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C
$95°$
90
8
(1) 证明:
$\because ∠ ABC=90°,$
$\therefore ∠ CBD=180°-∠ ABC=90°。$
在$△ ABE$和$△ CBD$中,
$\begin{cases} AB=CB,\\ ∠ ABE=∠ CBD,\\ BE=BD, \end{cases}$
$\therefore △ ABE ≌ △ CBD(\mathrm{SAS})。$
(2) 解:$\because AB=CB, ∠ ABC=90°,$
$\therefore △ ABC$是等腰直角三角形。
$\therefore ∠ BAC=∠ ACB=45°。$
$\because △ ABE ≌ △ CBD,$
$\therefore ∠ AEB=∠ CDB。$
$\because ∠ AEB$是$△ AEC$的外角,
$\therefore ∠ AEB=∠ ACB+∠ CAE=45°+30°=75°,$
$\therefore ∠ CDB=75°。$
(1) 证明:在$△ ABC$和$△ CED$中,
$\begin{cases} AB=CE,\\ ∠ B=∠ E,\\ BC=ED, \end{cases}$
$\therefore △ ABC ≌ △ CED(\mathrm{SAS})。$
$\therefore ∠ CAB=∠ DCE,$
$\therefore AB// CD。$
(2) 解:$\because △ ABC ≌ △ CED,$
$\therefore CE=AB=5,$$CD=AC。$
$\because AE=2,$
$\therefore CD=AC=CE-AE=5-2=3。$
证明:
$\because ∠ ACB=90°, CF⊥ AE,$
$\therefore ∠ ACF+∠ CAE=∠ ACF+∠ BCD=90°,$
$\therefore ∠ CAE=∠ BCD。$
在$△ ACE$和$△ CBD$中,
$\begin{cases} AC=CB,\\ ∠ CAE=∠ BCD,\\ AE=CD, \end{cases}$
$\therefore △ ACE ≌ △ CBD(\mathrm{SAS})。$
$\therefore ∠ CBD=∠ ACE=90°,$
即$BD⊥ BC。$
【分析】
要判断各选项是否正确,先根据已知角的关系推导相等角,再利用全等三角形判定定理判断三角形全等,进而分析边的关系,最后判断选项。已知∠BAC=∠DAE,通过角的和差可得到∠BAD=∠CAE,结合已知边相等可判定三角形全等,再逐一分析选项即可。
【解析】
1. 推导角相等:因为∠BAC=∠DAE,所以∠BAC - ∠DAC = ∠DAE - ∠DAC,即∠BAD=∠CAE,故A选项正确。
2. 判定三角形全等:在△ABD和△ACE中,AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE,根据SAS(边角边)判定定理,可得△ABD≌△ACE,故B选项正确。
3. 由全等得边相等:因为△ABD≌△ACE,所以对应边BD=CE,故D选项正确。
4. 分析C选项:题目仅给出AB=AC,没有条件表明AB=BC,因此AB=BC不一定成立,故C选项不一定正确。
【答案】
C
【知识点】
全等三角形判定;角的和差
【点评】
本题考查全等三角形的判定与性质,属于基础题,需熟练掌握SAS判定定理,通过角的和差推导相等角是解题关键,要注意区分已知条件与结论,避免误判。
【难度系数】
0.5
【分析】要计算∠CBE的度数,首先根据已知的AC=AE和BC=DE,通过线段的差得到AB=AD,再利用SAS证明△ABE与△ADC全等,得到对应角∠E=∠C,最后根据三角形外角的性质,∠CBE是△ABE的外角,等于∠A与∠E的和,即可求出结果。
【解析】
