2021年中考復習數學幾何訓練:
全等三角形判定(動點專練)
1.在平面直角坐標系中,點A(2,0),B(0,4),若以B,O,C為頂點的三角形與△ABO全等,則點C的坐標不能為()
A.(0,﹣4)
B.(﹣2,0)
C.(2,4)
D.(﹣2,4)
2.△ABC中,AB=AC=12厘米,∠B=∠C,BC=8厘米,點D為AB的中點.如果點P在線段BC上以2厘米/秒的速度由B點向C點運動,同時,點Q在線段CA上由C點向A點運動.若點Q的運動速度為v厘米/秒,則當△BPD與△CQP全等時,v的值為
.
3.已知:如圖,在長方形ABCD中,AB=4,AD=6.延長BC到點E,使CE=2,連接DE,動點P從點B出發,以每秒2個單位的速度沿BC﹣CD﹣DA向終點A運動,設點P的運動時間為t秒,當t的值為
秒時,△ABP和△DCE全等.
4.如圖,AB=12m,CA⊥AB于A,DB⊥AB于B,且AC=4m,P點從B向A運動,每分鐘走1m,Q點從B向D運動,每分鐘走2m,P、Q兩點同時出發,運動
分鐘后△CAP與△PQB全等.
5.如圖,CA⊥AB,垂足為點A,AB=24,AC=12,射線BM⊥AB,垂足為點B,一動點E從A點出發以3厘米/秒沿射線AN運動,點D為射線BM上一動點,隨著E點運動而運動,且始終保持ED=CB,當點E經過
秒時,△DEB與△BCA全等.
6.如圖,△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,直線l經過點C且與邊AB相交.動點P從點A出發沿A→C→B路徑向終點B運動;動點Q從點B出發沿B→C→A路徑向終點A運動.點P和點Q的速度分別為2cm/s和3cm/s,兩點同時出發并開始計時,當點P到達終點B時計時結束.在某時刻分別過點P和點Q作PE⊥l于點E,QF⊥l于點F,設運動時間為t秒,則當t=
秒時,△PEC與△QFC全等.
7.(多選)如圖,AB=4cm,AC=BD=3cm,∠CAB=∠DBA,點P在線段AB上以1cm/s的速度由點A向點B運動,同時,點Q在線段BD上由點B向點D運動.設運動時間為t(s),則當△ACP與△BPQ全等時,點Q的運動速度為
cm/s.
A.;B.1;C.1.5;D.2.
8.如圖,已知四邊形ABCD中,AB=10厘米,BC=8厘米,CD=12厘米,∠B=∠C,點E為AB的中點.如果點P在線段BC上以3厘米/秒的速度由B點向C點運動,同時,點Q在線段CD上由C點向D點運動.當點Q的運動速度為
時,能夠使△BPE與△CQP全等.
9.如圖,AB=4cm,AC=BD=3cm.∠CAB=∠DBA,點P在線段AB上以1cm/s的速度由點A向點B運動,同時,點Q在線段BD上由點B向點D運動.設運動時間為t(s),則當點Q的運動速度為
cm/s時,△ACP與△BPQ全等.
10.如圖,∠C=90°,AC=20,BC=10,AX⊥AC,點P和點Q同時從點A出發,分別在線段AC和射線AX上運動,且AB=PQ,當AP=
時,以點A,P,Q為頂點的三角形與△ABC全等.
11.如圖,D是△ABC的BC邊上的一點,且CD=AB,∠BDA=∠BAD.AE是△ABD的中線,延長AE到F,使EF=AE,連接DF.求證:AE=AC.
12.如圖(1),AB=7cm,AC⊥AB,BD⊥AB垂足分別為A、B,AC=5cm.點P在線段AB上以2cm/s的速度由點A向點B運動,同時點Q在射線BD上運動.它們運動的時間為t(s)(當點P運動結束時,點Q運動隨之結束).
(1)若點Q的運動速度與點P的運動速度相等,當t=1時,△ACP與△BPQ是否全等,并判斷此時線段PC和線段PQ的位置關系,請分別說明理由;
(2)如圖(2),若“AC⊥AB,BD⊥AB”改為“∠CAB=∠DBA”,點Q的運動速度為xcm/s,其它條件不變,當點P、Q運動到何處時有△ACP與△BPQ全等,求出相應的x的值.
13.如圖(1),AB=4cm,AC⊥AB,BD⊥AB,AC=BD=3cm.點P在線段AB上以1cm/s的速度由點A向點B運動,同時,點Q在線段BD上由點B向點D運動.它們運動的時間為t(s).
(1)若點Q的運動速度與點P的運動速度相等,當t=1時,△ACP與△BPQ是否全等,請說明理由,并判斷此時線段PC和線段PQ的位置關系;
(2)如圖(2),將圖(1)中的“AC⊥AB,BD⊥AB”為改“∠CAB=∠DBA=60°”,其他條件不變.設點Q的運動速度為xcm/s,是否存在實數x,使得△ACP與△BPQ全等?若存在,求出相應的x、t的值;若不存在,請說明理由.
14.如圖,已知△ABC中,AB=AC=12厘米,BC=9厘米,點D為AB的中點.
(1)如果點P在線段BC上以3厘米/秒的速度由B向C點運動,同時點Q在線段CA上由C點向A點運動.
