内容正文:
专题15 全等三角形相关压轴题分类训练(4种类型40道)
目录
【题型1 全等三角形综合题】 1
【题型2 全等三角形最值问题】 14
【题型3 全等三角形动点问题】 25
【题型4 全等三角形几何证明压轴题】 40
【题型1 全等三角形综合题】
1.如图,在中,和的平分线相交于点O,交于点E,交于点F,过点O作于D,下列三个结论:①;②若,则;③当时,.其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
【答案】D
【分析】本题考查了三角形内角和定理,三角形全等的判定与性质以,角平分线的性质与判定等知识,由角平分线的定义、三角形的内角和定理得与的关系,判定①正确;过作于点于点,由三角形的面积证得②正确;在上取一点,使,证,得,再证,得,判定③正确,即可得出结论,正确作出辅助线证得是解题的关键.
【详解】解:①∵和的平分线相交于点,
,,
∴,故①符合题意;
②过作于点,于点,如图:
和的平分线相交于点,
∴点在的平分线上,
,
,故②符合题意;
③∵,
∴,
∵分别是与的平分线,
,
∴,
∴,
∴,
如图,在上取一点,使,连接,
∵是的角平分线,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,故③符合题意;
故选:D.
2.如图,中,,G为的中点,连接并延长交于点E,作,垂足为H,交于点下列判断;;;,所有正确结论的序号为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质以及三角形中线的性质,准确找到判定三角形全等条件是解题的关键,
①依据题中条件,可以判定,根据全等三角形性质可得;
②由①中,可得;
③根据三角形中线平分面积的性质进行判断;
④若④结论成立,那么D需为的中点,进而判断④错误.
【详解】解:①
在和中,
,
,
,故①正确;
②由①得,
,故②正确;
③是的中点,
是的中线,
,故③正确;
④由图可知,,
但点D题中未说明是的中点,
,
,
故④错误;
综上,正确的结论为①②③,
故选:
3.如图,在和中,若,,,、交于点M,连接,则下列结论:①;②;③平分;④平分,其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,角平分线的判定定理,掌握全等三角形的判定和性质是解题关键.证明,可判断①结论;根据全等三角形的性质和三角形内角和定理,可判断②结论;过点作,,根据全等三角形的性质和角平分线的判定定理,可判断③结论;假设平分,可证,则,可判断④结论.
【详解】解:,
,即,
又,,
,
,①结论正确;
,
,
,
,
,②结论正确;
如图,过点作,,
,
,
平分,③结论正确;
假设平分,
,
平分,
,
,即,
又,
,
,
而题干中没有说明,即无法判断平分,④结论错误;
故选:B.
4.如图,在中,是中线,过点作于点,过点作交的延长线于点.下列结论:①;②;③;④;⑤.正确的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【分析】本题考查三角形的中线,全等三角形的判定和性质,根据中线的定义可判断①;证明,可判断②③;证明,根据平行线的性质得出,可判断④;根据得出,结合,可判断⑤.
【详解】解:是中线,
,故①正确;
,,
,,
,,
,
又,,
,
,,故②③正确;
,,
,
,故④错误;
,
,
,
,故⑤正确;
综上可知,正确的有① ② ③ ⑤,共4个,
故选C.
5.如图,是的中线,分别是和延长线上的点,且,连接,则下列说法:;;点D是的中点;,其中正确的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】A
【分析】本题主要考查三角形中线性质、全等三角形判定、平行线判定以及中点定义等核心几何知识.解题关键在于利用中线性质建立基础关系,通过给定的角相等条件和对顶角性质证明全等,进而推导中点和平行关系.
先利用中线性质得出和面积关系;结合已知角相等和对顶角证明;再由全等得出,证明中点;然后利用全等对应角相等证明;最后得出四个结论全部正确,选A.
【详解】解:是的中线,
,
和的面积相等,故正确;
在和中,,
,故正确;
,故正确;
,故正确.
综上所述,正确的有4个.
故答案为:A.
6.如图,在中,,平分交于,于,点在上,点在上,,平分,下列结论中正确的个数( )
;平分;;.
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】D
【分析】本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,根据角平分线的性质,全等三角形的判定与性质逐一判断即可,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
∵平分交于,,
∴,故正确;
如图,过作于点,
∵平分,,
∴,
∵,
∴,
∴点在角平分线上,
∴平分,故正确;
∵平分,平分,
∴,,
∵,
∴,,
∴,,
∴,
∵,
∴,故正确;
由上得,,
∴,,
∴,
∴,故正确,
综上可知,正确,共个正确,
故选:.
7.如图,在和中,,,,则下列结论①;②;③;④中,正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.0
【答案】C
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,平行线的判定.首先证明,推出,,再利用三角形内角和定理,平行线的判定即可一一判断.
【详解】解:∵,,,
∴,
∴,,①正确,③错误;
如图,∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴,④正确;
∵,
∴,故②正确;
∴正确的有3个,
故选:C.
8.如图,B是上的点,,则下列结论:①,②,③.④.其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】本题主要考查全等三角形的性质定理,三角形外角的性质,等腰三角形的性质.
延长交于点F,延长交于点G,由,可证,,,证明,即可判断①;证明,即可判断②;由,,即可判断③;由,,即可判断④.
【详解】解:如图,延长交于点F,延长交于点G.
,
,,.
∵点B在上,
,
,
.
在中,,
,
,即,故①正确;
,
,
,
,
,即,故②正确;
,,
,故③错误;
,,
且,
,故④正确.
故选B.
9.如图,在中,和的平分线相交于点O,过点O作交于点E,交于点F,过点O作于点D,下列四个结论:①;②点O到各边的距离相等;③;④设,,则.正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】此题考查了角平分线的定义及性质,平行线的性质,三角形的面积.①先由角平分线的定义得,再由得,由此得,进而得,,据此可对结论①进行判断;②过点O作于M,作于N,连接,根据角平分线的性质得, ,由此可得,据此可对结论②进行判断;③根据②的结论可证三角形全等得到,,,即可得到等于,变形即可得到③正确;④由②得,则,进而得,据此可对结论④进行判断.
