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第十四章 全等三角形·拔尖卷
【人教版2024】
参考答案与试题解析
第Ⅰ卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)(24-25八年级下·四川达州·期末)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,根据尺规作图的痕迹作
射线AF交边BC于点G,若BG=1,AC=4,则△ACG的面积为( )
A.2 B.4 C.8 D.10
【答案】A
【分析】此题考查了尺规作角平分线,角平分线的性质.熟练掌握角平分线的性质是解题的关键;
首先根据角平分线的性质得到GH=BG=1,然后三角形面积公式求解即可.
【详解】解:由作图痕迹得AG平分∠BAC,∠B=90°
过G点作GH⊥AC于H点,如图,
∴GH=GB=1,
∵AC=4,
1 1
∴△ACG的面积= AC⋅GH= ×4×1=2.
2 2
故选:A.
2.(3分)(24-25七年级下·陕西西安·期末)如图,已知点D在AC上,点B在AE上,△ABC≌△DBE,
若∠A:∠C=4:3,则∠DBC的度数为( )A.12° B.18° C.24° D.36°
【答案】A
【分析】设∠A=4x,∠C=3x,由三角形内角和定理得到∠ABC=180°−7x,由全等三角形的性质得
∠ABC=∠DBE,AB=DB,得∠ABD=∠CBE,由等边对等角推出∠ADB=∠A=4x,求出
∠ABD=180°−8x,由邻补角的性质得到180°−7x+180°−8x=180°,求出x=12°,由三角形的外
角性质得∠DBC=∠ADB−∠C.
【详解】解:∵∠A:∠C=4:3,
设∠A=4x,∠C=3x,
∴∠ABC=180°−∠A−∠C=180°−4x−3x=180°−7x,
∵△ABC≌△DBE,
∴∠ABC=∠DBE,AB=DB,
∴∠ABC−∠DBC=∠DBE−∠DBC,即∠ABD=∠CBE,
∵AB=DB,
∴∠ADB=∠A=4x,
∴∠ABD=180°−∠ADB−∠A=180°−4x−4x=180°−8x,
∴∠CBE=∠ABD=180°−8x,
∵∠ABC+∠CBE=180°,
∴180°−7x+180°−8x=180°,
∴x=12°,
∴∠DBC=∠ADB−∠C=4x−3x=x=12°,
即∠DBC的度数为12°.
故选:A.
【点睛】本题考查全等三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,三角形外角的性质,邻补
角的定义等知识点,解题的关键是掌握全等三角形的对应边相等,对应角相等.
3.(3分)(24-25七年级下·辽宁沈阳·期末)小丽与爸妈在公园里荡秋千.如图,小丽坐在秋千的起始位
置A处,OA与地面垂直,两脚在地面上用力一蹬,妈妈在距地面1m高的B处接住她后用力一推,爸爸在
C处接住她.已知妈妈与爸爸到OA的水平距离BD,CE分别为1.3m和1.8m,∠BOC=90°,爸爸在C处接住小丽时,小丽距离地面的高度是( )
A.1m B.1.3m C.1.5m D.1.8m
【答案】C
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定及性质,由AAS可判定△BOD≌△OCE,由全等三角形的性
质得OD=CE=1.8m,BD=OE=1.3m,即可求解;掌握全等三角形的判定及性质是解题的关键.
【详解】解:由题意得:
AD=1m,BD=1.3m,CE=1.8m,
∵∠BOC=90°,
∴∠BOD+∠COE=90°,∠BOD=∠CEO,
∵∠COE+OCE=90°,
∴∠BOD=∠OCE,
在△BOD和△OCE中
¿,
∴△BOD≌△OCE(AAS),
∴OD=CE=1.8m,BD=OE=1.3m,
∴DE=OD−OE=1.8−1.3=0.5m,
∴AE=DE+AD=0.5+1=1.5m;
故选:C.
4.(3分)(24-25七年级下·河北张家口·期末)题目:“在△ABC和△A′B′C′中,
∠B=∠B′=30°,AB=A′B′=6,AC=A′C′=4,已知∠C=n°,求∠C′的度数.”对于其答案,甲答:
∠C′=n°,乙答:∠C′=150°,丙答:∠C′=180°−n°,则正确的是( )
A.只有甲答的对 B.甲、乙答案合在一起才完整
C.甲、丙答案合在一起才完整 D.三人答案合在一起才完整
【答案】C
【分析】本题考查了三角形全等的判定与性质,正确分三种情况讨论是解题关键.分三种情况:①当∠C
和∠C′都是锐角时,②当∠C和∠C′都是钝角时,③当∠C和∠C′中,有一个是锐角、一个是钝角时;不妨设∠C是锐角,∠C′是钝角;过点A作AD⊥BC于点D,过点A′作A′D′⊥B′C′于点D′,证出
△ADB≌△A′D′B′,Rt△ACD≌Rt△A′C′D′,根据全等三角形的性质即可得.
