内容正文:
2025年中考数学考前高频考点冲关练习:
全等三角形的判定与性质
1.如图,在五边形中,.
(1)求证:.
(2)求证:.
2.如图,点B,F,C,E在直线l上,点A,D在l的两侧,,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
3.已知:在等腰中,,.把绕点逆时针旋转得到,其中点,分别是点,的对应点.
(1)如图,若,平分,求的度数;
(2)在旋转过程中,若直线,相交于点,
如图,当点,在直线右侧时,若,求的度数;
设,请直接用含的式子表示;
(3)如图,当时,在线段上取一点,连接,使得,请求出的度数.
4.如图:
(1)【特例感知】
如图1,在中,,将绕点A逆时针旋转得到,连接,则 .
(2)【类比迁移】
如图2,将绕点A逆时针旋转得到,且满足点B,C,E三点共线.若,请猜想之间具有怎样的数量关系?并说明理由:
(3)【问题解决】
如图3,某市政府为了提升城市的生态环境质量,促进城市与自然的和谐共生,决定在一块空地上规划公园,其中点A为公园入口,点B、点C是公园出口,入口A与出口B,C的距离相等,且满足,点D为公园中的观景点,若米,米,计划修建一条观赏栈道,要使得栈道尽可能地长,求四边形的面积.
5.如图①,在中,,,,,现有一动点,从点出发,沿着三角形的边运动,回到点停止,速度为,设运动时间为.
(1)如图①,当____时,的面积等于面积的一半;
(2)如图②,在中,,,,.在的边上,若另外有一个动点,与点同时从点出发,沿着边运动,回到点停止.在两点运动过程中的某一时刻,恰好,求点的运动速度.
6.问题背景
如图1,在中,,,,点、分别是边、上的动点,过点作的垂线,垂足为,连接,.设,两点之间的距离为,、两点之间的距离为
初步运用
(1)当时, ;
思维探究
(2)若与全等,则 ;
思维拓展
(3)如图2,以,为邻边作,当时,是否存在,使得的顶点恰好落在的边上?若存在,请求出的值,若不存在,请说明理由.
7.如图,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
8.如图,在等腰三角形中,,为平面内一点.
(1)如图1,当点在的延长线上时,连接,若,交于点,,求的长;
(2)如图,当点在的延长线上时,连接,若,在的右侧有一点,连接和,若,且,若为的中点,连接,请猜想线段,,之间的数量关系,并证明你的猜想;
(3)如图,若,点在的角平分线上运动(不与点重合),取中点,以为边向左边作等边三角形,连接,,设,当在直线上方时,请用含的式子表示的度数.
9.已知:如图,正方形中是延长线上一点,连接,点在延长线上,且,将绕点顺时针旋转得到,过点作的平行线,交的延长线于点,连接,,延长交于点.
(1)求证:;
(2)判断四边形的形状,并说明理由;
(3)若,,请直接写出的长.
10.如图,点在等边内部,,点是折线上的点(不含点C),在右上方,作.
(1)如图1,当时,判断与的位置关系,并加以证明;
(2)若,当点在上时,如图2,求的长;
(3)如图3,点在上时,求直线相交所夹的锐角的度数;
(4)若,当点从点运动到中点的过程中,直接写出点移动的距离.
11.已知是的平分线,P是射线上一点,点C,D分别在射线上,连接.
(1)如图①,当,时,与的数量关系是______;
(2)如图②,点C,D分别在射线上运动,且.当时,与在(1)问中的数量关系还成立吗?请说明理由.
12.在等腰与等腰中,,,,连接和相交于点,交于点,交于点.
(1)求证:;
(2)求证:平分.
13.如图,在三角形中,于点,,.
(1)求证:;
(2)若平分,平分交于点,求的度数.
14.如图,中,,,,若动点从点开始,按的路径运动,且速度为每秒,设出发的时间为秒.
(1)当______时,将的面积分成相等的两部分,此时______;
(2)若点不与的顶点重合,问为何值时,点在的角平分线上?
(3)另有一点,从点开始,按的路径运动,且速度为每秒,若两点同时出发,当中有一点到达终点时,另一点也停止运动.当直线把的周长分成相等的两部分时,请直接写出此时的值.
15.如图,在中,,点D是边上一点,点E是线段上一点.
(1)如图1,若,且,且,求的长.
(2)如图2,若,,点E是的中点,连接,点F是线段上一点且,连接.用等式表示线段,之间的数量关系,并证明你的结论;
(3)如图3,若平分,平分,于点F,的面积为4,,直接写出的最大值.
