人教版第12章 全等三角形 测试卷（3）

第12章 全等三角形 测试卷（3）一、选择题1如图，已知等边ABC，AB=2，点D在AB上，点F在AC的延长线上，BD=CF，DEBC于E，FGBC于G，DF交BC于点P，则下列结论：BE=CG；EDPGFP；EDP=60；EP=1中，一定正确的是（）A BC D二、填空题2如图，正方形ABCD的边长为3cm，E为CD边上一点，DAE=30，M为AE的中点，过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q若PQ=AE，则AP等于cm3如图，矩形ABCD中，AB=8，点E是AD上的一点，有AE=4，BE的垂直平分线交BC的延长线于点F，连结EF交CD于点G若G是CD的中点，则BC的长是4如图，正方形ABCD的边长为6，点O是对角线AC、BD的交点，点E在CD上，且DE=2CE，过点C作CFBE，垂足为F，连接OF，则OF的长为5如图，点B、E、C、F在一条直线上，ABDE，AB=DE，BE=CF，AC=6，则DF=6已知在平面直角坐标系中放置了5个如图所示的正方形（用阴影表示），点B1在y轴上且坐标是（0，2），点C1、E1、E2、C2、E3、E4、C3在x轴上，C1的坐标是（1，0）B1C1B2C2B3C3，以此继续下去，则点A2014到x轴的距离是7如图，在边长为6的正方形ABCD中，E是AB边上一点，G是AD延长线上一点，BE=DG，连接EG，CFEG交EG于点H，交AD于点F，连接CE，BH若BH=8，则FG=8如图，已知ABC三个内角的平分线交于点O，点D在CA的延长线上，且DC=BC，AD=AO，若BAC=80，则BCA的度数为9如图，在四边形ABCD中，AD=4，CD=3，ABC=ACB=ADC=45，则BD的长为10如图，在ABC中，分别以AC，BC为边作等边ACD和等边BCE设ACD、BCE、ABC的面积分别是S1、S2、S3，现有如下结论：S1：S2=AC2：BC2；连接AE，BD，则BCDECA；若ACBC，则S1S2=S32其中结论正确的序号是三、解答题11如图，已知点E、F在四边形ABCD的对角线延长线上，AE=CF，DEBF，1=2（1）求证：AEDCFB；（2）若ADCD，四边形ABCD是什么特殊四边形？请说明理由12如图，ABC中，AB=AC，BAC=40，将ABC绕点A按逆时针方向旋转100得到ADE，连接BD，CE交于点F（1）求证：ABDACE；（2）求ACE的度数；（3）求证：四边形ABFE是菱形13如图，已知ABC是等腰三角形，顶角BAC=（60），D是BC边上的一点，连接AD，线段AD绕点A顺时针旋转到AE，过点E作BC的平行线，交AB于点F，连接DE，BE，DF（1）求证：BE=CD；（2）若ADBC，试判断四边形BDFE的形状，并给出证明14如图，在四边形ABCD中，点H是BC的中点，作射线AH，在线段AH及其延长线上分别取点E，F，连结BE，CF（1）请你添加一个条件，使得BEHCFH，你添加的条件是，并证明（2）在问题（1）中，当BH与EH满足什么关系时，四边形BFCE是矩形，请说明理由15如图，E、F分别是等边三角形ABC的边AB，AC上的点，且BE=AF，CE、BF交于点P（1）求证：CE=BF；（2）求BPC的度数16在等腰直角三角形ABC中，BAC=90，AB=AC，直线MN过点A且MNBC，过点B为一锐角顶点作RtBDE，BDE=90，且点D在直线MN上（不与点A重合），如图1，DE与AC交于点P，易证：BD=DP（无需写证明过程）（1）在图2中，DE与CA延长线交于点P，BD=DP是否成立？如果成立，请给予证明；如果不成立，请说明理由；（2）在图3中，DE与AC延长线交于点P，BD与DP是否相等？请直接写出你的结论，无需证明17如图，在矩形ABCD中，对角线AC，BD相交于点O，点E，F分别在边AD，BC上，且DE=CF，连接OE，OF求证：OE=OF18如图，在RtABC中，C=90，A的平分线交BC于点E，EFAB于点F，点F恰好是AB的一个三等分点（AFBF）（1）求证：ACEAFE；（2）求tanCAE的值19探究：如图，在ABC中，AB=AC，ABC=60，延长BA至点D，延长CB至点E，使BE=AD，连结CD，AE，求证：ACECBD应用：如图，在菱形ABCF中，ABC=60，延长BA至点D，延长CB至点E，使BE=AD，连结CD，EA，延长EA交CD于点G，求CGE的度数20如图，在正方形ABCD中，P是对角线AC上的一点，连接BP、DP，延长BC到E，使PB=PE求证：PDC=PEC21如图，已知ABC中AB=AC（1）作图：在AC上有一点D，延长BD，并在BD的延长线上取点E，使AE=AB，连AE，作EAC的平分线AF，AF交DE于点F（用尺规作图，保留作图痕迹，不写作法）；（2）在（1）的条件下，连接CF，求证：E=ACF22（1）如图1，点E，F在BC上，BE=CF，AB=DC，B=C，求证：A=D（2）如图2，在边长为1个单位长度的小正方形所组成的网格中