内容正文:
第2章 全等三角形(原卷版)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
1.列四个图形中,有两个是全等形,它们是( )
A.①和② B.①和③ C.②和④ D.③和④
2.下列说法中正确的个数有( )
①全等三角形的对应边相等;②全等三角形的对应角相等;③全等三角形的周长相等;④周长相等的两个三角形全等;⑤全等三角形的面积相等;⑥面积相等的两个三角形全等.
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
3.根据下列已知条件,能画出唯一的△ABC的是( )
A. B.
C. D.
4.如图,小谊将两根长度不等的木条的中点连在一起,记中点为,即.测得两点之间的距离后,利用全等三角形的性质,可得花瓶内壁上两点之间的距离.图中△AOB与全等的依据是( )
A. B. C. D.
5.小明不小心把一块三角形的玻璃摔碎成如图所示的四块(即图中标有1、2、3、4的四块),为了能配一块与原来完全一样的三角形,小明应该带( )去玻璃商店.
A.第1块 B.第2块 C.第3块 D.第4块
6.沙燕风筝以深厚的文化底蕴、高超的制作技艺著称,已被列入国家级非遗名录.在如图所示的“风筝”骨架图案中,若,则添加如下的一个条件仍不能证明的是( )
A. B.
C. D.
7.在课堂上,马老师发给每人一张印有(如图1)的卡片,然后要求同学们画一个,使得.小赵和小刘同学先画出了之后,后续画图的主要过程分别如图所示.
对这两种画法的描述中正确的是( )
A.小赵同学作图判定的依据是
B.小赵同学第二步作图时,用圆规截取的长度是线段的长
C.小刘同学作图判定的依据是
D.小刘同学第一步作图时,用圆规截取的长度是线段的长
8.如图,,,,,则为
A. B. C. D.
9.如图所示,,,,B,D,E三点在一条直线上,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
10.如图,在△ABC中,为中线,过点B作于点E,过点C作于点F.在延长线上取一点G,连接,使.下列结论中正确的个数为( )
①;②;③;④
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11.如图,已知,下列结论中正确的是 .
;;;;;.
12.如图,,,,则的度数是 .
13.如图,为了测量一幢高楼的高度,在竖直木棍与高楼之间选定一点P,在点P处测得木棍顶端C的视线与地面的夹角,测得楼顶A的视线与地面的夹角,量得点P到楼底的距离与木棍高度都是,量得木棍与高楼之间的距离,则高楼的高度是 .
14.如图,在△ABC和中,,,若要用“斜边、直角边()”直接证明,则还需补充哪一对边相等: .
15.如下图是由6个边长相等的正方形组合成的图形, .
16.在中,,点D在上,于点E,且,连接.若,则的度数为 .
三、解答题:本题共8小题,共72分,17-18,每题6分,19-21,每题9分, 22-24,每题11分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.尺规作图:已知三角形的两角及其夹边,求作这个三角形.
已知:,线段.
求作:△ABC,使得,,.(保留作图痕迹,不要求写作法.)
18.已知:如图,,,点E、F在线段上,且.
请说明的理由.
19.已知 △ABC中,,,一直线过顶点C,过A,B分别作其垂线,垂足分别为E,F,求证:≌△CFB.
20.综合与实践
【项目主题】池塘不可达距离的测量方案设计
【项目背景】
在数学项目式学习活动中,需测量池塘两侧A、B两点间的距离(无法直接测量).如1图.现提供皮尺(量程)、测角仪等工具,要求设计几何测量方案.
【实践操作】
方案一(帽檐观测法)
1、如题2图,在点附近选取观测点,使、、三点共线;
2、调整帽子帽檐D,使视线通过帽檐上沿恰好对准点;(忽略眼睛与帽檐距离)
3、保持头部姿势不变,原地旋转,此时视线通过帽檐上沿落在点处;
4、用皮尺测得.
【问题解决】
(1)根据方案一,求、两点间的距离;
(2)设计一个与方案一不同的测量方案,在3图中绘制几何图形,标明需测量的数据(如角度,线段长度等),并推导的表达式.
