2023-2024学年河南省信阳市息县培优联盟校八年级(上)适应性数学试卷(一)(含解析)
展开1.具备下列条件的△ABC中,不是直角三角形的是( )
A.∠A+∠B=∠CB.∠A﹣∠B=∠C
C.∠A:∠B:∠C=1:2:3D.∠A=∠B=3∠C
2.如图,∠C、∠1、∠2之间的大小关系是( )
A.∠1<∠2<∠CB.∠2>∠1>∠CC.∠C>∠1>∠2D.∠1>∠2>∠C
3.如图,若△ABC≌△ADE,则下列结论中不成立的是( )
A.∠BAD=∠CAEB.∠BAD=∠CDE
C.DA平分∠BDED.AC=DE
4.如图所示,是一块三角形的草坪,现要在草坪上建一凉亭供大家休息,要使凉亭到草坪三条边的距离相等,凉亭的位置应选在( )
A.△ABC的三条中线的交点
B.△ABC三条角平分线的交点
C.△ABC三条高所在直线的交点
D.△ABC三边的中垂线的交点
5.在△ABC和△DEF中,∠A=∠D=90°,则下列条件中不能判定△ABC和△DEF全等的是( )
A.AB=DE,AC=DFB.AC=EF,BC=DF
C.AB=DE,BC=EFD.∠C=∠F,BC=EF
6.如图是一个平分角的仪器,其中AB=AD,BC=DC,将点A放在角的顶点,AB和AD沿着角的两边放下,沿AC画一条射线,这条射线就是角的平分线,在这个操作过程中,运用了三角形全等的判定方法是( )
A.SSSB.SASC.ASAD.AAS
7.如图,△ABC中,∠C=70°,若沿图中虚线截去∠C,则∠1+∠2=( )
A.360°B.250°C.180°D.140°
8.正多边形每一个外角都等于36°,则从此多边形一个顶点出发可引的对角线的条数是( )
A.5条B.6条C.7条D.8条
9.如图,△ABC的三条中线AD,BE,CF交于同一点G,若S△ABC=12,则图中阴影部分面积是( )
A.3B.4C.5D.6
10.如图,任意画一个∠BAC=60°的△ABC,再分别作△ABC的另外两个角的角平分线BE和CD,BE、CD相交于点P,连接AP,有以下结论:①∠BPC=120°;②AP平分∠BAC;③AD=AE;④PD=PE;⑤BD+CE=BC,其中正确的结论有( )
A.5个B.4个C.3个D.2个
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.一个三角形的三边长分别是xcm、(x+1)cm、(x+2)cm,它的周长不超过12cm,则x的取值范围是 .
12.如图,AD平分∠CAE,∠B=30°,∠ACD=80°,则∠EAD= .
13.如图,在△ABC中,∠ABC=100°,点D在AC上,将△ABD沿BD折叠,点A落在BC上的点E处,若∠EDC=23°,则∠C的度数为 .
14.如图,已知△ABC的周长是21,OB,OC分别平分∠ABC和∠ACB,OD⊥BC于D,且OD=4,△ABC的面积是 .
15.如图,在长方形ABCD中,AB=10cm,点E在线段AD上,且AE=6cm,动点P在线段AB上,从点A出发以2cm/s的速度向点B运动,同时点Q在线段BC上,以vcm/s的速度由点B向点C运动,当△EAP与△PBQ全等时,v的值为 .
三、解答题(共75分)
16.在△ABC中,CD平分∠ACB交AB于点D,AH是△ABC边BC上的高,且∠ACB=70°,∠ADC=80°,求∠BAH的度数.
18.如图,已知△ABC.
(1)尺规作图:作∠ABC的角平分线交AC于点G(不写作法,保留作图痕迹);
(2)如果AB=8,BC=12,△ABG的面积为18,求△CBG的面积.
19.如图所示,在△ABC中,AD⊥BC于D,CE⊥AB于E,AD与CE交于点F,且AB=CF.
(1)求证:△ABD≌△CFD;
(2)已知BC=7,AD=5,求AF的长.
