中考数学一轮复习:专题13.11 全等三角形章末拔尖卷(华东师大版)(解析版)
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选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)(2023春·四川绵阳·八年级四川省绵阳南山中学双语学校校考期中)如图,在△ABC中,∠BAC=120°,点D是BC上一点,BD的垂直平分线交AB于点E,将△ACD沿AD折叠,点C恰好与点E重合,则∠B等于( )
A.19°B.20°C.24°D.25°
【答案】B
【分析】根据垂直平分线和等腰三角形性质,得∠B=∠EDB;根据三角形外角性质,得∠AED=2∠B;根据轴对称的性质,得∠C=2∠B,∠EAD=60°,∠ADE=∠ADC;根据补角的性质计算得∠ADC=90°−∠B2,根据三角形内角和的性质列一元一次方程并求解,即可得到答案.
【详解】∵BD的垂直平分线交AB于点E,
∴EB=ED
∴∠B=∠EDB
∴∠AED=∠B+∠EDB=2∠B
∵将△ACD沿AD折叠,点C恰好与点E重合,
∴∠C=∠AED=2∠B,∠EAD=∠CAD=12∠BAC=60°,∠ADE=∠ADC
∵∠CDE=180°−∠EDB=180°−∠B
∴∠ADC=12∠CDE=90°−∠B2
∵∠CAD+∠ADC+∠C=180°
∴60+90°−∠B2+2∠B=180°
∴∠B=20°
故选:B.
【点睛】本题考查了轴对称、三角形内角和、三角形外角、补角、一元一次方程的知识;解题的关键是熟练掌握轴对称、三角形内角和、三角形外角的性质,从而完成求解.
2.(3分)(2023春·山东聊城·八年级校考期末)如图,线段AB,BC的垂直平分线l1,l2相交于点O.若∠OEB=46°,则∠AOC=( )
A.92°B.88°C.46°D.86°
【答案】B
【分析】根据线段垂直平分线的性质结合三角形外角性质得到∠AOC=2∠ABC,再利用垂直的定义结合直角三角形两锐角互余得到∠ABC=90°−∠OEB=90°−46°=44°,计算即可.
【详解】解:如图,连接BO并延长至点P,l1与线段AB交于F,
∵l1,l2是AB、BC的垂直平分线,
∴OA=OB,OB=OC,∠ODE=∠OFA=90°,
∴∠A=∠ABO,∠C=∠CBO
∴∠AOP=2∠ABO,∠COP=2∠CBO,
∴∠AOC=∠AOP+∠COP=2∠ABO+∠CBO=2∠ABC,
∵∠OEB=46°,∠OFA=90°,
∴∠ABC=90°−∠OEB=90°−46°=44°,
∴∠AOC=2∠ABC=2×44°=88°,
故选:B
【点睛】本题考查了线段垂直平分线的性质,三角形外角的性质,垂直的定义,直角三角形两锐角互余,注意掌握辅助线的作法,注意掌握整体思想与数形结合思想的应用.
3.(3分)(2023春·福建三明·八年级统考期中)观察下列尺规作图的痕迹,其中能说明AB>AC的是( )
A.①③B.①④C.②④D.③④
【答案】B
【分析】依次对各个图形的作图痕迹进行分析即可.
【详解】
由图①知AD=AC,AB>AD,
∴AB>AC,
故图①能说明AB>AC;
由图②知射线BD是∠ABC的平分线,不能说明AB>AC;
由图③知CD⊥AB,不能说明AB>AC;
由图④知DE是BC的垂直平分线,
∴DB=DC.
∵△ADC中AD+DC>AC,
∴AD+DB>AC,
即AB>AC.
故图④能说明AB>AC.
故选:B
【点睛】本题主要考查了尺规作图法,和三角形三边之间的关系.初中阶段常考的尺规作图有:做一条线段等于已知线段,做一个角的平分线,过直线外一点作已知直线的垂线,做一条线段的垂直平分线.熟练掌握以上尺规作图的方法,并且懂得其中的原理是解题的关键.
4.(3分)(2023春·山东济宁·八年级校考期末)如图,将ΔABC沿DE、EF翻折,使其顶点A、B均落在点O处,若∠CDO+∠CFO=72∘,则∠C的度数为( )
A.36∘B.54∘C.64∘D.72∘
【答案】B
【分析】由折叠的性质可得∠A=∠DOE,∠B=∠EOF,可得∠DOF=∠A+∠B,由三角形内角和定理可得∠A+∠B=180°−∠C,利用三角形外角定理得出∠DOF=∠C+∠CDO+∠CFO,建立方程,即可求∠C的度数.
