初中数学沪科版(2024)八年级上册14.1 全等三角形同步练习题
展开考试时间:60分钟;满分:100分
姓名:___________班级:___________考号:___________
考卷信息:
本卷试题共23题,单选10题,填空6题,解答7题,满分100分,限时60分钟,本卷题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握本章内容的具体情况!
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)(2023春·八年级课时练习)下列四个图形中,通过旋转和平移能够全等图形的是( )
A.③和④B.②和③C.②和④D.①②④
2.(3分)(2023春·内蒙古通辽·八年级校考期中)如果△ABC的三边长分别为3、5、7,△DEF的三边长分别为3,3x-2,2x-1,若这两个三角形全等,则x的值为( )
A.73B.4C.3D.5
3.(3分)(2023春·四川南充·八年级校考期中)如图,锐角△ABC中,D、E分别是AB、AC边上的点,△ADC≌△ADC′,△AEB≌△AEB′,且C'D//EB'//BC,BE、CD交于点F.若∠BAC=40°,则∠BFC的大小是( )
A.105°B.110°C.100°D.120°
4.(3分)(2023春·山西忻州·八年级统考期中)如图,△AOB≌△ADC,点B和点C是对应顶点,∠O=∠D=90°,记∠OAD=α,∠ABO=β,∠ABC=∠ACB,当BC∥OA时,α与β之间的数量关系为( )
A.α=βB.α=2βC.α+β=90°D.α+2β=180°
5.(3分)(2023春·湖北黄冈·八年级校考期中)如图,已知点B、C、D在同一条直线上,△ABC和△CDE都是等边三角形.BE交AC于F,AD交CE于G.则下列结论中错误的是( )
A.AD=BEB.BE⊥AC
C.△CFG为等边三角形D.FG∥BC
6.(3分)(2023春·重庆沙坪坝·八年级校考期末)如图所示的4×4的正方形网格中,∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7的值是( )
A.225°B.270°C.315°D.360°
7.(3分)(2023春·重庆江北·八年级校考期末)如图,在△ABC中,∠A=60°,∠ABC和∠ACB的平分线BD、CE相交于点O,BD交AC于点D,CE交AB于点E,若已知△ABC周长为20,BC=7,AE:AD=4:3,则AE长为( )
A.187B.247C.267D.4
8.(3分)(2023春·全国·八年级期中)如图,△ABC的外角∠ACD的平分线CE与内角∠ABC的平分线BE交于点E,若∠BEC=40°,则∠CAE的度数为( )
A.65°B.60°C.55°D.50°
9.(3分)(2023春·全国·八年级期中)如图,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC<60°,三条角平分线AD、BE、CF交于O,OH⊥BC于H.下列结论:①∠BOC=120°;②∠DOH=∠OCB−∠OBC;③OD平分∠BOC;④BF+CE=BC.其中正确的结论个数有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
10.(3分)(2023春·山东德州·八年级统考期中)在△ABC和△A'B'C'中,∠A+∠B=∠C,∠B'+∠C'=∠A',b−a=b'−c',b+a=b'+c',则这两个三角形的关系是( )
A.不一定全等B.不全等C.根据“ASA”全等D.根据“SAS”全等
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)(2023春·辽宁鞍山·八年级校考期中)在△ABC中,AB=AC,点D是△ABC外一点,连接AD、BD、CD,且BD交AC于点O,在BD上取一点E,使得AE=AD,∠EAD=∠BAC,若∠ACB=∠ABC=70°,∠AED=∠ADE,则∠BDC的度数为 .
12.(3分)(2023春·福建福州·八年级福建省福州第十九中学校考期末)如图,三角形ABC中,BD平分∠ABC,AD⊥BD,若AB:BC=4:7,S△ADC=6,则S△ABD= .
13.(3分)(2023春·黑龙江哈尔滨·八年级校联考期末)如图,在四边形ABCD中,AC是四边形的对角线,∠CAD=30°,过点C作CE⊥AB于点E,∠B=2∠BAC,∠ACD+∠BAC=60°,若AB的长度比CD的长度多2,则BE的长为 .
14.(3分)(2023春·四川成都·八年级成都嘉祥外国语学校校考期中)已知,如图,AC=AE=3,AD=AB,∠ACB=90°,AE∥CB,∠BAE=∠DAC,DE与AC的延长线交于点F,若BC=10,求CF= .
15.(3分)(2023春·山东泰安·八年级东平县实验中学校考期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∠A的平分线AD与BC相交于点D,过点B作BE⊥AD交AD的延长线于点E.分别延长BE,AC 相交于点F.判断BE,AD的数量关系.BE=____AD.
16.(3分)(2023春·甘肃定西·八年级统考期中)已知AB=AC,AD为∠BAC的平分线,D、E、F…为∠BAC的平分线上的若干点.如图1,连接BD、CD,图中有1对全等三角形;如图2,连接BD、CD、BE、CE,图中有3对全等三角形;如图3,连接BD、CD、BE、CE、BF,CF,图中有6对全等三角形,依此规律,第2023个图形中有 对全等三角形.
三.解答题(共7小题,满分52分)
17.(6分)(2023春·山西临汾·八年级统考期中)如图,在△ABC和△AED中,AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠EAD,且点E,A,B在同一直线上,点C,D在BE同侧,连结BD,CE交于点M,CE与AD交于点N.
(1)求证:BD=CE;
(2)若∠DME=25°,求∠EAD的度数.
18.(6分)(2023春·湖北武汉·八年级校联考期中)规定:有两组边相等,且它们所夹的角互补的两个三角形叫兄弟三角形.如图,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=90°,回答下列问题:
(1)求证:△OAC和△OBD是兄弟三角形.
(2)取BD的中点P,连接OP,请证明AC=2OP.
19.(8分)(2023春·吉林松原·八年级统考期末)【课本习题】如图①,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE,BE⊥CE,垂足分别为D、E.求证:BE=CD;
【改编】在图①中的边AD上取一点F,使DF=CD,连接BF交DE于点G,连接AG(如图②).