1. 由AC=AE,BC=DE,根据等式的性质,得AC - BC = AE - DE,即AB = AD。
2. 在△ABE和△ADC中,
$\begin{cases} AB = AD, \\ ∠A = ∠A, \\ AE = AC, \end{cases}$
所以△ABE ≌ △ADC(SAS)。
3. 根据全等三角形的对应角相等,得∠E = ∠C = 55°。
4. 根据三角形外角的性质,∠CBE是△ABE的外角,因此∠CBE = ∠A + ∠E = 40° + 55° = 95°。
【答案】95°
【知识点】三角形全等判定、三角形外角性质
【点评】本题考查三角形全等的判定及外角性质,解题关键是通过线段差得到相等边证明全等,再利用外角定理计算角度,属于中等难度的几何基础题,需熟练掌握相关定理。
【难度系数】0.5
【分析】要计算∠ACE的度数,需先梳理图形中角的关系:∠ACB、∠ACE、∠ECD在同一直线BD上,三者和为180°,因此只需算出∠ACB与∠ECD的和即可。已知AB⊥BD、ED⊥BD,可得∠B=∠D=90°,结合AB=CD、BC=DE,可通过SAS证明△ABC≌△CDE,得到对应角∠ACB=∠CED;再利用直角三角形两锐角互余,推出∠ACB+∠ECD=90°,最终求出∠ACE的度数。
【解析】
∵ AB⊥BD,ED⊥BD(已知),
∴ ∠B=∠D=90°(垂直的定义)。
在△ABC和△CDE中,
$\{\begin{array}{l}AB=CD(已知), \\∠B=∠D(已证), \\BC=DE(已知),\end{array} $
∴ △ABC≌△CDE(SAS)。
∴ ∠ACB=∠CED(全等三角形对应角相等)。
在Rt△CDE中,∠CED + ∠ECD=90°(直角三角形两锐角互余),
∴ ∠ACB + ∠ECD=90°。

∵ 点B、C、D共线,
∴ ∠ACB + ∠ACE + ∠ECD=180°(平角的定义),
∴ ∠ACE=180° - (∠ACB + ∠ECD)=180° - 90°=90°。
【答案】90
【知识点】全等三角形的判定与性质,直角三角形的性质
【点评】本题是全等三角形应用的基础题型,通过证明三角形全等转化角的关系,结合平角、直角三角形的性质求解,重点考查学生对全等判定定理的掌握和角的关系分析能力。
【难度系数】0.6
【分析】要计算△BDE的周长,需通过全等三角形转化线段。已知AD平分∠BAC,且AE=AC,可利用SAS证明△AED≌△ACD,得到ED=CD,从而将△BDE的周长转化为BE + BD + CD,即BE + BC,再结合已知AB、AC、BC的长度计算即可。
【解析】
∵AD平分∠BAC,
∴∠EAD=∠CAD。
在△AED和△ACD中:
$\{\begin{array}{l}AE=AC \\∠EAD=∠CAD \\AD=AD\end{array} $
∴△AED≌△ACD(SAS),
∴ED=CD。
△BDE的周长=BE + BD + ED = BE + BD + CD = BE + BC。
∵AE=AC=4,AB=7,
∴BE=AB - AE=7 - 4=3。

∵BC=5,
∴△BDE的周长=3 + 5=8。
【答案】8
【知识点】全等三角形判定与性质、角平分线定义、三角形周长计算
【点评】本题通过全等三角形实现线段的转化,将所求三角形的周长转化为已知线段的和,是几何中求周长的常用方法,需熟练掌握全等三角形的判定定理。
【难度系数】0.6
【分析】
第(1)问要证△ABE≌△CBD,需找对应边、对应角相等:已知AB=CB,∠ABC=90°,D在AB延长线上得∠CBD=90°,即∠ABE=∠CBD,又BE=BD,满足SAS全等条件;第(2)问先由AB=CB、∠ABC=90°得△ABC是等腰直角三角形,再利用全等三角形对应角相等,结合三角形外角性质计算角度。
【解析】
(1) 证明:
∵ ∠ABC=90°,D为AB延长线上一点,
∴ ∠CBD=180°−∠ABC=90°,
∴ ∠ABE=∠CBD=90°。
在△ABE和△CBD中,
