苏科版八年级上册第一章 全等三角形综合与测试巩固练习
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这是一份苏科版八年级上册第一章 全等三角形综合与测试巩固练习,共19页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
第一章 全等三角形 综合练习
-2022-2023学年苏科版数学八年级上册
一、选择题
1、下列说法正确的是( )
A. 形状相同的两个三角形全等 B. 面积相等的两个三角形全等
C. 完全重合的两个三角形全等 D. 所有的等边三角形全等
2、在△ABC中,AC=6,中线AD=5,则边AB的取值范围是( )
A. 1<AB<11 B. 4<AB<13 C. 4<AB<16 D. 11<AB<16
3、在△ABC和△DEF中,给出下列四组条件:①AB=DE,BC=EF,∠C=∠F;
②∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F;③∠B=∠E,BC=EF,∠C=∠F;④AB=DE,∠B=∠E,BC=EF;
其中能判定△ABC≌△DEF的有( )
A. 1组 B. 2组 C. 3组 D. 4组
4、根据下列已知条件,能够画出唯一△ABC的是( )
A. AB=5,BC=6,∠A=70° B. AB=5,BC=6,AC=13
C. ∠A=50°,∠B=80°,AB=8 D. ∠A=40°,∠B=50°,∠C=90°
5、如图,把长短确定的两根木棍AB、AC的一端固定在A处,和第三根木棍BM摆出△ABC,木棍AB固定,木棍AC绕A转动,得到△ABD,这个实验说明( )
A. △ABC与△ABD不全等
B. 有两边分别相等的两个三角形不一定全等
C. 两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等
D. 有两边和其中一边的对角分别相等的两个三角形不一定全等
6、如图,AB⊥CD,且AB=CD.E、F是AD上两点,CE⊥AD,BF⊥AD.若CE=a,BF=b,EF=c,则AD的长为( )
A. a+c B. b+c C. a+b-c D. a-b+c
7、如图,在方格纸中,以AB为一边作△ABP,使之与△ABC全等,从P1,P2,P3,P4四个点中找出符合条件的点P,则点P有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
8、如图,已知长方形中,,,点E为AD的中点,若点P在线段AB上以 的速度由点A向点B运动.同时,点Q在线段BC上由点C向点B运动,若与全等,则点Q的运动速度是( )
A. 6或 B. 2或6 C. 2或 D. 2或
二、填空题
9、如图,在∠AOB的两边上,分别取OM=ON,再分别过点M、N作OA、OB的垂线,交点为P,画射线OP,则OP平分∠AOB的依据是_____.(填SAS或AAS或HL)
10、如图,在△ABC中,∠B=∠C,BF=CD,BD=CE,∠FDE=65°,则∠A=____.
11、如图,是一个的正方形网格,则∠1+∠2+∠3+∠4=________.
12、如图,△ABC中,点D在边BC上,DE⊥AB于E,DH⊥AC于H,且满足DE=DH,F为AE的中点,G为直线AC上一动点,满足DG=DF,若AE=4cm,则AG= _____cm.
13、如图,△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,且点B,D,E在同一条直线上,若∠CAE+∠ACE+∠ADE=130°,则∠ADE的度数为________°.
14、如图,已知锐角∠AOB,在射线OA上取点C、E,分别以点O为圆心,OC、OE长为半径作弧,交射线OB于点D、F;连接CF、DE交于点P.下列结论:①CE=DF;②PE=PF; ③△ODE≌△COF;
④点P在∠AOB的平分线上.其中正确的结论是_______.(填上正确的序号)
15、如图,四边形ABCD中,AB=AD,AC=5,∠DAB=∠DCB=90°,则四边形ABCD的面积为_____.
16、如图,已知△ABC,AB=AC=10cm,∠B=∠C,BC=8cm,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上以3cm/s的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段AC上由C点向A点运动.若点Q的运动速度为v cm/s,则当△BPD与△CQP全等时,v的值为_______cm/s.
