1.(2023秋?鹿寨縣期中)如圖,AD、BE是△ABC的角平分線,EF⊥AD,EG⊥AB,EH⊥BC,垂足分別為F,G,H.下列說法:①EB平分∠GEH;②AG=DH;③當(dāng)AD⊥BC時,CE=2EF;④F是AD的中點(diǎn);⑤S△BEC=S四邊形BGEH.其中正確的個數(shù)是( )
A.2B.3C.4D.5
2.(2021秋?柳州期末)如圖,在等腰△ABC與等腰△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=α,連接BD和CE相交于點(diǎn)P,交AC于點(diǎn)M,交AD于點(diǎn)N.下列結(jié)論:①BD=CE;②∠BPE=180°﹣2α;③AP平分∠BPE;④若α=60°,則PE=AP+PD.其中一定正確的結(jié)論的個數(shù)是( )
A.1B.2C.3D.4
3.(2022秋?柳江區(qū)期中)如圖,△ABC中,點(diǎn)D,E分別在∠ABC和∠ACB的平分線上,連接BD,DE,EC,若∠D+∠E=295°,則∠A等于( )
A.65°B.60°C.55°D.50°
二.填空題(共4小題)
4.(2023秋?柳州期末)如圖,在等邊△ABC中,CD⊥AB于D,E是線段CD上一點(diǎn),F(xiàn)是邊AC上一點(diǎn),且滿足BE=EF,G是AF的中點(diǎn),連接EG,則下列四個結(jié)論:①AD=BD;②∠BEF=150°;③∠AFE=∠CBE;④EG=EC;⑤當(dāng)∠ABE=15°時,EG=FG,其中正確的有 .(填序號)
5.(2023秋?鹿寨縣期中)在△ABC中,已知BC=6,BC邊上的高h(yuǎn)=4,△ABC兩個內(nèi)角的角平分線相交于點(diǎn)O,過O作OD⊥BC于點(diǎn)D,則OD的最大值是 .
6.(2021秋?柳州期末)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,以BC為邊在BC的右側(cè)作等邊△BCD,點(diǎn)E為BD的中點(diǎn),點(diǎn)P為CE上一動點(diǎn),連結(jié)AP,BP.當(dāng)AP+BP的值最小時,∠CBP的度數(shù)為 .
7.(2021秋?柳州期末)如圖,在△ABC中,AB=AC,∠B=40°,點(diǎn)D在線段BC上運(yùn)動(D不與B、C重合),連接AD,作∠ADE=40°,DE交線段AC于E,在點(diǎn)D的運(yùn)動過程中,△ADE的形狀也在改變,當(dāng)△ADE是等腰三角形時,∠BDA的度數(shù)是 .
三.解答題(共7小題)
8.(2023秋?鹿寨縣期末)在△ABC中,∠B=60°,D是BC上一點(diǎn),且AD=AC.
(1)如圖1,延長BC至E,使CE=BD,連接AE.求證:AB=AE;
(2)如圖2,在AB邊上取一點(diǎn)F,使DF=DB,求證:AF=BC;
(3)如圖3,在(2)的條件下,P為BC延長線上一點(diǎn),連接PA,PF,若PA=PF,猜想PC與BD的數(shù)量關(guān)系并證明.
9.(2023秋?融水縣校級期中)如圖,已知△ABC中,AB=AC=10cm,BC=8cm,點(diǎn)D為AB的中點(diǎn).如果點(diǎn)P在線段BC上以3cm/s的速度由點(diǎn)B向C點(diǎn)運(yùn)動,同時,點(diǎn)Q在線段CA上由點(diǎn)C向A點(diǎn)運(yùn)動.
(1)若點(diǎn)Q的運(yùn)動速度與點(diǎn)P的運(yùn)動速度相等,經(jīng)過1秒后,△BPD與△CQP是否全等,請說明理由.
(2)若點(diǎn)Q的運(yùn)動速度與點(diǎn)P的運(yùn)動速度不相等,當(dāng)點(diǎn)Q的運(yùn)動速度為多少時,能夠使△BPD與△CQP全等?
10.(2023秋?鹿寨縣期中)綜合實(shí)踐
在學(xué)習(xí)全等三角形的知識時,數(shù)學(xué)興趣小組發(fā)現(xiàn)這樣一個模型:它是由兩個共頂點(diǎn)且頂角相等的等腰三角形構(gòu)成的,在相對位置變化的同時,始終存在一對全等三角形.興趣小組成員經(jīng)過研討給出定義:如果兩個等腰三角形的頂角相等,且頂角的頂點(diǎn)互相重合,則稱此圖形為“手拉手全等模型”.因?yàn)轫旤c(diǎn)相連的四條邊,可以形象地看作兩雙手,所以通常稱為“手拉手模型”,如圖1,△ABC與△ADE都是等腰三角形,其中∠BAC=∠DAE,則△ABD≌△ACE(SAS).
[初步把握]如圖2,△ABC與△ADE都是等腰三角形,AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE,則有 ≌ .
[深入研究]如圖3,已知△ABC,以AB、AC為邊分別向外作等邊△ABD和等邊△ACE,并連接BE,CD,求證:BE=CD.
