【精品解析】2024年中考数学精选压轴题之三角形全等

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】2024年中考数学精选压轴题之三角形全等

资源简介

2024年中考数学精选压轴题之三角形全等
一、选择题
1.(2024·咸宁模拟)如图,在平面直角坐标系中,,且,则点的坐标是(  )
A. B. C. D.
2.(2024八下·台州开学考)如图所示,在四边形中,,是对角线,是等边三角形,,,,则的长为.(  )
A. B. C. D.
3.(2024八下·长沙月考)如图,正方形的对角线、相交于点O,平分交于点E.过点E作,交于点F,若四边形的面积为1,则的长为(  )
A. B.1 C. D.2
4.(2024八下·三水期中)如图,是等边内一点,,将线段以点为旋转中心逆时针旋转得到线段,下列结论:①可以由绕点逆时针旋转得到;②点与的距离为6;③;④;⑤.其中正确的结论有(  )个
A.5 B.4 C.3 D.2
5.(2020·仙桃)如图,已知 和 都是等腰三角形, , 交于点F,连接 ,下列结论:① ;② ;③ 平分 ;④ .其中正确结论的个数有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.(2024八下·荆州月考)如图,已知△ABC中,,,三角形的顶点在相互平行的三条直线,,上,且,之间的距离为1,,之间的距离为2,则的值是(  )
A.10 B.13 C.20 D.26
7.(2023·温州模拟)将四个全等的三角形按如图所示的方式围成一个正方形,记的面积为,四边形的面积为.若,,,则图中阴影部分的面积为(  )
A. B. C. D.
8.(2024·昌吉模拟)如图,正方形,点在边上,且,,垂足为,且交于点,与交于点,延长至,使,连接,有如下结论:;;;.上述结论中,正确的个数是(  )
A.个 B.个 C.个 D.个
9.(2024八下·汕头开学)如图,在等边△PQB中,点A为PQ上一动点(不与P,Q重合),再以AB为边作等边△ABC,连接PC.有以下结论:①PB平分∠ABC;②AQ=CP;③PC//QB;④PB=PA+PC;⑤当 BC⊥BQ时,△ABC的周长最小,其中一定正确的有(  )
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.②③④⑤
10.(2024八上·景县期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D为BC中点,连接AD,过点C作CE⊥AD于点E,交AB于点M.过点B作BF⊥BC交CE的延长线于点F,则下列结论正确的有(  )(请填序号)
①△ACD≌△CBF;②∠BDM=∠ADC;③连接AF,则有△ACF是等边三角形;④连接DF,则有AB垂直平分DF.
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①④
11.(2023八上·嘉祥月考)如图,C为线段AE上一动点(不与点A,E重合),在AE同侧分别作等边△ABC和等边△ECD,AD与BE交于点O,AD与BC交于点P,BE与CD交于点Q连接PQ.以下五个结论正确的是(  )
① ;②PQ∥AE; ③ ;④ ;⑤
A.①③⑤ B.①③④⑤ C.①②③⑤ D.①②③④⑤
12.(2024八上·长沙期末)如图,已知,点是的平分线上的一上定点,点,分别在射线和射线上,且.下列结论:①是等边三角形;②四边形的面积是一个定值;①当时,的周长最小;④当时,也平行于.其中正确的个数是(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
13.(2024·武汉模拟) 如图,在矩形中,是的中点,连接,将沿着翻折得到,交于点,延长,相交于点,若,,则   .
14.(2024九下·萧山月考)如图,在中,D为斜边的中点,点E在边上,将沿叠至. 若的延长线经过点D,平分,,则的值为   ,的长为   .
15.(2020八上·江汉月考)如图,已知在四边形ABCD内,DB=DC,∠DCA=60°,∠DAC=78°,∠CAB=24°,则∠ACB=   .
16.(2024八上·盐田期末)如图,在长方形中,,,点E为上一点,将沿翻折至,延长交于点O,交的延长线于点G,且,则的长为   .
17.(2024九下·福田开学考)如图,正方形ABCD中,点E.F分别在边BC,CD上,AB=6,,连接BD交AF于点N,交AE于点M,若,则DN为   .
18.(2024八上·老河口期末) 如图, 在 中, 平分 , 点 在 的延长线上, , 若 , 则 的度数为   .
三、解答题
19.(2024八下·台州开学考)在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,D、E是直线AB上两点.∠DCE=45°
(1)当CE⊥AB时,点D与点A重合,显然DE2=AD2+BE2(不必证明);
(2)如图,当点D不与点A重合时,求证:DE2=AD2+BE2;
(3)当点D在BA的延长线上时,(2)中的结论是否成立?画出图形,说明理由.
20.(2024八下·湖北月考)在中,,点为边的中点,点在边上.
(1)若,,如图,求的长;
(2)过点作与边交于点如图,试探究:线段、、三者之间的数量关系,并证明你的结论.
21.(2024·孝南模拟) 已知和都是等腰三角形,且,,若点D在边上运动时,总保持,连接与交于点F.
(1)①如图1,当点D为边中点时,则的值为 ▲ ;
②如图2,当点D不为边中点时,求证:;
(2)如图3,当点D在边上运动中恰好使得时,若,,求的长.
22.(2024八下·道县月考)中,,,点是直角边所在直线上一点,连接,以为直角边向上作等腰,,,过点作,垂足为.
(1)如图1,当点在线段上,且时,请你通过观察、测量、猜想,直接写出   ;   ;
(2)如图2,当点在线段的延长线上,且时:
①请你由观察、猜想直接写出_▲_;
②请你规范、严谨的证明:.
(3)如图3,当点在线段的延长线上,且时,点为线段上任意一点,以为斜边向上做等腰,,,连接,已知,请你直接写出当长度最短时,线段的值为   .
23.(2024八下·开州开学考)如图,在△ABC 和△ADE 中,AB=AD,AC=AE,∠BAC+∠DAE=180°.
(1)如图 1,当点 C 在 AD 上时,∠BAC=90°,连接 CE,若∠ABC=30°,求∠CED 的度数;
(2)如图 2,当点 C 在 AD 上时,∠BAC=90°,延长 BC 交 DE 于 M,连接 AM,求证:AM 平分∠CME;
(3)如图 3,若∠BAC≠90°,连接 BE、CD,F 为 BE 中点,连接 AF,请猜想线段 AF、CD 之间的数量关 系,并证明你的猜想.
24.(2024·渝中模拟)如图,为的中线,以为直角边在其右侧作直角,,与交于点F,.
(1)如图1,若,求的长;
(2)如图2,若将绕点C逆时针旋转得到,连接、,探究、的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,若,,,直线上有一点M,连接,将沿着翻折到所在的平面内得到,取的中点P,连接,当最小时,请直接写出的面积.
25.(2024八上·南充期末)如图,在四边形ABCD中,∠BAD=120°,∠BCD=60°,AB=AD,BC=DC,在边BC、DC所在直线上分别有E、F两点,且始终有.
(1)如图1,当E、F在BC、DC上,AE=AF时,求证:BE+DF=EF;
(2)如图2,当E、F在BC、DC上,AE≠AF时,(1)问中的结论是否仍成立请说理;
(3)如图3,当E、F在边BC、DC的延长线上时,直接写出BE、DF、EF之间的数量关系,不必证明.
26.(2024八上·新都期末)在中,,点是边上一点,连接,过点作直线的垂线,垂足为点
(1)如图1,若于点,求证:;
(2)如图2,在线段上截取,连接交于点,求证:;
(3)如图3,若点为的中点,点是线段延长线上的一点,连接,求,,的数量关系
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】坐标与图形性质;矩形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:如图,过点A作AD⊥x轴于点D,过点B作BE⊥y轴于点E,交直线AD于点C,
∵A(-1,3),
∴AD=3,OA=1,
∵BC⊥y轴,AD⊥x轴,
∴AD⊥BC,
∴∠ADO=∠BCA=90°,
∴∠CAB+∠ABC=90°,
∵∠BAO=90°,
∴∠BAC+∠DAO=90°,
∴∠DAO=∠CBA,
在△ADO与△BCA中,
∵∠BCA=∠ADO=90°,∠ABC=∠OAD,AB=AO,
∴△ABC≌△OAD(AAS)
∴BC=AD=3,AC=OD=1,
∴CD=AD+AC=4,
∵∠ADO=∠DOE=∠OEC=∠ECD=90°,
∴四边形DOEC是矩形,
∴CE=DO=1,
∴BE=BC-CE=2,
∴点B(2,4).
故答案为:B.
【分析】过点A作AD⊥x轴于点D,过点B作BE⊥y轴于点E,交直线AD于点C,根据点A的坐标易得AD=3,OA=1,然后用AAS判断出△ABC≌△OAD,得BC=AD=3,AC=OD=1,则CD=AD+AC=4,进而证四边形DOEC是矩形,得CE=DO=1,则BE=BC-CE=2,从而即可得出点B的坐标.
2.【答案】B
【知识点】三角形全等及其性质;等边三角形的性质;勾股定理;旋转的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:线段CD饶点C顺时针旋转60°得到线段CE,连接DE,AE,如图:
∴△DCE是等边三角形,
∴∠CDE=60°,
∵∠ADC=30°,
∴∠ADE=∠ADC+∠CDE=90°.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=BC,∠ACB=60°,
∴∠ACB+∠ACD=∠ACD+∠DCE.
即∠ACE=∠BCD.
∵AC=BC,∠ACE=∠BCD,EC=DC,
∴△ACE≌△BCD(SAS)
∴AE=BD=5,DE=DC.
又∵AD=3,
∴DE=DC=4.
故答案为:B.
【分析】线段CD饶点C顺时针旋转60°得到线段CE,连接DE,AE,于是可得等边三角形△DCE,根据等边三角形的性质可证明△ACE≌△BCD,从而得AE=BD=5,DE=DC.由和∠CDE=60°,可得∠ADE=90°,于是可利用勾股定理求得DE长,问题得到解决..
3.【答案】C
【知识点】三角形的面积;三角形全等及其性质;正方形的性质;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:四边形ABCD是正方形,
AB=AD=CD,
平分 ,
AB=BE=AD,

