全等三角形单元试卷(word版含答案)

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全等三角形单元试卷(word版含答案)

一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)

1.如图,△ABC 中,AB=AC=BC,∠BDC=120°且BD=DC,现以D为顶点作一个60°角,使角两边分别交AB,AC边所在直线于M,N两点,连接MN,探究线段BM、MN、NC之间的关系,并加以证明.

(1)如图1,若∠MDN的两边分别交AB,AC边于M,N两点.猜想:BM+NC=MN.延长AC到点E,使CE=BM,连接DE,再证明两次三角形全等可证.请你按照该思路写出完整的证明过程;

(2)如图2,若点M、N分别是AB、CA的延长线上的一点,其它条件不变,再探究线段BM,MN,NC之间的关系,请直接写出你的猜想(不用证明).

【答案】(1)过程见解析;(2)MN= NC﹣BM.

【解析】

【分析】

(1)延长AC至E,使得CE=BM并连接DE,根据△BDC为等腰三角形,△ABC为等边三角形,可以证得△MBD≌△ECD,可得MD=DE,∠BDM=∠CDE,再根据∠MDN

=60°,∠BDC=120°,可证∠MDN =∠NDE=60°,得出△DMN≌△DEN,进而得到

MN=BM+NC.

(2)在CA上截取CE=BM,利用(1)中的证明方法,先证△BMD≌△CED(SAS),再证△MDN≌△EDN(SAS),即可得出结论.

【详解】

解:(1)如图示,延长AC至E,使得CE=BM,并连接DE.

∵△BDC为等腰三角形,△ABC为等边三角形,∴BD=CD,∠DBC=∠DCB,∠MBC=∠ACB=60°,又BD=DC,且∠BDC=120°,

∴∠DBC=∠DCB=30°

∴∠ABC+∠DBC=∠ACB+∠DCB=60°+30°=90°,∴∠MBD=∠ECD=90°,

在△MBD与△ECD中,

∵BD CD

MBD ECD BM CE

∴△MBD≌△ECD(SAS),

∴MD=DE,∠BDM=∠CDE

∵∠MDN =60°,∠BDC=120°,

∴∠CDE+∠NDC =∠BDM+∠NDC=120°-60°=60°,即:∠MDN =∠NDE=60°,

在△DMN与△DEN中,

∵MD DE

MDN EDN DN DN

∴△DMN≌△DEN(SAS),

∴MN=NE=CE+NC=BM+NC.

(2)如图②中,结论:MN=NC﹣BM.

理由:在CA上截取CE=BM.∵△ABC是正三角形,

∴∠ACB=∠ABC=60°,

又∵BD=CD,∠BDC=120°,∴∠BCD=∠CBD=30°,

∴∠MBD=∠DCE=90°,

在△BMD和△CED中

∵BM CE

MBD ECD BD CD

∴△BMD≌△CED(SAS),

∴DM= DE,∠BDM=∠CDE

∵∠MDN =60°,∠BDC=120°,

∴∠NDE=∠BDC-(∠BDN+∠CDE)=∠BDC-(∠BDN+∠BDM)=∠BDC-∠MDN=120°-60°=60°,

即:∠MDN =∠NDE=60°,

在△MDN和△EDN中

∵ND ND

EDN MDN ND ND

∴△MDN≌△EDN(SAS),

∴MN =NE=NC﹣CE=NC﹣BM.

【点睛】

此题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.

2.如图1,在平面直角坐标系中,点D(m,m+8)在第二象限,点B(0,n)在y轴正半轴上,作DA⊥x轴,垂足为A,已知OA比OB的值大2,四边形AOBD的面积为12.

(1)求m和n的值.

(2)如图2,C为AO的中点,DC与AB相交于点E,AF⊥BD,垂足为F,求证:AF=DE.

(3)如图3,点G在射线AD上,且GA=GB,H为GB延长线上一点,作∠HAN交y轴于点N,且∠HAN=∠HBO,求NB﹣HB的值.

【答案】(1)

4

2

m

n

=-

?

?

=

?

(2)详见解析;(3)NB﹣FB=4(是定值),即当点H在GB的

延长线上运动时,NB﹣HB的值不会发生变化.

【解析】

【分析】

(1)由点D,点B的坐标和四边形AOBD的面积为12,可列方程组,解方程组即可;(2)由(1)可知,AD=OA=4,OB=2,并可求出AB=BD=25,利用SAS可证

△DAC≌△AOB,并可得∠AEC=90°,利用三角形面积公式即可求证;

(3)取OC=OB,连接AC,根据对称性可得∠ABC=∠ACB,AB=AC,证明

△ABH≌△CAN,即可得到结论.

