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第十四章《全等三角形》单元测试卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.如图,的两条高,交于E,连接,,.则的度数是( )
A. B. C. D.
2.如图,已知点在上,点在上,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.小丽与爸妈在公园里荡秋千.如图,小丽坐在秋千的起始位置A处,与地面垂直,两脚在地面上用力一蹬,妈妈在距地面高的B处接住她后用力一推,爸爸在C处接住她.已知妈妈与爸爸到的水平距离,分别为1.3和1.8,,爸爸在C处接住小丽时,小丽距离地面的高度是( )
A.1 B.1.3 C.1.5 D.1.8
4.题目:“在和中,,已知,求的度数.”对于其答案,甲答:,乙答:,丙答:,则正确的是( )
A.只有甲答的对 B.甲、乙答案合在一起才完整
C.甲、丙答案合在一起才完整 D.三人答案合在一起才完整
5.对于题目“如图,,,点在线段上以的速度由点向点运动,同时,点在射线上以的速度运动,它们运动的时间为(当点运动结束时,点运动也随之结束).在射线上取一点,在点M,N运动到某处时,存在与全等,求此时的值.”甲的结果是,乙的结果是1,丙的结果是,则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两人的结果合起来才对
B.乙、丙两人的结果合起来才对
C.甲、丙两人的结果合起来才对
D.甲、乙、丙三人的结果合起来才对
6.如图,中,点为的中点.点是下方一点,连接,.平分, ,若,,则的长为( )
A.11 B.10 C.9 D.8
7.在中,,是边上的中线,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.如图,正方形的边长为1,、上各有一点P、Q,如果的周长为2,则的度数为( )
A. B. C. D.
9.如图所示,在中,,平分,为线段上一动点,为 边上一动点,当的值最小时,的度数是( )
A.118° B.125° C.136° D.124°
10.在正方形中,直线经过对角线,的交点,过,两点分别作直线的垂线,交直线于点,.若,,则长为( )
A.2 B.3 C.2或6 D.3或7
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.如图,在中,、两点分别在、边上,且,现增加一个条件,使得一定成立,则该条件可以是下列中的 .
①;②;③;④.
12.已知和,,,,已知,则 .
13.如图,已知,垂足分别为D、E,、交于点O,且,则图中的全等三角形共有 对.
14.如图,为锐角,,点在射线上(点与点不重合),点到射线的距离为,若取某一确定值时,的形状、大小是唯一确定的,则的取值范围是 .
15.如图,在的正方形网格中,点,,均在格点上,则 度.
16.如图,在中,,,,且AE=AB,连接交的延长线于点,,则 .
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(6分)如图,在四边形中,点E在上,,,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
18.(6分)如图,在中,点D在上,点E在上,且.
(1)请你再添加一个条件,使得,并说明理由,你添加的条件是______;依据是______.
(2)根据你添加的条件,再写出图中的一对全等三角形,并说明理由.
19.(8分)如图,在四边形中,,过点作于点,,在上截取,连接,平分交的延长线于点,连接.
【问题解决】(1)证明:;
【问题探究】(2)探索线段之间的数量关系并说明理由.
20.(8分)将两块全等的含角的直角三角板按图1的方式放置,已知,.
(1)固定三角板,然后将三角板绕点C顺时针方向旋转至图2的位置,与分别交于点D、E,与交于点F.
①填空:当旋转角等于时, ___________度;
②当旋转角等于多少度时,与垂直?请说明理由.
(2)将图2中的三角板绕点C顺时针方向旋转至图3的位置,使,与交于点D,试说明.
21.(10分)【新知】在中,若,则,即是等腰三角形.
【解决问题】如图,已知正方形中点E为边上异于点A、B的一动点,,交于点,连接.点为延长线上一定点,满足.的延长线与交于点,连接.(备注:正方形的四条边都相等,四个角都是直角)
(1)判断的形状;
(2)试说明:;
(3)探究是否为定值?如果是定值,请说明理由,并求出该定值;如果不是定值,请说明理由.
