7. 如图,在$△ ABC$中,$∠ A=24°$,在$△ DEF$中,$∠ F=66°$,$BC$,$EF$边上的高相等,若$AC=DF$,则$∠ B$的度数为 (

A.$30°$
B.$42°$
C.$45°$
D.$60°$
B
)A.$30°$
B.$42°$
C.$45°$
D.$60°$
答案
7.B
解析
【分析】
要解这道题,首先需要利用题目中“BC、EF边上的高相等”和“AC=DF”的条件,通过作高构造直角三角形,借助HL判定定理证明两个直角三角形全等,得到对应角相等,再结合三角形外角的性质即可求出∠B的度数。
【解析】
解:分别过点A作AG⊥BC,交BC的延长线于点G,过点D作DH⊥EF于点H,
∴ $∠ G = ∠ DHF = 90°$。
∵ BC、EF边上的高相等,
∴ $AG = DH$。
在$\mathrm{Rt}△ AGC$和$\mathrm{Rt}△ DHF$中:
$\begin{cases}AC = DF \\AG = DH\end{cases}$
∴ $\mathrm{Rt}△ AGC ≌ \mathrm{Rt}△ DHF$(HL),
∴ $∠ ACG = ∠ F = 66°$。
∵ $∠ ACG$是$△ ABC$的外角,
∴ $∠ ACG = ∠ B + ∠ A$,
将$∠ A=24°$代入得:
$∠ B = ∠ ACG - ∠ A = 66° - 24° = 42°$。
【答案】
B
【知识点】
直角三角形全等的判定;三角形外角的性质;全等三角形的性质
【点评】
本题解题的核心是通过作辅助线构造直角三角形,将已知的高相等、边相等的条件转化为全等的判定条件,再结合三角形外角性质求解,考查了学生的辅助线构造能力和全等性质的应用能力。
【难度系数】
0.7
要解这道题,首先需要利用题目中“BC、EF边上的高相等”和“AC=DF”的条件,通过作高构造直角三角形,借助HL判定定理证明两个直角三角形全等,得到对应角相等,再结合三角形外角的性质即可求出∠B的度数。
【解析】
解:分别过点A作AG⊥BC,交BC的延长线于点G,过点D作DH⊥EF于点H,
∴ $∠ G = ∠ DHF = 90°$。
∵ BC、EF边上的高相等,
∴ $AG = DH$。
在$\mathrm{Rt}△ AGC$和$\mathrm{Rt}△ DHF$中:
$\begin{cases}AC = DF \\AG = DH\end{cases}$
∴ $\mathrm{Rt}△ AGC ≌ \mathrm{Rt}△ DHF$(HL),
∴ $∠ ACG = ∠ F = 66°$。
∵ $∠ ACG$是$△ ABC$的外角,
∴ $∠ ACG = ∠ B + ∠ A$,
将$∠ A=24°$代入得:
$∠ B = ∠ ACG - ∠ A = 66° - 24° = 42°$。
【答案】
B
【知识点】
直角三角形全等的判定;三角形外角的性质;全等三角形的性质
【点评】
本题解题的核心是通过作辅助线构造直角三角形,将已知的高相等、边相等的条件转化为全等的判定条件,再结合三角形外角性质求解,考查了学生的辅助线构造能力和全等性质的应用能力。
【难度系数】
0.7
8. 如图,$∠ C=90°$,$D$为$AB$上一点,且$BD=BC$,过点$D$作$DE⊥ AB$交$AC$于点$E$,若$DE=2$,$AC=5$,则$AE$的长为________.

