内容正文:
第十四章 全等三角形自我评估
(本试卷满分100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1. 下列选项中的图形与图1全等的是( )
A B C D 图1
2. 如图2,AC=AD,BC=BD,据此可以证明△ABC≌△ABD,其依据是( )
A. SSS B. SAS
C. AAS D. ASA
(
A
B
C
E
D
)
图2 图3
3. 如图3,△ABC≌△DBE.若∠E=60°,∠A=20°,则∠DBE的度数为( )
A.80° B. 90°
C. 100° D. 110°
4. 两个完全一样的三角板按如图4所示摆放,使三角板的一条直角边分别与△ABC的边AB,AC重合,它们的顶点重合于点M,则点M一定在( )
A. AC边的高上 B. ∠A的平分线上
C. ∠B的平分线上 D. ∠C的平分线上
图4 图5
5. 如图5,CD⊥AB于点D,EF⊥AB于点F,且CD=EF.若要根据“HL”证明Rt△ACD≌Rt△BEF,则还需要添加的条件是( )
A. ∠A=∠B B. ∠C=∠E
C. AD=BF D. AC=BE
6. 如图6,点C在∠AOB的边OA上,用尺规作∠ACD=∠AOB.以下作图过程:
①以点C为圆心,OE长为半径作弧,交CA于点M;
②作射线CD,则∠ACD=∠AOB;
③以点M为圆心,EF长为半径作弧,交弧MN于点D;
④以点O为圆心,任意长为半径作弧,分别交OA,OB于点E,F.
正确的顺序是( )
A. ①②③④ B. ③②④①
C. ④③①② D. ④①③②
图6 图7 图8
7. 如图7,BM是∠ABC的平分线,D是BM上一点,点P为直线BC上的一个动点.若△ABD的面积为9,AB=6,则线段DP的长不可能是( )
A. 2 B. 3
C. 4 D. 5.5
8. 如图8,已知AB=DE,∠A=∠E,添加下列条件不能使△ABC≌△EDC的是( )
A. AC=EC B. BC=DC
C. ∠B=∠D D. ∠DCB=∠ECA
9. 如图9,△ABF的高BC,AE相交于点D.若AD=BF,AF=7,CF=2,则BD的长为( )
A. 2 B. 3
C. 4 D. 5
图9 图10
10. 如图10,有一张三角形纸片ABC,已知∠B=∠C=α,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“×”.下列关于两种方案中两个阴影部分三角形全等情况的判断正确的是( )
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:×
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11. 已知图11所示的两个三角形全等,则∠1的度数为 .
图11 图12
12. 如图13,已知∠C=∠D,只要再添加一个条件: ,就能证得△ACB≌△BDA.
13. 如图14,在△ABC中,∠C=90°,∠1=∠2,BC=12 cm,点D到AB的距离为5 cm,则BD的长为 cm.
图13 图14
14. 方特海盗船是一种模拟海盗冒险场景的游乐项目.如图14,当海盗船静止时,转轴B到地面的距离BD=15 m.当海盗船的船头在A处时,AC⊥BD,此时测得点A到地面的距离AE=9 m,当船头从A处摆动到A'处时,A′B⊥AB,则点A'到BD的距离为 .
15. 图15是6×5的方格纸,每个小方格都是边长为1的小正方形,△ABC是格点三角形(即顶点恰好是正方形的顶点).以点D,E为其中两个顶点作格点三角形,要求所作的格点三角形与△ABC全等,这样的格点三角形最多可以画出 个.
图15 图16
16. 如图16,已知长方形ABCD的边长AB=20 cm,BC=16 cm,点E在边AB上,AE=6 cm,如果点P从点B出发在线段BC上向点C运动,同时,点Q在线段DC上从点D向点C运动,已知点P的运动速度是4 cm/s,当点Q的运动速度是 cm/s时,△BPE与△CQP全等.
三、解答题(本大题共6小题,共52分)
17.(6分)如图17,点E,B在AD上,AE=DB,AC=DF,∠A=∠D.求证:BC∥EF.
图17
18.(8分)如图18,已知△ABE≌△ACD,∠B=50°,BE=6,DE=2.
(1)求∠BAC的度数;
(2)求BC的长.
图18
19.(8分)完成命题“三角形两个角的平分线的交点一定在另一个角的平分线上”的证明.
已知:如图19,在△ABC中,∠B,∠C的平分线交于点D,连接AD.
