2020年九年级数学三轮冲刺复习培优练习：《三角形几何综合》(五)

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2020年九年级数学中考三轮冲刺复习同步练习：《图形的旋转》综合训练(五)

2020年中考三轮冲刺复习同步练习：《图形的旋转》综合训练（五）1．【问题提出】（1）如图①，△ABC、△ADE均为等边三角形，点D、E分别在边AB、AC上．将△ADE绕点A沿顺时针方向旋转，连结BD、CE．在图②中证明△ADB≌△AEC．【学以致用】（2）在（1）的条件下，当点D、E、C在同一条直线上时，∠EDB的大小为度．【拓展延伸】（3）在（1）的条件下，连结CD．若BC＝6，AD＝4，直接写出△DBC的面积S的取值范围．2．在平面直角坐标系中，两个形状、大小完全相同的三角板OBC，DEF，按如图所示的位置摆放，O为原点，点B（12，0），点B与点D重合，边OB与边DE都在x轴上．其中，∠C＝∠DEF＝90°，∠OBC＝∠F＝30°．（1）如图①，求点C坐标；（2）现固定三角板DEF，将三角板OBC沿x轴正方向平移，得到△O′B′C′，当点O′落点D上时停止运动．设三角板平移的距离为x，两个三角板重叠部分的面积为y．求y关于x的函数解析式，并写出自变量x的取值范围；（3）在（2）条件下，设边BC的中点为点M，边DF的中点为点N．直接写出在三角板平移过程中，当点M与点N之间的距离最小时，点M的坐标（直接写出结果即可）．3．将一张直角三角形纸片ABC放置在平面直角坐标系中，点A、B在x轴上，点C在y 轴上，∠ACB＝90°，且AC＝8，BC＝6．（Ⅰ）如图①，求点C的坐标；（Ⅱ）如图②，沿斜边AB的中线CD把这张纸片剪成△AC1D1和△BC2D2两个三角形，将△AC1D1沿直线D2B（AB）方向平移（点A、D1、D2、B始终在同一直线上），当点D1与点B重合时停止平移．①如图③，在平移的过程中，C1D1与BC2交于点E，AC1与C2D2、C2B分别交于点F、P，当点D1平移到原点时，求D1E的长；②在平移的过程中，当△AC1D1和△BC2D2重叠部分的面积最大时，求此时点D1的坐标．（直接写出结论即可）4．如图1，等边△ABC与等边△BDE的顶点B重合，D、E分别在AB、BC上，AB＝2，BD＝2．现将等边△BDE从图1位置开始绕点B顺时针旋转，如图2，直线AD、CE相交于点P．（1）在等边△BDE旋转的过程中，试判断线段AD与CE的数量关系，并说明理由；（2）在等边△BDE顺时针旋转180°的过程中，当点B到直线AD的距离最大时，求PC的长；（3）在等边△BDE旋转一周的过程中，当A、D、E三点共线时，求CE的长．5．如图，四边形ABCD是平行四边形，AC＝CD，∠BAC＝90°，点E为BC边上一点，将AE绕点A顺时针旋转90°后得到线段AF，连接FB，FB⊥BC．且FB的延长线与AE 的延长线交于点G，点E是AG的中点．（1）若BG＝2，BE＝1，求FG的长；（2）求证：AB＝BG+2BE．6．已知∠MCN＝45°，点B在射线CM上，点A是射线CN上的一个动点（不与点C重合）．点B关于CN的对称点为点D，连接AB、AD和CD，点F在直线BC上，且满足AF⊥AD．小明在探究图形运动的过程中发现AF＝AB始终成立．（1）如图，当0°＜∠BAC＜90°时．①求证：AF＝AB；②用等式表示线段CF、CD与CA之间的数量关系，并证明；（2）当90°＜∠BAC＜135°时，直接用等式表示线段CF、CD与CA之间的数量关系是．7．如图，已知矩形纸片ABCD，怎样折叠，能使边AB被三等分？以下是小红的研究过程．思考过程要使边AB被三等分，若从边DC上考虑，就是要折出DM＝DC，也就是要折出DM＝AB，当DB、AM相交于F时，即要折出对角线上的DF＝DB．那么…折叠方法和示意图①折出DB；对折纸片，使D、B重合，得到的折痕与DB相交于点E；继续折叠纸片，使D、B与E重合，得到的折痕与DB分别相交于点F、G；②折出AF、CG，分别交边CD、AB于M、Q；③过M折纸片，使D落在MC上，得到折痕MN，则边AB被N、Q三等分．（1）整理小红的研究过程，说明AN＝NQ＝QB；（2）用一种与小红不同的方法折叠，使边AB被三等分．（需简述折叠方法并画出示意图）8．如图1，光线照射在光滑表面上时会发生反射现象，入射光线与镜面的夹角等于出射光线与镜面的夹角，即∠1＝∠2．（1）如图1，AB、BC为两个平面镜，∠B＝90°，一束光线l经两次反射后，经点D，由从点E射出，求证：DM∥EN；（2）如图2，AB、BC为两个平面镜，∠B＝122°，一束光线l经两次反射后，经点D，且由从点E射出，且EN⊥AB，求∠ADM的度数；（3）如图3，已知FL∥GS，FG⊥GS，∠LPK＝∠SQK＝30°，∠PKQ绕点K顺时针旋转，旋转速度为5°/秒，记旋转角α（0＜α≤360°），同时，射线FG绕点F顺时针旋转，旋转速度为3°/秒，记旋转角β（0＜β≤360°），当FG所在直线平行于∠PKQ边所在直线时，直接写出对应时间t的所有值．9．（1）问题发现如图①，已知点C为线段AB上一点，分别以线段AC、BC为直角边作两个等腰直角三角形，∠ACD＝90°，CA＝CD，CB＝CE连接AE、BD，线段AE、BD之间的数量关系为；位置关系为．（2）拓展探究如图②，把Rt△ACD绕点C逆时针旋转，线段AE、BD交于点F，则AE与BD之间的关系是否仍然成立，请说明理由．（3）解决问题如图③，已知AC＝CD，BC＝CE，∠ACD＝∠BCE＝90°，连接AB、AE、AD，把线段AB绕点A旋转，若AB＝7，AC＝5，请直接写出线段AE的取值范围．10．已知在△ABC中，AC＝BC＝m，D是AB边上的一点，将∠B沿着过点D的直线折叠，使点B落在AC边的点P处（不与点A，C重合），折痕交BC边于点E．（1）特例感知如图1，若∠C＝60°，D是AB的中点，求证：AP＝AC；（2）变式求异如图2，若∠C＝90°，m＝6，AD＝7，过点D作DH⊥AC于点H，求DH和AP的长；（3）化归探究如图3，若m＝10，AB＝12，且当AD＝a时，存在两次不同的折叠，使点B落在AC边上两个不同的位置，请直接写出a的取值范围．参考答案1．解：（1）∵△ABC、△ADE均为等边三角形，∴AD＝AE，AB＝AC，∵将△ADE绕点A沿顺时针方向旋转，∴∠BAD＝∠CAE，∴△ADB≌△AEC；（2）如图③，∵△ADE是等边三角形，∴∠ADE＝∠AED＝60°，∴∠AEC＝120°，∵△ADB≌△AEC，∴∠ADB＝∠AEC＝120°，④④∴∠EDB＝60°；如图④，∵△ADE是等边三角形，∴∠ADE＝∠AED＝60°，∵△ADB≌△AEC，∴∠ADB＝∠AEC＝60°，∴∠EDB＝60°+60°＝120°，∴∠EDB的大小为60°或120°，故答案为：60度或120；（3）过A作AH⊥BC于H，∵△ABC是等边三角形，∴BH＝CH＝BC＝3，∴AH＝＝＝3，如图⑤，当AD与AH在同一条直线上，且点D在△ABC的外部时，△DBC的面积最大，S 最大＝BC×DH＝6×（4+3）＝12+9，如图⑥，当AD与AH在同一条直线上，且点D在△ABC的内部时，△DBC的面积最小，S 最小＝BC×DH＝6×（3﹣4）＝9﹣12，综上所述，△DBC的面积S的取值范围为9﹣12≤S≤9+12．2．解：（1）如图①所示：过点C作CG⊥AB于G点，∵B（12，0），得OB＝12，在Rt△OBC中，由OB＝12，∠OBC＝30°，得OC＝6，∴∠COB＝60°，在Rt△OCG中，OG＝OC•cos60°＝3，∴CG＝OC•sin60°＝，∴C（3，）；（2）①当0≤x＜6时，如图②所示．∠GDE＝60°，∠GB′D＝30°，DB′＝x，得DG＝，B′G＝，重叠部分的面积为y＝DG•B′G＝×x×＝；②当6≤x≤12时，如图③所示，B′D＝x，DG＝x，B′G＝，B′E＝x﹣6，EH＝．重叠部分的面积为y＝S△B′DG﹣S△B′EH＝DG•B′G﹣B′E•EH，即y＝×x×﹣（x﹣6）化简，得y＝；综上所述：；（3）如图④所示，∵EF＝BC＝OB＝6，作NG⊥DE于G点，当点M在NG上时MN最短，∵点N为DF的中点，NG∥EF，∴NG是△DEF的中位线，∴NG＝EF＝3，∵点M为边BC的中点，∴MB＝CB＝3，∠B＝30°，∴MG＝MB＝，∵DG＝DN＝3，∴OO′＝OD+DG＝12+3＝15，∴M．3．解：（Ⅰ）在Rt△ABC中，AB＝＝＝10，∵AC•BC＝AB•OC，∴，∴OC＝，∴点C的坐标为（0，）；（Ⅱ）①∵C1D1∥C2D2，∴∠BED1＝∠BC2D2，∵∠ABC＝90°，CD是斜边上AB上的中线，∴DC＝DA＝DB，即C1D1＝C2D2＝BD2＝AD1，∴∠BC2D2＝∠B，∴∠BED1＝∠B，∴ED1＝BD1，在Rt△BD1C2中，BD1＝＝＝，∴D1E＝；②如图③，设平移的距离D2D1为x，△AC1D1和△BC2D2重叠部分的面积为y，由题意得，AB＝10，AD1＝BD2＝C1D1＝C2D2＝5，∵D2D1＝x，∴D1E＝BD1＝D2F＝AD2＝5﹣x，∴C2F＝C1E＝x，过E作EM⊥D1B于M，由平移知，∠C2D2O＝∠ED1B，在Rt△ED1M和Rt△C2D2O中，sin∠ED1M＝，sin∠C2D2O＝，∴＝，∴＝，∴h＝，S＝BD 1×H＝（5﹣x）2，∵∠C1+∠BC2D2＝90°，∠C1＝∠C2FP，∴∠FPC2＝90°，∵∠BC2D2＝∠B，sin B＝，cos B＝，∴PC 2＝x，PF＝x，S＝PC2×PF＝x2，∴y＝S﹣S﹣S＝S △ABC﹣（5﹣x）2﹣x2，∴y＝﹣x2+x＝﹣（x﹣）2+8（0≤x≤5），∴当x＝时，y有最大值8，此时，D1（，0）．4．解：（1）AD＝CE，理由：∵△ABC与△BDE都是等边三角形，∴AB＝BC，BD＝BE，∠ABC＝∠DBE＝60°，∴∠ABD＝∠CBE，∴△ABD≌△CBE（SAS），∴AD＝CE；（2）如图2，过点B作BH⊥AD于H，在Rt△BHD中，BD＞BH，∴当点D，H重合时，BD＝BH，∴BH≤BD，∴当BD⊥AD时，点B到直线AD的距离最大，∴∠EDP＝90°﹣∠BDE＝30°，同（1）的方法得，△ABD≌△CBE（SAS），∴∠BEC＝∠BDA＝90°，EC＝AD，在Rt△ABD中，BD＝2，AB＝2，根据勾股定理得，AD＝＝2，∴CE＝2，∵∠BEC＝90°，∠BED＝60°，∴∠DEP＝90°﹣60°＝30°＝∠EDP，∴DP＝EP，如图2﹣1，过点P作PQ⊥DE于Q，∴EQ＝DE＝1，在Rt△EQP中，∠PEQ＝30°，∴EP＝＝＝，∴PC＝；（3）①当点D在AE上时，如图3，∴∠ADB＝180°﹣∠BDE＝120°，同（1）的方法得，△ABD≌△CBE（SAS），∴AD＝CE，∠BEC＝∠ADB＝120°，∵∠BED＝60°，∴∠AEC＝∠BEC﹣∠BED＝60°，过点C作CF⊥AE于F，设EF＝x，在Rt△EFC中，∠ECF＝90°﹣∠AEC＝30°，∴CE＝2x，CF＝x，∴AD＝2x，∴AF＝AE﹣EF＝AD+DE＝2x+2﹣x＝x+2，在Rt△AFC中，AC＝2，根据勾股定理得，AF2+CF2＝AC2，∴（x+2）2+3x2＝8，∴x＝（舍）或x＝，∴CE＝2x＝﹣1；②当点D在AE的延长线上时，如图4，同①的方法得，∠AEC＝60°，过点A作AF⊥CE于F，设EF＝a，在Rt△CFE中，∠EAF＝90°﹣∠AEC＝30°，∴AE＝2a，∴AF＝a，同①的方法得，AD＝CE，∴CF＝CE﹣EF＝AD﹣EF＝DE+AE﹣EF＝2+2a﹣a＝a+2，在Rt△AFC中，根据勾股定理得，3a2+（a+2）2＝8，∴a＝（舍）或a＝，∴CE＝EF+CF＝a+a+2＝2a+2＝+1，即满足条件的CE的长为+1和﹣1．5．（1）解：∵BG＝2，BE＝1，FB⊥BC，∴EG＝＝＝，∵点E是AG的中点，∴AE＝GE＝AG＝，∴AG＝2，由旋转的性质得：∠GAF＝90°，AF＝AE＝，∴GF＝＝＝5；（2）证明：作延长DA交BF于M，作AN⊥BC于N，如图所示：则∠AMB＝∠ANB＝∠ANC＝90°，∵FB⊥BC，∴四边形AMBN是矩形，∵四边形ABCD是平行四边形，∴AD∥BC，AB＝CD＝AC，∵∠BAC＝90°，∴∠ABC＝∠D＝45°，∴△ABC是等腰直角三角形，∴AB＝AC，BC＝AB，∵AN⊥BC，∴AN＝BC＝BN＝CN，∴四边形AMBN是正方形，∴AM＝BM＝BN＝AN＝CN，∵点E是AG的中点，MD∥BC，∴BE是△AMG的中位线，∴BM＝BG，AM＝2BE，∴BN＝BM＝BG＝AM＝2BE，∴BE＝NE，∵BC＝CN+EN+BE＝BG+2BE，∴AB＝BG+2BE．6．解：（1）①如图1，∵点D，B关于CD对称，∴AB＝AD，∠BAC＝∠DAC，∠ACD＝∠MCN＝45°，∴∠DCM＝90°，过点A作AM⊥BC于M，作AN⊥CD于N，∴AG＝AH，∠AGC＝∠AHC＝∠DCM＝90°，∴四边形AGCH是矩形，∴∠GAH＝90°，∵AF⊥AD，∴∠FAD＝90°，∴∠FAG＝∠DAH，∴△AGF≌△AHD（ASA），∴AF＝AD，∵AB＝AD，∴AF＝AB；②结论：CD+CF＝AC，理由：由①知，四边形AGCH是矩形，AG＝AH，∴矩形AGCH是正方形，∴CH＝CG，∠CAH＝∠DCA＝45°，由①知，△AGF≌△AHD，∴FG＝DH，∴CD+CF＝CH+DH+CG﹣FG＝2CH，∴CH＝（CD+CF）根据勾股定理得，AC＝CH＝×（CD+CF），∴CD+CF＝AC；（2）结论：CD﹣CF＝AC，理由：如备用图，同（1）的方法得，△AHD≌AGF，∴DH＝FG，∴CD﹣CF＝CH+DH﹣FG+CG＝2CH，∴CH＝（CD﹣CF），根据勾股定理得，AC＝CH＝×（CD﹣CF），∴CD﹣CF＝AC，故答案为：CD﹣CF＝AC．7．解：（1）由折叠的性质可得，DF＝DB，四边形ADMN是矩形，∴DM＝AN，∵CD∥AB，∴△DFM∽△BAF，∴＝，∴DM＝AB，∴AN＝AB，同理可求QB＝AB，∴AN＝NQ＝QB；（2）如图，①将矩形ABCD对折，使AD与BC重合，折痕为EF；②连接AC，DF，交点为G，③过点G折叠矩形ABCD，使点D落在CE上，对应点为E，使点A落在BF上，对应点为Q，折痕为MN；∴点N，点Q为AB的三等分点．理由如下：由折叠的性质可得：AF＝BF＝DE＝EC＝CD，AN＝DM＝NQ，∵AB∥CD，∴△AGF∽△CGD，∴，∵AB∥CD，∴，∴AN＝MC＝DM，∴AN＝DM＝CD＝AB，∴NQ＝AB，∴AN＝NQ＝QB．8．解；（1）∵一束光线l经两次反射后，经点D，由从点E射出，∴∠1＝∠2，∠BED＝∠NEC，∵∠B＝90°，∴∠2+∠DEB＝90°，∴∠1+∠NEC＝90°，∵∠1+∠MDE+∠2＝180°，∠DEB+∠DEN+∠NEC＝180°，∴∠1+∠MDE+∠2+∠DEB+∠DEN+∠NEC＝360°，∴∠MDE+∠DEN＝180°，∴DM∥EN；（2）如图2，延长NE交AB的延长线于H，∵EN⊥AB，∴∠NHA＝90°，∵∠ABC＝∠NHA+∠BEH＝122°，∴∠BEH＝32°＝∠CEN，∵一束光线l经两次反射后，经点D，且由从点E射出，∴∠ADM＝∠BDE，∠BED＝∠NEC＝32°，∴∠BDE＝180°﹣122°﹣32°＝26°，∴∠ADM＝26°；（3）当直线FG∥直线PK时，由题意可得：90°﹣3t+5t+30°＝180°或5t﹣3t＝360°﹣30°﹣90°，∴t＝30s或t＝120s，当t＝120s时，5°×120＞360°，不合题意舍去，∴当t＝30s时，直线FG∥直线PK；当直线FG∥直线QK时，5t+60°﹣3t＝180°或5t﹣3t＝360°﹣60°，∴t＝60s或t＝150s，当t＝150s时，5°×150＞360°，不合题意舍去，∴当t＝60s时，直线FG∥直线QK；综上所述：当t＝30s或60s时，FG所在直线平行于∠PKQ边所在直线．9．解：（1）问题发现如图①，延长BD交AE于H，∵CB＝CE，∠ACD＝∠ACD＝90°，CA＝CD，∴△ACE≌△DCB（SAS），∴AE＝BD，∠BDC＝∠EAC，∵∠CBD+∠CDB＝90°，∴∠CBD+∠EAC＝90°，∴∠AHB＝90°，∴AE⊥BD，故答案为：AE＝BD，AE⊥BD；（2）拓展探究如图②，设CE与BD相交于点G，∵∠ACD＝∠BCE＝90°，∴∠ACE＝∠BCD，又∵CB＝CE，AC＝CD，∴△ACE≌△DCB（SAS），∴AE＝BD，∠AEC＝∠DBC，∵∠CBD+∠CGB＝90°，∴∠AEC+∠EGF＝90°，∴∠AFB＝90°，∴BD⊥AE；（3）解决问题如图③，连接BD，∵∠ACD＝∠BCE＝90°，∴∠ACE＝∠BCD，又∵CB＝CE，AC＝CD，∴△ACE≌△DCB（SAS），∴AE＝BD，∵AC＝CD＝5，∠ACD＝90°，∴AD＝5，在△ADB中，AB﹣AD≤BD≤AD+AB，∴7﹣5≤AE≤7+510．（1）证明：∵AC＝BC，∠C＝60°，∴△ABC是等边三角形，∴AC＝AB，∠A＝60°，由题意，得DB＝DP，DA＝DB，∴DA＝DP，∴△ADP使得等边三角形，∴AP＝AD＝AB＝AC．（2）解：∵AC＝BC＝6，∠C＝90°，∴AB＝＝＝12，∵DH⊥AC，∴DH∥BC，∴△ADH∽△ABC，∴＝，∵AD＝7，∴＝，∴DH＝，将∠B沿过点D的直线折叠，情形一：当点B落在线段CH上的点P1处时，如图2﹣1中，∵AB＝12，∴DP1＝DB＝AB﹣AD＝5，∴HP1＝＝＝，∴A1＝AH+HP1＝4，情形二：当点B落在线段AH上的点P2处时，如图2﹣2中，同法可证HP2＝，∴AP2＝AH﹣HP2＝3，综上所述，满足条件的AP的值为4或3．（3）如图3中，过点C作CH⊥AB于H，过点D作DP⊥AC于P．∵CA＝CB，CH⊥AB，∴AH＝HB＝6，∴CH＝＝＝8，当DB＝DP时，设BD＝PD＝x，则AD＝12﹣x，∵tan A＝＝，∴＝，∴x＝，∴AD＝AB﹣BD＝，观察图形可知当6＜a＜时，存在两次不同的折叠，使点B落在AC边上两个不同的位置．。

2020年中考数学三轮冲刺培优三角形与四边形综合

2020中考数学三轮冲刺培优三角形与四边形综合（含答案）1. 如图①,在Rt①ABC 中,①A =90°,AB =AC ,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD =AE ,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点. (1)观察猜想图①中,线段PM 与PN 的数量关系是 ,位置关系是 ; (2)探究证明把①ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图①的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断①PMN 的形状,并说明理由; (3)拓展延伸把①ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若AD =4,AB =10,请直接写出①PMN 面积的最大值.第1题图解：（1）PM =PN ,PM ①PN ;【解法提示】①AB =AC ,AD =AE ,①BD =CE ; ①点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点, ①PM ①21CE 且PM =21CE ,PN ①21BD 且PN ①21BD ; ①PM=PN ,①DPM =①DCE ,①CNP =①B , ①①DPN =①PNC +①PCN =①B +①PCN. ①①A =90°, ①①B +①ACB =90°,①①MPN =①MPD +①DPN =①DCE +①PCN +①B =90°, ①PM ①PN.（2）①PMN 为等腰直角三角形.理由如下：由题可知：①ABC 和①ADE 均为等腰直角三角形,①AB =AC ,AD =AE ,①BAC =①DAE =90°, ①①BAD +①DAC =①DAC +①CAE , ①①BAD =①EAC ,①①BAD ①①CAE （SAS ）, ①①ABD =①ACE ,BD =CE .又①点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点, ①PM 是①CDE 的中位线, ①PM ①21CE 且PM =21CE . 同理：PN ①21BD 且PN=21BD . ①PM=PN ,①MPD =①ECD ,①PNC =①DBC.①①MPD =①ECD =①ACD +①ACE =①ACD +①ABD ,①DPN =①PNC +①PCN =①DBC +①PCN , ①①MPN =①MPD +①DPN =①ACD +①ABD +①DBC +①PCN =①ABC +①ACB =90°, ①①PMN 为等腰直角三角形;. 【解法提示】①①PMN 为等腰直角三角形,①S ①PMN =21PM 2,要使①PMN 的面积最大,即PM 最大.第1题解图由（2）得,PM =21CE ,即当CE 最大时,PM 最大. 如解图所示,当点C 、E 在点A 异侧,且在同一直线上时,CE 最大,此时CE =AE +AC =14,则PM 最大值为7,故①PMN 最大面积为S ①PMN =21×7×7=249. 2. 如图,BD 是正方形ABCD 的对角线,BC =2,动点P 从点B 出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线BC运动,同时动点Q 从点C 出发,以相同的速度沿射线BC 运动,当点P 出发后,过点Q 作QE ①BD ,交直线BD 于点E ,连接AP 、AE 、PE 、QE ,设运动时间为t （秒）. （1）请直接写出动点P 运动过程中,四边形APQD 是什么四边形？（2）请判断AE ,PE 之间的数量关系和位置关系,并加以证明; （3）设①EPB 的面积为y ,求y 与t 之间的函数关系式; （4）直接写出①EPQ 的面积是①EDQ 面积的2倍时t 的值.第2题图解：（1）四边形APQD 是平行四边形; 理由如下：①四边形ABCD 是正方形,P 、Q 速度相同, ①①ABE =①EBQ =45°,AD //BQ ,AD =BC =2,BP =CQ , ①BC =AD =PQ ,①四边形APQD 是平行四边形; （2）AE =PE ,AE ①PE ; 理由如下： ①QE ①BD ,①①PQE =90°-45°=45°, ①①ABE =①EBQ =①PQE =45°, ①BE =QE ,在①AEB 和①PEQ 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=QE BE PQE ABE PQAB , ①①AEB ①①PEQ （SAS ）,①AE =PE ,①AEB =①PEQ , ①①AEP =①EBQ =90°, ①AE ①PE ;（3）如解图①,过点E 作EF ①BC 于点F ,第2题解图①①BC =2,CQ =t , ①BQ =t +2,①EF ①BC ,且①EBC =①EQB =45°, ①EF =BF =BQ ,①EF =21BQ =22+t , 又①BP =QC=t , ①y =21EF ×BP =21×22+t ×t , 即y =41t 2+21t ; （4）分两种情况：①当点P 在BC 的延长线上时,如解图①,作PM ①QE 于点M ,第2题解图①①PQ =2,①BQE =45°, ①PM =22PQ =2,BE =QE =22BQ =22(t +2), ①DE =BE -BD =22(t +2)-22=22t -2,①①EPQ 的面积是①EDQ 面积的2倍, ①21×22(t +2)×2=2×21(22t -2)×22(t +2),解得：t =3或t =-2（舍去）, ①t =3;①当P 在BC 边上时,解法同①,此时DE =2-22t , ①①EPQ 的面积是①EDQ 面积的2倍, ①21×22(t +2)×2=2×21(2-22t )×22(t +2),解得：t =1或t =-2（舍去）, ①t =1;综上所述,①EPQ 的面积是①EDQ 面积的2倍时,t 的值为1或3.3. 已知：如图,在Rt①ABC 中,AB =4,AC =3,点O 为BC 的中点,点P 从点A 出发,沿折线AC -CO 以每秒1个单位长度的速度向终点O 运动,当点P 与点A 不重合时,过点P 作PQ ①AB 于点Q ,以PQ 为边向右作正方形PQMN ,设正方形PQMN 与Rt①ABC 重叠部分图形的面积为S （平方单位）,点P 运动的时间为t （秒）.（1）当点N 落在BC 上时,求t 的值;（2）当点O 在正方形PQMN 内部时,求t 的取值范围;（3）当点P 在折线AC -CO 上运动时,求S 和t 之间的函数关系式;（4）设正方形PQMN 对角线的交点为E ,当直线CE 平分①ABC 面积时,直接写出t 的值.第3题图解：（1）如解图①,当点N 落在BC 上时, ①四边形PQMN 是正方形, ①PN //QM ,PN =PQ =t ,①①CPN ①①CQB . 第3题解图① ①QBPNCQ CP =, ①PN =PQ =AP =t ,CP =3-t ,QB =AB =4, ①43-3tt =, ①t =712; （2）①如解图①, 则有QM =QP =t ,MB =4-t ,①四边形PQMN 是正方形, ①MN //CQ , 第3题解图①①点O 是CB 的中点,MN //AC , ①OM 是①ABC 的中位线, ①QM =BM , ①t =4-t , ①t =2;①在Rt①ABC 中,AB =4,AC =3, ①CB =5,①点O 是CB 的中点, ①CO =25, ①1×t =AC +CO =3+25,①t =211, ①当点O 在正方形PQMN 内部时,t 的范围是2＜t ＜211; （3）①当0＜t ≤712时,如解图①,S =S 正方形PQMN =PQ 2=P A 2=t 2,第3题解图① 第3题解图①①当712＜t ≤3时,如解图①, ①tan①ACB =CAABCP PG =, ①34-3=t PG , ①PG =4-34t , ①GN =PN -PG =37t -4, ①34=NF GN , ①NF =43GN =47t -3, ①S =S 正方形PQMN -S ①GNF =t 2-21×（37t -4）×（47t -3）=-2425t 2+7t -6,①当3＜t ≤211时,如解图①,第3题解图①①四边形PQMN 是正方形, ①①PQM =①CAB =90°, ①PQ //AC , ①①BQP ①①BAC ,①ACPQBA BQ BC BP ==, ①BP =8-t ,BC =5,BA =4,AC =3, ①345-8PQBQ t ==, ①BQ =5-84）（t ,PQ =5-83）（t , ①QM =PQ =5-83）（t , ①BM =BQ -QM =5-8t, ①tan①ABC =43==AB AC BM FM , ①FM =43BM =20-83）（t , ①S =S 四边形PQMF =21（PQ +FM ）×QM =21×[3×（5-8t +20-83）（t ）×5-83）（t ]=572518-4092+t t ; （4）如解图①,第3题解图①①直线CE 平分①ABC 的面积,①点E 在①ABC 的①A 的平分线上,作EH //AB , ①ACHCAG HE =, ①点G 是AB 的中点, ①AG =21AB =2,由题意得,AP =t ,AH =PH =HE =21t ,HC =AC -AP +PH =3-t +21t =3-21t , ①321-3221tt =, ①t =512. 4. 已知①ABC 为等边三角形,点D 为直线BC 上的一动点（点D 不与B 、C 重合）,以AD 为边作菱形ADEF（A 、D 、E 、F 按逆时针排列）,使①DAF =60°,连接CF . （1）如图①,当点D 在边BC 上时,求证：①BD =CF ;①AC =CF +CD ;（2）如图①,当点D 在边BC 的延长线上且其他条件不变时,结论AC =CF +CD 是否成立？若不成立,请写出AC 、CF 、CD 之间存在的数量关系,并说明理由;（3）如图①,当点D 在边CB 的延长线上且其他条件不变时,补全图形,并直接写出AC 、CF 、CD 之间存在的数量关系.第4题图（1）证明：①①四边形AFED 为菱形, ①AF =AD ,①①ABC 是等边三角形,①AB =AC =BC ,①BAC =60°=①DAF , ①①BAC -①DAC =①DAF -①DAC , 即①BAD =①CAF , 在①BAD 和①CAF 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=AF AD CAF BAD AC AB , ①①BAD ①①CAF （SAS ）, ①BD =CF ,①CF +CD =BD +CD =BC =AC ;（2）解：不成立,AC 、CF 、CD 之间存在的数量关系是AC =CF -CD . 理由如下：由（1）知：AB =AC =BC , ①BAC =①DAF =60°,①①BAC +①DAC =①DAF +①DAC , 即①BAD =①CAF , 在①BAD 和①CAF 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=AF AD CAF BAD AC AB , ①①BAD ①①CAF （SAS ）, ①BD =CF ,①CF -CD =BD -CD =BC =AC , 即AC =CF -CD .（3）解：补全图形如解图,AC =CD -CF .第4题解图【解法提示】①①BAC =①DAF =60°, ①①DAB =①CAF , 在①BAD 和①CAF 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=AF AD CAF BAD AC AB , ①①BAD ①①CAF （SAS ）, ①BD =CF ,①CD -CF =CD -BD =BC =AC ,即AC =CD -CF .5. 已知,在①ABC 中,①BAC =90° ,AB =AC ,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与B 、C 重合),以AD 为边在AD 的上边作正方形ADEF ,连接CF .（1）观察猜想:如图①,当点D 在线段BC 上时,①BC 与CF 的位置关系为: ;①BC 、CD 、CF 之间的数量关系为: ;（2）数学思考:如图①,当点D 在线段CB 的延长线上时,以上①①关系是否成立,请在后面的横线上写出正确的结论.①BC 与CF 的位置关系为: ;①BC 、CD 、CF 之间的数量关系为: ;（3）如图①,当点D 在线段BC 的延长线上时,延长BA 交CF 于点G ,连接GD ,若已知AB =22,CD =41BC ,请求出DG 的长(写出求解过程).第5题图解：（1）①BC ①CF ;【解法提示】①①BAC =90°,AB =AC ,①①ABC =①ACB =45°,①四边形ADEF 是正方形,①AD =AF ,①DAF =90°,①①BAC =①BAD +①DAC =90°,①DAF =①CAF +①DAC =90°,①①BAD =①CAF ,在①BAD 和①CAF 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=AF AD CAF BAD AC AB , ①①BAD ①①CAF （SAS ）,①①ACF =①ABD =45°,①①ACF +①ACB =90°,①①BCF =90°,①BC ①CF ;①CF =BC -CD ;【解法提示】由①知①BAD ①①CAF ,①BD =CF ,①BD =BC -CD ,①CF =BC -CD ;（2）①BC ①CF ;【解法提示】①①BAC =90°,AB =AC ,①①ABC =①ACB =45°,①四边形ADEF 是正方形,①AD =AF ,①DAF =90°,①①BAC =①BAF +①F AC =90°,①DAF =①BAF +①DAB =90°,①①BAD =①CAF ,在①BAD 和①CAF 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=AF AD CAF BAD AC AB ,①①BAD ①①CAF （SAS ）,①①ACF =①ABD =180°-45°=135°,①①ACB +①FCB =135°,①①FCB =90°,①BC ①CF ;①CF =CD-BC ;【解法提示】由（2）①知①BAD ①①CAF ,①BD =CF ,①BD =CD-BC ,①CF =CD-BC ;（3）由题意得：①BAC =①F AD =90°,①①BAD =①CAF ,在①BAD 和①CAF 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=AF AD CAF BAD AC AB , ①①BAD ①①CAF （SAS ）,①①ACF =①ABD =45°,①①FCB =①ACF+①ACB =45°+45°=90°,①CF ①BC ,在Rt①ABC 中,①AC =AB =22,①BC =4,①CD =41BC =41×4=1, 在Rt①AGC 中,①①ACF =45°,①CG =2AC =2×22=4,①在Rt①DCG 中,DG =17142222=+=+CD CG .6. 如图,①ABC 中,①BAC 为钝角,①B =45°,点P 是边BC 延长线上一点,以点C 为顶点,CP 为边,在射线BP下方作①PCF =①B ．（1）在射线CF 上取点E ,连接AE 交线段BC 于点D ．①如图①,若AD =DE ,请直接写出线段AB 与CE 的数量关系和位置关系;①如图①,若AD =2DE ,判断线段AB 与CE 的数量关系和位置关系并说明理由;（2）如图①,反向延长射线CF ,交射线BA 于点C',将①PCF 沿CC'方向平移,使顶点C 落在点C'处,记平移后的①PCF 为①P'C'F',将①P'C'F'绕点C'顺时针旋转角α（0°＜α＜45°）,C'F'交线段BC 于点M ,C'P'交射线BP 于点N ,请直接写出线段BM ,MN 与CN 之间的数量关系．图① 图① 图①第6题图解：（1）①AB=CE,AB①CE.【解法提示】①如解图①,过点A作AG// CE交BC于点G,第6题解图①①①DAG=①DEC,①DGA=①DCE,①AD=DE,①①ADG①①EDC（AAS）,①AG=CE,①①PCF=45°,①①ECD=180°-①PCF=135°,①①AGD=①ECD=135°,①①AGB=180°-①AGD=45°=①B,①AB=AG,①BAG=90°,即AB=CE且AB①CE;①AB=2CE,AB①CE.理由：过点E作EG//AB交BP于点G,延长BA、EC交于点H,第6题解图①①①B=45°,EG//AB,①①EGD=①B=45°,①①ADB=①EDG,①①ABD①①EGD,①DEAD EG AB =, ①AD =2DE , ①22==DEDE EG AB , ①AB =2EG ,①①PCF =①B =45°,①①PCF =①EGD ,①EG =CE ,①AB =2CE ,①①HCB =①PCF =45°,①①H =180°-①B -①HCB =90°,①AB ①CE ;（2）MN 2=BM 2+CN 2.【解法提示】①①BCC'=①PCF =45°=①C'BC ,①①BC'C =90°,BC'=C'C ,①C'CN =135°,如解图①,将①CC'N 绕点C 顺时针旋转90°,得到①C'BQ ,连接QM ,第6题解图①则BQ =CN ,①BC'Q =①NC'C ,C'Q =C'N ,①①MC'N =①NC'C +①MC'C =45°,①①BC'Q +①MC'C =45°,①①QC'M =45°=①NC'M ,①C'M =C'M ,C'Q =C'P ,①①C'QM ①①C'NM （SAS ）,①QM =NM ,①①C'BQ =135°,①C'BM =45°,①①QBM =90°,①BQ2+BM2=QM2,即BM2+CN2=MN2.7.如图,在△ABC中,AB=AC,点D从点B出发沿射线BA移动,同时,点E从点C出发沿线段AC的延长线移动,已知点D、E移动的速度相同,DE与直线BC相交于点F．(1)当点D在线段AB上时,过点D作AC的平行线交BC于点G,连接CD、GE,判定四边形CDG E的形状,并证明你的结论；(2)过点D作直线BC的垂线,垂足为M,当点D、E在移动的过程中,线段BM、MF、CF有何数量关系？请直接写出你的结论．解:(1)四边形CDGE是平行四边形．理由:如解图①,①D、E移动的速度相同, ①BD=CE,①DG①AE,①①DGB=①ACB, ①AB=AC,①①B=①ACB, ①①B=①DGB,①BD=GD=CE,又①DG①CE, ①四边形CDGE是平行四边形；(2)BM＋CF=MF或BM－CF=MF.【解法提示】如解图①,当点D在线段AB上时,由(1)得:BD=GD=CE,①DM①BC,①BM=GM,①四边形CDGE是平行四边形,①GF=CF,①BM＋CF=GM＋GF=MF；如解图①,当点D在线段BA的延长线上时,同理可得四边形ADGE是平行四边形,①CF=GF,①DG①AE,①①DGB=①ABG,①BD=DG,①DM①BC,①BM=MG,①MF=MG－FG,①BM－CF=MF.第7题解图8.已知:Rt△ABC的斜边AB上点D,E,满足∠DCE=45°．(1)如图①,当AC=1,BC且点D与A重合时,求线段BE的长；(2)如图①,当①ABC是等腰直角三角形时,求证:AD2＋BE2=DE2；(3)如图①,当AC=3,BC=4时,设AD=x,BE=y,求y关于x的函数关系式,并求x的取值范围.第8题图(1)解:如解图①,①①ACB=90°,BC AC=1,①AB=2, 过B作BF①AC交CE的延长线于F,①①F=①ACE,①①BCA=90°,①DCE=45°,①①BCE=①DCE,①①BCE =①F ,①BF =BC①①BEF ①①AEC ,①BE BF AE AC==①BE =3（2）证明:如解图①,过点A 作AF ①AB ,使AF =BE ,连接DF ,CF ,①在①ABC 中,AC =BC ,①ACB =90°,①①CAB =①B =45°,①①F AC =45°,①①CAF ①①CBE (SAS),①CF =CE ,①ACF =①BCE ,①①ACB =90°,①DCE =45°,①①ACD ＋①BCE =①ACB －①DCE =90°－45°=45°,①①ACF =①BCE , ①①ACD ＋①ACF =45°,即①DCF =45°, ①①DCF =①DCE ,又①CD =CD , ①①CDF ①①CDE (SAS), ①DF =DE ,①在Rt①ADF 中,AD 2＋AF 2=DF 2,①AD 2＋BE 2=DE 2；（3）解:如解图①,作①BCE ①①FCE ,①GCD ①①ACD ,延长DG 交EF 于H ,①①HFG =①B ,①HGF =①CGD =①A ,①A ＋①B =90°,①①DHF =90°,①FG =CF －CG =BC －AC =1,①B =①F ,①HF =45,HG =35, ①EH 2＋HD 2=ED 2, ①(y －45)2＋(x ＋35)2=(5－x －y )2, ①y =6028215x x --(0≤x ≤157)．第8题解图9.【操作发现】(1)如图①，△ABC为等边三角形，先将三角板中的60°角与∠ACB重合，再将三角板绕点C按顺时针方向旋转(旋转角大于0°且小于30°)，旋转后三角板的一直角边与AB交于点D，在三角板斜边上取一点F，使CF＝CD，线段AB上取点E，使∠DCE＝30°，连接AF，EF.①求∠EAF的度数；②DE与EF相等吗？请说明理由；【类比探究】(2)如图②，△ABC为等腰直角三角形，∠ACB＝90°，先将三角板的90°角与∠ACB重合，再将三角板绕点C按顺时针方向旋转(旋转角大于0°且小于45°)，旋转后三角板的一直角边与AB交于点D，在三角板另一直角边上取一点F，使CF＝CD，线段AB上取点E，使∠DCE＝45°，连接AF，EF.请直接写出探究结果．①∠EAF的度数；②线段AE，ED，DB之间的数量关系．第9题图解：(1)①∵△ABC 是等边三角形，∴AC ＝BC ，∠CAB ＝∠B ＝∠ACB ＝60°，∵∠ACB ＝60°，∠FCD ＝60°，∴∠FCA ＝∠BCD .在△FCA 与△DCB 中，⎩⎪⎨⎪⎧CF ＝CD ∠FCA ＝∠BCD AC ＝BC，∴△FCA ≌△DCB ，∴∠CAF ＝∠B ＝60°，∴∠EAF ＝∠F AC ＋∠CAB ＝60°＋60°＝120°.②DE 与EF 相等．理由如下：∵∠FCD ＝60°，∠DCE ＝30°，∴∠FCE ＝30°，∴∠DCE ＝∠FCE ，在△FCE 与△DCE 中CF ＝CD ，∠FCE ＝∠DCE ，CE ＝CE ， ∴△FCE ≌△DCE ，∴EF ＝ED .(2)①∠EAF ＝90°.②ED 2＝AE 2＋BD 2.【解法提示】①∵△ABC 是等腰直角三角形，∠ACB ＝90°，∴AC ＝BC ，∠BAC ＝∠B ＝45°，∵∠DCF ＝90°，∴∠ACF ＝∠BCD ，在①CF A 和①CDB 中，⎩⎪⎨⎪⎧CF ＝CD ∠ACF ＝∠BCD ，CB ＝CA∴△CFA ≌△CDB ，∴∠CAF ＝∠B ＝45°，AF ＝DB ，∴∠EAF ＝∠BAC ＋∠CAF ＝45°＋45°＝90°；②AE 2＋DB 2＝DE 2.理由如下：∵∠DCF ＝90°，∠DCE ＝45°，∴∠FCE ＝90°－45°＝45°，∴∠DCE ＝∠FCE ，在①DCE 和①FCE 中，⎩⎪⎨⎪⎧CD ＝CF ∠DCE ＝∠FCE CE ＝CE，∴△DCE ≌△FCE (SAS)，∴DE ＝EF ，在Rt △AEF 中，AE 2＋AF 2＝EF 2，又∵AF ＝DB ，DE ＝EF ，∴AE 2＋DB 2＝DE 2.10. 问题背景：已知∠EDF 的顶点D 在△ABC 的边AB 所在直线上(不与A ，B 重合)，DE 交AC 所在直线于点M ，DF 交BC 所在直线于点N ，记△ADM 的面积为S 1，△BND 的面积为S 2.(1)初步尝试：如图①，当△ABC 是等边三角形，AB ＝6，∠EDF ＝∠A ，且DE ∥BC ，AD ＝2时，则S 1·S 2＝________；(2)类比探究：在(1)的条件下，先将点D 沿AB 平移，使AD ＝4，再将∠EDF 绕点D 旋转至如图②所示位置，求S 1·S 2的值；(3)延伸拓展：当△ABC 是等腰三角形时，设∠B ＝∠A ＝∠EDF ＝α.(Ⅰ)如图③，当点D 在线段AB 上运动时，设AD ＝a ，BD ＝b ，求S 1·S 2的表达式(结果用a ，b 和a 的三角函数表示)；(Ⅱ)如图④，当点D 在BA 的延长线上运动时，设AD ＝a ，BD ＝b ，直接写出S 1·S 2的表达式，不必写出解答过程．第10题图解：(1)12；【解法提示】如解图①，过点D 分别作DG ⊥AC 于点G ，作DH ⊥BC 于点H .∵△ABC 为等边三角形， ∴∠A ＝∠B ＝60°，∵AB ＝6，AD ＝2，∴BD ＝4，∴在Rt △ADG 和Rt △BDH 中，DG ＝AD ·sin60°＝2×32＝3，DH ＝BD ·sin60°＝4×32＝23， ∵DE ∥BC ，∠EDF ＝∠A ＝60°，∴∠AMD ＝∠EDF ＝∠DNB ＝60°.∴△ADM 和△BDN 均为等边三角形．∴S 1·S 2＝12×2×3×12×4×23＝12.第10题解图(2)如解图②，过点D 分别作DG ⊥AC 于点G ，作DH ⊥BC 于点H . ∵∠A ＝∠EDF ＝60°，∴∠1＋∠2＝∠1＋∠BDF ＝120°，∴∠2＝∠BDF .又∵∠A ＝∠B ，∴△ADM ∽△BND ，∴AD BN ＝AM BD ，即4BN ＝AM 2. ∴AM ·BN ＝8，∵在Rt △ADG 和Rt △BDH 中，DG ＝AD ·sin60°＝4×32＝23， DH ＝BD ·sin60°＝2×32＝3， ∴S 1·S 2＝12AM ·23·12·BN ·3＝32·AM ·BN ＝32×8＝12； (3)(Ⅰ)如解图③与(2)同理可得AM ·BN ＝AD ·BD ＝ab ，DG ＝AD ·sin α，DH ＝BD ·sin α，∴S 1·S 2＝12AM ·DG ·12BN ·DH ＝12×12ab ·AD ·BD ·sin 2α＝14a 2b 2sin 2α. (Ⅱ)S 1·S 2＝14a 2b 2sin 2α.第10题解图③。