(1)求证:△FDG≌△BEG;
(2)若AD=5,BE=2,请直接写出△AFG的面积.
20.(8分)(2023春·浙江绍兴·八年级校联考期中)如图,在长方形ABCD中,AB=CD=8cm,BC=AD=14cm,点P从点B出发,以2cm/秒的速度沿BC向点C运动,设点P的运动时间为t秒:
(1)BP= cm.(用t的代数式表示)
(2)当t为何值时,△ABP≌△DCP?
(3)当点P从点B开始运动,同时,点Q从点C出发,以vcm/秒的速度沿CD向点D运动,是否存在这样v的值,使得△ABP与△PQC全等?若存在,请求出v的值;若不存在,请说明理由.
21.(8分)(2023春·江西景德镇·八年级统考期中)(1)【特例探究】
如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠ABC=∠ADC=90°,∠BAD=100°,∠EAF=50°,猜想并写出线段BE,DF,EF之间的数量关系,证明你的猜想;
(2)【迁移推广】
如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠ABC+∠ADC=180°,∠BAD=2∠EAF.请写出线段BE,DF,EF之间的数量关系,并证明;
(3)【拓展应用】
如图3,在海上军事演习时,舰艇在指挥中心(O处)北偏东20°的A处.舰艇乙在指挥中心南偏西50°的B处,并且两舰艇在指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正西方向以80海里/时的速度前进,同时舰艇乙沿北偏西60°的方向以90海里/时的速度前进,半小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达C,D处,且指挥中心观测两舰艇视线之间的夹角为75°.请直接写出此时两舰艇之间的距离.
22.(8分)(2023春·山西大同·八年级统考期中)综合与实践
如图1所示,已知A、B为直线l上两点,点C为直线l上方一动点,连接AC、BC,分别以AC、BC为边向△ABC外部作等腰直角△CAD和等腰直角△CBE,∠CAD=∠CBE=90°,过点D作DF⊥l于点F,过点E作EG⊥l于点G.
(1)如图2,当点E恰好在直线l上时(此时G与E重合),试证明:DF=AB;
(2)在图1中,当D、E两点都在直线l的上方时,试探求三条线段DF、EG、AB之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,当点E在直线l的下方时,请直接写出三条线段DF、EG、AB之间的数量关系.(不需要证明)
23.(8分)(2023春·湖北荆门·八年级湖北荆门外语学校校考期中)已知点P是线段MN上一动点,分别以PM,PN为一边,在MN的同侧作△APM,△BPN,并连接BM,AN.
(Ⅰ)如图1,当PM=AP,PN=BP且∠APM=∠BPN=90°时,试猜想BM,AN之间的数量关系与位置关系,并证明你的猜想;
(Ⅱ)如图2,当△APM,△BPN都是等边三角形时,(Ⅰ)中BM,AN之间的数量关系是否仍然成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,试说明理由.
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,连接AB得到图3,当PN=2PM时,求∠PAB度数.
第14章 全等三角形章末拔尖卷
【沪科版】
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)(2023春·八年级课时练习)下列四个图形中,通过旋转和平移能够全等图形的是( )
A.③和④B.②和③C.②和④D.①②④
【答案】D
【分析】根据全等形的概念:能够完全重合的两个图形叫做全等形可得答案
【详解】①、②和④都可通过平移或旋转完全重合.
故选D.
【点睛】此题主要考查了全等图形,关键是掌握全等图形的概念.
2.(3分)(2023春·内蒙古通辽·八年级校考期中)如果△ABC的三边长分别为3、5、7,△DEF的三边长分别为3,3x-2,2x-1,若这两个三角形全等,则x的值为( )
A.73B.4C.3D.5
【答案】C
【分析】根据全等三角形的对应边相等分类讨论,分别求出x值判断即可.
【详解】此题需要分类讨论.
①若3x−2=5,则x=73,
所以2x−1=113≠7
所以此种情况不符合题意;
②若3x−2=7,则x=3,
所以2x−1=5.
所以此种情况符合题意.
综上所述:x=3
故选C.
【点睛】此题考查的是根据全等三角形的性质求字母的值,掌握全等三角形的对应边相等是解决此题的关键.
3.(3分)(2023春·四川南充·八年级校考期中)如图,锐角△ABC中,D、E分别是AB、AC边上的点,△ADC≌△ADC′,△AEB≌△AEB′,且C'D//EB'//BC,BE、CD交于点F.若∠BAC=40°,则∠BFC的大小是( )
A.105°B.110°C.100°D.120°
【答案】C
【分析】延长C′D交AB′于H.利用全等三角形的性质,平行线的性质,三角形的外角的性质证明∠BFC=∠C′+∠AHC′,再求出∠C′+∠AHC′即可解决问题.
【详解】解:如图延长C′D交AB′于H.
∵△AEB≌△AEB′,
∴∠ABE=∠AB′E,
∵C′H∥EB′,
∴∠AHC′=∠AB′E,
∴∠ABE=∠AHC′,
∵△ADC≌△ADC′,
∴∠C′=∠ACD,
∵∠BFC=∠DBF+∠BDF,∠BDF=∠CAD+∠ACD,
∴∠BFC=∠AHC′+∠C′+∠DAC,
∵∠DAC=∠DAC′=∠CAB′=40°,
∴∠C′AH=120°,
∴∠C′+∠AHC′=60°,
∴∠BFC=60°+40°=100°,
故选:C.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质,平行线的性质,三角形的外角的性质等知识,能熟记全等三角形的性质的内容是解此题的关键,注意:全等三角形的对应边相等,对应角相等.