试卷第1页,共3页
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《2025年中考数学考前高频考点冲关练习:全等三角形的判定与性质》参考答案
1.(1)详见解析
(2)详见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、等边对等角等知识点,灵活运用相关判定与性质成为解题的关键.
(1)先说明,再根据即可证明结论;
(2)由全等三角形的性质可得,再根据等边对等角的性质可得,然后根据角的和差即可证明结论.
【详解】(1)证明:,
.
.
在与中,
.
(2)解:,
.
,
.
,
.
2.(1)见解析
(2)4
【分析】此题重点考查全等三角形的判定与性质、平行线的性质等知识,根据平行线的性质证明是解题的关键.
(1)由,得,而,即可证明;
(2)根据全等三角形的性质得,则,即可求得.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
在与中
,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
3.(1)
(2)①;②
(3)
【分析】本题考查几何变换综合应用,涉及等腰三角形的性质及应用,旋转变换,全等三角形的性质等知识,
(1)由,,可得,由旋转的性质可得,由角平线的定义得,故;
(2)设,有,从而,又,得,故,即得;
设,同的方法可得;
(3)由全等三角形的性质得,,可得,设,即可得,由,,根据,,得,可得,故,解得.
【详解】(1)解:,,
,
把绕点逆时针旋转得到,
,
平分,
,
,
的度数是;
(2)解:设,
,
,
把绕点逆时针旋转得到,
,
,
,
,
;
设,
,
,
把绕点逆时针旋转得到,
,
,
,
,
;
即;
(3)解:∵,
,,
,
,
,
设,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
解得,
.
4.(1)6
(2),见解析
(3)四边形的面积为
【分析】本题考查了旋转的性质,勾股定理,全等三角形的性质,等边三角形的判定与性质,把握旋转的不变性,正确构造辅助线是解题的关键.
(1)根据旋转得到,,然后证明为等边三角形,根据全等三角形的性质得到点共线,再由即可求解;
(2)由旋转得,,,则,导角可得,是等腰直角三角形,那么,则;
(3)将绕点A逆时针旋转,得到,连接,由于,故当C,D,E三点共线时,取得最大值,即的最大值,可得(米),则(米),米,同理可得,导角得到是等腰直角三角形,,由勾股定理得,求出米,再由即可求解.
【详解】(1)解:由旋转得,,,
∴,
∴为等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴点共线,
∴;
(2)解:,理由如下:
设与相交于点F,
由旋转得,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴;
(3)解:将绕点A逆时针旋转,得到,连接,
∵,
∴当C,D,E三点共线时,取得最大值,即的最大值,
由旋转得:,,,
∴是等腰直角三角形,
∴(米),
∴(米),
∴米,
设与相交于点F,作于点G,
∵,,
∴,
∴,
∵是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,,
∴,
∴,
∴米,
,
,
∴,因此,当最大时,四边形的面积为.
5.(1)或
(2)或
【分析】(1)根据题意,,动点的速度为,设运动时间为,在上运动的时长为,在上运动的时长为,在上运动的时长为,根据运动时间,分类解答即可.
(2)根据直角三角形的全等,分类解答即可.
【详解】(1)解:根据题意,,动点的速度为,设运动时间为,在上运动的时长为,在上运动的时长为,在上运动的时长为,
当时,点P在上运动,此时不存在;
当时,点P在上运动,此时存在,如图所示,
根据题意,,此时,
∵的面积等于面积的一半,
∴,
解得;
当时,点P在上运动,此时存在,如图所示,
根据题意,运动总路程长为,此时,
∵的面积等于面积的一半,
∴,
∴,
解得;
故当或时,的面积等于面积的一半,
故答案为:或.
(2)解:当点P在上运动,点Q在上运动,且满足,
∵,,,.
∴,,
∵动点P的速度为,
∴动点P的运动时间为,
∴动点Q的运动时间为,
∴动点Q的运动速度为;
当点P在上运动,点Q在上运动,不满足,不存在;
当点P在上运动,点Q在上运动,满足,存在;
∵,,,.
∴,,
∵动点P的速度为,
∴动点P的运动时间为,
∴动点Q的运动时间为,
点Q的运动路程为,
∴动点Q的运动速度为;
综上所述,点Q的速度为或.
【点睛】本题考查了三角形全等的判定和性质,运动问题,三角形面积计算,分类思想的应用,直角三角形的性质,熟练掌握性质是解题的关键.
