内容正文:
探索三角形全等的条件 知识归纳与题型总结
思 维 导 图
培 优 讲 练
考点01 基本事实“边边边”(SSS)
考点梳理
1. 三边分别相等的两个三角形全等.简写成“边边边”或“SSS”.
2. 数学语言表达:如下图,在与中,
.
典例引领
考向01 用SSS证明三角形全等
【例1】工人师傅常用角尺平分一个任意角.做法如下:如图,是一个任意角,在边,上分别取,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与点,重合,过角尺顶点的射线便是的平分线.这种方法是通过判定得到,其中判定的依据是_____________.
考向02 用SSS间接证明三角形全等
【例2】如图,,,.
(1)证明.
(2)若,,求.
考向03 全等的性质和SSS综合
【例3】如图,点,,,在同一条直线上,,,.求证:.
对点提升
【对点1】油纸伞是中国传统手工艺品,也是国家级非物质文化遗产,其制作工艺精巧,伞骨结构蕴含着丰富的几何智慧.如图是某款油纸伞撑开后倒置在地面上的示意图,已知,则的依据是( )
A. B. C. D.
【对点2】如图,E为上一点,,.求证:
(1);
(2).
【对点3】如图,,,,相交于点.求证.
考点02 基本事实“角边角”(ASA)
考点梳理
1. 两边及其夹边分别相等的两个三角形全等.简写成“角边角”或“ASA”.
2. 数学语言表达:如下图,在与中,
.
考点03 “角边角”的推论“角角边”(AAS)
考点梳理
1. 两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等.简写成“角角边”或“AAS”.
2. 数学语言表达:如下图,在与中,
.
典例引领
考向01 用ASA(AAS)证明三角形全等
【例1】如图,点,都在线段上,,,.求证:.
考向02 全等的性质和ASA(AAS)综合
【例2】如图,已知点,在线段上,,,,求证:.
对点提升
【对点1】一个缺角三角形残片如图,不恢复这个缺角,请你利用尺规作一个和原三角形全等的三角形,不写作法但保留作图痕迹,并说出证明两个三角形全等的依据:________.
【对点2】如图,中,,为上一点,,交于点,求证:
考点04 基本事实“边角边”(SAS)
考点梳理
1. 两边及其夹角分别相等的两个三角形全等.简写成“边角边”或“SAS”.
2. 数学语言表达:如下图,在与中,
.
典例引领
考向01 用SAS证明三角形全等
【例1】如图,,,垂足分别为,,,,,点为边上一动点,当________时,形成的与全等.
考向02 用SAS间接证明三角形全等
【例2】如图,以的边、分别向外作等腰直角与等腰直角,,连接和相交于点O,交于点F,交于点G.
(1)求证:;
(2)试判断与的位置关系,并说明理由.
考向03 全等的性质和SAS综合
【例3】如图,有一个圆柱形杯子,小明要测量杯口的直径,他用长度都完全一样的木棍(木棍粗细忽略不计)如图所示放置,与交于点,且是和的中点,小明说测量出的长度,利用全等三角形的性质就可求出的长,以上做法中小明证明全等的依据为( )
A. B. C. D.
对点提升
【对点1】综合实践课上,楠楠先画出了,又利用尺规作图画出了,使.图1~图3是其作图过程.
(1)以点A为圆心,以适当长为半径画弧,交于点M,交于点.
(2)以点N为圆心,以长为半径画弧,与(1)中的弧交于点P,作射线.
(3)以点A为圆心,分别以长为半径画弧,与边交于点D,与射线交于点E,连接.
在楠楠的作法中,可直接判定的依据是( )
A. B. C. D.
【对点2】如图,,,求证:平分.
【对点3】如图,已知,,.求证:.
考点05 斜边、直角边定理(HL)
考点梳理
1. 斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等(可以简写成“斜边、直角边”或“HL”).
2. 数学语言表达:如图,在Rt与Rt中(与为直角),
.
考点06 三角形的稳定性
生活经验告诉我们,如果一个三角形三边的长度确定,那么这个三角形的形状和大小就完全确定,三角形的这个性质叫做三角形的稳定性.
三角形的稳定性在生活和生产中有着广泛的应用.例如:房屋的人字形支架、电线杆支架、斜拉桥架等,利用三角形的稳定性,使生活中的建筑经久耐用.
