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1.2 全等三角形七大题型(一课一讲)
【同步培优】
题型一:判断命题的真假
【经典例题1】下面的语句中,哪个不是命题( )
A.任何一个三角形一定有一个角是直角
B.对顶角相等
C.如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行
D.过直线m外一点A作m的平行线
【变式训练1-1】下列语句中,不是命题的是( )
A.钝角大于直角
B.三个角对应相等的两个三角形全等
C.过点A作直线l的垂线,垂足为B
D.若一个三角形的三边a,b,c满足,那么该三角形是直角三角形
【变式训练1-2】下列命题中:垂线段最短;相等的角是对顶角;如果两个角是同位角,那么这两个角相等;过一点有且只有一条直线与已知直线平行;在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行,是真命题的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【变式训练1-3】下列命题是真命题的是( )
A.两条直线被第三条直线所截,同位角相等
B.两个锐角的和是直角
C.互补的角是邻补角
D.若,则
【变式训练1-4】下列命题是真命题的是( )
A.相等的两个角是对顶角
B.从直线外一点到这条直线的垂线段,叫做这点到直线的距离
C.过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行
D.两条直线被第三条直线所截,同位角相等
【变式训练1-5】有下列命题:①点到直线的距离是这一点到直线的垂线段;②两条直线被第三条直线所截,同旁内角相等;③在同一平面内,有且只有一条直线与已知直线垂直;④对顶角相等;⑤过一点有且只有一条直线与已知直线平行.其中,真命题有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
题型二:全等三角形的识别
【经典例题2】下列各组图形中,属于全等图形的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练2-1】下列各组中的两个图形中,属于全等图形的是( )
A. B. C. D.
【变式训练2-2】下列各组的两个图形属于全等图形的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练2-3】下列各选项中的两个图形属于全等形的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练2-4】下列几组图形中是全等形的是( )
A.B. C. D.
【变式训练2-5】下列各组图形中,不是全等图形的是( )
A. B.
C. D.
题型三:全等三角形的概念
【经典例题3】下列说法正确的是( )
A.形状相同的两个三角形全等 B.周长相等的两个三角形全等
C.面积相等的两个三角形全等 D.形状、大小相同的两个三角形全等
【变式训练3-1】说法中正确的是( )
A.全等三角形是指形状相同的两个三角形 B.全等三角形是指面积相等的两个三角形
C.两个等边三角形是全等三角形 D.周长相等的两个三角形不一定全等
【变式训练3-2】下列说法正确的是( )
A.若,则
B.两点确定一条直线
C.如果两个三角形的面积相等,那么这两个三角形是全等三角形
D.命题“三个内角都相等的三角形是等边三角形”的条件是“一个三角形是等边三角形”
【变式训练3-3】下列说法正确的是( )
A.形状相同的两个三角形全等 B.面积相等的两个三角形全等
C.全等三角形的周长相等、面积相等 D.所有的等边三角形全等
【变式训练3-4】下列说法错误的是( )
A.全等三角形的形状相同、大小相等
B.全等三角形的对应边相等、对应角相等
C.面积相等的两个三角形全等
D.全等三角形的周长相等
题型四:利用全等三角形的性质求角度
【经典例题4】如图,已知点在上,点在上,,且,若,则( )
A. B. C. D.
【变式训练4-1】如图,已知,且,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式训练4-2】如图,,的延长线交于点,交于点.若,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式训练4-3】如图,将纸片沿折叠,使点落在点处,且平分,平分,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式训练4-4】如下图,已知,点恰好在的延长线上,,.则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式训练4-5】如图,已知,平分,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
题型五:利用全等三角形的性质求线段长度
【经典例题5】如图,若,点B、E、C、F在同一直线上,,,则的长是( )
A.7 B.5 C.3 D.2
【变式训练5-1】如图,,的周长为,,,,则的长度为( )
A. B. C. D.
【变式训练5-2】如图,点B、E在上,且,若,,则的长为 .
【变式训练5-3】如图,.如果,,那么中边的长是 .
【变式训练5-4】如图,,点在边上,与相交于点. 若,.
