人教版八年级数学上册 全等三角形单元测试题(Word版 含解析)
人教版八年级数学上册全等三角形单元测试题(Word版含解析)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.已知A、B两点的坐标分别为(0,3),(2,0),以线段AB为直角边,在第一象限内作等腰直角三角形ABC,使∠BAC=90°,如果在第二象限内有一点P(a,12),且△ABP和△ABC的面积相等,则a=_____.【答案】-83.【解析】【分析】先根据AB两点的坐标求出OA、OB的值,再由勾股定理求出AB的长度,根据三角形的面积公式即可得出△ABC的面积;连接OP,过点P作PE⊥x轴,由△ABP的面积与△ABC的面积相等,可知S△ABP=S△POA+S△AOB﹣S△BOP=132,故可得出a的值.【详解】∵A、B两点的坐标分别为(0,3),(2,0),∴OA=3,OB=2,∴223+213AB==,∵△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,∴1113•1313222 ABCS AB AC⨯⨯===,作PE⊥x轴于E,连接OP,此时BE=2﹣a,∵△ABP的面积与△ABC的面积相等,∴111•••222 ABP POA AOB BOPS S S S OA OE OB OA OB PE ++=﹣=﹣,111113332222222a⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=(﹣)﹣=,解得a=﹣83.故答案为﹣83.【点睛】本题考查等腰直角三角形的性质,坐标与图象性质,三角形的面积公式,解题的关键是根据S△ABP=S△POA+S△AOB-S△BOP列出关于a的方程.3.如图,已知△ABC和△ADE 都是正三角形,连接CE、BD、AF,BF=4,CF=7,求AF的长_________ .【答案】3【解析】【分析】过点A作AF⊥CE交于I,AG⊥BD交于J,证明CAE≅BAD,再证明CAI≅BAJ,求出°7830∠=∠=,然后求出12IF FJ AF==,,通过设FJ x=求出x,即可求出AF的长.【详解】解:过点A作AF⊥CE交于I,AG⊥BD交于J在CAE和BAD中AC ABCAE BADAE AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴CAE≅BAD∴ICA ABJ∠=∠∴BFE CAB∠=∠(8字形)∴°120CFD∠=在CAI和BAJ中°90ICA ABJCAI BJACA BA∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩∴CAI ≅BAJ,AI AJ CI BJ ==∴°60CFA AFJ ∠=∠=∴°30FAI FAE ∠=∠=在RtAIF 和RtAJF 中°30FAI FAE ∠=∠=∴12IF FJ AF ==设FJ x = 7,4CF BF ==则47x x +=-32x ∴=2AF FJ =AF ∴=3【点睛】此题主要考查了通过做辅助线证明三角形全等,得出相关的边相等,学会合理添加辅助线求解是解决本题的重点.4.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.5.如图,在Rt ABC △中,AC BC =,D 是线段AB 上一个动点,把ACD 沿直线CD 折叠,点A 落在同一平面内的A '处,当A D '平行于Rt ABC △的直角边时,ADC ∠的大小为________.【答案】112.5︒或67.5︒【分析】当A D '平行于Rt ABC △的直角边时,有两种情况,一是当A D BC '时,二是当A D AC '时,两种情况根据折叠的性质及等腰三角形的性质进行角度的计算即可.【详解】如图1,当点D 在线段AB 上,且A D BC '时,45A DB B '∠=∠=︒,45180ADC A DC '∴∠+∠-=︒︒,解得112.5A DC ADC '∠=∠=︒.图1如图2,当A D AC '时,45A DB A '∠=∠=︒,45180ADC A DC '∴∠+∠+=︒︒,解得67.5A DC ADC '∠=∠=︒.图2【点睛】本题考查了翻折变换的性质,等腰直角三角形的性质,掌握折叠的性质是解题关键.6.如图,在等腰直角三角形ABC 中,90ACB ∠=︒,4AC BC ==,D 为BC 中点,E 为AC 边上一动点,连接DE ,以DE 为边并在DE 的右侧作等边DEF ∆,连接BF ,则BF 的最小值为______.【解析】【分析】由60°联想旋转全等,转换动长为定点到定线的长,构建等边三角形BDG,利用△BDF≌△GDE,转换BF=GE,然后即可求得其最小值.【详解】以BD为边作等边三角形BDG,连接GE,如图所示:∵等边三角形BDG,等边三角形DEF∴∠BDG=∠EDF=60°,BD=GD=BG,DE=DF=EF∴∠BDG+∠GFD=∠EDF+∠GFD,即∠BDF=∠GDE∴△BDF≌△GDE(SAS)∴BF=GE当GE⊥AC时,GE有最小值,如图所示GE′,作DH⊥GE′∴BF=GE=CD+12DG=2+1=3故答案为:3.【点睛】此题主要考查等边三角形的性质以及全等三角形的判定与性质,解题关键是由60°联想旋转全等,转换动长为定点到定线的长.7.等腰三角形一边长等于4,一边长等于9,它的周长是__.【答案】22【解析】【分析】等腰三角形有两条边长为4和9,而没有明确腰、底分别是多少,所以要进行讨论,还要应用三角形的三边关系验证能否组成三角形;【详解】解:因为4+4=8<9,0<4<9+9=18,∴腰的不应为4,而应为9,∴等腰三角形的周长=4+9+9=22.故答案为22.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质和三角形的三边关系;求三角形的周长,不能盲目地将三边长相加起来,而应养成检验三边长能否组成三角形的好习惯,把不符合题意的舍去.8.已知等边△ABC中,点D为射线BA上一点,作DE=DC,交直线BC于点E,∠ABC的平分线BF交CD于点F,过点A作AH⊥CD于H,当EDC=30︒,CF=43,则DH=______.【答案】2 3【解析】连接AF.∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°.∵DE=DC,∠EDC=30°,∴∠DEC=∠DCE=75°,∴∠ACF=75°-60°=15°.∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠CBF.在△ABF和△CBF中,AB BCABF CBF BF BF⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ABF≌△CBF,∴AF=CF,∴∠FAC=∠ACF=15°,∴∠AFH=15°+15°=30°.∵AH⊥CD,∴AH=12AF=12CF=23.∵∠DEC=∠ABC+∠BDE,∴∠BDE=75°-60°=15°,∴∠ADH=15°+30°=45°,∴∠DAH=∠ADH=45°,∴DH=AH=2 3 .故答案为2 3 .点睛:本题考查了全等三角形的判定与性质;证明三角形全等是解决问题的关键,注意辅助线的作法.9.如图,在第1个△A1BC中,∠B=20°,A1B=CB;在边A1B上任取一点D,延长CA1到A2,使A1A2=A1D,得到第2个△A1A2D;在边A2D上任取一点E,延长A1A2到A3,使A2A3=A2E,得到第3个△A2A3E,按此做法继续下去,第2019个等腰三角形的底角度数是______________.【答案】2018180 2⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭【解析】【分析】根据等腰三角形的性质求出∠BA1C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∠DA2A1,∠EA3A2及∠FA4A3的度数,找出规律即可得出第2019个三角形中以A2019为顶点的内角度数.【详解】解:∵在△CBA1中,∠B=20°,A1B=CB,∴∠BA1C=°180-2B∠=80°,∵A1A2=A1D,∠BA1C是△A1A2D的外角,∴∠DA2A1=12∠BA1C=12×80°;同理可得∠EA3A2=(12)2×80°,∠FA4A3=(12)3×80°,∴第n个三角形中以A n为顶点的底角度数是(12)n-1×80°.∴第2017个三角形中以A2019为顶点的底角度数是(12)2018×80°,故答案为:(12)2018×80°.【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∠DA2A1,∠EA3A2及∠FA4A3的度数,找出规律是解答此题的关键.10.如图,在△ABC中,AB=AC,AB边的垂直平分线DE交AC于点D.已知△BDC的周长为14,BC=6,则AB=___.【答案】8【解析】试题分析:根据线段垂直平分线的性质,可知AD=BD,然后根据△BDC的周长为BC+CD+BD=14,可得AC+BC=14,再由BC=6可得AC=8,即AB=8.故答案为8.点睛:此题主要考查了线段的垂直平分线的性质,解题时,先利用线段的垂直平分线求出BD=AD,然后根据三角形的周长互相代换,即可其解.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.已知等边三角形的边长为3,点P为等边三角形内任意一点,则点P到三边的距离之和为( )A.32B.332C.32D.不能确定【答案】B【解析】已知,如图,P为等边三角形内任意一点,PD、PE、PF分别是点P到边AB、BC、AC的距离,连接AP 、BP 、CP ,过点A 作AH ⊥BC 于点H ,已知等边三角形的边长为3,可求得高线AH =332,因S △ABC =12BC •AH =12AB •PD+12BC•PE +12AC •PF ,所以12×3×AH =12×3×PD +12×3×PE +12×3×PF ,即可得PD +PE +PF =AH =332,即点P 到三角形三边距离之和为332.故选B.点睛:本题考查了等边三角形的性质,根据三角形的面积求点P 到三边的距离之和等于等边三角形的高是解题的关键,作出图形更形象直观.12.如图,已知△ABC 中,AB=AC ,AD=AE ,∠BAE=30°,则∠DEC 等于( )A .7.5°B .10°C .15°D .18°【答案】C【解析】 根据等腰三角形性质求出∠C=∠B,根据三角形的外角性质求出∠B=∠C=∠AED+α﹣30°,根据AE=AD ,可得∠AED=∠ADE=∠C+α,得出等式∠AED=∠AED+α﹣30°+α,求出α=15°,即得到∠DEC=α=15°,故选C.点睛:本题考查了等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,三角形的外角性质等知识点的应用,主要考查学生运用定理进行推理的能力,本题有一点难度,但题型不错.13.如图,ABC ∆中,3AC DC ==,BD 垂直BAC ∠的角平分线于D ,E 为AC 的中点,则图中两个阴影部分面积之差的最大值为( )A.1.5 B.3 C.4.5 D.9【答案】C【解析】【分析】首先证明两个阴影部分面积之差=S△ADC,然后由DC⊥AC时,△ACD的面积最大求出结论即可.【详解】延长BD交AC于点H.设AD交BE于点O.∵AD⊥BH,∴∠ADB=∠ADH=90°,∴∠ABD+∠BAD=90°,∠H+∠HAD=90°.∵∠BAD=∠HAD,∴∠ABD=∠H,∴AB=AH.∵AD⊥BH,∴BD=DH.∵DC=CA,∴∠CDA=∠CAD.∵∠CAD+∠H=90°,∠CDA+∠CDH=90°,∴∠CDH=∠H,∴CD=CH=AC.∵BD=DH,AC=CH,∴S△CDH=12S△ADH14=S△ABH.∵AE=EC,∴S△ABE14=S△ABH,∴S△CDH=S△ABE.∵S△OBD﹣S△AOE=S△ADB﹣S△ABE=S△ADH﹣S△CDH=S△ACD.∵AC=CD=3,∴当DC⊥AC时,△ACD的面积最大,最大面积为12⨯3×392=.故选C.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和性质,三角形中线的性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考选择题中的压轴题.14.如图所示,△ABP 与△CDP 是两个全等的等边三角形,且PA ⊥PD ,有下列四个结论:①∠PBC =15°,②AD ∥BC ,③PC ⊥AB ,④四边形ABCD 是轴对称图形,其中正确的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】D 【解析】【分析】根据周角的定义先求出∠BPC 的度数,再根据对称性得到△BPC 为等腰三角形,∠PBC 即可求出;根据题意:有△APD 是等腰直角三角形;△PBC 是等腰三角形;结合轴对称图形的定义与判定,可得四边形ABCD 是轴对称图形,进而可得②③④正确. 【详解】根据题意,BPC 36060290150∠=-⨯-= , BP PC =,()PBC 180150215∠∴=-÷=,①正确;根据题意可得四边形ABCD 是轴对称图形,④正确;∵∠DAB+∠ABC=45°+60°+60°+15°=180°,∴AD//BC ,②正确;∵∠ABC+∠BCP=60°+15°+15°=90°,∴PC ⊥AB ,③正确,所以四个命题都正确,故选D .【点睛】本题考查了等边三角形的性质、等腰直角三角形的性质、等腰三角形的判定与性质、轴对称图形的定义与判定等,熟练掌握各相关性质与定理是解题的关键.15.如图所示,在ABC 中,AC BC =,90ACB ︒∠=,AD 平分BAC ∠,BE AD ⊥交AC 的延长线F ,E 为垂足.则有:①AD BF =;②CF CD =;③AC CD AB +=;④BE CF =;⑤2BF BE =,其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4【解析】【分析】利用全等三角形的判定定理及其性质以及等腰三角形的三线合一的性质逐项分析即可得出答案.【详解】解:∵AC BC =,90ACB ︒∠=∴45CAB ABC ︒∠=∠=∵AD 平分BAC ∠∴22.5BAE EAF ︒∠=∠=∵90EAF F FBC F ︒∠+∠=∠+∠=∴EAF FBC ∠=∠∴ADC BFC ≅∴AD=BF ,CF=CD ,故①②正确;∵CD=CF,∴AC+CD=AC+CF=AF∵67.5F ︒∠=∵18018067.54567.5ABF F CAB ︒︒︒︒︒∠=-∠-∠=--=∴AF=AB ,即AC+CD=AB ,故③正确;由③可知,三角形ABF 是等腰三角形,∵BE AD ⊥ ∴12BE BF = 若BE CF =,则30CBF ∠=︒与②中结论相矛盾,故④错误;∵三角形ABF 是等腰三角形,∵BE AD ⊥ ∴12BE BF = ∴BF=2BE ,故⑤正确;综上所述,正确的选项有4个.故选:D .【点睛】本题考查的知识点是全等三角形的判定定理及其性质,等腰三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,掌握以上知识点是解此题的关键.16.等边△ABC ,在平面内找一点P ,使△PBC 、△PAB 、△PAC 均为等腰三角形,具备这样条件的P 点有多少个?( )A .1个B .4个C .7个D .10个【答案】D试题分析:根据点P 在等边△ABC 内,而且△PBC 、△PAB 、△PAC 均为等腰三角形,可知P 点为等边△ABC 的垂心;由此可得分别以三角形各顶点为圆心,边长为半径,交垂直平分线的交点就是满足要求的. 解:由点P 在等边△ABC 内,而且△PBC 、△PAB 、△PAC 均为等腰三角形,可知P 点为等边△ABC 的垂心;因为△ABC 是等边三角形,所以分别以三角形各顶点为圆心,边长为半径画弧,交垂直平分线的交点就是满足要求的,每条垂直平分线上得3个交点,再加三角形的垂心,一共10个.故选D .点评:此题主要考查等腰三角形的性质和等边三角形的性质,有一定的拔高难度,属于中档题.17.如图所示,把多块大小不同的30角三角板,摆放在平面直角坐标系中,第一块三角板AOB 的一条直角边与x 轴重合且点A 的坐标为()2,0,30ABO ∠=︒,第二块三角板的斜边1BB 与第一块三角板的斜边AB 垂直且交x 轴于点1B ,第三块三角板的斜边12B B 与第二块三角板的斜边1BB 垂直且交y 轴于点2B ,第四块三角板斜边23B B 与第三块三角板的斜边12B B 垂直且交x 轴于点3B ,按此规律继续下去,则点2018B 的坐标为( )A .()20182(3),0-⨯ B .()20180,2(3)-⨯ C .()20192(3),0⨯ D .()20190,2(3)-⨯ 【答案】D【解析】【分析】 计算出OB 、OB 1、 OB 2的长度,根据题意和图象可以发现题目中的变化规律,从而可以求得点B 2018的坐标.【详解】解:由题意可得,2242-3OB 1323322(3)⨯,OB 231= 323)⨯,…∵2018÷4=504…2,∴点B 2018在y 轴的负半轴上,∴点B 2018的坐标为()20190,2(3)-⨯.故答案为:D .【点睛】本题考查规律型:点的坐标规律及含30度角的直角三角形的性质,解答本题的关键是明确题意,找出题目中坐标的变化规律,求出相应的点的坐标.18.如图,C 是线段 AB 上一点,且△ACD 和△BCE 都是等边三角形,连接 AE 、BD 相交于点 O ,AE 、BD 分别交 CD 、CE 于 M 、N ,连接 MN 、OC ,则下列所给的结论中:①AE =BD ;②CM =CN ;③MN ∥AB ;④∠AOB =120º;⑤OC 平分∠AOB .其中结论正确的个数是( )A .2B .3C .4D .5【答案】D【解析】【分析】 由题意易证:△ACE ≅△DCB ,进而可得AE =BD ;由△ACE ≅△DCB ,可得∠CAE=∠CDB ,从而△ACM ≅△DCN ,可得:CM =CN ;易证△MCN 是等边三角形,可得∠MNC=∠BCE , 即MN ∥AB ;由∠CAE=∠CDB ,∠AMC=∠DMO ,得∠ACM=∠DOM=60°,即∠AOB =120º;作CG ⊥AE ,CH ⊥BD ,易证CG =CH ,即:OC 平分∠AOB .【详解】∵△ACD 和△BCE 都是等边三角形,∴AC=DC ,CE=CB ,∠ACE=∠DCB=120°,∴△ACE ≅△DCB(SAS)∴AE =BD ,∴①正确;∵△ACE ≅△DCB ,∴∠CAE=∠CDB ,∵△ACD 和△BCE 都是等边三角形,∴∠ACD=∠BCE=∠DCE=60°,AC=DC ,在△ACM 和△DCN 中,∵60CAE CDB AC DCACD DCE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩∴△ACM ≅△DCN (ASA ),∴CM =CN ,∴②正确;∵CM =CN ,∠DCE=60°,∴△MCN 是等边三角形,∴∠MNC=60°,∴∠MNC=∠BCE ,∴MN ∥AB ,∴③正确;∵△ACE ≅△DCB ,∴∠CAE=∠CDB ,∵∠AMC=∠DMO ,∴180°-∠CAE-∠AMC=180°-∠CDB-∠DMO ,即:∠ACM=∠DOM=60°,∴∠AOB =120º,∴④正确;作CG ⊥AE ,CH ⊥BD ,垂足分别为点G ,点H ,如图,在△ACG 和△DCH 中,∵90?AMC DHC CAE CDB AC DC ∠=∠=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACG ≅△DCH (AAS ),∴CG =CH ,∴OC 平分∠AOB ,∴⑤正确.故选D.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定定理和性质定理,等边三角形的性质定理以及角平分线性质定理的逆定理,添加合适的辅助线,是解题的关键.19.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 ACES 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.20.如图,一张长方形纸沿AB对折,以AB中点O为顶点将平角五等分,并沿五等分的折线折叠,再沿CD剪开,使展开后为正五角星(正五边形对角线所构成的图形).则∠OCD 等于()A.108°B.114°C.126°D.129°【答案】C【解析】【分析】按照如图所示的方法折叠,剪开,把相关字母标上,易得∠ODC和∠DOC的度数,利用三角形的内角和定理可得∠OCD的度数.【详解】解:展开如图,五角星的每个角的度数是,180=36°.5∵∠COD=360°÷10=36°,∠ODC=36°÷2=18°,∴∠OCD=180°-36°-18°=126°,故选C.【点睛】本题主要考查轴对称性质,解决本题的关键是能够理解所求的角是五角星的哪个角,解题时可以结合正五边形的性质解决.。
八年级上册数学 全等三角形单元测试卷 (word版,含解析)
八年级上册数学全等三角形单元测试卷(word版,含解析)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.如图,在△ABC和△DBC中,∠A=40°,AB=AC=2,∠BDC=140°,BD=CD,以点D为顶点作∠MDN=70°,两边分别交AB,AC于点M,N,连接MN,则△AMN的周长为___________.【答案】4【解析】【分析】延长AC至E,使CE=BM,连接DE.证明△BDM≌△CDE(SAS),得出MD=ED,∠MDB=∠EDC,证明△MDN≌△EDN(SAS),得出MN=EN=CN+CE,进而得出答案.【详解】延长AC至E,使CE=BM,连接DE.∵BD=CD,且∠BDC=140°,∴∠DBC=∠DCB=20°,∵∠A=40°,AB=AC=2,∴∠ABC=∠ACB=70°,∴∠MBD=∠ABC+∠DBC=90°,同理可得∠NCD=90°,∴∠ECD=∠NCD=∠MBD=90°,在△BDM和△CDE中,BM CEMBD ECDBD CD⎧⎪∠∠⎨⎪⎩==,=∴△BDM≌△CDE(SAS),∴MD=ED,∠MDB=∠EDC,∴∠MDE=∠BDC=140°,∵∠MDN=70°,∴∠EDN=70°=∠MDN,在△MDN和△EDN中,MD EDMDN EDNDN DN⎧⎪∠∠⎨⎪⎩==,=∴△MDN≌△EDN(SAS),∴MN=EN=CN+CE,∴△AMN的周长=AM+MN+AN=AM+CN+CE+AN=AM+AN+CN+BM=AB+AC=4;故答案为:4.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质等知识;证明三角形全等是解题的关键.2.如图,在等边ABC∆中取点P使得PA,PB,PC的长分别为3, 4, 5,则APC APBS S∆∆+=_________.【答案】936【解析】【分析】把线段AP以点A为旋转中心顺时针旋转60︒得到线段AD,由旋转的性质、等边三角形的性质以及全等三角形的判定定理SAS证得△ADB≌△APC,连接PD,根据旋转的性质知△APD是等边三角形,利用勾股定理的逆定理可得△PBD为直角三角形,∠BPD=90︒,由△ADB≌△APC得S△ADB=S△APC,则有S△APC+S△APB=S△ADB+S△APB=S△ADP+S△BPD,根据等边三角形的面积为边长平方的34倍和直角三角形的面积公式即可得到S△ADP+S△BPD=3×32+12×3×4=936+.【详解】将线段AP以点A为旋转中心顺时针旋转60︒得到线段AD,连接PD ∴AD=AP,∠DAP=60︒,又∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=60︒,AB=AC,∴∠DAB+∠BAP=∠PAC+∠BAP,∴∠DAB=∠PAC,又AB=AC,AD=AP∴△ADB≌△APC∵DA=PA,∠DAP=60︒,∴△ADP为等边三角形,在△PBD中,PB=4,PD=3,BD=PC=5,∵32+42=52,即PD2+PB2=BD2,∴△PBD为直角三角形,∠BPD=90︒,∵△ADB≌△APC,∴S△ADB=S△APC,∴S△APC+S△APB=S△ADB+S△APB=S△ADP+S△BPD=3×32+12×3×4=936+.故答案为:9364 +.【点睛】本题考查了等边三角形的性质与判定,解题的关键是熟知旋转的性质作出辅助线进行求解.3.如图,已知△ABC和△ADE都是正三角形,连接CE、BD、AF,BF=4,CF=7,求AF的长_________ .【答案】3【解析】【分析】过点A作AF⊥CE交于I,AG⊥BD交于J,证明CAE≅BAD ,再证明CAI≅BAJ,求出°7830∠=∠=,然后求出12IF FJ AF==,,通过设FJ x=求出x,即可求出AF的长.【详解】解:过点A作AF⊥CE交于I,AG⊥BD交于J在CAE和BAD中AC ABCAE BADAE AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴CAE≅BAD∴ICA ABJ∠=∠∴BFE CAB∠=∠(8字形)∴°120CFD∠=在CAI和BAJ中°90ICA ABJCAI BJACA BA∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩∴CAI≅BAJ,AI AJ CI BJ ==∴°60CFA AFJ ∠=∠=∴°30FAI FAE ∠=∠=在RtAIF 和RtAJF 中°30FAI FAE ∠=∠=∴12IF FJ AF ==设FJ x = 7,4CF BF ==则47x x +=-32x ∴=2AF FJ =AF ∴=3【点睛】此题主要考查了通过做辅助线证明三角形全等,得出相关的边相等,学会合理添加辅助线求解是解决本题的重点.4.如图,△ABC 中,AB =AC ,∠A =30°,点D 在边AB 上,∠ACD =15°,则AD BC=____.【答案】22. 【解析】【分析】根据题意作CE ⊥AB 于E ,作DF ⊥AC 于F ,在CF 上截取一点H ,使得CH =DH ,连接DH ,并设AD =2x ,解直角三角形求出BC (用x 表示)即可解决问题.【详解】解:作CE ⊥AB 于E ,作DF ⊥AC 于F ,在CF 上截取一点H ,使得CH=DH ,连接DH .设AD=2x ,∵AB=AC ,∠A=30°,∴∠ABC=∠ACB=75°,DF 12=AD=x ,AF 3=, ∵∠ACD=15°,HD=HC , ∴∠HDC=∠HCD=15°,∴∠FHD=∠HDC+∠HCD=30°,∴DH=HC=2x ,FH 3=, ∴3x ,在Rt △ACE 中,EC 12=AC=x 3+,AE 3=3=, ∴BE=AB ﹣AE 3=﹣x ,在Rt △BCE 中,BC 22BE EC =+=2x , ∴222AD BC x ==. 故答案为:22. 【点睛】本题考查的等腰三角形的性质和解直角三角形以及直角三角形30度角的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.5.如图,已知△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=90°,直角∠EPF 的顶点P 是BC 中点,两边PE 、PF 分别交AB 、AC 于点E 、F ,给出下列四个结论:①AE=CF ;②△EPF 是等腰直角三角形;③EF=AB ;④12ABC AEPF S S ∆=四边形,当∠EPF 在△ABC 内绕顶点P 旋转时(点E 不与A 、B 重合),上述结论中始终正确的有________(把你认为正确的结论的序号都填上).【答案】①②④【解析】试题分析:∵∠APE 、∠CPF 都是∠APF 的余角,∴∠APE=∠CPF ,∵AB=AC ,∠BAC=90°,P 是BC 中点,∴AP=CP ,∴∠PAE=∠PCF ,在△APE 与△CPF 中,{?PAE PCFAP CPEPA FPC ∠=∠=∠=∠,∴△APE ≌△CPF (ASA ),同理可证△APF ≌△BPE ,∴AE=CF ,△EPF 是等腰直角三角形,S 四边形AEPF =12S △ABC ,①②④正确; 而AP=12BC ,当EF 不是△ABC 的中位线时,则EF 不等于BC 的一半,EF=AP , ∴故③不成立.故始终正确的是①②④.故选D .考点:1.全等三角形的判定与性质;2.等腰直角三角形.6.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:4.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB的垂直平分线DE交BC的延长线于F,若∠F =30°,DE=1,则EF的长是_____.【答案】2【解析】【分析】连接BE,根据垂直平分线的性质、直角三角形的性质,说明∠CBE=∠F,进一步说明BE =EF,,然后再根据直角三角形中,30°所对的直角边等于斜边的一半即可.【详解】解:如图:连接BE∵AB的垂直平分线DE交BC的延长线于F,∴AE=BE,∠A+∠AED=90°,∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∴∠F+∠CEF=90°,∵∠AED=∠FEC,∴∠A=∠F=30°,∴∠ABE=∠A=30°,∠ABC=90°﹣∠A=60°,∴∠CBE=∠ABC﹣∠ABE=30°,∴∠CBE=∠F,∴BE=EF,在Rt△BED中,BE=2DE=2×1=2,∴EF=2.故答案为:2.【点睛】本题考查了垂直平分线的性质、直角三角形的性质,其中灵活利用垂直平分线的性质和直角三角形30°角所对的边等于斜边的一半是解答本题的关键.8.如图,已知∠MON=30°,点A1,A2,A3,…在射线ON上,点B1,B2,B3,…在射线OM上,△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4,…均为等边三角形,若OA2=4,则△A n B n A n+1的边长为_____.