【精品解析】三角形的全等三角形(手拉手模型)-浙教版数学八年级上册培优训练

文档属性

名称 【精品解析】三角形的全等三角形(手拉手模型)-浙教版数学八年级上册培优训练
格式 zip
文件大小 3.7MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 数学
更新时间 2025-11-07 15:17:02

文档简介

三角形的全等三角形(手拉手模型)-浙教版数学八年级上册培优训练
一、选择题
1.(2025八上·拱墅月考) 如图, △ACB是等腰直角三角形, ∠ACB=90°, D为AB 边上一点, 是等腰直角三角形, ∠ECD=90°, 连接AE, 若AD=1, BD=2, 则ED的长为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】勾股定理;等腰直角三角形;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型
【解析】【解答】解:∵△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,
∴AC=BC, EC= DC,∠ACB=∠DCE=90°,
∴∠BAC=∠B=45°,
∵∠ACE=∠DCE-∠DCA, ∠BCD=∠ACB-∠DCA,
∴∠ACE=∠BCD,
在△ACE和△BCD中.
∴△ACE≌△BCD(SAS).
∴∠EAC =∠B=45°, AE=BD =2,
又∵∠BAC=45°,
∴∠EAD=∠EAC+∠BAC=90°,即△EAD是直角三角形,
∴ED=
故答案为:A .
【分析】根据同角的余角相等得到∠ACE=∠BCD,又夹这个角的两边分别是两等腰直角三角形的腰,利用SAS即可证明△ACE≌△BCD,根据全等三角形的对应边相等、对应角相等可以得到AE=BD,∠EAC=∠B=45°, 所以△AED是直角三角形, 利用勾股定理即可求出DE长度.
2.(2025八上·增城期末)如图,点C为线段AB上一点,且AC=2CB,以AC、CB为边在AB的同侧作等边△ADC和等边△EBC,连接DB、AE交于点F,连接FC,若FC=3,设DF=a、EF=b,则a、b满足(  )
A.a=2b+1 B.a=2b+2 C.a=2b D.a=2b+3
【答案】D
【知识点】等边三角形的性质;圆内接四边形的性质;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:如图:
与都为等边三角形,

又∵
∴≌(SAS),
∴四点共圆,C,B,E,F四点共圆,
与都为等边三角形,

∴,

同理可得: 即
故选:D.
【分析】根据题意可得,得到≌,再利用四点共圆的判定与性质得到从而得到即,再利用相似三角形的性质,求解即可
3.(2025八上·义乌月考)如图,在Rt△ABC中,AC=BC,点P是BC上一点,BD⊥AP交AP延长线于点D,连接CD,CH⊥CD交AD于点H,已知S△ACP﹣S△PBD=16,则下列结论:①∠CAP=∠CBD;②△ACH≌△BCD;③S△CHD=16;④CD=4,其中正确的结论有(  ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【知识点】等腰直角三角形;三角形全等的判定-ASA;手拉手全等模型;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:∵BD⊥AP,
∴∠ADB=90°,
∴∠ACP=∠BDP,
∵∠APC=∠BPD,
∴∠CAP =∠CBD, 所以①正确;
∵CH⊥CD,
∴∠HCD=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACH=∠BCD,
在△ACH和△BCD中,
∴△ACH≌△BCD(ASA), 所以②正确;
即 所以③正确;
∵△ACH≌△BCD,
∴CH=CD,
∵∠HCD = 90°,
解得 所以④错误.
故答案为:C.
【分析】利用等角的余角相等可对①进行判断;通过证明∠ACH =∠BCD, 则根据“ASA”可证明△ACH≌△BCD(ASA),则可对②进行判断;接着根据全等三角形的性质得到 则利用等量代换可得到 于是可对③进行判断;然后利用等腰直角三角形的性质和三角形面积公式可对④进行判断.
4.(2025八下·德阳期中)如图,在中,,,D、E为上两点,,F为外一点,且,,则以下结论:①;②;③;④.其中正确的是(  )
A.①②③④ B.②③④ C.①③④ D.②④
【答案】D
【知识点】勾股定理;几何图形的面积计算-割补法;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:∵,,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
与不一定相等,
故不成立,故①错误;
由①中证明,
∴,
连接,如图所示:
∵,,
∴,
∴,

∵,
∴,
∵,,
∴,故②正确;
设与的交点为,
∵,,
∴,,
∴,
故③不正确,
∵,,
∴,
在中,,

∴,
∴,故④正确,
故选:B.
【分析】
由于可证明是等腰直角三角形,则由手拉手全等模型可证,则,若则有,则可证明,即有,但已知未明确指出,故结论①不正确;
如图所示,连接,则可证明,则,由勾股定理结合等量代换可得②正确;
如图设AD交EF于点G,则由知等于的一半,又由和知垂直平分,则,但显然,故结论③错误;
由根据勾股定理结合等量代换即可得出④.
5.(2025八下·兴宁期中)如图,在等腰与等腰中,,,,连接和相交于点,交于点,交于点.下列结论:①;②;③平分;④若,则.其中一定正确的结论的个数是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】等边三角形的判定与性质;角平分线的判定;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,故①正确;
过点A作AH⊥BD于H,AF⊥CE于F,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴平分,故③正确;
∵,,
∴,
∴,故②错误;
在线段CE上截取OE=PD,连接AO,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
由②得,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,
∵,,
∴,故④正确;
综上,正确的结论有3个,
故答案为:.
【分析】
根据等式的性质,结合∠BAC=∠DAE可知:∠BAD=∠CAE,再结合AB=AC,AD=AE,根据全等三角形的判定定理SAS可证得:△BAD≌△CAE,再由全等三角形的性质:对应边相等可知:BD=CE,即可判定①; 过点A作AH⊥BD于H,AF⊥CE于F, 由全等三角形的性质:全等三角形面积相等可得:,再根据三角形面积计算公式:代入数据可知:,结合BD=CE可得:AH-=AF;再根据角平分线的判定即可判定③;由全等三角形的性质和三角形内角和定理可得:∠NPD=∠DAE=α,由角的和差运算可知:∠BPE=180°-∠NPD=180°-α,即可判定②;在线段CE上截取OE=PD,连接AO,根据全等三角形的性质对应角相等可知:∠BDA=∠AEC,结合OE=PD,AE=AD,根据全等三角形的判定定理SAS可证得:△AOE≌△APD,再由等三角形的性质:对应边相等可知:AP=AO;根据②可得:,即∠BPE=120°,再根据角平分线的定义可知:∠APO=60°,根据等边三角形的判定定理可知:△APO为等边三角形,即得AP=PO,由线段的和差运算可知:PE=PO+OE,等量代换可得:,即可判定④;综上即可求解,由此可得出答案.
6.(2024八上·陵城期中)如图,为线段上一动点(不与、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,则有以下五个结论:①;②;③;④;⑤其中正确的有(  )
A.①③⑤ B.①③④⑤ C.①②③⑤ D.①②③④⑤
【答案】C
【知识点】平行线的判定与性质;三角形全等及其性质;等边三角形的判定与性质;三角形的综合;手拉手全等模型
【解析】【解答】解:①和是等边三角形,