【详解】解:延长FO交AC于点M,
∵将ΔABC沿DE,EF翻折,顶点A,B均落在点O处,
∴∠A=∠DOE,∠B=∠EOF,
∴∠DOF=∠A+∠B,
∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠A+∠B=180°−∠C ,
由三角形外角定理可知:∠DOF=∠MDO+∠DMO,∠DMO=∠C+∠CFM,
∴∠DOF=∠C+∠CDO+∠CFO
即:∠DOF=∠C+∠CDO+∠CFO=180°−∠C,
∴∠C+72°=180°−∠C ,
∴∠C=54°,
故选:B.
【点睛】本题考查了折叠的性质,三角形内角和定理,外角定理,熟练运用三角形内角和定理是本题的关键.
5.(3分)(2023春·陕西榆林·八年级校考期中)如图,E为AC上一点,连接BE,CD平分∠ACB交BE于点D,且BE⊥CD,∠A=∠ABE,AC=8,BC=5,则BD的长为( )
A.1.2B.1.5C.2D.3
【答案】B
【分析】由CD平分∠ACB,BE⊥CD可得CE=BC=5,BD=DE,再由等腰三角形的判定和性质可得BE=AE,代入数值进行计算即可得到答案.
【详解】解:∵ CD平分∠ACB,BE⊥CD,
∴CE=BC=5,BD=DE,
∴AE=AC−CE=8−5=3,
∵ ∠A=∠ABE,
∴BE=AE=3,
∴BD=DE=12BE=1.5,
故选:B.
【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质,注意等腰三角形“三线合一”性质的运用.
6.(3分)(2023春·河南周口·八年级统考期末)如图,直线a,b相交于点O,∠1=50°,点A在直线a上,直线b上存在点B,使以点O,A,B为顶点的三角形是等腰三角形,则点B的个数是( )
A.2B.3C.4D.5
【答案】C
【分析】分AO=AB,BO=BA,OB=OA三种情况讨论.
【详解】∵直线a,b相交于点O,∠1=50°,点A在直线a上,直线b上存在点B,
∴当OB=OA时,有两个B点是B1、B2,OB1=OA时,∠OB1A=∠OAB1= 12∠1=25°,OB2=OA时,∠OB2A=∠OAB2= 12(180°-∠1)=65°;
当AO=AB时,有一个B点是B3,即AO=AB3,∠AB3O=∠1=50°;
当BO=BA时,有一个B点是B4,即B4O=B4A,∠OAB4=∠1=50°.
∴使以点O,A,B为顶点的三角形是等腰三角形,点B的个数是4个.
故选C.
【点睛】本题考查了因动点产生的等腰三角形问题,解决问题的关键是三角形的三边两两相等都有可能,有三种可能情况,分类讨论.
7.(3分)(2023春·浙江台州·八年级台州市书生中学校考期中)如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D在线段BC上,∠EDB=12∠ACB,BE⊥DE,DE与AB相交于点F,若BE=4,则DF=( )
A.6B.8C.10D.12
【答案】B
【分析】过点D作AC的平行线交BE的延长线于H,交AB于G,则可得DB=DH,从而BH=2BE,又可证明△HGB≌△FGD, 则DF=BH,从而可求得DF的长.
【详解】过点D作AC的平行线交BE的延长线于H,交AB于G,如图所示
∵DH∥AC
∴∠BDH=∠ACB
∵∠EDB=12∠ACB
∴∠EDB=12∠BDH
∴∠EDB=∠EDH
∵BE⊥DE
∴∠DEB=∠DEH
∴∠DBE=∠DHE
∴DB=DH
即△DBH是等腰三角形
∴BH=2BE=2×4=8
∵AB=AC,∠BAC=90°
∴∠ACB=∠ABC=45°
∴∠EDB=∠EDH=12∠ACB=22.5°
∵BE⊥DE
∴∠EBD=90°-∠EDB=67.5°
∴∠HBG=∠EBD-∠ABC=22.5°
∴∠HBG=∠EDH
∵∠BDH=∠ACB=∠ABC=45°
∴GB=GD,∠BGD=90°
在Rt△HGB和Rt△FGD中
∠BGH=∠DGF=90°BG=DG∠HBG=∠EDH
∴△HGB≌△FGD
∴DF=BH=8
故选:B.
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,构造辅助线得到全等三角形是问题的关键.
8.(3分)(2023春·河南周口·八年级校考期末)如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC上的一点,∠BAD=28°,在AD的右侧作△ADE,使得AE=AD,∠DAE=∠BAC,连接CE、DE,DE交AC于点O,若CE∥AB,则∠DOC的度数为( )
A.124°B.102°C.92°D.88°
【答案】C
【分析】先证明△ABD≌△ACE得到∠B=∠ACE,∠CAE=∠BAD=28°,由等腰三角形的性质可得∠B=∠ACB,从而得到∠B=∠ACB=∠ACE,再由平行线的性质可得∠B+∠ACB+∠ACE=180°,从而得到∠B=∠ACB=∠ACE=60°,再由等边三角形的判定和性质可得∠ADE=60°,∠DAC=∠DAE−∠CAE=32°,再由三角形外角的定义和性质进行计算即可得到答案.
