2023年浙教版数学八年级上册1.5 三角形全等的判定 同步测试(提高版)
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2022八上·余姚期中)下列生活实例中,利用了“三角形稳定性”的是( )
A. B.
C. D.
2.(2023八上·温州期末)如图,小亮进行以下操作:以点A为圆心,适当长为半径作圆弧分别交AB, AC于点D,E;分别以点D,E为圆心,大于DE长为半径作圆弧,两条圆弧交于∠BAC内一点F,作射线AF.若∠BDF=50°,∠EFD-∠BAC=24°,则∠BAC等于( )
A.26° B.31° C.37° D.38°
3.(2023八上·温州期末)如图是某纸伞截面示意图,伞柄AP平分两条伞骨所成的角∠BAC.若支杆DF需要更换,则所换长度应与哪一段长度相等( )
A.BE B.AE C.DE D.DP
4.(2022八上·上城期中)如图,点A、D、C、E在同一条直线上,,,则的长为( )
A. B. C. D.
5.(2022八上·青田月考)如图所示,AB∥CD,AD∥BC,BE=DF,则图中全等三角形共有( )对.
A.2 B.3 C.4 D.1
6.(2022八上·义乌月考)有一张三角形纸片ABC,已知∠B=∠C=x°,BC=5,按下列方案用剪刀沿着箭头的方向剪开该纸片,得不到全等三角形纸片的是( )
A. B.
C. D.
7.(2022八上·长兴月考)如图,在△ABC中,点D为BC的中点,△AEF的边EF过点C,且AE=EF,AB∥EF,AD平分∠BAE,CE=3,AB=13,则CF=( )
A.10 B.8 C.7 D.6
8.(2022八上·温州期中)如图,平分,于点,若,点是边上一动点,关于线段叙述正确的是( )
A. B. C. D.
9.(2022八上·吴兴期中)如图,在△ABC中,按以下步骤作图:①分别以B,C为圆心,以大于BC的长为半径作弧,两弧相交于两点M,N;②作直线MN交AB于点D,连接CD.若CD=AC,∠A=50°,则∠ACB的度数为( )
A. B. C. D.
10.(2022八上·温州期中)如图,把两根钢条,的中点连在一起,可以做成一个测量工件内槽宽的卡钳,卡钳的工作原理是全等三角形的判定定理,其依据是( )
A. B. C. D.
二、填空题(每题4分,共24分)
11.(2022八上·青田期中)如图,在△ABC中,AB=10,AC=6,则BC边上的中线AD的取值范围是 .
12.(2022八上·余姚期中)如图,点D是等腰的边BC上的一点,过点B作于点E,连接CE,若,则的值是 .
13.(2023八上·武义期末)如图,在中,是边上的高,平分,交于点E,,若的面积为9,则的长为 .
14.(2022八上·海曙期中)在中,的垂直平分线分别交,于点、,的垂直平分线分别交,于点、,若,,且的周长为16,求 .
15.(2022八上·杭州期中)沛沛沿一段笔直的人行道行走,边走边欣赏风景,在由C走到D的过程中,通过隔离带的空隙P,刚好浏览完对面人行道宣传墙上的一条标语,具体信息如下:如图,////,相邻两平行线间的距离相等,AC,BD相交于P,垂足为D.已知米.请根据上述信息求标语AB的长度 .
16.(2019八上·长兴月考)小明不慎将一块三角形的玻璃摔碎成如图所示的四块(即图中标有1、2、3、4的四块).你认为将其中的哪一块带去,就能配一块与原来一样大小的三角形?应该带第 块。依据 。
三、解答题(共8题,共66分)
17.根据要求回答下列问题:
(1)工程建筑中经常采用三角形的结构,如屋顶的钢架,输电线的支架等,这里运用的三角形的性质是 ;
(2)下列图形具有稳定性的有 个:
正方形、长方形、直角三角形、平行四边形
(3)要使五边形木架(用5根木条钉成)不变形,工人准备再钉上两根木条,如图的两种钉法中正确的是: ;
(4)要使四边形木架(用4根木条钉成)不变形,至少需要加1根木条固定,要使五边形木架不变形,至少需要加2根木条固定,要使六边形木架不变形,至少需要加3根木条固定,…,如果要使一个n边形木架不变形,至少需要加 根
18.(2022八上·青田期中)如图,点B,F,C,E在同一条直线上,点A,D在直线BC的异侧,AB=DE,AC=DF,BF=EC.
(1)求证:△ABC≌△DEF;
(2)若∠BFD=130°,求∠ACB的度数.
19.(2022八上·杭州期中)如图,在△ABC中,D为AB上一点,E为AC中点,连接DE并延长至点F,使得EF=ED,连CF.
(1)求证:CF∥AB
(2)若∠ABC=50°,连接BE,BE平分∠ABC,AC平分∠BCF,求∠A的度数.
20.(2023八上·余姚期末)如图,在四边形中,P为边上的一点,.、分别是、的角平分线.
(1)若,则的度数为 ,的度数为 ;
(2)求证:;
(3)设,,过点P作一条直线,分别与,所在直线交于点E、F,若,直接写出的长(用含a的代数式表示)
21.(2022八上·义乌月考)如图:
(1)如图1,∠MAN=90°,射线AE在这个角的内部,点B、C分别在∠MAN的边AM、AN上,且AB=AC,CF⊥AE于点F,BD⊥AE于点D.求证:△ABD≌△CAF;
(2)如图2,点B、C分别在∠MAN的边AM、AN上,点E、F都在∠MAN内部的射线AD上,∠1、∠2分别是△ABE、△CAF的外角.已知AB=AC,且∠1=∠2=∠BAC.
求证:△ABE≌△CAF;
(3)如图3,在△ABC中,AB=AC,AB>BC.点D在边BC上,CD=2BD,点E、F在线段AD上,∠1=∠2=∠BAC.若△ABC的面积为21,求△ACF与△BDE的面积之和.
22.(2021八上·鹿城期中)问题情境:如图1,在直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,可知:∠BAD=∠C(不需要证明);
(1)特例探究:如图2,∠MAN=90°,射线AE在这个角的内部,点B、C在∠MAN的边AM、AN上,且AB=AC,CF⊥AE于点F,BD⊥AE于点D.证明:△ABD≌△CAF;
(2)归纳证明:如图3,点B,C在∠MAN的边AM、AN上,点E,F在∠MAN内部的射线AD上,∠1、∠2分别是△ABE、△CAF的外角.已知AB=AC,∠1=∠2=∠BAC.求证:△ABE≌△CAF;
(3)拓展应用:如图4,在△ABC中,AB=AC,AB>BC.点D在边BC上,CD=2BD,点E、F在线段AD上,∠1=∠2=∠BAC.若△ABC的面积为3,则△ACF与△BDE的面积之和为 .
23.(2021八上·绍兴开学考)已知:在△ABC中,BD是边AC的高,BE为∠CBD的角平分线,且AD=DE.AO为△ABC的中线,延长AO到点F.使得BF∥AC.连接EF.EF交BC于点G.AF交BE于点H.
(1)
求证:BF=CD+DE;
(2)
求证:∠FBE=∠BAC
(3)
若∠C=45°.求证:BD=BG.
