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第12章全等三角形(单元测试·综合卷)-(人教版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_专题突破练习-V4_2024版

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第12章全等三角形(单元测试·综合卷)-(人教版)_初中数学_八年级数学上册(人教版)_专题突破练习-V4_2024版
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第12 章 全等三角形(单元测试·综合卷) 一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分) 1.(2023秋·全国·八年级课堂例题)如图,△AOC≌△DOB,AO=3,则下列线段长度正确的是( ) A.AB=3 B.BO=3 C.DB=3 D.DO=3 2.(2023春·四川达州·七年级四川省大竹中学校考期末)如图,已知 , ,不能使 的是( ) A. B. C. D. 3.(2023秋·江苏·八年级专题练习)如图, ,并且 ,那么下列结论错误的是( ) A. B. C. D. 4.(2021秋·天津河西·八年级统考期中) ABC的两条角平分线AD,BE相交于点F,下列结论一定正确 的是( ) △A.BD = DC B.BE⊥AC C.FA = FB D.点F到三角形三边的距离都相等 5.(2023春·陕西汉中·八年级统考期中)如图, 于点 于点 ,若 ,则 的理由是( ) A. B. C. D. 6.(2023秋·全国·八年级专题练习)如图,正方形 的顶点 在直线 上,将直线 向上平移线段 的长得到直线 ,直线 分别交 , 于点 , .若求 的周长,则只需知道(( ) A. 的长 B. 的长 C. 的长 D.DF的长 7.(2023秋·福建泉州·八年级统考期末)如图,已知△ABC中,AD平分∠BAC,过点A作MN⊥AD.若 点E是直线MN上异于点A的一点,连结BE、CE,设△ABC的周长为 ,△EBC的周长为 ,则 与 的大小关系为( )A. B. C. D.无法判断 8.(2022秋·湖北·八年级统考期中)如图,点 是等腰 中直角边 延长线一点,过 点 作 于点 ,若 ,则 =( ) A. B.2 C. D. 9.(2022秋·重庆·八年级重庆十八中校考阶段练习)如图,在 中, ,点 为 上的点, 连接 ,点 在 外,连接AE,BE,使得 , ,过点 作 交 点 , 若 , ,则 ( ) A.49° B.59° C.41° D.51° 10.(2023春·七年级单元测试)如图,一个“U”字形框架 , 于点B, 于点C, ,点M在线段 上,点E,F分别在射线 , 上,若 ,要使 与 全等,则线段 的长度为( )A. B.18或 C. D.6或 二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分) 11.(2023春·山西太原·七年级校考阶段练习)如图, , 于C, , ,则 cm. . 12.(2022秋·湖北武汉·八年级校联考阶段练习)如图,工人师傅用角尺平分 .做法:在 上 取 ,同时保证 与 的刻度一致(即 ),则 平分 ,这样做的依据是 (填全等三角形的一种判定方法). 13.(2023春·山东菏泽·七年级校联考阶段练习)如图,在 中, ,以顶点A为圆心,适 当长为半径画弧,分别交 , 于点M,N,再分别以点M,N为圆心,大于 的长为半径画弧, 两弧交于点P,作射线 ,交边 于点D,若 , ,则 的面积是 .14.(2023秋·浙江·八年级专题练习)如图,在 中, 是 边上的中线, , ,则 的取值范围是 . 15.(2023秋·全国·八年级专题练习)如图, 是 的中线,延长 至 ,使得 ,连接 , ,点 在 的平分线上,且 .设 ,则 (用含 、 的式子表示) 16.(2023秋·全国·八年级专题练习)如图,点E、F都在线段AB上,分别过点A、B作AB的垂线AD、 BC,连接DE、DF、CE、CF,DF交CE于点G,已知AD=BE=7.5,AE=BF=CB=2.5.如果△DEG的 面积为S,△CFG的面积为S,则S﹣S= . 1 2 1 2 17.