(1)求线段的长;
(2)求的度数.
【变式训练5-5】如图所示,已知于D,,求的长.
【变式训练5-6】如图,已知,点E在上,与相交于点F,若,,,.
(1)求线段的长;
(2)求的度数.
题型六:全等三角形的性质应用之格点问题
【经典例题6】如图,在的方格纸中,的三个顶点都在格点上,仅用无刻度的直尺,按要求作图.
(1)在图1中,画出所有与全等(不包含)的;
(2)在图2中,过顶点A画一条直线平分的面积(不写作法,保留作图痕迹).
【变式训练6-1】图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点叫做格点,的顶点均在格点上.只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图,所画图形的顶点均在格点上,不要求写出画法,并保留作图痕迹.
(1)在图①中画,使与全等.
(2)在图②中画,使与的面积相等,但不全等.
(3)在图③中画,使与全等,且所作的三角形有一条边经过的中点.
【变式训练6-2】如图,和△的顶点都在边长为的正方形网格的格点上,且和关于直线成轴对称.
(1)直接写出的面积为 ;
(2)请在如图所示的网格中作出对称轴;
(3)请在线段的右侧找一点,画出,使.
【变式训练6-3】如图,在的矩形网格中,每个小正方形的边长均为,小正方形的每一个顶点称为格点.,,均在格点上,按下面要求画出格点三角形.
(1)在图1中,找到格点,使得与全等.
(2)在图2中,作出的高
(3)在图2中,在边上找到点,使得.
【变式训练6-4】如图,与是正方形网格中的格点线段与格点三角形(顶点在格点上),请仅用无刻度直尺按下列要求作图.
(1)在图1中作格点,且与成轴对称.
(2)在图2中作格点,且与全等,但不成轴对称.
【变式训练6-5】如图,在长度为1个单位长度的小正方形组成的正方形中,点A、B、C在小正方形的顶点(格点)上.
(1)在图中画出与△ABC关于直线l成轴对称的;
(2)在图中确定点P,使得点P到点A、C的距离和最小;
(3)顶点在格点,与△ABC全等且仅有1条公共边,这样的三角形共能画出 个.
题型七:全等三角形的性质应用之探究动点问题
【经典例题7】如图,点C在线段上,于B,于D.且,,点P以的速度沿A向终点E运动,同时点Q以的速度从E开始,在线段上往返运动(即沿EC运动),当点P到达终点时,P,Q同时停止运动.过P、Q分别作的垂线,垂足为M、N.设运动时间为,当以P,C,M为顶点的三角形与全等时,t的值为( )
A.1或3 B.1或 C.1或或 D.1或或
【变式训练7-1】如图,在中,厘米,厘米,点D为的中点.如果点P在线段上以1厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段上以v厘米/秒的速度由C点向A点运动.若运动时间为t秒时,与全等,则t的值为( )
A.3 B.3或4 C.1或1.25 D.1
【变式训练7-2】如图,已知四边形中,,,,,点E为的中点,点P由B向C运动,到达点C后立即由点C向点B运动,运动速度为,同时点Q在线段上由C点向D点运动.当点Q的运动速度为 时,能够使与全等.
【变式训练7-3】如图,,.,点P在线段上以的速度由点A向点B运动,同时,点Q在线段上由点B向点D运动.它们运动的时间为.设点Q的运动速度为,若使得与全等,则x的值为 .
【变式训练7-4】如图,在中,是边上一点,,点在边上以的速度由点向点运动,同时点在边上以的速度由点向点运动,若运动过程中存在某一时刻与全等(其中与是一组对应角),则的值为 .
【变式训练7-5】如图,中,,,,直线l经过点C且与边相交.动点P从点A出发沿路径向终点B运动;动点Q从点B出发沿路径向终点A运动.点P和点Q的速度分别为和,两点同时出发并开始计时,当点P到达终点B时计时结束.在某时刻分别过点P和点Q作于点E,于点F.设运动时间为t秒,解答下列问题:
(1)用含t的式子表示______,______;
(2)探究t取何值时,与全等?
