内容正文:
第15讲 直角三角形全等的判定 (1个知识点+2种经典题型+试题练习)
本节知识导图
知识点合集
知识点.直角三角形全等的判定
1、斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可以简写成“斜边、直角边”或“HL”).
2、直角三角形首先是三角形,所以一般三角形全等的判定方法都适合它,同时,直角三角形又是特殊的三角形,有它的特殊性,作为“HL”公理就是直角三角形独有的判定方法.所以直角三角形的判定方法最多,使用时应该抓住“直角”这个隐含的已知条件.
【例1】(2021秋•诸暨市期中)如图所示,已知,,垂足分别为,,则在下列条件中选择一组,可以判定的是 (填入序号)
①,;
②,;
③,;
④,.
【变式1】(2024春•浑南区期中)如图,已知,,.判定和全等的依据是
A. B. C. D.
【变式2】(2023秋•柯桥区期中)两个直角三角形中:
①一锐角和斜边对应相等;
②斜边和一直角边对应相等;
③有两条边相等;
④两个锐角对应相等.
能使这两个直角三角形全等的是
A.①② B.②③ C.③④ D.①②③④
【变式3】(2022秋•诸暨市期中)如图,在与中,已知,为了使,需添加的条件是 (不添加字母和辅助线).
【变式4】(2023秋•拱墅区期中)如图,点、、、在一条直线上,于,于,,.求证:.
【变式5】(2022秋•长兴县期中)已知:如图,,为的高,为上一点,交于且有.求证:.
经典题型汇编
题型一、用HL证全等(HL)
1.(20-21八年级上·浙江·阶段练习)如图,若要用“HL”证明,则还需补充条件( )
A. B. C. D.以上都不正确
2.(23-24八年级上·浙江温州·期中)图1是一幅“青朱出入图”,运用“割补术”,通过三个正方形之间的面积转化证明勾股定理.如图2,小明连结后发现.
(1) ;
(2)当四边形的面积为22时,正方形的面积为 .
3.(23-24八年级上·浙江绍兴·期末)如图,,连结交于点E,.
(1)求证:.
(2)求证:.
题型二、全等的性质和HL综合(HL)
4.(23-24八年级上·浙江湖州·期中)如图,,,于点B,于点D,E、F分别是、上的点,且,下列结论中①, ②, ③平分,④平分, ⑤.其中正确的结论是( )
A.④⑤ B.①② C.③⑤ D.①②③
5.(23-24八年级上·浙江台州·期中)如图,在中,,是的平分线,于点,点在上,,若,,则的长为 .
6.(23-24八年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,已知,求作:
(1)尺规作图:的角平分线;
(2)尺规作图:边的垂直平分线,与交于D点,与射线交于E点;
(3)用三角板过点E画于G点,过点E画的延长线于点.求证:.
试题练习
一、单选题
1.(20-21八年级上·浙江宁波·期中)如图,四边形中,,,能判断的依据是( )
A.ASA B.SAS C.AAS D.HL
2.(23-24八年级上·全国·课后作业)如图,已知,,有下列结论:①平分;②平分;③平分;④平分.其中正确的结论是( )
A.①② B.①②③ C.①②④ D.只有①
3.(23-24八年级上·浙江湖州·期中)如图,AD是的平分线,,过D点作于点E,交于点F,则下列结论:①②③ ④, 其中正确结论的序号有( )
A.①② B.①②③ C.②③④ D.①②③④
4.(2023八年级上·全国·专题练习)如图,,垂足为C,且,若用“”证明,则需添加的条件是( )
A. B. C. D.
5.(20-21八年级上·浙江·期末)如图,在的两边上,分别取,再分别过点M,N作,OB的垂线,交点为P,画射线,则平分的依据是( )
A. B. C. D.
6.(23-24八年级上·全国·课后作业)在和中,,有如下几个条件:①,;②,;③,;④,.其中,能判定的条件的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.(22-23八年级上·浙江杭州·期中)在中,,,,平分交于点E,则的长是( ).
