解三角形章末检测题及答案
第五章:三角函数 章末测试(解析版)

第五章:三角函数章末测试一、单选题:本大题共8个小题,每个小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2022·山东·青岛中学高二阶段练习)下列与角23π的终边一定相同的角是( )A .53πB .2360(3k k π+∈Z ) C .22(3k k ππ+∈Z ) D .2(21)(3k k ππ++∈Z ) 【答案】C【解析】与角23π终边相同角可以表示为2{|2,3k k πααπ=+∈Z } 对A ,由2{|2,3k k πααπ=+∈Z }找不到整数k 让53πα=,所以A 错误 对B ,表达有误,角的表示不能同时在一个表达式中既有角度制又有弧度制,B 错误,对D 项,当0k =时,角为53π,当1k =-时,角为3π-,得不到角23π,故D 错误,故选:C.2.(2021·天津·高一期末)已知扇形AOB 的面积为8,且圆心角弧度数为2,则扇形AOB 的周长为( ) A .32 B .24 C .62D .82【答案】D【解析】圆心角2α=,扇形面积212S r α=,即21822r =⨯⨯,得半径22r =所以弧长42l r α==故扇形AOB 的周长24222282L l r =+=⨯=故选:D3.(2019·江苏省新海高级中学高一期中)已知()cos305sin305,P ,则点P 在第( )象限 A .一 B .二C .三D .四【答案】D【解析】因为270305360<<,所以305为第四象限角,所以0cos305>,0sin305<,所以点()cos305sin305,P 位于第四象限;故选:D4.(2022·全国·高一课时练习)《周髀算经》中给出的弦图是由四个全等的直角三角形和中间一个小正方形拼成的一个大正方形,如图所示,直角三角形中最小的一个角为()045αα︒<<︒,且小正方形与大正方形的面积之比为1:4,则tan α=( )A 47-B 47+C 47+D 47-【答案】A【解析】设大正方形的边长为a ,则小正方形的边长为()cos sin a αα-,故()222cos sin 14a a αα-=,故112sin c 4os αα-=, 即2223sin cos 3tan 3sin cos 8sin cos 8tan 18αααααααα=⇒=⇒=++23tan 8tan 30αα⇒-+=, 解得47tan α-=47tan α+= 因为045α︒<<︒,则0tan 1α<<,故47tan 3α=.故选:A 5.(2020·天津市西青区杨柳青第一中学高一阶段练习)函数()sin (0,0,0)y A x A ωϕωϕπ=+>><<在一个周期内的图象如图,此函数的解析式为( )A .22sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B .2sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .=2sin 23x y π-⎛⎫⎪⎝⎭ D .=2sin 23y x π-⎛⎫⎪⎝⎭【答案】A【解析】由函数图象可得2A =,因为5212122T πππ=+=,所以T π=,所以222T ππωπ===, 由函数过点,212π⎛⎫- ⎪⎝⎭,可得2sin 2+=212π-ϕ⎡⎤⎛⎫⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 所以262k ππϕπ-+=+,Z k ∈,即223k πϕπ=+,Z k ∈, 因为0ϕπ<<,所以23ϕπ=,所以22sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭.故选:A 6.(2022·安徽省宿州市苐三中学高一期中)已知π1sin 63α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则πcos 2+3α⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A .79- B .23-C .23D .79【答案】D【解析】因为π1sin 63α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以2ππcos 212sin 36171299αα⎛⎫⎛⎫+=-+=-⨯ ⎪ ⎭⎝⎭=⎪⎝.故选:D. 7.(2022·天津南开·高一期末)为了得到函数πsin 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像,可以将函数πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像( )A .向左平移π6个单位 B .向右平移π6个单位 C .向左平移π12个单位 D .向右平移π12个单位 【答案】D【解析】因为ππsin 2sin 236y x x ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2ππsin 2sin 261y x x ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且πππ61212-=, 所以由πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像转化为πsin 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭需要向右平移π12个单位.故选:D.8.(2020·安徽亳州·高一期末)已知函数()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,对于任意的)3,1a ⎡∈-⎣,方程()()0f x a x m =<≤恰有一个实数根,则m 的取值范围为( ) A .7π3π,124⎛⎤⎥⎝⎦B .π5π,26⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .π5π,26⎛⎤⎥⎝⎦D .7π3π,124⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】D【解析】方程()()0f x a x m =<≤恰有一个实数根,等价于函数()y f x =的图象与直线y a =有且仅有1个交点.当0x m <≤得:πππ2,2666x m ⎛⎤+∈+⎥⎝⎦, 结合函数()y f x =的图象可知,π4π5π2,633m ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭,解得:7π3π,124m ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分. 9.(2022·全国·高一课时练习)已知直线π8x =是函数()sin(2)(0π)f x x ϕϕ=+<<图象的一条对称轴,则( )A .π8f x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭是偶函数B .3π8x =是()f x 图象的一条对称轴 C .()f x 在ππ,82⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减D .当π2x =时,函数()f x 取得最小值【答案】AC【解析】因为直线π8x =是函数()sin(2)(0f x x ϕϕ=+<π)<图象的一条对称轴,所以ππ2π82k ϕ⨯+=+,k ∈Z ,又0πϕ<<,所以π4ϕ=,所以()πsin 24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.ππsin 2cos 282f x x x ⎛⎫⎛⎫+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,是偶函数,故A 正确;令ππ2π()42x k k +=+∈Z ,解得:ππ()28k x k =+∈Z , 所以()f x 图象的对称轴方程为ππ()28k x k =+∈Z ,而3π8x =不能满足上式,故B 错误;当ππ,82x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,ππ5π2,424x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,此时函数()f x 单调递减,故C 正确;显然函数()f x 的最小值为1-,当π2x =时,π2f ⎛⎫= ⎪⎝⎭ππ2sin 2242⎛⎫⨯+=- ⎪⎝⎭,故D 错误.故选:AC .10.(2022·全国·高一课时练习)在锐角三角形ABC 中,sin 2sin sin A B C =,则下列等式中正确的是( ) A .tan tan 2tan tan B C B C += B .tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++= C .tan()2tan tan +=B C B C D .tan tan tan 1=A B C【答案】AB【解析】由sin 2sin sin A B C =,得sin()B C +=sin cos sin cos 2sin sin B C C B B C +=等式两边同时除以cos cos B C ,所以tan tan B C +=2tan tan B C ,故选项A正确;由tan tan tan()1tan tan ++==-A BA B A Btan()tan π-=-C C ,得tan tan A B +=tan tan tan A B C tan C -,所以tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=,故选项B 正确. 假设tan()2tan tan +=B C B C ,由选项A 得tan()tan tan ,B C B C +=+tan tan tan 0A B C ∴++=,因为ABC 是锐角三角形,所以tan 0,tan 0,tan 0A B C >>>tan tan tan 0A B C ∴++>,与tan tan tan 0A B C ++=矛盾,所以选项C 错误;假设tan tan tan 1=A B C ,所以1tan tan tan B C A=, 由选项A 得tan tan B C +=222(1tan tan )tan tan()(tan tan )B C A B C B C -==-+-+,化简得22tan tan 2B C +=-显然不成立,所以选项D 错误.故选:AB11.(2022·浙江·高一期中)函数π()sin()(0,0,||)2f x A x A ωϕωϕ=+>><图象与y 轴交于点10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,且π,13⎛⎫ ⎪⎝⎭为该图像最高点,则( )A .()sin 26πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .()f x 的一个对称中心为π,012⎛⎫ ⎪⎝⎭C .函数()f x 图像向右平移π6个单位可得πsin 23y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭图象D .7π12x =是函数()f x 的一条对称轴 【答案】AB【解析】因为π,13⎛⎫ ⎪⎝⎭为该图像最高点,所以1A =,又函数()f x 的图象与y 轴交于点10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,则()10sin 2f ϕ==-,又π2ϕ<,所以π6ϕ=-,则()π()sin 6f x x ω=-,πππsin 1336f ω⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 则πππ2π,Z 362k k ω-=+∈,所以26,Z k k ω=+∈, 由图可知ππ23T ω=>,所以03ω<<,所以2ω=, 所以()sin 26πf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,故A 正确; 对于B ,因为πsin 0012f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以()f x 的一个对称中心为π,012⎛⎫⎪⎝⎭,故B 正确;对于C ,函数()f x 图像向右平移π6个单位可得πππsin 2sin 2666y x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦图象,故C 错误;对于D ,7π7ππsin 01266f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭不是最值,所以7π12x =不是函数()f x 的一条对称轴,故D 错误.故选:AB.12.(2022·江苏·吴县中学高一期中)已知m 为整数,若函数()sin cos 1sin 22m f x x x x =++--在35,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有零点,则满足题意的m 可以是下列哪些数( ) A .0 B .2 C .4 D .6【答案】ABC【解析】因为3π5π,44x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,设sin cos 22,04t x x x π⎛⎫⎡⎤=+=+∈- ⎪⎣⎦⎝⎭,21sin cos 2t x x -=, 则()2112m t t =+--,即221922,2224m t t t ⎛⎫⎡⎤=-++=--+∈ ⎪⎣⎦⎝⎭, 亦即22,4m ⎡⎤∈-⎣⎦.故选:ABC .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13.(2022·天津南开·高一期末)cos66cos84sin66sin84︒︒︒︒-的值是_____. 【答案】3【解析】()cos66cos84sin66sin8cos 6684co 104s 5︒︒︒︒=︒+︒=-︒()3cos 18030cos30=︒-︒=-︒= 14.(2022·上海师大附中高一期末)设α是第三象限的角,则2α的终边在第_________ 象限. 【答案】二或四【解析】因为α是第三象限角,所以3222k k ππαππ+<<+,Z k ∈,所以3224k k παπππ+<<+,Z k ∈, 当k 为偶数时,2α为第二象限角, 当k 为奇数时,2α为第四象限角.15.(2022·全国·高一课时练习)若函数()tan f x x =在区间ππ,32a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭上是增函数,则实数a 的取值范围是______. 【答案】(]0,1 【解析】因为ππ23a a >-,所以0a >, 所以0ππ32ππ22a a a ⎧⎪>⎪⎪-≥-⎨⎪⎪≤⎪⎩,解得01a <≤,即(]0,1a ∈.16.(2022·上海理工大学附属中学高一期中)函数()()()33sin 3f x x x θθ=--- [],0θπ∈-是奇函数,则θ=______;【答案】3π-【解析】()()()3133sin 32[)sin(3)]2f x x x x x θθθθ---=--- 2[coscos(3)sin sin(3)]2cos(3)666x x x πππθθθ=---=-+,它是奇函数,则,Z 62k k ππθπ-+=+∈,3k πθπ=--,Z k ∈,又[,0]θπ∈-,所以3πθ=-.四、解答题:本小题共6小题,共70分。
人教版八年级上册第11章《三角形》章末达标检测卷