四边形的面积为1,
故答案为:C.
【分析】先利用ASA证明,进而得到,再根据从而求解.
4.【答案】C
【知识点】三角形的面积;等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;勾股定理的逆定理;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,∠ABC=60°,
由旋转的性质得∠OBO'=60°,OB=O'B,
∴∠ABC=∠OBO',
∴∠ABO'=∠OBC,
在和中,



可以由绕点逆时针旋转得到,故①正确;
如图1,连接,根据旋转的性质可知是等边三角形,
点与的距离为8,故②错误;
在中,,,,
是直角三角形,.
面积,
又等边面积,
四边形的面积为,故④错误;
,故③正确;
如图2,过作交的延长线于,





,故⑤正确,
综上,正确的有①③⑤,共3个.
故答案为:C.
【分析】先用SAS证明,根据旋转的性质可得①正确;根据旋转的性质可知是等边三角形,则点与的距离为8,故②错误;根据四边形的面积等边面积面积,进行计算即可得出④错误;由可得③正确;过作交的延长线于,求出,然后根据计算,可得⑤正确.
5.【答案】C
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:如图,
∵∠BAC=∠EAD
∴∠BAC+∠CAD=∠EAD+∠CAD,即∠BAD=∠CAE
在△BAD和△CAE中
AB=AC, ∠BAD=∠CAE,AD=AE
∴△BAD≌△CAE
∴BD=CE
故①正确;
∵△BAD≌△CAE
∴∠ABF=∠ACF
∵∠ABF+∠BGA=90°、∠BGA=∠CGF
∴∠ACF+∠BGA=90°,
∴∠BFC=90°
故②正确;
分别过A作AM⊥BD、AN⊥CE垂足分别为M、N
∵△BAD≌△CAE
∴S△BAD=S△CAE,

∵BD=CE
∴AM=AN
∴ 平分∠BFE,无法证明AF平分∠CAD.
故③错误;
∵ 平分∠BFE,

故④正确.
故答案为C.
【分析】①证明△BAD≌△CAE,再利用全等三角形的性质即可判断;②由△BAD≌△CAE可得∠ABF=∠ACF,再由∠ABF+∠BGA=90°、∠BGA=∠CGF证得∠BFC=90°即可判定;③分别过A作AM⊥BD、AN⊥CE,根据全等三角形面积相等和BD=CE,证得AM=AN,即AF平分∠BFE,即可判定;④由AF平分∠BFE结合 即可判定.
6.【答案】D
【知识点】三角形全等及其性质;等腰直角三角形;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:分别过A、C作l3的垂线AE、CF,垂足分别为E、F,CF交l2于M,如图所示:
∴∠AEB=∠BFC=90°.
∴∠CBF+∠BCF=90°,
∵,
∴∠CBF+∠ABE=90°,
∴∠BCF=∠ABE,
又∵AB=BC,
∴△AEB≌△BFC(AAS),
∴BE=FC,BF=AE.
∵,之间的距离为1,,之间的距离为2,
∴FC=CM+FM=1+2=3,AE=2,
∴BE=FC=3,BF=AE=2.
∴.
∴.
∴.
故答案为:D
【分析】作辅助线构建平行线的距离,由已知得:FC=1+2=3,AE=2,根据AAS证明△AEB≌△BFC,得BE=FC=3,先由勾股定理求得AB=BC长,再由勾股定理求得AC2的长.
7.【答案】D
【知识点】三角形的面积;菱形的判定与性质;正方形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:连接、,,
由题意可知:,,,,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
同理可证:,
则:,
∴四边形是菱形,
∴,
又∵,
∴C,F,H在同一直线上,
又∵,
∴,

∴,则,
∴四边形是正方形,
∴D,G,F在同一直线上;A,E,G在同一直线上;B,H,E在同一直线上;
设,
则,,
∵,即:,
∴,(负值已舍去)
∴,
故答案为:D.
【分析】连接GF、HF、HE,由题意可得DE=CG=BF=AH,DG=CF=BH=AE,∠ADE=∠DCG=∠CBF=∠BAH,∠DAE=∠CDG=∠BCF=∠ABH,根据正方形的性质可得∠ADC=∠DCB=∠CBA=∠BAD=90°,推出∠EDG=∠GCF,利用SAS证明△EDG≌△GCF,同理可证△EDG≌△GCF≌△FBH≌△HAE,得到EG=GF=FH=HE,推出四边形EGFH为菱形,根据全等三角形的性质可得∠BHC=∠CFG=∠DGE=∠AEH=90°,得到四边形EGFH为正方形,设DG=CF=BH=AE=x,根据三角形的面积公式表示出S1、S2,结合可得x的值,然后根据S阴影=4S1进行计算.
8.【答案】C
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;正方形的性质;相似三角形的判定与性质;四边形的综合
【解析】【解答】
解:∵四边形是正方形,
∴,,

∴,
∴,
在与中,
∴,
∴,故正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,故正确;
作于,设,,则,,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,



∵,,

∵,
∴,故正确;
设的面积为,
∵,
∴,,
∴的面积为,的面积为,
∴的面积的面积,
∴,故错误;
综上正确,共个,
故答案为:C
【分析】根据正方形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质结合题意对①②③④逐一判断,进而即可求解。
9.【答案】D
【知识点】垂线段最短及其应用;三角形全等及其性质;等边三角形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:∵点A为上一动点(不与P,Q重合),,
∴与不一定相等,故①错误;
∵和都为等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴②③④都正确,
根据垂线段最短可知,当时,最小,的周长最小,
此时,∴,
即当时,的周长最小,故⑤正确.
故答案为:D.
【分析】根据点A为上一动点(不与P,Q重合),,可知与不一定相等,可判断①;证明出,可得,即可推出,,即可判断出②③④,根据垂线段最短可知,当时,最小,即可判断⑤.
10.【答案】B
【知识点】等边三角形的判定;线段垂直平分线的判定;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:,






在和中,


故①正确;
,,




D为中点,


,,

在和中,




故②正确;
连接,


在中,,

不可能是等边三角形,
故③错误;

,,
点M、B在线段的垂直平分线上,
垂直平分,
故④正确;
综上分析可知,正确的有①②④.
故答案为:B.
【分析】根据ASA证明,根据SAS证明,得出,即可证明;由得出,根据,得出,证明不可能是等边三角形;由得出,,可以说明点M、B在线段的垂直平分线上,证明垂直平分。
11.【答案】C
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;等边三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵△ABC和△CDE都是等边三角形,
∴BC=AC,CE=CD,∠DCE=∠ACB=60°,
∴∠DCE+∠BCD=∠ACB+∠BCD,
∴∠BCE=∠ACD,
在△BCE≌△ACD中,
∴△BCE≌△ACD(SAS),
∴BE=AD,
故结论①正确;
由△BCE≌△ACD得
∠CBE=∠CAD,
又∵∠DCE=∠ACB=60°,
∴∠BCD=180°-60°-60°=60°,
∴∠BCQ=∠ACP=60°,
在△BCQ和△ACP中,
∴△BCQ≌△ACP(AAS),
∴CQ=CP,
又∵∠PCQ=60°,
∴△CPQ为等边三角形,
∴∠DCE=∠PQC=60°,
∴AE∥PQ,
故结论②正确;
在△BCQ和△ACP中,
∴△BCQ≌△ACP(AAS),
∴BQ=AP,
∴结论③正确;
∵∠CPQ=∠PCQ=60°,DE=DC,
∴∠CPD>60°,
∴DC≠DP,
又∵DE=DC,
∴DP≠DE,
故结论④不正确;
∵∠AOB=∠EAD+∠OEA=∠EAD+∠CDA=∠ECD=60°,
故结论⑤正确.
综上所述,正确的结论有:①②③⑤.
故答案为:C.
【分析】①根据SAS判断出△BCE≌△ACD,即可判断出AD=BE.
②首先根据AAS得到△BCQ≌△ACP,即可判断出CP=CQ,然后根据∠PCQ=60°,可得△PCQ 为等边三角形,所以∠DCE=∠PQC60°,根据平行线的判定方法得PQ∥AE,即可得②正确.
③根据AAS得△BCQ≌△ACP,从而可得AP=BQ .
④首先根据∠CPQ=∠PCQ=60°,DE=DC,可得∠DPC> 60°,从而得出DP≠DC,再根据DE=DC,即可判断出DP≠DE.
⑤∠AOB=∠EAD+∠OEA=∠EAD+∠CDA=∠ECD=60°,可得⑤正确.
12.【答案】C
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;角平分线的性质;等边三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图1所示,连接,作于,于,
∵点D是的平分线上的一个定点,
∴,
∴,
∴,即,
∵,,,
∴,
∴,
∴是等边三角形;①正确;
∵,
∴,
∵点D是的平分线上的一个定点,
∴四边形的面积是一个定值,②正确;
∵的周长为,
当时,最短,即等边的周长最小,③正确;
如图2所示,当时,
∴,
∴是等边三角形,
∵是等边三角形,
∴与重合,与交于点;④错误;
故答案为:C
【分析】连接,作于,于,先根据角平分线的性质得到,进而进行角的运算得到,再运用三角形全等的判定与性质证明即可得到,进而个等边三角形的判定即可判断①;根据三角形全等的性质得到,进而结合定点即可判断②;从而结合题意得到的周长为,再根据垂线段最短即可判断③;根据平行线的性质得到,进而根据等边三角形的判定与性质结合题意即可判断④。
13.【答案】
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;勾股定理的应用;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:如图,连接,

