2021年九年级中考数学复习专题:【三角形综合】培优训练(一)

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2021年中考数学 全等三角形专项 培优训练(含答案)

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2021中考数学全等三角形专项培优训练一、选择题(本大题共10道小题)1. 等腰三角形的两边长分别为4 cm和8 cm,则它的周长为()A.16 cmB.17 cmC.20 cmD.16 cm或20 cm2. 已知一个多边形的内角和是1080°,则这个多边形是()A.五边形B.六边形C.七边形D.八边形3. 如图,小明书上的三角形被墨迹遮挡了一部分,测得其中两个角的度数分别为28°,62°,于是他很快判断出这个三角形是()A.等边三角形B.等腰三角形C.直角三角形D.钝角三角形4. 如图,六根木条钉成一个六边形框架ABCDEF,要使框架稳固且不活动,至少还需要添加木条()A.1根B.2根C.3根D.4根5. 如图,点B,F,C,E在一条直线上,AB∥ED,AC∥FD,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ABC≌△DEF的是()A.AB=DE B.AC=DFC.∠A=∠D D.BF=EC6. 如图,已知在四边形ABCD中,∠BCD=90°,BD平分∠ABC,AB=6,BC =9,CD=4,则四边形ABCD的面积是()A.24 B.30C.36 D.427. 若三角形的三个内角的度数之比为2∶3∶7,则这个三角形的最大内角是()A.75°B.90°C.105°D.120°8. 如图,AB⊥BC,BE⊥AC,垂足分别为B,E,∠1=∠2,AD=AB,则下列结论正确的是()A.∠1=∠EFDB.BE=ECC.BF=CDD.FD∥BC9. 如图,已知长方形ABCD,一条直线将长方形ABCD分割成两个多边形.若这两个多边形的内角和分别为M和N,则M+N不可能是()A.360°B.540°C.720°D.630°10. 如图,平面上到两两相交的三条直线a,b,c的距离相等的点一共有()A.4个B.3个C.2个D.1个二、填空题(本大题共8道小题)11. 如图,已知DB⊥AE于点B,DC⊥AF于点C,且DB=DC,∠BAC=40°,∠ADG=130°,则∠DGF=________°.12. 已知:∠AOB,求作:∠AOB的平分线.作法:①以点O为圆心,适当长为半径画弧,分别交OA,OB于点M,N;②分别以点M,N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧在∠AOB内部交于点C;③画射线OC.射线OC即为所求.上述作图用到了全等三角形的判定方法,这个方法是.13. 将两块完全相同的三角尺在∠AOB的内部如图摆放,两块三角尺较短的直角边分别与∠AOB的两边重合,且含30°角的顶点恰好也重合于点C,则射线OC 即为∠AOB的平分线,理由是______________________.14. 如图,已知AC=EC,∠ACB=∠ECD,要直接利用“AAS”判定△ABC≌△EDC,应添加的条件是__________.15. 如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,垂足为E.若△DBE的周长为20,则AB=________.16. 如图所示,在△ABC中,∠B=∠C,FD⊥BC,DE⊥AB,垂足分别为D,E.若∠AFD=158°,则∠EDF=°.17. 如图,∠C=90°,AC=10,BC=5,AX⊥AC,点P和点Q是线段AC与射线AX上的两个动点,且AB=PQ,当AP=________时,△ABC与△APQ全等.18. 如图,P是△ABC外的一点,PD⊥AB交BA的延长线于点D,PE⊥AC于点E,PF⊥BC交BC的延长线于点F,连接PB,PC.若PD=PE=PF,∠BAC=64°,则∠BPC的度数为________.三、解答题(本大题共8道小题)19. 如图,D是BC上一点,△ABC≌△ADE,AB=AD.求证:∠CDE=∠BAD.20. 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.21. 如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,BE⊥AC于点E.求证:∠CBE=∠BAD.22. 如图,在四边形ABCD中,∠DAB=∠ABC=90°,AB=BC,E是AB的中点,CE⊥BD,连接AC交DE于点M.(1)求证:AD=BE;(2)求证:AC是线段ED的垂直平分线;(3)△DBC是等腰三角形吗?说明理由.23. 在△ABC中,∠B=55°,且3∠A=∠B+∠C,求∠A和∠C的度数.24. 如图,BE ,CF 都是△ABC 的高,在BE 上截取BD =AC ,在射线CF 上截取CG =AB ,连接AG ,AD . 求证:(1)△BAD ≌△CGA ; (2)AD ⊥AG .25. 如图,AB为⊙O 的直径,C 为圆外一点,AC 交⊙O 于点D ,BC 2=CD ·CA ,ED ︵=BD ︵,BE 交AC 于点F . (1)求证:BC 为⊙O 的切线;(2)判断△BCF 的形状并说明理由;(3)已知BC =15,CD =9,∠BAC =36°,求BD ︵的长度(结果保留π).26. 如图①所示,在△ABC 中,∠1=∠2,∠C >∠B ,E 为AD 上一点,且EF ⊥BC于点F .(1)试探索∠DEF 与∠B ,∠C 之间的数量关系;(2)如图②所示,当点E 在AD 的延长线上时,其余条件都不变,你在(1)中探索得到的结论是否还成立?2021中考数学全等三角形专项培优训练-答案一、选择题(本大题共10道小题)1. 【答案】C2. 【答案】D3. 【答案】C4. 【答案】C[解析] 添加3根木条以后成为如右所示图形,其由若干三角形组成,具有稳定性.5. 【答案】C[解析] 选项A中添加AB=DE可用“AAS”进行判定,故本选项不符合题意;选项B中添加AC=DF可用“AAS”进行判定,故本选项不符合题意;选项C中添加∠A=∠D不能判定△ABC≌△DEF,故本选项符合题意;选项D中添加BF=EC可得出BC=EF,然后可用“ASA”进行判定,故本选项不符合题意.故选C.6. 【答案】B[解析] 过点D作DH⊥AB交BA的延长线于点H.∵BD平分∠ABC,∠BCD=90°,∴DH=CD=4.∴四边形ABCD的面积=S△ABD+S△BCD=12AB·DH+12BC·CD=12×6×4+12×9×4=30.7. 【答案】C[解析] ∵一个三角形三个内角的度数之比为2∶3∶7,∴可设这个三角形的三个内角分别为2x,3x,7x.由题意,得2x+3x+7x=180°,解得x=15°.∴7x=105°.8. 【答案】D[解析] 在△AFD和△AFB中,∴△AFD≌△AFB.∴∠ADF=∠ABF.∵AB⊥BC,BE⊥AC,∴∠BEC=∠ABC=90°.∴∠ABF+∠EBC=90°,∠C+∠EBC=90°.∴∠ADF=∠ABF=∠C.∴FD∥BC.9. 【答案】D[解析] 一条直线将长方形ABCD分割成两个多边形的情况有以下三种:(1)直线不经过原长方形的顶点,如图①②,此时长方形被分割为一个五边形和一个三角形或两个四边形,∴M+N=540°+180°=720°或M+N=360°+360°=720°;(2)直线经过原长方形的一个顶点,如图③,此时长方形被分割为一个四边形和一个三角形,∴M+N=360°+180°=540°;(3)直线经过原长方形的两个顶点,如图④,此时长方形被分割为两个三角形,∴M+N=180°+180°=360°.10. 【答案】A[解析] 如图,到三条直线a,b,c的距离相等的点一共有4个.二、填空题(本大题共8道小题)11. 【答案】150[解析] ∵DB⊥AE于点B,DC⊥AF于点C,且DB=DC,∴AD是∠BAC的平分线.∵∠BAC=40°,∴∠CAD=12∠BAC=20°.∴∠DGF=∠CAD+∠ADG=20°+130°=150°.12. 【答案】SSS[解析]由作图可得OM=ON,MC=NC,而OC=OC,∴根据“SSS”可判定△MOC≌△NOC.13. 【答案】角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上14. 【答案】∠B=∠D15. 【答案】20[解析] 由角平分线的性质可得CD=DE.易证Rt△ACD≌Rt△AED,则AC=AE,DE+DB=CD+DB=BC=AC=AE,故DE+DB+EB =AE+EB=AB.16. 【答案】68[解析] ∵∠AFD=158°,∴∠CFD=180°-∠AFD=180°-158°=22°.∵FD⊥BC,∴∠FDC=90°.∴∠C=180°-∠FDC-∠CFD=180°-90°-22°=68°.∵∠B=∠C,DE⊥AB,∴∠EDB=180°-∠B-∠DEB=180°-68°-90°=22°. ∴∠EDF=180°-90°-22°=68°.17. 【答案】5或10 [解析] ∵AX ⊥AC ,∴∠PAQ =90°.∴∠C =∠PAQ =90°.分两种情况:①当AP =BC =5时, 在Rt △ABC 和Rt △QPA 中,⎩⎨⎧AB =QP ,BC =PA ,∴Rt △ABC ≌Rt △QPA(HL); ②当AP =CA =10时,在Rt △ABC 和Rt △PQA 中,⎩⎨⎧AB =PQ ,AC =PA ,∴Rt △ABC ≌Rt △PQA(HL).综上所述,当AP =5或10时,△ABC 与△APQ 全等.18. 【答案】32°[解析] ∵PD =PE =PF ,PD ⊥AB 交BA 的延长线于点D ,PE ⊥AC于点E ,PF ⊥BC 交BC 的延长线于点F , ∴CP 平分∠ACF ,BP 平分∠ABC. ∴∠PCF =12∠ACF ,∠PBF =12∠ABC.∴∠BPC =∠PCF -∠PBF =12(∠ACF -∠ABC)=12∠BAC =32°.三、解答题(本大题共8道小题)19. 【答案】证明:∵△ABC ≌△ADE ,∴∠B=∠ADE. 由三角形的外角性质,得∠ADC=∠B+∠BAD. 又∵∠ADC=∠ADE+∠CDE ,∴∠CDE=∠BAD.20. 【答案】解:(1)证明:∵CF ∥AB , ∴∠B=∠FCD ,∠BED=∠F . ∵AD 是BC 边上的中线, ∴BD=CD ,∴△BDE ≌△CDF .(2)∵△BDE ≌△CDF ,∴BE=CF=2,∴AB=AE +BE=1+2=3.∵AD ⊥BC ,BD=CD , ∴AC=AB=3.21. 【答案】证明:∵AB =AC ,∴∠ABC =∠C ,∵AD 是BC 边上的中线,∴AD ⊥BC ,∴∠BAD +∠ABC =90°,(3分)∵BE ⊥AC,∴∠CBE +∠C =90°,∴∠CBE =∠BAD.(5分)22. 【答案】解:(1)证明:∵∠ABC =90°,∴∠ABD +∠DBC =90°.∵CE ⊥BD ,∴∠BCE +∠DBC =90°.∴∠ABD =∠BCE.在△DAB 和△EBC 中,⎩⎨⎧∠ABD =∠BCE ,AB =BC ,∠DAB =∠EBC =90°,∴△DAB ≌△EBC(ASA).∴AD =BE.(2)证明:∵E 是AB 的中点,∴AE =BE.∵BE =AD ,∴AE =AD.∴点A 在线段ED 的垂直平分线上.∵AB =BC ,∠ABC =90°,∴∠BAC =∠BCA =45°.∵∠BAD =90°,∴∠BAC =∠DAC =45°.在△EAC 和△DAC 中,⎩⎨⎧AE =AD ,∠EAC =∠DAC ,AC =AC ,∴△EAC ≌△DAC(SAS).∴CE =CD.∴点C 在线段ED 的垂直平分线上.∴AC 是线段ED 的垂直平分线.(3)△DBC 是等腰三角形.理由:由(1)知△DAB ≌△EBC ,∴BD =CE.由(2)知CE =CD.∴BD =CD.∴△DBC 是等腰三角形.23. 【答案】解:∵在△ABC 中,∠A +∠B +∠C =180°,3∠A =∠B +∠C ,∴4∠A =180°,解得∠A =45°.∵∠B =55°,∴∠C =180°-45°-55°=80°.24. 【答案】证明:(1)∵BE ,CF 都是△ABC 的高,∴∠ABE +∠BAC =90°,∠ACF +∠BAC =90°.∴∠ABE =∠ACF.在△BAD 和△CGA 中,⎩⎨⎧AB =GC ,∠ABD =∠GCA ,BD =CA ,∴△BAD ≌△CGA(SAS).(2)∵△BAD ≌△CGA ,∴∠G =∠BAD.∵∠AFG =90°,∴∠GAD =∠BAD +∠BAG =∠G +∠BAG =90°.∴AD ⊥AG .25. 【答案】(1)证明:∵BC 2=CD ·CA ,∴BC CA =CD BC ,∵∠C =∠C ,∴△CBD ∽△CAB ,∴∠CBD =∠BAC ,又∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,即∠BAC +∠ABD =90°,∴∠ABD +∠CBD =90°,即AB ⊥BC ,又∵AB 为⊙O 的直径,∴BC 为⊙O 的切线;(2)解:△BCF 为等腰三角形.证明如下:∵ED ︵=BD ︵,∴∠DAE =∠BAC ,又∵△CBD ∽△CAB ,∴∠BAC =∠CBD ,∴∠CBD =∠DAE ,∵∠DAE =∠DBF ,∴∠DBF =∠CBD ,∵∠BDF =90°,∴∠BDC =∠BDF =90°,∵BD =BD ,∴△BDF ≌△BDC ,∴BF =BC ,∴△BCF 为等腰三角形;(3)解:由(1)知,BC 为⊙O 的切线,∴∠ABC =90°∵BC 2=CD ·CA ,∴AC =BC 2CD =1529=25,由勾股定理得AB =AC 2-BC 2=252-152=20,∴⊙O 的半径为r =AB 2=10, ∵∠BAC =36°,∴BD ︵所对圆心角为72°.则BD ︵=72×π×10180=4π.26. 【答案】解:(1)∵∠1=∠2,∴∠1=12∠BAC.又∵∠BAC =180°-(∠B +∠C),∴∠1=12[180°-(∠B +∠C)]=90°-12(∠B +∠C).∴∠EDF =∠B +∠1=∠B +90°-12(∠B +∠C)=90°+12(∠B -∠C).∵EF ⊥BC ,∴∠EFD =90°.∴∠DEF =90°-∠EDF =90°-[90°+12(∠B -∠C)]=12(∠C -∠B).(2)当点E 在AD 的延长线上时,其余条件都不变,在(1)中探索得到的结论仍成立.。

2021年九年级中考数学复习专题:【三角形综合】培优训练(一)

