2026−2027学年人教版八年级数学上册第一次月质量检测模拟数学试卷2(河南信阳适用)
2026-09-24
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内容正文:
2026−2027八年级上期月考模拟试卷2
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是(2,0),(0,3),若△AOB≌△DCA,则点D的坐标是( )
A.(5,3) B.(5,2) C.(2,5) D.(3,5)
2.(3分)如图,是一块三角形的草坪,现在要在草坪上修建一个凉亭供大家乘凉,要使凉亭到草坪三条边的距离相等,凉亭的位置应选在( )
A.三角形最长的边的中点处
B.三角形三条高的交点处
C.三角形三条中线的交点处
D.三角形三个内角的角平分线的交点处
3.(3分)如图,BE=CF,AE⊥BC,DF⊥BC,要根据“HL”证明Rt△ABE≌Rt△DCF,则还需要添加一个条件是( )
A.AE=DF B.∠A=∠D C.∠B=∠C D.AB=DC
4.(3分)下列可使两个直角三角形全等的条件是( )
A.一条边对应相等 B.两条直角边对应相等
C.一个锐角对应相等 D.两个锐角对应相等
5.(3分)我国传统工艺中,油纸伞制作非常巧妙,其中蕴含着数学知识.如图是油纸伞的张开示意图,AE=AF,GE=GF,则△AEG≌△AFG的依据是( )
A.SSS B.ASA C.AAS D.SAS
6.(3分)有一组互不全等的三角形,它们的边长均为整数,每个三角形有两条边的长分别为3和7,则这组三角形最多有( )
A.2个 B.3个 C.5个 D.7个
7.(3分)如图,AD是△ABC中∠BAC的平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.若S△ABC=28,DE=4,AB=8,则AC长是( )
A.8 B.7 C.6 D.5
8.(3分)如图,点B,C,D,E在一条直线上,AB=AC,AD=AE,BE=CD,∠2=110°,∠BAE=60°,则下列结论错误的是( )
A.△ABE≌△ACD B.△ABD≌△ACE C.∠C=30° D.∠1=70°
9.(3分)如图,已知△ABC三个内角的平分线交于点O,点D在CA的延长线上,且DC=BC,AD=AO,若∠BAC=80°,则∠BCA的度数为( )
A.80° B.60° C.40° D.30°
10.(3分)如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的外角平分线BP、CP交于点P,PE⊥AC于点E,若S△BPC=7,PE=4,S△ABC=10,则△ABC的周长为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
11.(3分)已知一个三角形的三条边的长分别是5,7,10,另一个三角形的三条边的长分别是5,2x+1,3x+1.若这两个三角形全等,则x的值是_____ .
12.(3分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8.点P从点A出发,沿折线AC﹣CB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,点Q从点B出发沿折线 BC﹣CA以每秒3个单位长度的速度向终点A运动,P、Q两点同时出发,两点都要到达相应的终点时才能停止运动,分别过P、Q两点作PE⊥l于E,QF⊥l于点F,设运动时间为t秒,要使以点P,E,C为顶点的三角形与以点Q,F,C为顶点的三角形全等,则t的值为________________ .
13.(3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,两锐角的角平分线交于点P,当AC=6,BC=8,AB=10时,则点P到边AB的距离为_____ .
14.(3分)如图,△ABC中∠ABC,∠ACB的平分线交于点I,过点I作ID⊥AB,IE⊥BC,IF⊥AC,垂足分别为D,E,F,若AB=6,AC=3,BC=5,则AD=_____ .
15.(3分)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,CD⊥AC,垂足为C,且CD=AC,连接BD,若BC=4,则△BCD的面积为_____ .
三.解答题(共8小题,满分75分)
16.(8分)如图,C是线段AB的中点,∠A=∠ECB,CD∥BE.
(1)求证:△DAC≌△ECB;
(2)连接DE,若AB=16,求DE的长.
17.(9分)如图,在五边形ABCDE中,BC=4,AE=3.
(1)若△BCD≌△BAE,DE=2,求五边形的周长.(五边形的周长为五条边长的和)
(2)若∠BDC=70°,∠CBD=∠ABE≠70°,,∠AEB=(x+18)°,当△BCD与△BAE全等时,求x的值.
18.(9分)已知,AD为△ABC的角平分线.
(1)如图1,若CE⊥AD于点F,交AB于点E,AB=7,AC=5.求BE的长;
(2)如图2,若AB=7,AC=5,△ACD的面积是10,求△ABC的面积.
