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文档简介
第十二章全等三角形(单元重点综合测试)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.下列各项中,两个图形属于全等图形的是()
0
A(J)®"O
C.0°D,6<今
2.如图,点P是/A08平分线OC上一点,PD1OB,垂足为点。,若尸£>=2,则点尸到边0A
的距离是()
A
。一
uDR
A.1B.2C.1.5D.4
3.如图,一块三角形的玻璃碎成3块(图中所标1、2、3),小华带第3块碎片去玻璃店,
购买形状相同、大小相等的新玻璃,这是利用三角形全等中的()
A.SSSB.ASAC.AASD.;SAS
4.如图,点。在AABC内,且到三边的距离相等,连接OB,OC.若ZBOC=120。,则2A的度
数是()
A
A.30°B.45°C.60°D.70°
5.如图,已知ZABC=/OCB.添加一个条件后,不能证明△ABC四△DCB的是()
AD
A.ZABD=ZDCAB.ZA=ZD
C.AB=DCD.AC=DB
6.如图,方格纸是由9个相同的正方形组成,则N1与N2的和为()
B.70°C.80°D.90°
7.如图,已知△ABC丝△。所(点A、3、C的对应点分别为点。、E、尸),若ZA=25。,4=35。,
则NF的度数是()
A.120°B.115°C.110°D.100°
8.如图,三条公路把A,B,C三个村庄连成一个三角形区域,现决定在这个三角形区域内
修建一个集贸市场,要使集贸市场到三条公路的距离相等,则这个集贸市场应建在()
A.三角形三个内角的角平分线的交点
B.三角形三条边的垂直平分线的交点
C.三角形三条高的交点
D.三角形三条中线的交点
9.如图,AC平分—A4D,ZB+ZD=180°,CE上AB于点E,AD=6cm,AB=10cm,则BE的
长度为()
A.5cmB.4cmC.3cmD.2cm
10.如图,已知NABC、/£AC的角平分线3尸、AP相交于点尸,PMLBE,PNLBF,垂足分
别为M、N.现有四个结论:
①CP平分ZAC5;®ZBPC=^ZBAC;(3)ZAPC=90°-1ZABC;APM+SCPiV>SAAPC.
其中结论正确的是(填写结论的编号)()
A.①②③B.①②③④C.②③④D.①③④
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.如图,四边形ABCD四四边形A'3'C'D',若?390?,ZC=6O°,ZZ7=105。,则ZA,='
12.如图,要测量河两岸相对的两点A8的距离,先在A8的垂线砥上取两点C,D,使CD=BC,
再确定出所的垂线DE,使得点AC,E在同一条直线上,测得ED=30米,因此,的长是
米.
E
13.如图是两把完全相同的长方形直尺,一把直尺压住射线。8,且与射线04交于点C,另
一把直尺压住射线以并且与第一把直尺交于点P,连接。P,已知/PC®=40。,则ZACP的度
数是.
A.
P
OB
14.如图,在"IBC中,CO是AB边上的高线,,ABC的平分线交CO于E,当3c=4,。虑的
面积为2时,DE的长为
15.如图,8为AABC的中线,点E在。C的延长线上,连接8E,且BE=AC,过点3作5HLCD
于点“,连接A//,若CE=BH,SAAB”=18,则DH的长为.
AC=3D=6cm,点P在线段上以lcm/s的速度由点A向点3
运动,同时,点Q在线段3D上以xcm/s的速度由点B向点。运动.它们运动的时间为Ms).当
三、(本大题共4小题,每小题6分,共24分)
17.如图,在RtA4BC中,ZC=90°,A。是,C43的平分线,过点。作若山M=15,
CD=3.求AB的长.
A
18.如图,△库和ADCF的顶点C,E,E3在同一直线上,点A,点。在BC两侧,已知AB〃CD,
AE=DF,ZA=ZD.与ADCF全等吗?说明理由.
19.如图,已知AABC公△£>£»,点E在A3边上,OE与AC相交于点尸.
⑴若AE=2,BC=3,求线段DE的长;
(2)若/D=35。,ZC=50°,求ZAQ的度数.
20.如图是4x4的正方形网格,请仅用无刻度的直尺按要求完成以下作图(保留作图痕迹).
\A\
L-十一十一十-…
IIIII
IIIII
IIII
|-----------------1----------------1--------------I-----------4
IIII
|IIII
|IIII
\-C-.\---\--,\-B-」
图2
⑴在图1中过点C作一条线段,使点C到A3所在直线的距离最短;
⑵在图2中过点C作一条直线,,使点A,3到直线/的距离相等.