①若點Q的運動速度與點P的運動速度相等,1秒鐘時,△BPD與△CQP是否全等,請說明;
②點Q的運動速度與點P的運動速度不相等,當點Q的運動速度為多少時,能夠使△BPD≌△CPQ?
(2)若點Q以②的運動速度從點C出發點,P以原來運動速度從點B同時出發,都逆時針沿ABC的三邊運動,求多長時間點P與點Q第一次在△ABC的哪條邊上相遇?
15.已知:如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm.點P從A點出發沿A→C→B路徑運動到B點,點Q從B點出發沿B→C→A路徑運動到A點.點P和點Q分別以2cm/秒和3cm/秒的速度同時出發,當其中一個點到達終點時,另一個點也隨之停止運動.在某時刻,分別過P和Q作PE⊥l于點E,QF⊥l于點F.設運動時間為t(秒).
(1)如果PC=2QC,那么t=
秒;
(2)當△PEC與△QFC全等時,求t的值.
16.如圖,在四邊形ABCD中,AD=BC=8,AB=CD,BD=12,點E從點D出發,以每秒1個單位的速度沿DA向點A勻速移動,點F從點C出發,以每秒3個單位的速度,沿C→B→C做勻速移動,點G從點B出發沿BD向點D勻速移動,三個點同時出發,當有一個點到達終點時,其余兩點也隨之停止運動,假設移動時間為t秒.
(1)試證明:AD∥BC;
(2)在移動過程中,小明發現有△DEG與△BFG全等的情況出現,請你探究這樣的情況會出現幾次?并分別求出此時移動時間和G點的移動距離.
17.已知:如圖,∠B=90°AB∥DF,AB=3cm,BD=8cm,點C是線段BD上一動點,點E是直線DF上一動點,且始終保持AC⊥CE.
(1)試說明:∠ACB=∠CED;
(2)當C為BD的中點時,△ABC與△EDC全等嗎?若全等,請說明理由;若不全等,請改變BD的長(直接寫出答案),使它們全等;
(3)若AC=CE,試求DE的長;
(4)在線段BD的延長線上,是否存在點C,使得AC=CE?若存在,請求出DE的長及△AEC的面積;若不存在,請說明理由.
18.如圖所示,兩根旗桿間相距12m,某人從B點沿BA走向A,一定時間后他到達點M,此時他仰望旗桿的頂點C和D,兩次視線的夾角為90°,且CM=DM,已知旗桿AC的高為3m,該人的運動速度為1m/s,求這個人運動了多長時間?
19.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,M為AC上一點且AM=BC,過A點作射線AN⊥CA,A為垂足,若一動點P從A出發,沿AN運動,P點運動的速度為2cm/秒.
(1)經過幾秒△ABC與△PMA全等;
(2)在(1)的條件下,AB與PM有何位置關系,并加以說明.
20.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,P,Q是邊AC,BC上的兩個動點,PD⊥AB于點D,QE⊥AB于點E,設點P,Q運動的時間是t秒(t>0).
(1)若點P,Q分別從A,B兩點同時出發,沿AC,BC向點C勻速運動,運動速度都為每秒1個單位,其中一點到達終點C后,另一點也隨之停止運動,在運動過程中△APD和△QBE是否保持全等?判斷并說明理由;
(2)若點P從點C出發沿CA以每秒3個單位的速度向點A勻速運動,到達點A后立刻以原來的速度沿AC返回到點C停止運動;點Q仍從點B出發沿BC以每秒1個單位的速度向點C勻速運動,到達點C后停止運動,當t為何值時,△APD和△QBE全等?
21.如圖,在長方形ABCD中,AB=CD=6cm,BC=10cm,點P從點B出發,以2cm/秒的速度沿BC向點C運動,設點P的運動時間為t秒:
(1)PC=
cm.(用t的代數式表示)
(2)當t為何值時,△ABP≌△DCP?
(3)當點P從點B開始運動,同時,點Q從點C出發,以vcm/秒的速度沿CD向點D運動,是否存在這樣v的值,使得△ABP與△PQC全等?若存在,請求出v的值;若不存在,請說明理由.
22.如圖,在四邊形ABCD中,AD=BC=4,AB=CD,BD=6,點E從D點出發,以每秒1個單位的速度沿DA向點A勻速移動,點F從點C出發,以每秒3個單位的速度沿C→B→C作勻速移動,點G從點B出發沿BD向點D勻速移動,三個點同時出發,當有一個點到達終點時,其余兩點也隨之停止運動.
(1)試證明:AD∥BC.
(2)在移動過程中,小明發現當點G的運動速度取某個值時,有△DEG與△BFG全等的情況出現,請你探究當點G的運動速度取哪些值時,△DEG與△BFG全等.
23.(1)如圖1,∠MAN=90°,射線AE在這個角的內部,點B、C分別在∠MAN的邊AM、AN上,且AB=AC,CF⊥AE于點F,BD⊥AE于點D.求證:△ABD≌△CAF;
(2)如圖2,點B、C分別在∠MAN的邊AM、AN上,點E、F都在∠MAN內部的射線AD上,∠1、∠2分別是△ABE、△CAF的外角.已知AB=AC,且∠1=∠2=∠BAC.求證:△ABE≌△CAF;
(3)如圖3,在△ABC中,AB=AC,AB>BC.點D在邊BC上,CD=2BD,點E、F在線段AD上,∠1=∠2=∠BAC.若△ABC的面積為15,求△ACF與△BDE的面積之和.
