内容正文:
第1章全等三角形
培优题突破练习★★★
【4个考点50题专练】
【冲刺满分】2024-2025学年苏科版数学八年级上册
1
一.全等图形
二.全等三角形的判定
三.全等三角形的判定与性质
四.全等三角形的应用
2
一.全等图形
3
1.如图,在由边长为1cm的小正方形组成的网格中,画如图所示的燕尾形工件,现要求最大限度的裁剪出10个与它全等的燕尾形工件,则这个网格的长至少为(接缝不计) ____ .
_______
【解析】解:∵后面画出的图形与第一个图形完全一样
21
4
_______
∴画第二个图形的时候,需往右用1个格,画第三个图的时候,需要再往右用三个格,画第四个图的时候,需要再往右走1个格…
∴画第10个图时,网格的长为4+(1+3+1+3+1+3+1+3+1)=21个.
5
二.全等三角形的判定
6
2.已知△A1B1C1与△A2B2C2的周长相等.现有两个判断:
①若A1B1=A2B2,A1C1=A2C2,则△A1B1C1≌△A2B2C2;
②若∠A1=∠A2=∠B1=∠B2=∠C1=∠C2,则△A1B1C1≌△A2B2C2.对于上述的两个判断,下列说法正确的是( ____ )
A.①正确,②错误
B.①错误,②正确
C.①,②都错误
D.①,②都正确
【解析】解:∵△A1B1C1,△A2B2C2的周长相等,A1B1=A2B2,A1C1=A2C2,
D
7
∴B1C1=B2C2,
∴△A1B1C1≌△A2B2C2(SSS),∴①正确;
∵∠A1=∠A2、∠B1=∠B2,
∴△A1B1C1∽△A2B2C2,
设相似比为k,即 = = =k,
∴ =k,
∵△A1B1C1,△A2B2C2的周长相等,
∴k=1,
即A1B1=A2B2,B1C1=B2C2,A1C1=A2C2,
8
∴△A1B1C1≌△A2B2C2,∴②正确;
故选:D.
9
3.在△ABC和△DEF中,AB=4,∠A=35°,∠B=70°,DE=4,∠D= ____ °,∠E=70°,根据 _____ 判定△ABC≌△DEF.
【解析】解:根据题意,AB=DE,∠E=∠B,则∠A=∠D=35°,
∵△ABC≌△DEF (ASA)
故分别填35,ASA.
35
ASA
10
4.如图所示,在△ABC中,AD⊥BC于点D,要使△ABD≌△ACD,还需要加一个条件 _________________________________ .
【解析】解:∵AD⊥BC,
∴∠ADB=∠ADC=90°,
又∵AD=AD,
若添加“AB=AC”,依据HL可判定全等,
若添加“BD=CD”,依据SAS可判定全等,
故答案为:AB=AC或BD=CD(答案不唯一).
AB=AC或BD=CD(答案不唯一)
11
5.如图,在△ABC中,∠B=∠C,AB=10cm,BC=8cm,D为AB的中点,点P在线段上以3cm/s的速度由点B向点C运动,同时,点Q在线段CA上以相同速度由点C向点A运动,一个点到达终点后另一个点也停止运动.当△BPD与△CQP全等时,求点P运动的时间.
【解析】解:∵∠B=∠C,
∴AB=AC,
设点P、Q的运动时间为t,则BP=3t,CQ=3t,
∵AB=10cm,BC=8cm,点D为AB的中点,
∴BD= ×10=5cm,
12
PC=(8-3t)cm,
①BD、PC是对应边时,∵△BPD与△CQP全等,
∴BD=PC,BP=CQ,
∴5=8-3t且3t=3t,
解得t=1,
②BD与CQ是对应边时,∵△BPD与△CQP全等,
∴BD=CQ,BP=PC,
∴5=3t,3t=8-3t,
解得t= 且t= (舍去),
综上所述,△BPD与△CQP全等时,点P运动的时间为1秒.
13
三.全等三角形的判定与性质
14
6.如图所示,在△ABC中,AB=8,点M是BC的中点,AD是∠BAC的平分线,作MF∥AD交AC于F,已知CF=10,则AC的长为( ____ )
A.12
B.11
C.10
D.9
【解析】解:如图,延长FM到N,使MN=MF,连接BN,延长MF交BA延长线于E,
A
15
___
∵M是BC中点,
∴BM=CM,
在△BMN和△CMF中,
,
16
∴△BMN≌△CMF(SAS),
∴BN=CF,∠N=∠MFC,
又∵∠BAD=∠CAD,MF∥AD,
∴∠E=∠BAD=∠CAD=∠CFM=∠AFE=∠N,
∴AE=AF,BN=BE,
∴AB+AC=AB+AF+FC=AB+AE+FC=BE+FC=BN+FC=2FC,
∵AB=8,CF=10,
∴AC=2FC-AB=20-8=12.
故选:A.
17
7.如图,在△ABC,AB=AC,D为BC上的一点,∠BAD=28°,在AD的右侧作△ADE,使得AE=AD,∠DAE=∠BAC,连接CE、DE,DE交AC于点O,若CE∥AB,则∠DOC的度数为( ____ )
A.124°
B.102°
C.92°
D.88°
【解析】解:∵∠DAE=∠BAC,
∴∠DAE-∠DAC=∠BAC-∠DAC,
C
18
∴∠DAB=∠EAC,
在△DAB和△EAC中,
,
∴△DAB≌△EAC(SAS),
∴∠B=∠ACE,
∵CE∥AB,
∴∠B+∠BCE=180°,
∴∠B+∠ACB+∠ACE=180°,
∵AB=AC,
19
∴∠B=∠ACB,
∴∠B=∠ACB=∠ACE=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠DAE=∠BAC=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∴∠ADE=60°,
∵∠BAD=28°,
∴∠OAD=60°-28°=32°,
∴∠DOC=∠OAD+∠ADE=32°+60°=92°.
故选:C.