4.(3分)(2023春·山西忻州·八年级统考期中)如图,△AOB≌△ADC,点B和点C是对应顶点,∠O=∠D=90°,记∠OAD=α,∠ABO=β,∠ABC=∠ACB,当BC∥OA时,α与β之间的数量关系为( )
A.α=βB.α=2βC.α+β=90°D.α+2β=180°
【答案】B
【分析】根据全等三角形的性质得到∠OAB=∠DAC,再根据平行线的性质,得到∠OAB=∠ABC=90°−β,利用∠OAD+∠DAC+∠ACB=180°,即可解答.
【详解】解:∵△AOB≌△ADC,∠O=∠D=90°,
∴∠DAC=∠OAB=90°−∠OBA=90°−β,
∵BC∥OA,∠ABC=∠ACB,
∴∠ABC=∠ACB=∠OAB=90°−β,∠OAC+∠ACB=180°,
∵∠OAC=∠OAD+DAC,
∴ α+90°−β+90°−β=180°,
化简得:α=2β.
故选:B.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质,平行线的性质,结合图形和题意找到角之间的关系是解题的关键.
5.(3分)(2023春·湖北黄冈·八年级校考期中)如图,已知点B、C、D在同一条直线上,△ABC和△CDE都是等边三角形.BE交AC于F,AD交CE于G.则下列结论中错误的是( )
A.AD=BEB.BE⊥AC
C.△CFG为等边三角形D.FG∥BC
【答案】B
【详解】试题解析:A.∵△ABC和△CDE均为等边三角形,
∴AC=BC,EC=DC,∠ACB=∠ECD=60°,
在△ACD与△BCE中,
{AC=BC∠ACD=∠BCECD=CF,
∴△ACD≌△BCE,
∴AD=BE,正确.
B.据已知不能推出F是AC中点,即AC和BF不垂直,所以AC⊥BE错误,故本选项符合题意.
C.△CFG 是等边三角形,理由如下:
∠ACG=180°−60°−60°=60°=∠BCA,
∵△ACD≌△BCE,
∴∠CBE=∠CAD,
在△ACG 和△BCF 中,{∠CAG=∠CBFAC=BC∠BCF=∠ACG,
∴△ACG≌△BCF,
∴CG=CH, 又∵∠ACG=60°
∴△CFG是等边三角形,正确.
D.∵△CFG 是等边三角形,
∴∠CFG﹦60°=∠ACB,
∴FG∥BC. 正确.
故选B.
6.(3分)(2023春·重庆沙坪坝·八年级校考期末)如图所示的4×4的正方形网格中,∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7的值是( )
A.225°B.270°C.315°D.360°
【答案】C
【分析】由全等三角形的判定和性质,得到∠1=∠BAC,,则有∠1+∠7=90°,,同理可证∠2+∠6=90°,∠3+∠5=90°,,又∠4=45°,,即可求出答案.
【详解】解:根据题意,如图:
∵AC=DE,BC=AE,∠ACB=∠DEA=90°
∴△ABC≌△DAE,
∴∠1=∠BAC,
∵∠7+∠BAC=90°,
∴∠1+∠7=90°,
同理可证∠2+∠6=90°,∠3+∠5=90°,
∵∠4=45°,
∴∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7=90°+90°+90°+45°=315°;
故选:C.
【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定和性质,关键是掌握全等三角形的性质:全等三角形对应角相等.
7.(3分)(2023春·重庆江北·八年级校考期末)如图,在△ABC中,∠A=60°,∠ABC和∠ACB的平分线BD、CE相交于点O,BD交AC于点D,CE交AB于点E,若已知△ABC周长为20,BC=7,AE:AD=4:3,则AE长为( )
A.187B.247C.267D.4
【答案】B
【分析】证明△BOE≌△BOH得出∠EOH=∠BOH=60°,证明△COD≌△COH得出CD=CH,进而即可求解.
【详解】解:如图,在BC上截取BH=BE,连接OH
∵BD平分∠ABC,CE平分∠ACB,
∴∠ABD=∠CDB,∠ACE=∠BCE,
∵∠A=60°,
∴∠ABC+∠ACB=120°,
∴∠DBC+∠BCE=60°,
∴∠BOC=120°,
∴∠BOE=∠COD=60°,
在△BOE和△BOH中,
BE=BH∠ABD=∠CBDBO=BO,
∴△BOE≌△BOH(SAS),
∴∠EOB=∠BOH=60°,
∴∠COH=∠BOC−∠BOH=60°,
∴ ∠COD=∠COH=60°,
在△COD和△COH中,
∠ACE=∠BCEOC=OC∠COD=∠COH,
∴△COD≌△COH(ASA),
∴CD=CH,
∴BE+CD=BH+CH=BC=7,
∵ △ABC周长为20,
∴AB+AC+BC=20,
∴AE+AD=6,
∵AE:AD=4:3,
∴AE=67×4=247.
故选:B.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,角分线的定义,构造全等三角形是解题的关键.
8.(3分)(2023春·全国·八年级期中)如图,△ABC的外角∠ACD的平分线CE与内角∠ABC的平分线BE交于点E,若∠BEC=40°,则∠CAE的度数为( )
A.65°B.60°C.55°D.50°
【答案】D
【分析】过点E作EF ⊥BA交BA延长线于点F,EM⊥AC于点M,EN⊥BC交BC延长线于点N,设∠ECD=x°,根据角平分线的性质定理,可得EF = EM,再由三角形外角的性质,可得∠BAC = 80°,从而得到∠CAF = 100°,再由Rt△EFA≌Rt△EMA,即可求解.
【详解】解:如图,过点E作EF ⊥BA交BA延长线于点F,EM⊥AC于点M,EN⊥BC交BC延长线于点N,
设∠ECD=x°,∵CE平分∠ACD,
∴∠ACE = ∠ECD = x°,EM = EN,
∵BE平分ABC,
∴ ∠ABE =∠EBC,EF = EN,
∴EF = EM,
∵∠BEC= 40°,
∴ ∠ABE =∠EBC =∠ECD–∠BEC=(x-40)°,∴ ∠BAC =∠ACD–∠ABC = 2x°- (x° - 40°) - (x° - 40°) = 80°,∴∠CAF = 100°,
在Rt△EFA和Rt△EMA中,∵EA=EA,EM = EF,
∴ Rt△EFA≌Rt△EMA (HL),
∴∠FAE = ∠EAC = 50°.