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2021年九年级中考数学复习专题:【三角形综合】培优训练(一)一.选择题1.下列四组线段中,能构成直角三角形的是()A.2cm、4cm、5cm B.15cm、20cm、25cmC.0.2cm、0.3cm、0.4cm D.1cm、2cm、2.5cm2.下列条件不能判定两个直角三角形全等的是()A.两条直角边对应相等B.斜边和一锐角对应相等C.斜边和一直角边对应相等D.两个锐角对应相等3.如图,OA=OB,OC=OD,∠C=30°,则∠D的度数是()A.30°B.35°C.40°D.45°4.已知在含有30°角的直角三角形中,斜边长为8cm,则这个三角形的最短边长为()A.2cm B.4cm C.6cm D.8cm5.如图,公园里有一座假山,要测假山两端A,B的距离,先在平地上取一个可直接到达A 和B的点C,分别延长AC,BC到D,E,使CD=CA,CE=CB,连接DE.这样就可利用三角形全等,通过量出DE的长得到假山两端A,B的距离.其中说明两个三角形全等的依据是()A.SSS B.ASA C.AAS D.SAS6.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在线段BC上,且∠B=30°,∠ADC=60°,BC =3,则BD的长度为()A.B.2 C.D.37.如图,在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,DF∥BC,∠ABC的平分线BE交DF于点G,GH⊥DF,点E恰好为DH的中点,若AE=3,CD=2,则GH=()A.1 B.2 C.3 D.48.如图,射线OC是∠AOB的角平分线,D是射线OC上一点,DP⊥OA于点P,DP=4,若点Q是射线OB上一点,OQ=3,则△ODQ的面积是()A.3 B.4 C.5 D.69.如图,已知△ABC和△ADE都是等腰三角形,∠BAC=∠DAE=90°,BD,CE交于点F,连接AF.下列结论:①BD=CE;②BF⊥CF;③AF平分∠CAD;④∠AFE=45°.其中正确结论的个数有()A .1个B .2个C .3个D .4个10.如图,已知AD 为△ABC 的高线,AD =BC ,以AB 为底边作等腰Rt △ABE ,连接ED ,EC ,延长CE 交AD 于F 点,下列结论:①∠DAE =∠CBE ;②CE ⊥DE ;③BD =AF ;④△AED 为等腰三角形;⑤S △BDE =S △ACE ,其中正确的有( )A .①③B .①②④C .①③④D .①②③⑤二.填空题 11.在△ABC 中,AC =5,BC =12,AB =13,则△ABC 的面积为= .12.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AB =26cm ,BC 的垂直平分线交AB 于点D ,则点C 与点D 的距离是 cm .13.如图,线段AB ,BC 的垂直平分线l 1,l 2交于点O .若∠B =35°,则∠AOC = °.14.如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°.AB =5,AC =13,BC =12,∠BAC 与∠ACB 的角平分线相交于点D ,点M 、N 分别在边AB 、BC 上,且∠MDN =45°,连接MN ,则△BMN 的周长为 .15.如图,在△ABC中,OA=4,OB=3,C点与A点关于直线OB对称,动点P、Q分别在线段AC、AB上(点P不与点A、C重合),满足∠BPQ=∠BAO.当△PQB为等腰三角形时,OP的长度是.16.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点P是BC上的一点,连接AP,作∠APD=∠B,交AC于点D,且∠PDC=∠BAP,作AE⊥BC于点E.(1)∠EAP的大小=(度);(2)已知AP=6,①△APC的面积=;②AB•PE的值=.三.解答题17.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,点D是BC的中点,作∠EAB=∠BAD,AE边交CB 的延长线于点E,延长AD到点F,使AF=AE,连结CF.(1)求证:BE=CF;(2)若∠ACF=100°,求∠BAD的度数.18.如图,在△ABC中,AB<AC,边BC的垂直平分线DE交△ABC的外角∠CAM的平分线于点D,垂足为E,DF⊥AC于点F,DG⊥AM于点G,连接CD.(1)求证:BG=CF;(2)若AB=10cm,AC=14cm,求AG的长.19.如图1,△ABC中,CD⊥AB于点D,且BD:AD:CD=2:3:4.(1)试说明△ABC是等腰三角形;(2)已知S=90cm2,如图2,动点P从点B出发以每秒1cm的速度沿线段BA向点A △ABC运动,同时动点Q从点A出发以相同速度沿线段AC向点C运动,当其中一点到达终点时整个运动都停止.设点P运动的时间为t(秒),①若△DPQ的边与BC平行,求t的值;②若点E是边AC的中点,问在点P运动的过程中,△PDE能否成为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.20.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,AB=10.(1)如图1,求点C到边AB距离;(2)点M是AB上一动点.①如图2,过点M作MN⊥AB交AC于点N,当MN=CN时,求AM的长;②如图3,连接CM,当AM为何值时,△BCM为等腰三角形?21.思维启迪:(1)如图1,A,B两点分别位于一个池塘的两端,小亮想用绳子测量A,B间的距离,但绳子不够长,聪明的小亮想出一个办法:先在地上取一个可以直接到达B点的点C,连接BC,取BC的中点P(点P可以直接到达A点),利用工具过点C作CD∥AB交AP的延长线于点D,此时测得CD=100米,那么A,B间的距离是米.思维探索:(2)在△ABC和△ADE中,AC=BC,AE=DE,且AE<AC,∠ACB=∠AED=90°,将△ADE 绕点A逆时针方向旋转,把点E在AC边上时△ADE的位置作为起始位置(此时点B和点D位于AC的两侧),设旋转角为α,连接BD,点M是线段BD的中点,连接MC,ME.①如图2,当△ADE在起始位置时,猜想:MC与ME的数量关系和位置关系分别是;②如图3,当α=90°时,点D落在AB边上,请判断MC与ME的数量关系和位置关系,并证明你的结论.22.在平面直角坐标系中,点C的坐标为(3,3).(1)如图1,若点B在x轴正半轴上,点A(1,﹣1),AB=BC,AB⊥BC,则点B坐标为.(2)如图2,若点B在x轴负半轴上,CE⊥x轴于点E,CF⊥y轴于点F,∠BFN=45°,NF交直线CE于点N,若点B(﹣1,0),BN=5,求点N坐标.(3)如图3,若点B,F分别在x,y轴的正半轴上,CF=BF,连接CB,点P、Q是BC上的两点,设∠PFQ=θ(0°<θ<45°),∠BFC=2∠PFQ,则以线段CP、PQ、BQ长度为边长的三角形的形状为(①钝角三角形②直角三角形③锐角三角形④随线段的长度而定),请选择,并给出证明.参考答案一.选择题1.解:A、∵22+42≠52,∴此组数据不能作为直角三角形的三边长,故本选项不符合题意;B、∵152+202=252,∴此组数据能作为直角三角形的三边长,故本选项符合题意;C、∵0.22+0.32≠0.42,∴此组数据不能作为直角三角形的三边长,故本选项不符合题意;D、∵12+22≠2.52,∴此组数据不能作为直角三角形的三边长,故本选项不符合题意;故选:B.2.解:A、根据SAS定理可知,两条直角边对应相等的两个三角形全等,本选项不符合题意;B、根据AAS定理可知,斜边和一锐角对应相等的两个三角形全等,本选项不符合题意;C、根据HL定理可知,斜边和一直角边对应相等的两个三角形全等,本选项不符合题意;D、两个锐角对应相等的两个三角形不一定全等,本选项符合题意;故选:D.3.解:在△AOD与△BOC中,,∴△AOD≌△BOC(SAS),∴∠D=∠C,∵∠C=30°,∴∠D=30°,故选:A.4.解:在含有30°角的直角三角形中,斜边长为8cm,∴这个三角形的最短边长为×8=4(cm).故选:B.5.解:根据题意可得:在△ABC和△DEC中,,∴△ABC≌△DCE(SAS),∴AB=DE,∴依据是SAS,故选:D.6.解:设CD=x,∵在△ACB中,∠C=90°,∠B=30°,∴∠BAC=180°﹣90°﹣30°=60°,∵∠B=30°,∠ADC=60°,∴∠BAD=∠ADC﹣∠B=30°,∴∠B=∠BAD,∴AD=BD,∵在△ACD中,∠C=90°,∠CAD=30°,∴AD=2CD=2x,即BD=AD=2x,∵BC=3=BD+CD=2x+x,解得:x=1,即BD=2x=2,故选:B.7.解:过E作EM⊥BC,交FD于点N,∵DF∥BC,∴EN⊥DF,∴EN∥HG,∴∠DEN=∠DHG,∠END=∠HGD,∴△END∽△HGD,∴=,∵E为HD中点,∴=,∴=,即HG=2EN,∴∠DNM=∠NMC=∠C=90°,∴四边形NMCD为矩形,∴MN=DC=2,∵BE平分∠ABC,EA⊥AB,EM⊥BC,∴EM=AE=3,∴EN=EM﹣MN=3﹣2=1,则HG=2EN=2.故选:B.8.解:作DE⊥OB于E,如图,∵OC是∠AOB的角平分线,DP⊥OA,DE⊥OB,∴DE=DP=4,∴S=×3×4=6.△ODQ故选:D.9.解:如图,作AM⊥BD于M,AN⊥EC于N,设AD交EF于O.∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴EC=BD,∠BDA=∠AEC,故①正确∵∠DOF=∠AOE,∴∠DFO=∠EAO=90°,∴BD⊥EC,故②正确,∵△BAD≌△CAE,AM⊥BD,AN⊥EC,∴AM=AN,∴FA平分∠EFB,∴∠AFE=45°,故④正确,若③成立,则∠EAF=∠BAF,∵∠AFE=∠AFB,∴∠AEF=∠ABD=∠ADB,推出AB=AD,由题意知,AB不一定等于AD,所以AF不一定平分∠CAD,故③错误,故选:C.10.解:①∵AD为△ABC的高线,∴∠CBE+∠ABE+∠BAD=90°,∵Rt△ABE是等腰直角三角形,∴∠ABE=∠BAE=∠BAD+∠DAE=45°,AE=BE,∴∠CBE+∠BAD=45°,∴∠DAE=∠CBE,故①正确②在△DAE和△CBE中,,∴△ADE≌△BCE(SAS);∴∠EDA=∠ECB,∵∠ADE+∠EDC=90°,∴∠EDC+∠ECB=90°,∴∠DEC=90°,∴CE⊥DE;故②正确;③∵∠BDE=∠ADB+∠ADE,∠AFE=∠ADC+∠ECD,∴∠BDE=∠AFE,∵∠BED+∠BEF=∠AEF+∠BEF=90°,∴∠BED=∠AEF,在△AEF和△BED中,,∴△AEF≌△BED(AAS),∴BD=AF;故③正确;④∵AE≠DE,∴△ADE不是等腰三角形,⑤∵AD=BC,BD=AF,∴CD=DF,∵AD⊥BC,∴△FDC是等腰直角三角形,∵DE⊥CE,∴EF=CE,∴S△AEF =S△ACE,∵△AEF≌△BED,∴S△AEF =S△BED,∴S△BDE =S△ACE.故⑤正确;故选:D.二.填空题(共6小题)11.解:在△ABC中,AC=5,BC=12,AB=13,∴AC2+BC2=52+122=132=AB2,∴△ABC为直角三角形,且∠ACB=90°,∴△ABC的面积=,故答案为:30.12.解:连接CD,∵BC的垂直平分线交AB于点D,∴DC=DB,∴∠DCB=∠B,∵∠B+∠A=90°,∠DCA+∠DCB=90°,∴∠A=∠DCA,∴DC=DA,∴CD=AB=13(cm),故答案为:13.13.解:连接BO并延长,点D在BO的延长线上∵线段AB,BC的垂直平分线l1,l2交于点O,∴OA=OB,OC=OB,∴∠OAB=∠OBA,∠OCB=∠OBC,∴∠AOD=2∠ABO,∠COD=2∠CBO,∴∠AOC=∠AOD+∠COD=2(∠ABO+∠CBO)=70°,故答案为:70.14.解:过D点作DE⊥AB于E,DF⊥BC于F,DH⊥AC于H,如图,∵DA平分∠BAC,∴DE=DH,同理可得DF=DH,∴DE=DF,∵∠DEB=∠B=∠DFB=90°,∴四边形BEDF为正方形,∴BE=BF=DE=DF,在Rt△ADE和Rt△ADH中,∴Rt△ADE≌Rt△ADH(HL),∴AE=AH,同理可得Rt△CDF≌Rt△CDH(HL),∴CF=CH,设正方形BEDF的边长为x,则AE=AH=5﹣x,CF=CH=12﹣x,∵AH+CH=AC,∴5﹣x+12﹣x=13,解得x=2,即BE=2,在FC上截取FP=EM,如图,∵DE=DF,∠DEM=∠DFP,EM=FP,∴△DEM≌△DFP(SAS),∴DM=DP,∠EDM=∠FDP,∴∠MDP=∠EDF=90°,∵∠MDN=45°,∴∠PDN=45°,在△DMN和△DPN中,,∴△DMN≌△DPN(SAS),∴MN=NP=NF+FP=NF+EM,∴△BMN的周长=MN+BM+BN=EM+BM+BN+NF=BE+BF=2+2=4.故答案为4.15.解:∵OA=8,OB=6,C点与A点关于直线OB对称,∴BC=AB==5,分为3种情况:①当PB=PQ时,∵C点与A点关于直线OB对称,∴∠BAO=∠BCO,∵∠BPQ=∠BAO,∴∠BPQ=∠BCO,∵∠APB=∠APQ+∠BPQ=∠BCO+∠CBP,∴∠APQ=∠CBP,在△APQ与△CBP中,,∴△APQ≌△CBP(AAS),∴PA=BC,此时OP=5﹣4=1;②当BQ=BP时,∠BPQ=∠BQP,∵∠BPQ=∠BAO,∴∠BAO=∠BQP,根据三角形外角性质得:∠BQP>∠BAO,∴这种情况不存在;③当QB=QP时,∠QBP=∠BPQ=∠BAO,∴PB=PA,设OP=x,则PB=PA=8﹣x在Rt△OBP中,PB2=OP2+OB2,∴(4﹣x)2=x2+32,解得:x=;∵点P在AC上,∴点P在点O左边,此时OP=.∴当△PQB为等腰三角形时,OP的长度是1或.故答案为:1或.16.解:(1)∵AB=AC,∠BAC=90°,∴△ABC是等腰直角三角形,∴∠B=∠C=45°,∵∠B+∠BAP+∠APB=180°,∠APD+∠DPC+∠APB=180°,∠B=∠APD,∴∠BAP=∠DPC,∵∠BAP=∠PDC,∴∠DPC=∠PDC,∵∠C=45°,∴∠DPC=∠PDC=67.5°,∵∠B=∠APD=45°,∠PDC=∠APD+∠PAC,∴∠PAC=67.5°﹣45°=22.5°,∵AB=AC,AE⊥BC,∴∠BAE=∠EAC=∠BAC=×90°=45°,∴∠EAP=∠EAC﹣∠PAC=45°﹣22.5°=22.5°;故答案为:22.5;(2)①过点C作CG⊥AP交AP延长线于G,过点B作BH⊥AP于H,过点P作PF⊥AC于F,如图所示:∴∠BHA=∠AGC=90°,∵∠BAH+∠GAC=90°,∠ACG+∠GAC=90°,∴∠BAH=∠ACG,在△ABH和△CAG中,,∴△ABH≌△CAG(AAS),∴AH=CG,∵∠BAP=67.5°,∠APB=180°﹣∠APD﹣∠DPC=180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,∴∠BAP=∠APB,∴AB=BP,∵BH⊥AP,∴AH=PH=AP=×6=3,∴CG=AH=3,=AP•CG=×6×3=9,∴S△APC故答案为:9;=AC•PF,②∵S△APC∴AC•PF=18,∵∠EAP=∠CAP=22.5°,PF⊥AC,PE⊥AE,∴PE=PF,∵AB=AC,∴AB•PE=AC•PF=18.故答案为:18.三.解答题(共6小题)17.(1)证明:∵AB=AC,点D是BC的中点,∴∠CAD=∠BAD.又∵∠EAB=∠BAD,∴∠CAD=∠EAB.在△ACF和△ABE中,,∴△ACF≌△ABE(SAS).∴BE=CF.(2)解:∵△ACF≌△ABE.∴∠ABE=∠ACF=100°,∴∠ABC=80°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=80°,∴∠BAC=20°,∵∠CAD=∠BAD,∴∠BAD=10°.18.(1)证明:连接BD,∵DE垂直平分BC,∴BD=CD,∵AD平分∠CAM,DF⊥AC,DG⊥AM,∴DG=DF,在Rt△BDG和Rt△CDF中,,∴Rt△BDG≌Rt△CDF(HL),∴BG=CF;(2)解:在Rt△ADG和Rt△ADF中,,∴Rt△ADG≌Rt△ADF(HL),∴AG=AF,∵AC=AF+CF,BG=AB+AG,BG=CF,∴AC=AF+AB+AG,∴AC=2AG+AB,∵AB=10cm,AC=14cm,∴AG==2cm.19.解:(1)设BD=2x,则AD=3x,CD=4x,∴AB=BD+AD=5x,由勾股定理得,AC==5x,∴AB=AC,即△ABC是等腰三角形;=90cm2,(2)∵S△ABC∴×5x×4x=90,解得,x=3,∴BD=6m,AD=9m,CD=12m,由题意得,BP=t,AQ=t,则AP=15﹣t,当DQ∥BC时,∠ADQ=∠ABC,∠AQD=∠ACB,∴∠ADQ=∠AQD,∴AQ=AD=9,即t=9,当PQ∥BC时,∠APQ=∠ABC,∠AQP=∠ACB,∴∠APQ=∠AQP,∴AP=AQ,即15﹣t=t,解得,t=7.5,综上所述,当△DPQ的边与BC平行,t的值为9或7.5;(3)在Rt△CDA中,点E是AC的中点,∴DE=AC=AE=7.5,∴当点P与点A重合时,△PDE为等腰三角形,此时t=15,如图3,当DP=DE=7.5时,BP=BD+DP=13.5,此时t=13.5,如图4,当PD=PE时,△PDE为等腰三角形,作EH⊥AB于H,∵ED=EA,∴DH=DA=4.5,设DP=EP=x,由勾股定理得,EH==6,∴PH=x﹣6,在Rt△EHP中,EP2=EH2+PH2,即x2=62+(x﹣4.5)2,解得,x=,则BP=6+=,综上所述,当△PDE为等腰三角形时,t的值为15或13.5或.20.解:(1)如图1,过点C作CD⊥AB于点D,在Rt△ABC中,由勾股定理得,AC2+BC2=AB2,即82+BC2=102,解得,BC=6,∵,∴10CD=6×8,∴CD=,∴点C到边AB的距离为;(2)①连接BN,如图2所示:∵MN⊥AB,∴∠BMN=90°,∴∠BMN=∠ACB=90°,在Rt△BCN与Rt△BMN中,∴Rt△BCN≌Rt△BMN(HL),∴BC=BM,∴AM=AB﹣BM=10﹣6=4,∴AM的长为4cm;②当AM为5、4或时,△BCM为等腰三角形.当BM=CM时,△BCM为等腰三角形,如图3所示:∵BM=CM,∴∠BCM=∠B,∵∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°,∠BCM+∠ACM=90°,∴∠A=∠ACM,∴AM=CM,∴AM=BM=AB,∴AM=5;当BM=BC=6时,△BCM为等腰三角形,如图4所示:AM=AB﹣BM=4;当BC=CM=6时,△BCM为等腰三角形,如图5所示,过点C作CD⊥AB于点D,在Rt△BDC中,由勾股定理得:BD2+CD2=BC2,∴BD 2+()2=62,∴BD=,∵BC=CM,CD⊥AB,∴DM=BD=,∴AM=AB﹣BD﹣DM=.21.解:(1)∵CD∥AB,∴∠C=∠B,在△CPD和△BPA中,,∴△CPD≌△BPA(ASA),∴AB=CD=100(米),故答案为:100;(2)如图2,延长EM交BC于F,∵∠ACB=∠AED=90°,∴∠ACB=∠CED=90°,∴DE∥BC,∴∠MDE=∠MBF,在△MED和△MFB中,,∴△MED≌△MFB(ASA)∴EM=FM,DE=BF,∵DE=AE,∴EA=FB,∵CA=CB,∴CA﹣EA=CB﹣FB,即CE=CF,∵EM=FM,∴MC=ME,MC⊥ME,故答案为:MC=ME,MC⊥ME;(3)MC=ME,MC⊥ME,理由如下:如图3,延长EM至H,使MH=EM,连接BH、CE、CH,在△MDE和△MBH中,,∴△MDE≌△MBH(SAS),∴BH=DE=AE,∠MDE=∠MBH,∵∠MDE=135°,∠ABC=45°,∴∠CBH=90°,在△CAE和△CBH中,,∴△CAE≌△CBH(SAS),∴CE=CH,∵ME=MH,∴MC=ME,MC⊥ME.22.解:(1)如图1,过点C作CD⊥OB于D,过点A作AH⊥OB于H,∵点C的坐标为(3,3),点A(1,﹣1),∴CD=OD=3,OH=AH=1,∵AB⊥BC,CD⊥OB,AH⊥OB,∴∠ABC=∠AHB=∠CDB=90°,∴∠ABH+∠CBD=∠ABH+∠HAB=90°,∴∠CBD=∠HAB,又∵AB=BC,∴△ABH≌△BCD(AAS),∴BD=AH=1,∴BO=4,∴点B(4,0),故答案为:(4,0);(2)∵点C的坐标为(3,3),点B(﹣1,0),∴CE=CF=OE=3,BO=1,∴BE=4,∴EN===3,∴点N(3,﹣3);(3)如图3,将△CPF绕点F顺时针旋转2θ,得到△BGF,∴△CPF≌△BGF,∴FG=FP,BG=CP,∠CFP=∠BFG,∠C=∠FBG,∵∠BFC=2∠PFQ,∴∠CPF+∠BFQ=∠PFQ,∴∠BFG+∠BFQ=∠PFQ,又∵FG=PF,FQ=FQ,∴△PFQ≌△GFQ(SAS),∴GQ=PQ,∴以线段CP、PQ、BQ长度为边长的三角形就是以线段BQ,GQ,GB长度为边长的△BGQ,∵∠PFQ=θ(0°<θ<45°),∴∠BFC=2∠PFQ<90°,∴∠C+∠FBC>90°,∴∠GBF+∠FBC>90°,∴△BGQ是钝角三角形,∴以线段CP、PQ、BQ长度为边长的三角形是钝角三角形,故答案为①.。

2021九年级中考数学专题冲刺训练:《三角形综合》(解析版)

2021九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,∵S△ABC=BC•AC=AB•OC,∴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.。

2021年中考数学 培优专题:三角形压轴专练(含答案)

2021年中考数学 培优专题:三角形压轴专练(含答案)