19.(9分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,在Rt△ECD中,∠ECD=90°,BC=CD,∠BAC=∠DEC.
(1)求证:AB=DE;
(2)连接AD,连接BE交AC于点F,若点F恰好是BE的中点,求证:AD=2CF.
20.(9分)追本溯源
题(1)来自课本中的习题,请你完成解答,提炼方法并完成题(2).
(1)如图1,CA=CD,∠1=∠2,BC=CE.求证:AB=DE.
变式训练
(2)如图2,CA=CD,∠BCE=∠ACD,BC=CE.
①AB与DE的数量关系是__________ ;
②分别延长BA与DE,设射线BA与DE交于点F,求∠BFE与∠BCE的度数之和.
21.(10分)如图,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,CE的延长线交BD于点F.
(1)求证:△ACE≌△ABD.
(2)若∠BAC=∠DAE=50°,请直接写出∠BFC的度数.
(3)连接AF,过点A作AH⊥BD于点H,求证:FA平分∠DFC.
(4)线段DH、EF与HF之间的数量关系是:_____________ .
22.(10分)在△ABC中,点D在直线AB上,点E在平面内,点F在BC的延长线上,∠E=∠BDC,AE=CD,∠EAB+∠DCF=180°.
【问题解决】
(1)如图1,若点D在边BA的延长线上,求证:AD+BC=BE;
【类比探究】
(2)如图2,若点D在线段AB上,请探究线段AD、BC与BE之间存在怎样的数量关系?并证明;
【拓展延伸】
(3)如图3,若点D在线段AB的延长线上,请直接写出线段AD,BC与BE之间的数量关系.
23.(11分)【问题初探】
如图1,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线l经过点A,分别从点B,C向直线l作垂线,垂足分别为D,E.求证:△ABD≌△CAE;
【变式探究】
如图2,在△ABC中,AB=AC,直线l经过点A,点D,E分别在直线l上,如果∠CEA=∠ADB=∠BAC,猜想DE,BD,CE有何数量关系,并给予证明;
【拓展应用】
小明在科技创新大赛上创作了一幅机器人图案,大致图形如图3所示,以△ABC的边AB,AC为一边向外作△BAD和△CAE,其中∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AC=AE,AG是边BC上的高.延长GA交DE于点H,若AH=5,AG=12,求△DAE的面积.
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是(2,0),(0,3),若△AOB≌△DCA,则点D的坐标是( )
A.(5,3) B.(5,2) C.(2,5) D.(3,5)
【分析】由A、B的坐标得到OA=2,OB=3,由全等三角形的性质推出AC=OB=3,CD=OA=2,∠DCA=∠AOB=90°,求出OC=AO+AC=5,即可得到点D的坐标.
【解答】解:∵点A,B的坐标分别是(2,0),(0,3),
∴OA=2,OB=3,
∵△AOB≌△DCA,
∴AC=OB=3,CD=OA=2,∠DCA=∠AOB=90°,
∴OC=AO+AC=5,
∴点D的坐标是(5,2).
故选:B.
【点评】本题考查全等三角形的性质,坐标与图形性质,关键是由全等三角形的性质推出AC=OB=3,CD=OA=2,∠DCA=∠AOB.
2.(3分)如图,是一块三角形的草坪,现在要在草坪上修建一个凉亭供大家乘凉,要使凉亭到草坪三条边的距离相等,凉亭的位置应选在( )
A.三角形最长的边的中点处
B.三角形三条高的交点处
C.三角形三条中线的交点处
D.三角形三个内角的角平分线的交点处
【分析】根据角平分线的性质即可得出答案.
【解答】解:要使凉亭到草坪三条边的距离相等,凉亭的位置应选在三角形三个内角的角平分线的交点处.
综上所述,只有选项D正确,符合题意,
故选:D.
【点评】本题考查了角平分线的性质,熟练掌握角平分线上的点到角的两边距离相等是解题的关键.
3.(3分)如图,BE=CF,AE⊥BC,DF⊥BC,要根据“HL”证明Rt△ABE≌Rt△DCF,则还需要添加一个条件是( )
A.AE=DF B.∠A=∠D C.∠B=∠C D.AB=DC
【分析】根据垂直定义求出∠CFD=∠AEB=90°,再根据全等三角形的判定定理推出即可.
