初中数学全等三角形的判定与性质解答题

如图1， $▱\mathit{OABC}$的边 $\mathit{OC}$在 $y$轴的正半轴上， $\mathit{OC}=3$， $A(2,1)$，反比例函数 $y=\frac{k}{x}(x>0)$的图象经过的 $B$．

（1）求点 $B$的坐标和反比例函数的关系式；

（2）如图2，直线 $\mathit{MN}$分别与 $x$轴、 $y$轴的正半轴交于 $M$， $N$两点，若点 $O$和点 $B$关于直线 $\mathit{MN}$成轴对称，求线段 $\mathit{ON}$的长；

（3）如图3，将线段 $\mathit{OA}$延长交 $y=\frac{k}{x}(x>0)$的图象于点 $D$，过 $B$， $D$的直线分别交 $x$轴、 $y$轴于 $E$， $F$两点，请探究线段 $\mathit{ED}$与 $\mathit{BF}$的数量关系，并说明理由．

如图，在矩形 $\mathit{ABCD}$， $\mathit{AD}=\mathit{AE}$， $\mathit{DF}\perp \mathit{AE}$于点 $F$．求证： $\mathit{AB}=\mathit{DF}$．

正方形 $\mathit{ABCD}$的边长为 $6\mathit{cm}$，点 $E$、 $M$分别是线段 $\mathit{BD}$、 $\mathit{AD}$上的动点，连接 $\mathit{AE}$并延长，交边 $\mathit{BC}$于 $F$，过 $M$作 $\mathit{MN}\perp \mathit{AF}$，垂足为 $H$，交边 $\mathit{AB}$于点 $N$．

（1）如图1，若点 $M$与点 $D$重合，求证： $\mathit{AF}=\mathit{MN}$；

（2）如图2，若点 $M$从点 $D$出发，以 $1\mathit{cm}/s$的速度沿 $\mathit{DA}$向点 $A$运动，同时点 $E$从点 $B$出发，以 $\sqrt{2}\mathit{cm}/s$的速度沿 $\mathit{BD}$向点 $D$运动，运动时间为 $\mathit{ts}$．

①设 $\mathit{BF}=\mathit{ycm}$，求 $y$关于 $t$的函数表达式；

②当 $\mathit{BN}=2\mathit{AN}$时，连接 $\mathit{FN}$，求 $\mathit{FN}$的长．

如图， $E$是 $▱\mathit{ABCD}$的边 $\mathit{AD}$的中点，连接 $\mathit{CE}$并延长交 $\mathit{BA}$的延长线于 $F$，若 $\mathit{CD}=6$，求 $\mathit{BF}$的长．

如图，在 $▱\mathit{ABCD}$中，以点 $A$为圆心， $\mathit{AB}$长为半径画弧交 $\mathit{AD}$于点 $F$，再分别以点 $B$、 $F$为圆心，大于 $\frac{1}{2}\mathit{BF}$的相同长为半径画弧，两弧交于点 $P$；连接 $\mathit{AP}$并延长交 $\mathit{BC}$于点 $E$，连接 $\mathit{EF}$，则所得四边形 $\mathit{ABEF}$是菱形．

（1）根据以上尺规作图的过程，求证：四边形 $\mathit{ABEF}$是菱形；

（2）若菱形 $\mathit{ABEF}$的周长为16， $\mathit{AE}=4\sqrt{3}$，求 $\angle C$的大小．

已知：如图①，将 $\angle D=60°$的菱形 $\mathit{ABCD}$沿对角线 $\mathit{AC}$剪开，将 $\mathit{\Delta ADC}$沿射线 $\mathit{DC}$方向平移，得到 $\mathit{\Delta BCE}$，点 $M$为边 $\mathit{BC}$上一点（点 $M$不与点 $B$、点 $C$重合），将射线 $\mathit{AM}$绕点 $A$逆时针旋转 $60°$，与 $\mathit{EB}$的延长线交于点 $N$，连接 $\mathit{MN}$．

（1）①求证： $\angle \mathit{ANB}=\angle \mathit{AMC}$；

②探究 $\mathit{\Delta AMN}$的形状；

（2）如图②，若菱形 $\mathit{ABCD}$变为正方形 $\mathit{ABCD}$，将射线 $\mathit{AM}$绕点 $A$逆时针旋转 $45°$，原题其他条件不变，（1）中的①、②两个结论是否仍然成立？若成立，请直接写出结论；若不成立，请写出变化后的结论并证明．

如图①， $\mathit{\Delta AOB}\cong \mathit{\Delta COD}$，延长 $\mathit{AB}$， $\mathit{CD}$相交于点 $E$．

（1）求证： $\mathit{DE}=\mathit{BE}$；

（2）将两个三角形绕点 $O$旋转，当 $\angle \mathit{AEC}=90°$时（如图② $)$，连接 $\mathit{BC}$、 $\mathit{AD}$．取 $\mathit{BC}$的中点 $F$，连接 $\mathit{EF}$，则线段 $\mathit{EF}$、 $\mathit{AD}$的数量关系为　　，位置关系为　　；