【答案】2n.【解析】【分析】根据等腰三角形的性质以及平行线的性质得出A1B1∥A2B2∥A3B3,以及A2B2=2B1A2,得出A3B3=4B1A2=8,A4B4=8B1A2=16,A5B5=16B1A2…进而得出答案.【详解】解:∵△A1B1A2是等边三角形,∴A1B1=A2B1,∵∠MON=30°,∵OA2=4,∴OA1=A1B1=2,∴A2B1=2,∵△A2B2A3、△A3B3A4是等边三角形,∴A1B1∥A2B2∥A3B3,B1A2∥B2A3,∴A2B2=2B1A2,B3A3=2B2A3,∴A3B3=4B1A2=8,A4B4=8B1A2=16,A5B5=16B1A2=32,以此类推△A n B n A n+1的边长为 2n.故答案为:2n.【点睛】本题主要考查等边三角形的性质及含30°角的直角三角形的性质,由条件得到OA5=2OA4=4OA3=8OA2=16OA1是解题的关键.9.如图,过边长为1的等边三角形ABC的边AB上一点P,作PE⊥AC于点E,Q为BC延长线上一点,当AP=CQ时,PQ交AC于D,则DE的长为______.【答案】1 2【解析】过点Q作AD的延长线的垂线于点F.因为△ABC是等边三角形,所以∠A=∠ACB=60°.因为∠ACB=∠QCF,所以∠QCF=60°.因为PE⊥AC,QF⊥AC,所以∠AEP=∠CFQ=90°,又因为AP=CQ,所以△AEP≌△CFQ,所以AE=CF,PE=QC.同理可证,△DEP≌△DFQ,所以DE=DF.所以AC=AE+DE+CD=DE+CD+CF=DE+DF=2DE,所以DE=12AC=12.故答案为1 2 .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.已知点M(2,2),且2,在坐标轴上求作一点P ,使△OMP 为等腰三角形,则点P 的坐标不可能是( )A .2B .(0,4)C .(4,0)D .2)【答案】D【解析】【分析】分类讨论:OM=OP ;MO=MP ;PM=PO ,分别计算出相应的P 点,从而得出答案.【详解】∵M(2,2),且2,且点P 在坐标轴上当22OM OP == 时 P 点坐标为:()()22,0,0,22±± ,A 满足;当22MO MP ==时:P 点坐标为:()()4,0,0,4,B 满足;当PM PO =时:P 点坐标为:()()2,0,0,2,C 满足故答案选:D【点睛】本题考查动点问题构成等腰三角形,利用等腰三角形的性质分类讨论是解题关键.12.已知等边三角形的边长为3,点P 为等边三角形内任意一点,则点P 到三边的距离之和为( )A .3B .33C .32D .不能确定【答案】B【解析】已知,如图,P 为等边三角形内任意一点,PD 、PE 、PF 分别是点P 到边AB 、BC 、AC 的距离,连接AP 、BP 、CP ,过点A 作AH ⊥BC 于点H ,已知等边三角形的边长为3,可求得高线AH =332,因S △ABC =12BC •AH =12AB •PD+12BC•PE +12AC •PF ,所以12×3×AH =12×3×PD +12×3×PE +12×3×PF ,即可得PD +PE +PF =AH =332,即点P 到三角形三边距离之和为332.故选B.点睛:本题考查了等边三角形的性质,根据三角形的面积求点P 到三边的距离之和等于等边三角形的高是解题的关键,作出图形更形象直观.13.如图,120AOB ∠=︒,OP 平分AOB ∠,且2OP =,若点M N 、分别在OA OB 、上,且PMN ∆为等边三角形,则满足上述条件的PMN ∆有( )A .1个B .2个C .3个D .无数个【答案】D【解析】【分析】 根据题意在OA 、OB 上截取OE=OF=OP ,作∠MPN=60°,只要证明△PEM ≌△PON 即可反推出△PMN 是等边三角形满足条件,以此进行分析即可得出结论.【详解】解:如图在OA 、OB 上截取OE=OF=OP ,作∠MPN=60°.∵OP 平分∠AOB ,120AOB ∠=︒,∴∠EOP=∠POF=60°,∵OE=OF=OP ,∴△OPE ,△OPF 是等边三角形,∴EP=OP ,∠EPO=∠OEP=∠PON=∠MPN=60°,∴∠EPM=∠OPN ,在△PEM 和△PON 中,PEM PON PE POEPM OPN ∠⎪∠⎧⎩∠⎪∠⎨=== ∴△PEM ≌△PON (ASA ).∴PM=PN ,∵∠MPN=60°,∴△PNM 是等边三角形,∴只要∠MPN=60°,△PMN 就是等边三角形,故这样的三角形有无数个.故选:D .【点睛】本题考查等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、角平分线的定义等知识,解题的关键是正确添加辅助线并构造全等三角形.14.如图所示,△ABP 与△CDP 是两个全等的等边三角形,且PA ⊥PD ,有下列四个结论:①∠PBC =15°,②AD ∥BC ,③PC ⊥AB ,④四边形ABCD 是轴对称图形,其中正确的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】D【解析】 【分析】根据周角的定义先求出∠BPC 的度数,再根据对称性得到△BPC 为等腰三角形,∠PBC 即可求出;根据题意:有△APD 是等腰直角三角形;△PBC 是等腰三角形;结合轴对称图形的定义与判定,可得四边形ABCD 是轴对称图形,进而可得②③④正确.【详解】根据题意,BPC 36060290150∠=-⨯-= , BP PC =,()PBC 180150215∠∴=-÷=,①正确;根据题意可得四边形ABCD 是轴对称图形,④正确;∵∠DAB+∠ABC=45°+60°+60°+15°=180°,∴AD//BC ,②正确;∵∠ABC+∠BCP=60°+15°+15°=90°,∴PC ⊥AB ,③正确,所以四个命题都正确,故选D .【点睛】本题考查了等边三角形的性质、等腰直角三角形的性质、等腰三角形的判定与性质、轴对称图形的定义与判定等,熟练掌握各相关性质与定理是解题的关键.15.如图,在ABC ∆中,120BAC ︒∠=,点,E F 分别是ABC ∆的边AB 、AC 的中点,边BC 分别与DE 、DF 相交于点,H G ,且,DE AB DF AC ⊥⊥,连接AD 、AG 、AH ,现在下列四个结论:①60EDF ︒∠=,②AD 平分GAH ∠,③B ADF ∠=∠,④GD GH =.则其中正确的结论有( ).A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】A【解析】【分析】利用,DE AB DF AC ⊥⊥及四边形的内角和即可得到①正确;;根据三角形内角和与线段的垂直平分线性质得到∠BAH+∠GAC=60︒,无条件证明∠GAD=∠HAD,故②错误;由等量代换得B ADF ∠≠∠,故③错误;利用三角形的内角和与对顶角相等得到GD GH ≠,故④错误.【详解】∵,DE AB DF AC ⊥⊥,∴∠DEA=∠DFA=90︒,∵120BAC ︒∠=,∴∠EDF=360︒-∠DEA-∠DFA-∠BAC=60︒,故①正确;∵120BAC ︒∠=,∴∠B+∠C=60︒,∵点,E F 分别是ABC ∆的边AB 、AC 的中点,,DE AB DF AC ⊥⊥,∴BH=AH ,AG=CG ,∴∠BAH=∠B ,∠GAC=∠C ,∴∠BAH+∠GAC=60︒,∵无条件证明∠GAD=∠HAD,∴AD 不一定平分GAH ∠,故②错误;∵∠ADF+∠DAF=90︒,∠B=∠BAH,90BAH DAF ∠+∠≠,∴B ADF ∠≠∠,故③错误;∵90B BHE ∠+∠=,30B ∠≠ ,∴ 60BHE ∠≠,∴60DHG ∠≠,∴DHG HDG ∠≠∠,∴GD GH ≠,故④错误,故选:A.【点睛】此题考查线段的垂直平分线的性质,利用三角形的内角和,四边形的内角和求角度,利用对顶角相等,等角对等边推导边的关系.的正方形网格中,A,B是如图所示的两个格点,如果C也是格点,且16.在一个33ABC是等腰三角形,则符合条件的C点的个数是()A.6B.7C.8D.9【答案】C【解析】【分析】根据题意、结合图形,画出图形即可确定答案.【详解】解:根据题意,画出图形如图:共8个.故答案为C.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的判定,根据题意、画出符合实际条件的图形是解答本题的关键.17.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.18.在平面直角坐标系中,等腰△ABC的顶点A、B的坐标分别为(1,0)、(2,3),若顶点C 落在坐标轴上,则符合条件的点C有( )个.A.9 B.7 C.8 D.6【答案】C【解析】【分析】要使△ABC是等腰三角形,可分三种情况(①若CA=CB,②若BC=BA,③若AC=AB)讨论,通过画图就可解决问题.【详解】①若CA=CB,则点C在AB的垂直平分线上.∵A(1,0),B(2,3),∴AB的垂直平分线与坐标轴有2个交点C1,C2.②若BC=BA,则以点B为圆心,BA为半径画圆,与坐标轴有3个交点(A点除外)C3,C4,C5;③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C6,C7,C8,C9.而C8(0,-3)与A、B在同一直线上,不能构成三角形,故此时满足条件的点有3个.综上所述:符合条件的点C的个数有8个.故选C.【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答本题的关键.19.如图,已知正方形ABCD,顶点A(1,3)、B(1,1)、C(3,1).规定“把正方形ABCD先沿x轴翻折,再向左平移1个单位”为一次变换,如此这样,连续经过2014次变换后,正方形ABCD的对角线交点M的坐标变为()A.(-2012,2)B.(-2012,-2)C.(-2013,-2)D.(-2013,2)【答案】A【解析】试题分析:首先由正方形ABCD,顶点A(1,3)、B(1,1)、C(3,1),然后根据题意求得第1次、2次、3次变换后的对角线交点M的对应点的坐标,即可得规律:第n次变换后的点M的对应点的为:当n为奇数时为(2-n,-2),当n为偶数时为(2-n,2),继而求得把正方形ABCD连续经过2014次这样的变换得到正方形ABCD的对角线交点M的坐标.试题解析:∵正方形ABCD,顶点A(1,3)、B(1,1)、C(3,1).∴对角线交点M的坐标为(2,2),根据题意得:第1次变换后的点M的对应点的坐标为(2-1,-2),即(1,-2),第2次变换后的点M的对应点的坐标为:(2-2,2),即(0,2),第3次变换后的点M的对应点的坐标为(2-3,-2),即(-1,-2),第n次变换后的点M的对应点的为:当n为奇数时为(2-n,-2),当n为偶数时为(2-n,2),∴连续经过2014次变换后,正方形ABCD的对角线交点M的坐标变为(-2012,2).故选A.考点:1.翻折变换(折叠问题);2.正方形的性质;3.坐标与图形变化-平移.20.如果三角形有一个内角为120°,且过某一顶点的直线能将该三角形分成两个等腰三角形,那么这个三角形最小的内角度数是( )A.15°B.40 C.15°或20°D.15°或40°【答案】C【解析】【分析】依据三角形的一个内角的度数为120°,且过某一顶点能将该三角形分成两个等腰三角形,运用分类思想和三角形内角和定理,即可得到该三角形其余两个内角的度数.【详解】如图1,当∠A=120°,AD=AC,DB=DC时,∠ADC=∠ACD=30°,∠DBC=∠DCB=15°,所以,∠DBC=15°,∠ACB=30°+15°=45°;故∠ABC=60°,∠C=80°;如图2,当∠BAC=120°,可以以A为顶点作∠BAD=20°,则∠DAC=100°,∵△APB,△APC都是等腰三角形;∴∠ABD=20°,∠ADC=∠ACD=40°,如图3,当∠BAC=120°,以A为顶点作∠BAD=80°,则∠DAC=40°,∵△APB,△APC都是等腰三角形,∴∠ABD=20°,∠ADC=100°,∠ACD=40°.故选C.【点睛】本题主要考查了三角形内角和定理以及等腰三角形的性质的运用,解决问题的关键是掌握等腰三角形的性质以及三角形内角和定理.。
数学八年级上册 全等三角形单元测试题(Word版 含解析)
数学八年级上册全等三角形单元测试题(Word版含解析)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.我们知道,经过三角形一顶点和此顶点所对边上的任意一点的直线,均能把三角形分割成两个三角形(1)如图,在ABC∆中,25,105A ABC∠=︒∠=︒,过B作一直线交AC于D,若BD 把ABC∆分割成两个等腰三角形,则BDA∠的度数是______.(2)已知在ABC∆中,AB AC=,过顶点和顶点对边上一点的直线,把ABC∆分割成两个等腰三角形,则A∠的最小度数为________.【答案】130︒1807︒⎛⎫⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)由题意得:DA=DB,结合25A∠=︒,即可得到答案;(2)根据题意,分4种情况讨论,①当BD=AD,CD=AD,②当AD=BD,AC=CD,③AB=AC,当AD=BD=BC,④当AD=BD,CD=BC,分别求出A∠的度数,即可得到答案.【详解】(1)由题意得:当DA=BA,BD=BA时,不符合题意,当DA=DB时,则∠ABD=∠A=25°,∴∠BDA=180°-25°×2=130°.故答案为:130°;(2)①如图1,∵AB=AC,当BD=AD,CD=AD,∴∠B=∠C=∠BAD=∠CAD,∵∠BAC+∠B+∠C=180°,∴4∠B=180°,∴∠BAC=90°.②如图2,∵AB=AC,当AD=BD,AC=CD,∴∠B=∠C=∠BAD,∠CAD=∠CDA,∵∠CDA=∠B+∠BAD=2∠B,∴∠BAC=3∠B,∵∠BAC+∠B+∠C=180°,∴5∠B=180°,∴∠B=36°,∴∠BAC=108°.③如图3,∵AB=AC,当AD=BD=BC,∴∠ABC=∠C,∠BAC=∠ABD,∠BDC=∠C,∵∠BDC=∠A+∠ABD=2∠BAC,∴∠ABC=∠C=2∠BAC,∵∠BAC+∠ABC+∠C=180°,∴5∠BAC=180°,∴∠BAC=36°.④如图4,∵AB=AC,当AD=BD,CD=BC,∴∠ABC=∠C,∠BAC=∠ABD,∠CDB=∠CBD,∵∠BDC=∠BAC+∠ABD=2∠BAC,∴∠ABC=∠C=3∠BAC,∵∠BAC+∠ABC+∠C=180°,∴7∠BAC=180°,∴∠BAC=180 ()7︒.综上所述,∠A的最小度数为:180 ()7︒.故答案是:180 ()7︒.【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质定理以及三角形内角和定理与外角的性质,根据等腰三角形的性质,分类讨论,是解题的关键.2.如图,已知等边ABC∆的边长为8,E是中线AD上一点,以CE为一边在CE下方作等边CEF∆,连接BF并延长至点,N M为BN上一点,且5CM CN==,则MN的长为_________.【答案】6【解析】【分析】作CG⊥MN于G,证△ACE≌△BCF,求出∠CBF=∠CAE=30°,则可以得出124CG BC==,在Rt△CMG中,由勾股定理求出MG,即可得到MN的长.【详解】解:如图示:作CG⊥MN于G,∵△ABC和△CEF是等边三角形,∴AC=BC,CE=CF,∠ACB=∠ECF=60°,∴∠ACB-∠BCE=∠ECF-∠BCE,即∠ACE=∠BCF,在△ACE与△BCF中AC BCACE BCFCE CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACE≌△BCF(SAS),又∵AD是三角形△ABC的中线∴∠CBF=∠CAE=30°,∴124CG BC==,在Rt△CMG中,2222543MG CM CG=-=-,∴MN=2MG=6,故答案为:6.【点睛】本题考查了勾股定理,等边三角形的性质,全等三角形的性质和判定的应用,解此题的关键是推出△ACF ≌△BCF .3.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.4.如图,已知△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=90°,直角∠EPF 的顶点P 是BC 中点,两边PE 、PF 分别交AB 、AC 于点E 、F ,给出下列四个结论:①AE=CF ;②△EPF 是等腰直角三角形;③EF=AB ;④12ABCAEPFS S∆=四边形,当∠EPF在△ABC内绕顶点P旋转时(点E不与A、B重合),上述结论中始终正确的有________(把你认为正确的结论的序号都填上).【答案】①②④【解析】试题分析:∵∠APE、∠CPF都是∠APF的余角,∴∠APE=∠CPF,∵AB=AC,∠BAC=90°,P是BC中点,∴AP=CP,∴∠PAE=∠PCF,在△APE与△CPF中,{?PAE PCFAP CPEPA FPC∠=∠=∠=∠,∴△APE≌△CPF(ASA),同理可证△APF≌△BPE,∴AE=CF,△EPF是等腰直角三角形,S四边形AEPF=12S△ABC,①②④正确;而AP=12BC,当EF不是△ABC的中位线时,则EF不等于BC的一半,EF=AP,∴故③不成立.故始终正确的是①②④.故选D.考点:1.全等三角形的判定与性质;2.等腰直角三角形.5.如图,将ABC∆沿着过AB中点D的直线折叠,使点A落在BC边上的1A处,称为第1次操作,折痕DE到BC的距离记为1h,还原纸片后,再将ADE∆沿着过AD中点1D 的直线折叠,使点A落在DE边上的2A处,称为第2次操作,折痕11D E到BC的距离记为2h,按上述方法不断操作下去…经过第2020次操作后得到的折痕20192019D E到BC的距离记为2020h,若11h=,则2020h的值为______.【答案】2019122-【解析】【分析】根据中点的性质及折叠的性质可得DA=DA ₁=DB,从而可得∠ADA ₁=2∠B,结合折叠的性质可得.,∠ADA ₁=2∠ADE,可得∠ADE=∠B,继而判断DE// BC,得出DE 是△ABC 的中位线,证得AA ₁⊥BC,AA ₁=2,由此发现规律:012122h =-=-₁同理21122h =-3211122222h =-⨯=-…于是经过第n 次操作后得到的折痕Dn-1 En-1到BC 的距离1122n n h -=-,据此求得2020h 的值. 【详解】解:如图连接AA ₁,由折叠的性质可得:AA ₁⊥DE, DA= DA ₁ ,A ₂、A ₃…均在AA ₁上又∵ D 是AB 中点,∴DA= DB ,∵DB= DA ₁ ,∴∠BA ₁D=∠B ,∴∠ADA ₁=∠B +∠BA ₁D=2∠B,又∵∠ADA ₁ =2∠ADE ,∴∠ADE=∠B∵DE//BC,∴AA ₁⊥BC ,∵h ₁=1∴AA ₁ =2,∴01 2122h =-=-₁ 同理:21122h =-; 3211122222h =-⨯=-; …∴经过n 次操作后得到的折痕D n-1E n-1到BC 的距离1122n n h -=-∴20202019122h =-【点睛】本题考查了中点性质和折叠的性质,本题难度较大,要从每次折叠发现规律,求得规律的过程是难点.6.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AB 的垂直平分线DE 交BC 的延长线于F ,若∠F =30°,DE =1,则EF 的长是_____.【答案】2【解析】【分析】连接BE ,根据垂直平分线的性质、直角三角形的性质,说明∠CBE =∠F ,进一步说明BE =EF ,,然后再根据直角三角形中,30°所对的直角边等于斜边的一半即可.【详解】解:如图:连接BE∵AB的垂直平分线DE交BC的延长线于F,∴AE=BE,∠A+∠AED=90°,∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∴∠F+∠CEF=90°,∵∠AED=∠FEC,∴∠A=∠F=30°,∴∠ABE=∠A=30°,∠ABC=90°﹣∠A=60°,∴∠CBE=∠ABC﹣∠ABE=30°,∴∠CBE=∠F,∴BE=EF,在Rt△BED中,BE=2DE=2×1=2,∴EF=2.故答案为:2.【点睛】本题考查了垂直平分线的性质、直角三角形的性质,其中灵活利用垂直平分线的性质和直角三角形30°角所对的边等于斜边的一半是解答本题的关键.7.如图,在四边形ABCD中,∠A+∠C=180°,E、F分别在BC、CD上,且AB=BE,AD =DF,M为EF的中点,DM=3,BM=4,则五边形ABEFD的面积是_____.【答案】12【解析】【分析】延长BM至G,使MG=BM,连接FG、DG,证明△BME≌△GMF(SAS),得出FG=BE,∠MBE=∠MGF,证出AB=FG,证明△DAB≌△DFG(SAS),得出DB=DG,由等腰三角形的性质即可得DM⊥BM,由五边形ABEFD的面积=△DBG的面积,可求解.【详解】延长BM至G,使MG=BM=4,连接FG、DG,如图所示:∵M 为EF 中点,∴ME =MF ,在△BME 和△GMF 中,BM MG BME GMFME MF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BME ≌△GMF (SAS ),∴FG =BE ,∠MBE =∠MGF ,S △BEM =S △GFM ,∴FG ∥BE ,∴∠C =∠GFC ,∵∠A +∠C =180°,∠DFG +∠GFC =180°,∴∠A =∠DFG ,∵AB =BE ,∴AB =FG ,在△DAB 和△DFG 中,AB FG A DFGAD DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△DAB ≌△DFG (SAS ),∴DB =DG ,S △DAB =S △DFG ,∵MG =BM ,∴DM ⊥BM ,∴五边形ABEFD 的面积=△DBG 的面积=12×BG ×DM =12×8×3=12, 故答案为:12.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、平行线的性质、等腰三角形的判定与性质等知识;熟练掌握等腰三角形的判定由性质,证明三角形全等是解题的关键.8.如图,在△ABC中,AB=AC,D、E是△ABC内两点,AD平分∠BAC,∠EBC=∠E=60°,若BE=6cm,DE=2cm,则BC=_____cm.【答案】8cm.【解析】【详解】解:如图,延长ED交BC于M,延长AD交BC于N,作DF∥BC,∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴AN⊥BC,BN=CN,∵∠EBC=∠E=60°,∴△BEM为等边三角形,∴△EFD为等边三角形,∵BE=6cm,DE=2cm,∴DM=4,∵△BEM为等边三角形,∴∠EMB=60°,∵AN⊥BC,∴∠DNM=90°,∴∠NDM=36°,∴NM=2,∴BN=4,∴BC=8.9.如图,在四边形ABCD中,∠A=60°,∠ADC=∠ABC=90°,在AB、AD上分别找一点F、E,连接CE、EF、CF,当△CEF的周长最小时,则∠ECF的度数为______.【答案】60°【解析】【分析】此题需分三步:第一步是作出△CEF的周长最小时E、F的位置(用对称即可);第二步是证明此时的△CEF的周长最小(利用两点之间线段最短);第三步是利用对称性求此时∠ECF的值.【详解】分别作出C关于AD、AB的对称点分别为C1、C2,连接C1C2,分别交AD,AB于点E、F再连接CE、CF此时△CEF的周长最小,理由如下:在AD、AB上任意取E1、F1两点根据对称性:∴CE=C1E,CE1=C1E1,CF=C2F,CF1=C2F1∴△CEF的周长= CE+EF+CF= C1E+EF+C2F= C1C2而△CE1F1的周长= CE1+E1F1+CF1= C1E1+E1F1+C2F1根据两点之间线段最短,故C1E1+E1F1+C2F1>C1C2∴△CEF的周长的最小为:C1C2.∵∠A=60°,∠ADC=∠ABC=90°∴∠DCB=360°-∠A-∠ADC-∠ABC=120°∴∠C C1C2+∠C C2C1=180°-∠DCB=60°根据对称性:∠C C1C2=∠E CD,∠C C2C1=∠F CB∴∠E CD+∠F CB=∠C C1C2+∠C C2C1=60°∴∠ECF =∠DCB -(∠E CD +∠F CB )=60°故答案为:60°【点睛】此题考查的是周长最小值的作图方法(对称点),及周长最小值的证法:两点之间线段最短,掌握周长最小值的作图方法是解决此题的关键.10.如图,在△ABC 中,AD 是高,DE 是 AC 的垂直平分线,AE=4cm ,△ABD 的周长为 15cm , 则△ABC 的周长为______【答案】23cm .【解析】【分析】根据线段垂直平分线的性质得到AC=2AE=8,DA=DC ,根据三角形的周长公式计算即可.【详解】解:∵DE 是AC 的垂直平分线, ∴AC=2AE=8,DA=DC ,∵△ABD 的周长=AB+BD+AD=AB+BD+DC=AB+BC=15,∴△ABC 的周长=AB+BC+AC=15+8=23cm ,故答案是:23cm .【点睛】本题考查的是线段垂直平分线的性质,掌握线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等是解题的关键.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.如图所示,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.如图,平面直角坐标系中存在点A (3,2),点B (1,0),以线段AB 为边作等腰三角形ABP ,使得点P 在坐标轴上.则这样的P 点有( )A .4个B .5个C .6个D .7个【答案】D【解析】【分析】 本题是开放性试题,由题意知A 、B 是定点,P 是动点,所以要分情况讨论:以AP 、AB 为腰、以AP 、BP 为腰或以BP 、AB 为腰.则满足条件的点P 可求.【详解】由题意可知:以AP 、AB 为腰的三角形有3个;以AP 、BP 为腰的三角形有2个;以BP 、AB 为腰的三角形有2个.所以,这样的点P 共有7个.故选D .【点睛】本题考查了等腰三角形的判定及坐标与图形的性质;分类别寻找是正确解答本题的关键.13.点A的坐标是(2,2),若点P在x轴或y轴上且△APO是等腰三角形,这样的点P 共有()个A.6 B.7 C.8 D.9【答案】C【解析】【分析】根据等腰三角形的性质,要使△AOP是等腰三角形,可以分两种情况考虑:当OA是底边时,作OA的垂直平分线,和坐标轴出现2个交点;当OA是腰时,则分别以点O、点A为圆心,OA为半径画弧,和坐标轴出现6个交点,这样的点P共8个.【详解】如图,分两种情况进行讨论:当OA是底边时,作OA的垂直平分线,和坐标轴的交点有2个;当OA是腰时,以点O为圆心,OA为半径画弧,和坐标轴有4个交点;以点A为圆心,OA为半径画弧,和坐标轴出现2个交点;∴满足条件的点P共有8个,故选:C.【点睛】本题考查了等腰三角形的定义,坐标与图形的性质,解题的关键是根据OA为腰或底两种情况分类讨论,运用数形结合的思想进行解决.14.如图,AB⊥AC,CD、BE分别是△ABC的角平分线,AG∥BC,AG⊥BG,下列结论:①∠BAG=2∠ABF;②BA平分∠CBG;③∠ABG=∠ACB;④∠CFB=135°,其中正确的结论有()个A.1 B.2 C.3 D.4【解析】【分析】由已知条件可知∠ABC+∠ACB=90°,又因为CD、BE分别是△ABC的角平分线,所以得到∠FBC+∠FCB=45°,所以求出∠CFB=135°;有平行线的性质可得到:∠ABG=∠ACB,∠BAG=2∠ABF.所以可知选项①③④正确.【详解】∵AB⊥AC.∴∠BAC=90°,∵∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°,∴∠ABC+∠ACB=90°∵CD、BE分别是△ABC的角平分线,∴2∠FBC+2∠FCB=90°∴∠FBC+∠FCB=45°∴∠BFC=135°故④正确.∵AG∥BC,∴∠BAG=∠ABC∵∠ABC=2∠ABF∴∠BAG=2∠ABF 故①正确.∵AB⊥AC,∴∠ABC+∠ACB=90°,∵AG⊥BG,∴∠ABG+∠GAB=90°∵∠BAG=∠ABC,∴∠ABG=∠ACB 故③正确.故选C.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质,平行线的性质.掌握相关的判定定理和性质定理是解题的关键.15.如图,已知一条线段的长度为a,作边长为a的等边三角形的方法是:①画射线AM;②连结AC、BC;③分别以A、B为圆心,以a的长为半径作圆弧,两弧交于点C;④在射线AM上截取AB=a;以上画法正确的顺序是()A.①②③④B.①④③②C.①④②③D.②①④③【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.的正方形网格中,A,B是如图所示的两个格点,如果C也是格点,且16.在一个33ABC是等腰三角形,则符合条件的C点的个数是()A.6B.7C.8D.9【答案】C【解析】【分析】根据题意、结合图形,画出图形即可确定答案.【详解】解:根据题意,画出图形如图:共8个.故答案为C.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的判定,根据题意、画出符合实际条件的图形是解答本题的关键.17.如图所示,在等边△ABC 中,E 是AC 边的中点,AD 是BC 边上的中线,P 是AD 上的动点,若AD =3,则EP +CP 的最小值为( )A .2B .3C .4D .5【答案】B【解析】 由等边三角形的性质得,点B ,C 关于AD 对称,连接BE 交AD 于点P ,则EP+CP=BE 最小,又BE=AD ,所以EP+CP 的最小值是3.故选B.点睛:本题主要考查了等边三角形的性质和轴对称的性质,求一条定直线上的一个动点到定直线的同旁的两个定点的距离的最小值,常用的方法是,①确定两个定点中的一个关于定直线的对称点;②连接另一个定点与对称点,与定直线的交点就是两线段和的值最小时,动点的位置.18.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=∠BCE,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.19.如图,在△ABC 中,BI ,CI 分别平分∠ABC,∠ACB,过I 点作DE∥BC,交AB 于D ,交AC 于E ,给出下列结论:①△DBI 是等腰三角形;②△ACI 是等腰三角形;③AI 平分∠BAC;④△ADE 周长等于AB +AC .其中正确的是( )A .①②③B .②③④C .①③④D .①②④【答案】C【解析】【分析】 根据角平分线的性质、平行线的性质、等腰三角形的判定与性质分别对各选项分析判断后利用排除法求解.【详解】①∵IB 平分∠ABC ,∴∠DBI =∠CBI .∵DE ∥BC ,∴∠DIB =∠CBI ,∴∠DBI =∠DIB ,∴BD =DI ,∴△DBI 是等腰三角形.故本选项正确;②∵∠BAC不一定等于∠ACB,∴∠IAC不一定等于∠ICA,∴△ACI不一定是等腰三角形.故本选项错误;③∵三角形角平分线相交于一点,BI,CI分别是∠ABC和∠ACB的平分线,∴AI平分∠BAC.故本选项正确;④∵BD=DI,同理可得EI=EC,∴△ADE的周长=AD+DI+EI+AE=AD+BD+EC+AE=AB+AC.故本选项正确;其中正确的是①③④.故选C.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质,熟记三角形的角平分线相交于一点是解题的关键.20.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。
