2021年九年级中考数学复习专题:【三角形综合】培优训练(一)
2021年中考数学 全等三角形专项 培优训练(含答案)

2021中考数学全等三角形专项培优训练一、选择题(本大题共10道小题)1. 等腰三角形的两边长分别为4 cm和8 cm,则它的周长为()A.16 cmB.17 cmC.20 cmD.16 cm或20 cm2. 已知一个多边形的内角和是1080°,则这个多边形是()A.五边形B.六边形C.七边形D.八边形3. 如图,小明书上的三角形被墨迹遮挡了一部分,测得其中两个角的度数分别为28°,62°,于是他很快判断出这个三角形是()A.等边三角形B.等腰三角形C.直角三角形D.钝角三角形4. 如图,六根木条钉成一个六边形框架ABCDEF,要使框架稳固且不活动,至少还需要添加木条()A.1根B.2根C.3根D.4根5. 如图,点B,F,C,E在一条直线上,AB∥ED,AC∥FD,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ABC≌△DEF的是()A.AB=DE B.AC=DFC.∠A=∠D D.BF=EC6. 如图,已知在四边形ABCD中,∠BCD=90°,BD平分∠ABC,AB=6,BC =9,CD=4,则四边形ABCD的面积是()A.24 B.30C.36 D.427. 若三角形的三个内角的度数之比为2∶3∶7,则这个三角形的最大内角是()A.75°B.90°C.105°D.120°8. 如图,AB⊥BC,BE⊥AC,垂足分别为B,E,∠1=∠2,AD=AB,则下列结论正确的是()A.∠1=∠EFDB.BE=ECC.BF=CDD.FD∥BC9. 如图,已知长方形ABCD,一条直线将长方形ABCD分割成两个多边形.若这两个多边形的内角和分别为M和N,则M+N不可能是()A.360°B.540°C.720°D.630°10. 如图,平面上到两两相交的三条直线a,b,c的距离相等的点一共有()A.4个B.3个C.2个D.1个二、填空题(本大题共8道小题)11. 如图,已知DB⊥AE于点B,DC⊥AF于点C,且DB=DC,∠BAC=40°,∠ADG=130°,则∠DGF=________°.12. 已知:∠AOB,求作:∠AOB的平分线.作法:①以点O为圆心,适当长为半径画弧,分别交OA,OB于点M,N;②分别以点M,N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧在∠AOB内部交于点C;③画射线OC.射线OC即为所求.上述作图用到了全等三角形的判定方法,这个方法是.13. 将两块完全相同的三角尺在∠AOB的内部如图摆放,两块三角尺较短的直角边分别与∠AOB的两边重合,且含30°角的顶点恰好也重合于点C,则射线OC 即为∠AOB的平分线,理由是______________________.14. 如图,已知AC=EC,∠ACB=∠ECD,要直接利用“AAS”判定△ABC≌△EDC,应添加的条件是__________.15. 如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,垂足为E.若△DBE的周长为20,则AB=________.16. 如图所示,在△ABC中,∠B=∠C,FD⊥BC,DE⊥AB,垂足分别为D,E.若∠AFD=158°,则∠EDF=°.17. 如图,∠C=90°,AC=10,BC=5,AX⊥AC,点P和点Q是线段AC与射线AX上的两个动点,且AB=PQ,当AP=________时,△ABC与△APQ全等.18. 如图,P是△ABC外的一点,PD⊥AB交BA的延长线于点D,PE⊥AC于点E,PF⊥BC交BC的延长线于点F,连接PB,PC.若PD=PE=PF,∠BAC=64°,则∠BPC的度数为________.三、解答题(本大题共8道小题)19. 如图,D是BC上一点,△ABC≌△ADE,AB=AD.求证:∠CDE=∠BAD.20. 如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AB边上一点,过点C作CF∥AB交ED的延长线于点F.(1)求证:△BDE≌△CDF;(2)当AD⊥BC,AE=1,CF=2时,求AC的长.21. 如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,BE⊥AC于点E.求证:∠CBE=∠BAD.22. 如图,在四边形ABCD中,∠DAB=∠ABC=90°,AB=BC,E是AB的中点,CE⊥BD,连接AC交DE于点M.(1)求证:AD=BE;(2)求证:AC是线段ED的垂直平分线;(3)△DBC是等腰三角形吗?说明理由.23. 在△ABC中,∠B=55°,且3∠A=∠B+∠C,求∠A和∠C的度数.24. 如图,BE ,CF 都是△ABC 的高,在BE 上截取BD =AC ,在射线CF 上截取CG =AB ,连接AG ,AD . 求证:(1)△BAD ≌△CGA ; (2)AD ⊥AG .25. 如图,AB为⊙O 的直径,C 为圆外一点,AC 交⊙O 于点D ,BC 2=CD ·CA ,ED ︵=BD ︵,BE 交AC 于点F . (1)求证:BC 为⊙O 的切线;(2)判断△BCF 的形状并说明理由;(3)已知BC =15,CD =9,∠BAC =36°,求BD ︵的长度(结果保留π).26. 如图①所示,在△ABC 中,∠1=∠2,∠C >∠B ,E 为AD 上一点,且EF ⊥BC于点F .(1)试探索∠DEF 与∠B ,∠C 之间的数量关系;(2)如图②所示,当点E 在AD 的延长线上时,其余条件都不变,你在(1)中探索得到的结论是否还成立?2021中考数学全等三角形专项培优训练-答案一、选择题(本大题共10道小题)1. 【答案】C2. 【答案】D3. 【答案】C4. 【答案】C[解析] 添加3根木条以后成为如右所示图形,其由若干三角形组成,具有稳定性.5. 【答案】C[解析] 选项A中添加AB=DE可用“AAS”进行判定,故本选项不符合题意;选项B中添加AC=DF可用“AAS”进行判定,故本选项不符合题意;选项C中添加∠A=∠D不能判定△ABC≌△DEF,故本选项符合题意;选项D中添加BF=EC可得出BC=EF,然后可用“ASA”进行判定,故本选项不符合题意.故选C.6. 【答案】B[解析] 过点D作DH⊥AB交BA的延长线于点H.∵BD平分∠ABC,∠BCD=90°,∴DH=CD=4.∴四边形ABCD的面积=S△ABD+S△BCD=12AB·DH+12BC·CD=12×6×4+12×9×4=30.7. 【答案】C[解析] ∵一个三角形三个内角的度数之比为2∶3∶7,∴可设这个三角形的三个内角分别为2x,3x,7x.由题意,得2x+3x+7x=180°,解得x=15°.∴7x=105°.8. 【答案】D[解析] 在△AFD和△AFB中,∴△AFD≌△AFB.∴∠ADF=∠ABF.∵AB⊥BC,BE⊥AC,∴∠BEC=∠ABC=90°.∴∠ABF+∠EBC=90°,∠C+∠EBC=90°.∴∠ADF=∠ABF=∠C.∴FD∥BC.9. 【答案】D[解析] 一条直线将长方形ABCD分割成两个多边形的情况有以下三种:(1)直线不经过原长方形的顶点,如图①②,此时长方形被分割为一个五边形和一个三角形或两个四边形,∴M+N=540°+180°=720°或M+N=360°+360°=720°;(2)直线经过原长方形的一个顶点,如图③,此时长方形被分割为一个四边形和一个三角形,∴M+N=360°+180°=540°;(3)直线经过原长方形的两个顶点,如图④,此时长方形被分割为两个三角形,∴M+N=180°+180°=360°.10. 【答案】A[解析] 如图,到三条直线a,b,c的距离相等的点一共有4个.二、填空题(本大题共8道小题)11. 【答案】150[解析] ∵DB⊥AE于点B,DC⊥AF于点C,且DB=DC,∴AD是∠BAC的平分线.∵∠BAC=40°,∴∠CAD=12∠BAC=20°.∴∠DGF=∠CAD+∠ADG=20°+130°=150°.12. 【答案】SSS[解析]由作图可得OM=ON,MC=NC,而OC=OC,∴根据“SSS”可判定△MOC≌△NOC.13. 【答案】角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上14. 【答案】∠B=∠D15. 【答案】20[解析] 由角平分线的性质可得CD=DE.易证Rt△ACD≌Rt△AED,则AC=AE,DE+DB=CD+DB=BC=AC=AE,故DE+DB+EB =AE+EB=AB.16. 【答案】68[解析] ∵∠AFD=158°,∴∠CFD=180°-∠AFD=180°-158°=22°.∵FD⊥BC,∴∠FDC=90°.∴∠C=180°-∠FDC-∠CFD=180°-90°-22°=68°.∵∠B=∠C,DE⊥AB,∴∠EDB=180°-∠B-∠DEB=180°-68°-90°=22°. ∴∠EDF=180°-90°-22°=68°.17. 【答案】5或10 [解析] ∵AX ⊥AC ,∴∠PAQ =90°.∴∠C =∠PAQ =90°.分两种情况:①当AP =BC =5时, 在Rt △ABC 和Rt △QPA 中,⎩⎨⎧AB =QP ,BC =PA ,∴Rt △ABC ≌Rt △QPA(HL); ②当AP =CA =10时,在Rt △ABC 和Rt △PQA 中,⎩⎨⎧AB =PQ ,AC =PA ,∴Rt △ABC ≌Rt △PQA(HL).综上所述,当AP =5或10时,△ABC 与△APQ 全等.18. 【答案】32°[解析] ∵PD =PE =PF ,PD ⊥AB 交BA 的延长线于点D ,PE ⊥AC于点E ,PF ⊥BC 交BC 的延长线于点F , ∴CP 平分∠ACF ,BP 平分∠ABC. ∴∠PCF =12∠ACF ,∠PBF =12∠ABC.∴∠BPC =∠PCF -∠PBF =12(∠ACF -∠ABC)=12∠BAC =32°.三、解答题(本大题共8道小题)19. 【答案】证明:∵△ABC ≌△ADE ,∴∠B=∠ADE. 由三角形的外角性质,得∠ADC=∠B+∠BAD. 又∵∠ADC=∠ADE+∠CDE ,∴∠CDE=∠BAD.20. 【答案】解:(1)证明:∵CF ∥AB , ∴∠B=∠FCD ,∠BED=∠F . ∵AD 是BC 边上的中线, ∴BD=CD ,∴△BDE ≌△CDF .(2)∵△BDE ≌△CDF ,∴BE=CF=2,∴AB=AE +BE=1+2=3.∵AD ⊥BC ,BD=CD , ∴AC=AB=3.21. 【答案】证明:∵AB =AC ,∴∠ABC =∠C ,∵AD 是BC 边上的中线,∴AD ⊥BC ,∴∠BAD +∠ABC =90°,(3分)∵BE ⊥AC,∴∠CBE +∠C =90°,∴∠CBE =∠BAD.(5分)22. 【答案】解:(1)证明:∵∠ABC =90°,∴∠ABD +∠DBC =90°.∵CE ⊥BD ,∴∠BCE +∠DBC =90°.∴∠ABD =∠BCE.在△DAB 和△EBC 中,⎩⎨⎧∠ABD =∠BCE ,AB =BC ,∠DAB =∠EBC =90°,∴△DAB ≌△EBC(ASA).∴AD =BE.(2)证明:∵E 是AB 的中点,∴AE =BE.∵BE =AD ,∴AE =AD.∴点A 在线段ED 的垂直平分线上.∵AB =BC ,∠ABC =90°,∴∠BAC =∠BCA =45°.∵∠BAD =90°,∴∠BAC =∠DAC =45°.在△EAC 和△DAC 中,⎩⎨⎧AE =AD ,∠EAC =∠DAC ,AC =AC ,∴△EAC ≌△DAC(SAS).∴CE =CD.∴点C 在线段ED 的垂直平分线上.∴AC 是线段ED 的垂直平分线.(3)△DBC 是等腰三角形.理由:由(1)知△DAB ≌△EBC ,∴BD =CE.由(2)知CE =CD.∴BD =CD.∴△DBC 是等腰三角形.23. 【答案】解:∵在△ABC 中,∠A +∠B +∠C =180°,3∠A =∠B +∠C ,∴4∠A =180°,解得∠A =45°.∵∠B =55°,∴∠C =180°-45°-55°=80°.24. 【答案】证明:(1)∵BE ,CF 都是△ABC 的高,∴∠ABE +∠BAC =90°,∠ACF +∠BAC =90°.∴∠ABE =∠ACF.在△BAD 和△CGA 中,⎩⎨⎧AB =GC ,∠ABD =∠GCA ,BD =CA ,∴△BAD ≌△CGA(SAS).(2)∵△BAD ≌△CGA ,∴∠G =∠BAD.∵∠AFG =90°,∴∠GAD =∠BAD +∠BAG =∠G +∠BAG =90°.∴AD ⊥AG .25. 【答案】(1)证明:∵BC 2=CD ·CA ,∴BC CA =CD BC ,∵∠C =∠C ,∴△CBD ∽△CAB ,∴∠CBD =∠BAC ,又∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,即∠BAC +∠ABD =90°,∴∠ABD +∠CBD =90°,即AB ⊥BC ,又∵AB 为⊙O 的直径,∴BC 为⊙O 的切线;(2)解:△BCF 为等腰三角形.证明如下:∵ED ︵=BD ︵,∴∠DAE =∠BAC ,又∵△CBD ∽△CAB ,∴∠BAC =∠CBD ,∴∠CBD =∠DAE ,∵∠DAE =∠DBF ,∴∠DBF =∠CBD ,∵∠BDF =90°,∴∠BDC =∠BDF =90°,∵BD =BD ,∴△BDF ≌△BDC ,∴BF =BC ,∴△BCF 为等腰三角形;(3)解:由(1)知,BC 为⊙O 的切线,∴∠ABC =90°∵BC 2=CD ·CA ,∴AC =BC 2CD =1529=25,由勾股定理得AB =AC 2-BC 2=252-152=20,∴⊙O 的半径为r =AB 2=10, ∵∠BAC =36°,∴BD ︵所对圆心角为72°.则BD ︵=72×π×10180=4π.26. 【答案】解:(1)∵∠1=∠2,∴∠1=12∠BAC.又∵∠BAC =180°-(∠B +∠C),∴∠1=12[180°-(∠B +∠C)]=90°-12(∠B +∠C).∴∠EDF =∠B +∠1=∠B +90°-12(∠B +∠C)=90°+12(∠B -∠C).∵EF ⊥BC ,∴∠EFD =90°.∴∠DEF =90°-∠EDF =90°-[90°+12(∠B -∠C)]=12(∠C -∠B).(2)当点E 在AD 的延长线上时,其余条件都不变,在(1)中探索得到的结论仍成立.。
九年级数学中考2021年复习分类压轴大题专题:三角形综合题【含答案】

九年级数学中考2021年复习分类压轴大题专题:三角形综合题1.在平面直角坐标系中,B(2,2),以OB为一边作等边△OAB(点A在x轴正半轴上).(1)若点C是y轴上任意一点,连接AC,在直线AC上方以AC为一边作等边△ACD.①如图1,当点D落在第二象限时,连接BD,求证:AB⊥BD;②若△ABD是等腰三角形,求点C的坐标;(2)如图2,若FB是OA边上的中线,点M是FB一动点,点N是OB一动点,且OM+NM 的值最小,请在图2中画出点M、N的位置,并求出OM+NM的最小值.2.在△ABC中,AB=AC,CD是AB边上的高,若AB=10,BC=.(1)求CD的长.(2)动点P在边AB上从点A出发向点B运动,速度为1个单位/秒;动点Q在边AC上,从点A出发向点C运动,速度为v个单位/秒(v>1).设运动的时间为t(t>0),当点Q到点C时,两个点都停止运动.①若当v=2时,CP=BQ,求t的值.②若在运动过程中存在某一时刻,使CP=BQ成立,求v关于t的函数表达式,并写出自变量t的取值范围.3.如图1,直线AB分别与x轴、y轴交于A、B两点,OC平分∠AOB交AB于点C,点D为线段AB上一点,过点D作DE∥OC交y轴于点E,已知AO=m,BO=n,且m、n满足n2﹣8n+16+|n﹣2m|=0.(1)求A、B两点的坐标;(2)若点D为AB中点,求OE的长;(3)如图2,若点P(x,﹣2x+4)为直线AB在x轴下方的一点,点E是y轴的正半轴上一动点,以E为直角顶点作等腰直角△PEF,使点F在第一象限,且F点的横、纵坐标始终相等,求点P的坐标.4.在等边△ABC中,线段AM为BC边上的中线.动点D在直线AM上时,以CD为一边在CD 的下方作等边△CDE,连结BE.(1)若点D在线段AM上时(如图1),则AD BE(填“>”、“<”或“=”),∠CAM=度;(2)设直线BE与直线AM的交点为O.①当动点D在线段AM的延长线上时(如图2),试判断AD与BE的数量关系,并说明理由;②当动点D在直线AM上时,试判断∠AOB是否为定值?若是,请直接写出∠AOB的度数;若不是,请说明理由.5.提出问题:如图1,在直角△ABC中,∠BAC=90°,点A正好落在直线l上,则∠1、∠2的关系为.探究问题:如图2,在直角△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点A正好落在直线l上,分别作BD⊥l 于点D,CE⊥l于点E,试探究线段BD、CE、DE之间的数量关系,并说明理由.解决问题:如图3,在△ABC中,∠CAB、∠CBA均为锐角,点A、B正好落在直线l上,分别以A、B为直角顶点,向△ABC外作等腰直角三角形ACE和等腰直角三角形BCF,分别过点E、F 作直线l的垂线,垂足为M、N.①试探究线段EM、AB、FN之间的数量关系,并说明理由;②若AC=3,BC=4,五边形EMNFC面积的最大值为.6.如图,在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,D、E分别在AC、BC上,连接AE、BD交于点O,且CD=CE.(1)如图1,求证:AO=BO.(2)如图2,F是BD的中点,试探讨AE与CF的位置关系.(3)如图3,F、G分别是BD、AE的中点,若AC=,CE=,求△CGF的面积.7.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,P是直线AC上的一点,连接BP,过点C作CD⊥BP,交直线BP于点D.(1)当点P在线段AC上时,如图①,求证:BD﹣CD=AD;(2)当点P在直线AC上移动时,位置如图②、图③所示,线段CD,BD与AD之间又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,不需证明.8.几何探究题(1)发现:在平面内,若AB=a,BC=b,其中b>a.当点A在线段BC上时,线段AC的长取得最小值,最小值为;当点A在线段CB延长线上时,线段AC的长取得最大值,最大值为.(2)应用:点A为线段BC外一动点,如图2,分别以AB、AC为边,作等边△ABD和等边△ACE,连接CD、BE.①证明:CD=BE;②若BC=5,AB=2,则线段BE长度的最大值为.(3)拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(7,0),点P为线AB外一动点,且PA=2,PM=PB,∠BPM=90°.请直接写出线段AM长的最大值及此时点P的坐标.9.如图1,平面直角坐标系xOy中,若A(0,4)、B(1,0)且以AB为直角边作等腰Rt △ABC,∠CAB=90°,AB=AC.(1)如图1,求C点坐标;(2)如图2,在图1中过C点作CD⊥x轴于D,连接AD,求∠ADC的度数;(3)如图3,点A在y轴上运动,以OA为直角边作等腰Rt△OAE,连接EC,交y轴于F,试问A点在运动过程中S△AOB :S△AEF的值是否会发生变化?如果没有变化,请说明理由.10.已知,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D为BC的中点.(1)问题发现如图①,若点E、F分别是AB,AC的中点,连接DE,DF,EF,则线段DE与DF的数量关系是,线段DE与DF的位置关系是;(2)拓展探究如图②,若点E,F分别是AB,AC上的点,且BE=AF,连接DE,DF,EF,上述结论是否依然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;(3)解决问题当点E,F分别为AB,CA延长线上的点,且BE=AF=AB=2,连接DE,DF,EF,直接写出△DEF的面积.参考答案1.(1)①证明:∵△OAB和△ACD是等边三角形,∴BO=AO=AB,AC=AD,∠OAB=∠CAD=60°,∴∠BAD=∠OAC,在△ABD和△AOC中,,∴△ABD≌△AOC(SAS),∴∠ABD=∠AOC=90°,∴AB⊥BD;②解:存在两种情况:当点D落在第二象限时,如图1所示:作BM⊥OA于M,∵B(2,2),∴OM=2,BM=2,∵△OAB是等边三角形,∴AO=2OM=4,同①得:△ABD≌△AOC(SAS),∴BD=OC,∠ABD=∠OAC=90°,若△ABD是等腰三角形,则BD=AB,∴OC=AB=OA=4,∴C(0,﹣4);当点D落在第一象限时,如图1﹣1所示:作BM⊥OA于M,∵B(2,2),∴OM=2,BM=2,∵△OAB是等边三角形,∴AO=2OM=4,同①得:△ABD≌△AOC(SAS),∴BD=OC,∠ABD=∠OAC=90°,若△ABD是等腰三角形,则BD=AB,∴OC=AB=OA=4,∴C(0,4);综上所述,若△ABD是等腰三角形,点C的坐标为(0,﹣4)或(0,4);(2)解:作ON'⊥AB于N',作MN⊥OB于N,如图2所示:∵△OAB是等边三角形,ON'⊥AB,FB是OA边上的中线,∴AN'=AB=2,BF⊥OA,BF平分∠ABO,∵ON'⊥AB,MN⊥OB,∴MN=MN',∴N'和N关于BF对称,此时OM+MN的值最小,∴OM+MN=OM+MN'=ON,∵ON===2,∴OM+MN=2;即OM+NM的最小值为2.2.解:(1)如图,作AE⊥BC于点E,∵AB=AC∴BE=BC=2在Rt△ABE中,AE===4∵S=BC•AE=AB•CD△ABC∴CD===8答:CD的长为8.(2)过点B作BF⊥AC于点F,当点Q在AF之间时,如图所示:=AC•BF=AB•CD∵S△ABC∵AB=AC∴BF=CD在Rt△CDP和Rt△BQF中,∵CP=BQ,CD=BF∴Rt△CDP≌Rt△BQF(HL)∴PD=QF在Rt△ACD中,CD=8,AC=AB=10 ∴AD==6同理可得AF=6∴PD=AD=AP=6﹣t,QF=AF﹣AQ=6﹣2t由PD=QF得6﹣t=6﹣2t,解得t=0 ∵t>0,此种情况不符合题意,舍去;当点Q在FC之间时,如图所示:此时PD=6﹣t,QF=2t﹣6,由PD=QF,得6﹣t=2t﹣6解得t=4综上得t的值为4.②同①可知:v>1时,Q在AF之间不存在CP=BQ,Q在FC之间存在CP=BQ,Q在F点时,显然CP不等于BQ.∵运动时间为t,则AP=t,AQ=vt,∴PD=6﹣t,QF=vt﹣6,由DP=QF,得6﹣t=vt﹣6整理得v=∵Q在FC之间,即AF<AQ≤AC∴6<vt≤10,代入v=得6<12﹣t≤10,解得2≤t<6所以v=(2≤t<6).3.解:(1)∵n2﹣8n+16+|n﹣2m|=0,∴(n﹣4)2+|n﹣2m|=0,∵(n﹣4)2≥0,|n﹣2m|≥0,∴(n﹣4)2=0,|n﹣2m|=0,∴m=2,n=4,∴点A为(2,0),点B为(0,4);(2)延长DE交x轴于点F,延长FD到点G,使得DG=DF,连接BG,设OE=x,∵OC平分∠AOB,∴∠BOC=∠AOC=45°,∵DE∥OC,∴∠EFO=∠FEO=∠BEG=∠BOC=∠AOC=45°,∴OE=OF=x,在△ADF和△BDG中,,∴△ADF≌△BDG(SAS),∴BG=AF=2+x,∠G=∠AFE=45°,∴∠G=∠BEG=45°,∴BG=BE=4﹣x,∴4﹣x=2+x,解得:x=1,∴OE=1;(3)如图2,分别过点F、P作FM⊥y轴于点M,PN⊥y轴于点N,设点E为(0,m),∵点P的坐标为(x,﹣2x+4),∴PN=x,EN=m+2x﹣4,∵∠PEF=90°,∴∠PEN+∠FEM=90°,∵FM⊥y轴,∴∠MFE+∠FEM=90°,∴∠PEN=∠MFE,在△EFM和△PEN中,,∴△EFM≌△PEN(AAS),∴ME=NP=x,FM=EN=m+2x﹣4,∴点F为(m+2x﹣4,m+x),∵F点的横坐标与纵坐标相等,∴m+2x﹣4=m+x,解得:x=4,∴点P为(4,﹣4).4.解:(1))∵△ABC与△DEC都是等边三角形∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°∴∠ACD+∠DCB=∠DCB+∠BCE∴∠ACD=∠BCE.在△ADC和△BEC中,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE;∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°.∵线段AM为BC边上的中线∴∠CAM=∠BAC,∴∠CAM=30°.故答案为:=,30;(2)①AD=BE,理由如下:∵△ABC和△CDE都是等边三角形∴AB=BC,DC=EC,∠ACB=∠DCE=60°,∵∠ACD=∠ACB﹣∠DCB,∠BCE=∠DCE﹣∠DCB,∴∠ACD=∠BCE,∴△ACD≌△BCE(SAS)∴AD=BE.②∠AOB是定值,∠AOB=60°,理由如下:当点D在线段AM上时,如图1,由①知△ACD≌△BCE,则∠CBE=∠CAD=30°,又∠ABC=60°,∴∠CBE+∠ABC=60°+30°=90°,∵△ABC是等边三角形,线段AM为BC边上的中线∴AM平分∠BAC,即,∴∠BOA=90°﹣30°=60°.