四、(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
21.如图,AABC的外角ZDAC的平分线交边的垂直平分线于P点,PZ〃钻于D,PELAC
于E,连接旅,CP.
⑴求证:BD=CE;
⑵若AB=4cm,AC=10cm,求AD的长.
22.在AABC中,ZACB=90。,AC=23C=2a,点。是AC边上一点,。尸〃3c交AB于点RAEYAB
交直线。尸于点E.
(2)如图2,若CM,短于点M,当点。运动到某一位置时恰有AF=a,则CM与DE有何数量
关系,并说明理由.
Ap
⑶连接CV,当ZACF=45。时,求隹的值.
23.如图,443C中,点。在边BC延长线上,ZACB=100°,NABC的平分线交AO于点E,过
点E作EHLBD,垂足为H,且NCE"=50。.
⑴求/ACE的度数;
(2)求证:AE平分/。4尸;
⑶求ZA£B的度数;
(4)若AC+CD=14,钻=8.5,且工皿=21,求△樨的面积.
五、(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
24.(1)问题发现:如图1,射线AE在/肠W的内部,点3、C分别在/M4N的边AM、AN
上,且AB=AC,若NBAC=NBFE=NCDE=90°,求证:AABF^CAD;
(2)类比探究:如图2,AB^AC,且ZBAC=NBFE=NCDE.(1)中的结论是否仍然成立,
请说明理由;
(3)拓展延伸:如图3,在AASC中,AB^AC,点E在BC边上,CE=2BE,点、D、
R在线段AE上,ZBAC=ZBFE=ZCDE.若4BC的面积为15,DE=2AD,求△BEF与ACDE的
面积之比.
CNCN
图1图2图3
25.【发现问题】(1)数学活动课上,王老师提出了如下问题:如图1,在AABC中,筋=6,
AC=4,求BC边上的中线AD的取值范围.
【探究方法】第一小组经过合作交流,得到了如下的解决方法:
①延长AD到E,使得DE=AD;
②连接防,通过三角形全等把48、AC、2">转化在AABE中;
③利用三角形的三边关系可得AE的取值范围为AB-BE<AE<AB+BE,从而得到AD的取值范
围是.
方法总结:解题时,条件中若出现“中点”、“中线”字样,可以考虑倍长中线构造全等三角形,
把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.
【问题解决】
(2)如图2,AD是AABC的中线,AE是△ADC的中线,S.AC=DC,ZCAD=ZCDA,下列四
个选项中:直接写出所有正确选项的序号是.
@ZCAE=ZDAE®AB^2AE③NDAE=/DAB®AE=AD
【问题拓展】
(3)如图3,OA=OB,OC=OD,NA03与NCOD互补,连接AC、BD,E是AC的中点,求
证:OE=;BD.
(4)如图4,在(3)的条件下,若ZAO3=90。,延长E。交于点忆OF=2,OE=4,则AAOC
的面积是.
第十二章全等三角形(单元重点综合测试)
答案全解全析
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.下列各项中,两个图形属于全等图形的是()
【分析】利用全等图形的概念:能够完全重合的两个图形叫做全等形可得答案.
【详解】解:A、两个图形不能完全重合,不是全等图形,不符合题意;
B、两个图形不能完全重合,不是全等图形,不符合题意;
C、两个图形能够完全重合,是全等图形,符合题意;
D、两个图形不能完全重合,不是全等图形,不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查的是全等形的识别、全等图形的基本性质,属于较容易的基础题.
2.如图,点P是/493平分线OC上一点,PDLOB,垂足为点D,若PD=2,则点尸到边OA
的距离是()
【答案】B
【分析】根据角平分线的性质直接可得.
【详解】解:如图,过点P作垂足为点G,
A
C
根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得,PG=PD=2.
故选:B.
【点睛】本题考查了角平分线的性质;掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题
的关键.
3.如图,一块三角形的玻璃碎成3块(图中所标1、2、3),小华带第3块碎片去玻璃店,
购买形状相同、大小相等的新玻璃,这是利用三角形全等中的()
A.SSSB.ASAC.AASD.SAS
【答案】B
【分析】根据题意应先假定选择哪块,再对应三角形全等判定的条件进行验证.
【详解】解:1、2块玻璃不同时具备包括一完整边在内的三个证明全等的要素,所以不能带
它们去,
只有第3块有完整的两角及夹边,符合ASA,满足题目要求的条件,是符合题意的,
故选:B.