【详解】解:∵∠DAE=∠BAC,
∴∠BAC−∠DAC=∠DAE−∠DAC,
∴∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,
AB=AC∠BAD=∠CAEAD=AE,
∴△ABD≌△ACESAS,
∴∠B=∠ACE,∠CAE=∠BAD=28°,
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB,
∴∠B=∠ACB=∠ACE,
∵CE∥AB,
∴∠B+∠BCE=180°,即∠B+∠ACB+∠ACE=180°,
∴∠B=∠ACB=∠ACE=60°,
∵AB=AC,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=∠DAE=60°,
∵AD=AE,
∴△ADE是等边三角形,
∴∠ADE=60°,
∵∠DAC=∠DAE−∠CAE=60°−28°=32°,
∴∠DOC=∠ADO+∠DAO=60°+32°=92°,
故选:C.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、三角形外角的定义与性质、平行线的性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
9.(3分)(2023春·全国·八年级专题练习)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.
10.(3分)(2023春·山东枣庄·八年级校考期中)如图,C为线段AE上一动点(不与点A,E重合),在AE同侧分别作正△ABC和正△CDE,AD与BE交于点O,AD与BC交于点P,BE与CD交于点Q,连接PQ,以下五个结论:①AD=BE;②PQ∥AE;③AP=BQ;④DE=DP;⑤∠AOB=60°.一定成立的结论有( ).
A.①②③B.①②④C.①②③④D.①②③⑤
【答案】D
【分析】①由于△ABC和△CDE是等边三角形,可知AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,从而证出△ACD≌△BCE,可推知AD=BE;②由△ACD≌△BCE得∠CBE=∠DAC,加之∠ACB=∠DCE=60°,AC=BC,得到△CQB≌△CPAASA,再根据∠PCQ=60°推出△PCQ为等边三角形,又由∠PQC=∠DCE,根据内错角相等,两直线平行,可知②正确;③同②得:△ACP≌△BCQ,即可得出结论;④根据∠DQE=∠ECQ+∠CEQ=60°+∠CEQ,∠CDE=60°,可知∠DQE≠∠CDE,可知④错误;⑤利用等边三角形的性质,BC∥DE,再根据平行线的性质得到∠CBE=∠DEO,于是可知⑤正确.
【详解】解:①∵△ABC和△CDE是等边三角形,
∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠ACD=∠BCE,
在△ACD和△BCE中,
AC=BC∠ACD=∠BCECD=CE
∴△ACD≌△BCESAS,
∴AD=BE,∠ADC=∠BEC,①正确;
②∠DCP=180°−2×60°=60°=∠ECQ,
在△CDP和△CEQ中,
∠ADC=∠BEC∠DCP=∠ECQCD=CE
∴△CDP≌△CEQASA,
∴CP=CQ,
∴∠CPQ=∠CQP=60°,
∴∠QPC=∠BCA,
∴PQ∥AE,②正确;
③与②的过程同理得:△ACP≌△BCQ,
∴AP=BQ,
③正确;
④∵DE>QE,且DP=QE,
∴DE>DP,故④错误;
⑤∵∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠BCD=60°,
∵△DCE是等边三角形,∠EDC=60°=∠BCD,
∴BC∥DE,
∴∠CBE=∠DEO,
∴∠AOB=∠DAC+∠BEC=∠BEC+∠DEO=∠DEC=60°,
∴⑤正确.
故选:D
【点睛】本题考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质;熟练掌握等边三角形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)(2023春·山东青岛·八年级统考期末)如图,在△ABC中,∠A=52°,∠ACB的角平分线CF与BC的垂直平分线DE交于点O,连接OB.若∠ABO=20°,则∠ACB= .
【答案】72°/72度
【分析】由线段垂直平分线的性质可得∠OBC=∠OCB,由角平分线的定义可得∠ACF=∠OCB,再利用三角形的内角和定理可求得∠ACF的度数,进而可求解.
【详解】解:∵OE垂直平分BC,
∴OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∵CF平分∠ACB,
∴∠ACF=∠OCB,
∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠A+∠ABO+3∠ACF=180°,
∵∠A=52°,∠ABO=20°,
∴∠ACF=36°,
∴∠ACB=2∠ACF=72°.
故答案为:72°.
【点睛】本题主要考查线段垂直平分线的性质,角平分线的定义,三角形的内角和定理,利用三角形的内角和定理求解∠ACF的度数是解题的关键.
