内容正文:
2025-2026学年八年级上册数学单元检测卷
第12章 全等三角形·能力提升(参考答案)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
A
C
A
B
A
D
C
A
C
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.
12./132度
13./20度
14.8
15.②④
16.
17. ①②③④
18.
三、解答题(共7小题,共78分)
19.(10分)
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】本题主要考查了平行线的性质与判定,垂线的定义,平行线的尺规作图,熟知相关知识是解题的关键.
(1)取格点E,D,连接,交于N,点N即为所求;
(2)过点C任作一条直线交直线于E,再作即可.
【详解】解:(1)如图所示,取格点E,D,连接,交于N,点N即为所求;
由网格的特点可得,则,由垂线段最短可得,点N即为所求;
(5分)
(2)如图所示,过点C任作一条直线交直线于E,再作即可.
(10分)
20.(10分)
【答案】(1)与全等.理由见解析
(2)华华是在距离地面的地方接住红红的.
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定方法.
(1)根据证明与全等即可;
(2)根据全等三角形的性质得出,,求出,据此求出结果即可.
【详解】(1)解:与全等.
理由如下:
由题意可知,,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴;(5分)
(2)解:∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
答:华华是在距离地面的地方接住红红的.(10分)
21.(10分)
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】(1)求出,根据角平分线定义,得,,得,;
(2)连接,判定也是角平分线,∴,证明 ,得,即得.
【详解】(1)解:∵在中,,
∴,
∵分别是的平分线,
∴,,
∴,
∴,
∴的度数为;(5分)
(2)证明:如图,连接,
∵F是角平分线交点,
∴也是角平分线,
∴,
∵
由(1)知,, ,,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.(10分)
【点睛】本题考查了三角形角平分线.熟练掌握角平分线定义和性质,三角形内角和定理,直角三角形角性质,三角形外角性质,全等三角形的判定和性质,是解题关键.
22.(12分)
【答案】(1)
(2)①能密铺,理由见解析;②至少需要块
【分析】(1)先利用平行线的性质得出.再证明是等腰直角三角形,从而可得,再利用垂直平分的性质,得出,进而求得的度数;
(2)①先判断能密铺,再说理,根据每块砖的四个角分别为,
相邻砖可交替拼接,正好满足密铺条件,从而可得能够密铺;
②先说明四边形是梯形,且是梯形的高,再利用梯形面积求得,并求得长,宽的房间面积,房间面积除以梯形面积即可求解.
【详解】(1)解:,
.
又,
,
,
是等腰直角三角形,
.
垂直平分,
∴
,
.(6分)
(2)①能密铺.
理由是:由(1)可知,每块砖的四个角分别为,
相邻砖可通过交替拼接,正好满足密铺条件,
∴能够密铺;(9分)
②∵,
∴四边形是梯形,且是梯形的高,
∴.
∵长,宽的房间面积
,
∵地砖取整数,
∴至少需要块.(12分)
【点睛】本题考查了平行线的性质,等腰直角三角形的性质,垂直平分的性质,求梯形的面积,等边对等角,多边形密铺问题,解题关键掌握上述知识点,并能熟练运用求解.
23.(12分)
【答案】[初步思考];[深入探究];[拓展提升];
【分析】(1)根据 证明,得出,根据三角形的内角和定理即可得到,进而可得答案;
(2)根据证明,得出,根据三角形的内角和定理即可得到,进而可得答案;
(3)当交点F在线段上,结合图形,仿照(2)小题的证明解答即可.
【详解】解:【探索发现】∵
∴
在和
∴
∴
∵
∴
∴
故答案为:;(4分)
【深入探究】∵
∴
在和
∴
∴
∵
∴
∴
故答案为:;(8分)
【拓展提升】①当交点F在线段上时,如图,
∵
∴
在和
∴
∴
∵
∴
∴
综上,.(12分)
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、旋转的性质、三角形的内角和定理等知识,正确分类、熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
24.(12分)
【答案】(1)或
(2)存在,
(3)或
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,三角形的内角和定理,垂线段最短,一元一次方程的应用,运用分类讨论的思想是解题的关键.
(1)分三种情况讨论,根据线段和差以及速度路程的关系建立方程求解即可;
(2)设,当时,则,由三角形内角和定理表示出,则,由邻补角可得,再分三种情况讨论,当点在上时,不存在;当点在上时,证明,则,则,即可求解;
(3)设点的速度为,分四种情况讨论,根据全等三角形的性质建立方程求解,注意点Q的速度小于点P的速度.
【详解】(1)解:如图,
∵,,,
∴,
当点在上时,
根据垂线段最短可得,
∴点在上时不成立;
当点在上时,,
∵,
∴,
解得:;
当点在上时,,
∵,
∴,
解得:,
综上:当或秒时,,
故答案为:或.(4分)
(2)解:存在,理由如下:
设,
当时,则,
∵,
∴,
∴,
∴
①当点在上时,,
∵,
∴,
故不成立,
∴不存在;
当点在上时,如图:
∵,,
∴,
∵点Q是的中点,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得:;
当点在上时,显然不成立,
∴综上,存在,.(8分)
(3)解:设点的速度为,
当点在上,在上,时,如图:
则,
∴,
解得:(舍);
当点在上,在上,时,如图:
则,
∴,
解得:;
当点在上,在上,时,如图:
则,
∴点运动的路程为,点运动的路程为,
∴,
解得:;
当点在上,在上,时,如图:
则,
∴点运动的路程为,点运动的路程为,
∴,
解得:(舍),
综上所述:线段分割所形成的三角形恰好与全等,点Q的运动速度为或.