当点D在线段AM的延长线上时,如图2,∵△ABC与△DEC都是等边三角形∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°∴∠ACB+∠DCB=∠DCB+∠DCE∴∠ACD=∠BCE在△ACD和△BCE中,∴△ACD≌△BCE(SAS)∴∠CBE=∠CAD=30°,同理可得:∠BAM=30°,∴∠BOA=90°﹣30°=60°.5.解:(1)∵∠BAC=90°,∴∠1+∠2=90°;故答案为:∠1+∠2=90°;(2)DE=CE+BD,理由如下:∵BD⊥l于点D,CE⊥l,∴∠BDA=∠CEA=90°,∴∠1+∠ABD=90°,又∵∠1+∠2=90°,∴∠2=∠ABD,又∵AB=AC,∠BDA=∠AEC,∴△ABD≌△CAE(AAS)∴BD=AE,CE=AD,∴DE=AD+AE=CE+BD;(3)①AB=EM+FN,理由如下:如图,过点C作CH⊥AB于H,∵△AEC是等腰直角三角形,∴AE=AC,∠EAC=90°,∵∠EAM+∠CAH=90°,∠ACH+∠CAH=90°,∴∠ACH=∠EAM,又∵AE=AC,∠EMA=∠AHC=90°,∴△AEM≌△CAH(AAS),∴EM=AH,AM=CH,同理可得:△BCH≌△FBN(AAS),∴BH=FN,CH=BN,∴AB=AH+BH=EM+FN;②∵△AEM≌△CAH,△BCH≌△FBN,∴S△AEM =S△CAH,S△BCH=S△FBN,∴五边形EMNFC面积=S△AEC +S△BCF+2S△ABC=+2S△ABC,∵当AC⊥BC时,△ABC的最大面积为6,∴五边形EMNFC面积的最大值=+12=,故答案为:.6.解:(1)如图1中,在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴∠CAE=∠CBD,∵CA=CB,∴∠CAB=∠CBA,∴∠OAB=∠OBA,∴OA=OB.(2)如图2,设AE与CF的交点为M,在Rt△BCD中,点F是BD的中点,∴CF=BF,∴∠BCF=∠CBF,由(1)知,∠CAE=∠CBD,∴∠BCF=∠CAE,∴∠CAE+∠ACF=∠BCF+∠ACF=∠ACB=90°,∴∠AMC=90°,∴AE⊥CF;(3)如图3,设AE与CF的交点为M,∵AC=,∴BC=AC=,∵CE=,∴CD=CE=,在Rt△BCD中,根据勾股定理得,BD==,∵点F是BD中点,∴CF=DF=BD=,同理:EG=AE=,连接EF,过点F作FH⊥BC,∵∠ACB=90°,点F是BD的中点,∴FH=CD=,=CE•FH=××=,∴S△CEF由(2)知,AE⊥CF,=CF•ME=×ME=ME,∴S△CEF∴ME=,∴ME=,∴GM=EG﹣ME=﹣=,=CF•GM=××=.∴S△CFG7.解:(1)证明:如图1,在BD上截取BE=CD,∵∠BAC=∠BDC=90°,∴∠ABP+∠APB=90°,∠ACD+∠DPC=90°.∵∠APB=∠DPC,∴∠ABP=∠ACD.又AB=AC,∴△ABE≌△ACD(SAS),∴AE=AD,∠BAE=∠CAD.∴∠EAD=∠EAP+∠CAD=∠EAP+∠BAE=90°.在Rt△AED中,DE2=AE2+AD2=2AD2,∴∴;(2)如图2,CD﹣BD=AD.在CD上截取CE=BD,连接AE,由(1)可知△ADB≌△AEC,∴AE=AD,∠BAD=∠CAE,∴∠EAD=∠BAE+∠BAD=∠BAE+∠CAE=90°,在Rt△AED中,DE2=AE2+AD2=2AD2,∴DE=AD,∴CD﹣BD=CD﹣CE=DE=AD,∴CD﹣BD=AD.如图3,CD+BD=AD.延长DC至点E,使得CE=BD,连接AE,∵∠BAC=∠BDC=90°,∴∠ABD+∠ACD=180°,∠ACD+∠ACE=180°,∴∠ABD=∠ACE,在△ABD和△ACE中,,∴△ADB≌△AEC(SAS),∴AE=AD,∠BAD=∠CAE,∴∠EAD=∠CAE+∠CAD=∠BAD+∠CAD=90°,在Rt△AED中,DE2=AE2+AD2=2AD2,∴DE=AD,∴CD+BD=CD+CE=DE=AD.8.解:(1)∵当点A在线段BC上时,线段AC的长取得最小值,最小值为BC﹣AB,∵BC=b,AB=a,∴BC﹣AB=b﹣a,当点A在线段CB延长线上时,线段AC的长取得最大值,最大值为BC+AB,∵BC=b,AB=a,∴BC+AB=b+a,故答案为:b﹣a,b+a;(2)①CD=BE,理由:∵△ABD与△ACE是等边三角形,∴AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=60°,∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠CAD=∠EAB,在△CAD与△EAB中,,∴△CAD≌△EAB(SAS),∴CD=BE;②∵线段BE长的最大值=线段CD的最大值,∴由(1)知,当线段CD的长取得最大值时,点D在CB的延长线上,∴最大值为BE=CD=BD+BC=AB+BC=5+2=7;故答案为:7.(3)最大值为5+2;∴P(2﹣,).如图1,连接BM,∵将△APM绕着点P顺时针旋转90°得到△PBN,连接AN,则△APN是等腰直角三角形,∴PN=PA=2,BN=AM,∵A的坐标为(2,0),点B的坐标为(7,0),∴AO=2,OB=7,∴AB=5,∴线段AM长的最大值=线段BN长的最大值,∴当N在线段BA的延长线时,线段BN取得最大值,最大值=AB+AN,∵AN=AP=2,∴最大值为 5+2;如图2,过P作PE⊥x轴于E,∵△APN是等腰直角三角形,∴PE=AE=,∴OE=OA﹣AE=2﹣,∴P(2﹣,).9.解:(1)如图①,∵A(0,4)、B(1,0),∴OA=4,OB=1,过点C作CG⊥y轴于G,∴∠AGC=90°=∠BOA,∴∠OAB+∠OBA=90°∵∠CAB=90°,∴∠OAB+∠GAC=90°,∴∠OBA=∠GAC,∵AB=AC,∴△AOB≌△CGA(AAS),∴CG=OA=4,AG=OB=1,∴OG=OA+AG=5,∴C(4,5);(2)由(1)知,OA=4,点C(4,5),∵CD⊥x轴,∴点D(4,0),∴OD=4,∴OA=OD,∠OAD =45°,∵CD ⊥x 轴,∴CD ∥y 轴,∴∠ADC =∠OAD =45°;(3)A 点在运动过程中S △AOB :S △AEF 的值不会发生变化,理由:设点A 的坐标为(0,a ),①当点A 在y 轴正半轴上时,连接CE 交y 轴于F ,∴点C ,E 在y 轴的两侧,即点E 在y 轴左侧,同(1)的方法得,C (a ,a +1),∵△OAE 是等腰直角三角形,∴AE ⊥OA ,∴E (﹣a ,a ),∴直线CE 的解析式为y =x +a +,∴F (0,a +), ∴AF =a +﹣a =, ∵OB =1, ∴=2;②当点A 在y 轴负半轴上时,同①的方法得,C (﹣a ,a ﹣1),E (a ,a ), ∴直线CE 的解析式为y =x +a ﹣,∴F (0,a ﹣), ∴AF =, ∴=2.即A 点在运动过程中S △AOB :S △AEF 的值不会发生变化.10.解:(1)结论:DE=DF,DE⊥DF.理由:连接AD,∵AB=AC,∠BAC=90°,BD=CD,∴AD⊥BC,∴AD=BD=CD,∴∠ADB=∠ADC=90°,∵AE=EB,AF=FC,∴DE⊥AB,DF⊥AC,∴DE=AB,DF=AC,∴DE=DF.∵∠DEA=∠EAF=∠DFA=90°,∴∠EDF=90°,∴DE⊥DF,故答案为:DE=DF,DE⊥DF.(2)结论成立,DE=DF;DE⊥DF.证明:如解图①,连接AD,∵AB=AC,∠BAC=90°,点D为BC的中点,∴,且AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD=45°,在△BDE和△ADF中,∴△BDE≌△ADF(SAS),∴DE=DF,∠BDE=∠ADF,∵∠BDE+∠ADE=90°,∴∠ADF+∠ADE=90°,即∠EDF=90°,即DE⊥DF;(3)如图③,连接AD,∵AB=AC,∴△ABC为等腰三角形,∵∠BAC=90°,点D为BC的中点,∴AD=BD,AD⊥BC,∴∠DAC=∠ABD=45°,∴∠DAF=∠DBE=135°,又∵AF=BE,∴△DAF≌△DBE(SAS),∴DF=DE,∠FDA=∠EDB,∴∠EDF=∠EDB+∠FDB=∠FDA+∠FDB=∠ADB=90°,∴△DEF为等腰直角三角形,∵,∴AE=CF=2+4=6,在Rt△AEF中,EF2=AF2+AE2=22+62=40,∴,∴.。
2021年九年级数学中考一轮复习与三角形有关的综合性中考真题演练1(附答案)

2021年九年级数学中考一轮复习与三角形有关的综合性中考真题演练1(附答案)1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1,E、F为线段AB上两动点,且∠ECF =45°,过点E、F分别作BC、AC的垂线相交于点M,垂足分别为H、G.现有以下结论:①AB=;②当点E与点B重合时,MH=;③AF+BE=EF;④MG•MH=,其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.42.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,点P是AB的中点,点D,E是AC,BC边上的动点,且AD=CE,连接DE.有下列结论:①∠DPE=90°;②四边形PDCE面积为1;③点C到DE距离的最大值为.其中,正确的个数是()A.0B.1C.2D.33.Rt△ABC中,AB=AC,D点为Rt△ABC外一点,且BD⊥CD,DF为∠BDA的平分线,当∠ACD=15°,下列结论:①∠ADC=45°;②AD=AF;③AD+AF=BD;④BC﹣CE=2DE.其中正确的是()A.①③B.①②④C.①③④D.①②③④4.如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,BF平分∠ABC交AD于点E,交AC于点F,AC =13,AD=12,BC=14,则AE的长等于()A.5B.6C.7D.5.如图,在△ABC、△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,AD=AE,AF是△ADC 的中线,C,D,E三点在一条直线上,连接BD,BE,以下五个结论:①BD=CE:②BD ⊥CE;③∠ACE+∠DBC=45°;④2AF=BE⑤BE⊥AF中正确的个数是()A.2B.3C.4D.56.如图,线段OA=2,OP=1,将线段OP绕点O任意旋转时,线段AP的长度也随之改变,则下列结论:①AP的最小值是1,最大值是4;②当AP=2时,△APO是等腰三角形;③当AP=1时,△APO是等腰三角形;④当AP=时,△APO是直角三角形;⑤当AP=时,△APO是直角三角形.其中正确的是()A.①④⑤B.②③⑤C.②④⑤D.③④⑤7.如图所示,在△ABC中,D是BC的中点,DE⊥BC交AC于点E,已知AD=AB,连接BE交AD于点F,下列结论:①BE=CE;②∠CAD=∠ABE;③S△ABF=3S△DEF;④△DEF∽△DAE,其中正确的有()A.1个B.4个C.3个D.2个8.如图,已知△ABC,AB=AC,∠A=90°,直角∠EPF的顶点P是BC的中点,两边PE,PF分别交AB,AC于点E、F.给出以下四个结论:①AE=CF;②EF=AP;③△EPF是等腰直角三角形;④S四边形AEPF=S△ABC上述结论始终正确的有()A.①②③B.①③C.①③④D.①②③④9.在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,F是AB边上的中点,点D、E分别在AC、BC边上运动,且保持AD=CE.连接DE、DF、EF.在此运动变化的过程中,下列结论:①△DFE是等腰直角三角形;②四边形CDFE不可能为正方形;③四边形CDFE的面积保持不变;④△CDE面积的最大值为8.其中正确的结论有()个.A.1个B.2个C.3个D.4个10.如图,点P是等边三角形ABC外接圆⊙O上点,在以下判断中:①PB平分∠APC;②当弦PB最长时,△APC是等腰三角形;③若△APC是直角三角形时,则P A⊥AC;④当∠ACP=30°时,△BPC是直角三角形.其中正确的有()A.①②③B.①③④C.②③④D.①②④11.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=5,在△DEF中,∠EDF=90°,∠DEF=45°,DE=3.现将△DEF的直角边DF与△ABC的斜边AB重合在一起,并将△DEF沿AB方向移动,在移动过程中,D、F两点始终在AB边上(移动开始时点D与点A重合,一直移动到点F与点B重合为止),连接BE,设AD=x,BE=y.下列结论:①当x=2时,y=;②当x=10﹣4时,BE∥AC;③当x=7﹣3时,∠EBD=22.5°,其中正确有()A.3个B.2个C.1个D.0个12.已知,等腰Rt△ABC中AC=BC,点D在BC上,且∠ADB=105°,ED⊥AB,G是AF延长线上一点,BE交AG于F,且DE=2FG,连GE、GB.则下列结论:①AG⊥BE;②∠DGE=60°;③BF=2FG;④AD+DC=AB.其中正确的结论有()A.①②B.①②④C.①③④D.②③④13.如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,AC=BC,D是AB上的一个动点(不与点A,B 重合),连接CD,将CD绕点C顺时针旋转90°得到CE,连接DE,DE与AC相交于点F,连接AE.下列结论:①△ACE≌△BCD;②若∠BCD=25°,则∠AED=65°;③DE2=2CF•CA;④若AB=3,AD=2BD,则AF=.其中正确的结论是.(填写所有正确结论的序号)14.如图,在Rt△ABC中,BC=2,∠BAC=30°,斜边AB的两个端点分别在相互垂直的射线OM、ON上滑动,下列结论:①若C、O两点关于AB对称,则OA=2;②C、O两点距离的最大值为4;③若AB平分CO,则AB⊥CO;④斜边AB的中点D运动路径的长为;其中正确的是(把你认为正确结论的序号都填上).15.如图,在△ABC中,BC=12,AC=16,∠C=90°,M是AC边上的中点,N是BC边上任意一点,且CN<BC,若点C关于直线MN的对称点C'恰好落在△ABC的中位线上,则CN=.16.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D为BC中点,点E在边AB上,连接DE,过点D作DF⊥DE交AC于点F.连接EF.下列结论:①BE+CF=BC;②AD ≥EF;③S四边形AEDF=AD2;④S△AEF≤,其中正确的是(填写所有正确结论的序号).17.如图,在平面直角坐标中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,BC=2,点A在x轴的正半轴上滑动,点B在y轴的正半轴上滑动,点A,点B在滑动过程中可与原点O重合,下列结论:①若C、O两点关于AB对称,则OA=2;②C,O两点之间的最大距离为4;③当BO=BC时,则AB⊥CO;④AB的中点D运动路径的长为π.其中正确的是(写出所有正确结论的序号,).18.如图,△ABC中,AD为BC上的中线,∠EBC=∠ACB,∠BEC=120°,点F在AC 的延长线上,连接DF,DF=AD,AC﹣BE=5,CF=1,则AB=.19.将一张圆形纸片,进行了如下连续操作(1)将圆形纸片左右对折,折痕为AB,如图(2)所示(2)将圆形纸片上下折叠,使A、B两点重合,折痕CD与AB相交于M,如图(3)所示(3)将圆形纸片沿EF折叠,使B、M两点重合,折痕EF与AB相交于N,如图(4)所示(4)连结AE、AF,如图(5)所示,则S△AEF:=.20.等边三角形ABC中,AB=3,点D在直线BC上,点E在直线AC上,且∠BAD=∠CBE,当BD=1时,则AE的长为.21.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=12,E为边AB上一点,AE=2,P、Q分别为边AD、BC上的两点,且∠PEQ=45°,若△EPQ为等腰三角形,则AP的长为.23.如图,D、E分别是△ABC的边BC和AB上的点,△ABD与△ACD的周长相等,△CAE 与△CBE的周长相等,设BC=a,AC=b,AB=c,给出以下几个结论:①如果AD是BC边中线,那么CE是AB边中线;②AE的长度为;③BD的长度为;④若∠BAC=90°,△ABC的面积为S,则S=AE•BD.其中正确的结论是(将正确结论的序号都填上)24.如图,在Rt△ABC中,AB=AC,D、E是斜边BC上两点,且∠DAE=45°,将△ADC 绕点A顺时针旋转90°后,得到△AFB,连接EF,下列结论:①△AED≌△AEF;②△ABC的面积等于四边形AFBD的面积;③BE2+DC2=DE2;④BE+DC=DE,其中正确的是(只填序号)25.△ABC中,点D在直线AB上.点E在平面内,点F在BC的延长线上,∠E=∠BDC,AE=CD,∠EAB+∠DCF=180°;(1)如图①,求证AD+BC=BE;(2)如图②、图③,请分别写出线段AD,BC,BE之间的数量关系,不需要证明;(3)若BE⊥BC,tan∠BCD=,CD=10,则AD=.参考答案1.解:①由题意知,△ABC是等腰直角三角形,∴AB==,故①正确;②如图1,当点E与点B重合时,点H与点B重合,∴MB⊥BC,∠MBC=90°,∵MG⊥AC,∴∠MGC=90°=∠C=∠MBC,∴MG∥BC,四边形MGCB是矩形,∴MH=MB=CG,∵∠FCE=45°=∠ABC,∠A=∠ACF=45°,∴CF=AF=BF,∴FG是△ACB的中位线,∴GC=AC=MH,故②正确;③如图2所示,∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠A=∠5=45°.将△ACF顺时针旋转90°至△BCD,则CF=CD,∠1=∠4,∠A=∠6=45°;BD=AF;∵∠2=45°,∴∠1+∠3=∠3+∠4=45°,∴∠DCE=∠2.在△ECF和△ECD中,,∴△ECF≌△ECD(SAS),∴EF=DE.∵∠5=45°,∴∠DBE=90°,∴DE2=BD2+BE2,即EF2=AF2+BE2,故③错误;④∵∠7=∠1+∠A=∠1+45°=∠1+∠2=∠ACE,∵∠A=∠5=45°,∴△ACE∽△BFC,∴=,∴AE•BF=AC•BC=1,由题意知四边形CHMG是矩形,∴MG∥BC,MH=CG,MG=CH,MH∥AC,∴=;=,即=;=,∴MG=AE;MH=BF,∴MG•MH=AE×BF=AE•BF=AC•BC=,故④正确;故选:C.2.解:(1)∵∠ACB=90°,AC=CB=4,P是AB边上的中点,∴CP=AP=BP,CP⊥AB,∴∠A=∠B=∠ACP=∠BCP=45°.在△ADP和△CEP中,,∴△ADP≌△CEP∴PD=PE,∠APD=∠CPE,∴∠DPE=∠APC=90°,故(1)正确;(2)当PD⊥AC时,∵∠DCE=∠CDP=∠DPE=90°,∴四边形CEDP是矩形.∵PD=PE,∴矩形CEDP是正方形.∵△ADP≌△CEP,∴S△ADP=S△CEP,∴S四边形CEDP=S△APC=S△ABC=××2×2=1.故(2)正确;(3)如图,连接CP交DE于F,由(1)知,∠DPE=90°,∵∠ACB=90°,∴点C,D,P,E是以DE为直径的圆上,∴当DE⊥CP时,点C到线段DE的距离最大,为CP,在Rt△ABC中,CP=AB=×2=即CP==故(3)正确.综上所述:(1)(2)(3)正确.故选:D.3.解:∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,且∠ACD=15°,∵∠BCD=30°,∵∠BAC=∠BDC=90°,∴点A,点C,点B,点D四点共圆,∴∠ADC=∠ABC=45°,故①符合题意,∠ACD=∠ABD=15°,∠DAB=∠DCB=30°,∵DF为∠BDA的平分线,∴∠ADF=∠BDF,∵∠AFD=∠BDF+∠DBF>∠ADF,∴AD≠AF,故②不合题意,如图,延长CD至G,使DE=DG,在BD上截取DH=AD,连接HF,∵DH=AD,∠HDF=∠ADF,DF=DF,∴△ADF≌△HDF(SAS)∴∠DHF=∠DAF=30°,AF=HF,∵∠DHF=∠HBF+∠HFB=30°,∴∠HBF=∠BFH=15°,∴BH=HF,∴BH=AF,∴BD=BH+DH=AF+AD,故③符合题意,∵∠ADC=45°,∠DAB=30°=∠BCD,∴∠BED=∠ADC+∠DAB=75°,∵GD=DE,∠BDG=∠BDE=90°,BD=BD,∴△BDG≌△BDE(SAS)∴∠BGD=∠BED=75°,∴∠GBC=180°﹣∠BCD﹣∠BGD=75°,∴∠GBC=∠BGC=75°,∴BC=BG,∴BC=BG=2DE+EC,∴BC﹣EC=2DE,故④符合题意,故选:C.4.解:∵AD⊥BC,∴∠ADC=∠ADB=90°,∵AD=12,AC=13,∴DC===5,∵BC=14,∴BD=14﹣5=9,由勾股定理得:AB==15,过点E作EG⊥AB于G,∵BF平分∠ABC,AD⊥BC,∴EG=ED,在Rt△BDE和Rt△BGE中,∵,∴Rt△BDE≌Rt△BGE(HL),∴BG=BD=9,∴AG=15﹣9=6,设AE=x,则ED=12﹣x,∴EG=12﹣x,Rt△AGE中,x2=62+(12﹣x)2,x=,∴AE=.故选:D.5.解:①∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC+∠DAC=∠DAE+∠DAC,即∠BAD=∠CAE.在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE.故①正确;∵△ABD≌△ACE,∴∠ABD=∠ACE.∵∠CAB=90°,∴∠ABD+∠DBC+∠ACB=90°,∴∠DBC+∠ACE+∠ACB=90°,∴∠BDC=180°﹣90°=90°.∴BD⊥CE;故②正确;③∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=45°,∴∠ABD+∠DBC=45°.∴∠ACE+∠DBC=45°,故③正确,④延长AF到G,使得FG=AF,连接CG,DG.则四边形ADGC是平行四边形.∴AD∥CG,AD=CG,∴∠DAC+∠ACG=180°,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠EAB+∠DAC=180°,∴∠EAB=∠ACG,∵EA=AD=CG,AB=AC,∴△EAB≌△GCA(SAS),∴AG=BE,∴2AF=BE,故④正确,⑤延长F A交BE于H.∵△EAB≌△GCA(SAS),∴∠ABE=∠CAG,∵∠CAG+∠BAH=90°,∴∠BAH+∠ABE=90°,∴∠AHB=90°,∴AF⊥BE,故⑤正确.故选:D.6.解:①当点P在线段OA上时,AP最小,最小值为2﹣1=1,当点P在线段AO的延长线上时,AP最大,最大值为2+1=3,①错误;②当AP=2时,AP=AO,则△APO是等腰三角形,②正确;③当AP=1时,AP+OP=OA,△AOP不存在,△APO是等腰三角形错误,③错误;④当AP=时,AP2+OP2=3+1=4,OA2=4,∴AP2+OP2=OA2,∴△APO是直角三角形,④正确;⑤当AP=时,AP2=5,OP2+OA2=1+4=5,∴AO2+OP2=P A2,∴△APO是直角三角形,⑤正确,故选:C.7.解:∵D是BC的中点,且DE⊥BC,∴DE是BC的垂直平分线,CD=BD,∴CE=BE,故①正确;∴∠C=∠7,∵AD=AB,∴∠8=∠ABC=∠6+∠7,∵∠8=∠C+∠4,∴∠C+∠4=∠6+∠7,∴∠4=∠6,即∠CAD=∠ABE,故②正确;作AG⊥BD于点G,交BE于点H,连接DH∵AD=AB,DE⊥BC,∴∠2=∠3,DG=BG=BD,DE∥AG,∴△CDE∽△CGA,△BGH∽△BDE,由AD与EH相互平分知,四边形AEDH是平行四边形,∴AF∥ED,AE∥DH,∴DE=AH,∠EDA=∠3,∠5=∠1,∴在△DEF与△AHF中,,∴△DEF≌△AHF(AAS),∴AF=DF,EF=HF=EH,且EH=BH,∴EF:BF=1:3,∴S△ABF=3S△AEF,∵S△DEF=S△AEF,∴S△ABF=3S△DEF,故③正确;∵∠1=∠2+∠6,且∠4=∠6,∠2=∠3,∴∠5=∠3+∠4,∴∠5≠∠4,∴△DEF∽△DAE,不成立,故④错误.综上所述:正确的答案有3个.故选:C.8.解:连接AP,EF,∵AB=AC,∠A=90°,∴AP⊥BC,∴∠APC=90°,∴∠APF+∠CPF=90°,∵∠EPF=∠APE+∠APF=90°,∴∠APE=∠CPF,在等腰直角三角形ABC中,AP⊥BC,∴∠BAP=∠CAP=∠C=45°,AP=CP,在△APE和△CPF中,∴△APE≌△CPF,∴S△APE=S△CPF,AE=CF,PE=PF,∵∠EPF=90°,∴△EPF是等腰直角三角形;即:①③正确;同理:△APF≌△BPE,∴S△APF=S△BPE,∴S四边形AEPF=S△APE+S△APF=S△ABC,即:④正确;∵△△EPF是等腰直角三角形,∴EF=PE,当PE⊥AB时,AP=EF,而PE不一定垂直于AB,∴AP不一定等于EF,∴②错误;故选:C.9.解;连接CF.∵△ABC为等腰直角三角形,∴∠FCB=∠A=45°,CF=AF=FB,在△ADF和△CEF中,,∴△ADF≌△CEF(SAS),∴EF=DF,∠CFE=∠AFD,∵∠AFD+∠CFD=90°,∴∠CFE+∠CFD=∠EFD=90°,∴△EDF是等腰直角三角形,①正确;当D、E分别为AC,BC的中点时,四边形CDEF是正方形,②错误;∵△ADF≌△CEF,∴S△CEF=S△ADF,∴四边形CDFE的面积=S△ACF=S△ACB,∴四边形CDFE的面积保持不变,③正确;∵△DEF是等腰直角三角形,∴当DE最小时,DF也最小,即当DF⊥AC时,DE最小,此时DF=AC=4,∴DE=DF=4,当△CDE面积最大时,此时△DEF的面积最小,∴S△CDE=S四边形CEFD﹣S△DEF=S△AFC﹣S△DEF=16﹣8=8,④正确,故选:C.10.