初中数学同步训练必刷培优卷(北师大版七年级下册 4.5利用三角形全等测距离)
一、选择题
1.(2020八上·碾子山期末)王强同学用10块高度都是2cm的相同长方体小木块,垒了两堵与地面垂直的木墙,木墙之间刚可以放进一个等腰直角三角板(AC=BC, ∠ACB=90°)点C在DE上,点A和B分别与木墙的顶端重合,则两堵木墙之间的距离为( )
A.10cm B.14cm C.20cm D.6cm
2.(2020八上·阳城期末)程老师制作了如图1所示的学具,用来探究“边边角条件是否可确定三角形的形状”问题,操作学具时,点Q在轨道槽AM上运动,点P既能在以A为圆心、以8为半径的半圆轨道槽上运动,也能在轨道槽QN上运动,图2是操作学具时,所对应某个位置的图形的示意图.
有以下结论:
①当∠PAQ=30°,PQ=6时,可得到形状唯一确定的△PAQ
②当∠PAQ=30°,PQ=9时,可得到形状唯一确定的△PAQ
③当∠PAQ=90°,PQ=10时,可得到形状唯一确定的△PAQ
④当∠PAQ=150°,PQ=12时,可得到形状唯一确定的△PAQ
其中所有正确结论的序号是( )
A.②③ B.③④ C.②③④ D.①②③④
3.(2021七下·温江期末)如图,小明站在堤岸的A点处,正对他的S点停有一艘游艇.他想知道这艘游艇距离他有多远,于是他沿堤岸走到电线杆B旁,接着再往前走相同的距离到达C点.然后他向左直行,当看到电线杆与游艇在一条直线上时停下来,此时他位于D点.那么C,D两点间的距离就是在A点处小明与游艇的距离.在这个问题中,可作为证明的依据的是( )
A.或 B.或 C.或 D.或
4.(2018-2019学年数学人教版八年级上册第12章 全等三角形 单元检测a卷)某大学计划为新生配备如图①所示的折叠凳.图②是折叠凳撑开后的侧面示意图(木条等材料宽度忽略不计),其中凳腿AB和CD的长相等,O是它们的中点.为了使折叠凳坐着舒适,厂家将撑开后的折叠凳宽度AD设计为30 cm,则由以上信息可推得CB的长度也为30 cm,依据是( )
A.SAS B.ASA C.SSS D.AAS
5.(2023八上·拜城期中) 如图,强强想测量旗杆AB的高度,旗杆对面有一高为18米的大楼CD,大楼与旗杆相距28米(BD=28米),在大楼前10米的点P处,测得∠APC=90°,且AB⊥BD,CD⊥BD,则旗杆AB的高为( )
A.8米 B.10米 C.12米 D.18米
6.(2022·河北)题目:“如图,∠B=45°,BC=2,在射线BM上取一点A,设AC=d,若对于d的一个数值,只能作出唯一 一个△ABC,求d的取值范围.”对于其答案,甲答: ,乙答:d=1.6,丙答: ,则正确的是( )
A.只有甲答的对 B.甲、丙答案合在一起才完整
C.甲、乙答案合在一起才完整 D.三人答案合在一起才完整
7.(2021八上·莒南期中)如图,在 的网格中,每一个小正方形的边长都是1,点 , , , 都在格点上,连接 , 相交于 ,那么 的大小是( )
A. B. C. D.
8.(2017·天桥模拟)如图,正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,△AEF是等边三角形,连接AC交EF于点G,下列结论:①CE=CF,②∠AEB=75°,③AG=2GC,④BE+DF=EF,⑤S△CEF=2S△ABE,其中结论正确的个数为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二、填空题
9.(2017·成华模拟)如图,在正n边形(n为整数,且n≥4)绕点A顺时针旋转60°后,发现旋转前后两图形有另一交点O,连接AO,我们称AO为“叠弦”;再将“叠弦”AO所在的直线绕点A逆时针旋转60°后,交旋转前的图形于点P,连接PO,我们称∠OAB为正n边形的“叠弦角”,△AOP为“叠弦三角形”.以下说法,正确的是 .(填番号)
①在图1中,△AOB≌△AOD';
②在图2中,正五边形的“叠弦角”的度数为360°;
③“叠弦三角形”不一定都是等边三角形; ④正n边形的“叠弦角”的度数为60°﹣ .
10.(人教版八年级数学上册第一次月考a卷)如图,已知长方形ABCD的边长AB=20cm,BC=16cm,点E在边AB上,AE=6cm,如果点P从点B出发在线段BC上以2cm/s的速度向点C向运动,同时,点Q在线段CD上从点C到点D运动.则当△BPE与△CQP全等时,时间t为 s.
11.(2023八上·亳州月考)某数学兴趣小组利用全等三角形的知识测试某小河的宽度,如图,点是小河两边的三点,在河边下方选择一点,使得,若测得米,的面积为30平方米,则点到的距离为 米.
