所属成套资源:初中数学人教版八年级上册几何模型讲义与试题 同步备课专辑
- 专题04 三角形中的倒角模型之“8”字模型、“A”字模型与三角板模型(几何模型讲义)数学人教版2024八年级上册 试题 含答案 试卷 1 次下载
- 专题05 三角形中的倒角模型之高分线模型、双(三)垂直模型(几何模型讲义)数学人教版2024八年级上册 试题 含答案 试卷 1 次下载
- 专题07 全等三角形模型之一线三等角(K字)模型(几何模型讲义)数学人教版2024八年级上册 试题 含答案 试卷 2 次下载
- 专题06 全等三角形模型之倍长中线与截长补短(几何模型讲义)数学人教版2024八年级上册 试题 含答案 试卷 1 次下载
- 专题08 全等三角形模型之手拉手模型(几何模型讲义)数学人教版2024八年级上册 试题 含答案 试卷 1 次下载
人教版(2024)八年级上册(2024)第十四章 全等三角形14.1 全等三角形及其性质练习
展开
这是一份人教版(2024)八年级上册(2024)第十四章 全等三角形14.1 全等三角形及其性质练习,文件包含专题10全等三角形模型之对角互补模型几何模型讲义数学人教版2024八年级上册原卷版docx、专题10全等三角形模型之对角互补模型几何模型讲义数学人教版2024八年级上册解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共54页, 欢迎下载使用。
TOC \ "1-4" \h \z \u \l "_Tc201321763" PAGEREF _Tc201321763 \h 1
\l "_Tc201321764" 模型来源 PAGEREF _Tc201321764 \h 1
\l "_Tc201321765" 真题现模型 PAGEREF _Tc201321765 \h 2
\l "_Tc201321766" 提炼模型4
\l "_Tc201321768" 模型运用6
\l "_Tc19573" 模型1.全等模型-对角互补模型(90°+ 90°)6
\l "_Tc22003" 模型2.全等模型-对角互补模型(60°+120°)11
\l "_Tc10318" 模型3.全等模型-对角互补模型(α + 180°-α)15
\l "_Tc201321773" 20
早期文献将该模型称为“边等角补模型”(强调邻边相等时的特性),但教学中发现学生更易通过“对角和为180°”这一直观特征识别模型。2021年后,“对角互补模型”逐渐成为主流命名,凸显其核心几何本质。部分教师至今仍沿用旧称,引发课堂辩论:“到底该先看边等还是角补?”
(24-25八年级上·吉林·校考期末)如图,已知与,平分.
(1)如图1,与的两边分别相交于点D、E,,试判断线段与的数量关系,并说明理由.
以下是小宇同学给出如下正确的解法:
解:.
理由如下:如图1,过点C作,交于点F,则,
请你根据小宇同学的证明思路,写出该证明的剩余部分.(2)若,.
①如图3,与的两边分别相交于点D、E时,写出线段、、的数量关系 ;
②如图4,的一边与的延长线相交时,写出线段、、的数量关系 ;
若,的面积为a,则的面积= (用含a的代数式表示).
【答案】(1)见详解(2),,
【详解】(1)解:过点C作,交于点F,如图,则,
平分,,
,∴,,
又,∴,
在与中,,.
(2)①.理由如下:方法一:过点作,,垂足分别为,,如图,
则,又∵平分,∴,
在四边形中,,
又∵,∴,又∵,∴,
在与中,,∴,∴.
∴.
在中,,
∴,同理,∴.
方法二:以为一边作,交于点,如图,
∵平分,∴,∴,
∴,,∴是等边三角形,∴,
∵,,∴,
在与中,∴,
∴.∴.
②有结论成立.以为一边,作与交于F点,如图,
∵,为的角平分线,∴,
又∵,∴为等边三角形∴,
∵,,∴,
又∵,,
∴,∴,∴,,
∴,即.
过点C作,垂足分别为M,N,如图,则,
又∵平分,∴,设,
∵, ∴,则,
∵,,
∴,则.
1.全等模型-对角互补模型(90°+90°)
1)“共斜边等腰直角三角形+直角三角形”模型(异侧型)
条件:如图,已知∠AOB=∠DCE=90°,OC平分∠AOB.
结论:①CD=CE,②.
证明:过点C作CM⊥OD,CN⊥OB,∴∠CMD=∠CNE=90°,∵OC平分∠AOB,∴CM=CN,
又∵∠AOB=∠DCE=90°,∴∠MCN=90°,∴∠MCD=∠NCE,∴△MCD≌△NCE;∴CD=CE,
∵△MCD≌△NCE,∴S△MCD=S△NCE,∴
2)“斜边等腰直角三角形+直角三角形”模型(同侧型)
条件:如图,已知∠DCE的一边与AO的延长线交于点D,∠AOB=∠DCE=90°,OC平分∠AOB.
结论:①CD=CE,②.
证明:过点C作CM⊥OD,CN⊥OB,∴∠CMD=∠CNE=90°,∵OC平分∠AOB,∴CM=CN,
又∵∠AOB=∠DCE=90°,∴∠MCN=90°,∴∠MCD=∠NCE,∴△MCD≌△NCE;∴CD=CE,
∵△MCD≌△NCE,∴S△MCD=S△NCE,.
