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第十二章 全等三角形压轴题考点训练
1.已知:如图,∠GBC,∠BAC的平分线相交于点F,BE⊥CF于H,若∠AFB=40°,∠BCF的度数为(
)
A.40° B.50° C.55° D.60°
【答案】B
【详解】解:作FZ⊥AE于Z,FY⊥CB于Y,FW⊥AB于W,
∵AF平分∠BAC,FZ⊥AE,FW⊥AB,
∴FZ=FW,
同理FW=FY,
∴FZ=FY.
∵FZ⊥AE,FY⊥CB,
∴∠FCZ=∠FCY,
∵∠AFB=40°,
∴∠ACB=80°,
∴∠ZCY=100°,
∴∠BCF=50°.
故选B.
2.如图,AD是△ABC 的角平分线,DF⊥AB,垂足为F,且DE=DG,则∠AED+∠AGD和是( )A.180° B.200° C.210° D.240°
【答案】A
【详解】解:过 点作 于 ,如图,
是 的角平分线, , ,
,
在 和 中,
,
,
,
,
.
故选:A.
3.如图,已知∠BAD=∠DAC=9°,AD⊥AE,且AB+AC=BE,则∠B的大小是( )
A.42° B.44° C.46 ° D.48°
【答案】D
【详解】如图,延长BA到F,使AF=AC,连接EF,∵AB+AC=BE,
∴AB+AF=BE,即BF=BE,
∴∠F=∠BEF= ,
∵AD⊥AE,∴∠DAE=90°,
∵∠BAD=∠DAC=9°,
∴∠FAE=180°-(∠BAD+∠DAE)=180°-(9°+90°)=81°,
∠CAE=∠DAE-∠DAC=90°-9°=81°,
∴∠FAE=∠CAE,
在△AFE和△ACE中, ,∴△AFE≌△ACE(SAS),∴∠F=∠ACE,
又∵∠ACE为△ABC的外角,
∴∠ACE=∠B+∠BAC=∠B+18°,∴∠F=∠B+18°,
∴∠B+18°= ,解得∠B=48°.
故选D.
4.如图,在 中, , , 平分 , 于 ,若 ,则 为
______.
【答案】4【详解】解:延长BA,CE交于点F,
∵∠BAC=90°, ,
∴∠BAC=∠BEC=∠FAC,
∵∠ABD+∠ADB=90°,∠CDE+∠ACF=90°,
∵∠ADB=∠CDE,
∴∠ABD=∠ACF,
在△ABD和△ACF中
∴△ABD≌△ACF,
∴BD=CF=8,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE,
∵CE⊥BD,
∴∠BEF=∠BEC=90°
在△BEF和△BEC中
∴△BEF≌△BEC,
∴EF=EC,
∴EC CF=4.
故答案为:45.如图, 为等腰 的高,其中 分别为线段 上的动点,且
,当 取最小值时, 的度数为_____.
【答案】
【详解】解:如图1,作 ,且 ,连接 交 于M,连接 ,
是等腰三角形, ,
,
,
,
,
,
,
在 与 中,
,
,
∴当F为 与 的交点时,如图2, 的值最小,
此时 , ,
故答案为: .6.如图,把两块大小相同的含45°的三角板ACF和三角板CFB如图所示摆放,点D在边AC上,点E在边
BC上,且∠CFE=13°,∠CFD=32°,则∠DEC的度数为_______.
【答案】
【详解】作FH垂直于FE,交AC于点H,
∵
又∵ ,
∴
∵ ,FA=CF
∴
∴FH=FE
∵
∵
∴
又∵DF=DF
∴
∴
∵
∴
∵
∴
∴ ,故答案为: .7.如图,在 中, ,BD平分 ,E是AB上一点,且 ,连接DE,过E
作 ,垂足为F,延长EF交BC于点G.现给出以下结论:① ;② ;③
;④ .其中正确的是______.(写出所有正确结论的序号)
【答案】①③④
【详解】
∵BD平分 ,
∴ ,
∵ ,
∴
又∵ ,
∴ ,
∴ ,故①正确;
过D作DM⊥AB,
∵ ,
∴ ,
又∵BD平分 ,
∴ ,
在 中: ,
∴ ,故②说法错误;
∵ ,∴ ,
在四边形CDFG中 , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
即 ,故③正确;
设 ,则 ,
∵ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,故④正确.
故答案为:①③④.
8.如图,三角形ABC中,BD平分 ,若 ,则 _______.
【答案】8
【详解】解:如图,延长AD交BC与点E,
∵BD平分
∴∵BD=BD
∴
∴AB=BE
∴
∵
∴
∴
∵AD=DE,
∴
∴
故答案为:8.
9.如图,在 和 中, , , , ,以点 为顶点作
,两边分别交 , 于点 , ,连接 ,则 的周长为______.
