上海真北中学数学全等三角形专题练习(解析版)
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上海市北初级中学数学全等三角形单元测试卷附答案 一、八年级数学轴对称三角形填空题(难) 1.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.2.如图,在四边形ABCD 中,BC CD = ,对角线BD 平分ADC ∠,连接AC ,2ACB DBC ∠=∠,若4AB =,10BD =,则ABC S =_________________.【答案】10【解析】【分析】由等腰三角形的性质和角平分线的性质可推出AD ∥BC ,然后根据平行线的性质和已知条件可推出CA=CD ,可得CB=CA=CD ,过点C 作CE ⊥BD 于点E ,CF ⊥AB 于点F ,如图,根据等腰三角形的性质和已知条件可得DE 的长和BCF CDE ∠=∠,然后即可根据AAS 证明△BCF ≌△CDE ,可得CF=DE ,再根据三角形的面积公式计算即得结果.【详解】解:∵BC CD =,∴∠CBD =∠CDB ,∵BD 平分ADC ∠,∴∠ADB =∠CDB ,∴∠CBD =∠ADB ,∴AD ∥BC ,∴∠CAD =∠ACB ,∵2ACB DBC ∠=∠,2ADC BDC ∠=∠,∠CBD =∠CDB ,∴ACB ADC ∠=∠,∴CAD ADC ∠=∠,∴CA=CD ,∴CB=CA=CD ,过点C 作CE ⊥BD 于点E ,CF ⊥AB 于点F ,如图,则152DE BD ==,12BCF ACB ∠=∠, ∵12BDC ADC ∠=∠,ACB ADC ∠=∠,∴BCF CDE ∠=∠, 在△BCF 和△CDE 中,∵BCF CDE ∠=∠,∠BFC =∠CED =90°,CB=CD ,∴△BCF ≌△CDE (AAS ),∴CF=DE =5,∴11451022ABC S AB CF =⋅=⨯⨯=. 故答案为:10.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和性质、平行线的判定和性质、角平分线的定义以及全等三角形的判定和性质等知识,涉及的知识点多、综合性强、具有一定的难度,正确添加辅助线、熟练掌握上述知识是解题的关键.3.如图,ABC ∆中,90BAC ∠=︒,AD BC ⊥,ABC ∠的平分线BE 交AD 于点F ,AG 平分DAC ∠.给出下列结论:①BAD C ∠=∠;②EBC C ∠=∠;③AE AF =;④//FG AC ;⑤EF FG =.其中正确的结论是______.【答案】①③④【解析】【分析】①根据等角的余角相等即可得到结果,故①正确;②如果∠EBC=∠C ,则∠C=12∠ABC ,由于∠BAC=90°,那么∠C=30°,但∠C 不一定等于30°,故②错误;③由BE 、AG 分别是∠ABC 、∠DAC 的平分线,得到∠ABF=∠EBD .由于∠AFE=∠BAD+∠FBA ,∠AEB=∠C+∠EBD ,得到∠AFE=∠AEB ,可得③正确;④连接EG ,先证明△ABN ≌△GBN ,得到AN=GN ,证出△ANE ≌△GNF ,得∠NAE=∠NGF ,进而得到GF ∥AE ,故④正确;⑤由AE=AF ,AE=FG ,而△AEF 不一定是等边三角形,得到EF 不一定等于AE ,于是EF 不一定等于FG ,故⑤错误.【详解】∵∠BAC=90°,AD ⊥BC ,∴∠C+∠ABC=90°,∠C+∠DAC=90°,∠ABC+∠BAD=90°,∴∠ABC=∠DAC ,∠BAD=∠C ,故①正确;若∠EBC=∠C ,则∠C=12∠ABC , ∵∠BAC=90°,那么∠C=30°,但∠C 不一定等于30°,故②错误;∵BE 、AG 分别是∠ABC 、∠DAC 的平分线,∴∠ABF=∠EBD ,∵∠AFE=∠BAD+∠ABF ,∠AEB=∠C+∠EBD ,又∵∠BAD=∠C ,∴∠AFE=∠AEF ,∴AF=AE ,故③正确;∵AG 是∠DAC 的平分线,AF=AE ,∴AN ⊥BE ,FN=EN ,在△ABN 与△GBN 中,∵90ABN GBN BN BN ANB GNB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩,∴△ABN ≌△GBN (ASA ),∴AN=GN ,又∵FN=EN ,∠ANE=∠GNF ,∴△ANE ≌△GNF (SAS ),∴∠NAE=∠NGF ,∴GF ∥AE ,即GF ∥AC ,故④正确;∵AE=AF ,AE=FG ,而△AEF 不一定是等边三角形,∴EF 不一定等于AE ,∴EF 不一定等于FG ,故⑤错误.故答案为:①③④.【点睛】本题主要考查等腰三角形的判定和性质定理,全等三角形的判定和性质定理,直角三角形的性质定理,掌握掌握上述定理,是解题的关键.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.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△ABC中,AB=AC,D、E是△ABC内的两点,AE平分∠BAC,∠D=∠DBC=60°,若BD=5cm,DE=3cm,则BC的长是 ______cm.【答案】8.【解析】【分析】作出辅助线后根据等边三角形的判定得出△BDM为等边三角形,△EFD为等边三角形,从而得出BN的长,进而求出答案.【详解】解:延长DE交BC于M,延长AE交BC于N,作EF∥BC于F,∵AB=AC,AE平分∠BAC,∴AN⊥BC,BN=CN,∵∠DBC=∠D=60°,∴△BDM为等边三角形,∴△EFD为等边三角形,∵BD=5,DE=3,∴EM=2,∵△BDM为等边三角形,∴∠DMB=60°,∵AN⊥BC,∴∠ENM=90°,∴∠NEM=30°,∴NM=1,∴BN=4,∴BC=2BN=8(cm),故答案为8.【点睛】本题考查等边三角形的判定与性质;等腰三角形的性质.8.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E在BC的延长线上,G是AC上一点,且CG=CD,F是GD上一点,且DF=DE.若∠A=100°,则∠E的大小为_____度.【答案】10【解析】【分析】由DF=DE,CG=CD可得∠E=∠DFE,∠CDG=∠CGD,再由三角形的外角的意义可得∠GDC=∠E+∠DFE=2∠E,∠ACB=∠CDG+∠CGD=2∠CD G,进而可得∠ACB=4∠E,最后代入数据即可解答.【详解】解:∵DF=DE,CG=CD,∴∠E=∠DFE,∠CDG=∠CGD,∵GDC=∠E+∠DFE,∠ACB=∠CDG+∠CGD,∴GDC=2∠E,∠ACB=2∠CDG,∴∠ACB=4∠E,∵△ABC中,AB=AC,∠A=100°,∴∠ACB=40°,∴∠E=40°÷4=10°.故答案为10.【点睛】本题考查等腰三角形的性质以及三角形外角的定义,解题的关键是灵活运用等腰三角形的性质和三角形的外角的定义确定各角之间的关系.9.如图,在△ABC中,AB=BC=8,AO=BO,点M是射线CO上的一个动点,∠AOC=60°,则当△ABM为直角三角形时,AM的长为______.【答案】7或34【解析】【分析】分三种情况讨论:①当M在AB下方且∠AMB=90°时,②当M在AB上方且∠AMB=90°时,③当∠ABM=90°时,分别根据含30°直角三角形的性质、直角三角形斜边的中线的性质或勾股定理,进行计算求解即可.【详解】如图1,当∠AMB=90°时,∵O是AB的中点,AB=8,∴OM=OB=4,又∵∠AOC=∠BOM=60°,∴△BOM是等边三角形,∴BM=BO=4,∴Rt△ABM中,AM22-3AB BM如图2,当∠AMB=90°时,∵O是AB的中点,AB=8,∴OM=OA=4,又∵∠AOC=60°,∴△AOM是等边三角形,∴AM=AO=4;如图3,当∠ABM=90°时,∵∠BOM=∠AOC=60°,∴∠BMO=30°,∴MO=2BO=2×4=8,∴Rt△BOM中,BM22-=43MO OB∴Rt△ABM中,AM22AB BM+47综上所述,当△ABM为直角三角形时,AM的长为3474.故答案为43 7或4.10.如图,ABC ∆中,AB AC =,点D 是ABC ∆内部一点,DB DC =,点E 是边AB 上一点,若CD 平分ACE ∠,100AEC =∠,则BDC ∠=______°【答案】80【解析】【分析】根据角平分线得到∠ACE=2∠ACD ,再根据角的和差关系得到∠ECB =∠ACB -2∠ACD ,然后利用外角定理得到∠ABC+∠ECB=100°,代换化简得出∠ACB -∠ACD=50°,即∠DCB=50°,从而求出∠BDC 即可.【详解】∵CD 平分∠ACE ,∴∠ACE=2∠ACD=2∠ECD ,∴∠ECB=∠ACB -∠ACE=∠ACB -2∠ACD ,∵∠AEC=100°,∴∠ABC+∠ECB=100°,∴∠ABC+∠ACB -2∠ACD=100°,∵AB=AC ,∴∠ABC=∠ACB,∴2∠ACB -2∠ACD=100°,∴∠ACB -∠ACD=50°,即∠DCB=50°,∵DB=DC ,∴∠DBC=∠DCB ,∴∠BDC=180°-2∠DCB=180°-2×50°=80°.【点睛】本题考查了角平分线,三角形内角和,外角定理,及等边对等角的性质等知识,熟练掌握基本知识,找出角与角之间的关系是解题的关键.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.如图,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.12.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】【分析】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.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 BN EC BC=.其中正确结论的个数是( )A .2个B .3个C .4个D .5个【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2BD BC A BC B ==,由⑤可得2AE 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 , ∴22AE EN EC EC ==, 所以AE BN EC BC=,所以⑥正确, 故选D.【点睛】 本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形外角性质,三角形内角和定理,直角三角形斜质的应用,能正确证明推出两个三角形全等是解此题的关键.14.如图所示,等边三角形的边长依次为2,4,6,8,……,其中1(0,1)A ,()21,13A --,()31,13A -,4(0,2)A ,()52,223A --,……,按此规律排下去,则2019A 的坐标为( )A .(673,6736733-B .(673,6736733--C .(0,1009)D .(674,6746743- 【答案】A【解析】【分析】 根据等边三角形的边长依次为2,4,6,8,……,及点的坐标特征,每三个点一个循环,2019÷3=673,A 2019的坐标在第四象限即可得到结论.【详解】∵2019÷3=673,∴顶点A 2019是第673个等边三角形的第三个顶点,且在第四象限.第673个等边三角形边长为2×673=1346,∴点A 2019的横坐标为 12⨯1346=673.点A 2019的纵坐标为673-134632⨯=673﹣3点A 2019的坐标为:(673,6736733-.故选:A.【点睛】本题考查了点的坐标、等边三角形的性质,是点的变化规律,主要利用了等边三角形的性质,确定出点A2019所在三角形是解答本题的关键.15.如图,在△ABC中,BC的垂直平分线分别交AC,BC于点D,E,若△ABC的周长为24,CE=4,则△ABD的周长为()A.16 B.18 C.20 D.24【答案】A【解析】【分析】根据线段的垂直平分线的性质和三角形的周长公式进行解答即可.【详解】解:∵DE是BC的垂直平分线,∴DB=DC,BC=2CE=8又∵AABC的周长为24,∴AB+BC+AC=24∴AB+AC=24-BC=24-8=16∴△ABD的周长=AD+BD+AB=AD+CD+AB=AB+AC=16,故答案为A【点睛】本题考查的是线段的垂直平分线的性质,理解并应用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.16.如图,△ABC是等边三角形,AQ=PQ,PR⊥AB于点R,PS⊥AC于点S,PR=PS,则下列结论:①AP⊥BC;②AS=AR;③QP∥AR;④△BRP≌△QSP.正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解析】【分析】根据到角的两边的距离相等的点在角的平分线上可得AP平分∠BAC,根据等腰三角形“三线合一”的性质判断出①正确;根据HL 证明Rt △APR ≌Rt △APS ,即可判断②正确;根据等边对等角的性质可得∠APQ =∠PAQ ,根据三角形外角的性质得到然后得到∠PQC =2∠PAC =60°=∠BAC ,然后根据同位角相等两直线平行可得QP ∥AB ,从而判断出③正确,④由③易证△QPC 是等边三角形,得到PQ =PC ,等量代换得到BP =PQ ,用HL 证明Rt △BRP ≌Rt △QSP ,即可得到④正确.【详解】∵△ABC 是等边三角形,PR ⊥AB ,PS ⊥AC ,且PR =PS ,∴P 在∠A 的平分线上.∵AB =AC ,∴AP ⊥BC ,故①正确;∵PA =PA ,PR =PS ,∴Rt △APR ≌Rt △APS ,∴AS =AR ,故②正确;∵AQ =PQ ,∴∠APQ =∠PAQ ,∴∠PQC =2∠PAC =60°=∠BAC ,∴PQ ∥AR ,故③正确; 由③得:△PQC 是等边三角形,∴△PQS ≌△PCS ,∴PQ =PC .又∵AB =AC ,AP ⊥BC ,∴BP =PC ,∴BP =PQ .∵PR =PS ,∴Rt △BRP ≌Rt △QSP ,故④也正确.∵①②③④都正确.故选D .【点睛】本题考查了等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质以及等边三角形的判定与性质,准确识图并熟练掌握全等三角形的判定方法与性质是解题的关键.17.如图,ABC △,AB AC =,56BAC ︒∠=,BAC ∠的平分线与AB 的垂直平分线交于O ,将∠C 沿EF (E 在BC 上,F 在AC 上)折叠,点C 与O 点恰好重合,则∠OEC 的度数为( )A .132︒B .130︒C .112︒D .110︒【答案】C【解析】【分析】 连接OB 、OC ,根据角平分线的定义求出∠BAO ,根据等腰三角形两底角相等求出∠ABC ,再根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得OA=OB ,根据等边对等角可得∠ABO=∠BAO ,再求出∠OBC ,然后判断出点O 是△ABC 的外心,根据三角形外心的性质可得OB=OC ,再根据等边对等角求出∠OCB=∠OBC ,根据翻折的性质可得OE=CE ,然后根据等边对等角求出∠COE ,再利用三角形内角和定理列式计算即可得出答案.【详解】如图,连接OB 、OC ,∵56BAC ︒∠=,AO 为BAC ∠的平分线∴11562822BAO BAC ︒︒∠=∠=⨯= 又∵AB AC =,∴()()11180180566222ABC BAC ︒︒︒︒∠=-∠=-= ∵DO 是AB 的垂直平分线,∴OA OB =.∴28ABO BAO ︒∠=∠=,∴622834OBC ABC ABO ︒︒︒∠=∠-∠=-=∵DO 是AB 的垂直平分线,AO 为BAC ∠的平分线∴点О是ABC △的外心,∴OB OC =,∴34OCB OBC ︒∠=∠=,∵将C ∠沿EF (E 在BC 上,F 在AC 上)折叠,点C 与点O 恰好重合∴OE CE =,∴34COE OCB ︒∠=∠=,在OCE △中,1801803434112OEC COE OCB ︒︒︒︒︒∠=-∠-∠=--=【点睛】本题主要考查了线段垂直平分线上的点到线段两端点距离相等的性质,等腰三角形三线合一的性质,等边对等角的性质,以及翻折变换的性质,综合性较强,难度较大,做辅助线构造出等腰三角形是解决本题的关键.18.如图,等边△ABC 的边AB 上一点P ,作PE ⊥AC 于E ,Q 为BC 延长线上的一点,当PA =CQ 时,连接PQ 交AC 于点D ,下列结论中不一定正确的是( )A.PD=DQ B.DE=12AC C.AE=12CQ D.PQ⊥AB【答案】D【解析】过P作PF∥CQ交AC于F,∴∠FPD=∠Q,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠ACB=60°,∴∠A=∠AFP=60°,∴AP=PF,∵PA=CQ,∴PF=CQ,在△PFD与△DCQ 中,FPD QPDE CDQPF CQ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△PFD≌△QCD,∴PD=DQ,DF=CD,∴A选项正确,∵AE=EF,∴DE=12AC,∴B选项正确,∵PE⊥AC,∠A=60°,∴AE=12AP=12CQ,∴C选项正确,故选D.19.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.20.如图,在平面直角坐标系中,A(1,2),B(3,2),连接AB,点P是x轴上的一个动点,连接AP、BP,当△ABP的周长最小时,对应的点P的坐标和△ABP的最小周长分别为( )A.(1,0),224++ B.(3,0),224+ C.(2,0), 25D.(2,0),252【答案】D【解析】作A关于x轴的对称点N(1,-2),连接BN与x轴的交点即为点P的位置,此时△ABP的周长最小.=+,设直线BN的解析式为y kx b∵N (1,-2),B (3,2),∴232k b k b +=-⎧⎨+=⎩ , 解得24k b =⎧⎨=-⎩, ∴24y x =-,当0y =时,240x -=,解得,2x =,∴点P 的坐标为(2,0);∵A (1,2),B (3,2),∴AB //x 轴,∵AN ⊥x 轴,∴AB ⊥x 轴,在Rt △ABC 中,AB =2,AN =4,由勾股定理得,BN ==∵AP =NP ,∴△ABP 的周长最小值为:AB +BP +AP =AB +BP +PN =AB +BN 故选D.点睛:本题考查最短路径问题.利用轴对称作出点P 的位置是解题的关键.。
全等三角形基本模型专项训练一、单选题1如图,在Rt△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D,E分别在边BC及其延长线上,BD2+CE2=DE2,F为△ABC外一点,且FB⊥BC,FA⊥AE,则结论:①FA=AE;②∠DAE=45°;③S△ADE=14AD⋅EF;④CE2+BE2=2AE2,其中正确的是()A.①②③④B.①②④C.①③④D.①②【答案】A【分析】根据全等三角形的性质,证明△ABF和△ACE全等,即可得到FA=AE;连接DF如图见解析,证明△ADE和△ADF全等,即可得到∠DAE=45°;延长AD交EF于H如图见解析,利用等腰直角△AFE三线合一的性质,∠FAE=90°,∠DAE=45°∠DAE=45°,可知AH⊥EF,S△ADE=12AD⋅EH,HE=HF=12EF,即可判断③;在Rt△EBF和Rt△EAF中,利用勾股定理以及等式的性质,即可判断④.【详解】解:∵AB=AC,∠BAC=90°∴∠ABC=∠ACB=45°∴∠ACE=180°-∠ACB=135°∵FB⊥BC∴∠FBE=90°∴∠ABF=∠ABC+∠FBE=135°∴∠ABF=∠ACE∵FA⊥AE∴∠FAE=90°=∠BAC∴∠FAE-∠FAC=∠BAC-∠FAC即∠CAE=∠BAF在△ABF和△ACE中,∠ACE=∠ABF AC=AB∠CAE=∠BAF∴△ACE≌△ABF ASA∴FA=EA,故①正确;连接DF,如图:∵△ACE≌△ABF∴BF=CE在Rt△BDF中,BD2+BF2=DF2∴BD2+CE2=DF2∵BD2+CE2=DE2∴DE=DF∵AE=AF,AD=AD∴△ADE≌△ADF SSS∴∠DAE=∠DAF∴∠DAE=12∠EAF=45°,故②正确;延长AD交EF于H,如图:∵AE=AF,∠EAD=∠FAD∴AH⊥EF,HE=HF=12EF∴S△ADE=12AD⋅EH=12AD⋅12EF=14AD⋅EF,故③正确;在Rt△EBF中,BE2+BF2=EF2∵CE=BF∴BE2+CE2=EF2∵AE=AF,∠FAE=90°∴EF2=AE2+AF2=2AE2∴BE2+CE2=2AE2,故④正确,综上所述,正确的有①②③④,故选:A.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、勾股定理、等腰直角三角形性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识.2如图所示,△ABC中,AC=BC,M、N分别为BC、AC上动点,且BM=CN,连AM、CN,当AM +BN最小时,CMCN=( ).A.2B.32C.54D.1【答案】D 【分析】过B 点在BC 下方作BH ∥AC ,且BH =AC ,链接BH ,AH ,先证明△BCN ≌△HBM ,即有BN =HM ,则AM +BN =AM +MH ,当A 、M 、H 三点共线时,AM +MH 值最小,再证明△ACM ≌△HBM ,问题随之得解.【详解】如图,过B 点在BC 下方作BH ∥AC ,且BH =AC ,链接BH ,AH ,∵BH ∥AC ,∴∠C =∠CBH ,∵BH =AC ,BM =CN ,∴△BCN ≌△HBM ,∴BN =HM ,∴AM +BN =AM +MH ,当A 、M 、H 三点共线时,AM +MH 值最小,如图,此时∵BH ∥AC ,∴∠C =∠CBH ,∠CAM =∠BHM ,∵AC =BC ,∴△ACM ≌△HBM ,∴CM =BM ,∵BM =CN ,∴CM CN=CM BM =1,故选:D .【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,作出辅助线,构造全等三角形是解答本题的关键.3如图,正五边形ABCDE 中,点F 是边CD 的中点,AF ,BC 的延长线交于点N ,点P 是AN 上一个动点,点M 是BN 上一个动点,当PB +PM 的值最小时,∠BPN =()A.72°B.90°C.108°D.120°【答案】C【分析】本题考查了正多边形的定义,全等三角形的判定与性质等知识.连接BF ,EF ,PE ,EM ,根据全等三角形的判定与性质可得EP =BP ,则当E 、P 、M 三点共线,且EM ⊥BC 时,PB +PM 的值最小,过点E 作EH ⊥BC 于H ,交AF 于P ,分别求出∠BAP 和∠ABP 的度数,然后利用三角形外角的性质求解即可.【详解】解:连接BF ,EF ,PE ,EM ,∵正五边形ABCDE ,∴AE =AB =BC =ED ,∠BAE =∠AED =∠BCD =∠EDC =5-2 ×180°5=108°,∵点F 是边CD 的中点,∴CF =DF ,∴△BCF ≌△EDF SAS ,∴BF =EF ,又AE =AB ,AF =AF ,∴△AEF ≌△ABF SSS ,∴∠EAF =∠BAF =12∠BAE =54°,∴△AEP ≌△ABP SAS∴EP =BP ,∴PB +PM =EP +PM ≥EM ,∴当E 、P 、M 三点共线,且EM ⊥BC 时,PB +PM 的值最小,过点E 作EH ⊥BC 于H ,交AF 于P ,同理可求∠ABP =∠AEP =12∠AED =54°,∴∠BP N =∠BAP +∠ABP =108°,即当PB +PM 的值最小时,∠BPN =108°.故选:C .4如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,以该三角形的三条边为边向外作正方形ABEF ,正方形BCGH 和正方形ACMN ,给出下列结论:①AB =MG ;②S △ABC =S △AFN ;③过点B 作BI ⊥EH 于点I ,延长B 交AC 于点J ,则AJ =CJ .④若AB =1,则EH 2+FN 2=5.其中正确的结论个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D 【分析】本题考查勾股定理,全等三角形的性质和判定,解题的关键是正确作出辅助线.首先根据题意证明出△ACB ≌△MCG SAS ,进而得到AB =MG ,即可判断①;过点F 作FO ⊥NA 交NA 延长线于点O ,证明出△AFO ≌△ABC AAS ,得到OF =BC ,然后利用三角形面积公式即可得到S △ABC =S △AFN ,即可判断②;过点A 作AP ⊥BJ 交BJ 的延长线于点P ,过点C 作CQ ⊥BJ ,证明出△ABP ≌△BEI AAS ,得到AP =BI ,同理得到CQ =BI ,得到CQ =AP ,然后证明出△AJP ≌△CJQ AAS ,得到AJ =CJ ,即可判断③;根据全等三角形的性质得到EH =2BJ ,然后利用勾股定理证明出EH 2=AC 2+4BC 2,同理得到NF 2=4AC 2+BC 2,然后得到EH 2+NF 2=5AB 2=5,即可判断④.【详解】∵在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,以该三角形的三条边为边向外作正方形ABEF ,正方形BCGH 和正方形ACMN ,∴AC =MC ,BC =GC ,∠MCA =∠GCB =90°∵∠ACB =90°∴∠MCG =∠ACB =90°∴△ACB ≌△MCG SAS∴AB =MG ,故①正确;如图所示,过点F 作FO ⊥NA 交NA 延长线于点O ,∵∠FAO +∠BAO =∠CAB +∠BAO =90°∴∠FAO =∠CAB又∵∠O =∠ACB =90°,AF =AB∴△AFO ≌△ABC AAS∴OF =BC∵AN =AC∵S △ANB =12AN ⋅OF ,S △ACB =12AC ⋅BC ∴S △ABC =S △AFN ,故②正确;如图所示,过点A 作AP ⊥BJ 交BJ 的延长线于点P ,过点C 作CQ ⊥BJ∵∠ABP +∠BEI =90°,∠EBI +∠BEI =90°∴∠ABP =∠BEI又∵∠P =∠BIE =90°,AB =BE∴△ABP ≌△BEI AAS∴AP =BI同理可证,△BCQ ≌△HBI AAS ∴CQ =BI∴CQ =AP∵∠P=∠CQJ=90°,∠AJP=∠CJQ∴△AJP≌△CJQ AAS∴AJ=CJ,故③正确;∵△ABP≌△BEI AAS∴BP=EI∵△BCQ≌△HBI AAS∴BQ=HI∵△AJP≌△CJQ AAS∴PJ=QJ∵EH=EI+HI=PB+BQ=PJ+QJ+BQ+BQ=2BJ ∵AJ=CJ∴BJ2=CJ2+BC2=14AC2+BC2∴EH2=2BJ2=4BJ2=414AC2+BC2=AC2+4BC2同理可证,NF2=4AC2+BC2∴EH2+NF2=AC2+4BC2+4AC2+BC2=5AC2+BC2=5AB2=5×12=5,故④正确.综上所述,正确的结论个数是4.故选:D.5如图,在Rt△AEB和Rt△AFC中,BE与AC相交于点M,与CF相交于点D,AB与CF相交于点N,∠E=∠F=90 °,∠EAC=∠FAB,AE=AF.给出下列结论:①∠B=∠C;②CD=DN;③BE= CF;④△ACN≅△ABM.其中正确的结论是()A.①③④B.①②③④C.①②③D.①②④【答案】A【分析】本题考查了两个全等三角形的判定及性质,根据已知条件判定两个三角形全等,可得到对应边及对应角相等,据此可判断①③,再结合条件证明两个三角形全等,可得到④,即可求得结果,灵活运用两个全等三角形的条件及性质是解题的关键.【详解】解:∵∠EAC=∠FAB,∴∠EAB=∠FAC,在△EAB 和△FAC 中,∠E =∠F =90 °AE =AF ∠EAB =∠FAC,∴△EAB ≌△FAC ASA ,∴∠B =∠C ,BE =CF ,AB =AC ,∴①③都正确,在△ACN 和△ABM 中,∠B =∠CAB =AC ∠CAN =∠BAM,∴△ACN ≌△ABM ASA ,故④正确,根据已知条件无法证明②是否正确,故①③④正确,故选:A .二、填空题6如图,在△ABC 中,AH 是高,AE ⎳BC ,AB =AE ,在AB 边上取点D ,连接DE ,DE =AC ,若S △ABC =5S △ADE ,BH =1,则BC =.【答案】2.5【分析】过点E 作EF ⊥AB ,交BA 的延长线于点F ,先分别证明△ABH ≌△EAF ,Rt △ACH ≌Rt △EDF ,由此可得S △ABH =S △EAF ,S △ACH =S △EDF =S △EAF +S △ADE ,再结合S △ABC =S △ABH +S △ACH =5S △ADE 可得S △ACH S △ABH =32,由此可得CH BH=32,进而即可求得答案.【详解】解:如图,过点E 作EF ⊥AB ,交BA 的延长线于点F ,∵EF ⊥AB ,AH ⊥BC ,∴∠EFA =∠AHB =∠AHC =90°,∵AE⎳BC ,∴∠EAF =∠B ,在△ABH 与△EAF 中,∠AHB =∠EFA∠B =∠EAFAB =EA∴△ABH ≌△EAF (AAS ),∴AH =EF ,S △ABH =S △EAF ,在Rt△ACH与Rt△EDF中,AH=EF AC=DE∴Rt△ACH≌Rt△EDF(HL),∴S△ACH=S△EDF=S△EAF+S△ADE,∵S△ABC=S△ABH+S△ACH=5S△ADE,∴S△ABH+S△EAF+S△ADE=5S△ADE,∴2S△ABH+S△ADE=5S△ADE,解得:S△ABH=2S△ADE,∴S△ACH=5S△ADE-S△ABH=3S△ADE,∴S△ACHS△ABH=3S△ADE2S△ADE=32,∴12CH⋅AH12BH⋅AH=32,即CHBH=32,又∵BH=1,∴CH=1.5,∴BC=BH+CH=2.5,故答案为:2.5.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质以及三角形的面积公式,作出正确的辅助线并能灵活运用全等三角形的判定与性质是解决本题的关键.7如图,在△ADE和△ABC中,∠E=∠C,DE=BC,EA=CA,过A作AF⊥DE,垂足为F,DE交CB的延长线于点G,连接AG.