2020年九年级数学中考三轮复习：《三角形综合训练》(含解析)

中考三轮复习：《三角形综合训练》1．如图1，在平面直角坐标系中，已知点A （a ，0），B （b ，0），C （2，7），连接AC ，交y 轴于D ，且a ＝，（）2＝5．（1）求点D 的坐标．（2）如图2，y 轴上是否存在一点P ，使得△ACP 的面积与△ABC 的面积相等？若存在，求点P 的坐标，若不存在，说明理由．（3）如图3，若Q （m ，n ）是x 轴上方一点，且△QBC 的面积为20，试说明：7m +3n 是否为定值，若为定值，请求出其值，若不是，请说明理由．解：（1）∵a ＝，（）2＝5，∴a ＝﹣5，b ＝5，∵A （a ，0），B （b ，0），∴A （﹣5，0），B （5，0），∴OA ＝OB ＝5．如图1，连接OC ，设OD ＝x ，∵C （2，7），∴S △AOC ＝×5×7＝17.5， ∵S △AOC ＝S △AOD +S △COD ，∴5x •＝17.5，∴x ＝5， ∴点D 的坐标为（0，5）；（2）如图2，∵A （﹣5，0），B （5，0），C （2，7），∴S △ABC ＝×（5+5）×7＝35， ∵点P 在y 轴上，∴设点P 的坐标为（0，y ），∵S △ACP ＝S △ADP +S △CDP ，D （0，5），∴5×|5﹣y |×+2×|5﹣y |×＝35，解得：y ＝﹣5或15，∴点P 的坐标为（0，﹣5）或（0，15）；（3）7m +3n 是定值．∵点Q 在x 轴的上方，∴分两种情况考虑，如图3，当点Q 在直线BC 的左侧时，过点Q 作QH ⊥x 轴，垂足为H ，连接CH ，∵S △QBC ＝S △QHC +S △HBC ﹣S △QHB ，且S △QBC ＝20， ∴＝20，∴7m +3n ＝﹣5．如图4，当点Q 在直线BC 的右侧时，过点Q 作QH ⊥x 轴，垂足为H ，连接CH ，∵S △QBC ＝S △QHC +S △HBC ﹣S △QHB ，且S △QBC ＝20， ∴＝20， ∴7m +3n ＝75，综上所述，7m +3n 的值为﹣5或75．2．平面直角坐标系中，A （a ，0），B （0，b ），a ，b 满足（2a +b +5）2+＝0，将线段AB 平移得到CD ，A ，B 的对应点分别为C ，D ，其中点C 在y 轴负半轴上．（1）求A ，B 两点的坐标；（2）如图1，连AD 交BC 于点E ，若点E 在y 轴正半轴上，求的值；（3）如图2，点F ，G 分别在CD ，BD 的延长线上，连结FG ，∠BAC 的角平分线与∠DFG的角平分线交于点H ，求∠G 与∠H 之间的数量关系．解：（1）∵（2a +b +5）2≥0，≥0，且（2a +b +5）2+＝0， ∴，解得：， ∴A （﹣4，0），B （0，3）．（2）设C （0，c ），E （0，y ），∵将线段AB 平移得到CD ，A （﹣4，0），B （0，3）．∴由平移的性质得D （4，3+c ），过D 作DP ⊥x 轴于P ，∴AO ＝4＝OP ，DP ＝3+c ，OE ＝y ，OC ＝﹣c ，∵S △ADP ＝S △AOE +S 梯形OEDP ， ∴， ∴，解得y ＝．∴BE ﹣OE ＝（BO ﹣OE ）﹣OE ＝BO ﹣2OE ＝3﹣2×＝﹣c ＝OC ， ∴＝1．（3）∠G 与∠H 之间的数量关系为：∠G ＝2∠H ﹣180°．如图，设AH 与CD 交于点Q ，过H ，G 分别作DF 的平行线MN ，KJ ，∵HD平分∠BAC，HF平分∠DFG，∴设∠BAH＝∠CAH＝α，∠DFH＝∠GFH＝β，∵AB平移得到CD，∴AB∥CD，BD∥AC，∴∠BAH＝∠AQC＝∠FQH＝α，∠BAC+∠ACD＝180°＝∠BDC+∠ACD，∴∠BAC＝∠BDC＝∠FDG＝2α，∵MN∥FQ，∴∠MHQ＝∠FQH＝α，∠NHF＝∠DFH＝β，∴∠QHF＝180°﹣∠MHQ﹣∠NHF＝180°﹣（α+β），∵KJ∥DF，∴∠DGK＝∠FDG＝2α，∠DFG＝∠FGJ＝2β，∴∠DGF＝180°﹣∠DGK﹣∠FGJ＝180°﹣2（α+β），∴∠DGF＝2∠QHF﹣180°．3．在平面直角坐标系中，O 为坐标原点，A （m ，n +1），B （m +2，n ）．（1）当m ＝1，n ＝2时．如图1，连接AB 、AO 、BO ．直接写出△ABO 的面积为．（2）如图2，若点A 在第二象限、点B 在第一象限，连接AB 、AO 、BO ，AB 交y 轴于H ，△ABO 的面积为2．求点H 的坐标．（3）若点A 、B 在第一象限，在y 轴正半轴上存在点C ，使得∠CAB ＝90°，且CA ＝AB ，求m 的值，及OC 的长（用含n 的式子表示）．解：（1）∵A （1，3），B （3，2），∴S △ABC ＝3×3﹣×1×3﹣×2×1﹣×2×3＝．故答案为．（2）如图2中，∵S △ABO ＝S △AOH +S △OBH ＝•OH •（m +2﹣m ）＝2，∴OH ＝2（3）如图3中，作AD ⊥y 轴于D ，BE ⊥DA 交D 的延长线于E ．∵∠ADC ＝∠E ＝∠CAB ＝90°，∴∠DAC +∠EAB ＝90°，∠EAB +∠ABE ＝90°，∴∠DAC ＝∠ABE ，∵AC ＝AB ，∴△DAC≌△EBA（AAS），∴AD＝BE＝m，CD＝AE＝2，∴OC+CD＝n+1，∴OC＝n﹣1（n＞1），∴OC+CD＝n+m＝n+1，∴m＝1．4．在△ABC中，AB＝AC，点D在射线BC上，连接AD．（1）如图1，当点D在线段BC上时，若AB＝5，BC＝8，CD＝2，求△ABD的面积；（2）如图2，当点D在线段BC的延长线上时，过B作BE⊥AC分别交AC于点E，交AD于点F，截取AC中点G，延长BG到点H，连接AH，使∠AHB＝∠ACB﹣∠ABH，若∠ADB＝45°，求证：AH＝DF．解：（1）如图1中，作AH⊥BC于H．∵AB＝AC＝5，AH⊥BC，∴BH＝CH＝BC＝4，∴在Rt△ABH中，AH＝＝＝3，∴S＝•BD•AH＝×6×3＝9．△ABD（2）如图2中，作FM⊥BD于M，作AN⊥BC于N．∵AB＝AC，AN⊥BC，∴BN＝CN，∠BAN＝∠CAN，∠ABC＝∠ACB，∵BE⊥AC，∴∠ANC＝∠ANB＝∠BEC＝90°，∴∠CN+∠ACB＝90°，∠FBM+∠ACB＝90°，∴∠FBM＝∠CAN＝∠BAN，∵∠H＝∠ACB﹣∠ABH，∴∠H＝∠ABC﹣∠ABH＝∠HBC，∵AG＝GC，∠AGH＝∠CGB，∴△AGH≌△CGB（AAS），∴AH＝BC，∵∠AND＝90°，∠D＝45°，∴∠NAD＝∠D＝45°，∵∠BFA＝∠D+∠FBD，∠BAF＝∠DAN+∠BAN，∴∠BFA＝∠BAF，∴BA＝BF，∵∠ANB＝∠BMF＝90°，∴△ANB≌△BMF（AAS），∴BN＝FM，∵DF＝FM，∴DF＝BN，∴DF＝2BN＝BAH，即AH＝DF．5．如图，等腰三角形ABC中，AB＝AC＝10cm，BC＝12cm，AD为底边BC上的高，动点P从点D出发，沿DA方向匀速运动，速度为1cm/s，运动到A点停止，设运动时间为t （s），连接BP．（0≤t≤8）（1）求AD的长；（2）设△APB的面积为y（cm2），求y与t之间的函数关系式；（3）是否存在某一时刻t，使得S△APB ：S△ABC＝1：3，若存在，求出t的值；若不存在，说明理由．（4）是否存在某一时刻t，使得点P在线段AB的垂直平分线上？若存在，求出t的值；若不存在，说明理由．解：（1）∵AB＝AC，AD⊥BC，∴BC＝DC＝6cm，在Rt△ABD中，∵∠ADB＝90°，AB＝10cm，BD＝6cm，∴AD＝＝＝8（cm）．（2）y＝S△APB ＝S△ABD﹣S△PBD＝×6×8﹣×6×t＝﹣3t+24．∴y＝24﹣3t（0≤t≤8）．（3）∵S△APB ：S△ABC＝1：3，∴（24﹣3t）：×12×8＝1：3，解得t＝．∴满足条件的t的值为．（4）由题意点P在线段AB的垂直平分线上，∴PA＝PB，在Rt△PBD中，∵PB2＝PD2+BD2，∴t2＝（8﹣t）2+62，解得t＝．∴满足条件的t的值为．6．如图1，△ABC是边长为8的等边三角形，AD⊥BC下点D，DE⊥AB于点E （1）求证：AE＝3EB；（2）若点F是AD的中点，点P是BC边上的动点，连接PE，PF，如图2所示，求PE+PF 的最小值及此时BP的长；（3）在（2）的条件下，连接EF，若AD＝，当PE+PF取最小值时，△PEF的面积是2．（1）证明：如图1中，∵△ABC是等边三角形，∴AB＝BC＝AC＝8，∠B＝∠BAC＝60°∵AD⊥BC，∴BD＝DC＝4，∵DE⊥AB，∴∠DEB＝90°，∠BDE＝30°，∴BE＝BD＝2，∴AE＝AB﹣BE＝8﹣2＝6，∴AE＝3BE．（2）解：如图2中，延长DF到H，使得DH＝DF，连接EF，连接EH交BC于点P，此时PE+PF的值最小．∵∠AED＝90°，AF＝FD，∴EF＝AF＝DF，∵DF＝DH，∴DE＝DF＝DH，∴∠FEH＝90°，∵在Rt△ABD中，∠ADB＝90°，BD＝4，∠B＝60°，∴AD＝BD•tan60°＝4，∵∠BAD＝∠BAC＝30°，FE＝FA，∴∠FEA＝∠FAE＝30°，∴∠EFH＝60°，∠H＝30°，∵FH＝AD＝4，∴EH＝FH•cos30°＝6，∴PE+PF的最小值＝PE+PH＝EH＝6，∵PD＝DH•sin30°＝2，∴BP＝BD﹣PD＝2．（3）解：如图2中，∵BE＝BP＝2，∠B＝60°，∴△BPE是等边三角形，∴PE＝2，∵∠PEF＝90°，EF＝AF＝DF＝2，∴S＝•PE•EF＝×2×2＝2．△PEF7．在△ABC中，∠ABC＝60°（1）AB＝AC，PA＝5，PB＝3①如图1，若点P是△ABC内一点，且PC＝4，求∠BPC的度数．②如图2，若点P是△ABC外一点，且∠APB＝60°，求PC的长．（2）如图3，AB＜AC，点P是△ABC内一点，AB＝6，BC＝8，则PA+PB+PC的最小值是2．解：（1）在△ABC中，∠ABC＝60°，AB＝AC，∴△ABC是等边三角形，①如图1，将△ABP绕点B顺时针旋转60°得到△CBP′，连接PP′，∴BP＝BP′，∠PBP′＝∠ABC＝60°，∴△BPP′是等边三角形；∴PP′＝PB，∠BPP′＝60°，由旋转的性质得，P′C＝PA＝5，∵PP′2+PC2＝32+42＝25＝P′C2，∴△CPP′是直角三角形，∠CPP′＝90°，∴∠BPC＝∠BPP′+∠CPP′＝60°+90°＝150°；②如图2中，以AP为边向上作等边△PAE，作EF⊥BP交BP的延长线于F．∵∠EAP＝∠BAC＝60°，∴∠EAB＝∠PAC，∵AE＝AP，AB＝AC，∴△EAB≌△PAC（SAS），∴BE＝PC，∵∠APE＝∠APB＝60°，∴∠EPF＝180°﹣60°﹣60°＝120°，∵PE＝PA＝5，∴PF＝PE•cos60°＝，EF＝PE•sin60°＝，∴BF＝BP+PF＝3+＝，∴BE＝＝＝7，∴PC＝PE＝7．（2）如图3中，将△PBF绕点B逆时针旋转60°得到△BFE，作EH⊥CB交CB的延长线于H．∵∠ABC＝60°，∠PBF＝60°，∵∠ABP＝∠EBF，∴∠EBF+∠BC＝60°，∴∠EBC＝120°，∵PB＝BF，∠PBF＝60°，∴△PBF是等边三角形，∴PB＝PF，∵PA＝EF，∴PA+PB+PC＝CP+PF+EF，根据两点之间线段最短可知，当E，F，P，C共线时，PA+PB+PC的值最小，最小值＝EC的长，在Rt△EBH中，∵∠EBH＝60°，EB＝6，∴BH＝BE•cos60°＝3，EH＝EB•sin60°＝3，∴CH＝BH+CB＝3+8＝11，∴EC＝＝＝2．8．全等三角形是研究图形性质的主要工具，以此为基础，我们又探索出一些轴对称图形的性质与判定．通过寻找或构造轴对称图形，能运用其性质及判定为解题服务．（1）如图①，BE⊥AC，CD⊥AB，BD＝CE，BE与CD相交于点F．①求证：BE＝CD；②连接AF，求证：AF平分∠BAC．（2）如图②，在△ABC中，AB＝AC，点D、E分别在AB、AC上，且BD＝CE．请你只用无刻度的直尺画出∠BAC的平分线．（不写画法，保留画图痕迹）．（3）如图③，在△ABC中，仍然有条件“AB＝AC，点D，E分别在AB和AC上”．若∠ADC+∠AEB＝180°，则CD与BE是否仍相等？为什么？（1）①证明：∵BE⊥AC，CD⊥AB，∴∠BDF＝∠CEF＝90°，在△BDF和△CEF中，，∴△BDF≌△CEF（AAS），∴BF＝CF，DF＝EF，∴BF+EF＝CF+DF，即BE＝CD；②证明：由①得：DF＝EF，∵BE⊥AC，CD⊥AB，∴AF平分∠BAC．（2）解：连接BE、CD交于点O，作射线AO交BC于F，如图②所示：AF即为所求；理由如下：∵AB＝AC，∴∠DBC＝∠ECB，在△BDC和△CEB中，，∴△BDC≌△CEB（SAS），∴∠BCD＝∠CBE，∴∠ABO＝∠ACO，OB＝OC，同理：△ABO≌△ACO（SAS），∴∠OAB＝∠OAC，∴AF是∠BAC的平分线；（3）解：CD＝BE，理由如下：分别作CF⊥AB于F，BG⊥AC于G，如图③所示：∴∠CFB＝90°，∠BGC＝90°，∵AB＝AC，∴∠ABC＝∠ACB，在△FBC和△GCB中，，∴△FBC≌△GCB（AAS）．∴CF＝BG，∵∠ADC+∠AEB＝180°，又∵∠BEG+∠AEB＝180°，∴∠ADC＝∠BEG，在△CFD和△BGE中，，∴△CFD≌△BGE（AAS），∴CD＝BE．9．如图，△ABC中，∠ACB＝90°，AB＝10cm，BC＝6cm，若点P从点A出发，以每秒lcm 的速度沿折线A﹣C﹣B﹣A运动，设运动时间为t秒（t＞0）．（1）当点P在AC上，且满足PA＝PB时，求出此时t的值；（2）当点P在∠BAC的角平分线上时，求出此时t的值；（3）当P在运动过程中，求出t为何值时，△BCP为等腰三角形．（直接写出结果）（4）若M为AC上一动点，N为AB上一动点，是否存在M、N使得BM+MN的值最小？如果有请求出最小值，如果没有请说明理由．解：（1）∵△ABC中，∠ACB＝90°，AB＝10，BC＝6，∴由勾股定理得AC＝＝8，连接BP，如图所示：当PA＝PB时，PA＝PB＝t，PC＝8﹣t，在Rt△PCB中，PC2+CB2＝PB2，即（8﹣t）2+62＝t2，解得：t＝，∴当t＝秒时，PA＝PB；（2）如图1，过P作PE⊥AB，又∵点P恰好在∠BAC的角平分线上，且∠C＝90°，AB＝10，BC＝6，∴CP＝EP，在Rt△ACP和Rt△AEP中，，∴Rt△ACP≌Rt△AEP（HL），∴AC＝AE＝8，∴BE＝2，设CP＝EP＝x，则BP＝6﹣x，在Rt△BEP中，BE2+PE2＝BP2，即22+x2＝（6﹣x）2，解得x＝，∴CP＝，∴CA+CP＝8+＝，∴t＝；当点P沿折线A﹣C﹣B﹣A运动到点A时，点P也在∠BAC的角平分线上，此时，t＝10+8+6＝24；综上，若点P恰好在∠BAC的角平分线上，t的值为秒或24秒；（3）①如图2，点P在CA上，当CP＝CB＝6时，△BCP为等腰三角形，则t＝8﹣6＝2；②如图3，当BP＝BC＝6时，△BCP为等腰三角形，∴AC+CB+BP＝8+6+6＝20，∴t＝20；③如图4，若点P在AB上，当CP＝CB＝6时，△BCP为等腰三角形；作CD⊥AB于D，则根据面积法求得：CD＝＝4.8，在Rt△BCD中，由勾股定理得，BD＝＝3.6，∴PB＝2BD＝7.2，∴CA+CB+BP＝8+6+7.2＝21.2，此时t＝21.2；④如图5，当PC＝PB时，△BCP为等腰三角形，作PD⊥BC于D，则D为BC的中点，∴PD为△ABC的中位线，∴AP＝BP＝AB＝5，∴AC+CB+BP＝8+6+5＝19，∴t＝19；综上所述，t为2s或20s或21.2s或19s时，△BCP为等腰三角形．（4）存在M、N使得BM+MN的值最小，理由如下：作点B关于AC的对称点B'，过B'作AB的垂线交AC于M，交AB于N，连接BM，如图6所示：则B'C＝BC＝6，B'M＝BM，∠B'NB＝90°，BM+MN＝B'M+MN＝B'N，∴BB'＝2BC＝12，∵∠ACB＝∠B'NB＝90°，∠B'BN＝∠ABC，∴△B'BN∽△ABC，∴＝＝＝，∴B'N＝AC＝×8＝9.6，综上所述，存在M、N使得BM+MN的值最小，BM+MN的最小值为9.6．10．如图1，在△ABC中，∠ACB＝2∠B，∠BAC的平分线AO交BC于点D，点H为AO 上一动点，过点H作直线l⊥AO于H，分别交直线AB、AC、BC、于点N、E、M．（1）当直线l经过点C时（如图2），求证：BN＝CD；（2）当M是BC中点时，写出CE和CD之间的等量关系，并加以证明；（3）请直接写出BN、CE、CD之间的等量关系．（1）证明：连接ND，如图2所示：∵AO平分∠BAC，∴∠BAD＝∠CAD，∵直线l⊥AO于H，∴∠AHN＝∠AHE＝90°，∴∠ANH＝∠AEH，∴AN＝AC，∴NH＝CH，∴AH是线段NC的中垂线，∴DN＝DC，∴∠DNH＝∠DCH，∴∠AND＝∠ACB，∵∠AND＝∠B+∠BDN，∠ACB＝2∠B，∴∠B＝∠BDN，∴BN＝DN，∴BN＝DC；（2）解：当M是BC中点时，CE和CD之间的等量关系为CD＝2CE，理由如下：过点C作CN'⊥AO交AB于N'，过点C作CG∥AB交直线l于点G，如图3所示：由（1）得：BN'＝CD，AN'＝AC，AN＝AE，∴∠ANE＝∠AEN，NN'＝CE，∴∠ANE＝∠CGE，∠B＝∠BCG，∴∠CGE＝∠AEN，∴CG＝CE，∵M是BC中点，∴BM＝CM，在△BNM和△CGM中，，∴△BNM≌△CGM（ASA），∴BN＝CG，∴BN＝CE，∴CD＝BN'＝NN'+BN＝2CE；（3）解：BN、CE、CD之间的等量关系：当点M在线段BC上时，CD＝BN+CE；理由如下：过点C作CN'⊥AO交AB于N'，如图3所示：由（2）得：NN'＝CE，CD＝BN'＝BN+CE；当点M在BC的延长线上时，CD＝BN﹣CE；理由如下：过点C作CN'⊥AO交AB于N'，如图4所示：同（2）得：NN'＝CE，CD＝BN'＝BN﹣CE；当点M在CB的延长线上时，CD＝CE﹣BN；理由如下：过点C作CN'⊥AO交AB于N'，如图5所示：同（2）得：NN'＝CE，CD＝BN'＝CE﹣BN．11．在平面直角坐标系中，直线AB交y轴于A（0，a），交x轴于B（b，0），且a，b满足（a﹣b）2+|3a+5b﹣88|＝0．（1）求点A，B的坐标；（2）如图1，已知点D（2，5），求点D关于直线AB对称的点C的坐标．（3）如图2，若P是∠OBA的角平分线上的一点，∠APO＝67.5°，求的值．解：（1）由题意得解得∴A（0，11），B（11，0）（2）如图一，延长FD交AB于点E，连结CE 因为OB＝OA＝11所以三角形OAB是等腰直角三角形易得△DEC，△AFE都是等腰直角三角形所以FE＝AF＝OA﹣OF＝11﹣5＝6∴CE＝DE＝EF﹣FD＝6﹣2＝4所以C的横坐标为6．，纵坐标为5+4＝9 故C的坐标为（6，9）（3）如上图，作PM垂直AB于点M，作PM垂直OB于点L，在L的左侧取一点N，使得NL ＝AM∵PB是∠ABO的平分线所以PM＝PL∴△AMP≌△NLP∴∠NLP＝∠APM∴∠APN＝∠MPL∵∠ABO＝45°∴∠MPL＝135°∴∠APN＝135°又∠APO＝67.5°∴∠NPO＝∠APO＝67.5°∵PN＝PA，PO＝PO∴△OPN≌OPA∴∠PON＝∠POA＝45°，NO＝AO＝11设NL＝a，则MA＝a，∴BL＝BM＝a+11∵BL＝22﹣a∴22﹣a＝a+11∴a＝11﹣∴LO＝11﹣（11﹣）＝∴PO＝LO＝11所以＝312．以△ABC的边AB，AC为直角边向外作等腰直角三角形ABE和等腰直角三角形ACD，AB＝AE，AC＝AD，∠BAE＝∠CAD＝90°，M是BC中点，连接AM，DE．（1）如图1，在△ABC中，当∠BAC＝90°时，求AM与DE的数量和位置关系．（2）如图2，当△ABC为一般三角形时，（1）中的结论是否依然成立？说明理由．（3）如图3，若以△ABC的边AB，AC为直角边向内作等腰直角三角形ABE和等腰直角三角形ACD，其他条件不变（1）中的结论是否依然成立，并说明理由．解：（1）AM＝DE，AM⊥DE，理由如下：延长MA交DE于F，如图1所示：∵∠BAC＝90°，M是BC中点，∴AM＝BC，∵∠BAE＝∠CAD＝90°，∠BAC＝90°，∴∠EAD＝90°，在△ABC和△AED中，，∴△ABC≌△AED（SAS），∴DE＝BC，∠ABC＝∠AED，∴AM＝DE，∵∠BAE＝90°，∴∠BAM+∠EAF＝90°，∴∠AED+∠EAF＝90°，∴∠AFE＝90°，∴AM⊥DE；（2）（1）中的结论成立，AM＝DE，AM⊥DE，理由如下：延长AM至N，使MN＝AM，连接BN、CN，延长MA交DE于F，如图2所示：∵M是BC中点，∴BM＝CM，∴四边形ABNC是平行四边形，∴BN＝AC＝AD，BN∥AC，∴∠NBA+∠BAC＝180°，∵∠BAE＝∠CAD＝90°，∴∠DAE+∠BAC＝180°，∴∠NBA＝∠DAE，在△ABN和△EAD中，，∴△ABN≌△EAD（SAS），∴AN＝DE＝2AM，∠BAN＝∠AED，∴AM＝DE，∵∠BAE＝90°，∴∠BAN+∠EAF＝90°，∴∠AED+∠EAF＝90°，∴∠AFE＝90°，∴AM⊥DE；（3）（1）中的结论成立，理由如下：由（1）的结论，当∠BAC＝90°，可得AM＝DE，AM⊥DE，当∠BAC≠90°时，延长CA到F，使AF＝AC，连接BF，延长AM交DE于G，如图3所示：则AF＝AX＝AD，∵M是BC中点，∴AM是△BCF的中位线，∴AM＝BF，AM∥BF，∴∠MAC＝∠F，∵∠BAE＝∠DAC＝90°，∴∠DAF＝90°，∴∠BAE＝∠DAF，∴∠BAF＝∠EAD，在△ABF和△AED中，，∴△ABF≌△AED（SAS），∴BF＝DE，∠F＝∠ADE，∴AM＝DE，∴∠BAC＝∠ADE，∵∠MAC+∠DAM＝∠DAC＝90°，∴∠ADE+∠DAM＝90°，∴∠AGD＝90°，∴AM⊥DE；综上所述，（1）中的结论成立．13．在平面直角坐标系中，点A的坐标为（0，4）（1）如图1，若点B的坐标为（3，0），△ABC是等腰直角三角形，BA＝BC，∠ABC ＝90°，求C点坐标．（2）如图2，若点E是AB的中点，求证：AB＝2OE；（3）如图3，△ABC是等腰直角三角形，BA＝BC，∠ABC＝90°，△ACD是等边三角形，连接OD，若∠AOD＝30°，求B点坐标．（1）解：过点C作CD⊥x轴于D，如图1所示：∵∠ABC＝90°，∴∠ABO+∠CBD＝90°，∵∠AOB＝90°，∴∠ABO+∠BAO＝90°，∴∠CBD＝∠BAO，∵CD⊥x轴，∴∠BDC＝90°＝∠AOB，在△BDC和△AOB中，，∴△AOB≌△BDC（AAS），∴OA＝DB，OB＝DC，∵点A（0，4），点B（3，0），∴DB＝4，DC＝3，∴OD＝4+3＝7，∴C点坐标为（7，3）；（2）证明：延长OE至F点，使得EO＝EF，连接FB，如图2所示：∵点E为AB的中点，∴EA＝EB，在△AOE和△BFE中，，∴△AOE≌△BFE（SAS），∴OA＝FB，∠AOE＝∠F，∴OA∥BF，∴∠AOB+∠FBO＝180°，∵∠AOB＝90°，∴∠FBO＝90°，∴∠AOB＝∠FBO，在△AOB和△FBO中，，∴△AOB≌△FBO（SAS），∴AB＝OF，∵EA＝EB，EO＝EF，∴OE＝AE＝EB，∴AB＝2OE；（3）解：过点D作DM⊥y轴于M，CN⊥OD于N，CH⊥y轴于H，CG⊥x轴于G，如图3所示：则四边形OHCG是矩形，∴OH＝CG，∵∠AOD＝30°，∴∠ODM＝90°﹣30°＝60°，OD＝2DM，∵△ADC为等边三角形，∴AD＝CD＝AC，∠ADC＝60°，∵∠ADM+∠ADO＝60°，∠CDN+∠ADO＝60°，∴∠ADM＝∠CDN，在△DMA和△DNC中，，∴△DMA≌△DNC（AAS），∴DM＝DN，∴OD＝2MD＝2DN，∴DN＝ON，∴CD＝CO＝AC，∴HA＝HO＝CG＝2，由（1）得CG＝OB∴OB＝2，∴B点坐标为（2，0）．14．已知，△ABC，AD⊥BD于点D，AE⊥CE于点E，连接DE．（1）如图1，若BD，CE分别为△ABC的外角平分线，求证：DE＝（AB+BC+AC）；（2）如图2，若BD，CE分别为△ABC的内角平分线，（1）中的结论成立吗？若成立请说明理由；若不成立，请猜想出新的结论并证明；（3）如图3，若BD，CE分别为△ABC的一个内角和一个外角的平分线，AB＝8，BC＝10，AC＝7，请直接写出DE的长为 4.5．（1）证明：如图1，分别延长AE、AD交BC于H、K，在△BAD和△BKD中，∵，∴△BAD≌△BKD（ASA），∴AD＝KD，AB＝KB，同理可证，AE＝HE，AC＝HC，∴DE＝HK，又∵HK＝BK+BC+CH＝AB+BC+AC，∴DE＝（AB+AC+BC）；（2）解：结论不成立．DE＝（AB+AC﹣BC）．理由：如图2，分别延长AE、AD交BC于H、K，在△BAD和△BKD中，∵，∴△BAD≌△BKD（ASA），∴AD＝KD，AB＝KB，同理可证，AE＝HE，AC＝HC，∴DE＝HK，又∵HK＝BK﹣BH＝AB+AC﹣BC，∴DE＝（AB+AC﹣BC）；（3）解：分别延长AE、AD交BC或延长线于H、K，在△BAD和△BKD中，∵，∴△BAD≌△BKD（ASA），∴AD＝KD，AB＝KB同理可证，AE＝HE，AC＝HC，∴DE＝KH又∵KH＝BC﹣BK+HC＝BC+AC﹣AB．∴DE＝（BC+AC﹣AB），∵AB＝8，BC＝10，AC＝7，∴DE＝（10+7﹣8）＝4.5，故答案为4.5．15．在平面直角坐标系中，点A（a，0）、C（b，0）、B（0，），a、b满足：a2+2ab+2b2﹣4b+4＝0，且AB＝AC．（1）判断△ABC的形状并证明；（2）如图1，点D为BA延长线上一点，AD＝AB，E为x轴负半轴上一点，F为DE上一点，连接CF交AD于点G，∠EFC＝120°，求的值；（3）如图2，R（3a，0）点P为线段BR上一动点，以AP为边作等腰△APQ，PA＝PQ，且∠APQ＝∠RAB，连接AQ．当点P运动时，△ABQ的面积是否变化？若不变，求其值；若变化，求其变化范围．解：（1）结论：△ABC是等边三角形．理由：∵a2+2ab+2b2﹣4b+4＝0，∴（a+b）2+（b﹣2）2＝0，∵（a+b）2≥0，（b﹣2）2≥0，∴a＝﹣2，b＝2，∴A（﹣2，0），C（2，0），∴OA＝OC，∵BO⊥AC，∴BA＝BC，∵AB＝AC，∴AB＝AC＝BC，∴△ABC是等边三角形．（2）如图1中，作BH∥DE交x轴于H．∵∠DEA＝∠BHA，∠DAE＝∠BAH，AD＝AB，∴△DAE≌△BAH（AAS），∴AE＝AH，∵∠D+∠DGF＝∠EFH＝120°，∠D+∠DEA＝∠DAC＝120°，∴∠DEA＝∠DGF＝∠AGH，∴∠AGH＝∠BHC，∵∠GAH＝∠BCH＝120°，AH＝BC，∴△AHG≌△CBH（AAS），∴AG＝CH，∴＝＝＝2．（3）结论：△ABQ的面积不变，S＝4．△ABQ理由：如图2中，在x轴的正半轴上取一点M，使得PR＝PM，连接PM，QR．由题意R （﹣6，0），A （﹣2，0），B （0，﹣2），∴OR ＝6，OB ＝2， ∴tan ∠PQM ＝，tan ∠OAB ＝∴∠PRM ＝∠PMR ＝30°，∠OAB ＝60°， ∴∠RPM ＝120°， ∵∠RPM ＝∠APQ ＝120°， ∴∠APM ＝∠RPQ ， ∵PR ＝PM ，PQ ＝PQ ， ∴△PRQ ≌△PMA （SAS ）， ∴∠PRQ ＝∠AMP ＝30°， ∴∠ARQ ＝60°＝∠OAB ， ∴AB ∥QR ，∴S △ABQ ＝S △ABR ＝×4×2＝4．16．在平面直角坐标系中，点A （0，m ）和点B （n ，0）分别在y 轴和x 轴的正半轴上，满足（m ﹣n ）2+|m +n ﹣8|＝0，连接线段AB ，点C 为AB 上一动点．（1）填空：m ＝ 4 ，n ＝ 4 ；（2）如图，连接OC并延长至点D，使得DC＝OC，连接AD．若△AOC的面积为2，求点D的坐标；（3）如图，BC＝OB，∠ABO的平分线交线段AO于点E，交线段OC于点F，连接EC．求证：①△ACE为等腰直角三角形；②BF﹣EF＝OC．解：（1）∵（m﹣n）2+|m+n﹣8|＝0，∴m＝n＝4，故答案为：4，4；（2）如图1，过点C作CH⊥OA，CG⊥OB，∵点A（0，4）和点B（4，0），∴OA＝OB＝4，＝×4×4＝8，∴S△ABO∵△AOC的面积为2，＝6＝×OB×CG＝×4×CG，∴AO×CH＝×4×CH＝2，S△BOC∴CH＝1，CG＝3，∴点C（1，3），∵DC＝OC，∴点D（2，6）（3）①∵OA＝OB＝4，∠AOB＝90°，∴∠OAB＝∠OBA＝45°，∵BE平分∠ABO，∴∠EBO＝∠EBC，且BE＝BE，OB＝OC，∴△OBE≌△CBE（SAS）∴∠EOB＝∠ECB＝90°，∴∠ACE＝90°，且∠OAB＝45°，∴∠CAE＝∠AEC＝45°，∴AC＝CE，且∠ACE＝90°，∴△ACE是等腰直角三角形；②如图2，作OM平分∠AOB，交BE于点M，∵OM平分∠AOB，∴∠AOM＝∠BOM＝45°，∴∠AOM＝∠BOM＝∠OAB＝∠OBA，∵OB＝OC，BE平分∠ABO，∠ABO＝45°，∴∠OBE＝22.5°，BE⊥OC，∠COB＝∠OCB＝67.5°，∴∠AOC＝22.5°＝∠COM，∴∠AOC＝∠BOM，且OB＝OA，∠OAB＝∠OBM，∴△ACO≌△OMB（ASA）∴BM＝OC，∵∠EFO＝∠MFO＝90°，OF＝OF，∠AOC＝∠COM，∴△EFO≌△MFO（ASA）∴EF＝FM，∴BF﹣EF＝BF﹣FM＝BM＝OC．17．【问题发现】（1）如图①，数学课外资料《全品》P4页有一道题条件为：“D是等边三角形ABC的边BC上的一动点，以AD为边在AB上方作等边△ADE，若AB＝10，AD＝8……”，小明认为AD有最小值，条件AD＝8是错误的，他的想法得到了王老师的肯定，那么AD的最小值是5．王老师又让小明研究了以下两个问题：【问题探究】（2）如图②，在等腰直角△ABC中，∠ACB＝90°，AC＝BC＝2，点D在AB上，且AD＝1，以CD为直角边向右作等腰直角△DCE，连接BE，求△BDE的周长；【问题解决】（3）如图③，△ABC中，∠A＝45°，∠ABC＝60°，AB＝3+，点D是边AB上任意一点，以CD为边在AD的右侧作等边△DCE，连接BE，试求△BDE面积的最大值．【问题发现】解：（1）当AD⊥BC时，AD的值最小，∵△ABC是等边三角形，AD⊥BC，∴BC＝AB＝10，BD＝BC＝5，∴AD＝＝＝5，故答案为：5；【问题探究】解：（2）作CM⊥AB于M，如图②所示：∵∠ACB＝90°，AC＝BC＝2，∴∠A＝∠ABC＝45°，AB＝AC＝4，CM＝AB＝AM＝BM＝2，∴DM＝AM﹣AD＝1，∴BD＝BM+DM＝3，CD＝＝＝，∵△DCE是等腰直角三角形，∴CD＝CE，∠DCE＝90°＝∠ACB，DE＝CD＝，∴∠ACD＝∠BCE，在△ACD和△BCE中，，∴△ACD≌△BCE（SAS），∴AD＝BE＝1，∴△BDE的周长＝BD+BE+DE＝3+1+＝4+；【问题解决】解：（3）作CM⊥AB于M，作EN⊥AB于N，如图③所示：∵∠A＝45°，∠ABC＝60°，∴△ACM是等腰直角三角形，∠BCM＝30°，∴AM＝CM，CM＝BM，设BM＝x，则AM＝CM＝x，∴AB＝x+x＝3+，解得：x＝，∴BM＝，CM＝AM＝3，设AD＝y，则DM＝3﹣y，BD＝3+﹣y，∵△CDE是等边三角形，∴∠DCE＝60°CD＝CE，∴∠DCM+∠BCE＝30°＝∠BCM，在MB上截取MH＝MD＝3﹣y，连接CH，则CD＝CH＝CE，∵CM⊥DH，∴∠DCM＝∠HCM，∴∠BCH＝∠BCE，在△BCH和△BCE中，，∴△BCH≌△BCE（SAS），∴∠CBH＝∠CBE＝60°，BH＝BE＝3+﹣y﹣2（3﹣y）＝y+﹣3，∴∠EBN＝60°，∵EN⊥AB，∴∠BEN＝30°，∴BN＝BE，EN＝BN＝BE＝（y+﹣3），∵△BDE的面积＝BD×EN＝×（3+﹣y）×（y+﹣3）＝（﹣y2+6y﹣6）＝﹣（y﹣3）2+，∴当y＝3，即AD＝3时，△BDE面积的最大值为．18．等腰Rt△ABC中，∠ABC＝90°，AB＝BC，F为AB上的一点，连接CF，过点B作BH⊥CF 交CF于G，交AC于H．（1）如图1，延长BH到点E，连接AE，当∠EAB＝90°，AE＝3，求BF的长；（2）如图2，若F为AB的中点，连接FH，求证：BH+FH＝CF；（3）如图3，在AB上取点K，使AK＝BF，连接HK并延长与CF的延长线交于点P，若G为CP的中点，PG＝2．求AH+BH的值（直接写出答案）解：（1）∵BH⊥CF，∠ABC＝90°，∴∠ABE+∠CFB＝∠CFB+∠BCF＝90°，∴∠ABE＝∠BCF，在△ABE与△BCF中，，∴△ABE≌△BCF（ASA），∴BF＝AE＝3．（2）证明：如图2中，过点A作AD⊥AB交BH的延长线于点D．∴∠BAD＝∠CBF＝90°，∴∠D+∠ABD＝∠CFB+∠ABD＝90°，∴∠ABD＝∠BCF，在△ABD与△BCF中，，∴Rt△BAD≌Rt△CBF（AAS），∴AD＝BF，BD＝CF．∵F为AB的中点，∴AF＝BF，∴AD＝AF，在△ADH与△AFH中，，∴△AHD≌△AHF（SAS），∴DH＝FH．∵BD＝BH+DH＝BH+FH，∴BH+FH＝CF；（3）如图3中，过A作AM⊥AB，交BH延长线于M，由（2）证得△MAB≌△FBC，∴AM＝BF＝AK，∠AMB＝∠CFB，∵△ABC是等腰直角三角形，∴∠CAB＝45°，∵∠MAB＝90°，∴∠MAH＝45°，∴∠MAH＝∠CAB，在△MAH与△KAH中，，∴△MAH≌△KAH（SAS），∴∠AMB＝∠AKH，∴∠AKH＝∠CFB，∵∠AKH＝∠PKF，∠CFB＝∠PFK，∴∠PKF＝∠PFK，∵FC⊥BH，G是PC中点，∴CH＝PH，∴∠AHK＝2∠P，在△PFK中，∠PKF＝＝90°﹣∠P，则90°﹣∠P+45°+2∠P＝180°，解得∠P＝30°，在CH上取一点R，使RH＝BH，连接BR，∴∠RHB＝＝60°，∴△RHB是等边三角形，∴BH＝BR＝RH，∵∠CAB＝∠ACB＝45°，∠AHB＝180°﹣60°＝120°，∠BRC＝180°﹣60°＝120°，∴∠ABH＝∠RBC，在△ABH与△CBR中，，∴△ABH≌△CBR（ASA），∴AH＝CR，∵cos30°＝，∴CH＝＝CG＝PG，∴RH+RC＝BH+AH＝PG＝，∴BH+AH＝．19．如图（1），AB＝8cm，AC⊥AB，BD⊥AB，AC＝BD＝6cm．点P在线段AB上以2m/s 的速度由点A向点B运动，同时，点Q在线段BD上由点B向点D运动．它们运动的时间为t（s）（1）若点Q的运动速度与点P的运动速度相等，当t＝1时，判断线段PC与PQ满足的关系，并说明理由．（2）如图（2），将图（1）中的AC⊥AB，BD⊥AB为改“∠CAB＝∠DBA＝a°”，其它条件不变．设点Q的运动速度为xcm/s，是否存在实数x，使得△ACP与△BPQ全等？若存在，求出相应的x、t的值；若不存在，请说明理由．解：（1）△ACP≌△BPQ，∵AC⊥AB，BD⊥AB∴∠A＝∠B＝90°∵AP＝BQ＝2∴BP＝6∴BP＝AC，在△ACP和△BPQ中，，∴△ACP≌△BPQ，∴∠C＝∠QPB，∵∠APC+∠C＝90°，∴∠APC+∠QPB＝90°，∴PC⊥PQ；（2）存在x的值，使得△ACP与△BPQ全等，①若△ACP≌△BPQ，则AC＝BP，AP＝BQ，可得：6＝8﹣2t，2t＝xt解得：x＝2，t＝1；②若△ACP≌△BQP，则AC＝BQ，AP＝BP，可得：6＝xt，2t＝8﹣2t解得：x＝3，t＝2．20．已知△ABC是等边三角形．（1）如图1，点D是BC边的中点，点P在直线AC上，若△PAD是轴对称图形，则∠APD 的度数为120°或75°或30°或15°．（2）如图2，点D在BC边上，∠ADG＝60°，DG与∠ACB的外角平分线交于G，GH⊥AC 于H，当点D在BC边上移动时，请判断线段AH，AC，CD之间的数量关系，并说明理由．（3）如图3，点D在BC延长线上，连接AD，E为AD上一点，AE＝AC，连接BE交AC于F，若AF＝2ED＝3，则线段CF的长为．解：（1）如图1中，当△PAD是等腰三角形时，是轴对称图形．当AP＝AD时，可得∠AP1D＝15°，∠AP3D＝75°．当PA＝PD时，可得∠AP2D＝120°．当DA＝DP时，可得∠AP4D＝30°，综上所述，满足条件的∠APD的值为120°或75°或30°或15°．故答案为120°或75°或30°或15°．（2）结论：AC+CD＝2AH．理由：如图2中，连接AG，作GN⊥CM于N，在BA上截取BQ，使得BQ＝BD，∵△ABC是等边三角形，∴AB＝BC＝AC，∠B＝∠BAC＝∠ACB＝60°，∵BQ＝BD，∴△BDQ是等边三角形，AQ＝DC，∴∠BQD＝60°，∴∠AQD＝120°，∵CG是∠ACB的外角平分线，∴∠ACG＝60°，∠DCG＝120°，∵∠ADG＝60°，∴∠ADB+∠GDC＝120°，∵∠QAD+∠ADB＝120°，∴∠QAD＝∠CDG，∴△AQD≌△DCG（ASA），∴AD＝DG，∵∠ADG＝60°，∴△ADG是等边三角形，∴AG＝DG，∵GH⊥C，GN⊥CM，CG平分∠ACM，∴GH＝GN，∠GHC＝∠GNC＝90°，∵CG＝CG，∴Rt△CGH≌Rt△CGN（HL），Rt△AGH≌Rt△DGN，∴CH＝CN，AH＝DN，∴AC+CD＝AH+CH+DN﹣CN＝2AH．（3）如图3中，在BC上截取BG＝CF，则CG＝AF＝3，过点D作QH∥AB，分别交AC，BE的延长线于Q，H．∵AB＝AE，∴∠ABE＝∠AEB，∵QH∥AB，∴∠ABE＝∠H，∵∠AEB＝∠DEH，∴∠H＝∠DEH，∴DE＝DH＝1.5，设AB＝BC＝AC＝m，∵△ABG≌△BCF（SAS），∴∠BAG＝∠CBF，设∠BAG＝∠CBF＝x，∵AB＝AE，∴∠ABE＝∠AEB＝60°﹣x，∴∠BAE＝180°﹣2（60°﹣x）＝60°+2x，∴∠DAG＝∠DGA＝60°+x，∴DA＝DG＝m+1.5，∴CD＝m﹣1.5＝CQ＝DQ，∴QH＝QD+DH＝m，∴QH＝AB，∵∠AFB＝∠QFH，∠BAF＝∠Q，∴△ABF≌△QHF（AAS），∴AF＝FQ，∴3＝m﹣2+m﹣1，5，∴m＝，∴CF＝．故答案为．。