中考数学培优专题:《三角形压轴专练》1.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,AD⊥BC于点D.(1)如图1所示,点M,N分别在线段AD,AB上,且∠BMN=90°,当∠AMN=30°时,求线段AM的长;(2)如图2,点M在线段AD的延长线上,点N在线段AC上,(1)中其他条件不变.①线段AM的长为;②求线段AN的长.2.(1)已知:如图1,△ABC为等边三角形,点D为BC边上的一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作等边△ADE,连接CE.求证:①BD=CE,②∠DCE=120°;(2)如图2,在△ABC中,∠BAC=90°,AC=AB,点D为BC上的一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作等腰Rt△ADE,∠DAE=90°(顶点A、D、E按逆时针方向排列),连接CE,类比题(1),请你猜想:①∠DCE的度数;②线段BD、CD、DE之间的关系,并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,若D点在BC的延长线上运动,以AD为边作等腰Rt△ADE,∠DAE=90°(顶点A、D、E按逆时针方向排列),连接CE.①则题(2)的结论还成立吗?请直接写出,不需论证;②连结BE,若BE=10,BC=6,直接写出AE的长.3.如图1,直线AB分别与x轴、y轴交于A、B两点,OC平分∠AOB交AB于点C,点D为线段AB上一点,过点D作DE∥OC交y轴于点E,已知AO=m,BO=n,且m、n满足n2﹣8n+16+|n﹣2m|=0.(1)求A、B两点的坐标;(2)若点D为AB中点,求OE的长;(3)如图2,若点P(x,﹣2x+4)为直线AB在x轴下方的一点,点E是y轴的正半轴上一动点,以E为直角顶点作等腰直角△PEF,使点F在第一象限,且F点的横、纵坐标始终相等,求点P的坐标.4.如图,在△ABC中,AB=AC,D为直线BC上一动点(不与点B,C重合),在AD的右侧作△ACE,使得AE=AD,∠DAE=∠B AC,连接CE.(1)当D在线段BC上时,①求证:△BAD≌△CAE.②请判断点D在何处时,AC⊥DE,并说明理由.(2)当CE∥AB时,若△ABD中最小角为28°,求∠ADB的度数.5.小明在学习等边三角形时发现了直角三角形的一个性质:直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半.小明同学对以上结论作了进一步探究.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=AB,则:∠ABC=30°.探究结论:(1)如图1,CE是AB边上的中线,易得结论:△ACE为三角形.(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=AB,CP是AB边上的中线,点D是边CB上任意一点,连接AD,在AB边上方作等边△ADE,连接BE.试探究线段BE与DE之间的数量关系,写出你的猜想加以证明.拓展应用:如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(﹣,1),点B是x轴正半轴上的一动点,以AB为边作等边△ABC,当点C在第一象内,且B(2,0)时,求点C 的坐标.6.如图,在平面直角坐标系中,A(﹣2,0),点B是y轴正半轴上一动点,点C、D在x 正半轴上.(1)如图1,若∠BAO=60°,∠BCO=40°,BD、CE是△ABC的两条角平分线,且BD、CE交于点F,直接写出CF的长.(2)如图2,△ABD是等边三角形,以线段BC为边在第一象限内作等边△BCQ,连接QD 并延长,交y轴于点P,当点C运动到什么位置时,满足PD=DC?请求出点C的坐标;(3)如图3,以AB为边在AB的下方作等边△ABP,点B在y轴上运动时,求OP的最小值.7.数学课上,王老师出示了如下框中的题目.小明与同桌小聪讨论后,进行了如下解答:(1)特殊情况•探索结论:在等边三角形ABC中,当点E为AB的中点时,点D在CB点延长线上,且ED=EC;如图1,确定线段AE与DB的大小关系.请你直接写出结论;(2)特例启发,解答题目王老师给出的题目中,AE与DB的大小关系是:.理由如下:如图2,过点E作EF∥BC,交AC于点F,(请你完成以下解答过程)(3)拓展结论,设计新题在△ABC中,AB=BC=AC=1;点E在AB的延长线上,AE=2;点D在CB的延长线上,ED =EC,如图3,请直接写CD的长.8.如图1,∠AOB=90°,OC平分∠AOB,以C为顶点作∠DCE=90°,交OA于点D,OB于点E.(1)求证:CD=CE;(2)图1中,若OC=3,求OD+OE的长;(3)如图2,∠AOB=120°,OC平分∠AOB,以C为顶点作∠DCE=60°,交OA于点D,OB于点E.若OC=3,求四边形OECD的面积.9.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,以CA为边在∠ACB的另一侧作∠ACM=∠ACB,点D为射线BC上任意一点,在射线CM上截取CE=BD,连接AD、DE、AE.(1)如图1,当点D落在线段BC的延长线上时,求∠ADE的度数;(2)如图2,当点D落在线段BC(不含边界)上时,AC与DE交于点F,请问(1)中的结论是否仍成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由.10.如图,AC平分钝角∠BAE交过B点的直线于点C,BD平分∠ABC交AC于点D,且∠BAD+∠ABD=90°.(1)求证:AE∥BC;(2)点F是射线BC上一动点(点F不与点B,C重合),连接AF,与射线BD相交于点P.(ⅰ)如图1,若∠ABC=45°,AF⊥AB,试探究线段BF与CF之间满足的数量关系;(ⅱ)如图2,若AB=10,S=30,∠CAF=∠ABD,求线段BP的长.△ABC11.操作发现:如图1,D是等边△ABC边BA上的一动点(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方作等边△DCF,连接AF,易证AF=BD(不需要证明);类比猜想:①如图2,当动点D运动至等边△ABC边BA的延长线上时,其它作法与图1相同,猜想AF与BD在图1中的结论是否仍然成立.深入探究:②如图3,当动点D在等边△ABC边BA上的一动点(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方、下方分别作等边△DCF和等边△DCF′,连接AF,BF′,你能发现AF,BF′与AB有何数量关系,并证明你发现的结论.③如图4,当动点D运动至等边△ABC边BA的延长线上时,其它作法与图3相同,猜想AF,BF′与AB在上题②中的结论是否仍然成立,若不成立,请给出你的结论并证明.12.如图,点O为平面直角坐标系的原点,三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=m.顶点A,C的坐标分别为(1,0),(n,0),且|m﹣3|+(n﹣5)2=0.(1)求三角形ABC的面积;(2)动点P从点C出发沿射线CA方向以每秒1个单位长度的速度运动,设点P的运动时间为t秒,连接PB,请用含t的式子表示三角形ABP的面积;(3)在(2)的条件下,当三角形ABP的面积为时,直线BP与y轴相交于点D,求点D的坐标.13.已知△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°.(1)若D为AB上一动点时(如图1),①求证:△ACD≌△BCE.②试求线段AD,BD,DE间满足的数量关系.(2)当点D在△ABC内部时(如图2),延长AD交BE于点F.①求证:AF⊥BE.②连结BD,当△BDE为等边三角形时,直接写出△DCE与△ABC的边长之比.14.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=,AC=;(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.15.如图,在△ABC中,AB=AC,点P是AB边上的动点(不与点A、B重合),把△ABC沿过点P的直线l折叠,点B的对应点是点D,折痕为PQ.(1)若点D恰好在AC边上.①如图1,当PQ∥AC时,连接AQ,求证:AQ⊥BC.②如图2,当DP⊥AB,且BP=3,CD=2,求△ABC与△CDQ的周长差.(2)如图3,点P在AB边上运动时,若直线l始终垂直于AC,△ACD的面积是否变化?请说明理由.参考答案1.解:(1)∵∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC,∴∠ABC=∠ACB=45°,∠BAD=∠CAD=45°,∴∠ABC=∠BAD=∠CAD=∠ACB=45°,∴,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,根据勾股定理,,∴,∵∠AMN=30°,∠BMN=90°,∴∠BMD=180°﹣90°﹣30°=60°,∴∠MBD=30°,∴BM=2DM,在Rt△BDM中,∠BDM=90°,由勾股定理得,BM2﹣DM2=BD2,即,解得,,∴;(2)①∵∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC,∴∠ABC=∠ACB=45°,∠BAD=∠CAD=45°,∴∠ABC=∠BAD=∠CAD=∠ACB=45°,∴,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,根据勾股定理,,∴,∵∠AMN=30°,∠BMN=90°,∴∠BMD=180°﹣90°﹣30°=60°,∴∠MBD=30°,∴BM=2DM,在Rt△BDM中,∠BDM=90°,由勾股定理得,BM2﹣DM2=BD2,即,解得,,∴AM=AD+DM=;故答案为:;②过点M作ME∥BC交AB的延长线于点E,∵AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴∠AME=∠ADB=90°,∴∠E=45°=∠BAD,∴ME=MA,∠E=∠CAD=45°,∵∠AMN=30°,∠BMN=90°,∠AME=90°,∴∠BME=30°=∠AMN,∴△BME≌△NMA(ASA),∴BE=AN,在Rt△AME中,∠AME=90°,由①,∴.根据勾股定理,=,∴AN=BE=AE﹣AB=.2.证明:(1)①如图1,∵△ABC和△ADE是等边三角形,∴AB=AC,AD=AE,∠ACB=∠B=60°,∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,∴∠BAD=∠EAC.在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE;②∵△ABD≌△ACE,∴∠ACE=∠B=60°,∴∠DCE=∠ACE+∠ACB=60°+60°=120°;(2)∠DCE=90°,BD2+CD2=DE2.证明:如图2,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△ABD与△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠B=∠ACE=45°,BD=CE,∴∠B+∠ACB=∠ACE+∠ACB=90°,∴∠BCE=90°,∴Rt△DCE中,CE2+CD2=DE2,∴BD2+CD2=DE2;(3)①(2)中的结论还成立.理由:∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC+∠DAC=∠DAE+∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△ABD与△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABC=∠ACE=45°,BD=CE,∴∠ABC+∠ACB=∠ACE+∠ACB=90°,∴∠BCE=90°=∠ECD,∴Rt△DCE中,CE2+CD2=DE2,∴BD2+CD2=DE2;②∵Rt△BCE中,BE=10,BC=6,∴CE===8,∴BD=CE=8,∴CD=8﹣6=2,∴Rt△DCE中,DE===,∵△ADE是等腰直角三角形,∴.3.解:(1)∵n2﹣8n+16+|n﹣2m|=0,∴(n﹣4)2+|n﹣2m|=0,∵(n﹣4)2≥0,|n﹣2m|≥0,∴(n﹣4)2=0,|n﹣2m|=0,∴m=2,n=4,∴点A为(2,0),点B为(0,4);(2)延长DE交x轴于点F,延长FD到点G,使得DG=DF,连接BG,设OE=x,∵OC平分∠AOB,∴∠BOC=∠AOC=45°,∵DE∥OC,∴∠EFO=∠FEO=∠BEG=∠BOC=∠AOC=45°,∴OE=OF=x,在△ADF和△BDG中,,∴△ADF≌△BDG(SAS),∴BG=AF=2+x,∠G=∠AFE=45°,∴∠G=∠BEG=45°,∴BG=BE=4﹣x,∴4﹣x=2+x,解得:x=1,∴OE=1;(3)如图2,分别过点F、P作FM⊥y轴于点M,PN⊥y轴于点N,设点E为(0,m),∵点P的坐标为(x,﹣2x+4),∴PN=x,EN=m+2x﹣4,∵∠PEF=90°,∴∠PEN+∠FEM=90°,∵FM⊥y轴,∴∠MFE+∠FEM=90°,∴∠PEN=∠MFE,在△EFM和△PEN中,,∴△EFM≌△PEN(AAS),∴ME=NP=x,FM=EN=m+2x﹣4,∴点F为(m+2x﹣4,m+x),∵F点的横坐标与纵坐标相等,∴m+2x﹣4=m+x,解得:x=4,∴点P为(4,﹣4).4.(1)①证明:∵∠DAE=∠BAC,∴∠DAB=∠EAC,在△ABD和△ACE中,∵,∴△BAD≌△CAE(SAS).②当AC⊥DE时,∵AC平分∠DAE,∴∠DAB=∠CAE=∠CAD,∴AD平分∠CAB,∴BD=CD,∴当点D在BC中点时,或AD⊥BC时,AC⊥DE;(2)解:当CE∥AB时,则有∠ABC=∠ACE=∠BAC=60°,∴△ABC为等边三角形,①如图1:此时∠BAD=28°,∴∠ADB=180°﹣∠BAD﹣∠B=180°﹣28°﹣60°=92°.②如图2,此时∠ADB=28°,③如图3,此时∠BAD=28°,∠ADB=60°﹣28°=32°.④如图4,此时∠ADB=28°.综上所述,满足条件的∠ADB的度数为28°或32°或92°.5.解:探究结论(1)∵CE是AB边上的中线,∴CE=AE=AB,∵AC=AB,∴AC=CE=AE,∴△ACE是等边三角形.故答案为:等边;(2)如图2中,结论:ED=EB.理由:取AB的中点P,连接CP、PE.∵△ACP,△ADE都是等边三角形,∴AC=AP=PC,AD=AE=DE,∠CAP=∠DAE=60°,∴∠CAD=∠PAE,∴△CAD≌△PAE(SAS),∴∠ACD=∠APE=90°,∴EP⊥AB,∵PA=PB,∴EA=EB,∵DE=AE,∴ED=EB.拓展应用:如图3中,作AH⊥x轴于H,CF⊥OB于F,连接OA.∵A(﹣,1),∴∠AOH=30°,由(2)可知,CO=CB,∵CF⊥OB,∴OF=FB=1,∴可以假设C(1,n),∵OC=BC=A B,∴1+n2=1+(+2)2,∴n=2+,∴C(1,2+).6.解:(1)如图1,作∠DCH=10°,CH交BD的延长线于H,∵∠BAO=60°,∴∠ABO=30°,∴AB=2OA=4,∵∠BAO=60°,∠BCO=40°,∴∠ABC=180°﹣60°﹣40°=80°,∵BD是△ABC的角平分线,∴∠ABD=∠CBD=40°,∴∠CBD=∠DCB,∠OBD=40°﹣30°=10°,∴DB=DC,在△OBD和△HCD中,,∴△OBD≌△HCD(ASA),∴OB=HC,在△AOB和△FHC中,,∴△AOB≌△FHC(ASA),∴CF=AB=4,故答案为:4;(2)∵△ABD和△BCQ是等边三角形,∴∠ABD=∠CBQ=60°,∴∠ABC=∠DBQ,在△CBA和△QBD中,,∴△CBA≌△QBD(SAS),∴∠BDQ=∠BAC=60°,∴∠PDO=60°,∴PD=2DO=4,∵PD=DC,∴DC=6,即OC=OD+CD=8,∴点C的坐标为(8,0);(3)如图3,以OA为对称轴作等边△ADE,连接EP,并延长EP交x轴于点F.由(2)得,△AEP≌△ADB,∴∠AEP=∠ADB=120°,∴∠OEF=60°,∴OF=OA=2,∴点P在直线EF上运动,当OP⊥EF时,OP最小,∴OP=OF=1,则OP的最小值为1.7.解:(1)如图1,过点E作EF∥BC,交AC于点F,∵△ABC为等边三角形,∴∠AFE=∠ACB=∠ABC=60°,△AEF为等边三角形,∴∠EFC=∠EBD=120°,EF=AE,∵ED=EC,∴∠EDB=∠ECB,∠ECB=∠FEC,∴∠EDB=∠FEC,在△BDE和△FEC中,,∴△BDE≌△FEC(AAS),∴BD=EF,∴AE=BD,故答案为:=;(2)解答过程如下:如图2,过点E作EF∥BC,交AC于点F,∵△ABC为等边三角形,∴∠AFE=∠ACB=∠ABC=60°,△AEF为等边三角形,∴∠EFC=∠EBD=120°,EF=AE,∵ED=EC,∴∠EDB=∠ECB,∠ECB=∠FEC,∴∠EDB=∠FEC,在△BDE和△FEC中,∴△BDE≌△FEC(AAS),∴BD=EF,∴AE=BD.故答案为:AE=DB.(3)解:分为四种情况:如图3,∵AB=AC=1,AE=2,∴B是AE的中点,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC=BC=1,△ACE是直角三角形(根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半),∴∠ACE=90°,∠AEC=30°,∴∠D=∠ECB=∠BEC=30°,∠DBE=∠ABC=60°,∴∠DEB=180°﹣30°﹣60°=90°,即△DEB是直角三角形.∴BD=2BE=2(30°所对的直角边等于斜边的一半),即CD=1+2=3.如图4,过A作AN⊥BC于N,过E作EM⊥CD于M,∵等边三角形ABC,EC=ED,∴BN=CN=BC=,CM=MD=CD,AN∥EM,∴△BAN∽△BEM,∴,∵△ABC边长是1,AE=2,∴,∴MN=1,∴CM=MN﹣CN=1﹣=,∴CD=2CM=1;如图5,∵∠ECD>∠EBC(∠EBC=120°),而∠ECD不能大于120°,否则△EDC不符合三角形内角和定理,∴此时不存在EC=ED;如图6,∵∠EDC<∠ABC,∠ECB>∠ACB,又∵∠ABC=∠ACB=60°,∴∠ECD>∠EDC,即此时ED≠EC,∴此时情况不存在,答:CD的长是3或1.故答案为:1或3.8.(1)证明:如图1,过点C作CG⊥OA于G,CH⊥OB于H,∵O C平分∠AOB,∴CG=CH∵∠AOB=90°,∠DCE=90°,∴∠CDO+∠CEO=180°,∵∠CDG+∠CDO=180°,∴∠CDG=∠CEO,在△CDG与△CEH中,∴△CDG≌△CEH(AAS),∴CD=CE;(2)解:由(1)得△CDG≌△CEH,∴DG=HE,由题易得△OCG与△OCH是全等的等腰直角三角形,且OG=OH,∴OD+OE=OD+OH+HE=OG+OH=2OH,设OH=CH=x,在Rt△OCH中,由勾股定理,得:OH2+CH2=OC2∴x2+x2=32∴(舍负)∴OH=∴OD+OE=2OH=;(3)解:如图,过点C作CG⊥OA于G,CH⊥OB于H,∵OC 平分∠AOB ,∴CG =CH ,∵∠A 0B =120°,∠DCE =60°,∴∠CDO +∠CEO =180°,∵∠CDG +∠CDO =180°,∴∠CDG =∠CEO ,在△CDG 与△CEH 中,∴△CDG ≌△CEH (AAS ),∴DG =HE ,由题易得△OCG 与△OCH 是全等的直角三角形,且OG =OH ,∴OD +OE =OD +OH +HE =OG +OH =2OH ,∴S 四边形OECD =S 四边形OHCG =2S △OCG在Rt △OCH 中,有∠COH =60°,OC =3,∴OH =,CH =∴,∴S 四边形OECD =2S △OCG =. 9.( 1 )解:∵AB =AC ,∠BAC =120°,∴∠ABC =∠ACB =30°,∵∠ACM =∠ACB ,∴∠ACM =∠ABC ,在△ABD 和△ACE 中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴AD=AE,∠CAE=∠BAD,∴∠DAE=∠BAC=120°,∴∠ADE=30°;(2)(1)中的结论成立证明:∵∠BAC=120°,AB=AC,∴∠B=∠ACB=30°.∵∠ACM=∠ACB,∴∠B=∠ACM=30°.在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE.∴AD=AE,∠BAD=∠CAE.∴∠CAE+∠DAC=∠BAD+∠DAC=∠BAC=120°.即∠DAE=120°.∵AD=AE,∴∠ADE=∠AED=30°.10.(1)证明:∵AC平分钝角∠BAE,BD平分∠ABC,∴∠BAE=2∠BAD,∠ABC=2∠ABD,∴∠BAE+∠ABC=2(∠BAD+∠ABD)=2×90°=180°,∴AE∥BC;(2)解:(ⅰ)BF=(2+)CF;理由如下:∵∠BAD+∠ABD=90°,∴BD⊥AC,∴∠CBD+∠BCD=90°,∵∠ABD=∠CBD,∴∠BAD=∠BCD,∴AB=BC,过点A作AH⊥BC于H,如图1所示:∵∠ABC=45°,AF⊥AB,∴△ABH、△BAF是等腰直角三角形,∴AH=BH=HF,BC=AB=BH,BF=AB=×BH=2BH,∴CF=BF﹣BC=2BH﹣BH=(2﹣)BH,∴BH==(1+)CF,∴BF=2(1+)CF=(2+)CF;(ⅱ)当点F在点C的左侧时,如图2所示:同(ⅰ)得:∠BAD=∠BCD,∴AB=BC=10,∵∠CAF=∠ABD,∠BAD+∠ABD=90°,∴∠BCD+∠CAF=90°,∴∠AFC=90°,∴AF⊥BC,=BC•AF=×10×AF=30,则S△ABC∴AF=6,∴BF==8,∴CF=BC﹣BF=10﹣8=2,∴AC==2,=AC•BD=×2×BD=30,∵S△ABC∴BD=3,作PG⊥AB于G,则PG=PF,在Rt△BPG和Rt△BPF中,,∴Rt△BPG≌Rt△BPF(HL),∴BG=BF=8,∴AG=AB﹣BG=2,∵AB=CB,BD⊥AC,∴AD=CD=AC=,设AP=x,则PG=PF=6﹣x,在Rt△APG中,由勾股定理得:22+(6﹣x)2=x2,解得:x=,∴AP=,∴PD===,∴BP=BD﹣PD=3﹣=;当点F在点C的右侧时,则∠CAF=∠ACF',∵BD⊥AC,∴∠APD=∠AP'D,∴AP=AP',PD=P'D=,∴BP=+2×=;综上所述,线段BP的长为或.11.解:类比猜想:①图1中的结论仍然成立,理由如下:∵△ABC和△FDC都是等边三角形,∴CB=CA,CD=CF,∠ACB=∠FCD=60°,∴∠ACB+∠ACD=∠FCD+∠ACD,即∠BCD=∠ACF,在△BCD和△ACF中,,∴△BCD≌△ACF(SAS)∴BD=AF;深入探究:②AF+BF′=AB,理由如下:如图3,由①可知,△BCD≌△ACF,∴BD=AF,同理,△BCF′≌△ACD,∴BF′=AD,∴AF+BF′=BD+AD=AB;③AF,BF′与AB在上题②中的结论不成立,AF﹣BF′=AB,理由如下:如图4,同理可证,△BCD≌△ACF,∴BD=AF,同理,△BCF′≌△ACD,∴BF′=AD,∴AF﹣BF′=BD﹣AD=AB.12.解:(1)∵|m﹣3|+(n﹣5)2=0.∴|m﹣3|=0,(n﹣5)2=0.∴m=3,n=5,∴B(1,3),C(5,0),∴AB=3,AC=4,∴三角形ABC的面积=;(2)①如图1,当点P在线段AC上时,PC=t,AP=4﹣t,三角形ABP的面积为==6﹣.②如图2,当点P在线段AC的延长线上时,PC=t,AP=t﹣4,三角形ABP的面积为3=.(3)①当点P在线段AC上时,6﹣.解得t=﹣1(舍去).②如图3,当点P在线段AC的延长线上时,.解得t=9.∴OP=4,PA=5,∵∠BAC=90°=∠DOA,∴OD∥AB,∴.解得OD=.∵点D在y轴上且在原点O的上方,∴点D的坐标为(0,).13.(1)①证明:如图1,∵△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°.∴AC=BC,CD=CE,∠A=∠ABC=45°,∠ACB﹣∠DCB=∠ECD﹣∠DCB,∴∠ACD=∠BCE,∴△ACD≌△BCE(SAS).②解:∵△ACD≌△BCE.∴AD=BE,∠CBE=∠A=45°,∴∠DBE=90°,∴BD2+BE2=DE2,即BD2+AD2=DE2,(2)①证明:如图2,∵△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°.∴由(1)易知△ACD≌△BCE.∴∠DAC=∠CBE,∴∠ABF+∠BAF=∠ABC+∠CBE+∠BAF=∠ABC+∠BAF+∠DAC=∠ABC+∠BAC=90°.∴∠AFB=90°,即AF⊥BE.②如图3,∵△BDE为等边三角形,DF⊥BE,∴∠DEF=60°,设EF=BF=a,则DE=2a,∴a,∵BD=BE,DC=CE,∴BC是DE的垂直平分线,∴NE=a,BN=a,∴BC=.∴.即△DCE与△ABC的边长之比为.14.(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E H⊥AC于H.则EH=AE=1,PH=,P′H=++=,∴P′E===.15.解:(1)①如图1中,连接AQ,BD.BD交PQ于O.∵△PQD是由△PQB翻折得到,∴PQ垂直平分线段BD,∴OB=OD,∵PQ∥AC,∴BQ=QC,∵AB=AC,∴AQ⊥BC.②如图2中,设PA=x,则AB=AC=x+3,AD=AC﹣CD=x+1,∵PB=PD=3,PD⊥AB,∴∠APD=90°,∴AD2=PA2+PD2,∴(x+1)2=x2+32,解得x=4,∵BQ=DQ,∴△ABC的周长﹣△QDC的周长=AB+AC+BC﹣(QD+QC+CD)=2AB﹣CD=14﹣2=12.(2)如图3中,结论:S△ADC =S△ABC=定值.理由:连接BD.∵△APD与△CPB关于直线PQ对称,∴BD⊥PQ,∵AC⊥PQ,∴BD∥AC,∴S△ADC =S△ABC=定值.。