四边形DGBA的面积为12,AF=4,则FG的长是.【答案】3【分析】过点A作AH⊥BC于H,证△ABC≌△AED,得AF=AH,再证Rt△AFG≌Rt△AHG,同理Rt△ADF≌Rt△ABH,得S四边形DGBA=6,进而得到FG的长.【详解】解:过点A作AH⊥BC于H,如图所示:在△ABC 和△ADE 中,BC =DE∠C =∠E CA =EA,∴△ABC ≌△AED SAS∴AD =AB ,S △ABC =S △AED ,又∵AF ⊥DE ,∴12×DE ×AF =12×BC ×AH ,∴AF =AH ,∵AF ⊥DE ,AH ⊥BC ,∴∠AFG =∠AHG =90°,在Rt △AFG 和Rt △AHG 中,AG =AG AF =AH ,∴Rt △AFG ≌Rt △AHG HL ,同理:Rt △ADF ≌Rt △ABH HL ,∴S 四边形DGBA =S 四边形AFGH =12,∵Rt △AFG ≌Rt △AHG ,∴S Rt △AFG =6,∵AF =4,∴12×FG ×4=6,解得:FG =3;故答案为:3.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质以及三角形面积等知识,解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形,解题时注意:全等三角形的面积相等.8如图,动点C 与线段AB 构成△ABC ,其边长满足AB =9,CA=2a +2,CB =2a -3.点D 在∠ACB 的平分线上,且∠ADC =90°,则a 的取值范围是,△ABD 的面积的最大值为.【答案】a >52454【分析】在△ABC 中,由三角形三边关系“在一个三角形中,任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边”可知AC +BC >AB ,代入数值即可确定a 的取值范围;延长AD 、CB交于点E ,首先利用“ASA ”证明△ACD ≌△ECD ,由全等三角形的性质可得AC =EC =2a +2,AD =ED ,进而可求得BE =5,结合三角形中线的性质易知S △ABD :S △ABE =1:2,确定△ABE 面积的最大值,即可获得答案.【详解】解:∵在△ABC 中,AC +BC >AB ,∴2a +2+2a -3>9,解得a >52;如下图,延长AD 、CB 交于点E ,∵CD 为∠ACB 的平分线,∴∠ACD =∠ECD ,在△ACD 和△ECD 中,∠ACD =∠ECDCD =CD ∠ADC =∠EDC =90°,∴△ACD ≌△ECD (ASA ),∴AC =EC =2a +2,AD =ED ,∵CB =2a -3,∴BE =2a +2-(2a -3)=5,∵AD =ED ,∴S △ABD :S △ABE =1:2,当BE ⊥AB 时,△ABE 的面积取最大值,即S △ABE max =12×9×5=452,∴S △ABD max =454.故答案为:a >52,454.【点睛】本题主要考查了三角形三边关系、解一元一次不等式、角平分线、全等三角形的判定与性质、三角形中线的性质等知识,熟练掌握相关知识,正确作出辅助线是解题关键.9如图,AB =AC ,AD=AE ,∠BAC =∠DAE =40°,BD 与CE 交于点F ,连接AF ,则∠AFB 的度数为.【答案】70°/70度【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理,构造全等三角形是解答本题的关键.过点A作AM⊥BD于点M,AN⊥CE于点N,根据手拉手模型证明△BAD≌△CAE,得到∠ADM=∠AEN,然后证明△AMD≌△ANE,得到∠DAM=∠EAN,AM=AN,进一步推得∠MAN=∠DAE= 40°,再证明△AMF≌△ANF,可得∠FAM=20°,最后根据三角形内角和定理即得答案.【详解】过点A作AM⊥BD于点M,AN⊥CE于点N,∵∠BAC=∠DAE=40°,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△BAD≌△CAE SAS,∴∠ADM=∠AEN,∵∠AMD=∠ANE=90°,AD=AE,∴△AMD≌△ANE AAS,∴∠DAM=∠EAN,AM=AN,∴∠DAM+∠DAN=∠EAN+∠DAN,即∠MAN=∠DAE=40°,∵∠AMF=∠ANF=90°,AM=AN,AF=AF,∴△AMF≌△ANF HL,∴∠FAM=∠FAN=1∠MAN=20°,2∴∠AFB=180°-90°-∠FAM=70°.故答案为:70°.10如图所示,已知△ABC,∠BAC=90°,AB=AC,点D和点E分别是AB和AC边上的动点,满足AD=CE,连接DE,点F是DE的中点,则CDAF的最大值为.【答案】5+1/1+5【分析】作EM⊥ED,且EM=ED,连DM,MC,取ME中点N,连ND、NC、NF,可根据“SAS”证明△ADE≌△CEM,可得∠ECM=90°,再设AF=1,并表示DE,EM,及CN,然后根据勾股定理求出DN,最后根据三角形的三边关系ND+NC≥DC,求出CD最大值,可得答案.【详解】解:过E作EM⊥ED,且EM=ED,连DM,MC.取ME中点N,连ND、NC、NF.∵∠ADE+∠AED=90°,∠AED+∠MEC=90°,∴∠ADE=∠MEC.∵AD=CE,DE=EM,∴△ADE≌△CEM,∴∠ECM=∠DAE=90°.设AF=1,∵F为DE中点,∴DE=2AF=2,∴EM=2.∵N为EM中点,∴CN=EN=1.∴DN=DE2+EN2= 5.∵ND+NC≥DC,∴CD最大值5+1,=5+1.∴CDAF故答案为:5+1.【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质和判定,勾股定理,根据三角形的三边关系求最大值,作出辅助线是解题的关键.三、解答题11数学兴趣小组在活动时,老师提出了这样,一个问题:如图1:在△ABC中,AB=3,AC=5,D是BC的中点,求BC边上的中线AD的取值范围.【问题初探】:第一小组经过合作交流,得到如下解决方法:如图2延长AD至E.使得DE=AD,连接BE.利用三角形全等将线段AC转移到线段BE,这样就把线段AB,AC,2AD集中到△ABE中.利用三角形三边的关系即可得到中线AD的取值范围,第二小组经过合作交流,得到另一种解决方法:如图3过点B作AC的平行线交AD的延长线于点F,利用三角形全等将线段AC转移到BF,同样就把线段AB,AC,2AD集中到△ABF中,利用三角形三边的关系即可得到中线AD的取值范围.(1)请你选择一个小组的解题思路.写出证明过程【方法感悟】当条件中出现“中点”“中线”等条件时,可考虑将中线延长一倍或者作一条边的平行线.构造出“平行八字型”全等三角形;这样就把分散的已知条件和所证的结论集中到一个三角形中,顺利解决问题【类比分析】(2)如图4:在△ABC中,∠B=90°,AB=6,AD是△ABC的中线,CE⊥BC,CE=10且∠ADE=90°.求AE的长度.【思维拓展】(3)如图5:在△ABC中,AF⊥BC于点F在AB右侧作AD⊥AB,且AD=AB,在AC的左侧作AE⊥AC,且AE=AC,连接DE,延长AF交DE于点O,证明O为DE中点.【答案】(1)见解析(2)16(3)见解析【分析】(1)选择第一个小组的解题思路:延长AD到点E,使DE=AD,证明△ADC≌△EDB(SAS),得到BE=AC=10,再根据在△ABE中,5-3<AE<5+3,即2<2AD<8,求解即可;选择第二个小组的解题思路:过点B作AC的平行线交AD的延长线于点F,先证明△BDF≌△CDA (AAS),得到DF=AD,BF=AC=5,则2AD=AF,再根据在△ABF中,5-3<AF<5+3,即2<2AD<8,求解即可;(2)延长AD到点F,使DF=AD,连接CF,先证明△ABD≌△FCD SAS,得到∠FCD=∠ABD=90°,CF=AB=6,再证明E、C、F三点共线,得到EF=EC+CF=10+6=16,然后证明△ADE≌△FDE SAS,得到AE=EF=16解决问题;(3)过点E作EM∥AD交AD延长线于M,先证明△AEM≌△CAB AAS,得到EM=AB,再证明△AOD≌△MOE AAS,得到OD=OE,即可得出结论.【详解】解:(1)选择第一个小组的解题思路:如图2,延长AD到点E,使DE=AD,∵D是BC的中点,∴BD=CD,∵∠ADC=∠EDB,∴△ADC≌△EDB(SAS),∴BE=AC=10,△ABE中,5-3<AE<5+3,∴2<2AD<8,∴1<AD<4;选择第二个小组的解题思路:如图3,过点B作AC的平行线交AD的延长线于点F,∵D是BC的中点,∴BD=CD,∵BF∥AC,∴∠FBD=∠C,∠F=∠CAD,∴△BDF≌△CDA(AAS),∴DF=AD,BF=AC=5,∴2AD=AF,在△ABF中,5-3<AF<5+3,∴2<2AD<8,(2)延长AD到点F,使DF=AD,连接CF,如图4,∵D是BC的中点,∴BD=CD,∵∠ADB=∠FDC,DF=AD,∴△ABD≌△FCD SAS,∴∠FCD=∠ABD=90°,CF=AB=6,∵CE⊥BC,∴∠BCD=90°,∴∠FCD+∠ECD=180°,∴E、C、F三点共线,∴EF=EC+CF=10+6=16,∵∠ADE=90°,∴∠FDE=∠ADE=90°,∵DE=DE,AD=DF,∴△ADE≌△FDE SAS,∴AE=EF=16;(3)证明:过点E作EM∥AD交AD延长线于M,如图4,∵AD⊥AB,AE⊥AC,∴∠3+∠2+∠CAD=∠3+∠2+∠BAE=90°,∴∠CAD=∠BAE,又∵AF⊥BC,∴∠3+∠2+∠CAD=∠3+∠BAE+∠B=90°,∴∠2=∠B,∵EM∥AD,∴∠2=∠M,∴∠B=∠M,∵AE⊥AC,AF⊥BC,∴∠3+∠CAM=∠C+∠CAM=90°,∴∠3=∠C,∵AE=AC,∴△AEM≌△CAB AAS,∵AB =AD ,∴EM =AD ,∵∠2=∠M ,∠AOD =∠EOM ,∴△AOD ≌△MOE AAS ,∴OD =OE ,∴O 为DE 中点.【点睛】本题考查三角形三边的关系,全等三角形的判定与性质,余角的性质,平行线的性质,熟练掌握倍长中线,构造出“平行八字型”全等三角形是解题的关键.12已知,在等腰直角三角形ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,∠ABC =∠ACB =45°,点D 是线段BC 上一点,点D 不与点B ,点C 重合,连接AD ,以AD 为一边作△ADE ,AD =AE ,∠DAE =90°,且点E 与点D 在直线AC 两侧,DE 与AC 交于点H ,连接CE .(1)如图1,求证:△ABD ≌△ACE .(2)如图2,在CE 的延长线上取一点F ,当∠AEF =∠AFE 时,求证:CD =CF .(3)过点A 作直线CE 的垂线,垂足为G ,当CD =6EG 时,直接写出△CDH 与△CEH 的面积比.【答案】(1)见详解(2)见详解(3)32或34【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,涉及SAS 、AAS 以及HL 等判定方法,(1)利用“SAS ”证明△ABD ≌△ACE 即可作答;(2)结合(1)的结论,再利用“AAS ”证明△ACD ≌△ACF 即可作答;(3)分类讨论,第一种情况:点G 在点E 的下方,过点A 作AO ⊥BC 于点O ,点H 作HM ⊥BC 于点M ,点H 作HN ⊥CG 于点N ,先证明△AOC ≌△AGC ,即有AO =AG ,CO =CG ,同理可证明:MH =NH ,再证明Rt △AOD ≌Rt △AGE HL ,可得OD =GE ,问题即可作答;第二种情况:点G 在点E 的上方,过点A 作AO ⊥BC 于点O ,点H 作HM ⊥BC 于点M ,点H 作HN ⊥CG 于点N ,按照第一种情况作答即可.【详解】(1)∵∠DAE =90°,∠BAC =90°,∴∠DAE -∠DAH =∠BAC -∠DAH ,∴∠CAE =∠BAD ,又∵AB =AC ,AD =AE ,∴△ABD ≌△ACE SAS ;(2)∵△ABD ≌△ACE SAS ,∴∠ADB =∠AEC ,∠ABD =∠ACE =45°,∴180°-∠ADB =180°-∠AEC ,∠ACB =∠ACE =45°,∴∠ADC =∠AEF ,∵∠AEF =∠AFE ,∴∠ADC =∠AFE ,在△ACD 和△ACF 中,∴∠ACD =∠ACF∠ADC =∠AFC AC =AC,∴△ACD ≌△ACF AAS ,∴CD =CF ;(3)分类讨论:第一种情况:点G 在点E 的下方,过点A 作AO ⊥BC 于点O ,点H 作HM ⊥BC 于点M ,点H 作HN ⊥CG 于点N ,如图,∵AO ⊥BC ,AG ⊥CE∴∠AOC =∠AGC =90°,又∵∠ACB =∠ACE =45°,AC =AC ,∴△AOC ≌△AGC ,∴AO =AG ,CO =CG ,同理可证明:MH =NH ,又∵AD =AE ,∴Rt △AOD ≌Rt △AGE HL ,∴OD =GE ,∵CD =6EG ,∴CO =CD -OD =5EG ,∴CG =CO =5EG ,∴CE =CG -EG =4EG ,∵S △CHD =12×CD ×MH ,S△CHE =12×CE ×NH ,MH =NH ,∴S △CHD S △CHE =12×CD ×MH 12×CE ×NH =CD ×MH CE ×NH ,∵CD =6EG ,CE =4EG ,MH =NH ,∴S △CHD S △CHE =CD ×MH CE ×NH=32;第二种情况:点G 在点E 的上方,过点A 作AO ⊥BC 于点O ,点H 作HM ⊥BC 于点M ,点H 作HN ⊥CG 于点N ,如图,同理可得:OD =GE ,OC =CG ,MH =NH ,∵CD =6EG ,∴CO =CD +OD =7EG ,∴CG =CO =7EG ,∴CE =CG +EG =8EG ,∴S △CHD S △CHE =CD ×MH CE ×NH=34;综上:△CDH 与△CEH 的面积比为32或者34.13如图,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,△ABC 的边BC 在x 轴上,A 、C 两点的坐标分别为A (0,m ),C (n ,0),B (-5,0),且m ,n 满足方程组m +2n =103m -n =9 ,点P 从点B 出发,以每秒2个单位长度的速度沿射线BO 匀速运动,设点P 运动时间为t 秒.(1)求A 、C 两点的坐标;(2)连接P A ,用含t 的代数式表示△AOP 的面积,并直接写出t 的取值范围;(3)当点P 在线段BO 上运动时,在y 轴上是否存在点Q ,使△POQ 与△AOC 全等?若存在,请求出t 的值并直接写出Q 点标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A (0,4),C (3,0);(2)0≤t <52,S △AOP =10-4t ;t >52,S △AOP =4t -10.(3)存在,Q (0,3)或(0,-3)或Q (0,4)或(0,-4).【分析】本题考查了全等三角形的性质和判定,二元一次方程组的解法,坐标与图形性质等知识点的综合运用,关键是利用分类讨论求出符合条件的所有情况.(1)解二元一次方程组求出m ,n 的值即可;(2)分为两种情况:当0≤t <52时,P 在线段OB 上,②当t >52时,P 在射线OC 上,求出OP 和OA ,根据三角形的面积公式求出即可;(3)分为四种情况:①当BP =1,OQ =3时,②当BP =2,OQ =4时,③④利用图形的对称性直接写出其余的点的坐标即可.【详解】(1)解方程组m +2n =103m -n =9 得m =4n =3 ,∴ A 的坐标是0,4 ,C 的坐标是3,0 ;(2)由已知,BP =2t ,OB =5.①0≤t <52,P 在线段OB 上.OP =OB -BP =5-2tS △AOP =12×OP ×OA 2=12×(5-2t )×4=10-4t .②t >52,P 在射线OC 上,OP =BP -OP =2t -5S △AOP =12×OA ×OP =12×4×(2t -5)=4t -10(3)在y 轴上存在点Q ,使△AOC 与△POQ 全等.①△POQ ≌△AOC 时,OQ =OC =3.OP =OA =4.t =5-42=12,Q (0,3)或Q (0,-3)②△POQ ≌△COA 时,OQ =OA =4,OP =OC =3.t =5-32=1 Q (0,4)或(0,-4)t =12,Q (0,3)或(0,-3);t =1,Q (0,4)或(0,-4);综上所述,t =12,Q (0,3)或(0,-3);t =1,Q (0,4)或(0,-4).14某校课后延时兴趣小组尝试用尺规来“作一条线段的三等分点”,请认真阅读下面的操作过程并完成相应的学习任务.如图1,①分别以点A ,B 为圆心,大于12AB 的长为半径在AB 两侧画弧,四段弧分别交于点C ,点D ;②连接AC ,BC ,AD ,作射线BD ;③以D 为圆心,BD 的长为半径画弧,交射线BD 于点E ;④连接CE ,交于AB 点F .点F 即为AB 的一个三等分点(即AF =13AB ).学习任务:(1)填空:四边形ADBC的形状是,你的依据是;(2)证明:AF=13AB;(3)如图2,若CE交AD于点H,∠CAD=60°,AC=6,将CH绕着点C旋转,当点H的对应点H 落在直线FD上时,求DH 的长.【答案】(1)菱形;四条边相等的四边形为菱形(2)见解析(3)DH′的长为33+32或33-32【分析】本题考查了菱形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理,善于利用特殊叫以及直角三角形中的关系是解题的关键.(1)根据菱形的性质判定即可.(2)证明△AFC∽△BFE,得出AFFB =ACBE,再根据线段关系即可求出.(3)利用菱形及已知条件推出相关信息,证明△ACD为等边三角形,再根据AAS证明△AHC≌△DHE,求得CH ;然后证明△AKF∽△BDF,根据相似三角形的性质得出AK、CK;最后用勾股定理解三角形即可.CH绕着点C旋转,点H的对应点H 需要分情况讨论.【详解】(1)解:由图的作法可知:AC=AD=BC=BD,∴四边形ADBC的形状是菱形,依据是:四条边相等的四边形为菱形.故答案为:菱形;四条边相等的四边形为菱形;(2)证明:∵四边形ADBC的形状是菱形,∴AC∥BE,∴△AFC∽△BFE,∴AF FB =ACBE.∵AC=BD,BD=DE,∴BE=2AC,∴AF FB =12,∴FB=2AF,∴AB=3AF.∴AF=13AB.(3)解:①当点H 在线段FD上时,连接CD,如图,∵AC=AD,∠CAD=60°,∴△ACD为等边三角形,∴CD=AD=6,∠ADC=60°.∵AC∥BE∴∠ACF =∠DEC .在△AHC 和△DHE 中,∠AHC =∠DHE∠ACE =∠DEC AC =DE,∴△AHC ≌△DHE AAS ,∴AH =HD =3,∵△ACD 为等边三角形,∴CH ⊥AD ,∠ACH =∠DCH =30°,∴CH =33.∴CH =CH =33.设FD 与AC 交于点K ,∵AC ∥BE ,∴△AKF ∽△BDF ,∴AK BD =AF FB=12.同理:CK ED =AF FB=12,∴AK BD =CK ED.∵BD =ED ,∴AK =CK =3,∴HK ⊥AC ,∠CDK =12∠ADC =30°.∴H K =CH 2-CK 2=32,DK =33.∴DH =DK -H K =33-32.②当点H 在射线FD 上时,连接CD ,如图,由①知CH =CH =33,HK ⊥AC ,AK =KC =3,∴DK =AD 2-AK 2=33,∴H K =CH 2-CK 2=32.∴DH =H K +DK =33+32.综上,DH 的长为33+32或33-32.15(1)某学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的基本图形.如图1,已知:在△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,直线l 经过点A ,BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,垂足分别为点D 、E .证明:DE =BD +CE .(2)组员小刘想,如果三个角不是直角,那结论是否会成立呢?如图2,将(1)中的条件改为:在△ABC 中,AB =AC ,D 、A 、E 三点都在直线l 上,并且有∠BDA =∠AEC =∠BAC =α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE =BD +CE 是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用这个知识来解决问题:如图3,过△ABC 的边AB 、AC 向外作正方形ABDE 和正方形ACFG ,AH 是BC 边上的高,延长HA 交EG 于点I ,求证:I 是EG 的中点.【答案】(1)见解析;(2)DE =BD +CE ,见解析;(3)见解析【分析】本题主要考查全等三角形的判定和性质,由条件证明三角形全等得到BD =AE 、CE =AD 是解题的关键.(1)由条件可证明△ABD ≌△CAE ,可得DA =CE ,AE =BD ,可得DE =BD +CE ;(2)由条件可知∠BAD +∠CAE =180°-α,且∠DBA +∠BAD =180°-α,可得∠DBA =∠CAE ,结合条件可证明△ABD ≌△CAE ,可得出结论;(3)由条件可知EM =AH =GN ,可得EM =GN ,结合条件可证明△EMI ≌△GNI ,可得出结论I 是EG 的中点.【详解】解:(1)如图1,∵BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,∴∠BDA =∠CEA =90°,∵∠BAC =90°,∴∠BAD +∠CAE =90°,∵∠BAD +∠ABD =90°,∴∠CAE =∠ABD ,在△ABD 和△CAE 中,∠ABD =∠CAE∠BDA =∠CEA AB =AC,∴△ABD ≌△CAE AAS ,∴AE =BD ,AD =CE ,∴DE =AE +AD =BD +CE ;(2)成立,理由如下:如图,证明如下:∵∠BDA =∠BAC =α,∴∠DBA +∠BAD =∠BAD +∠CAE =180°-α,∴∠DBA =∠CAE ,在△ABD 和△CAE 中.∠BDA =∠AEC∠DBA =∠CAE AB =AC.∴△ABD ≌△CAE AAS∴AE =BD ,AD =CE ,∴DE =AE +AD =BD +CE ;(3)如图3,过E 作EM ⊥HI 于M ,GN ⊥HI 的延长线于N .∴∠EMI =∠EMA =∠GNA =90°,∠BAE =90°,∴∠EAM +BAH =90°,∵AH 是BC 边上的高,∴∠AHB =90°,∴∠BAH +∠ABH =90°,∴∠ABH =EAM ,∵AE =AB ,∴△ABH ≌△EAM ,∴EM =AH ,同理△ACH ≌△GAN ,∴AH =GN ,∴EM =GN ,在△EMI 和△GNI 中,∠EIM =∠GIN∠EMI =∠GNI EM =GN,∴△EMI ≌△GNI AAS ,∴EI =GI ,∴I 是EG 的中点.16如图,在△ABC 中,BC =5,高AD 、BE 相交于点O ,BD =2,且AE =BE.(1)请说明△AOE ≌△BCE 的理由;(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,求当t 为何值时,△AOQ 的面积为3.(3)在(2)的条件下,点F 是直线AC 上的一点且CF =BO .当t 为何值时,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?(请直接写出符合条件的t 值).【答案】(1)见解析(2)当t 为15或45时,△AOQ 的面积为3(3)t =1或53s 时,△BOP 与△FCQ 全等【分析】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,(1)首先推导出∠EAO =∠EBC ,通过ASA 即可证明△AOE ≌△BCE ;(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;依据三角形面积计算公式解答即可;(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】(1)如图1中,∵AD 是高,∴∠ADC =90°,∵BE 是高,∴∠AEB =∠BEC =90°,∴∠EAO +∠ACD =90°,∠EBC +∠ECB =90°,∴∠EAO =∠EBC ,在△AOE 和△BCE 中,∠EAO =∠EBCAE =BE ∠AEO=∠BEC,∴△AOE ≌△BCE ASA ,(2)解:由(1)知△AOE ≌△BCE ,∴OA =BC =5,∵BD =2,∴CD =3,由题意OP =t ,BQ =4t ,①当点Q 在线段BD 上时,QD =2-4t ,∴S △AOQ =12OA ⋅QD =12×5×2-4t =3,解得:t =15;②当点Q 在BD 延长线上时,DQ =4t -2,∴S △AOQ =12OA ⋅DQ =12×5×4t -2 =3,解得:t =45,综上,当t 为15或45时,△AOQ 的面积为3;(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.17如图1,在△ABC 中,BD 为AC 边上的高,BF 是∠ABD 的角平分线,点E 为AF 上一点,连接AE ,∠AEF =45°.(1)求证:AE平分∠BAF(2)如图2,连接CE交BD于点G,若△BAE与△CAE的面积相等,求证:BG=CF【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】本题主要考查了全等三角形的证明以及性质运用,角平分线的判定以及基本性质,熟练掌握全等三角形的几种判定方法以及角平分线的判定是解答该题的关键.(1)根据BF是∠ABD的角平分线和,BD为AC边上的高,可得12∠BAD=45°-12∠ABD,由∠AEF=45°得∠BAE=45°-∠ABE=45°-12∠ABD,即可证明∠BAE=12∠BAD;(2)过点E作EM⊥AB于点M,EN⊥AC于点N,由角平分线性质可以得EM=EN,由△BAE与△CAE的面积相等可得AB=AC,证明△ABE≌△ACE(SAS),得出∠AEB=∠CEB=135°,BE=EC,即可得出∠BEG=∠CEF=360°-∠AEB-∠AEC=90°,再根据垂直模型证明△BEG≌△CEF(ASA),即可得出结论.【详解】(1)证明:∵BD为AC边上的高,即∠ADB=90°,∴∠ABD+∠BAD=90°,∴12(∠ABD+∠BAD)=45°,∴1 2∠BAD=45°-12∠ABD∵∠AEF=∠ABF+∠BAE=45°,∴∠BAE=45°-∠ABF,∵∠ABF=12∠ABD,∴∠BAE=45°-12∠ABD,∴∠BAE=12∠BAF,即:AE平分∠BAF.(2)过点E作EM⊥AB于点M,EN⊥AC于点N,∵AE平分∠BAC,且EM⊥AB,EN⊥AC,∴EM=EN.∵S△ABE=S△ACE,∴AB=AC,∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠CAE,在△ABE和△ACE中,AB=BC∠BAE=∠CAE AE=AE∴△ABE≌△ACE(SAS),∴∠AEB=∠CEB,BE=EC,∵∠AEF=45°,∴∠AEB=∠AEC=135°,∴∠BEG=∠CEF=360°-∠AEB-∠AEC=90°,∵BD为AC边上的高,∴∠ADB=90°,∴∠FBD+∠BFC=∠BFC+∠FCE,∴∠EBG=∠ECF.在△BEG和△CEF中,∠BEG=∠CEF BE=CE∠EBG=∠ECF∴△BEG≌△CEF(ASA).∴BG=CF .18如图,已知A a,0,B0,b,AB=AC且AB⊥AC,AC交y轴于E点.(1)如图1,若a2+b2-4a-8b+20=0,求C点坐标;(2)如图2,A,B两点分别在x轴,y轴正半轴上,E为AC的中点,BC交x轴于G点,连EG,若a=3,求G点的坐标;(3)如图3,A在x轴的负半轴上,以BC为边在BC的右侧作等边△BCD,连OD,当∠BOD=60°时,请探究线段OA、OB、OD之间的数量关系,并证明.【答案】(1)(-2,-2)(2)(-2,0)(3)OD=OB+2OA【分析】(1)利用完全平方公式将等式变形为两个数平方和的形式,即可求出a=2,b=4,如图1中,过点C作CH ⊥x轴于点H,证明△AHC≌△BOA,可得CH=OA=2,AH=OB=4,即可得到点C坐标.(2)根据(1)可得CH=OA=a,AH=OB=b,再由a=3,E为AC的中点,可得点C(-3,-3),AH=OB=6,再利用面积法求出AG =5,即可解题;(3)过点C 作CH ⊥x 轴于点H ,在OD 上取一点M ,使得OM =OB ,证明△OBM 是等边三角形,进而证明△MBD ≌△OBC ,得∠BMD =∠BOC =120°,MD =OC ,再证明∠COH =30°,得OC =2CH =2OA ,即可得出OD =OB +2OA .