故答案为:或.(12分)
25.(12分)
【答案】(1)②
(2)证明见解析
(3),或
【分析】本题考查了全等三角形判定与性质,等腰三角形的性质,解题的关键是熟练运用相关性质进行推理证明,利用分类讨论的思想求角的大小.
(1)根据邻等对补四边形的定义,从对角是否互补,是否有一组邻边相等逐个验证,可得结果;
(2)过点A作于E,作,交延长线于F,先后证明,,可得,所以平分;
(3)先根据邻等对补四边形的对角互补,推出,,再根据邻等对补四边形有一组邻边相等,分类讨论,求出每一种情况下的度数,综合可得结果.
【详解】(1)解:①,不满足对角互补,所以该四边形不是邻等对补四边形;
②,,满足对角互补,且有两组邻边相等,所以该四边形是邻等对补四边形;
③,不满足对角互补,所以该四边形不是邻等对补四边形;
④该四边形没有相等的两条邻边,所以不是邻等对补四边形;
综上可知,是邻等对补四边形的有②.(4分)
(2)证明:过点A作于E,作,交延长线于F,如图1.1所示:
则,
四边形是邻等对补四边形,
,
又,
,
又由题知,
,
,
又,
,
,
平分.(8分)
(3)解:在中,,
∴,
四边形是邻等对补四边形,
,,
,.
根据邻等对补四边形至少有一组邻边相等,可得
当时,如图2.1:
结合,可得,
.
当时,如图2.2:
,
,
.
当时,如图2.3:
,
.
当时,如图2.4:
结合,可得,
.
综上可知,大小为或或.(12分)
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年八年级上册数学单元检测卷
第12章 全等三角形·能力提升
建议用时:120分钟,满分:150分
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)
1.下列命题:①如果,那么;②同位角相等;③如果,那么;④平行于同一条直线的两条直线平行;其中假命题有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.如图所示,亮亮书上的三角形被墨迹污染了一部分,很快他就根据所学知识画出一个与书上完全一样的三角形,那么这两个三角形完全一样的依据是( )
A. B. C. D.
3.如图,在 中,,将 绕点 按逆时针方向旋转得到 .若点 恰好落在 边上,且 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
4.如图,是的中线,下列说法错误的是( )
A.和全等
B.若平分,则是等腰三角形
C.若,则是等腰三角形
D.若点到和的距离相等,则
5.已知等腰三角形一腰上的中线将它的周长分成和两部分,则等腰三角形的腰长为( )
A. B.或 C. D.或
6.如图,在中,为内一点,平分,,垂足为,交于点,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
7.如图,在长方形中,,,,点从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿向点匀速运动;点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿向点匀速运动;点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿向点运动.连接,.三点同时开始运动,当某一点运动到终点时,其它点也停止运动,若在某一时刻,与全等,则的值为( )
A.2或3 B.3或5.5 C.2或 D.2或
8.如图,点位于内部,点和分别在射线,上.若,,点到的距离为,到的距离为,则周长的最小值为( )
A. B. C. D.
9.如图,在锐角中,,的垂直平分线,相交于点O,连接,,,延长交于点D,于点E,交于点G.若,,则的长为 ( )
A. B.12 C. D.16
10.如图,,连接,且的延长线交于点F,连接,则下列说法中正确的有( )
①;②;③;④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.如图,在中,点D在边上,,,则 .
12.如图,平分,,若,则的度数是
13.如图,,若和分别垂直平分和,则 .
14.如图,在中,,,,平分,平分,将平移使其顶点与点I重合,则图中阴影部分的周长为 .
15.在中,是边上的两点,且,有下列四个推断:
①若是的高,则可能是的中线;
②若是的中线,则可能是的高;
③若是的角平分线,则可能是的中线;
④若是的高,则不可能是的角平分线.
上述推断中所有正确结论的序号是 .
16.如图,在长方形中,,,点F在上,,动点P从点F出发,以每秒的速度沿运动,最终到达点C;动点E从点D出发,以每秒的速度沿运动,最终回到点D;过点P作垂直直线于点M,在整个运动过程中,若点P运动的时间为x,则当 秒时,与全等.
17.如图,点为线段上一动点(不与、重合),在同侧分别作等边和等边,与交于点,与交于点,与交于点,连接,以下四个结论①;②;③平分;④,其中正确结论的序号为 .
18.已知,如图,长方形,,.N为上一点,,M为上一动点,将绕点N顺时针旋转得线段,连接,则当周长最小时,的度数为 .
三、解答题(共7小题,共78分)
19.(10分)(1)如图,方格纸中有一条直线和一格点C.在直线上找一点N,使得最小;
(2)如图,已知点是直线外一点,用尺规作直线,使.
20.(10分)周末,红红、青青与华华三人在公园玩荡秋千,发现荡秋千的过程中蕴含着很多数学知识,于是,三人把荡秋千的过程抽象为数学模型进行探讨.如图,红红坐在秋千的起始位置处,与地面垂直于,两脚在地面上用力一蹬,青青在距地面高的处接住红红后用力一推,华华在处接住红红,若青青与华华到的水平距离、分别为和,
(1)与全等吗?请说明理由;
(2)华华是在距离地面多高的地方接住红红的?