∴,
在和中,


,故①正确;
②由①得,



∴,
在和中,



∴为等边三角形,

,故②正确;
③由②得,
,故③正确;
④,,

∴,
,,

∴,
∴,故④错误;
⑤∵,
∴,

∵,
∴,
∵,
∴,故⑤正确;
综上所述,正确的有①②③⑤,
故答案为:C.
【分析】①根据等边三角形的性质,利用“手拉手”全等模型证明,得;②由①中的全等三角形得,求出,从而证明,得,进而推出为等边三角形,得,即可得证;③由②中的全等三角形即可得证;④求出,结合三角形外角的性质得,于是得,则;⑤证明,得,则,利用三角形外角的性质求出.
二、填空题
7.(2025八上·福田开学考)如图,A,C,B三点在同一条直线上,△DAC和△EBC都是等边三角形,AE,BD分别与CD,CE交于点M,N,有如下结论:
①△ACE≌△DCB;②∠DAE=∠ABD;③AC=DN;④EM=BN.
其中正确结论的是(填序号)   .
【答案】①②④
【知识点】平行线的判定与性质;三角形全等及其性质;等边三角形的判定与性质;手拉手全等模型;补角
【解析】【解答】解:∵△DAC和△EBC都是等边三角形
∴AC=DC,EC=BC,∠ADC=∠ACD=∠BCE=60°
∴∠ACE=∠DCB=60°+∠DCE
在△ACE和△DCB中
∴△ACE≌△DCB(SAS),①正确
∴∠CEA=∠ABD
∵A,C,B三点在同一条直线上
∴∠DCE=180°-∠ACD-∠BCE=60°
∴∠ADC=∠DCE,∠MCE=∠NCB
∴AD∥CE
∴∠DAE=∠CEA
∴∠DAE=∠ABD,②正确
在△MCE和△NCB中
∴△MCE≌△NCB(ASA)
∴CM=CN,EM=BN,④正确
∴△MCN是等边三角形
∴∠CNM=60°
∴∠DNC>60°
∴∠DNC>∠DCN
∴DC≠DN
∴AC≠DN,③错误
故答案为:①②④
【分析】根据等边三角形性质可得AC=DC,EC=BC,∠ADC=∠ACD=∠BCE=60°,根据角之间的关系可得∠ACE=∠DCB=60°+∠DCE,根据全等三角形判定定理可得△ACE≌△DCB(SAS),可判断①,根据全等三角形性质可得∠CEA=∠ABD,根据补角可得∠DCE,根据直线平行判定定理可得AD∥CE,则∠DAE=∠ABD,根据角之间的关系可判断②,根据全等三角形判定定理和性质可判断④,根据等边三角形判定定理可得△MCE≌△NCB(ASA),则∠CNM=60°,根据角之间的关系可得∠DNC>∠DCN,再根据等腰三角形可判断③.
8.(2024八上·杭州期中)如图,都是等边三角形,则的度数是   .
【答案】120°
【知识点】三角形外角的概念及性质;等边三角形的性质;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型;全等三角形中对应角的关系
【解析】【解答】解:都是等边三角形,
,,,


在和中,



∴,
故答案为:120°.
【分析】根据等边三角形的性质,结合”手拉手“全等模型证明,从而得到,然后利用三角形的外角性质得到的度数.
9.(2023八上·岫岩月考)如图,在△AOB和△COD中,OA=OB,OC=OD,OA【答案】①②④
【知识点】三角形外角的概念及性质;三角形全等及其性质;三角形全等的判定;角平分线的判定;手拉手全等模型
【解析】【解答】解:∵∠AOB=∠COD=36°,
∴∠AOB+∠BOC=∠COD+∠BOC,
即∠AOC=∠BOD,
在△AOC和△BOD中,
∴△AOC≌△BOD(SAS),
∴∠OCA=∠ODB,AC=BD,故②正确;
∵∠OAC=∠OBD,
由三角形的外角性质得:
∠AMB+∠OBD=∠OAC+∠AOB,
∴∠AMB=∠AOB=36°,故①正确;
作OG⊥AM于G,OH⊥DM于H,如图所示,
则∠OGA=∠OHB=90°,
∵△AOC≌△BOD,
∴OG=OH,
∴MO平分∠AMD,故④正确;
假设MO平分∠AOD,则∠DOM=∠AOM,
在△AMO与△DMO中,,
∴△AMO≌△DMO(ASA),
∴AO=OD,
∵OC=OD,
∴OA=OC,
而OA<OC,故③错误;
所以其中正确的结论是①②④.
故答案为:①②④.
【分析】根据角之间的关系可得∠AOC=∠BOD,再根据全等三角形判定定理及性质可判断②,再根据三角形外角性质可判断①;作OG⊥AM于G,OH⊥DM于H,根据全等三角形性质可得OG=OH,再根据角平分线判定定理可判断④;再根据全等三角形判定定理可得△AMO≌△DMO(ASA),则AO=OD,再根据边之间的关系可判断③.
10.(2023八上·凉州期中)如图,已知和都是等边三角形,点 在同一条直线上,交于,交于, 交点;下列说法:①;②为等边三角形;③;④平分∠.其中一定正确的是   (只需填写序号).
【答案】①②④
【知识点】三角形全等及其性质;等边三角形的判定与性质;角平分线的判定;手拉手全等模型
【解析】【解答】解:证明:①∵和都是等边三角形,
在和中,

