2021年九年级中考数学一轮复习专题-《三角形综合：全等与相似》高频考点训练(三)

2021年中考数学一轮复习专题《三角形综合：全等与相似》高频考点训练（三）1．如图，△ABC是等边三角形，点D在AC上，点E在BC的延长线上，且BD＝DE．（1）如图1，若点D是AC的中点，求证：AD＝CE；（2）如图2，若点D不是AC的中点，AD＝CE是否成立？证明你的结论；（3）如图3，若点D在线段AC的延长线上，试判断AD与CE的大小关系，并说明理由．2．阅读材料：小明遇到这样一个问题：如图1，在△AC中，∠A＝2∠B，CD平分∠ACB，AD＝2.2，AC＝3.6，求BC的长．小明的想法：因为CD平分∠ACB，所以可利用“翻折”来解决该问题．即在BC边上取点E，使EC＝AC，并连接DE（如图2）．（1）如图2，根据小明的想法，回答下面问题：①△DEC和△DAC的关系是，判断的依据是；②△BDE是三角形；③BC的长为．（2）参考小明的想法，解决下面问题：已知：如图3，在△ABC中，AB＝AC，∠A＝20°，BD平分∠ABC，BD＝2.3，BC＝2，求AD的长．3．如图，在△ABC中，AC＝BC，∠ACB＝90°，点D为△ABC内一点，且BD＝AD．（1）求证：CD⊥AB；（2）∠CAD＝15°，E为AD延长线上的一点，且CE＝CA．①若点M在DE上，连接MC且DC＝DM，请判断△MCD的形状，并给出证明；②若点N为直线AE上一点，且△CEN为等腰三角形，直接写出∠CNE的度数．4．在△ABC中，∠BAC＝90°，AB＝AC．点D在边BC上，DE⊥DA且DE＝DA，AE交边BC于点F，连接CE．（1）如图1，当AD＝AF时，求证：BD＝CF；（2）如图2，当AD≠AF时，请探究∠ACE的度数是否为定值，并说明理由；（3）如图3，在（2）的条件下，当时，过点D作AE的垂线，交AE于点P，交AC于点K，若CK＝，求DF的长．5．已知，△ABC中，∠BAC＝90°，AB＝AC，AE是过A的一条直线，且BD⊥AE于D，CE⊥AE于E．（1）如图1，当B、C在AE的异侧时，求证：BD＝DE+CE；（2）如图2，当B、C在AE的同侧时（BD＜CE），问BD与DE、CE的关系如何，请予证明；（3）如图3，当B、C在AE的同侧时（BD＞CE），其余条件不变，问BD与DE、CE的关系怎样？请直接写出结果，不需证明；（4）归纳（1）、（2）、（3），请用简洁的语言表述BD、DE、CE的关系．6．如图，以△ABC的两边AB，AC为边向外作等边△ABD和△ACE，DC，BE相交于点O．（1）求证：DC＝BE；（2）求∠BOC的度数；（3）∠BAC的度数发生变化时，∠BOC的度数是否变化？若不变化，请求出∠BOC的度数；若发生变化，请说明理由．7．在等腰△ABC中，AB＝BC，点D，E在射线BA上，BD＝DE，过点E作EF∥BC，交射线CA于点F．请解答下列问题：（1）当点E在线段AB上，CD是△ACB的角平分线时，如图①，求证：AE+BC＝CF；（提示：延长CD，FE交于点M．）（2）当点E在线段BA的延长线上，CD是△ACB的角平分线时，如图②；当点E在线段BA的延长线上，CD是△ACB的外角平分线时，如图③，请直接写出线段AE，BC，CF之间的数量关系，不需要证明；（3）在（1）、（2）的条件下，若DE＝2AE＝6，则CF＝．8．