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专题1.3 三角形的初步认识 重难点题型11个-2022-2023学年八年级数学上册重难题型全归纳及技巧提升专项精练(浙教版)
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专题1.3 三角形的初步认识 重难点题型11个
重难点题型
题型1 三角形三边关系及其运用
性质:两边之差的绝对值EC,而EC=BE,∴DE>BE,所以③错误;
∵AF=AB,DF=DC,∴AD=AF+DF=AB+CD,所以④正确.故选:D.
【点睛】本题考查了角平分线的性质定理和全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是如何添加辅助线,构造全等三角形.
2.(2022·江苏镇江·八年级期末)小明用两张完全相同的长方形纸片按如图所示的方式摆放,一张纸片压住射线,另一张纸片压住射线且与第一张纸片交于点,若,则__.
【答案】
【分析】过点作于点,于点,然后由长方形纸片完全相同得到,再用定理证明,进而得到,进而可得到的大小.
【详解】解:如图,过点作于点,于点,则,
两张长方形纸片完全相同,,
在和中,∵,
∴,,
,,,故答案为:.
【点睛】本题考查了三角形全等的判定与性质,折叠的性质.解题的关键在于证明三角形全等.
3.(2022·全国·七年级课时练习)已知,线段AC、BD交于点O,,于点F,于点E,,则(1)如图,若为钝角,求证:;(2)若为锐角,其他条件不变,请画图判断(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)成立,见解析
【分析】(1)先证Rt△ABF≌Rt△CDF,再证△AOB≌△COD即可证明BO=DO
(2)证法和(1)相同,不过注意AE+EF=EF+CF变成AE-EF=EF-CF.
【详解】(1)∵AE=CF∴AE+EF=EF+CF
∴AF=EC∴在Rt△ABF和Rt△CDF中
∴Rt△ABF≌Rt△CDF(HL)∴∠A=∠C
∴在△AOB和△DOC中∴△AOB≌△COD(AAS)∴BO=DO
(2)
∵AE=CF∴AE-EF=EF-CF∴AF=EC
∴在Rt△ABF和Rt△CDF中∴Rt△ABF≌Rt△CDF(HL)∴∠A=∠C
∴在△AOB和△DOC中∴△AOB≌△COD(AAS)∴BO=DO
【点睛】本题考查直角三角形HL定理的判定、全等三角形的判定(AAS),在通过全等确定其对应边相等,掌握全等判定方法是本题解题关键.
4.(2022·江西·八年级期末)已知:,,,.
(1)试猜想线段与的位置关系,并证明你的结论.
(2)若将沿方向平移至图2情形,其余条件不变,结论还成立吗?请说明理由.
(3)若将沿方向平移至图3情形,其余条件不变,结论还成立吗?请说明理由.
【答案】(1),见解析;(2)成立,理由见解析;(3)成立,理由见解析
【分析】(1)先用判断出,得出,进而判断出,即可得出结论;(2)同(1)的方法,即可得出结论;(3)同(1)的方法,即可得出结论.
【详解】解:(1)理由如下:
∵,,∴
在和中
∴,∴
∵,∴,
∴,∴;
(2)成立,理由如下:∵,,∴,
在和中,
∴,∴,
∵,∴,∴,
在中,,∴;
(3)成立,理由如下:∵,,∴
在和中,
∴,∴,
∵,∴,
在中,,∴.
【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,判断出是解本题的关键.
5.(2022·江西·永丰县恩江中学八年级阶段练习)如图,在△ABC中,BC=AB,∠ABC=90°,F为AB延长线上一点,点E在BC上,且AE=CF.
(1)求证:Rt△ABE≌Rt△CBF;(2)若∠CAB=30°,求∠ACF的度数.
【答案】(1)证明见解析 (2)
【分析】(1)由“HL”可证Rt△ABE≌Rt△CBF;
(2)由AB=CB,∠ABC=90°,即可求得∠CAB与∠ACB的度数,即可得∠BAE的度数,又由Rt△ABE≌Rt△CBF,即可求得∠BCF的度数,则由∠ACF=∠BCF+∠ACB即可求得答案.
(1)∵∠ABC=90°,∴∠CBF=∠ABE=90°,
在Rt△ABE和Rt△CBF中,
∴Rt△ABE≌Rt△CBF(HL);
(2)∵AB=BC,∠ABC=90°,∴∠CAB=∠ACB=45°,
∴∠BAE=∠CAB-∠CAE=45°-30°=15°。
∵Rt△ABE≌Rt△CBF,∴∠BCF=∠BAE=15°,
∴∠ACF=∠BCF+∠ACB=15°+45°=60°
【点睛】此题考查了直角三角形全等的判定与性质.解题的关键是注意数形结合思想的应用.
题型7. 利用全等三角形证明数量(位置)关系
1.(2021·重庆·八年级阶段练习)如图所示,已知AE⊥AB,AF⊥AC,AE=AB,AF=AC,CE交BA于点D,CE交BF于点M.求证:(1)EC=BF;(2)EC⊥BF.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【详解】(1)先利用SAS证明△ABF≌△AEC即可得到EC=BF;
(2)根据(1)中的全等推得∠AEC=∠ABF,根据∠BAE=90°,∠AEC+∠ADE=90°,再根据对顶角相等,等量代换后,推得∠BMD=90°.