;①正确;

在和中,
∴为等边三角形;②正确;


;③错误;
④如图:作于 ,于;
∴平分;④正确;
故答案为:①②④
【分析】本题是等边三角形与全等三角形的综合题,需多次运用SAS,ASA判定全等,结合等边三角形的性质推导线段和角度关系,同时利用角平分线的判定定理证明角平分线,体现了几何证明的层层推导.①根据等边三角形的性质通过“”可判断,得;②由得到,结合AC=BC,∠ACM=∠BCN=60°,证,得,又因为,故为等边三角形;③根据三角形内角和,∠BOD=180°-(∠OBC+∠ODB)=180°-(∠CAD+∠ODB)=120°,故③错误;④作,,由得,根据角平分线的判定,平分.
11.(2024八上·广州期中)如图,在和中,,,,若,则   .
【答案】110
【知识点】多边形内角与外角;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型
【解析】【解答】解:在四边形中,,



即,
在和中,




故答案为:.
【分析】根据题意求出,再利用SAS求出,最后根据全等三角形的性质求解即可.
12.(2024八上·义乌月考)如图,在中,,为线段上一动点(不与点,重合),连接,作,且,连接.
()如图(),当时,若,   度;
()如图(),设(),在点运动过程中,当时,   .(用含的式子表示)
【答案】25;
【知识点】三角形内角和定理;等边三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型
【解析】【解答】(1),
在和中
(SAS)
故答案为:25
(2),

在和中
(SAS)
故答案为:
【分析】
(1)根据手拉手模型证明,然后全等三角形的性质得到,进而证明为等边三角形,然后得到∠ABC=60°,接着利用三角形的内角和等于求得最终结果;
(2)利用手拉手模型证明,利用全等三角形的性质得到,然后得到,接着利用三角形的内角和求得结果.
三、解答题
13.(2025八上·杭州月考)综合实践
在学习全等三角形的知识时,数学兴趣小组发现这样一个模型:它是由两个共顶角顶点且顶角相等的等腰三角形构成的,在两个等腰三角形位置变化的过程中,始终存在一对全等三角形,数学兴趣小组称此图形为“手拉手模型”,请你和数学兴趣小组的同学一起研究下面的问题。
(1)【探究发现】
如图1,在△ABC和△ADE中, AB= AC. AD= AE, ∠BAC= ∠DAE=30°,点D在AC上,连接BD、CE,且B、D、E三点共线,则图中与线段BD相等的线段是   , ∠BEC=   °
(2)【初步运用】
如图2,在△ABC和△ADB中, AB=AC, AD= AE,∠BAC=∠DAE=α,连接BD、CE交于点O.找出图中与BD相等的线段,并证明;
(3)【迁移应用】
如图3,在四边形ABCD中,点E是四边形内一点,且∠AEB=∠DEC=90°,AE=BE=6,DE=EC=4,请计算 AD2+ BC2的值.
【答案】(1)CE和BC;30
(2)解:BD=CE;
证明: 在△ABC和△ADE中, AB= AC, AD = AE, ∠BAC =∠DAE =α,
∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD, 即∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE;
(3)解:连接AC, BD交于O,
【知识点】勾股定理;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型;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) 在△ABC和△ADE中, AB=AC, AD= AE, ∠BAC =∠DAE =30°, B、D、E三点共线,
∴∠ADB =180°-∠ADE = 105°,
∴∠CBD=∠ADB-∠ACB=105°-75°=30°,
在△ABD和△ACE中,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE, ∠AEC =∠ADB=105°,
∴∠BEC=∠AEC-∠AED=105°-75°= 30°,
∴∠CBE=∠BEC,
∴CE=BC,∴BD=CE=BC,
∴图中与线段BD相等的线段是CE和BC,∠BEC=30°,
故答案为: CE和BC, 30;
【分析】(1)根据等边对等角的性质和三角形内角和定义与外角的性质, 得到∠ADB=105°, ∠CBD=30°, 证明△ABD≌△ACE(SAS),得到BD=CE, ∠AEC =∠ADB=105°, 进而得到∠BEC=30°, 推出BD=CE=BC, 即可得到答案;(2)根据全等三角形的判定定理证明△ABD≌△ACE(SAS), 得到BD=CE, 即可得到答案;(3)连接AC, BD交于O, 由∠AEB=∠DEC= 90°, 得到∠AEC =∠BED, 根据全等三角形的性质得到∠CAE=∠DBE,根据三角形的内角和定理得到∠AOB=∠AEB=90°, 根据勾股定理即可得到结论.
14.(2025八上·温州月考)数学实践活动课上,李老师带着小强、小凡、小颖以等腰直角三角形为背景,探究线段之间的关系.
问题情境:
已知,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,∠ABC=∠ACB=45°,点D是直线BC上的一个动点,连接AD,在直线AD的右侧作∠DAE=90°,且AE=AD,连接DE,CE.
实践探究:
(1) 如图1是小强在探究过程中画出的图形,此时点D在线段BC上,请直接写出线段BD与CE的关系是   
(2)如图2是小凡在探究过程中画出的图形,此时点D在线段BC的延长线上,若BC=6, BD=x(x>6),求△CDE的面积(用含x的代数式表示)
(3)小颖在探究过程中提出了一个新的问题,在点D运动的过程中,如果BC=7,CE=3,利用备用图,求出线段CD的长,并说明理由.
【答案】(1)BD=CE,BD⊥CE
(2)解:∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中