20
8.在△ABC中,高AD和BE所在的直线交于点H,且BH=AC,则∠ABC等于( ____ )
A.45°
B.120°
C.45°或135°
D.45°或120°
【解析】解:分为三种情况:
①如图1,___
C
21
∵AD、BE是△ABC的高,
∴∠ADC=∠BDH=90°,∠BEC=90°,
∴∠C+∠CAD=90°,∠C+∠HBD=90°,
∴∠CAD=∠HBD,
在△HBD和△CAD中
,
∴△HBD≌△CAD(AAS),
∴BD=AD,
∵∠ADB=90°,
22
∴∠ABC=∠BAD=45°,
②如图2,
___
∵AD⊥BC,BE⊥AC,
∴∠ADC=∠HDB=∠AEH=90°,
∴∠H+∠HAE=∠C+∠HAE=90°,
∴∠H=∠C,
∵在△HBD和△CAD中,
23
,
∴△HBD≌△CAD(AAS),
∴AD=BD,
∴∠DAB=∠DBA,
∵∠ADB=90°,
∴∠ABD=45°,
∴∠ABC=180°-45°=135°;
③如图3中,
24
___
∵高AD和BE所在的直线交于点H,
∴∠HDB=∠ADC=∠HEA=90°,
∴∠H+∠DAC=90°,∠H+∠HBD=90°,
∴∠DAC=∠HBD,
在△DAC和△DBH中,
25
,
∴△DAC≌△DBH(AAS),
∴AD=BD,
∵∠ADB=90°,
∴∠ABC=∠BAD=45°,
故选:C.
26
9.如图,在△ABC中,AB=AC,BD为AC边上的高,BE平分∠ABD,点F在BD上,连接EF并延长交BC于点G,若BG=EG,∠A=2∠DEF,有下列结论:①∠DEF=∠CBD;②∠ABE+∠CBD=45°; ③EG⊥BC; ④BF=CE.其中正确的结论有( ____ )
A.1个
B.4个
C.3个
D.2个
【解析】解:如图,作AH⊥BC于H,
B
27
___
∵AB=AC,
∴∠BAC=2∠CAH,
∵BD⊥AC,
∴∠CBD+∠C=∠CAH+∠C=90°,
∴∠CAH=∠CBD,
28
∴∠BAC=2∠CBD,
∵∠BAC=2∠DEF,
∴∠DEF=∠CBD,故①正确;
∵BE平分∠ABD,
∴∠ABE= ∠ABD,
∵∠CBD= ∠BAC,
∴∠ABE+∠CBD= (∠ABD+∠BAC),
∵∠BDC=∠ABD+∠BAC=90°,
29
∴∠ABE+∠CBD= ×90°=45°,故②正确;
∵∠FBG=∠CEG,∠BFG=∠EFD,
∴∠FGB=∠EDF=90°,
∴EG⊥BC,故③正确;
∵EG⊥BC,
∴∠BGF=∠EGC=90°,
在△BFG和△ECG中,
,
30
∴△BFG≌△ECG(ASA),
∴BF=CE,故④正确;
综上所述:正确的结论有4个,
故选:B.
31
10.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,若∠DAB的角平分线AE交CD于E,连结BE,且BE平分∠ABC,则以下命题不正确的是( ____ )
A.BC+AD=CD
B.E为CD中点
C.∠AEB=90°
D.S△ABE= S四边形ABCD
【解析】解:延长BE,AD交于点F,
∵AD∥BC,
∴∠CBA+∠BAD=180°,
A
32
∵AE平分∠BAD,BE平分∠CBA,
∴∠BAE= ∠BAD,∠ABE= ∠ABC,
∴∠BAE+∠ABE=90°,
∴∠AEB=90°,
故选项C不符合题意;
∵AD∥BC,
∴∠ABF=∠F,∠C=∠D,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠FAE,
∵AE=AE,
33
∴△ABE≌△AFE(AAS),
∴BE=EF,
∵∠C=∠EDF,∠BEC=∠FED,
∴△BCE≌△FDE(AAS),
∴CE=DE,
∴E为CD中点,
故选项B不符合题意;
∵△BCE≌△FDE,
∴S△ABF=S四边形ABCD,
∵E为CD中点,
34
∴S△ABE= S△ABF,
∴S△ABE= S四边形ABCD,
故选项D不符合题意;
∵△ABE≌△AFE(AAS),△BCE≌△FDE(AAS),
∴AB=AF,BC=DF,
∵AF=AD+DF=AD+BC,
∴AB=AD+BC,
∵AB与CD不一定相等,
∴BC+AD=CD不一定成立;
故选项A符合题意.
35
11.如图,已知∠ABC=120°,BD平分∠ABC,∠DAC=60°,若AB=2,BC=3,则BD的长是( ____ )
A.4.5
B.5
C.5.5
D.6
【解析】解:在CB的延长线上取点E,使BE=AB,连接AE,
B
36
___
∵∠ABC=120°,
∴∠ABE=180°-∠ABC=60°,
∵BE=AB,
∴△ABE为等边三角形,
∴AE=AB,∠BAE=∠E=60°,
∵∠DAC=60°,
37
∴∠DAC=∠BAE,
∵∠BAD=∠BAC+∠DAC,∠EAC=∠BAC+∠BAE,
∴∠BAD=∠EAC,
∵BD平分∠ABC,
∴ ,
∴∠ABD=∠E,
∴△ABD≌△AEC(ASA),
∴BD=CE,
∵CE=BE+BC=AB+BC=3+2=5,
∴BD=5,
38
12.如图,在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,OA>OC,∠AOB=∠COD=40°,连接AC,BD交于点M,连接OM.下列结论:①AC=BD;②∠AMB=40°;③OM平分∠BOC;④MO平分∠BMC.其中正确的个数为( ____ )
A.4
B.3
C.2
D.1
【解析】解:∵∠AOB=∠COD,
B
39
∴∠AOB+∠AOD=∠COD+∠AOD,
即∠AOC=∠BOD,
在△AOC和△BOD中,
,
∴△AOC≌△BOD(SAS),
∴∠OCA=∠ODB,∠OAC=∠OBD,AC=BD,
故①正确,符合题意;
∵∠AMB+∠OAC=∠AOB+∠OBD,
∴∠AMB=∠AOB=40°,
40
故②正确,符合题意;
如图所示,作OG⊥MC于G,OH⊥MB于H,
_____
则∠OGC=∠OHD=90°,
在△OCG和△ODH中,
,
∴△OCG≌△ODH(AAS),
41
∴OG=OH,
∴MO平分∠BMC,
故④正确,符合题意;
∵∠AOB=∠COD,
∴当∠DOM=∠AOM时,OM才平分∠BOC,
假设∠DOM=∠AOM,
∵∠AOB=∠COD=40°,
∴∠COM=∠BOM,
∵MO平分∠BMC,
∴∠CMO=∠BMO,
在△COM和△BOM中,
42
,
∴△COM≌△BOM(ASA),
∴OB=OC,
∵OA=OB,
∴OA=OC,
与题意不符,
故③错误,不符合题意;
综上,符合题意的有①②④;
故选:B.