是的中点,

由折叠的性质可得:,,,

四边形是矩形,
,,



设,则,,
在中,,即,
解得:,





设,则,
在中,,

解得:,

故答案为:.
【分析】连接,由折叠的性质可得,,,得出,然后证明,可得,设,则,,利用勾股定理构建方程,求出,设,则,再次利用勾股定理构建方程求解即可.
14.【答案】;
【知识点】勾股定理;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:(1)取AB的中点H,连结DH,
∵D为斜边AC的中点,
∴DH是△ABC的中位线,
∴DH=BC,DH∥BC,
∵AB⊥BC,
∴DH⊥AB,
由折叠性质可得BC=FC,BE=EF=1,∠DFC=∠B=90°,
∵D为斜边AC的中点,
∴S△ADE=S△CDE,
∴AE·DH=DE·CF
∴AE=2DE,
∴=;
(2)设DF=x,BC=CF=y,则DE=DE+EF=x+1,
∴AE=2DE=2x+2,AB=AE+BE=2x+3,
过点A作AT⊥ED交ED的延长线于T,
∴∠T=∠CFD=90°,
又∵AD=CD,∠ADT=∠CDF
∴△ADT≌△CDF(AAS)
∴DT=DF=x,AT=CF=y,∠DAT=DCF,
∵CF平分∠BCA,
∴∠BCA+2∠DCF=90°,
∵∠CAB+∠ACB=90°,∠BCA+2∠DCF= 90°,
∵∠CAB+∠TAD+∠AET= 90°,
∴∠CAB+∠DCF+∠AET= 90°,
∴∠AET=∠TAD,又∠T=∠T,
∴△ADT∽△TEA,
=,即=,
∴y2=2x2+x,
在Rt△ATE中,AT2+ET2=AE2,
∴y2+(2x+1)2=(2x+2)2,
∴2x2-3x-3=0,
解得:
x1=,x2=(舍).
AB=2x+3=,
故答案为:,.
【分析】(1)取AB的中点H,连结DH,根据中位线、折叠性质,通过等底同高三角形面积相等得S△ADE=S△CDE,由等面积法即可求解;
(2)设DF=x,表示出DE=x+1,AE=2x+2,AB=2x+3,根据AAS判断出△ADT≌△CDF,得到DT=DF=x,AT=CF=y,证△ADT∽△TEA,由相似三角形对应边可得y2=2x2+x,在Rt△ATE中,AT2+ET2=AE2,勾股定理即可求解。
15.【答案】18°
【知识点】三角形内角和定理;三角形的外角性质;全等三角形的应用;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:如图,延长CA至点E,使得CE=CD,连接DE,
∵∠DCA=60°,
∴△CDE是等边三角形,
∴DE=CD=BD,∠E=60°,
又∵∠DAC=78°,∠CAB=24°,
∴∠DAE=180°-∠DAC=102°,∠DAB=∠DAC+∠CAB=102°,
又∵AD=AD,
∴△DAE≌△DAB(SAS)
∴∠ABD=∠E=60°,
又∵∠BFC=∠DCF+∠CDF=∠FAB+∠ABF=24°+60°=84°,
∴∠CDF=∠BFC-∠FCD=84°-60°=24°,
又∵DB=DC,
∴∠DCB=∠DBC=(180°-∠BDC)÷2=78°,
∴∠ACB=∠BCD-∠FCD=18°,
∴∠ .
故答案为:18°.
【分析】题目难度较大,只是初步用含参字母表示角度关系不能探索出该结果,则需利用特殊的角度关系进行构造,①60°的构造等边,②78°,24°,两角和为102°,与78°成互补关系;从而构造等边引出等角得出全等,后用三角形内角和或其推论即可推出其它角的读数.
16.【答案】或
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);三角形全等的判定-AAS
【解析】 【解答】解:∵四边形ABCD是长方形,
∴∠D=∠DAB=∠ABC=90°,AD=BC=8,AB=CD=6.
由折叠可得:△BCE≌△FCE,
∴EF=EB,BC=CF=8,∠B=∠CFE=90°.
∵在△AGO和△FEO中,
∴△AGO≌△FEO(AAS).
∴AO=OF,OG=OE,
∴OF+OG=OA+OE,即GF=AE.
设BE长为x,则AG=EF=BE=x,GF=AE=6-x.
在Rt△GDC中,DG2+DC2=GC2,
即(8+x)2+62=(8+6-x)2,
解得:
故答案为:或.
【分析】由折叠得到:EF=BE,FC=BC,∠B=∠CFE=90°.可证明△AGO≌△FEO,从而得到OG=OE,AO=FO,从而得到AE=GF.设BE=x,则AE=6-x,GC=8+6-x=14-x,最终在Rt△DGC中利用勾股定理求得x的值.
17.【答案】
【知识点】勾股定理;正方形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:如图,延长CB到F',使BF'=DF,连接AF'.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD=BC=CD=6,∠DAB=∠ABC=∠BCD=∠ADF=90°,AB//DC.
∴∠ABF'=90°=∠ADF.
又∵BF'=DF,
∴△ABF'≌△ADF(SAS),
∴∠BAF'=∠DAF,AF'=AF.
∵∠DAF+∠EAF+∠EAB=∠DAB=90°,∠EAF=45°,
∴∠BAF'+∠EAB=45°,即∠EAF'=45°。
在△EAF和△EAF'中,
AF=AF',∠EAF=∠EAF',AE=AE
∴△EAF≌△EAF'(SAS),
∴EF=EF'=DF+BE.
∵DC=BC=6,CE=4,设DF=a,
∴BE=BC-EC=2,FC=DC-DF=6-a,EF=2+a.
在Rt△EFC中,EF2=EC2+FC2,
∴(2+a)2=42+(6-a)2,解得a=3,即DF=3.
∵AB=AD=6,
∴BD=.
∵DC//AB,
∴△DFN∽△BAN.
∴,
即,解得DN=.
故答案为:
【分析】第1步要求DN长,DN在一般图形△DFN中,所以通过全等或者相似来求。本题中△DFN和△BAN相似,且已知正方形边长AB长,还可以求出BD的长,可以利用相似建立比例关系求得DN,而要求DN,需要先求DF;
第2步在Rt△EFC中,有EF2=EC2+FC2,已知EC=4,FC=6-DF,只要能表示出EF,就可以求出DF长;第3步已知∠DAB=90°,∠EAF=45°,可以延长CB到F',使BF'=DF,连接AF',得到△ABF',可证得△ABF'和△ADF全等,于是有AF=AF',∠DAF=∠BAF',从而得∠EAF=∠EAF'=45°,于是可证得△AEF≌△AEF',得到EF=EF'=BE+BF'=BE+DF;因为BE=6-EC=2,所以EF=2+DF.利用EF2=EC2+FC2可以求得DF长,代入即可求得DN长.
18.【答案】50
【知识点】三角形内角和定理;三角形的外角性质;等腰三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:如图,延长CA到O,使AO=AB,连接OE,
∵∠BAC=30°,∠EAC=75°,
∴∠OAE=180°-∠EAC=105°,∠BAE=∠BAC+∠EAC=105°,
∴∠OAE=∠BAE,
∵AO=AB,AE=AE,
∴△AOE≌△ABE(SAS),
∴∠B=∠O,
∵,
∴CE=AO+AC=OC,
∴∠O=∠CEO,
∴∠O+∠CEO+∠OCE=∠B+∠BAC+∠B+∠B=180°,
∴∠B=50°.
故答案为:50°.
【分析】延长CA到O,使AO=AB,连接OE,用SA证明△AOE≌△ABE,可得∠B=∠O,根据线段和差及已知可推出CE=OC,由等边对等角得∠O=∠CEO,再利用三角形内角和及三角形外角的性质即可求解.
19.【答案】(1)解:∵CE⊥AB, AC=BC,∠ACB=90°,
∴AE=BE,
∵点D与点A重合,
∴AD=0,
∴DE2=AD2+BE2;
(2)解:过点A作AF⊥AB,使AF=BE,连接DF,CF,如图:
∵在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,
∴∠CAB=∠B=45°,
∴∠FAC=45°,
∴△CAF≌△CBE(SAS),
∴CF=CE,∠ACF=∠BCE,
∵∠ACB=90°,∠DCE=45°,
∴∠ACD+∠BCE=∠ACB﹣∠DCE=90°﹣45°=45°,
∵∠ACF=∠BCE,
∴∠ACD+∠ACF=45°,
即∠DCF=45°,
∴∠DCF=∠DCE,
又∵CD=CD,
∴△CDF≌△CDE(SAS),
∴DF=DE,
∵在Rt△ADF中,AD2+AF2=DF2,
∴AD2+BE2=DE2;
(3)解:结论仍然成立;如图,
证明:过点A作AF⊥AB,使AF=BE,连接DF,CF,
∵在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,
∴∠CAB=∠B=45°,
∴∠FAC=45°,
∴△CAF≌△CBE(SAS),
∴CF=CE,∠ACF=∠BCE,
∵∠BCE+∠ACE=90°,
∴∠ACF+∠ACE=90°,即∠FCE=90°,
∵∠DCE=45°,
∴∠DCF=45°,
∴∠DCF=∠DCE,
又∵CD=CD,
∴△CDF≌△CDE(SAS),
∴DF=DE,
∵在Rt△ADF中,AD2+AF2=DF2,
∴AD2+BE2=DE2.

