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第一章 全等三角形 单元突破卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.已知图中的两个三角形全等,则∠α的度数是( )
A.72° B.60° C.58° D.50°
2.如图,≌,,是对应点,下列结论错误的是( )
A.和是对应角 B.和是对应角
C.与是对应边 D.和是对应边
3.如图,△ABC≌△AED,点E在线段BC上,∠1=40°,则∠AED的度数是( )
A.70° B.68° C.65° D.60°
4.如图所示,已知 ,则不一定能使 的条件是( )
A. B.
C. D. 平分
5.如图,∠EOF的顶点O是等边△ABC三条中线的交点,∠EOF的两边与△ABC的边交于E、F两点.若AB=4,∠EOF=120°,则∠EOF与△ABC的边所围成阴影部分的面积是( )
A.4 B. C.2 D.
6.在下列各组条件中,不能判断 和 全等的是( )
A. , , B. , ,
C. , , D. , ,
7.如图,已知是的平分线,,若,则△ABC的面积等于( )
A. B. C. D.不能确定
8.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,若∠DAB的角平分线AE交CD于E,连结BE,且BE平分∠ABC,则以下命题不正确的是( )
A.BC+AD=CD B.E为CD中点
C.∠AEB=90° D.S△ABE=S四边形ABCD
9.如图,下列条件中,不能证明△ABC≌△DCB的是( )
A.AB=DC,AC=DB B.AB=DC,∠ABC=∠DCB
C.BO=CO,∠A=∠D D.AB=DC,∠DBC=∠ACB
10.已知命题:①两边和第三边上的中线对应相等的两个三角形全等;②腰长和面积对应相等的两个等腰三角形全等,则下列判断正确的是( )
A.①,②都是真命题 B.①是真命题,②是假命题
C.①是假命题,②是真命题 D.①,②都是假命题
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
11.如图, .若AD=8,BC=3,则AB的长是 .
12.一个三角形的三边为9、7、x,另一个三角形的三边为y、9、6,若这两个三角形全等,则 .
13. 李老师制作了如图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A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=90°,PQ=10时,可得到形状唯一确定的△PAQ;
③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 .
14.如图,△ABC≌△DEC,∠A=70°, ∠ACB=60°, 则∠E的度数为 .
15.如图,AD∥BC,AD=BC,请你添加一个条件: ,使△ADE≌△CBF.(写出一个条件即可)
16.如图,△ABC中,BC=10,AC-AB=4,AD平分∠BAC,CD⊥AD,则S△BDC的最大值是 .
17.如图,∠A=∠B=90°,AB=60,E,F 分别为线段 AB 和射线 BD 上的一点,若点 E 从点 B 出发向点 A 运动,同时点 F 从点 B 出发向点 D 运动,二者速度之比为 3:7,运动到某时刻同时停止,在射线 AC 上取一点 G,使△AEG 与△BEF 全等,则 AG 的长为 .
18.如图,∠AOB=120°,∠MPN = 60°, OP平分∠AOB,点 M、N 分别在射线 OA,OB 上(都不与点 O 重合),∠MPN 绕着点 P 转动, OP 与 MN 交于点 G, OP=10,当 MN取得最小值时, DOGN 的面积为
三、综合题(本大题共8小题,共66分)
19.如图,在 中,D是 边上的一点, , 平分 ,交 边于点E,连接 .
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的度数.
20.如图,已知△ABC≌△EBD,
(1)若BE=6,BD=4,求线段AD的长;
(2)若∠E=30°,∠B=48°,求∠ACE的度数.
21.两个大小不同的等腰直角三角板如图所示放置,右图是由它抽象出的几何图形,B,C,E在同一条直线上,连接DC.
(1)求证:△ABE≌△ACD;
(2)若图2中的BE=3CE,CD=6,求 △DCE的面积.
22.如图,AE与BD相交于点C,AC=EC,BC=DC,AB=4cm,点P从点A出发,沿A→B→A方向以3cm/s的速度运动,点Q从点D出发,沿D→E方向以1cm/s的速度运动,P、Q两点同时出发,当点P到达点A时,P、Q两点同时停止运动.设点P的运动时间为t(s).