12.(3分)(2023春·重庆巫溪·八年级统考期末)如图,在△ABC中,点D,点E分别在边AC,BC上,AB=AE=AD,DE=DC,若∠C=42°,则∠BAE的度数为 度.
【答案】72
【分析】根据等腰三角形的性质得出∠DEC=42°,进而利用三角形内角和定理解答即可.
【详解】解:∵∠C=42°,DE=DC,
∴∠DEC=42°,
∴∠ADE=42°+42°=84°,
∵AE=AD,
∴∠AED=84°,
∴∠AEC=84°+42°=126°,
∴∠AEB=180°−126°=54°,
∵AB=AE,
∴∠BAE=180°−54°−54°=72°,
故答案为:72.
【点睛】此题考查了等腰三角形的性质,解题的关键是根据等腰三角形的性质得出∠DEC=42°解答.
13.(3分)(2023春·浙江宁波·八年级校考期末)如图,在△ABC中,BD为AC边上的中线,F为AB上一点,连接CF交BD于点E,若AB=CE=4,5AF=4AB,则EF=______.
【答案】45
【分析】过A点作AG∥CF交BD的延长线于点G,证明利用AAS证明△ADG≌△CDE可得AG=CE,结合等腰三角形的性质可证∠ABG=∠G=∠BEF,进而可得BF=EF,再根据AB=CE=4,5AF=4AB,可求出BF的长,即可求解.
【详解】解:过A点作AG∥CF交BD的延长线于点G,
∴∠G=∠DEC,
∵BD是AC边上的中线,
∴AD=CD,
在△ADG和△CDE中,
∠G=∠DEC∠ADG=∠CDEAD=CD,
∴△ADG≌△CDEAAS,
∴AG=CE,
∵CE=AB=4,
∴∠ABG=∠G,
∴∠ABG=∠DEC=∠BEF,
∴BF=EF,
∵AB=CE=4,5AF=4AB,
∴AF=3.2,
∴BF=AB−AF=45,
∴EF=45.
故答案为:45.
【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质与判定,全等三角形的判定与性质,构造全等三角形是解题的关键.
14.(3分)(2023春·四川成都·八年级统考期末)如图,在直角三角形ABC中,∠C=90°,点D在AB上,点G在BC上,△BDG与△FDG关于直线DG对称,DF与B交于点E,若DF∥AC,∠B=28°,则∠DGC的度数是 度.
【答案】59
【分析】由轴对称的性质可得∠F=∠B=28°,∠DGB=∠DGF,利用平行线的性质和对称性质求出∠EGF=62°,∠DGC=x°,则∠DGB=∠DGF=62°+x°,再由∠DGC+∠DGB=180°,可得x+62+x=180,解方程即可得到答案.
【详解】解:由轴对称的性质可得∠F=∠B=28°,∠DGB=∠DGF,
∵DF∥AC,∠C=90°,
∴∠DEB=∠C=90°,
∴∠EGF=∠DEB−∠F=62°,
设∠DGC=x°,则∠DGB=∠DGF=∠DGC+∠EGF=62°+x°,
∵∠DGC+∠DGB=180°,
∴x+62+x=180,
∴x=59,
∴∠DGC=59°,
故答案为:59.
【点睛】本题主要考查了轴对称的性质,正确求出∠EGF=62°是解题的关键.
15.(3分)(2023春·四川成都·八年级期中)已知:△ABC是三边都不相等的三角形,点P是三个内角平分线的交点,点O是三边垂直平分线的交点,当P、O同时在不等边△ABC的内部时,那么∠BOC和∠BPC的数量关系是 .
【答案】∠BOC=4∠BPC−360°
【分析】根据三角形角平分线的性质以及三角形内角和定理,即可得到∠BAC=2∠BPC−180°;再根据三角形垂直平分线的性质以及三角形内角和定理,即可得到∠BOC=2∠BAC,进而得出∠BOC和∠BPC的数量关系.
【详解】解:∵BP平分∠ABC,CP平分∠ACB,
∴∠PBC=12∠ABC,∠PCB=12∠ACB,
∴∠BPC=180°−(∠PBC+∠PCB)
=180°−( 12∠ABC+12∠ACB)
=180°−12(∠ABC+∠ACB)
=180°−12(180°−∠BAC)
=90°+12∠BAC,
即∠BAC=2∠BPC−180°;
如图,连接AO.