6.(1);(2)或;(3)存在,y
【分析】(1)由勾股定理得证得代入计算即可;
(2)根据全等三角形的性质分类讨论,①;此时与重合,此时;②,四边形是平行四边形,则,证明,根据相似三角形的性质得出比例式,进而得出的值;
(2)①落在上,作,四边形是矩形,知,由在中、、可得 ②落在上,作于点,同上知 在中证得据此求解即可.
【详解】解:(1),,
,
则,
,
,
,
,
,即,
解得,
故答案为:.
(2)①,此时,
如图1,
此时与重合,此时;
②,此时,
如图,
四边形是平行四边形,
∴
∴
∴
设,则、,
则,,
∴,
解得,
,
,
故答案为:或;
(3)①如图,落在上,过作于点,
则四边形是矩形,则,
在中,、、,
则;
②如图,落在上,过作于点,同上,
在中,,,
,
,,
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、全等三角形的性质,矩形的性质,平行四边形的性质,勾股定理等知识点,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
7.(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了三角形全等的判定、全等三角形的性质、三角形外角的性质等知识点,掌握全等三角形的判定与性质成为解题的关键.
(1)先说明,再运用证明三角形全等即可;
(2)由全等三角形的性质可得,再运用三角形外角的性质即可解答.
【详解】(1)证明:∵,
∴,即:.
在与中,
,
∴.
(2)解:∵
∴,
∴.
8.(1);
(2),理由见解析;
(3)当点在上方时,;当点在与之间时,.
【分析】(1)证即可得解;
(2)见中点构造倍长中线,延长至点,使得,连接,,易证,再证,得到是等边三角形,即可得解;
(3)分类讨论,当点在上方时,当点在与之间时,当点在下方时,由题易知是等边三角形,在下方作等边,连接,易证,从而得到垂直平分,即可得解.
【详解】(1)解:在 中,,
在中,,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:,理由如下,
如图,延长至点,使得,连接,,
∵为的中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∴,即,
∴是等边三角形,
∴,
∴;
(3)解:∵,,点M在的角平分线上
∴是等边三角形,
∴,
当点在上方时,如图,在下方作等边,连接,
∵是等边三角形,
∴,,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,,则平分,
∴垂直平分,则,
∴,,
∴;
当点在与之间时,如图,在下方作等边,连接,
同理可证,
∴,,则平分,
∴垂直平分,则,
∴,,
∴;
综上,当点在上方时,;当点在与之间时,.
【点睛】本题主要考查了旋转的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质等内容,熟练掌握相关知识是解题的关键.
9.(1)见解析;
(2)四边形是菱形,见解析;
(3).
【分析】()由题意,得,,则有,又,故有,通过等腰三角形性质,同角的余角相等可得,再结合正方形性质即可求证;
()由()得,则有,证明四边形为平行四边形,然后通过菱形的判定方法即可求解;
()设与交于点,证明,则,故有,然后证明为等腰直角三角形,所以,设,则,又,,得到,在中,,即,解得,(负数不合题意,舍去),故有,然后通过勾股定理,以及线段和差即可求解.
【详解】(1)解:由题意,得,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)解:四边形是菱形,理由:
由()得,
∴,
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形;
(3)解:设与交于点,如图,
由()知,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
设,则,
∵,,
∴,
在中,,
∴,
解得,(负数不合题意,舍去),
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了正方形的性质,菱形的判定,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,解一元二次方程,掌握知识点的应用是解题的关键.
10.(1)平行,证明见解析
(2)
(3)
(4)1
【分析】(1)由题意易得,当时,,可得,由内错角相等两直线平行可证;
(2)设,则,当点在上时,,由含角的直角三角形可得,再根据勾股定理可得,解方程即可得的长;
(3)分别延长交于点,易求,,进而可求,即为所求;
(4)由题意,当点在上运动时,点的运动轨迹是直线,当点与点重合时,,易求,进而可得是等边三角形,根据勾股定理可求,当点是中点时,由相似比可得,此时,进而可得移动的距离.
【详解】(1)解:与的位置关系为平行,证明如下:
,
,
,即,
当时,,
即,
,
.
(2)解:设,则,
当点在上时,,
,
又,,
,解得,
.
(3)解:如图5,分别延长交于点,
,
,
,即为所求.
(4)解:由题意,当点在上运动时,点的运动轨迹是直线,
如图,当点与点重合时,,
又∵,
∴,
,,
连接,由(3)得,
∴,
∴是等边三角形,
又,
又,
,此时,
当点是中点时,
∵,
可得,
,此时,
∴点移动的距离为.
【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质,平行线的判定,勾股定理,含角的直角三角形,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,熟练掌握以上性质和定理,正确作出辅助线是解题的关键.