问题引入：（1）如图①所示，△ABC中，点O是∠ABC和∠ACB的平分线的交点，若∠A＝α，则∠BOC＝（用α表示）：不用说明理由，直接填空．如图②所示，∠OBC＝∠ABC，∠OCB＝∠ACB，若∠A＝α，则∠BOC＝（用α表示），不用说明理由，直接填空．（2）如图③所示，∠OBC＝∠DBC，∠OCB＝∠ECB，若∠A＝α，则∠BOC＝（用α表示），填空并说明理由．9．如图，点O为直线AB上一点，将一个等腰直角三角尺（三个内角分别是90°、45°、45°）的直角顶点和另一个含30°角的直角三角尺的60°角顶点都放在O处．（1）如图①，∠AOM＝°；（2）如图②，将等腰直角三角尺绕点O旋转一定角度到图②的位置，OM恰好平分∠EOB时，求出∠AOE和∠MOF的度数；（3）如图③，将等腰直角三角尺绕点O旋转一定角度到图③的位置，若∠AOE是∠MOF的3倍，则等腰直角三角尺所旋转的角∠BOF＝°．10．探究：如图①，在△ABC中，∠ACB＝90°，CD⊥AB于点D，若∠B＝27°，则∠ACD的度数是．拓展：如图②，∠MCN＝90°，射线CP在∠MCN的内部，点A、B分别存CM、CN上，分别过点A、B作AD⊥CP、BE⊥CP于点D、E．若AC＝CB＝13，BE＝5，则DE＝．应用：如图③，点A、B分别在∠MCN的边CM、CN上，射线CP在∠MCN的内部，点D、E在射线CP上，连结AD、BE、AE．且使∠MCN＝∠ADP＝∠BEP．当AC＝BC，CD＝2DE，且S△CBE＝8时，则△ACE的面积是．参考答案1．（1）证明：∵△ABC是等边三角形，∴∠ABC＝∠ACB＝60°，AB＝AC＝BC，∵D为AC中点，∴∠DBC＝30°，AD＝DC，∵BD＝DE，∴∠E＝∠DBC＝30°∵∠ACB＝∠E+∠CDE，∴∠CDE＝30°＝∠E，∴CD＝CE，∵AD＝DC，∴AD＝CE；（2）成立，如图2，过D作DF∥BC，交AB于F，则∠ADF＝∠ACB＝60°，∵∠A＝60°，∴△AFD是等边三角形，∴AD＝DF＝AF，∠AFD＝60°，∴∠BFD＝∠DCE＝180°﹣60°＝120°，∵DF∥BC，∴∠FDB＝∠DBE＝∠E，在△BFD和△DCE中，∴△BFD≌△DCE（AAS），∴CE＝DF＝AD，即AD＝CE．（3）AD＝CE．证明：如图3，过点D作DP∥BC，交AB的延长线于点P，∵△ABC是等边三角形，∴△APD也是等边三角形，∴AP＝PD＝AD，∠APD＝∠ABC＝∠ACB＝∠PDC＝60°，∵DB＝DE，∴∠DBC＝∠DEC，∵DP∥BC，∴∠PDB＝∠CBD，∴∠PDB＝∠DEC，在△BPD和△DCE中，，∴△BPD≌△DCE（AAS），∴PD＝CE，∴AD＝CE．2．解：（1）如答图1，①在△ACD与△ECD中，，∴△ACD≌△ECD（SAS）；②由①知，△ACD≌△ECD，∴AD＝DE，∠A＝∠DEC，∵∠A＝2∠B，∴∠DEC＝2∠B，∴∠B＝∠EDB，∴BE＝DE，∴△BDE是等腰三角形；③由①知，△ACD≌△ECD，则EC＝AC＝3.6，DE＝AD＝2.2．又∵BE＝DE，∴BE＝AD＝2.2．∴BC＝BE+EC＝2.2+3.6＝5.8．