【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质可得AE=BE,由点D与点A重合可知AD=0,结论即可得证;
(2)过点A作AF⊥AB,使AF=BE,连接DF,CF,利用SAS证明△CAF≌△CBE,可得CF=CE,∠ACF=∠BCE,再利用 ∠DCE=45° 可证得∠DCF=∠DCE,于是有△CDF≌△CDE,由全等三角形的性质得DF=DE.在Rt△ADF中利用勾股定理,即可得到结论;
(3)过点A作AF⊥AB,使AF=BE,连接DF,CF,利用SAS证明△CAF≌△CBE,可得CF=CE,∠ACF=∠BCE.由∠ACF=∠BCE可证得∠FCE=90°,由∠DCE=45°可得∠DCF=∠DCE,于是有△CDF≌△CDE.由全等三角形的性质得DF=DE.在Rt△ADF中利用勾股定理,即可得到结论.
20.【答案】(1)解:连接,
,且点为边的中点,
是线段的垂直平分线.

设,则.
在中,.
解得:,即.
在中,,
在中,.
.
(2)解:延长到,使得,连接、,如图:
点为的中点,

又.
在△MAE和△MBF中
∴.
,.
直线垂直.

在中,,

在中,.

【知识点】三角形全等及其性质;线段垂直平分线的性质;勾股定理;直角三角形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)连接AD,证得MD是线段的垂直平分线,可得AD=BD,设AD=x,在中利用勾股定理求出x的值,再在中利用勾股定理求出AB的值,最后在中,再次利用勾股定理即可求得MD的长.
(2)延长到,使得,连接、,根据中点定义得AM=BM,利用SAS证明△MAE≌△MBF,得AE=BF;利用线段垂直平分线性质证得DE=DF;证明△BDF是直角三角形,利用勾股定理得DF,DB,BF的关系,即可得线段、、三者之间的数量关系.
21.【答案】(1)解:①
②证明:由①知,.
在和中,,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形,,
∴,,
∴.
∴,即.
∴.
∴,.
∵,
∴,
∴,
∴.
【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;平行四边形的判定与性质;相似三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】(1)①解:∵,
∴.
∵,
∴.
又∵,
∴,
∴,
∴.
∵,点D为的中点,
∴.
∴.
又∵,
∴垂直平分,
∴.
∵点D为的中点,
∴.
∴.
故答案为:;
【分析】(1)①根据等边对等角和题目已知条件可得∠B=∠BCA=∠ADE=∠AED,由三角形内角和是180°,得∠BAC=∠DAE,故∠BAD=∠CAE;根据等腰三角形三线合一可得∠BAD=∠CAD,等量代换∠DAC=∠CAE,AD=AE,三线合一AF垂直平分DE,再根据垂直平分线上的点到线段两端点距离相等可得CD=CE,即可得到;
②利用SAS证得△BAD≌△CAE,再根据全等三角形的对应边相等即可得证;
(2)先利用两直线平行内错角相等得到,等量代换,再由同位角相等,两直线平行可得AB∥DE,进而由两组对边平行的四边形是平行四边形证得四边形ABDE为平行四边形,由平行四边形对边相等得到DE=AB=5;,公共角∠B,由两组角对应相等的两个三角形相似得到,相似三角形对应边成比例,即可求出BD长,进而求出CD、AE、BD的长,再根据得到,代入即可求出DF长.
22.【答案】(1)6;2
(2)解:①∵∠ACD=90°,
∴∠CAD+∠ADC=90°,
∵∠ADE=90°,
∴∠EDF+∠ADC=90°,
∴∠CAD=∠EDF,
∵∠ACD=∠EFD=90°,AD=DE,
∴△ACD≌△DFE,
∴EF=CD=2,
故答案为:2;
②证明:∵∠ACD=90°,
∴∠CAD+∠ADC=90°,
∵∠ADE=90°,
∴∠EDF+∠ADC=90°,
∴∠CAD=∠EDF,
∵∠ACD=∠EFD=90°,AD=DE,
∴△ACD≌△DFE,
∴DF=AC,
∵BC=AC,
∴DF=BC,
∴CD=BF.
(3)4.8
【知识点】勾股定理;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,.
故答案为:6;2;
(3)解:补全图形,作,取中点O,连接、、,
∵,,
∴,
∵,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
当时,长度最短,如图所示,
此时,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,

∴.
【分析】(1)证明,得出,即可;
(2)同(1)证明,得出,即可;
(3)补全图形,作,可求,,当时,长度最短,设直线交于点S,证,得出,利用等积法求出即可.
23.【答案】(1)解:,,

,,



,,


(2)证明:如图2:过点作于点,过点作于点,
由(1)知,
,,


平分;
(3)解:,理由如下:
如图3,延长到,使,连接,

为中点,

又,

,,





,,

又,



【知识点】平行线的判定与性质;三角形全等及其性质;角平分线的判定;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)先根据三角形全等的判定与性质证明,进而得到,再结合题意进行角的运算即可求解;
(2)过点作于点,过点作于点,进而根据三角形全等的性质得到,,再根据三角形的面积结合角平分线的判定即可求解;
(3)延长到,使,连接,进而得到,再结合题意证明即可得到,,从而根据平行线的判定与性质得到,进而结合题意证明得到即可求解。
24.【答案】(1)解:在中,∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:,理由如下,
倍长至点H使得,连接、、,
∵,,,
∴,
∴,,
∴,
∵在中,,,,
∴,,
又∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∴,
设,与交于点K,
∵,
∴,
∴在四边形中,,
∴结合,可得为等边三角形,
∴;
(3)解:
【知识点】翻折变换(折叠问题);解直角三角形;旋转的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:(3)∵,,,
∴在中,,,
∴,即,
∵在中,,
∴,
∵,
∴,
∴,即是等边三角形,
∴,,
∴在中,,
根据翻转可知:,
∵的中点为P点,
∴,
∴可知点P在以F为圆心,长为半径的圆上,
如图,
即可知当点A、P、F三点共线,且点P在线段上时,最小,
如图,过F点作于S点,过P点作于T点,
∵,,,
∴,,
∴,,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,
即当最小时,.
【分析】(1)先求出,根据,可得,进而可得,解直角三角形即可求解;
(2)倍长至点H使得,连接、、,证明, ,即有,,进而可得,设,与交于点K,根据,可得,,进而得出为等边三角形,即可求解;
(3)先证明是等边三角形,即在中,,根据翻转可知:,结合的中点为P点,可得,即可知点P在以F为圆心,长为半径的圆上,当点A、P、F三点共线,且点P在线段上时,最小,过F点作于S点,过P点作于T点,则得出,进而根据三角形的面积公式,即可求解.
25.【答案】(1)证明:连接AC
在△ABC和△ADC中
∴△ABC≌△ADC(SSS)
∴∠B=∠D
∵∠BAD=120°,∠BCD=60°
∴∠B+∠D=360°-120°-60°=180°
∴∠B=∠D=90°
在Rt△ABE和Rt△ADF中
∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL)
∴BE=DF,∠BAE=∠DAF
∵∠EAF=60°
∴∠BAE+∠DAF=120°-60°=60°
△AEF是等边三角形
∴AE=EF,∠BAE=∠DAF=30°
∴AE=2BE
∴AE=BE+DF
∴BE+DF=EF.
其它方法:如连接BD,证△ABE是含30°的直角三角形.
(2)解:结论仍然成立,理由如下:
证明:延长CB到G使得BG=DF,连接AG.
∵∠ABC=∠ADC=90°(已证),AB=AD
∴△ABG≌△ADF(SAS)
∴AG=AF,∠BAG=∠DAF
∵∠EAF=60°,∠BAD=120°
∴∠GAE=∠FAE=60°
∴△GAE≌△FAE(SAS)
∴EF=EG
∴EF=EG=BE+BG=BE+DF
(3)解:数量关系为:DF-BE=EF
【知识点】三角形全等的判定;三角形的综合
【解析】【解答】(3)在DF上截取DG=BE,连接AG,
∵∠ABC=∠ADC=90°(已证)
∴∠ABE=∠ADG=90°
∵AB=AD
∴△ADG≌△ABE(SAS)
∴AG=AE,DG=BE,∠BAE=∠DAG
∵∠EAF=60°,∠BAD=120°
∴∠EAF=∠GAF=60°
∴△AEF≌△AGF(SAS)
∴EF=GF
∴GF=DF-DG=DF-BE
∴DF-BE=EF .
【分析】(1)连接AC,先利用“SSS”证出△ABC≌△ADC,可得∠B=∠D,再利用“HL”证出Rt△ABE≌Rt△ADF,可得 BE=DF,∠BAE=∠DAF ,再证出△AEF是等边三角形,可得 AE=EF,∠BAE=∠DAF=30° ,再利用含30°角的直角三角形的性质可得 AE=2BE ,最后利用线段的和差及等量代换可得BE+DF=EF;
(2)延长CB到G使得BG=DF,连接AG,先利用“SAS”证出 △GAE≌△FAE 可得 EF=EG ,再利用线段的和差及等量代换可得 EF=EG=BE+BG=BE+DF ;
(3)在DF上截取DG=BE,连接AG,先利用“SAS”证出△AEF≌△AGF,可得EF=GF,再利用线段的和差及等量代换可得DF-BE=EF .
26.【答案】(1)证明:,

