考点14全等三角形(解析版)-2022年数学中考一轮复习考点透析(苏科版)
展开考点14全等三角形
考点总结
1、三角形全等的判定
三角形全等的判定定理:
(1)边角边定理:有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等(可简写成“边角边”或“SAS”)
(2)角边角定理:有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等(可简写成“角边角”或“ASA”)
(3)边边边定理:有三边对应相等的两个三角形全等(可简写成“边边边”或“SSS”)。
直角三角形全等的判定:
对于特殊的直角三角形,判定它们全等时,还有HL定理(斜边、直角边定理):有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可简写成“斜边、直角边”或“HL”)
2. 全等三角形的性质:全等三角形的对应角相等,对应边相等。
真题演练
一.选择题(共7小题)
1.(2021•盐城)工人师傅常常利用角尺构造全等三角形的方法来平分一个角.如图,在∠AOB的两边OA、OB上分别截取OC=OD,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与点C、D重合,这时过角尺顶点M的射线OM就是∠AOB的平分线.这里构造全等三角形的依据是( )
A.SAS B.ASA C.AAS D.SSS
【分析】根据全等三角形的判定定理SSS推出△COM≌△DOM,根据全等三角形的性质得出∠COM=∠DOM,根据角平分线的定义得出答案即可.
【解答】解:在△COM和△DOM中
OC=ODOM=OMMC=MD,
所以△COM≌△DOM(SSS),
所以∠COM=∠DOM,
即OM是∠AOB的平分线,
故选:D.
2.(2021•淮安)如图,在△ABC中,AB的垂直平分线分别交AB、BC于点D、E,连接AE,若AE=4,EC=2,则BC的长是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【分析】根据线段的垂直平分线的性质得到EB=EA=4,结合图形计算,得到答案.
【解答】解:∵DE是AB的垂直平分线,AE=4,
∴EB=EA=4,
∴BC=EB+EC=4+2=6,
故选:C.
3.(2021•姑苏区一模)如图,在△ABC中,BC的垂直平分线MN交AB于点D,CD恰好平分∠ACB.若AD=2,BD=3,则AC的长是( )
A.10 B.3 C.25 D.6
【分析】根据线段垂直平分线的性质得到CD=BD=3,证明△ACD∽△ABC,根据相似三角形的性质列出比例式,把已知数据代入计算,得到答案.
【解答】解:∵BC的垂直平分线MN交AB于点D,
∴CD=BD=3,
∴∠B=∠DCB,AB=AD+BD=5,
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠DCB=∠B,
∵∠A=∠A,
∴△ACD∽△ABC,
∴ACAB=ADAC,即AC5=2AC,
解得,AC=10,
故选:A.
4.(2021•新吴区二模)如图,C为线段AB上一点,在线段AB的同侧分别作等边△ACD、△BCE,连接AE、BD相交于F,连接CF.若S△DEF=83,则CF的长为( )
A.42 B.33 C.32 D.43
【分析】如图,作EH⊥BD于H.首先证明∠DFA=∠AFC=∠CFB=60°,再证明△DFC∽△CFE,推出DFCF=CFEF,推出CF2=DF•EF,由S△DEF=12•DF•EF•sin60°=83,推出DF•EF=32,可得CF2=32,由此即可解决问题.
【解答】解:如图,作EH⊥BD于H,设AE与DC交于点O,
∵△ADC,△EBC都是等边三角形,
∴CA=CD,CE=CB,∠ACD=∠ECB=60°,
∴∠ACE=∠DCB,
在△ACE和△DCB中,
AC=CD∠ACE=∠DCBCE=CB,
∴△ACE≌△DCB(SAS),
∴∠CAE=∠CDB,
∵∠AOC=∠DOF,
∴∠DFO=∠OCA=60°,
∴△DOF∽△AOC,
∴DOAO=OFOC,
∴DOOF=AOOC,
∵∠AOD=∠FOC,
∴△DOA∽△FOC,
∴∠ADO=∠OFC=60°,∠DCF=∠DAF,
∴∠CFB=60°,
∴∠DFC=∠EFC=120°,
∵∠ECB=∠DAC=60°,
∴AD∥CE,
∴∠DAF=∠FEC,
∴∠DCF=∠FEC,
∴△DFC∽△CFE,
∴DFCF=CFEF,
∴CF2=DF•EF,
∵S△DEF=12•DF•EF•sin60°=83,
∴DF•EF=32,
∴CF2=32,
∵CF>0,
∴CF=42.
故选:A.
