摘要:
**基本信息**
聚焦全等三角形5类压轴题型,以题载法构建动态与静态情境下的判定应用体系
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|动点问题|8道|双动点运动中全等条件探究|依托全等判定(SAS/ASA)分析动态边、角关系|
|最值问题|8道|利用全等转化线段求最值|通过对称、角平分线性质构建全等模型|
|折叠问题|8道|折叠前后图形全等关系应用|结合轴对称性质推导全等三角形对应元素|
|角数量关系|8道|通过全等推导角的和差倍分|运用判定定理转化已知角探究未知角关系|
|综合问题|8道|多知识点融合的结论辨析|整合全等与角平分线、中线等性质综合推理|
内容正文:
专题04 全等三角形选择填空压轴题分类训练
(5种类型40道)
专题目录
【类型1 全等三角形相关动点问题】 1
【类型2 全等三角形相关最值问题】 4
【类型3 全等三角形相关折叠问题】 6
【类型4 全等三角形相关探究角的数量关系】 8
【类型5 全等三角形相关综合问题】 10
【类型1 全等三角形相关动点问题】
1.如图,在中,是上的一点,,,,动点从点出发向点运动,速度为,同时动点从点出发向点匀速运动,连接、,在运动过程中,存在某一时刻使与全等,则点的运动速度为( ).
A.3或 B.2或 C.2或3 D.3或
2.如图,,垂足为点,,,射线,垂足为点,一动点从点出发以沿射线运动,点为射线上一动点,随着点运动而运动,且始终保持,当点经过( )秒时,与全等.(注:点与不重合)
A. B.、 C.、、 D.、、
3.如图,的两条高与交于点O,,点F在射线上,且,动点P从点O出发,沿线段以每秒个单位长度的速度向终点B运动,同时动点Q从点A出发,沿射线以每秒个单位长度的速度运动,当点P到达点B时,P,Q两点同时停止运动,设运动时间为秒,当与全等时,的值为( )
A. B. C.或 D.或
4.如图,在中,已知,,,直线,动点从点开始沿射线方向以每秒的速度运动,动点也同时从点开始在直线上以每秒的速度运动,连接,,设运动时间为秒.当时,的值应为( )
A.2或5 B.5或12 C.2或10 D.5或10
5.如图,在中,,,,直线经过点且与边相交.动点从点A出发沿路径向终点运动;动点从点出发沿路径向终点A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,则当的值为多少时,与全等?( )
A.2 B.2或6 C.或6 D.2或或6
6.如图,在中,,,,,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.若另外有一个动点,与点同时出发,从点开始沿着边运动,回到点停止,若在两点运动过程中的某一时刻,恰好和全等,设点的运动速度为,则的值为( )
A.或 B.或
C.或或 D.或或或
7.如图,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,设运动时间为秒,则当为( )秒时,与全等.
A.2或 B.2或或10 C.1或 D.2或或12
8.如图,,垂足为C,,,射线,垂足为B,动点P从C点出发以的速度沿射线运动,点N为射线上一动点,满足,随着P点运动而运动,当点P运动( )秒时,与点P、N、B为顶点的三角形全等.(注意:两个直角三角形中,如果有斜边和直角边对应相等,两个直角三角形也是全等的)
A.3 B.6 C.6或12 D.0或6或12或18
【类型2 全等三角形相关最值问题】
9.如图,在中,,的平分线交于点,,,为线段上一动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
10.如图,中,,,,,且,,在同一条直线上,点在直线上,连接,则的最小值为( )
A.10 B.12.5 C.15 D.17.5
11.如图所示,长方形的边,,为上一点,且,为边上的一个动点,连接,若以为边向右侧作等腰直角三角形,,连接,则当取最小值时,到边的距离为( )
A.1 B. C.2 D.
12.如图,点P在的平分线上,,于点D,点M在上,连接,.若C是上的动点,则的长度的最小值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
13.如图,动点C与线段构成,其边长满足.点D在的平分线上,且,则的面积的最大值为( )
A.12 B.13 C.14 D.15
14.如图,在中,,,是的角平分线,于D.则的最大值为( )
A. 10 B.12.5 C.17.5 D.25
15.如图,四边形中,,的角平分线与点D,E为的中点,则与面积之差的最大值为( )
A.9 B.4.5 C.3 D.1.5
16.如图,在锐角中,,的面积为,平分,若,分别是,上的动点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【类型3 全等三角形相关折叠问题】
17.如图,中,,,的平分线与的垂直平分线交于点,将沿(在上,在上)折叠,点与点恰好重合,则的度数是( )
A. B. C. D.
18.如图,长方形纸片中,对边都相等,每个角都是直角,其中,M是上的点,且.将长方形纸片沿过点M的直线折叠,使点D落在边上的点P处,点C落在点Q处,折痕为,则线段的长是( )
A.4 B. C.3 D.
