专题14 三角形基础与全等三角形-2025年精选中考数学真题分类汇编
一、选择题
1.(2025·南充)如图,把含有60°的直角三角板斜边放在直线l上,则∠α的度数是( )
A.120° B.130° C.140° D.150°
2.(2025·山西)如图,小谊将两根长度不等的木条AC,BD的中点连在一起,记中点为O,即AO=CO,BO=DO.测得C,D两点之间的距离后,利用全等三角形的性质,可得花瓶内壁上A,B两点之间的距离.图中△AOB与△COD全等的依据是( )
A.SSS B.SAS C.ASA D.HL
3.(2025·东营)如图,小丽在公园里荡秋千,在起始位置A处摆绳与地面垂直,摆绳长,向前荡起到最高点B处时距地面高度,摆动水平距离为,然后向后摆到最高点C处.若前后摆动过程中绳始终拉直,且与成角,则小丽在C处时距离地面的高度是( ).
A. B. C. D.
4.(2025·青海)工人师傅常用角尺平分一个任意角.做法如下:如图,∠AOB是一个任意角,在边OA,OB上分别取 OM=ON,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与点M,N重合,即CM=CN,过角尺顶点 C的射线 OC便是∠AOB的平分线,这种做法的依据是( )
A.AAS B.SAS C.SSS D.ASA
5.(2025·威海)我们把两组邻边分别相等的四边形称之为“筝形”.在四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O.下列条件中,不能判断四边形ABCD是筝形的是( )
A.BO=DO,AC⊥BD B.∠DAC=∠BAC,AD=AB
C.∠DAC=∠BAC,∠DCA=∠BCA D.∠ADC=∠ABC,BO=DO
6.(2025·凉山州)如图,,,点在上,,,则的度数为
A. B. C. D.
7.(2025·黑龙江)如图,在中,,点D、E分别在边AB和BC上,且,,连接DE,点M、N分别是AC、DE的中点,连接MN,则MN的长度为( )
A. B. C.2 D.
8.(2025·白银)如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,点D为边AB的中点.动点P从点A出发,沿边AC→CB方向匀速运动,运动到点B时停止.设点P的运动路程为x,△APD的面积为y,y与×的函数图象如图2所示,当点P运动到CB的中点时,PD的长为( )
A.2 B.2.5 C. D.4
二、填空题
9.(2025·河北)平行四边形的一组邻边长分别为3,4,一条对角线长为.若为整数,则的值可以为 .(写出一个即可)
10.(2025·德阳)△ABC在平面直角坐标系中,已知A(1,0),B(3,0),如果△ABC的面积为1,那么点C的坐标可以是 .(只需写出一个即可)
11.(2025·东营)如图,在中,,,的平分线交于点,、分别是和上的动点,则的最小值是 .
三、解答题
12.(2025·苏州)如图,C是线段AB 的中点,.
(1)求证:
(2) 连接HE,若 求 DE 的长.
13.(2025·福建)如图,点E,F分别在AB,AD的延长线上, 求证:
14.(2025·陕西) 如图,点是的边延长线上一点,,,.求证:.
15.(2025·南充)如图, 在五边形ABCDE中, AB=AE, AC=AD, ∠BAD=∠EAC.
(1)求证: △ABC≌△AED.
(2)求证: ∠BCD=∠EDC.
16.(2025·武汉)如图,四边形ABCD的对角线交于点O,AD∥BC.若 ▲ ,则AD=CB
从①OA=OC,②∠ABC=∠CDA,③AB=CD这三个选项中选择一个作为条件,使结论成立,并说明理由.
17.(2025·吉林)如图,在矩形ABCD中,点E,F在边BC上,连接AE,DF,∠BAE=∠CDF.
(1)求证:△ABE≌△DCF.
(2)当AB=12,DF=13时,求BE的长.
18.(2025·河北)如图.四边形的对角线,相交于点,,,点在上,.
(1)求证:;
(2)若,求证:.
19.(2025·山东)在中,,,的平分线交于点.
如图.
(1)求的度数;
(2)已知,分别以,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点,,作直线交于点,交的延长线于点如图,求的长.
20.(2025·东营)【问题情境】在数学综合实践课上,同学们以四边形为背景,探究非动点的几何问题.若四边形是正方形,M,N分别在边上,且,我们称之为“半角模型”,在解决“半角模型”问题时,旋转是一种常用的方法.
(1)【初步尝试】如图1,将绕点A顺时针旋转,点D与点B重合,得到,连接.用等式写出线段的数量关系 .