[拓展延伸]如圖4,在兩個等腰直角三角形△ABC和△ADE中,AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠DAE=90°,連接BD,CE,交于點(diǎn)P,請判斷BD和CE的關(guān)系,并說明理由.
11.(2022?城中區(qū)校級開學(xué))如圖,已知B(﹣1,0),C(1,0),A為y軸正半軸上一點(diǎn),點(diǎn)D為第二象限一動點(diǎn),E在BD的延長線上,CD交AB于F,且∠BDC=∠BAC.
(1)求證:∠ABD=∠ACD;
(2)求證:DA平分∠CDE;
(3)若在D點(diǎn)運(yùn)動的過程中,始終有DC=DA+DB,在此過程中,∠BAC的度數(shù)是否變化?如果變化,請說明理由;如果不變,請求出∠BAC的度數(shù)?
12.(2022?鹿寨縣校級開學(xué))如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,A(a,0),C(b,2),且滿足,過C作CB⊥x軸于B.
(1)求a,b的值;
(2)在y軸上是否存在點(diǎn)P,使得△ABC和△OCP的面積相等,若存在,求出點(diǎn)P坐標(biāo),若不存在,試說明理由;
(3)若過B作BD∥AC交y軸于D,且AE,DE分別平分∠CAB,∠ODB,如圖2,圖3.
①求:∠CAB+∠ODB的度數(shù);
②求:∠AED的度數(shù).
13.(2022秋?柳江區(qū)期中)已知△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,點(diǎn)D是直線BC上的一動點(diǎn)(點(diǎn)D不與B、C重合),連接CE.
(1)在圖1中,當(dāng)點(diǎn)D在邊BC上時,求證:BC=CE+CD;
(2)在圖2中,當(dāng)點(diǎn)D在邊BC的延長線上時,(1)中的結(jié)論是否還成立?若不成立,請猜想BC、CE、CD之間存在的數(shù)量關(guān)系,并說明理由,
14.(2021秋?柳州期末)已知等邊△ABC的邊長為4cm,點(diǎn)P,Q分別是直線AB,BC上的動點(diǎn).
(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)P從頂點(diǎn)A沿AB向B點(diǎn)運(yùn)動,點(diǎn)Q同時從頂點(diǎn)B沿BC向C點(diǎn)運(yùn)動,它們的速度都為1cm/s,到達(dá)終點(diǎn)時停止運(yùn)動.設(shè)它們的運(yùn)動時間為t秒,連接AQ,PQ.
①當(dāng)t=2時,求∠AQP的度數(shù).
②當(dāng)t為何值時△PBQ是直角三角形?
(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)P在BA的延長線上,Q在BC上,若PQ=PC,請判斷AP,CQ和AC之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.
參考答案與試題解析
一.選擇題(共3小題)
1.(2023秋?鹿寨縣期中)如圖,AD、BE是△ABC的角平分線,EF⊥AD,EG⊥AB,EH⊥BC,垂足分別為F,G,H.下列說法:①EB平分∠GEH;②AG=DH;③當(dāng)AD⊥BC時,CE=2EF;④F是AD的中點(diǎn);⑤S△BEC=S四邊形BGEH.其中正確的個數(shù)是( )
A.2B.3C.4D.5
【分析】根據(jù)角平分線的定義,角平分線的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì)逐項(xiàng)判斷即可.
【解答】解:∵BE是△ABC的角平分線,EG⊥AB,EH⊥BC,
∴EG=EH,∠BGE=∠BHE=90°,
∵BE=BE,
∴∠GEB=∠HEB,
即EB平分∠GEH,
故①符合題意;
如圖,
當(dāng)∠ABC>90°時,點(diǎn)D,H可以重合,此時AG≠DH,也不能判斷F是AD的中點(diǎn),
故②④不符合題意;
如圖,延長EF交AB于點(diǎn)I,
∵EF⊥AD,AD是△ABC的角平分線,
∴∠IAF=∠EAF,∠AFI=∠AFE=90°,
∵AF=AF,
∴AFI≌AFE(ASA),
∴FI=FE,IE=2EF,AI=AE,
同理可證△ABD≌△ACD,
∴AB=AC,
∴AB﹣AI=AC﹣AE,
∴BI=CE,
∵AD⊥BC,
∴EF∥BC,
∴∠FEB=∠CBE,
∵BE是△ABC的角平分線,
∴∠IBE=∠CBE,
∴∠IBE=∠IEB,
∴BI=IE=CE,
∴CE=2EF,
故③符合題意;
若∠ABC=90°,∠C=40°,
∵BE是△ABC的角平分線,GE=EH,
∴,
∴BG≠CH,S△BGE≠S△CHE,
∴S△BGE+S△BHE≠S△CHE+S△BHE,
∴S△BEC≠S四邊形BGEH,
故⑤不符合題意,
故選:A.
【點(diǎn)評】本題考查了角平分線的定義,角平分線的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),作出正確的輔助線是本題的關(guān)鍵.
