【精品解析】三角形的全等变换-浙教版数学八年级上册培优训练

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名称 【精品解析】三角形的全等变换-浙教版数学八年级上册培优训练
格式 zip
文件大小 1.7MB
资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2025-11-07 15:16:11

文档简介

三角形的全等变换-浙教版数学八年级上册培优训练
一、选择题
1.(2025八上·镇海区开学考)如图,在等腰三角形中,,点为的中点,连结. 以为边向左作,且,. 连结,记和的面积分别为和,则的最大值是(  )
A.8 B. C. D.6
【答案】A
【知识点】线段垂直平分线的性质;三角形全等的判定-ASA;直角三角形斜边上的中线;翻折全等-公共边模型;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】解:如图所示,取的中点,连接,
∵,
∴,
∴,
∵,为的中点,
∴,



又∵,

∴,
又BE=BE,




∵点为的中点,

∴,


∴当时,取得最大值,
的最大值是.
故选:A.
【分析】先得出,再证明,从而可得出,再结合已知条件得出,从而可得,即可求解.
2.(2025八上·镇海区开学考)如图,在中,,平分,,,垂足分别为E,F,已知,.求阴影部分面积为(  )
A.12 B.24 C.18 D.20
【答案】A
【知识点】三角形的面积;角平分线的性质;三角形全等的判定-SAS;旋转全等模型
【解析】【解答】解:在上取点G,使得,连结,
,,,


平分,,,
,,
在与中,

,,,



∴阴影部分面积为,
故选:A.
【分析】先根据SAS证明,再证明,然后可根据三角形面积公式求解.
3.(2024八上·上城期中)如图,等腰中,,,于点,的平分线分别交、于、两点,为的中点,的延长线交于点,连接,下列结论:①;②;③;④;⑤平分,其中正确结论有(  )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【答案】A
【知识点】角平分线的性质;角平分线的判定;旋转全等模型;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系
【解析】【解答】解:等腰中,,,

平分,


故①正确.

由①知,


故②正确;
,,,
,,,

平分,



,,


在和中,


故③正确;
平分
由③知

故④正确.
过作,.
在和中,


平分,
故⑤正确.
故选:.
【分析】
①由等腰直角三角形的性质可得,由角平分线的概念可得,再利用三角形的外角性质即可;
②由等腰三角形的三线合一结合三角形的外角性质可得,即有;
③由等腰三角形三线合一得,由等角对等边得,由垂直的定义得,则依据AAS即可;
④由外角的性质及互为余角可证明,即,则由等腰三角形三线合一知,由于,则;
⑤过作,,则可利用旋转全等模型证明,则,再由角平分线的判定即可证明结论.
4.(2024八上·长兴期中)如图,圆圆做了一个角平分仪ABCD,其中AB=AD,BC=DC,将仪器上的点A与∠PRO的顶点R重合,调整AB和AD,使它们分别落在角的两边上,过点A、C画一条射线AE,AE就是∠PRO的平分线:此角平分仪的画图原理是(  )
A.SSS B.SAS C.ASA D.AAS
【答案】A
【知识点】三角形全等的判定-SSS;翻折全等-公共边模型
【解析】【解答】解:由 AB=AD,BC=DC, 且AC为公共边,可利用SSS判全等,得到角平分线,
故答案为:A.
【分析】利用三条边对应相等的两个三角形全等(sss)可得到答案.
5.(2022八上·常山期末)如图,为线段上一动点(不与点,重合),在同侧分别作等边和等边,与交于点,与交于点,与交于点,连接,下列结论错误的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】等边三角形的性质;旋转全等模型;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系;内错角相等,两直线平行
【解析】【解答】解:和是等边三角形,
,,,
,,
在和中,


,,故选项A不合题意;