求证: .
请你用无刻度直尺和圆规完成作图,将“求证”补充完整,并写出证明过程.
图19
20.(8分)某校项目式学习小组开展项目活动测量当地一座塔底座(圆形平台)的直径,过程如下:
项目主题:测量塔底座的直径.
问题驱动:能利用哪些数学原理来测量底座的直径?
组内探究:由于底座中间不易到达,无法直接测量,需要借助一些工具来测量,比如自制的直角三角形硬纸板,米尺,测角仪,红外线水平仪等,甚至还可以利用无人机,确定方法后,先画出测量示意图,然后进行实地测量,并得到具体数据(精确到0.1 m),从而计算底座的直径.
成果展示:下面是同学们进行交流展示时的两种测量方案:
测量示意图
测量说明
测量结果
方案①
图20-①
如图20-①,测量员在地面上找一点C,在BC连线的中点D处做好标记,从点C出发,沿着与AB平行的直线向前走到点E处,使得点E,A,D在一条直线上,测出CE的长
CE=52.5 m,
BD=CD,
CE∥AB
方案②
图20-②
如图20-②,测量员在地面上找一点C,沿着BC向前走到点D处,使得CD=AC,沿着AC向前走到点E处,使得CE=BC,测出D,E两点之间的距离
AC=CD,
BC=CE,
DE=52.5 m
请你选择上述两种方案中的一种,计算该塔底座的直径AB.
21.(10分)已知△ACD和△BCE都是等腰直角三角形,∠ACD=∠BCE= 90°.将△ACD和△BCE如图所示摆放,连接 AE,BD.
(1)求证:AE=BD;
(2)请写出线段 AE与BD的位置关系,并说明理由.
22.(12分)【模型发现】
(1)如图①,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线l经过点A,且B,C两点在直线l的同侧,BD⊥直线l,CE⊥直线l,垂足分别为D,E.问:DE,BD和CE之间存在怎样的数量关系?请说明理由.
【模型迁移】
(2)如图②,在(1)的条件下,若B,C两点在直线l的异侧,则DE,BD和CE之间存在怎样的数量关系?请说明理由.
【拓展应用】
(3)如图③,在(1)的条件下,若三个直角都变为了相等的钝角,即在△ABC中,AB=AC,∠BAC是钝角,∠CEA=∠ADB=∠BAC,∠CAE>∠BAD,直线l与CB的延长线交于点F,若BC=2BF,△ABC的面积是12,请直接写出△ACE与△BDF的面积之和.
① ② ③
附加题(20分,不计入总分)
问题提出:
(1)我们把两个面积相等但不全等的三角形叫做偏等积三角形.如图①,在△ABC中,AC=7,BC=9,AB=10,P为AC上一点,当AP= 时,△ABP与△CBP是偏等积三角形.
问题探究:
(2)如图②,△ABD与△ACD是偏等积三角形,AB=2,AC=6,且AD的长为正整数,过点C作CE∥AB交AD的延长线于点E,求AD的长.
问题解决:
(3)如图③,四边形ABED是一片绿色花园,CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°(0°<∠BCE<90°).△ACD与△BCE是偏等积三角形吗?请说明理由.
① ② ③
参考答案
一、1. C 2. A 3. C 4. B 5. D 6. D 7. A 8. B 9. B 10. D
二、11. 55° 12.∠CAB=∠DBA(答案不唯一)
13. 7 14. 6 15. 4 16. 或2
16. 36或3 解析:由已知条件,得BE=14.当BE=CP时,△BPE≌△CQP,CP=BE=14,所以BP=CB-CP=16-14=2,所以t=2÷4=,VQ=(20-2)÷=36(cm/s).
当BP=CP时,△BEP≌△CQP,所以CQ=BE=14,4t=16-4t.解得t=2.所以VQ=(20-14)÷2=3(cm/s).
三、17. 证明:因为AE=DB,所以AE+EB=DB+EB,即AB=DE.
在△ABC和△DEF中,AB=DE,∠A=∠D,AC=DF,所以△ABC≌△DEF(SAS).
所以∠ABC=∠DEF.
所以BC∥EF.
18. 解:(1)因为△ABE≌△ACD,所以∠C=∠B=50°.
所以∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-50°-50°=80°.
(2)因为△ABE≌△ACD,所以CD=BE=6.