A.3 B.5 C. D.6
8.(22-23八年级上·浙江杭州·期末)如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E点,DF⊥AC于点F,则下列四个结论:①AD上任意一点到AB,AC两边的距离相等; ②AD⊥BC且BD=CD;③∠BDE=∠CDF;④AE=AF.其中正确的有( )
A.②③ B.①③ C.①②④ D.①②③④
9.(22-23八年级上·浙江绍兴·期末)已知中,,,点O是两个底角的角平分线交点,点P在外,,,,的面积分别记为.若,则线段长的最小值是( )
A. B.2 C. D.
10.(23-24八年级上·浙江宁波·期中)如图,已知,点是的平分线上的一点,点,分别是射线和射线上的动点,且,,下列结论中正确的是( )
A.是一个定值 B.四边形的面积是一个定值
C.当时,的周长最小 D.当时,
二、填空题
11.(21-22八年级上·浙江杭州·期中)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD平分∠CAB交BC于D,DE⊥AB于E,且AB=8cm,则△BED的周长是 .
12.(23-24八年级上·全国·课后作业)如图,中,,是上一点,连接,过点作,垂足为,,若,则的值为 .
13.(2023八年级上·浙江·专题练习)和中,,,,、分别为、边的高,且,则的度数为 .
14.(23-24八年级上·浙江金华·期中)如图,已知平分于,于,且.其中,则 .
15.(23-24八年级上·浙江温州·期中)如图,在中,于点D,在上取点F,使得,连接并延长交于点E,则 .
16.(22-23八年级上·浙江宁波·期中)如图:在中,,,,是的角平分线.
(1)则 ;
(2)若点是线段上的一个动点,从点以每秒的速度向运动 秒钟后是直角三角形.
三、解答题
17.(23-24八年级上·浙江台州·期末)如图,中,,D,E分别在的延长线上,连接,.
(1)求证:;
(2)若,求.
18.(2023八年级上·浙江·专题练习)如图,点C为线段的中点,分别过点A、B作的垂线(点D、E在的同侧),连接,且.求证:.
19.(23-24八年级上·浙江温州·期中)已知,如图,在中,是的中点,于点,于点,且.求证:.完成下面的证明过程.
证明:
,,
__________.
是的中点,
__________,
又,
__________.
.
20.(23-24八年级上·浙江绍兴·阶段练习)如图,在中,于点D,F为上一点,连结并延长交于点E,使.
(1)求证:.
(2)若,求的长.
21.(23-24八年级上·浙江温州·期中)如图,在网格上有一个.
(1)画,使它与关于直线l成轴对称;
(2)在直线l上找一点P,使点P到AB的距离之和最短;
(3)在直线l上找一点Q,使为直角.
22.(23-24八年级上·浙江丽水·期末)已知:如图,在中,于点D,E是上一点,连结交点于点F,,.
(1)求证:.
(2)求证:.
(3)若,,求的长.
23.(23-24八年级上·浙江台州·期末)如图,是的外角的平分线上一点,.
(1)求证:;
(2)若是等腰直角三角形,,,与交于点,求证:.
24.(22-23八年级上·浙江台州·期末)如图,在锐角三角形中,,是角平分线,分别是,的高,点E在上,且,动点F在边上(不包括两端点),连接.
【问题感知】
(1)填空: (填“”,“”或“”);
【探究发现】
(2)若,小杰经过探究,得到结论:.请你帮小杰证明此结论;
【类比探究】
(3)若,请判断上述结论是否成立.若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;
【拓展提升】
(4)已知,,,若点E关于DF的对称点落在边AC上,连接,请直接写出的面积.
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第15讲 直角三角形全等的判定 (1个知识点+2种经典题型+试题练习)
本节知识导图
知识点合集
知识点.直角三角形全等的判定
1、斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可以简写成“斜边、直角边”或“HL”).
2、直角三角形首先是三角形,所以一般三角形全等的判定方法都适合它,同时,直角三角形又是特殊的三角形,有它的特殊性,作为“HL”公理就是直角三角形独有的判定方法.所以直角三角形的判定方法最多,使用时应该抓住“直角”这个隐含的已知条件.