2.(2021秋?柳州期末)如圖,在等腰△ABC與等腰△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=α,連接BD和CE相交于點(diǎn)P,交AC于點(diǎn)M,交AD于點(diǎn)N.下列結(jié)論:①BD=CE;②∠BPE=180°﹣2α;③AP平分∠BPE;④若α=60°,則PE=AP+PD.其中一定正確的結(jié)論的個數(shù)是( )
A.1B.2C.3D.4
【分析】由“SAS”可證△BAD≌△CAE,可得BD=CE;由全等三角形的性質(zhì)可得∠ABD=∠ACE,由外角的性質(zhì)和三角形內(nèi)角和定理可得∠BPE=∠ACB+∠ABC=180°﹣α;由全等三角形的性質(zhì)可得S△BAD=S△CAE,由三角形面積公式可得AH=AF,由角平分線的性質(zhì)可得AP平分∠BPE;由全等三角形的性質(zhì)可得∠BDA=∠CEA,由“SAS”可證△AOE≌△APD,可得AO=AP,可證△APO是等邊三角形,可得AP=PO,可得PE=AP+PD,即可求解.
【解答】解:∵∠BAC=∠DAE=α,
∴∠BAD=∠CAE,且AB=AC,AD=AE,
∴△BAD≌△CAE(SAS)
∴BD=CE,故①符合題意;
∵△BAD≌△CAE,
∴∠ABD=∠ACE,
∵∠BAC=α,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣α,
∵∠BPE=∠PBC+∠PCB=∠PBC+∠ACB+∠ACP=∠PBC+∠ACB+∠ABP,
∴∠BPE=∠ACB+∠ABC=180°﹣α,故②不符合題意;
如圖,過點(diǎn)A作AH⊥BD,AF⊥CE,
∵△BAD≌△CAE,
∴S△BAD=S△CAE,
∴BD×AH=CE×AF,且BD=CE,
∴AH=AF,且AH⊥BD,AF⊥CE,
∴AP平分∠BPE,故③符合題意;
如圖,在線段PE上截取OE=PD,連接AO,
∵△BAD≌△CAE,
∴∠BDA=∠CEA,且OE=PD,AE=AD,
∴△AOE≌△APD(SAS)
∴AP=AO,
∵∠BPE=180°﹣α=120°,且AP平分∠BPE,
∴∠APO=60°,且AP=AO,
∴△APO是等邊三角形,
∴AP=PO,
∵PE=PO+OE,
∴PE=AP+PD,故④符合題意.
故選:C.
【點(diǎn)評】此題是三角形綜合題,主要考查了全等三角形的判定和性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì)以及角之間的關(guān)系,證明△BAD≌△CAE是解本題的關(guān)鍵.
3.(2022秋?柳江區(qū)期中)如圖,△ABC中,點(diǎn)D,E分別在∠ABC和∠ACB的平分線上,連接BD,DE,EC,若∠D+∠E=295°,則∠A等于( )
A.65°B.60°C.55°D.50°
【分析】根據(jù)四邊形的內(nèi)角和可得∠BCE+∠CBD=65°,再根據(jù)角平分線的定義可得∠ACB+∠ABC=130°,再根據(jù)三角形內(nèi)角和定理可得∠A的度數(shù).
【解答】解:∵∠D+∠E=295°,∠D+∠E+∠BCE+∠CBD=360°,
∴∠BCE+∠CBD=65°,
∵點(diǎn)D,E分別在∠ABC和∠ACB的平分線上,
∴∠BCE=∠ACB,∠CBD=∠ABC,
∴∠ACB+∠ABC=65°×2=130°,
∴∠A=180°﹣130°=50°,
故選:D.
【點(diǎn)評】本題考查了三角形內(nèi)角和定理,四邊形的內(nèi)角和,角平分線的定義,熟練掌握這些知識是解題的關(guān)鍵.
二.填空題(共4小題)
4.(2023秋?柳州期末)如圖,在等邊△ABC中,CD⊥AB于D,E是線段CD上一點(diǎn),F(xiàn)是邊AC上一點(diǎn),且滿足BE=EF,G是AF的中點(diǎn),連接EG,則下列四個結(jié)論:①AD=BD;②∠BEF=150°;③∠AFE=∠CBE;④EG=EC;⑤當(dāng)∠ABE=15°時,EG=FG,其中正確的有 ①③④⑤ .(填序號)
【分析】根據(jù)等腰三角形的“三線合一”可以得到AD=BD,即①正確;
根據(jù)線段垂直平分線上的點(diǎn)到線段兩端點(diǎn)的距離相等可以得到AE=BE,再根據(jù)三角形的一個內(nèi)角等于與它不相鄰的兩個內(nèi)角的和可以得到∠CEF=∠AFE﹣30°和∠CEB=90°+∠BAE,再根據(jù)∠BEF=∠CEB+∠CEF即可求得,即②錯誤;
根據(jù)SSS可以得到△CBE≌△CAE,由全等三角形的對應(yīng)邊相等可得∠CBE=∠FAE,再根據(jù)∠AFE=∠FAE即可求得,即③正確;
根據(jù)等腰三角形的“三線合一”可以得到EG⊥AF,再根據(jù)直角三角形中30°角所對直角邊是斜邊的一半即可為求得,即④正確;
根據(jù)已知條件∠ABE=15°可以得到∠FAE=45°,再根據(jù)∠CGE=90°可以得到∠GEF﹣∠AFE=45°,由等角對等邊即可求得,即⑤正確.