,故选项B不合题意;
在和中,



又,
是等边三角形,


,故选项D不合题意;
∵,若,
则,
则,
而一定不等于,
故选项C不成立,符合题意,
故选:C.
【分析】
A、由于和都等边三角形且有公共顶点C,则由旋转全等模型可得,则AD=BE;
B、由全等三角形的对应角相等可得,再由三角形外角的性质并等量代换可得;
C、由于DE=DC,且可求得,若DP=DE,则为等边三角形,则,但是的外角,则,即,故结论不可能成立;
D、同A可利用旋转全等模型证明,则PC=PQ,又可证,即是等边三角形,则,再利用内错角相等两直线平行即可证明结论成立.
6.(2025八上·龙泉期末)如图,点,,在同一直线上,沿折叠,点恰好落在的直角顶点处.若,,则的值为(  )
A.2 B. C.4 D.
【答案】B
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;勾股定理;翻折变换(折叠问题);旋转全等模型;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:作于点,交的延长线于点,则,
沿折叠,点落在的直角顶点处,且,,
,,,


在和中,

,,
,,


在和中,



故选:B.
【分析】
由折叠的性质知结合已知,则,即,则过点E分别作BA、BD的垂线段EQ、EP,则由旋转全等模型可证,则有、,再连接,则可证,则有,则可转化为,再利用勾股定理计算得即可.
二、填空题
7.(2025八上·镇海区开学考)如图,已知的面积为,为的角平分线,垂直于点,则的面积为   .
【答案】4
【知识点】等腰三角形的判定与性质;三角形全等的判定-ASA;翻折全等-公共边模型;利用三角形的中线求面积
【解析】【解答】解:延长交于E,设的面积为m,
∵为的角平分线,垂直于点,
∴,,
又,
∴,
∴,,
∴和等底同高,
∴,
∴,
∴.
故答案为:4.
【分析】先证明,根据全等三角形的性质得到,,得到和等底同高,求得,再根据的面积为m,求解即可得到结论.
8.如图是一张三角形纸片,已知AC=6cm,BC=8cm.现将△ABC折叠,使点B与点A重合,折痕为DE,则△ACD的周长为   .
【答案】14cm
【知识点】线段垂直平分线的性质;翻折全等-公共边模型
【解析】【解答】解:根据题意可得DE垂直平分AB,
故AD=BD,
∴△ACD的周长=AC+CD+DB=AC+CD+DA=6+8=14cm.
故答案为:14cm.
【分析】根据折叠的性质得出DE垂直平分AB,根据垂直平分线上的点到两端点的距离相等得出AD=BD,即可求解.
9.(2025八上·玉环期末)如图,在中,,,点为三角形内部一点且,点为中点,连接,,作,且,当   时,为直角三角形.
【答案】或
【知识点】三角形全等的判定;翻折全等-公共边模型;旋转全等模型;倍长中线构造全等模型;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系
【解析】【解答】解:①当时,如图,延长到点,使,连接、,