∵点O是这个三角形三边垂直平分线的交点,
∴OA=OB=OC,
∴∠OAB=∠OBA,∠OAC=∠OCA,∠OBC=∠OCB,
∴∠AOB=180°−2∠OAB,∠AOC=180°−2∠OAC,
∴∠BOC=360°−(∠AOB+∠AOC)
=360°−(180°−2∠OAB+180°−2∠OAC),
=2∠OAB+2∠OAC
=2∠BAC
=2(2∠BPC−180°)
=4∠BPC−360°,
故答案为:∠BOC=4∠BPC−360°.
【点睛】本题考查了三角形的垂直平分线与角平分线,熟练掌握三角形的垂直平分线与角平分线的性质是解题的关键.
16.(3分)(2023春·浙江台州·八年级统考期末)如图,以△ABC∠ABC>120°三边为边向外作等边三角形,分别记△ABC,△ABD,△BCE,△ACF面积为S,S1,S2,S3,作△ABD关于AB对称的△ABM,连接MF,BF.若△ABC≌△BMF,则∠ABC= ,S3= (用含S,S1,S2的式子表示).
【答案】 150°; 3S+S1+S2.
【分析】根据△ABD,△ACF,△ABM为等边三角形,证明△AMF≌△BMF,从而求出∠ABC的度数;把△ABC绕点C顺时针旋转60度,AC边落在FC得到△FNC,连接NB,证明△FNC≌△ABC,△NCB≌△BCE,△FNB≌△FNC,从而求出S3.
【详解】∵△ABC≌△BMF
∴AC=BF,∠ABC=∠BMF
∵由题意知:△ABD,△ACF,△ABM为等边三角形,
∴BF=AF=AC,AM=BM=AB
∵MF=MF
∴△AMF≌△BMF
∴∠ABC=∠AMF=∠BMF=360°−60°2=150°
把△ABC绕点C顺时针旋转60度,AC边落在FC得到△FNC,连接NB,
则△FNC≌△ABC,
∴NC=BC,∠FCN=∠ACB
∴∠NCB=∠FCA=∠NCA+∠FCN=60°
∴△NCB为等边三角形且△NCB≌△BCE
∵NC=BC,FB=FC,FN=FN
∴△FNB≌△FNC
综上所述:S△FMB=S△FNB=S△FNC=S△ABC=S,
S△AMB=S△ABD=S1,S△NBC=S△BCE=S2
∴S3=3S+S1+S2
【点睛】本题考查全等三角形的性质与判定,等边三角形的性质与判定,解题的关键是能够证明三角形全等,进而求出面积的关系.
三.解答题(共7小题,满分52分)
17.(6分)(2023春·河北邯郸·八年级校考期中)如图,△ABC和△DEC都是等边三角形,连接AD、BE,延长E交AD于F点.
(1)证明:△BEC≌△ADC.
(2)如果△DEC绕点C转动,并且0°<α<60°,那么β是否随α的变化而变化?请说明理由.
【答案】(1)见详解
(2)β不随α的变化而变化,理由见详解
【分析】(1)可证BC=AC,EC=DC,∠BCE=∠ACD,即可求证;
(2)可得∠CBE=∠CAD,由180°−∠CBE−∠BCO=180°−∠CAD−∠AFO即可求解.
【详解】(1)证明:∵ △ABC和△DEC都是等边三角形,
∴ BC=AC,EC=DC,
∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠ACB−∠ACE=∠DCE−∠ACE,
∴∠BCE=∠ACD,
在△BEC和△ADC中
BC=AC∠BCE=∠ACDEC=DC,
∴ △BEC≌△ADC(SAS).
(2)解:β不随α的变化而变化,理由如下:
∵ △BEC≌△ADC,
∴∠CBE=∠CAD,
∵∠BOC=180°−∠CBE−∠BCO,
∠AOF=180°−∠CAD−∠AFO,
又∵∠BOC=∠AOF,
∴ 180°−∠CBE−∠BCO=180°−∠CAD−∠AFO,
∴ ∠BCO=∠AFO,
∴β=60°,
∴ β不随α的变化而变化.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定及性质,三角形内角和定理,掌握全等三角形的性质及判定方法是解题的关键.
18.(6分)(2023春·陕西渭南·八年级校考期中)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BP平分∠ABC,交AC于点P,点M为BC边上一点,线段AM,BP交于点E.
(1)如图1,若AM⊥BC,求证:AE=AP;
(2)如图2,若AM⊥BP,连接PM,求证:AP=PM.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)根据角平分线平分角,等角的余角相等,以及对顶角相等,得到∠AEP=∠APB,即可得证;
(2)证明△BEA≌△BEMASA,得到BA=BM,再证明 △BPM≌△BPASAS,即可得证.
【详解】(1)证明:∵BP为∠ABC的平分线,
∴∠ABP=∠CBP.
∵∠BAC=90∘,
∴∠ABP+∠APB=90∘.