因为DE=2,所以CE=CD-DE=6-2=4.
所以BC=BE+CE=6+4=10.
19. 解:求证:∠BAD=∠CAD
尺规作图如图1:
图1
证明:过点D分别作DE⊥BC于点E,DF⊥AB于点F,DG⊥AC于点G.
因为D为∠ABC,∠ACB平分线的交点,所以DE=DF,DE=DG.所以DF=DG.
因为DF⊥AB,DG⊥AC,所以点D在∠BAC的平分线上.所以∠BAD=∠CAD.
20. 解:选择方案①.
因为CE∥AB,所以∠ABC=∠C.
在△ABD和△ECD中,∠ABD=∠C,DB=DC,∠ADB=∠EDC,所以△ABD≌△ECD(ASA).
因为CE=52.5 m,所以AB=CE=52.5 m.
所以该塔底座的直径AB为52.5 m.
选择方案②.
在△ACB和△DCE中,AC=DC,∠ACB=∠DCE,BC=EC,所以△ACB≌△DCE(SAS).
因为DE=52.5 m,所以AB=DE=52.5 m .
所以该塔底座的直径AB为52.5 m.
21.(1)证明:由题意,得AC=DC,EC=BC.
因 为∠ACD=∠BCE=90° ,所 以 ∠ACD-∠ECD=∠BCE-∠ECD,即∠ACE=∠DCB.
在△ACE和△DCB中,AC=DC,∠ACE=∠DCB,CE= CB,所以△ACE≌△DCB(SAS).
所以AE=DB.
(2)解:AE⊥BD.理由如下:
如图2,延长AE交BD于点M,交CD于点G.
由(1),得△ACE≌△DCB.所以∠CAE=∠CDB.
因为∠ACD=90°,所以∠CAE+∠AGC=90°.
又∠AGC=∠DGM,所以∠CDB+∠DGM=90°.
所以∠GMD=90°,即AE⊥BD.
图2
22. 解:(1)DE=CE+BD.理由如下:
因为∠BAC=90°,所以∠BAD+∠CAE=90°.
因为BD⊥直线l,CE⊥直线l,所以∠BDA=∠AEC=90°.
所以∠BAD+∠ABD=90°.所以∠CAE=∠ABD.
在△DAB和△ECA中,∠BDA=∠AEC,∠ABD=∠CAE,AB=CA,所以△DAB≌△ECA(AAS).
所以BD=AE,AD=CE.所以DE=AD+AE=CE+BD.
(2)BD= CE+DE.理由如下:
因为∠BAC=90°,所以∠BAD+∠CAE=90°.
因为BD⊥直线l,CE⊥直线l,所以∠BDA=∠AEC=90°.
所以∠BAD+∠ABD=90°.所以∠CAE=∠ABD.
在△BAD和△ACE中,∠BDA=∠AEC,∠ABD=∠CAE, BA=AC,所以△BAD≌△ACE(AAS).
所以AE=BD,AD=CE.
所以BD=AE=AD+DE=CE+DE.
(3)△ACE与△BDF的面积之和为6.
附加题
解:(1)
(2)由(1),得BD=CD.
因为CE∥AB,所以∠E=∠BAD.
在△ECD和△ABD中,∠E=∠BAD,∠EDC=∠ADB,CD=BD,所以△ECD≌△ABD(AAS).
所以ED=AD,EC=AB=2.
所以AC-EC<AE<AC+EC,即6-2<2AD<6+2.
所以2<AD<4.
因为AD的长为正整数,所以AD=3.
(3)△ACD与△BCE是偏等积三角形.理由如下:
因为∠ACB=∠DCE=90°,所以∠ACD+∠BCE=180°.
因为0°<∠BCE<90°,所以∠ACD>90°.
所以∠ACD≠∠BCE.
因为CA=CB,CD=CE,所以△ACD与△BCE不全等.
如图,作BF⊥CE于点F,AG⊥DC交DC的延长线于点G.
所以∠G=∠BFC=90°.
因为∠ECG=180°-∠DCE=90°,所以∠ACG=∠BCF=90°﹣∠BCG.
在△ACG和△BCF中,∠G=∠BFC,∠ACG=∠BCF,CA=CB,所以△ACG≌△BCF(AAS).
所以AG=BF.
所以CD•AG=EC•BF,即△ACD与△BCE面积相等.
所以△ACD与△BCE是偏等积三角形.
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