(1)AB与DE有什么关系?请说明理由.
(2)线段AP的长为 (用含t的式子表示).
(3)连接PQ,当线段PQ经过点C时,t的值为 .
23.如图①,,,,,点在线段上以每秒2个单位的速度由点向点运动,同时,点在线段上由点向点运动,它们运动的时间为秒.
(1)若点运动的速度与点运动的速度相等,当时,求证:≌;
(2)在(1)的条件下,求的度数;
(3)如图②,若,,,点在线段上以每秒2个单位的速度由点向点运动,同时,点在线段上以每秒个单位的速度由点向点运动,若存在与全等,请求出相应的和的值.
24.在解决线段数量关系问题中,如果条件中有角平分线,经常采用下面构造全等三角形的解决思路,如:在图1中,若C是∠MON的平分线OP上一点,点A在OM上,此时,在ON上截取OB=OA,连接BC,根据三角形全等判定(SAS),容易构造出全等三角形△OBC和△OAC,参考上面的方法,解答下列问题,如图2,在非等边ABC中,∠B=60°,AD、CE分别是∠BAC、∠BCA的平分线,且AD、CE交于点F.
(1)求∠AFC的度数;
(2)求证:AC=AE+CD.
25. 中, , ,点 是直线 上的一动点(不和 重合), 交 所在的直线于点 ,交直线 于 .
(1)点 在边 上时,如图,试探索 和 之间的等量关系,并说明理由;
(2)点 在 的延长线或反向延长线上时,请选择一种情况,画出图形,写出 和 之间的等量关系,并说明理由.
26.现分别过线段的端点A,B作直线,,且AP//BQ,,的平分线交于点C,过点C的直线l分别交,于点D,E.
(1)求证:是直角三角形;
(2)图1.当直线时,试判断线段之间有怎样的关系并证明;
(3)图2.直线l与不垂直.若,求的长度.
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第一章 全等三角形 单元突破卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.已知图中的两个三角形全等,则∠α的度数是( )
A.72° B.60° C.58° D.50°
【答案】A
【知识点】三角形全等及其性质
【解析】【解答】解:∵两个三角形全等,
∴∠α的度数是72°.
故答案为:A.
【分析】直接根据全等三角形的对应角相等进行解答.
2.如图,≌,,是对应点,下列结论错误的是( )
A.和是对应角 B.和是对应角
C.与是对应边 D.和是对应边
【答案】C
【知识点】三角形全等及其性质
【解析】【解答】解:∵△AOC≌△DOB,点C和点B是对应点,
∴∠C和∠B是对应角,∠AOC和∠DOB是对应角,OA和OD是对应边,AC的对边为BD,故A,B,D不符合题意,C符合题意;
故答案为:C.
【分析】利用全等三角形的对应边所对的角是对应角,对应顶点所在的角是对应角,可得答案.
3.如图,△ABC≌△AED,点E在线段BC上,∠1=40°,则∠AED的度数是( )
A.70° B.68° C.65° D.60°
【答案】A
【知识点】三角形全等及其性质
【解析】【解答】∵△ABC≌△AED,
∴∠C=∠D,
∴∠CED=∠1=40°,
∵△ABC≌△AED,
∴∠B=∠AED,AB=AE,
∴∠B=∠AEB,
∴∠AED=∠AEB,∴∠AED=(180°-∠CED)÷2=70°.
故答案为:A.
【分析】本题考查的是全等三角形的性质和三角形内和的应用,由全等三角形对应角相等可证得∠C=∠D,∠AED=∠B,从而得∠1=∠CED,由全等三角形对应边相等可得AB=AE,可得∠B=∠AEB,所以∠AED=∠AEB,从而求出∠AED的度数.
4.如图所示,已知 ,则不一定能使 的条件是( )
A. B.
C. D. 平分
【答案】C
【知识点】三角形全等的判定
【解析】【解答】解:A、添加BD=CD可利用SAS判定△ABD≌△ACD,故此选项不符合题意;
B、添加∠B=∠C可利用AAS定理判定△ABD≌△ACD,故此选项不合题意;
C、添加AB=AC不能判定△ABD≌△ACD,故此选项符合题意;
D、添加 平分 ,则∠BAD=∠CAD,可利用ASA定理判定△ABD≌△ACD,故此选项不合题意.