故选:D
【点睛】本题主要考查了角平分线的性质定理,全等三角形的判定和性质,熟练掌握角平分线上的点到角两边的距离相等是解题的关键.
9.(3分)(2023春·全国·八年级期中)如图,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC<60°,三条角平分线AD、BE、CF交于O,OH⊥BC于H.下列结论:①∠BOC=120°;②∠DOH=∠OCB−∠OBC;③OD平分∠BOC;④BF+CE=BC.其中正确的结论个数有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】C
【分析】由∠BAC=60°得∠ABC+∠ACB=120°,即可求得∠BOC=120°,可判断①正确;
由∠DOH=90°−∠ODH=90°−∠BAD−∠ABC,而∠BAD=12∠BAC=12180°−∠ABC−∠ACB,可推导出∠DOH=∠OCB−∠OBC,可判断②正确;
由∠BAC=60°,∠ABC<60°得∠ABC<∠ACB,再由∠OAB=∠OAC推导出∠OBA+∠OAB<∠OCA+∠OAC,即可证明∠BOD<∠COD,可判断③错误;
在BC上截取BI=BF,连接OI,由∠EOF=∠BOC=120°得∠AFO+∠AEO=180°,即要证明∠CEO=∠AFO,再证明△OBI≌△OBF,得∠OIB=∠OFB,则∠CIO=∠AFO,所以∠CIO=∠CEO,即可证明△CIO≌△CEO,得CI=CE,所以BF+CE=BC,可判断④正确.
【详解】解:∵∠BAC=60°,
∴∠ABC+∠ACB=120°,
∴12∠ABC+12∠ACB=60°,
∵∠OBC=12∠ABC,∠OCB=12∠ACB,
∴∠BOC=180°−∠OBC+∠OCB=180°−12∠ABC−12∠ACB=120°,
故①正确;
∵OH⊥BC于H,
∴∠OHD=90°,
∴∠DOH=90°−∠ODH=90°−∠BAD+∠ABC=90°−∠BAD−∠ABC,
∵∠BAD=12∠BAC=12180°−∠ABC−∠ACB,
∴∠DOH=90°−12180°−∠ABC−∠ACB−∠ABC=12∠ACB−∠ABC,
∵∠OCB−∠OBC=12∠ACB−12ABC,
∴∠DOH=∠OCB−∠OBC,
故②正确;
∵∠BAC=60°,∠ABC<60°,
∴∠ACB>60°,
∴∠ABC<∠ACB,
∵12∠ABC<12ACB,
∴∠ABO=12∠ABC,∠OCA=12∠ACB,
∴∠OBA<∠OCA,
∵∠OAB=∠OAC,
∴∠OBA+∠OAB<∠OCA+∠OAC,
∴∠BOD<∠COD,
故③错误;
如图,在BC上截取BI=BF,连接OI,
∵∠EOF=∠BOC=120°,∠BAC=60°,
∴∠AFO+∠AEO=180°,
∵∠CEO+∠AEO=180°,
∴∠CEO=∠AFO,
在△OBI和△OBF中,
BF=BI∠OBI=∠OBFOB=OB,
∴△OBI≌△OBF,
∴∠OIB=∠OFB,
∴180°−∠OIB=180°−∠OFB,
∴∠CIO=∠AFO,
∴∠CIO=∠CEO,
在△CIO和△CEO中,
OC=OC∠ICO=∠ECO∠CIO=∠CEO,
∴△CIO≌△CEO,
∴CI=CE,
∵BF+CE=BI+CI=BC,
故④正确,
故选:C.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,与角平分线有关的三角形内角和问题,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解决问题的关键
10.(3分)(2023春·山东德州·八年级统考期中)在△ABC和△A'B'C'中,∠A+∠B=∠C,∠B'+∠C'=∠A',b−a=b'−c',b+a=b'+c',则这两个三角形的关系是( )
A.不一定全等B.不全等C.根据“ASA”全等D.根据“SAS”全等
【答案】D
【分析】由角度数量关系与三角形内角和定理可得∠C=90°,∠A'=90°,由线段的数量关系可得b=b',a=c',进而可证明三角形全等.
【详解】解:∵∠A+∠B=∠C,∠B'+∠C'=∠A'
∴∠C=90°,∠A'=90°
∵b−a=b'−c'①b+a=b'+c'②
①+②得b=b'
②-①得a=c'
∴在△ABC和△C'B'A'中,
∵b=b'∠C=∠A'a=c'
∴ △ABC≌△C'B'A'SAS
故选D.
【点睛】本题考查了三角形内角和定理,全等三角形的判定.解题的关键在于找出三角形全等的条件.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)(2023春·辽宁鞍山·八年级校考期中)在△ABC中,AB=AC,点D是△ABC外一点,连接AD、BD、CD,且BD交AC于点O,在BD上取一点E,使得AE=AD,∠EAD=∠BAC,若∠ACB=∠ABC=70°,∠AED=∠ADE,则∠BDC的度数为 .
【答案】40°
【分析】根据SAS证明△ABE≌△ACD,再利用全等三角形的性质、三角形的外角性质和三角形的内角和解答即可.