【详解】解:在中, 和的平分线相交于点O,
∴,,
∵,
∴,,
∴,,
∴,,
∴,
∴,故①正确;
过点O作于M,作于N,连接,
,
在中,是的平分线,是的平分线,
, ,
,
∴点O到各边的距离相等,故②正确;
,,,
∴,
同理,,,
∴,
∵,
∴,故③正确;
,,
∴,
∴,故④正确;
综上所述:正确的结论有①②③④,共4个,
故选:D.
10.如图,在中,,是的角平分线,,,垂足分别为,.则下列四个结论:①上任意一点到点,的距离相等;②上任意一点到边,的距离相等;③,;④;⑤.其中,正确的个数为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【分析】由等腰三角形的性质可得垂直平分,,可判断③,由角平分线的性质和线段垂直平分线的性质可判断①②,由直角三角形的性质和等腰三角形的性质可判断④,即可求解.本题考查了等腰三角形的性质,角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等的性质,熟记各性质并准确识图是解题的关键.
【详解】解:,是的角平分线,
垂直平分,,
上任意一点到点和点的距离相等,故①正确;
是的角平分线,
上任意一点到,的距离相等,故②正确;
,是的角平分线,
,,故③正确;
,,
,
又∵,
,
,,,
,
,
,故④正确,
由条件无法证明,故⑤错误,
故选:C.
【题型2 全等三角形最值问题】
11.如图,在中,,的平分线交于点,为上一动点,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.2.5
【答案】A
【分析】本题考查了角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.也考查了垂线段最短.作于H,根据角平分线的性质得到,然后根据垂线段最短求解.
【详解】解:作于H,如图,
∵的平分线交于点,,,
∴,
∵Q为上一动点,
∴的最小值为的长,即的最小值为2.
故选:B.
12.如图,正的边长为4,过点的直线,且与关于直线对称,为线段上一动点,则的最小值是( )
A.6 B.12 C.8 D.10
【答案】C
【分析】连接,先根据轴对称的性质得出,,证明,得出,由三角形的三边关系定理、两点之间线段最短可得,当点与点重合,即点、、三点共线时,取得最小值,计算即可得解.
【详解】解:如图,连接,
∵与关于直线对称,
∴,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
由三角形的三边关系定理、两点之间线段最短可得,当点与点重合,即点、、三点共线时,取得最小值,最小值为,
∴的最小值为,
故选:C.
【点睛】本题考查了轴对称的性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
13.如图,在中,以点为圆心,适当长度为半径作弧,分别交,于点,,分别以,为圆心,以大于长为半径作弧,两弧交于点;作射线交于点.,点是上的动点,则的最小值为 .
【答案】
【分析】本题考查了角平分线的作法和性质,垂线段最短,由作图可得是的角平分线,由垂线段最短可知当时,取最小值,进而根据角平分线的性质即可求解,掌握以上知识点是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
由作图知,是的角平分线,
当时,取最小值,如图,
∵是的角平分线,,,
∴,
∴的最小值为,
故答案为:.
14.如图,,和分别平分和,过点,且与互相垂直,点为线段上一动点,连接.若,则的最小值为 .
【答案】
【分析】本题考查角平分线的性质,垂线段最短,平行线的性质,过作于,由平行线的性质推出,由角平分线的性质推出,,得到 ,由垂线段最短得到,即可得到的最小值,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解: 过作于,
∵,,
∴,
∵和分别平分和,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴的最小值为,
故答案为:.
15.如图,中,,,,D为上的一动点,把沿翻折得到,连,当取最小值时,的面积是 .
【答案】/
【分析】本题考查的是轴对称的性质,角平分线的性质.如图,由,当A、P、C三点共线时取等号,此时最小,过D作于G,作于F,,,由对折可得:,,可得,再利用等面积法求解即可.
【详解】解:如图,∵,当A,P,C三点共线时取等号,此时最小,
过D作于G,作于F,,,
由对折可得:,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
故答案为:.
16.如图,平分,点P在上,于D,,点E是射线上的动点,则的最小值为 .
【答案】3
【分析】本题考查了角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.也考查了垂线段最短,熟练掌握各知识点并灵活运用是解题的关键.
过点作于,如图,根据角平分线的性质得到,然后根据垂线段最短求解.
【详解】解:过点作于,如图,
平分,,,
,
点是射线上的动点,
的最小值为.
故答案为:3.
17.如图,直角中,斜边,为直线上的动点,将绕点逆时针旋转得到,则的最小值是 .
【答案】
【分析】取中点,连接,如图所示,根据直角三角形性质:斜边中线等于斜边一半,以及含的直角三角形性质:所对直角边是斜边的一半,再根据旋转性质得到,从而,结合两个三角形全等的判定定理得到,进而有,即当取最小值时,有最小值,根据点到直线最短距离是垂直时得到可知当时,有最小值,从而利用直角三角形性质:斜边中线等于斜边一半即可得到答案.
【详解】解:取中点,连接,如图所示:
∵,点是中点,,
∴,,,
∵将绕点逆时针旋转得到,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,即当取最小值时,有最小值,
当时,有最小值,此时,,
∴的最小值为,
故答案为:.
【点睛】本题考查动点最值问题,涉及直角三角形斜边中线等于斜边一半,含的直角三角形性质,旋转性质、全等三角形的判定与性质、点到直线最短距离等知识,熟练掌握直角三角形斜边中线等于斜边一半是解决问题的关键.
18.如图,在纸片中,,,且,P为BC上一点,将纸片沿AP剪开,并将、分别沿AB、AC向外翻折至、,连接DE,则面积的最小值为 .
