【文档说明】《中考数学一轮复习精讲+热考题型》专题20 全等三角形的辅助线问题(专题测试)(解析版).docx,共(22)页,1015.379 KB,由管理员店铺上传
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1专题20全等三角形的辅助线问题(满分:100分时间:90分钟)班级_________姓名_________学号_________分数_________一、单选题(共10小题,每小题3分,共计30分)1.如图,点P是正方
形ABCD内一点,1PA=,10PD=,135APB=,则PB的长为()A.23B.32C.22D.33【答案】C【分析】将APD绕着点A顺时针旋转90°得到APB,连接PP,则PAP是等腰直角三角形,10PBPD==
,然后根据勾股定理即可得到结论.【详解】将APD绕着点A顺时针旋转90°得到APB,连接PP,则PAP是等腰直角三角形∴10PBPD==∴APAP=,45APP=∴2PP=∵135APB=
∴90PPB=∴2222PBPBPP=−=故选C.2.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,若∠DAB的平分线AE交CD于E,连结BE,且BE也平分∠2ABC,则以下的命题中正确的个数是()①BC+AD=AB;②E为CD中点③∠AEB=90°;④S△ABE=12S
四边形ABCDA.1B.2C.3D.4【答案】D【分析】在AB上截取AF=AD.证明△AED≌△AEF,△BEC≌△BEF.可证4个结论都正确.【详解】解:在AB上截取AF=AD.则△AED≌△AEF(SA
S).∴∠AFE=∠D.∵AD∥BC,∴∠D+∠C=180°.∴∠C=∠BFE.∴△BEC≌△BEF(AAS).∴①BC=BF,故AB=BC+AD;②CE=EF=ED,即E是CD中点;③∠AEB=∠AEF+∠BEF=12∠DEF+12∠CEF=12×
180°=90°;④S△AEF=S△AED,S△BEF=S△BEC,∴S△AEB=12S四边形BCEF+12S四边形EFAD=12S四边形ABCD.故选D.33.如图,ΔABC≌ΔABC,点B在AB边上,线段AB,AC交于点D.若∠A=40°,∠B=60°,
则∠ACB的度数为()A.100°B.120°C.135°D.140°【答案】D【分析】利用全等三角形的性质即可解答.【详解】解:已知ΔABC≌ΔABC,则∠ACB=∠ACB=180°-∠A-∠B=80°,又因为CB=CB
,且∠B=60°,故三角形CBB是等边三角形,∠BCB=60°,故∠ACB=60°+80°=140°,答案选D.4.如图,已知△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,三角形的顶点在相互平行的三条直线l1,l2,l3上,且l1,l2之间的
距离为1,l2,l3之间的距离为3,则AC的长是()A.13B.5C.26D.50【答案】D【分析】过A作AD⊥l3于D,过C作CE⊥l3于E,得到AD=3,CE=4,根据AAS可证明DABV≌EBCV,可求4出BE=AD=3,根据勾股定理求出BC的长,进而求出AC的长即可.【详解】过A
作AD⊥l3于D,过C作CE⊥l3于E,由题可得,AD=3,CE=4,∵AD⊥l3,CE⊥l3,∴∠ADB=∠ABC=∠CEB=90°,∴∠DAB+∠ABD=90°,∠ABD+∠CBE=90°,∴∠DAB=∠CBE,又∵AB=BC,∴DABV≌EBCV,∴AD=BE=3,∵CE=4,∴在RtBCE
V中,2222345BCBECE=+=+=,∵AB=BC,∠ABC=90°,∴22225550ACABBC=+=+=.故选:D.5.如图AB=7,AC=3,则中线AD的取值范围是:()A.4<AD<11B.2<AD<5.5C.2<AD<5D.4<
AD<10【答案】C【分析】延长AD到E,使DE=AD,然后利用“边角边”证明△ABD和△ECD全等,根据全等三角形对应边相等可5得CE=AB,然后根据三角形任意两边之和大于第三边,两边之差小于第三边求出AE的取值范围,然后即可得解.【详解】解
:如图,延长AD到E,使DE=AD,∵AD是BC边上的中线,∴BD=CD,在△ABD和△ECD中,BDCDADBEDCADDE===,∴△ABD≌△ECD(SAS),∴CE=AB,∵AB=7,AC=3,∴
7-3<AE<7+3,即4<AE<10,∴2<AD<5.故选:C.6.如图,在RtABCV中,ABAC=,D、E是斜边BC上两点,且45DAE=,将ADCV绕点A顺时针旋转90°后,得到AFB△,连接EF.