24.(2022八上·东阳期末)以△ABC的AB,AC为边作△ABD和△ACE,且AD=AB,AE=AC,∠DAB=∠CAE=α.CD与BE相交于O,连接AO,如图①所示.
(1)求证:BE=CD;
(2)判断∠AOD与∠AOE的大小,并说明理由.
(3)在EB上取使F,使EF=OC,如图②,请直接写出∠AFO与α的数量关系.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】三角形的稳定性
【解析】【解答】解:A、此图形不具有三角形的稳定性,故A不符合题意;
B、此图形具有三角形的稳定性,故B符合题意;
C、此图形不具有三角形的稳定性,故C不符合题意;
D、此图形不具有三角形的稳定性,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】观察各个选项中的图形,可得到利用了三角形的稳定性的选项.
2.【答案】D
【知识点】三角形的外角性质;三角形全等的判定(SSS)
【解析】【解答】解:由作图过程可知:AE=AD,EF=DF,又AF=AF,
∴△AEF≌△ADF,
∴∠EAF=∠DAF,∠EFA=∠DFA,
∵ ∠BDF=50° ,
∴∠DAF+∠DFA=50°,
∴∠EAF+∠FAD+∠EFA+∠DFA=∠BAC+∠EFD=100°①,
又∵ ∠EFD-∠BAC=24° ②,
∴①-②得∠BAC=38°.
故答案为:D.
【分析】先利用SSS判断出△AEF≌△ADF,得∠EAF=∠DAF,∠EFA=∠DFA,进而根据三角形外角性质得∠DAF+∠DFA=50°,推出∠BAC+∠EFD=100°①,结合∠EFD-∠BAC=24° ②,求解即可得出∠BAC的度数.
3.【答案】C
【知识点】三角形全等的判定(SAS)
【解析】【解答】解:支杆DF需要更换,则所换长度应与ED的长度相等,理由如下:
如图:连接DF,
∵AP平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
在△AED与△AFD中,
∵AE=AF,∠BAD=∠CAD,AD=AD,
∴△AED≌△AFD(SAS),
∴DF=ED,
∴ 支杆DF需要更换,则所换长度应与ED的长度相等.
故答案为:C.
【分析】连接DF,根据角平分线的定义得∠BAD=∠CAD,从而利用SAS判断△AED≌△AFD,根据全等三角形的对应边相等得出DF=ED,据此即可得出答案.
4.【答案】B
【知识点】平行线的性质;三角形全等的判定(ASA)
【解析】【解答】解:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ;
故答案为:B.
【分析】由平行线的性质可得∠A=∠E,根据ASA证明△ABC≌△EFD,可得AC=DE=6,根据AE=AC+DE-CD=10即可求解.
5.【答案】B
【知识点】平行线的性质;三角形全等的判定(SAS);三角形全等的判定(ASA)
【解析】【解答】解:∵AB∥CD,AD∥BC,
∴∠ABF=∠CDE,∠ADE=∠CBF,
∵BE=DF,
∴BF=DE,
在△ABD和△CDB中
∴△ABD≌△CDB(ASA)
∴AD=BC,AB=CD;
在△BCF和△DAE中
∴△BCF≌△DAE(SAS)
在△ABE和△CDF中
∴△ABE≌△CDF(SAS)
∴图中全等三角形共有3对.
故答案为:B
【分析】利用平行线的性质可证得∠ABF=∠CDE,∠ADE=∠CBF,由BE=DF可证得BF=DE;利用ASA证明△ABD≌△CDB,利用全等三角形的性质可证得AD=BC,AB=CD;再利用SAS分别证明△BCF≌△DAE,△ABE≌△CDF,由此可得答案.
6.【答案】C
【知识点】三角形全等的判定(SAS);三角形全等的判定(ASA)
【解析】【解答】解:A、符合全等三角形的判定定理SAS,能推出两三角形全等,故本选项不符合题意;
B、符合全等三角形的判定定理SAS,能推出两三角形全等,故本选项不符合题意;
C、如图1,
∵∠B=∠C=x°,
∴∠BED+∠BDE=180°-x°,∠BDE+∠CDF=180°-x°,
∴∠BED=∠CDF,
即BD和CF是对应边,BE和CD是对应边,不符合全等三角形的判定定理,不能推出两三角形全等,故本选项符合题意;
D、由选项C可知:∠BED=∠CDF,符合全等三角形的判定定理ASA,能推出两三角形全等,故本选项不符合题意;
故答案为:C.
【分析】根据全等三角形的判定定理SAS可判断出A、B选项中的两个三角形全等;C选项中,△BDE中给出的三个条件是两角及夹边,而△CDF中给出的三个条件是两角及其中一个角的对边,故不能判断两个三角形全等;D选项中可以根据ASA判断出两个三角形全等.
7.【答案】C
【知识点】三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:如图:延长FE交AD的延长线于点H,
∵AD平分∠BAE,
∴∠BAD=∠HAE,
∵FH∥AB,
∴∠H=∠BAD,
∴∠H=∠HAE,
∴EA=EH=EF,设CF=x,则EF=EA=EH=x+3,
∵∠H=∠BAD,∠HDC=∠ADB,DC=DB,
∴△HDC≌△ADB(AAS),
∴AB=CH=13,
∴x+3+3=13,
∴x=7,
∴CF=7.
故答案为:C.
【分析】延长FE交AD的延长线于点H,根据角平分线的定义及平行线的性质得∠H=∠HAE,根据等角对等边得EA=EH=EF,设CF=x,则EF=EA=EH=x+3,利用AAS判断出△HDC≌△ADB,根据全等三角形对应边相等得AB=CH=13,从而根据CH的长度建立方程,求解可得x的值,从而即可得出CF的长.
8.【答案】D
【知识点】垂线段最短;角平分线的性质
【解析】【解答】解:过P点作PH⊥AB于H ,如图,
平分 , , ,
,
点E是边AB上一动点,
.
故答案为:D.
【分析】过P点作PH⊥AB于H,根据角平分线上的点到角两边的距离相等得PH=PD=6,进而根据垂线段最短即可得出PE的取值范围.
9.【答案】C
【知识点】三角形的外角性质;线段垂直平分线的性质
【解析】【解答】解:由题意可知:直线MN垂直平分线段BC,
∴BD=CD,
∴∠B=∠BCD,
设∠B=∠BCD=x,
∵CD=AC,
∴∠A=∠CDA=2x,
∴∠ACD=180°-4x,
∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=180°-4x+x=180°-3x
又∵∠A=50°,
∴x=25°,
∴∠ACB=180°-3×25°=105°.
故答案为:C.
【分析】由题意得直线MN垂直平分线段BC,可得BD=CD,从而得∠B=∠BCD,设∠B=∠BCD=x,再利用外角性质可得到∠ACB=180°-3x,求得x=25°,代入即可求解.
10.【答案】B
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】解:卡钳的工作原理利用了三角形全等判定定理SAS,理由如下:
连接A'B',
是,的中点,
,,
又与是对顶角,
,
在和中,
,
∴△AOB≌△A'OB'(SAS),
,
只要量出的长度,就可以知道工作的内径是否符合标准.
故答案为:B.
【分析】利用SAS判断出△AOB≌△A'OB',根据全等三角形的对应边相等可得A'B'=AB,据此即可得出答案.