【解答】解:条件是AB=CD,
理由是:∵AE⊥BC,DF⊥BC,
∴∠CFD=∠AEB=90°,
在Rt△ABE和Rt△DCF中,
,
∴Rt△ABE≌Rt△DCF(HL),
故选:D.
【点评】本题考查了全等三角形的判定定理的应用,能灵活运用全等三角形的判定定理进行推理是解此题的关键.
4.(3分)下列可使两个直角三角形全等的条件是( )
A.一条边对应相等 B.两条直角边对应相等
C.一个锐角对应相等 D.两个锐角对应相等
【分析】判定两个直角三角形全等的方法有:SAS、SSS、AAS、ASA、HL五种.据此作答.
【解答】解:两直角三角形隐含一个条件是两直角相等,要判定两直角三角形全等,起码还要两个条件,故可排除A、C;
而D构成了AAA,不能判定全等;
B构成了SAS,可以判定两个直角三角形全等.
故选:B.
【点评】此题主要考查两个直角三角形全等的判定,除了一般三角形全等的4种外,还有特殊的判定:HL.
5.(3分)我国传统工艺中,油纸伞制作非常巧妙,其中蕴含着数学知识.如图是油纸伞的张开示意图,AE=AF,GE=GF,则△AEG≌△AFG的依据是( )
A.SSS B.ASA C.AAS D.SAS
【分析】根据全等三角形的判定定理推出即可.
【解答】解:在△AEG和△AFG中,
,
∴△AEG≌△AFG(SSS),
故选:A.
【点评】本题考查了全等三角形的判定定理,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SAS,ASA,AAS,SSS,两直角三角形全等还有HL.
6.(3分)有一组互不全等的三角形,它们的边长均为整数,每个三角形有两条边的长分别为3和7,则这组三角形最多有( )
A.2个 B.3个 C.5个 D.7个
【分析】设第三条边长为c,根据三角形的三边关系,可得4<c<10,即可求解.
【解答】解:设第三条边长为c,
∵三角形有两条边的长分别为3和7,
∴7﹣3<c<3+7,
解得:4<c<10,
∵它们的边长均为整数,
∴整数c为5,6,7,8,9,
∴这组三角形最多有5个.
故选:C.
【点评】本题主要查了全等三角形的判定与性质,三角形的三边关系,熟知三角形两边之和大于第三边;三角形的两边差小于第三边是解题的关键.
7.(3分)如图,AD是△ABC中∠BAC的平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.若S△ABC=28,DE=4,AB=8,则AC长是( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【分析】首先由角平分线的性质可知DF=DE=4,然后由S△ABC=S△ABD+S△ACD及三角形的面积公式得出结果.
【解答】解:∵AD是△ABC中∠BAC的平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥AC交AC于点F,
∴DF=DE=4.
又∵S△ABC=S△ABD+S△ACD,AB=8,
∴28=×8×4+×AC×4,
∴AC=6.
故选:C.
【点评】本题主要考查了角平分线的性质;利用三角形的面积求线段的大小是一种很好的方法,要注意掌握应用.
8.(3分)如图,点B,C,D,E在一条直线上,AB=AC,AD=AE,BE=CD,∠2=110°,∠BAE=60°,则下列结论错误的是( )
A.△ABE≌△ACD B.△ABD≌△ACE C.∠C=30° D.∠1=70°
【分析】先利用平角的定义计算出∠AEB=70°,则根据等腰三角形的性质得到∠1=70°,从而可对D选项进行判断;再根据三角形外角性质计算出∠B=50°,则根据等腰三角形的性质得到∠C=50°,从而可对C选项进行判断;接着根据三角形内角和定理计算出∠CAD=60°,则可根据“ASA”证明△ABE≌△ACD,从而可对A选项进行判断;由于BE=CD,则BD=CE,然后根据“SAS”证明△ABD≌△ACE,从而可对B选项进行判断.
【解答】解:∵∠2=110°,
∴∠AEB=70°,
∵AD=AE,
∴∠1=∠AEB=70°,所以D选项不符合题意;
∵∠2=∠BAE+∠B,
∴∠B=110°﹣60°=50°,
∵AB=AC,
∴∠C=∠B=50°,所以C选项符合题意;
∴∠CAD=180°﹣∠1﹣∠C=180°﹣70°﹣50°=60°,
在△ABE和△ACD中,
,
∴△ABE≌△ACD(ASA),所以A选项不符合题意;
∴BE=CD,
∴BE﹣DE=CE﹣DE,
即BD=CE,
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),所以B选项不符合题意.