又,

在和中,



(2)证明:如图2,过点A作交的延长线于点F,
同(1)可证,
,,
又,

在和中,




又,

(3)解:,理由如下:
如图3,过点D作交的延长线于点H,连接,,
,点为的中点,
,,
,,
,,
在和中,


,,
在中,由勾股定理得:,
在中,由勾股定理得:,

【知识点】勾股定理;三角形全等的判定-ASA;三角形全等的判定-AAS;三角形的综合
【解析】【分析】(1)先利用角的运算求出,再利用“AAS”证出,可得;
(2)过点A作交的延长线于点F,先利用“AAS”证出,可得,再结合,可得;
(3)过点D作交的延长线于点H,连接,,先利用“ASA”证出,可得,, 再利用勾股定理及等量代换可得。
1 / 12024年中考数学精选压轴题之三角形全等
一、选择题
1.(2024·咸宁模拟)如图,在平面直角坐标系中,,且,则点的坐标是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】坐标与图形性质;矩形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:如图,过点A作AD⊥x轴于点D,过点B作BE⊥y轴于点E,交直线AD于点C,
∵A(-1,3),
∴AD=3,OA=1,
∵BC⊥y轴,AD⊥x轴,
∴AD⊥BC,
∴∠ADO=∠BCA=90°,
∴∠CAB+∠ABC=90°,
∵∠BAO=90°,
∴∠BAC+∠DAO=90°,
∴∠DAO=∠CBA,
在△ADO与△BCA中,
∵∠BCA=∠ADO=90°,∠ABC=∠OAD,AB=AO,
∴△ABC≌△OAD(AAS)
∴BC=AD=3,AC=OD=1,
∴CD=AD+AC=4,
∵∠ADO=∠DOE=∠OEC=∠ECD=90°,
∴四边形DOEC是矩形,
∴CE=DO=1,
∴BE=BC-CE=2,
∴点B(2,4).
故答案为:B.
【分析】过点A作AD⊥x轴于点D,过点B作BE⊥y轴于点E,交直线AD于点C,根据点A的坐标易得AD=3,OA=1,然后用AAS判断出△ABC≌△OAD,得BC=AD=3,AC=OD=1,则CD=AD+AC=4,进而证四边形DOEC是矩形,得CE=DO=1,则BE=BC-CE=2,从而即可得出点B的坐标.
2.(2024八下·台州开学考)如图所示,在四边形中,,是对角线,是等边三角形,,,,则的长为.(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形全等及其性质;等边三角形的性质;勾股定理;旋转的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:线段CD饶点C顺时针旋转60°得到线段CE,连接DE,AE,如图:
∴△DCE是等边三角形,
∴∠CDE=60°,
∵∠ADC=30°,
∴∠ADE=∠ADC+∠CDE=90°.
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=BC,∠ACB=60°,
∴∠ACB+∠ACD=∠ACD+∠DCE.
即∠ACE=∠BCD.
∵AC=BC,∠ACE=∠BCD,EC=DC,
∴△ACE≌△BCD(SAS)
∴AE=BD=5,DE=DC.
又∵AD=3,
∴DE=DC=4.
故答案为:B.
【分析】线段CD饶点C顺时针旋转60°得到线段CE,连接DE,AE,于是可得等边三角形△DCE,根据等边三角形的性质可证明△ACE≌△BCD,从而得AE=BD=5,DE=DC.由和∠CDE=60°,可得∠ADE=90°,于是可利用勾股定理求得DE长,问题得到解决..
3.(2024八下·长沙月考)如图,正方形的对角线、相交于点O,平分交于点E.过点E作,交于点F,若四边形的面积为1,则的长为(  )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【知识点】三角形的面积;三角形全等及其性质;正方形的性质;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:四边形ABCD是正方形,
AB=AD=CD,
平分 ,
AB=BE=AD,

四边形的面积为1,
故答案为:C.
【分析】先利用ASA证明,进而得到,再根据从而求解.
4.(2024八下·三水期中)如图,是等边内一点,,将线段以点为旋转中心逆时针旋转得到线段,下列结论:①可以由绕点逆时针旋转得到;②点与的距离为6;③;④;⑤.其中正确的结论有(  )个
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】C
【知识点】三角形的面积;等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;勾股定理的逆定理;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,∠ABC=60°,
由旋转的性质得∠OBO'=60°,OB=O'B,
∴∠ABC=∠OBO',
∴∠ABO'=∠OBC,
在和中,



可以由绕点逆时针旋转得到,故①正确;
如图1,连接,根据旋转的性质可知是等边三角形,
点与的距离为8,故②错误;
在中,,,,
是直角三角形,.
面积,
又等边面积,
四边形的面积为,故④错误;
,故③正确;
如图2,过作交的延长线于,





,故⑤正确,
综上,正确的有①③⑤,共3个.
故答案为:C.
【分析】先用SAS证明,根据旋转的性质可得①正确;根据旋转的性质可知是等边三角形,则点与的距离为8,故②错误;根据四边形的面积等边面积面积,进行计算即可得出④错误;由可得③正确;过作交的延长线于,求出,然后根据计算,可得⑤正确.
5.(2020·仙桃)如图,已知 和 都是等腰三角形, , 交于点F,连接 ,下列结论:① ;② ;③ 平分 ;④ .其中正确结论的个数有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:如图,
∵∠BAC=∠EAD
∴∠BAC+∠CAD=∠EAD+∠CAD,即∠BAD=∠CAE
在△BAD和△CAE中
AB=AC, ∠BAD=∠CAE,AD=AE
∴△BAD≌△CAE
∴BD=CE
故①正确;
∵△BAD≌△CAE
∴∠ABF=∠ACF
∵∠ABF+∠BGA=90°、∠BGA=∠CGF
∴∠ACF+∠BGA=90°,
∴∠BFC=90°
故②正确;
分别过A作AM⊥BD、AN⊥CE垂足分别为M、N
∵△BAD≌△CAE
∴S△BAD=S△CAE,

∵BD=CE
∴AM=AN
∴ 平分∠BFE,无法证明AF平分∠CAD.
故③错误;
∵ 平分∠BFE,

故④正确.
故答案为C.
【分析】①证明△BAD≌△CAE,再利用全等三角形的性质即可判断;②由△BAD≌△CAE可得∠ABF=∠ACF,再由∠ABF+∠BGA=90°、∠BGA=∠CGF证得∠BFC=90°即可判定;③分别过A作AM⊥BD、AN⊥CE,根据全等三角形面积相等和BD=CE,证得AM=AN,即AF平分∠BFE,即可判定;④由AF平分∠BFE结合 即可判定.
6.(2024八下·荆州月考)如图,已知△ABC中,,,三角形的顶点在相互平行的三条直线,,上,且,之间的距离为1,,之间的距离为2,则的值是(  )
A.10 B.13 C.20 D.26
【答案】D
【知识点】三角形全等及其性质;等腰直角三角形;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:分别过A、C作l3的垂线AE、CF,垂足分别为E、F,CF交l2于M,如图所示:
∴∠AEB=∠BFC=90°.
∴∠CBF+∠BCF=90°,
∵,
∴∠CBF+∠ABE=90°,
∴∠BCF=∠ABE,
又∵AB=BC,
∴△AEB≌△BFC(AAS),
∴BE=FC,BF=AE.
∵,之间的距离为1,,之间的距离为2,
∴FC=CM+FM=1+2=3,AE=2,
∴BE=FC=3,BF=AE=2.
∴.
∴.
∴.
故答案为:D
【分析】作辅助线构建平行线的距离,由已知得:FC=1+2=3,AE=2,根据AAS证明△AEB≌△BFC,得BE=FC=3,先由勾股定理求得AB=BC长,再由勾股定理求得AC2的长.
7.(2023·温州模拟)将四个全等的三角形按如图所示的方式围成一个正方形,记的面积为,四边形的面积为.若,,,则图中阴影部分的面积为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】三角形的面积;菱形的判定与性质;正方形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:连接、,,
由题意可知:,,,,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
同理可证:,
则:,
∴四边形是菱形,
∴,
又∵,
∴C,F,H在同一直线上,
又∵,
∴,

∴,则,
∴四边形是正方形,
∴D,G,F在同一直线上;A,E,G在同一直线上;B,H,E在同一直线上;
设,
则,,
∵,即:,
∴,(负值已舍去)
∴,
故答案为:D.
【分析】连接GF、HF、HE,由题意可得DE=CG=BF=AH,DG=CF=BH=AE,∠ADE=∠DCG=∠CBF=∠BAH,∠DAE=∠CDG=∠BCF=∠ABH,根据正方形的性质可得∠ADC=∠DCB=∠CBA=∠BAD=90°,推出∠EDG=∠GCF,利用SAS证明△EDG≌△GCF,同理可证△EDG≌△GCF≌△FBH≌△HAE,得到EG=GF=FH=HE,推出四边形EGFH为菱形,根据全等三角形的性质可得∠BHC=∠CFG=∠DGE=∠AEH=90°,得到四边形EGFH为正方形,设DG=CF=BH=AE=x,根据三角形的面积公式表示出S1、S2,结合可得x的值,然后根据S阴影=4S1进行计算.
8.(2024·昌吉模拟)如图,正方形,点在边上,且,,垂足为,且交于点,与交于点,延长至,使,连接,有如下结论:;;;.上述结论中,正确的个数是(  )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】C
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;正方形的性质;相似三角形的判定与性质;四边形的综合
【解析】【解答】
解:∵四边形是正方形,
∴,,

∴,
∴,
在与中,
∴,
∴,故正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,故正确;
作于,设,,则,,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,