【详解】(1)解:∵a 2+b 2-4a -8b +20=0,∴(a 2-4a +4)+(b 2-8b +16)=0,即(a -2)2+(b -4)2=0,∴a =2,b =4,∴A 2,0 ,B 0,4如图1中,过点C 作CH ⊥x 轴于点H ,∵∠AHC =∠BOA =∠BAC =90°,∴∠CAH +∠BAO =90°,∠BAO +∠ABO =90°,∴∠CAH =∠ABO ,在△AHC 和△BOA 中,∠AHC =∠BOA∠CAH =∠ABO AC =BA,∴△AHC ≌△BOA (AAS ),∴CH =OA =2,AH =OB =4,∴OH =AH -OA =4-2=2∴点C 坐标为(-2,-2);(2)如图2,同理(1)可证明:CH =OA =a ,AH =OB =b ,∵a =3,E 为AC 的中点,OE 平行于CH ,∴OA =OH =3,CH =3,∴点C (-3,-3),AH =OB =6,AB =AC =OA 2+OB 2=62+32=35,∵S △ABC =S △AGC +S △AGB ,即12×35×35=12×3⋅AG +12×6⋅AG ,∴AG =5,∴GO =AG -OA =5-3=2,∴点G 坐标为(-2,0);(3)结论:OD =OB +2OA ,如图3,过点C 作CH⊥x轴于点H ,同理可得:CH =OA ,AH =OB ,在OD 上取一点M ,使得OM =OB ,∵OM =OB ,∠BOD =60°,∴△OBM 是等边三角形,∴BO =BM ,∠OMB =60°,∴∠BMD =120°,∵△BCD 是等边三角形,∴BC =BD ,∠CBD =∠OBM =60°,∴∠DBM =∠CBO ,在△MBD 和△OBC 中,BM =OB∠DBM =∠CBO BD =BC,∴△MBD ≌△OBC (SAS ),∴∠BMD =∠BOC =120°,MD =OC ,∴∠COH =120°-90°=30°,∵CH ⊥x 轴,∴OC =2CH =2OA ,∵OD =OM +MD ,∴OD =OB +OC =OB +2OA【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,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.19已知△ABC 为等边三角形,D 是边AC 上的一点,连接BD ,E 为BD 上的一点,连接CE.(1)如图1,延长CE 交AB 于点G .若∠DCG =15°,BG =2,求BC 的长;(2)如图2,将△BEC 绕点B 逆时针旋转60°至△BFA ,延长CB 至点M ,使得BM =DC ,连接AM 交BF 于点N ,探究线段FN ,DE ,BE 之间的数量关系,并说明理由;(3)如图3,在(2)问的条件下,过点A 作AH ⊥BC 于点H ,过点B 作BK ∥AH 且BK =AH ,连接HK ,NK ,NH ,NC .若BC =4,当12BD +NK 的值最小时,请直接写出CD NH的值.【答案】(1)1+3(2)2FN +DE =BE .理由见解析(3)277【分析】(1)作CF⊥BC,解直角三角形BFG求得BF和FG,进而解直角三角形CFG求得CF,从而得出结果;(2)延长BF至G,使FG=DE,连接AG,作BH∥AF,交BF于H,证明△ABG≌△CBD,进而证明△ANG≌ΔMNB,△AFN≌△MHN,△BMH≌△DCE,进一步得出结论;BD+NK最小,此时BG⊥AG,即BD⊥AC,进一步得出(3)可得出当K、N、G共线且与AG垂直时,12结果.【详解】(1)解:如图1,作CF⊥BC于F,∴∠CFG=∠BFG=90°,∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=∠ABC=60°,在Rt△BFG中,BG=2,∠ABC=60°,=1,∴BF=2cos60°=2×12=3,FG=2⋅sin60°=2×32在Rt△CFG中,FG=3,∠FCG=∠ACB-∠ACG=60°-15°=45°,∴CF=FG=3,tan∠FCG∴BC=BF+FC=1+3;(2)证明:如图2,延长BF至G,使FG=DE,连接AG,作BH∥AF,交BF于H,∴∠MHN=∠AFN,∠NMH=∠FAN,∴∠MHB=∠AFG∵△BEC绕点B逆时针旋转60°至△BFA,∴BF=BE,∠ABF=∠CBE,AB=BC,∴BG=BD,∴△ABG≌△CBD,∴AG=CD=BM,∠G=∠BDC=180°-∠CBE-∠ACB=120°-∠CBE,∵∠MBN=180°-∠ABC-∠ABF=120°-∠CBE,∴∠G=∠MBN,∴△ANG≌△MNB,∴AN=MN,∴△AFN≌△MHN,∴FN=NH,∵△ANG ≌△MNB ,∴NG =BN ,∵FN =NH ,∴BH =FG ,∵FG =DE∴BH =DE ,∵旋转,∴CE =AF ,∵△AFN ≌△MHN ,∴AF =MH ,∴MH =CE ,∵CD =BM ,∴△BMH ≌△DCE ,∴BH =DE ,∵FN +NH +BH =BF ,∴2FN +DE =BE ;(3)解:如图3,由(2)知:BD =BG =2BN ,∴12BD +NK =GN +NK ,∴当K 、N 、G 共线且与AG 垂直时,12BD +NK 最小,此时BG ⊥AG ,即BD ⊥AC ,如图4,连接NH ,∵AC =BC =4,∴CD =BH =2,BD =32BC =23,BN =GN =12BG =12BD =3,∵NH =BH 2+BN 2=2+(3)2=7,∴CD NH=277.【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,解直角三角形等知识,解决问题的关键是作辅助线,构造全等三角形.。
中考数学复习《全等三角形》专题训练-附带有答案一、选择题1.如图,△ABC≌△EFD,且AB=EF,EC=4,CD=3,则AC等于()A.3 B.4 C.7 D.82.某同学把一块三角形的玻璃打碎成了3块,现在要到玻璃店去配一块完全一样的玻璃,那么最省事方法是()A.带①去B.带②去C.带③去D.①②③都带去3.如图,为了测量B点到河对面的目标A之间的距离,在B点同侧选择了一点C,测得∠ABC=60°,∠ACB= 40°然后在BC的同侧找到点M使∠MBC=60°,∠MCB=40°,得到△MBC≌△ABC,所以测得MB的长就是A,B两点间的距离,这里判定△MBC≌△ABC的理由是()A.SAS B.AAA C.SSS D.ASA4.如图,在△ABC中,BE是∠ABC的平分线,CE是外角∠ACM的平分线,BE与CE相交于点E,若∠A=60°,则∠BEC是()A.15°B.30°C.45°D.60°5.如图,BP是∠ABC的平分线,AP⊥BP于P,连接PC,若△ABC的面积为1cm2则△PBC的面积为().A.0.4 cm2B.0.5 cm2C.0.6 cm2D.不能确定6.如图,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是()A.PA=PB B.PO平分∠APBC.OA=OB D.AB垂直平分OP7.如图,△ABC中∠ACF、∠EAC的角平分线CP、AP交于点P,延长BA、BC,PM⊥BE,PN⊥BF.则下列结论中正确的个数()①BP平分∠ABC ②∠ABC+2∠APC=180°③∠CAB=2∠CPB④S△PAC=S△MAP+S△NCP.A.1个B.2个C.3个D.4个8.如图,已知∠BAC的平分线与BC的垂直平分线相交于点D,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F,AB=6,AC=3,则BE=()A.6 B.3 C.2 D.1.5二、填空题9.如图BA=BE,∠1=∠2要使△ABD≌△EBC还需添加一个条件是.(只需写出一种情况)10.如图,△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,AC的垂直平分线分别交AC、AD、AB于点E、O、F,则图中全等的三角形的对数是.11.如图,在Rt△ABC,∠C=90°,E是AB上一点,且BE=BC,DE⊥AB于点E,若AC=8,则AD+DE的值为.12.如图,在△ABC中AB=AC,BF=CD,BD=CE,∠FDE=70°那么∠A的大小等于度.13.如图,在△ABC中,CD平分∠ACB交AB于点D,DE⊥AC交于点E,DF⊥BC于点F,且BC=4,DE=2,则△BCD的面积是.三、解答题14.如图,AD平分∠BAC,∠B=∠C.(1)求证:BD=CD;(2)若∠B=∠BDC=100°,求∠BAD的度数.15.如图,已知,EC=AC,∠BCE=∠DCA,∠A=∠E.(1)求证:BC=DC;(2)若∠A=25°,∠D=15°,求∠ACB的度数.16.如图,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE.(1)求证:△ABD≌△ACE;(2)若∠1=25°,∠2=30°,求∠3的度数.17.如图,△ABD、△AEC都是等边三角形,直线CD与直线BE交于点F.(1)求证:CD=BE;(2)求∠CFE的度数.18.如图,在△AOB和△COD中OA=OB,OC=OD,OA<OC,∠AOB=∠COD=36°连接AC、BD交于点M,连接OM.求证:(1)∠AMB=36°;(2)MO平分∠AMD.参考答案1.C2.C3.D4.B5.B6.D7.D8.D9.BD =BC 或∠A =∠E 或∠C =∠D (任填一组即可)10.411.812.4013.414.(1)证明:∵AD 平分∠BAC∴∠BAD =∠CAD .在△ABD 和△ACD 中{∠BAD =∠CAD ∠B =∠C AD =AD∴△ABD ≌△ACD(AAS)∴BD =CD .(2)解:由(1)得:△ABD ≌△ACD∴∠C =∠B =100°,∠BAD =∠CAD∵∠BAC +∠B +∠BDC +∠C =360°∴∠BAC =60°∴∠BAD =30°15.(1)证明:∵∠BCE =∠DCA∴∠BCE +∠ACE =∠DCA +∠ECA即∠BCA =∠DCE .在△BCA 和△DCE 中{∠BCA =∠DCE AC =EC ∠A =∠E∴△BCA ≌△DCE (ASA )∴BC =DC ;(2)解:∵△BCA ≌△DCE∴∠B =∠D =15°.∵∠A =25°∴∠ACB =180°−∠A −∠B =140°.16.(1)证明:∵∠BAC =∠DAE∴∠BAC ﹣∠DAC =∠DAE ﹣∠DAC∴∠1=∠EAC在△ABD 和△ACE 中{AB =AC ∠1=∠EAC AD =AE∴△ABD ≌△ACE (SAS )(2)解:∵△ABD ≌△ACE∴∠ABD =∠2=30°∵∠1=25°∴∠3=∠1+∠ABD =25°+30°=55°.17.(1)证明:∵△ABD 、△AEC 都是等边三角形∴AD=AB ,AC=AE ,∠DAB=∠DBA=∠ADB=60°,∠CAE=60°∵∠DAB=∠DAC+∠CAB ,∠CAE=∠BAE+∠CAB∴∠DAC=∠BAE在△DAC 和△BAE 中{AD =AB ∠DAC =∠BAE AC =AE∴△DAC ≌△BAE∴CD=BE(2)解:∵△DAC ≌△BAE∴∠ADC=∠ABE∴∠CFE=∠BDF+∠DBF=∠BDF+∠DBA+∠ABF=∠BDF+∠DBA+∠ADC=∠BDA+∠DBA=60°+60°=120°18.(1)解:证明:∵∠AOB=∠COD=36°∴∠AOB+∠BOC=∠COD+∠BOC,即∠AOC=∠BOD 在△AOC和△BOD中{OA=OB ∠AOC=∠BOD OC=OD∴△AOC≌△BOD(SAS)∴∠OAC=∠OBD∵∠AEB是△AOE和△BME的外角∴∠AEB=∠AMB+∠OBD=∠AOB+∠OAC∴∠AMB=∠AOB=36°;(2)解:如图所示,作OG⊥AC于G,OH⊥BD于H∴OG是△AOC中AC边上的高,OH是△BOD中BD边上的高由(1)知:△AOC≌△BOD∴OG=OH∴点O在∠AMD的平分线上即MO平分∠AMD.。
上海上海中学数学全等三角形单元测试卷(含答案解析)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.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,P为∠AOB内一定点,M,N分别是射线OA,OB上一点,当△PMN周长最小时,∠OPM =50°,则∠AOB =___________.【答案】40°【解析】【分析】作P 关于OA ,OB 的对称点P 1,P 2.连接OP 1,OP 2.则当M ,N 是P 1P 2与OA ,OB 的交点时,△PMN 的周长最短,根据对称的性质可以证得:∠OP 1M=∠OPM=50°,OP 1=OP 2=OP ,根据等腰三角形的性质即可求解.【详解】如图:作P 关于OA ,OB 的对称点P 1,P 2.连接OP 1,OP 2.则当M ,N 是P 1P 2与OA 、OB 的交点时,△PMN 的周长最短,连接P 1O 、P 2O ,∵PP 1关于OA 对称,∴∠P 1OP=2∠MOP ,OP1=OP ,P 1M=PM ,∠OP 1M=∠OPM=50°同理,∠P 2OP=2∠NOP ,OP=OP 2,∴∠P 1OP 2=∠P 1OP+∠P 2OP=2(∠MOP+∠NOP )=2∠AOB ,OP 1=OP 2=OP ,∴△P 1OP 2是等腰三角形.∴∠OP 2N=∠OP 1M=50°,∴∠P 1OP 2=180°-2×50°=80°,∴∠AOB=40°,故答案为:40°【点睛】本题考查了对称的性质,正确作出图形,证得△P 1OP 2是等腰三角形是解题的关键.4.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.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,在四边形ABCD 中,AB AD =,BC DC =,60A ∠=︒,点E 为AD 边上一点,连接BD .CE ,CE 与BD 交于点F ,且CE AB ∥,若8AB =,6CE =,则BC 的长为_______________.【答案】7【解析】【分析】由AB AD =,BC DC =知点A,C 都在BD 的垂直平分线上,因此,可连接AC 交BD 于点O ,易证ABD △是等边三角形,EDF 是等边三角形,根据等边三角形的性质对三角形中的线段进行等量转换即可求出OB,OC 的长度,应用勾股定理可求解.【详解】解:如图,连接AC 交BD 于点O∵AB AD =,BC DC =,60A ∠=︒,∴AC 垂直平分BD ,ABD △是等边三角形∴30BAO DAO ∠=∠=︒,8AB AD BD ===,4BO OD ==∵CE AB ∥∴30BAO ACE ∠=∠=︒,60CED BAD ∠=∠=︒∴30DAO ACE ∠=∠=︒∴6AE CE ==∴2DE AD AE =-=∵60CED ADB ∠=∠=︒∴EDF 是等边三角形∴2DE EF DF ===∴4CF CE EF =-=,2OF OD DF =-=∴2223OC CF OF =-=∴2227BC BO OC =+=【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定与性质、勾股定理,综合运用等边三角形的判定与性质进行线段间等量关系的转换是解题的关键.8.如图,在直角坐标系中,点()8,8B -,点()2,0C -,若动点P 从坐标原点出发,沿y 轴正方向匀速运动,运动速度为1/cm s ,设点P 运动时间为t 秒,当BCP ∆是以BC 为腰的等腰三角形时,直接写出t 的所有值__________________.【答案】2秒或46秒或14秒【解析】【分析】分两种情况:PC 为腰或BP 为腰.分别作出符合条件的图形,计算出OP 的长度,即可求出t 的值.【详解】解:如图所示,过点B 作BD ⊥x 轴于点D ,作BE ⊥y 轴于点E ,分别以点B 和点C 为圆心,以BC 长为半径画弧交y 轴正半轴于点F ,点H 和点G∵点B (-8,8),点C (-2,0),∴DC=6cm ,BD=8cm ,由勾股定理得:BC=10cm∴在直角三角形COG 中,OC=2cm ,CG=BC=10cm ,∴OP=OG= 2210246(cm)-=,当点P 运动到点F 或点H 时,BE=8cm ,BH=BF=10cm ,∴EF=EH=6cm∴OP=OF=8-6=2(cm )或OP=OH=8+6=14(cm ),故答案为:2秒,46秒或14秒.【点睛】本题综合考查了勾股定理和等腰三角形在平面直角坐标系中的应用,通过作图找出要求的点的位置,利用勾股定理来求解是本题的关键.9.如图,30AOB ∠=︒,P 是AOB ∠内一点,10PO =.若Q 、R 分别是边OA 、OB 上的动点,则PQR ∆周长的最小值为_______.【答案】10【解析】【分析】作点P关于OB的对称点P′,点P关于OA的对称点P″,连接P′P″交OB于R,交OA于Q,连接PR、PQ,如图3,利用对称的性质得到△PQR周长=P′P″,根据两点之间线段最短可判断此时△PQR周长最小,最小值为P′P″的长,再证明△P′OP″为等边三角形得到P′P″=OP′=OP=10,从而得到△PQR周长的最小值【详解】解:作点P关于OB的对称点P′,点P关于OA的对称点P″,连接P′P″交OB于R,交OA于Q,连接PR、PQ,如图3,则OP=OP′,OP=OP″,RP=RP′,QP=QP″,∴△PQR周长=PR+RQ+PQ=RP′+RQ+QP″=P′P″,∴此时△PQR周长最小,最小值为P′P″的长,∵由对称性可知O P=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.10.如图,在△ABC中,AB=AC=10,BC=12,AD=8,AD是∠BAC的平分线.若P,Q 分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值是_____.【答案】9.6.【解析】【分析】由等腰三角形的三线合一可得出AD 垂直平分BC ,过点B 作BQ ⊥AC 于点Q ,BQ 交AD 于点P ,则此时PC +PQ 取最小值,最小值为BQ 的长.在△ABC 中,利用面积法可求出BQ 的长度,此题得解.【详解】∵AB =AC ,AD 是∠BAC 的平分线,∴AD 垂直平分BC ,∴BP =CP .过点B 作BQ ⊥AC 于点Q ,BQ 交AD 于点P ,则此时PC +PQ 取最小值,最小值为BQ 的长,如图所示.∵S △ABC 12=BC •AD 12=AC •BQ ,∴BQ 12810BC AD AC ⋅⨯===9.6. 故答案为:9.6.【点睛】本题考查了轴对称﹣最短路线问题、等腰三角形的性质以及三角形的面积,利用点到直线垂直线段最短找出PC +PQ 的最小值为BQ 是解题的关键.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.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 .6B .7C .8D .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.12.在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,点D E 、是AB 边上两点,且CE 垂直平分,AD CD 平分,6BCE AC cm ∠=,则BD 的长为( )A .6cmB .7cmC .8cmD .9cm【答案】A【解析】【分析】根据CE 垂直平分AD ,得AC=CD ,再根据等腰在三角形的三线合一,得ACE ECD ∠=∠,结合角平分线定义和90ACB ︒∠=,得30ACE ECD DCB ︒∠=∠=∠=,则BD CD AC ==.【详解】∵CE 垂直平分AD∴AC=CD =6cm ,ACE ECD ∠=∠∵CD 平分BCE ∠∴BCD ECD ∠=∠∴30ACE ECD DCB ︒∠=∠=∠=∴60A ︒∠=∴30B BCD ︒∠==∠∴6CD BD AC cm ===故选:A【点睛】本题考查的知识点主要是等腰三角形的性质的“三线合一”性质定理及判定“等角对等边”,熟记并能熟练运用这些定理是解题的关键.13.如图,在四边形ABCD 中,AB AC =,60ABD ∠=,75ADB ∠=,30BDC ∠=,则DBC ∠=( )°A .15B .18C .20D .25【答案】A【解析】【分析】 延长BD 到M 使得DM =DC ,由△ADM ≌△ADC ,得AM =AC =AB ,得△AMB 是等边三角形,得∠ACD =∠M =60°,再求出∠BAO 即可解决问题.【详解】如图,延长BD 到M 使得DM =DC.∵∠ADB =75°,∴∠ADM =180°﹣∠ADB =105°.∵∠ADB =75°,∠BDC =30°,∴∠ADC =∠ADB +∠BDC =105°,∴∠ADM =∠ADC.在△ADM 和△ADC 中,∵AD ADADM ADCDM DC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADM≌△ADC,∴AM=AC.∵AC=AB,∴AM=AC=AB,∠ABC=∠ACB.∵∠ABD=60°,∴△AMB是等边三角形,∴∠M=∠DCA=60°.∵∠DOC=∠AOB,∠DCO=∠ABO=60°,∴∠BAO=∠ODC=30°.∵∠CAB+∠ABC+∠ACB=180°,∴30°+2(60°+∠CBD)=180°,∴∠CBD=15°.故选:A.【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解决问题的关键是添加辅助线构造全等三角形,题目有一定难度.14.如图,ABC∆中,AB的垂直平分线DG交ACB∠的平分线CD于点D,过D作DE AC⊥于点E,若10AC=,4CB=,则AE=()A.7B.6C.3D.2【答案】C【分析】连接BD、AD,过点D作DF⊥CB于点F,利用角平分线及线段垂直平分线的性质可求出BD=AD,DE=DF,依据HL定理可判断出Rt△AED≌Rt△BFD,根据全等三角形的性质即可得出BF=AE,再运用AAS定理可证得Rt△CED≌Rt△CFD,证出CE=CF,设AE的长度为x,根据CE=CF列方程求解即可.【详解】如图,连接BD、AD,过点D作DF⊥CB于点F.的平分线CD于点D,DE⊥AC,DF⊥BC,∵AB的垂直平分线DG交ACB∴BD=AD,DE=DF.∴Rt△AED≌Rt△BFD.∴BF=AE.又∵∠ECD=∠FCD,∠CED=∠CFD,CA=CA,∴Rt△CED≌Rt△CFD,∴CE=CF,设AE的长度为x,则CE=10-x,CF=CB+BF= CB+AE= 4+x,∴可列方程10-x=4+x,x=3,∴AE=3;故选C.【点睛】本题涉及到线段垂直平分线及角平分线的性质,直角三角形全等的判定定理及性质,解答此题的关键是作出辅助线,构造出直角三角形解答.15.如图钢架中,∠A=a,焊上等长的钢条P1P2, P2P3, P3P4, P4P5……来加固钢架.著P1A= P1P2,且恰好用了4根钢条,则α的取值范圈是( )A.15°≤ a <18°B.15°< a ≤18°C.18°≤ a <22.5°D.18° < a ≤ 22.5°【答案】C【解析】由每根钢管长度相等,可知图中都是等腰三角形,利用等腰三角形底角一定是锐角,可推出取值范围.【详解】∵AB=BC=CD=DE=EF∴∠P 1P 2A=∠A=a由三角形外角性质,可得∠P 2P 1P 3=2∠A=2a同理可得,∠P 1P 3P 2=∠P 2P 1P 3=2a ,∠P 3P 2P 4=∠P 3P 4P 2=∠A+∠P 1P 3P 2=3a ,∠P 4P 3P 5=∠P 4P 5P 3=∠A+∠P 3P 4P 2=4a ,在△P 4P 3P 5中,∠P 3P 4P 5=180°-2∠P 4P 3P 5=180°-8a当∠P 5P 4B ≥90°即∠P 5P 4A ≤90°时,不能再放钢管,∴3180890+-≤a a ,解得a ≥18°又∵等腰三角形底角只能是锐角,∴4a <90°,解得a <22.5∴1822.5οο≤<a故选C.【点睛】本题考查等腰三角形的性质,掌握等腰三角形的底角只能是锐角是关键.16.如图,已知AD 为ABC ∆的高线,AD BC =,以AB 为底边作等腰Rt ABE ∆,连接ED ,EC ,延长CE 交AD 于F 点,下列结论:①DAE CBE ∠=∠;②CE DE ⊥;③BD AF =;④AED ∆为等腰三角形;⑤BDE ACE S S ∆∆=,其中正确的有( )A .①③B .①②④C .①③④D .①②③⑤【答案】D【解析】【分析】 ①根据等腰直角三角形的性质即可证明∠CBE =∠DAE ,再得到△ADE ≌△BCE ;②根据①结论可得∠AEC =∠DEB ,即可求得∠AED =∠BEG ,即可解题;③证明△AEF ≌△BED 即可;④根据△AEF ≌△BED 得到DE=EF, 又DE ⊥CF ,故可判断;⑤易证△FDC 是等腰直角三角形,则CE =EF ,S △AEF =S △ACE ,由△AEF ≌△BED ,可知S △BDE =S △ACE ,所以S △BDE =S △ACE .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 BE DAE CBE AD 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 AFE BED AEF AE 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.17.如图,在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,D为AB的中点,E为线段AD上一点,过E点的线段FG交CD的延长线于G点,交AC于F点,且EG=AE,分别延长CE,BG交于点H,若EH平分∠AEG,HD平分∠CHG则下列说法:①∠GDH=45°;②GD=ED;③EF=2DM;④CG=2DE+AE,正确的是()A.①②③B.①②④C.②③④D.①②③④【答案】B【解析】【分析】首先证明△AEC≌△GEC(SAS),推出CA=CG,∠A=∠CGE=45°,推出DE=DG,故②正确;再证明△EDC≌△GDB,推出∠CED=∠BGD,ED=GD,由三角形外角的性质得出∠HDG=∠HDE,进而得出∠GDH=∠EDH=45°,即可判断①正确;通过证明△EDC和△EMD是等腰直角三角形,得到ED2MD,再通过证明△EFC≌△EDC,得到EF=ED,从而可判断③错误;由CG=CD+DG,CD=AD,ED=GD,变形即可判断④正确.【详解】∵AC=BC,∠ACB=90°,AD=DB,∴CD⊥AB,CD=AD=DB,∠A=∠CBD=45°.∵EH平分∠AEG,∴∠AEH=∠GEH.∵∠AEH+∠AEC=180°,∠GEH+∠CEG=180°,∴∠AEC=∠CEG.∵AE=GE,EC=EC,∴△AEC≌△GEC(SAS),∴CA=CG,∠A=∠CGE=45°.∵∠EDG=90°,∴∠DEG=∠DGE=45°,∴DE=DG,∠AEF=∠DEG=∠A=45°,故②正确;∵DE=DG,∠CDE=∠BDG=90°,DC=DB,∴△EDC≌△GDB(SAS),∴∠CED=∠BGD,ED=GD.∵HD平分∠CHG,∴∠GHD=∠EHD.∵∠CED=∠EHD+∠HDE,∠BGD=∠GHD+∠HDG,∴∠HDG=∠HDE.∵∠EDG=∠ADC=90°,∴∠GDH=∠EDH=45°,故①正确;∵∠EDC=90°,ED=GD,∴△EDC是等腰直角三角形,∴∠DEG=45°.∵∠GDH=45°,∴∠EDH=45°,∴△EMD是等腰直角三角形,∴ED MD.∵∠AEF=∠DEG=∠A=45°,∴∠AFE=∠CFG=90°.∵∠EDC=90°,∴∠EFC=∠EDC=90°.∵EH平分∠AEG,∴∠AEH=∠GEH.∵∠FEC=∠GEH,∠DEC=∠AEH,∴∠FEC=∠DEC.∵EC=EC,∴△EFC≌△EDC,∴EF=ED,∴EF=2MD.故③错误;∵CG=CD+DG=AD+ED=AE+ED+ED,∴CG=2DE+AE,故④正确.故选B.【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,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考选择题中的压轴题.18.如图,已知等边△ABC的边长为4,面积为43,点D为AC的中点,点E为BC的中点,点P为BD上一动点,则PE+PC的最小值为()A.3 B.42C.23D.43【答案】C【解析】【分析】由题意可知点A、点C关于BD对称,连接AE交BD于点P,由对称的性质可得,PA=PC,故PE+PC=AE,由两点之间线段最短可知,AE即为PE+PC的最小值.【详解】解:∵△ABC是等边三角形,点D为AC的中点,点E为BC的中点,∴BD⊥AC,EC=2,连接AE,线段AE的长即为PE+PC最小值,∵点E是边BC的中点,∴AE⊥BC,∴PE+PC的最小值是22-=.4223AC E C-=22故选C.【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题,熟知等边三角形的性质是解答此题的关键.19.已知: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.20.等腰三角形中有一个角是40°,则另外两个角的度数是()A.70°,70°B.40°,100°C.70°,40°D.70°,70°或40°,100°【答案】D【解析】分析:由等腰三角形的一个角是40度,可以分为若40°的角是顶角与若40°的角是底角去分析求解,小心别漏解.详解:若40°的角是顶角,则底角为:(180°﹣40°)=70°,∴此时另外两个角的度数是70°,70°;若40°的角是底角,则另一底角为40°,∴顶角为:180°﹣40°﹣40°=100°,∴此时另外两个角的度数是100°,40°.∴另外两个角的度数是:70°、70°或40°、100°.故选:D.点睛:此题考查了等腰三角形的性质.解题的关键是注意分类讨论思想的应用,注意别漏解.。
全等三角形证明经典50题(含答案)1. 已知:AB=4 , AC=2 , D是BC中点,AD是整数,求AD2. 已知:D 是AB 中点,/ ACB=90 °,求证:CD - AB2 3. 已知:BC=DE,/ B= / E,/ C= / D, F 是CD 中点,求证:4.5.已知:/ 1 = / 2, CD=DE ,已知:EF//AB,求证:EF=AC,求证:/ B=2 / C AD 平分/ BAC , AC=AB+BD6. 已知:AC 平分/ BAD , CE丄AB,/ B+ / D=180 °,求证:AE=AD+BE12. 如图,四边形ABCD中,AB上。
求证:BC=AB+DC。