典例引领
考向01 三角形的稳定性及应用
【例1】下列图形中,具有稳定性的是( )
A. B. C. D.
考向02 四边形的不稳定性
【例2】如图是某学校的电动伸缩门,其利用的数学原理是________________.
对点提升
【对点1】如图,一扇窗户打开后,用窗钩可将其固定,其理论依据是______.
【对点2】以下生活现象利用四边形的不稳定性的是( )
A. B. C. D.
考点07 全等三角形的判定综合
考点梳理
1、灵活选用判定方法证全等
2、结合尺规作图的全等问题
3、利用全等图形求正方形网格中角度之和
典例引领
考向01 灵活选用判定方法证全等
【例1】如图,、相交于点O,,请你再补充一个条件,使得,你补充的条件是_______.
考向02 结合尺规作图的全等问题
【例2】请仔细观察用直尺和圆规作一个角等于已知角的示意图,请你根据所学的图形的全等这一章的知识,说明画出的依据是( )
A. B. C. D.
考向03 利用全等图形求正方形网格中角度之和
【例3】如图,正方形的网格纸上每个小正方形的边长都为1,则与的大小关系为( )
A. B. C. D.无法比较
考向04 尺规作图——作三角形
【例4】如图,已知的两角分别为,.求作这个三角形,使,,(不写作法,保留作图痕迹).
对点提升
【对点1】根据下列已知条件,能画出唯一的的是( )
A.,, B.,,
C., D.,
【对点2】的顶点在如图所示的网格中的格点上,请仅用无刻度的直尺按要求完成以下作图(保留作图痕迹).
(1)在图中作的中线;
(2)在图中作的高.
【对点3】如图,图形的各个顶点都在的正方形(每个小正方形的边长为1)网格的格点上,则的度数为_____________.
【对点4】用直尺和圆规,按照下面要求作出.
好 题 冲 关
能力提升
1、 选择题
1.如图,小星用高度都相等的10个相同长方体小木块垒了两面与地面垂直的木墙与,木墙之间刚好可以放进一个等腰直角三角板,且等腰直角三角板斜边的两个端点分别与点A,B重合,等腰直角三角板的直角顶点C与点D,E均在水平地面上,点A,B,C,D,E在同一竖直平面内.已知,,则每个长方体小木块的高度为( )
A. B. C. D.
2.根据下列条件,能作出唯一三角形的是( )
A.,,
B.,,
C.,,
D.,
3.如图,在中,,分别过点B,C作过点A的直线的垂线,,若,则( )
A.8 B.10 C.12 D.20
4.如图,在锐角中,的面积为15,平分,若,分别是上的动点,当的最小值为6时,的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
5.如图,在中,,,,分别是,,上的点,且,,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
6.有一张三角形纸片,已知,按如下两种方案用剪刀沿着箭头方向剪开,若方案中两个阴影部分的三角形一定全等打“√”,若不一定全等打“×”.则下列判断正确的是( )
A.方案一:√、方案二:√ B.方案一:×、方案二:×
C.方案一:×、方案二:√ D.方案一:√、方案二:×
7.如图,,,垂足分别为,,,.若,,则的长度是( )
A.5 B.7 C.8 D.10
8.如图所示,甲、乙两个三角形中能用“”判定和全等的是( )
A.只有甲 B.只有乙 C.甲和乙 D.都不是
9.如图,在中,是边上的高,.连接,交的延长线于点E,连接.则下列结论:①;②;③;④,其中正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
10.山东潍坊是中国风筝之乡,匠人在制作过程中采用了全等的相关知识.在如图所示的风筝“龙骨”图案中,.则不一定能得到以下哪个结论( )
A. B.
C. D.
2、 填空题
11.如图,在等边三角形中,,,点D为边上一点且.点P为边上的动点,从点B出发,以每秒2个单位长度的速度向点C运动,到达点C后停止运动;点Q为边AC上的动点,从点C出发向点A运动,到达点A后折返一次,回到点C后停止运动,P、Q两点同时出发.若在点Q返回过程中存在与全等,点Q的运动速度为______.
12.如图,在中,,,则________.