2021年九年级数学中考三轮压轴专题培优卷:《三角形综合》(解析版)

2021年九年级数学中考三轮压轴专题培优卷:《三角形综合》(解析版)
•••/FMC=90°,/CFM=45
•△FMC为等腰直角三角形,
•FM= CM
•BF=AM= AF+FM=2CM
--S^BDF=2SACDF
•/af=cm fm= cm
•af=fm
•F是AM的中点,

--SaAFF■■-S^AM=-QAFB,
••• AF丄BF, CNL BF, AF=CN
--S^afB=Sabfc
2.【问题】如图1,在Rt△ABC中,/ACB=90°,AC= BC过点C作直线I平行于AB/
EDF=90°,点D在直线L上移动,角的一边DE始终经过点B,另一边DF与AC交于点P,研究DP和DB的数量关系.
【探究发现】〔1〕如图2,某数学兴趣小组运用从特殊到一般的数学思想,发现当点D
移动到使点P与点C重合时,通过推理就可以得到DP= DB请写出证明过程;
•Rt△DCE中,cE+cD=DE,
•bD+cD=dE;
(3)◎(2)中的结论还成立.
理由:T/BAC=/DAE=90° ,
•/BAC/DAC=/DAE/DAC
即/BAD-/CAE
在厶ABDW^ACE中,
irAB=AC
4 ZBAD=ZCAE,
[ad=ae
•△ABD^ ACE( SAS,
•/ABC=/ACE=45° ,BD=CE
在直线m上,并且/BDA=ZAEC=ZBAC=a,其中a为任意锐角或钝角•请问〔1〕中
结论还是否成立?假设成立,请给出证明;假设不成立,请说明理由.
〔3〕拓展应用:如图3,D E是D A、E三点所在直线m上的两动点〔D, A, E三点互
不重合〕,点F为/BAC平分线上的一点,且厶ABF和△ACF均为等边三角形,连接BD

2021年九年级数学中考一轮复习相似三角形培优提升训练【含答案】

2021年九年级数学中考一轮复习相似三角形培优提升训练【含答案】

2021年九年级数学中考一轮复习相似三角形培优提升训练1.如图,在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,连接CD、BE交于点O,且DE∥BC,OD=1,OC=3,AD=2,则AB的长为( )A.3B.4C.6D.82.如图,直线l1∥l2∥l3,直线l4被l1,l2,l3所截得的两条线段分别为CD、DE,直线l5被l1,l2,l3所截得的两条线段分别为FG、GH.若CD=1,DE=2,FG=1.2,则GH 的长为( )A.0.6B.1.2C.2.4D.3.63.如图,小明(用CD表示)站在旗杆(用AB表示)的前方8m处,某一时刻小明在地面上的影子比EC恰好与旗杆在地面上的影子EA重合.若CD=1.6m,CE=2m,则旗杆AB的高度为( )A.6.4m B.8m C.9.6m D.10m4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,CD⊥AB,垂足为D,E为BC的中点,AE与CD交于点F,则DF的长为( )A.B.C.D.5.如图,线段AB两个端点的坐标分别为A(2,2)、B(3,1),以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB扩大为原来的2倍后得到线段CD,则端点C的坐标为( )A.(4,4)B.(3,3)C.(3,1)D.(4,1)6.如图,△ABC中,BD是∠ABC的平分线,DE∥AB交BC于E,EC=6,BE=4,则AB长为( )A.6B.8C.D.7.如图,DE是△ABC的中位线,M是DE的中点,CM的延长线交AB于点N,则NM:MC等于( )A.1:2B.1:3C.1:4D.1:58.如图,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,点E、F分别在CB的延长线和反向延长线上,∠EAF=135°,若CE=3,BF=4,则BC的长为( )A.1B.2C.2D.39.如图,CD是△ABC的高,CD2=AD•BD,M是CD的中点,BM交AC于E,EF⊥AB 于F.若,则AB的长为( )A.B.C.D.10.如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点D在AC上,点E在AB上,∠EDB=90°,则BE的最小值是( )A.B.C.D.11.如图,在△ABC中,AB=AC=10,tan B=,点D为BC边上的动点(点D不与点B,C重合),以D为顶点作∠ADE=∠B,射线DE交AC边于点E,若BD=4,则AE= .12.如图,在平面直角坐标系中,点A(0,6),B(8,0),点C是线段AB的中点,过点C的直线l将△AOB截成两部分,直线l交折线A﹣O﹣B于点P.当截成两部分中有三角形与△AOB相似时,则点P的坐标为 .13.在Rt△ABC中,AB=6,AC=5,点D在边AB上,且AD=2,点E在边AC上,当△ADE∽△ABC时,AE= .14.如图,在△ABC中,AB=6,BC=8,AC=7,点D,E分别在AB,BC上,将△BDE 沿ED折叠,点B的对应点F刚好落在AC上.当△CEF与△ABC相似时,BE的长为 .15.如图,在平行四边形ABCD中,E是BC上一点,BE:EC=1:2,AE与BD相交于F,则S△ADF:S△EBF= .16.如图,在等腰△ABC中,AB=AC=1,AD平分∠BAC,点E在BA的延长线上,ED=EC,DE交AC于点F,则图中与△AFE相似的三角形为 ;AF的长为 .17.黄金分割是指把一条线段分割为两部分,使较短线段与较长线段的比等于较长线段与原线段的比,其比值等于.如图,在正方形ABCD中,点G为边BC延长线上一动点,连接AG交对角线BD于点H,△ADH的面积记为S1,四边形DHCG的面积记为S2.如果点C是线段BG的黄金分割点,则的值为 .18.如图,△ABC中,AB=10,BC=12,AC=8,点D是边BC上一点,且BD:CD=2:1,联结AD,过AD中点M的直线将△ABC分成周长相等的两部分,这条直线分别与边BC、AC相交于点E、F,那么线段BE的长为 .19.如图,点A、B、C、D在⊙O上,AD是⊙O的直径,且AD=3,若∠ABC=∠CAD,BC交AD于点E,则CE•BC为 .20.如图,已知矩形ABCD中,AB=1,在BC上取一点E,沿AE将△ABE向上折叠,使B点落在AD上的F点.若四边形EFDC与矩形ABCD相似,则AD= .21.如图1,平直的公路旁有一灯杆AB,在灯光下,小丽从灯杆的底部B处沿直线前进4m到达D点,在D处测得自己的影长DE=1m.小丽身高CD=1.2m.(1)求灯杆AB的长;(2)若小丽从D处继续沿直线前进4m到达G处(如图2),求此时小丽的影长GH的长.22.如图,在▱ABCD中,点E在AB上,AE=AB,ED和AC相交于点F,过点F作FG∥AB,交AD于点G.(1)求FG:AE的值.(2)若AB:AC=:2,①求证:∠AEF=∠ACB.②求证:DF2=DG•DA.23.如图,△ABC中,BD平分∠ABC,E为BC上一点,∠BDE=∠BAD=90°.(1)求证:BD2=BA•BE;(2)求证:△CDE∽△CBD;(3)若AB=6,BE=8,求CD的长.24.如图,已知矩形ABCD与矩形AEFG,,连接GD,BE相交于点Q.(1)求证:△GAD∽△EAB;(2)猜想GD与BE之间的位置关系,并证明你的结论;(3)请连接DE,BG,若AB=6,AE=3,求DE2+BG2的值.25.(1)阅读下列材料,填空:如图1,已知点C为线段AB的中点,AD=BE.求证:∠D=∠BEC.证明:作BF∥AD交DC延长线于点F,则 =∠F,∠A=∠CBF.∵C为AB中点,∴AC=BC.∴△ADC≌△BFC(AAS).∴AD=BF.∵AD=BE,∴BE= .∴∠BEC=∠F=∠D.(2)如图2,AD为△ABC的中线,E为线段AD上一点,∠BED=∠BAC,F为线段AD上一点,且CF=BE.①求证:△AEB∽△CFA.②若AD=4,CD=2,当△ABC是以AB为腰的等腰三角形时,求线段AF的长.26.问题背景:如图(1),已知△ABC∽△ADE,求证:△ABD∽△ACE;尝试运用:如图(2),在△ABC中,点D是BC边上一动点,∠BAC=∠DAE=90°,且∠ABC=∠ADE,AB=4,AC=3,AC与DE相交于点F,在点D运动的过程中,当tan∠EDC=时,求DE的长度;拓展创新:如图(3),D是△ABC内一点,∠BAD=∠CBD,tan∠BAD=,∠BDC=90°,AB=4,AC=2.求AD的长.27.在△ABC中,∠ACB=90°,E为AC上一点,连接BE.(1)如图1,当AC=BC时,将△BCE绕点C逆时针旋转90°得到△ACF,点E的对应点F落在BC延长线上,求证:BE⊥AF;(2)过点C作CP⊥BE,垂足为P,连接AP并延长交BC于点Q.①如图2,若AC=BC,求证:=;②如图3,若AC=3a,AE=2EC,BC=kAC,求AP的长(用含a、k的式子表示).答案1.解:∵DE∥BC,∴==,∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴==,∴AB=3AD=6,故选:C.2.解:∵直线l1∥l2∥l3,∴=,∵CD=1,DE=2,FG=1.2,∴=,∴GH=2.4,故选:C.3.解:∵CD⊥AE,AB⊥AE,∴DC∥AB,∵AC=8m,EC=2m,∴AE=AC+EC=2+8=10(m),∴△DCE∽△BAE,∴,即,解得:AB=8,故选:B.4.解:连接DE,如图所示:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,∴AB=AC=4,∵CD⊥AB,∴AD=BD,∴CD=AB=2,∵E为BC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE∥AC,DE=AC=2,∴△DEF∽△CAF,∴==,∴DF=CD=,故选:C.5.解:∵以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB扩大为原来的2倍后得到线段CD,∴A点与C点是对应点,∵C点的对应点A的坐标为(2,2),位似比为1:2,∴点C的坐标为:(4,4)故选:A.6.解:∵DE∥AB,∴∠BDE=∠ABD,∵BD是∠ABC的平分线,∴∠ABD=∠DBE,∴∠DBE=∠EDB,∴BE=DE,∵BE=4,∴DE=4,∵DE∥AB,∴△DEC∽△ABC,∴=,∴=,∴AB=,故选:C.7.解:∵DE是△ABC的中位线,M是DE的中点,∴DM∥BC,DM=ME=BC.∴△NDM∽△NBC,==.∴=.故选:B.8.解:∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴∠ABE=∠ACF=135°,∵∠EAF=135°,∴∠EAB+∠CAF=45°,∵∠A+∠CAF=45°,∴∠EAB=∠F,∴△ABE∽△FCA,∴=,即AC2=BE•CF,设AB=BC=x,则BC=x,∵EC=3,BF=4,∴BE=3﹣x,CF=4﹣x,∴x2=(3﹣x)(4﹣x),解得x=和6(舍弃),∴BC=x=2,故选:B.9.解:如图,延长BC交FE的延长线于H.∵CD⊥AB,∴∠ADC=∠BDC=90°,∵CD2=DA•DB,∴,∴△ADC∽△CDB,∴∠A=∠BCD,∵∠A+∠ACD=90°,∴∠BCD+∠ACD=90°,∴∠ACB=90°.∴AB⊥CD,∵EF⊥AB,∴CD∥FH,∴,,∴,∵DM=CM,∴HE=EF=4,在Rt△CEH中,CH===2.4,∵△AEF∽△HEC,∴,∴,∴AE=5,∴AC=AE+EC=8.2,∵△HEC∽△ABC,∴,∴,∴AB=.故选:C.10.解:作△BDE的外接圆圆F,当圆F与AC相切时,由切线的性质知FD为垂线段,此时FD最小,则BE最小,∵∠C=90°,AC=3,BC=4,∴AB===5,连接FD,∴FD⊥AC,∵∠C=90°,∴FD∥BC,∴△AFD∽△ABC,∴,设BF=a,则AF=5﹣a,∴,解得:a=,∴.故选:C.11.解:作AF⊥BC于点F,∵AB=10,tan B=,∴AF=6,BF=8,∵AB=AC=10,BD=4,∴BC=16,∠B=∠C,∴CD=12,∵∠ADC=∠ADE+∠EDC=∠B+∠BAD,∠ADE=∠B,∴∠BAD=∠CDE,∴△ABD∽△DCE,∴,即,解得CE=,∴AE=AC﹣CE=10﹣=,故.12.解:当PC∥OB时,△APC∽△AOB,由点C是AB的中点,可得P为OA的中点,此时P点坐标为(0,3);当PC∥OA时,△BCP∽△BAO,由点C是AB的中点,可得P为OB的中点,此时P点坐标为(4,0);当PC⊥AB时,如图,∵∠CBP=∠OBA,∴Rt△BPC∽Rt△BAO,∴=,∵点B(8,0)和点A(0,6),∴AB==10,∵点C是AB的中点,∴BC=5,∴=,∴BP=,∴OP=OB﹣BP=8﹣=,此时P点坐标为(,0),综上所述,满足条件的P点坐标为(0,3)、(4,0)、(,0).故(0,3)、(4,0)、(,0).13.解:当=时,△ADE∽△ABC此时AE===;故.14.解:∵将△BDE沿DE翻折得到△FDE,∴BE=EF,∵BC=8,∴CE=8﹣BE,当△CEF与△ABC相似时,=或=,即=或=,解得:BE=或,故答案是:或.15.解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∴△ADF∽△EBF,∵BE:EC=1:2,∴BE:BC=1:3,∴BE:AD=1:3,∴AD:BE=3:1,∴S△ADF:S△EBF=32:12=9.故9.16.解:(1)∵AB=AC,ED=EC,∴∠ABC=∠ACB,∠EDC=∠ECD,∵∠EDC=∠ABC+∠BED,∠ECD=∠ACB+∠ACE ∴∠ECA=∠FEA,∵∠FAE=∠EAC,∴△AFE∽△AEC.(2)如图,作EG⊥CD交CD于点G,∵ED=EC,∴,∵AD∥EG,∴,∴=2,解得,∵△AFE∽△AEC,∴,∴=,解得.故.17.解:设△ADH的AD边上的高为h,△GBH的边BG上的高为h',分两种情况:①点C是线段BG的黄金分割点,BC>CG,则BC=BG,∴BG=BC,∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD=AD,AD∥BC,∴△ADH∽△GBH,∴==,∴h=h',∵△ADH的面积记为S1=AD•h,四边形DHCG的面积记为S2=△BDG的面积﹣△BCH的面积=BG•CD﹣BC•h',∴====;②点C是线段BG的黄金分割点,BC<CG,则BC=BG,∴BG=BC,∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD=AD,AD∥BC,∴△ADH∽△GBH,∴==,∴h=h',∵△ADH的面积记为S1=AD•h,四边形DHCG的面积记为S2=△BDG的面积﹣△BCH的面积=BG•CD﹣BC•h',∴====;综上所述,如果点C是线段BG的黄金分割点,则的值为或;故或.18.解:如图,∵点D是BC上一点,BC=12,∴BD:CD=2:1,∴BD=8,CD=4,过点M作MH∥AC交CD于H,∴△DHM∽△DAC,∴==,∴点M是AD的中点,∴AD=2DM,∵AC=8,∴==,∴MH=4,DH=2,过点M作MG∥AB交BD于G,同理得,BG=DE=4,∵AB=10,BC=12,AC=8,∴△ABC的周长为10+12+8=30,∵过AD中点M的直线将△ABC分成周长相等的两部分,∴CE+CF=15,设BE=x,则CE=12﹣x,∴CF=15﹣(12﹣x)=3+x,EH=CE﹣CH=CE﹣(CD﹣DH)=12﹣x﹣2=10﹣x,∵MH∥AC,∴△EHM∽△ECF,∴,∴,∴x=2或x=9,当x=9时,CF=12>AC,点F不在边AC上,此种情况不符合题意,即BD=x=2,故2.19.解:∵∠ABC=∠CAD,∠ABC=∠D,∴∠D=∠CAD,∴CA=CD,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,在Rt△ACD中,由勾股定理得:CA2+CD2=AD2,∵AD=3,CA=CD,∴2CA2=18,解得:CA=3.∵∠ABC=∠CAD,∠ACB=∠ECA,∴△ACB∽△ECA,∴BC:AC=AC:CE,∴CE•BC=AC•AC=9.故9.20.解:由折叠的性质可知,AB=AF=1,∵矩形EFDC与矩形ABCD相似,∴=,即=,整理得,AD2﹣AD﹣1=0,AD=,由题意得,AD=,故.21.(1)解:如图1,根据题意得:AB∥CD,BE=1+4=5(米),∴△EAB∽△ECD,∴=,即=,解得:AB=6(米);答:灯杆AB的高度为6m;(2)如图2,根据题意得:AB∥FG,BE=1+4=5(米),∴△HGF∽△HBA,∴=,即=,解得:GH=2(米);答:此时小丽的影长GH的长是2m.22.(1)解:∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,∵AE=AB,∴=,∵AB∥CD,∴△AFE∽△CFD,∴==,∴=,∵FG∥AB,∴△DFG∽△DEA,∴==;(2)证明:①设AC=2a,则AB=a,∴AE=a,由(1)可知,△AFE∽△CFD,∴==,∴AF=a,∴==,∵∠EAF=∠CAB,∴△EAF∽△CAB,∴AEF=∠ACB;②∵GF∥AB,∴∠DFG=∠DEA,∵∠AEF=∠ACB,∴∠DFG=∠ACB,∵AD∥AC,∴∠ACB=∠FAD,∴∠DFG=∠FAD,∵∠FDG=∠ADF,∴△DFG∽△DAF,∴=,∴DF2=DG•DA.23.(1)证明:∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBE,又∵∠A=∠BDE,∴△BAD∽△BDE,∴=,∴BD2=BA•BE;(2)证明:∵△BAD∽△BDE,∴∠ADB=∠DEB,∵∠BDE=90°,∴∠DBE+∠BED=90°,∠ADB+∠EDC=90°,∴∠DBE=∠EDC,又∵∠C=∠C,∴△CDE∽△CBD;(3)解:由(1)得:BD2=BA•BE,∵AB=6,BE=8,∴BD2=6×8=48,∴BD=4,∴cos∠ABD===,∴∠ABD=30°,∴∠ABD=∠DBE=30°,∴∠C=90°﹣30°﹣30°=30°,∴∠C=∠DBE,∴BD=CD=4.24.(1)证明:∵四边形ABCD和四边形AEFG是矩形,∴∠BAD=∠EAG=90°,∴∠BAD+∠BAG=∠EAG+∠BAG,∴∠DAG=∠BAE,∵,∴=,∴△GAD∽△EAB;(2)GD⊥BE,理由:由(1)知,△GAD∽△EAB,∴∠ADG=∠ABE,DG与AB的交点记作H,如图,∴∠ADG+∠AHD=∠ABE+∠BHQ,∴∠BAD=∠BQH=90°,∴GD⊥BE;(3)∵=,AB=6,AE=3,∴AD=8,AG=4,如图,连接BD,EG,在Rt△ABD中,根据勾股定理得,BD==10,在Rt△AEG中,根据勾股定理得,EG==5,由(2)知,GD⊥BE,在Rt△BDQ中,DQ2+BQ2=BD2=100,在Rt△EGQ中,EQ2+GQ2=EG2=25,在Rt△DQE中,DE2=DQ2+EQ2,在Rt△BQG中,BG2=BQ2+GQ2,∴DE2+BG2=DQ2+EQ2+BQ2+GQ2=(EQ2+EQ2)+(BQ2+GQ2)=100+25=125.25.(1)证明:作BF∥AD交DC延长线于点F,则∠D=∠F,∠A=∠CBF.∵C为AB中点,∴AC=BC.∴△ADC≌△BFC(AAS).∴AD=BF.∵AD=BE,∴BE=BF.∴∠BEC=∠F=∠D;(2)①∵∠BED=∠BAC,∠BAC=∠BAE+∠CAF,∴∠BED=∠BAE+∠CAF,∵∠BED=∠BAE+∠ABE,∴∠ABE=∠CAF,同(1)的方法得,∠BED=∠CFD,∴180°﹣∠BED=180°﹣∠CFD,∴∠AEB=∠CFA,∴△AEB∽△CFA;②∵AD为△ABC的中线,∴BD=CD=2,BC=2CD=4,∵△ABC是以AB为腰的等腰三角形,Ⅰ、当AB=BC时,如图2﹣1,∴AB=4,∵AD=4,∴AB=AD,过点A作AH⊥BD于H,∴BH=DH=BD=1,在Rt△ABH中,根据勾股定理得,AH===,在Rt△ACH中,CH=CD+DH=3,根据勾股定理得,AC====2,∵AB=CB,∴∠BAC=∠BCA,由①知,△AEB∽△CFA,∴∠BAE=∠ACF,∴∠BAC﹣∠BAE=∠ACB﹣∠ACF,∴∠CAF=∠DCF,∵∠ADC=∠CDF,∴△CDF∽△ADC,∴=,∴,∴DF=1,∴AF=AD﹣DF=4﹣1=3;Ⅱ、当AB=AC时,如图2﹣2,∵AD是△ABC的中线,∴∠BAD=∠CAD,AD⊥BC,BD=CD,∴AD是BC的垂直平分线,∵BE=CF,∴点E,F重合,由①知,∠ABE=∠CAD,∴∠ABE=∠BAE,∴AE=BE,设DE=x,则AE=AD﹣DE=4﹣x,∴BE=4﹣x,在Rt△BDE中,根据勾股定理得,BE2﹣DE2=BD2,∴(4﹣x)2﹣x2=4,∴x=,∴AF=AE=4﹣=,即满足条件的AF的长为3或.26.证明:问题背景:∵△ABC∽△ADE,∴,∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,,∴△ABD∽△ACE;尝试应用:如图2,连接CE,∵AB=4,AC=3,∠BAC=90°,∴BC===5,∵∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE,∴△ABC∽△ADE,∴=,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,∴△BAD∽△CAE,∴∠B=∠ACE,,∴设BD=4x,CE=3x,∴CD=5﹣4x,∵∠B+∠ACB=90°,∴∠ACE+∠ACB=90°,∴∠DCE=90°,∵tan∠EDC==,∴,∴x=,∴EC=,CD=3,∴DE===;拓展创新:过点A作AB的垂线,过点D作AD的垂线,两垂线交于点M,连接BM,∴∠BAM=∠ADM=∠BDC=90°,∵∠BAD=∠DBC,∴∠DAM=∠BCD,又∵∠ADM=∠BDC=90°,∴△BDC∽△MDA,∴,又∠BDC=∠ADM,∴∠BDC+∠CDM=∠ADM+∠CDM,即∠BDM=∠CDA,∴△BDM∽△CDA,∴=,∵tan∠BAD==,∴BD=2CD,∴BM=2AC=4,DM=2AD,∴AM===4,∵AD2+DM2=AM2,∴AD=.27.证明:(1)如图1,延长BE交AF于点Q,由题可得:∠FAC=∠EBC,∠ACB=90°,∴∠EBC+∠CEB=90°,∵∠CEB=∠AEQ,∴∠AEQ+∠FAC=90°,∴∠BQA=90°,∴BE⊥AF;(2)过点A作AH∥CB交CP的延长线于点H,如图2,∵∠ACB=∠CPB=90°,∴∠CBP+∠PCB=90°,∠PCB+∠ECP=90°,∴∠ECP=∠CBP,∵AH∥CB,∴∠CAH=∠ACB=90°,∵AC=BC,在△ACH与△CBE中,,∴△ACH≌△CBE(ASA),∴AH=CE,∵AH∥CQ,∴△APH∽△QPC,∴,∴;(3)∵AC=3a,AE=2EC,∴CE=a,∴BC=kAC=3ka,∴BE=,∵△ACH∽△CBE,∴,∴AH=,∴CH=,CP=,∵由(2)知,=,即=.∴CQ=3k2.∴AQ==.∵,∴=∴AP=.。