2020年九年级中考数学专题复习几何：三角形综合(包含答案)

2020中考数学专题复习几何：三角形综合(含答案)一、选择题（本大题共6道小题）1. 如图，在△ABC中，D，E分别是AB，AC边上的点，DE∥BC，若AD=2，AB=3，DE=4，则BC等于()A.5B.6C.7D.82. 如图，∠ACB=90°，AC=BC，AD⊥CE，BE⊥CE，垂足分别是点D，E.AD=3，BE=1.则DE的长是 ()A.B.2 C.2D.3. 如图，等边三角形OAB的边长为2，则点B的坐标为 ()A.(1，1)B.(1，)C.(，1)D.()4. 如图，在△ABC中，∠ABC和∠ACB的平分线交于点E，过点E作MN∥BC 交AB于M，交AC于N.若△AMN的周长为18，BC=6，则△ABC的周长为()A.21B.22C.24D.265. 如K19-6，BD是△ABC的角平分线，AE⊥BD，垂足为F.若∠ABC=35°，∠C=50°，则∠CDE的度数为 ()A.35°B.40°C.45°D.50°6. 公元三世纪，我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出的“赵爽弦图”如图所示，它是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形.如果大正方形的面积是125，小正方形的面积是25，则(sinθ-cosθ)2= ()A.B.C.D.二、填空题（本大题共5道小题）7. 如图，△ABC是等腰三角形，AB=AC，∠BAC=45°，点D在AC边上，将△ABD 绕点A逆时针旋转45°得到△ACD'，且点D'，D，B在同一直线上，则∠ABD的度数是.8. 如图，△OAB与△OCD是以点O为位似中心的位似图形，相似比为3∶4，∠OCD=90°，∠AOB=60°，若点B的坐标是(6，0)，则点C的坐标是.9. 如图，△ABC中，∠ABC=90°，BA=BC=2，将△ABC绕点C逆时针旋转60°得到△DEC，连接BD，则BD2的值是.10. 如图，在△ABC中，∠ACB=120°，BC=4，D为AB的中点，DC⊥BC，则△ABC 的面积是.11. 《九章算术》是我国古代数学名著，书中有下列问题:“今有勾五步，股十二步，问勾中容方几何?”其意思为:“今有直角三角形，勾(短直角边)长为5步，股(长直角边)长为12步，问该直角三角形能容纳的正方形边长最大是多少步?”该问题的答案是步.三、解答题（本大题共6道小题）12. 已知，在如图所示的“风筝”图案中，AB=AD，AC=AE，∠BAE=∠DAC.求证:∠E=∠C.13. 如图，AB=AD，BC=DC，点E在AC上.(1)求证:AC平分∠BAD;(2)求证:BE=DE.14. 如图，在△ABC中，CD是AB边上的高，BE是AC边上的中线，且BD=CE.求证:(1)点D在BE的垂直平分线上;(2)∠BEC=3∠ABE.15. 如图，△ABC中，点E在BC边上，AE=AB，将线段AC绕点A旋转到AF 的位置，使得∠CAF=∠BAE.连接EF，EF与AC交于点G.(1)求证:EF=BC;(2)若∠ABC=65°，∠ACB=28°，求∠FGC的度数.16. 如图，在△ABC中，∠ACB=90°，AC=BC，D是AB边上一点(点D与A，B 不重合)，连接CD，将线段CD绕点C按逆时针方向旋转90°得到线段CE，连接DE交BC于点F，连接BE.(1)求证:△ACD≌△BCE;(2)当AD=BF时，求∠BEF的度数.17. 如图，Rt△ABC中，∠ACB=90°，以AC为直径的☉O交AB于点D.过点D 作☉O的切线交BC于点E，连接OE.(1)求证:△DBE是等腰三角形;(2)求证:△COE∽△CAB.2020中考数学几何：三角形综合-答案一、选择题（本大题共6道小题）1. 【答案】B[解析]∵DE∥BC，∴△ADE∽△ABC，∴=，即=，解得BC=6，故选B.考点：相似三角形及其应用2. 【答案】B[解析]∵AD⊥CE，BE⊥CE，∴∠ADC=∠CEB=90°，∴∠DAC+∠DCA=90°，∵∠ACB=90°，∴∠ECB+∠DCA=90°，∴∠DAC=∠ECB，又∵AC=CB，∴△ACD≌△CBE，∴AD=CE=3，CD=BE=1，∴DE=CE-CD=3-1=2，故选B.考点：全等三角形3. 【答案】B[解析]过点B作BH⊥AO于点H，∵△OAB是等边三角形，∴OH=1，BH=，∴点B的坐标为(1，).考点：等腰三角形4. 【答案】C[解析]∵MN∥BC，∴∠MEB=∠EBC.∵BE平分∠ABC，∴∠MBE=∠EBC，∴∠MEB=∠MBE，∴△MBE是等腰三角形，∴ME=MB.同理，EN=CN，∵AM+AN+MN=18，MN=ME+EN=BM+CN，∴AM+AN+BM+CN=18，∴AB+AC=18，∴AB+AC+BC=24.即△ABC的周长为24.考点：等腰三角形5. 【答案】C[解析]因为BD平分∠ABC，AE⊥BD，BF=BF，所以△ABF≌△EBF，易得BD是线段AE的垂直平分线，∠BAF=∠BEF，所以AD=ED，所以∠DEA=∠DAE，所以∠BAD=∠BED=180°-35°-50°=95°，所以∠CDE=∠BED-∠C=95°-50°=45°，故选C.考点：等腰三角形6. 【答案】A[解析]∵大正方形的面积是125，小正方形面积是25，∴大正方形的边长为5，小正方形的边长为5，∴5cosθ-5sinθ=5，∴cosθ-sinθ=，∴(sinθ-cosθ)2=.故选A.考点：直角三角形与勾股定理二、填空题（本大题共5道小题）7. 【答案】22.5°[解析]根据题意可知△ABD≌△ACD'，∴∠BAC=∠CAD'=45°，AD'=AD，∴∠ADD'=∠AD'D==67.5°.∵D'，D，B三点在同一直线上，∴∠ABD=∠ADD'-∠BAC=22.5°.考点：等腰三角形8. 【答案】(2，2)[解析]如图，作AE⊥x轴于E，∵∠OCD=90°，∠AOB=60°，∴∠ABO=∠OAE=30°.∵点B的坐标是(6，0)，∴AO=OB=3，∴OE=OA=，∴AE===，∴A.∵△OAB与△OCD是以点O为位似中心的位似图形，相似比为3∶4，∴点C的坐标为，即(2，2).考点：相似三角形及其应用9. 【答案】8+4[解析]如图，连接AD，设AC与BD交于点O，由题意得CA=CD，∠ACD=60°，∴△ACD为等边三角形，∴AD=CD，∠DAC=∠DCA=∠ADC=60°.∵∠ABC=90°，AB=BC=2，∴AC=CD=2.∵AB=BC，CD=AD，∴BD垂直平分AC，∴BO=AC=，OD=CD·sin60°=，∴BD=，∴BD2=()2=8+4.考点：直角三角形与勾股定理10. 【答案】8[解析]∵DC⊥BC，∴∠BCD=90°.∵∠ACB=120°，∴∠ACD=30°.延长CD到H使DH=CD，∵D为AB的中点，∴AD=BD.在△ADH与△BDC中，∴△ADH≌△BDC(SAS)，∴AH=BC=4，∠H=∠BCD=90°.∵∠ACH=30°，∴CH=AH=4，∴CD=2，∴△ABC的面积=2S△BCD=2××4×2=8.考点：全等三角形11. 【答案】[解析]如图①，∵四边形CDEF是正方形，∴CD=ED=CF.设ED=x，则CD=x，AD=12-x.∵DE∥CF，∴∠ADE=∠C，∠AED=∠B，∴△ADE∽△ACB，∴=，∴=，∴x=.如图②，四边形DGFE是正方形，过C作CP⊥AB于P，交DG于Q，∵S△ABC=AC·BC=AB·CP，则12×5=13CP，∴CP=.设ED=y，同理得:△CDG∽△CAB，∴=，∴=，y=<，∴该直角三角形能容纳的正方形边长最大是步，故答案为:.考点：相似三角形及其应用三、解答题（本大题共6道小题）12. 【答案】证明:∵∠BAE=∠DAC，∴∠BAE+∠EAC=∠DAC+∠EAC，∴∠BAC=∠DAE.在△ABC和△ADE中，∴△ABC≌△ADE(SAS)，∴∠E=∠C.考点：全等三角形13. 【答案】证明:(1)在△ABC与△ADC中，∴△ABC≌△ADC(SSS)，∴∠BAC=∠DAC，即AC平分∠BAD.(2)由(1)知∠BAE=∠DAE.在△BAE与△DAE中，∴△BAE≌△DAE(SAS)，∴BE=DE.考点：全等三角形14. 【答案】证明:(1)如图，连接DE.∵CD是AB边上的高，∴CD⊥AB.∴∠ADC=90°.∵AE=CE，∴DE=AC=CE=AE.∵BD=CE，∴DE=BD.∴点D在线段BE的垂直平分线上.(2)∵BD=DE，∴∠ADE=2∠ABE.∵DE=AE，∴∠A=∠ADE=2∠ABE.∴∠BEC=∠ABE+∠A=3∠ABE.考点：等腰三角形15. 【答案】解:(1)证明:∵线段AC绕点A旋转到AF的位置，∴AC=AF.∵∠CAF=∠BAE，∴∠CAF+∠CAE=∠BAE+∠CAE，即∠EAF=∠BAC.在△ABC和△AEF中，AB=AE，∠BAC=∠EAF，AC=AF，∴△ABC≌△AEF(SAS)，∴EF=BC.(2)∵AE=AB，∴∠AEB=∠ABC=65°.∵△ABC≌△AEF，∴∠AEF=∠ABC=65°，∴∠FEC=180°-∠AEB-∠AEF=180°-65°-65°=50°.∵∠FGC是△EGC的外角，∠ACB=28°，∴∠FGC=∠FEC+∠ACB=50°+28°=78°.考点：等腰三角形16. 【答案】解:(1)证明:∵线段CD绕点C按逆时针方向旋转90°得到线段CE，∴∠DCE=90°，CD=CE.又∵∠ACB=90°，∴∠ACB=∠DCE，∴∠ACD=∠BCE.在△ACD和△BCE中，∵∴△ACD≌△BCE.(2)∵∠ACB=90°，AC=BC，∴∠A=45°，∵△ACD≌△BCE，∴AD=BE，∠CBE=∠A=45°.又AD=BF，∴BE=BF，∴∠BEF=∠BFE==67.5°.考点：等腰三角形17. 【答案】证明:(1)连接OD.∵DE是☉O的切线，∴∠ODE=90°，∴∠ADO+∠BDE=90°.又∵∠ACB=90°，∴∠A+∠B=90°，∵OA=OD，∴∠A=∠ADO，∴∠BDE=∠B，∴EB=ED，∴△DBE是等腰三角形.(2)∵∠ACB=90°，AC是☉O的直径，∴CB是☉O的切线，又∵DE是☉O的切线，∴DE=EC.∵DE=EB，∴EC=EB.∵OA=OC，∴OE∥AB.∴△COE∽△CAB.考点：相似三角形及其应用与圆有关的位置关系。

2020届九年级中考数学专题冲刺训练：《三角形综合》(解析版)

