=CD,EO=DP ,∴CEO CDP ≅(SAS),∴∠COE=∠CPD,CP=CO,∴∠CPO=∠COP,∴∠COP=∠COE,即OC平分∠AOE,故④正确;故答案为:B.【点睛】本题考查了三角形全等的判定和性质,三角形内角和定理和外角定理,等边三角形的判定,根据已知条件作出正确的辅助线,找出全等三角形是解题的关键.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.。
8年级数学人教版上册同步练习全等三角形三角形全等的判定(含答案解析)

8年级数学人教版上册同步练习全等三角形三角形全等的判定(含答案解析)12.1全等三角形12.2三角形全等的判定专题一三角形全等的判定1.如图,BD是平行四边形ABCD的对角线,∠ABD的平分线BE交AD于点E,∠CDB 的平分线DF交BC于点F.求证:△ABE≌△CDF.2.如图,在△ABC中,D是BC边上的点(不与B,C重合),F,E分别是AD及其延长线上的点,CF∥BE. 请你添加一个条件,使△BDE≌△CDF (不再添加其他线段,不再标注或使用其他字母),并给出证明.(1)你添加的条件是:__________;(2)证明:3.如图,△ABC中,点D在BC上,点E在AB上,BD=BE,要使△ADB≌△CEB,还需添加一个条件.(1)给出下列四个条件:①AD=CE;②AE=CD;③∠BAC=∠BCA;④∠ADB=∠CEB;请你从中选出一个能使△ADB≌△CEB的条件,并给出证明;(2)在(1)中所给出的条件中,能使△ADB≌△CEB的还有哪些?直接在题后横线上写出满足题意的条件序号.__________________.专题二全等三角形的判定与性质4.如图,已知△ABC中,∠ABC=45°,AC=4,H是高AD和BE的交点,则线段BH的长度为()A6B.4 C.23D.55.【2013·襄阳】如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,将△ADC绕点A顺时针旋转,使AC与AB重合,点D落在点E处,AE的延长线交CB的延长线于点M,EB的延长线交AD的延长线于点N.求证:AM=AN.NMEDB CA6.【2012·泸州】如图,△ABC是等边三角形,D是AB边上一点,以CD为边作等边三角形CDE,使点E﹨A在直线DC的同侧,连接AE.求证:AE∥BC.专题三全等三角形在实际生活中的应用7.如图,有两个长度相同的滑梯靠在一面墙上.已知左边滑梯的高度AC与右边滑梯水平方向的长度DF相等,则这两个滑梯与地面夹角∠ABC与∠DFE的度数和是()A.60°B.90°C.120°D.150°8.有一座小山,现要在小山A﹨B的两端开一条隧道,施工队要知道A﹨B两端的距离,于是先在平地上取一个可以直接到达A和B的点C,连接AC并延长到D,使CD=CA,连接BC并延长到E,使CE=CB,连接DE,那么量出DE的长,就是A﹨B两端的距离,你能说说其中的道理吗?9.已知如图,要测量水池的宽AB,可过点A作直线AC⊥AB,再由点C观测,在BA延长线上找一点B′,使∠ACB′=∠ACB,这时只要量出AB′的长,就知道AB的长,对吗?为什么?状元笔记【知识要点】1.全等三角形能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形.2.全等三角形的性质全等三角形的对应边相等,全等三角形的对应角相等.3.三角形全等的判定方法(1)三边分别相等的两个三角形全等(简写成“边边边”或“SSS”).(2)两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等(简写成“边角边”或“SAS”).(3)两角和它们的夹边分别相等的两个三角形全等(简写成“角边角”或“ASA”).(4)两个角和其中一个角的对边分别相等的两个三角形全等(简写成“角角边”或“AAS”).4.直角三角形全等的判定方法斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等(简写成“斜边﹨直角边”或“HL”).【温馨提示】1.两个三角形全等的条件中必须有一条边分别相等,只有角分别相等不能证明两个三角形全等.2.有两边和其中一边的对角分别相等的两个三角形不一定全等.3.“HL”定理指的是斜边和一条直角边分别相等,而不是斜边和直角分别相等.【方法技巧】1.应用全等三角形性质解决问题的前提是准确地确定全等三角形的对应边和对应角,其规律主要有以下几点:(1)以对应顶点为顶点的角是对应角;(2)对应顶点所对应的边是对应边;(3)公共边(角)是对应边(角);(4)对顶角是对应角;(5)最大边(角)是对应边(角),最小边(角)是对应边(角).全等三角形的对应边和对应角可以依据字母的对应位置来确定,如若△ABC≌△DEF,说明A与D,B与E,C与F是对应点,则∠ABC与∠DEF是对应角,边AC与边DF 是对应边.2.判定两个三角形全等的解题思路:SAS SSS AAS SAS ASA AAS ASA AAS ⎧⎧⎨⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎩找夹角——已知两边找另一边——边为角的对边——找任一角——找夹角的另一边——已知一边一角边为角的邻边找夹边的另一角——找边的对角——找夹边——已知两角找任一边——参考答案:1.证明:平行四边形ABCD 中,AB=CD ,∠A=∠C ,AB ∥CD , ∴∠ABD=∠CDB .∵∠ABE=21∠ABD ,∠CDF=21∠CDB ,∴∠ABE=∠CDF .在△ABE 与△CDF 中,⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠CDF ABE CDAB C A ∴△ABE ≌△CDF . 2.解:(1)DC BD =(或点D 是线段BC 的中点),ED FD =,BE CF =中任选一个即可﹒ (2)以DC BD =为例进行证明: ∵CF ∥BE ,∴∠FCD ﹦∠EBD .又∵DC BD =,∠FDC =∠EDB , ∴△BDE ≌△CDF . 3.解:(1)添加条件②,③,④中任一个即可,以添加②为例说明. 证明:∵AE=CD ,BE=BD , ∴AB=CB .又∠ABD=∠CBE ,BE=BD , ∴△ADB ≌△CEB . (2)③④.4.B 解析:∵∠ABC =45°,AD ⊥BC ,∴AD =BD ,∠ADC =∠BDH , ∠AHE =∠BHD =∠C .∴△ADC ≌△BDH .∴BH =AC =4.故选B . 5.证明:如图所示,M∵△AEB由△ADC旋转而得,∴△AEB≌△ADC.∴∠3=∠1,∠6=∠C.∵AB=AC,AD⊥BC,∴∠2=∠1,∠7=∠C.∴∠3=∠2,∠6=∠7.∵∠4=∠5,∴∠ABM=∠ABN.又∵AB=AB,∴△AMB≌△ANB.∴AM=AN.6.证明:∵△ABC和△EDC是等边三角形,∴∠BCA=∠DCE=60°.∴∠BCA-∠ACD=∠DCE-∠ACD,即∠BCD=∠ACE.在△DBC和△EAC中,BC=AC,∠BCD=∠ACE,DC=EC,∴△DBC≌△EAC(SAS).∴∠DBC=∠EAC.又∵∠DBC=∠ACB=60°,∴∠ACB=∠EAC.∴AE∥BC.7.B 解析:∵滑梯﹨墙﹨地面正好构成直角三角形,又∵BC=EF,AC=DF,∴Rt△ABC≌Rt△DEF.∴∠ABC=∠DEF,∵∠DEF+∠DFE=90°,∴∠ABC+∠DFE=90°.故选B.8.解:在△ABC和△CED中,AC=CD,∠ACB=∠ECD,EC=BC,∴△ABC≌△CED.∴AB=ED.即量出DE的长,就是A﹨B两端的距离.9.解:对.理由:∵AC ⊥AB,∴∠CAB=∠CAB′=90°. 在△ABC 和△AB′C 中,ACB ACB AC AC CAB CAB =⎧⎪=⎨⎪=⎩∠∠′,,∠∠′, ∴△ABC ≌△AB′C (ASA ). ∴AB′=AB .。
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 =⎧⎨=⎩.。
人教版初中八年级数学上册第十二章《全等三角形》习题(含答案解析)