11.【答案】2<AD<8
【知识点】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DE=AD,连接BE,如图1所示
∵AD是BC边上的中线,
∴BD=CD,
在△BDE和△CDA中,
,
∴△BDE≌△CDA(SAS),
∴BE=AC=6,
在△ABE中,由三角形的三边关系得:AB-BE<AE<AB+BE,
∴10-6<AE<10+6,即4<AE<16,
∴2<AD<8;
故答案为2<AD<8.
【分析】延长AD至E,使DE=AD,连接BE,证明△BDE≌△CDA(SAS),可得BE=AC=6,在△ABE中,由三角形的三边关系得AB-BE<AE=2AD<AB+BE,据此即可求解.
12.【答案】2
【知识点】三角形的面积;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:过点C作于点F,
∵是等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:2.
【分析】过点C作CF⊥AD于点F,根据同角的余角相等得∠CAF=∠ABE,用AAS判断△AEB≌△CFA,根据全等三角形的对应边相等得CF=AE=2,进而根据三角形面积计算公式即可算出答案.
13.【答案】3
【知识点】三角形的面积;角平分线的性质
【解析】【解答】解:过作于,
是边上的高,平分,交于点,
,
,
,
,
故答案为:3.
【分析】过E作EF⊥BC于F,根据角平分线的性质可得DE=EF,然后根据三角形的面积公式进行计算.
14.【答案】4
【知识点】线段垂直平分线的性质
【解析】【解答】解: ∵DE是AB的垂直平分线,FG是AC的垂直平分线,
, ,
的周长为16,
,
,
,
, ,
,
故答案为:4.
【分析】根据垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等得AE=BE,AG=CG,根据三角形周长计算方法及等量代换可得BE+EG+CG=16,进而根据线段的和差即可得出答案.
15.【答案】16
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】解:∵AB∥CD,
∴∠ABP=∠CDP,
∵PD⊥CD,
∴∠CDP= ,
∴∠ABP= ,即PB⊥AB,
∵相邻两平行线间的距离相等,
∴PD=PB,
在△ABP与△CDP中,
,
∴△ABP≌△CDP(ASA),
∴CD=AB=16米.
故答案为:16
【分析】根据ASA证明△ABP≌△CDP,可得CD=AB=16米.
16.【答案】2;ASA
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】解:∵第二块有完整的两角和夹边,可以利用角边角定理找到和和原来三角形全等的三角形,符合题意,其他几块都没有三角形全等完整的的三要素.
故答案为:2,ASA.
【分析】根据三角形全等的判定定理进行分析,三角形全等有边角边、角角边、角边角和边边边等定理,逐一对照分析即可判断.
17.【答案】(1)三角形的稳定性
(2)一
(3)方法一
(4)(n﹣3)
【知识点】三角形的稳定性
【解析】【解答】解:(1)工程建筑中经常采用三角形的结构,如屋顶的钢架,输电线的支架等,这里运用的三角形的性质是三角形的稳定性;
(2)下列图形具有稳定性的有直角三角形一个:
正方形、长方形、直角三角形、平行四边形
(3)要使五边形木架(用5根木条钉成)不变形,工人准备再钉上两根木条,如图的两种钉法中正确的是:方法一;
(4)过n边形的一个顶点可以作(n﹣3)条对角线,把多边形分成(n﹣2)个三角形,
所以,要使一个n边形木架不变形,至少需要(n﹣3)根木条固定.
故答案为:三角形的稳定性;一;方法一;(n﹣3).
【分析】(1)利用三角形的稳定性进行解答;
(2)只有三角形具有稳定性,其他图形不具有稳定性;
(3)根据三角形的稳定性进行判断即可;
(4)根据三角形具有稳定性,需要的木条数等于过多边形的一个顶点的对角线的条数.
18.【答案】(1)证明:∵BF=EC,
∴BF+FC=EC+FC,
∴BC=EF,
在△ABC和△DEF中,
,
∴△ABC≌△DEF(SSS)
(2)解:∵∠BFD=130°,∠BFD+∠DFE=180°,
∴∠DFE=50°,
由(1)知,△ABC≌△DEF,
∴∠ACB=∠DFE,
∴∠ACB=50°.
【知识点】三角形全等的判定(SSS)
【解析】【分析】(1)由BF=EC可得BF+FC=EC+FC,即得BC=EF,根据SSS证明△ABC≌△DEF ;
(2)由邻补角可求出∠DFE=50°,再利用全等三角形的对应角相等可得∠ACB=∠DFE=50°.
19.【答案】(1)证明:∵在△AED和△CEF中
∴△AED≌△CEF(SAS),
∴∠A=∠ACF,
∴CF∥AB;
(2)解:∵AC平分∠BCF,
∴∠ACB=∠ACF,
∵∠A=∠ACF,
∴∠A=∠ACB,
∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∠ABC=50°,
∴2∠A=130°,
∴∠A=65°.
【知识点】平行线的判定;三角形内角和定理;三角形全等的判定(SAS);角平分线的定义
【解析】【分析】(1)根据中点的概念可得AE=CE,由对顶角的性质可得∠AED=∠CEF,由已知条件可知DE=EF,利用SAS证明△AED≌△CEF,得到∠A=∠ACF,然后根据平行线的判定定理进行证明;
(2)根据角平分线的概念可得∠ACB=∠ACF,由(1)可知∠A=∠ACF,则∠A=∠ACB,然后结合内角和定理进行计算.
20.【答案】(1)55°;90°
(2)证明:如图1,延长交的延长线于点,
由(1)得,
∴,
在和中,
,,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
在和中,
,,,
∴,
∴,
∴
(3)解:或
【知识点】平行线的性质;三角形内角和定理;角平分线的性质;三角形全等的判定(ASA);角平分线的定义
【解析】【解答】(1)解:∵,
∴,
∵、分别是、的角平分线,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:55°,90°
(3)解:或,
分两种情况讨论,
①将沿向右平移到,且经过点P,交于点E,交的延长线与点F,则,
由(2)的证明过程,同理可证,
∴,
∴,
∵,,,
∴在中,,
解得,,
由(2)可知,,
∴;
②如图3,若点F在上,,过点P作与点N,与点M.
由角平分线性质定理可得,
在中,,
∴,
则,
在和
∵,,,
由勾股定理可得出,,
∴.
【分析】(1)由平行线的性质可得∠ABC+∠BAD=180°,根据角平分线的概念可得∠ABP=∠ABC,∠BAP=∠BAD=35°,则∠ABP+∠BAP=(∠ABC+∠BAD)=90°,由内角和定理可得∠APB=90°,然后根据∠ABP=90°-∠BAP进行计算;
(2)延长BP交AD的延长线于点G,由(1)得∠APB=90°,利用ASA证明△ABP≌△AGP,得到BA=GA,BP=GP,由平行线的性质可得∠CBP=∠DGP,证明△BCP≌△GDP,得到BC=GD,据此解答;
(3)①将AB沿AD向右平移到EF,且经过点P,交AD于点E,交BC的延长线与点F,则BF=AE,由(2)可得AE=BF=EG,由勾股定理可得AB=5a,由(2)可知AG=AB=5a,据此求解;②若点F在BC上,EF=AB,过点P作PN⊥AD与点N,PM⊥AB与点M,由角平分线性质定理可得PM=PN,根据等面积法可得PM,由勾股定理可得AN、EN,然后根据AE=AN+EN进行解答.