专题冲刺训练：《三角形综合》1．数学活动课上，小明同学根据学习函数的经验，对函数的图象、性质进行了探究．下面是小明同学探究过程，请补充完整：如图1，已知在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，∠A＝30°，BC＝2cm，点P为AB边上的一个动点，连接PC，设BP＝xcm，CP＝ycm，【初步感知】（1）当CP⊥AB时，则①x＝ 1 ；②y＝；【深入思考】（2）试求y与x之间的函数关系式并写出自变量x的取值范围；（3）通过取点测量，得到了x与y的几组值，如表：x/cm0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 y/cm 2 1.8 1.7 1.8 2 2.3 2.6 3 3.5 （说明：补全表格时相关数值保留一位小数）1）建立平面直角坐标系，如图2，提出已补全后的表格中各对应值为坐标的点，画出该函数的图象；2）结合画出的函数图象，写出该函数的两条性质：①当0≤x≤1时，y随x增大而减小；②当1≤x≤4时，y随x增大而增大．解：（1）①当CP⊥AB时，∵∠CPB＝∠ACB＝90°，∴∠BCP＝∠A＝30°，∴BP＝BC＝1cm，∴x＝1，故答案为：1．②∵∠BCP＝30°，∠BPC＝90°，BC＝2cm，∴CP＝BC•cos30°＝2×＝（cm），∴y＝．故答案为：．（2）过点C作CD⊥AB于点D，∵∠ACB＝90°，∠A＝30°，BC＝2cm，∴BD＝1，CD＝，①当0≤x≤1时，如图1，PD＝1﹣x，PC＝＝＝，∴，②当1＜x≤4时，如图2，PD＝x﹣1，PC＝＝＝．综合①②得：y＝（0≤x≤4）．（3）1）由（2）知y＝（0≤x≤4）．当x＝1.5时，y＝≈1.8．当x＝4时，y＝＝2．故答案为：1.8；3.5．补图：如图3，2）性质：①当0≤x≤1时，y随x增大而减小；②当1≤x≤4时，y随x增大而增大；③y的最小值为．故答案为：当0≤x≤1时，y随x增大而减小；当1≤x≤4时，y随x增大而增大．2．如图，在△ABC中，AC＝，tan A＝3，∠ABC＝45°，射线BD从与射线BA重合的位置开始，绕点B按顺时针方向旋转，与射线BC重合时就停止旋转，射线BD与线段AC相交于点D，点M是线段BD的中点．（1）求线段BC的长；（2）①当点D与点A、点C不重合时，过点D作DE⊥AB于点E，DF⊥BC于点F，连接ME，MF，在射线BD旋转的过程中，∠EMF的大小是否发生变化？若不变，求∠EMF的度数；若变化，请说明理由．②在①的条件下，连接EF，直接写出△EFM面积的最小值．解：（1）如图1中，作CH⊥AB于H．在Rt△ACH中，∵∠AHC＝90°，AC＝，tan A＝＝3，∴AH＝1，CH＝3，∵∠CBH＝45°，∠CHB＝90°，∴∠HCB＝∠CBH＝45°，∴CH＝BH＝3，∴BC＝CH＝3．（2）①结论：∠EMF＝90°不变．理由：如图2中，∵DE⊥AB，DF⊥BC，∴∠DEB＝∠DFB＝90°，∵DM＝MB，∴ME＝BD，MF＝BD，∴ME＝MF＝BM，∴∠MBE＝∠MEB，∠MBF＝∠MFB，∵∠DME＝∠MEB+∠MBE，∠DMF＝∠MFB+∠MBF，∴∠EMF＝∠DME+∠DMF＝2（∠MBE+∠MBF）＝90°，②如图2中，作CH⊥AB于H，由①可知△MEF是等腰直角三角形，∴当ME的值最小时，△MEF的面积最小，∵ME＝BD，∴当BD⊥AC时，ME的值最小，此时BD＝＝＝，∴EM的最小值＝，∴△MEF的面积的最小值＝××＝．故答案为．3．△ABC与△ADE都是等边三角形，DE与AC交于点P，点P恰为DE的中点，延长AD交BC 于点F，连结BD、CD，取CD的中点Q，连结PQ．求证：PQ＝BD．（1）如图1，厘清思路，完成解答：本题证明的思路可以用下列框图表示：根据上述思路，请你完整地书写本题的证明过程；（2）如图2，特殊位置，求线段长：若点P为AC的中点，连接PF，已知PQ＝，求PF的长．（3）知识迁移，探索新知：若点P是线段AC上任意一点，直接写出PF与CD的数量关系．（1）证明：如图1中，∵△ADE是等边三角形，DP＝PE，∴AP⊥DE，∠EAC＝∠DAP＝∠DAE＝30°，∵△ABC是等边三角形，∴∠BAC＝60°，∴∠CAF＝∠BAF＝30°，∴AF垂直平分线段BC，∴BD＝CD，∵∠CPD＝90°，DQ＝QC，∴PQ＝CD，∴PQ＝BD．（2）解：如图2中，当点P是AC的中点时，∵DO是线段AC的垂直平分线，∴B，D，P共线，∵BA＝CD＝2PQ＝2，∠DFC＝90°，∠DCF＝30°，∴CF＝CD•cos30°＝3，∵PC＝AC，CF＝BC，AC＝BC，∴CF＝CP＝3，∵∠PCF＝60°，∴△PCF是等边三角形，∴PF＝CF＝3．（3）解：结论：PF＝CD．理由：如图1﹣1中，连接PF，EC．∵AC垂直平分线段DE，∴CD＝CE，∵△ABC，△ADE都是等边三角形，AF是△ABC的高，AP是△ADE的高，∴AP＝AE，AF＝AC，∴＝，∴＝，∵∠PAF＝∠EAC＝30°，∴△PAF∽△EAC，∴＝＝，∴PF＝EC＝CD．4．综合与实践：操作发现：如图，已知△ABC和△ADE均为等腰三角形，AB＝AC，AD＝AE，将这两个三角形放置在一起，使点B，D，E在同一直线上，连接CE．（1）如图1，若∠ABC＝∠ACB＝∠ADE＝∠AED＝55°，求证：△BAD≌△CAE；（2）在（1）的条件下，求∠BEC的度数；拓广探索：（3）如图2，若∠CAB＝∠EAD＝120°，BD＝4，CF为△BCE中BE边上的高，请直接写出EF的长度．（1）证明：如图1中，∵∠ABC＝∠ACB＝∠ADE＝∠AED，∴∠EAD＝∠CAB，∴∠EAC＝∠DAB，∵AE＝AD，AC＝AB，∴△BAD≌△CAE（SAS）．（2）解：如图1中，设AC交BE于O．∵∠ABC＝∠ACB＝55°，∴∠BAC＝180°﹣110°＝70°，∵△BAD≌△CAE，∴∠ABO＝∠ECO，∵∠EOC＝∠AOB，∴∠CEO＝∠BAO＝70°，即∠BEC＝70°．（3）解：如图2中，∵∠CAB＝∠EAD＝120°，∴∠BAD＝∠CAE，∵AB＝AC，AD＝AE，∴△BAD≌△CAE（SAS），∴∠BAD＝∠ACE，BD＝EC＝4，同法可证∠BEC＝∠BAC＝120°，∴∠FEC＝60°，∵CF⊥EF，∴∠F＝90°，∴∠FCE＝30°，∴EF＝EC＝2．5．在△ABC中，CA＝CB＝3，∠ACB＝120°，将一块足够大的直角三角尺PMN（∠M＝90°、∠MPN＝30°）按如图所示放置，顶点P在线段AB上滑动，三角尺的直角边PM始终经过点C，并且与CB的夹角∠PCB＝α，斜边PN交AC于点D．（1）当PN∥BC时，判断△ACP的形状，并说明理由．（2）在点P滑动的过程中，当AP长度为多少时，△ADP≌△BPC，为什么？（3）在点P的滑动过程中，△PCD的形状可以是等腰三角形吗？若不可以，请说明理由：若可以，请直接写出α的度数．解：（1）当PN∥BC时，∠α＝∠NPM＝30°，又∵∠ACB＝120°，∴∠ACP＝120°﹣30°＝90°，（2）当AP＝3时，△ADP≌△BPC，理由为：∵∠ACB＝120°，CA＝CB，∴∠A＝∠B＝30°，又∵∠APC是△BPC的一个外角，∴∠APC＝∠B+∠α＝30°+∠α，∵∠APC＝∠DPC+∠APD＝30°+∠APD，∴∠α＝∠APD，又∵AP＝BC＝3，∴△ADP≌△BPC；（3）△PCD的形状可以是等腰三角形，则∠PCD＝120°﹣α，∠CPD＝30°，①当PC＝PD时，△PCD是等腰三角形，∴∠PCD＝∠PDC＝＝75°，即120°﹣α＝75°，∴∠α＝45°；②当PD＝CD时，△PCD是等腰三角形，∴∠PCD＝∠CPD＝30°，即120°﹣α＝30°，∴α＝90°；③当PC＝CD时，△PCD是等腰三角形，∴∠CDP＝∠CPD＝30°，∴∠PCD＝180°﹣2×30°＝120°，即120°﹣α＝120°，∴α＝0°，此时点P与点B重合，点D和A重合，综合所述：当α＝45°或90°或0°时，△PCD是等腰三角形．6．如图，△ABC是等边三角形，AB＝2cm．动点P从点C出发，以lcm/s的速度在边BC的延长线上运动．以CP为边作等边三角形CPQ，点A、Q在直线BC同侧．连结AP、BQ 相交于点E．设点P的运动时间为t（s）（t＞0）．（1）当t＝ 2 s时，△ABC≌△QCP．（2）求证：△ACP≌△BCQ．（3）求∠BEP的度数．（4）设AP与CQ交于点F，BQ与AC交于点G，连结FG，当点G将边AC分成1：2的两部分时，直接写出△CFG的周长．解：（1）∵△ABC，△CPQ都是等边三角形，∴当PC＝AB＝2时，△ABC≌△QCP．∴t＝2s，故答案为2．（2）∵△ABC是等边三角形，∴∠ACB＝60°，AC＝BC，∵△CPQ是等边三角形，∴∠PCQ＝60°，CP＝CQ，∴∠ACP＝∠BCQ＝120°，∴△ACP≌△BCQ（SAS）．（3）∵△ACP≌△BCQ，∴∠CAP＝∠CBQ，∵∠BEP＝∠ABE+∠BAE，∴∠BEP＝∠ABC+∠BAC，∵△ABC是等边三角形，∴∠ABC＝∠BAC＝60°，∴∠BEP＝120°．（4）如图1中，∵△ACP≌△BCQ，∴∠CAF＝∠CBG，∵CA＝CB，∠ACF＝∠BCG＝60°，∴△ACF≌△BCG（ASA），∴CF＝CG，∵∠GCF＝60°，∴△GCF是等边三角形，当AG＝2CG时，CG＝cm，∴△CFG的周长为2cm如图2中，当CG＝2AG时，CG＝cm，△FCG的周长为4cm．综上所述，△CFG的周长为2cm或4cm．7．如图，在△ABC中，∠BAC＝90°，AB＝5cm，BC＝13cm，点D在线段AC上，且CD＝7cm，动点P从距B点15cm的E点出发，以每秒2cm的速度沿射线EA的方向运动，时间为t 秒．（1）求AD的长．（2）用含有t的代数式表示AP的长．（3）在运动过程中，是否存在某个时刻，使△ABC与△ADP全等？若存在，请求出t值；若不存在，请说明理由．（4）直接写出t＝1或14或12.5或秒时，△PBC为等腰三角形．解：（1）在Rt△ABC中，∵∠BAC＝90°，AB＝5cm，BC＝13cm，∴AC＝＝＝12（cm），∵CD＝7cm，∴AD＝AC﹣CD＝12﹣7＝5（cm）．（2）当0≤t≤10时，PA＝20﹣2t．当t＞10时，PA＝2t﹣20．（3）∵AD＝BD＝5cm，∠BAC＝∠PAD＝90°，∴当AC＝PA时，△ABC与△ADP全等，∴20﹣2t＝12或2t﹣20＝12，解得t＝4或16，∴满足条件的t的值为4或16．（4）当BC＝BP时，15﹣2t＝13或2t﹣15＝13，解得t＝1或14．当CP＝CB时，PA＝AB＝5，则有2t﹣20＝5，解得t＝12.5．当PC＝PB时，122+（2t﹣20）2＝（2t﹣15）2，解得t＝，故答案为1或14或12.5或．8．（1）如图①，已知线段AB，以AB为边作等边△ABC．（尺规作图，保留作图痕迹，不写作法）（2）如图②，已知△ABC，AB＝3，AC＝2分别以AB，BC为边作等边△ABD和等边△BCE，连接DE，AE．求AE的最大值．（3）如图③，已知△ABC，∠ABC＝30°，AB＝3，BC＝4，P为△ABC内一点，连接AP，BP，CP．求AP+BP+PC的最小值．解：（1）如图1中，△ABC即为所求．（2）如图2中，∵△ABD，△BCE都是等边三角形，∴BA＝BD，BC＝BE，∠ABD＝∠CBE＝60°，∴∠ABC＝∠DBE，∴△ABC≌△DBE（SAS），∴DE＝AC＝2，∵AD＝AB＝3，AE≤AD+DE，∴AE≤2+3，∴AE≤5，∴AE的最大值为5．（3）如图3中，将△ABP绕点B逆时针旋转90°得到△TBD，连接PD，TC．作TE⊥CB 交CB的延长线于E．∵∠ABP＝∠TBD，∠PBD＝90°，∴∠CBT＝∠CBP+∠PBD+∠DBT＝∠PBD+∠CBP+∠ABP＝90°+30°＝120°，∴∠CBT是定值，BT＝AB＝3，BC＝4，∵PB＝PD，∠PBD＝90°，∴PD＝PB，∴PA+PB+PC＝DT+PD+PC，∵TC≤TD+DP+PC，∴PA+PB+PC的最小值为线段TC的长，在Rt△ETB中，∵∠TBE＝60°，BT＝3，∴BE＝BT＝，TE＝EB＝，在Rt△ECT中，TC＝＝＝，∴AP+BP+PC的最小值为．9．【教材呈现】下图是华师版九年级上册数学教材第77页的部分内容．请根据教材提示，结合图23.4.2，写出完整的证明过程．【结论应用】如图，△ABC是等边三角形，点D在边AB上（点D与点A、B不重合），过点D作DE∥BC交AC于点E，连结BE，M、N、P分别为DE、BE、BC的中点，顺次连结M、N、P．（1）求证：MN＝PN；（2）∠MNP的大小是．【教材呈现】：证明：∵点D，E分别是AB，AC的中点，∴＝＝，∵∠A＝∠A，∴△ADE∽△ABC，∴∠ADE＝∠ABC，＝＝，∴DE∥BC，DE＝BC．【结论应用】（1）证明：∵△ABC是等边三角形，∴AB＝AC，∠ABC＝∠ACB＝60°，∵DE∥AB，∴∠ABC＝∠ADE＝60°，∠ACB＝∠AED＝60°，∴∠ADE＝∠AED＝60°，∴△ADE是等边三角形，∴AD＝AE，∴BD＝CE，∵EM＝MD，EN＝NB，∴MN＝BD，∵BN＝NE，BP＝PC，∴PN＝EC，∴NM＝NP．（2）∵EM＝MD，EN＝NB，∴MN∥BD，∵BN＝NE，BP＝PC，∴PN∥EC，∴∠MNE∠ABE，∠PNE＝∠AEB，∵∠AEB＝∠EBC+∠C，∠ABC＝∠C＝60°，∴∠MNP＝∠ABE+∠EBC+∠C＝∠ABC+∠C＝120°．10．如图1，在△ABC中，∠BAC＝90°，点D为AC边上一点，连接BD，点E为BD上一点，连接CE，∠CED＝∠ABD，过点A作AG⊥CE垂直为G，交ED于点F．（1）求证：∠FAD＝2∠ABD；（2）如图2，若AC＝CE，点D为AC的中点，求证AB＝AC；（3）在（2）的条件下，如图3，若EF＝3，求线段DF的长．（1）证明：如图1中，∵∠BAC＝90°，∴∠ADB＝90°﹣∠ABD，∵AG⊥CE，∴∠FGE＝90°，∴∠EFG＝∠AFD＝90°﹣∠CED，∴∠FAD＝180°﹣∠AFD﹣∠ADF＝∠CED+∠ABD，∵∠CED＝∠ABD，∴∠FAD＝2∠ABD．（2）如图2中，∵∠AFD＝90°﹣∠CED，∠ADB＝90°﹣∠ABD，∠CED＝∠ABD，∴∠AFD＝∠ADF，∴AF＝AD，∠BFA＝180°﹣∠AFD＝180°﹣∠ADF＝∠CDE，∵D为AC的中点，∴AD＝CD＝AF，∴△ABF≌△CED（AAS），∴AB＝CE，∵CE＝AC，∴AB＝AC．（3）连接AE，过点A作AH⊥AE交BD延长线于点H，连接CH．∵∠BAC＝90°，∴∠BAE＝∠CAH，设∠ABD＝∠CED＝α，则∠FAD＝2α，∠ACG＝90°﹣2α，∵CA＝CE，∴∠AEC＝∠EAC＝45°+α，∴∠AED＝45°，∴∠AHE＝45°，∴AE＝AH，∵AB＝AC，∴△ABE≌△ACH（SAS），∴∠AEB＝∠AHC＝135°，∴∠CHD＝90°，过点A作AK⊥ED于H，∴∠AKD＝∠CHD＝90°，∵AD＝CD，∠ADK＝∠CDH，∴△AKD≌△CHD（AAS）∴DK＝DH，∵AK⊥DF，AF＝AD，AE＝AH，∴FK＝DK，EK＝HK，∴DH＝EF＝3，∴DF＝6．11．如图（1）AB＝9cm，AC⊥AB，AC＝BD＝7cm，点P在线段AB上以2cm/s的速度由点A 向点B运动，同时，点Q在线段BD上由点B向点D运动，它们运动的时间为t（s）．（1）若点Q的速度与点P的速度相等，当t＝1时，求证：△ACP≌△BPQ；（2）在（1）的条件下，判断此时PC和PQ的位置关系，并证明；（3）将图（1）中的“AC⊥AB，BD⊥AB”，改为“∠CAB＝∠DBA＝70°”，得到图（2），其他条件不变．设点Q的运动速度为xcm/s，请问是否存在实数x，使得△ACP与△BPQ 全等？若存在，求出相应的x和t的值；若不存在，请说明理由．解：（1）△ACP与△BPQ全等，理由如下：当t＝1时，AP＝BQ＝2，则BP＝9﹣2＝7，∴BP＝AC＝7，又∵∠A＝∠B＝90°，在△ACP和△BPQ中，∴△ACP≌△BPQ（SAS）；（2）结论：PC⊥PQ，证明：∵△ACP≌△BPQ，∴∠ACP＝∠BPQ，∴∠APC+∠BPQ＝∠APC+∠ACP＝90°．∴∠CPQ＝90°，即PC⊥PQ；（3）AP＝2t，BP＝9﹣2t，BQ＝xt①若△ACP≌△BPQ则AC＝BP＝7，AP＝BQ，∴9﹣2t＝7，解得：t＝1（s），则x＝2（cm/s）；②若△ACP≌△BPQ，则AC＝BQ＝7，AP＝BP，则，解得，t＝2.25（s），∴xt＝7，解得，，故当t＝1s，x＝2cm/s或t＝2.25s，时，△ACP与△BPQ全等．12．如图①，△ABC是等边三角形，点P是BC上一动点（点P与点B、C不重合），过点P 作PM∥AC交AB于M，PN∥AB交AC于N，连接BN、CM．（1）求证：PM+PN＝BC；（2）在点P的位置变化过程中，BN＝CM是否成立？试证明你的结论；（3）如图②，作ND∥BC交AB于D，则图②成轴对称图形，类似地，请你在图③中添加一条或几条线段，使图③成轴对称图形（画出一种情形即可）．（1）证明：如图①中，∵△ABC是等边三角形，∴AB＝BC，∠ABC＝∠ACB＝60°，∵PM∥AC，PN∥AB，∴四边形PMAN是平行四边形，∠BPM＝∠ACB＝60°，∠CPN＝∠ABC＝60°，∴PN＝AM，△BMP，∴PM＝BM，P∴PM+PN＝BM+AM＝AB＝BC，∴PM+PN＝BC．（2）解：如图②中，结论成立．理由：连接BN，CM．∵△PNM是等边三角形，∴BM＝PB，∵ND∥BC，PN∥AB，∴四边形PNDB是平行四边形，∴DN＝PN，∵∠ADN＝∠ABC＝60°，∠AND＝∠ACB＝60°，∠A＝60°，∴△ADN是等边三角形，∴AN＝DN＝PB＝BM，∵∠A＝∠CBM，AB＝BC，∴△ABN≌△CBM（SAS），∴BN＝CM．（3）解：如图③即为所求．作ND∥BC交AB于N，作ME∥BC交AC于M，作EF∥AB交BC于F，连接DF．13．如图1，已知Rt△ABC，∠ACB＝90°，∠BAC＝30°，斜边AB＝4，ED为AB垂直平分线，且DE＝2，连接DB，DA．（1）直接写出BC＝ 2 ，AC＝2；（2）求证：△ABD是等边三角形；（3）如图2，连接CD，作BF⊥CD，垂足为点F，直接写出BF的长；（4）P是直线AC上的一点，且CP＝AC，连接PE，直接写出PE的长．（1）解：如图1中，在Rt△ABC中，∵∠ACB＝90°，∠BAC＝30°，AB＝4，∴BC＝AB＝2，AC＝＝＝2．故答案为2，（2）证明：如图1中，∵DE垂直平分AB，∴AE＝EB＝2，AD＝DB＝＝4，∴AB＝BD＝AD＝4，∴△ABD是等边三角形．（3）解：如图2中，∵△ABD是等边三角形，∴∠BAD＝60°，∵∠BAC＝30°，∴∠CAD＝90°，∴CD＝＝＝2，∵S△BCD ＝S△ABC+S△ABD﹣S△ACD，∴•2•BF＝×2×2+×42﹣×4×2，∴BF＝．（4）如图3中，延长DE交AC于P，连接PB．∵DP垂直平分线段AB，∴PB＝PA，∵∠PBC＝30°，∠C＝90°，∴PB＝2PC，∴PA＝2PC，∴PC＝AC满足条件，∴PE＝AE•tan30°＝．当CP′＝AC时，作EH⊥AC于H．则EH＝AE＝1，PH＝，P′H＝++＝，∴P′E＝＝＝．14．用一条直线分割一个三角形，如果能分割出一个等腰三角形，那么就称这条直线为该三角形的一条等腰分割线．在直角三角形ABC中，∠ACB＝90°，AC＝4，BC＝3．（1）如图1，O为AB的中点，则直线OC是△ABC的等腰分割线（填“是”或“不是”）．（2）如图2，点P是边AC上一个动点，当直线BP是△ABC的等腰分割线时，求PC的长度．（3）如图3，若将△ABC放置在如图所示的平面直角坐标系中，点Q是边AB上的一点，如果直线CQ是△ABC的等腰分割线，则点Q的坐标为（﹣，0）或或或．（直接写出答案）．解：（1）∵∠ACB＝90°，O为AB中点，在Rt△ACB中，OC＝AB＝AO＝BO，∴等腰△AOC和等腰△BOC．则直线OC是△ABC的等腰分割线；故答案为：是．（2）①当AP＝BP时，BC＝3，设CP＝x，①当PA＝PB＝4﹣x，在Rt△BPC中，BC2+PC2＝PB2，∴32+x2＝（4﹣x）2，解得x＝．即：CP＝．②CP＝CB时，CP＝BC＝3；即CP的长为或3．（3）∵∠ACB＝90°，AC＝4，BC＝3，∴AB＝＝＝5，＝BC•AC＝AB•OC，∵S△ABC∴OC＝，∴＝＝，①若△ACQ为等腰三角形，如图1，当AC＝AQ时，AC＝4，AQ＝4，∴OQ＝AQ﹣OA＝4﹣＝．∴Q，如图2，当QC＝QA时，Q为AB中点，AQ＝BQ＝AB＝．∴OQ＝OA﹣AQ＝＝，∴Q（，0），当CA＝CQ时，Q不在边AB上，舍去．②若△BCQ为等腰三角形．如图3，当CQ＝CB时，OQ＝OB＝，∴Q（，0），如图4，当BC＝BQ时，BQ＝BC＝3，∴＝，∴Q（，0），如图2，当QC＝QB时，Q为AB中点，BQ＝AQ＝，此时Q（，0）．综合以上可得点Q的坐标为（﹣，0）或或或．故答案为：（﹣，0）或或或．15．已知△ABC是等腰三角形，CA＝CB，0°＜∠ACB≤90°，点M在边AC上，点N在边BC 上（点M，N不与所在线段端点重合），BN＝AM，连接AN，BM，射线AG∥BC，延长BM交射线AC于点D，点E在直线AN上，且AE＝DE．（1）如图，当∠ACB＝90°时，请直接写出△BCM与△ACN的关系：△BCM≌△ACN；BD与DE的位置关系：BD⊥DE．（2）当∠ACB＝α，其他条件不变时，∠BDE的度数是多少？（用含α的代数式表示）（3）若△ABC是等边三角形，AB＝3，N是BC边上的三等分点，直线ED与直线BC交于点F，求线段CF的长．解：（1）△BCM≌△ACN，BD⊥DE，理由如下：如图1：∵CA＝CB，BN＝AM，∴CB﹣BN＝CA﹣AM即CN＝CM，在△BCM和△ACN中，，∴△BCM≌△ACN（SAS）．∴∠MBC＝∠NAC，∵EA＝ED，∴∠EAD＝∠EDA，∵AG∥BC，∴∠GAC＝∠ACB＝90°，∠ADB＝∠DBC，∴∠ADB＝∠NAC，∴∠ADB+∠EDA＝∠NAC+∠EAD，∵∠ADB+∠EDA＝180°﹣90°＝90°，∴∠BDE＝90°，∴BD⊥DE．故答案为：△BCM≌△ACN，BD⊥DE；（2）①如图2中，当点E在AN的延长线上时，同（1）得：△BCM≌△ACN（SAS）．∴∠CBM＝∠CAN，∵AG∥BC，∴∠CBM＝∠ADB＝∠CAN，∠ACB＝∠CAD，∵EA＝ED，∴∠EAD＝∠EDA，∴∠CAN+∠CAD＝∠BDE+∠ADB，∴∠BDE＝∠ACB＝α．②如图3中，当点E在NA的延长线上时，则∠1+∠2＝180°﹣∠EDA＝180°﹣∠EAD＝∠CAN+∠DAC，∵∠2＝∠ADM＝∠CBD＝∠CAN，∴∠1＝∠CAD＝∠ACB＝α，∴∠BDE＝180°﹣α．综上所述，∠BDE＝α或180°﹣α．（3）∵△ABC是等边三角形，∴AC＝BC＝AB＝3，①如图4中，当BN＝BC＝时，作AK⊥BC于K．∵AD∥BC，∴＝＝，∴AD＝BC＝，∵AC＝3，∠DAC＝∠ACB＝60°，∴△ADC是直角三角形，则四边形ADCK是矩形，∴AK＝DC，∠AKN＝∠DCF＝90°，∵AG∥BC，∴∠EAD＝∠ANK，∠EDA＝∠DFC，∵AE＝DE，∴∠EAD＝∠EDA，∴∠ANK＝∠DFC，在△AKN和△DCF中，，∴△AKN≌△DCF（AAS），∴CF＝NK＝BK﹣BN＝﹣＝．②如图5中，当CN＝BC＝时，作AK⊥BC于K，DH⊥BC于H．∵AD∥BC，∴＝＝2，∴AD＝2BC＝6，则△ACD是直角三角形，△ACK∽△CDH，则CH＝AK＝，同①得：△AKN≌△DHF（AAS），∴KN＝FH＝，∴CF＝CH﹣FH＝4．综上所述，CF的长为或4．16．在△ABC中，∠BAC＝60°，AD平分∠BAC交边BC于点D，分别过D作DE∥AC交边AB 于点E，DF∥AB交边AC于点F．（1）如图1，试判断四边形AEDF的形状，并说明理由；（2）如图2，若AD＝4，点H，G分别在线段AE，AF上，且EH＝AG＝3，连接EG交AD于点M，连接FH交EG于点N．（i）求EN•EG的值；（ii）将线段DM绕点D顺时针旋转60°得到线段DM′，求证：H，F，M′三点在同一条直线上（1）解：四边形AEDF的形状是菱形；理由如下：∵DE∥AC，DF∥AB，∴四边形AEDF是平行四边形，∵AD平分∠BAC，∴∠EAD＝∠FAD，∵DE∥AC，∴∠EDA＝∠FAD，∴∠EAD＝∠EDA，∴AE＝DE，∴四边形AEDF是菱形；（2）（i）解：连接EF交AD于点Q，如图2所示：∵∠BAC＝60°，四边形AEDF是菱形，∴∠EAD＝30°，AD、EF相互垂直平分，△AEF是等边三角形，∴∠EAF＝∠AEF＝∠AFE＝60°，∵AD＝4，∴AQ＝2，在Rt△AQE中，cos∠EAQ＝，即cos30°＝，∴AE＝＝＝4，∴AE＝AF＝EF＝4，在△AEG和△EFH中，，∴△AEG≌△EFH（SAS），∴∠AEG＝∠EFH，∴∠ENH＝∠EFH+∠GEF＝∠AEG+∠GEF＝60°，∴∠ENH＝∠EAG，∵∠AEG＝∠NEH，∴△AEG∽△NEH，∴＝，∴EN•EG＝EH•AE＝3×4＝12；（ii）证明：如图3，连接FM'，∵DE∥AC，∴∠AED＝180°﹣∠BAC＝120°，由（1）得：△EDF是等边三角形，∴DE＝DF，∠EDF＝∠FED＝∠EFD＝60°，由旋转的性质得：∠MDM'＝60°，DM＝DM'，∴∠EDM＝∠FDM'，在△EDM和△FDM'中，，∴△EDM≌△FDM'（SAS），∴∠MED＝∠DFM'，由（i）知，∠AEG＝∠EFH，∴∠DFM'+∠EFH＝∠MED+∠AEG＝∠AED＝120°，∴∠HFM'＝∠DFM'+∠HFE+∠EFD＝120°+60°＝180°，∴H，F，M′三点在同一条直线上．17．已知：在△ABC中，∠ACB＝90°，AC＝BC，过点A、B向过点C的直线作垂线，垂足分别为D、E，CE交AB于点F．（1）如图1，求证：CD＝BE；（2）如图2，连接AE、BD，若DE＝BE，在不添加任何辅助线的情况下，请直接写出四个角，使写出的每一个角的正切值都等于．解：（1）∵AD⊥CE，BE⊥CE，∴∠ADC＝∠CEB＝90°，∵∠ACB＝90°，∴∠ACD+∠BCE＝90°，又∵∠ACD+∠CAD＝90°，∴∠CAD＝∠BCE，在△ACD和△CBE中，，∴△ACD≌△CBE（AAS），∴CD＝BE；（2）∵DE＝BE，CD＝BE，∴CD＝DE＝BE，∵∴△ACD≌△CBE，∴AD＝CE＝2CD＝2DF，∴ran∠CAD＝，tan∠DAE＝，tan，∵∠DBE＝∠CBA＝45°，∴∠ABD＝∠CBD，∵∠BCD+∠CBD＝∠BDE＝45°，∠ABD+∠ABE＝∠DBE＝45°，∴∠BCD＝∠ABD，∴tan∠ABD＝tan∠BCD＝，故∠CAD、∠EAD、∠BCE、∠ABD的正切值都为．18．（1）问题发现如图1，在△OAB和△OCD中，OA＝OB，OC＝OD，∠AOB＝∠COD＝40°，连接AC，BD交于点M．填空：①的值为 1 ；②∠AMB的度数为40°．（2）类比探究如图2，在△OAB和△OCD中，∠AOB＝∠COD＝90°，∠OAB＝∠OCD＝30°，连接AC交BD的延长线于点M．请判断的值及∠AMB的度数，并说明理由；（3）拓展延伸在（2）的条件下，将△OCD绕点O在平面内旋转，AC，BD所在直线交于点M，若OD＝1，OB＝，请直接写出当点A与点O、D在同一条直线上时AD的长．解：（1）如图1中，设BD交AD于J．∵OA＝OB，OC＝OD，∠AOB＝∠COD＝40°，∴∠DOB＝∠COA，∴△OAC≌△OBD（SAS），∴AC＝BD，∠CAO＝∠DBO，∵∠AJM＝∠BJO，∴∠AMJ＝∠BOJ＝40°，∴＝1，∠AMB＝40°，故答案为：1，40°．（2）如图2中，结论：＝，∠AMB＝90°．理由：设AO交BM于J．在Rt△COD中，∵∠DOC＝90°，∠DCO＝30°，∴＝tan60°＝，同理可得：＝，∴＝，∵∠COD＝∠AOB＝90°，∴∠COA＝∠DOB，∴△COA∽△DOB，∴＝＝，∠JAM＝∠JBO，∵∠AJM＝∠BJO，∴∠AMJ＝∠JOB＝90°．（3）如图3﹣1中，当点D在线段OA上时，在Rt△AOB中，∵∠AOB＝90°，OB＝，∠A＝30°，∴OA＝OB＝3，∵OD＝1，∴AD＝OA﹣OD＝3﹣1＝2．如图3﹣2中，当点D在AO的延长线上时，AD＝OA+OD＝3+1＝4，综上所述，满足条件的AD的值为2或4．19．如图1，在直角三角形ABC中，∠BAC＝90°，AD为斜边BC上的高线．（1）求证：AD2＝BD⋅CD；（2）如图2，过A分别作∠BAD，∠DAC的角平分线，交BC于E，M两点，过E作AE的垂线，交AM于F．①当tan C＝时，求的值；②如图3，过C作AF的垂线CG，过G点作GN∥AD交AC于M点，连接MN．若∠EAD＝15°，AB＝1，直接写出MN的长度．（1）证明：如图1中，∵AD⊥BC，∴∠ADB＝∠ADC＝90°，∵∠BAC＝90°，∴∠B+∠C＝90°，∵∠B+∠BAD＝90°，∴∠BAD＝∠C，∴△BAD∽△ACD，∴＝，∴AD2＝BD•CD．（2）①解：如图2中，作EH⊥AB于H，MG⊥AC于G．∵AD⊥BC，∴∠tan C＝＝，∴可以假设AD＝3k，CD＝4k，则AC＝5k，BD＝k，AB＝k，∵MA平分∠CAD，MD⊥AD，MG⊥AC，∴DM＝MG，∵∠ADM＝∠AGM＝90°，AM＝AM，∴Rt△MAD≌Rt△MAG（HL）∴AD＝AG＝3k，设MD＝MG＝x，则CG＝2k，CM＝4k﹣x，在Rt△CMG中，∵CM2＝MG2+CG2，∴（4k﹣x）2＝x2+（2k）2，∴x＝k，∴DM＝k，同法可得DE＝k，∴＝＝．②如图3中，∵AE平分∠BAD，∠EAD＝15°，∴∠BAD＝30°，∵AD⊥BC，∠BAC＝90°，∴∠B＝∠DAC＝60°，∠C＝30°，∵MA平分∠CAD，∴∠MAC＝∠MAD＝30°，∴∠MAC＝∠MCA＝30°，∴∠AMB＝∠MAC+∠MCA＝60°＝∠B＝∠BAM，∴MA＝MC，△ABM是等边三角形，∴AM＝BM，∴BM＝CM，∵GN∥AD，∴∠GNC＝∠DAC＝60°，∵CG⊥AG，∴∠AGC＝90°，∴∠ACG＝60°＝∠CNG，∴△CGN是等边三角形，∴NC ＝CG ，∵AC ＝2CG ，∴AN ＝CN ，∵BM ＝MC ，∴MN ＝AB ＝．20．如图，以直角三角形AOC 的直角顶点O 为原点，以OC 、OA 所在直线为x 轴和y 轴建立平面直角坐标系，点A （0，a ），C （b ，0）满足．D 为线段AC 的中点．在平面直角坐标系中，以任意两点P （x 1，y 1）、Q （x 2，y 2）为端点的线段中点坐标为，．（1）则A 点的坐标为（0，4）；点C 的坐标为（2，0）．D 点的坐标为（1，2）．（2）已知坐标轴上有两动点P 、Q 同时出发，P 点从C 点出发沿x 轴负方向以1个单位长度每秒的速度匀速移动，Q 点从O 点出发以2个单位长度每秒的速度沿y 轴正方向移动，点Q 到达A 点整个运动随之结束．设运动时间为t （t ＞0）秒．问：是否存在这样的t ，使S △ODP ＝S △ODQ ，若存在，请求出t 的值；若不存在，请说明理由．（3）点F 是线段AC 上一点，满足∠FOC ＝∠FCO ，点G 是第二象限中一点，连OG ，使得∠AOG ＝∠AOF ．点E 是线段OA 上一动点，连CE 交OF 于点H ，当点E 在线段OA 上运动的过程中，的值是否会发生变化？若不变，请求出它的值；若变化，请说明理由．解：（1）∵． ∴a ﹣2b ＝0，b ﹣2＝0，解得a ＝4，b ＝2，∴A（0，4），C（2，0）；∴x＝＝1，y＝＝2，∴D（1，2）．故答案为（0，4），（2，0），（1，2）．（2）如图1中，由条件可知：P点从C点运动到O点时间为2秒，Q点从O点运动到A点时间为2秒，∴0＜t≤2时，点Q在线段AO上，即CP＝t，OP＝2﹣t，OQ＝2t，AQ＝4﹣2t，∴S△DOP ＝OP•y D＝（2﹣t）×2＝2﹣t，S△DOQ＝OQ•x D＝×2t×1＝t，∵S△ODP ＝S△ODQ，∴2﹣t＝t，∴t＝1；（3）的值不变，其值为2．理由如下：如图2中，∵∠2+∠3＝90°，又∵∠1＝∠2，∠3＝∠FCO，∴∠GOC+∠ACO＝180°，∴OG∥AC，∴∠1＝∠CAO，∴∠OEC＝∠CAO+∠4＝∠1+∠4，如图，过H点作AC的平行线，交x轴于P，则∠4＝∠PHC，PH∥OG，∴∠PHO＝∠GOF＝∠1+∠2，∴∠OHC＝∠OHP+∠PHC＝∠GOF+∠4＝∠1+∠2+∠4，∴＝，＝，＝2．。

2020年中考培优复习《三角形综合》练习题 (含答案及解析)