【详解】解:∵∠EAD=∠BAC,
∴∠BAC−∠EAC=∠EAD−∠EAC,
即:∠BAE=∠CAD;
在△ABE和△ACD中,
AB=AC∠BAE=∠CADAE=AD,
∴△ABE≌△ACD(SAS),
∴∠ABD=∠ACD,
∵∠BOC是△ABO和△DCO的外角,
∴∠BOC=∠ABD+∠BAC,∠BOC=∠ACD+∠BDC,
∴∠ABD+∠BAC=∠ACD+∠BDC,
∴∠BAC=∠BDC,
∵∠ABC=∠ACB=70°,
∴∠BAC=180°−∠ABC−∠ACB=180°−70°−70°=40°,
∴∠BDC=∠BAC=40°,
故答案为:40°.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键,也是本题的难点.
12.(3分)(2023春·福建福州·八年级福建省福州第十九中学校考期末)如图,三角形ABC中,BD平分∠ABC,AD⊥BD,若AB:BC=4:7,S△ADC=6,则S△ABD= .
【答案】8
【分析】延长AD交BC与点E,证ΔABD≅ΔEBDASA可得SΔABD=SΔEBD,由AB:BC=4:7可得SΔEBD:SΔECD=4:3,进而即可求解;
【详解】解:如图,延长AD交BC与点E,
∵BD平分∠ABC,AD⊥BD
∴∠ABD=∠EBD,∠ADB=∠EDB
∵BD=BD
∴ΔABD≅ΔEBDASA
∴AB=BE
∴SΔABD=SΔEBD
∵AB:BC=4:7
∴BE:EC=4:3
∴SΔEBD:SΔECD=4:3
∵AD=DE,S△ADC=6
∴SΔECD=S△ADC=6
∴SΔABD=43⋅S△ADC=8
故答案为:8.
【点睛】本题主要考查三角形的全等证明、角平分线的性质,掌握相关知识并正确作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.
13.(3分)(2023春·黑龙江哈尔滨·八年级校联考期末)如图,在四边形ABCD中,AC是四边形的对角线,∠CAD=30°,过点C作CE⊥AB于点E,∠B=2∠BAC,∠ACD+∠BAC=60°,若AB的长度比CD的长度多2,则BE的长为 .
【答案】1
【分析】在AE上截取EF=BE,连接CF,则CE垂直平分BF,结合题意推出AF=CF,过点F作FM⊥AC,交AC于点M,过点C作CN⊥AD,交AD的延长线于点N,则有∠AMF=∠N=90°,AC=2AM,进而得出AM=CN,根据题意及三角形外角性质推出∠MAF=∠NCD,利用ASA判定△AFM≌△CDN,根据全等三角形的性质得到AF=CD,结合题意即可得解.
【详解】解:在AE上截取EF=BE,连接CF,
∵CE⊥AB,
∴CE垂直平分BF,
∴BC=FC,
∴∠B=∠BFC,
∵∠B=2∠BAC,
∴∠BFC=2∠BAC,
∵∠BFC=∠BAC+∠ACF,
∴∠ACF=∠BAC,
∴AF=CF,
过点F作FM⊥AC,交AC于点M,过点C作CN⊥AD,交AD的延长线于点N,则有∠AMF=∠N=90°,AC=2AM,
∵∠CAD=30°,∠N=90°,
∴AC=2CN,
∴AM=CN,
∵∠ACD+∠BAC=60°,
∴∠ACD=60°-∠BAC,
∴∠CDN=∠ACD+∠CAD=60°-∠BAC+30°=90°-∠BAC,
∴∠NCD=90°-∠CDN=90°-(90°-∠BAC)=∠BAC,
∴∠MAF=∠NCD,
在△AFM和△CDN中,∠MAF=∠NCDAM=CN∠AMF=∠N,
∴△AFM≌△CDN(ASA),
∴AF=CD,
∵AB的长度比CD的长度多2,
∴AB-CD=AB-AF=2BE=2,
∴BE=1,
故答案为:1.
【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质,作出合理的辅助线构建全等三角形是解题的关键.
14.(3分)(2023春·四川成都·八年级成都嘉祥外国语学校校考期中)已知,如图,AC=AE=3,AD=AB,∠ACB=90°,AE∥CB,∠BAE=∠DAC,DE与AC的延长线交于点F,若BC=10,求CF= .
【答案】2
【分析】过点D作DH⊥AC,交AC的延长线于点H,通过证明△ABC≌△ADH,△AFE≌△HFD,利用全等三角形的性质分析计算.
【详解】解:过点D作DH⊥AC,交AC的延长线于点H,
∵∠ACB=90°,
∴∠H=∠ACB=90°,
∵AE∥BC,
∴∠BAE=∠ABC,
∵∠BAE=∠DAC
∴∠ABC=∠DAC
又∵AB=AD,
∴△ABC≌△ADH,
∴DH=AC,AH=BC,
∵AE=AC,
∴DH=AE,
∵AE∥BC,
∴∠EAC=∠ACB=90°,
∴∠EAC=∠H=90°,
又∵∠AFE=∠HFD,
∴△AFE≌△HFD,
∴AF=HF=12AH=12BC=5,
∴CF=AF−AC=2,
故答案为:2.
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,本题综合性较强,通过添加辅助线构造全等三角形是解题关键.
15.(3分)(2023春·山东泰安·八年级东平县实验中学校考期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∠A的平分线AD与BC相交于点D,过点B作BE⊥AD交AD的延长线于点E.分别延长BE,AC 相交于点F.判断BE,AD的数量关系.BE=____AD.
【答案】12
【分析】由∠ACB=∠AEB=90°,∠ADC=∠BDE,∠FBC=∠CAD,通过ASA可证△ACD≌△BCF,可得BF=AD,再证明△BAE≌△FAE,可得BE=12BF=12AD.
【详解】解:∵BE⊥AD,
∴∠AEB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠AEB=∠ACB,
∵∠ADC=∠BDE,
∴∠CAD=∠CBF,
在△ACD和△BCF中
∠CAD=∠CBFAC=BC∠ACD=∠BCF
∴△ACD≌△BCF(ASA);
∴BF=AD,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAE=∠FAE,
在△BAE和△FCE中
∠BAE=∠FAEAE=AE∠AEB=∠AEF
△BAE≌ △FCE(ASA),
∴BE=EF=12BF=12AD;
故答案为:12.