19.如图,在中,,若将沿DE折叠,使点B与点A重合,则折痕的长为( )
A. B.3 C. D.
20.如图,在中,,,,的平分线交于点E,且.将沿折叠使点C与点E恰好重合,①;②点E到AC的距离为8;③;④,以上结论正确的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
21.如图,在中,,,沿过点的直线折叠这个三角形,使点落在边上的点处,折痕为,若,则( )
A.. B.. C. D.
22.如图,在中,,将直角边沿直线折叠,使它落在斜边上,且与重合.若的面积是,则的长是( )
A. B. C. D.
23.如图,在三角形纸片中,,将沿折叠,使点A与点B重合,则折痕的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
24.如图①是一个直角三角形纸片,将其折叠,使点C落在斜边上的点处,折痕为,如图②,如果为AB的中点,的面积为1,则的面积为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【类型4 全等三角形相关探究角的数量关系】
25.如图,在四边形中,是的角平分线,F为上一点,连接,E为上一点,,且,若,则一定等于( )
A. B. C. D.
26.如图,,交于点,点是角平分线的交点,连接,,,连接交于点,,若,则( )
A. B. C. D.
27.如图,在等腰直角三角形中,,,点,在边上满足,以为斜边向三角形外部作等腰直角三角形,连接,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
28.如图,四边形中,平分,,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
29.如图,,点是线段的中点,,且交外角的平分线于点F,若,则一定等于( )
A. B. C. D.
30.如图,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点,∠AEF=90°,且EF交正方形外角的平分线CF于点F.连接DE,DF,若,则一定等于( )
A. B. C. D.
31.如图,在四边形中,平分,且,若,则一定等于( )
A. B. C. D.
32.如图,在中,AD是的角平分线,F为射线上一点,连接并延长至点E,连接且.若,,则等于( ).
A. B. C. D.
【类型5 全等三角形相关综合问题】
33.如图,在和中,,,,,连接,交于点,连接.下列结论:①;②;③平分;④点到和的距离相等;其中正确的有_____(填正确的序号)
34.如图,在和中,,,,,连接交于点,连接.下列结论:①;②;③平分;④点到和的距离相等;
其中正确的有______个(填正确的个数)
35.在中,,于D,的平分线交于点,交于,于,的延长线交于点.以下说法正确的有:_______ .(填正确的序号)
①;②;③;④若则.
36.如图,是的中线,E,F分别是和延长线上的点,且,连接.下列说法:①;②和面积相等;③;④.其中正确的有________.(填写正确的序号)
37.如图,在中,,的角平分线,相交于点P,过点P作交的延长线于点F,交于点H.给出以下结论:①;②;③;④.其中,正确的有______(填出所有正确的序号)
38.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=2∠BAC.点E是∠ABC的平分线BE上的一点,连接AE,CE.若CE//AB,则下列说法:①AD=BD,②∠CAE=30°,③S△ABD=3S△BCD,④CE=AB.正确的有______.(写出所有正确的序号)
39.如图,在中,,平分交于点,于点,则下列结论:①平分;②;③平分;④若,则.其中正确的有___________(填写正确的序号)
40.如图,在中,,的角平分线,相交于点P,过P作交的延长线于点F,交于点H.给出下列结论:①;②;③是等腰直角三角形:④.其中正确的有_______.
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专题04 全等三角形选择填空压轴题分类训练
(5种类型40道)
专题目录
【类型1 全等三角形相关动点问题】 1
【类型2 全等三角形相关最值问题】 13
【类型3 全等三角形相关折叠问题】 22
【类型4 全等三角形相关探究角的数量关系】 31
【类型5 全等三角形相关综合问题】 43
【类型1 全等三角形相关动点问题】
1.如图,在中,是上的一点,,,,动点从点出发向点运动,速度为,同时动点从点出发向点匀速运动,连接、,在运动过程中,存在某一时刻使与全等,则点的运动速度为( ).