故选:C.
【点评】本题考查了全等三角形的判定:熟练掌握全等三角形的5种判定方法是解决问题的关键;选用哪一种方法,取决于题目中的已知条件.
9.(3分)如图,已知△ABC三个内角的平分线交于点O,点D在CA的延长线上,且DC=BC,AD=AO,若∠BAC=80°,则∠BCA的度数为( )
A.80° B.60° C.40° D.30°
【分析】可证明△COD≌△COB,得出∠D=∠CBO,再根据∠BAC=80°,得∠BAD=100°,由角平分线可得∠BAO=40°,从而得出∠DAO=140°,根据AD=AO,可得出∠D=20°,即可得出∠CBO=20°,则∠ABC=40°,最后算出∠BCA=60°.
【解答】解:∵△ABC三个内角的平分线交于点O,
∴∠ACO=∠BCO,
在△COD和△COB中,
,
∴△COD≌△COB(SAS),
∴∠D=∠CBO,
∵∠BAC=80°,
∴∠BAD=100°,∠BAO=40°,
∴∠DAO=140°,
∵AD=AO,
∴∠D=20°,
∴∠CBO=20°,
∴∠ABC=40°,
∴∠BCA=60°,
故选:B.
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质以及等腰三角形的性质,证明△COD≌△COB是解决此题的关键.
10.(3分)如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的外角平分线BP、CP交于点P,PE⊥AC于点E,若S△BPC=7,PE=4,S△ABC=10,则△ABC的周长为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【分析】连接AP,过点P作PF⊥BC于F,PG⊥AB,交AB的延长线于G,根据角平分线的性质得到PG=PF=PE=4,根据三角形面积公式分别求出BC、AB+AC,再根据三角形周长公式计算即可.
【解答】解:如图,连接AP,过点P作PF⊥BC于F,PG⊥AB,交AB的延长线于G,
∵∠ABC和∠ACB的外角平分线BP、CP交于点P,PE⊥AC,PF⊥BC于F,PG⊥AB,
∴PG=PF=PE=4,
∵S△BPC=7,
∴BC×4=7,
解得:BC=,
∵S△ABC=10,
∴AB×4+AC×4﹣7=10,
∴AB+AC=,
∴△ABC的周长=AB+AC+BC=+=12,
故选:D.
【点评】本题考查的是角平分线的性质、三角形的面积,熟记角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.
二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
11.(3分)已知一个三角形的三条边的长分别是5,7,10,另一个三角形的三条边的长分别是5,2x+1,3x+1.若这两个三角形全等,则x的值是 3 .
【分析】根据全等三角形的对应边相等得到答案.
【解答】解:∵两个三角形全等,
∴2x+1=7,3x+1=10,
解得:x=3,
故答案为:3.
【点评】本题考查的是全等三角形的性质,掌握全等三角形对应边相等是解题的关键.
12.(3分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8.点P从点A出发,沿折线AC﹣CB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,点Q从点B出发沿折线 BC﹣CA以每秒3个单位长度的速度向终点A运动,P、Q两点同时出发,两点都要到达相应的终点时才能停止运动,分别过P、Q两点作PE⊥l于E,QF⊥l于点F,设运动时间为t秒,要使以点P,E,C为顶点的三角形与以点Q,F,C为顶点的三角形全等,则t的值为 1秒或3.5秒或12秒 .
【分析】依据题意,△PEC与△QFC全等时,PC=CQ,当P在AC上,Q在CB上时,得到6﹣t=8﹣3t,求出t=1;当P、Q在AC上时,得到6﹣t=3t﹣8,求出t=3.5;当P在BC上,Q在AC上时,t=12,于是得到答案.
【解答】解:∵PE⊥l于E,QF⊥l于点F,
∴当△PEC与△QFC全等时,PC=CQ,
当P在AC上,Q在CB上时,
∵PC=AC﹣AP=6﹣t,CQ=BC﹣BQ=8﹣3t,
∴6﹣t=8﹣3t,
∴t=1(秒);
当P、Q在AC上(P、Q重合)时,
∵PC=6﹣t,CQ=3t﹣8,
∴6﹣t=3t﹣8,
∴t=3.5(秒);
当P在BC上,Q在AC上时,即A与Q重合时,
∴t=(6+6)÷1=12(秒).