【点睛】本题主要考查三角形全等的判定,角平分线的性质,熟练掌握三角形判定定理是解决本题的关键.
16.(3分)(2023春·甘肃定西·八年级统考期中)已知AB=AC,AD为∠BAC的平分线,D、E、F…为∠BAC的平分线上的若干点.如图1,连接BD、CD,图中有1对全等三角形;如图2,连接BD、CD、BE、CE,图中有3对全等三角形;如图3,连接BD、CD、BE、CE、BF,CF,图中有6对全等三角形,依此规律,第2023个图形中有 对全等三角形.
【答案】2047276
【分析】根据题意,图1中,除点A外,当有一个点时,图中有1对全等三角形;除点A外,当有2个点时,
图中有1+2=3对全等三角形;除点A外,当有3个点时,图中有1+2+3=6对全等三角形;由
此得到规律即可计算出结果.
【详解】根据题意,图1中,除点A外,当有一个点时,图中有1对全等三角形;除点A外,当有2个点时,
图中有1+2=3对全等三角形;除点A外,当有3个点时,图中有1+2+3=6对全等三角形;由
此得到规律,除点A外,当有2023个点时,
图中有1+2+3+…+2023=1+2023×20232=2047276对全等三角形.
故答案为:2047276.
【点睛】本题考查了图形中的规律探索,正确找到规律是解题的关键.
三.解答题(共7小题,满分52分)
17.(6分)(2023春·山西临汾·八年级统考期中)如图,在△ABC和△AED中,AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠EAD,且点E,A,B在同一直线上,点C,D在BE同侧,连结BD,CE交于点M,CE与AD交于点N.
(1)求证:BD=CE;
(2)若∠DME=25°,求∠EAD的度数.
【答案】(1)证明见解析
(2)25°
【分析】(1)利用 “SAS”证明△ABD≌△ACESAS,进而即可证明结论;
(2)根据全等三角形的性质,得到∠ADM=∠AEM,再利用三角形内角和定理,得到∠EAD=∠DME,即可得到答案.
【详解】(1)证明:∵∠BAC=∠EAD,
∴∠BAC+∠DAC=∠EAD+∠DAC,
∴∠DAB=∠EAC,
在△ABD和△ACE中,
AD=AE∠DAB=∠EACAB=AC,
∴△ABD≌△ACESAS.
∴BD=CE;
(2)解:∵△ABD≌△ACE,
∴∠ADM=∠AEM,
∵∠ADM+∠DME+∠DNM=180°,∠AEM+∠EAD+∠ANE=180°,∠DNM=∠ANE,
∴∠EAD=∠DME=25°.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题关键.
18.(6分)(2023春·湖北武汉·八年级校联考期中)规定:有两组边相等,且它们所夹的角互补的两个三角形叫兄弟三角形.如图,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=90°,回答下列问题:
(1)求证:△OAC和△OBD是兄弟三角形.
(2)取BD的中点P,连接OP,请证明AC=2OP.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)根据OA=OB,OC=OD,∠AOC+∠BOD=180°即可证明;
(2)延长OP至E,使PE=OP,先证△BPE≌△DPO,推出BE=OD,∠E=∠DOP,进而推出BE∥OD,再证△EBO≌△COA,即可推出OE=AC,由此可证AC=2OP.
【详解】(1)证明:∵∠AOB=∠COD=90°,
∴∠AOC+∠BOD=360°−∠AOB−∠COD=360°−90°−90°=180°,
又∵AO=OB,OC=OD,
∴△OAC和△OBD是兄弟三角形.
(2)证明:延长OP至E,使PE=OP,
∵P为BD的中点,
∴ BP=PD,
∵在△BPE和△DPO中,
PE=PO∠BPE=∠DPOBP=DP,
∴ △BPE≌△DPOSAS,
∴ BE=OD,∠E=∠DOP,
∴ BE∥OD,
∴ ∠EBO+∠BOD=180°,
又∵ ∠BOD+∠AOC=180°,
∴ ∠EBO=∠AOC,
∵ BE=OD,OD=OC,
∴ BE=OC,
在△EBO和△COA中,
OB=AO∠EBO=∠AOCBE=OC
∴ △EBO≌△COASAS,
∴ OE=AC,
又∵ OE=2OP,
∴ AC=2OP.
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、平行线的判定与性质,解题的关键是正确作出辅助线,构造全等三角形.
19.(8分)(2023春·吉林松原·八年级统考期末)【课本习题】如图①,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE,BE⊥CE,垂足分别为D、E.求证:BE=CD;
【改编】在图①中的边AD上取一点F,使DF=CD,连接BF交DE于点G,连接AG(如图②).
(1)求证:△FDG≌△BEG;
(2)若AD=5,BE=2,请直接写出△AFG的面积.
【答案】【课本习题】见解析;【改编】(1)见解析;(2)94
【分析】课本习题:先证明∠ACD=∠CBE,结合∠ADC=∠CEB=90°,AC=BC,从而可得结论;
改编:(1)先证明CD=BE,可得BE=FD,结合∠BEG=∠FDG,∠EGB=∠DGF,从而可得结论;
(2)先证明DF=BE=2,DG=EG,可得AF=5−2=3,再证明CE=AD=5,CD=BE=2,可得DE=5−2=3,DG=EG=32,再利用三角形的面积公式计算即可.
【详解】课本习题:
证明:∵∠ACB=90°,BE⊥CE,
∴∠ECB+∠ACD=90°,∠ECB+∠CBE=90°,
∴∠ACD=∠CBE.
∵AD⊥CE,BE⊥CE,
∴∠ADC=∠CEB=90°,
∵AC=BC,
∴△ACD≌△CBE,
∴CD=BE
改编:
(1)证明:∵△ACD≌△CBE,
∴CD=BE,
∵DF=CD,
∴BE=FD,
∵AD⊥CE,BE⊥CE,
∴∠BEG=∠FDG,
∵∠EGB=∠DGF,
∴△FDG≌△BEG.
