数学八年级上册第十二章 全等三角形综合与测试当堂达标检测题
展开(1)求证:BF=CE;
(2)若△ACE的面积为4,△CED的面积为3,求△ABF的面积.
2.如图所示,已知AE⊥AB,AF⊥AC,AE=AB,AF=AC.试猜想CE、BF的关系,并说明理由.
3.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,E为CD的中点,连结BE并延长交AD的延长线于点F.
(1)求证:△BCE≌△FDE;
(2)连结AE,当AE⊥BF,BC=2,AD=1时,求AB的长.
4.如图,AB=AC,直线l过点A,BM⊥直线l,CN⊥直线l,垂足分别为M、N,且BM=AN.
(1)求证△AMB≌△CNA;
(2)求证∠BAC=90°.
5.已知:AB∥CD,O为AD中点.
(1)请判断△AOB与△DOC是否全等?并说明理由;
(2)若BD=CD,请判断AD与BC的位置关系,并说明理由.
6.如图所示,在△ABC中,AD⊥BC于D,CE⊥AB于E,AD与CE交于点F,且AD=CD.
(1)求证:△ABD≌△CFD;
(2)已知BC=7,AD=5,求AF的长.
7.如图,在五边形ABCDE中,AB=DE,AC=AD.
(1)请你添加一个与角有关的条件,使得△ABC≌△DEA,并说明理由;
(2)在(1)的条件下,若∠CAD=65°,∠B=110°,求∠BAE的度数.
8.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的角平分线交BC于点D,过D作DE⊥BA于点E,点F在AC上,且BD=DF.
(1)求证:AC=AE;
(2)求证:∠BAC+∠FDB=180°;
(3)若AB=9.5,AF=1.5,求线段BE的长.
9.如图,大小不同的两块三角板△ABC和△DEC直角顶点重合在点C处,AC=BC,DC=EC,连接AE、BD,点A恰好在线段BD上.
(1)找出图中的全等三角形,并说明理由;
(2)当AD=AB=4cm,则AE的长度为 cm.
(3)猜想AE与BD的位置关系,并说明理由.
10.综合与探究
如图(1),AB=9cm,AC⊥AB,BD⊥AB垂足分别为A、B,AC=7cm.点P在线段AB上以2cm/s的速度由点A向点B运动,同时点Q在射线BD上运动.它们运动的时间为t(s)(当点P运动结束时,点Q运动随之结束).
(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当t=1时,△ACP与△BPQ是否全等,并判断此时线段PC和线段PQ的位置关系,请分别说明理由;
(2)如图(2),若“AC⊥AB,BD⊥AB”改为“∠CAB=∠DBA”,点Q的运动速度为xcm/s,其它条件不变,当点P、Q运动到何处时有△ACP与△BPQ全等,求出相应的x的值.
11.如图,AE与BD相交于点C,AC=EC,BC=DC,AB=6cm,点P从点A出发,沿A→B→A方向以3cm/s的速度运动,点Q从点D出发,沿D→E方向以1cm/s的速度运动,P、Q两点同时出发.当点P到达点A时,P、Q两点同时停止运动.设点P的运动时间为t(s).
(1)求证:AB∥DE.
(2)写出线段BP的长(用含t的式子表示).
(3)连接PQ,当线段PQ经过点C时,求t的值.
12.如图,已知四边形ABCD中,AB=BC=8cm,CD=6cm,∠B=∠C,动点P、Q同时从A、B两点出发,分别沿AB、BC方向匀速运动,点Q运动的速度是每秒2cm,点P运动的速度是每秒acm(a≤2),当点Q到达点C时,P、Q两点都停止运动,设运动时间为t秒.
(1)BQ= ,BP= .(用含a或t的代数式表示)
(2)运动过程中,连接PQ,DQ,△BPQ与△CDQ能否全等?若能,请求出相应的t和a的值,若不能,说明理由.
13.如图所示,BD、CE是△ABC高,点P在BD的延长线上,CA=BP,点Q在CE上,QC=AB.
(1)判断:∠1 ∠2(用“>”、“<”、“=”填空);
(2)探究:PA与AQ之间的关系;
(3)若把(1)中的△ABC改为钝角三角形,AC>AB,∠A是钝角,其他条件不变,试探究PA与AQ之间的关系,请画出图形并直接写出结论.
