文档内容
2022-2023 学年人教版数学八年级上册压轴题专题精选汇编
专题 02 全等三角形
考试时间:120分钟 试卷满分:100分
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)如图,在△ABC中,AB>AC,AD是△ABC的角平分线,点E在AC上,过点E作EF⊥BC于
点F,延长CB至点G,使BG=2FC,连接EG交AB于点H,EP平分∠GEC,交AD的延长线于点P,
连接PH,PB,PG,若∠C=∠EGC+∠BAC,则下列结论:
①∠APE= ∠AHE;②PE=HE;③AB=GE;④S =S .
PAB PGE
△ △
其中正确的有( )
A.①②③ B.①②③④ C.①② D.①③④
【思路引导】过点P分别作GE,AB,AC的垂线,垂足分别为I,M,N,根据角平分线的性质定理可
知,PM=PN=PI,易证PH平分∠BGE,即∠PHM=∠PHI.设∠PEH=α,∠PAB=β,由外角的性质
可得∠APE=α﹣β,∠AHE=2α﹣2β,所以∠APE= ∠AHE;故①正确;由外角的性质可得∠PHE=
90°﹣α+β,由三角形内角和可得,∠HPE=180°﹣α﹣(90°﹣α+β)=90°﹣β,所以∠PHE≠∠HPE,即
PE≠HE;故②不正确;在射线AC上截取CK=EC,延长BC到点L,使得CL=FC,连接BK,LK,易
证△EFC≌△KLC(ASS),所以EF=LK,∠L=∠EFC=90°,易证FG=BL,所以△GEF≌△BKL
(SAS),所以∠EGF=∠KBC,GE=BK,由由外角的性质可知,∠BAC=∠BKC,所以AB=BK=
GE,故③正确;因为S = •AB•PM,S = GE•PI,且AB=GE,PM=PI,所以S =S .故
PAB PGE PAB PGE
△ △ △ △④正确.
【完整解答】解:过点P分别作GE,AB,AC的垂线,垂足分别为I,M,N,
∵AP平分∠BAC,PM⊥AB,PN⊥AC,
∴PM=PN,∠PAB=∠PAC,
∵PE平分∠GEC,PN⊥AC,PI⊥EH,
∴PI=PN,∠PEH=∠PEN,
∴PM=PN=PI,
∴∠PMH=∠PIH,
∵PH=PH,
∴∠PHM=∠PHI,
∴Rt PMH≌Rt PIH(HL),
∴∠△PHM=∠PH△I,
设∠PEH=α,∠PAB=β,
∴∠PEN=α,∠BAN=β,
对于△APE,∠PEC=∠PAE+∠APE,
∴∠APE=α﹣β,
对于△AEH,∠HEC=∠BAC+∠AHE,
∴∠AHE=2α﹣2β,
∴∠APE= ∠AHE;故①正确;
∵∠AHE+∠MHE,∠PHM=∠PHI,
∴∠PHE=90°﹣α+β,
∴∠HPE=180°﹣α﹣(90°﹣α+β)=90°﹣β,
∴∠PHE≠∠HPE,即PE≠HE;故②不正确;
在射线AC上截取CK=EC,延长BC到点L,使得CL=FC,连接BK,LK,
∵∠ECF=∠LCK,
∴△EFC≌△KLC(ASS),
∴EF=LK,∠L=∠EFC=90°,
∵BG=2FC,FC=CL,
∴BG=FL,
∴FG=BL,∴△GEF≌△BKL(SAS),
∴∠EGF=∠KBC,GE=BK,
∵∠ACB=∠EGC+∠BAC,∠ACB=∠KBC+∠BKC,
∴∠BAC=∠BKC,
∴AB=BK,
∴GE=AB,故③正确;
∵S = •AB•PM,S = GE•PI,
PAB PGE
△ △
又∵AB=GE,PM=PI,
∴S =S .故④正确.
PAB PGE
△ △
故选:D.
2.(2分)如图,在Rt ABC中,∠ABC=90°,以AC为边,作△ACD,满足AD=AC,E为BC上一点,
连接AE,∠CAD=2△∠BAE,连接DE,下列结论中:①∠ADE=∠ACB;②AC⊥DE;③∠AEB=
∠AED;④DE=CE+2BE.其中正确的有( )
A.①②③ B.③④ C.①④ D.①③④
【思路引导】因为∠CAD=2∠BAE,且∠ABC=90°,故延长EB至G,使BE=BG,从而得到∠GAE=
∠CAD,进一步证明∠GAC=∠EAD,且AE=AG,接着证明△GAC≌△EAD,则∠ADE=∠ACG,DE=CG,所以①是正确的,也可以通过线段的等量代换运算推导出④是正确的,根据等腰三角形的性质
可以判断③是正确的,当∠CAE=∠BAE时,可以推导出AC⊥DE,否则AC不垂直于DE,故②是错误
的.
