【精品解析】《三角形的全等》精选压轴题—浙江省八(上)数学期末复习

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名称 【精品解析】《三角形的全等》精选压轴题—浙江省八(上)数学期末复习
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2025-01-01 14:38:50

文档简介

《三角形的全等》精选压轴题—浙江省八(上)数学期末复习
一、单选题
1.(2019八上·瑞安期中)如图,在△ABC中,∠ABC=45° , BC=4,以AC为直角边,点A为直角顶点向△ABC的外侧作等腰直角三角形ACD,连接BD,则△DBC的面积为(  ) .
A.8 B.10 C.4 D.8
【答案】A
【知识点】全等三角形的判定与性质;旋转的性质
【解析】【解答】解:如下图所示,将△ABD绕着点A顺时针旋转90°得到△AEC,BD与EC交于点O,连接BE,
根据旋转的性质可知EC=BD,AE=AB,∠BAE=∠DOC=90°,
∴△ABE是等腰直角三角形,
∴∠ABE=45°,
又∵∠ABC=45°,
∴∠EBC=90°,
∵∠BDF+∠DBF=90°,∠ECB+∠DBF=90°,
∴∠BDF=∠ECB
在△EBC和△BFD中
∴△EBC≌△BFD(AAS)
∴DF=BC=4
∴△DBC的面积=
故选A.
【分析】将△ABD绕着点A顺时针旋转90°得到△AEC,BD与EC交于点O,连接BE,根据旋转的性质得到AE=AB,∠BAE=∠DOC=90°,过D点作DF⊥BC,证△EBC≌△BFD,可得DF=BC=4,再用三角形面积公式即可得出答案.
2.(2024八上·拱墅期末)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,D,E分别为线段AB,AC
上一点,且AD=AE,连接BE、CD交于点G,延长AG交BC于点F.以下四个结论正确的是(  )
①BF=CF; ②若BE⊥AC,则CF=DF;
③连结EF,若BE⊥AC,则∠DFE=2∠ABE
④.若BE平分∠ABC,则FG=;
A.①②③ B.③④ C.①②④ D.①②③④
【答案】D
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;勾股定理;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:在和中






∴点G在BC的中垂线上,

∴点A在BC的中垂线上,
∴AG垂直平分BC,
∴则①正确,
若BE⊥AC, 则



又∵
∴则②正确,
如图,连接EF,
若BE⊥AC, 则



又∵



又∵






∴则③正确,
若BE平分∠ABC,



∴点G为角平分线的交点,
∴点G到三边的距离为GF的长,




∴则④正确,
综上所述,正确的结论有:①②③④,
故答案为:D.
【分析】利用"SAS"证明得到进而得到即可得到则点G在BC的中垂线上,最后根据线段垂直平分线的性质即可判断①;根据全等三角形的性质和直角三角形的性质即可判断②;根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理即可判断③;根据角平分线的性质可得到点G为角平分线的交点,利用面积法即可判断④.
3.(2024八上·东阳月考)如图,在中,,以的各边为边作三个正方形,点G落在上,若,空白部分面积为10.5,则的长为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】勾股定理;正方形的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:∵四边形ABGF是正方形,
∴∠F=∠FAB=90°,AF=AB,
∵四边形ACDE是正方形,
∴∠ACE=90°,
∴∠FAM+∠FMA=∠FAM+∠ANC=90°,
∴∠ANC=∠FMA,
∴△FAM≌△ABN(AAS),
∴S△FAM=S△ABN,
∴S四边形FNCM+S△ACN=S△ABC+S△ACN
∴S四边形FNCM=S△ABC,
∴空白部分面积=正方形ABGF的面积-S四边形FNCM-S△ABC=正方形ABGF的面积-2S△ABC=10.5,
∴AB2-2AC·BC=10.5①,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,
∴AC2+BC2=AB2,
∵AC+BC=6,
∴(AC+BC)2=AC2+BC2+2AC·BC=36,
∴AB2+2AC·BC=36②,
联立①②得3AB2=57,解得AB=.
故答案为:C.
【分析】利用AAS证明△FAM≌△ABN,可得S△FAM=S△ABN,从而得出S四边形FNCM=S△ABC,由勾股定理可得AC2+BC2=AB2,由空白部分面积=正方形ABGF的面积-S四边形FNCM-S△ABC=正方形ABGF的面积-2S△ABC=10.5,即得AB2-2AC·BC=10.5①,由AC+BC=6可得AB2+2AC·BC=36②,联立①②求出AB2即可求解.
二、填空题
4.(2024八上·桐乡市期末)在平面直角坐标系中,已知点,点是线段上一点,交轴于,且,
(1)的坐标为:   .
(2)若为射线上一点,且,则点的坐标为   .
【答案】(1)
(2)
【知识点】坐标与图形性质;三角形的面积;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:(1)设点E坐标为