∴△ABD≌△CAE(SAS),
∴BD=CE,∠B=∠ACE=45°,
∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°,
∴BD⊥CE,
即BD=CE=x,BD⊥CE,
∴CD=BD﹣BC=x﹣6,
∴△CDE的面积为CD CE=(x>6);
(3)解:①当点D在BC上时,如图所示:
由(1)证明可知:△ABD≌△ACE,
∴BD=CE=3,
∴CD=BC﹣BD=7﹣3=4,
②当点D在CB延长线上时,如图所示:
由(2)证明可知:△ABD≌△ACE,
∴BD=CE=3,
∴CD=BC+BD=7+3=10,
综上所述,CD=4或10.
【知识点】三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型;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】解答:(1)∵∠BAC =∠DAE=90°, AB= AC,∴∠BAD=∠CAE, ∠B=∠ACB=45°,
在△ABD和△ACE中,
∴△ABD≌△CAE(SAS),
∴BD =CE, ∠B=∠ACE =45°,
∴∠BCE =∠ACB+∠ACE = 90°,
∴BD⊥CE,
故答案为: BD =CE, BD⊥CE;
【分析】(1)由SAS证明 可得出BD与CE的数量和位置关系;
(2)同 (1) 中证明 得出CD=BD-BC=x-6,由三角形面积公式可得出结论;
(3)分两种情况,由全等三角形的性质求出BD,则可求出CD的长.
15.(2025八上·西湖月考)在中,,D是直线上一点,以为一边在的右侧作,使,,连接,设,.
(1)如图1,点D在线段上移动时,求证.
(2)如图2,当点D在线段的延长线上移动时,探索角α与β之间的数量关系并证明.
(3)当点D在线段的反向延长线上移动时,请在备用图上根据题意画出图形,并猜想角α与β之间的数量关系是______.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∴.
在和中,

∴,
∴.
∵,
∴,
∴,即.
(2)解:当点D在线段BC延长线上移动时,α和β之间关系为;理由如下:
∵,
∴,
∴.
在和中,

∴,
∴.
∵,
∴,即;
∴当点D在线段BC延长线上移动时,α和β之间关系为;
(3)
【知识点】三角形内角和定理;三角形外角的概念及性质;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型;全等三角形中对应角的关系
【解析】【解答】(3)解:D在线段延长线上移动时,α和β之间的关系,理由:如图3,
∵,
∴,
∴.
在和中,

∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
∴当点D在线段延长线上移动时,α和β之间的关系.
故答案为:.
【分析】(1)根据等式的性质及角的构可推出,从而利用“SAS”可判断出,由全等三角形的对应角相等得,由三角形的内角和定理就可以得出结论;
(2) 根据等式的性质及角的构可推出,从而利用“SAS”可判断出,由全等三角形的对应角相等得, 然后根据三角形外角性质及角的构成可推出,即;
(3)根据条件画出图形, 根据等式的性质及角的构可推出,从而利用“SAS”可判断出,由全等三角形的对应角相等得, 然后根据三角形外角性质及角的构成可推出,即.
(1)证明:∵,
∴,
∴.
在和中,

∴,
∴.
∵,
∴,
∴,即.
(2)解:当点D在线段BC延长线上移动时,α和β之间关系为;理由如下:
∵,
∴,
∴.
在和中,

∴,
∴.
∵,
∴,即;
∴当点D在线段BC延长线上移动时,α和β之间关系为;
(3)解:∴D在线段延长线上移动时,α和β之间的关系,理由:如图3,
∵,
∴,
∴.
在和中,

∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
∴当点D在线段延长线上移动时,α和β之间的关系.
16.(2024八上·萧山期中)定义:如果两个等腰三角形的顶角相等,且顶角的顶点互相重合,那么称此图形为“手拉手全等模型”.例如,如图①,与都是等腰三角形,其中,则.
(1)如图②,与都是等腰三角形,,,且,求证:.
(2)如图③若和均为等腰直角三角形,,点A,D,E在同一条直线上,为中上的高,连接,求的度数以及线段,,之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图④,在四边形中,,,,求的长.
【答案】(1)证明:,
,即,
,,

(2)解:,;理由如下:
设交于,如图:

,即,
,,

,,
,,

即;
为等腰直角中边上的高,


(3)解:作,且,连接,,如图,




即,
,,




在中,,



【知识点】等腰直角三角形;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型
【解析】【分析】(1)由等式性质及角的构成推出∠BAD=∠CAE,从而利用SAS判断出△ABD≌△ACE,由全等三角形的对应边相等得BE=CE;
(2)设交于,由等式性质及角的构成推出∠ACD=∠BCE,从而利用SAS证明,由全等三角形的对应边相等,对应角相等可得,,结合对顶角相等及三角形的内角和定理即可得,即;由等腰直角三角形的性质得,从而根据线段的和差及等量代换得;
(3)作,且,连接,,由等角对等边得AB=AC,由角的构成及等式性质推出∠DAB=∠CAE,从而利用SAS判断出证明,由全等三角形的对应边相等可得,由等腰直角三角形的性质及勾股定理得,进而再根据勾股定理算出CE的长,即可得出答案.
(1)证明:,
,即,
,,


(2)解:,;理由如下:
设交于,如图:

,即,
,,

,,
,,

即;
为等腰直角中边上的高,



(3)解:作,且,连接,,如图,




即,
,,




在中,,




1 / 1三角形的全等三角形(手拉手模型)-浙教版数学八年级上册培优训练
一、选择题
1.(2025八上·拱墅月考) 如图, △ACB是等腰直角三角形, ∠ACB=90°, D为AB 边上一点, 是等腰直角三角形, ∠ECD=90°, 连接AE, 若AD=1, BD=2, 则ED的长为(  )
A. B. C. D.
2.(2025八上·增城期末)如图,点C为线段AB上一点,且AC=2CB,以AC、CB为边在AB的同侧作等边△ADC和等边△EBC,连接DB、AE交于点F,连接FC,若FC=3,设DF=a、EF=b,则a、b满足(  )
A.a=2b+1 B.a=2b+2 C.a=2b D.a=2b+3
3.(2025八上·义乌月考)如图,在Rt△ABC中,AC=BC,点P是BC上一点,BD⊥AP交AP延长线于点D,连接CD,CH⊥CD交AD于点H,已知S△ACP﹣S△PBD=16,则下列结论:①∠CAP=∠CBD;②△ACH≌△BCD;③S△CHD=16;④CD=4,其中正确的结论有(  ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.(2025八下·德阳期中)如图,在中,,,D、E为上两点,,F为外一点,且,,则以下结论:①;②;③;④.其中正确的是(  )
A.①②③④ B.②③④ C.①③④ D.②④
5.(2025八下·兴宁期中)如图,在等腰与等腰中,,,,连接和相交于点,交于点,交于点.下列结论:①;②;③平分;④若,则.其中一定正确的结论的个数是(  )
A. B. C. D.
6.(2024八上·陵城期中)如图,为线段上一动点(不与、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,则有以下五个结论:①;②;③;④;⑤其中正确的有(  )
A.①③⑤ B.①③④⑤ C.①②③⑤ D.①②③④⑤
二、填空题
7.(2025八上·福田开学考)如图,A,C,B三点在同一条直线上,△DAC和△EBC都是等边三角形,AE,BD分别与CD,CE交于点M,N,有如下结论:
①△ACE≌△DCB;②∠DAE=∠ABD;③AC=DN;④EM=BN.
其中正确结论的是(填序号)   .
8.(2024八上·杭州期中)如图,都是等边三角形,则的度数是   .
9.(2023八上·岫岩月考)如图,在△AOB和△COD中,OA=OB,OC=OD,OA10.(2023八上·凉州期中)如图,已知和都是等边三角形,点 在同一条直线上,交于,交于, 交点;下列说法:①;②为等边三角形;③;④平分∠.其中一定正确的是   (只需填写序号).
11.(2024八上·广州期中)如图,在和中,,,,若,则   .
12.(2024八上·义乌月考)如图,在中,,为线段上一动点(不与点,重合),连接,作,且,连接.
()如图(),当时,若,   度;
()如图(),设(),在点运动过程中,当时,   .(用含的式子表示)
三、解答题
13.(2025八上·杭州月考)综合实践
在学习全等三角形的知识时,数学兴趣小组发现这样一个模型:它是由两个共顶角顶点且顶角相等的等腰三角形构成的,在两个等腰三角形位置变化的过程中,始终存在一对全等三角形,数学兴趣小组称此图形为“手拉手模型”,请你和数学兴趣小组的同学一起研究下面的问题。
(1)【探究发现】
如图1,在△ABC和△ADE中, AB= AC. AD= AE, ∠BAC= ∠DAE=30°,点D在AC上,连接BD、CE,且B、D、E三点共线,则图中与线段BD相等的线段是   , ∠BEC=   °
(2)【初步运用】
如图2,在△ABC和△ADB中, AB=AC, AD= AE,∠BAC=∠DAE=α,连接BD、CE交于点O.找出图中与BD相等的线段,并证明;
(3)【迁移应用】
如图3,在四边形ABCD中,点E是四边形内一点,且∠AEB=∠DEC=90°,AE=BE=6,DE=EC=4,请计算 AD2+ BC2的值.
14.(2025八上·温州月考)数学实践活动课上,李老师带着小强、小凡、小颖以等腰直角三角形为背景,探究线段之间的关系.
问题情境:
已知,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,∠ABC=∠ACB=45°,点D是直线BC上的一个动点,连接AD,在直线AD的右侧作∠DAE=90°,且AE=AD,连接DE,CE.
实践探究:
(1) 如图1是小强在探究过程中画出的图形,此时点D在线段BC上,请直接写出线段BD与CE的关系是   
(2)如图2是小凡在探究过程中画出的图形,此时点D在线段BC的延长线上,若BC=6, BD=x(x>6),求△CDE的面积(用含x的代数式表示)
(3)小颖在探究过程中提出了一个新的问题,在点D运动的过程中,如果BC=7,CE=3,利用备用图,求出线段CD的长,并说明理由.
15.(2025八上·西湖月考)在中,,D是直线上一点,以为一边在的右侧作,使,,连接,设,.
(1)如图1,点D在线段上移动时,求证.
(2)如图2,当点D在线段的延长线上移动时,探索角α与β之间的数量关系并证明.
(3)当点D在线段的反向延长线上移动时,请在备用图上根据题意画出图形,并猜想角α与β之间的数量关系是______.
16.(2024八上·萧山期中)定义:如果两个等腰三角形的顶角相等,且顶角的顶点互相重合,那么称此图形为“手拉手全等模型”.例如,如图①,与都是等腰三角形,其中,则.
(1)如图②,与都是等腰三角形,,,且,求证:.
(2)如图③若和均为等腰直角三角形,,点A,D,E在同一条直线上,为中上的高,连接,求的度数以及线段,,之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图④,在四边形中,,,,求的长.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】勾股定理;等腰直角三角形;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型
【解析】【解答】解:∵△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,
∴AC=BC, EC= DC,∠ACB=∠DCE=90°,
∴∠BAC=∠B=45°,
∵∠ACE=∠DCE-∠DCA, ∠BCD=∠ACB-∠DCA,
∴∠ACE=∠BCD,
在△ACE和△BCD中.
∴△ACE≌△BCD(SAS).
∴∠EAC =∠B=45°, AE=BD =2,
又∵∠BAC=45°,
∴∠EAD=∠EAC+∠BAC=90°,即△EAD是直角三角形,
∴ED=
故答案为:A .
【分析】根据同角的余角相等得到∠ACE=∠BCD,又夹这个角的两边分别是两等腰直角三角形的腰,利用SAS即可证明△ACE≌△BCD,根据全等三角形的对应边相等、对应角相等可以得到AE=BD,∠EAC=∠B=45°, 所以△AED是直角三角形, 利用勾股定理即可求出DE长度.
2.【答案】D
【知识点】等边三角形的性质;圆内接四边形的性质;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型;相似三角形的性质-对应边
【解析】【解答】解:如图:
与都为等边三角形,