答案
8.3
解析
【分析】
解题时首先观察已知条件:∠C=90°、DE⊥AB可得两个直角,又已知BD=BC,我们可以通过连接BE构造两个共斜边的直角三角形,利用HL判定两个直角三角形全等,得到CE与DE的等量关系,再结合AC的长度,用AC减去CE即可求出AE的长。
【解析】
连接BE,
∵ DE⊥AB,∠C=90°,
∴ ∠EDB=∠C=90°,即△BCE和△BDE均为直角三角形。
在Rt△BCE和Rt△BDE中:
$\{\begin{array}{l} BC=BD\\ BE=BE\end{array} $
∴ Rt△BCE≌Rt△BDE(HL),
∴ CE=DE=2,
又
∵ AC=5,
∴ AE=AC-CE=5-2=3。
【答案】
3
【知识点】
直角三角形全等判定(HL);全等三角形的性质
【点评】
本题核心是利用辅助线构造全等直角三角形,重点考查HL判定定理的应用,熟练掌握直角三角形全等的判定方法是解决此类题的基础。
【难度系数】
0.7
解题时首先观察已知条件:∠C=90°、DE⊥AB可得两个直角,又已知BD=BC,我们可以通过连接BE构造两个共斜边的直角三角形,利用HL判定两个直角三角形全等,得到CE与DE的等量关系,再结合AC的长度,用AC减去CE即可求出AE的长。
【解析】
连接BE,
∵ DE⊥AB,∠C=90°,
∴ ∠EDB=∠C=90°,即△BCE和△BDE均为直角三角形。
在Rt△BCE和Rt△BDE中:
$\{\begin{array}{l} BC=BD\\ BE=BE\end{array} $
∴ Rt△BCE≌Rt△BDE(HL),
∴ CE=DE=2,
又
∵ AC=5,
∴ AE=AC-CE=5-2=3。
【答案】
3
【知识点】
直角三角形全等判定(HL);全等三角形的性质
【点评】
本题核心是利用辅助线构造全等直角三角形,重点考查HL判定定理的应用,熟练掌握直角三角形全等的判定方法是解决此类题的基础。
【难度系数】
0.7
9. 如图,$CA⊥ AB$,垂足为$A$,$AB=8\ \mathrm{cm}$,$AC=4\ \mathrm{cm}$,射线$BM⊥ AB$,垂足为$B$,一动点$E$从点$A$出发,以$2\ \mathrm{cm/s}$的速度沿射线$AN$运动,$D$为射线$BM$上一动点,其随着点$E$的运动而运动,且始终保持$ED=CB$。当点$E$离开点$A$后,运动$\_\_\_\_\_\_\ \mathrm{s}$时,$△ DEB$与$△ BCA$全等。

答案
9.2或6或8
解析
【分析】
本题是动点结合直角三角形全等的问题,解题核心是利用直角三角形全等的HL判定方法分析:已知两个直角三角形斜边ED=CB,因此只需满足一组直角边对应相等即可判定全等。解题时需先根据动点E的位置(在线段AB上、在线段AB外的射线BN上)分别表示出EB的长度,再分两种直角边对应相等的情况列方程求解,同时注意排除点E未离开A点的不符合题意的解。
【解析】
解:由题意得$CA⊥ AB$,$BM⊥ AB$,$\therefore ∠ A=∠ EBD=90°$,$△ DEB$和$△ BCA$均为直角三角形。
设点$E$的运动时间为$t\ \mathrm{s}$,则$AE=2t\ \mathrm{cm}$。
分两类情况讨论:
1. 当点$E$在线段$AB$上时,$EB=AB-AE=(8-2t)\ \mathrm{cm}$:
要使$\mathrm{Rt}△ DEB≌ \mathrm{Rt}△ BCA$,已有斜边$ED=CB$,只需直角边对应相等:
① 若$EB=AC$,则$8-2t=4$,解得$t=2$,符合题意;
② 若$EB=AB$,则$8-2t=8$,解得$t=0$,此时点$E$未离开$A$点,不符合要求,舍去。
2. 当点$E$在射线$BN$上(点$B$右侧)时,$EB=AE-AB=(2t-8)\ \mathrm{cm}$:
同样结合HL判定,分两种情况:
① 若$EB=AC$,则$2t-8=4$,解得$t=6$,符合题意;
② 若$EB=AB$,则$2t-8=8$,解得$t=8$,符合题意。
综上,运动时间为$2$或$6$或$8\ \mathrm{s}$。