∵,
∴,

∴点E坐标为,
故答案为:.
(2)①当点F在线段CD上时,过点D作GH∥y轴,过点B、F分别作GH的垂线,垂足为G、H,如图,












在和中,


∴点F坐标为:
②当点F在线段CD的延长线上时,由对称性可知
综上所述,点F的坐标为,
故答案为:.
【分析】(1)设点E坐标为根据""列出方程,进而即可求出点E的坐标;
(2)由题意可知需分两种情况讨论,①当点F在线段CD上时,过点D作GH∥y轴,过点B、F分别作GH的垂线,垂足为G、H,利用"AAS"证明得到进而得到点F的坐标,②当点F在线段CD的延长线上时,根据对称性即可求出点F坐标,进而即可求解.
5.(2024八上·杭州期末)直线CD经过∠BCA的顶点C,CA=CB.E、F分别是直线CD上两点,且∠BEC=∠CFA=∠α.若直线CD经过∠BCA的内部,且E、F在射线CD上,请解决下面两个问题:
①如图1,若∠BCA=90°,∠α=90°,则EF   |BE﹣AF|(填“>”,“<”或“=”号);
②如图2,若0°<∠BCA<180°,若使①中的结论仍然成立,则∠α与∠BCA应满足的关系是   .
【答案】=;∠α+∠BCA=180°
【知识点】三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:①∵ ∠BCA=90°, ∠BEC=∠CFA=∠α=90°,
∴∠BCE+∠ACF=∠ACF+∠CAF=90°,
∴∠BCE=∠CAF,
在△BCE与△CAF中,
∵∠BEC=∠CFA,∠BCE=∠CAF,CA=CB,
∴△BCE≌△CAF(AAS),
∴BE=CF,CE=AF,
∴EF=|CF-CE|=|BE-AF|;
故答案为:=;
② ∠α与∠BCA应满足的关系是∠α+∠BCA=180°,理由如下:
在△BCE中,∠CBE+∠BCE=180°-∠BEC=180°-∠ α ,
∵∠BCA=180°-∠ α ,
∴∠BCA=∠CBE+∠BCE,
∵∠ACF+∠BCE=∠BCA,
∴∠CBE=∠ACF,
在△BCE与△CAF中,
∵∠CBE=∠ACF,∠BEC=∠CFA,CB=CA,
∴△BCE≌△CAF(AAS),
∴BE=CF,CE=AF,
∴EF=|CF-CE|=|BE-AF|.
故答案为:∠α+∠BCA=180°.
【分析】(1)首先由同角的余角相等得∠BCE=∠CAF,从而用AAS判断出△BCE≌△CAF,由全等三角形的对应边相等得BE=CF,CE=AF,进而根据线段的和差及等量代换可得结论;
(2)∠α与∠BCA应满足的关系是∠α+∠BCA=180°,理由如下:由三角形的内角和定理及角的和差可推出∠CBE=∠ACF,从而用AAS判断出△BCE≌△CAF,由全等三角形的对应边相等得BE=CF,CE=AF,进而根据线段的和差及等量代换可得结论.
6.(2024八上·仙居期末)如图,在中,,,点是外角平分线上的一点,连接、,若,则   度.
【答案】25
【知识点】角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:过点D作DE⊥AC于点E,DG⊥BF于点G,
∵点D是∠ACF平分线上的点,DE⊥AC,DG⊥BF,
∴DE=DG,∠DEA=∠DGB=90°,
∵∠DAC+∠ADB=∠DBC+∠ACB,∠ADB=∠ACB,
∴∠DAC=∠DBC,
在△ADE与△BDG中,∠DAC=∠DBC,∠DEA=∠DGB=90°,DE=DG,
∴△ADE≌△BDG(AAS),
∴DA=DB,
在△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=40°,
∴∠ADB=∠ACB=50°,
∴∠DAB=,
∴∠DAC=∠DAB-∠BAC=25°.
故答案为:25.
【分析】过点D作DE⊥AC于点E,DG⊥BF于点G,由角平分线的性质定理得出DE=DG,∠DEA=∠DGB=90°,由三角形内角和定理及对顶角相等可推出∠DAC=∠DBC,从而用AAS判断出△ADE≌△BDG,由全等三角形对应边相等得DA=DB,进而根据三角形的内角和定理及等边对等角可求出∠DAB的度数,最后根据∠DAC=∠DAB-∠BAC算出答案.
7.(2024八上·开化期末)在直角三角形纸片中,,折叠纸片使得点落在边上点处,折痕是(如图1),将纸片复原,再次折叠纸片,使得点落在边上的点处,折痕是(如图2),继续折叠纸片,使得点与点重合,折痕是,得到多边形(如图3).将若干个全等的多边形交叉重叠便可得到棒棒糖的糖果部分(如图4).
(1)图1中的长为   .
(2)图3中的长为   .
【答案】(1)3
(2)
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;勾股定理;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:(1)∵在直角三角形纸片中,,
∴AB=,
如图1,设CD=x,则C D=x,BD=BC-CD=8-x,
由折叠的性质可得:AC =AC=6,BC =AB-AC =10-6=4,
在Rt△C BD中,C D2+C B2=BD2,即:x2+42=(8-x)2,
解得:x=3,
∴CD=x=3.
故答案为:3.
(2)由折叠可得:∠CAD=∠C AD,∠AFE=∠DFE,
∴FA=FD,EA=ED,
在图2中,设AD、EF相交于点O,由折叠得:AD⊥EF,
∴∠AOF=∠AOE,
∵OA=OA,
∴△OAE≌△OAF,
∴AF=AE,
∴ED=AE=AF,
设AE=y,则DE=AF=y,
在Rt△CDE中,CE2+CD2=ED2,即:(6-y)2+32=y2,
解得:y==AF,
在图3中,∵∠BFD=180°-2∠AFE=∠BAC,
∴FD∥AC,
∴FD⊥BC,
在Rt△BFD中,GD=GB,
∴∠GDB=∠B,
∴∠BFD=90°-∠B,∠FDG=90°-∠GDB,
∴∠BFD=∠FDG,
∴GD=GF=GB=BF,
∵AF=,
∴FG=FB=(AB-BF)=(10-)=.
故答案为:.
【分析】(1)由题意,先用勾股定理求出AB的值,设CD=x,则C D=x,BD=BC-CD=8-x,在Rt△C BD中,用勾股定理可得关于x的方程,解方程即可求解;
(2)设AD、EF相交于点O,由折叠得:AD⊥EF,由题意易证△OAE≌△OAF,则AF=AE,设AE=y,则DE=AF=y,在Rt△CDE中,用勾股定理可得关于y的方程,解方程求出y=AF的值,结合已知易证GD=GF=GB=BF,并结合线段的构成FG=FB=(AB-BF)可求解.
8.(2020八上·苏州期中)如图1,在 中, , 为 中点.将 沿 翻折,得到 (如图2), 为 上一点,再将 沿 翻折,使得 与 重合(如图3),给出下列四个命题:① ;② ;③ ;④ .其中说法正确的是   .
【答案】①④
【知识点】三角形全等的判定;翻折变换(折叠问题);直角三角形的性质
【解析】【解答】解:∵将△ACM沿CM翻折,得到△DCM,
∴∠D=∠A,
∵再将△DMP沿MP翻折,使得D与B重合
∴∠D=∠PBA,
∴∠PBA=∠A,
∴BP∥AC;故①正确;
假设△PBC≌△PMC,
BC=CM,
∵在△ABC中,∠C=90°,M为AB中点,
∴BM=CM,
∴BC=BM=CM,
∴∠B=60°,
而∠B不一定等于60°,
∴△PBC与△PMC不一定全等;故②错误;
假设PC⊥BM,则∠BCP=∠A,
∵在△ABC中,∠C=90°,M为AB中点,
∴AM=CM,
∴∠A=∠ACM,
∵∠ACM=∠DCM,
∴∠BCP=∠DCM=∠ACM=30°,
∴∠A=30°,
而∠A不一定等于30°,
∴PC不一定垂直于BM;故③错误;
∵CM=AM,
∴CM=DM,
∴∠D=∠DCM,
∵∠D=∠PBA,
∵∠1=∠2,
∴∠BPC=∠BMC,故④正确.
故答案为:①④.
【分析】根据折叠的性质可得∠D=∠A,∠D=∠PBA,利用等量代换可得∠PBA=∠A,可证BP∥AC,据此判断①;假设△PBC≌△PMC,可得BC=CM,由直角三角形的性质可得BM=CM,从而判断△PBC与△PMC不一定全等,据此判断②;假设PC⊥BM,则∠BCP=∠A,由直角三角形的性质可得AM=CM,可得∠A=∠ACM,然后推出∠A不一定等于30°,可得PC不一定垂直于BM,据此判断③;根据等腰三角形的性质可得CM=DM,从而求出∠D=∠DCM,利用三角形内角和可得∠BPC=∠BMC,据此判断④.
9.(2023八上·宁波期末)在平面直角坐标系中,,过点B作直线lx轴,点是线l上的动点,以AP为边在AP右侧作等腰,使∠APQ=90°.
(1)当a=0时,则点Q的坐标是   .
(2)当点P在直线l上运动时,点Q也随之运动,则OQ的最小值是   .
【答案】(1)(4,6)
(2)
【知识点】坐标与图形性质;等腰直角三角形;配方法的应用;三角形全等的判定-AAS;坐标系中的两点距离公式
【解析】【解答】解:(1) 当a=0时,P(0,4) ,如图,此时点B与P重合,
过点Q作QM⊥y轴,则∠MPQ+∠MQP=90°,
∵∠APQ=90°,A(2,0)B(0,4),
∴∠MPQ+∠ABO=90°,OA=2,OB=4,
∴∠MQP=∠ABO,
∵∠QMB=∠AOB=90°,AB=BQ,
∴△MQB≌△OAB(AAS),
∴MQ=OB=4,MB=OA=2,
∴OM=OB+BM=6,
∴Q(4,6).
故答案为:(4,6);
(2)如图,过点P作PE⊥x轴,QF⊥l,设点P(a,4),则PE=4,
同(1)可证△PEA≌△PFQ(AAS),
∴PF=PE=4,QF=AE=2-a,
∴Q(a+4,6-a),
∴OQ2=(a+4)2+(6-a)2=2(a-1)2+50,
∴当a=1时,OQ最小值==.
故答案为:.
【分析】(1) 当a=0时,P(0,4) ,如图,此时点B与P重合,过点Q作QM⊥y轴,用AAS证明△MQB≌△OAB,可得MQ=OB=4,MB=OA=2,再求出OM的长,继而得解;
(2)过点P作PE⊥x轴,QF⊥l,设点P(a,4),则PE=4,用AAS证明△PEA≌△PFQ,可得PF=PE=4,QF=AE=2-a,即得Q(a+4,6-a),再利用两点间的距离公式求出OQ2,然后求出其最小值即可.
三、解答题
10.(2024·吴兴期末)如图1,为等腰直角三角形,∠=90°,动点从出发沿线段向终点运动,连结,以为直角边向右作等腰直角△,斜边与交于点,连结.
(1)求证:△≌△;
(2)如图2,过分别作于点于点.请探究:三条线段之间的数量关系;
(3)在(2)的条件下,若AB=2,当等于多少时,的面积最大?并求出最大值.
【答案】(1)证明:∵与均为等腰直角三角形
∴AB=BC,DB=BE,∠ABC=∠DBE=90°
∴∠ABD=∠CBE
在△与△中,
∴△≌△(SAS)
(2)解:∵,
∴∠DFB=∠BGE=90°
∴∠GBE+∠GEB=90°
又∵∠GBE+∠DBF=90°
∴∠GEB=∠DBF
在△与△中,
∴△≌△(AAS)
∴BF=EG,DF=BG=CF
∴BC=BF+CF=EG+DF
(3)解:∵△≌△