解:①∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,∵∠APB=∠ACB=60°,∠BPC=∠BAC=60°,∴∠APB=∠BPC,∴PB平分∠APC,∴①正确;②、当弦PB最长时,PB为⊙O的直径,则∠BAP=90°.如图1所示:∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠ABC=60°,AB=BC=CA,∵点P是等边三角形ABC外接圆⊙O上的点,BP是直径,∴BP⊥AC,∴∠ABP=∠CBP=∠ABC=30°,∴AP=CP,∴△APC是等腰三角形,∴②正确;③分三种情况:当∠APC=90°时,AC是直径,不成立;当∠P AC=90°时,PC是直径,P A⊥AC;当∠ACP=90°时,AP是直径,PC⊥AC;综上所述:若△APC是直角三角形时,则P A⊥AC或PC⊥AC,∴③不正确;④、当∠ACP=30°时,点P或者在P1的位置,或者在P2的位置,如图2所示:如果点P在P1的位置时:∵∠BCP1=∠BCA+∠ACP1=60°+30°=90°,∴△BP1C是直角三角形;如果点P在P2的位置时:∵∠ACP2=30°,∴∠ABP2=∠ACP2=30°,∴∠CBP2=∠ABC+∠ABP2=60°+30°=90°,∴△BP2C是直角三角形,∴④正确;故选:D.11.解:∵在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=5,∴AB=2BC=10,①∵AD=x=2,∴BD=AB﹣AD=8,∴y=BE==;故正确;②当x=10﹣4时,BD=4,∴tan∠EBD==,∴∠EBD<30°≠∠A,∴BE与AC不平行;故错误;③当x=7﹣3时,BD=3+3,∴BF=BD﹣DF=3,∵EF=DE=3,∴EF=BF,∴∠EBD=∠EFD=22.5°;正确.故选:B.12.解:如图,延长ED交AB于M,则∠DMB=90°,∵∠ADB=105°,△ABC是等腰直角三角形,∴∠CDE=∠MDB=45°,∠ADC=75°,∠CAD=15°,∴△DCE是等腰直角三角形,∴CE=CD,在△ACD和△BCE中,∵,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴∠ADC=∠BEC=75°,∴∠AFE=180°﹣∠CAD﹣∠CEB=90°,即AF⊥BE,故①正确;∵∠ADC=75°,∠CDE=45°,∴Rt△EDF中,∠EDF=60°,∴DE=2DF=2FG,即DF=FG,∴EF垂直平分DG,∴△DEG是等边三角形,∴∠DGE=60°,故②正确;方法一:在Rt△ACD中,∵∠ADC=75°,∴∠P AD=15°,作∠ADP=∠P AD=15°,则P A=PD,∠CPD=30°,设CD=a,则PD=P A=2a,PC=a,∴AD===a,则====,同理可得=,∴CD:AC:AD=():():4,∴令CD=、AC=、AD=4,∴AB=AC=()=2+2=4+()=AD+CD,故④正确;方法二:由①知∠AFB=90°,∵∠ADC=∠BDF=75°,∴∠DBF=15°,由②知△DEG为等边三角形,且BE⊥AG,∴DF=GF,∴∠DBF=∠GBF=15°,∴∠BGF=90°﹣∠GBF=75°,∵∠ABG=∠ABD+∠DBF+∠GBF=75°,∴AB=AG,又∵DG=DE=CD,∴AB=AG=AD+DG=AD+CD,故④正确;∵DE=CD=()=2﹣2,∴FG=DE=﹣1,EF=DE=3﹣,∴BF=BE﹣EF=AD﹣EF=4﹣3+=1+,显然BF≠2FG,故③错误;综上可知,①②④正确,故选:B.13.解:∵∠ACB=90°,由旋转知,CD=CE,∠DCE=90°=∠ACB,∴∠BCD=∠ACE,在△BCD和△ACE中,,∴△BCD≌△ACE,故①正确;∵∠ACB=90°,BC=AC,∴∠B=45°∵∠BCD=25°,∴∠BDC=180°﹣45°﹣25°=110°,∵△BCD≌△ACE,∴∠AEC=∠BDC=110°,∵∠DCE=90°,CD=CE,∴∠CED=45°,则∠AED=∠AEC﹣∠CED=65°,故②正确;∵△BCD≌△ACE,∴∠CAE=∠CBD=45°=∠CEF,∵∠ECF=∠ACE,∴△CEF∽△CAE,∴,∴CE2=CF•AC,在等腰直角三角形CDE中,DE2=2CE2=2CF•AC,故③正确;如图,过点D作DG⊥BC于G,∵AB=3,∴AC=BC=3,∵AD=2BD,∴BD=AB=,∴DG=BG=1,∴CG=BC﹣BG=3﹣1=2,在Rt△CDG中,根据勾股定理得,CD==,∵△BCD≌△ACE,∴CE=,∵CE2=CF•AC,∴CF==,∴AF=AC﹣CF=3﹣=,故④错误,故答案为:①②③.14.解:在Rt△ABC中,∵BC=2,∠BAC=30°,∴AB=4,AC==2,①若C、O两点关于AB对称,如图1,∴AB是OC的垂直平分线,则OA=AC=2;所以①正确;②如图1,取AB的中点为E,连接OE、CE,∵∠AOB=∠ACB=90°,∴OE=CE=AB=2,当OC经过点E时,OC最大,则C、O两点距离的最大值为4;所以②正确;③如图2,当∠OBC=∠AOB=∠ACB=90°,∴四边形AOBC是矩形,∴AB与OC互相平分,但AB与OC的夹角为60°、120°,不垂直,所以③不正确;④如图3,斜边AB的中点D运动路径是:以O为圆心,以2为半径的圆周的,则:=π,所以④不正确;综上所述,本题正确的有:①②;故答案为:①②.15.解:在△ABC中,BC=12,AC=l6,∠C=90°,则由勾股定理知AB===20.取BC、AB的中点H、G,连接MH、HG、MG.如图1中,当点C′落在MH上时,设NC=NC′=x,由题意可知:MC=MC′=8,MH=10,HC′=2,HN=6﹣x,在Rt△HNC′中,∵HN2=HC′2+NC′2,∴(6﹣x)2=x2+22,解得x=.如图2中,当点C′落在GH上时,设NC=NC′=x,在Rt△GMC′中,MG=CH=6,MC=MC′=8,∴GC′=2,∵∠NHC'=∠C'GM=90°,∠NC'M=90°,∴∠HNC'+∠HC'N=∠GC'M+∠HC'N=90°,∴∠HNC'=∠CGC'M,∴△HNC′∽△GC′M,∴=,∴=,∴x=.如图3中,当点C′落在直线GM上时,易证四边形MCNC′是正方形,可得CN=CM =4.∴C'M>GM,此时点C′在中位线GM的延长线上,不符合题意.综上所述,满足条件的线段CN的长为或.故答案为:或.16.解:∵AB=AC,∠BAC=90°,点D为BC中点,∴BD=CD=AD=BC,∠BAD=∠CAD=∠C=45°,AD⊥BC,BC=AB,∵DF⊥DE,∴∠EDF=∠ADC=90°,∴∠ADE=∠CDF,且AD=CD,∠BAD=∠C,∴△ADE≌△CDF(ASA),∴AE=CF,∴BE+CF=BE+AE=AB,且BC=AB,∴BE+CF=BC,故①正确;∵AE+AF≥EF,∴AF+CF≥EF,∴AC≥EF,∴AD≥EF,故②错误;∵△ADE≌△CDF,∴S△ADE=S△CDF,∴S四边形AEDF=S△ADF+S△CDF=S△ADC=×AD2,故③正确;∵S△AEF=×AE×AF,且AE+AF=AC,∴当AE=AF时,S△AEF的最大值=S△ABC,∴S△AEF≤,故④正确,故答案为:①③④17.解:在Rt△ABC中,∵BC=2,∠BAC=30°,∴AB=4,AC==2,①若C、O两点关于AB对称,如图1,∴AB是OC的垂直平分线,则OA=AC=2;所以①正确;②如图1,取AB的中点为E,连接OE、CE,∵∠AOB=∠ACB=90°,∴OE=CE=AB=2,当OC经过点E时,OC最大,则C、O两点距离的最大值为4;所以②正确;③如图2,当BO=BC点D是OC的中点时,AB⊥CO,所以③不正确;④如图3,斜边AB的中点D运动路径是:以O为圆心,以2为半径的圆周的,则:=π,所以④不正确;综上所述,本题正确的有:①②;故答案为:①②.18.解:如图,延长AD到G,使DG=AD,连接BG,CG,GF,过点C作CH⊥BG于H,过作CN⊥BE于N,∵AD为BC上的中线,∴BD=CD,且DG=AD,∴四边形ABGC是平行四边形,∴AC∥BG,AC=BG,AB=CG,∴∠ACB=∠CBG,且∠EBC=∠ACB,∴∠EBC=∠CBG,且∠N=∠CHB=90°,BC=BC,∴△BCN≌△BCH(AAS),∴BN=BH,CN=CH,∵AC﹣BE=5,∴BG﹣BE=BH+HG﹣BE=BN+HG﹣BE=EN+HG=5,∵AD=DF,AD=DG,∴AD=DF=DG,∴∠AFG=90°,∵AC∥BG,CH⊥BG,∴CH⊥AF,且CH⊥BG,∠AFG=90°,∴四边形CFGH是矩形,∴CF=HG=1,∴EN=4,∵∠BEC=120°,∴∠NEC=60°,且∠N=90°,∴NC=EN=4,∴CH=4,∴AB=CG===7,故答案为:7.19.解:∵纸片上下折叠A、B两点重合,∴∠BMD=90°,∵纸片沿EF折叠,B、M两点重合,∴∠BNF=90°,∴∠BMD=∠BNF=90°,∴CD∥EF,根据垂径定理,BM垂直平分EF,又∵纸片沿EF折叠,B、M两点重合,∴BN=MN,∴BM、EF互相垂直平分,连接ME,如图所示:则ME=MB=2MN,∴∠MEN=30°,∴∠EMN=90°﹣30°=60°,又∵AM=ME(都是半径),∴∠AEM=∠EAM,∴∠AEM=∠EMN=×60°=30°,∴∠AEF=∠AEM+∠MEN=30°+30°=60°,同理可求∠AFE=60°,∴∠EAF=60°,∴△AEF是等边三角形,设圆的半径为r,则MN=r,EN=r,∴EF=2EN=r,AN=r+r=r,∴S△AEF:S圆=(×r×r):πr2=3:2π;故答案为:3:2π.20.解:分四种情形:①如图1中,当点D在边BC上,点E在边AC上时.∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC=3,∠ABD=∠BCE=60°,∵∠BAD=∠CBE,∴△ABD≌△BCE(ASA),∴BD=EC=1,∴AE=AC﹣EC=2.图2中,当点D在边BC上,点E在AC的延长线上时.作EF∥AB交BC的延长线于F.∵∠CEF=∠CAB=60°,∠ECF=∠ACB=60°,∴△ECF是等边三角形,设EC=CF=EF=x,∵∠ABD=∠BFE=60°,∠BAD=∠FBE,∴△ABD∽△BFE,∴=,∴=,∴x=,∴AE=AC+CE=③如图3中,当点D在CB的延长线上,点E在AC的延长线上时.∵∠ABD=∠BCE=120°,AB=BC,∠BAD=∠FBE,∴△ABD≌△BCE(ASA),∴EC=BD=1,∴AE=AC+EC=4.④如图4中,当点D在CB的延长线上,点E在边AC上时.作EF∥AB交BC于F,则△EFC是等边三角形.设EC=EF=CF=m,由△ABD∽△BFE,可得=,∴=,∴x=,∴AE=AC﹣EC=,综上所述,满足条件的AE的值为2或4或或.故答案为2或4或或.21.解:(1)如图1,当PE=PQ时,作QF⊥AD,则四边形ABQF是矩形,可得QF=AB =6.∵∠A=∠PFQ=∠EPQ=90°,∴∠APE+∠QPF=90°,∠APE+∠AEP=90°,∴∠AEP=∠QPF,∵PE=PQ,∴△AEP≌△FPQ(AAS),∴AP=FQ=6;(2)如图2,当QE=QP时,作PF⊥BC,则四边形ABFP是矩形,可得PF=AB=6,同法可得:△BEQ≌△FQP(AAS),∴BE=FQ=4,BQ=FP=6,∴AP=BF=10;(3)如图3,当EP=EQ时,作PM⊥PE交EQ的延长线于点M,作MF⊥AD于点F,MF交BC于点H.∵EP=EQ,BE∥MH,∴,∴,∴.同法可得△AEP≌△FPM(AAS),∴.综合(1)、(2)、(3)可知:AP=6或AP=10或.故答案是:6或10或4+2.23.解:当AD是BC边中线时,则BD=CD,∵△ABD与△ACD的周长相等,∴AB=AC,但此时,不能得出AC=BC,即不能得出CE是AB的中线,故①不正确;∵△ABD与△ACD的周长相等,BC=a,AC=b,AB=c,∴AB+BD+AD=AC+CD+AD,∴AB+BD=AC+CD,∵AB+BD+CD+AC=a+b+c,∴AB+BD=AC+CD=.∴BD=﹣c=,同理AE=,故②③都正确;当∠BAC=90°时,则b2+c2=a2,∴AE•BE=×=[a+(c﹣b)][a﹣(c﹣b)]=[a2﹣(c﹣b)2]=[a2﹣(c2+b2﹣2bc)]=×2bc=bc=S,故④正确;综上可知正确的结论②③④,故答案为:②③④.24.解:∵△ADC绕点A顺时针90°旋转后,得到△AFB,∴∠F AD=90°,DC=BF,∠FBE=90°,AD=AF,∵∠DAE=45°,∴∠EAF=90°﹣45°=45°,在△AED和△AEF中,,∴△AED≌△AEF(SAS);故①正确;∵将△ADC绕点A顺时针旋转90°后,得到△AFB,∴△AFB≌△ADC,∴S△AFB=S△ADC,∵S△ABC=S△ABD+S△ADC,S四边形AFBD=S△ABD+S△AFB,∴△ABC的面积等于四边形AFBD的面积;故②正确;∵△AED≌△AEF,∴EF=ED,在Rt△BEF中,BE2+BF2=EF2,∴BE2+DC2=DE2.故③正确;④错误.故答案为:①②③.25.解:(1)证明:∵∠EAB+∠DCF=180°,∠BCD+∠DCF=180°,∴∠EAB=∠BCD,∵∠E=∠BDC,AE=CD,∴△EAB≌△DCB,∴BE=BD,AB=BC,∴AD+BC=AD+AB=BD=BE;(2)①图②结论:BC﹣AD=BE,证明:∵∠EAB+∠DCF=180°,∠BCD+∠DCF=180°,∴∠EAB=∠BCD,∵∠E=∠BDC,AE=CD,∴△EAB≌△DCB,∴BE=BD,AB=BC,∴BC﹣AD=AB﹣AD=BD=BE;②图③结论:AD﹣BC=BE;证明:∵∠EAB+∠DCF=180°,∠BCD+∠DCF=180°,∴∠EAB=∠BCD,∵∠E=∠BDC,AE=CD,∴△EAB≌△DCB(ASA),∴BE=BD,AB=BC,∴AD﹣BC=AD﹣AB=BD=BE;(3)①如图2,过点D作DG⊥BC于G,在Rt△CGD中,tan∠BCD=,∴,设DG=3x,CG=4x,根据勾股定理得,DG2+CG2=CD2,∴9x2+16x2=100,∴x=2(舍去负值),∴CG=8,DG=6,由(2)①知,△EAB≌△DCB,∴∠ABE=∠CBD,∵BE⊥BC,∴∠CBE=90°,∴∠CBD=45°=∠BDG,∴BG=DG=6,BD=6,∴BC=BG+CG=14,由(2)①知,BC﹣AD=BD,∴AD=BC﹣BD=14﹣6;②如图3,过点D作DG⊥BC于G,同①的方法得,CF=8,BG=DG=6,BD=6,∴BC=CG﹣CG=2,由(2)②知,AD﹣BC=BD,∴AD=BC+BD=2+6;故答案为:14﹣6或2+6.。
2021年九年级数学中考专题训练:三角形(含答案)

2021中考专题训练:三角形一、选择题1. 下列长度的三根小木棒能构成三角形的是()A. 2 cm,3 cm,5 cmB. 7 cm,4 cm,2 cmC. 3 cm,4 cm,8 cmD. 3 cm,3 cm,4 cm2. 如图,CE是△ABC的外角∠ACD的平分线,若∠B=35°,∠ACE=60°,则∠A=()A. 35°B. 95°C. 85°D. 75°3. (2019•荆门)将一副直角三角板按如图所示的位置摆放,使得它们的直角边互相垂直,则1∠的度数是A.95︒B.100︒C.105︒D.110︒4. 如图,在△ABC中,AB=4,BC=6,DE、DF是△ABC的中位线,则四边形BEDF的周长是()A. 5B. 7C. 8D. 105. 某木材市场上木棒规格与对应单价如下表:规格 1 m 2 m 3 m 4 m 5 m 6 m单价(元/根) 10 15 20 25 30 35小明的爷爷要做一个三角形的木架养鱼用,现有两根长度分别为3 m和5 m的木棒,还需要到该木材市场去购买一根木棒,则小明的爷爷至少带的钱数应为()A.10元B.15元C.20元D.25元6. 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7. (2019•大庆)如图,在△ABC中,BE是∠ABC的平分线,CE是外角∠ACM 的平分线,BE与CE相交于点E,若∠A=60°,则∠BEC是A.15°B.30°C.45°D.60°8. 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9. 如图,以△ABC的顶点B为圆心,BA长为半径画弧,交BC边于点D,连接AD.若∠B=40°,∠C=36°,则∠DAC的大小为.10. 已知一个等腰三角形两边的长分别为3和6,则该等腰三角形的周长是.11. 如图,已知直线a∥b,△ABC的顶点B在直线b上,∠C=90°,∠1=36°,则∠2=________.12. 如图,已知∠A=54°,∠B=31°,∠C=21°,则∠1=________°.13. 如图所示,在△ABC中,∠B=∠C,FD⊥BC,DE⊥AB,垂足分别为D,E.若∠AFD=158°,则∠EDF=°.14. 如图,△ABC三边的中线AD,BE,CF的公共点为G,若S△ABC=12,则图中阴影部分的面积是________.15. 在△ABC中,AB=4,AC=3,AD是△ABC的角平分线,则△ABD与△ACD 的面积之比是________.16. 如图,直角三角形的两条直角边AC,BC分别经过正九边形的两个顶点,则图中∠1+∠2的度数是.三、解答题17. 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.18. 如图,CE是△ABC的外角∠ACD的平分线,且CE交BA的延长线于点E,∠B=25°,∠E=30°,求∠BAC的度数.19. 在△ABC中,∠B=55°,且3∠A=∠B+∠C,求∠A和∠C的度数.20. 如图,AD,AE分别是△ABC的角平分线和高.(1)若∠B=50°,∠C=60°,求∠DAE的度数;(2)若∠C>∠B,猜想∠DAE与∠C-∠B之间的数量关系,并加以证明.21. 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.22. 观察与转化思想如图是五角星形,求∠A +∠B +∠C +∠D +∠E的度数.2021中考专题训练:三角形-答案一、选择题1. 【答案】D 【解析】根据三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,进行判断,A 中2+3=5不能构成三角形;B 中2+4<7不能构成三角形;C 中3+4<8不能构成三角形;只有D 选项符合.2. 【答案】C 【解析】∵CE 是△ABC 的外角∠ACD 的平分线,∠ACE =60°,∴∠ACD =2∠ACE =120°,∵∠A +∠B =∠ACD ,∠B =35°,∴∠A =∠ACD -∠B =120°-35°=85°.3. 【答案】C 【解析】如图,由题意得,2454903060∠=︒∠=︒︒=︒,-,∴3245∠=∠=︒, 由三角形的外角性质可知,134105∠=∠+∠=︒,故选C .4. 【答案】D【解析】∵DE、DF是△ABC的中位线,∴DE∥AB,DF∥BC,DE=12AB,DF=12BC,∴四边形BEDF是平行四边形,∵AB=4,BC=6,∴DE=BF=2,DF=BE=3,∴四边形BEDF的周长为:2(DE+DF)=10.5. 【答案】C[解析] 由三角形三边大小关系可得第三根木棒的长度应该大于2 m 且小于8 m,所以满足要求的木棒有3 m,4 m,5 m,6 m,其中买3 m木棒用钱最少,为20元.6. 【答案】C7. 【答案】B【解析】∵BE是∠ABC的平分线,∴∠EBM=12∠ABC,∵CE是外角∠ACM的平分线,∴∠ECM=12∠ACM,则∠BEC=∠ECM–∠EBM=12×(∠ACM–∠ABC)=12∠A=30°,故选B.8. 【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9. 【答案】34°[解析]根据题意可得BA=BD,∵∠B=40°,∴∠BAD=∠BDA=70°.∵∠B=40°,∠C=36°,∴∠BAC=180°-∠B-∠C=104°,∴∠DAC=∠BAC-∠BAD=34°,故答案为34°.10. 【答案】15[解析] 若腰长为3,3+3=6,∴3,3,6不能组成三角形;若腰长为6,3+6=9>6,∴3,6,6能组成三角形,该三角形的周长为3+6+6=15.11. 【答案】54°【解析】如解图,过点C 作直线CE ∥a ,则a ∥b ∥CE ,则∠1=∠ACE ,∠2=∠BCE ,∵∠ACE +∠BCE =90°,∴∠1+∠2=90°,∵∠1=36°,∴∠2=54°.12. 【答案】106[解析] 由三角形的外角性质可知,∠CDB =∠A +∠C =75°,∴∠1=∠CDB +∠B =106°.13. 【答案】68[解析] ∵∠AFD=158°,∴∠CFD=180°-∠AFD=180°-158°=22°. ∵FD ⊥BC , ∴∠FDC=90°.∴∠C=180°-∠FDC-∠CFD=180°-90°-22°=68°. ∵∠B=∠C ,DE ⊥AB ,∴∠EDB=180°-∠B-∠DEB=180°-68°-90°=22°. ∴∠EDF=180°-90°-22°=68°.14. 【答案】4【解析】∵△ABC 三边的中线AD ,BE ,CF 相交于点G ,∴S △ABD=S △ACD =12S △ABC =12×12=6,AG =2GD ,∴由三角形的面积公式得S △ACG =23S△ACD =4,又∵AE =CE ,∴S △CEG =12S △ACG =2,同理S △BGF =2,∴S 阴影=2+2=4.15. 【答案】4∶3 【解析】如解图,过D 作DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,垂足分别为E 、F ,∵AD 是∠BAC 的平分线,∴DE =DF(角平分线上的点到角两边的距离相等),设DE =DF =h ,则S △ABD S △ACD=12AB·h12AC·h =43.16. 【答案】190°[解析] 如图,正九边形的一个内角为=140°,∠3+∠4=90°,则∠1+∠2=140°×2-90°=190°.三、解答题17. 【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°.18. 【答案】解:∵∠B=25°,∠E=30°,∴∠ECD=∠B+∠E=55°.∵CE是∠ACD的平分线,∴∠ACE=∠ECD=55°.∴∠BAC=∠ACE+∠E=85°.19. 【答案】解:∵在△ABC中,∠A+∠B+∠C=180°,3∠A=∠B+∠C,∴4∠A=180°,解得∠A=45°.∵∠B=55°,∴∠C=180°-45°-55°=80°.20. 【答案】解:(1)在△ABC中,∵∠B=50°,∠C=60°,∴∠BAC=70°.∵AD是△ABC的角平分线,∴∠BAD =∠DAC =12∠BAC =35°. ∵AE 是BC 上的高,∴∠AEB =90°. ∴∠BAE =90°-∠B =40°. ∴∠DAE =∠BAE -∠BAD =5°. (2)∠DAE =12(∠C -∠B). 证明:∵AE 是△ABC 的高, ∴∠AEC =90°. ∴∠EAC =90°-∠C. ∵AD 是△ABC 的角平分线, ∴∠DAC =12∠BAC.∵∠BAC =180°-∠B -∠C , ∴∠DAC =12(180°-∠B -∠C). ∴∠DAE =∠DAC -∠EAC =12(180°-∠B -∠C)-(90°-∠C) =12(∠C -∠B).21. 【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°.22. 【答案】解:如图,∵∠1是△CEG 的外角,∴∠1=∠C +∠E.同理可得∠AFB =∠B +∠D.∵在△AFG中,∠A+∠1+∠AFG=180°,∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=180°.。
2021年中考数学一轮复习《与相似三角形相关综合压轴题》培优提升专项训练【含答案】