【点睛】本题主要考查三角形全等的判定,看这3块玻璃中哪个包含的条件符合某个判定.判
定两个三角形全等的一般方法有:SSS、ASA、AAS,SAS、HL.
4.如图,点。在AASC内,且到三边的距离相等,连接OBOC.若4OC=120。,则NA的度
数是()
【答案】C
【分析】由点。在AABC内,且到三边的距离相等,可知。是角平分线的交点,则=
ZOCB=^ZACB,由NO8C+NOCB+NBOC=180。,可得ZABC+ZACS=120。,根据
ZA+ZABC+ZACB=1SO0,计算求解即可.
【详解】解:•••点。在AASC内,且到三边的距离相等,
•••。是角平分线的交点,
/.ZOBC=-ZABC,ZOCB=-ZACB,
22
ZOBC+Z.OCB+ZBOC=180°,
/.-ZABC+-ZACB+120°=180°,即ZABC+ZACB=120°,
22
':ZA+ZABC+ZACB=18Q°,
:.ZA=60°,
故选:C.
【点睛】本题考查了角平分线的判定定理,三角形内角和定理.解题的关键在于明确角度之
间的数量关系.
5.如图,已知ZABC=/OCB.添加一个条件后,不能证明△ABC/△DCB的是()
A.ZABD=ZDCAB.ZA=ZD
C.AB=DCD.AC=DB
【答案】D
【分析】根据全等三角形的判定定理,逐个进行判断即可.
【详解】解:A、•:ZABC=NDCB,ZABD=ZDCA,
:.ZABC-ZABD=ZDCB-ZDCA,即ZACB=Z.DBC,
在AABC和ADCB中,
ZABC=ZDCB
<BC=BC,
ZACB=ZDBC
:.△ABCEDCB(ASA),故A不符合题意;
B、在AABC和△£»中,
NABC=ZDCB
<NA=ND,
BC=BC
:.AABC均DCB(AAS),故B不符合题意;
C、在AABC和△DCB中,
AB=DC
<ZABC=ZDCB,
BC=BC
:.△ABCdDCB(SAS),故C不符合题意;
D、在AABC和中,ZABC=/DCB,AC=DB,BC=BC,SSA不能得出△ABC四△OCB,
故D符合题意;
故选:D.
【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定,解题的关键是掌握全等三角形的判定方法有:
SSS,SAS,ASA,AAS,HL.
6.如图,方格纸是由9个相同的正方形组成,则N1与N2的和为()
A.45°B,70°C.80°D.90°
【答案】D
【分析】由全等三角形的判定与性质即可求解.
【详解】解:设正方形的边长为L如图所示:
:.NBAD=ZAEC=N1
ZBAD+Z2=90°
.-.Zl+Z2=90o
故选:D
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质.掌握相关几何结论是解题关键.
7.如图,已知△ABC丝△。所(点A、3、C的对应点分别为点。、E、尸),若ZA=25。,4=35。,
则Nb的度数是()
A.120°B.115°C.110°D.100°
【答案】A
【分析】根据三角形内角和求出/ACB的度数,再利用全等三角形的性质得到/歹的度数.
【详解】解::ZA=25。,ZB=35°,
:.ZACB=180。—ZA-=120°,
4ABC%八DEF
ZF=ZACB=120°
故选:A.
【点睛】此题考查了全等三角形的性质,三角形内角和的定理,熟练掌握全等三角形的对应
角相等是解题的关键.
8.如图,三条公路把A,B,C三个村庄连成一个三角形区域,现决定在这个三角形区域内
修建一个集贸市场,要使集贸市场到三条公路的距离相等,则这个集贸市场应建在()
A.三角形三个内角的角平分线的交点B.三角形三条边的垂直平分线的交点
C.三角形三条高的交点D.三角形三条中线的交点
【答案】A
【分析】根据角平分线上的点到角的两边的距离相等解答即可.
【详解】解:根据角平分线的性质,集贸市场应建在三个角的角平分线的交点处.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了角平分线上的点到角的两边的距离相等的性质,熟记性质是解题的
关键.
9.如图,AC平分—54。,ZB+ZD=180°,CE人A5于点E,4)=6cm,yW=10cm,则BE的
A.5cmB.4cmC.3cmD.2cm
【答案】D
【分析】过C作C尸,AD交相)延长线与R先根据角平分线的定义和全等三角形的判定与性
质,证明RGAFC丝RQAEC和RtACFZ运RtKEB得到AF=AE,DF=BE,进而可求解.