【答案】4
【详解】延长AC至E,使CE=BM,连接DE.∵BD=CD,且∠BDC=140°,
∴∠DBC=∠DCB=20°,
∵∠A=40°,AB=AC=2,
∴∠ABC=∠ACB=70°,
∴∠MBD=∠ABC+∠DBC=90°,
同理可得∠NCD=90°,
∴∠ECD=∠NCD=∠MBD=90°,
在△BDM和△CDE中, ,
∴△BDM≌△CDE(SAS),
∴MD=ED,∠MDB=∠EDC,
∴∠MDE=∠BDC=140°,
∵∠MDN=70°,
∴∠EDN=70°=∠MDN,
在△MDN和△EDN中, ,
∴△MDN≌△EDN(SAS),
∴MN=EN=CN+CE,
∴△AMN的周长=AM+MN+AN=AM+CN+CE+AN=AM+AN+CN+BM=AB+AC=4;
故答案为:4.
10.(1)如图1,△ABC中,AD为中线,求证:AB+AC>2AD;(2)如图2,△ABC中,D为BC的中点,DE⊥DF交AB、AC于E、F.求证:BE+CF>EF.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【详解】(1)如图,延长 至点E,使 .
∵AD为中线,
∴ .
∴在 和 中, ,
∴ ,
∴ .
∵在 中, ,
∴ .
(2)如图,延长 至点G,使 ,连接CG,EG.
∵AD为中线,
∴ .
∴在 和 中, ,∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴在 和 中, ,
∴ ,
∴ .
∵在 中, ,
∴ .
11.问题背景:课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,△ABC中,若AB=4,AC=3,求
BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到点E,使
DE=AD,则得到△ADC≌△EDB,小明证明△BED≌△CAD用到的判定定理是: (用字母表示);
问题解决:小明发现:解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,
把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.请写出小明解决问题的完整过程;
拓展应用:以△ABC的边AB,AC为边向外作△ABE和△ACD,AB=AE,AC=AD,∠BAE=∠CAD=
90°,M是BC中点,连接AM,DE.当AM=3时,求DE的长.
【答案】问题背景: SAS;问题解决:完整过程见解析;拓展应用: DE=6.
【详解】问题背景:如图1,延长AD到点E,使DE=AD,连接BE,∵AD是△ABC的中线,
∴BD=CD,
在△ADC和△EDB中,
,
∴△ADC≌△EDB(SAS),
故答案为:SAS;
问题解决:如图1,延长AD到点E,使DE=AD,连接BE,
∵AD是△ABC的中线,∴BD=CD,
在△ADC≌△EDB中, ,
∴△ADC≌△EDB(SAS),
∴BE=AC,
在△ABE中,AB﹣BE<AE<AB+BE,
∵AB=4,AC=3,
∴4﹣3<AE<4+3,即1<AE<7,
∵DE=AD,
∴AD= AE,
∴ <AD< ;
拓展应用:如图2,延长AM到N,使得MN=AM,连接BN,由问题背景知,△BMN≌△CMA(SAS),
∴BN=AC,∠CAM=∠BNM,
∴AC//BN,
∵AC=AD,
∴BN=AD,
∵AC//BN,
∴∠BAC+∠ABN=180°,
∵∠BAE=∠CAD=90°,
∴∠BAC+∠EAD=180°,
∴∠ABN=∠EAD,
在△ABN和△EAD中, ,
∴△ABN≌△EAD(SAS),
∴AN=DE,
∵MN=AM,
∴DE=AN=2AM,
∵AM=3,
∴DE=6.
12.如图,在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分线交于点D,延长BD交AC于E,G、F分别在BD、BC
上,连接DF、GF,其中∠A=2∠BDF,GD=DE.(1)当∠A=80°时,求∠EDC的度数;
(2)求证:CF=FG+CE.
【答案】(1) ;(2)证明见解析
【解析】(1)解:在△ABC中,∵∠A=80°,
∴ ,
∠ABC、∠ACB的平分线交于点D,
,
,
∠EDC=∠DBC+∠DCB
;
(2)
解:在线段 上取一点 ,使 ,连接 ,如图所示:
平分 ,
,
在 和 中,,
,
,
,
,
为 的一个外角,
,
为 的一个外角,
,
平分 ,
,
,
∠A=2∠BDF,
在 和 中,
,
,
,
,
.
13.如图,ABC 中,AD 平分∠BAC ,DG ⊥BC 且平分 BC ,DE⊥ AB 于 E ,DF ⊥ AC于 F .
(1)说明 BE CF 的理由;
(2)如果 AB 5 , AC 3 ,求 AE 、 BE 的长.【答案】(1)见解析;(2) BE 1 , AE 4 .
【详解】(1)证明:连接BD,CD,
AD平分BAC,DEAB,DFAC,
DEDF,BEDCFD90,
DGBC且平分BC,
BDCD,
在RtBED与RtCFD中,
RtBED≌RtCFD(HL),
BECF;
(2)解:在AED和AFD中,
AED≌AFD(AAS),
AEAF,
设BEx,则CFx,
AB5,AC3,AEABBE,AFACCF,
5x3x,解得:x1,
BE1,AEABBE514.14.数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD是正方形,
, , ∥ , ∥ 点E是边BC的中点.