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1.2 全等三角形七大题型(一课一讲)
【同步培优】
题型一:判断命题的真假
【经典例题1】下面的语句中,哪个不是命题( )
A.任何一个三角形一定有一个角是直角
B.对顶角相等
C.如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行
D.过直线m外一点A作m的平行线
【答案】D
【分析】本题考查了命题的定义,根据判断一件事情的语句,叫做命题,命题由题设和结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由题设事项推出的事项,逐一判断即可.
【详解】解:A、如果一个图形是三角形,那么一定有一个角是直角,是一个假命题,故不符合题意;
B、如果两个角是对顶角,那么这两个角相等,是一个真命题,故不符合题意;
C、如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行,是一个真命题,故不符合题意;
D、过直线m外一点A作m的平行线,这不是命题,故符合题意;
故选:D.
【变式训练1-1】下列语句中,不是命题的是( )
A.钝角大于直角
B.三个角对应相等的两个三角形全等
C.过点A作直线l的垂线,垂足为B
D.若一个三角形的三边a,b,c满足,那么该三角形是直角三角形
【答案】C
【分析】本题主要考查了命题的定义,根据命题的定义进行判断即可.
【详解】解:A.钝角大于直角是命题,故A不符合题意;
B.三个角对应相等的两个三角形全等,是命题,故B不符合题意;
C.过点A作直线l的垂线,垂足为B,不是命题,故C符合题意;
D.若一个三角形的三边a,b,c满足,那么该三角形是直角三角形,是命题,故C不符合题意.
故选:C.
【变式训练1-2】下列命题中:垂线段最短;相等的角是对顶角;如果两个角是同位角,那么这两个角相等;过一点有且只有一条直线与已知直线平行;在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行,是真命题的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】B
【分析】本题主要考查对顶角的定义、命题及平行线的性质,分别根据对顶角的定义、同位角的定义及平行线的性质可直接进行求解,熟练掌握对顶角的定义、命题及平行线的性质是解题的关键.
【详解】垂线段最短,正确,是真命题;
相等的角不一定是对顶角,故原命题错误,是假命题;
只有两直线平行,同位角才相等,故原命题错误,是假命题;
过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,故原命题错误,是假命题;
在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行,正确,是真命题,真命题有个,
故选:.
【变式训练1-3】下列命题是真命题的是( )
A.两条直线被第三条直线所截,同位角相等
B.两个锐角的和是直角
C.互补的角是邻补角
D.若,则
【答案】D
【分析】本题考查了命题与定理的知识.利用平行线的性质、领补角的定义等知识分别判断后即可确定正确的选项.
【详解】解:A、两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
B、两个锐角的和是可能是直角,也可能不是直角,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
C、互补的角不一定是邻补角,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
D、若,则,正确,是真命题,符合题意.
故选:D.
【变式训练1-4】下列命题是真命题的是( )
A.相等的两个角是对顶角
B.从直线外一点到这条直线的垂线段,叫做这点到直线的距离
C.过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行
D.两条直线被第三条直线所截,同位角相等
【答案】C
【分析】本题主要考查了对顶角、点到直线的距离、平行线公理、平行线的性质等知识,理解并掌握相关定义和定理是解题关键.根据对顶角、点到直线的距离、平行线公理、平行线的性质,逐项分析判断即可.
【详解】解:A. 相等的两个角不一定是对顶角,故该命题是假命题,不符合题意;
B. 从直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做这点到直线的距离,故该命题是假命题,不符合题意;
C. 过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,该命题是真命题,符合题意;
D. 两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等,故该命题是假命题,不符合题意.
故选:C.
【变式训练1-5】有下列命题:①点到直线的距离是这一点到直线的垂线段;②两条直线被第三条直线所截,同旁内角相等;③在同一平面内,有且只有一条直线与已知直线垂直;④对顶角相等;⑤过一点有且只有一条直线与已知直线平行.其中,真命题有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】A
【分析】此题考查了点到直线的距离、平行线的性质、垂线的性质、对顶角的性质等知识,根据相关知识进行判断即可.