13.如图①,在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内,反射光线和入射光线分别位于法线两侧,反射角r等于入射角i.这就是光的反射定律如图②,小红同学正在使用手电筒进行物理光学实验,地面上从左往右依次是墙、木板和平面镜,手电筒的灯泡在点G处,手电筒的光从平面镜上点B处反射后,恰好经过木板的边缘点F,落在墙上的点E处,点A,B,C,D在同一条直线上已知,,则小红和木板之间的距离为_____.
14.如图,在和中,,,点是的中点,连接、,且满足,若,则________.(用含的代数式表示)
15.如图,在中,是边上的中线,设,,若a,b满足,则的取值范围是________.
3、 填空题
16.如图,.求证:.
17.对于题目“如图1,已知相交于,,,证明:.”小明的解答过程如图2.请指出小明证明过程中错误步骤的序号,并写出正确证明过程.
18.如图,在四边形中,,为对角线上一点,,且.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
19.【阅读材料】面对一般性的问题时,可以先考虑特殊情形,借助特殊情形下获得的结论或方法解决一般性的问题,这就是特殊化策略.
【活动主题】根据以上材料,同学们在数学活动课上以对角互补的四边形为活动主题,开展了如下探究.
【问题背景】如图,在四边形中,,,,分别是边,上的点,且请探究线段,,之间的数量关系.
(1)【特殊情形】任务:如图,当时,其他条件不变,请探究线段,,之间的数量关系.
下面是学习委员琳琳的解题过程,请将剩余内容补充完整.
解:如图,延长到点,使得,连接.
在和中,
所以,所以,.
所以.
因为,所以.
……
(2)【一般性问题】任务:小梦同学发现在如图所示的四边形中,任务中的结论仍然是成立的,请你写出结论并说明理由.
20.阅读材料并完成习题:在数学中,我们会用“截长补短”的方法来构造手拉手旋转型全等三角形解决问题.请看这个例题:如图1,在四边形中,,,若,求四边形的面积.
解:延长线段到,使得,连接,我们可以证明,根据全等三角形的性质得,,则,得,这样,四边形的面积就转化为等腰直角三角形的面积.
(1)根据上面的思路,我们可以求得四边形的面积为 .
(2)请你用上面学到的方法完成下题.
如图2,已知,,求五边形的面积.
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探索三角形全等的条件 知识归纳与题型总结
思 维 导 图
培 优 讲 练
考点01 基本事实“边边边”(SSS)
考点梳理
1. 三边分别相等的两个三角形全等.简写成“边边边”或“SSS”.
2. 数学语言表达:如下图,在与中,
.
典例引领
考向01 用SSS证明三角形全等
【例1】工人师傅常用角尺平分一个任意角.做法如下:如图,是一个任意角,在边,上分别取,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与点,重合,过角尺顶点的射线便是的平分线.这种方法是通过判定得到,其中判定的依据是_____________.
【答案】三边分别相等的两个三角形全等(或).
【分析】根据题意得出,,结合公共边,利用全等三角形的判定定理即可求解.
【详解】解:由题意可知.因为角尺两边相同的刻度分别与点,重合,
所以.
在和中,
所以.
判定依据是三边分别相等的两个三角形全等.
考向02 用SSS间接证明三角形全等
【例2】如图,,,.
(1)证明.
(2)若,,求.
【答案】(1)证明见详解
(2)2
【分析】(1)根据已知条件利用线段和差关系得出,进而利用“”证明;
(2)由(1)的结论得到,结合已知条件即可求得结果.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴.
考向03 全等的性质和SSS综合
【例3】如图,点,,,在同一条直线上,,,.求证:.
【答案】见解析
【详解】证明:,
,即,
,,
,
.
对点提升
【对点1】油纸伞是中国传统手工艺品,也是国家级非物质文化遗产,其制作工艺精巧,伞骨结构蕴含着丰富的几何智慧.如图是某款油纸伞撑开后倒置在地面上的示意图,已知,则的依据是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵,,
∴.
【对点2】如图,E为上一点,,.求证:
(1);
(2).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了三角形全等的判定和性质,熟练掌握判定和性质是解题的关键.
(1)由可证明
(2)由(1)可得,即可得出,即可得出结论.
【详解】(1)证明:在和中
,,,
∴.