5.(2021•江阴市模拟)已知如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D为线段BC上一点,将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到线段AE,F为DE中点,直线CF交射线BA于点G.下列说法:①若连接EC,则EC⊥BC;②∠BDA=∠EDC;③DE=CG;④若BD=2DC,则AD=5AG.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】连接AF、EC,根据SAS证△BAD≌△CAE,推出∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°,即可判断①;利用直角三角形中线的性质证AF=GF=FC,即可判断③;设DC=a,则BD=2a,解直角三角形得到AD=102a,AG=22a,即可判断④;取AD⊥BC时,得到∠BDA≠∠EDC,即可判断②.
【解答】解:连接AF、EC,
∵∠BAC=∠DAE=90°,则∠BAD+∠CAD=∠CAE+∠CAD=90°,
∴∠BAD=∠CAE,
又∵AB=AC,AD=AE,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴∠ABC=∠ACE,BD=EC,
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=45°+45°=90°,
∴EC⊥BC,
故①正确;
当AD⊥BC时,∠ADB=90°,
∵∠ADE=45°,
∴∠EDC=45°,
∴∠BDA≠∠EDC,
故②错误;
∵∠BCE=90°,F为DE的中点,
∴CF=DF=EF=12DE,
∵∠DAE=90°,F为DE的中点,
∴AF=DF=EF=12DE,
∴AF=CF,
∴∠FAC=∠FCA,
又∵∠GAC=90°,
∴∠GAF+∠FAC=∠AGF+∠FCA=90°,
∴∠GAF=∠AGF,
∴GF=AF,则AF=GF=FC=12CG,
∴DE=CG,
故③正确;
∵BD=2DC,
设DC=a,则BD=2a,
∴BC=3a,AB=AC=BC•sin45°=322a,
在Rt△DCE中,EC=BD=2a,DC=a,
∴DE=EC2+DC2=5a,
在等腰直角三角形ADE中,AD=22DE=102a,
又∵∠GAC=90°,CG=DE=5a,
∴AG=CG2−AC2=(5a)2−(322a)2=22a,
∴AD=5AG,
故④正确,
综上,正确结论有3个,
故选:C.
6.(2021•常州二模)如图,在△ABC中,∠ABC=45°,AB=3,AD⊥BC于点D,BE⊥AC于点E,AE=1.连接DE.过点D作DF⊥DE交BE于点F.则DF长度为( )
A.2 B.2−22 C.32−3 D.1+22
【分析】证明△BFD≌△AED(ASA),由全等三角形的性质得出DE=DF,BF=AE=1,由勾股定理求出BE=22.则可求出答案.
【解答】解:∵AD⊥BC,
∴∠ABD=90°,
∵∠ABC=45°,
∴∠ABD=∠BAD,
∴AD=BD,
∵又DE⊥DF,
∴∠FDE=90°,
∴∠BDF=∠ADE,
又∵BE⊥AC,
∴∠EBC+∠C=90°,
∵∠C+∠DAC=90°,
∴∠EBC=∠DAC,
在△BFD和△AED中,
∠BDF=∠ADEBD=AD∠FBD=∠DAE,
∴△BFD≌△AED(ASA),
∴DE=DF,BF=AE=1,
∵AB=3,
∴BE=AB2−AE2=32−12=22,
∴EF=BE﹣BF=22−1,
∴DF=22EF=22(22−1)=2−22.
故选:B.
7.(2020•南通)如图,在△ABC中,AB=2,∠ABC=60°,∠ACB=45°,D是BC的中点,直线l经过点D,AE⊥l,BF⊥l,垂足分别为E,F,则AE+BF的最大值为( )
A.6 B.22 C.23 D.32
【分析】把要求的最大值的两条线段经过平移后形成一条线段,然后再根据垂线段最短来进行计算即可.
【解答】解:如图,过点C作CK⊥l于点K,过点A作AH⊥BC于点H,
在Rt△AHB中,
∵∠ABC=60°,AB=2,
∴BH=1,AH=3,
在Rt△AHC中,∠ACB=45°,
∴AC=AH2+CH2=(3)2+(3)2=6,
∵点D为BC中点,
∴BD=CD,
在△BFD与△CKD中,
∠BFD=∠CKD=90°∠BDF=∠CDKBD=CD,
∴△BFD≌△CKD(AAS),
∴BF=CK,
延长AE,过点C作CN⊥AE于点N,
可得AE+BF=AE+CK=AE+EN=AN,
在Rt△ACN中,AN<AC,
当直线l⊥AC时,最大值为6,
综上所述,AE+BF的最大值为6.
故选:A.
二.填空题(共5小题)
8.(2020•南京)如图,线段AB、BC的垂直平分线l1、l2相交于点O,若∠1=39°,则∠AOC= 78° .