11.(1)
(2)成立,理由见解析
【分析】本题考查了角平分线的性质定理、全等三角形的判定和性质等知识,熟练掌握角平分线的性质定理是解题的关键;
(1)根据角平分线的性质定理即可作出判断;
(2)过点P作于E,于F,如图,可得,根据补角的性质得出,证明,进而得到结论.
【详解】(1)解:是的平分线,
;
故答案为:;
(2)解:成立,理由如下:
如图,过点P作于E,于F,
,
∵是的平分线,
,
,,
,
在和中
,
.
12.(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的判定定理,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)利用角的和差可得,结合,,即可由证得;
(2)过点作,,由(1)可知,推出,,然后利用面积公式进而得到,根据角平线的判定定理即可判定.
【详解】(1)证明:,
,
又,,
.
(2)证明:过点作,,如图,
由(1)可知,
,,
,
,
又,,
平分.
13.(1)见解析;
(2).
【分析】本题主要考查平行线的判定与性质以及角平分线的定义,正确运用相关知识进行推理是解答本题的关键.
(1)由得出,得出,进而得出,可证明,结合可得结论;
(2)根据平分线的定义得出,,根据平行线的性质可得结论.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
,
,
,
,
;
;
(2)解:,平分,
,即,
,
平分,
,
,
,
.
14.(1)2,;
(2)或或
(3)2或6
【分析】(1)勾股定理求出的长,根据三角形的中线平分三角形的面积,得到当为的中线时,将的面积分成相等的两部分,进而得到,根据时间等于路程除以速度求出,勾股定理求出即可;
(2)分平分,平分和平分三种情况进行讨论求解即可;
(3)分两种情况讨论:当点在上,在上,当点在上,在上,分别画出图形,列出方程,求得t的值即可.
【详解】(1)解:,,,
∴,
∵三角形的中线平分三角形的面积,
∴当为的中线时,将的面积分成相等的两部分,
∴,
∴;
∵,
∴;
故答案为:2,;
(2)当平分时,如图,作,则:,
∵,
∴,即:,
∴,
∴;
当平分时,作,如图:则:,
∵,
∴四边形为正方形,
∴,
∵,
∴,即:,
∴,
∴,
∴,
在中,由勾股定理,得:,
∴;
当平分时,作,则:,
同法可得:,
∴,
∴;
综上:或或.
(3)解:如图6,当点在上,在上,
则,
直线把的周长分成相等的两部分,且的周长为,
,
,
;
如图7,当点在上,在上,
则,,
直线把的周长分成相等的两部分,且的周长为,
,
,
当为2或6秒时,直线把的周长分成相等的两部分.
【点睛】本题考查了三角形的中线平分面积、角平分线的性质、勾股定理、三角形面积的计算,正方形的判定和性质等知识的综合应用,熟练掌握相关知识点,利用分类讨论进行求解是解决问题的关键.
15.(1)
(2),证明见解析
(3)
【分析】(1)若,则,结合,得出,,如图1,过点作于,则,,得出,根据,解直角三角形求出,根据,求出,即可求出,勾股定理求出,即可求解.
(2)如图,连接,延长至,使,连接,根据,得出,结合,得出证明是等边三角形,得出,,,证明,得出,即可得,证出,,即可证明,即可证出;
(3)过点作于点于点,连接,利用角平分线性质得出,再利用,得出,可知当最小时,最大,过点作于点,利用,可得,点轨迹为到直线距离为的定直线,即,且距离为,过点作直线的对称点,连接,当依次共线时,取最小值,此时,证明,证明共线,求出,利用即可求解.
【详解】(1)解:若,则,
∵,
,
,
如图1,过点作于,则,
则,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
(2)解:,理由如下:
如图,延长至,使,连接,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴
∵,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
∵是的中点,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(3)解:如图3,过点作于点于点,连接,
∵平分平分,
,
,
∵的面积为,
,
则当最小时,最大,
即当最小时,最大,
过点作于点,
则,
即,
解得:,
点轨迹为到直线距离为的定直线,即,且距离为,如图3,
过点作直线的对称点,连接,
则,
利用两点之间线段最短,知,当且仅当依次共线时,取最小值,即当依次共线时,最小值为,
当依次共线时,如图4,
,
,
又,
,
,
平分平分,
平分,
,
又,
∴共线,
即是与l的距离,
,
,
,
,
得,
解得:.
【点睛】本题考查三角形综合,涉及全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,二次根式,角平分线的性质,勾股定理,将军饮马问题,熟练掌握这些性质和定理,并会利用中点构造全等,利用动点找轨迹,是解题的关键.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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