【详解】解:过C作交AD延长线与E
平分44D,CF±AD,CE1AB,
:.ZFAC=ZEAC,ZF=ZCEB=ZCEA=90°,
ZFAC=ZEAC
在RtAAFC和RtAAEC中,<NF=NCEA,
AC=AC
:.RSAFC丝RQAEC(A4S),
AF^AE;
':ZB+ZADC=1S0a,ZCDF+ZADC=180°,
/.ZCDF=ZB,
在RIACFD和RtACEB中,
NF=NCEB
<ZCDF=ZB,
CF=CE
:
RtAC/D^RtACE'B(AAS),
/.DF=BE,
":AD+DF=AB-BE,AD=6cm,AB=10cm,
:.6+BE^10-BE,则3E=2cm,
故选:D.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、角平分线的定义,熟练掌握全等三角形
的判定与性质是解答的关键.
10.如图,已知/ABC、/E4C的角平分线BP、AP相交于点P,PM±BE,PNLBF,垂足分
别为M、N.现有四个结论:
①CP平分ZAC5;
②NBPC=;NBAC;
(3)ZAPC=90°-1ZABC;
④S^APM+$dCPN>S&APC.
其中结论正确的是(填写结论的编号)()
A.①②③B.①②③④C.②③④D.①③④
【答案】A
【分析】作PDLAC于点。,根据角平分线的判定定理和性质定理,即可判断①结论;根据
角平分线的定义和三角形外角的性质,即可判断②结论;先根据四边形内角和,得出
>
ZMPZV=180°-ZABC,再证明Rt“!MP/RtAADP(HL),RtAC£>P^RtACA7(HL),得至I」=,
ZCPD=^ZNPD,即可判断③结论;根据全等三角形面积相等,即可判断④结论.
【详解】解:①作PDLAC于点D,
E
•・.的平分/ABC,PMA.BE,PN-LBF9
:.PM=PN
平分/E4C,PMA.BE,PD1AC
:.PM=PD,
:.PN=PD,
•••点月在ZAb的角平分线上,
.•.C尸平分/ACF,①结论正确;
②•・•族平分/ABC,CP平分ZAC尸,
.\ZABC=2ZPBC9ZACF=2/PCF,
ZACF=ZABC+ZBAC,ZPCF=ZPBC+ZBPC,
/.ZABC+ZBAC=2(/PBC+/BPC),
2ZPBC+ZBAC=2ZPBC+2ZBPC,
:.ZBAC=2ZBPC,
:.ZBPC=^ZBAC9②结论正确;
®yPM.LAB,PN1BC,
:.ZAMP=ZCNP=90°,
•.ZABC+ZCNP-^ZMPN+ZAMP=360°,
ZMPN=360°-90°-90°-ZABC=180°-ZABC,
・・•PM=PN=PD,
在RtAAMP和RUADP中,
[AP=AP
[PM=PD9
AMP^RtAAZ)P(HL),
同理可证,RMCDPgRtKNP(HL),
/.ZAPD=ZAPM=-ZMPD,ZCPD=ZCPN=-ZNPD,
22
ZAPC=ZAPD+ZCPD=1(ZMPD+ZNPD)=|ZMPN=1(1800-ZABC)=90°-1ZABC,故③结论正确;
④RSAAffZRtAADP,RtACD叫RtAOVP
-Q—vq=q
…°AAMP-9"&CDP-°ACNP,
•*,S4AMp+SqCNP=S^ADP+S4CDP=S&APC,故④结论不正确;
综上所述,正确的结论是①②③,
故选:A.
【点睛】本题考查了角平分线的判定定理和性质定理,三角形外角的定义,四边形内角和,
全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题关键.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.如图,四边形ABCD四四边形A'3'C'D',若?390?,NC=60。,ZZ>=105。,则NA,=°,
【答案】105
【分析】根据全等图形的性质,ZD=NU,再根据四边形的内角和为360。得到/A,进而求解
即可.
【详解】解::四边形MCD四四边形AECD,
ZA=ZA',ND=/D',
*.*ZDf=105°,
/./。=105。,
VZB=90°,/C=60。,
=360°-1.5°-90°-60°=105°,
,/A'=105。,
故答案为:105.
【点睛】本题考查了全等图形,熟练掌握全等图形的有关知识是解题的关键.