又∵
∴≌(SAS),
∴四点共圆,C,B,E,F四点共圆,
与都为等边三角形,

∴,

同理可得: 即
故选:D.
【分析】根据题意可得,得到≌,再利用四点共圆的判定与性质得到从而得到即,再利用相似三角形的性质,求解即可
3.【答案】C
【知识点】等腰直角三角形;三角形全等的判定-ASA;手拉手全等模型;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:∵BD⊥AP,
∴∠ADB=90°,
∴∠ACP=∠BDP,
∵∠APC=∠BPD,
∴∠CAP =∠CBD, 所以①正确;
∵CH⊥CD,
∴∠HCD=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACH=∠BCD,
在△ACH和△BCD中,
∴△ACH≌△BCD(ASA), 所以②正确;
即 所以③正确;
∵△ACH≌△BCD,
∴CH=CD,
∵∠HCD = 90°,
解得 所以④错误.
故答案为:C.
【分析】利用等角的余角相等可对①进行判断;通过证明∠ACH =∠BCD, 则根据“ASA”可证明△ACH≌△BCD(ASA),则可对②进行判断;接着根据全等三角形的性质得到 则利用等量代换可得到 于是可对③进行判断;然后利用等腰直角三角形的性质和三角形面积公式可对④进行判断.
4.【答案】D
【知识点】勾股定理;几何图形的面积计算-割补法;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:∵,,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
与不一定相等,
故不成立,故①错误;
由①中证明,
∴,
连接,如图所示:
∵,,
∴,
∴,

∵,
∴,
∵,,
∴,故②正确;
设与的交点为,
∵,,
∴,,
∴,
故③不正确,
∵,,
∴,
在中,,

∴,
∴,故④正确,
故选:B.
【分析】
由于可证明是等腰直角三角形,则由手拉手全等模型可证,则,若则有,则可证明,即有,但已知未明确指出,故结论①不正确;
如图所示,连接,则可证明,则,由勾股定理结合等量代换可得②正确;
如图设AD交EF于点G,则由知等于的一半,又由和知垂直平分,则,但显然,故结论③错误;
由根据勾股定理结合等量代换即可得出④.
5.【答案】C
【知识点】等边三角形的判定与性质;角平分线的判定;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,故①正确;
过点A作AH⊥BD于H,AF⊥CE于F,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴平分,故③正确;
∵,,
∴,
∴,故②错误;
在线段CE上截取OE=PD,连接AO,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
由②得,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,
∵,,
∴,故④正确;
综上,正确的结论有3个,
故答案为:.
【分析】
根据等式的性质,结合∠BAC=∠DAE可知:∠BAD=∠CAE,再结合AB=AC,AD=AE,根据全等三角形的判定定理SAS可证得:△BAD≌△CAE,再由全等三角形的性质:对应边相等可知:BD=CE,即可判定①; 过点A作AH⊥BD于H,AF⊥CE于F, 由全等三角形的性质:全等三角形面积相等可得:,再根据三角形面积计算公式:代入数据可知:,结合BD=CE可得:AH-=AF;再根据角平分线的判定即可判定③;由全等三角形的性质和三角形内角和定理可得:∠NPD=∠DAE=α,由角的和差运算可知:∠BPE=180°-∠NPD=180°-α,即可判定②;在线段CE上截取OE=PD,连接AO,根据全等三角形的性质对应角相等可知:∠BDA=∠AEC,结合OE=PD,AE=AD,根据全等三角形的判定定理SAS可证得:△AOE≌△APD,再由等三角形的性质:对应边相等可知:AP=AO;根据②可得:,即∠BPE=120°,再根据角平分线的定义可知:∠APO=60°,根据等边三角形的判定定理可知:△APO为等边三角形,即得AP=PO,由线段的和差运算可知:PE=PO+OE,等量代换可得:,即可判定④;综上即可求解,由此可得出答案.
6.【答案】C
【知识点】平行线的判定与性质;三角形全等及其性质;等边三角形的判定与性质;三角形的综合;手拉手全等模型
【解析】【解答】解:①和是等边三角形,