∵,,

∵,
∴,故正确;
设的面积为,
∵,
∴,,
∴的面积为,的面积为,
∴的面积的面积,
∴,故错误;
综上正确,共个,
故答案为:C
【分析】根据正方形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质结合题意对①②③④逐一判断,进而即可求解。
9.(2024八下·汕头开学)如图,在等边△PQB中,点A为PQ上一动点(不与P,Q重合),再以AB为边作等边△ABC,连接PC.有以下结论:①PB平分∠ABC;②AQ=CP;③PC//QB;④PB=PA+PC;⑤当 BC⊥BQ时,△ABC的周长最小,其中一定正确的有(  )
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.②③④⑤
【答案】D
【知识点】垂线段最短及其应用;三角形全等及其性质;等边三角形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:∵点A为上一动点(不与P,Q重合),,
∴与不一定相等,故①错误;
∵和都为等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴②③④都正确,
根据垂线段最短可知,当时,最小,的周长最小,
此时,∴,
即当时,的周长最小,故⑤正确.
故答案为:D.
【分析】根据点A为上一动点(不与P,Q重合),,可知与不一定相等,可判断①;证明出,可得,即可推出,,即可判断出②③④,根据垂线段最短可知,当时,最小,即可判断⑤.
10.(2024八上·景县期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D为BC中点,连接AD,过点C作CE⊥AD于点E,交AB于点M.过点B作BF⊥BC交CE的延长线于点F,则下列结论正确的有(  )(请填序号)
①△ACD≌△CBF;②∠BDM=∠ADC;③连接AF,则有△ACF是等边三角形;④连接DF,则有AB垂直平分DF.
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①④
【答案】B
【知识点】等边三角形的判定;线段垂直平分线的判定;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:,






在和中,


故①正确;
,,




D为中点,


,,

在和中,




故②正确;
连接,


在中,,

不可能是等边三角形,
故③错误;

,,
点M、B在线段的垂直平分线上,
垂直平分,
故④正确;
综上分析可知,正确的有①②④.
故答案为:B.
【分析】根据ASA证明,根据SAS证明,得出,即可证明;由得出,根据,得出,证明不可能是等边三角形;由得出,,可以说明点M、B在线段的垂直平分线上,证明垂直平分。
11.(2023八上·嘉祥月考)如图,C为线段AE上一动点(不与点A,E重合),在AE同侧分别作等边△ABC和等边△ECD,AD与BE交于点O,AD与BC交于点P,BE与CD交于点Q连接PQ.以下五个结论正确的是(  )
① ;②PQ∥AE; ③ ;④ ;⑤
A.①③⑤ B.①③④⑤ C.①②③⑤ D.①②③④⑤
【答案】C
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;等边三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵△ABC和△CDE都是等边三角形,
∴BC=AC,CE=CD,∠DCE=∠ACB=60°,
∴∠DCE+∠BCD=∠ACB+∠BCD,
∴∠BCE=∠ACD,
在△BCE≌△ACD中,
∴△BCE≌△ACD(SAS),
∴BE=AD,
故结论①正确;
由△BCE≌△ACD得
∠CBE=∠CAD,
又∵∠DCE=∠ACB=60°,
∴∠BCD=180°-60°-60°=60°,
∴∠BCQ=∠ACP=60°,
在△BCQ和△ACP中,
∴△BCQ≌△ACP(AAS),
∴CQ=CP,
又∵∠PCQ=60°,
∴△CPQ为等边三角形,
∴∠DCE=∠PQC=60°,
∴AE∥PQ,
故结论②正确;
在△BCQ和△ACP中,
∴△BCQ≌△ACP(AAS),
∴BQ=AP,
∴结论③正确;
∵∠CPQ=∠PCQ=60°,DE=DC,
∴∠CPD>60°,
∴DC≠DP,
又∵DE=DC,
∴DP≠DE,
故结论④不正确;
∵∠AOB=∠EAD+∠OEA=∠EAD+∠CDA=∠ECD=60°,
故结论⑤正确.
综上所述,正确的结论有:①②③⑤.
故答案为:C.
【分析】①根据SAS判断出△BCE≌△ACD,即可判断出AD=BE.
②首先根据AAS得到△BCQ≌△ACP,即可判断出CP=CQ,然后根据∠PCQ=60°,可得△PCQ 为等边三角形,所以∠DCE=∠PQC60°,根据平行线的判定方法得PQ∥AE,即可得②正确.
③根据AAS得△BCQ≌△ACP,从而可得AP=BQ .
④首先根据∠CPQ=∠PCQ=60°,DE=DC,可得∠DPC> 60°,从而得出DP≠DC,再根据DE=DC,即可判断出DP≠DE.
⑤∠AOB=∠EAD+∠OEA=∠EAD+∠CDA=∠ECD=60°,可得⑤正确.
12.(2024八上·长沙期末)如图,已知,点是的平分线上的一上定点,点,分别在射线和射线上,且.下列结论:①是等边三角形;②四边形的面积是一个定值;①当时,的周长最小;④当时,也平行于.其中正确的个数是(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;角平分线的性质;等边三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图1所示,连接,作于,于,
∵点D是的平分线上的一个定点,
∴,
∴,
∴,即,
∵,,,
∴,
∴,
∴是等边三角形;①正确;
∵,
∴,
∵点D是的平分线上的一个定点,
∴四边形的面积是一个定值,②正确;
∵的周长为,
当时,最短,即等边的周长最小,③正确;
如图2所示,当时,
∴,
∴是等边三角形,
∵是等边三角形,
∴与重合,与交于点;④错误;
故答案为:C
【分析】连接,作于,于,先根据角平分线的性质得到,进而进行角的运算得到,再运用三角形全等的判定与性质证明即可得到,进而个等边三角形的判定即可判断①;根据三角形全等的性质得到,进而结合定点即可判断②;从而结合题意得到的周长为,再根据垂线段最短即可判断③;根据平行线的性质得到,进而根据等边三角形的判定与性质结合题意即可判断④。
二、填空题
13.(2024·武汉模拟) 如图,在矩形中,是的中点,连接,将沿着翻折得到,交于点,延长,相交于点,若,,则   .
【答案】
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;勾股定理的应用;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:如图,连接,