(2)证明:如图,
由(1)知,
在和中,
,,,
.
【对点3】如图,,,,相交于点.求证.
【答案】见解析
【分析】直接证明,根据全等三角形的性质,即可求解.
【详解】证明:在和中,
,
.
考点02 基本事实“角边角”(ASA)
考点梳理
1. 两边及其夹边分别相等的两个三角形全等.简写成“角边角”或“ASA”.
2. 数学语言表达:如下图,在与中,
.
考点03 “角边角”的推论“角角边”(AAS)
考点梳理
1. 两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等.简写成“角角边”或“AAS”.
2. 数学语言表达:如下图,在与中,
.
典例引领
考向01 用ASA(AAS)证明三角形全等
【例1】如图,点,都在线段上,,,.求证:.
【答案】证明见解析
【分析】根据角边角的证明方法证明即可.
【详解】证明:∵,
∴,即.
在和中,
∵,
∴.
考向02 全等的性质和ASA(AAS)综合
【例2】如图,已知点,在线段上,,,,求证:.
【答案】见解析.
【分析】利用线段的和差关系得出,利用即可证明.
【详解】证明:∵,
∴,即,
在和中,,
∴.
对点提升
【对点1】一个缺角三角形残片如图,不恢复这个缺角,请你利用尺规作一个和原三角形全等的三角形,不写作法但保留作图痕迹,并说出证明两个三角形全等的依据:________.
【答案】图见解析,
【分析】根据角边角的证明方法,使用尺规作相同的三角形即可.
【详解】解:记点A,点B如图,
画射线,以点C为圆心,长为半径,画弧,交射线于点D,
则有,
再以点A为圆心,任意长为半径画弧,交于点E与点F,
以点C为圆心,相同长度为半径画弧,交于点P,
再以点P为圆心,长度为半径,交圆于点Q,连接,
则有,
再以相同的方法作,两条射线相交于点E,
则即为所求,如图,
则是和原三角形全等的三角形,依据是:.
【对点2】如图,中,,为上一点,,交于点,求证:
【答案】证明见详解
【分析】根据已知条件可知四边形是平行四边形,得到,再证明,即可求证.
【详解】证明:∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴在和中,
,
∴(),
∴.
考点04 基本事实“边角边”(SAS)
考点梳理
1. 两边及其夹角分别相等的两个三角形全等.简写成“边角边”或“SAS”.
2. 数学语言表达:如下图,在与中,
.
典例引领
考向01 用SAS证明三角形全等
【例1】如图,,,垂足分别为,,,,,点为边上一动点,当________时,形成的与全等.
【答案】2
【分析】根据题意首先要找出与对应的边,结合已知条件可知与相等时,由可判定,据此即可求出的值.
【详解】解:∵,,,,
∴,,
∴只有、时,与全等,
∵,,
∴,此时,
在与中,
,
∴,
∴当时,形成的与全等.
考向02 用SAS间接证明三角形全等
【例2】如图,以的边、分别向外作等腰直角与等腰直角,,连接和相交于点O,交于点F,交于点G.
(1)求证:;
(2)试判断与的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2),见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
(1)根据等腰三角形的性质得到,,,进一步利用证明即可;
(2)根据全等三角形的性质得到,,利用三角形内角和以及对顶角相等得到,可得,即可证明.
【详解】(1)证明:和都是等腰直角三角形,
,,
又,
,
即,
在和中,
,
;
(2)解:
理由:
,
,,
又,,
,
,
即.
考向03 全等的性质和SAS综合
【例3】如图,有一个圆柱形杯子,小明要测量杯口的直径,他用长度都完全一样的木棍(木棍粗细忽略不计)如图所示放置,与交于点,且是和的中点,小明说测量出的长度,利用全等三角形的性质就可求出的长,以上做法中小明证明全等的依据为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用证明,即可.
【详解】解:∵是和的中点,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴.
对点提升
【对点1】综合实践课上,楠楠先画出了,又利用尺规作图画出了,使.图1~图3是其作图过程.
(1)以点A为圆心,以适当长为半径画弧,交于点M,交于点.
(2)以点N为圆心,以长为半径画弧,与(1)中的弧交于点P,作射线.
(3)以点A为圆心,分别以长为半径画弧,与边交于点D,与射线交于点E,连接.