∴,
在和中,


,故①正确;
②由①得,



∴,
在和中,



∴为等边三角形,

,故②正确;
③由②得,
,故③正确;
④,,

∴,
,,

∴,
∴,故④错误;
⑤∵,
∴,

∵,
∴,
∵,
∴,故⑤正确;
综上所述,正确的有①②③⑤,
故答案为:C.
【分析】①根据等边三角形的性质,利用“手拉手”全等模型证明,得;②由①中的全等三角形得,求出,从而证明,得,进而推出为等边三角形,得,即可得证;③由②中的全等三角形即可得证;④求出,结合三角形外角的性质得,于是得,则;⑤证明,得,则,利用三角形外角的性质求出.
7.【答案】①②④
【知识点】平行线的判定与性质;三角形全等及其性质;等边三角形的判定与性质;手拉手全等模型;补角
【解析】【解答】解:∵△DAC和△EBC都是等边三角形
∴AC=DC,EC=BC,∠ADC=∠ACD=∠BCE=60°
∴∠ACE=∠DCB=60°+∠DCE
在△ACE和△DCB中
∴△ACE≌△DCB(SAS),①正确
∴∠CEA=∠ABD
∵A,C,B三点在同一条直线上
∴∠DCE=180°-∠ACD-∠BCE=60°
∴∠ADC=∠DCE,∠MCE=∠NCB
∴AD∥CE
∴∠DAE=∠CEA
∴∠DAE=∠ABD,②正确
在△MCE和△NCB中
∴△MCE≌△NCB(ASA)
∴CM=CN,EM=BN,④正确
∴△MCN是等边三角形
∴∠CNM=60°
∴∠DNC>60°
∴∠DNC>∠DCN
∴DC≠DN
∴AC≠DN,③错误
故答案为:①②④
【分析】根据等边三角形性质可得AC=DC,EC=BC,∠ADC=∠ACD=∠BCE=60°,根据角之间的关系可得∠ACE=∠DCB=60°+∠DCE,根据全等三角形判定定理可得△ACE≌△DCB(SAS),可判断①,根据全等三角形性质可得∠CEA=∠ABD,根据补角可得∠DCE,根据直线平行判定定理可得AD∥CE,则∠DAE=∠ABD,根据角之间的关系可判断②,根据全等三角形判定定理和性质可判断④,根据等边三角形判定定理可得△MCE≌△NCB(ASA),则∠CNM=60°,根据角之间的关系可得∠DNC>∠DCN,再根据等腰三角形可判断③.
8.【答案】120°
【知识点】三角形外角的概念及性质;等边三角形的性质;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型;全等三角形中对应角的关系
【解析】【解答】解:都是等边三角形,
,,,


在和中,



∴,
故答案为:120°.
【分析】根据等边三角形的性质,结合”手拉手“全等模型证明,从而得到,然后利用三角形的外角性质得到的度数.
9.【答案】①②④
【知识点】三角形外角的概念及性质;三角形全等及其性质;三角形全等的判定;角平分线的判定;手拉手全等模型
【解析】【解答】解:∵∠AOB=∠COD=36°,
∴∠AOB+∠BOC=∠COD+∠BOC,
即∠AOC=∠BOD,
在△AOC和△BOD中,
∴△AOC≌△BOD(SAS),
∴∠OCA=∠ODB,AC=BD,故②正确;
∵∠OAC=∠OBD,
由三角形的外角性质得:
∠AMB+∠OBD=∠OAC+∠AOB,
∴∠AMB=∠AOB=36°,故①正确;
作OG⊥AM于G,OH⊥DM于H,如图所示,
则∠OGA=∠OHB=90°,
∵△AOC≌△BOD,
∴OG=OH,
∴MO平分∠AMD,故④正确;
假设MO平分∠AOD,则∠DOM=∠AOM,
在△AMO与△DMO中,,
∴△AMO≌△DMO(ASA),
∴AO=OD,
∵OC=OD,
∴OA=OC,
而OA<OC,故③错误;
所以其中正确的结论是①②④.
故答案为:①②④.
【分析】根据角之间的关系可得∠AOC=∠BOD,再根据全等三角形判定定理及性质可判断②,再根据三角形外角性质可判断①;作OG⊥AM于G,OH⊥DM于H,根据全等三角形性质可得OG=OH,再根据角平分线判定定理可判断④;再根据全等三角形判定定理可得△AMO≌△DMO(ASA),则AO=OD,再根据边之间的关系可判断③.
10.【答案】①②④
【知识点】三角形全等及其性质;等边三角形的判定与性质;角平分线的判定;手拉手全等模型
【解析】【解答】解:证明:①∵和都是等边三角形,
在和中,

;①正确;

在和中,
∴为等边三角形;②正确;


;③错误;
④如图:作于 ,于;
∴平分;④正确;
故答案为:①②④
【分析】本题是等边三角形与全等三角形的综合题,需多次运用SAS,ASA判定全等,结合等边三角形的性质推导线段和角度关系,同时利用角平分线的判定定理证明角平分线,体现了几何证明的层层推导.①根据等边三角形的性质通过“”可判断,得;②由得到,结合AC=BC,∠ACM=∠BCN=60°,证,得,又因为,故为等边三角形;③根据三角形内角和,∠BOD=180°-(∠OBC+∠ODB)=180°-(∠CAD+∠ODB)=120°,故③错误;④作,,由得,根据角平分线的判定,平分.
11.【答案】110
【知识点】多边形内角与外角;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型
【解析】【解答】解:在四边形中,,



即,
在和中,




故答案为:.
【分析】根据题意求出,再利用SAS求出,最后根据全等三角形的性质求解即可.
12.【答案】25;
【知识点】三角形内角和定理;等边三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型
【解析】【解答】(1),
在和中
(SAS)
故答案为:25
(2),