【详解】

解:(1)由题意()()

2

1

812

2

m n

n m m

--=

?

?

?

++-=

??

解得

4

2

m

n

=-

?

?

=

?

(2)如图2中,

由(1)可知,A(﹣4,0),B(0,2),D(﹣4,4),

∴AD=OA=4,OB=2,

∴由勾股定理可得:AB=BD=5

∵AC=OC=2,

∴AC=OB,

∵∠DAC=∠AOB=90°,AD=OA,

∴△DAC≌△AOB(SAS),

∴∠ADC=∠BAO,

∵∠ADC+∠ACD=90°,

∴∠EAC+∠ACE=90°,

∴∠AEC=90°,

∵AF⊥BD,DE⊥AB,

∴S△ADB=

1

2

?AB?AE=

1

2

?BD?AF,

∵AB=BD,

∴DE=AF.

(3)解:如图,取OC=OB,连接AC,根据对称性可得∠ABC=∠ACB,AB=AC,

∵AG=BG,

∴∠GAB=∠GBA,

∵G为射线AD上的一点,

∴AG∥y轴,

∴∠GAB=∠ABC,

∴∠ACB=∠EBA,

∴180°﹣∠GBA=180°﹣∠ACB,

即∠ABG=∠ACN,

∵∠GAN=∠GBO,

∴∠AGB=∠ANC,

在△ABG与△ACN中,

ABH ACN

AHB ANC

AB AC

∠=∠

?

?

∠=∠

?

?=

?

∴△ABH≌△ACN(AAS),

∴BF=CN,

∴NB﹣HB=NB﹣CN=BC=2OB,

∵OB=2

∴NB﹣FB=2×2=4(是定值),

即当点H在GB的延长线上运动时,NB﹣HB的值不会发生变化.

【点睛】

本题属于三角形综合题,全等三角形的判定和性质,解题的关键是相结合添加常用辅助线,构造图形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.

3.(1)如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°.E,F分别是BC,CD上的点.且∠EAF=60°.探究图中线段EF,BE,FD之间的数量关系.

小明同学探究的方法是:延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,

他的结论是(直接写结论,不需证明);

(2)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∠EAF是∠BAD的二分之一,上述结论是否仍然成立,并说明理由.

(3)如图3,四边形ABCD是边长为5的正方形,∠EBF=45°,直接写出三角形DEF的周长.

【答案】(1)EF=BE+DF.(2)成立,理由见解析;(3)10.

【解析】

【分析】

(1)如图1,延长FD到G,使得DG=DC,先证△ABE≌△ADG,得到AE=AG,

∠BAE=∠DAG,进一步根据题意得∠EAF=∠GAF,再证明△AEF≌△AGF,得到EF=FG,最后运用线段的和差证明即可.

(2)如图2,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,证得△ABE≌△ADG,得到AE=AG,

∠BAE=∠DAG,再结合题意得到∠EAF=∠GAF,再证明△AEF≌△AGF,得到EF=FG,最后运用线段的和差证明即可.

(3)如图3,延长DC到点G,截取CG=AE,连接BG,先证△AEB≌△CGB,得到BE=BG,∠ABE=∠CBG,结合已知条件得∴∠CBF+∠CBG=45°,再证明△EBF≌△GBF,得到

EF=FG,最后求三角形的周长即可.

【详解】

解答:(1)解:如图1,延长FD到G,使得DG=DC

在△ABE和△ADG中,

DC DG

B ADG

AB AD

=

?

?

∠=∠

?

?=

?

∴△ABE≌△ADG(SAS),

∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,

∵∠EAF=

1

2

∠BAD,

∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,

在△AEF和△GAF中,

AE AG

EAF GAF

AF AF

=

?

?

∠=∠

?

?=

?

∴△AEF≌△AGF(SAS),

∴EF=FG,

∵FG=DG+DF=BE+DF,

∴EF=BE+DF;

故答案为:EF=BE+DF.

(2)解:结论EF=BE+DF仍然成立;

理由:如图2,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG

在△ABE和△ADG中,

DG BE

B ADG

AB AD

=

?

?

∠=∠

?

?=

?