在楠楠的作法中,可直接判定的依据是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意得到,,,进而证明出即可.
【详解】解:由作图可得,
,
∴,
∴在楠楠的作法中,可直接判定的依据是
【对点2】如图,,,求证:平分.
【答案】见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,证明是解题的关键;由题意得,利用即可证明,得,即可得平分.
【详解】证明:∵,
∴,
即,
在与中,
,
∴,
∴,
∴平分.
【对点3】如图,已知,,.求证:.
【答案】见解析
【分析】先证明,进而证明,进而得出结论.
【详解】证明:,
,
即,
在和中,
,
,
.
考点05 斜边、直角边定理(HL)
考点梳理
1. 斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等(可以简写成“斜边、直角边”或“HL”).
2. 数学语言表达:如图,在Rt与Rt中(与为直角),
.
考点06 三角形的稳定性
生活经验告诉我们,如果一个三角形三边的长度确定,那么这个三角形的形状和大小就完全确定,三角形的这个性质叫做三角形的稳定性.
三角形的稳定性在生活和生产中有着广泛的应用.例如:房屋的人字形支架、电线杆支架、斜拉桥架等,利用三角形的稳定性,使生活中的建筑经久耐用.
典例引领
考向01 三角形的稳定性及应用
【例1】下列图形中,具有稳定性的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据三角形具有稳定性,四边形不具有稳定性判断即可.
【详解】解:选项A、B、D都是四边形,不具有稳定性,选项C由两个三角形组成具有稳定性.
考向02 四边形的不稳定性
【例2】如图是某学校的电动伸缩门,其利用的数学原理是________________.
【答案】四边形具有不稳定性
【详解】解:电动伸缩门能伸缩的几何原理是四边形具有不稳定性.
对点提升
【对点1】如图,一扇窗户打开后,用窗钩可将其固定,其理论依据是______.
【答案】
三角形具有稳定性
【分析】观察图形可知,窗钩与窗框、窗扇的边缘构成了一个三角形结构,利用三角形的性质即可解答.
【详解】解:窗钩与窗框、窗扇的边缘构成了一个三角形. 因为三角形具有稳定性, 所以用窗钩可将窗户固定.
故答案为:三角形具有稳定性.
【对点2】以下生活现象利用四边形的不稳定性的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:A、木窗框与对角钉的木条形成的三角形,三边和三角固定,防止安装变形,是利用三角形的稳定性,不符合题意;
B、活动梯子,张开的梯腿与地面形成三角形,三边和三角固定,防止登上梯子变形,是利用三角形的稳定性,不符合题意;
C、伸缩门的结构是平行四边形,四角活动可以变形开关门,是利用四边形的不稳定性,符合题意;
D、使用梯子的过程中,墙壁、地面和梯子形成三角形,三边和三角固定,防止登上梯子变形,是利用三角形的稳定性,不符合题意.
考点07 全等三角形的判定综合
考点梳理
1、灵活选用判定方法证全等
2、结合尺规作图的全等问题
3、利用全等图形求正方形网格中角度之和
典例引领
考向01 灵活选用判定方法证全等
【例1】如图,、相交于点O,,请你再补充一个条件,使得,你补充的条件是_______.
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据全等三角形的判定定理:,,,,,即可解答.
【详解】根据题意可得,,
根据全等三角形的判定定理,
可补充的条件为,则;
可补充的条件为,则.(答案不唯一)
考向02 结合尺规作图的全等问题
【例2】请仔细观察用直尺和圆规作一个角等于已知角的示意图,请你根据所学的图形的全等这一章的知识,说明画出的依据是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:作如下标识,
根据作法可知,,,
∴,
∴,
则画出的依据是,
考向03 利用全等图形求正方形网格中角度之和
【例3】如图,正方形的网格纸上每个小正方形的边长都为1,则与的大小关系为( )
A. B. C. D.无法比较
【答案】C
【分析】本题考查了角的大小比较.构造全等三角形,让与两个角的顶点重合,即可解答.
【详解】解:如图,,,,
∴,
∴,
∵在的内部,
∴.
故选:C.
考向04 尺规作图——作三角形
【例4】如图,已知的两角分别为,.求作这个三角形,使,,(不写作法,保留作图痕迹).
