零五网 全部参考答案 启东中学作业本 2026年启东中学作业本八年级数学上册人教版 第18页解析答案
1. 如图①,在等边△ABC中,P,Q分别是边AB,BC上的动点(端点除外),点P从顶点A、点Q从顶点B同时出发,且运动速度相同,连接AQ,CP交于点M。
(1) 求证:△ABQ≌△CAP。
(2) 连接PQ,当点P运动到什么位置时,△BPQ是等边三角形?说明理由。
(3) 当点P,Q分别在AB,BC边上运动时,∠QMC的度数变化吗?若变化,请说明理由;若不变,求出它的度数。
(4) 如图②,若点P,Q在运动到终点后继续在射线AB,BC上运动,直线AQ,CP交点为M,则∠QMC的度数变化吗?若变化,请说明理由;若不变,求出它的度数。

答案:(1) 证明:
∵点P从顶点A、点Q从顶点B同时出发,且运动速度相同,
∴AP=BQ.
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABQ=∠CAP=60°,AB=CA.
在△ABQ与△CAP中,
$\begin{cases} AB=CA, \\ ∠ABQ=∠CAP, \\ BQ=AP, \end{cases}$
∴△ABQ≌△CAP(SAS).
(2) 解:当P为AB的中点时,△BPQ是等边三角形.理由如下:
∵P为AB的中点,点P从顶点A、点Q从顶点B同时出发,且运动速度相同,
∴AP=BP=BQ.

∵∠B=60°,
∴△BPQ是等边三角形.
(3) 解:∠QMC的度数不变.
由(1)知△ABQ≌△CAP,
∴∠BAQ=∠ACP.
∵∠QMC是△ACM的外角,
∴∠QMC=∠ACP+∠MAC=∠BAQ+∠MAC=∠BAC.
∵∠BAC=60°,
∴∠QMC=60°.
(4) 解:∠QMC的度数不变.
同理可得△ABQ≌△CAP,
∴∠BAQ=∠ACP.
∵∠QMC是△APM的外角,
∴∠QMC=∠BAQ+∠APM,
∴∠QMC=∠ACP+∠APM=180°-∠PAC=180°-60°=120°.
解析:
【分析】
(1) 证明三角形全等需先找对应相等的边和角:由P、Q同时出发且运动速度相同可得AP=BQ,结合等边△ABC的性质可得到AB=CA、∠ABQ=∠CAP=60°,满足SAS全等判定条件即可得证。
(2) 已知△BPQ中∠B=60°,根据“有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形”,只需让BP=BQ即可,结合BQ=AP可推导出AP=BP,即P为AB中点。
(3) 探究角度是否变化可利用全等的对应角相等,结合三角形外角的性质,将∠QMC转化为等边△ABC的内角∠BAC,即可得到固定值。
(4) 当P、Q在射线运动时,仍可先证△ABQ≌△CAP得到对应角相等,再结合三角形外角性质推导∠QMC的度数,判断其为定值。
【解析】
(1) 证明:
∵点P从顶点A、点Q从顶点B同时出发,且运动速度相同,
∴AP=BQ.
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABQ=∠CAP=60°,AB=CA.
在△ABQ与△CAP中,
$\begin{cases} AB=CA, \\ ∠ABQ=∠CAP, \\ BQ=AP, \end{cases}$
∴△ABQ≌△CAP(SAS).
(2) 解:当P为AB的中点时,△BPQ是等边三角形.理由如下:
∵P为AB的中点,点P从顶点A、点Q从顶点B同时出发,且运动速度相同,
∴AP=BP=BQ.

∵∠B=60°,
∴△BPQ是等边三角形.
(3) 解:∠QMC的度数不变.
由(1)知△ABQ≌△CAP,
∴∠BAQ=∠ACP.
∵∠QMC是△ACM的外角,
∴∠QMC=∠ACP+∠MAC=∠BAQ+∠MAC=∠BAC.
∵∠BAC=60°,
∴∠QMC=60°.
(4) 解:∠QMC的度数不变.
同理可得△ABQ≌△CAP,
∴∠BAQ=∠ACP.
∵∠QMC是△APM的外角,
∴∠QMC=∠BAQ+∠APM,
∴∠QMC=∠ACP+∠APM=180°-∠PAC=180°-60°=120°.
【答案】
(1) △ABQ≌△CAP(SAS),得证;
(2) 当点P运动到AB中点时,△BPQ是等边三角形;
(3) ∠QMC度数不变,为$\boldsymbol{60°}$;
(4) ∠QMC度数不变,为$\boldsymbol{120°}$。
【知识点】
全等三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质;三角形外角的性质
【点评】
本题是等边三角形与动点结合的典型题,解题关键是抓住动点运动过程中不变的边角关系,通过全等三角形转化角的关系,结合三角形外角性质求解定值角度,需注意动点在不同位置时的图形特征,灵活运用性质推导。
【难度系数】
0.6
2.(2024·大冶期末)如图,在等边$△ ABC$中,点E在AC上,连接BE,O是线段BE上一点,连接CO,以CO为边构造等边$△ COF$,点F恰好在BO的延长线上.
(1)连接AF,如图①.
①求证:$△ AFC≌△ BOC$;
②在线段BF上截取$FD=FA$,连接AD,求证:$BD=CF$.
(2)如图②,若G是BC的中点,连接AO,GO,判断AO与GO的数量关系,并说明理由.