在和中
(SAS)
故答案为:
【分析】
(1)根据手拉手模型证明,然后全等三角形的性质得到,进而证明为等边三角形,然后得到∠ABC=60°,接着利用三角形的内角和等于求得最终结果;
(2)利用手拉手模型证明,利用全等三角形的性质得到,然后得到,接着利用三角形的内角和求得结果.
13.【答案】(1)CE和BC;30
(2)解:BD=CE;
证明: 在△ABC和△ADE中, AB= AC, AD = AE, ∠BAC =∠DAE =α,
∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD, 即∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE;
(3)解:连接AC, BD交于O,
【知识点】勾股定理;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型;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) 在△ABC和△ADE中, AB=AC, AD= AE, ∠BAC =∠DAE =30°, B、D、E三点共线,
∴∠ADB =180°-∠ADE = 105°,
∴∠CBD=∠ADB-∠ACB=105°-75°=30°,
在△ABD和△ACE中,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE, ∠AEC =∠ADB=105°,
∴∠BEC=∠AEC-∠AED=105°-75°= 30°,
∴∠CBE=∠BEC,
∴CE=BC,∴BD=CE=BC,
∴图中与线段BD相等的线段是CE和BC,∠BEC=30°,
故答案为: CE和BC, 30;
【分析】(1)根据等边对等角的性质和三角形内角和定义与外角的性质, 得到∠ADB=105°, ∠CBD=30°, 证明△ABD≌△ACE(SAS),得到BD=CE, ∠AEC =∠ADB=105°, 进而得到∠BEC=30°, 推出BD=CE=BC, 即可得到答案;(2)根据全等三角形的判定定理证明△ABD≌△ACE(SAS), 得到BD=CE, 即可得到答案;(3)连接AC, BD交于O, 由∠AEB=∠DEC= 90°, 得到∠AEC =∠BED, 根据全等三角形的性质得到∠CAE=∠DBE,根据三角形的内角和定理得到∠AOB=∠AEB=90°, 根据勾股定理即可得到结论.
14.【答案】(1)BD=CE,BD⊥CE
(2)解:∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中

∴△ABD≌△CAE(SAS),
∴BD=CE,∠B=∠ACE=45°,
∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°,
∴BD⊥CE,
即BD=CE=x,BD⊥CE,
∴CD=BD﹣BC=x﹣6,
∴△CDE的面积为CD CE=(x>6);
(3)解:①当点D在BC上时,如图所示:
由(1)证明可知:△ABD≌△ACE,
∴BD=CE=3,
∴CD=BC﹣BD=7﹣3=4,
②当点D在CB延长线上时,如图所示:
由(2)证明可知:△ABD≌△ACE,
∴BD=CE=3,
∴CD=BC+BD=7+3=10,
综上所述,CD=4或10.
【知识点】三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型;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】解答:(1)∵∠BAC =∠DAE=90°, AB= AC,∴∠BAD=∠CAE, ∠B=∠ACB=45°,
在△ABD和△ACE中,
∴△ABD≌△CAE(SAS),
∴BD =CE, ∠B=∠ACE =45°,
∴∠BCE =∠ACB+∠ACE = 90°,
∴BD⊥CE,
故答案为: BD =CE, BD⊥CE;
【分析】(1)由SAS证明 可得出BD与CE的数量和位置关系;
(2)同 (1) 中证明 得出CD=BD-BC=x-6,由三角形面积公式可得出结论;
(3)分两种情况,由全等三角形的性质求出BD,则可求出CD的长.
15.【答案】(1)证明:∵,
∴,
∴.
在和中,

∴,
∴.
∵,
∴,
∴,即.
(2)解:当点D在线段BC延长线上移动时,α和β之间关系为;理由如下:
∵,
∴,
∴.
在和中,

∴,
∴.
∵,
∴,即;
∴当点D在线段BC延长线上移动时,α和β之间关系为;
(3)
【知识点】三角形内角和定理;三角形外角的概念及性质;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型;全等三角形中对应角的关系
【解析】【解答】(3)解:D在线段延长线上移动时,α和β之间的关系,理由:如图3,
∵,
∴,
∴.
在和中,

∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
∴当点D在线段延长线上移动时,α和β之间的关系.
故答案为:.
【分析】(1)根据等式的性质及角的构可推出,从而利用“SAS”可判断出,由全等三角形的对应角相等得,由三角形的内角和定理就可以得出结论;
(2) 根据等式的性质及角的构可推出,从而利用“SAS”可判断出,由全等三角形的对应角相等得, 然后根据三角形外角性质及角的构成可推出,即;
(3)根据条件画出图形, 根据等式的性质及角的构可推出,从而利用“SAS”可判断出,由全等三角形的对应角相等得, 然后根据三角形外角性质及角的构成可推出,即.
(1)证明:∵,
∴,
∴.
在和中,

∴,
∴.
∵,
∴,
∴,即.
(2)解:当点D在线段BC延长线上移动时,α和β之间关系为;理由如下:
∵,
∴,
∴.
在和中,

∴,
∴.
∵,
∴,即;
∴当点D在线段BC延长线上移动时,α和β之间关系为;
(3)解:∴D在线段延长线上移动时,α和β之间的关系,理由:如图3,
∵,
∴,
∴.
在和中,

∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
∴当点D在线段延长线上移动时,α和β之间的关系.
16.【答案】(1)证明:,
,即,
,,

(2)解:,;理由如下:
设交于,如图:

,即,
,,

,,
,,

即;
为等腰直角中边上的高,


(3)解:作,且,连接,,如图,




即,
,,




在中,,



【知识点】等腰直角三角形;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型
【解析】【分析】(1)由等式性质及角的构成推出∠BAD=∠CAE,从而利用SAS判断出△ABD≌△ACE,由全等三角形的对应边相等得BE=CE;
(2)设交于,由等式性质及角的构成推出∠ACD=∠BCE,从而利用SAS证明,由全等三角形的对应边相等,对应角相等可得,,结合对顶角相等及三角形的内角和定理即可得,即;由等腰直角三角形的性质得,从而根据线段的和差及等量代换得;
(3)作,且,连接,,由等角对等边得AB=AC,由角的构成及等式性质推出∠DAB=∠CAE,从而利用SAS判断出证明,由全等三角形的对应边相等可得,由等腰直角三角形的性质及勾股定理得,进而再根据勾股定理算出CE的长,即可得出答案.
(1)证明:,
,即,
,,


(2)解:,;理由如下:
设交于,如图:

,即,
,,

,,
,,

即;
为等腰直角中边上的高,



(3)解:作,且,连接,,如图,




即,
,,




在中,,




1 / 1