2.全等模型-对角互补模型(60°+120°)
1)“等边三角形对120°模型”(1)
条件:如图,已知∠AOB=2∠DCE=120°,OC平分∠AOB.
结论:①CD=CE,②OD+OE=OC。
证明:过点C作CM⊥OD,CN⊥OB,∴∠CMD=∠CNE=90°,∵OC平分∠AOB,∴CM=CN,
又∵∠AOB=2∠DCE=120°,∴∠AOB+∠DCE=180°,∴∠CDO+∠CEO=180°,
∵∠CDO+∠CDM=180°,∴∠MDC=∠CEO,∴△MCD≌△NCE;∴CD=CE,MD=NE,
∵OC平分∠AOB,∴∠CON=∠COM=60°,∴ON=OM=OC,NC=MC。
又∵OE+OD=ON+NE+OM-DM,∴OE+OD=ON+OM=OC,
2)“等边三角形对120°模型”(2)
条件:如图,已知∠AOB=2∠DCE=120°,OC平分∠AOB,∠DCE的一边与BO的延长线交于点D,
结论:①CD=CE,②OD-OE=OC.
证明:过点C作CM⊥OD,CN⊥OB,∴∠CMD=∠CNE=90°,∵OC平分∠AOB,∴CM=CN,
又∵∠AOB=2∠DCE=120°,∴∠AOB+∠DCE=180°,∠AOB+∠MCN=180°,∴∠DCE=∠MCN=60°
∴∠DCE-∠MCE=∠MCN-∠MCE,∴∠MCD=∠NCE,∴△MCD≌△NCE;∴CD=CE,MD=NE,
∵OC平分∠AOB,∴∠CON=∠COM=60°,∴ON=OM=OC,NC=MC。
又∵OD-OE=OM+DM-(NE-ON),∴OD-OE=ON+OM=OC,
3.全等模型-对角互补模型(α+180°-α)
1)“α对180°-α模型”:条件:四边形ABCD中,AP=BP,∠A+∠B=180°。结论:OP平分∠AOB。
证明:过点P作PE⊥OA,PF⊥OB,∴∠AEP=∠BFP=90°,
∵∠A+∠B=180°,∠OAP+∠PAE=180°,∴∠EAP=∠B。
∵AP=BP,∴△PAE≌△PBF,∴PE=PF,∴OP平分∠AOB。
注意:如下图:①AP=BP,②∠A+∠B=180°,③OP平分∠AOB,以上三个条件可知二推一。
2)“蝴蝶型对角互补模型”(隐藏型对角互补)
条件:AP=BP,∠AOB=∠APB,结论:OP平分∠AOB的外角。
证明:过点P作PE⊥OA,PF⊥OB,∴∠AEP=∠BFP=90°,∵∠AOB=∠APB,∴∠A=∠B。
∵AP=BP,∴△PAE≌△PBF,∴PE=PF,∴OP平分∠AOB。
模型1.全等模型-对角互补模型(90°+ 90°)
例1(24-25八年级上·重庆·校考期中)小宇和小明一起进行数学游戏:已知,将等腰直角三角板摆放在平面内,使点A在的内部,且两个底角顶点B,C分别放在边上.
(1)如图1,小明摆放,恰好使得,又由于是等腰直角三角形,,从而直接可以判断出点A在的角平分线上.请回答:小明能够直接作出判断的数学依据是______.
(2)如图2,小宇调整了的位置,请判断平分是否仍然成立?若成立,请证明,若不成立,请举出反例.
【答案】(1)角的内部到角的两边距离相等的点,都在这个角的平分线上.(2)成立,证明见解析.
【详解】(1)解:因为,,根据角的内部到角的两边距离相等的点,都在这个角的平分线上,所以点A在的角平分线上
故答案为:角的内部到角的两边距离相等的点,都在这个角的平分线上.
(2)结论:平分仍然成立;
证明:如解图3,过点A作,,∴,
又∵,∴,∴,
又∵,∴,
在和中,∴∴,
又∵,,∴平分,故(1)结论正确.
例2(2025·河南焦作·一模)【操作判断】如图1,为两条互相垂直的射线,为的平分线上任意一点,过点作,分别交射线于点.此时在的两侧,试探究之间的数量关系.以下是小明简略的解题过程,请根据要求作答.
解:,理由如下:过点作于点于点,则四边形为矩形.
平分,.①
,.,② .…
(1)①的依据是______,②中所填的关系表达式为______;
【迁移探究】(2)如图2,若过点作的两条垂线在的同侧.题中的结论是否发生变化?如果结论不变,请说明理由;如果变化,请写出新结论并给出证明;
【答案】(1)角平分线上的点到这个角的两边的距离相等,;(2)不发生变化,依旧是,理由见解析;
【详解】(1)解:①的依据是角平分线上的点到这个角的两边的距离相等;②中所填的关系表达式为;
(2)解:不发生变化,依旧是,理由如下:
过点作于点,作于,
∵为两条互相垂直的射线,∴,
∴四边形是矩形,∴
∵平分,,,∴,
∵,∴,
∵,∴,∴;
例3(24-25九年级上·河南许昌·期中)已知为边的中点,绕点旋转,它的两边分别交(或它们的延长线)于.
(1)如图1,当绕点旋转到于时,与的和与之间数量关系为______;
(2)如图2,当点在线段上时,绕点旋转到和不垂直时,上述结论是否成立?若成立,请给予证明,若不成立,请说明理由;
(3)如图3,这种情况下,的数量关系是______.