三、解答题
17、如图,B、C、E三点同一条直线上,AC∥DE,AC=CE,∠ACD=∠B.
(1)求证:BC=DE
(2)若∠A=40°,求∠BCD的度数.
18、如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠1=∠2,AD=EC.
(1)求证:△ABD≌△EDC;
(2)若AB=2,BE=3,求CD的长.
19、如图,AC、BD相交于点O, AB=AD,BC=CD.求证:AC⊥BD.
20、在△AEB和△DEC中,AC、BD相交于点P,AE、BD相交于点O,AE=BE,DE=CE,∠AEB=∠DEC.
(1)求证:AC=BD;
(2)求证:∠APB=∠AEB.
21、如图,已知AC平分∠BAD,CE⊥AB于E,CF⊥AD于F,且BC=CD.
(1)证明:Rt△BCE≌Rt△DCF;
(2)若AB=21,AD=9,求AE的长.
22、数学课上,探讨角平分线的作法时,李老师用直尺和圆规作角平分线,方法如下:
根据以下情境,解决下列问题:
作法:①在和上分别截取、,使.
②分别以、为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点.
③作射线.则就是的平分线.
(1)李老师用尺规作角平分线时,用到的三角形全等的判定方法是______.
小聪只带了直角三角板,他发现利用三角板也可以作角平分线,方法如下:
步骤:①利用三角板上的刻度,在和上分别截取、,使.
②分别过、作、的垂线,交于点.
③作射线.则为的平分线.
(2)小聪的作法正确吗?请说明理由.
23、如图,在△ABC中,∠B=60°,△ABC的角平分线AD、CE相交于点O,
(1)求∠AOC的度数;
(2)求证:OE=OD;
(3).猜测AE,CD,AC三者的数量关系,并证明.
24、(1)如图1,AD是△ABC的中线,延长AD至点E,使ED=AD,连接CE.
①证明△ABD≌△ECD;②若AB=5,AC=3,设AD=x,可得x的取值范围是_______;
(2)如图2,在△ABC中,D是BC边上的中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF,求证:BE+CF>EF.
25、(1)观察理解:如图1,∠ACB=90°,AC=BC,直线l过点C,点A,B在直线l同侧,BD⊥l,AE⊥l,垂足分别为D,E,求证:△AEC≌△CDB.
(2)理解应用:如图2,过△ABC边AB、AC分别向外作正方形ABDE和正方形ACFG,AH是BC边上的高,延长HA交EG于点I.利用(1)中的结论证明:I是EG的中点.
(3)类比探究:①将图1中△AEC绕着点C旋转180°得到图3,则线段ED、EA和BD的关系_______;
②如图4,直角梯形ABCD中,,AB⊥BC,AD=2,BC=3,将腰DC绕D点逆时针旋转90°至DE,△AED的面积为 .
26、(1)【初步探索】如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,探究图中∠BAE、∠FAD、∠EAF之间的数量关系.
小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是_______________;
(2)【灵活运用】如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;
(3)【拓展延伸】知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°,AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请直接写出∠EAF与∠DAB的数量关系.
第一章 全等三角形 综合练习
-2022-2023学年苏科版数学八年级上册
一、选择题
1、下列说法正确的是( )
A. 形状相同的两个三角形全等 B. 面积相等的两个三角形全等
C. 完全重合的两个三角形全等 D. 所有的等边三角形全等
【答案】C
【详解】解:A、形状相同的两个三角形全等,说法错误,应该是形状相同且大小也相同的两个三角形全等;
B、面积相等的两个三角形全等,说法错误;
C、完全重合的两个三角形全等,说法正确;
D、所有的等边三角形全等,说法错误;
故选:C.
