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专题03全等三角形综合提分练
(动点问题最值问题)
题型归纳·内容导航
题型1全等三角形相关最值问题(重点)
题型4动点最值问题(难点)
题型2全等三角形相关动点定值问题(难点)
题型5动点存在性问题(常考点)
题型3动点定值问题(难点)
题型6动点求值(常考点)
题型通关·靶向提分
题型1全等三角形相关最值问题(共5小题)
1.(22-23八上山东济宁邹城六中期中)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,BC=5,
BD平分∠ABC,点E是AB上的动点,点F是BD上的动点,则AF+EF的最小值为
B
2.(23-24八上山东青岛市南区青大附中期中)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=5,BC=12,
AD平分∠CAB交BC于D点,E,F分别是AD,AB上的动点,则BE+EF的最小值为一
E
C
B
D
3.(22-23八上北京朝阳期末)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,D,E为AB边上的两个动
点,且AD=BE,连接CD,CE,若AC=2,则CD+CE的最小值为
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D
E
4.(24-25八年级山东济宁汶上苑庄镇中学.月考)如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AD=4,连接BD,
BD⊥CD,∠ADB=∠C.若P是BC边上一动点,则DP长的最小值为一·
A
D
的
P
C
5.(24-25八上福建厦门莲花中学期中)如图,在平面直角坐标系x0y中,点4,C的坐标分别为
(-3,n-2),(0,n)(n为任意实数),∠ACB=90°,AC=BC,则OB长的最小值为
题型2全等三角形相关动点定值问题(共5小题)
6.(24-25八上山东滨州阳信城区集团校·月考)定义:有一组对角互补的四边形叫做互补四边形.
D
E
B
图1
图2
(1)互补四边形ABCD中,若LB:∠C:LD=2:3:4,则∠A=_°
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(2)己知:如图1,在四边形ABCD中BD平分∠ABC,AD=CD,BC>BA.求证:四边形ABCD是互补四边
形;
(3)如图2,互补四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,AB=AD,CD=3,点E,F分别是边BC,CD的动点,且
∠EAF=∠BAD,△CEF周长是否变化?若不变,请求出不变的值;若有变化,说明理由,
7.(24-25八上山东济南商河期末)如图:ABC是边长为6的等边三角形,P是AC边上一动点.由点
A向点C运动(P与点A、C不重合),点Q同时以点P相同的速度,由点B向CB延长线方向运动(点Q
不与点B重合),过点P作PE⊥AB于点E,连接PO交AB于点D.
(1)若设AP的长为x,则PC
OC=
(2)当∠BQD=30°时,求AP的长:
(3)点P,Q在运动过程中,线段ED的长是否发生变化?如果不变,直接写出线段ED的长;如果变化,请
说明理由,
8.(24-25八上湖南长沙雨花区金海中学第一次月考)如图,点A(a,0),B(0,b),且a、b满足
(a-1)2+|2b-2=0.
B
B
D
0
图1
图2
图3
(1)如图1,求A0B的面积;
(2)如图2,点C在线段AB上(不与A、B重合)移动,AB⊥BD,且LCOD=45°,猜想线段
AC、BD、CD之间的数量关系并证明你的结论;
(3)如图3,若P为x轴上异于原点O和点A的一个动点,连接PB,PB⊥PE且PB=PE,直线AE交y轴
于点Q,当P点在x轴上移动时,线段BQ长为定值,请求出该定值
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9.(24-25八上浙江台州名校发展共同体.期中)已知AD为等边ABC的角平分线,ABC的边长为6,
动点E在直线AD上(不与点A重合),连接BE,以BE为一边在BE的下方作等边△BEF,连接CF.
M
图1
图2
(1)如图1,若点E在线段AD上,
①求证:△ABE≌△CBF;
②当DE=2AE,S,HBc=9V5时,则点F到BC的距离是-:
(2)如图2,若点E在AD的反向延长线上,且直线AE,CF交于点M.
①求∠AMC的度数;
②若P,Q为直线CF上的两个动点,且PQ=8,连接BP,BQ,判断BPQ的面积是否为定值.若是,请
直接写出这个定值;若不是,请说明理由
10.(24-25八上湖北武汉东湖高新区期中)平面直角坐标系中,点A(α,0),B(0,b),△ABC为等腰直
角三角形,BA=BC,∠ABC=90°,AC交y轴负半轴于点D.
B
B
D
图1
图2
图3
(1)如图1,a、b满足关系式a+2b+(b-2)☐=0,直接写出点A、B、C的坐标;
(2)如图2,点E是x轴正半轴上的动点,过点B作BF⊥BE交AC于点F,且BF=BE·求证:点D是
CF的中点;
(3)在(2)的条件下,如图3,点F在线段AC上,
S四的值是否为定值?若是,请计算出定值:若
△ABE
不是,请用含有a,b的代数式表示.
题型3动点探究线段数量关系(共5小题)
11.(22-23八上山西大同一中南校阶段性)等腰直角三角形ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,P为射线
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BC上的一个动点(不与点B,C重合),连接AP,以AP为直角边,A为直角顶点,在AP右侧作等腰直
角三角形PAD,使AP=AD,连接CD,
①
②
(1)如图①,当点P在线段BC上时,求证:△BAP≌△CAD;
(2)如图②,当点P在线段BC的延长线上时,请直接写出线段BP和CD的数量关系与位置关系,
12.(22-23八上山东德州齐河期末)己知点P是线段MN上一动点,分别以PM,PW为一边,在MN的
同侧作△APM,△BPN,并连接BM,AN.
B
B
M
图1
图2
图3
(I)如图1,当PM=AP,PN=BP且∠APM=∠BPN=90时,试猜想BM,AN之间的数量关系与位置关
系,并证明你的猜想;
(IⅡ)如图2,当△APM,△BPN都是等边三角形时,(I)中BM,AN之间的数量关系是否仍然成立?