===2
要使最大,只要使最小即可.
当BD⊥AC时,最小.
此时DE⊥BC,BD=AD=,BM=1,=1
∴当BM=1时,
最大,最大为1.
【知识点】几何图形的面积计算-割补法;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质得到:,进而利用"SAS"即可证明△≌△;
(2)根据垂直的定义和角的等量代换得到:,然后利用"AAS"证明△≌△,即可得到:BF=EG,DF=BG=CF进而即可求解;
(3)根据全等的性质和割补法求面积得到:===2,则要使最大,只要使最小即可,即当BD⊥AC时,最小,进而即可求解.
11.(2024八上·嘉兴期末)如图,在直角坐标系中,点,点B为x轴正半轴上一个动点,以为边作,使,且点C在第一象限内.
(1)如图1,若,求点C的坐标.
(2)如图2,过点B向x轴上方作,且,在点B的运动过程中,探究点C,D之间的距离是否为定值.若为定值,求出该定值,若不是,请说明理由.
(3)如图3,过点B向x轴下方作,且,连结交x轴于点E,当的面积是的面积的2倍时,求的长.
【答案】(1)解:如图:过点C作轴于点D,
∵B(2,0),A(0,4),
∴OA=4,OB=2,


又∵,

在和中,
,,

,.

∴点C的坐标为(6,2);
(2)解:点C,D之间的距离是为定值,理由如下:
如图:
连结CD,
∵∠OBA+∠ABD=90°,∠DBC+∠ABD=90°,
∴∠OBA=∠DBC.
在△OAB和△DCB中,
∴△OAB≌△DCB(SAS).
∴DC=AO=4;
(3)解:如图:
过点C作轴于点F,由(1)可知,,
∴,.
又∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴.
∵,

∴,

【知识点】坐标与图形性质;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)过点C作CD⊥x轴于点D,可利用AAS证明△AOB和△BDC全等,从而得AO=BD,OB=CD,结合OD=OB+BD即可得点C坐标;
(2)连接CD,用SAS证明△OAB和△DCB全等,即可得DC=AO=4为定值;
(3)由△AOB和△BFC全等得到BO=CF,BF=AO=4,又由BD=BO,得CF=BD,可用AAS证△CFE和△DBE全等,于是BE=EF=2,最后由△ABD的面积是△BEC的面积的2倍得到BO=BD=2BE=4,问题解决.
12.(2024八上·桐乡市期末)在等腰中,是射线上的动点,过点作(始终在上方),且,连接.
(1)如图1,当点D在线段上时,判断的形状,并说明理由.
(2)如图2,若D,E为线段上的两个动点,且,连接,求的长.
(3)如图3,若M为中点,连接,在点的运动过程中,当   时,的长最小,最小值是   .
【答案】(1)解:当点在线段上时,是直角三角形,理由如下:
∵,
∴,
∴,即,
又,,