【解答】解:如圖:連接AE,
∵△ABC是等邊三角形,
∴AC=BC,∠BAC=∠ACB=60°,
∵CD⊥AB,
∴CD是等邊△ABC的底邊AB上的高,
∴AD=BD=AB,
故①正確;
∠ACD=∠BCD=ACB=×60°=30°,
∵CD⊥AB,AD=BD,
∴CD是線段AB的垂直平分線,
∴AE=BE
∴∠ABE=∠BAE,
∵BE=EF,
∴AE=EF,
∴∠FAE=∠AFE,
∵∠AFE是△EFC的外角,
∴∠AFE=∠ACD+∠CEF,
∵∠ACD=30°,
∴∠CEF=∠AFE﹣∠ACD=∠FAE﹣30°,
∵CD⊥AB,
∴∠BDC=90°,
∵∠CEB是△DBE的外角,
∴∠CEB=∠BDC+∠ABE=90°+∠BAE,
∵∠BAC=60°,
∴∠BEF=∠CEB+∠CEF
=90°+∠BAE+∠FAE﹣30°
=90°+∠BAC﹣30°
=90+60°﹣30°=120°,
故②錯誤;
在△CBE和△CAE中,
,
∴△CBE≌△CAE(SSS),
∴∠CBE=∠FAE,
∵∠AFE=∠FAE,
∴∠AFE=∠CBE,
故③正確;
∵AE=EF,G是AF的中點(diǎn)
∴EG是等腰△EAF的底邊AF上的中線,
∵EG⊥AF,
∴∠CGE=90°,
∵∠ACD=30°
∴EG=EC,
故④正確;
∵∠ABE=15°,∠ABE=∠BAE,
∴∠BAE=15°,
∵∠BAC=60°,
∵∠FAE=∠BAC﹣∠BAE=60°﹣15°=45°,
∵∠FAE=∠AFE,
∴∠AFE=45°,
∵∠CGE=90°,
∵∠GEF=∠AFE=45°,
∴EG=FG,
故⑤正確;
其中正確的有①③④⑤.
故答案為:①③④⑤.
【點(diǎn)評】本題考查了等邊三角形的性質(zhì),掌握等邊三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
5.(2023秋?鹿寨縣期中)在△ABC中,已知BC=6,BC邊上的高h(yuǎn)=4,△ABC兩個內(nèi)角的角平分線相交于點(diǎn)O,過O作OD⊥BC于點(diǎn)D,則OD的最大值是 .
【分析】過點(diǎn)O作OD⊥BC于D,OE⊥AC于E,OF⊥AB于F,根據(jù)角平分線的性質(zhì)得到OD=OE=OF,根據(jù)三角形的面積公式計(jì)算,得到答案.
【解答】解:過點(diǎn)O作OD⊥BC于D,OE⊥AC于E,OF⊥AB于F,
∵點(diǎn)O是△ABC兩個內(nèi)角的角平分線的交點(diǎn),OD⊥BC,OE⊥AC,OF⊥AB,
∴OD=OE=OF,
∴AB?OF+AC?OE+BC?OD=AB?AH,即AB?OD+AC?OD+BC?OD=×6×4,
∴OD=,
∵AB+AC≥10,
∴OD的最大值是,
故答案為:.
【點(diǎn)評】本題考查了角平分線的性質(zhì),掌握角的平分線上的點(diǎn)到角的兩邊的距離相等是解題的關(guān)鍵.
6.(2021秋?柳州期末)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,以BC為邊在BC的右側(cè)作等邊△BCD,點(diǎn)E為BD的中點(diǎn),點(diǎn)P為CE上一動點(diǎn),連結(jié)AP,BP.當(dāng)AP+BP的值最小時,∠CBP的度數(shù)為 15° .
【分析】連接AD交CE于Q,連接BQ,由等邊三角形的軸對稱性知CE是BD的垂直平分線,得BP=DP,則當(dāng)點(diǎn)P與Q重合時,AP+BP的值最小,即可解決問題.
【解答】解:連接AD交CE于Q,連接BQ,
∵△BCD是等邊三角形,點(diǎn)E是BD的中點(diǎn),
∴CE是BD的垂直平分線,
∴BP=DP,
∴當(dāng)點(diǎn)P與Q重合時,AP+BP的值最小,
∵AC=BC,BC=CD,
∴AC=CD,
∵∠ACD=∠ACB+∠BCD=90°+60°=150°,
∴∠CDA=15°,
由等邊三角形的軸對稱性可知:∠CBQ=∠CDQ=15°,
∴∠CBP=15°,
故答案為:15°.
【點(diǎn)評】本題主要考查了等腰直角三角形和等邊三角形的性質(zhì),軸對稱最短線路問題等知識,明確AP+BP的最小值為AD長是解題的關(guān)鍵.
7.(2021秋?柳州期末)如圖,在△ABC中,AB=AC,∠B=40°,點(diǎn)D在線段BC上運(yùn)動(D不與B、C重合),連接AD,作∠ADE=40°,DE交線段AC于E,在點(diǎn)D的運(yùn)動過程中,△ADE的形狀也在改變,當(dāng)△ADE是等腰三角形時,∠BDA的度數(shù)是 110°或80° .