∴△ABE≌△ADG(SAS),

∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,

∵∠EAF=

1

2

∠BAD,

∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,

在△AEF和△GAF中,

∵AE AG EAF GAF AF AF =??

∠=∠??=?

, ∴△AEF ≌△AGF (SAS ), ∴EF =FG ,

∵FG =DG +DF =BE +DF , ∴EF =BE +DF ;

(3)解:如图3,延长DC 到点G ,截取CG =AE ,连接BG , 在△AEB 与△CGB 中,

∵AE CG A BOG AF BF =??

∠=∠??=?

∴△AEB ≌△CGB (SAS ), ∴BE =BG ,∠ABE =∠CBG . ∵∠EBF =45°,∠ABC =90°, ∴∠ABE +∠CBF =45°, ∴∠CBF +∠CBG =45°. 在△EBF 与△GBF 中,

∵BE BG EBF GBF BF BF =??

∠=∠??=?

, ∴△EBF ≌△GBF (SAS ), ∴EF =GF ,

∴△DEF 的周长=EF +ED +CF =AE +CF +DE +DF =AD +CD =10. 【点睛】

本题主要考查了三角形全等的判定和性质,灵活运用全等三角形的性质和判定是解答本题的关键.但本题分为三问,难度不断增加,对提升思维能力大有好处.

4.已知:在平面直角坐标系中,A 为x 轴负半轴上的点,B 为y 轴负半轴上的点. (1)如图1,以A 点为顶点、AB 为腰在第三象限作等腰Rt ABC ?,若2OA =,4OB =,试求C 点的坐标;

(2)如图2,若点A 的坐标为()

23,0-,点B 的坐标为()0,m -,点D 的纵坐标为n ,以

B 为顶点,BA 为腰作等腰Rt ABD ?.试问:当B 点沿y 轴负半轴向下运动且其他条件都不

变时,整式2253m n +-的值是否发生变化?若不发生变化,请求出其值;若发生变化,请说明理由;

(3)如图3,E 为x 轴负半轴上的一点,且OB OE =,OF EB ⊥于点F ,以OB 为边作等边OBM ?,连接EM 交OF 于点N ,试探索:在线段EF 、EN 和MN 中,哪条线段等于EM 与ON 的差的一半?请你写出这个等量关系,并加以证明.

【答案】(1) C(-6,-2);(2)不发生变化,值为3-3)EN=1

2

(EM-ON),证明见详解. 【解析】 【分析】

(1)作CQ ⊥OA 于点Q,可以证明AQC BOA ?,由QC=AD,AQ=BO,再由条件就可以求出点C 的坐标;

(2)作DP ⊥OB 于点P ,可以证明AOB BPD ?,则有BP=OB-PO=m-(-n)=m+n 为定值,从而可以求出结论2253m n +-3- (3)作BH ⊥EB 于点B ,由条件可以得出

∠1=30°,∠2=∠3=∠EMO=15°,∠EOF=∠BMG=45°,EO=BM,可以证明ENO BGM ?,则GM=ON,就有EM-ON=EM-GM=EG ,最后由平行线分线段成比例定理就可得出EN=1

2

(EM-ON). 【详解】

(1)如图(1)作CQ ⊥OA 于Q,

∴∠AQC=90°,

△为等腰直角三角形,

∵ABC

∴AC=AB,∠CAB=90°,

∴∠QAC+∠OAB=90°,

∵∠QAC+∠ACQ=90°,

∴∠ACQ=∠BAO,

又∵AC=AB,∠AQC=∠AOB,

?(AAS),

∴AQC BOA

∴CQ=AO,AQ=BO,

∵OA=2,OB=4,

∴CQ=2,AQ=4,

∴OQ=6,

∴C(-6,-2).

(2)如图(2)作DP⊥OB于点P,

∴∠BPD=90°,

△是等腰直角三角形,

∵ABD

∴AB=BD,∠ABD=∠ABO+∠OBD=90°,∵∠OBD+∠BDP=90°,

∴∠ABO=∠BDP,

又∵AB=BD,∠AOB=∠BPD=90°,

?

∴AOB BPD

∴AO=BP,

∵BP=OB-PO=m-(-n)=m+n,

∵A ()

23,0-, ∴OA=23, ∴m+n=23,

∴当点B 沿y 轴负半轴向下运动时,AO=BP=m+n=23, ∴整式2253m n +-的值不变为3-. (3)()1

2

EN EM ON =

- 证明:如图(3)所示,在ME 上取一点G 使得MG=ON,连接BG 并延长,交x 轴于H.