人教版八年级上册第11章《三角形》章末达标检测卷一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)1.下列图形具有稳定性的是()A.正方形B.长方形C.五边形D.直角三角形2.下列四组长度的小木棒中,按首尾顺次连结能组成一个三角形的是()A.1,2,3B.4,5,6C.3,4,12D.4,8,43.下列四个图形中,线段BE是△ABC的高的图形是()A.B.C.D.4.若△ABC的三个内角的比为3:5:2,则△ABC是()A.等腰三角形B.锐角三角形C.直角三角形D.钝角三角形5.下列说法中错误的是()A.三角形的中线、角平分线、高线都是线段B.任意三角形的内角和都是180°C.三角形按边分可分为不等边三角形和等腰三角形D.三角形的一个外角大于任何一个内角6.如图,已知△ABC,点D在BC的延长线上,∠ACD=140°,∠ABC=50°,则∠A的大小为()A.50°B.140°C.120°D.90°7.如图,已知BD是△ABC的中线,AB=7,BC=4,△ABD和△BCD的周长的差是()A.2B.3C.4D.不能确定8.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,BD平分∠ABC,CD∥AB交BD于点D,已知∠ACB =34°,则∠D的度数为()A.30°B.28°C.26°D.34°9.游戏中有数学智慧,找起点游戏规定:从起点走五段相等直路之后回到起点,要求每走完一段直路后向右边偏行,成功的招数不止一招,可助我们成功的一招是()A.每走完一段直路后沿向右偏72°方向行走B.每段直路要短C.每走完一段直路后沿向右偏108°方向行走D.每段直路要长10.若一个多边形截去一个角后,变成十四边形,则原来的多边形的边数可能为()A.14或15B.13或14C.13或14或15D.14或15或16二.填空题(共6小题,满分24分,每小题4分)11.在门框钉一根木条能固定住门框,不易变形,这里利用的数学原理是.12.三角形的三边长分别为3、8、x,则x的取值范围是.13.正六边形的一个内角是正n边形一个外角的4倍,则n=.14.在正六边形ABCDEF中,对角线BD、AC交于点M,则∠CMD的度数为.15.如图,把△ABC纸片沿DE折叠,使点A落在图中的A'处,若∠A=25°,∠BDA'=120°,则∠A'EC=.16.如图,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,AD、BD、CD分别平分△ABC的外角∠EAC,内角∠ABC,外角∠ACF,以下结论:①AD∥BC;②∠ACB=∠ADB;③∠ADC+∠ABD=90°;④,其中正确的结论有.三.解答题(共7小题,满分46分)17.(5分)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=3∠A,求∠B的度数.18.(5分)如图,已知∠1=20°,∠2=25°,∠A=50°,求∠BDC的度数.19.(6分)如图为一机器零件,∠A=36°的时候是合格的,小明测得∠BDC=98°,∠C =38°,∠B=23°.请问该机器零件是否合格并说明你的理由.20.(6分)三角形的一条边与另一条边的反向延长线组成的角,叫做三角形的外角.如图1,点D为BC延长线上一点,则∠ACD为△ABC的一个外角.求证:∠ACD=∠A+∠B证明:过点C作CE∥AB(过直线外一点)∴∠B=∠A=∵∠ACD=∠1+∠2∴∠ACD=∠+∠B(等量代换)应用:如图2是一个五角星,请利用上述结论求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E的值为21.(7分)已知:如图,点D是直线AB上一动点,连接CD.(1)如图1,当点D在线段AB上时,若∠ABC=105°,∠BCD=30°,求∠ADC度数;(2)当点D在直线AB上时,请写出∠ADC、∠ABC、∠BCD的数量关系,并证明.22.(8分)如图,在△ABC中,∠B=2∠C,AE平分∠BAC交BC于E.(1)若AD⊥BC于D,∠C=40°,求∠DAE的度数;(2)若EF⊥AE交AC于F,求证:∠C=2∠FEC.23.(9分)如图,在△ABC中,AD是高,AE,BF是角平分线,它们相交于点O.(1)若∠ABC=60°,∠C=70°,求∠DAE的度数.(2)若∠C=70°,求∠BOE的度数.(3)若∠ABC=α,∠C=β(α<β),则∠DAE=.(用含α、β的式子表示)参考答案一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)1.解:具有稳定性的图形是三角形.故选:D.2.解:A、1+2=3,不满足三角形三边关系定理,故错误,不符合题意;B、4+5>6,满足三边关系定理,故正确,符合题意;C、3+4<12.不满足三边关系定理,故错误,不符合题意;D、4+4=8.不满足三角形三边关系定理,故错误,不符合题意.故选:B.3.解:线段BE是△ABC的高的图是选项A.故选:A.4.解:∵△ABC的三个内角的比为3:5:2可设此三角形的三个内角分别为2x°,3x°,5x°,∴2x°+3x°+5x°=180°,解得x=18°,∴5x°=5×18°=90°.∴此三角形是直角三角形.故选:C.5.解:A、正确,符合线段的定义;B、正确,符合三角形内角和定理;C、正确;D、三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角,错误.故选:D.6.解:∵∠ACD=∠A+∠ABC,∴∠A=∠ACD﹣∠ABC,∵∠ACD=140°,∠ABC=50°,∴∠A=140°﹣50°=90°故选:D.7.解:∵BD是△ABC的中线,∴AD=CD,∴△ABD和△BCD的周长的差是:(AB+BD+AD)﹣(BC+BD+CD)=AB﹣BC=7﹣4=3.故选:B.8.解:∵∠BAC=90°,∠ACB=34°,∴∠ABC=180°﹣90°﹣34°=56°,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠ABC=28°,∵CD∥AB,∴∠D=∠ABD=28°,故选:B.9.解:∵从起点走五段相等直路之后回到起点,要求每走完一段直路后向右边偏行,∴=72°,∴每走完一段直路后沿向右偏72°方向行走.故选:A.10.解:如图,n边形,A1A2A3…A n,若沿着直线A1A3截去一个角,所得到的多边形,比原来的多边形的边数少1,若沿着直线A1M截去一个角,所得到的多边形,与原来的多边形的边数相等,若沿着直线MN截去一个角,所得到的多边形,比原来的多边形的边数多1,因此将一个多边形截去一个角后,变成十四边形,则原来的四边形为13或14或15,故选:C.二.填空题(共6小题,满分24分,每小题4分)11.解:利用的数学原理是三角形的稳定性,故答案为:三角形的稳定性.12.解:∵三角形的三边长分别为3,x,8,∴8﹣3<x<3+8,即5<x<11,故答案为:5<x<11.13.解:正六边形的一个内角为:,∵正六边形的一个内角是正n边形一个外角的4倍,∴正n边形一个外角为:120°÷4=30°,∴n=360°÷30°=12.故答案为:12.14.解:根据题意得∠ABC=,∵AB=BC,∴∠ACB=,∴∠CMD=2∠ACB=60°.故答案为:60°.15.解:如图,∵∠BDA'=120°,∴∠ADA'=60°,∵△ABC纸片沿DE折叠,使点A落在图中的A'处,∴∠ADE=∠A′DE=30°,∠AED=∠A′ED,∵∠CED=∠A+∠ADE=25°+30°=55°,∴∠AED=125°,∴∠A′ED=125°,∴∠A′EC=∠A′ED﹣∠CED=125°﹣55°=70°.故答案为70°.16.解:①∵AD平分∠EAC,∴∠EAC=2∠EAD,∵∠ABC=∠ACB,∴∠EAD=∠ABC,∴AD∥BC,故①正确;②∵AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC,∵BD平分∠ABC,∠ABC=∠ACB,∴∠ABC=∠ACB=2∠DBC,∴∠ACB=2∠ADB,故②错误;③在△ADC中,∠ADC+∠CAD+∠ACD=180°,∵CD平分△ABC的外角∠ACF,∴∠ACD=∠DCF,∵AD∥BC,∴∠ADC=∠DCF,∠ADB=∠DBC,∠CAD=∠ACB∴∠ACD=∠ADC,∠CAD=∠ACB=∠ABC=2∠ABD,∴∠ADC+∠CAD+∠ACD=∠ADC+2∠ABD+∠ADC=2∠ADC+2∠ABD=180°,∴∠ADC+∠ABD=90°,故③正确;④∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC,∵∠ADB=∠DBC,∴∠ADB=∠DBC,∵∠DCF=90°﹣∠ABC=∠DBC+∠BDC,∴∠BDC=90°﹣2∠DBC,∴∠DBC=45°﹣∠BDC,故④正确;故答案是:①③④.三.解答题(共7小题,满分46分)17.解:∵∠B=3∠A,∴∠A=∠B,∵∠C=90°,∴∠A+∠B=90°,∴∠B+∠B=90°,解得∠B=67.5°.18.解:∵∠1=20°,∠2=25°,∠A=50°,∴∠DBC+∠DCB=180°﹣20°﹣25°﹣50°=85°,在△BCD中,∠BDC=180°﹣(∠DBC+∠DCB)=180°﹣85°=95°.19.解:作直线AD,∴∠3=∠B+∠1﹣﹣﹣(1)∴∠4=∠C+∠2﹣﹣﹣(2)由(1)、(2)得:∠3+∠4=∠B+∠C+∠1+∠2,即∠BDC=∠B+∠C+∠BAC,∵∠BDC=98°,∠C=38°,∠B=23°∴∠BAC=98°﹣38°﹣23°=37°≠36°,∴该机器零件不合格.20.证明:过点C作CE∥AB(过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行)∴∠B=∠2(两直线平行,同位角相等),∠A=∠1(两直线平行,内错角相等),∵∠ACD=∠1+∠2,∴∠ACD=∠A+∠B(等量代换)应用:对于△BDN,∠MNA=∠B+∠D,对于△CEM,∠NMA=∠C+∠E,对于△ANM,∠A+∠MNA+∠NMA=180°,∴∠A+∠B+∠D+∠C+∠E=180.故答案为:有且只有一条直线与已知直线平行;∠2(两直线平行,同位角相等);∠1(两直线平行,内错角相等);A;180°21.解:(1)如图1中,∵∠ADC=∠ABC+∠BCD,∠ABC=105°,∠BCD=30°,∴∠ADC=135°.(2)如图1中,当点D在线段AB上时,∠ADC=∠ABC+∠BCD.如图2中,当点D在线段AB的延长线上时,∠ABC=∠ADC+∠BCD.如图3中,当点D在线段BA的延长线上时,∠ADC+∠ABC+∠BCD=180°.22.(1)解:∵∠C=40°,∠B=2∠C,∴∠B=80°,∴∠BAC=60°,∵AE平分∠BAC,∴∠EAC=30°,∵AD⊥BC,∴∠ADC=90°,∴∠DAC=50°,∴∠DAE=50°﹣30°=20°;(2)证明:∵EF⊥AE,∴∠AEF=90°,∴∠AED+∠FEC=90°,∵∠DAE+∠AED=90°,∴∠DAE=∠FEC,∵AE平分∠BAC,∴∠EAC=∠BAC=(180°﹣∠B﹣∠C)=(180°﹣3∠C)=90°﹣∠C,∵∠DAE=∠DAC﹣∠EAC,∴∠DAE=∠DAC﹣(90°﹣∠C)=90°﹣∠C﹣90°+∠C=∠C,∴∠FEC=C,∴∠C=2∠FEC.23.解:(1)∠ABC=60°,∠C=70°∴∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠C=180°﹣60°﹣70°=50°,∵AE是角平分线,∴∠EAC=∠BAC=×50°=25°,∵AD是高,∴∠ADC=90°,∴∠CAD=90°﹣∠C=90°﹣70°=20°,∴∠DAE=∠EAC﹣∠CAD=25°﹣20°=5°;(2)∵AE,BF是角平分线,∴∠OAB=∠BAC,∠OBA=∠ABC,∴∠BOE=∠OAB+∠OBA=(∠BAC+∠ABC)=(180°﹣∠C)=×(180°﹣70°)=55°;(3)∠ABC=α,∠C=β,∴∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠C=180°﹣α﹣β,∵AE是角平分线,∴∠EAC=∠BAC=(180°﹣α﹣β),∵AD是高,∴∠ADC=90°,∴∠CAD=90°﹣∠C=90°﹣β,∴∠DAE=∠EAC﹣∠CAD═(180°﹣α﹣β)﹣(90°﹣β)=(β﹣α).故答案为(β﹣α).。
人教版 八年级数学 第11章 三角形 章末复习 (含答案)

人教版八年级数学第11章三角形章末复习(含答案)一、选择题(本大题共10道小题)1. 如图,在△ABC中,AC边上的高是()图A.线段DA B.线段BAC.线段BC D.线段BD2. 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3. 已知三角形的两边长分别为1和4,第三边长为整数,则该三角形的周长为()A.7 B.8 C.9 D.104. 如图,在△ABC中,AB=AC,BD平分∠ABC交AC于点D,AE∥BD交CB的延长线于点E,若∠E=35°,则∠BAC的度数为()A. 40°B. 45°C. 60°D. 70°5. 如图,为估计池塘岸边A,B两地之间的距离,小明在池塘的一侧选取一点O,测得OA=10米,OB=8米,那么A,B两地之间的距离可能是()A.2米B.15米C.18米D.28米6. 若一个正多边形的每一个外角都等于40°,则它是()A.正九边形B.正十边形C.正十一边形D.正十二边形7. 将一个三角形纸片剪开分成两个三角形,这两个三角形不可能()A.都是直角三角形B.都是钝角三角形C.都是锐角三角形D.是一个直角三角形和一个钝角三角形8. 一个多边形切去一个角后,形成的另一个多边形的内角和为1080°,那么原多边形的边数为()A.7 B.7或8C.8或9 D.7或8或99. 长为9,6,5,4的四根木条,选其中三根组成三角形,选法有()A.1种B.2种C.3种D.4种10. 如图,在△ABC中,∠ACB=70°,∠1=∠2,则∠BPC的度数为()A.70°B.108°C.110°D.125°二、填空题(本大题共6道小题)11. 如图所示是一幅电动伸缩门的图片,则电动门能伸缩的几何原理是__________________________.12. (2019•怀化)若等腰三角形的一个底角为72 ,则这个等腰三角形的顶角为___ _______.13. 有一程序,如果机器人在平地上按如图所示的步骤行走,那么机器人回到A 处行走的路程是.14. 如图,正十二边形A1A2…A12,连接A3A7,A7A10,则∠A3A7A10=________°.15. 如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,将四边形ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在点B′处.若∠1=∠2=44°,则∠B=________°.16. 如图,在△ABC中,点D在BC的延长线上,∠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;…;∠A2019BC和∠A2019CD的平分线交于点A2020,则∠A2020=________°.三、解答题(本大题共5道小题)17. 已知一个多边形的内角和比它的外角和的3倍少180°,求这个多边形的边数.18. 等面积法如图,BE,CF均是△ABC的中线,且BE=CF,AM⊥CF于点M,AN⊥BE于点N.求证:AM=AN.19. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=40°,△ABC的外角∠CBD的平分线BE交AC的延长线于点E.(1)求∠CBE的度数;(2)过点D作DF∥BE,交AC的延长线于点F,求∠F的度数.20. 如图11-Z-11,点B在点A的南偏西45°方向,点C在点A的南偏东30°方向,点C在点B的北偏东60°方向,求∠C的度数.21. 已知:如图11-Z-12,在△ABC中,∠ABC=∠C,D是AC边上一点,∠A =∠ADB,∠DBC=30°.求∠BDC的度数.人教版八年级数学第11章三角形章末复习-答案一、选择题(本大题共10道小题)1. 【答案】D2. 【答案】D3. 【答案】C[解析] 设第三边的长为x,由三角形三边关系可得,4-1<x<4+1,即3<x<5.由于第三边长为整数,因此x=4,所以该三角形的周长为9.4. 【答案】A【解析】由AE∥BD,可得∠DBC=∠E=35°,由BD平分∠ABC 可得∠ABC=2∠DBC=70°,由AB=AC可得∠ABC=∠C=70°,由三角形内角和定理可得∠BAC=180°-70°-70°=40°.5. 【答案】B[解析] 设A,B两地之间的距离为x米.依据题意,得10-8<x <10+8,即2<x<18,所以A,B两地之间的距离可能是15米.6. 【答案】A [解析] 由于正多边形的外角和为360°,且每一个外角都相等,因此边数=360°40°=9.7. 【答案】C[解析] 如图①,沿虚线剪开即可得到两个直角三角形.如图②,钝角三角形沿虚线剪开即可得到两个钝角三角形.如图③,直角三角形沿虚线剪开即可得到一个直角三角形和一个钝角三角形.因为剪开的边上的两个角互补,故这两个三角形不可能都是锐角三角形.8. 【答案】D[解析] 设内角和为1080°的多边形的边数为n ,则(n -2)×180°=1080°,解得n =8.则原多边形的边数为7或8或9.故选D.9. 【答案】C10. 【答案】C[解析] ∵在△ABC 中,∠ACB =70°,∠1=∠2,∴∠2+∠BCP =∠1+∠BCP =∠ACB =70°. ∴∠BPC =180°-∠2-∠BCP =180°-70°=110°.二、填空题(本大题共6道小题)11. 【答案】四边形具有不稳定性12. 【答案】36°【解析】∵等腰三角形的一个底角为72︒,∴等腰三角形的顶角180727236=︒-︒-︒=︒, 故答案为:36︒.13. 【答案】30米 [解析] 360°÷24°=15,利用多边形的外角和等于360°,可知机器人回到A 处时,恰好沿着正十五边形的边走了一圈,即可求得路程为15×2=30(米).14. 【答案】75【解析】∵多边形A 1A 2…A 12是正十二边形,作它的外接圆⊙O ,∴劣弧A 10A 3的度数=5×360°12=150°,∴∠A 3A 7A 10=12×150°=75°.15. 【答案】114[解析] 因为AB ∥CD ,所以∠BAB′=∠1=44°.由折叠的性质知∠BAC =12∠BAB′=22°.在△ABC 中,∠B =180°-(∠BAC +∠2)=114°.16. 【答案】(m22020)三、解答题(本大题共5道小题)17. 【答案】解:设这个多边形的边数是n.依题意,得(n -2)×180°=3×360°-180°, 解得n =7.∴这个多边形的边数是7.18. 【答案】证明:∵BE ,CF 均是△ABC 的中线, ∴S △ABE =S △ACF =12S △ABC .∵BE =CF ,AM ⊥CF 于点M ,AN ⊥BE 于点N , ∴12AM·CF =12AN·BE. ∴AM =AN.19. 【答案】解:(1)∵在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠A =40°,∴∠ABC =90°-∠A =50°. ∴∠CBD =130°.∵BE 是∠CBD 的平分线, ∴∠CBE =12∠CBD =65°. (2)∵∠ACB =90°,∠CBE =65°, ∴∠CEB =90°-65°=25°.∵DF∥BE,∴∠F=∠CEB=25°.20. 【答案】解:∵∠NBC=60°,∠NBA=∠BAS=45°,∴∠ABC=∠NBC-∠NBA=60°-45°=15°.又∵∠BAC=∠BAS+∠SAC=45°+30°=75°,∴在△ABC中,∠C=180°-(75°+15°)=90°.21. 【答案】解:设∠C=x°,则∠ABC=x°,∠ABD=x°-30°.∵∠ADB是△DBC的外角,∴∠ADB=30°+x°,于是∠A=30°+x°.在△ABD中,2(30+x)+(x-30)=180,解得x=50.故∠BDC=180°-(30°+50°)=100°.。