【分析】分為三種情況:①當(dāng)AD=AE時,∠ADE=∠AED=40°,根據(jù)∠AED>∠C,得出此時不符合;②當(dāng)DA=DE時,求出∠DAE=∠DEA=70°,求出∠BAC,根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理求出∠BAD,根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理求出∠BDA即可;③當(dāng)EA=ED時,求出∠DAC,求出∠BAD,根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理求出∠ADB.
【解答】解:∵AB=AC,
∴∠B=∠C=40°,
①當(dāng)AD=AE時,∠ADE=∠AED=40°,
∵∠AED>∠C,
∴此時不符合;
②當(dāng)DA=DE時,即∠DAE=∠DEA=(180°﹣40°)=70°,
∵∠BAC=180°﹣40°﹣40°=100°,
∴∠BAD=100°﹣70°=30°;
∴∠BDA=180°﹣30°﹣40°=110°;
③當(dāng)EA=ED時,∠ADE=∠DAE=40°,
∴∠BAD=100°﹣40°=60°,
∴∠BDA=180°﹣60°﹣40°=80°;
∴當(dāng)△ADE是等腰三角形時,∠BDA的度數(shù)是110°或80°,
故答案為:110°或80°.
【點(diǎn)評】此題主要考查了等腰三角形的性質(zhì),全三角形外角的性質(zhì)等知識點(diǎn)的理解和掌握,此題涉及到的知識點(diǎn)較多,綜合性較強(qiáng),但難度不大,屬于基礎(chǔ)題.
三.解答題(共7小題)
8.(2023秋?鹿寨縣期末)在△ABC中,∠B=60°,D是BC上一點(diǎn),且AD=AC.
(1)如圖1,延長BC至E,使CE=BD,連接AE.求證:AB=AE;
(2)如圖2,在AB邊上取一點(diǎn)F,使DF=DB,求證:AF=BC;
(3)如圖3,在(2)的條件下,P為BC延長線上一點(diǎn),連接PA,PF,若PA=PF,猜想PC與BD的數(shù)量關(guān)系并證明.
【分析】(1)證明△ABD≌△AEC(SAS),由全等三角形的性質(zhì)得出AB=AE;
(2)延長BC到E,使CE=BD,由(1)知,AB=AE,證得△ABE是等邊三角形,同理,△DBF是等邊三角形,則可得出結(jié)論;
(3)在CP上取點(diǎn)E,使CE=BD,連接AE,證明△APE≌△PFD(AAS),得出PE=DF,則可得出結(jié)論.
【解答】(1)證明:∵AC=AD,
∴∠ADC=∠ACD,
∴180°﹣∠ADC=180°﹣∠ACD,
即∠ADB=∠ACE,
在△ABD和△AEC中,
,
∴△ABD≌△AEC(SAS),
∴AB=AE;
(2)延長BC到E,使CE=BD,由(1)知,AB=AE,
∴∠E=∠B=60°,
∴∠EAB=180°﹣∠E﹣∠B=60°,
∴△ABE是等邊三角形,
同理,△DBF是等邊三角形,
∴AB=BE.BF=BD=CE,
∴AB﹣BF=BE﹣CE,
即AF=BC;
(3)猜想:PC=2BD,
理由如下:在CP上取點(diǎn)E,使CE=BD,連接AE,
由(1)可知:AB=AE,
∴∠AEB=∠B=60°,
∴∠AEP=180°﹣∠AEB=120°,
∵DF=DB,∠DFB=∠B=60°,
∴∠PDF=∠DFB+∠B=120°,
∴∠AEP=∠PDF,
又∵PA=PF,
∴∠PAF=∠PFA,
∵∠APE=180°﹣∠B﹣∠PAF=120°﹣∠PAF,
∠PFD=180°﹣∠DFB﹣∠PFA=120°﹣∠PFA,
∴∠APE=∠PFD,
在△APE和△PFD中,
,
∴△APE≌△PFD(AAS),
∴PE=DF,
又∵DF=DB,
∴PE=DB,
又∵PC=PE+CE,
∴PC=2BD.
【點(diǎn)評】本題是三角形綜合題,考查的是等腰三角形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確尋找全等三角形解決問題.
9.(2023秋?融水縣校級期中)如圖,已知△ABC中,AB=AC=10cm,BC=8cm,點(diǎn)D為AB的中點(diǎn).如果點(diǎn)P在線段BC上以3cm/s的速度由點(diǎn)B向C點(diǎn)運(yùn)動,同時,點(diǎn)Q在線段CA上由點(diǎn)C向A點(diǎn)運(yùn)動.
(1)若點(diǎn)Q的運(yùn)動速度與點(diǎn)P的運(yùn)動速度相等,經(jīng)過1秒后,△BPD與△CQP是否全等,請說明理由.
(2)若點(diǎn)Q的運(yùn)動速度與點(diǎn)P的運(yùn)動速度不相等,當(dāng)點(diǎn)Q的運(yùn)動速度為多少時,能夠使△BPD與△CQP全等?
