人教版八上数学第十二章12.2全等三角形的判定 课时易错题三刷(第三刷)
一、单选题
1.(2021八上·雷州月考)如图,点 是 的中点, , , 平分 ,下列结论:① ;② ;③ ;④ .其中正确的是( )
A.①②④ B.①②③④ C.②③④ D.①③
2.(2021八上·天津月考)如图所示,点A、B分别是 、 平分线上的点, 于点E, 于点C, 于点D,下列结论错误的是( )
A. B.与∠CBO互余的角有两个
C. D.点O是CD的中点
3.(2021八上·忠县期末)如图,在 中,已知 于点 , 平分 ,交 于点 ,过点 作 ,分别交 、 于点 、 , .则下列结论:① ;② ;③点 是 的中点;④ ;⑤ 为等边三角形.其中结论正确的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
二、填空题
4.(2021八上·长沙期中)如图,△ABC 中,AB=4,AC=2,D 是 BC 中点,若 AD 的长是整数,则 AD= .
5.(2020八上·通河期末)如图所示, 为 中线,D为 中点, , ,连接 , .若 的面积为3,则 的面积为 .
6.(2020八上·喀喇沁旗期末)如图,在△ABC和△DBC中,∠ACB=∠DBC=90°,E是BC的中点,DE⊥AB,垂足为F,AB=DE.若BD=8cm,则AC的长为 .
7.(2021八上·乾安期中)如图,D为等腰Rt△ABC的斜边AB的中点,E为BC边上一点,连接ED并延长交CA的延长线于点F,过D作DH⊥EF交AC于G,交BC的延长线于H,则以下结论:①BE=CG;②DF=DH;③BH=CF;④AF=CH.其中正确的是 .
三、解答题
8.(2020八上·安丘月考)已知:如图,等腰直角三角形 中, , 为 中点, 、 分别为 、 上的点,且满足 .连接 .求证: .
9.(2020八上·马鞍山期末)如图,在等腰 和等腰 中, , , 且 三点共线,作 于 ,求证: .
四、综合题
10.(2021八上·肥城期中)如图①,在 中, ,点D是 的中点,点E在 上.
(1)求证: ;
(2)如图②,若 的延长线交 于点F,且 ,垂足为F, ,其他条件不变.求证: .
11.(2021八上·承德期末)已知在中,P是的中点,B是延长线上的一点,连接,.
(1)如图1,若,,,,求的长;
(2)过点D作,交的延长线于点E,如图2所示,若,,求证:;
(3)如图3,若,是否存在实数m,使得当时,?若存在,请直接写出m的值;若不存在,请说明理由.
12.(2021八上·防城期中)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D为BC中点,CE⊥AD于E,BF∥AC交CE的延长线于F.求证:
(1)AD=CF;
(2)∠BDF=∠BFD.
13.(2021八上·营山月考)如图,在锐角△ABC中,AD⊥BC于点D,点E在AD上,DE=DC,BD=AD,点F为BC的中点,连接EF并延长至点M,使FM=EF,连接CM.
(1)求证:BE=AC;
(2)试判断线段AC与线段MC的关系,并证明你的结论.
14.(2021八上·新邵期末)如图,在四边形中,,为的中点,连接、,,延长交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)若,,求四边形的面积.
15.(2020八上·高阳期末)已知:在 中, ,D是BC的中点,动点E在边 上(点E不与点A,B重合),动点F在边 上,连结 , .
(1)如图1,当 时,直接写出 与 的数量关系.
(2)如图2,当 ( )时,猜想 与 的数量关系,并证明.
16.(2020八上·双清期末)以点 为顶点作等腰 ,等腰 ,其中 ,如图1所示放置,使得一直角边重合,连接 、 .
(1)试判断 、 的数量关系,并说明理由;
(2)延长 交 于点 试求 的度数;
(3)把两个等腰直角三角形按如图2放置,(1)、(2)中的结论是否仍成立?请说明理由.
17.(2021八上·五常期末)已知:在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D是AB的中点,点E是AB边上一点.
(1)直线BF垂直于直线CE于点F,交CD于点G(如图1),求证:AE=CG;
(2)直线AH垂直于直线CE,垂足为点H,交CD的延长线于点M(如图2),找出图中与BE相等的线段,并证明.
18.(2020八上·沙河口期末)如图1, 中,点D是 的中点,点E是 上一点, 与 的延长线交于点 .
(1)填空: ;
(2)判断并说明 和 的数量关系;
(3)当 时.
①设 的度数为 ,求 的度数(用含 的式子表示);
②如图2,如果 是 的直角三角形,那么 和 有怎样的数量关系,为什么?
19.(2021八上·孝义期中)综合与实践:如图1, ABC中,∠C=90°,AC=BC.点D是AB的中点,点E是CB上一点(不与点B,C重合),连接DE,以DE为直角边作等腰直角三角形DEF,其中∠EDF=90°,DE=DF.连接BF.
(1)求证:BF=CE,BF⊥CE.
(2)如图2,若点E在CB的延长线上,其他条件不变,BF与CE有怎样的数量关系和位置关系?请说明理由;
(3)如图3在(2)的基础上,当FB平分∠DFE时,若BE=3,则EC= .(直接写出答案)
20.(2020八上·牡丹江期中)已知 为等腰直角三角形, , 为等腰直角三角形, ,点D在直线BC上,连接CE.
(1)若点D在线段BC上,如图1,求证: ;
(2)若D在CB延长线上,如图2,若D在BC延长线上,如图3,其他条件不变,又有怎样的结论?请分别写出你发现的结论,不需要证明;
(3)若 , ,则BC的长为 .
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】直角三角形全等的判定-HL
【解析】【解答】解:过E作EF⊥AD于F,如图,
∵AB⊥BC,AE平分∠BAD,
∴BE=EF,AE=AE,
∴Rt△AEF≌Rt△AEB(HL)
∴AB=AF,∠AEF=∠AEB;
而点E是BC的中点,
∴EC=EF=BE,所以③不符合题意;
∵EC=EF,ED=ED,
∴Rt△EFD≌Rt△ECD(HL),
∴DC=DF,∠FDE=∠CDE,所以②符合题意;
∴AD=AF+FD=AB+DC,所以④符合题意;
∴∠AED=∠AEF+∠FED= ∠BEC=90°,所以①符合题意,
综上:①②④符合题意,
故答案为:A
【分析】过E作EF⊥AD于F,利用“HL”证明Rt△AEF≌Rt△AEB,Rt△EFD≌Rt△ECD,再利用全等三角形的性质逐项判断即可。
2.【答案】B
【知识点】三角形全等的判定-AAS;角平分线的概念
【解析】【解答】解:∵AO平分 , , ,
∴ ,
同理 ,
∴ ,则A选项不符合题意,
∵AO平分 ,BO平分 ,
∴ , ,
∴ ,则C选项不符合题意,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
同理 ,
∴ ,
∴O是CD中点,则D选项不符合题意,
与 互余的角有 、 、 、 ,则B选项符合题意.