∵OBM 为等边三角形,

∴BO=BM=MO,∠OBM=∠OMB=∠BOM=60°, ∴EO=MO,∠EBM=105°,∠1=30°, ∵OE=OB, ∴OE=OM=BM, ∴∠3=∠EMO=15°, ∴∠BEM=30°,∠BME=45°, ∵OF⊥EB, ∴∠EOF=∠BME, ∴ENO BGM ?, ∴BG=EN, ∵ON=MG, ∴∠2=∠3, ∴∠2=15°, ∴∠EBG=90°,

∴BG=1

2EG, ∴EN=12

EG,

∵EG=EM-GM,

∴EN=

1

2(EM-GM), ∴EN=1

2

(EM-ON).

【点睛】

本题考查了等腰直角三角形的性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形的外角与内角的关系,全等三角形的判定与性质,平行线分线段成比例定理的运用.

5.在ABC ?中,90,BAC AB AC ∠=?=,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与点,B C 重合),以AD 为腰作等腰直角DAF ?,使90DAF ∠=?,连接CF . (1)观察猜想

如图1,当点D 在线段BC 上时, ①BC 与CF 的位置关系为__________;

②CF DC BC 、、之间的数量关系为___________(提示:可证DAB FAC ???)

(2)数学思考

如图2,当点D 在线段CB 的延长线上时,(1)中的①、②结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明; (3)拓展延伸

如图3,当点D 在线段BC 的延长线时,将DAF ?沿线段DF 翻折,使点A 与点E 重合,连接CE CF 、,若4,22CD BC AC ==CE 的长.(提示:做

AH BC ⊥于H ,做EM BD ⊥于M )

【答案】(1)①BC ⊥CF ;②BC =CF +DC ;(2)C ⊥CF 成立;BC =CF +DC 不成立,正确结论:DC =CF +BC ,证明详见解析;(3)32【解析】 【分析】

(1)①根据正方形的性质得,∠BAC =∠DAF =90°,推出△DAB ≌△FAC (SAS );②由正方形ADEF 的性质可推出△DAB ≌△FAC ,根据全等三角形的性质可得到=CF BD ,

ACF ABD ∠=∠ ,根据余角的性质即可得到结论;

(2)根据正方形的性质得到∠BAC =∠DAF =90°,推出△DAB ≌△FAC ,根据全等三角形的性质以及等腰三角形的角的性质可得到结论;

(3)过A 作AH BC ⊥ 于H ,过E 作EM BD ⊥ 于M ,证明ADH DEM △≌△ ,推出

3EM DH == ,2DM AH == ,推出3CM EM == ,即可解决问题. 【详解】

(1)①正方形ADEF 中,AD AF =

∵90BAC DAF ==?∠∠ ∴BAD CAF ∠=∠ 在△DAB 与△FAC 中

AD AF BAD CAF AB AC =??

∠=∠??=?

∴()DAB FAC SAS △≌△ ∴B ACF ∠=∠

∴90ACB ACF +=?∠∠ ,即BC CF ⊥ ; ②∵DAB FAC △≌△ ∴=CF BD ∵BC BD CD =+ ∴BC CF CD =+

(2)BC ⊥CF 成立;BC =CF +DC 不成立,正确结论:DC =CF +BC 证明:∵△ABC 和△ADF 都是等腰直角三角形 ∴AB =AC ,AD =AF ,∠BAC =∠DAF =90°, ∴∠BAD =∠CAF

在△DAB 和△FAC 中AD AF BAD CAF AB AC =??

∠=∠??=?

∴△DAB ≌△FAC (SAS ) ∴∠ABD =∠ACF ,DB =CF ∵∠BAC =90°,AB =AC , ∴∠ACB =∠ABC =45° ∴∠ABD =180°-45°=135° ∴∠ACF =∠ABD =135°

∴∠BCF =∠ACF -∠ACB =135°-45°=90°, ∴CF ⊥BC

∵CD =DB +BC ,DB =CF ∴DC =CF +BC

(3)过A 作AH BC ⊥ 于H ,过E 作EM BD ⊥ 于M , ∵90BAC ∠=?