∵,
∴,

是直角三角形;
(2)解:∵,,





∵,

由(1)可知,
设,则
在中,由勾股定理得,

解得,

(3)9;3
【知识点】三角形-动点问题
【解析】【解答】解:(3)当点D在CB的延长线上时,如图,










则当点D在射线CB上运动时,点F在过点B且在垂直BC的射线运动时,
∴当时,线段MF最短,如图,




∴为等腰直角三角形,

由(1)知;
∴此时
∴当BD=9时,MF的长最小,最小值为3,
故答案为:9,3.
【分析】(1)利用"SAS"证明,得到然后根据,得到,即可求解;
(2)利用"SAS"证明,得到,然后利用勾股定理求出BC的长度,进而可求出BD的长度,由(1)得:设,则然后利用勾股定理列出方程,解此方程即可求解;
(3)当点D在CB的延长线上时,利用"SAS"证明推出则当点D在射线CB上运动时,点F在过点B且在垂直BC的射线运动时,根据垂线段最短可知:当时,线段MF最短,然后证明为等腰直角三角形,即可求出MF的长度,结合(1)即可知:当BD=9时,MF的长最小,最小值为3.
13.(2023八上·浙江月考)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,AC=8,BC=6,E,F分别是直线AC,AB上的动点,连结EF.
(1)求CD的长.
(2)若点E在边AC上,且3AE=2CE,EF⊥AC,求证:CF平分∠ACD.
(3)是否存在点E,F,使得以C,E,F为顶点的三角形与△CDF全等 若不存在,请说明理由;若存在,求出所有符合条件的DF的长.
【答案】(1)解:∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,
∴.
∵CD⊥AB于点D,
∴,
∴ 10CD=6×8,即.
(2)解:如图1,∵3AE=2CE,AC=8,,
∴,即CE=CD.
∵CD⊥AB,EF⊥AC,
∴∠CDF=∠CEF=90°.
∵CF=CF,
∴△CEF≌△CDF(HL),
∴∠ECF=∠DCF,
∴CF平分∠ACD.
(3)解:存在点E,F,使得以C,E,F为顶点的三角形与△CDF全等.
由题意,以C,E,F为顶点的三角形与△CDF全等,
CF是公共边,有四种情形:
①如图2,若点E,F在线段AC,AD上.
当CE=CD,∠CDF=∠CEF=90°时,
∵CF=CF,∴△CEF≌△CDF,
∴,.
∵EF=FD,EF2+AE2=AF2,
②如图3,若点E,F在射线AC,AB上.
同①可得△CEF≌△CDF,
③如图4,若点E在线段AC上,点在线段BD上.
当时,