13. 已知:AB//ED,/ EAB= / BDE , AF=CD ,14. P是/ BAC平分线AD上一点,AC>AB,求证:15. 已知/ ABC=3 / C,Z 1 = / 2, BE 丄AE,求证:D// DC , BE、CE 分别平分/ ABC、/ BCD,且点E在ADEF=BC,求证:/ F=Z CPC-PB<AC-ABAC-AB=2BE16. 已知,E 是 AB 中点,AF=BD , BD=5 , AC=7,求 DC21. 如图,△ ABC 中,AD 是/ CAB 的平分线,且 AB=AC+CD ,求证:/ C=2/ B22. (6分)如图①,E 、F 分别为线段 AC 上的两个动点,且 DE 丄AC 于E , BF 丄AC 于F , 若AB=CD , AF=CE , BD 交 AC 于点 M .(1) 求证:MB = MD , ME=MF(2) 当E 、F 两点移动到如图②的位置时,其余条件不变,上述结论能否成立?若成立 请给予证明;若不成立请说明理由.18. 如图,在△ ABC 中,BD=DC ,/ 1 = / 2,求证:AD 丄BC .19. 如图,0M 平分/ POQ , MA 丄 OP,MB 丄 OQ ,求证:/ OAB= / OBA / PAB 的平分线与/ CBA 的平分线相交于 E , CE 的连线交 AP 于 D .求证:AD+BC=AB . N .23. 已知:如图,DC// AB,且DC=AE, E为AB的中点,(1)求证:△ AED◎△ EBC .(2)观看图前,在不添辅助线的情况下,除△E BC夕卜,请再写出两个与△ AED的面积相等的三角形.(直接写出结果,不要求证明):24. (7分)如图,△ ABC中,/ BAC=90度,AB=AC, BD是/ ABC的平分线,BD的延长线垂直于过C点的直线于E,直线CE交BA的延长线于F.求证:BD=2CE.25、如图:DF=CE AD=BC / D=Z G 求证:△ AED^A BFG26、(10 分)如图:AE、BC交于点M F 点在AM±, BE// CF, BE=CF求证:AM>^ ABC的中线。
一、选择题1.如图,在ABC 中,55A ∠=︒,65C =︒∠,BD 平分ABC ∠,//DE BC ,则BDE ∠的度数是( )A .50°B .25°C .30°D .35° 2.如果一个三角形的三边长分别为5,8,a .那么a 的值可能是( )A .2B .9C .13D .15 3.在多边形的一边上任取一点(不是顶点),将这个点与多边形的各顶点连接起来,可以将多边形分割成8个三角形,则该多边形的边数为( )A .8B .9C .10D .11 4.将一个多边形纸片剪去一个内角后得到一个内角和是外角和4倍的新多边形,则原多边形的边数为( )A .9B .10C .11D .以上均有可能 5.若一个三角形的三个内角的度数之比为11:13:24,那么这个三角形是( ) A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等边三角形 6.在△ABC 中,∠A =x °,∠B =(2x +10)°,∠C 的外角大小(x +40)°,则x 的值等于( ) A .15B .20C .30D .40 7.做一个三角形的木架,以下四组木棒中,符合条件的是( ) A .4cm, 5cm,9cmB .4cm, 5cm, 6cmC .5cm,12cm,6cmD .4cm,2cm,2cm 8.下列长度的四根木棒,能与3cm ,7cm 长的两根木棒钉成一个三角形的是( )A .3cmB .10cmC .4cmD .6cm 9.下列说法正确的有( )个①把一个角分成两个角的射线叫做这个角的角平分线;②连接C 、D 两点的线段叫两点之间的距离;③两点之间直线最短;④射线上点的个数是直线上点的个数的一半;⑤n 边形从其中一个顶点出发连接其余各顶点,可以画出()3n -条对角线,这些对角线把这个n 边形分成了()2n -个三角形.A .3B .2C .1D .0 10.设四边形的内角和等于,a 五边形的外角和等于,b 则a 与b 的关系是( ) A .a b = B .120a b =+C .180b a =+︒D .360b a =+︒ 11.如图,盖房子时,在窗框没有安装之前,木工师傅常常先在窗框上斜钉一根木条,使其不变形,这种做法的根据是( )A .两点之间线段最短B .长方形的对称性C .长方形四个角都是直角D .三角形的稳定性12.下列说法正确的个数为( ) ①过两点有且只有一条直线;②两点之间,线段最短;③若ax ay =,则x y =;④若A 、B 、C 三点共线且AB BC =,则B 为AC 中点;⑤各边相等的多边形是正多边形. A .①②④ B .①②③ C .①④⑤ D .②④⑤二、填空题13.2016年2月6日凌晨,宝岛高雄发生6.7级地震,得知消息后,中国派出武警部队探测队,探测队探测出某建筑物下面有生命迹象,他们在生命迹象上方建筑物的一侧地面上的,A B 两处,用仪器探测生命迹象C ,已知探测线与地面的夹角分别是30︒和60︒(如图),则C ∠的度数是_________.14.如图1,△ABC 中,有一块直角三角板PMN 放置在△ABC 上(P 点在△ABC 内),使三角板PMN 的两条直角边PM 、PN 恰好分别经过点B 和点C .若∠A =52°,则∠1+∠2=__________;15.将一副直角三角尺所示放置,已知//AE BC ,则AFD ∠的度数是__________.16.如图,飞机P 在目标A 的正上方,飞行员测得目标B 的俯角为30°,那么APB ∠的度数为______°.17.如图,,AE AD 分别是△ABC 的高和角平分线,且6B 3︒∠=,6C 7︒∠=则DAE ∠的度数为__.18.如图,△ABC 的面积为1,分别倍长(延长一倍)AB ,BC ,CA 得到△A 1B 1C 1,再分别倍长A 1B 1,B 1C 1,C 1A 1得到△A 2B 2C 2.…按此规律,倍长2020次后得到的△A 2020B 2020C 2020的面积为_____.19.如图,在ABC 中,已知66ABC ∠=︒,54ACB ∠=︒,BE 是AC 上的高,CF 是AB 上的高,H 是BE 和CF 的交点,EHF ∠的度数是________.20.如图,在△ABC 中,∠A=64°,∠ABC 与∠ACD 的平分线交于点A 1,∠A 1BC 与∠A 1CD 的平分线相交于点A 2,得∠A 2;…;∠A n-1BC 与∠A n-1CD 的平分线相交于点A n ,要使∠A n的度数为整数,则n 的值最大为______.三、解答题21.如图,在ABC ∆中,48,A CE ∠=︒是ACB ∠的平分线, B C D 、、在同一直线上,,40.BEC BFD D ∠=∠∠=︒(1)求BCE ∠的度数;(2)求B 的度数.22.阅读下面内容,并解答问题在学习了平行线的性质后,老师请学们证明命题:两条平行线被第三条直线所截,一组同旁内角的平分线互相垂直.小颖根据命题画出图形并写出如下的已知条件.已知:如图1,//AB CD ,直线EF 分别交AB ,CD 于点E ,F ,BEF ∠的平分线与DFE ∠的平分线交于点G .(1)直线EG ,FG 有何关系?请补充结论:求证:“__________”,并写出证明过程; (2)请从下列A 、B 两题中任选一题作答,我选择__________题,并写出解答过程. A .在图1的基础上,分别作BEG ∠的平分线与DFG ∠的平分线交于点M ,得到图2,求EMF ∠的度数.B .如图3,//AB CD ,直线EF 分别交AB ,CD 于点E ,F .点O 在直线AB ,CD 之间,且在直线EF 右侧,BEO ∠的平分线与DFO ∠的平分线交于点P ,请猜想EOF ∠与EPF ∠满足的数量关系,并证明它.23.从7根长度都是1的牙签中选取部分或者全部来摆放三角形(牙签不可以折断),你能摆放出多少种形状不同的三角形(两个全等三角形视为一种三角形)?并请你一一写出每种三角形的三边长.24.如图,ABC 中,AD 是高,,AE BF 是角平分线,它们相交于点,80O CAB ∠=︒,60C ∠=°,求DAE ∠和BOA ∠的度数.25.如图,175,2105,C D ∠=︒∠=︒∠=∠.(1)判断AC 与DF 的位置关系,并说明理由;(2)若C ∠比A ∠大25°,求F ∠的度数.26.如图,AD ,AE 分别是△ABC 的高和角平分线.(1)已知∠B =40°,∠C =60°,求∠DAE 的度数;(2)设∠B =α,∠C =β(α<β).请直接写出用α、β表示∠DAE 的关系式 .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】根据三角形内角和求出∠ABC 的度数,再根据角平分线和平行线的性质求角.【详解】解:在ABC 中,∠ABC=180°-∠A-∠B=180°-55°-65°=60°,∠,∵BD平分ABC∠ABC=30°,∴∠ABD=∠CBD=12DE BC,∵//∠=∠CBD=30°,∴BDE故选C.【点睛】本题考查了三角形内角和、角平分线的意义和平行线的性质,准确识图并能熟练应用三角形内角和、角平分线和平行线的性质是解题关键.2.B解析:B【分析】根据三角形三边关系得出a的取值范围,即可得出答案.【详解】解:8-5<a<8+53<a<13,故a的值可能是9,故选:B.【点睛】本题考查了三角形三边关系,掌握知识点是解题关键.3.B解析:B【分析】逐一探究在三角形,四边形,五边形一边上任取一点(不是顶点),将这个点与多边形的各顶点连接起来,得到分割成的三角形的数量,再总结规律,运用规律列方程即可得到答案.【详解】解:如图,探究规律:在三角形的一边上任取一点(不是顶点),将这个点与三角形的各顶点连接起来,可以将三角形分割成2个三角形,在四边形的一边上任取一点(不是顶点),将这个点与四边形的各顶点连接起来,可以将四边形分割成3个三角形,在五边形的一边上任取一点(不是顶点),将这个点与五边形的各顶点连接起来,可以将五边形分割成4个三角形,总结规律:在n边形的一边上任取一点(不是顶点),将这个点与n边形的各顶点连接起来,可以将n边形分割成()1n-个三角形,应用规律:n-=由题意得:18,∴=9.n故选:.B【点睛】本题考查的是规律探究及规律运用,探究“在n边形的一边上任取一点(不是顶点),将这个点与n边形的各顶点连接起来,把n边形分割成的三角形的数量”是解题的关键.4.D解析:D【分析】将一个多边形纸片剪去一个内角可以多三种情况比原多边形边数少1,不变,多1,利用内角和公式求出内角的和与外角关系即可求出.【详解】如图将一个多边形纸片剪去一个内角∠BCF后,多边形的边数和原多边形边数相同为n,()21804360n-⨯︒=⨯︒,n=10,如图将一个多边形纸片剪去一个内角∠BCF后,多边形的边数比原多边形边数少1为n-1,()n--⨯︒=⨯︒,121804360n=11,如图将一个多边形纸片剪去一个内角∠GCF 后,多边形的边数比原多边形边数多1为n+1,()+121804360n -⨯︒=⨯︒,n=9,原多边形的边数为9,10,11.故选择:D .【点睛】本题考查多边形剪去一个角问题,掌握剪去一个角后对多边形的边数分类讨论是解题关键.5.B解析:B【分析】根据角的度数之比,求得最大角的度数,根据最大角的性质判断即可.【详解】∵三个内角的度数之比为11:13:24,∴最大角的度数为°24180111324⨯++=90°, ∴三角形是直角三角形,故选B.【点睛】 本题考查了三角形按角的分类,根据度数之比求得最大角的度数是解题的关键. 6.A解析:A【分析】根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,列出方程求解即可.【详解】解:∵∠C的外角=∠A+∠B,∴x+40=2x+10+x,解得x=15.故选:A.【点睛】本题考查了三角形的外角性质,熟记三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和是解题的关键.7.B解析:B【分析】三角形的任意两边的和大于第三边,根据三角形的三边关系就可以求解.【详解】解:根据三角形的三边关系,知:A中,4+5=9,排除;B中,4+5>6,满足;C中,5+6<12,排除;D中,2+2=4,排除.故选:B.【点睛】本题主要考查了三角形的三边关系,在运用三角形三边关系判定三条线段能否构成三角形时,只要两条较短的线段长度之和大于第三条线段的长度即可判定这三条线段能构成一个三角形.8.D解析:D【分析】根据三角形的三边关系解答.【详解】解:∵三角形的两边为3cm,7cm,∴第三边长的取值范围为7-3<x<7+3,即4<x<10,只有D符合题意,故选:D.【点睛】本题考查了三角形的三边关系,要知道,三角形的两边之和大于第三边.9.C解析:C【分析】分别利用直线、射线、线段的定义、角的概念和角平分线的定义以及多边形对角线的求法分析得出即可.【详解】解:①把一个角分成两个角的射线叫做这个角的角平分线,故原说法错误;②连接C、D两点的线段的长度叫两点之间的距离,故原说法错误;③两点之间线段最短,故原说法错误;④射线上点的个数与直线上点的个数没有关系,故原说法错误;n-条对角线,这些对角线把⑤n边形从其中一个顶点出发连接其余各顶点,可以画出()3n-个三角形,此说法正确.这个n边形分成了()2所以,正确的说法只有1个,故选:C.【点睛】此题主要考查了直线、射线、线段的定义以及角的概念和角平分线的定义等知识,正确把握相关定义是解题关键.10.A解析:A【分析】根据多边形的内角和定理与多边形外角和即可得出结论.【详解】解:∵四边形的内角和等于a,∴a=(4-2)•180°=360°.∵五边形的外角和等于b,∴b=360°,∴a=b.故选:A.【点睛】本题考查的是多边形的内角与外角,熟知多边形的内角和定理是解答此题的关键.11.D解析:D【分析】在窗框未安装之前,木工师傅常常先在窗框上斜钉一根木条,则分成了两个三角形,据此即可判断是利用了三角形的稳定性.【详解】在窗框未安装之前,木工师傅常常先在窗框上斜钉一根木条,则分成了两个三角形,利用了三角形的稳定性,D正确.故答案选D.【点睛】本题比较简单主要考查三角形稳定性的实际应用,通常要使一些图形具有稳定的结构,往往是将其转化为三角形而获得.12.A解析:A【分析】根据直线的性质、两点间的距离、等式的性质、线段中点定义、多边形的定义依次判断.【详解】①过两点有且只有一条直线,故①正确;②两点之间,线段最短,故②正确;③若ax ay =,当0a =时,x 不一定等于y ,故③错误;④若A ,B ,C 三点共线且AB BC =,则B 为AC 中点,故④正确;⑤各角都相等且各边相等的多边形是正多边形,故⑤错误.∴正确的有①②④,故选:A .【点睛】此题考查理解能力,正确掌握直线的性质、两点间的距离、等式的性质、线段中点定义、正多边形的定义是解题的关键.二、填空题13.【分析】先由题意得CAB=30°∠ABD=60°再由三角形的外角性质即可得出答案【详解】解:∵探测线与地面的夹角为30°和60°∴∠CAB=30°∠ABD=60°∵∠ABD=∠CAB+∠C ∴∠C=6解析:30︒【分析】先由题意得CAB=30°,∠ABD=60°,再由三角形的外角性质即可得出答案.【详解】解:∵探测线与地面的夹角为30°和60°,∴∠CAB=30°,∠ABD=60°,∵∠ABD=∠CAB+∠C ,∴∠C=60°-30°=30°,故答案为:30°.【点睛】本题考查了三角形的外角的性质,对顶角,解题的关键是熟练掌握三角形的外角性质,比较简单.14.38°【分析】根据三角形内角和定理易求∠ABC +∠ACB 的度数已知∠P =90°根据三角形内角和定理易求∠PBC+∠PCB的度数进而得到∠1+∠2的度数【详解】∵∠A=52°∴∠ABC+∠ACB=18解析:38°【分析】根据三角形内角和定理易求∠ABC+∠ACB的度数.已知∠P=90°,根据三角形内角和定理易求∠PBC+∠PCB的度数,进而得到∠1+∠2的度数.【详解】∵∠A=52°,∴∠ABC+∠ACB=180°−52°=128°,∵∠P=90°,∴∠PBC+∠PCB=90°,∴∠ABP+∠ACP=128°−90°=38°,即∠1+∠2=38°.故答案为:38°.【点睛】本题考查的是三角形内角和定理以及直角三角形的性质等知识,注意运用整体法计算,解决问题的关键是求出∠ABC+∠ACB,∠PBC+∠PCB的度数.15.【详解】根据平行线的性质及三角形内角和定理解答【点睛】解:由三角板的性质可知∠EAD=45°∠C=30°∠BAC=∠ADE=90°∵AE∥BC∴∠EAC=∠C=30°∴∠DAF=∠EAD-∠EAC=解析:75【详解】根据平行线的性质及三角形内角和定理解答.【点睛】解:由三角板的性质可知∠EAD=45°,∠C=30°,∠BAC=∠ADE=90°.∵AE∥BC,∴∠EAC=∠C=30°,∴∠DAF=∠EAD-∠EAC=45°-30°=15°.∴∠AFD=180°-∠ADE-∠DAF=180°-90°-15°=75°.故答案为:75°.本题考查的是平行线的性质及三角形内角和定理,平行线的性质:两直线平行同位角相等,同旁内角互补.三角形内角和定理:三角形的内角和等于180°.16.60【分析】先由题意得到∠A=∠B=根据直角三角形两锐角互余求得结果【详解】∵飞机P在目标A的正上方飞行员测得目标B的俯角为30°∴∠A=∠CPB=∵CP∥AB∴∠B=∠CPB=∴=-∠B=故答案为解析:60【分析】先由题意得到∠A=90︒,∠B=30,根据直角三角形两锐角互余求得结果.【详解】∵飞机P 在目标A 的正上方,飞行员测得目标B 的俯角为30°,∴∠A=90︒,∠CPB=30,∵CP ∥AB ,∴∠B=∠CPB=30,∴APB ∠=90︒-∠B=60︒,故答案为:60.【点睛】此题考查直角三角形两锐角互余的性质,理解飞行员测得目标B 的俯角为30°得到∠B=30是解题的关键.17.20°【分析】根据高线的定义以及角平分线的定义分别得出∠CAD=34°进而得出∠CAE 的度数进而得出答案【详解】解:∵且∴∵平分∴∵是的高∴∴∴∴故答案为:20°【点睛】此题考查三角形的角平分线中线解析:20°【分析】根据高线的定义以及角平分线的定义分别得出68BAC ︒∠=,∠CAD =34°,进而得出∠CAE 的度数,进而得出答案.【详解】解:∵180B BAC C ︒∠+∠+∠=,且6B 3︒∠=,6C 7︒∠=,∴180180367668BAC B C ︒︒︒︒︒∠=-∠-∠=--=,∵AD 平分BAC ∠, ∴11683422CAD BAC ︒︒∠=∠=⨯=, ∵AE 是ABC ∆的高, ∴90AEC ︒∠=,∴90C CAE ︒∠+∠=,∴90907614CAE C ︒︒︒︒∠=-∠=-=,∴341420DAE CAD CAE ︒︒︒∠=∠-∠=-=,故答案为:20°.【点睛】此题考查三角形的角平分线、中线和高,三角形内角和定理,解题关键在于掌握各性质定义.18.72020【分析】连接AB1BC1CA1根据等底等高的三角形面积相等可得=7S △ABC 由此即可解题【详解】连接AB1BC1CA1根据等底等高的三角形面积相等△A1BC △A1B1C △AB1C △AB1C解析:72020【分析】连接AB 1、BC 1、CA 1,根据等底等高的三角形面积相等,可得111A B C S △=7S △ABC ,由此即可解题.【详解】连接AB 1、BC 1、CA 1,根据等底等高的三角形面积相等,△A 1BC 、△A 1B 1C 、△AB 1C 、△AB 1C 1、△ABC 1、△A 1BC 1、△ABC 的面积都相等, 所以,111A B C S △=7S △ABC ,同理222A B C S △=7111A B C S △=72S △ABC ,依此类推,△A 2020B 2020C 2020的面积为=72020S △ABC ,∵△ABC 的面积为1,∴202020202020A S B C =72020.故答案为:72020.【点睛】本题考查了三角形的面积,根据等底等高的三角形的面积相等求出一次倍长后所得的三角形的面积等于原三角形的面积的7倍是解题的关键.19.120°【分析】先根据三角形内角和定理求出∠A 的度数再根据CF 是AB 上的高得出∠ACF的度数再由三角形外角的性质即可得出结论【详解】解:∵∠ABC=66°∠ACB=54°∴∠A=60°∵CF是AB上解析:120°【分析】先根据三角形内角和定理求出∠A的度数,再根据CF是AB上的高得出∠ACF的度数,再由三角形外角的性质即可得出结论.【详解】解:∵∠ABC=66°,∠ACB=54°,∴∠A=60°,∵CF是AB上的高,∴在△ACF中,∠ACF=180°-∠AFC-∠A=30°,在△CEH中,∠ACF=30°,∠CEH=90°,∴∠EHF=∠ACF+∠CEH=30°+90°=120°.故答案为120°.【点睛】本题考查的是三角形内角和定理及三角形外角的性质、三角形的高线等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.20.6【分析】根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和得到∠A =2∠A1同理可得∠A1=2∠A2即∠A=22∠A2因此找出规律【详解】由三角形的外角性质得∠ACD=∠A+∠ABC∠A1CD=∠A解析:6【分析】根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和得到∠A=2∠A1,同理可得∠A1=2∠A2,即∠A=22∠A2,因此找出规律.【详解】由三角形的外角性质得,∠ACD=∠A+∠ABC,∠A1CD=∠A1+∠A1BC,∵∠ABC的平分线与∠ACD的平分线交于点A1,∴∠A1BC=12∠ABC,∠A1CD=12∠ACD,∴∠A1+∠A1BC=12(∠A+∠ABC)=12∠A+∠A1BC,∵A1B、A1C分别平分∠ABC和∠ACD,∴∠ACD=2∠A1CD,∠ABC=2∠A1BC,而∠A1CD=∠A1+∠A1BC,∠ACD=∠ABC+∠A,∴∠A=2∠A1,∴∠A1=12∠A,同理可得∠A1=2∠A2,∴∠A 2=14∠A , ∴∠A =2n ∠A n , ∴∠A n =(12)n ∠A =642n ︒, ∵∠A n 的度数为整数,∴n =6.故答案为:6.【点睛】本题考查了三角形的内角和定理,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,角平分线的定义,熟记性质并准确识图然后求出后一个角是前一个角的12是解题的关键. 三、解答题21.(1)40∠=︒ECB ;(2)52B ︒∠=【分析】(1)根据同位角相等,两直线平行判定//DF CE ,然后再根据平行线的性质求解; (2)根据角平分线的定义求得80ACB ︒∠=,然后利用三角形内角和求解.【详解】解:(1)BEC BFD ∠=∠,//DF CE ∴,ECB D ∴∠=∠. 40D ︒∠=,40ECB ∴∠=︒.(2)CE 是ACB ∠的平分线.40ECB ACE ︒∴∠=∠=,80ACB ︒∴∠=.180A B ACB ︒∠+∠+∠=,180180488052B A ACB ︒︒︒︒︒∴∠=-∠-∠=--=.【点睛】本题考查平行线的判定和性质以及三角形内角和,掌握相关性质定理正确推理计算是解题关键.22.(1)EG ⊥FG ,证明见解析;(2)A .45;B .2EOF EPF ∠=∠(在A 、B 两题中任选一题即可)【分析】(1)由AB ∥CD ,可知∠BEF 与∠DFE 互补,由角平分线的定义可得90GEF GFE ∠+∠=︒,由三角形内角和定理可得∠G =90︒,则EG FG ⊥;(2)A .由(1)可知90BEG DFG ∠+∠=︒,根据角平分线的定义可得45MEG MFG ∠+∠=︒,故135MEF MFE ∠+∠=︒,根据三角形的内角和即可求出EMF ∠=45︒;B .设OEF α∠=,OFE β∠=,故EOF ∠=180αβ︒--,再得到180BEO DFO αβ∠+∠=--︒,根据角平分线的定义可得190122PEO PFO αβ︒-∠+∠=-,则119022PEF PFE αβ∠+∠=︒++,再求出EPF ∠,即可比较得到结论.【详解】解:(1)由题意可得,求证:“EG ⊥FG”,证明过程如下∵//AB CD∴∠BEF +∠EFD=180° EG 平分BEF ∠,FG 平分DFE ∠,12GEF BEF ∴∠=∠,12GFE DFE ∠=∠, 1111()180902222GEF GFE BEF DFE BEF DFE ∴∠+∠=∠+∠=∠+⨯︒∠==︒. 在EFG 中,180GEF GFE G ∠+∠+∠=︒,180()1809090G GEF GFE ∴∠=-∠+∠=-︒=︒︒︒,EG FG ∴⊥.(2)A .由(1)可知=90BEG DFG GEF GFE ∠+∠=∠+∠︒,∵BEG ∠的平分线与DFG ∠的平分线交于点M∴∠MEG=12∠BEG ,∠MFG=12∠DFG ∴()111190452222MEG MFG BEG DFG BEG DFG ∠+∠=∠+∠=∠+∠=⨯︒=︒ 则4591350MEF MFE ︒+∠︒=+∠=︒, ∴EMF ∠=180135︒-︒=45︒故答案为:A ,45;B.设OEF α∠=,OFE β∠=,∴EOF ∠=180αβ︒--,∵//AB CD∴∠BEF +∠EFD=180°则180BEO DFO αβ∠+∠=--︒∵BEO ∠的平分线与DFO ∠的平分线交于点P ∴190122PEO PFO αβ︒-∠+∠=-,∴111190902222PEF PFE αβαβαβ∠+∠=︒--++=︒++, ∴EPF ∠=111809022αβ⎛⎫︒-︒++ ⎪⎝⎭=121902αβ︒--, ∵EOF ∠=1118029022αβαβ⎛⎫︒--=︒-- ⎪⎝⎭, 故2EOF EPF ∠=∠故答案为:B ,2EOF EPF ∠=∠.(在A 、B 两题中任选一题即可)【点睛】本题考查了平行线的性质、角平分线的定义、三角形内角和定理,熟练掌握平行线的性质和角平分线的定义是解题的关键.23.能摆放出5种形状不同的三角形,它们的三边长分别是1,1,1、1,2,2、2,2,2、1,3,3、2,2,3.【分析】根据三角形的三边关系定理逐一摆放出来即可.【详解】由题意,根据选取牙签的根数,分以下五种情况:(1)当选取3根牙签时,三边长只能是1,1,1,满足三角形的三边关系定理,能摆出三角形;(2)当选取4根牙签时,三边长只能是1,1,2,不满足三角形的三边关系定理,不能摆出三角形;(3)当选取5根牙签时,三边长可以是1,1,3或1,2,2,其中,1,1,3不满足三角形的三边关系定理,不能摆出三角形,1,2,2满足三角形的三边关系定理,能摆出三角形;(4)当选取6根牙签时,三边长可以是1,1,4或1,2,3或2,2,2,其中,1,1,4和1,2,3均不满足三角形的三边关系定理,均不能摆出三角形,2,2,2满足三角形的三边关系定理,能摆出三角形;(5)当选取7根牙签时,三边长可以是1,1,5或1,2,4或1,3,3或2,2,3,其中,1,1,5和1,2,4均不满足三角形的三边关系定理,均不能摆出三角形,1,3,3和2,2,3均满足三角形的三边关系定理,均能摆出三角形;综上,能摆放出5种形状不同的三角形,它们的三边长分别是1,1,1、1,2,2、2,2,2、1,3,3、2,2,3.【点睛】本题考查了三角形的三边关系定理的应用,依据题意,正确分情况讨论是解题关键.24.10DAE ∠=︒,120BOA ∠=︒【分析】根据垂直的定义、角平分线的定义、三角形内角和定理及三角形的外角性质计算即可.【详解】解:80,CAB ∠=︒且AE 平分,CAB ∠1402CAE CAB ∴∠=∠=︒, 又60,C AD BC ∠=︒⊥,9030,CAD C ∴∠=︒-∠=︒10DAE CAE CAD ∴∠=∠-∠=︒;60,40C CAE ∠=︒∠=︒,100BEO C CAE ∴∠=∠+∠=︒,又180,ABC C CAB ∠+∠+∠=︒40,ABC ∴∠=︒ BF 平分,ABC ∠120,2OBE ABC ∴∠=∠=︒ 120BOA OBE BEO ∴∠=∠+∠=︒.【点睛】本题考查的是三角形内角和定理、三角形的高和角平分线的定义以及三角形的外角性质,掌握三角形内角和等于180°是解题的关键.25.(1)//AC DF ,理由见解析;(2)40︒.【分析】(1)先根据平行线的判定可得//BD CE ,再根据平行线的性质可得D CEF ∠=∠,然后根据等量代换可得C CEF ∠=∠,最后根据平行线的判定即可得;(2)设A x ∠=,从而可得25C x ∠=+︒,再根据三角形的外角性质可求出x 的值,然后根据平行线的性质即可得.【详解】(1)//AC DF ,理由如下:175,2105∠=︒∠=︒,12180∴∠+∠=︒,//BD CE ∴,D CEF ∴∠=∠,又C D ∠=∠,C CEF ∴∠=∠,//AC DF ∴;(2)设A x ∠=,则25C x ∠=+︒,由三角形的外角性质得:2A C ∠=∠+∠,即10525x x ︒=++︒,解得40x =︒,即40A ∠=︒,由(1)已证://AC DF ,40F A ∴∠=∠=︒.【点睛】本题考查了平行线的判定与性质、三角形的外角性质等知识点,熟练掌握平行线的判定与性质是解题关键.26.(1)10︒;(2)1122βα- 【分析】(1)根据三角形的内角和求出∠BAC 的度数,得到∠BAE 的度数,求出∠AED 的度数,根据AD 是高线,求得答案;(2)根据三角形的内角和求出∠BAC 的度数,得到∠BAE 的度数,求出∠AED 的度数,根据AD 是高线,求得答案.【详解】(1)∵∠B =40°,∠C =60°,∴∠BAC=18080B C ︒-∠-∠=︒,∵AE 平分∠BAC ,∴∠BAE=1402BAC ∠=︒, ∴∠AED=∠B+∠BAE=80︒,∵AD 是高线,∴AD ⊥BC ,∴∠DAE=9010AED ︒-∠=︒;(2)∵∠B =α,∠C =β,∴∠180180BAC B C αβ=︒-∠-∠=︒--,∵AE 平分∠BAC ,∴∠BAE=121902B C ︒-∠-∠=121902αβ︒-- ∴∠AED=∠B+∠BAE=121902B C ︒+∠-∠=121902αβ︒+- ∵AD 是高线,∴AD ⊥BC ,∴∠DAE=190212AED C B ︒-∠=∠-∠=1122βα-, 故答案为:1122βα-. 【点睛】 此题考查三角形的基础知识,三角形的角平分线的性质,三角形的内角和定理,三角形的高线,直角三角形两锐角互余,熟练掌握各知识点并应用解决问题是解题的关键.。
初中数学专项训练:全等三角形题一、选择1.如图,四边形ABCD中,AC垂直平分BD,垂足为E,下列结论不一定成立的是A.AB=ADB.AC平分∠BCDC.AB=BDD.△BEC≌△DEC2.如图,在△ABC和△DEB中,已知AB=DE,还需添加两个条件才能使△ABC ≌△DEC,不能添加的一组条件是A.BC=EC,∠B=∠EB.BC=EC,AC=DCC.BC=D,C∠A=∠DD.∠B=∠E,∠A=∠D3.如图,已知OP平分∠AOB,∠AOB=60,CP2,CP∥OA,PD⊥OA于点D,PE⊥OB于点E.如果点M是OP的中点,则DM的长是A.2B.2C.3D.234.如图,在四边形ABCD中,对角线A B=AD,CB=CD,若连接A C、BD相交于【】点O,则图中全等三角形共有A.1 对B.2对C.3对D.4对5.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E在BC上,连接A D、AE,如果只添加()一个条件使∠DAB=∠EAC,则添加的条件不能为A.BD=CEB.AD=AEC.DA=DED.BE=CD6.如图,已知AE=CF,∠AFD=∠CEB,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ADF≌△CBE的是()A.∠A=∠CB.AD=CBC.BE=DFD.AD∥BC7.如图,已知△ABC中,∠ABC=9°0,AB=BC,三角形的顶点在相互平行的三l1,l2,l3上,且l1,l2之间的距离为1 , l2,l3之间的距离为2 ,条直线则AC的长是()A.26B.25C.42D.7二、填空题8.如图,已知∠C=∠D,∠ABC=∠BAD,AC与BD相交于点O,请写出图中一组相等的线段.9.如图,在Rt△ABC中,∠A=Rt∠,∠ABC的平分线B D交AC于点D,AD=3,BC=10,则△BDC的面积是。