43
13.如图,在△AOB和△COD中,OA=OB,OC=OD,OA<OC,∠AOB=∠COD=108°.连接AC、BD交于点M,连接OM.下列结论:①∠AMB=108°,②AC=BD;③OM平分∠AOD;④MO平分∠BMC.其中正确的结论个数有( ____ )
个.
A.4
B.3
C.2
B
44
D.1
【解析】解:∵∠AOB=∠COD=108°,
∴∠AOB+∠AOD=∠COD+∠AOD,
即∠AOC=∠BOD,
在△AOC和△BOD中,
,
∴△AOC≌△BOD(SAS),
∴∠OCA=∠ODB,AC=BD,故②正确;
45
∠OAC=∠OBD,
由三角形的外角性质得:
∠AMB+∠OAC=∠AOB+∠OBD,
∴∠AMB=∠AOB=108°,故①正确;
作OG⊥AC于G,OH⊥BD于H,如图所示,
_____
则∠OGA=∠OHB=90°,
46
∵△AOC≌△BOD,
∴OG=OH,
∴MO平分∠BMC,故④正确;
∴∠BMO=∠CMO,
∵∠AMB=∠DMC,
∴∠AMO=∠DMO,
假设OM平分∠AOD,则∠AOM=∠DOM,
在△AMO与△DMO中,
,
47
∴△AMO≌△DMO(ASA),
∴AO=OD,
∵OC=OD,
∴OA=OC,
而OA<OC,故③错误;
所以其中正确的结论是①②④,共3个.
故选:B.
48
14.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AC为边,作△ACD,满足AD=AC,E为BC上一点,连接AE,2∠BAE=∠CAD,连接DE,下列结论中正确的有( ____ )
①AC⊥DE;②∠ADE=∠ACB;③若CD∥AB,则AE⊥AD;④DE=CE+2BE.
A.①②③
B.②③④
C.②③
D.①②④
【解析】解:如图,延长EB至G,使BE=BG,设AC与DE交于点M,
B
49
∵∠ABC=90°,
∴AB⊥GE,
∴AB垂直平分GE,
∴AG=AE,∠GAB=∠BAE= ∠DAC,
∵∠BAE= ∠GAE,
∴∠GAE=∠CAD,
∴∠GAE+∠EAC=∠CAD+∠EAC,
∴∠GAC=∠EAD,
在△GAC与△EAD中,
50
,
∴△GAC≌△EAD(SAS),
∴∠G=∠AED,∠ACB=∠ADE,
∴②是正确的;
∵AG=AE,
∴∠G=∠AEG=∠AED,
∴AE平分∠BED,
当∠BAE=∠EAC时,∠AME=∠ABE=90°,则AC⊥DE,
当∠BAE≠∠EAC时,∠AME≠∠ABE,则无法说明AC⊥DE,
51
∴①是不正确的;
设∠BAE=x,则∠CAD=2x,
∴∠ACD=∠ADC= =90°-x,
∵AB∥CD,
∴∠BAC=∠ACD=90°-x,
∴∠CAE=∠BAC-∠EAB=90°-x-x=90°-2x,
∴∠DAE=∠CAE+∠DAC=90°-2x+2x=90°,
∴AE⊥AD,
∴③是正确的;
∵△GAC≌△EAD,
52
∴CG=DE,
∵CG=CE+GE=CE+2BE,
∴DE=CE+2BE,
∴④是正确的,
故选:B.
53
15.如图,在△ABC中,AB=AC,点D为线段BC上一动点(不与点B,C重合),连接AD,作∠ADE=∠B=40°,DE交线段AC于点E,下列结论:
①∠DEC=∠BDA;
②若AB=DC,则AD=DE;
③当DE⊥AC时,则D为BC中点;
④当△ADE为等腰三角形时,∠BAD=40°;
正确的有_____个.( ____ )
A.1个
C
54
B.2个
C.3个
D.4个
【解析】解:①∵∠ADC=∠B+∠BAD,∠B=∠ADE=40°,
∴∠BAD=∠CDE,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∴由三角形内角和定理知:∠DEC=∠BDA,故①正确;
②∵AB=AC,
∴∠B=∠C=40°,
55
由①知:∠DEC=∠BDA,
∵AB=DC,
∴△ABD≌△DCE(AAS),
∴AD=DE,故②正确;
③∵DE⊥AC,
∴∠DEC=90°,
∵∠C=40°,
∴∠CDE=50°,
∴∠ADC=90°,
∴AD⊥BC,
∵AB=AC,
56
∴BD=CD,
∴D为BC中点,故③正确;
④∵∠C=40°,
∴∠AED>40°,
∴∠ADE≠∠AED,
∵△ADE为等腰三角形,
∴AE=DE或AD=DE,
当AE=DE时,∠DAE=∠ADE=40°,
∵∠BAC=180°-40°-40°=100°,
∴∠BAD=60°,
当AD=DE时,∠DAE=∠DEA=70°,
57
∴∠BAD=30°,
故④不正确.
∴正确的有①②③,共3个,
故选:C.
58
16.如图,已知等边三角形ABC,点D为线段BC上一点,以线段DB为边向右侧作△DEB,使DE=CD,若∠ADB=m°,∠BDE=(180-2m)°,则∠DBE的度数是( ____ )
A.(m-60)°
B.(180-2m)°
C.(2m-90)°
D.(120-m)°
【解析】解:如图,连接AE.