【解答】证明:(1)∵AE⊥AB,AF⊥AC,∴∠BAE=∠CAF=90°,
∴∠BAE+∠BAC=∠CAF+∠BAC,∴∠EAC=∠BAF,
在△ABF和△AEC中,,∴△ABF≌△AEC(SAS),∴EC=BF;
(2)如图,由(1)得:△ABF≌△AEC,∴∠AEC=∠ABF,
∵AE⊥AB,∴∠BAE=90°,∴∠AEC+∠ADE=90°,
∴∠ADE=∠BDM(对顶角相等),∴∠ABF+∠BDM=90°,
在△BDM中,∠BMD=180°﹣∠ABF﹣∠BDM=90°,∴EC⊥BF.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,对顶角的定义,解题的关键在于能够熟练掌握全等三角形的性质与判定条件.
2.(2022·重庆渝北·八年级期末)如图,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,点E是线段CA延长线上一点,连接BE,过点C作CD⊥BE交于点D,过点A作AF⊥CD交于点F;
(1)求证:BD=CF;(2)若点M是AB的中点,连接MF,MD,求证:FM⊥MD.
【答案】(1)见解析;(2)见解析.
【分析】(1)根据同角的余角相等得到,再根据ASA证明,最后由全等三角形的对应边相等解题;(2)连接CM,由直角三角形斜边中线的性质及等腰直角三角形的性质证明,继而证明,最后利用全等三角形的对应角相等解题.
【解析】 (1)证明:
又
(2)连接CMM是AB的中点,CM=AM=BM=
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线的性质、等腰三角形的性质等知识,是重要考点,难度一般,掌握相关知识是解题关键.
3.(2021·贵州遵义·八年级期末)如图,.
(1)求证:;(2)试判断与的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析;(2),见解析
【分析】(1)先根据AB⊥BC,DC⊥BC,得出∠B=∠C=90°,再由HL可证Rt△ABE≌Rt△ECD;
(2)根据余角的性质可得∠AEB+∠DEC=90°,故∠AED=90°,由此可得出结论.
【详解】(1)证明:∵AB⊥BC,DC⊥BC,∴∠B=∠C=90°,
在Rt△ABE与Rt△ECD中,,
∴Rt△ABE≌Rt△ECD(HL),∴△ABE≌△ECD;
(2)AE⊥DE.理由如下:
∵△ABE≌△ECD,∴∠AEB=∠EDC,
∵∠EDC+∠DEC=90°,∴∠AEB+∠DEC=90°,
∴∠AED=90°,∴AE⊥DE.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,熟知全等三角形的对应角相等是解答此题的关键.
4.(2021·河南周口·八年级期中)如图,在△ADC中,DB是高,点E是DB上一点,,,M、N分别是AE、CD上的点,且.
(1)△ABE和△DBC全等吗?请说明理由;(2)探索BM与BN之间的数量关系和位置关系,并说明理由.
【答案】(1)△ABE和△DBC全等,理由见解析;(2)BM=BN,BM⊥BN;理由见解析.
【分析】(1)先由DB是高可得∠ABE=∠DBC=90°,再结合已知则根据SAS可证明△ABE≌△DBC;
(2)利用全等三角形的性质证得∠BAM=∠BDN,则可由全等三角形的判定证明△ABM≌△DBN,得出BM=BN,∠ABM=∠DBN.得出∠MBN=90°,则结论得证.
【详解】解:(1)△ABE≌△DBC;理由是:
∵DB是高,∴∠ABE=∠DBC=90°.
在△ABE和△DBC中,,∴△ABE≌△DBC(SAS).
(2)BM=BN,MB⊥BN;理由是:∵△ABE≌△DBC,∴∠BAM=∠BDN.
在△ABM 和△DBN 中,
∴△ABM≌△DBN(SAS).∴BM=BN,∠ABM=∠DBN.
∵∠ABM+∠DBM=∠ABD=90°.∴∠DBN+∠DBM =90°.
即∠MBN=90°.∴BM⊥BN.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质、垂直的定义,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
5.(2021·河南驻马店·八年级期中)如图,∠ABC=90°,FA⊥AB于点A,D是线段AB上的点,AD=BC,AF=BD.(1)判断DF与DC的数量关系为 ,位置关系为 .(2)如图2,若点D在线段AB的延长线上,点F在点A的左侧,其他条件不变,试说明(1)中结论是否成立,并说明理由.
【答案】(1)DF=CD,CD⊥DF;(2)成立,见解析
【分析】(1)根据题意可直接证明△AFD≌△BDC,即可得出结论;
(2)仿照(1)的证明过程推出△ADF≌△BCD,即可得出结论.