若成立,请证明你的结论;若不成立,试说明理由
(IⅢ)在(IⅡ)的条件下,连接AB得到图3,当PN=2PM时,求∠PAB度数
13.(23-24八上山东德州夏津金光中学期中)已知,ABC是等腰直角三角形,BC=AB,A点在x轴负
半轴上,直角顶点B在y轴上,点C在x轴上方,
B
A
A
A
B
B
图1
图2
图3
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(1)如图1所示,若A的坐标是(-3,0),点B的坐标是(0,1,求点C的坐标:
(2)如图2,过点C作CDLy轴于D,请直接写出线段0A,OD,CD之间等量关系:
(3)如图3,若x轴恰好平分LBAC,BC与x轴交于点E,过点C作CF⊥x轴于F,问CF与AE有怎样的数
量关系?并说明理由.
14.(22-23八上山东济宁金乡·期中)在∠MAN内有一点D,过点D分别作DB⊥AM,DC⊥AN,垂足
分别为B,C.且BD=CD,点E,F分别在边AM和AN上.
M
M
B
B
D
D
图1
图2
(1)如图1,若BED CFD,请说明DE=DF;
(2)如图2,若LBDC=120°,∠EDF=60°,猜想EF,BE,CF具有的数量关系,并说明你的结论成立的理
由.
15.(23-24八上山东德州夏津金光中学·期中)已知:ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.
4
E
C
D
B
D
图1
图2
(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;
(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,间BD
与CF有何数量关系,并加以证明;
题型4动点探究角的数量关系(共5小题)
16.(22-23八上山东滨州惠民期中)如图1,在△ABC中,AB=AC,点D是直线BC上一点(不与点B、
C重合),以AD为一边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC连接CE,设∠BAC=a,
∠DCE=B.
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B
D
D
图1
图2
(1)当点D在线段BC上运动时,
①当a=40°时,则B是多少?
②猜想与B之间的数量关系,并对你的结论进行证明;
(2)如图2,当点D在线段BC的反向延长线上运动时,猜想与B之间的数量关系,并对你的结论给出证明.
(3)根据以往学习经验,点D还可能在什么位置?请画出图形,直接写出与B之间的数量关系,
17.(24-25八上山东淄博张店区·期末)【初步探索】
(1)如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E,F分别是BC,CD上的点,且
EF=BE+FD,探究图中∠BAE、∠FAD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长
FD到点G,使DG=BE,连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结
论应是
D
⊙
E
图1
图2
图3
【灵活运用】
(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是BC、CD上的点,且
EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;
【拓展延伸】
(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°,AB=AD,点E在CB的延长线上,点F在
CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明
过程.
18.(24-25八上山东济宁邹城期末)如图,P为等边ABC的边BC延长线上的一动点,以AP为边向上
作等边△APD,连接CD.
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(1)求证:△ABP≌△ACD:
(2)当PC=AC时,求∠PDC的度数;
(3)∠PDC与∠PAC有怎样的数量关系?随着点P位置的变化,∠PDC与∠PAC的数量关系是否会发生变
化?请说明理由.
D
B
P
19.(21-22八上山西吕梁交城期中)综合与实践:初步探究:
(1)如图1,直线m同侧有两定点D,E,点A,B,C是直线m上的三个动点.在运动过程中,当∠DAB
=∠DBE=∠BCE=6O时,求∠D和∠E的数量关系.
D
D
E
E
A
C
m
A
B
C
m
图1
图2
深入探究:
(2)当点A,B,C三个动点运动到如图2所示的位置时,有∠DAB=∠DBE=∠BCE=90°,求此时∠D
和∠E的数量关系;若∠DAB=∠DBE=∠BCE=时,∠D和∠E又有什么样的数量关系?(请直接写出
这两个问题的答案)
拓展应用:
(3)在图2中,如果∠DAB=∠DBE=∠BCE=90°仍然存在,再添加条件BD=EB,求证:AC=AD十CE.
20.(23-24八上·重庆綦江中学·月考)在△ABM中,AMLBM,垂足为M,AM=BM,点D是线段AM上
一动点.
(1)如图1,点C是BM延长线上一点,MD=MC,连接AC,若BD=17,求AC的长;
(2)如图2,在(1)的条件下,点E是△ABM外一点,EC=AC,连接ED并延长交BC于点F,且点F
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是线段BC的中点,求证:∠BDF=∠CEF
(3)如图3,当E在BD的延长上,且AE⊥BE,AE=EG时,请你直接写出∠1、∠2、∠3之间的数量关
系.(不用证明)
B
M
B
M
图1
图2
图3
题型5动点存在性问题(共5小题)
21.(24-25八上山东泰安肥城龙山中学期中)如图,在ABC中,BC=7,高线AD,BE相交于点O.且
AE BE
A
E
o
B
D
C
B
D
备用图
(1)ZACB+ZAOB=
度;
(2)求证:
AEO≌BEC;
(3)点F是直线AC上的一点.且CF=B0,动点P从点O出发,沿线段OA以每秒1个单位长度的速度向
终点A运动,动点Q从点B出发沿射线BC以每秒4个单位长度的速度运动,P、Q两点同时出发,当点P
到达A点时,P、Q两点同时停止运动,设点P的运动时间为t秒,问是否存在t值,使以点B、O,P为顶
点的三角形与以点F、C、Q为顶点的三角形全等?若存在,请直接写出符合条件的t值;若不存在.请说
明理由.
22.(24-25八上山东青岛三十九中学.期末)如图,在长方形ABCD中,AB=CD=6cm,BC=10cm,点
P从点B出发,以2cm/秒的速度沿BC向点C运动,设点P的运动时间为t秒:
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0
o
B
P
B
(1)PC
_cm,(用t的代数式表示)
(2)当t为何值时,△ABP≌△DCP?