，ABC的顶点均在格点上sinB的值是；画出ABC关于直线l对称的A1B1C1（A与A1，B与B1，C与C1相对应），连接AA1，BB1，并计算梯形AA1B1B的面积23在平面内正方形ABCD与正方形CEFH如图放置，连DE，BH，两线交于M求证：（1）BH=DE（2）BHDE24如图，点D是线段BC的中点，分别以点B，C为圆心，BC长为半径画弧，两弧相交于点A，连接AB，AC，AD，点E为AD上一点，连接BE，CE（1）求证：BE=CE；（2）以点E为圆心，ED长为半径画弧，分别交BE，CE于点F，G若BC=4，EBD=30，求图中阴影部分（扇形）的面积25如图，在等边ABC中，点D在直线BC上，连接AD，作ADN=60，直线DN交射线AB于点E，过点C作CFAB交直线DN于点F（1）当点D在线段BC上，NDB为锐角时，如图，求证：CF+BE=CD；（提示：过点F作FMBC交射线AB于点M）（2）当点D在线段BC的延长线上，NDB为锐角时，如图；当点D在线段CB的延长线上，NDB为钝角时，如图，请分别写出线段CF，BE，CD之间的数量关系，不需要证明；（3）在（2）的条件下，若ADC=30，SABC=4，则BE=，CD=26如图所示，已知1=2，请你添加一个条件，证明：AB=AC（1）你添加的条件是；（2）请写出证明过程27如图1，在RtABC中，BAC=90，AB=AC，在BC的同侧作任意RtDBC，BDC=90（1）若CD=2BD，M是CD中点（如图1），求证：ADBAMC；下面是小明的证明过程，请你将它补充完整：证明：设AB与CD相交于点O，BDC=90，BAC=90，DOB+DBO=AOC+ACO=90DOB=AOC，DBO=M是DC的中点，CM=CD=又AB=AC，ADBAMC（2）若CDBD（如图2），在BD上是否存在一点N，使得ADN是以DN为斜边的等腰直角三角形？若存在，请在图2中确定点N的位置，并加以证明；若不存在，请说明理由；（3）当CDBD时，线段AD，BD与CD满足怎样的数量关系？请直接写出28如图，正方形ABCD中，E、F分别为BC、CD上的点，且AEBF，垂足为点G求证：AE=BF29如图，四边形ABCD是正方形，BEBF，BE=BF，EF与BC交于点G（1）求证：AE=CF；（2）若ABE=55，求EGC的大小30如图，ABC中，BAC=90，AB=AC，ADBC，垂足是D，AE平分BAD，交BC于点E在ABC外有一点F，使FAAE，FCBC（1）求证：BE=CF；（2）在AB上取一点M，使BM=2DE，连接MC，交AD于点N，连接ME求证：MEBC；DE=DN参考答案与试题解析一、选择题1如图，已知等边ABC，AB=2，点D在AB上，点F在AC的延长线上，BD=CF，DEBC于E，FGBC于G，DF交BC于点P，则下列结论：BE=CG；EDPGFP；EDP=60；EP=1中，一定正确的是（）ABCD【考点】全等三角形的判定与性质；等边三角形的性质【分析】由等边三角形的性质可以得出DEBFGC，就可以得出BE=CG，DE=FG，就可以得出DEPFGP，得出EDP=GFP，EP=PG，得出PC+BE=PE，就可以得出PE=1，从而得出结论【解答】解：ABC是等边三角形，AB=BC=AC，A=B=ACB=60ACB=GCF，DEBC，FGBC，DEB=FGC=DEP=90在DEB和FGC中，DEBFGC（AAS），BE=CG，DE=FG，故正确；在DEP和FGP中，DEPFGP（AAS），故正确；PE=PGEDP=GFP60，故错误；PG=PC+CG，PE=PC+BEPE+PC+BE=2，PE=1故正确正确的有，故选D【点评】本题考查了等边三角形的性质的运用，全等三角形的判定及性质的运用，解答时证明三角形全等是关键二、填空题2如图，正方形ABCD的边长为3cm，E为CD边上一点，DAE=30，M为AE的中点，过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q若PQ=AE，则AP等于1或2cm【考点】全等三角形的判定与性质；正方形的性质；解直角三角形【专题】分类讨论【分析】根据题意画出图形，过P作PNBC，交BC于点N，由ABCD为正方形，得到AD=DC=PN，在直角三角形ADE中，利用锐角三角函数定义求出DE的长，进而利用勾股定理求出AE的长，根据M为AE中点求出AM的长，利用HL得到三角形ADE与三角形PQN全等，利用全等三角形对应边，对应角相等得到DE=NQ，DAE=NPQ=30，再由PN与DC平行，得到PFA=DEA=60，进而得到PM垂直于AE，在直角三角形APM中，根据AM的长，利用锐角三角函数定义求出AP的长，再利用对称性确定出AP的长即可【解答】解：根据题意画出图形，过P作PNBC，交BC于点N，四边形ABCD为正方形，AD=DC=PN，在RtADE中，DAE=30，AD=3cm，tan30=，即DE=cm，根据勾股定理得：AE=2cm，M为AE的中点，AM=AE=cm，在RtADE和RtPNQ中，RtADERtPNQ（HL），DE=NQ，DAE=NPQ=30，PNDC，PFA=DEA=60，PMF=90，即PMAF，在RtAMP中，MAP=30，cos30=，AP=2cm；由对称性得到AP=DP=ADAP=32=1cm，综上，AP等于1cm或2cm故答案为：1或2【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质，正方形的性质，熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键3如图，矩形ABCD中，AB=8，点E是AD上的一点，有AE=4，BE的垂直平分线交BC的延长线于点F，连结EF交CD于点G若G是CD的中点，则BC的长是7【考点】全等三角形的判定与性质；线段垂直平分线的性质；勾股定理；矩形的性质【专题】几何图形问题【分析】根据线段中点的定义可得CG=DG，然后利用“角边角”证明DEG和CFG全等，根据全等三角形对应边相等可得DE=CF，EG=FG，设DE=x，表示出BF，再利用勾股定理列式求EG，然后表示出EF，再根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得BF=EF，然后列出方程求出x的值，从而求出AD，再根据矩形的对边相等可得BC=AD【解答】解：矩形ABCD中，G是CD的中点，AB=8，CG=DG=8=4，在DEG和CFG中，DEGCFG（ASA），DE=CF，EG=FG，设DE=x，则BF=BC+CF=AD+CF=4+x+x=4+2x，在RtDEG中，EG=，EF=2，FH垂直平分BE，BF=EF，4+2x=2，解得x=3，AD=AE+DE=4+3=7，BC=AD=7故答案为：7【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质，矩形的性质，线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等的性质，勾股定理，熟记各性质并利用勾股定理列出方程是解题的关键4如图，正方形ABCD的边长为6，点O是对角线AC、BD的交点，点E在CD上，且DE=2CE，过点C作CFBE，垂足为F，连接OF，则OF的长为【考点】全等三角形的判定与性质；等腰直角三角形；正方形的性质【专题】计算题；几何图形问题【分析】在BE上截取BG=CF，连接OG，证明OBGOCF，则OG=OF，BOG=COF，得出等腰直角三角形GOF，在RTBCE中，根据射影定理求得GF的长，即可求得OF的长【解答】解：如图，在BE上截取BG=CF，连接OG，RTBCE中，CFBE，EBC=ECF，OBC=OCD=45，OBG=OCF，在OBG与OCF中OBGOCF（SAS）OG=OF，BOG=COF，OGOF，在RTBCE中，BC=DC=6，DE=2EC，EC=2，BE=2，BC2=BFBE，则62=BF，解得：BF=，EF=BEBF=，CF2=BFEF，CF=，GF=BFBG=BFCF=，在等腰直角OGF中OF2=GF2，OF=故答案为：【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质，直角三角形的判定以及射影定理、勾股定理的应用5如图，点B、E、C、F在一条直线上，ABDE，AB=DE，BE=CF，AC=6，则DF=6【考点】全等三角形的判定与性质【专题】几何图形问题【分析】根据题中条件由SAS可得ABCDEF，根据全等三角形的性质可得AC=DF=6【解答】证明：ABDE，B=DEFBE=CF，BC=EF，在ABC和DEF中，ABCDEF（SAS），AC=DF=6故答案是：6【点评】本题主要考查了全等三角形的判定及性质问题，应熟练掌握全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具在判定三角形全等时，关键是选择恰当的判定条件6已知在平面直角坐标系中放置了5个如图所示的正方形（用阴影表示），点B1在y轴上且坐标是（0，2），点C1、E1、E2、C2、E3、E4、C3在x轴上，C1的坐标是（1，0）B1C1B2C2B3C3，以此继续下去，则点A2014到x轴的距离是【考点】全等三角形的判定与性质；规律型：点的坐标；正方形的性质；相似三角形的判定与性质【专题】规律型【分析】根据勾股定理可得正方形A1B1C1D1的边长为=，根据相似三角形的性质可得后面正方形的边长依次是前面正方形边长的，依次得到第2014个正方形和第2014个正方形的边长，进一步得到点A2014到x轴的距离【解答】解：如图，点C1、E1、E2、C2、E3、E4、C3在x轴上，B1C1B2C2B3C3，B1OC1B2E2C2B3E4C3，B1OC1C1E1D1，B2E2=1，B3E4=，B4E6=，B5E8=，B2014E4016=，作A1Ex轴，延长A1D1交x轴于F，则C1D1FC1D1E1，=，在RtOB1C1中，OB1=2，OC1=1，正方形A1B1C1D1的边长为为=，D1F=，A1F=，A1ED1E1，=，A1E=3，=，点A