八年级上册数学 全等三角形单元测试卷 (word版,含解析)
八年级上册数学全等三角形单元测试卷(word版,含解析)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.如图,在长方形ABCD的边AD上找一点P,使得点P到B、C两点的距离之和最短,则点P的位置应该在_____.【答案】AD的中点【解析】【分析】【详解】分析:过AD作C点的对称点C′,根据轴对称的性质或线段垂直平分线的性质得出AC=PC′,从而根据两点之间线段最短,得出这时的P点使BP+PC的之最短.详解:如图,过AD作C点的对称点C′,根据轴对称的性质可得:PC=PC′,CD=C′D∵四边形ABCD是矩形∴AB=CD∴△ABP≌△DC′P∴AP=PD即P为AD的中点.故答案为P为AB的中点.点睛:本题考查了轴对称-最短路线问题,矩形的性质,两点之间线段最短的性质.得出动点P所在的位置是解题的关键.2.在直角坐标系中,O 为坐标原点,已知点 A(1,2),点 P 是 y 轴正半轴上的一点,且△AOP 为等腰三角形,则点P 的坐标为_____________.【答案】5(0,5),(0,4),0,4⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】 有三种情况:①以O 为圆心,以OA 为半径画弧交y 轴于D ,求出OA 即可;②以A 为圆心,以OA 为半径画弧交y 轴于P ,求出OP 即可;③作OA 的垂直平分线交y 轴于C ,则AC =OC ,根据勾股定理求出OC 即可.【详解】有三种情况:①以O 为圆心,以OA 为半径画弧交y 轴于D ,则OA =OD =22125+=;∴D (0,5);②以A 为圆心,以OA 为半径画弧交y 轴于P ,OP =2×y A =4,∴P (0,4);③作OA 的垂直平分线交y 轴于C ,则AC =OC ,由勾股定理得:OC =AC =()2212OC +-,∴OC =54, ∴C (0,54); 故答案为:5(0,5),(0,4),0,4⎛⎫ ⎪⎝⎭.【点睛】本题主要考查对线段的垂直平分线,等腰三角形的性质和判定,勾股定理,坐标与图形性质等知识点的理解和掌握,能求出符合条件的所有情况是解此题的关键.3.如图所示,ABC 为等边三角形,P 是ABC 内任一点,PD AB ,PE BC ∥,PF AC ∥,若ABC 的周长为12cm ,则PD PE PF ++=____cm .【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,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.5.如图,点A,B,C在同一直线上,△ABD和△BCE都是等边三角形,AE,CD分别与BD,BE交于点F,G,连接FG,有如下结论:①AE=CD ②∠BFG= 60°;③EF=CG;④AD⊥CD⑤FG ∥AC 其中,正确的结论有__________________. (填序号)【答案】①②③⑤【解析】【分析】易证△ABE≌△DBC,则有∠BAE=∠BDC,AE=CD,从而可证到△ABF≌△DBG,则有AF=DG,BF=BG,由∠FBG=60°可得△BFG是等边三角形,证得∠BFG=∠DBA=60°,则有FG∥AC,由∠CDB≠30°,可判断AD与CD的位置关系.【详解】∵△ABD和△BCE都是等边三角形,∴BD=BA=AD,BE=BC=EC,∠ABD=∠CBE=60°.∵点A、B、C在同一直线上,∴∠DBE=180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠ABE=∠DBC=120°.在△ABE和△DBC中,∵BD BAABE DBCBE BC∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△DBC,∴∠BAE=∠BDC,∴AE=CD,∴①正确;在△ABF和△DBG中,60BAF BDGAB DBABF DBG∠∠∠∠=⎧⎪=⎨⎪==︒⎩,∴△ABF≌△DBG,∴AF=DG,BF=BG.∵∠FBG=180°﹣60°﹣60°=60°,∴△BFG是等边三角形,∴∠BFG=60°,∴②正确;∵AE=CD,AF=DG,∴EF=CG;∴③正确;∵∠ADB=60°,而∠CDB=∠EAB≠30°,∴AD与CD不一定垂直,∴④错误.∵△BFG是等边三角形,∴∠BFG=60°,∴∠GFB=∠DBA=60°,∴FG ∥AB,∴⑤正确.故答案为①②③⑤.【点睛】本题考查了等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形外角的性质、平行线的判定和性质,证得△ABE≌△DBC是解题的关键.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.在△ABC 中,∠ACB=90º,D、E 分别在 AC、AB 边上,把△ADE 沿 DE 翻折得到△FDE,点 F 恰好落在 BC 边上,若△CFD 与△BFE 都是等腰三角形,则∠BAC 的度数为_________.【答案】45°或60°【解析】【分析】根据题意画出图形,设∠BAC的度数为x,则∠B=90°-x,∠EFB =135°-x,∠BEF=2x-45°,当△BFE 都是等腰三角形,分三种情况讨论,即可求解.【详解】∵∠ACB=90º,△CFD是等腰三角形,∴∠CDF=∠CFD=45°,设∠BAC的度数为x,∴∠B=90°-x,∵△ADE 沿 DE 翻折得到△FDE,点 F 恰好落在 BC 边上,∴∠DFE=∠BAC=x,∴∠EFB=180°-45°-x=135°-x,∵∠ADE=∠FDE,∴∠ADE=(180°-45°)÷2=67.5°,∴∠AED=180°-∠ADE-∠BAC=180°-67.5° -x=112.5°-x,∴∠DEF=∠AED=112.5°-x,∴∠BEF=180°-∠AED-∠DEF=180°-(112.5°-x)-(112.5°-x)=2x-45°,∵△BFE 都是等腰三角形,分三种情况讨论:①当FE=FB时,如图1,则∠BEF=∠B,∴90-x=2x-45,解得:x=45;②当BF=BE时,则∠EFB=∠BEF,∴135-x=2x-45,解得:x=60,③当EB=EF时,如图2,则∠B=∠EFB,∴135-x=90-x,无解,∴这种情况不存在.综上所述:∠BAC 的度数为:45°或60°.故答案是:45°或60°.图1 图2【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质定理,用代数式表示角度,并进行分类讨论,是解题的关键.8.如图,过边长为1的等边三角形ABC的边AB上一点P,作PE⊥AC于点E,Q为BC延长线上一点,当AP=CQ时,PQ交AC于D,则DE的长为______.【答案】1 2【解析】过点Q作AD的延长线的垂线于点F.因为△ABC是等边三角形,所以∠A=∠ACB=60°.因为∠ACB=∠QCF,所以∠QCF=60°.因为PE⊥AC,QF⊥AC,所以∠AEP=∠CFQ=90°,又因为AP=CQ,所以△AEP≌△CFQ,所以AE=CF,PE=QC.同理可证,△DEP≌△DFQ,所以DE=DF.所以AC=AE+DE+CD=DE+CD+CF=DE+DF=2DE,所以DE=12AC=12.故答案为1 2 .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Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,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B′F的长为_________【答案】8 5【解析】【分析】首先根据折叠可得CD=AC=6,B′C=BC=8,∠ACE=∠DCE,∠BCF=∠B′CF,CE⊥AB,然后求得△ECF是等腰直角三角形,进而求得∠B′FD=90°,CE=EF=4.8,由勾股定理求出AE,得出BF的长,即 B′F 的长.【详解】解:根据折叠的性质可知:DE=AE ,∠ACE=∠DCE ,∠BCF=∠B′CF ,CE ⊥AB ,B′F=BF ,∴B′D=8-6=2,∠DCE+∠B′CF=∠ACE+∠BCF ,∵∠ACB=90°,∴∠ECF=45°,∴△ECF 是等腰直角三角形,∴EF=CE ,∠EFC=45°,∴∠BFC=∠B′FC=135°,∴∠B′FE=90°,∵S △ABC =12AC•BC=12AB•CE , ∴AC•BC=AB•CE , ∵根据勾股定理得:22226810ABAC BC ∴ 4.8AC BC CE AB⋅== ∴EF=4.8,22 3.6AE AC EC -=∴B′F=BF=AB -AE-EF=10-3.6-4.8=1.6=85,故答案是:85.【点睛】此题主要考查了翻折变换,等腰三角形的判定和性质,勾股定理等知识;熟练掌握翻折变换的性质,由直角三角形的性质和勾股定理求出CE 、AE 是解决问题的关键.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.边长为a 的等边三角形,记为第1个等边三角形,取其各边的三等分点,顺次连接得到一个正六边形,记为第1个正六边形,取这个正六边形不相邻的三边中点,顺次连接又得到一个等边三角形,记为第2个等边三角形,取其各边的三等分点,顺次连接又得到一个正六边形,记为第2个正六边形(如图),…,按此方式依次操作,则第6个正六边形的边长为( )A .511a 32⨯() B .511a 23⨯() C .611a 32⨯() D .611a 23⨯() 【答案】A【解析】 连接AD 、DB 、DF ,求出∠AFD=∠ABD=90°,根据HL 证两三角形全等得出∠FAD=60°,求出AD ∥EF ∥GI ,过F 作FZ ⊥GI ,过E 作EN ⊥GI 于N ,得出平行四边形FZNE 得出EF=ZN=13a ,求出GI 的长,求出第一个正六边形的边长是13a ,是等边三角形QKM 的边长的13;同理第二个正六边形的边长是等边三角形GHI 的边长的13;求出第五个等边三角形的边长,乘以13即可得出第六个正六边形的边长. 连接AD 、DF 、DB .∵六边形ABCDEF 是正六边形, ∴∠ABC=∠BAF=∠AFE ,AB=AF ,∠E=∠C=120°,EF=DE=BC=CD ,∴∠EFD=∠EDF=∠CBD=∠BDC=30°,∵∠AFE=∠ABC=120°,∴∠AFD=∠ABD=90°,在Rt △ABD 和RtAFD 中AF=AB {AD=AD∴Rt △ABD ≌Rt △AFD (HL ),∴∠BAD=∠FAD=12×120°=60°, ∴∠FAD+∠AFE=60°+120°=180°,∴AD ∥EF ,∵G 、I 分别为AF 、DE 中点,∴GI ∥EF ∥AD ,∴∠FGI=∠FAD=60°,∵六边形ABCDEF是正六边形,△QKM是等边三角形,∴∠EDM=60°=∠M,∴ED=EM,同理AF=QF,即AF=QF=EF=EM,∵等边三角形QKM的边长是a,∴第一个正六边形ABCDEF的边长是13a,即等边三角形QKM的边长的13,过F作FZ⊥GI于Z,过E作EN⊥GI于N,则FZ∥EN,∵EF∥GI,∴四边形FZNE是平行四边形,∴EF=ZN=13a,∵GF=12AF=12×13a=16a,∠FGI=60°(已证),∴∠GFZ=30°,∴GZ=12GF=112a,同理IN=112a,∴GI=112a+13a+112a=12a,即第二个等边三角形的边长是12a,与上面求出的第一个正六边形的边长的方法类似,可求出第二个正六边形的边长是13×12a;同理第第三个等边三角形的边长是12×12a,与上面求出的第一个正六边形的边长的方法类似,可求出第三个正六边形的边长是13×12×12a;同理第四个等边三角形的边长是12×12×12a,第四个正六边形的边长是13×12×12×12a;第五个等边三角形的边长是12×12×12×12a,第五个正六边形的边长是13×12×12×12×12a ; 第六个等边三角形的边长是12×12×12×12×12a ,第六个正六边形的边长是13×12×12×12×12×12a , 即第六个正六边形的边长是13×512()a , 故选A .12.已知40MON ∠=︒,P 为MON ∠内一定点,OM 上有一点A ,ON 上有一点B ,当PAB ∆的周长取最小值时,APB ∠的度数是( )A .40︒B .50︒C .100︒D .140︒【答案】C【解析】【分析】 设点P 关于OM 、ON 对称点分别为P '、P '',当点A 、B 在P P '''上时,PAB ∆周长为PA AB BP P P ++=''',此时周长最小.根据轴对称的性质,可求出APB ∠的度数.【详解】分别作点P 关于OM 、ON 的对称点P '、P '',连接OP '、OP ''、P P ''',P P '''交OM 、ON 于点A 、B ,连接PA 、PB ,此时PAB ∆周长的最小值等于P P '''.由轴对称性质可得,OP OP OP '=''=,P OA POA ∠'=∠,P OB POB ∠''=∠,224080P OP MON ∴∠'''=∠=⨯︒=︒,(18080)250OP P OP P ∴∠'''=∠'''=︒-︒÷=︒,又50BPO OP B ∠=∠''=︒,50APO AP O ∠=∠'=︒,100APB APO BPO ∴∠=∠+∠=︒.故选:C .【点睛】此题考查轴对称作图,最短路径问题,将三角形周长最小转化为最短路径问题,根据轴对称作图是解题的关键.13.如图,ABC ∆中,3AC DC ==,BD 垂直BAC ∠的角平分线于D ,E 为AC 的中点,则图中两个阴影部分面积之差的最大值为( )A .1.5B .3C .4.5D .9【答案】C【解析】【分析】 首先证明两个阴影部分面积之差=S △ADC ,然后由DC ⊥AC 时,△ACD 的面积最大求出结论即可.【详解】延长BD 交AC 于点H .设AD 交BE 于点O .∵AD ⊥BH ,∴∠ADB =∠ADH =90°,∴∠ABD +∠BAD =90°,∠H +∠HAD =90°.∵∠BAD =∠HAD ,∴∠ABD =∠H ,∴AB =AH .∵AD⊥BH,∴BD=DH.∵DC=CA,∴∠CDA=∠CAD.∵∠CAD+∠H=90°,∠CDA+∠CDH=90°,∴∠CDH=∠H,∴CD=CH=AC.∵BD=DH,AC=CH,∴S△CDH=12S△ADH14=S△ABH.∵AE=EC,∴S△ABE14=S△ABH,∴S△CDH=S△ABE.∵S△OBD﹣S△AOE=S△ADB﹣S△ABE=S△ADH﹣S△CDH=S△ACD.∵AC=CD=3,∴当DC⊥AC时,△ACD的面积最大,最大面积为12⨯3×392=.故选C.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和性质,三角形中线的性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考选择题中的压轴题.14.如图,在△ABC中,分别以点A和点B为圆心,大于12AB的长为半径画弧,两弧相交于点M、N,作直线MN,交BC于点D,连接AD,若△ADC的周长为14,BC=8,则AC 的长为A.5 B.6 C.7 D.8【答案】A【解析】【分析】根据题意可得MN是直线AB的中点,所以可得AD=BD,BC=BD+CD,而△ADC为AC+CD+AD=14,即AC+CD+BD=14,因此可得AC+BC=14,已知BC即可求出AC.【详解】根据题意可得MN是直线AB的中点AD BD∴=ADC的周长为14AC CD AD++=14AC CD BD++=∴BC BD CD=+14AC BC=∴+已知8BD=6AC∴=,故选B【点睛】本题主要考查几何中的等量替换,关键在于MN 是直线AB 的中点,这样所有的问题就解决了.15.在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,以ABC ∆的一边为边画等腰三角形,使得它的第三个顶点在ABC ∆的其他边上,则可以画出的不同的等腰三角形的个数最多可画几个?( )A .9个B .7个C .6个D .5个【答案】B【解析】【分析】先以Rt ABC ∆三个顶点分别为圆心,再以每个顶点所在的较短边为半径画弧,即可确定等腰三角形的第三个顶点;也可以作三边的垂直平分线确定等腰三角形的第三个顶点即得.【详解】解:①如图1,以B 为圆心,BC 长为半径画弧,交AB 于点D ,则∆BCD 就是等腰三角形;②如图2,以A 为圆心,AC 长为半径画弧,交AB 于点E ,则∆ACE 就是等腰三角形; ③如图3,以C 为圆心,BC 长为半径画弧,交AB 于M ,交AC 于点F ,则∆BCM 、∆BCF 是等腰三角形;④如图4,作AC 的垂直平分线交AB 于点H ,则∆ACH 就是等腰三角形;⑤如图5,作AB 的垂直平分线交AC 于点G ,则∆AGB 就是等腰三角形;⑥如图6,作BC 的垂直平分线交AB 于I ,则∆BCI 就是等腰三角形.故选:B .【点睛】本题考查等腰三角形的判定的应用,通过作垂直平分线或者画弧的方法确定相等的边是解题关键.16.等边△ABC ,在平面内找一点P ,使△PBC 、△PAB 、△PAC 均为等腰三角形,具备这样条件的P 点有多少个?( )A.1个B.4个C.7个D.10个【答案】D【解析】试题分析:根据点P在等边△ABC内,而且△PBC、△PAB、△PAC均为等腰三角形,可知P点为等边△ABC的垂心;由此可得分别以三角形各顶点为圆心,边长为半径,交垂直平分线的交点就是满足要求的.解:由点P在等边△ABC内,而且△PBC、△PAB、△PAC均为等腰三角形,可知P点为等边△ABC的垂心;因为△ABC是等边三角形,所以分别以三角形各顶点为圆心,边长为半径画弧,交垂直平分线的交点就是满足要求的,每条垂直平分线上得3个交点,再加三角形的垂心,一共10个.故选D.点评:此题主要考查等腰三角形的性质和等边三角形的性质,有一定的拔高难度,属于中档题.17.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;②∠DOB=180°-α;③△CMN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根据全等三角形的判定定理得到△ACD≌△BCE(SAS),由全等三角形的性质得到AD=BE;故①正确;②设CD与BE交于F,根据全等三角形的性质得到∠ADC=∠BEC,得到∠DOE=∠DCE=α,根据平角的定义得到∠BOD=180°-∠DOE=180°-α,故②正确;③根据全等三角形的性质得到∠CAD=∠CBE,AD=BE,AC=BC根据线段的中点的定义得到AM=BN,根据全等三角形的性质得到CM=CN,∠ACM=∠BCN,得到∠MCN=α,推出△MNC不一定是等边三角形,故③不符合题意;④过C作CG⊥BE于G,CH⊥AD于H,根据全等三角形的性质得到CH=CG,根据角平分线的判定定理即可得到OC平分∠AOE,故④正确.【详解】解:①∵CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=α,∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD ,∴∠ACD=∠BCE ,在△ACD 和△BCE 中AC BC ACD BCE CD CE ⎪∠⎪⎩∠⎧⎨=== ∴△ACD ≌△BCE (SAS ),∴AD=BE ;故①正确;②设CD 与BE 交于F ,∵△ACD ≌△BCE ,∴∠ADC=∠BEC ,∵∠CFE=∠DFO ,∴∠DOE=∠DCE=α,∴∠BOD=180°-∠DOE=180°-α,故②正确;③∵△ACD ≌△BCE ,∴∠CAD=∠CBE ,AD=BE ,AC=BC又∵点M 、N 分别是线段AD 、BE 的中点,∴AM=12AD ,BN=12BE , ∴AM=BN ,在△ACM 和△BCN 中 AC BC CAM CBN AM BN ⎪∠⎪⎩∠⎧⎨=== ∴△ACM ≌△BCN (SAS ),∴CM=CN ,∠ACM=∠BCN ,又∠ACB=α,∴∠ACM+∠MCB=α,∴∠BCN+∠MCB=α,∴∠MCN=α,∴△MNC 不一定是等边三角形,故③不符合题意;④过C 作CG ⊥BE 于G ,CH ⊥AD 于H ,∴∠CHD=∠ECG=90°,∵∠CEG=∠CDH,CE=CD,∴△CGE≌△CHD(AAS),∴CH=CG,∴OC平分∠AOE,故④正确,故选:B.【点睛】本题综合考查了全等三角形的性质和判定,三角形的内角和定理,等边三角形的性质和判定等知识点的应用,解此题的关键是根据性质进行推理,此题综合性比较强,有一定的代表性.18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,在直线AC上取一点P,使得△PAB为等腰三角形,则符合条件的点P共有()A.6个B.5个C.4个D.3个【答案】C【解析】【分析】根据等腰三角形的判定定理即可得到结论.【详解】解:根据题意,∵△PAB为等腰三角形,∴可分为:PA=PB,PA=AB,PB=AB三种情况,如图所示:∴符合条件的点P共有4个;故选择:C.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定来解决实际问题,其关键是根据等腰三角形的判定定理解答.19.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.20.如图所示,在四边ABCD中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,若在BC和CD上分别找一点M,使得△AMN的周长最小,则此时∠AMN+∠ANM的度数为()A.110°B.120°C.140°D.150°【答案】B【解析】【分析】根据要使△AMN的周长最小,即利用点的对称,让三角形的三边在同一直线上,作出A关于BC和CD的对称点A′,A″,即可得出∠AA′M+∠A″=60°,进而得出∠AMN+∠ANM=2(∠AA′M+∠A″)即可得出答案.【详解】作A关于BC和CD的对称点A′,A″,连接A′A″,交BC于M,交CD于N,则A′A″即为△AMN的周长最小值.∵∠DAB=120°,∴∠AA′M+∠A″=180°-120°=60°,∵∠MA′A=∠MAA′,∠NAD=∠A″,且∠MA′A+∠MAA′=∠AMN,∠NAD+∠A″=∠ANM,∴∠AMN+∠ANM=∠MA′A+∠MAA′+∠NAD+∠A″=2(∠AA′M+∠A″)=2×60°=120°,故选B.【点睛】此题主要考查了平面内最短路线问题求法,以及三角形的外角的性质和垂直平分线的性质等知识的综合应用,根据轴对称的性质,得出M,N的位置是解题的关键.。
人教版八年级上册数学 全等三角形单元测试与练习(word解析版)
人教版八年级上册数学 全等三角形单元测试与练习(word 解析版)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.如图,已知正六边形 ABCDEF 的边长是 5,点 P 是 AD 上的一动点,则 PE+PF 的最小值是_____.【答案】10【解析】利用正多边形的性质,可得点B 关于AD 对称的点为点E ,连接BE 交AD 于P 点,那么有PB=PF ,PE+PF=BE 最小,根据正六边形的性质可知三角形APB 是等边三角形,因此可知BE 的长为10,即PE+PF 的最小值为10.故答案为10.2.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,AB AC >,按以下步骤作图:分别以点B 和点C 为圆心,大于BC 一半长为半径作画弧,两弧相交于点M 和点N ,过点M N 、作直线交AB 于点D ,连接CD ,若10AB =,6AC =,则ADC 的周长为_____________________.【答案】16【解析】【分析】利用基本作图可以判定MN 垂直平分BC ,则DC=DB ,然后利用等线段代换得到ACD ∆的周长=AB+AC ,再把10AB =,6AC =代入计算即可.【详解】解:由作法得MN 垂直平分BC ,则DC=DB ,10616ACD C CD AC AD DB AD AC AB AC ∆=++=++=+=+=故答案为:16.【点睛】本题考查了基本作图和线段垂直平分线的性质,熟练掌握基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线)是本题的关键.4.如图,在ABC ∆中,AB AC =,点D 和点A 在直线BC 的同侧,,82,38BD BC BAC DBC =∠=︒∠=︒,连接,AD CD ,则ADB ∠的度数为__________.【答案】30°【解析】【分析】先根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理以及角的和差求出ABD ∠的度数,然后作点D 关于直线AB 的对称点E ,连接BE 、CE 、AE ,如图,则BE=BD ,∠EBA=∠DB ,∠BEA =∠BDA ,进而可得∠EBC=60°,由于BD=BC ,从而可证△EBC 是等边三角形,可得∠BEC =60°,EB=EC ,进一步即可根据SSS 证明△AEB ≌△AEC ,可得∠BEA 的度数,问题即得解决.【详解】解:∵AB AC =,82BAC ∠=︒,∴180492BAC ABC ︒-∠∠==︒, ∵38DBC ∠=︒,∴493811ABD ∠=︒-︒=︒,作点D 关于直线AB 的对称点E ,连接BE 、CE 、AE ,如图,则BE=BD ,∠EBA=∠DBA =11°,∠BEA =∠BDA ,∴∠EBC=11°+11°+38°=60°,∵BD=BC ,∴BE=BC ,∴△EBC 是等边三角形,∴∠BEC =60°,EB=EC ,又∵AB=AC ,EA=EA ,∴△AEB ≌△AEC (SSS ),∴∠BEA =∠CEA =1302BEC ∠=︒, ∴∠ADB =30°.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质、三角形的内角和定理、等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质以及轴对称的性质等知识,涉及的知识点多、综合性强,难度较大,作点D关于直线AB的对称点E,构造等边三角形和全等三角形的模型是解题的关键.5.如图,已知每个小方格的边长为1,A、B两点都在小方格的格点(顶点)上,请在图中找一个格点C,使△ABC是等腰三角形,这样的格点C有________个。
【精选】八年级上册全等三角形单元测试卷 (word版,含解析)