A
59
___
∵△ABC是等边三角形,
∴∠C=∠ABC=60°,
∵∠ADB=m°,∠BDE=(180-2m)°,
∴∠ADC=180°-m°,∠ADE=180°-m°,
∴∠ADC=∠ADE,
∵AD=AD,DC=DE,
∴△ADC≌△ADE(SAS),
60
∴∠C=∠AED=60°,∠DAC=∠DAE,
∴∠DEA=∠DBA,
∴∠BDE=∠BAE=180°-2m,
∵AE=AC=AB,
∴∠ABE=∠AEB= (180°-180°+2m)=m,
∴∠DBE=∠ABE-∠ABC=(m-60)°,
故选:A.
61
17.如图四边形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,AB=BC+AD,∠DAC=45°,E为CD上一点,且∠BAE=45°.若CD=4,则△ABE的面积为( ____ )
A.
B.
C.
D.
【解析】解法一:作AF⊥CB交CB的延长线于F,
D
62
在CF的延长线上取一点G,使得FG=DE.
___
∵AD∥BC,
∴∠BCD+∠ADC=180°,
∴∠ADC=∠BCD=∠AFC=90°,
∴四边形ADCF是矩形,
∵∠CAD=45°,
63
∴AD=CD,
∴四边形ADCF是正方形,
∴AF=AD,∠AFG=∠ADE=90°,
∴△AFG≌△ADE,
∴AG=AE,∠FAG=∠DAE,
∴∠FAG+∠FAB=∠EAD+∠FAB=45°=∠BAE,
∴△BAE≌△BAG,
∴BE=BG=BF+GF=BF+DE,
设BC=a,则AB=4+a,BF=4-a,
在Rt△ABF中,42+(4-a)2=(4+a)2,解得a=1,
∴BC=1,BF=3,设BE=b,则DE=b-3,CE=4-(b-3)=7-b.
64
在Rt△BCE中,12+(7-b)2=b2,解得b= ,
∴BG=BE= ,
∴S△ABE=S△ABG= × ×4= .
解法二:如图取CD的中点F,连接BF延长BF交AD的延长线于G,作FH⊥AB于H,EK⊥AB于K.作BT⊥AD于T.
___
65
∵BC∥AG,
∴∠BCF=∠FDG,
∵∠BFC=∠DFG,FC=DF,
∴△BCF≌△GDF,
∴BC=DG,BF=FG,
∵AB=BC+AD,AG=AD+DG=AD+BC,
∴AB=AG,∵BF=FG,
∴BF⊥AF,∠ABF=∠G=∠CBF,
∵FH⊥BA,FC⊥BC,
∴FH=FC,易证△FBC≌△FBH,△FAH≌△FAD,
∴BC=BH,AD=AH,
66
由题意AD=DC=4,设BC=TD=BH=x,
在Rt△ABT中,∵AB2=BT2+AT2,
∴(x+4)2=42+(4-x)2,
∴x=1,
∴BC=BH=TD=1,AB=5,
设AK=EK=y,DE=z,
∵AE2=AK2+EK2=AD2+DE2,BE2=BK2+KE2=BC2+EC2,
∴42+z2=2y2①,
(5-y)2+y2=12+(4-z)2②
由②得到25-10y+2y2=17-8z+z2③,
67
①代入③可得z= ④
④代入①可得y= (负根已经舍弃),
∴S△ABE= ×5× = ,
解法三:过点B作BG⊥AC于G,BH⊥AD于H.
___
设BC=x,AB=x+4,AH=4-x,
68
在Rt△ABH中,(x+4)2-(4-x)2=42,
解得x=1,
在Rt△BCG中,∠BCG=45°,
∴BG=CG= ,
∴AG=AC-CG=4 - = ,
tan∠BAG= = ,
∵∠BAC=∠EAD,
∴tan∠EAD=tan∠BAC= ,
69
在Rt△ADE中,DE=AD•tan∠EAD= ,
∴CE=4- = ,
∴S△ABE=S梯形ABCD-S△ADE-S△BCE= ×(1+4)×4- ×4× - ×1× = .
故选:D.
70
18.如图,在△ABC和△ADE中,∠CAB=∠DAE=36°,AB=AC,AD=AE.连接CD,连接BE并延长交AC,AD于点F,G.若BE恰好平分∠ABC,则下列结论错误的是( ____ )
A.∠ADC=∠AEB
B.CD∥AB
C.DE=GE
D.CD=BE
【解析】解:A.∵∠CAB=∠DAE=36°,
∴∠CAB-∠CAE=∠DAE-∠CAE,即∠DAC=∠EAB,
C
71
在△DAC和△EAB中,
,
∴△DAC≌△EAB(SAS),
∴∠ADC=∠AEB,故A选项不符合题意;
CD=BE,故D选项不符合题意;
B.∵AC=AB,
∴∠ACB=∠ABC,
∵∠CAB=∠DAE=36°,
∴∠ACB=∠ABC=(180°-36°)÷2=72°,
72
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE=36°,
∴∠ACD=∠ABE=36,
∵∠DCA=∠CAB=36°,
∴CD∥AB(内错角相等,两直线平行),
故B选项不符合题意;
C.根据已知条件无法证明DE=GE,故C选项符合题意.
故选:C.
73
19.如图,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC、BM是AC边的中线,有AD⊥BM;垂足为点E交BC于点D.且AH平分∠BAC交BM于N.交BC于H.连接DM.则下列结论:
①∠AMB=∠CMD;
②HN=HD;
③BN=AD;
④∠BNH=∠MDC;
错误的有( ____ )
个.
A.0
A
74
B.1
C.3
D.4
【解析】解:如图,作KC⊥CA交AD的延长线于K.
___
∵AB=AC,∠BAC=90°,AH平分∠BAC,
∴AH⊥BC,BH=CH,
75
∴AH=BH=CH,
∵AD⊥BM,
∴∠BHN=∠AEN=∠AHD=90°,
∵∠BNH=∠ANE,
∴∠HBN=∠DAH,
∴△BHN≌△AHD(ASA),
∴HN=DH,BN=AD,∠BNH=∠ADH=∠CDK,故②③正确,
∵∠BAM=∠ACK=90°,
∴∠BAE+∠CAK=90°,∴∠BAE+∠ABM=90°,
∴∠ABM=∠CAK,
∵AB=AC,
76
∴△ABM≌△CAK(ASA),
∴∠AMB=∠K,AM=CK=CM,
∵∠DCM=∠DCK=45°,CD=CD,
∴△CDM≌△CDK(SAS),
∴∠CDK=∠CDM,∠K=∠CMD,
∴∠AMB=∠CMD,∠BNH=∠MDC,故①④正确.
