北师大版八年级下册数学第一章三角形的证明及详细答案
北师大版八年级下册数学第一章三角形的证明一.选择题(共12小题)1.(2014•遂宁)如图,AD是△ABC中∠BAC的角平分线,DE⊥AB于点E,S△ABC=7,DE=2,AB=4,则AC 长是()A.3B.4C.6D.52.(2014•台湾)如图,锐角三角形ABC中,直线L为BC的中垂线,直线M为∠ABC的角平分线,L与M相交于P点.若∠A=60°,∠ACP=24°,则∠ABP的度数为何?()A.24 B.30 C.32 D.363.(2014•安顺)已知等腰三角形的两边长分別为a、b,且a、b满足+(2a+3b﹣13)2=0,则此等腰三角形的周长为()A.7或8 B.6或1O C.6或7 D.7或104.(2014•宁波)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是()A.2.5 B.C.D.25.(2014•甘井子区一模)如图,△ABC中,DE是AC的垂直平分线,AE=4cm,△ABD的周长为14cm,则△ABC 的周长为()6.(2014•本溪一模)如图,在△ABC,∠C=90°,∠B=15°,AB的中垂线DE交BC于D,E为垂足,若BD=10cm,则AC等于()A.10cm B.8cm C.5cm D.2.5cm7.(2013•西宁)如图,已知OP平分∠AOB,∠AOB=60°,CP=2,CP∥OA,PD⊥OA于点D,PE⊥OB于点E.如果点M是OP的中点,则DM的长是()A.2B.C.D.8.(2013•滨城区二模)如图,△ABC中,∠B=40°,AC的垂直平分线交AC于D,交BC于E,且∠EAB:∠CAE=3:1,则∠C等于()A.28°B.25°C.22.5°D.20°9.(2013•澄江县一模)若一个等腰三角形至少有一个内角是88°,则它的顶角是()A.88°或2°B.4°或86°C.88°或4°D.4°或46°10.(2012•泰安)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,对角线AC的垂直平分线分别交AD、AC于点E、O,连接CE,则CE的长为()A.3B.3.5 C.2.5 D.2.811.(2011•成华区二模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=30°,CD=4,BD平分∠ABC,交AC于点D,则点D到A.1B.2C.D.12.(2006•威海)如图,在△ABC中,∠ACB=100°,AC=AE,BC=BD,则∠DCE的度数为()A.20°B.25°C.30°D.40°二.填空题(共6小题)13.(2014•长春)如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10,AD是△ABC的一条角平分线.若CD=3,则△ABD的面积为_________.14.(2013•泰安)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB的垂直平分线DE交AC于E,交BC的延长线于F,若∠F=30°,DE=1,则BE的长是_________.15.(2013•沈阳模拟)如图,△ABC的外角∠ACD的平分线CE与内角∠ABC平分线BE交于点E,若∠BAC=70°,则∠CAE=_________.16.(2012•通辽)如图,△ABC的三边AB、BC、CA长分别为40、50、60.其三条角平分线交于点O,则S△ABO:S△BCO:S△CAO=_________.17.(2012•广东模拟)在△ABC中,已知AB=AC,DE垂直平分AC,∠A=50°,则∠DCB的度数是_________.18.(2009•临沂)如图,在菱形ABCD中,∠ADC=72°,AD的垂直平分线交对角线BD于点P,垂足为E,连接CP,则∠CPB=_________度.三.解答题(共12小题)19.(2014•翔安区质检)如图,已知DE是AC的垂直平分线,AB=10cm,BC=11cm,求△ABD的周长.20.(2014•长春模拟)如图,D为△ABC边BC延长线上一点,且CD=CA,E是AD的中点,CF平分∠ACB交AB于点F.求证:CE⊥CF.21.(2014•顺义区一模)如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,∠C=60°,BC=4,CD=3,求AB的长.22.(2013•湘西州)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,DE⊥AB于E,若AC=6,BC=8,CD=3.(1)求DE的长;(2)求△ADB的面积.23.(2012•重庆模拟)如图,已知△ABC和△ABD均为直角三角形,其中∠ACB=∠ADB=90°,E为AB的中点,求证:CE=DE.24.(2010•攀枝花)如图所示,在△ABC中,BC>AC,点D在BC上,且DC=AC,∠ACB的平分线CF交AD 于点F.点E是AB的中点,连接EF.(1)求证:EF∥BC;(2)若△ABD的面积是6,求四边形BDFE的面积.25.(2009•大连二模)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,BD=BC,CE⊥BD于点E.