10. 如图,两个全等的直角三角形重叠在一起,将其中一个三角形沿着点B到点C的方向平移到$\triangle DEF$的位置,$AB= 6$,$DH= 2$,平移距离为3,则阴影部分的面积是 ______.[

答案:15
解析:
【分析】
解题时先利用平移的性质:平移前后的图形全等、对应边相等、对应点的连线长度等于平移距离。观察图形可知,阴影部分面积等于△DEF的面积减去△HEC的面积,因为△ABC和△DEF全等,二者面积相等,因此可将阴影部分面积转化为△ABC的面积减去△HEC的面积,也就是直角梯形ABEH的面积,将不规则图形面积转化为规则图形面积后,再代入已知条件计算即可。
【解析】
解:
∵△DEF是△ABC沿BC方向平移得到的
∴△ABC≌△DEF,平移距离$BE=3$,对应边$DE=AB=6$
∴$S_{△ ABC}=S_{△ DEF}$
∴$S_{阴影}=S_{△ DEF}-S_{△ HEC}=S_{△ ABC}-S_{△ HEC}=S_{梯形ABEH}$
已知$DH=2$,则$HE=DE-DH=6-2=4$
∵$AB⊥BF$,$DE⊥BF$,
∴梯形ABEH为直角梯形,高为$BE=3$
根据梯形面积公式$S=\frac{(上底+下底)×高}{2}$,得:
$S_{梯形ABEH}=\frac{(HE+AB)× BE}{2}=\frac{(4+6)×3}{2}=15$
【答案】
15
【知识点】
平移的性质;梯形面积计算;全等三角形的性质
【点评】
本题核心是运用转化思想,将不规则的阴影部分面积转化为易计算的直角梯形面积,简化了计算过程,是几何面积求解的典型思路。
【难度系数】
0.7
11. (兰州中考)如图,在$\triangle ABC$中,$AB= AC$,点D,E分别是AC和AB的中点.求证:$BD= CE$.[

答案:
∵AB=AC,点D,E分别为AC,AB的中点,
∴AD=AE.
在△ABD和△ACE中,{AB=AC,∠A=∠A,AD=AE,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE.
解析:
【分析】
要证明BD=CE,可通过证明两条线段所在的三角形全等来实现。观察图形可知,BD在△ABD中,CE在△ACE中,因此只需证明△ABD≌△ACE即可。首先根据已知AB=AC,结合D、E分别是AC、AB中点的条件,可推出AD=AE;再结合两个三角形的公共角∠A,即可用SAS判定定理证明△ABD和△ACE全等,最后根据全等三角形对应边相等即可得到BD=CE的结论。
【解析】
证明:
∵ AB=AC,点D、E分别为AC、AB的中点,
∴ AD=$\frac{1}{2}$AC,AE=$\frac{1}{2}$AB,
∴ AD=AE。
在△ABD和△ACE中:
$\begin{cases}AB=AC \\∠A=∠A \\AD=AE\end{cases}$
∴ △ABD≌△ACE(SAS),
∴ BD=CE(全等三角形对应边相等)。
【答案】
∵AB=AC,点D,E分别为AC,AB的中点,
∴AD=AE.
在△ABD和△ACE中,$\begin{cases}AB=AC\\∠A=∠A\\AD=AE\end{cases}$
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE.
【知识点】
1. SAS判定三角形全等
2. 全等三角形的性质
3. 线段中点的定义
【点评】
本题是全等三角形应用的基础题型,核心考查利用三角形全等证明线段相等的常用思路,解题的关键是准确锁定待证线段所属的三角形,结合已知条件梳理出全等判定的所需依据,熟练掌握全等判定定理是解决此类问题的基础。
【难度系数】
0.8
12. (镇江中考)如图,在四边形ABCD中,$AD // BC$,点E,F分别在AD,BC上,$AE= CF$,过点A,C分别作EF的垂线,垂足为G,H.(1)求证:$\triangle AGE \cong \triangle CHF$.(2)连接AC交GH于点O,点O是线段AC,GH的中点吗?