(3)当点P从点B开始运动,同时,点Q从点C出发,以vCm/秒的速度沿CD向点D运动,是否存在这样v
的值,使得△ABP与△PQC全等?若存在,请求出v的值;若不存在,请说明理由
23.(22-23八上广东广州七十五中学.期中)如图(1),AB=4cm,AC⊥AB,BD⊥AB,
AC=BD=3cm,点P在线段AB上以Icms的速度由点A向点B运动,同时,点Q在线段BD上由点B向点
D运动.它们运动的时间为(s·
D
图(1)
图(2)
(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当1=1时,△ACP与BPQ是否全等,请说明理由,并判断
此时线段PC和线段PQ的位置关系;
(2)如图(2),将图(1)中的“AC⊥AB,BD⊥AB"改为“∠CAB=∠DBA=60”,其他条件不变.设点Q
的运动速度为xcm /s,是否存在实数x,使得△ACP与BPQ全等?若存在,求出相应的x、t的值;若不
存在,请说明理由,
24.(24-25八上山东滨州期中)己知,在ABC中,AB=AC,D,A,E三点都在直线m上,
∠BDA=∠AEC=∠BAC,
D→A
E m
A
E m
E m
图①
图②
图③
(1)如图①,若AB⊥AC,则BD与AE的数量关系为-,BD,CE与DE的数量关系为-;
(2)如图②,当AB不垂直于AC时,(1)中的结论是否成立?请说明理由:
10/13专题03 全等三角形综合提分练
(动点问题最值问题)
题型1 全等三角形相关最值问题(重点)
题型4 动点最值问题(难点)
题型2 全等三角形相关动点定值问题(难点)
题型5 动点存在性问题(常考点)
题型3 动点定值问题(难点)
题型6 动点求值(常考点)
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题型1 全等三角形相关最值问题(共5小题)
1.(22-23八上·山东济宁邹城六中·期中)如图,在中,,,,,平分,点E是上的动点,点F是上的动点,则的最小值为 .
【答案】
【来源】山东省济宁市邹城第六中学2022-2023学年八年级上学期期中数学试题
【分析】本题考查轴对称最短问题,角平分线的定义,全等三角形的判定和性质等知识.在射线上取一点,使得.过点作于.利用等积法求得,证明,推出,推出,根据垂线段最短即可解决问题.
【详解】解:在射线上取一点,使得.过点作于.
∵,
∴,
平分,
,
,,
,
,
,
根据垂线段最短可知,当,,共线且与重合时,的值最小,最小值,
故答案为:.
2.(23-24八上·山东青岛市南区青大附中·期中)如图,在中,,,,平分交于点,,分别是,上的动点,则的最小值为 .
【答案】
【来源】山东省青岛市市南区青岛大学附属中学2023-2024学年八年级上学期期中数学试题
【分析】本题考查了轴对称最短路线问题,解题的关键是根据角平分线构造全等以及线段和差极值问题.利用角平分线构造全等,使两线段可以合二为一,则的最小值即为点B到的垂线段长度.
【详解】解:在上取一点,使,
∵在中,,,,
∴
,,,
,
,
,
则最小值时即垂直时,等于的长度,
此时,
∴
.
故答案为:.
3.(22-23八上·北京朝阳·期末)如图,中,,,D,E为边上的两个动点,且,连接,,若,则的最小值为 .
【答案】
【来源】北京市朝阳区2022-2023学年八年级上学期期末检测数学试题
【分析】过点,分别作的垂线和的垂线交于点,连接,,先证,得,再证,得,进而得出,当,,三点不共线时,;当,,三点共线时,,然后根据直角三角形中,的角所对的直角边等于斜边的一半求出的值,从而得出结果.
【详解】过点,分别作的垂线和的垂线交于点,连接,,
,,
,
,,
,
,,
,
,
,
,
,
,
当,,三点不共线时,;
当,,三点共线时,.
的最小值是的长,
,,
,
,
,
,
的最小值是.
故答案为:.
4.(24-25八年级·山东济宁汶上苑庄镇中学·月考)如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AD=4,连接BD,BD⊥CD,∠ADB=∠C.若P是BC边上一动点,则DP长的最小值为 .
【答案】4
【详解】如图,过点D作DE⊥BC于点E,当DP=DE时,DP最小,
∵BD⊥DC,∠A=90°,
∴∠DEB=∠DEC=90°=∠A,∠BDC=90°,
∴∠C+∠CDE=90°,∠CDE+∠BDE=90°,
∴∠BDE=∠C,
又∵∠ADB=∠C,
∴∠ADB=∠BDE,
∴在△ABD和△EBD中 ,
∴DE=AD=4,
即DP的最小值为4.
故答案为:4.
5.(24-25八上·福建厦门莲花中学·期中)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标分别为,(为任意实数),,,则长的最小值为 .
【答案】2
【来源】福建省厦门莲花中学2024—2025学年上学期期中质量检测八年级数学试题
【分析】作轴于点,轴于点,则,先推导出,再证,则,作直线轴于点,则,可知点在直线上运动,由,得,则长的最小值为2,于是得到问题的答案.
【详解】解:作轴于点,轴于点,则,
,,
,
,
,
在和中,
,
,
,
点的横坐标为2,
作直线轴于点,则,
点在直线上运动,
,
,
长的最小值为2,
故答案为:2.
【点睛】此题重点考查图形与坐标、等腰直角三角形的性质、同角的余角相等、全等三角形的判定与性质、垂线段最短等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
题型2 全等三角形相关动点定值问题(共5小题)
6.(24-25八上·山东滨州阳信城区集团校·月考)定义:有一组对角互补的四边形叫做互补四边形.
(1)互补四边形中,若,则°;
(2)已知:如图1,在四边形中平分.求证:四边形是互补四边形;
(3)如图2,互补四边形中,,点E,F分别是边的动点,且,周长是否变化?若不变,请求出不变的值;若有变化,说明理由.
【答案】(1)90
(2)见解析
(3)6
【详解】(1)解:∵四边形是互补四边形,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
故答案为:90;
(2)证明:在上截取,连接,如图1所示:
在和中,
,
∴,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴,
∴四边形是互补四边形;
(3)解:周长不变,值为6.理由如下:
延长到G,使,连接,如图2所示:
∵,
∴和都是直角三角形,
在和中,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
即的周长.
【点睛】本题主要考查了互补四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、含角的直角三角形的性质、勾股定理、等腰三角形的判定的判定与性质等知识;正确作出辅助线,构造全等三角形是解题的关键.
7.(24-25八上·山东济南商河·期末)如图:是边长为6的等边三角形,P是边上一动点.由点A向点C运动(P与点不重合),点Q同时以点P相同的速度,由点B向延长线方向运动(点Q不与点B重合),过点P作于点E,连接交于点D.
(1)若设的长为x,则_________,____________.
