初二数学:三角形知识点总结及压轴题练习(附答案解析)
2024_2025学年八年级数学上学期期中核心考点专题01三角形的基础含解析新人教版

期中考点专题01 三角形的基础重点突破三角形的概念:由不在同一条直线上的三条线段首尾依次相接所组成的图形叫做三角形。
三角形特性三角形用符号“”表示,顶点是A、B、C的三角形记作“ABC”,读作“三角形ABC”。
三角形按边分类:等腰三角形:有两条边相等的三角形叫做等腰三角形,其中相等的两条边叫做腰,另一边叫做底边,两腰的夹角叫做顶角,腰与底边的夹角叫做底角。
等边三角形:底边与腰相等的等腰三角形叫做等边三角形,即三边都相等。
三角形三边的关系(重点(1)三角形的随意两边之和大于第三边。
三角形的随意两边之差小于第三边。
(这两个条件满意其中一个即可)用数学表达式表达就是:记三角形三边长分别是a,b,c,则a+b>c或c-b<a。
(2)已知三角形两边的长度分别为a,b,求第三边长度的范围:|a-b|<c<a+b三角形的分类:三角形按边的关系分类如下:三角形按角的关系分类如下:三角形的稳定性➢三角形具有稳定性➢四边形及多边形不具有稳定性要使多边形具有稳定性,方法是将多边形分成多个三角形,这样多边形就具有稳定性了。
考查题型考查题型一三角形的个数问题典例1.(2024·西林县期中)如图所示,其中三角形的个数是()A.2个B.3个C.4个D.5个【答案】D【提示】依据三角形的定义解答即可,由不在同始终线上的三条线段首尾顺次相接所组成的图形叫做三角形.【详解】图中的三角形有:△ABC,△BCD,△BCE,△ABE,△CDE共5个.故选D.【名师点拨】本题考查了三角形的概念,由不在同始终线上的三条线段首尾顺次相接所组成的图形叫做三角形.组成三角形的线段叫做三角形的边,相邻边的公共端点叫做三角形的顶点.相邻两条边组成的角,叫做三角形的内角,简称为三角形的角.变式1-1.(2024·秦皇岛市期中)图中三角形的个数是()A.3个B.4个C.5个D.6个【答案】D【解析】图中的三角形有: △ABD, △ADE, △AEC, △ABE, △ADC, △ABC,共6个.故选D.变式1-2.(2024·洛阳市期末)图中三角形的个数是()A.4个B.6个C.8个D.10个【答案】C【提示】依据三角形的定义即可得.【详解】图中的三角形是,共8个故选:C.【名师点拨】本题考查了三角形的定义,驾驭理解三角形的概念是解题关键.变式1-3.(2024·恩施市期中)如图,图中三角形的个数有()A.6个B.8个C.10个D.12个【答案】B【解析】试题解析:以O为一个顶点的有△CBO、△CDO、△ABO、△ADO,不以O为顶点的三角形有△CAD、△CBA、△BCD、△BAD,共有8个.故选B.考查题型二三角形的分类典例2(2024·石家庄市期末)在△ABC中,∠A=20°,∠B=60°,则△ABC的形态是()A.等边三角形 B.锐角三角形C.直角三角形 D.钝角三角形【答案】D【解析】试题提示:依据三角形的内角和定理求出∠C,即可判定△ABC的形态.解:∵∠A=20°,∠B=60°,∴∠C=180°﹣∠A﹣∠B=180°﹣20°﹣60°=100°,∴△ABC是钝角三角形.故选D.变式2-1.(2024·黄冈市期中)一个三角形三个内角的度数之比为1:2:3,则这个三角形肯定是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰直角三角形【答案】B【解析】试题提示:依据三角形的内角和为180°,可知最大角为90°,因式这个三角形是直角三角形.故选B.变式2-2.(2024·深圳市期中)在△ABC中,若∠A:∠B:∠C=1:3:5,则△ABC是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.形态不确定【答案】C【提示】依据∠A:∠B:∠C=1:3:5,可设∠A=x°,∠B=3x°,∠C=5x°,再依据三角形内角和为180°可得方程x+3x+5x=180,解方程算出x的值,即可推断出△ABC的形态.【详解】解:∵∠A:∠B:∠C=1:3:5,∴设∠A=x°,∠B=3x°,∠C=5x°,∴x+3x+5x=180,解得:x=20,∴∠C=5×20°=100°,∴△ABC是钝角三角形.故选:C.【名师点拨】本题考查三角形内角和定理,关键是利用方程思想列出三个角的关系式.变式2-3.(2024·石家庄市期末)下面给出的四个三角形都有一部分被遮挡,其中不能确定三角形类型的是()A.B.C.D.【答案】A【提示】依据三角形按角分类的方法一一推断即可.【详解】视察图象可知:选项B,D的三角形是钝角三角形,选项C中的三角形是锐角三角形,选项A中的三角形无法判定三角形的类型.故选A.【名师点拨】本题考查了三角形的分类,解题的关键是娴熟驾驭基本学问,属于中考常考题型.考查题型三构成三角形的条件典例3.(2024·宜兴市期末)下列各组线段不能组成三角形的是 ( )A.4cm、4cm、5cm B.4cm、6cm、11cmC.4cm、5cm、6cm D.5cm、12cm、13cm【答案】B【提示】依据三角形的随意两边之和大于第三边对各选项提示推断后利用解除法求解.【详解】A 、4485+=>,∴445cm cm cm 、、能组成三角形,故本选项错误;B 、461011+=<,∴4611cm cm cm 、、不能组成三角形,故本选项正确;C 、5496+=>,∴456cm cm cm 、、能组成三角形,故本选项错误;D 、5121713+=>,∴51213cm cm cm 、、能组成三角形,故本选项错误.故选:B .【名师点拨】本题考查了三角形的三边关系,是基础题,熟记三边关系是解题的关键.变式3-1.(2024·太仓市)等腰三角形的两边长分别为3和6,则这个等腰三角形的周长为( )A .12B .15C .12或15D .18【答案】B【解析】试题提示:依据题意,要分状况探讨:①、3是腰;②、3是底.必需符合三角形三边的关系,随意两边之和大于第三边.解:①若3是腰,则另一腰也是3,底是6,但是3+3=6,∴不构成三角形,舍去.②若3是底,则腰是6,6.3+6>6,符合条件.成立.∴C=3+6+6=15.故选B .变式3-2.(2024·兰州市期末)等腰三角形的一边长为4,另一边长为9,则这个三角形的周长为( )A .22B .17C .13D .17或22【答案】A【提示】分4是腰长和底边两种状况探讨求解即可.【详解】解:4是腰长时,三角形的三边分别为4、4、9,∵4+4=8<9,∴不能组成三角形,4是底边时,三角形的三边分别为4、9、9,能组成三角形,周长=4+9+9=22,综上所述,该等腰三角形的周长为22.故选A .【名师点拨】本题主要考查了三角形三边关系,难点在于分状况探讨并利用三角形的三边关系推断是否能组成三角形.cm cm长的两根木棒首尾相接成一个三角形的变式3-3.(2024·哈尔滨市期中)下列长度的四根木棒中,能与49,是()A.4cm B.5cm C.9cm D.13cm【答案】C【提示】依据三角形三边关系:三角形随意两边之和大于第三边,逐一推断选项,即可.【详解】∵4+4<9,cm cm长的木棒首尾相接,不能组成三角形,∴4cm,49,∴A错误;∵5+4=9,cm cm长的木棒首尾相接,不能组成三角形,∴5cm,49,∴B错误;∵9+4>9,cm cm长的木棒能组成三角形,∴9cm,49,∴C正确;∵4+9=13,cm cm长的木棒,不能组成三角形,∴13cm,49,∴D错误;故选C.【名师点拨】本题主要考查三角形的三边关系,驾驭“三角形随意两边之和大于第三边”,是解题的关键.m-=,且m,n恰好是等腰△ABC的两条边的边长,变式3-4.(2024·濮阳市期末)若实数m,n满意20则△ABC的周长是( )A.12 B.8 C.10 D.10或8【答案】C【提示】依据非负数的性质求出,m n的值,依据等腰三角形的性质求解即可.m-=【详解】20m n∴==2,4,当三角形的腰长为2时,224+=,构不成三角形;++=.当三角形的腰长为4时,三角形的周长为:44210故答案选:C.【名师点拨】考查非负数的性质以及等腰三角形的性质,驾驭三角形的三边关系是解题的关键.考查题型四三角形第三边的取值范围典例4.(2024·三明市期末)已知三角形两边的长分别是3和7,则此三角形第三边的长可能是()A.1 B.2 C.8 D.11【答案】C【提示】依据三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边可确定出第三边的范围,据此依据选项即可推断. 【详解】设第三边长为x,则有7-3<x<7+3,即4<x<10,视察只有C选项符合,故选 C.【名师点拨】本题考查了三角形三边的关系,娴熟驾驭三角形三边之间的关系是解题的关键.a的三条线段能组成一个三角形,则a的值可以是()变式4-1.(2024·龙岩市期中)若长度分别为,3,5A.1 B.2 C.3 D.8【答案】C【提示】依据三角形三边关系可得5﹣3<a<5+3,解不等式即可求解.【详解】由三角形三边关系定理得:5﹣3<a<5+3,即2<a<8,由此可得,符合条件的只有选项C,故选C.【名师点拨】本题考查了三角形三边关系,能依据三角形的三边关系定理得出5﹣3<a<5+3是解此题的关键,留意:三角形的两边之和大于第三边,三角形的两边之差小于第三边.变式4-2.(2024·齐齐哈尔市期末)已知三角形三边长分别为2,x,13,若x为正整数,则这样的三角形个数为A.2 B.3 C.5 D.13【答案】B【提示】依据“三角形两边之和大于第三边, 两边之差小于第三边”,可得x的取值范围,一一推断可得答案. 【详解】解:依据“三角形两边之和大于第三边, 两边之差小于第三边”可得:13-2<x<13+2,即11<x<15,因为取正整数,故x的取值为12、13、14,即这样的三角形共有3个.故本题正确答案为B.【名师点拨】本题主要考查构成三角形的三边的关系.变式4-3.(2024·广州市期中)一个三角形的两边长为3和8,第三边长为奇数,则第三边长为()A .5或7B .7或9C .7D .9【答案】B 【详解】依据三角形三边关系可得:5<第三边<11,依据第三边长为奇数,则第三边长为7或9.故选B.考查题型五 三角形三边关系的应用典例5.(2024·德州市期末)已知三角形的两边分别为1和4,第三边长为整数 ,则该三角形的周长为( )A .7B .8C .9D .10【答案】C【提示】依据三角形的三边关系“第三边大于两边之差,而小于两边之和”,求得第三边的取值范围;再依据第三边是整数,从而求得周长.【详解】设第三边为x ,依据三角形的三边关系,得:4-1<x <4+1,即3<x <5,∵x 为整数,∴x 的值为4.三角形的周长为1+4+4=9.故选C.【名师点拨】此题考查了三角形的三边关系.关键是正确确定第三边的取值范围.变式5-1.(2024·汕头市期中)已知a b c 、、是ABC ∆的三边长,化简a b c b a c +----的值是( )A .2c -B .22b c -C .22a c -D .22a b - 【答案】B【提示】依据三角形的三边关系“随意两边之和大于第三边,随意两边之差小于第三边”,得到a+b-c >0,b -a -c <0,再依据肯定值的性质进行化简计算.【详解】依据三角形的三边关系,得a+b-c>0,b -a -c <0.∴原式= a+b-c −(a +c −b)= 22b c -.故选择B 项.【名师点拨】本题考查三角形三边关系和肯定值,解题的关键是娴熟驾驭三角形三边关系.变式5-2.(2024·保定市期末)如图,为估计池塘岸边A ,B 的距离,小明在池塘的一侧选取一点O ,测得OA=15米,OB=10米,A ,B 间的距离可能是( )A.30米B.25米C.20米D.5米【答案】C【解析】设A,B间的距离为x.依据三角形的三边关系定理,得:15-10<x<15+10,解得:5<x<25,所以,A,B之间的距离可能是20m.故选C.变式5-3.(2024·滨州市期末)若(a﹣3)2+|b﹣6|=0,则以a、b为边长的等腰三角形的周长为()A.12 B.15 C.12或15 D.18【答案】B【提示】依据非负数的和为零,可得每个非负数同时为零,可得a、b的值,依据等腰三角形的判定,可得三角形的腰,依据三角形的周长公式,可得答案.【详解】由(a﹣3)2+|b﹣6|=0,得a﹣3=0,b﹣6=0.则以a、b为边长的等腰三角形的腰长为6,底边长为3,周长为6+6+3=15,故选B.【名师点拨】本题考查了非负数的性质,利用非负数的和为零得出每个非负数同时为零是解题关键.变式5-4.(2024·南开区期末)假如一等腰三角形的周长为27,且两边的差为12,则这个等腰三角形的腰长为()A.13 B.5 C.5或13 D.1【答案】A【详解】设等腰三角形的腰长为x,则底边长为x﹣12或x+12,当底边长为x﹣12时,依据题意,2x+x﹣12=27,解得x=13,∴腰长为13;当底边长为x+12时,依据题意,2x+x+12=27,解得x=5,因为5+5<17,所以构不成三角形,故这个等腰三角形的腰的长为13,故选A.考查题型六三角形的稳定性典例6.(2024·路北区期中)下列图形具有稳定性的是()A.B.C.D.【答案】A【提示】依据三角形具有稳定性,四边形具有不稳定性进行推断即可得.【详解】A、具有稳定性,符合题意;B、不具有稳定性,故不符合题意;C、不具有稳定性,故不符合题意;D、不具有稳定性,故不符合题意,故选A.【名师点拨】本题考查了三角形的稳定性和四边形的不稳定性,正确驾驭三角形的性质是解题关键.变式6-1.(2024·乌鲁木齐市期末)为了使一扇旧木门不变形,木工师傅在木门的背面加钉了一根木条,这样做的道理是()A.两点之间,线段最短B.垂线段最短C.三角形具有稳定性D.两直线平行,内错角相等【答案】C【解析】试题提示:三角形具有稳定性,其它多边形不具有稳定性,把多边形分割成三角形则多边形的形态就不会变更.解:这样做的道理是三角形具有稳定性.故选:C.变式6-2.(2024·安阳市期末)王师傅用4根木条钉成一个四边形木架,如图.要使这个木架不变形,他至少还要再钉上几根木条?().A.0根B.1根C.2根D.3根【答案】B【解析】三角形具有稳定性,连接一条对角线,即可得到两个三角形,故选B变式6-3.(2024·济南市期末)如图,窗户打开后,用窗钩AB可将其固定,其所运用的几何原理是()A.三角形的稳定性B.垂线段最短C.两点确定一条直线D.两点之间,线段最短【答案】A【提示】依据点A、B、O组成一个三角形,利用三角形的稳定性解答.【详解】解:一扇窗户打开后,用窗钩将其固定,正好形成三角形的形态,所以,主要运用的几何原理是三角形的稳定性.故答案选A.【名师点拨】本题考查三角形稳定性的实际应用.三角形的稳定性在实际生活中有着广泛的应用.变式6-4.(2024·深圳市期末)如图,工人师傅砌门时,常用木条EF固定长方形门框ABCD,使其不变形,这样做的依据是( )A.两点之间的线段最短B.长方形的四个角都是直角C.三角形有稳定性D.长方形是轴对称图形【答案】C【详解】用木条EF固定长方形门框ABCD,使其不变形的依据是三角形具有稳定性.故选:C.【名师点拨】本题考查了三角形具有稳定性在实际生活中的应用,是基础题.变式6-5.(2024·抚顺市期中)人字梯中间一般会设计一“拉杆”,这样做的道理是()A.两点之间,线段最短B.垂线段最短C.两直线平行,内错角相等D.三角形具有稳定性【答案】D【提示】依据三角形的稳定性解答即可.【详解】解:人字梯中间一般会设计一“拉杆”,是为了形成三角形,利用三角形具有稳定性来增加其稳定性,故选:D.【名师点拨】此题考查三角形的性质,关键是依据三角形的稳定性解答.。
三角形知识归纳与题型突破(10类题型清单)(解析版)—2024-2025学年八年级数学上册单元记巧练

三角形知识归纳与题型突破(10类题型清单)01 思维导图02 知识速记一、三角形的定义由不在同一条直线上的三条线段首尾顺次相接所组成的图形叫做三角形.要点诠释:(1)三角形的基本元素:①三角形的边:即组成三角形的线段;②三角形的角:即相邻两边所组成的角叫做三角形的内角,简称三角形的角; ③三角形的顶点:即相邻两边的公共端点.(2)三角形的定义中的三个要求:“不在同一条直线上”、“三条线段”、“首尾顺次相接”.(3)三角形的表示:三角形用符号“△”表示,顶点为A 、B 、C 的三角形记作“△ABC ”,读作“三角形ABC ”,注意单独的△没有意义;△ABC 的三边可以用大写字母AB 、BC 、AC 来表示,也可以用小写字母a 、b 、c 来表示,边BC 用a 表示,边AC 、AB 分别用b 、c 表示.二、三角形的三边关系定理:三角形任意两边之和大于第三边. 推论:三角形任意两边的之差小于第三边.要点诠释:(1)理论依据:两点之间线段最短.(2)三边关系的应用:判断三条线段能否组成三角形,若两条较短的线段长之和大于最长线段的长,则这三条线段可以组成三角形;反之,则不能组成三角形.当已知三角形两边长,可求第三边长的取值范围.(3)证明线段之间的不等关系.三、三角形的分类1.按角分类:ìïìííïîî直角三角形三角形锐角三角形斜三角形钝角三角形要点诠释:①锐角三角形:三个内角都是锐角的三角形;②钝角三角形:有一个内角为钝角的三角形.2.按边分类:ìïìííïîî不等边三角形三角形底边和腰不相等的等腰三角形等腰三角形等边三角形要点诠释:①不等边三角形:三边都不相等的三角形;②等腰三角形:有两条边相等的三角形叫做等腰三角形,相等的两边都叫做腰,另外一边叫做底边,两腰的夹角叫顶角,腰与底边夹角叫做底角;③等边三角形:三边都相等的三角形.四、三角形的三条重要线段三角形的高、中线和角平分线是三角形中三条重要的线段,它们提供了重要的线段或角的关系,为我们以后深入研究三角形的一些特征起着很大的帮助作用,因此,我们需要从不同的角度弄清这三条线段,列表如下:过点A 作AD ⊥BC 于点D .取BC 边的中点D ,连接作∠BAC 的平分线AD ,交BC 1.AD 是△ABC 的高.1.AD 是△ABC 的中线.推理语言因为AD 是△ABC 的高,所以AD ⊥BC .(或∠ADB =∠ADC =90°)因为AD 是△ABC 的中线,所以BD =DC =12BC .因为AD 平分∠BAC ,所以∠1=∠2=12∠BAC .用途举例1.线段垂直.2.角度相等.1.线段相等.2.面积相等.角度相等.注意事项1.与边的垂线不同.2.不一定在三角形内.—与角的平分线不同.重要特征三角形的三条高(或它们的延长线)交于一点.一个三角形有三条中线,它们交于三角形内一点.一个三角形有三条角平分线,它们交于三角形内一点.五、三角形的稳定性三角形的三条边确定后,三角形的形状和大小就确定不变了,这个性质叫做三角形的稳定性. 要点诠释:(1)三角形的形状固定是指三角形的三个内角不会改变,大小固定指三条边长不改变.(2)三角形的稳定性在生产和生活中很有用.例如,房屋的人字梁具有三角形的结构,它就坚固而稳定;在栅栏门上斜着钉一条(或两条)木板,构成一个三角形,就可以使栅栏门不变形.大桥钢架、输电线支架都采用三角形结构,也是这个道理.(3)四边形没有稳定性,也就是说,四边形的四条边长确定后,不能确定它的形状,它的各个角的大小可以改变.四边形的不稳定性也有广泛应用,如活动挂架,伸缩尺.有时我们又要克服四边形的不稳定性,如在门框未安好之前,先在门框上斜着钉一根木板,使它不变形.六、三角形的内角和三角形内角和定理:三角形的内角和为180°.要点诠释:应用三角形内角和定理可以解决以下三类问题:①在三角形中已知任意两个角的度数可以求出第三个角的度数;②已知三角形三个内角的关系,可以求出其内角的度数;③求一个三角形中各角之间的关系.七、三角形的外角1.定义:三角形的一边与另一边的延长线组成的角叫做三角形的外角.如图,∠ACD 是△ABC 的一个外角.要点诠释:(1)外角的特征:①顶点在三角形的一个顶点上;②一条边是三角形的一边;③另一条边是三角形某条边的延长线.(2)三角形每个顶点处有两个外角,它们是对顶角.所以三角形共有六个外角,通常每个顶点处取一个外角,因此,我们常说三角形有三个外角.2.性质:(1)三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.(2)三角形的一个外角大于任意一个与它不相邻的内角.要点诠释:三角形内角和定理和三角形外角的性质是求角度及与角有关的推理论证明经常使用的理论依据.另外,在证角的不等关系时也常想到外角的性质.3.三角形的外角和:三角形的外角和等于360°.要点诠释:因为三角形的每个外角与它相邻的内角是邻补角,由三角形的内角和是180°,可推出三角形的三个外角和是360°.八、多边形的概念1.定义:在平面内不在同一直线上的一些线段首尾顺次相接所组成的封闭图形叫做多边形.其中,各个角相等、各条边相等的多边形叫做正多边形.2.相关概念:边:组成多边形的各条线段叫做多边形的边.顶点:每相邻两条边的公共端点叫做多边形的顶点.内角:多边形相邻两边组成的角叫多边形的内角,一个n边形有n个内角.外角:多边形的边与它的邻边的延长线组成的角叫做多边形的外角.对角线:连接多边形不相邻的两个顶点的线段,叫做多边形的对角线.3. 多边形的分类:画出多边形的任何一边所在的直线,如果整个多边形都在这条直线的同一侧,那么这个多边形就是凸多边形,如果整个多边形不在直线的同一侧,这个多边形叫凹多边形.如图:要点诠释:(1)正多边形必须同时满足“各边相等”,“各角相等”两个条件,二者缺一不可;(2)过n 边形的一个顶点可以引(n -3)条对角线,n 边形对角线的条数为;(3)过n 边形的一个顶点的对角线可以把n 边形分成(n -2)个三角形.九、多边形内角和n 边形的内角和为(n -2)·180°(n ≥3).要点诠释:(1)内角和公式的应用:①已知多边形的边数,求其内角和;②已知多边形内角和求其边数;(2)正多边形的每个内角都相等,都等于;十、多边形的外角和多边形的外角和为360°.要点诠释:(1)n 边形的外角和恒等于360°,它与边数的多少无关;(2)正n 边形的每个内角都相等,所以它的每个外角都相等,都等于; (3)多边形的外角和为360°的作用是:①已知各相等外角度数求多边形边数;②已知多边形边数求各相等外角的度数.题型一 三角形的稳定性例题:(23-24七年级下·陕西咸阳·阶段练习)如图,墙上置物架的底侧一般会各设计一根斜杆,与水平和竖直方向的支架构成三角形,这是利用三角形的( )(3)2n n -(2)180n n-g °360n°03 题型归纳A.全等性B.对称性C.稳定性D.灵活性【答案】C【分析】本题主要考查了三角形具有稳定性,根据三角形具有稳定性,即可进行解答.【详解】解:墙上置物架的底侧一般会各设计一根斜杆,与水平和竖直方向的支架构成三角形,这是利用三角形的稳定性,故选;C.巩固训练1.(23-24八年级上·云南昆明·期末)我国建造的港珠澳大桥全长55公里,集桥、岛、隧于一体,是世界最长的跨海大桥.如图,这是港珠澳大桥的斜拉索,它能拉住桥面,并将桥面向下的力通过钢索传给索塔,确保桥面的稳定性和安全性.那么港珠澳大桥斜拉索建设运用的数学原理是()A.三角形的不稳定性B.三角形的稳定性C.四边形的不稳定性D.四边形的稳定性【答案】B【分析】本题主要考查了三角形的特性,解题的关键是熟练掌握三角形的稳定性;根据三角形的稳定性进行解答即可.【详解】解:港珠澳大桥斜拉索建设运用的数学原理是:三角形的稳定性.故选:B.3.(23-24七年级下·黑龙江哈尔滨·期中)如图,松花江大桥的钢架结构采用三角形的形状,这其中运用的数学道理是.【答案】三角形的稳定性【分析】本题主要考查了三角形的稳定性.根据三角形的稳定性,即可求解.【详解】解:松花江大桥的钢架结构采用三角形的形状,其中的数学道理是三角形的稳定性,故答案为:三角形的稳定性.4.(23-24七年级下·全国·假期作业)如图,建高楼常需要用塔吊来吊建筑材料,而塔吊的上部是三角形结构,这是因为三角形具有.【答案】稳定性【解析】略例题:(23-24七年级下·江苏盐城·期末)下列每组数分别表示3根小木棒的长度(单位:cm),其中能搭成三角形的是()A.4,5,10B.5,5,10C.5,8,10D.5,10,15【答案】C【分析】本题考查三角形三边关系,关键是掌握三角形三边关系定理.在运用三角形三边关系判定三条线段能否构成三角形时,只要两条较短的线段长度之和大于第三条线段的长度即可判定这三条线段能构成一个三角形,由此即可判断.【详解】解:A、4510+<,长度是4,5,10的小木棒不能搭成三角形,故本选项不符合题意;+=,长度是5,5,10的小木棒不能搭成三角形,故本选项不符合题意;B、5510+>,长度是8,5,10的小木棒能搭成三角形,故本选项符合题意;C、5810+=,长度是15,5,10的小木棒不能搭成三角形,故本选项不符合题意.D、51015故选:C.巩固训练1.(23-24七年级下·海南儋州·期末)下列长度的三条线段中,能构成三角形的是()A.1,3,5B.2,4,6C.1,2,3D.3,4,5【答案】D【分析】题目主要考查了三角形三边关系,理解题意,熟练运用三角形三边关系是解题关键.根据“三角形三边的关系:两边之和大于第三边,两边之差小于第三边”,依次判断即可.+<,不能构成三角形;【详解】解:A、135+=,不能构成三角形;B、246+=,不能够组成三角形;C、123+>,能构成三角形.D、345故选:D.2.(23-24七年级下·河北邢台·阶段练习)甲同学对下列三角形的边长分别进行标注,那么他标注错误的是()A.B.C.D.【答案】C【分析】本题考查的是三角形的三边关系,熟知三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边是解答此题的关键.根据三角形的三边关系求解即可.+>,故标注正确;【详解】A.∵234+>,故标注正确;B.∵335+=<,故标注错误;C.∵1345+>,故标注正确.D.∵536故选:C.3.(2024·河北邯郸·二模)将一根吸管按如图所示的位置摆放在单位长度为1的数轴(不完整)上,吸管左-”处,右端对应数轴上的“5”处.若将该吸管剪成三段围成三角形,第一刀剪在数轴上的端对应数轴上的“8“5-”处,则第二刀可以剪在( )A .“4-”处B .“3-”处C .“1-”处D .“2”处【答案】C【分析】本题主要考查了构成三角形的条件,有理数与数轴,分别求出第二刀位置在四个选项中的位置时三段的长,再根据三角形中任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边进行求解即可.【详解】解:A 、第二刀剪在“4-”处时,则剪成的三段的长分别为()()()583451,549---=---=--=,,∵319+<,∴此时不能构成三角形,不符合题意;B 、第二刀剪在“3-”处时,则剪成的三段的长分别为()()()583352,538---=---=--=,,∵328+<,∴此时不能构成三角形,不符合题意;C 、第二刀剪在“1-”处时,则剪成的三段的长分别为()()()583154,516---=---=--=,,∵346+>,∴此时能构成三角形,符合题意;D 、第二刀剪在“2”处时,则剪成的三段的长分别为()()583257,523---=--=-=,,∵337+<,∴此时不能构成三角形,不符合题意;故选:C .题型三 已知三角形的两边长,求第三边的取值范围例题:(23-24七年级下·重庆·期末)已知ABC V 两边长分别为4与5,第三边的长为奇数,则第三边的长的最大值为 .【答案】7【分析】此题主要考查了三角形的三边关系,关键是掌握第三边的范围是:大于已知的两边的差,而小于两边的和.首先设第三边长为x ,根据三角形的三边关系可得5454x -<<+,再解不等式可得x 的范围,然后再确定x 的值即可.【详解】解:设第三边长为x ,由题意得:5454x -<<+,解得:19x <<,∵第三边的长为奇数,∴3x =、5或7,∴第三边的长的最大值为7.故答案为:7.巩固训练1.(23-24七年级下·江苏无锡·期末)已知三角形的两边长为3和4,则第三条边长可以为 .(请写出一个符合条件的答案)2.(23-24七年级下·黑龙江大庆·期中)一个三角形的两边长为2和6,第三边为奇数,则这个三角形的周长为 .【答案】13或15【分析】根据三角形三边的关系确定出第三边的取值范围,再根据第三边为奇数结合三角形周长公式进行求解即可.本题主要考查了三角形三边的关系的应用,熟知三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边是解题的关键.【详解】解:∵一个三角形的两边长为2和6,设第三边长为x ,∴6262x -<<+,即48x <<∵第三边为奇数,∴第三边长为5或7当第三边长为5时,该三角形的周长是25613++=;++=;当第三边长为7时,该三角形的周长是27615综上所述,这个三角形的周长为13或15.故答案为:13或15.3.(23-24七年级下·内蒙古包头·期中)一个三角形的两边长分别为5和7,若x为最长边且为整数,则此三角形的周长为.题型四 判断是否三角形的高线例题:下列各图中,正确画出AC边上的高的是()A.B.C.D.【答案】D【分析】根据三角形高的定义判断即可得到答案.V中AC边上的高即为过点B作AC的垂线段,该垂线段即为AC边上的高,四个选项中【详解】解:ABC只有选项D符合题意,故选:D.【点睛】本题主要考查了三角形高线定义,解题的关键是熟知过三角形一个顶点作对边的垂线得到的线段叫三角形的高.巩固训练1.下面四个图形中,线段BD 是ABC V 的高的图形是( )A .B .C .D . 【答案】D 【分析】根据三角形的高的定义逐项分析即可解答.【详解】解:A .线段BD 是BDA △的高,选项不符合题意;B .线段BD 是ABD △的高,选项不符合题意;C .线段BD 是ABD △的高,选项不符合题意;D .线段BD 是ABC V 的高,选项符合题意.故选:D .【点睛】本题考查三角形的高的定义,从三角形的一个顶点到它的对边作一条垂线,顶点到垂足之间的线段叫做三角形的高.2.(2023秋·甘肃庆阳·八年级统考期末)如图,在ABC V 中,A Ð是钝角,下列图中作BC 边上的高线,正确的是( )A .B .C .D .【答案】D【分析】根据三角形的高的定义判断即可.【详解】解:在ABC V 中,A Ð是钝角,BC 边上的高线就是过点A 作BC 边的垂线得到的线段,如图,故选:D .【点睛】本题考查了三角形的高:从三角形的一个顶点向它的对边作垂线,垂足与顶点之间的线段叫做三角形的高.掌握定义是解题的关键.3.如图,AD BC ^,EC BC ^,CF AB ^,点D ,C ,F 是垂足,下列说法错误的是( )A .ABD △中,AD 是BD 边上的高B .ABD △中,EC 是BD 边上的高C .CEB V 中,EC 是BC 边上的高D .CEB V 中,FC 是BE 边上的高【答案】B 【分析】根据三角形高的定义依次判断即可.【详解】解:A 、ABD △中,AD 是BD 边上的高,故此选项正确,不符合题意;B 、ABD △中,EC 不是BD 边上的高,故此选项错误,符合题意;C 、CEB V 中,EC 是BC 边上的高故此选项正确,不符合题意;D 、CEB V 中,FC 是BE 边上的高,故此选项正确,不符合题意.