20.如图,△ABC和△ADE都是等腰三角形,且∠BAC=90°,∠DAE=90°,B,C,D在同一条直线上.求证:
(1)BD=CE.
(2)BD⊥CE.
21.如图,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,若BD=CD,BE=CF.
(1)求证:AD平分∠BAC.
(2)写出AB+AC与AE之间的等量关系,并说明理由.
22.已知四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,点E在边AB上,连接DE、CE,∠EDA=∠EDC.
(1)如图1,若CE平分∠BCD,求证:AD+BC=DC;
(2)如图2,若E为AB中点,求证:CE平分∠BCD.
23.问题背景:(1)如图①,已知△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D、E,求证:DE=BD+CE.
拓展延伸:(2)如图②,将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC请写出DE、BD、CE三条线段的数量关系.(不需要证明)
实际应用:(3)如图③,在△ACB中,∠ACB=90°,AC=BC,点C的坐标为(﹣2,0),点A的坐标为(﹣6,3),请直接写出B点的坐标.
参考答案
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.具备下列条件的△ABC中,不是直角三角形的是( )
A.∠A+∠B=∠CB.∠A﹣∠B=∠C
C.∠A:∠B:∠C=1:2:3D.∠A=∠B=3∠C
【分析】由三角形内角和为180°求得三角形的每一个角,再判断形状.
解:A选项,∠A+∠B=∠C,即2∠C=180°,∠C=90°,为直角三角形,不符合题意;
B选项,∠A﹣∠B=∠C,即2∠A=180°,∠A=90°,为直角三角形,不符合题意;
C选项,∠A:∠B:∠C=1:2:3,即∠A+∠B=∠C,同A选项,不符合题意;
D选项,∠A=∠B=3∠C,即7∠C=180°,三个角没有90°角,故不是直角三角形,符合题意.
故选:D.
【点评】注意直角三角形中有一个内角为90°.
2.如图,∠C、∠1、∠2之间的大小关系是( )
A.∠1<∠2<∠CB.∠2>∠1>∠CC.∠C>∠1>∠2D.∠1>∠2>∠C
【分析】由三角形外角定理知∠1>∠2,由三角形内角和定理和邻补角的定义来比较∠2与∠C的大小.
解:如图,∵∠1=∠3+∠2,
∴∠1>∠2.
∵∠2=180°﹣∠5,∠C=180°﹣∠4﹣∠5,
∴∠2>∠C,
∴∠1>∠2>∠C.
故选:D.
【点评】本题考查了三角形的外角性质.三角形外角的性质是:①三角形的外角和为360°.
②三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.
③三角形的一个外角大于和它不相邻的任何一个内角.
3.如图,若△ABC≌△ADE,则下列结论中不成立的是( )
A.∠BAD=∠CAEB.∠BAD=∠CDE
C.DA平分∠BDED.AC=DE
【分析】根据全等三角形的性质得出∠B=∠ADE,∠BAC=∠DAE,AB=AD,∠E=∠C,再逐个判断即可.
解:A.∵△ABC≌△ADE,
∴∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,
∴∠BAD=∠CAE,故本选项不符合题意;
B.∵△ABC≌△ADE,
∴∠C=∠E,
∵∠AOE=∠DOC,∠E+∠CAE+∠AOE=180°,∠C+∠COD+∠,CDE=180°,
∴∠CAE=∠CDE,
∵∠BAD=∠CAE,
∴∠BAD=∠CDE,故本选项不符合题意;
C.∵△ABC≌△ADE,
∴∠B=∠ADE,AB=AD,
∴∠B=∠BDA,
∴∠BDA=∠ADE,
∴AD平分∠BDE,故本选项不符合题意;
D.∵△ABC≌△ADE,
∴BC=DE,故本选项符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了全等三角形的性质,等腰三角形的性质和三角形内角和定理,能熟记全等三角形的性质是解此题的关键,注意:全等三角形的对应角相等,对应边相等.
4.如图所示,是一块三角形的草坪,现要在草坪上建一凉亭供大家休息,要使凉亭到草坪三条边的距离相等,凉亭的位置应选在( )
A.△ABC的三条中线的交点
B.△ABC三条角平分线的交点
C.△ABC三条高所在直线的交点
D.△ABC三边的中垂线的交点
【分析】由于凉亭到草坪三条边的距离相等,所以根据角平分线上的点到边的距离相等,可知是△ABC三条角平分线的交点.由此即可确定凉亭位置.