【分析】(1)經(jīng)過1秒后,PB=3cm,PC=5cm,CQ=3cm,由已知可得BD=PC,BP=CQ,∠ABC=∠ACB,即據(jù)SAS可證得△BPD≌△CQP.
(2)可設(shè)點(diǎn)Q的運(yùn)動速度為x(x≠3)cm/s,經(jīng)過t s△BPD與△CQP全等,則可知PB=3tcm,PC=(8﹣3t)cm,CQ=xtcm,據(jù)(1)同理可得當(dāng)BD=PC,BP=CQ或BD=CQ,BP=PC時兩三角形全等,求x的解即可.
【解答】解:(1)結(jié)論:△BPD與△CQP全等.
理由:經(jīng)過1秒后,PB=3cm,PC=5cm,CQ=3cm,
∵△ABC中,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∴在△BPD和△CQP中,
,
∴△BPD≌△CQP(SAS).
(2)設(shè)點(diǎn)Q的運(yùn)動速度為x(x≠3)cm/s,經(jīng)過t s△BPD與△CQP全等;則可知PB=3tcm,PC=(8﹣3t)cm,CQ=xtcm,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
根據(jù)全等三角形的判定定理SAS可知,有兩種情況:①當(dāng)BD=PC,BP=CQ時,②當(dāng)BD=CQ,BP=PC時,兩三角形全等;
①當(dāng)BD=PC且BP=CQ時,8﹣3t=5且3t=xt,解得x=3,∵x≠3,∴舍去此情況;
②BD=CQ,BP=PC時,5=xt且3t=8﹣3t,解得:x=;
故若點(diǎn)Q的運(yùn)動速度與點(diǎn)P的運(yùn)動速度不相等,當(dāng)點(diǎn)Q的運(yùn)動速度為cm/s時,能夠使△BPD與△CQP全等.
【點(diǎn)評】本題主要考查了全等三角形全等的判定,涉及到等腰三角形的性質(zhì),熟練掌握全等三角形的判定方法是解題的關(guān)鍵.判定兩個三角形全等,先根據(jù)已知條件或求證的結(jié)論確定三角形,然后再根據(jù)三角形全等的判定方法,看缺什么條件,再去證什么條件.
10.(2023秋?鹿寨縣期中)綜合實(shí)踐
在學(xué)習(xí)全等三角形的知識時,數(shù)學(xué)興趣小組發(fā)現(xiàn)這樣一個模型:它是由兩個共頂點(diǎn)且頂角相等的等腰三角形構(gòu)成的,在相對位置變化的同時,始終存在一對全等三角形.興趣小組成員經(jīng)過研討給出定義:如果兩個等腰三角形的頂角相等,且頂角的頂點(diǎn)互相重合,則稱此圖形為“手拉手全等模型”.因?yàn)轫旤c(diǎn)相連的四條邊,可以形象地看作兩雙手,所以通常稱為“手拉手模型”,如圖1,△ABC與△ADE都是等腰三角形,其中∠BAC=∠DAE,則△ABD≌△ACE(SAS).
[初步把握]如圖2,△ABC與△ADE都是等腰三角形,AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE,則有 △ABD ≌ △ACE .
[深入研究]如圖3,已知△ABC,以AB、AC為邊分別向外作等邊△ABD和等邊△ACE,并連接BE,CD,求證:BE=CD.
[拓展延伸]如圖4,在兩個等腰直角三角形△ABC和△ADE中,AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠DAE=90°,連接BD,CE,交于點(diǎn)P,請判斷BD和CE的關(guān)系,并說明理由.
【分析】[初步把握]易證∠BAD=∠CAE,再證△BAD≌△CAE(SAS)即可;
[深入研究]易證∠DAC=∠BAE,再證△ABE≌△ADC(SAS),即可得出結(jié)論;
[拓展延伸]易證∠CAE=∠BAD,再證△ABD≌△ACE(SAS),得BD=CE,∠ABD=∠ACE,再由三角形的外角性質(zhì)證出∠BPC=∠BAC=90°,則BD⊥CE即可.
【解答】[初步把握]解:∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC+∠DAC=∠DAE+∠DAC,
即∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
故答案為:△ABD,△ACE;
[深入研究]證明:∵△ABD和△ACE都是等邊三角形,
∴AB=AD,AE=AC,∠BAD=∠CAE=60°,
∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,
即∠DAC=∠BAE,
在△ABE和△ADC中,
,
∴△ABE≌△ADC(SAS),
∴BE=CD;
[拓展延伸]解:BD=CE,BD⊥CE,理由如下:
∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC+∠BAE=∠DAE+∠BAE,
即∠CAE=∠BAD,
在△ABD和△ACE中,

∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,
∵∠BPC+∠ABD=∠BAC+∠ACE,
∴∠BPC=∠BAC=90°,
∴BD⊥CE.
【點(diǎn)評】本題是三角形綜合題目,考查了全等三角形的判定與性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、等邊三角形的性質(zhì)、等腰直角三角形的性質(zhì)以及三角形的外角性質(zhì)等知識,本題綜合性強(qiáng),證明三角形全等是解題的關(guān)鍵,屬于中考??碱}型.