故选:A.
77
20.如图,在△ABC中,D、E分别在BC、AC边上,AD=CD,∠ADE=60°,∠CDE=2∠BAD,BD=8,DE=7,则线段AE的长为 ____ .
【解析】解:将射线AD沿着直线AB翻折,交CB的延长线于点F,在AF上截取AG=DE=7,连接DG交AB于点H,如图:
_____
则∠DAG=2∠BAD,
∵∠CDE=2∠BAD,
13
78
∴∠DAG=∠CDE,
∵AD=DC,AG=DE,
∴△DAG≌△CDE(SAS),∠DAC=∠C,
∴∠ADG=∠C,
∴∠ADG=∠DAC,
∴AC∥GD,
∴∠GDF=∠C,
∴∠GDF=∠ADG,
∵∠ADC=∠F+∠DAG,即∠ADE+∠CDE=∠F+∠DAG,
∵∠ADE=60°,∠DAG=∠CDE,
∴∠F=∠ADE=60°,
79
∴∠DAH+∠ADH= ∠DAG+ ∠ADF= (180°-∠F)=80°,
∴∠AHD=180°-(∠DAH+∠ADH)=120°,
∴∠BHD=∠AHG=60°,
在AD上截取MD=BD=8,连接MH,
∵∠GDF=∠ADG,
即有∠MDH=∠BDH,DH=DH,
∴△DHM≌△DHB(SAS),
∴∠DHM=∠DHB=60°,
∴∠AHM=∠AHD-∠DHM=60°,
∴∠AHM=∠AHG=60°,
80
∵AH=AH,∠HAM=∠HAG,
∴△AHM≌△AHG(ASA),
∴AM=AG=7,
∴AD=AM+DM=7+8=15,
过点E作EN⊥AD于N,则∠END=∠ENA=90°,
在Rt△DEN中,DE=7,∠EDN=60°,
∴EN=DE•sin∠EDN= ,DN=DE•cos∠EDN= ,
∴AN=AD-DN= ,
在Rt△AEN中,AE= = =13.
故答案为:13.
81
21.如图,四边形ABCD中,AB=AC,∠ABC+∠ADC=90°,BD=2CD,则∠BAC-∠BDC= _____ .
______
【解析】解:如图,作∠DAF=∠BAC,使AF=AD,
60°
82
___
∵∠DAF=∠BAC,
∴∠DAF+∠DAC=∠BAC+∠DAC,
∴∠DAB=∠FAC,
在△DAB和△FAC中,
83
,
∴△DAB≌△FAC(SAS),
∴DB=FC,∠ADB=∠AFC,
∵BD=2CD,
∴FC=2CD,
∵∠DAF=∠BAC,
∴∠ABC=∠ADF,
∵∠ABC+∠ADC=90°,
∴∠ADF+∠ADC=90°,
84
∴∠FDC=90°,
∵FC=2CD,
∴∠CFD=30°,
设∠ABC=∠ACB=∠ADF=∠AFD=α,
∴∠BAC=180°-2α,
∵∠AFC=∠AFD-∠CFD=α-30°,
∴∠ADB=∠AFC=α-30°,
∴∠BDC=∠FDC-∠FDA-∠ADB=90°-α-(α-30°)=120°-2α,
∴∠BAC-∠BDC=180°-2α-(120°-2α)=60°.
故答案为:60°.
85
22.如图所示,在四边形ABCD中,BC>BA,AD=DC,BD平分∠ABC,则∠A+∠C的度数是 _____ 度.
【解析】解:在BC上取一点E使BE=BA,连接DE,
______
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠EBD,
∵BA=BE,BD=BD,
180
86
∴△ABD≌△EBD(SAS),
∴∠A=∠BED,AD=DE,
∵AD=DC,
∴DE=DC,
∴△DEC为等腰三角形,
因此∠C=∠DEC,
∴∠A+∠C=∠BED+∠DEC=180°.
87
23.如图,点P是正方形ABCD的对角线BD上一点,PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,连接E,F.给出下列五个结论:①AP=EF;②PD=EC;③∠PFE=∠BAP;④△APD一定是等腰三角形;⑤AP⊥EF.其中正确结论的序号是 _____ .
【解析】解:延长FP交AB于点N,延长AP交EF于点M.
∵四边形ABCD是正方形.
∴∠ABP=∠CBD
又∵NP⊥AB,PE⊥BC,
∴四边形BNPE是正方形,∠ANP=∠EPF,
∴NP=EP,
①③⑤
88
∴AN=PF
在△ANP与△FPE中,
∵ ,
∴△ANP≌△FPE(SAS),
∴AP=EF,∠PFE=∠BAP(故①③正确);
△APN与△FPM中,∠APN=∠FPM,∠NAP=∠PFM
∴∠PMF=∠ANP=90°
∴AP⊥EF,(故⑤正确);
P是BD上任意一点,因而△APD是等腰三角形和PD=EC不一定成立,(故
89
②④错误);
故正确的是:①③⑤.
故答案为:①③⑤
90
24.△ABC中,BC=6,AC=10,BD为中线,∠CBD=2∠ABD,BD的长度为 .
【解析】解:如图,延长BD至E,使DE=BD,连接AE,再延长DE至点F,使EF=AE,连接AF,作AG⊥BF于点G,
91
__
∵BD为中线,
∴AD=CD,
在△ADE和△CDB中,
92
,
∴△ADE≌△CDB(SAS),
∴∠AED=∠CBD,AE=BC,
∵∠CBD=2∠ABD,
∴∠AED=2∠ABD,
∵EF=AE,
∴∠EAF=∠F,
∴∠AED=2∠F,
∴∠ABD=∠F,
93
∴AF=AB,
∵AG⊥BF,
∴BG=FG,
设BD=x,则DE=x,
∵AE=EF=BC=6,AD=CD= AC= 10=5,
∴DF=DE+EF=x+6,
∴BF=BD+DF=x+x+6=2x+6,
∴BG=FG= BF=x+3,
∴GE=FG-EF=x+3-6=x-3,
∴DG=DE-GE=x-(x-3)=3,
94
∴AG= = =4,
在Rt△AEG中,AE=6,AG=4,GE=x-3,
根据勾股定理,得
AE2=AG2+GE2,
∴62=42+(x-3)2,
解得x=2 +3.负值舍去,
∴BD的长度为2 +3.