【详解】解:①如图,当∠C和∠C′都是锐角时,
过点A作AD⊥BC于点D,过点A′作A′D′⊥B′C′于点D′,
∴∠ADB=∠A′D′B′=90°,
在△ADB和△A′D′B′中,
{∠ADB=∠A′D′B′=90°
)
∠B=∠B′ ,
AB=A′B′
∴△ADB≌△A′D′B′ (AAS),
∴AD=A′D′,
在Rt△ACD和Rt△A′C′D′中,
{AC=A′C′
)
,
AD=A′D′
∴Rt△ACD≌Rt△A′C′D′ (HL),
∴∠C′=∠C=n°;
②如图,当∠C和∠C′都是钝角时,
过点A作AD⊥BC,交BC延长线于点D,过点A′作A′D′⊥B′C′,交B′C′延长线于点D′,
同理可证:∠A′C′D′=∠ACD,
∴180°−∠A′C′D′=180°−∠ACD,
即∠A′C′B′=∠ACB=n°;
③如图,当∠C和∠C′中,有一个是锐角、一个是钝角时;不妨设∠C是锐角,∠C′是钝角,
过点A作AD⊥BC于点D,过点A′作A′D′⊥B′C′,交B′C′延长线于点D′,
同理可证:Rt△ACD≌Rt△A′C′D′,
∴∠A′C′D′=∠C=n°,
∵∠A′C′D′+∠A′C′B′=180°,
∴∠A′C′B′=180°−∠A′C′D′=180°−n°;
综上,∠C′=n°或∠C′=180°−n°,
所以正确的是甲、丙答案合在一起才完整,
故选:C.
5.(3分)(24-25七年级下·河北保定·期末)对于题目“如图,BC=6cm,∠PBC=∠QCB=60°,点
M在线段CB上以3cm/s的速度由点C向点B运动,同时,点N在射线CQ上以1cm/s的速度运动,它们运
动的时间为t(s)(当点M运动结束时,点N运动也随之结束).在射线BP上取一点A,在点M,N运动到
某处时,存在△ABM与△MCN全等,求此时t的值.”甲的结果是0.5,乙的结果是1,丙的结果是1.5,
则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两人的结果合起来才对
B.乙、丙两人的结果合起来才对
C.甲、丙两人的结果合起来才对
D.甲、乙、丙三人的结果合起来才对
【答案】B
【分析】本题主要考查全等三角形的性质,一元一次方程的运用,掌握全等三角形的性质正确列式是关键.
根据题意得到CM=3t,CN=t,则BM=BC−CM=6−3t,结合全等三角形的性质分类讨论,并列式求
解即可.【详解】解:点M在线段CB上以3cm/s的速度由点C向点B运动,
∴点M从C→B的时间为6÷3=2(s),
∵它们运动的时间为t(s),
∴CM=3t,CN=t,则BM=BC−CM=6−3t,
当△ABM≌△MCN时,
∴BM=CN,AB=CM,
∴6−3t=t,
解得,t=1.5;
当△ABM≌△NCM时,
∴AN=NC,BM=CM,
∴6−3t=3t,
解得,t=1.
综上所述,乙、丙两人的结果合起来才对.
故选:B.
6.(3分)(24-25七年级下·广东深圳·期末)如图,△ABC中,点D为AC的中点.点E是AC下方一点,
连接BE,CE.BD平分∠ABE,CE ∥AB,若CE=3,BE=7,则AB的长为( )
A.11 B.10 C.9 D.8【答案】B
【分析】连接ED并延长交AB于点F,在BD的延长线上取一点H,使DH=DB,连接FH,证明
△ADF≌△CDE(ASA),得AF=CE=3,DE=DF,再证明△DHF≌△DBE(SAS)得
HF=BE=7,∠H=∠DBE,进而得BF=HF=7,由此即可得出AB的长.
此题主要考查了全等三角形的判定和性质,理解角平分线的定义,线段中点的定义,熟练掌握全等三角形
的判定和性质是解决问题的关键,正确地添加辅助线构造全等三角形是解决问题的关键.
【详解】解:连接ED并延长交AB于点F,在BD的延长线上取一点H,使DH=DB,连接FH,如图,
∵点D为AC的中点,CE=3,BE=7,
∴AD=CD,
∵ CE ∥AB,
∴∠A=∠DCE,
又∵∠ADF=∠CDE,
∴△ADF≌△CDE(ASA),
∴AF=CE=3,DE=DF,
∵DE=DF,∠FDH=∠EDB,DH=DB,
∴△DHF≌△DBE(SAS),
∴HF=BE=7,∠H=∠DBE,
∵BD平分∠ABE,
∴∠DBE=∠DBF,
∴∠H=∠DBF,
∴BF=HF=7,
∴AB=AF+BF=3+7=10,
故选:B.
7.(3分)在△ABC中,AB=5,AC=7,AD是BC边上的中线,则AD的取值范围是( )
A.0<AD<12 B.1<AD<6 C.0<AD<6 D.2<AD<12【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的性质和判定,三角形的三边关系定理的应用,熟练掌握是解题的关键.
延长AD到E,使AD=DE,连接BE,证△ADC≌△EDB(SAS),推出AC=BE=7,在△ABE中,根据
三角形三边关系定理得出BE−AB<AE<BE+AB,代入求出即可.
【详解】解: 延长AD到E,使AD=DE,连接BE,
∵AD是BC边上的中线,
∴BD=CD,
∵∠ADC=∠EDB,
∴△ADC≌△EDB(SAS),
∴AC=BE=7,
∵AB=5,在△ABE中,BE−AB<AE<BE+AB,
∴7−5<2AD<7+5,
∴1<AD<6.
故选:B.
8.(3分)(24-25八年级上·江西赣州·阶段练习)如图,正方形ABCD的边长为1,AB、AD上各有一点
P、Q,如果△APQ的周长为2,则∠PCQ的度数为( )
A.30° B.45° C.60° D.40°
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,正方形的性质,首先从△APQ的周长入手求出
PQ=DQ+BP,延长AB至M,使BM=DQ,连接CM,然后利用全等来解.