(2)【类比探究】小明改变点的位置后,进一步探究:如图2,点M,N分别在正方形的边的延长线上,,连接,用等式写出线段的数量关系,并说明理由;
(3)【拓展延伸】其他小组提出新的探究方向:如图3,在四边形中,,,,点N,M分别在边上,,用等式写出线段的数量关系,并说明理由.
21.(2025·青岛)【定义新运算】
对正实数,,定义运算“”,满足.
例如:当时,.
(1)当时,请计算: ;
【探究运算律】
对正实数,,运算“”是否满足交换律?
,
,
.
运算“”满足交换律.
(2)对正实数,,,运算“”是否满足结合律?请说明理由;
(3)【应用新运算】
如图,正方形是由四个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成,,,且.若正方形与正方形的面积分别为26和16,则的值为 .
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】三角形外角的概念及性质
【解析】【解答】解:由题意得:
∠α=90°+60°=150°.
故答案为:D.
【分析】根据三角形外角的性质“三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角之和”可求解.
2.【答案】B
【知识点】三角形全等的判定-SAS;对顶角及其性质
【解析】【解答】解: ∵AO=CO,BO=DO,
∴△AOB△COD(SAS)
故答案为:B.
【分析】根据对顶角的性质得到,再结合AO=CO,BO=DO,即可利用SAS判定两个三角形全等,解答即可.
3.【答案】A
【知识点】勾股定理;三角形全等的判定-AAS;线段的和、差、倍、分的简单计算;异侧一线三垂直全等模型;余角
【解析】【解答】解:如图,过点C作CE⊥OA于点E,则OEC=90°, BOC= 90° ,
BOD+COE = 90 ,
由题意可知,OA=OB =OC=2m,BD=1.6m, DF=1.3m, BD⊥OA,
∴BDO =90,
∴OD=
∴OF=OD+DF =1.2+1.3=2.5(m) ,
∵BDO=OEC = 90,
∴BOD +OBD= 90 ,
∴COE=OBD,
在OBD和 COE中,
∴OBDCOE(AAS),
∴OE = BD=1.6m
∴EF =OF-OE =2.5-1.6= 0.9(m),
即小丽在C处时距离地面的高度是0.9m.
故答案为:A.
【分析】 过点C作CE⊥OA于点E, 由题意可知,OA=OB=OC=2m, BD=1.6m, DF=1.3m, BD⊥OA,再由勾股定理得OD=1.2m,则OF =OD+DF=2.5m;然后利用AAS证明OBDCOE(AAS),得OE = BD=l.6m,则EF =OF -OE =0.9m,即可解答.
4.【答案】C
【知识点】全等三角形的实际应用;三角形全等的判定-SSS
【解析】【解答】解:∵在△OCM和△OCN中
∴△OCM≌△OCN(SSS)
∴∠COM=∠CON
故选:C.
【分析】由作图方法可知可先得△OCM≌△OCN,理由是边边边,即可得角平分线.
5.【答案】D
【知识点】三角形全等的判定;线段垂直平分线的性质;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:A.∵BO = DO, AC⊥BD,
∴AC是BD的垂直平分线,
∴AB=AD, CB=CD,
∴四边形ABCD是筝形,
∴ A选项不符合题意;
B.在△ACD与△ACB中,
∴△ACD≌△ACB(SAS),
∴CD=CB,
∴四边形ABCD是筝形,
∴ B选项不符合题意;
C.在△ACD与△ACB中,
∴△ACD≌△ACB(ASA),
∴AD=AB, CD=CB,
∴四边形ABCD是筝形,
∴C选项不符合题意;
D.由∠ADC=∠ABC, BO=DO, 不能证明四边形ABCD是筝形,
∴D选项符合题意;
故答案为:D.
【分析】利用全等三角形的判定和性质,根据筝形的判定逐一进行判定即可.
6.【答案】C
【知识点】三角形内角和定理;三角形外角的概念及性质;等腰三角形的性质;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应角的关系
【解析】【解答】解:
、
故答案为:C.
【分析】由于,则可得,再结合,可证,则,再利用三角形外角的性质及等腰三角形的性质可得,则等量代换得,再在等腰三角形ABC中应用内角和定理即可.