④如图5,若点E在射线CA上,点在射线BA上.
当时,
,此时,
综上,所有符合条件的DF的长是.
【知识点】三角形的面积;三角形全等及其性质;三角形全等的判定;勾股定理
【解析】【分析】(1)根据勾股定理可得的长,再利用三角形的面积公式直接求解即可.
(2)先证明,再根据全等三角形的判定证明即可证明.
(3)分4种情况求解:①若点E,F在线段上;②若点E,F在射线上;③若点E在线段上,点F在线段上;④若点E在射线上,点F在射线上.
四、实践探究题
14.(2024八上·杭州期末)
(1)【思维启迪】
如图1,点P是线段,的中点,则与的数量关系为   ,位置关系为   ;
(2)【思维探索】
如图2,在中,,点D为内一点,连接,,延长到点E,使,连接,若,请用等式表示,,之间的数量关系,并说明理由;
★小明思考良久后,根据这一条件,给出了如图4的辅助线:延长到T,使得,连接,,请你根据小明给出的辅助线,继续猜想,,之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,在中,,,点D为中点,点E在线段上(点E不与点B,点D重合),连接,过点A作,连接,若,,请求出的长.
【答案】(1);
(2)解:AB,BD,AE之间的数量关系:AB2=AE2+BD2,理由如下:
如图2,过点D作DF∥AE,并使DF=AE,连接CF、BF,
则,
在和中,,
∴,
∴,,
∴点A、C、F三点共线,
∵,,
∴是的垂直平分线,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
★根据小明给出的辅助线,AB,BD,AE之间的数量关系:AB2=AE2+BD2,理由如下:
如图4,延长AC到T,使得CT=AC,连接DT,BT,
又∵,,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴是的垂直平分线,
∴,
∴;
(3)解:如图3,延长FD到T,使得DT=DF,连接BT,延长CE交BT于点J,
∵点D为中点,
∴,
在和中,,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
在和中,,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴.
【知识点】三角形的综合
【解析】【解答】解:(1)∵点P是AB、CD的中点,
∴AP=BP,CP=DP,
又∠APC=∠BPD,
∴△APC≌△BPD(SAS),
∴AC=BD,∠A=∠B,
∴AC∥BD;
故答案为:AC=BD,AC∥BD;
【分析】(1)由线段中点定义得AP=BP,CP=DP,结合对顶角相等可用SAS证明△APC≌△BPD,根据全等三角形的性质可得AC=BD,∠A=∠B,最后根据内错角相等,两直线平行,可得AC∥BD;
(2)AB,BD,AE之间的数量关系:AB2=AE2+BD2,理由如下:过点D作DF∥AE,并使DF=AE,连接CF、BF,由二直线平行,内错角相等得∠AEC=∠FDC,从而由SAS判断出△AEC≌△FDC,由全等三角形的性质得∠ACE=∠FCD,AC=CF,故点A、C、F三点共线,推出BC是AF的垂直平分线,则AB=BF,进而在△BDF中,利用勾股定理后再等量代换可得AB2=AE2+BD2;
★根据小明给出的辅助线,AB,BD,AE之间的数量关系:AB2=AE2+BD2,理由如下:如图4,延长AC到T,使得CT=AC,连接DT,BT,首先由SAS证△AEC≌△TDC,得AE=DT,∠EAC=∠DTC,由平行线的性质推出∠TDB=90°,从而在Rt△BDT中,由勾股定理得BT2=DT2+BD2=AE2+BD2,易得BC是AT的垂直平分线,由垂直平分线的性质得BT=BA,从而等量代换可得结论AB2=AE2+BD2;
(3)延长FD到T,使得DT=DF,连接BT,延长CE交BT于点J,首先由SAS证△ADF≌△BDT,得AF=BT=8,∠FAD=∠TBD,由平行线的性质推出CJ⊥BT,由同角的余角相等得∠ACF=∠CBJ,然后用AAS证△AFC≌△CJB,得CF=BJ,AF=CJ=8,再判断出△FJT是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质得出FT的长,从而可求出DF的长.
1 / 1《三角形的全等》精选压轴题—浙江省八(上)数学期末复习
一、单选题
1.(2019八上·瑞安期中)如图,在△ABC中,∠ABC=45° , BC=4,以AC为直角边,点A为直角顶点向△ABC的外侧作等腰直角三角形ACD,连接BD,则△DBC的面积为(  ) .
A.8 B.10 C.4 D.8
2.(2024八上·拱墅期末)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,D,E分别为线段AB,AC
上一点,且AD=AE,连接BE、CD交于点G,延长AG交BC于点F.以下四个结论正确的是(  )
①BF=CF; ②若BE⊥AC,则CF=DF;
③连结EF,若BE⊥AC,则∠DFE=2∠ABE
④.若BE平分∠ABC,则FG=;
A.①②③ B.③④ C.①②④ D.①②③④
3.(2024八上·东阳月考)如图,在中,,以的各边为边作三个正方形,点G落在上,若,空白部分面积为10.5,则的长为(  )
A. B. C. D.
二、填空题
4.(2024八上·桐乡市期末)在平面直角坐标系中,已知点,点是线段上一点,交轴于,且,
(1)的坐标为:   .
(2)若为射线上一点,且,则点的坐标为   .
5.(2024八上·杭州期末)直线CD经过∠BCA的顶点C,CA=CB.E、F分别是直线CD上两点,且∠BEC=∠CFA=∠α.若直线CD经过∠BCA的内部,且E、F在射线CD上,请解决下面两个问题:
①如图1,若∠BCA=90°,∠α=90°,则EF   |BE﹣AF|(填“>”,“<”或“=”号);
②如图2,若0°<∠BCA<180°,若使①中的结论仍然成立,则∠α与∠BCA应满足的关系是   .
6.(2024八上·仙居期末)如图,在中,,,点是外角平分线上的一点,连接、,若,则   度.
7.(2024八上·开化期末)在直角三角形纸片中,,折叠纸片使得点落在边上点处,折痕是(如图1),将纸片复原,再次折叠纸片,使得点落在边上的点处,折痕是(如图2),继续折叠纸片,使得点与点重合,折痕是,得到多边形(如图3).将若干个全等的多边形交叉重叠便可得到棒棒糖的糖果部分(如图4).
(1)图1中的长为   .
(2)图3中的长为   .
8.(2020八上·苏州期中)如图1,在 中, , 为 中点.将 沿 翻折,得到 (如图2), 为 上一点,再将 沿 翻折,使得 与 重合(如图3),给出下列四个命题:① ;② ;③ ;④ .其中说法正确的是   .
9.(2023八上·宁波期末)在平面直角坐标系中,,过点B作直线lx轴,点是线l上的动点,以AP为边在AP右侧作等腰,使∠APQ=90°.
(1)当a=0时,则点Q的坐标是   .
(2)当点P在直线l上运动时,点Q也随之运动,则OQ的最小值是   .
三、解答题
10.(2024·吴兴期末)如图1,为等腰直角三角形,∠=90°,动点从出发沿线段向终点运动,连结,以为直角边向右作等腰直角△,斜边与交于点,连结.
(1)求证:△≌△;
(2)如图2,过分别作于点于点.请探究:三条线段之间的数量关系;
(3)在(2)的条件下,若AB=2,当等于多少时,的面积最大?并求出最大值.
11.(2024八上·嘉兴期末)如图,在直角坐标系中,点,点B为x轴正半轴上一个动点,以为边作,使,且点C在第一象限内.
(1)如图1,若,求点C的坐标.
(2)如图2,过点B向x轴上方作,且,在点B的运动过程中,探究点C,D之间的距离是否为定值.若为定值,求出该定值,若不是,请说明理由.
(3)如图3,过点B向x轴下方作,且,连结交x轴于点E,当的面积是的面积的2倍时,求的长.
12.(2024八上·桐乡市期末)在等腰中,是射线上的动点,过点作(始终在上方),且,连接.
(1)如图1,当点D在线段上时,判断的形状,并说明理由.
(2)如图2,若D,E为线段上的两个动点,且,连接,求的长.
(3)如图3,若M为中点,连接,在点的运动过程中,当   时,的长最小,最小值是   .
13.(2023八上·浙江月考)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,AC=8,BC=6,E,F分别是直线AC,AB上的动点,连结EF.
(1)求CD的长.
(2)若点E在边AC上,且3AE=2CE,EF⊥AC,求证:CF平分∠ACD.
(3)是否存在点E,F,使得以C,E,F为顶点的三角形与△CDF全等 若不存在,请说明理由;若存在,求出所有符合条件的DF的长.
四、实践探究题
14.(2024八上·杭州期末)
(1)【思维启迪】
如图1,点P是线段,的中点,则与的数量关系为   ,位置关系为   ;
(2)【思维探索】
如图2,在中,,点D为内一点,连接,,延长到点E,使,连接,若,请用等式表示,,之间的数量关系,并说明理由;
★小明思考良久后,根据这一条件,给出了如图4的辅助线:延长到T,使得,连接,,请你根据小明给出的辅助线,继续猜想,,之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,在中,,,点D为中点,点E在线段上(点E不与点B,点D重合),连接,过点A作,连接,若,,请求出的长.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】全等三角形的判定与性质;旋转的性质
【解析】【解答】解:如下图所示,将△ABD绕着点A顺时针旋转90°得到△AEC,BD与EC交于点O,连接BE,
根据旋转的性质可知EC=BD,AE=AB,∠BAE=∠DOC=90°,
∴△ABE是等腰直角三角形,
∴∠ABE=45°,
又∵∠ABC=45°,
∴∠EBC=90°,
∵∠BDF+∠DBF=90°,∠ECB+∠DBF=90°,
∴∠BDF=∠ECB
在△EBC和△BFD中
∴△EBC≌△BFD(AAS)
∴DF=BC=4
∴△DBC的面积=
故选A.
【分析】将△ABD绕着点A顺时针旋转90°得到△AEC,BD与EC交于点O,连接BE,根据旋转的性质得到AE=AB,∠BAE=∠DOC=90°,过D点作DF⊥BC,证△EBC≌△BFD,可得DF=BC=4,再用三角形面积公式即可得出答案.
2.【答案】D
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;勾股定理;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:在和中