【答案】
【分析】由将、分别沿AB、AC向外翻折至、可得:AP=AD=AE,由易得∠DAE=90°,面积=AD×AE=,当x取最小值时面积的最小即可求解.
【详解】解:∵、分别沿AB、AC向外翻折至、
∴,
∴AP=AD=AE,∠BAD=∠BAP,∠CAP=∠CAE,
∵
所以∠DAE=∠DAP +∠PAE =2(∠BAP +∠PAC)=2∠BAC =90°,
面积=AD×AE=,当AP取最小值时的面积最小,
在中,当AP为BC边的高,即AP垂直BC时,AP最小,
此时,,
,解得:AP=,
面积的最小值为:.
【点睛】本题考查了三角形的折叠问题、全等三角形的性质和三角形的最小面积,解题的关键是弄清楚什么时候三角形的面积最小.
19.如图,在锐角△ABC中,∠BAC 40°,∠BAC的平分线交BC于点D,M,N分别是AD和AB上的动点,当BM MN有最小值时, °.
【答案】50
【分析】在AC上截取AE=AN,可证△AME≌△AMN,当BM MN有最小值时,则BE是点B到直线AC的距离即BE⊥AC,代入度数即可求∠ABM的值;
【详解】如图,在AC上截取AE=AN,连接BE,
∵∠BAC的平分线交BC于点D,
∴∠EAM=∠NAM,
∵AM=AM,
∴△AME≌△AMN,
∴ME=MN,
∴BM+MN=BM+ME≥BE.
∵BM+MN有最小值.
当BE是点B到直线AC的距离时,BE⊥AC,
∴∠ABM=90°-∠BAC=90°-40°=50°;
故答案为:50.
【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题,通过最短路线求出角度;解答此类问题时要从已知条件结合图形认真思考,通过角平分线性质,垂线段最短,确定线段和的最短路线,代入即可求出度数.
20.如图,将△ABC沿AD折叠使得顶点C恰好落在AB边上的点M处,D在BC上,点P在线段AD上移动,若AC=6,CD=3,BD=7,则△PMB周长的最小值为 .
【答案】18
【分析】首先明确要使得△PMB周长最小,即使得PM+PB最小,再根据翻折的性质可知PM=PC,从而可得满足PC+PB最小即可,根据两点之间线段最短确定BC即为最小值,从而求解即可.
【详解】解:由翻折的性质可知,AM=AC,PM=PC,
∴M点为AB上一个固定点,则BM长度固定,
∵△PMB周长=PM+PB+BM,
∴要使得△PMB周长最小,即使得PM+PB最小,
∵PM=PC,
∴满足PC+PB最小即可,
显然,当P、B、C三点共线时,满足PC+PB最小,如图所示,
此时,P点与D点重合,PC+PB=BC,
∴△PMB周长最小值即为BC+BM,
此时,作DS⊥AB于S点,DT⊥AC延长线于T点,AQ⊥BC延长线于Q点,
由题意,AD为∠BAC的角平分线,
∴DS=DT,
∵,,
∴,
即:,
∴,
解得:AB=14,
∵AM=AC=6,
∴BM=14-6=8,
∴△PMB周长最小值为BC+BM=3+7+8=18,
故答案为:18.
【点睛】本题考查翻折的性质,以及最短路径问题等,掌握翻折的基本性质,利用角平分线的性质进行推理求解,理解并熟练运用两点之间线段最短是解题关键.
【题型3 全等三角形动点问题】
21.如图,于点,射线于点B,一动点E从A点出发以2个单位/秒的速度沿射线运动,点D为射线上一动点,随着E点运动而运动,且始终保持,若点E经过t秒与全等,则t的值为 秒.
【答案】或或
【分析】本题考查去啊能三角形的判定和性质,解题的关键是根据题意确定点的位置.
根据运动过程和三角形全等,分类讨论,确定点的位置,从而可得运动路程,除以运动速度,即可得运动时间.
【详解】解:根据题意,进行分类讨论如下:
当点在线段上,时,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵点的运动速度为个单位/秒,
∴运动时间(秒);
当点在延长线上,时,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵点的运动速度为个单位/秒,
∴运动时间(秒);
当点在延长线上,时,,
∴,
∵,
∴,
∵点的运动速度为个单位/秒,
∴运动时间(秒)
∴的值为或或,
故答案为:或或.
22.如图,在中,,,为射线上一动点,连结,将绕点顺时针旋转至交直线于点,若,则 .
【答案】3或7
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质.分两种情况讨论,当为线段上时,作于点,证明,求得,,,再证明,求得,即可求解的长;当为线段上时,同理求解即可.
【详解】解:当为线段上时,作于点,
由旋转的性质得,,
∵,
∴,
∴,
∴,,,
∵,,,
∴,
∴,
∴;
当为线段上时,作交延长线于点,
同理,
∴,,,
∵,,,
∴,
∴,
∴;
综上,的长为3或7.
故答案为:3或7.
23.如图,,,,点P在线段上以的速度由点A向点B运动,点Q在线段上由点B向点D运动,两个动点同时出发,设运动时间为,则当点Q的运动速度为 时,与有可能全等.
【答案】1或
【分析】本题主要考查了全等三角的判定.分两种情况讨论:当,时;当,时,即可求解.
【详解】解:当,时,,
、Q运动的路程和时间相同,
和P的运动速度相同是;
当,时,,
,
运动的时间是,
,
运动的速度是,
当点Q的运动速度为1或时,与全等.
故答案为:1或
24.如图,中,,,,,,,动点以的速度从点出发沿路径向终点运动;动点以的速度从点沿向终点点运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动,设运动时间为,则当 秒时,与全等.