一、选择题1.如图,AB ∥CD ,BE 和CE 分别平分∠ABC 和∠BCD ,AD 过点E ,且AD ⊥AB ,点P 为线段BC 上一动点,连接PE .若AD =14,则PE 的最小值为( )A .7B .10C .6D .52.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° 3.如图,AB ⊥CD ,且AB =CD .E 、F 是AD 上两点,CE ⊥AD ,BF ⊥AD .若CE =a ,BF =b ,EF =c ,则AD 的长为( )A .a +cB .b +cC .a +b -cD .a -b +c 4.如图,ABC 的面积为26cm ,AP 垂直B 的平分线BP 于P ,则PBC 的面积为( )A .21cmB .22cmC .23cmD .24cm5.如图,AP 平分∠BAF ,PD ⊥AB 于点D ,PE ⊥AF 于点E ,则△APD 与△APE 全等的理由是( )A .SSSB .SASC .SSAD .AAS6.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 7.下列说法正确的是( )①近似数232.610⨯精确到十分位;②在2,()2--,38-,2--中,最小的是38-;③如图所示,在数轴上点P 所表示的数为15-+;④用反证法证明命题“一个三角形最多有一个钝角”时,首先应假设“这个三角形中有两个钝角”;⑤如图,在ABC 内一点P 到这三条边的距离相等,则点P 是三个角平分线的交点.A .1B .2C .3D .48.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 9.下列命题的逆命题是假命题的是( )A .直角三角形两锐角互余B .全等三角形对应角相等C .两直线平行,同位角相等D .角平分线上的点到角两边的距离相等10.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11.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 12.对于ABC 与DEF ,已知∠A=∠D ,∠B=∠E ,则下列条件:①AB=DE ;②AC=DF ;③BC=DF ;④AB=EF 中,能判定它们全等的有( )A .①②B .①③C .②③D .③④ 13.如图,点C ,D 在线段AB 上,AC DB =,AE //BF ,添加以下哪一个条件仍不能判定△AED ≌△BFC ( )A .ED CF =B .AE BF =C .E F ∠=∠D .ED //CF14.如图,在Rt ABC 和Rt ADE △中,90,,ACB AED AB AD AC AE ∠=∠===,则下列说法不正确的是( )A .BC DE =B .BAE DAC ∠=∠ C .OC OE =D .EAC ABC ∠=∠ 15.如图,要判定△ABD ≌△ACD ,已知AB =AC ,若再增加下列条件中的一个,仍不能说明全等,则这个条件是( )A .CD ⊥AD ,BD ⊥ADB .CD =BDC .∠1=∠2D .∠CAD =∠B AD二、填空题16.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___________.17.如图,四边形ABCD 中,AC BC =,90ACB ADC ∠=∠=︒,10CD =,则BCD ∆的面积为______.18.如图,ABC 中,∠C =90°,AC =BC ,AD 平分∠BAC 交BC 于点D ,DE ⊥AB ,垂足为E ,且AB =10cm ,则DEB 的周长是_____cm .19.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,=.已知旗杆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 DMBD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.20.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=______.21.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=_____.≅,延长BC,分别交AD,ED于点F,G,若22.如图,ABC ADE∠=________︒.∠=︒,10120B∠=︒,30EABCAD∠=︒,则CFD23.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___________________________.24.如图,ABC 中,∠C =90°,AD 平分∠BAC , AB =5,CD =2,则ABD △的面积是______25.ABC 中,4AB =,6AC =, 则第三边BC 边上的中线m 的取值范围是______. 26.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_________.三、解答题27.如图,点E ,F 在线段BD 上,已知AF BD ⊥,CE BD ⊥,//AD CB ,DE BF =,求证:AF CE =.28.如图,AB ⊥CB ,DC ⊥CB , E 、F 在 BC 上,AF=DE ,BE=CF ,求证:AB =DC .29.如图,点,,,B F C E 在一条直线上,,//,//AB DE AB ED AC FD =.求证:(1) AC DF =(2)FB CE =30.作图:已知ABC 和线段r ,请在ABC 内部作点P ,使得点P 到AC 和BC 的距离相等,并且点A 到点P 的距离等于定长r .(不写作法,保留痕迹)。
专题 全等三角形的应用---动点运动问题(30题)(解析版)

八年级上册数学《第十二章 全等三角形》专题 全等三角形的应用---动点运动问题(30题)1.(2023春•虹口区校级期末)如图,AB =8,BC =10,CD 为射线,∠B =∠C ,点P 从点B 出发沿BC 向点C 运动,速度为1个单位/秒,点Q 从点C 出发沿射线CD 运动,速度为x 个单位/秒;若在某时刻,△ABP 能与△CPQ 全等,则x = .【分析】设点P 、Q 的速度为ts ,分两种情形构建方程即可解决问题.【解答】解:设点P 、Q 的速度为ts ,分两种情形讨论:①当AB =PC ,BP =CQ 时,△ABP ≌△PCQ ,即8=10﹣t ,解得:t =2,∴2x =2×1,∴x =1;②当BP =PC ,AB =CQ 时,△ABP ≌△QCP ,即t =12×10=5,∴5x =8,x =85,综上所述,x =1或85,故答案为:1或85.【点评】本题考查全等三角形的判定、路程、速度、时间之间的关系等知识,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.(2022秋•攸县期末)如图,在四边形ABCD 中,∠DAB =∠ABC ,AB =5cm ,AD =BC =3cm ,点E 在线段AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动,同时,点F在线段BC上由点B向点C运动.设运动时间为t(s),当△ADE与以B,E,F为顶点的三角形全等时,则点F的运动速度为 cm/s.【分析】设点F的运动速度为xcm/s,则AE=tcm,BE=(5﹣t)cm,BF=xtcm,由于∠DAB=∠ABC,则当AD=BE,AE=BF时,根据“SAS”判断△ADE≌△BEF,即5﹣t=3,t=xt;当AD=BF,AE=BE 时,根据“SAS”判断△ADE≌△BFE,即xt=3,t=5﹣t,然后分别解方程求出x即可.【解答】解:设点F的运动速度为xcm/s,则AE=tcm,BE=(5﹣t)cm,BF=xtcm,∵∠DAB=∠ABC,∴当AD=BE,AE=BF时,根据“SAS”判断△ADE≌△BEF,即5﹣t=3,t=xt,解得t=2,x=1;当AD=BF,AE=BE时,根据“SAS”判断△ADE≌△BFE,即xt=3,t=5﹣t,解得t=2.5,x=1.2,综上所述,点F的运动速度为1或1.2cm/s.故答案为:1或1.2.【点评】本题考查了全等三角形的判定:熟练掌握全等三角形的5种判定方法是解决问题的关键.选用哪一种方法,取决于题目中的已知条件.3.(2022春•普宁市期末)如图,∠A=∠B=90°,AB=60,E,F分别为线段AB和射线BD上的一点,若点E从点B出发向点A运动,同时点F从点B出发向点D运动,二者速度之比为3:7,运动到某时刻同时停止,在射线AC上取一点G,使△AEG与△BEF全等,则AG的长为 .