21.如图,在四边形中,,点,分别在,上,连接,,,,,
(1)试说明:;
(2)试说明:.
22.如图所示, ,,分别是, 的平分线,点E在上,求证:.
23.如图,点B,C分别在射线,上,点E,F都在内部的射线上.已知,且.
(1)求证:△ABE≌△CAF;
(2)试判断,,之间的数量关系,并说明理由.
24.我们规定:两组边相等及其夹角互补的两个三角形叫兄弟三角形.如图,在和中,.
(1)和________兄弟三角形;(填“是”或“不是”)
(2)取的中点P,连接,试说明,小王同学根据要求的结论,想起了老师上课讲的“中线(点)倍延”的辅助线构造方法,解决了这个问题.
①请在图中通过作辅助线构造,试判断与的数量关系,并说明理由;
②求证:.
— 1 —
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$第2章全等三角形(解析版)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
1.列四个图形中,有两个是全等形,它们是()
①
②
③
④
A.①和(②
B.①和③
C.②和④
D.③和④
【答案】D
【详解】解:图③和④是全等形.
2.下列说法中正确的个数有()
①全等三角形的对应边相等;②全等三角形的对应角相等;③全等三角形的周长相等;④周长相等的
两个三角形全等;⑤全等三角形的面积相等;⑥面积相等的两个三角形全等,
A.3个
B.4个
C.5个
D.6个
【答案】B
【详解】解:①全等三角形的对应边相等,正确;
②全等三角形的对应角相等,正确;
③全等三角形的周长相等,正确;
④周长相等的两个三角形不一定全等,错误;
⑤全等三角形的面积相等,正确;
⑥面积相等的两个三角形不一定全等,错误·
综上所述,正确的有4个.
3.根据下列已知条件,能画出唯一的△ABC的是()
A.∠C=90°,AB=6
B.AB=4,BC=3,∠A=30°
C.∠A=60°,∠B=45°,AB=4
D.AB=3,BC=4,CA=8
【答案】C
【详解】解:A、仅知直角和斜边长度,缺少另一条边或角的信息,由直角三角形全等的判定定理可
知,无法判定所画三角形与选项中所给条件的三角形全等,则不能唯一确定三角形△ABC,,不符合题
意;
B、已知三角形两边AB、BC及∠A,∠A不是AB、BC的夹角,由三角形全等的判定定理可知,无法
判定所画三角形与选项中所给条件的三角形全等,则不能唯一确定△ABC,不符合题意;
C、已知三角形两边∠A∠B及边AB,边AB是∠A∠B的夹边,由三角形全等的判定定理ASA,能
判定所画三角形与选项中所给条件的三角形全等,则能唯一确定△ABC,符合题意;
D、由3+4=7<8可知,AB=3,BC=4,CA=8三条线段无法构成三角形,无法唯一确定△ABC,不符
合题意;
4.如图,小谊将两根长度不等的木条AC,BD的中,点连在一起,记中,点为O,即AO=CO,B0=D0
—2
,测得C,D两,点之间的距离后,利用全等三角形的性质,可得花瓶内壁上A,B两,点之间的距离.图
中△AOB与△COD全等的依据是()
D
A.SSS
B.SAS
C.ASA
D.HL
【答案】B
【详解】在△AOB与△COD,
AO=CO
∠AOB=∠COD
BO=DO
.△AOB≌aCOD(SAS),
∴.△AOB与△COD全等的依据是SAS,
5.小明不小心把一块三角形的玻璃摔碎成如图所示的四块(即图中标有1、2、3、4的四块),为了
能配一块与原来完全一样的三角形,小明应该带()去玻璃商店.