7.【答案】A
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:过点D作BC的平行线,交CN的延长线于点H,连接AH,
∵点N是DE的中点,
∴DN=EN,
∵DH∥BC,
∴∠ADH=∠B=90°,
∠DHN=∠ECN,∠HDN=∠ECN,
∴△HDN≌△CEN,
∴HD=CE=3,HN=CN,
在Rt△ADH中:AH=,
又∵M是AC的中点,
∴MN是△ACH的中位线,
∴MN=.
故答案为:A.
【分析】过点D作BC的平行线,交CN的延长线于点H,连接AH,构造全等三角形△HDN≌△CEN,将已知线段进行转化HD=CE=3,利用勾股定理求得线段AH的长度,再利用三角形中位线定理求出线段 MN 的长度。
8.【答案】A
【知识点】三角形的面积;通过函数图象获取信息;三角形的中位线定理;三角形的中线
【解析】【解答】解:根据题意,可知当点与点重合时,的面积取得最大值,最大值为4,
∵是等腰直角三角形,,为的中点,
∴,
∴,
当点运动到中点时,有是中位线,
∴
故答案为:A.
【分析】根据点的运动可知的面积先增大再减小,且当点与点重合时,的面积取得最大值为4,然后结合三角形中线的性质以及三角形面积公式求出的长,最后根据三角形中位线定理求出的长.
9.【答案】
【知识点】三角形三边关系
【解析】【解答】解:∵平行四边形两个邻边分别长为3和4
∴它的对角线n的取值范围为4-3即为1∴n的值可以为(答案不唯一)
故答案为:(答案不唯一)
【分析】根据三角形三边关系即可求出答案.
10.【答案】(2,1)
【知识点】坐标与图形性质;三角形的面积
【解析】【解答】解:∵ A(1,0),B(3,0),
∴AB=2,
又∵,
解得或,
故答案为:(2,1).
【分析】根据三角形的面积公式可得或,然后写出符合要求的点的坐标即可.
11.【答案】3
【知识点】垂线段最短及其应用;含30°角的直角三角形;三角形全等的判定-SAS;角平分线的概念;三角形-动点问题
【解析】【解答】解:如图,在AC上截取AE=AN,连接ME,
∵∠BAC的平分线交BC于点D,
∴EAM=∠NAM,
在AME与AMN中
AE=AN
∠EAM=∠NAM,
AM=AM
∴AMEAMN(SAS),
∴ME=MN,
∴BM+MN=BM+MEBE,
∵BM+MN有最小值,
∴当BE是点B到直线AC的距离,即BE⊥AC时,BM+MN最小,
又AB=6,∠BAC=30°,
∴BE=3,
∴的最小值是3.
故答案为:3.
【分析】在AC上截取AE=AN,连接ME,由角平分线的定义得EAM=∠NAM,即可由SAS证明AMEAMN,再根据BM+MN有最小值,可知当BE是点B到直线AC的距离,即BE⊥AC时,BM+MN最小,再利用30直角三角形的性质计算即可解答.
12.【答案】(1)证明:∵是线段的中点,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)解:∵,是线段的中点,
∴,
由(1)得,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
∴.
【知识点】平行四边形的判定与性质;三角形全等的判定-ASA;全等三角形中对应边的关系;两直线平行,同位角相等
【解析】【分析】(1)先根据线段中点定义以及平行线性质得,,根据全等三角形判定定理”“得证结论;
(2)先求出,根据全等三角形对应边相等得,于是证出四边形是平行四边形,根据平行四边形的性质即可得到的长.
13.【答案】证明:∵∠CBE=∠CDF,∠ABC +∠CBE=180°,∠ADC +∠CDF=180°,
∴∠ABC=∠ADC.
在△ABC和△ADC中,
∴AB=AD.
【知识点】三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】
由∠CBE=∠CDF,推导出∠ABC=∠ADC,而∠ACB=∠ACD,AC=AC,即可根据“AAS”证明△ABC≌△ADC,则AB=AD.
14.【答案】证明:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴.
【知识点】平行线的性质;三角形全等及其性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】根据直线平行性质可得,再根据全等三角形判定定理可得,则,即可求出答案.
15.【答案】(1)证明:∵ ∠BAD=∠EAC,
∴ ∠BAD--∠CAD=∠EAC--∠CAD.
∴ ∠BAC=∠EAD.
在△ABC与△AED中,
∴△ABC≌△AED. (SAS)
(2)证明:∵△ABC≌△AED,
∴ ∠ACB=∠ADE.
∵ AC=AD,
∴ ∠ACD=∠ADC.