【详解】解:(1)由题意,∠A=∠B=90°,
在△AFD与△BDC中,∴△AFD≌△BDC(SAS),∴DF=DC,∠ADF=∠BCD,
∵在Rt△BDC中,∠BDC+∠BCD=90°,∴∠BDC+∠ADF=90°,
∴∠FDC=90°,∴CD⊥DF,故答案为:DF=CD,CD⊥DF;
(2)成立,理由如下:
∵AF⊥AB,∴∠DAF=90°,
在△ADF和△BCD中,,
∴△ADF≌△BCD(SAS),∴DF=CD,∠ADF=∠BCD,
∵∠BCD+∠CDB=90°,∴∠ADF+∠CDB=90°,即∠CDF=90°,
∴CD⊥DF;∴(1)中结论仍然成立.
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,以及直角三角形两锐角互余等,掌握全等三角形的判定定理,熟练运用全等三角形的性质是解题关键.
6.(2021·河南省淮滨县第一中学八年级期末)如图,在等边三角形中,是边上的动点,以为一边向上作等边三角形,连接.(1)求证:≌;(2)求证:;
(3)当点运动到的中点时,与有什么位置关系?并说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3),见解析.
【分析】(1)根据和是等边三角形,得到边角关系,即,,,根据等式性质得到,最后利用证明全等即可;
(2)根据≌,可知对应角,又因为,等量代换可知,进而得到;
(3),由是等边三角形,点为的中点,根据三线合一可知,再根据≌,进而得到,最后可求得的度数.
【详解】(1)和是等边三角形;
,,,
,即,
在与中,≌;
(2)≌,;
,,;
(3),理由如下:是等边三角形,点为的中点,
,,,
,,
≌,,
,.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质和全等三角形的判定和性质,等式的性质以及平行线的判定等知识点,准确的运用这些性质是解题的关键.
题型8. 尺规作图与三角形全等
1.(2021·河北唐山市·八年级期末)如图,在,上分别截取,,使,再分别以点,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点,作射线,就是的角平分线.这是因为连结,,可得到,根据全等三角形对应角相等,可得.在这个过程中,得到的条件是( )
A.SAS B.AAS C.ASA D.SSS
【答案】D
【分析】由作图可知,OE=OD,CE=CD,OC=OC,由SSS证明三角形全等即可.
【详解】解:由作图可知,OE=OD,CE=CD,OC=OC,
∴△COD≌△COE(SSS),故选:D.
【点睛】本题考查作图-基本作图,全等三角形的判定等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
2.(2021·河南郑州·一模)在课堂上,陈老师布置了一道画图题:画一个,使,它的两条边分别等于两条已知线段,小明和小强两位同学先画出了之后,后续画图的主要过程分别如图所示.
那么小明和小强两位同学作图确定三角形的依据分别是( )
A., B., C., D.,
【答案】A
【分析】分别根据全等三角形的判定定理进行解答即可.
【详解】解:∵小明同学先确定的是直角三角形的两条直角边,∴确定依据是SAS定理;
∵小强同学先确定的是直角三角形的一条直角边和斜边,∴确定依据是HL定理.故选:A.
【点睛】本题考查的是作图-复杂作图,解题的关键是熟知全等三角形的判定定理.
3.(2021·黑龙江·齐齐哈尔市第二十八中学八年级期中)下列说法中,若①,,则;②三角形三条角平分线的交点到三角形三个顶点的距离相等;③在三角形全等的判定中,至少要有一条边对应相等才能判定两个三角形全等;④用尺规作已知角的平分线的理论依据是“SSS”;⑤经过线段中点的直线是这条线段的对称轴,其中正确说法的有( )个.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【分析】根据全等三角形的判定,角平分线的性质,作角平分线,轴对称的性质分别判断即可.
【详解】解:①,,则,故正确;
②三角形三条角平分线的交点到三角形三边的距离相等,故错误;
③在三角形全等的判定中,至少要有一条边对应相等才能判定两个三角形全等,故正确;
④用尺规作已知角的平分线的理论依据是“SSS”,故正确;
⑤经过线段中点且垂直于该线段的直线是这条线段的对称轴,故错误;故选:B.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定,角平分线的性质,作角平分线,轴对称的性质,属于基本几何知识,要求熟练掌握.
4.(2021·江苏苏州市·七年级期末)如图,小正方形的边长为1,为格点三角形.
(1)如图①,的面积为 ;
(2)在图②中画出所有与全等,且只有一条公共边的格点三角形.
【答案】(1)6;(2)见解析
【分析】(1)利用△ABC所在的正方形的面积减去四周三个直角三角形的面积,列式计算即可得解;
(2)分三种情况讨论:分别以AC,AB,BC为公共边,作与余下两边相等的三角形,看是否符合题意即可.
【详解】解:(1)4--=6.
(2)如图
【点睛】本题主要考查的是作图-应用设计、全等三角形的判定,熟练掌握相关知识是解题的关键.
5.(2021·浙江·八年级期末)如图,已知,请按下列要求作图:
(1)作边上的中线.(2)用直尺和圆规作的角平分线.
(3)用直尺和圆规作,使(使点D与A对应,点E与B对应,点F与C对应).