【完整解答】解:如图,延长EB至G,使BE=BG,设AC与DE交于点M,
∵∠ABC=90°,
∴AB⊥GE,
∴AB垂直平分GE,
∴AG=AE,∠GAB=∠BAE= ∠DAC,
∵∠BAE= ∠GAE,
∴∠GAE=∠CAD,
∴∠GAE+∠EAC=∠CAD+∠EAC,
∴∠GAC=∠EAD,
在△GAC与△EAD中,
,
∴△GAC≌△EAD(SAS),
∴∠G=∠AED,∠ACB=∠ADE,故①是正确的;
∵AG=AE,
∴∠G=∠AEG=∠AED,故③正确;
∴AE平分∠BED,
当∠BAE=∠EAC时,∠AME=∠ABE=90°,则AC⊥DE,
当∠BAE≠∠EAC时,∠AME≠∠ABE,则无法说明AC⊥DE,故②是不正确的;
∵△GAC≌△EAD,
∴CG=DE,
∵CG=CE+GE=CE+2BE,
∴DE=CE+2BE,故④是正确的,
综上所述:其中正确的有①③④.
故选:D.3.(2分)如图,Rt ACB中,∠ACB=90°,△ABC的角平分线AD、BE相交于点P,过P作PF⊥AD交
BC的延长线于点F△,交AC于点H,则下列结论:①∠APB=135°;②BF=BA;③PH=PD;④连接
CP,CP平分∠ACB.其中正确的是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【思路引导】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②③;
根据角平分线的判定与性质判断④.
【完整解答】解:在△ABC中,∵∠ACB=90°,
∴∠BAC+∠ABC=90°,
又∵AD、BE分别平分∠BAC、∠ABC,
∴∠BAD+∠ABE= (∠BAC+∠ABC)=45°,
∴∠APB=135°,故①正确.
∴∠BPD=45°,
又∵PF⊥AD,
∴∠FPB=90°+45°=135°,
∴∠APB=∠FPB,
又∵∠ABP=∠FBP,
在△ABP和△FBP中,
,∴△ABP≌△FBP(ASA),
∴∠BAP=∠BFP,AB=FB,PA=PF,故②正确.
∵∠APH=∠FPD=90°,∠PAH=∠BAP=∠BFP,PA=PF,
在△APH和△FPD中,
,
∴△APH≌△FPD(ASA),
∴PH=PD,故③正确.
如图,连接CP,
∵△ABC的角平分线AD、BE相交于点P,
∴点P到AB、AC的距离相等,点P到AB、BC的距离相等,
∴点P到BC、AC的距离相等,
∴点P在∠ACB的平分线上,
∴CP平分∠ACB,故④正确.
∴其中正确的是①②③④,共4个.
故选:D.
4.(2分)如图,在△ABC和△ADE中,∠CAB=∠DAE=36°,AB=AC,AD=AE.连接CD,连接BE
并延长交AC,AD于点F,G.若BE恰好平分∠ABC,则下列结论错误的是( )
A.∠ADC=∠AEB B.CD∥AB C.DE=GE D.CD=BE【思路引导】利用AAS证明△DAC≌△EAB可得∠ADC=∠AEB,CD=BE,可判断A,D选项正确;
由全等三角形的性质,三角形的内角和定理及等腰三角形的性质可求解∠ACB的度数,利用角平分线的
定义求得∠ACD=∠ABE=36°,即可得∠ACD=∠CAB,进而可证明CD∥AB,即可判断B选项正确,
进而可求解.
【完整解答】解:A.∵∠CAB=∠DAE=36°,
∴∠CAB﹣∠CAE=∠DAE﹣∠CAE,即∠DAC=∠EAB,
在△DAC和△EAB中,
,
∴△DAC≌△EAB(SAS),
∴∠ADC=∠AEB,故A选项不符合题意;
CD=BE,故D选项不符合题意;
B.∵△DAC≌△EAB,
∴AC=AB,
∴∠ACB=∠ABC,
∵∠CAB=∠DAE=36°,
∴∠ACB=∠ABC=(180°﹣36°)÷2=72°,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE=36°,
∴∠ACD=∠ABE=36,
∵∠DCA=∠CAB=36°,
∴CD∥AB(内错角相等,两直线平行),
故B选项不符合题意;
C.根据已知条件无法证明DE=GE,故C选项符合题意.
故选:C.
5.(2分)如图,已知AB∥CD,AB+CD=BC,点G为AD的中点,GM⊥CD于点M,GN⊥BC于点N,
连接AG、BG.张宇同学根据已知条件给出了以下几个结论:①∠BGC=90°;②GM=GN;③BG平分
∠ABC;④CG平分∠BCD.其中正确的个数有( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【思路引导】过点G作GE∥AB,交BC于点E,证明GE是梯形ABCD的中位线,然后利用角平分线的
性质和平行线的性质即可逐一进行判断.
【完整解答】解:如图,过点G作GE∥AB,交BC于点E,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥GE,
∵点G为AD的中点,
∴点E为BC的中点,
∴GE是梯形ABCD的中位线,
∴AB+CD=2GE,
∵AB+CD=BC,
∴BC=2GE,
∵点E为BC的中点,
∴BC=2BE=2EC,
∴BE=EC=GE,
∵BE=GE,
∴∠EBG=∠BGE,
∵AB∥GE,
∴∠ABG=∠BGE,
∴∠ABG=∠EBG,
∴BG平分∠ABC,故③正确;∵CE=GE,
∴∠EGC=∠ECG,
∵CD∥GE,
∴∠EGC=∠DCG,
∴∠ECG=∠DCG,
∴CG平分∠BCD,故④正确;
∵GM⊥CD,GN⊥BC,
∴GM=GN,故②正确;
∵BG平分∠ABC,
∴∠CBG= ∠ABC,
∵CG平分∠BCD,
∴∠BCG= ∠BCD,
∵AB∥CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°,
∴∠CBG+∠BCG= ×180°=90°,
∴∠BGC=90°,故①正确.