(2023春·江西抚州·七年级校联考期中)如图, 中, , 于点H, , ,过点C作 且 , 于点E,则18.(2022秋·广东东莞·八年级东莞市石碣袁崇焕中学校考期中)如图,在 ABC中,AC=BC, ∠ABC=54°,CE平分∠ACB,AD平分∠CAB,CE与AD交于点F,G为 A△BC外一点,∠ACD=∠FCG, ∠CBG=∠CAF,连接DG.下列结论:① ACF≌ BCG;②∠BGC=117°;△③S ACE=S CFD+S BCG; △ △ △ ④AD=DG+BG.其中结论正确的是 △ △ (只需要填写序号). 三、解答题(本大题共6小题,共58分) 19.(8分)(2023春·广东清远·八年级统考期末)将下面证明中每一步的理由写在括号内. 如图,有两个长度相等的滑梯 与 ,左边滑梯的高度 与右边滑梯水平方向的长度 相等,求证: . 证明: , ,(已知) ( ). ( ). ( ).( ). 20.(8分)(2021·北京门头沟·统考二模)已知:如图, , ,请补充一个条件可以得 到 . 补充的条件:__________________; 证明: 21.(10分)(2023春·七年级课时练习)如图,已知AF与BE相交于点O,C、D分别是AF与BE上的 两点,EF∥AB,并且∠A+∠ACD=180°. (1)请说明CD∥EF的理由; (2)分别连结CE、DF,若OE=OF,请说明△ECD≌△FDC的理由. 22.(10分)(2023春·山西太原·七年级校考阶段练习)已知:如图1,四边形中, 平分 ,和 都是直角. (1)试说明: . (2)若将原题中的已知条件“ 和 都是直角”改为“ 和 互为补角”,其余条件不变,如图 2,猜想: 边和邻边 的长度是否一定相等?请说明理由. 23.(10分)(2023春·河南郑州·七年级统考期末)在一次主题为“神奇的等腰直角三角板”的数学探究 活动中,卓越小组做出了如下研究: (1)小组中动手操作能力最强的小华同学用10块高度都为 的小长方体黑白积木,垒了两堵与地面垂 直的木墙 (点 在同一平面内),两堵木墙之间刚好可以放进一个等腰直角三角板( ),点 在 上,点 与点 分别与木墙的顶端重合,小华说无需测量便可直接 求出两堵木墙之间的距离 ,请你帮小华写出求解过程. (2)小组中探索能力最强的小聪同学先画了一个四边形 ,其中 , , , ,接着小聪以点 为直角顶点,画出 的等腰直角三角板 ,连接 ,探索中发现无论 以及 的长度怎么变化, 的面积始终不变,请直接写出 的面积.24.(12分)(2023春·福建三明·七年级统考期中)如图, 中, , , , , . (1)①说明 ; ②小明在观察图形中感觉 似乎与 垂直,为了验证自己的猜想,他延长 与 交于点 ,用量角 器度量了 ,测得它几乎就是 ,显然测量是会出现误差的,请聪明的你用所学的几何知识说明小 明的猜想是正确的. (2)用尺规作图在原图外部取点 ,使 ,并请说明:点 , , 这三个点在同一直线上.参考答案 1.D 【分析】根据全等三角形的对应边相等,即可求解. 【详解】解:∵△AOC≌△DOB,AO=3, ∴DO=AO=3. 故选:D 【点拨】本题主要考查了全等三角形的性质,熟练掌握全等三角形的对应边相等,对应角相等是解题的关 键. 2.A 【分析】根据 ,可得 ,根据 ,可得 ,由等角的补角相等可得 ,然后根据全等三角形的判定定理逐一判断即可. 【详解】解: , , , ,. A、添加 时,不能判定 ,故选项符合题意; B、添加 ,根据 ,能判定 ,故选项不符合题意; C、由 可得 ,所以添加 ,根据 ,能判定 ,故选项不符合 题意; D、添加 ,根据 ,能判定 ,故选项不符合题意; 故选:A. 【点拨】本题重点考查了三角形全等的判定定理,普通两个三角形全等共有四个定理,即 、 、 、 ,直角三角形可用 定理,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相 等时,角必须是两边的夹角. 3.A 【分析】根据全等三角形的性质得出 , , ,根据平行线的判定得 出 , 即可. 【详解】解:∵ , ∴ , , , ∴ , , 即只有选项A错误,选项B、选项C、选项D都正确; 故选:A. 【点拨】本题考查了全等三角形的性质和平行线的判定,注意:①全等三角形的对应角相等,对应边相等, ②内错角相等,两直线平行. 4.D 【分析】根据角平分线的性质即可得. 