故答案为:2 +3.
95
25.如图∠BCD=60°,∠ABC=40°,AD=BC,则∠A= _____ .
【解析】解:如图,作∠DAE=∠BCD=60°,∠ADE=∠ABD=40°,连接BE,延长CD交BE于点F,连接AF,
____
∴△CBD≌△ADE(ASA),
∴DE=BD,
∴∠DBE=∠DEB=20°,
30°
96
∴∠CBF=60°,
∴△CBF为等边三角形,
∴CF=BF=AB,∠CFB=60°,
∴∠EFD=120°,
∵∠EFD+∠EAD=180°,
∴A、E、F、D四点共圆,
∵∠AED=∠ADF,
∴AF=AD,
∴AF=CF=BF,
∴点A、B、C在以F为圆心,以AF为半径的圆上,
97
∴∠BAC= ∠AFBN=30°.
故答案为:30°.
98
26.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC.若∠DAB的角平分线AE交CD于E,连接BE,且BE边平分∠ABC,得到如下结论:①∠AEB=90°;②BC+AD=AB;③BE= CD;④BC=CE;⑤若AB=x,则BE的取值范围为0<BE<x,那么以上结论正确的是 _____ .(填序号)
【解析】解:∵AD∥BC,
∴∠ABC+∠BAD=180°,
∵AE、BE分别是∠BAD与∠ABC的平分线,
∴∠BAE= ∠BAD,∠ABE= ∠ABC,
①②⑤
99
∴∠BAE+∠ABE= (∠BAD+∠ABC)=90°,
∴∠AEB=180°-(∠BAE+∠ABE)=180°-90°=90°,
故①小题正确;
如图,延长AE交BC延长线于F,
____
∵∠AEB=90°,
∴BE⊥AF,
100
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠FBE,
在△ABE与△FBE中,
,
∴△ABE≌△FBE(ASA),
∴AB=BF,AE=FE,
∵AD∥BC,
∴∠EAD=∠F,
在△ADE与△FCE中,
101
,
∴△ADE≌△FCE(ASA),
∴AD=CF,
∴AB=BF=BC+CF=BC+AD,故②小题正确;
∵△ADE≌△FCE,
∴CE=DE,即点E为CD的中点,
∵BE与CE不一定相等
∴BE与 CD不一定相等,故③小题错误;
102
若AD=BC,则CE是Rt△BEF斜边上的中线,则BC=CE,
∵AD与BC不一定相等,
∴BC与CE不一定相等,故④小题错误;
∵BF=AB=x,BE⊥EF,
∴BE的取值范围为0<BE<x,故⑤小题正确.
综上所述,正确的有①②⑤.
故答案为:①②⑤.
103
27.如图,Rt△ABC,∠BCA=90°,AC=BC,点D为△ABC外一点,且AC=CD,连接DB交AC于点H,∠DCA的平分线交DH于点F,过B点作FC的垂线交FC的延长线于点E.已知tan∠DBC= ,S△ACD=8,则CE的长为 .
【解析】解:延长CF交AD于M,连接AF,以C为圆心OA为半径作⊙C.
104
___
∵CD=CA,CF平分∠ACD,
∴CM⊥AD,DM=AM,
∴FD=FA,
105
∵∠ADB= ∠ACB=45°,
∴∠FDA=∠FAD=45°,
∴∠AFD=∠AFB=∠ACB=90°,
∴A、F、C、B四点共圆,
∵tan∠DBC= = ,设CH=3k,则BC=4k,BH=5k,AB=4 k,
∴AH=AC-CH=k,FH k,AF= k,AD= k,
∵△FHC∽△AHB,
∴ = = ,
106
∴CF= k,
∴CM=CF+FM= k,
∵S△ACD=8,
∴ × k× k=8,
∴k= ,
∴AM= ,
∵∠AMC=∠E=90°,AC=BC,∠ACM=∠CBE,
107
∴△AMC≌△CEB,
∴CE=AM= .
故答案为 .
108
28.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,△ABD、△BCE均为等边三角形,DE、AB交于点F,AF=3 ,则△ACE的面积为 .
【解析】解:如图所示,过D作DG⊥AB于G,EK⊥AC交AC的延长线于K.
∵△ABD是等边三角形,DG⊥AB,
∴AG=BG= AB,由勾股定理得:DG= AG,
∵∠ABC=30°,
∴AC= AB,
109
∴AG=AC= AB,
∵由勾股定理得:BC= AC,
∴DG=BC=BE,
∵∠EBA=60°+30°=90°,
∴EB⊥AB.
∴DG∥EB.
∴∠BEF=∠GDF,∠DGB=∠EBF=90°,
在△DGF与△EBF中,
110
∵ ,
∴△DGF≌△EBF(AAS),
∴DF=EF,GF=BF,
∵AG=BG,AF=3 ,
∴FG= ,AG=2 ,
∴AB=4 AC=2 ,EC=BC= AC=6 ,
在Rt△CEK中,EK= EC=3 ,
111
∴S△ACE= •AC•EK= •2 •3 =6 .
故答案为6 .
112
29.已知:如图,△ABC中,E在BC上,D在BA上,过E作EF⊥AB于F,∠B=∠1+∠2,AE=CD,BF= ,则AD的长为 .
【解析】解:在FA上取一点T,使得FT=BF,连接ET,在CB上取一点K,使得CK=ET,连接DK.
____
113
∵EB=ET,
∴∠B=∠ETB,
∵∠ETB=∠1+∠AET,∠B=∠1+∠2,
∴∠AET=∠2,
∵AE=CD,ET=CK,
∴△AET≌△DCK(SAS),
∴DK=AT,∠ATE=∠DKC,
∴∠ETB=∠DKB,
∴∠B=∠DKB,
∴DB=DK,
∴BD=AT,
114
∴AD=BT,
∵BT=2BF= ,
∴AD= ,
故答案为 .