24.如圖,已知四邊形ABCD中,AB=10厘米,BC=8厘米,CD=12厘米,∠B=∠C,點E為AB的中點.如果點P在線段BC上以3厘米/秒的速度由B點向C點運動,同時,點Q在線段CD上由C點向D點運動.
(1)若點Q的運動速度與點P的運動速度相等,經過1秒后,△BPE與△CQP是否全等?請說明理由.
(2)當點Q的運動速度為多少時,能夠使△BPE與△CQP全等.
25.如圖(1),在等邊△ABC的頂點B、C處各有一只蝸牛,它們同時出發分別以每分鐘1個單位的速度由B向C和由C向A爬行,其中一只蝸牛爬到終點s時,另一只也停止運動,經過t分鐘后,它們分別爬行到D,P處,請問:
(1)在爬行過程中,BD和AP始終相等嗎?為什么?
(2)問蝸牛在爬行過程中BD與AP所成的∠DQA大小有無變化?請證明你的結論.
(3)若蝸牛沿著BC和CA的延長線爬行,BD與AP交于點Q,其他條件不變,如圖(2)所示,蝸牛爬行過程中的∠DQA大小變化了嗎?若無變化,請證明.若有變化,請直接寫出∠DQA的度數.
26.如圖,有一直角三角形ABC,∠C=90°,AC=10cm,BC=5cm,一條線段PQ=AB,P、Q兩點分別在AC上和過A點且垂直于AC的射線AQ上運動,問P點運動到AC上什么位置時△ABC才能和△APQ全等.
27.如圖,AB=AC=16cm,BC=10cm,點D為AB的中點,點P在邊BC上以每秒2cm的速度由點B向點C運動,同時,點M在邊CA上由點C向點A勻速運動.
(1)當點M的運動速度與點P的運動速度相同,經過1秒后,△BPD與△CMP是否全等?請說明理由;
(2)若點M的運動速度與點P的運動速度不相等,當點M的運動速度為多少時,能夠使△BPD與△CMP全等?
28.如圖(1),AB=4cm,AC⊥AB,BD⊥AB,AC=BD=3cm.點P在線段AB上以1cm/s的速度由點A向點B運動,同時,點Q在線段BD上由點B向點D運動.它們運動的時間為t(s).
(1)若點Q的運動速度與點P的運動速度相等,當t=1時,△ACP與△BPQ是否全等,并判斷此時線段PC和線段PQ的位置關系,請分別說明理由;
(2)如圖(2),將圖(1)中的“AC⊥AB,BD⊥AB”改為“∠CAB=∠DBA=60°”,其他條件不變.設點Q的運動速度為xcm/s,是否存在實數x,使得△ACP與△BPQ全等?若存在,求出相應的x、t的值;若不存在,請說明理由.
29.如圖①,AB=4cm,AC⊥AB,BD⊥AB,AC=BD=3cm.點P在線段AB上以1cm/s的速度由A向B運動.同時點Q在線段BD上由點B向點D運動.它們運動的時間為ts.
(1)若點Q的運動速度與點P的運動速度相等,當t=1時,△ACP與△BPQ是否全等?請說明理由,并判斷此時線段PC和線段PQ的位置關系.
(2)如圖②,將“AC⊥AB,BD⊥AB”改為“∠CAB=∠DBA”,其他條件不變,設點Q運動速度為xcm/s,是否存在實數x,使得△ACP與△BPQ全等?若存在,求出相應x,t的值;若不存在,說明理由.
30.如圖,已知△ABC中,AB=AC=20cm,∠ABC=∠ACB,BC=16cm,點D是AB的中點.點P在線段BC上以6厘米/秒的速度由B點向C點運動,同時點Q在線段CA上由C點向A點運動,且點Q的運動速度與點P的運動速度相等.經過幾秒后,△BPD與△CQP全等?請說明理由.
31.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=10cm,BC=5cm,P,Q兩點分別在AC上和過點A且垂直于AC的射線AM上運動,且PQ=AB,問P點運動到AC上什么位置時△ABC才能和△QPA全等.
32.如圖,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=2,一條直線MN=AB,M、N分別在AC和過點A且垂直于AC的射線AP上運動.問點M運動到什么位置,才能使△ABC和△AMN全等?并證明你的結論.
33.如圖,已知△ABC中,∠B=∠C,AB=8厘米,BC=6厘米,點D為AB的中點.如果點P在線段BC上以每秒2厘米的速度由B點向C點運動,同時,點Q在線段CA上以每秒a厘米的速度由C點向A點運動,設運動時間為t(秒)(0≤t≤3).
(1)用含t的代數式表示PC的長度;
(2)若點P、Q的運動速度相等,經過1秒后,△BPD與△CQP是否全等,請說明理由.
34.如圖,AB=4cm,AC⊥AB,BD⊥AB,AC=BD=3cm.點P在射線AB上以1cm/s的速度由點A出發沿射線AB方向運動,同時,點Q在射線DB上由點D出發沿射線DB方向運動.它們運動的時間為t(s).
(1)若點Q的運動速度是點P的運動速度的2倍,當t=1時,△ACP與△BPQ是否全等,請說明理由,并判斷此時線段PC和線段PQ的位置關系;
(2)設點Q的運動速度為xcm/s(x≠2),是否存在實數x,使△ACP與△BPQ全等?若存在,請畫出示意圖,將全等的三角形用符號表示出來,并直接寫出相應的x,t的值;若不存在,請說明理由.