在△和△中,


,,
是中点,

在△和△中,


,,,





,,

,,


在△和△中,


,,



②当时,如图,延长到点,使,连接、,
同①理可得,

综上,的度数为或,
故答案为:或.
【分析】
由于、,可延长到点,使,连接、,则可证,再证,最后再证,此时再分类讨论,即当时或当时,分别利用全等的性质计算即可.
10.(2023八上·海曙期中)如图,在等边三角形ABC右侧作射线CP,,点A关于射线CP的对称点为点D,BD交CP于点E,连接AD,AE,若,,则   ,   .
【答案】60°;10
【知识点】等边三角形的判定与性质;轴对称的性质;旋转全等模型
【解析】【解答】解:如图,在BE上取点F,连接CF,使∠FCE=60°,连接CD,设CP与AD交于点H,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,AC=BC,
∴∠ACB ∠ACF=∠FCE ∠ACF,
即∠BCF=∠ACE,
由对称的性质可得:PC垂直平分AD,
则EA=ED,CA=CD,
∴∠EAD=∠EDA,∠CAD=∠CDA,
∴∠CAD ∠EAD=∠CDA ∠EDA,
即∠CAE=∠CDE,
∵BC=AC=CD,
∴∠CBF=∠CDE,
∴∠CBF=∠CAE,
∴△CBF≌△CAE(ASA),
∴CF=CE,
又∵∠FCE=60°,
∴△CFE是等边三角形,
∴∠CEF=60°,即=60°.
∵△CBF≌△CAE,
∴BF=AE,
又∵AE=ED,
∴BF=AE=ED,
∵△CFE是等边三角形,
∴CE=EF,
∵BF+EF+ED=BD,
∴2AE+CE=BD,
∵,,
∴BD=10.
故答案为:60°,10
【分析】在BE上取点F,使∠FCE=60°,连接CD,设CP与AD交于点H,根据全等三角形的判定定理证明△CBF≌△CAE,再证△CFE是等边三角形,可推出∠CEF=60°,即可求解;由BF=AE=ED,△CFE是等边三角形, CE=EF,即可推出结论BD=2AE+CE,进而得到答案.
11.(2025八上·路桥期末)如图,在中,,,,是的中点,是上一动点,若以为边在其右侧作等边三角形,连接,则的最小值为   .
【答案】
【知识点】垂线段最短及其应用;等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;旋转全等模型;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:∵在中,,,,
∴,
∵是的中点,
∴,
在上取点G,使,过点G作于点H,连接,
则是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴(或),
∴,
∴,
∴,
当点E与点H重合时,有最小值,为,
∴的最小值为.
故答案为:.
【分析】
由直角三角形两锐角互余可得, 则可在上取点G,使,则是等边三角形,由于也是等边三角形,且与等边有公共顶点D,则连接AF,可由旋转全等模型证明,由全等的性质可得AF=GE,由于点G是AB上的定点,则当GE垂直BC时取小值,此时可过点G作BC的垂线段GH,则GE的最小值为GH,即AF的最小值为GH,此时再利用直角三角形中30度角的性质先求出AC,再由中点的概念求出AD,则BG可求,再利用直角三角形中30度角的性质求出GH即可.
三、解答题
12.(2025八上·镇海区开学考)如图,在中,,,D,E是斜边上两点,且,若,,,求与的面积之和.
【答案】解:如答图,作关于AE的对称图形,连接,则,
,,
∴.
∵,
∴.
又,,
∴,
∴,,,
∴,
∴是直角三角形,
∴,
∴,
∴与的面积之和为21.
【知识点】等腰三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS;旋转全等模型
【解析】【分析】先证明,根据全等三角形的性质得到,,,然后得到.
13.(2025八上·余杭月考)在等腰中,、.
(1)如图1,,是等腰斜边上两动点,且,将绕点逆时针旋转90后,得到,连接.
①求证:.
②当,时,求的长.
(2)如图2,点是等腰斜边所在直线上的一动点,连接,以点为直角顶点作等腰(点在直线的上方),当,时,求的长.
【答案】解: (1)①如图1中,
由旋转的性质得AE=AF,,
,,


,,

②如图1中,设,则,
,,





在,
,,



(2)①当点在线段上时,如图2中,连接,


,,

,,

,.
②当点在的延长线上时,如图3中,连接,
同法可证是直角三角形,,,
,,
综上所述,的值为或.
【知识点】等腰直角三角形;三角形全等的判定-SSS;旋转全等模型;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系
【解析】【分析】(1)①由旋转的性质得AE=AF,∠BAE=∠CAF,然后根据角的构成推出∠DAE=∠DAF=45°,从而利用“SAS”可判断出△AED≌△AFD;②设DE=x,则CD=9-x,由等腰直角三角形的性质及旋转的性质可得出∠ABE=∠ACF=∠ACB=45°,由全等三角形的对应边相等得DE=DF=x,再在Rt△FDC中,利用勾股定理建立方程,求解即可得出DE的长;
(2)分类讨论:①当点D在线段BC上时,连接BE,由同角的余角相等得出∠EAB=∠DAC,从而利用“SAS”可证△EAB≌△ADC,由全等三角形对应边相等,对应角相等得EB=CD=6, ∠ABE =∠C=∠ABC=45°,在Rt△BDE中,再利用勾股定理计算即可;②当点D在CB的延长线上时,连接BE,同法可证△BED是直角三角形,EB=CD=12,DB=3,在Rt△BDE中,再利用勾股定理计算即可,综上可得答案.
14.(2024八上·平原期中)在等边三角形的两边所在直线上分别有两点M、N,P为外一点,且,,.探究:当点M、N分别在直线移动时,之间的数量关系.
(1)如图①,当点M、N在边上,且时,的数量关系是   .
(2)如图②,当点M、N在边上,且时,上述结论还成立吗?试说明理由.
(3)如图③,当点M、N分别在边的延长线上时,请直接写出之间的数量关系.
【答案】(1)
(2)解:一定成立,
理由如下:如图,延长至,使,连接,
由(1)可知:,