11.(2022?城中區(qū)校級開學(xué))如圖,已知B(﹣1,0),C(1,0),A為y軸正半軸上一點(diǎn),點(diǎn)D為第二象限一動點(diǎn),E在BD的延長線上,CD交AB于F,且∠BDC=∠BAC.
(1)求證:∠ABD=∠ACD;
(2)求證:DA平分∠CDE;
(3)若在D點(diǎn)運(yùn)動的過程中,始終有DC=DA+DB,在此過程中,∠BAC的度數(shù)是否變化?如果變化,請說明理由;如果不變,請求出∠BAC的度數(shù)?
【分析】(1)根據(jù)∠BDC=∠BAC,∠DFB=∠AFC,再結(jié)合∠ABD+∠BDC+∠DFB=∠BAC+∠ACD+∠AFC=180°,即可得出結(jié)論.
(2)過點(diǎn)A作AM⊥CD于點(diǎn)M,作AN⊥BE于點(diǎn)N.運(yùn)用“AAS”證明△ACM≌△ABN得AM=AN.根據(jù)“到角的兩邊距離相等的點(diǎn)在角的平分線上”得證;
(3)運(yùn)用截長法在CD上截取CP=BD,連接AP.證明△ACP≌ABD得△ADP為等邊三角形,從而求∠BAC的度數(shù).
【解答】證明:(1)∵∠BDC=∠BAC,∠DFB=∠AFC,
又∵∠ABD+∠BDC+∠DFB=∠BAC+∠ACD+∠AFC=180°,
∴∠ABD=∠ACD;
(2)過點(diǎn)A作AM⊥CD于點(diǎn)M,作AN⊥BE于點(diǎn)N.
則∠AMC=∠ANB=90°.
∵OB=OC,OA⊥BC,
∴AB=AC,
∵∠ABD=∠ACD,
∴△ACM≌△ABN (AAS)
∴AM=AN.
∴DA平分∠CDE.(到角的兩邊距離相等的點(diǎn)在角的平分線上);
(3)∠BAC的度數(shù)不變化.
在CD上截取CP=BD,連接AP.
∵CD=AD+BD,
∴AD=PD.
∵AB=AC,∠ABD=∠ACD,BD=CP,
∴△ABD≌△ACP.
∴AD=AP;∠BAD=∠CAP.
∴AD=AP=PD,即△ADP是等邊三角形,
∴∠DAP=60°.
∴∠BAC=∠BAP+∠CAP=∠BAP+∠BAD=60°.
【點(diǎn)評】此題考查全等三角形的判定與性質(zhì),運(yùn)用了角平分線的判定定理和“截長補(bǔ)短”的數(shù)學(xué)思想方法,綜合性較強(qiáng).
12.(2022?鹿寨縣校級開學(xué))如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,A(a,0),C(b,2),且滿足,過C作CB⊥x軸于B.
(1)求a,b的值;
(2)在y軸上是否存在點(diǎn)P,使得△ABC和△OCP的面積相等,若存在,求出點(diǎn)P坐標(biāo),若不存在,試說明理由;
(3)若過B作BD∥AC交y軸于D,且AE,DE分別平分∠CAB,∠ODB,如圖2,圖3.
①求:∠CAB+∠ODB的度數(shù);
②求:∠AED的度數(shù).
【分析】(1)根據(jù)非負(fù)數(shù)的性質(zhì)得a+2=0,b﹣2=0,解得a=﹣2,b=2即可;
(2)如圖2,利用三角形面積公式求得△ABC的面積與△OPC的面積,列等式解答即可;
(3)①作EM∥AC,如圖3,則AC∥EM∥BD,根據(jù)平行線的性質(zhì)得∠CAE=∠AEM,∠BDE=∠DEM,則∠AED=∠CAE+∠BDE,而∠CAE=∠CAB,∠BDE=∠ODB,所以∠AED=(∠CAB+∠ODB),而由AC∥BD得到∠CAB=∠OBD,于是∠CAB+∠ODB=∠OBD+∠ODB=90°,
②進(jìn)而得出∠AED=45°.
【解答】解:(1)∵(a+2)2+=0,
∴a+2=0,b﹣2=0,
a=﹣2,b=2;
(2)存在,理由如下:
∵a=﹣2,b=2,
∴A(﹣2,0)C(2,2),
∴S△ABC=AB?AC=×4×2=4,
設(shè)P(0,t),
∴S△OPC=OP×2=×|t|×2=|t|=4,
∴t=4或t=﹣4,
∴P(0,4)或P(0,﹣4);
(3)①作EM∥AC,如圖3,
∵AC∥BD,
∴AC∥EM∥BD,
∴∠CAE=∠AEM,∠BDE=∠DEM,
∴∠AED=∠CAE+∠BDE,
∵AE,DE分別平分∠CAB,∠ODB,
∴∠CAE=∠CAB,∠BDE=∠ODB,
∴∠AED=(∠CAB+∠ODB),
∵AC∥BD,
∴∠CAB=∠OBD,
∴∠CAB+∠ODB=∠OBD+∠ODB=90°;
②∠AED=×90°=45°.
【點(diǎn)評】本題是三角形的綜合題,考查了坐標(biāo)與圖形性質(zhì),非負(fù)數(shù)的性質(zhì),利用待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式,角平分線的定義.也考查了平行線的性質(zhì)和三角形面積公式.