22.(10分)如图,在等边中,点、分别是、上的点,,与交于点.
(1)填空:_____度;
(2)如图,以为边作等边,与相等吗?并说明理由;
(3)在()的条件下,如图,若点是的中点,连接,请写出与的数量关系:__________.(不需要说明理由)
23.(12分)问题提出:
(1)我们把两个面积相等但不全等的三角形叫做“偏等积三角形”.如图1,中,,,,P为上一点,思考当点P在什么位置时,与是偏等积三角形?并说明理由.
问题探究:
(2)如图2,与是偏等积三角形,,且线段的长度为正整数,过点C作交的延长线于点E,求的长;
问题解决:
(3)如图3,四边形是一片绿色花园,是等腰直角三角 请问与是偏等积三角形吗?说明理由.
24.(12分)【模型解读】
角平分线在数学中都占据着重要的地位,需要掌握其各类模型及相应的辅助线作法.
【模型证明】
常见模型1
条件:如图,为的角平分线,,垂足为点A,,垂足为点B.
结论:,.
常见模型2
条件:如图,在中,,为的角平分线,过点,垂足为点E.
结论:,且(当是等腰直角三角形时,有).
常见模型3
条件:如图,是的角平分线,.
结论:.
根据模型3的条件,请证明上述结论.
【模型运用】
如图,,分别为和的平分线,,则,,的数量关系是 .
【解决问题】
如图,是一个四边形人工湖,,米,米,甲、乙两人同时从点C出发,甲沿方向以2米/秒的速度前进,乙沿方向以1米/秒的速度前进,30秒后,甲、乙分别到达E,F处,此时测得,,此时甲、乙两人的距离为 米.
参考答案
一.选择题
1.
【详解】解:∵的两条高,交于E,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:D.
2.
【详解】解:∵,
设,,
∴,
∵,
∴,,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即的度数为.
故选:.
3.
【详解】解:由题意得:
,,,
,
,,
,
,
在和中
,
,
,,
,
;
故选:C.
4.
【详解】解:①如图,当和都是锐角时,
过点作于点,过点作于点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
②如图,当和都是钝角时,
过点作,交延长线于点,过点作,交延长线于点,
同理可证:,
∴,
即;
③如图,当和中,有一个是锐角、一个是钝角时;
不妨设是锐角,是钝角,
过点作于点,过点作,交延长线于点,
同理可证:,
∴,
∵,
∴;
综上,或,
所以正确的是甲、丙答案合在一起才完整,
故选:C.
5.
【详解】解:点在线段上以的速度由点向点运动,
∴点从的时间为,
∵它们运动的时间为,
∴,,则,
当时,
∴,
∴,
解得,;
当时,
∴,
∴,
解得,.
综上所述,乙、丙两人的结果合起来才对.
故选:B.
6.
【详解】解:连接并延长交于点F,在的延长线上取一点H,使,连接,如图,
∵点为的中点,,,
∴,
∵ ,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
7.
【详解】解: 延长到E,使,连接,
∵是边上的中线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,在中,,
∴,
∴.
故选:B.
8.
【详解】解:如图所示,延长至,使,连接,
的周长为2,即,
∵正方形的边长是1,
∴,,,
,
,
在和中,
,
∴,
,,
∴,
,
,
∴,
在与中,,,,
∴,
.
故选:B.
9.
【详解】解:在上截取,连接,如图:
∵平分,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴当A、P、E在同一直线上,且时,最小,即最小,过点A作于点E,交于点P,如图:
∵,,
∴.
故选:D.
10.
【详解】解:如图,当直线与线段不相交时,
,,,
,,
,
又正方形中,,
,
,,
;
如图,当直线与线段相交时,
,,,
,,
,
又正方形中,,
,
,,
;
故选D.