10.如图,已知B C=EC,∠BCE=∠ACD,要使△ABC≌△DEC,则应添加的一个.(答案不唯一,只需填一个)条件为11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=9°0,AB的垂直平分线DE交AC于E,交BC的延长线于F,若∠F=30°,DE=1,则BE的长是.12.如图,△ABC中,AD是中线,AE是角平分线,CF⊥AE于F,AB=5,AC=2,.则DF的长为13.如图,在△ABC和△DEF中,点B、F、C、E在同一直线上,BF = CE,AC∥DF,请添加一个条件,使△ABC≌△DEF,这个添加的条件可以是.(只需写一个,不添加辅助线)14.如图,点O是△ABC的两条角平分线的交点,若∠BOC=118°,则∠A的大小是。
一、选择题1.如图,△ABC ≌△ADE ,AB =AD ,AC =AE ,∠B =28︒,∠E =95︒,∠EAB =20︒,则∠BAD 等于( )A .75︒B .57︒C .55︒D .77︒2.如图,,AD BC ⊥垂足为,D BF AC ⊥,垂足为,F AD 与BF 交于点,5,2E AD BD DC ===,则AE 的长为( )A .2B .5C .3D .73.如图,在△ABC 中,∠B =∠C =50°,BD =CF ,BE =CD ,则∠EDF 的度数是( )A .40°B .50°C .60°D .30°4.如图所示,已知AB ∥CD ,BAC ∠与ACD ∠的平分线交于点O ,OE AC ⊥于点E ,且3OE cm =,则点O 到AB ,CD 的距离之和是( )A .3cmB .6cmC .9cmD .12cm 5.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 6.下列命题中,真命题是( )A .有两边和一角对应相等的两个三角形全等B .有两边和第三边上的高对应相等的两个三角形全等C .有两边和其中一边上的高对应相等的两个三角形全等D .有两边和第三边上的中线对应相等的两个三角形全等7.已知如图,AC ⊥BC ,DE ⊥AB ,AD 平分∠BAC ,下面结论错误的是( )A .BD +ED =BCB .DE 平分∠ADBC .AD 平分∠EDC D .ED +AC >AD 8.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,在ABC 中,90C ∠=︒,AD 是BAC ∠的角平分线,E 是边AB 上一点,若6CD =,则DE 的长可以是( )A .1B .3C .5D .7 10.如图,AD 是ABC 的角平分线,:4:3AB AC = ,则ABD △与ACD △的面积比为( ).A .4:3B .16:9C .3:4D .9:16 11.下列命题中,假命题是( )A .在同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行B .到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上C .一条直角边和另一条直角边上的中线对应相等的两个直角三角形全等D .一边长相等的两个等腰直角三角形全等12.如图,点D 在线段BC 上,若1802ACE ABC x ∠=︒-∠-︒,且BC DE =,AC DC =,AB EC =,则下列角中,大小为x ︒的角是( )A .EFC ∠B .ABC ∠ C .FDC ∠D .DFC ∠ 13.如图,在ABC 和△FED 中,AD FC =,AB FE =,下列条件中不能证明F ABC ED ≌△△的是( )A .BC ED =B .A F ∠=∠C .B E ∠=∠D .//AB EF 14.如图,在ABC 中,B C ∠=∠,E 、D 、F 分别是AB 、BC 、AC 上的点,且BE CD =,BD CF =,若 104A ∠=︒,则EDF ∠的度数为( )A .24°B .32°C .38°D .52°15.下列说法正确的是 ( )A .一直角边对应相等的两个直角三角形全等B .斜边相等的两个直角三角形全等C .斜边相等的两个等腰直角三角形全等D .一边长相等的两个等腰直角三角形全等二、填空题16.如图,已知在ABC ∆和ADC ∆中,,ACB ACD ∠=∠请你添加一个条件:_________,使ABC ADC ∆≅∆(只添一个即可).17.如图,四边形ABCD 中,AC BC =,90ACB ADC ∠=∠=︒,10CD =,则BCD ∆的面积为______.18.如图,在△ABC 中,∠ACB =120°,BC =4,D 为AB 的中点,DC ⊥BC ,则点A 到直线CD 的距离是_____.19.如图,AB 与CD 相交于点O ,OC =OD .若要得到△AOC ≌△BOD ,则应添加的条件是__________.(写出一种情况即可)20.如图,AB ,CD 交于点O ,AD ∥BC .请你添加一个条件_____,使得△AOD ≌△BOC .21.如图,△ABC ≌△A'B'C',其中∠A =35°,∠C =25°,则∠B'=_____.22.如图,四边形ABDC 中,对角线AD 平分BAC ∠,136ACD ∠=︒,44BCD ∠=︒,则ADB ∠的度数为_____23.如图,在ABC 中,点D 是BC 上的一点,已知30DAC ∠=︒,75DAB ∠=︒,CE 平分ACB ∠交AB 于点E ,连接DE ,则DEC ∠=________度.24.如图,点D ,E 分别在线段AB ,AC 上,CD 与BE 相交于点P ,已知AD =AE .若△ABE ≌△ACD ,则可添加的条件为_____.25.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,D 、E 分别为边BC 、AB 上的点,且AE =AC ,DE ⊥AB .若∠ADC =61°,则∠B 的度数为_____.26.ABC 中,4AB =,6AC =, 则第三边BC 边上的中线m 的取值范围是______.三、解答题27.在正方形网格中,网格线的交点叫做格点,三个顶点均在格点上的三角形叫做格点三角形.(1)在图1中计算格点三角形ABC 的面积是__________;(每个小正方形的边长为1) (2)ABC 是格点三角形.①在图2中画出一个与ABC 全等且有一条公共边BC 的格点三角形;②在图3中画出一个与ABC 全等且有一个公共点A 的格点三角形.28.直线CD 经过BCA ∠的顶点C ,CA=CB .E ,F 分别是直线CD 上两点,且BEC CFA α∠=∠=∠.(1)(数学思考)若直线CD 经过BCA ∠的内部,且E ,F 在射线CD 上,请解决下面两个问题:①如图1,若90BCA ∠=︒,90α∠=︒,求证:EF BE AF =-;②如图2,若090BCA ︒<∠<︒,当α∠与BCA ∠之间满足________关系时,①中结论仍然成立,并给予证明.(2)(问题拓展)如图3,若直线CD 经过BCA ∠的外部,BCA α∠=∠,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明. 29.如图,点,,,B F C E 在一条直线上,,//,//AB DE AB ED AC FD =.求证:(1) AC DF =(2)FB CE =30.在ABC 中,AD BC ⊥,CE AB ⊥,垂足分别为D ,E ,AD ,CE 交于点H ,已知3EH EB ==,4AE =,求CH 的长.。
上海数学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.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 CBACE BCDCE 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.2.如图,∠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,从左起第1个等边三角形的边长记a1,第2个等边三角形的边长记为a2,以此类推,若OA1=3,则a2=_______,a2019=_______.【答案】6; 3×22018.【解析】【分析】根据等腰三角形的性质以及平行线的性质得出A1B1∥A2B2∥A3B3,以及a2=2a1=6,得出a3=4a1,a4=8a1,a5=16a1…进而得出答案.【详解】解:如图,∵△A1B1A2是等边三角形,∴A1B1=A2B1,∠3=∠4=∠12=60°,∵∠MON=30°,∴∠1=180°-120°-30°=30°,又∵∠3=60°,∴∠5=180°-60°-30°=90°,∵∠MON=∠1=30°,∴OA1=A1B1=3,∴A2B1=3,∵△A2B2A3、△A3B3A4是等边三角形,∴∠11=∠10=60°,∠13=60°,∵∠4=∠12=60°,∴A1B1∥A2B2∥A3B3,B1A2∥B2A3,∴∠1=∠6=∠7=30°,∠5=∠8=90°,∴a2=2a1=6,a3=4a1,a4=8a1,a5=16a1,以此类推:a2019=22018a1=3×22018故答案是:6;3×22018.【点睛】此题主要考查了等边三角形的性质以及等腰三角形的性质,根据已知得出a2=2a1=6,a3=4a1,a4=8a1,a5=16a1…进而发现规律是解题关键.3.如图,△ABC中,AB=8,AC=6,∠ABC与∠ACB的平分线交于点F,过点F作DE∥BC,分别交AB、AC于点D、E,则△ADE的周长为_____.【答案】14.【解析】【分析】先根据角平分线的定义及平行线的性质得BD=DF,CE=EF,则△ADE的周长=AB+AC=14.【详解】∵BF平分∠ABC,∴∠DBF=∠CBF,∴∠CBF =∠DFB ,∴∠DBF =∠DFB ,∴BD =DF ,同理FE =EC ,∴△AED 的周长=AD +AE +ED =AB +AC =8+6=14.故答案为:14.【点睛】此题考查角平分线的性质,平行线的性质,等腰三角形的等角对等边的性质.4.如图,在△ABC 中,P ,Q 分别是BC ,AC 上的点,PR ⊥AB ,PS ⊥AC ,垂足分别是R ,S ,若AQ PQ =,PR PS =,那么下面四个结论:①AS AR =;②QP //AR ;③△BRP ≌△QSP ;④BRQS ,其中一定正确的是(填写编号)_____________.【答案】①,②【解析】【分析】连接AP ,根据角平分线性质即可推出①,根据勾股定理即可推出AR=AS ,根据等腰三角形性质推出∠QAP=∠QPA ,推出∠QPA=∠BAP ,根据平行线判定推出QP ∥AB 即可;在Rt △BRP 和Rt △QSP 中,只有PR=PS .无法判断△BRP ≌△QSP 也无法证明BRQS .【详解】解:连接AP①∵PR ⊥AB ,PS ⊥AC ,PR=PS ,∴点P 在∠BAC 的平分线上,∠ARP=∠ASP=90°,∴∠SAP=∠RAP ,在Rt △ARP 和Rt △ASP 中,由勾股定理得:AR 2=AP 2-PR 2,AS 2=AP 2-PS 2,∵AP=AP ,PR=PS ,∴AR=AS ,∴①正确; ②∵AQ=QP ,∴∠QAP=∠QPA , ∵∠QAP=∠BAP , ∴∠QPA=∠BAP , ∴QP ∥AR ,∴②正确;③在Rt △BRP 和Rt △QSP 中,只有PR=PS ,不满足三角形全等的条件,故③④错误;故答案为:①②.【点睛】本题主要考查了角平分线的性质与勾股定理的应用,熟练掌握根据垂直与相等得出点在角平分线上是解题的关键.5.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.6.已知如图,每个小正方形的边长都是1231,,, ....A A A 都在格点上,123345567,, ....A A A A A A A A A 都是斜边在x 轴上,且斜边长分别为2,4,6,.的等腰直角三角形.若123A A A △的三个顶点坐标为()()()1232,0,1,1,0,0A A A -,则依图中规律,则19A 的坐标为 ___________【答案】()8,0-【解析】【分析】根据相邻的两个三角形有一个公共点,列出与三角形的个数与顶点的个数的关系式,再求出A 19所在的三角形,并求出斜边长.然后根据第奇数个三角形,关于直线x=1对称,第偶数个三角形关于直线x=2对称,求出OA 19,写出坐标即可.【详解】解:设到第n 个三角形顶点的个数为y则y=2n+1,当2n+1=19时,n=9,∴A 19是第9个三角形的最后一个顶点,∵等腰直角三角形的斜边长分别为2,4,6....∴第9个等腰直角三角形的斜边长为2×9=18,由图可知,第奇数个三角形在x 轴下方,关于直线x=1对称,∴OA 19=9-1=8,∴19A 的坐标为()8,0-故答案是()8,0-【点睛】本题考查点的坐标变化规律,根据顶点个数与三角形的关系,判断出点A 19所在的三角形是解题关键7.如图,在平面直角坐标系中,点 A,B 的坐标分别是(1,5)、(5,1), 若点 C 在 x 轴上,且 A,B,C 三点构成的三角形是等腰三角形,则这样的 C 点共有_____________个【答案】5【解析】【分析】分别以A 、B 为圆心,AB 为半径画圆,及作AB 的垂直平分线,数出在x 轴上的点C 的数量即可【详解】解:由图可知:点 C 在 x 轴上,且 A,B,C 三点构成的三角形是等腰三角形,则这样的 C 点共有5个故答案为:5【点睛】本题考查了等腰三角形的存在性问题,掌握“两圆一线”找等腰三角形是解题的关键8.如图,ABC ∆中,AB AC =,点D 是ABC ∆内部一点,DB DC =,点E 是边AB 上一点,若CD 平分ACE ∠,100AEC =∠,则BDC ∠=______°【答案】80【解析】【分析】根据角平分线得到∠ACE=2∠ACD ,再根据角的和差关系得到∠ECB =∠ACB -2∠ACD ,然后利用外角定理得到∠ABC+∠ECB=100°,代换化简得出∠ACB -∠ACD=50°,即∠DCB=50°,从而求出∠BDC 即可.【详解】∵CD平分∠ACE,∴∠ACE=2∠ACD=2∠ECD,∴∠ECB=∠ACB-∠ACE=∠ACB-2∠ACD,∵∠AEC=100°,∴∠ABC+∠ECB=100°,∴∠ABC+∠ACB-2∠ACD=100°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∴2∠ACB-2∠ACD=100°,∴∠ACB-∠ACD=50°,即∠DCB=50°,∵DB=DC,∴∠DBC=∠DCB,∴∠BDC=180°-2∠DCB=180°-2×50°=80°.【点睛】本题考查了角平分线,三角形内角和,外角定理,及等边对等角的性质等知识,熟练掌握基本知识,找出角与角之间的关系是解题的关键.9.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.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.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⨯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12.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.13.如图,△ABC 中,AB =AC ,且∠ABC =60°,D 为△ABC 内一点 ,且DA =DB ,E 为△ABC 外一点,BE =AB ,且∠EBD =∠CBD ,连DE ,CE. 下列结论:①∠DAC =∠DBC ;②BE ⊥AC ;③∠DEB =30°. 其中正确的是( )A .①...B .①③...C .② ...D .①②③【答案】B【解析】【分析】 连接DC,证ACD BCD DAC DBC ∠∠≅=得出①,再证BED BCD ≅,得出BED BCD 30∠∠==︒;其它两个条件运用假设成立推出答案即可.【详解】解:证明:连接DC ,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC,∠ACB=60°,∵DB=DA,DC=DC,在△ACD与△BCD中,AB BC DB DA DC DC=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△ACD≌△BCD (SSS),由此得出结论①正确;∴∠BCD=∠ACD=130 2ACB∠=︒∵BE=AB,∴BE=BC,∵∠DBE=∠DBC,BD=BD,在△BED与△BCD中,BE BCDBE DBCBD BD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BED≌△BCD (SAS),∴∠DEB=∠BCD=30°.由此得出结论③正确;∵EC∥AD,∴∠DAC=∠ECA,∵∠DBE=∠DBC,∠DAC=∠DBC,∴设∠ECA=∠DBC=∠DBE=∠1,∵BE=BA,∴BE=BC,∴∠BCE=∠BEC=60°+∠1,在△BCE中三角和为180°,∴2∠1+2(60°+∠1)=180°∴∠1=15°,∴∠CBE=30,这时BE是AC边上的中垂线,结论②才正确.因此若要结论②正确,需要添加条件EC∥AD.故答案为:B.【点睛】本题考查的知识点主要是全等三角形的判定与性质以及等边三角形的性质,通过已知条件作出恰当的辅助线是解题的关键点.14.如图,已知点B、C、D在同一条直线上,△ABC和△CDE都是等边三角形.BE交AC 于F,AD交CE于G.则下列结论中错误的是( )A.AD=BE B.BE⊥ACC.△CFG为等边三角形D.FG∥BC【答案】B【解析】试题解析:A.ABC和CDE△均为等边三角形,60AC BC EC DC ACB ECD∴==∠=∠=︒,,,在ACD与BCE中,{AC BCACD BCECD CF=∠=∠=,ACD BCE∴≌,AD BE∴=,正确.B.据已知不能推出F是AC中点,即AC和BF不垂直,所以AC BE⊥错误,故本选项符合题意.C.CFG 是等边三角形,理由如下:180606060ACG BCA∠=︒-︒-︒=︒=∠,ACD BCE≌,CBE CAD∴∠=∠,在ACG和BCF中,{CAG CBFAC BCBCF ACG∠=∠=∠=∠,ACG BCF∴≌,CG CH∴=,又∵∠ACG=60°CFG∴是等边三角形,正确.D.CFG是等边三角形,60CFG ACB∴∠︒=∠﹦,.FG BC ∴ 正确.故选B.15.如图钢架中,∠A=a ,焊上等长的钢条P 1P 2, P 2P 3, P 3P 4, P 4P 5……来加固钢架.著P 1A= P 1P 2,且恰好用了4根钢条,则α的取值范圈是( )A .15°≤ a <18°B .15°< a ≤18°C .18°≤ a <22.5°D .18° < a ≤ 22.5°【答案】C【解析】【分析】由每根钢管长度相等,可知图中都是等腰三角形,利用等腰三角形底角一定是锐角,可推出取值范围.【详解】∵AB=BC=CD=DE=EF∴∠P 1P 2A=∠A=a由三角形外角性质,可得∠P 2P 1P 3=2∠A=2a同理可得,∠P 1P 3P 2=∠P 2P 1P 3=2a ,∠P 3P 2P 4=∠P 3P 4P 2=∠A+∠P 1P 3P 2=3a ,∠P 4P 3P 5=∠P 4P 5P 3=∠A+∠P 3P 4P 2=4a ,在△P 4P 3P 5中,∠P 3P 4P 5=180°-2∠P 4P 3P 5=180°-8a当∠P 5P 4B ≥90°即∠P 5P 4A ≤90°时,不能再放钢管,∴3180890+-≤a a ,解得a ≥18°又∵等腰三角形底角只能是锐角,∴4a <90°,解得a <22.5∴1822.5οο≤<a故选C.【点睛】本题考查等腰三角形的性质,掌握等腰三角形的底角只能是锐角是关键.16.如图,点P 、Q 分别是边长为4cm 的等边△ABC 边AB 、BC 上的动点,点P 从顶点A ,点Q 从顶点B 同时出发,且速度都为1cm/s ,连接AQ 、CP 交于点M ,下面四个结论:①BP=CM;②△ABQ≌△CAP;③∠CMQ的度数不变,始终等于60°;④当第43秒或第83秒时,△PBQ为直角三角形,正确的有几个 ( )A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】【分析】①等边三角形ABC中,AB=BC,而AP=BQ,所以BP=CQ.②根据等边三角形的性质,利用SAS证明△ABQ≌△CAP;③由△ABQ≌△CAP根据全等三角形的性质可得∠BAQ=∠ACP,从而得到∠CMQ=60°;④设时间为t秒,则AP=BQ=tcm,PB=(4-t)cm,当∠PQB=90°时,因为∠B=60°,所以PB=2BQ,即4-t=2t故可得出t的值,当∠BPQ=90°时,同理可得BQ=2BP,即t=2(4-t),由此两种情况即可得出结论.【详解】①在等边△ABC中,AB=BC.∵点P、Q的速度都为1cm/s,∴AP=BQ,∴BP=CQ.只有当CM=CQ时,BP=CM.故①错误;②∵△ABC是等边三角形∴∠ABQ=∠CAP,AB=CA,又∵点P、Q运动速度相同,∴AP=BQ,在△ABQ与△CAP中,∵AB CAABQ CAPAP BQ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ABQ≌△CAP(SAS).故②正确;③点P、Q在运动的过程中,∠QMC不变.理由:∵△ABQ≌△CAP,∴∠BAQ=∠ACP,∵∠QMC=∠ACP+∠MAC ,∴∠CMQ=∠BAQ+∠MAC=∠BAC=60°.故③正确;④设时间为t 秒,则AP=BQ=tcm ,PB=(4-t )cm ,当∠PQB=90°时,∵∠B=60°,∴PB=2BQ ,即4-t=2t ,t=43, 当∠BPQ=90°时,∵∠B=60°,∴BQ=2BP ,得t=2(4-t ),t=83, ∴当第43秒或第83秒时,△PBQ 为直角三角形. 故④正确.正确的是②③④,故选C .【点睛】 此题是一个综合性题目,主要考查等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质等知识.熟知等边三角形的三个内角都是60°是解答此题的关键.17.如图,已知:∠MON =30°,点A 1、A 2、A 3 ···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】 根据等腰三角形与等边三角形性质以及直角三角形中30°角所对应的直角边等于斜边的一半111OA A B =,112122321122A B A B A B A B ===…以此类推得出答案即可 【详解】∵△112A B A 是等边三角形,∴∠112A B A =∠112B A A =60°又∵∠MON =30°∴∠11OB A =30°∴∠12OB A =∠212A B B =90°,1112112A B OA A B ===又∵△223A B A 是等边三角形∴22A B ∥11A B∴∠22OB A =∠11OB A =30°∴在Rt△212A B B 中,22A B =212A B =1以此类推,得出△667A B A 的边长=1222222⋅⋅⋅⋅⋅=16 所以答案为C 选项【点睛】本题主要考查了等腰三角形与等边三角形性质以及30°角的直角三角形的性质,熟练掌握相关概念通过题目发现规律是解题关键18.如果一个三角形能被一条线段分割成两个等腰三角形,那么称这个三角形为特异三角形.若△ABC 是特异三角形,∠A=30°,∠B 为钝角,则符合条件的∠B 有( )个. A .1B .2C .3D .4【答案】B【解析】【分析】【详解】如下图,当30°角为等腰三角形的底角时有两种情况:∠B=135°或90°,当30°角为等腰三角形的顶角时有一种情况:∠B=112.5°,所以符合条件的∠B 有三个.又因为∠B为钝角,则符合答案的有两个,故本题应选B.点睛:因为不确定这个等腰三角形的底边,所以应当以点A为一个确定点进行分类讨论:①当以B为顶点时,即以B为圆心,AB长为半径画弧交AC于点D,构成等腰△BAD;②当以点A为顶点时,即以点A为圆心,AB长为半径画弧,交AC于点D,构成等腰△ABD;或作线段AB的垂直平分线交AC于点D构成等腰△DAB.19.等腰三角形中有一个角是40°,则另外两个角的度数是()A.70°,70°B.40°,100°C.70°,40°D.70°,70°或40°,100°【答案】D【解析】分析:由等腰三角形的一个角是40度,可以分为若40°的角是顶角与若40°的角是底角去分析求解,小心别漏解.详解:若40°的角是顶角,则底角为:(180°﹣40°)=70°,∴此时另外两个角的度数是70°,70°;若40°的角是底角,则另一底角为40°,∴顶角为:180°﹣40°﹣40°=100°,∴此时另外两个角的度数是100°,40°.∴另外两个角的度数是:70°、70°或40°、100°.故选:D.点睛:此题考查了等腰三角形的性质.解题的关键是注意分类讨论思想的应用,注意别漏解.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.。
上海真北中学数学三角形解答题专题练习(解析版)一、八年级数学三角形解答题压轴题(难)1.在一个三角形中,如果一个角是另一个角的3倍,这样的三角形我们称之为“灵动三角形”.如,三个内角分别为120°,40°,20°的三角形是“灵动三角形”.如图,∠MON=60°,在射线OM上找一点A,过点A作AB⊥OM交ON于点B,以A为端点作射线AD,交线段OB于点C(规定0°< ∠OAC < 90°).(1)∠ABO的度数为°,△AOB(填“是”或“不是”灵动三角形);(2)若∠BAC=60°,求证:△AOC为“灵动三角形”;(3)当△ABC为“灵动三角形”时,求∠OAC的度数.【答案】(1)30°;(2)详见解析;(3)∠OAC=80°或52.5°或30°.【解析】【分析】(1)根据垂直的定义、三角形内角和定理求出∠ABO的度数,根据“智慧三角形”的概念判断;(2)根据“智慧三角形”的概念证明即可;(3)分点C在线段OB和线段OB的延长线上两种情况,根据“智慧三角形”的定义计算.【详解】(1)答案为:30°;是;(2)∵AB⊥OM∴∠B AO=90°∵∠BAC=60°∴∠OAC=∠B AO-∠BAC=30°∵∠MON=60°∴∠ACO=180°-∠OAC-∠MON=90°∴∠ACO=3∠OAC,∴△AOC为“灵动三角形”;(3)设∠OAC= x°则∠BAC=90-x, ∠ACB=60+x ,∠ABC=30°∵△ABC为“智慧三角形”,Ⅰ、当∠ABC=3∠BAC时,°,∴30=3(90-x),∴x=80Ⅱ、当∠ABC=3∠ACB时,∴30=3(60+x)∴x= -50 (舍去)∴此种情况不存在,Ⅲ、当∠BCA=3∠BAC时,∴60+x=3(90-x),∴x=52.5°,Ⅳ、当∠BCA=3∠ABC时,∴60+x=90°,∴x=30°,Ⅴ、当∠BAC=3∠ABC时,∴90-x=90°,∴x=0°(舍去)Ⅵ、当∠BAC=3∠ACB时,∴90-x=3(60+x),∴x= -22.5(舍去),∴此种情况不存在,∴综上所述:∠OAC=80°或52.5°或30°。