答案:
(1) ①证明:
∵△ABC是等边三角形,
∴CA=CB,∠ACB=60°.
∵△COF是等边三角形,
∴CF=CO,∠FCO=60°,
∴∠ACB-∠ACO=∠FCO-∠ACO,
即∠OCB=∠FCA.
在△AFC和△BOC中,
$\begin{cases} CF=CO, \\ ∠FCA=∠OCB, \\ CA=CB, \end{cases}$
∴△AFC≌△BOC(SAS).
②由①知△AFC≌△BOC,
∴∠COB=∠AFC=120°,
∴∠AFB=120°-60°=60°.
∵AF=DF,∠AFB=60°,
∴△FDA是等边三角形,
∴FA=DA,∠FAD=60°.
∵∠EAB=60°,
∴∠FAD-∠EAD=∠EAB-∠EAD,
即∠FAC=∠DAB.
在△FCA与△DBA中,
$\begin{cases} FA=DA, \\ ∠FAC=∠DAB, \\ AC=AB, \end{cases}$
∴△FCA≌△DBA(SAS),
∴CF=BD.
(2) 解:AO=2OG.
理由:如答图,延长OG到点R,使得GR=GO,连接BR.

∵G是BC的中点,
∴GC=GB.
在△CGO和△BGR中,
$\begin{cases} GC=GB, \\ ∠CGO=∠BGR, \\ GO=GR, \end{cases}$
∴△CGO≌△BGR(SAS),
∴CO=BR=OF,∠GCO=∠GBR,
∴CO//BR.
∵△FCA≌△OCB,
∴AF=BO,∠AFC=∠BOC=120°.
∵∠CFO=∠COF=60°,
∴∠AFO=∠COF=60°,
∴AF//CO,
∴AF//BR,
∴∠AFO=∠RBO.
在△AFO和△OBR中,
$\begin{cases} AF=OB, \\ ∠AFO=∠OBR, \\ FO=BR, \end{cases}$
∴△AFO≌△OBR(SAS),
∴OA=OR,
∵OR=2OG,
∴OA=2OG.
解析:
【分析】
(1)①要证明$△ AFC≌△ BOC$,先利用等边三角形的性质得到两组对应边相等,再通过两个60°角减去公共角得到对应夹角相等,即可用SAS判定全等。
②要证明$BD=CF$,先由①的全等得到角的度数,结合$FD=FA$判定$△ FDA$是等边三角形,再推导新的一组角相等,证明$△ FCA≌△ DBA$,即可得到对应边相等的结论。
(2)判断$AO$与$GO$的数量关系时,遇到中点可采用倍长中线法构造全等三角形:延长$OG$到$R$使$GR=GO$,先证$△ CGO≌△ BGR$实现边和角的转换,再结合已知全等的结论证明$△ AFO≌△ OBR$,即可得到线段的倍数关系。
【解析】
(1) ①证明:
$\because △ ABC$是等边三角形,
$\therefore CA=CB$,$∠ ACB=60°$.
$\because △ COF$是等边三角形,
$\therefore CF=CO$,$∠ FCO=60°$,
$\therefore ∠ ACB-∠ ACO=∠ FCO-∠ ACO$,
即$∠ OCB=∠ FCA$.
在$△ AFC$和$△ BOC$中,
$\begin{cases} CF=CO, \\ ∠ FCA=∠ OCB, \\ CA=CB, \end{cases}$
$\therefore △ AFC≌△ BOC(\mathrm{SAS})$.
②由①知$△ AFC≌△ BOC$,
$\therefore ∠ COB=∠ AFC=120°$,
$\therefore ∠ AFB=120°-60°=60°$.
$\because AF=DF$,$∠ AFB=60°$,
$\therefore △ FDA$是等边三角形,
$\therefore FA=DA$,$∠ FAD=60°$.
$\because ∠ CAB=60°$,
$\therefore ∠ FAD-∠ CAD=∠ CAB-∠ CAD$,
即$∠ FAC=∠ DAB$.
在$△ FCA$与$△ DBA$中,
$\begin{cases} FA=DA, \\ ∠ FAC=∠ DAB, \\ AC=AB, \end{cases}$
$\therefore △ FCA≌△ DBA(\mathrm{SAS})$,
$\therefore CF=BD$.
(2) 解:$AO=2OG$.
理由:如答图,延长$OG$到点$R$,使得$GR=GO$,连接$BR$.

$\because G$是$BC$的中点,
$\therefore GC=GB$.
在$△ CGO$和$△ BGR$中,
$\begin{cases} GC=GB, \\ ∠ CGO=∠ BGR, \\ GO=GR, \end{cases}$
$\therefore △ CGO≌△ BGR(\mathrm{SAS})$,
$\therefore CO=BR=OF$,$∠ GCO=∠ GBR$,
$\therefore CO// BR$.
$\because △ FCA≌△ OCB$,
$\therefore AF=BO$,$∠ AFC=∠ BOC=120°$.
$\because ∠ CFO=∠ COF=60°$,
$\therefore ∠ AFO=∠ COF=60°$,
$\therefore AF// CO$,
$\therefore AF// BR$,
$\therefore ∠ AFO=∠ RBO$.
在$△ AFO$和$△ OBR$中,
$\begin{cases} AF=OB, \\ ∠ AFO=∠ OBR, \\ FO=BR, \end{cases}$
$\therefore △ AFO≌△ OBR(\mathrm{SAS})$,
$\therefore OA=OR$,
$\because OR=2OG$,
$\therefore OA=2OG$.
【答案】
(1)①证明见解析;②证明见解析;
(2)$AO=2OG$,理由见解析,辅助线图如下:

【知识点】
1.等边三角形的性质与判定
2.全等三角形的判定与性质
3.倍长中线构造全等
【点评】
本题是等边三角形与全等三角形的综合应用题,既考察了基础的全等判定和等边三角形边角特性,也考察了辅助线构造的技巧,其中倍长中线法是解决中点相关线段倍数问题的常用方法,需要熟练掌握边角等量转换的逻辑。
【难度系数】
0.4
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