A.3或 B.2或 C.2或3 D.3或
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的性质及动点问题,设运动时间为,表示出、、的长,根据,分和两种情况,利用全等三角形对应边相等列方程求解即可.
【详解】解:设运动时间为秒,点的运动速度为cm/s, 则,,
∵,
∴,
∵,
∴分两种情况讨论: ①当时, ,,
∴,, 解得,
∴;
②当时,
∴,,
∴,,
解得,
∴;
综上所述,点的运动速度为或. 故选B.
2.如图,,垂足为点,,,射线,垂足为点,一动点从点出发以沿射线运动,点为射线上一动点,随着点运动而运动,且始终保持,当点经过( )秒时,与全等.(注:点与不重合)
A. B.、 C.、、 D.、、
【答案】D
【分析】本题考查了全等三角形的判定方法;分类讨论各种情况下的三角形全等是解决问题的关键.
分类讨论:①当在线段上,时,,②当在上,时,,③当在上,时,,根据全等的性质分别进行计算,即可得出结果.
【详解】解:①当在线段上,时,,
,
,
,
点的运动时间为(秒);
②当在上,时,,
,
,
,
点的运动时间为(秒);
③当在上,时,,
,
,
,
点的运动时间为(秒),
综上所述的值为:4,12,16.
故选:D.
3.如图,的两条高与交于点O,,点F在射线上,且,动点P从点O出发,沿线段以每秒个单位长度的速度向终点B运动,同时动点Q从点A出发,沿射线以每秒个单位长度的速度运动,当点P到达点B时,P,Q两点同时停止运动,设运动时间为秒,当与全等时,的值为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】本题考查全等三角形的性质和判定,一元一次方程的应用,熟练掌握以上知识是解题的关键.分情况讨论点在延长线上或点在之间时,,根据对应边相等,解一元一次方程求得值即可选出结果.
【详解】解:①当点在延长线上时:设秒时,、分别运动到如图位置,,
,,
当时,,
,
,,
解得;
②当点在之间时:设秒时,、分别运动到如图位置,,
,,
当时,,
,
,,
解得;
综上,或,
故选:D.
4.如图,在中,已知,,,直线,动点从点开始沿射线方向以每秒的速度运动,动点也同时从点开始在直线上以每秒的速度运动,连接,,设运动时间为秒.当时,的值应为( )
A.2或5 B.5或12 C.2或10 D.5或10
【答案】C
【分析】本题是一道数学动点问题,考查了全等三角形的性质的运用,一元一次方程的运用,解答时分类讨论是重点也是难点.分两种情况讨论,如图,当点在射线上时,在上,,如图,当点在的反向延长线上时,由全等三角形的性质求出其解即可.
【详解】解:∵,
∴
如图,当点在射线上时,在上,,
∵
∴,
∴.
如图,当点在的反向延长线上时,
∵,
∴,
∴.
综上所述,当或时,,
故选:.
5.如图,在中,,,,直线经过点且与边相交.动点从点A出发沿路径向终点运动;动点从点出发沿路径向终点A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,则当的值为多少时,与全等?( )
A.2 B.2或6 C.或6 D.2或或6
【答案】D
【分析】本题考查的是全等三角形的性质,一元一次方程的应用,以及分类讨论的数学思想,掌握全等三角形的对应边相等是解题的关键.
分点Q在上,点P在上;点P与点Q重合;点在上、点在上,点未到达终点A时,或点到达终点A时,继续运动;三种情况,根据列方程计算即可,舍去不合题意情况
【详解】∵,,
∴,
∴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A时,
,
解得,
不符合题意,舍去.
当点到达终点A时,继续运动,如图③.
此时点与点A重合,,
∴,
解得.
综上所述,当的值为2或或6时,与全等.
故选:D.
6.如图,在中,,,,,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.若另外有一个动点,与点同时出发,从点开始沿着边运动,回到点停止,若在两点运动过程中的某一时刻,恰好和全等,设点的运动速度为,则的值为( )
A.或 B.或
C.或或 D.或或或
【答案】C
【分析】本题考查了全等三角形的性质,根据题意画出示意图,对点和点的位置进行分类讨论即可解决问题,能根据点和点的位置进行正确的分类讨论是解题的关键.
【详解】假设运动的时间为,
当时,即点在上,如图,
若,
则,,
∴,
∴;
若,
则 ,,
∴,
∴,
当时,即点在上,
若,
则,,
∴
∴,
若,
则,,
∴,
所以,
当时,即点在上,
此时,
∴所以不存在和全等,
综上所述, 点的运动速度为:或或,
故选:.