【分析】设BE=3t,则BF=7t,使△AEG与△BEF全等,由∠A=∠B=90°可知,分两种情况:情况一:当BE=AG,BF=AE时,列方程解得t,可得AG;情况二:当BE=AE,BF=AG时,列方程解得t,可得AG.【解答】解:设BE=3t,则BF=7t,因为∠A=∠B=90°,使△AEG与△BEF全等,可分两种情况:情况一:当BE=AG,BF=AE时,∵BF=AE,AB=60,∴7t=60﹣3t,解得:t=6,∴AG=BE=3t=3×6=18;情况二:当BE=AE,BF=AG时,∵BE=AE,AB=60,∴3t=60﹣3t,解得:t=10,∴AG=BF=7t=7×10=70,综上所述,AG=18或AG=70.故答案为:18或70.【点评】本题主要考查了全等三角形的性质,利用分类讨论思想是解答此题的关键.4.如图,△ABC中,AB=AC=24cm,BC=16cm,AD=BD.如果点P在线段BC上以2cm/s的速度由B 点向C点运动,同时,点Q在线段CA上以vcm/s的速度由C点向A点运动,那么当△BPD与△CQP 全等时,v=( )A.3B.4C.2或4D.2或3【分析】表示出BD、BP、PC、CQ,再根据全等三角形对应边相等,分①BD、PC是对应边,②BD 与CQ是对应边两种情况讨论即可.【解答】解:∵AB=AC=20cm,BC=16cm,点D为AB的中点,∴BD=12×24=12cm,设点P、Q的运动时间为t,则BP=2t,PC=(16﹣2t)c①当BD=PC时,16﹣2t=12,解得:t=2,则BP=CQ=2t=4,故点Q的运动速度为:4÷2=2(厘米/秒);②当BP=PC时,∵BC=16cm,∴BP=PC=8cm,∴t=8÷2=4(秒),故点Q的运动速度为12÷4=3(厘米/秒);故选:D.【点评】本题考查了全等三角形的对应边相等的性质,等边对等角的性质,根据对应角分情况讨论是本题的难点.5.如图,已知长方形ABCD中,AD=8cm,AB=6cm,点E为AD的中点.若点P在线段AB上以2cm/s 的速度由点A向点B运动.同时,点Q在线段BC上由点C向点B运动,若△AEP与△BPQ全等,则点Q的运动速度是( )A.2或83B.6或83C.2或6D.1或23【分析】设Q运动的速度为xcm/s,则根据△AEP与△BQP得出AP=BP、AE=BQ或AP=BQ,AE=BP,从而可列出方程组,解出即可得出答案.【解答】解:∵长方形ABCD,∴∠A=∠B=90°,∵点E为AD的中点,AD=8cm,∴AE=4cm,设点Q的运动速度为xcm/s,①经过y秒后,△AEP≌△BQP,则AP=BP,AE=BQ,2y=6−2y4=8−xy,解得,x=83 y=32,即点Q的运动速度83cm/s时能使两三角形全等.②经过y秒后,△AEP≌△BPQ,则AP=BQ,AE=BP,2y=8−xy4=6−2y,解得:x=6 y=1,即点Q的运动速度6cm/s时能使两三角形全等.综上所述,点Q的运动速度83或6cm/s时能使两三角形全等.故选:B.【点评】本题考查全等三角形的判定及性质,涉及了动点的问题使本题的难度加大了,解答此类题目时,要注意将动点的运用时间t和速度的乘积当作线段的长度来看待,这样就能利用几何知识解答代数问题了.6.(2022秋•高邑县期中)如图,在Rt△ABC中,AC=6,BC=8,AB=10.点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿折线A﹣C﹣B向终点B运动,同时点Q从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿折线B﹣C﹣A向终点A运动,点P,Q都运动到各自的终点时停止.设运动时间为t(秒),直线l经过点C,且l∥AB,过点P,Q分别作直线l的垂线段,垂足为E,F.当△CPE与△CQF全等时,t的值不可能是( )A.2B.2.8C.3D.6【分析】分三种情况讨论得出关于t的方程,解方程求得t的值.【解答】解:当P在AC上,Q在BC上时,如图,过点P,Q,C分别作PE⊥直线l于点E,QF⊥直线l于点F,CD⊥AB于点D,∵∠ACB=90,∴∠PCE+∠QCF=90°,∵PE⊥l于E,QF⊥l于F.∴∠EPC+∠PCE=90°,∠PEC=∠CFQ=90°,∴∠EPC=∠QCF,∵△PCE≌△CQF,∴PC=CQ,∴6﹣2t=8﹣3t,解得t=2;当P在AC上,Q在AC上时,即P、Q重合时,则CQ=PC,由题意得,6﹣2t=3t﹣8,解得t=2.8;当P在BC上,Q在AC上时,即A、Q重合时,则CQ=AC=6,由题意得,2t﹣6=6,解得t=6.综上,当△CPE与△CQF全等时,t的值为2或2.8或6.∴t的值不可能是3.故选:C.【点评】本题考查了三角形全等的判定和性质、作图﹣基本作图、平行线之间的距离、勾股定理,根据题意得出关于t的方程是解题的关键.7.(2022秋•浠水县校级期中)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,BC=6cm,直线CM⊥BC,动点D从点C开始沿射线CB方向以每秒2cm的速度运动,动点E也同时从点C开始在直线CM上以每秒1cm的速度运动,连接AD、AE,设运动时间为t秒.当△ABD≌△ACE时,t的值为( )A.2B.4C.6D.2或6【分析】当点E在射线CM上时,D在CB上,BD=CE,当点E在CM的反向延长线上时DB=CE,由全等三角形的性质求出其解即可.【解答】解:∵△ABD≌△ACE,∴AD=AE,AB=AC,BD=CE.如图,当点E在射线CM上时,D在CB上,BD=CE,∵CE=t,BD=6﹣2t,∴6﹣2t=t,∴t=2.如图,当点E在CM的反向延长线上时DB=CE,∵CE=t,BD=2t﹣6,∴t=2t﹣6,∴t=6.综上所述,当t=2或6时,△ABD≌△ACE,故选:D.【点评】本题考查了全等三角形的性质的运用,等腰三角形的性质的运用,三角形的面积公式的运用,解答时分类讨论是重点也是难点.8.(2023春•和平区校级期中)如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,满足AC=7,BC=12,点P从A 点出发沿A→C→B路径向终点B运动:点Q从B出发沿B→C→A路径向终点A运动;点P,Q的速度分别以每秒1个单位长度和每秒3个单位长度的速度同时开始运动,两个点都要到达相应的终点时才能停止运动,分别过P,Q作PE⊥l于E,QF⊥l于F.设运动时间为t秒,当以P,E,C为顶点的三角形与以Q,F,C为顶点的三角形全等时,t的值为 (不考虑两三角形重合的情况).【分析】三角形PEC和三角形QFC要全等,P的对应顶点是C,有两种情况:一种是点P在AC上,点P在BC上时;另一种是点Q到达终点,而P在BC上时,先把各线段的长度表示出来,再让对应边相等,即可构造方程解出t.【解答】解:①当点P在线段AC上,点P在线段BC上时;如图:当△PCE≌CQF时,∠QCF=∠EPC,∴PC=CQ.由题意知:AP=t,PC=7﹣t,BQ=3t,CQ=12﹣3t;∴7﹣t=12﹣3t,解得t=2.5.②当P在线段BC上,点Q到达终点时,如图:当△PCE≌CQF时,∠QCF=∠EPC,∴PC=CQ.由题意知:AP=t,PC=t﹣7,CQ=7,∴t﹣7=7,解得t=14.综上所述,t的值为2.5或14.【点评】本题考查全等三角形的性质,找到全等三角形的对应边是解题的关键.9.如图,在△ABC中,BC=8cm,AG∥BC,AG=8cm,点F从点B出发,沿线段BC以4cm/s的速度连续做往返运动,点E从点A出发沿线段AG以2cm/s的速度运动至点G,E、F两点同时出发,当点E到达点G时,E、F两点同时停止运动,EF与直线AC交于点D,设点E的运动时间为t(秒)(1)分别写出当0<t<2和2<t<4时段BF的长度(用含t的代数式表示)(2)当BF=AE时,求t的值;(3)当△ADE≌△CDF时,直接写出所有满足条件的t值.【分析】(1)根据点F从点B出发、点E从点A出发的速度、结合图形解答;(2)根据题意列出方程,解方程即可;(3)分点E从点A运动至点G、从点G返回两种情况,根据全等三角形的性质列式计算即可.【解答】解:(1)当0<t≤2时,BF=4t,当2<t≤4时,BF=16﹣4t;(2)由题意得,16﹣4t=2t,解得t=8 3;(3)当0<t≤2时,△ADE≌△CDF,则AE=CF,即8﹣4t=2t,解得t=4 3,当2<t≤4时,△ADE≌△CDF,则AE=CF,即4t﹣8=2t,解得t=4,则t=43或4时,△ADE≌△CDF.