内容正文:
第14章 全等三角形 单元测试卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的)
1.(本题4分)下列选项中,两个图案不属于全等形的是( )
A. B.
C. D.
2.(本题4分)安装空调时,一般会采用如图所示的方法固定,这样做的数学依据( )
A.两点之间线段最短 B.三角形的稳定性 C.两点确定一条直线 D.垂线段最短
3.(本题4分)如图,图中的两个三角形全等,则等于( )
A. B. C. D.
4.(本题4分)如图,,与是对应角,与是对应边.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
5.(本题4分)如图,已知点,,,在一条直线上,,,添加一个条件,不能使的是( )
A. B. C. D.
6.(本题4分)根据下列条件,能画出唯一的是( )
A. B.
C. D.
7.(本题4分)如图,,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
8.(本题4分)如图,在的两边上,分别取,再分别过点M、N作的垂线,交点为P,画射线,则平分的依据是( )
A. B. C. D.
9.(本题4分)如图在中,,分别以为边作与,已知,,,则的度数为( ).
A. B. C. D.
10.(本题4分)如图,与有公共斜边(顶点A、D在同侧),,连接,已知,则的面积为( )
A.32 B.16 C.12 D.8
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11.(本题5分)如图,在中,,垂足分别为和,线段交于点,若,则的面积为 .
12.(本题5分)如图,在和中,,点在同一条直线上,且,,,,,则的长为 .
13.(本题5分)两个全等的三角形按如图方式摆放,其中.此时B,E重合,B,C,D在同一直线上.现将沿射线向右平移.在平移过程中,直线与交于点的平分线与直线交于点,则 (用含的代数式表示).
14.(本题5分)如图,动点与线段构成,其边长满足,,.点在的平分线上,且,则的取值范围是 ,的面积的最大值为 .
三.解答题(本大题共9题,满分90分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15.(本题8分)如图,点是的边延长线上一点,,,.求证:.
16.(本题8分)如下图所示,已知和线段a,用尺规作一个三角形,使其一个内角等于,且夹这个角的两边分别为2a和a(保留作图痕迹,不写作法).
17.(本题8分)如图所示,A,C,E三点在同一直线上,且.
(1)求证:;
(2)当满足什么条件时,?
18.(本题8分)如图,中,,点为的中点,交于.
(1)求证:;
(2)求证:.
19.(本题10分)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.
20.(本题10分)在中,,,点是直线上一点(不与、重合),以为一边在的右侧作,使,,连接.
(1)如图1,吗?请说明理由;
(2)在(1)的结论下,试求:的度数;
(3)设,,如图2,当点在线段上移动,则,之间有怎样的数量关系?请说明理由.
21.(本题12分)【探究与发现】如图1,是的中线,且,延长至点E,使,连接,可证得,其中判定两个三角形全等的依据为___________.
A. B. C. D.
【变式与应用】如图2,是的中线,若,则的取值范围是___________.
A. B. C. D.
【感悟】解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论转化到同一个三角形中.
【问题拓展】如图3,,连接是的中点,试说明:;
22.(本题12分)在等腰中,、.
(1)如图1,,是等腰斜边上两动点,且,将绕点逆时针旋转90后,得到,连接.
①求证:.
②当,时,求的长.
(2)如图2,点是等腰斜边所在直线上的一动点,连接,以点为直角顶点作等腰(点在直线的上方),当,时,求的长.
23.(本题14分)【材料阅读】
小明同学在学习完全等三角形后,他尝试用三种不同方式摆放一副三角板.
如图:在中,,;在中,,,并提出了相应的问题.
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M,过点C作,垂足为N.
(1)图1中,,求的长,请补充小明的过程.
,
,
∵,,
,,
,
, …
(2)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P,猜想,,之间的数量关系,并说明理由.
(3)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,请求出的面积.
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第14章 全等三角形 单元测试卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的)
1.(本题4分)下列选项中,两个图案不属于全等形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查的是全等图形的识别,掌握全等图形的概念是解决问题的关键.利用全等图形的概念(两个图形能够完全重合,就是全等图形)可得答案.