7.如图,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,设运动时间为秒,则当为( )秒时,与全等.
A.2或 B.2或或10 C.1或 D.2或或12
【答案】A
【分析】本题考查的是全等三角形的性质,一元一次方程的应用,以及分类讨论的数学思想,掌握全等三角形的对应边相等是解题的关键.
分点Q在上,点P在上;点P与点Q重合;Q与A重合三种情况,根据全等三角形的性质列式计算即可.
【详解】解:①如图1,Q在上,点P在上时,作,
由题意得,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
当时,
则,
即,
解得:;
②如图2,当点P与点Q重合时,
由题意得,,
∵,
∴,
当,
则,
∴,
解得:;
③如图3,当点Q与A重合时,
由题意得,,
∵,
∴,
∵,
∴,
当,
则,
即,
解得:;
此时点与点不重合,舍去;
当综上所述:当秒或秒时,与全等,
故选A.
8.如图,,垂足为C,,,射线,垂足为B,动点P从C点出发以的速度沿射线运动,点N为射线上一动点,满足,随着P点运动而运动,当点P运动( )秒时,与点P、N、B为顶点的三角形全等.(注意:两个直角三角形中,如果有斜边和直角边对应相等,两个直角三角形也是全等的)
A.3 B.6 C.6或12 D.0或6或12或18
【答案】D
【分析】分两种情况讨论:①当P在线段上时,②当P在上,再分别分两种情况或进行计算即可.
【详解】解:①当P在线段上时,时,,
∵,
∴,
∴,
∴点P的运动时间为(秒),
②当P在线段上时,时,,
则,,
∴时间为0秒,
③当P在上,时,,
∵,
,
∴,
∴点P的运动时间为(秒),
④当P在上,时,,
∵,
∴,
∴,
∴点P的运动时间为(秒),
∴点P的运动时间为0或6或12或18秒,
故选:D.
【点睛】本题考查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.
【类型2 全等三角形相关最值问题】
9.如图,在中,,的平分线交于点,,,为线段上一动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了角平分线的性质,垂线段最短,过作于,即此时最小,根据角平分线的性质可知,从而求解,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:如图,过作于,即此时最小,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
故选:.
10.如图,中,,,,,且,,在同一条直线上,点在直线上,连接,则的最小值为( )
A.10 B.12.5 C.15 D.17.5
【答案】C
【分析】本题考查轴对称一最短路线问题,含三角形的性质,全等三角形的性质.连接,可证明,然后推出的最小值为,最后求出即可.
【详解】解:如图,连接,
∵,,,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴有最小值为的长.
故选:C.
11.如图所示,长方形的边,,为上一点,且,为边上的一个动点,连接,若以为边向右侧作等腰直角三角形,,连接,则当取最小值时,到边的距离为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】本题主要考查全等三角形的判定和性质,线段最短的计算,掌握以上知识,数形结合,合理作出辅助线是关键.如图所示,过点作于点,作,交于点,交于点,可证,得到,当点在线段上运动时,点在线段的某一部分上运动,再得到四边形和四边形都是长方形,则,,即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作于点,作,交于点,交于点,
四边形是长方形,
,,
,,
,
,,
△是等腰直角三角形,
,,
,
,
在和中,
,
,
,
当点在线段上运动时,点在线段的某一部分上运动,如图所示,
当点,重合时,线段的值最小,
根据作图,,
四边形和四边形都是长方形,
,,
到边的距离为,
故选:B.
12.如图,点P在的平分线上,,于点D,点M在上,连接,.若C是上的动点,则的长度的最小值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【分析】本题考查角平分线的性质,等边三角形的判定和性质,证明为等边三角形,得到,根据角平分线的性质和垂线段最短,即可得出结果.
【详解】解:∵ P是角平分线上的一点,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
,
∵点C是上一个动点,
∴的最小值为P到距离,
∵点P在的平分线上,
∴ 的最小值,
故选:D.
13.如图,动点C与线段构成,其边长满足.点D在的平分线上,且,则的面积的最大值为( )
A.12 B.13 C.14 D.15
【答案】A
【分析】延长交于点,首先利用“”证明,由全等三角形的性质可得,,进而可求得,结合三角形中线的性质知,确定面积的最大值,即可获得答案.