12.(2019七下·南海期中)如图,两根旗杆间相距12m,某人从点B沿BA走向点A,一段时间后他到达点M,此时他仰望旗杆的顶点C和D,两次视线的夹角为90°,且CM=DM,已知旗杆AC的高为3m,该人的运动速度为1m/s,则这个人运动到点M所用时间是
三、作图题
13.(2023七下·凤翔期末)如图,某公园有一个人工湖,王平和李楠两人想知道这个人工湖的长度,但无法直接度量,于是他们准备用所学知识,设计测量方案进行测量.已知为垂直于的一条小路,且小路两侧除人工湖所占区域外,其他区域均可随意到达,他们两人所带的测量工具只有一根足够长的皮卷尺,请你帮王平和李楠两人设计一种测量方案:
(1)请在图中画出测量示意图并写出测量数据(线段长度可用、、……表示);(不要求写出测量过程)
(2)根据你的测量方案数据,计算出这个人工湖的长度.
四、解答题
14.(2023八上·青秀月考)【阅读理解题】初二(1)班同学到野外上数学活动课,为测量池塘两端A、B的距离,设计了如下方案:
(Ⅰ)如图1,先在平地上取一个可直接到达A、B的点C,连接AC、BC,并分别延长AC至D,延长BC至E,使,,最后测出DE的距离即为AB的长;
(Ⅱ)如图2,先过B点作AB的垂线BF,再在BF上取C、D两点使,接着过D作BD的垂线DE,交AC的延长线于E,则测出DE的长即为AB的距离.
阅读后回答下列问题:
(1)方案(Ⅰ)是否可行 请直接说出结论.
(2)方案(Ⅱ)是否可行 请说明理由.
(3)方案(Ⅱ)中作,目的是 ;
(4)若仅满足,方案(Ⅱ)是否成立 .
15.(2023八上·合肥月考)阿进在物理课上学习了发声物体的振动实验后,对其作了进一步的探究:如图,在一个支架的横杆点处用一根细绳悬挂一个小球,小球可以自由摆动,表示小球静止时的位置.当阿进用发声物体靠近小球时,小球从摆到位置,此时过点作于点.当小球撰到位置时,与恰好垂直(图中的,,,在同一平面上),过点作于点.
(1)求证:;
(2)若阿进测得,,求的长.
16.(2023七下·临渭期末)如图
(1)问题背景:如图,在四边形中,,,,,分别是,上的点,且,探究图中线段,,之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长到点,使,连接,先证明,再证明,可得出结论,他的结论应是, ▲ ,请说明理由;
(2)实际应用:如图,在新修的小区中,有块四边形绿化,四周修有步行小径,且,,在小径,上各修一凉亭,,在凉亭与之间有一池塘,不能直接到达.经测量得到,米,米,试求两凉亭之间的距离.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】解:∵ , , , ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∵在 和 中,
∴ ;
∴ , ,
∴ ,
故答案为:C.
【分析】几何题可以用反推法,两堵墙之间的距离,即“CD+CE”的和,所以要分别求出CD和CE的长,可以通过证明这两条线段所在的三角形全等,再利用转化的思想即可求出
2.【答案】C
【知识点】三角形全等的判定;全等三角形的应用
【解析】【解答】解:如下图,当∠PAQ=30°,PQ=6时,以P为圆心,PQ的长度为半径画弧,弧与直线AM有两个交点,作出 ,发现两个位置的Q都符合题意,所以 不唯一,所以①不符合题意.
如下图,当∠PAQ=30°,PQ=9时,以P为圆心,PQ的长度为半径画弧,弧与直线AM有两个交点,作出 ,发现左边位置的Q不符合题意,所以 唯一,所以②符合题意.
如下图,当∠PAQ=90°,PQ=10时,以P为圆心,PQ的长度为半径画弧,弧与直线AM有两个交点,作出 ,发现两个位置的Q都符合题意,但是此时两个三角形全等,所以形状相同,所以 唯一,所以③符合题意.
如下图,当∠PAQ=150°,PQ=12时,以P为圆心,PQ的长度为半径画弧,弧与直线AM有两个交点,作出 ,发现左边位置的Q不符合题意,所以 唯一,所以④符合题意.
综上:②③④符合题意.
故答案为:C.
【分析】以点P为圆心,PQ长为半径画弧,与射线AM由1个交点,则可得到形状唯一确定的,否则不能得到形状唯一确定的,根据此观点进行解答即可。
3.【答案】C
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】解:在△ABS与△CBD中,
,
∴△ABS≌△CBD(ASA);
或∵AS∥CD,
∴∠S=∠D.
在△ABS与△CBD中,
,
∴△ABS≌△CBD(AAS);
综上所述,作为证明△SAB≌△DCB的依据的是ASA或AAS.
故答案为:C.
【分析】图形中隐含对顶角相等,可知∠CBD=∠ABS,利用ASA可证得△ABS≌△CBD;或利用AS∥CD,可得到∠S=∠D,利用AAS可证得△ABS≌△CBD,由此可得答案.
4.【答案】A
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】∵O是AB、CD的中点,
∴OA=OB,OC=OD,
在△AOD和△BOC中,
,
∴△AOD≌△BOC(SAS),
∴CB=AD,
∵AD=30cm,
∴CB=30cm.
故答案为:A.