综上所述:正确的有①②③④,共4个.
故选:D.
6.(2分)如图,在Rt ABC中,∠A=90°,M为BC的中点,H为AB上一点,过点C作CG∥AB,交
HM的延长线于点G,△若AC=8,AB=6,则四边形ACGH周长的最小值是( )
A.24 B.22 C.20 D.18
【思路引导】通过证明△BMH≌△CMG可得BH=CG,可得四边形ACGH的周长即为AB+AC+GH,进
而可确定当MH⊥AB时,四边形ACGH的周长有最小值,通过证明四边形ACGH为矩形可得HG的长,
进而可求解.【完整解答】解:∵CG∥AB,
∴∠B=∠MCG,
∵M是BC的中点,
∴BM=CM,
在△BMH和△CMG中,
,
∴△BMH≌△CMG(ASA),
∴HM=GM,BH=CG,
∵AB=6,AC=8,
∴四边形ACGH的周长=AC+CG+AH+GH=AB+AC+GH=14+GH,
∴当GH最小时,即MH⊥AB时四边形ACGH的周长有最小值,
∵∠A=90°,MH⊥AB,
∴GH∥AC,
∴四边形ACGH为矩形,
∴GH=8,
∴四边形ACGH的周长最小值为14+8=22,
故选:B.
7.(2分)习题课上,张老师和同学们一起探究一个问题:“如图,在△ABC中,D、E分别是AC、AB
上的点,BD与CE相交于点O,OB=OC,添加下列哪个条件能判定△ABC是等腰三角形?”请你判断
正确的条件应为( )
A.AE=BE B.BE=CD C.∠BEO=∠CDO D.∠BEO=∠BOE
【思路引导】根据等角对等边以及等边对等角解决此题.
【完整解答】解:A.添加AE=BE,无法推断出△ABC是等腰三角形,那么A不符合题意.
B.添加BE=CD,无法推断出△ABC是等腰三角形,那么B不符合题意.C.由OB=OC,得∠OBC=∠OCB.添加∠BEO=∠CDO,得∠ABC=∠ACB,故AB=AC,即△ABC
是等腰三角形,那么C符合题意.
D.添加∠BEO=∠BOE,无法判断△ABC是等腰三角形,那么D不符合题意.
故选:C.
8.(2分)如图,在△ABC中,AB=AC,点D是OABC外一点,连接AD、BD、CD,且BD交AC于点
O,在BD上取一点E,使得AE=AD,∠EAD=∠BAC,若∠ABC=62°,则∠BDC的度数为( )
A.56° B.60° C.62° D.64°
【思路引导】根据SAS证明△ABE≌△ACD,再利用全等三角形的性质、三角形的外角性质和三角形的
内角和解答即可.
【完整解答】解:∵∠EAD=∠BAC,
∴∠BAC﹣∠EAC=∠EAD﹣∠EAC,
即:∠BAE=∠CAD;
在△ABE和△ACD中,
,
∴△ABE≌△ACD (SAS),
∴∠ABD=∠ACD,
∵∠BOC是△ABO和△DCO的外角,
∴∠BOC=∠ABD+∠BAC,∠BOC=∠ACD+∠BDC,
∴∠ABD+∠BAC=∠ACD+∠BDC,
∴∠BAC=∠BDC,
∵∠ABC=∠ACB=62°,
∴∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠ACB=180°﹣62°﹣62°=56°,
∴∠BDC=∠BAC=56°,
故选:A.9.(2分)在如图所示的3×3网格中,△ABC是格点三角形(即顶点恰好是网格线的交点),则与△ABC
有一条公共边且全等(不含△ABC)的所有格点三角形的个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【思路引导】根据全等三角形的定义画出图形,即可判断.
【完整解答】解:如图,观察图象可知满足条件的三角形有4个.
故选:A.
10.(2分)如图,在Rt ABC中,∠CBA=90°,∠CAB的角平分线AP和∠MCB的平分线CF相交于点
D,AD交CB于点P,△CF交AB的延长线于点F,过点D作DE⊥CF交CB的延长线于点G,交AB的延
长线于点E,连接CE并延长交FG于点H,则下列结论:①∠CDA=45°;②AF﹣CG=CA;③DE=
DC;④CF=2CD+EG;其中正确的有( )
A.②③ B.②④ C.①②③④ D.①③④【思路引导】①设∠GCD=x,∠DAC=y,则: ,故∠ADC= ∠ABC=45°.
②根据三线合一,延长GD与AC相交于点I,则CG=CI,AI=AF;
③证△ACD与△AED全等即可,同时可得出三角形CDE是等腰直角三角形;
④在DF上截取DM=CD,证△EMF≌△CEG即可.