∴ ∠ACB+∠ACD=∠ADE+∠ADC,
∴∠BCD=∠EDC
【知识点】三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应角的关系
【解析】【分析】(1)由角的和差可得∠BAC=∠EAD,结合已知,用边角边可求证;
(2)由(1)中的全等三角形的性质“全等三角形的对应角相等”可得∠ACB=∠ADE,由等边对等角可得∠ACD=∠ADC,然后根据角的和差即可求解.
16.【答案】解:①OA=OC,理由如下
∵AD∥BC
∴∠ODA=∠OBC
在△AOD和△COB中
∴△AOD≌△COB(AAS)
∴AD=CB
【知识点】平行线的性质;三角形全等及其性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】根据直线平行性质可得∠ODA=∠OBC,再根据全等三角形判定定理及性质即可求出答案.
17.【答案】(1)证明:在矩形ABCD中,AB=CD,∠B=∠C=90°,
在△ABE和△DCF中,
,
∴△ABE≌△DCF(ASA);
(2)解:由(1)知:△ABE≌△DCF,
∴AE=DF=13,
∵AB=12,
∴BE5.
【知识点】勾股定理;矩形的性质;三角形全等的判定-ASA;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】(1)根据矩形的性质,利用ASA证明结论即可;
(2)根据全等可得AE=DF=13,然后利用勾股定理解答即可.
18.【答案】(1)证明:∵,
∴,
∵,,
∴
(2)证明:∵,
∴,
∵,
∴,即
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定-ASA;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【分析】(1)根据角之间的关系可得,再根据全等三角形判定定理即可求出答案.
(2)根据全等三角形性质可得,再根据等腰三角形性质即可求出答案.
19.【答案】(1)解:,,
,
是的平分线,
,
(2)解:由作图知是线段的垂直平分线,
,
,
,
,,
,,
,,
,
【知识点】含30°角的直角三角形;三角形全等的判定-ASA;角平分线的概念
【解析】【分析】(1)先由直角三角形两锐角互余求出,再利用角平分线的概念求出,最后利用三角形外角的性质即可;
(2)先由线段垂直平分线的概念得,再由等角对等边得,再由直角三角形中角所对的直角边是斜边的一半得,则可利用证明,所以,再解求出AD即可.
20.【答案】(1)
(2)解:.理由如下:
如图,在上取,连接.
∵,,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
在和中, ,
∴,
∴.
∵,
∴.
(3)解:.理由如下:
如图,将绕点A逆时针旋转得,
∴.
∵,
∴,
∴E,D,C三点共线.
由(1)同理可得,
∴.
【知识点】三角形全等及其性质;旋转的性质;三角形全等的判定-SAS;旋转全等模型;半角模型
【解析】【解答】
解:(1).理由如下:
由旋转的性质,可知,,,,
∴,
∴E,B,C三线共线.
∵,
∴.
在和中, ,
∴,
∴.
∵,
∴.
故答案为:.
【分析】(1)由旋转的性质得,,,,即可判断E,B,C三线共线,可根据SAS证明得到,再利用全等三角形性质即可解答;
(2)在上取,连接,即可由SAS判定,再用SAS证明,即可解答.
(3)如图,将绕点A逆时针旋转得,由旋转的性质得到;同(1)的方法可用SAS证明,即可解答.
21.【答案】(1)a
(2)解:对正实数,,,运算“”满足结合律,理由如下:
左边:,
右边:,
∴左边右边,
∴对正实数,,,运算“”满足结合律;
(3)
【知识点】完全平方公式的几何背景;三角形全等及其性质;勾股定理;单项式除以单项式;求代数式的值-整体代入求值
【解析】【解答】
解:(1)
故答案为:a;
(3)由题意得,∠AFB=90°,
∴AF2+BF2=AB2,
∵AF=a,BF=b,且a> b,正方形ABCD的面积为26,
∴a2+b2=26,
∵四个直角三角形全等,
∴AE=BF=b,
∴EF=AF-AE=a-b,
∵正方形EFGH的面积为16,
∴ (a-b)2=16a2+b2-2ab=16,
∴26-2ab=16,
∴ab=5,
∴ (a+b)2= (a-b)2+4ab=16+4X 5=36,
∴a+b=6 (舍负) ,
∴(2a)b(2a) = (2a)(2a)b=ab =
故答案为:;
【分析】(1)根据 定义的运算为,代入计算,再化简即可解答;
(2)根据 定义得运算为,先计算 的左边,再计算右边,观察是否相等,即可判定得到答案,解答即可;
(3)根据题意利用 正方形与正方形的面积分别为26和16 表示出ab=5,a+b=6;然后再根据 定义的运算计算出(2a)b(2a) =,再整体代值计算即可解答.