【答案】
2或6或8
【知识点】
直角三角形全等判定;动点问题;分类讨论
【点评】
解题时要注意动点位置的多样性,以及全等三角形对应边的两种可能,避免漏解,同时要结合题干限制条件排除不符合的解。
【难度系数】
0.6
本题是动点结合直角三角形全等的问题,解题核心是利用直角三角形全等的HL判定方法分析:已知两个直角三角形斜边ED=CB,因此只需满足一组直角边对应相等即可判定全等。解题时需先根据动点E的位置(在线段AB上、在线段AB外的射线BN上)分别表示出EB的长度,再分两种直角边对应相等的情况列方程求解,同时注意排除点E未离开A点的不符合题意的解。
【解析】
解:由题意得$CA⊥ AB$,$BM⊥ AB$,$\therefore ∠ A=∠ EBD=90°$,$△ DEB$和$△ BCA$均为直角三角形。
设点$E$的运动时间为$t\ \mathrm{s}$,则$AE=2t\ \mathrm{cm}$。
分两类情况讨论:
1. 当点$E$在线段$AB$上时,$EB=AB-AE=(8-2t)\ \mathrm{cm}$:
要使$\mathrm{Rt}△ DEB≌ \mathrm{Rt}△ BCA$,已有斜边$ED=CB$,只需直角边对应相等:
① 若$EB=AC$,则$8-2t=4$,解得$t=2$,符合题意;
② 若$EB=AB$,则$8-2t=8$,解得$t=0$,此时点$E$未离开$A$点,不符合要求,舍去。
2. 当点$E$在射线$BN$上(点$B$右侧)时,$EB=AE-AB=(2t-8)\ \mathrm{cm}$:
同样结合HL判定,分两种情况:
① 若$EB=AC$,则$2t-8=4$,解得$t=6$,符合题意;
② 若$EB=AB$,则$2t-8=8$,解得$t=8$,符合题意。
综上,运动时间为$2$或$6$或$8\ \mathrm{s}$。
【答案】
2或6或8
【知识点】
直角三角形全等判定;动点问题;分类讨论
【点评】
解题时要注意动点位置的多样性,以及全等三角形对应边的两种可能,避免漏解,同时要结合题干限制条件排除不符合的解。
【难度系数】
0.6
10. 如图,$AB=CD$,$BF⊥ AC$,$DE⊥ AC$,$AE=CF$. 求证:$EO=FO$.

答案
10. 证明:$\because AE=CF,$
$\therefore AE+EF=CF+EF$,即 $AF=CE.$
在$\mathrm{Rt}△ ABF$ 和$\mathrm{Rt}△ CDE$ 中,$\begin{cases} AB=CD,\\ AF=CE, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ ABF≌\mathrm{Rt}△ CDE(\mathrm{HL}),\therefore DE=BF.$
在$△ DEO$ 和$△ BFO$ 中,$\begin{cases} ∠ EOD=∠ FOB,\\ ∠ DEO=∠ BFO=90°,\\ DE=BF, \end{cases}$
$\therefore △ DEO≌△ BFO(\mathrm{AAS}),\therefore EO=FO.$
$\therefore AE+EF=CF+EF$,即 $AF=CE.$
在$\mathrm{Rt}△ ABF$ 和$\mathrm{Rt}△ CDE$ 中,$\begin{cases} AB=CD,\\ AF=CE, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ ABF≌\mathrm{Rt}△ CDE(\mathrm{HL}),\therefore DE=BF.$
在$△ DEO$ 和$△ BFO$ 中,$\begin{cases} ∠ EOD=∠ FOB,\\ ∠ DEO=∠ BFO=90°,\\ DE=BF, \end{cases}$
$\therefore △ DEO≌△ BFO(\mathrm{AAS}),\therefore EO=FO.$
解析
【分析】