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【分析】(1)作BC的垂直平分线,交BC于D,连接AD即可;
(2)利用基本作图(作已知角的平分线)作∠ACB的平分线CG;(3)先作线段EF=BC,然后分别以E、F为圆心,BA和CA为半径画弧,两弧交于点D,则△DEF与△ABC全等.
【详解】解:(1)如图,AD即为所作;
(2)如图,CG即为所作;
(3)如图,△DEF为所作.
【点睛】本题考查了作图-复杂作图:复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.
6.(2021·江苏泰州·一模)已知:如图1,中,.
(1)请你以为一边,在的同侧构造一个与全等的三角形,画出图形;(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)参考(1)中构造全等三角形的方法解决下面问题:
如图2,在四边形中①;②;③.请在上述三条信息中选择其中两条作为条件,其余的一条信息作为结论组成一个命题.试判断这个命题是否正确,并说明理由你选择的条件是________,结论是_______(只要填写序号)
【答案】(1)作图见详解;(2)①②;③
【分析】(1)以点A为圆心AC为半径画弧,再以点C为圆心AD长为半径画弧,两个弧的交点为点E,连接AE,CE,即可;(2)延长DA至点E,使AE=CB,连接CE,证明,可得∠B=∠E,AB=CE,进而即可得到结论.
【详解】解:(1)如图所示:
(2)选择的条件是①②,结论是③,理由如下:延长DA至点E,使AE=CB,连接CE,
∵,∠DAC+∠EAC=180°,∴∠ACB=∠EAC,
在和中,∵,∴,∴∠B=∠E,AB=CE,
∵,∴∠D=∠E,∴CD=CE,∴CD=AB,故答案是:①②;③.
【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质以及等腰三角形的判定定理,添加辅助线构造全等三角形,
是解题的关键.
题型9. 利用三角形全等测距离
1.(2022·浙江·九年级专题练习)如图,把两根钢条的中点连在一起,可以做成一个测量工件内槽宽的工具(卡钳).在图中,要测量工件内槽宽AB,只要测量A′B′就可以,这是利用什么数学原理呢?( )
A.AAS B.SAS C.ASA D.SSS
【答案】B
【分析】根据题意,连接AB,A′B′,证明△AOB≌△A′OB′(SAS)即可求得答案.
【详解】解:连接AB,A′B′,如图,
∵点O分别是AA′、BB′的中点,∴OA=OA′,OB=OB′,
在△AOB和△A′OB′中,,∴△AOB≌△A′OB′(SAS).∴A′B′=AB.故选:B.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键.
2.(2022·广西·环江毛南族自治县教研室八年级期末)如图,为了测量池塘两岸相对的A,B两点之间的距离,小明同学在池塘外取AB的垂线BF上两点C,D,BC=CD,再画出BF的垂线DE,使点E与A,C在同一条直线上,可得△ABC≌△EDC,从而DE=AB.判定△ABC≌△EDC的依据是( )
A.ASA B.SAS C.AAS D.SSS
【答案】A
【分析】根据全等三角形的判定进行判断,注意看题目中提供了哪些证明全等的要素,要根据已知选择判断方法.
【详解】解:在△ABC和△EDC中:
,∴△ABC≌△EDC(ASA).故选:A.
【点睛】本题考查了全等三角形的应用,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.
3.(2021·广东广州·八年级阶段练习)如图,要测量水池的宽度,可从点出发在地面上画一条线段,使,再从点观测,在的延长线上测得一点,使,这时量得,则水池宽的长度是______m.
【答案】160
【分析】利用全等三角形的性质解决问题即可.
【详解】解:,,
在与中,,≌,
,故答案为:.
【点睛】本题考查全等三角形的应用,解题关键是理解题意,正确寻找全等三角形解决问题.
4.(2021·四川南充·八年级期末)某中学八年级学生进行课外实践活动,要测池塘两端A,B的距离,因无法直接测量,经小组讨论决定,先在地上取一个可以直接到达A,B两点的点O,连接AO并延长到点C,使AO=CO;连接BO并延长到点D,使BO=DO,连接CD并测出它的长度.
(1)根据题中描述,画出图形;(2)CD的长度就是A,B两点之间的距离,请说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】(1)根据要求作出图形即可;
(2)利用全等三角形的性质解决问题即可.
【详解】解:(1)图形如图所示:
(2)连接AB.在△AOB和△COD中,,
∴△AOB≌△COD(SAS),∴AB=CD,
∴CD的长度就是A,B两点之间的距离.
【点睛】本题考查作图﹣应用与设计作图,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用全等三角形的性质解决问题.
5.(2022·福建龙岩·八年级期末)将一个含45°角的直角三角板ABC和一把刻度尺按如图所示的位置放在一起,其中直角的顶点C在刻度尺上,如果分别过A,B两点想刻度尺作两条垂线段AM和BN,垂足分别为M,N.通过测量CN的长度就可以知道AM的长度,为什么?请说明理由.