35.如圖,已知△ABC中,點E為AC的中點,CD∥AB交BE的延長線于點D,求證:AB=CD.
36.已知:如圖,在△ABC中,D是BC的中點,點E、F分別在AB、AC上,且DE∥AC,DF∥AB,求證:BE=DF,DE=CF.
37.如圖,已知D是△ABC的邊BC上的一點,CD=AB,∠BDA=∠BAD,AE是△ABD的中線.
(1)若∠B=60°,求∠C的值;
(2)求證:AD是∠EAC的平分線.
38.如圖,已知△ABC中,AB=AC=10cm,BC=8cm,點D為AB的中點.
(1)如果點P在線段BC上以3cm/s的速度由B點向C點運動,同時,點Q在線段CA上由C點向A點運動.
①若點Q的運動速度與點P的運動速度相等,經過1s后,△BPD與△CQP是否全等,請說明理由;
②若點Q的運動速度與點P的運動速度不相等,當點Q的運動速度為多少時,能夠使△BPD與△CQP全等?
(2)若點Q以②中的運動速度從點C出發,點P以原來的運動速度從點B同時出發,都逆時針沿△ABC三邊運動,求經過多長時間點P與點Q第一次在△ABC的哪條邊上相遇?
參考答案
1.解:如圖所示:
∵點A(2,0),B(0,4),∴OB=4,OA=2,∵△BOC與△AOB全等,∴OB=OB=4,OA=OC=2,∴C1(﹣2,0),C2(﹣2,4),C3(2,4).
綜上可知,點C的坐標為(﹣2,0)或(2,4)或(﹣2,4),故選:A.
2.解:當BD=PC時,△BPD與△CQP全等,∵點D為AB的中點,∴BD=AB=6cm,∵BD=PC,∴BP=8﹣6=2(cm),∵點P在線段BC上以2厘米/秒的速度由B點向C點運動,∴運動時間時1s,∵△DBP≌△PCQ,∴BP=CQ=2cm,∴v=2÷1=2;
當BD=CQ時,△BDP≌△CQP,∵BD=6cm,PB=PC,∴QC=6cm,∵BC=8cm,∴BP=4cm,∴運動時間為4÷2=2(s),∴v=6÷2=3(m/s),故答案為:2或3.
3.解:
設點P的運動時間為t秒,則BP=2t,當點P在線段BC上時,∵四邊形ABCD為長方形,∴AB=CD,∠B=∠DCE=90°,此時有△ABP≌△DCE,∴BP=CE,即2t=2,解得t=1;
當點P在線段AD上時,∵AB=4,AD=6,∴BC=6,CD=4,∴AP=BC+CD+DA=6+4+6=16,∴AP=16﹣2t,此時有△ABP≌△CDE,∴AP=CE,即16﹣2t=2,解得t=7;
綜上可知當t為1秒或7秒時,△ABP和△CDE全等.
故答案為:1或7.
4.解:∵CA⊥AB于A,DB⊥AB于B,∴∠A=∠B=90°,設運動x分鐘后△CAP與△PQB全等;
則BP=xm,BQ=2xm,則AP=(12﹣x)m,分兩種情況:
①若BP=AC,則x=4,AP=12﹣4=8,BQ=8,AP=BQ,∴△CAP≌△PBQ;
②若BP=AP,則12﹣x=x,解得:x=6,BQ=12≠AC,此時△CAP與△PQB不全等;
綜上所述:運動4分鐘后△CAP與△PQB全等;
故答案為:4.
5.解:設點E經過t秒時,△DEB與△BCA全等;此時AE=3t,分情況討論:
(1)當點E在點B的左側時,△DEB≌△BCA,則BE=AC,∴24﹣3t=12,∴t=4;
(2)當點E在點B的右側時,①△DEB≌△BCA,BE=AC時,3t=24+12,∴t=12;
②△EDB≌△BCA,BE=AB時,3t=24+24,∴t=16.
(3)當點E與A重合時,AE=0,t=0;
綜上所述,點E經過0秒,4秒,12秒,16秒時,△DEB與△BCA全等.
故答案為:0,4,12,16.
6.解:由題意得,AP=2t,BQ=3t,∵AC=6cm,BC=8cm,∴CP=6﹣2t,CQ=8﹣3t,①如圖1,當Q在BC上,點P在AC上時,當△PEC≌△CFQ時,則PC=CQ,即6﹣2t=8﹣3t,解得:t=2;
②如圖2,當點P與點Q重合時,當△PEC與△QFC全等,則PC=CQ,∴6﹣2t=3t﹣8.
解得:t=;
③如圖3,當點Q與A重合時,當△PEC≌△CFQ,則PC=CQ,即2t﹣6=6,解得:t=6;
當綜上所述:當t=2秒或秒或6秒時,△PEC與△QFC全等,故答案為:2或或6.
7.解:當△ACP≌△BPQ時,則AC=BP,AP=BQ,∵AC=3cm,∴BP=3cm,∵AB=4cm,∴AP=1cm,∴BQ=1cm,∴點Q的速度為:1÷(1÷1)=1(cm/s);
當△ACP≌△BQP時,則AC=BQ,AP=BP,∵AB=4cm,AC=BD=3cm,∴AP=BP=2cm,BQ=3cm,∴點Q的速度為:3÷(2÷1)=1.5(cm/s);
故選:B、C.