∴点G在BC的中垂线上,

∴点A在BC的中垂线上,
∴AG垂直平分BC,
∴则①正确,
若BE⊥AC, 则



又∵
∴则②正确,
如图,连接EF,
若BE⊥AC, 则



又∵



又∵






∴则③正确,
若BE平分∠ABC,



∴点G为角平分线的交点,
∴点G到三边的距离为GF的长,




∴则④正确,
综上所述,正确的结论有:①②③④,
故答案为:D.
【分析】利用"SAS"证明得到进而得到即可得到则点G在BC的中垂线上,最后根据线段垂直平分线的性质即可判断①;根据全等三角形的性质和直角三角形的性质即可判断②;根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理即可判断③;根据角平分线的性质可得到点G为角平分线的交点,利用面积法即可判断④.
3.【答案】C
【知识点】勾股定理;正方形的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:∵四边形ABGF是正方形,
∴∠F=∠FAB=90°,AF=AB,
∵四边形ACDE是正方形,
∴∠ACE=90°,
∴∠FAM+∠FMA=∠FAM+∠ANC=90°,
∴∠ANC=∠FMA,
∴△FAM≌△ABN(AAS),
∴S△FAM=S△ABN,
∴S四边形FNCM+S△ACN=S△ABC+S△ACN
∴S四边形FNCM=S△ABC,
∴空白部分面积=正方形ABGF的面积-S四边形FNCM-S△ABC=正方形ABGF的面积-2S△ABC=10.5,
∴AB2-2AC·BC=10.5①,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,
∴AC2+BC2=AB2,
∵AC+BC=6,
∴(AC+BC)2=AC2+BC2+2AC·BC=36,
∴AB2+2AC·BC=36②,
联立①②得3AB2=57,解得AB=.
故答案为:C.
【分析】利用AAS证明△FAM≌△ABN,可得S△FAM=S△ABN,从而得出S四边形FNCM=S△ABC,由勾股定理可得AC2+BC2=AB2,由空白部分面积=正方形ABGF的面积-S四边形FNCM-S△ABC=正方形ABGF的面积-2S△ABC=10.5,即得AB2-2AC·BC=10.5①,由AC+BC=6可得AB2+2AC·BC=36②,联立①②求出AB2即可求解.
4.【答案】(1)
(2)
【知识点】坐标与图形性质;三角形的面积;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:(1)设点E坐标为