【完整解答】解:设∠GCD=x,∠DAC=y,根据三角形外角的性质可得:
,
∴∠ADC= ∠ABC=45°,故①正确;
延长GD与AC相交于点I,
∵DE⊥CF,
∴∠CDG=∠CDI=90°,
∵CF平分∠GCI,
∴∠GCD=∠ICD,
在△GCD和△ICD中,
,
∴△GCD≌△ICD(ASA),
∴CG=CI,
∵∠ADC=45°,
∴∠ADI=∠ADF,在△AFD和△AID中,
,
∴△AFD≌△AID(ASA),
∴AF=AI,
∴AF﹣CG=CA,故②正确;
同理△ACD≌△AED(ASA),
∴CD=DE,故③正确;
在DF上截取DM=CD,则DE是CM的垂直平分线,
∴CE=EM,
∵∠ECG=∠GCD﹣45°,∠MEF=∠DEF﹣45°,
∴∠ECG=∠FEM,
∵EF=CI,CI=CG,
∴EF=CG,
在△EMF和△CEG中,
,
∴△EMF≌△CEG(SAS),
∴FM=GE,
∴CF=2CD+EG,故④正确;
故选:C.
二.填空题(共10小题,满分20分,每小题2分)
11.(2分)已知:如图,△ABC中,E在BC上,D在BA上,过E作EF⊥AB于F,∠B=∠1+∠2,AE
=CD,BF= ,则AD的长为 .【思路引导】在FA上取一点T,使得FT=BF,连接ET,在CB上取一点K,使得CK=ET,连接DK.
想办法证明AT=DK,DK=BD,推出BD=AT,推出BT=AD即可解决问题.
【完整解答】解:在FA上取一点T,使得FT=BF,连接ET,在CB上取一点K,使得CK=ET,连接
DK.
∵EB=ET,
∴∠B=∠ETB,
∵∠ETB=∠1+∠AET,∠B=∠1+∠2,
∴∠AET=∠2,
∵AE=CD,ET=CK,
∴△AET≌△DCK(SAS),
∴DK=AT,∠ATE=∠DKC,
∴∠ETB=∠DKB,
∴∠B=∠DKB,
∴DB=DK,
∴BD=AT,
∴AD=BT,
∵BT=2BF= ,
∴AD= ,
故答案为 .
12.(2分)如图,在△ABC中,AB=BC,BE、CF分别是AC、AB边上的高,在BE上取点D,使BD=
CA,在射线CF上取点G,使CG=BA,连接AD、AG,若∠DAE=38°,∠EBC=20°,则∠GAB= 5 8
°.【思路引导】首先证明△ABD≌△GCA可得∠AGC=∠BAD,然后根据直角三角形两个锐角互余可得
∠GAF=∠ABD+∠DAE=20°+38°=58°,进而可以解决问题.
【完整解答】解:∵BE、CF分别是AC、AB两边上的高,
∴∠BEA=∠CFA=90°,
∴∠ABE+∠BAC=90°,∠ACF+∠BAC=90°,
∴∠ABE=∠ACF,
在△ABD和△GCA中
,
∴△ABD≌△GCA(SAS),
∴∠AGC=∠BAD,
∵AB=BC,BE⊥AC,
∴∠ABE=∠EBC=20°,
∵∠AGF+∠GAF=90°,∠ABE+∠BAD+∠DAE=90°,
∴∠GAF=∠ABD+∠DAE=20°+38°=58°,
即∠GAB=58°,
故答案为:58.
13.(2分)如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC上的一点,∠BAD=28°,在AD的右侧作△ADE,使
得AE=AD,∠DAE=∠BAC,连接CE,DE,DE交AC于点O,若CE∥AB,则∠DOC的度数为
92° .
【思路引导】根据已知条件证明△DAB≌△EAC,可得∠B=∠ACE,再根据 CE∥AB,可得∠B+∠ACB+∠ACE=180°,然后证明△ABC是等边三角形,△ADE是等边三角形,进而根据三角形内
角和定理即可解决问题.
【完整解答】解:∵∠DAE=∠BAC,
∴∠DAE﹣∠DAC=∠BAC﹣∠DAC,
∴∠DAB=∠EAC,
在△DAB和△EAC中,
,
∴△DAB≌△EAC(SAS),
∴∠B=∠ACE,
∵CE∥AB,
∴∠B+∠BCE=180°,
∴∠B+∠ACB+∠ACE=180°,
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB,
∴∠B=∠ACB=∠ACE=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠DAE=∠BAC=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∴∠ADE=60°,
∵∠BAD=28°,
∴∠OAD=60°﹣28°=32°,
∴∠DOC=∠OAD+∠ADE=32°+60°=92°.
故答案为:92°.
14.(2分)如图,已知四边形ABCD中,AB=10cm,BC=8cm,CD=12cm,∠B=∠C,点E为AB的
中点.如果点P在线段BC上以3cm/s的速度沿B﹣C﹣B运动,同时,点Q在线段CD上由C点向D点
运动.当点Q的运动速度为 或 3 或 或 cm/s时,能够使△BPE与△CQP全等.【思路引导】设点 P 在线段 BC 上运动的时间为 t,分两种情况讨论,①点 P 由 B 向 C 运动时,
△BPE≌△CQP②△BPE≌△CPQ,③点P由C向B运动时,△BPE≌△CQP,④△BPE≌△CPQ,根
据全等三角形的对应边相等列方程解出即可.