故答案是：①△ACD≌△ECD；SAS；②等腰；③5.8；（2）∵△ABC中，AB＝AC，∠A＝20°，∴∠ABC＝∠C＝80°，∵BD平分∠B，∴∠1＝∠2＝40°∠BDC＝60°，如答图2，在BA边上取点E，使BE＝BC＝2，连接DE，则△DEB≌△DBC，∴∠BED＝∠C＝80°，∴∠4＝60°，∴∠3＝60°，在DA边上取点F，使DF＝DB，连接FE，则△BDE≌△FDE，∴∠5＝∠1＝40°，BE＝EF＝2，∵∠A＝20°，∴∠6＝20°，∴AF＝EF＝2，∵BD＝DF＝2.3，∴AD＝BD+BC＝4.3．3．（1）证明：∵CB＝CA，DB＝DA，∴CD垂直平分线段AB，∴CD⊥AB．（2）①△MCD为等边三角形，理由如下：如图，连接MC，∵AC＝BC，∴∠CBA＝∠CAB，又∵∠ACB＝90°，∴∠CBA＝∠CAB＝45°，又∵∠CAD＝∠CBD＝15°，∴∠DBA＝∠DAB＝30°，∴∠BDE＝30°+30°＝60°，∵AC＝BC，∠CAD＝∠CBD＝15°，BD＝AD，在△ADC和△BDC中，，∴△ADC≌△BDC（SAS），∴∠ACD＝∠BCD＝45°，∴∠CDE＝60°，又∵DC＝DM，∴△MCD为等边三角形；②∵∠CAD＝15°，CE＝CA，∴∠E＝∠CAE＝15°．当EN＝EC时，∠ENC＝＝82.5°或∠ENC＝∠E＝∠7.5°；当CE＝CN时，点N与点A重合，此时∠ENC＝∠E＝15°；当EN＝CN时，∠ENC＝180°﹣2×15°＝150°；所以∠CNE的度数为7.5°、15°、82.5°、150°．4．（1）①证明：如图1中，∵AB＝AC，∴∠B＝∠ACF，∵AD＝AF，∴∠ADF＝∠AFD，∴∠ADB＝∠AFC，∴△ABD≌△ACF（AAS），∴BD＝CF．（2）结论：∠ACE＝90°．理由：如图2中，∵DA＝DE，∠ADE＝90°，AB＝AC，∠BAC＝90°，∴∠ACD＝∠AED＝45°，∴A，D，E，C四点共圆，∴∠ADE+∠ACE＝180°，∴∠ACE＝90°．（3）如图3中，连接EK．∵∠BAC+∠ACE＝180°，∴AB∥CE，∴＝＝，设EC＝a，则AB＝AC＝3a，AK＝3a﹣，∵DA＝DE，DK⊥AE，∴AP＝PE，∴AK＝KE＝3a﹣，∵EK2＝CK2+EC2，∴（3a﹣）2＝（）2+a2，解得a＝4或0（舍弃），∴EC＝4，AB＝AC＝12，∴AE＝＝＝4，∴DP＝PA＝PE＝AE＝2，EF＝AE＝，∴PF＝EF＝，∵∠DPF＝90°，∴DF＝＝＝5．5．证明：（1）∵∠BAC＝90°，∴∠BAD+∠EAC＝90°，又∵BD⊥AE，CE⊥AE，∴∠BDA＝∠AEC＝90°，∠BAD+∠ABD＝90°，∴∠ABD＝∠EAC，在△ABD与△CAE中，，∴△ABD≌△CAE（AAS），∴BD＝AE，AD＝CE，∵AE＝AD+DE＝CE+DE，∴BD＝DE+CE．（2）BD＝DE﹣CE．理由如下：同理可证：△ABD≌△CAE（AAS），∴BD＝AE，AD＝CE，∵DE＝AD+AE＝CE+DE，∴BD＝DE﹣CE．（3）BD＝DE+CE，理由如下：∵∠BAC＝90°，∴∠BAD+∠EAC＝90°，又∵BD⊥AE，CE⊥AE，∴∠BDA＝∠AEC＝90°，∠BAD+∠ABD＝90°，∴∠ABD＝∠EAC，在△ABD与△CAE中，，∴△ABD≌△CAE（AAS），∴BD＝AE，AD＝CE，∵DE＝AD+AE＝BD+CE，∴BD＝DE+CE．（4）归纳（1）、（2）、（3）可知：当B、C在AE的异侧时，BD＝DE+CE或CE＝BD+DE；当B、C在AE的同侧时，BD＝DE﹣CE．