【点评】本题考查的是全等三角形的性质的应用,根据题意求出函数关系式、掌握全等三角形的对应边相等是解题的关键.10.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=10cm,BC=5cm,P,Q两点分别在AC上和过点A且垂直于AC的射线AM上运动,且PQ=AB,问P点运动到AC上什么位置时△ABC才能和△QPA全等.【分析】本题要分情况讨论:①Rt△APQ≌Rt△CBA,此时AP=BC=5cm,可据此求出P点的位置.②Rt△QAP≌Rt△BCA,此时AP=AC,P、C重合.【解答】解:根据三角形全等的判定方法HL可知:①当P运动到AP=BC时,∵∠C=∠QAP=90°,在Rt△ABC与Rt△QPA中,AP=BCPQ=AB∴Rt△ABC≌Rt△QPA(HL),即AP=BC=5cm;②当P运动到与C点重合时,AP=AC,在Rt△ABC与Rt△QPA中,AP=ACPQ=AB,∴Rt△QAP≌Rt△BCA(HL),即AP=AC=10cm,∴当点P与点C重合时,△ABC才能和△APQ全等.综上所述,当P运动到AP=BC、点P与点C重合时,△ABC才能和△APQ全等.【点评】本题考查三角形全等的判定方法和全等三角形的性质,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.由于本题没有说明全等三角形的对应边和对应角,因此要分类讨论,以免漏解.11.(2023春•吉安县期末)如图,△ABC中,D为AB的中点,AD=5厘米,∠B=∠C,BC=8厘米.(1)若点P在线段BC上以3厘米/秒的速度从点B向终点C运动,同时点Q在线段CA上从点C向终点A运动,若点Q的速度与点P的速度相等,经1秒钟后,请说明△BPD≌△CQP;(2)若点P以3厘米/秒的速度从点B向点C运动,同时点Q以5厘米/秒的速度从点C向点A运动,它们都依次沿△ABC三边运动,则经过多长时间,点Q第一次在△ABC的哪条边上追上点P?【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠B=∠C,再加上BP=CQ=3,PC=BD=5,则可判断△BPD 与△CQP全等;(2)设经过x秒后,点Q第一次追上点P,由题意得5x﹣3x=2×10,解方程得到点P运动的路程为3×10=30,得到此时点P在BC边上,于是得到结果.【解答】解:(1)∵BP=3×1=3,CQ=3×1=3,∴BP=CQ,∵D为AB的中点,∴BD=AD=5,∵CP=BC﹣BP=5,∴BD=CP,在△BPD与△CQP中,BD=CP∠B=∠C,BP=CQ∴△BPD≌△CQP(SAS);(2)设经过x秒后,点Q第一次追上点P,由题意得5x﹣3x=2×10,解得:x=10,∴点P运动的路程为3×10=30,∵30=28+2,∴此时点P在BC边上,∴经过10秒,点Q第一次在BC边上追上点P.【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,找准对应边是解题的关键.12.如图,∠BAC=90°,AB=22,AC=28.点P从B点出发沿B→A→C路径向终点C运动;点Q从C 点出发沿C→A→B路径向终点B运动.点P和Q分别以每秒2和3个单位的速度同时开始运动,只要有一点到达相应的终点时两点同时停止运动;在运动过程中,分别过P和Q作PF⊥l于F,QG⊥l于G.问:点P运动多少秒时,△PFA与△QAG全等?【分析】分类讨论:当点P在BA上,点Q在AC上,如图1,则PB=2t,CQ=3t,AP=22﹣2t,AQ=28﹣3t,利用三角形全等得PA=AQ,即22﹣2t=28﹣3t;当点P、Q都在AB上,即P点和Q点重合时,△PFA与△QAG全等,此时2t+3t﹣28=22,当点P在AC上,点Q在AB上,如图2,则PA=2t﹣22,AQ=3t﹣28,由PA=AQ,即2t﹣22=3t﹣28;当点Q停在点B处,点P在AC上,由PA=QA得2t﹣22=22,然后分别解方程求出t,再根据题意确定t的值.【解答】解:设P、Q点运动的时间为t,(1)当点P在BA上,点Q在AC上,如图1,则PB=2t,CQ=3t,AP=22﹣2t,AQ=28﹣3t,∵△PFA与△QAG全等,∴PA=AQ,即22﹣2t=28﹣3t,解得t=6,即P运动6秒时,△PFA与△QAG全等;(2)当点P、Q都在AB上,即P点和Q点重合时,△PFA与△QAG全等,此时2t+3t﹣28=22,解得t=10,(3)当点P在AC上,点Q在AB上,如图2,则PA=2t﹣22,AQ=3t﹣28,∵△PFA与△QAG全等,∴PA=AQ,即2t﹣22=3t﹣28,解得t=6(舍去);当点Q停在点B处,点P在AC上,由PA=QA得2t﹣22=22,解得t=22,舍去.综上所述:当t等于6秒或10秒时,△PFA与△QAG全等.【点评】本题考查了全等三角形的判定:全等三角形的5种判定方法中,选用哪一种方法,取决于题目中的已知条件,若已知两边对应相等,则找它们的夹角或第三边;若已知两角对应相等,则必须再找一组对边对应相等,且要是两角的夹边,若已知一边一角,则找另一组角,或找这个角的另一组对应邻边.对于动点问题常利用代数的方法解决.13.(2022秋•苍溪县期末)如图,AE与BD相交于点C,AC=EC,BC=DC,AB=8cm,点P从点出发,沿A→B→A方向以2cm/s的速度运动,点Q从点D出发,沿D→E方向以lcm/s的速度运动,P、Q两点同时出发,当点P到达点A时,P、Q两点同时停止运动,设点P的运动时间为t(s).(1)求证:AB∥DE.(2)写出线段AP的长(用含t的式子表示).(3)连接PQ,当线段PQ经过点C时,求t的值.【分析】(1)证明△ABC≌△EDC(SAS),可得∠A=∠E,然后根据内错角相等两直线平行即可得出结论;(2)分两种情况讨论:当0≤t≤4时,AP=2tcm,当4<t≤8时,BP=(2t﹣8)cm,可得AP=8﹣(2t﹣8)=(16﹣2t)cm,进而可以解决问题;(3)先证△ACP≌△ECQ(ASA),得AP=EQ,再分两种情况列方程求解即可.【解答】(1)证明:在△ABC和△EDC中,AC=EC∠ACB=∠ECD,BC=DC∴△ABC≌△EDC(SAS),∴∠A=∠E,∴AB∥DE;(2)解:当0≤t≤4时,AP=2tcm,当4<t≤8时,BP=(2t﹣8)cm,∴AP=8﹣(2t﹣8)=(16﹣2t)cm,∴线段AP的长为2tcm或(16﹣2t)cm;(3)解:根据题意得DQ =tcm ,则EQ =(8﹣t )cm ,由(1)得:∠A =∠E ,ED =AB =8cm ,在△ACP 和△ECQ 中,∠A =∠E AC =EC ∠ACP =∠ECQ,∴△ACP ≌△ECQ (ASA ),∴AP =EQ ,当0≤t ≤4时,2t =8﹣t ,解得:t =83;当4<t ≤8时,16﹣2t =8﹣t ,解得:t =8;综上所述,当线段PQ 经过点C 时,t 的值为83或8.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,列代数式,一元一次方程的应用,解决本题的关键是得到△ACP ≌△ECQ .14.如图,在等腰△ABC 中,AB =AC =6cm ,BC =10cm ,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t 的代数式表示)(2)当点P 从点B 开始运动,同时,点Q 从点C 出发,以vcm /s 的速度沿CA 向点A 运动,是否存在这样v 的值,使得△ABP 与△PQC 全等?若存在,请求出v 的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据P 点的运动速度可得BP 的长,再利用BC ﹣BP 即可得到CP 的长;(2)此题主要分两种情况①当BP =CQ ,AB =PC 时,△ABP ≌△PCQ ;当BA =CQ ,PB =PC 时,△ABP ≌△QCP ,然后分别计算出t 的值,进而得到v 的值.【解答】解:(1)依题意,得PC=(10﹣2t)(cm).