12.如图,要测量河两岸相对的两点A8的距离,先在A8的垂线砥上取两点C,。,使CD=3C,
再确定出所的垂线DE,使得点AC,E在同一条直线上,测得功>=30米,因此,48的长是
_________米.
【答案】30
【分析】由8尸,可得ZABC=NCDE=90。,利用ASA可以证出△ABC丝△即C,再
根据全等三角形,对应边相等可得到AB=D£.
【详解】解:VBF^AB,DE^BD,
:.ZABC=NCDE=90°,
在AABC和AEQC中
ZABC=ZEDC^90°
<CB=CD,
ZACB=ZECD
/.AABC^AEDC(ASA),
/.AB=DE,
':E£)=30米,
/.E£)=30米,
故答案为:30.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定方法(即SSS、SAS、
ASA、AAS和HL)和全等三角形的性质(即全等三角形的对应边相等、对应角相等)是解题
的关键.
13.如图是两把完全相同的长方形直尺,一把直尺压住射线。3,且与射线04交于点C,另
一把直尺压住射线以并且与第一把直尺交于点P,连接。P,已知/PC®=40。,则ZACP的度
数是.
【答案】80。/80度
【分析】根据两把完全相同的长方形直尺,可知平分203,又/POB=40。,进而可得/A05
的度数.再由长方形直尺可得CP〃3,利用平行线的性质可求解.
【详解】解:由题意,得。尸平分/A03,
/.ZAOB=2NPOB=2x40°=80°,
由长方形直尺可知:CP//OB,
:.ZACP=ZAOB=SO°,
故答案为:80°.
【点睛】此题主要考查角平分线的判定,平行线的性质,解题关键是掌握角平分线的判定定
理:到角两边距离相等的点在这角的平分线上.
14.如图,在AABC中,CD是边上的高线,,ABC的平分线交于E,当3c=4,ABCE的
面积为2时,DE的长为
【分析】过E作跖工于R根据角平分线性质得到DE=£F,根据三角形面积公式求出即
可.
【详解】解:过点E作防工3c于点R如图所示.
:郎平分/ABC,且£D_LA5,
DE=EF.
•••S^BCE=^BCEF,
即2=gx4.EF,
/.EF=\,
DE=1.
故答案为:L
【点睛】本题考查了角平分线性质的应用,能根据角平分线性质求出OE=£F是解此题的关键,
注意:在角的内部,角平分线上的点到角的两边的距离相等.
15.如图,8为AABC的中线,点E在。C的延长线上,连接8E,且BE=AC,过点B作皿,CD
于点连接若CE=BH,S^ABH=18,则DH的长为.
【分析】过点A作4^及于点歹,证明AAPF%瓦汨(AAS),RtACAF^RtAEBW(HL),得出
BH=HD+DF=2DH,再由8为AMC的中线及3H,CD,根据S.由的面积列出关于“£>的方程,
求解即可.
【详解】解:如图,过点A作AFLEF于点下
•.•CD为44BC的中线,BH±CD
;.AD=BD,ZAFD=ZBHD=90°
又・.ZADF二ZBDH
..△AO/也△BOH(AAS)
;.AF=BH,FD=HD
在RtACAF和RtAEBH中
(AF=BH
\AC=BE
...RtAC4F^RtA^BH(HL)
:.EH=CF
:.EH-CH=CF-CH,BPEC=HF
-,BH=EC,EC=HF=HD+DF,HD=DF
:.BH=HD+DF=2DH
・・・C£)为AABC的中线,BHLCD
X
SABHD=5LABH="18=9
又・
/、s^DRrlHUn=L2HDHB=L2HDx2HD
-HDx2HD=9
2
解得:HD=3
故答案为:3.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、等底同高三角形的面积关系及直角三角形的
面积公式,属于中档题.
16.如图,AB=8cm,ZA=NB,AC=即=6cm,点尸在线段AB上以lcm/s的速度由点A向点8
运动,同时,点。在线段8D上以xcm/s的速度由点B向点。运动.它们运动的时间为1s).当
△ACP与V8PQ全等时,x的值为.
【分析】由题意知当△ACP与VBPQ全等,分"CP丝AB尸。和△APC0ABPQ两种情况,根据
全等的性质列方程求解即可.
【详解】解:由题意知,AP^t,BP=8-t,BQ=xt,
△ACP与V8PQ全等,ZA=ZB,
・••分两种情况求解:
①当/\ACP=ABPQ时,AP=BQ,即f=w,解得x=1;
3
②当△APC-BPQ时,AP=BP,即"8-/,解得f=2,AC^BQ,即6=H,解得xg
综上所述,x的值是1或1
故答案为:1或I".