解:∵凉亭到草坪三条边的距离相等,
∴凉亭选择△ABC三条角平分线的交点.
故选:B.
【点评】本题主要考查的是角平分线的性质在实际生活中的应用.主要利用了利用了角平分线上的点到角两边的距离相等.
5.在△ABC和△DEF中,∠A=∠D=90°,则下列条件中不能判定△ABC和△DEF全等的是( )
A.AB=DE,AC=DFB.AC=EF,BC=DF
C.AB=DE,BC=EFD.∠C=∠F,BC=EF
【分析】针对选项提供的已知条件,结合直角三角形全等的判定方法对选项逐一验证,其中B虽是两边相等,但不是对应边对应相等,也不能判定三角形全等.
解:A、由SAS能判定△ABC和△DEF全等;
B、当∠A=∠D=90°时,AC与EF不是对应边,不能判定△ABC和△DEF全等;
C、由HL能判定△ABC和△DEF全等;
D、由AAS能判定△ABC和△DEF全等.
故选:B.
【点评】本题考查了直角三角形全等的判定方法:SSS,ASA,SAS,AAS,HL.做题时要认真验证各选项是否符合全等要求.
6.如图是一个平分角的仪器,其中AB=AD,BC=DC,将点A放在角的顶点,AB和AD沿着角的两边放下,沿AC画一条射线,这条射线就是角的平分线,在这个操作过程中,运用了三角形全等的判定方法是( )
A.SSSB.SASC.ASAD.AAS
【分析】根据题目所给条件可利用SSS定理判定△ADC≌△ABC,进而得到∠DAC=∠BAC.
解:在△ADC和△ABC中,
,
∴△ADC≌△ABC(SSS),
∴∠DAC=∠BAC,
∴AC就是∠DAB的平分线.
故选:A.
【点评】此题主要考查了全等三角形的判定与性质,关键是掌握全等三角形的判定定理:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.
7.如图,△ABC中,∠C=70°,若沿图中虚线截去∠C,则∠1+∠2=( )
A.360°B.250°C.180°D.140°
【分析】先利用三角形内角与外角的关系,得出∠1+∠2=∠C+(∠C+∠3+∠4),再根据三角形内角和定理即可得出结果.
解:∵∠1、∠2是△CDE的外角,
∴∠1=∠4+∠C,∠2=∠3+∠C,
即∠1+∠2=∠C+(∠C+∠3+∠4)=70°+180°=250°.
故选:B.
【点评】此题主要考查了三角形内角和定理及外角的性质,三角形内角和是180°;三角形的任一外角等于和它不相邻的两个内角之和.
8.正多边形每一个外角都等于36°,则从此多边形一个顶点出发可引的对角线的条数是( )
A.5条B.6条C.7条D.8条
【分析】利用多边形的外角和是360°,多边形的每个外角都是36°,即可求出这个多边形的边数,再根据n边形从一个顶点出发可引出(n﹣3)条对角线可求答案.
解:360°÷36°=10,
10﹣3=7.
故这个正多边形从一个顶点出发可以作的对角线条数是7.
故选:C.
【点评】本题主要考查了多边形的对角线,多边形的外角和定理,n边形从一个顶点出发可引出(n﹣3)条对角线.
9.如图,△ABC的三条中线AD,BE,CF交于同一点G,若S△ABC=12,则图中阴影部分面积是( )
A.3B.4C.5D.6
【分析】根据三角形的中线把三角形的面积分成相等的两部分,知△ABC的面积即为阴影部分的面积的3倍.
解:方法1:
∵△ABC的三条中线AD、BE,CF交于点G,
∴S△CGE=S△AGE=S△ACF,S△BGF=S△BGD=S△BCF,
∵S△ACF=S△BCF=S△ABC=×12=6,
∴S△CGE=S△ACF=×6=2,S△BGF=S△BCF=×6=2,
∴S阴影=S△CGE+S△BGF=4.