故选B .【点睛】本题主要考查了三角形高的概念,应熟记三角形的高应具备的两个条件:①经过三角形的一个顶点,②垂直于这个顶点的对边.题型五 根据三角形的中线求面积A .4B 【答案】B 【分析】根据三角形中线平分三角形面积,先证明【详解】解:如图所示,连接F Q 为CE 中点,1S S 2BFC BEC \=V V .同理可得,1S S 2CDE ADC =V V 1S S S S 2CDE BDE BCE \+==V V V 1.(2023春·山西太原·七年级山西大附中校考期中)如图,AD BE 、是ABC V 的中线,则下列结论中,正确的个数有( )(1)AOE COE S S =V V ;(2)AOB EODC S S =V 四边形;(3)2BOC COE S S =V V ;(4)4ABC BOC S S =V V .A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C 【分析】如图,首先证明AOE COE S S =V V (设为λ),BOD COD S S =△△(设为μ);进而证明2AOB COB S S m ==V V ,2AOC BOC S S m ==V V ,得到2AOC BOC S S m ==V V ,进而得到l m =,此为解决问题的关键性结论,运用该结论即可解决问题【详解】解:∵AD BE 、是ABC V 的中线,∴AE CE BD CD ==,;∴AOE COE S S =V V (设为λ),BOD COD S S =△△(设为μ),ABE CBE S S =V V ,∴2AOB COB S S m ==V V ;同理可证:2AOC BOC S S m ==V V ,即22l m =,l m =;∴选项(1)、(2)、(3)均成立,选项(4)不成立,故选:C .【点睛】该题主要考查了三角形中线的定义、三角形的面积公式等几何知识点及其应用问题;解题的关键是灵活运用等底同高的两个三角形的面积相等这一规律,来分析、判断、推理或解答.2.(2023春·江苏扬州·七年级校联考阶段练习)如图,BD 是ABC V 的中线,点E 、F 分别为BD CE 、的中点,若AEF △的面积为22cm ,则ABC V 的面积是________2cm .【答案】8【分析】根据三角形的中线把三角形分成两个面积相等的三角形解答即可.【详解】∵点F 是CE 的中点,AEF △的面积为22cm ,∴224cm ACE AEF S S ==△△.∵点E 是BD 的中点,∴ADE ABE S S =V V ,CDE CBE S S =△△.【答案】36【分析】根据三角形中线与面积的关系,等高模型进行求解即可.【详解】设AEF△的面积为x,∵13AE AD=,13AF AC=,【点睛】本题考查了三角形的中线,三角形的面积,熟练掌握三角形的中线与面积的关系是解题的关键.题型六 与平行线有关的三角形内角和问题例题:(23-24七年级下·上海虹口·期中)如图,已知AB ED ∥,80EDC Ð=°,53ECD Ð=°,105B Ð=°,那么ACB =∠ .1.(23-24七年级下·陕西渭南·期中)如图,在三角形ABC 中,点D ,H ,E 分别是边AB ,BC ,CA 上的点,连接DE ,DH ,F 为DH 上一点,连接EF ,若12180Ð+Ð=°,365B Ð=Ð=°,52C Ð=°.则FEC Ð的度数为 °.【答案】63【分析】由12180Ð+Ð=°,1180DFE Ð+Ð=°,得到2DFE Ð=Ð,根据平行线的判定,得到AB FE ∥,根据平行线的性质,得到FEC A Ð=Ð,根据三角形内角和定理,求出A Ð的度数,即可求解,本题考查了,平行线的性质与判定,三角形内角和定理,解题的关键是:熟练掌握相关性质定理.【详解】解:∵12180Ð+Ð=°,1180DFE Ð+Ð=°,∴2DFE Ð=Ð,∴AB FE ∥,∴FEC A Ð=Ð,∵180180655263A B C Ð=°-Ð-Ð=°-°-°=°,∴63FEC A Ð=Ð=°,故答案为:63.2.(23-24七年级下·陕西咸阳·期中)如图,AN 平分BAM Ð,BM 平分ABN Ð,AN BM ^于点C ,25MBN Ð=°,则下列说法:①90BCN Ð=°;②AM BN P ;③50DAM Ð=°;④60MAN Ð=°,其中正确的是 .(填序号)∴90BAN ABM Ð+Ð=°,∴()2290180BAM ABN BAN ABM Ð+Ð=Ð+Ð=´°=°,∴AM BN P ,故②正确;∵25MBN Ð=°,BM 平分ABN Ð,∴50ABN Ð=°,∵AM BN P ,∴50DAM ABN Ð=Ð=°,故③正确;∵90BCN Ð=°,∴90902565ANB MBN Ð=°-Ð=°-°=°,∵AM BN P ,∴65MAN ANB Ð=Ð=°,故④错误;综上所述,正确的说法有①②③.故答案为:①②③.3.(23-24七年级下·上海浦东新·期中)如图,将一副直角三角板放在同一条直线AB 上,其中3045OMN OCD Ð=°Ð=°,.将三角尺OCD 绕点O 以每秒10°的速度顺时针方向旋转一周,设旋转的时间为t 秒.在旋转的过程中,边CD 恰好与边MN 平行,t 的值为 .【答案】10.5或28.5【分析】本题考查了旋转性质以及平行线的性质,三角形的内角和为180度,先根据旋转的方向,再逐一把满足条件的图作出来,再结合图形以及运用平行线的性质列式计算,即可作答.【详解】解:如图:当11C D 与边MN 平行时,∵3045OMN OCD Ð=°Ð=°,,∴1903060MNO Ð=Ð=°-°=°,19045D CDO OCD Ð=Ð=°-Ð=°,∴()12180180115D Ð=°-°-Ð+Ð=°,即19015105DOD Ð=°+°=°,∵将三角尺OCD 绕点O 以每秒10°的速度顺时针方向旋转一周,设旋转的时间为t 秒.∴10105t °=°,∴10.5t =;如图:当22C D 与边MN 平行时,∵3045OMN OCD Ð=°Ð=°,,∴3903060MNO Ð=Ð=°-°=°,29045D CDO OCD Ð=Ð=°-Ð=°,∴()14180180315D Ð=°-°-Ð+Ð=°,即2901575DOD Ð=°-°=°,∵将三角尺OCD 绕点O 以每秒10°的速度顺时针方向旋转一周,设旋转的时间为t 秒.∴1036075t °=°-°,∴28.5t =;综上:边CD 恰好与边MN 平行,t 的值为10.5或28.5故答案为:10.5或28.5题型七 与角平分线有关的三角形内角和问题例题:(23-24七年级下·江苏南京·期末)如图,在ABC V 中,AD 平分BAC Ð,过点A 作EF BC ∥.若40EAB Ð=°,80C Ð=°,则ADC Ð= .1.(23-24七年级下·上海浦东新·阶段练习)如图,在ABC V 中,125BDC Ð=°,如果ABC Ð与ACB Ð的平分线交于点D ,那么A Ð= 度.2.(23-24七年级下·辽宁大连·期中)如图,在ABC V 中,BD CD 、分别平分,ABC ACB BG CG ÐÐ、、分别平分三角形的两个外角,48EBC FCB G ÐÐÐ=°、,则D Ð= °.3.(23-24七年级下·湖南衡阳·期末)如图,在ABC V 中,30B Ð=°,70C Ð=°,AE 平分BAC Ð,AD BC ^于点D .(1)求BAE Ð的度数.(2)求EAD Ð的度数.题型八 三角形的外角的定义及性质例题:(23-24七年级下·四川乐山·期末)如图,在ABC V 中,点D 在BC 的延长线上,70A Ð=°,120ACD Ð=°,则B Ð= °.【答案】50【分析】本题考查了三角形的外角性质,根据三角形的外角性质:三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角和即可解题.【详解】解:由三角形的外角性质得:ACD A B Ð=Ð+Ð,70,120A ACD Ð=°Ð=°Q ,1207050B ACD A \Ð=Ð-Ð=°-°=°,故答案为:50.巩固训练1.(23-24七年级下·浙江杭州·阶段练习)如图,已知直线12l l ∥,154Ð=°,2100Ð=°,则A Ð= 度.【答案】46【分析】本题考查了平行线的性质,三角形外角的性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.根据两直线平行,内错角相等,外角等于不相邻的两个内角的和求解即可.【详解】解:12l l Q ∥,154Ð=°,2100Ð=°154ABC \Ð=Ð=°2A ABC \Ð=Ð+Ð,即21005446A ABC Ð=Ð-Ð=°-°=°故答案为:46.2.(23-24七年级下·江苏淮安·期末)如图,ABC V 的两个外角的平分线交于点P .若64BPC Ð=°,则A Ð= .3.(23-24七年级下·江西南昌·期末)已知直线 12l l ∥,将含30°角的直角三角板按如图所示摆放.若2140Ð=°,则1Ð= .题型九 多边形的内角和与外角和例题:(23-24七年级下·江苏镇江·期末)足球的表面是由 12个正五边形和20个正六边形组成的.如图,将足球上的一个正六边形和它相邻的一个正五边形展开放平,则图中的 ABC Ð= .【答案】132°/132度【分析】本题主要考查了多边形内角和定理,熟知多边形内角和计算公式是解题的关键.根据多边形内角和公式进行求解即可.【详解】Q 正五边形内角和为()18052540°´-=°正六边形内角和为()18062720°´-=°\正五边形每个内角度数为108°,正六边形每个内角度数为120°360108120132ABC \Ð=°-°-°=°故答案为:132°巩固训练1.(23-24九年级下·重庆开州·阶段练习)如图,3Ð和4Ð是四边形ABCD 的外角,若1120Ð=°,275Ð=°,则34Ð+Ð= .2.(23-24八年级下·江西萍乡·期末)一个多边形的内角和是它的外角和的1.5倍,则这个多边形的边数为 .【答案】5/五【分析】本题考查了多边形的内角和与外角和,熟练掌握多边形内角和的公式是解题的关键.设这个多边形的边数为n ,根据多边形内角和公式和外角和为360°列方程求解即可得出答案.【详解】解:设这个多边形的边数为nQ n 边形的内角和为()2180n -´°,多边形的外角和为360°()2180360 1.5n \-´°=°´解得5n =\这个多边形的边数为5故答案为:5.3.(23-24七年级下·河南驻马店·阶段练习)如图,已知59MON Ð=°,正五边形ABCDE 的顶点A 、B 在射线OM 上,顶点E 在射线ON 上,则NED Ð的度数为 .题型十 在网格中画三角形的中线、高线及求三角形的面积´的网格,每一小格均例题:(2023春·黑龙江哈尔滨·七年级哈尔滨市第六十九中学校校考期中)下图为79V.为正方形,已知ABCV中BC边上的中线AD;(1)画出ABCV中AB边上的高CE.(2)画出ABCV的面积为_________.(3)直接写出ABC【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)6.【分析】(1)取BC的中点D,连接AD,即为所求;(2)取格点E,连接CE,CE即为所求;(3)用直接利用面积公式进行求解即可.【详解】(1)解:如图所示,AD即为所求;(2)如图,CE即为所求;(1)画出ABCV中边BC上的高(2)画出ABCV中边AB上的中线(3)直接写出ACE△的面积为______(2)如图,线段CE即为所求;(3)12442ACES=´´= V.故答案为:4.2.(23-24七年级下·江苏连云港·阶段练习)如图,在方格纸内将ABC V 水平向右平移4个单位得到A B C ¢¢¢V .(1)画出A B C ¢¢¢V ;(2)若连接AA ¢,BB ¢,则这两条线段之间的关系是_________;(3)画出AB 边上的中线CD ;(利用网格点和直尺画图)(4)图中能使ABC PBC S S =△△的格点P 有_________个(点P 异于点A ).(2)连接AA ¢,BB ¢,根据平移性质可知,这两条线段之间的关系是平行且相等;故答案为:平行且相等.(3)解:如图,CD 即为所求.(4)解:如图,过点A 作BC 的平行线,所经过的格点1P ,2P ,3P 即为满足条件的点,共有3个.故答案为:3.3.(23-24七年级下·江苏扬州·阶段练习)如图,方格纸中每个小正方形边长均为1,在方格纸内将ABC V 的点C 平移至点C ¢得到A B C ¢¢¢V .(1)画出A B C ¢¢¢V ;(2)线段AC 和A C ¢¢的关系是_______.(3)借助方格画出AB 边上的中线CE ;(4)四边形 ACC A ¢¢面积为_______.【答案】(1)见详解(2)平行且相等(3)见详解(4)23【分析】(1)观察发现,C ¢点是由C 点先向右平移4个单位,再向下平移1个单位得到的,因此只需将A 点和B 点也按相同的方式平移即可得到A ¢和B ¢,再顺次连接A ¢、B ¢、C ¢即可.(2)根据“平移前后对应点的连线平行且相等”即可得解.(3)根据三角形的中线,高线的定义画出图形即可;(4)四边形ACC A ¢¢的面积2ACA S ¢=V ,利用割补法求解即可.(2)解:根据平移的性质可得:线段AC 故答案为:平行且相等(3)解:如(1)图,线段CD ,CE 即为所求;(4)解:2257(ACA ACC A S S ¢¢¢==´´-V 四边形故答案为:23【点睛】本题考查作图-平移变换,三角形的中线,高线等知识,解题的关键是掌握平移变换的性质,学会利用割补法求三角形面积.。
人教版八年级数学-三角形-知识点+考点+典型例题(含答案)

第七章三角形【知识要点】一.认识三角形1.关于三角形的概念及其按角的分类定义:由不在同一直线上的三条线段首尾顺次相接所组成的图形叫做三角形。
2.三角形的分类:①三角形按内角的大小分为三类:锐角三角形、直角三角形、钝角三角形。
②三角形按边分为两类:等腰三角形和不等边三角形。
2.关于三角形三条边的关系(判断三条线段能否构成三角形的方法、比较线段的长短)根据公理“两点之间,线段最短”可得:三角形任意两边之和大于第三边。
三角形任意两边之差小于第三边。
3.与三角形有关的线段..:三角形的角平分线、中线和高三角形的角平分线:三角形的一个角的平分线与对边相交形成的线段;三角形的中线:连接三角形的一个顶点与对边中点的线段,三角形任意一条中线将三角形分成面积相等的两个部分;三角形的高:过三角形的一个顶点做对边的垂线,这条垂线段叫做三角形的高。
注意:①三角形的角平分线、中线和高都是线段,不是直线,也不是射线;②任意一个三角形都有三条角平分线,三条中线和三条高;③任意一个三角形的三条角平分线、三条中线都在三角形的内部。
但三角形的高却有不同的位置:锐角三角形的三条高都在三角形的内部;直角三角形有一条高在三角形的内部,另两条高恰好是它两条直角边;钝角三角形一条高在三角形的内部,另两条高在三角形的外部。
④一个三角形中,三条中线交于一点,三条角平分线交于一点,三条高所在的直线交于一点。
(三角形的三条高(或三条高所在的直线)交与一点,锐角三角形高的交点在三角形的内部,直角三角形高的交点是直角顶点,钝角三角形高(所在的直线)的交点在三角形的外部。
)4.三角形的内角与外角(1)三角形的内角和:180°引申:①直角三角形的两个锐角互余;②一个三角形中至多有一个直角或一个钝角;③一个三角中至少有两个内角是锐角。
(2)三角形的外角和:360°(3)三角形外角的性质:①三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和;——常用来求角度②三角形的一个外角大于任何一个与它不相邻的内角。
专题05全等三角形压轴题训练 期中专题复习(含解析)2023年秋人教版数学八年级上册

A .2B .4.如图, 中,分别为 、 上的动点,那么2m ABC V AC =BD BCA .B 7.如图,点P 为定角在绕点P 旋转的过程中,其两边分别与论:①恒成立;A .3B .28.如图,在中,于点.下列结论187∠MPN ∠PM PN =ABC V A ∠OF AB ⊥F9.已知:中,,线右侧作,且的值为 .10.如图,在直角三角形,过点作①;②11.如图,已知四边形,连接,则的面积等于ABC V 90ACB ∠=︒AC AE AD ⊥AE AD =ADB AEMS S △△O O OF AD ⊥45BOD ∠=︒::ACD ABD S S CD BD =△△ABCD 5AD =ABD △12.如图,在中,,延长线于点,若,则13.如图,在中,上一点,连接、,且满足为 .14.已知中,与交于点(1)如图,求证:(2)如图,连接,求证:(3)如图,若,ABC V 10.5BAC ∠=︒AD BC M BM BA AC =+ABC V AB AE CE ABC V BE CD 12OA 360BAC ∠=︒15.如图,在中,(1)如图1,若.①求的度数;②试探究线段与、(2)如图2,点,分别在.求证:.16.我们现给出如下结论:“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半如图1所示,在中,请结合上述结论解决如下问题:已知:P 是边上的一动点垂线,垂是分别为点E 点F ,ABC V 60A ∠=︒BDF ∠BC BF N M DN DE =CM MN CE =+Rt ABC △ABC V AB(1)如图2所示,当点P 与点Q 重合时,与的位置关系是____________,与的数量关系是____________.(2)如图3所示,当点P 在线段上不与点Q 重合时,试判断与的数量关系,并给与证明.(3)如图4所示,当点P 在线段的延长线上时,此时(2)中的结论是否成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.17.某校八年级(1)班数学兴趣小组在一次活动中进行了试验探究活动,请你和他们一起活动吧.【探究与发现】(1)如图1,是的中线,延长至点E ,使,连接,写出图中全等的两个三角形:__________;【理解与运用】(2)如图2,是的中线,若,,设,求的取值范围;(3)如图3,是的中线,,点Q 在的延长线上,,求证:.18.如图,在中,,是的角平分线交于点,过作于点,点在上,且.(1)求证:;(2)求证:;AE BF QE QF AB QE QF BA AD ABC V AD ED AD =BE EP DEF V 5EF =3DE =EP x =x AD ABC V BAC ACB ∠=∠BC QC AB =2AQ AD =ABC ∆90C ∠=︒AD BAC ∠BC D D DE BA ⊥E F AC BD DF =AC AE =180BAC FDB ∠+∠=︒(3)若,,求线段的长.19.如图,在中,、的平分线交于点D ,延长交于E ,G 、F 分别在上,连接,其中,.(1)当时,求的度数;(2)求证:.20.(1)【初步探索】如图①,在四边形中,,.E 、F 分别是、上的点.且.探究图中、、之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法:延长到点G ,使.连接.先证明,再证,可得出结论.他的结论应是_____.(2)【灵活运用】如图②,在四边形中,,,E 、F 分别是、上的点,且,上述结论是否仍然成立?请说明理由.(3)【延伸拓展】如图③,在四边形中,,.若点E 在的延长线上,点F 在的延长线上,仍然满足,请写出与的数量关系,并给出证明过程.21.问题引入:课外兴趣小组活动时,老师提出这样的问题:如图1,在中,,,求边上的中线的取值范围.小华在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长到,使得,再连接,把集中在中,利用三角形的三边关系可得,则.从中他总结出:解题时,条件中若出现“中线”“中点”等条件,可以考虑将中线加倍延长,构造全等三角形,把分散的条件和需求证的结论集中到同一个三角形中.9.5AB = 1.5AF =BE ABC V ABC ∠ACB ∠BD AC BD BC 、DF GF 、2A BDF ∠=∠GD DE =80A ∠=︒FDC ∠CF FG CE =+ABCD BA BC =90A C ∠=∠=︒AD CD EF AE CF =+CBF ∠EBF ∠ABE ∠EA AG CF =BG BCF BAG V V ≌BEF BEG ≌△△ABCD BA BC =180A C ∠+∠=︒AD CD EF AE CF =+ABCD 180BAD BCD ∠+∠=︒BA BC =DA DC EF AE CF =+EBF ∠ABC ∠ABC V 5AB =3AC =BC AD E DE AD =BE ,,2AB AC AD ABE V 28AE <<14AD <<参考答案:【分析】过点作于,如图,根据角平分线的性质得到,则可根据“”判断,所以,然后利用得到.【详解】解:过点作于,如图,是的角平分线,,,,在和中,,,,,.故选:A .【点睛】本题考查了角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.也考查了直角三角形全等的判定与性质.利用角平分线性质构造全等三角形是解题关键.3.C【分析】根据题意和图形,作出合适的辅助线,然后根据直角三角形的面积和梯形的面积,可以计算出凸五边形ABCDE 的面积.【详解】解:作EG ⊥AC 于点G ,作BF ⊥AC 于点F ,作DH ⊥AC 于点H ,D DH AC ⊥H DF DH =HL Rt DFE Rt DHG ≅V V DEF DGH ∠=∠180AED DEF ∠+∠=︒180AED AGD ∠+∠=︒D DH AC ⊥H AD Q ABC V DF AB ⊥DH AC ⊥DF DH ∴=Rt DFE △Rt DHG V DE DG DF DH=⎧⎨=⎩(HL)Rt DFE Rt DHG ∴≅V V DEF DGH ∴∠=∠180AED DEF ∠+∠=︒Q 180AED AGD ∴∠+∠=︒则∠EGA=∠AFB=∠BFC ∴∠EAG+∠AEG=90°,∵AB⊥AE,BC⊥CD,∴∠EAB=∠BCD=90°,∴∠EAG+∠FAB=90°,【点睛】此题考查了角平分线的性质定理最短路线问题,解题的关键是找到使5.A∴,∵,∴,∴,∴,在和中,,∴,∴,∴.故选:A .【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,坐标与图形性质,关键是推出AM =BN 和推出.6.B【分析】证明得出,证明得出,进而即可求解.【详解】解:如图,在上截取,连接平分,平分,4OM ON CN CM ====90ACB ∠=︒ACB MON ∠∠=9090MCA ACN BCN ACN ∠∠∠∠=︒-=︒-,ACM BCN ∠∠=ACM V BCN V ACM BCN CM CNCMA CNB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩ACM BCN ASA V V ≌()AM BN =OA OB+OA ON BN=++OA ON AM=++ON OM=+44=+8=OA OB OM ON +=+BOE BOH V V ≌60EOH BOH ∠=∠=︒COD COH V V ≌CD CH =BC BH BE =OHBD Q ABC ∠CE ACB ∠【分析】作于E ,于F ,根据平分可知,结合即可证明.根据图中各角的数量关系可得,进而还可证明;利用全等三角形的性质可以得到多组相等的边,由此判断①的正误.根据全等三角形的性质得到,据此可得定值,还可判断③的正误;【详解】解:如图,作于E ,于F .∵,∴,∵,∴,∴,∵平分,于E ,于F ,∴.在和中,∴,∴.在和中,∴,∴,故①正确.∴定值,故③正确.∴定值,故②正确.PE OA ⊥PF OB ⊥OP AOB ∠PE PF =OP OP =POE POF V V ≌MPE NPF PEM PFN ∠∠∠∠==、PEM PFN V V ≌PEM PNF S S =V V PMON PEOF S S ==四边形四边形PE OA ⊥PF OB ⊥90PEO PFO ∠∠==︒180EPF AOB ∠∠+=︒180MPN AOB ∠∠+=︒EPF MPN ∠∠=EPM FPN ∠∠=OP AOB ∠PE OA ⊥PF OB ⊥PE PF =POE V POF V PE PF OP OP ==,()Rt Rt HL POE POF V V ≌OE OF =PEM V PFN V MPE NPF PE PF PEM PFN ∠∠∠∠===,,()ASA PEM PFN V V ≌PEM PNF EM NF PM PN S S ===V V ,,PMON PEOF S S ==四边形四边形2OM ON OE ME OF NF OE +=++-==∵平分,,∴,∴故结论①正确;∵,BD ABC ∠OF AB ⊥OG OF OG =11:2:2BOC BOE S S BC OG BE OF =⨯⨯V V 60A ∠=︒∴,∴,又∵,∴,故结论②错误;在上截取,连接,在和中,,∴,∴,,∵,,∴,∴在和中,,∴,∴,∴,故结论③正确;∵,,∴,,9050BOF OBA ∠=︒-∠=︒605010EOF BOE BOF ∠=∠-∠=︒-︒=︒806020ABC A ∠-∠=︒-︒=︒EOF ABC A ∠∠∠≠-BC BM BE =OM BOE △BOM V BE BM OBE OBM OB OB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(SAS)BOE BOM V V ≌OE OM =60BOM BOE ∠=∠=︒60OD B E C O ︒==∠∠18060COM BOE BOM ∠=︒-∠-∠=︒COD COM ∠=∠COD △COM V OCD OCM OC OCCOD COM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩(ASA)COD COM V V ≌CD CM =BE CD BM CM BC +=+=BOE BOM V V ≌COD COM V V ≌BOE BOM S S =V V COD COM S S =V V∴,∴,∵,∴,即:∴,90ACB AGE CGE ∠=∠=∠=︒90DAC ADC ∠+∠=°AE AD ⊥90DAE ∠=︒90DAC GAE ∠+∠=ADC GAE ∠=∠∴,∴,∵,∴,即:,∴,在和中,90ACB AHE ∠=∠=︒90DAC ADC ∠+∠=°AD AE ⊥90DAE ∠=︒90DAC HAE ∠+∠=︒ADC HAE ∠=∠ADC △EAH V∴,又∵,,∴,∴,,∴,∴,∴,∴,,∴,∵,,∴,故③正确;∵,,∴,∴,∴,∵,,∴,∴,又∵,,∴,∴,∴,故②错误;90AOG AOH ∠=∠=︒HAO GAO ∠=∠AO AO =(ASA)AOH AOG ≌V V AG AH =OG OH =18045BOH BOD DOF ∠=︒-∠-∠=︒45BOH BOD ∠=∠=︒(ASA)BOD BOH ≌V V BD BH =OH OD =AB AH BH AG BD =+=+3BD =8AG =11AB =135BOA BOH AOH ∠=∠+∠=︒135BOF BOD DOF ∠=∠+∠=︒BOA BOF ∠=∠(ASA)BOA BOF ≌V V AO OF =OH OD =OG OH =OD OG =AD AO OD OF OG =+=+90OGE F ∠=︒-∠90BEC EBC ∠=︒-∠OGE BEC ∠≠∠OE OG ≠AD OF OG OF OE =+≠+∴,,∴,∴,即∵,,,∴,∴,5AE AD ==EAD ADC ∠=∠CD AE ∥BAC CAD CAD EAD ∠+∠=∠+∠BAD ∠AB AC =BAD CAE ∠=∠AD AE =()SAS ABD ACE △≌△112555222ABD ACE S S AE AD ==⨯=⨯⨯=V V∵,∴.∴.∵,是∴BE BA AE =+BM BA =BE BM =AEM BME ∠=∠10.5BAC ∠=︒AD BAC ∠12DAC BAD BAC ∠=∠=∠=∵,∴∵,∴∴90ADB ∠=︒180ADO ∠=︒-AD AD =OD ≌ADO ADE V V OAD EAD ∠=∠平分,平分,,,点在的平分线上,,平分,BE Q ABC ∠CD ∠OM ON ∴=ON OK =OM OK ∴=∴O BAC ∠60BAC ∠=︒Q 1902BOC BAC ︒∴∠=+∠180BOD COE ︒∴∠=∠=-OF Q BOC ∠,∵,∴∴∵FBD GBD ∠=∠BD BD=()FBD GBD SAS ≌△△BDF BDG∠=∠60BDF ∠=︒120BDC ∠=︒∵平分,∴,在和中,∴,CD ACB ∠ACD BCD ∠=∠ECD V HCD V CH CE =()ECD HCD SAS ≌△△∵,∴,∴,∴.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的定义,三角形内角和与外角的性质等,添加适当的辅助线是解题的关键.16.(1);(2),证明见解析(3)成立,证明见解析【分析】(1)根据得到,得到、,根据内错角相等两直线平行,得到;(2)延长交于,求出,根据全等三角形的性质得出,根据直角三角形斜边上中点性质得出即可;(3)延长交于,求出,根据全等三角形的性质得出,根据直角三角形斜边上中点性质得出即可【详解】(1)如图1,当点与点重合时,与的位置关系是,与的数量关系是,理由:为的中点,,,,DM DM =()NDM HDM SAS ≌△△MN MH =CM MN CE =+AE BF ∥QE QF=QE QF =AAS AEQ BFQ ≌△△AEQ BFQ ∠=∠QE QF =AE BF ∥EQ BF D AEQ BDQ ≌V V EQ QD =EQ FB D AEQ BDQ ≌V V EQ QD =P Q AE BF AE BF ∥QE QF AE BF =Q Q AB AQ BQ ∴=AE CQ ⊥Q BF CQ ⊥,,在和中,,,故答案为:;;(2)证明:延长交于,,(3)当点在线段延长线上时,此时()中结论成立证明:延长交的延长于∵,∴∴AE BF ∥90AEQ BFQ ∠=∠=︒AEQ △V BFQ AQE BQF AEQ BFQ AQ BQ ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()AAS AEQ BFQ ∴V V ≌QE QF ∴=AE BF ∥QE QF =QE QF=EQ BF D ,AE CP BF CP⊥⊥Q AE ∴BF∥AEQ BDQ∴∠=∠AQE BQD AEQ BDQ AQ BQ ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩AEQ BDQ∴V V ≌EQ DQ∴=90BFE ∠=︒Q QE QF∴=P BA 2EQ FB DAE BF ∥AEQ BDQ∠=∠【点睛】本题考查了三角形全等的判定方法:,平行线的性质,根据点位置不同,画出正确的图形,找到的条件是解决本题的关键.17.