故答案为:B.
【分析】利用全等三角形的判定与性质对每个选项一一判断即可。
3.【答案】B
【知识点】平行线的性质;三角形的外角性质;三角形全等的判定-SAS;角平分线的概念
【解析】【解答】解:∵AD⊥BC,
∴∠ADC=∠ADB=90°,
∵AC∥EF,
∴∠ACE=∠FEB,∠CAE=∠AEF,
又∵AE平分∠CAD,
∴∠CAE=∠EAD,
∴∠EAD=∠AEF,
∴AG=GE,
又∵GF=GD,∠AGF=∠EGD,
∴△AGF≌△EGD(SAS),
∴∠AFG=∠EDG=90°,ED=AF,∠C=∠GED=∠GAF,故①正确;
∴∠EFB=∠AFE=90°
∵AC∥EF,
∴∠BAC=∠EFB=90°,故②正确;
∵∠AEG+∠EAG=∠AGF,
∴2∠AEF=∠AGF,
∵∠AGF+∠GAF=90°,∠GAF+∠B=90°,
∴2∠AEF=∠AGF=∠B,故④正确;
根据现有条件无法证明E是BC的中点,即无法证明CE=AE=EB,
故无法证明三角形AEB是等边三角形,故③⑤错误;
故答案为:B.
【分析】由垂直的概念可得∠ADC=∠ADB=90°,由平行线的性质可得∠ACE=∠FEB,∠CAE=∠AEF,由角平分线的概念可得∠CAE=∠EAD,进而推出AG=GE,证明△AGF≌△EGD,得到∠AFG=∠EDG=90°,ED=AF,∠C=∠GED=∠GAF,据此判断①;由平行线的性质可得∠BAC=∠EFB=90°,据此判断②;由外角的性质可得∠AEG+∠EAG=∠AGF,则2∠AEF=∠AGF,由同角的余角相等可得∠AGF=∠B,据此判断④;根据现有条件无法证明E是BC的中点,即无法证明CE=AE=EB,据此判断③⑤.
4.【答案】2
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;三角形三边关系;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:延长AD至E,使得AD=DE,连接EC,
∵D是BC的中点,
∴BD=CD,
在△ADB和△EDC中,
,
∴△ADB≌△EDC,
∴EC=AB=4,
∵AC=2,
∴4 2
即:2∴1∵AD是整数,
∴AD=2.
故答案为:2.
【分析】延长AD至E,使得AD=DE,连接EC,利用SAS证明△ADB≌△EDC,得出EC=AB=4,然后根据三角形三边的关系列不等式求出AE的范围,结合AE长为整数,即可作答.
5.【答案】1.5
【知识点】三角形的面积;三角形全等的判定
【解析】【解答】解:延长AD到G使DG=AD,连结BG,
∵D为 中点,
∴BD=CD,S△ADC=S△ABD
在△ACD和△GBD中
∴△ACD≌△GBD(SAS)
∴AC=BG,∠DAC=∠G,S△ADC=S△GBD+,
在△AEF和△BAG中,
,
∴△AEF≌△BAG(SSS),
∴S△AEF=S△BAG=2S△ADC=3,
∴S△ADC=1.5,
故答案为:1.5.
【分析】延长AD到G使DG=AD,连结BG,由D为 中点,可得BD=CD,S△ADC=S△ABD,可得AC=BG,∠DAC=∠G,可证得△AEF≌△BAG(SSS),可得出S△AEF=S△BAG=2S△ADC=3,可求出S△ADC的值。
6.【答案】4cm
【知识点】三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:∵DE⊥AB,可得∠BFE=90°,
∴∠ABC+∠DEB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ABC+∠A=90°,
∴∠A=∠DEB,
在△ABC和△EDB中,
,
∴△ABC≌△EDB(AAS),
∴BD=BC,AC=BE,
∵E是BC的中点,BD=8cm,
∴BE= BC= BD=4cm,
∴AC=4cm.
故答案为:4cm.
【分析】由DE⊥AB,可得∠BFE=90°,由直角三角形两锐角互余,可得出∠ABC+∠DEB=90°,由∠ACB=90°,由直角三角形两锐角互余,可得出∠ABC+∠A=90°,根据同角的余角相等,可得出∠A=∠DEB,在根据AAS判断△ABC≌△EDB,根据全等三角形的对应边相等即可得出BD=BC,AC=BE,由E是BC的中点,BD=8cm,得出BE= BC= BD=4cm,即可得出AC的值。
7.【答案】①②③④
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定
【解析】【解答】解:连接CD
∵D为等腰直角三角形ABC斜边AB上的中点
∴BD=DC,∠B=∠DCA=45°
∵∠BDC=∠EDH=90°
∴∠BDE+∠EDC=∠EDC+∠CDH
∴∠BDE=∠CDH
∴△DBE≌△DCG
∴DE=DG,BE=CG,即①正确;
∵∠F+∠DEC=∠H+∠DEC=90°
∴∠F=∠H
∵∠FDG=∠HDE=90°
∴△DCH≌△DAF
∴FG=HE,DF=DH,即②正确
∴FG+GC=HE+BE
∴FC=BH,即③正确
∵BC=AC
∴BH-BC=CF-AC
即AF=CH,即④正确。
【分析】根据题意,由全等三角形的判定和性质,分别判断得到答案即可。
8.【答案】解:连接AD
∵ 为等腰直角三角形, 为 中点,
∴ , 平分 , ,
∴ ,
在 和 中
,
∴ ,
∴
【知识点】三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】连接AD,根据等腰直角三角形的性质可得 , 平分 , ,从而得出 ,再利用SAS证出 ,即可得出结论.
9.【答案】证明:
在△AEC和△ADB中
∴△AEC≌△ADB
在等腰 中,
.
【知识点】三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】由“SAS”可证明△AEC≌△ADB,可得BD=CE,由等腰三角形的性质可得DM=ME,即可得到结论。
10.【答案】(1)解:证明:∵AB=AC,D是BC的中点,
∴∠BAE=∠CAE,
在△ABE和△ACE中,
∵ ,
∴△ABE≌△ACE(SAS),
∴BE=CE;
(2)∵AB=AC,点D是BC的中点,
∴AD⊥BC,即∠ADC=90°,
∴∠CAD+∠C=90°,
∵BF⊥AC,∠BAC=45°,
∴∠CBF+∠C=90°,∠BFC=∠AFE=90°,BF=AF,
∴∠CAD=∠CBF;
在△AEF和△BCF中,
∵ ,
∴△AEF≌△BCF(ASA),
∴ .