∴t的值为1秒或3.5秒或12秒.
故答案为:1秒或3.5秒或12秒.
【点评】本题考查了全等三角形的判定,关键是要分情况讨论.
13.(3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,两锐角的角平分线交于点P,当AC=6,BC=8,AB=10时,则点P到边AB的距离为 2 .
【分析】连接PC,过点P作PD⊥BC,PE⊥AC,PF⊥AB,垂足分别为D,E,F,点P为△ABC的内心,利用角平分线的性质和等面积法求解.
【解答】解:如图,连接PC,过点P作PD⊥BC,PE⊥AC,PF⊥AB,垂足分别为D,E,F.
由于点P是∠BAC和∠ABC的角平分线的交点,
∴PD=PE=PF(角平分线的性质).
设PD=x,则PE=PF=x.
在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,AB=10,
根据三角形的面积公式得,.
又S△ABC=S△PAB+S△PBC+S△PAC
=
=
=12x.
因此12x=24,
解得x=2.
所以点P到AB的距离为2.
故答案为:2.
【点评】本题考查了角平分线的性质,关键是角平分线性质定理的熟练掌握.
14.(3分)如图,△ABC中∠ABC,∠ACB的平分线交于点I,过点I作ID⊥AB,IE⊥BC,IF⊥AC,垂足分别为D,E,F,若AB=6,AC=3,BC=5,则AD= 2 .
【分析】根据角平分线的性质求出DI=EI=FI,利用HL证明Rt△ADI≌Rt△AFI,根据全等三角形的性质求出AD=AF,同理,BD=BE,CE=CF,最后根据线段的和差求解即可.
【解答】解:如图,连接AI,
∵∠ABC,∠ACB的平分线交于点I,
∴AI平分∠BAC,
∵ID⊥AB,IE⊥BC,IF⊥AC,
∴DI=EI=FI,
在Rt△ADI和Rt△AFI中,
,
∴Rt△ADI≌Rt△AFI(HL),
∴AD=AF,
同理,BD=BE,CE=CF,
∵AB=BD+AD=6,AC=AF+CF=3,BC=BE+CE=5,
∴BD=BE=6﹣AD,CF=CE=3﹣AD,
∴6﹣AD+3﹣AD=5,
∴AD=2,
故答案为:2.
【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质,熟记全等三角形的判定定理与性质定理是解题的关键.
15.(3分)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,CD⊥AC,垂足为C,且CD=AC,连接BD,若BC=4,则△BCD的面积为 4 .
【分析】作AN⊥CB于N点,过点D作DM⊥BC交BC的延长线于点M,证明△ANC≌△CMD(AAS),根据全等三角形的性质、三角形的面积公式解答即可.
【解答】解:如图,作AN⊥CB于N点,过点D作DM⊥BC交BC的延长线于点M,
∴∠ANC=90°,∠CMD=90°,
∴∠ACN+∠MCD=90°,∠ACN+∠NAC=90°,∠ANC=∠CMD,
∴∠NAC=∠MCD,
在△ANC和△CMD中,
,
∴△ANC≌△CMD(AAS),
∴NC=DM,
∵AC=AB,AN⊥BC,BC=4,
∴NC=BC=2,
∴DM=2,
∴S△BCD=×BC×DM=×4×2=4.
故答案为:4.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形的面积,等腰直角三角形,熟练掌握三角形全等的判定和性质是解题的关键.
三.解答题(共8小题,满分75分)
16.(8分)如图,C是线段AB的中点,∠A=∠ECB,CD∥BE.
(1)求证:△DAC≌△ECB;
(2)连接DE,若AB=16,求DE的长.
【分析】(1)根据CD∥BE得∠DCA=∠B,根据点C是线段AB的中点得AC=CB=AB,由此可依据“ASA”判定△DAC和△ECB全等,
(2)根据AB=16得AC=CB=AB=8.根据全等三角形性质得CD=BE,再根据CD∥BE得四边形BCDE是平行四边形,然后根据平行四边形的性质即可得出DE的长.
【解答】(1)证明:∵CD∥BE,
∴∠DCA=∠B,
∵点C是线段AB的中点,
∴AC=CB=AB,
在△DAC和△ECB中,
,
∴△DAC≌△ECB(ASA);
(2)解:∵AB=16,
∴AC=CB=AB=8,
由(1)可知:△DAC≌△ECB,
∴CD=BE,
又∵CD∥BE,
∴四边形BCDE是平行四边形.
