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1.3.1 全等三角形的判定十一大题型(一课一练)
【同步习题】
一、单选题(本大题共10个小题,每题3分,共30分,每题均有四个选项,其中只有一个选项符合规定)
1.某中学数学兴趣小组的同学在学习了三角形相关知识后,尝试了制作雨伞的实践活动.康康所在的小组设计了截面如图所示的伞骨结构,当伞完全打开后,测得,E,F分别是,的中点,且,那么的依据是( )
A. B. C. D.
2.下列说法正确的是( )
A.如果两个三角形有两边和一角分别对应相等,那么这两个三角形全等
B.三角形三条高线相交于一点
C.所有正方形都是全等图形
D.在中,若,则是直角三角形
3.如图,点P是平分线上的一点,,,,则的长不可能是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
4.如图,在正方形中,点分别在边上,且,连接,平分交于点G.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.如图,把两个角的直角三角板放在一起,点B在上,A、C、D三点在一条直线上,连接延长线交于点F.若,则的面积为( )
A.16 B.12.8 C.6.4 D.5.6
6.如图1,两个大小不同的三角板叠放在一起,图2是由它得到的抽象几何图形,已知,,,且点,,在同一条直线上,,,连接.现有一只壁虎以的速度沿的路线爬行,则壁虎爬到点所用的时间为( )
A. B. C. D.
7.如图,和相交于O点,若,用证明还需增加条件( )
A. B. C. D.
8.如图,在中,,,于E,于D,,,则的长是( )
A. B. C. D.
9.勾股定理被誉为“几何明珠”.在我国古算书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载.如图所示,把一个边长分别为3,4,5的三角形和三个正方形放置在大长方形中,则该长方形中空白部分的面积为( )
A.54 B.60 C.100 D.110
10.如图,是的角平分线,于点E,于点,连接交于点,则下列结论:①;②;③;④.
正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题(本大题共8个小题,每小题3分,共24分)
11.如图,已知点A,B,D,E在同一直线上,,,,若,则的度数为 .
12.在中,,中线,则边AB的取值范围是 .
13.如图,D,E是外两点,连接,,有,,.连接,交于点F,则的度数为 .
14.如图,平分,,的延长线交于点,若,则的度数为 .(用含的代数式表示).
15.如图,已知在和中,点B,E,C,F在同一条直线上,,.请你添加一个条件 ,使得.
16.如图,在中,,,点为上一点,连接.过点作于点,过点作交的延长线于点.若,,则的长度为 .
17.要测量河岸相对两点A、B的距离,已知垂直于河岸,先在上取两点C、D,使,再过点D作的垂线段,使点A、C、E在一条直线上,如图.若测出米,则的长为 米.
18.如图,中,,,,平分,且,则的面积是 .
三、解答题(本大题共6个小题,共46分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
19.如图,在的网格中,的三个顶点都在格点上,请画出符合下列条件的图形.
(1)在图1中画出格点(不与点重合),连接、,使与全等.
(2)在图2中画出格点,连接、,使的面积等于面积的2倍.
(3)在图3中,在线段上取点,连接,使平分面积.
20.如图,,,与相交于点.
(1)求证:≌;
(2)若,求的度数.
21.已知和位置如图所示,.
(1)求证:;
(2)求证:.
22.如图,,请添加一个条件,使.
(1)你添加的条件是______(只需添加一个条件);
(2)利用(1)中添加的条件,求证:.
23.如图,在中,是边上的中线,分别以,为直角边作直角和,其中,,,,连接,延长至点,使,连接.
【初步探索】(1)试说明:;
【衍生拓展】(2)探究和之间的数量关系,并说明理由.
24.鹿邑老子文化广场位于河南省周口市鹿邑县太清宫镇,在太清宫对面,与太清宫相互辉映.广场中央矗立着地标性建筑老子雕像,总高27米,、两点分别为雕像底座的两端(其中、两点均在地面上).因为、两点间的实际距离无法直接测量,甲、乙两位同学分别设计出了如下两种方案:
甲:如图1,在平地上取一个可以直接到达点,的点,连接并延长到点,连接并延长到点,使,,连接,测出的长即可.
乙:如图2,先确定直线,过点作直线,在直线上找可以直接到达点的一点,连接,作,交直线于点,最后测量的长即可.
(1)甲、乙两同学的方案哪个可行?_______(填“甲”或“乙”),并说明方案可行的理由;
(2)对于(1)中不可行的方案,请添加一个使该方案可行的条件:_______.