求证:AD=BE.26.(2007•宜宾)已知;如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90度.F为AB延长线上一点,点E在BC上,BE=BF,连接AE、EF和CF.(1)求证:AE=CF;(2)若∠CAE=30°,求∠EFC的度数.27.(2006•韶关)如图,在△ABC中,AB≠AC,∠BAC的外角平分线交直线BC于D,过D作DE⊥AB,DF⊥AC 分别交直线AB,AC于E,F,连接EF.(1)求证:EF⊥AD;(2)若DE∥AC,且DE=1,求AD的长.28.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,∠A=30°,BD平分∠ABC交AC于点D,求点D到斜边AB的距离.29.如图,在△ABC中,∠CAB=90°,AB=3,AC=4,AD是∠CAB的平分线,AD交BC于D,求BD的长.30.如图,四边形ABCD中,AB=BC,AB∥CD,∠D=90°,AE⊥BC于点E,求证:CD=CE.北师大版八年级下册数学第一章三角形的证明参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.(2014•遂宁)如图,AD是△ABC中∠BAC的角平分线,DE⊥AB于点E,S△ABC=7,DE=2,AB=4,则AC 长是()A.3B.4C.6D.5考点:角平分线的性质.专题:几何图形问题.分析:过点D作DF⊥AC于F,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得DE=DF,再根据S△ABC=S△ABD+S△ACD列出方程求解即可.解答:解:如图,过点D作DF⊥AC于F,∵AD是△ABC中∠BAC的角平分线,DE⊥AB,∴DE=DF,由图可知,S△ABC=S△ABD+S△ACD,∴×4×2+×AC×2=7,解得AC=3.故选:A.点评:本题考查了角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,熟记性质是解题的关键.2.(2014•台湾)如图,锐角三角形ABC中,直线L为BC的中垂线,直线M为∠ABC的角平分线,L与M相交于P点.若∠A=60°,∠ACP=24°,则∠ABP的度数为何?()A.24 B.30 C.32 D.36根据等边对等角可得∠CBP=∠BCP,然后利用三角形的内角和等于180°列出方程求解即可.解答:解:∵直线M为∠ABC的角平分线,∴∠ABP=∠CBP.∵直线L为BC的中垂线,∴BP=CP,∴∠CBP=∠BCP,∴∠ABP=∠CBP=∠BCP,在△ABC中,3∠ABP+∠A+∠ACP=180°,即3∠ABP+60°+24°=180°,解得∠ABP=32°.故选:C.点评:本题考查了线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等的性质,角平分线的定义,三角形的内角和定理,熟记各性质并列出关于∠ABP的方程是解题的关键.3.(2014•安顺)已知等腰三角形的两边长分別为a、b,且a、b满足+(2a+3b﹣13)2=0,则此等腰三角形的周长为()A.7或8 B.6或1O C.6或7 D.7或10考点:等腰三角形的性质;非负数的性质:偶次方;非负数的性质:算术平方根;解二元一次方程组;三角形三边关系.分析:先根据非负数的性质求出a,b的值,再分两种情况确定第三边的长,从而得出三角形的周长.解答:解:∵|2a﹣3b+5|+(2a+3b﹣13)2=0,∴,解得,当a为底时,三角形的三边长为2,3,3,则周长为8;当b为底时,三角形的三边长为2,2,3,则周长为7;综上所述此等腰三角形的周长为7或8.故选:A.点评:本题考查了非负数的性质、等腰三角形的性质以及解二元一次方程组,是基础知识要熟练掌握.4.(2014•宁波)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是()A.2.5 B.C.D.2考点:直角三角形斜边上的中线;勾股定理;勾股定理的逆定理.理列式求出AF,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答即可.解答:解:如图,连接AC、CF,∵正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=1,CE=3,∴AC=,CF=3,∠ACD=∠GCF=45°,∴∠ACF=90°,由勾股定理得,AF===2,∵H是AF的中点,∴CH=AF=×2=.故选:B.点评:本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,正方形的性质,勾股定理,熟记各性质并作辅助线构造出直角三角形是解题的关键.5.(2014•甘井子区一模)如图,△ABC中,DE是AC的垂直平分线,AE=4cm,△ABD的周长为14cm,则△ABC 的周长为()A.18cm B.22cm C.24cm D.26cm考点:线段垂直平分线的性质.