(1)≌(2)(3)证明见解析【分析】(1)≌,根据全等三角形的判定即可得到.(2)根据(1)中的辅助线作法,延长至点Q ,使,再证明≌,得到,再在中,利用三边关系进行计算即可.(3)根据(1)中辅助线作法,延长至点M ,使,证明≌,得到,,再证明≌,根据全等三角形的性质即可得证.【详解】(1)是的中线,,在和中,,≌.AQE BQD AEQ BDQAQ BQ ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩Q AEQ BDQ∴V V ≌EQ QF∴=90BFE ∠=︒Q QE QF∴=AAS P AAS ADC △EDB△14x <<ADC △EDB △SAS EP PQ PE =PDE △PFQ △DE FQ =FQE △AD MD AD =BMD V CAD V BM CA =DBM DCA ∠=∠ACQ V MBA △AD Q ABC V BD DC ∴=ADC △EDB △DC BD ADC EDB AD ED =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ADC △EDB △()SAS(2)如图2,延长至点Q ,使,连接,是的中线,在和中,,≌,,,在中,即,∴.(3)如图3,延长至点M ,使,连接,∴,∵是的中线,∴,在和中,,EP PQ PE =FQ EP Q DEF V PD PF∴=PDE △PFQ △PD PF DPE FPQ PE PQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩PDE ∴V PFQ △()SAS 3DE FQ ∴==PE PQ x ==FQE △EF FQ QE EF FQ-<<+53253x -<<+14x <<AD MD AD =BM 2AM AD =AD ABC V BD CD =BMD V CAD V MD AD BDM CDA BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴≌,∴,,∵,,,∴,在和中,,∴≌,∴.【点睛】本题考查三角形全等的证明,三角形全等的证明方法以及倍长中线的辅助线作法是本题关键,准确的作出辅助线是本题难点.18.(1)见解析(2)见解析(3)4【分析】(1)证,即可得出结论;(2)设,在上截取,连接,证,得,,再证,得,然后证,即可得出结论;(3)求出,由全等三角形的性质得,即可求解.【详解】(1)证明:平分,,,,,,在和中,BMD V CAD V ()SAS BM CA =DBM DCA ∠=∠BAC ACB ∠=∠ACQ BAC ABC ∠=∠+∠MBA DBM ABC ∠=∠+∠ACQ MBA ∠=∠ACQ V MBA △CA BM ACQ MBA QC AB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ACQ V MBA △()SAS 2AQ AM AD ==(AAS)ACD AED V V ≌DAC DAE α∠=∠=AB AM AF =MD (SAS)FAD MAD V V ≌FD MD =ADF ADM ∠=∠Rt Rt (HL)MDE BDE V V ≌DME B ∠=∠909021802FDB αα∠=︒+︒-=︒-8MB AB AM =-=ME BE =AD Q BAC ∠DAC DAE ∴∠=∠DE BA ⊥Q 90DEA DEB ∴∠=∠=︒90C ∠=︒Q 90C DEA ∴∠=∠=︒ACD V AED V,,;(2)证明:设,,,,则,在上截取,连接,如图所示:在和中,,,,,,,在和中,,,,C DEA DAC DAE AD AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(AAS)ACD AED ∴△≌△AC AE ∴=DAC DAE α∠=∠=90C DEA ∠=∠=︒Q 90ADC α∴∠=︒-90ADE α∠=︒-90FDB FCD DFC DFC ∠=∠+∠=︒+∠AB AM AF =MD FAD V MAD V AF AM DAF DAM AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(SAS)FAD MAD ∴V V ≌FD MD ∴=ADF ADM ∠=∠BD DF =Q BD MD ∴=Rt MDE △Rt BDE △MD BD DE DE=⎧⎨=⎩Rt Rt (HL)MDE BDE ∴V V ≌DME B ∴∠=∠DAC DAE α∠=∠=Q平分,,在和中,CD Q ACB ∠DCE DCH ∴∠=∠DCE △DCH V CE CH =⎧在和中,BCF △BAG △,∴,∴,又∵,在和中,,∴,∴,故答案为:;(2)仍成立,理由如下:延长到点G ,使,连接,∵,,∴,在和中,,∴,∴,又∵,90BC BA C BAG CF AG =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩()SAS BCF BAG V V ≌BF BG =GE GA AE AE CF EF =+=+=BEF △BEG V BF BG BE BE EF GE =⎧⎪=⎨⎪=⎩()SSS BEF BEG V V ≌EBF EBG ABE ABG ABE CBF ∠=∠=∠+∠=∠+∠EBF CBF ABE ∠=∠+∠EA AG CF =BG 180BAE C ∠+∠=︒180BAE BAG ∠+∠=︒C BAG ∠=∠BCF △BAG △BC BA C BAG CF AG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()SAS BCF BAG V V ≌BF BG =GE GA AE AE CF EF =+=+=∵∴,在和中,,180BAD BCD ∠+∠=BAD BCF ∠=∠BCF △BAG △BC AB BAD BCF CF AG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩D BC∵是中点,∴,在和中,,∴,∴,在中,∴;即:,(2)如图,延长至点,使得,连接,则,∵是中点,∴,在和中,,∴,∴,,,∵,,,∴,在和中,BD DC =ACD V EBD △BD CD ADC EDB AD ED =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()SAS ACD EBD V V ≌AC EB =ABE V 2AB EB AE AD +>=2AB AC AD +>AE F EF AE =DF 2AF EF AE AE =+=E BD DE BE =EDF V EBA △DE BE DEF BEA EF EA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()SAS EDF EBA V V ≌DF AB CD ==B EDF ∠=∠F EAB ∠=∠CDA B BAD ∠=∠+∠ADF BDA EDF ∠=∠+∠BDA BAD ∠=∠ADC ADF ∠=∠AFD △ACD V同(2)理可证:∴,,∵,∴∵,∴(SAS AMO DMH ≌V V OA DH OB ==H AOM ∠=∠∠90AOB COD ∠=∠=︒BOC AOB COD AOD ∠=∠+∠-∠=180HDO H HDO ∠=︒-∠-∠180180HDO AOM HDO ∠=︒-∠-∠=等三角形是解题的关键.。
中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题(含答案解析)

中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3,BG=6,求AC的长.2、[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连结AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连结EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC 交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△,可推证△CEF是三角形,从而求得∠DCE=.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.3、(2019秋•锦江区校级期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线.(1)如图1,求证:AD=2DC.(2)如图2,作∠CBD的角平分线交线段CD于点M,若CM=1,求△DBM的面积;(3)如图3,过点D作DE⊥AB于点E,点N是线段AC上一点(不与C、D重合),以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G,试探究线段ND,DG与AD之间的数量关系,并说明理由.4、(2019•镇平县三模)如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.(1)发现问题:线段EF,CF之间的数量关系为;∠EFC的度数为;(2)拓展与探究:若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)拓展与运用:如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.5、(2017春•西城区校级期末)如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,点P是线段AB的中点,点E是线段CB延长线上一点,且PE=PC,将线段PC绕点P顺时针旋转α得到PD,连接BD.(1)如图2,若α=60°,其他条件不变,先补全图形,然后探究线段BD和BC之间的数量关系,并说明理由.(2)如图3,若α=90°,其他条件不变,探究线段BP、BD和BC之间的等量关系,并说明理由.6、【发现问题】如图1,已知△ABC,以点A为直角顶点、AB为腰向△ABC外作等腰直角△ABE.请你以A为直角顶点、AC为腰,向△ABC外作等腰直角△ACD(不写作法,保留作图痕迹).连接BD、CE.那么BD与CE的数量关系是BD=CE.【拓展探究】如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形AEFB和正方形ACGD,连接BD、CE,试判断BD与CE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,有一个四边形场地ABCD,∠ADC=60°,BC=15,AB=8,AD=CD,求BD的最大值.7、(1)如图1,点C为线段AB外一个动点,已知AB=a,AC=b.当点C位于BA的延长线上时,线段BC取得最大值,则最大值为(用含a,b的式子表示);(2)如图2,点C为线段AB外一个动点,若AB=10,AC=3,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE,DB.①求证:AE=DB;②请直接写出线段AE的最大值;(3)如图3,AB=6,点M为线段AB外一个动点,且AM=2,MB=MN,∠BMN=90°,请直接写出线段AN的最大值.8、【初步探索】(1)如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF =BE+FD,探究图中∠BAE、∠F AD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是;【灵活运用】(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.9、(2018•大东区一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=45°,AC=,请直接写出BQ的长.10、模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于时,线段BC的长取得最大值,且最大值为(用含b,c的式子表示)(直接填空).模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD 和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为.模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB =8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.11、已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC =3MC,请直接写出的值.12、已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.13、已知,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC任意一点,连接BE.(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;(2)如图2,F也为AC上一点,且满足AE=CF,过A作AD⊥BE交BE于点H,交BC于点D,连接DF交BE于点G,连接AG;①若AG平分∠CAD,求证:AH=AC;②如图3,当G落在△ABC外时,若将△EFG沿EF边翻折,点G刚好落在AB边上点P,直接写出AG与EF的数量关系.14、如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,连接CD;(1)如图1,求证:AB=2CD;(2)如图2,作CF⊥AB交AB于F,点G为CF上一点,点H为DE延长线上一点,分别连接AH、GH,若∠AHG=2∠B,求证:AH=GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,且有DE=BF,∠EDG=90°,若AC=6,求AH的长度.15、【问题情境】一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图:已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E、F分别在A和BC上,∠1=∠2,FG⊥AB于点G,求证:△CDE≌△EGF.(1)阅读理解,完成解答本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写这道练习题的证明过程;(2)特殊位置,证明结论若CE平分∠ACD,其余条件不变,求证:AE=BF;(3)知识迁移,探究发现如图,已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若点E是DB的中点,点F在直线CB上且满足EC=EF,请直接写出AE与BF的数量关系.(不必写解答过程)16、在正方形ABCD和等腰直角△BGF中,∠BGF=90°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,延长GP交DC于点E.求证:PG=PC;(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论;(3)如图3,若四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,△BGF为等边三角形,点F在CB的延长线上时,线段PC、PG又有怎样的数量关系,请直接写出你的结论,并画出论证过程中需要添加的辅助线.17、在△ABC中,∠BAC=60°,点D、E分别在边AC、AB上,AD=AE,连接CE、BD相交于点F,且∠BEC=∠ADF,连接AF.(1)如图1,连接ED,求证:∠ABD=∠CED;(2)如图2,求证:EF+FD=AF;(3)如图3,取BC的中点G,连接AG交BD于点H,若∠GAC=3∠ABD,BH=7,求△ABH的面积.18、点D,E分别在△ABC的边AC,BD上,BD,CE交于点F,连接AF,∠F AE=∠F AD,FE=FD.(1)如图1,若∠AEF=∠ADF,求证:AE=AD;(2)如图2,若∠AEF≠∠ADF,FB平分∠ABC,求∠BAC的度数;(3)在(2)的条件下,如图3,点G在BE上,∠CFG=∠AFB若AG=6,△ABC的周长为20,求BC长.中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题参考答案1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3,BG=6,求AC的长.证明:(1)如图1,∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠A=45°,∵CG平分∠ACB,∴∠ACG=∠BCG=45°,∴∠A=∠BCG,在△BCG和△CAF中,∵,∴△BCG≌△CAF(ASA),∴CF=BG;(2)如图2,∵PC∥AG,∴∠PCA=∠CAG,∵AC=BC,∠ACG=∠BCG,CG=CG,∴△ACG≌△BCG,∴∠CAG=∠CBE,∵∠PCG=∠PCA+∠ACG=∠CAG+45°=∠CBE+45°,∠PGC=∠GCB+∠CBE=∠CBE+45°,∴∠PCG=∠PGC,∴PC=PG,∵PB=BG+PG,BG=CF,∴PB=CF+CP;(3)解法一:如图3,过E作EM⊥AG,交AG于M,∵S△AEG=AG•EM=3,由(2)得:△ACG≌△BCG,∴BG=AG=6,∴×6×EM=3,EM=,设∠FCH=x°,则∠GAC=2x°,∴∠ACF=∠EBC=∠GAC=2x°,∵∠ACH=45°,∴2x+x=45,x=15,∴∠ACF=∠GAC=30°,在Rt△AEM中,AE=2EM=2,AM==3,∴M是AG的中点,∴AE=EG=2,∴BE=BG+EG=6+2,在Rt△ECB中,∠EBC=30°,∴CE=BE=3+,∴AC=AE+EC=2+3+=3+3.解法二:同理得:∠CAG=30°,AG=BG=6,如图4,过G作GM⊥AC于M,在Rt△AGM中,GM=3,AM===3,∵∠ACG=45°,∠MGC=90°,∴GM=CM=3,∴AC=AM+CM=3+3.2、[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连结AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连结EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC 交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△ADB,可推证△CEF是等腰直角三角形,从而求得∠DCE=135°.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.解:[问题初探]如图2,过点E作EF⊥BC交直线BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEG是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=135°,故答案为:ADB,等腰直角,135;[继续探究]如图3,过点E作EF⊥BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEG是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=45°;[拓展延伸]如图4,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=,∴∠ACB=45°当点D在射线BC上时,由[问题初探]知,∠BCM=135°,∴∠ACM=∠BCM﹣∠ACB=90°,当点D在线段CB的延长线上时,由[继续探究]知,∠BCE=45°,∴∠ACN=∠ACB+∠BCM=90°,∴点E是过点C垂直于AC的直线上的点,∴当BE⊥MN时,BE最小,∵∠BCE=45°,∴∠CBE=45°=∠BCE,∴BE=CE,∴BE最小=BC=,即:BE的最小值为.3、在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线.(1)如图1,求证:AD=2DC.(2)如图2,作∠CBD的角平分线交线段CD于点M,若CM=1,求△DBM的面积;(3)如图3,过点D作DE⊥AB于点E,点N是线段AC上一点(不与C、D重合),以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G,试探究线段ND,DG与AD之间的数量关系,并说明理由.证明:(1)如图1,过点D作DE⊥AB,∵BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,∠ACB=90°,∴DC=DE,∵∠A=30°,DE⊥AB,∴AD=2DE,∴AD=2DC;(2)如图2,过点M作ME∥BD,∵∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠ABC=60°,∵BD是△ABC的角平分线,∴∠ABD=∠DBC=30°,∵BM平分∠CBD,∴∠CBM=15°=∠DBM,∵ME∥BD,∴∠MEC=∠CBD=30°,∠EMB=∠DBM=∠MBE,∴ME=BE,∵∠MEC=30°,∠C=90°∴CE=MC=,ME=2MC=2=BE,∴BC=+2,∵∠CBD=30°,∠C=90°,∴BC=CD,∴CD=1+,∴DM=,∴△DBM的面积=××(+2)=1+;(3)若点N在CD上时,AD=DG+DN,理由如下:如图3所示:延长ED使得DW=DN,连接NW,∵∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,∴∠ADE=∠BDE=60°,AD=BD,∵DN=DW,且∠WDN=60°∴△WDN是等边三角形,∴NW=DN,∠W=∠WND=∠BNG=∠BDN=60°,∴∠WNG=∠BND,在△WGN和△DBN中,∴△WGN≌△DBN(SAS),∴BD=WG=DG+DN,∴AD=DG+DN.(3)若点N在AD上时,AD=DG﹣DN,理由如下:如图4,延长BD至H,使得DH=DN,连接HN,由(1)得DA=DB,∠A=30°.∵DE⊥AB于点E.∴∠2=∠3=60°.∴∠4=∠5=60°.∴△NDH是等边三角形.∴NH=ND,∠H=∠6=60°.∴∠H=∠2.∵∠BNG=60°,∴∠BNG+∠7=∠6+∠7.即∠DNG=∠HNB.在△DNG和△HNB中,∴△DNG≌△HNB(ASA).∴DG=HB.∵HB=HD+DB=ND+AD,∴DG=ND+AD.∴AD=DG﹣ND.4、如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.(1)发现问题:线段EF,CF之间的数量关系为EF=CF;∠EFC的度数为120°;(2)拓展与探究:若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)拓展与运用:如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.解:(1)如图1中,∵DE⊥AB,∴∠BED=90°,∵∠BCD=90°,BF=DF,∴FE=FB=FD=CF,∴∠FBE=∠FEB,∠FBC=∠FCB,∴∠EFC=∠EFD+∠CFD=∠FBE+∠FEB+∠FBC+∠FCB=2(∠FBE+∠FBC)=2∠ABC=120°,故答案为:EF=CF,120°.(2)结论成立.理由:如图2中,取AB的中点M,AD的中点N,连接MC,MF,ED,EN,FN.∵BM=MA,BF=FD,∴MF∥AD,MF=AD,∵AN=ND,∴MF=AN,MF∥AN,∴四边形MFNA是平行四边形,∴NF=AM,∠FMA=∠ANF,在Rt△ADE中,∵AN=ND,∠AED=90°,∴EN=AD=AN=ND,同理CM=AB=AM=MB,在△AEN和△ACM中,∠AEN=∠EAN,∠MCA=∠MAC,∵∠MAC=∠EAN,∴∠AMC=∠ANE,又∵∠FMA=∠ANF,∴∠ENF=∠FMC,在△MFC和△NEF中,,∴△MFC≌△NEF(SAS),∴FE=FC,∠NFE=∠MCF,∵NF∥AB,∴∠NFD=∠ABD,∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,∴∠ABC=60°,△BMC是等边三角形,∠MCB=60°∴∠EFC=∠EFN+∠NFD+∠DFC=∠MCF+∠ABD+∠FBC+∠FCB=∠ABC+∠MCB=60°+60°=120°.(3)如图3中,作EH⊥AB于H.在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,BC=3,∴AB=2BC=6,在Rt△AED中,∠DAE=30°,AD=2,∴DE=AD=1,在Rt△DEH中,∵∠EDH=60°,DE=1,∴EH=ED•sin60°=,DH=ED•cos60°=,在Rt△EHG中,EG==.5、如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,点P是线段AB的中点,点E是线段CB延长线上一点,且PE=PC,将线段PC绕点P顺时针旋转α得到PD,连接BD.(1)如图2,若α=60°,其他条件不变,先补全图形,然后探究线段BD和BC之间的数量关系,并说明理由.(2)如图3,若α=90°,其他条件不变,探究线段BP、BD和BC之间的等量关系,并说明理由.解:(1)BC=2BD,理由:如图2,连接CD,由旋转可得,CP=DP,∠CPD=60°,∴△CDP是等边三角形,∴∠CDP=60°=∠PCD,又∵P是AB的中点,AB=AC,∠A=60°,∴等边三角形ABC中,∠PCB=30°,CP⊥AB,∴∠BCD=30°,即BC平分∠PCD,∴BC垂直平分PD,∴∠BDC=∠BPC=90°,∴Rt△BCD中,BC=2BD.(2)如图3,取BC中点F,连接PF,∵∠A=90°,AB=AC,∴△ABC是等腰直角三角形,∵P是AB的中点,F是BC的中点,∴PF是△ABC的中位线,∴PF∥AC,∴∠PFB=∠ACB=45°,∠BPF=∠A=90°,∴△BPF是等腰直角三角形,∴BF=BP,BP=PF,∵∠DPC=∠BPF=90°,∴∠BPD=∠FPC,又∵PD=PC,∴△BDP≌△FCP,∴BD=CF,∵BC=BF+FC,∴BC=BD+BP.6、【发现问题】如图1,已知△ABC,以点A为直角顶点、AB为腰向△ABC外作等腰直角△ABE.请你以A为直角顶点、AC为腰,向△ABC外作等腰直角△ACD(不写作法,保留作图痕迹).连接BD、CE.那么BD与CE的数量关系是BD=CE.【拓展探究】如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形AEFB和正方形ACGD,连接BD、CE,试判断BD与CE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,有一个四边形场地ABCD,∠ADC=60°,BC=15,AB=8,AD=CD,求BD的最大值.【发现问题】解:延长CA到M,作∠MAC的平分线AN,在AN上截取AD=AC,连接CD,即可得到等腰直角△ACD;连接BD、CE,如图1所示:∵△ABE与△ACD都是等腰直角三角形,∴AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAD=90°,∴∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE,【拓展探究】解:BD=CE;理由如下:∵四边形AEFB与四边形ACGD都是正方形,∴AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAD=90°,∴∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE;【解决问题】解:以AB为边向外作等边三角形ABE,连接CE,如图3所示:则∠BAE=60°,BE=AB=AE=8,∵AD=CD,∠ADC=60°,∴△ACD是等边三角形,∴∠CAD=60°,AC=AD,∴∠CAD+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE;当C、B、E三点共线时,CE最大=BC+BE=15+8=23,∴BD的最大值为23.7、如图1,点C为线段AB外一个动点,已知AB=a,AC=b.当点C位于BA的延长线上时,线段BC取得最大值,则最大值为a+b(用含a,b的式子表示);(2)如图2,点C为线段AB外一个动点,若AB=10,AC=3,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE,DB.①求证:AE=DB;②请直接写出线段AE的最大值;(3)如图3,AB=6,点M为线段AB外一个动点,且AM=2,MB=MN,∠BMN=90°,请直接写出线段AN的最大值.(1)解:∵点C为线段AB外一动点,且AC=b,AB=a,∴当点C位于BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为AC+AB=a+b,(2)①证明:如图2中,∵△ACD与△BCE是等边三角形,∴CD=AC,CB=CE,∠ACD=∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△CAD与△EAB中,,∴△CAD≌△EAB(SAS),∴AE=BD.②∵线段AE长的最大值=线段BD的最大值,由(1)知,当线段BD的长取得最大值时,点D在BA的延长线上,∴最大值为AD+AB=3+10=13;(3)如图3中,连接BN,∵将△AMN绕着点M顺时针旋转90°得到△PBM,连接AP,则△APM是等腰直角三角形,∴MA=MP=2,BP=AN,∴P A=2,∵AB=6,∴线段AN长的最大值=线段BP长的最大值,∴当P在线段BA的延长线时,线段BP取得最大值最大值=AB+AP=6+2.8、【初步探索】(1)如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF =BE+FD,探究图中∠BAE、∠F AD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是∠BAE+∠F AD=∠EAF;【灵活运用】(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.