21.(10分)如图,在中,,是角平分线,与相交于点F,,垂足分别为M,N.
(1)求的度数;
(2)求证:.
22.(12分)如图,一种地砖形如四边形,其中,.已知.E,F分别是上的点,连接恰好垂直平分.
(1)求的度数.
(2)用该型号地砖给长,宽的房间铺地面.
①能否实现无缝隙密铺?请说明理由;
②如果要用该型号地砖无缝隙密铺(可以切割铺设),请直接写出至少需要多少块.
23.(12分)【问题情境】在数学课上,同学们开展了探究两角之间数量关系的数学活动
点C为线段上一点,分别以,为边在线段同侧作和,且,.,直线与交于点F.
【探索发现】如图1,若,则_______
【深入探究】如图2,若,则的度数为多少?
【拓展提升】将图2中的绕点C顺时针旋转任意角度,的延长线与交于点F,如图3,试探究与a的数量关系,并加以说明理由.
24.(12分)如图1,在与中,,,,,,点D在的延长线上,点E在的上方.现有一动点P,从点A出发,沿着三角形的边运动,回到点A停止,速度为,设运动时间为t秒.
(1)如图1,请连接,当_______秒,.
(2)如图2,若点Q是的中点,连接、,是否存在,若存在,求出t的值,若不存在,请说明理由.
(3)如图3,若点Q是动点,与P点同时从点A出发,沿着边运动,回到点A停止(点Q的速度小于点P的速度).在两点运动过程中,若线段分割所形成的三角形恰好与全等,直接写出点Q的运动速度_______.
25.(12分)在学习等腰三角形的过程中,我们积累了一定的研究经验.请运用已有经验,对“邻等对补四边形”进行研究.定义:至少有一组邻边相等且对角互补的四边形叫做邻等对补四边形.
(1)操作理解
小明用分别含有和角的直角三角形纸板拼出如图所示的4个四边形,其中是邻等对补四边形的有___________;(填序号)
(2)性质探究
根据定义可得出邻等对补四边形的边、角的性质.下面研究与对角线相关的性质.
如图1,四边形是邻等对补四边形,是它的一条对角线.
求证:平分;
(3)拓展应用
如图2,在中,,分别在边上取点,使四边形是邻等对补四边形,则的大小为___________度.
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2025-2026学年八年级上册数学单元检测卷
第12章 全等三角形·能力提升
建议用时:120分钟,满分:150分
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)
1.下列命题:①如果,那么;②同位角相等;③如果,那么;④平行于同一条直线的两条直线平行;其中假命题有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.如图所示,亮亮书上的三角形被墨迹污染了一部分,很快他就根据所学知识画出一个与书上完全一样的三角形,那么这两个三角形完全一样的依据是( )
A. B. C. D.
3.如图,在 中,,将 绕点 按逆时针方向旋转得到 .若点 恰好落在 边上,且 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
4.如图,是的中线,下列说法错误的是( )
A.和全等
B.若平分,则是等腰三角形
C.若,则是等腰三角形
D.若点到和的距离相等,则
5.已知等腰三角形一腰上的中线将它的周长分成和两部分,则等腰三角形的腰长为( )
A. B.或 C. D.或
6.如图,在中,为内一点,平分,,垂足为,交于点,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
7.如图,在长方形中,,,,点从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿向点匀速运动;点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿向点匀速运动;点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿向点运动.连接,.三点同时开始运动,当某一点运动到终点时,其它点也停止运动,若在某一时刻,与全等,则的值为( )
A.2或3 B.3或5.5 C.2或 D.2或
8.如图,点位于内部,点和分别在射线,上.若,,点到的距离为,到的距离为,则周长的最小值为( )
A. B. C. D.
9.如图,在锐角中,,的垂直平分线,相交于点O,连接,,,延长交于点D,于点E,交于点G.若,,则的长为 ( )
A. B.12 C. D.16
10.如图,,连接,且的延长线交于点F,连接,则下列说法中正确的有( )
①;②;③;④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.如图,在中,点D在边上,,,则 .
12.如图,平分,,若,则的度数是
13.如图,,若和分别垂直平分和,则 .
14.如图,在中,,,,平分,平分,将平移使其顶点与点I重合,则图中阴影部分的周长为 .
15.在中,是边上的两点,且,有下列四个推断:
①若是的高,则可能是的中线;
②若是的中线,则可能是的高;
③若是的角平分线,则可能是的中线;
④若是的高,则不可能是的角平分线.
上述推断中所有正确结论的序号是 .
16.如图,在长方形中,,,点F在上,,动点P从点F出发,以每秒的速度沿运动,最终到达点C;动点E从点D出发,以每秒的速度沿运动,最终回到点D;过点P作垂直直线于点M,在整个运动过程中,若点P运动的时间为x,则当 秒时,与全等.
17.如图,点为线段上一动点(不与、重合),在同侧分别作等边和等边,与交于点,与交于点,与交于点,连接,以下四个结论①;②;③平分;④,其中正确结论的序号为 .