【详解】解:A、两个图形能够完全重合,是全等图形,不符合题意;
B、两个图形能够完全重合,是全等图形,不符合题意;
C、两个图形能够完全重合,是全等图形,不符合题意;
D、两个图形形状相同,但大小不同,不能完全重合,不是全等图形,符合题意;
故选:D.
2.(本题4分)安装空调时,一般会采用如图所示的方法固定,这样做的数学依据( )
A.两点之间线段最短 B.三角形的稳定性 C.两点确定一条直线 D.垂线段最短
【答案】B
【分析】本题主要考查了三角形的稳定性.根据三角形的稳定性解答即可.
【详解】解:根据题意得:这样做的数学依据是三角形的稳定性.
故选:B
3.(本题4分)如图,图中的两个三角形全等,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的性质、三角形内角和定理,掌握全等三角形的性质是解决本题的关键.
根据全等三角形的性质结合三角形内角和定理计算即可得解.
【详解】解:∵图中的两个三角形全等,
∴的对边为b,
∴,
故选:B.
4.(本题4分)如图,,与是对应角,与是对应边.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质.根据全等三角形的性质,可得,即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴.
故选:C
5.(本题4分)如图,已知点,,,在一条直线上,,,添加一个条件,不能使的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了全等三角形的判定定理,根据全等三角形的判定定理逐项分析即可得解,熟练掌握全等三角形的判定定理是解此题的关键.
【详解】解:A、,,,不能使,故符合题意;
B、∵,∴,即,故,,,能使,故不符合题意;
C、,,,能使,故不符合题意;
D、,,,能使,故不符合题意;
故选:A.
6.(本题4分)根据下列条件,能画出唯一的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了全等三角形的判定定理和三角形三边关系,能熟记全等三角形的判定定理是解此题的关键,注意:全等三角形的判定定理有,两直角三角形全等还有.
根据全等三角形的判定定理和三角形的三边关系逐个判断即可.
【详解】解:A、,不符合三角形的三边关系,不能画出三角形,故本选项不符合题意;
B、,不能画出唯一的三角形,故本选项不符合题意;
C、,只有一角一边,不能画出唯一的三角形,故本选项不符合题意;
D、,符合全等三角形的判定定理,能画出唯一的三角形,故本选项符合题意;
故选: D.
7.(本题4分)如图,,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质,三角形内角和定理.由全等三角形的性质得出,由三角形内角和定理得出,进而可得出答案.
【详解】解:∵,
∴,
在中,,,
∴,
∴,
故选∶B
8.(本题4分)如图,在的两边上,分别取,再分别过点M、N作的垂线,交点为P,画射线,则平分的依据是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了全等三角形的应用以及基本作图,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.
9.(本题4分)如图在中,,分别以为边作与,已知,,,则的度数为( ).
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内角和,熟悉全等三角形的判定与性质以及三角形内角和为是解题的关键.
先根据全等判定定理证明,可得,结合三角形内角和为即可求解.
【详解】,
,
,,
,
,
,
,
,
.
故选:C.
10.(本题4分)如图,与有公共斜边(顶点A、D在同侧),,连接,已知,则的面积为( )
A.32 B.16 C.12 D.8
【答案】D
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,延长,相交于点F,先得出,再证明,由全等三角形的性质得出,,由勾股定理求出,进而可求出,最后根据三角形面积求解即可得出答案.
【详解】解:延长,相交于点F,
∵,,
∴,
∵
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:D
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11.(本题5分)如图,在中,,垂足分别为和,线段交于点,若,则的面积为 .
【答案】
【分析】本题主要考查全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.根据同角的余角相等可得,然后由条件可证明,根据全等三角形的性质可得,即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,,
则的面积.
故答案为:.
12.(本题5分)如图,在和中,,点在同一条直线上,且,,,,,则的长为 .
【答案】18
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质,证明三角形全等是解决本题的关键.
根据、,利用直角三角形两锐角互余的性质得出,利用即可证明,即可得出,,即可求出,进而可得答案.
【详解】解:,,
,,
,
在和中,
,
,
,,
,,
,
,
.
故答案为:18.