要证明$EO=FO$,可通过证明两条线段所在的$△ DEO$和$△ BFO$全等实现。观察两个三角形,由$DE⊥ AC$、$BF⊥ AC$可得$∠ DEO=∠ BFO=90°$,又有对顶角$∠ EOD=∠ FOB$,还缺少一组对应边相等的条件,因此需要先证明$DE=BF$。要证$DE=BF$,可证明两条边所在的$\mathrm{Rt}△ ABF$和$\mathrm{Rt}△ CDE$全等,已知$AB=CD$,再由$AE=CF$,两边同时加公共线段$EF$即可得到$AF=CE$,满足直角三角形全等的HL判定条件,证得两个直角三角形全等后可得到$DE=BF$,进而可证$△ DEO≌△ BFO$,最终得到$EO=FO$。
【解析】
证明:
$\because AE=CF,$
$\therefore AE+EF=CF+EF$,即 $AF=CE.$
在$\mathrm{Rt}△ ABF$ 和$\mathrm{Rt}△ CDE$ 中,$\begin{cases} AB=CD,\\ AF=CE, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ ABF≌\mathrm{Rt}△ CDE(\mathrm{HL}),\therefore DE=BF.$
在$△ DEO$ 和$△ BFO$ 中,$\begin{cases} ∠ EOD=∠ FOB,\\ ∠ DEO=∠ BFO=90°,\\ DE=BF, \end{cases}$
$\therefore △ DEO≌△ BFO(\mathrm{AAS}),\therefore EO=FO.$
【答案】
证明过程如上,最终得证$EO=FO$。
【知识点】
1. 直角三角形全等的HL判定
2. 三角形全等的AAS判定
3. 全等三角形的性质
【点评】
本题是典型的两次全等证明类几何题,解题核心是从待证结论出发倒推所需条件,结合已知信息逐步推导得到全等判定的要素,综合考察了全等三角形判定与性质的灵活运用能力。
【难度系数】
0.7
要证明$EO=FO$,可通过证明两条线段所在的$△ DEO$和$△ BFO$全等实现。观察两个三角形,由$DE⊥ AC$、$BF⊥ AC$可得$∠ DEO=∠ BFO=90°$,又有对顶角$∠ EOD=∠ FOB$,还缺少一组对应边相等的条件,因此需要先证明$DE=BF$。要证$DE=BF$,可证明两条边所在的$\mathrm{Rt}△ ABF$和$\mathrm{Rt}△ CDE$全等,已知$AB=CD$,再由$AE=CF$,两边同时加公共线段$EF$即可得到$AF=CE$,满足直角三角形全等的HL判定条件,证得两个直角三角形全等后可得到$DE=BF$,进而可证$△ DEO≌△ BFO$,最终得到$EO=FO$。
【解析】
证明:
$\because AE=CF,$
$\therefore AE+EF=CF+EF$,即 $AF=CE.$
在$\mathrm{Rt}△ ABF$ 和$\mathrm{Rt}△ CDE$ 中,$\begin{cases} AB=CD,\\ AF=CE, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ ABF≌\mathrm{Rt}△ CDE(\mathrm{HL}),\therefore DE=BF.$
在$△ DEO$ 和$△ BFO$ 中,$\begin{cases} ∠ EOD=∠ FOB,\\ ∠ DEO=∠ BFO=90°,\\ DE=BF, \end{cases}$
$\therefore △ DEO≌△ BFO(\mathrm{AAS}),\therefore EO=FO.$
【答案】
证明过程如上,最终得证$EO=FO$。
【知识点】
1. 直角三角形全等的HL判定
2. 三角形全等的AAS判定
3. 全等三角形的性质
【点评】
本题是典型的两次全等证明类几何题,解题核心是从待证结论出发倒推所需条件,结合已知信息逐步推导得到全等判定的要素,综合考察了全等三角形判定与性质的灵活运用能力。
【难度系数】
0.7
11. 如图,在$△ ABC$中,$AB=AC$,$DE$是过点$A$的直线,$BD⊥ DE$于点$D$,$CE⊥ DE$于点$E$.