2020年中考培优复习《三角形综合》练习题1．如图，在△ABC中，AD是BC边上的中线，E是AB边上一点，过点C作CF∥AB交ED的延长线于点F．（1）求证：△BDE≌△CDF．（2）当AD⊥BC，AE＝1，CF＝2时，求AC的长．2．如图，在△ABC中，AB＝AC，点D、E分别在AB、AC上，BD＝CE，BE、CD相交于点O．（1）求证：△DBC≌△ECB；（2）求证：OB＝OC．3．如图，在△ABC中，AB＝AC，AD⊥BC于点D．（1）若∠C＝42°，求∠BAD的度数；（2）若点E在边AB上，EF∥AC交AD的延长线于点F．求证：AE＝FE．4．如图，已知等边△ABC，CD⊥AB于D，AF⊥AC，E为线段CD上一点，且CE＝AF，连接BE，BF，EG⊥BF于G，连接DG．（1）求证：BE＝BF；（2）试说明DG与AF的位置关系和数量关系．5．教材呈现：如图是华师版九年级上册数学教材第78页的部分内容．例2 如图，在△ABC中，D，E分别是边BC，AB的中点，AD，CE相交于点G，求证：＝＝证明：连结ED．请根据教材提示，结合图①，写出完整的证明过程．结论应用：在▱ABCD中，对角线AC、BD交于点O，E为边BC的中点，AE、BD交于点F．（1）如图②，若▱ABCD为正方形，且AB＝6，则OF的长为．（2）如图③，连结DE交AC于点G，若四边形OFEG的面积为，则▱ABCD的面积为．6．如图，在△ABC中，内角A、B、C所对的边分别为a、b、c．（1）若a＝6，b＝8，c＝12，请直接写出∠A与∠B的和与∠C的大小关系；（2）求证：△ABC的内角和等于180°；（3）若＝，求证：△ABC是直角三角形．7．如图，在△ABC中，AB＝AC，D是BC边上的中点，连结AD，BE平分∠ABC交AC于点E，过点E作EF∥BC交AB于点F．（1）若∠C＝36°，求∠BAD的度数；（2）求证：FB＝FE．8．已知，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，D是BC边上一点，连接AD，分别以CD和AD 为直角边作Rt△CDE和Rt△ADF，使∠DCE＝∠ADF＝90°，点E，F在BC下方，连接EF．（1）如图1，当BC＝AC，CE＝CD，DF＝AD时，求证：①∠CAD＝∠CDF，②BD＝EF；（2）如图2，当BC＝2AC，CE＝2CD，DF＝2AD时，猜想BD和EF之间的数量关系？并说明理由．9．如图，△ABC和△ADE中，AB＝AD＝6，BC＝DE，∠B＝∠D＝30°，边AD与边BC 交于点P（不与点B，C重合），点B，E在AD异侧，I为△APC的内心．（1）求证：∠BAD＝∠CAE；（2）设AP＝x，请用含x的式子表示PD，并求PD的最大值；（3）当AB⊥AC时，∠AIC的取值范围为m°＜∠AIC＜n°，分别直接写出m，n的值．10．在△ABC中，∠BAC＝90°，AB＝AC，AD⊥BC于点D．（1）如图1，点M，N分别在AD，AB上，且∠BMN＝90°，当∠AMN＝30°，AB＝2时，求线段AM的长；（2）如图2，点E，F分别在AB，AC上，且∠EDF＝90°，求证：BE＝AF；（3）如图3，点M在AD的延长线上，点N在AC上，且∠BMN＝90°，求证：AB+AN ＝AM．11．如图，是具有公共边AB的两个直角三角形，其中，AC＝BC，∠ACB＝∠ADB＝90°．（1）如图1，若延长DA到点E，使AE＝BD，连接CD，CE．①求证：CD＝CE，CD⊥CE；②求证：AD+BD＝CD；（2）若△ABC与△ABD位置如图2所示，请直接写出线段AD，BD，CD的数量关系．12．如图，△ABC是等腰直角三角形，∠ACB＝90°，D是射线CB上一点（点D不与点B 重合），以AD为斜边作等腰直角三角形ADE（点E和点C在AB的同侧），连接CE．（1）如图①，当点D与点C重合时，直接写出CE与AB的位置关系；（2）如图②，当点D与点C不重合时，（1）的结论是否仍然成立？若成立，请写出证明过程；若不成立，请说明理由；（3）当∠EAC＝15°时，请直接写出的值．13．如图，等边△ABC中，AB＝6，点D在BC上，BD＝4，点E为边AC上一动点（不与点C重合），△CDE关于DE的轴对称图形为△FDE．（1）当点F在AC上时，求证：DF∥AB；（2）设△ACD的面积为S1，△ABF的面积为S2，记S＝S1﹣S2，S是否存在最大值？若存在，求出S的最大值；若不存在，请说明理由；（3）当B，F，E三点共线时．求AE的长．14．如图，△ABC中，AB＝AC，∠BAC＝90°，点D，E分别在AB，BC上，∠EAD＝∠EDA，点F为DE的延长线与AC的延长线的交点．（1）求证：DE＝EF；（2）判断BD和CF的数量关系，并说明理由；（3）若AB＝3，AE＝，求BD的长．15．如图，△ABC中，AB＝AC，DE垂直平分AB，交线段BC于点E（点E与点C不重合），点F为AC上一点，点G为AB上一点（点G与点A不重合），且∠GEF+∠BAC＝180°．（1）如图1，当∠B＝45°时，线段AG和CF的数量关系是．（2）如图2，当∠B＝30°时，猜想线段AG和CF的数量关系，并加以证明．（3）若AB＝6，DG＝1，cos B＝，请直接写出CF的长．16．如图，在△ABC中，AB＝7.5，AC＝9，S△ABC＝．动点P从A点出发，沿AB方向以每秒5个单位长度的速度向B点匀速运动，动点Q从C点同时出发，以相同的速度沿CA方向向A点匀速运动，当点P运动到B点时，P、Q两点同时停止运动，以PQ为边作正△PQM（P、Q、M按逆时针排序），以QC为边在AC上方作正△QCN，设点P运动时间为t秒．（1）求cos A的值；（2）当△PQM与△QCN的面积满足S△PQM＝S△QCN时，求t的值；（3）当t为何值时，△PQM的某个顶点（Q点除外）落在△QCN的边上．17．（1）问题发现如图1，在△OAB和△OCD中，OA＝OB，OC＝OD，∠AOB＝∠COD＝40°，连接AC，BD交于点M．填空：①的值为；②∠AMB的度数为．（2）类比探究如图2，在△OAB和△OCD中，∠AOB＝∠COD＝90°，∠OAB＝∠OCD＝30°，连接AC交BD的延长线于点M．请判断的值及∠AMB的度数，并说明理由；（3）拓展延伸在（2）的条件下，将△OCD绕点O在平面内旋转，AC，BD所在直线交于点M，若OD＝1，OB＝，请直接写出当点C与点M重合时AC的长．18．（1）操作发现：如图①，小明画了一个等腰三角形ABC，其中AB＝AC，在△ABC的外侧分别以AB，AC为腰作了两个等腰直角三角形ABD，ACE，分别取BD，CE，BC的中点M，N，G，连接GM，GN．小明发现了：线段GM与GN的数量关系是；位置关系是．（2）类比思考：如图②，小明在此基础上进行了深入思考．把等腰三角形ABC换为一般的锐角三角形，其中AB＞AC，其它条件不变，小明发现的上述结论还成立吗？请说明理由．（3）深入研究：如图③，小明在（2）的基础上，又作了进一步的探究．向△ABC的内侧分别作等腰直角三角形ABD，ACE，其它条件不变，试判断△GMN的形状，并给与证明．19．如图1，Rt△ABC中，∠ACB＝90°，点D为边AC上一点，DE⊥AB于点E．点M为BD中点，CM的延长线交AB于点F．（1）求证：CM＝EM；（2）若∠BAC＝50°，求∠EMF的大小；（3）如图2，若△DAE≌△CEM，点N为CM的中点，求证：AN∥EM．20．如图，在Rt△ABC中，AC＝BC，∠ACB＝90°，点D，E分别在AC，BC上，且CD ＝CE．（1）如图1，求证：∠CAE＝∠CBD；（2）如图2，F是BD的中点，求证：AE⊥CF；（3）如图3，F，G分别是BD，AE的中点，若AC＝2，CE＝1，求△CGF的面积．参考答案与试题解析一．解答题（共20小题）1．如图，在△ABC中，AD是BC边上的中线，E是AB边上一点，过点C作CF∥AB交ED的延长线于点F．（1）求证：△BDE≌△CDF．（2）当AD⊥BC，AE＝1，CF＝2时，求AC的长．【分析】（1）根据平行线的性质得到∠B＝∠FCD，∠BED＝∠F，由AD是BC边上的中线，得到BD＝CD，于是得到结论；（2）根据全等三角形的性质得到BE＝CF＝2，求得AB＝AE+BE＝1+2＝3，于是得到结论．【解答】（1）证明：∵CF∥AB，∴∠B＝∠FCD，∠BED＝∠F，∵AD是BC边上的中线，∴BD＝CD，∴△BDE≌△CDF（AAS）；（2）解：∵△BDE≌△CDF，∴BE＝CF＝2，∴AB＝AE+BE＝1+2＝3，∵AD⊥BC，BD＝CD，∴AC＝AB＝3．2．如图，在△ABC中，AB＝AC，点D、E分别在AB、AC上，BD＝CE，BE、CD相交于点O．（1）求证：△DBC≌△ECB；（2）求证：OB＝OC．【分析】（1）根据等腰三角形的性质得到∠ECB＝∠DBC根据全等三角形的判定定理即可得到结论；（2）根据全等三角形的性质得到∠DCB＝∠EBC根据等腰三角形的判定定理即可得到OB＝OC【解答】（1）证明：∵AB＝AC，∴∠ECB＝∠DBC，在△DBC与△ECB中，∴△DBC≌△ECB（SAS）；（2）证明：由（1）知△DBC≌△ECB，∴∠DCB＝∠EBC，∴OB＝OC．3．如图，在△ABC中，AB＝AC，AD⊥BC于点D．（1）若∠C＝42°，求∠BAD的度数；（2）若点E在边AB上，EF∥AC交AD的延长线于点F．求证：AE＝FE．【分析】（1）根据等腰三角形的性质得到∠BAD＝∠CAD，根据三角形的内角和即可得到∠BAD＝∠CAD＝90°﹣42°＝48°；（2）根据等腰三角形的性质得到∠BAD＝∠CAD根据平行线的性质得到∠F＝∠CAD，等量代换得到∠BAD＝∠F，于是得到结论．【解答】解：（1）∵AB＝AC，AD⊥BC于点D，∴∠BAD＝∠CAD，∠ADC＝90°，又∠C＝42°，∴∠BAD＝∠CAD＝90°﹣42°＝48°；（2）∵AB＝AC，AD⊥BC于点D，∴∠BAD＝∠CAD，∵EF∥AC，∴∠F＝∠CAD，∴∠BAD＝∠F，∴AE＝FE．4．如图，已知等边△ABC，CD⊥AB于D，AF⊥AC，E为线段CD上一点，且CE＝AF，连接BE，BF，EG⊥BF于G，连接DG．（1）求证：BE＝BF；（2）试说明DG与AF的位置关系和数量关系．【分析】（1）由等边三角形的性质可得AB＝AC＝BC，∠BAC＝∠ACB＝∠ABC＝60°，BD＝AD，∠BCD＝30°，由“SAS”可证△ABF≌△CBE，可得BF＝BE；（2）通过证明△BEF是等边三角形，可得BG＝GF，由三角形中位线定理可得AF＝2GD，AF∥DG．【解答】证明：（1）∵△ABC是等边三角形∴AB＝AC＝BC，∠BAC＝∠ACB＝∠ABC＝60°∵CD⊥AB，AC＝BC∴BD＝AD，∠BCD＝30°，∵AF⊥AC∴∠F AC＝90°∴∠F AB＝∠F AC﹣∠BAC＝30°∴∠F AB＝∠ECB，且AB＝BC，AF＝CE∴△ABF≌△CBE（SAS）∴BF＝BE（2）AF＝2GD，AF∥DG理由如下：连接EF，∵△ABF≌△CBE∴∠ABF＝∠CBE，∵∠ABE+∠EBC＝60°∴∠ABE+∠ABF＝60°，且BE＝BF∴△BEF是等边三角形，且GE⊥BF∴BG＝FG，且BD＝AD∴AF＝2GD，AF∥DG5．教材呈现：如图是华师版九年级上册数学教材第78页的部分内容．例2 如图，在△ABC中，D，E分别是边BC，AB的中点，AD，CE相交于点G，求证：＝＝证明：连结ED．请根据教材提示，结合图①，写出完整的证明过程．结论应用：在▱ABCD中，对角线AC、BD交于点O，E为边BC的中点，AE、BD交于点F．（1）如图②，若▱ABCD为正方形，且AB＝6，则OF的长为．（2）如图③，连结DE交AC于点G，若四边形OFEG的面积为，则▱ABCD的面积为6．【分析】教材呈现：如图①，连结ED．根据三角形中位线定理可得DE∥AC，DE＝AC，那么△DEG∽△ACG，由相似三角形对应边成比例以及比例的性质即可证明＝＝；结论应用：（1）如图②．先证明△BEF∽△DAF，得出BF＝DF，那么BF＝BD，又BO＝BD，可得OF＝OB﹣BF＝BD，由正方形的性质求出BD＝6，即可求出OF ＝；（2）如图③，连接OE．由（1）易证＝2．根据同高的两个三角形面积之比等于底边之比得出△BEF与△OEF的面积比＝＝2，同理，△CEG与△OEG的面积比＝2，那么△CEG的面积+△BEF的面积＝2（△OEG的面积+△OEF的面积）＝2×＝1，所以△BOC的面积＝，进而求出▱ABCD的面积＝4×＝6．【解答】教材呈现：证明：如图①，连结ED．∵在△ABC中，D，E分别是边BC，AB的中点，∴DE∥AC，DE＝AC，∴△DEG∽△ACG，∴＝＝＝2，∴＝＝；结论应用：（1）解：如图②．∵四边形ABCD为正方形，E为边BC的中点，对角线AC、BD交于点O，∴AD∥BC，BE＝BC＝AD，BO＝BD，∴△BEF∽△DAF，∴＝＝，∴BF＝DF，∴BF＝BD，∵BO＝BD，∴OF＝OB﹣BF＝BD﹣BD＝BD，∵正方形ABCD中，AB＝6，∴BD＝6，∴OF＝．故答案为；（2）解：如图③，连接OE．由（1）知，BF＝BD，OF＝BD，∴＝2．∵△BEF与△OEF的高相同，∴△BEF与△OEF的面积比＝＝2，同理，△CEG与△OEG的面积比＝2，∴△CEG的面积+△BEF的面积＝2（△OEG的面积+△OEF的面积）＝2×＝1，∴▱ABCD的面积＝4×＝6．故答案为6．6．如图，在△ABC中，内角A、B、C所对的边分别为a、b、c．（1）若a＝6，b＝8，c＝12，请直接写出∠A与∠B的和与∠C的大小关系；（2）求证：△ABC的内角和等于180°；（3）若＝，求证：△ABC是直角三角形．【分析】（1）根据三角形中大角对大边，即可得到结论；（2）画出图形，写出已知，求证；过点A作直线MN∥BC，根据平行线性质得出∠MAB ＝∠B，∠NAC＝∠C，代入∠MAB+∠BAC+∠NAC＝180°即可求出答案；（3）化简等式即可得到a2+c2＝b2，根据勾股定理的逆定理即可得到结论．【解答】解：（1）∵在△ABC中，a＝6，b＝8，c＝12，∴∠A+∠B＜∠C；（2）如图，过点B作MN∥AC，∵MN∥AC，∴∠MBA＝∠A，∠NBC＝∠C（两直线平行，内错角相等），∵∠MBA+∠ABC+∠NBC＝180°（平角的定义），∴∠A+∠ABC+∠C＝180°（等量代换），即：三角形三个内角的和等于180°；（3）∵＝，∴ac＝（a+b+c）（a﹣b+c）＝[（a2+2ac+c2）﹣b2]，∴2ac＝a2+2ac+c2﹣b2，∴a2+c2＝b2，∴△ABC是直角三角形．7．如图，在△ABC中，AB＝AC，D是BC边上的中点，连结AD，BE平分∠ABC交AC于点E，过点E作EF∥BC交AB于点F．（1）若∠C＝36°，求∠BAD的度数；（2）求证：FB＝FE．【分析】（1）利用等腰三角形的三线合一的性质证明∠ADB＝90°，再利用等腰三角形的性质求出∠ABC即可解决问题．（2）只要证明∠FBE＝∠FEB即可解决问题．【解答】（1）解：∵AB＝AC，∴∠C＝∠ABC，∵∠C＝36°，∴∠ABC＝36°，∵BD＝CD，AB＝AC，∴AD⊥BC，∴∠ADB＝90°，∴∠BAD＝90°﹣36°＝54°．（2）证明：∵BE平分∠ABC，∴∠ABE＝∠CBE＝∠ABC，∵EF∥BC，∴∠FEB＝∠CBE，∴∠FBE＝∠FEB，∴FB＝FE．8．已知，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，D是BC边上一点，连接AD，分别以CD和AD 为直角边作Rt△CDE和Rt△ADF，使∠DCE＝∠ADF＝90°，点E，F在BC下方，连接EF．（1）如图1，当BC＝AC，CE＝CD，DF＝AD时，求证：①∠CAD＝∠CDF，②BD＝EF；（2）如图2，当BC＝2AC，CE＝2CD，DF＝2AD时，猜想BD和EF之间的数量关系？并说明理由．【分析】（1）①根据同角的余角相等证明；②作FH⊥BC交BC的延长线于H，证明△ACD≌△DHF，根据全等三角形的性质得到DH＝AC，结合图形证明即可；（2）作FG⊥BC交BC的延长线于G，证明△ACD∽△DGF，根据相似三角形的性质得到DG＝2AC，证明结论．【解答】（1）证明：①∵∠ACB＝90°，∴∠CAD+∠ADC＝90°，∵∠CDF+∠ADC＝90°，∴∠CAD＝∠CDF；②作FH⊥BC交BC的延长线于H，则四边形FECH为矩形，∴CH＝EF，在△ACD和△DHF中，，∴△ACD≌△DHF（AAS）∴DH＝AC，∵AC＝CB，∴DH＝CB，∴DH﹣CD＝CB﹣CD，即HG＝BD，∴BD＝EF；（2）BD＝EF，理由如下：作FG⊥BC交BC的延长线于G，∵∠CAD＝∠GDF，∠ACD＝∠DGF＝90°，∴△ACD∽△DGF，∴＝＝＝2，即DG＝2AC，GF＝2CD，∵BC＝2AC，CE＝2CD，∴BC＝DG，GF＝CE，∴BD＝CG，∵GF∥CE，GF＝CE，∠G＝90°，∴四边形FECG为矩形，∴CG＝EF，∴BD＝EF．9．如图，△ABC和△ADE中，AB＝AD＝6，BC＝DE，∠B＝∠D＝30°，边AD与边BC 交于点P（不与点B，C重合），点B，E在AD异侧，I为△APC的内心．（1）求证：∠BAD＝∠CAE；（2）设AP＝x，请用含x的式子表示PD，并求PD的最大值；（3）当AB⊥AC时，∠AIC的取值范围为m°＜∠AIC＜n°，分别直接写出m，n的值．【分析】（1）由条件易证△ABC≌△ADE，得∠BAC＝∠DAE，∴∠BAD＝∠CAE．（2）PD＝AD﹣AP＝6﹣x，∵点P在线段BC上且不与B、C重合，∴AP的最小值即AP⊥BC时AP的长度，此时PD可得最大值．（3）I为△APC的内心，即I为△APC角平分线的交点，应用“三角形内角和等于180°“及角平分线定义即可表示出∠AIC，从而得到m，n的值．【解答】解：（1）在△ABC和△ADE中，（如图1）∴△ABC≌△ADE（SAS）∴∠BAC＝∠DAE即∠BAD+∠DAC＝∠DAC+∠CAE∴∠BAD＝∠CAE．（2）∵AD＝6，AP＝x，∴PD＝6﹣x当AD⊥BC时，AP＝AB＝3最小，即PD＝6﹣3＝3为PD的最大值．（3）如图2，设∠BAP＝α，则∠APC＝α+30°，∵AB⊥AC∴∠BAC＝90°，∠PCA＝60°，∠P AC＝90°﹣α，∵I为△APC的内心∴AI、CI分别平分∠P AC，∠PCA，∴∠IAC＝∠P AC，∠ICA＝∠PCA∴∠AIC＝180°﹣（∠IAC+∠ICA）＝180°﹣（∠P AC+∠PCA）＝180°﹣（90°﹣α+60°）＝α+105°∵0＜α＜90°，∴105°＜α+105°＜150°，即105°＜∠AIC＜150°，∴m＝105，n＝150．10．在△ABC中，∠BAC＝90°，AB＝AC，AD⊥BC于点D．（1）如图1，点M，N分别在AD，AB上，且∠BMN＝90°，当∠AMN＝30°，AB＝2时，求线段AM的长；（2）如图2，点E，F分别在AB，AC上，且∠EDF＝90°，求证：BE＝AF；（3）如图3，点M在AD的延长线上，点N在AC上，且∠BMN＝90°，求证：AB+AN ＝AM．【分析】（1）根据等腰三角形的性质、直角三角形的性质得到AD＝BD＝DC＝，求出∠MBD＝30°，根据勾股定理计算即可；（2）证明△BDE≌△ADF，根据全等三角形的性质证明；（3）过点M作ME∥BC交AB的延长线于E，证明△BME≌△AMN，根据全等三角形的性质得到BE＝AN，根据等腰直角三角形的性质、勾股定理证明结论．【解答】（1）解：∵∠BAC＝90°，AB＝AC，AD⊥BC，∴AD＝BD＝DC，∠ABC＝∠ACB＝45°，∠BAD＝∠CAD＝45°，∵AB＝2，∴AD＝BD＝DC＝，∵∠AMN＝30°，∴∠BMD＝180°﹣90°﹣30°＝60°，∴∠MBD＝30°，∴BM＝2DM，由勾股定理得，BM2﹣DM2＝BD2，即（2DM）2﹣DM2＝（）2，解得，DM＝，∴AM＝AD﹣DM＝﹣；（2）证明：∵AD⊥BC，∠EDF＝90°，∴∠BDE＝∠ADF，在△BDE和△ADF中，，∴△BDE≌△ADF（ASA）∴BE＝AF；（3）证明：过点M作ME∥BC交AB的延长线于E，∴∠AME＝90°，则AE＝AM，∠E＝45°，∴ME＝MA，∵∠AME＝90°，∠BMN＝90°，∴∠BME＝∠AMN，在△BME和△NMA中，，∴△BME≌△NMA（ASA），∴BE＝AN，∴AB+AN＝AB+BE＝AE＝AM．11．如图，是具有公共边AB的两个直角三角形，其中，AC＝BC，∠ACB＝∠ADB＝90°．（1）如图1，若延长DA到点E，使AE＝BD，连接CD，CE．①求证：CD＝CE，CD⊥CE；②求证：AD+BD＝CD；（2）若△ABC与△ABD位置如图2所示，请直接写出线段AD，BD，CD的数量关系．【分析】（1）①根据四边形的内角和得到∠DAC+∠DBC＝180°，推出∠DBC＝∠EAC，根据全等三角形的性质得到CD＝CE，∠BCD＝∠ACE，求得∠DCE＝90°，根据垂直的定义得到结论；②由已知条件得到△CDE是等腰直角三角形，求得DE＝CD，根据线段的和差即可得到结论；（2）如图2，在AD上截取AE＝BD，连接CE，根据等腰直角三角形的性质得到∠BAC ＝∠ABC＝45°，求得∠CBD＝∠CAE，根据全等三角形的性质得到CD＝CE，∠BCD ＝∠ACE，求得∠DCE＝90°，根据线段的和差即可得到结论．【解答】（1）证明：①在四边形ADBC中，∠DAC+∠DBC+∠ADB+∠ACB＝360°，∵∠ADB+∠ACB＝180°，∴∠DAC+∠DBC＝180°，∵∠EAC+∠DAC＝180°，∴∠DBC＝∠EAC，∵BD＝AE，BC＝AC，∴△BCD≌△ACE（SAS），∴CD＝CE，∠BCD＝∠ACE，∵∠BCD+∠DCA＝90°，∴∠ACE+∠DCA＝90°，∴∠DCE＝90°，∴CD⊥CE；②∵CD＝CE，CD⊥CE，∴△CDE是等腰直角三角形，∴DE＝CD，∵DE＝AD+AE，AE＝BD，∴DE＝AD+BD，∴AD+BD＝CD；（2）解：AD﹣BD＝CD；理由：如图2，在AD上截取AE＝BD，连接CE，∵AC＝BC，∠ACB＝90°，∴∠BAC＝∠ABC＝45°，∵∠ADB＝90°，∴∠CBD＝90°﹣∠BAD﹣∠ABC＝90°﹣∠BAD﹣45°＝45°﹣∠BAD，∵∠CAE＝∠BAC﹣∠BAD＝45°﹣∠BAD，∴∠CBD＝∠CAE，∵BD＝AE，BC＝AC，∴△CBD≌△CAE（SAS），∴CD＝CE，∠BCD＝∠ACE，∵∠ACE+∠BCE＝∠ACB＝90°，∴∠BCD+∠BCE＝90°，即∠DCE＝90°，∴DE＝＝＝CD，∵DE＝AD﹣AE＝AD﹣BD，∴AD﹣BD＝CD．12．如图，△ABC是等腰直角三角形，∠ACB＝90°，D是射线CB上一点（点D不与点B 重合），以AD为斜边作等腰直角三角形ADE（点E和点C在AB的同侧），连接CE．（1）如图①，当点D与点C重合时，直接写出CE与AB的位置关系；（2）如图②，当点D与点C不重合时，（1）的结论是否仍然成立？若成立，请写出证明过程；若不成立，请说明理由；（3）当∠EAC＝15°时，请直接写出的值．【分析】（1）根据等腰直角三角形的性质、平行线的判定定理解答；（2）在AF上截取AF＝CD，连接EF，证明△EAF≌△EDC，根据全等三角形的性质得到EF＝EC，∠AEF＝∠DEC，根据平行线的判定定理证明；（3）分图②、图③两种情况，根据全等三角形的性质、等腰直角三角形的性质计算，得到答案．【解答】解：（1）当点D与点C重合时，CE∥AB，理由如下：∵△ABC是等腰直角三角形，∴∠CAB＝45°，∵△ADE是等腰直角三角形，∴∠ADE＝45°，∴∠CAB＝∠ADE，∴CE∥AB；（2）当点D与点C不重合时，（1）的结论仍然成立，理由如下：在AC上截取AF＝CD，连接EF，∵∠AED＝∠ACB＝90°，∴∠EAF＝∠EDC，在△EAF和△EDC中，，∴△EAF≌△EDC（SAS），∴EF＝EC，∠AEF＝∠DEC，∵∠AED＝90°，∴∠FEC＝90°，∴∠ECA＝45°，∴∠ECA＝∠CAB，∴CE∥AB；（3）如图②，∠EAC＝15°，∴∠CAD＝30°，∴AD＝2CD，AC＝CD，∴FC＝（﹣1）CD，∵△CEF为等腰直角三角形，∴EC＝FC＝CD，∵△ABC是等腰直角三角形，∴AB＝AC＝CD，∴＝＝，如图③，∠EAC＝15°，由（2）得，∠EDC＝∠EAC＝15°，∴∠ADC＝30°，∴CD＝AC，AB＝AC，延长AC至G，使AG＝CD，∴CG＝AG﹣AC＝DC﹣AC＝AC﹣AC，在△EAG和△EDC中，，∴△EAG≌△EDC（SAS），∴EG＝EC，∠AEG＝∠DEC，∴∠CEG＝90°，∴△CEG为等腰直角三角形，∴EC＝CG＝AC，∴＝，综上所述，当∠EAC＝15°时，的值为或．13．如图，等边△ABC中，AB＝6，点D在BC上，BD＝4，点E为边AC上一动点（不与点C重合），△CDE关于DE的轴对称图形为△FDE．（1）当点F在AC上时，求证：DF∥AB；（2）设△ACD的面积为S1，△ABF的面积为S2，记S＝S1﹣S2，S是否存在最大值？若存在，求出S的最大值；若不存在，请说明理由；（3）当B，F，E三点共线时．求AE的长．【分析】（1）由折叠的性质和等边三角形的性质可得∠DFC＝∠A，可证DF∥AB；（2）过点D作DM⊥AB交AB于点M，由题意可得点F在以D为圆心，DF为半径的圆上，由△ACD的面积为S1的值是定值，则当点F在DM上时，S△ABF最小时，S最大；（3）过点D作DG⊥EF于点G，过点E作EH⊥CD于点H，由勾股定理可求BG的长，通过证明△BGD∽△BHE，可求EC的长，即可求AE的长．【解答】解：（1）∵△ABC是等边三角形∴∠A＝∠B＝∠C＝60°由折叠可知：DF＝DC，且点F在AC上∴∠DFC＝∠C＝60°∴∠DFC＝∠A（2）存在，过点D作DM⊥AB交AB于点M，∵AB＝BC＝6，BD＝4，∴CD＝2∴DF＝2，∴点F在以D为圆心，DF为半径的圆上，∴当点F在DM上时，S△ABF最小，∵BD＝4，DM⊥AB，∠ABC＝60°∴MD＝2∴S△ABF的最小值＝×6×（2﹣2）＝6﹣6∴S最大值＝×2×3﹣（6﹣6）＝﹣3+6（3）如图，过点D作DG⊥EF于点G，过点E作EH⊥CD于点H，∵△CDE关于DE的轴对称图形为△FDE∴DF＝DC＝2，∠EFD＝∠C＝60°∵GD⊥EF，∠EFD＝60°∴FG＝1，DG＝FG＝∵BD2＝BG2+DG2，∴16＝3+（BF+1）2，∴BF＝﹣1∵EH⊥BC，∠C＝60°∴CH＝，EH＝HC＝EC∵∠GBD＝∠EBH，∠BGD＝∠BHE＝90°∴△BGD∽△BHE∴∴∴EC＝﹣1∴AE＝AC﹣EC＝7﹣14．如图，△ABC中，AB＝AC，∠BAC＝90°，点D，E分别在AB，BC上，∠EAD＝∠EDA，点F为DE的延长线与AC的延长线的交点．（1）求证：DE＝EF；（2）判断BD和CF的数量关系，并说明理由；（3）若AB＝3，AE＝，求BD的长．【分析】（1）只要证明EA＝ED，EA＝EF即可解决问题；（2）结论：BD＝CF．如图2中，在BE上取一点M，使得ME＝CE，连接DM．想办法证明DM＝CF，DM＝BD即可；（3）如图3中，过点E作EN⊥AD交AD于点N．设BD＝x，则DN＝，DE＝AE ＝，由∠B＝45°，EN⊥BN．推出EN＝BN＝x+＝，在Rt△DEN中，根据DN2+NE2＝DE2，构建方程即可解决问题；【解答】（1）证明：如图1中，∵∠BAC＝90°，∴∠EAD+∠CAE＝90°，∠EDA+∠F＝90°，∵∠EAD＝∠EDA，∴∠EAC＝∠F，∴EA＝ED，EA＝EF，∴DE＝EF．（2）解：结论：BD＝CF．理由：如图2中，在BE上取一点M，使得ME＝CE，连接DM．∵DE＝EF．∠DEM＝∠CEF，EM＝EC．∴△DEM≌△FEC，∴DM＝CF，∠MDE＝∠F，∴DM∥CF，∴∠BDM＝∠BAC＝90°，∵AB＝AC，∴∠DBM＝45°，∴BD＝DM，∴BD＝CF．（3）如图3中，过点E作EN⊥AD交AD于点N．∵EA＝ED，EN⊥AD，∴AN＝ND，设BD＝x，则DN＝，DE＝AE＝，∵∠B＝45°，EN⊥BN．∴EN＝BN＝x+＝，在Rt△DEN中，∵DN2+NE2＝DE2，∴（）2+（）2＝（）2解得x＝1或﹣1（舍弃）∴BD＝1．15．如图，△ABC中，AB＝AC，DE垂直平分AB，交线段BC于点E（点E与点C不重合），点F为AC上一点，点G为AB上一点（点G与点A不重合），且∠GEF+∠BAC＝180°．（1）如图1，当∠B＝45°时，线段AG和CF的数量关系是AG＝CF．（2）如图2，当∠B＝30°时，猜想线段AG和CF的数量关系，并加以证明．（3）若AB＝6，DG＝1，cos B＝，请直接写出CF的长．【分析】（1）如图1，连接AE，根据线段垂直平分线的性质得到AE＝BE，根据等腰直角三角形的性质得到∠BAE＝∠B＝45°，BE＝EC＝AE，∠BAE＝∠EAC＝∠C＝45°，根据全等三角形的性质即可得到结论；（2）如图2，连接AE，根据等腰三角形的性质和三角形的内角和得到∠BAC＝120°，根据线段垂直平分线的性质得到AE＝BE，求得∠BAE＝∠B＝30°，根据相似三角形的性质得到，解直角三角形即可得到AG＝CF；（3）①当G在DA上时，如图3，连接AE，根据线段垂直平分线的性质得到AD＝BD ＝3，AE＝BE，由三角函数的定义得到BE＝＝＝4，根据相似三角形的性质得到＝，过A作AH⊥BC于点H由三角函数的定义即可得到结论．②当点G在BD 上，如图4，方法同（1）．【解答】解：（1）相等，理由：如图1，连接AE，∵DE垂直平分AB，∴AE＝BE，∴∠BAE＝∠B＝45°，∴AE⊥BC，∵AB＝AC，∴BE＝EC＝AE，∠BAE＝∠EAC＝∠C＝45°，∵∠GEF+∠BAC＝180°，∴∠AGE+∠AFE＝360°﹣180°＝180°，∵∠AFE+∠CFE＝180°，∴∠AGE＝∠CFE，∵∠GAE＝∠C＝45°，∴△AEG≌△CEF（AAS），∴AG＝CF；故答案为：AG＝CF；（2）AG＝CF，理由：如图2，连接AE，∵AB＝AC，∴∠B＝∠C＝30°，∴∠BAC＝120°，∵DE垂直平分AB，∴AE＝BE，∴∠BAE＝∠B＝30°，∴∠CAE＝90°，∠BAE＝∠C，∵∠GEF+∠BAC＝180°，∴∠AGE+∠AFE＝180°，∵∠CFE+∠AFE＝180°，∴∠AGE＝∠CFE，∴△AGE∽△CFE，∴，在Rt△ACE中，∵∠C＝30°，∴＝sin C＝，∴＝，∴AG＝CF；（3）①当G在DA上时，如图3，连接AE，∵DE垂直平分AB，∴AD＝BD＝3，AE＝BE，∵cos B＝，∴BE＝＝＝4，∴AE＝BE＝4，∴∠BAE＝∠B，∵AB＝AC，∴∠B＝∠C，∴∠C＝∠BAE，∵∠GEF+∠BAC＝180°，∴∠AGE+∠AFE＝360°﹣180°＝180°，∵∠AFE+∠CFE＝180°，∴∠CFE＝∠AGE，∴△CFE∽△AGE，∴＝，过A作AH⊥BC于点H，∵cos B＝，cos45°＝，∵＞，∴∠B＜45°，∴E在H的左侧，∵cos B＝，∴BH＝AB＝×6＝，∵AB＝AC，∴BC＝2BH＝9，∵BE＝4，∴CE＝9﹣4＝5，∵AG＝AD﹣DG＝3﹣1＝2，∴＝，∴CF＝2.5；②当点G在BD上，如图4，同（1）可得，△CFE∽△AGE，∴＝，∵AG＝AD+DG＝3+1＝4，∴＝，∴CF＝5，综上所述，CF的长为2.5或5．16．如图，在△ABC中，AB＝7.5，AC＝9，S△ABC＝．动点P从A点出发，沿AB方向以每秒5个单位长度的速度向B点匀速运动，动点Q从C点同时出发，以相同的速度沿CA方向向A点匀速运动，当点P运动到B点时，P、Q两点同时停止运动，以PQ为边作正△PQM（P、Q、M按逆时针排序），以QC为边在AC上方作正△QCN，设点P运动时间为t秒．（1）求cos A的值；（2）当△PQM与△QCN的面积满足S△PQM＝S△QCN时，求t的值；（3）当t为何值时，△PQM的某个顶点（Q点除外）落在△QCN的边上．【分析】（1）如图1中，作BE⊥AC于E．利用三角形的面积公式求出BE，利用勾股定理求出AE即可解决问题；（2）如图2中，作PH⊥AC于H．利用S△PQM＝S△QCN构建方程即可解决问题；（3）分两种情形：①如图3中，当点M落在QN上时，作PH⊥AC于H．②如图4中，当点M在CQ上时，作PH⊥AC于H．分别构建方程求解即可；【解答】解：（1）如图1中，作BE⊥AC于E．∵S△ABC＝•AC•BE＝，∴BE＝，在Rt△ABE中，AE＝＝6，∴coaA＝＝＝．（2）如图2中，作PH⊥AC于H．∵P A＝5t，PH＝3t，AH＝4t，HQ＝AC﹣AH﹣CQ＝9﹣9t，∴PQ2＝PH2+HQ2＝9t2+（9﹣9t）2，∵S△PQM＝S△QCN，∴•PQ2＝×•CQ2，∴9t2+（9﹣9t）2＝×（5t）2，整理得：5t2﹣18t+9＝0，解得t＝3（舍弃）或．∴当t＝时，满足S△PQM＝S△QCN．（3）①如图3中，当点M落在QN上时，作PH⊥AC于H．易知：PM∥AC，∴∠MPQ＝∠PQH＝60°，∴PH＝HQ，∴3t＝（9﹣9t），∴t＝．②如图4中，当点M在CQ上时，作PH⊥AC于H．同法可得PH＝QH，∴3t＝（9t﹣9），∴t＝，综上所述，当t＝s或s时，△PQM的某个顶点（Q点除外）落在△QCN 的边上．17．（1）问题发现如图1，在△OAB和△OCD中，OA＝OB，OC＝OD，∠AOB＝∠COD＝40°，连接AC，BD交于点M．填空：①的值为1；②∠AMB的度数为40°．（2）类比探究如图2，在△OAB和△OCD中，∠AOB＝∠COD＝90°，∠OAB＝∠OCD＝30°，连接AC交BD的延长线于点M．请判断的值及∠AMB的度数，并说明理由；（3）拓展延伸在（2）的条件下，将△OCD绕点O在平面内旋转，AC，BD所在直线交于点M，若OD ＝1，OB＝，请直接写出当点C与点M重合时AC的长．【分析】（1）①证明△COA≌△DOB（SAS），得AC＝BD，比值为1；②由△COA≌△DOB，得∠CAO＝∠DBO，根据三角形的内角和定理得：∠AMB＝180°﹣（∠DBO+∠OAB+∠ABD）＝40°；（2）根据两边的比相等且夹角相等可得△AOC∽△BOD，则＝，由全等三角形的性质得∠AMB的度数；（3）正确画图形，当点C与点M重合时，有两种情况：如图3和4，同理可得：△AOC ∽△BOD，则∠AMB＝90°，，可得AC的长．【解答】解：（1）问题发现①如图1，∵∠AOB＝∠COD＝40°，∴∠COA＝∠DOB，∵OC＝OD，OA＝OB，∴△COA≌△DOB（SAS），∴AC＝BD，∴＝1，②∵△COA≌△DOB，∴∠CAO＝∠DBO，∵∠AOB＝40°，∴∠OAB+∠ABO＝140°，在△AMB中，∠AMB＝180°﹣（∠CAO+∠OAB+∠ABD）＝180°﹣（∠DBO+∠OAB+∠ABD）＝180°﹣140°＝40°，故答案为：①1；②40°；（2）类比探究如图2，＝，∠AMB＝90°，理由是：Rt△COD中，∠DCO＝30°，∠DOC＝90°，∴，同理得：，∴，∵∠AOB＝∠COD＝90°，∴∠AOC＝∠BOD，∴△AOC∽△BOD，∴＝，∠CAO＝∠DBO，在△AMB中，∠AMB＝180°﹣（∠MAB+∠ABM）＝180°﹣（∠OAB+∠ABM+∠DBO）＝90°；（3）拓展延伸①点C与点M重合时，如图3，同理得：△AOC∽△BOD，∴∠AMB＝90°，，设BD＝x，则AC＝x，Rt△COD中，∠OCD＝30°，OD＝1，∴CD＝2，BC＝x﹣2，Rt△AOB中，∠OAB＝30°，OB＝，∴AB＝2OB＝2，在Rt△AMB中，由勾股定理得：AC2+BC2＝AB2，，x2﹣x﹣6＝0，（x﹣3）（x+2）＝0，x1＝3，x2＝﹣2，∴AC＝3；②点C与点M重合时，如图4，同理得：∠AMB＝90°，，设BD＝x，则AC＝x，在Rt△AMB中，由勾股定理得：AC2+BC2＝AB2，+（x+2）2＝x2+x﹣6＝0，（x+3）（x﹣2）＝0，x1＝﹣3，x2＝2，∴AC＝2；综上所述，AC的长为3或2．18．（1）操作发现：如图①，小明画了一个等腰三角形ABC，其中AB＝AC，在△ABC的外侧分别以AB，AC为腰作了两个等腰直角三角形ABD，ACE，分别取BD，CE，BC的中点M，N，G，连接GM，GN．小明发现了：线段GM与GN的数量关系是MG＝NG；位置关系是MG⊥NG．（2）类比思考：如图②，小明在此基础上进行了深入思考．把等腰三角形ABC换为一般的锐角三角形，其中AB＞AC，其它条件不变，小明发现的上述结论还成立吗？请说明理由．（3）深入研究：如图③，小明在（2）的基础上，又作了进一步的探究．向△ABC的内侧分别作等腰直角三角形ABD，ACE，其它条件不变，试判断△GMN的形状，并给与证明．【分析】（1）利用SAS判断出△ACD≌△AEB，得出CD＝BE，∠ADC＝∠ABE，进而判断出∠BDC+∠DBH＝90°，即：∠BHD＝90°，最后用三角形中位线定理即可得出结论；（2）同（1）的方法即可得出结论；（3）同（1）的方法得出MG＝NG，最后利用三角形中位线定理和等量代换即可得出结论．【解答】解：（1）连接BE，CD相交于H，∵△ABD和△ACE都是等腰直角三角形，∴AB＝AD，AC＝AE，∠BAD＝∠CAE＝90°∴∠CAD＝∠BAE，∴△ACD≌△AEB（SAS），∴CD＝BE，∠ADC＝∠ABE，∴∠BDC+∠DBH＝∠BDC+∠ABD+∠ABE＝∠BDC+∠ABD+∠ADC＝∠ADB+∠ABD＝90°，∴∠BHD＝90°，∴CD⊥BE，∵点M，G分别是BD，BC的中点，∴MG CD，同理：NG BE，∴MG＝NG，MG⊥NG，故答案为：MG＝NG，MG⊥NG；（2）连接CD，BE相交于点H，同（1）的方法得，MG＝NG，MG⊥NG；（3）连接EB，DC，延长线相交于H，同（1）的方法得，MG＝NG，同（1）的方法得，△ABE≌△ADC，∴∠AEB＝∠ACD，∴∠CEH+∠ECH＝∠AEH﹣∠AEC+180°﹣∠ACD﹣∠ACE＝∠ACD﹣45°+180°﹣∠ACD﹣45°＝90°，∴∠DHE＝90°，同（1）的方法得，MG⊥NG，∴△MGN是等腰直角三角形．19．如图1，Rt△ABC中，∠ACB＝90°，点D为边AC上一点，DE⊥AB于点E．点M为BD中点，CM的延长线交AB于点F．（1）求证：CM＝EM；（2）若∠BAC＝50°，求∠EMF的大小；（3）如图2，若△DAE≌△CEM，点N为CM的中点，求证：AN∥EM．【分析】（1）利用直角三角形斜边中线的性质定理即可证明；（2）利用四边形内角和定理求出∠CME即可解决问题；（3）首先证明△ADE是等腰直角三角形，△DEM是等边三角形，设FM＝a，则AE＝CM＝EM＝a，EF＝2a，推出＝，＝，由此即可解决问题；【解答】（1）证明：如图1中，∵DE⊥AB，∴∠DEB＝∠DCB＝90°，∵DM＝MB，∴CM＝DB，EM＝DB，∴CM＝EM．（2）解：∵∠AED＝90°，∠A＝50°，∴∠ADE＝40°，∠CDE＝140°，∵CM＝DM＝ME，∴∠MCD＝∠MDC，∠MDE＝∠MED，∴∠CME＝360°﹣2×140°＝80°，∴∠EMF＝180°﹣∠CME＝100°．（3）证明：如图2中，设FM＝a．∵△DAE≌△CEM，CM＝EM，∴AE＝ED＝EM＝CM＝DM，∠AED＝∠CME＝90°∴△ADE是等腰直角三角形，△DEM是等边三角形，∴∠DEM＝60°，∠MEF＝30°，∴AE＝CM＝EM＝a，EF＝2a，∵CN＝NM，∴MN＝a，∴＝，＝，∴＝，∴EM∥AN．（也可以连接AM利用等腰三角形的三线合一的性质证明）20．如图，在Rt△ABC中，AC＝BC，∠ACB＝90°，点D，E分别在AC，BC上，且CD ＝CE．（1）如图1，求证：∠CAE＝∠CBD；（2）如图2，F是BD的中点，求证：AE⊥CF；（3）如图3，F，G分别是BD，AE的中点，若AC＝2，CE＝1，求△CGF的面积．【分析】（1）直接判断出△ACE≌△BCD即可得出结论；（2）先判断出∠BCF＝∠CBF，进而得出∠BCF＝∠CAE，即可得出结论；（3）先求出BD＝3，进而求出CF＝，同理：EG＝，再利用等面积法求出ME，进而求出GM，最后用面积公式即可得出结论．【解答】解：（1）在△ACE和△BCD中，，∴△ACE≌△BCD，∴∠CAE＝∠CBD；（2）如图2，记AE与CF的交点为M，在Rt△BCD中，点F是BD的中点，∴CF＝BF，∴∠BCF＝∠CBF，由（1）知，∠CAE＝∠CBD，∴∠BCF＝∠CAE，∴∠CAE+∠ACF＝∠BCF+∠ACF＝∠ACB＝90°，∴∠AMC＝90°，∴AE⊥CF；（3）如图3，记AE与CF的交点为M，∵AC＝2，∴BC＝AC＝2，∵CE＝1，∴CD＝CE＝1，在Rt△BCD中，根据勾股定理得，BD＝＝3，∵点F是BD中点，∴CF＝DF＝BD＝，同理：EG＝AE＝，连接EF，过点F作FH⊥BC，∵∠ACB＝90°，点F是BD的中点，∴FH＝CD＝，∴S△CEF＝CE•FH＝×1×＝，由（2）知，AE⊥CF，∴S△CEF＝CF•ME＝×ME＝ME，∴ME＝，∴ME＝，∴GM＝EG﹣ME＝﹣＝，∴S△CFG＝CF•GM＝××＝．。