在和中,


,,



在和中,



(3)
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;旋转全等模型
【解析】【解答】(1)证明:为等边三角形,

,,


在和中,



,,
为等边三角形,

在中,,

同理可得,,

(3)解:如图,在上截取,连接,
在和中,


,,




在和中,





【分析】(1)根据等边三角形性质可得,根据等边对等角及三角形内角和定理可得,再根据全等三角形判定定理可得,则,根据等边三角形判定定理可得为等边三角形,则,再根据含30°角的直角三角形性质可得,同理可得,再根据边之间的关系即可求出答案.
(2)延长至,使,连接,根据全等三角形判定定理可得,则,,再根据角之间的关系可得,再根据全等三角形判定定理及性质即可求出答案.
(3)在上截取,连接,根据全等三角形判定定理可得,则,再根据角之间的关系可得,再根据全等三角形判定定理可得,则,再根据边之间的关系即可求出答案.
(1)证明:为等边三角形,

,,


在和中,



,,
为等边三角形,

在中,,

同理可得,,

(2)解:一定成立,
理由如下:如图,延长至,使,连接,
由(1)可知:,


在和中,


,,



在和中,



(3)解:如图,在上截取,连接,
在和中,


,,




在和中,





1 / 1三角形的全等变换-浙教版数学八年级上册培优训练
一、选择题
1.(2025八上·镇海区开学考)如图,在等腰三角形中,,点为的中点,连结. 以为边向左作,且,. 连结,记和的面积分别为和,则的最大值是(  )
A.8 B. C. D.6
2.(2025八上·镇海区开学考)如图,在中,,平分,,,垂足分别为E,F,已知,.求阴影部分面积为(  )
A.12 B.24 C.18 D.20
3.(2024八上·上城期中)如图,等腰中,,,于点,的平分线分别交、于、两点,为的中点,的延长线交于点,连接,下列结论:①;②;③;④;⑤平分,其中正确结论有(  )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
4.(2024八上·长兴期中)如图,圆圆做了一个角平分仪ABCD,其中AB=AD,BC=DC,将仪器上的点A与∠PRO的顶点R重合,调整AB和AD,使它们分别落在角的两边上,过点A、C画一条射线AE,AE就是∠PRO的平分线:此角平分仪的画图原理是(  )
A.SSS B.SAS C.ASA D.AAS
5.(2022八上·常山期末)如图,为线段上一动点(不与点,重合),在同侧分别作等边和等边,与交于点,与交于点,与交于点,连接,下列结论错误的是(  )
A. B. C. D.
6.(2025八上·龙泉期末)如图,点,,在同一直线上,沿折叠,点恰好落在的直角顶点处.若,,则的值为(  )
A.2 B. C.4 D.
二、填空题
7.(2025八上·镇海区开学考)如图,已知的面积为,为的角平分线,垂直于点,则的面积为   .
8.如图是一张三角形纸片,已知AC=6cm,BC=8cm.现将△ABC折叠,使点B与点A重合,折痕为DE,则△ACD的周长为   .
9.(2025八上·玉环期末)如图,在中,,,点为三角形内部一点且,点为中点,连接,,作,且,当   时,为直角三角形.
10.(2023八上·海曙期中)如图,在等边三角形ABC右侧作射线CP,,点A关于射线CP的对称点为点D,BD交CP于点E,连接AD,AE,若,,则   ,   .
11.(2025八上·路桥期末)如图,在中,,,,是的中点,是上一动点,若以为边在其右侧作等边三角形,连接,则的最小值为   .
三、解答题
12.(2025八上·镇海区开学考)如图,在中,,,D,E是斜边上两点,且,若,,,求与的面积之和.
13.(2025八上·余杭月考)在等腰中,、.
(1)如图1,,是等腰斜边上两动点,且,将绕点逆时针旋转90后,得到,连接.
①求证:.
②当,时,求的长.
(2)如图2,点是等腰斜边所在直线上的一动点,连接,以点为直角顶点作等腰(点在直线的上方),当,时,求的长.
14.(2024八上·平原期中)在等边三角形的两边所在直线上分别有两点M、N,P为外一点,且,,.探究:当点M、N分别在直线移动时,之间的数量关系.
(1)如图①,当点M、N在边上,且时,的数量关系是   .
(2)如图②,当点M、N在边上,且时,上述结论还成立吗?试说明理由.
(3)如图③,当点M、N分别在边的延长线上时,请直接写出之间的数量关系.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】线段垂直平分线的性质;三角形全等的判定-ASA;直角三角形斜边上的中线;翻折全等-公共边模型;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】解:如图所示,取的中点,连接,
∵,
∴,
∴,
∵,为的中点,
∴,