专题01 三角形章末重难点题型(解析版)

专题01 三角形章末重难点题型汇编【举一反三】【考点1 三角形的稳定性】【方法点拨】理解稳定性:“只要三角形三条边的长度固定,这个三角形的形状和大小也就完全确定,三角形的这种性质叫做“三角形的稳定性”.这就是说,三角形的稳定性不是“拉得动、拉不动”的问题,其实质应是“三角形边长确定,其形状和大小就确定了”.【例1】(2019春•永泰县期中)如图小方做了一个方形框架,发现很容易变形,请你帮他选择一个最好的加固方案()A.B.C.D.【思路点拨】根据三角形的稳定性进行解答.【答案】解:根据三角形的稳定性可得C是最好的加固方案.故选:C.【方法总结】此题主要考查了三角形的稳定性,当三角形三边的长度确定后,三角形的形状和大小就能唯一确定下来,故三角形具有稳定性.【变式1-1】(2019秋•西陵区校级期中)将几根木条用钉子钉成如图的模型,其中在同一平面内不具有稳定性的是()A.B.C.D.【思路点拨】根据三角形具有稳定性进行解答.【答案】解:根据三角形具有稳定性可得A、B、D都具有稳定性,C未曾构成三角形,因此不稳定,故选:C.【方法总结】此题主要考查了三角形的稳定性,是需要识记的内容.【变式1-2】(2018秋•桐梓县校级期中)图中的五角星是用螺栓将两端打有孔的5根木条连接而构成的,它的形状不稳定.如果用在图中木条交叉点打孔加装螺栓的办法来达到使其形状稳定的目的,且所加螺栓尽可能少,那么需要添加螺栓()A.1个B.2个C.3个D.4个【思路点拨】用木条交叉点打孔加装螺栓的办法来达到使其形状稳定的目的,可用三角形的稳定性解释.【答案】解:如图:A点加上螺栓后,根据三角形的稳定性,原不稳定的五角星中具有了稳定的各边.故选:A.【方法总结】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,如钢架桥、房屋架梁等,因此要使一些图形具有稳定的结构,往往通过连接辅助线转化为三角形而获得.【变式1-3】(2019秋•安陆市期中)我们都有这样的生活经验,要想使多边形(三角形除外)木架不变形至少再钉上若干根木条,如图所示,四边形至少再钉上一根;五边形至少再钉上两根;六边形至少再钉上三根;…,按照此规律,十二边形至少再钉上()A.11根B.10根C.9根D.8根【思路点拨】根据分成三角形个数与边数的关系,需要的木条数等于过多边形的一个顶点的对角线的条数,由此得出答案即可.【答案】解:过n边形的一个顶点可以作(n﹣3)条对角线,把多边形分成(n﹣2)个三角形,所以,要使一个十二边形木架不变形,至少需要12﹣3=9根木条固定.故选:C.【方法总结】此题考查了图形的变化规律,考虑把多边形分成三角形是解题的关键.【考点2 判断三角形的高】【方法点拨】三角形任意一边上的高必须满足:(1)过该边所对的顶点;(2)垂足必须在该边或在该边的延长线上.【例2】(2019春•海州区期中)如图,△ABC中的边BC上的高是()A.AF B.DB C.CF D.BE【思路点拨】根据三角形高的定义即可解答.【答案】解:△ABC中的边BC上的高是AF,故选:A.【方法总结】本题考查了三角形的角平分线、中线和高:过三角形的一个顶点引对边的垂线,这个点与垂足的连线段叫三角形的高.【变式2-1】(2019春•大丰区期中)要求画△ABC的边AB上的高,下列画法中,正确的是()A.B.C.D.【思路点拨】作哪一条边上的高,即从所对的顶点向这条边或者条边的延长线作垂线即可.【答案】解:过点C作AB边的垂线,正确的是C.故选:C.【方法总结】本题是一道作图题,考查了三角形的角平分线、高、中线,是基础知识要熟练掌握.【变式2-2】(2019春•苏州期中)如果一个三角形的三条高的交点恰好是这个三角形的一个顶点,那么这个三角形是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不能确定【思路点拨】根据直角三角形的性质即可直接得出结论.【答案】解:∵直角三角形的三条高的交点恰好是三角形的一个顶点,∴若三角形的三条高的交点恰好是三角形的一个顶点,那么这个三角形是直角三角形;故选:B.【方法总结】本题考查的是三角形高的性质,熟知直角三角形的三条高的交点恰好是三角形的一个顶点是解答此题的关键.【变式2-3】(2018春•南岗区校级期中)如图,BD是△ABC的高,EF∥AC,EF交BD于G,下列说法正确的有()①BG是△EBF的高;②CD是△BGC的高;③DG是△AGC的高;④AD是△ABG的高.A.1个B.2个C.3个D.4个【思路点拨】根据三角形的高的定义以及平行线的性质,即可解答.【答案】解:∵BD是△ABC的高,∴∠ADB=∠CDB=90°,∵EF∥AC,∴∠EGB=∠ADB=90°,∴BG是△EBF的高,①正确;∵∠CDB=90°,∴CD是△BGC的高,②正确;∵∠ADG=∠CDG=90°,∴DG是△AGC的高,③正确;∵∠ADB=90°,∴AD是△ABG的高,④正确.故选:D.【方法总结】本题考查了三角形的高的定义: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,理解定义是关键.也考查了平行线的性质.【考点3 三角形边角关系的应用】【方法点拨】掌握三角形两边的和大于第三边,三角形两边的差小于第三边是解题关键.【例3】(2019春•福州期末)用一根长为10cm的绳子围成一个三角形,若所围成的三角形中一边的长为2cm,且另外两边长的值均为整数,则这样的围法有()A.1种B.2种C.3种D.4种【思路点拨】根据三角形的两边之和大于第三边,根据周长是10厘米,可知最长的边要小于5厘米,进而得出三条边的情况.【答案】解:∵三角形中一边的长为2cm,且另外两边长的值均为整数,∴三条边分别是2cm、4cm、4cm.故选:A.【方法总结】本题主要考查了学生根据三角形三条边之间的关系解决问题的能力.在运用三角形三边关系判定三条线段能否构成三角形时并不一定要列出三个不等式,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.【变式3-1】(2019秋•银海区期末)a,b,c为△ABC的三边,化简|a+b+c|﹣|a﹣b﹣c|﹣|a﹣b+c|﹣|a+b﹣c|,结果是()A.0B.2a+2b+2c C.4a D.2b﹣2c【思路点拨】首先根据:三角形两边之和大于第三边,去掉绝对值号,然后根据整式的加减法的运算方法,求出结果是多少即可.【答案】解:|a+b+c|﹣|a﹣b﹣c|﹣|a﹣b+c|﹣|a+b﹣c|=(a+b+c)﹣(b+c﹣a)﹣(a﹣b+c)﹣(a+b﹣c)=a+b+c﹣b﹣c+a﹣a+b﹣c﹣a﹣b+c=0故选:A.【方法总结】此题主要考查了三角形的三边的关系,以及整式加减法的运算方法,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:三角形两边之和大于第三边.【变式3-2】(2019春•秦淮区期末)已知一个三角形中两条边的长分别是a、b,且a>b,那么这个三角形的周长L的取值范围是()A.3b<L<3a B.2a<L<2(a+b)C.a+2b<L<2a+b D.3a﹣b<L<3a+b【思路点拨】先根据三角形的三边关系求得第三边的取值范围,再确定这个三角形的周长l的取值范围即可.【答案】解:设第三边长x.根据三角形的三边关系,得a﹣b<x<a+b.∴这个三角形的周长L的取值范围是a﹣b+a+b<L<a+b+a+b,即2a<L<2a+2b.故选:B.【方法总结】考查三角形的三边关系,要注意三角形形成的条件:任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.【变式3-3】(2019•孝感模拟)如图,用四个螺丝将四条不可弯曲的木条围成一个木框(形状不限),不计螺丝大小,其中相邻两螺丝的距离依次为3、4、5、7,且相邻两木条的夹角均可调整.若调整木条的夹角时不破坏此木框,则任意两个螺丝间的距离的最大值为()A.6B.7C.8D.9【思路点拨】两个螺丝的距离最大,则此时这个木框的形状为三角形,可根据三条木棍的长来判断有几种三角形的组合,然后分别找出这些三角形的最长边即可.【答案】解:已知4条木棍的四边长为3、4、5、7;①选3+4、5、7作为三角形,则三边长为7、5、7,能构成三角形,此时两个螺丝间的最长距离为7;②选5+4、7、3作为三角形,则三边长为9、7、3,能构成三角形,此时两个螺丝间的最大距离为9;③选5+7、3、4作为三角形,则三边长为12、4、3;4+3<12,不能构成三角形,此种情况不成立;④选7+3、5、4作为三角形,则三边长为10、5、4;而5+4<10,不能构成三角形,此种情况不成立;综上所述,任两螺丝的距离之最大值为9.故选:D.【方法总结】本题考查的是三角形的三边关系定理,能够正确的判断出调整角度后三角形木框的组合方法是解答的关键.【考点4 多边形的相关概念】【方法点拨】了解凸多边形的定义,掌握多边形对角线与所分成三角形个数之间的关系:从n(n≥3)边形的一个顶点可以作出(n-3)条对角线.将多边形分成(n-2)个三角形.【例4】(2019春•道里区期末)下列选项中的图形,不是凸多边形的是()A.B.C.D.【思路点拨】根据凸多边形的概念,如果多边形的边都在任何一条边所在的直线的同旁,该多边形即是凸多边形.否则即是凹多边形.【答案】解:图形不是凸多边形的是A.故选:A.【方法总结】本题主要考查了凸多边形的定义,正确理解凸多边形的定义是解决此类问题的关键.【变式4-1】(2019秋•德州校级月考)要使一个五边形具有稳定性,则需至少添加()条对角线.A.1B.2C.3D.4【思路点拨】根据三角形具有稳定性,过一个顶点作出所有对角线即可得解.【答案】解:如图需至少添加2条对角线.故选:B.【方法总结】本题考查了三角形具有稳定性的应用,作出图形更形象直观.【变式4-2】(2018秋•南城县期末)从一个七边形的某个顶点出发,分别连接这个点与其余各顶点,可以把一个七边形分割成()个三角形.A.6B.5C.8D.7【思路点拨】从n边形的一个顶点出发,连接这个点与其余各顶点,可以把一个四边形分割成(n﹣2)个三角形.【答案】解:从一个七边形的某个顶点出发,分别连接这个点与其余各顶点,可以把一个七边形分割成7﹣2=5个三角形.故选:B.【方法总结】本题考查的知识点为:从n边形的一个顶点出发,可把n边形分成(n﹣2)个三角形.【变式4-3】(2018秋•绵阳期中)一个多边形截去一角后,变成一个八边形则这个多边形原来的边数是()A.8或9B.7或8C.7或8或9D.8或9或10【思路点拨】根据截去一个角后边数增加1,不变,减少1讨论得解.【答案】解:∵截去一个角后边数可以增加1,不变,减少1,∴原多边形的边数是7或8或9.故选:C.【方法总结】本题考查了多边形,关键是理解多边形截去一个角后边数有增加1,不变,减少1三种情况.【考点5 多边形内角和与外角和的应用】【方法点拨】(1)掌握多边形内角和计算公式:(n-2) ×180 °(n ≥3的整数),多边形的外角和等于360°特别注意:与边数无关.【例5】(2019春•吴江区期中)一个多边形的每个内角都相等,并且它的一个外角与一个内角的比为1:3,则这个多边形为()A.三角形B.四边形C.六边形D.八边形【思路点拨】此题要结合多边形的内角与外角的关系来寻求等量关系,构建方程求出每个外角.多边形外角和是固定的360°.【答案】解:设这个多边形的边数为n,依题意得(n﹣2)×180°=3×360°,解得n=8,∴这个多边形为八边形,故选:D.【方法总结】此题考查多边形的内角与外角的关系、方程的思想.关键是记住多边形一个内角与外角互补和外角和的特征.【变式5-1】(2018秋•桐梓县校级期中)如图,小明从A点出发,沿直线前进12米后向左转36°,再沿直线前进12米,又向左转36°…照这样走下去,他第一次回到出发地A点时,一共走了()米.A.100B.120C.140D.60【思路点拨】根据多边形的外角和为360°,由题意得到小明运动的轨迹为正10边形的周长,求出即可.【答案】解:由题意得:360°÷36°=10,则他第一次回到出发地A点时,一共走了12×10=120(米).故选:B.【方法总结】此题考查了多边形的内角与外角,熟练掌握多边形的外角和定理是解本题的关键.【变式5-2】(2019春•江都区期中)如图,五边形ABCDE中,AB∥CD,∠1、∠2、∠3分别是∠BAE、∠AED、∠EDC的外角,则∠1+∠2+∠3等于()A.180°B.90°C.210°D.270°【思路点拨】根据两直线平行,同旁内角互补得到以点B、点C为顶点的五边形的两个外角的度数之和等于180°,再根据多边形的外角和定理列式计算即可得解.【答案】解:延长AB,DC,∵AB∥CD,∴∠4+∠5=180°,根据多边形的外角和定理可得∠1+∠2+∠3+∠4+∠5=360°,∴∠1+∠2+∠3=360°﹣180°=180°.故选:A.【方法总结】本题考查了平行线的性质,多边形的外角和定理,是基础题,理清求解思路是解题的关键.【变式5-3】(2019春•江阴市期中)如图,在六边形ABCDEF中,∠A+∠B+∠E+∠F=α,CP、DP分别平分∠BCD、∠CDE,则∠P的度数是()A.α﹣180°B.180°﹣αC.αD.360°﹣α【思路点拨】由多边形内角和定理求出∠A+∠B+∠E+∠F+∠CDE+∠BCD=720°①,由角平分线定义得出∠BCP=∠DCP,∠CDP=∠PDE,根据三角形内角和定理得出∠P+∠PCD+∠PDE=180°,得出2∠P+∠BCD+∠CDE=360°②,由和②即可求出结果.【答案】解:在六边形ABCDEF中,∠A+∠B+∠E+∠F+∠CDE+∠BCD=(6﹣2)×180°=720°①,∵CP、DP分别平分∠BCD、∠CDE,∴∠BCP=∠DCP,∠CDP=∠PDE,∵∠P+∠PCD+∠PDE=180°,∴2(∠P+∠PCD+∠PDE)=360°,即2∠P+∠BCD+∠CDE=360°②,①﹣②得:∠A+∠B+∠E+∠F﹣2∠P=360°,即α﹣2∠P=360°,∴∠P=α﹣180°;故选:A.【方法总结】本题考查了多边形内角和定理、角平分线定义以及三角形内角和定理;熟记多边形内角和定理和三角形内角和定理是解题关键.【考点6 三角形内角和定理的应用】【方法点拨】三角形内角和等于180°.【例6】(2019春•石景山区期末)如图,BD平分∠ABC.∠ABD=∠ADB.(1)求证:AD∥BC;(2)若BD⊥CD,∠BAD=α,求∠DCB的度数(用含α的代数式表示).【思路点拨】(1)想办法证明∠ADB=∠DBC即可.(2)利用平行线的性质,三角形的内角和定理即可解决问题.【答案】(1)证明:∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD∵∠ABD=∠ADB,∴∠ADB=∠DBC,∴AD∥BC.(2)解:∵AD∥BC,且∠BAD=α,∴∠ABC=180°﹣α,∴∠DBC=∠ABC=90°﹣α,∵BD⊥CD,∴∠BDC=90°∴∠C=90°﹣(90°﹣α)=α.【方法总结】本题考查三角形内角和定理,角平分线的定义等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.【变式6-1】(2018秋•包河区期末)如图,△ABC中,∠ACB>90°,AE平分∠BAC,AD⊥BC交BC的延长线于点D.(1)若∠B=30°,∠ACB=100°,求∠EAD的度数;(2)若∠B=α,∠ACB=β,试用含α、β的式子表示∠EAD,则∠EAD=.