【完整解答】解:设点P在线段BC上运动的时间为t,
①点P由B向C运动时,BP=3t,CP=8﹣3t,
∵△BPE≌△CQP,
∴BE=CP=5,
∴5=8﹣3t,
解得t=1,
∴BP=CQ=3,
此时,点Q的运动速度为3÷1=3cm/s;
②点P由B向C运动时,
∵△BPE≌△CPQ,
∴BP=CP,
∴3t=8﹣3t,
t= ,
此时,点Q的运动速度为:5÷ = cm/s;
③点P由C向B运动时,CP=3t﹣8,
∵△BPE≌△CQP,
∴BE=CP=5,
∴5=3t﹣8,
解得t= ,∴BP=CQ=3,
此时,点Q的运动速度为3÷ = cm/s;
④点P由C向B运动时,
∵△BPE≌△CPQ,
∴BP=CP=4,
3t﹣8=4,
t=4,
∵BE=CQ=5,
此时,点Q的运动速度为5÷4= cm/s;
综上所述:点Q的运动速度为 cm/s或3cm/s或 cm/s或 cm/s;
故答案为: 或3或 或 .
15.(2分)如图,在Rt ABC中,∠C=90°,两锐角的角平分线交于点P,点E、F分别在边BC、AC上,
且都不与点C重合,若△∠EPF=45°,连接EF,当AC=6,BC=8,AB=10时,则△CEF的周长为 4
.
【思路引导】如图,过点P作PM⊥BC于M,PN⊥AC于N,PK⊥AB于K,在EB上取一点J,使得MJ
=FN,连接PJ.利用全等三角形的性质证明EF=EM+FN,可得结论.
【完整解答】解:如图,过点P作PM⊥BC于M,PN⊥AC于N,PK⊥AB于K,在EB上取一点J,使
得MJ=FN,连接PJ.∵BP平分∠BC,PA平分∠CAB,PM⊥BC,PN⊥AC,PK⊥AB,
∴PM=PK,PK=PN,
∴PM=PN,
∵∠C=∠PMC=∠PNC=90°,
∴四边形PMCN是矩形,
∴四边形PMCN是正方形,
∴CM=PM,
∴∠MPN=90°,
在△PMJ和△PNF中,
,
∴△PMJ≌△PNF(SAS),
∴∠MPJ=∠FPN,PJ=PF,
∴∠JPF=∠MPN=90°,
∵∠EPF=45°,
∴∠EPF=∠EPJ=45°,
在△PEF和△PEJ中,
,
∴△PEF≌△PEJ(SAS),
∴EF=EJ,
∴EF=EM+FN,
∴△CEF的周长=CE+EF+CF=CE+EM+CF+FN=2CM=2PM,
∵S = •BC•AC= (AC+BC+AB)•PM,
ABC
△
∴PM=2,
∴△ECF的周长为4,
故答案为:4.
16.(2分)如图,在Rt ABC中,∠ACB=90°,BD平分∠ABC,E是AB上一点,且AE=AD,连接
DE,过E作EF⊥BD,△垂足为F,延长EF交BC于点G.现给出以下结论:①EF=FG;②CD=DE;
③∠BEG=∠BDC;④∠DEF=45°.其中正确的是 ①③④ .(写出所有正确结论的序号)【思路引导】根据△BEF≌△BEG即可判断①,根据角平分线的性质即可判断②,根据四边形DCFG的
内角和即可判断③,根据等腰三角形的性质即可判断④.
【完整解答】解:∵BD平分∠ABC,
∴∠1=∠2,
∵EF⊥BD,
∴∠3=∠4=90°,∠EFD=∠DFG=90°,
在△BEF和△BEG中,
,
∴△BEF≌△BEG,
∴EF=FG,故①正确;
过D作DM⊥AB,
∵∠ACB=90°,
∴DC⊥BC,
又∵BD平分∠ABC,
∴DC=DM,
在Rt EMD中:ED>MD,
∴CD△≠DE,故②说法错误;
∵△BEF≌△BEG,∴∠5=∠6,
在四边形CDFG中∠C+∠8+∠DFG+∠7=180°,∠C=∠DFG=90°,
∴∠7+∠8=180°,
∵∠7+∠6=180°,
∴∠6=∠8,
∴∠5=∠8,
即∠BEG=∠BDC,故③正确;
∴∠AEF=∠ADF,
∵AE=AD,
∴∠AED=∠ADE,
∴∠DEF=∠EDF,
∵∠DFE=90°,
∴∠DEF=45°,故④正确.
故答案为:①③④.
17.(2分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BE⊥CE于点E,AD⊥CE于点D,请你添加一个条件
AD = CE (答案不唯一) ,使△BEC≌△CDA(填一个即可).
【思路引导】此题是一道开放型的题目,答案不唯一,只要符合全等三角形的判定定理即可,两个三角
形全等已具备的条件是∠ADC=∠CEB=90°,∠ACD=∠CBE,根据三角形全等的判定方法即可确定
添加的条件.
【完整解答】解:添加的条件是AD=CE,
理由是:∵BE⊥CE,AD⊥CE,
∴∠BEC=∠ADC=90°,
∴∠BCE+∠CBE=90°,
∵∠ACB=∠ACD+∠ECB=90°,
∴∠ACD=∠CBE,
在△BEC和△CDA中,,
∴△BEC≌△CDA(ASA).
故答案为:AD=CE(答案不唯一).
18.(2分)如图,E是△ABC的边AC的中点,过点C作CF∥AB,过点E作直线DF交AB于D,交CF
于F,若AB=9,CF=6.5,则BD的长为 2. 5 .