【知识点】三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-ASA
【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质可得∠BAE=∠CAE,再利用“SAS”证明△ABE≌△ACE,再利用全等三角形的性质可得BE=CE;
(2)先利用等腰三角形的性质得到AD⊥BC,即∠ADC=90°,再利用等角的余角相等可得∠CAD=∠CBF,再利用“ASA”证明△AEF≌△BCF,即可得到BC=AE。
11.【答案】(1)解:∵,,
∴∠B=180°-∠CAB-∠ACB=180°-90°-60°=30°,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴.
∵P是的中点,
∴.
在中,,
设,则,
∴,
∴,
∴(已舍去),
∴.
(2)证明:如图1,连接,
∵DE∥AC,
∴.
在和中,
,
∴△CPA≌△DPE(AAS),
∴,.
∵,
∴.
又∵DE∥AC,
∴,
∴是等边三角形,
∴,.
∵,
∴.
在△CAB和△EBA中,
,
∴△CAB≌△EBA(SAS),
∴,
∴.
(3)解:存在这样的m,m=.
【知识点】三角形全等的判定
【解析】【解答】解:(3)如图3,作DE∥AC交的延长线于E,连接,
∵点P为CD中点,
∴CP=DP,
∵DE∥AC,
∴∠CAP=∠DEP,,
在△APC和△EPD中,
,
∴△APC≌△EPD(AAS),
∴,AP=EP,
∴,
当时,,
作于F,
∵,
∴,
∴.
∴点E,F重合,
∴,
∴
∴.
在△ACB和△BEA中,
,
∴△ACB≌△BEA(SAS),
∴.
∴存在,使得.
【分析】(1)证是等边三角形,P是的中点,通过等边三角形三线合一,得出,解三角形即可;
(2)借助中点和平行,可证得△CPA≌△DPE(AAS),得出,.再证明△CAB≌△EBA(SAS),即可得出结论;
(3)由(2)总结的阶梯方法延伸到图3中,利用类比解决问题。
12.【答案】(1)证明:∵∠ACB=90°,
∴∠ACE+∠BCF= 90°
∵CE⊥AD
∴∠CEA=90°,则∠ACE+∠CAD=90°,
∴∠CAD=∠BCF,
又∵BF∥AC,
∴∠ACB+∠CBF= 180°
∴∠ACD=∠CBF=90°,
在△ACD与△CBF中,
∴△ACD≌△CBF(ASA);
∴AD=CF
(2)证明:∵由(1)得△ACD≌OCBF,
∴CD= BF,
∵D为BC的中点
∴CD=BD= BC,
∴BF= BD.
∴∠BDF=∠BFD
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;线段的中点
【解析】【分析】(1)结合题意,由全等三角形的判定和性质证明AD=CF;
(2)根据(1)中得到的三角形全等,由全等撒娇行的性质以及中点的定义,求出∠BDF=∠BFD即可。
13.【答案】(1)证明:∵AD⊥BC,
∴∠BDE=∠ADC=90°,
在△BDE与△ADC中,
,
∴△BDE≌△ADC(SAS),
∴BE=AC;
(2)解:AC⊥MC且AC=MC,理由如下:
∵F为BC中点,
∴BF=CF,
在△BFE与△CFM中,
,
∴△BFE≌△CFM(SAS),
∴∠CBE=∠BCM,BE=MC,
由(1)得:∠CBE=∠CAD,BE=AC,
∴∠CAD=∠BCM,AC=MC,
∵∠CAD+∠ACD=90°,
∴∠BCM+∠ACD=90°,
即∠ACM=90°,
∴AC⊥MC,
∴AC⊥MC且AC=MC.
【知识点】垂线的概念;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)利用垂直的定义可证得∠BDE=∠ADC=90°,利用SAS证明△BDE≌△ADC,然后利用全等三角形的对应边相等,可证得结论;
(2)利用线段中点的定义可证得BF=CF,利用SAS证明△BFE≌△CFM,利用全等三角形的性质可推出∠CBE=∠BCM,BE=MC;由(1)得:∠CBE=∠CAD,BE=AC,由此可知AC=MC;再根据∠CAD+∠ACD=90°,可证得∠ACM=90°,利用垂直的定义可证得结论.
14.【答案】(1)证明:∵AD∥BC,
∴∠ADE=∠FCE,
∵∠AED=∠FEC,DE=CE,
∴△AED≌△FEC,
∴FC=AD;
(2)解:∵△AED≌△FEC,
∴,AE=EF,
∴,
∴==
==.
【知识点】平行线的性质;三角形的面积;三角形全等的判定-ASA;对顶角及其性质
【解析】【分析】(1)由平行线的性质可得∠ADE=∠FCE,由对顶角的性质可得∠AED=∠FEC,证明△AED≌△FEC,据此可得结论;
(2)由全等三角形的性质可得S△ADE=S△FCE,AE=EF,推出S四边形ABCD=S△ABF,据此计算.
15.【答案】(1)DE=DF
(2)解:猜想:DE=DF,
理由如下:连接AD,作DG⊥AB于点G,DH⊥AC于点H,
∴∠EGD=∠FHD=90°,
∵∠DEB+∠GED=180°,
∠DEB+∠DFC=180°,
∴∠GED=∠DFC,
∵AB=AC,D是BC的中点,
∴∠BAD=∠CAD,
∴DG=DH,
在△EGD和△FHD中,
,
∴△EGD≌△FHD(AAS),
∴DE=DF.
【知识点】三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:(1)DE=DF,
理由如下:∵AB=AC,D是BC的中点,
∴∠B=∠C,BD=CD,且∠DEB=∠DFC=90°,
在△BDE和△CDF中,
,
∴△BDE≌△CDF(AAS),
∴DE=DF;
【分析】(1)先求出∠B=∠C,BD=CD,且∠DEB=∠DFC=90°,再利用AAS证明三角形全等求解即可;
(2)根据题意求出 DG=DH, 再证明 △EGD≌△FHD ,最后根据全等三角形的性质求解即可。
16.【答案】(1)解:∵△ABC、△ADE是等腰直角三角形,
∴AB=AC,∠BAD=∠EAC=90°,AD=AE,
∵在△ADB和△AEC中,
∴△ADB≌△AEC(SAS),∴BD=CE;
(2)解:∵△ADB≌△AEC,∴∠ACE=∠ABD,
而在△CDF中,∠BFC=180°-∠ACE-∠CDF,
又∵∠CDF=∠BDA,
∴∠BFC=180°-∠DBA-∠BDA=∠DAB=90°
(3)解:BD=CE成立,且两线段所在直线互相垂直,即∠BFC=90°.理由如下:
∵△ABC、△ADE是等腰直角三角形,
∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠EAD=90°,
∵∠BAC+∠CAD=∠EAD+∠CAD,
∴∠BAD=∠CAE,
在△ADB和△AEC中,
,
∴△ADB≌△AEC(SAS),
∴BD=CE,∠ACE=∠DBA,
∴∠BFC=∠DAB=90°.