25.如图,在平面直角坐标系中,,,连接,设,且,以为腰作等腰三角形,.
(1)①当时,点Q的坐标为______;
②当时,求点Q的坐标(用含a的式子表示);
(2)当且时,过点Q作交y轴于点F,过P作交于点D,连接.则当点P在运动过程中时,线段会有怎样的数量关系?请说明理由.
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1.3.1 全等三角形的判定十一大题型(一课一练)
【同步习题】
一、单选题(本大题共10个小题,每题3分,共30分,每题均有四个选项,其中只有一个选项符合规定)
1.某中学数学兴趣小组的同学在学习了三角形相关知识后,尝试了制作雨伞的实践活动.康康所在的小组设计了截面如图所示的伞骨结构,当伞完全打开后,测得,E,F分别是,的中点,且,那么的依据是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查全等三角形的应用,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定定理.由E,F分别是,的中点,得出;根据三边对应相等,证明三角形全等即可.
【详解】解:∵E,F分别是的中点,,
∴,
在与中,
,
∴.
故选:D.
2.下列说法正确的是( )
A.如果两个三角形有两边和一角分别对应相等,那么这两个三角形全等
B.三角形三条高线相交于一点
C.所有正方形都是全等图形
D.在中,若,则是直角三角形
【答案】D
【分析】本题考查了全等三角形判定、全等图形以及三角形内角和定理等知识,结合相应的知识点逐项验证即可得到答案.
【详解】A项,由两个三角形全等的判定定理,两个三角形有两条边对应相等,且这两条相等边的夹角也相等的两个三角形全等可知,故A项错误;
B项,三角形三条高线所在的直线相交于一点,故B项错误;
C项,所有边长相等的正方形都是全等图形,故C项错误;
D项,在中,若,由三角形内角和定理可知三个内角的度数为、、,则是直角三角形,故D项正确;
故选:D.
3.如图,点P是平分线上的一点,,,,则的长不可能是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】A
【分析】在上取,然后证明,根据全等三角形对应边相等得到,再根据三角形的任意两边之差小于第三边即可求解.
【详解】在上截取连接,
,
,
∵点是平分线上的一点,
,
在和中,
,
,
,
,
解得
故选A.
4.如图,在正方形中,点分别在边上,且,连接,平分交于点G.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】可以先证明,则,利用角平分线可得,再利用直角三角形的两锐角互余解题即可.
【详解】解:∵正方形
∴
在和中,
,
∴
∴
∵平分
∴
∴
故选B.
5.如图,把两个角的直角三角板放在一起,点B在上,A、C、D三点在一条直线上,连接延长线交于点F.若,则的面积为( )
A.16 B.12.8 C.6.4 D.5.6
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,先通过和都是等腰直角三角形,得出再证明,结合面积公式代入数值,进行计算,即可作答.
【详解】解:∵和都是等腰直角三角形,,
∴
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴
∵,
∴,
∴
故选:B.
6.如图1,两个大小不同的三角板叠放在一起,图2是由它得到的抽象几何图形,已知,,,且点,,在同一条直线上,,,连接.现有一只壁虎以的速度沿的路线爬行,则壁虎爬到点所用的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据等腰直角三角形的性质可以得出,属于手拉手型全等,所以,最后根据时间路程速度即可解答.本题考查全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
【详解】解:,
,
,
在与中,
,
,
,
则
壁虎以的速度B处往处爬,
.
故选:C.
7.如图,和相交于O点,若,用证明还需增加条件( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了对全等三角形的判定的应用.要用证明三角形全等,即角边角证明三角形全等,题目已知,,那么添加条件即可.
【详解】解:由题意可得:,,
∴当时,可根据可证,
故选:B.
8.如图,在中,,,于E,于D,,,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题考查同角的余角相等,全等三角形的判定与性质等知识,证明是解题的关键.
由于D,于E,得,而,则,而,即可证明,则,所以.
【详解】解:∵于D,于E,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴的长是.
故选A.
9.勾股定理被誉为“几何明珠”.在我国古算书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载.如图所示,把一个边长分别为3,4,5的三角形和三个正方形放置在大长方形中,则该长方形中空白部分的面积为( )
A.54 B.60 C.100 D.110
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,一线三垂直证明全等是突破本题的关键.利用一线三直角证明三角形全等,可得长方形的长11与宽10,计算出长方形的面积后减去三个正方形的面积即可.