【答案】(1)(2)(1)中的结论成立;证明见解析(3)
【详解】(1)解:当绕D点旋转到时,∴,
∴四边形是矩形.∴,,
∵为边的中点,∴,,∴,,
∵,∴,∴四边形是正方形.
设的边长, ∴正方形的边长为.
∴,,即;
(2)解:(1)中的结论成立;过点D作,,则,
又∵,∴,,∵D为边的中点,
同理可得:四边形为正方形,∴,,
∵,∴,,∴,
在与中,,∴,∴,
∴,由(1)可得:,∴.
(3)解:如图,连接,∵,,D为边的中点,∴,,
∴,∴,同理可得:,
∴, ∴,∴.
故、、的关系是:.
例4(24-25九年级上·广东惠州·期中)在中,,.将一块三角板的直角顶点放在斜边的中点处,将三角板绕点旋转,三角板的两直角边分别交边、于点D、E.
(1)如图①,当时,则的值是________.
(2)如图②,当与不垂直时,(1)中的结论是否还成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图③,在内作,使得、分别交、于点、,连接.那么的周长是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)2(2)依然成立(3)的周长为定值,且周长为2
【详解】(1)连 ∵P是的中点,,∴
∵,∴ ∴四边形是矩形, ∴
又∵∴∴;故答案为:2;
(2)结论成立.连接,如图②.是等腰直角三角形,是的中点,
,,.
,..
又,.≌.
,.
(3)的周长为定值,且周长为2.在上截取,如图③,
由(2)可知:,,,,.
,
又,≌,.
,.的周长是2.
模型2.全等模型-对角互补模型(60°+120°)
例1(24-25八年级上·湖北宜昌·期中)如图,在中,,,点D为边的中点,且,与边,分别交于点E,F.当绕着点D运动时,线段与的数量关系是否发生改变?
(1)探究一:首先观察点F的特殊位置:
①当点F与点C重合时,如图1所示,此时______,线段与之间的数量关系:________;
②当时,如图2所示,求此时的度数及线段与之间的数量关系并说明理由;
(2)探究二:观察一般情况,当绕着点D运动时,与之间有什么数量关系并证明.
【答案】(1)①60,;②,,见解析(2),见解析
【详解】(1)解:①当点与点重合时,
在中,,点为边的中点,
根据等腰三角形三线合一性质可知,
,是等边三角形,
,.故答案为:60,
②解:连接,,点为边的中点,
即为的角平分线,,
,,,,
,,
∴;
(2)方法1:过点D作,,垂足分别为M,N,
点为边的中点,,,,,
,,,,
在四边形中,,,,
在和中,,,;
方法2:在上截取,点为边的中点,,
,,,,,
在四边形中,,,
则,,,又,.
例2(24-25八年级上·湖北襄阳·期中)如图,已知∠AOB=120°,在∠AOB的平分线OM上有一点C,将一个60°角的顶点与点C重合,它的两条边分别与直线OA、OB相交于点D、E.
(1)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA垂直时(如图1),请猜想OE+OD与OC的数量关系,并说明理由;(2)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA不垂直时,到达图2的位置,(1)中的结论是否成立?并说明理由;(3)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA的反向延长线相交时,上述结论是否成立?若成立,请给于证明;若不成立,线段OD、OE与OC之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.
【答案】(1)详见解析;(2)(1)中结论仍然成立,理由详见解析;(3)(1)中结论不成立,结论为OE﹣OD=OC,证明详见解析.
【详解】(1)∵OM是∠AOB的角平分线,∴∠AOC=∠BOC=∠AOB=60°,
∵CD⊥OA,∴∠ODC=90°,∴∠OCD=30°,∴∠OCE=∠DCE﹣∠OCD=30°,
在Rt△OCD中,OD=OC,同理:OE=OC,∴OD+OE=OC,
(2)(1)中结论仍然成立,理由:过点C作CF⊥OA于F,CG⊥OB于G,如图,∴∠OFC=∠OGC=90°,
∵∠AOB=120°,∴∠FCG=60°,同(1)的方法得,OF=OC,OG=OC,∴OF+OG=OC,
∵CF⊥OA,CG⊥OB,且点C是∠AOB的平分线OM上一点,∴CF=CG,
∵∠DCE=60°,∠FCG=60°,∴∠DCF=∠ECG,∴△CFD≌△CGE,∴DF=EG,
∴OF=OD+DF=OD+EG,OG=OE﹣EG, ∴OF+OG=OD+EG+OE﹣EG=OD+OE,∴OD+OE=OC;
(3)(1)中结论不成立,结论为:OE﹣OD=OC,理由:过点C作CF⊥OA于F,CG⊥OB于G,如图,
∴∠OFC=∠OGC=90°,∵∠AOB=120°,∴∠FCG=60°,
同(1)的方法得,OF=OC,OG=OC,∴OF+OG=OC,
∵CF⊥OA,CG⊥OB,且点C是∠AOB的平分线OM上一点,∴CF=CG,
∵∠DCE=60°,∠FCG=60°,∴∠DCF=∠ECG,∴△CFD≌△CGE,
∴DF=EG,∴OF=DF﹣OD=EG﹣OD,OG=OE﹣EG,
∴OF+OG=EG﹣OD+OE﹣EG=OE﹣OD,∴OE﹣OD=OC.