故答案为:10﹣2t;(2)①当BP=CQ,AB=PC时,△ABP≌△PCQ,∵AB=6cm,∴PC=6(cm),∴BP=10﹣6=4(cm),2t=4,解得:t=2,CQ=BP=4(cm),v×2=4,解得:v=2;②当BA=CQ,PB=PC时,△ABP≌△QCP,∵PB=PC,∴BP=PC=12BC=5(cm),2t=5,解得:t=2.5,CQ=BP=6(cm),v×2.5=6,解得:v=2.4.综上所述:当v=2.4或2时△ABP与△PQC全等.【点评】此题主要考查了全等三角形的判定,关键是掌握全等三角形全等的条件,找准对应边.15.如图,已知△ABC中,AB=AC=6cm,∠B=∠C,BC=4cm,点D为AB的中点.(1)如果点P在线段BC上以1cm/s的速度由点B向C运动,同时,点Q在线段CA上由点C向A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(1)②中的运动速度从点C出发,点P以1cm/s的运动速度从B同时出发,都逆时针沿△ABC三边运动,则经过 秒后,点P与点Q第一次在△ABC上相遇.(在横线上直接写出答案,不必书写解题过程)【分析】(1)①根据时间和速度分别求得两个三角形中BP、CQ和BD、PC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边长.【解答】解:(1)①△BPD≌△CQP,理由如下:∵t=1秒,∴BP=CQ=1×1=1cm,∵AB=6cm,点D为AB的中点,∴BD=3cm.又∵PC=BC﹣BP,BC=4cm,∴PC=4﹣1=3cm,∴PC=BD.又∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴△BPD≌△CQP;②假设△BPD≌△CQP,∵v P≠v Q,∴BP≠CQ,又∵△BPD≌△CQP,∠B=∠C,则BP=CP=2,BD=CQ=3,∴点P,点Q运动的时间t=BP1=2秒,∴v Q=CQt=32=1.5cm/s;(2)设经过x秒后点P与点Q第一次相遇,由题意,得 1.5x=x+2×6,解得x=24,∴点P共运动了24s×1cm/s=24cm.∵24×1.5=36,∴点P、点Q在AC边上相遇,∴经过24秒点P与点Q第一次在边AC上相遇.【点评】此题主要是运用了路程=速度×时间的公式.熟练运用全等三角形的判定和性质,能够分析出追及相遇的问题中的路程关系.16.(2022秋•聊城月考)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.(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)当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPE与△CQP全等.【分析】(1)经过1秒后,可得BP=CQ=3厘米,则PC=8﹣3=5厘米,可证明△BPE≌△CQP;(2)由△BPE与△CQP全等可知有△BEP≌△CQP或△BEP≌△CPQ,全等可得BP=CP或BP=CQ,或可求得BP的长,可求得P点运动的时间,由CQ=BE或CQ=BP可求得Q点运动的路程,可求得其速度.【解答】解:(1)△BPE与△CQP全等,理由如下:当运动1秒后,则BP=CQ=3厘米,∴PC=BC﹣BP=8﹣3=5厘米,∵E为AB中点,且AB=10厘米∴BE=5厘米,∴BE=PC,在△BPE和△CQP中BE=PC∠B=∠CBP=CQ∴△BPE≌△CQP(SAS);(2)∵△BPE与△CQP全等,∴△BEP≌△CQP或△BEP≌△CPQ,当△BEP≌△CQP时,则BP=CP,CQ=BE=5厘米,设P点运动的时间为t秒,则3t=8﹣3t,解得t=4 3,∴Q点的运动的速度=5÷43=154(厘米/秒),当△BEP≌△CPQ时,由(1)可知t=1(秒),∴BP=CQ=3厘米,∴Q点的运动的速度=3÷1=3(厘米/秒),即当Q点每秒运动154厘米或3厘米时△BEP≌△CQP.【点评】本题主要考查全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定是解题的关键,即SSS、SAS、ASA、AAS和HL17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,P,Q是边AC,BC上的两个动点,PD⊥AB于点D,QE⊥AB于点E,设点P,Q运动的时间是t秒(t>0).(1)若点P,Q分别从A,B两点同时出发,沿AC,BC向点C匀速运动,运动速度都为每秒1个单位,其中一点到达终点C后,另一点也随之停止运动,在运动过程中△APD和△QBE是否保持全等?判断并说明理由;(2)若点P从点C出发沿CA以每秒3个单位的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AC返回到点C停止运动;点Q仍从点B出发沿BC以每秒1个单位的速度向点C匀速运动,到达点C后停止运动,当t为何值时,△APD和△QBE全等?【分析】(1)根据∠C=90°,PD⊥AB,QE⊥AB,于是得到∠A+∠APD=∠A+∠B=90°,证得∠APD =∠B,∠ADP=∠QEB=90°,即可得到结论;(2)分两种情况:①0≤t<83时,点P从C到A运动,则AP=AC=CP=8﹣3t,BQ=t,求得t=2,②t≥83时,点P从A到C运动,则AP=3t﹣8,BQ=t,求得t=4.【解答】解:(1)△ADP≌△QBE,理由:∵∠C=90°,PD⊥AB,QE⊥AB,∴∠A+∠APD=∠A+∠B=90°,∴∠APD=∠B,∠ADP=∠QEB=90°,∵AP=BQ=t,在△ADP与△QBE中,∠APD=∠B∠ADP=∠QEB AP=BQ,∴△ADP≌△QBE;(2)①0≤t<83时,点P从C到A运动,则AP=AC=CP=8﹣3t,BQ=t,当△ADP≌△QBE时,则AP=BQ,即8﹣3t=t,解得:t=2,②t≥83时,点P从A到C运动,则AP=3t﹣8,BQ=t,当△ADP≌△QBE时,则AP=BQ,即3t﹣8=t,解得:t=4,综上所述:当t=2s或4s时,△ADP≌△QBE.【点评】本题考查了全等三角形的判定,解方程,垂直的定义,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.18.如图,在长方形ABCD中,AD=6cm,AB=4cm,点E为AD的中点.若点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BC上由点B向点C运动.(注:长方形中,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=CD,AD=BC)(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等:①经过1秒后,△AEP与△BPQ是否全等,请说明理由,并判断此时线段PE和线段PQ的位置关系;②设运动时间为t秒时,△PEQ的面积为Scm2,请用t的代数式表示S.(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 cm/s时,能够使△AEP与△BPQ全等.【分析】(1)①当t=1时,AP=BQ,∠A=∠B,AE=PB,从而可证明△EAP≌Rt△PBQ;②当t≤4时,AP=BQ=t,S=S梯形AEQB﹣S AEP﹣S PBQ;当4<t≤6时,点P与点B重合,S=2t;(2)如图3所示:因为△AEP≌△BQP,所以AP=PB=2,AE=BQ=3,从而可求得t=2,点Q运动的速度为=3÷2=1.5cm/秒.【解答】解:(1)①当t=1时,AP=1,BQ=1,∴AP=BQ.∵E是AD的中点,∴AE=12AD=3.∵PB=AB=AP=4﹣1=3,∴AE=PB.在Rt△EAP和Rt△PBQ中,AE=PB ∠A=∠B AP=BQ,∴Rt△EAP≌Rt△PBQ.∴∠APE=∠BQP,∵∠BQP+∠BPQ=90°,∴∠APE+∠BPQ=90°,∴∠EPQ=90°,∴PE⊥PQ;②如图1所示连接QE.图1Ⅰ、当t≤4时,AP=BQ=t,S梯形AEQB =12(AE+BQ)•AB=12×4×(3+t)=2t+6.S△AEP =12AE•PA=12×3t=32t,S△PBQ=12PB•BQ=12×(4﹣t)t=2t−12t2.∴S=2t+6−32t﹣(2t−12t2).整理得:S=12t2−32t+6,如图2所示:Ⅱ、当4<t≤6时,点P与点B重合,S=12QB•AB=12×4×t=2t.∴S与t的函数关系式为S=2−32t+6(0<t≤4)<t≤6);(2)如图3所示:∵△AEP≌△BQP,PA≠BQ,∴AP=PB=2,AE=BQ=3.