又∵,

∴,
又BE=BE,




∵点为的中点,

∴,


∴当时,取得最大值,
的最大值是.
故选:A.
【分析】先得出,再证明,从而可得出,再结合已知条件得出,从而可得,即可求解.
2.【答案】A
【知识点】三角形的面积;角平分线的性质;三角形全等的判定-SAS;旋转全等模型
【解析】【解答】解:在上取点G,使得,连结,
,,,


平分,,,
,,
在与中,

,,,



∴阴影部分面积为,
故选:A.
【分析】先根据SAS证明,再证明,然后可根据三角形面积公式求解.
3.【答案】A
【知识点】角平分线的性质;角平分线的判定;旋转全等模型;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系
【解析】【解答】解:等腰中,,,

平分,


故①正确.

由①知,


故②正确;
,,,
,,,

平分,



,,


在和中,


故③正确;
平分
由③知

故④正确.
过作,.
在和中,


平分,
故⑤正确.
故选:.
【分析】
①由等腰直角三角形的性质可得,由角平分线的概念可得,再利用三角形的外角性质即可;
②由等腰三角形的三线合一结合三角形的外角性质可得,即有;
③由等腰三角形三线合一得,由等角对等边得,由垂直的定义得,则依据AAS即可;
④由外角的性质及互为余角可证明,即,则由等腰三角形三线合一知,由于,则;
⑤过作,,则可利用旋转全等模型证明,则,再由角平分线的判定即可证明结论.
4.【答案】A
【知识点】三角形全等的判定-SSS;翻折全等-公共边模型
【解析】【解答】解:由 AB=AD,BC=DC, 且AC为公共边,可利用SSS判全等,得到角平分线,
故答案为:A.
【分析】利用三条边对应相等的两个三角形全等(sss)可得到答案.
5.【答案】C
【知识点】等边三角形的性质;旋转全等模型;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系;内错角相等,两直线平行
【解析】【解答】解:和是等边三角形,
,,,
,,
在和中,


,,故选项A不合题意;