故答案为:C.
【分析】根据全等三角形的判定方法可代入判断.
5.如图,∠EOF的顶点O是等边△ABC三条中线的交点,∠EOF的两边与△ABC的边交于E、F两点.若AB=4,∠EOF=120°,则∠EOF与△ABC的边所围成阴影部分的面积是( )
A.4 B. C.2 D.
【答案】B
【知识点】三角形的面积;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:连接OB、OC,过点O作ON⊥BC,垂足为N,
∵△ABC为等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,
∵O是等边△ABC三条中线的交点,
∴∠OBC=∠OBA= ∠ABC,∠OCB= ∠ACB.
∴∠OBA=∠OBC=∠OCB=30°.
∴OB=OC.∠BOC=120°,
∵ON⊥BC,BC=AB=4,
∴BN=NC=2,
∴OB=2ON,且OB2=ON2+BN2
∴ON= ,
∴S△OBC= BC·ON= ×4× = .
∵∠EOF=∠BOC=120°,
∴∠EOF-∠BOF=∠BOC-∠BOF,即∠EOB=∠FOC.
在△EOB和△FOC中,
,
∴△EOB≌△FOC(ASA).
∴S阴影=S△OBC=
故答案为:B.
【分析】连接OB、OC,过点O作ON⊥BC,垂足为N,由点O是等边三角形ABC的内心可以得到∠OBA=∠OBC=∠OCB=30°,结合条件OB=2ON,求出△OBC的面积,由∠EOF=∠BOC=120°,从而得到∠EOB=∠FOC.进而证明△EOB≌△FOC,即可求出答案。
6.在下列各组条件中,不能判断 和 全等的是( )
A. , , B. , ,
C. , , D. , ,
【答案】C
【知识点】三角形全等的判定
【解析】【解答】解:如图,
, , ,
故 不符合题意;
, , ,
故 不符合题意;
, , ,
不是对应相等的两边的夹角,所以不能判定两个三角形全等,故 符合题意;
, , ,
故 不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据三角形全等判定定理:SSS,SAS,ASA,AAS,HL进行判断。
7.如图,已知是的平分线,,若,则△ABC的面积等于( )
A. B. C. D.不能确定
【答案】A
【知识点】三角形的面积;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:如图,延长AP交BC于点D,
∵BP平分∠ABD,
∴∠ABP=∠DBA,
∵BP⊥AP,
∴∠APB=∠DPB=90°,
在△APB与△DPB中,
∵∠ABP=∠DBA,BP=BP,∠APB=∠DPB=90°,
∴△APB≌△DPB(ASA),
∴AP=PD,
∴S△ABP=S△DBP,S△APC=S△DPC,
∵S△BCP=S△BDP+S△CPD=12cm2,
∴S△ABP+S△ACP=12cm2,
∴S△ABC=S△BCP+S△ABP+S△ACP=24cm2.
故答案为:A.
【分析】,延长AP交BC于点D,首先由ASA判断出△APB≌△DPB,由全等三角形对应边相等得AP=PD,由等底同高的三角形的面积相等得S△ABP=S△DBP,S△APC=S△DPC,再由S△BCP=S△BDP+S△CPD=12cm2,得S△ABP+S△ACP=12cm2,从而此题就不难得出答案了.