2020年中考三轮冲刺复习培优同步练习《三角形》

三轮冲刺复习培优同步练习：《三角形》1．如图，在△ABC中，∠ACB＝90°，AC＝BC，CD是AB边上的中线，点E为线段CD上一点（不与点C、D重合），连接B E，作EF⊥BE与AC的延长线交于点F，与BC交于点G，连接BF．（1）求证：△CFG∽△EBG；（2）求∠EFB的度数；（3）求的值．2．好学的小红在学完三角形的角平分线后，遇到下列4个问题，请你帮她解决．如图，在△ABC中，点I是∠ABC、∠ACB的平分线的交点，点D是∠MBC、∠NCB平分线的交点，BI、DC的延长线交于点E．（1）若∠BAC＝50°，则∠BIC＝°；（2）若∠BAC＝x°（0＜x＜90），则当∠ACB等于多少度（用含x的代数式表示）时，CE∥AB，并说明理由；（3）若∠D＝3∠E，求∠BAC的度数．3．（1）思考探究：如图，△ABC的内角∠ABC的平分线与外角∠ACD的平分线相交于P点，已知∠ABC＝70°，∠ACD＝100°．求∠A和∠P的度数；（2）类比探究：如图，△ABC的内角∠ABC的平分线与外角∠ACD的平分线相交于P点，已知∠P＝n°．求∠A的度数（用含n的式子表示）；（3）拓展迁移：已知，在四边形ABCD中，四边形ABCD的内角∠ABC与外角∠DCE的平分线所在直线相交于点P，∠P＝n°，请画出图形；并探究出∠A+∠D的度数（用含n的式子表示）．4．如图1，在△ABC中，BD平分∠ABC，CD平分∠ACB．（1）若∠A＝80°，则∠BDC的度数为；（2）若∠A＝α，直线MN经过点D．①如图2，若MN∥AB，求∠NDC﹣∠MDB的度数（用含α的代数式表示）；②如图3，若MN绕点D旋转，分别交线段BC，AC于点M，N，试问在旋转过程中∠NDC﹣∠MDB的度数是否会发生改变？若不变，求出∠NDC﹣∠MDB的度数（用含α的代数式表示），若改变，请说明理由；③如图4，继续旋转直线M N，与线段AC交于点N，与CB的延长线交于点M，请直接写出∠NDC与∠MDB的关系（用含α的代数式表示）．5．如图，在平面直角坐标系中，O为原点，点A（0，10），点B（m，0），且m＞0，△把AOB绕点A逆时针旋转90°，得到△ACD，点O，B旋转后的对应点分别为点C，D．（1）点C的坐标为；（2）①设△BCD的面积为S，用含m的代数式表示S，并直接写出m的取值范围；②当S＝12时，请直接写出点B的坐标．6．如图，已知A（3，0），B（0，﹣1），连接AB，过B点作AB的垂线段BC，使BA＝BC，连接AC．（1）如图1，求C点坐标；（2）如图2，若P点从A点出发沿x轴向左平移，连接B P，作等腰直△角BPQ，连接C Q，当点P在线段OA上，求证：PA＝CQ；（3）在（2）的条件下若C、P，Q三点共线，求此时∠APB的度数及P点坐标．7．如图，在△ABC中，BC＝5，高AD、BE相交于点O，BD＝CD，且AE＝BE．（1）求线段AO的长；（2）动点P从点O出发，沿线段OA以每秒1个单位长度的速度向终点A运动，动点Q从点B出发沿射线BC以每秒4个单位长度的速度运动，P、Q两点同时出发，当点P到达A点时，P、Q两点同时停止运动．设点P的运动时间为t秒△，POQ的面积为S，请用含t 的式子表示S，并直接写出相应的t的取值范围；（3）在（2）的条件下，点F是直线AC上的一点且CF＝BO．是否存在t值，使以点B、O、P为顶点的三角形与以点F、C、Q为顶点的三角形全等？若存在，请直接写出符合条件的t值；若不存在，请说明理由．8．已知在△ABC中，AB＝AC，∠BAC＝α，直线l经过点A（不经过点B或点C），点C关于直线l的对称点为点D，连接BD，CD．（1）如图1，①求证：点B，C，D在以点A为圆心，AB为半径的圆上．②直接写出∠BDC的度数（用含α的式子表示）为．（2）如图2，当α＝60°时，过点D作BD的垂线与直线l交于点E，求证：AE＝BD；（3）如图3，当α＝90°时，记直线l与CD的交点为F，连接BF．将直线l绕点A旋转，当线段BF的长取得最大值时，直接写出tan∠FBC的值．9．如图，△ABC是边长为6的等边三角形，P是AC边上一动点，由A向C运动（与A、C不重合），Q是CB延长线上一点，与点P同时以相同的速度由B向CB延长线方向运动（Q不与B重合），过P作PE⊥AB于E，连接PQ交AB于D．（1）当∠BQD＝30°时，求AP的长；（2）证明：在运动过程中，点D是线段PQ的中点；（3）当运动过程中线段E D的长是否发生变化？如果不变，求出线段E D的长；如果变化请说明理由．10．情景观察：（1）如图1，在△ABC中，AB＝AC，∠BAC＝45°，CD⊥AB于D，AE⊥BC于E，CD与AE相交于点F．①写出图1中两对全等三角形；②线段AF与线段CE的数量关系是．问题探究：（2）如图2，在△ABC中，AB＝BC，∠BAC＝45°，AD平分∠BAC，且AD⊥CD于D，AD与BC交于点E．求证：AE＝2CD．拓展延伸：（3）如图3，在△ABC中，AB＝BC，∠BAC＝45°，点D在AC上，∠EDC＝∠BAC，DE⊥CE于E，DE与BC交于点F．求证：DF＝2CE．11．已知在△R t BAC中，∠BAC＝90°，AB＝AC，点D为射线BC上一点（与点B不重合），过点C作CE⊥BC于点C，且CE＝BD（点E与点A在射线BC同侧），连接AD，ED．（1）如图1，当点D在线段BC上时，请直接写出∠ADE的度数．（2）当点D在线段BC的延长线上时，依题意在图2中补全图形并判断（1）中结论是否成立？若成立，请证明；若不成立，请说明理由．（3）在（1）的条件下，ED与AC相交于点P，若AB＝2，直接写出CP的最大值．12．如图，在△ABC中，AB＝AC＝2，∠B＝∠C＝40°，点D在线段BC上运动（点D不与点B、C重合），连接AD，作∠ADE＝40°，DE交线段AC于点E．（1）当∠BDA＝110°时，∠EDC＝°，∠DEC＝°；点D从B向C的运动过程中，∠BDA逐渐变（填“大”或“小”）；（2）当DC等于多少时，△ABD≌△DCE，请说明理由．（3）在点D的运动过程中，△ADE的形状可以是等腰三角形吗？若可以，请直接写出∠BDA的度数，若不可以，请说明理由．13．如图1，在△ABC中，∠ACB＝90°，AC＝BC，点D为BC的中点，AB＝DE，BE∥AC．（1）求证：△ABC≌△DEB；（2）连结AD、AE、CE，如图2．①求证：CE是∠ACB的角平分线；②请判断△ABE是什么特殊形状的三角形，并说明理由．14．如图1，在△ABC中，AB＝AC，点D是BC的中点，点E在AD上，连接BE、CE．（1）求证：BE＝CE；（2）如图2，若BE的延长线交AC于点F，且BF⊥AC，垂足为F，原题设其它条件不变．求证：∠CAD＝∠CBF．（3）在（2）的条件下，若∠BAC＝45°，判断△CFE的形状，并说明理由．15．如图，△ABC是等边三角形，D是BC边的中点，以D为顶点作一个120°的角，角的两边分别交直线AB、直线AC于M、N两点．以点D为中心旋转∠MDN（∠MDN的度数不变），当DM与AB垂直时（如图①所示），易证BM+CN＝BD．（1）如图②，当DM与AB不垂直，点M在边AB上，点N在边AC上时，BM+CN＝BD是否仍然成立？若成立，请给予证明；若不成立，请说明理由；（2）如图③，当DM与AB不垂直，点M在边AB上，点N在边AC的延长线上时，BM+CN ＝BD是否仍然成立？若不成立，请写出BM，CN，BD之间的数量关系，不用证明．16．如图所示，△ABC为等边三角形，点D，点E分别在CA，CB的延长线上，连接BD，DE，DB ＝DE．（1）如图1，若CA：AD＝3：7，BE＝4，求EC的长；（2）如图2，点F在AC上，连接BE，∠DBF＝60°，连接EF，①求证：BF+EF＝BD；②如图3，若∠BDE＝30°，直接写出的值．17．问题提出：（1）如图1，点A为线段BC外一动点，且BC＝a，AB＝b，填空：当∠ABC＝时，线段AC的长取得最大值，且最大值为（用含a，b的式子表示）．问题探究：（2）点A为线段BC外一动点，且B C＝6，AB＝3，如图2所示，分别以AB，AC为边，作等边三角形ABD和等边三角形ACE，连接CD，BE，找出图中与BE相等的线段，请说明理由，并直接写出线段BE长的最大值．问题解决：（3）如图3，在平面直角坐标系中，点A的坐标为（2，0），点B的坐标为（5，0），点P为线段AB外一动点，且PA＝2，PM＝PB，∠BPM＝90°，求线段AM长的最大值及此时点P的坐标．18．数学活动课上，老师出示了一个问题：如图1，△ABC≌△DEF（点A、B分别与点D、E对应），AB＝AC，现将△ABC与△DEF按如图所示的方式叠放在一起，现将△ABC保持不动△，DEF运动，且满足点E在边BC边从B向C移动（不与B、C重合），DE始终经过点A，EF与AC交于M点．求证：△ABE ∽△ECM．（1）请解答老师提出的问题．（2）受此问题的启发，小明△将DEF绕点E按逆时针旋转，使DE、EF分别交AB、AC边于点N、M，连接MN，如图2，当EB＝EC时，小明猜△想NEM与△ECM相似，小明的猜想正确吗？请你作出判断并说明理由；（3）在（2）的条件下，以E为圆心，作⊙E，使得AB与⊙E相切，请在图3中画出⊙E，并判断直线MN与⊙E的位置关系，说明理由．19．在△ABC中，AC＝BC，∠ACB＝90°，D为AB边的中点，以D为直角顶点的△R t DEF的另两个顶点E，F分别落在边AC，CB（或它们的延长线）上．（1）如图1，若△R t DEF的两条直角边DE，DF与△ABC的两条直角边AC，BC互相垂直，则+△S DEF＝△S CEF，求当△S ABC＝△S DEF＝2时，AC边的长；△S CEF（2）如图2，若Rt△DEF的两条直角边DE，DF与△ABC的两条直角边AC，BC不垂直，S+△DEF＝△S CEF，是否成立？若成立，请给予证明；若不成立，请直接写出△S ABC，△S DEF，△S CEF△SABC之间的数量关系；（3）如图3，若△R t DEF的两条直角边DE，DF与△ABC的两条直角边AC，BC不垂直，且点E在AC的延长线上，点F在CB的延长线上，+△S DEF＝△S CEF△SABC是否成立？若成立，请给予证明；若不成立，请直接写出，△S DEF，△S CEF△SABC之间的数量关系．参考答案1．（1）证明：∵∠ACB＝90°，EF⊥BE，∴∠FCG＝∠BEG＝90°，又∵∠CGF＝∠EGB，∴△CFG∽△EBG；（2）解：由（1）得△CFG∽△EBG，∴，∴，又∵∠CGE＝∠FGB，∴△CGE∽△FGB，∴∠EFB＝∠ECG＝∠ACB＝45°；（3）解：过点F作FH⊥CD交DC的延长线于点H，由（2）知，△BEF是等腰直角三角形，∴EF＝BE，∵∠FEH+∠DEB＝90°，∠EBD+∠DEB＝90°，∴∠FEH＝∠EBD，在△FEH和△EBD中，，∴△FEH≌△EBD（AAS），∴FH＝ED，∵∠FCH＝∠ACD＝45°，∠CHF＝90°，∴∠CFH＝∠CFH＝45°，∴CH＝FH，在Rt△CFH中，CF＝＝FH，∴CF＝DE，∴．2．解：（1）∵点I是两角B、C平分线的交点，∴∠BIC＝180°﹣（∠IBC+∠ICB）＝180°﹣（∠ABC+∠ACB）＝180°﹣（180°﹣∠A）＝90+∠BAC＝115°．故答案为115．（2）当∠ACB等于（180﹣2x）°时，CE∥AB．理由如下：∵CE∥AB，∴∠ACE＝∠A＝x°，∵CE是∠ACG的平分线，∴∠ACG＝2∠ACE＝2x°，∴∠ABC＝∠ACG﹣∠BAC＝2x°﹣x°＝x°，∴∠ACB＝180°﹣∠BAC﹣∠ABC＝（180﹣2x）°．（3）由题意知△：BDE是直角三角形∠D+∠E＝90°若∠D＝3∠E时，∠E＝22.5°，设∠ABE＝∠EBG＝x，∠ACE＝∠ECG＝y，则有，可得∠A＝2∠E＝45°．3．解：（1）∵∠ABC＝70°，∠ACD＝100°，∴∠A＝100°﹣70°＝30°，∵P点是∠ABC和外角∠ACD的角平分线的交点，∴∠PCD＝∠ACD＝50°，∠PBC＝∠ABC＝35°，∴∠P＝50°﹣35°＝15°；（2）∠A＝2n°．理由：∵∠PCD＝∠P+∠PBC，∠ACD＝∠A+∠ABC，∵P点是∠ABC和外角∠ACD的角平分线的交点，∴∠ACD＝2∠PCD，∠ABC＝2∠PBC，∴∠A+∠ABC＝2（∠P+∠PBC），∠A+∠ABC＝2∠P+2∠PBC，∠A+∠ABC＝2∠P+∠ABC，∴∠A＝2∠P，∴∠A＝2n°；（3）（Ⅰ）如图②延长BA交CD的延长线于F．∵∠F＝180°﹣∠FAD﹣∠FDA＝180°﹣（180°﹣∠A）﹣（180°﹣∠D）＝∠A+∠D﹣180°，由（2）可知：∠F＝2∠P＝2n°，∴∠A+∠D＝180°+2n°．（Ⅱ）如图③，延长AB交DC的延长线于F．∵∠F＝180°﹣∠A﹣∠D，∠P＝∠F，∴∠P＝（180°﹣∠A﹣∠D）＝90°﹣（∠A+∠D）．∴∠A+∠D＝180°﹣2n°综上所述：∠A+∠D＝180°+2n°或180°﹣2n°．4．解：（1）如图1中，∵BD平分∠ABC，CD平分∠ACB，∴∠DBC＝∠ABC，∠DCB＝∠ACB，∴∠BDC＝180°﹣（∠DBC+∠DCB）＝180°﹣（∠ABC+∠ACB）＝180°﹣（180°﹣∠A）＝90°+∠A，∵∠A＝80°，∴∠BDC＝120°．故答案为120°．（2）①如图2中，∵MN∥AB，∴∠A＝∠DNC，∠ABD＝∠BDM，∴∠NDC﹣∠BDM＝180°﹣∠A﹣∠ACB﹣∠ABC＝180°﹣α﹣（180°﹣α）＝90°﹣α．②结论不变．理由：如图3中，∵∠NDC﹣∠BDM＝∠DMC+∠DCM﹣∠BDM＝∠DBM+∠BDM+∠DCM﹣∠BDM＝∠ABC+∠ACB＝（180°﹣α）＝90°﹣α，∴结论成立．③结论：如图4中，∠NDC+∠MDB＝90°﹣α．理由：∵∠NDC+∠BDM＝180°﹣∠BDC，∠BDC＝90°+α，∴∠NDC+∠BDM＝90°﹣α．5．解：（1）∵点A（0，10），∴AO＝10，∵△AOB绕点A逆时针旋转90°得△ACD，∴AC＝AO＝10，∠OAC＝90°，∴C（10，10），故答案为：（10，10）；（2）①延长DC交x轴于点E，∵点B（m，0），∴OB＝m，∵△AOB绕点A逆时针旋转90°得△ACD，∴DC＝OB＝m，∠ACD＝∠AOB＝90°，∠OAC＝90°，∴∠ACE＝90°，∴四边形OACE是正方形，∴DE⊥x轴，OE＝AC＝10，如图1，当点E在线段OB上时，BE＝OB﹣OE＝m﹣10，∴S＝DC•BE＝m（m﹣10），即S＝m2﹣5m（m＞10），如图2，当点E在线段OB的延长线上（点B不与O，E重合）时，则BE＝OE﹣OB＝10﹣m，∴S＝DC•BE＝m（10﹣m），即S＝﹣m2+5m（0＜m＜10），当点B与E重合时，即m＝10，△BCD不存在，综上所述，S＝m2﹣5m（m＞10）或S＝﹣m2+5m（0＜m＜10）；②当S＝12，m＞10时，m2﹣5m＝12，解得：m＝﹣2（舍去），m＝12， 12当S＝12，0＜m＜10时，﹣m2+5m＝12，解得：m＝4，m＝6，3 4∴点B的坐标为（12，0）或（4，0）或（6，0）．6．解：（1）作CH⊥y轴于H，则∠BCH+∠CBH＝90°，∵AB⊥BC，∴∠ABO+∠CBH＝90°，∴∠ABO＝∠BCH，在△ABO和△BCH中，，∴△ABO≌△BCH，∴BH＝OA＝3，CH＝OB＝1，∴OH＝OB+BH＝4，∴C点坐标为（1，﹣4）；（2）∵∠PBQ＝∠ABC＝90°，∴∠PBQ﹣∠ABQ＝∠ABC﹣∠ABQ，即∠PBA＝∠QBC，在△PBA和△QBC中，，∴△PBA≌△QBC，∴PA＝CQ；（3）∵△BPQ是等腰直角三角形，∴∠BQP＝45°，当C、P，Q三点共线时，∠BQC＝135°，由（2）可知，△PBA≌△QBC，∴∠BPA＝∠BQC＝135°，∴∠OPB＝45°，∴OP＝OB＝1，∴P点坐标为（1，0）．7．解：（1）如图1中，∵AD是高，∴∠ADC＝90°，∵BE是高，∴∠AEB＝∠BEC＝90°，∴∠EAO+∠ACD＝90°，∠EBC+∠ECB＝90°，∴∠EAO＝∠EBC，在△AOE和△BCE中，，∴△AOE≌△BCE，∴AO＝BC＝5．（2）∵BD＝CD，BC＝5，∴BD＝2，CD＝3，由题意OP＝t，BQ＝4t，①当点Q在线段BD上时，QD＝2﹣4t，∴S＝•t（2﹣4t）＝﹣2t2+t（0＜t＜）．②当点Q在射线DC上时，DQ＝4t﹣2，∴S＝•t（4t﹣2）＝2t2﹣t（＜t≤5）．（3）存在．①如图2中，当OP＝CQ时，∵OB＝CF，∠POB＝∠FCQ，△∴BOP≌△FCQ．∴CQ＝OP，∴5﹣4t═t，解得t＝1，②如图3中，当OP＝CQ时，∵OB＝CF，∠POB＝∠FCQ，△∴BOP≌△FCQ．∴CQ＝OP，∴4t﹣5＝t，解得t＝．综上所述，t＝1或s时，△BOP与△FCQ全等．8．证明：（1）①如图1，连接DA，并延长DA交BC于点M，∵点C关于直线l的对称点为点D，∴AD＝AC，且AB＝AC，∴AD＝AB＝AC，∴点B，C，D在以点A为圆心，AB为半径的圆上②∵AD＝AB＝AC∴∠ADB＝∠ABD，∠ADC＝∠ACD，∵∠BAM＝∠ADB+∠ABD，∠MAC＝∠ADC+∠ACD，∴∠BAM＝2∠ADB，∠MAC＝2∠ADC，∴∠BAC＝∠BAM+∠MAC＝2∠ADB+2∠ADC＝2∠BDC＝α∴∠BDC＝故答案为：α（2）如图2，连接CE，∵∠BAC＝60°，AB＝AC∴△ABC是等边三角形∴BC＝AC，∠ACB＝60°，∵∠BDC＝∴∠BDC＝30°，∵BD⊥DE，∴∠CDE＝60°，∵点C关于直线l的对称点为点D，∴DE＝CE，且∠CDE＝60°∴△CDE是等边三角形，∴CD＝CE＝DE，∠DCE＝60°＝∠ACB，∴∠BCD＝∠ACE，且AC＝BC，CD＝CE，∴△BCD≌△ACE（SAS）∴BD＝AE，（3）如图3，取AC的中点O，连接OB，OF，BF，∵在△BOF中，BO+OF≥BF，∴当点O，点B，点F三点共线时，BF最长，如图，过点O作OH⊥BC，∵∠BAC＝90°，AB＝AC，∴BC＝AC，∠ACB＝45°，且OH⊥BC，∴∠COH＝∠HCO＝45°，∴OH＝HC，∴OC＝HC，∵点O是AC中点，∴AC＝2HC，∴BC＝4HC，∴BH＝BC﹣HC＝3HC∴tan∠FBC＝＝9．（1）解：设AP＝x，则BQ＝x，∵∠BQD＝30°，∠C＝60°，∴∠QPC＝90°，∴QC＝2PC，即x+6＝2（6﹣x），解得x＝2，即AP＝2．（2）证明：如图，过P点作PF∥BC，交AB于F，∵PF∥BC，∴∠PFA＝∠FPA＝∠A＝60°，∴PF＝AP＝AF，∴PF＝BQ，又∵∠BDQ＝∠PDF，∠DBQ＝∠DFP，∴△DQB≌△DPF，∴DQ＝DP即D为PQ中点，（3）运动过程中线段ED的长不发生变化，是定值为3，理由：∵PF＝AP＝AF，PE⊥AF，∴，又∵△DQB≌△DPF，∴，∴．10．解：情景观察：（1）①∵AB＝AC，AE⊥BC，∴BE＝EC＝BC，且AB＝AC，AE＝AE∴△ABE≌△ACE（SSS）∵CD⊥AB，∠BAC＝45°∴∠BAC＝∠ACD＝45°∴AD＝CD，∵AE⊥BC，CD⊥AB，∴∠B+∠BAE＝90°，∠B+∠BCD＝90°，∴∠BAE＝∠BCD，且∠ADC＝∠BDC＝90°，AD＝CD，∴△ADF≌△CDB（ASA）故答案为：△ABE≌△ACE，△ADF≌△CDB；∵△ADF≌△CDB∴BC＝AF∴AF＝2CE故答案为：AF＝2CE；问题探究：（2）如图，延长AB、CD交于点G，∵AD平分∠BAC，∴∠CAD＝∠GAD，∵AD⊥CD，∴∠ADC＝∠ADG＝90°，在△ADC和△ADG中，，∴△ADC≌△ADG（ASA），∴CD＝GD，即CG＝2CD，∵∠BAC＝45°，AB＝BC，∴∠BAC＝∠BCA＝45°∴∠ABC＝90°＝∠CBG＝90°，∴∠G+∠BCG＝90°，∵∠G+∠BAE＝90°，∴∠BAE＝∠BCG，在△ABE和△CBG中，，∴△ADC≌△CBG（ASA），∴AE＝CG＝2CD拓展延伸：（3）如图，作DG⊥BC于点H，交CE的延长线于G，∵∠BAC＝45°，AB＝BC，∴∠BAC＝∠ACB＝45°，∴AB⊥BC，且DG⊥BC，∴DG∥AB，∴∠GDC＝∠BAC＝45°，∵∠EDC＝∠BAC，∴∠EDC＝∠BAC＝22.5°＝∠EDG，∴DH＝CH，又∵DE⊥CE，∴∠DEC＝∠DEG＝90°，在△DEC和△DEG中，，∴△DEC≌△DEG（ASA），∴DC＝DG，GE＝CE，∵∠DHF＝∠CEF＝90°，∠DFH＝∠CFE，∴∠FDH＝∠GCH，在△DHF和△CHG中，，∴△DHF≌△CHG（ASA），∴DF＝CG＝2CE．11．解：（1）如图1，连接AE，∵在Rt△BAC中，∠BAC＝90°，AB＝AC，∴∠B＝∠ACB＝45°．∵CE⊥BC，∴∠BCE＝90°．∴∠3＝45°．∴∠B＝∠3．又∵AB＝AC，BD＝CE，∴△ABD≌△ACE．∴AD＝AE，∠BAD＝∠CAE．∴∠DAE＝∠BAC＝90°．∴△DAE是等腰直角三角形．∴∠ADE＝45°．（2）补全图形，如图2所示，结论成立．证明：如图，连接AE，∵在△R t BAC中，∠BAC＝90°，AB＝AC，∴∠B＝∠1＝45°．∵CE⊥BC，∴∠BCE＝90°．∴∠2＝45°．∴∠B＝∠2．又∵AB＝AC，BD＝CE，∴△ABD≌△ACE．∴AD ＝AE ，∠BAD ＝∠CAE ．∴∠DAE ＝∠BAC ＝90°．∴△DAE 是等腰直角三角形．∴∠ADE ＝∠3＝45°．（3）由（1）知，△ADE 是等腰直角三角形， ∵AB ＝2，∴AC ＝2，当 AP 最小时，CP 最大，即：DE ⊥AC 时，AP 最小，∵∠ADE ＝45°，∠ACB ＝45°，∴AD ⊥BC ，AD ＝ BC ＝ ×AB ＝，在 △R t ADP 中，AP ＝∴CP ＝AC ﹣AP ＝1．即：CP 的最大值为 1．AD ＝1，12．解：（1）∵∠ADB +∠ADE +∠EDC ＝180°，且∠ADE ＝40°，∠BDA ＝110°， ∴∠EDC ＝30°，∵∠AED ＝∠EDC +∠ACB ＝30°+40°＝70°∴∠EDC＝180°﹣∠AED＝110°，故答案为：30，110，∵∠BDA+∠B+∠BAD＝180°，∴∠BDA＝140°﹣∠BAD∵点D从B向C的运动过程中，∠BAD逐渐变大∴∠BDA逐渐变小，故答案为：小（2）当DC＝2时，△ABD≌△DCE，理由如下：∵∠ADC＝∠B+∠BAD，∠ADC＝∠ADE+∠CDE，∠B＝∠ADE＝40°，∴∠BAD＝∠CDE，且AB＝CD＝2，∠B＝∠C＝40°，∴△ABD≌△DCE（ASA）（3）若AD＝DE时，∵AD＝DE，∠ADE＝40°∴∠DEA＝∠DAE＝70°∵∠DEA＝∠C+∠EDC∴∠EDC＝30°∴∠BDA＝180°﹣∠ADE﹣∠EDC＝180°﹣40°﹣30°＝110°若AE＝DE时，∵AE＝DE，∠ADE＝40°∴∠ADE＝∠DAE＝40°，∴∠AED＝100°∵∠DEA＝∠C+∠EDC∴∠EDC＝60°∴∠BDA＝180°﹣∠ADE﹣∠EDC＝180°﹣40°﹣60°＝80°综上所述：当∠BDA＝80°或110°时，△ADE的形状可以是等腰三角形13．解：（1）∵∠ACB＝90°，BE∥AC，∴∠CBE＝90°，∴△ABC和△DEB都是直角三角形，∵AC＝BC，点D为BC的中点，∴AC＝BD，又∵AB＝DE，∴Rt△ABC≌Rt△DEB（HL）；（2）①由（1）得：△ABC≌△DEB，∴BC＝EB，又∵∠CBE＝90°，∴∠BCE＝45°，∴∠ACE＝90°﹣45°＝45°，∴∠BCE＝∠ACE，∴CE是∠ACB的角平分线．②△ABE是等腰三角形，理由如下：在△ACE和△DCE中∵，∴△ACE≌△DCE（SAS），∴AE＝DE，又∵AB＝DE，∴AE＝AB，∴△ABE是等腰三角形．14．证明：（1）∵AB＝AC，D是BC的中点，∴∠BAE＝∠CAE，在△ABE和△ACE中，∴△ABE≌△ACE（SAS），∴BE＝CE；（2）∵AB＝AC，点D是BC的中点，∴AD⊥BC，∴∠CAD+∠C＝90°，∵BF⊥AC，∴∠CBF+∠C＝90°，∴∠CAD＝∠CBF；（3）△CEF是等腰直角三角形，理由：∵∠BAC＝45°，BF⊥AF，∴△ABF为等腰直角三角形，∴AF＝BF，在△AEF和△BCF中，∴△AEF≌△BCF（ASA），∴EF＝CF，∵∠CFE＝90°，∴△CFE为等腰直角三角形．15．解：（1）结论BM+CN＝BD成立，理由如下：如图②，过点D作DE∥AC交AB于E，∵△ABC是等边三角形，∴∠A＝∠B＝∠C＝60°，∵DE∥AC，∴∠BED＝∠A＝60°，∠BDE＝∠C＝60°，∴∠B＝∠BED＝∠BDE＝60°，∴△BDE是等边三角形，∠EDC＝120°，∴BD＝BE＝DE，∠EDN+∠CDN＝120°，∵∠EDM+∠EDN＝∠MDN＝120°，∴∠CDN＝∠EDM，∵D是BC边的中点，∴DE＝BD＝CD，在△CDN和△EDM中，，∴△CDN≌△EDM（ASA），∴CN＝EM，∴BD＝BE＝BM+EM＝BM+CN；（2）上述结论不成立，BM，CN，BD之间的数量关系为：BM﹣CN＝BD；理由如下：如图③，过点D作DE∥AC交AB于E，∵△ABC是等边三角形，∴∠A＝∠B＝∠C＝60°，∴∠NCD＝120°，∵DE∥AC，∴∠BED＝∠A＝60°，∠BDE＝∠C＝60°，∴∠B＝∠BED＝∠BDE＝60°，∴△BDE是等边三角形，∠MED＝∠EDC＝120°，∴BD＝BE＝DE，∠NCD＝∠MED，∠EDM+∠CDM＝120°，∵∠CDN+∠CDM＝∠MDN＝120°，∴∠CDN＝∠EDM，∵D是BC边的中点，∴DE＝BD＝CD，在△CDN和△EDM中，，∴△CDN≌△EDM（ASA），∴CN＝EM，∴BD＝BE＝BM﹣EM＝BM﹣CN，∴BM﹣CN＝BD．16．解：（1）如图1，延长CB至H，使EH＝BC，连接DH，∵DB＝DE，∴∠DBE＝∠DEB，∴∠DEH＝∠DBC，且DE＝DB，EH＝BC，∴△DEH≌△DBC（SAS）∴DH＝AC，∵△ABC是等边三角形，∴∠C＝60°，AC＝BC，∴△DHC是等边三角形，∴DC＝CH，∵CA：AD＝3：7，∴设AD＝7a，AC＝3a＝BC＝EH，∴CD＝CH＝10a，∴BE＝CH﹣EH﹣BC＝4a＝4，∴a＝1，∴EC＝EB+BC＝7a＝7；（2）①如图2，延长CB至H，使EH＝BC，连接DH，延长BF至G，使BG＝BD，由（1）可得△DEH≌△DBC，△DHC是等边三角形，∴∠HDE＝∠BDC，∠HDC＝60°，∴∠HDB＝∠EDF，∵BG＝BD，∠DBF＝60°，∴△DBG是等边三角形，∴DB＝BG＝DG，∠BDG＝∠HDC＝60°，∴∠HDB＝∠FDG，∴∠EDF＝∠FDG，且DE＝BD＝DG，DF＝DF，∴△DEF≌△DGF（SAS）∴EF＝FG，∠DEF＝∠DGB＝60°，∴BF+EF＝BF+FG＝BG＝BD；②如图3，过点F作FM⊥BC于M，作∠EFN＝∠FEC，交BC于N，∵∠BDE＝30°，DE＝BD，∴∠DEB＝∠DBE＝75°，∵∠DEF＝∠DGB＝60°，∴∠FEC＝15°，∴∠EFN＝∠FEC＝15°，∴EN＝FN，∠FNC＝30°，且FM⊥BC，∴FN＝2FM，NM＝∴EN＝2FM，FM，∴EM＝（2+∴EF＝）FM，＝（）FM，∵∠DBC＝∠BDE+∠DEB＝105°，∠DBF＝60°，∴∠FBC＝45°，且FM⊥BC，∴BF＝FM，∴＝＝1+．17．解：（1）∵点A为线段BC外一动点，且BC＝a，AB＝b，∴当点A位于CB的延长线上时，线段AC的长取得最大值，且最大值为BC+AB＝a+b，∴∠ABC＝180°，故答案为：180°，a+b；（2）①CD＝BE，理由：∵△ABD与△ACE是等边三角形，∴AD＝AB，AC＝AE，∠BAD＝∠CAE＝60°，∴∠BAD+∠BAC＝∠CAE+∠BAC，即∠CAD＝∠EAB，在△CAD与△EAB中，，∴△CAD≌△EAB（SAS），∴CD＝BE；②∵线段BE长的最大值＝线段CD的最大值，∴由（1）知，当线段CD的长取得最大值时，点D在CB的延长线上，∴最大值为BD+BC＝AB+BC＝3+6＝9；（3）①如图1，连接BM，∵将△APM绕着点P顺时针旋转90°得到△PBN，连接AN，△则APN是等腰直角三角形，∴PN＝PA＝2，BN＝AM，∵A的坐标为（2，0），点B的坐标为（5，0），∴OA＝2，OB＝5，∴AB＝3，∴线段AM长的最大值＝线段BN长的最大值，∴当N在线段BA的延长线时，线段BN取得最大值，最大值＝AB+AN，∵AN＝AP＝2，∴最大值为2+3；如图2，过P作PE⊥x轴于E，∵△APN是等腰直角三角形，∴PE＝AE＝，∴OE＝BO﹣AB﹣AE＝5﹣3﹣∴P（2﹣，）．18．（1）证明：如图1中，＝2﹣，∵△ABC≌△DEF，∴∠B＝∠DEF，∵AB＝AC，∴∠B＝∠ECM，∵∠AEC＝∠B+∠BAE＝∠DEF+∠CEM，∴∠CEM＝∠BAE，∴△ABE∽△ECM．（2）结论正确．理由：如图2中，∵∠NEC＝∠B+∠ENB＝∠NEF+∠CEM，∠NEF＝∠B，∴∠ENB＝∠CEM，∵∠B＝∠ECM，∴△BNE∽△CEM，∴＝，∵BE＝EC，∴＝，∴＝，∵∠NEM＝∠C，∴△NEM∽△ECM．（3）结论：直线MN与⊙E相切．理由：如图3中，设⊙E与AB相切于点G，作EH⊥NM于H．由（2）可知△BNE∽△CEM，△NEM∽△ECM．∴∠BNE＝∠CEN＝∠ENM，∵AB是⊙E的切线，∴EG⊥NB，∵EH⊥NM，∴EG＝EH，∴NM是⊙E的切线．19．解：（1）∵∠ACB＝90°，DE⊥AC，DF⊥BC，∴四边形DECF是矩形，∵∠ACB＝90°，∴BC⊥AC，∵DE⊥AC，∴DE∥BC，∵D为AB边的中点，∴DE是△ABC的中位线，∴DE＝BC，AC＝2CE，同理：DF＝AC，∵AC＝BC，∴DE＝DF，∴四边形DECF是正方形，∴CE＝DF＝CF＝DE，∵＝△S DEF＝2＝DE DF＝DF2 △S CEF，∴DF＝2，∴CE＝2，∴AC＝2CE＝4；（2）+△S DEF＝△S CEF△SABC成立，理由如下：连接CD；如图2所示：∵AC＝BC，∠ACB＝90°，D为AB中点，∴∠B＝45°，∠DCE＝∠ACB＝45°，CD⊥AB，CD＝AB＝BD，∴∠DCE＝∠B，∠CDB＝90°，＝2△S ABC，△S BCD∵∠EDF＝90°，∴∠CDE＝∠BDF，在△CDE和△BDF中，，∴△CDE≌△BDF（ASA），∴DE＝DF．＝△S CDE．△S BDF∴+△S DEF＝△S CEF+△S CDE＝△S CDF＝△S BCD；△S ABC（3）不成立；﹣△S DEF＝△S CEF；理由如下：△S ABC连接CD，如图3所示：同（1）得：△DEC≌△DBF，∠DCE＝∠DBF＝135°，∴＝S△S DEF，五边形DBFEC＝＝∴+△S CFE+△S CFE﹣△S DEF，△S DBC，△S ABC＝△S CFE．△S ABC∴、△S DEF、△S CEF△SABC的关系是：﹣△S DEF＝△S CEF．△S ABC。

