人教八上培优练:第08课 三角形全等的判定4(AAS)(含解析)

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名称 人教八上培优练:第08课 三角形全等的判定4(AAS)(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2024-09-26 12:40:13

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第08课 三角形全等的判定4(AAS)
题组A 基础过关练
1.已知:如图,,,要使,需添加一个条件,则添加的条件以及相应的判定定理合适的是( )
A. B. C. D.
2.根据下列已知条件,能够画出唯一△ABC的是( )
A.AB=6,BC=5,∠A=50° B.∠A=50°,∠B=80°,BC=8
C.AB=5,BC=6,AC=13 D.∠A=40°,∠B=50°,∠C=90°
3.如图,AE⊥AB且,BC⊥CD且,请按照图中所标注的数据,计算图中实线所围成的图形的面积是( )
A.30 B.32 C.35 D.38
4.数学活动课上,小敏、小颖分别画了△ABC和△DEF,数据如图,如果把小敏画的三角形面积记作S△ABC,小颖画的三角形面积记作S△DEF,那么你认为( )
A.S△ABC >S△DEF B.S△ABC 5.如图,直线l上有三个正方形,若a,c的面积分别为5和11,则b的面积为( )
A.55 B.16 C.6 D.4
6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE,AD⊥CE于D,AD=2,BE=1.则DE=________.
7.如图,小张同学拿着老师的等腰直角三角尺,摆放在两摞长方体教具之间,∠ACB=90°,AC=BC,若每个长方体教具高度均为6cm,则两摞长方体教具之间的距离DE的长为 cm.
8.如图,已知相交于点O,ABCD.求证.
9.如图,在ABC和CDE中,点B、D、C在同一直线上,已知∠ACB=∠E,AC=CE,ABDE,求证:ABC≌CDE.
10.如图,AD,BF相交于点O,AB∥DF,AB=DF,点E与点C在BF上,且BE=CF.(1)求证:△ABC≌△DFE;(2)求证:点O为BF的中点.
组B 能力提升练
1.如图,AB∥CD,AD∥BC,AE⊥BD,CF⊥BD垂足分别为E、F两点,则图中全等的三角形有( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
2.如图,已知AD=AB,∠C=∠E,∠CDE=55°,则∠ABE的度数为( )
A.155° B.125° C.135° D.145°
3.如图,点B,C,E在同一直线上,且,,,下列结论不一定成立的是( )
A. B. C. D.
4.如图,在中,、分别足边、上的点,是的一条角平分线.再添加一个条件仍不能证明的是( )
A. B. C. D.
5.如图,∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF.给出下列结论:①∠1=∠2;②BE=CF;③ACN≌ABM;④CD=DN.其中符合题意结论的序号是_____.
5.如图,若AB⊥BC于点B,AE⊥DE于点E,AB=AE,∠ACB=∠ADE,
∠ACD=∠ADC=70°,∠BAD=60°,则∠BAE的度数是   .
6.如图,在四边形ABCD中,点E为对角线BD上一点,∠A=∠BEC,∠ABD=∠BCE,且AD=BE.
(1)证明:①△ABD≌△ECB;②AD∥BC;(2)若BC=15,AD=6,请求出DE的长度.
7.如图,AB=AC,E在线段AC上,D在AB的延长线上,且有BD=CE,连DE交BC于F,过E作EG⊥BC于G,试判断FG、BF、CG之间的数量关系,并说明理由.
8.如图,在中,点E在边上,且.
(1)请你判断与的数量关系,并说明理由;
(2)若的平分线交于点F,//交于点D,设,,求的长.
9.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,点D在AC上,且AD=6cm,过点A作射线AEAC(AE与BC在AC同侧),若动点P从点A出发,沿射线AE匀速运动,运动速度为1cm/s,设点P运动时间为t秒.连接PD、BD.
(1)如图①,当PDBD时,求证:△PDA△DBC;(2)如图②,当PDAB于点F时,求此时t的值.
10.如图,将等腰直角三角形ABC的直角顶点置于直线上,且过A,B两点分别作直线的垂线,垂足分别为D,E.
(1)请你在图中找出一对全等三角形,并进行证明.(2)如果将直线绕点C进行旋转,其它条件不变,(1)中的两个三角形还全等吗?请在备用图上画出图形并用斜线勾画出全等的两个三角形.
题组C 培优拔尖练
1.如图,AB⊥CD,且AB=CD,CE⊥AD于E,BF⊥AD于F.若CE=6,BF=3,EF=2,则AD的长为( )
A.7 B.6 C.5 D.4
2.如图,,,.下列结论中:(1);(2);(3);(4).正确的个数是( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
3.如图,P是∠AOB平分线上的点,PD⊥OB于点D,PC⊥OA于点C,则下列结论:
①PC=PD;②OD=OC;③POC与POD的面积相等;④∠POC+∠OPD=90°.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.如图,在△ABC和△DBC中,∠ACB=∠DBC=90°,E是BC的中点,DE⊥AB,垂足为点F,且AB=DE.若BD=8cm,则AC的长为   .
5. ABC和DBC中,∠BAC=∠BDC=90°,延长CD、BA交于点E.
(1)如图1,若AB=AC,试说明BO=EC;(2)如图2,∠MON为直角,它的两边OM、ON分别与AB、EC所在直线交于点M、N,如果OM=ON,那么BM与CO是否相等?请说明理由.
6.已知:△ABC的高AD所在直线与高BE所在直线相交于点F,过点F作FG∥BC,交直线AB于点G.(1)如图1,若△ABC为锐角三角形,且∠ABC=45°.求证:①△BDF≌△ADC;②FG+DC=AD;(2)如图2,若∠ABC=135°,直接写出FG、DC、AD之间满足的数量关系.
7.在中,,,直线MN经过点C且于D,于E.
(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:①≌;②;
(2)当直线MN烧点C旋转到图2的位置时,求证:;(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.
8.在平面直角坐标系中,△ABC是等腰直角三角形,且,,顶点A、C分别在y轴、x轴上.
(1)如图,已知点,,点B在第四象限时,则点B的坐标为 ;
(2)如图,点C、A分别在x轴、y轴的负半轴上,BC边交y轴于点D,AB边交x轴于点E,若AD平分∠BAC,点B坐标为.探究线段AD、OC、OD之间的数量关系.请回答下列问题:
①点B到x轴的距离为 ,到y轴的距离为 ;
②写出点C的坐标为 ,点A的坐标为 ,点D的坐标为 ;
③直接写出线段AD、OC、OD之间的数量关系: .
9.(1)某学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的基本图形,如下图1.
(1)已知:在中,∠BAC=90°,AB=AC,直线l经过点A,BD⊥直线l,CE⊥直线l,垂足分别为点D、E.则线段DE与BD、CE的数量关系为________.
(2)组员小刘想,如果三个角不是直角,那(1)中的结论是否会成立呢?如图(2),将(1)中的条件改为:在中,AB=AC,D、A、E三点都在直线l上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=,其中为任意锐角或钝角.如果(1)中的结论成立,请证明;如不成立,请说明理由.
(3)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用这个知识来解决问题:如图(3),过的边AB、AC向外作正方形ABDE和正方形ACFG,AH是BC边上的高,延长HA交EG于点I,求证:I是EG的中点
10.【发现】:
如图1,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,过点A作AH⊥BC于点H,求证:AH=BC.
【证明】:∵AH⊥BC,∠BAC=90°,
∴∠AHC=90°=∠BAC.
∴∠BAH+∠CAH=90°,∠BAH+∠B=90°.
∴∠CAH=∠B( ),
在△ABH和△CAH中,