方法2:
设△AFG,△BFG,△BDG,△CDG,△CEG,△AEG的面积分别为S1,S2,S3,S4,S5,S6,根据中线平分三角形面积可得:S1=S2,S3=S4,S5=S6,S1+S2+S3=S4+S5+S6①,S2+S3+S4=S1+S5+S6②,
由①﹣②可得S1=S4,
所以S1=S2=S3=S4=S5=S6=2,
故阴影部分的面积为4.
故选:B.
【点评】考查了三角形的重心,三角形的面积,根据三角形的中线把三角形的面积分成相等的两部分,该图中,△BGF的面积=△BGD的面积=△CGD的面积,△AGF的面积=△AGE的面积=△CGE的面积.
10.如图,任意画一个∠BAC=60°的△ABC,再分别作△ABC的另外两个角的角平分线BE和CD,BE、CD相交于点P,连接AP,有以下结论:①∠BPC=120°;②AP平分∠BAC;③AD=AE;④PD=PE;⑤BD+CE=BC,其中正确的结论有( )
A.5个B.4个C.3个D.2个
【分析】由三角形内角和定理和角平分线得出∠PBC+∠PCB的度数,再由三角形内角和定理可求出∠BPC的度数,①正确;由∠BPC=120°可知∠DPE=120°,过点P作PF⊥AB于F,PG⊥AC于G,PH⊥BC于H,由角平分线的性质可知AP是∠BAC的平分线,②正确;PF=PG=PH,故∠AFP=∠AGP=90°,由四边形内角和定理可得出∠FPG=120°,故∠DPF=∠EPG,由全等三角形的判定定理可得出△PFD≌△PGE,故可得出PD=PE,④正确;由三角形全等的判定定理可得出△BHP≌△BFP,△CHP≌△CGP,故可得出BH=BD+DF,CH=CE﹣GE,再由DF=EG可得出BC=BD+CE,⑤正确;即可得出结论.
解:∵BE、CD分别是∠ABC与∠ACB的角平分线,∠BAC=60°,
∴∠PBC+∠PCB=(180°﹣∠BAC)=(180°﹣60°)=60°,
∴∠BPC=180°﹣(∠PBC+∠PCB)=180°﹣60°=120°,①正确;
∵∠BPC=120°,
∴∠DPE=120°,
过点P作PF⊥AB于F,PG⊥AC于G,PH⊥BC于H,
∵BE、CD分别是∠ABC与∠ACB的角平分线,
∴AP是∠BAC的平分线,②正确;
∴PF=PG=PH,
∵∠BAC=60°,∠AFP=∠AGP=90°,
∴∠FPG=120°,
∴∠DPF=∠EPG,
在△PFD与△PGE中,,
∴△PFD≌△PGE(ASA),
∴PD=PE,④正确;
在Rt△BHP与Rt△BFP中,,
∴Rt△BHP≌Rt△BFP(HL),
同理,Rt△CHP≌Rt△CGP,
∴BH=BD+DF,CH=CE﹣GE,
两式相加得,BH+CH=BD+DF+CE﹣GE,
∵DF=EG,
∴BC=BD+CE,⑤正确;
没有条件得出AD=AE,③不正确;
故选:B.
【点评】本题考查的是角平分线的性质、全等三角形的判定与性质,根据题意作出辅助线,构造出全等三角形是解答此题的关键.
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.一个三角形的三边长分别是xcm、(x+1)cm、(x+2)cm,它的周长不超过12cm,则x的取值范围是 1<x≤3 .
【分析】根据三角形的三边关系以及周长不超过12cm,可列出不等式组进行求解.
解:根据题意,可得
,
解不等式组,得:1<x≤3.
故答案为:1<x≤3.
【点评】本题主要考查了三角形的三边关系,根据题意列出不等式组是解题关键.
12.如图,AD平分∠CAE,∠B=30°,∠ACD=80°,则∠EAD= 65° .
【分析】先利用三角形的外角性质,求得∠BAC的度数,可得∠CAE的度数,再根据AD平分∠CAE,即可求解.