18.已知,如图,长方形,,.N为上一点,,M为上一动点,将绕点N顺时针旋转得线段,连接,则当周长最小时,的度数为 .
三、解答题(共7小题,共78分)
19.(10分)(1)如图,方格纸中有一条直线和一格点C.在直线上找一点N,使得最小;
(2)如图,已知点是直线外一点,用尺规作直线,使.
20.(10分)周末,红红、青青与华华三人在公园玩荡秋千,发现荡秋千的过程中蕴含着很多数学知识,于是,三人把荡秋千的过程抽象为数学模型进行探讨.如图,红红坐在秋千的起始位置处,与地面垂直于,两脚在地面上用力一蹬,青青在距地面高的处接住红红后用力一推,华华在处接住红红,若青青与华华到的水平距离、分别为和,
(1)与全等吗?请说明理由;
(2)华华是在距离地面多高的地方接住红红的?
21.(10分)如图,在中,,是角平分线,与相交于点F,,垂足分别为M,N.
(1)求的度数;
(2)求证:.
22.(12分)如图,一种地砖形如四边形,其中,.已知.E,F分别是上的点,连接恰好垂直平分.
(1)求的度数.
(2)用该型号地砖给长,宽的房间铺地面.
①能否实现无缝隙密铺?请说明理由;
②如果要用该型号地砖无缝隙密铺(可以切割铺设),请直接写出至少需要多少块.
23.(12分)【问题情境】在数学课上,同学们开展了探究两角之间数量关系的数学活动
点C为线段上一点,分别以,为边在线段同侧作和,且,.,直线与交于点F.
【探索发现】如图1,若,则_______
【深入探究】如图2,若,则的度数为多少?
【拓展提升】将图2中的绕点C顺时针旋转任意角度,的延长线与交于点F,如图3,试探究与a的数量关系,并加以说明理由.
24.(12分)如图1,在与中,,,,,,点D在的延长线上,点E在的上方.现有一动点P,从点A出发,沿着三角形的边运动,回到点A停止,速度为,设运动时间为t秒.
(1)如图1,请连接,当_______秒,.
(2)如图2,若点Q是的中点,连接、,是否存在,若存在,求出t的值,若不存在,请说明理由.
(3)如图3,若点Q是动点,与P点同时从点A出发,沿着边运动,回到点A停止(点Q的速度小于点P的速度).在两点运动过程中,若线段分割所形成的三角形恰好与全等,直接写出点Q的运动速度_______.
25.(12分)在学习等腰三角形的过程中,我们积累了一定的研究经验.请运用已有经验,对“邻等对补四边形”进行研究.定义:至少有一组邻边相等且对角互补的四边形叫做邻等对补四边形.
(1)操作理解
小明用分别含有和角的直角三角形纸板拼出如图所示的4个四边形,其中是邻等对补四边形的有___________;(填序号)
(2)性质探究
根据定义可得出邻等对补四边形的边、角的性质.下面研究与对角线相关的性质.
如图1,四边形是邻等对补四边形,是它的一条对角线.
求证:平分;
(3)拓展应用
如图2,在中,,分别在边上取点,使四边形是邻等对补四边形,则的大小为___________度.
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2025-2026学年八年级上册数学单元检测卷
第12章 全等三角形·能力提升
建议用时:120分钟,满分:150分
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)
1.下列命题:①如果,那么;②同位角相等;③如果,那么;④平行于同一条直线的两条直线平行;其中假命题有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】此题考查了真假命题的判断,逐一判断每个命题的真假,统计假命题的个数,即可解答.
【详解】解:命题①:若,那么.
反例:当时,,但.
故①是假命题.
命题②:同位角相等.
正确结论需前提“两直线平行”.若两直线不平行,同位角不一定相等.
故②是假命题.
命题③:若,那么.
反例:当时,成立,但,,.
故③是假命题.
命题④:平行于同一条直线的两条直线平行.
根据平行公理,平行于同一直线的两直线互相平行.
故④是真命题.
综上,假命题为①、②、③,共3个.
故选C.
2.如图所示,亮亮书上的三角形被墨迹污染了一部分,很快他就根据所学知识画出一个与书上完全一样的三角形,那么这两个三角形完全一样的依据是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了全等三角形的应用.
图中三角形没被污染的部分有两角及夹边,根据全等三角形的判定方法解答即可.
【详解】解:由图可知,可以通过画出与书上完全一样的三角形,
故选:A.
3.如图,在 中,,将 绕点 按逆时针方向旋转得到 .若点 恰好落在 边上,且 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理等知识,根据旋转的性质得出,,根据等边对等角可得:,,根据三角形外角的性质可得:,利用三角形内角和定理及等量代换求解即可.
【详解】解∶∵旋转,
∴,,
∴,
∵,
∴,
又,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选∶C.
4.如图,是的中线,下列说法错误的是( )
A.和全等
B.若平分,则是等腰三角形
C.若,则是等腰三角形
D.若点到和的距离相等,则
【答案】A
【分析】仅根据无法证明和全等,选项说法错误;延长至点,使,连接,利用“边角边”证明,由全等三角形性质得到,,结合平分,可证是等腰三角形,则选项说法正确;利用“边角边”证明,由全等三角形性质即可证是等腰三角形,则选项说法正确;若点到和的距离相等,即平分,根据选项可得是等腰三角形,结合三线合一定理即可证,则选项说法正确.