【答案】作图见解析
【分析】先作出定长的边,再在该边的同侧准确作出与已知角相等的角,使两角的另一边相交得到三角形的第三个顶点.
【详解】解:如图,任意作射线,以点为圆心,线段的长为半径画弧,交射线于点,再作,在的同侧作,交射线于点,
则即为所求.
对点提升
【对点1】根据下列已知条件,能画出唯一的的是( )
A.,, B.,,
C., D.,
【答案】B
【分析】本题考查三角形唯一性的判断,当已知条件符合全等三角形的判定定理(,,,,)时,能画出唯一的三角形,据此逐一判断各选项即可.
【详解】解:A、已知两边及其中一边的对角,即,不符合全等三角形的判定,不能画出唯一,故本选项错误;
B、已知,,夹边,符合全等三角形判定,因此能画出唯一,故本选项正确;
C、仅已知一个角和一条边,条件不足,不能画出唯一三角形,故本选项错误;
D、仅已知一条边和一个角,条件不足,不能画出唯一三角形,故本选项错误.
【对点2】的顶点在如图所示的网格中的格点上,请仅用无刻度的直尺按要求完成以下作图(保留作图痕迹).
(1)在图中作的中线;
(2)在图中作的高.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析.
【分析】(1)利用网格特征作出的中点,连接即可;
(2)取格点,连接,延长交于点,线段即为所求.
【详解】(1)解:如图,线段即为所求;
(2)如图,线段即为所求.
【对点3】如图,图形的各个顶点都在的正方形(每个小正方形的边长为1)网格的格点上,则的度数为_____________.
【答案】
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,由证明三角形全等得出是解题的关键.
通过证明三角形全等得出再根据即可得出答案.
【详解】解:如图所示,
由题意得,在和中,
故答案为:.
【对点4】用直尺和圆规,按照下面要求作出.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了尺规作图,掌握运用尺规作角和线段的方法是解题的关键.
先作与相等的,在、上分别截取,确定点A、点C,然后顺次连接即可解答.
【详解】解:如图:即为所求.
好 题 冲 关
能力提升
1、 选择题
1.如图,小星用高度都相等的10个相同长方体小木块垒了两面与地面垂直的木墙与,木墙之间刚好可以放进一个等腰直角三角板,且等腰直角三角板斜边的两个端点分别与点A,B重合,等腰直角三角板的直角顶点C与点D,E均在水平地面上,点A,B,C,D,E在同一竖直平面内.已知,,则每个长方体小木块的高度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】证明,得到,进而求出的长为10个长方体小木块的高度,即可.
【详解】解:由题意,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴10个长方体小木块的高度为,
∴每个长方体小木块的高度为.
2.根据下列条件,能作出唯一三角形的是( )
A.,,
B.,,
C.,,
D.,
【答案】C
【分析】本题利用三角形三边关系和全等三角形的判定定理,逐一判断选项能否作出唯一三角形即可.
【详解】解:A、已知两边及其中一边的对角,不能确定唯一三角形,本选项不符合题意.
B、,不满足三角形任意两边之和大于第三边,不能作出三角形,本选项不符合题意.
C、已知两个角,第三个角可由三角形内角和求出,且已知一条边,符合全等三角形的判定条件,能作出唯一三角形,本选项符合题意.
D、只知道一个直角和斜边,缺少边或角的条件,不能确定唯一三角形,本选项不符合题意.
3.如图,在中,,分别过点B,C作过点A的直线的垂线,,若,则( )
A.8 B.10 C.12 D.20
【答案】B
【分析】首先证明,然后再根据定理证明,根据全等三角形的性质可得,,进而得到答案.
【详解】解:,
,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
.
4.如图,在锐角中,的面积为15,平分,若,分别是上的动点,当的最小值为6时,的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】在上截取,证明,所以,则,当三点共线,且时,的值最小,为长,然后通过三角形面积公式求出长即可.
【详解】解:如图,在上截取,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴当三点共线,且时,的值最小,为长,如图,
即,
∵的面积为15,
∴,即,
∴.
5.如图,在中,,,,分别是,,上的点,且,,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先利用判定,根据全等三角形对应角相等可得,从而可得,根据三角形内角和定理可以求出,再利用三角形内角和定理可求的度数.