2、在△ABC中,AC=6,中线AD=5,则边AB的取值范围是( )
A. 1<AB<11 B. 4<AB<13 C. 4<AB<16 D. 11<AB<16
【答案】C
【详解】如图,延长AD至E,使DE=AD,∵AD是△ABC的中线,∴BD=CD,
在△ABD和△ECD中,BD=CD,∠ADB=∠EDC,AD=DE,
∴△ABD≌△ECD(SAS),∴AB=CE,
∵AD=5,∴AE=5+5=10,
∵10+6=16,10−6=4,∴4<CE<16,即4<AB<16.故选:C.
3、在△ABC和△DEF中,给出下列四组条件:①AB=DE,BC=EF,∠C=∠F;
②∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F;③∠B=∠E,BC=EF,∠C=∠F;④AB=DE,∠B=∠E,BC=EF;
其中能判定△ABC≌△DEF的有( )
A. 1组 B. 2组 C. 3组 D. 4组
【答案】B
【详解】解:①AB=DE,BC=EF,∠C=∠F,不能根据判定△ABC≌△DEF;
②∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F,不能根据判定△ABC≌△DEF;
③∠B=∠E,BC=EF,∠C=∠F,可根据判定△ABC≌△DEF;
④AB=DE,∠B=∠E,BC=EF,可根据判定△ABC≌△DEF;
故能判定△ABC≌△DEF的有③④两组, 故选:B.
4、根据下列已知条件,能够画出唯一△ABC的是( )
A. AB=5,BC=6,∠A=70° B. AB=5,BC=6,AC=13
C. ∠A=50°,∠B=80°,AB=8 D. ∠A=40°,∠B=50°,∠C=90°
【答案】C
【详解】A.∠A不是AB、BC的夹角,画出的△ABC不唯一;
B.5+6<13,不能构成三角形;
C.AB为∠A、∠B的夹边,能画出唯一的△ABC;
D.△ABC的边长不一定,不能画出唯一的△ABC.
故选C.
5、如图,把长短确定的两根木棍AB、AC的一端固定在A处,和第三根木棍BM摆出△ABC,木棍AB固定,木棍AC绕A转动,得到△ABD,这个实验说明( )
A. △ABC与△ABD不全等
B. 有两边分别相等的两个三角形不一定全等
C. 两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等
D. 有两边和其中一边的对角分别相等的两个三角形不一定全等
【答案】D
【解析】
【分析】根据全等三角形判定方法即可判断;
【详解】由题意可知:AB=AB,AC=AD,∠ABC=∠ABD,
满足有两边和其中一边的对角分别相等,但是△ABC与△ABD不全等,
故选:D.
6、如图,AB⊥CD,且AB=CD.E、F是AD上两点,CE⊥AD,BF⊥AD.若CE=a,BF=b,EF=c,则AD的长为( )
A. a+c B. b+c C. a+b-c D. a-b+c
【答案】C
【详解】解:∵,,,
∴,,,∴.
∵,,,
∴≌,∴,.
∵,∴. 故选:C.
7、如图,在方格纸中,以AB为一边作△ABP,使之与△ABC全等,从P1,P2,P3,P4四个点中找出符合条件的点P,则点P有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
【解析】
【详解】要使△ABP与△ABC全等,
必须使点P到AB的距离等于点C到AB的距离,即3个单位长度,
所以点P的位置可以是P1,P2,P4三个, 故选C.
8、如图,已知长方形中,,,点E为AD的中点,若点P在线段AB上以 的速度由点A向点B运动.同时,点Q在线段BC上由点C向点B运动,若与全等,则点Q的运动速度是( )
A. 6或 B. 2或6 C. 2或 D. 2或
【答案】A
【详解】解:∵ABCD是长方形,∴∠A=∠B=90°,
∵点E为AD的中点,AD=8cm,∴AE=4cm,
设点Q的运动速度为x cm/s,
①经过y秒后,△AEP≌△BQP,则AP=BP,AE=BQ,
,解得,,即点Q的运动速度cm/s时能使两三角形全等.
②经过y秒后,△AEP≌△BPQ,则AP=BQ,AE=BP,
,解得:,即点Q的运动速度6cm/s时能使两三角形全等.