【分析】根据中点的定义得出OA=OB,OC=OD,然后由SAS判断出△AOD≌△BOC,根据全等三角形对应边相等即可得出结论。
5.【答案】B
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】由题意
CD=18米,PD=10米,BD=28米,
BP=BD-PD=28-10=18米
在和中,
≌(ASA)
AB=PD=10米
故选:B
【分析】根据已知条件发现两个三角形具备全等条件,由全等三角形的性质可判定旗杆高度就是PD的长。
6.【答案】B
【知识点】三角形三边关系;勾股定理;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:过点C作 于 ,在 上取
∵∠B=45°,BC=2,
∴ 是等腰直角三角形
∴
∵
∴
若对于d的一个数值,只能作出唯一一个△ABC
通过观察得知:
点A在 点时,只能作出唯一一个△ABC(点A在对称轴上),此时 ,即丙的答案;
点A在 射线上时,只能作出唯一一个△ABC(关于 对称的AC不存在),此时 ,即甲的答案,
点A在 线段(不包括 点和 点)上时,有两个△ABC(二者的AC边关于 对称);
故答案为:B
【分析】由题意可知,当CA⊥BA或CA>BC时,能作出唯一一个△ABC,分这两种情况求解即可。
7.【答案】C
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】解:取格点 ,连接 ,
由已知条件可知: ,
∴ ,
∴ ,
同理可得: ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
即 ,
故答案为:C.
【分析】取格点 ,连接 ,先证明,得出 ,再证明,得出,最后证明 是等腰直角三角形,得出 ,即可得出结论。
8.【答案】B
【知识点】全等三角形的应用;三角形相关概念
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠BCD=∠D=∠BAD=90°.
∵△AEF等边三角形,
∴AE=EF=AF,∠EAF=60°.
∴∠BAE+∠DAF=30°.
在Rt△ABE和Rt△ADF中,
,
Rt△ABE≌Rt△ADF(HL),
∴BE=DF,
∴CE=CF,故①正确;
∵∠BAE=∠DAF,
∴∠DAF+∠DAF=30°,
即∠DAF=15°,
∴∠AEB=75°,故②正确;
设EC=x,由勾股定理,得
EF= x,CG= x,
AG=AEsin60°=EFsin60°=2×CGsin60°= x,
∴AG≠2GC,③错误;
∵CG= x,AG= x,
∴AC= x
∴AB=AC = x,
∴BE= x﹣x= x,
∴BE+DF=( ﹣1)x,
∴BE+DF≠EF,故④错误;
∵S△CEF= x2,
S△ABE= ×BE×AB= × x× x= x2,
∴2S△ABE═S△CEF,故⑤正确.
综上所述,正确的有3个,
故选:B.
【分析】通过条件可以得出△ABE≌△ADF,从而得出∠BAE=∠DAF,BE=DF,得到CE=CF;由正方形的性质就可以得出∠AEB=75°;设EC=x,由勾股定理得到EF,表示出BE,利用三角形的面积公式分别表示出S△CEF和2S△ABE,再通过比较大小就可以得出结论.
9.【答案】①
【知识点】全等三角形的应用;探索图形规律
【解析】【解答】解:①∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠D=∠B=90°,
由旋转的性质得,AD=AD′,∠D=∠D′=90°,
∴AB=AD′,
在Rt△ABO与Rt△AD′O中,
,
∴Rt△ABO≌Rt△AD′O,
故①正确;
②如图2,
作AM⊥DE于M,作AN⊥CB于N.
∵五边形ABCDE是正五边形,
由旋转知:AE=AE',∠E=∠E'=108°,∠EAE'=∠OAP=60°,
∴∠EAP=∠E'AO,
在△APE与△AOE'中,
,
∴△APE≌△AOE′(ASA),
∴∠OAE′=∠PAE.
在Rt△AEM和Rt△ABN中,
,
∴Rt△AEM≌Rt△ABN (AAS),
∴∠EAM=∠BAN,AM=AN.
在Rt△APM和Rt△AON中,
,
∴Rt△APM≌Rt△AON (HL).
∴∠PAM=∠OAN,
∴∠PAE=∠OAB,
∴∠OAE'=∠OAB= (108°﹣60°)=24°,
故②错误;
③如图3,
∵六边形ABCDEF和六边形A′B′C′E′F′是正六边形,
∴∠F=F′=120°,
由旋转得,AF=AF′,EF=E′F′,
∴△APF≌△AE′F′,
∴∠PAF=∠E′AF′,
由旋转得,∠FAF′=60°,AP=AO
∴∠PAO=∠FAO=60°,
∴△PAO是等边三角形,
故③错误.
④由图1中的多边形是四边形,图2中的多边形五边形,图3中的多边形是六边形,
∴图n中的多边形是正(n+3)边形,
同②的方法得,∠OAB=[(n+3﹣2)×180°÷(n+3)﹣60°]÷2=60°﹣ ,
故④错误.
故答案:①.
【分析】①先由正方形的性质和旋转的性质得出AB=AD′,再根据HL得出Rt△ABO≌Rt△AD′O即可;
②先判断出∴△APE≌△AOE′,再判断出Rt△AEM≌Rt△ABN,再判断出Rt△APM≌Rt△AON,依此计算即可;
③先判断出△APF≌△AE′F′,再用旋转角为60°,从而得出△PAO是等边三角形;
② 用②的方法求出正n边形的“叠弦角”的度数即可.