例3(24-25九年级上·重庆江津·期中)在△ABC中,AB=AC,∠A=60°,点D是线段BC的中点,∠EDF=120°,DE与线段AB相交于点E,DF与线段AC(或AC的延长线)相交于点F.
(1)如图1,若DF⊥AC,垂足为F,AB=4,求BE的长;
(2)如图2,将(1)中的∠EDF绕点D顺时针旋转一定的角度,DF仍与线段AC相交于点F.求证:BE+CF=AB.(3)如图3,若∠EDF的两边分别交AB、AC的延长线于E、F两点,(2)中的结论还成立吗?如果成立,请证明;如果不成立,请直接写出线段BE、AB、CF之间的数量关系.
【答案】(1)1(2)证明见解析(3)结论不成立.结论:BE﹣CF=AB
【详解】解:(1)如图1中,
∵AB=AC,∠A=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠B=∠C=60°,BC=AC=AB=4,
∵点D是线段BC的中点,∴BD=DC=BC=2,∵DF⊥AC,即∠CFD=90°,∴∠CDF=30°,
又∵∠EDF=120°,∴∠EDB=30°,∴∠BED=90°∴BE=BD=1.
(2)如图2中,过点D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N.
∵∠B=∠C=60°,BD=DC,∠BDM=∠CDN=30°,∴△BDM≌△CDN,∴BM=CN,DM=DN,
又∵∠EDF=120°=∠MDN,∴∠EDM=∠NDF,又∵∠EMD=∠FND=90°,∴△EDM≌△FDN,∴ME=NF,
∴BE+CF=BM+EM+NC﹣FN=2BM=BD=AB.
(3)结论不成立.结论:BE﹣CF=AB.
∵∠B=∠C=60°,BD=DC,∠BDM=∠CDN=30°,∴△BDM≌△CDN,∴BM=CN,DM=DN,
又∵∠EDF=120°=∠MDN,∴∠EDM=∠NDF,
又∵∠EMD=∠FND=90°,∴△EDM≌△FDN,∴ME=NF,
∴BE﹣CF=BM+EM﹣(FN﹣CN)=2BM=BD=AB.
模型3.全等模型-对角互补模型(α+180°-α)
例1(24-25八年级上·山东东营·期中)如图,P是平分线上一点,,,在绕点P旋转的过程中始终保持不变,其两边和,分别相交于M,N,下列结论:①是等边三角形;②;③的值不变;④四边形面积随着点M、N的位置的变化而变化.其中正确结论的个数为( )
A.4B.3C.2D.1
【答案】C
【详解】解:作于E,于F,如图所示:
,,
,,,
平分,于E,于F,
,,∴,
在和中,,,,
在和中,,,
,,,
,是等边三角形,故正确;
,定值,故错误;
,故②正确;
M,N的位置变化,的长度是变化的,故③错误;综上所述:正确的结论是①②.故选:C.
例2(24-25八年级上·吉林长春·阶段练习)如图(1)~(3),已知的平分线OM上有一点P,的两边与射线OA、OB交于点C、D,连接CD交OP于点G,设,.
(1)如图(1),当时,试猜想PC与PD,与的数量关系(不用说明理由);
(2)如图(2),当,时,(1)中的两个猜想还成立吗?请说明理由.
(3)如图(3),当时,你认为(1)中的两个猜想是否仍然成立,若成立,请直接写出结论;若不成立,请说明理由.
【答案】(1),(2)成立,理由见详解(3),
【详解】(1),,
证明:过P点作PE⊥OB于点E,作PF⊥OA于点F点,延长DP交OA于点N,如图,
∵OM平分AOB,∴∠AOP=∠BOP,∵PF⊥OA,PE⊥OB,∴∠PFO=∠PEO=90°,PF=PE,
∵∠AOB+∠ODC+∠OCD=180°,∠PCD+∠PDC+∠CPD=180°,
∴∠AOB+∠ODC+∠OCD+∠PCD+∠PDC+∠CPD=360°,∴四边形OCPD的内角和为360°,
同理,四边形OFPE的内角和为360°,∴∠AOB+∠PFO+∠PEO+∠EPF=360°,
∴∠AOB+90°+90°+∠EPF=360°,即∠AOB+∠EPF=180°,
∵∠AOB=∠CPD=90°,即∠AOB+∠CPD=180°,∴∠EPF=∠CPD,
∵∠EPF=∠EPC+∠CPE,∠CPD=∠EPC+∠EPD,∴∠CPE=∠EPD,
又∵∠PFO=∠PEO=90°,PF=PE,∴△FPC≌△EPD,∴PC=PD,∴∠PDC=∠PCD,
∵∠PDC+∠PCD=∠CPN,∴2∠PDC=∠CPN,
∵∠AOB+∠CPD=180°,∠CPD+∠CPN=180°,∴∠AOB=∠CPN,∴2∠PDC=∠AOB,结论得证;
(2)成立,理由如下:过P点作PE⊥OB于点E,作PF⊥OA于点F点,延长DP交OA于点N,如图,
∵OM平分AOB,∴∠AOP=∠BOP,∵PF⊥OA,PE⊥OB,∴∠PFO=∠PEO=90°,PF=PE,
∵四边形OFPE的内角和为360°,∴∠AOB+∠PFO+∠PEO+∠EPF=360°,