∵AM⊥BC,
∴∠BME=90∘,
∴∠CBP+∠BEM=90∘,
∴∠APB=∠BEM.
又∵∠BEM=∠AEP,
∴∠AEP=∠APB
∴AE=AP.
(2)∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠ABC=∠ACB=45°.
∵BP平分∠ABC,
∴∠ABP=∠PBC=22.5°,
∴∠APB=67.5°.
∵BE=BE,∠AEB=∠BEM=90°,
∴△BEA≌△BEMASA,
∴BA=BM,AE=EM,
在△BPM和△BPA中,
BA=BM∠MBP=∠ABPBP=BP,
∴△BPM≌△BPASAS.
∴PA=PM.
【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握相关知识点,证明三角形全等.
19.(8分)(2023春·河南郑州·八年级河南省实验中学校考期中)尺规作图(不写作法,保留作图痕迹):
(1)如图①,要在河边l修建一个水泵站M,使MA=MB.水泵站M要建在什么位置?
(2)如图②,三条公路两两相交,现计划修建一个油库P,要求油库P到这三条公路的距离都相等,那么如何选择油库P的位置?(请作出符合条件的一个)
【答案】(1)见解析
(2)见解析(答案不唯一)
【分析】(1)利用线段垂直平分线的性质和画法得出即可;
(2)根据“角平分线上的点到角的两边的距离相等”,分别作出两个内角的平分线、相邻两个外角的平分线,共有四个点(作一个点即可).
【详解】(1)如图1所示:M点即为所求.
(2)如图2所示(答案不唯一).
【点睛】此题考查了线段垂直平分线的性质与画法,角平分线的性质的应用,熟练掌握相关性质是解题关键.
20.(8分)(2023春·福建福州·八年级校考期中)如图所示,在RtΔABC中,∠BCA=90°,BD平分∠ABC,过点D作DE⊥AB于E点.
(1)连接CE,求证:BD垂直平分CE;
(2)作AF平分∠BAC交BD于点F,连接CF、EF,求证:∠CFE=∠ACB+∠ABC.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
【分析】(1)根据“角平分线上的点到角两边的距离相等”先证DC=DE,再根据HL证明RtΔBCD≌RtΔBED,则可得BC=BE,由此得B、D两点都在线段CE的垂直平分线上,即可证BD垂直平分CE.
(2)先根据SAS证明ΔCBF≌ΔEBF,则可得∠FCB=∠FEB,由BD平分∠ABC,AF平分∠BAC,可得CF平分∠ACB,进而可得∠FCB=∠FCA=∠FEB,由此可得∠FCA+∠AEF=180°,由“四边形内角和等于360°”可得∠CAB+∠CFE=180°,由三角形内角和定理可得∠CAB+∠ACB+∠ABC=180°,由此可得∠CFE=∠ACB+∠ABC.
【详解】(1)∵BD平分∠ABC,∠BCA=90°,DE⊥AB,
∴DC=DE,
在RtΔBCD和RtΔBED中,
CD=EDBD=BD,
∴RtΔBCD≌RtΔBED(HL),
∴BC=BE,
∵DC=DE,BC=BE,
∴BD垂直平分CE.
(2)在ΔCBF和ΔEBF中,
BC=BE∠CBF=∠EBFBF=BF,
∴ΔCBF≌ΔEBF(SAS),
∴∠FCB=∠FEB,
∵BD平分∠ABC,AF平分∠BAC,
∴CF平分∠ACB,
∴∠FCB=∠FCA,
∴∠FCA=∠FEB,
又∵∠FEB+∠AEF=180°
∴∠FCA+∠AEF=180°,
∴∠CAB+∠CFE=180°,
∵∠CAB+∠ACB+∠ABC=180°,
∴∠CFE=∠ACB+∠ABC.
【点睛】本题主要考查了角平分线的性质、全等三角形的判定和性质、三角形内角和定理、四边形内角和定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
21.(8分)(2023春·重庆大渡口·八年级重庆市第三十七中学校校联考开学考试)如图已知△ABC中,AB=AC=9cm,∠B=∠C,BC=6cm,点D为AB的中点.
(1)如果点P在线段BC上以1.5cm/s的速度由点B向点C运动,同时,点Q在线段CA上由点C向点A运动.
①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPD与△CQP是否全等,请说明理由;
②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?
(2)若点Q以②中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿△ABC三边运动,则经过________后,点P与点Q第一次在△ABC的_________边上相遇?(在横线上直接写出答案,不必书写解题过程)
【答案】(1)①全等,利用见解析部分;②2.25cm/s;
(2)24s,AC.