【例1】(2021秋•诸暨市期中)如图所示,已知,,垂足分别为,,则在下列条件中选择一组,可以判定的是 ①②③ (填入序号)
①,;
②,;
③,;
④,.
【分析】根据,,可得,然后再利用全等三角形的判定定理分别进行分析即可.
【解答】解:,,
,
选择①可利用定理证明;
选择②可得,可利用定理证明;
选择③可利用定理证明;
选择④不能定理证明.
故答案为:①②③.
【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:、、、、.注意:、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.
【变式1】(2024春•浑南区期中)如图,已知,,.判定和全等的依据是
A. B. C. D.
【分析】根据证明和全等即可.
【解答】解:,,
,
在和中,
,
,
故选:.
【点评】本题考查了全等三角形的判定.判定两个三角形全等的一般方法有:、、、、.以及三角形全等的性质.
【变式2】(2023秋•柯桥区期中)两个直角三角形中:
①一锐角和斜边对应相等;
②斜边和一直角边对应相等;
③有两条边相等;
④两个锐角对应相等.
能使这两个直角三角形全等的是
A.①② B.②③ C.③④ D.①②③④
【分析】根据全等三角形的判定方法及“”定理,判断即可.
【解答】解:①有斜边和一个锐角对应相等,可以利用证明全等,故①符合题意;
②有斜边和一条直角边对应相等,可以利用证明全等,故②符合题意;
③有两条边相等,没有表明是对应边相等,不一定可以利用或证明全等,故③不符合题意;
④有两个锐角对应相等,不能利用证明全等,故④不符合题意;
综上分析可知①②正确,故符合题意.
故选:.
【点评】本题主要考查了直角三角形全等的判定,一般三角形全等的判定方法都适合它,同时,直角三角形有它的特殊性,作为“”定理就是直角三角形独有的判定方法,使用时应该抓住“直角”这个隐含的已知条件.
【变式3】(2022秋•诸暨市期中)如图,在与中,已知,为了使,需添加的条件是 (答案不唯一) (不添加字母和辅助线).
【分析】根据直角三角形全等的判定方法,即可解答.
【解答】解:,,
再添加:,
,
,,
再添加:,
,
,,
再添加:,
,
,,
再添加:,
,
故答案为:(答案不唯一).
【点评】本题考查了直角三角形全等的判定,熟练掌握直角三角形全等的判定方法是解题的关键.
【变式4】(2023秋•拱墅区期中)如图,点、、、在一条直线上,于,于,,.求证:.
【分析】先根据直角三角形全等的判定方法证得,则,即.
【解答】证明:,,
.
在和中,
,
.
.
.
即:.
【点评】本题考查三角形全等的判定,判定两个三角形全等的一般方法有:、、、(直角三角形).判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件.
【变式5】(2022秋•长兴县期中)已知:如图,,为的高,为上一点,交于且有.求证:.
【分析】由为边上的高得到,根据等腰三角形的判定推出,再根据“”可判断.
【解答】证明:是的高,
,
,
,
,
在和中,
,
.
【点评】本题主要考查了直角三角形的判定,熟练掌握直角三角形的判定定理是解题的关键.
经典题型汇编
题型一、用HL证全等(HL)
1.(20-21八年级上·浙江·阶段练习)如图,若要用“HL”证明,则还需补充条件( )
A. B. C. D.以上都不正确
【答案】B
【分析】根据“HL”证明,因图中的斜边为公共边,只需再补充一条直角边即可.
【详解】解:由图可知:为和的斜边,也是公共边,
根据“HL”定理,证明,只需再补充一条直角边相等即可,
即或,
故选:B.
【点睛】本题考查的是利用“HL”证明直角三角形全等,解题的关键是熟练掌握“HL”判定定理.
2.(23-24八年级上·浙江温州·期中)图1是一幅“青朱出入图”,运用“割补术”,通过三个正方形之间的面积转化证明勾股定理.如图2,小明连结后发现.
(1) ;
(2)当四边形的面积为22时,正方形的面积为 .