8.解:設點P運動的時間為t秒,則BP=3t,CP=8﹣3t,∵∠B=∠C,∴①當BE=CP=5,BP=CQ時,△BPE與△CQP全等,此時,5=8﹣3t,解得t=1,∴BP=CQ=3,此時,點Q的運動速度為3÷1=3厘米/秒;
②當BE=CQ=5,BP=CP時,△BPE與△CQP全等,此時,3t=8﹣3t,解得t=,∴點Q的運動速度為5÷=厘米/秒;
故答案為:3厘米/秒或厘米/秒.
9.解:設點Q的運動速度是xcm/s,∵∠CAB=∠DBA,∴△ACP與△BPQ全等,有兩種情況:
①AP=BP,AC=BQ,則1×t=4﹣1×t,解得:t=2,則3=2x,解得:x=1.5;
②AP=BQ,AC=BP,則1×t=tx,4﹣1×t=3,解得:t=1,x=1,故答案為:1或1.5.
10.解:∵AX⊥AC,∴∠PAQ=90°,∴∠C=∠PAQ=90°,分兩種情況:
①當AP=BC=10時,在Rt△ABC和Rt△QPA中,∴Rt△ABC≌Rt△QPA(HL);
②當AP=CA=20時,在△ABC和△PQA中,∴Rt△ABC≌Rt△PQA(HL);
綜上所述:當點P運動到AP=10或20時,△ABC與△APQ全等;
故答案為:10或20.
三.解答題(共28小題)
11.證明:∵AE是△ABD的中線,∴BE=ED,在△ABE與△FDE中,∴△ABE≌△FDE(SAS),∴AB=FD,∠BAE=∠EFD,∠B=∠EDF,∵DC=AB,∴FD=DC,∵∠ADC是△ADB的外角,∴∠ADC=∠B+∠BAD,∵∠ADF=∠BDA+∠EDF,∵∠B=∠EDF,∠BAD=∠BDA,∴∠ADC=∠ADF,在△ADF與△ADC中,∴△ADF≌△ADC(SAS),∴AF=AC,∵AF=AE+EF,AE=EF,∴AC=2AE.
12.解:(1)△ACP≌△BPQ,PC⊥PQ.
理由如下:∵AC⊥AB,BD⊥AB,∴∠A=∠B=90°,∵AP=BQ=2,∴BP=5,∴BP=AC,在△ACP和△BPQ中,∴△ACP≌△BPQ(SAS);
∴∠C=∠BPQ,∵∠C+∠APC=90°,∴∠APC+∠BPQ=90°,∴∠CPQ=90°,∴PC⊥PQ;
(2)①若△ACP≌△BPQ,則AC=BP,AP=BQ,可得:5=7﹣2t,2t=xt
解得:x=2,t=1;
②若△ACP≌△BQP,則AC=BQ,AP=BP,可得:5=xt,2t=7﹣2t
解得:x=,t=.
綜上所述,當△ACP與△BPQ全等時x的值為2或.
13.解:(1)當t=1時,AP=BQ=1,BP=AC=3,又∠A=∠B=90°,在△ACP和△BPQ中,∴△ACP≌△BPQ(SAS).
∴∠ACP=∠BPQ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°.
∴∠CPQ=90°,即線段PC與線段PQ垂直.
(2)①若△ACP≌△BPQ,則AC=BP,AP=BQ,解得;
②若△ACP≌△BQP,則AC=BQ,AP=BP,解得;
綜上所述,存在或使得△ACP與△BPQ全等.
14.解:(1)①∵t=1(秒),∴BP=CQ=3(厘米)
∵AB=12,D為AB中點,∴BD=6(厘米)
又∵PC=BC﹣BP=9﹣3=6(厘米)
∴PC=BD
∵AB=AC,∴∠B=∠C,在△BPD與△CQP中,∴△BPD≌△CQP(SAS),②∵VP≠VQ,∴BP≠CQ,又∵∠B=∠C,要使△BPD≌△CPQ,只能BP=CP=4.5,∵△BPD≌△CPQ,∴CQ=BD=6.
∴點P的運動時間t===1.5(秒),此時VQ===4(厘米/秒).
(2)因為VQ>VP,只能是點Q追上點P,即點Q比點P多走AB+AC的路程
設經過x秒后P與Q第一次相遇,依題意得4x=3x+2×12,解得x=24(秒)
此時P運動了24×3=72(厘米)
又∵△ABC的周長為33厘米,72=33×2+6,∴點P、Q在BC邊上相遇,即經過了24秒,點P與點Q第一次在BC邊上相遇.