8.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,若∠DAB的角平分线AE交CD于E,连结BE,且BE平分∠ABC,则以下命题不正确的是( )
A.BC+AD=CD B.E为CD中点
C.∠AEB=90° D.S△ABE=S四边形ABCD
【答案】A
【知识点】三角形全等的判定-AAS;角平分线的概念
【解析】【解答】解:延长BE,AD交于点F,
∵AD∥BC,
∴∠CBA+∠BAD=180°,
∵AE平分∠BAD,BE平分∠CBA,
∴∠BAE= ∠BAD,∠ABE= ∠ABC,
∴∠BAE+∠ABE=90°,
∴∠AEB=90°,
故选项C不符合题意;
∵AD∥BC,
∴∠ABF=∠F,∠C=∠D,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠FAE,
∵AE=AE,
∴△ABE≌△AFE(AAS),
∴BE=EF,
∵∠C=∠D,∠BEC=∠FED,
∴△BCE≌△FDE(AAS),
∴CE=DE,
∴E为CD中点,
故选项B不符合题意;
∵△BCE≌△FDE,
∴S△ABF=S四边形ABCD,
∵E为CD中点,
∴S△ABE= S△ABF,
∴S△ABE= S四边形ABCD,
故选项D不符合题意;
∵△ABE≌△AFE(AAS),△BCE≌△FDE(AAS),
∴AB=AF,BC=DF,
∵AF=AD+DF=AD+BC,
∴AB=AD+BC,
∵AB与CD不一定相等,
∴BC+AD=CD不一定成立;
故选项A符合题意.
故答案为:A.
【分析】C、先根据二直线平行,同旁内角互补,得∠CBA+∠BAD=180°,再根据角平分线的定义得∠BAE+∠ABE=90°,从而根据三角形的内角和定理得∠AEB=90°,据此判断C选项;
B、延长BE,AD交于点F,先用AAS证明△ABE≌△AFE,根据全等三角形的性质得BE=EF,再用AAS证明△BCE≌△FDE,根据全等三角形的性质得CE=DE,即E为CD中点,据此判断B;
D、根据△BCE≌△FDE,得S△ABF=S四边形ABCD,再根据E为CD中点,得S△ABE=S△ABF,最后得S△ABE=S四边形ABCD,据此判断D;
A、由△ABE≌△AFE,△BCE≌△FDE,得AB=AF,BC=DF,再根据AF=AD+DF=AD+BC,得AB=AD+BC,因此BC+AD=CD不一定成立,据此判断A.
9.如图,下列条件中,不能证明△ABC≌△DCB的是( )
A.AB=DC,AC=DB B.AB=DC,∠ABC=∠DCB
C.BO=CO,∠A=∠D D.AB=DC,∠DBC=∠ACB
【答案】D
【知识点】三角形全等的判定
【解析】【解答】根据题意知,BC边为公共边.
A、由“SSS”可以判定△ABC≌△DCB,故本选项错误;
B、由“SAS”可以判定△ABC≌△DCB,故本选项错误;
C、由BO=CO可以推知∠ACB=∠DBC,则由“AAS”可以判定△ABC≌△DCB,故本选项错误;
D、由“SSA”不能判定△ABC≌△DCB,故本选项正确.
故选:D.
【分析】本题要判定△ABC≌△DCB,已知BC是公共边,具备了一组边对应相等.所以由全等三角形的判定定理作出正确的判断即可.
10.已知命题:①两边和第三边上的中线对应相等的两个三角形全等;②腰长和面积对应相等的两个等腰三角形全等,则下列判断正确的是( )
A.①,②都是真命题 B.①是真命题,②是假命题
C.①是假命题,②是真命题 D.①,②都是假命题
【答案】B
【知识点】三角形全等的判定
【解析】【解答】解:①如图,
AB=A′B′,AC=A′C′,AD、A′D′是中线,且AD=A′D′,则ABC≌A′B′C′.理由:
延长AD、A′D′,使DE=AD,D′E′=A′D′,则AE= A′E′.
∵DE=AD,∠BDE=ADC,BD=CD,
∴△BDE≌△CDA,
∴BE=AC,
同理可证B′E′=A′C′,
∴BE= B′E′,
在△ABE和△A′B′E′中,
∵AB=A′B′,BE=B′E′,AE= A′E′,
∴△ABE≌△A′B′E′,
∴∠BAD=∠B′A′D′,
同理可证
∠CAD=∠C′A′D′,
∴∠BAC=∠B′A′C′,
又∵AB=A′B′,AC=A′C′,
∴△ABC≌△A′B′C′,故①正确,是真命题;
②不一定全等,是假命题.
故答案为:B.