2021 年中考数学一轮复习《与相似三角形相关综合压轴题》培优提升专项训练1.现有两块等腰直角形三角板,如图,把其中一块三角板A′B′C′的一个锐角顶点B'放在另一块三角板ABC 斜边AB 的中点处,并使三角板A′B′C′绕着点B′旋转.(1)当两块三角板相对位置如图①,即AC 与A′B′交于点D,BC 与B′C′交于点E 时,求证:△AB′D∽△BEB′:(2)当两块三角板相对位置如图②,即AC 边的延长线与A′B′交于点D,BC 与B′C′交于点E 时,△AB′D 与△BEB′还相似吗?(直接给出结论.不需证明)(3)在图②中,连结DE,试探究△AB′D 与△B′ED 是否相似,并说明理由或给出证明.(4)在图①中,若△ABC 改为角C 等于150°的等腰三角形,那么△A′B′C′只要满足∠A′B′C′=°时,仍有△AB′D∽△BEB′.2.已知Rt△ABC 中,AC=BC=2.一直角的顶点P 在AB 上滑动,直角的两边分别交线段AC,BC 于E.F 两点(1)如图1,当=且PE⊥AC 时,求证:=;(2)如图2,当=1 时(1)的结论是否仍然成立?为什么?(3)在(2)的条件下,将直角∠EPF 绕点P 旋转,设∠BPF=α(0°<α<90°).连结EF,当△CEF 的周长等于2+ 时,请直接写出α的度数.3.如图,在△ABC 中,∠B=90°,AB=6,BC=8,动点P 从A 点出发,沿AC 向点C移动,速度为每秒2 个单位长度,同时,动点Q 从C 点出发,沿CB 向点B 移动,速度为每秒1 个单位长度,当其中有一点到达终点时,它们都停止移动.设移动的时间为t 秒.(1)当t=2.5 秒时,求△CPQ 的面积;(2)求△CPQ 的面积S(平方米)关于时间t(秒)的函数解析式;(2)在P、Q 移动的过程中,当t 为何值时,△CPQ 是等腰三角形?4.如图,在Rt△ABC 中,∠C=90°,AB=10cm,AC:BC=4:3,点P 从点A 出发沿AB方向向点B 运动,速度为1cm/s,同时点Q 从点B 出发沿B→C→A 方向向点A 运动,速度为2cm/s,当一个运动点到达终点时,另一个运动点也随之停止运动.(1)求AC、BC 的长;(2)当点Q 在BC 上运动时,若△PBQ 与△ABC 相似,求时间t 的值;(3)当点Q 在CA 上运动,使PQ⊥AB 时,△PBQ 与△ABC 是否相似,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知点B 的坐标为(2,0),点C 的坐标为(0,8),sin∠CAB=,E 是线段AB 上的一个动点(与点A、点B 不重合),过点E 作EF∥AC 交BC 于点F,连接CE.(1)求AC 和OA 的长;(2)设AE 的长为m,△CEF 的面积为S,求S 与m 之间的函数关系式;(3)在(2)的条件下试说明S 是否存在最大值?若存在,请求出S 的最大值,并求出此时点E 的坐标,判断此时△BCE 的形状;若不存在,请说明理由.6.如图1,等腰△ABC 中,AC=BC,DE∥AB,AD=DE=EB=5,AB=11.一个动点P从点A 出发,以每秒1 个单位长度的速度沿折线AD﹣DE﹣EC 方向运动,当点P 到达点C 时,运动结束,过点P 作PQ⊥AB 于点Q,以PQ 为斜边向右作等腰直角三角形PMQ,设点P 的运动时间为t 秒(t>0).(1)当t=时,点M 落在线段BD 上;当t=时,点P 到达点C;(2)在整个运动过程中,设△PMQ 与△ABD 重叠部分的面积为S,请直接写出S 与t的函数关系式和相应的自变量t 的取值范围;(3)如图2,当点P 在线段DE 上运动时,线段PQ 与对角线BD 交于点F,作点P 关于BD 的对称点G,连接FG、GQ,得到△FGQ.是否存在这样的t,使△FGQ 是等腰三角形?若存在,求出对应的t 的值;若不存在,请说明理由.7.如图,已知在等腰Rt△ABC 中,∠C=90°,斜边AB=2,若将△ABC 翻折,折痕EF分别交边AC、边BC 于点E 和点F(点E 不与A 点重合,点F 不与B 点重合),且点C 落在AB 边上,记作点D.过点D 作DK⊥AB,交射线AC 于点K,设AD=x,y=cot∠CFE,(1)求证:△DEK∽△DFB;(2)求y 关于x 的函数解析式并写出定义域;(3)联结CD,当=时,求x 的值.8.等边△ABC 的边长为2,P 是BC 边上的任一点(与B、C 不重合),连接AP,以AP 为边向两侧作等边△APD 和等边△APE,分别与边AB、AC 交于点M、N(如图1).(1)求证:AM=AN;(2)设BP=x.①若BM=,求x 的值;②记四边形ADPE 与△ABC 重叠部分的面积为S,求S 与x 之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;③如图2,当x 取何值时,∠BAD=15°?9.已知:如图①,△ABC 中,AI、BI 分别平分∠BAC、∠ABC.CE 是△ABC 的外角∠ACD 的平分线,交BI 延长线于E,联结CI.(1)设∠BAC=2α.如果用α表示∠BIC 和∠E,那么∠BIC=,∠E=;(2)如果AB=1,且△ABC 与△ICE 相似时,求线段AC 的长;(3)如图②,延长AI 交EC 延长线于F,如果∠α=30°,sin∠F=,设BC=m,试用m 的代数式表示BE.10.如图,已知△ABC 是等边三角形,AB=4,D 是AC 边上一动点(不与A、C 点重合),EF 垂直平分BD,分别交AB、BC 于点E、F,设CD=x,AE=y.(1)求证:△AED∽△CDF;(2)求y 关于x 的函数解析式.并写出定义域;(3)过点D 作DH⊥AB,垂足为点H,当EH=1 时,求线段CD 的长.11.(1)问题如图1,在四边形ABCD 中,点P 为AB 上一点,∠DPC=∠A=∠B=90°,求证:AD•BC=AP•BP.(2)探究如图2,在四边形ABCD 中,点P 为AB 上一点,当∠DPC=∠A=∠B=θ 时,上述结论是否依然成立?说明理由.(3)应用请利用(1)(2)获得的经验解决问题:如图3,在△ABD 中,AB=6,AD=BD=5,点P 以每秒1 个单位长度的速度,由点A 出发,沿边AB 向点B 运动,且满足∠DPC=∠A,设点P 的运动时间为t(秒),当以D 为圆心,以DC 为半径的圆与AB 相切时,求t 的值.12.已知△ABC 中,∠ABC=90°,点M 为BC 上一点,点E、N 在AC 上,且EB=EM,NM=NC,(1)求证:∠EMN=∠BEC;(2)探究:AE、EN、CN 之间的数量关系,并给出证明;(3)如图2,过点B 作BH∥EM 交NM 的延长线于H,当=n 时,求的值.13.(1)操作发现:如图①,D 是等边△ABC 边BA 上一动点(点D 与点B 不重合),连接DC,以DC 为边在BC 上方作等边△DCF,连接AF.直接写出线段AF 与BD 之间的数量关系.(2)类比猜想:如图②,当△ABC 为以BC 为斜边的等腰直角三角形,D 是△ABC 边BA 上一动点(点D 与点B 不重合),连接DC,以DC 为斜边在BC 上方作等腰直角△FDC,连接AF.请直接写出它们的数量关系.(3)深入探究:Ⅰ.如图③,当△ABC 为以BC 为底边的等腰三角形,D 是△ABC 边BA 上一动点(点D 与点B 不重合),连接DC,以DC 为底边在BC 上方作等腰△FDC,∠BC A=∠DCF,且∠BAC=α,连接AF.线段AF 与BD 之间的有什么数量关系?证明你发现的结论;Ⅱ.如图④,当△ABC 为任意三角形,D 是△ABC 边BA 上一动点(点D 与点 B 不重合),连接DC,以DC 为边在BC 上方作△FDC∽△ABC,且=k,连接AF.线段AF 与BD 之间的有什么数量关系?直接写出你发现的结论.14.已知矩形ABCD 的一条边AD=8cm,将矩形ABCD 折叠,使得顶点B 落在CD 边上的P 点处,已知折痕与边BC 交于点O,连结AP、OP、OA.(1)如图1,若点P 恰好是CD 边的中点,①判断△ADP 与△APO 是否相似,并说明理由;②求边AB 的长;(2)如图2,若△OCP 与△PDA 的面积比为1:4,动点G 从点D 出发以每秒1cm 的速度沿DP 向终点P 运动,同时动点H 从点P 出发以每秒2cm 的速度沿PA 向终点A 运动,运动的时间为t(0<t<5),①求边AB 的长;②问是否存在某一时刻t,使四边形ADGH 的面积S 有最小值?若存在,求出S 的最小值;若不存在,请说明理由.15.在△ABC 中,∠ACB=90°,BE 是AC 边上的中线.(1)如图1,点D 在BC 边上,=,AD 与BE 相交于点P,则的值为;(2)如图2,点D 在BC 的延长线上,BE 的延长线与AD 交于点P,DC:BC:AC=1:2:3.①求的值;②若CD=2,则BP=.16.如图所示,E 是正方形ABCD 的边AB 上的动点,正方形的边长为4,EF⊥DE 交BC于点F.(1)求证:△ADE∽△BEF;(2)AE=x,BF=y.当x 取什么值时,y 有最大值?并求出这个最大值;(3)已知D、C、F、E 四点在同一个圆上,连接CE、DF,若sin∠CEF=,求此圆直径.答案1.证明:(1)由等腰直角三角形的性质可知:∠A=∠B=∠A′B′C′=45°,∵∠BB′D=∠ADB′+∠A,∠BB′D=∠A′B′C′+∠EB′B,∴∠ADB′=∠BB′D﹣∠A=∠BB′D﹣45°,∠EB′B=∠BB′D﹣∠A′B′C′=∠BB′D﹣45°.∴∠ADB′=∠EB′B.又∵∠A=∠B,∴△AB′D∽△BEB′.(2)相似.如图:理由:由等腰直角三角形的性质可知:∠A=∠B=∠A′B′C′=45°,∵∠BB′D=∠ADB′+∠A,∠BB′D=∠A′B′C′+∠EB′B,∴∠ADB′=∠BB′D﹣∠A=∠BB′D﹣45°,∠EB′B=∠BB′D﹣∠A′B′C′=∠BB′D﹣45°.∴∠ADB′=∠EB′B.又∵∠A=∠B,∴△AB′D∽△BEB′.(3)由(2)可知∴△AB′D∽△BEB′,∴,又∵BB′=AB′,∴,又∵∠A=∠A′B′C′=45°.∴△AB′D∽△B′ED.(4)当∠A′B′C′=15°时,△AB′D∽△BEB′.理由:∵∠C=150°,AC=BC,∴∠A=∠B=15°.∵∠BB′D=∠ADB′+∠A,∠BB′D=∠A′B′C′+∠EB′B,∴∠ADB′=∠BB′D﹣∠A=∠BB′D﹣15°,∠EB′B=∠BB′D﹣∠A′B′C′=∠BB′D﹣15°.∴∠ADB′=∠EB′B.又∵∠A=∠B,∴△AB′D∽△BEB′.2.解:(1)如图1,∵PE⊥AC,∴∠AEP=∠PEC=90°.又∵∠EPF=∠ACB=90°,∴四边形PECF 为矩形,∴∠PFC=90°,∴∠PFB=90°,∴∠AEP=∠PFB.∵AC=BC,∠C=90°,∴∠A=∠B=45°,∴∠FPB=∠B=45°,△AEP∽△PFB,∴PF=BF,=,∴==;(2)(1)的结论不成立,理由如下:连接PC,如图2.∵=1,∴点P 是AB 的中点.又∵∠ACB=90°,CA=CB,∴CP=AP=AB.∠ACP=∠BCP=∠ACB=45°,CP⊥AB,∴∠APE+∠CPE=90°.∵∠CPF+∠CPE=90°,∴∠APE=∠CPF.在△APE 和△CPF 中,,∴△APE≌△CPF,∴AE=CF,PE=PF.故(1)中的结论=不成立;(3)当△CEF 的周长等于2+ 时,α的度数为75°或15°.提示:在(2)的条件下,可得AE=CF(已证),∴EC+CF=EC+AE=AC=2.∵EC+CF+EF=2+ ,∴EF=.设CF=x,则有CE=2﹣x,在Rt△CEF 中,根据勾股定理可得x2+(2﹣x)2=()2,整理得:3x2﹣6x+2=0,解得:x1=,x2=.①若CF=,如图3,过点P 作PH⊥BC 于H,易得PH=HB=CH=1,FH=1﹣=,在Rt△PHF 中,tan∠FPH==,∴∠FPH=30°,∴α=∠FPB=30+45°=75°;②若CF=,如图4,过点P 作PG⊥AC 于G,同理可得:∠APE=75°,∴α=∠FPB=180°﹣∠APE﹣∠EPF=15°.3.解:(1)如图1,过点P,作PD⊥BC 于D.在Rt△ABC 中,AB=6 米,BC=8 米,由勾股定理得:AC=10 米由题意得:AP=2t,则CQ=t,则PC=10﹣2t∵t=2.5 秒时,AP=2×2.5=5 米,QC=2.5 米∴PD=AB=3 米.∴S=QC•PD=3.75 平方米;(2)如图1 过点Q,作QE⊥PC 于点E,∵∠C=∠C,∠QEC=∠ABC,∴Rt△QEC∽Rt△ABC.∴.解得:QE=,∴S=PC•QE=(10﹣2t)•=﹣t2+3t(0<t<5)(3)①当PC=QC 时,PC=10﹣2t,QC=t,即10﹣2t=t,解得t=秒;②当PQ=CQ 时,如图1,过点Q 作QE⊥AC,则CE==5﹣t,CQ=t,由(2)可知△CEQ∽△CBA,故,即,解得t=秒;③当PC=PQ 时,如图2,过点P 作PE⊥BC.∵PQ=PC,PE⊥QC,∴EC=.∴CE=.∵PE⊥QC,∴∠PEC=90°.∴∠PEC=∠ABC.∵∠C=∠C,∠PEC=∠ABC,∴△PCE∽△ACB.∴,即=,解得t=秒.4.解:(1)设AC=4x,BC=3x,在Rt△ABC 中,AC2+BC2=AB2,即:(4x)2+(3x)2=102,解得:x=2,∴AC=8cm,BC=6cm;(2)若△PBQ 与△ABC 相似,由已知条件得:AP=t,BQ=2t,∴PB=10﹣t,①如图1,∠PQB=∠C=90°,∴,即,解得:t=;②如图2,∠QPB=∠C=90°,∴,即,解得:t=>3.综上所述:当t=时,△PBQ 与△ABC 相似;(3)如图3,当点Q 在CA 上运动,使PQ⊥AB 时,以点B、P、Q 为顶点的三角形与△ABC 不相似.理由如下:∵AP=x,∴AQ=14﹣2x,∵PQ⊥AB,∴△APQ∽△ACB,∴=,即:,解得:x=,PQ=,∴PB=10﹣x=,∴==≠,∴当点Q 在CA 上运动,使PQ⊥AB 时,以点B、P、Q 为顶点的三角形与△ABC 不相似.5.解:(1)∵点B 的坐标为(2,0),点C 的坐标为(0,8),∴OB=2,OC=8,在Rt△AOC 中,sin∠CAB==,∴.∴AC=10,∴.(2)依题意,AE=m,则BE=8﹣m,∵EF∥AC,∴△BEF∽△BAC.∴=.即=,∴EF=,过点F 作FG⊥AB,垂足为G,则sin∠FEG=sin∠CAB=,∴=,∴FG=×=8﹣m,∴S=S△BCE﹣S△BFE==﹣m2+4m,自变量m 的取值范围是0<m<8.(3)S 存在最大值.∵S=﹣m2+4m=,且﹣<0,∴当m=4 时,S 有最大值,S 最大值=8,∵m=4,∴点E 的坐标为(﹣2,0),∴△BCE 为等腰三角形.6.解:(1)如图1 中,作DT⊥AB 于T,EN⊥AB 于N,CH⊥AB 于H,MK⊥PQ 于K,则四边形DENT 是矩形,由△DTA≌△ENB,可得DE=NT=PQ=5,AT=BN=3,∵AD=EB=5,∴DT=EN=4,当点M 在BD 上时,∵PK=KQ,KM∥AB,∴DM=MB,易知KM=PK=KQ=2,DP=2,∴t=7 秒时,点M 在BD 上,∵EN∥CH,∴△ENB∽△CHB,∴=,∴=,∴BC=,EC=,∴点P 到达点C 时间为:5+5+ =秒.故答案为7 秒,秒.(2)①如图2 中,作DT⊥AB 于T,当0<t≤5 时,重叠部分是△PQM,∵sin A==,∴PQ=t,∴S=S△PQM=•t•t=t2.②如图3 中,当5<t≤7 时,重叠部分是四边形QMHK.取BD 的中点M′,作M′P′∥PM 交DE 于P′∵KQ∥DT,∴=,∴=,∴KQ=,PK=4﹣=,∵P′M′∥PH,∴=,∴=,∴DH=(t﹣5),∵DK=,∴HK=DH﹣DK=(t﹣5),∴S=S△PMQ﹣S△PKH=4﹣××=﹣t2+t+.③如图4 中,当7<t≤10 时,重叠部分是△QHK.GK,M′G′分别是△QHK、△Q′H′M′的高.由△QHK∽△Q′H′M′,得到,=,∴=,∴GK=,∴S=××=t2﹣t+.④如图5 中,10<t≤时,重叠部分是△QKH.由△QHK∽△Q′H′M′,得=,可得GK={5﹣,∴S=•HQ•GK=•{5﹣2=﹣t+ .综上所述,S=.(3)存在.①如图6 中,当FG=FQ 时,∵PF=FG=FQ=2,∴DP=4,∴t=5+4=9.②如图7 中,当GF=GQ 时,作GK⊥PQ,DN⊥AB 于N.由△DAN∽△GFK,得=,∴=,∴FK=(t﹣5),∵GF=GQ,GK⊥FQ,∴FQ=2FK=,∵PF+FQ=4,∴(t﹣5)+ (t﹣5)=4,∴t=.③如图8 中,当QF=QG 时,作QK⊥GF 于K.DN⊥AB 于N.由△ADN∽△FQK,得到=,∴=,∴FQ=(t﹣5),∵PF+FQ=4,∴(t﹣5)+ (t﹣5)=4,∴t=,综上所述,当△FGQ 是等腰三角形时,t 的值为9s 或s 或s.7.(1)证明:如图1,由折叠可得:∠EDF=∠C=90°,∠DFE=∠CFE.∵△ABC 是等腰直角三角形,∠C=90°,∴∠A=∠B=45°.∵DK⊥AB,∴∠ADK=∠BDK=90°,∴∠AKD=45°,∠EDF=∠KDB=90°,∴∠EKD=∠FBD,∠EDK=∠FDB,∴△DEK∽△DFB;(2)解:∵∠A=∠AKD=45°,∴DK=DA=x.∵AB=2,∴DB=2﹣x.∵△DFB∽△DEK,∴=,∴y=cot∠CFE=cot∠DFE===.当点F 在点B 处时,DB=BC=AB•sin A=2×=,AD=AB﹣BD=2﹣;当点E 在点A 处时,AD=AC=AB•cos A=2×=;∴该函数的解析式为y=,定义域为2﹣<x<;(3)取线段EF 的中点O,连接OC、OD,∵∠ECF=∠EDF=90°,∴OC=OD=EF.设EF 与CD 交点为H,根据轴对称的性质可得EF⊥CD,且CH=DH=CD.∵=,∴sin∠HOC==,∴∠HOC=60°①若点K 在线段AC 上,如图2,∵CO=EF=OF,∴∠OCF=∠OFC=∠HOC=30°,∴y=cot30°=,∴=,解得:x=﹣1;②若点K 在线段AC 的延长线上,如图3,∵OC=OF,∠FOC=60°,∴△OFC 是等边三角形,∴∠OFC=60°,∴y=cot60°=,∴=,解得:x=3﹣;综上所述:x 的值为﹣1 或3﹣.8.(1)证明:∵△ABC、△APD 和△APE 是等边三角形,∴AD=AP,∠DAP=∠BAC=60°,∠ADM=∠APN=60°,∴∠DAM=∠PAN.在△ADM 和△APN 中,,∴△ADM≌△APN(ASA),∴AM=AN.(2)解:①∵△ABC、△ADP 是等边三角形,∴∠B=∠C=∠DAP=∠BAC=60°,∴∠DAM=∠PAC,∵∠ADM=∠B,∠DMA=∠BMP,∴180°﹣∠ADM﹣∠DMA=180°﹣∠B﹣∠BMP,∴∠DAM=∠BPM ,∴∠BPM=∠NAP,∴△BPM∽△CAP,∴,∵BM=,AC=2,CP=2﹣x,∴4x2﹣8x+3=0,解得x1=,x2=.②∵四边形AMPN 的面积即为四边形ADPE 与△ABC 重叠部分的面积,△ADM≌△APN,∴S△ADM=S△APN,∴S 四边形AMPN=S△APM+S△APN=S△AMP+S△ADM=S△ADP.过点P 作PS⊥AB,垂足为S,在Rt△BPS 中,∵∠B=60°,BP=x,∴PS=BP sin60°=x,BS=BP cos60°=x,∵AB=2,∴AS=AB﹣BS=2﹣x,∴AP2=AS2+PS2=(x)2+(2﹣x)2=x2﹣2x+4(0<x<2);∴S=PA2=x2﹣x+(0<x<2).③连接PG,设DE 交AP 于点O.若∠BAD=15°,∵∠DAP=60°.∴∠PAG=45°.∵△APD 和△APE 都是等边三角形.∴AD=DP=AP=PE=EA.∴四边形ADPE 是菱形.∴DO 垂直平分AP.∴AG=GP.∴∠APG=∠PAG=45°.∴∠PAG=90°.设BG=t,在Rt△BPG 中,∠B=60°.∴BP=2t,PG=t.∴AG=PG=t.∴t+t=2.解得t=﹣1.∴BP=2t=2 ﹣2.故,当x=2﹣2 时,∠BAD=15°.9.解:(1)在△BCE 中有:∠E=180°﹣∠BCE﹣∠CBE,又∵AI、BI 分别平分∠BAC、∠ABC.∴CI 是∠ACB 的平分线,∵CE 是∠ACD 的平分线,∴∠ECI 是平角∠BCD 的一半,∴∠ECI=90°,∴∠E=90°﹣∠BCI﹣∠CBI,在△ABC 中,∠BAC=(180°﹣∠ABC﹣∠ACB)=90°﹣∠BCI﹣∠CBE=α,即∠E=α.在三角形BIC 中,由外角性质得到:∠BIC=90°+α,综上所述,∠BIC=90°+α,∠E=α.故填:90°+α,α;(2)由题意易证得△ICE 是直角三角形,且∠E=α.当△ABC∽△ICE 时,可得△ABC 是直角三角形,有下列三种情况:①当∠ABC=90° 时,∵∠BAC=2α,∠E=α;∴只能∠E=∠BCA,可得∠BAC=2∠BCA.∴∠BAC=60°,∠BCA=30°.∴AC=2 AB.∵AB=1,∴AC=2.②当∠BCA=90° 时,∵∠BAC=2α,∠E=α;∴只能∠E=∠ABC,可得∠BAC=2∠ABC.∴∠BAC=60°,∠ABC=30°.∴AB=2 AC.∵AB=1,∴AC=.③当∠BAC=90° 时,∵∠BAC=2α,∠E=α;∴∠E=∠BAI=∠CAI=45°.∴△ABC 是等腰直角三角形.即AC=AB.∵AB=1,∴AC=1.∴综上所述,当△ABC∽△ICE 时,线段AC 的长为1 或2 或.(3)∵∠E=∠CAI,由三角形内角和可得∠AIE=∠ACE.∴∠AIB=∠ACF.又∵∠BAI=∠CAI,∴∠ABI=∠F.又∵BI 平分∠ABC,∴∠ABI=∠F=∠EBC.又∵∠E 是公共角,∴△EBC∽△EFI.在Rt△ICF 中,sin∠F=,设IC=3k,那么CF=4k,IF=5k.在Rt△ICE 中,∠E=30°,设IC=3k,那么CE=3k,IE =6k.∵△EBC∽△EFI.∴==.又∵BC=m,∴BE=m.10.解:(1)证明:如图1,∵EF 垂直平分BD,∴EB=ED,FB=FD.在△BEF 和△DEF 中,,∴△BEF≌△DEF(SSS),∴∠EBF=∠EDF.∵△ABC 是等边三角形,∴∠A=∠ABC=∠C=60°,∴∠EDF=60°,∴∠ADE+∠FDC=180°﹣60°=120°.又∵∠AED+∠ADE=180°﹣60°=120°,∴∠AED=∠FDC,∴△AED∽△CDF;(2)∵△ABC 是等边三角形,∴AC=BC=AB=4.∵CD=x,AE=y,∴AD=4﹣x,ED=EB=4﹣y.∵△AED∽△CDF,∴==,∴==,∴DF=,CF=.∵DF+CF=BF+CF=BC=4,∴+=4,整理得:y=(0<x<4);(3)如图2,①H 在线段AE 上时,在Rt△AHD 中,∵AH=AE﹣EH=y﹣1,AD=4﹣x,∠A=60°,∴cos A===,∴y=3﹣x,∴=3﹣x,整理得:x2﹣14x+24=0,解得:x1=2,x2=12,∵0<x<4,∴x=2,②当H 在线段BE 上时,同理可求得x=9﹣即CD 的长为2 或9﹣.11.解:(1)如图1,∵∠DPC=∠A=∠B=90°,∴∠ADP+∠APD=90°,∠BPC+∠APD=90°,∴∠ADP=∠BPC,∴△ADP∽△BPC,∴=,∴AD•BC=AP•BP;(2)结论AD•BC=AP•BP 仍然成立.理由:如图2,∵∠BPD=∠DPC+∠BPC,∠BPD=∠A+∠ADP,∴∠DPC+∠BPC=∠A+∠ADP.∵∠DPC=∠A=∠B=θ,∴∠BPC=∠ADP,∴△ADP∽△BPC,∴=,∴AD•BC=AP•BP;(3)如图3,过点D 作DE⊥AB 于点E.∵AD=BD=5,AB=6,∴AE=BE=3.由勾股定理可得DE=4.∵以点D 为圆心,DC 为半径的圆与AB 相切,∴DC=DE=4,∴BC=5﹣4=1.∴∠A=∠B,∴∠DPC=∠A=∠B.由(1)、(2)的经验可知AD•BC=AP•BP,∴5×1=t(6﹣t),解得:t1=1,t2=5,∴t 的值为1 秒或5秒.12.解:(1)∵EB=EM,NM=NC,∴∠EBM=∠EMB,∠NMC=∠NCM,∴∠EMB+∠NCM+∠EMN=180°,∵∠EBM+∠NCM+∠BEC=180°,∴∠EMN=∠BEC;(2)如图1,作DE⊥BC,NF⊥BC 分别交BC 于D,F,作GM⊥BC,交AC 于点G,∵EB=EM,∠ABC=90°,∴BD=MD,∴DE 为梯形ABMG 的中位线,∴AE=EG,同理可得CN=NG,∴EG+GN=AE+CN,即EN=AE+CN;(3)如图2,作GM⊥BC,交AC 于点G,作NF∥EM,∴==n,∵AE=EG,CN=NG,∴=n,即NG=CN=nEG,∵NF∥EM,∴=,即=,∴CF=MC,∴MF=MC﹣MC=MC,∵BH∥EM,NF∥EM,∴BH∥NF,∴=,∵=n,即BM=CM,∴==.13.解:(1)∵等边△ABC,等边△DCF,∴FC=DC,AC=BC,∠FCA+∠ACD=∠BCD+∠ACD=60°,∴∠FCA=∠DCB,在△FCA 和△DCB 中,,∴△FCA≌△DCB,∴BD=AF;(2)∵(1)∵△ABC 是等腰直角三角形,△DCF 是等腰直角三角形,∴=,=,∴=,∠FCA+∠ACD=∠BCD+∠ACD=45°,∴∠FCA=∠DCB,∴△FCA∽△DCB,∴=;(3)Ⅰ.∵△ABC 为以BC 为底边的等腰三角形,△FDC 为以DC 为底边的等腰三角形,∠BCA=∠DCF,∴△ABC∽△FDC,∴=,∠ACF=∠BCD,∴△BCD∽△ACF,∴=,如图③,作AP⊥BC,==2sin∠BAC=2sin α,∴=2sinα;Ⅱ、∵△FDC∽△ABC,∴,∠FCA+∠ACD=∠BCD+∠ACD,∴∠FCA=∠DCB,∴△FCA∽△DCB,∴==k.14.解:(1)①∵点P 恰好是CD 边的中点,设DP=PC=y,则DC=AB=AP=2y,在Rt△ADP 中,AD2+DP2=AP2,即:82+y2=(2y)2,解得:y=,∵∠OPA=∠B=90°,∴△ADP∽△PCO,∴AD:PC=DP:CO,∴8:y=y:CO,则AC==,∴OB=8﹣=,∵AB=2y=,∴tan∠OAB==,∴∠OAB=30°;∴∠OAP=∠DAP=30°,∵∠OPA=∠D=90°,∴△ADP∽△APO;②由①可知AB=,(2)∵△ADP∽△PCO,△OCP 与△PDA 的面积比为1:4,∴=,即DP=2CO,=.AD=2PC,∵AD=8,∴PC=4,在RT△ADP 中,AP2=AD2+DP2,∵AP=DC=AB,∴AB2=64+(AB﹣4)2,解得AB=10.②∵GP=6﹣t,PH=2t,设△GPH 的高为h,则有h=•2t=.∴S 四边形ADGH=S△ADP﹣S△GHP=DP•DA﹣GP•h=×8×6﹣×(6﹣t)×t=(t﹣3)2+,∴当t=3 时,四边形ADGH 的面积S 有最小值为.15.解:(1)如图1,作DF∥AC 交BE 于F,∴==,∴===,故答案为:;(2)①如图2,作CH∥AD 交BP 于H,∴=,又AE=EC,∴CH=AP,∵CH∥AD,∴==,∴=;②∵DC:BC:AC=1:2:3,CD=2,∴BC=4,AC=6,EC=AC=3,由勾股定理得,BE=5,∵CH∥AD,AE=EC,∴HE=EP,设HE=EP=x,则BH=5﹣x,BP=5+x,∵CH∥AD,∴=,即=,解得x=1,则BP=5+x=6.16.(1)证明:∵∠DEF=90°,∴∠AED+∠BEF=90°,又∠AED+∠ADE=90°,∴∠ADE=∠BEF,又∠A=∠B,∴△ADE∽△BEF;(2)解:∵△ADE∽△BEF,∴=,又AE=x,BF=y,AD=4,∴=,解得,y=﹣x2+x=﹣(x﹣2)2+1,∴当x=2 时,y 有最大值,最大值为1;(3)解:∵D、C、F、E 四点共圆,∴∠CEF=∠CDF,∴sin∠CEF=sin∠CDF==,又CD=4,∴DF=5,∵∠DCF=90°,∴DF 为此圆直径,∴此圆直径为5.。