2
A.第1块
B,第2块
C.第3块
D.第4块
【答案】B
—3—
【详解】解:1、3、4块玻璃不同时具备包括一完整边在内的三个证明全等的要素,所以不能带它们
去,
只有第2块有完整的两角及夹边,符合ASA,满足题目要求的条件,是符合题意的,
6,沙燕风筝以深厚的文化底蕴、高超的制作技艺著称,已被列入国家级非遗名录,在如图所示的
“风筝”骨架图案中,若AB=AD,AC=AE,则添加如下的一个条件仍不能证明△ABC≌△ADE的是
A.∠BAC=∠DAE
B.∠BAF=∠DAC
c.∠C=∠E
D.BC=DE
【答案】c
【详解】解:A、添加∠BAC=∠DAE,可利用SAS证明△ABC≌△ADE,故此选项不符合题意;
B、添加∠BAF=∠DAC可得∠BAC=∠DAE,可利用SAS证明△ABC≌△ADE,故此选项不符合题
意;
C、添加∠C=∠E,它们不是对应边的夹角相等,不能证明△ABC≌△ADE,故此选项符合题意;
D、添加BC=DE,由SSS可得△ABC≌△ADE,故此选项不符合题意;
7.在课堂上,马老师发给每人一张印有Rt△ABC(如图1)的卡片,然后要求同学们画一个
-4
Ra1BC,役
Rt△ABC≌Rt△MBC.小赵和小刘同学先画出了
∠MB'N=90
之后,后续画图的主要
过程分别如图所示.
NI
N12
B'第步M
B
C'M
B
M
第二步
第一步
B第二步M
图1
小赵同学
小刘同学
对这两种画法的描述中正确的是()
A.小赵同学作图判定Rt△AB'C'≌Rt△ABC的依据是HL
B,小赵同学第二步作图时,用圆规截取的长度是线段BC的长
C.小刘同学作图判定Rt△A'B'C'≌Rt△ABC的依据是ASA
D.小刘同学第一步作图时,用圆规截取的长度是线段AC的长
【答案】A
【详解】解:由图示知,小赵第一步为截取线段BC'=BC,第二步为作线段C'A=CA,判定方法为
HL
小刘第一步为截取线段B'A=BA,第二步为作线段B'C'=BC,判定方法为SAS.
8.如图,AD=AE,BE=CD,∠1=∠2=110°,∠BAE=60°,则∠CAE为(
-5
B
D
E
C
A.20°
B.30°
C.40°
D.50°
【答案】A
【详解】解:如图,.·∠1=∠2=110°,
∴.∠ADE=∠AED=70°,
∴.∠DAE=180°-∠ADE-∠AED=40°.
,∠BAE=60°,
∴.∠BAD=∠BAE-∠DAE=20°.
.BE=CD,
∴.BD=CE.
在△ABD和△ACE中,
BD=CE
{∠1=∠2,
AD=AE
.∴.△ABD≌△ACE(SAS
.∴.∠BAD=∠CAE=20°.
9.如图所示,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,B,D,E三点在一条直线上,若∠I=26°,
∠3=56°
∠2
,则“的度数为()
—6
E
3
D
B
A.30°
8.56o
C.260
08o
【答案】A
【详解】·∠BAC=∠DAE
.∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,
即∠I=∠CAE,
△ABD△MCE中,
和
AB=AC
∠1=∠EAC
AD=AE
.△ABD≌△ACE(SAS)
.∠ABD=∠2,
.·∠3=∠1+∠ABD
∴.∠3=∠1+∠3
·∠1=26°,∠3=56°
.∠2=56°-26°=30°,
1O.如图,在△ABC中,AD为中线,过点B作BE⊥AD于,点E,过,点C作CF上AD于,点F.在DA
7
延长线上取一点G,连接GC,使∠G=∠BAD.下列结论中正确的个数为()
①BE=CF;②AG=2DE;③SABD+S.cpF=S.GCP;④SHGc=2S.BDE
B
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【答案】D
【详解】AD为中线,
.BD=CD
BE⊥AD,CF⊥AD,
.∠E=∠CFD=90°」
.·∠BDE=∠CDF
△BDE≌ACDF(AAS)
.BE=CF,DE=DF,故①正确;
.·∠G=∠BAD
:.△ABE≌aGCF(AAS)
..AE=GF,
—8
..AG=EF,
.AG=2DE,故②正确;
.BE=CF
.SAGc=2S,BDE,故④正确;
S.ABD=SACD,
+.CD=C+8.CF
=S.4CF+S.CDF+S.CDF
SACF +2S.CDF
SMACF +S.AGC
=SGcF,故⑧正确.