【思路引导】根据平行线性质得出∠ADE=∠F,∠FCE=∠A,求出 AE=EC,根据 AAS 证
△ADE≌△CFE,根据全等三角形的性质推出即可.
【完整解答】证明:∵CF∥AB,
∴∠ADE=∠F,∠FCE=∠A,
∵点E为AC的中点,
∴AE=EC,
在△ADE和△CFE中,
,
∴△ADE≌△CFE(AAS),
∴AD=CF=6.5,
∵AB=9,
∴BD=AB﹣AD=9﹣6.5=2.5,
故答案为:2.5.
19.(2分)如图,在正方形方格中,各正方形的顶点叫做格点,三个顶点都在格点上的三角形称为格点
三角形.图中△ABC是格点三角形,请你找出方格中所有与△ABC全等,且以A为顶点的格点三角形.
这样的三角形共有 5 个(△ABC除外).【思路引导】根据全等三角形的判定定理SSS画出和△ABC全等的三角形,再得出答案即可.
【完整解答】解:如图1所示:
方格中所有与△ABC全等,且以A为顶点的格点三角形有△FAO,△HOA,△EAD,△AEF,△ACH,
共5个,
故答案为:5.
20.(2分)如图,Rt ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=15cm,AB=17cm,∠CAB与∠CBA的角平
分线相交于点O,过△点O作OD⊥AB,垂足为点D,则线段OD的长为 3 cm.
【思路引导】过点O作OE⊥AC于E,OF⊥BC于F,利用角平分线的性质推知OD=OE=OF;最后根
据三角形的面积公式解答.
【完整解答】解:如图,过点O作OE⊥AC于E,OF⊥BC于F,连接OC,
∵∠CAB与∠CBA的角平分线相交于点O,过点O作OD⊥AB,
∴OD=OE=OF.
∴S =S +S +S = (AC+BC+AB)•OD= AC•BC,
ABC AOC BOC AOB
△ △ △ △
即 ×(8+15+17)•OD= ×8×15.
则OD=3cm.
故答案是:3.三.解答题(共8小题,满分60分)
21.(8分)综合与探究
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)过点A作AH⊥BD于点H,求证:EF+DH=HF.
【思路引导】(1)可利用SAS证明结论;
(2)由全等三角形的性质可得∠AEC=∠ADB,结合平角的定义可得∠DAE+∠DFE=180°,根据
∠BFC+∠DFE=180°,可求得∠BFC=∠DAE,即可求解;
(3)连接AF,过点A作AJ⊥CF于点J.结合全等三角形的性质利用HL证明Rt AFJ≌Rt AFH,
Rt AJE≌Rt AHD可得FJ=FH,EJ=DH,进而可证明结论. △ △
【△完整解答】△(1)证明:∵∠BAC=∠DAE.
∴∠CAE=∠BAD.
在△ACE和△ABD中,
,
∴△ACE≌△ABD(SAS);
(2)解:∵△ACE≌△ABD,
∴∠AEC=∠ADB,
∴∠AEF+∠AEC=∠AEF+∠ADB=180°.
∴∠DAE+∠DFE=180°,∵∠BFC+∠DFE=180°,
∴∠BFC=∠DAE=∠BAC=50°;
(3)证明:如图,连接AF,过点A作AJ⊥CF于点J.
∵△ACE≌△ABD,
∴S =S ,CE=BD,
ACE ABD
△ △
∵AJ⊥CE,AH⊥BD.
∴ ,
∴AJ=AH.
在Rt AFJ和Rt AFH中,
△ △
,
∴Rt AFJ≌Rt AFH(HL),
∴FJ△=FH. △
在Rt AJE和Rt AHD中,
△ △
,
∴Rt AJE≌Rt AHD(HL),
∴EJ△=DH, △
∴EF+DH=EF+EJ=FJ=FH.
22.(8分)在△ABC中,点D、E分别在AB、AC边上,设BE与CD相交于点F.
(1)如图①,设∠A=60°,BE、CD分别平分∠ABC、∠ACB,证明:DF=EF.
(2)如图②,设BE⊥AC,CD⊥AB,点G在CD的延长线上,连接 AG、AF;若∠G=∠6,BD=
CD,证明:GD=DF.【思路引导】(1)在BC上截取BM=BD,连接FM,证明△BFD≌△BFM,△ECF≌△MCF,进而可
以解决问题;
(2)根据已知条件证明△BDF≌△CDA,进而可以解决问题.
【完整解答】证明:(1)如图,在BC上截取BM=BD,连接FM,
∵∠A=60,
∴∠BFC=90°+60°÷2=120°,
∴∠BFD=60°,
∵BE平分∠ABC,
∴∠1=∠2,
在△BFD和△BFM中,
,
∴△BFD≌△BFM(SAS),
∴∠BFM=∠BFD=60°,DF=MF,
∴∠CFM=120°﹣60°=60°,
∵∠CFE=∠BFD=60°,
∴∠CFM=∠CFE,
∵CD平分∠ACB,
∴∠3=∠4,
又CF=CF,在△ECF和△MCF中,
,
∴△ECF≌△MCF(ASA),
∴EF=MF,
∴DF=EF;
(2)∵BE⊥AC,CD⊥AB,
∴∠BDF=∠CDA=90°,
∴∠1+∠BFD=90°,∠3+∠CFE=90°,∠BFD=∠CFE,
∴∠1=∠3,
∵BD=CD,
在△BDF和△CDA中,
,
∴△BDF≌△CDA(ASA),
∴DF=DA,
∵∠ADF=90°,
∴∠6=45°,
∵∠G=∠6,
∴∠5=45°
∴∠G=∠5,
∴GD=DA,
∴GD=DF.