一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图,在ABC 中,45ABC ∠=,AD ,BE 分别为BC ,AC 边上的高,连接DE ,过点D 作DF DE ⊥与点F ,G 为BE 中点,连接AF ,DG .(1)如图1,若点F 与点G 重合,求证:AF DF ⊥;(2)如图2,请写出AF 与DG 之间的关系并证明.【答案】(1)详见解析;(2)AF=2DG,且AF ⊥DG,证明详见解析.【解析】【分析】(1) 利用条件先△DAE ≌△DBF,从而得出△FDE 是等腰直角三角形,再证明△AEF 是等腰直角三角形,即可.(2) 延长DG 至点M,使GM=DG,交AF 于点H,连接BM, 先证明△BGM ≌△EGD,再证明△BDM ≌△DAF 即可推出.【详解】解:(1)证明:设BE 与AD 交于点H..如图,∵AD,BE 分别为BC,AC 边上的高,∴∠BEA=∠ADB=90°.∵∠ABC=45°,∴△ABD 是等腰直角三角形.∴AD=BD.∵∠AHE=∠BHD,∴∠DAC=∠DBH.∵∠ADB=∠FDE=90°,∴∠ADE=∠BDF.∴△DAE ≌△DBF.∴BF=AE,DF=DE.∴△FDE 是等腰直角三角形.∴∠DFE=45°.∵G 为BE 中点,∴BF=EF.∴AE=EF.∴△AEF 是等腰直角三角形.∴∠AFE=45°.∴∠AFD=90°,即AF ⊥DF.(2)AF=2DG,且AF ⊥DG.理由:延长DG 至点M,使GM=DG,交AF 于点H,连接BM,∵点G 为BE 的中点,BG=GE.∵∠BGM ∠EGD,∴△BGM ≌△EGD.∴∠MBE=∠FED=45°,BM=DE.∴∠MBE=∠EFD,BM=DF.∵∠DAC=∠DBE,∴∠MBD=∠MBE+∠DBE=45°+∠DBE.∵∠EFD=45°=∠DBE+∠BDF,∴∠BDF=45°-∠DBE.∵∠ADE=∠BDF,∴∠ADF=90°-∠BDF=45°+∠DBE=∠MBD.∵BD=AD,∴△BDM ≌△DAF.∴DM=AF=2DG,∠FAD=∠BDM.∵∠BDM+∠MDA=90°,∴∠MDA+∠FAD=90°.∴∠AHD=90°.∴AF ⊥DG.∴AF=2DG,且AF ⊥DG【点睛】本题考查三角形全等的判定和性质,关键在于灵活运用性质.2.取一副三角板按图()1拼接,固定三角板60,()30ADC D ACD ∠=∠=,将三角板45()ABC BAC BCA ∠=∠=绕点A 依顺时针方向旋转一个大小为a 的角00)45(a ≤≤得到ABM ,图()2所示.试问:()1当a 为多少时,能使得图()2中//AB CD ?说出理由,()2连接BD ,假设AM 与CD 交于,E BM 与CD 交于F ,当00)45(a ≤≤时,探索DBM CAM BDC ∠+∠+∠值的大小变化情况,并给出你的证明.【答案】(1)15°;(2)DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105,证明见解析.【解析】【分析】(1)由//AB CD 得到30BAC C ∠=∠=,即可求出a ;(2)DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105︒,由FEM CAM C ∠=∠+∠,30C ∠=︒, EFM BDC DBM ∠=∠+∠, 45M ∠=︒,即可利用三角形内角和求出答案.【详解】()1当a 为15时,//AB CD ,理由:由图()2,若//AB CD ,则30BAC C ∠=∠=, 453015a CAM BAM BAC ∴=∠=∠-∠=-︒=︒,所以,当a 为15时,//AB CD .注意:学生可能会出现两种解法:第一种:把//AB CD 当做条件求出a 为15,第二种:把a 为15当做条件证出//AB CD ,这两种解法都是正确的.()2DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105︒证明: ,30FEM CAM C C ∠=∠+∠∠=︒,30FEM CAM ∴∠=∠+︒,EFM BDC DBM ∠=∠+∠,DBM CAM BDC EFM CAM ∴∠+∠+∠=∠+∠,180,45EFM FEM M M ∠+∠+∠=∠=︒,3045180BDC DBM CAM ∴∠+∠+∠+︒+︒=︒,1803045105DBM CAM BDC ∴∠+∠+∠=︒--=︒,所以,DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105.【点睛】此题考查旋转的性质,平行线的性质,三角形的外角定理,三角形的内角和,(2)中将角度和表示为三角形的外角是解题的关键.3.在平面直角坐标系中,直线AB 分别交x 轴,y 轴于A (a ,0),B (0,b ),且满足a 2+b 2+4a ﹣8b +20=0.(1)求a ,b 的值;(2)点P 在直线AB 的右侧;且∠APB =45°,①若点P 在x 轴上(图1),则点P 的坐标为 ;②若△ABP 为直角三角形,求P 点的坐标.【答案】(1)a =﹣2,b =4;(2)①(4,0);②P 点坐标为(4,2),(2,﹣2).【解析】【分析】(1)利用非负数的性质解决问题即可.(2)①根据等腰直角三角形的性质即可解决问题.②分两种情形:如图2中,若∠ABP=90°,过点P作PC⊥OB,垂足为C.如图3中,若∠BAP=90°,过点P作PD⊥OA,垂足为D.分别利用全等三角形的性质解决问题即可.【详解】(1)∵a2+4a+4+b2﹣8b+16=0∴(a+2)2+(b﹣4)2=0∴a=﹣2,b=4.(2)①如图1中,∵∠APB=45°,∠POB=90°,∴OP=OB=4,∴P(4,0).故答案为(4,0).②∵a=﹣2,b=4∴OA=2OB=4又∵△ABP为直角三角形,∠APB=45°∴只有两种情况,∠ABP=90°或∠BAP=90°①如图2中,若∠ABP=90°,过点P作PC⊥OB,垂足为C.∴∠PCB=∠BOA=90°,又∵∠APB=45°,∴∠BAP=∠APB=45°,∴BA=BP,又∵∠ABO+∠OBP=∠OBP+∠BPC=90°,∴∠ABO=∠BPC,∴△ABO≌△BPC(AAS),∴PC=OB=4,BC=OA=2,∴OC=OB﹣BC=4﹣2=2,∴P(4,2).②如图3中,若∠BAP=90°,过点P作PD⊥OA,垂足为D.∴∠PDA=∠AOB=90°,又∵∠APB=45°,∴∠ABP=∠APB=45°,∴AP=AB,又∵∠BAD+∠DAP=90°,∠DPA+∠DAP=90°,∴∠BAD=∠DPA,∴△BAO≌△APP(AAS),∴PD=OA=2,AD=OB=4,∴OD=AD﹣0A=4﹣2=2,∴P(2,﹣2).综上述,P点坐标为(4,2),(2,﹣2).【点睛】本题属于三角形综合题,考查了等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.,D、E是斜边BC上两动点,且4.(1)如图1,在Rt△ABC 中,AB AC∠DAE=45°,将△ABE绕点A逆时针旋转90后,得到△AFC,连接DF.(1)试说明:△AED≌△AFD;(2)当BE=3,CE=9时,求∠BCF的度数和DE的长;(3)如图2,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,D是斜边BC所在直线上一点,BD=3,BC=8,求DE2的长.【答案】(1)略(2)∠BCF=90° DE=5 (3)34或130【解析】试题分析:()1由ABE AFC ≌, 得到AE AF =,BAE CAF ∠=∠,45,EAD ∠=45,BAE CAD ∴∠+∠=45,CAF CAD ∴∠+∠=即45.DAF ∠=EAD DAF ∠=∠,从而得到.AED AFD ≌ ()2 由△AED AFD ≌得到ED FD =,再证明90DCF ∠=︒,利用勾股定理即可得出结论. ()3过点A 作AH BC ⊥于H ,根据等腰三角形三线合一得,1 4.2AH BH BC === 1DH BH BD =-=或7,DH BH BD =+=求出AD 的长,即可求得2DE .试题解析:()1ABE AFC ≌,AE AF =,BAE CAF ∠=∠,45,EAD ∠=90,BAC ∠=45,BAE CAD ∴∠+∠=45,CAF CAD ∴∠+∠=即45.DAF ∠=在AED 和AFD 中,{AF AEEAF DAE AD AD ,=∠=∠=.AED AFD ∴≌()2AED AFD ≌,ED FD ∴=,,90.AB AC BAC =∠=︒45B ACB ∴∠=∠=︒,45ACF ,∠=︒ 90.BCF ∴∠=︒设.DE x =,9.DF DE x CD x ===- 3.FC BE ==222,FC DC DF +=()22239.x x ∴+-=解得: 5.x =故 5.DE = ()3过点A 作AH BC ⊥于H ,根据等腰三角形三线合一得,1 4.2AH BH BC === 1DH BH BD =-=或7,DH BH BD =+= 22217AD AH DH =+=或65.22234DE AD ==或130.点睛:D 是斜边BC 所在直线上一点,注意分类讨论.5.如图1,在ABC ∆中,ACB ∠是直角,60B ∠=︒,AD 、CE 分别是BAC ∠、BCA ∠的平分线,AD 、CE 相交于点F .(1)求出AFC ∠的度数;(2)判断FE 与FD 之间的数量关系并说明理由.(提示:在AC 上截取CG CD =,连接FG .)(3)如图2,在△ABC ∆中,如果ACB ∠不是直角,而(1)中的其它条件不变,试判断线段AE 、CD 与AC 之间的数量关系并说明理由.【答案】(1)∠AFC =120°;(2)FE 与FD 之间的数量关系为:DF =EF .理由见解析;(3)AC =AE+CD .理由见解析.【解析】【分析】(1)根据三角形的内角和性质只要求出∠FAC ,∠ACF 即可解决问题;(2)根据在图2的 AC 上截取CG=CD ,证得△CFG ≌△CFD (SAS),得出DF= GF ;再根据ASA 证明△AFG ≌△AFE ,得EF=FG ,故得出EF=FD ;(3)根据(2) 的证明方法,在图3的AC 上截取AG=AE ,证得△EAF ≌△GAF (SAS)得出∠EFA=∠GFA ;再根据ASA 证明△FDC ≌△FGC ,得CD=CG 即可解决问题.【详解】(1)解:∵∠ACB=90°,∠B=60°,∴∠BAC=90°﹣60°=30°,∵AD、CE分别是∠BAC、∠BCA的平分线,∴∠FAC=15°,∠FCA=45°,∴∠AFC=180°﹣(∠FAC+∠ACF)=120°(2)解:FE与FD之间的数量关系为:DF=EF.理由:如图2,在AC上截取CG=CD,∵CE是∠BCA的平分线,∴∠DCF=∠GCF,在△CFG和△CFD中,CG CDDCF GCFCF CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CFG≌△CFD(SAS),∴DF=GF.∠CFD=∠CFG由(1)∠AFC=120°得,∴∠CFD=∠CFG=∠AFE=60°,∴∠AFG=60°,又∵∠AFE=∠CFD=60°,∴∠AFE=∠AFG,在△AFG和△AFE中,AFE AFGAF AFEAF GAF∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AFG≌△AFE(ASA),∴EF=GF,∴DF=EF;(3)结论:AC=AE+CD.理由:如图3,在AC上截取AG=AE,同(2)可得,△EAF≌△GAF(SAS),∴∠EFA=∠GFA,AG=AE∵∠BAC+∠BCA=180°-∠B=180°-60°=120°∴∠AFC=180°﹣(∠FAC+∠FCA)=180°-12(∠BAC+∠BCA)=180°-12×120°=120°,∴∠EFA=∠GFA=180°﹣120°=60°=∠DFC,∴∠CFG=∠CFD=60°,同(2)可得,△FDC≌△FGC(ASA),∴CD=CG,∴AC=AG+CG=AE+CD.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质的运用,全等三角形的判定和性质是证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件,要注意三角形间的公共边和公共角,必要时添加适当辅助线构造全等三角形.6.如图1,在等边△ABC中,E、D两点分别在边AB、BC上,BE=CD,AD、CE相交于点F.(1)求∠AFE的度数;(2)过点A作AH⊥CE于H,求证:2FH+FD=CE;(3)如图2,延长CE至点P,连接BP,∠BPC=30°,且CF=29CP,求PFAF的值.(提示:可以过点A作∠KAF=60°,AK交PC于点K,连接KB)【答案】(1)∠AFE=60°;(2)见解析;(3)7 5【解析】【分析】(1)通过证明BCE CAD≌得到对应角相等,等量代换推导出60AFE∠=︒;(2)由(1)得到60AFE∠=︒,CE AD=则在Rt AHF△中利用30°所对的直角边等于斜边的一半,等量代换可得;(3)通过在PF上取一点K使得KF =AF,作辅助线证明ABK和ACF全等,利用对应边相等,等量代换得到比值.(通过将ACF顺时针旋转60°也是一种思路.)【详解】(1)解:如图1中.∵ABC为等边三角形,∴AC=BC,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,在BCE和CAD中,60BE CDCBE ACDBC CA=⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴BCE CAD≌(SAS),∴∠BCE=∠DAC,∵∠BCE+∠ACE=60°,∴∠DAC+∠ACE=60°,∴∠AFE=60°.(2)证明:如图1中,∵AH⊥EC,∴∠AHF=90°,在Rt△AFH中,∵∠AFH=60°,∴∠FAH=30°,∴AF=2FH,∵EBC DCA≌,∴EC=AD,∵AD=AF+DF=2FH+DF,∴2FH+DF=EC.(3)解:在PF上取一点K使得KF=AF,连接AK、BK,∵∠AFK =60°,AF =KF ,∴△AFK 为等边三角形,∴∠KAF =60°,∴∠KAB =∠FAC , 在ABK 和ACF 中,AB AC KAB ACF AK AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ ABK ACF ≌(SAS ),BK CF =∴∠AKB =∠AFC =120°,∴∠BKE =120°﹣60°=60°,∵∠BPC =30°,∴∠PBK =30°,∴29BK CF PK CP ===, ∴79PF CP CF CP =-=, ∵45()99AF KF CP CF PK CP CP CP ==-+=-= ∴779559CP PF AF CP == . 【点睛】掌握等边三角形、直角三角形的性质,及三角形全等的判定通过一定等量代换为本题的关键.7.已知△ABC 中,AB =AC ,点P 是AB 上一动点,点Q 是AC 的延长线上一动点,且点P 从B 运动向A 、点Q 从C 运动向Q 移动的时间和速度相同,PQ 与BC 相交于点D ,若AB =82BC =16.(1)如图1,当点P 为AB 的中点时,求CD 的长;(2)如图②,过点P 作直线BC 的垂线,垂足为E ,当点P 、Q 在移动的过程中,设BE+CD=λ,λ是否为常数?若是请求出λ的值,若不是请说明理由.【答案】(1)4;(2)8【解析】【分析】(1)过P点作PF∥AC交BC于F,由点P和点Q同时出发,且速度相同,得出BP=CQ,根据PF∥AQ,可知∠PFB=∠ACB,∠DPF=∠CQD,则可得出∠B=∠PFB,证出BP=PF,得出PF=CQ,由AAS证明△PFD≌△QCD,得出,再证出F是BC的中点,即可得出结果;(2)过点P作PF∥AC交BC于F,易知△PBF为等腰三角形,可得BE=12BF,由(1)证明方法可得△PFD≌△QCD 则有CD=12CF,即可得出BE+CD=8.【详解】解:(1)如图①,过P点作PF∥AC交BC于F,∵点P和点Q同时出发,且速度相同,∴BP=CQ,∵PF∥AQ,∴∠PFB=∠ACB,∠DPF=∠CQD,又∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∴∠B=∠PFB,∴BP=PF,∴PF=CQ,又∠PDF=∠QDC,∴△PFD≌△QCD,∴DF=CD=12CF , 又因P 是AB 的中点,PF ∥AQ ,∴F 是BC 的中点,即FC=12BC=8, ∴CD=12CF=4; (2)8BE CD λ+==为定值.如图②,点P 在线段AB 上,过点P 作PF ∥AC 交BC 于F ,易知△PBF 为等腰三角形,∵PE ⊥BF∴BE=12BF ∵易得△PFD ≌△QCD∴CD=12CF ∴()111182222BE CD BF CF BF CF BC λ+==+=+== 【点睛】 此题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判断与性质,熟悉相关性质定理是解题的关键.8.如图,在平面直角坐标系中,A 、B 坐标为()6,0、()0,6,P 为线段AB 上的一点.(1)如图1,若P 为AB 的中点,点M 、N 分别是OA 、OB 边上的动点,且保持AM ON =,则在点M 、N 运动的过程中,探究线段PM 、PN 之间的位置关系与数量关系,并说明理由.(2)如图2,若P 为线段AB 上异于A 、B 的任意一点,过B 点作BD OP ⊥,交OP 、OA 分别于F 、D 两点,E 为OA 上一点,且PEA BDO =∠∠,试判断线段OD 与AE 的数量关系,并说明理由.【答案】(1)PM=PN ,PM ⊥PN ,理由见解析;(2)OD=AE ,理由见解析【解析】【分析】(1)连接OP .只要证明△PON ≌△PAM 即可解决问题;(2)作AG ⊥x 轴交OP 的延长线于G .由△DBO ≌△GOA ,推出OD=AG ,∠BDO=∠G ,再证明△PAE ≌△PAG 即可解决问题;【详解】(1)结论:PM=PN ,PM ⊥PN .理由如下:如图1中,连接OP .∵A 、B 坐标为(6,0)、(0,6),∴OB=OA=6,∠AOB=90°,∵P 为AB 的中点,∴OP=12AB=PB=PA ,OP ⊥AB ,∠PON=∠PAM=45°, ∴∠OPA=90°,在△PON 和△PAM 中, ON AM PON PAM OP AP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△PON ≌△PAM (SAS ),∴PN=PM ,∠OPN=∠APM ,∴∠NPM=∠OPA=90°,∴PM ⊥PN ,PM=PN .(2)结论:OD=AE .理由如下:如图2中,作AG ⊥x 轴交OP 的延长线于G .∵BD ⊥OP ,∴∠OAG=∠BOD=∠OFD=90°,∴∠ODF+∠AOG=90°,∠ODF+∠OBD=90°,∴∠AOG=∠DBO ,∵OB=OA ,∴△DBO ≌△GOA ,∴OD=AG ,∠BDO=∠G ,∵∠BDO=∠PEA ,∴∠G=∠AEP ,在△PAE 和△PAG 中,AEP G PAE PAG AP AP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△PAE ≌△PAG (AAS ),∴AE=AG ,∴OD=AE .【点睛】考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质、坐标与图形性质、直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.9.如图(1),在ABC 中,90A ∠=︒,AB AC =,点D 是斜边BC 的中点,点E ,F 分别在线段AB ,AC上,且90EDF ∠=︒.(1)求证:DEF 为等腰直角三角形;(2)若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AB 的延长线上时,点F 在射线CA 上且保持90EDF ∠=︒,DEF 还是等腰直角三角形吗.请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(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△BDE ≌△ADF(ASA),进而分析证得DEF 为等腰直角三角形;(2)由题意分析可得S 四边形AEDF =S ∆ADF +S ∆ADE =S ∆BDE +S ∆CDF ,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DEF为等腰直角三角形.【详解】解:(1)证明:如图①,连接AD.∵∠BAC=90˚,AB=AC,点D是斜边BC的中点,∴AD⊥BC,AD=BD,∴∠1=∠B=45°,∵∠EDF=90°,∠2+∠3=90°,又∵∠3+∠4=90°,∴∠2=∠4,在△BDE 和△ADF中,∠1=∠B,AD=BD,∠2=∠4,∴△BDE≌△ADF(ASA),∴DE=DF,又∵∠EDF=90°,∴ΔDEF为等腰直角三角形.(2)由(1)可知DE=DF,∠C=∠6=45°,又∵∠2+∠3=90°,∠2+∠5=90°,∴∠3=∠5,∴△ADE≌△CDF,∴S四边形AEDF=S∆ADF+S∆ADE=S∆BDE+S∆CDF,∴ S∆ABC=2 S四边形AEDF,∴S四边形AEDF=3.5 .(3)是.如图②,连接AD.∵∠BAC=90°,AB=AC,D是斜边BC的中点,∴AD⊥BC,AD=BD ,∴∠1=45°,∵∠DAF=180°-∠1=180°—45°=135°,∠DBE=180°-∠ABC=180°-45°=135°,∴∠DAF=∠DBE,∵∠EDF=90°,∴∠3+∠4=90°,又∵∠2+∠3=90°,∴∠2=∠4,在△BDE和△ADF中,∠DAF=∠DBE,AD=BD,∠2=∠4,∴△BDE≌△ADF(ASA),∴DE=DF,又∵∠EDF=90°,∴△DEF为等腰直角三角形.【点睛】本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.10.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.。
人教版八年级数学上:第12章《全等三角形》单元测试(含答案)(含答案)
第12章全等三角形一、选择题1.如图,在△ABC中,∠ABC=45°,AC=8cm,F是高AD和BE的交点,则BF的长是()A.4cm B.6cm C.8cm D.9cm2.如图,将正方形OABC放在平面直角坐标系中,O是原点,A的坐标为(1,),则点C的坐标为()A.(﹣,1) B.(﹣1,) C.(,1)D.(﹣,﹣1)3.在连接A地与B地的线段上有四个不同的点D、G、K、Q,下列四幅图中的实线分别表示某人从A 地到B地的不同行进路线(箭头表示行进的方向),则路程最长的行进路线图是()A.B.C.D.4.如图,坐标平面上,△ABC与△DEF全等,其中A、B、C的对应顶点分别为D、E、F,且AB=BC=5.若A点的坐标为(﹣3,1),B、C两点在方程式y=﹣3的图形上,D、E两点在y轴上,则F点到y轴的距离为何?()A.2 B.3 C.4 D.55.平面上有△ACD与△BCE,其中AD与BE相交于P点,如图.若AC=BC,AD=BE,CD=CE,∠ACE=55°,∠BCD=155°,则∠BPD的度数为()A.110°B.125°C.130°D.155°6.如图,在△ABC和△BDE中,点C在边BD上,边AC交边BE于点F.若AC=BD,AB=ED,BC=BE,则∠ACB等于()A.∠EDB B.∠BED C.∠AFB D.2∠ABF7.如图,AB=4,射线BM和AB互相垂直,点D是AB上的一个动点,点E在射线BM上,BE=DB,作EF⊥DE并截取EF=DE,连结AF并延长交射线BM于点C.设BE=x,BC=y,则y关于x的函数解析式是()A.y=﹣B.y=﹣C.y=﹣D.y=﹣8.如图,在四边形ABCD中,AB=AD=6,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=60°,点M、N分别在AB、AD边上,若AM:MB=AN:ND=1:2,则tan∠MCN=()A.B.C.D.﹣29.如图,点E在正方形ABCD的对角线AC上,且EC=2AE,直角三角形FEG的两直角边EF、EG分别交BC、DC于点M、N.若正方形ABCD的边长为a,则重叠部分四边形EMCN的面积为()A. a2B. a2C. a2D. a2二、解答题(共21小题)10.如图,已知AB∥DE,AB=DE,AF=CD,∠CEF=90°.(1)若∠ECF=30°,CF=8,求CE的长;(2)求证:△ABF≌△DEC;(3)求证:四边形BCEF是矩形.11.已知△ABC为等边三角形,D为AB边所在的直线上的动点,连接DC,以DC为边在DC两侧作等边△DCE和等边△DCF(点E在DC的右侧或上侧,点F在DC左侧或下侧),连接AE、BF(1)如图1,若点D在AB边上,请你通过观察,测量,猜想线段AE、BF和AB有怎样的数量关系?并证明你的结论;(2)如图2,若点D在AB的延长线上,其他条件不变,线段AE、BF和AB有怎样的数量关系?请直接写出结论(不需要证明);(3)若点D在AB的反向延长线上,其他条件不变,请在图3中画出图形,探究线段AE、BF和AB 有怎样的数量关系,并直接写出结论(不需要证明)12.如图,△ABC与△DCB中,AC与BD交于点E,且∠A=∠D,AB=DC.(1)求证:△ABE≌DCE;(2)当∠AEB=50°,求∠EBC的度数?13.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,交CB于点D,过点D作DE⊥AB于点E.(1)求证:△ACD≌△AED;(2)若∠B=30°,CD=1,求BD的长.14.如图,点D,E在△ABC的边BC上,AB=AC,BD=CE.求证:AD=AE.15.已知:如图,AD,BC相交于点O,OA=OD,AB∥CD.求证:AB=CD.16.如图,把一个直角三角形ACB(∠ACB=90°)绕着顶点B顺时针旋转60°,使得点C旋转到AB 边上的一点D,点A旋转到点E的位置.F,G分别是BD,BE上的点,BF=BG,延长CF与DG交于点H.(1)求证:CF=DG;(2)求出∠FHG的度数.17.如图,点B、F、C、E在一条直线上,FB=CE,AB∥ED,AC∥FD,求证:AC=DF.18.如图,△ABC和△ADE都是等腰三角形,且∠BAC=90°,∠DAE=90°,B,C,D在同一条直线上.求证:BD=CE.19.如图,已知点B、E、C、F在同一条直线上,BE=CF,AB∥DE,∠A=∠D.求证:AB=DE.20.已知△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,点P在BC边上(P不与B、C重合)或点P在△ABC 内部,连接CP、BP,将CP绕点C逆时针旋转90°,得到线段CE;将BP绕点B顺时针旋转90°,得到线段BD,连接ED交AB于点O.(1)如图a,当点P在BC边上时,求证:OA=OB;(2)如图b,当点P在△ABC内部时,①OA=OB是否成立?请说明理由;②直接写出∠BPC为多少度时,AB=DE.21.(1)如图1,在△ABC和△DCE中,AB∥DC,AB=DC,BC=CE,且点B,C,E在一条直线上.求证:∠A=∠D.(2)如图2,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB=4,∠AOD=120°,求AC的长.22.(1)如图,AB平分∠CAD,AC=AD,求证:BC=BD;(2)列方程解应用题把一些图书分给某班学生阅读,如果每人分3本,则剩余20本;如果每人分4本,则还缺25本,这个班有多少学生?23.已知:如图,D是AC上一点,AB=DA,DE∥AB,∠B=∠DAE.求证:BC=AE.24.【问题提出】学习了三角形全等的判定方法(即“SAS”、“ASA”、“AAS”、“SSS”)和直角三角形全等的判定方法(即“HL”)后,我们继续对“两个三角形满足两边和其中一边的对角对应相等”的情形进行研究.【初步思考】我们不妨将问题用符号语言表示为:在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,然后,对∠B 进行分类,可分为“∠B是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.【深入探究】第一种情况:当∠B是直角时,△ABC≌△DEF.(1)如图①,在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E=90°,根据______,可以知道Rt△ABC≌Rt△DEF.第二种情况:当∠B是钝角时,△ABC≌△DEF.(2)如图②,在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是钝角,求证:△ABC≌△DEF.第三种情况:当∠B是锐角时,△ABC和△DEF不一定全等.(3)在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,请你用尺规在图③中作出△DEF,使△DEF和△ABC不全等.(不写作法,保留作图痕迹)(4)∠B还要满足什么条件,就可以使△ABC≌△DEF?请直接写出结论:在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,若______,则△ABC≌△DEF.25.问题背景:如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°.E,F分别是BC,CD上的点.且∠EAF=60°.探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是______;探索延伸:如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=∠BAD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;实际应用:如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处,舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以60海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向以80海里/小时的速度前进.1.5小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F处,且两舰艇之间的夹角为70°,试求此时两舰艇之间的距离.26.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,AC与BD相交于O点,OC=OA,若E是CD上任意一点,连接BE交AC于点F,连接DF.(1)证明:△CBF≌△CDF;(2)若AC=2,BD=2,求四边形ABCD的周长;(3)请你添加一个条件,使得∠EFD=∠BAD,并予以证明.27.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,点E、B、D、F在同一直线上,且BE=DF.求证:AE=CF.28.(1)如图1,正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,∠EAF=45°,延长CD到点G,使DG=BE,连结EF,AG.