21.【答案】(1)证明:∵CF⊥AE,BD⊥AE,∠MAN=90°,
∴∠BDA=∠AFC=90°,
∴∠ABD+∠BAD=90°,∠ABD+∠CAF=90°,
∴∠ABD=∠CAF,
在△ABD和△CAF中,
,
∴△ABD≌△CAF(AAS);
(2)证明:∵∠1=∠BAE+∠ABE,∠BAC=∠BAE+∠CAF,
∴∠ABE=∠CAF,
同理:∠BAE=∠ACF,在△ABE和△CAF中,
,
∴△ABE≌△CAF(ASA);
(3)解:如图,过点A作AH⊥BC于H,
∵CD=2BD,∴BC=3BD,
∵S△ABC BC×AH,S△ABD BD×AH,
∴S△ABD S△ABC 21=7
由(2)知,△ABE≌△CAF,
∴S△ABE=S△CAF,
∴S△ACF+S△BDE=S△ABE+S△BDE=S△ABD=7,
即:△ACF与△BDE的面积之和等于7.
【知识点】三角形的面积;三角形全等的判定(ASA);三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)根据垂直的定义可得∠BDA=∠AFC=90°,根据等角的余角相等,得出∠ABD=∠ACF,利用AAS即可证出本题结论;
(2)根据题意先证出∠ABE=∠CAF,∠BAE=∠FCA,再利用ASA即可证出本题结论;
(3)过点A作AH⊥BC于H,利用三角形面积公式,根据CD与BD的数量关系,可得S△ABDS△ABC,再利用(2)中结论可得△ACF与△BDE的面积之和等于△ABE与△BDE的面积之和,即可求出△ACF与△BDE的面积之和.
22.【答案】(1)证明:如图②,∵CF⊥AE,BD⊥AE,∠MAN=90°,
∴∠BDA=∠AFC=90°,
∴∠ABD+∠BAD=90°,∠BAD+∠CAF=90°,
∴∠ABD=∠CAF,
在△ABD和△CAF中,
∴△ABD≌△CAF(AAS);
(2)证明:如图③,
∵∠1=∠BAC,∠1=∠BAE+∠ABE,∠BAC=∠BAE+∠CAF,
∴∠ABE=∠CAF,
∵∠2=∠FCA+∠CAF,∠BAC=∠BAE+∠CAF,∠2=∠BAC,
∴∠BAE=∠FCA,
在△ABE和△CAF中, ,
∴△ABE≌△CAF(ASA)
(3)1
【知识点】三角形的面积;三角形的外角性质;三角形全等的判定
【解析】【解答】解:(3)如图④,∵△ABC的面积为3,CD=2BD,
∴△ABD的面积= ×3=1,
由(2)可得△ABE≌△CAF,
即:S△ACF=S△ABE,
∴S△ACF+S△BDE=S△ABE+S△BDE=S△ABD=1
即△ACF与△BDE的面积之和等于△ABD的面积1.
故答案为:1.
【分析】(1)由垂直的概念可得∠BDA=∠AFC=90°,根据同角的余角相等可得∠ABD=∠CAF,然后结合全等三角形的判定定理进行证明;
(2)由外角的性质可得∠1=∠BAE+∠ABE,∠2=∠FCA+∠CAF,由角的和差关系可得∠BAC=∠BAE+∠CAF,结合已知条件可得∠ABE=∠CAF,∠BAE=∠FCA,然后利用全等三角形的判定定理进行证明;
(3)由题意可得△ABD的面积=1,由全等三角形的性质可得S△ACF=S△ABE,则S△ACF+S△BDE=S△ABE+S△BDE=S△ABD,据此解答.
23.【答案】(1)证明:∵BF∥AC,∴∠BFO=∠CAO,∠FBO=∠ACO,
又∵AO为△ABC的中线,∴BO=CO,
在△BOF与△COA中, ,
∴△BOF≌△COA(AAS),
∴BF=CA=CD+AD,
∵AD=DE,
∴BF=CD+DE
(2)证明:∵BD垂直平分AE,
∴BA=BE,∠BAC=∠BEA,
又∵BF∥AC,
∴∠BEA=∠EBF=∠BAC
(3)证明:在△BAC与△EBF中, ,
∴△BAC≌△EBF(SAS),
∴∠BFE=∠C=45°,
∵BF∥AC,∴∠BFE=∠FEC=45°
又∵∠BGE=∠C+∠FEC=90°=∠BDE,
在△BEG与△BED中,
,
∴△BEG≌△BED(AAS),
∴BG=BD.
【知识点】线段垂直平分线的性质;三角形全等的判定(SAS);三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)根据中线的定义得出BO=CO,再利用AAS证明△BOF≌△COA ,得出BF=CA,结合AD=DE,利用线段间的和差关系,即可解答;
(2)由题意得出BD垂直平分AE,则得BA=BE,可知∠BAC=∠BEA,再结合平行线的性质,即可解答;
(3)利用SAS证明△BAC≌△EBF,结合∠C=45°,推出∠BGE=∠BDE=90°,再利用AAS证明△BEG≌△BED ,则可得出BG=BD.
24.【答案】(1)证明:∵∠DAB=∠CAE,
∴∠DAB+∠BAC=∠CAE+∠BAC,
∴∠DAC=∠BAE,
∵AD=AB,AC=AE,
∴△DAC≌△BAE(SAS),
∴BE=CD,
(2)解:∠AOD=∠AOE,理由如下,
过点A作AM⊥CD于点M,作AN⊥BE于点N,如图,
∵AM⊥CD,AN⊥BE,
∴∠AMD=∠ANB=90°,
∵△DAC≌△BAE,
∴∠ABE=∠ADC,
又∵AD=AB,
∴△ADM≌△ABN(AAS),
∴AM=AN,
∵AM⊥OD,AN⊥OE,
∴AO平分∠AOE,
∴∠AOD=∠AOE,
(3)2∠AFO=180° α
【知识点】三角形全等的判定;角平分线的定义
【解析】【解答】解:(3)∵△DAC≌△BAE,
∴∠AEF=∠ACO,AE=AC,
又∵EF=CO,
∴△AEF≌△ACO(SAS),
∴∠AFE=∠AOC,AF=AO,
∴结合(2)的结论有:∠AFO=∠AOF=∠AOD.
∵∠ADC=∠ABE,∠DAB=α,
∴∠DAB=∠DOB=α,
∴2∠AFO=2∠AOF=∠AOF+∠AOD=180°-∠DOB,
∴2∠AFO=180° α.
【分析】(1)根据∠DAB=∠CAE结合角的和差关系可得∠DAC=∠BAE,由已知条件可知AD=AB,AC=AE,利用SAS证明△DAC≌△BAE,据此可得结论;
(2)过点A作AM⊥CD于点M,作AN⊥BE于点N,由垂直的概念可得∠AMD=∠ANB=90°,由全等三角形的性质可得∠ABE=∠ADC,证明△ADM≌△ABN,得到AM=AN,推出AO平分∠AOE,然后根据角平分线的概念进行解答;
(3)根据全等三角形的性质可得∠AEF=∠ACO,AE=AC,证明△AEF≌△ACO,得到∠AFE=∠AOC,AF=AO,结合(2)的结论有:∠AFO=∠AOF=∠AOD,则2∠AFO=2∠AOF=∠AOF+∠AOD=180°-∠DOB,据此解答.