23.(6分)如图①:△ABC中,AC=BC,延长AC到E,过点E作EF⊥AB交AB的延长线于点F,延长
CB到G,过点G作GH⊥AB交AB的延长线于H,且EF=GH.
(1)求证:△AEF≌△BGH;
(2)如图②,连接EG与FH相交于点D,若AB=4,求DH的长.【思路引导】(1)利用AAS即可证明△AEF≌△BGH;
(2)结合(1)证明△EFD≌△GHD,即可解决问题.
【完整解答】(1)证明:∵AC=BC,
∴∠A=∠ABC.
∵∠ABC=∠GBH,
∴∠A=∠GBH.
∵EF⊥AB,GH⊥AB,
∴∠AFE=∠BHG.
在△ADG和△CDF中,
,
∴△AEF≌△BGH(AAS).
(2)解:∵△AEF≌△BGH,
∴AF=BH,
∴AB=FH=4.
∵EF⊥AB,GH⊥AB,
∴∠EFD=∠GHD.
在△EFD和△GHD中,
∴△EFD≌△GHD(AAS),
∴ .
24.(8分)在Rt ABC中,∠ABC=90°,点D是CB延长线上一点,点E是线段AB上一点,连接DE.
AC=DE,BC=△BE.(1)求证:AB=BD;
(2)BF平分∠ABC交AC于点F,点G是线段FB延长线上一点,连接DG,点H是线段DG上一点,
连接AH交BD于点K,连接KG.当KB平分∠AKG时,求证:AK=DG+KG.
【思路引导】(1)证明Rt ACB≌Rt DEB即可解决问题;
(2)作BM平分∠ABD交△AK于点M,△证明△BMK≌△BGK,△ABM≌△DBG,即可解决问题.
【完整解答】证明:(1)在Rt ACB和Rt DEB中,
△ △
,
∴Rt ACB≌Rt DEB(HL),
∴AB△=BD, △
(2)如图:作BM平分∠ABD交AK于点M,
∵BM平分∠ABD,KB平分∠AKG,
∴∠ABM=∠MBD=45°,∠AKB=∠BKG,
∵∠ABF=∠DBG=45°
∴∠MBD=∠GBD,在△BMK和△BGK中,
,
∴△BMK≌△BGK(ASA),
∴BM=BG,MK=KG,
在△ABM和△DBG中,
,
∴△ABM≌△DBG(SAS),
∴AM=DG,
∵AK=AM+MK,
∴AK=DG+KG.
25.(9分)在直线m上依次取互不重合的三个点D,A,E,在直线m上方有AB=AC,且满足∠BDA=
∠AEC=∠BAC=α.
(1)如图1,当α=90°时,猜想线段DE,BD,CE之间的数量关系是 DE = BD + CE ;
(2)如图2,当0<α<180时,问题(1)中结论是否仍然成立?如成立,请你给出证明;若不成立,
请说明理由;
(3)拓展与应用:如图3,当α=120°时,点F为∠BAC平分线上的一点,且AB=AF,分别连接FB,
FD,FE,FC,试判断△DEF的形状,并说明理由.
【思路引导】(1)由∠BDA=∠BAC=∠AEC=90°得到∠BAD+∠EAC=∠BAD+∠DBA=90°,进而得
到∠DBA=∠EAC,然后结合AB=AC得证△DBA≌△EAC,最后得到DE=BD+CE;
(2)由∠BDA=∠BAC=∠AEC=α得到∠BAD+∠EAC=∠BAD+∠DBA=180°﹣α,进而得到∠DBA
=∠EAC,然后结合AB=AC得证△DBA≌△EAC,最后得到DE=BD+CE;
(3)先由α=120°和AF平分∠BAC得到∠BAF=∠CAF=60°,然后结合AB=AF=AC得到△ABF和△ACF是等边三角形,然后得到FA=FC、∠FCA=∠FAB=60°,然后结合△BDA≌△EAC得到∠BAD
=∠ACE、AD=CE,从而得到∠FAD=∠FCE,故可证△FAD≌△FCE,从而得到DF=EF、∠DFA=
∠EFC,最后得到∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠EFC+∠AFE=60°,即可得证△DEF是等边三角形.
【完整解答】解:(1)DE=BD+CE,理由如下,
∵∠BDA=∠BAC=∠AEC=90°,
∴∠BAD+∠EAC=∠BAD+∠DBA=90°,
∴∠DBA=∠EAC,
∵AB=AC,
∴△DBA≌△EAC(AAS),
∴AD=CE,BD=AE,
∴DE=AD+AE=BD+CE,
故答案为:DE=BD+CE.