$\{\begin{array}{l}AB=CB, \\∠ABE=∠CBD, \\BE=BD,\end{array} $
∴ △ABE≌△CBD(SAS)。
(2) 解:
∵ AB=CB,∠ABC=90°,
∴ △ABC是等腰直角三角形,
∴ ∠ACB=45°。
由(1)知△ABE≌△CBD,
∴ ∠AEB=∠CDB。
∵ ∠AEB是△AEC的外角,
∴ ∠AEB=∠ACB + ∠CAE=45°+30°=75°,
∴ ∠CDB=75°。
【答案】
(1) 证明成立;(2) ∠CDB的度数为75°
【知识点】
全等三角形判定(SAS)、等腰直角三角形性质、三角形外角性质
【点评】
本题结合全等三角形、等腰直角三角形及外角性质,需逐步推导,难度适中,考查几何定理的综合应用能力。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决本题,首先观察△ABC和△CED,已知两边及夹角对应相等,可通过SAS证明两三角形全等;利用全等三角形的对应角相等,得到内错角相等,进而证明AB//CD;第二问利用全等三角形对应边相等,结合已知线段长度计算CD的长。
【解析】
(1) 证明:在△ABC和△CED中,
$\begin{cases}AB=CE, \\∠B=∠E, \\BC=ED,\end{cases}$
∴△ABC≌△CED(SAS),
∴∠CAB=∠DCE(全等三角形对应角相等),
根据“内错角相等,两直线平行”,可得AB//CD。
(2) 解:
∵△ABC≌△CED,
∴CE=AB=5,CD=AC(全等三角形对应边相等),

∵AE=2,
∴AC=CE - AE=5 - 2=3,
∴CD=AC=3。
【答案】
(1) 证明成立;(2) CD的长为3。
【知识点】
全等三角形的判定、全等三角形的性质、平行线的判定
【点评】
本题是全等三角形与平行线判定的综合应用,核心是利用SAS证明三角形全等,再结合全等的性质解决平行证明和线段长度计算,属于基础题型,需熟练掌握相关定理。
【难度系数】
0.5
【分析】要证明$BD⊥BC$,需证$∠ CBD=90°$,已知$∠ ACB=90°$,故只需证明$△ ACE$与$△ CBD$全等,得到对应角$∠ CBD=∠ ACB$。根据已知条件,可通过同角的余角相等推出$∠ CAE=∠ BCD$,结合$AC=BC$、$AE=CD$,用SAS判定全等即可完成证明。
【解析】
$\because ∠ ACB=90°$,$CF⊥ AE$,
$\therefore ∠ AFC=90°$,
$\therefore ∠ CAE + ∠ ACF=90°$,$∠ BCD + ∠ ACF=90°$,
$\therefore ∠ CAE=∠ BCD$。
在$△ ACE$和$△ CBD$中,
$\{\begin{array}{l}AC=CB, \\∠ CAE=∠ BCD, \\AE=CD,\end{array} $
$\therefore △ ACE≌△ CBD$(SAS),
$\therefore ∠ CBD=∠ ACE=90°$,
即$BD⊥ BC$。
【答案】
证明:$\because ∠ ACB=90°$,$CF⊥ AE$,$\therefore ∠ AFC=90°$,$\therefore ∠ CAE + ∠ ACF=90°$,$∠ BCD + ∠ ACF=90°$,$\therefore ∠ CAE=∠ BCD$。在$△ ACE$和$△ CBD$中,$\{\begin{array}{l}AC=CB,\\∠ CAE=∠ BCD,\\AE=CD,\end{array} $$\therefore △ ACE≌△ CBD$(SAS),$\therefore ∠ CBD=∠ ACE=90°$,即$BD⊥ BC$。
【知识点】
全等三角形的判定(SAS),垂直的定义
【点评】
本题是全等三角形判定与性质的基础应用,核心是利用同角的余角相等找到全等所需的夹角,进而证明垂直,需熟练掌握SAS判定全等的方法。
【难度系数】
0.5