【分析】(1)①根据时间和速度分别求得两个三角形中BP、CQ和BD、PC边的长,根据SAS判定两个三角形全等.②根据全等三角形应满足的条件探求边之间的关系,再根据路程=速度×时间公式,先求得点P运动的时间,再求得点Q的运动速度;
(2)根据题意结合图形分析发现:由于点Q的速度快,且在点P的前边,所以要想第一次相遇,则应该比点P多走等腰三角形的两个边长.
【详解】(1)解:①△BPD≌△CQP,理由如下:
∵t=1秒,
∴BP=CQ=1×1.5=1.5cm,
∵AB=9cm,点D为AB的中点,
∴BD=4.5cm.
又∵PC=BC−BP,BC=6cm,
∴PC=6−1.5=4.5cm,
∴PC=BD.
又∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∴△BPD≌△CQPSAS;
②假设△BPD≌△CQP,
∵vP≠vQ,
∴BP≠CQ,
又∵△BPD≌△CQP,∠B=∠C,则BP=CP=3,BD=CQ=4.5,
∴点P,点Q运动的时间t=BP1.5=2秒,
∴vQ=CQt=4.52=2.25cm/s;
(2)解:设经过x秒后点P与点Q第一次相遇,
由题意,得2.25x=1.5x+2×9,
解得x=24,
∴点P共运动了24s×1.5cm/s=36cm.
∴点P、点Q在AC边上相遇,
∴经过24秒点P与点Q第一次在边AC上相遇.
故答案为:24s.AC.
【点睛】本题属于三角形综合题,主要是运用了路程=速度×时间的公式,熟练运用全等三角形的判定和性质,能够分析出追及相遇的问题中的路程关系.
22.(8分)(2023春·福建龙岩·八年级统考期末)在△ABC中,AB=AC,AD是中线,以AC为边在AC右侧作等边三角形△ACE.
(1)如图(1),连接BE,交AD于点F.
①若∠BAC=80°,求∠ABE;
②求证:BF=2DF.
(2)如图(2),当∠BAC=120°时,以CD为边在BC下方作等边三角形△CDG,连接EG交AC于点P.求证:点P是EG的中点.
【答案】(1)①20°;②见解析
(2)见解析
【分析】(1)①先由等边三角形的性质得∠CAE=60°,AB=AC=AE,从而求出∠BAE=140°,再根据等腰三角形性质与三角形内角和定理求解即可;
②先等腰三角形三线合一得出AD平分∠BAC,且AD⊥BD,从而求出∠BFD=∠ABF+∠BAD=60°,得到∠FBD=30°,然后由直角三角形的性质得出结论.
(2)证法一:过点E作EH⊥AC于H,先证明△ADC≌△AHE,得EH=CD,再证明△GPC≌△EPH,得出PE=GP,即得出结论;
证法二:过点G作GM⊥BC交AC于M,先证明△ADC≌△MCG,得到GM=AC,再证明△GPM≌△EPC,得出PE=GP,即可得出结论.
【详解】(1)解: ①∵AB=AC,△ACE是等边三角形,
∴AB=AC=AE,∠CAE=60°,
又∵∠BAC=80°,
∴∠BAE=140°,
∴∠ABE=12180°−∠BAE=20°.
②证明:∵AB=AC,AD是中线,
∴AD平分∠BAC,且AD⊥BD,
设∠BAD=∠CAD=x,则∠BAE=60°+2x,
△ABE中,AB=AE,
∠ABE=12180°−∠BAE=12180°−60°−2x=60°−x,
∠BFD=∠ABF+∠BAD=60°−x+x=60°,
在Rt△BDF中,∠FBD=30°,
∴BF=2DF.
(2)证明一:过点E作EH⊥AC于H,
∵△ACE是等边三角形,
∴AE=AC,∠AEH=30°,
△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,
∴∠ABC=∠ACB=30°即∠AEH=∠ACB,
由(2)AD⊥BC,
∴∠ADC=∠AHE=90°,
∴△ADC≌△AHE,
∴EH=CD,
∵△DCG是等边三角形,
∴CD=CG,∠DCG=60°,
∴∠ACG=∠DCG+∠ACB=90°,
又∵EH⊥AC,
∴∠ACG=∠EHP=90°,
∵EH=CD,CG=CD,
∴EH=CG,
又∵∠CPG=∠EPH,
∴△GPC≌△EPH,
∴PE=GP,即点P是EG中点.
证明二:过点G作GM⊥BC交AC于M,
∵△DCG是等边三角形,
∴CD=CG,∠DCG=60°,
△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,
∴∠ABC=∠ACB=30°,
∴∠ACG=∠ACB+∠DCG=90°,
由(2)AD⊥BC,
∴∠ADC=∠ACG=90°,
又∵GM⊥BC,△DCG是等边三角形,
∴∠CGM=∠ACB=30°,
∴△ADC≌△MCG,
∴GM=AC,
∵△ACE是等边三角形,
∴CE=AC=GM,∠ACE=60°,
∴∠BCG=∠ACE+∠ACB=90°,即EC⊥BC
又∵GM⊥BC,
∴GM∥EC,
∴∠MGP=∠CEP,
又∵∠GPM=∠EPC,
∴△GPM≌△EPC,
∴PE=GP,即点P是EG中点.