1 / 12023年浙教版数学八年级上册1.5 三角形全等的判定 同步测试(提高版)
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2022八上·余姚期中)下列生活实例中,利用了“三角形稳定性”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】三角形的稳定性
【解析】【解答】解:A、此图形不具有三角形的稳定性,故A不符合题意;
B、此图形具有三角形的稳定性,故B符合题意;
C、此图形不具有三角形的稳定性,故C不符合题意;
D、此图形不具有三角形的稳定性,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】观察各个选项中的图形,可得到利用了三角形的稳定性的选项.
2.(2023八上·温州期末)如图,小亮进行以下操作:以点A为圆心,适当长为半径作圆弧分别交AB, AC于点D,E;分别以点D,E为圆心,大于DE长为半径作圆弧,两条圆弧交于∠BAC内一点F,作射线AF.若∠BDF=50°,∠EFD-∠BAC=24°,则∠BAC等于( )
A.26° B.31° C.37° D.38°
【答案】D
【知识点】三角形的外角性质;三角形全等的判定(SSS)
【解析】【解答】解:由作图过程可知:AE=AD,EF=DF,又AF=AF,
∴△AEF≌△ADF,
∴∠EAF=∠DAF,∠EFA=∠DFA,
∵ ∠BDF=50° ,
∴∠DAF+∠DFA=50°,
∴∠EAF+∠FAD+∠EFA+∠DFA=∠BAC+∠EFD=100°①,
又∵ ∠EFD-∠BAC=24° ②,
∴①-②得∠BAC=38°.
故答案为:D.
【分析】先利用SSS判断出△AEF≌△ADF,得∠EAF=∠DAF,∠EFA=∠DFA,进而根据三角形外角性质得∠DAF+∠DFA=50°,推出∠BAC+∠EFD=100°①,结合∠EFD-∠BAC=24° ②,求解即可得出∠BAC的度数.
3.(2023八上·温州期末)如图是某纸伞截面示意图,伞柄AP平分两条伞骨所成的角∠BAC.若支杆DF需要更换,则所换长度应与哪一段长度相等( )
A.BE B.AE C.DE D.DP
【答案】C
【知识点】三角形全等的判定(SAS)
【解析】【解答】解:支杆DF需要更换,则所换长度应与ED的长度相等,理由如下:
如图:连接DF,
∵AP平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
在△AED与△AFD中,
∵AE=AF,∠BAD=∠CAD,AD=AD,
∴△AED≌△AFD(SAS),
∴DF=ED,
∴ 支杆DF需要更换,则所换长度应与ED的长度相等.
故答案为:C.
【分析】连接DF,根据角平分线的定义得∠BAD=∠CAD,从而利用SAS判断△AED≌△AFD,根据全等三角形的对应边相等得出DF=ED,据此即可得出答案.
4.(2022八上·上城期中)如图,点A、D、C、E在同一条直线上,,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】平行线的性质;三角形全等的判定(ASA)
【解析】【解答】解:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ;
故答案为:B.
【分析】由平行线的性质可得∠A=∠E,根据ASA证明△ABC≌△EFD,可得AC=DE=6,根据AE=AC+DE-CD=10即可求解.
5.(2022八上·青田月考)如图所示,AB∥CD,AD∥BC,BE=DF,则图中全等三角形共有( )对.
A.2 B.3 C.4 D.1
【答案】B
【知识点】平行线的性质;三角形全等的判定(SAS);三角形全等的判定(ASA)
【解析】【解答】解:∵AB∥CD,AD∥BC,
∴∠ABF=∠CDE,∠ADE=∠CBF,
∵BE=DF,
∴BF=DE,
在△ABD和△CDB中
∴△ABD≌△CDB(ASA)
∴AD=BC,AB=CD;
在△BCF和△DAE中
∴△BCF≌△DAE(SAS)
在△ABE和△CDF中
∴△ABE≌△CDF(SAS)
∴图中全等三角形共有3对.
故答案为:B
【分析】利用平行线的性质可证得∠ABF=∠CDE,∠ADE=∠CBF,由BE=DF可证得BF=DE;利用ASA证明△ABD≌△CDB,利用全等三角形的性质可证得AD=BC,AB=CD;再利用SAS分别证明△BCF≌△DAE,△ABE≌△CDF,由此可得答案.
6.(2022八上·义乌月考)有一张三角形纸片ABC,已知∠B=∠C=x°,BC=5,按下列方案用剪刀沿着箭头的方向剪开该纸片,得不到全等三角形纸片的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】三角形全等的判定(SAS);三角形全等的判定(ASA)
【解析】【解答】解:A、符合全等三角形的判定定理SAS,能推出两三角形全等,故本选项不符合题意;
B、符合全等三角形的判定定理SAS,能推出两三角形全等,故本选项不符合题意;
C、如图1,
∵∠B=∠C=x°,
∴∠BED+∠BDE=180°-x°,∠BDE+∠CDF=180°-x°,
∴∠BED=∠CDF,
即BD和CF是对应边,BE和CD是对应边,不符合全等三角形的判定定理,不能推出两三角形全等,故本选项符合题意;
D、由选项C可知:∠BED=∠CDF,符合全等三角形的判定定理ASA,能推出两三角形全等,故本选项不符合题意;
故答案为:C.
【分析】根据全等三角形的判定定理SAS可判断出A、B选项中的两个三角形全等;C选项中,△BDE中给出的三个条件是两角及夹边,而△CDF中给出的三个条件是两角及其中一个角的对边,故不能判断两个三角形全等;D选项中可以根据ASA判断出两个三角形全等.
7.(2022八上·长兴月考)如图,在△ABC中,点D为BC的中点,△AEF的边EF过点C,且AE=EF,AB∥EF,AD平分∠BAE,CE=3,AB=13,则CF=( )
A.10 B.8 C.7 D.6
【答案】C
【知识点】三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:如图:延长FE交AD的延长线于点H,
∵AD平分∠BAE,
∴∠BAD=∠HAE,
∵FH∥AB,
∴∠H=∠BAD,
∴∠H=∠HAE,
∴EA=EH=EF,设CF=x,则EF=EA=EH=x+3,
∵∠H=∠BAD,∠HDC=∠ADB,DC=DB,
∴△HDC≌△ADB(AAS),
∴AB=CH=13,
∴x+3+3=13,
∴x=7,
∴CF=7.
故答案为:C.
【分析】延长FE交AD的延长线于点H,根据角平分线的定义及平行线的性质得∠H=∠HAE,根据等角对等边得EA=EH=EF,设CF=x,则EF=EA=EH=x+3,利用AAS判断出△HDC≌△ADB,根据全等三角形对应边相等得AB=CH=13,从而根据CH的长度建立方程,求解可得x的值,从而即可得出CF的长.
8.(2022八上·温州期中)如图,平分,于点,若,点是边上一动点,关于线段叙述正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】垂线段最短;角平分线的性质
【解析】【解答】解:过P点作PH⊥AB于H ,如图,
平分 , , ,
,
点E是边AB上一动点,
.
故答案为:D.