∵,
∴,

∴点E坐标为,
故答案为:.
(2)①当点F在线段CD上时,过点D作GH∥y轴,过点B、F分别作GH的垂线,垂足为G、H,如图,












在和中,


∴点F坐标为:
②当点F在线段CD的延长线上时,由对称性可知
综上所述,点F的坐标为,
故答案为:.
【分析】(1)设点E坐标为根据""列出方程,进而即可求出点E的坐标;
(2)由题意可知需分两种情况讨论,①当点F在线段CD上时,过点D作GH∥y轴,过点B、F分别作GH的垂线,垂足为G、H,利用"AAS"证明得到进而得到点F的坐标,②当点F在线段CD的延长线上时,根据对称性即可求出点F坐标,进而即可求解.
5.【答案】=;∠α+∠BCA=180°
【知识点】三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:①∵ ∠BCA=90°, ∠BEC=∠CFA=∠α=90°,
∴∠BCE+∠ACF=∠ACF+∠CAF=90°,
∴∠BCE=∠CAF,
在△BCE与△CAF中,
∵∠BEC=∠CFA,∠BCE=∠CAF,CA=CB,
∴△BCE≌△CAF(AAS),
∴BE=CF,CE=AF,
∴EF=|CF-CE|=|BE-AF|;
故答案为:=;
② ∠α与∠BCA应满足的关系是∠α+∠BCA=180°,理由如下:
在△BCE中,∠CBE+∠BCE=180°-∠BEC=180°-∠ α ,
∵∠BCA=180°-∠ α ,
∴∠BCA=∠CBE+∠BCE,
∵∠ACF+∠BCE=∠BCA,
∴∠CBE=∠ACF,
在△BCE与△CAF中,
∵∠CBE=∠ACF,∠BEC=∠CFA,CB=CA,
∴△BCE≌△CAF(AAS),
∴BE=CF,CE=AF,
∴EF=|CF-CE|=|BE-AF|.
故答案为:∠α+∠BCA=180°.
【分析】(1)首先由同角的余角相等得∠BCE=∠CAF,从而用AAS判断出△BCE≌△CAF,由全等三角形的对应边相等得BE=CF,CE=AF,进而根据线段的和差及等量代换可得结论;
(2)∠α与∠BCA应满足的关系是∠α+∠BCA=180°,理由如下:由三角形的内角和定理及角的和差可推出∠CBE=∠ACF,从而用AAS判断出△BCE≌△CAF,由全等三角形的对应边相等得BE=CF,CE=AF,进而根据线段的和差及等量代换可得结论.
6.【答案】25
【知识点】角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:过点D作DE⊥AC于点E,DG⊥BF于点G,
∵点D是∠ACF平分线上的点,DE⊥AC,DG⊥BF,
∴DE=DG,∠DEA=∠DGB=90°,
∵∠DAC+∠ADB=∠DBC+∠ACB,∠ADB=∠ACB,
∴∠DAC=∠DBC,
在△ADE与△BDG中,∠DAC=∠DBC,∠DEA=∠DGB=90°,DE=DG,
∴△ADE≌△BDG(AAS),
∴DA=DB,
在△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=40°,
∴∠ADB=∠ACB=50°,
∴∠DAB=,
∴∠DAC=∠DAB-∠BAC=25°.
故答案为:25.
【分析】过点D作DE⊥AC于点E,DG⊥BF于点G,由角平分线的性质定理得出DE=DG,∠DEA=∠DGB=90°,由三角形内角和定理及对顶角相等可推出∠DAC=∠DBC,从而用AAS判断出△ADE≌△BDG,由全等三角形对应边相等得DA=DB,进而根据三角形的内角和定理及等边对等角可求出∠DAB的度数,最后根据∠DAC=∠DAB-∠BAC算出答案.
7.【答案】(1)3
(2)
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;勾股定理;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:(1)∵在直角三角形纸片中,,
∴AB=,
如图1,设CD=x,则C D=x,BD=BC-CD=8-x,
由折叠的性质可得:AC =AC=6,BC =AB-AC =10-6=4,
在Rt△C BD中,C D2+C B2=BD2,即:x2+42=(8-x)2,
解得:x=3,
∴CD=x=3.
故答案为:3.
(2)由折叠可得:∠CAD=∠C AD,∠AFE=∠DFE,
∴FA=FD,EA=ED,
在图2中,设AD、EF相交于点O,由折叠得:AD⊥EF,
∴∠AOF=∠AOE,
∵OA=OA,
∴△OAE≌△OAF,
∴AF=AE,
∴ED=AE=AF,
设AE=y,则DE=AF=y,
在Rt△CDE中,CE2+CD2=ED2,即:(6-y)2+32=y2,
解得:y==AF,
在图3中,∵∠BFD=180°-2∠AFE=∠BAC,
∴FD∥AC,
∴FD⊥BC,
在Rt△BFD中,GD=GB,
∴∠GDB=∠B,
∴∠BFD=90°-∠B,∠FDG=90°-∠GDB,
∴∠BFD=∠FDG,
∴GD=GF=GB=BF,
∵AF=,
∴FG=FB=(AB-BF)=(10-)=.
故答案为:.
【分析】(1)由题意,先用勾股定理求出AB的值,设CD=x,则C D=x,BD=BC-CD=8-x,在Rt△C BD中,用勾股定理可得关于x的方程,解方程即可求解;
(2)设AD、EF相交于点O,由折叠得:AD⊥EF,由题意易证△OAE≌△OAF,则AF=AE,设AE=y,则DE=AF=y,在Rt△CDE中,用勾股定理可得关于y的方程,解方程求出y=AF的值,结合已知易证GD=GF=GB=BF,并结合线段的构成FG=FB=(AB-BF)可求解.
8.【答案】①④
【知识点】三角形全等的判定;翻折变换(折叠问题);直角三角形的性质
【解析】【解答】解:∵将△ACM沿CM翻折,得到△DCM,
∴∠D=∠A,
∵再将△DMP沿MP翻折,使得D与B重合
∴∠D=∠PBA,
∴∠PBA=∠A,
∴BP∥AC;故①正确;
假设△PBC≌△PMC,
BC=CM,
∵在△ABC中,∠C=90°,M为AB中点,
∴BM=CM,
∴BC=BM=CM,
∴∠B=60°,
而∠B不一定等于60°,
∴△PBC与△PMC不一定全等;故②错误;
假设PC⊥BM,则∠BCP=∠A,
∵在△ABC中,∠C=90°,M为AB中点,
∴AM=CM,
∴∠A=∠ACM,
∵∠ACM=∠DCM,
∴∠BCP=∠DCM=∠ACM=30°,
∴∠A=30°,
而∠A不一定等于30°,
∴PC不一定垂直于BM;故③错误;
∵CM=AM,
∴CM=DM,
∴∠D=∠DCM,
∵∠D=∠PBA,
∵∠1=∠2,
∴∠BPC=∠BMC,故④正确.
故答案为:①④.
【分析】根据折叠的性质可得∠D=∠A,∠D=∠PBA,利用等量代换可得∠PBA=∠A,可证BP∥AC,据此判断①;假设△PBC≌△PMC,可得BC=CM,由直角三角形的性质可得BM=CM,从而判断△PBC与△PMC不一定全等,据此判断②;假设PC⊥BM,则∠BCP=∠A,由直角三角形的性质可得AM=CM,可得∠A=∠ACM,然后推出∠A不一定等于30°,可得PC不一定垂直于BM,据此判断③;根据等腰三角形的性质可得CM=DM,从而求出∠D=∠DCM,利用三角形内角和可得∠BPC=∠BMC,据此判断④.
9.【答案】(1)(4,6)
(2)
【知识点】坐标与图形性质;等腰直角三角形;配方法的应用;三角形全等的判定-AAS;坐标系中的两点距离公式
【解析】【解答】解:(1) 当a=0时,P(0,4) ,如图,此时点B与P重合,
过点Q作QM⊥y轴,则∠MPQ+∠MQP=90°,
∵∠APQ=90°,A(2,0)B(0,4),
∴∠MPQ+∠ABO=90°,OA=2,OB=4,
∴∠MQP=∠ABO,
∵∠QMB=∠AOB=90°,AB=BQ,
∴△MQB≌△OAB(AAS),
∴MQ=OB=4,MB=OA=2,
∴OM=OB+BM=6,
∴Q(4,6).
故答案为:(4,6);
(2)如图,过点P作PE⊥x轴,QF⊥l,设点P(a,4),则PE=4,
同(1)可证△PEA≌△PFQ(AAS),
∴PF=PE=4,QF=AE=2-a,
∴Q(a+4,6-a),
∴OQ2=(a+4)2+(6-a)2=2(a-1)2+50,
∴当a=1时,OQ最小值==.
故答案为:.
【分析】(1) 当a=0时,P(0,4) ,如图,此时点B与P重合,过点Q作QM⊥y轴,用AAS证明△MQB≌△OAB,可得MQ=OB=4,MB=OA=2,再求出OM的长,继而得解;
(2)过点P作PE⊥x轴,QF⊥l,设点P(a,4),则PE=4,用AAS证明△PEA≌△PFQ,可得PF=PE=4,QF=AE=2-a,即得Q(a+4,6-a),再利用两点间的距离公式求出OQ2,然后求出其最小值即可.
10.【答案】(1)证明:∵与均为等腰直角三角形
∴AB=BC,DB=BE,∠ABC=∠DBE=90°
∴∠ABD=∠CBE
在△与△中,
∴△≌△(SAS)
(2)解:∵,
∴∠DFB=∠BGE=90°
∴∠GBE+∠GEB=90°
又∵∠GBE+∠DBF=90°
∴∠GEB=∠DBF
在△与△中,
∴△≌△(AAS)
∴BF=EG,DF=BG=CF
∴BC=BF+CF=EG+DF
(3)解:∵△≌△

===2
要使最大,只要使最小即可.
当BD⊥AC时,最小.
此时DE⊥BC,BD=AD=,BM=1,=1
∴当BM=1时,
最大,最大为1.
【知识点】几何图形的面积计算-割补法;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质得到:,进而利用"SAS"即可证明△≌△;
(2)根据垂直的定义和角的等量代换得到:,然后利用"AAS"证明△≌△,即可得到:BF=EG,DF=BG=CF进而即可求解;
(3)根据全等的性质和割补法求面积得到:===2,则要使最大,只要使最小即可,即当BD⊥AC时,最小,进而即可求解.
11.【答案】(1)解:如图:过点C作轴于点D,
∵B(2,0),A(0,4),
∴OA=4,OB=2,


又∵,

在和中,
,,

,.