13.(2022秋?柳江區(qū)期中)已知△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,點(diǎn)D是直線BC上的一動點(diǎn)(點(diǎn)D不與B、C重合),連接CE.
(1)在圖1中,當(dāng)點(diǎn)D在邊BC上時,求證:BC=CE+CD;
(2)在圖2中,當(dāng)點(diǎn)D在邊BC的延長線上時,(1)中的結(jié)論是否還成立?若不成立,請猜想BC、CE、CD之間存在的數(shù)量關(guān)系,并說明理由,
【分析】(1)根據(jù)等腰直角三角形的概念得到AB=AC,AD=AE,證明∠BAD=∠EAC,利用SAS定理證明△ABD≌△ACE,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到BD=CE,進(jìn)而證明結(jié)論;
(2)證明△ABD≌△ACE,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到BD=CE,進(jìn)而證明結(jié)論.
【解答】(1)證明:∵△ABC和△ADE是等腰直角三角形,
∴AB=AC,AD=AE,
∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠EAC.
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE,
∴BC=BD+CD=CE+CD;
(2)解:結(jié)論BC=CE+CE不成立,猜想BC=CE﹣CD,
理由如下:∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC+∠DAC=∠DAE+∠DAC,即∠BAD=∠EAC.
在△ABD和△ACE中,

∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE,
∴BC=BD﹣CD=CE﹣CD.
【點(diǎn)評】本題屬于三角形綜合題,考查了全等三角形的判定與性質(zhì)、等腰直角三角形的性質(zhì)等知識;本題綜合性強(qiáng),熟練掌握等腰直角三角形的性質(zhì),證明三角形全等是解題的關(guān)鍵,屬于中考??碱}型.
14.(2021秋?柳州期末)已知等邊△ABC的邊長為4cm,點(diǎn)P,Q分別是直線AB,BC上的動點(diǎn).
(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)P從頂點(diǎn)A沿AB向B點(diǎn)運(yùn)動,點(diǎn)Q同時從頂點(diǎn)B沿BC向C點(diǎn)運(yùn)動,它們的速度都為1cm/s,到達(dá)終點(diǎn)時停止運(yùn)動.設(shè)它們的運(yùn)動時間為t秒,連接AQ,PQ.
①當(dāng)t=2時,求∠AQP的度數(shù).
②當(dāng)t為何值時△PBQ是直角三角形?
(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)P在BA的延長線上,Q在BC上,若PQ=PC,請判斷AP,CQ和AC之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.
【分析】(1)①由△ABC是等邊三角形知AQ⊥BC,∠B=60°,從而得∠AQB=90°,△BPQ是等邊三角形,據(jù)此知∠BQP=60°,繼而得出答案;
②由題意知AP=BQ=t,PB=4﹣t,再分∠PQB=90°和∠BPQ=90°兩種情況分別求解可得.
(2)過點(diǎn)Q作QF∥AC,交AB于F,知△BQF是等邊三角形,證∠QFP=∠PAC=120°、∠BPQ=∠ACP,從而利用AAS可證△PQF≌△CPA,得AP=QF,據(jù)此知AP=BQ,根據(jù)BQ+CQ=BC=AC可得答案.
【解答】解:(1)①根據(jù)題意得AP=PB=BQ=CQ=2,
∵△ABC是等邊三角形,
∴AQ⊥BC,∠B=60°,
∴∠AQB=90°,△BPQ是等邊三角形,
∴∠BQP=60°,
∴∠AQP=∠AQB﹣∠BQP=90°﹣60°=30°;
②由題意知AP=BQ=t,PB=4﹣t,
當(dāng)∠PQB=90°時,
∵∠B=60°,
∴PB=2BQ,得:4﹣t=2t,解得t=;
當(dāng)∠BPQ=90°時,
∵∠B=60°,
∴BQ=2BP,得t=2(4﹣t),解得t=;
∴當(dāng)t=秒或t=秒時,△PBQ為直角三角形;
(2)AC=AP+CQ,理由如下:
如圖所示,過點(diǎn)Q作QF∥AC,交AB于F,
則△BQF是等邊三角形,
∴BQ=QF,∠BQF=∠BFQ=60°,
∵△ABC為等邊三角形,
∴BC=AC,∠BAC=∠BFQ=60°,
∴∠QFP=∠PAC=120°,
∵PQ=PC,
∴∠QCP=∠PQC,
∵∠PQC=∠B+∠BPQ,∠PCQ=∠ACB+∠ACP,∠B=∠ACB,
∴∠BPQ=∠ACP,
在△PQF和△CPA中,
∵,
∴△PQF≌△CPA(AAS),
∴AP=QF,
∴AP=BQ,
∴BQ+CQ=BC=AC,
∴AP+CQ=AC.
【點(diǎn)評】本題是三角形的綜合問題,解題的關(guān)鍵是掌握等邊三角形與等腰三角形的判定與性質(zhì)及全等三角形的判定和性質(zhì)等知識點(diǎn).
聲明:試題解析著作權(quán)屬所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布日期:2024/10/5 21:35:22;用戶:且歌且行05;郵箱:18706874782;學(xué)號:20704693

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