【详解】解:①点到直线的距离是这一点到直线的垂线段的长度;故选项错误,不符合题意;
②两条平行直线被第三条直线所截,同旁内角互补;故选项错误,不符合题意;
③在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;故选项错误,不符合题意;
④对顶角相等;故选项正确,符合题意.
⑤过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行;故选项错误,不符合题意;
故选:A.
题型二:全等三角形的识别
【经典例题2】下列各组图形中,属于全等图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了全等图形.根据全等图形的定义(能够完全重合的两个图形叫做全等形)逐项判断即可得.
【详解】解:A、两个图形的大小不相同,不能够完全重合,不是全等图形,则此项不符合题意;
B、两个图形的大小不相同,不能够完全重合,不是全等图形,则此项不符合题意;
C、两个图形能够完全重合,是全等图形,则此项符合题意;
D、两个图形的形状不相同,不能够完全重合,不是全等图形,则此项不符合题意;
故选:C.
【变式训练2-1】下列各组中的两个图形中,属于全等图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查全等图形的定义,根据能够完全重合的两个图形称为全等图形进行逐项判断即可.
【详解】解:A中两个图形不是全等图形,故不符合题意;
B中两个图形不是全等图形,故不符合题意;
C中两个图形是全等图形,故符合题意;
D中两个图形不是全等图形,故不符合题意;
故选:C.
【变式训练2-2】下列各组的两个图形属于全等图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了全等形的定义,掌握能够完全重合的图形是全等形成为解题的关键.
运用全等形的定义逐项判断即可解答.
【详解】解:A、两只眼睛下面的嘴巴不能完全重合,故本选项错误;
B、两个图形能够完全重合,故本选项正确
C、两个正方形的边长不相等,不能完全重合,故本选项错误;
C、圆内两条相交的线段不能完全重合,故本选项错误.
故选B.
【变式训练2-3】下列各选项中的两个图形属于全等形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查图形全等,涉及全等图形的定义,根据能够完全重合的两个图形是全等图形,逐项验证即可得到答案,熟记全等图形的定义是解决问题的关键.
【详解】
解:根据全等图形的定义可知,只有这两个图形能够完全重合,
故选:B.
【变式训练2-4】下列几组图形中是全等形的是( )
A.B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了全等形,根据全等形的定义即可求解,熟练掌握“能够完全重合的图形叫作全等图形”是解题的关键.
【详解】解:根据全等形的定义得:C选项是全等形,
故选C.
【变式训练2-5】下列各组图形中,不是全等图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查的是全等形的识别.根据能够完全重合的两个图形是全等图形对各选项分析即可得解.
【详解】解:观察发现,B、C、D选项的两个图形都可以完全重合,
∴B、C、D选项的两个图形都是全等图形,
A选项中两个图形不可能完全重合,
∴它们不是全等形.
故选:A.
题型三:全等三角形的概念
【经典例题3】下列说法正确的是( )
A.形状相同的两个三角形全等 B.周长相等的两个三角形全等
C.面积相等的两个三角形全等 D.形状、大小相同的两个三角形全等
【答案】D
【分析】本题考查了全等三角形的定义,根据两个三角形全等的定义即可判断.理解定义是判断的关键.
【详解】解:A、形状相同的两个三角形不一定全等,说法错误,不符合题意;
B、周长相等的两个三角形不一定全等,说法错误,不符合题意;
C、面积相等的两个三角形不一定全等,说法错误,不符合题意;
D、形状、大小相同的两个三角形全等,正确,符合题意.
故选:D.
【变式训练3-1】说法中正确的是( )
A.全等三角形是指形状相同的两个三角形 B.全等三角形是指面积相等的两个三角形
C.两个等边三角形是全等三角形 D.周长相等的两个三角形不一定全等
【答案】D
【分析】本题主要考查了全等三角形的概念,根据能够完全重合的两个三角形是全等三角形,对各选项分析判断后利用排除法求解.