【详解】解:在中,,
,
在和中,
,
,
又,
,
,
在中,.
6.有一张三角形纸片,已知,按如下两种方案用剪刀沿着箭头方向剪开,若方案中两个阴影部分的三角形一定全等打“√”,若不一定全等打“×”.则下列判断正确的是( )
A.方案一:√、方案二:√ B.方案一:×、方案二:×
C.方案一:×、方案二:√ D.方案一:√、方案二:×
【答案】D
【分析】对于方案一,可以运用“角边角”的判定定理证明两个阴影部分的三角形全等;对于方案二,只有当点N是中点时,两个阴影部分的三角形才能全等.
【详解】解:如图,方案一:
∵,,,
∴.
又∵,,
∴在与中,
,
∴,
即方案一正确;
方案二:
只有当点N是中点时,两个阴影部分的三角形才能全等,
∴方案二中两个阴影部分的三角形不一定全等.
7.如图,,,垂足分别为,,,.若,,则的长度是( )
A.5 B.7 C.8 D.10
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的性质和判定.根据垂直的定义得到根据平行线的性质得到,证明得出,进而根据,即可求解.
【详解】证明:,
,
又,
,
在和中
.
∴,
∴,
∴
故选:B.
8.如图所示,甲、乙两个三角形中能用“”判定和全等的是( )
A.只有甲 B.只有乙 C.甲和乙 D.都不是
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的判定.根据判定三角形全等的条件,逐一判断即可解答.
【详解】解:甲的边,的夹角和的边,的夹角不对应,故甲三角形与不全等;
乙的角,和边与的角,和边对应,能用“”证明乙三角形与全等;
则甲、乙两个三角形中能用“”判定和全等的是乙.
故选:B.
9.如图,在中,是边上的高,.连接,交的延长线于点E,连接.则下列结论:①;②;③;④,其中正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
【答案】D
【分析】先证即可判断①,利用及三角形内角和定理与对顶角即可判断②,点F作于点M,过点G作交的延长线于点N,证明,得出,同理得到,从而得出,证明,从而得到,即可判断③④,即可得到答案.
【详解】解:∵,,
∴,
在与中,
∵,
∴,
∴,故①正确,
∵,
∴,
如图,记交于点,的交点为,
∵,
∴,
∴,故②正确,
过点F作于点M,过点G作交的延长线于点N,
,
∵,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
同理,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
故③正确,④正确.
10.山东潍坊是中国风筝之乡,匠人在制作过程中采用了全等的相关知识.在如图所示的风筝“龙骨”图案中,.则不一定能得到以下哪个结论( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,灵活运用全等三角形的判定定理证明三角形全等是解题的关键.
根据已知条件分析和易得可判断A选项;由得出,再由全等三角形的判定和性质即可判定B、C选项即可解答.
【详解】解:在和中,
,
∴,故选项A不符合题意;
∴,
∴,即,
∵、,
∴,故选项B不符合题意;
∴,
∴,即,故选项C不符合题意;
无法证明,故选项D符合题意.
故选:D.
2、 填空题
11.如图,在等边三角形中,,,点D为边上一点且.点P为边上的动点,从点B出发,以每秒2个单位长度的速度向点C运动,到达点C后停止运动;点Q为边AC上的动点,从点C出发向点A运动,到达点A后折返一次,回到点C后停止运动,P、Q两点同时出发.若在点Q返回过程中存在与全等,点Q的运动速度为______.
【答案】或10个单位长度
【分析】点Q到达点A后折返一次,回到点C后停止运动,在运动过程中存在与全等,推出,或,根据点P求出运动时间,利用路程除以时间得出Q的运动速度.
【详解】解:点P以每秒2个单位长度向点C运动,点Q返回过程中存在与全等, ,
,或,
或,
点Q的运动路程为或,
点Q的速度为:或.
12.如图,在中,,,则________.
【答案】
【分析】利用证明得到,再由平角的定义可得答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴.
13.如图①,在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内,反射光线和入射光线分别位于法线两侧,反射角r等于入射角i.这就是光的反射定律如图②,小红同学正在使用手电筒进行物理光学实验,地面上从左往右依次是墙、木板和平面镜,手电筒的灯泡在点G处,手电筒的光从平面镜上点B处反射后,恰好经过木板的边缘点F,落在墙上的点E处,点A,B,C,D在同一条直线上已知,,则小红和木板之间的距离为_____.
