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【满分秘诀】专题 04 全等三角形(满分突破)
1.(2022春•金沙县期末)如图,△ABC的三边AC、BC、AB的长分别是8、12、16,点
O是△ABC三条角平分线的交点,则S△OAB :S△OBC :S△OAC 的值为( )
A.4:3:2 B.1:2:3 C.2:3:4 D.3:4:5
【答案】A
【解答】解:∵O是△ABC三条角平分线交点,
∴点O到AB、AC、BC的距离相等,
设O到AB、AC、BC的距离为h,
∴S△OAB :S△OBC :S△OAC =( •h•AB):( •h•BC):( •h•AC)
=AB:BC:AC
=16:12:8
=4:3:2.
故选:A.
2.(2022春•盐湖区期末)如图,已知线段AB=40米,MA⊥AB于点A,MA=20米,射
线BD⊥AB于B,P点从B点向A运动,每秒走1米,Q点从B点向D运动,每秒走3
米,P、Q同时从B出发,则出发x秒后,在线段MA上有一点C,使△CAP与△PBQ
全等,则x的值为( )
A.8 B.8或10 C.10 D.6或10
【答案】C
【解答】解:当△APC≌△BQP时,AP=BQ,即40﹣x=3x,
解得:x=10;当△APC≌△BPQ时,AP=BP= AB=20米,
此时所用时间x为20,AC=BQ=60米,不合题意,舍去;
综上,出发20后,在线段MA上有一点C,使△CAP与△PBQ全等.
故选:C.
3.(2022春•来凤县期末)如图,在正方形 OABC中,O是坐标原点,点 A的坐标为
(1, ),则点C的坐标是( )
A.(﹣ ,1) B.(﹣1, ) C.(﹣ ,1) D.(﹣ ,﹣1)
【答案】C
【解答】解:如图,过点C作CD⊥x轴于点D,过点A作AE⊥x轴于点E,
在正方形OABC中,∠AOC=90°,AO=CO,
∵∠AOC=∠CDO=90°,
∴∠COD+∠AOE=∠COD+∠OCD=90°,
∴∠OCD=∠AOE,
在△OCD和△AOE中,
,∴△OCD≌△AOE(AAS),
∴CD=OE=1,OD=AE= ,
∴C(﹣ ,1).
故选:C.
4.(2022春•雁塔区校级期末)在学习完“探索三角形全等的条件”一节后,一同学总结
出很多全等三角形的模型,他设计了以下问题给同桌解决:如图,做一个“U”字形框
架PABQ,其中AB=42cm,AP,BQ足够长,PA⊥AB于A,QB⊥AB于点B,点M从B
出发向A运动,同时点N从B出发向Q运动,使M,N运动的速度之比3:4,当两点
运动到某一瞬间同时停止,此时在射线AP上取点C,使△ACM与△BMN全等,则线段
AC的长为( )
A.18cm B.24cm C.18cm或28cm D.18cm或24cm
【答案】C
【解答】解:设:BM=3xcm,则BN=4xcm,
∵∠A=∠B=90°,
(1),当△ACM≌△BNM时,有BM=AM,BN=AC,
又AM+BM=42cm,
∴3x+3x=42,
∴x=7.
∴AC=BN=4x=28cm;
当△ACM≌△BMN时,有AM=BN,BM=AC,
又AM+BM=42cm,
∴4x+3x=42,
∴x=6,
∴AC=BM=18cm;
故选:C.5.(2021秋•肥西县期末)一个三角形的两边长分别为5和9,设第三边上的中线长为x,
则x的取值范围是( )
A.x>5 B.x<7 C.4<x<14 D.2<x<7
【答案】D
【解答】解:如图,AB=5,AC=9,AD为BC边的中线,
延长AD到E,使AD=DE,连接BE,CE,
∵AD=x,
∴AE=2x,
在△BDE与△CDA中,
,
∴△ADC≌△EDB(SAS),
∴BE=AC=9,
在△ABE中,AB+BE>AE,BE﹣AB<AE,
即5+9>2x,9﹣5<2x,
∴2<x<7,
故选:D.
6.(2022春•龙华区期末)如图,在△ABD中,AD=AB,∠DAB=90°,在△ACE中,
AC=AE,∠EAC=90°,CD,BE相交于点F,有下列四个结论:①∠BDC=∠BEC;
②FA平分∠DFE;③DC⊥BE;④DC=BE.其中,正确的结论有( )A.①②③④ B.①③④ C.②③ D.②③④
【答案】D
【解答】解:∵△ABD和△ACE都是等腰直角三角形,
∴∠ADB=∠AEC=45°,
∵∠BDC=∠ADB﹣∠ADC=45°﹣∠ADC,
∠BEC=∠AEC﹣∠AEB=45°﹣∠AEB,
∵∠ADC和∠AEB不一定相等,
∴∠BDC与∠BEC不确定相等;
故①错误,
∵∠DAB=∠EAC=90°,
∴∠DAB+∠BAC=∠EAC+∠BAC,即∠DAC=∠BAE,
在△ADC和△ABE中,
,
∴△ADC≌△ABE(SAS),
∴DC=BE,
故④正确;
过A点作AM⊥DC于M,AN⊥BE于N,如图,
∵△ADC≌△ABE,
∴AM=AN,
∴AF平分∠DFE,所以②正确.
