1、一填空题(共 3 小题)01-初二数学:全等模型(一)1如图所示,在平面坐标系中 B(3,1),AB=OB,ABO=90,则点 A 的坐标是 2把等腰直角三角板放在黑板上画好了的平面直角坐标系内,如图,已知直角 顶点 H 的坐标为(0,2),另一个顶点 G 的坐标为(6,6),则点 K 的坐标为 3如图,在ABC 中,分别以 AC、BC 为边作等边三角形 ACD 和等边三角形 BCE, 连接 AE、BD 交于点 O,则AOB 的度数为 二解答题(共 5 小题)4如图,已知 CA=CB,点 E,F 在射线 CD 上,满足BEC=CFA,且BEC+ECB+ACF=180(1)求证:BCECAF;(
2、2)试判断线段 EF,BE,AF 的数量关系,并说明理由5如图(1),AB=4cm,ACAB,BDAB,AC=BD=3cm点 P 在线段 AB 上以1cm/s 的速度由点 A 向点 B 运动,同时,点 Q 在线段 BD 上由点 B 向点 D 运动它 们运动的时间为 t(s)(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),将图(1)中的“ACAB,BDAB”为改“CAB=DBA=60”,其 他条件不变设点 Q 的运动速度为 x cm/s,是否存在实数 x,使得ACP
3、 与BPQ 全等?若存在,求出相应的 x、t 的值;若不存在,请说明理由6如图,BAD=CAE=90,AB=AD,AE=AC,AFCB,垂足为 F(1)求证:ABCADE;(2)求FAE 的度数;(3)求证:CD=2BF+DE7如图,BAD=CAE=90,AB=AD,AE=AC(1)证明:BC=DE;(2)若 AC=12,CE 经过点 D,求四边形 ABCD 的面积8如图,点 M 为锐角三角形 ABC 内任意一点,连接 AM、BM、CM以 AB为一边向外作等边三角形ABE,将 BM 绕点 B 逆时针旋转 60得到 BN,连接 EN(1)求证:AMBENB;(2)若 AM+BM+CM 的值最小,
4、则称点 M 为ABC 的费尔马点若点 M 为ABC的费尔马点,试求此时AMB、BMC、CMA 的度数;(3)小翔受以上启发,得到一个作锐角三角形费尔马点的简便方法:如图, 分别以ABC 的 AB、AC 为一边向外作等边ABE 和等边ACF,连接 CE、BF, 设交点为 M,则点 M 即为ABC 的费尔马点试说明这种作法的依据一填空题(共 3 小题)答案版1如图所示,在平面坐标系中 B(3,1),AB=OB,ABO=90,则点 A 的坐标是 (2,4) 【分析】过点 A 作 ACx 轴,过点 B 作 BDy 轴,两条直线相交于点 E,根据ASA 定理得出ABEBOD,故可得出 AC 及 DE 的
5、长,由此可得出结论【解答】解:如图,过点 A 作 ACx 轴,过点 B 作 BDy 轴,两条直线相交于 点 E,B(3,1),OD=3,BD=1DOB+OBD=90,OBD+ABE=90,BAE+ABE=90,BOD=ABE,OBD=BAE 在ABE 与BOD 中,ABEBOD(ASA),AE=BD=1,BE=OD=3,AC=ODAD=31=2,DE=BD+BE=1+3=4,A(2,4) 故答案为:(2,4)2把等腰直角三角板放在黑板上画好了的平面直角坐标系内,如图,已知直角顶点 H 的坐标为(0,2),另一个顶点 G 的坐标为(6,6),则点 K 的坐标为 (4,4) 【分析】根据余角的性质
6、,可得GHP=HKQ,根据全等三角形的判定与性质, 可得 KQ,HQ,根据线段的和差,可得 OQ,可得答案【解答】解:作 GPy 轴,KQy 轴,如图,GPH=KQH=90GH=KH,GHK=90,GHP+KHQ=90 又HKQ+KHQ=90GHP=HKQ 在GPH 和HQK 中,RtGPHRtKHQ(AAS),KQ=PH=62=4;HQ=GP=6QO=QHHO=62=4,K(4,4) 故答案为:(4,4)3如图,在ABC 中,分别以 AC、BC 为边作等边三角形 ACD 和等边三角形 BCE,连接 AE、BD 交于点 O,则AOB 的度数为 120 【分析】先证明DCBACE,再利用“8 字
7、型”证明AOH=DCH=60即可解 决问题【解答】解:如图:AC 与 BD 交于点 HACD,BCE 都是等边三角形,CD=CA,CB=CE,ACD=BCE=60,DCB=ACE, 在DCB 和ACE 中,DCBACE,CAE=CDB,DCH+CHD+BDC=180,AOH+AHO+CAE=180,DHC=OHA,AOH=DCH=60,AOB=180AOH=120 故答案为 120二解答题(共 5 小题)4如图,已知 CA=CB,点 E,F 在射线 CD 上,满足BEC=CFA,且BEC+ECB+ACF=180(1)求证:BCECAF;(2)试判断线段 EF,BE,AF 的数量关系,并说明理由
8、【分析】根据题意,结合图形可以证明BCECAF,即可解决问题【解答】证明:(1)BEC=CFA,BEC+ECB+ACF=180CFA+ACF+FAC=180,BCF=FAC, 在BCE 与CAF 中BCECAF(AAS);(2)AF+EF=BE,理由如下:BCECAF,AF=CE,CF=BE,CE+EF=CF,AF+EF=BE5如图(1),AB=4cm,ACAB,BDAB,AC=BD=3cm点 P 在线段 AB 上以1cm/s 的速度由点 A 向点 B 运动,同时,点 Q 在线段 BD 上由点 B 向点 D 运动它 们运动的时间为 t(s)(1)若点 Q 的运动速度与点 P 的运动速度相等,当