【分析】过P点作PH⊥AB于H,根据角平分线上的点到角两边的距离相等得PH=PD=6,进而根据垂线段最短即可得出PE的取值范围.
9.(2022八上·吴兴期中)如图,在△ABC中,按以下步骤作图:①分别以B,C为圆心,以大于BC的长为半径作弧,两弧相交于两点M,N;②作直线MN交AB于点D,连接CD.若CD=AC,∠A=50°,则∠ACB的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】三角形的外角性质;线段垂直平分线的性质
【解析】【解答】解:由题意可知:直线MN垂直平分线段BC,
∴BD=CD,
∴∠B=∠BCD,
设∠B=∠BCD=x,
∵CD=AC,
∴∠A=∠CDA=2x,
∴∠ACD=180°-4x,
∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=180°-4x+x=180°-3x
又∵∠A=50°,
∴x=25°,
∴∠ACB=180°-3×25°=105°.
故答案为:C.
【分析】由题意得直线MN垂直平分线段BC,可得BD=CD,从而得∠B=∠BCD,设∠B=∠BCD=x,再利用外角性质可得到∠ACB=180°-3x,求得x=25°,代入即可求解.
10.(2022八上·温州期中)如图,把两根钢条,的中点连在一起,可以做成一个测量工件内槽宽的卡钳,卡钳的工作原理是全等三角形的判定定理,其依据是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】解:卡钳的工作原理利用了三角形全等判定定理SAS,理由如下:
连接A'B',
是,的中点,
,,
又与是对顶角,
,
在和中,
,
∴△AOB≌△A'OB'(SAS),
,
只要量出的长度,就可以知道工作的内径是否符合标准.
故答案为:B.
【分析】利用SAS判断出△AOB≌△A'OB',根据全等三角形的对应边相等可得A'B'=AB,据此即可得出答案.
二、填空题(每题4分,共24分)
11.(2022八上·青田期中)如图,在△ABC中,AB=10,AC=6,则BC边上的中线AD的取值范围是 .
【答案】2<AD<8
【知识点】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DE=AD,连接BE,如图1所示
∵AD是BC边上的中线,
∴BD=CD,
在△BDE和△CDA中,
,
∴△BDE≌△CDA(SAS),
∴BE=AC=6,
在△ABE中,由三角形的三边关系得:AB-BE<AE<AB+BE,
∴10-6<AE<10+6,即4<AE<16,
∴2<AD<8;
故答案为2<AD<8.
【分析】延长AD至E,使DE=AD,连接BE,证明△BDE≌△CDA(SAS),可得BE=AC=6,在△ABE中,由三角形的三边关系得AB-BE<AE=2AD<AB+BE,据此即可求解.
12.(2022八上·余姚期中)如图,点D是等腰的边BC上的一点,过点B作于点E,连接CE,若,则的值是 .
【答案】2
【知识点】三角形的面积;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:过点C作于点F,
∵是等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:2.
【分析】过点C作CF⊥AD于点F,根据同角的余角相等得∠CAF=∠ABE,用AAS判断△AEB≌△CFA,根据全等三角形的对应边相等得CF=AE=2,进而根据三角形面积计算公式即可算出答案.
13.(2023八上·武义期末)如图,在中,是边上的高,平分,交于点E,,若的面积为9,则的长为 .
【答案】3
【知识点】三角形的面积;角平分线的性质
【解析】【解答】解:过作于,
是边上的高,平分,交于点,
,
,
,
,
故答案为:3.
【分析】过E作EF⊥BC于F,根据角平分线的性质可得DE=EF,然后根据三角形的面积公式进行计算.
14.(2022八上·海曙期中)在中,的垂直平分线分别交,于点、,的垂直平分线分别交,于点、,若,,且的周长为16,求 .
【答案】4
【知识点】线段垂直平分线的性质
【解析】【解答】解: ∵DE是AB的垂直平分线,FG是AC的垂直平分线,
, ,
的周长为16,
,
,
,
, ,
,
故答案为:4.
【分析】根据垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等得AE=BE,AG=CG,根据三角形周长计算方法及等量代换可得BE+EG+CG=16,进而根据线段的和差即可得出答案.
15.(2022八上·杭州期中)沛沛沿一段笔直的人行道行走,边走边欣赏风景,在由C走到D的过程中,通过隔离带的空隙P,刚好浏览完对面人行道宣传墙上的一条标语,具体信息如下:如图,////,相邻两平行线间的距离相等,AC,BD相交于P,垂足为D.已知米.请根据上述信息求标语AB的长度 .
【答案】16
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】解:∵AB∥CD,
∴∠ABP=∠CDP,
∵PD⊥CD,
∴∠CDP= ,
∴∠ABP= ,即PB⊥AB,
∵相邻两平行线间的距离相等,
∴PD=PB,
在△ABP与△CDP中,
,
∴△ABP≌△CDP(ASA),
∴CD=AB=16米.
故答案为:16
【分析】根据ASA证明△ABP≌△CDP,可得CD=AB=16米.
16.(2019八上·长兴月考)小明不慎将一块三角形的玻璃摔碎成如图所示的四块(即图中标有1、2、3、4的四块).你认为将其中的哪一块带去,就能配一块与原来一样大小的三角形?应该带第 块。依据 。
【答案】2;ASA
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】解:∵第二块有完整的两角和夹边,可以利用角边角定理找到和和原来三角形全等的三角形,符合题意,其他几块都没有三角形全等完整的的三要素.
故答案为:2,ASA.
【分析】根据三角形全等的判定定理进行分析,三角形全等有边角边、角角边、角边角和边边边等定理,逐一对照分析即可判断.
三、解答题(共8题,共66分)
17.根据要求回答下列问题:
(1)工程建筑中经常采用三角形的结构,如屋顶的钢架,输电线的支架等,这里运用的三角形的性质是 ;
(2)下列图形具有稳定性的有 个:
正方形、长方形、直角三角形、平行四边形
(3)要使五边形木架(用5根木条钉成)不变形,工人准备再钉上两根木条,如图的两种钉法中正确的是: ;
(4)要使四边形木架(用4根木条钉成)不变形,至少需要加1根木条固定,要使五边形木架不变形,至少需要加2根木条固定,要使六边形木架不变形,至少需要加3根木条固定,…,如果要使一个n边形木架不变形,至少需要加 根
【答案】(1)三角形的稳定性
(2)一
(3)方法一
(4)(n﹣3)
【知识点】三角形的稳定性
【解析】【解答】解:(1)工程建筑中经常采用三角形的结构,如屋顶的钢架,输电线的支架等,这里运用的三角形的性质是三角形的稳定性;
(2)下列图形具有稳定性的有直角三角形一个:
正方形、长方形、直角三角形、平行四边形
(3)要使五边形木架(用5根木条钉成)不变形,工人准备再钉上两根木条,如图的两种钉法中正确的是:方法一;
(4)过n边形的一个顶点可以作(n﹣3)条对角线,把多边形分成(n﹣2)个三角形,
所以,要使一个n边形木架不变形,至少需要(n﹣3)根木条固定.
故答案为:三角形的稳定性;一;方法一;(n﹣3).
【分析】(1)利用三角形的稳定性进行解答;
(2)只有三角形具有稳定性,其他图形不具有稳定性;
(3)根据三角形的稳定性进行判断即可;
(4)根据三角形具有稳定性,需要的木条数等于过多边形的一个顶点的对角线的条数.