是的中点,

由折叠的性质可得:,,,

四边形是矩形,
,,



设,则,,
在中,,即,
解得:,





设,则,
在中,,

解得:,

故答案为:.
【分析】连接,由折叠的性质可得,,,得出,然后证明,可得,设,则,,利用勾股定理构建方程,求出,设,则,再次利用勾股定理构建方程求解即可.
14.(2024九下·萧山月考)如图,在中,D为斜边的中点,点E在边上,将沿叠至. 若的延长线经过点D,平分,,则的值为   ,的长为   .
【答案】;
【知识点】勾股定理;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:(1)取AB的中点H,连结DH,
∵D为斜边AC的中点,
∴DH是△ABC的中位线,
∴DH=BC,DH∥BC,
∵AB⊥BC,
∴DH⊥AB,
由折叠性质可得BC=FC,BE=EF=1,∠DFC=∠B=90°,
∵D为斜边AC的中点,
∴S△ADE=S△CDE,
∴AE·DH=DE·CF
∴AE=2DE,
∴=;
(2)设DF=x,BC=CF=y,则DE=DE+EF=x+1,
∴AE=2DE=2x+2,AB=AE+BE=2x+3,
过点A作AT⊥ED交ED的延长线于T,
∴∠T=∠CFD=90°,
又∵AD=CD,∠ADT=∠CDF
∴△ADT≌△CDF(AAS)
∴DT=DF=x,AT=CF=y,∠DAT=DCF,
∵CF平分∠BCA,
∴∠BCA+2∠DCF=90°,
∵∠CAB+∠ACB=90°,∠BCA+2∠DCF= 90°,
∵∠CAB+∠TAD+∠AET= 90°,
∴∠CAB+∠DCF+∠AET= 90°,
∴∠AET=∠TAD,又∠T=∠T,
∴△ADT∽△TEA,
=,即=,
∴y2=2x2+x,
在Rt△ATE中,AT2+ET2=AE2,
∴y2+(2x+1)2=(2x+2)2,
∴2x2-3x-3=0,
解得:
x1=,x2=(舍).
AB=2x+3=,
故答案为:,.
【分析】(1)取AB的中点H,连结DH,根据中位线、折叠性质,通过等底同高三角形面积相等得S△ADE=S△CDE,由等面积法即可求解;
(2)设DF=x,表示出DE=x+1,AE=2x+2,AB=2x+3,根据AAS判断出△ADT≌△CDF,得到DT=DF=x,AT=CF=y,证△ADT∽△TEA,由相似三角形对应边可得y2=2x2+x,在Rt△ATE中,AT2+ET2=AE2,勾股定理即可求解。
15.(2020八上·江汉月考)如图,已知在四边形ABCD内,DB=DC,∠DCA=60°,∠DAC=78°,∠CAB=24°,则∠ACB=   .
【答案】18°
【知识点】三角形内角和定理;三角形的外角性质;全等三角形的应用;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:如图,延长CA至点E,使得CE=CD,连接DE,
∵∠DCA=60°,
∴△CDE是等边三角形,
∴DE=CD=BD,∠E=60°,
又∵∠DAC=78°,∠CAB=24°,
∴∠DAE=180°-∠DAC=102°,∠DAB=∠DAC+∠CAB=102°,
又∵AD=AD,
∴△DAE≌△DAB(SAS)
∴∠ABD=∠E=60°,
又∵∠BFC=∠DCF+∠CDF=∠FAB+∠ABF=24°+60°=84°,
∴∠CDF=∠BFC-∠FCD=84°-60°=24°,
又∵DB=DC,
∴∠DCB=∠DBC=(180°-∠BDC)÷2=78°,
∴∠ACB=∠BCD-∠FCD=18°,
∴∠ .
故答案为:18°.
【分析】题目难度较大,只是初步用含参字母表示角度关系不能探索出该结果,则需利用特殊的角度关系进行构造,①60°的构造等边,②78°,24°,两角和为102°,与78°成互补关系;从而构造等边引出等角得出全等,后用三角形内角和或其推论即可推出其它角的读数.
16.(2024八上·盐田期末)如图,在长方形中,,,点E为上一点,将沿翻折至,延长交于点O,交的延长线于点G,且,则的长为   .
【答案】或
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);三角形全等的判定-AAS
【解析】 【解答】解:∵四边形ABCD是长方形,
∴∠D=∠DAB=∠ABC=90°,AD=BC=8,AB=CD=6.
由折叠可得:△BCE≌△FCE,
∴EF=EB,BC=CF=8,∠B=∠CFE=90°.
∵在△AGO和△FEO中,
∴△AGO≌△FEO(AAS).
∴AO=OF,OG=OE,
∴OF+OG=OA+OE,即GF=AE.
设BE长为x,则AG=EF=BE=x,GF=AE=6-x.
在Rt△GDC中,DG2+DC2=GC2,
即(8+x)2+62=(8+6-x)2,
解得:
故答案为:或.
【分析】由折叠得到:EF=BE,FC=BC,∠B=∠CFE=90°.可证明△AGO≌△FEO,从而得到OG=OE,AO=FO,从而得到AE=GF.设BE=x,则AE=6-x,GC=8+6-x=14-x,最终在Rt△DGC中利用勾股定理求得x的值.
17.(2024九下·福田开学考)如图,正方形ABCD中,点E.F分别在边BC,CD上,AB=6,,连接BD交AF于点N,交AE于点M,若,则DN为   .
【答案】
【知识点】勾股定理;正方形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:如图,延长CB到F',使BF'=DF,连接AF'.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD=BC=CD=6,∠DAB=∠ABC=∠BCD=∠ADF=90°,AB//DC.
∴∠ABF'=90°=∠ADF.
又∵BF'=DF,
∴△ABF'≌△ADF(SAS),
∴∠BAF'=∠DAF,AF'=AF.
∵∠DAF+∠EAF+∠EAB=∠DAB=90°,∠EAF=45°,
∴∠BAF'+∠EAB=45°,即∠EAF'=45°。
在△EAF和△EAF'中,
AF=AF',∠EAF=∠EAF',AE=AE
∴△EAF≌△EAF'(SAS),
∴EF=EF'=DF+BE.
∵DC=BC=6,CE=4,设DF=a,
∴BE=BC-EC=2,FC=DC-DF=6-a,EF=2+a.
在Rt△EFC中,EF2=EC2+FC2,
∴(2+a)2=42+(6-a)2,解得a=3,即DF=3.
∵AB=AD=6,
∴BD=.
∵DC//AB,
∴△DFN∽△BAN.
∴,
即,解得DN=.
故答案为:
【分析】第1步要求DN长,DN在一般图形△DFN中,所以通过全等或者相似来求。本题中△DFN和△BAN相似,且已知正方形边长AB长,还可以求出BD的长,可以利用相似建立比例关系求得DN,而要求DN,需要先求DF;
第2步在Rt△EFC中,有EF2=EC2+FC2,已知EC=4,FC=6-DF,只要能表示出EF,就可以求出DF长;第3步已知∠DAB=90°,∠EAF=45°,可以延长CB到F',使BF'=DF,连接AF',得到△ABF',可证得△ABF'和△ADF全等,于是有AF=AF',∠DAF=∠BAF',从而得∠EAF=∠EAF'=45°,于是可证得△AEF≌△AEF',得到EF=EF'=BE+BF'=BE+DF;因为BE=6-EC=2,所以EF=2+DF.利用EF2=EC2+FC2可以求得DF长,代入即可求得DN长.
18.(2024八上·老河口期末) 如图, 在 中, 平分 , 点 在 的延长线上, , 若 , 则 的度数为   .
【答案】50
【知识点】三角形内角和定理;三角形的外角性质;等腰三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:如图,延长CA到O,使AO=AB,连接OE,
∵∠BAC=30°,∠EAC=75°,
∴∠OAE=180°-∠EAC=105°,∠BAE=∠BAC+∠EAC=105°,
∴∠OAE=∠BAE,
∵AO=AB,AE=AE,
∴△AOE≌△ABE(SAS),
∴∠B=∠O,
∵,
∴CE=AO+AC=OC,
∴∠O=∠CEO,
∴∠O+∠CEO+∠OCE=∠B+∠BAC+∠B+∠B=180°,
∴∠B=50°.
故答案为:50°.
【分析】延长CA到O,使AO=AB,连接OE,用SA证明△AOE≌△ABE,可得∠B=∠O,根据线段和差及已知可推出CE=OC,由等边对等角得∠O=∠CEO,再利用三角形内角和及三角形外角的性质即可求解.
三、解答题
19.(2024八下·台州开学考)在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,D、E是直线AB上两点.∠DCE=45°
(1)当CE⊥AB时,点D与点A重合,显然DE2=AD2+BE2(不必证明);
(2)如图,当点D不与点A重合时,求证:DE2=AD2+BE2;
(3)当点D在BA的延长线上时,(2)中的结论是否成立?画出图形,说明理由.
【答案】(1)解:∵CE⊥AB, AC=BC,∠ACB=90°,
∴AE=BE,
∵点D与点A重合,
∴AD=0,
∴DE2=AD2+BE2;
(2)解:过点A作AF⊥AB,使AF=BE,连接DF,CF,如图:
∵在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,
∴∠CAB=∠B=45°,
∴∠FAC=45°,
∴△CAF≌△CBE(SAS),
∴CF=CE,∠ACF=∠BCE,
∵∠ACB=90°,∠DCE=45°,
∴∠ACD+∠BCE=∠ACB﹣∠DCE=90°﹣45°=45°,
∵∠ACF=∠BCE,
∴∠ACD+∠ACF=45°,
即∠DCF=45°,
∴∠DCF=∠DCE,
又∵CD=CD,
∴△CDF≌△CDE(SAS),
∴DF=DE,
∵在Rt△ADF中,AD2+AF2=DF2,
∴AD2+BE2=DE2;
(3)解:结论仍然成立;如图,
证明:过点A作AF⊥AB,使AF=BE,连接DF,CF,
∵在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,
∴∠CAB=∠B=45°,
∴∠FAC=45°,
∴△CAF≌△CBE(SAS),
∴CF=CE,∠ACF=∠BCE,
∵∠BCE+∠ACE=90°,
∴∠ACF+∠ACE=90°,即∠FCE=90°,
∵∠DCE=45°,
∴∠DCF=45°,
∴∠DCF=∠DCE,
又∵CD=CD,
∴△CDF≌△CDE(SAS),
∴DF=DE,
∵在Rt△ADF中,AD2+AF2=DF2,
∴AD2+BE2=DE2.

【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质可得AE=BE,由点D与点A重合可知AD=0,结论即可得证;
(2)过点A作AF⊥AB,使AF=BE,连接DF,CF,利用SAS证明△CAF≌△CBE,可得CF=CE,∠ACF=∠BCE,再利用 ∠DCE=45° 可证得∠DCF=∠DCE,于是有△CDF≌△CDE,由全等三角形的性质得DF=DE.在Rt△ADF中利用勾股定理,即可得到结论;
(3)过点A作AF⊥AB,使AF=BE,连接DF,CF,利用SAS证明△CAF≌△CBE,可得CF=CE,∠ACF=∠BCE.由∠ACF=∠BCE可证得∠FCE=90°,由∠DCE=45°可得∠DCF=∠DCE,于是有△CDF≌△CDE.由全等三角形的性质得DF=DE.在Rt△ADF中利用勾股定理,即可得到结论.
20.(2024八下·湖北月考)在中,,点为边的中点,点在边上.
(1)若,,如图,求的长;
(2)过点作与边交于点如图,试探究:线段、、三者之间的数量关系,并证明你的结论.
【答案】(1)解:连接,
,且点为边的中点,
是线段的垂直平分线.

设,则.
在中,.
解得:,即.
在中,,
在中,.
.
(2)解:延长到,使得,连接、,如图:
点为的中点,

又.
在△MAE和△MBF中
∴.
,.
直线垂直.

在中,,

在中,.