解:(1)∠BAE+∠F AD=∠EAF.理由:如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,根据SAS可判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再根据SSS可判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF.故答案为:∠BAE+∠F AD=∠EAF;(2)仍成立,理由:如图2,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,∵∠B+∠ADF=180°,∠ADG+∠ADF=180°,∴∠B=∠ADG,又∵AB=AD,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF;(3)∠EAF=180°﹣∠DAB.证明:如图3,在DC延长线上取一点G,使得DG=BE,连接AG,∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,∴∠ADC=∠ABE,又∵AB=AD,∴△ADG≌△ABE(SAS),∴AG=AE,∠DAG=∠BAE,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠F AE=∠F AG,∵∠F AE+∠F AG+∠GAE=360°,∴2∠F AE+(∠GAB+∠BAE)=360°,∴2∠F AE+(∠GAB+∠DAG)=360°,即2∠F AE+∠DAB=360°,∴∠EAF=180°﹣∠DAB.9、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=45°,AC=,请直接写出BQ的长.解:(1)CP=BQ,理由:如图1,连接OQ,由旋转知,PQ=OP,∠OPQ=60°⊅∴△POQ是等边三角形,∴OP=OQ,∠POQ=60°,在Rt△ABC中,O是AB中点,∴OC=OA=OB,∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,在△COP和△BOQ中,,∴△COP≌△BOQ(SAS),∴CP=BQ,(2)CP=BQ,理由:如图2,连接OQ,由旋转知,PQ=OP,∠OPQ=60°∴△POQ是等边三角形,∴OP=OQ,∠POQ=60°,在Rt△ABC中,O是AB中点,∴OC=OA=OB,∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,在△COP和△BOQ中,,∴△COP≌△BOQ(SAS),∴CP=BQ,(3)如图3,在Rt△ABC中,∠A=30°,AC=,∴BC=AC•tan∠A=,过点O作OH⊥BC,∴∠OHB=90°=∠BCA,∴OH∥AB,∵O是AB中点,∴CH=BC=,OH=AC=,∵∠BPQ=45°,∠OHP=90°,∴∠BPQ=∠PQH,∴PH=OH=,∴CP=PH﹣CH=﹣=,连接BQ,同(1)的方法得,BQ=CP=.10、模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为b+c(用含b,c的式子表示)(直接填空)模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD 和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为5.模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB =8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.解:当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,最大值为b+c,故答案为:线段BA的延长线上;b+c;模型应用:(1)证明:∵△ACD、△BCE都是等边三角形,∴CD=CA=AD,CB=CE,∠ACD=60°,∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△DCB和△ACE中,,∴△DCB≌△ACE(SAS)∴BD=AE;(2)当点D位于线段BA的延长线上时,线段BD的长取得最大值,最大值为AB+AD=AB+AC=3+2=5,∵AE=BD,∴线段AE长的最大值为5,模型拓展:取AB的中点G,连接OG、CG,在Rt△AOB中,G为AB的中点,∴OG=AB=4,在Rt△CAG中,CG===5,当点O、G、C在同一条直线上时,OC最大,最大值为4+5=9.11、已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC =3MC,请直接写出的值.(1)证明:如图1中,∵BE⊥AD于E,∴∠AEF=∠BCF=90°,∵∠AFE=∠CFB,∴∠DAC=∠CBF,∵BC=CA,∴△BCF≌△ACD,∴BF=AD.(2)结论:BD=2CF.理由:如图2中,作EH⊥AC于H.∵∠AHE=∠ACD=∠DAE=90°,∴∠DAC+∠ADC=90°,∠DAC+∠EAH=90°,∴∠DAC=∠AEH,∵AD=AE,∴△ACD≌△EHA,∴CD=AH,EH=AC=BC,∵CB=CA,∴BD=CH,∵∠EHF=∠BCF=90°,∠EFH=∠BFC,EH=BC,∴△EHF≌△BCF,∴FH=CF,∴BD=CH=2CF.(3)如图3中,同法可证BD=2CM.∵AC=3CM,设CM=a,则AC=CB=3a,BD=2a,∴==.12、已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.(1)①证明:如图1中,∵AB=AC,∠ABC=60°∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AD⊥BN,∴∠ADB=90°,∵∠MBN=30°,∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,∴∠1=∠2②证明:如图2中,在Rt△BFD中,∵∠FBD=30°,∴BF=2DF,∵BF=2AF,∴BF=AD,∵∠BAE=∠FBC,AB=BC,∴△BFC≌△ADB,∴∠BFC=∠ADB=90°,∴BF⊥CF(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.∵∠BFE=∠2+∠BAF,∠CFE=∠4+∠1,∴∠CFB=∠2+∠4+∠BAC,∵∠BFE=∠BAC=2∠EFC,∴∠1+∠4=∠2+∠4∴∠1=∠2,∵AB=AC,∴△ABK≌CAF,∴∠3=∠4,S△ABK=S△AFC,∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE=∠AKB,∠BAC=2∠CEF,∴∠KAF=∠1+∠3=∠AKF,∴AF=FK=BK,∴S△ABK=S△AFK,∴=2.13、已知,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC任意一点,连接BE.(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;(2)如图2,F也为AC上一点,且满足AE=CF,过A作AD⊥BE交BE于点H,交BC于点D,连接DF交BE于点G,连接AG;①若AG平分∠CAD,求证:AH=AC;②如图3,当G落在△ABC外时,若将△EFG沿EF边翻折,点G刚好落在AB边上点P,直接写出AG与EF的数量关系.(1)解:如图1中,在AB上取一点M,使得BM=ME,连接ME.在Rt△ABE中,∵OB=OE,∴BE=2OA=2,∵MB=ME,∴∠MBE=∠MEB=15°,∴∠AME=∠MBE+∠MEB=30°,设AE=x,则ME=BM=2x,AM=x,∵AB2+AE2=BE2,∴(2x+x)2+x2=22,∴x=(负根已经舍弃),∴AB=AC=(2+)•,∴BC=AB=+1.方法二:作EH⊥BC于H,求出BH,CH即可解决问题.(2)证明:如图2中,作CP⊥AC,交AD的延长线于P,GM⊥AC于M.∵BE⊥AP,∴∠AHB=90°,∴∠ABH+∠BAH=90°,∵∠BAH+∠P AC=90°,∴∠ABE=∠P AC,在△ABE和△CAP中,,∴△ABE≌△CAP,∴AE=CP=CF,∠AEB=∠P,在△DCF和△DCP中,,∴△DCF≌△DCP,∴∠DFC=∠P,∴∠GFE=∠GEF,∴GE=GF,∵GM⊥EF,∴FM=ME,∵AE=CF,∴AF=CE,∴AM=CM,在△GAH和△GAM中,,∴△AGH≌△AGM,∴AH=AM=CM=AC(3)解:结论:AG=EF.理由:如图3中,作CM⊥AC交AD的延长线于M,连接PG交AC于点O.由(2)可知△ACM≌△BAE,△CDF≌△CDM,∴∠AEB=∠M=∠GEF,∠M=∠CFD=∠GFE,AE=CM=CF,∴∠GEF=∠GFE,∴GE=GF,∵△EFP是由△EFG翻折得到,∴EG=EP=GF=PF,∴四边形EGFP是菱形,∴PG⊥AC,OE=OF,∵AE=CF,∴AO=OC,∵AB∥OP,∴BP=PC,∵PF∥BE,∴EF=CF=AE,∵PB=PC,AO=OC,∴PO=OG=AB,∴AB=PG,AB∥PG,∴四边形ABPG是平行四边形,∴AG∥BC,∴∠GAO=∠ACB=45°,设EO=OF=a,则OA=OG=3a,AG=3a,∴==,∴AG=EF14、如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,连接CD;(1)如图1,求证:AB=2CD;(2)如图2,作CF⊥AB交AB于F,点G为CF上一点,点H为DE延长线上一点,分别连接AH、GH,若∠AHG=2∠B,求证:AH=GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,且有DE=BF,∠EDG=90°,若AC=6,求AH的长度.解:(1)∵E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,∴AD=CD,∵∠ACB=90°,∴BC∥DE,∴AD=BD,∴CD=BD,∴AB=2CD;(2)如图2,连接CH,∵点E是AC的中点,∴AE=CE,∵DE⊥AC,∴CH=AH,∴∠ACH=∠CAH,∵∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,∵CF⊥AB,∴∠BAC+∠ACF=90°,∴∠ACF=∠B,∴∠HCG=∠ACH+∠ACF=∠CAH+∠B,∠AHG=2∠B∴在四边形AHGF中,∠AFG+∠FGH+∠AHG+∠F AH=360°,∴∠FGH=360°﹣(∠AFG+∠AHG+∠F AH)=360°﹣(90°+2∠B+∠CAH+∠BAC)=360°﹣(90°+2∠B+∠CAH+90°﹣∠B)=360°﹣(180°+∠B+∠CAH)=180°﹣(∠B+∠CAH),∵∠CGH=180°﹣∠FGH=∠B+∠CAH=∠HCG,∴CH=GH,∵CH=AH,∴AH=GH;(3)如图3,由(1)知,DE∥BC,∴∠B=∠ADE,在△BFC和△DEA中,,∴△BFC≌△DEA,∴BC=AD,∵AD=BD=CD,∴BC=BD=CD,∴△BCD是等边三角形,∴∠B=60°,在Rt△ABC中,AC=6,∴BC=2,AB=4,∵CF⊥BD,∴DF=,CF=3,∵∠BAC=30°,∴∠ADE=60°,∵∠EDG=90°,∠FDG=30°,在Rt△DFG中,DF=,∴FG=1,DG=2,∴CG=CF﹣FG=2过点H作HN⊥CF,由(2)知,CH=GH,∴NG=CG=1,∴FN=NG+FG=2,过点H作HM⊥AB,∴∠FMH=∠NFM=∠HNF=90°,∴四边形NFMH是矩形,∴HM=FN=2,在Rt△DMH中,∠ADE=60°,HM=2,∴DH=,在Rt△HDG中,根据勾股定理得,HG==.15、【问题情境】一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图:已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E、F分别在A和BC上,∠1=∠2,FG⊥AB于点G,求证:△CDE≌△EGF.(1)阅读理解,完成解答本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写这道练习题的证明过程;(2)特殊位置,证明结论若CE平分∠ACD,其余条件不变,求证:AE=BF;(3)知识迁移,探究发现如图,已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若点E是DB的中点,点F在直线CB上且满足EC=EF,请直接写出AE与BF的数量关系.(不必写解答过程)(1)证明:∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠A=∠B=45°,∵CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∴∠DCB=45°,∵∠ECF=∠DCB+∠1=45°+∠1,∠EFC=∠B+∠2=45°+∠2,∠1=∠2,∴∠ECF=∠EFC,∴CE=EF,∵CD⊥AB,FG⊥AB,∴∠CDE=∠EGF=90°,在△CDE和△EGF中,,∴△CDE≌△EGF(AAS);(2)证明:由(1)得:CE=EF,∠A=∠B,∵CE平分∠ACD,∴∠ACE=∠1,∵∠1=∠2,∴∠ACE=∠2,在△ACE和△BEF中,,∴△ACE≌△BEF(AAS),∴AE=BF;(3)AE=BF,作EH⊥BC与H,如图3所示:设DE=x,根据题意得:BE=DE=x,AD=BD=2x,CD=AD=2x,AE=3x,根据勾股定理得:BC=AC=2x,∵∠ABC=45°,EH⊥BC,∴BH=x,∴CH=BC﹣BH=x,∵EC=EF,∴FH=CH=x,∴BF=x﹣x=x,∴=,∴AE=.16、在正方形ABCD和等腰直角△BGF中,∠BGF=90°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,延长GP交DC于点E.求证:PG=PC;(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论;(3)如图3,若四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,△BGF为等边三角形,点F在CB的延长线。
初中数学《相似三角形》压轴30题含解析

相似三角形(压轴必刷30题专项训练)一.填空题(共9小题)1(2020秋•虹口区校级月考)一张等腰三角形纸片,底边长为15cm ,底边上的高长22.5cm .现沿底边依次从下往上裁剪宽度均为3cm 的矩形纸条,如图所示.已知剪得的纸条中有一张是正方形,则这张正方形纸条是第6张.【分析】设第x 张为正方形,如图,△ADE ∽△ABC ,则DE BC =AM AN,从而计算出x 的值即可.【解答】解:如图,设第x 张为正方形,则DE =3(cm ),AM =(22.5-3x )(cm ),∵△ADE ∽△ABC ,∴DE BC =AM AN ,即315=22.5-3x 22.5,解得x =6.故答案为:6.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,等腰三角形的性质以及正方形的性质,注:相似三角形的对应边之比等于对应边上的高之比.2(2019秋•浦东新区校级月考)如图,在平行四边形ABCD 中,E 是边BC 上的点,AE 交BD 于点F ,如果BE BC=23,那么BF FD =23.【分析】由平行四边形的性质可证△BEF ∽△DAF ,再根据相似三角形的性质得BE :DA =BF :DF 即可解.【解答】解:ABCD 是平行四边形,∴BC ∥AD ,BC =AD∴△BEF ∽△DAF∴BE :DA =BF :DF∵BC =AD∴BF :DF =BE :BC =2:3.【点评】本题考查了平行四边形的性质及相似三角形的判定定理和性质.3(2017秋•虹口区校级月考)如图,直角三角形ABC 中,∠ACB =90°,AB =10,BC =6,在线段AB上取一点D ,作DF ⊥AB 交AC 于点F ,现将△ADF 沿DF 折叠,使点A 落在线段DB 上,对应点记为A 1;AD 的中点E 的对应点记为E 1,若△E 1FA 1∽△E 1BF ,则AD =165.【分析】利用勾股定理列式求出AC ,设AD =2x ,得到AE =DE =DE 1=A 1E 1=x ,然后求出BE 1,再利用相似三角形对应边成比例列式求出DF ,然后利用勾股定理列式求出E 1F ,然后根据相似三角形对应边成比例列式求解得到x 的值,从而可得AD 的值.【解答】解:∵∠ACB =90°,AB =10,BC =6,∴AC =AB 2-BC 2=102-62=8,设AD =2x ,∵点E 为AD 的中点,将△ADF 沿DF 折叠,点A 对应点记为A 1,点E 的对应点为E 1,∴AE =DE =DE 1=A 1E 1=x ,∵DF ⊥AB ,∠ACB =90°,∠A =∠A ,∴△ABC ∽△AFD ,∴AD AC =DF BC ,即2x 8=DF 6,解得DF =32x ,在Rt △DE 1F 中,E 1F =DF 2+DE 12=3x 22+x 2=13x 2,又∵BE 1=AB -AE 1=10-3x ,△E 1FA 1∽△E 1BF ,∴E 1F A 1E 1=BE 1E 1F ,∴E 1F 2=A 1E 1•BE 1,即(13x 2)2=x (10-3x ),解得x =85,∴AD 的长为2×85=165.故答案为:165.【点评】本题考查了相似三角形的性质,主要利用了翻折变换的性质,勾股定理,相似三角形对应边成比例,综合题,熟记性质并准确识图是解题的关键.4(2021秋•普陀区校级月考)如图,在△ABC 中,4AB =5AC ,AD 为△ABC 的角平分线,点E 在BC 的延长线上,EF ⊥AD 于点F ,点G 在AF 上,FG =FD ,连接EG 交AC 于点H .若点H 是AC 的中点,则AG FD的值为43.【分析】解题关键是作出辅助线,如解答图所示:第1步:利用角平分线的性质,得到BD =54CD ;第2步:延长AC ,构造一对全等三角形△ABD ≌△AMD ;第3步:过点M 作MN ∥AD ,构造平行四边形DMNG .由MD =BD =KD =54CD ,得到等腰△DMK ;然后利用角之间关系证明DM ∥GN ,从而推出四边形DMNG 为平行四边形;第4步:由MN ∥AD ,列出比例式,求出AG FD的值.【解答】解:已知AD 为角平分线,则点D 到AB 、AC 的距离相等,设为h .∵BD CD =S △ABD S △ACD =12AB ⋅h 12AC ⋅h =AB AC =54,∴BD =54CD .如图,延长AC ,在AC 的延长线上截取AM =AB ,则有AC =4CM .连接DM .在△ABD 与△AMD 中,AB =AM ∠BAD =∠MAD AD =AD ∴△ABD ≌△AMD (SAS ),∴MD =BD =54CD .过点M 作MN ∥AD ,交EG 于点N ,交DE 于点K .∵MN ∥AD ,∴CK CD =CM AC =14,∴CK =14CD ,∴KD =54CD .∴MD =KD ,即△DMK 为等腰三角形,∴∠DMK =∠DKM .由题意,易知△EDG 为等腰三角形,且∠1=∠2;∵MN ∥AD ,∴∠3=∠4=∠1=∠2,又∵∠DKM =∠3(对顶角)∴∠DMK =∠1,∴DM ∥GN ,∴四边形DMNG 为平行四边形,∴MN =DG =2FD .∵点H 为AC 中点,AC =4CM ,∴AH MH=23.∵MN ∥AD ,∴AG MN =AH MH ,即AG 2FD =23,∴AG FD =43.故答案为:43.方法二:如图,有已知易证△DFE ≌△GFE ,故∠5=∠B +∠1=∠4=∠2+∠3,又∠1=∠2,所以∠3=∠B ,则可证△AGH ∽△ADB设AB =5a ,则AC =4a ,AH =2a ,所以AG /AD =AH /AB =2/5,而AD =AG +GD ,故GD /AD =3/5,所以AG :GD =2:3,F 是GD 的中点,所以AG :FD =4:3.【点评】本题是几何综合题,难度较大,正确作出辅助线是解题关键.在解题过程中,需要综合利用各种几何知识,例如相似、全等、平行四边形、等腰三角形、角平分线性质等,对考生能力要求较高.5(2022秋•普陀区校级月考)如图,点A 1,A 2,A 3,A 4在射线OA 上,点B 1,B 2,B 3在射线OB 上,且A 1B 1∥A 2B 2∥A 3B 3,A 2B 1∥A 3B 2∥A 4B 3.若△A 2B 1B 2,△A 3B 2B 3的面积分别为1,4,则图中三个阴影三角形面积之和为10.5.【分析】已知△A 2B 1B 2,△A 3B 2B 3的面积分别为1,4,且两三角形相似,因此可得出A 2B 2:A 3B 3=1:2,由于△A 2B 2A 3与△B 2A 3B 3是等高不等底的三角形,所以面积之比即为底边之比,因此这两个三角形的面积比为1:2,根据△A 3B 2B 3的面积为4,可求出△A 2B 2A 3的面积,同理可求出△A 3B 3A 4和△A 1B 1A 2的面积.即可求出阴影部分的面积.【解答】解:△A 2B 1B 2,△A 3B 2B 3的面积分别为1,4,又∵A 2B 2∥A 3B 3,A 2B 1∥A 3B 2,∴∠OB 2A 2=∠OB 3A 3,∠A 2B 1B 2=∠A 3B 2B 3,∴△B 1B 2A 2∽△B 2B 3A 3,∴B 1B 2B 2B 3=12=A 2B 2A 3B 3,∴A 2A 3A 3A 4=12.∵S △A 2B 2A 3S △B 2A 3B3=12,△A 3B 2B 3的面积是4,∴△A 2B 2A 3的面积为=12×S △A 2B 2B 3=12×4=2(等高的三角形的面积的比等于底边的比).同理可得:△A 3B 3A 4的面积=2×S △A 3B 2B 3=2×4=8;△A 1B 1A 2的面积=12S △A 2B 1B 2=12×1=0.5.∴三个阴影面积之和=0.5+2+8=10.5.故答案为:10.5.【点评】本题的关键是利用平行线证明三角形相似,再根据已给的面积,求出相似比,从而求阴影部分的面积.6(2017秋•徐汇区校级月考)设△ABC 的面积为1,如图①,将边BC 、AC 分别2等分,BE 1、AD 1相交于点O ,△AOB 的面积记为S 1;如图②将边BC 、AC 分别3等分,BE 1、AD 1相交于点O ,△AOB 的面积记为S 2;⋯,依此类推,则S n 可表示为 12n +1 .(用含n 的代数式表示,其中n 为正整数)【分析】连接D 1E 1,设AD 1、BE 1交于点M ,先求出S △ABE 1=1n +1,再根据AB D 1E 1=BM ME 1=n +1n 得出S △ABM :S △ABE 1=(n +1):(2n +1),最后根据S △ABM :1n +1=(n +1):(2n +1),即可求出S n .【解答】解:如图,连接D 1E 1,设AD 1、BE 1交于点M ,∵AE1:AC =1:(n +1),∴S △ABE 1:S △ABC =1:(n +1),∴S △ABE 1=1n +1,∵AB D 1E 1=BM ME 1=n +1n ,∴BM BE 1=n +12n +1,∴S △ABM :S △ABE 1=(n +1):(2n +1),∴S △ABM :1n +1=(n +1):(2n +1),∴S n =12n +1.故答案为:12n +1.【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质,用到的知识点是相似三角形的判定与性质、平行线分线段成比例定理、三角形的面积,关键是根据题意作出辅助线,得出相似三角形.7(2018秋•南岗区校级月考)已知菱形ABCD 的边长是6,点E 在直线AD 上,DE =3,连接BE 与对角线AC 相交于点M ,则MC AM的值是 2或23 .【分析】由菱形的性质易证两三角形相似,但是由于点E 的位置未定,需分类讨论.【解答】解:分两种情况:(1)点E 在线段AD 上时,△AEM ∽△CBM ,∴MC AM =BC AE=2;(2)点E在线段AD的延长线上时,△AME∽△CMB,∴MCAM =BCAE=23.【点评】本题考查了相似三角形的性质以及分类讨论的数学思想;其中由相似三角形的性质得出比例式是解题关键.注意:求相似比不仅要认准对应边,还需注意两个三角形的先后次序.8(2020秋•虹口区校级月考)如图,在△ABC中,∠ACB的内、外角平分线分别交BA及其延长线于点D、E,BC=2.5AC,则ABAD+ABAE=5.【分析】根据CD平分∠ACB,可得ABDA=BCAC,根据CE平分∠ACB的外角,可得DEAE=BCAC,进而可得结果.【解答】解:∵CD平分∠ACB,∴AB DA =BC AC,∴BD+DADA =BC+ACAC,∴AB DA =BC+ACAC,①∵CE平分∠ACB的外角,∴DE AE =BC AC,∴BE-AEAE =BC-ACAC,∴AB AE =BC-ACAC,②①+②得,AB AD +ABAE=BC+ACAC+BC-ACAC=2BCAC=2×2.5=5.故答案为:5.【点评】主要考查了相似三角形的判定及其性质的应用问题;解题的关键是灵活运用相似三角形的性质来分析、判断、推理或解答.9(2022秋•黄浦区校级月考)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,点P在BA的延长线上,PA=1 4AB,点D在BC边上,PD=PC,则CDBC的值是 34 .【分析】过点P 作PE ∥AC 交DC 延长线于点E ,根据等腰三角形判定与性质,平行线的性质可证PB =PE ,再证△PCE ≌△PDB ,可得BD =CE ,再利用平行线分线段成比例的PA AB=CE BC ,结合线段的等量关系以及比例的性质即可得出结论.【解答】解:如图,过点P 作PE ∥AC 交DC 延长线于点E ,∵AB =AC ,∴∠B =∠ACB ,∵AC ∥PE ,∴∠ACB =∠E ,∴∠B =∠E ,∴PB =PE ,∵PC =PD ,∴∠PDC =∠PCD ,∴∠BPD =∠EPC ,∴在△PCE 和△PDB 中,PC =PD ∠BPD =∠EPC PB =PE,∴△PCE ≌△PDB (SAS ),∴BD =CE ,∵AC ∥PE ,∴PA AB =CE BC ,∵PA =14AB ,∴CE BC =14,∴BD BC =14,∴CD BC =34.故答案为:34.【点评】本题考查了等腰三角形的判定与性质,平行线分线段成比例,以及全等三角形的判定,解决问题的关键是正确作出辅助线,列出比例式.二.解答题(共21小题)10(2017秋•虹口区校级月考)在△ABC 中,∠CAB =90°,AD ⊥BC 于点D ,点E 为AB 的中点,EC 与AD交于点G ,点F 在BC 上.(1)如图1,AC :AB =1:2,EF ⊥CB ,求证:EF =CD .(2)如图2,AC :AB =1:,EF ⊥CE ,求EF :EG 的值.【分析】(1)根据同角的余角相等得出∠CAD =∠B ,根据AC :AB =1:2及点E 为AB 的中点,得出AC =BE ,再利用AAS 证明△ACD ≌△BEF ,即可得出EF =CD ;(2)作EH ⊥AD 于H ,EQ ⊥BC 于Q ,先证明四边形EQDH 是矩形,得出∠QEH =90°,则∠FEQ =∠GEH ,再由两角对应相等的两三角形相似证明△EFQ ∽△EGH ,得出EF :EG =EQ :EH ,然后在△BEQ 中,根据正弦函数的定义得出EQ =12BE ,在△AEH 中,根据余弦函数的定义得出EH =32AE ,又BE =AE ,进而求出EF :EG 的值.【解答】(1)证明:如图1,在△ABC 中,∵∠CAB =90°,AD ⊥BC 于点D ,∴∠CAD =∠B =90°-∠ACB .∵AC :AB =1:2,∴AB =2AC ,∵点E 为AB 的中点,∴AB =2BE ,∴AC =BE .在△ACD 与△BEF 中,∠CAD =∠B ∠ADC =∠BFE =90°AC =BE,∴△ACD ≌△BEF ,∴CD =EF ,即EF =CD ;(2)解:如图2,作EH ⊥AD 于H ,EQ ⊥BC 于Q ,∵EH ⊥AD ,EQ ⊥BC ,AD ⊥BC ,∴四边形EQDH 是矩形,∴∠QEH =90°,∴∠FEQ =∠GEH =90°-∠QEG ,又∵∠EQF =∠EHG =90°,∴△EFQ ∽△EGH ,∴EF :EG =EQ :EH .∵AC :AB =1:3,∠CAB =90°,∴∠B =30°.在△BEQ 中,∵∠BQE =90°,∴sin B =EQ BE =12,∴EQ =12BE .在△AEH中,∵∠AHE=90°,∠AEH=∠B=30°,∴cos∠AEH=EHAE =32,∴EH=32AE.∵点E为AB的中点,∴BE=AE,∴EF:EG=EQ:EH=12BE:32AE=1:3=3:3=33.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、矩形的判定和性质,解直角三角形,综合性较强,有一定难度.解题的关键是作辅助线,构造相似三角形,并且证明四边形EQDH是矩形.11(2021秋•杨浦区校级月考)如图,已知在菱形ABCD,点E是AB的中点,AF⊥BC于点F,连接EF、ED、DF,DE交AF于点G,且DE⊥EF.(1)求证:AE2=EG•ED;(2)求证:BC2=2DF•BF.【分析】(1)根据直角三角形的性质得到AE=FE,根据菱形的性质得到AD∥BC,求得∠DAG=∠AFB =90°,然后证明△AEG∽△DEA,即可得到结论;(2)由AE=EF,AE2=EG•ED,得到FE2=EG•ED,推出△FEG∽△DEF,根据相似三角形的性质得到∠EFG=∠EDF,根据相似三角形的判定和性质即可得到结论.【解答】证明:(1)∵AF⊥BC于点F,∴∠AFB=90°,∵点E是AB的中点,∴AE=FE,∴∠EAF=∠AFE,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠DAG=∠AFB=90°,∵DE⊥EF,∴∠FEG=90°,∴∠DAG=∠FEG,∵∠AGD=∠FGE,∴∠EFG=∠ADG,∴∠EAG=∠ADG,∵∠AEG=∠DEA,∴△AEG∽△DEA,∴AE DE =EG AE,∴AE2=EG•ED;(2)∵AE=EF,AE2=EG•ED,∴FE2=EG•ED,∴EF DE =EGEF,∵∠FEG=∠DEF,∴△FEG∽△DEF,∴∠EFG=∠EDF,∴∠BAF=∠EDF,∵∠DEF=∠AFB=90°,∴△ABF∽△DFE,∴AB DF =BF EF,∵四边形ACBD是菱形,∴AB=BC,∵∠AFB=90°,∵点E是AB的中点,∴FE=12AB=12BC,∴BC DF =BF12BC,∴BC2=2DF•BF.