18.(2022八上·青田期中)如图,点B,F,C,E在同一条直线上,点A,D在直线BC的异侧,AB=DE,AC=DF,BF=EC.
(1)求证:△ABC≌△DEF;
(2)若∠BFD=130°,求∠ACB的度数.
【答案】(1)证明:∵BF=EC,
∴BF+FC=EC+FC,
∴BC=EF,
在△ABC和△DEF中,
,
∴△ABC≌△DEF(SSS)
(2)解:∵∠BFD=130°,∠BFD+∠DFE=180°,
∴∠DFE=50°,
由(1)知,△ABC≌△DEF,
∴∠ACB=∠DFE,
∴∠ACB=50°.
【知识点】三角形全等的判定(SSS)
【解析】【分析】(1)由BF=EC可得BF+FC=EC+FC,即得BC=EF,根据SSS证明△ABC≌△DEF ;
(2)由邻补角可求出∠DFE=50°,再利用全等三角形的对应角相等可得∠ACB=∠DFE=50°.
19.(2022八上·杭州期中)如图,在△ABC中,D为AB上一点,E为AC中点,连接DE并延长至点F,使得EF=ED,连CF.
(1)求证:CF∥AB
(2)若∠ABC=50°,连接BE,BE平分∠ABC,AC平分∠BCF,求∠A的度数.
【答案】(1)证明:∵在△AED和△CEF中
∴△AED≌△CEF(SAS),
∴∠A=∠ACF,
∴CF∥AB;
(2)解:∵AC平分∠BCF,
∴∠ACB=∠ACF,
∵∠A=∠ACF,
∴∠A=∠ACB,
∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∠ABC=50°,
∴2∠A=130°,
∴∠A=65°.
【知识点】平行线的判定;三角形内角和定理;三角形全等的判定(SAS);角平分线的定义
【解析】【分析】(1)根据中点的概念可得AE=CE,由对顶角的性质可得∠AED=∠CEF,由已知条件可知DE=EF,利用SAS证明△AED≌△CEF,得到∠A=∠ACF,然后根据平行线的判定定理进行证明;
(2)根据角平分线的概念可得∠ACB=∠ACF,由(1)可知∠A=∠ACF,则∠A=∠ACB,然后结合内角和定理进行计算.
20.(2023八上·余姚期末)如图,在四边形中,P为边上的一点,.、分别是、的角平分线.
(1)若,则的度数为 ,的度数为 ;
(2)求证:;
(3)设,,过点P作一条直线,分别与,所在直线交于点E、F,若,直接写出的长(用含a的代数式表示)
【答案】(1)55°;90°
(2)证明:如图1,延长交的延长线于点,
由(1)得,
∴,
在和中,
,,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
在和中,
,,,
∴,
∴,
∴
(3)解:或
【知识点】平行线的性质;三角形内角和定理;角平分线的性质;三角形全等的判定(ASA);角平分线的定义
【解析】【解答】(1)解:∵,
∴,
∵、分别是、的角平分线,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:55°,90°
(3)解:或,
分两种情况讨论,
①将沿向右平移到,且经过点P,交于点E,交的延长线与点F,则,
由(2)的证明过程,同理可证,
∴,
∴,
∵,,,
∴在中,,
解得,,
由(2)可知,,
∴;
②如图3,若点F在上,,过点P作与点N,与点M.
由角平分线性质定理可得,
在中,,
∴,
则,
在和
∵,,,
由勾股定理可得出,,
∴.
【分析】(1)由平行线的性质可得∠ABC+∠BAD=180°,根据角平分线的概念可得∠ABP=∠ABC,∠BAP=∠BAD=35°,则∠ABP+∠BAP=(∠ABC+∠BAD)=90°,由内角和定理可得∠APB=90°,然后根据∠ABP=90°-∠BAP进行计算;
(2)延长BP交AD的延长线于点G,由(1)得∠APB=90°,利用ASA证明△ABP≌△AGP,得到BA=GA,BP=GP,由平行线的性质可得∠CBP=∠DGP,证明△BCP≌△GDP,得到BC=GD,据此解答;
(3)①将AB沿AD向右平移到EF,且经过点P,交AD于点E,交BC的延长线与点F,则BF=AE,由(2)可得AE=BF=EG,由勾股定理可得AB=5a,由(2)可知AG=AB=5a,据此求解;②若点F在BC上,EF=AB,过点P作PN⊥AD与点N,PM⊥AB与点M,由角平分线性质定理可得PM=PN,根据等面积法可得PM,由勾股定理可得AN、EN,然后根据AE=AN+EN进行解答.
21.(2022八上·义乌月考)如图:
(1)如图1,∠MAN=90°,射线AE在这个角的内部,点B、C分别在∠MAN的边AM、AN上,且AB=AC,CF⊥AE于点F,BD⊥AE于点D.求证:△ABD≌△CAF;
(2)如图2,点B、C分别在∠MAN的边AM、AN上,点E、F都在∠MAN内部的射线AD上,∠1、∠2分别是△ABE、△CAF的外角.已知AB=AC,且∠1=∠2=∠BAC.
求证:△ABE≌△CAF;
(3)如图3,在△ABC中,AB=AC,AB>BC.点D在边BC上,CD=2BD,点E、F在线段AD上,∠1=∠2=∠BAC.若△ABC的面积为21,求△ACF与△BDE的面积之和.
【答案】(1)证明:∵CF⊥AE,BD⊥AE,∠MAN=90°,
∴∠BDA=∠AFC=90°,
∴∠ABD+∠BAD=90°,∠ABD+∠CAF=90°,
∴∠ABD=∠CAF,
在△ABD和△CAF中,
,
∴△ABD≌△CAF(AAS);
(2)证明:∵∠1=∠BAE+∠ABE,∠BAC=∠BAE+∠CAF,
∴∠ABE=∠CAF,
同理:∠BAE=∠ACF,在△ABE和△CAF中,
,
∴△ABE≌△CAF(ASA);
(3)解:如图,过点A作AH⊥BC于H,
∵CD=2BD,∴BC=3BD,
∵S△ABC BC×AH,S△ABD BD×AH,
∴S△ABD S△ABC 21=7
由(2)知,△ABE≌△CAF,
∴S△ABE=S△CAF,
∴S△ACF+S△BDE=S△ABE+S△BDE=S△ABD=7,
即:△ACF与△BDE的面积之和等于7.
【知识点】三角形的面积;三角形全等的判定(ASA);三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)根据垂直的定义可得∠BDA=∠AFC=90°,根据等角的余角相等,得出∠ABD=∠ACF,利用AAS即可证出本题结论;
(2)根据题意先证出∠ABE=∠CAF,∠BAE=∠FCA,再利用ASA即可证出本题结论;
(3)过点A作AH⊥BC于H,利用三角形面积公式,根据CD与BD的数量关系,可得S△ABDS△ABC,再利用(2)中结论可得△ACF与△BDE的面积之和等于△ABE与△BDE的面积之和,即可求出△ACF与△BDE的面积之和.