(2)当时,求的长;
(3)点在运动过程中,线段的长是否发生变化?如果不变,直接写出线段的长;如果变化,请说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)点在运动过程中,线段的长不发生变化,,理由见解析
【详解】(1)解:∵是边长为6的等边三角形,
∴,
设的长为x,则,,
∴;
(2)解:∵是边长为6的等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴是直角三角形,
∴,
∴,
解得:,
∴;
(3)解:点在运动过程中,线段的长不发生变化,,理由如下:
如图,过点作的平行线交于,
∵是边长为6的等边三角形,
∴,
∵,
∴,,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴点在运动过程中,线段的长不发生变化,.
【点睛】本题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、平行线的性质、含角的直角三角形的性质、三角形内角和定理、一元一次方程的应用等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
8.(24-25八上·湖南长沙雨花区金海中学·第一次月考)如图,点,且满足.
(1)如图1,求的面积;
(2)如图2,点C在线段上(不与重合)移动,,且,猜想线段之间的数量关系并证明你的结论;
(3)如图3,若P为x轴上异于原点O和点A的一个动点,连接,且,直线交y轴于点Q,当P点在x轴上移动时,线段长为定值,请求出该定值
【答案】(1)
(2),证明见解析
(3)2
【来源】湖南省长沙市雨花区金海中学2024-2025学年八年级上学期第一次月考数学试卷
【分析】(1)根据非负数的性质得到,,得到,,可得到结果;
(2)将绕点逆时针旋转得到,根据已知条件得到,由,,可得,求出,推出≌,根据全等三角形的性质得到;
(3)作于,在上截取,由,得到,,根据余角的性质得到,推出≌,根据全等三角形的性质得到,得到.即:,从而由等腰直角三角形的性质得到结论.
【详解】(1)解:(1)∵,
,,
,,
、,
,,
的面积;
(2),证明如下:
如图2,将绕点逆时针旋转得到,
,,
,即,,共线,
,,
,
,
在与中,
,
∴≌,
,
,
;
(3)解:作于,在上截取,如图
且,
,
,
,
在与中,
,
∴≌,
,
,即,
,
,
,
.
线段为定值2.
【点睛】本题考查了几何变换综合题,需要掌握全等三角形的判定和性质,坐标与图形的性质,三角形面积的计算等知识点,正确的作出辅助线是解题的关键.
9.(24-25八上·浙江台州·名校发展共同体·期中)已知为等边的角平分线,的边长为6,动点E在直线上(不与点A重合),连接.以为一边在的下方作等边,连接.
(1)如图1,若点E在线段上,
①求证:;
②当,时,则点F到的距离是 ;
(2)如图2,若点E在的反向延长线上,且直线,交于点M.
①求的度数;
②若P,Q为直线上的两个动点,且,连接,,判断的面积是否为定值.若是,请直接写出这个定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)①见解析;②
(2)①;②的面积是定值,定值为12.理由见解析
【来源】浙江省台州市初中名校发展共同体2024-2025学年八年级上学期期中考试数学试卷
【分析】(1)①直接利用证明三角形全等即可;
②通过三角形的中线和线段之间的比例关系,得到,再通过三角形面积公式计算即可;
(2)①同第一问的①先证出,再利用角度之间的关系进行计算即可;
②已知底边求面积,推出高的值即可,联系①中的角度,直接推理出的直角三角形,代值计算即可.
【详解】(1)解:①证明:和均为等边三角形,
,,,
.
在和中,
,
,
②∵,
∴,
∴,
∵为等边的角平分线,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
设点F到的距离是为,
∴,
∴,
故答案为:
(2)解:①和均为等边三角形,
,,,
.
在和中,
,
,
,
又,
,
②过作于点,
∵为等边的角平分线,
∴,,
由①可知,,
,
,
在中,,
,
,
的面积为定值,
【点睛】本题考查三角形全等的证明及性质和等边三角形的性质,解题关键是通过全等证明角度相等,推出特殊角度的三角形,将面积用公式用底和高表示出来,直接求高然后代值判断即可.
10.(24-25八上·湖北武汉东湖高新区·期中)平面直角坐标系中, 点,, 为等腰直角三角形, ,, 交y轴负半轴于点 D.
(1)如图1, a、b满足关系式 ,直接写出点A、B、C的坐标;
(2)如图2, 点E是x轴正半轴上的动点, 过点B作交于点F, 且.求证:点 D是的中点;
(3)在(2) 的条件下, 如图3, 点F在线段上,的值是否为定值? 若是,请计算出定值; 若不是,请用含有a,b的代数式表示.
【答案】(1),,,
(2)详见解析
(3)是定值,
【来源】湖北省武汉市东湖高新区2024-2025学年八年级上学期期中考试数学试卷
【分析】本题主要考查了坐标与图形,全等三角形的判定和性质,非负数的性质,三角形的面积等知识点,
(1)由可知,,据此即可求出A,B两点的坐标,如图,过点C作轴交y轴于点M,证出,可得,,进而即可得解;
(2)如图,过点F作轴交y轴于点N,先证,得出,再证,得出,进而即可得解;
(3)设,分别用a,b,x表示出和,进而即可得解;
熟练掌握其性质,合理添加辅助线是解决此题的关键.
【详解】(1)∵,
∴,,
∴,,
∵,,
∴,,
如图,过点C作轴交y轴于点M,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴ ,
∴,,
∴,
∴;
(2)如图,过点F作轴交y轴于点N,
∵,
∴,,
∵,
∴ ,
∴,
由(1)知:,
∴,
∵,,
∴,
∴,即点D是的中点;
(3)是定值,,理由如下,
由(2)知,,
∴,,,
由(1)知,
设,
∴,
∴,,
∴.
题型3 动点探究线段数量关系(共5小题)
11.(22-23八上·山西大同一中南校·阶段性)等腰直角三角形ABC中,,,P为射线BC上的一个动点(不与点B,C重合),连接AP,以AP为直角边,A为直角顶点,在AP右侧作等腰直角三角形PAD,使,连接CD.
(1)如图①,当点P在线段BC上时,求证:;
(2)如图②,当点P在线段BC的延长线上时,请直接写出线段BP和CD的数量关系与位置关系.
【答案】(1)见解析
(2);
【来源】山西省大同市一中南校2022-2023学年八年级上学期阶段性综合素养测评(一)数学试题
【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质,用SAS即可进行证明;
(2)证明,根据全等三角形的性质即可得出结论.