(直接写出结论即可)【思路点拨】(1)根据垂直的定义得到∠D=90°,根据邻补角的定义得到∠ACD=180°﹣100°=80°,根据三角形的内角和得到∠BAC=50°,根据角平分线的定义得到∠CAE=∠BAC=25°,于是得到结论;(2)根据垂直的定义得到∠D=90°,得到∠ACD=180°﹣β,求得∠BAC=90°﹣α﹣(β﹣90°)=180°﹣α﹣β,根据角平分线的定义得到∠CAE=∠BAC=90°﹣(α+β),根据角的和差即可得到结论.【答案】解:(1)∵AD⊥BC,∴∠D=90°,∵∠ACB=100°,∴∠ACD=180°﹣100°=80°,∴∠CAD=90°﹣80°=10°,∵∠B=30°,∴∠BAD=90°﹣30°=60°,∴∠BAC=50°,∵AE平分∠BAC,∴∠CAE=∠BAC=25°,∴∠EAD=∠CAE+∠CAD=35°;(2)∵AD⊥BC,∴∠D=90°,∵∠ACB=β,∴∠ACD=180°﹣β,∴∠CAD=90°﹣∠ACD=β﹣90°,∵∠B=α,∴∠BAD=90°﹣α,∴∠BAC=90°﹣α﹣(β﹣90°)=180°﹣α﹣β,∵AE平分∠BAC,∴∠CAE=∠BAC=90°﹣(α+β),∴∠EAD=∠CAE+∠CAD=90°﹣(α+β)+β﹣90°=β﹣α.故答案为:β﹣α.【方法总结】本题考查了三角形的内角和,角平分线的定义,正确的识别图形是解题的关键.【变式6-2】(2019春•福州期末)如图,在△ABC中,∠ABC的平分线交AC于点D.作∠BDE=∠ABD 交AB于点E.(1)求证:ED∥BC;(2)点M为射线AC上一点(不与点A重合)连接BM,∠ABM的平分线交射线ED于点N.若∠MBC =∠NBC,∠BED=105°,求∠ENB的度数.【思路点拨】(1)利用角平分线的定义,进行等量代换,得出内错角相等,从而两直线平行;(2)分两种情况分别进行解答,根据每一种情况画出相应的图形,依据图形中,角之间的相互关系,转化到一个三角形中,利用三角形的内角和定理,设未知数,列方程求解即可.【答案】解:(1)∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC,又∵∠BDE=∠ABD,∴∠BDE=∠DBC,∴ED∥BC;(2)∵BN平分∠ABM,∴∠ABN=∠NBM,①当点M在线段AC上时,如图1所示:∵DE∥BC,∴∠ENB=∠NBC,∵∠MBC=∠NBC,∴∠NBM=∠MBC=∠NBC,设∠MBC=x°,则∠EBN=∠NBM=x°,∠ENB=∠NBC=2x°,在△ENB中,由内角和定理得:x+2x+105°=180°,解得:x=25,∴∠ENB=2x=50°,②当点M在AC的延长线上时,如图2所示:∵DE∥BC,∴∠ENB=∠NBC,∵∠MBC=∠NBC,∴∠NBM=3∠MBC,设∠MBC=x°,则∠EBN=∠NBM=3x°,∠ENB=∠NBC=2x°,在△EMB中,由内角和定理得:3x+2x+105°=180°,解得:x=15,∴∠ENB=2x=30°,答:∠ENB的度数为50°或30°.【方法总结】综合考查角平分线的定义、平行线的性质、三角形的内角和定理等知识,分类讨论,分别画出相应的图形,利用等量代换和图形中角之间的关系布列方程是解决问题常用的方法.【变式6-3】(2018秋•丰城市期末)已知将一块直角三角板DEF放置在△ABC上,使得该三角板的两条直角边DE,DF恰好分别经过点B、C.(1)∠DBC+∠DCB=度;(2)过点A作直线直线MN∥DE,若∠ACD=20°,试求∠CAM的大小.【思路点拨】(1)在△DBC中,根据三角形内角和定理得∠DBC+∠DCB+∠D=180°,然后把∠D=90°代入计算即可;(2)在Rt△ABC中,根据三角形内角和定理得∠ABC+∠ACB+∠A=180°,即,∴∠ABD+∠BAC=90°﹣∠ACD=70°,整体代入即可得出结论.【答案】解:(1)在△DBC中,∵∠DBC+∠DCB+∠D=180°,而∠D=90°,∴∠DBC+∠DCB=90°;故答案为90;(2)在△ABC中,∵∠ABC+∠ACB+∠A=180°,即∠ABD+∠DBC+∠DCB+∠ACD+∠BAC=180°,而∠DBC+∠DCB=90°,∴∠ABD+∠ACD=90°﹣∠BAC,∴∠ABD+∠BAC=90°﹣∠ACD=70°.又∵MN∥DE,∴∠ABD=∠BAN.而∠BAN+∠BAC+∠CAM=180°,∴∠ABD+∠BAC+∠CAM=180°,∴∠CAM=180°﹣(∠ABD+∠BAC)=110°.【方法总结】此题主要考查了三角形内角和定理,平行线的性质,解本题的关键是求出∠ABD+∠BAC=70°.【考点7 三角形外角性质的应用】【方法点拨】三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和.【例7】(2019春•宝应县期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=34°,△ABC的外角∠CBD 的平分线BE交AC的延长线于点E.(1)求∠CBE的度数;(2)过点D作DF∥BE,交AC的延长线于点F,求∠F的度数.【思路点拨】(1)根据三角形的外角的性质求出∠CBD,根据角平分线的定义计算,得到答案;(2)根据平行线的性质解答即可.【答案】解:(1)∵∠ACB=90°,∠A=34°,∴∠CBD=124°,∵BE是∠CBD的平分线,∴∠CBE=∠CBD=62°;(2)∵∠ECB=90°,∠CBE=62°,∴∠CEB=28°,∵DF∥BE,∴∠F=∠CEB=28°.【方法总结】本题考查的是三角形的外角的性质、平行线的性质,掌握三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和是解题的关键.【变式7-17】(2018春•岱岳区期中)如图,△ABC中,∠A=30°,∠B=62°,CE平分∠ACB,CD⊥AB 于D,DF⊥CE于F,求∠ACE和∠CDF的度数.【思路点拨】根据三角形内角和定理求出∠ACB,根据角平分线的定义求出∠ACE;根据垂直的定义、三角形内角和定理求出∠CDF.【答案】解:∵∠A=30°,∠B=62°,∴∠ACB=180°﹣30°﹣62°=88°;∵CE平分∠ACB,∴∠ACE=∠BCE=∠ACB=44°,∵CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∴∠BCD=90°﹣∠B=28°,∴∠ECD=∠ECB﹣∠BCD=16°,∵DF⊥CE,∴∠CDF=90°﹣∠DCF=74°.【方法总结】本题考查的是三角形内角和定理、三角形的外角的性质以及角平分线的定义,掌握三角形内角和等于180°是解题的关键.【变式7-2】(2018春•商水县期末)如图,∠BAD=∠CBE=∠ACF,∠FDE=64°,∠DEF=43°,求△ABC各内角的度数.【思路点拨】根据三角形外角性质得到∠FDE=∠BAD+∠ABD,而∠BAD=∠CBE,则∠FDE=∠BAD+∠CBE=∠ABC=64°;同理可得∠DEF=∠ACB=43°,然后根据三角形内角定理计算∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠ACB即可.∠BAD=∠CBE=∠ACF,∠FDE=48°,∠DEF=64°,【答案】解:∵∠FDE=∠BAD+∠ABD,∠BAD=∠CBE∴∠FDE=∠BAD+∠CBE=∠ABC,∴∠ABC=64°;同理∠DEF=∠FCB+∠CBE=∠FCB+∠ACF=∠ACB,∴∠ACB=43°;∴∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠ACB=180°﹣64°﹣43°=73°,∴△ABC各内角的度数分别为64°、43°、73°.【方法总结】本题考查了三角形的内角和定理:三角形的内角和为180°.也考查了三角形外角的性质,熟记:三角形的外角等于与它不相邻的两个内角之和是解题的关键.【变式7-3】(2019春•南开区校级月考)如图,在△ABC中,AD是高,∠DAC=10°,AE是∠BAC外角的平分线,BF平分∠ABC交AE于点F,若∠ABC=46°,求∠AFB的度数.【思路点拨】根据直角三角形的性质求出∠BAD的度数,得到∠BAC的度数,根据邻补角的性质求出∠CAM的度数,根据角平分线的定义求出∠MAE的度数,根据三角形的外角的性质计算即可.【答案】解:∵AD是高,∴∠ADB=90°,∴∠BAD=90°﹣∠ABC=44°,又∠DAC=10°,∴∠BAC=54°,∴∠MAC=126°,∵AE是∠BAC外角的平分线,∴∠MAE=∠MAC=63°,∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠ABC=23°,∴∠AFB=∠MAE﹣∠ABF=40°.【方法总结】本题考查的是三角形的外角的性质,掌握三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和是解题的关键.【考点8 利用互余关系倒角】【方法点拨】直角三角形两锐角互余,通常利用这一结论进行倒角.【例8】(2019春•莲湖区期中)如图,在△ACB中,∠ACB=90゜,CD⊥AB于D.(1)求证:∠ACD=∠B;(2)若AF平分∠CAB分别交CD、BC于E、F,求证:∠CEF=∠CFE.【思路点拨】(1)由于∠ACD与∠B都是∠BCD的余角,根据同角的余角相等即可得证;(2)根据直角三角形两锐角互余得出∠CF A=90°﹣∠CAF,∠AED=90°﹣∠DAE,再根据角平分线的定义得出∠CAF=∠DAE,然后由对顶角相等的性质,等量代换即可证明∠CEF=∠CFE.【答案】证明:(1)∵∠ACB=90゜,CD⊥AB于D,∴∠ACD+∠BCD=90°,∠B+∠BCD=90°,∴∠ACD=∠B;(2)在Rt△AFC中,∠CF A=90°﹣∠CAF,同理在Rt△AED中,∠AED=90°﹣∠DAE.又∵AF平分∠CAB,∴∠CAF=∠DAE,∴∠AED=∠CFE,又∵∠CEF=∠AED,∴∠CEF=∠CFE.【方法总结】本题考查了直角三角形的性质,三角形角平分线的定义,对顶角的性质,余角的性质,难度适中.【变式8-1】(2011春•越城区校级期中)如图,△ABC中,AD是BC边上的高线,BE是一条角平分线,它们相交于点P,已知∠EPD=125°,求∠BAD的度数.【思路点拨】根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠CBE的度数,再根据角平分线的定义求出∠ABC的度数,然后利用直角三角形的两锐角互余列式计算即可得解.【答案】解:∵AD是BC边上的高线,∠EPD=125°,∴∠CBE=∠EPD﹣∠ADB=125°﹣90°=35°,∵BE是一条角平分线,∴∠ABD=2∠CBE=2×35°=70°,在Rt△ABD中,∠BAD=90°﹣∠ABD=90°﹣70°=20°.故答案为:20°.【方法总结】本题考查了直角三角形两锐角互余的性质,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,角平分线的定义,准确识图,根据图形找出图中各角之间的关系是解题的关键.【变式8-2】在△ABC中,∠ACB=90°,E是BC边上的一点,过C作CF⊥AE,垂足为F,过点B作BD ⊥BC,交CF的延长线于点D,若∠D=65°,求∠EAC的度数.【思路点拨】根据直角三角形的两个锐角互余进行解答即可.【答案】解:在RT△DBC中,∠D=65°,可得:∠DCB=25°,在RT△ACE中,∠DCB=25°,可得:∠ACF=65°,在RT△ACF中,∠ACF=65°,可得:∠EAC=25°.【方法总结】此题考查直角三角形的性质,关键是根据直角三角形的两个锐角互余进行解答.【变式8-3】(1)如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,∠ACD与∠B有什么关系?为什么?(2)如图②,在Rt△ABC中,∠C=90°,D、E分别在AC,AB上,且∠ADE=∠B,判断△ADE的形状是什么?为什么?(3)如图③,在Rt△ABC和Rt△DBE中,∠C=90°,∠E=90°,AB⊥BD,点C,B,E在同一直线上,∠A与∠D有什么关系?为什么?【思路点拨】(1)根据直角三角形的性质得出∠ACD+∠A=∠B+∠DCB=90°,再解答即可;(2)根据直角三角形的性质得出∠ADE+∠A=∠A+∠B=90°,再解答即可;(3)根据直角三角形的性质得出∠ABC+∠A=∠ABC+∠DBE=∠DBE+∠D=90°,再解答即可.【答案】解:(1)∠ACD=∠B,理由如下:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,∴∠ACD+∠A=∠B+∠DCB=90°,∴∠ACD=∠B;(2)△ADE是直角三角形.∵在Rt△ABC中,∠C=90°,D、E分别在AC,AB上,且∠ADE=∠B,∠A为公共角,∴∠AED=∠ACB=90°,∴△ADE是直角三角新;(3)∠A+∠D=90°.∵在Rt△ABC和Rt△DBE中,∠C=90°,∠E=90°,AB⊥BD,∴∠ABC+∠A=∠ABC+∠DBE=∠DBE+∠D=90°,∴∠A+∠D=90°.【方法总结】此题考查直角三角形的性质,关键是根据直角三角形的性质得出两锐角互余.。
专题12.12 全等三角形章末测试卷(拔尖卷)(举一反三)(人教版)(解析版)

第12章全等三角形章末测试卷(拔尖卷)参考答案与试题解析一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)1.(3分)(2021春•榆阳区期末)如图,∠C=∠D=90°,添加下列条件:①AC=AD;②∠ABC=∠ABD;③BC=BD,其中能判定Rt△ABC与Rt△ABD全等的条件的个数是()A.0B.1C.2D.3【解题思路】根据直角三角形的全等的条件进行判断,即可得出结论.【解答过程】解:①当AC=AD时,由∠C=∠D=90°,AC=AD且AB=AB,可得Rt△ABC≌Rt△ABD (HL);②当∠ABC=∠ABD时,由∠C=∠D=90°,∠ABC=∠ABD且AB=AB,可得Rt△ABC≌Rt△ABD(AAS);③当BC=BD时,由∠C=∠D=90°,BC=BD且AB=AB,可得Rt△ABC≌Rt△ABD(HL);故选:D.2.(3分)(2021春•城固县期末)如图,已知△OAB≌△OCD,若OA=4,∠AOB=35°,∠OCA=62°,则下列结论不一定正确的是()A.∠BDO=62°B.∠BOC=21°C.OC=4D.CD∥OA【解题思路】根据全等三角形的性质得到OA=OC,OB=OD,∠COD=∠AOB,根据等腰三角形的性质、三角形内角和定理计算,判断即可.【解答过程】解:A、∵△OAB≌△OCD,∴OA=OC,OB=OD,∠COD=∠AOB,∴∠OAC=∠OCA=62°,∠OBD=∠ODB,∠BOD=∠AOC,∴∠AOC=180°﹣∠OAC﹣∠OCA=56°,∴∠BOD=∠AOC=56°,∴∠BDO=12×(180°﹣56°)=62°,故本选项说法正确,不符合题意;B、∵∠AOC=56°,∠AOB=35°,∴∠BOC=56°﹣35°=21°,故本选项说法正确,不符合题意;C、∵△OAB≌△OCD,OA=4,∴OC=OA=4,故本选项说法正确,不符合题意;D、∵∠AOC=56°,∠OCD不一定是56°,∴CD与OA不一定平行,故本选项说法错误,符合题意;故选:D.3.(3分)(2021春•莱阳市期末)如图,若AB,CD相交于点E,若△ABC≌△ADE,∠BAC=28°,则∠B的度数是()A.28°B.38°C.45°D.48°【解题思路】根据全等三角形的性质得到AC=AE,∠DAE=∠BAC=28°,∠B=∠D,根据三角形的外角性质求出∠D,得到答案.【解答过程】解:∵△ABC≌△ADE,∠BAC=28°,∴AC=AE,∠DAE=∠BAC=28°,∠B=∠D,∴∠AEC=∠ACE=12×(180°﹣28°)=76°,∵∠AEC是△ADE的一个外角,∴∠D=∠AEC﹣∠DAE=76°﹣28°=48°,∴∠B=∠D=48°,故选:D.4.(3分)(2021春•宝安区期末)如图,抗日战争期间,为了炸毁敌人的碉堡,需要测出我军阵地与敌人碉堡的距离.我军战士想到一个办法,他先面向碉堡的方向站好,然后调整帽子,使视线通过帽檐正好落在碉堡的底部点B;然后转过身保持刚才的姿势,这时视线落在了我军阵地的点E上;最后,他用步测的办法量出自己与E点的距离,从而推算出我军阵地与敌人碉堡的距离,这里判定△ABC≌△DEF 的理由可以是()A.SSS B.SAS C.ASA D.AAA【解题思路】根据垂直的定义和全等三角形的判定和性质定理即可得到结论.【解答过程】解:士兵的视线通过帽檐正好落在碉堡的底部点B;然后转过身保持刚才的姿势,这时视线落在了我军阵地的点E上;得∠A=∠D,∵AC=DF,∴∠ACB=∠DFE=90°,∴判定△ABC≌△DFE的理由是ASA.故选:C.5.(3分)(2021春•盐湖区校级期末)如图,在5×5的正方形网格中,△ABC的三个顶点都在格点上,则与△ABC有一条公共边且全等(不与△ABC重合)的格点三角形(顶点都在格点上的三角形)共有()A.5个B.6个C.7个D.8个【解题思路】根据全等三角形的判定分别求出以AB为公共边的三角形,以CB为公共边的三角形,以AC为公共边的三角形的个数,相加即可.