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第十二章 全等三角形(单元重点综合测试)
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
考试范围:全册的内容; 考试时间:120分钟; 总分:120分
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.下列各项中,两个图形属于全等图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用全等图形的概念:能够完全重合的两个图形叫做全等形可得答案.
【详解】解:A、两个图形不能完全重合,不是全等图形,不符合题意;
B、两个图形不能完全重合,不是全等图形,不符合题意;
C、两个图形能够完全重合,是全等图形,符合题意;
D、两个图形不能完全重合,不是全等图形,不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查的是全等形的识别、全等图形的基本性质,属于较容易的基础题.
2.如图,点P是 平分线 上一点, ,垂足为点D,若 ,则点P到边 的距离
是( )
A.1 B.2 C.1.5 D.4
【答案】B
【分析】根据角平分线的性质直接可得.
【详解】解:如图,过点P作 ,垂足为点G,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得, .
故选:B.
【点睛】本题考查了角平分线的性质;掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.
3.如图,一块三角形的玻璃碎成3块(图中所标1、2、3),小华带第3块碎片去玻璃店,购买形状相同、
大小相等的新玻璃,这是利用三角形全等中的( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意应先假定选择哪块,再对应三角形全等判定的条件进行验证.
【详解】解:1、2块玻璃不同时具备包括一完整边在内的三个证明全等的要素,所以不能带它们去,
只有第3块有完整的两角及夹边,符合 ,满足题目要求的条件,是符合题意的,
故选:B.
【点睛】本题主要考查三角形全等的判定,看这3块玻璃中哪个包含的条件符合某个判定.判定两个三角
形全等的一般方法有: 、 、 、 、 .
4.如图,点 在 内,且到三边的距离相等,连接 .若 ,则 的度数是
( )
A. B. C. D.
【答案】C【分析】由点 在 内,且到三边的距离相等,可知 是角平分线的交点,则 ,
,由 ,可得 ,根据
,计算求解即可.
【详解】解:∵点 在 内,且到三边的距离相等,
∴ 是角平分线的交点,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,即 ,
∵ ,
∴ ,
故选:C.
【点睛】本题考查了角平分线的判定定理,三角形内角和定理.解题的关键在于明确角度之间的数量关系.
5.如图,已知 .添加一个条件后,不能证明 的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据全等三角形的判定定理,逐个进行判断即可.
【详解】解:A、∵ , ,
∴ ,即 ,
在 和 中,
,
∴ ,故A不符合题意;
B、在 和 中,,
∴ ,故B不符合题意;
C、在 和 中,
,
∴ ,故C不符合题意;
D、在 和 中, , , , 不能得出 ,故D
符合题意;
故选:D.
【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定,解题的关键是掌握全等三角形的判定方法有:
.
6.如图,方格纸是由9个相同的正方形组成,则 与 的和为( )
A.45° B.70° C.80° D.90°
【答案】D
【分析】由全等三角形的判定与性质即可求解.
【详解】解:设正方形的边长为 .如图所示:故选:D
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质.掌握相关几何结论是解题关键.
7.如图,已知 (点 、 、 的对应点分别为点 、 、 ),若 , ,
则 的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据三角形内角和求出 的度数,再利用全等三角形的性质得到 的度数.
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
∵
∴
故选:A.
【点睛】此题考查了全等三角形的性质,三角形内角和的定理,熟练掌握全等三角形的对应角相等是解题
的关键.
8.如图,三条公路把A,B,C三个村庄连成一个三角形区域,现决定在这个三角形区域内修建一个集贸
市场,要使集贸市场到三条公路的距离相等,则这个集贸市场应建在( )A.三角形三个内角的角平分线的交点 B.三角形三条边的垂直平分线的交点
C.三角形三条高的交点 D.三角形三条中线的交点
【答案】A
【分析】根据角平分线上的点到角的两边的距离相等解答即可.
【详解】解:根据角平分线的性质,集贸市场应建在三个角的角平分线的交点处.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了角平分线上的点到角的两边的距离相等的性质,熟记性质是解题的关键.
9.如图, 平分 , , 于点E, , ,则 的长度为
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】过C作 交 延长线与F,先根据角平分线的定义和全等三角形的判定与性质,证明
和 得到 , ,进而可求解.
【详解】解:过C作 交 延长线与F,
∵ 平分 , , ,
∴ , ,
在 和 中, ,
∴ ,
∴ ;∵ , ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∵ , , ,
∴ ,则 ,
故选:D.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、角平分线的定义,熟练掌握全等三角形的判定与性质
是解答的关键.