10.【答案】1或4
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】解:∵AB=20cm,AE=6cm,BC=16cm,
∴BE=14cm,BP=2tcm,PC=(16-2t)cm,
当△BPE≌△CQP时,则有BE=PC,即14=16-2t,解得t=1,
当△BPE≌△CPQ时,则有BP=PC,即2t=16-2t,解得t=4,
故答案为:1或4.
【分析】根据运动的速度可得BP、PC与t的关系,然后分两种情况根据全等三角形的性质可得对应边线段,从而可得关于x的方程,解方程即可确定t的值.
11.【答案】6
【知识点】三角形全等及其性质;全等三角形的应用
【解析】【解答】解:米,的面积为平方米,
点到距离为:(米),
,,,
≌,
点到的距离为米,
故答案为:.
【分析】根据全等三角形的判定与性质求解。根据米,的面积为平方米,得到点到距离,根据题意证明≌,由全等三角形的性质即可求解.
12.【答案】3秒
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】解:∵∠CMD=90°,
∴∠CMA+∠DMB=90°,
又∵∠CAM=90°,
∴∠CMA+∠C=90°,
∴∠C=∠DMB.
在Rt△ACM和Rt△BMD中,
∴
∴Rt△ACM≌Rt△BMD(AAS),
∴AC=BM=3m,
∵该人的运动速度为1m/s,
∴他到达点M时,运动时间为3÷1=3(s).
故答案为3.
【分析】根据题意证明∠C=∠DMB,利用AAS证明△ACM≌△BMD,根据全等三角形的性质得到AC=BM=3m,再利用时间=路程÷速度加上即可.
13.【答案】(1)解:解:测量示意图如下所示:
(2)解:在和中,
,
,
.
即这个人工湖的长度为c.
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【分析】(1)在小路BP上任意取一点C,测量BC的长度为a,连接AC并测得AC的长为b,延长BC至D,使CD=a,延长AC至点E,使CE=b,最后测量DE=c.
(2)根据所画出的示意图以及测量的数据易知AC=CE,∠ACB=∠ECD,BC=DC,进而证明,再根据全等三角形对应边相等即可求解.
14.【答案】(1)解:方案(Ⅰ)可行;
理由:∵DC=AC,EC=BC,
又∵∠ACB=∠DCE,
∴△ACB≌△DCE(SAS),
∴AB=DE,
∴测出DE的距离即为AB的长,
∴方案(Ⅰ)可行;
(2)解:方案(Ⅱ)可行;理由如下:
∵,,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∴测出DE的长即为AB的距离,
∴方案(Ⅱ)可行;
(3)使
(4)不成立
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】解:(3)方案(Ⅱ)中作BF⊥AB,ED⊥BF的目的是使∠ABD=∠BDE,
故答案为:使∠ABD=∠BDE;
(4)若仅满足∠ABD=∠BDE≠90°,方案(Ⅱ)不成立;
理由:若∠ABD=∠BDE≠90°,∠ACB=∠ECD,
没有对应边相等,则无法证明△ABC≌△EDC,
则无法得到AB和其他线段的关系,则无法测出其他线段长度,
∴方案(Ⅱ)不成立;
故答案为:不成立.
【分析】(1)由题意可用SAS证明△ACB≌△DCE,得AB=DE,故方案(Ⅰ)可行;
(2)由题意可用ASA证明△ABC≌△EDC,得AB=ED,故方案(Ⅱ)可行;
(3)方案(Ⅱ)中作BF⊥AB,ED⊥BF的目的是使∠ABD=∠BDE;
(4)根据所给条件无法证明△ABC≌△EDC,则无法得到AB和其他线段的关系,则无法测出其他线段长度,故不成立.
15.【答案】(1)证明:,
.
又,,
,
,
.
(2)解:在和中,
,
.
,
.
【知识点】余角、补角及其性质;全等三角形的应用;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)根据OB⊥OC,可知 ,再利用同角的余角相等,即可证明;(2) 先证明,得到BD=OE=8cm,已知OA的长,即可求出AE的长。
16.【答案】(1)解:;理由如下:
,,
,
在和中,
,
,
,,
,,
,
,
在和中,
,
,
,
,
;
(2)解:如图2,延长CD至H,使,连接AH,
,,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
米,米,
米.
【知识点】全等三角形的应用;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)EF=BE+DF,理由如下:如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,先用SAS证△ABE≌△ADG,根据全等三角形的性质得AE=AG,∠BAE=∠DAG,由四边形内角和定理及角的和差可推出∠GAF=∠EAF,从而再利用SAS证明△AEF≌△AGF,得到EF=FG,进而根据线段的和差及等量代换可得结论;
(2)延长CD至H,使DH=BE,首先由同角的补角相等得∠B=∠ADH,从而用SAS证△ABE≌△ADH,根据全等三角形的性质得到AE=AH,∠BAE=∠DAH,进而由角的和差及已知推出∠HAF=∠EAF,进而再用SAS证△AEF≌△AHF,得到EF=FH,进一步求得EF.