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)根据SAS证明△EAC≌△DAB,继而由全等三角形的性质,得到答案即可;
(2)根据全等三角形的性质得到∠ECA=∠DBA,继而得到答案即可;
(3)根据(1)和(2)的证明步骤得到答案即可。
17.【答案】(1)证明:∵点D是AB中点,AC=BC,∠ACB=90°,
∴CD⊥AB,∠ACD=∠BCD=45°,
∴∠CAD=∠CBD=45°,
∴∠CAE=∠BCG,又BF⊥CE,
∴∠CBG+∠BCF=90°,又∠ACE+∠BCF=90°,
∴∠ACE=∠CBG,
在△AEC和△CGB中,
∴△AEC≌△CGB,
∴AE=CG
(2)BE=CM,
证明:∵CH⊥HM,CD⊥ED,
∴∠CMA+∠MCH=90°,∠BEC+∠MCH=90°,
∴∠CMA=∠BEC,
又∵AC=BC,∠ACM=∠CBE=45°,
在△BCE和△CAM中,
∴△BCE≌△CAM,
∴BE=CM.
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定-ASA;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)先求出CD⊥AB,∠ACD=∠BCD=45°, 再求出 ∠ACE=∠CBG, 最后利用全等三角形的判定与性质求解即可;
(2)先求出 ∠CMA=∠BEC, 再求出 △BCE≌△CAM, 最后证明即可。
18.【答案】(1)EF
(2)解:AC=BE,
理由如下:如图,延长AD至H,使DH=AD,连接BH,
∵AD=DH,∠ADC=∠BDH,CD=BD,
∴△ADC≌△HDB(SAS),
∴AC=BH,∠H=∠CAD,∠C=∠HBD,
∵∠BEH=∠AEF=∠DAF,
∴∠BEH=∠H,
∴BH=BE,
∴AC=BE;
(3)解:①如图,在DH上截取DG=AE,连接BG,
∵AD=DH,AE=DG,
∴HG=DE,
又∵BH=BE,∠H=∠BED,
∴△BHG≌△BED(SAS),
∴BG=BD,∠DBE=∠HBG=α,
∴BG=BD=DG,
∴△BDG是等边三角形,
∴∠DBG=60°,
∴∠HBD=60°+α=∠C,
∴∠AFB=∠DBF+∠C=60°+2α;
②AF= CF,
理由如下:由(2)可知∠C=60°+α=90°,
∴∠FBC=α=30°,
∴BF=2CF,
∵BE=AC,AF=EF,
∵BF=BE+EF=2CF,
∴AC+EF=AF+CF+EF=2CF,
∴AF= CF.
【知识点】三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:(1)∵∠DEF+∠DAF=180°,∠DEF+∠AEF=180°,
∴∠DAF=∠AEF,
∴AF=EF,
故答案为:EF;
【分析】(1)先求出∠DAF=∠AEF,再求解即可;
(2)利用SAS证明 △ADC≌△HDB ,再求出 ∠BEH=∠H, 最后证明求解即可;
(3)①先求出 HG=DE, 再利用全等三角形的判定与性质求解即可;
②先求出 ∠FBC=α=30°, 再求出 AC+EF=AF+CF+EF=2CF, 最后证明即可。
19.【答案】(1)证明:连接CD,
∵∠ACB=90°,AC=BC,D是AB的中点,
∴CD⊥AB,∠DCE= ∠ACB=45°,
∠A=∠CBA=45°,CD= AB=DB,
∴∠CDB=90°,
∵∠EDF=90°,
∴∠CDB=∠EDF,
∴∠CDE=∠CDB-∠BDE=∠EDF-∠BDE=∠BDF,
即∠CDE=∠BDF,
在△CDE和△BDF中,
,
∴△CDE≌△BDF(SAS),
∴BF=CE,∠DBF=∠DCE=45°,
∴∠CBF=∠DBF+∠CBA=90°,
∴BF⊥CE;
(2)解:BF=CE,BF⊥CE.
理由如下:连接CD,
∵∠C=90°,CA=CB,D是AB的中点,
∴CD⊥AB,∠DCE= ∠C=45°,
∠A=∠CBA=45°,CD= AB=DB,
∴∠CDB=90°,
∵∠EDF=90°,
∴∠CDB+∠BDE=∠BDE+∠CDF,
∴∠CDE=∠BDF,
在△CDE和△BDF中,
,
∴△CDE≌△BDF(SAS),
∴BF=CE,∠DBF=∠DCE=45°,
∴∠CBF=∠DBF+∠CBA=90°,
∴BF⊥CE;
(3) +3
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;线段的中点
【解析】【解答】(3)解:在BF上截取BG=BE,连结EG,
∵∠FBE=∠CBF=90°,
∴△GBE为等腰直角三角形,
∴∠BGE=∠BEG=45°,
∴GE= ,
∵∠DFE=45°,BF平分∠DFE,
∴∠GFE=22.5°,
∴∠GEF=∠BGE-∠GFE=45°-22.5°=22.5°,
∴∠GFE=∠GEF,
∴GF=GE= ,
∵△CDE≌△BDF(SAS),
∴CE=FB=FG+BG= +3.
【分析】(1)根据题意,结合全等三角形的判定和性质,证明得到答案即可;
(2)根据中点的性质,结合全等三角形的判定和性质,证明BF⊥CE即可;
(3)根据(2),由角平分线的性质,求出EC。
20.【答案】(1)证明: 、 均是等腰直角三角形,
, , .
.
,
在 和 中
,
,
.
,
(2)解:如图2中, ,理由如下:
∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC-∠BAE=∠DAE-∠BAE,
即∠BAD=∠EAC,
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE,
∴CD=BC+BD=BC+CE
即: .
如图3中,CE=BC+CD.理由如下:
∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD
即∠BAD=∠CAE,
∴在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE,
∴BD=BC+CD,
即CE=BC+CD.
综上所述,若D在CB延长线上,如图2中,得到结论: ,如图3,得到结论: .
(3)14或6
【知识点】三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】(3)∵在图1、图2中: (已证), ,
∴
∵在图3中:CE=BC+CD(已证), ,
∴
即:14或6.