∴∠AOB+90°+90°+∠EPF=360°,即∠AOB+∠EPF=180°,
∵∠AOB=60°,∠CPD=120°,即∠AOB+∠CPD=180°,∴∠EPF=∠CPD,
∵∠EPF=∠EPC+∠CPE,∠CPD=∠EPC+∠EPD,∴∠CPE=∠EPD,
又∵∠PFO=∠PEO=90°,PF=PE,∴△FPC≌△EPD,∴PC=PD,∴∠PDC=∠PCD,
∵∠PDC+∠PCD=∠CPN,∴2∠PDC=∠CPN,
∵∠AOB+∠CPD=180°,∠CPD+∠CPN=180°,∴∠AOB=∠CPN,∴2∠PDC=∠AOB,结论得证;
(3)成立,,,
证明:过P点作PE⊥OB于点E,作PF⊥OA于点F点,延长DP交OA于点N,如图,
∵OM平分AOB,∴∠AOP=∠BOP,∵PF⊥OA,PE⊥OB,∴∠PFO=∠PEO=90°,PF=PE,
∵四边形OFPE的内角和为360°,∴∠AOB+∠PFO+∠PEO+∠EPF=360°,
∴∠AOB+90°+90°+∠EPF=360°,即∠AOB+∠EPF=180°,∵∠AOB+∠CPD=180°,∴∠EPF=∠CPD,
∵∠EPF=∠EPC+∠CPE,∠CPD=∠EPC+∠EPD,∴∠CPE=∠EPD,
又∵∠PFO=∠PEO=90°,PF=PE,∴△FPC≌△EPD,∴PC=PD,∴∠PDC=∠PCD,
∵∠PDC+∠PCD=∠CPN,∴2∠PDC=∠CPN,
∵∠AOB+∠CPD=180°,∠CPD+∠CPN=180°,∴∠AOB=∠CPN,∴2∠PDC=∠AOB,结论得证.
例3(24-25八年级上·湖北孝感·期中)(1)感知:如图1,AD平分∠BAC,∠B+∠C=180°,∠B=90°,易知DB,DC数量关系为: .
(2)探究:如图2,AD平分∠BAC,∠ABD+∠ACD=180°,∠ABD<90°,(1)中的结论是否成立?请作出判断并给予证明.
(3)应用:如图3,在四边形ABCD中,DB=DC,∠ABD+∠ACD=180°,∠ABD<90°,DE⊥AB于点E,试判断AB,AC,BE的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)DB=DC,理由见解析;(2)结论成立,理由见解析;(3)AB=AC+2BE,理由见解析.
【详解】解:(1)结论:DB=DC.理由:∵∠B+∠C=180°,∠B=90°,∴∠B=∠C=90°,
∵∠DAC=∠DAB,AD=AD,∴△ADC≌△ADB.∴BD=CD.故答案为BD=CD.
(2)结论成立.理由:如图②中,作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.
∵DA平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,∴DE=DF,
∵∠ABD+∠ACD=180°,∠ACD+∠FCD=180°,∴∠B=∠FCD,
在△DFC和△EDB中,,∴△DFC≌△DEB,∴DC=DB.
(3)结论:AB=AC+2BE.理由:如图③中,连接AD.作DF⊥AC于F.
∵∠B+∠ACD=180°,∠ACD+∠FCD=180°,∴∠B=∠FCD,
在△DFC和△DEB中,,∴△DFC≌△DEB(AAS),∴DF=DE,CF=BE,
在Rt△ADF和Rt△ADE中,,∴Rt△ADF≌Rt△ADE(HL),
∴AF=AE,∴AB=AE+BE=AC+CF+BE=AC+2BE.
1.(24-25八年级上·河南漯河·期末)如图,点为定角的平分线上的一个定点,且与互补,若在绕点旋转的过程中,其两边分别与交于点,则一下结论:①恒成立;②的值不变;③四边形的面积不变;④的长不变;其中正确的个数为()个
A.1B.2C.3D.4
【答案】C
【详解】解:∵点在的角平分线上,∴,
如图所示,过点作于点,作于点,
∴,,,∴在四边形中,,
∵,∴,即,
∴,∴,∴,故①正确;
由①正确可得,,∴,故②正确;
由可得,∴,
∴四边形的面积是定值,故③正确;
如图所示,连接,由上述结论可得,,,,,
∴,即的长度发生变化,故④错误;综上所述,正确的有①②③,共3个,故选:C .
2.(24-25八年级上·湖北咸宁·期末)如图,为的角平分线,点P为上一点,且于D,,下列结论:①;②;③;④四边形的面积是面积的倍.其中正确的是 .(把你认为正确结论的序号都填上)
【答案】①②③
【详解】解:如图,过点作,垂足为点.连接,
,,,,
在和中,,,,
,且,,,
,∴,故①正确;
在和中,,,
,,故②正确;,,,故③正确;
,,,,
.故④不正确.综上可得:①②③均正确.故答案为:①②③.
3.(24-25八年级下·四川成都·期末)如图,在中,为的中点,点在边上(不与端点重合),将射线绕点顺时针旋转后与交于点,则四边形的面积是 .