【详解】解:如图所示,延长AB至M,使BM=DQ,连接CM,△APQ AP+AQ+PQ=2
的周长为2,即 ,
∵正方形ABCD的边长是1,
∴AQ+QD=1,AP+PB=1,∠CDQ=∠CBM=90°,
∴AP+AQ+QD+PB=2,
∴PQ=PB+QD,
在△CBM和△CDQ中,
{
CD=CB
)
∠CDQ=∠CBM ,
DQ=BM
∴△CBM≌△CDQ(SAS),
∴∠BCM=∠DCQ,CM=CQ,
∴PM=PB+BM=PB+DQ=PQ,
∵∠DCQ+∠QCB=90°,
∴∠BCM+∠QCB=90°,
∴∠QCM=90°,
在△CPQ与△CPM中,CP=CP,PQ=PM,CQ=CM,
∴△CPQ≌△CPM(SSS),
1
∴∠PCQ=∠PCM= ∠QCM=45°.
2
故选:B.
9.(3分)(22-23八年级上·重庆綦江·期末)如图所示,在△ABC中,∠ABC=68°,BD平分∠ABC,
P为线段BD上一动点,Q为 边AB上一动点,当AP+PQ的值最小时,∠APB的度数是( )
A.118° B.125° C.136° D.124°
【答案】D【分析】先在BC上截取BE=BQ,连接PE,证明△PBQ≌△PBE(SAS),得出PE=PQ,说明
AP+PQ=AP+PE,找出当A、P、E在同一直线上,且AE⊥BC时,AP+PE最小,即AP+PQ最小,
过点A作AE⊥BC于点E,交BD于点P,根据三角形外角的性质可得答案.
【详解】解:在BC上截取BE=BQ,连接PE,如图:
∵BD平分∠ABC,∠ABC=68°,
1
∴∠ABD=∠CBD= ∠ABC=34°,
2
∵BP=BP,
∴△PBQ≌△PBE(SAS),
∴PE=PQ,
∴AP+PQ=AP+PE,
∴当A、P、E在同一直线上,且AE⊥BC时,AP+PE最小,即AP+PQ最小,过点A作AE⊥BC于点
E,交BD于点P,如图:
∵∠AEB=90°,∠CBD=34°,
∴∠APB=∠AEB+∠CBD=124°.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,三角形全等的判定和性质,垂线段最短,三角形内角和定理与
三角形的外角的性质,解题的关键是找出使AP+PQ最小时点P的位置.
10.(3分)在正方形ABCD中,直线m经过对角线AC,BD的交点O,过A,B两点分别作直线m的垂线,
交直线m于点E,F.若AE=2,BF=5,则EF长为( )
A.2 B.3 C.2或6 D.3或7
【答案】D【分析】依据已知条件求出∠AEO=∠BFO=90°,∠EAO=∠FOB,根据AAS证△EAO≅△FOB,
推出AE=OF=2,OE=BF=5,即可得到EF的长.
【详解】解:如图,当直线m与线段AB不相交时,
∵AE⊥m,BF⊥m,∠AOB=90°,
∴∠AOE+∠EAO=90°=∠AOE+∠BOF,∠AEO=∠OFB,
∴∠EAO=∠FOB,
又∵正方形ABCD中,AO=OB,
∴△EAO≅△FOB(AAS),
∴AE=OF=2,BF=EO=5,
∴EF=EO+FO=5+2=7;
如图,当直线m与线段AB相交时,
∵AE⊥m,BF⊥m,∠AOB=90°,
∴∠AOE+∠EAO=90°=∠AOE+∠BOF,∠AEO=∠OFB,
∴∠EAO=∠FOB,
又∵正方形ABCD中,AO=OB,
∴△EAO≅△FOB(AAS),
∴AE=OF=2,BF=EO=5,
∴EF=EO−FO=5−2=3;
故选D.
【点睛】本题考查三角形全等的判定方法和全等三角形的性质的运用,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、SSA、HL.本题要注意思考全面,直线m与线段AB有两种情况(相交、不相交),不能遗
漏.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)(24-25七年级下·四川雅安·期中)如图,在△ABC中,D、E两点分别在AB、BC边上,且
CE=AD,现增加一个条件,使得△ABE≌△CBD一定成立,则该条件可以是下列中的 .
①BD=BE;②∠BAC=∠BCA;③∠BAE=∠BCD;④AE⊥CD.
【答案】①②③
【分析】本题考查全等三角形的判定,由全等三角形的判定方法,即可判断.关键是掌握全等三角形的判
定方法:SAS、ASA、AAS、SSS、HL.根据全等三角形的判定方法结合添加的条件逐一分析即可.
【详解】解:①由CE=AD,BD=BE,得到AB=CB,又∠B=∠B,由SAS判定△ABE≌△CBD,故
①符合题意;
②由∠BAC=∠BCA,推出AB=CB,而CE=AD,可得BD=BE,结合∠B=∠B,由SAS判定
△ABE≌△CBD,故②符合题意;
③如图,记AE,CD交点为N,
∵∠BAE=∠BCD,∠∧=∠CNE,CE=AD,
∴△∧≌△CNE,
∴DN=EN,AN=CN,
∴AE=CD,
∵∠B=∠B,∠BAE=∠BCD,
∴由AAS判定△ABE≌△CBD,故③符合题意;
④增加添加AE⊥CD,不能判定△ABE≌△CBD,故④不符合题意.