求证:EF=FG.(2)如图,等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点M,N在边BC上,且∠MAN=45°,若BM=1,CN=3,求MN的长.29.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的中点,过点A作AD⊥AB交BE的延长线于点D,CG平分∠ACB交BD于点G,F为AB边上一点,连接CF,且∠ACF=∠CBG.求证:(1)AF=CG;(2)CF=2DE.30.如图,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC+∠EAD=180°,△ABC不动,△ADE绕点A旋转,连接BE、CD,F为BE的中点,连接AF.(1)如图①,当∠BAE=90°时,求证:CD=2AF;(2)当∠BAE≠90°时,(1)的结论是否成立?请结合图②说明理由.第12章全等三角形参考答案一、选择题(共9小题)1.如图,在△ABC中,∠ABC=45°,AC=8cm,F是高AD和BE的交点,则BF的长是()A.4cm B.6cm C.8cm D.9cm【解答】解:∵F是高AD和BE的交点,∴∠ADC=∠ADB=∠AEF=90°,∴∠CAD+∠AFE=90°,∠DBF+∠BFD=90°,∵∠AFE=∠BFD,∴∠CAD=∠FBD,∵∠ADB=90°,∠ABC=45°,∴∠BAD=45°=∠ABD,∴AD=BD,在△DBF和△DAC中∴△DBF≌△DAC(ASA),∴BF=AC=8cm,故选C.2.如图,将正方形OABC放在平面直角坐标系中,O是原点,A的坐标为(1,),则点C的坐标为()A.(﹣,1) B.(﹣1,) C.(,1)D.(﹣,﹣1)【解答】解:如图,过点A作AD⊥x轴于D,过点C作CE⊥x轴于E,∵四边形OABC是正方形,∴OA=OC,∠AOC=90°,∴∠COE+∠AOD=90°,又∵∠OAD+∠AOD=90°,∴∠OAD=∠COE,在△AOD和△OCE中,,∴△AOD≌△OCE(AAS),∴OE=AD=,CE=OD=1,∵点C在第二象限,∴点C的坐标为(﹣,1).故选:A.3.(2014•湖州)在连接A地与B地的线段上有四个不同的点D、G、K、Q,下列四幅图中的实线分别表示某人从A地到B地的不同行进路线(箭头表示行进的方向),则路程最长的行进路线图是()A.B.C.D.【解答】解:A、延长AC、BE交于S,∵∠CAB=∠EDB=45°,∴AS∥ED,则SC∥DE.同理SE∥CD,∴四边形SCDE是平行四边形,∴SE=CD,DE=CS,即走的路线长是:AC+CD+DE+EB=AC+CS+SE+EB=AS+BS;B、延长AF、BH交于S1,作FK∥GH与BH的延长线交于点K,∵∠SAB=∠S1AB=45°,∠SBA=∠S1BA=70°,AB=AB,∴△SAB≌△S1AB,∴AS=AS1,BS=BS1,∵∠FGH=180°﹣70°﹣43°=67°=∠GHB,∴FG∥KH,∵FK∥GH,∴四边形FGHK是平行四边形,∴FK=GH,FG=KH,∴AF+FG+GH+HB=AF+FK+KH+HB,∵FS1+S1K>FK,∴AS+BS>AF+FK+KH+HB,即AC+CD+DE+EB>AF+FG+GH+HB,C、D、同理可证得AI+IK+KM+MB<AS2+BS2<AN+NQ+QP+PB.综上所述,D选项的所走的线路最长.故选:D.4.如图,坐标平面上,△ABC与△DEF全等,其中A、B、C的对应顶点分别为D、E、F,且AB=BC=5.若A点的坐标为(﹣3,1),B、C两点在方程式y=﹣3的图形上,D、E两点在y轴上,则F点到y轴的距离为何?()A.2 B.3 C.4 D.5【解答】解:如图,作AH、CK、FP分别垂直BC、AB、DE于H、K、P.∴∠DPF=∠AKC=∠CHA=90°.∵AB=BC,∴∠BAC=∠BCA.在△AKC和△CHA中,∴△AKC≌△CHA(ASA),∴KC=HA.∵B、C两点在方程式y=﹣3的图形上,且A点的坐标为(﹣3,1),∴AH=4.∴KC=4.∵△ABC≌△DEF,∴∠BAC=∠EDF,AC=DF.在△AKC和△DPF中,,∴△AKC≌△DPF(AAS),∴KC=PF=4.故选:C.5.平面上有△ACD与△BCE,其中AD与BE相交于P点,如图.若AC=BC,AD=BE,CD=CE,∠ACE=55°,∠BCD=155°,则∠BPD的度数为()A.110°B.125°C.130°D.155°【解答】解:在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SSS),∴∠A=∠B,∠BCE=∠ACD,∴∠BCA=∠ECD,∵∠ACE=55°,∠BCD=155°,∴∠BCA+∠ECD=100°,∴∠BCA=∠ECD=50°,∵∠ACE=55°,∴∠ACD=105°∴∠A+∠D=75°,∴∠B+∠D=75°,∵∠BCD=155°,∴∠BPD=360°﹣75°﹣155°=130°,故选:C.6.如图,在△ABC和△BDE中,点C在边BD上,边AC交边BE于点F.若AC=BD,AB=ED,BC=BE,则∠ACB等于()A.∠EDB B.∠BED C.∠AFB D.2∠ABF【解答】解:在△ABC和△DEB中,,∴△ABC≌△DEB (SSS),∴∠ACB=∠DBE.∵∠AFB是△BFC的外角,∴∠ACB+∠DBE=∠AFB,∠ACB=∠AFB,故选:C.7.如图,AB=4,射线BM和AB互相垂直,点D是AB上的一个动点,点E在射线BM上,BE=DB,作EF⊥DE并截取EF=DE,连结AF并延长交射线BM于点C.设BE=x,BC=y,则y关于x的函数解析式是()A.y=﹣B.y=﹣C.y=﹣D.y=﹣【解答】解:作FG⊥BC于G,∵∠DEB+∠FEC=90°,∠DEB+∠BDE=90°;∴∠BDE=∠FEG,在△DBE与△EGF中∴△DBE≌△EGF,∴EG=DB,FG=BE=x,∴EG=DB=2BE=2x,∴GC=y﹣3x,∵FG⊥BC,AB⊥BC,∴FG∥AB,CG:BC=FG:AB,即=,∴y=﹣.故选:A.8.如图,在四边形ABCD中,AB=AD=6,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=60°,点M、N分别在AB、AD边上,若AM:MB=AN:ND=1:2,则tan∠MCN=()A.B.C.D.﹣2【解答】解:∵AB=AD=6,AM:MB=AN:ND=1:2,∴AM=AN=2,BM=DN=4,连接MN,连接AC,∵AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=60°在Rt△ABC与Rt△ADC中,,∴Rt△ABC≌Rt△ADC(HL)∴∠BAC=∠DAC=∠BAD=30°,MC=NC,∴BC=AC,∴AC2=BC2+AB2,即(2BC)2=BC2+AB2,3BC2=AB2,∴BC=2,在Rt△BMC中,CM===2.∵AN=AM,∠MAN=60°,∴△MAN是等边三角形,∴MN=AM=AN=2,过M点作ME⊥CN于E,设NE=x,则CE=2﹣x,∴MN2﹣NE2=MC2﹣EC2,即4﹣x2=(2)2﹣(2﹣x)2,解得:x=,∴EC=2﹣=,∴ME==,∴tan∠MCN==故选:A.9.如图,点E在正方形ABCD的对角线AC上,且EC=2AE,直角三角形FEG的两直角边EF、EG分别交BC、DC于点M、N.若正方形ABCD的边长为a,则重叠部分四边形EMCN的面积为()A. a2B. a2C. a2D. a2【解答】解:过E作EP⊥BC于点P,EQ⊥CD于点Q,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠BCD=90°,又∵∠EPM=∠EQN=90°,∴∠PEQ=90°,∴∠PEM+∠MEQ=90°,∵三角形FEG 是直角三角形,∴∠NEF=∠NEQ+∠MEQ=90°,∴∠PEM=∠NEQ ,∵AC 是∠BCD 的角平分线,∠EPC=∠EQC=90°, ∴EP=EQ ,四边形PCQE 是正方形,在△EPM 和△EQN 中,,∴△EPM ≌△EQN (ASA )∴S △EQN =S △EPM ,∴四边形EMCN 的面积等于正方形PCQE 的面积, ∵正方形ABCD 的边长为a ,∴AC=a ,∵EC=2AE ,∴EC=a ,∴EP=PC=a ,∴正方形PCQE 的面积=a ×a=a 2, ∴四边形EMCN 的面积=a 2,故选:D.二、解答题(共21小题)10.如图,已知AB∥DE,AB=DE,AF=CD,∠CEF=90°.(1)若∠ECF=30°,CF=8,求CE的长;(2)求证:△ABF≌△DEC;(3)求证:四边形BCEF是矩形.【解答】(1)解:∵∠CEF=90°.∴cos∠ECF=.∵∠E CF=30°,CF=8.∴CF=CF•cos30°=8×=4;(2)证明:∵AB∥DE,∴∠A=∠D,∵在△ABF和△DEC中∴△ABF≌△DEC (SAS);(3)证明:由(2)可知:△ABF≌△DEC,∴BF=CE,∠AFB=∠DCE,∵∠AFB+∠BFC=180°,∠DCE+∠ECF=180°,∴∠BFC=∠ECF,∴BF∥EC,∴四边形BCEF是平行四边形,∵∠CEF=90°,∴四边形BCEF是矩形.11.已知△ABC为等边三角形,D为AB边所在的直线上的动点,连接DC,以DC为边在DC两侧作等边△DCE和等边△DCF(点E在DC的右侧或上侧,点F在DC左侧或下侧),连接AE、BF(1)如图1,若点D在AB边上,请你通过观察,测量,猜想线段AE、BF和AB有怎样的数量关系?并证明你的结论;(2)如图2,若点D在AB的延长线上,其他条件不变,线段AE、BF和AB有怎样的数量关系?请直接写出结论(不需要证明);(3)若点D在AB的反向延长线上,其他条件不变,请在图3中画出图形,探究线段AE、BF和AB 有怎样的数量关系,并直接写出结论(不需要证明)【解答】解:(1)AE+BF=AB,如图1,∵△ABC和△DCF是等边三角形,∴CA=CB,CD=CF,∠ACB=∠DCF=60°.∴∠ACD=∠BCF,在△ACD和△BCF中∴△ACD≌△BCF(SAS)∴AD=BF同理:△CBD≌△CAE(SAS)∴BD=AE∴AE+BF=BD+AD=AB;(2)BF﹣AE=AB,如图2,易证△CBF≌△CAD和△CBD≌△CAE,∴AD=BF,BD=AE,∴BF﹣AE=AD﹣BD=AB;(3)AE﹣BF=AB,如图3,易证△CBF≌△CAD和△CBD≌△CAE,∴AD=BF,BD=AE,∴BF﹣AE=AD﹣BD=AB.12.(2013•舟山)如图,△ABC与△DCB中,AC与BD交于点E,且∠A=∠D,AB=DC.(1)求证:△ABE≌DCE;(2)当∠AEB=50°,求∠EBC的度数?【解答】(1)证明:∵在△ABE和△DCE中∴△ABE≌△DCE(AAS);(2)解:∵△ABE≌△DCE,∴BE=EC,∴∠EBC=∠ECB,∵∠EBC+∠ECB=∠AEB=50°,∴∠EBC=25°.13.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,交CB于点D,过点D作DE⊥AB于点E.(1)求证:△ACD≌△AED;(2)若∠B=30°,CD=1,求BD的长.【解答】(1)证明:∵AD平分∠CAB,DE⊥AB,∠C=90°,∴CD=ED,∠DEA=∠C=90°,∵在Rt△ACD和Rt△AED中∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL);(2)解:∵DC=DE=1,DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∵∠B=30°,∴BD=2DE=2.14.如图,点D,E在△ABC的边BC上,AB=AC,BD=CE.求证:AD=AE.【解答】证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C,在△ABD与△ACE中,∵,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴AD=AE.15.已知:如图,AD,BC相交于点O,OA=OD,AB∥CD.求证:AB=CD.【解答】证明:∵AB∥CD,∴∠B=∠C,∠A=∠D,∵在△AOB和△DOC中,,∴△AOB≌△DOC(AAS),∴AB=CD.16.如图,把一个直角三角形ACB(∠ACB=90°)绕着顶点B顺时针旋转60°,使得点C旋转到AB 边上的一点D,点A旋转到点E的位置.F,G分别是BD,BE上的点,BF=BG,延长CF与DG交于点H.(1)求证:CF=DG;(2)求出∠FHG的度数.【解答】(1)证明:∵在△CBF和△DBG中,,∴△CBF≌△DBG(SAS),∴CF=DG;(2)解:∵△CBF≌△DBG,∴∠BCF=∠BDG,又∵∠CFB=∠DFH,又∵△BCF中,∠CBF=180°﹣∠BCF﹣∠CFB,△DHF中,∠DHF=180°﹣∠BDG﹣∠DFH,∴∠DHF=∠CBF=60°,∴∠FHG=180°﹣∠DHF=180°﹣60°=120°.17.如图,点B、F、C、E在一条直线上,FB=CE,AB∥ED,AC∥FD,求证:AC=DF.【解答】证明:∵FB=CE,∴FB+FC=CE+FC,∴BC=EF,∵AB∥ED,AC∥FD,∴∠B=∠E,∠ACB=∠DFE,∵在△ABC和△DEF中,,∴△ABC≌△DEF(ASA),∴AC=DF.18.如图,△ABC和△ADE都是等腰三角形,且∠BAC=90°,∠DAE=90°,B,C,D在同一条直线上.求证:BD=CE.【解答】证明:∵△ABC和△ADE都是等腰直角三角形∴AD=AE,AB=AC,又∵∠EAC=90°+∠CAD,∠DAB=90°+∠CAD,∴∠DAB=∠EAC,∵在△ADB和△AEC中∴△ADB≌△AEC(SAS),∴BD=CE.19.如图,已知点B、E、C、F在同一条直线上,BE=CF,AB∥DE,∠A=∠D.求证:AB=DE.【解答】证明:∵BE=CF,∴BC=EF.∵AB∥DE,∴∠B=∠DEF.在△ABC与△DEF中,,∴△ABC≌△DEF(AAS),∴AB=DE.20.已知△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,点P在BC边上(P不与B、C重合)或点P在△ABC 内部,连接CP、BP,将CP绕点C逆时针旋转90°,得到线段CE;将BP绕点B顺时针旋转90°,得到线段BD,连接ED交AB于点O.(1)如图a,当点P在BC边上时,求证:OA=OB;(2)如图b,当点P在△ABC内部时,①OA=OB是否成立?请说明理由;②直接写出∠BPC为多少度时,AB=DE.【解答】(1)证明:∵△ABC为等腰直角三角形,∴CA=CB,∠A=∠ABC=45°,由旋转可知:CP=CE,BP=BD,∴CA﹣CE=CB﹣CP,即AE=BP,∴AE=BD.又∵∠CBD=90°,∴∠OBD=45°,在△AEO和△BDO中,,∴△AEO≌△BDO(AAS),∴OA=OB;(2)成立,理由如下:连接AE,则△AEC≌△BCP,∴AE=BP,∠CAE=∠BPC,∵BP=BD,∴BD=AE,∵∠OAE=45°+∠CAE,∠OBD=90°﹣∠OBP=90°﹣(45°﹣∠BPC)=45°+∠PBC,∴∠OAE=∠OBD,在△AEO和△BDO中,,∴△AEO≌△BDO(AAS),∴OA=OB,②当∠BPC=135°时,AB=DE.理由如下:解法一:当AB=DE时,由①知OA=OB,∴OA=OB=OE=OD.设∠PCB=α,由旋转可知,∠ACE=α.连接OC,则OC=OA=OB,∴OC=OE,∴∠DEC=∠OCE=45°+α.设∠PBC=β,则∠ABP=45°﹣β,∠OBD=90°﹣∠ABP=45°+β.∵OB=OD,∴∠D=∠OBD=45°+β.在四边形BCED中,∠DEC+∠D+∠DBC+∠BCE=360°,即:(45°+α)+(45°+β)+(90°+β)+(90°+α)=360°,解得:α+β=45°,∴∠BPC=180°﹣(α+β)=135°.解法二(本溪赵老师提供,更为简洁):当AB=DE时,四边形AEBD为矩形则∠DBE=90°=∠DBP,∴点P落在线段BE上.∵△ECP为等腰直角三角形,∴∠EPC=45°,∴∠BPC=180°﹣∠EPC=135°.21.(1)如图1,在△ABC和△DCE中,AB∥DC,AB=DC,BC=CE,且点B,C,E在一条直线上.求证:∠A=∠D.(2)如图2,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB=4,∠AOD=120°,求AC的长.【解答】(1)证明:∵AB∥DC,∴∠B=∠DCE,在△ABC和△DCE中,∴△ABC≌△DCE(SAS),∴∠A=∠D;(2)解:∵四边形ABCD是矩形,∴AO=BO=CO=DO,∵∠AOD=120°,∴∠AOB=60°,∴△AOB是等边三角形,∴AO=AB=4,∴AC=2AO=8.22.(1)如图,AB平分∠CAD,AC=AD,求证:BC=BD;(2)列方程解应用题把一些图书分给某班学生阅读,如果每人分3本,则剩余20本;如果每人分4本,则还缺25本,这个班有多少学生?【解答】(1)证明:∵AB平分∠CAD,∴∠CAB=∠DAB,在△ABC和△ABD中∴△ABC≌△ABD(SAS),∴BC=BD.(2)解:设这个班有x名学生,根据题意得:3x+20=4x﹣25,解得:x=45,答:这个班有45名学生.23.已知:如图,D是AC上一点,AB=DA,DE∥AB,∠B=∠DAE.求证:BC=AE.【解答】证明:∵DE∥AB,∴∠CAB=∠ADE,∵在△ABC和△DAE中,,∴△ABC≌△DAE(ASA),∴BC=AE.24.【问题提出】学习了三角形全等的判定方法(即“SAS”、“ASA”、“AAS”、“SSS”)和直角三角形全等的判定方法(即“HL”)后,我们继续对“两个三角形满足两边和其中一边的对角对应相等”的情形进行研究.【初步思考】我们不妨将问题用符号语言表示为:在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,然后,对∠B 进行分类,可分为“∠B是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.【深入探究】第一种情况:当∠B是直角时,△ABC≌△DEF.(1)如图①,在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E=90°,根据HL ,可以知道Rt△ABC≌Rt△DEF.第二种情况:当∠B是钝角时,△ABC≌△DEF.(2)如图②,在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是钝角,求证:△ABC≌△DEF.第三种情况:当∠B是锐角时,△ABC和△DEF不一定全等.(3)在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,请你用尺规在图③中作出△DEF,使△DEF和△ABC不全等.(不写作法,保留作图痕迹)(4)∠B还要满足什么条件,就可以使△ABC≌△DEF?请直接写出结论:在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,若∠B≥∠A ,则△ABC≌△DEF.【解答】(1)解:HL;(2)证明:如图,过点C作CG⊥AB交AB的延长线于G,过点F作FH⊥DE交DE的延长线于H,∵∠ABC=∠DEF,且∠ABC、∠DEF都是钝角,∴180°﹣∠ABC=180°﹣∠DEF,即∠CBG=∠FEH,在△CBG和△FEH中,,∴△CBG≌△FEH(AAS),∴CG=FH,在Rt△ACG和Rt△DFH中,,∴Rt△ACG≌Rt△DFH(HL),∴∠A=∠D,在△ABC和△DEF中,,∴△ABC≌△DEF(AAS);(3)解:如图,△DEF和△ABC不全等;(4)解:若∠B≥∠A,则△ABC≌△DEF.故答案为:(1)HL;(4)∠B≥∠A.25.(2014•德州)问题背景:如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°.E,F分别是BC,CD上的点.且∠EAF=60°.探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是EF=BE+DF ;探索延伸:如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=∠BAD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;实际应用:如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处,舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以60海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向以80海里/小时的速度前进.1.5小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F处,且两舰艇之间的夹角为70°,试求此时两舰艇之间的距离.【解答】解:问题背景:EF=BE+DF;探索延伸:EF=BE+DF仍然成立.证明如下:如图,延长FD到G,使DG=BE,连接AG,∵∠B+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADG=180°,∴∠B=∠ADG,在△ABE和△ADG中,,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD﹣∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,在△AEF和△GAF中,,∴△AEF≌△GAF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;实际应用:如图,连接EF,延长AE、BF相交于点C,∵∠AOB=30°+90°+(90°﹣70°)=140°,∠EOF=70°,∴∠EOF=∠AOB,又∵OA=OB,∠OAC+∠OBC=(90°﹣30°)+(70°+50°)=180°,∴符合探索延伸中的条件,∴结论EF=AE+BF成立,即EF=1.5×(60+80)=210海里.答:此时两舰艇之间的距离是210海里.26.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,AC与BD相交于O点,OC=OA,若E是CD上任意一点,连接BE交AC于点F,连接DF.(1)证明:△CBF≌△CDF;(2)若AC=2,BD=2,求四边形ABCD的周长;(3)请你添加一个条件,使得∠EFD=∠BAD,并予以证明.【解答】(1)证明:在△ABC和△ADC中,,∴△ABC≌△ADC(SSS),∴∠BCA=∠DCA,在△CBF和△CDF中,,∴△CBF≌△CDF(SAS),(2)解:∵△ABC≌△ADC,∴△ABC和△ADC是轴对称图形,∴OB=OD,BD⊥AC,∵OA=OC,∴四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=DA,∵AC=2,BD=2,∴OA=,OB=1,∴AB===2,∴四边形ABCD的周长=4AB=4×2=8.(3)当EB⊥CD时,即E为过B且和CD垂直时垂线的垂足,∠EFD=∠BCD,理由:∵四边形ABCD为菱形,∴BC=CD,∠BCF=∠DCF,∠BCD=∠BAD,∵△BCF≌△DCF,∴∠CBF=∠CDF,∵BE⊥CD,∴∠BEC=∠DEF=90°,∴∠BCD+∠CBF=90°,∠EFD+∠CDF=90°,∴∠EFD=∠BAD.27.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,点E、B、D、F在同一直线上,且BE=DF.求证:AE=CF.【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠ABD=∠CDB,∴180°﹣∠ABD=180°﹣∠CDB,即∠ABE=∠CDF,在△ABE和△CDF中,,∴△ABE≌△CDF(SAS),∴AE=CF.28.(1)如图1,正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,∠EAF=45°,延长CD到点G,使DG=BE,连结EF,AG.求证:EF=FG.(2)如图,等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点M,N在边BC上,且∠MAN=45°,若BM=1,CN=3,求MN的长.【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,∠ABE=∠ADG,AD=AB,在△ABE和△ADG中,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∴∠EAG=90°,在△FAE和△GAF中,,∴△FAE≌△GAF(SAS),∴EF=FG;(2)解:如图,过点C作CE⊥BC,垂足为点C,截取CE,使CE=BM.连接AE、EN.∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°.∵CE⊥BC,∴∠ACE=∠B=45°.在△ABM和△ACE中,∴△ABM≌△ACE(SAS).∴AM=AE,∠BAM=∠CAE.∵∠BAC=90°,∠MAN=45°,∴∠BAM+∠CAN=45°.于是,由∠BAM=∠CAE,得∠MAN=∠EAN=45°.在△MAN和△EAN中,∴△MAN≌△EAN(SAS).∴MN=EN.在Rt△ENC中,由勾股定理,得EN2=EC2+NC2.∴MN2=BM2+NC2.∵BM=1,CN=3,∴MN2=12+32,∴MN=29.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的中点,过点A作AD⊥AB交BE的延长线于点D,CG平分∠ACB交BD于点G,F为AB边上一点,连接CF,且∠ACF=∠CBG.求证:(1)AF=CG;(2)CF=2DE.【解答】证明:(1)∵∠ACB=90°,CG平分∠ACB,∴∠ACG=∠BCG=45°,又∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠CAF=∠CBF=45°,∴∠CAF=∠BCG,在△AFC与△CGB中,,∴△AFC≌△CBG(ASA),∴AF=CG;(2)延长CG交AB于H,∵CG平分∠ACB,AC=BC,∴CH⊥AB,CH平分AB,∵AD⊥AB,∴AD∥CG,∴∠D=∠EGC,在△ADE与△CGE中,,∴△ADE≌△CGE(AAS),∴DE=GE,即DG=2DE,∵AD∥CG,CH平分AB,∴DG=BG,∵△AFC≌△CBG,∴CF=BG,∴CF=2DE.30.如图,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC+∠EAD=180°,△ABC不动,△ADE绕点A旋转,连接BE、CD,F为BE的中点,连接AF.(1)如图①,当∠BAE=90°时,求证:CD=2AF;(2)当∠BAE≠90°时,(1)的结论是否成立?请结合图②说明理由.【解答】(1)证明:如图①,∵∠BAC+∠EAD=180°,∠BAE=90°,∴∠DAC=90°,在△ABE与△ACD中∴△ABE≌△ACD(SAS),∴CD=BE,∵在Rt△ABE中,F为BE的中点,∴BE=2AF,∴CD=2AF.(2)成立,证明:如图②,延长EA交BC于G,在AG上截取AH=AD,∵∠BAC+∠EAD=180°,∴∠EAB+∠DAC=180°,∵∠EAB+∠BAH=180°,∴∠DAC=∠BAH,在△ABH与△ACD中,∴△ABH≌△ACD(SAS)∴BH=DC,∵AD=AE,AH=AD,∴AE=AH,∵EF=FB,∴BH=2AF,∴CD=2AF.。
人教版八年级数学上册 全等三角形单元测试卷(解析版)