【解答过程】解:如图所示,以BC为公共边可画出△BDC,△BEC,△BFC三个三角形和原三角形全等.以AB为公共边可画出△ABG,△ABM,△ABH三个三角形和原三角形全等.以AC为公共边不可以画出一个三角形和原三角形全等,所以可画出6个.故选:B.6.(3分)(2020秋•罗湖区校级期末)如图,已知AB+AC=18,点O为∠ABC与∠ACB的平分线的交点,且OD⊥BC于D.若OD=3,则四边形ABOC的面积是()A.27B.36C.18D.20【解题思路】过O点作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连接OA,如图,根据角平分线的性质得到OE=OF=OD=3,利用三角形面积公式,四边形ABOC的面积=S△ABO+S△ACO=12×3×(AB+AC).【解答过程】解:过O点作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连接OA,如图,∵点O为∠ABC与∠ACB的平分线的交点,∴OE=OF=OD=3,∴四边形ABOC的面积=S△ABO+S△ACO=12•AB•OE+12•AC•OF=12×3×(AB+AC)=12×3×18=27.故选:A .7.(3分)(2021春•浦东新区月考)在△ABC 中,AB =5,AC =7,AD 是BC 边上的中线,则AD 的取值范围是( )A .0<AD <12B .1<AD <6C .0<AD <6 D .2<AD <12【解题思路】作出图形,延长中线AD 到E ,使DE =AD ,利用“边角边”证明△ACD 和△EBD 全等,根据全等三角形对应边相等可得AC =BE ,然后根据三角形任意两边之和大于第三边,两边之差小于第三边求出AE 的范围,再除以2即可得解.【解答过程】解:如图,延长中线AD 到E ,使DE =AD ,∵AD 是三角形的中线,∴BD =CD ,在△ACD 和△EBD 中,{CD =BD ∠ADC =∠BDE AD =DE ,∴△ACD ≌△EBD (SAS ),∴AC =BE ,∵AB =5,BE =AC =7,∴7﹣5<AE <7+5,即7﹣5<2AD <7+5,∴1<AD <6.故选:B .8.(3分)(2021春•宁波期末)如图,正方形ABCD 被分割成2个长方形和1个正方形,要求图中阴影部分的面积,只要知道下列图形的面积是( )A .长方形AEFDB .长方形BEGHC .正方形CFGHD .长方形BCFE 【解题思路】根据矩形的性质得到S △GDF =S △BGE ,所以S 阴影=12S 矩形BCFE .【解答过程】解:如图所示:在△GDF 与△BGE 中,{GF =BE ∠GFD =∠GEB =90°DF =GE,∴△GDF ≌△BGE (SAS ).∴S △GDF =S △BEG ,则S 阴影=S △EFB =12S 矩形BCFE .所以只要知道长方形BCFE 的面积即可求得答案.故选:D .9.(3分)(2021春•沙坪坝区校级期末)如图,锐角△ABC 中,F 、G 分别是AB 、AC 边上的点,△ACF ≌△ADF ,△ABG ≌△AEG ,且DF ∥BC ∥GE ,BG 、CF 交于点H ,若∠BAC =40°,则∠BHC 的大小是( )A.95°B.100°C.105°D.110°【解题思路】延长EG交AB于Q,交AD于P,利用全等三角形的性质得到∠DAF=∠BAC=40°,∠EAG=∠BAC=40°,∠D=∠ACF,∠E=∠ABG,根据平行线的性质,三角形的外角的性质计算即可.【解答过程】解:延长EG交AB于Q,交AD于P,∵△ACF≌△ADF,△ABG≌△AEG,∠BAC=40°,∴∠DAF=∠BAC=40°,∠EAG=∠BAC=40°,∠D=∠ACF,∠E=∠ABG,∴∠P AE=120°,∴∠APE+∠E=60°,∵DF∥EP,∴∠APE=∠D,∴∠APE=∠ACF,∴∠ABG+∠ACF=60°,∵∠BFH=∠BAC+∠ACF,∴∠BHC=∠ABG+∠BFH=∠ABG+∠BAC+∠ACF=60°+40°=100°,故选:B.10.(3分)(2021春•渝中区校级期末)如图,四边形ABCD中,AC、BD为对角线,且AC=AB,∠ACD =∠ABD,AE⊥BD于点E,若BD=6.4,CD=5.2.则DE的长度为()A .1.2B .0.6C .0.8D .1【解题思路】过点A 作AF ⊥CD 交CD 的延长线于点F ,根据AAS 证明△AFC ≌△AEB ,得到AF =AE ,CF =BE ,再根据HL 证明Rt △AFD ≌Rt △AED ,得到DF =DE ,最后根据线段的和差即可求解.【解答过程】解:过点A 作AF ⊥CD 交CD 的延长线于点F ,∴∠AFC =90°,∵AE ⊥BD ,∴∠AFC =∠AED =∠AEB =90°,在△AFC 和△AEB 中,{∠AFC =∠AEB ∠ACF =∠ABE AC =AB ,∴△AFC ≌△AEB (AAS ),∴AF =AE ,CF =BE ,在Rt △AFD 和Rt △AED 中,{AF =AE AD =AD ,∴Rt △AFD ≌Rt △AED (HL ),∴DF =DE ,∵CF =CD +DF ,BE =BD ﹣DE ,CF =BE ,∴CD +DF =BD ﹣DE ,∴2DE =BD ﹣CD ,∵BD =6.4,CD =5.2,∴2DE =1.2,∴DE=0.6,故选:B.二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)11.(3分)(2021春•宁德期末)在如图所示的网格图中,每个小正方形的边长都为1.沿着图中的虚线,可以将该图形分割成2个全等的图形.在所有的分割方案中,最长分割线的长度等于7.【解题思路】沿着图中的虚线,可以将该图形分割成2个全等的图形.画出所有的分割方案,即可得到最长分割线的长度.【解答过程】解:分割方案如图所示:由图可得,最长分割线的长度等于7.故答案为:7.12.(3分)(2021春•长安区期末)如图,OE是∠AOB的平分线,BD⊥OA于点D,AC⊥OB于点C,BD、AC都经过点E,则图中全等的三角形共有4对.【解题思路】先根据角平分线的性质得到ED=EC,则可利用“HL”判断Rt△OED≌Rt△OEC,则OD =OC;再利用“ASA”判断△AED≌△BEC,则AD=BC,然后根据“SAS”判断△OAE≌△OBE,△OAC ≌△OBD.【解答过程】解:∵OE是∠AOB的平分线,BD⊥OA,AC⊥OB,∴ED=EC,在Rt△OED和△OEC中,{OE=OEED=EC,∴Rt △OED ≌Rt △OEC (HL );∴OD =OC ,在△AED 和△BEC 中,{∠EDA =∠ECB ED =EC ∠AED =∠BEC ,∴△AED ≌△BEC (ASA );∴AD =BC ,∴OD +AD =OC +BC ,即OA =OB ,在△OAE 和△OBE 中,{OA =OB ∠AOB =∠BOC OE =OE ,∴△OAE ≌△OBE (SAS ),在△OAC 和△OBD 中,{OA =OB ∠AOC =∠BOD OC =OD ,∴△OAC ≌△OBD (SAS ).故答案为4.13.(3分)(2021春•莱州市期末)三个全等三角形按如图的形式摆放,则∠1+∠2+∠3的度数等于 180° .【解题思路】直接利用平角的定义结合三角形内角和定理以及全等三角形的性质得出∠4+∠9+∠6=180°,∠5+∠7+∠8=180°,进而得出答案.【解答过程】解:如图所示:由图形可得:∠1+∠4+∠5+∠8+∠6+∠2+∠3+∠9+∠7=540°,∵三个三角形全等,∴∠4+∠9+∠6=180°,又∵∠5+∠7+∠8=180°,∴∠1+∠2+∠3+180°+180°=540°,∴∠1+∠2+∠3的度数是180°.故答案为:180°.14.(3分)(2021春•锦江区校级期中)如图,已知△ABC,∠BAC=80°,∠ABC=40°,若BE平分∠ABC,CE平分外角∠ACD,连接AE,则∠AEB的度数为30°.【解题思路】过E点作EF⊥AB于F,EH⊥AC于H,EP⊥BD于P,如图,利用角平分线的性质得到EF=EP,∠ABE=12∠ABC=12×40°=40°,EH=EP,则EF=EH,再根据角平分线的性质定理的逆定理可判断AE平分∠F AC,则可计算出∠F AE=50°,然后根据三角形外角性质可计算出∠AEB的度数.【解答过程】解:过E点作EF⊥AB于F,EH⊥AC于H,EP⊥BD于P,如图,∵BE平分∠ABC,∴EF=EP,∠ABE=12∠ABC=12×40°=40°,∵CE平分外角∠ACD,∴EH=EP,∴EF=EH,∴AE平分∠F AC,∵∠BAC =80°,∴∠F AC =180°﹣80°=100°,∴∠F AE =12∠F AC =50°,∵∠F AC =∠ABE +∠AEB ,∴∠AEB =50°﹣20°=30°.故答案为30°.15.(3分)(2021春•渠县期末)如图,在△ACD 中,∠CAD =90°,AC =6,AD =8,AB ∥CD ,E 是CD 上一点,BE 交AD 于点F ,当AB +CE =CD 时,则图中阴影部分的面积为 24 .【解题思路】证明△BAF ≌△EDF (AAS ),则S △BAF =S △EDF ,利用割补法可得阴影部分面积.【解答过程】解:∵AB ∥CD ,∴∠BAD =∠D , ∵AB +CE =CD ,CE +DE =CD ,∴AB =DE ,在△BAF 和△EDF 中,{∠BFA =∠EFD ∠BAD =∠D AB =DE,∴△BAF ≌△EDF (AAS ),∴S △BAF =S △EDF ,∵AC =6,AD =8,∴图中阴影部分面积=S 四边形ACEF +S △BAF=S △ACD=12•AC •AD=12×6×8 =24,故答案为:24.16.(3分)(2021春•高新区期末)如图,△ABC 中,∠ACB =90°,AC =6,BC =8.点P 从A 点出发沿A →C →B 路径向终点运动,终点为B 点;点Q 从B 点出发沿B →C →A 路径向终点运动,终点为A 点.点P 和Q 分别以每秒1和3的运动速度同时开始运动,两点都要到相应的终点时才能停止运动,在某时刻,分别过P 和Q 作PE ⊥l 于E 、作QF ⊥l 于F ,当点P 运动 1或72或12 秒时,以P 、E 、C 为顶点的三角形和以Q 、F 、C 为顶点的三角形全等.【解题思路】根据题意分为五种情况,根据全等三角形的性质得出CP =CQ ,代入得出关于t 的方程,解方程即可.【解答过程】解:分为五种情况:①如图1,P 在AC 上,Q 在BC 上,则PC =6﹣t ,QC =8﹣3t , ∵PE ⊥l ,QF ⊥l ,∴∠PEC =∠QFC =90°,∵∠ACB =90°,∴∠EPC +∠PCE =90°,∠PCE +∠QCF =90°,∴∠EPC =∠QCF ,∵△PCE ≌△CQF ,∴PC =CQ ,即6﹣t =8﹣3t ,t =1;②如图2,P 在BC 上,Q 在AC 上,则PC =t ﹣6,QC =3t ﹣8,∵由①知:PC =CQ ,∴t ﹣6=3t ﹣8,t =1;t ﹣6<0,即此种情况不符合题意;③当P 、Q 都在AC 上时,如图3,CP =6﹣t =3t ﹣8,t =72;④当Q 到A 点停止,P 在BC 上时,AC =PC ,t ﹣6=6时,解得t =12.⑤P 和Q 都在BC 上的情况不存在,因为P 的速度是每秒1cm ,Q 的速度是每秒3cm ;答:点P 运动1或72或12秒时,以P 、E 、C 为顶点的三角形上以O 、F 、C 为顶点的三角形全等. 故答案为:1或72或12.三.解答题(共7小题,满分52分)17.(6分)(2020秋•连江县期中)如图,△ABC ≌△ADE ,分别延长BC ,ED 交于点F ,∠BAC =50°,∠CAD =60°,求∠F 的度数.【解题思路】根据全等三角形的性质和四边形的内角和定理即可得到结论.【解答过程】解:∵△ABC≌△ADE,∴∠EAD=∠BAC=50°,∠ACB=∠E,∴∠B+∠E=∠B+∠ACB=180°﹣∠BAC=130°,∵∠CAD=60°,∴∠BAE=160°,∴∠F=360°﹣∠B﹣∠E﹣∠BAE=70°.18.(6分)(2020秋•魏县期中)如图,A,D,E三点在同一直线上,且△BAD≌△ACE.(1)求证:BD=DE+CE;(2)请你猜想△ABD满足什么条件时,BD∥CE.【解题思路】(1)利用全等三角形的性质可得AD=CE,BD=AE,然后再等量代换即可;(2)利用平行线的性质和全等三角形的性质进行推理即可.【解答过程】(1)证明:∵△BAD≌△ACE,∴AD=CE,BD=AE,∵A,D,E三点在同一直线上,∴AE=AD+DE,∴BD=CE+DE;(2)解:假如BD∥CE,则∠BDE=∠E,∵△BAD≌△ACE,∴∠ADB =∠E ,∴∠ADB =∠BDE ,又∵∠ADB +∠BDE =180°,∴∠ADB =∠BDE =90°,∴当∠ADB =∠E =90°时,BD ∥CE .19.(6分)(2021春•铁西区期末)如图,在△ABC 中,点M ,N 分别是AB 和AC 上的点,MN ∥BC ,且BC =4MN ,点E 是CN 的中点,连接ME 并延长交BC 的延长线于点D .若CD =4,求BC 的长.【解题思路】先根据平行线的性质得到∠NME =∠D ,则利用点E 是CN 的中点得到EN =EC ,于是可根据“AAS ”判断△EMN ≌△EDC ,所以MN =CD =4,从而可计算BC 的长.【解答过程】解:∵MN ∥BC ,∴∠NME =∠D ,∵点E 是CN 的中点,∴EN =EC ,在△EMN 和△EDC 中,{∠NME =∠D ∠MEN =∠DEC EN =EC ,∴△EMN ≌△EDC (AAS ),∴MN =CD =4,∵BC =4MN =4×4=16.20.(8分)(2020秋•常熟市期中)如图,△ABC 中,点D 在BC 边上,∠BAD =100°,∠ABC 的平分线交AC 于点E ,过点E 作EF ⊥AB ,垂足为F ,且∠AEF =50°,连接DE .(1)求∠CAD 的度数;(2)求证:DE 平分∠ADC ;(3)若AB =7,AD =4,CD =8,且S △ACD =15,求△ABE 的面积.【解题思路】(1)根据直角三角形的性质求出∠F AE ,根据补角的定义计算,得到答案;(2)过点E 作EG ⊥AD 于G ,EH ⊥BC 于H ,根据角平分线的性质得到EF =EG ,EF =EH ,等量代换得到EG =EH ,根据角平分线的判定定理证明结论;(3)根据三角形的面积公式求出EG ,再根据三角形的面积公式计算,得到答案.【解答过程】(1)解:∵EF ⊥AB ,∠AEF =50°,∴∠F AE =90°﹣50°=40°,∵∠BAD =100°,∴∠CAD =180°﹣100°﹣40°=40°;(2)证明:过点E 作EG ⊥AD 于G ,EH ⊥BC 于H ,∵∠F AE =∠DAE =40°,EF ⊥BF ,EG ⊥AD ,∴EF =EG ,∵BE 平分∠ABC ,EF ⊥BF ,EH ⊥BC ,∴EF =EH ,∴EG =EH ,∵EG ⊥AD ,EH ⊥BC ,∴DE 平分∠ADC ;(3)解:∵S △ACD =15, ∴12×AD ×EG +12×CD ×EH =15,即12×4×EG +12×8×EG =15, 解得,EG =EH =52,∴EF =EH =52,∴△ABE 的面积=12×AB ×EF =12×7×52=354.21.(8分)(2020秋•东海县期末)小明与爸爸妈妈在公园里荡秋千,如图,小明坐在秋千的起始位置A 处,OA 与地面垂直,两脚在地面上用力一蹬,妈妈在距地面1.2m 高的B 处接住他后用力一推,爸爸在C 处接住他,若妈妈与爸爸到OA 的水平距离BD 、CE 分别为1.6m 和2m ,∠BOC =90°.(1)△OBD 与△COE 全等吗?请说明理由;(2)爸爸是在距离地面多高的地方接住小明的?【解题思路】(1)由直角三角形的性质得出∠COE =∠OBD ,根据AAS 可证明△COE ≌△OBD ;(2)由全等三角形的性质得出CE =OD ,OE =BD ,求出DE 的长则可得出答案.【解答过程】解:(1)△OBD 与△COE 全等. 理由如下:由题意可知∠CEO =∠BDO =90°,OB =OC ,∵∠BOC =90°,∴∠COE +∠BOD =∠BOD +∠OBD =90°.∴∠COE =∠OBD ,在△COE 和△OBD 中,{∠COE =∠OBD ∠CEO =∠ODB OC =OB ,∴△COE ≌△OBD (AAS );(2)∵△COE ≌△OBD ,∴CE =OD ,OE =BD ,∵BD 、CE 分别为1.6m 和2m ,∴DE =OD ﹣OE =CE ﹣BD =2﹣1.6=0.4(m ),∵AD =1.2m ,∴AE =AD +DE =1.6(m ),答:爸爸是在距离地面1.6m 的地方接住小明的.22.(8分)(2021春•碑林区校级月考)如图,直线AM⊥AN,AB平分∠MAN,过点B作BC⊥BA交AN 于点C;动点E、D同时从A点出发,其中动点E以2cm/s的速度沿射线AN方向运动,动点D以1cm/s 的速度沿射线AM上运动;已知AC=6cm,设动点D,E的运动时间为t.(1)试求∠ACB的度数;(2)若S△ABD:S△BEC=2:3,试求动点D,E的运动时间t的值;(3)试问当动点D,E在运动过程中,是否存在某个时间t,使得△ADB与△BEC全等?