2021年九年级数学中考复习分类专题:等腰三角形的判定与性质培优练(一)

2021年九年级数学中考复习分类专题:等腰三角形的判定与性质培优练(一)一.选择题1.如图,在等腰三角形ABC中,顶角∠A=36°.若BD平分∠ABC,则图中等腰三角形有()A.1个B.2个C.3个D.4个2.如图,在△ABC中,AB=7,AC=5,BC=6,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点D,过点D作BC的平行线交AB于点E,交AC于点F.则△AEF的周长为()A.9 B.11 C.12 D.133.如图,D为△ABC内一点,CD平分∠ACB,BD⊥CD,∠A=∠ABD,若AC=5,BC =3,则BD的长为()A.1 B.1.5 C.2 D.2.54.如图,△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线交于点F,过点F作DE∥BC交AB于点D,交AC于点E,那么下列结论:①△BDF和△CEF都是等腰三角形;②∠DFB=∠EFC;③△ADE的周长等于AB与AC的和;④BF=CF.其中正确的是()A.①②③B.①②③④C.①③D.①5.在下列命题中,假命题是()A.一个等腰三角形必能分成两个全等的直角三角形B.一个直角三角形必能分成两个等腰三角形C.两个等腰三角形必能拼成一个直角三角形D.两个全等的直角三角形必能拼成一个等腰三角形6.在△ABC中,AB=AC,∠B=60°,点D、E在BC边上,且AD和AE把∠BAC三等分,则图中的等腰三角形的个数是()A.2 B.4 C.6 D.87.如图,已知点O是△ABC的∠ABC和∠ACB平分线的交点,过O作EF平行于BC交AB于E,交AC于F,AB=12,AC=18,则△AEF的周长是()A.15 B.18 C.24 D.308.如图,等腰三角形ABC中,∠BAC=90°,在底边BC上截取BD=AB,过D作DE ⊥BC交AC于E,连接AD,则图中等腰三角形的个数是()A.1 B.2 C.3 D.49.如图,已知D为△ABC内一点,CD平分∠ACB,BD⊥CD,∠A=∠ABD,若AC=9,BC=5,则CD的长为()A.B.4 C.D.510.如图,在△ABC中,ED∥BC,∠ABC和∠ACB的平分线分别交ED于点G、F,若FG=2,ED=6,则EB+DC的值为()A.6 B.7 C.8 D.9二.填空题11.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,在矩形内部有一点P,同时满足PC=BC,∠APB=90°,延长CP交AD于点E,则CE=.12.在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,过点O作EF∥BC,分别交AB、AC于点E、F.若AB=5,AC=4,那么△AEF的周长为.13.如图,在△ABC中,AB=AC=8,点D是BC边上一点,且DF∥AB,DE∥AC,则四边形DEAF的周长为.14.如图,在△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线相交于点O,过点O作MN∥BC,分别交AB、AC于点M、N.若△ABC的周长为15,BC=6,则△AMN的周长为.15.如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,过点O作EF∥BC交AB于E,交AC于F,过点O作OD⊥AC于D,下列四个结论:①EF=BE+CF;②∠BOC=90°+∠A;③点O到△ABC各边的距离相等;④设OD=m,AE+AF=n,则S△AEF=mn.其中正确的结论是.(填序号)三.解答题16.如图,△ABC中,∠A=36°,∠C=72°,∠DBC=36°.(1)求∠ABD的度数.(2)求证:BC=AD.17.如图,在△ABC中,已知∠ABC和△ABC的外角∠ACG的平分线交于点F,过点F 作FD∥BC,FD分别交AB、AC于点D、E.(1)求证:DE=BD﹣CE.(2)若∠ACB=60°,试判断△ECF的形状,并说明理由.18.已知△ABC的两个外角∠CBD和∠BCE的平分线的交于点O.(1)如图1,若BO∥AE,试说明△ABC的等腰三角形;(2)如图2,若∠A=90°,求∠O的度数;(3)如图3,试探索∠O与∠A之间存在的数量关系(直接写出结论,不说明理由).19.已知BD是△ABC的角平分线,DE∥BC,交AB于点E.(1)如图1,求证:BE=DE.(2)如图2,在过点D作DF∥AB,连接EF,过点E作EG⊥BC,若EG=3,BF=5,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出面积等于的所有三角形.20.如图1和2,△ABC中,BE平分∠ABC交AC边于点E,(1)过点E作DE∥BC交AB于点D,求证:△BDE为等腰三角形;(2)若AB=AC,AF⊥BD,∠ACD=∠ABC,判断BF、CD、DF的数量关系,并说明理由.21.(1)如图1,已知:在△ABC中,AB=AC=10,BD平分∠ABC,CD平分∠ACB,过点D作EF∥BC,分别交AB、AC于E、F两点,则图中共有个等腰三角形;EF与BE、CF之间的数量关系是,△AEF的周长是(2)如图2,若将(1)中“△ABC中,AB=AC=10”改为“若△ABC为不等边三角形,AB=8,AC=10”其余条件不变,则图中共有个等腰三角形;EF与BE、CF之间的数量关系是什么?证明你的结论,并求出△AEF的周长(3)已知:如图3,D在△ABC外,AB>AC,且BD平分∠ABC,CD平分△ABC的外角∠ACG,过点D作DE∥BC,分别交AB、AC于E、F两点,则EF与BE、CF之间又有何数量关系呢?直接写出结论不证明.参考答案一.选择题1.解:由图可知,∵AB=BC,∴△ABC为等腰三角形,∵∠A=36°,BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC=∠A=36°∴△ABD为等腰三角形,∵∠BDC=∠A+∠ABD=72°=∠C∴△BCD均为等腰三角形,∴题中三角形共有三个.故选:C.2.解:∵BD是∠ABC的平分线,∴∠EBD=∠DBC,∵过点D作BC的平行线交AB于点E,∴∠EDB=∠EBD,∴BE=ED,∴∠EDB=∠EBD,同理可得DF=FC,∴△AEF的周长即为AB+AC=7+5=12.故选:C.3.解:延长BD与AC交于点E,∵∠A=∠ABD,∴BE=AE,∵BD⊥CD,∴BE⊥CD,∵CD平分∠ACB,∴∠BCD=∠ECD,∴∠EBC=∠BEC,∴△BEC为等腰三角形,∴BC=CE,∵BE⊥CD,∴2BD=BE,∵AC=5,BC=3,∴CE=3,∴AE=AC﹣EC=5﹣3=2,∴BE=2,∴BD=1.故选:A.4.解:①∵DE∥BC,∴∠DFB=∠FBC,∠EFC=∠FCB,∵BF是∠ABC的平分线,CF是∠ACB的平分线,∴∠FBC=∠DFB,∠FCE=∠FCB,∵∠DBF=∠DFB,∠EFC=∠ECF,∴△DFB,△FEC都是等腰三角形.∴①正确②∵△ABC不是等腰三角形,∴②∠DFB=∠EFC,是错误的;③∵△DFB,△FEC都是等腰三角形.∴DF=DB,FE=EC,即有DE=DF+FE=DB+EC,∴△ADE的周长AD+AE+DE=AD+AE+DB+EC=AB+AC.∴③正确,共2个正确的.④∵△ABC不是等腰三角形,∴∠ABC≠∠ACB,∴∠FBC≠∠FCB,∴BF=CF是错误的,故选:C.5.解:A、一个等腰三角形底边上的高把等腰三角形分成两个全等的直角三角形,所以A 选项正确;B、一个直角三角形斜边上中线把直角三角形分成两个等腰三角形;所以B选项正确;C、任意两个等腰三角形不一定能拼成一个直角三角形,所以C选项错误;D、两个全等的等腰直角三角形一定能拼成一个等腰三角形,所以D选项正确.故选:C.6.解:∵AB=AC,∠B=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AD和AE把∠BAC三等分,∴∠BAD=∠DAE=∠EAC=20°,∴∠ADE=∠BAD+∠B=60°+20°=80°,∠AED=∠EAC+∠C=60°+20°=80°,∴∠ADE=∠AED,∴AD=AE,∴△ADE是等腰三角形,∴一共有2个等腰三角形.故选:A.7.解:∵EF∥BC∴∠OCB=∠OCF,∠OBC=∠OBE又BO、CO分别是∠BAC和∠ACB的角平分线∴∠OCF=∠FCO,∠OBC=∠OBE∴OF=CF,OE=BE∴△AEF的周长=AF+OF+OE+AE,=AF+CF+BE+AE=AB+AC=12+18=30.故选:D.8.解:∵三角形ABC是等腰三角形,且∠BAC=90°,∴∠B=∠C=45°,∵DE⊥BC,∴∠EDB=∠EDC=90°∴∠DEC=∠C=45°,∴△EDC是等腰三角形,∵BD=AB,∴△ABD是等腰三角形,∴∠BAD=∠BDA,而∠EAD=90°﹣∠BAD,∠EDA=90°﹣∠BDA,∴∠EAD=∠EDA,∴△EAD是等腰三角形,因此图中等腰三角形共4个.故选:D.9.解:延长BD与AC交于点E,∵∠A=∠ABD,∴BE=AE,∵BD⊥CD,∴BE⊥CD,∵CD平分∠ACB,∴∠BCD=∠ECD,∴∠EBC=∠BEC,∴△BEC为等腰三角形,∴BC=CE,∵BE⊥CD,∴2BD=BE,∵AC=9,BC=5,∴CE=5,∴AE=AC﹣EC=9﹣5=4,∴BE=4,∴BD=2.∴CD===,故选:C.10.解:∵ED∥BC,∴∠EGB=∠GBC,∠DFC=∠FCB,∵∠GBC=∠GBE,∠FCB=∠FCD,∴∠EGB=∠EBG,∠DCF=∠DFC,∴BE=EG,CD=DF,∵FG=2,ED=6,∴EB+CD=EG+DF=EF+FG+FG+DG=ED+FG=8,故选:C.二.填空题(共5小题)11.解:如图,延长AP交CD于F,∵∠APB=90°,∴∠FPB=90°,∴∠CPF+∠CPB=90°,∵四边形ABCD是矩形,∴∠DAB=∠ABC=90°,BC=AD=3,∴∠EAP+∠BAP=∠ABP+∠BAP=90°,∴∠EAP=∠ABP,∵PC=BC=3,∴∠CPB=∠CBP,∴∠CPF=∠ABP=∠EAP,∵∠APE=∠CPF,∴∠EAP=∠APE,∴AE=PE,∴DE=3﹣PE,∵CD2+DE2=CE2,CD=AB=4,CE=3+PE,∴42+(3﹣PE)2=(3+PE)2,解得:PE=,∴CE=3+=,故答案为:.12.解:由∠ABC与∠ACB的平分线相交于点O,得∠EBO=∠OBC,∠FCO=∠OCB.由EF∥BC,得∠EOB=∠BOC,∠FOC=∠OCB,∠EOB=∠EBO,∠FOC=∠FCO,∴EO=BE,OF=FC.C△AEF=AE+EF+AF=AE+BE+AF+CF=AB+AC=9.故答案为:9.13.解:∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵DE∥AB,∴∠B=∠CDF,∴∠CDF=∠C,∴DF=CF∴CE=DE,同理可得BE=DE,∴四边形DEAF的周长=AF+DF+DE+AE=AF+BF+CE+AE=AB+AC,∵AB=AC=8,∴四边形DEAF的周长=8+8=16.故答案为:16.14.解:如图,∵OB、OC分别是∠ABC与∠ACB的平分线,∴∠1=∠5,∠3=∠6,又∵MN∥BC,∴∠2=∠5,∠6=∠4,∴BM=MO,NO=CN,∴△AMN的周长=AM+AN+MN=MA+AN+MO+ON=AB+AC,又∵AB+AC+BC=15,BC=6,∴AB+AC=9,∴△AMN的周长=9,故答案为9.15.解:∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∴∠OBC=∠ABC,∠OCB=∠ACB,∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∴∠OBC+∠OCB=90°﹣∠A,∴∠BOC=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=90°+∠A;故②正确;∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∴∠OBC=∠OBE,∠OCB=∠OCF,∵EF∥BC,∴∠OBC=∠EOB,∠OCB=∠FOC,∴∠EOB=∠OBE,∠FOC=∠OCF,∴BE=OE,CF=OF,∴EF=OE+OF=BE+CF,故①正确;过点O作OM⊥AB于M,作ON⊥BC于N,连接OA,∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∴ON=OD=OM=m,∴S△AEF=S△AOE+S△AOF=AE•OM+AF•OD=OD•(AE+AF)=mn;故④错误;∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∴点O到△ABC各边的距离相等,故③正确.故答案是:①②③三.解答题(共6小题)16.(1)解:在△ABC中,∠ABC=180°﹣∠A﹣∠C=72°,∴∠ABD=∠ABC﹣∠DBC=36°;(2)证明:在△BCD中,∠BDC=180°﹣∠DBC﹣∠C=72°,∴BD=BC,又∠ABD=∠A,∴BD=AD,∴BC=BD=AD.17.解:(1)∵∠ABC的平分线和外角∠ACF的平分线交于点F,∴∠DBF=∠CBF,∠ECF=∠GCF;∵FD∥BC,∴∠DFB=∠CBF,∠EFC=∠GCF,∴∠DBF=∠DFB,∠ECF=∠EFC,∴BD=FD,EC=EF;∴DE=BD﹣CE;(2)△ECF是等边三角形,∵∠ACB=60°,∴∠ACG=120°,∵CF平分∠ACG,∴∠ECF=60°,∵EF=CF,∴△ECF是等边三角形.18.解:(1)如图1中,∵OB∥AE,∴∠DBO=∠A,∠CBO=∠ACB,∵OB平分∠CBD,∴∠A=∠ACB,∴BA=BC,∴△ABC是等腰三角形.(2)如图2中,∵∠CBD、∠BCE的平分线相交于点O,∴∠1=(∠A+∠ACB),∠2=(∠A+∠ABC),∴∠1+∠2=(∠A+∠ACB+∠ABC+∠A),∵∠A+∠ACB+∠ABC=180°,∴∠1+∠2=90°+∠A,在△OBC中,∠BOC=180°﹣(∠1+∠2)=180°﹣(90°+∠A)=90°﹣∠A,∵∠A=90°,∴∠BOC=90°﹣×90°=90°﹣45°=45°.(3)由(2)可知:∠BOC=90°﹣∠A.19.(1)证明:∵DE∥BC,∴∠EDB=∠DBC,∵BD是△ABC的角平分线,∴∠EBD=∠DBC,∴∠EBD=∠EDB,(2)∵ED∥BF,DF∥BE,∴四边形EBFD是平行四边形,∵EG⊥BC,且EG=3,∴S=BF•EG=3×5=15,▱EBFD∴S△EFD=S△BEF=S△BED=S△BFD=.20.(1)证明:∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠EBC,∵DE∥BC,∴∠DEB=∠EBC=∠ABE,∴BD=ED,∴△DBE为等腰三角形;(2)解:在图2中,延长CD到M,使得CM=BD,连接AM,过点A作AN⊥CM 于点N,∵BE平分∠ABC,∠ACD=∠ABC,∴∠ACM=∠ABD.在△ABD和△ACM中,,∴△ABD≌△ACM(SAS),∴AD=AM,∠ADB=∠AMC,∴∠AMD=∠ADM,∴∠ADF=ADN.∵AN⊥DM,∴DN=MN.在△ADF和△ADN中,,∴△ADF≌△ADN(AAS),∴DF=DN=MN.∴BF=BC﹣DF=CM﹣MN=CN=CD+DN=CD+DF.即BF=CD+DF.21.解:(1)BE+CF=EF.理由如下:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵BD平分∠ABC,CD平分∠ACB,∴∠EBD=∠CBD,∠FCD=∠BCD,∴∠DBC=∠DCB,∴DB=DC∵EF∥BC,∴∠AEF=∠ABC,∠AFE=∠ACB,∠EDB=∠CBD,∠FDC=∠BCD,∴∠EBD=∠EDB,∠FDC=∠BCD,∴BE=DE,CF=DF,AE=AF,∴等腰三角形有△ABC,△AEF,△DEB,△DFC,△BDC共5个,∴BE+CF=DE+DF=EF,即BE+CF=EF,△AEF的周长=AE+EF+AF=AE+BE+AF+FC=AB+AC=20.故答案为:5;BE+CF=EF;20;(2)BE+CF=EF,∵BD平分∠ABC,CD平分∠ACB,∴∠EBD=∠CBD,∠FCD=∠BCD,∵EF∥BC,∴∠EDB=∠CBD,∠FDC=∠BCD,∴∠EBD=∠EDB,∠FDC=∠BCD,∴BE=DE,CF=DF,∴等腰三角形有△BDE,△CFD,∴BE+CF=DE+DF=EF,即BE+CF=EF.可得△AEF的周长为18.(3)BE﹣CF=EF,由(1)知BE=ED,∵EF∥BC,∴∠EDC=∠DCG=∠ACD,∴CF=DF,又∵ED﹣DF=EF,∴BE﹣CF=EF.。
2021九年级中考数学专题冲刺训练:《三角形综合》(解析版)
专题冲刺训练:《三角形综合》1.数学活动课上,小明同学根据学习函数的经验,对函数的图象、性质进行了探究.下面是小明同学探究过程,请补充完整:如图1,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2cm,点P为AB边上的一个动点,连接PC,设BP=xcm,CP=ycm,【初步感知】(1)当CP⊥AB时,则①x= 1 ;②y=;【深入思考】(2)试求y与x之间的函数关系式并写出自变量x的取值范围;(3)通过取点测量,得到了x与y的几组值,如表:x/cm0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 y/cm 2 1.8 1.7 1.8 2 2.3 2.6 3 3.5 (说明:补全表格时相关数值保留一位小数)1)建立平面直角坐标系,如图2,提出已补全后的表格中各对应值为坐标的点,画出该函数的图象;2)结合画出的函数图象,写出该函数的两条性质:①当0≤x≤1时,y随x增大而减小;②当1≤x≤4时,y随x增大而增大.解:(1)①当CP⊥AB时,∵∠CPB=∠ACB=90°,∴∠BCP=∠A=30°,∴BP=BC=1cm,∴x=1,故答案为:1.②∵∠BCP=30°,∠BPC=90°,BC=2cm,∴CP=BC•cos30°=2×=(cm),∴y=.故答案为:.(2)过点C作CD⊥AB于点D,∵∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2cm,∴BD=1,CD=,①当0≤x≤1时,如图1,PD=1﹣x,PC ===,∴,②当1<x≤4时,如图2,PD=x﹣1,PC ===.综合①②得:y=(0≤x≤4).(3)1)由(2)知y=(0≤x≤4).当x=1.5时,y=≈1.8.当x=4时,y==2.故答案为:1.8;3.5.补图:如图3,2)性质:①当0≤x≤1时,y随x增大而减小;②当1≤x≤4时,y随x增大而增大;③y的最小值为.故答案为:当0≤x≤1时,y随x增大而减小;当1≤x≤4时,y随x增大而增大.2.如图,在△ABC中,AC=,tan A=3,∠ABC=45°,射线BD 从与射线BA重合的位置开始,绕点B按顺时针方向旋转,与射线BC重合时就停止旋转,射线BD与线段AC相交于点D,点M 是线段BD的中点.(1)求线段BC的长;(2)①当点D与点A、点C不重合时,过点D作DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,连接ME,MF,在射线BD旋转的过程中,∠EMF 的大小是否发生变化?若不变,求∠EMF的度数;若变化,请说明理由.②在①的条件下,连接EF,直接写出△EFM面积的最小值.解:(1)如图1中,作CH⊥AB于H.在Rt△ACH中,∵∠AHC=90°,AC=,tan A==3,∴AH=1,CH=3,∵∠CBH=45°,∠CHB=90°,∴∠HCB=∠CBH=45°,∴CH=BH=3,∴BC=CH=3.(2)①结论:∠EMF=90°不变.理由:如图2中,∵DE⊥AB,DF⊥BC,∴∠DEB=∠DFB=90°,∵DM=MB,∴ME=BD,MF=BD,∴ME=MF=BM,∴∠MBE=∠MEB,∠MBF=∠MFB,∵∠DME=∠MEB+∠MBE,∠DMF=∠MFB+∠MBF,∴∠EMF=∠DME+∠DMF=2(∠MBE+∠MBF)=90°,②如图2中,作CH⊥AB于H,由①可知△MEF是等腰直角三角形,∴当ME的值最小时,△MEF的面积最小,∵ME=BD,∴当BD⊥AC时,ME的值最小,此时BD===,∴EM的最小值=,∴△MEF的面积的最小值=××=.故答案为.3.△ABC与△ADE都是等边三角形,DE与AC交于点P,点P恰为DE的中点,延长AD交BC于点F,连结BD、CD,取CD的中点Q,连结PQ.求证:PQ=BD.(1)如图1,厘清思路,完成解答:本题证明的思路可以用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写本题的证明过程;(2)如图2,特殊位置,求线段长:若点P为AC的中点,连接PF,已知PQ=,求PF的长.(3)知识迁移,探索新知:若点P是线段AC上任意一点,直接写出PF与CD的数量关系.(1)证明:如图1中,∵△ADE是等边三角形,DP=PE,∴AP⊥DE,∠EAC=∠DAP=∠DAE=30°,∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∴∠CAF=∠BAF=30°,∴AF垂直平分线段BC,∴BD=CD,∵∠CPD=90°,DQ=QC,∴PQ=CD,∴PQ=BD.(2)解:如图2中,当点P是AC的中点时,∵DO是线段AC的垂直平分线,∴B,D,P共线,∵BA=CD=2PQ=2,∠DFC=90°,∠DCF=30°,∴CF=CD•cos30°=3,∵PC=AC,CF=BC,AC=BC,∴CF=CP=3,∵∠PCF=60°,∴△PCF是等边三角形,∴PF=CF=3.(3)解:结论:PF=CD.理由:如图1﹣1中,连接PF,EC.∵AC垂直平分线段DE,∴CD=CE,∵△ABC,△ADE都是等边三角形,AF是△ABC的高,AP是△ADE 的高,∴AP=AE,AF=AC,∴=,∴=,∵∠PAF=∠EAC=30°,∴△PAF∽△EAC,∴==,∴PF=EC=CD.4.综合与实践:操作发现:如图,已知△ABC和△ADE均为等腰三角形,AB=AC,AD=AE,将这两个三角形放置在一起,使点B,D,E在同一直线上,连接CE.(1)如图1,若∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED=55°,求证:△BAD≌△CAE;(2)在(1)的条件下,求∠BEC的度数;拓广探索:(3)如图2,若∠CAB=∠EAD=120°,BD=4,CF 为△BCE中BE边上的高,请直接写出EF的长度.(1)证明:如图1中,∵∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED,∴∠EAD=∠CAB,∴∠EAC=∠DAB,∵AE=AD,AC=AB,∴△BAD≌△CAE(SAS).(2)解:如图1中,设AC交BE于O.∵∠ABC=∠ACB=55°,∴∠BAC=180°﹣110°=70°,∵△BAD≌△CAE,∴∠ABO=∠ECO,∵∠EOC=∠AOB,∴∠CEO=∠BAO=70°,即∠BEC=70°.(3)解:如图2中,∵∠CAB=∠EAD=120°,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠BAD=∠ACE,BD=EC=4,同法可证∠BEC=∠BAC=120°,∴∠FEC=60°,∵CF⊥EF,∴∠F=90°,∴∠FCE=30°,∴EF=EC=2.5.在△ABC中,CA=CB=3,∠ACB=120°,将一块足够大的直角三角尺PMN(∠M=90°、∠MPN=30°)按如图所示放置,顶点P在线段AB上滑动,三角尺的直角边PM始终经过点C,并且与CB的夹角∠PCB=α,斜边PN交AC于点D.(1)当PN∥BC时,判断△ACP的形状,并说明理由.(2)在点P滑动的过程中,当AP长度为多少时,△ADP≌△BPC,为什么?(3)在点P的滑动过程中,△PCD的形状可以是等腰三角形吗?若不可以,请说明理由:若可以,请直接写出α的度数.