一、选择题1.如图,已知16AB AC +=,点O 为ABC ∠与ACB ∠的平分线的交点,且OD BC 于D .若4OD =,则四边形ABOC 的面积是( )A .36B .32C .30D .642.MAB ∠为锐角,AB a ,点C 在射线AM 上,点B 到射线AM 的距离为d ,BC x =,若△ABC 的形状、大小是唯一确定的,则x 的取值范围是( )A .x d =或x a ≥B .x a ≥C .x d =D .x d =或x a > 3.下列说法正确的( )个.①0.09的算术平方根是0.03;②1的立方根是±1;③3.1<10<3.2;④两边及一角分别相等的两个三角形全等.A .0B .1C .2D .34.如图,OP 平分AOB ∠,PC OA ⊥于点C ,PD OB ⊥于点D ,延长CP ,DP 交OB , OA 于点E ,F ,下列结论错误的是( )A .PC PD =B .OC OD = C .CPO DPO ∠=∠ D .PC PE =5.在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为圆心,任意长为半径作弧,分别交x 轴的负半轴和y 轴的正半轴于A 点,B 点,分别以点A ,点B 为圆心,AB 的长为半径作弧,两弧交于P 点,若点P 的坐标为(m ,n),则下列结论正确的是( )A .m =2nB .2m =nC .m =nD .m =-n 6.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 .AAS7.已知如图,AC ⊥BC ,DE ⊥AB ,AD 平分∠BAC ,下面结论错误的是( )A .BD +ED =BCB .DE 平分∠ADBC .AD 平分∠EDC D .ED +AC >AD 8.下列说法正确的是( )①近似数232.610⨯精确到十分位;②在2,()2--,38-,2--中,最小的是38-;③如图所示,在数轴上点P 所表示的数为15-+;④用反证法证明命题“一个三角形最多有一个钝角”时,首先应假设“这个三角形中有两个钝角”;⑤如图,在ABC 内一点P 到这三条边的距离相等,则点P 是三个角平分线的交点.A .1B .2C .3D .49.下列命题中,假命题是( )A .在同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行B .到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上C .一条直角边和另一条直角边上的中线对应相等的两个直角三角形全等D .一边长相等的两个等腰直角三角形全等10.对于ABC 与DEF ,已知∠A=∠D ,∠B=∠E ,则下列条件:①AB=DE ;②AC=DF ;③BC=DF ;④AB=EF 中,能判定它们全等的有( )A .①②B .①③C .②③D .③④ 11.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 .412.如图,AD 是ABC 的高,AD BD 8==,E 是AD 上的一点,BE AC 10==,AE 2=,BE 的延长线交AC 于点F ,则EF 的长为( )A .1.2B .1.5C .2.5D .3二、填空题13.如图,四边形ABCD 中,AC BC =,90ACB ADC ∠=∠=︒,10CD =,则BCD ∆的面积为______.14.如图,∠ABC=∠DCB ,要使△ABC ≌△DCB ,还需要补充一个条件:___.(一个即可)15.如图,在ABC 中,C 90∠=,A ∠、B ∠的平分线交于O ,OD AB ⊥于D .若AC 3=,BC 4=,AB 5=,则AD =________.16.如图,四边形ABDC 中,对角线AD 平分BAC ∠,136ACD ∠=︒,44BCD ∠=︒,则ADB ∠的度数为_____17.如图,在四边形ABCD 中,90A ∠=︒,3AD =,连接BD ,BD CD ⊥,BD 平分ABC ∠.若P 是BC 边上一动点,则DP 长的最小值为______.18.如图,△ABC 的面积为1cm 2,AP 垂直∠ABC 的平分线BP 于P ,则△PBC 的面积为___.19.如图,ABC 中,90ACB ∠=︒,8cm,6cm AC BC ==,直线l 经过点C 且与边AB 相交,动点P 从点A 出发沿A C B →→路径向终点B 运动,动点Q 从点B 出发沿B C A →→路径向终点A 运动,点P 和点Q 的速度分别为3cm/s 和2cm/s ,两点同时出发并开始计时,当点P 到达终点B 时计时结束.在某时刻分别过点P 和点Q 作PM l ⊥于点M ,QN l ⊥点N ,设运动时间为t 秒,则当t =__________秒时,PMC △与QNC 全等.20.如图,在△ABC 和△DBC 中,∠ACB=∠DBC=90°,E 是BC 的中点,DE ⊥AB ,垂足为F ,AB=DE .若BD=8cm ,则AC 的长为_________.三、解答题21.(阅读理解)课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,ABC 中,若8AB =,6AC =,求BC 边上的中线AD 的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD 到点E ,使DE AD =,请根据小明的方法思考:(1)由已知和作图能得到ADC ≌EDB △的理由是______.(2)求得AD 的取值范围是______.(感悟)解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.(问题解决)(3)如图2,在ABC 中,点D 是BC 的中点,点M 在AB 边上,点N 在AC 边上,若DM DN ⊥,求证:BM CN MN +>.22.将Rt ABC △的直角顶点C 置于直线l 上,AC BC =,分别过点 A 、B 作直线l 的垂线,垂足分别为点D 、E ,连接AE .若3BE =, 5DE =.求ACE △的面积.23.OAB 和ODE 均为等腰三角形,且AOB DOE β∠=∠=,OA OB =,OD OE =,连接AD 、BE ,它们所在的直线交于点F .(1)观察发现:如图1,当60β︒=时,线段AD 与BE 的数量关系是______,AFB ∠的度数是______;(2)探究证明:如图2,当90β︒=时,线段AD 与BE 的数量关系是______,AFB ∠的度数是______,根据图2证明你的猜想;(3)拓展推广:当β为任意角时,线段AD 与BE 的数量关系是______,AFB ∠的度数是______.(用含β的式子表示)24.如图,已知ABC 是等边三角形,点D 、E 分别在AC ,BC 上,且CD BE =.(1)从图中找出一对全等三角形,并说明理由;(2)求AFD ∠的度数.25.如图,在△ABD 中,∠ABC=45°,AC ,BF 为△ABD 的两条高,CM//AB ,交AD 于点M;求证:BE=AM+EM.26.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.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】过O作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连接OA,根据角平分线的性质求出OE=OD=OF=4,根据三角形的面积公式求出即可.【详解】解:过O作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连接OA,∵点O 为∠ABC 与∠ACB 的平分线的交点,OD ⊥BC 于D ,OD =4,∴OE =OD =4,OF =OD =4,∵AB +AC =16,∴四边形ABOC 的面积S =S △ABO +S △ACO =1122AB OE AC OF ⨯+⨯ =114422AB AC ⨯+⨯ =42×(AB +AC ) =42×16 =32,故选:B .【点睛】本题考查了角平分线的性质和三角形的面积,能根据角平分线的性质得出OD =OE =OF =3是解此题的关键.2.A解析:A【分析】当x =d 时,BC ⊥AM ,C 点唯一;当x ≥a 时,能构成△ABC 的C 点唯一,可确定取值范围.【详解】解:若△ABC 的形状、大小是唯一确定的,则C 点唯一即可,当x =d 时,BC ⊥AM ,C 点唯一;当x >a 时,以B 为圆心,BC 为半径的作弧,与射线AM 只有一个交点,x =a 时,以B 为圆心,BC 为半径的作弧,与射线AM 只有两个交点,一个与A 重合, 所以,当x ≥a 时,能构成△ABC 的C 点唯一,故选为:A .【点睛】本题考查了三角形的画法,根据题意准确作图并且能够分类讨论是解题关键. 3.B解析:B【分析】根据平方根、立方根、无理数的估算和三角形全等判定定理进行判断即可.【详解】解:①0.09的算术平方根是0.3,不是0.03,因此①不正确;②1的立方根是1,不是±1,因此②不正确;③因为3.12=9.91,3.22=10.24,而9.91<10<10.24,所以3.1<3.2,因此③正确;④只有两边夹角对应相等的两个三角形全等,而两边及一角分别相等的两个三角形不一定全等.因此④不正确;所以正确的只有③,故选:B .【点睛】本题考查平方根、立方根、无理数的估算以及三角形全等判定定理,掌握平方根、立方根的意义、掌握无理数的估算方法和三角形全等的判断方法是正确判断的前提. 4.D解析:D【分析】根据角平分线的性质定理判断A 选项;证明△OPC ≌△OPD 判断B 选项;根据△OPC ≌△OPD 即可判断C 选项;证明△DPE ≌△CPF 判断D 选项.【详解】∵OP 平分AOB ∠,PC OA ⊥于点C ,PD OB ⊥于点D ,∴PC=PD ,故A 选项正确;∵∠ODP=∠OCP=90︒,又∵OP=OP ,PC=PD ,∴Rt △OPC ≌Rt △OPD ,∴OC=OD ,故B 选项正确;∵△OPC ≌△OPD ,∴CPO DPO ∠=∠,故C 选项正确;∵∠PDE=∠PCF=90︒,PD=PC ,∠DPE=∠CPF ,∴△DPE ≌△CPF ,∴PE=PF ,∵PF>PC ,∴PE>PC ,故D 选项错误;故选:D .【点睛】此题考查三角形角平分线的性质定理,全等三角形的判定及性质,熟记角平分线的性质定理是解题的关键.5.D解析:D【分析】根据角平分线的性质及第二象限内点的坐标特点即可得出结论.【详解】解:∵由题意可知,点C 在∠AOB 的平分线上,∴m=-n .故选:D .【点睛】本题考查的是作图−基本作图,熟知角平分线的作法及其性质是解答此题的关键.6.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 .7.B解析:B【分析】根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得DE =DC ,然后利用AAS 证明△ACD ≌△AED ,再对各选项分析判断后利用排除法.【详解】解:∵AC ⊥BC ,DE ⊥AB ,AD 平分∠BAC ,∴DE =DC ,A 、BD +ED =BD +DC =BC ,故本选项正确;在△ACD 与△AED 中,90DAC DAE ACD AED AD AD ︒∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△AED (AAS ),∴∠ADC =∠ADE ,∴AD 平分∠EDC ,故C 选项正确;但∠ADE 与∠BDE 不一定相等,故B 选项错误;D 、∵△ACD ≌△AED ,∴AE =AC ,∴ED +AC =ED +AE >AD (三角形任意两边之和大于第三边),故本选项正确. 故选:B .【点睛】本题考查了角平分线的性质,角平分线上的点到角的两边的距离相等,证明ACD AED △≌△是解题的关键.8.B解析:B【分析】根据近似数的精确度定义,可判断①;根据实数的大小比较,可判断②;根据点在数轴上所对应的实数,即可判断③;根据反证法的概念,可判断④;根据角平分线的性质,可判断⑤.【详解】①近似数232.610⨯精确到十位,故本小题错误;()22--=2=-,-=③在数轴上点P 所表示的数为1-+④用反证法证明命题“一个三角形最多有一个钝角”时,首先应假设“这个三角形中有两个钝角或三个钝角”,故本小题错误;⑤在ABC 内一点P 到这三条边的距离相等,则点P 是三个角平分线的交点,故本小题正确.故选B【点睛】本题主要考查近似数的精确度定义,实数的大小比较,点在数轴上所对应的实数,反证法的概念,角平分线的性质,熟练掌握上述知识点,是解题的关键.9.D解析:D【分析】根据垂线的性质,线段垂直平分线的判定,全等三角形的判定对各选项分析判断后利用排除法求解.【详解】A 、同一平面内,垂直于同一条直线的两直线互相平行,真命题,本选项不符合题意;B 、到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上,真命题,本选项不符合题意;C 、一条直角边和另一条直角边上的中线对应相等的两个直角三角形,首先根据“HL”定理,可判断两个小直角三角形全等,可得另一条直角边相等,然后,根据“SAS”,可判断两个直角三角形全等,真命题,本选项不符合题意;D 、有一边相等的两个等腰直角三角形不一定全等,如:一个等腰直角三角形的直角边与另一个等腰直角三角形的斜边相等,这两个等腰直角三角形并不全等,假命题,本选项符合题意.故选:D .【点睛】本题考查了命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.10.A解析:A【分析】根据已知条件,已知两角对应相等,所以要证两三角形全等,可以根据角边角、角角边、边角边判定定理添加条件,再根据选项选取答案即可;【详解】题意已知:∠A=∠D,∠B=∠E,∴①根据“ASA”可添加AB=DE,故①正确;②根据“AAS” 可添加AC=DF,故②正确;③根据“AAS” 可添加BC=EF,故③错误;④根据“ASA”可添加AB=DE,故④错误;所以补充①②可判定两三角形全等;故选:A.【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定,根据不同的判定方法可选择不同的条件,所以对三角形全等的判定定理要熟练掌握并归纳总结;11.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.12.A解析:A【分析】先证明Rt ACD ≌()Rt BED HL ,得CD ED AD AE 6==-=,CAD EBD ∠∠=,再证BE AC ⊥,然后由三角形面积关系求出BF 11.2=,则EF BF BE 1.2=-=.【详解】解:AD 是ABC 的高,AD BC ∴⊥,ADC BDE 90∠∠∴==︒,在Rt ACD 和Rt BED 中,AC BE AD BD =⎧⎨=⎩, Rt ACD ∴≌()Rt BED HL ,CD ED AD AE 826∴==-=-=,CAD EBD ∠∠=,C CAD 90∠∠+=︒,C EBD 90∠∠∴+=︒,BFC 90∠∴=︒,BE AC ∴⊥, ABC 的面积ABD =的面积ACD +的面积,111AC BF AD BD CD AD 222∴⨯=⨯+⨯, AC BF AD BD CD AD ∴⨯=⨯+⨯,即10BF 8886112=⨯+⨯=,BF 11.2∴=,EF BF BE 11.210 1.2∴=-=-=,故选:A .【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、直角三角形的性质以及三角形面积等知识;证明三角形全等是解题的关键.二、填空题13.50【分析】过点B 作BE ⊥DC 交DC 的延长线于点E 先证明∠CBE=∠ACD 从而证明∆ACD ≅∆CBE 进而即可求解【详解】过点B 作BE ⊥DC 交DC 的延长线于点E ∵BE ⊥CE ∴∠BEC=∠CDA=90°解析:50【分析】过点B 作BE ⊥DC 交DC 的延长线于点E ,先证明∠CBE=∠ACD ,从而证明∆ ACD ≅∆ CBE ,进而即可求解.【详解】过点B 作BE ⊥DC 交DC 的延长线于点E ,∵BE ⊥CE ,∴∠BEC=∠CDA=90°,∴∠CBE+∠BCE=90°,又∵∠ACB=90°,∴∠BCE+∠ACD=90°,∴∠CBE=∠ACD ,在∆ ACD 与∆ CBE 中,∵CBE ACD CEB ADC BC AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴∆ ACD ≅∆ CBE (AAS ),∴BE=CD=10,∴BCD ∆的面积=12CD∙B E=12×10×10=50, 故答案是50.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,添加辅助线,构造“一线三垂直”模型,是解题的关键. 14.AB=CD (或∠A=∠D 或∠ACB=∠DBC )【分析】根据已知条件:两个三角形已经具备∠ABC=∠DCB 及公共边BC 再添加任意一组角或是AB=CD 即可【详解】∵∠ABC=∠DCBBC=CB ∴当AB=解析:AB=CD (或∠A=∠D 或∠ACB=∠DBC )【分析】根据已知条件:两个三角形已经具备∠ABC=∠DCB 及公共边BC ,再添加任意一组角,或是AB=CD 即可.【详解】∵∠ABC=∠DCB ,BC=CB ,∴当AB=CD 时,利用SAS 证明△ABC ≌△DCB ;当∠A=∠D 时,利用AAS 证明△ABC ≌△DCB ;当∠ACB=∠DBC 时,利用ASA 证明△ABC ≌△DCB ,故答案为:AB=CD (或∠A=∠D 或∠ACB=∠DBC ).【点睛】此题考查添加一个条件证明两个三角形全等,熟记全等三角形的判定定理是解题的关键. 15.【分析】根据三角形角平分线的交点到边的距离相等再利用三角形面积公式解答即可【详解】解:过作于于∵的平分线交于于∴∵∴四边形是正方形∴∵的面积即解得:∴∴在与中∴∴故答案为:【点睛】本题考查了角平分线 解析:2【分析】根据三角形角平分线的交点到边的距离相等,再利用三角形面积公式解答即可.【详解】解:过O 作OE AC ⊥于E ,OF BC ⊥于F ,∵A ∠、B ∠的平分线交于O ,OD AB ⊥于D ,∴OD OE OF ==.∵C 90∠=,∴四边形ECFO 是正方形,∴OE OF CE CF ===.∵ABC 的面积1111AC BC AB OD AC OE BC OF 2222=⋅=⋅+⋅+⋅, 即()1134OE 34522⨯⨯=⨯++, 解得:1OE =,∴CE OE 1==,∴AE AC CE 2=-=. 在Rt AEO 与Rt ADO 中,AO AO OE OD =⎧⎨=⎩,∴Rt AEO Rt ADO ≅,∴AD AE 2==.故答案为:2.【点睛】本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,正确作出辅助线是解题的关键. 16.【分析】先添加辅助线过点作交的延长线于点过点作交的延长线于点过点作于点根据角平分线的判定性质定义以及三角形外角的性质邻补角的定义角的和差等可求得【详解】解:过点作交的延长线于点过点作交的延长线于点过 解析:46︒【分析】先添加辅助线“过点D 作DE AB ⊥交AB 的延长线于点E ,过点D 作DF AC ⊥交AC 的延长线于点F ,过点D 作DG BC ⊥于点G ”,根据角平分线的判定、性质、定义以及三角形外角的性质、邻补角的定义、角的和差等可求得()1462ADB CBE BAC ∠=∠-∠=︒. 【详解】 解:过点D 作DE AB ⊥交AB 的延长线于点E ,过点D 作DF AC ⊥交AC 的延长线于点F ,过点D 作DG BC ⊥于点G ,如图:∵AD 平分BAC ∠,DE AB ⊥,DF AC ⊥∴12BAD BAC ∠=∠,DE DF = ∵136ACD ∠=︒ ∴18044DCF ACD ∠=︒-∠=︒∵44BCD ∠=︒,92ACB ACD BCD ∠=∠-∠=︒∴CD 平分BCF ∠∵DF AC ⊥,DG BC ⊥∴DF DG =∴DE DG =∵DE AB ⊥,DG BC ⊥∴BD 平分CBE ∠ ∴12DBE CBE ∠=∠ ∴ADB DBE BAD ∠=∠-∠1122CBE BAC =∠-∠ ()12CBE BAC =∠-∠ 12BCA =∠ 46=︒.故答案是:46︒【点睛】本题考查了角平分线的判定、性质、定义以及三角形外角的性质、邻补角的定义、角的和差等,熟练掌握相关知识点是解题的关键.17.3【分析】过D 作DE ⊥BC 于EDE 即为DP 长的最小值由题意可以得到△BAD ≌△BED 从而得到DE 的长度【详解】解:如图过D 作DE ⊥BC 于EDE 即为DP 长的最小值由题意知在△BAD 和△BED 中∴△BA解析:3【分析】过D 作DE ⊥BC 于E ,DE 即为DP 长的最小值,由题意可以得到△BAD ≌△BED ,从而得到DE 的长度.【详解】解:如图,过D 作DE ⊥BC 于E ,DE 即为DP 长的最小值,由题意知在△BAD 和△BED 中,A DEB ABD EBD BD BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAD ≌△BED ,∴ED=AD=3,故答案为3.【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和性质是解题关键.18.cm2【分析】如图延长AP 交BC 于T 利用全等三角形的性质证明AP=PT 即可解决问题【详解】解:如图延长AP 交BC 于T ∵BP ⊥AT ∴∠BPA=∠BPT=90°∵BP=BP ∠PBA=∠PBT ∴△BPA ≌ 解析:12cm 2 【分析】如图,延长AP 交BC 于T .利用全等三角形的性质证明AP=PT 即可解决问题.【详解】解:如图,延长AP 交BC 于T .∵BP ⊥AT ,∴∠BPA=∠BPT=90°,∵BP=BP ,∠PBA=∠PBT , ∴△BPA ≌△BPT (ASA ),∴PA=PT ,∴BPA BPT CAP CPT S S S S ==,1122PBC ABC S S ∴==, 故答案为12cm 2. 【点睛】 本题考查全等三角形的判定和性质,三角形的面积,等高模型等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线吗,构造全等三角形解决问题.19.2或【分析】分点Q 在BC 上和点Q 在AC 上根据全等三角形的性质分情况列式计算【详解】由题意得AP =3tBQ =2tAC =8cmBC =6cmCP =8﹣3tCQ =6﹣2t①如图当与全等时PC=QC 解得;②如解析:2或145. 【分析】分点Q 在BC 上和点Q 在AC 上,根据全等三角形的性质分情况列式计算.【详解】由题意得,AP =3t ,BQ =2t ,AC =8cm ,BC =6cm , ∴ CP =8﹣3t ,CQ =6﹣2t ,①如图,当PMC △与QNC 全等时,PC=QC ,6283t t -=-,解得2t =;②如图,当PMC △与QNC 全等时,点P 已运动至BC 上,且与点Q 相遇, 则PC=QC ,6238t t -=-,解得145t =;故答案为:2或145. 【点睛】 本题考查了全等三角形的性质,掌握全等三角形对应边相等是解决问题的关键. 20.4cm 【分析】由DE ⊥AB 可得∠BFE=90°由直角三角形两锐角互余可得∠ABC+∠DEB=90°由∠ACB=90°由直角三角形两锐角互余可得∠ABC+∠A=90°根据同角的余角相等可得∠A=∠DE解析:4cm .【分析】由DE ⊥AB ,可得∠BFE=90°,由直角三角形两锐角互余,可得∠ABC+∠DEB=90°,由∠ACB=90°,由直角三角形两锐角互余,可得∠ABC+∠A=90°,根据同角的余角相等,可得∠A=∠DEB ,然后根据AAS 判断△ABC ≌△EDB ,根据全等三角形的对应边相等即可得到BD=BC ,AC=BE ,由E 是BC 的中点,得到BE=12BC=12BD=4. 【详解】解:∵DE ⊥AB ,可得∠BFE=90°,∴∠ABC+∠DEB=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ABC+∠A=90°,∴∠A=∠DEB ,在△ABC 和△EDB 中,ACB DBC A DEBAB DE ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===, ∴△ABC ≌△EDB (AAS ),∴BD=BC ,AC=BE ,∵E 是BC 的中点,BD=8cm ,∴BE=12BC=12BD=4cm , ∴AC=4cm .故答案为:4cm .【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质,普通两个三角形全等共有四个定理,即AAS 、ASA 、SAS 、SSS ,直角三角形可用HL 定理,但AAA 、SSA ,无法证明三角形全等,本题是一道较为简单的题目,找准全等的三角形是解决本题的关键.三、解答题21.(1)SAS ;(2)17AD <<;(3)见解析【分析】(1)根据AD=DE ,∠ADC=∠BDE ,BD=DC 推出△ADC 和△EDB 全等即可;(2)根据全等得出BE=AC=6,AE=2AD ,由三角形三边关系定理得出8-6<2AD <8+6,求出即可;(3)延长ND 至点E ,使DE DN =,连接BE 、ME ,证明BED ≌()SAS CND △,得到BE CN =,根据三角形三边关系解答即可.【详解】(1)解:∵在△ADC 和△EDB 中,AD DE ADC BDE BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC ≌△EDB (SAS ),故答案为:SAS ;(2)解:∵由(1)知:△ADC ≌△EDB ,∴BE=AC=6,AE=2AD ,∵在△ABE 中,AB=8,由三角形三边关系定理得:8-6<2AD <8+6,∴1<AD <7,故答案为:1<AD <7.(3)证明:延长ND 至点E ,使DE DN =,连接BE 、ME ,如图所示:∵点D 是BC 的中点,∴BD CD =.在BED 和CND △中,DE DN BDE CDN BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴BED ≌()SAS CND △,∴BE CN =,∵DM DN ⊥,DE DN =,∴ME MN =,在BEM △中,由三角形的三边关系得:BM BE ME +>,∴BM CN MN +>.【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了三角形的中线,三角形的三边关系定理,全等三角形的性质和判定等知识点,主要考查学生运用定理进行推理的能力.22.32【分析】根据AAS 即可证明ACD CBE ≌,根据全等三角形的对应边相等,得出3CD BE ==, AD CE =,所而 358CE CD DE =+=+=,从而求出AD 的长,则可得到ACE △的面积.【详解】解:∵ AD CE ⊥, BE CE ⊥,∴90ADC CEB ∠=∠=︒,∵90ACB ∠=︒,∴90ACD CBE ECB ∠=∠=︒-∠,在ACD △与CBE △中,ADCCEB ACDCBE AC BC∴ACD CBE ≌(AAS) ∴ 3CD BE ==, AD CE =,∵ 358CE CD DE =+=+=,∴ 8AD =.ACE 11883222S CE AD △.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,余角的性质等知识,熟悉相关性质是解题的关键. 23.(1)AD BE =,60°;(2)AD BE =,90°,理由见解析;(3)AD BE =,β【分析】(1)设AF 交BD 于G ,证明AOD BOE ≌△△,推出AD BE =,OAD OBE ∠=∠,得到60AFB AOB ∠=∠=︒;(2)证明AOD BOE ≌△△,推出AD BE =,OAD OBE ∠=∠,根据OFA DFB ∠=∠及三角形内角和定理即可证得90AFB AOB ∠=∠=︒;(3)根据(1)与(2)直接得到结论.【详解】(1)证明:设AF 交BO 于G ,∵60AOB DOE ∠=∠=︒,∴AOB BOD DOE BOD ∠-∠=∠-∠,即AOD BOE ∠=∠,∵OA OB =,OD OE =,∴AOD BOE ≌△△,∴AD BE =,OAD OBE ∠=∠,∵OGA FGB ∠=∠,∴180180OGA OAD FGB OBE ∠-∠=∠--∠︒-︒,∴60AFB AOB ∠=∠=︒, 故答案为:AD BE =,60°;(2)AD BE =,90°证明:设AF 交BO 于G ,∵90AOB DOE ︒∠=∠=,∴AOB BOD DOE BOD ∠+∠=∠+∠,即AOD BOE ∠=∠,∵OA OB =,OD OE =,∴AOD BOE ≌△△,∴AD BE =,OAD OBE ∠=∠,∵OGA DGB ∠=∠,∴90AFB AOB ∠=∠=︒;故答案为:AD BE =,90°;(3)证明:由(1)与(2)可得AD BE =,AFB AOB β∠=∠=故答案为:AD BE =,β.【点睛】此题考查全等三角形的判定及性质,等腰三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定及性质是解题的关键.24.(1)ABE BCD △≌△或,理由见解析;(2)60°.【分析】(1)根据等边三角形的性质得出AB=BC ,∠BAC=∠C=∠ABE=60︒,根据SAS 推出△ABE ≌△BCD ;(2)根据△ABE ≌△BCD ,推出∠BAE=∠CBD ,根据三角形的外角性质求出∠AFD 即可.【详解】解:(1)()BC ABE A D S S ≌,理由如下:∵△ABC 是等边三角形,∴AB=BC ,∠C=∠ABE=60︒在△ABE 和△BCD 中,AB BC ABE C BE CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△BCD(SAS);(2)∵△ABE ≌△BCD ,∴∠BAE=∠CBD ,∵∠AFD=∠ABF+∠BAE ,∴AFD ABF CBD ABC=60∠=∠+∠=∠︒.【点睛】本题考查全等三角形的性质和判定、三角形的外角性质,解题的关键是求出△ABE ≌△BCD .25.见解析【分析】求出∠CAD =∠EBC ,∠ACD =∠BCE ,AC =BC ,证出△BCE ≌△ACD ,求出CE =CD ,∠ECM =∠DCM ,证△ECM ≌△DCM ,推出DM =ME ,即可得出答案.【详解】∵AC 、BF 是高,∴∠BCE =∠ACD =∠AFE =90°,∵∠AEF =∠BEC ,∠CAD +∠AFE +∠AEF =180°,∠EBC +∠BCE +∠BEC =180°, ∴∠DAC =∠EBC ,∵∠ACB =90°,∠ABC =45°,∴∠BAC =45°=∠ABC ,∴BC =AC ,在△BCE 和△ACD 中BCE ACD BC ACEBC DAC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BCE ≌△ACD (ASA ),∴BE =AD .∵CM ∥AB ,∴∠MCE =∠BAC =45°,∵∠ACD =90°,∴∠MCD =45°=∠MCE ,∵△BCE ≌△ACD ,∴CE =CD ,在△CEM 和△CDM 中CE CD ECM DCM CM CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CEM ≌△CDM (SAS ),∴ME =MD ,∴BE =AD =AM +DM =AM +ME ,即BE =AM +EM .【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,平行线性质,三角形的内角和定理,垂直定义,等腰三角形的性质和判定的应用,主要考查学生综合运用定理进行推理的能力. 26.△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.。