∴增加一个条件,使得△ABE≌△CBD一定成立,则该条件可以是①②③.故答案为:①②③.
12.(3分)(23-24八年级上·河北张家口·期中)已知△ABC和△A C B ,∠B=∠B =30°,
1 1 1 1
AB=A B =5,AC=A C =3,已知∠C=n°,则∠C = .
1 1 1 1 1
【答案】n°或180°−n°
【分析】本题考查了全等三角形的判定,解答关键是根据题意选择适当方法证明全等,讨论当BC=B C
1 1
时,可得△ABC≌△A B C (SSS),则∠C =∠C=n°,当BC≠B C 时,由A C′ =A C 可得
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
∠A C′ C =∠C′ =n°,则问题可解
1 1 1 1
【详解】解:当BC=B C 时,△ABC≌△A B C (SSS),
1 1 1 1 1
∴∠C =∠C=n°,
1
当BC≠B C 时,如图,
1 1
∵A C′ =A C ,
1 1 1 1
∴∠A C′ C =∠C′ =n°,
1 1 1 1
∴∠A C′ B =180°−n°,
1 1 1
故答案为:n°或180°−n°
13.(3分)如图,已知CD⊥AB,BE⊥AC垂足分别为D、E,BE、CD交于点O,且
∠BAO=∠CAO,则图中的全等三角形共有 对.
【答案】4【分析】根据垂直定义得出∠ADO=∠AEO=90°,根据全等三角形的判定定理AAS推出
△DAO≌△EAO,根据全等三角形的性质得出AD=AE,DO=ED,根据垂直定义得出
∠BDO=∠CEO=90°,根据全等三角形的判定定理ASA推出△BDO≌△CEO,根据全等三角形的性质
得出∠C=∠B,CE=BD,易得AB=AC,根据全等三角形的判定定理SAS推出△ABE≌△ACD和
△BAO≌△CAO即可.
【详解】解:∵CD⊥AB,BE⊥AC,
∴∠ADO=∠AEO=90°,
在△DAO和△EAO中,
{∠DAO=∠EAO
)
∠ADO=∠AEO ,
AO=AO
∴△DAO≌△EAO(AAS),
∴AD=AE,DO=ED,
∵CD⊥AB,BE⊥AC,
∴∠BDO=∠CEO=90°,
在△BDO和△CEO中,
{∠BDO=∠CEO
)
DO=EO ,
∠DOB=∠EOC
∴△BDO≌△CEO(ASA),
∴∠C=∠B,CE=BD,
∵AE=AD,
∴AB=AC,
在△ABE和△ACD中,
{
AB=AC
)
∠BAE=∠CAD ,
AE=AD
∴△ABE≌△ACD(SAS),
在△BAO和△CAO中,
{
AB=AC
)
∠BAO=∠CAO ,
AO=AO
∴△BAO≌△CAO(SAS),
即全等三角形共4对.故答案为:4.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定定理以及垂直的定义等知识,能熟记全等三角形的判定定理是解此
题的关键.
14.(3分)(22-23八年级上·江苏南京·阶段练习)如图,∠MAB为锐角,AB=a,点C在射线AM上
(点C与点A不重合),点B到射线AM的距离为d,BC=x,若x取某一确定值时,△ABC的形状、大小
是唯一确定的,则x的取值范围是 .
【答案】x=d或x≥a
【分析】先找出点D的位置,再画出符合的所有情况即可.
【详解】解:过B作BD⊥AM于D,
∵点B到射线AM的距离为d,
∴BD=d,
①如图,
当C点和D点重合时,d=x,此时△ABC是一个直角三角形;
②如图,
当d<x<a时,此时C点的位置有两个,即△ABC有两个;③如图,
当x≥a时,此时△ABC是一个三角形;
所以x的范围是x=d或x≥a,
故答案为:x=d或x≥a.
【点睛】本题考查了考查全等三角形的判定,点到直线的距离等知识点,注意:能求出符合的所有情况是
解此题的关键.
15.(3分)(23-24八年级上·安徽蚌埠·期末)如图,在4×4的正方形网格中,点A,B,C均在格点上,
则∠α+∠β= 度.
【答案】45
【分析】连接AB,利用平行线的性质和全等三角形的判定得出∠DBC=∠BCE=∠β、
∠ABD=∠CAE=∠α及△CAB是等腰直角三角形,最后根据等腰直角三角形的性质即可求解.
【详解】解:如图,连接AB,
∵DB∥CE,
∴∠DBC=∠BCE=∠β,
∵△ACE和△BAD中,
{
AE=BD
)
∠AEC=∠BDA
CE=AD
∴△ACE≌△BAD(SAS),∴∠ABD=∠CAE=∠α,AC=BA,
∵∠BAD+∠ABD=90°,
∴∠BAD+∠CAE=90°,
即∠CAB=90°,
∴△CAB是等腰直角三角形,
∴∠ABC=∠ABD+∠DBC=∠α+∠β=45°.
故答案为:45.
【点睛】本题考查的知识点是根据平行线判定与性质求角度、连接两点作辅助线、等腰三角形的性质和判
定,解题关键是利用辅助线构造等腰三角形.
16.(3分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=DC,AB⊥AE,且AE=AB,连接DE交AC的延
AC 3 BD
长线于点F, = ,则 = .