14.如图,已知△ABC中,AB=AC=9cm,BC=6cm,点D为AB的中点.
(1)如果点P在边BC上以1.5cm/s的速度由点B向点C运动,同时,点Q在边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,经过t秒后,△BPD与△CQP全等,求此时点Q的运动速度与运动时间t.
(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 秒后,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)
15.如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=9cm,AC=12cm,AB=15cm,现有一动点P,从点A出发,沿着三角形的边AC→CB→BA运动,回到点A停止,速度为3cm/s,设运动时间为ts.
(1)如图(1),当t= 时,△APC的面积等于△ABC面积的一半;
(2)如图(2),在△DEF中,∠E=90°,DE=4cm,DF=5cm,∠D=∠A.在△ABC的边上,若另外有一个动点Q,与点P同时从点A出发,沿着边AB→BC→CA运动,回到点A停止.在两点运动过程中的某一时刻,恰好△APQ≌△DEF,求点Q的运动速度.
参考答案
1.【解答】解:(1)∵CE⊥AD,BF⊥AF,
∴∠CED=∠BFD=90°,
∵AD是△ABC的中线,
∴BD=CD,
在△CED和△BFD中,
,
∴△CED≌△BFD(AAS),
∴BF=CE;
(2)∵AD是△ABC的中线,
∴S△ABD=S△ACD,
∵S△ACE=4,SCED=3,
∴S△ACD=S△ABD=7,
∵△BFD≌△CED,
∴S△BDF=S△CED=3,
∴S△ABF=S△ABD+S△BDF=7+3=10.
2.【解答】解:EC=BF,EC⊥BF.
理由:∵AE⊥AB,AF⊥AC,
∴∠EAB=∠CAF=90°,
∴∠EAB+∠BAC=∠CAF+∠BAC,
∴∠EAC=∠BAE.
在△EAC和△BAF中,
∵,
∴△EAC≌△BAF(SAS),
∴EC=BF.∠AEC=∠ABF
∵∠AEG+∠AGE=90°,∠AGE=∠BGM,
∴∠ABF+∠BGM=90°,
∴∠EMB=90°,
∴EC⊥BF.
3.【解答】解:(1)∵AD∥BC,
∴∠F=∠EBC,∠FDE=∠C,
∵点E为CD的中点,
∴ED=EC,
在△FDE和△BEC中,
,
∴△FDE≌△BEC(AAS);
(2)∵△FDE≌△BEC,
∴BE=EF,BC=DF,
∵AE⊥BF,
∴AB=AF,
∴AB=AF=AD+DF=AD+BC=1+2=3,
∴AB的长为3.
4.【解答】证明:(1)∵BM⊥直线l,CN⊥直线l,
∴∠AMB=∠CNA=90°,
在Rt△AMB和Rt△CNA中,
,
∴Rt△AMB≌Rt△CNA(HL);
(2)由(1)得:Rt△AMB≌Rt△CNA,
∴∠BAM=∠ACN,
∵∠CAN+∠ACN=90°,
∴∠CAN+∠BAM=90°,
∴∠BAC=180°﹣90°=90°.
5.【解答】解:(1)△AOB与△DOC全等,理由如下:
∵AB∥CD,
∴∠A=∠ODC,
∵O为AD中点.
∴AO=DO,
在△AOB和△DOC中,
,
∴△AOB≌△DOC(ASA);
(2)AD与BC互相垂直,理由如下:
∵△AOB≌△DOC,
∴OB=OC,
∵BD=CD,
∴AD⊥BC.
6.【解答】(1)证明:∵AD⊥BC,CE⊥AB,
∴∠ADB=∠CDF=∠CEB=90°,
∴∠BAD+∠B=∠FCD+∠B=90°,
∴∠BAD=∠FCD,
在△ABD和CFD中,
,
∴△ABD≌△CFD(ASA),
(2)解:∵△ABD≌△CFD,
∴BD=DF,
∵BC=7,AD=DC=5,
∴BD=BC﹣CD=2,
∴AF=AD﹣DF=5﹣2=3.
7.【解答】解:(1)添加一个角方面的条件为:∠BAC=∠EDA,使得△ABC≌△DEA,理由如下:
在△ABC和△DEA中,
,
∴△ABC≌△DEA(SAS),
(2)在(1)的条件下,
∵△ABC≌△DEA,
∴∠ACB=∠DAE,
∵∠CAD=65°,∠B=110°,
∴∠ACB+∠BAC=180°﹣∠B=70°,
∴∠DAE+∠BAC=∠ACB+∠BAC=70°,
∴∠BAE=∠DAE+∠BAC+∠CAD=70°+65°=135°.