2014到x轴的距离是=故答案为：【点评】此题主要考查了正方形的性质以及解直角三角形的知识，得出正方形各边长是解题关键7如图，在边长为6的正方形ABCD中，E是AB边上一点，G是AD延长线上一点，BE=DG，连接EG，CFEG交EG于点H，交AD于点F，连接CE，BH若BH=8，则FG=5【考点】全等三角形的判定与性质；等腰直角三角形；正方形的性质；相似三角形的判定与性质【专题】几何图形问题；压轴题【分析】如解答图，连接CG，首先证明CGDCEB，得到GCE是等腰直角三角形；过点H作AB、BC的垂线，垂足分别为点M、N，进而证明HEMHCN，得到四边形MBNH为正方形，由此求出CH、HN、CN的长度；最后利用相似三角形RtHCNRtGFH，求出FG的长度【解答】解：如图所示，连接CG在CGD与CEB中CGDCEB（SAS），CG=CE，GCD=ECB，GCE=90，即GCE是等腰直角三角形又CHGE，CH=EH=GH过点H作AB、BC的垂线，垂足分别为点M、N，则MHN=90，又EHC=90，1=2，HEM=HCN在HEM与HCN中，HEMHCN（ASA）HM=HN，四边形MBNH为正方形BH=8，BN=HN=4，CN=BCBN=64=2在RtHCN中，由勾股定理得：CH=2GH=CH=2HMAG，1=3，2=3又HNC=GHF=90，RtHCNRtGFH，即，FG=5故答案为：5【点评】本题是几何综合题，考查了全等三角形、相似三角形、正方形、等腰直角三角形、勾股定理等重要知识点，难度较大作出辅助线构造全等三角形与相似三角形，是解决本题的关键8如图，已知ABC三个内角的平分线交于点O，点D在CA的延长线上，且DC=BC，AD=AO，若BAC=80，则BCA的度数为60【考点】全等三角形的判定与性质；等腰三角形的性质【专题】几何图形问题【分析】可证明CODCOB，得出D=CBO，再根据BAC=80，得BAD=100，由角平分线可得BAO=40，从而得出DAO=140，根据AD=AO，可得出D=20，即可得出CBO=20，则ABC=40，最后算出BCA=60【解答】解：ABC三个内角的平分线交于点O，ACO=BCO，在COD和COB中，CODCOB，D=CBO，BAC=80，BAD=100，BAO=40，DAO=140，AD=AO，D=20，CBO=20，ABC=40，BCA=60，故答案为：60【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质以及等腰三角形的性质，证明三角形全等是解决此题的关键9如图，在四边形ABCD中，AD=4，CD=3，ABC=ACB=ADC=45，则BD的长为【考点】全等三角形的判定与性质；勾股定理；等腰直角三角形【专题】计算题；压轴题【分析】根据等式的性质，可得BAD与CAD的关系，根据SAS，可得BAD与CAD的关系，根据全等三角形的性质，可得BD与CD的关系，根据勾股定理，可得答案【解答】解：作ADAD，AD=AD，连接CD，DD，如图：BAC+CAD=DAD+CAD，即BAD=CAD，在BAD与CAD中，BADCAD（SAS），BD=CDDAD=90由勾股定理得DD=，DDA+ADC=90由勾股定理得CD=，BD=CD=，故答案为：【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质，利用了全等三角形的判定与性质，勾股定理，作出全等图形是解题关键10如图，在ABC中，分别以AC，BC为边作等边ACD和等边BCE设ACD、BCE、ABC的面积分别是S1、S2、S3，现有如下结论：S1：S2=AC2：BC2；连接AE，BD，则BCDECA；若ACBC，则S1S2=S32其中结论正确的序号是【考点】全等三角形的判定与性质；等边三角形的性质【分析】根据相似三角形面积的比等于相似比的平方判断；根据SAS即可求得全等；根据面积公式即可判断【解答】S1：S2=AC2：BC2正确，解：ADC与BCE是等边三角形，ADCBCE，S1：S2=AC2：BC2BCDECA正确，证明：ADC与BCE是等边三角形，ACD=BCE=60ACD+ACB=BCE+ACD，即ACE=DCB，在ACE与DCB中，BCDECA（SAS）若ACBC，则S1S2=S32正确，解：设等边三角形ADC的边长=a，等边三角形BCE边长=b，则ADC的高=a，BCE的高=b，S1=aa=a2，S2=bb=b2，S1S2=a2b2=a2b2，S3=ab，S32=a2b2，S1S2=S32【点评】本题考查了三角形全等的判定，等边三角形的性质，面积公式以及相似三角形面积的比等于相似比的平方，熟知各性质是解题的关键三、解答题11如图，已知点E、F在四边形ABCD的对角线延长线上，AE=CF，DEBF，1=2（1）求证：AEDCFB；（2）若ADCD，四边形ABCD是什么特殊四边形？