【详解】解: 是 的角平分线, 点 到边 的距离相等, 同理可得:点 到边 的距离相等, 点 到 三边的距离都相等, 因为不能确定 的形状,所以选项 均不一定正确, 故选:D. 【点拨】本题考查了角平分线的性质,熟练掌握角平分线的性质是解题关键.5.B 【分析】由直角三角形全等的判定方法“ ”,即可判断. 【详解】证明: 于点 , 于点 , , 在 和 中, , , 的理由是 . 故选:B. 【点拨】本题考查直角三角形全等的判定,关键是掌握直角三角形全等的判定方法: . 6.A 【分析】过 作 于 ,连接 , ,然后利用已知条件可以证明 ), ),接着利用全等三角形的性质即可解决问题. 【详解】解:过 作 于 ,连接 , , 直线 向上平移线段 的长得到直线 , , 而 , , ), , 同理 ), , 的周长为: . 求 的周长,则只需知道 的长. 故选:A.【点拨】本题主要考查了平移的性质和全等三角形的性质和判定,同时也利用了三角形周长的定义,掌握 平移的性质以及全等三角形的性质与判定是解题的关键. 7.C 【分析】延长 至F, ,连接 ,得出 ,再证明 ,得出 , ,根据三角形三边关系得出 ,进而得出 即 ,得出答案. 【详解】如图,延长 至F, ,连接 , ∵ , ∴ , ∴ , ∵ 平分 , ∴ , ∴ , ∵ , ∴ , 在 和 中 ∴ ,∴ , , ∵ , ∴ , ∴ 即 , 故选:C. 【点拨】本题考查全等三角形的判定与性质,三角形的三边关系的应用,正确理解题意是解题的关键. 8.B 【分析】由 可证 ,可得 ,由 可证 ,可得 , 即可求解. 【详解】解:如图,延长 交于点 , ∵ , ∴ , ∴ , ∴ , ∵ , ∴ , 在 和 中, , ∴ , ∴ , ∴ ,在 和 中, , ∴ , ∴ , ∴ 故选:B. 【点拨】本题考查了全等三角形的性质与判定,添加辅助线构造全等三角形是解题的关键. 9.C 【分析】先证明△ABE≌△BCD,可得∠BAE=∠CBD,再利用直角三角形的性质即可解决问题. 【详解】解:在△ABE和△BCD中, , ∴△ABE≌△BCD(SAS), ∴∠BAE=∠CBD, ∵∠BAE=21°,∠C=28°, ∴∠CBD=21°, ∴∠BDF=∠CBD+∠C=21°+28°=49°, ∵BF⊥AC, ∴∠BFD=90°, ∴∠FBD=90°-∠BDF=90°-49°=41°. 故选:C. 【点拨】此题主要考查了全等三角形的判定与性质,三角形的内角和定理,三角形外角的性质,判断出 △ABE≌△BCD是解本题的关键. 10.B 【分析】设 , ,分 , 两种情况,得出对应边相等,根 据 列出方程,分别求解即可.【详解】解:设 , , 若 , ∴ , , ∴ , 解得: ,即 ; 若 , ∴ , , ∴ , 解得: ,即 ; ∴ 的长度为18或 , 故选B. 【点拨】本题考查全等三角形的性质及分类讨论思想,正确分类才不会漏解. 11. 5 【分析】根据全等三角形的性质分析求解. 【详解】解:∵ , ∴ , , ∵ 于C, , ∴ , 故答案为:5; . 【点拨】本题考查全等三角形的性质,掌握全等三角形对应边相等,对应角相等是解题关键. 12. (或边边边) 【分析】由三边对应相等得 ,则 ,即由 判定三角形全等. 【详解】解:∵ , , , ∴ , ∴ , 即 平分 ,这样做的依据是 (或边边边), 故答案为: (或边边边). 【点拨】本题考查了全等三角形的判定及性质.要熟练掌握三角形全等的判定方法. 13.18 【分析】过D点作 于H,如图,由作法得 平分 ,根据角平分线的性质得到 ,然后利用三角形面积公式计算.【详解】解:过D点作 于H,如图, 由作法得 平分 , ∵ , ∴ , ∴ 的面积= . 故答案为:18. 【点拨】本题考查了作图——作已知角的角平分线,角平分线的性质,利用角平分线的性质求出 中 边上的高是解题的关键. 14. 【分析】延长 至 ,使 ,连接 ,证明 ,进而根据三角形三边关系 即可求解. 【详解】解:如图,延长 至 ,使 ,连接 , 为 边上的中线, , 在 和 中, , ,, , , , 的取值范围是: . 故答案为: . 【点拨】本题考查了倍长中线,全等三角形的性质与判定,三角形三边关系,掌握全等三角形的性质与判 定是解题的关键. 15. 或 【分析】先证明△BDC≌△EDA(SAS),可得∠C=∠EAD,根据三角形的内角和定理表示出∠AFB,再分 射线BF在∠DBC内部,射线BF在∠DBC外部,分别表示出∠DBF,即可表示出∠AFB的度数. 