13.(本题5分)两个全等的三角形按如图方式摆放,其中.此时B,E重合,B,C,D在同一直线上.现将沿射线向右平移.在平移过程中,直线与交于点的平分线与直线交于点,则 (用含的代数式表示).
【答案】或或
【分析】本题考查了三角形的全等的性质,角平分线的定义,平行线的性质,
根据角平分线的定义求出,利用,得,可得, 根据平行线的性质,分三种情况求解即可,
【详解】解:当交点H在线段上时,
平分,
,
,
,
,
,
,
当交点H在直线上且在点E下方时,
,
,
当交点H在直线上且在点F上方时,
,
,
平分,
,
,
,
综上,的度数为.
故答案为:或或.
14.(本题5分)如图,动点与线段构成,其边长满足,,.点在的平分线上,且,则的取值范围是 ,的面积的最大值为 .
【答案】
【分析】本题考查三角形三边关系,全等三角形的判定和性质,垂线段最短,角平分线的性质,三角形的面积,关键是掌握三角形三边关系定理,构造全等三角形.由三角形三边关系定理可得到 的取值范围;延长、交于点,由证明,推出,,从而可得,当时,的面积取最大值,根据三角形面积公式求解即可,进而得到的面积的最大值.
【详解】解:在中,,
,解得,
如图所示,延长、交于点,
平分,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
,
当时,的面积取最大值,最大值为,
的面积的最大值为,
故答案为:,.
三.解答题(本大题共9题,满分90分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15.(本题8分)如图,点是的边延长线上一点,,,.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
先根据平行得到,再证明即可.
【详解】证明:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴.
16.(本题8分)如下图所示,已知和线段a,用尺规作一个三角形,使其一个内角等于,且夹这个角的两边分别为2a和a(保留作图痕迹,不写作法).
【答案】图见解析
【分析】本题主要考查了尺规作图;作,在射线上截取,在射线上顺次截取,连接,即为所求.
【详解】解:如图:
作法:
作,
在射线上截取,在射线上顺次截取,
连接,即为所求.
17.(本题8分)如图所示,A,C,E三点在同一直线上,且.
(1)求证:;
(2)当满足什么条件时,?
【答案】(1)见解析
(2)为直角
【分析】本题考查了全等三角形的性质、平行线的性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)由全等三角形的性质可得,,再结合,即可得证;
(2)由平行线的性质结合全等三角形的性质可得,再结合平角的定义求出,即可得解.
【详解】(1)证明:∵,
∴,,
又∵,
∴;
(2)解:∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
即当满足为直角时,.
18.(本题8分)如图,中,,点为的中点,交于.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据同角的余角相等即可证明.
(2)如图中,在线段上截取,连接,证明,再证明,即可证明.
本题考查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,属于中考常考题型.
【详解】(1)证明:如图,设与相交于点,
,
,
,
,
,,
.
(2)证明:如图,在线段上截取,连接.
在和中,
,
,
,,
,
,
在和中,
,
,
,
.
19.(本题10分)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)
(3)存在,或
【分析】本题考查长方形的性质、全等三角形的判定与性质、行程问题中的数量关系和列方程求解速度和时间等知识和方法,第(3)题要分类讨论,且对结果进行必要的检验,以免丢解或得出不符合题意的值.
(1)按照行程问题中的数量关系,用含t的式子表示的长即可;
(2)由长方形的性质得,,则,列方程求出t的值即可;
(3)与全等分为两种情况,即,或,,先根据点P的运动距离求出时间,再根据点Q的运动时间和距离求出点Q的运动速度v.
【详解】(1)解:由题意得,,
∴;
故答案为:;
(2)∵四边形是长方形,
∴.
如图1,当时,,
∴,
解得;
∴当时,,
(3)解:①如图2,当,时,,
∵,
∴,
由,得,
∴,
解得;
②如图3,当,时,,
∵,
∴,
解得;
∵,
∴,
解得.
综上所述,或.
20.(本题10分)在中,,,点是直线上一点(不与、重合),以为一边在的右侧作,使,,连接.
(1)如图1,吗?请说明理由;
(2)在(1)的结论下,试求:的度数;
(3)设,,如图2,当点在线段上移动,则,之间有怎样的数量关系?请说明理由.