∴DE=BC=8.
【点评】此题主要考查了全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质是解决问题的关键.
17.(9分)如图,在五边形ABCDE中,BC=4,AE=3.
(1)若△BCD≌△BAE,DE=2,求五边形的周长.(五边形的周长为五条边长的和)
(2)若∠BDC=70°,∠CBD=∠ABE≠70°,,∠AEB=(x+18)°,当△BCD与△BAE全等时,求x的值.
【分析】(1)由全等三角形的性质可得BC=BA=4,CD=AE=3,再利用五边形的周长公式计算即可;
(2)由∠CBD=∠ABE≠70°,再分两种情况讨论:当△BCD≌△BAE时,当△BCD≌△BEA时,再利用全等三角形的性质可得答案.
【解答】解:(1)∵△BCD≌△BAE,BC=4,AE=3,
∴BC=BA=4,CD=AE=3,
∵DE=2,
∴五边形ABCDE的周长为AB+BC+CD+AE+DE=4+4+3+3+2=16;
(2)∵∠CBD=∠ABE≠70°,
∴当△BCD≌△BAE时,而∠BDC=70°,∠AEB=(x+18)°,
∴∠AEB=∠BDC=70°,
∴x+18=70,
解得:x=52,
∴x的值为52;
当△BCD≌△BEA时,而∠BDC=70°,,
∴,
∴,
解得:x=60,
∴x的值为60;
综上:x的值为52或60.
【点评】本题考查的是全等三角形的性质,清晰的分类讨论是解本题的关键.
18.(9分)已知,AD为△ABC的角平分线.
(1)如图1,若CE⊥AD于点F,交AB于点E,AB=7,AC=5.求BE的长;
(2)如图2,若AB=7,AC=5,△ACD的面积是10,求△ABC的面积.
【分析】(1)根据角平分线的定义得出∠EAF=∠CAF,进而利用ASA证明△EAF与△CAF全等解答即可;
(2)过D作DE⊥AB于E,DF⊥AC于点F,利用角平分线的性质解答即可.
【解答】解:(1)∵AD为△ABC的角平分线,
∴∠EAF=∠CAF,
∵CE⊥AD,
∴∠AFE=∠AFC=90°,
在△EAF与△CAF中,
,
∴△EAF≌△CAF(ASA),
∴AE=AC=5,
∵AB=7,
∴BE=AB﹣AE=7﹣5=2;
(2)过D作DE⊥AB于E,DF⊥AC于点F,
∵AD为△ABC的角平分线,DE⊥AB于E,DF⊥AC于点F,
∴DE=DF,
∵AC=5,△ACD的面积是10,
∴DF=,
∵AB=7,
∴,
∴△ABC的面积=14+10=24.
【点评】此题考查全等三角形的判定与性质,关键是利用ASA证明△EAF与△CAF全等解答.
19.(9分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,在Rt△ECD中,∠ECD=90°,BC=CD,∠BAC=∠DEC.
(1)求证:AB=DE;
(2)连接AD,连接BE交AC于点F,若点F恰好是BE的中点,求证:AD=2CF.
【分析】(1)运用全等三角形的性质和判定,证明△ACB和△ECD全等,即可求得AB=DE;
(2)作辅助线构建全等三角形,运用全等三角形的性质和判定,证明△EGF≌△BCF,△GEC≌△DCA,进而求得AD=2CF.
【解答】(1)证明:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,在Rt△ECD中,∠ECD=90°,
∴∠ACB=∠ECD,
在△ACB和△ECD中,
,
∴△ACB≌△ECD(AAS),
∴AB=DE;
(2)证明:点F恰好是BE的中点,如图2,过点E作EG∥CB交AC于点G,
∴EF=BF,∠EGC=∠ACB,
在△EGF和△BCF中,
,
∴△EGF≌△BCF(AAS),
∴EG=BC,GF=CF,
∴GC=2CF,
∵DC=BC,
∴EG=CD,
∵EG∥CB,
∴∠GEC+∠BCE=180°,
∵∠ACB=∠ACD+∠DCB=90°,
∠ECD=90°,
∴∠ACB+∠ECD=∠ACD+∠DCB+∠ECD=∠ACD+∠ECB=180°,
∴∠GEC=∠ACD,
∵△ACB≌△ECD,
∴AC=EC,
在△GEC和△DCA中,
,
∴△GEC≌△DCA(SAS),
∴GC=AD,
∵GC=2CF,
∴AD=2CF.