15.解:(1)①當點P在AC上,點Q在BC上時,∵AC=6,AP=2t,BC=8,BQ=3t,∴CP=6﹣2t,CQ=8﹣3t,∵PC=2QC,∴6﹣2t=2(8﹣3t),解得:t=,②當點Q在AC上,點P在BC上時,不存在PC=2QC,故如果PC=2QC,那么t=秒;
③當P、Q都在AC上時,∵PC=2QC,∴6﹣2t=2(3t﹣8),解得:t=2.75,故答案為:或2.75;
(2)分為三種情況:①如圖1,P在AC上,Q在BC上,∵PE⊥l,QF⊥l,∴∠PEC=∠QFC=90°,∵∠ACB=90°,∴∠EPC+∠PCE=90°,∠PCE+∠QCF=90°,∴∠EPC=∠QCF,則△PCE≌△CQF(AAS),∴PC=CQ,即6﹣2t=8﹣3t,t=2;
②如圖2,P在BC上,Q在AC上,∵由①知:PC=CQ,∴2t﹣6=3t﹣8,t=2;
2t﹣6<0,即此種情況不符合題意;
③當P、Q都在AC上時,如圖3,CP=6﹣2t=3t﹣8,t=;
④當Q到A點停止,P在BC上時,AC=PC,2t﹣6=6時,解得t=6>(不會題意舍去).
P和Q都在BC上的情況不存在,∵P的速度是每秒2cm,Q的速度是每秒3cm;
綜上所述:t的值為2秒或秒.
16.(1)證明:
在△ABD和△CDB中
∴△ABD≌△CDB,∴∠ADB=∠CBD,∴AD∥BC;
(2)解:
設G點的移動距離為y,當△DEG與△BFG時有:∠EDG=∠FBG,∴DE=BF,DG=BG,或DE=BG,DG=BF,當F由C到B,即0<t≤時,則有,解得,或,解得(舍去),當F由B到C,即時,有,解得,或,解得,綜上可知共有三次,移動的時間分別為2秒、4秒、5秒,移動的距離分別為6、6、5.
17.解:(1)∵∠B=90°,AB∥DF,∴∠D=∠B=90°,∵AC⊥CE,∴∠ACE=90°,∴∠ECD+∠CED=90°,∠ACB+∠ECD=90°,∴∠ACB=∠CED;
(2)當C為BD的中點時,△ABC與△EDC不全等,當BD的長是6時,它們全等,理由是:∵BD=6,C為BD中點,∴BC=CD=3=AB,在△ABC和△CDE中,∴△ABC≌△CDE(AAS);
(3)∵在△ABC和△CDE中
∴△ABC≌△CDE(AAS),∴AB=CD=3cm,∴DE=BC=8cm﹣3cm=5cm;
(4)
∵∠B=90°AB∥DF,∴∠CDE=∠B=90°,∵AC⊥CE,∴∠ACE=90°,∴∠ECD+∠ACB=90°,∠ACB+∠BAC=90°,∴∠ECD=∠BAC;
當CD=AB=3cm時,AC=CE,∵在△ABC和△CDE中
∴△ABC≌△CDE(ASA),∴AC=CE,DE=BC,∵AB=3cm,BC=BD+CD=8cm+3cm=11cm,∴在Rt△ABC中,由勾股定理得;AC==(cm),∵∠ACE=90°,∴△AEC的面積是×AC×CE=××=65(cm2).
18.解:∵∠CMD=90°,∴∠CMA+∠DMB=90度,又∵∠CAM=90°
∴∠CMA+∠ACM=90°,∴∠ACM=∠DMB,又∵CM=MD,∴Rt△ACM≌Rt△BMD,∴AC=BM=3,∴他到達點M時,運動時間為3÷1=3(s).
答:這人運動了3s.
19.解:(1)∵△ABC和△PMA全等,∴AM=BC=6cm,∠C=∠MAP=90°,∴只能是AP=AC=8cm,即2t=8
∴t=4(s),即經過4秒△ABC與△PMA全等;
(2)AB與PM有何位置關系是AB⊥PM,理由是:
∵△ABC≌△PMA,∴∠BAC=∠APM,∵∠MAP=90°,∴∠CAB+∠BAP=90°,∴∠BAP+∠APM=90°,∴∠PDA=180°﹣90°=90°,∴AB⊥PM.
20.解:(1)△ADP≌△QBE,理由:∵∠C=90°,PD⊥AB,QE⊥AB,∴∠A+∠APD=∠A+∠B=90°,∴∠APD=∠B,∠ADP=∠QEB=90°,∵AP=BQ=t,在△ADP與△QBE中,∴△ADP≌△QBE;
(2)①0≤t時,點P從C到A運動,則AP=AC=CP=8﹣3t,BQ=t,當△ADP≌△QBE時,則AP=BQ,即8﹣3t=t,解得:t=2,②t時,點P從A到C運動,則AP=3t﹣8,BQ=t,當△ADP≌△QBE時,則AP=BQ,即3t﹣8=t,解得:t=4,綜上所述:當t=2s或4s時,△ADP≌△QBE.
21.解:(1)點P從點B出發,以2cm/秒的速度沿BC向點C運動,點P的運動時間為t秒時,BP=2t,則PC=(10﹣2t)cm;
故答案為:(10﹣2t);
(2)當△ABP≌△DCP時,則BP=CP=5,故2t=5,解得:t=2.5;
(3)①如圖1,當△ABP≌△QCP,則BA=CQ,PB=PC,∵PB=PC,∴BP=PC=BC=5,2t=5,解得:t=2.5,BA=CQ=6,v×2.5=6,解得:v=2.4(cm/秒).
②如圖2,當△ABP≌△PCQ,則BP=CQ,AB=PC.
∵AB=6,∴PC=6,∴BP=10﹣6=4,2t=4,解得:t=2,CQ=BP=4,v×2=4,解得:v=2;
綜上所述:當v=2.4cm/秒或2cm/秒時△ABP與△PQC全等.