2021年中考九年级数学第三轮冲刺:三角形综合题 专项练习(含答案)

2021年中考九年级数学第三轮冲刺:三角形综合题 专项练习(含答案)

2021年中考九年级数学第三轮冲刺:三角形综合题专项练习1、如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=4,点M,Q分别是边AB,BC上的动点(点M不与A,B重合),且MQ⊥BC,过点M作BC的平行线MN,交AC 于点N,连接NQ,设BQ为x.(1)试说明不论x为何值时,总有△QBM∽△ABC;(2)是否存在一点Q,使得四边形BMNQ为平行四边形,试说明理由;(3)当x为何值时,四边形BMNQ的面积最大,并求出最大值.2、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.3、在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点A顺时针旋转一定的角度α得到△DEC,点A、B的对应点分别是D、E.(1)当点E恰好在AC上时,如图1,求∠ADE的大小;(2)若α=60°时,点F是边AC中点,如图2,求证:四边形BEDF是平行四边形.4、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.5、阅读下面材料,完成(1)﹣(3)题数学课上,老师出示了这样一道题:如图1,△ABC中,∠BAC=90°,点D、E在BC上,AD=AB,AB=kBD(其中<k<1)∠ABC=∠ACB+∠BAE,∠EAC 的平分线与BC相交于点F,BG⊥AF,垂足为G,探究线段BG与AC的数量关系,并证明.同学们经过思考后,交流了自已的想法:小明:“通过观察和度量,发现∠BAE与∠DAC相等.”小伟:“通过构造全等三角形,经过进一步推理,可以得到线段BG与AC的数量关系.”……老师:“保留原题条件,延长图1中的BG,与AC相交于点H(如图2),可以求出的值.”(1)求证:∠BAE=∠DAC;(2)探究线段BG与AC的数量关系(用含k的代数式表示),并证明;(3)直接写出的值(用含k的代数式表示).6、性质探究如图①,在等腰三角形ABC中,∠ACB=120°,则底边AB与腰AC的长度之比为.理解运用(1)若顶角为120°的等腰三角形的周长为8+4,则它的面积为;(2)如图②,在四边形EFGH中,EF=EG=EH.①求证:∠EFG+∠EHG=∠FGH;②在边FG,GH上分别取中点M,N,连接MN.若∠FGH=120°,EF=10,直接写出线段MN的长.类比拓展顶角为2α的等腰三角形的底边与一腰的长度之比为(用含α的式子表示).7、阅读下面的例题及点拨,并解决问题:例题:如图①,在等边△ABC中,M是BC边上一点(不含端点B,C),N是△ABC 的外角∠ACH的平分线上一点,且AM=MN.求证:∠AMN=60°.点拨:如图②,作∠CBE=60°,BE与NC的延长线相交于点E,得等边△BEC,连接EM.易证:△ABM≌△EBM(SAS),可得AM=EM,∠1=∠2;又AM=MN,则EM=MN,可得∠3=∠4;由∠3+∠1=∠4+∠5=60°,进一步可得∠1=∠2=∠5,又因为∠2+∠6=120°,所以∠5+∠6=120°,即:∠AMN=60°.问题:如图③,在正方形A1B1C1D1中,M1是B1C1边上一点(不含端点B1,C1),N1是正方形A1B1C1D1的外角∠D1C1H1的平分线上一点,且A1M1=M1N1.求证:∠A 1M1N1=90°.8、如图,在等边△ABC中,AB=6cm,动点P从点A出发以lcm/s的速度沿AB匀速运动.动点Q同时从点C出发以同样的速度沿BC的延长线方向匀速运动,当点P到达点B时,点P、Q同时停止运动.设运动时间为以t(s).过点P 作PE⊥AC于E,连接PQ交AC边于D.以CQ、CE为边作平行四边形CQFE.(1)当t为何值时,△BPQ为直角三角形;(2)是否存在某一时刻t,使点F在∠ABC的平分线上?若存在,求出t的值,若不存在,请说明理由;(3)求DE的长;(4)取线段BC的中点M,连接PM,将△BPM沿直线PM翻折,得△B′PM,连接AB′,当t为何值时,AB'的值最小?并求出最小值.9、阅读下面的例题及点拨,并解决问题:例题:如图①,在等边△ABC中,M是BC边上一点(不含端点B,C),N是△ABC的外角∠ACH的平分线上一点,且AM=MN.求证:∠AMN=60°.点拨:如图②,作∠CBE=60°,BE与NC的延长线相交于点E,得等边△BEC,连接EM.易证:△ABM≌△EBM(SAS),可得AM=EM,∠1=∠2;又AM=MN,则EM=MN,可得∠3=∠4;由∠3+∠1=∠4+∠5=60°,进一步可得∠1=∠2=∠5,又因为∠2+∠6=120°,所以∠5+∠6=120°,即:∠AMN=60°.问题:如图③,在正方形A1B1C1D1中,M1是B1C1边上一点(不含端点B1,C1),N1是正方形A1B1C1D1的外角∠D1C1H1的平分线上一点,且A1M1=M1N1.求证:∠A 1M1N1=90°.10、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.11、已知:△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,将△ABC绕点C顺时针方向旋转得到△A′B′C,记旋转角为α,当90°<α<180°时,作A′D⊥AC,垂足为D,A′D与B′C交于点E.(1)如图1,当∠CA′D=15°时,作∠A′EC的平分线EF交BC于点F.①写出旋转角α的度数;②求证:EA′+EC=EF;(2)如图2,在(1)的条件下,设P是直线A′D上的一个动点,连接PA,PF,若AB=,求线段PA+PF的最小值.(结果保留根号)12、在Rt△ABC中,∠BCA=90°,∠A<∠ABC,D是AC边上一点,且DA=DB,O是AB的中点,CE是△BCD的中线.(1)如图a,连接OC,请直接写出∠OCE和∠OAC的数量关系:;(2)点M是射线EC上的一个动点,将射线OM绕点O逆时针旋转得射线ON,使∠MON=∠ADB,ON与射线CA交于点N.①如图b,猜想并证明线段OM和线段ON之间的数量关系;②若∠BAC=30°,BC=m,当∠AON=15°时,请直接写出线段ME的长度(用含m的代数式表示).13、在△ABC中,CA=CB,∠ACB=α.点P是平面内不与点A,C重合的任意一点.连接AP,将线段AP绕点P逆时针旋转α得到线段DP,连接AD,BD,CP.(1)观察猜想如图1,当α=60°时,的值是,直线BD与直线CP相交所成的较小角的度数是.(2)类比探究如图2,当α=90°时,请写出的值及直线BD与直线CP相交所成的小角的度数,并就图2的情形说明理由.(3)解决问题当α=90°时,若点E,F分别是CA,CB的中点,点P在直线EF上,请直接写出点C,P,D在同一直线上时的值.14、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,∠BAC=60°,AD平分∠BAC交BC于点D,过点D作DE∥AC交AB于点E,点M是线段AD上的动点,连结BM 并延长分别交DE,AC于点F、G.(1)求CD的长.(2)若点M是线段AD的中点,求的值.(3)请问当DM的长满足什么条件时,在线段DE上恰好只有一点P,使得∠CPG=60°?参考答案2021年中考九年级数学第三轮冲刺:三角形综合题专项练习1、如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=4,点M,Q分别是边AB,BC上的动点(点M不与A,B重合),且MQ⊥BC,过点M作BC的平行线MN,交AC 于点N,连接NQ,设BQ为x.(1)试说明不论x为何值时,总有△QBM∽△ABC;(2)是否存在一点Q,使得四边形BMNQ为平行四边形,试说明理由;(3)当x为何值时,四边形BMNQ的面积最大,并求出最大值.【解答】解:(1)∵MQ⊥BC,∴∠MQB=90°,∴∠MQB=∠CAB,又∠QBM=∠ABC,∴△QBM∽△ABC;(2)当BQ=MN时,四边形BMNQ为平行四边形,∵MN∥BQ,BQ=MN,∴四边形BMNQ为平行四边形;(3)∵∠A=90°,AB=3,AC=4,∴BC==5,∵△QBM∽△ABC,∴==,即==,解得,QM=x,BM=x,∵MN∥BC,∴=,即=,解得,MN=5﹣x,则四边形BMNQ的面积=×(5﹣x+x)×x=﹣(x﹣)2+,∴当x=时,四边形BMNQ的面积最大,最大值为.2、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.【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△AMN中,,∴△BME≌△AMN(ASA),∴BE=AN,∴AB+AN=AB+BE=AE=AM.3、在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点A顺时针旋转一定的角度α得到△DEC,点A、B的对应点分别是D、E.(1)当点E恰好在AC上时,如图1,求∠ADE的大小;(2)若α=60°时,点F是边AC中点,如图2,求证:四边形BEDF是平行四边形.【解答】(1)解:如图1,∵△ABC绕点A顺时针旋转α得到△DEC,点E恰好在AC上,∴CA=CD,∠ECD=∠BCA=30°,∠DEC=∠ABC=90°,∵CA=CD,∴∠CAD=∠CDA=(180°﹣30°)=75°,∴∠ADE=90°﹣75°=25°;(2)证明:如图2,∵点F是边AC中点,∴BF=AC,∵∠ACB=30°,∴AB=AC,∴BF=AB,∵△ABC绕点A顺时针旋转60得到△DEC,∴∠BCE=∠ACD=60°,CB=CE,DE=AB,∴DE=BF,△ACD和△BCE为等边三角形,∴BE=CB,∵点F为△ACD的边AC的中点,∴DF⊥AC,易证得△CFD≌△ABC,∴DF=BC,∴DF=BE,而BF=DE,∴四边形BEDF是平行四边形.4、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.【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∴DF∥AB;(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=﹣(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∴BG=∵EH⊥BC,∠C=60°∴CH=,EH=HC=EC∵∠GBD=∠EBH,∠BGD=∠BHE=90°∴△BGD∽△BHE∴∴∴EC=﹣1∴AE=AC﹣EC=7﹣5、阅读下面材料,完成(1)﹣(3)题数学课上,老师出示了这样一道题:如图1,△ABC中,∠BAC=90°,点D、E在BC上,AD=AB,AB=kBD(其中<k<1)∠ABC=∠ACB+∠BAE,∠EAC 的平分线与BC相交于点F,BG⊥AF,垂足为G,探究线段BG与AC的数量关系,并证明.同学们经过思考后,交流了自已的想法:小明:“通过观察和度量,发现∠BAE与∠DAC相等.”小伟:“通过构造全等三角形,经过进一步推理,可以得到线段BG与AC的数量关系.”……老师:“保留原题条件,延长图1中的BG,与AC相交于点H(如图2),可以求出的值.”(1)求证:∠BAE=∠DAC;(2)探究线段BG与AC的数量关系(用含k的代数式表示),并证明;(3)直接写出的值(用含k的代数式表示).【解答】证明:(1)∵AB=AD∴∠ABD=∠ADB∵∠ADB=∠ACB+∠DAC,∠ABD=∠ABC=∠ACB+∠BAE∴∠BAE=∠DAC(2)设∠DAC=α=∠BAE,∠C=β∴∠ABC=∠ADB=α+β∵∠ABC+∠C=α+β+β=α+2β=90°,∠BAE+∠EAC=90°=α+∠EAC∴∠EAC=2β∵AF平分∠EAC∴∠FAC=∠EAF=β∴∠FAC=∠C,∠ABE=∠BAF=α+β∴AF=FC,AF=BF∴AF=BC=BF∵∠ABE=∠BAF,∠BGA=∠BAC=90°∴△ABG∽△BCA∴∵∠ABE=∠BAF,∠ABE=∠AFB∴△ABF∽△BAD∴,且AB=kBD,AF=BC=BF∴k=,即∴(3)∵∠ABE=∠BAF,∠BAC=∠AGB=90°∴∠ABH=∠C,且∠BAC=∠BAC∴△ABH∽△ACB∴∴AB2=AC×AH设BD=m,AB=km,∵∴BC=2k2m∴AC==km∴AB2=AC×AH(km)2=km×AH∴AH=∴HC=AC﹣AH=km﹣=∴6、性质探究如图①,在等腰三角形ABC中,∠ACB=120°,则底边AB与腰AC的长度之比为.理解运用(1)若顶角为120°的等腰三角形的周长为8+4,则它的面积为4;(2)如图②,在四边形EFGH中,EF=EG=EH.①求证:∠EFG+∠EHG=∠FGH;②在边FG,GH上分别取中点M,N,连接MN.若∠FGH=120°,EF=10,直接写出线段MN的长.类比拓展顶角为2α的等腰三角形的底边与一腰的长度之比为2sinα(用含α的式子表示).【解答】性质探究解:作CD⊥AB于D,如图①所示:则∠ADC=∠BDC=90°,∵AC=BC,∠ACB=120°,∴AD=BD,∠A=∠B=30°,∴AC=2CD,AD=CD,∴AB=2AD=2CD,∴==;故答案为:;理解运用(1)解:如图①所示:同上得:AC=2CD,AD=CD,∵AC+BC+AB=8+4,∴4CD+2CD=8+4,解得:CD=2,∴AB=4,∴△ABC的面积=AB×CD=×4×2=4;故答案为:4(2)①证明:∵EF=EG=EH,∴∠EFG=∠EGF,∠EGH=∠EHG,∴∠EFG+∠EHG=∠EGF+∠EGH=∠FGH;②解:连接FH,作EP⊥FH于P,如图②所示:则PF=PH,由①得:∠EFG+∠EHG=∠FGH=120°,∴∠FEH=360°﹣120°﹣120°=120°,∵EF=EH,∴∠EFH=30°,∴PE=EF=5,∴PF=PE=5,∴FH=2PF=10,∵点M、N分别是FG、GH的中点,∴MN是△FGH的中位线,∴MN=FH=5;类比拓展解:如图③所示:作AD⊥BC于D,∵AB=AC,∴BD=CD,∠BAD=∠BAC=α,∵sinα=,∴BD=AB×sinα,∴BC=2BD=2AB×sinα,∴==2sinα;故答案为:2sinα.7、阅读下面的例题及点拨,并解决问题:例题:如图①,在等边△ABC中,M是BC边上一点(不含端点B,C),N是△ABC 的外角∠ACH的平分线上一点,且AM=MN.