CF 2 CD
4
【答案】
3
【分析】在CD上截取CG=CF,连接AG,可得△ACG≌△DCF,设AC=CD=3x,则CF=CG=2x,GD=x,
再证明△GAB≌△FEA,进而即可求解.
【详解】解:在CD上截取CG=CF,连接AG,
∵AC=CD,∠ACG=∠DCF=90°,
∴△ACG≌△DCF,∴∠AGC=∠CFD,
设AC=CD=3x,则CF=CG=2x,GD=x,
∵∠EAB=∠EAF+∠CAB=∠CAB+∠B=90°,
∴∠EAF=∠B,
∴∠E=∠CFD-∠EAF=∠AGC-∠B=∠GAB,
又∵AE=AB,
∴△GAB≌△FEA,
∴AF=BG=5x,
∴BD=BG-GD=4x,
BD 4
∴ = .
CD 3
【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质,添加辅助线,构造全等三角形,是解题的关键.
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(6分)(23-24八年级上·重庆永川·期中)如图,四边形ABCD中,CD=CB,AC平分∠DAB,
CF⊥AB于点F,CE⊥AD的延长线于点E.
(1)求证:∠ADC+∠B=180°.
(2)若AD=2,AB=4,求AF的长.
【答案】(1)见解析
(2)AF=3
【分析】本题考查了直角三角形全等的判定与性质,角平分线的性质定理,掌握这两个知识点是解题的关
键.
(1)由角平分线的性质定理得CE=CF,再由CD=BC可证明Rt△CED≌Rt△CFB,从而有
∠EDC=∠B;由∠EDC+∠ADC=180°即可求证结论成立;
(2)证明Rt△AEC≌Rt△AFC,则AF=AE=2+DE;由Rt△CED≌Rt△CFB得DE=BF,则
AF=4+DE,由此即可求解.
【详解】(1)证明:∵AC平分∠DAB,CF⊥AB,CE⊥AD,
∴CE=CF;
∴CD=BC,∴Rt△CED≌Rt△CFB(HL),
∴∠EDC=∠B;
∴∠EDC+∠ADC=180°,
∴∠B+∠ADC=180°;
(2)解:∵CE=CF,AC=AC,
∴Rt△AEC≌Rt△AFC(HL),
∴AF=AE=AD+DE=2+DE;
∵Rt△CED≌Rt△CFB,
∴DE=BF,
∴AF=AB−BF=4−DE,
∴2AF=6,
∴AF=3.
18.(6分)(24-25七年级下·河南焦作·期末)如图,在△ABC中,点D在AB上,点E在BC上,且
BD=BE.
(1)请你再添加一个条件,使得△BEA≌△BDC,并说明理由,你添加的条件是______;依据是______.
(2)根据你添加的条件,再写出图中的一对全等三角形,并说明理由.
【答案】(1)∠BEA=∠BDC,ASA(答案不唯一)
(2)△DFA≌△EFC,理由见解析
【分析】本题考查添加条件证明三角形全等,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键
(1)根据已知条件,在△BEA和△BDC中,已有一组对角和一组对边相等,仅需再添加一组对角相等即
可(也可添加BA=BC);
(2)由△BEA≌△BDC得∠DAF=∠ECF,AB=CB,进而可得AD=CE,即可证明
△DFA≌△EFC(AAS).
【详解】(1)解:添加的条件是∠BEA=∠BDC,依据是ASA;
在△BEA和△BDC中,{∠BEA=∠BDC
)
BE=BD
∠B=∠B
∴ △BEA≌△BDC(ASA);
故答案为:∠BEA=∠BDC,ASA;
(2)解:△DFA≌△EFC,理由如下:
∵ △BEA≌△BDC,
∴ ∠DAF=∠ECF,AB=CB,
∵ BD=BE,
∴ AB−BD=CB−BE,即AD=CE,
在△DFA和△EFC中,
{∠DAF=∠ECF
)
∠DFA=∠EFC
AD=CE
∴ △DFA≌△EFC(AAS).
19.(8分)(24-25八年级上·广东汕头·期中)如图,在四边形ABFD中,∠A=90°,过点B作
BC⊥DF于点C,AB=BC,在AD上截取AM=CF,连接BM,BE平分∠FBM交AD的延长线于点E,
连接FE.
【问题解决】(1)证明:∠MBE=∠ABM+∠CBE;
【问题探究】(2)探索线段AE,EF,CF之间的数量关系并说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)AE=EF+CF.理由见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质、角平分线的定义,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此
题的关键.
(1)先证明△ABM≌△CBF(SAS)得出∠ABM=∠CBF,再由角平分线的定义得出∠MBE=∠FBE,
即可得证;
(2)由△ABM≌△CBF得出BM=BF,证明△BME≌△BFE(SAS),得出EM=EF,即可得出结论.【详解】证明:(1)∵BC⊥DF,
∴∠BCF=90°,
∴∠A=∠BCF,
在△ABM和△CBF中,
{
AB=CB
)
∠A=∠BCF ,
AM=CF
∴△ABM≌△CBF(SAS),
∴∠ABM=∠CBF.
∵BE平分∠FBM,
∴∠MBE=∠FBE,
∴∠MBE=∠FBE=∠FBC+∠CBE=∠ABM+∠CBE.
(2)AE=EF+CF.理由如下:
∵△ABM≌△CBF,
∴BM=BF,
在△BME和△BFE中,
{
BM=BF
)
∠MBE=∠FBE ,
BE=BE
∴△BME≌△BFE(SAS),
∴EM=EF.