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11.如图,已知△ACE≌△DBF,下列结论中正确的是
①AC=DB.②AB=DC.③∠I=∠2,④AE∥DF,⑤SACE=SFB,⑥BC=AE
【答案】①②③④⑤
【详解】解:△ACE≌△DBF,
—9
AC=DB①
,故正确;
.AC-BC=DB-BC
AB=DC②
,即
,故正确;
,△ACE≌ADBF
∴.∠ACE=∠DBF
180-∠4CE=180-2D8f,即4=∠2,故园正;
,△ACE≌ADBF
∴∠A=∠D
AE∥DF④
故正确;
:△ACE≌ADBF
S4cm-5.哪,故⊙正确
⑤
BC与1E不一定相等,故错误;
⑥
12.如图,△AED≌△ACB,∠CAB=65°,∠CAD=20,则∠EAB的度数是
A
B
【答案】110°
【详解】解:,△AED≌△ACB,
.∠EAD=∠CAB=65°
-10
又.∠CAD=20°,
.∠CAE=∠DAE-∠DAC=65°-20°=45°
.∠EAB=∠EAC+∠CAB=45°+65°=110°,
故答案为:110°」
13.如图,为了测量一幢高楼的高度,在竖直木棍CD与高楼AB之间选定一点P,在,点P处测得木棍
顶端C的视线PC与地面的夹角∠DPC=18°,测得楼项A的视线PA与地面的夹角∠BPA=72°,量得,点
P到楼底的距离PB与木棍高度都是4.5m,量得木棍与高楼之间的距离DB=22.5m,则高楼的高度是
田
田
B
【答案】18
【详解】解:∠CDP=90°,∠DPC=18°,
∴.∠DCP=90°-∠DPC=72°
:∠BPA=72°
∴.∠DCP=∠BPA
在△CDP和△PBA中
11
I∠DCP=∠BPA
CD=PB
∠CDP=∠PBA=90°,
∴.ACDP≌△PBA(ASA)
∴PD=AB
:DB=22.5m
.AB=PD=DB-PB=22.5-4.5=18m
故答案为:18,
14.如图,在△ABC和△DFE中,∠A=∠D=90°,AC=DE,若要用“斜边、直角边(HL)”直接证
明Rt△ABC≌Rt△DFE,则还需补充哪一对边相等:
D
【答案】BC=EF
【详解】解:补充BC=EF,
AC=DE
在Rt△ABC和Rt△DFE中,
BC=EF
:.RtAABC≌RtADFE(HL)
故答案为:BC=EF」
15,如下图是由6个边长相等的正方形组合成的图形,∠1+∠2+∠3=
—12
【答案】135°
【详解】解:如图,
0
E
B
根据题意得DE=BC,EC=AB,GF=GC,∠DEC=∠ABC=∠FGC=90°,
.△CGF为等腰直角三角形,
.∠2=45°,
AB=CE
∠ABC=∠CED
在△ABC和
△CED
BC=DE
.△ABC≌aCED(SAS),
∴.∠I=∠DCE,
·.·∠DCE+∠3=90°
.∠1+∠3=90°,
∴.∠1+∠2+∠3=90°+45°-135°
故答案为:135°.
—13
16.在Rt△ABC中,∠A=90°,点D在AC上,DE⊥BC于,点E,且DE=DA,连接DB,若∠C=20°
,则∠DBE的度数为°.