115
30.如图,在△ABC中(AB>AC),∠BAC=60°,AC=10,D为BC边上的中点,过点D的直线DF将△ABC的周长平分,交AB于点F,则DF的长为 .
【解析】解:如图,延长BA至E,使得AE=AC,取BE的中点F,连接DF,CE,过点A作AG⊥EC于点G,
___
116
∵D为BC边上的中点,
∴BD=CD,
∵BF=EF,
∴BD+BF=CD+AE+AF=CD+EF,
∴直线DF将△ABC的周长平分,
∵AE=AC=10,∠BAC=60°,
∴∠ACE=∠E=30°,
∴AG= AE=5,
∴EG= AG=5 ,
∵AE=AC,AG⊥CE,
117
∴GE= CE,
∵D是CB中点,F是BE的中点,
∴DF是△BCE的中位线,
∴DF= CE=EG=5 .
故答案为:5 .
118
31.如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,在AD上取点F,使得BF=AC=10,DF=CD=6,连接BF并延长交AC于点E,则BE= .
【解析】解:∵AD⊥BC,
∴∠ADC=∠BDF=90°,
在Rt△BFD中,
∵BF=10,DF=6,
∴由勾股定理,得BD= = =8,
在Rt△ACD和Rt△BFD中,
119
,
∴Rt△ACD≌Rt△BFD(HL),
∴AD=BD,∠CAD=∠FBD,
∵∠AFE=∠BFD,
∴∠AEF=∠BDF=90°,
∵ ,
BC=BD+DC=8+6=14,AD=BD=8,AC=10,
∴BE= = = .
120
32.如图,在△ABC中,AB<BC,过点A作线段AD∥BC,连接BD,且满足AD+BD=BC.取AC的中点E,连接BE、DE.
(1)若AB=4、BC=6,直接写出BE的取值范围 _________ ;
(2)求证:BE⊥DE.
【解析】(1)解:延长AD,BE交于K点,
∵AD∥BC,
1<BE<5
121
____
∴∠KAC=∠C,
∵E为AC的中点,
∴AE=CE,
在△AEK与△CEB中,
,
122
∴△AEK≌△CEB(ASA),
∴AK=BC,
∵BC-AB<2BE<BC+AB,
∴1<BE<5;
故答案为:1<BE<5;
(2)证明:∵AD+BD=BC,
∴AD+BD=AK,
∴BD=DK,
∵BE=EK,
∴BE⊥DE.
123
33.如图,点C、E分别为△ABD的边BD、AB上两点,且AE=AD,CE=CD,∠D=70°,∠ECD=150°,求∠B的度数.
【解析】解:连接AC,
∵在△AEC和△ADC中
∴△AEC≌△ADC(SSS),
∴∠D=∠AEC=70°,
124
∵∠ECD=150°,
∴∠BCE=30°,
∴∠B=∠AEC-∠BCE=70°-30°=40°.
125
34.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于E.
(1)如图1,连接CE,求证:△BCE是等边三角形;
(2)如图2,点M为CE上一点,连接BM,作等边△BMN,连接EN,求证:EN∥BC;
(3)如图3,点P为线段AD上一点,连接BP,作∠BPQ=60°,PQ交DE延长线于Q,探究线段PD,DQ与AD之间的数量关系,并证明.
126
______
【解析】(1)证明:∵∠ACB=90°,∠A=30°,
∴∠ABC=60°,
∵BD是△ABC的角平分线,
∴∠DBA= ∠ABC=30°,
127
∴∠A=∠DBA,
∴AD=BD,
∵DE⊥AB,
∴AE=BE,
∴CE= AB=BE,
∴△BCE是等边三角形;
(2)证明:∵△BCE与△MNB都是等边三角形,
∴BC=BE,BM=BN,∠EBC=∠MBN=60°,
∴∠CBM=∠EBN,
在△CBM和△EBN中,
128
,
∴△CBM≌△EBN(SAS),
∴∠BEN=∠BCM=60°,
∴∠BEN=∠EBC,
∴EN∥BC;
(3)解:DQ=AD+DP;理由如下:
延长BD至F,使DF=PD,连接PF,如图所示:
∵∠PDF=∠BDC=∠A+∠DBA=30°+30°=60°,
∴△PDF为等边三角形,
129
∴PF=PD=DF,∠F=60°,
∵∠PDQ=90°-∠A=60°,
∴∠F=∠PDQ=60°,
∴∠BDQ=180°-∠BDC-∠PDQ=60°,
∴∠BPQ=∠BDQ=60°,
∴∠Q=∠PBF,
在△PFB和△PDQ中,
,
∴△PFB≌△PDQ(AAS),
130
∴DQ=BF=BD+DF=BD+DP,
∵∠A=∠ABD,
∴AD=BD,
∴DQ=AD+DP.
131
35.在下面过程中的横线上填空,并在括号内注明理由.
已知:如图,BC∥EF,AB=DE,BC=EF,试证明AC与DF相等.
证明:∵BC∥EF(已知)
∴∠ABC= ____
在△ABC和△DEF中, ____ = ____ ,
∵ ______ = ____ ,
____ = ____ ,
∴△ABC≌ ______
∴ ____ = ____ .
∠E
AB
DE
∠ABC
∠E
BC
EF
△DEF
AC
DF
132
【解析】解:∵BC∥EF,
∴∠ABC=∠E,
在△ABC和△DEF中,
,
∴△ABC≌△DEF,
∴AC=DF,
故答案为:∠E,AB,DE,∠ABC,∠E,BC,EF,△DEF,AC,DF.
133
36.如图①点A、B、C、D在同一直线上,AB=CD,作CE⊥AD,BF⊥AD,且AE=DF.
(1)证明:EF平分线段BC;
(2)若△BFD沿AD方向平移得到图②时,其他条件不变,(1)中的结论是否仍成立?请说明理由.