8.【解答】(1)证明:∵AD平分∠BAC,
∴∠DAC=∠DAE,
∵DE⊥BA,
∴∠DEA=∠DEB=90°,
∵∠C=90°,
∴∠C=∠DEA=90°,
在△ACD和△AED中,
,
∴△ACD≌△AED(AAS),
∴AC=AE;
(2)证明:设∠DAC=∠DAE=α,
∵∠C=∠DEA=90°,
∴∠ADC=90°﹣α,∠ADE=90°﹣α,
则∠FDB=∠FCD+∠DFC=90°+∠DFC,
在AB上截取AM=AF,连接MD,如图所示:
在△FAD和△MAD中,
,
∴△FAD≌△MAD(SAS),
∴FD=MD,∠ADF=∠ADM,
∵BD=DF,
∴BD=MD,
在Rt△MDE和Rt△BDE中,
∴Rt△MDE≌Rt△BDE(HL),
∴∠DME=∠B,
∵∠DAC=∠DAE=α,
∴∠DAC+∠ADF=∠ADM+∠ADM,
在△FAD中,∠DAC+∠ADF=∠DFC,
在△AMD中,∠DAE+∠ADM=∠DME,
∴∠DFC=∠DME,
∴∠DFC=∠B,
∵∠C=90°,
在△ABC中,∠B=90°﹣2α,
∴∠DFC=90°﹣2α,
∴∠FDB=90°+90°﹣2α=180°﹣2α,
∵∠BAC=∠DAC+∠DAE=2α,
∴∠FDB+∠BAC=180°﹣2α+2α=180°;
(3)解:∵AF=AM,且AF=1.5,
∴AM=1.5,
∵AB=9.5,
∴MB=AB﹣AM=9.5﹣1.5=8,
由(2)得:Rt△MDE≌Rt△BDE,
∴ME=BE,
∴,
即BM的长为4.
9.【解答】解:(1)△CBD≌△CAE,理由如下:
∵∠ACB=∠DCE=90°,
∴∠ACB+∠ACD=∠DCE+∠ACD,
即∠BCD=∠ACE,
在△CBD与△CAE中,
,
∴△CBD≌△CAE(SAS);
(2)∵△CBD≌△CAE,
∴BD=AE=AD+AB=4+4=8(cm),
故答案为:8;
(3)AE⊥BD,理由如下:
AE与CD相交于点O,在△AOD与△COE中,
∵△CBD≌△CAE,
∴∠ADO=∠CEO,
∵∠AOD=∠COE,
∴∠OAD=∠OCE=90°,
∴AE⊥BD.
10.【解答】解:(1)△ACP≌△BPO,PC⊥PQ.
理由:∵AC⊥AB,BD⊥AB,
∴∠A=∠B=90°,
∵AP=BQ=2,
∴BP=7,
∴BP=AC,
在△ACP和△BPQ中,
,
∴△ACP≌△BPQ(SAS),
∴∠C=∠BPQ,
∵∠C+∠APC=90°,
∴∠APC+∠BPQ=90°,
∴∠CPQ=90°,
∴PC⊥PQ;
(2)①若△ACP≌△BPQ,
则AC=BP,AP=BQ,
可得:7=9﹣2t,2t=xt,
解得:x=2,t=1;
②若△ACP≌△BQP,
则AC=BQ,AP=BP,可得:7=xt,2t=9﹣2t
解得:,.
综上所述,当△ACP与△BPQ全等时x的值为2或.
11.【解答】(1)证明:在△ABC和△EDC中,
,
∴△ABC≌△EDC(SAS),
∴∠A=∠E,
∴AB∥DE;
(2)当0≤t≤2时,BP=(6﹣3t) cm,
当2<t≤4时,BP=(3t﹣6)cm,
综上所述,线段BP的长为(6﹣3t) cm或(3t﹣6)cm;
(3)由(1)得:∠A=∠E,ED=AB=6cm,
在△ACP和△ECQ中,
,
∴△ACP≌△ECQ(ASA),
∴AP=EQ,
当0≤t≤2时,3t=6﹣t,
解得:t=1.5;
当2<t≤4时,12﹣3t=6﹣t,
解得:t=3;
综上所述,当线段PQ经过点C时,t的值为1.5s或3s.