∴△ABH≌△CAH.( ).
∴BH=AH,AH=CH.( ).
∴AH=BC.
【拓展】:如图2,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE=45°,点D、B、C在同一条直线上,AH为△ABC中BC边上的高,连接CE.则∠DCE的度数为 ,同时猜想线段AH、CD、CE之间的数量关系,并说明理由.
【应用】:在如图3的两张图中,在△ABC中,AB=AC,且∠BAC=90°,在同一平面内有一点P,满足PC=1,PB=6,且∠BPC=90°,请直接写出点A到BP的距离.
题组A 基础过关练
1.已知:如图,,,要使,需添加一个条件,则添加的条件以及相应的判定定理合适的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用全等三角形的判定方法分别进行分析即可.
【详解】解:、添加条件判定用的判定方法是,故原题说法正确,符合题意;
、添加条件不能判定,故原题说法错误,不符合题意;
、添加条件判定用的判定方法是,故原题说法错误,不符合题意;
、添加条件判定用的判定方法是,故原题说法错误,不符合题意;故选:A.
【点睛】本题考查了三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:、、、、.解题的关键是注意:、不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
2.根据下列已知条件,能够画出唯一△ABC的是(  )
A.AB=6,BC=5,∠A=50° B.∠A=50°,∠B=80°,BC=8
C.AB=5,BC=6,AC=13 D.∠A=40°,∠B=50°,∠C=90°
【分析】根据全等三角形的判定方法判断即可.
【解答】解:A、已知AB、BC和BC的对角,不能画出唯一三角形,故本选项不符合题意;
B、已知两角和一边,能画出唯一△ABC,故本选项符合题意;
C、∵AB+BC=5+6=11<AC,∴不能画出△ABC;故本选项不符合题意;
D、根据∠A=40°,∠B=50°,∠C=90°不能画出唯一三角形,故本选项不符合题意;故选:B.
【点评】本题考查了全等三角形的判定方法;一般三角形全等的判定方法有SSS、SAS、ASA、AAS,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.
3.如图,AE⊥AB且,BC⊥CD且,请按照图中所标注的数据,计算图中实线所围成的图形的面积是( )
A.30 B.32 C.35 D.38
【答案】B
【分析】根据角的和差关系可得∠AEF=∠BAG,利用AAS可证明△AEF≌△BAG,可得AF=BG,EF=AG,同理可证明△CDH≌△BCG,可得CH=BG,CG=DH,即可得出FH、AC的长,根据实线所围成的图形的面积=S梯形EFHD-2S△ABC,利用梯形和三角形面积公式即可得答案.
【详解】∵AE⊥AB,EF⊥FH,∴∠AEF+∠EAF=90°,∠BAG+∠EAF=90°,∴∠AEF=∠BAG,
在△AEF和△BAG中,,∴△AEF≌△BAG,∴AF=BG=2,EF=AG=5,
同理可得:△CDH≌△BCG,∴CH=BG=2,CG=DH=3,∴FH=AF+AG+CG+CH=12,AC=AG+CG=8,
∴实线所围成的图形的面积=S梯形EFHD-2S△ABC==32.故选:B.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形判定定理是解题的关键.
4.数学活动课上,小敏、小颖分别画了△ABC和△DEF,数据如图,如果把小敏画的三角形面积记作S△ABC,小颖画的三角形面积记作S△DEF,那么你认为( )
A.S△ABC >S△DEF B.S△ABC 【答案】C
【分析】在两个图形中分别作BC、EF边上的高,欲比较面积,由于底边相等,所以只需比较两条高即可.
【详解】解:如图,过点A、D分别作AG⊥BC,DH⊥EF,垂足分别为G、H,
在△ABG和△DHE中,AB=DE=5,
∠B=50°,∠DEH=180°-130°=50°,
∴∠B=∠DEH,∠AGB=∠DHE=90°,
∴△AGB≌△DHE(AAS),∴AG=DH.
∵BC=4,EF=4,∴S△ABC=S△DEF.故选:C.
【点睛】考查全等三角形的判定和性质,等底等高两三角形面积相等.证明△AGB≌△DHE是解题的关键.
5.如图,直线l上有三个正方形,若a,c的面积分别为5和11,则b的面积为(  )
A.55 B.16 C.6 D.4