22.(1)證明:在△ABD和△CDB中,∴△ABD≌△CDB,∴∠ADB=∠CBD,∴AD∥BC;
(2)解:設運動時間為t,點G的運動速度為v,當0<t≤時,若△DEG≌△BFG,則,∴,∴,∴v=3;
若△DEG≌△BGF,則,∴,∴
(舍去);
當<t≤時,若△DEG≌△BFG,則,∴,∴,∴v=1.5;
若△DEG≌△BGF,則,∴,∴,∴v=1.
綜上,點G的速度為1.5或3或1.
23.解:(1)如圖①,∵CF⊥AE,BD⊥AE,∠MAN=90°,∴∠BDA=∠AFC=90°,∴∠ABD+∠BAD=90°,∠ABD+∠CAF=90°,∴∠ABD=∠CAF,在△ABD和△CAF中,∴△ABD≌△CAF(AAS);
(2)∵∠1=∠2=∠BAC,∠1=∠BAE+∠ABE,∠BAC=∠BAE+∠CAF,∠2=∠FCA+∠CAF,∴∠ABE=∠CAF,∠BAE=∠FCA,在△ABE和△CAF中,∴△ABE≌△CAF(ASA);
(3)∵△ABC的面積為15,CD=2BD,∴△ABD的面積是:×15=5,由(2)中證出△ABE≌△CAF,∴△ACF與△BDE的面積之和等于△ABE與△BDE的面積之和,即等于△ABD的面積,是5.
24.解:
(1)全等,理由如下:
當運動1秒后,則BP=CQ=3cm,∴PC=BC﹣BP=8cm﹣3cm=5cm,∵E為AB中點,且AB=10cm
∴BE=5cm,∴BE=PC,在△BPE和△CQP中
∴△BPE≌△CQP(SAS);
(2)∵△BPE與△CQP全等,∴有△BEP≌△CQP或△BEP≌△CPQ,當△BEP≌△CQP時,則BP=CP,CQ=BE=5cm,設P點運動的時間為t秒,則3t=8﹣3t,解得t=秒,∴Q點的速度=5÷=(cm),當△BEP≌△CPQ時,由(1)可知t=1(秒),∴BP=CQ=3,∴Q點的速度=3÷1=3(cm),即當Q點每秒運動cm或3cm時△BEP≌△CQP.
25.解:(1)在爬行過程中,BD和AP始終相等,理由是:∵△ABC是等邊三角形,∴∠CAB=∠C=∠ABP=60°,AB=BC,在△BDC和△APB中,∴△BDC≌△APB(SAS),∴BD=AP.
(2)蝸牛在爬行過程中BD與AP所成的∠DQA大小無變化,理由:∵△BDC≌△APB,∴∠CBD=∠BAP,∴∠DQA=∠DBA+∠BAP=∠DBA+∠CBD=∠ABC=60°,即蝸牛在爬行過程中BD與AP所成的∠DQA大小無變化,始終是60°.
(3)蝸牛爬行過程中的∠DQA大小無變化,理由是:根據題意得:BP=CD,∵BC=AC,∴CP=AD,∵△ABC是等邊三角形,∴AC=AB,∠CAB=∠ACB=60°,∵∠ACP+∠ACB=180°,∠DAB+∠CAB=180°,∴∠ACP=∠BAD,在△ABD和△ACP中,∴△ABD≌△ACP(SAS),∴∠CAP=∠ABD,∴∠AQD=∠ABD+∠BAQ=∠CAP+∠QAB
=180°﹣∠CAB
=180°﹣60°
=120°,即蝸牛爬行過程中的∠DQA無變化,等于120°.
26.解:根據三角形全等的判定方法HL可知:
①當P運動到AP=BC時,∵∠C=∠QAP=90°,在Rt△ABC與Rt△QPA中,∴Rt△ABC≌Rt△QPA(HL),即AP=BC=5cm;
②當P運動到與C點重合時,AP=AC,在Rt△ABC與Rt△QPA中,∴Rt△QAP≌Rt△BCA(HL),即AP=AC=10cm,∴當點P與點C重合時,△ABC才能和△APQ全等.
綜上所述,當點P位于AC的中點處或當點P與點C重合時,△ABC才能和△APQ全等.
27.解:(1)結論:,△BPD與△CMP全等
理由:t=1s時,PB=2,CM=2,BD=AB=8,PC=10﹣2=8,∵AB=AC,∴∠B=∠C,在△BDP和△CPM中,∴△BDP≌CPM.
(2)由題意△BPD與△CMP全等,∵CM≠PB,∴CM=BD=8,PC=PB=5,∴t=,∴點M的運動速度=8÷=cm/s.
28.解:(1)當t=1時,AP=BQ=1,BP=AC=3,又∠A=∠B=90°,在△ACP和△BPQ中,∴△ACP≌△BPQ(SAS).
∴∠ACP=∠BPQ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°.
∴∠CPQ=90°,即線段PC與線段PQ垂直.
(2)存在,理由:①若△ACP≌△BPQ,則AC=BP,AP=BQ,則,解得;
②若△ACP≌△BQP,則AC=BQ,AP=BP,則,解得:;
綜上所述,存在或,使得△ACP與△BPQ全等.