上海真北中学数学轴对称填空选择专题练习(解析版)一、八年级数学全等三角形填空题(难)1.如图,10AB=,45A B∠=∠=︒,32AC BD==.点E,F为线段AB上两点.现存在以下条件:①4CE DF==;②AF BE=;③CEB DFA∠=∠;④5CE DF==.请在以上条件中选择一个条件,使得ACE△一定..和BDF全等,则这个条件可以为________.(请写出所有正确的答案)【答案】②③④【解析】【分析】根据三角形全等的判定定理逐个判断即可.【详解】①如图1,过点C作CM AB⊥,过点D作DN AB⊥32,45A BAC BD∠=∠===︒3CM AM DN BN∴====4CE DF==由勾股定理得:22227,7ME CE CM NF DF DN=-==-=37,37AE AM ME BF BN NF∴=-=-=+=+,即AE BF≠此时,ACE∆和BDF∆不全等②AF BE=AF EF BE EF∴+=+,即AE BF=又452,3AC DA B B∠=∠=︒==则由SAS定理可得,ACE BDF∆≅∆③CEB DFACEB C ADFA D B∠=∠⎧⎪∠=∠+∠⎨⎪∠=∠+∠⎩C AD B∴∠+∠=∠+∠又A B∠=∠C D∴∠=∠32AC BD ==则由ASA 定理可得,ACE BDF ∆≅∆④由(1)知,当5CE DF ==时,22224,4ME CE CM NF DF DN =-==-= 此时,,,CE CA DF BD ME AM NF BN >>⎧⎨>>⎩则点E 在点M 的右侧,点F 在点N 的左侧又10AM BN ME AM BN NF AB ++=++==则点E 与点N 重合,点F 与点M 重合,如图2所示因此必有347AE BF ==+=由SSS 定理可得,ACE BDF ∆≅∆故答案为:②③④.【点睛】本题考查了三角形全等的判定定理,熟记各判定定理是解题关键.2.如图,∠ACB =90°,AC =BC ,点C(1,2)、A(-2,0),则点B 的坐标是__________.【答案】(3,-1)【解析】分析:过C 和B 分别作CD ⊥OD 于D ,BE ⊥CD 于E ,利用已知条件可证明△ADC ≌△CEB ,再由全等三角形的性质和已知数据即可求出B 点的坐标.详解:过C 和B 分别作CD ⊥OD 于D ,BE ⊥CD 于E ,∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠CAD=90°,∠ACD+∠BCE=90°,∴∠CAD=∠BCE,在△ADC和△CEB中,∠ADC=∠CEB=90°;∠CAD=∠BCE,AC=BC,∴△ADC≌△CEB(AAS),∴DC=BE,AD=CE,∵点C的坐标为(1,2),点A的坐标为(−2,0),∴AD=CE=3,OD=1,BE=CD=2,∴则B点的坐标是(3,−1).故答案为(3,−1).点睛:本题主要考查了全等三角形的判定与性质,解题关键在于结合坐标、图形性质和已经条件.3.如图,已知△ABC为等边三角形,点D,E分别在边BC,AC上,且BD=CE,若BE交AD于点F,则∠AFE的大小为_____(度).【答案】60【解析】【分析】根据△ABC为等边三角形得到AB=BC,∠ABD=∠BCE=60°,再利用BD=CE证得△ABD≌△BCE,得到∠BAD=∠CBE,再利用内角和外角的关系即可得到∠AFE=60°.【详解】∵△ABC为等边三角形,点D,E分别在边BC,AC上,且BD=CE,∴AB=BC,∠ABD=∠BCE=60°,在△ABD和△BCE中,AB BCABD BCEBD CE=⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩=,∴△ABD≌△BCE(SAS),∴∠BAD=∠CBE,∵∠ABF+∠CBE=∠ABC=60°,∴∠ABF+∠BAD=60°,∵∠AFE=∠ABF+∠BAD,∴∠AFE=60°,故答案为:60.【点睛】此题考查三角形全等的判定定理及性质定理,题中证明三角形全等后得到∠BAD=∠CBE,再利用外角和内角的关系求∠AFE是解题的关键.4.如图,在△ABC中,AB=AC,点D是BC的中点,点E是△ABC内一点,若∠AEB=∠CED=90°,AE=BE,CE=DE=2,则图中阴影部分的面积等于__________.【答案】4【解析】【分析】作DG⊥BE于G,CF⊥AE于F,可证△DEG≌△CEF,可得DG=CF,则是S△BDE=S△AEC,由D 是BC中点可得S△BED=2,即可求得阴影部分面积.【详解】作DG⊥BE于G,CF⊥AE于F,∴∠DGE=∠CFE=90°,∵∠AEB=∠DEC=90°,∴∠GED+∠DEF=90°,∠DEF+∠CEF=90°,∴∠GED=∠CEF,又∵DE=EC,∴△GDE≌△FCE,∴DG=CF,∵S△BED=12BE•DG,S△BED=12AE•CF,AE=BE,∴S△BED=S△BED,∵D是BC的中点,∴S△BDE=S△EDC=1222⨯⨯=2,∴S阴影=2+2=4,故答案为4.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,正确添加辅助线构造全等三角形是解题的关键.5.如图,平面直角坐标系中,A(0,3),B(4,0),BC∥y轴,且BC<OA,第一象限内有一点P(a,2a-3),若使△ACP是以AC斜边的等腰直角三角形,则点P的坐标为_______________.【答案】(103,113).【解析】【详解】解:∵点P的坐标为(a,2a-3),∴点P在直线y=2x-3上,如图所示,当点P在AC的上方时,过P作y轴的垂线,垂足为D,交BC的延长线于E,则∠E=∠ADP=90°,∵△ACP是以AC为斜边的等腰直角三角形,∴AP=PC,∠APD=∠PCE,∴△APD≌△PCE,∴PE=AD,又∵OD=2a-3,AO=3,∴AD=2a-6=PE,∵DE=OB=4,DP=a,又∵DP+PE=DE,∴a+(2a-6)=4,解得a=10 3∴2a-3=11 3,∴P(103,113);当点P在AC下方时,过P作y轴的垂线,垂足为D,交BC于E,a=2,此时,CE=2,BE=2,即BC=2+2=4>AO,不合题意;综上所述,点P的坐标为P(103,113)故答案为P(103,113).6.已知在△ABC中,AD是BC边上的中线,若AB=10,AC=4,则AD的取值范围是_____.【答案】3<AD<7【解析】【分析】连接AD并延长到点E,使DE=DA,连接BE,利用SAS证得△BDE≌△CDA,进而得到BE=CA=4,利用三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,即可求得AE的取值范围,进而求出AD的取值范围.【详解】如图,连接AD并延长到点E,使DE=DA,连接BE,∵在△ABC中,AD是BC边上的中线∴BD=CD在△BDE和△CDA中BD CDBDE CDADE DA=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BDE≌△CDA(SAS)∴BE=CA=4在△ABE中,AB+BE>AE,且AB﹣BE<AE∵AB=10,AC=4,∴6<AE<14∴3<AD<7故答案为3<AD<7【点睛】本题考点涉及三角形全等的判定及性质、三角形的三边关系等知识点,熟练掌握相关性质定理是解题关键.7.如图,在四边形ABCD中,∠DAB=∠DCB=90°,CB=CD,AC=6,则四边形ABCD的面积是_________.【答案】18.【解析】【分析】根据已知线段关系,将△ACD绕点C逆时针旋转90°,CD与CB重合,得到△CBE,证明A、B、E三点共线,则△ACE是等腰直角三角形,四边形面积转化为△ACE面积.【详解】∵CD=CB,且∠DCB=90°,∴将△ACD绕点C逆时针旋转90°,CD与CB重合,得到△CBE,∴∠CBE=∠D,AC=EC,∠DCA=∠BCE.根据四边形内角和360°,可得∠D+∠ABC=180°,∴∠CBE+∠ABC=180°,∴A、B、E三点共线,∴△ACE是等腰直角三角形,∴四边形ABCD面积=△ACE面积= 12⨯AC2=18.故答案为:18.【点睛】本题考查了旋转的性质以及转化思想,解决这类问题要结合已知线段间的数量关系和位置关系进行旋转,使不规则图形转化为规则图形.8.如图,在△ABD中,∠BAD=80°,C为BD延长线上一点,∠BAC=130°,△ABD的角平分线BE与AC交于点E,连接DE,则∠DEB=_____.【答案】40°【解析】【分析】做辅助线,构建角平分线的距离,根据角平分线的性质和逆定理可得:EF=EG=EH,设∠DEG=y,∠GEB=x,根据三角形内角和定理可得:∠GEA=∠FEA=40°,∠FEB=∠HEB,列方程为2y+x=80-x,y+x=40,可得结论:∠DEB=40°.【详解】如图,过E作EF⊥AB于F,EG⊥AD于G,EH⊥BC于H,∵BE 平分∠ABD∴EH=EF∵∠BAC =130°,∠BAD =80° ∴∠FAE=∠CAD=50°∴EF=EG∴EG=EH∴ED 平分∠CDG∴∠HED=∠DEG设∠DEG=y ,∠GEB=x ,∵∠EFA=∠EGA=90°∴∠GEA=∠FEA=40°∵∠EFB=∠EHB=90°,∠EBH=∠EBF∴∠FEB=∠HEB∴2y+x=80-x,2y+2x=80y+x=40即∠DEB =40°.故答案为:40°.【点睛】本题考查三角形内角和定理和角平分线的性质,正确作辅助线是解题的关键.9.如图,在△ABC 中, ∠BAC=90°, AB=AC=22,点D ,E 均在边BC 上,且∠DAE=45°,若BD=1,则DE=__________.【答案】53【解析】 分析:根据等腰直角三角形的性质得45B ACB ∠=∠=,把△ABD 绕点A 逆时针旋转90得到△ACF ,连接,EF 如图,根据旋转的性质得,,AD AF BAD CAF =∠=∠45,ABD ACF ∠=∠=接着证明45,EAF ∠=然后根据“SAS”可判断△ADE ≌△AFE ,得到DE =FE ,由于90ECF ACB ACF ∠=∠+∠=,根据勾股定理得222CE CF EF +=,设,DE EF x == 则3CE x =-,则()22231,x x -+=由此即可解决问题.详解:90BAC AB AC ∠==,,∴45B ACB∠=∠=,把△ABD绕点A逆时针旋转90得到△ACF,连接,EF如图,则△ABD≌△ACF,,,45,AD AF BAD CAF ABD ACF=∠=∠∠=∠=∵45DAE∠=,∴45BAD CAE∠+∠=,∴45,CAF CAE∠+∠=即45,EAF∠=∴∠EAD=∠EAF,在△ADE和△AFE中AE AEEAD EAFAD AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADE≌△AFE,∴DE=FE,∵90ECF ACB ACF∠=∠+∠=,∴222CE CF EF+=,Rt△ABC中,∵22AB AC==,∴224BC AB AC+=,∵1BD=,设,DE EF x==则3CE x=-,则有()22231,x x-+=解得:5.3x=∴5.3DE=故答案为5.3点睛:本题属于全等三角形的综合题,涉及三角形旋转,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识点,综合性较强,难度较大.10.如图,△ABC与△DEF为等边三角形,其边长分别为a,b,则△AEF的周长为___________.【答案】a+b【解析】先根据全等三角形的判定AAS判定△AEF≌△BFD,得出AE=BF,从而得出△AEF的周长=AF+AE+EF=AF+BF+EF=a+b.故答案为:a+b二、八年级数学全等三角形选择题(难)11.如图,点B,F,C,E在同一条直线上,点A,D在直线BE的两侧,AB∥DE,BF=CE,添加一个适当的条件后,仍不能使得△ABC≌△DEF()A.AC=DF B.AC∥DF C.∠A=∠D D.AB=DE【答案】A【解析】【分析】根据AB∥DE证得∠B=∠E,又已知BF=CE证得BC=EF,即已具备两个条件:一边一角,再依次添加选项中的条件即可判断.【详解】∵AB∥DE,∴∠B=∠E,∵BF=CE,∴BF+FC=CE+FC,∴BC=EF,若添加AC=DF,则不能判定△ABC≌△DEF,故选项A符合题意;若添加AC∥DF,则∠ACB=∠DFE,可以判断△ABC≌△DEF(ASA),故选项B不符合题意;若添加∠A=∠D,可以判断△ABC≌△DEF(AAS),故选项C不符合题意;若添加AB=DE,可以判断△ABC≌△DEF(SAS),故选项D不符合题意;故选:A.【点睛】此题考查三角形全等的判定定理,熟练掌握定理,并能通过定理去判断条件是否符合全等是解决此题的关键.12.如图, AB=AC,AD=AE, BE、CD交于点O,则图中全等三角形共有()A.五对B.四对C.三对D.二对【答案】A【解析】如图,由已知条件可证:①△ABE≌△ACD;②△DBC≌△ECB;③△BDO≌△ECO;④△ABO≌△ACO;⑤△ADO≌△AEO;∴图中共有5对全等三角形.故选A.13.在△ABC中,∠C=90°,D为AB的中点,ED⊥AB,∠DAE=∠CAE,则∠CAB=()A.30°B.60°C.80 °D.50°【答案】B【解析】试题解析:∵D为AB的中点,ED⊥AB,∴DE为线段AB的垂直平分线,∴AE=BE,∴∠DAE=∠DBE,∴∠DAE=∠DBE=∠CAE,在Rt△ABC中,∵∠CAB+∠DBE=90°,∴∠CAE+∠DAE+∠DBE=90°,∴3∠DBE=90°,∴∠DBE=30°,∴∠CAB =90°-∠DBE =90°-30°=60°.故选B .14.如图,Rt ABC ∆中,90C =∠,3,4,5,AC BC AB ===AD 平分BAC ∠.则:ACD ABD S S ∆∆=( )A .3:4B .3:5C .4:5D .2:3【答案】B【解析】 如图,过点D 作DE ⊥AB 于点E ,由角平分线的性质可得出DE=CD ,由全等三角形的判定定理HL 得出△ADC ≌△ADE ,故可得出AE=AC=3,由AB=5求出BE=2,设CD=x ,则DE=x ,BD=4﹣x ,再根据勾股定理知DE 2+BE 2=BD 2,即x 2+22=(4﹣x )2,求出x=32,进而根据等高三角形的面积,可得出:S △ACD :S △ABD =CD :BD=12×32×3:12×32×5=3:5.故选:B .点睛:本题考查的是角平分线的性质,熟知角平分线上的点到角两边的距离相等是解答此题的关键.15.如图,,,,点D 、E 为BC 边上的两点,且,连接EF 、BF 则下列结论:≌;≌;;,其中正确的有( )个.A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】【分析】根据∠DAF=90°,∠DAE=45°,得出∠FAE=45°,利用SAS证明△AED≌△AEF,判定①正确;由△AED≌△AEF得AF=AD,由,得∠FAB=∠CAD,又AB=AC, 利用SAS证明≌,判定②正确;先由∠BAC=∠DAF=90°,得出∠CAD=∠BAF,再利用SAS证明△ACD≌△ABF,得出CD=BF,又①知DE=EF,那么在△BEF中根据三角形两边之和大于第三边可得BE+BF>EF,等量代换后判定③正确;先由△ACD≌△ABF,得出∠C=∠ABF=45°,进而得出∠EBF=90°,判定④正确.【详解】‚解:①∵∠DAF=90°,∠DAE=45°,∴∠FAE=∠DAF-∠DAE=45°.在△AED与△AEF中,,∴△AED≌△AEF(SAS),①正确;②∵△AED≌△AEF,∴AF=AD,∵,∴∠FAB=∠CAD,∵AB=AC,∴≌,②正确;③∵∠BAC=∠DAF=90°,∴∠BAC-∠BAD=∠DAF-∠BAD,即∠CAD=∠BAF.在△ACD与△ABF中,,∴△ACD≌△ABF(SAS),∴CD=BF,由①知△AED≌△AEF,∴DE=EF.在△BEF中,∵BE+BF>EF,∴BE+DC>DE,③正确;④由③知△ACD≌△ABF,∴∠C=∠ABF=45°,∵∠ABE=45°,∴∠EBF=∠ABE+∠ABF=90°.④正确.故答案为D.【点睛】本题考查了勾股定理,全等三角形的判定与性质,等腰直角直角三角形的性质,三角形三边关系定理,相似三角形的判定,此题涉及的知识面比较广,解题时要注意仔细分析,有一定难度.16.如图,等边△ABC的边AB上一点P,作PE⊥AC于E,Q为BC延长线上的一点,当PA=CQ时,连接PQ交AC于点D,下列结论中不一定正确的是()A.PD=DQ B.DE=12AC C.AE=12CQ D.PQ⊥AB【答案】D【解析】过P作PF∥CQ交AC于F,∴∠FPD=∠Q,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠ACB=60°,∴∠A=∠AFP=60°,∴AP=PF,∵PA=CQ,∴PF=CQ,在△PFD与△DCQ 中,FPD QPDE CDQPF CQ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△PFD≌△QCD,∴PD=DQ,DF=CD,∴A选项正确,∵AE=EF,∴DE=12AC,∴B选项正确,∵PE⊥AC,∠A=60°,∴AE=12AP=12CQ,∴C选项正确,故选D.17.如图,在等腰△ABC 中,90ACB ︒∠=,8AC =,F 是AB 边上的中点,点D 、E 分别在AC 、BC 边上运动,且保持AD CE =,连接DE 、DF 、EF 在此运动变化的过程中,下列结论:(1)DEF 是等腰直角三角形;(2)四边形CDFE 不可能为正方形,(3)DE 长度的最小值为4;(4)连接CF ,CF 恰好把四边形CDFE 的面积分成1:2两部分,则CE =13或143其中正确的结论个数是A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】A【解析】【分析】 连接CF ,证明△ADF ≌△CEF ,根据全等三角形的性质判断①,根据正方形的判定定理判断②,根据勾股定理判断③,根据面积判断④.【详解】连接CF ,∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠FCB=∠A=45 ,CF=AF=FB ;∵AD=CE ,∴△ADF ≌△CEF(SAS);∴EF=DF ,∠CFE=∠AFD ;∵∠AFD+∠CFD=90∘,∴∠CFE+∠CFD=∠EFD=90∘,∴△EDF是等腰直角三角形(故(1)正确).当D. E分别为AC、BC中点时,四边形CDFE是正方形(故(2)错误).由于△DEF是等腰直角三角形,因此当DE最小时,DF也最小;即当DF⊥AC时,DE最小,此时142DF BC== .∴242DE DF== (故(3)错误).∵△ADF≌△CEF,∴S△CEF=S△ADF∴S四边形CDFE=S△AFC,∵CF恰好把四边形CDFE的面积分成1:2两部分∴S△CEF:S△CDF=1:2 或S△CEF:S△CDF=2:1即S△ADF:S△CDF=1:2 或S△ADF:S△CDF=2:1当S△ADF:S△CDF=1:2时,S△ADF=13S△ACF=111684323⨯⨯⨯=又∵S△ADF=1422AD AD ⨯⨯=∴2AD=16 3∴AD=83(故(4)错误).故选:A.【点睛】本题考查了全等三角形,等腰直角三角形,以及勾股定理,掌握全等三角形,等腰直角三角形,以及勾股定理是解题的关键.18.如图,点P是AB上任意一点,∠ABC=∠ABD,还应补充一个条件,才能推出△APC≌△APD.从下列条件中补充一个条件,不一定能推出△APC≌△APD的是( )A.BC=BD;B.AC=AD;C.∠ACB=∠ADB;D.∠CAB=∠DAB 【答案】B【解析】根据题意,∠ABC=∠ABD,AB是公共边,结合选项,逐个验证得出:A、补充BC=BD,先证出△BPC≌△BPD,后能推出△APC≌△APD,故正确;B、补充AC=AD,不能推出△APC≌△APD,故错误;C、补充∠ACB=∠ADB,先证出△ABC≌△ABD,后能推出△APC≌△APD,故正确;D、补充∠CAB=∠DAB,先证出△ABC≌△ABD,后能推出△APC≌△APD,故正确.点睛:本题考查了三角形全等判定,三角形全等的判定定理:有AAS,SSS,ASA,SAS.注意SSA是不能证明三角形全等的,做题时要逐个验证,排除错误的选项.19.下列四组条件中,能够判定△ABC和△DEF全等的是()A.AB=DE,BC=EF,∠A=∠D B.AC=EF,∠C=∠F,∠A=∠DC.∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F D.AC=DF,BC=DE,∠C=∠D【答案】D【解析】根据三角形全等的判定定理:SSS、SAS、ASA、AAS、HL,逐一判断:A、AB=DE,BC=EF,∠A=∠D,不符合“SAS”定理,不能判断全等;B、AC=EF,∠C=∠F,∠A=∠D,不符合“ASA”定理,不能判断全等;C、∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F ,“AAA”不能判定全等;不符合“SAS”定理,不对应,不能判断全等;D、AC=DF,BC=DE,∠C=∠D,可利用“SAS”判断全等;故选:D.点评:本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、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.20.如图,Rt△ACB中,∠ACB=90°,△ABC的角平分线AD、BE相交于点P,过P作PF⊥AD交BC的延长线于点F,交AC于点H,则下列结论:①∠APB=135°;②BF=BA;③PH=PD;④连接CP,CP平分∠ACB,其中正确的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④【答案】D【解析】分析:根据三角形内角和定理以及角平分线定义判断①;根据全等三角形的判定和性质判断②③;根据角平分线的判定与性质判断④.详解:在△ABC中,∵∠ACB=90°,∴∠BAC+∠ABC=90°,又∵AD、BE分别平分∠BAC、∠ABC,∴∠BAD+∠ABE=(∠BAC+∠ABC)=45°,∴∠APB=135°,故①正确.∴∠BPD=45°,又∵PF⊥AD,∴∠FPB=90°+45°=135°,∴∠APB=∠FPB,又∵∠ABP=∠FBP,BP=BP,∴△ABP≌△FBP,∴∠BAP=∠BFP,AB=FB,PA=PF,故②正确.在△APH和△FPD中,∵∠APH=∠FPD=90°,∠PAH=∠BAP=∠BFP,PA=PF,∴△APH≌△FPD,∴PH=PD,故③正确.∵△ABC的角平分线AD、BE相交于点P,∴点P到AB、AC的距离相等,点P到AB、BC的距离相等,∴点P到BC、AC的距离相等,∴点P在∠ACB的平分线上,∴CP平分∠ACB,故④正确.故选D.点睛:本题考查了角平分线的判定与性质,三角形全等的判定方法,三角形内角和定理.掌握相关性质是解题的关键.21.如图,△ABC中,∠ABC=45°,CD⊥AB于D,BE平分∠ABC,且BE⊥AC于E,与CD相交于点F,DH⊥BC于H,交BE于G.下列结论:①BD=CD;②AD+CF=BD;③CE=12BF;④AE=BG.其中正确的是A.①②B.①③C.①②③D.①②③④【答案】C【解析】【分析】根据∠ABC=45°,CD⊥AB可得出BD=CD,利用AAS判定Rt△DFB≌Rt△DAC,从而得出DF=AD,BF=AC.则CD=CF+AD,即AD+CF=BD;再利用AAS判定Rt△BEA≌Rt△BEC,得出CE=AE=12AC,又因为BF=AC所以CE=12AC=12BF,连接CG.因为△BCD是等腰直角三角形,即BD=CD.又因为DH⊥BC,那么DH垂直平分BC.即BG=CG.在Rt△CEG中,CG是斜边,CE是直角边,所以CE<CG.即AE<BG.【详解】解:∵CD⊥AB,∠ABC=45°,∴△BCD是等腰直角三角形.∴BD=CD.故①正确;在Rt△DFB和Rt△DAC中,∵∠DBF=90°−∠BFD,∠DCA=90°−∠EFC,且∠BFD=∠EFC,∴∠DBF=∠DCA.又∵∠BDF=∠CDA=90°,BD=CD,∴△DFB≌△DAC.∴BF=AC;DF=AD.∵CD=CF+DF,∴AD+CF=BD;故②正确;在Rt△BEA和Rt△BEC中.∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE.又∵BE=BE,∠BEA=∠BEC=90°,∴Rt△BEA≌Rt△BEC.∴CE=AE=12 AC.又由(1),知BF=AC,∴CE=12AC=12BF;故③正确;连接CG.∵△BCD是等腰直角三角形,∴BD=CD.又DH⊥BC,∴DH垂直平分BC.∴BG=CG.在Rt△CEG中,∵CG是斜边,CE是直角边,∴CE<CG.∵CE=AE,∴AE<BG.故④错误.故选C.【点睛】本题考查了等腰直角三角形、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质.此类问题涉及知识点较多,需要对相关知识点有很高的熟悉度.22.如图,Rt△ACB中,∠ACB=90°,∠ABC的平分线BE和∠BAC的外角平分线AD相交于点P,分别交AC和BC的延长线于E,D,过P作PF⊥AD交AC的延长线于点H,交BC的延长线于点F,连接AF交DH于点G,则下列结论:①∠APB=45°;②PF=PA;③BD﹣AH=AB;④DG=AP+GH,其中正确的是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】【分析】①根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和与角平分线的定义表示出∠CAP,再根据角平分线的定义∠ABP=12∠ABC,然后利用三角形的内角和定理整理即可得解;②先求出∠APB=∠FPB,再利用“角边角”证明△ABP和△FBP全等,根据全等三角形对应边相等得到AB=BF,AP=PF;③根据直角的关系求出∠AHP=∠FDP,然后利用“角角边”证明△AHP与△FDP全等,根据全等三角形对应边相等可得DF=AH;④根据PF⊥AD,∠ACB=90°,可得AG⊥DH,然后求出∠ADG=∠DAG=45°,再根据等角对等边可得DG=AG,再根据等腰直角三角形两腰相等可得GH=GF,然后求出DG=GH+AF,有直角三角形斜边大于直角边,AF>AP,从而得出本小题错误.【详解】解:①∵∠ABC的角平分线BE和∠BAC的外角平分线,∴∠ABP=12∠ABC , ∠CAP=12(90°+∠ABC )=45°+12∠ABC , 在△ABP 中,∠APB=180°-∠BAP-∠ABP ,=180°-(45°+12∠ABC+90°-∠ABC )-12∠ABC , =180°-45°- 12∠ABC-90°+∠ABC-12∠ABC , =45°,故本小题正确;②∵PF ⊥AD ,∠APB=45°(已证),∴∠APB=∠FPB=45°,∵∵PB 为∠ABC 的角平分线,∴∠ABP=∠FBP ,在△ABP 和△FBP 中, APB FPB PB PBABP FBP ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABP ≌△FBP (ASA ),∴AB=BF ,AP=PF ;故②正确;③∵∠ACB=90°,PF ⊥AD ,∴∠FDP+∠HAP=90°,∠AHP+∠HAP=90°,∴∠AHP=∠FDP ,∵PF ⊥AD ,∴∠APH=∠FPD=90°,在△AHP 与△FDP 中,90AHP FDP APH FPD AP PF ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△AHP ≌△FDP (AAS ),∴DF=AH ,∵BD=DF+BF ,∴BD=AH+AB ,∴BD-AH=AB ,故③小题正确;④∵PF ⊥AD ,∠ACB=90°,∴AG ⊥DH ,∵AP=PF ,PF ⊥AD ,∴∠PAF=45°,∴∠ADG=∠DAG=45°,∴DG=AG ,∵∠PAF=45°,AG ⊥DH ,∴△ADG 与△FGH 都是等腰直角三角形,∴DG=AG ,GH=GF ,∴DG=GH+AF ,∵AF >AP ,∴DG=AP+GH 不成立,故本小题错误,综上所述①②③正确.故选:C.【点睛】本题考查了直角三角形的性质,全等三角形的判定,以及等腰直角三角形的判定与性质,等角对等边,等边对等角的性质,综合性较强,难度较大,做题时要分清角的关系与边的关系.23.如图,已知∠DCE=90°,∠DAC=90°,BE ⊥AC 于B ,且DC=EC .若BE=7,AB=3,则AD 的长为( )A .3B .5C .4D .不确定【答案】C【解析】 根据同角的余角相等求出∠ACD=∠E ,再利用“角角边”证明△ACD ≌△BCE ,根据全等三角形对应边相等可得AD=BC ,AC=BE=7,然后求解BC=AC-AB=7-3=4.故选:C .点睛:本题考查了全等三角形的判定与性质,等角的余角相等的性质,熟练掌握三角形全等的判定方法是解题的关键.24.如图,ABC ∆中,45ABC ∠=,CD AB ⊥于D ,BE 平分ABC ∠,且BE AC ⊥于E ,与CD 相交于点F ,H 是BC 边的中点,连接DH 与BE 相交于点G ,下列结论正确的有( )个①BF AC =;②12AE BF =;③67.5A ∠=;④DGF ∆是等腰三角形;⑤ADGE GHCE S S =四边形四边形.A .5个B .4个C .3个D .2个【答案】B【解析】【分析】 只要证明△BDF ≌△CDA ,△BAC 是等腰三角形,∠DGF =∠DFG =67.5°,即可判断①②③④正确,作GM ⊥BD 于M ,只要证明GH <DG 即可判断⑤错误.【详解】∵CD ⊥AB ,BE ⊥AC ,∴∠BDC =∠ADC =∠AEB =90°,∴∠A +∠ABE =90°,∠ABE +∠DFB =90°,∴∠A =∠DFB ,∵∠ABC =45°,∠BDC =90°,∴∠DCB =90°−45°=45°=∠DBC ,∴BD =DC ,在△BDF 和△CDA 中BDF CDA A DFBBD CD ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===, ∴△BDF ≌△CDA (AAS ),∴BF =AC ,故①正确.∵∠ABE =∠EBC =22.5°,BE ⊥AC ,∴∠A =∠BCA =67.5°,故③正确,∴BA =BC ,∵BE ⊥AC ,∴AE =EC =12AC =12BF ,故②正确, ∵BE 平分∠ABC ,∠ABC =45°,∴∠ABE =∠CBE =22.5°,∵∠BDF =∠BHG =90°,∴∠BGH =∠BFD =67.5°,∴∠DGF =∠DFG =67.5°,∴DG =DF ,故④正确.作GM ⊥AB 于M .∵∠GBM =∠GBH ,GH ⊥BC ,∴GH =GM <DG ,∴S △DGB >S △GHB ,∵S △ABE =S △BCE ,∴S 四边形ADGE <S 四边形GHCE .