综上所述,点Q运动速度或6cm/s时能使两三角形全等.故选:A.
二、填空题
9、如图,在∠AOB的两边上,分别取OM=ON,再分别过点M、N作OA、OB的垂线,交点为P,画射线OP,则OP平分∠AOB的依据是_____.(填SAS或AAS或HL)
【答案】HL
详解】解:由题意知OM=ON,∠OMP=∠ONP=90°,OP=OP,
∴在RtOMP和RtONP中,,∴RtOMP≌RtONP(HL),
∴∠AOP=∠BOP,∴OP是∠AOB的平分线.故答案为:HL.
10、如图,在△ABC中,∠B=∠C,BF=CD,BD=CE,∠FDE=65°,则∠A=____.
【答案】50°
【详解】在△BDF和△CED中,,∴△BDF≌△CED(SAS),∴∠BFD=∠CDE,
∵∠FDE+∠EDC=∠B+∠BFD,∴∠B=∠FDE=65°,
∴∠A=180°-∠B-∠C=180°-65°-65°=50°,故答案为:50°.
11、如图,是一个的正方形网格,则∠1+∠2+∠3+∠4=________.
【答案】180°.
【详解】解:∵∠1和∠4所在的三角形全等,∴∠1+∠4=90°,
∵∠2和∠3所在的三角形全等,∴∠2+∠3=90°,∴∠1+∠2+∠3十∠4=180°.故答案为:180.
12、如图,△ABC中,点D在边BC上,DE⊥AB于E,DH⊥AC于H,且满足DE=DH,F为AE的中点,G为直线AC上一动点,满足DG=DF,若AE=4cm,则AG= _____cm.
【答案】2或6.
【详解】∵DE⊥AB,DH⊥AC,∴∠AED=∠AHE=90°.
在△ADE和△ADH中,∵AD=AD,DE=DH, ∴△ADE≌△ADH(HL), ∴AH=AE=4cm.
∵F为AE的中点,∴AF=EF=2cm.
在△FDE和△GDH中,∵DF=DG,DE=DH, ∴△FDE≌△GDH(HL), ∴GH=EF=2cm.
当点G在线段AH上时,AG=AH-GH=4-2=2cm;
当点G在线段HC上时,AG=AH+GH=4+2=6cm; 故AG的长为2或6.
13、如图,△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,且点B,D,E在同一条直线上,若∠CAE+∠ACE+∠ADE=130°,则∠ADE的度数为________°.
【答案】65
【详解】解:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC−∠DAC=∠DAE−∠DAC,∴∠BAD=∠CAE,
∵AB=AC,AD=AE,
∴在△BAD和△CAE中,,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,
∵∠CAE+∠ACE+∠ADE=130°,∴∠ABD+∠BAD+∠ADE=130°,
∵∠ADE=∠ABD+∠BAD,∴2∠ADE=130°,∴∠ADE=65°.故答案为:65.
14、如图,已知锐角∠AOB,在射线OA上取点C、E,分别以点O为圆心,OC、OE长为半径作弧,交射线OB于点D、F;连接CF、DE交于点P.下列结论:①CE=DF;②PE=PF; ③△ODE≌△COF;
④点P在∠AOB的平分线上.其中正确的结论是_______.(填上正确的序号)
【答案】①②③④
【详解】解:由作法得OE=OF,OC=OD,∴OE-OC=OF-OD,即CE=DF,所以①的结论正确;
在△ODE和△OCF中,,∴△ODE≌△OCF(SAS),所以③的结论正确;
∴∠OED=∠OFC, 在△PCE和△PDF中,,
∴△PCE≌△PDF(AAS),∴PE=PF,所以②的结论正确;
∴PC=PD,连接OP,如图,在△OCP和△OPD中,,
∴△OCP≌△OPD(SSS),∴∠COP=∠DOP,所以④的结论正确;
综上,①②③④均正确,故答案为:①②③④.