,AB AV ==

∴1

422

BC AH BH CH BC ======, ∴1

14

CD BC =

= ∴3DH CH CD =+= ∵四边形ADEF 是正方形

∴90AD DE ADE ==?,∠ ∵BC CF EM BD EN CF ⊥⊥⊥,, ∴四边形CMEN 是矩形 ∴NE CM EM CN ==,

∵90AHD

ADC EMD ===

?∠∠∠

∴90ADH EDM EDM DEM +=+=?∠∠∠∠ ∴ADH DEM =∠∠ 在△ADH 和△DEM 中

ADH DEM AHD DME AD DE ∠=∠??

∠=∠??=?

∴ADH DEM △≌△

∴32EM DH DM AH ====, ∴3CM EM == ∴2232CE EM CM =

-=

【点睛】

本题考查了三角形的综合问题,掌握正方形的性质、全等三角形的性质以及判定、余角的性质、等腰三角形的角的性质是解题的关键.

6.如图1,在ABC ?中,ACB ∠是直角,60B ∠=?,AD 、CE 分别是BAC ∠、BCA ∠的平分线,AD 、CE 相交于点F .

(1)求出AFC ∠的度数;

(2)判断FE 与FD 之间的数量关系并说明理由.(提示:在AC 上截取CG CD =,连接FG .)

(3)如图2,在△ABC ?中,如果ACB ∠不是直角,而(1)中的其它条件不变,试判断线段AE 、CD 与AC 之间的数量关系并说明理由.

【答案】(1)∠AFC=120°;(2)FE与FD之间的数量关系为:DF=EF.理由见解析;(3)AC=AE+CD.理由见解析.

【解析】

【分析】

(1)根据三角形的内角和性质只要求出∠FAC,∠ACF即可解决问题;

(2)根据在图2的 AC上截取CG=CD,证得△CFG≌△CFD (SAS),得出DF= GF;再根据ASA 证明△AFG≌△AFE,得EF=FG,故得出EF=FD;

(3)根据(2) 的证明方法,在图3的AC上截取AG=AE,证得△EAF≌△GAF (SAS)得出

∠EFA=∠GFA;再根据ASA证明△FDC≌△FGC,得CD=CG即可解决问题.

【详解】

(1)解:∵∠ACB=90°,∠B=60°,

∴∠BAC=90°﹣60°=30°,

∵AD、CE分别是∠BAC、∠BCA的平分线,

∴∠FAC=15°,∠FCA=45°,

∴∠AFC=180°﹣(∠FAC+∠ACF)=120°

(2)解:FE与FD之间的数量关系为:DF=EF.

理由:如图2,在AC上截取CG=CD,

∵CE是∠BCA的平分线,

∴∠DCF=∠GCF,

在△CFG和△CFD中,

CG CD

DCF GCF

CF CF

=

?

?

∠=∠

?

?=

?

∴△CFG≌△CFD(SAS),

∴DF=GF.∠CFD=∠CFG

由(1)∠AFC=120°得,

∴∠CFD=∠CFG=∠AFE=60°,

∴∠AFG=60°,

又∵∠AFE=∠CFD=60°,

∴∠AFE=∠AFG,

在△AFG和△AFE中,

AFE AFG

AF AF

EAF GAF

∠=∠

?

?

=

?

?∠=∠

?

∴△AFG≌△AFE(ASA),

∴EF=GF,

∴DF=EF;

(3)结论:AC=AE+CD.

理由:如图3,在AC上截取AG=AE,

同(2)可得,△EAF≌△GAF(SAS),

∴∠EFA=∠GFA,AG=AE

∵∠BAC+∠BCA=180°-∠B=180°-60°=120°

∴∠AFC=180°﹣(∠FAC+∠FCA)=180°-

1

2

(∠BAC+∠BCA)=180°-

1

2

×120°=120°,

∴∠EFA=∠GFA=180°﹣120°=60°=∠DFC,

∴∠CFG=∠CFD=60°,

同(2)可得,△FDC≌△FGC(ASA),

∴CD=CG,

∴AC=AG+CG=AE+CD.

【点睛】

本题考查了全等三角形的判定和性质的运用,全等三角形的判定和性质是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,要注意三角形间的公共边和公共角,必要时添加适当辅助线构造全等三角形.

7.如图1,在等边△ABC中,E、D两点分别在边AB、BC上,BE=CD,AD、CE相交于点F.

(1)求∠AFE的度数;

(2)过点A作AH⊥CE于H,求证:2FH+FD=CE;

(3)如图2,延长CE至点P,连接BP,∠BPC=30°,且CF=

2

9

CP,求

PF

AF

的值.