22.(2021八上·鹿城期中)问题情境:如图1,在直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,可知:∠BAD=∠C(不需要证明);
(1)特例探究:如图2,∠MAN=90°,射线AE在这个角的内部,点B、C在∠MAN的边AM、AN上,且AB=AC,CF⊥AE于点F,BD⊥AE于点D.证明:△ABD≌△CAF;
(2)归纳证明:如图3,点B,C在∠MAN的边AM、AN上,点E,F在∠MAN内部的射线AD上,∠1、∠2分别是△ABE、△CAF的外角.已知AB=AC,∠1=∠2=∠BAC.求证:△ABE≌△CAF;
(3)拓展应用:如图4,在△ABC中,AB=AC,AB>BC.点D在边BC上,CD=2BD,点E、F在线段AD上,∠1=∠2=∠BAC.若△ABC的面积为3,则△ACF与△BDE的面积之和为 .
【答案】(1)证明:如图②,∵CF⊥AE,BD⊥AE,∠MAN=90°,
∴∠BDA=∠AFC=90°,
∴∠ABD+∠BAD=90°,∠BAD+∠CAF=90°,
∴∠ABD=∠CAF,
在△ABD和△CAF中,
∴△ABD≌△CAF(AAS);
(2)证明:如图③,
∵∠1=∠BAC,∠1=∠BAE+∠ABE,∠BAC=∠BAE+∠CAF,
∴∠ABE=∠CAF,
∵∠2=∠FCA+∠CAF,∠BAC=∠BAE+∠CAF,∠2=∠BAC,
∴∠BAE=∠FCA,
在△ABE和△CAF中, ,
∴△ABE≌△CAF(ASA)
(3)1
【知识点】三角形的面积;三角形的外角性质;三角形全等的判定
【解析】【解答】解:(3)如图④,∵△ABC的面积为3,CD=2BD,
∴△ABD的面积= ×3=1,
由(2)可得△ABE≌△CAF,
即:S△ACF=S△ABE,
∴S△ACF+S△BDE=S△ABE+S△BDE=S△ABD=1
即△ACF与△BDE的面积之和等于△ABD的面积1.
故答案为:1.
【分析】(1)由垂直的概念可得∠BDA=∠AFC=90°,根据同角的余角相等可得∠ABD=∠CAF,然后结合全等三角形的判定定理进行证明;
(2)由外角的性质可得∠1=∠BAE+∠ABE,∠2=∠FCA+∠CAF,由角的和差关系可得∠BAC=∠BAE+∠CAF,结合已知条件可得∠ABE=∠CAF,∠BAE=∠FCA,然后利用全等三角形的判定定理进行证明;
(3)由题意可得△ABD的面积=1,由全等三角形的性质可得S△ACF=S△ABE,则S△ACF+S△BDE=S△ABE+S△BDE=S△ABD,据此解答.
23.(2021八上·绍兴开学考)已知:在△ABC中,BD是边AC的高,BE为∠CBD的角平分线,且AD=DE.AO为△ABC的中线,延长AO到点F.使得BF∥AC.连接EF.EF交BC于点G.AF交BE于点H.
(1)
求证:BF=CD+DE;
(2)
求证:∠FBE=∠BAC
(3)
若∠C=45°.求证:BD=BG.
【答案】(1)证明:∵BF∥AC,∴∠BFO=∠CAO,∠FBO=∠ACO,
又∵AO为△ABC的中线,∴BO=CO,
在△BOF与△COA中, ,
∴△BOF≌△COA(AAS),
∴BF=CA=CD+AD,
∵AD=DE,
∴BF=CD+DE
(2)证明:∵BD垂直平分AE,
∴BA=BE,∠BAC=∠BEA,
又∵BF∥AC,
∴∠BEA=∠EBF=∠BAC
(3)证明:在△BAC与△EBF中, ,
∴△BAC≌△EBF(SAS),
∴∠BFE=∠C=45°,
∵BF∥AC,∴∠BFE=∠FEC=45°
又∵∠BGE=∠C+∠FEC=90°=∠BDE,
在△BEG与△BED中,
,
∴△BEG≌△BED(AAS),
∴BG=BD.
【知识点】线段垂直平分线的性质;三角形全等的判定(SAS);三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)根据中线的定义得出BO=CO,再利用AAS证明△BOF≌△COA ,得出BF=CA,结合AD=DE,利用线段间的和差关系,即可解答;
(2)由题意得出BD垂直平分AE,则得BA=BE,可知∠BAC=∠BEA,再结合平行线的性质,即可解答;
(3)利用SAS证明△BAC≌△EBF,结合∠C=45°,推出∠BGE=∠BDE=90°,再利用AAS证明△BEG≌△BED ,则可得出BG=BD.
24.(2022八上·东阳期末)以△ABC的AB,AC为边作△ABD和△ACE,且AD=AB,AE=AC,∠DAB=∠CAE=α.CD与BE相交于O,连接AO,如图①所示.
(1)求证:BE=CD;
(2)判断∠AOD与∠AOE的大小,并说明理由.
(3)在EB上取使F,使EF=OC,如图②,请直接写出∠AFO与α的数量关系.
【答案】(1)证明:∵∠DAB=∠CAE,
∴∠DAB+∠BAC=∠CAE+∠BAC,
∴∠DAC=∠BAE,
∵AD=AB,AC=AE,
∴△DAC≌△BAE(SAS),
∴BE=CD,
(2)解:∠AOD=∠AOE,理由如下,
过点A作AM⊥CD于点M,作AN⊥BE于点N,如图,
∵AM⊥CD,AN⊥BE,
∴∠AMD=∠ANB=90°,
∵△DAC≌△BAE,
∴∠ABE=∠ADC,
又∵AD=AB,
∴△ADM≌△ABN(AAS),
∴AM=AN,
∵AM⊥OD,AN⊥OE,
∴AO平分∠AOE,
∴∠AOD=∠AOE,
(3)2∠AFO=180° α
【知识点】三角形全等的判定;角平分线的定义
【解析】【解答】解:(3)∵△DAC≌△BAE,
∴∠AEF=∠ACO,AE=AC,
又∵EF=CO,
∴△AEF≌△ACO(SAS),
∴∠AFE=∠AOC,AF=AO,
∴结合(2)的结论有:∠AFO=∠AOF=∠AOD.
∵∠ADC=∠ABE,∠DAB=α,
∴∠DAB=∠DOB=α,
∴2∠AFO=2∠AOF=∠AOF+∠AOD=180°-∠DOB,
∴2∠AFO=180° α.
【分析】(1)根据∠DAB=∠CAE结合角的和差关系可得∠DAC=∠BAE,由已知条件可知AD=AB,AC=AE,利用SAS证明△DAC≌△BAE,据此可得结论;
(2)过点A作AM⊥CD于点M,作AN⊥BE于点N,由垂直的概念可得∠AMD=∠ANB=90°,由全等三角形的性质可得∠ABE=∠ADC,证明△ADM≌△ABN,得到AM=AN,推出AO平分∠AOE,然后根据角平分线的概念进行解答;
(3)根据全等三角形的性质可得∠AEF=∠ACO,AE=AC,证明△AEF≌△ACO,得到∠AFE=∠AOC,AF=AO,结合(2)的结论有:∠AFO=∠AOF=∠AOD,则2∠AFO=2∠AOF=∠AOF+∠AOD=180°-∠DOB,据此解答.
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