【详解】解:如图延长交于M,其他字母标注如图示:根据题意,,,,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
同理可证,
∴,
∴.
空白部分的面积=长方形面积三个正方形的面积和.
故选:B.
10.如图,是的角平分线,于点E,于点,连接交于点,则下列结论:①;②;③;④.
正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】由“”可证,可得 , 由三角形的三边关系可得,由不一定是,可得不一定等于,由线段垂直平分线的判定方法可得垂直平分,由三角形的面积公式可得, 即可求解.
【详解】∵平分,
∴,
在和中
,
∴,
∴,
在中,,
∴, 故①正确;
∵不一定是,
∴不一定等于,
∴不一定等于, 故②错误;
∵,
∴垂直平分, 故③正确;
,
∴, 故④正确;
故选:.
二、填空题(本大题共8个小题,每小题3分,共24分)
11.如图,已知点A,B,D,E在同一直线上,,,,若,则的度数为 .
【答案】/85度
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,平行线的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.
由“”可证,可得,可证,即可求解.
【详解】解:,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
12.在中,,中线,则边AB的取值范围是 .
【答案】
【分析】作出图形,延长AD至E,使,然后利用“边角边”证明和全等,根据全等三角形对应边相等可得,再利用三角形的任意两边之和大于第三边,三角形的任意两边之差小于第三边求出CE的取值范围,即为AB的取值范围.
【详解】如图,延长AD至E,使,
是的中线,
,
在和中,,
≌,
,
,
,
,,
,
即.
故答案为.
13.如图,D,E是外两点,连接,,有,,.连接,交于点F,则的度数为 .
【答案】/140度
【分析】此题重点考查全等三角形的判定与性质、三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和等知识,证明是解题的关键.
设交于点G,由,推导出,而,,即可根据“”证明,得,可求得,则,于是得到问题的答案.
【详解】解:设交于点G,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
故答案为:.
14.如图,平分,,的延长线交于点,若,则的度数为 .(用含的代数式表示).
【答案】
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,利用证明得, 根据三角形的外角定理推出, 进而根据三角形内角和定理即可求解,解题的关键是利用证明.
【详解】解:∵平分,
∴,
在和中
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
15.如图,已知在和中,点B,E,C,F在同一条直线上,,.请你添加一个条件 ,使得.
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查三角形全等的性质和判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:、(在直角三角形中).判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件.
点在同一条直线上,且,即在和中,已经有两边对应相等,根据判定两个三角形全等的方法:,所以可添加条件为.
【详解】解:.
以下证明添加条件为时,.
,
,
,
,
在和中,
∴.
故答案为:.
16.如图,在中,,,点为上一点,连接.过点作于点,过点作交的延长线于点.若,,则的长度为 .
【答案】4
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,先证明,根据全等三角形的性质可得,,进一步可得的长.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:4.
17.要测量河岸相对两点A、B的距离,已知垂直于河岸,先在上取两点C、D,使,再过点D作的垂线段,使点A、C、E在一条直线上,如图.若测出米,则的长为 米.
【答案】20
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定定理.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,熟练掌握全等三角形的判定定理是关键.
由、均垂直于,即可得出,结合、即可证出,由此即可得出,此题得解.
【详解】解:,,
,
在和中,
,
,
.
故答案为:20.
18.如图,中,,,,平分,且,则的面积是 .
【答案】75
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,三角形面积的计算等知识,由垂直加角平分线构造出全等三角形是解题的关键.
由平分,且,可证,得出,由即可解决.
【详解】解:延长交于,
平分,
,
,
,
在和中,
,
,
,
中,,
,
,
.
故答案为:75.
三、解答题(本大题共6个小题,共46分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
19.如图,在的网格中,的三个顶点都在格点上,请画出符合下列条件的图形.
(1)在图1中画出格点(不与点重合),连接、,使与全等.
(2)在图2中画出格点,连接、,使的面积等于面积的2倍.
(3)在图3中,在线段上取点,连接,使平分面积.
【答案】(1)图见解析
(2)图见解析
(3)图见解析
【分析】本题考查了作图的应用与设计,掌握三角形全等的判定定理、三角形的面积公式及中线的性质是解题的关键.
利用,取点右侧第三个格点为点,即可;
根据同底三角形的面积比等于高线比,取点上方第二个格点为点,作图即可;
根据三角形的中线平分三角形的面积,取的中点,连接即可.