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,菱形的性质,直角三角形的性质,正确的识别图形是解题的关键.12(2021秋•杨浦区校级月考)如图,已知在平行四边形ABCD中,AE:ED=1:2,点F为DC的中点,连接BE、AF,BE与AF交于点H.(1)求EH:BH的值;(2)若△AEH的面积为1,求平行四边形ABCD的面积.【分析】(1)延长AF,BC交于点G,证明△ADF≌△GCF(AAS),可得AD=CG=BC,所以BG=2BC,根据AE:ED=1:2,可得AE:AD=1:3,AE:BG=1:6,,证明△AEH∽△GBH,即可解决问题;(2)在△AEH中,设AE=x,AE边上的高为h,△BGH中,BG边上的高为h′,可得平行四边形ABCD的高为h+h′,BC=3x,根据△AEH的面积为1,可得x•h=2,所以h′=6h,进而可以求平行四边形ABCD 的面积.【解答】解:(1)如图,延长AF,BC交于点G,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD =BC ,∴∠D =∠DCG ,∠DAF =∠G ,∵点F 为DC 的中点,∴DF =CF ,在△ADF 和△GCF 中,∠D =∠FCG ∠DAF =∠G DF =CF,∴△ADF ≌△GCF (AAS ),∴AD =CG ,∴AD =CG =BC ,∴BG =2BC ,∵AE :ED =1:2,∴AE :AD =1:3,∴AE :BG =1:6,∵AD ∥BC ,∴△AEH ∽△GBH ,∴EH :BH =AE :BG =1:6;(2)在△AEH 中,设AE =x ,AE 边上的高为h ,△BGH 中,BG 边上的高为h ′,∴平行四边形ABCD 的高为h +h ′,BC =3x ,∵△AEH 的面积为1,∴12x •h =1,∴x •h =2∵△AEH ∽△GBH ,∴h :h ′=1:6,∴h ′=6h ,∴h +h ′=7h ,∴平行四边形ABCD 的面积=BC •(h +h ′)=3x •7h =21xh =42.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,平行四边形的性质,平行线分线段成比例等知识,添加恰当辅助线构造相似三角形是解题的关键.13(2021春•徐汇区校级月考)如图,在菱形ABCD 中,点E 在对角线AC 上,点F 在BC 的延长线上,EF =EB ,EF 与CD 相交于点G ;(1)求证:EG •GF=CG •GD ;(2)联结DF ,如果EF ⊥CD ,那么∠FDC 与∠ADC 之间有怎样的数量关系?证明你的结论.【分析】(1)先证明△BCE ≌△DCE ,得∠EDC =∠EBC ;利用此条件再证明∠DGE ∽△FGC ,即可得到EG •GF =CG •GD.(2)利用第(1)题的结论,可证明△DGE ∽△FGC ,再利用三角形内角外角关系,即可得到∠ADC 与∠FDC 的关系.【解答】解:(1)证明:∵点E 在菱形ABCD 的对角线AC 上,∴∠ECB =∠ECD ,∵BC =CD ,CE =CE ,∴△BCE ≌△DCE ,∴∠EDC =∠EBC ,∵EB =EF ,∴∠EBC =∠EFC ;∴∠EDC =∠EFC ;∵∠DGE =∠FGC ,∴△DGE ∽△FGC ;∴EGCG =GD FG∴EG •GF =CG •GD ;(2)∠ADC =2∠FDC .证明:∵EG CG =GD FG ,∴EG DG =CG FG,又∵∠DGF =∠EGC ,∴△CGE ∽△FGD ,∵EF ⊥CD ,DA =DC ,∴∠DAC =∠DCA =∠DFG =90°-∠FDC ,∴∠ADC =180°-2∠DAC =180°-2(90°-∠FDC )=2∠FDC .【点评】本题主要考查了全等三角形的判定及性质、相似三角形的判定及性质、菱形的性质等知识点的综合应用,解题时注意:相似三角形的对应角相等,对应边成比例.在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用.14(2021秋•宝山区校级月考)如图,四边形DEFG 是△ABC 的内接正方形,AB =BC =6cm ,∠B =45°,则正方形DEFG 的面积为多少?【分析】过A 作AH ⊥BC 于H ,交GF 于M ,于是得到△ABH 是等腰直角三角形,求得AH =BH =2222AB =32cm ,由△AGF ∽△ABC ,得到GF BC =AM AH,求得GF =(62-6)cm ,即可得到结论.【解答】解:过A 作AH ⊥BC 于H ,交GF 于M ,∵∠B =45°,∴AH =BH =22AB =32cm ,∵GF ∥BC ,∴△AGF ∽△ABC ,∴GF BC =AM AH,即GF 6=32-GF 32,∴GF =(62-6)cm ,∴正方形DEFG 的面积=GF 2=(62-6)2=(108-722)cm .【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,正方形的四条边都相等的性质,利用相似的性质:对应边的比值相等求出正方形的边长是解答本题的关键.15(2021秋•松江区月考)如图,在平行四边形ABCD 中,点E 为边BC 上一点,联结AE 并延长AE 交DC 的延长线于点M ,交BD 于点G ,过点G 作GF ∥BC 交DC 于点F .求证:DF FC =DM CD.【分析】由GF ∥BC ,根据平行线分线段成比例定理,可得DF FC,又由四边形ABCD 是平行四边形,可得AB =CD ,AB ∥CD ,继而可证得DM AB =DG BG ,则可证得结论.【解答】证明:∵GF ∥BC ,∴DF FC =DG BG,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB =CD ,AB ∥CD ,∴DM AB =DG BG ,∴DF FC =DM CD.【点评】此题考查了平行分线段成比例定理以及平行四边形的性质,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.16(2021秋•松江区月考)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D ,E 是AC 的中点,DE 的延长线与BC 的延长线交于点F .(1)求证:FD FC =BD DC ;(2)若BC FC =54,求BD DC的值.【分析】(1)根据直角三角形斜边上中线性质求出DE =EC ,推出∠EDC =∠ECD ,求出∠FDC =∠B ,根据∠F =∠F 证△FBD ∽△FDC ,即可;(2)根据已知和三角形面积公式得出S △BDC S △FDC =54,S △BDF S △FDC =94,根据相似三角形面积比等于相似比的平方得出S △BDFS △FDC =BD DC 2=94,即可求出BD DC.【解答】(1)证明:∵CD ⊥AB ,∴∠ADC =90°,∵E 是AC 的中点,∴DE =EC ,∴∠EDC =∠ECD ,∵∠ACB =90°,∠BDC =90°∴∠ECD +∠DCB =90°,∠DCB +∠B =90°,∴∠ECD =∠B ,∴∠FDC =∠B ,∵∠F =∠F ,∴△FBD ∽△FDC ,∴FD FC =BD DC(2)解:∵BC FC =54,∴S △BDCS △FDC =54,∴S △BDFS △FDC =94,∵△FBD ∽△FDC ,∴S △BDF S △FDC =BD DC2=94,∴BD DC=32.【点评】本题考查了相似三角形的性质和判定,三角形的面积,注意:相似数据线的面积比等于相似比的平方,题目比较好,有一定的难度.17(2021春•黄浦区校级月考)如图,四边形ABCD 是矩形,E 是对角线AC 上的一点,EB =ED 且∠ABE =∠ADE .(1)求证:四边形ABCD 是正方形;(2)延长DE 交BC 于点F ,交AB 的延长线于点G ,求证:EF •AG =BC •BE .【分析】(1)根据邻边相等的矩形是正方形即可证明;(2)由AD ∥BC ,推出EF DE =EC EA ,同理DC AG =EC EA,由DE =BE ,四边形ABCD 是正方形,推出BC =DC,可得EFBE =BCAG解决问题;【解答】(1)证明:连接BD.∵EB=ED,∴∠EBD=∠EDB,∵∠ABE=∠ADE,∴∠ABD=∠ADB,∴AB=AD,∵四边形ABCD是矩形,∴四边形ABCD是正方形.(2)证明:∵四边形ABCD是矩形∴AD∥BC,∴EF DE =EC EA,同理DCAG=ECEA,∵DE=BE,四边形ABCD是正方形,∴BC=DC,∴EF BE =BC AG,∴EF•AG=BC•BE.【点评】本题考查相似三角形的判定和性质、矩形的性质、正方形的性质和判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.18(2021秋•浦东新区校级月考)如图,在△ABC中,DE∥BC,EF∥CD,求证:AD2=AF•AB.【分析】由DE∥BC,EF∥CD,可得△ADE∽△ABC,△AFE∽△ADC,然后由相似三角形的对应边成比例,证得结论.【解答】证明:∵DE∥BC,EF∥CD,∴△ADE∽△ABC,△AFE∽△ADC,∴AD:AB=AE:AC,AF:AD=AE:AC,∴AD:AB=AF:AD,∴AD2=AF•AB.【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质.注意掌握相似三角形的对应边成比例.19(2020秋•浦东新区月考)在△ABC中,D是BC的中点,且AD=AC,DE⊥BC,与AB相交于点E,EC与AD相交于点F.(1)求证:△ABC∽△FCD;(2)若DE=3,BC=8,求△FCD的面积.【分析】(1)由DE⊥BC,D是BC的中点,根据线段垂直平分线的性质,可得BE=CE,又由AD=AC,易得∠B=∠DCF,∠FDC=∠ACB,即可证得△ABC∽△FCD;(2)首先过A作AG⊥CD,垂足为G,易得△BDE∽△BGA,可求得AG的长,继而求得△ABC的面积,然后由相似三角形面积比等于相似比的平方,求得△FCD的面积.【解答】(1)证明:∵D是BC的中点,DE⊥BC,∴BE=CE,∴∠B=∠DCF,∵AD=AC,∴∠FDC=∠ACB,∴△ABC∽△FCD;(2)解:过A作AG⊥CD,垂足为G.∵AD=AC,∴DG=CG,∴BD:BG=2:3,∵ED⊥BC,∴ED∥AG,∴△BDE∽△BGA,∴ED:AG=BD:BG=2:3,∵DE=3,∴AG=92,∵△ABC∽△FCD,BC=2CD,∴S△FCDS△ABC=(CDBC)2=14.∵S△ABC=12×BC×AG=12×8×92=18,∴S△FCD=14S△ABC=92.【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质以及等腰三角形的性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.20(2021春•静安区校级月考)已知:如图,在菱形ABCD中,点E在边BC上,点F在BA的延长线上,BE=AF,CF∥AE,CF与边AD相交于点G.求证:(1)FD=CG;(2)CG2=FG•FC.【分析】(1)根据菱形的性质得到∠FAD =∠B ,根据全等三角形的性质得到FD =EA ,于是得到结论;(2)根据菱形的性质得到∠DCF =∠BFC ,根据平行线的性质得到∠BAE =∠BFC ,根据全等三角形的性质得到∠BAE =∠FDA ,等量代换得到∠DCF =∠FDA ,根据相似三角形的判定和性质即可得到结论.【解答】证明:(1)∵在菱形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠FAD =∠B ,在△ADF 与△BAE 中,AF =BE ∠FAD =∠B AD =BA,∴△ADF ≌△BAE ,∴FD =EA ,∵CF ∥AE ,AG ∥CE ,∴EA =CG ,∴FD =CG ;(2)∵在菱形ABCD 中,CD ∥AB ,∴∠DCF =∠BFC ,∵CF ∥AE ,∴∠BAE =∠BFC ,∴∠DCF =∠BAE ,∵△ADF ≌△BAE ,∴∠BAE =∠FDA ,∴∠DCF =∠FDA ,又∵∠DFG =∠CFD ,∴△FDG ∽△FCD ,∴FD FC=FG FD ,FD 2=FG •FC ,∵FD =CG ,∴CG 2=FG •FC .【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,菱形的性质,熟练掌握相似三角形的性质是解题的关键.21(2021秋•浦东新区校级月考)如图,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,BC =2AD ,点E 为边DC 的中点,BE 交AC 于点F .求:(1)AF :FC 的值;(2)EF :BF 的值.【分析】(1)延长BE 交直线AD 于H ,如图,先由AD ∥BC 得到△DEH ∽△CEB ,则有DH BC =DE CE,易得DH =BC ,加上BC =2AD ,所以AH =3AD ,然后证明△AHF ∽△CFB ,再利用相似比可计算出AF :FC 的值;(2)由△DEH ∽△CEB 得到EH :BE =DE :CE =1:1,则BE =EH =12BH ,由△AHF ∽△CFB 得到FH :BF =AF :FC =3:2;于是可设BF =2a ,则FH =3a ,BH =BF +FH =5a ,EH =52a ,接着可计算出EF =FH -EH =12a ,然后计算EF :BF 的值.【解答】解:(1)延长BE 交直线AD 于H ,如图,∵AD ∥BC ,∴△DEH ∽△CEB ,∴DH BC =DE CE,∵点E 为边DC 的中点,∴DE =CE ,∴DH =BC ,而BC =2AD ,∴AH =3AD ,∵AH ∥BC ,∴△AHF ∽△CFB ,∴AF :FC =AH :BC =3:2;(2)∵△DEH ∽△CEB ,∴EH :BE =DE :CE =1:1,∴BE =EH =12BH ,∵△AHF ∽△CFB ,∴FH :BF =AF :FC =3:2;设BF =2a ,则FH =3a ,BH =BF +FH =5a ,∴EH =52a ,∴EF =FH -EH =3a -52a =12a ,∴EF :BF =12a :2a =1:4.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形;在运用相似三角形的性质时,主要通过相似比得到线段之间的关系.22(2021秋•浦东新区校级月考)已知:如图,在△ABC 中,BD 是∠ABC 的平分线,过点D 作DE ∥CB ,交AB 于点E ,AD DC =13,DE =6.(1)求AB 的长;(2)求S △ADE S △BCD.【分析】(1)由∠ABD =∠CBD ,DE ∥BC 可推得∠EDB =∠CBD ,进而推出∠ABD =∠EDB ,由此可得BE =DE =6,由DE ∥BC 可得AE EB =AD DC=13,进而证得AE =2,于是可得结论;(2)△ADE 看成以DE 为底,高为h 1,△BCD 看成以BC 为底,高为h 2,由平行线分线段成比例定理和相似三角形的性质可得h 1h 2=AD DE =13,DE BC =14,进而证得结论.【解答】解:(1)BD 平∠ABC ,∴∠ABD =∠CBD ,∵DE ∥BC ,∴∠EDB =∠CBD ,∴∠ABD =∠EDB ,∴BE =DE =6,∵DE ∥BC ,∴AE EB =AD DC =13,∴AE 6=13,∴AE =2,∴AB =AE +BE =8;(2)△ADE 看成以DE 为底,高为h 1,△BCD 看成以BC 为底,高为h 2,∵DE ∥CB ,∴△AED ∽△ABC ,∴h 1h 2=AD DE =13,DE BC =14,∴S △ADE S △BCD =12DE ⋅h 112BC ⋅h 2=112.【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质,平行线分线段成比例定理和相似三角形的性质,三角形的面积等知识,熟练应用平行线分线段成比例定理和相似三角形的性质是解决问题的关键.23(2022春•长宁区校级月考)已知:如图,在平行四边形ABCD 中,AC 、DB 交于点E ,点F 在BC 的延长线上,联结EF 、DF ,且∠DEF =∠ADC .(1)求证:EFBF =AB DB;(2)如果BD 2=2AD •DF ,求证:平行四边形ABCD 是矩形.【分析】(1)由已知条件和平行四边形的性质易证△ADB ∽△EBF ,再由相似三角形的性质:对应边的比值相等即可证明:EF BF =AB DB;(2)由(1)可得BD 2=2AD •BF ,又因为BD 2=2AD •DF ,所以可证明BF =DF ,再由等腰三角形的性质可得∠DEF =90°,所以∠ADC =∠DEF =90°,进而可证明平行四边形ABCD 是矩形.【解答】解:(1)证明:∵平行四边形ABCD ,∴AD ∥BC ,AB ∥DC∴∠BAD +∠ADC =180°,又∵∠BEF +∠DEF =180°,∴∠BAD +∠ADC =∠BEF +∠DEF ,∵∠DEF =∠ADC ,∴∠BAD =∠BEF ,∵AD ∥BC ,∴∠EBF =∠ADB ,∴△ADB ∽△EBF ,∴EF BF =AB DB;(2)∵△ADB ∽△EBF ,∴AD BD =BE BF,在平行四边形ABCD 中,BE =ED =12BD ,∴AD •BF =BD •BE =12BD 2,∴BD 2=2AD •BF ,又∵BD 2=2AD •DF ,∴BF =DF ,∴△DBF 是等腰三角形,∵BE =DE ,∴FE ⊥BD ,即∠DEF =90°,∴∠ADC =∠DEF =90°,∴平行四边形ABCD 是矩形.【点评】本题考查了平行四边形的性质、相似三角形的判断和性质以及矩形的判断,其中(2)小题证明△DBF 是等腰三角形是解题的关键.24(2021秋•宝山区校级月考)已知,如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,BC=6,点P是射线AD上的点,BP交AC于点E,∠CBP的角平分线交AC于点F,且CF=13AC时.求AP+BP的值.【分析】延长BF交射线AP于M,根据AD∥BC,根据两直线平行,内错角相等可得∠M=∠CBM,再根据角平分线的定义可得∠PBM=∠CBM,从而得到∠M=∠PBM,根据等角对等边可得BP=PM,求出AP+BP=AM,再根据AC=13CF求出AE=2CF,然后根据△MAF和△BCF相似,利用相似三角形对应边成比例列式求解即可.【解答】解:如图,延长BF交射线AP于M,∵AD∥BC,∴∠M=∠CBM,∵BF是∠CBP的平分线,∴∠PBM=∠CBM,∴∠M=∠PBM,∴BP=PM,∴AP+BP=AP+PM=AM,∵CF=13AC,则AF=2CF,由AD∥BC得,△MAF∽△BCF,∴AMBC =AFCF=2,∴AM=2BC=2×6=12,即AP+BP=12.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,角平分线的定义,平行线的性质,延长BF构造出相似三角形,求出AP+BP=AM并得到相似三角形是解题的关键,也是本题的难点.25(2020秋•虹口区校级月考)已知:如图,已知△ABC与△ADE均为等腰三角形,BA=BC,DA= DE.如果点D在BC边上,且∠EDC=∠BAD.点O为AC与DE的交点.(1)求证:△ABC∽△ADE;(2)求证:DA•OC=OD•CE.【分析】(1)根据三角形的外角的性质和角的和差得到∠B=∠ADE,由于BABC=DADE=1,根据得到结论;(2)根据相似三角形的性质得到∠BAC=∠DAE,于是得到∠BAD=∠CAE=∠CDE,证得△COD∽△EOA,根据相似三角形的性质得到OCOE =ODOA,由∠AOD=∠COE,推出△AOD∽△COE,根据相似三角形的性质即可得到结论.【解答】证明:(1)∵∠ADC =∠ABC +∠BAD =∠ADE +∠EDC ,∴∠B =∠ADE ,∵BA BC=DA DE =1,∴△ABC ∽△ADE ;(2)∵△ABC ∽△ADE ,∴∠BAC =∠DAE ,∴∠BAD =∠CAE =∠CDE ,∵∠COD =∠EOA ,∴△COD ∽△EOA ,∴OC OE =OD OA,∵∠AOD =∠COE ,∴△AOD ∽△EOC ,∴DA :CE =OD :OC ,即DA •OC =OD •CE .【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,三角形的外角的性质,熟练掌握相似三角形的判定定理是解题的关键.26(2021秋•金山区校级月考)已知:如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,点E 在边AD 上,CE 与BD 相交于点F ,AD =4,AB =5,BC =BD =6,DE =3.(1)求证:△DFE ∽△DAB ;(2)求线段CF 的长.【分析】(1)AD ∥BC ,DE =3,BC =6,DF FB =DE BC=36=12,DF DA =DE DB .又∠EDF =∠BDA ,即可证明△DFE ∽△DAB .(2)由△DFE ∽△DAB ,利用对应边成比例,将已知数值代入即可求得答案.【解答】证明:(1)∵AD ∥BC ,DE =3,BC =6,∴DF FB =DE BC =36=12,∴DF BD =12,∵BD =6,∴DF =2.∵DA =4,∴DF DA =24=12,DE DB =36=12.∴DF DA=DE DB .又∵∠EDF =∠BDA ,∴△DFE ∽△DAB .(2)∵△DFE ∽△DAB ,∴EF AB =DE DB .∵AB =5,∴EF 5=36,∴EF =52=2.5.∵DE ∥BC ,∴CFEF =BC DE .∴CF 2.5=63,∴CF =5.(或利用△CFB ≌△BAD ).【点评】此题考查学生对梯形和相似三角形的判定与性质的理解和掌握,第(2)问也可利用△CFB ≌△BAD 求得线段CF 的长,不管学生用了哪种方法,只要是正确的,就要积极地给予表扬,以此激发学生的学习兴趣.27(2020秋•宝山区月考)如图,正方形DEFG 的边EF 在△ABC 的边BC 上,顶点D 、G 分别在边AB 、AC 上,已知△ABC 的边BC =15,高AH =10,求正方形DEFG 的边长和面积.【分析】高AH 交DG 于M ,如图,设正方形DEFG 的边长为x ,则DE =MH =x ,所以AM =10-x ,再证明△ADG ∽△ABC ,则利用相似比得到x 15=10-x 10,然后根据比例的性质求出x ,再计算x 2的值即可.【解答】解:高AH 交DG 于M ,如图,设正方形DEFG 的边长为x ,则DE =MH =x ,∴AM =AH -MH =10-x ,∵DG ∥BC ,∴△ADG ∽△ABC ,∴DG BC =AM AH,即x 15=10-x 10,∴x =6,∴x 2=36.答:正方形DEFG 的边长和面积分别为6,36.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形;也考查了正方形的性质.28(2021秋•闵行区校级月考)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB ,M 是CD 上的点,DH ⊥BM 于H ,DH 的延长线交AC 的延长线于E .求证:(1)△AED ∽△CBM ;(2)AE •CM =AC •CD .【分析】(1)由于△ABC 是直角三角形,易得∠A +∠ABC =90°,而CD ⊥AB ,易得∠MCB +∠ABC =90°,利用同角的余角相等可得∠A =∠MCB ,同理可证∠1=∠2,而∠ADE =90°+∠1,∠CMB =90°+∠2,易证∠ADE =∠CMB ,从而易证△AED ∽△CBM ;(2)由(1)知△AED ∽△CBM ,那么AE :AD =CB :CM ,于是AE •CM =AD •CB ,再根据△ABC 是直角三角形,CD 是AB 上的高,易知△ACD ∽△CBD ,易得AC •CD =AD •CB ,等量代换可证AE •CM =AC •CD .【解答】证明:(1)∵△ABC 是直角三角形,∴∠A +∠ABC =90°,∵CD ⊥AB ,∴∠CDB =90°,即∠MCB +∠ABC =90°,∴∠A =∠MCB ,∵CD ⊥AB ,∴∠2+∠DMB =90°,∵DH ⊥BM ,∴∠1+∠DMB =90°,∴∠1=∠2,又∵∠ADE =90°+∠1,∠CMB =90°+∠2,∴∠ADE =∠CMB ,∴△AED ∽△CBM ;(2)∵△AED ∽△CBM ,∴AE BC =AD CM,∴AE •CM =AD •CB ,∵△ABC 是直角三角形,CD 是AB 上的高,∴△ACD ∽△CBD ,∴AC :AD =CB :CD ,∴AC •CD =AD •CB ,∴AE •CM =AC •CD .【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质、直角三角形斜边上的高所分成的两个三角形与这个直角三角形相似.解题的关键是证明∠A =∠MCB 以及∠ADE =∠CMB .29(2022秋•徐汇区校级月考)如图,在直角坐标平面内有点A (6,0),B (0,8),C (-4,0),点M 、N 分别为线段AC 和射线AB 上的动点,点M 以2个单位长度/秒的速度自C 向A 方向做匀速运动,点N 以5个单位长度/秒的速度自A 向B 方向做匀速运动,MN 交OB 于点P .(1)求证:MN :NP 为定值;(2)若△BNP 与△MNA 相似,求CM 的长;(3)若△BNP 是等腰三角形,求CM 的长.【分析】(1)过点N 作NH ⊥x 轴于点H ,然后分两种情况进行讨论,综合两种情况,求得MN :NP 为定值53.(2)当△BNP 与△MNA 相似时,当点M 在CO 上时,只可能是∠MNB =∠MNA =90°,所以△BNP ∽△MNA ∽△BOA ,所以AM AN =AB AO ,所以10-2k 5k =106,k =3031,即CM =6031;当点M 在OA 上时,只可能是∠NBP =∠NMA ,所以∠PBA =∠PMO ,根据题意可以判定不成立,所以CM =6031.(3)由于等腰三角形的特殊性质,应分三种情况进行讨论,即BP =BN ,PB =PN ,NB =NP 三种情况进行讨论.【解答】证明:(1)过点N 作NH ⊥x 轴于点H ,设AN =5k ,得:AH =3k ,CM =2k ,①当点M 在CO 上时,点N 在线段AB 上时:∴OH =6-3k ,OM =4-2k ,∴MH =10-5k ,∵PO ∥NH ,∴MN NP =MH OH=10-5k 6-3k =53,②当点M 在OA 上时,点N 在线段AB 的延长线上时:∴OH =3k -6,OM =2k -4,∴MH =5k -10,∵PO ∥NH ,∴MN NP =MH OH=5k -103k -6=53;解:(2)当△BNP 与△MNA 相似时:①当点M 在CO 上时,只可能是∠MNB =∠MNA =90°,∴△BNP ∽△MNA ∽△BOA ,∴AMAN =AB AO,。
专题09 三角形问题-2022中考数学压轴题精讲(解析版)