【详解】(1)解:∵在等腰直角三角形BAC与等腰直角三角形PAD中,·
∴,
∴
在△CAD与△BAP中,
∴.
(2)∵在等腰直角三角形BAC与等腰直角三角形PAD中,·
∴,
∴
在△CAD与△BAP中,
∴,
∴,∠PBA=∠DCA,
∵∠PBA+∠BCA=90°,
∴∠DCA+∠BCA=90°,即∠BCD=90°,
∴
综上:;
【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质、三角形全等的性质和判定、等腰直角三角形的性质,熟练掌握相关内容是解题的关键.
12.(22-23八上·山东德州齐河·期末)已知点P是线段MN上一动点,分别以PM,PN为一边,在MN的同侧作△APM,△BPN,并连接BM,AN.
(Ⅰ)如图1,当PM=AP,PN=BP且∠APM=∠BPN=90°时,试猜想BM,AN之间的数量关系与位置关系,并证明你的猜想;
(Ⅱ)如图2,当△APM,△BPN都是等边三角形时,(Ⅰ)中BM,AN之间的数量关系是否仍然成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,试说明理由.
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,连接AB得到图3,当PN=2PM时,求∠PAB度数.
【答案】(1)BM=AN,BM⊥AN.(2)结论成立.(3)90°.
【详解】解:(Ⅰ)结论:BM=AN,BM⊥AN.
理由:如图1中,
∵MP=AP,∠APM=∠BPN=90°,PB=PN,
∴△MBP≌△ANP(SAS),
∴MB=AN.
延长MB交AN于点C.
∵△MBP≌△ANP,
∴∠PAN=∠PMB,
∵∠PAN+∠PNA=90°,
∴∠PMB+∠PNA=90°,
∴∠MCN=180°﹣∠PMB﹣∠PNA=90°,
∴BM⊥AN.
(Ⅱ)结论成立
理由:如图2中,
∵△APM,△BPN,都是等边三角形
∴∠APM=∠BPN=60°
∴∠MPB=∠APN=120°,
又∵PM=PA,PB=PN,
∴△MPB≌△APN(SAS)
∴MB=AN.
(Ⅲ)如图3中,取PB的中点C,连接AC,AB.
∵△APM,△PBN都是等边三角形
∴∠APM=∠BPN=60°,PB=PN
∵点C是PB的中点,且PN=2PM,
∴2PC=2PA=2PM=PB=PN,
∵∠APC=60°,
∴△APC为等边三角形,
∴∠PAC=∠PCA=60°,
又∵CA=CB,
∴∠CAB=∠ABC=30°,
∴∠PAB=∠PAC+∠CAB=90°.
13.(23-24八上·山东德州夏津金光中学·期中)已知,是等腰直角三角形,,A点在x轴负半轴上,直角顶点B在y轴上,点C在x轴上方.
(1)如图1所示,若A的坐标是,点B的坐标是,求点C的坐标;
(2)如图2,过点C作轴于D,请直接写出线段之间等量关系;
(3)如图3,若x轴恰好平分与x轴交于点E,过点C作轴于F,问与有怎样的数量关系?并说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3),理由见解析.
【详解】(1)解:如图1,过点作轴,轴,则四边形为矩形,
的坐标是,点的坐标是,
,,
轴,
,,
,
,
,
在和中,
∴,
,,
,
;
(2)解:;过程如下:
轴,
,,
,
,
,
在和中,
∴,
,,
,
.
(3)解:,过程如下:
如图3,延长,相交于,
证明,.
轴恰好平分,
,
轴,
,
在和中,
,
,
,,
,
在和中,
,
,
.
14.(22-23八上·山东济宁金乡·期中)在内有一点D,过点D分别作,垂足分别为B,C.且,点E,F分别在边和上.
(1)如图1,若,请说明;
(2)如图2,若,猜想具有的数量关系,并说明你的结论成立的理由.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
【详解】(1)解:∵,
∴,
在和中,
∵,
∴.
∴.
(2)解:,理由如下:
如图:过点D作交于点G,
在和中,,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
在和中,
∴.
∴,
∴.
15.(23-24八上·山东德州夏津金光中学·期中)已知:中,,.
(1)如图1,点在的延长线上,连,过作于,交于点.求证:;
(2)如图2,点在线段上,连,过作,且,连交于,连,问与有何数量关系,并加以证明;
【答案】(1)详见解析;
(2) ,证明详见解析.
【来源】山东省德州市夏津县金光中学2023-2024学年八年级上学期期中数学试题
【分析】本题考查了三角形的全等
(1)利用三角形全等的判定性质证明.
(2)利用三角形全等的判定性质证明.
【详解】(1)证明:如图中,
于,
,
,
,
,
,
.
(2)结论: 理由:如图中,作 于.
,
,,
,
,
,
,,
,
,
,,,
,
,
.
题型4 动点探究角的数量关系(共5小题)
16.(22-23八上·山东滨州惠民·期中)如图1,在中,,点是直线上一点不与点、重合,以为一边在的右侧作,使,连接.设,.
(1)当点在线段上运动时,
①当时,则是多少?
②猜想与之间的数量关系,并对你的结论进行证明;
(2)如图2,当点在线段的反向延长线上运动时,猜想与之间的数量关系,并对你的结论给出证明.
(3)根据以往学习经验,点还可能在什么位置?请画出图形,直接写出与之间的数量关系.
【答案】(1)①;② ,见解析
(2) ,见解析
(3)点可能在的延长线上,图见解析,此时
【来源】山东省滨州市惠民县2022-2023学年八年级上学期期中数学试题
【分析】(1)①根据已知得出,证明得出,进而根据,即可求解;
②同①的方法进行证明即可;
(2)根据已知得出,证明得出,进而得出,即可得出结论;
(3)根据已知得出,证明得出,进而得出,即可得出结论.
【详解】(1)解:①,
在与中,
又
四边形的内角和为
.
∵,
∴.
② .
理由如下:
,
在与中,
又
四边形的内角和为
.
(2).
理由如下:
,,
在与中,
≌
,,
即 .
(3)点可能在的延长线上,图形如下,此时.
理由如下:
,,
在与中,
≌
,,
即 .
【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键.