(2)解:∵△FDG≌△BEG,BE=2,
∴DF=BE=2,DG=EG,
∵AD=5,
∴AF=5−2=3,
∵△ACD≌△CBE,
∴CE=AD=5,CD=BE=2,
∴DE=5−2=3,DG=EG=32,
∴△AFG的面积为12×3×32=94.
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,熟记全等三角形的判定方法是解本题的关键.
20.(8分)(2023春·浙江绍兴·八年级校联考期中)如图,在长方形ABCD中,AB=CD=8cm,BC=AD=14cm,点P从点B出发,以2cm/秒的速度沿BC向点C运动,设点P的运动时间为t秒:
(1)BP= cm.(用t的代数式表示)
(2)当t为何值时,△ABP≌△DCP?
(3)当点P从点B开始运动,同时,点Q从点C出发,以vcm/秒的速度沿CD向点D运动,是否存在这样v的值,使得△ABP与△PQC全等?若存在,请求出v的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)2t
(2)72
(3)存在,2或167
【分析】(1)根据P点的运动速度可得BP的长;
(2)根据全等三角形的性质即可得出BP=CP即可;
(3)此题主要分两种情况①△ABP≌△PCQ得到BP=CQ,AB=PC,②△ABP≌△QCP得到BA=CQ,PB=PC,然后分别计算出t的值,进而得到v的值.
【详解】(1)点P从点B出发,以2cm/秒的速度沿BC向点C运动,点P的运动时间为t秒:
∴BP=2t,
故答案案为:BP=2t;
(2)当t=72时,△ABP≌△DCP.
理由:∵BP=2t,CP=14−2t,
∵△ABP≌△DCP,
∴BP=CP,
∴2t=14−2t,
∴t=72,
(3)①当△ABP≌△PCQ时,
∴BP=CQ,AB=PC,
∵AB=8,
∴PC=8,
∴BP=BC−PC=14−8=6,
2t=6,
解得:t=3,
CQ=BP=6,
v×3=6,
解得:v=2;
②当△ABP≌△QCP时,
∴BA=CQ,PB=PC
∵PB=PC,
∴BP=PC=12BC=7,
2t=7,
解得:t=72 ,
CQ=BA=8,
v×72=8,
解得:v=167
综上所述:当v=2 或167时,△ABP与△PQC全等.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质,矩形的性质,解本题的关键是全等三角形性质的掌握.
21.(8分)(2023春·江西景德镇·八年级统考期中)(1)【特例探究】
如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠ABC=∠ADC=90°,∠BAD=100°,∠EAF=50°,猜想并写出线段BE,DF,EF之间的数量关系,证明你的猜想;
(2)【迁移推广】
如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠ABC+∠ADC=180°,∠BAD=2∠EAF.请写出线段BE,DF,EF之间的数量关系,并证明;
(3)【拓展应用】
如图3,在海上军事演习时,舰艇在指挥中心(O处)北偏东20°的A处.舰艇乙在指挥中心南偏西50°的B处,并且两舰艇在指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正西方向以80海里/时的速度前进,同时舰艇乙沿北偏西60°的方向以90海里/时的速度前进,半小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达C,D处,且指挥中心观测两舰艇视线之间的夹角为75°.请直接写出此时两舰艇之间的距离.
【答案】(1)EF=BE+DF,理由见解析;(2)EF=BE+DF,理由见解析;(3)85海里
【分析】(1)延长CD至点G,使DG=BE,连接AG,可证得△ABE≌△ADG,可得到AE=AG,∠BAE=∠DAG,再由∠BAD=100°,∠EAF=50°,可证得△AEF≌△AGF,
从而得到EF=FG,即可求解;
(2)延长CD至点H,使DH=BE,连接AH,可证得△ABE≌△ADH,可得到AE=AH,∠BAE=∠DAH,再由∠BAD=2∠EAF,可证得△AEF≌△AHF,从而得到EF=FH,即可求解;
(3)连接CD,延长AC、BD交于点M,根据题意可得∠AOB=2∠COD,∠OAM+∠OBM=70°+110°=180°,再由(2)【迁移推广】得:CD=AC+BD,即可求解.
【详解】解:(1)EF=BE+DF,理由如下:
如图,延长CD至点G,使DG=BE,连接AG,
∵∠ABC=∠ADC=90°,
∴∠ADG=∠ABC=90°,
∵AB=AD,
∴△ABE≌△ADG,
∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,
∵∠BAD=100°,∠EAF=50°,
∴∠BAE+∠DAF=50°,
∴∠FAG=∠EAF=50°,
∵AF=AF,
∴△AEF≌△AGF,
∴EF=FG,
∵FG=DG+DF,
∴EF=DG+DF=BE+DF;
(2)EF=BE+DF,理由如下:
如图,延长CD至点H,使DH=BE,连接AH,
∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADH=180°,
∴∠ADH=∠ABC,
∵AB=AD,
∴△ABE≌△ADH,
∴AE=AH,∠BAE=∠DAH,
∵∠BAD=2∠EAF
∴∠EAF=∠BAE+∠DAF=∠DAF+∠DAH,
∴∠EAF=∠HAF,
∵AF=AF,
∴△AEF≌△AHF,
∴EF=FH,
∵FH=DH+DF,
∴EF=DH+DF=BE+DF;
(3)如图,连接CD,延长AC、BD交于点M,
根据题意得: ∠AOB=20°+90°+40°=150°,∠OBD=60°+50°=110°,∠COD=75°,∠OAM=90°-20°=70°,OA=OB,
∴∠AOB=2∠COD,∠OAM+∠OBM=70°+110°=180°,
∵OA=OB,
∴由(2)【迁移推广】得:CD=AC+BD,
∵AC=80×0.5=40,BD=90×0.5=45,
∴CD=40+45=85海里.