(2)DE=BD+CE仍然成立,理由如下,
∵∠BDA=∠BAC=∠AEC=α,
∴∠BAD+∠EAC=∠BAD+∠DBA=180°﹣α,
∴∠DBA=∠EAC,
∵AB=AC,
∴△DBA≌△EAC(AAS),
∴BD=AE,AD=CE,
∴DE=AD+AE=BD+CE;
(3)△DEF是等边三角形,理由如下,
∵α=120°,AF平分∠BAC,
∴∠BAF=∠CAF=60°,
∵AB=AF=AC,
∴△ABF和△ACF是等边三角形,
∴FA=FC,∠FCA=∠FAB=∠AFC=60°,
同(2)可得,△BDA≌△AEC,
∴∠BAD=∠ACE,AD=CE,
∴∠FAD=∠FCE,
∴△FAD≌△FCE(SAS),
∴DF=EF,∠DFA=∠EFC,∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠EFC+∠AFE=∠AFC=60°,
∴△DEF是等边三角形.
26.(6分)如图,线段AB上两点C,D,AC=BD,∠A=∠B,AE=BF,连结DE并延长至点M,连结
CF并延长至点N,DE、CF交于点P,MN∥AB.
求证:△PMN是等腰三角形.
【思路引导】证明△ADE≌△BCF.可得∠ADE=∠BCF,然后根据平行线的性质即可解决问题.
【完整解答】证明:∵AC=BD,
∴AC+CD=BD+CD,
∴AD=BC,
在△ADE和△BCF中,
,
∴△ADE≌△BCF(SAS),
∴∠ADE=∠BCF,
∵MN∥AB,
∴∠ADE=∠M,∠BCF=∠N,
∴∠M=∠N,
∴PM=PN,
∴△PMN是等腰三角形.
27.(6分)如图,△AOB≌△COD,OD与AB交于点G,OB与CD交于点E.
(1)∠AOD与∠COB的数量关系是:∠AOD = ∠COB;
(2)求证:△AOG≌△COE;
(3)若OA=OB,当A,O,C三点共线时,恰好OB⊥CD,则此时∠AOB= 12 0 °.【思路引导】(1)由全等三角形的性质得∠AOB=∠COD,即可得出结论;
(2)由全等三角形的性质得OA=OC,∠A=∠C,再由ASA证△AOG≌△COE即可;
(3)由全等三角形的性质得OA=OC,OB=OD,则OA=OB=OC=OD,再由三角形中位线定理得
OE∥AD,则∠ODA=∠BOD,然后证∠AOD=∠BOD=∠BOC=60°,即可得出结论.
【完整解答】(1)解:∵△AOB≌△COD,
∴∠AOB=∠COD,
∴∠AOB﹣∠BOD=∠COD﹣∠BOD,
即∠AOD=∠COB,
故答案为:=;
(2)证明:∵△AOB≌△COD,
∴OA=OC,∠A=∠C,
在△AOG和△COE中,
,
∴△AOG≌△COE(ASA);
(3)如图,∵△AOB≌△COD,
∴OA=OC,OB=OD,
∵OA=OB,
∴OA=OB=OC=OD,
∵OB⊥CD,
∴CE=DE,
∴OE是△ACD的中位线,
∴OE∥AD,
∴∠ODA=∠BOD,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∵∠OAD+∠ODA+∠AOD=∠BOD+∠BOC+∠AOD=180°,∠AOD=∠BOC,∴∠AOD=∠BOD=∠BOC=60°,
∴∠AOB=120°,
故答案为:120.
28.(9分)如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D为△ABC内一点,且BD=AD.
(1)求证:CD⊥AB;
(2)∠CAD=15°,E为AD延长线上的一点,且CE=CA.
①求证:DE平分∠BDC;
②若点M在DE上,且DC=DM,请判断ME、BD的数量关系,并给出证明;
③若N为直线AE上一点,且△CEN为等腰三角形,直接写出∠CNE的度数.
【思路引导】(1)利用线段的垂直平分线的性质即可证明;
(2)①易证BD=AD,可得△ADC≌△BDC,即可求得∠ACD=∠BCD=45°即可解题;
②连接MC,易证△MCD为等边三角形,即可证明△BDC≌△EMC即可解题;
③分三种情形讨论即可;
【完整解答】(1)证明:∵CB=CA,DB=DA,
∴CD垂直平分线段AB,
∴CD⊥AB.
(2)①证明:∵AC=BC,
∴∠CBA=∠CAB,
又∵∠ACB=90°,
∴∠CBA=∠CAB=45°,
又∵∠CAD=∠CBD=15°,
∴∠DBA=∠DAB=30°,
∴∠BDE=30°+30°=60°,
∵AC=BC,∠CAD=∠CBD=15°,BD=AD,在△ADC和△BDC中,
,
∴△ADC≌△BDC(SAS),
∴∠ACD=∠BCD=45°,
∴∠CDE=60°,
∵∠CDE=∠BDE=60°,
∴DE平分∠BDC;
②解:结论:ME=BD,
理由:连接MC,
∵DC=DM,∠CDE=60°,
∴△MCD为等边三角形,
∴CM=CD,
∵EC=CA,∠EMC=120°,
∴∠ECM=∠BCD=45°
在△BDC和△EMC中,
,
∴△BDC≌△EMC(SAS),
∴ME=BD.
③当EN=EC时,∠ENC=7.5°或82.5°;当EN=CN时,∠ENC=150°;当CE=CN时,∠CNE=15°,
所以∠CNE的度数为7.5°、15°、82.5°、150°.