【知识点】三角形全等及其性质;线段垂直平分线的性质;勾股定理;直角三角形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)连接AD,证得MD是线段的垂直平分线,可得AD=BD,设AD=x,在中利用勾股定理求出x的值,再在中利用勾股定理求出AB的值,最后在中,再次利用勾股定理即可求得MD的长.
(2)延长到,使得,连接、,根据中点定义得AM=BM,利用SAS证明△MAE≌△MBF,得AE=BF;利用线段垂直平分线性质证得DE=DF;证明△BDF是直角三角形,利用勾股定理得DF,DB,BF的关系,即可得线段、、三者之间的数量关系.
21.(2024·孝南模拟) 已知和都是等腰三角形,且,,若点D在边上运动时,总保持,连接与交于点F.
(1)①如图1,当点D为边中点时,则的值为 ▲ ;
②如图2,当点D不为边中点时,求证:;
(2)如图3,当点D在边上运动中恰好使得时,若,,求的长.
【答案】(1)解:①
②证明:由①知,.
在和中,,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形,,
∴,,
∴.
∴,即.
∴.
∴,.
∵,
∴,
∴,
∴.
【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;平行四边形的判定与性质;相似三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】(1)①解:∵,
∴.
∵,
∴.
又∵,
∴,
∴,
∴.
∵,点D为的中点,
∴.
∴.
又∵,
∴垂直平分,
∴.
∵点D为的中点,
∴.
∴.
故答案为:;
【分析】(1)①根据等边对等角和题目已知条件可得∠B=∠BCA=∠ADE=∠AED,由三角形内角和是180°,得∠BAC=∠DAE,故∠BAD=∠CAE;根据等腰三角形三线合一可得∠BAD=∠CAD,等量代换∠DAC=∠CAE,AD=AE,三线合一AF垂直平分DE,再根据垂直平分线上的点到线段两端点距离相等可得CD=CE,即可得到;
②利用SAS证得△BAD≌△CAE,再根据全等三角形的对应边相等即可得证;
(2)先利用两直线平行内错角相等得到,等量代换,再由同位角相等,两直线平行可得AB∥DE,进而由两组对边平行的四边形是平行四边形证得四边形ABDE为平行四边形,由平行四边形对边相等得到DE=AB=5;,公共角∠B,由两组角对应相等的两个三角形相似得到,相似三角形对应边成比例,即可求出BD长,进而求出CD、AE、BD的长,再根据得到,代入即可求出DF长.
22.(2024八下·道县月考)中,,,点是直角边所在直线上一点,连接,以为直角边向上作等腰,,,过点作,垂足为.
(1)如图1,当点在线段上,且时,请你通过观察、测量、猜想,直接写出   ;   ;
(2)如图2,当点在线段的延长线上,且时:
①请你由观察、猜想直接写出_▲_;
②请你规范、严谨的证明:.
(3)如图3,当点在线段的延长线上,且时,点为线段上任意一点,以为斜边向上做等腰,,,连接,已知,请你直接写出当长度最短时,线段的值为   .
【答案】(1)6;2
(2)解:①∵∠ACD=90°,
∴∠CAD+∠ADC=90°,
∵∠ADE=90°,
∴∠EDF+∠ADC=90°,
∴∠CAD=∠EDF,
∵∠ACD=∠EFD=90°,AD=DE,
∴△ACD≌△DFE,
∴EF=CD=2,
故答案为:2;
②证明:∵∠ACD=90°,
∴∠CAD+∠ADC=90°,
∵∠ADE=90°,
∴∠EDF+∠ADC=90°,
∴∠CAD=∠EDF,
∵∠ACD=∠EFD=90°,AD=DE,
∴△ACD≌△DFE,
∴DF=AC,
∵BC=AC,
∴DF=BC,
∴CD=BF.
(3)4.8
【知识点】勾股定理;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,.
故答案为:6;2;
(3)解:补全图形,作,取中点O,连接、、,
∵,,
∴,
∵,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
当时,长度最短,如图所示,
此时,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,

∴.
【分析】(1)证明,得出,即可;
(2)同(1)证明,得出,即可;
(3)补全图形,作,可求,,当时,长度最短,设直线交于点S,证,得出,利用等积法求出即可.
23.(2024八下·开州开学考)如图,在△ABC 和△ADE 中,AB=AD,AC=AE,∠BAC+∠DAE=180°.
(1)如图 1,当点 C 在 AD 上时,∠BAC=90°,连接 CE,若∠ABC=30°,求∠CED 的度数;
(2)如图 2,当点 C 在 AD 上时,∠BAC=90°,延长 BC 交 DE 于 M,连接 AM,求证:AM 平分∠CME;
(3)如图 3,若∠BAC≠90°,连接 BE、CD,F 为 BE 中点,连接 AF,请猜想线段 AF、CD 之间的数量关 系,并证明你的猜想.
【答案】(1)解:,,

,,



,,


(2)证明:如图2:过点作于点,过点作于点,
由(1)知,
,,


平分;
(3)解:,理由如下:
如图3,延长到,使,连接,

为中点,

又,

,,





,,

又,



【知识点】平行线的判定与性质;三角形全等及其性质;角平分线的判定;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)先根据三角形全等的判定与性质证明,进而得到,再结合题意进行角的运算即可求解;
(2)过点作于点,过点作于点,进而根据三角形全等的性质得到,,再根据三角形的面积结合角平分线的判定即可求解;
(3)延长到,使,连接,进而得到,再结合题意证明即可得到,,从而根据平行线的判定与性质得到,进而结合题意证明得到即可求解。
24.(2024·渝中模拟)如图,为的中线,以为直角边在其右侧作直角,,与交于点F,.
(1)如图1,若,求的长;
(2)如图2,若将绕点C逆时针旋转得到,连接、,探究、的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,若,,,直线上有一点M,连接,将沿着翻折到所在的平面内得到,取的中点P,连接,当最小时,请直接写出的面积.
【答案】(1)解:在中,∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:,理由如下,
倍长至点H使得,连接、、,
∵,,,
∴,
∴,,
∴,
∵在中,,,,
∴,,
又∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∴,
设,与交于点K,
∵,
∴,
∴在四边形中,,
∴结合,可得为等边三角形,
∴;
(3)解:
【知识点】翻折变换(折叠问题);解直角三角形;旋转的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:(3)∵,,,
∴在中,,,
∴,即,
∵在中,,
∴,
∵,
∴,
∴,即是等边三角形,
∴,,
∴在中,,
根据翻转可知:,
∵的中点为P点,
∴,
∴可知点P在以F为圆心,长为半径的圆上,
如图,
即可知当点A、P、F三点共线,且点P在线段上时,最小,
如图,过F点作于S点,过P点作于T点,
∵,,,
∴,,
∴,,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,
即当最小时,.
【分析】(1)先求出,根据,可得,进而可得,解直角三角形即可求解;
(2)倍长至点H使得,连接、、,证明, ,即有,,进而可得,设,与交于点K,根据,可得,,进而得出为等边三角形,即可求解;
(3)先证明是等边三角形,即在中,,根据翻转可知:,结合的中点为P点,可得,即可知点P在以F为圆心,长为半径的圆上,当点A、P、F三点共线,且点P在线段上时,最小,过F点作于S点,过P点作于T点,则得出,进而根据三角形的面积公式,即可求解.
25.(2024八上·南充期末)如图,在四边形ABCD中,∠BAD=120°,∠BCD=60°,AB=AD,BC=DC,在边BC、DC所在直线上分别有E、F两点,且始终有.
(1)如图1,当E、F在BC、DC上,AE=AF时,求证:BE+DF=EF;
(2)如图2,当E、F在BC、DC上,AE≠AF时,(1)问中的结论是否仍成立请说理;
(3)如图3,当E、F在边BC、DC的延长线上时,直接写出BE、DF、EF之间的数量关系,不必证明.
【答案】(1)证明:连接AC
在△ABC和△ADC中
∴△ABC≌△ADC(SSS)
∴∠B=∠D
∵∠BAD=120°,∠BCD=60°
∴∠B+∠D=360°-120°-60°=180°
∴∠B=∠D=90°
在Rt△ABE和Rt△ADF中
∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL)
∴BE=DF,∠BAE=∠DAF
∵∠EAF=60°
∴∠BAE+∠DAF=120°-60°=60°
△AEF是等边三角形
∴AE=EF,∠BAE=∠DAF=30°
∴AE=2BE
∴AE=BE+DF
∴BE+DF=EF.
其它方法:如连接BD,证△ABE是含30°的直角三角形.
(2)解:结论仍然成立,理由如下:
证明:延长CB到G使得BG=DF,连接AG.
∵∠ABC=∠ADC=90°(已证),AB=AD
∴△ABG≌△ADF(SAS)
∴AG=AF,∠BAG=∠DAF
∵∠EAF=60°,∠BAD=120°
∴∠GAE=∠FAE=60°
∴△GAE≌△FAE(SAS)
∴EF=EG
∴EF=EG=BE+BG=BE+DF
(3)解:数量关系为:DF-BE=EF
【知识点】三角形全等的判定;三角形的综合
【解析】【解答】(3)在DF上截取DG=BE,连接AG,
∵∠ABC=∠ADC=90°(已证)
∴∠ABE=∠ADG=90°
∵AB=AD
∴△ADG≌△ABE(SAS)
∴AG=AE,DG=BE,∠BAE=∠DAG
∵∠EAF=60°,∠BAD=120°
∴∠EAF=∠GAF=60°
∴△AEF≌△AGF(SAS)
∴EF=GF
∴GF=DF-DG=DF-BE
∴DF-BE=EF .
【分析】(1)连接AC,先利用“SSS”证出△ABC≌△ADC,可得∠B=∠D,再利用“HL”证出Rt△ABE≌Rt△ADF,可得 BE=DF,∠BAE=∠DAF ,再证出△AEF是等边三角形,可得 AE=EF,∠BAE=∠DAF=30° ,再利用含30°角的直角三角形的性质可得 AE=2BE ,最后利用线段的和差及等量代换可得BE+DF=EF;
(2)延长CB到G使得BG=DF,连接AG,先利用“SAS”证出 △GAE≌△FAE 可得 EF=EG ,再利用线段的和差及等量代换可得 EF=EG=BE+BG=BE+DF ;
(3)在DF上截取DG=BE,连接AG,先利用“SAS”证出△AEF≌△AGF,可得EF=GF,再利用线段的和差及等量代换可得DF-BE=EF .
26.(2024八上·新都期末)在中,,点是边上一点,连接,过点作直线的垂线,垂足为点
(1)如图1,若于点,求证:;
(2)如图2,在线段上截取,连接交于点,求证:;
(3)如图3,若点为的中点,点是线段延长线上的一点,连接,求,,的数量关系
【答案】(1)证明:,

又,

在和中,



(2)证明:如图2,过点A作交的延长线于点F,
同(1)可证,
,,
又,

在和中,




又,

(3)解:,理由如下:
如图3,过点D作交的延长线于点H,连接,,
,点为的中点,
,,
,,
,,
在和中,


,,
在中,由勾股定理得:,
在中,由勾股定理得:,

【知识点】勾股定理;三角形全等的判定-ASA;三角形全等的判定-AAS;三角形的综合
【解析】【分析】(1)先利用角的运算求出,再利用“AAS”证出,可得;
(2)过点A作交的延长线于点F,先利用“AAS”证出,可得,再结合,可得;
(3)过点D作交的延长线于点H,连接,,先利用“ASA”证出,可得,, 再利用勾股定理及等量代换可得。
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表