【分析】延长AD、A′D′,使DE=AD,D′E′=A′D′,则AE= A′E′,liyong SAS判断出△BDE≌△CDA,根据全等三角形的对应边相等得出BE=AC,同理可证B′E′=A′C′,故BE= B′E′,然后利用SSS判断出△ABE≌△A′B′E′,根据全等三角形的对应角相等得出∠BAD=∠B′A′D′,同理可证∠CAD=∠C′A′D′,故∠BAC=∠B′A′C′,从而利用SAS判断出△ABC≌△A′B′C′,故①正确,是真命题;②不一定全等,是假命题.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
11.如图, .若AD=8,BC=3,则AB的长是 .
【答案】2.5
【知识点】三角形全等及其性质
【解析】【解答】解: ,
,
,
即 ,
, ,
.
故答案为:2.5.
【分析】利用全等三角形的对应边相等可证得AC=BD,可推出AB=CD,由此可求出AB的长.
12.一个三角形的三边为9、7、x,另一个三角形的三边为y、9、6,若这两个三角形全等,则 .
【答案】13
【知识点】三角形全等及其性质
【解析】【解答】解:根据全等三角形的对应边相等得,
故答案为:13.
【分析】根据全等三角形的对应边相等可求出x、y值,再求和即可.
13. 李老师制作了如图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A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=90°,PQ=10时,可得到形状唯一确定的△PAQ;
③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 .
【答案】②③
【知识点】三角形全等的判定
【解析】【解答】①∵当∠PAQ=30°,PQ=6时,以P为圆心,6为半径画弧,与射线AM有两个交点,则△PAQ的形状不能唯一确定,
∴①错误;
②∵当∠PAQ=90°,PQ=10时,以P为圆心,10为半径画弧,与射线AM有一个交点,Q点位置唯一确定,则可得到形状唯一确定的△PAQ,
∴②正确;
③∵当∠PAQ=150°,PQ=12时,以P为圆心,12为半径画弧,与射线AM有一个交点,Q点位置唯一确定,则可得到形状唯一确定的△PAQ,
∴③正确;
综上,正确的结论是②③;
故答案为:②③.
【分析】以点P为圆心,PQ长为半径画弧,与射线AM有1个交点,则可得形状唯一确定的△PAQ,否则不可得形状唯一确定的△PAQ,再逐项分析判断即可.
14.如图,△ABC≌△DEC,∠A=70°, ∠ACB=60°, 则∠E的度数为 .
【答案】50°
【知识点】三角形内角和定理;三角形全等及其性质
【解析】【解答】解:△ABC≌△DEC
故答案为:50°
【分析】根据全等三角形的性质对应角相等,将问题转化为求∠B,根据三角形内角和定理,∠B易求, 故∠E的度数可求。
15.如图,AD∥BC,AD=BC,请你添加一个条件: ,使△ADE≌△CBF.(写出一个条件即可)
【答案】∠D=∠B
【知识点】三角形全等的判定
【解析】【解答】解:可以添加的条件是∠D=∠B,(答案不唯一)
理由:
∵AD∥BC,
∴∠A=∠C,
又AD=BC,∠D=∠B
∴△ADE≌△CBF(ASA).
故答案为:∠D=∠B.(答案不唯一)
【分析】由二直线平行,内错角相等,得∠A=∠C,又AD=BC,依据SAS,AAS,ASA,还需要添加∠D=∠B或DE=CF或∠DEA=∠BFC;或其他可以推导出这些等量元素的条件.
16.如图,△ABC中,BC=10,AC-AB=4,AD平分∠BAC,CD⊥AD,则S△BDC的最大值是 .
【答案】10
【知识点】三角形的面积;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:如图,延长AB,CD交于E,
∵AD平分∠BAC ,
∴∠EAD=∠CAD,
∵CD⊥AD,
∴∠ADE=∠ADC=90°,
在△ADE和△ADC中,
∴△ADE≌△ADC,
∴BE=AE-AB=AC-AB=4,
当BE⊥BC时,△BDC的面积取最大值,
则S△BDC的最大值==10,
故答案为:10.
【分析】本题关键在于将AC和AB转移至同一条线段上,延长AB,CD交于E,则证明△ADE≌△ADC,就可以将AC和AB转移到一条线段上,求出BE=4,而要使三角形BDC的面积最大,则需要BE⊥BC,三角形BDC的高为BE的一半,代入求值即可.