求证:∠AMN=60°.点拨:如图②,作∠CBE=60°,BE与NC的延长线相交于点E,得等边△BEC,连接EM.易证:△ABM≌△EBM(SAS),可得AM=EM,∠1=∠2;又AM=MN,则EM=MN,可得∠3=∠4;由∠3+∠1=∠4+∠5=60°,进一步可得∠1=∠2=∠5,又因为∠2+∠6=120°,所以∠5+∠6=120°,即:∠AMN=60°.问题:如图③,在正方形A1B1C1D1中,M1是B1C1边上一点(不含端点B1,C1),N1是正方形A1B1C1D1的外角∠D1C1H1的平分线上一点,且A1M1=M1N1.求证:∠A 1M1N1=90°.解:延长A1B1至E,使EB1=A1B1,连接EM1C、EC1,如图所示:则EB1=B1C1,∠EB1M1中=90°=∠A1B1M1,∴△EB1C1是等腰直角三角形,∴∠B1EC1=∠B1C1E=45°,∵N 1是正方形A 1B 1C 1D 1的外角∠D 1C 1H 1的平分线上一点, ∴∠M 1C 1N 1=90°+45°=135°, ∴∠B 1C 1E +∠M 1C 1N 1=180°, ∴E 、C 1、N 1,三点共线,在△A 1B 1M 1和△EB 1M 1中,{A 1B 1=EB 1∠A 1B 1M 1=∠EB 1M 1B 1M 1=B 1M 1,∴△A 1B 1M 1≌△EB 1M 1(SAS ), ∴A 1M 1=EM 1,∠1=∠2, ∵A 1M 1=M 1N 1, ∴EM 1=M 1N 1, ∴∠3=∠4,∵∠2+∠3=45°,∠4+∠5=45°, ∴∠1=∠2=∠5, ∵∠1+∠6=90°, ∴∠5+∠6=90°,∴∠A 1M 1N 1=180°-90°=90°.8、如图,在等边△ABC 中,AB =6cm ,动点P 从点A 出发以lcm /s 的速度沿AB 匀速运动.动点Q 同时从点C 出发以同样的速度沿BC 的延长线方向匀速运动,当点P 到达点B 时,点P 、Q 同时停止运动.设运动时间为以t (s ).过点P 作PE ⊥AC 于E ,连接PQ 交AC 边于D .以CQ 、CE 为边作平行四边形CQFE . (1)当t 为何值时,△BPQ 为直角三角形;(2)是否存在某一时刻t ,使点F 在∠ABC 的平分线上?若存在,求出t 的值,若不存在,请说明理由;(3)求DE的长;(4)取线段BC的中点M,连接PM,将△BPM沿直线PM翻折,得△B′PM,连接AB′,当t为何值时,AB'的值最小?并求出最小值.【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴当BQ=2BP时,∠BPQ=90°,∴6+t=2(6﹣t),∴t=3,∴t=3时,△BPQ是直角三角形.(2)存在.理由:如图1中,连接BF交AC于M.∵BF平分∠ABC,BA=BC,∴BF⊥AC,AM=CM=3cm,∵EF∥BQ,∴∠EFM=∠FBC=∠ABC=30°,∴EF=2EM,∴t=2•(3﹣t),解得t=3.(3)如图2中,作PK∥BC交AC于K.∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠A=60°,∵PK∥BC,∴∠APK=∠B=60°,∴∠A=∠APK=∠AKP=60°,∴△APK是等边三角形,∴PA=PK,∵PE⊥AK,∴AE=EK,∵AP=CQ=PK,∠PKD=∠DCQ,∠PDK=∠QDC,∴△PKD≌△QCD(AAS),∴DK=DC,∴DE=EK+DK=(AK+CK)=AC=3(cm).(4)如图3中,连接AM,AB′∵BM=CM=3,AB=AC,∴AM⊥BC,∴AM==3,∵AB′≥AM﹣MB′,∴AB′≥3﹣3,∴AB′的最小值为3﹣3.9、阅读下面的例题及点拨,并解决问题:例题:如图①,在等边△ABC中,M是BC边上一点(不含端点B,C),N是△ABC的外角∠ACH的平分线上一点,且AM=MN.求证:∠AMN=60°.点拨:如图②,作∠CBE=60°,BE与NC的延长线相交于点E,得等边△BEC,连接EM.易证:△ABM≌△EBM(SAS),可得AM=EM,∠1=∠2;又AM=MN,则EM=MN,可得∠3=∠4;由∠3+∠1=∠4+∠5=60°,进一步可得∠1=∠2=∠5,又因为∠2+∠6=120°,所以∠5+∠6=120°,即:∠AMN=60°.问题:如图③,在正方形A1B1C1D1中,M1是B1C1边上一点(不含端点B1,C1),N1是正方形A1B1C1D1的外角∠D1C1H1的平分线上一点,且A1M1=M1N1.求证:∠A 1M1N1=90°.【解答】解:延长A1B1至E,使EB1=A1B1,连接EM1C、EC1,如图所示:则EB1=B1C1,∠EB1M1中=90°=∠A1B1M1,∴△EB1C1是等腰直角三角形,∴∠B1EC1=∠B1C1E=45°,∵N1是正方形A1B1C1D1的外角∠D1C1H1的平分线上一点,∴∠M1C1N1=90°+45°=135°,∴∠B1C1E+∠M1C1N1=180°,∴E、C1、N1,三点共线,在△A1B1M1和△EB1M1中,,∴△A1B1M1≌△EB1M1(SAS),∴A1M1=EM1,∠1=∠2,∵A1M1=M1N1,∴EM1=M1N1,∴∠3=∠4,∵∠2+∠3=45°,∠4+∠5=45°,∴∠1=∠2=∠5,∵∠1+∠6=90°,∴∠5+∠6=90°,∴∠A1M1N1=180°﹣90°=90°.10、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 .【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,∴==3,∴==;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,∴△BOC的面积=,∴▱ABCD的面积=4×=6.故答案为6.11、已知:△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,将△ABC绕点C顺时针方向旋转得到△A′B′C,记旋转角为α,当90°<α<180°时,作A′D⊥AC,垂足为D,A′D与B′C交于点E.(1)如图1,当∠CA′D=15°时,作∠A′EC的平分线EF交BC于点F.①写出旋转角α的度数;②求证:EA′+EC=EF;(2)如图2,在(1)的条件下,设P是直线A′D上的一个动点,连接PA,PF,若AB=,求线段PA+PF的最小值.(结果保留根号)【解答】(1)①解:旋转角为105°.理由:如图1中,∵A′D⊥AC,∴∠A′DC=90°,∵∠CA′D=15°,∴∠A′CD=75°,∴∠ACA′=105°,∴旋转角为105°.②证明:连接A′F,设EF交CA′于点O.在EF时截取EM=EC,连接CM.∵∠CED=∠A′CE+∠CA′E=45°+15°=60°,∴∠CEA′=120°,∵FE平分∠CEA′,∴∠CEF=∠FEA′=60°,∵∠FCO=180°﹣45°﹣75°=60°,∴∠FCO=∠A′EO,∵∠FOC=∠A′OE,∴△FOC∽△A′OE,∴=,∴=,∵∠COE=∠FOA′,∴△COE∽△FOA′,∴∠FA′O=∠OEC=60°,∴△A′OF是等边三角形,∴CF=CA′=A′F,∵EM=EC,∠CEM=60°,∴△CEM是等边三角形,∠ECM=60°,CM=CE,∵∠FCA′=∠MCE=60°,∴∠FCM=∠A′CE,∴△FCM≌△A′CE(SAS),∴FM=A′E,∴CE+A′E=EM+FM=EF.(2)解:如图2中,连接A′F,PB′,AB′,作B′M⊥AC交AC的延长线于M.由②可知,∠EA′F=′EA′B′=75°,A′E=A′E,A′F=A′B′,∴△A′EF≌△A′EB′,∴EF=EB′,∴B′,F关于A′E对称,∴PF=PB′,∴PA+PF=PA+PB′≥AB′,在Rt△CB′M中,CB′=BC=AB=2,∠MCB′=30°,∴B′M=CB′=1,CM=,∴AB′===.∴PA+PF的最小值为.12、在Rt△ABC中,∠BCA=90°,∠A<∠ABC,D是AC边上一点,且DA=DB,O是AB的中点,CE是△BCD的中线.(1)如图a,连接OC,请直接写出∠OCE和∠OAC的数量关系:∠OCE=∠OAC;(2)点M是射线EC上的一个动点,将射线OM绕点O逆时针旋转得射线ON,使∠MON=∠ADB,ON与射线CA交于点N.①如图b,猜想并证明线段OM和线段ON之间的数量关系;②若∠BAC=30°,BC=m,当∠AON=15°时,请直接写出线段ME的长度(用含m的代数式表示).【解答】解:(1)结论:∠ECO=∠OAC.理由:如图1中,连接OE.∵∠BCD=90°,BE=ED,BO=OA,∵CE=ED=EB=BD,CO=OA=OB,∴∠OCA=∠A,∵BE=ED,BO=OA,∴OE∥AD,OE=AD,∴CE=EO.∴∠EOC=∠OCA=∠ECO,∴∠ECO=∠OAC.故答案为:∠OCE=∠OAC.(2)如图2中,∵OC=OA,DA=DB,∴∠A=∠OCA=∠ABD,∴∠COA=∠ADB,∵∠MON=∠ADB,∴∠AOC=∠MON,∴∠COM=∠AON,∵∠ECO=∠OAC,∴∠MCO=∠NAO,∵OC=OA,∴△COM≌△AON(ASA),∴OM=ON.②如图3﹣1中,当点N在CA的延长线上时,∵∠CAB=30°=∠OAN+∠ANO,∠AON=15°,∴∠AON=∠ANO=15°,∴OA=AN=m,∵△OCM≌△OAN,∴CM=AN=m,在Rt△BCD中,∵BC=m,∠CDB=60°,∴BD=m,∵BE=ED,∴CE=BD=m,∴EM=CM+CE=m+m.如图3﹣2中,当点N在线段AC上时,作OH⊥AC于H.∵∠AON=15°,∠CAB=30°,∴∠ONH=15°+30°=45°,∴OH=HN=m,∵AH=m,∴CM=AN=m﹣m,∵EC=m,∴EM=EC﹣CM=m﹣(m﹣m)=m﹣m,综上所述,满足条件的EM的值为m+m或m﹣m.13、在△ABC中,CA=CB,∠ACB=α.点P是平面内不与点A,C重合的任意一点.连接AP,将线段AP绕点P逆时针旋转α得到线段DP,连接AD,BD,CP.(1)观察猜想如图1,当α=60°时,的值是 1 ,直线BD与直线CP相交所成的较小角的度数是60°.(2)类比探究如图2,当α=90°时,请写出的值及直线BD与直线CP相交所成的小角的度数,并就图2的情形说明理由.(3)解决问题当α=90°时,若点E,F分别是CA,CB的中点,点P在直线EF上,请直接写出点C,P,D在同一直线上时的值.【解答】解:(1)如图1中,延长CP交BD的延长线于E,设AB交EC于点O.∵∠PAD=∠CAB=60°,∴∠CAP=∠BAD,∵CA=BA,PA=DA,∴△CAP≌△BAD(SAS),∴PC=BD,∠ACP=∠ABD,∵∠AOC=∠BOE,∴∠BEO=∠CAO=60°,∴=1,线BD与直线CP相交所成的较小角的度数是60°,故答案为1,60°.(2)如图2中,设BD交AC于点O,BD交PC于点E.∵∠PAD=∠CAB=45°,∴∠PAC=∠DAB,∵==,∴△DAB∽△PAC,∴∠PCA=∠DBA,==,∵∠EOC=∠AOB,∴∠CEO=∠OABB=45°,∴直线BD与直线CP相交所成的小角的度数为45°.(3)如图3﹣1中,当点D在线段PC上时,延长AD交BC的延长线于H.∵CE=EA,CF=FB,∴EF∥AB,∴∠EFC=∠ABC=45°,∵∠PAO=45°,∴∠PAO=∠OFH,∵∠POA=∠FOH,∴∠H=∠APO,∵∠APC=90°,EA=EC,∴PE=EA=EC,∴∠EPA=∠EAP=∠BAH,∴∠H=∠BAH,∴BH=BA,∵∠ADP=∠BDC=45°,∴∠ADB=90°,∴BD⊥AH,∴∠DBA=∠DBC=22.5°,∵∠ADB=∠ACB=90°,∴A,D,C,B四点共圆,∠DAC=∠DBC=22.5°,∠DCA=∠ABD=22.5°,∴∠DAC=∠DCA=22.5°,∴DA=DC,设AD=a,则DC=AD=a,PD=a,∴==2﹣.如图3﹣2中,当点P在线段CD上时,同法可证:DA=DC,设AD=a,则CD =AD=a,PD=a,∴PC=a﹣a,∴==2+.14、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,∠BAC=60°,AD平分∠BAC交BC于点D,过点D作DE∥AC交AB于点E,点M是线段AD上的动点,连结BM 并延长分别交DE,AC于点F、G.(1)求CD的长.(2)若点M是线段AD的中点,求的值.(3)请问当DM的长满足什么条件时,在线段DE上恰好只有一点P,使得∠CPG=60°?【解答】解:(1)∵AD平分∠BAC,∠BAC=60°,∴∠DAC=∠BAC=30°,在Rt△ADC中,DC=AC•tan30°=6×=2.(2)由题意易知:BC=6,BD=4,∵DE∥AC,∴∠FDM=∠GAM,∵AM=DM,∠DMF=∠AMG,∴△DFM≌△AGM(ASA),∴DF=AG,∵DE∥AC,∴==,∴====.(3)∵∠CPG=60°,过C,P,G作外接圆,圆心为Q,∴△CQG是顶角为120°的等腰三角形.①当⊙Q与DE相切时,如图3﹣1中,作QH⊥AC于H,交DE于P.连接QC,QG.菁优网设⊙Q的半径为r.则QH=r,r+r=2,∴r=,∴CG=×=4,AG=2,由△DFM∽△AGM,可得==,∴DM=AD=.②当⊙Q经过点E时,如图3﹣2中,延长CO交AB于K,设CQ=r.∵QC=QG,∠CQG=120°,∴∠KCA=30°,∵∠CAB=60°,∴∠AKC=90°,在Rt△EQK中,QK=3﹣r,EQ=r,EK=1,∴12+(3﹣r)2=r2,解得r=,∴CG=×=,由△DFM∽△AGM,可得DM=.③当⊙Q经过点D时,如图3﹣3中,此时点M,点G与点A重合,可得DM=AD=4.观察图象可知:当DM=或<DM≤4时,满足条件的点P只有一个.。

2020--2021学年九年级数学中考专项复习 :三角形 培优训练(含答案)

2020--2021学年九年级数学中考专项复习 :三角形 培优训练(含答案)