17.(24-25八上·山东淄博张店区·期末)【初步探索】
(1)如图1:在四边形中,,分别是上的点,且,探究图中、、之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长到点,使,连接,先证明,再证明,可得出结论,他的结论应是______________________________________________________;
【灵活运用】
(2)如图2,若在四边形中,,、分别是、上的点,且,上述结论是否仍然成立,并说明理由;
【拓展延伸】
(3)如图3,已知在四边形中,,点在的延长线上,点在的延长线上,如图3所示,仍然满足,请写出与的数量关系,并给出证明过程.
【答案】(1)(2)仍成立,理由见解析;(3),证明见解析
【详解】解:(1)如图1,延长到点G,使,连接,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
故答案为:;
(2)仍成立,理由如下:
如图2,延长到点G,使,连接,
∵
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(3),证明如下:
如图3,在延长线上取一点G,使得,连接,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
∴.
18.(24-25八上·山东济宁邹城·期末)如图,为等边的边延长线上的一动点,以为边向上作等边,连接.
(1)求证:;
(2)当时,求的度数;
(3)与有怎样的数量关系?随着点位置的变化,与的数量关系是否会发生变化?请说明理由.
【答案】(1)证明见解析;(2);(3);数量关系不变;理由见解析
【详解】(1)证明:∵△ABC与△APD是等边三角形,
∴∠BAC=∠PAD=60°,AB=AC,AP=AD,
∴∠BAP=∠DAC,
在△ABP与△ACD中,
,
∴(SAS);
(2)∵,
∴∠APC=∠CAP,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠BAC=60°,
又∵∠B+∠BAC+∠APC+∠CAP=180°,
∴∠BAC+∠CAP=×180°=90°,即:∠BAP=90°,
∴∠APB=90°-60°=30°,
∴∠ADC=∠APB=30°,
∵△APD是等边三角形,
∴=60°-∠ADC=60°-30°=30°;
(3)=,随着点位置的变化,与的数量关系不会发生变化,理由如下:
设CD与AP交于点O,
∵,
∴∠ACD=∠ABP=60°,
∵∠APD=60°,
∴∠ACD=∠APD,
又∵∠AOC=∠DOP,∠AOC+∠ACD+∠PAC=180°,∠DOP+∠APD+∠PDC=180°,
∴=.
【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,直角三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
19.(21-22八上·山西吕梁交城·期中)综合与实践:初步探究:
(1)如图1,直线同侧有两定点D,E,点A,B,C是直线上的三个动点.在运动过程中,当∠DAB=∠DBE=∠BCE=60°时,求∠D和∠E的数量关系.
深入探究:
(2)当点A,B,C三个动点运动到如图2所示的位置时,有∠DAB=∠DBE=∠BCE=90°,求此时∠D和∠E的数量关系;若∠DAB=∠DBE=∠BCE=时,∠D和∠E又有什么样的数量关系?(请直接写出这两个问题的答案)
拓展应用:
(3)在图2中,如果∠DAB=∠DBE=∠BCE=90°仍然存在,再添加条件BD=EB,求证:AC=AD+CE.
【答案】(1);(2),;(3)见解析
【来源】山西省吕梁市交城县2021-2022学年八年级上学期期中考试数学试题
【分析】(1)根据平角和三角形内角和的性质可得,再根据三角形内角和的性质即可求解;
(2)根据平角和三角形内角和的性质可得,再根据三角形内角和的性质即可求解;
(3)通过证明,得到,,即可求解.
【详解】解:(1)∵
∴
∵
∴
∴
∵
∴
∴
(2)按照(1)中的方法,可得
∵
∴
当时,
∴
故答案为,
(3)证明:∵
∴
∵
∴
∴
在和中
∴
∴
∵
∴
【点睛】此题考查了三角形内角和的性质,以及全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟练掌握相关基本性质.
20.(23-24八上·重庆綦江中学·月考)在△ABM中,AM⊥BM,垂足为M,AM=BM,点D是线段AM上一动点.
(1)如图1,点C是BM延长线上一点,MD=MC,连接AC,若BD=17,求AC的长;
(2)如图2,在(1)的条件下,点E是△ABM外一点,EC=AC,连接ED并延长交BC于点F,且点F是线段BC的中点,求证:∠BDF=∠CEF.
(3)如图3,当E在BD的延长上,且AE⊥BE,AE=EG时,请你直接写出∠1、∠2、∠3之间的数量关系.(不用证明)
【答案】(1)17;(2)见解析;(3)∠3=2∠1+∠2
【详解】解:(1)如图1,∵AM⊥BM,
∴∠AMC=∠BMD=90°,
∵AM=BM,MD=MC,
∴△AMC≌△BMD(SAS),
∴AC=BD=17.
(2)证明:如图2,延长EF到点G,使FG=FE,连接BG,
∵F为BC中点,
∴BF=CF,
∵∠BFG=∠CFE,
∴△BFG≌△CFE(SAS),
∴BG=EC,∠G=∠CEF,
又∵BD=AC,EC=AC,
∴BD=EC,
∴BG=BD,
∴∠G=∠BDF,
∴∠BDF=∠CEF.
(3)如图3,延长AE、BM交于点C,作MH⊥AC于点H,作MF⊥BG于点F,
∵AM⊥BM,AE⊥BE,
∴∠BEC=∠AMC=90°,
∴∠MBF=90°﹣∠C=∠MAH,
∵∠BFM=∠AHM=90°,BM=AM,
∴△BFM≌△AHM(AAS),
∴FM=HM,
∵∠EFM=∠EHM=90°,EM=EM,
∴Rt△EMF≌Rt△EMH(HL),
∵∠FEH=90°,
∴∠FEM=∠HEM=∠FEH=45°,
∵∠AEB=∠GEC=90°,
∴∠AEM=∠GEM=90°+45°=135°,
∵AE=EG,EM=EM,
∴△AEM≌△GEM(SAS),
∴∠AME=∠GME,
∵∠BEM=∠BAM=45°,
∴∠AME=∠3﹣∠BEM=∠3﹣∠BAM=∠1,
∴∠AMG=2∠AME=2∠1,
∵∠3=∠AMG+∠2,
∴∠3=2∠1+∠2.
题型5 动点存在性问题(共5小题)
21.(24-25八上·山东泰安肥城龙山中学·期中)如图,在中,,高线,相交于点O.且.