10.如图,已知 、 的角平分线 、 相交于点 , , ,垂足分别为 、
.现有四个结论:
① 平分 ;
② ;
③ ;
④ .
其中结论正确的是(填写结论的编号)( )
A.①②③ B.①②③④ C.②③④ D.①③④
【答案】A
【分析】作 于点 ,根据角平分线的判定定理和性质定理,即可判断①结论;根据角平分线的定义和三角形外角的性质,即可判断②结论;先根据四边形内角和,得出 ,再证明
, ,得到 , ,即可判断③结论;
根据全等三角形面积相等,即可判断④结论.
【详解】解:①作 于点 ,
平分 , , ,
平分 , ,
,
,
点 在 的角平分线上,
平分 ,①结论正确;
② 平分 , 平分 ,
, ,
, ,
,
,
,
,②结论正确;
③ , ,
,
,
,
,
在 和 中,,
,
同理可证, ,
, ,
,故③结论正确;
④ ,
, ,
,故④结论不正确;
综上所述,正确的结论是①②③,
故选:A.
【点睛】本题考查了角平分线的判定定理和性质定理,三角形外角的定义,四边形内角和,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是解题关键.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.如图,四边形 四边形 ,若 , , ,则 °.
【答案】
【分析】根据全等图形的性质, ,再根据四边形的内角和为 得到 ,进而求解即可.
【详解】解:∵四边形 四边形 ,
∴
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了全等图形,熟练掌握全等图形的有关知识是解题的关键.
12.如图,要测量河两岸相对的两点 的距离,先在 的垂线 上取两点 ,使 ,再
确定出 的垂线 ,使得点 在同一条直线上,测得 米,因此, 的长是 米.
【答案】30
【分析】由 可得 ,利用 可以证出 ,再根据全
等三角形,对应边相等可得到 .
【详解】解:∵ ,
∴ ,
在 和 中
,
∴ ,
∴ ,
∵ 米,
∴ 米,
故答案为:30.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定方法(即 、 、 、
和 )和全等三角形的性质(即全等三角形的对应边相等、对应角相等)是解题的关键.
13.如图是两把完全相同的长方形直尺,一把直尺压住射线 ,且与射线 交于点C,另一把直尺压住
射线 并且与第一把直尺交于点P,连接 ,已知 ,则 的度数是 .【答案】 /80度
【分析】根据两把完全相同的长方形直尺,可知 平分 ,又 ,进而可得 的度
数.再由长方形直尺可得 ,利用平行线的性质可求解.
【详解】解:由题意,得 平分 ,
∴ ,
由长方形直尺可知: ,
∴ ,
故答案为: .
【点睛】此题主要考查角平分线的判定,平行线的性质,解题关键是掌握角平分线的判定定理:到角两边
距离相等的点在这角的平分线上.
14.如图,在 中, 是 边上的高线, 的平分线交 于E,当 , 的面积为
2时, 的长为 .
【答案】1
【分析】过E作 于F,根据角平分线性质得到 ,根据三角形面积公式求出即可.
【详解】解:过点E作 于点F,如图所示.∵ 平分 ,且 ,
∴ .
∵ ,
即 ,
∴ ,
∴ .
故答案为:1.
【点睛】本题考查了角平分线性质的应用,能根据角平分线性质求出 是解此题的关键,注意:在
角的内部,角平分线上的点到角的两边的距离相等.
15.如图, 为 的中线,点 在 的延长线上,连接 ,且 ,过点 作 于点
,连接 ,若 , ,则 的长为 .
【答案】
【分析】过点 作 于点 ,证明 , ,得出
,再由 为 的中线及 ,根据 的面积列出关于 的方程,求解
即可.
【详解】解:如图,过点 作 于点
为 的中线,,
又
,
在 和 中
,即
, ,
为 的中线,
又
解得:
故答案为:3.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、等底同高三角形的面积关系及直角三角形的面积公式,属
于中档题.
16.如图, , , ,点 在线段 上以 的速度由点 向点 运动,
同时,点 在线段 上以 的速度由点 向点 运动.它们运动的时间为 .当 与
全等时, 的值为 .【答案】1或
【分析】由题意知当 与 全等,分 和 两种情况,根据全等的
性质列方程求解即可.
【详解】解:由题意知, , , ,
与 全等, ,
∴分两种情况求解:
①当 时, ,即 ,解得 ;
②当 时, ,即 ,解得 , ,即 ,解得 ;
综上所述, 的值是1或 ,
故答案为:1或 .