15、如图,四边形ABCD中,AB=AD,AC=5,∠DAB=∠DCB=90°,则四边形ABCD的面积为_____.
【详解】如图,过A作AE⊥AC,交CB的延长线于E,
∵∠DAB=∠DCB=90°,∴∠D+∠ABC=180°=∠ABE+∠ABC,∴∠D=∠ABE,
又∵∠DAB=∠CAE=90°,∴∠CAD=∠EAB,
又∵AD=AB,∴△ACD≌△AEB(ASA),∴AC=AE,即△ACE是等腰直角三角形,
∴四边形ABCD的面积与△ACE的面积相等,
∵S△ACE=×5×5=12.5,∴四边形ABCD的面积为12.5, 故答案为12.5.
16、如图,已知△ABC,AB=AC=10cm,∠B=∠C,BC=8cm,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上以3cm/s的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段AC上由C点向A点运动.若点Q的运动速度为v cm/s,则当△BPD与△CQP全等时,v的值为_______cm/s.
【答案】3或
【详解】设运动了秒,,,
∵点是的中点,∴
∵,∴,∴点向点运动了,秒
∵,∴,∴,∴
设运动了秒,当时,
∵,,∴,解得秒
∵,∴,∴
故答案为:或.
三、解答题
17、如图,B、C、E三点同一条直线上,AC∥DE,AC=CE,∠ACD=∠B.
(1)求证:BC=DE
(2)若∠A=40°,求∠BCD的度数.
【详解】(1)∵AC∥DE,∴∠ACB=∠DEC,∠ACD=∠D, ∵∠ACD=∠B.∴∠D=∠B,
在△ABC和△DEC中,,∴△ABC≌△CDE(AAS),∴BC=DE;
(2)∵△ABC≌△CDE,∴∠A=∠DCE=40°,∴∠BCD=180°–40°=140°.
18、如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠1=∠2,AD=EC.
(1)求证:△ABD≌△EDC;
(2)若AB=2,BE=3,求CD的长.
【答案】(1)见解析;(2)CD=5.
【详解】(1)证明:∵AB∥CD,∴∠ABD=∠EDC.
在△ABD和△EDC中,, ∴△ABD≌△EDC(AAS),
(2)∵△ABD≌△EDC,∴AB=DE=2,BD=CD,∴CD=BD=DE+BE=2+3=5.
19、如图,AC、BD相交于点O, AB=AD,BC=CD.求证:AC⊥BD.
【详解】∵ 在△ ABC和△ ADC中,∴ △ ABC≌△ ADC(SSS)∴ ∠ BAC=∠ DAC
∵ 在△ABO和△ADO中,∴ △ ABO≌△ ADO(SAS),∴ ∠AOB=∠AOD
又∵∠AOB+∠AOD=180°,∴ ∠AOB=90° ,∴ AC⊥BD
20、在△AEB和△DEC中,AC、BD相交于点P,AE、BD相交于点O,AE=BE,DE=CE,∠AEB=∠DEC.
(1)求证:AC=BD;
(2)求证:∠APB=∠AEB.
【解析】【1】证明:∵∠AEB=∠DEC,∴∠AEB+∠AED=∠DEC+∠AED,∴∠BED=∠AEC,
在△BED与△AEC中,∴△BED≌△AEC(SAS),∴AC=BD.
【2】证明∵△BED≌△AEC,∴∠EBD=∠EAC,
∵ ∠EBD+∠BOE+∠AEB=∠AOP+∠APB+∠EAC=180°,
又∵∠BOE=∠AOP,∴∠AEB=∠APB.
21、如图,已知AC平分∠BAD,CE⊥AB于E,CF⊥AD于F,且BC=CD.
(1)证明:Rt△BCE≌Rt△DCF;
(2)若AB=21,AD=9,求AE的长.