2021中考数学几何专项:三角形培优训练一、选择题1. 下列式子错误..的是()A. cos40°=sin50°B. tan15°·tan75°=1C. sin225°+cos225°=1D. sin60°=2sin30°2. 如图,一块三角形玻璃碎成了4块,现在要到玻璃店去配一块与原来的三角形玻璃完全一样的玻璃,那么最省事的办法是带哪块玻璃碎片去玻璃店()A.①B.②C.③D.④3. 如图,已知在四边形ABCD中,∠BCD=90°,BD平分∠ABC,AB=6,BC=9,CD=4,则四边形ABCD的面积是()A.24B.30C.36D.424. △ABC中,AB=AC,∠A为锐角,CD为AB边上的高,I为△ACD的内切圆圆心,则∠AIB的度数是()A. 120°B. 125°C. 135°D. 150°5. 长为9,6,5,4的四根木条,选其中三根组成三角形,选法有()A.1种B.2种C.3种D.4种6. 如图,考古学家发现在地下A处有一座古墓,古墓上方是煤气管道,为了不影响管道,准备在B,C处开工挖出“V”字形通道.如果∠DBA=130°,∠ECA=135°,那么∠A的度数是()A.75°B.80°C.85°D.90°7. 如图,在等腰直角△ABC中,∠C=90°,点O是AB的中点,且AB=6,将一块直角三角板的直角顶点放在点O处,始终保持该直角三角板的两直角边分别与AC、BC相交,交点分别为D、E,则CD+CE等于()A. 2B. 3C. 2D. 68. 如图,在△ABC中,BC边不动,点A竖直向上运动,∠A越来越小,∠B,∠C越来越大.若∠A减小x°,∠B增加y°,∠C增加z°,则x,y,z之间的关系是()A.x=y+zB.x=y-zC.x=z-yD.x+y+z=1809. 如图,有一张三角形纸片ABC,已知∠B=∠C=x°,按下列方案用剪刀沿着箭头方向剪开,可能得不到全等三角形纸片的是()10. 如图,在△ABC中,∠ACB=70°,∠1=∠2,则∠BPC的度数为()A.70°B.108°C.110°D.125°二、填空题11. 如图,已知在△ABC和△DEF中,∠B=∠E,BF=CE,点B,F,C,E在同一条直线上,若使△ABC≌△DEF,则还需添加的一个条件是________(只填一个即可).12. 长为4 m的梯子搭在墙上与地面成45°角,作业时调整为60°角(如图所示),则梯子的顶端沿墙面升高了________m.13. 如图所示,在△ABC中,∠B=∠C,FD⊥BC,DE⊥AB,垂足分别为D,E.若∠AFD=158°,则∠EDF=°.14. 如图,等边三角形ABC内有一点P,分别连接AP,BP,CP,若AP=6,BP=8,CP=10,则S△ABP+S△BPC=.15. 如图所示,已知AD∥BC,则∠1=∠2,理由是________________;又知AD =CB,AC为公共边,则△ADC≌△CBA,理由是______,则∠DCA=∠BAC,理由是__________________,则AB∥DC,理由是________________________________.三、解答题16. 如图,沿AC方向开山修路,为了加快施工进度,要在山的另一面同时施工,工人师傅在AC上取一点B,在小山外取一点D,连接BD并延长,使DF=BD,过点F作AB的平行线FM,连接MD并延长,在延长线上取一点E,使DE=DM,在点E开工就能使A,C,E三点成一条直线,你知道其中的道理吗?17. 如图①,点A,B,C,D在同一直线上,AB=CD,作EC⊥AD于点C,FB ⊥AD于点B,且AE=DF.(1)求证:EF平分线段BC;(2)若将△BFD沿AD方向平移得到图②,其他条件不变,(1)中的结论是否仍成立?请说明理由.18. 如图,已知∠C=60°,AE,BD是△ABC的角平分线,且交于点P.(1)求∠APB的度数.(2)求证:点P在∠C的平分线上.(3)求证:①PD=PE;②AB=AD+BE.19. 如图所示,∠BAC=∠BCA,AD为△ABC中BC边上的中线,延长BC至点E,使CE=AB,连接AE.求证:∠CAD=∠CAE.20. 在平面直角坐标系中,借助直角三角板可以找到一元二次方程的实数根.比如对于方程x2-5x+2=0,操作步骤是:第一步:根据方程的系数特征,确定一对固定点A(0,1),B(5,2);第二步:在坐标平面中移动一个直角三角板,使一条直角边恒过点A,另一条直角边恒过点B;第三步:在移动过程中,当三角板的直角顶点落在x轴上点C处时,点C的横坐标m即为该方程的一个实数根(如图①);第四步:调整三角板直角顶点的位置,当它落在x轴上另一点D处时,点D的横坐标n既为该方程的另一个实数根.(1)在图②中,按照“第四步”的操作方法作出点D(请保留作出点D时直角三角板两条直角边的痕迹);(2)结合图①,请证明“第三步”操作得到的m就是方程x2-5x+2=0的一个实数根;(3)上述操作的关键是确定两个固定点的位置.若要以此方法找到一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,b2-4ac≥0)的实数根,请你直接写出一对固定点的坐标;(4)实际上,(3)中的固定点有无数对,一般地,当m1,n1,m2,n2与a,b,c之间满足怎样的关系时,点P(m1,n1).Q(m2,n2)就是符合要求的一对固定点?2021中考数学几何专项:三角形培优训练-答案一、选择题选项逐项分析正误A cos40°=sin(90°-40°)=sin50°√ B tan15°·tan75°=1tan75°×tan75°=1√ C sin 2A +cos 2A =1√ D ∵sin60°=32,2sin30°=2×12=1,∴sin60°≠2sin30°×2. 【答案】D [解析] 第①块只保留了原三角形的一个角和部分边,根据这块玻璃碎片不能配一块与原来完全一样的玻璃;第②③块只保留了原三角形的部分边,根据这两块玻璃碎片中的任一块均不能配一块与原来完全一样的玻璃;第④块玻璃碎片不仅保留了原来三角形的两个角,还保留了一条完整的边,则可以根据“ASA”来配一块完全一样的玻璃.最省事的方法是带④去.3. 【答案】B[解析]过点D 作DH ⊥AB 交BA 的延长线于H.∵BD 平分∠ABC ,∠BCD=90°, ∴DH=CD=4,∴四边形ABCD 的面积=S △ABD +S △BCD =AB ·DH +BC ·CD=×6×4+×9×4=30.4. 【答案】C 【解析】由CD 为腰上的高,I 为△ACD 的内心,则∠IAC +∠ICA =12(∠DAC +∠DCA)=12(180°-∠ADC)=12(180°-90°)=45°,所以∠AIC =180°-(∠IAC +∠ICA)=180°-45°=135°.又可证△AIB ≌△AIC ,得∠AIB =∠AIC =135°.5. 【答案】C6. 【答案】C[解析] ∵∠DBA=130°,∠ECA=135°,∴∠ABC=180°-∠DBA=50°,∠ACB=180°-∠ECA=45°.∴∠A=180°-∠ABC-∠ACB=180°-50°-45°=85°.7. 【答案】B【解析】如解图,连接OC ,由已知条件易得∠A =∠OCE ,CO =AO ,∠DOE =∠COA ,∴∠DOE -∠COD =∠COA -∠COD ,即∠AOD =∠COE ,∴△AOD ≌△COE (ASA),∴AD =CE ,进而得CD +CE =CD +AD =AC=22AB =3,故选B.8. 【答案】A[解析] 根据题意,得∠A+∠ABC+∠ACB=180°①,变化后的三角形的三个角的度数分别是∠A-x°,∠ABC+y°,∠ACB+z°,∴∠A-x°+∠ABC+y°+∠ACB+z°=180°②,①②联立整理可得x=y+z.9. 【答案】C[解析] 选项A中由全等三角形的判定定理“SAS”证得图中两个小三角形全等.选项B中由全等三角形的判定定理“SAS”证得图中两个小三角形全等.选项C中,如图①,∵∠DEC=∠B+∠BDE,∴x°+∠FEC=x°+∠BDE.∴∠FEC=∠BDE.这两个角所对的边是BE和CF,而已知条件给的是BD=CF=3,故不能判定两个小三角形全等.选项D中,如图②,∵∠DEC=∠B+∠BDE,∴x°+∠FEC=x°+∠BDE.∴∠FEC=∠BDE.又∵BD=CE=2,∠B=∠C,∴△BDE≌△CEF.故能判定两个小三角形全等.10. 【答案】C[解析] ∵在△ABC中,∠ACB=70°,∠1=∠2,∴∠2+∠BCP=∠1+∠BCP=∠ACB=70°.∴∠BPC=180°-∠2-∠BCP=180°-70°=110°.二、填空题11. 【答案】答案不唯一,如AB =DE[解析] ∵BF =CE ,∴BC =EF.在△ABC 和△DEF 中,⎩⎨⎧AB =DE ,∠B =∠E ,BC =EF ,∴△ABC ≌△DEF(SAS).12. 【答案】2(3-2) 【解析】开始时梯子顶端离地面距离为4×sin 45°=4×22=22,移动后梯子顶端离地面距离为4×sin 60°=4×32=23,故梯子顶端沿墙面升高了 23-22=2(3-2)m .13. 【答案】68[解析] ∵∠AFD=158°,∴∠CFD=180°-∠AFD=180°-158°=22°. ∵FD ⊥BC , ∴∠FDC=90°.∴∠C=180°-∠FDC-∠CFD=180°-90°-22°=68°. ∵∠B=∠C ,DE ⊥AB ,∴∠EDB=180°-∠B-∠DEB=180°-68°-90°=22°. ∴∠EDF=180°-90°-22°=68°.14. 【答案】16+24 [解析]将△ABP 绕点B 顺时针旋转60°到△CBP',连接PP',所以P'C=P A=6,BP=BP',∠PBP'=60°,所以△BPP'是等边三角形,其边长BP 为8,所以PP'=8,S △BPP'=16,因为PC=10,所以PP'2+P'C 2=PC 2, 所以△PP'C是直角三角形,S △PP'C =24,所以S △ABP +S △BPC =S △BPP'+S △PP'C =16+24.15. 【答案】两直线平行,内错角相等SAS 全等三角形的对应角相等 内错角相等,两直线平行三、解答题16. 【答案】解:在△BDE 和△FDM 中,⎩⎨⎧BD =FD ,∠BDE =∠FDM ,DE =DM ,∴△BDE ≌△FDM(SAS). ∴∠BEM =∠FME.∴BE ∥MF. 又∵AB ∥MF ,∴A ,C ,E 三点在一条直线上.17. 【答案】解:(1)证明:∵EC ⊥AD ,FB ⊥AD ,∴∠ACE=∠DBF=90°.∵AB=CD ,∴AB+BC=BC+CD , 即AC=DB.在Rt △ACE 和Rt △DBF 中,∴Rt △ACE ≌Rt △DBF (HL).∴EC=FB. 在△CEG 和△BFG 中,∴△CEG ≌△BFG (AAS). ∴CG=BG ,即EF 平分线段BC. (2)EF 平分线段BC 仍成立. 理由:∵EC ⊥AD ,FB ⊥AD ,∴∠ACE=∠DBF=90°.∵AB=CD,∴AB-BC=CD-BC,即AC=DB.在Rt△ACE和Rt△DBF中,∴Rt△ACE≌Rt△DBF(HL).∴EC=FB.在△CEG和△BFG中,∴△CEG≌△BFG(AAS).∴CG=BG,即EF平分线段BC.18. 【答案】解:(1)∵AE,BD是△ABC的角平分线,∴∠BAP=12∠BAC,∠ABP=12∠ABC.∴∠BAP+∠ABP=12(∠BAC+∠ABC)=12(180°-∠C)=60°.∴∠APB=120°.(2)证明:如图,过点P作PF⊥AB,PG⊥AC,PH⊥BC,垂足分别为F,G,H.∵AE,BD分别平分∠BAC,∠ABC,∴PF=PG,PF=PH.∴PH=PG.又∵PG⊥AC,PH⊥BC,∴点P在∠C的平分线上.(3)证明:①∵∠C=60°,PG⊥AC,PH⊥BC,∴∠GPH=120°.∴∠GPE+∠EPH=120°.又∵∠APB =∠DPE =∠DPG +∠GPE =120°,∴∠EPH =∠DPG .在△PGD 和△PHE 中,⎩⎨⎧∠PGD =∠PHE =90°,PG =PH ,∠DPG =∠EPH ,∴△PGD ≌△PHE.∴PD =PE.②如图,在AB 上截取AM =AD.在△ADP 和△AMP 中,⎩⎨⎧AD =AM ,∠DAP =∠MAP ,AP =AP ,∴△ADP ≌△AMP.∴∠APD =∠APM =60°.∴∠EPB =∠MPB =60°.在△EBP 和△MBP 中,⎩⎨⎧∠EPB =∠MPB ,BP =BP ,∠EBP =∠MBP ,∴△EBP ≌△MBP.∴BE =BM.∴AB =AM +BM =AD +BE.19. 【答案】证明:如图,延长AD 到点F ,使得DF =AD ,连接CF.∵AD 为△ABC 中BC 边上的中线,∴BD =CD.在△ADB 和△FDC 中,⎩⎨⎧AD =FD ,∠ADB =∠FDC ,BD =CD ,∴△ADB ≌△FDC(SAS).∴AB =CF ,∠B =∠DCF.∵CE =AB ,∴CE =CF.∵∠ACE =∠B +∠BAC ,∠ACF =∠DCF +∠BCA ,∠BAC =∠BCA , ∴∠ACE =∠ACF.在△ACF 和△ACE 中,⎩⎨⎧AC =AC ,∠ACF =∠ACE ,CF =CE ,∴△ACF ≌△ACE(SAS).∴∠CAD =∠CAE.20. 【答案】【思路分析】(1)因为点C 是x 轴上的一动点,且∠ACB =90°保持不变,所以由圆周角的性质得,点C 必在以AB 为直径的圆上,所以以AB 为直径画圆,与x 轴相交于两点,除点C 的另一点就是所求;(2)因为∠ACB =90°,∠AOC =90°,所以过点B 作BE ⊥x 轴,垂足为E ,则构造了一个“K”字型的基本图形,再由相似三角的性质得出比例式,化简后得m 2-5m +2=0,问题得证;(3)由(2)中的证明过程可知,一个二次项系数为1的一元二次方程,一次项系数是点A 的横坐标与点B 的横坐标的和的相反数;常数项是点A 的纵坐标与点B 的纵坐标的积,先把方程ax 2+bx +c =0,化为 x 2+b a x +c a =0,再根据上述关系写出一对固定点的坐标;(4)由(2)的证明中知,本题的关键点在“K”字型的构造,所以本小题解题的关键是要抓住图②中的“K”字型,只要P 、Q 两点分别在AD 、BD 上,过P 、Q 分别作x 轴垂线,垂足为M 、N ,这样就构造出满足条件的基本图形,再应用相似三角形的性质,可得相应的关系式.图① 图②(1)解:如解图①,先作出AB 的中点O 1,以O 1为圆心,12AB 为半径画圆.x 轴上另外一个交点即为D 点;(4分)(2)证明:如解图①,过点B 作x 轴的垂线交x 轴于点E ,∵∠ADB =90°,∴∠ADO +∠BDE =90°,∵∠OAD +∠ADO =90°,∴∠OAD =∠BDE ,∵∠AOD =∠DEB =90°,∴△AOD ∽△DEB ,(6分)∴AO DE =OD EB ,即15-m=m 2, ∴m 2-5m +2=0,∴m 是x 2-5x +2=0的一个实根;(8分)(3)解:(0,1),(-b a ,c a )或(0,1a ),(-b a ,c );(10分)(4)解:在解图②中,P 在AD 上,Q 在BD 上,过P ,Q 分别作x 轴的垂线交x 轴于M ,N.由(2)知△PMD ∽△DNQ ,∴n 1m 2-x =x -m 1n 2,(12分) ∴x 2-(m 1+m 2)x +m 1m 2+n 1n 2=0与ax 2+bx +c =0同解,∴-b a =m 1+m 2;c a =m 1m 2+n 1n 2.(14分)【难点突破】本题是一道考查数形结合思想的题.本题解题的突破口要抓住∠ACB =90°保持不变的特征,构造相似三角形中的基本图形,通过数形结合的方法,以相似三角形的比例式为桥梁,以此获得关于m 的等量关系,从而使问题得以解决.。