【答案】 3 40
【分析】本题考查了勾股定理,正方形的性质,等腰三角形的三线合一性质,三角形全等的判定和性质,熟练掌握勾股定理,正方形的性质是解题的关键.
(1)过点H作于点M,根据得到,四边形是矩形,继而得到.证明得到,结合正方形的性质,得到,计算即可.
(2)根据(1),设,则,,
根据得到,继而得到,,利用图形面积分割法计算即可.
【详解】(1)过点H作于点M,
∵,
∴,四边形是矩形,
∴.
∵四边形,四边形,四边形都是正方形,
∴,,,
,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:3.
(2)根据(1),设,则,,
根据
∴,
∴,,
∵四边形的面积为22,
∴,
解得(舍去),
∴,
∴正方形的面积为,
故答案为:40.
3.(23-24八年级上·浙江绍兴·期末)如图,,连结交于点E,.
(1)求证:.
(2)求证:.
【答案】(1)详见解析
(2)详见解析
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质:
(1)根据等角对等角证明,进而证明.
(2)根据全等三角形的性质可证,结合,根据等腰三角形三线合一即可证明.
【详解】(1)证明:∵.
∴.
又∵,,
∴.
(2)证明:∵.
∴.
∴为的角平分线.
∵,
∴,即.
题型二、全等的性质和HL综合(HL)
4.(23-24八年级上·浙江湖州·期中)如图,,,于点B,于点D,E、F分别是、上的点,且,下列结论中①, ②, ③平分,④平分, ⑤.其中正确的结论是( )
A.④⑤ B.①② C.③⑤ D.①②③
【答案】C
【分析】由E、F分别是上的任意点,可知与不一定相等,与也不一定全等,可判断①错误,②错误;延长到点G,使,连接,先证明,得,由,可以推导出,则,即可证明,得,因为,所以,可判断③正确,因为,所以,可判断⑤正确;由平分结合,推出与题干互相矛盾,可得④错误.
【详解】解:∵E、F分别是上的任意点,
∴与不一定相等,故①错误;
∵于点于点D,
∴,
∵,
∴的另一个条件是,
∵与不一定相等,
∴与不一定全等,故②错误;
延长到点G,使,连接,则,
∴,
在和中,
,
∴,
∴
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴
∴,
∴平分,故③⑤正确;
若平分,而,
∴,与题干信息矛盾,故④错误;
故选C
【点睛】此题重点考查角平分线的定义,线段的和差运算,角的和差运算,全等三角形的判定与性质等知识,正确地作出辅助线并且证明是解题的关键.
5.(23-24八年级上·浙江台州·期中)如图,在中,,是的平分线,于点,点在上,,若,,则的长为 .
【答案】
【分析】此题考查了全等三角形的判定与性质,以及角平分线性质;由为角平分线,利用角平分线定理得到,再由,利用得到三角形与三角形全等,利用全等三角形对应边相等得出,利用得到三角形与三角形全等,利用全等三角形对应边相等得到,由,即可求解.
【详解】解:是的平分线,,,
,
在和中,
,
,
,
;
在和中,
,
,
,
,
故答案:.
6.(23-24八年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,已知,求作:
(1)尺规作图:的角平分线;
(2)尺规作图:边的垂直平分线,与交于D点,与射线交于E点;
(3)用三角板过点E画于G点,过点E画的延长线于点.求证:.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
(3)见详解
【分析】
(1)根据尺规作图-作已知角的平分线等知识作图即可求解;
(2)根据尺规作图-作线段的垂直平分线等知识作图即可求解;
(3)根据角平分线的性质得到,根据线段垂直平分线的性质得到,再根据“斜边,直角边”证明,即可得到.
【详解】(1)解:如图,射线即为的角平分线;
(2)解:如图,直线即为边的垂直平分线;
(3)证明:如图,连接,
∵为的角平分线,,,
∴,,
∵时线段的垂直平分线,E在上,
∴.
在和中,
,
∴,
∴.