(1)若点$B$,$C$在$DE$的同侧(如图①所示)且$AD=CE$.求证:$AB⊥ AC$.
(2)若点$B$,$C$在$DE$的两侧(如图②所示),且$AD=CE$,其他条件不变,$AB$与$AC$仍垂直吗?若是,请给出证明;若不是,请说明理由.

(1)若点$B$,$C$在$DE$的同侧(如图①所示)且$AD=CE$.求证:$AB⊥ AC$.
(2)若点$B$,$C$在$DE$的两侧(如图②所示),且$AD=CE$,其他条件不变,$AB$与$AC$仍垂直吗?若是,请给出证明;若不是,请说明理由.
答案
11.(1)证明:$\because BD⊥ DE,CE⊥ DE,$
$\therefore ∠ ADB=∠ AEC=90°.$
在$\mathrm{Rt}△ ABD$ 和$\mathrm{Rt}△ CAE$ 中,$\begin{cases} AB=CA,\\ AD=CE, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ ABD≌\mathrm{Rt}△ CAE(\mathrm{HL}),$
$\therefore ∠ DAB=∠ ECA.$
$\because ∠ EAC+∠ ACE=90°,$
$\therefore ∠ BAD+∠ CAE=90°,$
$\therefore ∠ BAC=180°-(∠ BAD+∠ CAE)=90°,$
$\therefore AB⊥ AC.$
(2)解:$AB⊥ AC$.证明如下:
同(1)可证得 $\mathrm{Rt}△ ABD≌\mathrm{Rt}△ CAE,$
$\therefore ∠ DAB=∠ ECA.$
$\because ∠ CAE+∠ ECA=90°,$
$\therefore ∠ CAE+∠ BAD=90°$,即$∠ BAC=90°,\therefore AB⊥ AC.$
$\therefore ∠ ADB=∠ AEC=90°.$
在$\mathrm{Rt}△ ABD$ 和$\mathrm{Rt}△ CAE$ 中,$\begin{cases} AB=CA,\\ AD=CE, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ ABD≌\mathrm{Rt}△ CAE(\mathrm{HL}),$
$\therefore ∠ DAB=∠ ECA.$
$\because ∠ EAC+∠ ACE=90°,$
$\therefore ∠ BAD+∠ CAE=90°,$
$\therefore ∠ BAC=180°-(∠ BAD+∠ CAE)=90°,$
$\therefore AB⊥ AC.$
(2)解:$AB⊥ AC$.证明如下:
同(1)可证得 $\mathrm{Rt}△ ABD≌\mathrm{Rt}△ CAE,$
$\therefore ∠ DAB=∠ ECA.$
$\because ∠ CAE+∠ ECA=90°,$
$\therefore ∠ CAE+∠ BAD=90°$,即$∠ BAC=90°,\therefore AB⊥ AC.$
解析
【分析】
(1)要证明$AB⊥AC$,本质是证明$∠ BAC=90°$。首先由$BD⊥ DE$、$CE⊥ DE$可得$△ ABD$和$△ CAE$都是直角三角形,结合已知的$AB=AC$、$AD=CE$,可先通过HL定理证明两个直角三角形全等,再利用全等三角形对应角相等的性质,结合直角三角形两锐角互余的特点,将角进行等量代换,推导出$∠ BAD+∠ CAE=90°$,最后根据平角为$180°$即可求出$∠ BAC=90°$,得证垂直。
(2)第二问中点$B$、$C$在$DE$两侧,证明思路和第一问一致,仍先证$\mathrm{Rt}△ABD≌\mathrm{Rt}△CAE$,再通过角的等量代换推导$∠ BAC=90°$,即可判断$AB$与$AC$仍垂直。
【解析】
(1)证明:$\because BD⊥ DE,CE⊥ DE,$
$\therefore ∠ ADB=∠ AEC=90°.$