以下结论:①ADCAFB△△≌;②ABEACD△△≌;③AEDAEF△△≌;④+BEDCDE=.其中正确的是()A.②④B.①④C.②③D.①③6【答案】D【分析】根据旋转变换的性质判断①;根据全等三角形的判定定理判断②;根据SAS定理判断③;根据全等三角形的性质、三角形的三
边关系判断④.【详解】解:∵△ADC绕点A顺时针旋转90°得△AFB,∴△ADC≌△AFB,①正确;∵EA与DA不一定相等,∴△ABE与△ACD不一定全等,②错误;∵∠FAD=90°,∠DAE=45°,∴∠FAE=∠DAE=45°,在△AED和△AEF中AFADEAFEADAEAE
===,∴△AED≌△AEF,③正确;∵△ADC≌△AFB,∴BF=CD,∵BE+BF>DE∴BE+DC>DE,④错误;故选:D.7.如图,在四边形ABCD中,//,ABCDAE是BAC的平分线,且AECE⊥.若,ACaBDb==,则四边
形ABDC的周长为()A.1.5()ab+B.2ab+C.3ab−D.2+ab【答案】B【分析】7在线段AC上作AF=AB,证明△AEF≌△AEB可得∠AFE=∠B,∠AEF=∠AEB,再证明△CEF≌△CED可得CD=CF,即可求得四边形ABDC的周长.【详解】解:在线段AC上作AF=AB,∵
AE是BAC的平分线,∴∠CAE=∠BAE,又∵AE=AE,∴△AEF≌△AEB(SAS),∴∠AFE=∠B,∠AEF=∠AEB,∵AB∥CD,∴∠D+∠B=180°,∵∠AFE+∠CFE=180°,∴∠D=∠CFE,∵AECE⊥,∴
∠AEF+∠CEF=90°,∠AEB+∠CED=90°,∴∠CEF=∠CED,在△CEF和△CED中∵DCFECEFCEDCECE===,∴△CEF≌△CED(AAS)∴CE=CF,∴四边形ABDC的周长=AC+AB+BD+CD=AC
+AF+CF+BD=2AC+BD=2ab+,故选:B.8.如图所示的正方形ABCD中,点E在边CD上,把ADEV绕点A顺时针旋转得到ABFV,20FAB=.旋转角的度数是()8A.110°B.90°C.70°D.20°【答案】B【分析】根据正
方形的性质得到AB=AD,∠BAD=90,由旋转的性质推出ADEV≌ABFV,求出∠FAE=∠BAD=90,即可得到答案.【详解】∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=90,由旋转得ADEV≌ABFV,∴∠F
AB=∠EAD,∴∠FAB+∠∠BAE=∠EAD+∠BAE,∴∠FAE=∠BAD=90,∴旋转角的度数是90,故选:B.9.已知△ABC,AB=4,AC=2,BC边上的中线AD长度可能是()A.1B.2C.3D.4
【答案】B【分析】画出示意图,根据倍长中线证明全等,再结合三角形的三边关系分析即可.【详解】如图所示,AD为BC边上的中线,BD=CD,延长AD至E,使得AD=DE,连接CE,则∠ADB=∠CDE,∴()ABDECD
SASVV≌,∴AB=CE=2,则在△ACE中,ACCEAEACCE−+,即:26AE,9∴13AD,B选项符合要求,故选:B.10.如图,已知:ABAC=,BDCD=,60A=,140D=,则B=()A.50
oB.40oC.40o或70oD.30o【答案】B【分析】连接AD,可证ABD△≌ACD△,根据全等三角形对应角相等可以得到12BADCADBAC==,ADBADC=,代入角度即可求出BAD和ADB的度数,最后利用三角形内角和定理即可求解.【详解】
连接AD,如图,在ABD△与ACD△中ABACBDCDADAD===,ABD△≌ACD△()SSS,1012BADCADBAC==,ADBADC=,Q60A=o,30BADCAD==o,Q140D=o,()13601401
102ADBADC==−=ooo,Q180BADADBB++=o,40B=o.故选:B.二、填空题(共5小题,每小题4分,共计20分)11.在△ABC中,AB=6,AC=4,AD是边BC的中线,则中线AD的长度取值范