【点睛】
本题考查了尺规作图-作已知角的角平分线和作已知线段的垂直平分线,角平分线的性质,线段垂直平分线的性质,全等三角形的判定与性质等知识,综合性强,熟知相关知识并灵活应用是解题关键.
试题练习
一、单选题
1.(20-21八年级上·浙江宁波·期中)如图,四边形中,,,能判断的依据是( )
A.ASA B.SAS C.AAS D.HL
【答案】D
【分析】由,,又因为,即可由定理判定两三角形全等.
【详解】解:∵AB=AD,
又∵
∴
故选:D.
【点睛】本题考查全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定定理:、、、、是解题的关键.
2.(23-24八年级上·全国·课后作业)如图,已知,,有下列结论:①平分;②平分;③平分;④平分.其中正确的结论是( )
A.①② B.①②③ C.①②④ D.只有①
【答案】B
【分析】先证明得到,,,即可判断①②③;根据现有条件无法证明④.
【详解】解:∵,,,
∴,
∴,,,
∴平分,平分,故①正确,②正确;
∵,,
∴是线段的垂直平分线,
∴平分,故③正确;
根据现有条件无法证明,即无法证明平分,故④错误;
故选B.
【点睛】此题主要考查线段的垂直平分线的性质,角平分线的定义,全等三角形的判定和性质等几何知识,熟知全等三角形的性质与判定定理,线段的垂直平分线的判定定理是解题的关键.
3.(23-24八年级上·浙江湖州·期中)如图,AD是的平分线,,过D点作于点E,交于点F,则下列结论:①②③ ④, 其中正确结论的序号有( )
A.①② B.①②③ C.②③④ D.①②③④
【答案】D
【分析】本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,等腰三角形的判定和性质;由“角平分线上的点到角两边的距离相等”可得,由“斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等”可得,于是可得结论②;设,交于点,在和中,由和对顶角相等,结合三角形内角和可得结论③;利用在等腰三角形中求得表达式,利用∠BAC的补角和角平分线的定义求得的表达式,结合结论③可得结论④;
【详解】解:∵AD是的平分线,过D点作于点E,交于点F,,
∴,
又∵,,
∴,即①正确,
∴,,
∵,,,
∴,
∴,
∴,即②正确,
如下图设,交于点,
∵,,
∴,
∴,即③正确,
∵,
∴是等腰三角形,
∴,
∵,,
∴,即④正确,
综上所述①②③④正确,
故选: D.
4.(2023八年级上·全国·专题练习)如图,,垂足为C,且,若用“”证明,则需添加的条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据“”的判定方法进行判定即可.
【详解】解:,
理由是:∵,
∴,
在和中,
,
∴,
故选:B.
【点睛】此题考查了根据“”判定三角形全等,解题的关键是熟练掌握以上知识点.
5.(20-21八年级上·浙江·期末)如图,在的两边上,分别取,再分别过点M,N作,OB的垂线,交点为P,画射线,则平分的依据是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用判定方法“”证明和全等,进而得出答案.
【详解】解:,,
,
在和中,
,
,
,
是的平分线.
故选:D.
【点睛】本题考查了全等三角形的应用以及基本作图,熟练掌握三角形全等的判定方法并读懂题目信息是解题的关键.
6.(23-24八年级上·全国·课后作业)在和中,,有如下几个条件:①,;②,;③,;④,.其中,能判定的条件的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】
根据全等三角形的判定方法分别对进行逐一分析作答即可
【详解】
解:如图
当因为①,;
在和中,
,
所以;
当②,;
在和中,
,
所以;
当因为③,;
在和中,
,
所以;
当因为④,;
在和中,
,
所以;
即能判定的条件的个数为4.
故选:D.
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的5种判定方法是解题的关键.
7.(22-23八年级上·浙江杭州·期中)在中,,,,平分交于点E,则的长是( ).
A.3 B.5 C. D.6
【答案】B
【分析】根据题意画图,先利用勾股定理求得,过E作于D,根据角平分线的性质得到,进而证明得到,然后利用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,过E作于D,
∵在中,,,,
∴,
∵,,,
∴,
在和中,
∴,
∴,
在中,∵,,
∴,
解得:,
故选:B.