【答案】AM=CN,理由见解析
【分析】利用一个45°角的直角三角板的特殊性,根据AAS证明三角形全等,从而推出AM=CN.
【详解】解:AM=CN,
证明如下:∵一个45°角的直角三角板ABC,∴AC=BC.
∵A、B两点作两条垂线段AM和BN,
∴∠ACM+∠MAC=90°,∠ACM+∠BCN=90°.∴∠MAC=∠BCN.
∵∠AMC=∠CNB,∴△ACM≌△CBN(AAS).∴AM=CN.
【点睛】本题考查全等三角形的应用.在实际生活中,常常通过两个全等三角形的对应边相等来证明.本题中结论为AM=CN,一般是通过全等的性质求解.
6.(2021·山东青岛·七年级期中)某校七年级班学生到野外活动,为测量一池塘两端A、B之间的距离,设计出如下几种方案:
方案a:如图(1)所示,先在平地上取一个可直接到达A、B的点C,再连接AC、BC,并分别延长AC至D,BC至E,使,,最后测出DE的距离即为AB之长:
方案b:如图(2)所示,过点B作AB的垂线BF,再在BF上取C、D两点,使,接着过点D作BD的垂线DE,交AC的延长线于点E,则测出了DE的长即为A、B之间的距离.
阅读后回答下列问题:(1)方案a是否可行?请说明理由;(2)方案b是否可行?不必说明理由;(3)方案b中作,的目的是___________,若仅满足,方案b的结论是否成立.
【答案】(1)可行,见解析;(2)可行;(3)对应角,成立
【分析】(1)方案a对顶角相等,只要夹这个角的两边对应相等,利用“边角边”就可以判断三角形全等;
(2)方案b对顶角相等,又有垂直,两个对应角是直角,利用“角边角”,就可以判断两个三角形全等;
(3)根据“角边角”可知仅满足也可以证明三角形全等,由此可得答案.
【详解】解:(1)可行,理由如下:
∵在与中,,∴∴AB=DE;
(2)可行,理由如下:∵AB⊥BF,DE⊥BF,∴
∵在与中,,∴∴AB=DE;
(3)作BF⊥AB,ED⊥BF的目的是为了使对应角∠ABD=∠BDE=90°,只要∠ABC=∠EDC,依然可以用“角边角”证明两个三角形全等,所以方案b的结论仍成立.
【点睛】本题考查了全等三角形的应用;在测量长度或者角度问题中,如果不能直接测量,可以构造全等三角形,利用对应边(角)相等来解决问题.
题型10. 全等三角形中的动态问题
1.(2022·四川广元·八年级期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=5,AX⊥AC,点P和点Q从点A出发,分别在线段AC和射线AX上运动,且AB=PQ,当AP=________时,△ABC与△APQ全等.
【答案】5或10##10或5
【分析】分两种情况:①当AP=BC=5时;②当AP=CA=10时;由HL证明Rt△ABC≌Rt△PQA(HL);即可得出结果.
【详解】解:∵AX⊥AC,∴∠PAQ=90°,∴∠C=∠PAQ=90°,
分两种情况:①当AP=BC=5时,在Rt△ABC和Rt△QPA中,,∴Rt△ABC≌Rt△QPA(HL);
②当AP=CA=10时,在△ABC和△PQA中,,∴Rt△ABC≌Rt△PQA(HL);
综上所述:当点P运动到AP=5或10时,△ABC与△APQ全等;故答案为:5或10.
【点睛】本题考查直角三角形全等的判定方法;熟练掌握直角三角形全等的判定方法,本题需要分类讨论.
2.(2022·河北唐山·八年级期末)如图,在长方形ABCD中,AB=CD=8cm,BC=12cm,点P从点B出发,以2cm/秒的速度沿BC向点C运动,同时,点Q由点C出发,以相同的速度沿CD向点D运动,设点P的运动时间为t秒,当时,t的值为( )
A.1或3 B.2 C.2或4 D.1或2
【答案】B
【分析】可得 ,计算出t即可.
【详解】解:∵△ABP≌△PCQ,∴BP=CQ,AB=PC,
∵AB=8cm,∴PC=8cm,∴BP=12−8=4cm,∴2t=4,解得:t=2,故选:B.
【点睛】主要考查了全等三角形的性质,矩形的性质,解本题的关键是熟练掌握全等三角形的性质.
3.(2022·广西百色·八年级期末)如图,在△ABC中,AB=AC=8厘米,BC=6厘米,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上以1.5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,为了使△BPD≌△CPQ,点Q的运动速度应为( )
A.1厘米/秒 B.2厘米/秒 C.3厘米/秒 D.4厘米/秒
【答案】B
【分析】由全等三角形的性质可得出BD=CQ=4厘米,BP=CP=3厘米,求出点P运动的时间,则可得出答案.
【详解】解:当△BPD≌△CPQ时,BD=CQ=4厘米,BP=CP=3厘米,
∴点P运动的时间为3÷1.5=2(秒),∴点Q的运动速度为4÷2=2(厘米/秒).选:B.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和全等三角形的性质,注意:全等三角形的对应边相等.