围是_________.【答案】1<AD<5【分析】延长AD到E,使AD=DE,连接BE,证△ADC≌△EDB,推出EB=AC,根据三角形的三边关系定理求出即可.【详解】解:延长AD到E,使AD=DE,连接BE,∵AD是△ABC的中线,∴BD=CD,在△ADC和△EDB
中,BDCDADCBDEADDE===∴△ADC≌△EDB(SAS),11∴EB=AC=4,∵AB=6,∴2<AE<10,∴1<AD<5.故答案为:1<AD<5.12.如图,在四边形ABCD中,ABBC⊥,ACCD⊥,ACCD=,若3AB=
,1BC=,则点D到AB的距离是______.【答案】4【分析】作DE⊥BC交BC延长线于E,作DF⊥AB,垂足为F,证明四边形BFDE是矩形,得到DF=BE,证明△ABC≌CED,得到AB=CE=3,问题
得解.【详解】解:作DE⊥BC交BC延长线于E,作DF⊥AB,垂足为F,∵ABBC⊥,∴四边形BFDE是矩形,∴DF=BE∵ABBC⊥,ACCD⊥,DE⊥BE,∴∠B=∠E=90°,∠BAC+∠ACB=∠DCE+∠ACB=90°,∴∠BAC=∠DCE,又∵ACCD=,∴△ABC≌CED,∴A
B=CE=3,∴DF=BE=BC+EC=4.12故答案为:413.如图,P是等边三角形ABC内一点,∠APB,∠BPC,∠CPA的大小之比为5:6:7,则以PA,PB,PC为边的三角形三内角大小之比(从小到大)是_____________
____.【答案】2:3:4.【分析】将△APB绕A点逆时针旋转60°得△AP′C,显然有△AP′C≌△APB,连PP′,证△AP′P是等边三角形,PP′=AP,所以△P′CP的三边长分别为PA,PB,PC;由∠APB:∠BPC:∠CPA=5:6:7,设∠APB=5xº,∠BP
C=6xº,∠CPA=7xº,5x+6x+7x=360,x=20,得到∠APB=100°,∠BPC=120°,∠CPA=140°,这样可分别求出∠PP′C=40°,∠P′PC=80°,∠PCP′=60°即可.【详解】如图,将△APB绕A点逆时针旋转60°得△
AP′C,显然有△AP′C≌△APB,连PP′,∵AP′=AP,∠P′AP=60°,∴△AP′P是等边三角形,∴PP′=AP,∵P′C=PB,∴△P′CP的三边长分别为PA,PB,PC,∵∠APB+∠BPC+∠CPA=360°,∠AP
B:∠BPC:∠CPA=5:6:7,13设∠APB=5xº,∠BPC=6xº,∠CPA=7xº,∴5x+6x+7x=360,∴18x=360,∴x=20,∴∠APB=100°,∠BPC=120°,∠CPA=140°,∴∠PP′C=∠AP′C-∠AP′P=∠APB-∠
AP′P=100°-60°=40°,∠P′PC=∠APC-∠APP′=140°-60°=80°,∠PCP′=180°-(40°+80°)=60°,∴∠PP′C:∠PCP′:∠P′PC=40°:60°:80°=2:3:4.故答案为
:2:3:4.14.已知90ACB=,ACBC=,BECE⊥于点E,ADCE⊥于点D,下面四个结论:①ABEBAD=;②CEBADCVV≌;③ABCE=;④ADBEDE=+.其中正确的是___(填序号)【答
案】①②④【分析】根据三角形内角和定理即可判断①;由同角的余角相等,得到∠ACD=∠CBE,根据AAS判断②;由CE=AD,即可判断③;由CE=AD,BE=CD,即可判断④;然后得到答案.【详解】解:如图,BEC
E⊥于点E,ADCE⊥于点D,∴90EADF==,∵BFEAFD=,∴ABEBAD=,故①正确;∵90ACB=,14∴90BCECBEBCEACD+=+=,∴CBEACD=,∵90EADC==,ACBC=,∴CEBADC≌,故②正确;∴CE=AD
,BE=CD,故③错误;∵CECDDE=+,∴ADBEDE=+,故④正确;∴正确的选项有:①②④;故答案为:①②④.15.如图,在正方形ABCD中,E为AB的中点,G、F分别为AD、BC边上的点,若2AG=,4BF=,90GEF=,则GF的长为__________.【答案】6【分
析】延长GE交CB的延长线于M.只要证明△AEG≌△BEM,推出AG=CM=2,再根据线段的垂直平分线的性质,即可解决问题.【详解】如图,延长GE交CB的延长线于M.∵四边形ABCD是正方形,∴//ADCM,∴=AGEM.15在AEG△和BEM△中,