【点评】本题考查全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用全等三角形的性质和判定解决问题.
20.(9分)追本溯源
题(1)来自课本中的习题,请你完成解答,提炼方法并完成题(2).
(1)如图1,CA=CD,∠1=∠2,BC=CE.求证:AB=DE.
变式训练
(2)如图2,CA=CD,∠BCE=∠ACD,BC=CE.
①AB与DE的数量关系是AB=DE ;
②分别延长BA与DE,设射线BA与DE交于点F,求∠BFE与∠BCE的度数之和.
【分析】(1)由SAS可证△ABC≌△DEC,可得AB=DE;
(2)①由SAS可证△ACB≌△DCE,可得AB=DE;
②由SAS可证△ABC≌△DEC,可得∠ABC=∠DEC,即可求解.
【解答】(1)证明:∵∠1=∠2,
∴∠1+∠ACE=∠2+∠ACE,
∴∠ACB=∠DCE,
在△ABC与△DEC中,
,
∴△ABC≌△DEC(SAS),
∴AB=DE;
(2)解:①∵∠BCE=∠ACD,
∴∠ACB=∠DCE,
在△ACB和△DCE中,
,
∴△ACB≌△DCE(SAS),
∴AB=DE,
故答案为:AB=DE;
②∵∠BCE=∠ACD,
∴∠BCE﹣∠ACE=∠ACD﹣∠ACE,
即∠ACB=∠DCE,
在△ABC与△DEC中,
,
∴△ABC≌△DEC(SAS),
∴∠ABC=∠DEC,
∵∠DEC+∠CEF=180°,
∴∠ABC+∠CEF=180°,
∴∠BFE+∠BCE=180°.
【点评】本题考查了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.
21.(10分)如图,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,CE的延长线交BD于点F.
(1)求证:△ACE≌△ABD.
(2)若∠BAC=∠DAE=50°,请直接写出∠BFC的度数.
(3)连接AF,过点A作AH⊥BD于点H,求证:FA平分∠DFC.
(4)线段DH、EF与HF之间的数量关系是:EF+DH=FH .
【分析】(1)根据“边角边”证明三角形全等即可;
(2)根据△ACE≌△ABD,得到∠ACE=∠ABD,再利用∠BFC=180°﹣(∠BCF+∠ABD+∠ABC),将∠ACE=∠ABD代入,即得答案;
(3)过点A作AG⊥CF于点G,利用面积法证明AG=AH,再根据角平分线的判定定理,即可证明结果;
(4)先证明△AGE≌△AHD,得到GE=HD,再证明△AGF≌△AHF,得到FG=FH,即可证得答案.
【解答】(1)证明:∵∠BAC=∠DAE,
∴∠EAC=∠DAB,
又∵AB=AC,AD=AE,
∴△ACE≌△ABD(SAS);
(2)解:∠BFC=50°;理由如下:
∵∠ABC+∠ACB+∠BAC=180°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠BAC=130°,
∵△ACE≌△ABD,
∴∠ACE=∠ABD,
∴∠BFC=180°﹣(∠BCF+∠ABD+∠ABC)
=180°﹣(∠BCF+∠ACE+∠ABC)
=180°﹣(∠ACB+∠ABC)
=180°﹣130°
=50°;
(3)证明:过点A作AG⊥CF于点G,
∵△ACE≌△ABD,
∴CF=BD,S△ACE=S△ABD,
∵AH⊥BD,
∴,
∴AG=AH,
∴FA平分∠DFC;
(4)解:EF+DH=FH;理由如下:
∵△ACE≌△ABD,
∴∠AEG=∠ADH,
又∵∠AGE=∠AHD=90°,AG=AH,
∴△AGE≌△AHD(AAS),
∴GE=HD,
∴EF+DH=EF+GE=FG,
∵∠AGF=∠AHF=90°,AG=AH,AF=AF,
∴Rt△AGF≌△RtAHF(HL),
∴FG=FH,
∴EF+DH=FH,
故答案为:EF+DH=FH.
【点评】本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的判定定理,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解答本题的关键.
22.(10分)在△ABC中,点D在直线AB上,点E在平面内,点F在BC的延长线上,∠E=∠BDC,AE=CD,∠EAB+∠DCF=180°.