【答案】9
【详解】解:如图,连接,
∵为的中点,∴,
∴,,∴是等腰直角三角形,∴,
根据题意得:,∴,∴,即,
在和中,∵,,,∴,∴,
∴四边形的面积.故答案为:9
4.(24-25九年级上·重庆·课后作业)定义:至少有一组邻边相等且对角互补的四边形叫做邻等对补四边形.如图,四边形是邻等对补四边形,,是它的一条对角线.写出图中相等的角,并说明理由.
【答案】,见解析
【详解】解:,理由:延长至点E,使,连接,如图,
∵四边形是邻等对补四边形,,
,,,,
,,,.
5.(24-25八年级上·湖北鄂州·期中)如图,为的平分线上的一点,于点,为上一点,为上一点,.(1)求证:;(2)若,求的值.
【答案】(1)证明见解析 (2)
【详解】(1)作于F
∵为的平分线上的一点,于点,于F ∴,
∵,∴
在△PCD和△PFE中∴∴;
(2)∵∴ ∵∴
∴∴ ∵∴.
6.(24-25七年级下·山东·期末)已知:点是平分线上一点,点在射线上,作,交直线于点,作于点.
(1)观察猜想:如图,当时,写出和的数量关系,并说明理由.
(2)探究证明:如图,当时,写出,和之间的等量关系,并说明理由.
(3)拓展延伸:如图,当,点在射线的反向延长线上时,请直接写出线段、和之间的数量关系.
【答案】(1),理由见解析(2),理由见解析(3),理由见解析
【详解】(1)解:.理由:过点作于点,
∵点在的角平分线上,且于,,∴,,
∵,∴,,∴,
在和中,,∴(),∴.
(2)解:结论:,理由如下:如图,过点作于点,
同(),可证,,∴,
∵,∴,∴,∴,∴.
(3)解:,理由如下:如图,过点作于点,
同(),可证,,∴,
∵,∴,∴,∴,∴.
8.(24-25八年级下·广东深圳·期中)已知Rt△ABC中,AC=BC,∠C=90°,D为AB边的中点,∠EDF=90°,∠EDF绕D点旋转,它的两边分别交AC、CB(或它们的延长线)于E、F.
(1)如图1,当∠EDF绕D点旋转到DE⊥AC于E时,易证S△DEF+S△CEF与S△ABC的数量关系为__________;
(2)如图2,当∠EDF绕D点旋转到DE和AC不垂直时,上述结论是否成立?若成立,请给予证明;
(3)如图3,这种情况下,请猜想S△DEF、S△CEF、S△ABC的数量关系,不需证明.
【答案】(1)S△DEF+S△CEF=S△ABC(2)上述结论S△DEF+S△CEF=S△ABC成立,证明见解析
(3)S△DEF-S△CEF=S△ABC
【详解】(1)当∠EDF绕D点旋转到DE⊥AC时,四边形CEDF是正方形.
设△ABC的边长AC=BC=a,则正方形CEDF的边长为a.
∴S△ABC=a2,S正方形DECF=(a)2=a2即S△DEF+S△CEF=S△ABC;故答案为:S△DEF+S△CEF=S△ABC;
(2)(1)中的结论成立;证明:过点D作DM⊥AC,DN⊥BC,则∠DME=∠DNF=∠MDN=90°,
又∵∠C=90°,∴DM∥BC,DN∥AC,∵D为AB边的中点,
由中位线定理可知:DN=AC,MD=BC,∵AC=BC,∴MD=ND,
∵∠EDF=90°,∴∠MDE+∠EDN=90°,∠NDF+∠EDN=90°,∴∠MDE=∠NDF,
在△DME与△DNF中,,∴△DME≌△DNF(ASA),
∴S△DME=S△DNF,∴S四边形DMCN=S四边形DECF=S△DEF+S△CEF,
由以上可知S四边形DMCN=S△ABC,∴S△DEF+S△CEF=S△ABC.
(3)连接DC,证明:同(2)得:△DEC≌△DBF,∠DCE=∠DBF=135°,
∴S△DEF=S五边形DBFEC,=S△CFE+S△DBC,=S△CFE+,∴S△DEF-S△CFE=.
故S△DEF、S△CEF、S△ABC的关系是:S△DEF-S△CEF=S△ABC.
9.(24-25.广东.八年级期中)已知OP平分∠AOB,∠DCE的顶点C在射线OP上,射线CD交射线OA于点F,射线CE交射线OB于点G.(1)如图1,若CD⊥OA,CE⊥OB,请直接写出线段CF与CG的数量关系;(2)如图2,若∠AOB=120º,∠DCE=∠AOC,试判断线段CF与CG的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)CF=CG;(2)CF=CG,见解析
【详解】解:(1)结论:CF=CG;
证明:∵OP平分∠AOB,CF⊥OA,CG⊥OB,∴CF=CG(角平分线上的点到角两边的距离相等);
(2)CF=CG.理由如下:如图,
过点C作CM⊥OA,CN⊥OB,∵OP平分∠AOB,CM⊥OA,CN⊥OB,∠AOB=120º,
∴CM=CN(角平分线上的点到角两边的距离相等),∴∠AOC=∠BOC=60º(角平分线的性质),
∵∠DCE=∠AOC,∴∠AOC=∠BOC=∠DCE=60º,
∴∠MCO=90º-60º =30º,∠NCO=90º-60º =30º,∴∠MCN=30º+30º=60º,∴∠MCN=∠DCE,
∵∠MCF=∠MCN-∠DCN,∠NCG=∠DCE-∠DCN,∴∠MCF=∠NCG,
在△MCF和△NCG中,∴△MCF≌△NCG(ASA),∴CF=CG(全等三角形对应边相等)
10.(24-25七年级下·陕西西安·期末)已知,小新在学习了角平分线的知识后,做了一个夹角为120°(即)的角尺来作的角平分线.