【详解】(1)解:如图,点即为所求;
(2)如图,点即为所求;
(3)如图,点即为所求.
20.如图,,,与相交于点.
(1)求证:≌;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查了判定两个三角形全等,三角形外角的定义:
(1)根据三个边长对应相等可得到两个三角形全等;
(2)根据两个三角形全等得到对应角相等,再根据三角形外角的定义可求得结果;
找到角度之间的关系是解题的关键.
【详解】(1)证明:在中,
,
∴;
(2)解:由(1)可得,
∴,
∵是的一个外角,
∴,
∴的度数为.
21.已知和位置如图所示,.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质:
(1)由证明,得出对应角相等即可;
(2)证出,由全等三角形的性质得出,由证明,得出对应边相等即可.
【详解】(1)在和中,
,
∴,
(2)∵,
∴,
即,
由(1)得:,
∴,
在和中,
,
∴,
∴
22.如图,,请添加一个条件,使.
(1)你添加的条件是______(只需添加一个条件);
(2)利用(1)中添加的条件,求证:.
【答案】(1)(答案不唯一)
(2)见解析
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,直角三角形的两锐角互余,三角形的内角和定理,垂直的定义.解题的关键是正确寻找判定三角形全等的条件,灵活运用所学知识解决问题.
(1)由题意得到,推出,,再根据判定定理得添加一个条件为,即可使;
(2)根据三角形全等的判定定理证明即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,,
由得添加一个条件为,
故答案为:(答案不唯一);
(2)证明:,
,
,
即,
在和中,
,
.
23.如图,在中,是边上的中线,分别以,为直角边作直角和,其中,,,,连接,延长至点,使,连接.
【初步探索】(1)试说明:;
【衍生拓展】(2)探究和之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析(2),理由见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质、平行线的判定和性质,熟练掌握知识点、推理证明是解题的关键.
(1)根据是边的中线,得出,利用证明,得出,根据“内错角相等,两直线平行”,即可证明;
(2)由(1)得,,得出,,推出,,利用证明,得出,根据,,得出,即可证明.
【详解】解:(1)∵是边的中线,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴;
(2),理由如下,
∵由(1)得,,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴.
24.鹿邑老子文化广场位于河南省周口市鹿邑县太清宫镇,在太清宫对面,与太清宫相互辉映.广场中央矗立着地标性建筑老子雕像,总高27米,、两点分别为雕像底座的两端(其中、两点均在地面上).因为、两点间的实际距离无法直接测量,甲、乙两位同学分别设计出了如下两种方案:
甲:如图1,在平地上取一个可以直接到达点,的点,连接并延长到点,连接并延长到点,使,,连接,测出的长即可.
乙:如图2,先确定直线,过点作直线,在直线上找可以直接到达点的一点,连接,作,交直线于点,最后测量的长即可.
(1)甲、乙两同学的方案哪个可行?_______(填“甲”或“乙”),并说明方案可行的理由;
(2)对于(1)中不可行的方案,请添加一个使该方案可行的条件:_______.
【答案】(1)甲,理由见解析
(2)
【分析】本题主要考查了全等三角形的应用,
(1)甲同学作出的是全等三角形,然后根据全等三角形对应边相等测量的,所以是可行的;
(2)甲根据全等三角形的判定和性质定理即可得到结论;
熟练掌握全等三角形的判定定理是解决问题的关键.
【详解】(1)甲同学的方案可行.
理由:由题意得,
在与中,
,
∴,
∴,
故甲同学的方案可行.
(2);
理由:
∵,
在与中,
,
∴,
∴.
故答案为:.
25.如图,在平面直角坐标系中,,,连接,设,且,以为腰作等腰三角形,.
(1)①当时,点Q的坐标为______;
②当时,求点Q的坐标(用含a的式子表示);
(2)当且时,过点Q作交y轴于点F,过P作交于点D,连接.则当点P在运动过程中时,线段会有怎样的数量关系?请说明理由.
【答案】(1)① ②
(2),理由见解析
【分析】(1)①根据,点Q在第二象限,写出点Q的坐标;②过点作于点,则有,求出点Q的坐标;
(2)在上截取,连接,则有,即可得到,,然后证明,可以得到结论.
【详解】(1)①当时,点在原点处,如图,
,
又∵点Q在第二象限,
∴点Q的坐标为,
故答案为:;
②过点作于点,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∴,
∴点Q的坐标为;
(2),理由为:
在上截取,连接,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∵,
又∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴.
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