1 / 1初中数学同步训练必刷培优卷(北师大版七年级下册 4.5利用三角形全等测距离)
一、选择题
1.(2020八上·碾子山期末)王强同学用10块高度都是2cm的相同长方体小木块,垒了两堵与地面垂直的木墙,木墙之间刚可以放进一个等腰直角三角板(AC=BC, ∠ACB=90°)点C在DE上,点A和B分别与木墙的顶端重合,则两堵木墙之间的距离为( )
A.10cm B.14cm C.20cm D.6cm
【答案】C
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】解:∵ , , , ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∵在 和 中,
∴ ;
∴ , ,
∴ ,
故答案为:C.
【分析】几何题可以用反推法,两堵墙之间的距离,即“CD+CE”的和,所以要分别求出CD和CE的长,可以通过证明这两条线段所在的三角形全等,再利用转化的思想即可求出
2.(2020八上·阳城期末)程老师制作了如图1所示的学具,用来探究“边边角条件是否可确定三角形的形状”问题,操作学具时,点Q在轨道槽AM上运动,点P既能在以A为圆心、以8为半径的半圆轨道槽上运动,也能在轨道槽QN上运动,图2是操作学具时,所对应某个位置的图形的示意图.
有以下结论:
①当∠PAQ=30°,PQ=6时,可得到形状唯一确定的△PAQ
②当∠PAQ=30°,PQ=9时,可得到形状唯一确定的△PAQ
③当∠PAQ=90°,PQ=10时,可得到形状唯一确定的△PAQ
④当∠PAQ=150°,PQ=12时,可得到形状唯一确定的△PAQ
其中所有正确结论的序号是( )
A.②③ B.③④ C.②③④ D.①②③④
【答案】C
【知识点】三角形全等的判定;全等三角形的应用
【解析】【解答】解:如下图,当∠PAQ=30°,PQ=6时,以P为圆心,PQ的长度为半径画弧,弧与直线AM有两个交点,作出 ,发现两个位置的Q都符合题意,所以 不唯一,所以①不符合题意.
如下图,当∠PAQ=30°,PQ=9时,以P为圆心,PQ的长度为半径画弧,弧与直线AM有两个交点,作出 ,发现左边位置的Q不符合题意,所以 唯一,所以②符合题意.
如下图,当∠PAQ=90°,PQ=10时,以P为圆心,PQ的长度为半径画弧,弧与直线AM有两个交点,作出 ,发现两个位置的Q都符合题意,但是此时两个三角形全等,所以形状相同,所以 唯一,所以③符合题意.
如下图,当∠PAQ=150°,PQ=12时,以P为圆心,PQ的长度为半径画弧,弧与直线AM有两个交点,作出 ,发现左边位置的Q不符合题意,所以 唯一,所以④符合题意.
综上:②③④符合题意.
故答案为:C.
【分析】以点P为圆心,PQ长为半径画弧,与射线AM由1个交点,则可得到形状唯一确定的,否则不能得到形状唯一确定的,根据此观点进行解答即可。
3.(2021七下·温江期末)如图,小明站在堤岸的A点处,正对他的S点停有一艘游艇.他想知道这艘游艇距离他有多远,于是他沿堤岸走到电线杆B旁,接着再往前走相同的距离到达C点.然后他向左直行,当看到电线杆与游艇在一条直线上时停下来,此时他位于D点.那么C,D两点间的距离就是在A点处小明与游艇的距离.在这个问题中,可作为证明的依据的是( )
A.或 B.或 C.或 D.或
【答案】C
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】解:在△ABS与△CBD中,
,
∴△ABS≌△CBD(ASA);
或∵AS∥CD,
∴∠S=∠D.
在△ABS与△CBD中,
,
∴△ABS≌△CBD(AAS);
综上所述,作为证明△SAB≌△DCB的依据的是ASA或AAS.
故答案为:C.
【分析】图形中隐含对顶角相等,可知∠CBD=∠ABS,利用ASA可证得△ABS≌△CBD;或利用AS∥CD,可得到∠S=∠D,利用AAS可证得△ABS≌△CBD,由此可得答案.
4.(2018-2019学年数学人教版八年级上册第12章 全等三角形 单元检测a卷)某大学计划为新生配备如图①所示的折叠凳.图②是折叠凳撑开后的侧面示意图(木条等材料宽度忽略不计),其中凳腿AB和CD的长相等,O是它们的中点.为了使折叠凳坐着舒适,厂家将撑开后的折叠凳宽度AD设计为30 cm,则由以上信息可推得CB的长度也为30 cm,依据是( )
A.SAS B.ASA C.SSS D.AAS
【答案】A
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】∵O是AB、CD的中点,
∴OA=OB,OC=OD,
在△AOD和△BOC中,
,
∴△AOD≌△BOC(SAS),
∴CB=AD,
∵AD=30cm,
∴CB=30cm.
故答案为:A.