解:∵∠B=30°,∠ACD=80°,
∴∠B+∠BAC=80°,
∴∠BAC=50°,
∴∠CAE=180°﹣∠BAC=130°,
∵AD平分∠CAE,
∴∠EAD==65°,
故答案为:65°.
【点评】本题考查了三角形的内角和定理,三角形外角的性质等知识,熟练掌握三角形内角和定理和外角的性质是解题的关键.
13.如图,在△ABC中,∠ABC=100°,点D在AC上,将△ABD沿BD折叠,点A落在BC上的点E处,若∠EDC=23°,则∠C的度数为 28.5° .
【分析】根据翻折的性质得到∠A=∠BED,再根据三角形内角和定理和外角的性质得出∠C+23°+∠C=80°即可.
解:∵∠ABC=100°,
∴∠A+∠C=180°﹣100°=80°,
由翻折变换可知,∠A=∠BED,
∵∠BED=∠C+∠EDC=∠C+23°,
∴∠A=∠C+23°,
∴∠C+23°+∠C=80°,
即∠C=28.5°,
故答案为:28.5°.
【点评】本题考查三角形内角和定理,掌握翻折的性质以及三角形内角和是180°是正确解答的前提.
14.如图,已知△ABC的周长是21,OB,OC分别平分∠ABC和∠ACB,OD⊥BC于D,且OD=4,△ABC的面积是 42 .
【分析】过O作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连接OA,根据角平分线性质求出OE=OD=OF=4,根据△ABC的面积等于△ACO的面积、△BCO的面积、△ABO的面积的和,即可求出答案.
解:
过O作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连接OA,
∵OB,OC分别平分∠ABC和∠ACB,OD⊥BC,
∴OE=OD,OD=OF,
即OE=OF=OD=4,
∴△ABC的面积是:S△AOB+S△AOC+S△OBC
=×AB×OE+×AC×OF+×BC×OD
=×4×(AB+AC+BC)
=×4×21=42,
故答案为:42.
【点评】本题考查了角平分线性质,三角形的面积,主要考查学生运用定理进行推理的能力.
15.如图,在长方形ABCD中,AB=10cm,点E在线段AD上,且AE=6cm,动点P在线段AB上,从点A出发以2cm/s的速度向点B运动,同时点Q在线段BC上,以vcm/s的速度由点B向点C运动,当△EAP与△PBQ全等时,v的值为 2或 .
【分析】当△EAP与PBQ全等时,有两种情况:①当EA=PB时,△APE≌△BQP,②当AP=BP时,△AEP≌△BQP,分别按照全等三角形的性质及行程问题的基本数量关系求解即可.
【解答】当△EAP与△PBQ全等时,有两种情况:
①当EA=PB时,△APE≌△BQP(SAS),
∵AB=10cm,AE=6cm,
∴BP=AE=6cm,AP=4cm,
∴BQ=AP=4cm;
∵动点P在线段AB上,从点A出发以2cm/s的速度向点B运动,
∴点P和点Q的运动时间为:4÷2=2s,
∴v的值为:4÷2=2cm/s;
②当AP=BP时,△AEP≌△BQP(SAS),
∵AB=10cm,AE=6cm,
∴AP=BP=5cm,BQ=AE=6cm,
∵5÷2=2.5s,
∴2.5v=6,
∴v=•
故答案为:2或.
【点评】本题考查了矩形的性质及全等三角形的判定与性质等知识点,数形结合、分类讨论并熟练掌握相关性质及定理是解题的关键.
三、解答题(共75分)
16.在△ABC中,CD平分∠ACB交AB于点D,AH是△ABC边BC上的高,且∠ACB=70°,∠ADC=80°,求∠BAH的度数.
【分析】由直角三角形的两锐角互余即可求解∠HAC,根据∠BAH=∠BAC﹣∠HAC,即可得解.
解:∵CD平分∠ACB,∠ACB=70°,
∴∠ACD=∠ACB=35°,
∵∠ADC=80°,
∴∠BAC=180°﹣∠ACD﹣∠ADC=180°﹣35°﹣80°=65°;
∵AH⊥BC,
∴∠AHC=90°,
∴∠HAC=90°﹣∠ACB=90°﹣70°=20°,
∴∠BAH=∠BAC﹣∠HAC=65°﹣20°=45°.