∵∠ADC+∠1+∠DAB=∠ABE+∠2+∠BFD,
而∠ADC=∠ABE,∠1=∠2,
∴∠BFD=∠DAB=90°,
∴DC⊥BE,所以③正确;
故正确的结论为②③④.
故选:D.
7.(2021 秋•滦州市期末)如图,点 E 是 BC 的中点,AB⊥BC,DC⊥BC,AE 平分
∠BAD,下列结论:①∠AED=90°;②∠ADE=∠CDE;③DE=BE;④AD=
AB+CD,四个结论中成立的是( )A.①③ B.①②③ C.②③④ D.①②④
【答案】D
【解答】解:过E点作EF⊥AD于F,如图,
∵AE平分∠BAD,EF⊥AD,EB⊥AB,
∴EF=EB,
在Rt△ABE和Rt△AFE中,
,
∴Rt△ABE≌Rt△AFE(HL),
∴AB=AE,∠AEB=∠AEF,
∵点E是BC的中点,
∴EC=EB,
∴EC=EF,
在Rt△DEC和Rt△DEF中,
,
∴Rt△DEC≌Rt△DEF(HL),
∴DC=DF,∠DEC=∠DEF,∠FDE=∠CDE,所以②正确;
∵∠AED=∠AEF+∠DEF= ∠BEF+ ∠CEF
∴∠AED=90°,所以①正确;
∵DE>EC,而EC=BE,
∴DE>BE,所以③错误;
∵AF=AB,DF=DC,
∴AD=AF+DF=AB+CD,所以④正确.
故选:D.8.(2021秋•南宁期末)等面积法是一种常用的、重要的数学解题方法.
(1)如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AC=4,AB=5,CD⊥AB,则CD
长为 ;
(2)如图2,在△ABC中,AB=4,BC=2,则△ABC的高CD与AE的比是 ;
(3)如图3,在△ABC中,∠C=90°(∠A<∠ABC),点D,P分别在边AB,AC上,
且BP=AP,DE⊥BP,DF⊥AP,垂足分别为点E,F.若BC=5,求DE+DF的值.
【解答】解:(1)如图1中,
∵CD⊥AB,
∴S△ABC = •AC•BC= •AB•CD,
∴CD= = ;
故答案为: ;
(2)如图2中,
∵S△ABC = AB•CD= BC•AE
∴ ,
∴2CD=AE,
∴CD:AE=1:2;
故答案为:1:2;
(3)∵S△ABP = , , ,
∵S△ABP =S△ADP +S△BDP ,
∴ ,
又∵BP=AP,∴ ,
即DE+DF=BC=5.
9.(2022春•周村区期末)如图,已知AE⊥AB,AF⊥AC.AE=AB,AF=AC,BF与CE
相交于点M.
求证:
(1)EC=BF;
(2)EC⊥BF;
(3)连接AM,求证:MA平分∠EMF.
【解答】证明:(1)∵AE⊥AB,AF⊥AC,
∴∠BAE=∠CAF=90°,
∴∠BAE+∠BAC=∠CAF+∠BAC,
即∠EAC=∠BAF,
在△ABF和△AEC中,
,
∴△ABF≌△AEC(SAS),
∴EC=BF;
(2)设AB与EC的交点为D,∵△ABF≌△AEC,
∴∠AEC=∠ABF,
∵AE⊥AB,
∴∠BAE=90°,
∴∠AEC+∠ADE=90°,
∵∠ADE=∠BDM,
∴∠ABF+∠BDM=90°,
在△BDM中,∠BMD=180°﹣∠ABF﹣∠BDM=180°﹣90°=90°,
∴EC⊥BF;
(3)如图,作AP⊥CE于P,AQ⊥BF于Q,
∵△ABF≌△AEC,
∴S△AEC =S△ABF ,
∴ EC•AP= BF•AQ,
∵EC=BF,
∴AP=AQ,
∵AP⊥CE于P,AQ⊥BF于Q,
∴MA平分∠EMF.
10.(2021秋•济南期末)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= .
(1)如图1,当 =90°时,猜想线段DE,BDα,CE之间的数量关系是 DE = BD + CE
; α
(2)如图2,当0< <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α 理由;
(3)拓展与应用:如图 3,当 =120°时,点F为∠BAC平分线上的一点,且 AB=
AF,分别连接FB,FD,FE,FCα,试判断△DEF的形状,并说明理由.【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= ,
∴∠BAD+∠EAC=∠BAD+∠αDBA=180°﹣ ,
∴∠DBA=∠EAC, α
∵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,
∵ =120°,AF平分∠BAC,
∴α∠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.
11.(2021秋•黔西南州期末)问题背景:如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD
=120°,∠B=∠ADC=90°,E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=60°,探究图中
线段BE,EF,FD之间的数量关系,小王同学探究此问题的方法是,延长 FD到点G.