解:(1)当PN∥BC时,∠α=∠NPM=30°,又∵∠ACB=120°,∴∠ACP=120°﹣30°=90°,(2)当AP=3时,△ADP≌△BPC,理由为:∵∠ACB=120°,CA=CB,∴∠A=∠B=30°,又∵∠APC是△BPC的一个外角,∴∠APC=∠B+∠α=30°+∠α,∵∠APC=∠DPC+∠APD=30°+∠APD,∴∠α=∠APD,又∵AP=BC=3,∴△ADP≌△BPC;(3)△PCD的形状可以是等腰三角形,则∠PCD=120°﹣α,∠CPD=30°,①当PC=PD时,△PCD是等腰三角形,∴∠PCD=∠PDC==75°,即120°﹣α=75°,∴∠α=45°;②当PD=CD时,△PCD是等腰三角形,∴∠PCD=∠CPD=30°,即120°﹣α=30°,∴α=90°;③当PC=CD时,△PCD是等腰三角形,∴∠CDP=∠CPD=30°,∴∠PCD=180°﹣2×30°=120°,即120°﹣α=120°,∴α=0°,此时点P与点B重合,点D和A重合,综合所述:当α=45°或90°或0°时,△PCD是等腰三角形.6.如图,△ABC是等边三角形,AB=2cm.动点P从点C出发,以lcm/s的速度在边BC的延长线上运动.以CP为边作等边三角形CPQ,点A、Q在直线BC同侧.连结AP、BQ相交于点E.设点P的运动时间为t (s)(t>0).(1)当t= 2 s时,△ABC≌△QCP.(2)求证:△ACP≌△BCQ.(3)求∠BEP的度数.(4)设AP与CQ交于点F,BQ与AC交于点G,连结FG,当点G将边AC分成1:2的两部分时,直接写出△CFG的周长.解:(1)∵△ABC,△CPQ都是等边三角形,∴当PC=AB=2时,△ABC≌△QCP.∴t=2s,故答案为2.(2)∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,AC=BC,∵△CPQ是等边三角形,∴∠PCQ=60°,CP=CQ,∴∠ACP=∠BCQ=120°,∴△ACP≌△BCQ(SAS).(3)∵△ACP≌△BCQ,∴∠CAP=∠CBQ,∵∠BEP=∠ABE+∠BAE,∴∠BEP=∠ABC+∠BAC,∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠BAC=60°,∴∠BEP=120°.(4)如图1中,∵△ACP≌△BCQ,∴∠CAF=∠CBG,∵CA=CB,∠ACF=∠BCG=60°,∴△ACF≌△BCG(ASA),∴CF=CG,∵∠GCF=60°,∴△GCF是等边三角形,当AG=2CG时,CG=cm,∴△CFG的周长为2cm如图2中,当CG=2AG时,CG=cm,△FCG的周长为4cm.综上所述,△CFG的周长为2cm或4cm.7.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=5cm,BC=13cm,点D 在线段AC上,且CD=7cm,动点P从距B点15cm的E点出发,以每秒2cm的速度沿射线EA的方向运动,时间为t秒.(1)求AD的长.(2)用含有t的代数式表示AP的长.(3)在运动过程中,是否存在某个时刻,使△ABC与△ADP全等?若存在,请求出t值;若不存在,请说明理由.(4)直接写出t=1或14或12.5或秒时,△PBC为等腰三角形.解:(1)在Rt△ABC中,∵∠BAC=90°,AB=5cm,BC=13cm,∴AC===12(cm),∵CD=7cm,∴AD=AC﹣CD=12﹣7=5(cm).(2)当0≤t≤10时,PA=20﹣2t.当t>10时,PA=2t﹣20.(3)∵AD=BD=5cm,∠BAC=∠PAD=90°,∴当AC=PA时,△ABC与△ADP全等,∴20﹣2t=12或2t﹣20=12,解得t=4或16,∴满足条件的t的值为4或16.(4)当BC=BP时,15﹣2t=13或2t﹣15=13,解得t=1或14.当CP=CB时,PA=AB=5,则有2t﹣20=5,解得t=12.5.当PC=PB时,122+(2t﹣20)2=(2t﹣15)2,解得t=,故答案为1或14或12.5或.8.(1)如图①,已知线段AB,以AB为边作等边△ABC.(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)(2)如图②,已知△ABC,AB=3,AC=2分别以AB,BC为边作等边△ABD和等边△BCE,连接DE,AE.求AE的最大值.(3)如图③,已知△ABC,∠ABC=30°,AB=3,BC=4,P为△ABC内一点,连接AP,BP,CP.求AP+BP+PC的最小值.解:(1)如图1中,△ABC即为所求.(2)如图2中,∵△ABD,△BCE都是等边三角形,∴BA=BD,BC=BE,∠ABD=∠CBE=60°,∴∠ABC=∠DBE,∴△ABC≌△DBE(SAS),∴DE=AC=2,∵AD=AB=3,AE≤AD+DE,∴AE≤2+3,∴AE≤5,∴AE的最大值为5.(3)如图3中,将△ABP绕点B逆时针旋转90°得到△TBD,连接PD,TC.作TE⊥CB交CB的延长线于E.∵∠ABP=∠TBD,∠PBD=90°,∴∠CBT=∠CBP+∠PBD+∠DBT=∠PBD+∠CBP+∠ABP=90°+30°=120°,∴∠CBT是定值,BT=AB=3,BC=4,∵PB=PD,∠PBD=90°,∴PD=PB,∴PA+PB+PC=DT+PD+PC,∵TC≤TD+DP+PC,∴PA+PB+PC的最小值为线段TC的长,在Rt△ETB中,∵∠TBE=60°,BT=3,∴BE=BT=,TE=EB=,在Rt△ECT中,TC===,∴AP+BP+PC的最小值为.9.【教材呈现】下图是华师版九年级上册数学教材第77页的部分内容.请根据教材提示,结合图23.4.2,写出完整的证明过程.【结论应用】如图,△ABC是等边三角形,点D在边AB上(点D与点A、B不重合),过点D作DE∥BC交AC于点E,连结BE,M、N、P分别为DE、BE、BC的中点,顺次连结M、N、P.(1)求证:MN=PN;(2)∠MNP的大小是.【教材呈现】:证明:∵点D,E分别是AB,AC的中点,∴==,∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ABC,∴∠ADE=∠ABC,==,∴DE∥BC,DE=BC.【结论应用】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠ABC=∠ACB=60°,∵DE∥AB,∴∠ABC=∠ADE=60°,∠ACB=∠AED=60°,∴∠ADE=∠AED=60°,∴△ADE是等边三角形,∴AD=AE,∴BD=CE,∵EM=MD,EN=NB,∴MN=BD,∵BN=NE,BP=PC,∴PN=EC,∴NM=NP.(2)∵EM=MD,EN=NB,∴MN∥BD,∵BN=NE,BP=PC,∴PN∥EC,∴∠MNE∠ABE,∠PNE=∠AEB,∵∠AEB=∠EBC+∠C,∠ABC=∠C=60°,∴∠MNP=∠ABE+∠EBC+∠C=∠ABC+∠C=120°.10.如图1,在△ABC中,∠BAC=90°,点D为AC边上一点,连接BD,点E为BD上一点,连接CE,∠CED=∠ABD,过点A作AG⊥CE垂直为G,交ED于点F.(1)求证:∠FAD=2∠ABD;(2)如图2,若AC=CE,点D为AC的中点,求证AB=AC;(3)在(2)的条件下,如图3,若EF=3,求线段DF的长.(1)证明:如图1中,∵∠BAC=90°,∴∠ADB=90°﹣∠ABD,∵AG⊥CE,∴∠FGE=90°,∴∠EFG=∠AFD=90°﹣∠CED,∴∠FAD=180°﹣∠AFD﹣∠ADF=∠CED+∠ABD,∵∠CED=∠ABD,∴∠FAD=2∠ABD.(2)如图2中,∵∠AFD=90°﹣∠CED,∠ADB=90°﹣∠ABD,∠CED=∠ABD,∴∠AFD=∠ADF,∴AF=AD,∠BFA=180°﹣∠AFD=180°﹣∠ADF=∠CDE,∵D为AC的中点,∴AD=CD=AF,∴△ABF≌△CED(AAS),∴AB=CE,∵CE=AC,∴AB=AC.(3)连接AE,过点A作AH⊥AE交BD延长线于点H,连接CH.∵∠BAC=90°,∴∠BAE=∠CAH,设∠ABD=∠CED=α,则∠FAD=2α,∠ACG=90°﹣2α,∵CA=CE,∴∠AEC=∠EAC=45°+α,∴∠AED=45°,∴∠AHE=45°,∴AE=AH,∵AB=AC,∴△ABE≌△ACH(SAS),∴∠AEB=∠AHC=135°,∴∠CHD=90°,过点A作AK⊥ED于H,∴∠AKD=∠CHD=90°,∵AD=CD,∠ADK=∠CDH,∴△AKD≌△CHD(AAS)∴DK=DH,∵AK⊥DF,AF=AD,AE=AH,∴FK=DK,EK=HK,∴DH=EF=3,∴DF=6.11.如图(1)AB=9cm,AC⊥AB,AC=BD=7cm,点P在线段AB上以2cm/s的速度由点A向点B运动,同时,点Q在线段BD上由点B向点D运动,它们运动的时间为t(s).(1)若点Q的速度与点P的速度相等,当t=1时,求证:△ACP ≌△BPQ;(2)在(1)的条件下,判断此时PC和PQ的位置关系,并证明;(3)将图(1)中的“AC⊥AB,BD⊥AB”,改为“∠CAB=∠DBA=70°”,得到图(2),其他条件不变.设点Q的运动速度为xcm/s,请问是否存在实数x,使得△ACP与△BPQ全等?若存在,求出相应的x和t的值;若不存在,请说明理由.解:(1)△ACP与△BPQ全等,理由如下:当t=1时,AP=BQ=2,则BP=9﹣2=7,∴BP=AC=7,又∵∠A=∠B=90°,在△ACP和△BPQ中,∴△ACP≌△BPQ(SAS);(2)结论:PC⊥PQ,证明:∵△ACP≌△BPQ,∴∠ACP=∠BPQ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°.∴∠CPQ=90°,即PC⊥PQ;(3)AP=2t,BP=9﹣2t,BQ=xt①若△ACP≌△BPQ则AC=BP=7,AP=BQ,∴9﹣2t=7,解得:t=1(s),则x=2(cm/s);②若△ACP≌△BPQ,则AC=BQ=7,AP=BP,则,解得,t=2.25(s),∴xt=7,解得,,故当t=1s,x=2cm/s或t=2.25s,时,△ACP与△BPQ 全等.12.如图①,△ABC是等边三角形,点P是BC上一动点(点P与点B、C不重合),过点P作PM∥AC交AB于M,PN∥AB交AC 于N,连接BN、CM.(1)求证:PM+PN=BC;(2)在点P的位置变化过程中,BN=CM是否成立?试证明你的结论;(3)如图②,作ND∥BC交AB于D,则图②成轴对称图形,类似地,请你在图③中添加一条或几条线段,使图③成轴对称图形(画出一种情形即可).(1)证明:如图①中,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,∠ABC=∠ACB=60°,∵PM∥AC,PN∥AB,∴四边形PMAN是平行四边形,∠BPM=∠ACB=60°,∠CPN=∠ABC=60°,∴PN=AM,△BMP,∴PM=BM,P∴PM+PN=BM+AM=AB=BC,∴PM+PN=BC.(2)解:如图②中,结论成立.理由:连接BN,CM.∵△PNM是等边三角形,∴BM=PB,∵ND∥BC,PN∥AB,∴四边形PNDB是平行四边形,∴DN=PN,∵∠ADN=∠ABC=60°,∠AND=∠ACB=60°,∠A=60°,∴△ADN是等边三角形,∴AN=DN=PB=BM,∵∠A=∠CBM,AB=BC,∴△ABN≌△CBM(SAS),∴BN=CM.(3)解:如图③即为所求.作ND∥BC交AB于N,作ME∥BC交AC于M,作EF∥AB交BC 于F,连接DF.13.如图1,已知Rt△ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,斜边AB =4,ED为AB垂直平分线,且DE=2,连接DB,DA.(1)直接写出BC= 2 ,AC=2;(2)求证:△ABD是等边三角形;(3)如图2,连接CD,作BF⊥CD,垂足为点F,直接写出BF 的长;(4)P是直线AC上的一点,且CP=AC,连接PE,直接写出PE的长.(1)解:如图1中,在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,AB=4,∴BC=AB=2,AC===2.故答案为2,(2)证明:如图1中,∵DE垂直平分AB,∴AE=EB=2,AD=DB==4,∴AB=BD=AD=4,∴△ABD是等边三角形.(3)解:如图2中,∵△ABD是等边三角形,∴∠BAD=60°,∵∠BAC=30°,∴∠CAD=90°,∴CD===2,∵S△BCD=S△ABC+S△ABD﹣S△ACD,∴•2•BF=×2×2+×42﹣×4×2,∴BF=.(4)如图3中,延长DE交AC于P,连接PB.∵DP垂直平分线段AB,∴PB=PA,∵∠PBC=30°,∠C=90°,∴PB=2PC,∴PA=2PC,∴PC=AC满足条件,∴PE=AE•tan30°=.当CP′=AC时,作EH⊥AC于H.则EH=AE=1,PH=,P′H=++=,∴P′E===.14.用一条直线分割一个三角形,如果能分割出一个等腰三角形,那么就称这条直线为该三角形的一条等腰分割线.在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3.(1)如图1,O为AB的中点,则直线OC是△ABC的等腰分割线(填“是”或“不是”).(2)如图2,点P是边AC上一个动点,当直线BP是△ABC的等腰分割线时,求PC的长度.(3)如图3,若将△ABC放置在如图所示的平面直角坐标系中,点Q是边AB上的一点,如果直线CQ是△ABC的等腰分割线,则点Q的坐标为(﹣,0)或或或.(直接写出答案).解:(1)∵∠ACB=90°,O为AB中点,在Rt△ACB中,OC=AB=AO=BO,∴等腰△AOC和等腰△BOC.则直线OC是△ABC的等腰分割线;故答案为:是.(2)①当AP=BP时,BC=3,设CP=x,①当PA=PB=4﹣x,在Rt△BPC中,BC2+PC2=PB2,∴32+x2=(4﹣x)2,解得x=.即:CP=.②CP=CB时,CP=BC=3;即CP的长为或3.(3)∵∠ACB=90°,AC=4,BC=3,∴AB===5,∵S△ABC=BC•AC=AB•OC,∴OC=,∴==,①若△ACQ为等腰三角形,如图1,当AC=AQ时,AC=4,AQ=4,∴OQ=AQ﹣OA=4﹣=.∴Q,如图2,当QC=QA时,Q为AB中点,AQ=BQ=AB=.∴OQ=OA﹣AQ==,∴Q(,0),当CA=CQ时,Q不在边AB上,舍去.②若△BCQ为等腰三角形.如图3,当CQ=CB时,OQ=OB=,∴Q(,0),如图4,当BC=BQ时,BQ=BC=3,∴=,∴Q(,0),如图2,当QC=QB时,Q为AB中点,BQ=AQ=,此时Q(,0).综合以上可得点Q的坐标为(﹣,0)或或或.故答案为:(﹣,0)或或或.15.已知△ABC是等腰三角形,CA=CB,0°<∠ACB≤90°,点M在边AC上,点N在边BC上(点M,N不与所在线段端点重合),BN=AM,连接AN,BM,射线AG∥BC,延长BM交射线AC 于点D,点E在直线AN上,且AE=DE.(1)如图,当∠ACB=90°时,请直接写出△BCM与△ACN的关系:△BCM≌△ACN;BD与DE的位置关系:BD⊥DE.(2)当∠ACB=α,其他条件不变时,∠BDE的度数是多少?(用含α的代数式表示)(3)若△ABC是等边三角形,AB=3,N是BC边上的三等分点,直线ED与直线BC交于点F,求线段CF的长.解:(1)△BCM≌△ACN,BD⊥DE,理由如下:如图1:∵CA=CB,BN=AM,∴CB﹣BN=CA﹣AM即CN=CM,在△BCM和△ACN中,,∴△BCM≌△ACN(SAS).∴∠MBC=∠NAC,∵EA=ED,∴∠EAD=∠EDA,∵AG∥BC,∴∠GAC=∠ACB=90°,∠ADB=∠DBC,∴∠ADB=∠NAC,∴∠ADB+∠EDA=∠NAC+∠EAD,∵∠ADB+∠EDA=180°﹣90°=90°,∴∠BDE=90°,∴BD⊥DE.故答案为:△BCM≌△ACN,BD⊥DE;(2)①如图2中,当点E在AN的延长线上时,同(1)得:△BCM≌△ACN(SAS).∴∠CBM=∠CAN,∵AG∥BC,∴∠CBM=∠ADB=∠CAN,∠ACB=∠CAD,∵EA=ED,∴∠EAD=∠EDA,∴∠CAN+∠CAD=∠BDE+∠ADB,∴∠BDE=∠ACB=α.②如图3中,当点E在NA的延长线上时,则∠1+∠2=180°﹣∠EDA=180°﹣∠EAD=∠CAN+∠DAC,∵∠2=∠ADM=∠CBD=∠CAN,∴∠1=∠CAD=∠ACB=α,∴∠BDE=180°﹣α.综上所述,∠BDE=α或180°﹣α.(3)∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC=AB=3,①如图4中,当BN=BC=时,作AK⊥BC于K.∵AD∥BC,∴==,∴AD=BC=,∵AC=3,∠DAC=∠ACB=60°,∴△ADC是直角三角形,则四边形ADCK是矩形,∴AK=DC,∠AKN=∠DCF=90°,∵AG∥BC,∴∠EAD=∠ANK,∠EDA=∠DFC,∵AE=DE,∴∠EAD=∠EDA,∴∠ANK=∠DFC,在△AKN和△DCF中,,∴△AKN≌△DCF(AAS),∴CF=NK=BK﹣BN=﹣=.②如图5中,当CN=BC=时,作AK⊥BC于K,DH⊥BC于H.∵AD∥BC,∴==2,∴AD=2BC=6,则△ACD是直角三角形,△ACK∽△CDH,则CH=AK=,同①得:△AKN≌△DHF(AAS),∴KN=FH=,∴CF=CH﹣FH=4.综上所述,CF的长为或4.16.在△ABC中,∠BAC=60°,AD平分∠BAC交边BC于点D,分别过D作DE∥AC交边AB于点E,DF∥AB交边AC于点F.(1)如图1,试判断四边形AEDF的形状,并说明理由;(2)如图2,若AD=4,点H,G分别在线段AE,AF上,且EH=AG=3,连接EG交AD于点M,连接FH交EG于点N.(i)求EN•EG的值;(ii)将线段DM绕点D顺时针旋转60°得到线段DM′,求证:H,F,M′三点在同一条直线上(1)解:四边形AEDF的形状是菱形;理由如下:∵DE∥AC,DF∥AB,∴四边形AEDF是平行四边形,∵AD平分∠BAC,∴∠EAD=∠FAD,∵DE∥AC,∴∠EDA=∠FAD,∴∠EAD=∠EDA,∴AE=DE,∴四边形AEDF是菱形;(2)(i)解:连接EF交AD于点Q,如图2所示:∵∠BAC=60°,四边形AEDF是菱形,∴∠EAD=30°,AD、EF相互垂直平分,△AEF是等边三角形,∴∠EAF=∠AEF=∠AFE=60°,∵AD=4,∴AQ=2,在Rt△AQE中,cos∠EAQ=,即cos30°=,∴AE===4,∴AE=AF=EF=4,在△AEG和△EFH中,,∴△AEG≌△EFH(SAS),∴∠AEG=∠EFH,∴∠ENH=∠EFH+∠GEF=∠AEG+∠GEF=60°,∴∠ENH=∠EAG,∵∠AEG=∠NEH,∴△AEG∽△NEH,∴=,∴EN•EG=EH•AE=3×4=12;(ii)证明:如图3,连接FM',∵DE∥AC,∴∠AED=180°﹣∠BAC=120°,由(1)得:△EDF是等边三角形,∴DE=DF,∠EDF=∠FED=∠EFD=60°,由旋转的性质得:∠MDM'=60°,DM=DM',∴∠EDM=∠FDM',在△EDM和△FDM'中,,∴△EDM≌△FDM'(SAS),∴∠MED=∠DFM',由(i)知,∠AEG=∠EFH,∴∠DFM'+∠EFH=∠MED+∠AEG=∠AED=120°,∴∠HFM'=∠DFM'+∠HFE+∠EFD=120°+60°=180°,∴H,F,M′三点在同一条直线上.17.已知:在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点A、B向过点C的直线作垂线,垂足分别为D、E,CE交AB于点F.(1)如图1,求证:CD=BE;(2)如图2,连接AE、BD,若DE=BE,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出四个角,使写出的每一个角的正切值都等于.解:(1)∵AD⊥CE,BE⊥CE,∴∠ADC=∠CEB=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,又∵∠ACD+∠CAD=90°,∴∠CAD=∠BCE,在△ACD和△CBE中,,∴△ACD≌△CBE(AAS),∴CD=BE;(2)∵DE=BE,CD=BE,∴CD=DE=BE,∵∴△ACD≌△CBE,∴AD=CE=2CD=2DF,∴ran∠CAD=,tan∠DAE=,tan,∵∠DBE=∠CBA=45°,∴∠ABD=∠CBD,∵∠BCD+∠CBD=∠BDE=45°,∠ABD+∠ABE=∠DBE=45°,∴∠BCD=∠ABD,∴tan∠ABD=tan∠BCD=,故∠CAD、∠EAD、∠BCE、∠ABD的正切值都为.18.(1)问题发现如图1,在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=40°,连接AC,BD交于点M.填空:①的值为 1 ;②∠AMB的度数为40°.(2)类比探究如图2,在△OAB和△OCD中,∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,连接AC交BD的延长线于点M.请判断的值及∠AMB的度数,并说明理由;(3)拓展延伸在(2)的条件下,将△OCD绕点O在平面内旋转,AC,BD所在直线交于点M,若OD=1,OB=,请直接写出当点A与点O、D在同一条直线上时AD的长.解:(1)如图1中,设BD交AD于J.∵OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=40°,∴∠DOB=∠COA,∴△OAC≌△OBD(SAS),∴AC=BD,∠CAO=∠DBO,∵∠AJM=∠BJO,∴∠AMJ=∠BOJ=40°,∴=1,∠AMB=40°,故答案为:1,40°.(2)如图2中,结论:=,∠AMB=90°.理由:设AO交BM于J.在Rt△COD中,∵∠DOC=90°,∠DCO=30°,∴=tan60°=,同理可得:=,∴=,∵∠COD=∠AOB=90°,∴∠COA=∠DOB,∴△COA∽△DOB,∴==,∠JAM=∠JBO,∵∠AJM=∠BJO,∴∠AMJ=∠JOB=90°.(3)如图3﹣1中,当点D在线段OA上时,在Rt△AOB中,∵∠AOB=90°,OB=,∠A=30°,∴OA=OB=3,∵OD=1,∴AD=OA﹣OD=3﹣1=2.如图3﹣2中,当点D在AO的延长线上时,AD=OA+OD=3+1=4,综上所述,满足条件的AD的值为2或4.。
2021年中考数学 培优专题:三角形压轴专练(含答案)