【点评】本题考查三角形内角和定理,角平分线的定义,三角形的高的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
18.如图,已知△ABC.
(1)尺规作图:作∠ABC的角平分线交AC于点G(不写作法,保留作图痕迹);
(2)如果AB=8,BC=12,△ABG的面积为18,求△CBG的面积.
【分析】(1)根据作角平分线的基本作法作图;
(2)根据三角形的面积公式求解.
解:(1)如图:AG即为所求;
(2)过G作GE⊥AB,GF⊥BC,
∵BG平分∠ABC,
∴EG=FG,
∵S△ABG:S△BCG=AB:BC=8:12=18:S△BCG,
∴△CBG的面积为27.
【点评】本题考查了基本作图,掌握基本的尺规作图和三角形的面积公式是解题的关键.
19.如图所示,在△ABC中,AD⊥BC于D,CE⊥AB于E,AD与CE交于点F,且AB=CF.
(1)求证:△ABD≌△CFD;
(2)已知BC=7,AD=5,求AF的长.
【分析】(1)根据垂直的定义得出∠ADB=∠CDF,再根据同角的余角相等得出∠BAD=∠FCD,然后由AAS证明△ABD≌△CFD即可;
(2)由全等三角形的性质得出BD=DF,再根据线段的和差即可解决问题.
【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(AAS),
(2)解:∵△ABD≌△CFD(AAS),
∴BD=DF,
∵BC=7,AD=DC=5,
∴DF=BD=BC﹣CD=2,
∴AF=AD﹣DF=5﹣2=3.
【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质的应用,证明三角形全等是解决问题的关键,属于中考常考题型.
20.如图,△ABC和△ADE都是等腰三角形,且∠BAC=90°,∠DAE=90°,B,C,D在同一条直线上.求证:
(1)BD=CE.
(2)BD⊥CE.
【分析】(1)根据等腰三角形的性质可得出AB=AC、AD=AE,由∠BAC=∠DAE=90°可得出∠BAD=∠CAE,由此即可证出△BAD≌△CAE(SAS),根据全等三角形的性质即可得出BD=CE;
(2)根据等腰直角三角形的性质可得出∠ABC=∠ACB=45°,根据全等三角形的性质可得出∠ACE=∠ABC=45°,进而即可得出∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°,即BD⊥CE.
【解答】证明:(1)∵△ABC和△ADE都是等腰三角形,
∴AB=AC,AD=AE.
∵∠BAC=90°,∠DAE=90°,
∴∠BAC+∠CAD=∠CAD+∠DAE,
即∠BAD=∠CAE.
在△BAD和△CAE中,
,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴BD=CE.
(2)∵△ABC是等腰三角形,∠BAC=90°,
∴∠ABC=∠ACB=45°.
∵△BAD≌△CAE,
∴∠ACE=∠ABC=45°,
∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°,
∴BD⊥CE.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质以及等腰直角三角形,解题的关键是:(1)利用全等三角形的判定定理SAS证出△BAD≌△CAE;(2)根据等腰直角三角形的性质结合全等三角形的性质找出∠ACB=∠ACE=45°.
21.如图,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,若BD=CD,BE=CF.
(1)求证:AD平分∠BAC.
(2)写出AB+AC与AE之间的等量关系,并说明理由.
【分析】(1)根据相“HL”定理得出△BDE≌△CDF,故可得出DE=DF,所以AD平分∠BAC;
(2)由(1)中△BDE≌△CDE可知BE=CF,AD平分∠BAC,故可得出△AED≌△AFD,所以AE=AF,故AB+AC=AE﹣BE+AF+CF=AE+AE=2AE.
【解答】证明:(1)∵DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,
∴∠E=∠DFC=90°,
∴△BDE与△CDE均为直角三角形,
∵在Rt△BDE与Rt△CDF中,
∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL),
∴DE=DF,
∴AD平分∠BAC;
(2)AB+AC=2AE.