【分析】根据正方形的性质,易证△BAC≌△ECD(AAS),可得AB=CE,BC=DE,根据a,c的面积以及勾股定理即可求出b的面积.
【解答】解:根据题意,得AC=CD,∠ABC=∠CED=∠ACD=90°,
∴∠BAC+∠BCA=90°,∠BCA+∠ECD=90°,∴∠BAC=∠ECD,
在△BAC和△ECD中,,
∴△BAC≌△ECD(AAS),∴AB=CE,BC=DE,
∵a,c的面积分别为5和11,∴AB2=5,DE2=11,∴BC2=11,
根据勾股定理,得AC2=AB2+BC2=5+11=16,∴b的面积为16,故选:B.
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,涉及正方形的性质,勾股定理等,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.
6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE,AD⊥CE于D,AD=2,BE=1.则DE=________.
【答案】1
【分析】先证明△ACD≌△CBE,再求出DE的长,解决问题.
【详解】解:∵BE⊥CE于E,AD⊥CE于D∴
∵∴
∵∴∴,
∴.故答案为:1
【点睛】此题考查三角形全等的判定和性质,掌握再全等三角形的判定和性质是解题的关键.
7.如图,小张同学拿着老师的等腰直角三角尺,摆放在两摞长方体教具之间,∠ACB=90°,AC=BC,若每个长方体教具高度均为6cm,则两摞长方体教具之间的距离DE的长为    cm.
【分析】根据题意可得AC=BC,∠ACB=90°,AD⊥DE,BE⊥DE,进而得到∠ADC=∠CEB=90°,再根据等角的余角相等可得∠BCE=∠DAC,再证明△ADC≌△CEB即可,根据全等三角形的性质进行解答.
【解答】解:由题意得:AC=BC,∠ACB=90°,AD⊥DE,BE⊥DE,∴∠ADC=∠CEB=90°
∴∠ACD+∠BCE=90°,∠ACD+∠DAC=90°,∴∠BCE=∠DAC,
在△ADC和△CEB中,,
∴△ADC≌△CEB(AAS),∴CD=BE,AD=CE,
∵DE=CD+CE,∴DE=BE+AD,
∵一块长方体教具的厚度为6cm,∴AD=24cm,BE=18cm,
∴两摞长方体教具之间的距离DE的长=24+18=42(cm).故答案为:42.
【点评】此题主要考查全等三角形的应用,以及勾股定理的应用,关键是正确找出证明三角形全等的条件.
8.如图,已知相交于点O,ABCD.求证.
【答案】见解析
【分析】由ABCD推出,,由推出,再由 推出,最后由判定出即可证得.
【详解】证明:∵ABCD∴,
∵ 又∵,∴
∵又∵, ∴
在和中,∵ ∴()∴
【点睛】本题考查了全等三角形的判定定理——,熟练掌握全等三角形的判定是解题关键.
9.如图,在ABC和CDE中,点B、D、C在同一直线上,已知∠ACB=∠E,AC=CE,ABDE,求证:ABC≌CDE.
【答案】见解析
【分析】根据平行线的性质得到,再根据全等三角形的判定证明即可.
【详解】证明:∵,∴,
在和△CDE中,,∴.
【点睛】本题考查平行线的性质、全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定方法是解答的关键.
10.如图,AD,BF相交于点O,AB∥DF,AB=DF,点E与点C在BF上,且BE=CF.(1)求证:△ABC≌△DFE;(2)求证:点O为BF的中点.
【分析】(1)由“SAS”可证△ABC≌△DFE;
(2)由“AAS”可证△ACO≌△DEO,可得EO=CO,可得结论.
【解答】证明:(1)∵AB∥DF,∴∠B=∠F,∵BE=CF,∴BC=EF,
在△ABC和△DFE中,,∴△ABC≌△DFE(SAS);
(2)∵△ABC≌△DFE,∴AC=DE,∠ACB=∠DEF,
在△ACO和△DEO中,,∴△ACO≌△DEO(AAS),
∴EO=CO,∴点O为BF的中点.
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理是本题的关键.
题组B 能力提升练
1.如图,AB∥CD,AD∥BC,AE⊥BD,CF⊥BD垂足分别为E、F两点,则图中全等的三角形有(  )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【答案】C
【分析】根据全等三角形的判定方法求解即可.判定三角形全等的方法有:SSS,SAS,AAS,ASA,HL(直角三角形).
【详解】解:∵AB∥CD,AD∥BC,
∴,,
∴在△ABD和△CDB中,
∴;
∴,,
∴在△ABE和△CDF中,