1 / 1专题14 三角形基础与全等三角形-2025年精选中考数学真题分类汇编
一、选择题
1.(2025·南充)如图,把含有60°的直角三角板斜边放在直线l上,则∠α的度数是( )
A.120° B.130° C.140° D.150°
【答案】D
【知识点】三角形外角的概念及性质
【解析】【解答】解:由题意得:
∠α=90°+60°=150°.
故答案为:D.
【分析】根据三角形外角的性质“三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角之和”可求解.
2.(2025·山西)如图,小谊将两根长度不等的木条AC,BD的中点连在一起,记中点为O,即AO=CO,BO=DO.测得C,D两点之间的距离后,利用全等三角形的性质,可得花瓶内壁上A,B两点之间的距离.图中△AOB与△COD全等的依据是( )
A.SSS B.SAS C.ASA D.HL
【答案】B
【知识点】三角形全等的判定-SAS;对顶角及其性质
【解析】【解答】解: ∵AO=CO,BO=DO,
∴△AOB△COD(SAS)
故答案为:B.
【分析】根据对顶角的性质得到,再结合AO=CO,BO=DO,即可利用SAS判定两个三角形全等,解答即可.
3.(2025·东营)如图,小丽在公园里荡秋千,在起始位置A处摆绳与地面垂直,摆绳长,向前荡起到最高点B处时距地面高度,摆动水平距离为,然后向后摆到最高点C处.若前后摆动过程中绳始终拉直,且与成角,则小丽在C处时距离地面的高度是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】勾股定理;三角形全等的判定-AAS;线段的和、差、倍、分的简单计算;异侧一线三垂直全等模型;余角
【解析】【解答】解:如图,过点C作CE⊥OA于点E,则OEC=90°, BOC= 90° ,
BOD+COE = 90 ,
由题意可知,OA=OB =OC=2m,BD=1.6m, DF=1.3m, BD⊥OA,
∴BDO =90,
∴OD=
∴OF=OD+DF =1.2+1.3=2.5(m) ,
∵BDO=OEC = 90,
∴BOD +OBD= 90 ,
∴COE=OBD,
在OBD和 COE中,
∴OBDCOE(AAS),
∴OE = BD=1.6m
∴EF =OF-OE =2.5-1.6= 0.9(m),
即小丽在C处时距离地面的高度是0.9m.
故答案为:A.
【分析】 过点C作CE⊥OA于点E, 由题意可知,OA=OB=OC=2m, BD=1.6m, DF=1.3m, BD⊥OA,再由勾股定理得OD=1.2m,则OF =OD+DF=2.5m;然后利用AAS证明OBDCOE(AAS),得OE = BD=l.6m,则EF =OF -OE =0.9m,即可解答.
4.(2025·青海)工人师傅常用角尺平分一个任意角.做法如下:如图,∠AOB是一个任意角,在边OA,OB上分别取 OM=ON,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与点M,N重合,即CM=CN,过角尺顶点 C的射线 OC便是∠AOB的平分线,这种做法的依据是( )
A.AAS B.SAS C.SSS D.ASA
【答案】C
【知识点】全等三角形的实际应用;三角形全等的判定-SSS
【解析】【解答】解:∵在△OCM和△OCN中
∴△OCM≌△OCN(SSS)
∴∠COM=∠CON
故选:C.
【分析】由作图方法可知可先得△OCM≌△OCN,理由是边边边,即可得角平分线.
5.(2025·威海)我们把两组邻边分别相等的四边形称之为“筝形”.在四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O.下列条件中,不能判断四边形ABCD是筝形的是( )
A.BO=DO,AC⊥BD B.∠DAC=∠BAC,AD=AB
C.∠DAC=∠BAC,∠DCA=∠BCA D.∠ADC=∠ABC,BO=DO
【答案】D
【知识点】三角形全等的判定;线段垂直平分线的性质;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:A.∵BO = DO, AC⊥BD,
∴AC是BD的垂直平分线,
∴AB=AD, CB=CD,
∴四边形ABCD是筝形,
∴ A选项不符合题意;
B.在△ACD与△ACB中,
∴△ACD≌△ACB(SAS),
∴CD=CB,
∴四边形ABCD是筝形,
∴ B选项不符合题意;
C.在△ACD与△ACB中,
∴△ACD≌△ACB(ASA),
∴AD=AB, CD=CB,
∴四边形ABCD是筝形,
∴C选项不符合题意;
D.由∠ADC=∠ABC, BO=DO, 不能证明四边形ABCD是筝形,
∴D选项符合题意;
故答案为:D.
