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专题强化练习02
全等三角形—综合题(培优)
1.如图,在△ABC中AD是∠A的外角平分线,P是AD上一动点且不与点A,D重合,记PB+PC=a,AB+AC=b,则a,b的大小关系是( )
A.a>b B.a=b C.a<b D.不能确定
【分析】可在BA的延长线上取一点E,使AE=AC,得出△ACP≌△AEP,从而将四条不同的线段转化到一个三角形中进行求解,即可得出结论.
【详解】解:如图,在BA的延长线上取一点E,使AE=AC,连接EP.
由AD是∠BAC的外角平分线,可知∠CAP=∠EAP,
在△ACP和△AEP中,
∴△ACP≌△AEP(SAS)
∴PC=PE,
在△BPE中,PB+PE>BE,
而BE=AB+AE=AB+AC,
故PB+PE>AB+AC,
所以PB+PC>AB+AC,
∵PB+PC=a,AB+AC=b,
∴a>b.
故选:A.
2.(2021秋•东台市月考)如图,已知四边形ABCD中,AB=10cm,BC=8cm,CD=12cm,∠B=∠C,点E为AB的中点.如果点P在线段BC上以3cm/s的速度沿B﹣C﹣B运动,同时,点Q在线段CD上由C点向D点运动.当点Q的运动速度为 或3或或 cm/s时,能够使△BPE与△CQP全等.
【分析】设点P在线段BC上运动的时间为t,分两种情况讨论,①点P由B向C运动时,△BPE≌△CQP②△BPE≌△CPQ,③点P由C向B运动时,△BPE≌△CQP,④△BPE≌△CPQ,根据全等三角形的对应边相等列方程解出即可.
【详解】解:设点P在线段BC上运动的时间为t,
①点P由B向C运动时,BP=3t,CP=8﹣3t,
∵△BPE≌△CQP,
∴BE=CP=5,
∴5=8﹣3t,
解得t=1,
∴BP=CQ=3,
此时,点Q的运动速度为3÷1=3cm/s;
②点P由B向C运动时,
∵△BPE≌△CPQ,
∴BP=CP,
∴3t=8﹣3t,
t=,
此时,点Q的运动速度为:5÷=cm/s;
③点P由C向B运动时,CP=3t﹣8,
∵△BPE≌△CQP,
∴BE=CP=5,
∴5=3t﹣8,
解得t=,
∴BP=CQ=3,
此时,点Q的运动速度为3÷=cm/s;
④点P由C向B运动时,
∵△BPE≌△CPQ,
∴BP=CP=4,
3t﹣8=4,
t=4,
∵BE=CQ=5,
此时,点Q的运动速度为5÷4=cm/s;
综上所述:点Q的运动速度为cm/s或3cm/s或cm/s或cm/s;
故答案为:或3或或.
3.如图,∠ACB=90°,AC=CD,过点D作AB的垂线交AB的延长线于点E.若AB=2DE,则∠BAC的度数为( )
A.45° B.30° C.22.5° D.15°
【分析】连接AD,延长AC、DE交于M,求出∠CAB=∠CDM,根据全等三角形的判定得出△ACB≌△DCM,求出AB=DM,求出AD=AM,根据等腰三角形的性质得出即可.
【详解】解:
连接AD,延长AC、DE交于M,
∵∠ACB=90°,AC=CD,
∴∠DAC=∠ADC=45°,
∵∠ACB=90°,DE⊥AB,
∴∠DEB=90°=∠ACB=∠DCM,
∵∠ABC=∠DBE,
∴由三角形内角和定理得:∠CAB=∠CDM,
在△ACB和△DCM中
∴△ACB≌△DCM(ASA),
∴AB=DM,
∵AB=2DE,
∴DM=2DE,
∴DE=EM,
∵DE⊥AB,
∴AD=AM,
∴∠BAC=∠DAE=∠DAC==22.5°,
故选:C.
4.在锐角三角形ABC中,AH是BC边上的高,分别以AB、AC为一边,向外作正方形ABDE和ACFG,连接CE、BG和EG,EG与HA的延长线交于点M,下列结论:①BG=CE; ②BG⊥CE; ③AM是△AEG的中线; ④∠EAM=∠ABC,其中正确结论的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【分析】根据正方形的性质可得AB=AE,AC=AG,∠BAE=∠CAG=90°,然后求出∠CAE=∠BAG,再利用“边角边”证明△ABG和△AEC全等,根据全等三角形对应边相等可得BG=CE,判定①正确;设BG、CE相交于点N,根据全等三角形对应角相等可得∠ACE=∠AGB,然后求出∠CNG=90°,根据垂直的定义可得BG⊥CE,判定②正确;过点E作EP⊥HA的延长线于P,过点G作GQ⊥AM于Q,根据同角的余角相等求出∠ABH=∠EAP,再利用“角角边”证明△ABH和△EAP全等,根据全等三角形对应角相等可得∠EAM=∠ABC判定④正确,全等三角形对应边相等可得EP=AH,同理可证GQ=AH,从而得到EP=GQ,再利用“角角边”证明△EPM和△GQM全等,根据全等三角形对应边相等可得EM=GM,从而得到AM是△AEG的中线.
【详解】解:在正方形ABDE