________
【解析】(1)证明:∵CE⊥AD,BF⊥AD,
∴∠ACE=∠DBF=90°,
134
∵AB=CD,
∴AB+BC=BC+CD,即AC=DB,
在Rt△ACE和Rt△DBF中,
,
∴Rt△ACE≌Rt△DBF(HL),
∴CE=FB,
在△CEG和△BFG中,
,
135
∴△CEG≌△BFG(AAS),
∴CG=BG,即EF平分线段BC;
(2)(1)中结论成立,理由为:
证明:∵CE⊥AD,BF⊥AD,
∴∠ACE=∠DBF=90°,
∵AB=CD,
∴AB-BC=CD-BC,即AC=DB,
在Rt△ACE和Rt△DBF中,
,
∴Rt△ACE≌Rt△DBF(HL),
136
∴CE=FB,
在△CEG和△BFG中,
,
∴△CEG≌△BFG(AAS),
∴CG=BG,即EF平分线段BC.
137
37.已知△ABC,点D、F分别为线段AC、AB上两点,连接BD、CF交于点E.
(1)若BD⊥AC,CF⊥AB,如图1所示,∠A+∠BEC= _____ 度;
(2)若BD平分∠ABC,CF平分∠ACB,如图2所示,试说明此时∠BAC与∠BEC的数量关系;
(3)在(2)的条件下,若∠BAC=60°,试说明:EF=ED.
______
180
138
【解析】解:(1)∵BD⊥AC,CF⊥AB,
∴∠DCE+∠DEC=∠DCE+∠FAC=90°,
∴∠DEC=∠BAC,∠DEC+∠BEC=180°,
∴∠BAC+∠BEC=180°;
故答案为:180.
(2)∵BD平分∠ABC,CF平分∠ACB,
∴∠EBC= ABC,∠ECB= ACB,∠BEC=180°-(∠EBC+∠ECB)=180°- (∠ABC+∠ACB)=180°- (180°-∠BAC)=90°+ ∠BAC;
139
(3)作∠BEC的平分线EM交BC于M,
∵∠BAC=60°,
∴∠BEC=90°+ BAC=120°,
∴∠FEB=∠DEC=60°,
∵EM平分∠BEC,
∴∠BEM=60°,
在△FBE与△EBM中,
,
140
∴△FBE≌△EBM,
∴EF=EM,同理DE=EM,
∴EF=DE.
141
38.如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠B=40°,点D在线段BC上运动(点D不与点B,C重合),连接AD,作∠ADE=40°,DE交线段AC于点E.
(1)当∠BDA=115°时,∠EDC= ____ °,∠AED= ____ °.
(2)若DC=2,试说明△ABD≌△DCE.
(3)在点D的运动过程中,△ADE的形状可以是等腰三角形吗?若可以,求∠BDA的度数;若不可以,请说明理由.
【解析】解:(1)∵AB=AC,
25
65
142
∴∠C=∠B=40°,
∵∠ADE=40°,∠BDA=115°,
∵∠EDC=180°-∠ADB-∠ADE=25°,
∴∠AED=∠EDC+∠C=25°+40°=65°,
故答案为:25;65;
(2)∵AB=2,DC=2,
∴∠ADE=40°,∠BDA=115°,
∴AB=DC.
∵∠C=40°
∴∠EDC=180°-∠ADB-∠ADE=25°,
∴∠DEC+∠EDC=140°.
143
.∠AED=∠EDC+∠C=25°+40°=65°.
∵∠ADE=40°,
∴∠ADB+∠EDC=140°,
∴∠ADB=∠DEC.
在△ABD和△DCE中,
,
∴△ABD≌△DCE(AAS);
(3)△ADE 的形状可以是等腰三角形.
①当DA=DE时,∠DAE=∠DEA=70°,
144
∴∠BDA=∠DAE+∠C=70°+40°=110°,
②当AD=AE时,∠AED=∠ADE=40°,
∴△ABD≌△DCE(AAS).
∴∠DAE=100°,
此时,点D与点B重合,不符合题意.
③当EA=ED时,∠DAE=∠ADE=40°,
∴∠BDA=∠DAE+∠C=40°+40°=80°.
综上所述,当∠BDA的度数为110°或80°时,△ADE的形状是等腰三角形.
145
39.(1)如图1,∠MAN=90°,射线AE在这个角的内部,点B、C分别在∠MAN的边AM、AN上,且AB=AC,CF⊥AE于点F,BD⊥AE于点D.求证:△ABD≌△CAF;
(2)如图2,点B、C分别在∠MAN的边AM、AN上,点E、F都在∠MAN内部的射线AD上,∠1、∠2分别是△ABE、△CAF的外角.已知AB=AC,且∠1=∠2=∠BAC.求证:△ABE≌△CAF;
(3)如图3,在△ABC中,AB=AC,AB>BC.点D在边BC上,CD=2BD,点E、F在线段AD上,∠1=∠2=∠BAC.若△ABC的面积为15,求△ACF与△BDE的面积之和.
146
_______
【解析】解:(1)如图①,
___
∵CF⊥AE,BD⊥AE,∠MAN=90°,
147
∴∠BDA=∠AFC=90°,
∴∠ABD+∠BAD=90°,∠ABD+∠CAF=90°,
∴∠ABD=∠CAF,
在△ABD和△CAF中,
,
∴△ABD≌△CAF(AAS);
(2)∵∠1=∠2=∠BAC,∠1=∠BAE+∠ABE,∠BAC=∠BAE+∠CAF,∠2=∠FCA+∠CAF,
∴∠ABE=∠CAF,∠BAE=∠FCA,
148
在△ABE和△CAF中,
,
∴△ABE≌△CAF(ASA);
(3)∵△ABC的面积为15,CD=2BD,
∴△ABD的面积是: ×15=5,
由(2)中证出△ABE≌△CAF,
∴△ACF与△BDE的面积之和等于△ABE与△BDE的面积之和,即等于△ABD的面积,是5.
149
四.全等三角形的应用
150
40.如图,AD是一段斜坡,AB是水平线,现为了测斜坡上一点D的竖直高度DB的长度,欢欢在D处立上一竹竿CD,并保证CD⊥AD,然后在竿顶C处垂下一根绳CE,与斜坡的交点为点E,他调整好绳子CE的长度,使得CE=AD,此时他测得DE=2米,求DB的长度.
【解析】解:如图,延长CE交AB于F,
则∠A+∠1=90°,∠C+∠2=90°,
∵∠1=∠2(对顶角相等),
∴∠A=∠C,
151
在△ABD和△CDE中,
,
∴△ABD≌△CDE(AAS),
∴DB=DE,
∵DE=2米,
∴DB的长度是2米.
152
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