本题主要考查了角平分线、全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握相关知识,正确作出辅助线是解题关键.
【详解】解: 如下图,延长交于点,
∵为的平分线,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
当时,的面积取最大值,
即,
∴.
故选A.
14.如图,在中,,,是的角平分线,于D.则的最大值为( )
A. 10 B.12.5 C.17.5 D.25
【答案】B
【分析】延长,交点于,可证,得出,,则,当时,取最大值,即取最大值.
【详解】解:如图:延长,交点于,
平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
,即;
∵,
,
当时,取最大值,即取最大值.
.
故答案为:B.
【点睛】本题考查了角平分线定义、全等三角形的判定与性质等知识,解题的关键是利用三角形中线的性质得到
15.如图,四边形中,,的角平分线与点D,E为的中点,则与面积之差的最大值为( )
A.9 B.4.5 C.3 D.1.5
【答案】B
【分析】此题主要考查了全等三角形的判定和性质,三角形的面积,熟练掌握全等三角形的判定和性质,理解等底(或同底)同高(或等高)的两个三角形的面积相等是解决问题的关键.延长交的延长线于H,过点D作于T,设的面积为S,证明和全等得,再证明,根据等底同高的两个三角形的面积相等可得出,而,由此的当为最大时,S为最大,则为最大,然后根据“垂线段”最短得,则时,为最大,最大值为3,据此求出S的值即可得出答案.
【详解】解:延长交的延长线于H,过点D作于T,
设的面积为S,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵点E是的中点,
∴,
∴,
又∵
∴当为最大时,S为最大,则为最大,
根据“垂线段”最短得:,
∴时,为最大,最大值为3,
∴S的最大值为:,
∴的最大值是4.5.
故选:B.
16.如图,在锐角中,,的面积为,平分,若,分别是,上的动点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了轴对称—最短路线问题,全等三角形的判定与性质,垂线段最短,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,掌握知识点的应用是解题的关键.
【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,
∵的面积为,
∴,即,
∴,
∴的值最小,为,
故选:.
【类型3 全等三角形相关折叠问题】
17.如图,中,,,的平分线与的垂直平分线交于点,将沿(在上,在上)折叠,点与点恰好重合,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:连接,,如下图,
∵,的平分线与的中垂线交于点,
∴,
∵是的垂直平分线,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∵点沿折叠后与点重合,
∴,
∴,
∴.
故选:A.
18.如图,长方形纸片中,对边都相等,每个角都是直角,其中,M是上的点,且.将长方形纸片沿过点M的直线折叠,使点D落在边上的点P处,点C落在点Q处,折痕为,则线段的长是( )
A.4 B. C.3 D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了折叠的性质,全等三角形的性质与判定,由折叠的性质得到,,再证明,得到,据此可得答案.
【详解】解:如图所示,连接,
由折叠的性质可得,,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
19.如图,在中,,若将沿DE折叠,使点B与点A重合,则折痕的长为( )
A. B.3 C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了直角三角形的两个锐角互余,折叠的性质,角平分线的性质,直角三角形的性质,灵活运用角平分线的性质和直角三角形的性质是解题的关键.
根据直角三角形的两个锐角互余可得,根据折叠可得,根据直角三角形的性质可得,进而根据角平分线的性质求得,据此求解即可.
【详解】解:∵将折叠,使点B与点A重合,
∴,,
在中,,
,,
,
∴平分,
∵,,
,
∴,
∵,
∴,
∴
故选:A.
20.如图,在中,,,,的平分线交于点E,且.将沿折叠使点C与点E恰好重合,①;②点E到AC的距离为8;③;④,以上结论正确的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】A
【分析】根据等腰三角形的性质可判断①;根据角平分线的性质可判断②;由折叠的性质及和角关系、三角形内角和可判断③;由,得,即可判断④.
【详解】解:∵,,,
∴;
故①正确;
如图,过点E作,垂足分别为F,H,
∵平分,
∴;
∵,,
∴平分,
∴,
即点E到AC的距离为8;
故②正确;
由折叠知,;
∵,
同理,,
∴
;
故③正确;
∵,
即,
∴,
∴;
故④正确;
综上,正确的有4个;
故选:A.
【点睛】本题考查了等腰三角形三线合一的性质,角平分线的性质,折叠的性质,三角形内角和,高相等的两个三角形面积的比等于底边的比,掌握以上知识是解题的关键.