故⑤错误,∴①②③④正确,故选:B .【点睛】此题是三角形综合题,考查了等腰三角形的性质,直角三角形的性质,全等三角形的性质和判定,三角形的面积等知识点的综合运用,第五个问题难度比较大,添加辅助线是解题关键,属于中考选择题中的压轴题.25.如图,AD 是ABC 的角平分线,DE AC ⊥;垂足为,//E BF AC 交ED 的延长线于点F ,若BC 恰好平分ABF ∠.给出下列三个结论:①DE DF =;②DB DC =;③AD BC ⊥.其中正确的结论共有( )个A .0B .1C .2D .3【答案】D【解析】【分析】 由BF ∥AC ,AD 是ABC 的角平分线,BC 平分ABF ∠得∠ADB=90︒;利用AD 平分∠CAB 证得△ADC ≌△ADB 即可证得DB=DC ;根据DE AC ⊥证明△CDE ≌△BDF 得到DE DF =.【详解】∵DE AC ⊥,BF ∥AC,∴EF ⊥BF ,∠CAB+∠ABF=180︒,∴∠CED=∠F=90︒,∵AD是ABC的角平分线,BC平分ABF∠,∴∠DAB+∠DBA=12(∠CAB+∠ABF)=90︒,∴∠ADB=90︒,即AD BC⊥,③正确;∴∠ADC=∠ADB=90︒,∵AD平分∠CAB,∴∠CAD=∠BAD,∵AD=AD,∴△ADC≌△ADB,∴DB=DC,②正确;又∵∠CDE=∠BDF,∠CED=∠F,∴△CDE≌△BDF,∴DE=DF,①正确;故选:D.【点睛】此题考查平行线的性质,三角形全等的判定及性质,角平分线的定义.26.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,给出以下五个结论:①△PFA≌△PEB,②EF=AP,③△PEF是等腰直角三角形,④当∠EPF在△ABC内绕顶点P旋转时(点E不与A,B重合),S四边形AEPF=12S△ABC,上述结论中始终正确有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【解析】∵AB=AC,∠BAC=90°,P是BC中点,∴AP⊥BC,AP=PB,∠B=∠CAP=45°,∵∠APF+∠FPA=90°,∠ APF+∠BPE=90°,∴∠APF=∠BPE,在△BPE和△APF中,∠B=∠CAP, BP=AP,∠BPE =∠APF,∴△PFA≌△PEB;故①正确;∵△ABC是等腰直角三角形点P是BC的中点,∴AP=12 BC,又∵EF不一定是△ABC的中位线,∴EF≠AP,故结论②错误;∵△PFA≌△PEB,∴PE=PF,又∵∠EPF=90°,∴△PEF是等腰直角三角形,故③正确;∵△PFA≌△PEB,∴S△PFA =S△PEB,∴S四边形AEPF=S△APE+S△APF=S△APE+S△BPE=S△APB=12S△ABC,故结论④正确;综上,当∠EPF在△ABC内绕顶点P旋转时(点E不与A,B重合),始终正确的有3个结论.故选:C.点睛:本题意旋转为背景考查了全等三角形的判定和性质,解题时需要运用等腰直角三角形的判定和性质,综合性较强,根据题意得出△PFA≌△PEB是解答此题的关键.27.如图,已知AB=AC,AF=AE,∠EAF=∠BAC,点C、D、E、F共线.则下列结论,其中正确的是()①△AFB≌△AEC;②BF=CE;③∠BFC=∠EAF;④AB=BC.A.①②③B.①②④C.①②D.①②③④【答案】A【解析】【分析】根据题意结合图形证明△AFB≌△AEC;利用四点共圆及全等三角形的性质问题即可解决.【详解】如图,∵∠EAF=∠BAC,∴∠BAF=∠CAE;在△AFB与△AEC中,AF AEBAF CAEAB AC⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△AFB≌△AEC(SAS),∴BF=CE;∠ABF=∠ACE,∴A、F、B、C四点共圆,∴∠BFC=∠BAC=∠EAF;故①、②、③正确,④错误.故选A..【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定及其性质的应用问题;解题的关键是准确找出图形中隐含的全等三角形,灵活运用四点共圆等几何知识来分析、判断、推理或证明.28.如图,在△ABC中,AB=AC,高BD,CE交于点O,AO交BC于点F,则图中共有全等三角形()A.8对B.7对C.6对D.5对【答案】B【解析】【分析】易证△ABC是关于AF对称的图形,其中的小三角形也关于AF对称,共可找出7对三角形.【详解】全等的三角形有:①△AFB≌△AFC;②△CEB≌△BDC;③△AEO≌△ADO;④△EOB≌△DOC;⑤△OBF≌△OFC;⑥△AOB≌△AOC;⑦△AEC≌△ADB证明①△AFB≌△AFC∵AB=AC,CE⊥AB,BD⊥AC又∵1122ABCS AB CE AC BD==∴CE=BD∴在Rt△BCE和Rt△CBD中BC BCCE BD=⎧⎨=⎩∴△BCE≌△CBD∴BE=CD,∴AE=AD在Rt△AEO和Rt△ADO中AE ADAO AO=⎧⎨=⎩∴△AEO≌△ADO∴∠EOD=∠DOA在△BAF和△CAF中AB ACBAF CAFAF AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BAF≌△CAF,得证其余全等证明过程类似故选:B【点睛】本题考查全等的证明,解题关键是利用等腰三角形的性质,推导出图形中边的关系,为证全等作准备29.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.30.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 ,(SAS),∴CEO CDP∴∠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.。
全等三角形证明经典50题(含答案)1.已知:AB=4 , AC=2 , D 是BC 中点,AD 是整数,求 AD延长AD 至U E,使DE=AD, 则三角形ADC 全等于三角形EBD即 BE=AC=2 在三角形 ABE 中,AB-BE<AE<AB+BE 即:10-2<2AD<10+2 4<AD<6 又AD 是整数,则AD=512.已知:D 是 AB 中点,/ ACB=90 °,求证:CD - AB2/ C= / D , F 是 CD 中点,求证:/ 1 = / 2证明:连接 BF 和 EF 。
因为 BC=ED,CF=DF, / BCF= / EDF 。
所以 三角形BCF 全等于三角形 EDF (边角边)。
所以BF=EF, / CBF= / DEF 。
连接BE 。
在 三角形BEF 中,BF=EF 。
所以 / EBF= / BEF 。
又因为 / ABC= / AED 。
所以 / ABE= / AEB 。
所以 AB=AE 。
在三角形 ABF 和三角形 AEF 中, AB=AE,BF=EF, / ABF= / ABE+ / EBF= / AEB+ / BEF= / AEF 。
所以 三角形 ABF 和三角形 AEF 全等。
所以 / BAF= / EAF ( / 1 = / 2)。
A34. 已知:/ 仁/2, CD=DE , EF//AB ,求证:EF=AC 证明:过E 点,作EG//AC ,交AD 延长线于 G 则/ DEG= / DCA , / DGE= / 2 又 •/ CD=DE U ADC 也"GDE ( AAS )••• EG=AC •/ EF//AB /-Z DFE= / 1 v/ 1 = / 2:丄 DFE= / DGE ••• EF=EG •: EF=AC5. 已知:AD 平分Z BAC , AC=AB+BD ,求证:Z B=2 / C证明:在 AC 上截取 AE=AB ,连接 ED •/ AD 平分Z BAC :•/ EAD= Z BAD 又 v AE=AB ,AD=AD :•" AED 6 ABD (SAS )•:Z AED= Z B ,DE=DB v AC=AB+BDAC=AE+CE •: CE=DE :-Z C=Z EDC vZ AED= Z C+ Z EDC=2 Z C -Z B=2 Z C 6. 已知:AC 平分Z BAD , CE 丄 AB , Z B+ Z D=180 °,求证: AE=AD+BE证明:在AE 上取F ,使EF = EB , 连接CF 因为CE 丄AB 所以Z CEB=Z CEF = 90° 因为 EB = EF , CE = CE , 所以△CEBCEF 所以Z B = Z CFE 因为Z B+ Z D = 180°, Z CFE +Z CFA = 180° 所以Z D = Z CFA 因为 AC 平分Z BAD 所以Z DAC=Z FAC 又因为 AC = AC 所以△ ADC AFC (SAS ) 所以 AD = AF 所以 AE = AF + FE=AD + BE12.如图,四边形 ABCD 中,AB // DC , BE 、CE 分别平分Z ABC 、Z BCD ,且点 E 在AD 上。
上海真北中学数学全等三角形专题练习(解析版)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.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 APB S 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3S △ADP +S △BPD =332+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PD 2+PB 2=BD 2,∴△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:936+.【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.2.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(2,3),在x轴上找一点P,使得△AOP是等腰三角形,则这样的点P共有_____个.【答案】4【解析】【分析】以O为圆心,OA为半径画弧交x轴于点P1、P3,以A为圆心,AO为半径画弧交x轴于点P4,作OA的垂直平分线交x轴于P2.【详解】解:如图,使△AOP是等腰三角形的点P有4个.故答案为4.【点睛】本题考查了在平面直角坐标系中寻找等腰三角形,掌握两圆一线找等腰三角形是解题的关键.3.如图,ABC 中,ABC=45∠︒,CD AB ⊥于D ,BE 平分ABC ∠,且BE AC ⊥于E ,与CD 相交于点F ,H 是BC 边的中点,连接DH 与BE 相交于点G ,下列结论:BF=AC ①;A=67.5∠︒②;DG=DF ③;ADGE GHCE S S =四边形四边形④,其中正确的有__________(填序号).【答案】①②③【解析】【分析】只要证明△BDF ≌△CDA ,△BAC 是等腰三角形,∠DGF=∠DFG=67.5°,即可判断①②③正确,作GM ⊥BD 于M ,只要证明GH <DG 即可判断④错误.【详解】解:∵CD ⊥AB ,BE ⊥AC ,∴∠BDC=∠ADC=∠AEB=90°,∴∠A +∠ABE=90°,∠ABE +∠DFB=90°,∴∠A=∠DFB ,∵∠ABC=45°,∠BDC=90°,∴∠DCB=90°−45°=45°=∠DBC ,∴BD=DC ,在△BDF 和△CDA 中,∠BDF=∠CDA ,∠A=∠DFB ,BD=CD ,∴△BDF ≌△CDA (AAS ),∴BF=AC ,故①正确.∵∠ABE=∠EBC=22.5°,BE ⊥AC ,∴∠A=∠BCA=67.5°,故②正确,∵BE 平分∠ABC ,∠ABC=45°,∴∠ABE=∠CBE=22.5°,∵∠BDF=∠BHG=90°,∴∠BGH=∠BFD=67.5°,∴∠DGF=∠DFG=67.5°,∴DG=DF,故③正确.作GM⊥AB于M.如图所示:∵∠GBM=∠GBH,GH⊥BC,∴GH=GM<DG,∴S△DGB>S△GHB,∵S△ABE=S△BCE,∴S四边形ADGE<S四边形GHCE.故④错误,故答案为:①②③.【点睛】此题是三角形综合题,考查了等腰三角形的性质,直角三角形的性质,全等三角形的性质和判定,三角形的面积等知识点的综合运用,第五个问题难度比较大,添加辅助线是解题关键,属于中考选择题中的压轴题.4.在锐角三角形ABC中.BC=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32ABC=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,∵32ABC=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.5.如图,点P是AOB∠内任意一点,OP=5 cm,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,PN PM MN++的最小值是5 cm,则AOB∠的度数是__________.【答案】30°【解析】试题解析:分别作点P关于OA、OB的对称点C、D,连接CD,分别交OA、OB于点M、N,连接OC、OD、PM、PN、MN,如图所示:∵点P关于OA的对称点为D,关于OB的对称点为C,∴PM=DM,OP=OD,∠DOA=∠POA;∵点P关于OB的对称点为C,∴PN=CN,OP=OC,∠COB=∠POB,∴OC=OP=OD,∠AOB=12∠COD,∵PN+PM+MN的最小值是5cm,∴PM+PN+MN=5,∴DM+CN+MN=5,即CD=5=OP,∴OC=OD=CD,即△OCD是等边三角形,∴∠COD=60°,∴∠AOB=30°.6.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.7.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 AEBED 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.8.如图,在△ABC中,AB=BC=8,AO=BO,点M是射线CO上的一个动点,∠AOC=60°,则当△ABM为直角三角形时,AM的长为______.【答案】7或34【解析】【分析】分三种情况讨论:①当M在AB下方且∠AMB=90°时,②当M在AB上方且∠AMB=90°时,③当∠ABM=90°时,分别根据含30°直角三角形的性质、直角三角形斜边的中线的性质或勾股定理,进行计算求解即可.【详解】如图1,当∠AMB=90°时,∵O是AB的中点,AB=8,∴OM=OB=4,又∵∠AOC=∠BOM=60°,∴△BOM是等边三角形,∴BM=BO=4,∴Rt△ABM中,AM22-3AB BM如图2,当∠AMB=90°时,∵O是AB的中点,AB=8,∴OM=OA=4,又∵∠AOC =60°, ∴△AOM 是等边三角形,∴AM =AO =4;如图3,当∠ABM =90°时,∵∠BOM =∠AOC =60°,∴∠BMO =30°,∴MO =2BO =2×4=8,∴Rt △BOM 中,BM =22MO OB -=43,∴Rt △ABM 中,AM =22AB BM +=47.综上所述,当△ABM 为直角三角形时,AM 的长为43或47或4.故答案为43或47或4.9.如图,已知30AOB ∠=︒,点P 在边OA 上,14OD DP ==,点E ,F 在边OB 上,PE PF =.若6EF =,则OF 的长为____.【答案】18【解析】【分析】由30°角我们经常想到作垂线,那么我们可以作DM 垂直于OA 于M ,作PN 垂直于OB 于点N ,证明△PMD ≌△PND ,进而求出DF 长度,从而求出OF 的长度.【详解】如图所示,作DM垂直于OA于M,作PN垂直于OB于点N.∵∠AOB=30°,∠DMO=90°,PD=DO=14,∴DM=7,∠NPO=60°,∠DPO=30°,∴∠NPD=∠DPO=30°,∵DP=DP,∠PND=∠PMD=90°,∴△PND≌△PMD,∴ND=7,∵EF=6,∴DF=ND-NF=7-3=4,∴OF=DF+OD=14+4=18.【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质定理,作辅助线构造全等三角形是解题的关键.10.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B C′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.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.如图,等腰 Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AD ⊥BC 于D ,∠ABC 的平分线分别交 AC ,AD 于E ,F ,点M 为 EF 的中点,AM 的延长线交 BC 于N ,连接 DM ,NF ,EN .下列结论:①△AFE 为等腰三角形;②△BDF ≌△ADN ;③NF 所在的直线垂直平分AB ;④DM 平分∠BMN ;⑤AE =EN =NC ;⑥AE BN EC BC=.其中正确结论的个数是( )A .2个B .3个C .4个D .5个【答案】D【解析】【分析】 ①由等腰三角形的性质得∠BAD=∠CAD=∠C=45°,再根据三角形外角性质得∠AEF=∠CBE+∠C=22.5°+45°=67.5°,∠AFE=∠FBA+∠BAF=22.5°+45°=67.5°,则得到∠AEF=∠AFE ,可判断△AEF 为等腰三角形,于是可对①进行判断;求出BD=AD ,∠DBF=∠DAN ,∠BDF=∠ADN ,证△DFB ≌△DAN ,由题意可得BF>BD=AD,所以BF ≠AF,所以点F 不在线段AB 的垂直平分线上,所以③不正确,由∠ADB=∠AMB=90°, 可知A 、B 、D 、M 四点共圆, 可求出∠ABM=∠ADM=22.5°,继而可得∠DMN=∠DAN+∠ADM=22.5°+22.5°=45°, 即可求出DM 平分∠BMN ,所以④正确;根据全等三角形的性质可得△AFB ≌△CAN , 继而可得AE=CN ,根据线段垂直平分线的性质和等腰三角形的判定可得△ENC 是等腰直角三角形,继而可得AE=CN=EN ,所以⑤正确;根据等腰三角形的判定可得△BAN 是等腰三角形,可得BD=AB ,继而可得22BD BC A BC B ==,由⑤可得22AE EN EC EC ==所以⑥正确. 【详解】解:∵等腰Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AD ⊥BC ,∴∠BAD=∠CAD=∠C=45°,∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE=∠CBE=12∠ABC=22.5°, ∴∠AEF=∠CBE+∠C=22.5°+45°=67.5°,∠AFE=∠FBA+∠BAF=22.5°+45°=67.5° ∴∠AEF=∠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2BD BC A BC B ==, 由⑤可知,△ENC 是等腰直角三角形,AE=CN=EN ,∴22AE EN EC EC ==, 所以AE BN EC BC=,所以⑥正确, 故选D.【点睛】 本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形外角性质,三角形内角和定理,直角三角形斜质的应用,能正确证明推出两个三角形全等是解此题的关键.12.如图,已知:30MON ∠=︒,点1A 、2A 、3A …在射线ON 上,点1B 、2B 、3B …在射线OM 上,112A B A △、223A B A △、334A B A △…均为等边三角形,若112OA =,则667A B A 的边长为( )A .6B .12C .16D .32【答案】C【解析】【分析】 先根据等边三角形的各边相等且各角为60°得:∠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.13.如图,60AOB ∠=,OC 平分AOB ∠,如果射线OA 上的点E 满足OCE ∆是等腰三角形,那么OEC ∠的度数不可能为( )A .120°B .75°C .60°D .30°【答案】C【解析】【分析】 分别以每个点为顶角的顶点,根据等腰三角形的定义确定∠OEC 是度数即可得到答案.【详解】∵60AOB ∠=,OC 平分AOB ∠,∠AOC=30︒,当OC=CE 时,∠OEC=∠AOC=30︒,当OE=CE 时,∠OEC=180OCE COE ∠∠︒--=120︒,当OC=OE 时,∠OEC=12(180COE ∠︒- )=75︒, ∴∠OEC 的度数不能是60°,故选:C.【点睛】此题考查等腰三角形的定义,角平分线的定义,根据题意正确画出符合题意的图形是解题的关键.14.如图,∠AOB=60°,点P 是∠AOB 内的定点且OP=3,若点M 、N 分别是射线OA 、OB 上异于点O 的动点,则△PMN 周长的最小值是( )A .362B .332C .6D .3【答案】D【解析】分析:作P 点分别关于OA 、OB 的对称点C 、D ,连接CD 分别交OA 、OB 于M 、N ,如图,利用轴对称的性质得MP=MC ,NP=ND ,3∠BOP=∠BOD ,∠AOP=∠AOC ,所以∠COD=2∠AOB=120°,利用两点之间线段最短判断此时△PMN 周长最小,作OH ⊥CD 于H ,则CH=DH ,然后利用含30度的直角三角形三边的关系计算出CD 即可.详解:作P 点分别关于OA 、OB 的对称点C 、D ,连接CD 分别交OA 、OB 于M 、N ,如图,则MP=MC ,NP=ND ,3∠BOP=∠BOD ,∠AOP=∠AOC ,∴PN+PM+MN=ND+MN+MC=DC ,∠COD=∠BOP+∠BOD+∠AOP+∠AOC=2∠AOB=120°, ∴此时△PMN 周长最小,作OH ⊥CD 于H ,则CH=DH ,∵∠OCH=30°,∴OH=12OC=32, CH=3OH=32, ∴CD=2CH=3.故选D .点睛:本题考查了轴对称﹣最短路线问题:熟练掌握轴对称的性质,会利用两点之间线段最短解决路径最短问题.15.如图,ABC ∆中,AB 的垂直平分线DG 交ACB ∠的平分线CD 于点D ,过D 作DE AC ⊥于点E ,若10AC =,4CB =,则AE =( )A .7B .6C .3D .2【答案】C【解析】【分析】 连接BD 、AD,过点D 作DF ⊥CB 于点F ,利用角平分线及线段垂直平分线的性质可求出BD=AD ,DE=DF ,依据HL 定理可判断出Rt △AED ≌Rt △BFD ,根据全等三角形的性质即可得出BF=AE ,再运用AAS 定理可证得Rt △CED ≌Rt △CFD ,证出CE=CF ,设AE 的长度为x,根据CE=CF列方程求解即可.【详解】如图,连接BD、AD,过点D作DF⊥CB于点F.的平分线CD于点D,DE⊥AC,DF⊥BC,∵AB的垂直平分线DG交ACB∴BD=AD,DE=DF.∴Rt△AED≌Rt△BFD.∴BF=AE.又∵∠ECD=∠FCD,∠CED=∠CFD,CA=CA,∴Rt△CED≌Rt△CFD,∴CE=CF,设AE的长度为x,则CE=10-x,CF=CB+BF= CB+AE= 4+x,∴可列方程10-x=4+x,x=3,∴AE=3;故选C.【点睛】本题涉及到线段垂直平分线及角平分线的性质,直角三角形全等的判定定理及性质,解答此题的关键是作出辅助线,构造出直角三角形解答.16.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.17.如图,已知△ABC与△CDE均是等边三角形,点B、C、E在同一条直线上,AE与BD 交于点O,AE与CD交于点G,AC与BD交于点F,连接OC、FG,则下列结论:①AE=BD;②AG=BF;③FG∥BE;④∠BOC=∠EOC.其中正确结论的个数为( )A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【解析】【分析】根据题意,结合图形,对选项一一求证,即可得出正确选项.【详解】(1)△ABC和△DCE均是等边三角形,点B,C,E在同一条直线上,∴AC=BC,EC=DC,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACE=∠BCD=120°.在△BCD和△ACE中,∵AC BCBCD ACECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCD≌△ACE,∴AE=BD,故结论①正确;(2)∵△BCD≌△ECA,∴∠GAC=∠FBC.又∵∠ACG=∠BCF=60°,AC=BC,∴△ACG≌△BCF,∴AG=BF,故结论②正确;(3)∵△ACG≌△BCF,∴CG=CF.∵∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACD=60°,∴△FCG为等边三角形,∴∠FGC=60°,∴∠FGC=∠DCE,∴FG∥BE,故结论③正确;(4)过C作CN⊥AE于N,CZ⊥BD于Z,则∠CNE=∠CZD=90°.∵△ACE≌△BCD,∴∠CDZ=∠CEN.在△CDZ和△CEN中,CZD CNECDZ CENCD CE∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CDZ≌△CEN,∴CZ=CN.∵CN⊥AE,CZ⊥BD,∴∠BOC=∠EOC,故结论④正确.综上所述:四个结论均正确.故选D.【点睛】本题综合考查了等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的判定定理等重要几何知识点,有一定难度,需要学生将相关知识点融会贯通,综合运用.18.如图,已知等边△ABC的面积为43, P、Q、R分别为边AB、BC、AC上的动点,则PR+QR的最小值是()A.3B.23C.15D.4【答案】B【解析】如图,作△ABC关于AC对称的△ACD,点E与点Q关于AC对称,连接ER,则QR=ER,当点E,R,P在同一直线上,且PE⊥AB时,PE的长就是PR+QR的最小值,设等边△ABC的边长为x,则高为32x,∵等边△ABC的面积为43,∴12x×3x=43,解得x=4,∴等边△ABC的高为32x=23,即PE=23,所以PR+QR的最小值是23,故选B.【点睛】本题考查了轴对称的性质,最短路径问题等,解题的关键是正确添加辅助线构造出最短路径.19.已知等边△ABC中,在射线BA上有一点D,连接CD,并以CD为边向上作等边△CDE,连接BE和AE,试判断下列结论:①AE=BD;②AE与AB所夹锐夹角为60°;③当D在线段AB或BA延长线上时,总有∠BDE-∠AED=2∠BDC;④∠BCD=90°时,CE2+AD2=AC2+DE2,正确的序号有()A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④【答案】C【解析】【分析】由∠BCD=∠ACD+60°,∠ACE=∠ACD+60°可得∠BCD=∠ACE,利用SAS可证明△BCD≌△ACE,可得AE=BD,①正确;∠CBD=∠CAE=60°,进而可得∠EAD=60°,②正确,当∠BCD=90°时,可得∠ACD=∠ADC=30°,可得AD=AC,即可得CE2+AD2=AC2+DE2,④正确;当D点在BA延长线上时,∠BDE-∠BDC=60°,根据△BCD≌△ACE可得∠AEC=∠BDC,进而可得∠BDC+∠AED=∠AEC+∠AED=∠CED=60°,即可证明∠BDE-∠BDC=∠BDC+∠AED,即∠BDE-∠AED=2∠BDC,当点D在AB上时可证明∠BDE-∠AED=120°,③错误,综上即可得答案.【详解】∵∠BCA=∠DCE=60°,∴∠BCA+∠ACD=∠DCE+∠ACD,∴∠BCD=∠ACE,又∵AC=BC,CE=CD,∴△BCD≌△ACE,∴AE=BD,∠CBA=∠CAE=60°,∠AEC=∠BDC,①正确,∴∠BAE=120°,∴∠EAD=60°,②正确,∵∠BCD=90°,∠BCA=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴AC=AD,∵CE=DE,∴CE2+AD2=AC2+DE2,④正确,当D点在BA延长线上时,∠BDE-∠BDC=60°,∵∠AEC=∠BDC,∴∠BDC+∠AED=∠AEC+∠AED=∠CED=60°,∴∠BDE-∠BDC=∠BDC+∠AED∴∠BDE-∠AED=2∠BDC,如图,当点D在AB上时,∵△BCD≌△∠ACE,∴∠CAE=∠CBD=60°,∴∠DAE=∠BAC+∠CAE=120°,∴∠BDE-∠AED=∠DAE=120°,③错误故正确的结论有①②④,故选C.【点睛】此题主要考查等边三角形的性质和全等三角形的判定与性质等知识点的理解和掌握20.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,四边形OABC是长方形,点A、C的坐标分别为A(10,0 ),C(0,4),点D是OA的中点,点P在BC边上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,点P的坐标为()A.(3,4),(2,4)B.(3,4),(2,4),(8,4)C.(2,4),(8,4)D.(3,4),(2,4),(8,4),(2.5,4)【答案】B【解析】试题解析:有两种情况:①以O为圆心,以5为半径画弧交BC于P点,此时OP=OD=5,在Rt△OPC中,OC=4,OP=5,由勾股定理得PC=3,则P的坐标是(3,4);②以D为圆心,以5为半径画弧交BC于P′和P″点,此时DP′=DP″=OD=5,过P′作P′N⊥OA于N,在Rt△OP′N中,设CP′=x,则DN=5-x,P′N=4,OP=5,由勾股定理得:42+(5-x)2=52,x=2,则P′的坐标是(2,4);过P″作P″M⊥OA于M,设BP″=a,则DM=5-a,P″M=4,DP″=5,在Rt△DP″M中,由勾股定理得:(5-a)2+42=52,解得:a=2,∴BP″=2,CP″=10-2=8,即P″的坐标是(8,4);假设0P=PD,则由P点向0D边作垂线,交点为Q则有PQ2十QD2=PD2,∵0P=PD=5=0D,∴此时的△0PD为正三角形,于是PQ=4,QD=120D=2.5,PD=5,代入①式,等式不成立.所以排除此种可能.故选B.。