2020年九年级数学中考三轮冲刺复习：《三角形综合训练》

三轮冲刺复习：《三角形综合训练》1．（1）问题发现如图1，△ABC是等边三角形，点D，E分别在边BC，AC上，若∠ADE＝60°，则AB，CE，BD，DC之间的数量关系是．（2）拓展探究如图2，△ABC是等腰三角形，AB＝AC，∠B＝α，点D，E分别在边BC，AC上．若∠ADE ＝α，则（1）中的结论是否仍然成立？请说明理由．（3）解决问题如图3，在△ABC中，∠B＝30°，AB＝AC＝4cm，点P从点A出发，以1cm/s的速度沿A →B方向勾速运动，同时点M从点B出发，以cm/s的速度沿B→C方向匀速运动，当其中一个点运动至终点时，另一个点随之停止运动，连接PM，在PM右侧作∠PMG＝30°，该角的另一边交射线CA于点G，连接PC．设运动时间为t（s），当△APG为等腰三角形时，直接写出t的值．解：（1）问题发现AB，CE，BD，DC之间的数量关系是：，理由：∵△ABC是等边三角形，∴∠B＝∠C＝60°，∴∠BAD+∠ADB＝180°﹣60°＝120°，∠ADE＝60°，∴∠CDE+∠ADB＝180°﹣60°＝120°，∴∠BAD＝∠CDE，∴△ABD∽△DCE，∴．故答案为：．（2）拓展探究（1）中的结论成立，∵AB＝AC，∠B＝α，∴∠B＝∠C＝α，∴∠BAD+∠ADB＝180°﹣α，∵∠ADE＝α，∴∠CDE+∠ADB＝180°﹣α，∴∠BAD＝∠CDE，∴△ABD∽△DCE，∴；（3）解决问题∵∠B＝30°，AB＝AC＝4cm，∴∠B＝∠C＝30°，∴∠BPM+∠PMB＝180°﹣30°＝150°，∵∠PMG＝30°，∴∠CMG+∠PMB＝180°﹣30°＝150°，∴∠BPM＝∠CMG，又∠B＝∠C＝30°，∴△PBM∽△MCG，∴，由题意可知AP＝t，BM＝t，即BP＝4﹣t，如图1，过点A作AH⊥BC于H，∵∠B＝30°，AB＝AC＝4cm，∴AH＝2cm，BH＝＝＝2cm，∵AB＝AC，AH⊥BC，∴BC＝2BH＝4cm，∴MC＝（4t）cm，∴，即CG＝3t，当G点在线段AC上时，若△APG为等腰三角形时，则AP＝AG，如图2，此时AG＝AC﹣CG＝4﹣3t，∴4﹣3t＝t，解得：t＝1，当G点在CA延长线上时，若△APG为等腰三角形时，如图3，此时∠PAG＝180°﹣120°＝60°，则△APG为等边三角形，AP＝AG，此时AG＝CG﹣AC＝3t﹣4，∴3t﹣4＝t，解得：t＝2，∴当△APG为等腰三角形时，t的值为1或2．2．定义：如果三角形的一个内角是另一个内角的2倍，那么称这个三角形为“倍角三角形”．如图①，在△ABC中，∠A＝80°，∠B＝40°，那么△ABC就是一个“倍角三角形”．[定义应用]（1）已知△ABC是倍角三角形，∠A＝60°．则这个三角形其余两个内角的度数分别为40°、80°或30°、90°．[性质探究]（2）在△ABC中，∠A，∠B，∠C所对边的边长分别为a，b，c．若∠A＝2∠B，且∠A ＝60°，如图②，易得到a2＝b（b+c）．那么在任意的△ABC中，满足∠A＝2∠B，如图③，关系式a2＝b（b+c）是否仍然成立？若成立，请加以证明；若不成立，请说明理由．[拓展应用]（3）若一等腰三角形恰好是一个倍角三角形，求它的腰与底边之比．解：（1）∵△ABC是倍角三角形，∠A＝60°．∴∠B+∠C＝120°，如果∠A是∠C的2倍，则∠C＝30°，∠B＝90°，如果∠B是∠C的2倍，即∠B＝2∠C，∴2∠C+∠C＝120°，∴∠C＝40°，∴∠B＝80°，∴这个三角形其余两个角的度数分别为40°、80°或30°、90°故答案为：40°、80°或30°、90°．（2）对于任意的倍角△ABC，∠A＝2∠B，关系式a2＝b（b+c）仍然成立，如图2，延长BA至D，使AD＝AC＝b，连结CD，则∠CAB＝2∠D，∴∠B＝∠D，BC＝CD＝a，∴△ADC∽△CDB∴，即．∴a2＝b（b+c）．（3）∵等腰三角形恰好是一个倍角三角形，∴分两种情况考虑，如图2，AB＝AC，∠A＝2∠B，由（2）的结论可知：a2＝b（b+c），b＝c，∴a2＝2b2，∴，如图3，若AB＝BC，∠A＝2∠B，由（2）知a2＝b（b+c），a＝c，∴a2＝b（b+a），解得：（负值舍去）．∴．综合可得，等腰三角形恰好是一个倍角三角形时，它的腰与底边之比为或．3．如图，已知平面直角坐标系中，点A（a，0）、B（0，b），a、b满足﹣+＝0．（1）求△AOB的面积；（2）将线段AB经过水平、竖直方向平移后得到线段A′B′，已知直线A′B′经过点C （4，0），A′的横坐标为5．①求线段AB平移过程中扫过的面积；②请说明线段AB的平移方式，并说明理由；③线段A′B'上一点P（m，n），直接写出m、n之间的数量关系：2m﹣n＝8 ．解：（1）∵﹣+＝0．∴，∴b＝4，∴a＝﹣2，∴A（﹣2，0），B（0，4），∴S＝×2×4＝4；△AOB（2）①如图1，连接A'B，CB，作A'D⊥x轴于点D，作B'E⊥x轴于点E，∵AB ∥A 'B '，∴S △A 'BA ＝S △ABC ＝×4×（4+2）＝12，又∵S △A 'BA ＝S △ABO +S 梯形A 'BOD ﹣S △AA 'D ，∴12＝4+（A 'D +4）×5﹣（5+2）×A 'D ，∴A 'D ＝2，∴A '（5，2），∵B （0，4），A （﹣2，0），AB 平移后得到线段A ′B ′，∴B '（7，6），∵S 四边形ABB 'E ＝S △AOB +S 梯形B 'BOE ＝×（4+6）×7＝4+35＝39．∴S 四边形AA 'B 'B ＝S 四边形ABB 'E ﹣S △AA 'C ﹣S △CB 'E＝39﹣×3×6，＝24．即线段AB 平移过程中扫过的面积为24．②∵A ′（5，2）经A （﹣2，0）平移得到，∴线段AB 向右平移7个单位，再向上平移2个单位得到线段A ′B ′．③2m ﹣n ＝8．如图2，过B '作B 'F ⊥x 轴于点F ，连接PF ，∵C（4，0），B'（7，6），P（m，n），∴S△B'CF＝×3×6＝9，∵S△B'CF ＝S△PCF+S△B'PF＝×6×（7﹣m），∴×6×（7﹣m）＝9，∴2m﹣n＝8．4．如图1，在平面直角坐标系中，已知点A（a，0），B（b，0），C（2，7），连接AC，交y轴于D，且a＝，（）2＝5．（1）求点D的坐标．（2）如图2，y轴上是否存在一点P，使得△ACP的面积与△ABC的面积相等？若存在，求点P的坐标，若不存在，说明理由．（3）如图3，若Q（m，n）是x轴上方一点，且△QBC的面积为20，试说明：7m+3n是否为定值，若为定值，请求出其值，若不是，请说明理由．解：（1）∵a＝，（）2＝5，∴a＝﹣5，b＝5，∵A（a，0），B（b，0），∴A（﹣5，0），B（5，0），∴OA＝OB＝5．如图1，连接OC，设OD＝x，∵C（2，7），∴S△AOC＝×5×7＝17.5，∵S△AOC ＝S△AOD+S△COD，∴5x•＝17.5，∴x＝5，∴点D的坐标为（0，5）；（2）如图2，∵A（﹣5，0），B（5，0），C（2，7），∴S△ABC＝×（5+5）×7＝35，∵点P在y轴上，∴设点P的坐标为（0，y），∵S△ACP ＝S△ADP+S△CDP，D（0，5），∴5×|5﹣y|×+2×|5﹣y|×＝35，解得：y＝﹣5或15，∴点P的坐标为（0，﹣5）或（0，15）；（3）7m+3n是定值．∵点Q在x轴的上方，∴分两种情况考虑，如图3，当点Q在直线BC的左侧时，过点Q作QH⊥x轴，垂足为H，连接CH，∵S△QBC ＝S△QHC+S△HBC﹣S△QHB，且S△QBC＝20，∴＝20，∴7m+3n＝﹣5．如图4，当点Q在直线BC的右侧时，过点Q作QH⊥x轴，垂足为H，连接CH，∵S△QBC ＝S△QHC+S△HBC﹣S△QHB，且S△QBC＝20，∴＝20，∴7m+3n＝75，综上所述，7m+3n的值为﹣5或75．5．如图1，已知面积为12的长方形ABCD，一边AB在数轴上．点A表示的数为﹣2，点B 表示的数为1，动点P从点B出发，以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动，设点P运动时间为t（t＞0）秒．（1）长方形的边AD长为 4 单位长度；（2）当三角形ADP面积为3时，求P点在数轴上表示的数是多少；（3）如图2，若动点Q 以每秒3个单位长度的速度，从点A 沿数轴向右匀速运动，与P 点出发时间相同．那么当三角形BDQ ，三角形BPC 两者面积之差为时，直接写出运动时间t 的值．解：（1）∵点A 表示的数为﹣2，点B 表示的数为1，∴AB ＝3，∵长方形ABCD 的面积为12，∴CD ＝4，故答案为4；（2）∵S △ADP ＝＝AP ×4＝3，∴AP ＝1.5，点P 在点A 之左时，﹣2﹣1.5＝﹣3.5，P 点在数轴上表示﹣3.5；点P 在点A 之右时，1.5﹣2＝﹣0.5，P 点在数轴上表示﹣0.5；（3）①当Q 在B 点的左侧，且S △BDQ ﹣S △BPC ＝时，则（3﹣3t ）×4﹣t ×4＝，解得t ＝； ②当Q 在B 点的左侧，S △BPC ﹣S △BDQ ＝时，则t ×4﹣（3﹣3t ）×4＝，解得t ＝；③当Q 在B 点的右侧，且S △BDQ ﹣S △BPC ＝时，则（3t ﹣3）×4﹣t ×4＝，解得t ＝；④当Q 在B 点的右侧侧，S △BPC ﹣S △BDQ ＝时，则t ×4﹣（3t ﹣3）×4＝，解得t ＝．6．如图，在Rt△BCD中，∠CBD＝90°，BC＝BD，点A在CB的延长线上，且BA＝BC，点E 在直线BD上移动，过点E作射线EF⊥EA，交CD所在直线于点F．（1）试求证图（1）中：∠BAE＝∠DEF；（2）当点E在线段BD上移动时，如图（1）所示，求证：AE＝EF；（3）当点E在直线BD上移动时，在图（2）与图（3）中，分别猜想线段AE与EF有怎样的数量关系，并就图（3）的猜想结果说明理由．（1）证明：∵在Rt△BCD中，∠CBD＝90°，点A在CB的延长线上，∴∠ABD＝90°，∴∠AEB+∠A＝90°，∵EF⊥EA，∴∠AEB+∠FED＝90°，∴∠BAE＝∠DEF；（2）证明：如图1中，在BA上截取BH，使得BH＝BE．∵BC＝AB＝BD，BE＝BH，∴AH＝ED，∵∠AEF＝∠ABE＝90°，∴∠AEB+∠FED＝90°，∠AEB+∠BAE＝90°，∴∠FED＝∠HAE，∵∠BHE＝∠CDB＝45°，∴∠AHE＝∠EDF＝135°，∴△AHE≌△EDF（AAS），∴AE＝EF．（3）解：如图2中，在BC上截取BH＝BE，同法可证：AE＝EF，如图3中，延长BA至点H，使得BH＝BE．同法可证：AE＝EF．7．在平面直角坐标系中，点A（a，0）、C（b，0）、B（0，），a、b满足：a2+2ab+2b2﹣4b+4＝0，且AB＝AC．（1）判断△ABC的形状并证明；（2）如图1，点D为BA延长线上一点，AD＝AB，E为x轴负半轴上一点，F为DE上一点，连接CF交AD于点G，∠EFC＝120°，求的值；（3）如图2，R（3a，0）点P为线段BR上一动点，以AP为边作等腰△APQ，PA＝PQ，且∠APQ＝∠RAB，连接AQ．当点P运动时，△ABQ的面积是否变化？若不变，求其值；若变化，求其变化范围．解：（1）结论：△ABC是等边三角形．理由：∵a2+2ab+2b2﹣4b+4＝0，∴（a+b）2+（b﹣2）2＝0，∵（a+b）2≥0，（b﹣2）2≥0，∴a＝﹣2，b＝2，∴A（﹣2，0），C（2，0），∴OA＝OC，∵BO⊥AC，∴BA＝BC，∵AB＝AC，∴AB＝AC＝BC，∴△ABC是等边三角形．（2）如图1中，作BH∥DE交x轴于H．∵∠DEA＝∠BHA，∠DAE＝∠BAH，AD＝AB，∴△DAE≌△BAH（AAS），∴AE＝AH，∵∠D+∠DGF＝∠EFH＝120°，∠D+∠DEA＝∠DAC＝120°，∴∠DEA＝∠DGF＝∠AGH，∴∠AGH＝∠BHC，∵∠GAH＝∠BCH＝120°，AH＝BC，∴△AHG≌△CBH（AAS），∴AG＝CH，∴＝＝＝2．＝4．（3）结论：△ABQ的面积不变，S△ABQ理由：如图2中，在x轴的正半轴上取一点M，使得PR＝PM，连接PM，QR．由题意R（﹣6，0），A（﹣2，0），B（0，﹣2），∴OR＝6，OB＝2，∴tan∠PQM＝，tan∠OAB＝∴∠PRM＝∠PMR＝30°，∠OAB＝60°，∴∠RPM＝120°，∵∠RPM＝∠APQ＝120°，∴∠APM＝∠RPQ，∵PR＝PM，PQ＝PQ，∴△PRQ≌△PMA（SAS），∴∠PRQ＝∠AMP＝30°，∴∠ARQ＝60°＝∠OAB，∴AB∥QR，∴S△ABQ ＝S△ABR＝×4×2＝4．8．如图，AB∥CD，EF交AB于E，交CD于F，EP平分∠AEF，FP平分∠CFE，直线MN经过点P并与AB，CD分别交于点M，N．（1）如图①，求证：EM+FN＝EF；（2）如图②，（1）的结论是否成立？若成立，请证明；若不成立，直接写出EM，FN，EF三条线段的数量关系．（1）证明：如图1，在EF上截取FQ＝FN，∵FP平分∠CFE，∴∠PFN＝∠PFQ，又FP＝FP，∴△FPN≌△FPQ（SAS），∴∠PNF＝∠PQF，又AB∥CD，∴∠PNF+∠PME＝180°，∵∠PQF+∠PQE＝180°，∴∠PME＝∠PQE，∵EP平分∠MEP，∴∠PEM＝∠PEQ，∵PE＝PE，∴△PEM≌△PEQ（AAS），∴EM＝EQ，∴EM+FN＝EQ+FQ＝EF；（2）解：（1）的结论不成立．EM，FN，EF三条线段的关系是：FN﹣EM＝EF．如图2，延长EP交CD于H，∵AB∥CD，∴∠AEF+∠CFE＝180°，∵EP平分∠AEF，FP平分∠CFE，∴∠PEF+∠PFE＝90°，∴∠EPF＝90°，∴∠EPF＝∠HPF，∵PF＝PF，∠PFH＝∠PFE，∴△PFH≌△PFE（ASA），∴EF＝HF，PH＝PE，∵AB∥CD，∴∠EMP＝∠PNH，∠PEM＝∠PHN，∴△PEM≌△PHN（AAS），∴EM＝NH，∴FN﹣NH＝FN﹣EM＝HF＝EF，即FN﹣EM＝EF．9．探究题：如图，AB⊥BC，射线CM⊥BC，且BC＝5cm，AB＝1cm，点P是线段BC（不与点B、C重合）上的动点，过点P作DP⊥AP交射线CM于点D，连结AD．（1）如图1，若BP＝4cm，则CD＝4cm；（2）如图2，若DP平分∠ADC，试猜测PB和PC的数量关系，并说明理由；（3）若△PDC是等腰三角形，则CD＝ 4 cm．（请直接写出答案）解：（1）∵BC＝5cm，BP＝4cm，∴PC＝1cm，∴AB＝PC，∵DP⊥AP，∴∠APD＝90°，∴∠APB+∠CPD＝90°，∵∠APB+∠CPD＝90°，∠APB+∠BAP＝90°，∴∠BAP＝∠CPD，在△ABP和△PCD中，，∴△ABP≌△PCD，∴BP＝CD＝4cm；（2）PB＝PC，理由：如图2，延长线段AP、DC交于点E，∵DP平分∠ADC，∴∠ADP＝∠EDP．∵DP⊥AP，∴∠DPA＝∠DPE＝90°，在△DPA和△DPE中，，∴△DPA≌△DPE（ASA），∴PA＝PE．∵AB⊥BP，CM⊥CP，∴∠ABP＝∠ECP＝Rt∠．在△APB和△EPC中，，∴△APB≌△EPC（AAS），∴PB＝PC；（3）∵△PDC是等腰三角形，∴△PCD为等腰直角三角形，即∠DPC＝45°，又∵DP⊥AP，∴∠APB＝45°，∴BP＝AB＝1cm，∴PC＝BC﹣BP＝4cm，∴CD＝CP＝4cm，故答案为：4．10．综合与探究如图，在平面直角坐标系中，∠ABC＝90°，AB＝BC，点A（2，0）、B（0，1）．（1）在图①中，点C坐标为（1，3）；（2）如图②，点D在线段OA上，连接BD，作等腰直角三角形BDE，∠DBE＝90°，连接CE．证明：AD＝CE；（3）在图②的条件下，若C、D、E三点共线，求OD的长；（4）在y轴上找一点F，使△ABF面积为2．请直接写出所有满足条件的点F的坐标．（1）解：如图①中，作CH⊥y轴于H．∵A（2，0），B（0，1），∴OA＝2，OB＝1，∵∠CHB＝∠AOB＝∠ABC＝90°，∴∠ABO+∠OAB＝90°，∠ABO+∠CBH＝90°，∴∠CBH＝∠OAB，∵AB＝BC，∴△AOB≌△BHC（AAS），∴CH＝OB＝1，OA＝BH＝2，∴OH＝OB+BH＝3，∴C（1，3）．故答案为（1，3）．（2）证明：如图②中，∵△DBE，△ABC都是等腰直角三角形，∴∠DBE＝∠ABC＝90°，BD＝BE，BA＝BC，∴∠DBA＝∠EBC，∴△DBA≌△EBC（SAS），∴EC＝AD．（3）解：如图②中，设CD交AB于J．∵△DBA≌△EBC，C，E，D共线，∴∠BCD＝∠BAD，∵∠BCD+∠CJB＝90°，∠CJB＝∠AJD，∴∠BAD+∠AJD＝90°，∴∠ADJ＝90°，∴CD⊥OA，∵C（1，3），∴OD＝1．（4）解：设F（0，m）．由题意：•|m﹣1|•2＝2，∴m＝3或﹣1，∴F（0，3）或（0，﹣1）11．已知点P是线段MN上一动点，分别以PM，PN为一边，在MN的同侧作△APM，△BPN，并连接BM，AN．（Ⅰ）如图1，当PM＝AP，PN＝BP且∠APM＝∠BPN＝90°时，试猜想BM，AN之间的数量关系与位置关系，并证明你的猜想；（Ⅱ）如图2，当△APM，△BPN都是等边三角形时，（Ⅰ）中BM，AN之间的数量关系是否仍然成立？若成立，请证明你的结论；若不成立，试说明理由．（Ⅲ）在（Ⅱ）的条件下，连接AB得到图3，当PN＝2PM时，求∠PAB度数．解：（Ⅰ）结论：BM＝AN，BM⊥AN．理由：如图1中，∵MP＝AP，∠APM＝∠BPN＝90°，PB＝PN，∴△MBP≌△ANP（SAS），∴MB＝AN．延长MB交AN于点C．∵△MBP≌△ANP，∴∠PAN＝∠PMB，∵∠PAN+∠PNA＝90°，∴∠PMB+∠PNA＝90°，∴∠MCN＝180°﹣∠PMB﹣∠PNA＝90°，∴BM⊥AN．（Ⅱ）结论成立理由：如图2中，∵△APM，△BPN，都是等边三角形∴∠APM＝∠BPN＝60°∴∠MPB＝∠APN＝120°，又∵PM＝PA，PB＝PN，∴△MPB≌△APN（SAS）∴MB＝AN．（Ⅲ）如图3中，取PB的中点C，连接AC，AB．∵△APM，△PBN都是等边三角形∴∠APM＝∠BPN＝60°，PB＝PN∵点C是PB的中点，且PN＝2PM，∴PC＝PA＝PM＝PB＝PN，∵∠APC＝60°，∴△APC为等边三角形，∴∠PAC＝∠PCA＝60°，又∵CA＝CB，∴∠CAB＝∠ABC＝30°，∴∠PAB＝∠PAC+∠CAB＝90°．12．如图，CD是经过∠BCA顶点C的一条直线，且直线CD经过∠BCA的内部，点E，F在射线CD上，已知CA＝CB且∠BEC＝∠CFA＝∠α．（1）如图1，若∠BCA＝80°，∠α＝100°，问EF＝BE﹣AF，成立吗？说明理由．（2）将（1）中的已知条件改成∠BCA＝∠β，∠α+∠β＝180°（如图2），问EF＝BE ﹣AF仍成立吗？说明理由．解：（1）EF＝BE﹣AF成立，理由如下：∵∠BCA＝80°（已知），∴∠BCE+∠ACE＝80°∵∠BEC＝∠α＝100°（已知），∴∠BEF＝180°﹣100°＝80°（平角定义）．∴∠B+∠BCE＝80°（三角形外角和定理）∴∠B＝∠ACE（等量代换）．在△BCE和△CAF中，，∴△BCE≌△CAF（AAS），∴BE＝CF，AF＝EC（全等三角形对应边相等）．∴EF＝CF﹣CE＝BE﹣AF（等量代换）．（2）EF＝BE﹣AF成立，理由如下：∵∠BCA＝∠β，∴∠BCE+∠ACE＝∠β∵∠BEC＝∠α＝180°﹣∠β，∴∠BEF＝180°﹣∠α＝∠β．∴∠B+∠BCE＝∠β．∴∠B＝∠ACE在△BCE和△CAF中，，∴△BCE≌△CAF（AAS）．∴BE＝CF，AF＝EC，∴EF＝CF﹣CE＝BE﹣AF．13．如图，△ABC中，∠A＝45°，过点C作CD⊥AB于点D，E为AC的中点，连接EB，交CD于点F．（1）如图1，若∠EBA＝30°，EB＝2，求AE的长；（2）如图2，若F恰好为EB的中点，求证：CF＝DF+CE．（1）解：过E作EG⊥AB于G，∴∠AGE＝∠BGE＝90°，∵∠EBA＝30°，EB＝2，∴EG＝BE＝1，∵∠A＝45°，∴AG＝EG＝1，∴AE＝；（2）证明：过E作EG⊥AB于G，∵CD⊥AB，∴EG∥CD，∵E为AC的中点，∴EG＝CD，∵F恰好为EB的中点，∴DF＝EG＝CD，∴CF＝CD，∵∠A＝45°，∴CD＝AD，∴CF＝AD，∵DF+AD＝CD+AD＝AD+AD＝AD，∴CF＝DF+AD，∵CE，∴CF＝DF+．14．△ABC是等边三角形，点E、F分别为射线AC、射线CB上两点，CE＝BF，直线EB、AF 交于点D．（1）当E、F在边AC、BC上时如图（1），求证：△ABF≌△BCE．＝25，EG⊥BC于G，EH⊥AB （2）当E在AC延长线上时，如图（2），AC＝10，S△ABC于H，HE＝8，EG＝3．（3）E、F分别在AC、CB延长线上时，如图（3），BE上有一点P，CP＝BD，∠CPB是锐角，求证：BP＝AD．（1）证明：如图1中，∵△ABC是等边三角形，∴∠ABF＝∠C＝60°，BA＝CB，∵BF＝CE，∴△ABF≌△BCE（SAS）．（2）解：如图2中，＝AC2＝25，∵S△ABC∴AC＝10（负根已经舍弃），在RtAEH中，∵∠AHE＝90°，∠A＝60°，HE＝8，∴AE＝＝＝16，∴EC＝AE﹣AC＝16﹣10＝6，在Rt△ECG中，∵∠G＝90°，∠ECG＝∠ACB＝60°，EC＝6，∴EG＝EC•sin60°＝6×＝3．故答案为3．（3）解：如图3中，作CM⊥BE于M，BN⊥AF于N．∵△ABC是等边三角形，∴∠ABC＝∠ACB＝60°，BA＝CB，∴∠ABF＝∠BCE＝120°，∵BF＝CE，∴△ABF≌△BCE（SAS），∴∠F＝∠E，∠BAF＝∠CBE，∴∠BNF＝∠CME＝90°，BF＝EC，∴△BNF≌△CME（AAS），∴CM＝BN，∵∠BND＝∠CMP＝90°，BD＝CP，∴Rt△BND≌Rt△CMP（HL），∴∠BDN＝∠CPM，∵∠BAD＝∠CBP，AB＝CB，∴△ABD≌△BCP（AAS），∴BP＝AD．15．如图1，在平面直角坐标系中A（a，0），B（0，b），且a，b满足+（b﹣4）2＝0．（1）A、B坐标分别为A（4，0）、B（0，4）．（2）P为x轴上一点，C为AB中点，∠APC＝∠PBO，求AP的长．（3）如图2，点E为第一象限一点，AE＝AB，以AE为斜边构造等腰直角△AFE，连BE，连接OF并延长交BE于点G，求证：BG＝EG．解：（1）∵+（b﹣4）2＝0，又∵≥0，（b﹣4）2≥0，∴a＝b＝4，∴A（4，0），B（0，4），故答案为（4，0），（0，4）．（2）如图1中，∵A（4，0），B（0，4），BC＝AC，∴C（2，2），设P（m，0）．∴直线PC的解析式为y＝x+，∴直线PC与y轴交于F（0，），∵∠POF＝∠POB，∠OPF＝∠PBO，∴△OPF∽△OBP，∴OP2＝OF•OB，∴m2＝×4，解得m＝4（舍弃）或﹣2，∴P（﹣2，0），∴OP＝2，PA＝OP+OA＝2+4＝6．（3）如图2中，连接AG．∵△AOB，∠AFE都是等腰直角三角形，∴AB＝AO，AE＝AF，∠OAB＝∠FAE＝45°，∴＝，∠OAF＝∠BAE，∴△OAF∽△BAE，∴∠AOF＝∠ABE，∴B，O，A，G四点共圆，∴∠AOB+∠AGB＝90°，∵∠AOB＝90°，∴∠AGB＝90°，∴AG⊥BE，∵AB＝AE，∴BG＝GE．16．已知，△ABC中，∠ABC＝∠C，P是BC边上一点，作∠CPE＝∠BPF，分别交边AC，AB 于点E，F．（1）若∠CPE＝∠C（如图1），求证：PE+PF＝AB；（2）若∠CPE≠∠C，过点B作∠CBD＝∠CPE，交CA（或CA的延长线）于点D．试猜想：线段PE，PF和BD之间的数量关系，并就∠CPE＞∠C情形（如图2）说明理由：（3）若点F与A重合（如图3），∠C＝27°，且PA＝AE．①求∠CPE的度数；②设PB＝a，PA＝b，AB＝c，试证明：a2＝bc+c2．（1）证明：∵∠B＝∠C，∠CPE＝∠BPF，∠CPE＝∠C∴∠B＝∠BPF＝∠CPE＝∠C，∴PF＝BF，PE∥AF，PF∥AE，∴四边形AEPF是平行四边形，∴PE＝AF，∴PE+PF＝AF+BF＝AB，（2）结论：PE+PF＝BD，理由：过B作BG∥CD交EP的延长线于G，∴∠ABC＝∠C＝∠CBG，∵∠CPE＝∠BPF，∴∠BPF＝∠CPE＝∠BPG，∵BP＝BP∴△FBP≌△GBP（ASA），∴PF＝PG，∵∠CBD＝∠CPE，∴PE∥BD，又∵BG∥CD，∴四边形BDEG是平行四边形，∴EG＝BD，∴PE+PF＝PE+PG＝EG＝BD；（3）①设∠CPE＝∠BPA＝x∵∠C＝27°，PA＝AE，∴∠APE＝∠AEP＝∠C+∠CPE＝27°+x，∵∠BPA+∠APE+∠CPE＝180°，∴x+x+27°+x＝180°，∴x＝51°，即∠CPE＝51°；②延长BA到M，使得AM＝AP．连接PM，∵∠B＝∠C＝27°，∠BPA＝∠CPE＝51°，∴∠BAP＝180°﹣27°﹣51°＝102°＝∠M+∠APM，∵AM＝AP，∴∠M＝∠APM＝51°，∴∠M＝∠BPA，∵∠B＝∠B，∴△ABP∽△PBM，∴，∴BP2＝AB•BM，∵PB＝a，PA＝AM＝b，AB＝c，∴a2＝c（b+c）＝bc+c2．17．如图所示，四边形ABCD是正方形，M是AB延长线上一点．直角三角尺的一条直角边经过点D，且直角顶点E在AB边上滑动（点E不与点A、B重合），另一直角边与∠CBM的平分线BF相交于点F．（1）如图1，当点E在AB边得中点位置时：①通过测量DE、EF的长度，猜想DE与EF满足的数量关系是DE＝EF．②连接点E与AD边的中点N，猜想NE与BF满足的数量关系是NE＝BF，请证明你的猜想．（2）如图2，当点E在AB边上的任意位置时，猜想此时DE与EF有怎样的数量关系，并证明你的猜想．解：（1）①DE＝EF；②NE＝BF；理由如下：∵四边形ABCD为正方形，∴AD＝AB，∠DAB＝∠ABC＝90°，∵N，E分别为AD，AB中点，∴AN＝DN＝AD，AE＝EB＝AB，∴DN＝BE，AN＝AE，∵∠DEF＝90°，∴∠AED+∠FEB＝90°，又∵∠ADE+∠AED＝90°，∴∠FEB＝∠ADE，又∵AN＝AE，∴∠ANE＝∠AEN，又∵∠A＝90°，∴∠ANE＝45°，∴∠DNE＝180°﹣∠ANE＝135°，又∵∠CBM＝90°，BF平分∠CBM，∴∠CBF＝45°，∠EBF＝135°，在△DNE和△EBF中，∴△DNE≌△EBF（ASA），∴DE＝EF，NE＝BF．（2）DE＝EF，理由如下：连接NE，在DA边上截取DN＝EB，∵四边形ABCD是正方形，DN＝EB，∴AN＝AE，∴△AEN为等腰直角三角形，∴∠ANE＝45°，∴∠DNE＝180°﹣45°＝135°，∵BF平分∠CBM，AN＝AE，∴∠EBF＝90°+45°＝135°，∴∠DNE＝∠EBF，∵∠NDE+∠DEA＝90°，∠BEF+∠DEA＝90°，∴∠NDE＝∠BEF，在△DNE和△EBF中，∴△DNE≌△EBF（ASA），∴DE＝EF．18．知识链接：将两个含30°角的全等三角尺放在一起，让两个30°角合在一起成60°，经过拼凑、观察、思考，探究出结论“直角三角形中，30°角所对的直角边等于斜边的一半”．如图，等边三角形ABC的边长为4cm，点D从点C出发沿CA向A运动，点E从B出发沿AB的延长线BF向右运动，已知点D、E都以每秒0.5cm的速度同时开始运动，运动过程中DE与BC相交于点P，设运动时间为x秒．（1）请直接写出AD长．（用x的代数式表示）（2）当△ADE为直角三角形时，运动时间为几秒？（3）求证：在运动过程中，点P始终为线段DE的中点．解：（1）由题意得，CD＝0.5x，则AD＝4﹣0.5x；（2）∵△ABC是等边三角形，∴AB＝BC＝AC＝4cm，∠A＝∠ABC＝∠C＝60°．设x秒时，△ADE为直角三角形，∴∠ADE＝90°，BE＝0.5x，AD＝4﹣0.5x，AE＝4+0.5x，∴∠AED＝30°，∴AE＝2AD，∴4+0.5x＝2（4﹣0.5x），∴x＝；答：运动秒后，△ADE为直角三角形；（3）如图2，作DG∥AB交BC于点G，∴∠GDP＝∠BEP，∠DGP＝∠EBP，∠CDG＝∠A＝60°，∠CGD＝∠ABC＝60°，∴∠C＝∠CDG＝∠CGD，∴△CDG是等边三角形，∴DG＝DC，∵DC＝BE，∴DG＝BE．在△DGP和△EBP中，，∴△DGP≌△EBP（ASA），∴DP＝PE，∴在运动过程中，点P始终为线段DE的中点．19．已知：平面直角坐标系中，点A（a，b）的坐标满足|a﹣b|+b2﹣8b+16＝0．（1）如图1，求证：OA是第一象限的角平分线；（2）如图2，过A作OA的垂线，交x轴正半轴于点B，点M、N分别从O、A两点同时出发，在线段OA上以相同的速度相向运动（不包括点O和点A），过A作AE⊥BM交x轴于点E，连BM、NE，猜想∠ONE与∠NEA之间有何确定的数量关系，并证明你的猜想；（3）如图3，F是y轴正半轴上一个动点，连接FA，过点A作AE⊥AF交x轴正半轴于点E，连接EF，过点F点作∠OFE的角平分线交OA于点H，过点H作HK⊥x轴于点K，求2HK+EF 的值．解：（1）∵|a﹣b|+b2﹣8b+16＝0∴|a﹣b|+（b﹣4）2＝0∵|a﹣b|≥0，（b﹣4）2≥0∴|a﹣b|＝0，（b﹣4）2＝0∴a＝b＝4过点A分别作x轴，y轴的垂线，垂足分别为M、N，则AN＝AM∴OA平分∠MON即OA是第一象限的角平分线（2）过A作AH平分∠OAB，交BM于点H∴∠OAH＝∠HAB＝45°∵BM⊥AE∴∠ABH＝∠OAE在△AOE与△AHB中∴△AOE≌△AHB（ASA）∴AH＝OE在△ONE和△AMH中∴△ONE≌△AMH（SAS）∴∠AMH＝∠ONE设BM与NE交于K∴∠MKN＝180°﹣2∠ONE＝90°﹣∠NEA∴2∠ONE﹣∠NEA＝90°（3）过H作HM⊥OF，HN⊥EF于M、N可证：△FMH≌△FNH（SAS）∴FM＝FN同理：NE＝EK∴OE+OF﹣EF＝2HK过A作AP⊥y轴于P，AQ⊥x轴于Q可证：△APF≌△AQE（SAS）∴PF＝EQ∴OE+OF＝2OP＝8∴2HK+EF＝OE+OF＝820．如图，在平面直角坐标系中，点A的坐标为（1，0），以线段OA为边在第四象限内作等边三角形△AOB，点C为x正半轴上一动点（OC＞1），连接BC，以线段BC为边在第四象限内作等边三角形△CBD，连接DA并延长，交y轴于点E．（1）求证：△OBC≌△ABD．（2）在点C的运动过程中，∠CAD的度数是否会变化？如果不变，请求出∠CAD的度数；如果变化，请说明理由．（3）当点C运动到什么位置时，以A，E，C为顶点的三角形是等腰三角形？解：（1）∵△AOB，△CBD都是等边三角形，∴OB＝AB，CB＝DB，∠ABO＝∠DBC，∴∠OBC＝∠ABC，在△OBC和△ABD中，∵，∴△OBC≌△ABD（SAS）；（2）点C在运动过程中，∠CAD的度数不会发生变化，理由如下：∵△AOB是等边三角形，∴∠BOA＝∠OAB＝60°，∵△OBC≌△ABD，∴∠BAD＝∠BOC＝60°，∴∠CAD＝180°﹣∠OAB﹣∠BAD＝60°；（3）∵△OBC≌△ABD，∴∠BOC＝∠BAD＝60°，又∵∠OAB＝60°，∴∠OAE＝180°﹣60°﹣60°＝60°，∴∠EAC＝120°，∠OEA＝30°，∴以A，E，C为顶点的三角形是等腰三角形时，AE和AC是腰，∵在Rt△AOE中，OA＝1，∠OEA＝30°，∴AE＝2，∴AC＝AE＝2，∴OC＝1+2＝3，∴当点C的坐标为（3，0）时，以A，E，C为顶点的三角形是等腰三角形．。