4.(2022·河北石家庄·八年级期末)如图,已知直线于点P,B是内部一点,过点B作于点A,于点C,四边形是边长为8cm的正方形,N是的中点,动点M从点P出发,以2cm/s的速度,沿方向运动,到达点C停止运动,设运动时间为,当时,t等于( )
A.2 B.4 C.2或4 D.2或6
【答案】D
【解析】
【分析】分点M是AP的中点和点M与点N重合两种情况讨论,由全等三角形的性质和正方形的性质即可求解.
【详解】解:当点M是AP的中点时,
∵四边形PABC是正方形,∴PC=PA=AB,∠CPA=∠PAN=90°,
∵N是AB的中点,点M是AP的中点,∴PM=AN=4,
在△CPM和△PAN中,
∴△CPM≌△PAN(SAS),∴PN=CM,∴t2,
当点M与点N重合时,由正方形的对称性可得PN=CM,∴t6,故选:D
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的性质,利用分类讨论思想解决问题是解题的关键.
5.(2021·江苏盐城·八年级期中)如图,已知四边形ABCD中,AB=12cm,BC=10cm,CD=14cm,∠B=∠C,点E为AB的中点.如果点P在线段BC上以2cm/s的速度沿B﹣C运动,同时,点Q在线段CD上由C点向D点运动.当点Q的运动速度为 _______cm/s时,能够使△BPE与△CQP全等.
【答案】2或
【分析】设运动时间为t秒,点Q的运动速度是vcm/s,则BP=2t cm,CQ=vt cm,CP=(10-2t)cm,求出BE=6cm,根据全等三角形的判定得出当BE=CP,BP=CQ或BE=CQ,BP=CP时,△BPE与以C、P、Q三点所构成的三角形全等,再代入求出t、v即可.
【详解】设运动时间为t秒,点Q的运动速度是vcm/s,则BP=2t cm,CQ=vt cm,CP=(10-2t)cm,
∵E为AB的中点,AB=12cm,∴BE=AE=6cm,
∵∠B=∠C,∴要使△BPE与以C、P、Q三点所构成的三角形全等,必须BE=CP,BP=CQ或BE=CQ,BP=CP,
当BE=CP,BP=CQ时,6=10-2t,2t=vt,解得:t=2,v=2,即点Q的运动速度是2cm/s,
当BE=CQ,BP=CP时,6=vt,2t=10-2t,解得:t=,v=,即点Q的运动速度是cm/s,
故答案为2或
【点睛】本题考查了全等三角形的判定定理,能熟记全等三角形的判定定理是解此题的关键,注意:全等三角形的判定定理有SAS,ASA,AAS,SSS,两直角三角形全等还有HL等.
6.(2021·四川宜宾市·八年级期末)在中,,,,点在上,且,过点作射线(与在同侧),若点从点出发,沿射线匀速运动,运动速度为,设点运动时间为秒.连结、.
(1)如图①,当时,求证:;
(2)如图②,当于点时,求此时的值.
【答案】(1)见解析;(2)8秒
【分析】(1)根据垂直及角之间的关系证明出,又有,,根据三角形全等的判定定理则可证明.
(2)根据垂直及角之间的关系证明,又因为,,则可证明,所以,即t=8秒.
【详解】(1)证明:,,即
又,
又,
又,
在和中
(2),,即
又,
又,
在和中
即秒.
【点睛】本题主要考查的是全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理,灵活运用角之间的关系是解题关键.
题型 11. 全等三角形综合题
1.(2021·湖南岳阳市·八年级期末)已知中,,,点为的中点,点、分别为边、上的动点,且,连接,下列说法正确的是______.(写出所有正确结论的序号)①;②;③;④
【答案】①②④
【分析】根据补角的性质计算可得①;连接D,证明,根据三角形全等的性质判断可得后面的结果;
【详解】,
,,;
故①正确;连接AD,
∵,,∴,
又∵点为的中点,∴,,,即,
又∵,∴,
又∵,∴,
在△BED和△AFD中,,∴,∴ED=FD;故②正确;
∵,∴,
则,故④正确;
当点E移动到点A时,此时点F与点C重合,很明显此时EF=AC,FC=0,即;
故③错误;故答案为①②④.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,准确分析计算是解题的关键.
2.(2021·浙江宁波市·八年级期末)如图1,是等边三角形,为上两点,且,延长至点F,使,连结.(1)如图2,当两点重合时,求证:.
(2)如图3,延长交线段于点G.①求证:.②求的度数.
【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②.
【分析】(1)由等边三角形的性质可得,再由,,当两点重合时,可知点为等边三角形边的中点,由三线合一性质,得,由此解得,最后根据等角对等边解题即可;
(2)①作交于H,连接,由平行线性质解得,继而证明是等边三角形,从而得到,接着证明,最后由全等三角形对应边相等的性质解题即可;
②由①中全等三角形对应角相等可得,结合角的和差解题即可.