【分析】根据中点的定义得出OA=OB,OC=OD,然后由SAS判断出△AOD≌△BOC,根据全等三角形对应边相等即可得出结论。
5.(2023八上·拜城期中) 如图,强强想测量旗杆AB的高度,旗杆对面有一高为18米的大楼CD,大楼与旗杆相距28米(BD=28米),在大楼前10米的点P处,测得∠APC=90°,且AB⊥BD,CD⊥BD,则旗杆AB的高为( )
A.8米 B.10米 C.12米 D.18米
【答案】B
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】由题意
CD=18米,PD=10米,BD=28米,
BP=BD-PD=28-10=18米
在和中,
≌(ASA)
AB=PD=10米
故选:B
【分析】根据已知条件发现两个三角形具备全等条件,由全等三角形的性质可判定旗杆高度就是PD的长。
6.(2022·河北)题目:“如图,∠B=45°,BC=2,在射线BM上取一点A,设AC=d,若对于d的一个数值,只能作出唯一 一个△ABC,求d的取值范围.”对于其答案,甲答: ,乙答:d=1.6,丙答: ,则正确的是( )
A.只有甲答的对 B.甲、丙答案合在一起才完整
C.甲、乙答案合在一起才完整 D.三人答案合在一起才完整
【答案】B
【知识点】三角形三边关系;勾股定理;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:过点C作 于 ,在 上取
∵∠B=45°,BC=2,
∴ 是等腰直角三角形
∴
∵
∴
若对于d的一个数值,只能作出唯一一个△ABC
通过观察得知:
点A在 点时,只能作出唯一一个△ABC(点A在对称轴上),此时 ,即丙的答案;
点A在 射线上时,只能作出唯一一个△ABC(关于 对称的AC不存在),此时 ,即甲的答案,
点A在 线段(不包括 点和 点)上时,有两个△ABC(二者的AC边关于 对称);
故答案为:B
【分析】由题意可知,当CA⊥BA或CA>BC时,能作出唯一一个△ABC,分这两种情况求解即可。
7.(2021八上·莒南期中)如图,在 的网格中,每一个小正方形的边长都是1,点 , , , 都在格点上,连接 , 相交于 ,那么 的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】解:取格点 ,连接 ,
由已知条件可知: ,
∴ ,
∴ ,
同理可得: ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
即 ,
故答案为:C.
【分析】取格点 ,连接 ,先证明,得出 ,再证明,得出,最后证明 是等腰直角三角形,得出 ,即可得出结论。
8.(2017·天桥模拟)如图,正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,△AEF是等边三角形,连接AC交EF于点G,下列结论:①CE=CF,②∠AEB=75°,③AG=2GC,④BE+DF=EF,⑤S△CEF=2S△ABE,其中结论正确的个数为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【知识点】全等三角形的应用;三角形相关概念
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠BCD=∠D=∠BAD=90°.
∵△AEF等边三角形,
∴AE=EF=AF,∠EAF=60°.
∴∠BAE+∠DAF=30°.
在Rt△ABE和Rt△ADF中,
,
Rt△ABE≌Rt△ADF(HL),
∴BE=DF,
∴CE=CF,故①正确;
∵∠BAE=∠DAF,
∴∠DAF+∠DAF=30°,
即∠DAF=15°,
∴∠AEB=75°,故②正确;
设EC=x,由勾股定理,得
EF= x,CG= x,
AG=AEsin60°=EFsin60°=2×CGsin60°= x,
∴AG≠2GC,③错误;
∵CG= x,AG= x,
∴AC= x
∴AB=AC = x,
∴BE= x﹣x= x,
∴BE+DF=( ﹣1)x,
∴BE+DF≠EF,故④错误;
∵S△CEF= x2,
S△ABE= ×BE×AB= × x× x= x2,
∴2S△ABE═S△CEF,故⑤正确.
综上所述,正确的有3个,
故选:B.
【分析】通过条件可以得出△ABE≌△ADF,从而得出∠BAE=∠DAF,BE=DF,得到CE=CF;由正方形的性质就可以得出∠AEB=75°;设EC=x,由勾股定理得到EF,表示出BE,利用三角形的面积公式分别表示出S△CEF和2S△ABE,再通过比较大小就可以得出结论.
二、填空题
9.(2017·成华模拟)如图,在正n边形(n为整数,且n≥4)绕点A顺时针旋转60°后,发现旋转前后两图形有另一交点O,连接AO,我们称AO为“叠弦”;再将“叠弦”AO所在的直线绕点A逆时针旋转60°后,交旋转前的图形于点P,连接PO,我们称∠OAB为正n边形的“叠弦角”,△AOP为“叠弦三角形”.以下说法,正确的是 .(填番号)
①在图1中,△AOB≌△AOD';
②在图2中,正五边形的“叠弦角”的度数为360°;
③“叠弦三角形”不一定都是等边三角形; ④正n边形的“叠弦角”的度数为60°﹣ .
【答案】①
【知识点】全等三角形的应用;探索图形规律
【解析】【解答】解:①∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠D=∠B=90°,
由旋转的性质得,AD=AD′,∠D=∠D′=90°,
∴AB=AD′,
在Rt△ABO与Rt△AD′O中,
,
∴Rt△ABO≌Rt△AD′O,
故①正确;
②如图2,
作AM⊥DE于M,作AN⊥CB于N.