（3）将图②中的线段 $\mathit{EB}$， $\mathit{ED}$同时绕点 $E$顺时针方向旋转到图③所示位置，连接 $\mathit{AD}$、 $\mathit{BC}$，取 $\mathit{BC}$的中点 $F$，连接 $\mathit{EF}$，请你判断（2）中的结论是否成立？若成立，请给出证明；若不成立，请说明理由．

如图，在平面直角坐标系中， $\mathit{\Delta AOB}$的顶点 $O$为坐标原点，点 $A$的坐标为 $(4,0)$，点 $B$的坐标为 $(0,1)$，点 $C$为边 $\mathit{AB}$的中点，正方形 $\mathit{OBDE}$的顶点 $E$在 $x$轴的正半轴上，连接 $\mathit{CO}$， $\mathit{CD}$， $\mathit{CE}$．

（1）线段 $\mathit{OC}$的长为　　；

（2）求证： $\mathit{\Delta CBD}\cong \mathit{\Delta COE}$；

（3）将正方形 $\mathit{OBDE}$沿 $x$轴正方向平移得到正方形 $O_1{B}_1{D}_1{E}_1$，其中点 $O$， $B$， $D$， $E$的对应点分别为点 $O_1$， $B_1$， $D_1$， $E_1$，连接 $C{D}_1$， $C{E}_1$，设点 $E_1$的坐标为 $(a,0)$，其中 $a\ne 2$，△ $C{D}_1{E}_1$的面积为 $S$．

①当 $1<a<2$时，请直接写出 $S$与 $a$之间的函数表达式；

②在平移过程中，当 $S=\frac{1}{4}$时，请直接写出 $a$的值．

已知： $\mathit{\Delta ABC}$是等边三角形，点 $E$在直线 $\mathit{AC}$上，连接 $\mathit{BE}$，以 $\mathit{BE}$为边作等边三角形 $\mathit{BEF}$，将线段 $\mathit{CE}$绕点 $C$顺时针旋转 $60°$，得到线段 $\mathit{CD}$，连接 $\mathit{AF}$、 $\mathit{AD}$、 $\mathit{ED}$．

（1）如图1，当点 $E$在线段 $\mathit{AC}$上时，求证： $\mathit{\Delta BCE}\cong \mathit{\Delta ACD}$；

（2）如图1，当点 $E$在线段 $\mathit{AC}$上时，求证：四边形 $\mathit{ADEF}$是平行四边形；

（3）如图2，当点 $E$在线段 $\mathit{AC}$延长线上时，四边形 $\mathit{ADEF}$还是平行四边形吗？如果是，请证明你的结论；如果不是，请说明理由．

如图， $\mathit{\Delta ABC}$内接于 $\odot O$， $\mathit{BC}$是 $\odot O$的直径，点 $A$是 $\odot O$上的定点， $\mathit{AD}$平分 $\angle \mathit{BAC}$交 $\odot O$于点 $D$， $\mathit{DG}//\mathit{BC}$，交 $\mathit{AC}$延长线于点 $G$．

（1）求证： $\mathit{DG}$与 $\odot O$相切；

（2）作 $\mathit{BE}\perp \mathit{AD}$于点 $E$， $\mathit{CF}\perp \mathit{AD}$于点 $F$，试判断线段 $\mathit{BE}$、 $\mathit{CF}$、 $\mathit{EF}$三者之间的数量关系，并证明你的结论（不用尺规作图的方法补全图形）．

已知在菱形 $\mathit{ABCD}$中， $\angle \mathit{ABC}=60°$，对角线 $\mathit{AC}$、 $\mathit{BD}$相交于点 $O$，点 $E$是线段 $\mathit{BD}$上一动点（不与点 $B$， $D$重合），连接 $\mathit{AE}$，以 $\mathit{AE}$为边在 $\mathit{AE}$的右侧作菱形 $\mathit{AEFG}$，且 $\angle \mathit{AEF}=60°$．

（1）如图1，若点 $F$落在线段 $\mathit{BD}$上，请判断：线段 $\mathit{EF}$与线段 $\mathit{DF}$的数量关系是 　  

（2）如图2，若点 $F$不在线段 $\mathit{BD}$上，其它条件不变，（1）中的结论是否仍然成立？请给出判断并予以证明；

（3）若点 $C$， $E$， $G$三点在同一直线上，其它条件不变，请直接写出线段 $\mathit{BE}$与线段 $\mathit{BD}$的数量关系．

阅读理解：

问题：我们在研究“等腰三角形底边上的任意一点到两腰的距离和为定值”时，如图①，在 $\mathit{\Delta ABC}$中， $\mathit{AB}=\mathit{AC}$，点 $P$为底边 $\mathit{BC}$上的任意一点， $\mathit{PD}\perp \mathit{AB}$于点 $D$， $\mathit{PE}\perp \mathit{AC}$于点 $E$，求证： $\mathit{PD}+\mathit{PF}$是定值，在这个问题中，我们是如何找到这一定值的呢？