【详解】证明:(1)是等边三角形,,
,,
,,,;
(2)①如图,作交于H,连接,
,,
,是等边三角形,,
,,,,
,, ;
②
【点睛】本题考查等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识,是重要考点,难度一般,掌握相关知识是解题关键.
3.(2022·河北安平初二期末)如图,点是等边内一点,,,将绕点顺时针方向旋转得到,连接,.(1)当时,判断的形状,并说明理由;(2)求的度数;(3)请你探究:当为多少度时,是等腰三角形?
【答案】(1)为直角三角形,理由见解析;(2);(3)当为或或时,为等腰三角形.
【分析】(1)由旋转可以得出和均为等边三角形 ,再根据求出,进而可得为直角三角形;
(2)因为进而求得,根据,即可求出求的度数;
(3)由条件可以表示出∠AOC=250°-a,就有∠AOD=190°-a,∠ADO=a-60°,当∠DAO=∠DOA,∠AOD=ADO或∠OAD=∠ODA时分别求出a的值即可.
【解析】解:(1)为直角三角形,理由如下:
绕顺时针旋转得到,和均为等边三角形,,,,
,为直角三角形;
(2)由(1)知:,,
,
,;
(3)∵∠AOB=110°,∠BOC=α∴∠AOC=250°-a.
∵△OCD是等边三角形,∴∠DOC=∠ODC=60°,∴∠ADO=a-60°,∠AOD=190°-a,
当∠DAO=∠DOA时,2(190°-a)+a-60°=180°,解得:a=140°
当∠AOD=ADO时,190°-a=a-60°,解得:a=125°,
当∠OAD=∠ODA时,190°-a+2(a-60°)=180°,解得:a=110°
∴α=110°,α=140°,α=125°.
【点睛】本题考查了等边三角形的判定与性质的运用,旋转的性质的运用,直角三角形的判定,全等三角形的判定及性质的运用,等腰三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.
4.(2021·湖北襄阳市·八年级期末)如图1,在中,过点作,且,连接.
(问题原型)(1)若,且,过点作的的边上的高,易证,从而得到的面积为______.
(变式探究)(2)如图2,若,,用含的代数式表示的面积,并说明理由.
(拓展应用)(3)如图3,若,,则的面积为______.
【答案】(1)32;(2),理由见解析;(3)16.
【分析】(1)如图1中,由AAS定理可证△ABC≌△BDE,就有DE=BC=8.进而由三角形的面积公式得出结论;(2)如图2中,过点D作BC的垂线,与BC的延长线交于点E,由AAS定理可证得△ABC≌△BDE,就有DE=BC=a.进而由三角形的面积公式得出结论.
(3)如图3中,过点A作AF⊥BC与F,过点D作DE⊥BC的延长线于点E,由等腰三角形的性质可以得出BF=BC,由条件可以得出△AFB≌△BED就可以得出BF=DE,由三角形的面积公式就可以得出结论.
【详解】解:(1)∵在中,,过点作且过点作的的边上的高,∴∴
∵∴.
在与中,∴,
∴故答案为:32
(2)理由:过点作延长线于点 ∴
∵,∵∴.
在与中,∴,
∴
(3)如图3中,∵∴BF=BC=×8=4.
过点A作AF⊥BC与F,过点D作DE⊥BC的延长线于点E,
∴∠AFB=∠E=90°,∴∠FAB+∠ABF=90°.
∵∠ABD=90°,∴∠ABF+∠DBE=90°,∴∠FAB=∠EBD.
在△AFB和△BED中,,∴△AFB≌△BED(AAS),∴BF=DE=4.
∵S△BCD=BC•DE,∴S△BCD=∴△BCD的面积为16.故答案为:16
【点睛】本题考查了直角三角形的性质的运用,等腰三角形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,三角形的面积公式的运用,解答时证明三角形全等是关键.
5.(2022·成都市初一期末)(1)如图1,在ABC中,AB=4,AC=6,AD是BC边上的中线,延长AD到点E使DE=AD,连接CE,把AB,AC,2AD集中在ACE中,利用三角形三边关系可得AD的取值范围是 ;(2)如图2,在ABC中,AD是BC边上的中线,点E,F分别在AB,AC上,且DE⊥DF,求证:BE+CF>EF;(3)如图3,在四边形ABCD中,∠A为钝角,∠C为锐角,∠B+∠ADC=180°,DA=DC,点E,F分别在BC,AB上,且∠EDF=∠ADC,连接EF,试探索线段AF,EF,CE之间的数量关系,并加以证明.
【答案】(1)1<AD<5;(2)见解析;(3)AF+EC=EF,见解析
【分析】(1)证明△CDE≌△BDA(SAS),推出CE=AB=4,在△ACE中,利用三角形的三边关系解决问题即可.(2)如图2中,延长ED到H,使得DH=DE,连接DH,FH.证明△BDE≌△CDH(SAS),推出BE=CH,再证明EF=FH,利用三角形的三边关系即可解决问题.(3)结论:AF+EC=EF.延长BC到H,使得CH=AF.提供两次全等证明AF=CE,EF=EH即可解决问题.