AGEMAEGMEBAEBE===∴()AASVV≌AEGBEM,∴,2===GEEMAGBM.又∵EFMG⊥,∴FGFM=.∵4BF=,∴426=+=+=MFBFBM,∴6==GFFM.故答案为:6.三、解答题(共5小题,每小题10分,共计50分)16.(1)求证:等边三角
形内的任意一点到两腰的距离之和等于定长.(提示:添加辅助线证明)(2)如图所示,在三角形ABC中,点D是三角形内一点,连接DA、DB、DC,若,==ABACADBADC,求证:AD平分BAC.【答案】(1)详见解析;
(2)详见解析.【分析】(1)已知点P是等边三角形ABC内的任意一点,过点P分别作三边的垂线,分别交三边于点D、点E、点F.求证PDPEPF++为定长,即可完成证明;(2)(面积法)过点A作AEBD⊥交BD延长线于点E,再过点A作AFCD⊥交CD延长线于点F.因为ADBAD
C=,所以ADEADF=,因此(AAS)ADFADEV,得到AFAE=.进而AFCAEBVV,得到ABDACD=,因此BADCAD=,即AD平分BAC.【详解】(1)已知:等边如图三角形ABC,P为三角
形ABC内任意一点,PD⊥AB,PF⊥AC,PE⊥BC,16求证:PD+PE+PF为定值.证明:如图:过点A作AGBC⊥,垂足为点G,分别连接AP、BP、CP.∵ABCABPBCPCAPSSSS=++VVVV,∴11112222BCAGBCPE
ACPFABPD=++gggg又∵BC=AB=AC∴AG=PE+PF+PD,即PDPEPFAG++=定长.∴等边三角形内的任意一点到两腰的距离之和等于定长.(2)过点A作AEBD⊥交BD延长线于点E,再过点A作AFCD⊥交CD延长线于点F.∵A
DBADC=,∴ADEADF=,又∵AD=AD∴(AAS)ADFADEV,∴AFAE=∴AFCAEBVV,∴ABDACD=,∴BADCAD=,即AD平分BAC.1717.(1)如图①,在四边形ABCD中,A
BCD∥,点E是BC的中点,若AE是BAD的平分线,试判断AB,AD,DC之间的等量关系.解决此问题可以用如下方法:延长AE交DC的延长线于点F,易证AEBFEC≌得到ABFC=,从而把AB,AD,DC转化在一个三角形中即可判断.AB,AD,DC之间的等量关系____
____;(2)问题探究:如图②,在四边形ABCD中,ABCD∥,AF与DC的延长线交于点F,点E是BC的中点,若AE是BAF的平分线,试探究AB,AF,CF之间的等量关系,并证明你的结论.【答案】(1)ADABDC=+;(2)ABAFCF=+,理由详见解析.【分析】(1)先根据
角平分线的定义和平行线的性质证得ADDF=,再根据AAS证得CEF≌BEA,于是ABCF=,进一步即得结论;(2)延长AE交DF的延长线于点G,如图②,先根据AAS证明AEB≌GEC,可得ABCG=,再根据角平分线的定义和平行线的性质证得FAFG=,进而得出结论.【详解】解:(1)AD
ABDC=+.理由如下:如图①,∵AE是BAD的平分线,∴DAEBAE=∵ABDCP,∴FBAE=,∴DAFF=,∴ADDF=.∵点E是BC的中点,∴CEBE=,又∵FBAE=,AEBCEF=∴CEF≌BEA(A
AS),∴ABCF=.∴ADCDCFCDAB=+=+.故答案为:ADABDC=+.(2)ABAFCF=+.理由如下:如图②,延长AE交DF的延长线于点G.18∵ABDCP,∴BAEG=,又∵BECE=,AEBGEC=,∴AEB
≌GEC(AAS),∴ABGC=,∵AE是BAF的平分线,∴BAGFAG=,∵BAGG=,∴FAGG=,∴FAFG=,∵CGCFFG=+,∴ABAFCF=+.18.如图,D是等边三角形A
BC内一点,将线段AD绕点A顺时针旋转60°,得到线段AE,连接CD,BE,(1)求证:∠AEB=∠ADC;(2)连接DE,若∠ADC=105°,求∠BED的度数.【答案】(1)证明见解析;(2)∠BED=45°.【解析】试题分析:(1)由等边三角形的性质知∠BAC=60°,AB=AC,由旋