∵AE=EM+AM,
∴AE=EF+CF.
20.(8分)(24-25七年级下·湖南衡阳·期末)将两块全等的含30°角的直角三角板按图1的方式放置,已
知∠BAC=∠B A C=30°,AB=2BC.
1 1
(1)固定三角板A B C,然后将三角板ABC绕点C顺时针方向旋转至图2的位置,AB与A C、A B 分
1 1 1 1 1
别交于点D、E,AC与A B 交于点F.
1 1①填空:当旋转角等于20°时,∠BCB = ___________度;
1
②当旋转角等于多少度时,AB与A B 垂直?请说明理由.
1 1
(2)将图2中的三角板ABC绕点C顺时针方向旋转至图3的位置,使AB∥CB ,AB与A C交于点D,试
1 1
说明A D=CD.
1
【答案】(1)①160;②旋转角为30∘
(2)见解析
【分析】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,平行线的性质,三角形内角和定理等知识点.
(1)①根据旋转的性质得∠A CA=20°,则利用互余得到∠ACB =70°,然后根据
1 1
∠BCB =∠ACB+∠ACB 进行计算;
1 1
②利用AB与A B 垂直得∠A ED=90°,则∠A DE=90°−∠A =60°,根据对顶角相等得
1 1 1 1 1
∠BDC=60°,由于∠B=60°,利用三角形内角和定理得∠A CB=180°−∠BDC−∠B=60°,所以
1
∠AC A =90°−∠A CB=30°,然后根据旋转的定义得到旋转角等于30°时,AB与A B 垂直;
1 1 1 1
(2)先证明△CDB≌△CGB (ASA),再证明△A DH≌△AGH(AAS),然后证明
1 1
△ACH≌△A CH(SSS),最后证明△A DH≌△CDH(AAS).
1 1
【详解】(1)解:∵将三角板ABC绕点C顺时针方向旋转至图2所示的位置,
∴∠A CA=20°,
1
∴∠ACB =90°−20°=70°,
1
∴∠BCB =∠ACB+∠ACB =90°+70°=160°;
1 1
故答案为:160;
②当旋转角等于30∘时,AB与A B 垂直.理由如下:
1 1
当AB与A B 垂直时,∠A ED=90∘,
1 1 1
∴∠A DE=90∘−∠A =90∘−30∘=60∘,
1 1
∴∠BDC=60∘,
∵∠B=60∘,
∴∠A CB=180∘−∠BDC−∠B=60∘,
1
∴∠AC A =90∘−∠A CB=30∘;
1 1
即旋转角等于30∘时,AB与A B 垂直;
1 1
(2)解:连接CH,∵∠ACB=∠A CB=90°,
1
∴∠1=∠2,
∵∠B=∠B ,CB=CB ,
1 1
∴△CDB≌△CGB (ASA),
1
∴CD=CG,
∵CA=C A ,
1
∴A D=AG,
1
∵∠A=∠A ,∠A HD=∠AHG,
1 1
∴△A DH≌△AGH(AAS),
1
∴AH=A H,
1
∵HC=HC,CA=C A ,
1
∴△ACH≌△A CH(SSS),
1
∴∠A CH=∠ACH,
1
∵AB∥CB ,
1
∴∠2=∠A=30°,∠A DH=∠ACB =90°
1 1
1
∴∠A CH=∠ACH= ×(90°−30°)=30°,
1 2
∴∠A CH=∠A =30°,
1 1
∵∠A DH=90°,
1
∴CDH=180°−∠A DH=90°=∠A DH,
1 1
∵DH=DH,
∴△A DH≌△CDH(AAS),
1
∴A D=CD.
1
21.(10分)(24-25七年级下·陕西汉中·期末)【新知】在△ABC中,若∠B=∠C,则AB=AC,即
△ABC是等腰三角形.
【解决问题】如图,已知正方形ABCD中点E为边AB上异于点A、B的一动点,EF∥AC,交BC于点F,连接DF.点G为DA延长线上一定点,满足AG=AD.GE的延长线与DF交于点H,连接BH.(备注:
正方形的四条边都相等,四个角都是直角)
(1)判断△BEF的形状;
(2)试说明:△AGE≌△CDF;
(3)探究∠EHB是否为定值?如果是定值,请说明理由,并求出该定值;如果不是定值,请说明理由.
【答案】(1)△BEF是等腰直角三角形
(2)见解析
(3)∠EHB是定值,为45°,理由见解析
【分析】(1)先求出∠BAC=∠ACB=45°,再根据平行线的性质可得
∠BEF=∠BAC=∠ACB=∠BFE=45°,从而得到BE=BF,即可解答;
(2)根据BE=BF,AB=BC,可得AE=CF,再由AG=AD,可得AG=CD,即可解答;
(3)在GE取点M使ME=FH,连接BM,证明△BEM≌△BFH,可得BM=BH,∠EBM=∠FBH,
从而得到∠HBM=∠FBE=90°,进而得到△BMH为等腰直角三角形,即可解答.