【详解】解:形状相同的两个三角形若其大小不相等就不是全等三角形,故选项A错误;
面积相等的两个三角形形状不一定相同,不一定是全等三角形,故选项B错误;
两个等边三角形,形状相同,边长不一定相等,不一定能完全重合,不一定是全等三角形,故选项C错误.
长相等的两个三角形不一定全等,故选项D正确;
故选D.
【变式训练3-2】下列说法正确的是( )
A.若,则
B.两点确定一条直线
C.如果两个三角形的面积相等,那么这两个三角形是全等三角形
D.命题“三个内角都相等的三角形是等边三角形”的条件是“一个三角形是等边三角形”
【答案】B
【分析】根据绝对值的意义,确定直线的条件,全等三角形的判定,命题的条件与结论逐项判断即可.
【详解】解:A.若,则或,原说法错误;
B.两点确定一条直线,说法正确;
C.面积相等的两个三角形不一定全等,原说法错误;
D.命题“三个内角都相等的三角形是等边三角形”的条件是“一个三角形的三个内角都相等”,原说法错误;
故选:B.
【变式训练3-3】下列说法正确的是( )
A.形状相同的两个三角形全等 B.面积相等的两个三角形全等
C.全等三角形的周长相等、面积相等 D.所有的等边三角形全等
【答案】C
【分析】本题考查三角形全等的概念及性质,根据三角形全等的概念和性质逐一判断即可.
【详解】A选项:形状和大小完全相同的两个三角形全等,故形状相同的两个三角形不一定全等,本选项说法错误;
B选项:全等的两个三角形面积相等,但面积相等的两个三角形不一定全等,故本选项说法错误;
C选项:全等三角形的周长相等,面积相等,本选项说法正确;
D选项:等边三角形的形状相同,但大小不同,故本选项说法错误.
故选:C
【变式训练3-4】下列说法错误的是( )
A.全等三角形的形状相同、大小相等
B.全等三角形的对应边相等、对应角相等
C.面积相等的两个三角形全等
D.全等三角形的周长相等
【答案】C
【分析】根据全等三角形的性质及概念逐项判断即可得到答案.
【详解】解:A、全等三角形的形状相同、大小相等,原说法正确,故此选项不符合题意;
B、全等三角形的对应边相等、对应角相等,原说法正确,故此选项不符合题意;
C、面积相等的两个三角形,形状不一定相同,不一定全等,原说法错误,故此选项符合题意;
D、全等三角形的周长相等,原说法正确,故此选项不符合题意;
故选:C.
题型四:利用全等三角形的性质求角度
【经典例题4】如图,已知点在上,点在上,,且,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查全等三角形的性质和三角形的内角和定理,根据全等三角形的性质,,,又,,得到,在中根据内角和定理求解,熟练掌握全等三角形的性质及三角形内角和定理,数形结合是解决问题的关键.
【详解】解:,
,,
,
,
,
,
在中,由三角形内角和定理可得,
,,,
,
故选:C.
【变式训练4-1】如图,已知,且,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查全等三角形的性质与判定、三角形内角和定理,由,推出,再求出,再根据三角形内角和定理进行求解.
【详解】∵
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:C
【变式训练4-2】如图,,的延长线交于点,交于点.若,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查全等三角形的性质、三角形外角的性质,由,则与是一组对应角,与是一组对应角,对于,外角等于除外的两个内角之和,求得,再在中,由三角形内角和即可求得结果.
【详解】解:,,,
,.
由三角形外角的性质可得,
.
.
,,
.
故选:B.
【变式训练4-3】如图,将纸片沿折叠,使点落在点处,且平分,平分,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了三角形内角和定理,角平分线定义,三角形外角的性质,折叠变换等知识,关键在于能够正确添加辅助线,灵活运用所学知识.根据折叠可知,,,再利用平角为,三角形内角和,推出,再利用三角形内角和定理、角平分线性质求出,再求出结果即可.
【详解】解:纸片沿折叠,
,
,,
,
平分,平分,,
,,
,
,
,
,
故选:C
【变式训练4-4】如下图,已知,点恰好在的延长线上,,.则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了三角形内角和,以及全等三角形性质,根据三角形内角和得到,再利用全等三角形性质推出,最后各角平角的定义,即可解题.