答案:
(1)
∵AG⊥EF,CH⊥EF,
∴∠G=∠H=90°.
∵AD//BC,
∴∠DEF=∠BFE.
∵∠AEG=∠DEF,∠CFH=∠BFE,
∴∠AEG=∠CFH.在△AGE和△CHF中,{∠G=∠H,∠AEG=∠CFH,AE=CF,
∴△AGE≌△CHF(AAS).
(2)点O是线段AC,GH的中点.理由:由
(1)得△AGE≌△CHF,
∴AG=CH.
∵GH与AC的交点为O,在△OGA和△OHC中,{∠AOG=∠COH,∠G=∠H,AG=CH,
∴△OGA≌△OHC(AAS),
∴OG=OH,OA=OC,即O是线段AC,GH的中点.
解析:
【分析】
(1)要证明△AGE≌△CHF,先梳理已知条件:已知AG⊥EF、CH⊥EF,可得一组直角相等;已知AE=CF,还需再找到一组角相等即可满足全等判定条件。结合AD//BC可得到内错角∠DEF=∠BFE,再利用对顶角相等,就能推出∠AEG=∠CFH,即可用AAS判定全等。
(2)要判断点O是否为AC、GH的中点,即需证明OA=OC、OG=OH,可通过证明△OGA≌△OHC实现。由(1)的全等结论可得AG=CH,再结合对顶角相等、直角相等,即可用AAS判定△OGA≌△OHC,利用全等性质得到对应边相等,就能判断O的位置。
【解析】
(1)证明:
∵AG⊥EF,CH⊥EF,
∴∠G=∠H=90°。
∵AD//BC,
∴∠DEF=∠BFE。
∵∠AEG=∠DEF,∠CFH=∠BFE,
∴∠AEG=∠CFH。
在△AGE和△CHF中,
$\{\begin{array}{l}∠ G=∠ H\\ ∠ AEG=∠ CFH\\ AE=CF\end{array} $
∴△AGE≌△CHF(AAS)。
(2)点O是线段AC、GH的中点,理由如下:
由(1)得△AGE≌△CHF,
∴AG=CH。
在△OGA和△OHC中,
$\{\begin{array}{l}∠ AOG=∠ COH\\ ∠ G=∠ H\\ AG=CH\end{array} $
∴△OGA≌△OHC(AAS),
∴OG=OH,OA=OC,即O是线段AC、GH的中点。
【答案】
(1)已证△AGE≌△CHF;(2)点O是线段AC、GH的中点。
【知识点】
平行线的性质;全等三角形的判定;全等三角形的性质
【点评】
本题是全等三角形与平行线性质的综合应用题,解题时要注意挖掘图形中对顶角相等、垂直得直角相等的隐含条件,结合已知逐步推导即可顺利求解。
【难度系数】
0.7
13. 如图,$DE \perp AB$于E,$DF \perp AC$于F,若$BD= CD$,$BE= CF$.(1)求证:AD平分$\angle BAC$;(2)已知$AC= 28$,$BE= 5$,求AB的长.