使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,
他的结论应是 ;
探索延伸:如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是
BC,CD上的点,且∠EAF= ∠BAD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;
实际应用:如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处,
舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指
令后,舰艇甲向正东方向以70海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向以90
海里/小时的速度,前进2小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F处,且
两舰艇之间的夹角为70°,试求此时两舰艇之间的距离.
【解答】解:问题背景:由题意:△ABE≌△ADG,△AEF≌△AGF,
∴BE=DG,EF=GF,
∴EF=FG=DF+DG=BE+FD.
故答案为:EF=BE+FD.
探索延伸:EF=BE+FD仍然成立.
理由:如图2,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG∵∠B+∠ADC=180°,∠ADG+∠ADC=180°,
∴∠B=∠ADG,
又∵AB=AD,
在△ABE和△ADG中,
,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,
又∵∠EAF= ∠BAD,
∴∠FAG=∠FAD+∠DAG=∠FAD+∠BAE=∠BAD﹣∠EAF,
=∠BAD﹣ ∠BAD= ∠BAD,
∴∠EAF=∠GAF.
在△AEF和△AGF中,
,
∴△AEF≌△AGF(SAS),
∴EF=FG,
又∵FG=DG+DF=BE+DF,
∴EF=BE+FD.
实际应用:如图3,连接EF,延长AE,BF相交于点C,
在四边形AOBC中,
∵∠AOB=30°+90°+20°=140°,∠FOE=70°= ∠AOB,
又∵OA=OB,∠OAC+∠OBC=60°+120°=180°,符合探索延伸中的条件,
∴结论EF=AE+FB成立.
即,EF=AE+FB=2×(70+90)=320(海里)
答:此时两舰艇之间的距离为320海里.12.(2021秋•叙州区期末)如图,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=
∠DAE=90°.
(1)当点D在AC上时,如图①,线段BD,CE有怎样的数量关系和位置关系?请证
明你的猜想;
(2)将图①中的△ADE绕点A顺时针旋转 (0°< <90°),如图②,线段BD,CE
有怎样的数量关系和位置关系?请说明理由.α α
【解答】证明:(1)延长BD交CE于F,
在△EAC和△DAB中,,
∴△EAC≌△DAB(SAS),
∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,
∵∠AEC+∠ACE=90°,
∴∠ABD+∠AEC=90°,
∴∠BFE=90°,即EC⊥BD;
(2)延长BD交CE于F,
∵∠BAD+∠CAD=90°,∠CAD+∠EAC=90°,
∴∠BAD=∠EAC,
∵在△EAC和△DAB中,
,
∴△EAC≌△DAB(SAS),
∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,
∵∠ABC+∠ACB=90°,
∴∠CBF+∠BCF=∠ABC﹣∠ABD+∠ACB+∠ACE=90°,
∴∠BFC=90°,即EC⊥BD.
13.(2021秋•南宁期末)如图1,分别以△ABC的两边AB,AC为边作△ABD和△ACE,
使得AB=AD,AE=AC,∠DAB=∠EAC.(1)求证:BE=CD;
(2)过点A分别作AF⊥CD于点F,AG⊥BE于点G,
①如图2,连接FG,请判断△AFG的形状,并说明理由;
②如图3,若CD与BE相交于点H,且∠DAB=∠EAC=60°,试猜想AH,CH,HE之
间的数量关系,并证明.
【解答】(1)证明:∵∠DAB=∠EAC,
∴∠DAB+∠BAC=∠EAC+∠BAC,
∴∠DAC=∠BAE,
在△DAC和△BAE中,
,
∴△DAC≌△BAE(SAS),
∴BE=CD;
(2)①解:△AFG是等腰三角形,理由如下:
∵△ADC≌△ABE,
∴∠ADF=∠ABG,
∵AF⊥CD,AG⊥BE,
∴∠AFD=∠AGB=90°,
在△ADF和△ABG中,
,
∴△ADF≌△ABG(AAS),
∴AF=AG,
∴△AFG是等腰三角形;
②解:HE=AH+CH,理由如下:∵∠DAB=∠EAC,
∴∠DAB+∠BAC=∠EAC+∠BAC,
∴∠DAC=∠BAE,
在△DAC和△BAE中,
,
∴△DAC≌△BAE(SAS),
∴BE=CD,∠ACF=∠AEG,
∵AF⊥CD,AG⊥BE,
∴∠AFC=∠AGE=90°,
在△ACF和△AEG中,
,
∴△ACF≌△AEG(AAS),
∴CF=EG,AF=AG,
∵∠CAE+∠AEC+∠ACE=180°,∠ACE+∠HEC+∠HCA+∠CHE=180°,∠AEB=
∠ACH,
∴∠EHC=60°,
∴∠DHE=120°,
∵AF=AG,AF⊥CD,AG⊥BE,
∴∠AHF=∠AHG=60°,
∴∠FAH=∠GAH=30°,
∴AH=2FH=2HG,
∴FH=HG,
∴HE=GE+HG=CF+HG=CH+FH+HG=CH+2HG=CH+AH.