∴;
∴在△ADE和△CBF中,

∴,
则图中全等的三角形有:△ABE≌△CDF,△ADE≌△CBF,△ABD≌△CDB,共3对.故选:C.
【点睛】此题考查了三角形全等的判定,解题的关键是熟练掌握三角形全等的判定方法.判定三角形全等的方法有:SSS,SAS,AAS,ASA,HL(直角三角形).
2.如图,已知AD=AB,∠C=∠E,∠CDE=55°,则∠ABE的度数为(  )
A.155° B.125° C.135° D.145°
【分析】利用AAS证明△ACD≌△AEB即可得出答案.
【解答】解:在△ACD和△AEB中,,
∴△ACD≌△AEB(AAS),∴∠ABE=∠ADC,
∵∠CDE=55°,∴∠ADC=180°﹣∠CDE=180°﹣55°=125°,∴∠ABE=∠ADC=125°,故选:B.
【点评】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
3.如图,点B,C,E在同一直线上,且,,,下列结论不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据直角三角形的性质得出∠A=∠2,∠1=∠E,根据全等三角形的判定定理推出△ABC≌△CDE,再逐个判断即可.
【详解】解:∵AC⊥CD,∴∠ACD=90°,∵∠B=90°,∴∠1+∠A=90°,∠1+∠2=90°,
∴∠A=∠2,同理∠1=∠E,∵∠D=90°,∴∠E+∠2=∠A+∠E=90°,
在△ABC和△CDE中, ,∴△ABC≌△CDE(AAS),∴,
∴选项A、选项B,选项C都正确;
根据已知条件推出∠A=∠2,∠E=∠1,但是∠1=∠2不能推出,而∠BCD=90°+∠1,∠ACE=90°+∠2,所以不一定成立故选项D错误;故选:D.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定定理和直角三角形的性质,能灵活运用知识点进行推理是解此题的关键,注意:全等三角形的判定定理有:ASA,SAS,AAS,SSS,两直角三角形全等,还有HL.
4.如图,在中,、分别足边、上的点,是的一条角平分线.再添加一个条件仍不能证明的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据全等三角形的判定方法逐项分析即可.
【详解】解:∵是的一条角平分线,∴∠ABD=∠EBD,
A.在△ADB和△EDB中, ∴△ADB≌△EDB,故A不符合题意;
B.在△ADB和△EDB中, ∴△ADB≌△EDB,故不符合题意;
C.在△ADB和△EDB中, ∴△ADB≌△EDB,故不符合题意;
D.在△ADB和△EDB中,若添加,符合“SSA”,此方法不能判断△ADB≌△EDB,故符合题意;
故选D.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定,掌握全等三角形的判定方法(即SSS、SAS、ASA、AAS和HL)是解题的关键.注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角相等时,角必须是两边的夹角.
5.如图,∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF.给出下列结论:①∠1=∠2;②BE=CF;③ACN≌ABM;④CD=DN.其中符合题意结论的序号是_____.
【答案】①②③
【分析】此题考查的是全等三角形的判定和性质的应用,只要先找出图中的全等三角形就可判断题中结论是否正确.
【详解】∵∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF,
∴△ABE≌△ACF(AAS),
∴AC=AB,BE=CF,即结论②正确;
∵AC=AB,∠B=∠C,∠CAN=∠BAM,
∴△ACN≌△ABM(ASA),即结论③正确;
∵∠BAE=∠CAF,
∵∠1=∠BAE-∠BAC,∠2=∠CAF-∠BAC,
∴∠1=∠2,即结论①正确;
∴△AEM≌△AFN(ASA),
∴AM=AN,
∴CM=BN,
∵∠CDM=∠BDN,∠C=∠B,
∴△CDM≌△BDN,
∴CD=BD,
无法判断CD=DN,故④错误,
∴题中正确的结论应该是①②③.
故答案为:①②③.
【点睛】此题考查了三角形全等的判定和性质;对图中的全等三角形作出正确判断是正确解答本题的关键.
5.如图,若AB⊥BC于点B,AE⊥DE于点E,AB=AE,∠ACB=∠ADE,∠ACD=∠ADC=70°,∠BAD=60°,则∠BAE的度数是   .
【分析】证明△ABC≌△AED(AAS),得出∠BAC=∠EAD,根据三角形内角和定理即可得出答案.
【解答】解:∵AB⊥BC,AE⊥DE,∴∠B=∠E=90°,
在△ABC和△AED中,,∴△ABC≌△AED(AAS),∴∠BAC=∠EAD,
∵∠ACD=∠ADC=70°,∴∠CAD=180°﹣70°﹣70°=40°,
∴∠BAC=∠BAD﹣∠CAD=60°﹣40°=20°,
∴∠BAE=∠BAD+∠DAE=∠BAD+∠BAC=80°;故答案为:80°.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、三角形内角和定理;证明三角形全等是解题的关键.
6.如图,在四边形ABCD中,点E为对角线BD上一点,∠A=∠BEC,∠ABD=∠BCE,且AD=BE.(1)证明:①△ABD≌△ECB;②AD∥BC;(2)若BC=15,AD=6,请求出DE的长度.
【分析】(1)①由AAS证明△ABD与△ECB全等即可;②根据全等三角形的性质和平行线的判定解答即可;(2)根据△ABD与△ECB全等的性质解答即可.
【解答】(1)证明:①在△ABD与△ECB中,
,∴△ABD≌△ECB(AAS);
②由①得,△ABD≌△ECB,∴∠ADB=∠EBC,∴AD∥BC;
(2)解:∵△ABD≌△ECB,∴BD=BC=15,BE=AD=6,∴DE=BD﹣BE=15﹣6=9.
【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
7.如图,AB=AC,E在线段AC上,D在AB的延长线上,且有BD=CE,连DE交BC于F,过E作EG⊥BC于G,试判断FG、BF、CG之间的数量关系,并说明理由.
【分析】在BC上截取GH=GC,可得△EHC是等腰三角形,进而得出AB∥EH,再证△BDF≌△HEF(AAS),通过线段之间的转化即可得出结论.
【解答】解:FG=BF+CG,理由如下:在BC上截取GH=GC,连接EH,如图所示:
∵EG⊥BC,GH=GC,∴HE=EC,∴∠EHC=∠C,
又AB=AC,∴∠ABC=∠C,∴∠EHC=∠ABC,
∴EH∥AB,∴∠DBF=∠EHF,∠D=∠DEH,∵BD=CE,∴HE=BD,
在△BDF和△HEF中,,∴△BDF≌△HEF(AAS),∴BF=FH,∴FG=FH+HG=BF+GC.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、线段垂直平分线的性质、平行线的判定与性质等知识,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
8.如图,在中,点E在边上,且.
(1)请你判断与的数量关系,并说明理由;
(2)若的平分线交于点F,//交于点D,设,,求的长.
【答案】(1),理由见解析(2)2
【分析】(1),理由是在三角形与三角形中,由一对公共角相等,以及已知角相等,利用内角和定理即可得证;
(2)由与平行,得到一对同位角相等,再由第一问的结论等量代换得到一对角相等,根据为角平分线得到一对角相等,再由,利用得到三角形与三角形全等,利用全等三角形对应边相等得到,由求出的长即可.
(1)解:,理由如下:
在中,,
在中,,
,,