【分析】(1)先求出∠BAD=∠CAE,再利用SAS证明三角形全等,最后证明求解即可;
(2)利用全等三角形的判定与性质作答即可;
(3)先求出,再根据 , 作答即可。
1 / 1人教版八上数学第十二章12.2全等三角形的判定 课时易错题三刷(第三刷)
一、单选题
1.(2021八上·雷州月考)如图,点 是 的中点, , , 平分 ,下列结论:① ;② ;③ ;④ .其中正确的是( )
A.①②④ B.①②③④ C.②③④ D.①③
【答案】A
【知识点】直角三角形全等的判定-HL
【解析】【解答】解:过E作EF⊥AD于F,如图,
∵AB⊥BC,AE平分∠BAD,
∴BE=EF,AE=AE,
∴Rt△AEF≌Rt△AEB(HL)
∴AB=AF,∠AEF=∠AEB;
而点E是BC的中点,
∴EC=EF=BE,所以③不符合题意;
∵EC=EF,ED=ED,
∴Rt△EFD≌Rt△ECD(HL),
∴DC=DF,∠FDE=∠CDE,所以②符合题意;
∴AD=AF+FD=AB+DC,所以④符合题意;
∴∠AED=∠AEF+∠FED= ∠BEC=90°,所以①符合题意,
综上:①②④符合题意,
故答案为:A
【分析】过E作EF⊥AD于F,利用“HL”证明Rt△AEF≌Rt△AEB,Rt△EFD≌Rt△ECD,再利用全等三角形的性质逐项判断即可。
2.(2021八上·天津月考)如图所示,点A、B分别是 、 平分线上的点, 于点E, 于点C, 于点D,下列结论错误的是( )
A. B.与∠CBO互余的角有两个
C. D.点O是CD的中点
【答案】B
【知识点】三角形全等的判定-AAS;角平分线的概念
【解析】【解答】解:∵AO平分 , , ,
∴ ,
同理 ,
∴ ,则A选项不符合题意,
∵AO平分 ,BO平分 ,
∴ , ,
∴ ,则C选项不符合题意,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
同理 ,
∴ ,
∴O是CD中点,则D选项不符合题意,
与 互余的角有 、 、 、 ,则B选项符合题意.
故答案为:B.
【分析】利用全等三角形的判定与性质对每个选项一一判断即可。
3.(2021八上·忠县期末)如图,在 中,已知 于点 , 平分 ,交 于点 ,过点 作 ,分别交 、 于点 、 , .则下列结论:① ;② ;③点 是 的中点;④ ;⑤ 为等边三角形.其中结论正确的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【知识点】平行线的性质;三角形的外角性质;三角形全等的判定-SAS;角平分线的概念
【解析】【解答】解:∵AD⊥BC,
∴∠ADC=∠ADB=90°,
∵AC∥EF,
∴∠ACE=∠FEB,∠CAE=∠AEF,
又∵AE平分∠CAD,
∴∠CAE=∠EAD,
∴∠EAD=∠AEF,
∴AG=GE,
又∵GF=GD,∠AGF=∠EGD,
∴△AGF≌△EGD(SAS),
∴∠AFG=∠EDG=90°,ED=AF,∠C=∠GED=∠GAF,故①正确;
∴∠EFB=∠AFE=90°
∵AC∥EF,
∴∠BAC=∠EFB=90°,故②正确;
∵∠AEG+∠EAG=∠AGF,
∴2∠AEF=∠AGF,
∵∠AGF+∠GAF=90°,∠GAF+∠B=90°,
∴2∠AEF=∠AGF=∠B,故④正确;
根据现有条件无法证明E是BC的中点,即无法证明CE=AE=EB,
故无法证明三角形AEB是等边三角形,故③⑤错误;
故答案为:B.
【分析】由垂直的概念可得∠ADC=∠ADB=90°,由平行线的性质可得∠ACE=∠FEB,∠CAE=∠AEF,由角平分线的概念可得∠CAE=∠EAD,进而推出AG=GE,证明△AGF≌△EGD,得到∠AFG=∠EDG=90°,ED=AF,∠C=∠GED=∠GAF,据此判断①;由平行线的性质可得∠BAC=∠EFB=90°,据此判断②;由外角的性质可得∠AEG+∠EAG=∠AGF,则2∠AEF=∠AGF,由同角的余角相等可得∠AGF=∠B,据此判断④;根据现有条件无法证明E是BC的中点,即无法证明CE=AE=EB,据此判断③⑤.
二、填空题
4.(2021八上·长沙期中)如图,△ABC 中,AB=4,AC=2,D 是 BC 中点,若 AD 的长是整数,则 AD= .
【答案】2
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;三角形三边关系;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:延长AD至E,使得AD=DE,连接EC,
∵D是BC的中点,
∴BD=CD,
在△ADB和△EDC中,
,
∴△ADB≌△EDC,
∴EC=AB=4,
∵AC=2,
∴4 2即:2∴1∵AD是整数,
∴AD=2.
故答案为:2.
【分析】延长AD至E,使得AD=DE,连接EC,利用SAS证明△ADB≌△EDC,得出EC=AB=4,然后根据三角形三边的关系列不等式求出AE的范围,结合AE长为整数,即可作答.
5.(2020八上·通河期末)如图所示, 为 中线,D为 中点, , ,连接 , .若 的面积为3,则 的面积为 .
【答案】1.5
【知识点】三角形的面积;三角形全等的判定
【解析】【解答】解:延长AD到G使DG=AD,连结BG,
∵D为 中点,
∴BD=CD,S△ADC=S△ABD
在△ACD和△GBD中
∴△ACD≌△GBD(SAS)
∴AC=BG,∠DAC=∠G,S△ADC=S△GBD+,
在△AEF和△BAG中,
,
∴△AEF≌△BAG(SSS),
∴S△AEF=S△BAG=2S△ADC=3,
∴S△ADC=1.5,
故答案为:1.5.
【分析】延长AD到G使DG=AD,连结BG,由D为 中点,可得BD=CD,S△ADC=S△ABD,可得AC=BG,∠DAC=∠G,可证得△AEF≌△BAG(SSS),可得出S△AEF=S△BAG=2S△ADC=3,可求出S△ADC的值。
6.(2020八上·喀喇沁旗期末)如图,在△ABC和△DBC中,∠ACB=∠DBC=90°,E是BC的中点,DE⊥AB,垂足为F,AB=DE.若BD=8cm,则AC的长为 .
【答案】4cm
【知识点】三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:∵DE⊥AB,可得∠BFE=90°,
∴∠ABC+∠DEB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ABC+∠A=90°,
∴∠A=∠DEB,
在△ABC和△EDB中,
,
∴△ABC≌△EDB(AAS),
∴BD=BC,AC=BE,
∵E是BC的中点,BD=8cm,
∴BE= BC= BD=4cm,
∴AC=4cm.