【答案】6或或
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,可证明得到,,则可推出只存在这种情况,则由,再分,和,三种情况分别用含t的式子表示出的长,然后建立方程求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,
又∵,
∴
∴,,
∵,
∴;
∵与全等,
∴只存在这种情况,
∴,
当时,点在线段上,点在线段上,
∴
∴,
∴(不合题意,舍去);
②当时,点在线段上,点在线段上,
∴
∴,
∴;
当时,点在线段上,点在线段上,
∴
∴,
∴;
当时,点在线段上,点在线段上,
∴
∴,
∴;
综上所述,t的值为6或或,
故答案为:6或或.
25.如图,在中,,,,一直线经过点,动点从点出发沿路径向终点运动,动点从点出发沿路径向终点运动,点,分别以和的速度同时开始运动,两点都要到相应的终点时才能停止运动,在某时刻,分别过点,作,作于点,于点那么点运动 秒时,.
【答案】或
【分析】本题考查了全等三角形的性质,根据题意分两种情况讨论,即在上以及在上两种情况,根据全等三角形的性质结合题意,列出一元一次方程,解方程,即可求解.
【详解】解:当在上,在上时,如图
∵
∴
∴
解得:
∵运动到点需要的时间为,
∴当在上,在上时,如图,此时点已经停止运动,继续运动,
∵
∴
∴
解得:
综上所述,点运动或秒时,
故答案为:或.
26.如图,在中,,直线经过点且与边相交,动点从点出发沿路径向终点运动;动点从点出发沿路径向终点运动,点和点的速度分别为和,两点同时出发并开始计时,当点到达终点时计时结束,在某时刻分别过点和点作于点,于点,设运动时间为,则与全等时,的值为 .
【答案】2或或6
【分析】本题考查全等三角形的性质,分,且点在上、点在上运动,,且点与点重合,当,且点在上、点在上运动三种情况进行讨论求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴与全等分三种情况讨论:
①如图①,当,且点在上、点在上运动时,
.
此时,
∴,
解得;
②如图②,当,且点与点重合时,
.
此时,
∴,
解得;
③当,且点在上、点在上运动时,.
此时.
当点未到达终点时,
,
解得,
不符合题意,舍去.
当点到达终点时,继续运动,如图③,
此时点与点重合,,
∴,
解得.
综上所述,当的值为2或或6时,与全等.
故答案为:2或或6
27.如图,OP平分∠AOB,PD⊥OA于点D,点Q是射线OB上一个动点,若PD=2,则PQ的取值范围为 .
【答案】PQ2/
【分析】根据垂线段最短可得PQ⊥OB时,PQ最短,再根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得PQ=PD.
【详解】解:由垂线段最短可得PQ⊥OB时,PQ最短,
∵OP平分∠AOB,PD⊥OA,
∴PQ=PD=2,
即线段PQ的最小值是2.
∴PQ的取值范围为PQ2,
故答案为:PQ2.
【点睛】本题考查了角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,垂线段最短,熟记性质并判断出PN与OB垂直时PN的值最小是解题的关键.
28.如图,在矩形中,,,点从点出发,以的速度沿边向点运动,到达点停止,同时,点从点出发,以的速度沿边向点运动,到达点停止,规定其中一个动点停止运动时,另一个动点也随之停止运动.当为 时,与全等.
【答案】2或
【分析】可分两种情况:①得到,,②得到,,然后分别计算出的值,进而得到的值.
【详解】解:①当,时,,
,
,
,
,解得:,
,
,
解得:;
②当,时,,
,
,
,解得:,
,
,
解得:,
综上所述,当或时,与全等,
故答案为:2或.
【点睛】主要考查了全等三角形的性质,矩形的性质,解本题的关键是熟练掌握全等三角形的判定与性质.
29.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,________cm,当时,________cm.
(2)如图①,求当为何值时,的面积等于面积的一半;
(3)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,直接写出点的运动速度.
【答案】(1);
(2)或
(3)运动的速度为或
【分析】本题主要考查全等三角形的判定与性质及三角形面积、一元一次方程的几何应用,分类讨论思想,掌握全等三角形的性质及分情况讨论是解题的关键.
(1)当时,点P在线段上;当时,,点在线段上,分别求解即可;
(2)分两种情况讨论:①点P在上;②点P在上,利用三角形面积分别求解即可;
(3)根据题意分两种情况进行分析,利用全等三角形的判定与性质得出点所走的路程,进而可求出的运动时间,即的运动时间,再利用速度路程时间求解即可.
【详解】(1)解:当时,点在线段上,
∵点速度为,
∴.
当时,,
点在线段上,
∴.
故答案为:;;
(2)解:∵,,
∴,
∵的面积等于面积的一半,
∴.
①当点在上时,
,
∴,
.
②当点在上时,
过点作于点D,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
.
故答案为:或;
(3)解:①当点在上,点在上,时,
,
∴;
②当点P在上,点Q在上,时,
,
∴点P的路程为,点Q的路程为,
∴.
∴运动的速度为或.
30.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.
【答案】(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.
【题型4 全等三角形几何证明压轴题】
31.如图1,在中,点、在边上,连接、,满足,且,点在上,连接交于点.
(1)①线段与的位置关系是______;
②若平分,,求的度数;
(2)如图2,若,连接,过点作交于点.证明:;
(3)在(2)的条件下,如图3,于点,点,在边上,且,连接,,已知,,,,请直接写出的最小值.
【答案】(1)①②
(2)见解析
(3)
【分析】(1)①由,根据三角形内角和定理,得到,即可得出
②由,在中,根据三角形内角和定理,求出,,由平分,在中,根据三角形内角和定理,即可求解,
(2), 由,,根据平行线的性质,得到,,结合,得到,,结合,,得到,,在和根据三角形内角和定理,得到,,即可求解,
(3)作,,作,由,,得到,结合,,得到,,根据,,,,得到,由(2)得,,,由,得到,由,得到,在中,根据三边关系得到,即可求解,
【详解】(1)解:①∵,,
∴,
∴,
∴;
故答案为:.