【点睛】本题考查了全等三角形的性质,一元一次方程的应用.解题的关键在于分情况求解.
三、(本大题共4小题,每小题6分,共24分)
17.如图,在RtA4BC中,ZC=90°,AD是/C钻的平分线,过点。作DE2钻,若以勖=15,
CD=3.求AB的长.
【答案】AB=10
【分析】根据角平分线的性质定理,得小=3,再由三角形面积公式可得结论.
【详解】解:是/。8的平分线,NC=90。,DEJ.AB,
:.DE=CD=3.
又S«AB£)=15,
13
:.-ABDE=-AB=\5,
22
/.AB^IO.
【点睛】本题考查了角平分线的性质和三角形面积公式的应用.熟练掌握角平分线的性质定
理是解答本题的关键.
18.如图,△口£和ADCF的顶点C,E,F,B在同一直线上,点A,点。在BC两侧,已知钻〃CD,
AE=DF,ZA=ZD.AABE与△DCP全等吗?说明理由.
【答案】4ABEmADCF.理由见解析
【分析】根据AB〃CD,得到々=NC,再根据AAS证明△ABE/ADCF.
【详解】证明:
:.NB=NC,
在AABE和△■DCf'中,
ZB=ZC
ZA=ZD,
AE=DF
AABE^ADCF(AAS).
【点睛】本题考查全等三角形的判定,掌握全等三角形的判定是解题的关键.
19.如图,已知AABC丝ADEB,点E在AB边上,DE与AC相交于点尸.
⑴若AE=2,BC=3,求线段OE的长;
(2)若/。=35。,ZC=50°,求ZAJ力的度数.
【答案】(1)5
(2)120°
【分析】(1)由得至U3E=3C=3,DE=AB,而AB=AE+3E,即可得至lj£>E=5;
(2)由AABC丝SEB,得到N/=NO=35。,ZDBE=ZC=50°,由三角形外角的性质得到
ZAFD=ZA+ZD+ZEBD=35o+350+50o=120。.
【详解】(1)解:•・•△MCZZXQEB,
.".BE=BC=3,DE—AB9
•・・AB=AE+BE=2+3=5,
..DE=5;
(2)解:yAABC^ADEB,
:.ZA=ZD=35°,ZDBE=/C=50。,
\-ZAFD=ZA+ZAEF,ZAEF=ZD+ZEBD9
ZA/D=ZA+ZD+ZEBD=35。+35。+50。=120。.
【点睛】本题考查全等三角形的性质,三角形外角的性质,解题的关键是掌握全等三角形的
对应角相等,对应边相等.
20.如图是4x4的正方形网格,请仅用无刻度的直尺按要求完成以下作图(保留作图痕迹).
\A\
-f—<
II
II
II
-1---------------1-
II
II
II
II
图1图2
⑴在图1中过点C作一条线段,使点C到A3所在直线的距离最短;
⑵在图2中过点C作一条直线/,使点A,3到直线/的距离相等.
【答案】(1)见解析
⑵见解析
【分析】(1)如图1,取格点E,作直线CE,作直线CE,交线段A2于点。,则线段。即为
所求做的线段;
(2)如图2,取线段AB中点。,做直线CO,则直线CO即为所求做的直线/即为所求做的直
线.
【详解】(1)解:如图1,取格点E,作直线CE,交线段于点。,则线段8即为所求做
的线段;
图1
证明:在和ACM中,
AF=CB=2
<ZAFB=ZCBE=90°,
FB=BE
:.VAFBKCBE,
/.ZBAF=ZECB,
ZAFB=90°,
:.ZBAF+ZABF^90°,
:.ZECB+ZABF=90°,
:.NCDB=90。,
即点C到AB所在直线的距离最短;
(2)解:如图2,直线/即为所求做的直线;
证明:过点A作AM,/,过点3作的V,/,垂足分别为M,N,
:.ZAMO=NBNO=90。,
由题意得,点。为线段中点,
/.OA=OB,
在AAMO和ABNO中,
ZAMO=ZBNO
<ZAOM=ZBON,
OA=OB
AAMgABNO,
:.AM=BN,
即点A,5到直线/的距离相等.
【点睛】本题考查了“垂线段最短”,点的直线的距离,全等三角形的性质与判定等知识,熟
知相关知识,并结合格点三角形的知识灵活应用是解题关键.