【分析】利用全等三角形的判定和性质,根据筝形的判定逐一进行判定即可.
6.(2025·凉山州)如图,,,点在上,,,则的度数为
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】三角形内角和定理;三角形外角的概念及性质;等腰三角形的性质;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应角的关系
【解析】【解答】解:
、
故答案为:C.
【分析】由于,则可得,再结合,可证,则,再利用三角形外角的性质及等腰三角形的性质可得,则等量代换得,再在等腰三角形ABC中应用内角和定理即可.
7.(2025·黑龙江)如图,在中,,点D、E分别在边AB和BC上,且,,连接DE,点M、N分别是AC、DE的中点,连接MN,则MN的长度为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:过点D作BC的平行线,交CN的延长线于点H,连接AH,
∵点N是DE的中点,
∴DN=EN,
∵DH∥BC,
∴∠ADH=∠B=90°,
∠DHN=∠ECN,∠HDN=∠ECN,
∴△HDN≌△CEN,
∴HD=CE=3,HN=CN,
在Rt△ADH中:AH=,
又∵M是AC的中点,
∴MN是△ACH的中位线,
∴MN=.
故答案为:A.
【分析】过点D作BC的平行线,交CN的延长线于点H,连接AH,构造全等三角形△HDN≌△CEN,将已知线段进行转化HD=CE=3,利用勾股定理求得线段AH的长度,再利用三角形中位线定理求出线段 MN 的长度。
8.(2025·白银)如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,点D为边AB的中点.动点P从点A出发,沿边AC→CB方向匀速运动,运动到点B时停止.设点P的运动路程为x,△APD的面积为y,y与×的函数图象如图2所示,当点P运动到CB的中点时,PD的长为( )
A.2 B.2.5 C. D.4
【答案】A
【知识点】三角形的面积;通过函数图象获取信息;三角形的中位线定理;三角形的中线
【解析】【解答】解:根据题意,可知当点与点重合时,的面积取得最大值,最大值为4,
∵是等腰直角三角形,,为的中点,
∴,
∴,
当点运动到中点时,有是中位线,
∴
故答案为:A.
【分析】根据点的运动可知的面积先增大再减小,且当点与点重合时,的面积取得最大值为4,然后结合三角形中线的性质以及三角形面积公式求出的长,最后根据三角形中位线定理求出的长.
二、填空题
9.(2025·河北)平行四边形的一组邻边长分别为3,4,一条对角线长为.若为整数,则的值可以为 .(写出一个即可)
【答案】
【知识点】三角形三边关系
【解析】【解答】解:∵平行四边形两个邻边分别长为3和4
∴它的对角线n的取值范围为4-3即为1∴n的值可以为(答案不唯一)
故答案为:(答案不唯一)
【分析】根据三角形三边关系即可求出答案.
10.(2025·德阳)△ABC在平面直角坐标系中,已知A(1,0),B(3,0),如果△ABC的面积为1,那么点C的坐标可以是 .(只需写出一个即可)
【答案】(2,1)
【知识点】坐标与图形性质;三角形的面积
【解析】【解答】解:∵ A(1,0),B(3,0),
∴AB=2,
又∵,
解得或,
故答案为:(2,1).
【分析】根据三角形的面积公式可得或,然后写出符合要求的点的坐标即可.
11.(2025·东营)如图,在中,,,的平分线交于点,、分别是和上的动点,则的最小值是 .
【答案】3
【知识点】垂线段最短及其应用;含30°角的直角三角形;三角形全等的判定-SAS;角平分线的概念;三角形-动点问题
【解析】【解答】解:如图,在AC上截取AE=AN,连接ME,
∵∠BAC的平分线交BC于点D,
∴EAM=∠NAM,
在AME与AMN中
AE=AN
∠EAM=∠NAM,
AM=AM
∴AMEAMN(SAS),
∴ME=MN,
∴BM+MN=BM+MEBE,
∵BM+MN有最小值,
∴当BE是点B到直线AC的距离,即BE⊥AC时,BM+MN最小,
又AB=6,∠BAC=30°,
∴BE=3,
∴的最小值是3.
故答案为:3.