②∵,
∴设,则,
∴,
即:,
解得:,
∴,,
∵平分,
∴,
∴,
(2)解:作,交于点,
∵,,
∴,,
又∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
(3)解:作,,连接,作 交延长线于点,
∵,,
∴,,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∵,,,,
∴,解得:,
由(2)得,,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了,角平分线,三角形内角和定理,平行线的性质,全等三角形的性质与判定,三角形三边关系,解题的关键是:连接辅助线,构造全等三角形.
32.如图1,在中,,,直线经过点,过作,垂足为,过作,垂足为.
(1)求证:;
(2)若,,求的长;
(3)如图2,延长至,连接,过点作,且,连接交直线于点,若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】本题考查了同角的余角相等、全等三角形的判定与性质等知识,正确地添加辅助线构造全等三角形是解题的关键.
(1)由,,得,因为,所以,而,即可根据证明;
(2)由全等三角形的性质得,因为,所以;
(3)作于点,则,由,推导出,而,可证明,得,,则,再证明,得,由,求得,则,即可求得.
【详解】(1)证明:直线经过点,,垂足为,,垂足为,
,
,
,
在和中,
,
.
(2)解:由(1)得,
,
,
,
的长是.
(3)解:如图,作于点,则,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,,
,
,,
,
线段的长为.
33.在中,,,D为直线上一动点,连接,在直线右侧作,且.
(1)如图1,当点D在线段上时,过点E作于点.求证:;
(2)如图2,当点D在线段的延长线上时,连接交的延长线于点M,求证:;
(3)当点D在直线上时,连接交直线于M,若,请直接写出的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)或
【分析】(1)由结合已知得结合题意证,利用全等的性质可证;
(2)如图2,过点作,由垂直得结合已知证,得到,,再证即可得到结果;
(3)当点在延长线上时,如图,交的延长线于,由,设则,分别,利用全等的性质求出,,,最后利用三角形面积公式计算即可.
(3)作交的延长线于点,先证明,得,,所以,可证明,得,再分两点情况,一是点在的延长线上,设,则,由得,则,,,可求得;二是点在线段上,设,则,则,,,于是得,,所以.
【详解】(1)证明:,,
,
,,
,
又,,
,
,
,
;
(2)证明:如图2,过点作,
,,
,
,,
,
又,,
,
,
,
,
又,,
,
;
(3)如图,当点在延长线上时,连接交直线于,交的延长线于,
,
,
设,则,
,
,,
,
,,
,
又,,
,
,,
又,,
,
,
,
,
,
.
如图4,点在线段上,设,则,
,
,
,
,
,,
,
综上所述,或,
故答案为:或.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、三角形面积公式;解题的关键是证明三角形全等并运用性质进行等量换算.
34.(1)如图①,在四边形中,,E,F分别是边上的点,且.请直接写出线段之间的数量关系:________;
(2)如图②,在四边形中,,E,F分别是边上的点,且,(1)中的结论是否仍然成立?请写出证明过程;
(3)在四边形中,,E、F分别是边延长线上的点,且.请直接写出线段之间的数量关系:________.
【答案】(1);(2)成立,见解析;(3)
【分析】本题是三角形的综合题,利用全等三角形的判定与性质得出是解题关键,再利用全等三角形的判定与性质得出,本题的3个问题运用了类比的方法依次解决问题.
(1)如图,延长到G,使,连接,即可证明,可得,再证明,可得,即可解题;
(2)如图,延长到G,使,连接,同理可得:;
(3)如图③,仿照(1)(2)构造全等三角形求解即可.
【详解】解:(1)如图,延长到G,使,连接,
∵,
∴,
∵
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴.
∴.
∵.
∴;
故答案为:;
(2)(1)中的结论仍然成立,理由如下:
如图,延长到G,使,连接,
∵,
∴
∵,
∴
∴,
∵,
∴,
∴
∴.
又∵,
∴.
∴.
∵.
∴;
(3)若如图③,在上截取,使,连接.
∵,
∴.
∵
∴
∴,
∴.
∴,
∵,
∴
∴.
∵
∴.
35.在中,,点是边上一点,过作垂直,垂足为点.
(1)如图1,点是的中点,,如果,求的长;
(2)已知,
①如图2,连接,求证:平分;
②如图3,延长至点,连接交线段于点,当,且点是中点时,求的值.
【答案】(1)
(2)①见解析 ②
【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到,然后证明即可解题;
(2)①过点作于点,过点作,交的延长线于点,利用直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质和正方形的判定与性质解答即可;
②过点作于点,过点作,交的延长线于点,利用①的结论,全等三角形的判定与性质,平行线的性质解答即可得出结论.
【详解】(1)解:连,
∵是中点,,
∴
∵,
∴
∴;
(2)①证明:过点作于点,过点作,交的延长线于点,如图,
,,,
四边形为矩形,
,
,
,
.
在和中,
,
,
,
矩形为正方形,
,
平分;
②解:过点作于点,过点作,交的延长线于点,如图,
由(2)知:四边形为正方形,
,.
.
,,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
.
在和中,
,
,
,.
.
在和中,
,
,
,
,
.
【点睛】本题主要考查了直角三角形的性质,垂直的定义,全等三角形的判定与性质矩形的判定与性质正方形的判定与性质,恰当的添加辅助线构造全等三角形是解题的关键.
36.【材料阅读】小明在学习完全等三角形后,为了进一步探究,他尝试用三种不同方式摆放一副三角板(在中,,;中,,),并提出了相应的问题
(1)【发现】如图1,将两个三角板互不重叠地摆放在一起,当顶点B摆放在线段上时,过点A作,垂足为点M,过点C作,垂足为点N,易证,若,,则______;
(2)【类比】如图2,将两个三角板叠放在一起,当顶点B在线段上且顶点A在线段上时,过点C作,垂足为点P,猜想,,的数量关系,并说明理由;
(3)【拓展】如图3,将两个三角板叠放在一起,当顶点A在线段上且顶点B在线段上时,若,,连接,则的面积为______.