(2)解:,

又,

平分,

在和中,



,,

【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质、三角形内角和定理,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定与性质.
9.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,点D在AC上,且AD=6cm,过点A作射线AEAC(AE与BC在AC同侧),若动点P从点A出发,沿射线AE匀速运动,运动速度为1cm/s,设点P运动时间为t秒.连接PD、BD.
(1)如图①,当PDBD时,求证:△PDA△DBC;
(2)如图②,当PDAB于点F时,求此时t的值.
【答案】(1)见解析(2)8
【分析】(1)由PDBD、∠C=90°可推出∠PDA=∠CBD,即可根据ASA判定△PDA△DBC;
(2)由PDAB,AEAC可推出∠APF=∠CAB,即可根据AAS判定△APD△CAB,再由全等三角形的性质即可得解.
(1)证明:如图①
∵PDBD
∴∠PDB=90
∴∠BDC+∠PDA=90
又∵∠C=90
∴∠BDC+∠CBD=90
∴∠PDA=∠CBD
又∵AEAC
∴∠PAD=90
∴∠PAD=∠C=90
又∵BC=6cm,AD=6cm
∴AD=BC
在△PAD和△DCB中
∴△PDA△DBC(ASA)
(2)解:如图②
∵PDAB
∴∠AFD=∠AFP=90
∴∠PAF+∠APF=90
又∵AEAC
∴∠PAF+∠CAB=90
∴∠APF=∠CAB
在△APD和△CAB中
∴△APD△CAB(AAS)
∴AP=AC
∵AC=8cm
∴AP=8cm
∴t=8
【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质,根据ASA判定△PDA≌△DBC、根据AAS判定△APD≌△CAB是解题的关键.
10.如图,将等腰直角三角形ABC的直角顶点置于直线上,且过A,B两点分别作直线的垂线,垂足分别为D,E.
(1)请你在图中找出一对全等三角形,并进行证明.(2)如果将直线绕点C进行旋转,其它条件不变,(1)中的两个三角形还全等吗?请在备用图上画出图形并用斜线勾画出全等的两个三角形.
【答案】(1)△ACD≌△CBE,见解析(2)全等,见解析
【分析】(1)利用AAS证明△ACD≌△CBE即可;
(2)先画出图形,再用AAS证明△ACD≌△CBE即可.
(1)解:全等三角形为:△ACD≌△CBE.
证明:由题意知∠CAD+∠ACD=90°,∠ACD+∠BCE=90°,
∴∠CAD=∠BCE
在△ACD与△CBE中,
∴△ACD≌△CBE(AAS);
(2)解:(1)中的两个三角形还全等,即△ACD≌△CBE,
如图,
理由:∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCE=90°,
∵AD⊥l,BE⊥l,
∴∠ADC=∠CEB=90°,,
∴∠ACD+∠DAC=90°,
∴∠CAD=∠BCE,
在△ACD与△CBE中,
∴△ACD≌△CBE(AAS);
【点睛】本题考查全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.
题组C 培优拔尖练
1.如图,AB⊥CD,且AB=CD,CE⊥AD于E,BF⊥AD于F.若CE=6,BF=3,EF=2,则AD的长为(  )
A.7 B.6 C.5 D.4
【分析】由“AAS”可证明△ABF≌△CDE,可得AF=CE=6,BF=DE=3,即可求AD的长.
【解答】解:∵AB⊥CD,CE⊥AD,BF⊥AD,
∴∠A+∠D=90°,∠C+∠D=90°,∠CED=∠AFB=90°,∴∠A=∠C,
在△ABF和△CDE中,,∴△ABF≌△CDE(AAS),
∴AF=CE=6,BF=DE=3,∴AD=AF﹣EF+DE=6﹣2+3=7.故选:A.
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,证明△ABF≌△CDE是本题的关键.
2.如图,,,.下列结论中:(1);(2);(3);(4).正确的个数是(   ).
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】先证明△ADF≌△ABF,得∠ADF=∠ABF,再根据等角的余角相等,得2∠1=∠DFE,便可判断(1)的正误;当△ABC不是等腰直角三角形时,∠C≠45°,则∠C≠∠CBE,此时BE≠CE,便可判断(2)的正误;证明∠ABE=∠C=∠ADF,得DFBC,便可判断(4)的正确;过D点作DM⊥BC于点M,过点F作FN⊥BC于点N,则DM=FN,假设CD=DB,可得△CDM≌△FBN,当∠C≠45°,得CD≠BF,便可判断(3)的正误.
【详解】解:(1)在△ADF和△ABF中,

∴△ADF≌△ABF(SAS),
∴∠ADF=∠ABF,
∵∠ABF+∠BAE=∠ADF+∠DFE=90°,
∴∠BAE=∠DFE,
∵∠1=∠2,
∴2∠1=∠DFE,
故(1)错误;
(2)当△ABC不是等腰直角三角形时,∠C≠45°,
则∠C≠∠CBE,
此时BE≠CE,
故(2)错误;
(4)∵△ADF≌△ABF,
∴∠ABF=∠ADF,
∵AB⊥BC,BE⊥AC,
∴∠ABE+∠CBE=∠BCE+∠C=90°,
∴∠ABE=∠C,
∴∠ADF=∠C,
∴DFBC
故(4)正确;
(3) DFBC,
过D点作DM⊥BC于点M,过点F作FN⊥BC于点N,则DM=FN,
若,
∵∠C+∠CBF=∠C+∠CDM=90°,
∴∠CDM=∠FBN,
∴△CDM≌△FBN(AAS),