请说明理由【考点】全等三角形的判定与性质；矩形的判定【专题】证明题【分析】（1）根据两直线平行，内错角相等可得E=F，再利用“角角边”证明AED和CFB全等即可；（2）根据全等三角形对应边相等可得AD=BC，DAE=BCF，再求出DAC=BCA，然后根据内错角相等，两直线平行可得ADBC，再根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明四边形ABCD是平行四边形，再根据有一个角是直角的平行四边形是矩形解答【解答】（1）证明：DEBF，E=F，在AED和CFB中，AEDCFB（AAS）；（2）解：四边形ABCD是矩形理由如下：AEDCFB，AD=BC，DAE=BCF，DAC=BCA，ADBC，四边形ABCD是平行四边形，又ADCD，四边形ABCD是矩形【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质，矩形的判定，平行四边形的判定以及平行四边形与矩形的联系，熟记各图形的判定方法和性质是解题的关键12如图，ABC中，AB=AC，BAC=40，将ABC绕点A按逆时针方向旋转100得到ADE，连接BD，CE交于点F（1）求证：ABDACE；（2）求ACE的度数；（3）求证：四边形ABFE是菱形【考点】全等三角形的判定与性质；菱形的判定；旋转的性质【专题】证明题【分析】（1）根据旋转角求出BAD=CAE，然后利用“边角边”证明ABD和ACE全等（2）根据全等三角形对应角相等，得出ACE=ABD，即可求得（3）根据对角相等的四边形是平行四边形，可证得四边形ABFE是平行四边形，然后依据邻边相等的平行四边形是菱形，即可证得【解答】（1）证明：ABC绕点A按逆时针方向旋转100，BAC=DAE=40，BAD=CAE=100，又AB=AC，AB=AC=AD=AE，在ABD与ACE中ABDACE（SAS）（2）解：CAE=100，AC=AE，ACE=（180CAE）=（180100）=40；（3）证明：BAD=CAE=100AB=AC=AD=AE，ABD=ADB=ACE=AEC=40BAE=BAD+DAE=140，BFE=360BAEABDAEC=140，BAE=BFE，四边形ABFE是平行四边形，AB=AE，平行四边形ABFE是菱形【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质，等腰三角形的性质、旋转的性质以及菱形的判定，熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键13如图，已知ABC是等腰三角形，顶角BAC=（60），D是BC边上的一点，连接AD，线段AD绕点A顺时针旋转到AE，过点E作BC的平行线，交AB于点F，连接DE，BE，DF（1）求证：BE=CD；（2）若ADBC，试判断四边形BDFE的形状，并给出证明【考点】全等三角形的判定与性质；菱形的判定；旋转的性质【专题】证明题【分析】（1）根据旋转可得BAE=CAD，从而SAS证明ACDABE，得出答案BE=CD；（2）由ADBC，SAS可得ACDABEABD，得出BE=BD=CD，EBF=DBF，再由EFBC，DBF=EFB，从而得出EBF=EFB，则EB=EF，证明得出四边形BDFE为菱形【解答】证明：（1）ABC是等腰三角形，顶角BAC=（60），线段AD绕点A顺时针旋转到AE，AB=AC，BAE=CAD，在ACD和ABE中，ACDABE（SAS），BE=CD；（2）ADBC，BD=CD，BE=BD=CD，BAD=CAD，BAE=BAD，在ABD和ABE中，ABDABE（SAS），EBF=DBF，EFBC，DBF=EFB，EBF=EFB，EB=EF，BD=BE=EF=FD，四边形BDFE为菱形【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质以及菱形的判定、旋转的性质14如图，在四边形ABCD中，点H是BC的中点，作射线AH，在线段AH及其延长线上分别取点E，F，连结BE，CF（1）请你添加一个条件，使得BEHCFH，你添加的条件是EH=FH，并证明（2）在问题（1）中，当BH与EH满足什么关系时，四边形BFCE是矩形，请说明理由【考点】全等三角形的判定与性质；矩形的判定【专题】几何综合题；分类讨论【分析】（1）根据全等三角形的判定方法，可得出当EH=FH，BECF，EBH=FCH时，都可以证明BEHCFH，（2）由（1）可得出四边形BFCE是平行四边形，再根据对角线相等的平行四边形为矩形可得出BH=EH时，四边形BFCE是矩形【解答】（1）答：添加：EH=FH，证明：点H是BC的中点，BH=CH，在BEH和CFH中，BEHCFH（SAS）；（2）解：BH=CH，EH=FH，四边形BFCE是平行四边形（对角线互相平分的四边形为平行四边形），当BH=EH时，则BC=EF，平行四边形BFCE为矩形（对角线相等的平行四边形为矩形）【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质以及平行四边形的判定，是基础题，难度不大15如图，E、F分别是等边三角形ABC的边AB，AC上的点，且BE=AF，CE、BF交于点P（1