∴t=AP=12AB=12×4=2.∴点Q运动的速度为=3÷2=1.5cm/秒时,△AEP≌△BQP.故答案为:1.5.【点评】此题是四边形综合题,主要考查的是全等三角形的性质和判定、相似三角形的性质和判定、矩形的性质、函数的解析式、一元一次方程的综合应用,根据题意画出符合题意的图形是解题的关键.19.(2023春•碑林区校级期末)如图,△ABC的两条高AD与BE交于点O,AD=BD,AC=6.(1)求BO的长;(2)F是射线BC上一点,且CF=AO,动点P从点O出发,沿线段OB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,同时动点Q从点A出发,沿射线AC以每秒4个单位长度的速度运动,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,当△AOP与△FCQ全等时,求t的值.【分析】(1)由AAS证明Rt△BDO≌Rt△ADC,根据对应边相等求得BO的长;(2)分情况讨论点F分别在BC延长线上或在BC之间时△AOP≌△FCQ,根据对应边相等求得t值.【解答】解:(1)∵∠BOD=∠AOE,∠CAD+∠ACD=∠CAD+∠AOE=90°,∴∠ACD=∠AOE,∴∠BOD=∠ACD.又∵∠BDO=∠ADC=90,AD=BD,∴Rt△BDO≌Rt△ADC(AAS),∴BO=AC=6.(2)①当点F在BC延长线上时:设t时刻,P、Q分别运动到如图位置,△AOP≌△FCQ.∵CF=AO,∠AOP=∠EOD=180°﹣∠DCE=∠FCQ,∴当△AOP≌△FCQ时,OP=CQ.∵OP=t,CQ=6﹣4t,∴t=6﹣4t,解得t=1.2.②当点F在BC之间时:设t时刻,P、Q分别运动到如图位置,△AOP≌△FCQ.∵CF=AO,∠AOP=∠EOD=180°﹣∠DCE=∠FCQ,∴当△AOP≌△FCQ时,OP=CQ.∵OP=t,CQ=4t﹣6,∴t=4t﹣6,解得t=2.综上,t=1.2或2.【点评】本题考查全等三角形的判定.这部分内容是初中几何中非常重要的内容,一定要深刻理解,做到活学活用.20.如图1,长方形ABCD中,AB=CD=7cm,AD=BC=5cm,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,点E在线段AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动,与此同时点F在线段BC上由点B向点C运动,设运动的时间均为ts.(1)若点F的运动速度与点E的运动速度相等,当t=2时:①判断△BEF与△ADE是否全等?并说明理由;②求∠EDF的度数.(2)如图2,将图1中的“长方形ABCD”改为“梯形ABCD”,且∠A=∠B=70°,AB=7cm,AD=BC=5cm,其他条件不变.设点F的运动速度为xcm/s.是否存在x的值,使得△BEF与△ADE全等?若存在,直接写出相应的x及t的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)①根据SAS证明:△BEF≌△ADE;②由①:△BEF≌△ADE得DE=EF,∠BEF=∠ADE,证明△DEF是等腰直角三角形可得结论;(2)分两种情况:①如图2,当△DAE≌△EBF时,②如图3,当△ADE≌△BFE时,分别根据AD=BE,AE=BF,列方程组可得结论.【解答】解:(1)①△BEF≌△ADE,理由如:当t=2时,AE=BF=2,∴BE=AB﹣AD=7﹣2=5,∵AD=5,∴BE=AD,∵∠A=∠B=90°,∴△BEF≌△ADE;②由①得DE=EF,∠BEF=∠ADE,∵∠A=90°,∴∠ADE+∠AED=90°,∴∠BEF+∠AED=90°,∴∠DEF=180°﹣(∠BEF+∠AED)=90°,∵DE=EF∴∠EDF=∠EFD,∵∠EDF+∠EFD=90°,∴∠EDF=45°;(说明:用其他方法的,请参照此评分标准给分)(2)存在,①如图2,当△DAE≌△EBF时,∴AD=BE,AE=BF,则5=7−t t=xt∴x=1,t=2;②如图3,当△ADE≌△BFE时,AE=BE,AD=BF,则t=7−t 5=xt,∴x=107,t=72.(说明:每正确写出一对x、t的值,给1分.)【点评】本题考查四边形综合题、矩形的判定和性质、等腰直角三角形的判定、三角形全等的性质和判定及动点运动等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会用方程的思想思考问题,属于中考压轴题.21.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,点D在AC上,且AD=6cm,过点A作射线AE⊥AC(AE与BC在AC同侧),若动点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.连接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.【分析】(1)由PD⊥BD、∠C=90°可推出∠PDA=∠CBD,即可根据ASA判定△PDA≌△DBC;(2)由PD⊥AB,AE⊥AC可推出∠APF=∠CAB,即可根据AAS判定△APD≌△CAB,再由全等三角形的性质即可得解.【解答】(1)证明:如图①,∵PD⊥BD,∴∠PDB=90°,∴∠BDC+∠PDA=90°,又∵∠C=90°,∴∠BDC+∠CBD=90°,∴∠PDA=∠CBD,又∵AE⊥AC,∴∠PAD=90°,∴∠PAD=∠C=90°,又∵BC=6cm,AD=6cm,∴AD=BC,在△PAD和△DCB中,∠PAD=∠CAD=CB,∠PDA=∠CBD∴△PDA≌△DBC(ASA);(2)解:如图②,∵PD⊥AB,∴∠AFD=∠AFP=90°,∴∠PAF+∠APF=90°,又∵AE⊥AC,∴∠PAF+∠CAB=90°,∴∠APF=∠CAB,在△APD和△CAB中,∠APD=∠CAB∠PAD=∠C,AD=CB∴△APD≌△CAB(AAS),∴AP=AC,∵AC=8cm,∴AP=8cm,∴t=8.【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质,根据ASA判定△PDA≌△DBC、根据AAS判定△APD≌△CAB是解题的关键.22.在平面直角坐标系中,点A(0,6),B(8,0),AB=10,如图作∠DBO=∠ABO,∠CAy=∠BAO,BD交y轴于点E,直线DO交AC于点C.(1)①求证:△ACO≌△EDO;②求出线段AC、BD的位置关系和数量关系;(2)动点P从A出发,沿A﹣O﹣B路线运动,速度为1,到B点处停止运动;动点Q从B出发,沿B﹣O﹣A运动,速度为2,到A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PG⊥CD于点G,QF⊥CD于点F.问两动点运动多长时间时△OPG与△OQF全等?【分析】(1)①根据全等三角形的判定定理ASA证得结论;②利用①中全等三角形的性质得到:AC∥BD,AC=BD﹣10;(2)设运动的时间为t秒,(i)当点P、Q分别在y轴、x轴上时(ii)当点P、Q都在y轴上时,(iii)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.【解答】解:(1)①如图,∵∠DBO=∠ABO,OB⊥AE,∴∠BAO=∠BEO,∴AB=BE,∴AO=OE,∵∠CAy=∠BAO,∴∠CAy=∠BEO,∴∠DEO=∠CAO在△ACO与△EDO中,∠CAO=∠DEO OA=OE∠AOC=∠DOE,∴△ACO≌△EDO(ASA);②由①知,△ACO≌△EDO,∴∠C=∠D,AC=DE,∴AC∥BD,AC=BD﹣10;(2)设运动的时间为t秒,(i)当点P、Q分别在y轴、x轴上时PO=QO得:6﹣t=8﹣2t,解得t=2(秒),(ii)当点P、Q都在y轴上时PO=QO得:6﹣t=2t﹣8,解得t=143(秒),(iii)当点P在x轴上,Q在y轴时若二者都没有提前停止,则PO=QO得:t﹣6=2t﹣8,解得t=2(秒)不合题意;当点Q提前停止时,有t﹣6=6,解得t=12(秒),综上所述:当两动点运动时间为2、143、12秒时,△OPE与△OQF全等【点评】本题考查了全等三角形的判定,坐标与图形的性质,正确的理解题意是解题的关键.23.