∵五边形ABCDE是正五边形,
由旋转知:AE=AE',∠E=∠E'=108°,∠EAE'=∠OAP=60°,
∴∠EAP=∠E'AO,
在△APE与△AOE'中,
,
∴△APE≌△AOE′(ASA),
∴∠OAE′=∠PAE.
在Rt△AEM和Rt△ABN中,
,
∴Rt△AEM≌Rt△ABN (AAS),
∴∠EAM=∠BAN,AM=AN.
在Rt△APM和Rt△AON中,
,
∴Rt△APM≌Rt△AON (HL).
∴∠PAM=∠OAN,
∴∠PAE=∠OAB,
∴∠OAE'=∠OAB= (108°﹣60°)=24°,
故②错误;
③如图3,
∵六边形ABCDEF和六边形A′B′C′E′F′是正六边形,
∴∠F=F′=120°,
由旋转得,AF=AF′,EF=E′F′,
∴△APF≌△AE′F′,
∴∠PAF=∠E′AF′,
由旋转得,∠FAF′=60°,AP=AO
∴∠PAO=∠FAO=60°,
∴△PAO是等边三角形,
故③错误.
④由图1中的多边形是四边形,图2中的多边形五边形,图3中的多边形是六边形,
∴图n中的多边形是正(n+3)边形,
同②的方法得,∠OAB=[(n+3﹣2)×180°÷(n+3)﹣60°]÷2=60°﹣ ,
故④错误.
故答案:①.
【分析】①先由正方形的性质和旋转的性质得出AB=AD′,再根据HL得出Rt△ABO≌Rt△AD′O即可;
②先判断出∴△APE≌△AOE′,再判断出Rt△AEM≌Rt△ABN,再判断出Rt△APM≌Rt△AON,依此计算即可;
③先判断出△APF≌△AE′F′,再用旋转角为60°,从而得出△PAO是等边三角形;
② 用②的方法求出正n边形的“叠弦角”的度数即可.
10.(人教版八年级数学上册第一次月考a卷)如图,已知长方形ABCD的边长AB=20cm,BC=16cm,点E在边AB上,AE=6cm,如果点P从点B出发在线段BC上以2cm/s的速度向点C向运动,同时,点Q在线段CD上从点C到点D运动.则当△BPE与△CQP全等时,时间t为 s.
【答案】1或4
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】解:∵AB=20cm,AE=6cm,BC=16cm,
∴BE=14cm,BP=2tcm,PC=(16-2t)cm,
当△BPE≌△CQP时,则有BE=PC,即14=16-2t,解得t=1,
当△BPE≌△CPQ时,则有BP=PC,即2t=16-2t,解得t=4,
故答案为:1或4.
【分析】根据运动的速度可得BP、PC与t的关系,然后分两种情况根据全等三角形的性质可得对应边线段,从而可得关于x的方程,解方程即可确定t的值.
11.(2023八上·亳州月考)某数学兴趣小组利用全等三角形的知识测试某小河的宽度,如图,点是小河两边的三点,在河边下方选择一点,使得,若测得米,的面积为30平方米,则点到的距离为 米.
【答案】6
【知识点】三角形全等及其性质;全等三角形的应用
【解析】【解答】解:米,的面积为平方米,
点到距离为:(米),
,,,
≌,
点到的距离为米,
故答案为:.
【分析】根据全等三角形的判定与性质求解。根据米,的面积为平方米,得到点到距离,根据题意证明≌,由全等三角形的性质即可求解.
12.(2019七下·南海期中)如图,两根旗杆间相距12m,某人从点B沿BA走向点A,一段时间后他到达点M,此时他仰望旗杆的顶点C和D,两次视线的夹角为90°,且CM=DM,已知旗杆AC的高为3m,该人的运动速度为1m/s,则这个人运动到点M所用时间是
【答案】3秒
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】解:∵∠CMD=90°,
∴∠CMA+∠DMB=90°,
又∵∠CAM=90°,
∴∠CMA+∠C=90°,
∴∠C=∠DMB.
在Rt△ACM和Rt△BMD中,
∴
∴Rt△ACM≌Rt△BMD(AAS),
∴AC=BM=3m,
∵该人的运动速度为1m/s,
∴他到达点M时,运动时间为3÷1=3(s).
故答案为3.
【分析】根据题意证明∠C=∠DMB,利用AAS证明△ACM≌△BMD,根据全等三角形的性质得到AC=BM=3m,再利用时间=路程÷速度加上即可.
三、作图题
13.(2023七下·凤翔期末)如图,某公园有一个人工湖,王平和李楠两人想知道这个人工湖的长度,但无法直接度量,于是他们准备用所学知识,设计测量方案进行测量.已知为垂直于的一条小路,且小路两侧除人工湖所占区域外,其他区域均可随意到达,他们两人所带的测量工具只有一根足够长的皮卷尺,请你帮王平和李楠两人设计一种测量方案:
(1)请在图中画出测量示意图并写出测量数据(线段长度可用、、……表示);(不要求写出测量过程)
(2)根据你的测量方案数据,计算出这个人工湖的长度.
【答案】(1)解:解:测量示意图如下所示:
(2)解:在和中,
,
,
.
即这个人工湖的长度为c.