【点睛】本题考查勾股定理、角平分线的性质、全等三角形的判定与性质,熟练掌握直角三角形全等的证明以及角平分线的性质,会利用勾股定理建立方程求解是解答的关键.
8.(22-23八年级上·浙江杭州·期末)如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E点,DF⊥AC于点F,则下列四个结论:①AD上任意一点到AB,AC两边的距离相等; ②AD⊥BC且BD=CD;③∠BDE=∠CDF;④AE=AF.其中正确的有( )
A.②③ B.①③ C.①②④ D.①②③④
【答案】D
【分析】根据等腰三角形三线合一的性质,角平分线上的点到角两边的距离相等,利用“HL”证明可得对应角,全等三角形对应边相等可得,然后求出可得出答案.
【详解】∵平分,
∴上任意一点到、的距离相等(角平分线上的点到角两边的距离相等),故①正确.
∵,平分,
∴,且(线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等),故②正确.
∵,,
∴,
在和中,
∴≌(HL),
∴故③正确,,
∴,即,故④正确,
故选D.
【点睛】本题考查了等腰三角形三线合一的性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,熟记各性质是解题的关键.
9.(22-23八年级上·浙江绍兴·期末)已知中,,,点O是两个底角的角平分线交点,点P在外,,,,的面积分别记为.若,则线段长的最小值是( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【分析】当点P在的左侧时,根据,可得,过点A作于点D,根据等腰三角形的性质和勾股定理可得,,从而得到,过点P作的平行线,过点O作于点R,交于点T,连接,则,可得点P的运动轨迹是直线,再由,可得,再由点O是两个底角的角平分线交点,平分,可得过点O,继而得到,可证得,可得,然后在中,根据勾股定理可得,从而得到,再由,可得的最小值为;当点P在的右侧时,同理的最小值为;当点P在直线的下方时,同理的最小值为,即可求解.
【详解】解:当点P在的左侧时,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
过点A作于点D,
∵,,
∴,平分,
∴,
∴,
∴,
过点P作的平行线,过点O作于点R,交于点T,连接,则,
∵的面积是定值,
∴点P的运动轨迹是直线,
∵,
∴,
∵点O是两个底角的角平分线交点,平分,
∴过点O,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,则,
在中,,
∴,解得:,
即,
∴,
∵,
∴的最小值为;
当点P在的右侧时,同理的最小值为;
当点P在直线的下方时,同理的最小值为;
∵.
∴的最小值为.
故选:C
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,利用分类讨论思想解答,根据题意得到点P的运动轨迹是解题的关键.
10.(23-24八年级上·浙江宁波·期中)如图,已知,点是的平分线上的一点,点,分别是射线和射线上的动点,且,,下列结论中正确的是( )
A.是一个定值 B.四边形的面积是一个定值
C.当时,的周长最小 D.当时,
【答案】C
【分析】过点作于点,于点,于点,证明,得出,,求出,得出是一个定值;根据,得出,说明四边形的面积是一个定值;根据,得出当最小时,的周长最小,根据垂线段最短,得出当时,最小,的周长最小;根据时,,得出,求出,求出一定与不垂直.
【详解】解:A、过点作于点,于点,于点,如图所示:
点是的平分线上的一点,
,
,
,
,,
,
,
,,
,
,
即是一个定值;当、关于对称时,,不固定,
故错误;
B、,
,
即,
四边形的面积是一个定值,
四边形的面积是一个定值,当、关于对称时,,不固定,
四边形的面积不固定,
故错误;
C、如图,
,,
,,
,
,
由勾股定理得,,
,
,
当最小时,的周长最小,
垂线段最短,
当时,最小,的周长最小,
故正确;
D、时,,
,
一定与不垂直,故错误.
故选:.
【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,三角形全等的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质,含角的直角三角形的性质,垂线段最短,解题的关键是作出辅助线,证明.
二、填空题
11.(21-22八年级上·浙江杭州·期中)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD平分∠CAB交BC于D,DE⊥AB于E,且AB=8cm,则△BED的周长是 .