中考数学培优专题:《三角形压轴专练》1.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,AD⊥BC于点D.(1)如图1所示,点M,N分别在线段AD,AB上,且∠BMN=90°,当∠AMN=30°时,求线段AM的长;(2)如图2,点M在线段AD的延长线上,点N在线段AC上,(1)中其他条件不变.①线段AM的长为;②求线段AN的长.2.(1)已知:如图1,△ABC为等边三角形,点D为BC边上的一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作等边△ADE,连接CE.求证:①BD=CE,②∠DCE=120°;(2)如图2,在△ABC中,∠BAC=90°,AC=AB,点D为BC上的一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作等腰Rt△ADE,∠DAE=90°(顶点A、D、E按逆时针方向排列),连接CE,类比题(1),请你猜想:①∠DCE的度数;②线段BD、CD、DE之间的关系,并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,若D点在BC的延长线上运动,以AD为边作等腰Rt△ADE,∠DAE=90°(顶点A、D、E按逆时针方向排列),连接CE.①则题(2)的结论还成立吗?请直接写出,不需论证;②连结BE,若BE=10,BC=6,直接写出AE的长.3.如图1,直线AB分别与x轴、y轴交于A、B两点,OC平分∠AOB交AB于点C,点D为线段AB上一点,过点D作DE∥OC交y轴于点E,已知AO=m,BO=n,且m、n满足n2﹣8n+16+|n﹣2m|=0.(1)求A、B两点的坐标;(2)若点D为AB中点,求OE的长;(3)如图2,若点P(x,﹣2x+4)为直线AB在x轴下方的一点,点E是y轴的正半轴上一动点,以E为直角顶点作等腰直角△PEF,使点F在第一象限,且F点的横、纵坐标始终相等,求点P的坐标.4.如图,在△ABC中,AB=AC,D为直线BC上一动点(不与点B,C重合),在AD的右侧作△ACE,使得AE=AD,∠DAE=∠B AC,连接CE.(1)当D在线段BC上时,①求证:△BAD≌△CAE.②请判断点D在何处时,AC⊥DE,并说明理由.(2)当CE∥AB时,若△ABD中最小角为28°,求∠ADB的度数.5.小明在学习等边三角形时发现了直角三角形的一个性质:直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半.小明同学对以上结论作了进一步探究.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=AB,则:∠ABC=30°.探究结论:(1)如图1,CE是AB边上的中线,易得结论:△ACE为三角形.(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=AB,CP是AB边上的中线,点D是边CB上任意一点,连接AD,在AB边上方作等边△ADE,连接BE.试探究线段BE与DE之间的数量关系,写出你的猜想加以证明.拓展应用:如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(﹣,1),点B是x轴正半轴上的一动点,以AB为边作等边△ABC,当点C在第一象内,且B(2,0)时,求点C 的坐标.6.如图,在平面直角坐标系中,A(﹣2,0),点B是y轴正半轴上一动点,点C、D在x 正半轴上.(1)如图1,若∠BAO=60°,∠BCO=40°,BD、CE是△ABC的两条角平分线,且BD、CE交于点F,直接写出CF的长.(2)如图2,△ABD是等边三角形,以线段BC为边在第一象限内作等边△BCQ,连接QD 并延长,交y轴于点P,当点C运动到什么位置时,满足PD=DC?请求出点C的坐标;(3)如图3,以AB为边在AB的下方作等边△ABP,点B在y轴上运动时,求OP的最小值.7.数学课上,王老师出示了如下框中的题目.小明与同桌小聪讨论后,进行了如下解答:(1)特殊情况•探索结论:在等边三角形ABC中,当点E为AB的中点时,点D在CB点延长线上,且ED=EC;如图1,确定线段AE与DB的大小关系.请你直接写出结论;(2)特例启发,解答题目王老师给出的题目中,AE与DB的大小关系是:.理由如下:如图2,过点E作EF∥BC,交AC于点F,(请你完成以下解答过程)(3)拓展结论,设计新题在△ABC中,AB=BC=AC=1;点E在AB的延长线上,AE=2;点D在CB的延长线上,ED =EC,如图3,请直接写CD的长.8.如图1,∠AOB=90°,OC平分∠AOB,以C为顶点作∠DCE=90°,交OA于点D,OB于点E.(1)求证:CD=CE;(2)图1中,若OC=3,求OD+OE的长;(3)如图2,∠AOB=120°,OC平分∠AOB,以C为顶点作∠DCE=60°,交OA于点D,OB于点E.若OC=3,求四边形OECD的面积.9.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,以CA为边在∠ACB的另一侧作∠ACM=∠ACB,点D为射线BC上任意一点,在射线CM上截取CE=BD,连接AD、DE、AE.(1)如图1,当点D落在线段BC的延长线上时,求∠ADE的度数;(2)如图2,当点D落在线段BC(不含边界)上时,AC与DE交于点F,请问(1)中的结论是否仍成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由.10.如图,AC平分钝角∠BAE交过B点的直线于点C,BD平分∠ABC交AC于点D,且∠BAD+∠ABD=90°.(1)求证:AE∥BC;(2)点F是射线BC上一动点(点F不与点B,C重合),连接AF,与射线BD相交于点P.(ⅰ)如图1,若∠ABC=45°,AF⊥AB,试探究线段BF与CF之间满足的数量关系;(ⅱ)如图2,若AB=10,S=30,∠CAF=∠ABD,求线段BP的长.△ABC11.操作发现:如图1,D是等边△ABC边BA上的一动点(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方作等边△DCF,连接AF,易证AF=BD(不需要证明);类比猜想:①如图2,当动点D运动至等边△ABC边BA的延长线上时,其它作法与图1相同,猜想AF与BD在图1中的结论是否仍然成立.深入探究:②如图3,当动点D在等边△ABC边BA上的一动点(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方、下方分别作等边△DCF和等边△DCF′,连接AF,BF′,你能发现AF,BF′与AB有何数量关系,并证明你发现的结论.③如图4,当动点D运动至等边△ABC边BA的延长线上时,其它作法与图3相同,猜想AF,BF′与AB在上题②中的结论是否仍然成立,若不成立,请给出你的结论并证明.12.如图,点O为平面直角坐标系的原点,三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=m.顶点A,C的坐标分别为(1,0),(n,0),且|m﹣3|+(n﹣5)2=0.(1)求三角形ABC的面积;(2)动点P从点C出发沿射线CA方向以每秒1个单位长度的速度运动,设点P的运动时间为t秒,连接PB,请用含t的式子表示三角形ABP的面积;(3)在(2)的条件下,当三角形ABP的面积为时,直线BP与y轴相交于点D,求点D的坐标.13.已知△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°.(1)若D为AB上一动点时(如图1),①求证:△ACD≌△BCE.②试求线段AD,BD,DE间满足的数量关系.(2)当点D在△ABC内部时(如图2),延长AD交BE于点F.①求证:AF⊥BE.②连结BD,当△BDE为等边三角形时,直接写出△DCE与△ABC的边长之比.14.如图1,已知Rt△ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,斜边AB=4,ED为AB垂直平分线,且DE=2,连接DB,DA.(1)直接写出BC=,AC=;(2)求证:△ABD是等边三角形;(3)如图2,连接CD,作BF⊥CD,垂足为点F,直接写出BF的长;(4)P是直线AC上的一点,且CP=AC,连接PE,直接写出PE的长.15.如图,在△ABC中,AB=AC,点P是AB边上的动点(不与点A、B重合),把△ABC沿过点P的直线l折叠,点B的对应点是点D,折痕为PQ.(1)若点D恰好在AC边上.①如图1,当PQ∥AC时,连接AQ,求证:AQ⊥BC.②如图2,当DP⊥AB,且BP=3,CD=2,求△ABC与△CDQ的周长差.(2)如图3,点P在AB边上运动时,若直线l始终垂直于AC,△ACD的面积是否变化?请说明理由.参考答案1.解:(1)∵∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC,∴∠ABC=∠ACB=45°,∠BAD=∠CAD=45°,∴∠ABC=∠BAD=∠CAD=∠ACB=45°,∴,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,根据勾股定理,,∴,∵∠AMN=30°,∠BMN=90°,∴∠BMD=180°﹣90°﹣30°=60°,∴∠MBD=30°,∴BM=2DM,在Rt△BDM中,∠BDM=90°,由勾股定理得,BM2﹣DM2=BD2,即,解得,,∴;(2)①∵∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC,∴∠ABC=∠ACB=45°,∠BAD=∠CAD=45°,∴∠ABC=∠BAD=∠CAD=∠ACB=45°,∴,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,根据勾股定理,,∴,∵∠AMN=30°,∠BMN=90°,∴∠BMD=180°﹣90°﹣30°=60°,∴∠MBD=30°,∴BM=2DM,在Rt△BDM中,∠BDM=90°,由勾股定理得,BM2﹣DM2=BD2,即,解得,,∴AM=AD+DM=;故答案为:;②过点M作ME∥BC交AB的延长线于点E,∵AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴∠AME=∠ADB=90°,∴∠E=45°=∠BAD,∴ME=MA,∠E=∠CAD=45°,∵∠AMN=30°,∠BMN=90°,∠AME=90°,∴∠BME=30°=∠AMN,∴△BME≌△NMA(ASA),∴BE=AN,在Rt△AME中,∠AME=90°,由①,∴.根据勾股定理,=,∴AN=BE=AE﹣AB=.2.证明:(1)①如图1,∵△ABC和△ADE是等边三角形,∴AB=AC,AD=AE,∠ACB=∠B=60°,∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,∴∠BAD=∠EAC.在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE;②∵△ABD≌△ACE,∴∠ACE=∠B=60°,∴∠DCE=∠ACE+∠ACB=60°+60°=120°;(2)∠DCE=90°,BD2+CD2=DE2.证明:如图2,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△ABD与△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠B=∠ACE=45°,BD=CE,∴∠B+∠ACB=∠ACE+∠ACB=90°,∴∠BCE=90°,∴Rt△DCE中,CE2+CD2=DE2,∴BD2+CD2=DE2;(3)①(2)中的结论还成立.理由:∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC+∠DAC=∠DAE+∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△ABD与△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABC=∠ACE=45°,BD=CE,∴∠ABC+∠ACB=∠ACE+∠ACB=90°,∴∠BCE=90°=∠ECD,∴Rt△DCE中,CE2+CD2=DE2,∴BD2+CD2=DE2;②∵Rt△BCE中,BE=10,BC=6,∴CE===8,∴BD=CE=8,∴CD=8﹣6=2,∴Rt△DCE中,DE===,∵△ADE是等腰直角三角形,∴.3.解:(1)∵n2﹣8n+16+|n﹣2m|=0,∴(n﹣4)2+|n﹣2m|=0,∵(n﹣4)2≥0,|n﹣2m|≥0,∴(n﹣4)2=0,|n﹣2m|=0,∴m=2,n=4,∴点A为(2,0),点B为(0,4);(2)延长DE交x轴于点F,延长FD到点G,使得DG=DF,连接BG,设OE=x,∵OC平分∠AOB,∴∠BOC=∠AOC=45°,∵DE∥OC,∴∠EFO=∠FEO=∠BEG=∠BOC=∠AOC=45°,∴OE=OF=x,在△ADF和△BDG中,,∴△ADF≌△BDG(SAS),∴BG=AF=2+x,∠G=∠AFE=45°,∴∠G=∠BEG=45°,∴BG=BE=4﹣x,∴4﹣x=2+x,解得:x=1,∴OE=1;(3)如图2,分别过点F、P作FM⊥y轴于点M,PN⊥y轴于点N,设点E为(0,m),∵点P的坐标为(x,﹣2x+4),∴PN=x,EN=m+2x﹣4,∵∠PEF=90°,∴∠PEN+∠FEM=90°,∵FM⊥y轴,∴∠MFE+∠FEM=90°,∴∠PEN=∠MFE,在△EFM和△PEN中,,∴△EFM≌△PEN(AAS),∴ME=NP=x,FM=EN=m+2x﹣4,∴点F为(m+2x﹣4,m+x),∵F点的横坐标与纵坐标相等,∴m+2x﹣4=m+x,解得:x=4,∴点P为(4,﹣4).4.(1)①证明:∵∠DAE=∠BAC,∴∠DAB=∠EAC,在△ABD和△ACE中,∵,∴△BAD≌△CAE(SAS).②当AC⊥DE时,∵AC平分∠DAE,∴∠DAB=∠CAE=∠CAD,∴AD平分∠CAB,∴BD=CD,∴当点D在BC中点时,或AD⊥BC时,AC⊥DE;(2)解:当CE∥AB时,则有∠ABC=∠ACE=∠BAC=60°,∴△ABC为等边三角形,①如图1:此时∠BAD=28°,∴∠ADB=180°﹣∠BAD﹣∠B=180°﹣28°﹣60°=92°.②如图2,此时∠ADB=28°,③如图3,此时∠BAD=28°,∠ADB=60°﹣28°=32°.④如图4,此时∠ADB=28°.综上所述,满足条件的∠ADB的度数为28°或32°或92°.5.解:探究结论(1)∵CE是AB边上的中线,∴CE=AE=AB,∵AC=AB,∴AC=CE=AE,∴△ACE是等边三角形.故答案为:等边;(2)如图2中,结论:ED=EB.理由:取AB的中点P,连接CP、PE.∵△ACP,△ADE都是等边三角形,∴AC=AP=PC,AD=AE=DE,∠CAP=∠DAE=60°,∴∠CAD=∠PAE,∴△CAD≌△PAE(SAS),∴∠ACD=∠APE=90°,∴EP⊥AB,∵PA=PB,∴EA=EB,∵DE=AE,∴ED=EB.拓展应用:如图3中,作AH⊥x轴于H,CF⊥OB于F,连接OA.∵A(﹣,1),∴∠AOH=30°,由(2)可知,CO=CB,∵CF⊥OB,∴OF=FB=1,∴可以假设C(1,n),∵OC=BC=A B,∴1+n2=1+(+2)2,∴n=2+,∴C(1,2+).6.解:(1)如图1,作∠DCH=10°,CH交BD的延长线于H,∵∠BAO=60°,∴∠ABO=30°,∴AB=2OA=4,∵∠BAO=60°,∠BCO=40°,∴∠ABC=180°﹣60°﹣40°=80°,∵BD是△ABC的角平分线,∴∠ABD=∠CBD=40°,∴∠CBD=∠DCB,∠OBD=40°﹣30°=10°,∴DB=DC,在△OBD和△HCD中,,∴△OBD≌△HCD(ASA),∴OB=HC,在△AOB和△FHC中,,∴△AOB≌△FHC(ASA),∴CF=AB=4,故答案为:4;(2)∵△ABD和△BCQ是等边三角形,∴∠ABD=∠CBQ=60°,∴∠ABC=∠DBQ,在△CBA和△QBD中,,∴△CBA≌△QBD(SAS),∴∠BDQ=∠BAC=60°,∴∠PDO=60°,∴PD=2DO=4,∵PD=DC,∴DC=6,即OC=OD+CD=8,∴点C的坐标为(8,0);(3)如图3,以OA为对称轴作等边△ADE,连接EP,并延长EP交x轴于点F.由(2)得,△AEP≌△ADB,∴∠AEP=∠ADB=120°,∴∠OEF=60°,∴OF=OA=2,∴点P在直线EF上运动,当OP⊥EF时,OP最小,∴OP=OF=1,则OP的最小值为1.7.解:(1)如图1,过点E作EF∥BC,交AC于点F,∵△ABC为等边三角形,∴∠AFE=∠ACB=∠ABC=60°,△AEF为等边三角形,∴∠EFC=∠EBD=120°,EF=AE,∵ED=EC,∴∠EDB=∠ECB,∠ECB=∠FEC,∴∠EDB=∠FEC,在△BDE和△FEC中,,∴△BDE≌△FEC(AAS),∴BD=EF,∴AE=BD,故答案为:=;(2)解答过程如下:如图2,过点E作EF∥BC,交AC于点F,∵△ABC为等边三角形,∴∠AFE=∠ACB=∠ABC=60°,△AEF为等边三角形,∴∠EFC=∠EBD=120°,EF=AE,∵ED=EC,∴∠EDB=∠ECB,∠ECB=∠FEC,∴∠EDB=∠FEC,在△BDE和△FEC中,∴△BDE≌△FEC(AAS),∴BD=EF,∴AE=BD.故答案为:AE=DB.(3)解:分为四种情况:如图3,∵AB=AC=1,AE=2,∴B是AE的中点,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC=BC=1,△ACE是直角三角形(根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半),∴∠ACE=90°,∠AEC=30°,∴∠D=∠ECB=∠BEC=30°,∠DBE=∠ABC=60°,∴∠DEB=180°﹣30°﹣60°=90°,即△DEB是直角三角形.∴BD=2BE=2(30°所对的直角边等于斜边的一半),即CD=1+2=3.如图4,过A作AN⊥BC于N,过E作EM⊥CD于M,∵等边三角形ABC,EC=ED,∴BN=CN=BC=,CM=MD=CD,AN∥EM,∴△BAN∽△BEM,∴,∵△ABC边长是1,AE=2,∴,∴MN=1,∴CM=MN﹣CN=1﹣=,∴CD=2CM=1;如图5,∵∠ECD>∠EBC(∠EBC=120°),而∠ECD不能大于120°,否则△EDC不符合三角形内角和定理,∴此时不存在EC=ED;如图6,∵∠EDC<∠ABC,∠ECB>∠ACB,又∵∠ABC=∠ACB=60°,∴∠ECD>∠EDC,即此时ED≠EC,∴此时情况不存在,答:CD的长是3或1.故答案为:1或3.8.(1)证明:如图1,过点C作CG⊥OA于G,CH⊥OB于H,∵O C平分∠AOB,∴CG=CH∵∠AOB=90°,∠DCE=90°,∴∠CDO+∠CEO=180°,∵∠CDG+∠CDO=180°,∴∠CDG=∠CEO,在△CDG与△CEH中,∴△CDG≌△CEH(AAS),∴CD=CE;(2)解:由(1)得△CDG≌△CEH,∴DG=HE,由题易得△OCG与△OCH是全等的等腰直角三角形,且OG=OH,∴OD+OE=OD+OH+HE=OG+OH=2OH,设OH=CH=x,在Rt△OCH中,由勾股定理,得:OH2+CH2=OC2∴x2+x2=32∴(舍负)∴OH=∴OD+OE=2OH=;(3)解:如图,过点C作CG⊥OA于G,CH⊥OB于H,∵OC 平分∠AOB ,∴CG =CH ,∵∠A 0B =120°,∠DCE =60°,∴∠CDO +∠CEO =180°,∵∠CDG +∠CDO =180°,∴∠CDG =∠CEO ,在△CDG 与△CEH 中,∴△CDG ≌△CEH (AAS ),∴DG =HE ,由题易得△OCG 与△OCH 是全等的直角三角形,且OG =OH ,∴OD +OE =OD +OH +HE =OG +OH =2OH ,∴S 四边形OECD =S 四边形OHCG =2S △OCG在Rt △OCH 中,有∠COH =60°,OC =3,∴OH =,CH =∴,∴S 四边形OECD =2S △OCG =. 9.( 1 )解:∵AB =AC ,∠BAC =120°,∴∠ABC =∠ACB =30°,∵∠ACM =∠ACB ,∴∠ACM =∠ABC ,在△ABD 和△ACE 中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴AD=AE,∠CAE=∠BAD,∴∠DAE=∠BAC=120°,∴∠ADE=30°;(2)(1)中的结论成立证明:∵∠BAC=120°,AB=AC,∴∠B=∠ACB=30°.∵∠ACM=∠ACB,∴∠B=∠ACM=30°.在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE.∴AD=AE,∠BAD=∠CAE.∴∠CAE+∠DAC=∠BAD+∠DAC=∠BAC=120°.即∠DAE=120°.∵AD=AE,∴∠ADE=∠AED=30°.10.(1)证明:∵AC平分钝角∠BAE,BD平分∠ABC,∴∠BAE=2∠BAD,∠ABC=2∠ABD,∴∠BAE+∠ABC=2(∠BAD+∠ABD)=2×90°=180°,∴AE∥BC;(2)解:(ⅰ)BF=(2+)CF;理由如下:∵∠BAD+∠ABD=90°,∴BD⊥AC,∴∠CBD+∠BCD=90°,∵∠ABD=∠CBD,∴∠BAD=∠BCD,∴AB=BC,过点A作AH⊥BC于H,如图1所示:∵∠ABC=45°,AF⊥AB,∴△ABH、△BAF是等腰直角三角形,∴AH=BH=HF,BC=AB=BH,BF=AB=×BH=2BH,∴CF=BF﹣BC=2BH﹣BH=(2﹣)BH,∴BH==(1+)CF,∴BF=2(1+)CF=(2+)CF;(ⅱ)当点F在点C的左侧时,如图2所示:同(ⅰ)得:∠BAD=∠BCD,∴AB=BC=10,∵∠CAF=∠ABD,∠BAD+∠ABD=90°,∴∠BCD+∠CAF=90°,∴∠AFC=90°,∴AF⊥BC,=BC•AF=×10×AF=30,则S△ABC∴AF=6,∴BF==8,∴CF=BC﹣BF=10﹣8=2,∴AC==2,=AC•BD=×2×BD=30,∵S△ABC∴BD=3,作PG⊥AB于G,则PG=PF,在Rt△BPG和Rt△BPF中,,∴Rt△BPG≌Rt△BPF(HL),∴BG=BF=8,∴AG=AB﹣BG=2,∵AB=CB,BD⊥AC,∴AD=CD=AC=,设AP=x,则PG=PF=6﹣x,在Rt△APG中,由勾股定理得:22+(6﹣x)2=x2,解得:x=,∴AP=,∴PD===,∴BP=BD﹣PD=3﹣=;当点F在点C的右侧时,则∠CAF=∠ACF',∵BD⊥AC,∴∠APD=∠AP'D,∴AP=AP',PD=P'D=,∴BP=+2×=;综上所述,线段BP的长为或.11.解:类比猜想:①图1中的结论仍然成立,理由如下:∵△ABC和△FDC都是等边三角形,∴CB=CA,CD=CF,∠ACB=∠FCD=60°,∴∠ACB+∠ACD=∠FCD+∠ACD,即∠BCD=∠ACF,在△BCD和△ACF中,,∴△BCD≌△ACF(SAS)∴BD=AF;深入探究:②AF+BF′=AB,理由如下:如图3,由①可知,△BCD≌△ACF,∴BD=AF,同理,△BCF′≌△ACD,∴BF′=AD,∴AF+BF′=BD+AD=AB;③AF,BF′与AB在上题②中的结论不成立,AF﹣BF′=AB,理由如下:如图4,同理可证,△BCD≌△ACF,∴BD=AF,同理,△BCF′≌△ACD,∴BF′=AD,∴AF﹣BF′=BD﹣AD=AB.12.解:(1)∵|m﹣3|+(n﹣5)2=0.∴|m﹣3|=0,(n﹣5)2=0.∴m=3,n=5,∴B(1,3),C(5,0),∴AB=3,AC=4,∴三角形ABC的面积=;(2)①如图1,当点P在线段AC上时,PC=t,AP=4﹣t,三角形ABP的面积为==6﹣.②如图2,当点P在线段AC的延长线上时,PC=t,AP=t﹣4,三角形ABP的面积为3=.(3)①当点P在线段AC上时,6﹣.解得t=﹣1(舍去).②如图3,当点P在线段AC的延长线上时,.解得t=9.∴OP=4,PA=5,∵∠BAC=90°=∠DOA,∴OD∥AB,∴.解得OD=.∵点D在y轴上且在原点O的上方,∴点D的坐标为(0,).13.(1)①证明:如图1,∵△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°.∴AC=BC,CD=CE,∠A=∠ABC=45°,∠ACB﹣∠DCB=∠ECD﹣∠DCB,∴∠ACD=∠BCE,∴△ACD≌△BCE(SAS).②解:∵△ACD≌△BCE.∴AD=BE,∠CBE=∠A=45°,∴∠DBE=90°,∴BD2+BE2=DE2,即BD2+AD2=DE2,(2)①证明:如图2,∵△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°.∴由(1)易知△ACD≌△BCE.∴∠DAC=∠CBE,∴∠ABF+∠BAF=∠ABC+∠CBE+∠BAF=∠ABC+∠BAF+∠DAC=∠ABC+∠BAC=90°.∴∠AFB=90°,即AF⊥BE.②如图3,∵△BDE为等边三角形,DF⊥BE,∴∠DEF=60°,设EF=BF=a,则DE=2a,∴a,∵BD=BE,DC=CE,∴BC是DE的垂直平分线,∴NE=a,BN=a,∴BC=.∴.即△DCE与△ABC的边长之比为.14.(1)解:如图1中,在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,AB=4,∴BC=AB=2,AC===2.故答案为2,(2)证明:如图1中,∵DE垂直平分AB,∴AE=EB=2,AD=DB==4,∴AB=BD=AD=4,∴△ABD是等边三角形.(3)解:如图2中,∵△ABD是等边三角形,∴∠BAD=60°,∵∠BAC=30°,∴∠CAD=90°,∴CD===2,∵S△BCD =S△ABC+S△ABD﹣S△ACD,∴•2•BF=×2×2+×42﹣×4×2,∴BF=.(4)如图3中,延长DE交AC于P,连接PB.∵DP垂直平分线段AB,∴PB=PA,∵∠PBC=30°,∠C=90°,∴PB=2PC,∴PA=2PC,∴PC=AC满足条件,∴PE=AE•tan30°=.当CP′=AC时,作E H⊥AC于H.则EH=AE=1,PH=,P′H=++=,∴P′E===.15.解:(1)①如图1中,连接AQ,BD.BD交PQ于O.∵△PQD是由△PQB翻折得到,∴PQ垂直平分线段BD,∴OB=OD,∵PQ∥AC,∴BQ=QC,∵AB=AC,∴AQ⊥BC.②如图2中,设PA=x,则AB=AC=x+3,AD=AC﹣CD=x+1,∵PB=PD=3,PD⊥AB,∴∠APD=90°,∴AD2=PA2+PD2,∴(x+1)2=x2+32,解得x=4,∵BQ=DQ,∴△ABC的周长﹣△QDC的周长=AB+AC+BC﹣(QD+QC+CD)=2AB﹣CD=14﹣2=12.(2)如图3中,结论:S△ADC =S△ABC=定值.理由:连接BD.∵△APD与△CPB关于直线PQ对称,∴BD⊥PQ,∵AC⊥PQ,∴BD∥AC,∴S△ADC =S△ABC=定值.。
2021年九年级数学中考三轮压轴专题培优卷:《三角形综合》(解析版)
•△FMC为等腰直角三角形,
•FM= CM
•BF=AM= AF+FM=2CM
--S^BDF=2SACDF
•/af=cm fm= cm
•af=fm
•F是AM的中点,
•
--SaAFF■■-S^AM=-QAFB,
••• AF丄BF, CNL BF, AF=CN
--S^afB=Sabfc
2.【问题】如图1,在Rt△ABC中,/ACB=90°,AC= BC过点C作直线I平行于AB/
EDF=90°,点D在直线L上移动,角的一边DE始终经过点B,另一边DF与AC交于点P,研究DP和DB的数量关系.
【探究发现】〔1〕如图2,某数学兴趣小组运用从特殊到一般的数学思想,发现当点D
移动到使点P与点C重合时,通过推理就可以得到DP= DB请写出证明过程;
•Rt△DCE中,cE+cD=DE,
•bD+cD=dE;
(3)◎(2)中的结论还成立.
理由:T/BAC=/DAE=90° ,
•/BAC/DAC=/DAE/DAC
即/BAD-/CAE
在厶ABDW^ACE中,
irAB=AC
4 ZBAD=ZCAE,
[ad=ae
•△ABD^ ACE( SAS,
•/ABC=/ACE=45° ,BD=CE
在直线m上,并且/BDA=ZAEC=ZBAC=a,其中a为任意锐角或钝角•请问〔1〕中
结论还是否成立?假设成立,请给出证明;假设不成立,请说明理由.