(1)________度;
(2)求证:;
(3)点F是直线上的一点.且,动点P从点O出发,沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点A运动,动点Q从点B出发沿射线以每秒4个单位长度的速度运动,P、Q两点同时出发,当点P到达A点时,P、Q两点同时停止运动,设点P的运动时间为t秒,问是否存在t值,使以点B、O,P为顶点的三角形与以点F、C、Q为顶点的三角形全等?若存在,请直接写出符合条件的t值;若不存在.请说明理由.
【答案】(1)180
(2)证明见解析
(3)t的值为或
【详解】(1)∵的高,相交于点O,
∴.
∵四边形的内角和,
∴,
∴.
故答案为:;
(2)∵,是高,
∴.
由(1),得,
∵,
∴.
∵,
∴.
(3)存在,t的值为或.
由题意,得,.
∵,.
当Q在边线段上时,如图,≌,
∴,
即,
;
当Q在边延长线上时,如图,≌,
∴,
即,
.
∴t的值为秒或秒时,以点B为顶点的三角形与以点F,C,Q为顶点的三角形全等.
22.(24-25八上·山东青岛三十九中学·期末)如图,在长方形中,,点P从点B出发,以秒的速度沿向点C运动,设点P的运动时间为t秒:
(1) __________.(用t的代数式表示)
(2)当t为何值时,?
(3)当点P从点B开始运动,同时,点Q从点C出发,以秒的速度沿向点D运动,是否存在这样v的值,使得与全等?若存在,请求出v的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)当时,.
(3)存在;当或2时与全等.
【详解】(1)解:点P从点B出,以秒的速度沿向点C运动,点P的运动时间为t秒时,,
则;
故答案为:;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴当时,.
(3)①如图1,当时,再由,可得,
∵,
∴,
,
解得:,
,
,
解得:.
②如图2,当时,再由,可得,
∵,
∴,
∴,
,
解得:,
,
,
解得:;
综上所述:当或2时与全等.
23.(22-23八上·广东广州七十五中学·期中)如图(),,,,.点在线段上以的速度由点向点运动,同时,点在线段上由点向点运动.它们运动的时间为.
(1)若点的运动速度与点的运动速度相等,当时,与是否全等,请说明理由,并判断此时线段和线段的位置关系;
(2)如图(),将图()中的“,”改为“”,其他条件不变.设点的运动速度为,是否存在实数,使得与全等?若存在,求出相应的、的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)与全等,线段,理由见解析;
(2),或,.
【来源】广东省广州市第七十五中学2022—2023学年八年级上学期数学期中考试
【分析】()由速度和时间求得,进而可得,再利用两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等即可证明,由全等的性质求得,进而可得, 即;
()分两种情况讨论:时, , 和 时,,利用对应边相等的关系建立方程组求解即可;
本题考查了全等三角形的判定与性质,掌握知识点的应用及分类讨论的思想是解题的关键.
【详解】(1)解:与全等,线段,理由:
当时,,,
由题意得,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:若,
∴,,
,
解得;
若,
∴,,
,
解得,
综上所述,存在或使得与全等.
24.(24-25八上·山东滨州·期中)已知,在中,,D,A,E三点都在直线m上,,
(1)如图①,若,则与的数量关系为 ,,与的数量关系为 ;
(2)如图②,当不垂直于时,(1)中的结论是否成立?请说明理由:
(3)如图③,若只保持点A在线段上以的速度由点D向点E运动,同时,点C在线段EF上以的速度由点E向点F运动,它们运动的时间为.是否存在x,使得与全等?若存在,直接写出x的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)成立,理由见解析
(3)存在,或
【详解】(1)解:∵,
∴.
∴.
∵
∴.
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:;
(2)解:成立,理由如下:
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)存在,理由如下:
当时,,
∵,
∴,
∴,
∴.
当时,
∴,
∴.
综上所述,存在x,使得与全等,或.
25.(23-24八上·山东德州禹城·期末)如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点.两点的坐标分别为,且,点从出发,以每秒1个单位的速度沿射线匀速运动,设点运动时间为秒.
(1)求的长;
(2)连接,若的面积不大于3且不等于0,求的范围;
(3)过作直线的垂线,垂足为,直线与轴交于点,在点运动的过程中,是否存在这样的点,使?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)的范围是且
(3)存在,的值是3或9
【来源】山东省德州市禹城市2023-2024学年八年级上学期期末数学试题
【分析】(1)根据绝对值的非负性求出m、n的值,即可得出答案;
(2)分两种情况进行讨论,用t表示出三角形的面积,然后分别求出t的取值范围即可;
(3)根据时,一定要使,然后分两种情况:P在线段上时或P在线段的延长线上进行讨论,求出t的值即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,,
解得:,,
∴,;
(2)解:分为两种情况:①当P在线段上时,如图所示:
,,
∴的面积,
∵若的面积不大于3且不等于0,
∴,
解得:;
②当P在线段的延长线上时,如图所示:
∵,,
∴的面积,
∵若的面积不大于3且不等于0,
∴,
解得:;
即t的范围是且;
(3)解:∵,
∴,
分两种情况:①当P在线段上时,如图所示:
∵,
∴;
②当P在线段的延长线上时,如图所示:
∵,
∴;
即存在这样的点P,使,t的值是3或9.
题型6 动点求值(共5小题)
26.(23-24八上·浙江台州椒江·书生中学·期中)如图,等腰直角中,,,.E点为射线上一动点,连接,作且.
(1)如图1,过F点作交于G点,求证:, ;
(2)如图2,在(1)的条件下,连接交于D点,若,求证:E点为中点;
(3)如图3,当E点在的延长线上时,连接与的延长线交于D点,若,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【来源】浙江省台州市椒江区书生中学2023-2024学年八年级上学期期中数学试题
【分析】本题考查了直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质键.
(1)根据同角的余角相等得到,根据证明,故可得结论;
(2)证明,根据全等三角形的性质得到,进而证出,则可得出结论;
(3)过点F作交的延长线于H,由(1)(2)得到,,根据全等三角形的性质计算即可.
【详解】(1)∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵
∴,
∴E点为的中点;
(3)如图3,过点F作,交的延长线于H,
∵,,
∴,
由(1)(2)可知,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
27.(24-25八上·山东菏泽成武·期中)综合与实践:数学活动课上,老师带领同学们以等腰三角形为背景,探究线段之间的关系.