【详解】解:是的中线,
,
此时,但不一定等于,
无法证明和全等,
选项说法错误,符合题意,选项正确;
平分,
,
延长至点,使,连接,
在和中,
,
,
,,
,
,
,即是等腰三角形,
选项说法正确,不符合题意,选项错误;
,
,
在和中,
,
,
,即是等腰三角形,
选项说法正确,不符合题意,选项错误;
若点到和的距离相等,
点在的角平分线上,平分,
则根据选项可得是等腰三角形,
结合三线合一定理即可证,
选项说法正确,不符合题意,选项错误.
故选:.
【点睛】本题考查的知识点是全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定、三线合一、角平分线的判定,解题关键是熟练掌握全等三角形下的判定与性质.
5.已知等腰三角形一腰上的中线将它的周长分成和两部分,则等腰三角形的腰长为( )
A. B.或 C. D.或
【答案】B
【分析】本题考查了等腰三角形的定义,三角形中线的性质,一元一次方程的应用,根据题意先画出图形,设腰,由中线性质可得,再分和两种情况,列出方程解答即可求解,运用分类讨论思想解答是解题的关键.
【详解】解:如图,中,,为的中线,
设腰,
∵为的中线,
∴,
∵中线将它的周长分成和两部分,
当时,,
解得;
当时,,
解得;
∴等腰三角形的腰长为或,
故选:.
6.如图,在中,为内一点,平分,,垂足为,交于点,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定是解题的关键.
根据平分,,证出,得到,即可.
【详解】解:平分,
,
,
,
,
,
,,
又,
,
,,
,
,
,
故选:A.
7.如图,在长方形中,,,,点从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿向点匀速运动;点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿向点匀速运动;点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿向点运动.连接,.三点同时开始运动,当某一点运动到终点时,其它点也停止运动,若在某一时刻,与全等,则的值为( )
A.2或3 B.3或5.5 C.2或 D.2或
【答案】D
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,一元一次方程的应用,关键是掌握全等三角形全等的条件,找准对应边.分两种情况进行讨论:①当时,;②当时,,然后分别计算出t的值,进而得到a的值.
【详解】解:设点P的运动时间为t秒,
依题意,得,,
,
,
∵四边形是矩形,
,
如果与全等,那么可分两种情况:
①当时,,
,
;
②当时,,
,,
,,
的值为2或,
故选:D.
8.如图,点位于内部,点和分别在射线,上.若,,点到的距离为,到的距离为,则周长的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分别作点关于、的对称点、,连接、、、、、、,当点、同时在上时,的周长最小.
【详解】解:分别作点关于、的对称点、,连接、、、、、、,
∵点关于的对称点为,,,
∴,,,
∵点关于的对称点为,
∴,,,
∴,
,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
当点、同时在上时取“”,
此时的值最小,即的周长最小,最小值为的长,为,
∴的周长的最小值为.
故选:C.
【点睛】本题考查轴对称—最短路线问题,考查了轴对称的性质,等边三角形的判定和性质,两点之间线段最短,掌握两点之间线段最短是解题的关键.
9.如图,在锐角中,,的垂直平分线,相交于点O,连接,,,延长交于点D,于点E,交于点G.若,,则的长为 ( )
A. B.12 C. D.16
【答案】A
【分析】由线段垂直平分线的性质得出,,,,则可得出,,,设,,由三角形外角的定义和性质可得出,,由三角形内角和定理得出,证明,则得出,过点A作与点N,由等腰三角形三线合一的性质得出,再得出,即可得出,,再结合已知条件可得出答案.
【详解】解:∵,垂直平分,,
∴,,,,
∴,,,
设,,
∵是的一个外角,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在中,,
即,
则,
在中,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
过点A作与点N,
则,
∵,,
∴,
又∵,,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:A
【点睛】本题主要考查了线段垂直平分线的性质,等腰三角形的判定和性质,全等三角形的综合问题,三角形内角和定理以及外角的定义和性质等知识,掌握这些知识是解题的关键.
10.如图,,连接,且的延长线交于点F,连接,则下列说法中正确的有( )
①;②;③;④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查了多边形内角和、全等三角形的判定与性质、角平分线的判定等知识,准确作出辅助线构造直角三角形逐项验证是解决问题的关键.根据,可得,易证,可得出①正确;由三角形全等的性质结合四边形内角和即可得出②正确;过点分别作于点,作交的延长线于点,根据证明得出,利用角平分线的判定定理可推出平分,可得出③正确,由已知无法确定④正确,即可得到答案.
【详解】解:,
∴,
∴,
又 ∵,
∴,
∴,故①正确;
,
∴,
,
∴,
,
∴,故②正确;
过点分别作于点,作交的延长线于点,如图所示:
由旋转性质知,,
,
又,
,
,
又,,
平分,
,故③正确;
由已知无法确定,则与不一定相等,
∴与不一定相等,
∴与不一定相等,
∴不一定等于,故④错误,
故正确的有3个.
故选:C.
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.如图,在中,点D在边上,,,则 .
【答案】
【分析】本题考查了等边对等角、三角形内角和定理、三角形外角的定义及性质,先由等边对等角结合三角形内角和定理计算即可得出,再结合三角形外角的定义及性质计算即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
12.如图,平分,,若,则的度数是
【答案】/132度
【分析】本题考查了等边对等角,角平分线的定义,三角形内角和定理.根据角平分线的定义求得,由等边对等角求得,再利用三角形内角和定理即可求解.