12.【解答】解:(1)由题意得,AP=atcm,BP=(8﹣at)cm,BQ=2tcm,
故答案为:2tcm,(8﹣at)cm;
(2)△BPQ与△CDQ能全等;
∵∠B=∠C,
∴△BPQ与△CDQ全等存在两种情况:
①当△PBQ≌△QCD时,PB=CQ,BQ=CD,
∴2t=6,8﹣at=8﹣2t,
∴a=2,t=3;
②当△PBQ≌△DCQ时,PB=DC,BQ=CQ,
∴8﹣at=6,2t=8﹣2t,
∴a=1,t=2;
综上,△BPQ与△CDQ能全等,此时a=2,t=3或a=1,t=2.
13.【解答】解:(1)设CE、BD交于F,
∵BD、CE是△ABC高,
∴∠BEF=∠CDF=90°,
∵∠BFE=∠CFD,
∴∠1=180°﹣∠BEF﹣∠BFE=90°﹣∠BFE,∠2=180°﹣∠CDF﹣∠CFD=90°﹣∠CDF,
∴∠1=∠2;
故答案为:=;
(2)结论:AP=AQ,AP⊥AQ,
证明:∵BD、CE是△ABC的高,
∴BD⊥AC,CE⊥AB,
∴∠1+∠CAB=90°,∠2+∠CAB=90°,
∴∠1=∠2,
在△QAC和△APB中,
,
∴△QAC≌△APB(SAS),
∴AQ=AP,∠QAC=∠P,
而∠DAP+∠P=90°,
∴∠DAP+∠QAC=90°,
即∠QAP=90°,
∴AQ⊥AP;
即AP=AQ,AP⊥AQ;
(2)上述结论成立,理由如下:
如图所示:
∵BD、CE是△ABC的高,
∴BD⊥AC,CE⊥AB,
∴∠1+∠CAE=90°,∠2+∠DAB=90°,
∵∠CAE=∠DAB,
∴∠1=∠2,
在△QAC和△APB中,
,
∴△QAC≌△APB(SAS),
∴AQ=AP,∠QAC=∠P,
∵∠PDA=90°,
∴∠P+∠PAD=90°,
∴∠QAC+∠PAD=90°,
∴∠QAP=90°,
∴AQ⊥AP,
即AP=AQ,AP⊥AQ.
14.【解答】解:(1)①全等,理由如下:
∵t=1秒,
∴BP=CQ=1×1.5=1.5(厘米),
∵AB=9cm,点D为AB的中点,
∴BD=4.5cm.
又∵PC=BC﹣BP,BC=6cm,
∴PC=6﹣1.5=4.5(cm),
∴PC=BD.
又∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
在△BDP和△CPQ中,
,
∴△BPD≌△CQP(SAS);
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=BP÷1.5=3÷1.5=2(秒),
∴vQ=CQ÷t=4.5÷2=2.25(cm/s);
(2)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24×1.5=36(cm).
∴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:24;AC.
15.【解答】解:(1)①当点P在BC上时,如图①﹣1,
若△APC的面积等于△ABC面积的一半;则CP=BC=cm,
此时,点P移动的距离为AC+CP=12+=,
移动的时间为:÷3=秒,
②当点P在BA上时,如图①﹣2
若△APC的面积等于△ABC面积的一半;则PD=BC,即点P为BA中点,
此时,点P移动的距离为AC+CB+BP=12+9+=cm,
移动的时间为:÷3=秒,
故答案为:或;
(2)△APQ≌△DEF,即,对应顶点为A与D,P与E,Q与F;
①当点P在AC上,如图②﹣1所示:
此时,AP=4,AQ=5,
∴点Q移动的速度为5÷(4÷3)=cm/s,
②当点P在AB上,如图②﹣2所示:
此时,AP=4,AQ=5,
即,点P移动的距离为9+12+15﹣4=32cm,点Q移动的距离为9+12+15﹣5=31cm,
∴点Q移动的速度为31÷(32÷3)=cm/s,
综上所述,两点运动过程中的某一时刻,恰好△APQ≌△DEF,
点Q的运动速为cm/s或cm/s.
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