【答案】6
【分析】根据入射角等于反射角得到,再证明三角形全等,即可解答.
【详解】解:由题意,得
,
,
在和中,
,
,
∴.
14.如图,在和中,,,点是的中点,连接、,且满足,若,则________.(用含的代数式表示)
【答案】
【详解】解:如图,延长至点,使,连接、,,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,即,
,,
,
,
,
,
.
15.如图,在中,是边上的中线,设,,若a,b满足,则的取值范围是________.
【答案】
【分析】已知等式变形后,利用完全平方公式配方,再利用非负数的性质求出a与b的值,即可求出的取值范围.
【详解】解:已知等式整理得:,
即,
∵,
∴
∴,
解得:,
∴,
延长到E,使,连接,
∵为边上的中线,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
3、 填空题
16.如图,.求证:.
【答案】证明见解析
【分析】根据推出,利用证出即可得到.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
17.对于题目“如图1,已知相交于,,,证明:.”小明的解答过程如图2.请指出小明证明过程中错误步骤的序号,并写出正确证明过程.
【答案】②,证明见解析
【分析】利用“边边边”证明,即可.
【详解】解:错误步骤的序号为②.
正确证明如下:
由正确步骤①知,
所以,
因为,.
所以,
在和中,
因为,
所以.
18.如图,在四边形中,,为对角线上一点,,且.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)6
【分析】(1)由补角的性质得到,由平行得,由即可证明三角形全等;
(2)由全等三角形得,,进而求得,即可得到答案.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴.
(2)解:∵,
∴,,
∵,
∴.
∴.
19.【阅读材料】面对一般性的问题时,可以先考虑特殊情形,借助特殊情形下获得的结论或方法解决一般性的问题,这就是特殊化策略.
【活动主题】根据以上材料,同学们在数学活动课上以对角互补的四边形为活动主题,开展了如下探究.
【问题背景】如图,在四边形中,,,,分别是边,上的点,且请探究线段,,之间的数量关系.
(1)【特殊情形】任务:如图,当时,其他条件不变,请探究线段,,之间的数量关系.
下面是学习委员琳琳的解题过程,请将剩余内容补充完整.
解:如图,延长到点,使得,连接.
在和中,
所以,所以,.
所以.
因为,所以.
……
(2)【一般性问题】任务:小梦同学发现在如图所示的四边形中,任务中的结论仍然是成立的,请你写出结论并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
【分析】(1)证明得到,进而即可得出结论.
(2)延长至点,使,连接,先证明得到,,再证明,得到,进而即可得出结论.
【详解】(1)解:如图,延长到点,使得,连接.
在和中,
所以,
所以,.
所以.
因为,
所以.
在和中,,
所以.
所以.
因为,
所以.
(2)解:,理由如下:
如图,延长至点,使,连接.
因为,,
所以.
在和中,,
所以.
所以,.
因为,
所以.
所以.
在和中,,
所以,所以.
因为,
所以.
20.阅读材料并完成习题:在数学中,我们会用“截长补短”的方法来构造手拉手旋转型全等三角形解决问题.请看这个例题:如图1,在四边形中,,,若,求四边形的面积.
解:延长线段到,使得,连接,我们可以证明,根据全等三角形的性质得,,则,得,这样,四边形的面积就转化为等腰直角三角形的面积.
(1)根据上面的思路,我们可以求得四边形的面积为 .
(2)请你用上面学到的方法完成下题.
如图2,已知,,求五边形的面积.
【答案】(1);
(2)五边形的面积是.
【分析】(1)根据三角形的面积公式求得的面积,即可求解;
(2)连接、,延长到,截取,证明,,根据三角形的面积公式求得的面积,即可得出的面积,进而求得四边形的面积.
【详解】(1)解:由题意可得,
,,
则的面积是:,
即四边形的面积为,
故答案为:;
(2)连接、,延长到,截取,
在和中,
,
,
,
,,
,
在和中,
,
,
的面积是:,
的面积是,
四边形的面积是,
五边形的面积是.
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