21.如图,在中,,,沿过点的直线折叠这个三角形,使点落在边上的点处,折痕为,若,则( )
A.. B.. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了折叠的性质,等腰三角形的判定和性质,角平分线的性质,三角形的面积,由折叠可得,,,,,根据角平分线的性质可得,再根据,,,推导出,利用三角形面积得到,即可求解,由三角形面积得到是解题的关键.
【详解】解:如图,过点作于点,的延长线于点,
由折叠得到,,,,,,
∴平分,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∵,,,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
即,
∴,
∴
故选:.
22.如图,在中,,将直角边沿直线折叠,使它落在斜边上,且与重合.若的面积是,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由折叠的性质可知,,,易证,得到,,再利用三角形面积公式,即可求出的长.
【详解】解:将直角边沿直线折叠,使它落在斜边上,且与重合,
,,
在和中,
,
,
,,
,
的面积是,
,
,
故选:A.
【点睛】本题考查了折叠的性质,全等三角形的判定和性质,三角形面积公式,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题关键.
23.如图,在三角形纸片中,,将沿折叠,使点A与点B重合,则折痕的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】先根据折叠得出,,证明,得出,根据直角三角形的性质,求出,得出,即可得出答案.
【详解】解:∵,,
∴.
∵将沿折叠,使点A与点B重合,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,故B正确.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了折叠的性质,三角形全等的判定和性质,直角三角形的性质,解题的关键是求出,.
24.如图①是一个直角三角形纸片,将其折叠,使点C落在斜边上的点处,折痕为,如图②,如果为AB的中点,的面积为1,则的面积为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】根据翻折变换的性质可得=1,再利用全等三角形的判定与性质得出=1,最后利用得出结果.
【详解】解:∵△ABC为直角三角形,
∴∠C=∠==90°,
由折叠的性质得:△BCD≌△,
∴=1,
∵为AB的中点,
∴,
∵∠==90°,,
∴(SAS),
∴=1,
∴=3.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了翻折变换,全等三角形的判定与性质,得出,是解题的关键.
【类型4 全等三角形相关探究角的数量关系】
25.如图,在四边形中,是的角平分线,F为上一点,连接,E为上一点,,且,若,则一定等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】在上截取,连接,证明,,从而得出,利用导角结合三角形外角的定义,角平分线的定义,全等三角形的性质和多边形内角和定理即可得出结果.
【详解】解:如图,在上截取,连接,
∵是的角平分线,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
设,
∴,
在中,,
∴
.
26.如图,,交于点,点是角平分线的交点,连接,,,连接交于点,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先证明,设,可得,,结合,再进一步求解即可.
【详解】解:∵点是角平分线的交点,,
∴,,
∵,,,
∴,
∴,,,
设,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴.
27.如图,在等腰直角三角形中,,,点,在边上满足,以为斜边向三角形外部作等腰直角三角形,连接,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,等边对等角,三角形内角和定理,过点E作,且使得,连接,由等边对等角和三角形内角和定理可得,,可证明,得到;再证明,得到,据此可得答案.
【详解】解:如图所示,过点E作,且使得,连接,
∴,
∴;
∵是以为斜边的等腰直角三角形,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴;
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
故选:D.
28.如图,四边形中,平分,,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】过点A作于点G,作,交的延长线于点F,作,交的延长线于点H,根据角的平分线的性质定理和判定定理,三角形外角性质,平角的定义,解答即可.
本题考查了角的平分线的性质定理和判定定理,三角形外角性质,平角的定义,熟练掌握角的平分线的判定和性质是解题的关键.
【详解】解:过点A作于点G,作,交的延长线于点F,作,交的延长线于点H,
∵平分,
∴;
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:D.
29.如图,,点是线段的中点,,且交外角的平分线于点F,若,则一定等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了正方形的性质,角平分线的性质,全等三角形的判断与性质.关键是取的中点后证明.
取的中点,连接,过点作,.先证明得,得.,得,得,求出,从而求出.
【详解】解:取的中点,连接.
在和中
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵点为的中点,点为的中点,
∴,,
∵,
∴,.
∴
∵,,
∴,
∴.
∵平分,
∴,
∴.
在和中
∴
∴
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选.
30.如图,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点,∠AEF=90°,且EF交正方形外角的平分线CF于点F.连接DE,DF,若,则一定等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】取的中点,连接,过点作,.先证明≌得,再证明≌得,得为等腰直角三角形,求出,再证明≌得.从而求出.