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2021年九年级中考数学复习专题:【三角形综合】培优训练(一)一.选择题1.下列四组线段中,能构成直角三角形的是()A.2cm、4cm、5cm B.15cm、20cm、25cmC.0.2cm、0.3cm、0.4cm D.1cm、2cm、2.5cm2.下列条件不能判定两个直角三角形全等的是()A.两条直角边对应相等B.斜边和一锐角对应相等C.斜边和一直角边对应相等D.两个锐角对应相等3.如图,OA=OB,OC=OD,∠C=30°,则∠D的度数是()A.30°B.35°C.40°D.45°4.已知在含有30°角的直角三角形中,斜边长为8cm,则这个三角形的最短边长为()A.2cm B.4cm C.6cm D.8cm5.如图,公园里有一座假山,要测假山两端A,B的距离,先在平地上取一个可直接到达A 和B的点C,分别延长AC,BC到D,E,使CD=CA,CE=CB,连接DE.这样就可利用三角形全等,通过量出DE的长得到假山两端A,B的距离.其中说明两个三角形全等的依据是()A.SSS B.ASA C.AAS D.SAS6.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在线段BC上,且∠B=30°,∠ADC=60°,BC =3,则BD的长度为()A.B.2 C.D.37.如图,在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,DF∥BC,∠ABC的平分线BE交DF于点G,GH⊥DF,点E恰好为DH的中点,若AE=3,CD=2,则GH=()A.1 B.2 C.3 D.48.如图,射线OC是∠AOB的角平分线,D是射线OC上一点,DP⊥OA于点P,DP=4,若点Q是射线OB上一点,OQ=3,则△ODQ的面积是()A.3 B.4 C.5 D.69.如图,已知△ABC和△ADE都是等腰三角形,∠BAC=∠DAE=90°,BD,CE交于点F,连接AF.下列结论:①BD=CE;②BF⊥CF;③AF平分∠CAD;④∠AFE=45°.其中正确结论的个数有()A .1个B .2个C .3个D .4个10.如图,已知AD 为△ABC 的高线,AD =BC ,以AB 为底边作等腰Rt △ABE ,连接ED ,EC ,延长CE 交AD 于F 点,下列结论:①∠DAE =∠CBE ;②CE ⊥DE ;③BD =AF ;④△AED 为等腰三角形;⑤S △BDE =S △ACE ,其中正确的有( )A .①③B .①②④C .①③④D .①②③⑤二.填空题 11.在△ABC 中,AC =5,BC =12,AB =13,则△ABC 的面积为= .12.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AB =26cm ,BC 的垂直平分线交AB 于点D ,则点C 与点D 的距离是 cm .13.如图,线段AB ,BC 的垂直平分线l 1,l 2交于点O .若∠B =35°,则∠AOC = °.14.如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°.AB =5,AC =13,BC =12,∠BAC 与∠ACB 的角平分线相交于点D ,点M 、N 分别在边AB 、BC 上,且∠MDN =45°,连接MN ,则△BMN 的周长为 .15.如图,在△ABC中,OA=4,OB=3,C点与A点关于直线OB对称,动点P、Q分别在线段AC、AB上(点P不与点A、C重合),满足∠BPQ=∠BAO.当△PQB为等腰三角形时,OP的长度是.16.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点P是BC上的一点,连接AP,作∠APD=∠B,交AC于点D,且∠PDC=∠BAP,作AE⊥BC于点E.(1)∠EAP的大小=(度);(2)已知AP=6,①△APC的面积=;②AB•PE的值=.三.解答题17.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,点D是BC的中点,作∠EAB=∠BAD,AE边交CB 的延长线于点E,延长AD到点F,使AF=AE,连结CF.(1)求证:BE=CF;(2)若∠ACF=100°,求∠BAD的度数.18.如图,在△ABC中,AB<AC,边BC的垂直平分线DE交△ABC的外角∠CAM的平分线于点D,垂足为E,DF⊥AC于点F,DG⊥AM于点G,连接CD.(1)求证:BG=CF;(2)若AB=10cm,AC=14cm,求AG的长.19.如图1,△ABC中,CD⊥AB于点D,且BD:AD:CD=2:3:4.(1)试说明△ABC是等腰三角形;(2)已知S=90cm2,如图2,动点P从点B出发以每秒1cm的速度沿线段BA向点A △ABC运动,同时动点Q从点A出发以相同速度沿线段AC向点C运动,当其中一点到达终点时整个运动都停止.设点P运动的时间为t(秒),①若△DPQ的边与BC平行,求t的值;②若点E是边AC的中点,问在点P运动的过程中,△PDE能否成为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.20.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,AB=10.(1)如图1,求点C到边AB距离;(2)点M是AB上一动点.①如图2,过点M作MN⊥AB交AC于点N,当MN=CN时,求AM的长;②如图3,连接CM,当AM为何值时,△BCM为等腰三角形?21.思维启迪:(1)如图1,A,B两点分别位于一个池塘的两端,小亮想用绳子测量A,B间的距离,但绳子不够长,聪明的小亮想出一个办法:先在地上取一个可以直接到达B点的点C,连接BC,取BC的中点P(点P可以直接到达A点),利用工具过点C作CD∥AB交AP的延长线于点D,此时测得CD=100米,那么A,B间的距离是米.思维探索:(2)在△ABC和△ADE中,AC=BC,AE=DE,且AE<AC,∠ACB=∠AED=90°,将△ADE 绕点A逆时针方向旋转,把点E在AC边上时△ADE的位置作为起始位置(此时点B和点D位于AC的两侧),设旋转角为α,连接BD,点M是线段BD的中点,连接MC,ME.①如图2,当△ADE在起始位置时,猜想:MC与ME的数量关系和位置关系分别是;②如图3,当α=90°时,点D落在AB边上,请判断MC与ME的数量关系和位置关系,并证明你的结论.22.在平面直角坐标系中,点C的坐标为(3,3).(1)如图1,若点B在x轴正半轴上,点A(1,﹣1),AB=BC,AB⊥BC,则点B坐标为.(2)如图2,若点B在x轴负半轴上,CE⊥x轴于点E,CF⊥y轴于点F,∠BFN=45°,NF交直线CE于点N,若点B(﹣1,0),BN=5,求点N坐标.(3)如图3,若点B,F分别在x,y轴的正半轴上,CF=BF,连接CB,点P、Q是BC上的两点,设∠PFQ=θ(0°<θ<45°),∠BFC=2∠PFQ,则以线段CP、PQ、BQ长度为边长的三角形的形状为(①钝角三角形②直角三角形③锐角三角形④随线段的长度而定),请选择,并给出证明.参考答案一.选择题1.解:A、∵22+42≠52,∴此组数据不能作为直角三角形的三边长,故本选项不符合题意;B、∵152+202=252,∴此组数据能作为直角三角形的三边长,故本选项符合题意;C、∵0.22+0.32≠0.42,∴此组数据不能作为直角三角形的三边长,故本选项不符合题意;D、∵12+22≠2.52,∴此组数据不能作为直角三角形的三边长,故本选项不符合题意;故选:B.2.解:A、根据SAS定理可知,两条直角边对应相等的两个三角形全等,本选项不符合题意;B、根据AAS定理可知,斜边和一锐角对应相等的两个三角形全等,本选项不符合题意;C、根据HL定理可知,斜边和一直角边对应相等的两个三角形全等,本选项不符合题意;D、两个锐角对应相等的两个三角形不一定全等,本选项符合题意;故选:D.3.解:在△AOD与△BOC中,,∴△AOD≌△BOC(SAS),∴∠D=∠C,∵∠C=30°,∴∠D=30°,故选:A.4.解:在含有30°角的直角三角形中,斜边长为8cm,∴这个三角形的最短边长为×8=4(cm).故选:B.5.解:根据题意可得:在△ABC和△DEC中,,∴△ABC≌△DCE(SAS),∴AB=DE,∴依据是SAS,故选:D.6.解:设CD=x,∵在△ACB中,∠C=90°,∠B=30°,∴∠BAC=180°﹣90°﹣30°=60°,∵∠B=30°,∠ADC=60°,∴∠BAD=∠ADC﹣∠B=30°,∴∠B=∠BAD,∴AD=BD,∵在△ACD中,∠C=90°,∠CAD=30°,∴AD=2CD=2x,即BD=AD=2x,∵BC=3=BD+CD=2x+x,解得:x=1,即BD=2x=2,故选:B.7.解:过E作EM⊥BC,交FD于点N,∵DF∥BC,∴EN⊥DF,∴EN∥HG,∴∠DEN=∠DHG,∠END=∠HGD,∴△END∽△HGD,∴=,∵E为HD中点,∴=,∴=,即HG=2EN,∴∠DNM=∠NMC=∠C=90°,∴四边形NMCD为矩形,∴MN=DC=2,∵BE平分∠ABC,EA⊥AB,EM⊥BC,∴EM=AE=3,∴EN=EM﹣MN=3﹣2=1,则HG=2EN=2.故选:B.8.解:作DE⊥OB于E,如图,∵OC是∠AOB的角平分线,DP⊥OA,DE⊥OB,∴DE=DP=4,=×3×4=6.∴S△ODQ故选:D.9.解:如图,作AM⊥BD于M,AN⊥EC于N,设AD交EF于O.∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴EC=BD,∠BDA=∠AEC,故①正确∵∠DOF=∠AOE,∴∠DFO=∠EAO=90°,∴BD⊥EC,故②正确,∵△BAD≌△CAE,AM⊥BD,AN⊥EC,∴AM=AN,∴FA平分∠EFB,∴∠AFE=45°,故④正确,若③成立,则∠EAF=∠BAF,∵∠AFE=∠AFB,∴∠AEF=∠ABD=∠ADB,推出AB=AD,由题意知,AB不一定等于AD,所以AF不一定平分∠CAD,故③错误,故选:C.10.解:①∵AD为△ABC的高线,∴∠CBE+∠ABE+∠BAD=90°,∵Rt△ABE是等腰直角三角形,∴∠ABE=∠BAE=∠BAD+∠DAE=45°,AE=BE,∴∠CBE+∠BAD=45°,∴∠DAE=∠CBE,故①正确②在△DAE和△CBE中,,∴△ADE≌△BCE(SAS);∴∠EDA=∠ECB,∵∠ADE+∠EDC=90°,∴∠EDC+∠ECB=90°,∴∠DEC=90°,∴CE⊥DE;故②正确;③∵∠BDE=∠ADB+∠ADE,∠AFE=∠ADC+∠ECD,∴∠BDE=∠AFE,∵∠BED+∠BEF=∠AEF+∠BEF=90°,∴∠BED=∠AEF,在△AEF和△BED中,,∴△AEF≌△BED(AAS),∴BD=AF;故③正确;④∵AE≠DE,∴△ADE不是等腰三角形,⑤∵AD=BC,BD=AF,∴CD=DF,∵AD⊥BC,∴△FDC是等腰直角三角形,∵DE⊥CE,∴EF=CE,∴S△AEF =S△ACE,∵△AEF≌△BED,∴S△AEF =S△BED,∴S△BDE =S△ACE.故⑤正确;故选:D.二.填空题(共6小题)11.解:在△ABC中,AC=5,BC=12,AB=13,∴AC2+BC2=52+122=132=AB2,∴△ABC为直角三角形,且∠ACB=90°,∴△ABC的面积=,故答案为:30.12.解:连接CD,∵BC的垂直平分线交AB于点D,∴DC=DB,∴∠DCB=∠B,∵∠B+∠A=90°,∠DCA+∠DCB=90°,∴∠A=∠DCA,∴DC=DA,∴CD=AB=13(cm),故答案为:13.13.解:连接BO并延长,点D在BO的延长线上∵线段AB,BC的垂直平分线l1,l2交于点O,∴OA=OB,OC=OB,∴∠OAB=∠OBA,∠OCB=∠OBC,∴∠AOD=2∠ABO,∠COD=2∠CBO,∴∠AOC=∠AOD+∠COD=2(∠ABO+∠CBO)=70°,故答案为:70.14.解:过D点作DE⊥AB于E,DF⊥BC于F,DH⊥AC于H,如图,∵DA平分∠BAC,∴DE=DH,同理可得DF=DH,∴DE=DF,∵∠DEB=∠B=∠DFB=90°,∴四边形BEDF为正方形,∴BE=BF=DE=DF,在Rt△ADE和Rt△ADH中,∴Rt△ADE≌Rt△ADH(HL),∴AE=AH,同理可得Rt△CDF≌Rt△CDH(HL),∴CF=CH,设正方形BEDF的边长为x,则AE=AH=5﹣x,CF=CH=12﹣x,∵AH+CH=AC,∴5﹣x+12﹣x=13,解得x=2,即BE=2,在FC上截取FP=EM,如图,∵DE=DF,∠DEM=∠DFP,EM=FP,∴△DEM≌△DFP(SAS),∴DM=DP,∠EDM=∠FDP,∴∠MDP=∠EDF=90°,∵∠MDN=45°,∴∠PDN=45°,在△DMN和△DPN中,,∴△DMN≌△DPN(SAS),∴MN=NP=NF+FP=NF+EM,∴△BMN的周长=MN+BM+BN=EM+BM+BN+NF=BE+BF=2+2=4.故答案为4.15.解:∵OA=8,OB=6,C点与A点关于直线OB对称,∴BC=AB==5,分为3种情况:①当PB=PQ时,∵C点与A点关于直线OB对称,∴∠BAO=∠BCO,∵∠BPQ=∠BAO,∴∠BPQ=∠BCO,∵∠APB=∠APQ+∠BPQ=∠BCO+∠CBP,∴∠APQ=∠CBP,在△APQ与△CBP中,,∴△APQ≌△CBP(AAS),∴PA=BC,此时OP=5﹣4=1;②当BQ=BP时,∠BPQ=∠BQP,∵∠BPQ=∠BAO,∴∠BAO=∠BQP,根据三角形外角性质得:∠BQP>∠BAO,∴这种情况不存在;③当QB=QP时,∠QBP=∠BPQ=∠BAO,∴PB=PA,设OP=x,则PB=PA=8﹣x在Rt△OBP中,PB2=OP2+OB2,∴(4﹣x)2=x2+32,解得:x=;∵点P在AC上,∴点P在点O左边,此时OP=.∴当△PQB为等腰三角形时,OP的长度是1或.故答案为:1或.16.解:(1)∵AB=AC,∠BAC=90°,∴△ABC是等腰直角三角形,∴∠B=∠C=45°,∵∠B+∠BAP+∠APB=180°,∠APD+∠DPC+∠APB=180°,∠B=∠APD,∴∠BAP=∠DPC,∵∠BAP=∠PDC,∴∠DPC=∠PDC,∵∠C=45°,∴∠DPC=∠PDC=67.5°,∵∠B=∠APD=45°,∠PDC=∠APD+∠PAC,∴∠PAC=67.5°﹣45°=22.5°,∵AB=AC,AE⊥BC,∴∠BAE=∠EAC=∠BAC=×90°=45°,∴∠EAP=∠EAC﹣∠PAC=45°﹣22.5°=22.5°;故答案为:22.5;(2)①过点C作CG⊥AP交AP延长线于G,过点B作BH⊥AP于H,过点P作PF⊥AC于F,如图所示:∴∠BHA=∠AGC=90°,∵∠BAH+∠GAC=90°,∠ACG+∠GAC=90°,∴∠BAH=∠ACG,在△ABH和△CAG中,,∴△ABH≌△CAG(AAS),∴AH=CG,∵∠BAP=67.5°,∠APB=180°﹣∠APD﹣∠DPC=180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,∴∠BAP=∠APB,∴AB=BP,∵BH⊥AP,∴AH=PH=AP=×6=3,∴CG=AH=3,=AP•CG=×6×3=9,∴S△APC故答案为:9;②∵S=AC•PF,△APC∴AC•PF=18,∵∠EAP=∠CAP=22.5°,PF⊥AC,PE⊥AE,∴PE=PF,∵AB=AC,∴AB•PE=AC•PF=18.故答案为:18.三.解答题(共6小题)17.(1)证明:∵AB=AC,点D是BC的中点,∴∠CAD=∠BAD.又∵∠EAB=∠BAD,∴∠CAD=∠EAB.在△ACF和△ABE中,,∴△ACF≌△ABE(SAS).∴BE=CF.(2)解:∵△ACF≌△ABE.∴∠ABE=∠ACF=100°,∴∠ABC=80°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=80°,∴∠BAC=20°,∵∠CAD=∠BAD,∴∠BAD=10°.18.(1)证明:连接BD,∵DE垂直平分BC,∴BD=CD,∵AD平分∠CAM,DF⊥AC,DG⊥AM,∴DG=DF,在Rt△BDG和Rt△CDF中,,∴Rt△BDG≌Rt△CDF(HL),∴BG=CF;(2)解:在Rt△ADG和Rt△ADF中,,∴Rt△ADG≌Rt△ADF(HL),∴AG=AF,∵AC=AF+CF,BG=AB+AG,BG=CF,∴AC=AF+AB+AG,∴AC=2AG+AB,∵AB=10cm,AC=14cm,∴AG==2cm.19.解:(1)设BD=2x,则AD=3x,CD=4x,∴AB=BD+AD=5x,由勾股定理得,AC==5x,∴AB=AC,即△ABC是等腰三角形;=90cm2,(2)∵S△ABC∴×5x×4x=90,解得,x=3,∴BD=6m,AD=9m,CD=12m,由题意得,BP=t,AQ=t,则AP=15﹣t,当DQ∥BC时,∠ADQ=∠ABC,∠AQD=∠ACB,∴∠ADQ=∠AQD,∴AQ=AD=9,即t=9,当PQ∥BC时,∠APQ=∠ABC,∠AQP=∠ACB,∴∠APQ=∠AQP,∴AP=AQ,即15﹣t=t,解得,t=7.5,综上所述,当△DPQ的边与BC平行,t的值为9或7.5;(3)在Rt△CDA中,点E是AC的中点,∴DE=AC=AE=7.5,∴当点P与点A重合时,△PDE为等腰三角形,此时t=15,如图3,当DP=DE=7.5时,BP=BD+DP=13.5,此时t=13.5,如图4,当PD=PE时,△PDE为等腰三角形,作EH⊥AB于H,∵ED=EA,∴DH=DA=4.5,设DP=EP=x,由勾股定理得,EH==6,∴PH=x﹣6,在Rt△EHP中,EP2=EH2+PH2,即x2=62+(x﹣4.5)2,解得,x=,则BP=6+=,综上所述,当△PDE为等腰三角形时,t的值为15或13.5或.20.解:(1)如图1,过点C作CD⊥AB于点D,在Rt△ABC中,由勾股定理得,AC2+BC2=AB2,即82+BC2=102,解得,BC=6,∵,∴10CD=6×8,∴CD=,∴点C到边AB的距离为;(2)①连接BN,如图2所示:∵MN⊥AB,∴∠BMN=90°,∴∠BMN=∠ACB=90°,在Rt△BCN与Rt△BMN中,∴Rt△BCN≌Rt△BMN(HL),∴BC=BM,∴AM=AB﹣BM=10﹣6=4,∴AM的长为4cm;②当AM为5、4或时,△BCM为等腰三角形.当BM=CM时,△BCM为等腰三角形,如图3所示:∵BM=CM,∴∠BCM=∠B,∵∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°,∠BCM+∠ACM=90°,∴∠A=∠ACM,∴AM=CM,∴AM=BM=AB,∴AM=5;当BM=BC=6时,△BCM为等腰三角形,如图4所示:AM=AB﹣BM=4;当BC=CM=6时,△BCM为等腰三角形,如图5所示,过点C作CD⊥AB于点D,在Rt△BDC中,由勾股定理得:BD2+CD2=BC2,∴BD 2+()2=62,∴BD=,∵BC=CM,CD⊥AB,∴DM=BD=,∴AM=AB﹣BD﹣DM=.21.解:(1)∵CD∥AB,∴∠C=∠B,在△CPD和△BPA中,,∴△CPD≌△BPA(ASA),∴AB=CD=100(米),故答案为:100;(2)如图2,延长EM交BC于F,∵∠ACB=∠AED=90°,∴∠ACB=∠CED=90°,∴DE∥BC,∴∠MDE=∠MBF,在△MED和△MFB中,,∴△MED≌△MFB(ASA)∴EM=FM,DE=BF,∵DE=AE,∴EA=FB,∵CA=CB,∴CA﹣EA=CB﹣FB,即CE=CF,∵EM=FM,∴MC=ME,MC⊥ME,故答案为:MC=ME,MC⊥ME;(3)MC=ME,MC⊥ME,理由如下:如图3,延长EM至H,使MH=EM,连接BH、CE、CH,在△MDE和△MBH中,,∴△MDE≌△MBH(SAS),∴BH=DE=AE,∠MDE=∠MBH,∵∠MDE=135°,∠ABC=45°,∴∠CBH=90°,在△CAE和△CBH中,,∴△CAE≌△CBH(SAS),∴CE=CH,∵ME=MH,∴MC=ME,MC⊥ME.22.解:(1)如图1,过点C作CD⊥OB于D,过点A作AH⊥OB于H,∵点C的坐标为(3,3),点A(1,﹣1),∴CD=OD=3,OH=AH=1,∵AB⊥BC,CD⊥OB,AH⊥OB,∴∠ABC=∠AHB=∠CDB=90°,∴∠ABH+∠CBD=∠ABH+∠HAB=90°,∴∠CBD=∠HAB,又∵AB=BC,∴△ABH≌△BCD(AAS),∴BD=AH=1,∴BO=4,∴点B(4,0),故答案为:(4,0);(2)∵点C的坐标为(3,3),点B(﹣1,0),∴CE=CF=OE=3,BO=1,∴BE=4,∴EN===3,∴点N(3,﹣3);(3)如图3,将△CPF绕点F顺时针旋转2θ,得到△BGF,∴△CPF≌△BGF,∴FG=FP,BG=CP,∠CFP=∠BFG,∠C=∠FBG,∵∠BFC=2∠PFQ,∴∠CPF+∠BFQ=∠PFQ,∴∠BFG+∠BFQ=∠PFQ,又∵FG=PF,FQ=FQ,∴△PFQ≌△GFQ(SAS),∴GQ=PQ,∴以线段CP、PQ、BQ长度为边长的三角形就是以线段BQ,GQ,GB长度为边长的△BGQ,∵∠PFQ=θ(0°<θ<45°),∴∠BFC=2∠PFQ<90°,∴∠C+∠FBC>90°,∴∠GBF+∠FBC>90°,∴△BGQ是钝角三角形,∴以线段CP、PQ、BQ长度为边长的三角形是钝角三角形,故答案为①.。

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