【解析】(1)∵CD=BD,AD=DE,∠CDE=∠ADB,∴△CDE≌△BDA(SAS),∴EC=AB=4,
∵6﹣4<AE<6+4,∴2<2AD<10,∴1<AD<5,故答案为:1<AD<5;
(2)如图2中,延长ED到H,使得DH=DE,连接DH,FH.
∵BD=DC,∠BDE=∠CDH,DE=DH,∴△BDE≌△CDH(SAS),∴BE=CH,
∵FD⊥EH,又DE=DH,∴EF=FH,在△CFH中,CH+CF>FH,
∵CH=BE,FH=EF,∴BE+CF>EF;
(3)结论:AF+EC=EF.理由:延长BC到H,使得CH=AF.
∵∠B+∠ADC=180°,∴∠A+∠BCD=180°,∵∠DCH+∠BCD=180°,∴A=∠DCH,
∵AF=CH,AD=CD,∴△AFD≌△CHD(SAS),∴DF=DH,∠ADF=∠CDH,∴∠ADC=∠FDH,
∵∠EDF=∠ADC,∴∠EDF=∠FDH,∴∠EDF=∠EDH,
∵DE=DE,∴△EDF≌△EDH(SAS),∴EF=EH,
∵EH=EC+CH=EC+AF,∴EF=AF+EC.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形的中线的性质,三角形的三边关系等知识,解题的关键是学会倍长中线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
6.(2022·青白江初一期中)现给出一个结论:直角三角形斜边的中线等于斜边的一半;该结论是正确的,用图形语言可以表示为:如图1在中,,若点D为AB的中点,则.
请结合上述结论解决如下问题:已知,点P是射线BA上一动点(不与A,B重合)分别过点A,B向直线CP作垂线,垂足分别为E,F,其中Q为AB的中点(1)如图2,当点P与点Q重合时,AE与BF的位置关系____________;QE与QF的数量关系是__________(2)如图3,当点P在线段AB上不与点Q重合时,试判断QE与QF的数量关系,并给予证明.(3)如图4,当点P在线段BA的延长线上时,此时(2)中的结论是否成立?请画出图形并写出主要证明思路.
【答案】(1)AE//BF;QE=QF;(2)QE=QF,证明见解析;(3)结论成立,证明见解析.
【分析】(1)根据AAS得到,得到、QE=QF,根据内错角相等两直线平行,得到AE//BF;(2)延长EQ交BF于D,根据AAS判断得出,因此,根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半即可证明;(3)延长EQ交FB的延长于D,根据AAS判断得出,因此,根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半即可证明.
【解析】(1)AE//BF;QE=QF (2)QE=QF 证明:延长EQ交BF于D,
,
(3)当点P在线段BA延长线上时,此时(2)中结论成立
证明:延长EQ交FB的延长于D 因为AE//BF所以
EQ=QF
【点睛】本题考查了三角形全等的判定方法:AAS,平行线的性质,根据P点位置不同,画出正确的图形,找到AAS的条件是解决本题的关键.
7.(2022·山东威海市·七年级期末)(问题情境)(1)如图,在四边形中,,,.点,分别是和上的点,且,试探究线段,,之间的关系.小明同学探究此问题的方法是:延长到点,使,连接.先证明,再证明,进而得出.你认为他的做法 ;(填“正确”或“错误”).
(探索延伸)(2)如图,在四边形中,,,,,点,分别是和上的点,且,上题中的结论依然成立吗?请说明理由.
(思维提升)(3)小明通过对前面两题的认真思考后得出:如图,在四边形中,若,,,那么.你认为正确吗?请说明理由.
【答案】(1)正确;(2)成立,理由见解析;(3)正确,理由见解析.
【分析】(1)延长到点,使,连接.先证明,可得AE=AG,再证明,可得EF=GF,进而得出.即可解题;
(2)成立,证明方法同(1):延长到点,使,连接.先证明,可得AE=AG,再证明,可得EF=GF,进而得出.即可解题;
(3)正确,证明方法同(2):延长到点,使,连接.先证明,可得AE=AG,再证明,可得EF=GF,进而得出.即可解题.
【详解】解:(1)正确.
理由:如图1,延长到点,使,连接.
∵,∴,
在△ABE和△ADG中,∵,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,
∵,,∴∠EAF =∠BAD,
∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,
在△AEF和△AGF中,∵,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=GF,
∵GF=DG+DF=BE+DF,∴;
(2)(1)题中的结论依然成立;
理由:如图2,延长到点,使,连接.
∵,,∴,
在△ABE和△ADG中,∵,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,
∵,,∴∠EAF =∠BAD,
∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,
在△AEF和△AGF中,∵,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=GF,
∵GF=DG+DF=BE+DF,∴;
(3)正确,理由:如图3,延长到点,使,连接.
∵,,∴,
在△ABE和△ADG中,∵,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,
∵∠EAF =∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,
在△AEF和△AGF中,∵,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=GF,
∵GF=DG+DF=BE+DF,∴.
【点睛】本题是三角形的综合题,考查了全等三角形的判定和性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.
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