∴点C的坐标为(6,2);
(2)解:点C,D之间的距离是为定值,理由如下:
如图:
连结CD,
∵∠OBA+∠ABD=90°,∠DBC+∠ABD=90°,
∴∠OBA=∠DBC.
在△OAB和△DCB中,
∴△OAB≌△DCB(SAS).
∴DC=AO=4;
(3)解:如图:
过点C作轴于点F,由(1)可知,,
∴,.
又∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴.
∵,

∴,

【知识点】坐标与图形性质;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)过点C作CD⊥x轴于点D,可利用AAS证明△AOB和△BDC全等,从而得AO=BD,OB=CD,结合OD=OB+BD即可得点C坐标;
(2)连接CD,用SAS证明△OAB和△DCB全等,即可得DC=AO=4为定值;
(3)由△AOB和△BFC全等得到BO=CF,BF=AO=4,又由BD=BO,得CF=BD,可用AAS证△CFE和△DBE全等,于是BE=EF=2,最后由△ABD的面积是△BEC的面积的2倍得到BO=BD=2BE=4,问题解决.
12.【答案】(1)解:当点在线段上时,是直角三角形,理由如下:
∵,
∴,
∴,即,
又,,


∵,
∴,

是直角三角形;
(2)解:∵,,





∵,

由(1)可知,
设,则
在中,由勾股定理得,

解得,

(3)9;3
【知识点】三角形-动点问题
【解析】【解答】解:(3)当点D在CB的延长线上时,如图,










则当点D在射线CB上运动时,点F在过点B且在垂直BC的射线运动时,
∴当时,线段MF最短,如图,




∴为等腰直角三角形,

由(1)知;
∴此时
∴当BD=9时,MF的长最小,最小值为3,
故答案为:9,3.
【分析】(1)利用"SAS"证明,得到然后根据,得到,即可求解;
(2)利用"SAS"证明,得到,然后利用勾股定理求出BC的长度,进而可求出BD的长度,由(1)得:设,则然后利用勾股定理列出方程,解此方程即可求解;
(3)当点D在CB的延长线上时,利用"SAS"证明推出则当点D在射线CB上运动时,点F在过点B且在垂直BC的射线运动时,根据垂线段最短可知:当时,线段MF最短,然后证明为等腰直角三角形,即可求出MF的长度,结合(1)即可知:当BD=9时,MF的长最小,最小值为3.
13.【答案】(1)解:∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,
∴.
∵CD⊥AB于点D,
∴,
∴ 10CD=6×8,即.
(2)解:如图1,∵3AE=2CE,AC=8,,
∴,即CE=CD.
∵CD⊥AB,EF⊥AC,
∴∠CDF=∠CEF=90°.
∵CF=CF,
∴△CEF≌△CDF(HL),
∴∠ECF=∠DCF,
∴CF平分∠ACD.
(3)解:存在点E,F,使得以C,E,F为顶点的三角形与△CDF全等.
由题意,以C,E,F为顶点的三角形与△CDF全等,
CF是公共边,有四种情形:
①如图2,若点E,F在线段AC,AD上.
当CE=CD,∠CDF=∠CEF=90°时,
∵CF=CF,∴△CEF≌△CDF,
∴,.
∵EF=FD,EF2+AE2=AF2,
②如图3,若点E,F在射线AC,AB上.
同①可得△CEF≌△CDF,
③如图4,若点E在线段AC上,点在线段BD上.
当时,


④如图5,若点E在射线CA上,点在射线BA上.
当时,
,此时,
综上,所有符合条件的DF的长是.
【知识点】三角形的面积;三角形全等及其性质;三角形全等的判定;勾股定理
【解析】【分析】(1)根据勾股定理可得的长,再利用三角形的面积公式直接求解即可.
(2)先证明,再根据全等三角形的判定证明即可证明.
(3)分4种情况求解:①若点E,F在线段上;②若点E,F在射线上;③若点E在线段上,点F在线段上;④若点E在射线上,点F在射线上.
14.【答案】(1);
(2)解:AB,BD,AE之间的数量关系:AB2=AE2+BD2,理由如下:
如图2,过点D作DF∥AE,并使DF=AE,连接CF、BF,
则,
在和中,,
∴,
∴,,
∴点A、C、F三点共线,
∵,,
∴是的垂直平分线,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
★根据小明给出的辅助线,AB,BD,AE之间的数量关系:AB2=AE2+BD2,理由如下:
如图4,延长AC到T,使得CT=AC,连接DT,BT,
又∵,,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴是的垂直平分线,
∴,
∴;
(3)解:如图3,延长FD到T,使得DT=DF,连接BT,延长CE交BT于点J,
∵点D为中点,
∴,
在和中,,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
在和中,,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴.
【知识点】三角形的综合
【解析】【解答】解:(1)∵点P是AB、CD的中点,
∴AP=BP,CP=DP,
又∠APC=∠BPD,
∴△APC≌△BPD(SAS),
∴AC=BD,∠A=∠B,
∴AC∥BD;
故答案为:AC=BD,AC∥BD;
【分析】(1)由线段中点定义得AP=BP,CP=DP,结合对顶角相等可用SAS证明△APC≌△BPD,根据全等三角形的性质可得AC=BD,∠A=∠B,最后根据内错角相等,两直线平行,可得AC∥BD;
(2)AB,BD,AE之间的数量关系:AB2=AE2+BD2,理由如下:过点D作DF∥AE,并使DF=AE,连接CF、BF,由二直线平行,内错角相等得∠AEC=∠FDC,从而由SAS判断出△AEC≌△FDC,由全等三角形的性质得∠ACE=∠FCD,AC=CF,故点A、C、F三点共线,推出BC是AF的垂直平分线,则AB=BF,进而在△BDF中,利用勾股定理后再等量代换可得AB2=AE2+BD2;
★根据小明给出的辅助线,AB,BD,AE之间的数量关系:AB2=AE2+BD2,理由如下:如图4,延长AC到T,使得CT=AC,连接DT,BT,首先由SAS证△AEC≌△TDC,得AE=DT,∠EAC=∠DTC,由平行线的性质推出∠TDB=90°,从而在Rt△BDT中,由勾股定理得BT2=DT2+BD2=AE2+BD2,易得BC是AT的垂直平分线,由垂直平分线的性质得BT=BA,从而等量代换可得结论AB2=AE2+BD2;
(3)延长FD到T,使得DT=DF,连接BT,延长CE交BT于点J,首先由SAS证△ADF≌△BDT,得AF=BT=8,∠FAD=∠TBD,由平行线的性质推出CJ⊥BT,由同角的余角相等得∠ACF=∠CBJ,然后用AAS证△AFC≌△CJB,得CF=BJ,AF=CJ=8,再判断出△FJT是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质得出FT的长,从而可求出DF的长.
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