【详解】(1)解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°,AB=CB,
1
∴∠BAC=∠ACB= (180°−90°)=45°,
2
∵EF∥AC,
∴∠BEF=∠BAC=∠ACB=∠BFE=45°,
∴BE=BF,
∴△BEF是等腰三角形,
∵∠ABC=90°,
∴△BEF是等腰直角三角形;
(2)解:∵BE=BF,AB=BC
∴AB−AE=BC−BF,即AE=CF,
∵AG=AD,AD=CD,∴AG=CD,
∵∠BAD=∠BCD=90°,
∴∠EAG=180°−∠BAD=90°=∠BCD,
在△AGE和△CDF中,
∵AG=CD,∠EAG=∠BCD,AE=CF,
∴△AGE≌△CDF(SAS);
(3)解:是定值,为45°,理由如下:
如图,在GE取点M使ME=FH,连接BM,
由(2)得:△AGE≌△CDF,
∴∠AEG=∠CFD,
∴180°−∠AEG=180°−∠CFD,
即∠BEM=∠BFH,
在△BEM和△BFH中,
∵ME=FH,∠BEM=∠BFH,BE=BF,
∴△BEM≌△BFH(SAS),
∴BM=BH,∠EBM=∠FBH,
∴∠EBM+∠EBH=∠FBH+∠EBH,
即∠HBM=∠FBE=90°,
∴△BMH为等腰直角三角形,
∴∠BHE=45°.
【点睛】本题主要考查了等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,平行线的性质,熟练
掌握等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,平行线的性质是解题的关键.
22.(10分)(24-25八年级下·广东佛山·期末)图1是一个平分角的仪器,其中OD=OE,FD=FE.(1)如图2,将仪器放置在△ABC上,使点O与点A重合,D、E分别在边AB、AC上,沿AF画射线交BC
于P.则AP是∠BAC的平分线,说明理由.
(2)如图3,在(1)的条件下,过点P作PQ⊥AB于Q,若AB+AC=a,S =b,则PQ=_______.
△ABC
【答案】(1)AP是∠BAC的平分线,证明见解析
2b
(2)
a
【分析】本题主要考查三角形全等的判定方法及角平分线的性质,能够熟练运用角平分线的性质得到高的
长度是解题关键.
(1)利用三条对应边相等证明△ADF≌△AEF来得到∠DAF=∠EAF即可.
(2)利用角平分线上的点到角两边的距离相等得到△APC的高,再运用割补法及面积计算公式解题即可.
【详解】(1)解:AP是∠BAC的平分线,理由如下:
在△ADF和△AEF中,
{AD=AE
)
AF=AF ,
DF=EF
∴△ADF≌△AEF(SSS)
∴∠DAF=∠EAF,
∴AP平分∠BAC.
(2)解:如图,过P作PL⊥AC于L,
∵AP平分∠BAC,PQ⊥AB,
∴PQ=PL,∵AB+AC=a,S =b,
△ABC
1 1 1
∴ AB⋅PQ+ AC⋅PL=b,即 a⋅PQ=b,
2 2 2
2b
∴PQ= .
a
23.(12分)(24-25七年级下·辽宁朝阳·期末)问题提出:
(1)我们把两个面积相等但不全等的三角形叫做“偏等积三角形”.如图1,△ABC中,AC=7,
BC=9,AB=10,P为AB上一点,思考当点P在什么位置时,△ACP与△BCP是偏等积三角形?并说明
理由.
问题探究:
(2)如图2,△ABD与△ACD是偏等积三角形,AB=2,AC=6,且线段AD的长度为正整数,过点C作
CE∥AB交AD的延长线于点E,求AE的长;
问题解决:
(3)如图3,四边形ABED是一片绿色花园,△ACB、△DCE是等腰直角三角
∠ACB=∠DCE=90°(0°<∠BCE<90°)请问△ACD与△BCE是偏等积三角形吗?说明理由.
【答案】(1)当点P在AB中点时,△ACP与△BCP是偏等积三角形,理由见解析;(2)6;(3)是,
理由见解析
【分析】本题考查了三角形的三边关系、同角的余角相等、等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质
等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
(1)设点 C到AB的距离为h,根据当点 P在AB中点时,AP=BP,S =S ,根据AC≠BC即可
△ACP △BCP
得到结论;
1 1
(2)设点A到BC的距离为n,则 S = BD⋅n,S = CD⋅n,先证明 △CDE≌△BDA(AAS),
△ABD 2 △ACD 2
结合三角形三边关系以及AE为偶数即可得出结果;
(3)过A作AM⊥DC于M, 过B作BN⊥CE于N, 证明△ACM≌△BCN(AAS),得到AM=BN,
根据三角形面积的计算,推出△ACD与△BCE不全等,得出结论【详解】解:当点 P在AB中点时,△ACP与△BCP是偏等积三角形,理由如下:
1 1
设点 C到AB的距离为h,则S = ×AP×ℎ,S = ×BP×ℎ
△ACP 2 △BCP 2
当点 P在AB中点时,AP=BP ,
∴S =S
△ACP △BCP
∵AC≠BC,
∴△ACP与△BCP不全等,
∴△ACP与△BCP是偏等积三角形
1 1
(2)设点A到BC的距离为n,则 S = BD⋅n,S = CD⋅n,
△ABD 2 △ACD 2
∵△ABD与△ACD是偏等积三角形,
∴S =S ,
△ABD △ACD
∴BD=CD,
∵CE∥AB,
∴∠ECD=∠B,∠E=∠BAD,
在△CDE和△BDA中,
{∠ECD=∠B
)
∠E=∠BAD
CD=BD
∴△CDE≌△BDA(AAS),
∴CE=AB=2,ED=AD,
∴AE=ED+AD=2AD,
∵线段AD的长度为正整数,
∴AE的长度为偶数,
在△ACE中,AC=6,CE=2,
∴6−2<AE<6+2,
即:4<AE<8,
∴AE=6;
(3)①△ACD与△BCE是偏等积三角形,理由如下:
过A作AM⊥DC于M, 过B作BN⊥CE于N, 如图3所示:则∠AMC=∠BNC=90°,
∵△ACB、△DCE是等腰直角三角形,
∴∠ACB=∠DCE=90°,AC=BC,CD=CE,
∴∠BCN+∠ACD=360°−∠ACB−∠DCE=360°−90°−90°=180°,
∵∠ACM+∠ACD=180°,
∴∠ACM=∠BCN
在△ACM和△BCN中,
{∠AMC=∠BNC
)
∠ACM=∠BCN ,
AC=BC
∴△ACM≌△BCN(AAS)
∴AM=BN,
1 1
∵S = CD⋅AM,S = CE⋅BN,
△ACD 2 △BCE 2
∴S =S
△ACD △BCE
∵∠BCE+∠ACD=180°,0°<∠BCE<90°,
∴∠ACD≠∠BCE,
∵CD=CE,AC=BC
∴△ACD与△BCE不全等,
∴△ACD与△BCE是偏等积三角形
24.(12分)(24-25七年级下·山东青岛·期末)【模型解读】
角平分线在数学中都占据着重要的地位,需要掌握其各类模型及相应的辅助线作法.