故答案为:4cm.
【分析】由DE⊥AB,可得∠BFE=90°,由直角三角形两锐角互余,可得出∠ABC+∠DEB=90°,由∠ACB=90°,由直角三角形两锐角互余,可得出∠ABC+∠A=90°,根据同角的余角相等,可得出∠A=∠DEB,在根据AAS判断△ABC≌△EDB,根据全等三角形的对应边相等即可得出BD=BC,AC=BE,由E是BC的中点,BD=8cm,得出BE= BC= BD=4cm,即可得出AC的值。
7.(2021八上·乾安期中)如图,D为等腰Rt△ABC的斜边AB的中点,E为BC边上一点,连接ED并延长交CA的延长线于点F,过D作DH⊥EF交AC于G,交BC的延长线于H,则以下结论:①BE=CG;②DF=DH;③BH=CF;④AF=CH.其中正确的是 .
【答案】①②③④
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定
【解析】【解答】解:连接CD
∵D为等腰直角三角形ABC斜边AB上的中点
∴BD=DC,∠B=∠DCA=45°
∵∠BDC=∠EDH=90°
∴∠BDE+∠EDC=∠EDC+∠CDH
∴∠BDE=∠CDH
∴△DBE≌△DCG
∴DE=DG,BE=CG,即①正确;
∵∠F+∠DEC=∠H+∠DEC=90°
∴∠F=∠H
∵∠FDG=∠HDE=90°
∴△DCH≌△DAF
∴FG=HE,DF=DH,即②正确
∴FG+GC=HE+BE
∴FC=BH,即③正确
∵BC=AC
∴BH-BC=CF-AC
即AF=CH,即④正确。
【分析】根据题意,由全等三角形的判定和性质,分别判断得到答案即可。
三、解答题
8.(2020八上·安丘月考)已知:如图,等腰直角三角形 中, , 为 中点, 、 分别为 、 上的点,且满足 .连接 .求证: .
【答案】解:连接AD
∵ 为等腰直角三角形, 为 中点,
∴ , 平分 , ,
∴ ,
在 和 中
,
∴ ,
∴
【知识点】三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】连接AD,根据等腰直角三角形的性质可得 , 平分 , ,从而得出 ,再利用SAS证出 ,即可得出结论.
9.(2020八上·马鞍山期末)如图,在等腰 和等腰 中, , , 且 三点共线,作 于 ,求证: .
【答案】证明:
在△AEC和△ADB中
∴△AEC≌△ADB
在等腰 中,
.
【知识点】三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】由“SAS”可证明△AEC≌△ADB,可得BD=CE,由等腰三角形的性质可得DM=ME,即可得到结论。
四、综合题
10.(2021八上·肥城期中)如图①,在 中, ,点D是 的中点,点E在 上.
(1)求证: ;
(2)如图②,若 的延长线交 于点F,且 ,垂足为F, ,其他条件不变.求证: .
【答案】(1)解:证明:∵AB=AC,D是BC的中点,
∴∠BAE=∠CAE,
在△ABE和△ACE中,
∵ ,
∴△ABE≌△ACE(SAS),
∴BE=CE;
(2)∵AB=AC,点D是BC的中点,
∴AD⊥BC,即∠ADC=90°,
∴∠CAD+∠C=90°,
∵BF⊥AC,∠BAC=45°,
∴∠CBF+∠C=90°,∠BFC=∠AFE=90°,BF=AF,
∴∠CAD=∠CBF;
在△AEF和△BCF中,
∵ ,
∴△AEF≌△BCF(ASA),
∴ .
【知识点】三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-ASA
【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质可得∠BAE=∠CAE,再利用“SAS”证明△ABE≌△ACE,再利用全等三角形的性质可得BE=CE;
(2)先利用等腰三角形的性质得到AD⊥BC,即∠ADC=90°,再利用等角的余角相等可得∠CAD=∠CBF,再利用“ASA”证明△AEF≌△BCF,即可得到BC=AE。
11.(2021八上·承德期末)已知在中,P是的中点,B是延长线上的一点,连接,.
(1)如图1,若,,,,求的长;
(2)过点D作,交的延长线于点E,如图2所示,若,,求证:;
(3)如图3,若,是否存在实数m,使得当时,?若存在,请直接写出m的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵,,
∴∠B=180°-∠CAB-∠ACB=180°-90°-60°=30°,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴.
∵P是的中点,
∴.
在中,,
设,则,
∴,
∴,
∴(已舍去),
∴.
(2)证明:如图1,连接,
∵DE∥AC,
∴.
在和中,
,
∴△CPA≌△DPE(AAS),
∴,.
∵,
∴.
又∵DE∥AC,
∴,
∴是等边三角形,
∴,.
∵,
∴.
在△CAB和△EBA中,
,
∴△CAB≌△EBA(SAS),
∴,
∴.
(3)解:存在这样的m,m=.
【知识点】三角形全等的判定
【解析】【解答】解:(3)如图3,作DE∥AC交的延长线于E,连接,
∵点P为CD中点,
∴CP=DP,
∵DE∥AC,
∴∠CAP=∠DEP,,
在△APC和△EPD中,
,
∴△APC≌△EPD(AAS),
∴,AP=EP,
∴,
当时,,
作于F,
∵,
∴,
∴.
∴点E,F重合,
∴,
∴
∴.
在△ACB和△BEA中,
,
∴△ACB≌△BEA(SAS),
∴.
∴存在,使得.
【分析】(1)证是等边三角形,P是的中点,通过等边三角形三线合一,得出,解三角形即可;
(2)借助中点和平行,可证得△CPA≌△DPE(AAS),得出,.再证明△CAB≌△EBA(SAS),即可得出结论;
(3)由(2)总结的阶梯方法延伸到图3中,利用类比解决问题。
12.(2021八上·防城期中)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D为BC中点,CE⊥AD于E,BF∥AC交CE的延长线于F.求证:
(1)AD=CF;
(2)∠BDF=∠BFD.
【答案】(1)证明:∵∠ACB=90°,
∴∠ACE+∠BCF= 90°
∵CE⊥AD
∴∠CEA=90°,则∠ACE+∠CAD=90°,
∴∠CAD=∠BCF,
又∵BF∥AC,
∴∠ACB+∠CBF= 180°
∴∠ACD=∠CBF=90°,
在△ACD与△CBF中,
∴△ACD≌△CBF(ASA);
∴AD=CF
(2)证明:∵由(1)得△ACD≌OCBF,
∴CD= BF,
∵D为BC的中点
∴CD=BD= BC,
∴BF= BD.