此时
当△ABC不是等腰直角三角形时,∠C≠45°,△CDM与△FBN不全等,
∴CDFB,
∵△ADF≌△ABF,
∴DF=BF.
∴BF=DFCD,
故(3)不正确;
综上所述,正确的有(4),共1个;
故选:A.
【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定.解题的关键是掌握三角形的全等的判定定理.
3.如图,P是∠AOB平分线上的点,PD⊥OB于点D,PC⊥OA于点C,则下列结论:①PC=PD;②OD=OC;③POC与POD的面积相等;④∠POC+∠OPD=90°.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】根据已知条件,可得△OCP≌△ODP(AAS),根据全等三角形的性质即可判断.
【详解】解:∵P是∠AOB平分线上的点,
∴∠COP=∠DOP,
∵PD⊥OB于点D,PC⊥OA于点C,
∴∠OCP=∠ODP=90°,
在△OCP和△ODP中,

∴△OCP≌△ODP(AAS),
∴PC=PD,OC=OD,故①②选项符合题意,
∵△OCP≌△ODP(AAS),
∴△POC与△POD的面积相等,故③选项符合题意;
∵△OCP≌△ODP(AAS),
∴∠OPD=∠OPC,
∵∠POC+∠OPC=90°,
∴∠POC+∠POD=90°,故④选项符合题意;
综上可知,①②③④均符合题意,
故选:D.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.
4.如图,在△ABC和△DBC中,∠ACB=∠DBC=90°,E是BC的中点,DE⊥AB,垂足为点F,且AB=DE.若BD=8cm,则AC的长为   .
【分析】由DE⊥AB,可得∠BFE=90°,由直角三角形两锐角互余,可得∠ABC+∠DEB=90°,由∠ACB=90°,由直角三角形两锐角互余,可得∠ABC+∠A=90°,根据同角的余角相等,可得∠A=∠DEB,然后根据AAS判断△ABC≌△EDB,根据全等三角形的对应边相等即可得到BD=BC,AC=BE,由E是BC的中点,得到BEBCBD=4.
【解答】解:∵DE⊥AB,可得∠BFE=90°,∴∠ABC+∠DEB=90°,
∵∠ACB=90°,∴∠ABC+∠A=90°,∴∠A=∠DEB,
在△ABC和△EDB中,,∴△ABC≌△EDB(AAS),∴BD=BC,AC=BE,
∵E是BC的中点,BD=8cm,∴BEBCBD=4cm.故答案为:4cm
【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质,普通两个三角形全等共有四个定理,即AAS、ASA、SAS、SSS,直角三角形可用HL定理,但AAA、SSA,无法证明三角形全等,本题是一道较为简单的题目,找准全等的三角形是解决本题的关键.
5.ABC和DBC中,∠BAC=∠BDC=90°,延长CD、BA交于点E.
(1)如图1,若AB=AC,试说明BO=EC;(2)如图2,∠MON为直角,它的两边OM、ON分别与AB、EC所在直线交于点M、N,如果OM=ON,那么BM与CO是否相等?请说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)BM=CO,见解析
【分析】(1)根据余角的性质和等角代换可得∠ABO=∠DCO,再利用全等三角形的判定证明△BAO≌△CAE便可得结论;(2)根据余角的性质和等角代换可得∠ABO=∠DCO,再利用全等三角形的判定证明△BOM≌△CNO便可得BM=CO.
【详解】解:(1)∵∠BAC=∠BDC=90°,
∴∠ABO+∠AOB=∠DCO+∠DOC=90°,
∵∠AOB=∠DOC,∴∠ABO=∠DCO,
∵∠EAC=180°﹣∠BAC=90°,∴∠BAO=∠EAC,
在△BAO和△CAE中,,
∴△BAO≌△CAE(ASA),∴BO=CE;
(2)相等.理由如下:
∵∠MON=∠BAC=90°,
∴∠AMO+∠AOM=∠AOM+∠AON=90°,
∴∠AMO=∠AON,∴∠BMO=∠NOC,
由(1)知∠ABO=∠DCO,
在△BOM和△CNO中,,
∴△BOM≌△CNO(AAS),∴BM=CO.
【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质,涉及到等角代换、余角的性质,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定方法.
6.已知:△ABC的高AD所在直线与高BE所在直线相交于点F,过点F作FG∥BC,交直线AB于点G.(1)如图1,若△ABC为锐角三角形,且∠ABC=45°.求证:①△BDF≌△ADC;②FG+DC=AD;(2)如图2,若∠ABC=135°,直接写出FG、DC、AD之间满足的数量关系.
【分析】(1)①要证明△BDF≌△ADC,如图,在△ABD中,∠ABC=45°,AD⊥BC,可证BD=AD,∠BDF=∠ADC;在△ADC中,可证得∠AFE=∠ACD,又∵∠AFE=∠BFD(对顶角相等),∴∠ACD=∠BFD;运用AAS,问题可证.②由△BDF≌△ADC可证得DF=DC;∵AD=AF+FD,∴AD=AF+DC;由GF∥BD,∠ABC=45°,可证得AF=GF;于是问题可证.
(2)∵∠ABC=135°,∴∠ABD=45°,△ABD、△AGF皆为等腰直角三角形,∴FG=AF=AD+DF;DF=DC可通过证明△BDF≌△ADC得到,故可得:FG=DC+AD.
【解答】解:(1)①证明:∵∠ADB=90°,∠ABC=45°,
∴∠BAD=∠ABC=45°,∴AD=BD;∵∠BEC=90°,∴∠CBE+∠C=90°
又∵∠DAC+∠C=90°,∴∠CBE=∠DAC;
∵∠FDB=∠CDA=90°,∴△FDB≌△CDA(ASA)
②∵△FDB≌△CDA,∴DF=DC;∵GF∥BC,∴∠AGF=∠ABC=45°,
∴∠AGF=∠BAD,∴FA=FG;∴FG+DC=FA+DF=AD.
(2)FG、DC、AD之间的数量关系为:FG=DC+AD.
理由:∵∠ABC=135°,∴∠ABD=45°,△ABD、△AGF皆为等腰直角三角形,
∴BD=AD,FG=AF=AD+DF;
∵∠FAE+∠DFB=∠FAE+∠DCA=90°,∴∠DFB=∠DCA;
又∵∠FDB=∠CDA=90°,BD=AD,∴△BDF≌△ADC(AAS);∴DF=DC,
∴FG、DC、AD之间的数量关系为:FG=DC+AD.
【点评】本题综合考查了三角形全等的判定和性质;利用三角形全等证明线段相等是经常使用的重要方法,注意掌握
7.在中,,,直线MN经过点C且于D,于E.
(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:①≌;②;
(2)当直线MN烧点C旋转到图2的位置时,求证:;
(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.
【答案】(1)①证明见解析;②证明见解析 (2)证明见解析
(3)(或者对其恒等变形得到,),证明见解析
【分析】(1)①根据,,,得出,再根据即可判定;②根据全等三角形的对应边相等,即可得出,,进而得到;
(2)先根据,,得到,进而得出,再根据即可判定,进而得到,,最后得出;
(3)运用(2)中的方法即可得出,,之间的等量关系是:或恒等变形的其他形式.
(1)解:①,,