即此时两舰艇之间的距离85海里.
【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质、勾股定理的运用、等腰直角三角形的性质,题目的综合性较强,难度较大,解题的关键是正确的作出辅助线构造全等三角形,解答时,注意类比思想的应用.
22.(8分)(2023春·山西大同·八年级统考期中)综合与实践
如图1所示,已知A、B为直线l上两点,点C为直线l上方一动点,连接AC、BC,分别以AC、BC为边向△ABC外部作等腰直角△CAD和等腰直角△CBE,∠CAD=∠CBE=90°,过点D作DF⊥l于点F,过点E作EG⊥l于点G.
(1)如图2,当点E恰好在直线l上时(此时G与E重合),试证明:DF=AB;
(2)在图1中,当D、E两点都在直线l的上方时,试探求三条线段DF、EG、AB之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,当点E在直线l的下方时,请直接写出三条线段DF、EG、AB之间的数量关系.(不需要证明)
【答案】(1)见解析;(2)AB=DF+EG;证明见解析;(3)AB=DF﹣EG
【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质和同角的余角相等证明△DFA≌△ABC,根据全等三角形的对应边相等即可得证;
(2)过C作CM⊥AB于M,仿照(1)方法分别证明△DFA≌△AMC和△CMB≌△BGE,则有DF=AM,BM=EG,即可得出三线段的关系;
(3)过C作CH⊥直线l于H,类比(2)中方法,可证得AB=DF﹣EG.
【详解】证明:(1)∵∠DAC=∠CBE=90°,
∴∠ABC=180°﹣∠CBE=90°,
∴∠DAF+∠CAB=180°﹣∠DAC=90°,∠ACB+∠CAB=90°,
∴∠DAF=∠ACB,
∵DF⊥AB,
∴∠DFA=∠ABC=90°,
∵AD=AC,
∴△DFA≌△ABC,
∴DF=AB;
(2)AB=DF+EG;
证明:过C作CM⊥AB于M,
∵DF⊥AB,
∴∠DFA=∠AMC=90°,又∠CAD=90°
∴∠ADF+∠DAF=90°,∠CAM+∠DAF=90°,
∴∠ADF=∠CAM,
∵AD=AC,∠DFA=∠AMC=90°,
∴△DFA≌△AMC,
∴DF=AM,
同理:△CMB≌△BGE,可得BM=EG,
∴AB=AM+BM=DF+EG;
(3)AB=DF﹣EG.理由为:
如图3,过点C作CH⊥直线l于H,
∴∠DFA=∠AHC=90°,又∠CAD=90°
∴∠ADF+∠DAF=90°,∠CAH+∠DAF=90°,
∴∠ADF=∠CAH,
∴AD=AC,∠DFA=∠AHC=90°,
∴△DFA≌△AHC,
∴DF=AH,
同理:BH=EG,
∴AB=AH﹣BH=DF-EG.
【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、同角的余角相等,难度适中,利用类比和数形结合的思想,添加辅助线构造全等三角形是解答的关键.
23.(8分)(2023春·湖北荆门·八年级湖北荆门外语学校校考期中)已知点P是线段MN上一动点,分别以PM,PN为一边,在MN的同侧作△APM,△BPN,并连接BM,AN.
(Ⅰ)如图1,当PM=AP,PN=BP且∠APM=∠BPN=90°时,试猜想BM,AN之间的数量关系与位置关系,并证明你的猜想;
(Ⅱ)如图2,当△APM,△BPN都是等边三角形时,(Ⅰ)中BM,AN之间的数量关系是否仍然成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,试说明理由.
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,连接AB得到图3,当PN=2PM时,求∠PAB度数.
【答案】(1)BM=AN,BM⊥AN.(2)结论成立.(3)90°.
【分析】(1)根据已知条件可证△MBP≌△ANP,得出MB=AN,∠PAN=∠PMB,再延长MB交AN于点C,得出∠MCN=90°,因此有BM⊥AN;
(2)根据所给条件可证△MPB≌△APN,得出结论BM=AN;
(3) 取PB的中点C,连接AC,AB,通过已知条件推出△APC为等边三角形,∠PAC=∠PCA=60°,再由CA=CB,进一步得出∠PAB的度数.
【详解】解:(Ⅰ)结论:BM=AN,BM⊥AN.
理由:如图1中,
∵MP=AP,∠APM=∠BPN=90°,PB=PN,
∴△MBP≌△ANP(SAS),
∴MB=AN.
延长MB交AN于点C.
∵△MBP≌△ANP,
∴∠PAN=∠PMB,
∵∠PAN+∠PNA=90°,
∴∠PMB+∠PNA=90°,
∴∠MCN=180°﹣∠PMB﹣∠PNA=90°,
∴BM⊥AN.
(Ⅱ)结论成立
理由:如图2中,
∵△APM,△BPN,都是等边三角形
∴∠APM=∠BPN=60°
∴∠MPB=∠APN=120°,
又∵PM=PA,PB=PN,
∴△MPB≌△APN(SAS)
∴MB=AN.
(Ⅲ)如图3中,取PB的中点C,连接AC,AB.
∵△APM,△PBN都是等边三角形
∴∠APM=∠BPN=60°,PB=PN
∵点C是PB的中点,且PN=2PM,
∴2PC=2PA=2PM=PB=PN,
∵∠APC=60°,
∴△APC为等边三角形,
∴∠PAC=∠PCA=60°,
又∵CA=CB,
∴∠CAB=∠ABC=30°,
∴∠PAB=∠PAC+∠CAB=90°.
【点睛】本题是一道关于全等三角形的综合性题目,充分考查了学生对全等三角形的判定定理及其性质的应用的能力,此类题目常常需要数形结合,借助辅助线才得以解决,因此,作出合理正确的辅助线是解题的关键.
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