,故选项B不合题意;
在和中,



又,
是等边三角形,


,故选项D不合题意;
∵,若,
则,
则,
而一定不等于,
故选项C不成立,符合题意,
故选:C.
【分析】
A、由于和都等边三角形且有公共顶点C,则由旋转全等模型可得,则AD=BE;
B、由全等三角形的对应角相等可得,再由三角形外角的性质并等量代换可得;
C、由于DE=DC,且可求得,若DP=DE,则为等边三角形,则,但是的外角,则,即,故结论不可能成立;
D、同A可利用旋转全等模型证明,则PC=PQ,又可证,即是等边三角形,则,再利用内错角相等两直线平行即可证明结论成立.
6.【答案】B
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;勾股定理;翻折变换(折叠问题);旋转全等模型;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:作于点,交的延长线于点,则,
沿折叠,点落在的直角顶点处,且,,
,,,


在和中,

,,
,,


在和中,



故选:B.
【分析】
由折叠的性质知结合已知,则,即,则过点E分别作BA、BD的垂线段EQ、EP,则由旋转全等模型可证,则有、,再连接,则可证,则有,则可转化为,再利用勾股定理计算得即可.
7.【答案】4
【知识点】等腰三角形的判定与性质;三角形全等的判定-ASA;翻折全等-公共边模型;利用三角形的中线求面积
【解析】【解答】解:延长交于E,设的面积为m,
∵为的角平分线,垂直于点,
∴,,
又,
∴,
∴,,
∴和等底同高,
∴,
∴,
∴.
故答案为:4.
【分析】先证明,根据全等三角形的性质得到,,得到和等底同高,求得,再根据的面积为m,求解即可得到结论.
8.【答案】14cm
【知识点】线段垂直平分线的性质;翻折全等-公共边模型
【解析】【解答】解:根据题意可得DE垂直平分AB,
故AD=BD,
∴△ACD的周长=AC+CD+DB=AC+CD+DA=6+8=14cm.
故答案为:14cm.
【分析】根据折叠的性质得出DE垂直平分AB,根据垂直平分线上的点到两端点的距离相等得出AD=BD,即可求解.
9.【答案】或
【知识点】三角形全等的判定;翻折全等-公共边模型;旋转全等模型;倍长中线构造全等模型;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系
【解析】【解答】解:①当时,如图,延长到点,使,连接、,


在△和△中,


,,
是中点,

在△和△中,


,,,





,,

,,


在△和△中,


,,



②当时,如图,延长到点,使,连接、,
同①理可得,

综上,的度数为或,
故答案为:或.
【分析】
由于、,可延长到点,使,连接、,则可证,再证,最后再证,此时再分类讨论,即当时或当时,分别利用全等的性质计算即可.
10.【答案】60°;10
【知识点】等边三角形的判定与性质;轴对称的性质;旋转全等模型
【解析】【解答】解:如图,在BE上取点F,连接CF,使∠FCE=60°,连接CD,设CP与AD交于点H,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,AC=BC,
∴∠ACB ∠ACF=∠FCE ∠ACF,
即∠BCF=∠ACE,
由对称的性质可得:PC垂直平分AD,
则EA=ED,CA=CD,
∴∠EAD=∠EDA,∠CAD=∠CDA,
∴∠CAD ∠EAD=∠CDA ∠EDA,
即∠CAE=∠CDE,
∵BC=AC=CD,
∴∠CBF=∠CDE,
∴∠CBF=∠CAE,
∴△CBF≌△CAE(ASA),
∴CF=CE,
又∵∠FCE=60°,
∴△CFE是等边三角形,
∴∠CEF=60°,即=60°.
∵△CBF≌△CAE,
∴BF=AE,
又∵AE=ED,
∴BF=AE=ED,
∵△CFE是等边三角形,
∴CE=EF,
∵BF+EF+ED=BD,
∴2AE+CE=BD,
∵,,
∴BD=10.
故答案为:60°,10
【分析】在BE上取点F,使∠FCE=60°,连接CD,设CP与AD交于点H,根据全等三角形的判定定理证明△CBF≌△CAE,再证△CFE是等边三角形,可推出∠CEF=60°,即可求解;由BF=AE=ED,△CFE是等边三角形, CE=EF,即可推出结论BD=2AE+CE,进而得到答案.
11.【答案】
【知识点】垂线段最短及其应用;等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;旋转全等模型;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:∵在中,,,,
∴,
∵是的中点,
∴,
在上取点G,使,过点G作于点H,连接,
则是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴(或),
∴,
∴,
∴,
当点E与点H重合时,有最小值,为,
∴的最小值为.
故答案为:.
【分析】
由直角三角形两锐角互余可得, 则可在上取点G,使,则是等边三角形,由于也是等边三角形,且与等边有公共顶点D,则连接AF,可由旋转全等模型证明,由全等的性质可得AF=GE,由于点G是AB上的定点,则当GE垂直BC时取小值,此时可过点G作BC的垂线段GH,则GE的最小值为GH,即AF的最小值为GH,此时再利用直角三角形中30度角的性质先求出AC,再由中点的概念求出AD,则BG可求,再利用直角三角形中30度角的性质求出GH即可.
12.【答案】解:如答图,作关于AE的对称图形,连接,则,
,,
∴.
∵,
∴.
又,,
∴,
∴,,,
∴,
∴是直角三角形,
∴,
∴,
∴与的面积之和为21.
【知识点】等腰三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS;旋转全等模型
【解析】【分析】先证明,根据全等三角形的性质得到,,,然后得到.
13.【答案】解: (1)①如图1中,
由旋转的性质得AE=AF,,
,,