【答案】(1),理由见解析
(2)
(3),理由见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,解题的关键是掌握相关知识.
(1)由可得,即可证明;
(2)由可得,推出,结合,即可求解;
(3)由可得,证明,得到,则,即可求解.
【详解】(1)解:,理由如下:
,
,
即,
在与中,
,
;
(2),
,
,
,
又,
,
即;
(3),
理由:,
即.
在与中,
,
,
,
,
,
,
.
21.(本题12分)【探究与发现】如图1,是的中线,且,延长至点E,使,连接,可证得,其中判定两个三角形全等的依据为___________.
A. B. C. D.
【变式与应用】如图2,是的中线,若,则的取值范围是___________.
A. B. C. D.
【感悟】解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论转化到同一个三角形中.
【问题拓展】如图3,,连接是的中点,试说明:;
【答案】[探究与发现] B ;[变式与应用] C; [问题拓展]见详解
【分析】本题考查全等三角形中的倍长中线模型,掌握通过延长中线构造全等三角形的方法是解题的关键.
[探究与发现]延长至点E,使,利用“边角边”可证;
[变式与应用]延长到H,使,同(1)可证,再利用三角形三边关系求解;
[问题拓展] 延长到M,使,即,连接,依次证明,,即可证明结论.
【详解】[探究与发现]解:延长至点,使,连接,如图1所示:
∵是的中线,
,
在和中,
,
∴,
故选:B;
[变式与应用]
解:延长到,使,连接,如图2所示:
∴,
同(1)证明:,
∴,
∵,,
∴,
在中,由三角形三边之间的关系得:,
∴,
∴,
∴,
故选:C;
[问题拓展]
证明:延长到M,使,即,连接,如图3所示:
∵是的中线,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
,
∵,
,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
.
22.(本题12分)在等腰中,、.
(1)如图1,,是等腰斜边上两动点,且,将绕点逆时针旋转90后,得到,连接.
①求证:.
②当,时,求的长.
(2)如图2,点是等腰斜边所在直线上的一动点,连接,以点为直角顶点作等腰(点在直线的上方),当,时,求的长.
【答案】(1)①证明见解析;②5;(2)或
【分析】(1)①证明∠DAE=∠DAF=45°即可利用SAS证明全等;
②由①中全等可得DE=DF,再在Rt△FDC中利用勾股定理计算即可;
(2)连接BE,根据共顶点等腰直角三角形证明全等,再利用勾股定理计算即可。需要注意分类讨论.
【详解】(1)①如图1中,
,
,,
,,
,
,
,,
.
②如图1中,设,则,
,,
,
,
,
,
,
在,
,,
,
,
.
(2)①当点在线段上时,如图2中,连接,
,
,
,,
,
,,
,
,.
②当点在的延长线上时,如图3中,连接,
同法可证是直角三角形,,,
,,
综上所述,的值为或.
【点睛】本题考查半角旋转以及共顶点等腰直角三角形(手拉手模型),综合考查旋转、全等三角形、勾股定理等知识点,熟记相关模型特征是解题的关键.
23.(本题14分)【材料阅读】
小明同学在学习完全等三角形后,他尝试用三种不同方式摆放一副三角板.
如图:在中,,;在中,,,并提出了相应的问题.
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M,过点C作,垂足为N.
(1)图1中,,求的长,请补充小明的过程.
,
,
∵,,
,,
,
, …
(2)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P,猜想,,之间的数量关系,并说明理由.
(3)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,请求出的面积.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
(3)
【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)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,,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,,由图中,即可得到三者的数量关系;
(3)延长,过点作于,如图所示,由两个三角形全等的判定定理得到,从而,,则可求得,延长,过点作于,如图所示,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:,
,
∵,,
,,
,
,
∵,,,
∴;
,
∵,,
∴;
(2)解:结论:.理由如下:
,
,
,
,
,
,
,
∵,
,
,
,
;
(3)解:延长,过点作于,如图所示:
,,
,
,,
∴,
,,
,
延长,过点作于,如图所示:
,
,
,
,
由平行线间的平行线段相等可得,
.
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