【详解】取的中点,连接,过点作,.
∵四边形为正方形,
∴,.
∵点为的中点,点为的中点,
∴,,
∴,.
∵,,
∴,
∴.
∵,平分
∴,
∴.
在和中
∴≌
∴
在和中
,
∴≌
∴,
又∵平分,,
∴
∵,,,
∴四边形是正方形,
∴,
∴,
∴.
在和中
,
∴≌
∴
∴.
故选.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,角平分线的性质,全等三角形的判断与性质.关键是取的中点后证明≌.
31.如图,在四边形中,平分,且,若,则一定等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】在上截取,连接,证明,得,,证出.由等腰三角形的性质得出,即可得出,代入已知角即可得解.
【详解】解:在上截取,连接,如图所示:
∵平分,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴.
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
即,
∴,
故选D.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,四边形内角和,等边对等角等知识;本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等是解决问题的关键.
32.如图,在中,AD是的角平分线,F为射线上一点,连接并延长至点E,连接且.若,,则等于( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】如图:在上截取,连接,通过证明和,推导出平分,从而确定D为的内心,利用三角形内角和定理及角平分线性质建立α与的关系求解即可.
【详解】解:如图:在上截取,连接,
∵AD是的角平分线,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵, ,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵F,B,E共线,
∴,
∴平分,
又∵平分,
∴,,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
∴.
【类型5 全等三角形相关综合问题】
33.如图,在和中,,,,,连接,交于点,连接.下列结论:①;②;③平分;④点到和的距离相等;其中正确的有_____(填正确的序号)
【答案】4
【详解】解:,,,,
,
即,
在和中,
,
,
,故正确;
,
,
,,
,
,
,故正确;
过点作于点,于点,如图,
,
,,
,
,
即点到和的距离相等,故正确;
,,,
点在的平分线上,
平分,故正确.
综上所述:正确的结论是①②③④,共4个,
故答案为:4.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的判定,三角形内角和的定理等知识,熟练掌握等腰三角形的性质,证明三角形全等是解题的关键.
34.如图,在和中,,,,,连接交于点,连接.下列结论:①;②;③平分;④点到和的距离相等;
其中正确的有______个(填正确的个数)
【答案】4
【分析】证明,进而可判断①;由可得,利用三角形内角和及三角形外角的性质可求得的度数,从而可判断②;过点作于点,于点,由,可得,,由面积相等可得,即点到和的距离相等,故可判断;由④的证明知,点在的平分线上,则可判断③,最后可得结论.
【详解】解:,,,,
,
即,
在和中,
,
,
,故正确;
,
,
,,
,
,
,故正确;
过点作于点,于点,如图,
,
,,
,
,
即点到和的距离相等,故正确;
,,,
点在的平分线上,
平分,故正确.
综上所述:正确的结论是①②③④,共4个,
故答案为:4.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的判定,三角形内角和的定理等知识,熟练掌握等腰三角形的性质,证明三角形全等是解题的关键.
35.在中,,于D,的平分线交于点,交于,于,的延长线交于点.以下说法正确的有:_______ .(填正确的序号)
①;②;③;④若则.
【答案】①②④
【分析】证明,可得,故①正确;由,可得,再证明为等腰三角形,从而得到,进而得到,易知,故②正确;根据题意无法确定、的大小关系,则无法得到,故③错误;结合三角形中线的性质可得,,进而可得,故④正确.
【详解】解:∵,
∴,
∵是的平分线,
∴,
在和中
,
∴,
∴,故①正确;
∵,
∴,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,故②正确;
根据题意无法确定的大小、的大小关系,
∴无法得到,故③错误;
∵,
∴,,
∴,
即,
又∵,
∴,故④正确.
综上所述,正确的有①②④.
故答案为:①②④.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质、直角两锐角互余、等腰三角形的判定与性质、三角形中线的性质等知识,熟练掌握相关知识并灵活运用是解题的关键.
36.如图,是的中线,E,F分别是和延长线上的点,且,连接.下列说法:①;②和面积相等;③;④.其中正确的有________.(填写正确的序号)
【答案】①②③④
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,平行线的判定,中线的定义等知识.根据“边角边”即可证明,进而得到,,从而证明,作,垂足为H,根据即可证明,问题得解.