【分析】在AC上截取AE=AN,连接ME,由角平分线的定义得EAM=∠NAM,即可由SAS证明AMEAMN,再根据BM+MN有最小值,可知当BE是点B到直线AC的距离,即BE⊥AC时,BM+MN最小,再利用30直角三角形的性质计算即可解答.
三、解答题
12.(2025·苏州)如图,C是线段AB 的中点,.
(1)求证:
(2) 连接HE,若 求 DE 的长.
【答案】(1)证明:∵是线段的中点,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)解:∵,是线段的中点,
∴,
由(1)得,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
∴.
【知识点】平行四边形的判定与性质;三角形全等的判定-ASA;全等三角形中对应边的关系;两直线平行,同位角相等
【解析】【分析】(1)先根据线段中点定义以及平行线性质得,,根据全等三角形判定定理”“得证结论;
(2)先求出,根据全等三角形对应边相等得,于是证出四边形是平行四边形,根据平行四边形的性质即可得到的长.
13.(2025·福建)如图,点E,F分别在AB,AD的延长线上, 求证:
【答案】证明:∵∠CBE=∠CDF,∠ABC +∠CBE=180°,∠ADC +∠CDF=180°,
∴∠ABC=∠ADC.
在△ABC和△ADC中,
∴AB=AD.
【知识点】三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】
由∠CBE=∠CDF,推导出∠ABC=∠ADC,而∠ACB=∠ACD,AC=AC,即可根据“AAS”证明△ABC≌△ADC,则AB=AD.
14.(2025·陕西) 如图,点是的边延长线上一点,,,.求证:.
【答案】证明:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴.
【知识点】平行线的性质;三角形全等及其性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】根据直线平行性质可得,再根据全等三角形判定定理可得,则,即可求出答案.
15.(2025·南充)如图, 在五边形ABCDE中, AB=AE, AC=AD, ∠BAD=∠EAC.
(1)求证: △ABC≌△AED.
(2)求证: ∠BCD=∠EDC.
【答案】(1)证明:∵ ∠BAD=∠EAC,
∴ ∠BAD--∠CAD=∠EAC--∠CAD.
∴ ∠BAC=∠EAD.
在△ABC与△AED中,
∴△ABC≌△AED. (SAS)
(2)证明:∵△ABC≌△AED,
∴ ∠ACB=∠ADE.
∵ AC=AD,
∴ ∠ACD=∠ADC.
∴ ∠ACB+∠ACD=∠ADE+∠ADC,
∴∠BCD=∠EDC
【知识点】三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应角的关系
【解析】【分析】(1)由角的和差可得∠BAC=∠EAD,结合已知,用边角边可求证;
(2)由(1)中的全等三角形的性质“全等三角形的对应角相等”可得∠ACB=∠ADE,由等边对等角可得∠ACD=∠ADC,然后根据角的和差即可求解.
16.(2025·武汉)如图,四边形ABCD的对角线交于点O,AD∥BC.若 ▲ ,则AD=CB
从①OA=OC,②∠ABC=∠CDA,③AB=CD这三个选项中选择一个作为条件,使结论成立,并说明理由.
【答案】解:①OA=OC,理由如下
∵AD∥BC
∴∠ODA=∠OBC
在△AOD和△COB中
∴△AOD≌△COB(AAS)
∴AD=CB
【知识点】平行线的性质;三角形全等及其性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】根据直线平行性质可得∠ODA=∠OBC,再根据全等三角形判定定理及性质即可求出答案.
17.(2025·吉林)如图,在矩形ABCD中,点E,F在边BC上,连接AE,DF,∠BAE=∠CDF.
(1)求证:△ABE≌△DCF.
(2)当AB=12,DF=13时,求BE的长.
【答案】(1)证明:在矩形ABCD中,AB=CD,∠B=∠C=90°,
在△ABE和△DCF中,
,
∴△ABE≌△DCF(ASA);
(2)解:由(1)知:△ABE≌△DCF,
∴AE=DF=13,
∵AB=12,
∴BE5.
【知识点】勾股定理;矩形的性质;三角形全等的判定-ASA;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】(1)根据矩形的性质,利用ASA证明结论即可;
(2)根据全等可得AE=DF=13,然后利用勾股定理解答即可.
18.(2025·河北)如图.四边形的对角线,相交于点,,,点在上,.
(1)求证:;
(2)若,求证:.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∵,,
∴
(2)证明:∵,
∴,
∵,
∴,即
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定-ASA;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【分析】(1)根据角之间的关系可得,再根据全等三角形判定定理即可求出答案.