【答案】(1)9
(2);理由见解析
(3)10
【分析】本题综合考查了全等三角形的判定与性质,熟记相关定理内容进行几何推理是解题关键.
(1)由,利用两个三角形全等的性质,得到,,即可得到;
(2)根据两个三角形全等的判定定理,得到,利用两个三角形全等的性质,得到,,由中,即可得到三者的数量关系;
(3)延长,过点C作于P,由两个三角形全等的判定定理得到,从而,,则可求得,延长,过点C作于F,由平行线间的平行线段相等可得,代入面积公式得,即可得到答案.
【详解】(1)解:,,,
,,
;
故答案为:9.
(2)解:
理由:,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
.
(3)解:延长,过点C作于P,如图所示:
,,
,
,,
,
,,
,
延长,过点C作于F,如图所示:
,,
,
,,
,
由平行线间的平行线段相等可得,
,
故答案为:10.
37.如图,在中,是边上的高,是边上的高,相交于点,且.
(1)求证:.
(2)动点从点出发,沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点运动,动点从点出发沿射线以每秒4个单位长度的速度运动,两点同时出发,当点到达点时,两点同时停止运动.设点的运动时间为秒
①点是线段上的一点(不与点重合),当时,__________(用含的代数式表示);设,则__________(用含的代数式表示)
②点是直线上的一点且.是否存在值,使以点为顶点的三角形与以点为顶点的三角形全等?若存在,请求出符合条件的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)①;;②或时,使以点、、为顶点的三角形与以点、、为顶点的三角形全等
【分析】本题主要考查了三角形全等的判定与性质,线段的和差;
(1)由,可得,通过即可证明;
(2)①根据题列出代数式即可得出,根据等角的余角相等即可证明;
②分两种情形:如图2,当时;如图3,当时,分别进行求解即可得到答案.
【详解】(1)证明: 是边上的高,是边上的高,
,
,
,
在和中,
,
;
(2)①解:依题意,,
∵ 是边上的高,是边上的高,
,
,
,
,
,
,
故答案为:;.
②解:存在,
如图2,当时,
在和中,
,
,
,
,
;
如图3,当时,
在和中,
,
,
,
,
,
综上所述:或时,使以点、、为顶点的三角形与以点、、为顶点的三角形全等.
38.已知..
(1)如图1,平分,求证:四边形对角线垂直平分;
(2)如图2.将(1)中的绕点逆时针旋转(旋转角小于),,的延长线相交于点,用等式表示与之间的数量关系,并证明;
(3)如图3,将(1)中的绕点顺时针旋转(旋转角小于),若.求的度数.
【答案】(1)见解析
(2),见解析
(3)
【分析】(1)连接,根据,得到,根据等腰三角形三线合一,得到,再根据,得到平分,即可得证;
(2)根据,,根据等边对等角,得到,从而得到,利用平角的定义,得到,根据,进行转化,即可得到;
(3)在上取一点,使得,连接,证明,得到,,根据三角形外角的性质和三角形内角和定理进行求解,即可得解.
【详解】(1)解:连接,
∵,
∴,
又∵平分,
∴
∵,
∴平分,
∴垂直平分;
(2)(2)结论:
∵
∴,
∵,
∴,
∴.
∴,
∴.
∵,
∴,
∴;
(3)在上取一点,使得,连接.
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴.
设,,则
∵,
∴,
∴.
∴,
∴.
∴.
∴,
∴,即.
【点睛】本题考查等腰三角形的性质和判定、全等三角形的判定与性质、旋转的性质.熟练掌握相关性质,证明三角形全等,是解题的关键.
39.在△ABC和△DEC中,AC=BC,DC=EC,∠ACB=∠ECD=90°.
(1)如图1,当点A、C、D在同一条直线上时,求证:AF⊥BD;
(2)如图2,当点A、C、D不在同一条直线上时.(1)中的结论是否仍然成立,请说明理由;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接CF并延长CF交AD于点G,∠AFG是一个固定的值吗?若是,直接写出∠AFG的度数,若不是,请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)成立,理由见解析
(3)见解析
【分析】(1)只要证明△ACE≌△BCD,推出∠EAC=∠CBD,由∠AEC=∠BEF,即可推出∠BFE=∠ACE=90°.
(2)如图2中,只要证明△ACE≌△BCD,推出∠1=∠2,由∠3=∠4,即可推出∠BFA=∠BCA=90°.
(3)如图3中,只要证明△ACE≌△BCD,推出,AE=BD,推出,推出CM=CN,因为CM⊥BD,CN⊥AE,即可推出CF平分∠BFE,
【详解】(1)证明:如图1中,
在△ACE和△BCD中,
,
∴△ACE≌△BCD,
∴∠EAC=∠CBD,
∵∠AEC=∠BEF,
∴∠BFE=∠ACE=90°,
∴AF⊥BD.
(2)解:成立.
理由:如图2,
∵
∴
∴
在和中
∴
∴
∵
∴
∴
(3)如图3,过点C作CM⊥BD,CN⊥AE,垂足分别为M、N,
∵△ACE≌△BCD,
∴S△ACE=S△BCD,AE=BD,
∴,
∴CM=CN,
∵CM⊥BD,CN⊥AE,
∴CF平分∠BFE,
∵AF⊥BD,
∴∠BFE=90°,
∴∠EFC=45°,
∴∠AFG=45°.
【点睛】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、角平分线的判定定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会添加辅助线利用面积法证明线段相等,属于中考压轴题.
40.已知:在四边形中,于E,且.
(1)如图1,求的度数;
(2)如图2,平分交于F,点G在上,连接,且.求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,,过点F作,且,若,求线段的长.
【答案】(1)120°;
(2)见解析;
(3)3.