思路：我们可以将底边 $\mathit{BC}$上的任意一点 $P$移动到特殊的位置，如图②，将点 $P$移动到底边的端点 $B$处，这样，点 $P$、 $D$都与点 $B$重合，此时， $\mathit{PD}=0$， $\mathit{PE}=\mathit{BE}$，这样 $\mathit{PD}+\mathit{PE}=\mathit{BE}$．因此，在证明这一命题时，我们可以过点 $B$作 $\mathit{AC}$边上的高 $\mathit{BF}$（如图③ $)$，证明 $\mathit{PD}+\mathit{PE}=\mathit{BF}$即可．

请利用上述探索定值问题的思路，解决下列问题：

如图④，在正方形 $\mathit{ABCD}$中，一直角三角板的直角顶点 $E$在对角线 $\mathit{BD}$上运动，一条直角边始终经过点 $C$，另一条直角边与射线 $\mathit{DA}$相交于点 $F$，过点 $F$作 $\mathit{FH}\perp \mathit{BD}$，垂足为 $H$．

（1）试猜想 $\mathit{EH}$与 $\mathit{CD}$的数量关系，并加以证明；

（2）当点 $E$在 $\mathit{DB}$的延长线上运动时， $\mathit{EH}$与 $\mathit{CD}$之间存在怎样的数量关系？请在图⑤中画出图形并直接写出结论；

（3）如图⑥所示，如果将正方形 $\mathit{ABCD}$改为矩形 $\mathit{ABCD}$， $\angle \mathit{ADB}=\theta$，其它条件不变，请直接写出 $\mathit{EH}$与 $\mathit{CD}$的数量关系．

如图，在 $▱\mathit{ABCD}$中， $\angle \mathit{BAD}$和 $\angle \mathit{DCB}$的平分线 $\mathit{AE}$、 $\mathit{CF}$分别交 $\mathit{BC}$、 $\mathit{AD}$于点 $E$、 $F$，点 $M$、 $N$分别为 $\mathit{AE}$、 $\mathit{CF}$的中点，连接 $\mathit{FM}$、 $\mathit{EN}$，试判断 $\mathit{FM}$和 $\mathit{EN}$的数量关系和位置关系，并加以证明．

如图，在 $\mathit{\Delta ABC}$中， $\mathit{BC}>\mathit{AC}$，点 $E$在 $\mathit{BC}$上， $\mathit{CE}=\mathit{CA}$，点 $D$在 $\mathit{AB}$上，连接 $\mathit{DE}$， $\angle \mathit{ACB}+\angle \mathit{ADE}=180°$，作 $\mathit{CH}\perp \mathit{AB}$，垂足为 $H$．

（1）如图 $a$，当 $\angle \mathit{ACB}=90°$时，连接 $\mathit{CD}$，过点 $C$作 $\mathit{CF}\perp \mathit{CD}$交 $\mathit{BA}$的延长线于点 $F$．

①求证： $\mathit{FA}=\mathit{DE}$；

②请猜想三条线段 $\mathit{DE}$， $\mathit{AD}$， $\mathit{CH}$之间的数量关系，直接写出结论；

（2）如图 $b$，当 $\angle \mathit{ACB}=120°$时，三条线段 $\mathit{DE}$， $\mathit{AD}$， $\mathit{CH}$之间存在怎样的数量关系？请证明你的结论．

如图①， $\mathit{\Delta ABC}$与 $\mathit{\Delta CDE}$是等腰直角三角形，直角边 $\mathit{AC}$、 $\mathit{CD}$在同一条直线上，点 $M$、 $N$分别是斜边 $\mathit{AB}$、 $\mathit{DE}$的中点，点 $P$为 $\mathit{AD}$的中点，连接 $\mathit{AE}$、 $\mathit{BD}$．

（1）猜想 $\mathit{PM}$与 $\mathit{PN}$的数量关系及位置关系，请直接写出结论；

（2）现将图①中的 $\mathit{\Delta CDE}$绕着点 $C$顺时针旋转 $\alpha (0°<\alpha <90°)$，得到图②， $\mathit{AE}$与 $\mathit{MP}$、 $\mathit{BD}$分别交于点 $G$、 $H$．请判断（1）中的结论是否成立？若成立，请证明；若不成立，请说明理由；

（3）若图②中的等腰直角三角形变成直角三角形，使 $\mathit{BC}=\mathit{kAC}$， $\mathit{CD}=\mathit{kCE}$，如图③，写出 $\mathit{PM}$与 $\mathit{PN}$的数量关系，并加以证明．