在$\mathrm{Rt}△ ABD$ 和$\mathrm{Rt}△ CAE$ 中,$\begin{cases} AB=CA,\\ AD=CE, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ ABD≌\mathrm{Rt}△ CAE(\mathrm{HL}),$
$\therefore ∠ DAB=∠ ECA.$
$\because ∠ EAC+∠ ACE=90°,$
$\therefore ∠ BAD+∠ CAE=90°,$
$\therefore ∠ BAC=180°-(∠ BAD+∠ CAE)=90°,$
$\therefore AB⊥ AC.$
(2)解:$AB⊥ AC$.证明如下:
同(1)可证得 $\mathrm{Rt}△ ABD≌\mathrm{Rt}△ CAE,$
$\therefore ∠ DAB=∠ ECA.$
$\because ∠ CAE+∠ ECA=90°,$
$\therefore ∠ CAE+∠ BAD=90°$,即$∠ BAC=90°,\therefore AB⊥ AC.$
【答案】
(1)$AB⊥AC$,证明成立;
(2)$AB$仍与$AC$垂直,证明成立。
【知识点】
1. HL判定直角三角形全等
2. 全等三角形的性质
3. 直角三角形两锐角互余
【点评】
本题属于几何基础证明题,核心考查直角三角形全等的判定及性质的应用,解题关键是通过全等实现角的等量代换,进而推导角度关系判断垂直。两种图形位置的证明思路一致,考查了图形变化下的逻辑推理能力,解题时注意角之间的转化即可。
【难度系数】
0.7
(1)要证明$AB⊥AC$,本质是证明$∠ BAC=90°$。首先由$BD⊥ DE$、$CE⊥ DE$可得$△ ABD$和$△ CAE$都是直角三角形,结合已知的$AB=AC$、$AD=CE$,可先通过HL定理证明两个直角三角形全等,再利用全等三角形对应角相等的性质,结合直角三角形两锐角互余的特点,将角进行等量代换,推导出$∠ BAD+∠ CAE=90°$,最后根据平角为$180°$即可求出$∠ BAC=90°$,得证垂直。
(2)第二问中点$B$、$C$在$DE$两侧,证明思路和第一问一致,仍先证$\mathrm{Rt}△ABD≌\mathrm{Rt}△CAE$,再通过角的等量代换推导$∠ BAC=90°$,即可判断$AB$与$AC$仍垂直。
【解析】
(1)证明:$\because BD⊥ DE,CE⊥ DE,$
$\therefore ∠ ADB=∠ AEC=90°.$
在$\mathrm{Rt}△ ABD$ 和$\mathrm{Rt}△ CAE$ 中,$\begin{cases} AB=CA,\\ AD=CE, \end{cases}$
$\therefore \mathrm{Rt}△ ABD≌\mathrm{Rt}△ CAE(\mathrm{HL}),$
$\therefore ∠ DAB=∠ ECA.$
$\because ∠ EAC+∠ ACE=90°,$
$\therefore ∠ BAD+∠ CAE=90°,$
$\therefore ∠ BAC=180°-(∠ BAD+∠ CAE)=90°,$
$\therefore AB⊥ AC.$
(2)解:$AB⊥ AC$.证明如下:
同(1)可证得 $\mathrm{Rt}△ ABD≌\mathrm{Rt}△ CAE,$
$\therefore ∠ DAB=∠ ECA.$
$\because ∠ CAE+∠ ECA=90°,$
$\therefore ∠ CAE+∠ BAD=90°$,即$∠ BAC=90°,\therefore AB⊥ AC.$
【答案】
(1)$AB⊥AC$,证明成立;
(2)$AB$仍与$AC$垂直,证明成立。
【知识点】
1. HL判定直角三角形全等
2. 全等三角形的性质
3. 直角三角形两锐角互余
【点评】
本题属于几何基础证明题,核心考查直角三角形全等的判定及性质的应用,解题关键是通过全等实现角的等量代换,进而推导角度关系判断垂直。两种图形位置的证明思路一致,考查了图形变化下的逻辑推理能力,解题时注意角之间的转化即可。
【难度系数】
0.7
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