答案:
(1)
∵DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,
∴∠E=∠DFC=90°,
∴△BDE与△CDF均为直角三角形.在Rt△BDE和Rt△CDF中,{BD=CD,BE=CF,
∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL),
∴DE=DF.在Rt△ADE和Rt△ADF中,{AD=AD,DE=DF,
∴Rt△ADE≌Rt△ADF(HL),
∴∠EAD=∠FAD,即AD平分∠BAC.
(2)
∵Rt△ADE≌Rt△ADF,
∴AE=AF.
∵AC=28,CF=BE=5,
∴AE=AF=23,
∴AB=AE-BE=23-5=18.
解析:
【分析】
(1)要证明AD平分∠BAC,可通过证明∠EAD=∠FAD实现,也可利用角平分线的判定定理,证明点D到AB、AC的距离DE=DF。已知BD=CD、BE=CF,且DE⊥AB、DF⊥AC,可先通过HL证明Rt△BDE≌Rt△CDF得到DE=DF,再证明Rt△ADE≌Rt△ADF即可推导得出结论。
(2)求AB的长时,结合Rt△ADE≌Rt△ADF可得AE=AF,先根据AC和CF的长度求出AF的长度,再利用AB=AE-BE即可计算出AB的长。
【解析】
(1)
∵DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,
∴∠E=∠DFC=90°,
∴△BDE与△CDF均为直角三角形。
在Rt△BDE和Rt△CDF中,
$\{\begin{array}{l}BD=CD\\ BE=CF\end{array} $
∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL),
∴DE=DF。
在Rt△ADE和Rt△ADF中,
$\{\begin{array}{l}AD=AD\\ DE=DF\end{array} $
∴Rt△ADE≌Rt△ADF(HL),
∴∠EAD=∠FAD,即AD平分∠BAC。
(2)
∵Rt△ADE≌Rt△ADF,
∴AE=AF。
∵AC=28,CF=BE=5,
∴AE=AF=AC-CF=28-5=23,
∴AB=AE-BE=23-5=18。
【答案】
(1) 已证AD平分∠BAC;(2) $AB=18$
【知识点】
HL定理,角平分线的判定,全等三角形的性质
【点评】
本题是全等三角形的基础综合题,解题关键是灵活运用HL定理判定直角三角形全等,结合全等三角形对应边、对应角相等的性质推导所求结论,需注意HL定理仅适用于直角三角形全等的判定。
【难度系数】
0.7
14. 如图,点P是$\triangle ABC$内一点,E,F分别是边AC,BC上的两点,连接PE,PF,且$PE= PF$,点D为AC延长线上一点,连接PD,且$DE= BF$,$\angle AEP + \angle BFP = 180^\circ$.(1)求证:$\triangle DEP \cong \triangle BFP$;(2)已知$AB= AE+BF$,若$\angle D = 25^\circ$,求$\angle ABC$的度数.

答案:
(1)
∵∠AEP+∠BFP=180°,∠AEP+∠DEP=180°,
∴∠DEP=∠BFP.
在△DEP和△BFP中,{DE=BF,∠DEP=∠BFP,PE=PF,
∴△DEP≌△BFP(SAS).
(2)
∵△DEP≌△BFP,
∴DE=BF,PD=PB,∠D=∠FBP,
∴AB=AE+BF=AE+DE=AD.
在△APD和△APB中,{PD=PB,AD=AB,AP=AP,
∴△APD≌△APB(SSS),
∴∠D=∠ABP=∠FBP=25°,
∴∠ABC=50°.
解析:
【分析】
(1) 要证明△DEP≌△BFP,已知DE=BF、PE=PF两组边相等,只需证明两边的夹角相等即可。结合已知∠AEP+∠BFP=180°,利用邻补角和为180°,可推出∠DEP=∠BFP,满足SAS全等判定条件。
(2) 先借助第一问的全等结论,得到对应边、对应角相等,将AB=AE+BF通过等量代换转化为AB=AD,再结合PD=PB与公共边AP,用SSS判定△APD≌△APB,得到∠D=∠ABP,结合∠D=∠FBP,即可求出∠ABC的度数。
【解析】
(1) 证明:
∵∠AEP+∠BFP=180°,∠AEP+∠DEP=180°(邻补角的定义),
∴∠DEP=∠BFP(同角的补角相等)。
在△DEP和△BFP中:
$\begin{cases}DE=BF(已知), \\∠DEP=∠BFP(已证), \\PE=PF(已知)\end{cases}$
∴△DEP≌△BFP(SAS)。
(2) 解:
∵△DEP≌△BFP,
∴DE=BF,PD=PB,∠D=∠FBP(全等三角形的对应边相等、对应角相等)。
∵AB=AE+BF(已知),
∴AB=AE+DE=AD(等量代换)。
在△APD和△APB中:
$\begin{cases}PD=PB(已证), \\AD=AB(已证), \\AP=AP(公共边)\end{cases}$
∴△APD≌△APB(SSS),
∴∠D=∠ABP(全等三角形的对应角相等),
∴∠ABP=∠FBP=25°,
∴∠ABC=∠ABP+∠FBP=25°+25°=50°。
【答案】
(1) 证明见上述解析;(2) $\boldsymbol{50°}$
【知识点】
全等三角形的判定,全等三角形的性质
【点评】
本题是全等三角形的综合应用题,解题的关键是结合已知条件推导相等的边和角,灵活选用全等判定定理,第二问需要利用第一问的全等结论做等量代换,再次证明全等即可得到角的数量关系。
【难度系数】
0.7