问题发现:(1)如图1,他先在边OA和OB上分别取,再移动角尺使,然后他就说射线OP是的角平分线.请问小新的观点是否正确,为什么?
问题探究:(2)如图2,小新在确认射线OP是的角平分线后,一时兴起,将角尺绕点P旋转了一定的角度,若角尺旋转后恰好使得,发现线段OD与OE有一定的数量关系.请你直接写出线段OD与OE的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)小新的观点正确,理由见解析;(2)OE=2OD,理由见解析.
【详解】(1)解:小新的观点正确;
理由:在△OPD和△OPE中,,∴△OPD≌△OPE(SSS),
∴∠POD=∠POE,即射线OP是的角平分线;
(2)OE=2OD;理由:如图,在OB上取一点T,使得OT=OD,连接PT.
∵OP平分∠AOB,∴∠POD=∠POT,
在△POD和△POT中,,∴△POD≌△POT(SAS),∴∠ODP=∠OTP,
∵PDOB,∴∠PDO+∠AOB=180°,∠DPE+∠PEO=180°,
∵∠AOB=60°,∠DPE=120°,∴∠ODP=120°,∠PEO=60°,
∴∠OTP=∠ODP=120°,∴∠PTE=60°,∴∠TPE=∠PET=60°,∴TP=TE,
∵∠PTE=∠TOP+∠TPO,∠POT=30°,∴∠TOP=∠TPO=30°,∴OT=TP,∴OT=TE,∴OE=2OD.
11.(24-25八年级上·河南洛阳·期中)问题情境
如图1,,平分,把三角尺的直角顶点落在的任意一点上,并使三角尺的两条直角边分别与、相交于点、,
(1)把三角尺绕着点旋转(如图1),与相等吗?试猜想的大小关系,并说明理由.
变式拓展:(2)如图2,已知,平分,是上一点,,边与边相交于点边与射线的反向延长线相交于点.试解决下列问题:①与还相等吗?为什么?②试判断、、三条线段之间的数量关系,请直接写出你发现的结论.
【答案】(1);证明见解析(2)①,理由见解析;②,理由见解析
【详解】(1)解:,证明如下:过点作于,于,如图:
平分,,,,,
,,
,,
在和中,,,.
(2)①结论:.理由:过点作于,于,如图:
平分,,,,,
,,,
,,
在和中,,,.
②结论:.
理由:由①得:,,,
在和中,,,,
,,,
在中,,,
,,.
12.(24-25八年级下·江西萍乡·期中)已知是的平分线,点P是射线上一点,,点C、D分别在射线、上,连接、.
(1)如图①,当,时,则与的数量关系是___________.
(2)如图②,点C、D在射线、上滑动,且,当时与在(1)中的数量关系还成立吗?说明理由.
(3)在问题(2)中,则四边形的面积S是否会发生变化?若不会发生变化,请直接写出面积S的值,若发生变化,请说明理由
【答案】(1)(2)成立,理由见解析(3)不会发生变化,S=9
【详解】(1)解:根据角平分线的性质可得
(2)证明:如图②,过点P点作于E,于F.
∵是的平分线,∴,
∵,∴
而∴,∴,∴.
(3)解:不会发生变化,理由是:
∵OP平分∠AOB,∠AOB=90°∴∠POF=45°∴∠OPF=∠POF=45°
∴PF=OF=3由(2)可知,
∴四边形OCPD的面积=四边形OEPF的面积=.
13.(24-25八年级上·辽宁葫芦岛·期末)【问题初探】(1)在数学课上,张老师给出如下问题:如图1,,平分,求证:.
①如图2,小强同学从角平分线性质的角度出发给出如下解题思路:过点C分别作,,垂足分别为M,N.以此来证明阴影部分的三角形全等得到.
②如图3,小颖同学从平分的条件出发给出另一种解题思路:过C作,交于点F.以此来证明阴影部分的三角形全等得到.
请你选择一名同学的解题思路,写出证明过程.
【类比分析】 (2)张老师发现两名同学都运用了作垂线的方法造的全等三角形,为了帮助学生更好地感悟,张老师将图1进行变换并提出了下面问题,请你解答.如图4,,平分,求证:.
【学以致用】(3)如图5,在中,,,D是边的中点,,与边相交于点E,与边相交于点F.请直接写出线段,和的数量关系.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)
【详解】(1)①选择小强同学,
证明:如图2,过点作于,于,平分,
,,,,,
在与中,,;
②选择小颖同学,证明:如图3,过点作,交于点,则,
,平分,,且,
,,,,
在和中,,,.
(2)如图,过点作,,垂足分别为,,,
又平分,,,,
在四边形中,,
又,,
又,,且,,,;
(3)取中点,连接,点、分别是、边上的中点,,
是等边三角形,,,,
,,,,
14.(24-25七年级下·四川成都·期末)如图1,为等腰三角形,,是线段的中点,过点作射线和射线,分别交边,于点,,.