,且EF交正方形外角 的角平分线CF于点F,求证:AE=EF.
经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB的中点M,连接ME,则AM=EC,易证
,所以 .
在此基础上,同学们作了进一步的研究:
(1)小颖提出:如图2,如果把“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上(除B,C外)的任意一
点”,其它条件不变,那么结论“AE=EF”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;
如果不正确,请说明理由;
(2)小华提出:如图3,点E是BC的延长线上(除C点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE=EF”
仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.
【答案】(1)正确.证明见解析;②正确.证明见解析.
【详解】试题分析:(1)在AB上取一点M,使AM=EC,连接ME,根据已知条件利用ASA判定
AME≌△ECF,因为全等三角形的对应边相等,所以AE=EF.
△(2)在BA的延长线上取一点N,使AN=CE,连接NE,根据已知利用ASA判定 ANE≌△ECF,因为全等三角
形的对应边相等,所以AE=EF. △
试题解析:(1)正确.
证明:在AB上取一点M,使AM=EC,连接ME.
∴BM=BE,∴∠BME=45°,
∴∠AME=135°,
∵CF是外角平分线,
∴∠DCF=45°,
∴∠ECF=135°,
∴∠AME=∠ECF,
∵∠AEB+∠BAE=90°,∠AEB+∠CEF=90°,
∴∠BAE=∠CEF,
∴△AME≌△ECF(ASA),
∴AE=EF.
(2)正确.
证明:在BA的延长线上取一点N.使AN=CE,连接NE.
∴BN=BE,
∴∠N=∠NEC=45°,
∵CF平分∠DCG,
∴∠FCE=45°,
∴∠N=∠ECF,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥BE,
∴∠DAE=∠BEA,
即∠DAE+90°=∠BEA+90°,
∴∠NAE=∠CEF,
∴△ANE≌△ECF(ASA),
∴AE=EF.
15.如图,在 ABC中,∠ABC的平分线BD交∠ACB的平分线CE于点O.
△(1)求证: .
(2)如图1,若∠A=60°,请直接写出BE,CD,BC的数量关系.
(3)如图2,∠A=90°,F是ED的中点,连接FO.
①求证:BC−BE−CD=2OF.
②延长FO交BC于点G,若OF=2, DEO的面积为10,直接写出OG的长.
【答案】(1)见解析;(2)BE+CD=BC,△;(3)①见解析;②
【解析】(1)证明:∵BD平分∠ABC,CE平分∠ACB,
∴∠OBC= ∠ABC,∠OCB= ∠ACB,
∴∠BOC=180°−(∠OBC+∠OCB)
=180°− (∠ABC+∠ACB)
=180°− (180°−∠A)
= ∠A+90°;
(2)解:BE+CD=BC.
在BC上截取BM=BE,连接OM,如图:
∵∠BOC= ∠A+90°=120°,
∴∠BOE=60°,∵BD平分∠ABC,
∴∠EBO=∠MBO,
∴ BOE≌△BOM,
∴△∠BOE=∠BOM=60°,
∴∠MOC=∠DOC=60°,
∵OC为∠DCM的角平分线,
∴∠DCO=∠MCO,
在 DCO与 MCO中,
△ △
,
∴△DCO≌△MCO (ASA),
∴CM=CD,
∴BC=BM+CM=BE+CD;
(3)①证明:如图,延长OF到点M,使MF=OF,连接EM,
∴OM=2OF.
∵F是ED的中点,
∴EF=DF,
∵∠DFO=∠EFM,
∴ ODF≌ MEF(SAS),
∴△OD=EM.△
过点O作CE,BD的垂线,分别交BC于点K,H,
∴∠OCK+∠OKC=90°.
∵∠A=90°,
∴∠ACE+∠AEC=90°
∵∠ACE=∠OCK,∴∠AEO=∠OKC,
∴∠BEO=∠BKO,
∴ OBE≌ OBK(AAS),
同△理可得△ODC≌ OHC,
∴EO=OK,△OD=O△H=EM,BE=BK,CD=CH.
由(1)可知∠DOE=∠BOC= ×90°+90°=135°,
∴∠BOE=∠COD=45°,
∴∠OEM=∠KOH=45°,
∴ OME≌ KHO,
∴△KH=OM,△
∴KH=2OF.
∵BC−BK−CH=KH=2OE,
∴BC−BE−CD=KH=2OF;
②解:∵ OME≌ KHO,
∴∠EOM=△∠OKH,△
∴FG⊥BC.
由①可知KH=2OF=4, ODF≌ MEF,
∴S DEO=S OME=S K△HO=10△,
△ △ △
∴KH×OG× =10,
∴OG=5.