一、单选题1.如图,在△ABC中,AB=20cm,AC=12cm,点P从点B出发以每秒3cm速度向点A运动,点Q从点A 同时出发以每秒2cm速度向点C运动,其中一个动点到达端点,另一个动点也随之停止,当△APQ是以PQ为底的等腰三角形时,运动的时间是( )秒A.2.5 B.3 C.3.5 D.4【答案】D【关键点拨】此题主要考查学生对等腰三角形的性质这一知识点的理解和掌握,此题涉及到动点,有一定的拔高难度,属于中档题.2.已知等边△ABC中,在射线BA上有一点D,连接CD,并以CD为边向上作等边△CDE,连接BE和AE.试判断下列结论:①AE=BD;②AE与AB所夹锐夹角为60°;③当D在线段AB或BA延长线上时,总有∠BDE-∠AED=2∠BDC;④∠BCD=90°时,CE2+AD2=AC2+DE2 .正确的序号有()A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④【答案】C【解析】∵∠BCA=∠DCE=60°,∴∠BCA+∠ACD=∠DCE+∠ACD,∴∠BCD=∠ACE,学科*网又∵AC=BC,CE=CD,∴△BCD≌△ACE,∴AE=BD,∠CBA=∠CAE=60°,∠AEC=∠BDC,①正确,∴∠BAE=120°,∴∠EAD=60°,②正确,∵∠BCD=90°,∠BCA=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴AC=AD,∵CE=DE,∴CE2+AD2=AC2+DE2,④正确,当D点在BA延长线上时,∠BDE-∠BDC=60°,∵∠AEC=∠BDC,∴∠BDC+∠AED=∠AEC+∠AED=∠CED=60°,∴∠BDE-∠BDC=∠BDC+∠AED∴∠BDE-∠AED=2∠BDC,故正确的结论有①②④,故选C.学科*网【关键点拨】此题主要考查等边三角形的性质和全等三角形的判定与性质等知识点的理解和掌握3.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,D,E是BC上的两点,且∠DAE=30°,将△AEC绕点A 顺时针旋转120°后,得到△AFB,连接DF.下列结论中正确的个数有()①∠FBD=60°;②△ABE∽△DCA;③AE平分∠CAD;④△AFD是等腰直角三角形.A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【答案】B∴∠BAD+∠EAC=120°−∠DAE=90°,∴∠ABC+∠BAD<90°,∴∠ADC<90°,∴∠DAC>60°,∴∠EAC>30°,即∠DAE≠∠EAC,∴③错误;∵将△AEC绕点A顺时针旋转120°后,得到△AFB,∴AF=AE,∠EAC=∠BAF,∵∠BAC=120°,∠DAE=30°,∴∠BAD+∠EAC=90°,∴∠DAB+∠BAF=90°,【关键点拨】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质和判定,三角形的外角性质,全等三角形的性质和判定的应用,主要考查学生综合运用性质进行推理的能力,题目比较典型,但是有一定的难度.4.如图,在等边三角形ABC中,在AC边上取两点M、N,使∠MBN=30°.若AM=m,MN=x,CN=n,则以x,m,n为边长的三角形的形状为()A.锐角三角形 B.直角三角形C.钝角三角形 D.随x,m,n的值而定【答案】C【解析】将△ABM绕点B顺时针旋转60°得到△CBH.连接HN.【关键点拨】本题考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转的性质等知识,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.5.如图,在等腰直角△ABC中,∠C=90°,点O是AB的中点,且AB=,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=()A. B. C.2 D.【答案】A【解析】6.如图,在△ABC中,∠ABC=45°,CD⊥AB于D,BE平分∠ABC,且BE⊥AC于E,与CD相交于点F,H是BC边的中点,连结DH、BE与相交于点G,以下结论中正确的结论有()(1)△ABC是等腰三角形;(2)BF=AC;(3)BH:BD:BC=1::;(4)GE2+CE2=BG2.A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【答案】C【解析】(1)∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE,∵CD⊥AB,学*科网∴∠ABE+∠A=90°,∠CBE+∠ACB=90°,∴∠A=∠BCA,∴AB=BC,∴△ABC是等腰三角形;故(1)正确;,∴△BDF≌△CDA(AAS),∴BF=AC;故(2)正确;(3)∵在△BCD中,∠CDB=90°,∠DBC=45°,∴∠DCB=45°,∴BD=CD,BC=BD.由点H是BC的中点,∴DH=BH=CH=BC,∴BD=BH,∴BH:BD:BC=BH: BH:2BH=1::2.故(3)错误;学*科网(4)由(2)知:BF=AC,∵BF平分∠DBC,∴∠ABE=∠CBE,又∵BE⊥AC,∴∠AEB=∠CEB,在△ABE与△CBE中,【关键点拨】本题考查全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,平行线的性质,勾股定理,熟练掌握三角形全等的判定方法并作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.学&科网7.如图,∠AOB=30°,OC为∠AOB内部一条射线,点P为射线OC上一点,OP=4,点M、N分别为OA、OB 边上动点,则△MNP周长的最小值为( )A.2 B.4 C. D.【答案】B【解析】【关键点拨】本题考查了等边三角形的性质和判定,轴对称-最短路线问题的应用,正确作出辅助线,确定M、N的位置,证明△OP1P2是等边三角形是解题关键.8.如图,,,,点D、E为BC边上的两点,且,连接EF、BF则下列结论:≌;≌;;,其中正确的有( )个.A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D②∵△AED≌△AEF,∴AF=AD,∵,∴∠FAB=∠CAD,∵AB=AC,∴≌,②正确;③∵∠BAC=∠DAF=90°,∴∠BAC-∠BAD=∠DAF-∠BAD,即∠CAD=∠BAF.在△ACD与△ABF中,学科*网,∴△ACD≌△ABF(SAS),∴CD=BF,由①知△AED≌△AEF,∴DE=EF.在△BEF中,∵BE+BF>EF,∴BE+DC>DE,③正确;④由③知△ACD≌△ABF,∴∠C=∠ABF=45°,∵∠ABE=45°,∴∠EBF=∠ABE+∠ABF=90°.④正确.故答案为D.【关键点拨】本题考查了勾股定理,全等三角形的判定与性质,等腰直角直角三角形的性质,三角形三边关系定理,相似三角形的判定,此题涉及的知识面比较广,解题时要注意仔细分析,有一定难度.9.如图,四边形ABCD中,∠A、∠B、∠C、∠D的角平分线恰相交于一点P,记△APD、△APB、△BPC、△DPC的面积分别为S1、S2、S3、S4,则有()A. B. C. D.【答案】A【关键点拨】本题考查了角平分线性质定理,作高线和理解角平分线性质定理是解题关键.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△ADE≌△BCE;②CE⊥DE;③BD=AF;④S△BDE=S△ACE,其中正确的有()A.①③ B.①②④ C.①②③④ D.①③④【答案】C③∵∠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∵AD=BC,BD=AF,∴CD=DF.学科&网∵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④正确.故选C.【关键点拨】本题考查了全等三角形的判定与性质,本题中求证△BFE≌△CDE是解题的关键.11.如图,等边三角形ABC边长是定值,点O是它的外心,过点O任意作一条直线分别交AB,BC于点D,E.将△BDE沿直线DE折叠,得到△B′DE,若B′D,B′E分别交AC于点F,G,连接OF,OG,则下列判断错误的是()A.△ADF≌△CGEB.△B′FG的周长是一个定值C.四边形FOEC的面积是一个定值D.四边形OGB'F的面积是一个定值【答案】D【解析】A、连接OA、OC,由折叠得:∠BDE=∠ODF=(∠DAF+∠AFD),∴∠OFD+∠ODF=(∠FAD+∠ADF+∠DAF+∠AFD)=120°,∴∠DOF=60°,同理可得∠EOG=60°,∴∠FOG=60°=∠DOF=∠EOG,∴△DOF≌△GOF≌△GOE,∴OD=OG,OE=OF,∠OGF=∠ODF=∠ODB,∠OFG=∠OEG=∠OEB,∴△OAD≌△OCG,△OAF≌△OCE,∴AD=CG,AF=CE,∴△ADF≌△CGE,故选项A正确;B、∵△DOF≌△GOF≌△GOE,∴DF=GF=GE,【关键点拨】本题考查了等边三角形的性质、三角形全等的性质和判定、角平分线的性质和判定、三角形和四边形面积及周长的确定以及折叠的性质,有难度,本题全等的三角形比较多,要注意利用数形结合,并熟练掌握三角形全等的判定,还要熟练掌握角平分线的逆定理的运用,证明FO平分∠DFG是本题的关键. 12.如图,点 D 是等腰直角△ABC 腰 BC 上的中点,点B 、B′ 关于 AD 对称,且BB′ 交AD 于 F,交 AC 于 E,连接 FC 、AB′,下列说法:①∠BAD=30°;②∠BFC=135°;③AF=2B′ C;正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【解析】∵点D是等腰直角△ABC腰BC上的中点,∴BD=BC=AB,∴tan∠BAD=,∴∠BAD≠30°,故①错误;如图,连接B'D,∴BF=CB'=B'F,∴△FCB'是等腰直角三角形,∴∠CFB'=45°,即∠BFC=135°,故②正确;由△ABF≌△BCB',可得AF=BB'=2BF=2B'C,故③正确;∵AF>BF=B'C,∴△AEF与△CEB'不全等,∴AE≠CE,学&科网∴S△AFE≠S△FCE,故④错误;故选B.【关键点拨】本题主要考查了轴对称的性质以及全等三角形的判定与性质的运用,如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.13.如图,点E在△DBC的边DB上,点A在△DBC内部,∠DAE=∠BAC=90°,AD=AE,AB=AC.给出下列结论:①BD=CE;②∠ABD+∠ECB=45°;③BD⊥CE;④BE2=2(AD2+AB2)﹣CD2.其中正确的是()A.①②③④ B.②④ C.①②③ D.①③④【答案】A【关键点拨】本题考查全等三角形的判定和性质、勾股定理、等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考选择题中的压轴题.14.如图,在△ABC中,P是BC上的点,作PQ∥AC交AB于点Q,分别作PR⊥AB,PS⊥AC,垂足分别是R,S,若PR=PS,则下面三个结论:①AS=AR;②AQ=PQ;③△PQR≌△CPS;④AC﹣AQ=2SC,其中正确的是()A.②③④ B.①② C.①④ D.①②③④【答案】B【解析】如图【关键点拨】本题主要考查三角形全等及三角形全等的性质.15.如图,AB=AC,BD⊥AC于D,CE⊥AB于E,BD、CE交于O,连结AO,则图中共有全等三角形的对数为()A.2对 B.3对 C.4对 D.5对【答案】C∴△AOE≌△AOD(HL),∴∠OAC=∠OAB,∵∠B=∠C,AB=AC,∠OAC=∠OAB,∴△AOC≌△AOB.(ASA)∵∠B=∠C,BE=CD,∠ODC=∠OEB=90°,∴△BOE≌△COD(ASA).综上:共有4对全等三角形,故选C.学科*网【关键点拨】本题考查三角形全等的判定方法和全等三角形的性质,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、HL.注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.做题时要从已知条件开始结合全等的判定方法逐一验证,由易到难,不重不漏.二、填空题16.如图所示,已知:点A(0,0),B(,0),C(0,1)在△ABC内依次作等边三角形,使一边在x 轴上,另一个顶点在BC边上,作出的等边三角形分别是第1个△AA1B1,第2个△B1A2B2,第3个△B2A3B3,…,则第个等边三角形的边长等于__________.【答案】【关键点拨】本题主要考查等边三角形的性质及解直角三角形,从而归纳出边长的规律.17.如图,∠MON=30°,点B1在边OM上,且OB1=2,过点B1作B1A1⊥OM交ON于点A1,以A1B1为边在A1B1右侧作等边三角形A1B1C1;过点C1作OM的垂线分别交OM、ON于点B2、A2,以A2B2为边在A2B2的右侧作等边三角形A2B2C2;过点C2作OM的垂线分别交OM、ON于点B3、A3,以A3B3为边在A3B3的右侧作等边三角形A3B3C3,…;按此规律进行下去,则△A n B n+1C n的面积为__.(用含正整数n的代数式表示)【答案】()2n﹣2×…,△A n B n+1C n的边长为()n﹣1×,∴△A n B n+1C n的面积为×[()n﹣1×]2=()2n﹣2×,故答案为:()2n﹣2×.【关键点拨】本题考查了含30度角的直角三角形的性质、等边三角形的面积公式、解直角三角形等知识,熟练掌握相关性质得出等边三角形的边长的规律是解题的关键.18.如图,已知等边△ABC的边长是2,以BC边上的高AB1为边作等边三角形,得到第一个等边△AB1C1;再以等边△AB1C1的B1C1边上的高AB2为边作等边三角形,得到第二个等边△AB2C2;再以等边△AB2C2的B2C2边上的高AB3为边作等边三角形,得到第三个等边△AB3C3;…,记△B1CB2的面积为S1,△B2C1B3的面积为S2,△B3C2B4的面积为S3,如此下去,则S n=_____.【答案】【关键点拨】本题考查了规律题,涉及等边三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质、勾股定理等,有一定难度,熟练掌握并灵活运用等边三角形的性质、勾股定理等解本题的关键.19.如图,直线与x轴、y轴分别交于A,B两点,C是OB的中点,D是AB上一点,四边形OEDC是菱形,则△OAE的面积为________.【答案】∴A(,0);∴OA=,设D(x,) ,∴E(x,- x+2),延长DE交OA于点F,∴EF=-x+2,OF=x,在Rt△OEF中利用勾股定理得:,解得:x1=0(舍),x2=;学*科网∴EF=1,∴S△AOE=·OA·EF=2.故答案为:.【关键点拨】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征:一次函数y=kx+b,(k≠0,且k,b为常数)的图象是一条直线.它与x轴的交点坐标是(-,0);与y轴的交点坐标是(0,b).直线上任意一点的坐标都满足函数关系式y=kx+b.也考查了菱形的性质.20.如图,等腰△ABC中,CA=CB=4,∠ACB=120°,点D在线段AB上运动(不与A、B重合),将△CAD 与△CBD分别沿直线CA、CB翻折得到△CAP与△CBQ,给出下列结论:①CD=CP=CQ;②∠PCQ的大小不变;③△PCQ面积的最小值为;④当点D在AB的中点时,△PDQ是等边三角形,其中所有正确结论的序号是.【答案】①②④.③如图,过点Q作QE⊥PC交PC延长线于E,∵∠PCQ=120°,∴∠QCE=60°,在Rt△QCE中,tan∠QCE=,∴QE=CQ×tan∠QCE=CQ×tan60°=CQ,∵CP=CD=CQ,∴S△PCQ=CP×QE=CP×CQ=,∴CD最短时,S△PCQ最小,即:CD⊥AB时,CD最短,过点C作CF⊥AB,此时CF就是最短的CD,∵AC=BC=4,∠ACB=120°,∴∠ABC=30°,∴CF=BC=2,即:CD最短为2,∴S△PCQ最小===,∴③错误;④∵将△CAD与△CBD分别沿直线CA、CB翻折得到△CAP与△CBQ,∴AD=AP,∠DAC=∠PAC,∵∠DAC=30°,∴∠APD=60°,∴△APD是等边三角形,∴PD=AD,∠ADP=60°,同理:△BDQ是等边三角形,∴DQ=BD,∠BDQ=60°,∴∠PDQ=60°,∵当点D在AB的中点,∴AD=BD,∴PD=DQ,∴△DPQ是等边三角形,∴④正确,故答案为:①②④.21.如图1,△ABC中,沿∠BAC的平分线AB1折叠,剪掉重叠部分;将余下部分沿∠B1A1C的平分线A1B2折叠,剪掉重叠部分;…;将余下部分沿∠B n A n C的平分线A n B n+1折叠,点B n与点C重合,无论折叠多少次,只要最后一次恰好重合,我们就称∠BAC是△ABC的好角.(1)如图2,在△ABC中,∠B>∠C,若经过两次折叠,∠BAC是△ABC的好角,则∠B与∠C的等量关系是_______;(2)如果一个三角形的最小角是20°,则此三角形的最大角为______时,该三角形的三个角均是此三角形的好角。
初二数学全等三角形压轴几何题(讲义及答案)含答案

初二数学全等三角形压轴几何题(讲义及答案)含答案一、全等三角形旋转模型1.问题背景:如图1,在四边形ABCD 中,90BAD ∠=︒,90BCD ∠=︒,BA BC =,120ABC ∠=︒,60MBN ∠=︒,MBN ∠绕B 点旋转,它的两边分别交AD 、DC 于E 、F .探究图中线段AE ,CF ,EF 之间的数量关系.小李同学探究此问题的方法是:延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,先证明BCG BAE △≌△,再证明BFC BFE △≌△,可得出结论,他的结论就是_______________;探究延伸1:如图2,在四边形ABCD 中,90BAD ∠=︒,90BCD ∠=︒,BA BC =,2ABC MBN ∠=∠,MBN ∠绕B 点旋转,它的两边分别交AD 、DC 于E 、F .上述结论是否仍然成立?请直接写出结论(直接写出“成立”或者“不成立”),不要说明理由. 探究延伸2:如图3,在四边形ABCD 中,BA BC =,180BAD BCD ∠+∠=︒,2ABC MBN ∠=∠,MBN ∠绕B 点旋转,它的两边分别交AD 、DC 于E 、F .上述结论是否仍然成立?并说明理由.实际应用:如图4,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O 处)北偏西30的A 处舰艇乙在指挥中心南偏东70︒的B 处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以75海里/小时的速度前进,同时舰艇乙沿北偏东50︒的方向以100海里/小时的速度前进,1.2小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E 、F 处,且指挥中心观测两舰艇视线之间的夹角为70︒,试求此时两舰艇之间的距离.答案:E解析:EF=AE+CF .探究延伸1:结论EF=AE+CF 成立.探究延伸2:结论EF=AE+CF 仍然成立.实际应用:210海里.【分析】延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,先证明BCG BAE △≌△,可得BG=BE ,∠CBG=∠ABE ,再证明BGF BEF ≌,可得GF=EF ,即可解题;探究延伸1:延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,先证明BCG BAE △≌△,可得BG=BE ,∠CBG=∠ABE ,再证明BGF BEF ≌,可得GF=EF ,即可解题;探究延伸2:延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,先证明BCG BAE △≌△,可得BG=BE ,∠CBG=∠ABE ,再证明BGF BEF ≌,可得GF=EF ,即可解题;实际应用:连接EF ,延长AE ,BF 相交于点C ,然后与探究延伸2同理可得EF=AE+CF ,将AE 和CF 的长代入即可.【详解】解:EF=AE+CF理由:延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,在△BCG 和△BAE 中,90BC BA BCG BAE CG AE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴BCG BAE △≌△(SAS ),∴BG=BE ,∠CBG=∠ABE ,∵∠ABC=120°,∠MBN=60°,∴∠ABE+∠CBF=60°,∴∠CBG+∠CBF=60°,即∠GBF=60°,在△BGF 和△BEF 中,BG BE GBF EBF BF BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BGF ≌△BEF (SAS ),∴GF=EF ,∵GF=CG+CF=AE+CF ,∴EF=AE+CF .探究延伸1:结论EF=AE+CF 成立.理由:延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,在△BCG 和△BAE 中,90BC BA BCG BAE CG AE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴BCG BAE △≌△(SAS ),∴BG=BE ,∠CBG=∠ABE ,∵∠ABC=2∠MBN ,∴∠ABE+∠CBF=12∠ABC , ∴∠CBG+∠CBF=12∠ABC , 即∠GBF=12∠ABC , 在△BGF 和△BEF 中,BG BE GBF EBF BF BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BGF ≌△BEF (SAS ),∴GF=EF ,∵GF=CG+CF=AE+CF ,∴EF=AE+CF .探究延伸2:结论EF=AE+CF 仍然成立.理由:延长FC 到G ,使CG AE =,连接BG ,∵180BAD BCD ∠+∠=︒,∠BCG+∠BCD=180°,∴∠BCG=∠BAD在△BCG 和△BAE 中,BC BA BCG BAE CG AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴BCG BAE △≌△(SAS ),∴BG=BE ,∠CBG=∠ABE ,∵∠ABC=2∠MBN ,∴∠ABE+∠CBF=12∠ABC , ∴∠CBG+∠CBF=12∠ABC , 即∠GBF=12∠ABC , 在△BGF 和△BEF 中,BG BE GBF EBF BF BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BGF ≌△BEF (SAS ),∴GF=EF ,∵GF=CG+CF=AE+CF ,∴EF=AE+CF .实际应用:连接EF ,延长AE ,BF 相交于点C ,∵∠AOB=30°+90°+(90°-70°)=140°,∠EOF=70°,∴∠EOF=12∠AOB ∵OA=OB ,∠OAC+∠OBC=(90°-30°)+(70°+50°)=180°,∴符合探索延伸中的条件∴结论EF= AE+CF 仍然成立即EF=75×1.2+100×1.2=210(海里)答:此时两舰艇之间的距离为210海里.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质.作辅助线构造全等三角形是解题的关键. 2.一位同学拿了两块45︒三角尺MNK ∆,ACB ∆做了一个探究活动:将MNK ∆的直角顶点M 放在ACB ∆的斜边AB 的中点处,设4AC BC ==.(1)如图1所示,两三角尺的重叠部分为ACM ∆,则重叠部分的面积为______,周长为______.(2)将如图1所示中的MNK ∆绕顶点M 逆时针旋转45︒,得到如图2所示,此时重叠部分的面积为______,周长为______.(3)如果将MNK ∆绕M 旋转到不同于如图1所示和如图2所示的图形,如图3所示,请你猜想此时重叠部分的面积为______.(4)在如图3所示情况下,若1AD =,求出重叠部分图形的周长.答案:A解析:(1)4,4+;(2)4,8;(3)4;(4)4+【分析】()1根据4AC BC ==,90ACB ∠=,得出AB 的值,再根据M 是AB 的中点,得出AM MC =,求出重叠部分的面积,再根据AM ,MC ,AC 的值即可求出周长;()2易得重叠部分是正方形,边长为12AC ,面积为214AC ,周长为2.AC ()3过点M 分别作AC 、BC 的垂线MH 、ME ,垂足为H 、.E 求得Rt MHD ≌Rt MEG ,则阴影部分的面积等于正方形CEMH 的面积. ()4先过点M 作ME BC ⊥于点E ,MH AC ⊥于点H ,根据DMH EMH ∠∠=,MH ME =,得出Rt DHM ≌Rt EMG ,从而得出HD GE =,CE AD =,最后根据AD 和DF 的值,算出DM =.【详解】解:()14AC BC ==,90ACB ∠=,AB ∴== M 是AB 的中点,AM ∴=45ACM ∠=,AM MC ∴=,∴重叠部分的面积是42=, ∴周长为:44AM MC AC ++==+故答案为4,4+;()2重叠部分是正方形,∴边长为1422⨯=,面积为14444⨯⨯=, 周长为248⨯=.故答案为4,8.()3过点M 分别作AC 、BC 的垂线MH 、ME ,垂足为H 、E , M 是ABC 斜边AB 的中点,4AC BC ==, 12MH BC ∴=, 12ME AC =, MH ME ∴=,又90NMK HME ∠∠==,90NMH HMK ∠∠∴+=,90EMG HMK ∠∠+=, HMD EMG ∠∠∴=,在MHD 和MEG 中,HMD GME MH MEDHM MEG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, MHD ∴≌()MEG ASA ,∴阴影部分的面积等于正方形CEMH 的面积, 正方形CEMH 的面积是1144422ME MH ⋅=⨯⨯⨯=; ∴阴影部分的面积是4;故答案为4.()4如图所示, 过点M 作ME BC ⊥于点E ,MH AC ⊥于点H ,∴四边形MECH 是矩形,MH CE ∴=,45A ∠=,45AMH ∠∴=,AH MH ∴=,AH CE ∴=,在Rt DHM 和Rt GEM 中,DMH EMG MH MEDHM GEM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, Rt DHM ∴≌.Rt GEMGE DH ∴=,AH DH CE GE ∴-=-,CG AD ∴=,1AD =,1.DH ∴= 145DM ∴=+= .∴四边形DMGC 的周长为:CE CD DM ME +++2AD CD DM =++425=+.【点睛】此题考查了等腰直角三角形,利用等腰直角三角形的性质,等腰直角三角形的面积公式,正方形的面积公式,全等三角形的判定和性质求解.3.如图1,在Rt △ABC 中,∠A =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△ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断△PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若AD =4,AB =10,请直接写出△PMN 面积的最大值.解析:(1)PM =PN ,PM ⊥PN ;(2)△PMN 是等腰直角三角形.理由见解析;(3)S △PMN 最大=492. 【分析】(1)由已知易得BD CE =,利用三角形的中位线得出12PM CE =,12PN BD =,即可得出数量关系,再利用三角形的中位线得出//PM CE 得出DPM DCA ∠=∠,最后用互余即可得出位置关系;(2)先判断出ABD ACE ∆≅∆,得出BD CE =,同(1)的方法得出12PM BD =,12PN BD =,即可得出PM PN =,同(1)的方法由MPN DCE DCB DBC ACB ABC ∠=∠+∠+∠=∠+∠,即可得出结论;(3)方法1:先判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大,进而求出AN ,AM ,即可得出MN 最大AM AN =+,最后用面积公式即可得出结论.方法2:先判断出BD 最大时,PMN ∆的面积最大,而BD 最大是14AB AD +=,即可得出结论.【详解】解:(1)点P ,N 是BC ,CD 的中点,//PN BD ∴,12PN BD =, 点P ,M 是CD ,DE 的中点, //PM CE ∴,12PM CE =, AB AC =,AD AE =,BD CE ∴=,PM PN ∴=,//PN BD ,DPN ADC ∴∠=∠,//PM CE ,DPM DCA ∴∠=∠,90BAC ∠=︒,90ADC ACD ∴∠+∠=︒,90MPN DPM DPN DCA ADC ∴∠=∠+∠=∠+∠=︒,PM PN ∴⊥,故答案为:PM PN =,PM PN ⊥;(2)PMN ∆是等腰直角三角形.由旋转知,BAD CAE ∠=∠,AB AC =,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴∆≅∆,ABD ACE ∴∠=∠,BD CE =, 利用三角形的中位线得,12PN BD =,12PM CE =, PM PN ∴=,PMN ∴∆是等腰三角形,同(1)的方法得,//PM CE ,DPM DCE ∴∠=∠,同(1)的方法得,//PN BD ,PNC DBC ∴∠=∠,DPN DCB PNC DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠,MPN DPM DPN DCE DCB DBC ∴∠=∠+∠=∠+∠+∠BCE DBC ACB ACE DBC =∠+∠=∠+∠+∠ACB ABD DBC ACB ABC =∠+∠+∠=∠+∠,90BAC ∠=︒,90ACB ABC ∴∠+∠=︒,90MPN ∴∠=︒,PMN ∴∆是等腰直角三角形;(3)方法1:如图2,同(2)的方法得,PMN ∆是等腰直角三角形,MN ∴最大时,PMN ∆的面积最大,//DE BC ∴且DE 在顶点A 上面,MN ∴最大AM AN =+,连接AM ,AN ,在ADE ∆中,4AD AE ==,90DAE ∠=︒,22AM ∴=在Rt ABC ∆中,10AB AC ==,52AN =22522MN ∴=最大,222111149(72)22242PMN S PM MN ∆∴==⨯=⨯=最大. 方法2:由(2)知,PMN ∆是等腰直角三角形,12PM PN BD ==, PM ∴最大时,PMN ∆面积最大,∴点D 在BA 的延长线上,14BD AB AD ∴=+=,7PM ∴=,2211497222PMN S PM ∆∴==⨯=最大. 【点睛】此题属于几何变换综合题,主要考查了三角形的中位线定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,直角三角形的性质的综合运用;解(1)的关键是判断出12PM CE =,12PN BD =,解(2)的关键是判断出ABD ACE ∆≅∆,解(3)的关键是判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大.4.如图,△ABC 中,O 是△ABC 内一点,AO 平分∠BAC ,连OB ,OC .(1)如图1,若∠ACB =2∠ABC ,BO 平分∠ABC ,AC =5,OC =3,则AB = ; (2)如图2,若∠CBO +∠ACO =∠BAC =60°,求证:BO 平分∠ABC ;(3)如图3,在(2)的条件下,若BC =3B 绕点O 逆时针旋转60°得点D ,直接写出CD 的最小值为 .答案:A解析:(1)8;(2)见解析;(3)33【分析】(1)先补充证明角平分线的性质定理:如图,△ABC 中,AD 是角平分线,则:BD DC=AB AC .如图1中,延长CO 交AB 于E ,由OA 平分∠EAC ,推出AE AC =OE OC,推出AE EO =AC OC =53,设AE =5k ,OE =3k ,利用相似三角形的性质构建方程求出k 即可解决问题. (2)如图2中,过点O 作EF ⊥OA 交AB 于E ,交AC 于F ,作CG ∥EF 交AB 于G ,连接OG .证明△AGO ≌△ACO (SAS ),推出OG =OC ,推出∠OGC =∠OCG ,证明O ,G ,B ,C 四点共圆,可得结论.(3)如图3中,以BC 为边向上作等边△BCH ,连接OH ,作HM ⊥BC 于M .证明△HBO ≌△CBD (SAS ),推出OH =CD ,由(2)可知∠BOC =120°,推出当点O 落在HM 上时,OH 的值最小.【详解】解:(1)先补充证明角平分线的性质定理:如图,△ABC 中,AD 是角平分线,则:BD DC =AB AC. 理由:过C 作CE ∥DA ,交BA 的延长线于E ,∵CE∥DA,∴∠1=∠E,∠2=∠3,∠1=∠2,∴∠E=∠3,∴AE=AC,∵BDDC =BAAE,∴BDDC =ABAC.如图1中,延长CO交AB于E,∵OA平分∠EAC,∴AEAC=OEOC,∴AEEO =ACOC=53,设AE=5k,OE=3k,∵OB平分∠ABC,∴OC平分∠ACB,∵∠ACB=2∠ABC,∴∠BCE=12∠ACB=∠EBC,∴EB=EC=3k+3,∵∠ACE=∠ABC,∠CAE=∠BAC,∴△ACE∽△ABC,∴ACAB =AEAC,∴5533k k =55k,解得k=58或﹣1(舍弃),∴AB=8k+3=8.