【详解】解:,,
,
,
,
点恰好在的延长线上,
,
故选:C.
【变式训练4-5】如图,已知,平分,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的性质,三角形内角和定理和三角形的外角,解题的关键是能熟记全等三角形的性质,注意:全等三角形的对应边相等,对应角相等.全等得到,外角的性质,求出,进而求出,三角形的内角和定理,求出,即可.
【详解】解:∵,,
∴,,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴;
故选B.
题型五:利用全等三角形的性质求线段长度
【经典例题5】如图,若,点B、E、C、F在同一直线上,,,则的长是( )
A.7 B.5 C.3 D.2
【答案】D
【分析】本题考查了全等三角形的性质,得到继而得到,计算即可.
【详解】.∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
故选:D.
【变式训练5-1】如图,,的周长为,,,,则的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由得,再根据周长求出,即可由求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵的周长为,
∴,
即,
∴,
∴,
故选:A.
【变式训练5-2】如图,点B、E在上,且,若,,则的长为 .
【答案】2
【分析】据全等三角形的性质可得,进而可得,再由,,即可求出的长.本题主要考查了全等三角形的性质,熟练掌握“全等三角形对应边相等”是解题的关键.
【详解】解:,
,
,
即,
∵,,
,
即,
,
故答案为:2.
【变式训练5-3】如图,.如果,,那么中边的长是 .
【答案】6
【分析】根据全等三角形的性质得到,结合图形计算,得到答案.
【详解】解:∵,
故答案为:6.
【变式训练5-4】如图,,点在边上,与相交于点. 若,.
(1)求线段的长;
(2)求的度数.
【答案】(1)5
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的性质定理,三角形内角和定理,能熟记全等三角形的性质定理是解此题的关键.
(1)根据全等三角形的性质得出,,再求出即可;
(2)根据全等三角形的性质得出,,求出,再求出即可.
【详解】(1)解: ∵,,,
,,
;
(2)解:∵,,,
,,
,
.
【变式训练5-5】如图所示,已知于D,,求的长.
【答案】3
【分析】根据全等三角形的性质可得,,从而求得,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴.
【变式训练5-6】如图,已知,点E在上,与相交于点F,若,,,.
(1)求线段的长;
(2)求的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由全等三角形的性质可得,,即可求解;
(2)由全等三角形的性质可得,,再利用三角形内角和定理求得,即可求解.
【详解】(1)解:,,,
,,
;
(2)解:,,,
,,
,
.
题型六:全等三角形的性质应用之格点问题
【经典例题6】如图,在的方格纸中,的三个顶点都在格点上,仅用无刻度的直尺,按要求作图.
(1)在图1中,画出所有与全等(不包含)的;
(2)在图2中,过顶点A画一条直线平分的面积(不写作法,保留作图痕迹).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了全等的性质,中线的性质.熟练掌握全等三角形对应边相等,中线等分三角形的面积是解题的关键.
(1)根据全等三角形对应边相等作图,如图1;
(2)如图2,点向右1个格点为,点向左1个格点为,连接,交于,则为中点,连接,为中边上的中线,则平分的面积,即为所求.
【详解】(1)解:如图1,,,即为所求;
(2)解:如图2,直线即为所求;
【变式训练6-1】图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点叫做格点,的顶点均在格点上.只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图,所画图形的顶点均在格点上,不要求写出画法,并保留作图痕迹.
(1)在图①中画,使与全等.
(2)在图②中画,使与的面积相等,但不全等.
(3)在图③中画,使与全等,且所作的三角形有一条边经过的中点.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)根据全等三角形,三边分别对应相等,作图如图①;
(2)根据平行线间距离处处相等,作图如图②;
(3)根据轴对称的性质,作图如图③.
【详解】(1)解:如图①,即为所求;
(2)解:如图②,即为所求;
(3)解:如图③,即为所求;
【变式训练6-2】如图,和△的顶点都在边长为的正方形网格的格点上,且和关于直线成轴对称.