四、(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
21.如图,AABC的外角/R4C的平分线交BC边的垂直平分线于P点,钻于D,PELAC
于E,连接旅,CP.
DiP
1
Qc
⑴求证:BD=CE;
⑵若AB=4cm,AC=10cm,求AD的长.
【答案】(1)见解析
(2)6cm
【分析】(1)连接收、CP,根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得3尸=CP,
根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得DP=石尸,然后利用“小,”证明Rt力。尸和Rt^CEP
全等,根据全等三角形对应边相等证明即可;
(2)禾U用“HL”证明Rt~4DP和Rt△用全等,根据全等三角形对应边相等可得=AE,再根
据AB、AC的长度表示出AD、CE,然后解方程即可.
【详解】(1)证明:•・•点P在BC的垂直平分线上,
:.BP=CP,
•.•AP是/ZMC的平分线,
\DP=EP,
在RL5Q夕和RaCEP中,
[BP=CP
\DP=EP"
Rtz^DP^RtJCEP(HL),
:.BD=CE;
(2)解:在RSADP和RtA4£P中,
[AP=AP
[DP=EP'
RtAADP^RtAAEP(HL),
AD=AE9
AB=4cm9AC=10cm,
:A+AD=10-AE,
即4+AD=W-AD,
解得AD=6cm.
【点睛】本题考查了角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,线段垂直平分线上的点到
两端点的距离相等的性质,全等三角形的判定与性质,熟记性质并作辅助线构造出全等三角
形是解题的关键.
22.在AABC中,ZACB=90。,AC=23C=2a,点。是AC边上一点,。尸〃3C交A8于点R,AE±AB
交直线D尸于点E.
图1备用图
(1)如图1,当。为AC的中点时,证明:AADE经也CA.
(2)如图2,若于点当点。运动到某一位置时恰有则CN与DE有何数量
关系,并说明理由.
(3)连接CP,当ZACF=45。时,求隹的值.
Dr
【答案】(1)见解析
Q)CM=DE,理由见解析
(3)2
【分析】(1)由题意可知4=ZACB=/EDA=90°,AD=BC=a,利用ASA即可证明
结论;
(2)先证明"BC四△EE4(ASA),再证明△E4Z闿4M(AAS),即可得OW=DE;
S-ACDF-AFh
(3)过点/作可证△DCF丝△HCF,易得DF=HF,由孑叫-------=j-----
'△BCF-BCHF-BFh
22
即可求解.
【详解】(1)证明:•.•ZAC8=90。,AE±AB,
:.ZB+ABAC=90°,ZEAC+ZBAC=Z.BAE=90°,
ZB=ZEAC,
":DF//BC,
ZADF=ZACB=90°,贝!JZACB=N£ZM=90。,
•・•。为AC的中点时,AC=2BC=2a9
/•AC=2AD,则AD=BC=a,
在VADE与V5c4中,
ZEAC=ZB
<AD=BC,
ZEDA=ZACB
:.ZW)E^Z\BC4(ASA);
(2)解:CM=DE,理由如下:
由(1)可知ZACB=NB4E=NEZM=90o,
DF//BC,
ZB=ZAFE9
VAC=2BC=2a9AF=a,
/•BC=AF=a,
:.△ABCHEFA(ASA),
.**AE=AC,
CM1AE,
:.ZEAD=ZCMA=90°,
又,:ZEAD=ZCAM9
:.AEAD^ACAM(AAS),
:.CM=DE;
(3)过点/作贝(JNWC=NFDC=9O。,
/.ZBCF=ZACF=45°,
XVCF=CF,
ADCF^/\HCF,
:.DF=HF,
q-ACDF-AF-h
又••JAADF_2_2
,△BCF-BCHF-BFh
22
.AF_AC_2。_2
【点睛】本题考查全等三角形的判定及性质,掌握全等三角形的判定方法是解决问题的关键.
23.如图,443C中,点。在边8C延长线上,ZACB=100°,/ASC的平分线交AD于点E,过
点E作EHLBD,垂足为H,且NCEH=50。.
⑴求/ACE的度数;
(2)求证:AE平分NC4F;
⑶求ZAEB的度数;
(4)若AC+CD=14,AB=8.5,且山„)=21,求△樨的面积.
【答案】(1)40。
(2)见解析
(3)50°
,八51
⑷了
【分析】(1)由平角的定义可求解-ACD的度数,再利用三角形的内角和定理可求解NES=40。,
进而可求解;
(2)过E点分别作斯于〃,ENLAC与N,根据角平分线的性质可证得EM=EN,进
而可证明结论;
(3)设=分别表示出za4c=80。-2了,ZCAE=x+50°,求出/区短=130。-了,再利用三角形
内角和定理计算;
(4)利用三角形的面积公式可求得EN的长,再利用三角形的面积公式计算可求解.