【详解】(1)∵AC平分∠BAD,CE⊥AB于E,CF⊥AD于F,∴CF=CE,∠DFC=∠BEC=90°,
在Rt△BCE和Rt△DCF中,,∴Rt△BCE≌Rt△DCF(HL);
(2)∵AC平分∠BAD,CE⊥AB于E,CF⊥AD于F,∴CF=CE,∠CFA=∠CEA=90°,
在Rt△AFC和Rt△AEC中,,∴Rt△AFC≌Rt△AEC(HL),∴AF=AE,
由(1)知Rt△BCE≌Rt△DCF,则BE=DF,
∵AB=21,AD=9,∴AB=AE+EB=AF+EB=AD+DF+ DF =AD+2DF=9+2DF=21,
解得,DF=6,∴AE=AF=AD+DF=9+6=15,即AE的长是15.
22、数学课上,探讨角平分线的作法时,李老师用直尺和圆规作角平分线,方法如下:
根据以下情境,解决下列问题:
作法:①在和上分别截取、,使.
②分别以、为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点.
③作射线.则就是的平分线.
(1)李老师用尺规作角平分线时,用到的三角形全等的判定方法是______.
小聪只带了直角三角板,他发现利用三角板也可以作角平分线,方法如下:
步骤:①利用三角板上的刻度,在和上分别截取、,使.
②分别过、作、的垂线,交于点.
③作射线.则为的平分线.
(2)小聪的作法正确吗?请说明理由.
【详解】解:(1)李老师用尺规作角平分线时,用到的三角形全等的判定方法SSS.
故答案为SSS;
(2)解:小聪的作法正确.
理由:∵,;∴,
在和中,∵,,∴
∴,∴平分.
23、如图,在△ABC中,∠B=60°,△ABC的角平分线AD、CE相交于点O,
(1)求∠AOC的度数;
(2)求证:OE=OD;
(3).猜测AE,CD,AC三者的数量关系,并证明.
【详解】(1)在△ABC中,∠B=60°,∴∠BAC+∠BCA=180°−∠B=180°−60°=120°.
∵AD平分∠BAC,CE平分∠ACB,
∴∠OAC=∠OAB=∠BAC,∠OCD=∠OCA=∠ACB,
在△OAC中,∠AOC=180°−(∠OAC+∠OCA)
=180°−(∠BAC+∠ACB)=180°−×120°=120°;
(2)∵∠AOC=120°,∴∠AOE=∠DOC=180°−∠AOC=180°−120°=60°,
在AC上截取AF=AE,连接OF,如图,
在△AOE和△AOF中,∴△AOE≌△AOF(SAS),∴OE=OF,∴∠AOE=∠AOF,
∴∠AOF=60°,∴∠COF=∠AOC−∠AOF=120°−60°=60°,
又∠COD=60°,∴∠COD=∠COF, 在△COD和△COF中,,∴△COD≌△COF(ASA),∴OD=OF,∴OE=OD;
(3)∵△AOE≌△AOF,△COD≌△COF,∴AE=AF,CF=CD,
又∵AF=AE,∴AC=AF+CF=AE+CD,即AE+CD=AC.
24、(1)如图1,AD是△ABC的中线,延长AD至点E,使ED=AD,连接CE.
①证明△ABD≌△ECD;②若AB=5,AC=3,设AD=x,可得x的取值范围是_______;
(2)如图2,在△ABC中,D是BC边上的中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF,求证:BE+CF>EF.
【详解】(1)①∵AD是△ABC的中线,∴CD=BD,
在△ABD与△ECD中,,∴△ABD≌△ECD(SAS)
②1<x<4, 理由如下:
∵△ABD≌△ECD,AB=5,∴AB=EC=5,
∵ED=AD,AD=x,∴AE=2x.
由△ACE三边关系得:,
又∵AC=3,∴,解得:1<x<4.故答案是:1<x<4.
(2)延长FD到G,使得DG=DF,连接BG、EG.
∵D是BC边上的中点,∴CD=DB.