,,

②如图1中,设,则,
,,





在,
,,



(2)①当点在线段上时,如图2中,连接,


,,

,,

,.
②当点在的延长线上时,如图3中,连接,
同法可证是直角三角形,,,
,,
综上所述,的值为或.
【知识点】等腰直角三角形;三角形全等的判定-SSS;旋转全等模型;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系
【解析】【分析】(1)①由旋转的性质得AE=AF,∠BAE=∠CAF,然后根据角的构成推出∠DAE=∠DAF=45°,从而利用“SAS”可判断出△AED≌△AFD;②设DE=x,则CD=9-x,由等腰直角三角形的性质及旋转的性质可得出∠ABE=∠ACF=∠ACB=45°,由全等三角形的对应边相等得DE=DF=x,再在Rt△FDC中,利用勾股定理建立方程,求解即可得出DE的长;
(2)分类讨论:①当点D在线段BC上时,连接BE,由同角的余角相等得出∠EAB=∠DAC,从而利用“SAS”可证△EAB≌△ADC,由全等三角形对应边相等,对应角相等得EB=CD=6, ∠ABE =∠C=∠ABC=45°,在Rt△BDE中,再利用勾股定理计算即可;②当点D在CB的延长线上时,连接BE,同法可证△BED是直角三角形,EB=CD=12,DB=3,在Rt△BDE中,再利用勾股定理计算即可,综上可得答案.
14.【答案】(1)
(2)解:一定成立,
理由如下:如图,延长至,使,连接,
由(1)可知:,


在和中,


,,



在和中,



(3)
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;旋转全等模型
【解析】【解答】(1)证明:为等边三角形,

,,


在和中,



,,
为等边三角形,

在中,,

同理可得,,

(3)解:如图,在上截取,连接,
在和中,


,,




在和中,





【分析】(1)根据等边三角形性质可得,根据等边对等角及三角形内角和定理可得,再根据全等三角形判定定理可得,则,根据等边三角形判定定理可得为等边三角形,则,再根据含30°角的直角三角形性质可得,同理可得,再根据边之间的关系即可求出答案.
(2)延长至,使,连接,根据全等三角形判定定理可得,则,,再根据角之间的关系可得,再根据全等三角形判定定理及性质即可求出答案.
(3)在上截取,连接,根据全等三角形判定定理可得,则,再根据角之间的关系可得,再根据全等三角形判定定理可得,则,再根据边之间的关系即可求出答案.
(1)证明:为等边三角形,

,,


在和中,



,,
为等边三角形,

在中,,

同理可得,,

(2)解:一定成立,
理由如下:如图,延长至,使,连接,
由(1)可知:,


在和中,


,,



在和中,



(3)解:如图,在上截取,连接,
在和中,


,,




在和中,





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