【详解】解:∵平分,,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
13.如图,,若和分别垂直平分和,则 .
【答案】/20度
【分析】本题主要考查线段的垂直平分线的性质,三角形内角和定理,熟练掌握垂直平分线的性质是解题的关键.根据三角形内角和定理求出的度数,根据线段的垂直平分线的性质得到,得到,即可得到答案.
【详解】解:,
,
和分别垂直平分和,
,
,
,
.
故答案为:.
14.如图,在中,,,,平分,平分,将平移使其顶点与点I重合,则图中阴影部分的周长为 .
【答案】8
【分析】本题考查了三角形的内角平分线的含义,平移的性质及等腰三角形的判定等知识,熟练掌握三角形的三条角平分线的交于一点是解题的关键.连接,证明平分,则,由平移得,则,推出,得出,同理可得的周长,即可得出结果.
【详解】解:连接,如图所示,
∵平分平分,
∴平分,
∴,
由平移得,
,
,
,
同理可得;
∴的周长,
即图中阴影部分的周长为 8 ;
故答案为:8.
15.在中,是边上的两点,且,有下列四个推断:
①若是的高,则可能是的中线;
②若是的中线,则可能是的高;
③若是的角平分线,则可能是的中线;
④若是的高,则不可能是的角平分线.
上述推断中所有正确结论的序号是 .
【答案】②④
【分析】本题考查了角平分线的性质定理、三角形全等的判定与性质、三角形的中线与高等知识,通过作辅助线,构造全等三角形是解题关键.证出,从而可得,则,由此即可判断①错误;延长至点,使得,连接,先证出,根据全等三角形的性质可得,,再证出,根据可得有可能等于,由此即可判断②正确;过点作于点,先求出,利用三角形的面积公式可得,则,由此即可判断③错误;先得出,再得出,由此即可判断④正确.
【详解】解:如图1,是的高,
∴,
∵在中,,
∴,
∴,即,
∴,
∵是边上的两点,且,
∴,
∴不可能是的中线,则结论①错误;
如图2,是的中线,
延长至点,使得,连接,
∵是的中线,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵在中,,
∴,,
∴,
∴,
∴,即,
又∵,
∴,
∵,
∴,有可能等于,
∴可能是的高,结论②正确;
如图3,是的角平分线,
过点作于点,
由角平分线的性质定理得:的边上的高与的边上的高相等,
∵,
∴,
又∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴不可能是的中线,则结论③错误;
如图4,是的高,
∴,
∵在中,,
∴,
∴,即,
∵是边上的两点,且,
∴,,
∴,
∴不可能是的角平分线,则结论④正确;
综上,上述推断中所有正确结论的序号是②④,
故答案为:②④.
16.如图,在长方形中,,,点F在上,,动点P从点F出发,以每秒的速度沿运动,最终到达点C;动点E从点D出发,以每秒的速度沿运动,最终回到点D;过点P作垂直直线于点M,在整个运动过程中,若点P运动的时间为x,则当 秒时,与全等.
【答案】
【分析】本题考查三角形全等的判定与动态问题,根据长方形得到,结合垂直得到,即可根据与全等得到,列式求解即可得到答案.
【详解】解:∵,,
∴,
①当点在上,点在上时,
∵四边形是长方形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵与全等,
∴,
∵动点P从点F出发,以每秒的速度沿运动,最终到达点C;动点E从点D出发,以每秒的速度沿运动,最终回到点D,
∴,,
∴,
∴,
解得:,
②当点在上,点在上时,
∵与全等,
∴,,
∵动点P从点F出发,以每秒的速度沿运动,最终到达点C;动点E从点D出发,以每秒的速度沿运动,最终回到点D,
∴,,,
∴,
∵,
∴, 无解,
故答案为:.
17.如图,点为线段上一动点(不与、重合),在同侧分别作等边和等边,与交于点,与交于点,与交于点,连接,以下四个结论①;②;③平分;④,其中正确结论的序号为 .
【答案】①②③④
【分析】首先结合等边三角形的性质证明,由全等三角形的性质可得,进而证明,易得,结合“有一个角为60度的等腰三角形为等边三角形”可得为等边三角形,进一步可知,可证明,即可判定结论②;证明,易得,结合三角形外角的定义性质可得,即可判定结论①;过作,垂足分别为,利用面积法证明,证明平分,即可判断结论③;在上取点,使得,证明为等边三角形,进一步证明,可知,进一步可得,即可判断结论④.
【详解】解:∵,均为等边三角形,
∴,,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
又∵,
∴为等边三角形,
∴,
∴,故结论②正确;
∵,
∴,
∴,
∴,故结论①正确;
如图,过作,垂足分别为,
∵,,
∴,即,
∴,
∴平分,故结论③正确;
如图,在上取点,使得,
∵,
∴为等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,故结论④正确.
综上所述,结论正确的有①②③④.
故答案为:①②③④.
【点睛】本题主要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、三角形外角的定义和性质、角平分线的判定等知识,综合性较强,熟练运用相关知识是解题关键.