【详解】解:∵是的中线,
∴,
在和中,
,
∴ ,故④正确;
∵ ,
∴,故①正确;
∵ ,
∴,
∴ ,故③正确;
如图,作,垂足为H,
则,
∵,
∴,故②正确.
故答案为:①②③④
37.如图,在中,,的角平分线,相交于点P,过点P作交的延长线于点F,交于点H.给出以下结论:①;②;③;④.其中,正确的有______(填出所有正确的序号)
【答案】①②③④
【分析】根据三角形内角和定理以及角平分线定义判断①;根据全等三角形的判定和性质判断②;由直角三角形的性质可判断③正确;根据全等三角形的判定和性质判断④.
【详解】解:在中,
,
,
又分别平分,
,
,故①正确.
,
又,
,
,
又,
,
,故②正确.
,
,
又,
,
,
.
故③正确.
在和中,
,
,
,故④正确.
故答案为:①②③④.
【点睛】本题考查了角平分线的定义,直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理.熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
38.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=2∠BAC.点E是∠ABC的平分线BE上的一点,连接AE,CE.若CE//AB,则下列说法:①AD=BD,②∠CAE=30°,③S△ABD=3S△BCD,④CE=AB.正确的有______.(写出所有正确的序号)
【答案】①②④
【分析】①根据直角三角形的性质得∠BAC=30°,∠ABC=60°,由角平分线的定义得∠CBD=∠ABD=∠BAD=30°,即可得AD=BD;②根据平行线的性质可得∠ACE=∠BEC=30°,可得CD=DE,由AD=BD得AC=BE,利用SAS证明△BCE≌△AEC,即可得∠CAE=∠CBD=30°;③根据含30°角的直角三角形的性质得AD=BD=2CD,可得S△ABD=2S△BCD;④由∠CAE=∠ABD=∠BAD=30°得∠AEB=90°,根据含30°角的直角三角形的性质可得AE=AB.
【详解】解:①在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=2∠BAC.
∴∠BAC=30°,∠ABC=60°,
∵点E是∠ABC的平分线BE上的一点,
∴∠CBE=∠ABE=∠BAC=30°,
∴AD=BD,①正确;
②∵CE∥AB,
∴∠ACE=∠BAC=30°,∠ABE=∠BEC=30°,
∴∠ACE=∠BEC=30°,
∴CD=DE,
∵AD=BD,
∴BD+DE=AD+CD,即AC=BE,
在△BCE和△AEC中,
,
∴△BCE≌△AEC(SAS),
∴∠CAE=∠CBE=30°,②正确;
③∵∠ACB=90°,∠CBE=30°,
∴AD=BD=2CD,
∴S△ABD=2S△BCD,③错误;
④∵∠CAE=∠ABE=∠BAC=30°,
∴∠AEB=90°,
∴AE=AB,④正确.
故答案为:①②④.
【点睛】本题主要考查含30°的直角三角形,直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,以及等腰三角形的判定与性质,等角对等边,等边对等角的性质,综合性较强,难度较大,做题时要分清角的关系与边的关系.
39.如图,在中,,平分交于点,于点,则下列结论:①平分;②;③平分;④若,则.其中正确的有___________(填写正确的序号)
【答案】①②④
【分析】根据题中条件,结合图形及角平分线的性质得到结论,与各选项进行比对,排除错误答案,选出正确的结果.
【详解】解:平分,
,
,,
,
,
,
,
①平分正确;
无法证明,
③平分错误;
,,
,
,,
,,
,
④正确;
,,
,
②正确.
故答案是:①②④.
【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,是一道结论开放性题目,解题的关键是利用角平分线的性质解决问题的能力,有利于培养发散思维能力.
40.如图,在中,,的角平分线,相交于点P,过P作交的延长线于点F,交于点H.给出下列结论:①;②;③是等腰直角三角形:④.其中正确的有_______.
【答案】①③④
【分析】本题考查了角平分线的判定与性质,三角形全等的判定与性质,三角形内角和定理,三角形的面积等知识,利用三角形的内角和定理和角平分线的定义可判断①;证明,推出,再证明,推出即可判定②;得,即可判定③;证明得可判断④.
【详解】解:①在中,,
∴,
又∵,分别平分、,
∴,,
∴,
∴,故①正确;
②∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
在和中,
∴,
∴,,,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∴,而P与不一定相等,故②不正确;
∵,,
∴,,,故③正确;
④∵,
∴,
∴,
∴,
∵
,故④正确;
故答案为①③④.
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