【详解】解:∵BD是△ABC的中线, ∴AD=DC, ∵在△BDC和△EDA中 , ∴△BDC≌△EDA(SAS), ∴∠C=∠EAD, ∵点F在∠DAE的平分线上, ∴∠FAD= ∠EAD= ∠C, ∵∠ADB=α,∠DBC=β, ∴∠C=α−β,∠DAB+∠DBA=180°−α, ∴∠FAD= (α−β), ∴∠AFB=180°−∠FAB−∠FBA =180°−∠DAB−∠DBA−∠FAD−∠FBD =180°−(180°−α)− (α−β)−∠FBD = α+ β−∠FBD ∵∠FBC= ∠DBC= β,当射线BF在∠DBC内部时, ∴∠FBD= β, ∴∠AFB= α+ β− β= α; 当射线BF在∠DBC外部时, 则∠FBD= β, ∴∠AFB= α+ β− β= α−β, 综上,∠AFB= α或 α−β, 故答案为: α或 α−β. 【点拨】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形的内角和定理,角平分线的定义等,熟练掌握这些 知识是解题的关键,本题综合性较强,难度较大. 16. 【分析】先根据AD=BE=7.5,AE=BF=CB=2.5,得到AF=BE,AD=AF=7.5,然后证△ADE≌△BEC 得到S DAE=S CBE,即可推出S=S DAF﹣S DAE﹣S EFG,S=S CBE﹣S EFG﹣S CBF,则S﹣S= 1 2 1 2 △ △ △ △ △ △ △ △ S DAE+S CBF由此求解即可 △ △ 【详解】解:∵AD⊥AB,BC⊥AB, ∴∠A=∠B=90° ∵AD=BE=7.5,AE=BF=CB=2.5, ∴AF=BE, ∴AD=AF=7.5, 在 ADE和 BEC中, △ △ , ∴△ADE≌△BEC(SAS), ∴S DAE=S CBE, △ △ ∵S=S DAF﹣S DAE﹣S EFG,S=S CBE﹣S EFG﹣S CBF, 1 2 △ △ △ △ △ △∴S﹣S=S DAE+S CBF= . 1 2 △ △ 故答案为: . 【点拨】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解. 17.52 【分析】只要证明 ≌ ,推出 , ,推出 ,设 , 则 ,根据三角形的面积公式构建方程求出x即可; 【详解】解: , , , , , , , , ≌ , , , ,设 ,则 , , 或 舍弃 , , , 故答案为52. 【点拨】本题考查全等三角形的判定和性质、三角形的面积等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解 决问题,属于中考常考题型. 18.①②④ 【分析】根据条件求得∠BAC=∠ABC=54°,∠ACB=72°,∠ACE=∠BCE=36°,∠CAF=∠BAF =27°,利用 ASA证明 ACF≌ BCG,再根据SAS证明 CDF≌ CDG,据此即可推断各选项的正确性. 【详解】△解:在△ABC中,AC=BC,∠AB△C=54°,△ ∴∠BAC=∠ABC=5△4°,∠ACB=180°-54°-54°=72°,∵AC=BC,CE平分∠ACB,AD平分∠CAB, ∴∠ACE=∠BCE= ∠ACB=36°,∠CAF=∠BAF= ∠BAC=27°, ∵∠ACD=∠FCG=72°, ∴∠BCG=∠FCG-36°=36°, 在 ACF和 BCG中, , △ △ ∴ ACF≌ BCG(ASA);故①正确; ∴△∠BGC=∠△AFC=180°-36°-27°=117°,故②正确; ∴CF=CG,AF=BG, 在 CDF和 CDG中, , △ △ ∴ CDF≌ CDG(SAS), ∴△DF= DG△, ∴AD=DF+AF=DG+BG,故④正确; ∵S CFD+S BCG= S CFD+S ACF = S ACD, △ △ △ △ △ 而S ACE不等于S ACD,故③不正确; △ △ 综上,正确的是①②④, 故答案为:①②④. 【点拨】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,角平分线的定义,解题的关键是灵活 运用所学知识解决问题, 19. ;全等三角形的对应角相等;直角三角形的两锐角互余;等量代换 【分析】根据全等三角形的判定及性质即可完成证明过程. 