故答案为:8.(2)如图2中,过点O作EF⊥OA交AB于E,交AC于F,作CG∥EF交AB于G,连接OG.∵AO平分∠AEF,∴∠OAE=∠OAF,∵AO=AO,∠AOE=∠AOF=90°,∴△AOE≌△AOF(ASA),∴AE=AF,∵∠EAF=60°,∴△AEF是等边三角形,∴∠AEF=∠AFE=60°=∠FOC+∠FCO,∵∠OBC+∠FCO=60°,∴∠FOC=∠OBC,∵EF∥CG,∴∠AGC=∠AEF=60°,∠ACG=∠AFE=60°,∴∠AGC=∠ACG,∴AG=AC,∵∠GAO=∠CAO,AO=AO,∴△AGO≌△ACO(SAS),∴OG=OC,∴∠OGC=∠OCG,∵∠FOC=∠OCG,∴∠OBC=∠OGC,∴O,G,B,C四点共圆,∴∠ABO=∠OCG,∴∠ABO=∠OBC,∴OB平分ABC.(3)如图3中,以BC为边向上作等边△BCH,连接OH,作HM⊥BC于M.∵△OBD,△BCH都是等边三角形,∴∠HBC=∠OBD=60°,BH=BC,BO=BD,∴∠HBO=∠CBD,∴△HBO≌△CBD(SAS),∴OH=CD,由(2)可知∠BOC=120°,∴当点O落在HM上时,OH的值最小,此时OH=HM﹣OM=3﹣3,∴CD的最小值为3﹣3.故答案为:3﹣3.【点睛】本题主要考查角平分线、三角形相似的判定和性质、三角形全等的判定和性质、等边三角形等相关知识点,解题关键在于作出辅助线构造相应图形.5.已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为直线BC上一动点(点D不与B、C重合).以AD为边作正方形ADEF,连接CF.(1)如图1,当点D在线段BC上时,请直接写出线段BD与CF的数量关系:;(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上时,其它条件不变,若AC=2,CD=1,则CF= ;(3)如图3,当点D在线段BC的反向延长线上时,且点A、F分别在直线BC的两侧,其它条件不变:①请直接写出CF、BC、CD三条线段之间的关系:;②若连接正方形对角线AE、DF,交点为O,连接OC,探究△AOC的形状,并说明理由.答案:B解析:(1)BD=CF;(2)221;(3)①CD=CF+BC,②等腰三角形,见解析【分析】(1)△ABC 是等腰直角三角形,利用SAS 即可证明△BAD ≌△CAF ;(2)同(1)相同,利用SAS 即可证得△BAD ≌△CAF ,从而证得BD=CF ,即可得到CF=CD+BC ,然后求出答案;(3)中的①与(1)相同,可证明BD=CF ,又点D 、B 、C 共线,故:CD=BC+CF ; ②由(1)猜想并证明BD ⊥CF ,从而可知△FCD 为直角三角形,再由正方形的对角线的性质判定△AOC 三边的特点,再进一步判定其形状. 【详解】解:(1)证明:∵∠BAC=90°,AB=AC , ∴∠ABC=∠ACB=45°, ∵四边形ADEF 是正方形, ∴AD=AF ,∠DAF=90°,∵∠BAC=∠BAD+∠DAC=90°,∠DAF=∠CAF+∠DAC=90°, ∴∠BAD=∠CAF , 在△BAD 和△CAF 中,AB AC BAD CAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BAD ≌△CAF (SAS ), ∴BD=CF ,(2)与(1)同理,证△BAD ≌△CAF ; ∴BD=CF , ∴CF=BC+CD , ∵AC=AB=2,CD=1,∴BC ==∴CF=1;(3)①BC 、CD 与CF 的关系:CD=BC+CF理由:与(1)同法可证△BAD ≌△CAF ,从而可得: BD=CF , 即:CD=BC+CF②△AOC 是等腰三角形理由:与(1)同法可证△BAD ≌△CAF ,可得:∠DBA=∠FCA , 又∵∠BAC=90°,AB=AC , ∴∠ABC=∠ACB=45°, 则∠ABD=180°-45°=135°, ∴∠ABD=∠FCA=135° ∴∠DCF=135°-45°=90° ∴△FCD 为直角三角形.又∵四边形ADEF是正方形,对角线AE与DF相交于点O,∴OC=12DF,∴OC=OA∴△AOC是等腰三角形.【点睛】本题考查了等腰三角形、正方形的性质及全等三角形的判定与性质等知识点,一般情况下,要证明两条线段相等,就得证明这两条线段所在的两个三角形全等,关键是掌握图形特点挖掘题目所隐含的条件.6.综合与探究问题情境在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D是射线BC上一动点,连接AD,将线段AD绕点A逆时针旋转90°至AE,连接DE,CE.探究发现(1)如图1,BD=CE,BD⊥CE,请证明;探究猜想;(2)如图2,当BD=2DC时,猜想AD与BC之间的数量关系,并说明理由;探究拓广(3)当点D在BC的延长线上时,探究并直接写出线段BD,DC,AD之间的数量关系.答案:B解析:(1)证明见解析;(2)10AD BC=,理由见解析;(3)2222BD CD AD+=.【分析】(1)根据题意计算得∠BAD=∠CAE;再根据旋转的性质,通过证明△BAD≌△CAE,从而完成求解;(2)结合(1)的结论,通过△BAD≌△CAE,得CE;通过勾股定理,得2DE=;再通过勾股定理计算,记得得到答案;(3)过点A作AM BC⊥交BC于点M;根据等腰三角形三线合一的性质,得BM CM=,再根据直角三角形斜边中线的性质,得12AM BM CM BC===;根据勾股定理的性质,通过计算,即可得到线段BD,DC,AD之间的数量关系.【详解】(1)由题意得,∠BAC =∠DAE =90° ∵∠BAD +∠CAD =∠CAE +∠CAD ∴∠BAD =∠CAE∵线段AD 绕点A 逆时针旋转90°至AE ∴AD=AE 又∵AB=AC , ∴△BAD ≌△CAE ∴BD=CE ,∠B =∠ACE =45° ∴∠ECD =90°,BD ⊥CE . (2)由(1)得:△BAD ≌△CAE ∴BD=CE ,∠B =∠ACE =45° ∵13CD BC =,BD =2DC ,即23BD BC =, ∴23BD CE BC ==, ∵AD=AE ∴222DE AD AE AD =+=∴∠B =∠ACB =45° ∴∠BCE =∠ACB+∠ACE =90°∴CD 2+CE 2=DE 2,即22212()()233BC BC AD +=, ∴106AD BC =; (3)如图,过点A 作AM BC ⊥交BC 于点M∵∠BAC =90°,AB =AC ∴12BM CM BC ==∴12AM BM CM BC ===∴()1122AM BC BD CD ==-,()1122DM CM CD BC CD BD CD =+=+=+ ∵222AM DM AD +=∴()()2221122BD CD BD CD AD ⎡⎤⎡⎤-++=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦∴2222BD CD AD +=. 【点睛】本题考查了旋转、等腰直角三角形、勾股定理、直角三角形斜边中线的知识;解题的关键是熟练掌握旋转、等腰三角形三线合一、勾股定理、直角三角形斜边中线的性质,从而完成求解.7.如图1所示,在Rt ABC △中90BAC ∠=︒,AB AC =,2BC =,以BC 所在直线为x 轴,边BC 的垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系,将ABC 绕P 点0,1顺时针旋转.(1)填空:当点B 旋转到y 轴正半轴时,则旋转后点A 坐标为______;(2)如图2所示,若边AB 与y 轴交点为E ,边AC 与直线1y x =-的交点为F ,求证:AEF 的周长为定值;(3)在(2)的条件下,求AEF 内切圆半径的最大值.解析:(1)2,21;(2)见解析;(3)324【分析】(1)作出图形,'''A B C 是ABC 绕 P 点0,1顺时针旋转,点B 旋转到y 轴正半轴时得到的图形,连接 BP ,CP ,根据2BC =,y 轴垂直平分BC , AB AC =,()0,1P -可证得四边形ABPC 是正方形,则有 '''2BP B PAB A B ,'0'21B B PPO,可得点 A 坐标;(2)作BPQ CPF ∠=∠,交AB 延长线于Q 点,根据四边形ABPC 是正方形,得到90QBP FCP ∠=∠=︒,BP CP =,可证BPQ CPF ASA ≌△△,得BQ CF =,QP FP =,利用ASA 再可证得QPE FPE ≌△△,得QE FE =则AEF 的周长22AB AC =+=(3)设EF m =,AE n =,Rt AEF 的内切圆半径为r ,由(2)可得22AF m n =--则2AE AF EF r +-=222n m n m+---=2m =-,当m 最小时,r 最大.得到22222n m nm 整理得:2224220nm n m,关于n的一元二次方程有解,即22244220m m化简得24280m m +-≥,利用二次函数图像可得422m ≥-或422m ≤--(不合题意,舍去)可得m 的最小值为422-,即r 的最大值为2422324,则有AEF 内切圆半径的最大值为324-.【详解】解:(1)如图示,'''A B C 是ABC 绕 P 点0,1顺时针旋转,点B 旋转到y 轴正半轴时得到的图形,连接 BP ,CP ,∵2BC =,y 轴垂直平分BC ∴1BO CO ==又∵Rt ABC △中,AB AC = ∴1AO =,2AB AC ==∵()0,1P - ∴1PO =∴AO BO CO PO === ∴四边形ABPC 是正方形 ∴'''2BP B P AB A B∴'0'21B B PPO∴点A 坐标为2,21(2)如图2所示,作BPQ CPF ∠=∠,交AB 延长线于Q 点 ∵四边形ABPC 是正方形∴90QBP FCP ∠=∠=︒, BP CP = ∴BPQ CPF ASA ≌△△∴ BQ CF =,QP FP =∵点F 在直线1y x =-∴45FPE ∠=︒∴ 45BPE FPC ∠+∠=︒ ∴45BPE BPQ ∠+∠=︒∴45QPE FPE ∠=∠=︒ ∵EP EP =∴QPE FPE ASA ≌△△∴ QE FE =∴AEF 的周长AE EF AF AE QE AF =++=++ AE BE BQ AF AE BE FC AF =+++=+++22AB AC =+=(3)设EF m =,AE n =,Rt AEF 的内切圆半径为 r , 由(2)可得22AF m n =-则2AE AF EFr +-=22n m n m+---=2m =∴当m 最小时,r 最大.∵在Rt AEF 中,222AE AF EF +=∴22222n m nm 整理得: 2224220nm nm ∵关于n 的一元二次方程有解∴22244220m m∴24280m m +-≥利用二次函数图像可得422m ≥-422m ≤--(不合题意,舍去) ∴m 的最小值为422-r 2422324即AEF 内切圆半径的最大值为324. 【点睛】本题主要考查了一次函数的综合应用以及根的判别式、全等三角形的判定与性质、旋转、三角形内切圆等知识,能熟练应用相关性质是解题关键. 8.问题解决一节数学课上,老师提出了这样一个问题:如图①,点P 是等边ABC 内的一点,6PA =,8PB = ,10PC =.你能求出APB ∠的度数和等边ABC 的面积吗?小明通过观察、分析、思考,形成了如下思路:如图①将BPC △绕点B 逆时针旋转60°,得到BPA △,连接PP ',可得BPP '是等边三角形,根据勾股定理逆定理可得AP P '是直角三角形,从而使问题得到解决. (1)结合小明的思路完成填空:PP '=_____________,APP '∠=_______________,APB ∠=_____________ ,ABCS= ______________.(2)类比探究Ⅰ如图②,若点P 是正方形ABCD 内一点,1PA = ,2PB =,3PC =,求APB ∠的度数和正方形的面积.Ⅱ如图③,若点P 是正方形ABCD 外一点,3PA = ,1PB =, 11PC =,求APB ∠的度数和正方形的面积.答案:B解析:(1)8,90˚,150˚,25336;(2)Ⅰ135APB ∠=︒, 722ABCD S =+正方形;Ⅱ45APB ∠=︒, 1032ABCD S =-正方形【分析】(1)根据小明的思路,然后利用等腰三角形和直角三角形性质计算即可;(2)Ⅰ将△BPC 绕点B 逆时针旋转90°,得到△BP′A ,连接PP′,求出∠APB 的度数;先利用旋转求出∠PBP'=90°,BP'=BP=2,AP'=CP=3,利用勾股定理求出PP',进而判断出△APP'是直角三角形,得出∠APP'=90°,即可得出结论;过B 作BE ⊥AP 于点E ,然后利用勾股定理求出AB 的长度即可求出正方形面积;Ⅱ将△BPC 绕点B 逆时针旋转90°,得到△BP′A ,连接PP′,求出∠APB 的度数;先利用旋转求出∠PBP'=90°,BP'=BP=2,AP'=CP=3,利用勾股定理求出PP',进而判断出△APP'是直角三角形,得出∠APP'=90°,即可得出结论;过B 作BF ⊥AP 于点F ,然后利用勾股定理求出AB 的长度即可求出正方形面积; 【详解】解:(1)由题易有P BP '∆是等边三角形,AP P '∆是直角三角形 ∴PP '=BP=8,90?APP '=∠,60?P PB '=∠,∴APB ∠=APP '∠+=P PB '∠150˚, 如图1,过B 作BD ⊥AP 于点D∵APB ∠=150°∴30?BPD =∠在Rt △BPD 中,30?BPD =∠,BP=8∴BD=4,PD=43 ∴AD=6+43∴AB 2=AD 2+BD 2=100+483∴ABC S =234AB =25336+ (2)Ⅰ.如图2,将△BPC 绕点B 逆时针旋转90°,得到△BP′A ,连接PP′,∴△ABP'≌△CBP ,∴∠PBP'=90°,BP'=BP=2,AP'=CP=3,在Rt △PBP'中,BP=BP'=2,∴∠BPP'=45°,根据勾股定理得,PP'=2BP=22,∵AP=1,∴AP 2+PP'2=1+8=9,∵AP'2=32=9,∴AP 2+PP'2=AP'2,∴△APP'是直角三角形,且∠APP'=90°,∴∠APB=∠APP'+∠BPP'=90°+45°=135°;过B 作BE ⊥AP 于点E ,∵∠APB=135°∴∠BPE=45°∴△BPE 是等腰直角三角形∴BE=BP=22BP =2 ∴AE=1+2∴AB 2=AE 2+BE 2=7+22 ∴2722ABCD S AB ==+正方形Ⅱ.如图3,将△BPC 绕点B 逆时针旋转90°,得到△BP′A ,连接PP′,∴△ABP'≌△CBP ,∴∠PBP'=90°,BP'=BP=1,AP'=CP=11,在Rt △PBP'中,BP=BP'=1,∴∠BPP'=45°,根据勾股定理得,PP'=2BP=2,∵AP=3,∴AP 2+PP'2=9+2=11,∵AP'2=(11)2=11,∴AP 2+PP'2=AP'2,∴△APP'是直角三角形,且∠APP'=90°,∴∠APB=∠APP'-∠BPP'=90°-45°=45°.过B 作BF ⊥AP 于点F∵∠APB=45°∴△BPF 为等腰直角三角形∴PF=BF=22BP =22 ∴2 ∴AB 2=AF 2+BF 2=1032-∴21032ABCD S AB ==-正方形【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了正方形的性质,旋转的性质,直角三角形的性质和判定,勾股定理,正确作出辅助线是解本题的关键.9.如图1,在△ABC 和△ADE 中,∠DAE=∠BAC ,AD=AE ,AB=AC .(1)求证:△ABD ≌△ACE ;(2)如图2,在△ABC 和△ADE 中,∠DAE=∠BAC ,AD=AE ,AB=AC ,∠ADB=90°,点E 在△ABC 内,延长DE 交BC 于点F ,求证:点F 是BC 中点;(3)△ABC 为等腰三角形,∠BAC=120°,AB=AC ,点P 为△ABC 所在平面内一点,∠APB=120°,AP=2,BP=4,请直接写出 CP 的长.答案:D解析:(1)证明见详解;(2)证明见详解;(3)2713【分析】(1)因为∠DAE=∠BAC ,可以得到∠DAB=∠EAC ,因为AD=AE ,AB=AC ,即可得到△ABD ≌△ACE ;(2)连接CE ,延长EF 至点H ,取CF=CH ,连接CH ,由(1)可得△ABD ≌△ACE ,所以∠AEC=90°和CE=BD ,可以推出∠BDF=∠CEF ,再证明△DBF ≌△ECH ,所以BF=CH ,等量代换即可得到BF=FC ,即可解决;(3)点P 在△ABC 内部,将△ABP 逆时针旋转120°,得到ACP ∆',连接PP '和PC ,可以得到△PP C '是直角三角形,利用勾股定理即可求出PC 的值;当点P 在△ABC 外部,将△APB 绕点A 逆时针旋转120︒得到PDC ∆,连接PP '和PC ,过点P 作PD ⊥'CP 于点D ,连接PD 可以得到△PP D ',△PP D '是直角三角形和,利用勾股定理即可求出'DP 及PC 的值.【详解】解:(1)证明:∵∠DAE=∠BAC∴∠DAB=∠EAC∵AD=AE ,AB=AC∴△ABD ≌△ACE(2)证明:连接CE ,延长EF 至点H ,取CF=CH ,连接CH ,如图所示:∵△ADB≌△AEC∴BD=EC,∠ADB=∠AEC=90°∵AD=AE∴∠ADE=∠AED∵∠ADE+∠EDB=∠AED+∠CEH=90°∴∠EDB=∠CEH∵CF=CH∴∠CFH=∠CHF∴∠DFB=∠H∵CE=BD∴△DBF≌△ECH∴BF=CH∴BF=CF∴点F是BC的中点∆',连接(3)当点P在△ABC内部,如图所示,将△ABP逆时针旋转120°,得到ACPPP'和PC∆'∵将△ABP旋转120°得到ACP∴∠PAP'=120°,AP='AP=2,BP=CP'=4∴PP'3∵∠AP C'=120°,∠AP P'=30°,∴∠PP C'=90°,∴()2223427+=.当点P在△ABC外部,如图所示,将△APB 绕点A 逆时针旋转120︒到△'AP C ,过点P 作PD ⊥'CP 于点D ,连接PD , ∵将△ABP 旋转120°得到ACP ∆'∴∠PAP '=120°,AP='AP =2,BP=CP '=4,∴PP '=23, ∵∠AP C '=120°,∠AP P '=30°,∴∠PP C '=150°,∴∠PP D '=30°,在Rt 'PDP 中,1'32PD PP ==, 22''3DP PP PD ∴=-=,''347DC DP P C ∴=+=+=,()222237213PC PD DC ∴=+=+= . 综上所述,27213PC =或【点睛】本题主要考查了全等三角形以及旋转,合理的作出辅助线以及熟练旋转的性质是解决本题的关键.10.如图,直线y =﹣x +c 与x 轴交于点B (3,0),与y 轴交于点C ,过点B ,C 的抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴的另一个交点为A .(1)求抛物线的解析式和点A 的坐标;(2)P 是直线BC 上方抛物线上一动点,PA 交BC 于 D .设t =PD AD,请求出t 的最大值和此时点P 的坐标;(3)M 是x 轴上一动点,连接MC ,将MC 绕点M 逆时针旋转90°得线段ME ,若点E 恰好落在抛物线上,请直接写出此时点M 的坐标. 答案:A解析:(1)y=﹣x2+2x+3,A(﹣1,0);(2)t的最大值为916,此时P (32,154);(3)M(9332-,0)或(9332+,0).【分析】(1)利用待定系数法解决问题即可;(2)连接AC,PC,PB,过点A作AE⊥BC于E,过等P作PF⊥BC于F.设P(m,﹣m2+2m+3).利用相似三角形的性质构建二次函数解决问题即可;(3)过点E作EH⊥x轴于H.设M(m,0),利用全等三角形的性质求出点E的坐标(用m表示),再利用待定系数法解决问题即可.【详解】解:(1)∵直线y=﹣x+c与x轴交于点B(3,0),与y轴交于点C,∴0=﹣3+c,解得c=3,∴C(0,3),∵抛物线经过B,C,∴9303b cc-++=⎧⎨=⎩,解得23bc=⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,令y=0,得到﹣x2+2x+3=0,解得x=﹣1或3,∴A(﹣1,0);(2)如图,连接AC,PC,PB,过点A作AE⊥BC于E,过点P作PF⊥BC于F.设P(m,﹣m2+2m+3).∵AE∥PF,∴△PFD∽△AED,∴PDAD =PFAE,∵S△PBC=12•BC•PF,S△ACB=12•BC•AE,∴PDAD =PBCABCSS∆∆,∵S △ABC =12•AB •OC =12×4×3=6, ∴t =PD AD =6PBC S ∆=211133(23)332226m m m ⨯⨯+⨯⨯-++-⨯⨯=﹣14m 2+34m =﹣14(m ﹣32)2+916, ∵﹣14<0, ∴m =32时,t 有最大值,最大值为916,此时P (32,154); (3)如图,过点E 作EH ⊥x 轴于H ,∵∠COM =∠EHM =∠CME =90°,∴∠EMH +∠CMH =90°,∠EMH +∠MEH =90°,∴∠MEH =∠CMO ,∵MC =ME ,∴△COM ≌△MHE (AAS ),∴OC =MH =3,OM =EH ,设M (m ,0),则E (m ﹣3,﹣m ),把E (m ﹣3,﹣m )代入y =﹣x 2+2x +3,可得﹣(m ﹣3)2+2(m ﹣3)+3=﹣m , 整理得,m 2﹣9m +12=0,解得m 933-933+, ∴M 933-,0933+0). 【点睛】本题考查的是二次函数综合题,涉及全等三角形的性质和判定,相似三角形的性质和判定,解题的关键是利用数形结合的思想,在二次函数图象上构造全等三角形或相似三角形,利用几何的性质进行点坐标的求解.11.综合与实践实践操作:①如图1,ABC ∆是等边三角形,D 为BC 边上一个动点,将ACD ∆绕点A 逆时针旋转60︒得到AEF ∆,连接CE .②如图2,在ABC ∆中,AD BC ⊥于点D ,将ABD ∆绕点A 逆时针旋转90︒得到AEF ∆,延长FE 与BC 交于点G .③如图3,将图2中得到AEF ∆沿AE 再一次折叠得到AME ∆,连接MB .问题解决:(1)小明在探索图1时发现四边形ABCE 是菱形.小明是这样想的:请根据小明的探索直接写出图1中线段CD ,CF ,AC 之间的数量关系为 : (2)猜想图2中四边形ADGF 的形状,并说明理由;问题再探:(3)在图3中,若AD=6,BD=2,则MB 的长为 .答案:C解析:(1)CD+CF=AC ;(2)四边形ADGF 为正方形;理由见解析;(3)13【分析】(1)先证明C 、F 、E 在同一直线上,再证明△BAD ≌△CAF (SAS ),则∠ADB=∠AFC ,BD=CF ,可得AC=CF+CD ;(2)先根据∠ADC=∠DAF=∠F=90°,证明得四边形ADGF 是矩形,由邻边相等可得四边形ADGF 是正方形;(3)证明△BAM ≌△EAD (SAS ),根据BM=DE 及勾股定理可得结论.【详解】解:(1)如图:由旋转得:∠DAF=60°=∠BAC,AD=AF,∴∠BAD=∠CAF,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴∠ADB=∠AFC,BD=CF,∵∠ADC+∠ADB=∠AFC+∠AFE=180°,∴C、F、E在同一直线上,∴AC=BC=BD+CD=CF+CD,+=;故答案为:CD CF AC(2)四边形ADGF是正方形,理由如下:如图:∵Rt△ABD绕点A逆时针旋转90°得到△AEF,∴AF=AD,∠DAF=90°,∵AD⊥BC,∴∠ADC=∠DAF=∠F=90°,∴四边形ADGF是矩形,∵AF=AD,∴四边形ADGF是正方形;(3)如图3,连接DE,∵四边形ADGF是正方形,DG=FG=AD=AF=6,∵△ABD绕点A逆时针旋转90°,得到△AEF,∴∠BAD=∠EAF,BD=EF=2,∴EG=FG-EF=6-2=4,∵将△AFE沿AE折叠得到△AME,∴∠MAE=∠FAE,AF=AM,∴∠BAD=∠EAM,∴∠BAD+∠DAM=∠EAM+∠DAM,即∠BAM=∠DAE,∵AF=AD,∴AM=AD,在△BAM和△EAD中,∵AM ADBAM DAEAB AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAM≌△EAD(SAS),∴BM=DE=22EG DG+=2246213+=.故答案为:213.【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、正方形的性质以及勾股定理的综合应用,解决问题的关键是熟练掌握等边三角形和全等三角形的性质,依据图形的性质进行计算求解.12.如图,BC⊥CA,BC=CA,DC⊥CE,DC=CE,直线BD与AE交于点F,交AC于点G,连接CF.(1)求证:△ACE≌△BCD;(2)求证:BF⊥AE;(3)请判断∠CFE与∠CAB的大小关系并说明理由.答案:C解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)∠CFE=∠CAB,见解析【分析】(1)根据垂直的定义得到∠ACB =∠DCE =90°,由角的和差得到∠BCD =∠ACE ,即可得到结论;(2)根据全等三角形的性质得到∠CBD =∠CAE ,根据对顶角的性质得到∠BGC =∠AGE ,由三角形的内角和即可得到结论;(3)过C 作CH ⊥AE 于H ,CI ⊥BF 于I ,根据全等三角形的性质得到AE =BD ,S △ACE =S △BCD ,根据三角形的面积公式得到CH =CI ,于是得到CF 平分∠BFH ,推出△ABC 是等腰直角三角形,即可得到结论.【详解】(1)证明:∵BC ⊥CA ,DC ⊥CE ,∴∠ACB =∠DCE =90°,∴∠BCD =∠ACE ,在△BCD 与△ACE 中,BC CA ACD ACE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACE ≌△BCD ;(2)∵△BCD ≌△ACE ,∴∠CBD =∠CAE ,∵∠BGC =∠AGE ,∴∠AFB =∠ACB =90°,∴BF ⊥AE ;(3)∠CFE =∠CAB ,过C 作CH ⊥AE 于H ,CI ⊥BF 于I ,∵△BCD ≌△ACE ,∴ACE BCD AE BD,S S ∆∆==,∴CH =CI ,∴CF 平分∠BFH ,∵BF ⊥AE ,∴∠BFH =90°,∠CFE =45°,∵BC ⊥CA ,BC =CA ,∴△ABC 是等腰直角三角形,∴∠CAB =45°,∴∠CFE =∠CAB .【点睛】角的和差、对顶角的性质这些知识点在证明全等和垂直过程中经常会遇到,需要掌握。