理由:∵BE=CF,AD平分∠BAC,
∴∠EAD=∠CAD,
∵∠E=∠AFD=90°,
∴∠ADE=∠ADF,
在△AED与△AFD中,
∵,
∴△AED≌△AFD(ASA),
∴AE=AF,
∴AB+AC=AE﹣BE+AF+CF=AE+AE=2AE.
【点评】本题考查的是角平分线的性质及全等三角形的判定与性质,熟知角平分线的性质及其逆定理是解答此题的关键.
22.已知四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,点E在边AB上,连接DE、CE,∠EDA=∠EDC.
(1)如图1,若CE平分∠BCD,求证:AD+BC=DC;
(2)如图2,若E为AB中点,求证:CE平分∠BCD.
【分析】(1)过点E作EG⊥CD于G,利用AAS证明△DAE≌△DGE,得到GD=AD,再利用AAS证明△BCE≌△GCE,得到CG=BC,即可解决问题;
(2)过点E作EM⊥CD于M,利用AAS证明△DAE≌△DME,得到AE=ME,再利用HL证明Rt△BCE≌Rt△GCE,得到∠BCE=∠MCE,即可解决问题.
【解答】证明:(1)如图1,过点E作EG⊥CD于G,
则∠DGE=∠CGE=90°=∠A,
在△DAE和△DGE中,
,
∴△DAE≌△DGE(AAS),
∴GD=AD,
∵CE平分∠BCD,
∴∠BCE=∠GCE,
在△BCE和△GCE中,
,
∴△BCE≌△GCE(AAS),
∴CG=BC,
∴AD+BC=DG+CG=DC;
(2)如图2,过点E作EM⊥CD于M,
则∠DME=∠CME=90°=∠A,
在△DAE和△DME中,
,
∴△DAE≌△DME(AAS),
∴AE=ME,
∵E为AB中点,
∴AE=BE,
∴BE=ME,
在Rt△BCE和Rt△GCE中,
,
∴Rt△BCE≌Rt△GCE(HL),
∴∠BCE=∠MCE,
∴CE平分∠BCD.
【点评】本题考查全等三角形的判定和性质,过点E作CD的垂线构造全等三角形是解题的关键.
23.问题背景:(1)如图①,已知△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D、E,求证:DE=BD+CE.
拓展延伸:(2)如图②,将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC请写出DE、BD、CE三条线段的数量关系.(不需要证明)
实际应用:(3)如图③,在△ACB中,∠ACB=90°,AC=BC,点C的坐标为(﹣2,0),点A的坐标为(﹣6,3),请直接写出B点的坐标.
【分析】(1)证明△ABD≌△CAE,根据全等三角形的性质得到AE=BD,AD=CE,结合图形解答即可;
(2)根据三角形内角和定理、平角的定义证明∠ABD=∠CAE,证明△ABD≌△CAE,根据全等三角形的性质得到AE=BD,AD=CE,结合图形解答即可;
(3)根据△AEC≌△CFB,得到CF=AE=3,BF=CE=OE﹣OC=4,根据坐标与图形性质解答.
【解答】(1)证明:∵BD⊥AD,
∴∠ABD+∠BAD=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠CAE+∠BAD=90°,
∴∠ABD=∠CAE,
在△ABD和△CAE中,
,
∴△ABD≌△CAE(AAS)
∴AE=BD,AD=CE,
∴DE=AD+AE=BD+CE;
(2)解:DE=BD+CE,
理由如下:在△ABD中,∠ABD=180°﹣∠ADB﹣∠BAD,
∵∠CAE=180°﹣∠BAC﹣∠BAD,∠BDA=∠BAC,
∴∠ABD=∠CAE,
在△ABD和△CAE中,
,
∴△ABD≌△CAE(AAS)
∴AE=BD,AD=CE,
∴DE=AD+AE=BD+CE;
(3)解:如图③,作AE⊥x轴于E,BF⊥x轴于F,
由(1)可知,△AEC≌△CFB,
∴CF=AE=3,BF=CE=OE﹣OC=4,
∴OF=CF﹣OC=1,
∴点B的坐标为(1,4).
【点评】本题考查的是全等三角形的判定和性质、坐标与图形性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
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