(2023春•渭滨区期末)如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=9cm,AC=12cm,AB=15cm,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3cm/s,设运动时间为ts.(1)如图(1),当t= 时,△APC的面积等于△ABC面积的一半;(2)如图(2),在△DEF中,∠E=90°,DE=4cm,DF=5cm,∠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≌△DEF,求点Q的运动速度.【分析】(1)分两种情况进行解答,①当点P在BC上时,②当点P在BA上时,分别画出图形,利用三角形的面积之间的关系,求出点P移动的距离,从而求出时间即可;(2)由△APQ≌△DEF,可得对应顶点为A与D,P与E,Q与F;于是分两种情况进行解答,①当点P 在AC上,AP=4,AQ=5,②当点P在AB上,AP=4,AQ=5,分别求出P移动的距离和时间,进而求出Q的移动速度.【解答】解:(1)①当点P在BC上时,如图①﹣1,若△APC的面积等于△ABC面积的一半;则CP=12BC=92cm,此时,点P移动的距离为AC+CP=12+92=332,移动的时间为:332÷3=112秒,②当点P在BA上时,如图①﹣2若△APC的面积等于△ABC面积的一半;则PD=12AB,即点P为BA中点,此时,点P移动的距离为AC+CB+BP=12+9+152=572cm,移动的时间为:572÷3=192秒,故答案为:112或192;(2)△APQ≌△DEF,即,对应顶点为A与D,P与E,Q与F;①当点P在AC上,如图②﹣1所示:此时,AP=4,AQ=5,∴点Q移动的速度为5÷(4÷3)=154cm/s,②当点P在AB上,如图②﹣2所示:此时,AP=4,AQ=5,即,点P移动的距离为9+12+15﹣4=32cm,点Q移动的距离为9+12+15﹣5=31cm,∴点Q移动的速度为31÷(32÷3)=9332cm/s,综上所述,两点运动过程中的某一时刻,恰好△APQ≌△DEF,点Q的运动速度为154cm/s或9332cm/s.。
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八年级上册数学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.在等腰△ABC中,AD⊥BC交直线BC于点D,若AD=12BC,则△ABC的顶角的度数为_____.【答案】30°或150°或90°【解析】试题分析:分两种情况;①BC为腰,②BC为底,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半判断出∠ACD=30°,然后分AD在△ABC内部和外部两种情况求解即可.解:①BC为腰,∵AD⊥BC于点D,AD=12 BC,∴∠ACD=30°,如图1,AD在△ABC内部时,顶角∠C=30°,如图2,AD在△ABC外部时,顶角∠ACB=180°﹣30°=150°,②BC为底,如图3,∵AD⊥BC于点D,AD=12 BC,∴AD =BD =CD ,∴∠B =∠BAD ,∠C =∠CAD ,∴∠BAD +∠CAD =12×180°=90°, ∴顶角∠BAC =90°, 综上所述,等腰三角形ABC 的顶角度数为30°或150°或90°.故答案为30°或150°或90°.点睛:本题考查了含30°交点直角三角形的性质,等腰三角形的性质,分类讨论是解题的关键.2.在Rt △ABC 中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,点E ,F 分别在边AB ,AC 上,将△AEF 沿直线EF 翻折,点A 落在点P 处,且点P 在直线BC 上.则线段CP 长的取值范围是____.【答案】15CP ≤≤【解析】【分析】根据点E 、F 在边AB 、AC 上,可知当点E 与点B 重合时,CP 有最小值,当点F 与点C 重合时CP 有最大值,根据分析画出符合条件的图形即可得.【详解】如图,当点E 与点B 重合时,CP 的值最小,此时BP=AB=3,所以PC=BC-BP=4-3=1,如图,当点F 与点C 重合时,CP 的值最大,此时CP=AC,Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,根据勾股定理可得AC=5,所以CP的最大值为5,所以线段CP长的取值范围是1≤CP≤5,故答案为1≤CP≤5.【点睛】本题考查了折叠问题,能根据点E、F分别在线段AB、AC上,点P在直线BC上确定出点E、F位于什么位置时PC有最大(小)值是解题的关键.∥,3.如图所示,ABC为等边三角形,P是ABC内任一点,PD AB,PE BC++=____cm.∥,若ABC的周长为12cm,则PD PE PFPF AC【答案】4【解析】【分析】先说明四边形HBDP是平行四边形,△AHE和△AHE是等边三角形,然后得到一系列长度相等的线段,最后求替换求和即可.【详解】∥解:∵PD AB,PE BC∴四边形HBDP是平行四边形∴PD=HB∵ABC为等边三角形,周长为12cm∴∠B=∠A=60°,AB=4∥∵PE BC∴∠AHE=∠B=60°∴∠AHE=∠A=60°∴△AHE是等边三角形∴HE=AH∵∠HFP=∠A=60°∴∠HFP=∠AHE=60°∴△AHE是等边三角形,∴FP=PH∴PD+PE+PF=BH+(HP+PE)=BH+HE=BH+AH=AB=4cm故答案为4cm.【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质以及等边三角形的性质,掌握等边三角形的性质是解答本题的关键.4.如图,在△ABC中,AB=10,∠B=60°,点D、E分别在AB、BC上,且BD=BE=4,将△BDE沿DE所在直线折叠得到△B′DE(点B′在四边形ADEC内),连接AB′,则AB′的长为______.【答案】2.【解析】【分析】【详解】过点D作DF⊥B′E于点F,过点B′作B′G⊥AD于点G,∵∠B=60°,BE=BD=4,∴△BDE是等边三角形,∵△B′DE≌△BDE,∴B′F=1B′E=BE=2,3,2∴GD=B′F=2,∴3∵AB=10,∴AG=10﹣6=4,∴7考点:1轴对称;2等边三角形.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 的中垂线交BC 于D ,AC 的中垂线交BC 于E ,若∠BAC=126°,则∠EAD=_____°.【答案】72°【解析】【分析】根据AB 的中垂线可得BAD ∠,再根据AC 的中垂线可得EAC ∠,再结合∠BAC=126°即可计算出∠EAD .【详解】根据AB 的中垂线可得BAD ∠=B根据AC 的中垂线可得EAC ∠=C ∠18012654B C ︒︒︒∠+∠=-=又 126BAD DAE EAC BAC ︒∠+∠+∠=∠=+C+126B DAE ︒∴∠∠∠=72DAE ︒∴∠=【点睛】本题主要考查中垂线的性质,重点在于等量替换表示角度.7.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 ,∴2210246(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.8.如图,在第一个△A 1BC 中,∠B =30°,A 1B =CB ,在边A 1B 上任取一D ,延长CA 2到A 2,使A 1A 2=A 1D ,得到第2个△A 1A 2D ,在边A 2B 上任取一点E ,延长A 1A 2到A 3,使A 2A 3=A 2E ,得到第三个△A 2A 3E ,…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.9.如图,∠BOC=60°,点A 是BO 延长线上的一点,OA=10cm ,动点P 从点A 出发沿AB以2cm/s的速度移动,动点Q从点O出发沿OC以1cm/s的速度移动,如果点P、Q同时出发,用t(s)表示移动的时间,当t=_____s时,△POQ是等腰三角形.【答案】103或10【解析】【分析】根据△POQ是等腰三角形,分两种情况进行讨论:点P在AO上,点P在BO上,分别计算,即可得解.