【分析】解法一:连接BO,并延长BO到P,根据线段的垂直平分线的性质得AO=OB=OC和∠BDO=∠BEO=90°,根据四边形的内角和为360°得∠DOE+∠ABC=180°,根据外角的性质得∠AOP=∠A+∠ABO,∠COP=∠C+∠OBC,相加可得结论.
解法二:连接OB,同理得AO=OB=OC,由等腰三角形三线合一得∠AOD=∠BOD,∠BOE=∠COE,由平角的定义得∠BOD+∠BOE=141°,最后由周角的定义可得结论.
【解答】解:解法一:连接BO,并延长BO到P,
∵线段AB、BC的垂直平分线l1、l2相交于点O,
∴AO=OB=OC,∠BDO=∠BEO=90°,
∴∠DOE+∠ABC=180°,
∵∠DOE+∠1=180°,
∴∠ABC=∠1=39°,
∵OA=OB=OC,
∴∠A=∠ABO,∠OBC=∠C,
∵∠AOP=∠A+∠ABO,∠COP=∠C+∠OBC,
∴∠AOC=∠AOP+∠COP=∠A+∠ABC+∠C=2×39°=78°;
解法二:
连接OB,
∵线段AB、BC的垂直平分线l1、l2相交于点O,
∴AO=OB=OC,
∴∠AOD=∠BOD,∠BOE=∠COE,
∵∠DOE+∠1=180°,∠1=39°,
∴∠DOE=141°,即∠BOD+∠BOE=141°,
∴∠AOD+∠COE=141°,
∴∠AOC=360°﹣(∠BOD+∠BOE)﹣(∠AOD+∠COE)=78°;
故答案为:78°.
9.(2021•仪征市二模)如图所示的网格是正方形网格,图形的各个顶点均为格点,则∠1+∠2= 135° .
【分析】直接利用网格得出对应角∠1=∠3,进而得出答案.
【解答】解:如图所示:
由题意可得:∠1=∠3,
则∠1+∠2=∠2+∠3=135°.
故答案为:135°.
10.(2020•朝阳区三模)如图所示的网格是正方形网格,图形的各个顶点均为格点,则∠1+∠2= 45° .
【分析】直接利用网格得出对应角∠1=∠3,进而得出答案.
【解答】解:如图所示:
由题意可得:∠1=∠3,
则∠1+∠2=∠2+∠3=45°.
故答案为:45°.
11.(2021•射阳县三模)△ABC中,AB=AC=12厘米,∠B=∠C,BC=9厘米,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上以v厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动.若点Q的运动速度为3厘米/秒,则当△BPD与△CQP全等时,v的值为 2.25或3 .
【分析】分两种情况讨论:①若△BPD≌△CPQ,根据全等三角形的性质,则BD=CQ=6厘米,BP=CP=12BC=12×9=4.5(厘米),根据速度、路程、时间的关系即可求得;②若△BPD≌△CQP,则CP=BD=6厘米,BP=CQ,得出9−vt=6vt=3t,解得:v=3.
【解答】解:∵△ABC中,AB=AC=12厘米,点D为AB的中点,
∴BD=6厘米,
若△BPD≌△CPQ,则需BD=CQ=6厘米,BP=CP=12BC=12×9=4.5(厘米),
∵点Q的运动速度为3厘米/秒,
∴点Q的运动时间为:6÷3=2(s),
∴v=4.5÷2=2.25(厘米/秒);
若△BPD≌△CQP,则需CP=BD=6厘米,BP=CQ,
∴9−vt=6vt=3t,
解得:v=3;
∴v的值为:2.25或3,
故答案为:2.25或3
12.(2020•北京)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在BC上(不与点B,C重合).只需添加一个条件即可证明△ABD≌△ACD,这个条件可以是 BD=CD (写出一个即可).
【分析】由题意可得∠ABC=∠ACD,AB=AC,即添加一组边对应相等,可证△ABD与△ACD全等.
【解答】解:∵AB=AC,
∴∠ABD=∠ACD,
添加BD=CD,
∴在△ABD与△ACD中
AB=AC∠ABD=∠ACDBD=CD,
∴△ABD≌△ACD(SAS),
故答案为:BD=CD.
三.解答题(共5小题)
13.(2021•常州)如图,B、F、C、E是直线l上的四点,AB∥DE,AB=DE,BF=CE.
(1)求证:△ABC≌△DEF;
(2)将△ABC沿直线l翻折得到△A′BC.
①用直尺和圆规在图中作出△A′BC(保留作图痕迹,不要求写作法);
②连接A′D,则直线A′D与l的位置关系是 平行 .