）求证：CE=BF；（2）求BPC的度数【考点】全等三角形的判定与性质；等边三角形的性质【分析】（1）欲证明CE=BF，只需证得BCEABF；（2）利用（1）中的全等三角形的性质得到BCE=ABF，则由图示知PBC+PCB=PBC+ABF=ABC=60，即PBC+PCB=60，所以根据三角形内角和定理求得BPC=120【解答】（1）证明：如图，ABC是等边三角形，BC=AB，A=EBC=60，在BCE与ABF中，BCEABF（SAS），CE=BF；（2）解：由（1）知BCEABF，BCE=ABF，PBC+PCB=PBC+ABF=ABC=60，即PBC+PCB=60，BPC=18060=120即：BPC=120【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具在判定三角形全等时，关键是选择恰当的判定条件16在等腰直角三角形ABC中，BAC=90，AB=AC，直线MN过点A且MNBC，过点B为一锐角顶点作RtBDE，BDE=90，且点D在直线MN上（不与点A重合），如图1，DE与AC交于点P，易证：BD=DP（无需写证明过程）（1）在图2中，DE与CA延长线交于点P，BD=DP是否成立？如果成立，请给予证明；如果不成立，请说明理由；（2）在图3中，DE与AC延长线交于点P，BD与DP是否相等？请直接写出你的结论，无需证明【考点】全等三角形的判定与性质；等腰直角三角形；平行四边形的性质【专题】几何综合题【分析】（1）如答图2，作辅助线，构造全等三角形BDFPDA，可以证明BD=DP；（2）如答图3，作辅助线，构造全等三角形BDFPDA，可以证明BD=DP【解答】题干引论：证明：如答图1，过点D作DFMN，交AB于点F，则ADF为等腰直角三角形，DA=DF1+FDP=90，FDP+2=90，1=2在BDF与PDA中，BDFPDA（ASA）BD=DP（1）答：BD=DP成立证明：如答图2，过点D作DFMN，交AB的延长线于点F，则ADF为等腰直角三角形，DA=DF1+ADB=90，ADB+2=90，1=2在BDF与PDA中，BDFPDA（ASA）BD=DP（2）答：BD=DP证明：如答图3，过点D作DFMN，交AB的延长线于点F，则ADF为等腰直角三角形，DA=DF在BDF与PDA中，BDFPDA（ASA）BD=DP【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、平行线的性质等知识点，作辅助线构造全等三角形是解题的关键17如图，在矩形ABCD中，对角线AC，BD相交于点O，点E，F分别在边AD，BC上，且DE=CF，连接OE，OF求证：OE=OF【考点】全等三角形的判定与性质；矩形的性质【专题】证明题【分析】欲证明OE=OF，只需证得ODEOCF即可【解答】证明：如图，四边形ABCD是矩形，ADC=BCD=90，AC=BD，OD=BD，OC=AC，OD=OC，ODC=OCD，ADCODC=BCDOCD，即EDO=FCO，在ODE与OCF中，ODEOCF（SAS），OE=OF【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质，矩形的性质全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具在判定三角形全等时，关键是选择恰当的判定条件18如图，在RtABC中，C=90，A的平分线交BC于点E，EFAB于点F，点F恰好是AB的一个三等分点（AFBF）（1）求证：ACEAFE；（2）求tanCAE的值【考点】全等三角形的判定与性质；角平分线的性质；勾股定理；锐角三角函数的定义【专题】证明题【分析】（1）根据角的平分线的性质可求得CE=EF，然后根据直角三角形的判定定理求得三角形全等（2）由ACEAFE，得出AC=AF，CE=EF，设BF=m，则AC=2m，AF=2m，AB=3m，根据勾股定理可求得，tanB=，CE=EF=，在RTACE中，tanCAE=；【解答】（1）证明：AE是BAC的平分线，ECAC，EFAF，CE=EF，在RtACE与RtAFE中，RtACERtAFE（HL）；（2）解：由（1）可知ACEAFE，AC=AF，CE=EF，设BF=m，则AC=2m，AF=2m，AB=3m，BC=m，解法一：C=EFB=90，EFBACB，=，CE=EF，=；解法二：在RTABC中，tanB=，在RTEFB中，EF=BFtanB=，CE=EF=，在RTACE中，tanCAE=；tanCAE=【点评】本题考查了直角三角形的判定、性质和利用三角函数解直角三角形，根据已知条件表示出线段的值是解本题的关键19探究：如图，在ABC中，AB=AC，ABC=60，延长BA至点D，延长CB至点E，使BE=AD，连结CD，AE，求证：ACECBD应用：如图，在菱形ABCF中，ABC=60，延长BA至点D，延长CB至点E，使BE=AD，连结CD，EA，延长EA交CD于点G，求CGE的度数【考点】全等三角形的判定与性质；等边三角形的判定与性质；菱形