(1)直接写出的面积为 ;
(2)请在如图所示的网格中作出对称轴;
(3)请在线段的右侧找一点,画出,使.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)根据割补法求三角形的面积即可求解;
(2)连接,根据网格的特点过的中点作直线,即可求解;
(3)根据轴对称的性质作出,即可.
【详解】(1)的面积为---=,
故答案为
(2)如图,直线即为所求.
(3)如图,即为所求.
【变式训练6-3】如图,在的矩形网格中,每个小正方形的边长均为,小正方形的每一个顶点称为格点.,,均在格点上,按下面要求画出格点三角形.
(1)在图1中,找到格点,使得与全等.
(2)在图2中,作出的高
(3)在图2中,在边上找到点,使得.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)利用翻折变换根据全等三角形即可;
(2)根据全等三角形的性质,找到格点,则,进而根据三角形高的定义,即可求解;
(3)取格点E,连接,即为所求.
【详解】(1)如图,即为所求(答案不唯一);
(2)如图所示,即为所求
∵,则
∴
∴
∴即为的高;
(3)如图所示,即为所求.
【变式训练6-4】如图,与是正方形网格中的格点线段与格点三角形(顶点在格点上),请仅用无刻度直尺按下列要求作图.
(1)在图1中作格点,且与成轴对称.
(2)在图2中作格点,且与全等,但不成轴对称.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)利用网格图结合轴对称变换的性质进行画图即可;
(2)利用全等三角形的定义进行画图即可
【详解】(1)作图,如下图所示:
(2)作图,如下图所示:
【变式训练6-5】如图,在长度为1个单位长度的小正方形组成的正方形中,点A、B、C在小正方形的顶点(格点)上.
(1)在图中画出与△ABC关于直线l成轴对称的;
(2)在图中确定点P,使得点P到点A、C的距离和最小;
(3)顶点在格点,与△ABC全等且仅有1条公共边,这样的三角形共能画出 个.
【答案】(1)作图见解析
(2)当点P在线段AC上时,点P到点A、C的距离和最小
(3)4
【分析】(1)根据对称性质作出A、B、C的对称点,再顺次连接即可求解;
(2)根据两点之间线段最短可知,当点P在线段AC上时满足条件;
(3)根据轴对称性质和全等三角形的性质画图即可解答.
【详解】(1)解:如图,即为所求作;
(2)解:根据两点之间线段最短可知,当点P在线段AC上时,点P到点A、C的距离和最小;
(3)解:如图,满足条件的三角形有4个,
故答案为:4.
题型七:全等三角形的性质应用之探究动点问题
【经典例题7】如图,点C在线段上,于B,于D.且,,点P以的速度沿A向终点E运动,同时点Q以的速度从E开始,在线段上往返运动(即沿EC运动),当点P到达终点时,P,Q同时停止运动.过P、Q分别作的垂线,垂足为M、N.设运动时间为,当以P,C,M为顶点的三角形与全等时,t的值为( )
A.1或3 B.1或 C.1或或 D.1或或
【答案】C
【分析】需要分两类三种情况讨论,根据全等三角形的判定和性质结合建立一元一次方程可求解.
【详解】第一类:当点在上,点在上时,如图,
根据题意有:,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵P,C,M为顶点的三角形与全等,
∴,
∴;
当点在上,点在上时,
以,,为顶点的三角形与全等,
,
,
,
当点在上,点第一次从点返回时,
以,,为顶点的三角形与全等,
,
,
;
第二类:当点P在上时,如图,
以,,为顶点的三角形与全等,
∴结合图形有:,
∴,
当点P在上,点Q第一次从E点返回时,
∵以P,C,M为顶点的三角形与全等,
∴,
∴,
∴,
综上所述:t的值为1或或,
故选:C.
【变式训练7-1】如图,在中,厘米,厘米,点D为的中点.如果点P在线段上以1厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段上以v厘米/秒的速度由C点向A点运动.若运动时间为t秒时,与全等,则t的值为( )
A.3 B.3或4 C.1或1.25 D.1
【答案】B
【分析】本题考查了等腰三角形的性质和全等三角形的性质,注意:全等三角形的对应边相等.