18.已知,如图,长方形,,.N为上一点,,M为上一动点,将绕点N顺时针旋转得线段,连接,则当周长最小时,的度数为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,轴对称的性质,旋转的性质,过点P作于Q,可证明得到,则点P在平行于的直线上,且该直线到的距离为1,过点P作交于H,交于T,作点A关于的对称点G,连接,连接交于,可证明当P、D、G三点共线时,有最小值,即此时的周长有最小值,此时点P与点重合,证明,得到,再证明,即可得到.
【详解】解:如图所示,过点P作于Q,
由长方形的性质可得,
由旋转的性质可得,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴点P在平行于的直线上,且该直线到的距离为1,
如图所示,过点P作交于H,交于T,作点A关于的对称点G,连接,连接交于,
∴,
∴的周长,
∴当P、D、G三点共线时,有最小值,即此时的周长有最小值,此时点P与点重合,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
故答案为:.
三、解答题(共7小题,共78分)
19.(10分)(1)如图,方格纸中有一条直线和一格点C.在直线上找一点N,使得最小;
(2)如图,已知点是直线外一点,用尺规作直线,使.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】本题主要考查了平行线的性质与判定,垂线的定义,平行线的尺规作图,熟知相关知识是解题的关键.
(1)取格点E,D,连接,交于N,点N即为所求;
(2)过点C任作一条直线交直线于E,再作即可.
【详解】解:(1)如图所示,取格点E,D,连接,交于N,点N即为所求;
由网格的特点可得,则,由垂线段最短可得,点N即为所求;
(5分)
(2)如图所示,过点C任作一条直线交直线于E,再作即可.
(10分)
20.(10分)周末,红红、青青与华华三人在公园玩荡秋千,发现荡秋千的过程中蕴含着很多数学知识,于是,三人把荡秋千的过程抽象为数学模型进行探讨.如图,红红坐在秋千的起始位置处,与地面垂直于,两脚在地面上用力一蹬,青青在距地面高的处接住红红后用力一推,华华在处接住红红,若青青与华华到的水平距离、分别为和,
(1)与全等吗?请说明理由;
(2)华华是在距离地面多高的地方接住红红的?
【答案】(1)与全等.理由见解析
(2)华华是在距离地面的地方接住红红的.
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定方法.
(1)根据证明与全等即可;
(2)根据全等三角形的性质得出,,求出,据此求出结果即可.
【详解】(1)解:与全等.
理由如下:
由题意可知,,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴;(5分)
(2)解:∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
答:华华是在距离地面的地方接住红红的.(10分)
21.(10分)如图,在中,,是角平分线,与相交于点F,,垂足分别为M,N.
(1)求的度数;
(2)求证:.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】(1)求出,根据角平分线定义,得,,得,;
(2)连接,判定也是角平分线,∴,证明 ,得,即得.
【详解】(1)解:∵在中,,
∴,
∵分别是的平分线,
∴,,
∴,
∴,
∴的度数为;(5分)
(2)证明:如图,连接,
∵F是角平分线交点,
∴也是角平分线,
∴,
∵
由(1)知,, ,,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.(10分)
【点睛】本题考查了三角形角平分线.熟练掌握角平分线定义和性质,三角形内角和定理,直角三角形角性质,三角形外角性质,全等三角形的判定和性质,是解题关键.
22.(12分)如图,一种地砖形如四边形,其中,.已知.E,F分别是上的点,连接恰好垂直平分.
(1)求的度数.
(2)用该型号地砖给长,宽的房间铺地面.
①能否实现无缝隙密铺?请说明理由;
②如果要用该型号地砖无缝隙密铺(可以切割铺设),请直接写出至少需要多少块.
【答案】(1)
(2)①能密铺,理由见解析;②至少需要块
【分析】(1)先利用平行线的性质得出.再证明是等腰直角三角形,从而可得,再利用垂直平分的性质,得出,进而求得的度数;
(2)①先判断能密铺,再说理,根据每块砖的四个角分别为,
相邻砖可交替拼接,正好满足密铺条件,从而可得能够密铺;
②先说明四边形是梯形,且是梯形的高,再利用梯形面积求得,并求得长,宽的房间面积,房间面积除以梯形面积即可求解.
【详解】(1)解:,
.
又,
,
,
是等腰直角三角形,
.
垂直平分,
∴
,
.(6分)
(2)①能密铺.
理由是:由(1)可知,每块砖的四个角分别为,
相邻砖可通过交替拼接,正好满足密铺条件,
∴能够密铺;(9分)
②∵,
∴四边形是梯形,且是梯形的高,
∴.
∵长,宽的房间面积
,
∵地砖取整数,
∴至少需要块.(12分)
【点睛】本题考查了平行线的性质,等腰直角三角形的性质,垂直平分的性质,求梯形的面积,等边对等角,多边形密铺问题,解题关键掌握上述知识点,并能熟练运用求解.
23.(12分)【问题情境】在数学课上,同学们开展了探究两角之间数量关系的数学活动
点C为线段上一点,分别以,为边在线段同侧作和,且,.,直线与交于点F.
【探索发现】如图1,若,则_______
【深入探究】如图2,若,则的度数为多少?
【拓展提升】将图2中的绕点C顺时针旋转任意角度,的延长线与交于点F,如图3,试探究与a的数量关系,并加以说明理由.