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【分析】(1)在小路BP上任意取一点C,测量BC的长度为a,连接AC并测得AC的长为b,延长BC至D,使CD=a,延长AC至点E,使CE=b,最后测量DE=c.
(2)根据所画出的示意图以及测量的数据易知AC=CE,∠ACB=∠ECD,BC=DC,进而证明,再根据全等三角形对应边相等即可求解.
四、解答题
14.(2023八上·青秀月考)【阅读理解题】初二(1)班同学到野外上数学活动课,为测量池塘两端A、B的距离,设计了如下方案:
(Ⅰ)如图1,先在平地上取一个可直接到达A、B的点C,连接AC、BC,并分别延长AC至D,延长BC至E,使,,最后测出DE的距离即为AB的长;
(Ⅱ)如图2,先过B点作AB的垂线BF,再在BF上取C、D两点使,接着过D作BD的垂线DE,交AC的延长线于E,则测出DE的长即为AB的距离.
阅读后回答下列问题:
(1)方案(Ⅰ)是否可行 请直接说出结论.
(2)方案(Ⅱ)是否可行 请说明理由.
(3)方案(Ⅱ)中作,目的是 ;
(4)若仅满足,方案(Ⅱ)是否成立 .
【答案】(1)解:方案(Ⅰ)可行;
理由:∵DC=AC,EC=BC,
又∵∠ACB=∠DCE,
∴△ACB≌△DCE(SAS),
∴AB=DE,
∴测出DE的距离即为AB的长,
∴方案(Ⅰ)可行;
(2)解:方案(Ⅱ)可行;理由如下:
∵,,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∴测出DE的长即为AB的距离,
∴方案(Ⅱ)可行;
(3)使
(4)不成立
【知识点】全等三角形的应用
【解析】【解答】解:(3)方案(Ⅱ)中作BF⊥AB,ED⊥BF的目的是使∠ABD=∠BDE,
故答案为:使∠ABD=∠BDE;
(4)若仅满足∠ABD=∠BDE≠90°,方案(Ⅱ)不成立;
理由:若∠ABD=∠BDE≠90°,∠ACB=∠ECD,
没有对应边相等,则无法证明△ABC≌△EDC,
则无法得到AB和其他线段的关系,则无法测出其他线段长度,
∴方案(Ⅱ)不成立;
故答案为:不成立.
【分析】(1)由题意可用SAS证明△ACB≌△DCE,得AB=DE,故方案(Ⅰ)可行;
(2)由题意可用ASA证明△ABC≌△EDC,得AB=ED,故方案(Ⅱ)可行;
(3)方案(Ⅱ)中作BF⊥AB,ED⊥BF的目的是使∠ABD=∠BDE;
(4)根据所给条件无法证明△ABC≌△EDC,则无法得到AB和其他线段的关系,则无法测出其他线段长度,故不成立.
15.(2023八上·合肥月考)阿进在物理课上学习了发声物体的振动实验后,对其作了进一步的探究:如图,在一个支架的横杆点处用一根细绳悬挂一个小球,小球可以自由摆动,表示小球静止时的位置.当阿进用发声物体靠近小球时,小球从摆到位置,此时过点作于点.当小球撰到位置时,与恰好垂直(图中的,,,在同一平面上),过点作于点.
(1)求证:;
(2)若阿进测得,,求的长.
【答案】(1)证明:,
.
又,,
,
,
.
(2)解:在和中,
,
.
,
.
【知识点】余角、补角及其性质;全等三角形的应用;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)根据OB⊥OC,可知 ,再利用同角的余角相等,即可证明;(2) 先证明,得到BD=OE=8cm,已知OA的长,即可求出AE的长。
16.(2023七下·临渭期末)如图
(1)问题背景:如图,在四边形中,,,,,分别是,上的点,且,探究图中线段,,之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长到点,使,连接,先证明,再证明,可得出结论,他的结论应是, ▲ ,请说明理由;
(2)实际应用:如图,在新修的小区中,有块四边形绿化,四周修有步行小径,且,,在小径,上各修一凉亭,,在凉亭与之间有一池塘,不能直接到达.经测量得到,米,米,试求两凉亭之间的距离.
【答案】(1)解:;理由如下:
,,
,
在和中,
,
,
,,
,,
,
,
在和中,
,
,
,
,
;
(2)解:如图2,延长CD至H,使,连接AH,
,,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
米,米,
米.
【知识点】全等三角形的应用;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)EF=BE+DF,理由如下:如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,先用SAS证△ABE≌△ADG,根据全等三角形的性质得AE=AG,∠BAE=∠DAG,由四边形内角和定理及角的和差可推出∠GAF=∠EAF,从而再利用SAS证明△AEF≌△AGF,得到EF=FG,进而根据线段的和差及等量代换可得结论;
(2)延长CD至H,使DH=BE,首先由同角的补角相等得∠B=∠ADH,从而用SAS证△ABE≌△ADH,根据全等三角形的性质得到AE=AH,∠BAE=∠DAH,进而由角的和差及已知推出∠HAF=∠EAF,进而再用SAS证△AEF≌△AHF,得到EF=FH,进一步求得EF.
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