人教版八年级数学上册全等三角形单元测试卷(解析版)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.已知A、B两点的坐标分别为(0,3),(2,0),以线段AB为直角边,在第一象限内作等腰直角三角形ABC,使∠BAC=90°,如果在第二象限内有一点P(a,12),且△ABP和△ABC的面积相等,则a=_____.【答案】-83.【解析】【分析】先根据AB两点的坐标求出OA、OB的值,再由勾股定理求出AB的长度,根据三角形的面积公式即可得出△ABC的面积;连接OP,过点P作PE⊥x轴,由△ABP的面积与△ABC的面积相等,可知S△ABP=S△POA+S△AOB﹣S△BOP=132,故可得出a的值.【详解】∵A、B两点的坐标分别为(0,3),(2,0),∴OA=3,OB=2,∴223+213AB==,∵△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,∴1113•1313222 ABCS AB AC⨯⨯===,作PE⊥x轴于E,连接OP,此时BE=2﹣a,∵△ABP的面积与△ABC的面积相等,∴111•••222 ABP POA AOB BOPS S S S OA OE OB OA OB PE ++=﹣=﹣,111113332222222a⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=(﹣)﹣=,解得a=﹣83.故答案为﹣83.【点睛】本题考查等腰直角三角形的性质,坐标与图象性质,三角形的面积公式,解题的关键是根据S△ABP=S△POA+S△AOB-S△BOP列出关于a的方程.2.如图,已知等边ABC∆的边长为8,E是中线AD上一点,以CE为一边在CE下方作等边CEF∆,连接BF并延长至点,N M为BN上一点,且5CM CN==,则MN的长为_________.【答案】6【解析】【分析】作CG⊥MN于G,证△ACE≌△BCF,求出∠CBF=∠CAE=30°,则可以得出124CG BC==,在Rt△CMG中,由勾股定理求出MG,即可得到MN的长.【详解】解:如图示:作CG⊥MN于G,∵△ABC和△CEF是等边三角形,∴AC=BC,CE=CF,∠ACB=∠ECF=60°,∴∠ACB-∠BCE=∠ECF-∠BCE,即∠ACE=∠BCF,在△ACE与△BCF中AC BCACE BCFCE CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACE≌△BCF(SAS),又∵AD是三角形△ABC的中线∴∠CBF=∠CAE=30°,∴124CG BC==,在Rt△CMG中,2222543MG CM CG=-=-,∴MN=2MG=6,故答案为:6.【点睛】本题考查了勾股定理,等边三角形的性质,全等三角形的性质和判定的应用,解此题的关键是推出△ACF ≌△BCF .3.如图,点P 是AOB 内任意一点,5OP cm =,点P 与点C 关于射线OA 对称,点P 与点D 关于射线OB 对称,连接CD 交OA 于点E ,交OB 于点F ,当PEF 的周长是5cm 时,AOB ∠的度数是______度.【答案】30【解析】【分析】根据轴对称得出OA 为PC 的垂直平分线,OB 是PD 的垂直平分线,根据线段垂直平分线性质得出12COA AOP COP ,12POB DOB POD ,PE=CE ,OP=OC=5cm ,PF=FD ,OP=OD=5cm ,求出△COD 是等边三角形,即可得出答案.【详解】解:如图示:连接OC ,OD ,∵点P 与点C 关于射线OA 对称,点P 与点D 关于射线OB 对称,∴OA 为PC 的垂直平分线,OB 是PD 的垂直平分线,∵OP=5cm ,∴12COA AOP COP ,12POB DOB POD ,PE=CE ,OP=OC=5cm ,PF=FD ,OP=OD=5cm,∵△PEF的周长是5cm,∴PE+EF+PF=CE+EF+FD=CD=5cm,∴CD=OD=OD=5cm,∴△OCD是等边三角形,∴∠COD=60°,∴11122230 AOB AOP BOP COP DOP COD,故答案为:30.【点睛】本题考查了线段垂直平分线性质,轴对称性质和等边三角形的性质和判定,能求出△COD 是等边三角形是解此题的关键.4.如图,点P是∠AOB内任意一点,OP=5,M,N分别是射线OA和OB上的动点,若△PMN周长的最小值为5,则∠AOB的度数为_____.【答案】30°.【解析】【分析】如图:分别作点P关于OB、AO的对称点P'、P'',分别连OP'、O P''、P' P''交OB、OA于M、N,则可证明此时△PMN周长的最小,由轴对称性,可证明△P'O P''为等边三角形,∠AOB=12∠P'O P''=30°.【详解】解:如图:分别作点P关于OB、AO的对称点P'、P'',分别连OP'、O 、P' 交OB、OA于M、N,由轴对称△PMN周长等于PN+NM+MP=P'N+NM+MP"=P'P"∴由两点之间线段最短可知,此时△PMN周长的最小∴P'P"=5由对称OP=OP'=OP"=5∴△P'OP"为等边三角形∴∠P'OP"=60∵∠P'OB=∠POB,∠P"OA=∠POA∴∠AOB=12∠P'O P''=30°.故答案为30°.【点睛】本题是动点问题的几何探究题,考查最短路径问题,应用了轴对称图形性质和等边三角形性质.5.如图,点A,B,C在同一直线上,△ABD和△BCE都是等边三角形,AE,CD分别与BD,BE交于点F,G,连接FG,有如下结论:①AE=CD ②∠BFG= 60°;③EF=CG;④AD⊥CD⑤FG ∥AC 其中,正确的结论有__________________. (填序号)【答案】①②③⑤【解析】【分析】易证△ABE≌△DBC,则有∠BAE=∠BDC,AE=CD,从而可证到△ABF≌△DBG,则有AF=DG,BF=BG,由∠FBG=60°可得△BFG是等边三角形,证得∠BFG=∠DBA=60°,则有FG∥AC,由∠CDB≠30°,可判断AD与CD的位置关系.【详解】∵△ABD和△BCE都是等边三角形,∴BD=BA=AD,BE=BC=EC,∠ABD=∠CBE=60°.∵点A、B、C在同一直线上,∴∠DBE=180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠ABE=∠DBC=120°.在△ABE和△DBC中,∵BD BAABE DBCBE BC∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△DBC,∴∠BAE=∠BDC,∴AE=CD,∴①正确;在△ABF和△DBG中,60BAF BDGAB DBABF DBG∠∠∠∠=⎧⎪=⎨⎪==︒⎩,∴△ABF≌△DBG,∴AF=DG,BF=BG.∵∠FBG=180°﹣60°﹣60°=60°,∴△BFG是等边三角形,∴∠BFG=60°,∴②正确;∵AE =CD ,AF =DG ,∴EF =CG ;∴③正确;∵∠ADB =60°,而∠CDB =∠EAB ≠30°,∴AD 与CD 不一定垂直,∴④错误.∵△BFG 是等边三角形,∴∠BFG =60°,∴∠GFB =∠DBA =60°,∴FG ∥AB ,∴⑤正确. 故答案为①②③⑤.【点睛】本题考查了等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形外角的性质、平行线的判定和性质,证得△ABE ≌△DBC 是解题的关键.6.如图,在ABC ∆中,ABC ∠和ACB ∠的平分线相交于点O ,过点O 作//EF BC 交AB 于E ,交AC 于F ,过点O 作OD AC ⊥于D 下列结论:①EF BE CF =+;②点O 到ABC ∆各边的距离相等;③1902BOC A ∠=+∠;④设OD m =,AE AF n +=,则AEF S mn ∆=;⑤1()2AD AB AC BC =+-.其中正确的结论是.__________.【答案】①②③⑤【解析】【分析】由在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,根据角平分线的定义与三角形内角和定理,即可求得③∠BOC =90°+12∠A 正确;由平行线的性质和角平分线的定义得出△BEO 和△CFO 是等腰三角形得出EF =BE +CF 故①正确;由角平分线的性质得出点O 到△ABC 各边的距离相等,故②正确;由角平分线定理与三角形面积的求解方法,即可求得④设OD =m ,AE +AF =n ,则S △AEF =12mn ,故④错误,根据HL 证明△AMO ≌△ADO 得到AM =AD ,同理可证BM =BN ,CD =CN ,变形即可得到⑤正确.【详解】 ∵在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,∴∠OBC =12∠ABC ,∠OCB =12∠ACB ,∠A +∠ABC +∠ACB =180°,∴∠OBC +∠OCB =90°﹣12∠A ,∴∠BOC =180°﹣(∠OBC +∠OCB )=90°+12∠A ;故③正确; ∵在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,∴∠OBC =∠OBE ,∠OCB =∠OCF . ∵EF ∥BC ,∴∠OBC =∠EOB ,∠OCB =∠FOC ,∴∠EOB =∠OBE ,∠FOC =∠OCF ,∴BE =OE ,CF =OF ,∴EF =OE +OF =BE +CF ,故①正确;过点O 作OM ⊥AB 于M ,作ON ⊥BC 于N ,连接OA .∵在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,∴ON =OD =OM =m ,∴S △AEF =S △AOE +S △AOF =12AE •OM +12AF •OD =12OD •(AE +AF )=12mn ;故④错误; ∵在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,∴点O 到△ABC 各边的距离相等,故②正确;∵AO =AO ,MO =DO ,∴△AMO ≌△ADO (HL ),∴AM =AD ;同理可证:BM =BN ,CD =CN .∵AM +BM =AB ,AD +CD =AC ,BN +CN =BC ,∴AD =12(AB +AC ﹣BC )故⑤正确. 故答案为:①②③⑤.【点睛】本题考查了角平分线的定义与性质,等腰三角形的判定与性质.此题难度适中,解题的关键是注意数形结合思想的应用.7.如图,在ABC ∆和DBC ∆中,40A ∠=,2AB AC ==,140BDC ∠=,BD CD =,以点D 为顶点作70MDN ∠=,两边分别交,AB AC 于点,M N ,连接MN ,则AMN ∆的周长为_______.【答案】4【解析】【分析】延长AB至F,使BF=CN,连接DF,通过证明△BDF≌△CDN,及△DMN≌△DMF,从而得出MN=MF,△AMN的周长等于AB+AC的长.【详解】延长AB至F,使BF=CN,连接DF.∵BD=CD,且∠BDC=140°,∴∠BCD=∠DBC=20°.∵∠A=40°,AB=AC=2,∴∠ABC=∠ACB=70°,∴∠DBA=∠DCA=90°.在Rt△BDF和Rt△CND中,∵BF=CN,∠DBA=∠DCA,DB=DC,∴△BDF≌△CDN,∴∠BDF=∠CDN,DF=DN.∵∠MDN=70°,∴∠BDM+∠CDN=70°,∴∠BDM+∠BDF=70°,∴∠FDM=70°=∠MDN.∵DF=DN,∠FDM=∠MDN,DM=DM,∴△DMN≌△DMF,∴MN=MF,∴△AMN的周长是:AM+AN+MN=AM+MB+BF+AN=AB+AC=4.故答案为:4.【点睛】本题主要利用等腰三角形的性质来证明三角形全等,构造全等三角形是解答本题的关键.8.如图,已知,点E 是线段AB 的中点,点C 在线段BD 上,8BD =,2DC =,线段AC 交线段DE 于点F ,若AF BD =,则AC =__________.【答案】10.【解析】【分析】延长DE 至G ,使EG=DE ,连接AG ,证明BDE AGE ∆≅∆,而后证明AFG ∆、CDF ∆是等腰三角形,即可求出CF 的长,于是可求AC 的长.【详解】解:如图,延长DE 至G ,使EG=DE ,连接AG ,∵点E 是线段AB 的中点,∴AE=BE,∴在BDE ∆和AGE ∆中,BE AE BED AEGDE EG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴BDE AGE ∆≅∆,∴AG=BD, BDE AGE ∠=∠,∵AF=BD=8,∴AG=AF,∴AFG AGE ∠=∠∵AFG DFC ∠=∠,∴BDE DFC ∠=∠,∴FC=DC,∴FC=2,∴AC=AF+FC=8+2=10.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质与判定以及全等三角形的判定与性质,能利用中点条件作辅助线构造全等三角形是解题的关键.9.如图,在3×3的正方形网格中,格线的交点称为格点,以格点为顶点的三角形称为格点三角形.图中的△ABC 为格点三角形,在图中最多能画出_____个格点三角形与△ABC成轴对称.【答案】6【分析】根据网格结构分别确定出不同的对称轴,然后作出轴对称三角形即可得解.【详解】如图,最多能画出6个格点三角形与△ABC 成轴对称.故答案为:6.【点睛】本题考查了利用轴对称变换作图,熟练掌握网格结构并准确找出对应点的位置是解题的关键,本题难点在于确定出不同的对称轴.10.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.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.如图,在射线OA ,OB 上分别截取11OA OB =,连接11A B ,在11B A ,1B B 上分别截取1212B A B B =,连接22A B ,按此规律作下去,若11A B O α∠=,则1010A B O ∠=( )A .102aB .92aC .20aD .18a 【答案】B【解析】根据等腰三角形两底角相等用α表示出22A B O ∠,依此类推即可得到结论.【详解】解:1212B A B B =,11A B O α∠=,2212A B O α∴∠=, 同理332111222A B O αα∠=⨯=, 44312A B O α∠=, 112n n n A B O α-∴∠=, 101092A B O α∴∠=,故选:B .【点睛】本题考查了等腰三角形两底角相等的性质,图形的变化规律,依次求出相邻的两个角的差,得到分母成2的指数次幂变化,分子不变的规律是解题的关键.12.如图,120AOB ∠=︒,OP 平分AOB ∠,且2OP =,若点M N 、分别在OA OB 、上,且PMN ∆为等边三角形,则满足上述条件的PMN ∆有( )A .1个B .2个C .3个D .无数个【答案】D【解析】【分析】 根据题意在OA 、OB 上截取OE=OF=OP ,作∠MPN=60°,只要证明△PEM ≌△PON 即可反推出△PMN 是等边三角形满足条件,以此进行分析即可得出结论.【详解】解:如图在OA 、OB 上截取OE=OF=OP ,作∠MPN=60°.∵OP平分∠AOB,120AOB∠=︒,∴∠EOP=∠POF=60°,∵OE=OF=OP,∴△OPE,△OPF是等边三角形,∴EP=OP,∠EPO=∠OEP=∠PON=∠MPN=60°,∴∠EPM=∠OPN,在△PEM和△PON中,PEM PONPE POEPM OPN∠⎪∠⎧⎩∠⎪∠⎨===∴△PEM≌△PON(ASA).∴PM=PN,∵∠MPN=60°,∴△PNM是等边三角形,∴只要∠MPN=60°,△PMN就是等边三角形,故这样的三角形有无数个.故选:D.【点睛】本题考查等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、角平分线的定义等知识,解题的关键是正确添加辅助线并构造全等三角形.13.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.6 B.12 C.16 D.32【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.14.如图,在等边三角形ABC中,在AC边上取两点M、N,使∠MBN=30°.若AM=m,MN=x,CN=n,则以x,m,n为边长的三角形的形状为()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.随x,m,n的值而定【解析】【分析】将△ABM绕点B顺时针旋转60°得到△CBH.连接HN.想办法证明∠HCN=120°HN=MN=x即可解决问题.【详解】将△ABM绕点B顺时针旋转60°得到△CBH.连接HN.∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=∠A=60°.∵∠MON=30°,∴∠CBH+∠CBN=∠ABM+∠CBN=30°,∴∠NBM=∠NBH.∵BM=BH,BN=BN,∴△NBM≌△NBH,∴MN=NH=x.∵∠BCH=∠A=60°,CH=AM=n,∴∠NCH=120°,∴x,m,n为边长的三角形△NCH是钝角三角形.故选C.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转的性质等知识,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.15.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.6 B.7.5 C.9 D.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=63,在Rt △BHC 中,∠ABC=30°,∴HC=33,∠BCH=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.16.如图,C 为线段AE 上一动点(不与点A 、E 重合),在AE 同侧分别作等边三角形ABC 和等边三角形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 ;②AP =BQ ;③PQ ∥AE ;④DE =DP ;⑤∠AOE =120°;其中正确结论的个数为( )A .2个B .3个C .4个D .5个【答案】C【解析】【分析】 ①由于△ABC 和△CDE 是等边三角形,可知AC=BC ,CD=CE ,∠ACB=∠DCE=60°,从而证出△ACD ≌△BCE ,可推知AD=BE ,故①正确;②由△ACD ≌△BCE 得∠CBE=∠DAC ,加之∠ACB=∠DCE=60°,AC=BC ,得到△ACP ≌△BCQ (ASA ),所以AP=BQ ;故②正确;③根据②△CQB ≌△CPA (ASA ),再根据∠PCQ=60°推出△PCQ 为等边三角形,又由∠PQC=∠DCE ,根据内错角相等,两直线平行,可知③正确;④根据∠QCP=60°,∠DPC=∠BCA+∠PAC >60°,可知PD≠CD ,可知④错误;⑤利用等边三角形的性质,BC ∥DE ,再根据平行线的性质得到∠CBE=∠DEO ,于是∠AOB=∠DAC+∠BEC=∠BEC+∠DEO=∠DEC=60°,由平角的性质可得∠AOE=120°,可知⑤正确;【详解】①∵△ABC 和△CDE 为等边三角形∴AC =BC ,CD =CE ,∠BCA =∠DCB =60°∴∠ACD =∠BCE∴△ACD ≌△BCE (SAS )∴AD =BE ,故①正确;由(1)中的全等得∠CBE =∠DAC ,且BC =AC ,∠ACB =∠BCQ =60°∴△CQB ≌△CPA (ASA ),∴AP =BQ ,故②正确;∵△CQB ≌△CPA ,∴PC =PQ ,且∠PCQ =60°∴△PCQ 为等边三角形,∴∠PQC =∠DCE =60°,∴PQ ∥AE ,故③正确,∵∠QCP =60°,∠DPC =∠BCA +∠PAC >60°,∴PD ≠CD ,∴DE ≠DP ,故④DE =DP 错误;∵BC ∥DE ,∴∠CBE =∠BED ,∵∠CBE =∠DAE ,∴∠AOB =∠OAE +∠AEO =60°,∴∠AOE =120°,故⑤正确,故选C .【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,利用了等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行线的判定与性质,综合性较强,题目难度较大.17.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=∠BCE,证出ACD BCE ≅△△即可得出结论,故可判断; ②根据全等求出∠CAD=∠CB E,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.18.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.19.如图,O是正三角形ABC内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO以点B为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO′,下列结论:①△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到;②点O与O′的距离为4;③∠AOB=150°;④S四边形AOBO′=6+33;⑤S△AOC+S△AOB=6+934.其中正确的结论是()A.①②③⑤B.①③④C.②③④⑤D.①②⑤【答案】A【解析】试题解析:由题意可知,∠1+∠2=∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,又∵OB=O′B,AB=BC,∴△BO′A≌△BOC,又∵∠OBO′=60°,∴△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到,故结论①正确;如图①,连接OO′,∵OB=O′B,且∠OBO′=60°,∴△OBO′是等边三角形,∴OO′=OB=4.故结论②正确;∵△BO′A≌△BOC,∴O′A=5.在△AOO′中,三边长为3,4,5,这是一组勾股数,∴△AOO′是直角三角形,∠AOO′=90°,∴∠AOB=∠AOO′+∠BOO′=90°+60°=150°,故结论③正确; S 四边形AOBO ′=S △AOO′+S △OBO′=12×3×4+3×42=6+43, 故结论④错误; 如图②所示,将△AOB 绕点A 逆时针旋转60°,使得AB 与AC 重合,点O 旋转至O″点.易知△AOO″是边长为3的等边三角形,△COO″是边长为3、4、5的直角三角形, 则S △AOC +S △AOB =S 四边形AOCO″=S △COO″+S △AOO″=123293, 故结论⑤正确.综上所述,正确的结论为:①②③⑤.故选A .20.如图,ABC △中,60BAC ∠=︒,ABC ∠、ACB ∠的平分线交于E ,D 是AE 延长线上一点,且120BDC ∠=︒.下列结论:①120BEC ∠=︒;②DB DE =;③2BDE BCE ∠=∠.其中所有正确结论的序号有( ).A .①②B .①③C .②③D .①②③【答案】D【解析】 分析:根据三角形内角和等于180°求出∠ABC+∠ACB ,再根据角平分线的定义求出∠EBC+∠ECB ,然后求出∠BEC=120°,判断①正确;过点D 作DF ⊥AB 于F ,DG ⊥AC 的延长线于G ,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得DF=DG ,再求出∠BDF=∠CDG ,然后利用“角边角”证明△BDF 和△CDG 全等,根据全等三角形对应边相等可得BD=CD ,再根据等边对等角求出∠DBC=30°,然后根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和以及角平分线的定义求出∠DBE=∠DEB ,根据等角对等边可得BD=DE ,判断②正确,再求出B ,C ,E 三点在以D 为圆心,以BD 为半径的圆上,根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半可得∠BDE=2∠BCE ,判断③正确.详解:∵60BAC ∠=︒,∴18060120ABC ACB ∠+∠=︒-︒=︒,∵BE 、CE 分别为ABC ∠、ACB ∠的平分线,∴12EBC ABC ∠=∠,12ECB ACB ∠=∠, ∴11()1206022EBC ECB ABC ACB ∠+∠=∠+∠=⨯︒=︒, ∴180()18060120BEC EBC ECB ∠=︒-∠+∠=︒-︒=︒, 故①正确.如图,过点D 作DF AB ⊥于F ,DG AC ⊥的延长线于G ,∵BE 、CE 分别为ABC ∠、ACB ∠的平分线,∴AD 为BAC ∠的平分线,∴DF DG =,∴36090260120FDG ∠=︒-︒⨯-︒=︒,又∵120BDC ∠=︒,∴120BDF CDF ∠+∠=︒,120CDG CDF ∠+∠=︒.∴BDF CDG ∠=∠,∵在BDF 和CDG △中,90BFD CGD DF DGBDF CDG ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴BDF ≌()CDG ASA ,∴DB CD =, ∴1(180120)302DBC ∠=︒-︒=︒, ∴30DBC DBC CBE CBE ∠=∠+∠=︒+∠,∵BE 平分ABC ∠,AE 平分BAC ∠,∴ABE CBE ∠=∠,1302BAE BAC ∠=∠=︒, 根据三角形的外角性质, 30DEB ABE BAE ABE ∠=∠+∠=∠+︒,∴DEB DBE ∠=∠,∴DB DE =,故②正确.∵DB DE DC ==,∴B 、C 、E 三点在以D 为圆心,以BD 为半径的圆上,∴2BDE BCE ∠=∠,故③正确,综上所述,正确结论有①②③,故选:D .点睛:本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,等角对等边的性质,圆内接四边形的判定,同弧所对的圆周角等于圆心角的一半性质,综合性较强,难度较大,特别是③的证明.。
新人教版初中数学八年级数学上册第二单元《全等三角形》测试(包含答案解析)(1)
一、选择题1.如图,在△ABC 中,AB=AC ,AB >BC ,点D 在BC 边上,BD=12DC ,∠BED=∠CFD=∠BAC ,若S △ABC =30,则阴影部分的面积为( )A .5B .10C .15D .202.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 .53.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 .54.如图,在△ABC 中,AB=5,AC=3,AD 是BC 边上的中线,AD 的取值范围是( )A .1<AD <6B .1<AD <4C .2<AD <8 D .2<AD <4 5.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 .96.如图,BD 是四边形ABCD 的对角线, AD//BC ,AB AD <,分别过点A ,C 作AE BD ⊥,CF BD ⊥,垂足分别为点E ,F ,若BE DF =,则图中全等的三角形有( )A .1对B .2对C .3对D .4对 7.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 .AAS8.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 9.如图,已知∠A=∠D , AM=DN ,根据下列条件不能够判定△ABN ≅△DCN 的是( )A .BM ∥CNB .∠M=∠NC .BM=CND .AB=CD 10.如图,AD 是△ABC 中∠BAC 的角平分线,DE ⊥AB 于点E ,S △ABC =7,DE =2,AB =4,则AC 长是( )A .2.5B .3C .3.5D .411.如图,在下列条件中,不能判断△ABD ≌△BAC 的条件是( )A .∠D=∠C , ∠BAD=∠ABCB .BD=AC , ∠BAD=∠ABC C .∠BAD=∠ABC , ∠BAD=∠ABCD .AD=BC ,BD=AC 12.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 ∠=∠二、填空题13.如图,AC=BC ,请你添加一个条件,使AE=BD .你添加的条件是:________.14.如图,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,AD 平分BAC ∠交BC 于点D .若3BC =,且:5:4BD DC =,5AB =,则ABD △的面积是______.15.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 =______.16.如图,BD 平分ABC ∠交AC 于点D ,DE BC ⊥于点E ,若2DE =,7BC =,12ABC S =△,则AB 的长为______.17.如图,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,以顶点A 为圆心,任意长为半径画弧,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 交BC 于点D .若3CD =,10AB =,则ABD △的面积是______.18.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,AD 平分BAC ∠,交BC 边于点D ,若12AB =,4CD =,则ABD △ 的面积为__________.19.ABC 中,4AB =,6AC =, 则第三边BC 边上的中线m 的取值范围是______.20.如图,已知点(44)A -,,一个以A 为顶点的45︒角绕点A 旋转,角的两边分别交x 轴正半轴,y 轴负半轴于E 、F ,连接EF .当△AEF 直角三角形时,点E 的坐标是________.三、解答题21.如图,已知A ABC ∠=∠,D CBD ∠=∠,ABD CBD ∠=∠,点E 在BC 的延长线上.求证:CD 平分ACE ∠.22.如图,点A ,E ,F ,B 在直线l 上,AE BF =,//AC BD ,且AC BD =,求证:ACF BDE ≅△△.23.如图,点D 在边AC 上,BC 与DE 交于点P ,AB DB =,C E ∠=∠,CDE ABD ∠=∠.(1)求证:ABC DBE ≌;(2)已知162ABE ∠=︒,30DBC ∠=︒,求CDE ∠的度数.24.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.25.如图,在△ABD中,∠ABD=90°,AB=BD,点E在线段BD上,延长AB使BC=BE,连接AE、CE、CD,点M在线段AE上,点N在线段CD上,BM⊥BN,易证△ABE≌△DBC;仔细观察,请逐一找出图中其他的全等三角形,并说明理由.26.如图,点B,F,C,E在一条直线上,FB=CE,AB∥ED,AC∥FD.求证:AB=DE.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】根据△ABE≌△CAF得出△ACF与△ABE的面积相等,可得S△ABE+S△CDF=S△ACD,即可得出答案.