〔3〕拓展应用:如图3,D E是D A、E三点所在直线m上的两动点〔D, A, E三点互
不重合〕,点F为/BAC平分线上的一点,且厶ABF和△ACF均为等边三角形,连接BD
2021中考数学培优复习专题突破-三角形专题(一)
2021中考数学培优复习专题突破【三角形】专题一.选择题1.在△ABC中,∠B=35°,∠C的外角等于110°,则∠A的度数是()A.35°B.65°C.70°D.75°2.点P在∠AOB的平分线上,点P到OA边的距离等于m,点Q是OB边上的一个动点,则PQ与m的大小关系是()A.PQ<m B.PQ>m C.PQ≤m D.PQ≥m3.已知△ABC的三边长分别为a、b、c,且M=(a+b+c)(a+b﹣c)(a﹣b﹣c),那么()A.M>0B.M≥0C.M=0D.M<04.以下列各组数为边长,不能构成直角三角形的是()A.1,,2B.4,5,6C.5,12,13D.1,2,5.如图,已知AC=AD,再添加一个条件仍不能判定△ABC≌△ABD的是()A.∠C=∠D=90°B.∠BAC=∠BAD C.BC=BD D.∠ABC=∠ABD6.一个三角形的两边长分别是2和4,则第三边的长可能是()A.1B.2C.4D.77.在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=1,AC=2,则AB的长是()A.1B.C.2D.8.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=13,AC=12,则△ABC的面积为()A.5B.60C.45D.309.如图,在△ABC中,∠B=60°,AD是△ABC的外角的平分线,DE⊥AC,则∠γ=()A.120°﹣∠βB.90°﹣∠βC.60°﹣∠βD.2∠β﹣60°10.如图,AD是△ABC的中线,已知△ABD的周长为22cm,AB比AC长3cm,则△ACD的周长为()A.19cm B.22cm C.25cm D.31cm二.填空题11.如图,已知O为△ABC内任意一点,且∠A=40°,∠1=25°,∠2=35°,则∠BOC=.12.点A(﹣3,4)在第象限,到x轴的距离为,到y轴的距离为,到原点的距离为.13.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,分别以点A和点B为圆心,以相同的长(大于AB)为半径作弧,两弧相交于点M和点N,作直线MN交AB于点D,交BC于点E.若AC=3,AB=5,则DE等于.14.已知在△ABC中,AB=AC=10,BC=16,点G为重心,那么GA=.15.如图,△ABC中,∠ACB=90°,以它的各边为边向外作三个正方形,面积分别为S1,S2,S3,已知S1=6,S2=8,则S3=.三.解答题16.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边上的高线,CE是∠ACB的角平分线,且∠CEB =105°,分别求∠ECB,∠ECD的大小.17.《九章算术》是我国古代最重要的数学著作之一,在“勾股”章中记载了一道“折竹抵地”问题:“今有竹高一丈,末折抵地,去根四尺,问折者高几何?”翻译成数学问题是:如图所示,△ABC中,∠ACB=90°,AC+AB=10,BC=4,求AC的长.18.如图,AB=AC,BE与CF是△ABC的高线,且BE与CF相交于点H.(1)求证:HB=HC;(2)不添加辅助线,直接写出图中所有的全等三角形.19.在△ABC和△DBE中,CA=CB,EB=ED,点D在AC上.(1)如图1,若∠ABC=∠DBE=60°,求证:∠ECB=∠A;(2)如图2,设BC与DE交于点F.当∠ABC=∠DBE=45°时,求证:CE∥AB;(3)在(2)的条件下,若tan∠DEC=时,求的值.20.(1)发现如图1,△ABC和△ADE均为等边三角形,点D在BC边上,连接CE.填空:①∠DCE的度数是;②线段CA、CE、CD之间的数量关系是.(2)探究如图2,△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,点D在BC边上,连接CE.请判断∠DCE的度数及线段CA、CE、CD之间的数量关系,并说明理由.(3)应用如图3,在Rt△ABC中,∠A=90°,AC=4,AB=6.若点D满足DB=DC,且∠BDC=90°,请直接写出DA的长.参考答案一.选择题1.解:∵∠B=35°,∠C的外角等于110°,∴∠A=110°﹣35°=75°.故选:D.2.解:∵点P在∠AOB的平分线上,点P到OA边的距离等于m,∴点P到OB的距离等于m,∵点Q是OB边上的一个动点,∴PQ≥m.故选:D.3.解:∵△ABC的三边长分别为a、b、c,且M=(a+b+c)(a+b﹣c)(a﹣b﹣c),∴a+b+c>0,a+b﹣c>0,a﹣b﹣c<0,∴M<0.故选:D.4.解:A、12+()2=22,符合勾股定理的逆定理,故此选项不合题意;B、42+52≠62,不符合勾股定理的逆定理,故此选项符合题意;C、52+122=132,符合勾股定理的逆定理,故此选项不合题意;D、12+22=()2,符合勾股定理的逆定理,故此选项不合题意.故选:B.5.解:A、根据HL可判定△ABC≌△ABD,故本选项不符合题意;B、根据SAS可判定△ABC≌△ABD,故本选项不符合题意;C、根据SSS可判定△ABC≌△ABD,故本选项不符合题意;D、根据SSA不能判定△ABC≌△ABD,故本选项符合题意;故选:D.6.解:设第三边的长为x,由题意得:4﹣2<x<4+2,2<x<6,故选:C.7.解:在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=1,AC=2,∴AB===,故选:B.8.解:∵AB=13,AC=12,∠C=90°,∴BC==5.∴△ABC的面积=×12×5=30,故选:D.9.解:∠FAC=∠B+∠ACB=60°+∠β,∵AD是△ABC的外角的平分线,∴∠DAC=∠FAC=(60°+∠β),∴∠γ=90°﹣(60°+∠β)=60°﹣∠β,故选:C.10.解:由题意得,AB=AC+3,∵AD是△ABC的中线,∴BD=DC,∵△ABD的周长为22,∴AB+BD+AD=AC+3+DC+AD=22,则AC+DC+AD=19,∴△ACD的周长=AC+DC+AD=19(cm),故选:A.二.填空题11.解:连接AO,延长AO交BC于点D,如图所示.∵∠BOD=∠1+∠BAO,∠COD=∠2+∠CAO,∴∠BOC=∠BOD+∠COD=∠1+∠BAO+∠2+∠CAO=∠BAC+∠1+∠2=40°+25°+35°=100°.故答案为:100°.12.解:点(﹣3,4)在第二象限,到x轴的距离为4,到y轴的距离为3;到原点的距离是=5,故答案为:二,4,3,5.13.解:在Rt△ACB中,由勾股定理得:BC==4,连接AE,从作法可知:DE是AB的垂直平分线,根据性质得出AE=BE,在Rt△ACE中,由勾股定理得:AC2+CE2=AE2,即32+(4﹣AE)2=AE2,解得:AE=,在Rt△ADE中,AD=AB=,由勾股定理得:DE2+()2=()2,解得:DE=.故答案为:.14.解:延长AG交BC于D,∵G为△ABC的重心,∴D为BC的中点,AG=AD,∵AB=AC=10,BC=16,∴BD=CD=8,AD⊥BC,∴AD=,∴AG=4.故答案为4.15.解:∵∠ACB=90°,S1=6,S2=8,∴AC2=6,BC2=8,∴AB2=14,∴S3=14,故答案为:14.三.解答题16.解:∵∠ACB=90°,CE是∠ACB的角平分线,∴∠ECB=∠ACB=×90°=45°.∵∠AEC+∠CEB=180°,∴∠AEC=180°﹣∠CEB=75°.在△CDE中,∠CDE+∠CED+∠ECD=180°,∴∠ECD=180°﹣∠CDE﹣∠CED=180°﹣90°﹣75°=15°.17.解:∵在△ABC中,∠ACB=90°,∴AC2+BC2=AB2,∵AC+AB=10,BC=4,设AC=x,则AB=10﹣x,∴x2+42=(10﹣x)2,解得:x=,答:AC的长为.18.(1)证明:∵BE与CF是△ABC的高线,∴∠BEC=∠BFC=90°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵∠BEC+∠ACB+∠EBC=180°,∠CFB+∠ABC+∠BCF=180°,∴∠EBC=∠BCF,∴HB=HC;(2)解:全等三角形有△AEB≌△AFC,△BEC≌△CFB,△BFH≌△CEH,△AEB≌△AFC.19.(1)证明:∵CA=CB,EB=ED,∠ABC=∠DBE=60°,∴△ABC和△DBE都是等边三角形,∴AB=BC,DB=BE,∠A=60°.∵∠ABC=∠DBE=60°,∴∠ABD=∠CBE,∴△ABD≌△CBE(SAS).∴∠A=∠ECB;(2)证明:∵∠ABC=∠DBE=45°,CA=CB,EB=ED,∴△ABC和△DBE都是等腰直角三角形,∴∠CAB=45°,∴,∴,∵∠ABC=∠DBE,∴∠ABD=∠CBE,∴△ABD∽△CBE,∴∠BAD=∠BCE=45°,∵∠ABC=45°,∴∠ABC=∠BCE,∴CE∥AB;(3)解:过点D作DM⊥CE于点M,过点D作DN∥AB交CB于点N,∵∠ACB=90°,∠BCE=45°,∴∠DCM=45°,∴∠MDC=∠DCM=45°,∴DM=MC,设DM=MC=a,∴a,∵DN∥AB,∴△DCN为等腰直角三角形,∴DN=DC=2a,∵tan∠DEC=,∴ME=2DM,∴CE=a,∴,∵CE∥DN,∴△CEF∽△NDF,∴.20.(1)发现解:①∵在△ABC中,AB=AC,∠BAC=60°,∴∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠ACE=∠B=60°,∴∠DCE=∠ACE+∠ACB=60°+60°=120°;故答案为:120°,②∵△BAD≌△CAE,∴BD=CE,∴BC=BD+CD=EC+CD,∴CA=BC=CE+CD;故答案为:CA=CE+CD.(2)探究∠DCE=90°;CA=CD+CE.理由:∵△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,∴AB=AC,AD=AE,∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE.∴△BAD≌△CAE(SAS).∴BD=CE,∠B=∠ACE=45°.∴∠DCE=∠ACB+∠ACE=90°.在等腰直角三角形ABC中,CB=CA,∵CB=CD+DB=CD+CE,∴CA=CD+CE.(3)应用DA=5或.作DE⊥AB于E,连接AD,∵在Rt△ABC中,AB=6,AC=4,∠BAC=90°,∴BC===2,∵∠BDC=90°,DB=DC,∴DB=DC=,∠BCD=∠CBD=45°,∵∠BDC=∠BAC=90°,∴点B,C,A,D四点共圆,∴∠DAE=45°,∴△ADE是等腰直角三角形,∴AE=DE,∴BE=6﹣DE,∵BE2+DE2=BD2,∴DE2+(6﹣DE)2=26,∴DE=1,DE=5,∴AD=或AD=5.。
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2021年九年级中考数学复习专题:【三角形综合】培优训练(一)一.选择题1.下列四组线段中,能构成直角三角形的是()A.2cm、4cm、5cm B.15cm、20cm、25cmC.0.2cm、0.3cm、0.4cm D.1cm、2cm、2.5cm2.下列条件不能判定两个直角三角形全等的是()A.两条直角边对应相等B.斜边和一锐角对应相等C.斜边和一直角边对应相等D.两个锐角对应相等3.如图,OA=OB,OC=OD,∠C=30°,则∠D的度数是()A.30°B.35°C.40°D.45°4.已知在含有30°角的直角三角形中,斜边长为8cm,则这个三角形的最短边长为()A.2cm B.4cm C.6cm D.8cm5.如图,公园里有一座假山,要测假山两端A,B的距离,先在平地上取一个可直接到达A 和B的点C,分别延长AC,BC到D,E,使CD=CA,CE=CB,连接DE.这样就可利用三角形全等,通过量出DE的长得到假山两端A,B的距离.其中说明两个三角形全等的依据是()A.SSS B.ASA C.AAS D.SAS6.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在线段BC上,且∠B=30°,∠ADC=60°,BC =3,则BD的长度为()A.B.2 C.D.37.如图,在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,DF∥BC,∠ABC的平分线BE交DF于点G,GH⊥DF,点E恰好为DH的中点,若AE=3,CD=2,则GH=()A.1 B.2 C.3 D.48.如图,射线OC是∠AOB的角平分线,D是射线OC上一点,DP⊥OA于点P,DP=4,若点Q是射线OB上一点,OQ=3,则△ODQ的面积是()A.3 B.4 C.5 D.69.如图,已知△ABC和△ADE都是等腰三角形,∠BAC=∠DAE=90°,BD,CE交于点F,连接AF.下列结论:①BD=CE;②BF⊥CF;③AF平分∠CAD;④∠AFE=45°.其中正确结论的个数有()A .1个B .2个C .3个D .4个10.如图,已知AD 为△ABC 的高线,AD =BC ,以AB 为底边作等腰Rt △ABE ,连接ED ,EC ,延长CE 交AD 于F 点,下列结论:①∠DAE =∠CBE ;②CE ⊥DE ;③BD =AF ;④△AED 为等腰三角形;⑤S △BDE =S △ACE ,其中正确的有( )A .①③B .①②④C .①③④D .①②③⑤二.填空题 11.在△ABC 中,AC =5,BC =12,AB =13,则△ABC 的面积为= .12.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AB =26cm ,BC 的垂直平分线交AB 于点D ,则点C 与点D 的距离是 cm .13.如图,线段AB ,BC 的垂直平分线l 1,l 2交于点O .若∠B =35°,则∠AOC = °.14.如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°.AB =5,AC =13,BC =12,∠BAC 与∠ACB 的角平分线相交于点D ,点M 、N 分别在边AB 、BC 上,且∠MDN =45°,连接MN ,则△BMN 的周长为 .15.如图,在△ABC中,OA=4,OB=3,C点与A点关于直线OB对称,动点P、Q分别在线段AC、AB上(点P不与点A、C重合),满足∠BPQ=∠BAO.当△PQB为等腰三角形时,OP的长度是.16.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点P是BC上的一点,连接AP,作∠APD=∠B,交AC于点D,且∠PDC=∠BAP,作AE⊥BC于点E.(1)∠EAP的大小=(度);(2)已知AP=6,①△APC的面积=;②AB•PE的值=.三.解答题17.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,点D是BC的中点,作∠EAB=∠BAD,AE边交CB 的延长线于点E,延长AD到点F,使AF=AE,连结CF.(1)求证:BE=CF;(2)若∠ACF=100°,求∠BAD的度数.18.如图,在△ABC中,AB<AC,边BC的垂直平分线DE交△ABC的外角∠CAM的平分线于点D,垂足为E,DF⊥AC于点F,DG⊥AM于点G,连接CD.(1)求证:BG=CF;(2)若AB=10cm,AC=14cm,求AG的长.19.如图1,△ABC中,CD⊥AB于点D,且BD:AD:CD=2:3:4.(1)试说明△ABC是等腰三角形;(2)已知S=90cm2,如图2,动点P从点B出发以每秒1cm的速度沿线段BA向点A △ABC运动,同时动点Q从点A出发以相同速度沿线段AC向点C运动,当其中一点到达终点时整个运动都停止.设点P运动的时间为t(秒),①若△DPQ的边与BC平行,求t的值;②若点E是边AC的中点,问在点P运动的过程中,△PDE能否成为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.20.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,AB=10.(1)如图1,求点C到边AB距离;(2)点M是AB上一动点.①如图2,过点M作MN⊥AB交AC于点N,当MN=CN时,求AM的长;②如图3,连接CM,当AM为何值时,△BCM为等腰三角形?21.思维启迪:(1)如图1,A,B两点分别位于一个池塘的两端,小亮想用绳子测量A,B间的距离,但绳子不够长,聪明的小亮想出一个办法:先在地上取一个可以直接到达B点的点C,连接BC,取BC的中点P(点P可以直接到达A点),利用工具过点C作CD∥AB交AP的延长线于点D,此时测得CD=100米,那么A,B间的距离是米.思维探索:(2)在△ABC和△ADE中,AC=BC,AE=DE,且AE<AC,∠ACB=∠AED=90°,将△ADE 绕点A逆时针方向旋转,把点E在AC边上时△ADE的位置作为起始位置(此时点B和点D位于AC的两侧),设旋转角为α,连接BD,点M是线段BD的中点,连接MC,ME.①如图2,当△ADE在起始位置时,猜想:MC与ME的数量关系和位置关系分别是;②如图3,当α=90°时,点D落在AB边上,请判断MC与ME的数量关系和位置关系,并证明你的结论.22.在平面直角坐标系中,点C的坐标为(3,3).(1)如图1,若点B在x轴正半轴上,点A(1,﹣1),AB=BC,AB⊥BC,则点B坐标为.(2)如图2,若点B在x轴负半轴上,CE⊥x轴于点E,CF⊥y轴于点F,∠BFN=45°,NF交直线CE于点N,若点B(﹣1,0),BN=5,求点N坐标.(3)如图3,若点B,F分别在x,y轴的正半轴上,CF=BF,连接CB,点P、Q是BC上的两点,设∠PFQ=θ(0°<θ<45°),∠BFC=2∠PFQ,则以线段CP、PQ、BQ长度为边长的三角形的形状为(①钝角三角形②直角三角形③锐角三角形④随线段的长度而定),请选择,并给出证明.参考答案一.选择题1.解:A、∵22+42≠52,∴此组数据不能作为直角三角形的三边长,故本选项不符合题意;B、∵152+202=252,∴此组数据能作为直角三角形的三边长,故本选项符合题意;C、∵0.22+0.32≠0.42,∴此组数据不能作为直角三角形的三边长,故本选项不符合题意;D、∵12+22≠2.52,∴此组数据不能作为直角三角形的三边长,故本选项不符合题意;故选:B.2.解:A、根据SAS定理可知,两条直角边对应相等的两个三角形全等,本选项不符合题意;B、根据AAS定理可知,斜边和一锐角对应相等的两个三角形全等,本选项不符合题意;C、根据HL定理可知,斜边和一直角边对应相等的两个三角形全等,本选项不符合题意;D、两个锐角对应相等的两个三角形不一定全等,本选项符合题意;故选:D.3.解:在△AOD与△BOC中,,∴△AOD≌△BOC(SAS),∴∠D=∠C,∵∠C=30°,∴∠D=30°,故选:A.4.解:在含有30°角的直角三角形中,斜边长为8cm,∴这个三角形的最短边长为×8=4(cm).故选:B.5.解:根据题意可得:在△ABC和△DEC中,,∴△ABC≌△DCE(SAS),∴AB=DE,∴依据是SAS,故选:D.6.解:设CD=x,∵在△ACB中,∠C=90°,∠B=30°,∴∠BAC=180°﹣90°﹣30°=60°,∵∠B=30°,∠ADC=60°,∴∠BAD=∠ADC﹣∠B=30°,∴∠B=∠BAD,∴AD=BD,∵在△ACD中,∠C=90°,∠CAD=30°,∴AD=2CD=2x,即BD=AD=2x,∵BC=3=BD+CD=2x+x,解得:x=1,即BD=2x=2,故选:B.7.解:过E作EM⊥BC,交FD于点N,∵DF∥BC,∴EN⊥DF,∴EN∥HG,∴∠DEN=∠DHG,∠END=∠HGD,∴△END∽△HGD,∴=,∵E为HD中点,∴=,∴=,即HG=2EN,∴∠DNM=∠NMC=∠C=90°,∴四边形NMCD为矩形,∴MN=DC=2,∵BE平分∠ABC,EA⊥AB,EM⊥BC,∴EM=AE=3,∴EN=EM﹣MN=3﹣2=1,则HG=2EN=2.故选:B.8.解:作DE⊥OB于E,如图,∵OC是∠AOB的角平分线,DP⊥OA,DE⊥OB,∴DE=DP=4,∴S=×3×4=6.△ODQ故选:D.9.解:如图,作AM⊥BD于M,AN⊥EC于N,设AD交EF于O.∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴EC=BD,∠BDA=∠AEC,故①正确∵∠DOF=∠AOE,∴∠DFO=∠EAO=90°,∴BD⊥EC,故②正确,∵△BAD≌△CAE,AM⊥BD,AN⊥EC,∴AM=AN,∴FA平分∠EFB,∴∠AFE=45°,故④正确,若③成立,则∠EAF=∠BAF,∵∠AFE=∠AFB,∴∠AEF=∠ABD=∠ADB,推出AB=AD,由题意知,AB不一定等于AD,所以AF不一定平分∠CAD,故③错误,故选:C.10.解:①∵AD为△ABC的高线,∴∠CBE+∠ABE+∠BAD=90°,∵Rt△ABE是等腰直角三角形,∴∠ABE=∠BAE=∠BAD+∠DAE=45°,AE=BE,∴∠CBE+∠BAD=45°,∴∠DAE=∠CBE,故①正确②在△DAE和△CBE中,,∴△ADE≌△BCE(SAS);∴∠EDA=∠ECB,∵∠ADE+∠EDC=90°,∴∠EDC+∠ECB=90°,∴∠DEC=90°,∴CE⊥DE;故②正确;③∵∠BDE=∠ADB+∠ADE,∠AFE=∠ADC+∠ECD,∴∠BDE=∠AFE,∵∠BED+∠BEF=∠AEF+∠BEF=90°,∴∠BED=∠AEF,在△AEF和△BED中,,∴△AEF≌△BED(AAS),∴BD=AF;故③正确;④∵AE≠DE,∴△ADE不是等腰三角形,⑤∵AD=BC,BD=AF,∴CD=DF,∵AD⊥BC,∴△FDC是等腰直角三角形,∵DE⊥CE,∴EF=CE,∴S△AEF =S△ACE,∵△AEF≌△BED,∴S△AEF =S△BED,∴S△BDE =S△ACE.故⑤正确;故选:D.二.填空题(共6小题)11.解:在△ABC中,AC=5,BC=12,AB=13,∴AC2+BC2=52+122=132=AB2,∴△ABC为直角三角形,且∠ACB=90°,∴△ABC的面积=,故答案为:30.12.解:连接CD,∵BC的垂直平分线交AB于点D,∴DC=DB,∴∠DCB=∠B,∵∠B+∠A=90°,∠DCA+∠DCB=90°,∴∠A=∠DCA,∴DC=DA,∴CD=AB=13(cm),故答案为:13.13.解:连接BO并延长,点D在BO的延长线上∵线段AB,BC的垂直平分线l1,l2交于点O,∴OA=OB,OC=OB,∴∠OAB=∠OBA,∠OCB=∠OBC,∴∠AOD=2∠ABO,∠COD=2∠CBO,∴∠AOC=∠AOD+∠COD=2(∠ABO+∠CBO)=70°,故答案为:70.14.解:过D点作DE⊥AB于E,DF⊥BC于F,DH⊥AC于H,如图,∵DA平分∠BAC,∴DE=DH,同理可得DF=DH,∴DE=DF,∵∠DEB=∠B=∠DFB=90°,∴四边形BEDF为正方形,∴BE=BF=DE=DF,在Rt△ADE和Rt△ADH中,∴Rt△ADE≌Rt△ADH(HL),∴AE=AH,同理可得Rt△CDF≌Rt△CDH(HL),∴CF=CH,设正方形BEDF的边长为x,则AE=AH=5﹣x,CF=CH=12﹣x,∵AH+CH=AC,∴5﹣x+12﹣x=13,解得x=2,即BE=2,在FC上截取FP=EM,如图,∵DE=DF,∠DEM=∠DFP,EM=FP,∴△DEM≌△DFP(SAS),∴DM=DP,∠EDM=∠FDP,∴∠MDP=∠EDF=90°,∵∠MDN=45°,∴∠PDN=45°,在△DMN和△DPN中,,∴△DMN≌△DPN(SAS),∴MN=NP=NF+FP=NF+EM,∴△BMN的周长=MN+BM+BN=EM+BM+BN+NF=BE+BF=2+2=4.故答案为4.15.解:∵OA=8,OB=6,C点与A点关于直线OB对称,∴BC=AB==5,分为3种情况:①当PB=PQ时,∵C点与A点关于直线OB对称,∴∠BAO=∠BCO,∵∠BPQ=∠BAO,∴∠BPQ=∠BCO,∵∠APB=∠APQ+∠BPQ=∠BCO+∠CBP,∴∠APQ=∠CBP,在△APQ与△CBP中,,∴△APQ≌△CBP(AAS),∴PA=BC,此时OP=5﹣4=1;②当BQ=BP时,∠BPQ=∠BQP,∵∠BPQ=∠BAO,∴∠BAO=∠BQP,根据三角形外角性质得:∠BQP>∠BAO,∴这种情况不存在;③当QB=QP时,∠QBP=∠BPQ=∠BAO,∴PB=PA,设OP=x,则PB=PA=8﹣x在Rt△OBP中,PB2=OP2+OB2,∴(4﹣x)2=x2+32,解得:x=;∵点P在AC上,∴点P在点O左边,此时OP=.∴当△PQB为等腰三角形时,OP的长度是1或.故答案为:1或.16.解:(1)∵AB=AC,∠BAC=90°,∴△ABC是等腰直角三角形,∴∠B=∠C=45°,∵∠B+∠BAP+∠APB=180°,∠APD+∠DPC+∠APB=180°,∠B=∠APD,∴∠BAP=∠DPC,∵∠BAP=∠PDC,∴∠DPC=∠PDC,∵∠C=45°,∴∠DPC=∠PDC=67.5°,∵∠B=∠APD=45°,∠PDC=∠APD+∠PAC,∴∠PAC=67.5°﹣45°=22.5°,∵AB=AC,AE⊥BC,∴∠BAE=∠EAC=∠BAC=×90°=45°,∴∠EAP=∠EAC﹣∠PAC=45°﹣22.5°=22.5°;故答案为:22.5;(2)①过点C作CG⊥AP交AP延长线于G,过点B作BH⊥AP于H,过点P作PF⊥AC于F,如图所示:∴∠BHA=∠AGC=90°,∵∠BAH+∠GAC=90°,∠ACG+∠GAC=90°,∴∠BAH=∠ACG,在△ABH和△CAG中,,∴△ABH≌△CAG(AAS),∴AH=CG,∵∠BAP=67.5°,∠APB=180°﹣∠APD﹣∠DPC=180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,∴∠BAP=∠APB,∴AB=BP,∵BH⊥AP,∴AH=PH=AP=×6=3,∴CG=AH=3,=AP•CG=×6×3=9,∴S△APC故答案为:9;=AC•PF,②∵S△APC∴AC•PF=18,∵∠EAP=∠CAP=22.5°,PF⊥AC,PE⊥AE,∴PE=PF,∵AB=AC,∴AB•PE=AC•PF=18.故答案为:18.三.解答题(共6小题)17.(1)证明:∵AB=AC,点D是BC的中点,∴∠CAD=∠BAD.又∵∠EAB=∠BAD,∴∠CAD=∠EAB.在△ACF和△ABE中,,∴△ACF≌△ABE(SAS).∴BE=CF.(2)解:∵△ACF≌△ABE.∴∠ABE=∠ACF=100°,∴∠ABC=80°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=80°,∴∠BAC=20°,∵∠CAD=∠BAD,∴∠BAD=10°.18.(1)证明:连接BD,∵DE垂直平分BC,∴BD=CD,∵AD平分∠CAM,DF⊥AC,DG⊥AM,∴DG=DF,在Rt△BDG和Rt△CDF中,,∴Rt△BDG≌Rt△CDF(HL),∴BG=CF;(2)解:在Rt△ADG和Rt△ADF中,,∴Rt△ADG≌Rt△ADF(HL),∴AG=AF,∵AC=AF+CF,BG=AB+AG,BG=CF,∴AC=AF+AB+AG,∴AC=2AG+AB,∵AB=10cm,AC=14cm,∴AG==2cm.19.解:(1)设BD=2x,则AD=3x,CD=4x,∴AB=BD+AD=5x,由勾股定理得,AC==5x,∴AB=AC,即△ABC是等腰三角形;=90cm2,(2)∵S△ABC∴×5x×4x=90,解得,x=3,∴BD=6m,AD=9m,CD=12m,由题意得,BP=t,AQ=t,则AP=15﹣t,当DQ∥BC时,∠ADQ=∠ABC,∠AQD=∠ACB,∴∠ADQ=∠AQD,∴AQ=AD=9,即t=9,当PQ∥BC时,∠APQ=∠ABC,∠AQP=∠ACB,∴∠APQ=∠AQP,∴AP=AQ,即15﹣t=t,解得,t=7.5,综上所述,当△DPQ的边与BC平行,t的值为9或7.5;(3)在Rt△CDA中,点E是AC的中点,∴DE=AC=AE=7.5,∴当点P与点A重合时,△PDE为等腰三角形,此时t=15,如图3,当DP=DE=7.5时,BP=BD+DP=13.5,此时t=13.5,如图4,当PD=PE时,△PDE为等腰三角形,作EH⊥AB于H,∵ED=EA,∴DH=DA=4.5,设DP=EP=x,由勾股定理得,EH==6,∴PH=x﹣6,在Rt△EHP中,EP2=EH2+PH2,即x2=62+(x﹣4.5)2,解得,x=,则BP=6+=,综上所述,当△PDE为等腰三角形时,t的值为15或13.5或.20.解:(1)如图1,过点C作CD⊥AB于点D,在Rt△ABC中,由勾股定理得,AC2+BC2=AB2,即82+BC2=102,解得,BC=6,∵,∴10CD=6×8,∴CD=,∴点C到边AB的距离为;(2)①连接BN,如图2所示:∵MN⊥AB,∴∠BMN=90°,∴∠BMN=∠ACB=90°,在Rt△BCN与Rt△BMN中,∴Rt△BCN≌Rt△BMN(HL),∴BC=BM,∴AM=AB﹣BM=10﹣6=4,∴AM的长为4cm;②当AM为5、4或时,△BCM为等腰三角形.当BM=CM时,△BCM为等腰三角形,如图3所示:∵BM=CM,∴∠BCM=∠B,∵∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°,∠BCM+∠ACM=90°,∴∠A=∠ACM,∴AM=CM,∴AM=BM=AB,∴AM=5;当BM=BC=6时,△BCM为等腰三角形,如图4所示:AM=AB﹣BM=4;当BC=CM=6时,△BCM为等腰三角形,如图5所示,过点C作CD⊥AB于点D,在Rt△BDC中,由勾股定理得:BD2+CD2=BC2,∴BD 2+()2=62,∴BD=,∵BC=CM,CD⊥AB,∴DM=BD=,∴AM=AB﹣BD﹣DM=.21.解:(1)∵CD∥AB,∴∠C=∠B,在△CPD和△BPA中,,∴△CPD≌△BPA(ASA),∴AB=CD=100(米),故答案为:100;(2)如图2,延长EM交BC于F,∵∠ACB=∠AED=90°,∴∠ACB=∠CED=90°,∴DE∥BC,∴∠MDE=∠MBF,在△MED和△MFB中,,∴△MED≌△MFB(ASA)∴EM=FM,DE=BF,∵DE=AE,∴EA=FB,∵CA=CB,∴CA﹣EA=CB﹣FB,即CE=CF,∵EM=FM,∴MC=ME,MC⊥ME,故答案为:MC=ME,MC⊥ME;(3)MC=ME,MC⊥ME,理由如下:如图3,延长EM至H,使MH=EM,连接BH、CE、CH,在△MDE和△MBH中,,∴△MDE≌△MBH(SAS),∴BH=DE=AE,∠MDE=∠MBH,∵∠MDE=135°,∠ABC=45°,∴∠CBH=90°,在△CAE和△CBH中,,∴△CAE≌△CBH(SAS),∴CE=CH,∵ME=MH,∴MC=ME,MC⊥ME.22.解:(1)如图1,过点C作CD⊥OB于D,过点A作AH⊥OB于H,∵点C的坐标为(3,3),点A(1,﹣1),∴CD=OD=3,OH=AH=1,∵AB⊥BC,CD⊥OB,AH⊥OB,∴∠ABC=∠AHB=∠CDB=90°,∴∠ABH+∠CBD=∠ABH+∠HAB=90°,∴∠CBD=∠HAB,又∵AB=BC,∴△ABH≌△BCD(AAS),∴BD=AH=1,∴BO=4,∴点B(4,0),故答案为:(4,0);(2)∵点C的坐标为(3,3),点B(﹣1,0),∴CE=CF=OE=3,BO=1,∴BE=4,∴EN===3,∴点N(3,﹣3);(3)如图3,将△CPF绕点F顺时针旋转2θ,得到△BGF,∴△CPF≌△BGF,∴FG=FP,BG=CP,∠CFP=∠BFG,∠C=∠FBG,∵∠BFC=2∠PFQ,∴∠CPF+∠BFQ=∠PFQ,∴∠BFG+∠BFQ=∠PFQ,又∵FG=PF,FQ=FQ,∴△PFQ≌△GFQ(SAS),∴GQ=PQ,∴以线段CP、PQ、BQ长度为边长的三角形就是以线段BQ,GQ,GB长度为边长的△BGQ,∵∠PFQ=θ(0°<θ<45°),∴∠BFC=2∠PFQ<90°,∴∠C+∠FBC>90°,∴∠GBF+∠FBC>90°,∴△BGQ是钝角三角形,∴以线段CP、PQ、BQ长度为边长的三角形是钝角三角形,故答案为①.。