【详解】(1)解:•.•ZACB=100。,
/.ZACD=180°-100°=80°,
QEH工BD,
ZCHE=90°,
•・・NCEH=50。,
ZECH=90°-50°=40°,
/.ZACE=80°-40°=40°;
(2)证明:过£点分别作石MLB尸于EN1AC与N,
・・・3£平分/ABC,
EM=EH,
\-ZACE=ZECH=40°,
.・.CE平分NACD,
:.EN=EH,
:.EM=EN,
.•.AE平分NC4F;
(3)设ZA3£=x,•・•跖平分/ABC,
ZABC=2ZABE=2x,
ZACH=ZACE^-ZECD=SO0,
ZBAC=ZACD-ZABC=S0°-2x,
*/ZCAF=ZABC+ZACB=2x+100°,平分NC4方,
ZCAE=-ZCAF=x+50°,
2
ZBAE=ZBAC^ZCAE=80°-2x+x^-5(r=130o-x,
/.ZAEB=180°-ZBAE-ZABE=180°-(130°-x)-x=50°.
(4)VAC+CD=14,SAACD=21,EM=EN=EH,
•••SAACLSAACE+SACED=^AC-EN+^CDEH=^(AC+CD)-EM=21,
即|xl4-£M=21,
解得EM=3,
•.♦AB=8.5,
•■•^£=|AB-£M=1x8.5x3=^.
【点睛】本题主要考查角平分线的判定与性质,三角形的内角和定理,三角形的面积,掌握
角平分线的判定与性质是解题的关键.
五、(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
24.(1)问题发现:如图1,射线AE在/版W的内部,点3、C分别在NWN的边417、AN
上,且AB=AC,若NBAC=NBFE=NCDE=90°,求证:^ABF^CAD;
(2)类比探究:如图2,AB^AC,且ZBAC=NBFE=NCDE.(1)中的结论是否仍然成立,
请说明理由;
(3)拓展延伸:如图3,在AABC中,AB^AC,AB>BC.点E在BC边上,CE=2BE,点、D、
R在线段A£上,ZBAC=ZBFE=ZCDE.若zsABC的面积为15,DE=2AD,求△BEF与ACDE的
面积之比.
【答案】(1)证明见详解;(2)成立,证明见详解;(3)1:4
[分析](1)根据ABAC=ZBFE=ZCDE=90°即可得至UNBAF+Z.CAF=90°,ZDCA+Z.CAF=90°,
从而得到NBAF=ZDC4,即可得到证明;
(2)根据Zfi4c=N3FE=NCDE得至UN5AF+/G4F=Zr)C4+NG4F,即可得至ljZBAF=ZDC4,
即可得到证明;
(3)根据AABC的面积为15,CE=2BE,即可得至5A£C=10,结合£>E=2AD可得
%仞0=不,S.ac=7,根据AB=AC,㈤。=4庄=/86得至曙48尸24。^,即可得至13△助一
即可得到答案;
【详解】(1)证明:•;ZBAC=NBFE=NCDE=90。,
:.ZBFA=ZCDA=90°,NB4F+NC4F=90。,ZDC4+ZC4F=90°,
ZBAF=ZDCA,
在△回齐与△CW中,
ZBFA=ZCDA
\・{ZBAF=ZDCA,
AB=AC
:.△ABF^ACAT)(AAS);
(2)解:成立,理由如下,
・.•ZBAC=ZBFE=ZCDE,
:.ZBAF+ACAF=ADCA+ACAF,ZBFA=ZCDA,
:.ZBAF=ZDCA,
在AABF与AC4D中,
ZBFA=ZCDA
・.・(ZBAF=ZDCA,
AB=AC
:.AABF^ACADCAAS);
(3)解:AABC的面积为15,CE=2BE,
••S^ABE=5,S^AEC=10,
DE=2AD9
•S-12520
••0/\ADC~c,°AEDC
*.•ZBAC=NBFE=/CDE,
:.ZBAF+ZCAF=ZDCA+ZCAF9ZBFA=ZCDA,
:.ZBAF=ZDCA,
在/与中,
ZBFA=ZCDA
\・\ZBAF=ZDCA,
AB=AC
△ABF^ACAZ
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