【详解】∵∠BED=∠CFD=∠BAC,∠BED=∠BAE+∠ABE,∠BAC=∠BAE+∠CAF,∠CFD=∠FCA+∠CAF,∴∠ABE=∠CAF,∠BAE=∠FCA,在△ABE和△CAF中,ABE CAFAB ACBAE FCA ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△ABE≌△CAF(ASA),∴S△ABE=S△ACF,∴阴影部分的面积为S△ABE+S△CDF=S△ACD,∵S△ABC=30,BD=12DC,∴S△ACD=20,故选:D.【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,三角形的面积,三角形的外角性质等知识点,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.2.A解析:A【分析】当EP⊥BC时,EP最短,根据角平分线的性质,可知EP=EA=ED=12AD,由AD=14,求出即可.【详解】解:当EP⊥BC时,EP最短,∵AB∥CD,AD⊥AB,∴AD⊥CD,∵BE平分∠ABC,AE⊥AB,EP⊥BC,∴EP=EA,同理,EP=ED,此时,EP=12AD=12×14=7,故选A.【点睛】本题考查了角平分线的性质和垂线段最短,熟练找到P点位置并应用角平分线性质求EP是解题关键.3.D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.4.B解析:B【分析】先延长AD 到E ,且AD DE =,并连接BE ,由于ADC BDE ∠=∠,BD DC =,利用SAS 易证ADC EDB ≌,从而可得AC BE =,在ABE △中,再利用三角形三边的关系,可得28AE <<,从而易求14AD <<.【详解】解:延长AD 到E ,使AD DE =,连接BE ,则AE=2AD ,∵AD DE =,ADC BDE ∠=∠,BD DC =,∴ADC EDB ≌()SAS ,3BE AC ∴==,在AEB △中,AB BE AE AB BE -<<+,即53253AD -<<+,∴14AD <<.故选:B .【点睛】此题主要考查三角形三边关系:两边之和大于第三边,两边之差小于第三边. 5.D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.6.C解析:C【分析】根据AD //BC 证得ADB CBD ∠=∠,由BE DF =得到BF=DE ,由此证明△ADE ≌△CBF ,得到AE=CF ,AD=CB ,由此证得△ABE ≌△CDF ,得到AB=CD ,由此利用SSS 证明△ABD ≌△CDB.【详解】解:∵AD //BC ,∴ADB CBD ∠=∠,BE DF =,BF DE ∴=,AE BD ⊥,CF BD ⊥,AED CFB ∠∠∴=90=,()ADE CBF ASA ∴≅,AE CF ∴=,AD CB =,∵∠AEB=∠CFD 90=,BE=DF ,()ABE CDF SAS ∴≅,AB CD ∴=,BD DB =,AB=CD ,AD CB =,()ABD CDB SSS ∴≅,则图中全等的三角形有:3对,故选:C .【点睛】此题考查三角形全等的判定定理:SSS 、SAS 、ASA 、AAS 、HL ,根据已知条件找到对应的边或角是解题的关键.7.D解析:D【分析】求出∠PDA=∠PEA=90°,∠DAP=∠EAP ,根据AAS 推出两三角形全等即可.【详解】解:∵PD ⊥AB ,PE ⊥AF ,∴∠PDA=∠PEA=90°,∵AP 平分∠BAF ,∴∠DAP=∠EAP ,在△APD 和△APE 中DAP EAP PDA PEA AP AP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△APD ≌△APE (AAS ),故选:D .【点睛】本题考查了全等三角形的判定的应用,注意:全等三角形的判定定理有SAS ,ASA ,AAS ,SSS .8.B解析:B【分析】先分别写出这些定理的逆命题,再进行判断即可.【详解】解:A.直角三角形的两锐角互余的逆命题是两锐角互余的三角形是直角三角形,是真命题;B.全等三角形的对应角相等的逆命题是对应角相等的三角形是全等三角形,是假命题;C.两直线平行,同位角相等的逆命题是同位角相等,两直线平行,是真命题;D.角平分线上的点到角两边的距离相等的逆命题是到角两边的距离相等的点在角平分线上,是真命题.故选:B.【点睛】此题考查了命题与定理,两个命题中,如果第一个命题的条件是第二个命题的结论,而第一个命题的结论又是第二个命题的条件,那么这两个命题叫做互逆命题.其中一个命题称为另一个命题的逆命题.9.C解析:C【分析】利用全等三角形的判断方法进行求解即可.【详解】A、因为 BM∥CN,所以∠ABM=∠DCN,又因为∠A=∠D, AM=DN,所以△ABN≅△DCN(AAS),故A选项不符合题意;B、因为∠M=∠N ,∠A=∠D, AM=DN,所以△ABN≅△DCN(ASA),故B选项不符合题意;C、BM=CN ,不能判定△ABN≅△DCN,故C选项符合题意;D、因为AB=CD,∠A=∠D, AM=DN,所以△ABN≅△DCN(SAS),故D选项不符合题意.故选:C.【点评】本题考查了三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.10.B解析:B【分析】作DH⊥AC于H,如图,利用角平分线的性质得DH=DE=2,根据三角形的面积公式得1 2×2×AC+12×2×4=7,于是可求出AC的值.【详解】解:作DH⊥AC于H,如图,∵AD 是△ABC 中∠BAC 的角平分线,DE ⊥AB ,DH ⊥AC ,∴DH=DE=2,∵S △ABC =S △ADC +S △ABD , ∴12×2×AC+12×2×4=7, ∴AC=3.故选:B .【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.这里的距离是指点到角的两边垂线段的长.11.B解析:B【分析】本题已知条件是两个三角形有一公共边,只要再加另外两边对应相等或有两角对应相等即可,如果所加条件是一边和一角对应相等,则所加角必须是所加边和公共边的夹角对应相等才能判定两个三角形全等;【详解】A 、符合AAS ,能判断两个三角形全等,故该选项不符合题意;B 、符合SSA ,∠BAD 和∠ABC 不是两条边的夹角,不能判断两个三角形全等,故该选项符合题意;C 、符合AAS ,能判断两个三角形全等,故该选项不符合题意;D 、符合SSS ,能判断两个三角形全等,故该选项不符合题意;故选:B .【点睛】本题考查了全等三角形的判定方法,三角形判定定理中,最容易出错的是“边角边”定理,这里强调的是夹角,不是任意角;12.D解析:D【分析】根据HL 定理分别证明Rt △ABC ≌Rt △ADE 和Rt △AEO ≌Rt △ACO ,根据全等三角形的性质可判断各选项.【详解】解:解:∵90,,ACB AED AB AD AC AE ∠=∠===,∴Rt △ABC ≌Rt △ADE (HL )∴BC DE=,∠BAC=∠DAE,故A选项正确;∴∠BAC-∠EAC=∠DAE-∠EAC,即BAE DAC∠=∠,故B选项正确;连接AO,∵AE=AC,AO=AO,∴Rt△AEO≌Rt△ACO(HL),∴OC OE=,故C选项正确;无法得出EAC ABC∠=∠,故D选项错误;故选:D.【点睛】本题全等三角形的性质与判断.掌握证明直角三角形全等的HL定理是解题关键.二、填空题13.∠A=∠B或CD=CEAD=BE∠AEC=∠BDC等【分析】根据全等三角形的判定解答即可【详解】解:因为AC=BC∠C=∠C所以添加∠A=∠B或CD=CEAD=BE∠AEC=∠BDC可得△ADC与△解析:∠A=∠B或CD=CE、AD=BE、∠AEC=∠BDC等【分析】根据全等三角形的判定解答即可.【详解】解:因为AC=BC,∠C=∠C,所以添加∠A=∠B或CD=CE、AD=BE、∠AEC=∠BDC,可得△ADC与△BEC全等,利用全等三角形的性质得出AD=BE,故答案为:∠A=∠B或CD=CE、AD=BE、∠AEC=∠BDC.【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.14.【分析】过点D作DE⊥AB利用角平分线的性质可得CD=DE再利用线段的比求得线段DC的长度进而即可求解【详解】过点D作DE⊥AB∵AD平分∠BACDE⊥ABDC⊥AC∴CD=DE又∵且BD:DC=5解析:10 3【分析】过点D 作DE ⊥AB ,利用角平分线的性质可得CD =DE ,再利用线段的比求得线段DC 的长度,进而即可求解.【详解】过点D 作DE ⊥AB ,∵AD 平分∠BAC ,DE ⊥AB ,DC ⊥AC∴CD =DE又∵3BC =,且BD :DC =5:4,∴DE =DC =3÷(5+4)×4=43. ∵5AB =,∴ABD △的面积=43×5÷2=103 故答案是:103【点睛】本题考查了角平分线的性质,添加辅助线,是解题的关键. 15.15cm2【分析】过点D 作DE ⊥AB 于E 根据角平分线的性质可得DE=CD 根据三角形的面积公式即可求得△ABD 的面积【详解】解:过点D 作DE ⊥AB 于E ∵AD 是∠BAC 的角平分线∠C =90°DE ⊥AB ∴解析:15cm 2【分析】过点D 作DE ⊥AB 于E ,根据角平分线的性质可得DE=CD ,根据三角形的面积公式即可求得△ABD 的面积.【详解】解:过点D 作DE ⊥AB 于E ,∵AD 是∠BAC 的角平分线,∠C =90°,DE ⊥AB∴DE=DC ,∵BC =8cm ,BD =5cm ,∴DE=DC=3cm ,∴S △ABD =12·AB·DE=12×10×3=15(cm 2), 故答案为:15cm 2.【点睛】本题考查角平分线的性质、三角形的面积公式,熟练掌握角平分线的性质是解答的关键.16.5【分析】作DF⊥AB于F根据角平分线的性质得到DE=DF根据三角形的面积公式计算即可;【详解】如图:作DF⊥AB于F∵BD平分∠ABCDE⊥BCDF⊥AB∴DE=DF∴×AB×DF+×BC×DE=解析:5【分析】作DF⊥AB于F,根据角平分线的性质得到DE=DF,根据三角形的面积公式计算即可;【详解】如图:作DF⊥AB于F,∵ BD平分∠ABC,DE⊥BC,DF⊥AB,∴DE=DF,∴12×AB×DF+12×BC×DE=ABCS,即12×AB×2+12×7×2=12,解得:AB=5.故答案为:5.【点睛】本题考查了角平分线的性质,掌握角平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键;17.15【分析】如图过点D作DE⊥AB于E首先证明DE=CD=3再利用三角形的面积公式计算即可【详解】解:如图过点D作DE⊥AB于E由作图可知AD平分∠CAB∵CD⊥ACDE⊥AB∴DE=CD=3∴S△解析:15【分析】如图,过点D作DE⊥AB于E.首先证明DE=CD=3,再利用三角形的面积公式计算即可.【详解】解:如图,过点D作DE⊥AB于E.由作图可知,AD 平分∠CAB ,∵CD ⊥AC ,DE ⊥AB ,∴DE=CD=3,∴S △ABD =12•AB•DE=12×10×3=15, 故答案为15.【点睛】本题考查了作图-基本作图,角平分线的性质定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会用转化的思想思考问题.18.24【分析】过D 作DE ⊥AB 垂足为E 根据角平分线定理可得DE=CD=4然后根据三角形的面积公式计算即可【详解】解:如图:过D 作DE ⊥AB 垂足为E ∵AD 平分交BC 边于点D ∴DE=CD=4∴的面积为AB解析:24【分析】过D 作DE ⊥AB 垂足为E ,根据角平分线定理可得DE=CD=4,然后根据三角形的面积公式计算即可.【详解】解:如图:过D 作DE ⊥AB 垂足为E ,∵90C ∠=︒,AD 平分BAC ∠,交BC 边于点D ,∴DE=CD=4,∴ABD △ 的面积为12AB·DE=12×12×4=24. 故答案为:24.【点睛】本题主要考查了角平分线的性质定理,正确作出辅助线、构造角平分线定理所需条件成为解答本题的关键. 19.【分析】如图延长AD 至点E 使得DE=AD 可证△ABD ≌△CDE 可得AB=CEAD=DE 在△ACE 中根据三角形三边关系即可求得AE 的取值范围即可解题【详解】解:延长AD 至点E 使得DE=AD ∵点D 是BC解析:15a <<【分析】如图延长AD 至点E ,使得DE=AD ,可证△ABD ≌△CDE ,可得AB=CE ,AD=DE ,在△ACE 中,根据三角形三边关系即可求得AE 的取值范围,即可解题.【详解】解:延长AD 至点E ,使得DE=AD ,∵点D 是BC 的中点,∴BD=CD在△ABD 和△CDE 中,AD DE ADB CDE BD CD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ABD ≌△CDE (SAS ),∴AB=CE ,∵△ACE 中,AC-CE <AE <AC+CE ,即:AC-AB <AE <AC+AB ,∴2<AE <10,∴1<AD <5.故答案为:1<AD <5.【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△ABD ≌△CDE 是解题的关键.20.或【分析】根据等腰三角形的性质作辅助线构造全等三角形得到对应线段相等即可得到结论【详解】①如图所示:∴∵∴∵∴∴在△和中∴△△FDE ∴∴②当时同①的方法有:∴综上所述满足条件的点坐标为或故答案为:或解析:(8)0,或(40), 【分析】根据等腰三角形的性质,作辅助线构造全等三角形,得到对应线段相等即可得到结论.【详解】①如图所示:90AFE ︒∠=,∴90AFD OFE ︒∠+∠=,∵90OFE OEF ︒∠+∠=,∴AFD OEF ∠=∠,∵90AFE ︒∠=,45EAF ︒∠=,∴45AEF EAF ︒∠==∠,∴AF EF =,在△ADF 和FOE 中,ADE FOE AFD OEF AF EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADF ≌△FDE ,∴4FO AD ==,8OE DF OD FO ==+=,∴(40)E ,. ②当90AEF ︒∠=时,同①的方法有:8OF =,4OE =,∴(40)E ,, 综上所述,满足条件的点E 坐标为(8)0,或(40), 故答案为:(8)0,或(40), 【点睛】本题考查三角形全等性质和判定、等腰直角三角形的性质,注意直角三角形按角分类讨论分三种情况,不要漏解.三、解答题21.见解析【分析】根据题意,先证明//AB CD ,然后由平行线的性质以及等量代换,得到ACD DCE ∠=∠,即可得到结论成立.【详解】证明:D CBD ∠=∠,ABD CBD ∠=∠,D ABD ∴∠=∠,//AB CD ∴ABC DCE ∴∠=∠,A ACD ∠=∠又A ABC ∠=∠,ACD DCE ∴∠=∠,CD ∴平分ACE ∠.【点睛】本题考查了平行线的判定和性质,角平分线的判定,解题的关键是掌握所学的知识,正确得到//AB CD .22.见解析【分析】先证明AF BE =,然后根据平行线的性质得到∠CAF=∠DBE ,用SAS 即可证明△ACF ≌△BDE .【详解】证明:AE BF =,AE EF BF EF ∴+=+,即AF BE =; //AC BD ,CAF DBE ∴∠=∠在ACF 与BDE 中,AC BD CAF DBE AF BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ACF BDE ∴≅.【点睛】本题考查的是全等三角形的SAS 判定、平行线的性质,掌握SAS 判定是解题的关键. 23.(1)见解析;(2)66°【分析】(1)根据三角形内角和定理说明∠CDE=∠CBE ,再证明∠ABC=∠DBE ,根据AAS 可证明△ABC ≌△DBE ;(2)根据∠ABE 和∠DBC 的度数可以算出∠CBE 和∠ABD 的度数,从而得到∠CDE .【详解】解:(1)∵∠C=∠E ,∠CPD=∠EPB ,∴∠CDE=∠CBE ,∵∠CDE=∠ABD ,∴∠CBE=∠ABD ,∴∠CBE+∠CBD=∠ABD+∠CBD ,即∠ABC=∠DBE ,又∠C=∠E ,AB=DB ,∴△ABC ≌△DBE (AAS );(2)∵162ABE ∠=︒,30DBC ∠=︒,∴∠ABD=∠CBE=(162°-30°)÷2=66°,∴∠CDE=∠CBE=66°.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理的应用,寻找三角形全等的条件是解题的关键.24.(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 DFB F BC EF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ΔABC≅ΔDFE (SAS);(2)与(1)同理有∠B=∠F,∴在ΔABO和ΔDFO 中,AOB DOFB FAB 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.25.△ABM≌△DBN,△BME≌△BNC,理由见解析.【分析】观察图形,可找出△ABM≌△DBN,△BME≌△BNC.①由△ABE≌△DBC可得到∠BAE=∠BDC,根据BM⊥BN可得到∠AMB+∠MBE =∠DBN+∠MBE,继而得到∠AMB=∠DBN,AB=BD,可得△ABM≌△DBN;②由△ABM≌△DBN可得BM=BN,根据∠NBE+∠MBE =∠NBE+∠NBC,可得∠MBE =∠NBC,继而可证得△BME≌△BNC.【详解】解:全等三角形:△ABM≌△DBN,△BME≌△BNC,理由如下:由题意知△ABE≌△DBC,∴∠BAE=∠BDC,∵BM ⊥BN ,∴∠MNB=90︒,∴∠ABM+∠MBE =∠DBN+∠MBE ,∴∠ABM=∠DBN ,AB=BD ,∴△ABM ≌△DBN ,∴BM=BN,∵∠NBE+∠MBE =∠NBE+∠NBC ,∴∠MBE =∠NBC ,∵BE=BC ,∴△BME ≌△BNC .【点睛】本题考察全等三角形的判定与性质,熟知全等三角形的判定与性质是解题关键. 26.见详解【分析】先根据条件求出BC=EF ,根据平行线性质求出∠B=∠E ,∠ACB=∠DFE ,根据ASA 推出△ABC ≌△DEF 即可.【详解】∵FB =CE ,∴FB+FC=FC+CE ,即BC=FE ,又∵AB ∥ED ,AC ∥FD ,∴∠B=∠E ,∠ACB=∠DFE ,在△ABC 和△DEF 中,B E BC FEACB DFE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABC ≌△DEF (ASA )∴AB=DE .【点睛】本题考查了平行线的性质和全等三角形的性质和判定的应用,主要考查学生的推理论证能力.。
人教版数学八年级上册 全等三角形单元测试卷(含答案解析)
一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.已知OP平分∠AOB,∠DCE的顶点C在射线OP上,射线CD交射线OA于点F,射线CE交射线OB于点G.(1)如图1,若CD⊥OA,CE⊥OB,请直接写出线段CF与CG的数量关系;(2)如图2,若∠AOB=120º,∠DCE=∠AOC,试判断线段CF与CG的数量关系,并说明理由.【答案】(1)CF=CG;(2)CF=CG,见解析【解析】【分析】(1)结论CF=CG,由角平分线性质定理即可判断.(2)结论:CF=CG,作CM⊥OA于M,CN⊥OB于N,证明△CMF≌△CNG,利用全等三角形的性质即可解决问题.【详解】解:(1)结论:CF=CG;证明:∵OP平分∠AOB,CF⊥OA,CG⊥OB,∴CF=CG(角平分线上的点到角两边的距离相等);(2)CF=CG.理由如下:如图,过点C作CM⊥OA,CN⊥OB,∵OP平分∠AOB,CM⊥OA,CN⊥OB,∠AOB=120º,∴CM=CN(角平分线上的点到角两边的距离相等),∴∠AOC=∠BOC=60º(角平分线的性质),∵∠DCE=∠AOC,∴∠AOC=∠BOC=∠DCE=60º,∴∠MCO=90º-60º =30º,∠NCO=90º-60º =30º,∴∠MCN=30º+30º=60º,∴∠MCN=∠DCE ,∵∠MCF=∠MCN-∠DCN ,∠NCG=∠DCE-∠DCN ,∴∠MCF=∠NCG ,在△MCF 和△NCG 中,CMF CNG CM CNMCF NCG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△MCF ≌△NCG (ASA ),∴CF=CG (全等三角形对应边相等);【点睛】本题考查三角形综合题、角平分线的性质、全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握角平分线的性质的应用,熟练证明三角形全等 .2.在四边形 ABCD 中,E 为 BC 边中点.(Ⅰ)已知:如图,若 AE 平分∠BAD ,∠AED =90°,点 F 为 AD 上一点,AF =AB .求证:(1)△ABE ≌AFE ;(2)AD =AB +CD(Ⅱ)已知:如图,若 AE 平分∠BAD ,DE 平分∠ADC ,∠AED =120°,点 F ,G 均为 AD 上的点,AF =AB ,GD =CD .求证:(1)△GEF 为等边三角形;(2)AD =AB + 12BC +CD .【答案】(Ⅰ)(1)证明见解析;(2)证明见解析;(Ⅱ)(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(Ⅰ)(1)运用SAS 证明△ABE ≌AFE 即可;(2)由(1)得出∠AEB=∠AEF ,BE=EF ,再证明△DEF ≌△DEC (SAS ),得出DF=DC ,即可得出结论;(Ⅱ)(1)同(Ⅰ)(1)得△ABE ≌△AFE (SAS ),△DGE ≌△DCE (SAS ),由全等三角形的性质得出BE=FE ,∠AEB=∠AEF ,CE=GE ,∠CED=∠GED ,进而证明△EFG 是等边三角形;(2)由△EFG 是等边三角形得出GF=EE=BE=12BC ,即可得出结论. 【详解】(Ⅰ)(1)∵AE 平分∠BAD ,∴∠BAE=∠FAE ,在△ABE 和△AFE 中, AB AF BAE FAE AE AE ⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===,∴△ABE ≌△AFE (SAS ),(2)∵△ABE ≌△AFE ,∴∠AEB=∠AEF ,BE=EF ,∵E 为BC 的中点,∴BE=CE ,∴FE=CE ,∵∠AED=∠AEF+∠DEF=90°,∴∠AEB+∠DEC=90°,∴∠DEF=∠DEC ,在△DEF 和△DEC 中,FE CE DEF DEC DE DE ⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===,∴△DEF ≌△DEC (SAS ),∴DF=DC ,∵AD=AF+DF ,∴AD=AB+CD ;(Ⅱ)(1)∵E 为BC 的中点,∴BE=CE=12BC , 同(Ⅰ)(1)得:△ABE ≌△AFE (SAS ),△DEG ≌△DEC (SAS ),∴BE=FE ,∠AEB=∠AEF ,CE=GE ,∠CED=∠GED ,∵BE=CE ,∴FE=GE ,∵∠AED=120°,∠AEB+∠CED=180°-120°=60°,∴∠AEF+∠GED=60°,∴∠GEF=60°,∴△EFG 是等边三角形,(2)∵△EFG 是等边三角形,∴GF=EF=BE=12BC , ∵AD=AF+FG+GD , ∴AD=AB+CD+12BC . 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质等知识;熟练掌握等边三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.3.如图,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD ,AE=AC ,AF ⊥CB ,垂足为F .(1)求证:△ABC ≌△ADE ;(2)求∠FAE 的度数;(3)求证:CD=2BF+DE .【答案】(1)证明见解析;(2)∠FAE=135°;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据已知条件易证∠BAC=∠DAE ,再由AB=AD ,AE=AC ,根据SAS 即可证得△ABC ≌△ADE ;(2)已知∠CAE=90°,AC=AE ,根据等腰三角形的性质及三角形的内角和定理可得∠E=45°,由(1)知△BAC ≌△DAE ,根据全等三角形的性质可得∠BCA=∠E=45°,再求得∠CAF=45°,由∠FAE=∠FAC+∠CAE 即可得∠FAE 的度数;(3)延长BF 到G ,使得FG=FB ,易证△AFB ≌△AFG ,根据全等三角形的性质可得AB=AG ,∠ABF=∠G ,再由△BAC ≌△DAE ,可得AB=AD ,∠CBA=∠EDA ,CB=ED ,所以AG=AD ,∠ABF=∠CDA ,即可得∠G=∠CDA ,利用AAS 证得△CGA ≌△CDA ,由全等三角形的性质可得CG=CD ,所以CG=CB+BF+FG=CB+2BF=DE+2BF .【详解】(1)∵∠BAD=∠CAE=90°,∴∠BAC+∠CAD=90°,∠CAD+∠DAE=90°,∴∠BAC=∠DAE ,在△BAC 和△DAE 中,AB AD BAC DAE AC AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BAC ≌△DAE (SAS );(2)∵∠CAE=90°,AC=AE ,∴∠E=45°,由(1)知△BAC ≌△DAE ,∴∠BCA=∠E=45°,∵AF ⊥BC ,∴∠CFA=90°,∴∠CAF=45°,∴∠FAE=∠FAC+∠CAE=45°+90°=135°;(3)延长BF 到G ,使得FG=FB ,∵AF ⊥BG ,∴∠AFG=∠AFB=90°,在△AFB和△AFG中,BF FAFB AFGAF AFG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AFB≌△AFG(SAS),∴AB=AG,∠ABF=∠G,∵△BAC≌△DAE,∴AB=AD,∠CBA=∠EDA,CB=ED,∴AG=AD,∠ABF=∠CDA,∴∠G=∠CDA,在△CGA和△CDA中,GCA DCACGA CDAAG AD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CGA≌△CDA,∴CG=CD,∵CG=CB+BF+FG=CB+2BF=DE+2BF,∴CD=2BF+DE.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,解决第3问需作辅助线,延长BF到G,使得FG=FB,证得△CGA≌△CDA是解题的关键.4.如图,在ABC∆中,ACB∠为锐角,点D为射线BC上一动点,连接AD.以AD为直角边且在AD的上方作等腰直角三角形ADF.(1)若AB AC =,90BAC ∠=︒①当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),试探讨CF 与BD 的数量关系和位置关系; ②当点D 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中面出相应的图形并说明理由;(2)如图3,若AB AC ≠,90BAC ∠≠︒,45BCA ∠=︒,点D 在线段BC 上运动,试探究CF 与BD 的位置关系.【答案】(1)①CF ⊥BD ,证明见解析;②成立,理由见解析;(2)CF ⊥BD ,证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据同角的余角相等求出∠CAF=∠BAD ,然后利用“边角边”证明△ACF 和△ABD 全等,②先求出∠CAF=∠BAD ,然后与①的思路相同求解即可;(2)过点A 作AE ⊥AC 交BC 于E ,可得△ACE 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得AC=AE ,∠AED=45°,再根据同角的余角相等求出∠CAF=∠EAD ,然后利用“边角边”证明△ACF 和△AED 全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ACF=∠AED ,然后求出∠BCF=90°,从而得到CF ⊥BD .【详解】解:(1)①∵∠BAC=90°,△ADF 是等腰直角三角形,∴∠CAF+∠CAD=90°,∠BAD+∠ACD=90°,∴∠CAF=∠BAD ,在△ACF 和△ABD 中,∵AB=AC ,∠CAF=∠BAD ,AD=AF ,∴△ACF ≌△ABD(SAS),∴CF=BD ,∠ACF=∠ABD=45°,∵∠ACB=45°,∴∠FCB=90°,∴CF ⊥BD ;②成立,理由如下:如图2:∵∠CAB=∠DAF=90°,∴∠CAB+∠CAD=∠DAF+∠CAD ,即∠CAF=∠BAD ,在△ACF 和△ABD 中,∵AB=AC,∠CAF=∠BAD,AD=AF,∴△ACF≌△ABD(SAS),∴CF=BD,∠ACF=∠B,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠ACB=45°+45°=90°,∴CF⊥BD;(2)如图3,过点A作AE⊥AC交BC于E,∵∠BCA=45°,∴△ACE是等腰直角三角形,∴AC=AE,∠AED=45°,∵∠CAF+∠CAD=90°,∠EAD+∠CAD=90°,∴∠CAF=∠EAD,在△ACF和△AED中,∵AC=AE,∠CAF=∠EAD,AD=AF,∴△ACF≌△AED(SAS),∴∠ACF=∠AED=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠BCA=45°+45°=90°,∴CF⊥BD.【点睛】本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.5.