【分析】(1)取AD的中点F,连接EF,证明△AEF是等边三角形,进而求得∠B;
(2)作FM⊥BC于M,FN⊥AB于点N,先证明Rt△BFM≌Rt△BFN,再证明Rt△FMG≌Rt△FNA;
(3)连接AG,DF,DG,作FM⊥BC于M,先证明AF=GF=DF,从而得出∠AGH=∠AFD=30°,进而得出∠DGC=∠DFC=120°,从而得出点G、C、D、F共圆,进而得出CA平分∠BCD,接着可证Rt△FMG≌Rt△FHD,△MCF≌△HCF,进而求得GM=CG=DH=,从而得出BM的值,进而求得BF.
【详解】(1)解:如图1,取AD的中点F,连接EF,
∵DE⊥AC,
∴∠AED=90°,
∴AD=2AF=2EF,
∵AD=2AE,
∴AE=EF=AF,
∴∠CAD=60°,
∵∠B+∠CAD=180°,
∴∠B=120°;
(2)证明:如图2,作FM⊥BC于M,FN⊥AB于点N,
∴∠BMF=∠BNF=90°,∠GMF=∠ANF=90°,
∵BF平分∠ABC,
∴FM=FN,
在Rt△BFM和Rt△BFN中,
,
∴Rt△BFM≌Rt△BFN(HL),
∴BM=BN,
在Rt△FMG和Rt△FNA中,
,
∴Rt△FMG≌Rt△FNA(HL),
∴MG=NA,
∴BN+NA=BM+MG,
∴AB=BG.
(3)如图3,
连接AG,DF,DG,作FM⊥BC于M,延长GF交AD于N,
∵AF=AD,∠DAE=60°,
∴△ADF是等边三角形,
∴∠AFD=60°,AF=DF,
∵GF=AF,∠DFC=180°-∠AFD=120°,
∴AF=GF=DF,
∴∠FGD=∠FDG,∠FAG=∠FGA,
∴∠AGD=∠AFN+∠DFN=∠AFD=×60°=30°,
∵∠ADC=120°,AD=DG,
∴∠DGA=∠DAG==30°,
∴∠DGC=180°-∠DGA-∠AGD=180°-30°-30°=120°,
∴∠DGC=∠DFC,
∵∠1=∠2,
∴180°-∠DGC-∠1=180°-∠DFC-∠2,
∴∠GCF=∠FDG,∠DCF=∠FGD,
∴∠GCF=∠DCF,
∵FH⊥CD,
∴FM=FH,
∵∠FMG=∠FHD=90°,
∴Rt△FMG≌Rt△FHD(HL),
∴DH=MG,
同理可得:△MCF≌△HCF(HL),
∴CM=CH=2CG,
∴GM=CG=DH,
∴3CG=CD=,
∴GM=CG=,
∴BM=BG-GM=AB-GM=5-=,
在Rt△BFM中,∠BFM=90°-∠FBM=90°-60°=30°,
∴BF=2BM=3.
【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质等知识,解决问题的关键是正确作出辅助线.
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题15 全等三角形相关压轴题分类训练(4种类型40道)
目录
【题型1 全等三角形综合题】 1
【题型2 全等三角形最值问题】 4
【题型3 全等三角形动点问题】 6
【题型4 全等三角形几何证明压轴题】 10
【题型1 全等三角形综合题】
1.如图,在中,和的平分线相交于点O,交于点E,交于点F,过点O作于D,下列三个结论:①;②若,则;③当时,.其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
2.如图,中,,G为的中点,连接并延长交于点E,作,垂足为H,交于点下列判断;;;,所有正确结论的序号为( )
A. B. C. D.
3.如图,在和中,若,,,、交于点M,连接,则下列结论:①;②;③平分;④平分,其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
4.如图,在中,是中线,过点作于点,过点作交的延长线于点.下列结论:①;②;③;④;⑤.正确的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
5.如图,是的中线,分别是和延长线上的点,且,连接,则下列说法:;;点D是的中点;,其中正确的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
6.如图,在中,,平分交于,于,点在上,点在上,,平分,下列结论中正确的个数( )
;平分;;.
A.个 B.个 C.个 D.个
7.如图,在和中,,,,则下列结论①;②;③;④中,正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.0
8.如图,B是上的点,,则下列结论:①,②,③.④.其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
9.如图,在中,和的平分线相交于点O,过点O作交于点E,交于点F,过点O作于点D,下列四个结论:①;②点O到各边的距离相等;③;④设,,则.正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.如图,在中,,是的角平分线,,,垂足分别为,.则下列四个结论:①上任意一点到点,的距离相等;②上任意一点到边,的距离相等;③,;④;⑤.其中,正确的个数为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【题型2 全等三角形最值问题】
11.如图,在中,,的平分线交于点,为上一动点,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.2.5
12.如图,正的边长为4,过点的直线,且与关于直线对称,为线段上一动点,则的最小值是( )
A.6 B.12 C.8 D.10
13.如图,在中,以点为圆心,适当长度为半径作弧,分别交,于点,,分别以,为圆心,以大于长为半径作弧,两弧交于点;作射线交于点.,点是上的动点,则的最小值为 .
14.如图,,和分别平分和,过点,且与互相垂直,点为线段上一动点,连接.若,则的最小值为 .
15.如图,中,,,,D为上的一动点,把沿翻折得到,连,当取最小值时,的面积是 .
16.如图,平分,点P在上,于D,,点E是射线上的动点,则的最小值为 .
17.如图,直角中,斜边,为直线上的动点,将绕点逆时针旋转得到,则的最小值是 .
18.如图,在纸片中,,,且,P为BC上一点,将纸片沿AP剪开,并将、分别沿AB、AC向外翻折至、,连接DE,则面积的最小值为 .
19.如图,在锐角△ABC中,∠BAC 40°,∠BAC的平分线交BC于点D,M,N分别是AD和AB上的动点,当BM MN有最小值时, °.