若存在,请求出时间t的值;若不存在,请说出理由.【解题思路】(1)易求∠BAC=45°,根据BC⊥BA可得∠ABC=90°,即可解题;(2)作BF⊥AM,BG⊥AC,则BF=BG,根据S△ABD:S△BEC的值可得AD:CE的值,分别用t表示AD,CE即可求得t的值,即可解题;(3)易得AD=CE时,△ADB≌△BEC,分别用t表示AD,CE即可求得t的值,即可解题.【解答过程】解:(1)∵AM⊥AN,AB平分∠MAN,∴∠BAC=45°,∵BC⊥BA,∴∠ABC=90°,∴∠ACB=45°;(2)作BF⊥AM,BG⊥AC,则BF=BG,∵S△ABD:S△BEC=2:3,∴AD:CE=2:3,∵AD=t,CE=6﹣2t,∴3t=2(6﹣2t),解得:t=127s;当E点在C点右侧时,CE=2t﹣6,∴3t=2(2t﹣6),解得t=12.(3)∵AB=BC,∠BAM=∠BCA=45°,∴当AD=CE时,△ADB≌△BEC(SAS),即6﹣2t=t,或2t﹣6=t,解得:t=2或6(舍弃),答:t=2,△ADB≌△BEC.23.(10分)(2021春•简阳市期中)把两个全等的直角三角板的斜边重合,组成一个四边形ACBD以D 为顶点作∠MDN,交边AC、BC于M、N.(1)若∠ACD=30°,∠MDN=60°,当∠MDN绕点D旋转时,AM、MN、BN三条线段之间有何种数量关系?证明你的结论;(2)当∠ACD+∠MDN=90°时,AM、MN、BN三条线段之间有何数量关系?证明你的结论;(3)如图③,在(2)的条件下,若将M、N改在CA、BC的延长线上,完成图3,其余条件不变,则AM、MN、BN之间有何数量关系(直接写出结论,不必证明)【解题思路】(1)延长CB到E,使BE=AM,证△DAM≌△DBE,推出∠BDE=∠MDA,DM=DE,证△MDN≌△EDN,推出MN=NE即可;(2)延长CB 到E ,使BE =AM ,证△DAM ≌△DBE ,推出∠BDE =∠MDA ,DM =DE ,证△MDN ≌△EDN ,推出MN =NE 即可;(3)在CB 截取BE =AM ,连接DE ,证△DAM ≌△DBE ,推出∠BDE =∠MDA ,DM =DE ,证△MDN ≌△EDN ,推出MN =NE 即可. 【解答过程】(1)AM +BN =MN ,证明:延长CB 到E ,使BE =AM ,∵∠A =∠CBD =90°,∴∠A =∠EBD =90°,在△DAM 和△DBE 中{AM =BE ∠A =∠DBE AD =BD ,∴△DAM ≌△DBE ,∴∠BDE =∠MDA ,DM =DE ,∵∠MDN =∠ADC =60°,∴∠ADM =∠NDC ,∴∠BDE =∠NDC ,∴∠MDN =∠NDE ,在△MDN 和△EDN 中{DM =DE ∠MDN =∠NDE DN =DN ,∴△MDN ≌△EDN ,∴MN =NE ,∵NE =BE +BN =AM +BN ,∴AM +BN =MN .(2)AM +BN =MN ,证明:延长CB 到E ,使BE =AM ,连接DE , ∵∠A =∠CBD =90°,∴∠A =∠DBE =90°,∵∠CDA +∠ACD =90°,∠MDN +∠ACD =90°, ∴∠MDN =∠CDA ,∵∠MDN =∠BDC ,∴∠MDA =∠CDN ,∠CDM =∠NDB , 在△DAM 和△DBE 中{AM =BE ∠A =∠DBE AD =BD ,∴△DAM ≌△DBE ,∴∠BDE =∠MDA =∠CDN ,DM =DE ,∵∠MDN +∠ACD =90°,∠ACD +∠ADC =90°, ∴∠NDM =∠ADC =∠CDB ,∴∠ADM =∠CDN =∠BDE ,∵∠CDM =∠NDB∴∠MDN =∠NDE ,在△MDN 和△EDN 中{DM =DE ∠MDN =∠NDE DN =DN ,∴△MDN ≌△EDN ,∴MN =NE ,∵NE =BE +BN =AM +BN ,∴AM +BN =MN .(3)BN ﹣AM =MN ,证明:在CB 截取BE =AM ,连接DE ,∵∠CDA +∠ACD =90°,∠MDN +∠ACD =90°, ∴∠MDN =∠CDA ,∵∠ADN =∠ADN ,∴∠MDA =∠CDN ,∵∠B =∠CAD =90°,∴∠B =∠DAM =90°,在△DAM 和△DBE 中{AM =BE ∠DAM =∠DBE AD =BD ,∴△DAM ≌△DBE ,∴∠BDE =∠ADM =∠CDN ,DM =DE , ∵∠ADC =∠BDC =∠MDN ,∴∠MDN =∠EDN ,在△MDN 和△EDN 中{DM =DE ∠MDN =∠NDE DN =DN ,∴△MDN ≌△EDN ,∴MN =NE ,∵NE =BN ﹣BE =BN ﹣AM ,∴BN ﹣AM =MN .。
天津市塘沽区紫云中学高中数学(人教A版,必修5)第一章 解三角形 配套练习:章末检测(A)

一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.△ABC 的三内角A 、B 、C 的对边边长分别为a 、b 、c .若a =52b ,A =2B ,则cos B 等于( ) A.53 B.54 C.55 D.56 答案 B解析 由正弦定理得a b =sin Asin B,∴a =52b 可化为sin A sin B =52.又A =2B ,∴sin 2B sin B =52,∴cos B =54.2.在△ABC 中,AB=3,AC=2,BC= 10,则BA ·AC →等于( )A .-32B .-23 C.23 D.32答案 A解析 由余弦定理得cos A =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =9+4-1012=14.∴AB ·AC →=|AB →|·|AC →|·cos A =3×2×14=32.∴BA ·AC →=-AB →·AC →=-32.3.在△ABC 中,已知a =5,b =15,A =30°,则c 等于( ) A .2 5 B. 5C .25或 5D .以上都不对 答案 C解析 ∵a 2=b 2+c 2-2bc cos A , ∴5=15+c 2-215×c ×32. 化简得:c 2-35c +10=0,即(c -25)(c -5)=0,∴c =25或c = 5.4.依据下列状况,推断三角形解的状况,其中正确的是( ) A .a =8,b =16,A =30°,有两解 B .b =18,c =20,B =60°,有一解 C .a =5,c =2,A =90°,无解 D .a =30,b =25,A =150°,有一解 答案 D解析 A 中,因a sin A =bsin B ,所以sin B =16×sin 30°8=1,∴B =90°,即只有一解;B 中,sinC =20sin 60°18=539,且c >b ,∴C >B ,故有两解;C 中, ∵A =90°,a =5,c =2,∴b =a 2-c 2=25-4=21,即有解,故A 、B 、C 都不正确.5.△ABC 的两边长分别为2,3,其夹角的余弦值为13,则其外接圆的半径为( )A.922B.924C.928 D .9 2答案 C解析 设另一条边为x ,则x 2=22+32-2×2×3×13,∴x 2=9,∴x =3.设cos θ=13,则sin θ=223.∴2R =3sin θ=3223=924,R =928.6.在△ABC 中,cos 2 A 2=b +c2c(a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边),则△ABC 的外形为( )A .直角三角形B .等腰三角形或直角三角形C .等腰直角三角形D .正三角形 答案 A 解析 由cos 2A 2=b +c 2c ⇒cos A =b c, 又cos A =b 2+c 2-a 22bc,∴b 2+c 2-a 2=2b 2⇒a 2+b 2=c 2,故选A.7.已知△ABC 中,A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若a =c =6+2,且A =75°,则b 等于( ) A .2 B.6- 2 C .4-2 3 D .4+2 3 答案 A解析 sin A =sin 75°=sin(30°+45°)=6+24,由a =c 知,C =75°,B =30°.sin B =12.由正弦定理:b sin B =asin A =6+26+24=4.∴b =4sin B =2.8.在△ABC 中,已知b 2-bc -2c 2=0,a =6,cos A =78,则△ABC 的面积S 为( )A.152B.15C.8155 D .6 3答案 A解析 由b 2-bc -2c 2=0可得(b +c )(b -2c )=0.∴b =2c ,在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,即6=4c 2+c 2-4c 2·78.∴c =2,从而b =4.∴S △ABC =12bc sin A =12×2×4×1-⎝⎛⎭⎫782=152. 9.在△ABC 中,AB =7,AC =6,M 是BC 的中点,AM =4,则BC 等于( ) A.21 B.106 C.69 D.154 答案 B解析 设BC =a ,则BM =MC =a2.在△ABM 中,AB 2=BM 2+AM 2-2BM ·AM ·cos ∠AMB ,即72=14a 2+42-2×a2×4·cos ∠AMB ①在△ACM 中,AC 2=AM 2+CM 2-2AM ·CM ·cos ∠AMC即62=42+14a 2+2×4×a2·cos ∠AMB ②①+②得:72+62=42+42+12a 2,∴a =106.10.若sin A a =cos B b =cos C c,则△ABC 是( )A .等边三角形B .有一内角是30°的直角三角形C .等腰直角三角形D .有一内角是30°的等腰三角形 答案 C解析 ∵sin A a =cos Bb ,∴a cos B =b sin A ,∴2R sin A cos B =2R sin B sin A,2R sin A ≠0.∴cos B =sin B ,∴B =45°.同理C =45°,故A =90°.11.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则角B 的值为( )A.π6B.π3C.π6或5π6D.π3或2π3 答案 D 解析∵(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,∴a 2+c 2-b 22ac ·tan B =32,即cos B ·tan B =sin B =32.∵0<B <π,∴角B 的值为π3或2π3.12.△ABC 中,A =π3,BC =3,则△ABC 的周长为( )A .43sin ⎝⎛⎭⎫B +π3+3 B .43sin ⎝⎛⎭⎫B +π6+3 C .6sin ⎝⎛⎭⎫B +π3+3 D .6sin ⎝⎛⎭⎫B +π6+3 答案 D解析 A =π3,BC =3,设周长为x ,由正弦定理知BC sin A =AC sin B =ABsin C =2R ,由合分比定理知BCsin A =AB +BC +AC sin A +sin B +sin C, 即332=x 32+sin B +sin C. ∴23⎣⎡⎦⎤32+sin B +sin (A +B )=x ,即x =3+23⎣⎡⎦⎤sin B +sin ⎝⎛⎭⎫B +π3 =3+23⎝⎛⎭⎫sin B +sin B cos π3+cos B sin π3 =3+23⎝⎛⎭⎫sin B +12sin B +32cos B=3+23⎝⎛⎭⎫32sin B +32cos B=3+6⎝⎛⎭⎫32 sin B +12cos B=3+6sin ⎝⎛⎭⎫B +π6. 二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.在△ABC 中,2a sin A -b sin B -csin C=________.答案 014.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若a 2+c 2-b 2=3ac ,则角B 的值为________.答案 π6解析 ∵a 2+c 2-b 2=3ac ,∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =3ac 2ac =32,∴B =π6.15.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边.若a =1,b =3, A +C =2B ,则sin C =________. 答案 1解析 在△ABC 中,A +B +C =π,A +C =2B .∴B =π3.由正弦定理知,sin A =a sin B b =12.又a <b .∴A =π6,C =π2.∴sin C =1.16.钝角三角形的三边为a ,a +1,a +2,其最大角不超过120°,则a 的取值范围是________.答案 32≤a <3解析 由⎩⎪⎨⎪⎧a +(a +1)>a +2a 2+(a +1)2-(a +2)2<0a 2+(a +1)2-(a +2)22a (a +1)≥-12.解得32≤a <3.三、解答题(本大题共6小题,共74分)17.(10分)如图所示,我艇在A 处发觉一走私船在方位角45°且距离为12海里的B 处正以每小时10海里的速度向方位角105°的方向逃跑,我艇马上以14海里/小时的速度追击,求我艇追上走私船所需要的时间.解 设我艇追上走私船所需时间为t 小时,则 BC =10t ,AC =14t ,在△ABC 中, 由∠ABC =180°+45°-105°=120°, 依据余弦定理知:(14t )2=(10t )2+122-2·12·10t cos 120°, ∴t =2.答 我艇追上走私船所需的时间为2小时.18.(12分)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别是a 、b 、c ,且cos A =45.(1)求sin 2 B +C2+cos 2A 的值;(2)若b =2,△ABC 的面积S =3,求a .解 (1)sin 2B +C 2+cos 2A =1-cos (B +C )2+cos 2A =1+cos A 2+2cos 2 A -1=5950.(2)∵cos A =45,∴sin A =35.由S △ABC =12bc sin A ,得3=12×2c ×35,解得c =5.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,可得a 2=4+25-2×2×5×45=13,∴a =13.19.(12分)如图所示,△ACD 是等边三角形,△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,BD 交AC 于E ,AB =2.(1)求cos ∠CBE 的值; (2)求AE .解 (1)∵∠BCD =90°+60°=150°,CB =AC =CD ,∴∠CBE =15°.∴cos ∠CBE =cos(45°-30°)=6+24.(2)在△ABE 中,AB =2,由正弦定理得AE sin ∠ABE =ABsin ∠AEB ,即AE sin (45°-15°)=2sin (90°+15°), 故AE =2sin 30°cos 15°=2×126+24=6- 2.20.(12分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =2,cos B =35.(1)若b =4,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积S △ABC =4,求b ,c 的值.解 (1)∵cos B =35>0,且0<B <π,∴sin B =1-cos 2B =45.由正弦定理得a sin A =bsin B,sin A =a sin Bb =2×454=25.(2)∵S △ABC =12ac sin B =4,∴12×2×c ×45=4,∴c =5.由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =22+52-2×2×5×35=17,∴b =17.21.(12分)(2010·辽宁)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C .(1)求A 的大小;(2)若sin B +sin C =1,试推断△ABC 的外形.解 (1)由已知,依据正弦定理得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c , 即a 2=b 2+c 2+bc .由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,故cos A =-12,A =120°.(2)方法一 由(1)得sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C ,又A =120°,∴sin 2B +sin 2C +sin B sin C =34,∵sin B +sin C =1,∴sin C =1-sin B . ∴sin 2B +(1-sin B )2+sin B (1-sin B )=34,即sin 2B -sin B +14=0.解得sin B =12.故sin C =12.∴B =C =30°.所以,△ABC 是等腰的钝角三角形. 方法二 由(1)A =120°,∴B +C =60°, 则C =60°-B ,∴sin B +sin C =sin B +sin(60°-B ) =sin B +32cos B -12sin B =12sin B +32cos B =sin(B +60°) =1,∴B =30°,C =30°.∴△ABC 是等腰的钝角三角形.22.(14分)已知△ABC 的角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,设向量m =(a ,b ), n =(sin B ,sin A ),p =(b -2,a -2).(1)若m ∥n ,求证:△ABC 为等腰三角形;(2)若m ⊥p ,边长c =2,角C =π3,求△ABC 的面积.(1)证明 ∵m ∥n ,∴a sin A =b sin B ,即a ·a 2R =b ·b 2R ,其中R 是△ABC 外接圆半径,∴a =b . ∴△ABC 为等腰三角形. (2)解 由题意知m ·p =0, 即a (b -2)+b (a -2)=0. ∴a +b =ab .由余弦定理可知,4=a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab , 即(ab )2-3ab -4=0.∴ab =4(舍去ab =-1),∴S △ABC =12ab sin C =12×4×sin π3= 3.。