【详解】证明: , ,(已知) (全等三角形的对应角相等). (直角三角形的两锐角互余).(等量代换). 故答案为: ;全等三角形的对应角相等;直角三角形的两锐角互余;等量代换. 【点拨】本题考查全等三角形的判定定理( )与全等三角形的性质、直角三角形的两锐角互余.掌握 定理内容是解题的关键. 20.∠A=∠D,见解析 【分析】填一个条件,可以根据“边角边”判断 即可. 【详解】填∠A=∠D, ∵ , , ∴ , ∴ , ∴ . 【点拨】本题考查了全等三角形的判定与性质,解题关键是熟记全等三角形的判定定理,正确添加条件. 21.(1)理由见解析; (2)理由见解析 【分析】(1)根据平行线的判定和性质就即可; (2)根据等式的性质和平行线的性质得出CF=DE,进而利用SAS证明全等即可. 【详解】(1)∵∠A+∠ACD=180°, ∴ , ∵ , ∴ . (2)∵OE=OF, ∴∠OEF=∠OFE, ∵ , ∴∠OEF=∠ODC,∠OFE=∠OCD, ∴∠ODC=∠OCD, ∴OC=OD, ∴OC+OF=OD+OE, 即CF=DE, 在△ECD和△FDC中,, ∴△ECD≌△FDC(SAS). 【点拨】此题考查全等三角形的判定,关键是根据平行线的性质和全等三角形的判定方法解答. 22.(1)见解析 (2) 边和邻边 的长度一定相等,理由见解析 【分析】(1)连接 ,由 平分 得到 ,由 和 都是直角得到 , 根据 即可得到结论; (2)过点C作 于点E,过点C作 交 的延长线于点F,证明 , 则 ,再证明 ,即可得到 . 【详解】(1)解:连接 , ∵ 平分 , ∴ , ∵ 和 都是直角, ∴ ,又∵ , ∴ , ∴ . (2)解: 边和邻边 的长度一定相等,理由如下: 过点C作 于点E,过点C作 交 的延长线于点F, 则 , ∵ 平分 , ∴ , 又∵ , ∴ , ∴ , ∵ , , ∴ , 又∵ , , ∴ , ∴ 【点拨】此题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、添加适当的辅助线是 解题的关键 23.(1) ,求解过程见解析 (2) 的面积为 【分析】(1)由题中图形,结合“一线三垂直”模型,证明 ,从而由两个三角形全等的性质得到 , ,则 ; (2)过点 作 交 于 ,过点 作 于 ,如图所示,由(1)的解答过程,证得 ,得到 ,过点 作 于 ,如图所示,由平行线间的距离相等, 得到 , ,进而利用三角形面积公式求出 的面积为 即可得到答案. 【详解】(1)解: 10块高度都为 的小长方体黑白积木,垒了两堵与地面垂直的木墙 ,如 图所示: , , , , , , , , 在 和 中, , , , ; (2)解:过点 作 交 于 ,过点 作 于 ,如图所示:∵ , ∴ , , , , , , 在 和 中, , , , , , , 在四边形 中, , 由平行线间的距离相等得到 , , 过点 作 于 ,如图所示: ,, ,即 为 底边 上的高, , 无论 以及 的长度怎么变化, 的面积始终不变, 的面积为 . 【点拨】本题考查三角形全等的综合应用,熟练掌握“一线三垂直”模型中全等的判定与性质、掌握平行 线的判定与性质、平行线间的平行线段相等等知识是解决问题的关键. 24.(1)①见解析;②见解析 (2)图见解析,见解析 【分析】(1)由 , ,可得 ,即得 ,即可证明 ;延长 , 交于点 ,由 , ,可得 ,故 ,由 知 ,可得 ,因 ,即可证明; (2)根据作一个角等于已知角的步骤 即可,由过直线外一点有且只有一条直线与已知直线 平行,可知点 , , 这三个点在同一直线上. 【详解】(1)解:①∵ , , ∴ , ∴ , 又∵ , , ∴ . ②理由:分别延长 , 交于点 ,∵ , , ∴ , ∴ , ∵ , ∴ , ∴ , 又∵ , ∴ ∴ ,即 . (2)解:①以E为圆心,任意长为半径画弧交 于M,交 于N,②以B为圆心, 的长为半径画 弧交 于K,③以K为圆心, 的长为半径画弧,交前弧于G,④作射线 ,则 即为所求; ∵ , ∴ , 由(1)②知, , ∴过B的直线 都与 平行, ∵过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行, ∴点 , , 这三个点在同一直线上. 【点拨】本题考查三角形综合应用,涉及全等三角形的判定与性质, 平行线的判定与性质,尺规作图等知 识,解题的关键是掌握全等三角形的判定定理.