分两种情况讨论:若,根据全等三角形的性质,则厘米,(厘米),根据速度、路程、时间的关系即可求得;若,则厘米,,得出.
【详解】∵中,厘米,点为的中点,
∴厘米,
若,则需厘米,(厘米),
∵点P的运动速度为1厘米/秒,
∴点P的运动时间为:;
若,则需厘米,,
∴点P的运动时间为:;
∴的值为:4或3,
故选:B.
【变式训练7-2】如图,已知四边形中,,,,,点E为的中点,点P由B向C运动,到达点C后立即由点C向点B运动,运动速度为,同时点Q在线段上由C点向D点运动.当点Q的运动速度为 时,能够使与全等.
【答案】或3或或
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质,一元一次方程的应用;分四种情况进行讨论,①点P由B向C运动,时,②点P由B向C运动,时,③点P由C向B运动,时,④点P由C向B运动,时,根据全等三角形的性质分别列出方程进行求解即可.
【详解】解:设点P在线段上运动的时间为,
∵点E为的中点,,
∴;
①点P由B向C运动,时,,
∴,
∴,
解得:,
∴,
此时,点Q的运动速度为;
②点P由B向C运动,时,
∴,,
∴,
解得:,
此时,点Q的运动速度为:;
③点P由C向B运动,时,,
∴,
∴,
解得,
∴,
此时,点Q的运动速度为;
④点P由C向B运动,时,
∴,
∴,
解得:,
∵,
此时,点Q的运动速度为;
综上所述:点Q的运动速度为或或或.
故答案为:或3或或.
【变式训练7-3】如图,,.,点P在线段上以的速度由点A向点B运动,同时,点Q在线段上由点B向点D运动.它们运动的时间为.设点Q的运动速度为,若使得与全等,则x的值为 .
【答案】或2
【分析】根据题意进行分类讨论:当时,当时,结合全等三角形的性质,即可解答.
【详解】解:当时,
∵与全等,
∴,,
∵,
∴,
解得:,
∵,
∴,
∴,
解得:,
当时,
∵与全等,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∵,
∴,
综上:x的值为或2.
故答案为:或2.
【变式训练7-4】如图,在中,是边上一点,,点在边上以的速度由点向点运动,同时点在边上以的速度由点向点运动,若运动过程中存在某一时刻与全等(其中与是一组对应角),则的值为 .
【答案】1或
【分析】设点D、F的运动时间为,用表示出相关线段,再根据全等三角形对应边相等,分①、是对应边,②与是对应边两种情况讨论即可求解.
【详解】解:设点D、F的运动时间为,则,,,
分两种情况:①当时,即,
∴,
解得:;
②当时,即,
∴
解得:;
∵
∴,
∴,
∴,
∴,
综上,的值为1或.
故答案为:1或.
【变式训练7-5】如图,中,,,,直线l经过点C且与边相交.动点P从点A出发沿路径向终点B运动;动点Q从点B出发沿路径向终点A运动.点P和点Q的速度分别为和,两点同时出发并开始计时,当点P到达终点B时计时结束.在某时刻分别过点P和点Q作于点E,于点F.设运动时间为t秒,解答下列问题:
(1)用含t的式子表示______,______;
(2)探究t取何值时,与全等?
【答案】(1),
(2)当秒或秒或12秒时,与全等
【分析】该题主要考查了全等三角形的性质,解答的关键是运用分类讨论思想解答;
(1)根据题意的运动方式,列代数式即可;
(2)分为,,三种情况分别解答即可
【详解】(1)当动点P在上时;当动点Q在上时,,,
当动点P在上时;当动点Q在上时,,,
综上,,;
(2)①如图1,Q在上,点P在上时,作,,
∵,
∴,
∴,
当时,
则,
即,
解得:;
②如图2,当点P与点Q重合时,
当,
则,
∴.
解得:;
③如图3,当点Q与A重合时,
,
∴,
当,
则,
即,
解得:;
当综上所述:当秒或秒或12秒时,与全等.
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