的性质【专题】几何图形问题【分析】探究：先判断出ABC是等边三角形，根据等边三角形的性质可得BC=AC，ACB=ABC，再求出CE=BD，然后利用“边角边”证明即可；应用：连接AC，易知ABC是等边三角形，由探究可知ACE和CBD全等，根据全等三角形对应角相等可得E=D，然后根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出CGE=ABC即可【解答】解：探究：AB=AC，ABC=60，ABC是等边三角形，BC=AC，ACB=ABC，BE=AD，BE+BC=AD+AB，即CE=BD，在ACE和CBD中，ACECBD（SAS）；应用：如图，连接AC，易知ABC是等边三角形，由探究可知ACECBD，E=D，BAE=DAG，E+BAE=D+DAG，CGE=ABC，ABC=60，CGE=60【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质，等边三角形的判定与性质，菱形的性质，熟记性质并确定出三角形全等的条件是解题的关键，（2）作辅助线构造出探究的条件是解题的关键20如图，在正方形ABCD中，P是对角线AC上的一点，连接BP、DP，延长BC到E，使PB=PE求证：PDC=PEC【考点】全等三角形的判定与性质；正方形的性质【专题】证明题【分析】根据正方形的四条边都相等可得BC=CD，对角线平分一组对角可得BCP=DCP，再利用“边角边”证明BCP和DCP全等，根据全等三角形对应角相等可得PDC=PBC，再根据等边对等角可得PBC=PEC，从而得证【解答】证明：在正方形ABCD中，BC=CD，BCP=DCP，在BCP和DCP中，BCPDCP（SAS），PDC=PBC，PB=PE，PBC=PEC，PDC=PEC【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质，正方形的性质，等边对等角的性质，熟记各性质并判断出全等三角形是解题的关键21如图，已知ABC中AB=AC（1）作图：在AC上有一点D，延长BD，并在BD的延长线上取点E，使AE=AB，连AE，作EAC的平分线AF，AF交DE于点F（用尺规作图，保留作图痕迹，不写作法）；（2）在（1）的条件下，连接CF，求证：E=ACF【考点】全等三角形的判定与性质；等腰三角形的性质；作图复杂作图【专题】作图题；证明题【分析】（1）以A为圆心，以AB长为半径画弧，与BD的延长线的交点即为点E，再以点A为圆心，以任意长为半径画弧，分别与AC、AE相交，然后以这两点为圆心，以大于它们长度为半径画弧，两弧相交于一点，过点A与这一点作出射线与BE的交点即为所求的点F；（2）求出AE=AC，根据角平分线的定义可得EAF=CAF，再利用“边角边”证明AEF和ACF全等，根据全等三角形对应角相等可得E=ACF【解答】（1）解：如图所示；（2）证明：AB=AC，AE=AB，AE=AC，AF是EAC的平分线，EAF=CAF，在AEF和ACF中，AEFACF（SAS），E=ACF【点评】本题考查了全等三角形的判断与性质，等腰三角形的性质，作一条线段等于已知线段，角平分线的作法，确定出全等三角形的条件是解题的关键22（1）如图1，点E，F在BC上，BE=CF，AB=DC，B=C，求证：A=D（2）如图2，在边长为1个单位长度的小正方形所组成的网格中，ABC的顶点均在格点上sinB的值是；画出ABC关于直线l对称的A1B1C1（A与A1，B与B1，C与C1相对应），连接AA1，BB1，并计算梯形AA1B1B的面积【考点】全等三角形的判定与性质；作图-轴对称变换；锐角三角函数的定义【专题】网格型【分析】（1）根据全等三角形的判定与性质，可得答案；（2）根据正弦函数的定义，可得答案；根据轴对称性质，可作轴对称图形，根据梯形的面积公式，可得答案【解答】（1）证明：BE=CF，BE+EF=CF+EF即BF=CE在ABF和DCE中，ABFDCE（SAS）A=D；（2）解：AC=3，BC=4，AB=5sinB=；如图所示：由轴对称性质得AA1=2，BB1=8，高是4，=20【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质，利用了等式的性质，全等三角形的判定与性质23在平面内正方形ABCD与正方形CEFH如图放置，连DE，BH，两线交于M求证：（1）BH=DE（2）BHDE【考点】全等三角形的判定与性质；正方形的性质【专题】证明题【分析】（1）根据正方形的性质可得BC=CD，CE=CH，BCD=ECH=90，然后求出BCH=DCE，再利用“边角边”证明BCH和DCE全等，根据全等三角形对应边相等证明即可；（2）根据全等三角形对应角相等可得CBH=CDE，然后根据三角形的内角和定理求出DMB=BCD=90，再根据垂直的定义证明即可【解答】证明：（1）在正方形ABCD与正方形CEFH中，BC=CD，CE=CH，BCD=ECH=90，BCD+DCH=ECH+DCH，即BCH=DCE，在BCH和DCE中，BCHDCE（SAS），