29.解:(1)當t=1時,AP=BQ=1,BP=AC=3,又∵∠A=∠B=90°,在△ACP和△BPQ中,∴△ACP≌△BPQ(SAS).
∴∠ACP=∠BPQ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°.
∴∠CPQ=90°,即線段PC與線段PQ垂直.
(2)①若△ACP≌△BPQ,則AC=BP,AP=BQ,解得;
②若△ACP≌△BQP,則AC=BQ,AP=BP,解得;
綜上所述,存在或使得△ACP與△BPQ全等.
30.解:經過1秒后,△BPD與△CQP全等,理由是:設經過x秒后,使△BPD與△CQP全等,∵點D是AB的中點,AB=AC=20cm,∴BD=10cm,∵∠ABC=∠ACB,∴要使△BPD與△CQP全等,必須BD=CP
即10=16﹣6x,解得:x=1,故經過1秒后,△BPD與△CQP全等.
31.解:根據三角形全等的判定方法HL可知:
①當P運動到AP=BC時,∵∠C=∠QAP=90°,在Rt△ABC與Rt△QPA中,∴Rt△ABC≌Rt△QPA(HL),即AP=BC=5cm;
②當P運動到與C點重合時,AP=AC,在Rt△ABC與Rt△QPA中,∴Rt△QAP≌Rt△BCA(HL),即AP=AC=10cm,∴當點P與點C重合時,△ABC才能和△APQ全等.
綜上所述,當P運動到AP=BC、點P與點C重合時,△ABC才能和△APQ全等.
32.解:
當點C和點M重合或AM=2時兩個三角形全等,證明如下:
∵PA⊥AC,∴∠BCA=∠MAN=90°,當點C、點M重合時,則有AM=AC,在Rt△ABC和Rt△MNA中,∴Rt△ABC≌Rt△MNA(HL),當AM=BC=2時,在Rt△ABC和Rt△MNA中,∴Rt△ABC≌Rt△MNA(HL),綜上可知當點C和點M重合或AM=2時兩個三角形全等.
33.解:(1)BP=2t,則PC=BC﹣BP=6﹣2t;
(2)△BPD和△CQP全等
理由:∵t=1秒,∴BP=CQ=2×1=2厘米,∴CP=BC﹣BP=6﹣2=4厘米,∵AB=8厘米,點D為AB的中點,∴BD=4厘米.
∴PC=BD,在△BPD和△CQP中,∴△BPD≌△CQP(SAS).
34.(1)VQ=2VP=2m/s,∵t=1s,∴AP=1cm,DQ=2cm,∴BP=AB﹣AP=3cm,BQ=BD﹣DQ=1cm,在△CAP和△PBQ中,∴△CAP≌△PBQ(SAS),∴∠APC=∠BQA,∵∠BQP+∠QPB=90°,∴∠APC+∠QPB=90°,∴∠CPQ=180°﹣90°=90°,∴CP⊥PQ;
(2)若點P在AB上,點Q在BN上,且△APC≌△BPQ,如圖
1,t=2,x=3,若點P在AB上,點Q在BN上,且△APC≌△BQP;
如圖2:t=1,x=4,△APC≌△BQP;
如圖3,若點P在BM上,點Q在BN上,t=7,x=,△APC≌△BQP;
.
35.證明:∵點E為AC的中點,∴AE=CE,∵CD∥AB,∴∠A=∠ECD,∵在△ABE和△CDE中,∴△ABE≌△CDE(ASA),∴AB=CD.
36.證明:∵D是BC的中點,∴BD=CD,∵DF∥AB,∴∠B=∠CDF,∵DE∥AC,∴∠C=∠BDE,在△BDE和△DCF中,∴△BDE≌△DCF(ASA),∴BE=DF,DE=CF.
37.(1)解:∵∠B=60°,∠BDA=∠BAD,∴∠BAD=∠BDA=60°,∴AB=AD,∵CD=AB,∴CD=AD,∴∠DAC=∠C,∴∠BDA=∠DAC+∠C=2∠C,∵∠BAD=60°,∴∠C=30°;
(2)證明:延長AE到M,使EM=AE,連接DM,在△ABE和△MDE中,∴△ABE≌△MDE,∴∠B=∠MDE,AB=DM,∵∠ADC=∠B+∠BAD=∠MDE+∠BDA=∠ADM,在△MAD與△CAD,∴△MAD≌△CAD,∴∠MAD=∠CAD,∴AD是∠EAC的平分線.
38.解:(1)①∵t=1s,∴BP=CQ=3×1=3cm,∵AB=10cm,點D為AB的中點,∴BD=5cm.
又∵PC=BC﹣BP,BC=8cm,∴PC=8﹣3=5cm,∴PC=BD.
又∵AB=AC,∴∠B=∠C,在△BPD和△CQP中,∴△BPD≌△CQP(SAS).
②∵vP≠vQ,∴BP≠CQ,若△BPD≌△CPQ,∠B=∠C,則BP=PC=4cm,CQ=BD=5cm,∴點P,點Q運動的時間s,∴cm/s;
(2)設經過x秒后點P與點Q第一次相遇,由題意,得x=3x+2×10,解得.
∴點P共運動了×3=80cm.
△ABC周長為:10+10+8=28cm,若是運動了三圈即為:28×3=84cm,∵84﹣80=4cm<AB的長度,∴點P、點Q在AB邊上相遇,∴經過s點P與點Q第一次在邊AB上相遇.