【分析】(1)根据等式的性质得出BC=EF,利用平行线的性质得出∠ABC=∠DEF,进而利用SAS证明△ABC≌△DEF即可;
(2)根据轴对称的性质画出图形,进而解答即可.
【解答】证明:(1)∵BF=CE,
∴BF+FC=CE+FC,
即BC=EF,
∵AB∥DE,
∴∠ABC=∠DEF,
在△ABC与△DEF中,
AB=DE∠ABC=∠DEFBC=EF,
∴△ABC≌△DEF(SAS);
(2)①如图所示,△A′BC即为所求:
②直线A′D与l的位置关系是平行,
故答案为:平行.
14.(2021•无锡)已知:如图,AC,DB相交于点O,AB=DC,∠ABO=∠DCO.
求证:(1)△ABO≌△DCO;
(2)∠OBC=∠OCB.
【分析】(1)由已知条件,结合对顶角相等可以利用AAS判定△ABO≌△DCO;
(2)由等边对等角得结论.
【解答】证明:(1)在△ABO和△DCO中,
∠AOB=∠COD∠ABO=∠DCOAB=DC,
∴△ABO≌△DCO(AAS);
(2)由(1)知,△ABO≌△DCO,
∴OB=OC
∴∠OBC=∠OCB.
15.(2021•南京)如图,AC与BD交于点O,OA=OD,∠ABO=∠DCO,E为BC延长线上一点,过点E作EF∥CD,交BD的延长线于点F.
(1)求证△AOB≌△DOC;
(2)若AB=2,BC=3,CE=1,求EF的长.
【分析】(1)由AAS证明△AOB≌△DOC即可;
(2)由全等三角形的性质得AB=DC=2,再证△BCD∽△BEF,得DCEF=BCBE,即可求解.
【解答】(1)证明:在△AOB和△DOC中,
∠ABO=∠DCO∠AOB=∠DOCOA=OD,
∴△AOB≌△DOC(AAS);
(2)解:由(1)得:△AOB≌△DOC,
∴AB=DC=2,
∵BC=3,CE=1,
∴BE=BC+CE=4,
∵EF∥CD,
∴△BCD∽△BEF,
∴DCEF=BCBE,
即2EF=34,
解得:EF=83.
16.(2021•苏州模拟)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,直线DE是边AB的垂直平分线,连接BE.
(1)若∠A=35°,则∠CBE= 20 °;
(2)若AE=3,EC=1,求△ABC的面积.
【分析】(1)根据直角三角形的性质求出∠ABC,根据线段垂直平分线的性质得到EA=EB,进而得到∠EBA=∠A=35°,计算即可;
(2)根据勾股定理求出BC,根据三角形的面积公式计算,得到答案.
【解答】解:(1)∵∠C=90°,∠A=35°,
∴∠ABC=90°﹣35°=55°,
∵DE是线段AB的垂直平分线,
∴EA=EB,
∴∠EBA=∠A=35°,
∴∠CBE=55°﹣35°=20°,
故答案为:20;
(2)∵EB=EA=3,
∴BC=EB2−EC2=22,
∴△ABC的面积=12×CA×BC=42.
17.(2021•盐城二模)如图,AB是⊙O的直径,点D、E在⊙O上,连接AE、ED、DA,连接BD并延长至点C,使得∠DAC=∠AED.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)若点E是BD的中点,AE与BC交于点F,
①求证:CA=CF;
②若⊙O的半径为3,BF=2,求AC的长.
【分析】(1)根据AB是⊙O的直径,可得∠ADB=90°,证明∠CAB=90°,即可得结论;
(2)①根据点E是BD的中点,可得∠DAE=∠BAE,证明∠CFA=∠CAF,可得CA=CF;
②设CA=CF=x,则BC=CF+BF=x+2,根据勾股定理列出方程求出x的值,即可得AC的长.
【解答】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠DBA+∠DAB=90°,
∵∠DBA=∠DEA.∠DAC=∠DEA,
∴∠DAC=∠DBA,
∴∠DAC+∠DAB=90°,
∵AB是⊙O的直径,∠CAB=90°,
∴AC是⊙O的切线;
(2)①证明:∵点E是BD的中点,
∴∠DAE=∠BAE,
∵∠CFA=∠DBA+∠BAE,∠CAF=∠DAC+∠DAE,∠DAC=∠DBA,
∴∠CFA=∠CAF,
∴CA=CF;
②解:设CA=CF=x,
则BC=CF+BF=x+2,
∵⊙O的半径为3,
∴AB=6,
在Rt△ABC中,根据勾股定理,得
CA2+AB2=BC2,
∴x2+62=(x+2)2,
解得x=8,
∴AC=8.
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