(1)与相等吗?为什么?(2)与相等吗?为什么?
(3)如图2,若,,,试求的最小值.(在直角三角形中,如果有一个锐角等于,那么它所对的直角边等于斜边的一半)
【答案】(1),原因见解析(2),原因见解析(3)最小值为15
【详解】(1)解:,,;
(2)解:过点作,,分别交于,,如图所示:
是线段的中点且为等腰三角形,平分,
,,,,
在和中,,,;
(3)解:由(2)可知,
,为等边三角形,,求的最小值,即为求的最小值,
作点关于直线对称点,连接,,,,,由对称的性质可得,
求最小值即为求最小值,最小值为的长度,
则最小值为的长度,由对称的性质可得.
,,,为等腰三角形,,,
,为等边三角形,由等边三角形对称性可得,
是线段的中点,,
,,,,最小值为15.
15.(24-25八年级下·福建宁德·阶段练习)小明在数学课外兴趣小组学习中遇到一道题:如图1,已知,平分,点B、D分别在所在直线上.
(1)小明猜想:,以下是小明的思考过程,有两个步骤还空着,请你补充完整证明:
过点C分别作的垂线,垂足分别为E、F
∵平分,∴______=______(角平分线上一点到这个角两边的距离相等),
∵,由四边形ABCD的内角和等于360°,∴,
又∵,∴______=______,
又∵,∴,∴.
(2)如图2,当绕点C逆时针旋转,交的延长线于点D,交射线于点B.请证明(1)中的结论依然成立.
(3)如图3,若,写出线段之间的数量关系,并证明.(证明方法不限)
(4)如图4,为等边三角形,边长为4,点O为边中点,,其两边分别交和的延长线于E、F.求______.
【答案】(1),(2)证明见解析(3),证明见解析(4)6
【详解】(1)过点C分别作的垂线,垂足分别为E、F
∵平分,∴(角平分线上一点到这个角两边的距离相等),
∵,由四边形ABCD的内角和等于360°,∴,
又∵,∴,
又∵,∴,∴.
故答案为:,
(2)证明:过点C分别作的垂线,垂足分别为E、F,则,
∵平分.∴,由四边形的内角和等于,∴,
∵,∴,∴,
又∵,∴,∴;
(3)过点C分别作的垂线,垂足分别为E、F
∵,平分,∴,
∴,∴,由(2),∴,
∴;∴;
(4)连接,过点O分别作的垂线,垂足分别为G、H,如图,
∵为等边三角形,点O为边中点,∴,平分,
∵,∴,则由(3)的结论可得:,
∵为等边三角形,边长为4, ∴,
∵点O为边中点,∴,
∴,∴,∴;故答案为:6.
16.(24-25八年级上·辽宁鞍山·期中)综合与探索
在四边形中,分别是上的点,且,试探究图1中线段之间的数量关系.
(1)【初步探索】小亮同学认为:延长到点,使,连接,先证明,再证明,则可得到之间的数量关系是______.
(2)【探索延伸】在四边形中如图2,分别是上的点,,上述结论是否仍然成立?说明理由.
(3)【结论运用】如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(处)北偏西的处,舰艇乙在指挥中心南偏东的处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以50海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东的方向以70海里/小时的速度前进1小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达处,且两舰艇之间的夹角()为,试求此时两舰艇之间的距离.
【答案】(1)(2)结论仍然成立(3)此时两舰艇之间的距离是120海里
【详解】(1)解:延长到点,使,连接,∵,∴,
∵∴,∴,
∵,,∴,∴,即,
又∵∴,∴,
∵,∴,故答案为:;
(2)解:结论仍然成立,证明如下:如图,延长到,使,连接,
,,
在和中,,
在和中,,
,;
(3)解:如图,连接,延长交于点,
,,,
,,符合探索延伸中的条件,
结论成立,即海里,
答:此时两舰艇之间的距离是120海里.
相关试卷
这是一份人教版(2024)八年级上册(2024)第十四章 全等三角形14.1 全等三角形及其性质练习,文件包含专题10全等三角形模型之对角互补模型几何模型讲义数学人教版2024八年级上册原卷版docx、专题10全等三角形模型之对角互补模型几何模型讲义数学人教版2024八年级上册解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共54页, 欢迎下载使用。
这是一份人教版数学八年级上册期中复习 专题05 全等模型-对角互补模型(2份,原卷版+解析版),文件包含人教版数学八年级上册期中复习专题05全等模型-对角互补模型原卷版doc、人教版数学八年级上册期中复习专题05全等模型-对角互补模型解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共59页, 欢迎下载使用。
这是一份数学八年级上册(2024)14.3 角的平分线综合训练题,文件包含专题11全等三角形模型之角平分线模型全等几何模型讲义数学人教版2024八年级上册原卷版docx、专题11全等三角形模型之角平分线模型全等几何模型讲义数学人教版2024八年级上册解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共52页, 欢迎下载使用。
相关试卷 更多
- 1.电子资料成功下载后不支持退换,如发现资料有内容错误问题请联系客服,如若属实,我们会补偿您的损失
- 2.压缩包下载后请先用软件解压,再使用对应软件打开;软件版本较低时请及时更新
- 3.资料下载成功后可在60天以内免费重复下载
免费领取教师福利