新人教A版必修5高中数学第一章解三角形章末检测(B)

第一章 解三角形章末检测(B )新人教A 版必修5(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.在△ABC 中,a =2,b =3,c =1,则最小角为( ) A.π12 B.π6 C.π4 D.π32.△ABC 的三内角A 、B 、C 所对边的长分别是a 、b 、c ,设向量p =(a +c ,b ),q =(b -a ,c -a ),若p ∥q ,则角C 的大小为( ) A.π6 B.π3 C.π2 D.2π33.在△ABC 中,已知||=4,|AC →|=1,S △ABC =3,则AB →²AC →等于( )A .-2B .2C .±4D .±24.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若c =2,b =6,B =120°,则a 等于( )A. 6 B .2 C. 3 D. 25.在△ABC 中,A =120°,AB =5,BC =7,则sin Bsin C的值为( )A.85B.58C.53D.356.已知锐角三角形的边长分别为2,4,x ,则x 的取值范围是( )A .1<x < 5 B.5<x <13 C .1<x <2 5 D .23<x <2 57.在△ABC 中,a =15,b =10,A =60°,则cos B 等于( )A .-223 B.223C .-63 D.638.下列判断中正确的是( )A .△ABC 中,a =7,b =14,A =30°,有两解B .△ABC 中,a =30,b =25,A =150°,有一解 C .△ABC 中,a =6,b =9,A =45°,有两解D .△ABC 中,b =9,c =10,B =60°,无解 9.在△ABC 中,B =30°,AB =3,AC =1,则△ABC 的面积是( )A.34B.32C.3或32D.32或3410.在△ABC 中,BC =2,B =π3,若△ABC 的面积为32,则tan C为( )A. 3 B .1 C.33 D.3211.在△ABC 中,如果sin A sin B +sin A cos B +cos A sin B +cos A cos B =2,则△ABC 是( )A .等边三角形B .钝角三角形C .等腰直角三角形D .直角三角形 12.△ABC 中,若a 4+b 4+c 4=2c 2(a 2+b 2),则角C 的度数是( ) A .60° B .45°或135°13.在△ABC 中,若sin A a=cos Bb,则B =________.14.在△ABC 中,A =60°,AB =5,BC =7,则△ABC 的面积为________.15.一船自西向东匀速航行,上午10时到达一座灯塔P 的南偏西75°距塔64海里的M 处,下午2时到达这座灯塔的东南方向的N 处,则这只船的航行速度为________海里/小时.16.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .若(3b -c )cos A =a cos C ,则cos A =________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)如图,H 、G 、B 三点在同一条直线上,在G 、H 两点用测角仪器测得A的仰角分别为α,β,CD=a,测角仪器的高是h,用a,h,α,β表示建筑物高度AB.18.(12分)设锐角三角形ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,a=2b sin A.(1)求B的大小.(2)若a=33,c=5,求b.19.(12分)如图所示,已知⊙O的半径是1,点C在直径AB的延长线上,BC=1,点P是⊙O上半圆上的一个动点,以PC为边作等边三角形PCD,且点D与圆心分别在PC的两侧.(1)若∠POB=θ,试将四边形OPDC的面积y表示为关于θ的函数;(2)求四边形OPDC面积的最大值.20.(12分)为了测量两山顶M 、N 间的距离,飞机沿水平方向在A 、B 两点进行测量,A 、B 、M 、N 在同一个铅垂平面内(如示意图).飞机能够测量的数据有俯角和A ,B 间的距离,请设计一个方案,包括:①指出需要测量的数据(用字母表示,并在图中标出);②用文字和公式写出计算M 、N 间的距离的步骤.21.(12分)在△ABC 中,内角A 、B 、C 对边的边长分别是a 、b 、c .已知c =2,C =π3.(1)若△ABC 的面积等于3,求a ,b . (2)若sin B =2sin A ,求△ABC 的面积.22.(12分) 如图所示,扇形AOB ,圆心角AOB 等于60°,半径为2,在弧AB 上有一动点P ,过P 引平行于OB 的直线和OA 交于点C ,设∠AOP =θ,求△POC 面积的最大值及此时θ的值.第一章 解三角形 章末检测 答案 (B)1.B [∵a >b >c ,∴C 最小.∵cos C =a 2+b 2-c 22ab =22+32-122³2³3=32,又∵0<C <π,∴C =π6.]2.B [∵p ∥q ,∴(a +c )(c -a )-b (b -a )=0. ∴c 2=a 2+b 2-ab ,∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,∴cos C =12,又∵0<C <π,∴C =π3.]∴||²|AC →|²sin A =12³4³1³sin A = 3. ∴sin A =32.又∵0°<A <180°,∴A =60°或120°.²AC →=|AB →|²|AC →|cos A=4³1³cos A =±2.] 4.D [由正弦定理得b sin B =csin C, ∴sin C =c ²sin B b =2sin 120°6=12,∵c <b ,∴C 为锐角.∴C =30°,∴A =180°-120°-30°=30°. ∴a =c = 2.]5.D [由余弦定理得BC 2=AB 2+AC 2-2AB ²AC ²cos A , 即72=52+AC 2-10AC ²cos 120°,∴AC =3.由正弦定理得sin B sin C =AC AB =35.]6.D [由题意,x 应满足条件⎩⎪⎨⎪⎧22+42-x 2>022+x 2-42>0解得:23<x <2 5.]7.D [由正弦定理得15sin 60°=10sin B.∴sin B =10²sin 60°15=33.∵a >b ,A =60°,∴B <60°. ∴cos B =1-sin 2B =1-332=63.]8.B [A :a =b sin A ,有一解; B :A >90°,a >b ,有一解; C :a <b sin A ,无解;D :c >b >c sin B ,有两解.]9.D [由余弦定理AC 2=AB 2+BC 2-2AB ²BC cos B ,∴12=(3)2+BC 2-2³3³BC ³32.整理得:BC 2-3BC +2=0. ∴BC =1或2.当BC =1时,S △ABC =12AB ²BC sin B =12³3³1³12=34.当BC =2时,S △ABC =12AB ²BC sin B =12³3³2³12=32.]10.C [由S △ABC =12BC ²BA sin B =32得BA =1,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ²BC cos B ,∴AC =3,∴△ABC 为直角三角形, 其中A 为直角,∴tan C =AB AC =33.]11.C [由已知,得cos(A -B )+sin(A +B )=2, 又|cos(A -B )|≤1,|sin(A +B )|≤1, 故cos(A -B )=1且sin(A +B )=1, 即A =B 且A +B =90°,故选C.] 12.B [由a 4+b 4+c 4=2c 2a 2+2b 2c 2,得cos 2C =a 2+b 2-c 22ab2=a 4+b 4+c 4+2a 2b 2-2c 2a 2-2b 2c 24a 2b 2=12⇒cos C =±22.∴角C 为45°或135°.]13.45°解析 由正弦定理,sin A a =sin Bb.∴sin B b =cos Bb.∴sin B =cos B .∴B =45°.14.10 3解析 设AC =x ,则由余弦定理得: BC 2=AB 2+AC 2-2AB ²AC cos A ,∴49=25+x 2-5x ,∴x 2-5x -24=0. ∴x =8或x =-3(舍去).∴S △ABC =12³5³8³sin 60°=10 3.15.8 6解析 如图所示,在△PMN 中,PM sin 45°=MNsin 120°,∴MN =64³32=326,∴v =MN4=86(海里/小时).16.33解析 由(3b -c )cos A =a cos C ,得(3b -c )²b 2+c 2-a 22bc=a ²a 2+b 2-c 22ab,即b 2+c 2-a 22bc =33,由余弦定理得cos A =33.17.解 在△ACD 中,∠DAC =α-β, 由正弦定理,得AC sin β=DCα-β,∴AC =a sin βα-β∴AB =AE +EB =AC sin α+h =a sin βsin αα-β+h .18.解 (1)∵a =2b sin A ,∴sin A =2sin B ²sin A ,∴sin B =12.∵0<B <π2,∴B =30°.(2)∵a =33,c =5,B =30°. 由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B=(33)2+52-2³33³5³cos 30°=7. ∴b =7.19.解 (1)在△POC 中,由余弦定理, 得PC 2=OP 2+OC 2-2OP ²OC ²cos θ =5-4cos θ, 所以y =S △OPC +S △PCD =12³1³2sin θ+34³(5-4cos θ) =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3+534.(2)当θ-π3=π2,即θ=5π6时,y max =2+534.答 四边形OPDC 面积的最大值为2+534.20.解 ①需要测量的数据有:A 点到M 、N 点的俯角α1、β1;B 点到M 、N 点的俯角α2、β2;A 、B 的距离d (如图所示).②第一步:计算AM ,由正弦定理AM =d sin α2α1+α2;第二步:计算AN .由正弦定理AN =d sin β2β2-β1;第三步:计算MN ,由余弦定理 MN =AM 2+AN 2-2AM ³AN α1-β1. 21.解 (1)由余弦定理及已知条件得 a 2+b 2-ab =4.又因为△ABC 的面积等于3,所以12ab sin C =3,由此得ab =4.联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧ a 2+b 2-ab =4,ab =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =2.(2)由正弦定理及已知条件得b =2a .联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-ab =4,b =2a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =233,b =433.所以△ABC 的面积S =12ab sin C =233.22.解 ∵CP ∥OB ,∴∠CPO =∠POB =60°-θ, ∠OCP =120°.在△POC 中,由正弦定理得OP sin ∠PCO =CPsin θ,∴2sin 120°=CP sin θ,∴CP =43sin θ.又OC -θ=2sin 120°,∴OC =43sin(60°-θ).因此△POC 的面积为S (θ)=12CP ²OC sin 120°=12²43sin θ²43sin(60°-θ)³32 =43sin θsin(60°-θ)=43sin θ⎝⎛⎭⎪⎪⎫32cos θ-12sin θ =2sin θ²cos θ-23sin 2θ=sin 2θ+33cos 2θ-33=233sin ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π6-33∴θ=π6时,S (θ)取得最大值为33.。
人教版八年级数学上册第11章 三角形 章末复习测试题(一)及答案

人教版八年级数学上册第十一章三角形单元测试题一.选择题1.在如图中,正确画出AC边上高的是()A.B.C.D.2.多边形的边数每增加一条,它的内角和增加()A.120°B.180°C.270°D.360°3.如图,∠A=70°,∠2=130°,则∠1=()A.130°B.120°C.140°D.110°4.如图,BE、CF是△ABC的角平分线,∠ABC=80°,∠ACB=60°,BE、CF相交于D,则∠CDE的度数是()A.110°B.70°C.80°D.75°5.如图,△ABC中,∠C=80°,若沿图中虚线截去∠C,则∠1+∠2=()A.360°B.260°C.180°D.140°6.△ABC的三边长是a、b、c,且a>b>c,若b=8,c=3,则a的取值范围是()A.3<a<8 B.5<a<11 C.8<a<11 D.6<a<107.点P是△ABC内任意一点,则∠BPC与∠A的大小关系是()A.∠BPC<∠A B.∠BPC>∠A C.∠BPC=∠A D.无法确定8.如图,AE,AD分别是△ABC的高和角平分线,且∠B=36°,∠C=76°,则∠DAE的度数为()A.40°B.20°C.18°D.38°9.如图,为估计池塘岸边A、B两点的距离,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()米.A.20 B.10 C.15 D.510.如图,在△ABC中,∠B=48°,三角形的外角∠DAC和∠ACF的平分线交于点E,∠AEC等于()A.56°B.66°C.76°D.无法确定11.如图所示,∠1+∠2+∠3+∠4等于()A.180°B.360°C.240°D.540°12.如图,∠MAN=100°,点B、C是射线AM、AN上的动点,∠ACB的平分线和∠MBC的平分线所在直线相交于点D,则∠BDC的大小()A.40°B.50°C.80°D.随点B、C的移动而变化二.填空题13.若一个三角形的三个内角比为2:3:5,则此三角形为角三角形.14.如图,把手机放在一个支架上面,就可以非常方便地使用,这是因为手机支架利用了三角形的性.15.如图,在△ABC中,∠A=40°,有一块直角三角板DEF的两条直角边DE、DF分别经过点B、C,若直角顶点D在三角形外部,则∠ABD+∠ACD的度数是度.16.在△ABC中,AB=14,AC=12,AD为中线,则△ABD与△ACD的周长之差为.17.如图所示,已知四边形ABCD,∠a、∠β分别是∠BAD、∠BCD的邻补角,且∠B+∠ADC=140°,则∠a+∠β=.18.如图,在△ABC中,∠A=64°,∠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;∠A2BC和∠A2CD的平分线交于点A3,则∠A3=.三.解答题19.如图,已知△ABC中,AD平分∠BAC交BC于D,AE⊥BC于E,若∠ADE=80°,∠EAC=20°,求∠B的度数.20.已知△ABC,(1)如图1,若D点是△ABC内任一点、求证:∠D=∠A+∠ABD+∠ACD.