【详解】当PO=QO时,△POQ是等腰三角形,如图1所示当点P在AO上时,∵PO=AO-AP=10-2t,OQ=t当PO=QO时,102t t-=解得103 t=当PO=QO时,△POQ是等腰三角形,如图2所示当点P在BO上时∵PO=AP-AO=2t-10,OQ=t当PO=QO时,210t t-=解得10t=故答案为:103或10【点睛】本题考查等腰三角形的性质及动点问题,熟练掌握等腰三角形的性质以及分类讨论思想是解题关键.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,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,12.如图,ABC,分别以AB、AC为边作等边三角形ABD与等边三角形ACE,连接BE、CD,BE的延长线与CD交于点F,连接AF,有以下四个结论:①BE CD=;②FA平分EFC∠;③FE FD=;④FE FC FA+=.其中一定正确的结论有()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】【分析】根据等边三角形的性质证出△BAE≌△DAC,可得BE=CD,从而得出①正确;过A作AM⊥BF于M,过A作AN⊥DC于N,由△BAE≌△DAC得出∠BEA=∠ACD,由等角的补角相等得出∠AEM=∠CAN,由AAS可证△AME≌△ANC,得到AM=AN,由角平分线的判定定理得到FA平分∠EFC,从而得出②正确;在FA上截取FG,使FG=FE,根据全等三角形的判定与性质得出△AGE≌△CFE,可得AG=CF,即可求得AF=CF+EF,从而得出④正确;根据CF+EF=AF,CF+DF=CD,得出CD≠AF,从而得出FE≠FD,即可得出③错误.【详解】∵△ABD和△ACE是等边三角形,∴∠BAD=∠EAC=60°,AE=AC=EC.∵∠BAE+∠DAE=60°,∠CAD+∠DAE=60°,∴∠BAE=∠DAC,在△BAE和△DAC中,∵AB ADBAE DACAE AC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAE≌△DAC(SAS),∴BE=CD,①正确;过A作AM⊥BF于M,过A作AN⊥DC于N,如图1.∵△BAE≌△DAC,∴∠BEA=∠ACD,∴∠AEM=∠ACN.∵AM⊥BF,AN⊥DC,∴∠AME=∠ANC.在△AME和△ANC中,∵∠AEM=∠CAN,∠AME=∠ANC,AE=AC,∴△AME≌△ANC,∴AM=AN.∵AM⊥BF,AN⊥DC,AM=AN,FA平分∠EFC,②正确;在FA上截取FG,使FG=FE,如图2.∵∠BEA=∠ACD,∠BEA+∠AEF=180°,∴∠AEF+∠ACD=180°,∴∠EAC+∠EFC=180°.∵∠EAC=60°,∴∠EFC=120°.∵FA平分∠EFC,∴∠EFA=∠CFA=60°.∵EF=FG,∠EFA=60°,∴△EFG是等边三角形,∴EF=EG.∵∠AEG+∠CEG=60°,∠CEG+∠CEF=60°,∴∠AEG=∠CEF,在△AGE和△CFE中,∵AE ACAEG CEFEG EF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AGE≌△CFE(SAS),∴AG=CF.∵AF=AG+FG,∴AF=CF+EF,④正确;∵CF+EF=AF,CF+DF=CD,CD≠AF,∴FE≠FD,③错误,∴正确的结论有3个.故选C.【点睛】本题考查了等边三角形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质,正确作辅助线是解答本题的关键.13.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A 2019的纵坐标为673-13463=673﹣3点A 2019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A 2019所在三角形是解答本题的关键.14.如图,Rt ACB ∆中,90ACB ∠=︒,ABC ∠的平分线BE 和BAC ∠的外角平分线AD 相交于点P ,分别交AC 和BC 的延长线于E ,D .过P 作PF AD ⊥交AC 的延长线于点H ,交BC 的延长线于点F ,连接AF 交DH 于点G .下列结论:①45APB ∠=︒;②PB 垂直平分AF ;③BD AH AB -=;④2DG PA GH =+;其中正确的结论有( )A .4个B .3个C .2个D .1个【答案】A【解析】【分析】 ①根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和与角平分线的定义表示出∠CAP ,再根据角平分线的定义∠ABP =12∠ABC ,然后利用三角形的内角和定理整理即可得解;②先求出∠APB =∠FPB ,再利用“角边角”证明△ABP 和△FBP 全等,根据全等三角形对应边相等得到AB =BF ,AP =PF ;③根据直角的关系求出∠AHP =∠FDP ,然后利用“角角边”证明△AHP 与△FDP 全等,根据全等三角形对应边相等可得DF =AH ;④求出∠ADG =∠DAG =45°,再根据等角对等边可得DG =AG ,再根据等腰直角三角形两腰相等可得GH =GF ,然后根据2PA 即可得到2DG PA GH =+. 【详解】解:①∵∠ABC 的角平分线BE 和∠BAC 的外角平分线,∴∠ABP =12∠ABC , ∠CAP =12(90°+∠ABC )=45°+12∠ABC ,在△ABP 中,∠APB =180°−∠BAP−∠ABP ,=180°−(45°+12∠ABC +90°−∠ABC )−12∠ABC , =180°−45°−12∠ABC−90°+∠ABC−12∠ABC , =45°,故本小题正确;②∵PF ⊥AD ,∠APB =45°(已证),∴∠APB =∠FPB =45°,∵∵PB 为∠ABC 的角平分线,∴∠ABP =∠FBP ,在△ABP 和△FBP 中,APB FPB PB PBABP FBP ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△ABP ≌△FBP (ASA ),∴AB =BF ,AP =PF ;∴PB 垂直平分AF ,故②正确;③∵∠ACB =90°,PF ⊥AD ,∴∠FDP +∠HAP =90°,∠AHP +∠HAP =90°,∴∠AHP =∠FDP ,∵PF ⊥AD ,∴∠APH =∠FPD =90°,在△AHP 与△FDP 中,90AHP FDP APH FPD AP PF ∠∠⎧⎪∠∠︒⎨⎪⎩====,∴△AHP ≌△FDP (AAS ),∴DF =AH ,∵BD =DF +BF ,∴BD =AH +AB ,∴BD−AH =AB ,故③小题正确;④∵AP =PF ,PF ⊥AD ,∴∠PAF =45°,∴∠ADG =∠DAG =45°,∴DG =AG ,∵∠PAF =45°,AG ⊥DH ,∴△ADG 与△FGH 都是等腰直角三角形,∴DG =AG ,GH =GF ,∴DG=GH+AF,∴FG=GH,AF=2PA故2DG PA GH=+.综上所述①②③④正确.故选:A.【点睛】本题考查了直角三角形的性质,全等三角形的判定,以及等腰直角三角形的判定与性质,等角对等边,等边对等角的性质,综合性较强,难度较大,做题时要分清角的关系与边的关系.15.如果一个三角形能被一条线段分割成两个等腰三角形,那么称这个三角形为特异三角形.若△ABC是特异三角形,∠A=30°,∠B为钝角,则符合条件的∠B有()个.A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【解析】【分析】【详解】如下图,当30°角为等腰三角形的底角时有两种情况:∠B=135°或90°,当30°角为等腰三角形的顶角时有一种情况:∠B=112.5°,所以符合条件的∠B有三个.又因为∠B为钝角,则符合答案的有两个,故本题应选B.点睛:因为不确定这个等腰三角形的底边,所以应当以点A为一个确定点进行分类讨论:①当以B为顶点时,即以B为圆心,AB长为半径画弧交AC于点D,构成等腰△BAD;②当以点A为顶点时,即以点A为圆心,AB长为半径画弧,交AC于点D,构成等腰△ABD;或作线段AB的垂直平分线交AC于点D构成等腰△DAB.16.如图,∠AOB=30º,∠AOB 内有一定点P,且OP=12,在OA 上有一动点Q,OB 上有一动点R。