9、 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),将图(1)中的“ACAB,BDAB”为改“CAB=DBA=60”,其他条件不变设点 Q 的运动速度为 x cm/s,是否存在实数 x,使得ACP 与BPQ全等?若存在,求出相应的 x、t 的值;若不存在,请说明理由【分析】(1)利用 SAS 证得ACPBPQ,得出ACP=BPQ,进一步得出APC+BPQ=APC+ACP=90得出结论即可;(2)由ACPBPQ,分两种情况:AC=BP,AP=BQ,AC=BQ,AP=BP,建 立方程组求得答案即可【解答】解:(1)当 t=1
10、 时,AP=BQ=1,BP=AC=3, 又A=B=90,在ACP 和BPQ 中,ACPBPQ(SAS)ACP=BPQ,APC+BPQ=APC+ACP=90CPQ=90,即线段 PC 与线段 PQ 垂直(2)若ACPBPQ, 则 AC=BP,AP=BQ,则, 解得;若ACPBQP, 则 AC=BQ,AP=BP, 则,解得:;综上所述,存在或,使得ACP 与BPQ 全等6如图,BAD=CAE=90,AB=AD,AE=AC,AFCB,垂足为 F(1)求证:ABCADE;(2)求FAE 的度数;(3)求证:CD=2BF+DE【分析】(1)根据题意和题目中的条件可以找出ABCADE 的条件;(2)根据(
11、1)中的结论和等腰直角三角形的定义可以得到FAE 的度数;(3)根据题意和三角形全等的知识,作出合适的辅助线即可证明结论成立【解答】证明:(1)BAD=CAE=90,BAC+CAD=90,CAD+DAE=90,BAC=DAE, 在BAC 和DAE 中,BACDAE(SAS);(2)CAE=90,AC=AE,E=45, 由(1)知BACDAE,BCA=E=45,AFBC,CFA=90,CAF=45,FAE=FAC+CAE=45+90=135;(3)延长 BF 到 G,使得 FG=FB,AFBG,AFG=AFB=90, 在AFB 和AFG 中,AFBAFG(SAS),AB=AG,ABF=G,BAC
12、DAE,AB=AD,CBA=EDA,CB=ED,AG=AD,ABF=CDA,G=CDA,GCA=DCA=45, 在CGA 和CDA 中,CG=CD,CG=CB+BF+FG=CB+2BF=DE+2BF,CD=2BF+DE7如图,BAD=CAE=90,AB=AD,AE=AC(1)证明:BC=DE;(2)若 AC=12,CE 经过点 D,求四边形 ABCD 的面积【分析】(1)求出BAC=EAD,根据 SAS 推出ABCADE,利用全等三角 形的性质证明即可;(2)由ABCADE,推出四边形 ABCD 的面积=三角形 ACE 的面积,即可得 出答案;【解答】(1)解:BAD=CAE=90,BAC+C
13、AD=EAD+CAD,BAC=EAD 在ABC 和ADE 中,ABCADE(SAS)BC=DE(2)ABCADE,SABC=SADE,S 四边形 ABCD=SABC+SACD=SADE+SACD=SACE=122=728如图,点 M 为锐角三角形 ABC 内任意一点,连接 AM、BM、CM以 AB为一边向外作等边三角形ABE,将 BM 绕点 B 逆时针旋转 60得到 BN,连接 EN(1)求证:AMBENB;(2)若 AM+BM+CM 的值最小,则称点 M 为ABC 的费尔马点若点 M 为ABC的费尔马点,试求此时AMB、BMC、CMA 的度数;(3)小翔受以上启发,得到一个作锐角三角形费尔马
14、点的简便方法:如图,分别以ABC 的 AB、AC 为一边向外作等边ABE 和等边ACF,连接 CE、BF, 设交点为 M,则点 M 即为ABC 的费尔马点试说明这种作法的依据【分析】(1)结合等边三角形的性质,根据 SAS 可证AMBENB;(2)连接 MN,由(1)的结论证明BMN 为等边三角形,所以 BM=MN,即 AM+BM+CM=EN+MN+CM,所以当 E、N、M、C 四点共线时,AM+BM+CM 的值 最小,从而可求此时AMB、BMC、CMA 的度数;(3)根据(2)中费尔马点的定义,又ABC 的费尔马点在线段 EC 上,同理也 在线段 BF 上因此线段 EC 与 BF 的交点即为ABC 的费尔马点【解答】解:(1)证明:ABE 为等边三角形,AB=BE,ABE=60 而MBN=60,ABM=EBN 在AMB 与ENB 中,AMBENB(SAS)(2)连接 MN由(1)知,AM=ENMBN=60,BM=BN,BMN 为等边三角形BM=MNAM+BM+CM=EN+MN+CM当 E、N、M、C 四点共线时,AM+BM+CM 的值最小 此时,BMC=180NMB=120;AMB=ENB=180BNM=120;AMC=360BMCAMB=120(3)由(2)知,ABC 的费尔马点在线段 EC 上,同理也在线段 BF 上 因此线段 EC 与 BF 的交点即为ABC 的费尔马点