20.如图,将△ABC沿AD折叠使得顶点C恰好落在AB边上的点M处,D在BC上,点P在线段AD上移动,若AC=6,CD=3,BD=7,则△PMB周长的最小值为 .
【题型3 全等三角形动点问题】
21.如图,于点,射线于点B,一动点E从A点出发以2个单位/秒的速度沿射线运动,点D为射线上一动点,随着E点运动而运动,且始终保持,若点E经过t秒与全等,则t的值为 秒.
22.如图,在中,,,为射线上一动点,连结,将绕点顺时针旋转至交直线于点,若,则 .
23.如图,,,,点P在线段上以的速度由点A向点B运动,点Q在线段上由点B向点D运动,两个动点同时出发,设运动时间为,则当点Q的运动速度为 时,与有可能全等.
24.如图,中,,,,,,,动点以的速度从点出发沿路径向终点运动;动点以的速度从点沿向终点点运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动,设运动时间为,则当 秒时,与全等.
25.如图,在中,,,,一直线经过点,动点从点出发沿路径向终点运动,动点从点出发沿路径向终点运动,点,分别以和的速度同时开始运动,两点都要到相应的终点时才能停止运动,在某时刻,分别过点,作,作于点,于点那么点运动 秒时,.
26.如图,在中,,直线经过点且与边相交,动点从点出发沿路径向终点运动;动点从点出发沿路径向终点运动,点和点的速度分别为和,两点同时出发并开始计时,当点到达终点时计时结束,在某时刻分别过点和点作于点,于点,设运动时间为,则与全等时,的值为 .
27.如图,OP平分∠AOB,PD⊥OA于点D,点Q是射线OB上一个动点,若PD=2,则PQ的取值范围为 .
28.如图,在矩形中,,,点从点出发,以的速度沿边向点运动,到达点停止,同时,点从点出发,以的速度沿边向点运动,到达点停止,规定其中一个动点停止运动时,另一个动点也随之停止运动.当为 时,与全等.
29.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,________cm,当时,________cm.
(2)如图①,求当为何值时,的面积等于面积的一半;
(3)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,直接写出点的运动速度.
30.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.
【题型4 全等三角形几何证明压轴题】
31.如图1,在中,点、在边上,连接、,满足,且,点在上,连接交于点.
(1)①线段与的位置关系是______;
②若平分,,求的度数;
(2)如图2,若,连接,过点作交于点.证明:;
(3)在(2)的条件下,如图3,于点,点,在边上,且,连接,,已知,,,,请直接写出的最小值.
32.如图1,在中,,,直线经过点,过作,垂足为,过作,垂足为.
(1)求证:;
(2)若,,求的长;
(3)如图2,延长至,连接,过点作,且,连接交直线于点,若,,求的长.
33.在中,,,D为直线上一动点,连接,在直线右侧作,且.
(1)如图1,当点D在线段上时,过点E作于点.求证:;
(2)如图2,当点D在线段的延长线上时,连接交的延长线于点M,求证:;
(3)当点D在直线上时,连接交直线于M,若,请直接写出的值.
34.(1)如图①,在四边形中,,E,F分别是边上的点,且.请直接写出线段之间的数量关系:________;
(2)如图②,在四边形中,,E,F分别是边上的点,且,(1)中的结论是否仍然成立?请写出证明过程;
(3)在四边形中,,E、F分别是边延长线上的点,且.请直接写出线段之间的数量关系:________.
35.在中,,点是边上一点,过作垂直,垂足为点.
(1)如图1,点是的中点,,如果,求的长;
(2)已知,
①如图2,连接,求证:平分;
②如图3,延长至点,连接交线段于点,当,且点是中点时,求的值.
36.【材料阅读】小明在学习完全等三角形后,为了进一步探究,他尝试用三种不同方式摆放一副三角板(在中,,;中,,),并提出了相应的问题
(1)【发现】如图1,将两个三角板互不重叠地摆放在一起,当顶点B摆放在线段上时,过点A作,垂足为点M,过点C作,垂足为点N,易证,若,,则______;
(2)【类比】如图2,将两个三角板叠放在一起,当顶点B在线段上且顶点A在线段上时,过点C作,垂足为点P,猜想,,的数量关系,并说明理由;
(3)【拓展】如图3,将两个三角板叠放在一起,当顶点A在线段上且顶点B在线段上时,若,,连接,则的面积为______.
37.如图,在中,是边上的高,是边上的高,相交于点,且.
(1)求证:.
(2)动点从点出发,沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点运动,动点从点出发沿射线以每秒4个单位长度的速度运动,两点同时出发,当点到达点时,两点同时停止运动.设点的运动时间为秒
①点是线段上的一点(不与点重合),当时,__________(用含的代数式表示);设,则__________(用含的代数式表示)
②点是直线上的一点且.是否存在值,使以点为顶点的三角形与以点为顶点的三角形全等?若存在,请求出符合条件的值;若不存在,请说明理由.
38.已知..
(1)如图1,平分,求证:四边形对角线垂直平分;
(2)如图2.将(1)中的绕点逆时针旋转(旋转角小于),,的延长线相交于点,用等式表示与之间的数量关系,并证明;
(3)如图3,将(1)中的绕点顺时针旋转(旋转角小于),若.求的度数.
39.在△ABC和△DEC中,AC=BC,DC=EC,∠ACB=∠ECD=90°.
(1)如图1,当点A、C、D在同一条直线上时,求证:AF⊥BD;
(2)如图2,当点A、C、D不在同一条直线上时.(1)中的结论是否仍然成立,请说明理由;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接CF并延长CF交AD于点G,∠AFG是一个固定的值吗?若是,直接写出∠AFG的度数,若不是,请说明理由.
40.已知:在四边形中,于E,且.
(1)如图1,求的度数;
(2)如图2,平分交于F,点G在上,连接,且.求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,,过点F作,且,若,求线段的长.
学科网(北京)股份有限公司
$$