(2)若D点是△ABC外一点,位置如图2所示.猜想∠D、∠A、∠ABD、∠ACD有怎样的关系?请直接写出所满足的关系式.(不需要证明)(3)若D点是△ABC外一点,位置如图3所示、猜想∠D、∠A、∠ABD、∠ACD之间有怎样的关系,并证明你的结论.21.如图,在△ACB中,∠ACB=90゜,CD⊥AB于D.(1)求证:∠ACD=∠B;(2)若AF平分∠CAB分别交CD、BC于E、F,求证:∠CEF=∠CFE.22.如图,已知△ABC中,∠B<∠C,AD平分∠BAC,E是线段AD(除去端点A、D)上一动点,EF⊥BC于点F.(1)若∠B=40°,∠DEF=10°,求∠C的度数.(2)当E在AD上移动时,∠B、∠C、∠DEF之间存在怎样的等量关系?请写出这个等量关系:并说明理由.23.如图,在△ABC中,内角平分线BP和外角平分线CP相交于点P,根据下列条件求∠P的度数.(1)若∠ABC=50°,∠ACB=80°,则∠P=,若∠ABC+∠ACB=110°,则∠P=;(2)若∠BAC=90°,则∠P=;(3)从以上的计算中,你能发现∠P与∠BAC的关系是;(4)证明第(3)题中你所猜想的结论.参考答案一.选择题1.解:画出AC边上高就是过B作AC的垂线,故选:C.2.解:n边形的内角和可以表示成(n﹣2)•180°,可以得到增加一条边时,边数变为n+1,则内角和是(n﹣1)•180°,因而内角和增加:(n﹣1)•180°﹣(n﹣2)•180°=180°.故选:B.3.解:如图,∵∠2=130°,∵∠3=180°﹣∠2=180°﹣130°=50°,∴∠1=∠A+∠3=70°+50°=120°.故选:B.4.解:∵BE、CF是△ABC的角平分线,∠ABC=80°,∠ACB=60°,∴∠CBE=∠ABC=40°,∠FCB=∠ACB=30°,∴∠CDE=∠CBE+∠FCB=70°.故选:B.5.解:∵∠1、∠2是△CDE的外角,∴∠1=∠4+∠C,∠2=∠3+∠C,即∠1+∠2=∠C+(∠C+∠3+∠4)=80°+180°=260°.故选:B.6.解:∵a>b>c,b=8,c=3,∴根据三角形的三边关系,得8<a<11.故选:C.7.解:连接BP并延长交AC于D,连接CP,∠BPC>∠BDC,∠BDC>∠A,因而∠BPC>∠A.故∠BPC与∠A的大小关系是∠BPC>∠A.故选:B.8.解:∵△ABC中已知∠B=36°,∠C=76,∴∠BAC=68°.∴∠BAD=∠DAC=34°,∴∠ADC=∠B+∠BAD=70°,∴∠DAE=20°.故选:B.9.解:根据三角形的三边关系定理得:15﹣10<AB<15+10,即:5<AB<25,∴AB的值在5和25之间,A、B间的距离不可能是5米.故选:D.10.解:∵三角形的外角∠DAC和∠ACF的平分线交于点E,∴∠EAC=∠DAC,∠ECA=∠ACF,∵∠DAC=∠B+∠2,∠ACF=∠B+∠1∴∠DAC+∠ACF=(∠B+∠2)+(∠B+∠1)=(∠B+∠B+∠1+∠2),∵∠B=48°(已知),∠B+∠1+∠2=180°(三角形内角和定理),∴∠DAC+∠ACF=114°∴∠AEC=180°﹣(∠DAC+∠ACF)=66°.故选:B.11.解:∵∠1+∠2+∠5=360°,∠3+∠6+∠4=360°,∴∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=720°,又∵∠5+∠6=180°,∴∠1+∠2+∠3+∠4=720°﹣180°=540°.故选:D.12.解:∵CD平分∠ACB,BE平分∠MBC,∴∠ACB=2∠DCB,∠MBC=2∠CBE,∵∠MBC=2∠CBE=∠A+∠ACB,∠CBE=∠D+∠DCB,∴2∠CBE=∠D+∠DCB,∴∠MBC=2∠D+∠ACB,∴2∠D+∠ACB=∠A+∠ACB,∴∠A=2∠D,∵∠A=100°,∴∠D=50°.故选:B.二.填空题(共6小题)13.解:∵∠A+∠B+∠C=180°,∠B:∠C:∠A=2:3:5,∴∠A=×180°=90°,∴△ABC是直角三角形,故答案为:直.14.解:三角形的支架很牢固,这是利用了三角形的稳定性,故答案为:稳定.15.解:在△ABC中,∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∠A=40°∴∠ABC+∠ACB=180°﹣40°=140°在△BCD中,∠D+∠BCD+∠CBD=180°∴∠BCD+∠CBD=180°﹣∠D在△DEF中,∠D+∠E+∠F=180°∴∠E+∠F=180°﹣∠D∴∠CBD+∠BCD=∠E+∠F=90°∴∠ABD+∠ACD=∠ABC+∠CBD+∠ACB+∠BCD=140°+90°=230°.故答案为:230.16.解:∵AD为中线,∴BD=DC,∴(AB+BD+AD)﹣(AC+AD+CD)=AB+BD+AD﹣AC﹣AD﹣CD=AB﹣AC=2,故答案为:2.17.解:∵∠B+∠D+∠DAB+∠BCD=360°,∠B+∠ADC=140°,∴∠DAB+∠BCD=360°﹣140°=220°,∵∠a+∠β+∠DAB+∠BCD=360°,∴∠a+∠β=360°﹣220°=140°.故答案为:140°.18.解:∵A1B平分∠ABC,A1C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=×64°=32°,∵∠A1=∠A,∠A2=∠A1=∠A,∴∠A3=∠A2=∠A=×64°=8°.故答案为:8°.三.解答题(共5小题)19.解:∵AE⊥BC,∠EAC=20°,∴∠C=70°,∴∠BAC+∠B=110°.∵∠ADE=∠B+∠BAD=(∠BAC+∠B)+∠B,∴∠B=50°.20.解:(1)证明:延长BD交AC于点E.∵∠BDC是△CDE的外角,∴∠BDC=∠2+∠CED,∵∠CED是△ABE的外角,∴∠CED=∠A+∠1.∴∠BDC=∠A+∠1+∠2.即∠D=∠A+∠ABD+∠ACD.(2)∵∠D+∠A+∠ABD+∠ACD=∠A+∠ABC+∠ACB+∠D+∠DBC+∠DCB,即∠D+∠A+∠ABD+∠ACD=180°+180°=360°,∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∠D+∠DBC+∠DCB=180°,∴∠D+∠A+∠ABD+∠ACD=360°.(3)证明:令BD、AC交于点E,∵∠AED是△ABE的外角,∴∠AED=∠1+∠A,∵∠AED是△CDE的外角,∴∠AED=∠D+∠2.∴∠A+∠1=∠D+∠2即∠D+∠ACD=∠A+∠ABD.21.证明:(1)∵∠ACB=90゜,CD⊥AB于D,∴∠ACD+∠BCD=90°,∠B+∠BCD=90°,∴∠ACD=∠B;(2)在Rt△AFC中,∠CFA=90°﹣∠CAF,同理在Rt△AED中,∠AED=90°﹣∠DAE.又∵AF平分∠CAB,∴∠CAF=∠DAE,∴∠AED=∠CFE,又∵∠CEF=∠AED,∴∠CEF=∠CFE.22.解:(1)∵EF⊥BC,∠DEF=10°,∴∠EDF=80°,∵∠B=40°∴∠BAD=∠EDF﹣∠B=80°﹣40°=40,∵AD平分∠BAC,∴∠BAC=80°,∴∠C=180°﹣40°﹣80°=60°;(2)∵EF⊥BC,∴∠EDF=90°﹣∠DEF,∵∠EDF=∠B+∠BAD,∴∠BAD=90°﹣∠DEF﹣∠B,∵AD平分∠BAC,∴∠BAC=2∠BAD=180°﹣2∠DEF﹣2∠B,∴∠B+180°﹣2∠DEF﹣2∠B+∠C=180°,∴∠C﹣∠B=2∠DEF.23.(1)解:∵∠ACB=80°,∴∠ACD=180°﹣80°=100°,∵BP、CP分别为∠ABC、∠ACD的平分线,∴∠PBC=∠ABC=×50°=25°,∠PCD=∠ACD=×100°=50°,在△PCD中,∠PBC+∠P=∠PCD,即25°+∠P=50°,解得∠P=25°;∵∠ABC+∠ACB=110°,∴∠A=180°﹣110°=70°,∵BP、CP分别为∠ABC、∠ACD的平分线,∴∠PBC=∠ABC,∠PCD=∠ACD,根据三角形的外角性质,∠ACD=∠A+∠ABC,∠PCD=∠PBC+∠P,∴∠A+∠ABC=2(∠PBC+∠P)=2∠PBC+2∠P,∴∠A=2∠P,∠P=∠A=×70°=35°;(2)解:∵BP、CP分别为∠ABC、∠ACD的平分线,∴∠PBC=∠ABC,∠PCD=∠ACD,根据三角形的外角性质,∠ACD=∠A+∠ABC,∠PCD=∠PBC+∠P,∴∠BAC+∠ABC=2(∠PBC+∠P)=2∠PBC+2∠P,∴∠BAC=2∠P,∠P=∠BAC,∵∠BAC=90°,∴∠P=45°;(3)由计算可知,∠P=∠A;(4)证明:∵BP、CP分别为∠ABC、∠ACD的平分线,∴∠PBC=∠ABC,∠PCD=∠ACD,根据三角形的外角性质,∠ACD=∠A+∠ABC,∠PCD=∠PBC+∠P,∴∠BAC+∠ABC=2(∠PBC+∠P)=2∠PBC+2∠P,∴∠BAC=2∠P,∠P=∠BAC.故答案为:(1)25°,35°;(2)45°;(3)∠P=∠A.。
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解三角形章末检测题及答案
[A 基础达标]
1.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若c 2=(a -b )2
+6,C =π3,则
△ABC 的面积是( )
A .3
D .33
解析:选=(a -b )2
+6=a 2
+b 2
-2ab +6,根据余弦定理得2ab cos C =2ab -6,即ab =6,所以△ABC 的面积S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332
,故选C.
2.在△ABC 中,三边a ,b ,c 与面积S 的关系式为a 2
+4S =b 2
+c 2
,则A 等于( ) A .45° B .60° C .120°
D .150°
解析:选A.因为a 2=b 2+c 2
-2bc cos A 且a 2+4S =b 2+c 2,所以S =12bc cos A =12bc sin A ,
即sin A =cos A ,则tan A =1,又0°<A <180°,所以A =45°.
3.已知△ABC 周长为20,面积为103,A =60°,则BC 边长为( ) A .5 B .6 C .7
D .8
解析:选C.由题设a +b +c =20,1
2bc sin 60°=103,
所以bc =40.
a 2=
b 2+
c 2-2bc cos 60°=(b +c )2-3bc =(20-a )2-120.
所以a =7.即BC 边长为7.
4.如图,四边形ABCD 中,B =C =120°,AB =4,BC =CD =2,则该四边形的面积等于( )
B .53
C .6 3
D .73
解析:选B.连接BD ,在△BCD 中,由已知条件,知∠DBC =180°-120°2=30°,所以
∠ABD =90°.在△BCD 中,由余弦定理得BD 2
=BC 2
+CD 2
-2BC ·CD cos C ,知BD 2
=22
+22
-2×2×2cos 120°=12,所以BD =23,所以S 四边形ABCD =S △ABD +S △BCD =12×4×23+1
2×2×2
×sin 120°=5 3.
5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若c =2,C =π
3,且a +b =3,则
△ABC 的面积为( )
解析:选D.由余弦定理得c 2
=a 2
+b 2
-2ab cos C , 所以22=a 2+b 2
-2ab ×cos π3,
即4=(a +b )2
-3ab , 又a +b =3,所以ab =5
3
,
所以S △ABC =12ab sin π3=53
12
,故选D.
6.在△ABC 中,已知a =32,cos C =1
3,S △ABC =43,则b =________.
解析:因为cos C =13,C ∈(0,π),所以sin C =22
3,
所以1
2ab sin C =43,所以b =2 3.
答案:23
7.在△ABC 中,若b =2,A =120°,其面积S =3,则△ABC 外接圆的半径为________. 解析:因为S =12bc sin A ,所以3=1
2
×2c sin 120°,所以c =2,所以a =
b 2+
c 2-2bc cos A =
4+4-2×2×2×⎝ ⎛⎭
⎪⎫-12=23,设△ABC 外接圆的半径为R ,所以2R =a sin A
=
2332
=4,所以R =2.
答案:2
8.已知△ABC 的三个内角满足2B =A +C ,且AB =1,BC =4,则边BC 上的中线AD 的长为________.
解析:由2B =A +C ,及A +B +C =π知,
B =π3
.
在△ABD 中,AB =1,BD =BC
2=2,
所以AD 2=AB 2+BD 2
-2AB ·BD cos π3
=3.
因此AD = 3. 答案:3
9.(2018·枣庄八中期末检测)在△ABC 中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c ,已知3cos B cos C +2=3sin B sin C +2cos 2
A .
(1)求角A 的大小;
(2)若△ABC 的面积S =53,b =5,求sin B sin C 的值.
解:(1)由3cos B cos C +2=3sin B sin C +2cos 2
A ,得2cos 2
A +3cos A -2=0, 即(2cos A -1)(cos A +2)=0, 解得cos A =1
2或cos A =-2(舍去).
因为0<A <π,所以A =π
3
.
(2)由S =12bc sin A =12bc ·32=3
4bc =53,得bc =20.
又b =5,所以c =4.
由余弦定理,得a 2
=b 2
+c 2
-2bc cos A =25+16-20=21,故a =21.
所以sin B sin C =b a sin A ·c a sin A =bc a 2·sin 2
A =2021×34=57
.
10.(2018·佛山一中期中)在△ABC 中,D 为边BC 上一点,BD =1
2
CD ,∠ADB =120°,
AD =2,且△ADC 的面积为3- 3.
(1)求边BC 的长; (2)求∠BAC 的度数.
解:(1)因为∠ADC =180°-120°=60°,AD =2,
所以S △ADC =12AD ·DC sin 60°=3-3,即12×2×DC ×3
2=3-3,解得DC =2(3-1).
因为BD =1
2DC ,所以BD =3-1,BC =33-3.
(2)在△ABD 中,根据余弦定理,得
AB =AD 2+BD 2-2AD ·BD cos 120°= 6.
同理,可得AC =6(3-1). 在△ABC 中,根据余弦定理,得
cos ∠BAC =6+6(3-1)2
-(33-3)2
2×6×6(3-1)=1
2,
所以∠BAC =60°.
[B 能力提升]
11.平行四边形ABCD 中,AC =65,BD =17,周长为18,则平行四边形的面积是( ) A .16 B . C .18
D .
解析:选A.设平行四边形的两邻边AD =b ,AB =a ,∠BAD =α,则
a +
b =9,a 2+b 2-2ab cos α=17, a 2+b 2-2ab cos(180°-α)=65,
解得a =5,b =4,cos α=35,
或a =4,b =5,cos α=3
5,
所以S 平行四边形ABCD =ab sin α=16.
12. (2018·株洲二中期末)如图,在△ABC 中,D 是AC 边上的点,且AB =AD =
3
2
BD ,BC =2BD ,则sin C 的值是________.
解析:设AB =x ,则AD =x ,BD =233x ,BC =43
3
x .在△ABD 中,由余弦定理,得cos A
=
x 2+x 2-4
3
x 2
2x
2
=13,则sin A =223.在△ABC 中,由正弦定理,得x sin C =BC sin A =43
3
x 22
3
,解得sin C =
66. 答案:
66
13.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,设S 为△ABC 的面积,满足S =
34
(a 2+b 2-c 2
). (1)求角C 的大小;
(2)求sin A +sin B 的最大值.
解:(1)由题意可知12ab sin C =3
4×2ab cos C .
所以tan C =3, 因为0<C <π, 所以C =π
3
.
(2)由已知sin A +sin B =sin A +sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-A -π3 =sin A +sin ⎝ ⎛⎭
⎪
⎫2π3-A
=sin A +
32cos A +1
2
sin A =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π6≤3⎝
⎛⎭⎪⎫0<A <2π3. 当A =π
3,即△ABC 为等边三角形时取等号.
所以sin A +sin B 的最大值为 3.。