6．解：（1）∵△ADB和△AEC都是等边三角形，∴∠DAB＝∠EAC＝60°，AD＝AB，AE＝AC，∴∠DAC＝∠BAE，在△DAC和△BAE中，AD＝AB，∠DAC＝∠BAE，AC＝AE，∴△DAC≌△BAE（SAS）；∴DC＝BE；（2）∵△DAC≌△BAE，∴∠ADC＝∠ABE，∴∠ODB+∠OBD＝∠ADB﹣∠ADC+∠ABD+∠ABE＝∠ADB+∠ABD＝120°，∴∠BOC＝∠ODB+∠OBD＝120°；（3）不变化，为120°，理由：∵由（2）可得∠BOC＝∠ODB+∠OBD＝120°；∴∠BOC和∠BAC大小无关．7．解：（1）如图①，延长CD，FE交于点M．∵AB＝BC，EF∥BC，∴∠A＝∠BCA＝∠EFA，∴AE＝EF，∴MF∥BC，∴∠MED＝∠B，∠M＝∠BCD，又∵∠FCM＝∠BCM，∴∠M＝∠FCM，∴CF＝MF，又∵BD＝DE，∴△MED≌△CBD（AAS），∴ME＝BC，∴CF＝MF＝ME+EF＝BC+AE，即AE+BC＝CF；（2）当点E在线段BA的延长线上，CD是△ACB的角平分线时，BC＝AE+CF，如图②，延长CD，EF交于点M．由①同理可证△MED≌△CBD（AAS），∴ME＝BC，由①证明过程同理可得出MF＝CF，AE＝EF，∴BC＝ME＝EF+MF＝AE+CF；当点E在线段BA的延长线上，CD是△ACB的外角平分线时，AE＝CF+BC．如图③，延长CD交EF于点M，由上述证明过程易得△MED≌△CBD（AAS），BC＝EM，CF＝FM，又∵AB＝BC，∴∠ACB＝∠CAB＝∠FAE，∵EF∥BC，∴∠F＝∠FCB，∴EF＝AE，∴AE＝FE＝FM+ME＝CF+BC；（3）CF＝18或6，当DE＝2AE＝6时，图①中，由（1）得：AE＝3，BC＝AB＝BD+DE+AE＝15，∴CF＝AE+BC＝3+15＝18；图②中，由（2）得：AE＝AD＝3，BC＝AB＝BD+AD＝9，∴CF＝BC﹣AE＝9﹣3＝6；图③中，DE小于AE，故不存在．故答案为18或6．8．解：（1）在△ABC中，∠A＝α，∴∠ABC+∠ACB＝180°﹣∠A＝180°﹣α．如图①所示，∵OB平分∠ABC，OC平分∠ACB，∴∠OBC＝∠ABC，∠OCB＝∠ACB．∴∠BOC＝180°﹣（∠OBC+∠OCB）＝180°﹣（∠ABC+∠ACB）＝180°﹣（180°﹣α）＝180°﹣90°+α＝90°+α；如图②所示，∵∠OBC＝∠ABC，∠OCB＝∠ACB，∴∠BOC＝180°﹣（∠OBC+∠OCB）＝180°﹣（∠ABC+∠ACB）＝180°﹣（180°﹣α）＝180°﹣60°+α＝120°+α．故答案为：90°+α；120°+α．（2）∠BOC＝120°﹣α，理由如下：∵∠OBC＝∠DBC，∠OCB＝∠ECB，∠A＝α，∴∠BOC＝180°﹣（∠OBC+∠OCB），＝180°﹣（∠DBC+∠ECB），＝180°﹣（∠A+∠ACB+∠ABC+∠A），＝180°﹣（180°+∠A），＝180°﹣60°﹣α，＝120°﹣α．故答案为：120°﹣α．9．解：（1）∵∠MON＝60°，∴∠AOM＝180°﹣60°＝120°，故答案为120；（2）由题意得∠BOM＝∠EOM＝∠BOE，∵∠BOM＝60°，∴∠EOM＝60°，∠BOE＝120°∴∠AOE＝180°