问题情境:已知,在中,,点是直线上的一个动点,连接,在直线的右侧作,且,连接.
(1)如图1是“智慧小组”在探究过程中画出的图形,此时点在线段上,请直接写出线段与的数量关系与位置关系: , ;
(2)如图2是“善思小组”在探究过程中画出的图形,此时点在线段的延长线上,请判断(1)中的结论是否成立,并说明理由;
(3)“希望小组”在探究过程中提出了一个新的问题,在点运动的过程中,如果,请直接写出线段的长.
【答案】(1)
(2)成立,理由见解析
(3)3或7
【详解】(1)解:
在与中
故答案为:
(2)成立.
理由如下:
因为,
.
.
在和中,
.
所以.
因为在中,,
所以.
所以,即.
所以.
(3)当点在上时,如图,
由(1)可知
;
当点在延长线上时,如图,
由(2)可知,
综上所述,3或7.
【点睛】本题考查三角形的全等的判定与性质,是重要考点,掌握相关知识是解题关键.
28.(21-22八上·辽宁大连甘井子区部分学校·10月月考)如图,△ABC在平面直角坐标系中,点B是x轴负半轴上的一个动点,∠BAC=90°,AB=AC,A的坐标是(0,2),B的坐标是(m,0).
(1)如图1所示,若点C在x轴上,则点m的值是________;
(2)如图2,当点B在x轴上移动时,AC与x轴交于点D,BC与y轴交于点E.
①小明发现点C的横坐标始终不变,证明小明发现的结论;
②若点D是AC的中点时,请求出点E的坐标.
【答案】(1)-2;(2)①见解析;②点E的坐标为(0,-).
【来源】辽宁省大连市甘井子区部分学校2021-2022学年八年级上学期10月月考数学试题
【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质得OA=OB=OC,即可求解;
(2)①过点C作CM⊥y轴,利用AAS证明ΔABO≅ΔCAM,推出AO=CM=2,即可证明点C的横坐标为2;
②过点C作CN⊥x轴,利用AAS证明ΔAOD≅ΔCND,求得点C(2,−2),利用面积法求得AE=,即可求得点E的坐标.
【详解】解:(1)∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∵AO⊥BC,
∴OA=OB=OC,
∵A的坐标是(0,2),B的坐标是(m,0),
∴OA=OB=OC=2,
又点B是x轴负半轴上,
∴m=-2,
故答案为:-2;
(2)①过点C作CM⊥y轴,如图:
∵∠BAC=90°,
∴∠1+∠2=90°,
又∵∠2+∠3=90°,
∴∠1=∠3,
在ΔABO和ΔCAM中,,
∴ΔABO≅ΔCAM(AAS),
∴AO=CM=2,
∴点C的横坐标为2,始终不变;
②再过点C作CN⊥x轴于N,
在ΔAOD和ΔCND中,,
∴ΔAOD≅ΔCND(AAS),
∴CN=AO=2,
∴点C(2,−2),
由①得,AM=BO=4,
∴B(−4,0),
∴AB=,
∴SΔABC=AB2=10,
又SΔABC=AE(BO+CM)=10,
∴AE=,OE=−2=,
∴点E的坐标为(0,-).
【点睛】本题考查了坐标与图形,全等三角形的判定和性质,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
29.(24-25八上·湖北十堰五校·10月月考)已知:中,,,为直线上一动点,连接,在直线右侧作,且.
(1)如图1,当点在线段上时,过点作于,连接,求证:;
(2)如图2,当点在线段的延长线上时,连接交的延长线于点.求证:;
(3)当点在直线上时,连接交直线于,若,请直接写出的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)或.
【来源】湖北省十堰市五校联考2024-2025学年八年级上学期10月月考数学试卷
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是通过角度关系找到全等的条件,利用全等三角形的性质进行证明和计算.
(1)通过角度互余关系找到相等角,结合已知的边和角,证明,从而得出对应边相等.
(2)如图2,过点作,交的延长线于,证明,得到对应边相等,再证明,从而证明;
(3)设,证明,利用线段比例关系求解面积比.
【详解】(1)(1)证明:∵,
,
,
又,
,
;
(2)(2)证明:如图2,过点作,交的延长线于,
,
,
,
,
又,
,
,
,
,
又,
,
;
(3)当点在线段上时,如图,
,
设,
由(1)得:,
,
,
,
又,
,
,
,
(2)当点在延长线上时,如图,过点作,交的延长线于,
,
设,
,
,
,
又,
,
,
,
,
又,
,
,
,
,
,
,
,
综上,的值为或.
30.(24-25八上·四川眉山东坡中学·期中)如图,在中,,,为直线上一动点,连接.在直线的右侧作,且,过点作直线于点.
观察发现:
(1)如图①,当点在线段上时,判断线段与之间的关系,并说明理由.
探究迁移:
(2)如图②,当点在线段的延长线上时,连接交直线于点,试判断(1)中的结论是否还成立?此时吗?请说明理由.
拓展应用:
(3)如图③,当点在线段的延长线上时,当,时,直接写出和的面积.
【答案】(1),,理由见解析;(2)线段与之间的关系不变,,理由见解析;(3)和的面积分别为20和120
【来源】四川省眉山市东坡区东坡中学2024-2025学年八年级上期期中数学质量监测
【分析】本题主要考查了三角形全等的判定和性质.通过“同角的余角相等”证明两角相等和灵活运用“割补法”求三角形面积是解答本题的关键.
(1)通过证明,然后根据全等三角形的性质可得,再结合两条线段的位置关系进而得出结论;
(2)先证明可得线段和的关系不变,再证明,同样可得出;
(3)由(2)可知,和,可得,,,易得线段和的长度,进而求出;对于的面积,根据,可由“割补法”得到,即可求出答案.
【详解】(1)结论:,,理由如下,
根据题意可知,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
∵在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
故线段与之间的关系为:且;
(2)结论:线段与之间的关系不变,,理由如下:
从图②可知,,,
∴,
同理可得,,,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(3)如图③,当点在线段的延长线上时,
同理可得,,,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
则根据图形面积割补法可得:
,
∴,
∴和的面积分别为20和120.
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