转的性质知∠DAE=60°,AE=AD,从而得∠EAB=∠DAC,再证△EAB≌△DAC可得答案;(2)由∠DAE=60°,AE=AD知△EAD为等边三角形,即∠AED=60°,继而由∠AEB=∠ADC=105
°可得.试题解析:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,AB=AC.∵线段AD绕点A顺时针旋转60°,得到线段AE,∴∠DAE=60°,AE=AD.19∴∠BAD+∠EAB=∠BAD+∠DAC.∴∠
EAB=∠DAC.在△EAB和△DAC中,ABACEABDACAEAD===,∴△EAB≌△DAC.∴∠AEB=∠ADC.(2)如图,∵∠DAE=60°,AE=AD,∴△EAD为等边三角形.
∴∠AED=60°,又∵∠AEB=∠ADC=105°.∴∠BED=45°.19.(问题提出)学习了三角形全等的判定方法(即“SAS”、“ASA”、“AAS”、“SSS”)和直角三角形全等的判定方法(即“HL”)后,我们继续对“两个三角形满足两边和其中一边的对角对应相等”的情形进行研究.(初步思
考)我们不妨将问题用符号语言表示为:在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,然后,对∠B进行分类,可分为“∠B是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.20(深入探究)第一种情况:当∠B是直角时,△ABC≌△DEF.(
1)如图①,在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E=90°,根据,可以知道Rt△ABC≌Rt△DEF.第二种情况:当∠B是钝角时,△ABC≌△DEF.(2)如图②,在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是钝角
,求证:△ABC≌△DEF.第三种情况:当∠B是锐角时,△ABC和△DEF不一定全等.(3)在△ABC和△DEF,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,请你用尺规在图③中作出△DEF,使△DEF和△ABC不全等.(不写作法,保留作图痕迹)(4)∠B还要满足什么
条件,就可以使△ABC≌△DEF?请直接写出结论:在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,若,则△ABC≌△DEF.【答案】(1)HL;(2)证明见解析;(3)作图见解析;(4)∠
B≥∠A.【详解】(1)解:HL;(2)证明:如图,过点C作CG⊥AB交AB的延长线于G,过点F作FH⊥DE交DE的延长线于H,∵∠B=∠E,且∠B、∠E都是钝角,∴180°-∠B=180°-∠E,即∠CBG=∠FEH,在△CBG和△FEH中,90CBGFEHGHBCEF=
===∴△CBG≌△FEH(AAS),∴CG=FH,21在Rt△ACG和Rt△DFH中,AC=DF,CG=FH∴Rt△ACG≌Rt△DFH(HL),∴∠A=∠D,在△ABC和△DEF中,ADABCDEFACDF
===∴△ABC≌△DEF(AAS);(3)解:如图,△DEF和△ABC不全等;(4)解:若∠B≥∠A,则△ABC≌△DEF.20.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E、F分别是边BC、
CD上的点,且∠EAF=12∠BAD.求证:EF=BE+FD.【答案】证明见解析.【分析】延长EB到G,使BG=DF,连接AG.先说明△ABG≌△ADF,然后利用全等三角形的性质和已知条件证得△AEG≌△AEF,最后再运用全等三角形的性质和线段
的和差即可解答.【详解】延长EB到G,使BG=DF,连接AG.22∵∠ABG=∠ABC=∠D=90°,AB=AD,∴△ABG≌△ADF.∴AG=AF,∠1=∠2.∴∠1+∠3=∠2+∠3=∠EAF=12∠BAD.∴∠GAE=∠EAF.又∵AE=AE,∴△AEG≌△AEF.∴EG=EF.
∵EG=BE+BG.∴EF=BE+FD