D
E
【答案】35
【详解】解:∠A=90°,∠C=20°,
∴.∠ABC=∠A-∠C=70°
:DE⊥BC
于点E,
.∴.∠BED=90°
在Rt△EBD和Rt△ABD中,
DE=DA
DB=DB,
.∴.RtEBD≌RtAABD(HL)
∴∠DBE=∠DBA
·∠DBE=∠ABC=
2
×70°=35°
2
故答案为:35,
三、解答题:本题共8小题,共72分,17-18,每题6分,19-21,每题9分,22-24,每题11分,解答
应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
—14
17.尺规作图:已知三角形的两角及其夹边,求作这个三角形.
已知:∠,∠B,线段c.
求作:△ABC,使得LA=La,∠B=∠B,AB=2C.(保留作图痕迹,不要求写作法.)
C
【答案】见详解
【详解】解:如图所示,即为所求;
I8.已知:如图,AB∥CD,AB=CD,点E、F在线段BC上,且BF=EC.
请说明△ABE≌△DCF的理由,
【答案】见详解
【详解】解:AB∥CD
.∠B=∠C,
—15—
·,BF=EC,
.'BF-EF=EC-EF,Rp BE=CF,
在△ABE和△DCF中
「AB=DC
∠B=∠C
BE=CF
.△ABE≌△DCF(SAS)
19.已知△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,一直线过顶,点C,过A,B分别作其垂线,垂足分别为
E,F,求证:△ACE≌△CFB.
C
E
【答案】见详解
【详解】证明:∠ACB=90°
.∠ECA+∠FCB=90°,
又AE⊥EF,BF⊥EF,
∴.∠AEF=∠CFB=90°
.∠ECA+∠EAC=90°
∴.∠FCB=∠EAC,
—16—
在△ACE和△CFB中,
「∠AEC=∠CFB
∠EAC=∠FCB
AC=BC
:.△AEC≌△CFB(AAS)
20.综合与实践
【项目主题】池塘不可达距离的测量方案设计
【项目背景】
在数学项目式学习活动中,需测量池塘两侧A、B两,点间的距离(AB无法直接测量),如1图.现提
供皮尺(量程30m)、测角仪等工具,要求设计几何测量方案.
D
E
1图
2图
【实践操作】
方案一(帽檐观测法)
1、如题2图,在B,点附近选取观测,点C,使A、B、C三,点共线;
2、调整帽子帽檐D,使视线通过帽檐上沿恰好对准A,点;(忽略眼睛与帽檐距离)
3、保持头部姿势不变,原地旋转180°,此时视线通过帽檐上沿落在,点E处;
4、用皮尺测得CE=am,BC=bm.
—17
【问题解决】
A
3图
(1)根据方案一,求A、B两,点间的距离AB;
(2)设计一个与方案一不同的测量方案,在3图中绘制几何图形,标明需测量的数据(如角度∠1、∠2
,线段长度等),并推导AB的表达式.
【答案】(1)a-b(m)
(2)方案与图见详解,AB=DE=d(m)
【详解】(1)解:如图,连接EC.
D
2图
,180°∠ADC=∠EDC
由原地旋转可得
又'DC=DC,∠ACD=∠ECD=90°
∴.△ACD≌△EDC(ASA)
∴.AC=EC=a
因为BC=b(已知);
..AB=AC-BC=a-b(m)
18-
故:A、B两,点间的距离AB为a-b(m)
(2)解:(方法不唯一)方案:
B
1、如图,取一个可以直接到达A点和B点的点C;
2、连接AC并延长到D,使CD=CA;连接BC并延长到E,使CE=CB;
3、连接DE并测量出它的长度d,DE的长度就是A,B间的距离.
证明::CD=CA,CE=CB,∠ACB=∠DCE(对顶角相等),
.△ABC≌△DEC(SAS)
∴AB=DE=d(m)
21.如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,,点E,F分别在AB,AD上,连接CE,CF,AC,
AE=AF CE=CF
D
(1)试说明:∠EAC=∠FAC:
(2)试说明:BE=DF
—19
【答案】(1)见详解
(2)见详解
(3)【详解】(I)证明:在△ACE和△ACF中,
「AE=AF
CE=CF
AC=AC
:.△ACE≌△ACF(SSS)
∴.∠EAC=∠FAC;
(2)证明:,由(1)得△ACE2△ACF,
∴.∠AEC=∠AFC
.180°-∠ACE=180°-∠ACF,即∠BEC=∠DFC,
在△BEC和△DFC中,
∠B=∠D=90°
∠BEC=∠DFC
CE=CF
△BEC≌△DFC(AAS)
.BE=DF.