【模型证明】
常见模型1
条件:如图,OC为∠AOB的角平分线,CA⊥OA,垂足为点A,CB⊥OB,垂足为点B.结论:CA=CB,△OAC≌△OBC.
常见模型2
条件:如图,在△ABC中,∠C=90°,AD为∠CAB的角平分线,过点DE⊥AB,垂足为点E.
结论:DC=DE,且△DAC≌△DAE(当△ABC是等腰直角三角形时,有AB=AC+CD).
常见模型3
条件:如图,OC是∠AOB的角平分线,∠OAC=∠CBN.
结论:AC=BC.
根据模型3的条件,请证明上述结论AC=BC.
【模型运用】
如图,BE,CE分别为∠ABC和∠BCE的平分线,AB∥CD,则AB,CD,BC的数量关系是 .
【解决问题】
如图,ABCD是一个四边形人工湖,AB=AD,BC=80米,CD=60米,甲、乙两人同时从点C出发,
甲沿CB方向以2米/秒的速度前进,乙沿CD方向以1米/秒的速度前进,30秒后,甲、乙分别到达E,F
1
处,此时测得∠EAF= ∠BAD,∠B+∠D=180°,此时甲、乙两人的距离为 米.
2【答案】模型证明:见解析;模型运用:AB+CD=BC;解决问题:50
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质、角平分线的性质定理,熟练掌握以上知识点并灵活运用,
添加适当的辅助线是解此题的关键.
模型证明:作CD⊥OA于D,CE⊥OB于E,则∠CDA=∠CEB=90°,CD=CE,证明
△CAD≌△CBE(AAS),即可得证;
模型运用:在BC上截取点F,使得CD=CF,连接EF,由角平分线的定义可得∠ECF=∠ECD,证明
△CED≌△CEF(SAS),得出CD=CF,∠CFE=∠D,再证明△ABE≌△FBE(AAS),得出AB=BF,
即可得证;
解决问题:由题意可得CE=60米,CF=30米,延长CD至点G,使得DG=BE,连接AG,证明
△ABE≌△ADG(SAS),得出DG=BE=20米,∠BAE=∠DAG,AE=AG,再证明
△AEF≌△AGF(SAS),即可得解.
【详解】模型证明:证明:如图,作CD⊥OA于D,CE⊥OB于E,
则∠CDA=∠CEB=90°,
∵OC是∠AOB的角平分线,
∴CD=CE,
∵∠OAC=∠CBN,
∴△CAD≌△CBE(AAS),
∴CA=CB;
模型运用:如图,在BC上截取点F,使得CD=CF,连接EF,∵CE平分∠BCE,
∴∠ECF=∠ECD,
∵CE=CE,CD=CF,
∴△CED≌△CEF(SAS),
∴∠CFE=∠D,
∵AB∥CD,
∴∠A+∠D=180°,
∵∠BFE+∠CFE=180°,
∴∠BFE=∠A,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠FBE,
∵BE=BE,
∴△ABE≌△FBE(AAS),
∴AB=BF,
∵BF+CF=BC,
∴AB+CD=BC;
故答案为:AB+CD=BC;
解决问题:由题意可得:CE=60米,CF=30米,BC=80米,CD=60米,
∴BE=BC−CE=80−60=20米,DF=CD−CF=60−30=30米,
如图,延长CD至点G,使得DG=BE,连接AG,
∵∠B+∠ADF=180°,∠ADG+∠ADF=180°,
∴∠B=∠ADG,
∵AB=AD,DG=BE,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴DG=BE=20米,∠BAE=∠DAG,AE=AG,1
∵∠EAF= ∠BAD,
2
∠BAD=∠BAE+∠EAF+∠DAF=∠DAG+∠EAF+∠DAF=∠EAF+∠GAF,
1
∴∠EAF= (∠EAF+∠GAF),
2
∴∠EAF=∠GAF,
∴△AEF≌△AGF(SAS),
∴EF=GF=GD+DF=20+30=50米,
即此时甲、乙两人的距离为50米.
故答案为:50.