【答案】8cm
【分析】根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得,再根据“”证明和全等,根据全等三角形对应边相等可得,然后求出的周长,即可得解.
【详解】解:,平分,,
,
在和中,,
,
,
的周长,
,
,
,
,
,
,
的周长是.
故答案为:.
【点睛】本题考查了角平分线上的点到角的两边的距离相等的性质,全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟记性质并求出的周长.
12.(23-24八年级上·全国·课后作业)如图,中,,是上一点,连接,过点作,垂足为,,若,则的值为 .
【答案】
【分析】先证明,然后得到求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定是解题的关键.
13.(2023八年级上·浙江·专题练习)和中,,,,、分别为、边的高,且,则的度数为 .
【答案】或
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,分、都在三角形内部,、有一个在三角形外部两种情况,再证明 进行求解是解题的关键.
【详解】解:若、都在三角形内部,如图1所示,
∵、分别为、边的高,
∴,都为直角三角形,
在和中,
,
∴,
∴;
若、有一个在三角形外部,如图2所示,
∵、分别为、边的高,
∴,都为直角三角形,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
综上,的度数为或,
故答案为:或.
14.(23-24八年级上·浙江金华·期中)如图,已知平分于,于,且.其中,则 .
【答案】12
【分析】本题考查了角平分线的性质、勾股定理、三角形全等的判定与性质,由角平分线的性质定理可得,证明得出,求出,最后由勾股定理进行计算即可,解题的关键是灵活运用所学知识点解决问题.
【详解】解:平分,,
,,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:12.
15.(23-24八年级上·浙江温州·期中)如图,在中,于点D,在上取点F,使得,连接并延长交于点E,则 .
【答案】
【分析】此题考查了勾股定理,全等三角形的性质和判定等知识,首先根据勾股定理求出,然后证明出,得到,再证明,然后利用等面积法求出即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,,,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,
故答案为:.
16.(22-23八年级上·浙江宁波·期中)如图:在中,,,,是的角平分线.
(1)则 ;
(2)若点是线段上的一个动点,从点以每秒的速度向运动 秒钟后是直角三角形.
【答案】 6或
【分析】(1)过点作于,利用角平分线的性质得,再根据面积法可得答案;
(2)分或两种情形,分别画出图形,利用勾股定理可得答案.
【详解】(1)如图,过点作于,
在中,由勾股定理得,
,
,,是的角平分线,
,
设,
则,
解得,
即,
故答案为:;
(2)如图,当时,
则,
,
,
,
设秒后是直角三角形,
则,
在中,由勾股定理得,
,
解得,
当时,由(1)得,
,
,
,
,
故答案为:6或.
【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质等知识,运用分类讨论思想是解题的关键.
三、解答题
17.(23-24八年级上·浙江台州·期末)如图,中,,D,E分别在的延长线上,连接,.
(1)求证:;
(2)若,求.
【答案】(1)证明见解析
(2)4
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,等腰直角三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质:
(1)证明,即可证明;
(2)由等腰直角三角形的性质得到,进而得到,则.
【详解】(1)证明:∵,D,E分别在的延长线上,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
18.(2023八年级上·浙江·专题练习)如图,点C为线段的中点,分别过点A、B作的垂线(点D、E在的同侧),连接,且.求证:.
【答案】见解析
【分析】利用直接证明即可.
【详解】∵点C为线段的中点,
∴,
在与中,
,
∴.
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定,掌握“利用证明两个三角形全等”是解本题的关键.
19.(23-24八年级上·浙江温州·期中)已知,如图,在中,是的中点,于点,于点,且.求证:.完成下面的证明过程.
证明:
,,
__________.
是的中点,
__________,
又,
__________.
.
【答案】,,
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质知识;证明,得出即可.证明三角形全等是解题的关键.
【详解】解:,,
是的中点,
又,
.
20.(23-24八年级上·浙江绍兴·阶段练习)如图,在中,于点D,F为上一点,连结并延长交于点E,使.
(1)求证:.
(2)若,求的长.