22.如图所示,AB∥CD,BE,CE分别是∠ABC,∠BCD,的平分线,点E在AD上,求证:
BC=AB+CD
-20
【答案】见详解
【详解】在BC上取,点F,使BF=AB
D
E
:BE,CE分别是∠ABC,∠BCD的平分线
.∠ABE=∠FBE,∠BCE=∠DCE
.·AB∥CD
.∠A+∠D=180°
在△ABE和△FBE中
AB=FB
∠ABE=∠FBE
BE=BE
.△ABE≌△FBE(SAS)
.∴.∠A=∠BFE
∴.∠BFE+∠D=180°
.'∠BFE+∠EFC=180°
21
·.∠EFC=∠D
在△EFC和△EDC中,
∠EFC=∠D
∠BCE=∠DCE
CE=CE
∴.△EFC≌△EDC(AAS)
∴.CF=CD
.·BC=BF+CF
.BC=AB+CD
23.如图,,点B,C分别在射线AM,AN上,点E,F都在∠MAN内部的射线AD上.已知
AB=AC∠BED=∠CFD=∠BAC
,且
M
B
E
C
(1)求证:△ABE≌△CAF;
(2)试判断EF,BE,CF之间的数量关系,并说明理由,
【答案】(1)见详解;
(2)EF+CF=BE,理由见详解.
-22
【小问1详解】
证明:∠BED=∠BAE+∠ABE,∠BAC=∠BAE+∠CAF,
·.∠ABE=∠CAF
同理:∠BAE=∠ACF
在△ABE和△CAF中,
∠ABE=∠CAF,
AB=CA,
∠BAE=∠ACF,
.△ABE≌△CAF(ASA)
【小问2详解】
解:EF+CF=BE,理由如下:
,△ABE≌△CAF,
.AE=CF,BE=AF,
..AE+EF=AF,
·.CF+EF=BE,
24.我们规定:两组边相等及其夹角互补的两个三角形叫兄弟三角形.如图,在△OAC和△OBD中,
OA=OB,OC=OD,∠AOC=60°,∠BOD=120°
23—
B
(1)△OAC和△OBD
一兄弟三角形;(填“是”或“不是”)
(2)取BD的中,点P,连接OP,试说明AC=2OP,小王同学根据要求的结论,想起了老师上课讲的
“中线(点)倍延”的辅助线构造方法,解决了这个问题.
①请在图中通过作铺助线构造△BPE,试判断BE与OD的数量关系,并说明理由;
②求证:AC=2OP」
【答案】(1)是
(2)①BE=OD;②见详解
【详解】(1)解:∠A0C=60,∠B0D=120°,
.∠AOC+∠BOD=180°
又A0=OB,OC=OD
.△OAC和AOBD是兄弟三角形;
(2)证明:①BE=OD.
延长OP至E,使PE=OP,
24—
E
B
P
O
D
,P为BD的中点,
∴BP=PD
在△BPE和△DPO中,
PE=OP
∠BPE=∠DPO
BP=PD
∴.△BPE≌△DPO(SAS)
∴.BE=OD
②·△BPE≌△DPO,
∴.∠E=∠DOP
.∴BE∥OD
∴.∠EBO+∠BOD=180°
又:∠BOD+∠AOC=180°
∴.∠EBO=∠AOC
.·BE=OD,OD=OC,
—25
∴BE=OC
在△EBO和△COA中,
EB=OC
∠EBO=∠AOC
OB=OA
∴.△EBO≌△COA(SAS)
.∴.OE=AC
又.OE=2OP
∴.AC=2OP
—26