,,

在和中,

②,
,,

(2)证明:,,


在和中,

,,

(3)证明:当旋转到题图(3)的位置时,,,所满足的等量关系是:
或或.
理由如下:,,


在和中,

,,
(或者对其恒等变形得到或).
【点睛】本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质的综合应用,解题时注意:全等三角形的对应边相等,同角的余角相等,解决问题的关键是根据线段的和差关系进行推导,得出结论.
8.在平面直角坐标系中,△ABC是等腰直角三角形,且,,顶点A、C分别在y轴、x轴上.
(1)如图,已知点,,点B在第四象限时,则点B的坐标为 ;
(2)如图,点C、A分别在x轴、y轴的负半轴上,BC边交y轴于点D,AB边交x轴于点E,若AD平分∠BAC,点B坐标为.探究线段AD、OC、OD之间的数量关系.请回答下列问题:
①点B到x轴的距离为 ,到y轴的距离为 ;
②写出点C的坐标为 ,点A的坐标为 ,点D的坐标为 ;
③直接写出线段AD、OC、OD之间的数量关系: .
【答案】(1)(3,-1)
(2)①n,m;②(-n,0),(0,-m-n),(0,);③
【分析】(1)过B点作x轴垂线,垂足为D,由题意可证得,故CD=OA=2,BD=OC=1,OD=OC+CD=3,即可知B点坐标为(3,-1).(2)过B点作x轴垂线,垂足为F,连接DE①因为B点在第一象限,故B点横坐标为B点到y轴的距离,B点纵坐标为B点到x轴的距离.②由题意可证得,故可求为等腰三角形,则可证得,便可知OC=n,OA=OF+OC=m+n,DO=OF-OE=m-n即点C的坐标为(-n,0),点A的坐标为(0,-m-n),点D的坐标为(0,).③由②问知AD=OD+AO=m-n+m+n=2m,OC=n,OD=m-n,故有.
(1)过B点作x轴垂线,垂足为D
由题意知AO=2,OC=1,AC=BC,
∵∠OCA+∠OAC=90°,∠OCA+∠DCB=90°∴∠OAC=∠BCD,
在和中有∴
∴CD=OA=2,BD=OC=1,OD=OC+CD=3故B点坐标为(3,-1)
(2)过B点作x轴垂线,垂足为F,连接DE
①∵点B坐标为,且点B在第一象限∴m>0,n>0
故点B到x轴的距离为n,到y轴的距离为m.
②由题意知BC=AC,
∵∠BCF+∠OAC=90°,∠OCA+∠OAC=90°∴
在和中有
∴∴BF=CO,OA=CF
由①知BF=n,OF=m故OC=n,OA=OF+OC=m+n
∵AD平分∠BAC∴∠OAC=∠OAE
∴∠OCA+∠OAC=∠OEA+∠OAE∴AC=AE
∴为等腰三角形,AD为角平分线,中线,高线三线合一,故也为等腰三角形.
∴CO=OE=BF,∠DCO+∠OCA=∠DEO+∠OEA=90°
∵∠ODE+∠OED=90°,∠OED+∠BEF=90°∴∠ODE=∠BEF
在和中有∴
∴EF=DO∴DO=OF-OE=m-n
则点C的坐标为(-n,0),点A的坐标为(0,-m-n),点D的坐标为(0,).
③由②可知AD=OD+AO=m-n+m+n=2m,OC=n,OD=m-n
故有
【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质,坐标轴中点坐标的性质,点到坐标轴的距离点P的坐标为,那么点P到x轴的距离为这点纵坐标的绝对值,即.点P到y轴的距离为这点横坐标的绝对值,即.AAS表示角角边,即已知两个三角形的两个角都相同,且两角夹边以外的任意一条边长度相等,即可证明两个三角形全等.
9.(1)某学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的基本图形,如下图1.
(1)已知:在中,∠BAC=90°,AB=AC,直线l经过点A,BD⊥直线l,CE⊥直线l,垂足分别为点D、E.则线段DE与BD、CE的数量关系为________.(2)组员小刘想,如果三个角不是直角,那(1)中的结论是否会成立呢?如图(2),将(1)中的条件改为:在中,AB=AC,D、A、E三点都在直线l上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=,其中为任意锐角或钝角.如果(1)中的结论成立,请证明;如不成立,请说明理由.(3)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用这个知识来解决问题:如图(3),过的边AB、AC向外作正方形ABDE和正方形ACFG,AH是BC边上的高,延长HA交EG于点I,求证:I是EG的中点
【答案】(1)DE=BD+CE(2)成立,证明见解析(3)见解析
【分析】(1)先证明出,得出,,即可得出数量关系的结果;
(2)证明出,得出,,即可得出结论;
(3)过点E作EM⊥HI于M,GN⊥HI的延长线于N,则∠EMI=∠GNI=90°,同(1)得,,推出,证得,即可得出结论.
(1)解:(1)直线,直线,,
,,
,,
在和中,,,
,,,故答案为:;
(2)成立.
证明如下:∵∠BDA=∠BAC=,
∴∠DBA+∠DAB=∠DAB+∠CAE,∴∠DBA=∠CAE,
在和中,,∴(AAS),
∴BD=AE,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE;
(3)如图3,过点E作EM⊥HI于M,GN⊥HI的延长线于N.
∴∠EMI=∠GNI=90°,
正方形ABDE和正方形ACFG中,AB=AE,AC=AG,∠BAE=∠CAG=90°,
∵AH是BC边上的高,∴∠AHB=∠AHC=90°,
由(1)和(2)的结论可知EM=AH=GN,∴EM=GN,
在和中,,∴(AAS),
∴EI=GI,∴I是EG的中点.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、正方形的性质、等角的余角相等、三角形的内角和定理,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定与性质.
10.【发现】:
如图1,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,过点A作AH⊥BC于点H,求证:AH=BC.
【证明】:∵AH⊥BC,∠BAC=90°,
∴∠AHC=90°=∠BAC.
∴∠BAH+∠CAH=90°,∠BAH+∠B=90°.
∴∠CAH=∠B( ),
在△ABH和△CAH中,