【点睛】本题考查了全等三角形的性质,一元一次方程的应用.解题的关键在于分情况求解.
三、(本大题共4小题,每小题6分,共24分)
17.如图,在 中, , 是 的平分线,过点D作 ,若 ,
.求 的长.
【答案】
【分析】根据角平分线的性质定理,得 ,再由三角形面积公式可得结论.
【详解】解:∵AD是 的平分线, , ,
∴ .
又 ,,
∴ .
【点睛】本题考查了角平分线的性质和三角形面积公式的应用.熟练掌握角平分线的性质定理是解答本题
的关键.
18.如图, 和 的顶点C,E,F,B在同一直线上,点A,点D在 两侧,已知 ,
, . 与 全等吗?说明理由.
【答案】 .理由见解析
【分析】根据 ,得到 ,再根据 证明 .
【详解】证明: ,
,
在 和 中,
,
.
【点睛】本题考查全等三角形的判定,掌握全等三角形的判定是解题的关键.
19.如图,已知 ,点 在 边上, 与 相交于点 .
(1)若 , ,求线段 的长;
(2)若 , ,求 的度数.
【答案】(1)5(2)
【分析】(1)由 ,得到 , ,而 ,即可得到 ;
(2)由 ,得到 , ,由三角形外角的性质得到
.
【详解】(1)解: ,
, ,
,
;
(2)解: ,
, ,
, ,
.
【点睛】本题考查全等三角形的性质,三角形外角的性质,解题的关键是掌握全等三角形的对应角相等,
对应边相等.
20.如图是 的正方形网格,请仅用无刻度的直尺按要求完成以下作图(保留作图痕迹).
(1)在图1中过点C作一条线段,使点C到AB所在直线的距离最短;
(2)在图2中过点C作一条直线 ,使点A,B到直线 的距离相等.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)如图1,取格点E,作直线 ,作直线 ,交线段 于点D,则线段 即为所求做的
线段;
(2)如图2,取线段 中点O,做直线 ,则直线 即为所求做的直线l即为所求做的直线.
【详解】(1)解:如图1,取格点E,作直线 ,交线段 于点D,则线段 即为所求做的线段;证明:在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
即点C到AB所在直线的距离最短;
(2)解:如图2,直线l即为所求做的直线;
证明:过点A作 ,过点B作 ,垂足分别为M,N,
∴ ,
由题意得,点O为线段 中点,
∴ ,
在 和 中,,
∴ ,
∴ ,
即点A,B到直线 的距离相等.
【点睛】本题考查了“垂线段最短”,点的直线的距离,全等三角形的性质与判定等知识,熟知相关知识,
并结合格点三角形的知识灵活应用是解题关键.
四、(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
21.如图, 的外角 的平分线交 边的垂直平分线于P点, 于D, 于E,
连接 , .
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接 、 ,根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得 ,根据角平
分线上的点到角的两边距离相等可得 ,然后利用“ ”证明 和 全等,根据全等
三角形对应边相等证明即可;
(2)利用“ ”证明 和 全等,根据全等三角形对应边相等可得 ,再根据 、
的长度表示出 、 ,然后解方程即可.
【详解】(1)证明: 点 在 的垂直平分线上,
,
是 的平分线,
,在 和 中,
,
,
;
(2)解:在 和 中,
,
,
,
, ,
,
即 ,
解得 .
【点睛】本题考查了角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,线段垂直平分线上的点到两端点的距离
相等的性质,全等三角形的判定与性质,熟记性质并作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.
22.在 中, , ,点D是AC边上一点, 交 于点F,
交直线 于点E.
(1)如图1,当D为 的中点时,证明: .
(2)如图2,若 于点M,当点D运动到某一位置时恰有 ,则 与 有何数量关系,并说
明理由.
(3)连接 ,当 时,求 的值.
【答案】(1)见解析(2) ,理由见解析
(3)2
【分析】(1)由题意可知 , , ,利用 即可证明结论;
(2)先证明 ,再证明 ,即可得 ;
(3)过点 作 ,可证 ,易得 ,由 ,即可
求解.
【详解】(1)证明:∵ , ,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,则 ,
∵ 为 的中点时, ,
∴ ,则 ,
在 与 中,
,
∴ ;
(2)解: ,理由如下:
由(1)可知 ,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,∵ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ;
(3)过点 作 ,则 ,
∵ , ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ .
【点睛】本题考查全等三角形的判定及性质,掌握全等三角形的判定方法是解决问题的关键.
23.如图, 中,点 在边 延长线上, , 的平分线交 于点E,过点E作
,垂足为H,且 .(1)求 的度数;
(2)求证: 平分 ;
(3)求 的度数;
(4)若 , ,且 ,求 的面积.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
(4)
【分析】(1)由平角的定义可求解 的度数,再利用三角形的内角和定理可求解 ,进而
可求解;
(2)过 点分别作 于 , 与 ,根据角平分线的性质可证得 ,进而可证明
结论;
(3)设 ,分别表示出 , ,求出 ,再利用三角形内角和
定理计算;
(4)利用三角形的面积公式可求得 的长,再利用三角形的面积公式计算可求解.
【详解】(1)解: ,
,
,
,
,
,
;
(2)证明:过 点分别作 于 , 与 ,平分 ,
,
,
平分 ,
,
,
平分 ;
(3)设 ,∵ 平分 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ , 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(4) , , ,
,
即 ,
解得 ,
,
.【点睛】本题主要考查角平分线的判定与性质,三角形的内角和定理,三角形的面积,掌握角平分线的判
定与性质是解题的关键.
五、(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
24.(1)问题发现:如图1,射线 在 的内部,点B、C分别在 的边 、 上,且
,若 ,求证: ;
(2)类比探究:如图 2, ,且 . (1)中的结论是否仍然成立,请说明
理由;
(3)拓展延伸:如图3,在 中, , .点E在 边上, ,点D、F在线
段 上, .若 的面积为 , ,求 与 的面积之比.
【答案】(1)证明见详解;(2)成立,证明见详解;(3)
【分析】(1)根据 即可得到 , ,
从而得到 ,即可得到证明;
(2)根据 得到 ,即可得到 ,即可
得到证明;
(3)根据 的面积为 , ,即可得到 , ,结合 可得
, ,根据 , 得到 ,即可得到 ,
即可得到答案;
【详解】(1)证明:∵ ,
∴ , , ,
∴ ,
在 与 中,∵ ,
∴ ;
(2)解:成立,理由如下,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
在 与 中,
∵ ,
∴ ;
(3)解:∵ 的面积为 , ,
∴ , ,
∵ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
在 与 中,
∵ ,
∴
∴ ,
∴ ;
【点睛】本题考查三角形全等的判定与性质及同高不同底三角形的面积,解题的关键是根据内外角关系得
到三角形全等的条件.25.【发现问题】(1)数学活动课上,王老师提出了如下问题:如图1,在 中, , ,
求 边上的中线 的取值范围.
【探究方法】第一小组经过合作交流,得到了如下的解决方法:
①延长 到E,使得 ;
②连接 ,通过三角形全等把 、 、 转化在 中;
③利用三角形的三边关系可得 的取值范围为 ,从而得到 的取值范围是
______.
方法总结:解题时,条件中若出现“中点”、“中线”字样,可以考虑倍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.
【问题解决】
(2)如图2, 是 的中线, 是 的中线,且 , ,下列四个选项
中:直接写出所有正确选项的序号是______.
① ② ③ ④
【问题拓展】
(3)如图3, , , 与 互补,连接 、 ,E是 的中点,求证:
.
(4)如图4,在(3)的条件下,若 ,延长 交 于点F, , ,则 的面积是______.
【答案】(1) ;(2)②③;(3)见解析;(4)8
【分析】(1)由“ ”可证 ,可得 ,由三角形的三边关系可求解;
(2)由“ ”可证 ,可得 , ,由“ ”可证 ,
可得 , ,即可求解;
(3)由“ ”可证 ,可得 , ,由“ ”可证 ,可
得 ,可得结论;
(4)由全等三角形的性质可得 , , ,由三角形的面积公式可求解.
【详解】解:(1)如图1中,延长 至点 ,使 .
在 和 中,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为: ;
(2)如图2,延长 至 ,使 ,连接 ,
是中线,
,
又 , ,,
, ,
, ,
,
为中线,
,
,
,
又 ,
,
, ,
,
故答案为:②③;
(3)证明:如图3,延长 至 ,使 ,连接 ,
是 的中点,
,
又 , ,
,
, ,
,
,
与 互补,
,
,又 , ,
,
,
;
(4)如图3, , ,
, , ,
,
,
,
,
,
, ,
,
,
故答案为:8.
【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,中点的性质,平行线的判定和性质,添
加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键.