【答案】(1)详见解析
(2)
【分析】本题考查了垂线的定义、三角形全等的判定和性质、勾股定理的应用等,解题的关键找准全等三角形的对应边角.
(1)利用即可判断两个三角形全等.
(2)先由两三角形全等知,再由勾股定理求得的长,则即可求解.
【详解】(1)证明:∵
∴
∵
∴()
∴
∵
∴
∴
(2)∵()
∴
∵
∴
∵
∴
∴.
21.(23-24八年级上·浙江温州·期中)如图,在网格上有一个.
(1)画,使它与关于直线l成轴对称;
(2)在直线l上找一点P,使点P到AB的距离之和最短;
(3)在直线l上找一点Q,使为直角.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查作图-轴对称变换,最短距离问题等知识:
(1)利用轴对称变换的性质分别作出A,B,C的对应点D,E,F即可;
(2)连接交直线l于点P,点P即为所求;
(3)找出格点G,连接交直线于即可
【详解】(1)解:如图所求,即为所画:
(2)解:如图所示,点P即为所画,
(3)解:如图所示,点Q即为所画,
22.(23-24八年级上·浙江丽水·期末)已知:如图,在中,于点D,E是上一点,连结交点于点F,,.
(1)求证:.
(2)求证:.
(3)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质,三角形的面积,勾股定理.
(1)利用证明,即可;
(2)利用,得,从而证得,即可得出结论;
(3)利用得,从而求得,利用勾股定理求得,再利用等积法求解即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,,
∴.
(2)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
(3)解:∵,
∴,
∵,,
∴,,
∵
∴,
∴.
23.(23-24八年级上·浙江台州·期末)如图,是的外角的平分线上一点,.
(1)求证:;
(2)若是等腰直角三角形,,,与交于点,求证:.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
【分析】(1)过点作于点,作于点,首先根据角平分线的性质定理证明,再利用“”证明,即可证明结论;
(2)首先根据等腰三角形“等边对等角”的性质证明,再证明,结合三角形外角的性质即可证明,进而证明结论.
【详解】(1)证明:如下图,过点作于点,作于点,
∴,
∵平分,,,
∴,
又∵,
∴,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
又∵平分,
∴,
∴,
∴,
由(1)可知,,
∴,即,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了角平分线的性质定理、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、三角形外角的定义和性质等知识,正确作出辅助线构造全等三角形是解题关键.
24.(22-23八年级上·浙江台州·期末)如图,在锐角三角形中,,是角平分线,分别是,的高,点E在上,且,动点F在边上(不包括两端点),连接.
【问题感知】
(1)填空: (填“”,“”或“”);
【探究发现】
(2)若,小杰经过探究,得到结论:.请你帮小杰证明此结论;
【类比探究】
(3)若,请判断上述结论是否成立.若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;
【拓展提升】
(4)已知,,,若点E关于DF的对称点落在边AC上,连接,请直接写出的面积.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)证明见解析
(4)或
【分析】(1)由角平分线的性质定理可得;
(2)作于点可证明,再证明得到;
(3)延长交的延长线于点,证明,得,从而得,再由角平分线的判定可得.
(4)分两种情况讨论:和时,分别画出图形,求出和,得的面积.
【详解】(1)∵平分,,分别是,的高
∴.
故答案为:.
(2)证明:如图1,作于点,
在和中
,
∴(),
∴.
又由(1)知,
∴,
在和中
,
∴(),
∴.
(3)成立,
证明:如图2,
∵,
∴,
延长交的延长线于点,
∴,
∴,
在和中
,
∴()
∴,.
∵,
∴,
又∵,,
∴平分,
∴.
(4)当时,如图3,在线段上取点,使得.
∵,
∴点是点关于的对称点,
∴,
∴,
可得,
∴,,
∴,
∴.
当时,如图4,
在线段上取点,使得,
同理可得,,
∴.
故答案为:或.
【点睛】本题主要考查了角平分线的性质和判定以及三角形全等的判定,关键是解决拓展提升时,要分和两种情况讨论.
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学科网(北京)股份有限公司
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