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初二三角形所有知识点总结和常考题知识点:1.三角形:由不在同一直线上的三条线段首尾顺次相接所组成的图形叫做三角形.2.三边关系:三角形任意两边的和大于第三边,任意两边的差小于第三边.3.高:从三角形的一个顶点向它的对边所在直线作垂线,顶点和垂足间的线段叫做三角形的高.4.中线:在三角形中,连接一个顶点和它对边中点的线段叫做三角形的中线.5.角平分线:三角形的一个内角的平分线与这个角的对边相交,这个角的顶点和交点之间的线段叫做三角形的角平分线.6.三角形的稳定性:三角形的形状是固定的,三角形的这个性质叫三角形的稳定性.7.多边形:在平面内,由一些线段首尾顺次相接组成的图形叫做多边形.8.多边形的内角:多边形相邻两边组成的角叫做它的内角.9.多边形的外角:多边形的一边与它的邻边的延长线组成的角叫做多边形的外角.10.多边形的对角线:连接多边形不相邻的两个顶点的线段,叫做多边形的对角线.11.正多边形:在平面内,各个角都相等,各条边都相等的多边形叫正多边形.12.平面镶嵌:用一些不重叠摆放的多边形把平面的一部分完全覆盖,叫做用多边形覆盖平面,13.公式与性质:⑴三角形的内角和:三角形的内角和为180°⑵三角形外角的性质:性质1:三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.性质2:三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角.⑶多边形内角和公式:n边形的内角和等于(2)n-·180°⑷多边形的外角和:多边形的外角和为360°.⑸多边形对角线的条数:①从n边形的一个顶点出发可以引(3)n-条对角线,把多边形分成(2)n-个三角形.②n边形共有(3)2n n-条对角线.常考题:一.选择题(共13小题)1.已知三角形的两边长分别为4cm和9cm,则下列长度的四条线段中能作为第三边的是()A.13cm B.6cm C.5cm D.4cm2.一个正方形和两个等边三角形的位置如图所示,若∠3=50°,则∠1+∠2=()A.90°B.100°C.130° D.180°3.已知如图,△ABC为直角三角形,∠C=90°,若沿图中虚线剪去∠C,则∠1+∠2等于()A.315°B.270° C.180° D.135°4.如图,过△ABC的顶点A,作BC边上的高,以下作法正确的是()A.B.C.D.5.如图,在四边形ABCD中,∠A+∠D=α,∠ABC的平分线与∠BCD的平分线交于点P,则∠P=()A.90°﹣αB.90°+αC.D.360°﹣α6.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=50°,将其折叠,使点A落在边CB上A′处,折痕为CD,则∠A′DB=()A.40°B.30°C.20°D.10°7.如图,在锐角△ABC中,CD,BE分别是AB,AC边上的高,且CD,BE相交于一点P,若∠A=50°,则∠BPC=()A.150°B.130°C.120° D.100°8.如图,为估计池塘岸边A、B的距离,小方在池塘的一侧选取一点O,测得OA=15米,OB=10米,A、B间的距离不可能是()A.20米B.15米C.10米D.5米9.将一个n边形变成n+1边形,内角和将()A.减少180°B.增加90°C.增加180°D.增加360°10.一个多边形除一个内角外其余内角的和为1510°,则这个多边形对角线的条数是()A.27 B.35 C.44 D.5411.一个多边形的边数每增加一条,这个多边形的()A.内角和增加360°B.外角和增加360°C.对角线增加一条 D.内角和增加180°12.一个三角形三个内角的度数之比为2:3:7,这个三角形一定是()A.等腰三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.钝角三角形13.如图,一个多边形纸片按图示的剪法剪去一个内角后,得到一个内角和为2340°的新多边形,则原多边形的边数为()A.13 B.14 C.15 D.16二.填空题(共13小题)14.若一个多边形的内角和是其外角和的3倍,则这个多边形的边数是.15.如图,小亮从A点出发,沿直线前进10米后向左转30°,再沿直线前进10米,又向左转30°,…,照这样走下去,他第一次回到出发地A点时,一共走了米.16.将一副直角三角板如图放置,使含30°角的三角板的短直角边和含45°角的三角板的一条直角边重合,则∠1的度数为度.17.当三角形中一个内角α是另一个内角β的两倍时,我们称此三角形为“特征三角形”,其中α称为“特征角”.如果一个“特征三角形”的“特征角”为100°,那么这个“特征三角形”的最小内角的度数为.18.若一个多边形内角和等于1260°,则该多边形边数是.19.如图是由射线AB,BC,CD,DE,EA组成的平面图形,则∠1+∠2+∠3+∠4+∠5=.20.一个多边形的内角和比外角和的3倍多180°,则它的边数是.21.若正多边形的一个内角等于140°,则这个正多边形的边数是.22.在△ABC中,三个内角∠A、∠B、∠C满足∠B﹣∠A=∠C﹣∠B,则∠B=度.23.如图,在△ABC中,∠A=m°,∠ABC和∠ACD的平分线交于点A1,得∠A1;∠A1BC和∠A1CD的平分线交于点A2,得∠A2;…∠A2012BC和∠A2012CD的平分线交于点A2013,则∠A2013=度.24.如图,△ABC中,∠A=40°,∠B=72°,CE平分∠ACB,CD⊥AB于D,DF⊥CE,则∠CDF=度.25.用一条宽相等的足够长的纸条,打一个结,如图(1)所示,然后轻轻拉紧、压平就可以得到如图(2)所示的正五边形ABCDE,其中∠BAC=度.26.平面上,将边长相等的正三角形、正方形、正五边形、正六边形的一边重合并叠在一起,如图,则∠3+∠1﹣∠2=.三.解答题(共14小题)27.如图,直线DE交△ABC的边AB、AC于D、E,交BC延长线于F,若∠B=67°,∠ACB=74°,∠AED=48°,求∠BDF的度数.28.如图,已知D为△ABC边BC延长线上一点,DF⊥AB于F交AC于E,∠A=35°,∠D=42°,求∠ACD的度数.29.已知△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上的高,BE平分∠ABC,分别交CD、AC于点F、E,求证:∠CFE=∠CEF.30.如图,AD为△ABC的中线,BE为△ABD的中线,(1)若∠ABE=25°,∠BAD=50°,则∠BED的度数是度.(2)在△ADC中过点C作AD边上的高CH.(3)若△ABC的面积为60,BD=5,求点E到BC边的距离.31.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,P为线段AD上的一个动点,PE⊥AD交直线BC于点E.(1)若∠B=35°,∠ACB=85°,求∠E的度数;(2)当P点在线段AD上运动时,猜想∠E与∠B、∠ACB的数量关系,写出结论无需证明.32.如图所示,在△ABC中,∠B=∠C,FD⊥BC,DE⊥AB,垂足分别为D,E,∠AFD=158°,求∠EDF的度数.33.如图,AD平分∠BAC,∠EAD=∠EDA.(1)∠EAC与∠B相等吗?为什么?(2)若∠B=50°,∠CAD:∠E=1:3,求∠E的度数.34.(1)如图1,有一块直角三角板XYZ放置在△ABC上,恰好三角板XYZ的两条直角边XY、XZ分别经过点B、C.△ABC中,∠A=30°,则∠ABC+∠ACB=,∠XBC+∠XCB=.(2)如图2,改变直角三角板XYZ的位置,使三角板XYZ的两条直角边XY、XZ 仍然分别经过B、C,那么∠ABX+∠ACX的大小是否变化?若变化,请举例说明;若不变化,请求出∠ABX+∠ACX的大小.35.已知:∠MON=40°,OE平分∠MON,点A、B、C分别是射线OM、OE、ON 上的动点(A、B、C不与点O 重合),连接AC交射线OE于点D.设∠OAC=x°.(1)如图1,若AB∥ON,则①∠ABO的度数是;②当∠BAD=∠ABD时,x=;当∠BAD=∠BDA时,x=.(2)如图2,若AB⊥OM,则是否存在这样的x的值,使得△ADB中有两个相等的角?若存在,求出x的值;若不存在,说明理由.36.平面内的两条直线有相交和平行两种位置关系(1)如图a,若AB∥CD,点P在AB、CD外部,则有∠B=∠BOD,又因∠BOD 是△POD的外角,故∠BOD=∠BPD+∠D,得∠BPD=∠B﹣∠D.将点P移到AB、CD内部,如图b,以上结论是否成立?若成立,说明理由;若不成立,则∠BPD、∠B、∠D之间有何数量关系?请证明你的结论;(2)在图b中,将直线AB绕点B逆时针方向旋转一定角度交直线CD于点Q,如图c,则∠BPD﹑∠B﹑∠D﹑∠BQD之间有何数量关系?(不需证明)(3)根据(2)的结论求图d中∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数.37.如下几个图形是五角星和它的变形.(1)图(1)中是一个五角星,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E.(2)图(2)中的点A向下移到BE上时,五个角的和(即∠CAD+∠B+∠C+∠D+∠E)有无变化说明你的结论的正确性.(3)把图(2)中的点C向上移到BD上时(1)如图(3)所示,五个角的和(即∠CAD+∠B+∠ACE+∠D+∠E)有无变化说明你的结论的正确性.38.Rt△ABC中,∠C=90°,点D、E分别是△ABC边AC、BC上的点,点P是一动点.令∠PDA=∠1,∠PEB=∠2,∠DPE=∠α.(1)若点P在线段AB上,如图(1)所示,且∠α=50°,则∠1+∠2=°;(2)若点P在边AB上运动,如图(2)所示,则∠α、∠1、∠2之间的关系为:;(3)若点P运动到边AB的延长线上,如图(3)所示,则∠α、∠1、∠2之间有何关系?猜想并说明理由.(4)若点P运动到△ABC形外,如图(4)所示,则∠α、∠1、∠2之间的关系为:.39.如图所示,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数.40.将纸片△ABC沿DE折叠使点A落在A′处的位置.(1)如果A′落在四边形BCDE的内部(如图1),∠A′与∠1+∠2之间存在怎样的数量关系?并说明理由.(2)如果A′落在四边形BCDE的BE边上,这时图1中的∠1变为0°角,则∠A′与∠2之间的关系是.(3)如果A′落在四边形BCDE的外部(如图2),这时∠A′与∠1、∠2之间又存在怎样的数量关系?并说明理由.初二三角形所有知识点总结和常考题提高难题压轴题练习(含答案解析)参考答案与试题解析一.选择题(共13小题)1.(2008•福州)已知三角形的两边长分别为4cm和9cm,则下列长度的四条线段中能作为第三边的是()A.13cm B.6cm C.5cm D.4cm【分析】此题首先根据三角形的三边关系,求得第三边的取值范围,再进一步找到符合条件的数值.【解答】解:根据三角形的三边关系,得:第三边应大于两边之差,且小于两边之和,即9﹣4=5,9+4=13.∴第三边取值范围应该为:5<第三边长度<13,故只有B选项符合条件.故选:B.【点评】本题考查了三角形三边关系,一定要注意构成三角形的条件:两边之和>第三边,两边之差<第三边.2.(2013•河北)一个正方形和两个等边三角形的位置如图所示,若∠3=50°,则∠1+∠2=()A.90°B.100°C.130° D.180°【分析】设围成的小三角形为△ABC,分别用∠1、∠2、∠3表示出△ABC的三个内角,再利用三角形的内角和等于180°列式整理即可得解.【解答】解:如图,∠BAC=180°﹣90°﹣∠1=90°﹣∠1,∠ABC=180°﹣60°﹣∠3=120°﹣∠3,∠ACB=180°﹣60°﹣∠2=120°﹣∠2,在△ABC中,∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°,∴90°﹣∠1+120°﹣∠3+120°﹣∠2=180°,∴∠1+∠2=150°﹣∠3,∵∠3=50°,∴∠1+∠2=150°﹣50°=100°.故选:B.【点评】本题考查了三角形的内角和定理,用∠1、∠2、∠3表示出△ABC的三个内角是解题的关键,也是本题的难点.3.(2010•西藏)已知如图,△ABC为直角三角形,∠C=90°,若沿图中虚线剪去∠C,则∠1+∠2等于()A.315°B.270° C.180° D.135°【分析】利用三角形内角与外角的关系:三角形的任一外角等于和它不相邻的两个内角之和解答.【解答】解:∵∠1、∠2是△CDE的外角,∴∠1=∠4+∠C,∠2=∠3+∠C,即∠1+∠2=2∠C+(∠3+∠4),∵∠3+∠4=180°﹣∠C=90°,∴∠1+∠2=2×90°+90°=270°.故选:B.【点评】此题主要考查了三角形内角与外角的关系:三角形的任一外角等于和它不相邻的两个内角之和.4.(2015•长沙)如图,过△ABC的顶点A,作BC边上的高,以下作法正确的是()A.B.C.D.【分析】根据三角形高线的定义:过三角形的顶点向对边引垂线,顶点和垂足之间的线段叫做三角形的高线解答.【解答】解:为△ABC中BC边上的高的是A选项.故选A.【点评】本题考查了三角形的角平分线、中线、高线,熟记高线的定义是解题的关键.5.(2014•达州)如图,在四边形ABCD中,∠A+∠D=α,∠ABC的平分线与∠BCD 的平分线交于点P,则∠P=()A.90°﹣αB.90°+αC.D.360°﹣α【分析】先求出∠ABC+∠BCD的度数,然后根据角平分线的性质以及三角形的内角和定理求解∠P的度数.【解答】解:∵四边形ABCD中,∠ABC+∠BCD=360°﹣(∠A+∠D)=360°﹣α,∵PB和PC分别为∠ABC、∠BCD的平分线,∴∠PBC+∠PCB=(∠ABC+∠BCD)=(360°﹣α)=180°﹣α,则∠P=180°﹣(∠PBC+∠PCB)=180°﹣(180°﹣α)=α.故选:C.【点评】本题考查了多边形的内角和外角以及三角形的内角和定理,属于基础题.6.(2009•荆门)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=50°,将其折叠,使点A 落在边CB上A′处,折痕为CD,则∠A′DB=()A.40°B.30°C.20°D.10°【分析】由三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,得∠A′DB=∠CA'D ﹣∠B,又折叠前后图形的形状和大小不变,∠CA'D=∠A=50°,易求∠B=90°﹣∠A=40°,从而求出∠A′DB的度数.【解答】解:∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=50°,∴∠B=90°﹣50°=40°,∵将其折叠,使点A落在边CB上A′处,折痕为CD,则∠CA'D=∠A,∵∠CA'D是△A'BD的外角,∴∠A′DB=∠CA'D﹣∠B=50°﹣40°=10°.故选:D.【点评】本题考查图形的折叠变化及三角形的外角性质.关键是要理解折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,只是位置变化.解答此题的关键是要明白图形折叠后与折叠前所对应的角相等.7.(2004•陕西)如图,在锐角△ABC中,CD,BE分别是AB,AC边上的高,且CD,BE相交于一点P,若∠A=50°,则∠BPC=()A.150°B.130°C.120° D.100°【分析】根据垂直的定义和四边形的内角和是360°求得.【解答】解:∵BE⊥AC,CD⊥AB,∴∠ADC=∠AEB=90°,∴∠BPC=∠DPE=180°﹣50°=130°.故选B.【点评】主要考查了垂直的定义以及四边形内角和是360度.注意∠BPC与∠DPE 互为对顶角.8.(2009•黑河)如图,为估计池塘岸边A、B的距离,小方在池塘的一侧选取一点O,测得OA=15米,OB=10米,A、B间的距离不可能是()A.20米B.15米C.10米D.5米【分析】根据三角形的三边关系,第三边的长一定大于已知的两边的差,而小于两边的和,求得相应范围,看哪个数值不在范围即可.【解答】解:∵15﹣10<AB<10+15,∴5<AB<25.∴所以不可能是5米.故选:D.【点评】已知三角形的两边,则第三边的范围是:>已知的两边的差,而<两边的和.9.(2014•临沂)将一个n边形变成n+1边形,内角和将()A.减少180°B.增加90°C.增加180°D.增加360°【分析】利用多边形的内角和公式即可求出答案.【解答】解:n边形的内角和是(n﹣2)•180°,n+1边形的内角和是(n﹣1)•180°,因而(n+1)边形的内角和比n边形的内角和大(n﹣1)•180°﹣(n﹣2)•180=180°.故选:C.【点评】本题主要考查了多边形的内角和公式,是需要识记的内容.10.(2015•莱芜)一个多边形除一个内角外其余内角的和为1510°,则这个多边形对角线的条数是()A.27 B.35 C.44 D.54【分析】设出题中所给的两个未知数,利用内角和公式列出相应等式,根据边数为整数求解即可,再进一步代入多边形的对角线计算方法,即可解答.【解答】解:设这个内角度数为x°,边数为n,∴(n﹣2)×180﹣x=1510,180n=1870+x=1800+(70+x),∵n为正整数,∴n=11,∴=44,故选:C.【点评】此题考查多边形的内角和计算公式以及多边形的对角线条数的计算方法,属于需要识记的知识.11.(2011春•滨城区期末)一个多边形的边数每增加一条,这个多边形的()A.内角和增加360°B.外角和增加360°C.对角线增加一条 D.内角和增加180°【分析】利用多边形的内角和定理和外角和特征即可解决问题.【解答】解:因为n边形的内角和是(n﹣2)•180°,当边数增加一条就变成n+1,则内角和是(n﹣1)•180°,内角和增加:(n﹣1)•180°﹣(n﹣2)•180°=180°;根据多边形的外角和特征,边数变化外角和不变.故选:D.【点评】本题主要考查了多边形的内角和定理与外角和特征.先设这是一个n 边形是解题的关键.12.(2012•滨州)一个三角形三个内角的度数之比为2:3:7,这个三角形一定是()A.等腰三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.钝角三角形【分析】已知三角形三个内角的度数之比,根据三角形内角和定理,可求得三角的度数,由此判断三角形的类型.【解答】解:三角形的三个角依次为180°×=30°,180°×=45°,180°×=105°,所以这个三角形是钝角三角形.故选:D.【点评】本题考查三角形的分类,这个三角形最大角为180°×>90°.本题也可以利用方程思想来解答,即2x+3x+7x=180,解得x=15,所以最大角为7×15°=105°.13.(2014•毕节市)如图,一个多边形纸片按图示的剪法剪去一个内角后,得到一个内角和为2340°的新多边形,则原多边形的边数为()A.13 B.14 C.15 D.16【分析】根据多边形内角和公式,可得新多边形的边数,根据新多边形比原多边形多1条边,可得答案.【解答】解:设新多边形是n边形,由多边形内角和公式得(n﹣2)180°=2340°,解得n=15,原多边形是15﹣1=14,故选:B.【点评】本题考查了多边形内角与外角,多边形的内角和公式是解题关键.二.填空题(共13小题)14.(2015•资阳)若一个多边形的内角和是其外角和的3倍,则这个多边形的边数是8.【分析】任何多边形的外角和是360°,即这个多边形的内角和是3×360°.n边形的内角和是(n﹣2)•180°,如果已知多边形的边数,就可以得到一个关于边数的方程,解方程就可以求出多边形的边数.【解答】解:设多边形的边数为n,根据题意,得(n﹣2)•180=3×360,解得n=8.则这个多边形的边数是8.【点评】已知多边形的内角和求边数,可以转化为方程的问题来解决.15.(2006•镇江)如图,小亮从A点出发,沿直线前进10米后向左转30°,再沿直线前进10米,又向左转30°,…,照这样走下去,他第一次回到出发地A点时,一共走了120米.【分析】由题意可知小亮所走的路线为一个正多边形,根据多边形的外角和即可求出答案.【解答】解:∵360÷30=12,∴他需要走12次才会回到原来的起点,即一共走了12×10=120米.故答案为:120.【点评】本题主要考查了多边形的外角和定理.任何一个多边形的外角和都是360°.16.(2014•随州)将一副直角三角板如图放置,使含30°角的三角板的短直角边和含45°角的三角板的一条直角边重合,则∠1的度数为75度.【分析】根据三角形三内角之和等于180°求解.【解答】解:如图.∵∠3=60°,∠4=45°,∴∠1=∠5=180°﹣∠3﹣∠4=75°.故答案为:75.【点评】考查三角形内角之和等于180°.17.(2013•上海)当三角形中一个内角α是另一个内角β的两倍时,我们称此三角形为“特征三角形”,其中α称为“特征角”.如果一个“特征三角形”的“特征角”为100°,那么这个“特征三角形”的最小内角的度数为30°.【分析】根据已知一个内角α是另一个内角β的两倍得出β的度数,进而求出最小内角即可.【解答】解:由题意得:α=2β,α=100°,则β=50°,180°﹣100°﹣50°=30°,故答案为:30°.【点评】此题主要考查了新定义以及三角形的内角和定理,根据已知得出β的度数是解题关键.18.(2013•遂宁)若一个多边形内角和等于1260°,则该多边形边数是9.【分析】根据多边形内角和定理及其公式,即可解答;【解答】解:∵一个多边形内角和等于1260°,∴(n﹣2)×180°=1260°,解得,n=9.故答案为9.【点评】本题考查了多边形的内角定理及其公式,关键是记住多边形内角和的计算公式.19.(2015•北京)如图是由射线AB,BC,CD,DE,EA组成的平面图形,则∠1+∠2+∠3+∠4+∠5=360°.【分析】首先根据图示,可得∠1=180°﹣∠BAE,∠2=180°﹣∠ABC,∠3=180°﹣∠BCD,∠4=180°﹣∠CDE,∠5=180°﹣∠DEA,然后根据三角形的内角和定理,求出五边形ABCDE的内角和是多少,再用180°×5减去五边形ABCDE的内角和,求出∠1+∠2+∠3+∠4+∠5等于多少即可.【解答】解:∠1+∠2+∠3+∠4+∠5=(180°﹣∠BAE)+(180°﹣∠ABC)+(180°﹣∠BCD)+(180°﹣∠CDE)+(180°﹣∠DEA)=180°×5﹣(∠BAE+∠ABC+∠BCD+∠CDE+∠DEA)=900°﹣(5﹣2)×180°=900°﹣540°=360°.故答案为:360°.【点评】此题主要考查了多边形内角和定理,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:(1)n边形的内角和=(n﹣2)•180 (n≥3)且n为整数).(2)多边形的外角和指每个顶点处取一个外角,则n边形取n个外角,无论边数是几,其外角和永远为360°.20.(2014•自贡)一个多边形的内角和比外角和的3倍多180°,则它的边数是9.【分析】多边形的内角和比外角和的3倍多180°,而多边形的外角和是360°,则内角和是3×360°+180°.n边形的内角和可以表示成(n﹣2)•180°,设这个多边形的边数是n,得到方程,从而求出边数.【解答】解:根据题意,得(n﹣2)•180°=3×360°+180°,解得:n=9.则这个多边形的边数是9.故答案为:9.【点评】考查了多边形内角与外角,此题只要结合多边形的内角和公式寻求等量关系,构建方程即可求解.21.(2015•徐州)若正多边形的一个内角等于140°,则这个正多边形的边数是 9 .【分析】首先根据求出外角度数,再利用外角和定理求出边数.【解答】解:∵正多边形的一个内角是140°,∴它的外角是:180°﹣140°=40°,360°÷40°=9.故答案为:9.【点评】此题主要考查了多边形的外角与内角,做此类题目,首先求出正多边形的外角度数,再利用外角和定理求出求边数.22.(2013•黔东南州)在△ABC 中,三个内角∠A 、∠B 、∠C 满足∠B ﹣∠A=∠C ﹣∠B ,则∠B= 60 度.【分析】先整理得到∠A +∠C=2∠B ,再利用三角形的内角和等于180°列出方程求解即可.【解答】解:∵∠B ﹣∠A=∠C ﹣∠B ,∴∠A +∠C=2∠B ,又∵∠A +∠C +∠B=180°,∴3∠B=180°,∴∠B=60°.故答案为:60.【点评】本题考查了三角形的内角和定理,是基础题,求出∠A +∠C=2∠B 是解题的关键.23.(2013•达州)如图,在△ABC 中,∠A=m°,∠ABC 和∠ACD 的平分线交于点A 1,得∠A 1;∠A 1BC 和∠A 1CD 的平分线交于点A 2,得∠A 2;…∠A 2012BC 和∠A 2012CD的平分线交于点A 2013,则∠A 2013= 度.【分析】利用角平分线的性质、三角形外角性质,易证∠A 1=∠A ,进而可求∠A 1,由于∠A 1=∠A ,∠A 2=∠A 1=∠A ,…,以此类推可知∠A 2013=∠A=°. 【解答】解:∵A 1B 平分∠ABC ,A 1C 平分∠ACD ,∴∠A1BC=∠ABC,∠A1CA=∠ACD,∵∠A1CD=∠A1+∠A1BC,即∠ACD=∠A1+∠ABC,∴∠A1=(∠ACD﹣∠ABC),∵∠A+∠ABC=∠ACD,∴∠A=∠ACD﹣∠ABC,∴∠A1=∠A,∴∠A1=m°,∵∠A1=∠A,∠A2=∠A1=∠A,…以此类推∠A2013=∠A=°.故答案为:.【点评】本题考查了角平分线性质、三角形外角性质,解题的关键是推导出∠A1=∠A,并能找出规律.24.(2012春•金台区期末)如图,△ABC中,∠A=40°,∠B=72°,CE平分∠ACB,CD⊥AB于D,DF⊥CE,则∠CDF=74度.【分析】利用三角形的内角和外角之间的关系计算.【解答】解:∵∠A=40°,∠B=72°,∴∠ACB=68°,∵CE平分∠ACB,CD⊥AB于D,∴∠BCE=34°,∠BCD=90﹣72=18°,∵DF⊥CE,∴∠CDF=90°﹣(34°﹣18°)=74°.故答案为:74.【点评】主要考查了三角形的内角和外角之间的关系.(1)三角形的外角等于与它不相邻的两个内角和;(2)三角形的内角和是180度,求角的度数常常要用到“三角形的内角和是180°”这一隐含的条件;(3)三角形的一个外角>任何一个和它不相邻的内角.注意:垂直和直角总是联系在一起.25.(2006•临安市)用一条宽相等的足够长的纸条,打一个结,如图(1)所示,然后轻轻拉紧、压平就可以得到如图(2)所示的正五边形ABCDE,其中∠BAC= 36度.【分析】利用多边形的内角和定理和等腰三角形的性质即可解决问题.【解答】解:∵∠ABC==108°,△ABC是等腰三角形,∴∠BAC=∠BCA=36度.【点评】本题主要考查了多边形的内角和定理和等腰三角形的性质.n边形的内角和为:180°(n﹣2).26.(2015•河北)平面上,将边长相等的正三角形、正方形、正五边形、正六边形的一边重合并叠在一起,如图,则∠3+∠1﹣∠2=24°.【分析】首先根据多边形内角和定理,分别求出正三角形、正方形、正五边形、正六边形的每个内角的度数是多少,然后分别求出∠3、∠1、∠2的度数是多少,进而求出∠3+∠1﹣∠2的度数即可.【解答】解:正三角形的每个内角是:180°÷3=60°,正方形的每个内角是:360°÷4=90°,正五边形的每个内角是:(5﹣2)×180°÷5=3×180°÷5=540°÷5=108°,正六边形的每个内角是:(6﹣2)×180°÷6=4×180°÷6=720°÷6=120°,则∠3+∠1﹣∠2=(90°﹣60°)+(120°﹣108°)﹣(108°﹣90°)=30°+12°﹣18°=24°.故答案为:24°.【点评】此题主要考查了多边形内角和定理,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:(1)n边形的内角和=(n﹣2)•180 (n≥3)且n为整数).(2)多边形的外角和指每个顶点处取一个外角,则n边形取n个外角,无论边数是几,其外角和永远为360°.三.解答题(共14小题)27.(2013春•临清市期末)如图,直线DE交△ABC的边AB、AC于D、E,交BC延长线于F,若∠B=67°,∠ACB=74°,∠AED=48°,求∠BDF的度数.【分析】先根据三角形的内角和定理求出∠A的度数,再根据三角形外角的性质求出∠BDF的度数.【解答】解:因为∠A+∠B+∠ACB=180°,所以∠A=180°﹣67°﹣74°=39°,所以∠BDF=∠A+∠AED=39°+48°=87°.【点评】本题考查三角形外角的性质及三角形的内角和定理,解答的关键是外角和内角的关系.28.(2013•湖州校级模拟)如图,已知D为△ABC边BC延长线上一点,DF⊥AB 于F交AC于E,∠A=35°,∠D=42°,求∠ACD的度数.【分析】根据三角形外角与内角的关系及三角形内角和定理解答.【解答】解:∵∠AFE=90°,∴∠AEF=90°﹣∠A=90°﹣35°=55°,∴∠CED=∠AEF=55°,∴∠ACD=180°﹣∠CED﹣∠D=180°﹣55°﹣42°=83°.答:∠ACD的度数为83°.【点评】三角形外角与内角的关系:三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.三角形内角和定理:三角形的三个内角和为180°.29.(2015秋•全椒县期中)已知△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上的高,BE 平分∠ABC,分别交CD、AC于点F、E,求证:∠CFE=∠CEF.【分析】题目中有两对直角,可得两对角互余,由角平分线及对顶角可得两对角相等,然后利用等量代换可得答案.【解答】证明:∵∠ACB=90°,∴∠1+∠3=90°,∵CD⊥AB,∴∠2+∠4=90°,又∵BE平分∠ABC,∴∠1=∠2,∴∠3=∠4,∵∠4=∠5,∴∠3=∠5,即∠CFE=∠CEF.【点评】本题考查了三角形角平分线、中线和高的有关知识;正确利用角的等量代换是解答本题的关键.30.(2010春•横峰县校级期末)如图,AD为△ABC的中线,BE为△ABD的中线,(1)若∠ABE=25°,∠BAD=50°,则∠BED的度数是度.(2)在△ADC中过点C作AD边上的高CH.(3)若△ABC的面积为60,BD=5,求点E到BC边的距离.【分析】(1)根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角和,∠BED=∠ABE+∠BAE=75°;(2)三角形高的基本作法:用圆规以一边两端点为圆心,任意长为半径作两段弧,交于角的两边,再以交点为圆心,用交轨法作两段弧,找到两段弧的交点,连接两个交点,并过另一端点作所成直线的平行线,叫该边所在直线一点,连接该点和另一端点,则为高线;(3)我们通过证明不难得出三角形中线将三角形分成面积相等的两个三角形,那么可依据D是BC中点,E是AD中点,求出三角形BED的面积.三角形BDE 中,E到BD的距离就是BD边上的高,有了三角形BDE的面积,BD的长也容易求得.那么高就求出来了.【解答】解:(1)∠BED=∠ABE+∠BAE=75°;(2)CH为所求的高.(3)解:如图,过点E作EF⊥BD于点F,∵AD是BC的中线∴BD=CD=S△ACD==×60=30∴S△ABD=S△ABE==×30=15同理S△BED又∵S=BD•EF=×5EF=15△BED∴EF=6即点E到BC边的距离为6.【点评】本题主要考查了基本作图中,三角形高的作法,三角形的内角和外角等知识点.31.(2015春•单县期末)如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,P为线段AD上的一个动点,PE⊥AD交直线BC于点E.(1)若∠B=35°,∠ACB=85°,求∠E的度数;(2)当P点在线段AD上运动时,猜想∠E与∠B、∠ACB的数量关系,写出结论无需证明.【分析】(1)中,首先根据三角形的内角和定理求得∠BAC的度数,再根据角平分线的定义求得∠DAC的度数,从而根据三角形的内角和定理即可求出∠ADC的度数,进一步求得∠E的度数;(2)中,根据第(1)小题的思路即可推导这些角之间的关系.【解答】解:(1)∵∠B=35°,∠ACB=85°,∴∠BAC=60°,∵AD平分∠BAC,∴∠DAC=30°,∴∠ADC=65°,∴∠E=25°;(2).设∠B=n°,∠ACB=m°,∵AD平分∠BAC,∴∠1=∠2=∠BAC,∵∠B+∠ACB+∠BAC=180°,∵∠B=n°,∠ACB=m°,∴∠CAB=(180﹣n﹣m)°,∴∠BAD=(180﹣n﹣m)°,∴∠3=∠B+∠1=n°+(180﹣n﹣m)°=90°+n°﹣m°,∵PE⊥AD,∴∠DPE=90°,∴∠E=90°﹣(90°+n°﹣m°)=(m﹣n)°=(∠ACB﹣∠B).【点评】运用了三角形的内角和定理以及角平分线的定义.特别注意第(2)小题,由于∠B和∠ACB的大小不确定,故表达式应写为两种情况.32.(2010春•朝阳区期末)如图所示,在△ABC中,∠B=∠C,FD⊥BC,DE⊥AB,垂足分别为D,E,∠AFD=158°,求∠EDF的度数.【分析】要求∠EDF的度数,只需求出∠BDE和∠FDC的度数即可,由FD⊥BC,得∠FDC=90°;而∠BDE在Rt△BDE中,故只需求出∠B的度数.因∠B=∠C,只需求出∠C的度数即可.因∠AFD是△CDF的外角,∠AFD=158°∴∠C=∠AFD﹣∠FDC=158°﹣90°=68°.【解答】解:∵FD⊥BC,所以∠FDC=90°,∵∠AFD=∠C+∠FDC,∴∠C=∠AFD﹣∠FDC=158°﹣90°=68°,∴∠B=∠C=68°.∵DE⊥AB,∵∠DEB=90°,∴∠BDE=90°﹣∠B=22°.又∵∠BDE+∠EDF+∠FDC=180°,∴∠EDF=180°﹣∠BDE﹣∠FDC=180°﹣22°﹣90°=68°.【点评】考查三角形内角和定理,外角性质,垂直定义等知识.33.(2014春•岱岳区期末)如图,AD平分∠BAC,∠EAD=∠EDA.(1)∠EAC与∠B相等吗?为什么?(2)若∠B=50°,∠CAD:∠E=1:3,求∠E的度数.【分析】(1)由于AD平分∠BAC,根据角平分线的概念可得∠BAD=∠CAD,再根据三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角和,结合已知条件可得∠EAC 与∠B相等;(2)若设∠CAD=x°,则∠E=3x°.根据(1)中的结论以及三角形的内角和定理及其推论列方程进行求解即可.【解答】解:(1)相等.理由如下:∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD.又∠EAD=∠EDA,∴∠EAC=∠EAD﹣∠CAD=∠EDA﹣∠BAD=∠B;。