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2020年九年级数学三轮冲刺复习培优练习：《三角形几何综合》（五）1．已知：在△ABC中，AB＝AC，点D在直线AB上，DE∥BC交直线AC于点E，点F在直线BC上，且BF＝DE，请解答下列问题：（1）如图①，求证：EF+EA＝AB；（2）如图②，如图③，线段EF，EA，AB又有怎样的数量关系？请写出你的猜想，不需要证明；（3）在（1）（2）的条件下，若AB＝AC＝10，S△ABC＝48，DE＝3，tan∠ABC＞1，则EF＝．2．在平面直角坐标系中，点O为原点，点C在y轴正半轴上，B（﹣2，0），∠OCB＝30°，AC⊥BC交x轴于点A．（1）求A点的坐标；（2）一动点E从点A出发沿着AC向终点C运动，速度为每秒1个单位长度，过点E 作y轴的平行线，交直线BC于点M，设点E运动时间为t，线段EM的长为d，求出d 与t之间的函数关系式；（3）在（2）的条件下，另一动点F从点B出发沿着BC向终点C运动，速度为每秒1个单位长度，点E、点F同时出发，并且一个到达终点另一个也停止运动，连接EF，以EF为斜边作等腰直角△EFN，连接BN，CN，当t为何值时，△CNB为直角三角形．3．已知△ABC中，BE平分∠ABC，BE交AC于点E，CD平分∠ACB，交AB于点D，BE与CD交于点O．（1）如图1，求证：∠BOC＝90°+∠BAC；（2）如图2，连接OA，求证：OA平分∠BAC；（3）如图3，若∠BAC＝60°，BD＝4，CE＝2，求的值．4．定义：在平面直角坐标系中，对于任意两点A（x1，y1），B（x2，y2），若点T（x，y）满足x＝，y＝，那么称点T是点A，B的k联点．例如：A（0，8），B（3，1），当点T（x，y）满足x＝＝1，y＝＝3时，则点T（1，3）是点A，B的3联点．（1）已知点C（x，y）是点A（﹣1，5），B（10，4）的2联点，求点C坐标；（2）已知点P（，）是点M（1，5）和点N（3，n）的k联点，求k和n的值；（3）如图，点D（3，0），若点E（t，2t+3）是直线l上任意一点，点T（x，y）是点D，E的3联点，直线ET交x轴于点H．①直接写出点H的坐标；②当△DTH为直角三角形时，求点E的坐标．5．在平面直角坐标系中，点A（2，0），点B（2，2）．将△OAB绕点B顺时针旋转，得△O'A'B，点A，O旋转后的对应点为A'，O'．记旋转角为α．（Ⅰ）如图①，当α＝45°时，求点A'的坐标；（Ⅱ）如图②，当α＝60°时，求点A的坐标；（Ⅲ）连接OA′，设线段OA′的中点为M，连接O'M，求线段O'M的长的最小值（直接写出结果即可）．6．如图，在△ABC中，AB＝AC，点D是BC边上的中点，点P是AC边上的一个动点，延长DP到点E，使∠CAE＝∠CDE，作∠DCG＝∠ACE，其中G点在DE上．（1）如图1，若∠B＝45°，则＝；（2）如图2，若∠DCG＝30°，＝，求＝；（3）如图3，若∠ABC＝60°，延长CG至点M，使得MG＝GC，连接AM，BM．在点P运动的过程中，探究：当的值为多少时，线段AM与DM的长度之和取得最小值？7．如图，点P为等边三角形ABC的边BC上一动点（与点B、C不重合），点D在边AB 上，且BD＝BP，直线l⊥BC，垂足为点B，连接CD并延长交直线l于点E．（1）如图1，当BP＝BC时，求的值；（2）如图2，当BP＜BC时，设＝m，求tan∠ADC的值（用含m的代数式表示）；（3）如图3，线段PC的垂直平分线交CD于点O，若△OBE与△DPC的面积比为，求的值．8．若过三角形一边中点画一直线与另一边相交（交点不为中点），截原三角形所得三角形与原三角形相似，则称中点与交点确定的线段为这条相交边的“中似线段”，把中似线段的两端点与相交边的中点构成的三角形称为“中似三角形”．（1）如图1，在△ABC中，AB＝8，AC＝7，BC＝6，D为AB中点，DF为AC边的中似线段，△DEF为中似三角形”，直接写出DF＝，△DEF的周长＝．（2）如图2，在△ABC中，D为AB中点，AC边的中似线段DF恰好经过点C，△DEC 为中似三角形．①当AB＝8时，求AC的长；②求的值．（3）如图3，在△ACB中，∠C＝Rt∠，BC＝4a，D为AB中点，DF为AC边上的中似线段，中似△DEF的外接圆⊙O与BC边相切，求⊙O的半径（用含a的代数式表示）．9．如图，在平面直角坐标系中，点O为坐标原点，直线l与x轴交于点A，与y轴交于点B，OA＜OB，且OA、OB的长分别是一元二次方程x2﹣7x+12＝0的两个根．（1）求点A和点B的坐标；（2）点C从点A出发，在线段AB上运动，运动的速度为每秒2个单位长度，设△OBC 的面积为S，点C的运动时间为t，求S与t之间的函数关系式（直接写出自变量t的取值范围）；（3）在（2）的条件下，当BC＝AB时，求此时C点的坐标．10．已知：在Rt△ACD中，∠CAD＝90°，点B在AC的延长线上，且CB＝DA，过点B作BE⊥AB，过点C作CE⊥CD交BE于点E．（1）如图1，求证：CD＝CE；（2）如图2，连接DE，过点A作AF∥DE，分别交BE，CE于点F，G，求∠AGC的度数；（3）如图3，在（2）的条件下，连接AE，CF，若∠EAF+∠ECF+∠BFC＝45°，求证：AE＝BC+2BF．参考答案1．证明：（1）如图1，∵AB＝AC，∴∠B＝∠C，∵DE∥BC，BF＝DE，∴四边形DEFB是平行四边形，∴BD∥EF，∴∠EFC＝∠B，∴∠C＝∠EFC，∴EF＝EC，∴EF+EA＝EC+AE＝AC＝AB；（2）如图2，EF＝AB+AE，理由如下：∵AB＝AC，∴∠ABC＝∠C，∵DE∥BC，BF＝DE，∴四边形DEFB是平行四边形，∴EF＝DB，∵DE∥BC，∴∠C＝∠DEA，∠EDB＝∠ABC，∴∠DEC＝∠EDB，∴AE＝AD，∴EF＝BD＝AB+AE；如图3，AE＝AB+EF，理由如下：∵AB＝AC，∴∠ABC＝∠ACB，∵DE∥BC，BF＝DE，∴四边形DEFB是平行四边形，∴BD∥EF，∴∠EFC＝∠ABC，∴∠ACB＝∠ECF＝∠EFC＝∠ABC，∴CE＝EF，∴AE＝AC+CE＝AB+EF；（3）如图1，过点C作CH⊥AB于H，∵S△ABC＝48＝AB×CH，∴CH＝＝，∴AH＝＝＝，∴BH＝AB﹣AH＝，∴BC＝＝＝12，∵DE∥BC，∴△ADE∽△ABC，∴，∴AE＝＝，∵EF+EA＝AB，∴EF＝，如图2，∵DE∥BC，∴△ADE∽△ABC，∴，∴AE＝＝，∵EF＝AB+AE，∴EF＝，如图3，∵BC＞DE，与图不符合，∴不存在，综上所述：EF为或，故答案为：或．2．解：（1）在Rt△OCB中，∠OCB＝30°，∴BC＝2OB＝4，由勾股定理得，OC＝＝2，∵AC⊥BC，∴∠ACB＝90°，∴∠ACO＝60°，∴∠OAC＝30°，∴AC＝2OC＝4，由勾股定理得，OA＝＝6，∴A点的坐标为（6，0）；（2）设直线BC的解析式为：y＝kx+b，则，解得，，∴直线BC的解析式为：y＝x+2，如图1，由题意得，AE＝t，∵∠OAC＝30°，∴EG＝t，由勾股定理得，AG＝＝t，∴OG＝6﹣t，∴点M的坐标为（6﹣t，8﹣t）∴d＝EM＝8﹣t﹣t＝﹣2t+8（0＜t≤4）；（3）如图2，∠CBN＝90°，作EH⊥BN交BN的延长线于点H，∵∠CBN＝90°，EH⊥BN，∠BOE＝90°，∴四边形CBHE为矩形，∴BH＝CE＝4﹣t，∵∠ENF＝90°，∠FBN＝90°，∴∠NFB＝∠ENH，在△NFB和△ENH中，，∴△NFB≌△ENH（AAS）∴BN＝EH＝4，BF＝EN＝t，∴4+t＝4﹣t，解得，t＝2﹣2，如图3，∠CNB＝90°，同理可知，△BNF≌△CNE（AAS）∴BF＝CE，∴t＝4﹣t，解得，t＝2，综上所述，t＝2﹣2或2时，△CNB为直角三角形．3．（1）证明：∵BE平分∠ABC，CD平分∠ACB，∴∠OBC＝∠ABC，∠OCB＝∠ACB，∵∠ABC+∠ACB+∠BAC＝180°，∴∠ABC+∠ACB＝180°﹣∠BAC，∵∠BOC+∠OBC+∠OCB＝180°，∴∠BOC＝180°﹣（∠OBC+∠OCB）＝180°﹣（∠ABC+∠ACB）＝180°﹣（∠ABC+∠ACB）＝180°﹣（180°﹣∠BAC）＝90°+∠BAC；（2）证明：过点O作ON⊥BC于N，OM⊥AB于M，OK⊥AC于K，如图2所示：又∵BE平分∠ABC，CD平分∠ACB，∴OM＝ON，ON＝OK，∴OM＝OK，∴点O在∠BAC的平分线上，∴OA平分∠BAC；（3）过点B作BH⊥CD交CD的延长线于点H，过点O作OF平分∠BOC交BC于点F，过点O作OM⊥AB于M，ON⊥BC于N，如图3所示：∵∠BAC＝60°，∴∠BOC＝90°+∠BAC＝90°+×60°＝120°，∴∠BOD＝∠COE＝180°﹣∠BOC＝180°﹣120°＝60°，∵OF平分∠BOC，∴∠BOF＝∠COF＝∠BOC＝×120°＝60°，∴∠BOF＝∠BOD，∠COF＝∠COE，∵BE平分∠ABC，CD平分∠ACB，∴OM＝ON，∠OBF＝∠OBD，∠OCF＝∠OCE，在△BOF和△BOD中，，∴△BOF≌△BOD（ASA），∴BF＝BD＝4，在△COF和△COE中，，∴△COF≌△COE（ASA），∴CF＝CE＝2，∴BC＝BF+CF＝4+2＝6，∵＝＝，＝＝，∴＝＝＝．4．解：（1）∵点C（x，y）是点A（﹣1，5），B（10，4）的2联点，∴x＝＝，y＝＝，∵点C坐标（，）；（2）∵点P（，）是点M（1，5）和点N（3，n）的k联点，∴＝，＝，∴k＝3，n＝0；（3）①由题意得：x＝（t+3）＝t+1，y＝（2t+3）＝t+1，∴点T（t+1，t+1），设直线ET解析式为：y＝kx+b，∴，解得：k＝﹣b，∴直线ET解析式为：y＝﹣bx+b，当y＝0时，x＝，∴点H（，0），故答案为：（，0），②当∠DHT＝90°时，如图1所示，点E（t，2t+3），则T（t，2t﹣1），则点D（3，0），由点T是点D，E的3联点得：t＝，2t﹣1＝，解得：t＝，即点E（，6）；当∠TDH＝90°时，如图2所示，则点T（3，5），由点T是点D，E的3联点得：点E（6，15）；当∠HTD＝90°时，如图3所示，过点T作x轴的平行线交过点D与y轴平行的直线于点M，交过点E与y轴的平行线于点N，则∠MDT＝∠NTE，则tan∠MDT＝tan∠NTE，D（3，0），点E（t，2t+3），则点T（，）则MT＝3﹣＝，MD＝，NE＝﹣2t﹣3＝，NT＝﹣t＝，由tan∠MDT＝tan∠NTE得：＝，解得：方程无解，故∠HTD不可能为90°．故点E（，6）或（6，15）．5．解：（Ⅰ）如图①中，过点A′作A′C⊥OA于C．∵A（2，0），B（2，2），∴OA＝OB＝2，∠OAB＝90°，∴∠AOB＝∠ABO＝45°，OB＝AB＝2，∵△A′A′B是由△OAB绕B旋转得到，α＝45°，∴A′B＝AB＝2，点A′落在线段OB上，∴OA′＝OB﹣A′B＝2﹣2，∴OC＝CA′＝（2﹣2）＝2﹣，∴A′（2﹣，2﹣）．（Ⅱ）如图②中，连接AA′，过点A′作A′D⊥OA于D．∵A′B＝AB＝2，∠ABA′＝α＝60°，∴∠A′AB＝∠AA′B＝60°，AA′＝AB＝A′B＝2，∴∠A′AO＝90°﹣60°＝30°，在Rt△A′AD中，A′D＝AA′＝1，AD＝AA′＝，∴OD＝OA﹣AD＝2﹣，∴A′（2﹣，1）．（Ⅲ）如图③中，延长O′A′到D，使得A′D＝A′O′，在OA的延长线上取一点C，使得AC＝OA，取AB的中点H，ZD的中点P，连接PH，CH，PC，BC，BD，CD，OO′．∵∠OBC＝∠O′BD，∴∠O′BO＝∠DBC，∵BO′＝BO＝BD＝BC，∴△O′BO≌△DBC（SAS），∴OO′＝CD，∠BO′O＝∠BCD，∵∠BCA＝∠BO′A′＝45°，∴∠OO′A′＝∠ACD，∵A′O′＝CA，∴△A′A′O≌△CAD（SAS），∵OM＝MA′，DP＝PA，∴O′M＝PC，∵AP＝PD，AH＝HB，∴PH＝BD＝，∵CH＝＝＝，∴PC≥CH﹣PH，∴PC≥﹣，∴PC的最小值为﹣，∴O′M的最小值为﹣．6．解：（1）如图1，∵AB＝AC．∠B＝45°，∴△ABC是等腰直角三角形，∵BC＝AC，又∵点D是BC边上的中点，∴BC＝2CD，∴2CD＝AC，∴＝＝，∵∠CAE＝∠CDE，∠DCG＝∠ACE，∴△DCG∽△ACE，∴＝；故答案为：；（2）如图2．连接AD，∵∠CAE＝∠CDE．∠ECA＝∠GCD，∴△DCG∽△ACE，∴＝，又∵AB＝AC，点D是BC边上的中点，∴BD＝DC，AD⊥BC，设AB＝AC＝5k．BD＝DC＝4k，由勾股定理可得AD＝3k，∵∠ECA＝∠GCD，∴∠ACD＝∠ECG∵∴∴△ADC∽△EGC，∴∠ADC＝∠EGC＝90°可得EG⊥GC，又∵D，G，E三点共线，∴∠DGC＝90°，又∵∠DCG＝30°，可得DG＝2k，GC＝2k，∴S△DGC＝×2k×k＝2k2，S△ABC＝×8k×3k＝12k2，∴＝＝；故答案为：；（3）如图3，当A，M．D三点共线时，AM+DM的值最小，连接EM，取AC的中点O，连接OE，OD．作PH⊥CD于点H，∵AB＝AC，∠ABC＝60°，∴△ABC是等边三角形，又∵BC＝AC．∠ACB＝60°，∴∠DAC＝∠HPC＝30°，∵BD＝CD，AC＝BC，∴AC＝2CD，∵∠CAE＝∠CDE，∠ECA＝∠GCD，∴△DCG∽△ACE，∴，∴EC＝2CG，又∵CG＝MG，∴MC＝CE，又∵∠ACD＝60°，∴∠MCE＝60°，∴△MCE是等边三角形，又∵O是中点，∴DC＝CO，∠ECO＝∠MCD，MC＝CE，∴△MDC≌△EOC（SAS），∴OE＝DM，又∵∠CDE＝∠CAE，∴A，D，C，E四点共圆，∴∠ADC+∠AEC＝180°，∴∠AEC＝90°，∴AO＝OC，∴EO＝OC＝CD＝MD，又∵CG＝GM，CD＝DM，∴∠GDM＝∠GDC＝45°，∠PDH＝∠DPH＝45°，∴PH＝DH，设CH＝a，则PC＝2a，PH＝DH＝，∴AC＝2CD＝2（a+），∴．7．解：（1）如图1中，设DE＝a．∵△ABC是等边三角形，BP＝PC，BP＝BD，∴AB＝BC＝CA，BD＝AD，∴CD⊥AB，∵EB⊥BC，∴∠EBC＝∠CDB＝90°，∵∠ABC＝60°，∴∠EBD＝30°＝∠BCD，∴BD＝DE，CD＝BD，∴CD＝3DE＝3a，∴EC＝4a，∴＝．（2）如图2中，过点C作CT⊥BC交BA的延长线于T，过点C作CG⊥AB于G，设BD＝BP＝k，∵BE∥CT，∴＝＝m，∴BT＝，∵∠BCT＝90°，∠T＝30°，∴BC＝BT＝，∵△ABC是等边三角形，CG⊥AB，∴BG＝AB＝，CG＝BG＝．∴DG＝BG﹣BD＝﹣k，∴tan∠CDG＝＝＝．（3）如图3中，过点C作CT⊥BC交BA的延长线于T．设BP＝BD＝a，PC＝AD＝b，则AB＝AT＝a+b，CT＝（a+b）．∵BE∥CT，∴＝，∴＝，∴BE＝，∴OF垂直平分PC，∴PF＝PC＝b，∵△OBE与△DPC的面积比为，∴＝，整理得：10a2+9ab﹣7b2＝0，∴（2a﹣b）（5a+7b）＝0，∴b＝2a，∵BE∥CT，∴＝＝＝．8．解：（1）∵DF为AC边的中似线段，∴△ADF∽△ACB，∴＝，∵D为AB的中点，AB＝8，∴AD＝4，∴＝，∴DF＝，AF＝，∵△DEF为“中似三角形”，∴AE＝，∴△DEF的周长为DE+DF+EF＝3+＝．故答案为：，；（2）①∵点D为AB的中点，∴AD＝AB＝4，∵△ACD∽△ABC，∴，∴，∴AC＝4；②∵△ACD∽△ABC，∴∠ACD＝∠ABC，由题意得DE为中位线，∴DE∥BC，∴∠EDC＝∠DCB，∴△EDC∽△DCB，∴，∴CD2＝DE•BC＝DE•2DE＝2DE2，∴CD＝DE，∴；（3）过点O作BC，AC的垂线OM，ON，∵△ADE∽△ABC，∴∠AED＝∠ACB＝90°，且，∴DE＝BC＝2a，∵ON⊥AC，∴∠ONF＝∠DEF＝90°，∴△ONF∽△DEF，∴，即ON＝a，∵OM⊥BC，ON⊥AC，AC⊥BC，∴四边形ONCM为矩形，∴ON＝CM＝a，∴BM＝4a﹣a＝3a，∵在⊙O中，OM⊥BC，OD⊥AB，∴BM＝BD＝3a，∴AB＝2BD＝6a，∵在Rt△ABC中，AB＝6a，BC＝4a，∴AC＝＝2a，∵DF与⊙O相切，∴∠FDB＝90°，∵∠ACB＝90°，∴∠DFE＝∠B，又∵∠DEF＝∠ACB＝90°，∴△EFD∽△CBA，∴，∴，∴r＝a．9．解：（1）x2﹣7x+12＝0，即（x﹣3）（x﹣4）＝0，∴x1＝3，x2＝4，∵OA＜OB，∴OA＝3，OB＝4，∴点A的坐标为：（3，0），点B的坐标为：（0，4）；（2）过点O作OE⊥AB于E，如图1所示：在Rt△OAB中，由勾股定理得：AB＝＝＝5，∴S△OAB＝OA•OB＝AB•OE，∴OE＝＝＝，当点C在线段AB上运动时，AC＝2t，∴BC＝AB﹣AC＝5﹣2t，0≤t＜，∴S△OBC＝OE•BC＝××（5﹣2t）＝6﹣t（0≤t＜）；（3）设直线AB的解析式为：y＝kx+b（k≠0，k、b为常数），把A（3，0），B（0，4）代入解析式得：，解得：，∴y＝﹣x+4，∵点C在直线AB上，∴设点C的坐标为：（x，﹣x+4），当点C在线段AB上时，过点C作CF⊥OA于F，如图2所示：则OF＝x，CF＝﹣x+4，∵OA＝3，∴AF＝3﹣x，∵BC＝AB＝×5＝，∴AC＝AB﹣BC＝5﹣＝，在Rt△AFC中，由勾股定理得：CF2+AF2＝AC2，即（﹣x+4）2+（3﹣x）2＝（）2，解得：x1＝1，x2＝5（不合题意舍去），∴﹣x+4＝，∴此时C点的坐标为：（1，）．10．（1）证明：∵CE⊥CD，BE⊥AB，∠CAD＝90°，∴∠CAD＝∠EBC＝∠DCE＝90°，∴∠ACD+∠BCE＝90°，∠BEC+∠BCE＝90°，∴∠ACD＝∠BEC，在△ACD和△BEC中，，∴△ACD≌△BEC（AAS），∴CD＝CE；（2）解：由（1）得：CD＝CE，∴△CDE是等腰直角三角形，∴∠CED＝45°，∵AF∥DE，∴∠AGC＝∠CED＝45°；（3）证明：过点F作FM∥AE，交DA延长线于M，交AB于N，过点C作CK⊥FM于K，如图3所示：∵∠EAF+∠ECF+∠BFC＝45°，∠AGC＝45°，∴∠EAF+∠ECF+∠BFC＝∠AGC，又∵∠EAF＝∠AGC﹣∠AEG，∠ECF＝∠BFC﹣∠CEF，∴∠AGC﹣∠AEG+∠BFC﹣∠CEF+∠BFC＝∠AGC，∴∠AEG+∠CEF＝2∠BFC，即∠AEB＝2∠BFC，∵FM∥AE，∴∠BFM＝∠AEB＝2∠BFC，∴∠BFC＝∠KFC，在△BCF和△KCF中，，∴△BCF≌△KCF（AAS），∴BC＝KC，BF＝KF，∵∠DAB＝∠B＝90°，∴∠DAB+∠B＝180°，∴AD∥BE，∴∠DAE＝∠FEA，∵AF∥DE，∴∠DEA＝∠FAE，在△ADE和△EFA中，，∴△ADE≌△EFA（ASA），∴AD＝EF，同理△AEF≌△FMA，∴AE＝FM，AM＝EF，∴AM＝AD＝CB＝KC，在△AMN和△KCN中，，∴△AMN≌△KCN（AAS），∴AN＝KN，MN＝CN，∴KN+MN＝AN+CN，即MK＝CA，∴MK＝BE，∴AE＝FM＝MK+FK＝BE+BF＝EF+BF+BF＝BC+2BF．。