二.填空题
11.①②③
【详解】解:①由,,得到,又,由判定,故①符合题意;
②由,推出,而,可得,结合,由判定,故②符合题意;
③如图,记交点为,
∵,,,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴由判定,故③符合题意;
④增加添加,不能判定,故④不符合题意.
增加一个条件,使得一定成立,则该条件可以是①②③.
故答案为:①②③.
12.或
【详解】解:当时,,
∴,
当时,如图,
∵,
∴,
∴,
故答案为:或
13.4
【详解】解:∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
在和中,
,
∴,
即全等三角形共4对.
故答案为:4.
14.或
【分析】先找出点D的位置,再画出符合的所有情况即可.
【详解】解:过B作于D,
∵点B到射线的距离为d,
∴,
①如图,
当C点和D点重合时,,此时是一个直角三角形;
②如图,
当时,此时C点的位置有两个,即有两个;
③如图,
当时,此时是一个三角形;
所以x的范围是或,
故答案为:或.
15.
【详解】解:如图,连接,
,
,
和中,
,
,,
,
,
即,
是等腰直角三角形,
.
故答案为:.
16.
【详解】解:在CD上截取CG=CF,连接AG,
∵AC=CD,∠ACG=∠DCF=90°,
∴,
∴∠AGC=∠CFD,
设AC=CD=3x,则CF=CG=2x,GD=x,
∵∠EAB=∠EAF+∠CAB=∠CAB+∠B=90°,
∴∠EAF=∠B,
∴∠E=∠CFD -∠EAF=∠AGC -∠B=∠GAB,
又∵AE=AB,
∴,
∴AF=BG=5x,
∴BD=BG -GD=4x,
∴ .
三.解答题
17.(1)证明:∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
(2)解:由(1)知,,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴.
18.(1)解:添加的条件是,依据是;
在和中,
;
故答案为:,;
(2)解:,理由如下:
,
,,
,
,即,
在和中,
.
19.证明:(1)∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
∵平分,
∴,
∴.
(2).理由如下:
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
∵,
∴.
20.(1)解:∵将三角板绕点C顺时针方向旋转至图2所示的位置,
∴,
∴,
∴;
故答案为:160;
②当旋转角等于时,与垂直.理由如下:
当与垂直时,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
即旋转角等于时,与垂直;
(2)解:连接,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
21.(1)解:∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是等腰三角形,
∵,
∴是等腰直角三角形;
(2)解:∵,
∴,即,
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,
∵,,,
∴;
(3)解:是定值,为,理由如下:
如图,在取点M使,连接,
由(2)得:,
∴,
∴,
即,
在和中,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
即,
∴为等腰直角三角形,
∴.
22.(1)解:如图中,
∵是等边三角形,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)解:相等,理由,如图中,
∵,都是等边三角形,
∴,,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(3)解:,理由,
如图中,延长到,使得,连接,,
∵点是的中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴.
23.解:当点 P在中点时,与是偏等积三角形,理由如下:
设点 C到的距离为h,则
当点 P在中点时, ,
,
与不全等,
∴与是偏等积三角形
(2)设点A到的距离为n,则 ,
与是偏等积三角形,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
∵线段的长度为正整数,
的长度为偶数,
在中,,
,
即:,
;
(3)①与是偏等积三角形,理由如下:
过A作于M, 过B作于N, 如图3所示:
则,
是等腰直角三角形,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,,
,
∴与不全等,
∴与是偏等积三角形
24.模型证明:证明:如图,作于,于,
则,
∵是的角平分线,
∴,
∵,
∴,
∴;
模型运用:如图,在上截取点,使得,连接,
∵平分,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
故答案为:;
解决问题:由题意可得:米,米,米,米,
∴米,米,
如图,延长至点,使得,连接,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴米,,,
∵,
,
∴,
∴,
∴,
∴米,
即此时甲、乙两人的距离为米.
故答案为:50.
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