17.如图,∠A=∠B=90°,AB=60,E,F 分别为线段 AB 和射线 BD 上的一点,若点 E 从点 B 出发向点 A 运动,同时点 F 从点 B 出发向点 D 运动,二者速度之比为 3:7,运动到某时刻同时停止,在射线 AC 上取一点 G,使△AEG 与△BEF 全等,则 AG 的长为 .
【答案】18或70
【知识点】三角形全等及其性质
【解析】【解答】解:设BE=3t,则BF=7t,因为∠A=∠B=90°,使△AEG与△BEF全等,可分两种情况:
情况一:当BE=AG,BF=AE时,
∵BF=AE,AB=60,
∴7t=60-3t,
解得:t=6,
∴AG=BE=3t=3×6=18;
情况二:当BE=AE,BF=AG时,
∵BE=AE,AB=60,
∴3t=60-3t,
解得:t=10,
∴AG=BF=7t=7×10=70,
综上所述,AG=18或AG=70.
故答案为:18或70.
【分析】设BE=3t,则BF=7t,因为∠A=∠B=90°,使△AEG与△BEF全等,可分两种情况:①当BE=AG,BF=AE时,②当BE=AE,BF=AG时,据此分别建立方程进行解答即可.
18.如图,∠AOB=120°,∠MPN = 60°, OP平分∠AOB,点 M、N 分别在射线 OA,OB 上(都不与点 O 重合),∠MPN 绕着点 P 转动, OP 与 MN 交于点 G, OP=10,当 MN取得最小值时, DOGN 的面积为
【答案】
【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:作 ,如下图,
∵OP平分∠AOB,
∴
∵
∴
∵
∴
∴
∴
∴ 为等边三角形,
∴当 与PE重合,MP与MF重合时,PM、PN有最小值,即MN取得最小值,
此时,OP垂直平分MN,
∵ ,
∴
∵
∴
∴ .
故答案为: .
【分析】作 ,可证明 ,推出 , 为等边三角形,可得出当 与PE重合,MP与MF重合时,PM、PN有最小值即MN取得最小值,画出示意图,此时, ,再结合已知条件求解即可.
三、综合题(本大题共8小题,共66分)
19.如图,在 中,D是 边上的一点, , 平分 ,交 边于点E,连接 .
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的度数.
【答案】(1)证明: 平分 ,
,
在 和 中, ,
;
(2)解: , ,
,
平分 ,
,
在 中, .
【知识点】三角形内角和定理;三角形全等的判定-SAS;角平分线的概念
【解析】【分析】(1)由角平分线的定义可得∠ABE=∠DBE,根据SAS证明△ABE≌△DBE;
(2)利用三角形内角和求出∠ABC=30°,由角平分线的定义可得 , 在 中,利用即可求解.
20.如图,已知△ABC≌△EBD,
(1)若BE=6,BD=4,求线段AD的长;
(2)若∠E=30°,∠B=48°,求∠ACE的度数.
【答案】(1)解:∵△ABC≌△EBD,
∴AB=BE=6,
∵AD=AB-BD,BD=4,
∴AD=6-4=2;
(2)解:∵△ABC≌△EBD,
∴∠A=∠E=30°,
∵∠ACE=∠A+∠B,∠B=48°,
∴∠ACE=30°+48°
=78°.
【知识点】三角形的外角性质;三角形全等及其性质
【解析】【分析】(1)利用全等三角形的对应边相等,可求出AB的长,再根据AD=AB-BD,可求出AD的长;
(2)利用全等三角形的对应角相等,可求出∠A的度数,利用三角形任意一个外角等于与之不相邻的两内角的和,可得到∠ACE=∠A+∠B,代入计算求出∠ACE的度数.
21.两个大小不同的等腰直角三角板如图所示放置,右图是由它抽象出的几何图形,B,C,E在同一条直线上,连接DC.
(1)求证:△ABE≌△ACD;
(2)若图2中的BE=3CE,CD=6,求 △DCE的面积.
【答案】(1)证明:∵ 和 均为等腰直角三角形,
∴ , ,
∴∠BAC+∠CAE= ∠EAD+∠CAE,
∴∠BAE=∠CAD.