(2)根据全等三角形性质可得,再根据等腰三角形性质即可求出答案.
19.(2025·山东)在中,,,的平分线交于点.
如图.
(1)求的度数;
(2)已知,分别以,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点,,作直线交于点,交的延长线于点如图,求的长.
【答案】(1)解:,,
,
是的平分线,
,
(2)解:由作图知是线段的垂直平分线,
,
,
,
,,
,,
,,
,
【知识点】含30°角的直角三角形;三角形全等的判定-ASA;角平分线的概念
【解析】【分析】(1)先由直角三角形两锐角互余求出,再利用角平分线的概念求出,最后利用三角形外角的性质即可;
(2)先由线段垂直平分线的概念得,再由等角对等边得,再由直角三角形中角所对的直角边是斜边的一半得,则可利用证明,所以,再解求出AD即可.
20.(2025·东营)【问题情境】在数学综合实践课上,同学们以四边形为背景,探究非动点的几何问题.若四边形是正方形,M,N分别在边上,且,我们称之为“半角模型”,在解决“半角模型”问题时,旋转是一种常用的方法.
(1)【初步尝试】如图1,将绕点A顺时针旋转,点D与点B重合,得到,连接.用等式写出线段的数量关系 .
(2)【类比探究】小明改变点的位置后,进一步探究:如图2,点M,N分别在正方形的边的延长线上,,连接,用等式写出线段的数量关系,并说明理由;
(3)【拓展延伸】其他小组提出新的探究方向:如图3,在四边形中,,,,点N,M分别在边上,,用等式写出线段的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2)解:.理由如下:
如图,在上取,连接.
∵,,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
在和中, ,
∴,
∴.
∵,
∴.
(3)解:.理由如下:
如图,将绕点A逆时针旋转得,
∴.
∵,
∴,
∴E,D,C三点共线.
由(1)同理可得,
∴.
【知识点】三角形全等及其性质;旋转的性质;三角形全等的判定-SAS;旋转全等模型;半角模型
【解析】【解答】
解:(1).理由如下:
由旋转的性质,可知,,,,
∴,
∴E,B,C三线共线.
∵,
∴.
在和中, ,
∴,
∴.
∵,
∴.
故答案为:.
【分析】(1)由旋转的性质得,,,,即可判断E,B,C三线共线,可根据SAS证明得到,再利用全等三角形性质即可解答;
(2)在上取,连接,即可由SAS判定,再用SAS证明,即可解答.
(3)如图,将绕点A逆时针旋转得,由旋转的性质得到;同(1)的方法可用SAS证明,即可解答.
21.(2025·青岛)【定义新运算】
对正实数,,定义运算“”,满足.
例如:当时,.
(1)当时,请计算: ;
【探究运算律】
对正实数,,运算“”是否满足交换律?
,
,
.
运算“”满足交换律.
(2)对正实数,,,运算“”是否满足结合律?请说明理由;
(3)【应用新运算】
如图,正方形是由四个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成,,,且.若正方形与正方形的面积分别为26和16,则的值为 .
【答案】(1)a
(2)解:对正实数,,,运算“”满足结合律,理由如下:
左边:,
右边:,
∴左边右边,
∴对正实数,,,运算“”满足结合律;
(3)
【知识点】完全平方公式的几何背景;三角形全等及其性质;勾股定理;单项式除以单项式;求代数式的值-整体代入求值
【解析】【解答】
解:(1)
故答案为:a;
(3)由题意得,∠AFB=90°,
∴AF2+BF2=AB2,
∵AF=a,BF=b,且a> b,正方形ABCD的面积为26,
∴a2+b2=26,
∵四个直角三角形全等,
∴AE=BF=b,
∴EF=AF-AE=a-b,
∵正方形EFGH的面积为16,
∴ (a-b)2=16a2+b2-2ab=16,
∴26-2ab=16,
∴ab=5,
∴ (a+b)2= (a-b)2+4ab=16+4X 5=36,
∴a+b=6 (舍负) ,
∴(2a)b(2a) = (2a)(2a)b=ab =
故答案为:;
【分析】(1)根据 定义的运算为,代入计算,再化简即可解答;
(2)根据 定义得运算为,先计算 的左边,再计算右边,观察是否相等,即可判定得到答案,解答即可;
(3)根据题意利用 正方形与正方形的面积分别为26和16 表示出ab=5,a+b=6;然后再根据 定义的运算计算出(2a)b(2a) =,再整体代值计算即可解答.
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