∴∠BDF=∠BFD
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;线段的中点
【解析】【分析】(1)结合题意,由全等三角形的判定和性质证明AD=CF;
(2)根据(1)中得到的三角形全等,由全等撒娇行的性质以及中点的定义,求出∠BDF=∠BFD即可。
13.(2021八上·营山月考)如图,在锐角△ABC中,AD⊥BC于点D,点E在AD上,DE=DC,BD=AD,点F为BC的中点,连接EF并延长至点M,使FM=EF,连接CM.
(1)求证:BE=AC;
(2)试判断线段AC与线段MC的关系,并证明你的结论.
【答案】(1)证明:∵AD⊥BC,
∴∠BDE=∠ADC=90°,
在△BDE与△ADC中,
,
∴△BDE≌△ADC(SAS),
∴BE=AC;
(2)解:AC⊥MC且AC=MC,理由如下:
∵F为BC中点,
∴BF=CF,
在△BFE与△CFM中,
,
∴△BFE≌△CFM(SAS),
∴∠CBE=∠BCM,BE=MC,
由(1)得:∠CBE=∠CAD,BE=AC,
∴∠CAD=∠BCM,AC=MC,
∵∠CAD+∠ACD=90°,
∴∠BCM+∠ACD=90°,
即∠ACM=90°,
∴AC⊥MC,
∴AC⊥MC且AC=MC.
【知识点】垂线的概念;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)利用垂直的定义可证得∠BDE=∠ADC=90°,利用SAS证明△BDE≌△ADC,然后利用全等三角形的对应边相等,可证得结论;
(2)利用线段中点的定义可证得BF=CF,利用SAS证明△BFE≌△CFM,利用全等三角形的性质可推出∠CBE=∠BCM,BE=MC;由(1)得:∠CBE=∠CAD,BE=AC,由此可知AC=MC;再根据∠CAD+∠ACD=90°,可证得∠ACM=90°,利用垂直的定义可证得结论.
14.(2021八上·新邵期末)如图,在四边形中,,为的中点,连接、,,延长交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)若,,求四边形的面积.
【答案】(1)证明:∵AD∥BC,
∴∠ADE=∠FCE,
∵∠AED=∠FEC,DE=CE,
∴△AED≌△FEC,
∴FC=AD;
(2)解:∵△AED≌△FEC,
∴,AE=EF,
∴,
∴==
==.
【知识点】平行线的性质;三角形的面积;三角形全等的判定-ASA;对顶角及其性质
【解析】【分析】(1)由平行线的性质可得∠ADE=∠FCE,由对顶角的性质可得∠AED=∠FEC,证明△AED≌△FEC,据此可得结论;
(2)由全等三角形的性质可得S△ADE=S△FCE,AE=EF,推出S四边形ABCD=S△ABF,据此计算.
15.(2020八上·高阳期末)已知:在 中, ,D是BC的中点,动点E在边 上(点E不与点A,B重合),动点F在边 上,连结 , .
(1)如图1,当 时,直接写出 与 的数量关系.
(2)如图2,当 ( )时,猜想 与 的数量关系,并证明.
【答案】(1)DE=DF
(2)解:猜想:DE=DF,
理由如下:连接AD,作DG⊥AB于点G,DH⊥AC于点H,
∴∠EGD=∠FHD=90°,
∵∠DEB+∠GED=180°,
∠DEB+∠DFC=180°,
∴∠GED=∠DFC,
∵AB=AC,D是BC的中点,
∴∠BAD=∠CAD,
∴DG=DH,
在△EGD和△FHD中,
,
∴△EGD≌△FHD(AAS),
∴DE=DF.
【知识点】三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:(1)DE=DF,
理由如下:∵AB=AC,D是BC的中点,
∴∠B=∠C,BD=CD,且∠DEB=∠DFC=90°,
在△BDE和△CDF中,
,
∴△BDE≌△CDF(AAS),
∴DE=DF;
【分析】(1)先求出∠B=∠C,BD=CD,且∠DEB=∠DFC=90°,再利用AAS证明三角形全等求解即可;
(2)根据题意求出 DG=DH, 再证明 △EGD≌△FHD ,最后根据全等三角形的性质求解即可。
16.(2020八上·双清期末)以点 为顶点作等腰 ,等腰 ,其中 ,如图1所示放置,使得一直角边重合,连接 、 .
(1)试判断 、 的数量关系,并说明理由;
(2)延长 交 于点 试求 的度数;
(3)把两个等腰直角三角形按如图2放置,(1)、(2)中的结论是否仍成立?请说明理由.
【答案】(1)解:∵△ABC、△ADE是等腰直角三角形,
∴AB=AC,∠BAD=∠EAC=90°,AD=AE,
∵在△ADB和△AEC中,
∴△ADB≌△AEC(SAS),∴BD=CE;
(2)解:∵△ADB≌△AEC,∴∠ACE=∠ABD,
而在△CDF中,∠BFC=180°-∠ACE-∠CDF,
又∵∠CDF=∠BDA,
∴∠BFC=180°-∠DBA-∠BDA=∠DAB=90°
(3)解:BD=CE成立,且两线段所在直线互相垂直,即∠BFC=90°.理由如下:
∵△ABC、△ADE是等腰直角三角形,
∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠EAD=90°,
∵∠BAC+∠CAD=∠EAD+∠CAD,
∴∠BAD=∠CAE,
在△ADB和△AEC中,
,
∴△ADB≌△AEC(SAS),
∴BD=CE,∠ACE=∠DBA,
∴∠BFC=∠DAB=90°.
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)根据SAS证明△EAC≌△DAB,继而由全等三角形的性质,得到答案即可;
(2)根据全等三角形的性质得到∠ECA=∠DBA,继而得到答案即可;
(3)根据(1)和(2)的证明步骤得到答案即可。
17.(2021八上·五常期末)已知:在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D是AB的中点,点E是AB边上一点.
(1)直线BF垂直于直线CE于点F,交CD于点G(如图1),求证:AE=CG;
(2)直线AH垂直于直线CE,垂足为点H,交CD的延长线于点M(如图2),找出图中与BE相等的线段,并证明.
【答案】(1)证明:∵点D是AB中点,AC=BC,∠ACB=90°,
∴CD⊥AB,∠ACD=∠BCD=45°,
∴∠CAD=∠CBD=45°,
∴∠CAE=∠BCG,又BF⊥CE,
∴∠CBG+∠BCF=90°,又∠ACE+∠BCF=90°,
∴∠ACE=∠CBG,
在△AEC和△CGB中,
∴△AEC≌△CGB,
∴AE=CG
(2)BE=CM,
证明:∵CH⊥HM,CD⊥ED,
∴∠CMA+∠MCH=90°,∠BEC+∠MCH=90°,
∴∠CMA=∠BEC,
又∵AC=BC,∠ACM=∠CBE=45°,
在△BCE和△CAM中,
∴△BCE≌△CAM,
∴BE=CM.