在 和 中, ,
∴ .
(2)由(1)中 知: .
∵ 和 均为等腰直角三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,即 ,
∴CE=2,
∴ .
【知识点】三角形的面积;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)由 和 均为等腰直角三角形, 得出 ∠BAE=∠CAD. 利用全等三角形的性质得出 △ABE≌△ACD;
(2) 由(1)中 知: . 由 和 均为等腰直角三角形,得出 ,根据 ,即 ,得出CE=2, 再根据三角形面积公式求解即可。
22.如图,AE与BD相交于点C,AC=EC,BC=DC,AB=4cm,点P从点A出发,沿A→B→A方向以3cm/s的速度运动,点Q从点D出发,沿D→E方向以1cm/s的速度运动,P、Q两点同时出发,当点P到达点A时,P、Q两点同时停止运动.设点P的运动时间为t(s).
(1)AB与DE有什么关系?请说明理由.
(2)线段AP的长为 (用含t的式子表示).
(3)连接PQ,当线段PQ经过点C时,t的值为 .
【答案】(1)解:ABDE且AB=DE,理由如下:
在△ABC和△EDC中,
,
∴△ABC≌△EDC(SAS),
∴AB=DE,∠A=∠E,
∴ABDE.
(2)3t cm或(8 3t)cm
(3)1或2
【知识点】平行线的判定;三角形全等的判定
【解析】【解答】解:(2)当0≤t≤时,AP=3t cm;
当<t≤时,BP=(3t 4)cm,
则AP=4 (3t 4)=(8 3t)cm;
综上所述,线段AP的长为3t cm或(8 3t)cm,
故答案为:3t cm或(8 3t)cm;
(3)由(1)得:∠A=∠E,ED=AB=4cm,
在△ACP和△ECQ中,
,
∴△ACP≌△ECQ(ASA),
∴AP=EQ,
当0≤t≤时,3t=4 t,
解得:t=1;
当<t≤时,8 3t=4 t,
解得:t=2;
综上所述,当线段PQ经过点C时,t的值为1或2.
【分析】(1)由题意可得AC=EC,BC=DC,由对顶角的性质可得∠ACB=∠ECD,利用SAS证明△ABC≌△EDC,得到AB=DE,∠A=∠E,然后根据平行线的判定定理进行解答;
(2)当0≤t≤时,AP=3t cm;当<t≤时,BP=(3t 4)cm,根据AP=AB-BP可得AP;
(3)由(1)得:∠A=∠E,ED=AB=4cm,证明△ACP≌△ECQ,得到AP=EQ,然后分0≤t≤、
<t≤,求解即可.
23.如图①,,,,,点在线段上以每秒2个单位的速度由点向点运动,同时,点在线段上由点向点运动,它们运动的时间为秒.
(1)若点运动的速度与点运动的速度相等,当时,求证:≌;
(2)在(1)的条件下,求的度数;
(3)如图②,若,,,点在线段上以每秒2个单位的速度由点向点运动,同时,点在线段上以每秒个单位的速度由点向点运动,若存在与全等,请求出相应的和的值.
【答案】(1)证明:当时,,
则,
,
又,
在和中,
,
≌.
(2)解:如图①中,连接.
≌,
,,
.
,
.
(3)解:①若≌,
则,,
,
解得,,则;
②若≌,
则,,
则,
解得,,则,
故当,或,时,与全等
【知识点】三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)当t=1时,AP=EQ=2,则BP=7,推出BP=AC,然后根据全等三角形的判定定理进行证明;
(2)连接CQ,根据全等三角形的性质可得∠ACP=∠BPQ,PC=PQ,则∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°,推出∠CPQ=90°。据此求解;
(3)①若△ACP≌△BPQ,则AC=BP,AP=BQ,据此求出t的值,进而可得x的值;②若△ACP≌△BQP,同理可得x、t的值.