BH=DE；（2）BCHDCE，CBH=CDE，又CGB=MGD，DMB=BCD=90，BHDE【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质，正方形的性质，熟记性质并确定出全等三角形是解题的关键，也是本题的难点24如图，点D是线段BC的中点，分别以点B，C为圆心，BC长为半径画弧，两弧相交于点A，连接AB，AC，AD，点E为AD上一点，连接BE，CE（1）求证：BE=CE；（2）以点E为圆心，ED长为半径画弧，分别交BE，CE于点F，G若BC=4，EBD=30，求图中阴影部分（扇形）的面积【考点】全等三角形的判定与性质；等边三角形的性质；扇形面积的计算【分析】（1）由点D是线段BC的中点得到BD=CD，再由AB=AC=BC可判断ABC为等边三角形，于是得到AD为BC的垂直平分线，根据线段垂直平分线的性质得BE=CE；（2）由EB=EC，根据等腰三角形的性质得EBC=ECB=30，则根据三角形内角和定理计算得BEC=120，在RtBDE中，BD=BC=2，EBD=30，根据含30的直角三角形三边的关系得到ED=BD=，然后根据扇形的面积公式求解【解答】（1）证明：点D是线段BC的中点，BD=CD，AB=AC=BC，ABC为等边三角形，AD为BC的垂直平分线，BE=CE；（2）解：EB=EC，EBC=ECB=30，BEC=120，在RtBDE中，BD=BC=2，EBD=30，ED=BDtan30=BD=，阴影部分（扇形）的面积=【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质：全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具也考查了等边三角形的判定与性质、相等垂直平分线的性质以及扇形的面积公式25如图，在等边ABC中，点D在直线BC上，连接AD，作ADN=60，直线DN交射线AB于点E，过点C作CFAB交直线DN于点F（1）当点D在线段BC上，NDB为锐角时，如图，求证：CF+BE=CD；（提示：过点F作FMBC交射线AB于点M）（2）当点D在线段BC的延长线上，NDB为锐角时，如图；当点D在线段CB的延长线上，NDB为钝角时，如图，请分别写出线段CF，BE，CD之间的数量关系，不需要证明；（3）在（2）的条件下，若ADC=30，SABC=4，则BE=8，CD=4或8【考点】全等三角形的判定与性质；等边三角形的性质；含30度角的直角三角形；平行四边形的判定与性质【专题】几何综合题【分析】（1）通过MEFCDA即可求得ME=CD，因为通过证四边形BCFM是平行四边形可以得出BM=CF，从而证得CF+BE=CD；（2）作FMBC，得出四边形BCFM是平行四边形，然后通过证得MEFCDA即可求得，（3）根据ABC的面积可求得AB=BC=AC=4，所以BD=2AB=8，所以 BE=8，图CD=4图CD=8，【解答】（1）证明：如图，过点F作FMBC交射线AB于点M，CFAB，四边形BMFC是平行四边形，BC=MF，CF=BM，ABC=EMF，BDE=MFE，ABC是等边三角形，ABC=ACB=60，BC=AC，EMF=ACB，AC=MF，ADN=60，BDE+ADC=120，ADC+DAC=120，BDE=DAC，MFE=DAC，在MEF与CDA中，MEFCDA（AAS），CD=ME=EB+BM，CD=BE+CF（2）如图，CF+CD=BE，如图，CFCD=BE；（3）ABC是等边三角形，SABC=4，易得AB=BC=AC=4，如图，ADC=30，ACB=60，CD=AC=4，ADN=60，CDF=30，又CFAB，BCF=ABC=60，CFD=CDF=30，CD=CF，由（2）知BE=CF+CD，BE=4+4=8如图，ADC=30，ABC=60，BAD=ADC=30，BD=BA=4，CD=BD+BC=4+4=8，ADN=60，ADC=30，BDE=90，又DBE=ABC=60，DEB=30，在RtBDE中，DEB=30，BD=4，BE=2BD=8，综上，BE=8，CD=4或8【点评】本题考查了等边三角形的性质，平行四边形的判定和性质，三角形全等的判定和性质，30角所对的直角边等于斜边的一半等26如图所示，已知1=2，请你添加一个条件，证明：AB=AC（1）你添加的条件是B=C；（2）请写出证明过程【考点】全等三角形的判定与性质【专题】几何综合题【分析】（1）此题是一道开放型的题目，答案不唯一，如B=C或ADB=ADC等；（2）根据全等三角形的判定定理AAS推出ABDACD，再根据全等三角形的性质得出即可【解答】解：（1）添加的条件是B=C，故答案为：B=C；（2）证明：在ABD和ACD中，ABDACD（AAS），AB=AC【点评】本题考查了全等三角形的性质和判定的应用，注意：全等三角形的判定定理有SAS，ASA，AAS，SSS，全等三角形的对应角相等，对应边相等27如图1，在RtABC中，BAC=90，AB=AC，在BC的同侧作任意RtDBC，BDC=90（1）若