∴△ABH≌△CAH.( ).
∴BH=AH,AH=CH.( ).
∴AH=BC.
【拓展】:如图2,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE=45°,点D、B、C在同一条直线上,AH为△ABC中BC边上的高,连接CE.则∠DCE的度数为 ,同时猜想线段AH、CD、CE之间的数量关系,并说明理由.
【应用】:在如图3的两张图中,在△ABC中,AB=AC,且∠BAC=90°,在同一平面内有一点P,满足PC=1,PB=6,且∠BPC=90°,请直接写出点A到BP的距离.
【答案】【发现】同角的余角相等;AAS;全等三角形的对应边相等
【拓展】90°;CE+2AH=CD,理由见解析
【应用】或
【分析】发现:根据同角的余角相等可得∠CAH=∠B,根据AAS证明三角形全等,再根据全等三角形的对应边相等即可得结论;
拓展:证明△ADB≌△AEC,即可得∠DCE的度数为90°,线段AH、CD、CE之间的数量关系;
应用:如图3,过点A作AH⊥BP于点H,连接AP,过A作AD垂直于AP,交PB于点D,可得△APC≌△ADB,得BD=CP=1,根据DP=BP﹣BD=6﹣1=5,AH⊥DP,即可得点A到BP的距离;同理如图4,过点A作AH⊥BP于点H,
连接AP,将△APC绕点A顺时针旋转90度到△ADB,可得DP=BP+BD=6+1=7,进而可得点A到BP的距离.
【详解】[发现]证明:∵AH⊥BC,∠BAC=90°,
∴∠AHC=90°=∠BAC.
∴∠BAH+∠CAH=90°,∠BAH+∠B=90°.
∴∠CAH=∠B(同角的余角相等),
在△ABH和△CAH中,.
∴△ABH≌△CAH.(AAS).
∴BH=AH,AH=CH.(全等三角形的对应边相等).
∴AH=BC.
故答案为:同角的余角相等;AAS;全等三角形的对应边相等;
[拓展]∠DCE的度数为90°,
线段AH、CD、CE之间的数量关系为:CE+2AH=CD,
理由如下:
∵∠DAB+∠BAE=90°,∠EAC+∠BAE=90°,
∴∠DAB=∠EAC,
∵AD=AE,AB=AC,
∴△ADB≌△AEC(SAS),
∴∠ABD=∠ACE,
∵∠ABC=∠ACB=45°,
∴∠ABD=135°,
∴∠DCE=90°;
∵D、B、C三点共线,
∴DB+BC=CD,
∵DB=CE,AH=BC,
∴CE+2AH=CD.
[应用]点A到BP的距离为:或.
理由如下:
如图3,过点A作AH⊥BP于点H,连接AP,作∠PAD=90°,交BP于点D,
∴∠BAC=∠DAP=90°,
∴∠BAD=∠CAP,
∵∠BDA=∠APC=90°+∠APD,
∴△APC≌△ADB(AAS),
∴BD=CP=1,
∴DP=BP﹣BD=6﹣1=5,
∵AH⊥DP,
∴AH=DP=;
如图4,过点A作AH⊥BP于点H,
作∠PAD=90°,交PB的延长线于点D,
∴∠BAC=∠DAP=90°,
∴∠BAD=∠CAP,
∵∠BAC=90°,∠BPC=90°,
∴∠ACP+∠ABP=180°,
∴∠ACP=∠ABD,
∵AB=AC,
∴△APC≌△ADB(AAS),
∴BD=CP=1
∴DP=BP+BD=6+1=7.
∵AH⊥DP,
∴AH=DP=.
综上所述:点A到BP的距离为:或.
【点睛】本题考查了三角形综合题,解决本题的关键是掌握全等三角形的判定与性质.
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