(提示:可以过点A作∠KAF=60°,AK交PC于点K,连接KB)

【答案】(1)∠AFE=60°;(2)见解析;(3)

7

5

【解析】

【分析】

(1)通过证明BCE CAD

≌得到对应角相等,等量代换推导出60

AFE

∠=?;(2)由(1)得到60

AFE

∠=?,CE AD

=则在Rt AHF

△中利用30°所对的直角边等于斜边的一半,等量代换可得;

(3)通过在PF上取一点K使得KF=AF,作辅助线证明ABK和ACF全等,利用对应边相等,等量代换得到比值.(通过将ACF顺时针旋转60°也是一种思路.)

【详解】

(1)解:如图1中.

∵ABC为等边三角形,

∴AC=BC,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,

在BCE和CAD中,

60

BE CD

CBE ACD

BC CA

=

?

?

∠=∠=?

?

?=

?

∴BCE CAD

≌(SAS),

∴∠BCE=∠DAC,

∵∠BCE+∠ACE=60°,

∴∠DAC+∠ACE=60°,

∴∠AFE=60°.

(2)证明:如图1中,∵AH ⊥EC,

∴∠AHF=90°,

在Rt△AFH中,∵∠AFH=60°,

∴∠FAH=30°,

∴AF=2FH,

∵EBC DCA

≌,

∴EC=AD,

∵AD=AF+DF=2FH+DF,

∴2FH+DF=EC.

(3)解:在PF上取一点K使得KF=AF,连接AK、BK,

∵∠AFK=60°,AF=KF,

∴△AFK为等边三角形,

∴∠KAF=60°,

∴∠KAB=∠FAC,

在ABK和ACF中,

AB AC

KAB ACF

AK AF

=

?

?

∠=∠

?

?=

?

∴ABK ACF

≌(SAS),BK CF

=

∴∠AKB=∠AFC=120°,

∴∠BKE=120°﹣60°=60°,

∵∠BPC=30°,

∴∠PBK=30°,

2

9

BK CF PK CP

===,

7

9

PF CP CF CP

=-=,

45

()

99 AF KF CP CF PK CP CP CP ==-+=-=

7

7

9

55

9

CP

PF

AF CP

== .

【点睛】

掌握等边三角形、直角三角形的性质,及三角形全等的判定通过一定等量代换为本题的关键.

8.已知△ABC中,AB=AC,点P是AB上一动点,点Q是AC的延长线上一动点,且点P从B运动向A、点Q从C运动向Q移动的时间和速度相同,PQ与BC相交于点D,若

AB=82,BC=16.

(1)如图1,当点P为AB的中点时,求CD的长;

(2)如图②,过点P作直线BC的垂线,垂足为E,当点P、Q在移动的过程中,设

BE+CD=λ,λ是否为常数?若是请求出λ的值,若不是请说明理由.

【答案】(1)4;(2)8

【解析】

【分析】

(1)过P点作PF∥AC交BC于F,由点P和点Q同时出发,且速度相同,得出

BP=CQ,根据PF∥AQ,可知∠PFB=∠ACB,∠DPF=∠CQD,则可得出∠B=∠PFB,证出BP=PF,得出PF=CQ,由AAS证明△PFD≌△QCD,得出,再证出F是BC的中点,即可得出结果;

(2)过点P作PF∥AC交BC于F,易知△PBF为等腰三角形,可得BE=

1

2

BF,由(1)证明方法可得△PFD≌△QCD 则有CD=

1

2

CF,即可得出BE+CD=8.

【详解】

解:(1)如图①,过P点作PF∥AC交BC于F,

∵点P 和点Q 同时出发,且速度相同, ∴BP=CQ , ∵PF ∥AQ ,

∴∠PFB=∠ACB ,∠DPF=∠CQD , 又∵AB=AC , ∴∠B=∠ACB , ∴∠B=∠PFB , ∴BP=PF ,

∴PF=CQ ,又∠PDF=∠QDC , ∴△PFD ≌△QCD , ∴DF=CD=

1

2

CF , 又因P 是AB 的中点,PF ∥AQ , ∴F 是BC 的中点,即FC=1

2

BC=8, ∴CD=

1

2

CF=4; (2)8BE CD λ+==为定值. 如图②,点P 在线段AB 上, 过点P 作PF ∥AC 交BC 于F ,

易知△PBF 为等腰三角形, ∵PE ⊥BF ∴BE=

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BF ∵易得△PFD ≌△QCD

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