【点睛】本题词考查全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,直角 三角形的性质,熟练掌握等腰三角形与等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质,直角三角形的性质是解题的关键.
23.(8分)(2023春·河南周口·八年级校考期中)在△ABC中,AB=AC,点D是射线BC上的一个动点(不与B、C重合),以AD为一边向AD的左侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,过E作BC的平行线EF,交直线AB于点F连接BE.
(1)如图甲,若∠DAE=∠BAC=60°,求证:△BEF是等边三角形;
(2)若∠DAE=∠BAC≠60°,
①如图乙,当点D在线段BC上移动,判断△BEF的形状,并说明理由;
②当点D在线段BC的延长线上移动,△BEF是______三角形.
【答案】(1)见解析
(2)①△BEF为等腰三角形,理由见解析;②等腰
【分析】(1)由题意可得△AED与△ABC均为等边三角形,由等边三角形的性质可得∠C=∠ABC=60°,证明∠EAB=∠DAC,再由SAS证明△EAB≌△DAC,得到∠EBA=∠C=60°,由平行线的性质可得∠EFB=∠ABC=60°,即可得证;
(2)①由题意得△AED和△ABC均为等腰三角形,由等腰三角形的性质可得∠C=∠ABC,证明∠EAB=∠DAC,再由SAS证明△EAB≌△DAC,得到∠EBA=∠C,由平行线的性质可得∠EFB=∠ABC,即可得证;②由题意得△AED和△ABC均为等腰三角形,由等腰三角形的性质可得∠ACB=∠ABC,证明∠EAB=∠DAC,再由SAS证明△EAB≌△DAC,得到∠EBA=∠DCA,从而证得∠EBF=∠ACB,由平行线的性质可得∠EFB=∠ABC,从而得到∠EBF=∠EFB,即可证得结论.
【详解】(1)证明:∵AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,
∴△AED与△ABC均为等边三角形,
∴∠C=∠ABC=60°,
∴∠EAD−∠BAD=∠BAC−∠BAD,即∠EAB=∠DAC,
在△EAB和△DAC中,
AE=AD∠EAD=∠DACAB=AC,
∴△EAB≌△DACSAS,
∴∠EBA=∠C=60°,
∵EF∥BC,
∴∠EFB=∠ABC=60°,
∴∠EFB=∠EBF=60°,
∴△EFB为等边三角形;
(2)①△BEF为等腰三角形,
理由如下:
∵AB=AC,AD=AE,
∴△AED和△ABC均为等腰三角形,
∴∠C=∠ABC,
∵∠BAC=∠DAE,
∴∠EAD−∠BAD=∠BAC−∠BAD,即∠EAB=∠DAC,
在△EAB和△DAC中,
AE=AD∠EAD=∠DACAB=AC,
∴△EAB≌△DACSAS
∴∠EBA=∠C,
∵EF∥BC,
∴∠EFB=∠ABC,
∵∠ABC=∠C,
∴∠EBA=∠EFB,
∴△EFB为等腰三角形;
②△BEF为等腰三角形,
如图所示:
,
∵AB=AC,AD=AE,
∴△AED和△ABC均为等腰三角形,
∴∠ACB=∠ABC,
∵∠BAC=∠DAE,
∴∠EAD−∠BAD=∠BAC−∠BAD,即∠EAB=∠DAC,
在△EAB和△DAC中,
AE=AD∠EAD=∠DACAB=AC,
∴△EAB≌△DACSAS
∴∠EBA=∠DCA,
∵∠EBA+∠EBF=180°,∠DCA+∠ACB=180°,
∴∠EBF=∠ACB,
∵EF∥BC,
∴∠EFB=∠ABC,
∵∠ABC=∠ACB,
∴∠EBF=∠EFB,
∴△EFB为等腰三角形,
故答案为:等腰.
【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、三角形全等的判定与性质、平行线的性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
中考数学一轮复习:专题12.7 整式的乘除章末拔尖卷(华东师大版)(解析版): 这是一份中考数学一轮复习:专题12.7 整式的乘除章末拔尖卷(华东师大版)(解析版),共21页。
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中考数学一轮复习:专题5.6 相交线与平行线章末拔尖卷(华东师大版)(解析版): 这是一份中考数学一轮复习:专题5.6 相交线与平行线章末拔尖卷(华东师大版)(解析版),共25页。