【答案】[初步思考];[深入探究];[拓展提升];
【分析】(1)根据 证明,得出,根据三角形的内角和定理即可得到,进而可得答案;
(2)根据证明,得出,根据三角形的内角和定理即可得到,进而可得答案;
(3)当交点F在线段上,结合图形,仿照(2)小题的证明解答即可.
【详解】解:【探索发现】∵
∴
在和
∴
∴
∵
∴
∴
故答案为:;(4分)
【深入探究】∵
∴
在和
∴
∴
∵
∴
∴
故答案为:;(8分)
【拓展提升】①当交点F在线段上时,如图,
∵
∴
在和
∴
∴
∵
∴
∴
综上,.(12分)
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、旋转的性质、三角形的内角和定理等知识,正确分类、熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
24.(12分)如图1,在与中,,,,,,点D在的延长线上,点E在的上方.现有一动点P,从点A出发,沿着三角形的边运动,回到点A停止,速度为,设运动时间为t秒.
(1)如图1,请连接,当_______秒,.
(2)如图2,若点Q是的中点,连接、,是否存在,若存在,求出t的值,若不存在,请说明理由.
(3)如图3,若点Q是动点,与P点同时从点A出发,沿着边运动,回到点A停止(点Q的速度小于点P的速度).在两点运动过程中,若线段分割所形成的三角形恰好与全等,直接写出点Q的运动速度_______.
【答案】(1)或
(2)存在,
(3)或
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,三角形的内角和定理,垂线段最短,一元一次方程的应用,运用分类讨论的思想是解题的关键.
(1)分三种情况讨论,根据线段和差以及速度路程的关系建立方程求解即可;
(2)设,当时,则,由三角形内角和定理表示出,则,由邻补角可得,再分三种情况讨论,当点在上时,不存在;当点在上时,证明,则,则,即可求解;
(3)设点的速度为,分四种情况讨论,根据全等三角形的性质建立方程求解,注意点Q的速度小于点P的速度.
【详解】(1)解:如图,
∵,,,
∴,
当点在上时,
根据垂线段最短可得,
∴点在上时不成立;
当点在上时,,
∵,
∴,
解得:;
当点在上时,,
∵,
∴,
解得:,
综上:当或秒时,,
故答案为:或.(4分)
(2)解:存在,理由如下:
设,
当时,则,
∵,
∴,
∴,
∴
①当点在上时,,
∵,
∴,
故不成立,
∴不存在;
当点在上时,如图:
∵,,
∴,
∵点Q是的中点,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得:;
当点在上时,显然不成立,
∴综上,存在,.(8分)
(3)解:设点的速度为,
当点在上,在上,时,如图:
则,
∴,
解得:(舍);
当点在上,在上,时,如图:
则,
∴,
解得:;
当点在上,在上,时,如图:
则,
∴点运动的路程为,点运动的路程为,
∴,
解得:;
当点在上,在上,时,如图:
则,
∴点运动的路程为,点运动的路程为,
∴,
解得:(舍),
综上所述:线段分割所形成的三角形恰好与全等,点Q的运动速度为或.
故答案为:或.(12分)
25.(12分)在学习等腰三角形的过程中,我们积累了一定的研究经验.请运用已有经验,对“邻等对补四边形”进行研究.定义:至少有一组邻边相等且对角互补的四边形叫做邻等对补四边形.
(1)操作理解
小明用分别含有和角的直角三角形纸板拼出如图所示的4个四边形,其中是邻等对补四边形的有___________;(填序号)
(2)性质探究
根据定义可得出邻等对补四边形的边、角的性质.下面研究与对角线相关的性质.
如图1,四边形是邻等对补四边形,是它的一条对角线.
求证:平分;
(3)拓展应用
如图2,在中,,分别在边上取点,使四边形是邻等对补四边形,则的大小为___________度.
【答案】(1)②
(2)证明见解析
(3),或
【分析】本题考查了全等三角形判定与性质,等腰三角形的性质,解题的关键是熟练运用相关性质进行推理证明,利用分类讨论的思想求角的大小.
(1)根据邻等对补四边形的定义,从对角是否互补,是否有一组邻边相等逐个验证,可得结果;
(2)过点A作于E,作,交延长线于F,先后证明,,可得,所以平分;
(3)先根据邻等对补四边形的对角互补,推出,,再根据邻等对补四边形有一组邻边相等,分类讨论,求出每一种情况下的度数,综合可得结果.
【详解】(1)解:①,不满足对角互补,所以该四边形不是邻等对补四边形;
②,,满足对角互补,且有两组邻边相等,所以该四边形是邻等对补四边形;
③,不满足对角互补,所以该四边形不是邻等对补四边形;
④该四边形没有相等的两条邻边,所以不是邻等对补四边形;
综上可知,是邻等对补四边形的有②.(4分)
(2)证明:过点A作于E,作,交延长线于F,如图1.1所示:
则,
四边形是邻等对补四边形,
,
又,
,
又由题知,
,
,
又,
,
,
平分.(8分)
(3)解:在中,,
∴,
四边形是邻等对补四边形,
,,
,.
根据邻等对补四边形至少有一组邻边相等,可得
当时,如图2.1:
结合,可得,
.
当时,如图2.2:
,
,
.
当时,如图2.3:
,
.
当时,如图2.4:
结合,可得,
.
综上可知,大小为或或.(12分)
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