在△CDF与△BDG中,,∴△CDF≌△BDG(SAS).∴CF=BG,
∵DE⊥DF,∴.
△EDF与△EDG中,,∴△EDF≌△EDG.∴EF=EG.
在△BEG中,BE+BG>EG,即BE+CF>EF.
25、(1)观察理解:如图1,∠ACB=90°,AC=BC,直线l过点C,点A,B在直线l同侧,BD⊥l,AE⊥l,垂足分别为D,E,求证:△AEC≌△CDB.
(2)理解应用:如图2,过△ABC边AB、AC分别向外作正方形ABDE和正方形ACFG,AH是BC边上的高,延长HA交EG于点I.利用(1)中的结论证明:I是EG的中点.
(3)类比探究:①将图1中△AEC绕着点C旋转180°得到图3,则线段ED、EA和BD的关系_______;
②如图4,直角梯形ABCD中,,AB⊥BC,AD=2,BC=3,将腰DC绕D点逆时针旋转90°至DE,△AED的面积为 .
【详解】(1)证明:∵BD⊥l,AE⊥l,∴∠AEC=∠BDC=90°,
又∵∠ACB=90°∴∠A+∠ACE=∠ACE+∠BCD=90°,∴∠A=∠BCD,
在△AEC和△CDB中,,∴△AEC≌△CDB(AAS);
(2)证明:分别过点E、G向HI作垂线,垂足分别为M、N,
由(1)得:△EMA≌△AHB,△ANG≌△CHA,∴EM=AH,GN=AH,∴EM=GN,
在△EMI和△GNI中,∴△EMI≌△GNI(AAS);∴EI=IG,即I是EG的中点;
(3)解:①由(1)得:△AEC≌△CDB,∴CE=BD,AE=CD,
∵ED=CD-CE,∴ED=EA-BD ; 故答案为:ED=EA-BD
②如图,过点C作CP⊥AD交AD延长线于点P,过点E作EQ⊥AD交AD延长线于点Q,
根据题意得:∠CDE=90°,CD=DE, 由(1)得:△CDP≌△DEQ,∴DP=EQ,
直角梯形ABCD中,,AB⊥BC,∴AB⊥AD,∴AB∥CP,∴BC⊥CP,
∵BC=3,∴AP=BC=3, ∵AD=2,∴DP=AP-AD=1,∴EQ=1,
∴△ADE的面积为. 故答案为:1
26、(1)【初步探索】如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,探究图中∠BAE、∠FAD、∠EAF之间的数量关系.
小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是_______________;
(2)【灵活运用】如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;
(3)【拓展延伸】知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°,AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请直接写出∠EAF与∠DAB的数量关系.
【答案】(1)∠BAE+∠FAD=∠EAF;(2)仍成立,理由见解析;(3)∠EAF=180°-∠DAB
【详解】解:(1)∠BAE+∠FAD=∠EAF.理由:
如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,
∵∠B=∠ADF=90°,∠ADG=∠ADF=90°,∴∠B=∠ADG=90°,
又∵AB=AD,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,
∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),
∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF;
故答案为:∠BAE+∠FAD=∠EAF;
(2)仍成立,理由:
如图2,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,
∵∠B+∠ADF=180°,∠ADG+∠ADF=180°,∴∠B=∠ADG,
又∵AB=AD,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,
∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),
∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF;
(3)∠EAF=180°-∠DAB.
证明:如图3,在DC延长线上取一点G,使得DG=BE,连接AG,
∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,∴∠ADC=∠ABE,
又∵AB=AD,∴△ADG≌△ABE(SAS),∴AG=AE,∠DAG=∠BAE,
∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠FAE=∠FAG,
∵∠FAE+∠FAG+∠GAE=360°,∴2∠FAE+(∠GAB+∠BAE)=360°,
∴2∠FAE+(∠GAB+∠DAG)=360°,即2∠FAE+∠DAB=360°,∴∠EAF=180°-∠DAB.
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