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定-ASA;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)先求出CD⊥AB,∠ACD=∠BCD=45°, 再求出 ∠ACE=∠CBG, 最后利用全等三角形的判定与性质求解即可;
(2)先求出 ∠CMA=∠BEC, 再求出 △BCE≌△CAM, 最后证明即可。
18.(2020八上·沙河口期末)如图1, 中,点D是 的中点,点E是 上一点, 与 的延长线交于点 .
(1)填空: ;
(2)判断并说明 和 的数量关系;
(3)当 时.
①设 的度数为 ,求 的度数(用含 的式子表示);
②如图2,如果 是 的直角三角形,那么 和 有怎样的数量关系,为什么?
【答案】(1)EF
(2)解:AC=BE,
理由如下:如图,延长AD至H,使DH=AD,连接BH,
∵AD=DH,∠ADC=∠BDH,CD=BD,
∴△ADC≌△HDB(SAS),
∴AC=BH,∠H=∠CAD,∠C=∠HBD,
∵∠BEH=∠AEF=∠DAF,
∴∠BEH=∠H,
∴BH=BE,
∴AC=BE;
(3)解:①如图,在DH上截取DG=AE,连接BG,
∵AD=DH,AE=DG,
∴HG=DE,
又∵BH=BE,∠H=∠BED,
∴△BHG≌△BED(SAS),
∴BG=BD,∠DBE=∠HBG=α,
∴BG=BD=DG,
∴△BDG是等边三角形,
∴∠DBG=60°,
∴∠HBD=60°+α=∠C,
∴∠AFB=∠DBF+∠C=60°+2α;
②AF= CF,
理由如下:由(2)可知∠C=60°+α=90°,
∴∠FBC=α=30°,
∴BF=2CF,
∵BE=AC,AF=EF,
∵BF=BE+EF=2CF,
∴AC+EF=AF+CF+EF=2CF,
∴AF= CF.
【知识点】三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:(1)∵∠DEF+∠DAF=180°,∠DEF+∠AEF=180°,
∴∠DAF=∠AEF,
∴AF=EF,
故答案为:EF;
【分析】(1)先求出∠DAF=∠AEF,再求解即可;
(2)利用SAS证明 △ADC≌△HDB ,再求出 ∠BEH=∠H, 最后证明求解即可;
(3)①先求出 HG=DE, 再利用全等三角形的判定与性质求解即可;
②先求出 ∠FBC=α=30°, 再求出 AC+EF=AF+CF+EF=2CF, 最后证明即可。
19.(2021八上·孝义期中)综合与实践:如图1, ABC中,∠C=90°,AC=BC.点D是AB的中点,点E是CB上一点(不与点B,C重合),连接DE,以DE为直角边作等腰直角三角形DEF,其中∠EDF=90°,DE=DF.连接BF.
(1)求证:BF=CE,BF⊥CE.
(2)如图2,若点E在CB的延长线上,其他条件不变,BF与CE有怎样的数量关系和位置关系?请说明理由;
(3)如图3在(2)的基础上,当FB平分∠DFE时,若BE=3,则EC= .(直接写出答案)
【答案】(1)证明:连接CD,
∵∠ACB=90°,AC=BC,D是AB的中点,
∴CD⊥AB,∠DCE= ∠ACB=45°,
∠A=∠CBA=45°,CD= AB=DB,
∴∠CDB=90°,
∵∠EDF=90°,
∴∠CDB=∠EDF,
∴∠CDE=∠CDB-∠BDE=∠EDF-∠BDE=∠BDF,
即∠CDE=∠BDF,
在△CDE和△BDF中,
,
∴△CDE≌△BDF(SAS),
∴BF=CE,∠DBF=∠DCE=45°,
∴∠CBF=∠DBF+∠CBA=90°,
∴BF⊥CE;
(2)解:BF=CE,BF⊥CE.
理由如下:连接CD,
∵∠C=90°,CA=CB,D是AB的中点,
∴CD⊥AB,∠DCE= ∠C=45°,
∠A=∠CBA=45°,CD= AB=DB,
∴∠CDB=90°,
∵∠EDF=90°,
∴∠CDB+∠BDE=∠BDE+∠CDF,
∴∠CDE=∠BDF,
在△CDE和△BDF中,
,
∴△CDE≌△BDF(SAS),
∴BF=CE,∠DBF=∠DCE=45°,
∴∠CBF=∠DBF+∠CBA=90°,
∴BF⊥CE;
(3) +3
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;线段的中点
【解析】【解答】(3)解:在BF上截取BG=BE,连结EG,
∵∠FBE=∠CBF=90°,
∴△GBE为等腰直角三角形,
∴∠BGE=∠BEG=45°,
∴GE= ,
∵∠DFE=45°,BF平分∠DFE,
∴∠GFE=22.5°,
∴∠GEF=∠BGE-∠GFE=45°-22.5°=22.5°,
∴∠GFE=∠GEF,
∴GF=GE= ,
∵△CDE≌△BDF(SAS),
∴CE=FB=FG+BG= +3.
【分析】(1)根据题意,结合全等三角形的判定和性质,证明得到答案即可;
(2)根据中点的性质,结合全等三角形的判定和性质,证明BF⊥CE即可;
(3)根据(2),由角平分线的性质,求出EC。
20.(2020八上·牡丹江期中)已知 为等腰直角三角形, , 为等腰直角三角形, ,点D在直线BC上,连接CE.
(1)若点D在线段BC上,如图1,求证: ;
(2)若D在CB延长线上,如图2,若D在BC延长线上,如图3,其他条件不变,又有怎样的结论?请分别写出你发现的结论,不需要证明;
(3)若 , ,则BC的长为 .
【答案】(1)证明: 、 均是等腰直角三角形,
, , .
.
,
在 和 中
,
,
.
,
(2)解:如图2中, ,理由如下:
∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC-∠BAE=∠DAE-∠BAE,
即∠BAD=∠EAC,
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE,
∴CD=BC+BD=BC+CE
即: .
如图3中,CE=BC+CD.理由如下:
∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD
即∠BAD=∠CAE,
∴在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE,
∴BD=BC+CD,
即CE=BC+CD.
综上所述,若D在CB延长线上,如图2中,得到结论: ,如图3,得到结论: .
(3)14或6
【知识点】三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】(3)∵在图1、图2中: (已证), ,
∴
∵在图3中:CE=BC+CD(已证), ,
∴
即:14或6.
【分析】(1)先求出∠BAD=∠CAE,再利用SAS证明三角形全等,最后证明求解即可;
(2)利用全等三角形的判定与性质作答即可;
(3)先求出,再根据 , 作答即可。
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