已知:平面直角坐标系中,点A(a,b)的坐标满足|a﹣b|+b2﹣8b+16=0.(1)如图1,求证:OA是第一象限的角平分线;(2)如图2,过A 作OA 的垂线,交x 轴正半轴于点B ,点M 、N 分别从O 、A 两点同时出发,在线段OA 上以相同的速度相向运动(不包括点O 和点A ),过A 作AE⊥BM 交x 轴于点E ,连BM 、NE ,猜想∠ONE 与∠NEA 之间有何确定的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,F 是y 轴正半轴上一个动点,连接FA ,过点A 作AE⊥AF 交x 轴正半轴于点E ,连接EF ,过点F 点作∠OFE 的角平分线交OA 于点H ,过点H 作HK⊥x 轴于点K ,求2HK+EF 的值.【答案】(1)证明见解析 (2)答案见解析 (3)8【解析】【分析】(1)过点A 分别作x 轴,y 轴的垂线,垂足分别为M 、N ,则AN =AM,根据非负数的性质求出a 、b 的值即可得结论;(2)如图2,过A 作AH 平分∠OAB ,交BM 于点H ,则△AOE ≌△BAH ,可得AH =OE ,由已知条件可知ON=AM ,∠MOE =∠MAH ,可得△ONE ≌△AMH ,∠ABH =∠OAE ,设BM 与NE 交于K ,则∠MKN =180°﹣2∠ONE =90°﹣∠NEA ,即2∠ONE ﹣∠NEA =90°; (3)如图3,过H 作HM ⊥OF ,HN ⊥EF 于M 、N ,可证△FMH ≌△FNH ,则FM =FN ,同理:NE =EK ,先得出OE+OF ﹣EF =2HK ,再由△APF ≌△AQE 得PF =EQ ,即可得OE+OF =2OP =8,等量代换即可得2HK+EF 的值.【详解】解:(1)∵|a ﹣b|+b 2﹣8b+16=0∴|a ﹣b|+(b ﹣4)2=0∵|a ﹣b|≥0,(b ﹣4)2≥0∴|a ﹣b|=0,(b ﹣4)2=0∴a =b =4过点A 分别作x 轴,y 轴的垂线,垂足分别为M 、N ,则AN =AM∴OA 平分∠MON即OA 是第一象限的角平分线(2)过A 作AH 平分∠OAB ,交BM 于点H∴∠OAH =∠HAB =45°∵BM ⊥AE∴∠ABH =∠OAE 在△AOE 与△BAH 中OAE ABH OA ABAOE BAH ==∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩, ∴△AOE ≌△BAH (ASA )∴AH =OE在△ONE 和△AMH 中OE AH NOE MAH ON AM =⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩=, ∴△ONE ≌△AMH (SAS )∴∠AMH =∠ONE设BM 与NE 交于K∴∠MKN =180°﹣2∠ONE =90°﹣∠NEA∴2∠ONE ﹣∠NEA =90°(3)过H 作HM ⊥OF ,HN ⊥EF 于M 、N可证:△FMH ≌△FNH (SAS )∴FM =FN同理:NE =EK∴OE+OF ﹣EF =2HK过A 作AP ⊥y 轴于P ,AQ ⊥x 轴于Q可证:△APF ≌△AQE (SAS )∴PF =EQ∴OE+OF =2OP =8∴2HK+EF =OE+OF =8【点睛】本题考查非负数的性质,平面直角坐标系中点的坐标,等腰直角三角形,全等三角形的判定和性质.6.如图,在平面直角坐标系中,A 、B 坐标为()6,0、()0,6,P 为线段AB 上的一点.(1)如图1,若P 为AB 的中点,点M 、N 分别是OA 、OB 边上的动点,且保持AM ON =,则在点M 、N 运动的过程中,探究线段PM 、PN 之间的位置关系与数量关系,并说明理由.(2)如图2,若P 为线段AB 上异于A 、B 的任意一点,过B 点作BD OP ⊥,交OP 、OA 分别于F 、D 两点,E 为OA 上一点,且PEA BDO =∠∠,试判断线段OD 与AE 的数量关系,并说明理由.【答案】(1)PM=PN ,PM ⊥PN ,理由见解析;(2)OD=AE ,理由见解析【解析】【分析】(1)连接OP .只要证明△PON ≌△PAM 即可解决问题;(2)作AG ⊥x 轴交OP 的延长线于G .由△DBO ≌△GOA ,推出OD=AG ,∠BDO=∠G ,再证明△PAE ≌△PAG 即可解决问题;【详解】(1)结论:PM=PN ,PM ⊥PN .理由如下:如图1中,连接OP .∵A 、B 坐标为(6,0)、(0,6),∴OB=OA=6,∠AOB=90°,∵P 为AB 的中点,∴OP=12AB=PB=PA ,OP ⊥AB ,∠PON=∠PAM=45°, ∴∠OPA=90°,在△PON 和△PAM 中, ON AM PON PAM OP AP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△PON ≌△PAM (SAS ),∴PN=PM ,∠OPN=∠APM ,∴∠NPM=∠OPA=90°,∴PM ⊥PN ,PM=PN .(2)结论:OD=AE .理由如下:如图2中,作AG ⊥x 轴交OP 的延长线于G .∵BD ⊥OP ,∴∠OAG=∠BOD=∠OFD=90°,∴∠ODF+∠AOG=90°,∠ODF+∠OBD=90°,∴∠AOG=∠DBO ,∵OB=OA ,∴△DBO ≌△GOA ,∴OD=AG ,∠BDO=∠G ,∵∠BDO=∠PEA ,∴∠G=∠AEP ,在△PAE 和△PAG 中,AEP G PAE PAG AP AP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△PAE ≌△PAG (AAS ),∴AE=AG ,∴OD=AE .【点睛】考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质、坐标与图形性质、直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.7.如图,在ABC ∆中,5BC = ,高AD 、BE 相交于点O , 23BD CD =,且AE BE = . (1)求线段 AO 的长;(2)动点 P 从点 O 出发,沿线段 OA 以每秒 1 个单位长度的速度向终点 A 运动,动点 Q 从 点 B 出发沿射线BC 以每秒 4 个单位长度的速度运动,,P Q 两点同时出发,当点 P 到达 A 点时,,P Q 两点同时停止运动.设点 P 的运动时间为 t 秒,POQ ∆的面积为 S ,请用含t 的式子表示 S ,并直接写出相应的 t 的取值范围;(3)在(2)的条件下,点 F 是直线AC 上的一点且 CF BO =.是否存在t 值,使以点 ,,B O P 为顶 点的三角形与以点 ,,F C Q 为顶点的三角形全等?若存在,请直接写出符合条件的 t 值; 若不存在,请说明理由.【答案】(1)5;(2)①当点Q 在线段BD 上时,24QD t =-,t 的取值范围是102t <<;②当点Q 在射线DC 上时,42QD t =-,,t 的取值范围是152t <≤;(3)存在,1t =或53. 【解析】【分析】(1)只要证明△AOE ≌△BCE 即可解决问题;(2)分两种情形讨论求解即可①当点Q 在线段BD 上时,QD=2-4t ,②当点Q 在射线DC 上时,DQ=4t-2时;(3)分两种情形求解即可①如图2中,当OP=CQ 时,BOP ≌△FCQ .②如图3中,当OP=CQ 时,△BOP ≌△FCQ ;【详解】解:(1)∵AD 是高,∴90ADC ∠=∵BE 是高,∴90AEB BEC ∠=∠=∴90EAO ACD ∠+∠=,90EBC ECB ∠+∠=,∴EAO EBC ∠=∠在AOE ∆和BCE ∆中,EAO EBC AE BEAEO BEC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴AOE ∆≌BCE ∆∴5AO BC ==;(2)∵23BD CD =,=5BC ∴=2BD ,=3CD ,根据题意,OP t =,4BQ t =,①当点Q 在线段BD 上时,24QD t =-, ∴21(24)22S t t t t =-=-+,t 的取值范围是102t <<. ②当点Q 在射线DC 上时,42QD t =-, ∴21(42)22S t t t t =-=-,t 的取值范围是152t <≤ (3)存在.①如图2中,当OP=CQ 时,∵OB=CF ,∠POB=∠FCQ ,∴△BOP ≌△FCQ .∴CQ=OP ,∴5-4t ═t ,解得t=1,②如图3中,当OP=CQ 时,∵OB=CF ,∠POB=∠FCQ ,∴△BOP ≌△FCQ .∴CQ=OP ,∴4t-5=t ,解得t=53. 综上所述,t=1或53s 时,△BOP 与△FCQ 全等. 【点睛】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、三角形的面积等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.8.已知:在ABC ∆中,,90AB AC BAC =∠=︒,PQ 为过点A 的一条直线,分别过B C 、两点作,BM PQ CN PQ ⊥⊥,垂足分别为M N 、.(1)如图①所示,当PQ 与BC 边有交点时,求证:MN CN BM =-;(2)如图②所示,当PQ 与BC 边不相交时,请写出线段BM 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)根据已知条件先证AMB CNA ≌∆∆,得到,AM CN BM AN ==,即可证得MN CN BM =-;(2)由(1)知AMB CNA ≌∆∆,得到,AM CN BM AN ==,即可确定MN BM CN =+.【详解】证明:∵,BM PQ CN PQ ⊥⊥,∴∠AMB=∠CAN=90︒,∵∠BAC=90︒,∴∠CAN+∠ACN=90︒,∠CAN+∠BAM=90︒(或CAN ACN CAN BAM ∠+∠=∠+∠)∴BAM ACN ∠=∠,在AMB ∆和CNA ∆中,∵AMB CNA BAM ACN AB CA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AMB CNA AAS ≌∆∆,∴,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 PQ CN PQ ⊥⊥,∴∠AMB=∠CAN=90︒,∵∠BAC=90︒,∴∠CAN+∠ACN=90︒,∠CAN+∠BAM=90︒(或CAN ACN CAN BAM ∠+∠=∠+∠),∴BAM ACN ∠=∠,在AMB ∆和CNA ∆中,∵AMB CNA BAM ACN AB CA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AMB CNA 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BM CN 、和MN 之间的关系式.9.如图,在边长为 4 的等边△ABC 中,点 D 从点A 开始在射线 AB 上运动,速度为 1 个单位/秒,点F 同时从 C 出发,以相同的速度沿射线 BC 方向运动,过点D 作 DE ⊥AC ,连结 DF 交射线 AC 于点 G(1)当 DF ⊥AB 时,求 t 的值;(2)当点 D 在线段 AB 上运动时,是否始终有 DG=GF?若成立,请说明理由。
八年级数学上册全等三角形单元测试题(Word版 含解析)
八年级数学上册全等三角形单元测试题(Word版含解析)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10310③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;-(cm).综上所述,PA的最小值为10310-.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,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.3.在锐角三角形ABC中.32∠ABC=45°,BD平分∠ABC.若M,N分别是边BD,BC上的动点,则CM+MN的最小值是____.【答案】4【解析】【分析】过点C 作CE ⊥AB 于点E ,交BD 于点M′,过点M′作M′N′⊥BC 于N′,则CE 即为CM+MN 的最小值,再根据BC=32,∠ABC=45°,BD 平分∠ABC 可知△BCE 是等腰直角三角形,由锐角三角函数的定义即可求出CE 的长.【详解】解:过点C 作CE ⊥AB 于点E ,交BD 于点M′,过点M′作M′N′⊥BC 于N′,则CE 即为CM+MN 的最小值,∵BC=32,∠ABC=45°,BD 平分∠ABC ,∴△BCE 是等腰直角三角形,∴CE=BC•cos45°=32×22=4. ∴CM+MN 的最小值为4.【点睛】本题考查了轴对称最短路线问题,难度较大,根据题意作出辅助线,构造出等腰直角三角形,利用锐角三角函数的定义求解是解答此题的关键.4.如图,线段AB ,DE 的垂直平分线交于点C ,且72ABC EDC ∠=∠=︒,92AEB ∠=︒,则EBD ∠的度数为 ________ .【答案】128︒【解析】【分析】连接CE ,由线段AB ,DE 的垂直平分线交于点C ,得CA=CB ,CE=CD ,ACB=∠ECD=36°,进而得∠ACE=∠BCD ,易证∆ACE ≅∆BCD ,设∠AEC=∠BDC=x ,得则∠BDE=72°-x ,∠CEB=92°-x ,BDE 中,∠EBD=128°,根据三角形内角和定理,即可得到答案.【详解】连接CE ,∵线段AB ,DE 的垂直平分线交于点C ,∴CA=CB ,CE=CD ,∵72ABC EDC ∠=∠=︒=∠DEC ,∴∠ACB=∠ECD=36°,∴∠ACE=∠BCD ,在∆ACE 与∆BCD 中,∵CA CB ACE BCD CE CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴∆ACE ≅∆BCD (SAS ), ∴∠AEC=∠BDC ,设∠AEC=∠BDC=x ,则∠BDE=72°-x ,∠CEB=92°-x ,∴∠BED=∠DEC-∠CEB=72°-(92°-x )=x-20°,∴在∆BDE 中,∠EBD=180°-(72°-x )-(x-20°)=128°.故答案是:128︒.【点睛】本题主要考查中垂线的性质,三角形全等的判定和性质定理以及三角形内角和定理,添加辅助线,构造全等三角形,是解题的关键.5.如图,△ABC 中,AB =AC ,∠A =30°,点D 在边AB 上,∠ACD =15°,则AD BC=____.【答案】2. 【解析】【分析】根据题意作CE ⊥AB 于E ,作DF ⊥AC 于F ,在CF 上截取一点H ,使得CH =DH ,连接DH ,并设AD =2x ,解直角三角形求出BC (用x 表示)即可解决问题.【详解】 解:作CE ⊥AB 于E ,作DF ⊥AC 于F ,在CF 上截取一点H ,使得CH=DH ,连接DH .设AD=2x ,∵AB=AC ,∠A=30°,∴∠ABC=∠ACB=75°,DF 12=AD=x ,AF 3=, ∵∠ACD=15°,HD=HC , ∴∠HDC=∠HCD=15°,∴∠FHD=∠HDC+∠HCD=30°,∴DH=HC=2x ,FH 3=,∴3x ,在Rt △ACE 中,EC 12=AC=x 3+,AE 3=3=, ∴BE=AB ﹣AE 3=﹣x ,在Rt △BCE 中,BC 22BE EC =+=2x ,∴222AD BC x ==. 故答案为:22. 【点睛】本题考查的等腰三角形的性质和解直角三角形以及直角三角形30度角的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.6.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.7.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.8.在△ABC 中,∠ACB=90º,D、E 分别在 AC、AB 边上,把△ADE 沿 DE 翻折得到△FDE,点 F 恰好落在 BC 边上,若△CFD 与△BFE 都是等腰三角形,则∠BAC 的度数为_________.【答案】45°或60°【解析】【分析】根据题意画出图形,设∠BAC的度数为x,则∠B=90°-x,∠EFB =135°-x,∠BEF=2x-45°,当△BFE 都是等腰三角形,分三种情况讨论,即可求解.【详解】∵∠ACB=90º,△CFD是等腰三角形,∴∠CDF=∠CFD=45°,设∠BAC的度数为x,∴∠B=90°-x,∵△ADE 沿 DE 翻折得到△FDE,点 F 恰好落在 BC 边上,∴∠DFE=∠BAC=x,∴∠EFB=180°-45°-x=135°-x,∵∠ADE=∠FDE,∴∠ADE=(180°-45°)÷2=67.5°,∴∠AED=180°-∠ADE-∠BAC=180°-67.5° -x=112.5°-x,∴∠DEF=∠AED=112.5°-x,∴∠BEF=180°-∠AED-∠DEF=180°-(112.5°-x)-(112.5°-x)=2x-45°,∵△BFE 都是等腰三角形,分三种情况讨论:①当FE=FB时,如图1,则∠BEF=∠B,∴90-x=2x-45,解得:x=45;②当BF=BE时,则∠EFB=∠BEF,∴135-x=2x-45,解得:x=60,③当EB=EF时,如图2,则∠B=∠EFB,∴135-x=90-x,无解,∴这种情况不存在.综上所述:∠BAC 的度数为:45°或60°.故答案是:45°或60°.图1 图2【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质定理,用代数式表示角度,并进行分类讨论,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.如图,在△ABC中,AB=AC,D、E是△ABC内两点,AD平分∠BAC,∠EBC=∠E=60°,若BE=6cm,DE=2cm,则BC=_____cm.【答案】8cm.【解析】【详解】解:如图,延长ED交BC于M,延长AD交BC于N,作DF∥BC,∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴AN⊥BC,BN=CN,∵∠EBC=∠E=60°,∴△BEM为等边三角形,∴△EFD为等边三角形,∵BE=6cm,DE=2cm,∴DM=4,∵△BEM为等边三角形,∴∠EMB=60°,∵AN⊥BC,∴∠DNM=90°,∴∠NDM=36°,∴NM=2,∴BN=4,∴BC=8.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.如图,在△ABC中,∠B=32°,将△ABC沿直线m翻折,点B落在点D的位置,则∠1-∠2的度数是()A.32°B.64°C.65°D.70°【答案】B【解析】【分析】此题涉及的知识点是三角形的翻折问题,根据翻折后的图形相等关系,利用三角形全等的性质得到角的关系,然后利用等量代换思想就可以得到答案【详解】如图,在△ABC中,∠B=32°,将△ABC沿直线m翻折,点B落在点D的位置∠B=∠D=32° ∠BEH=∠DEH∠1=180︒-∠BEH-∠DEH=180︒-2∠DEH∠2=180︒-∠D-∠DEH-∠EHF=180︒-∠B-∠DEH-(∠B+∠BEH)=180︒-∠B-∠DEH-(∠B+∠DEH)=180︒-32°-∠DEH-32°-∠DEH=180︒-64°-2∠DEH∴∠1-∠2=180︒-2∠DEH-(180︒-64°-2∠DEH)=180︒-2∠DEH-180︒+64°+2∠DEH=64°故选B【点睛】此题重点考察学生对图形翻折问题的实际应用能力,等量代换是解本题的关键12.已知:如图,点D,E分别在△ABC的边AC和BC上,AE与BD相交于点F,给出下面四个条件:①∠1=∠2;②AD=BE;③AF=BF;④DF=EF,从这四个条件中选取两个,不能判定△ABC 是等腰三角形的是( )A .①②B .①④C .②③D .③④【答案】C【解析】【分析】 根据全等三角形的判定和性质以及等腰三角形的判定进行判断即可.【详解】选取①②:在ADF ∆ 和BEF ∆ 中1=2{12AFD BFEAD BEADF BEFAF BFFAB FBACAB CBAAC BC∠∠∠=∠=∴∆≅∆∴=∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∴=选取①④:在ADF ∆ 和BEF ∆ 中 1=2{12AFD BFEFD FEADF BEFAF BFFAB FBACAB CBAAC BC∠∠∠=∠=∴∆≅∆∴=∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∴=选取③④:在ADF ∆ 和BEF ∆ 中={12AF BFAFD BFEFD FEADF BEFAF BFFAB FBACAB CBAAC BC∠=∠=∴∆≅∆∴=∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∴=故选C.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和判定,全等三角形的性质和判定的应用,关键是熟练地运用定理进行推理,是一道开放性的题目,能培养学生分析问题的能力.13.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 BNEC 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BD BC A BC B ==由⑤可得AE EN EC EC ==所以⑥正确. 【详解】解:∵等腰Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AD ⊥BC ,∴∠BAD=∠CAD=∠C=45°,∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE=∠CBE=12∠ABC=22.5°, ∴∠AEF=∠CBE+∠C=22.5°+45°=67.5°,∠AFE=∠FBA+∠BAF=22.5°+45°=67.5° ∴∠AEF=∠AFE ,∴△AEF 为等腰三角形,所以①正确;∵∠BAC=90°,AC=AB ,AD ⊥BC ,∴∠ABC=∠C=45°,AD=BD=CD ,∠ADN=∠ADB=90°,∴∠BAD=45°=∠CAD ,∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE=∠CBE= 12∠ABC=22.5°, ∴∠BFD=∠AEB=90°-22.5°=67.5°,∴AFE=∠BFD=∠AEB=67.5°,∴AF=AE ,AM ⊥BE ,∴∠AMF=∠AME=90°,∴∠DAN=90°-67.5°=22.5°=∠MBN ,在△FBD 和△NAD 中,∠FBD =∠DAN ,BD =AD ,∠BDF =∠ADN ,∴△FBD ≌△NAD ,所以②正确;因为BF>BD=AD,所以BF ≠AF,所以点F 不在线段AB 的垂直平分线上,所以③不正确∵∠ADB=∠AMB=90°,∴A 、B 、D 、M 四点共圆,∴∠ABM=∠ADM=22.5°,∴∠DMN=∠DAN+∠ADM=22.5°+22.5°=45°,∴DM 平分∠BMN ,所以④正确;在△AFB 和△CNA 中,∠BAF =∠C =45°,AB =AC, ∠ABF =∠CAN =22.5°,∴△AFB ≌△CAN (ASA ),∴AF=CN ,∵AF=AE ,∴AE=CN ,∵AE=AF,FM=EM,∴AM⊥EF,∴∠BMA=∠BMN=90°,∵BM=BM,∠MBA=∠MBN,∴△MBA≌△MBN,∴AM=MN,∴BE垂直平分线段AN,∴AB=BN,EA=EN,∵BE=BE,∴△ABE≌△NBE,∴∠ENB=∠EAB=90°,∴EN⊥NC.∴△ENC是等腰直角三角形,∴AE=CN=EN,所以⑤正确;∵AF=FN,所以∠FAN =∠FNA,因为∠BAD =∠FND=45°,所以∠FAN+ ∠BAD =∠FNA+∠FND,所以∠BAN =∠BNA,所以AB=BN,所以2BDBCABCB==由⑤可知,△ENC是等腰直角三角形,AE=CN=EN,∴22 AE ENEC EC==所以AE BNEC BC=,所以⑥正确,故选D.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形外角性质,三角形内角和定理,直角三角形斜质的应用,能正确证明推出两个三角形全等是解此题的关键.14.如图,在△ABC中,分别以点A和点B为圆心,大于12AB的长为半径画弧,两弧相交于点M 、N ,作直线MN ,交BC 于点D ,连接AD ,若△ADC 的周长为14,BC=8,则AC 的长为A .5B .6C .7D .8【答案】A【解析】【分析】 根据题意可得MN 是直线AB 的中点,所以可得AD=BD ,BC=BD+CD ,而△ADC 为AC+CD+AD=14,即AC+CD+BD=14,因此可得AC+BC=14,已知BC 即可求出AC .【详解】根据题意可得MN 是直线AB 的中点AD BD ∴=ADC 的周长为14AC CD AD ++=14AC CD BD ++=∴BC BD CD =+14AC BC =∴+已知8BD =6AC ∴= ,故选B【点睛】本题主要考查几何中的等量替换,关键在于MN 是直线AB 的中点,这样所有的问题就解决了.15.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:∠B 1A 1A 2=60°,A 1B 1=A 1A 2,再利用外角定理求∠OB 1A 1=30°,则∠MON=∠OB 1A 1,由等角对等边得:B 1A 1=OA 1=12,得出△A 1B 1A 2的边长为12,再依次同理得出:△A 2B 2A 3的边长为1,△A 3B 3A 4的边长为2,△A 4B 4A 5的边长为:22=4,△A 5B 5A 6的边长为:23=8,则△A 6B 6A 7的边长为:24=16.【详解】解:∵△A 1B 1A 2为等边三角形,∴∠B 1A 1A 2=60°,A 1B 1=A 1A 2,∵∠MON=30°,∴∠OB 1A 1=60°-30°=30°,∴∠MON=∠OB 1A 1,∴B 1A 1=OA 1=12, ∴△A 1B 1A 2的边长为12, 同理得:∠OB 2A 2=30°, ∴OA 2=A 2B 2=OA 1+A 1A 2=12+12=1, ∴△A 2B 2A 3的边长为1, 同理可得:△A 3B 3A 4的边长为2,△A 4B 4A 5的边长为:22=4,△A 5B 5A 6的边长为:23=8,则△A 6B 6A 7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.16.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=12 AD.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 DF BD 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.17.在一个33⨯的正方形网格中,A ,B 是如图所示的两个格点,如果C 也是格点,且ABC 是等腰三角形,则符合条件的C 点的个数是( )A .6B .7C .8D .9【答案】C【解析】【分析】根据题意、结合图形,画出图形即可确定答案.【详解】解:根据题意,画出图形如图:共8个.故答案为C.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的判定,根据题意、画出符合实际条件的图形是解答本题的关键.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=63,在Rt △BHC 中,∠ABC=30°,∴HC=33,∠BCH=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.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 .3B .2C .3D .3【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 22AC E C -224223-=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.20.如图,将△ABC沿DE、EF翻折,顶点A,B均落在点O处,且EA与EB重合于线段EO,若∠CDO+∠CFO=108°,则∠C的度数为()A.40°B.41°C.32°D.36°【答案】D【解析】分析:如图,连接AO、BO.由题意EA=EB=EO,推出∠AOB=90°,∠OAB+∠OBA=90°,由DO=DA,FO=FB,推出∠DAO=∠DOA,∠FOB=∠FBO,推出∠CDO=2∠DAO,∠CFO=2∠FBO,由∠CDO+∠CFO=108°,推出2∠DAO+2∠FBO=98°,推出∠DAO+∠FBO=49°,由此即可解决问题.详解:如图,连接AO、BO.由题意得:EA=EB=EO,∴∠AOB=90°,∠OAB+∠OBA=90°.∵DO=DA,FO=FB,∴∠DAO=∠DOA,∠FOB=∠FBO,∴∠CDO=2∠DAO,∠CFO=2∠FBO.∵∠CDO+∠CFO=108°,∴2∠DAO+2∠FBO=108°,∴∠DAO+∠FBO=54°,∴∠CAB+∠CBA=∠DAO+∠OAB+∠OBA+∠FBO=144°,∴∠C=180°﹣(∠CAB+∠CBA)=180°﹣144°=36°.故选D.点睛:本题考查了三角形内角和定理、直角三角形的判定和性质、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是灵活运用这些知识解决问题,学会把条件转化的思想,属于中考常考题型.。