【问题解决】
(1)如图1,若点D在边BA的延长线上,求证:AD+BC=BE;
【类比探究】
(2)如图2,若点D在线段AB上,请探究线段AD、BC与BE之间存在怎样的数量关系?并证明;
【拓展延伸】
(3)如图3,若点D在线段AB的延长线上,请直接写出线段AD,BC与BE之间的数量关系.
【分析】(1)先证∠EAB=∠BCD,再由ASA证得△EAB≌△DCB,得出BE=BD,AB=BC,即可得出结论;
(2)先证∠EAB=∠BCD,再由ASA证得△EAB≌△DCB,得出BE=BD,AB=BC,即可得出结论;
(3)先证∠EAB=∠BCD,再由ASA证得△EAB≌△DCB,得出BE=BD,AB=BC,即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵∠EAB+∠DCF=180°,∠BCD+∠DCF=180°,
∴∠EAB=∠BCD,
在△EAB和△DCB中,
,
∴△EAB≌△DCB(ASA),
∴BE=BD,AB=BC,
∵BD=AD+AB,
∴AD+BC=BE;
(2)解:线段AD、BC与BE之间是BC﹣AD=BE,理由如下:
∵∠EAB+∠DCF=180°,∠BCD+∠DCF=180°,
∴∠EAB=∠BCD,
在△EAB和△DCB中,
,
∴△EAB≌△DCB(ASA),
∴BE=BD,AB=BC,
∵BD=AB﹣AD,
∴BC﹣AD=BE;
(3)解:线段AD、BC与BE之间是AD﹣BC=BE,理由如下:
∵∠EAB+∠DCF=180°,∠DCB+∠DCF=180°,
∴∠EAB=∠DCB,
在△EAB和△DCB中,
,
∴△EAB≌△DCB(ASA),
∴BE=BD,AB=BC,
∵BD=AD﹣AB,
∴AD﹣BC=BE.
【点评】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定与性质、平角的定义等知识,本题综合性强,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键,属于中考常考题型.
23.(11分)【问题初探】
如图1,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线l经过点A,分别从点B,C向直线l作垂线,垂足分别为D,E.求证:△ABD≌△CAE;
【变式探究】
如图2,在△ABC中,AB=AC,直线l经过点A,点D,E分别在直线l上,如果∠CEA=∠ADB=∠BAC,猜想DE,BD,CE有何数量关系,并给予证明;
【拓展应用】
小明在科技创新大赛上创作了一幅机器人图案,大致图形如图3所示,以△ABC的边AB,AC为一边向外作△BAD和△CAE,其中∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AC=AE,AG是边BC上的高.延长GA交DE于点H,若AH=5,AG=12,求△DAE的面积.
【分析】(1)根据题意得出∠ABD=∠CAE,利用全等三角形的判定即可证明三角形全等;
(2)根据等量代换及三角形内角和定理得出∠AEC=∠ADB,∠ACE=∠BAD,由全等三角形的判定和性质即可证明;
(3)过E作EM⊥HG于M,DN⊥GH的延长线于N.利用全等三角形的判定和性质得出△DNA≌△AGB,△EMA≌△AGC,得出DN=ME=AG=12,进而根据三角形的面积公式,即可求解.
【解答】(1)证明:在Rt△ADB中,
∠ABD+∠BAD+∠BDA=180°,∠BDA=90°,
∴∠ABD+∠BAD=90°.
又∵∠BAC=90°,
∴∠BAD+∠CAE=90°,
∴∠ABD=∠CAE,
在△ABD和△CAE中,
,
∴△ABD≌△CAE(AAS);
(2)DE=BD+CE,
证明:∵∠CAD=∠BAC+∠BAD=∠CEA+∠ACE,∠CEA=∠BAC,
∴∠ACE=∠BAD,
在△CAE和△ABD中,
,
∴△CAE≌△ABD(AAS),
∴AD=CE,AE=DB,
∴DE=AE+AD=BD+CE;
(3)解:如图,过点E作EM⊥HG于点M,作DN⊥GH,交GH的延长线于点N,
∴∠EMH=∠DNH=90°.
与(1)同理可得△DNA≌△AGB,△EMA≌△AGC,
∴DN=AG,EM=AG,
∴DN=EM=AG=12
∵AH=5,
∴.
【点评】本题考查了三角形内角和定理、全等三角形的判定与性质,熟练掌握三角形内角和定理,证明三角形全等是解题的关键.
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