24.在解决线段数量关系问题中,如果条件中有角平分线,经常采用下面构造全等三角形的解决思路,如:在图1中,若C是∠MON的平分线OP上一点,点A在OM上,此时,在ON上截取OB=OA,连接BC,根据三角形全等判定(SAS),容易构造出全等三角形△OBC和△OAC,参考上面的方法,解答下列问题,如图2,在非等边ABC中,∠B=60°,AD、CE分别是∠BAC、∠BCA的平分线,且AD、CE交于点F.
(1)求∠AFC的度数;
(2)求证:AC=AE+CD.
【答案】(1)解:∵AD是∠BAC的平分线,CE是∠BCA的平分线,
∴∠1=∠2,∠3=∠4
∵∠B=60°
∴∠BAC+∠ACB=120°,
∴∠2+∠3=(∠BAC+∠ACB)=60°,
∴∠AFC=180°-60°=120°;
(2)证明: 如图,在AC上截取AG=AE,连接FG. ∵∠AFC=120°,∴∠AFE=∠CFD=60°,
在△AEF与△AGF中,
∵AE=AG,∠1=∠2,AF=AF,
∴△AEF≌△AGF,
∴∠AFE=∠AFG=60°,
∴∠CFG=180°-∠CFD-∠AFG=60°,
∴∠CFD=∠CFG,
在△CFG和△CFD中,
,
∴△CFG≌△CFD(ASA),
∴CG=CD,
∴AC=AG+CG=AE+CD.
【知识点】三角形内角和定理;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-ASA;角平分线的概念
【解析】【解答】(1)由三角形内角和可求出∠BAC+∠ACB=120°,由角平分线的定义可得∠2=∠BAC,∠3=∠ACB,从而求出∠2+∠3=(∠BAC+∠ACB)=60°,利用三角形内角和定理求出∠AFC的度数;
(2)在AC上截取AG=AE,连接FG,先证△AEF≌△AGF,得∠AFE=∠AFG=60°,再证△CFG≌△CFD ,可得CG=CD,从而得出AC=AG+CG=AE+CD.
25. 中, , ,点 是直线 上的一动点(不和 重合), 交 所在的直线于点 ,交直线 于 .
(1)点 在边 上时,如图,试探索 和 之间的等量关系,并说明理由;
(2)点 在 的延长线或反向延长线上时,请选择一种情况,画出图形,写出 和 之间的等量关系,并说明理由.
【答案】(1)解: ,理由如下:
∵ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
在 和 中,
,
,
,
;
(2)①当点 在 的延长线上时,如图所示,
同理可证
∴ ,
则 ;
②点 在 的反向延长线上时,如图所示,
同理可证
∴ ,
则 .
【知识点】三角形全等的判定-ASA
【解析】【分析】(1)易证 , 结合条件证明 ,得出 ,可得出 ,从而得出结论;
(2)由于点D的位置在变化,因此线段AF、BD、AB之间的大小关系也会相应的发生变化,证明 、 即可得出结论。
26.现分别过线段的端点A,B作直线,,且AP//BQ,,的平分线交于点C,过点C的直线l分别交,于点D,E.
(1)求证:是直角三角形;
(2)图1.当直线时,试判断线段之间有怎样的关系并证明;
(3)图2.直线l与不垂直.若,求的长度.
【答案】(1)证明:∵AP//BQ,
∴.
∵AC和BC分别为,的平分线,
∴,,
∴,即,
∴,
∴是直角三角形;
(2)解:如图,过点C作于点F.
∵,
∴.
∵AC和BC分别为,的平分线,
∴.
又∵在和中,AC=AC、在和中,BC=BC,
∴、,
∴、.
∵,
∴;
(3)解:如图,在线段上截取AG=AD,连接CG.
根据题意和所作辅助线可知在和中,
∴,
∴,.
∵AP//BQ,
∴.
∵,
∴.
又∵, ,
∴,
∴,
∴.
【知识点】角的运算;三角形全等的判定;线段的和、差、倍、分的简单计算
【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义可得,,再利用角的运算和等量代换可得,所以是直角三角形;
(2)过点C作于点F,先利用“AAS”证明,,可得,,再利用线段的和差及等量代换可得;
(3)在线段上截取AG=AD,连接CG,先利用“SAS”证明,可得,,再利用平行线的性质可得,再利用“AAS”证明,可得,最后利用线段的和差可得。
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