分析:根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得AD=CD,然后求出△ABD的周长=AB+BC,再求出AC的长,然后根据三角形的周长公式列式计算即可得解.解答:解:∵DE是AC的垂直平分线,∴AD=CD,∴△ABD的周长=AB+BD+AD=AB+BD+CD=AB+BC,∵AE=4cm,∴AC=2AE=2×4=8cm,∴△ABC的周长=AB+BC+AC=14+8=22cm.故选B.点评:本题考查了线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,求出△ABD的周长=AB+BC是解题的关键.6.(2014•本溪一模)如图,在△ABC,∠C=90°,∠B=15°,AB的中垂线DE交BC于D,E为垂足,若BD=10cm,则AC等于()A.10cm B.8cm C.5cm D.2.5cm考点:线段垂直平分线的性质;勾股定理.专题:探究型.分析:连接AD,先由三角形内角和定理求出∠BAC的度数,再由线段垂直平分线的性质可得出∠DAB的度数,根据线段垂直平分线的性质可求出AD的长及∠DAC的度数,最后由直角三角形的性质即可求出AC的长.解答:解:连接AD,∵DE是线段AB的垂直平分线,BD=15,∠B=15°,∴AD=BD=10,∴∠DAB=∠B=15°,∴∠ADC=∠B+∠DAB=15°+15°=30°,∵∠C=90°,∴AC=AD=5cm.故选C.点评:本题考查的是直角三角形的性质及线段垂直平分线的性质,熟知线段垂直平分的性质是解答此题的关键.7.(2013•西宁)如图,已知OP平分∠AOB,∠AOB=60°,CP=2,CP∥OA,PD⊥OA于点D,PE⊥OB于点E.如果点M是OP的中点,则DM的长是()A.2B.C.D.考点:角平分线的性质;含30度角的直角三角形;直角三角形斜边上的中线;勾股定理.分析:由OP平分∠AOB,∠AOB=60°,CP=2,CP∥OA,易得△OCP是等腰三角形,∠COP=30°,又由含30°角的直角三角形的性质,即可求得PE的值,继而求得OP的长,然后由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即可求得DM的长.解答:解:∵OP平分∠AOB,∠AOB=60°,∴∠AOP=∠COP=30°,∵CP∥OA,∴∠AOP=∠CPO,∴∠COP=∠CPO,∴OC=CP=2,∵∠PCE=∠AOB=60°,PE⊥OB,∴∠CPE=30°,∴CE=CP=1,∴PE==,∴OP=2PE=2,∵PD⊥OA,点M是OP的中点,∴DM=OP=.故选:C.点评:此题考查了等腰三角形的性质与判定、含30°直角三角形的性质以及直角三角形斜边的中线的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.8.(2013•滨城区二模)如图,△ABC中,∠B=40°,AC的垂直平分线交AC于D,交BC于E,且∠EAB:∠CAE=3:1,则∠C等于()A.28°B.25°C.22.5°D.20°考点:线段垂直平分线的性质.专题:计算题.分析:设∠CAE=x,则∠EAB=3x.根据线段的垂直平分线的性质,得AE=CE,再根据等边对等角,得∠C=∠CAE=x,然后根据三角形的内角和定理列方程求解.解答:解:设∠CAE=x,则∠EAB=3x.∵AC的垂直平分线交AC于D,交BC于E,∴AE=CE.∴∠C=∠CAE=x.根据三角形的内角和定理,得∠C+∠BAC=180°﹣∠B,即x+4x=140°,x=28°.则∠C=28°.故选A.点评:此题综合运用了线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质以及三角形的内角和定理.9.(2013•澄江县一模)若一个等腰三角形至少有一个内角是88°,则它的顶角是()A.88°或2°B.4°或86°C.88°或4°D.4°或46°考点:等腰三角形的性质.分析:分88°内角是顶角和底角两种情况讨论求解.解答:解:88°是顶角时,等腰三角形的顶角为88°,88°是底角时,顶角为180°﹣2×88°=4°,综上所述,它的顶角是88°或4°.故选C.点评:本题考查了等腰三角形的两底角相等的性质,难点在于要分情况讨论.10.(2012•泰安)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,对角线AC的垂直平分线分别交AD、AC于点E、O,连接CE,则CE的长为()A.3B.3.5 C.2.5 D.2.8考点:线段垂直平分线的性质;勾股定理;矩形的性质.专题:计算题.分析:根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质可得AE=CE,设CE=x,表示出ED的长度,然后在Rt△CDE中,利用勾股定理列式计算即可得解.解答:解:∵EO是AC的垂直平分线,∴AE=CE,设CE=x,则ED=AD﹣AE=4﹣x,在Rt△CDE中,CE2=CD2+ED2,即x2=22+(4﹣x)2,解得x=2.5,即CE的长为2.5.故选:C.点评:本题考查了线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,勾股定理的应用,把相应的边转化为同一个直角三角形的边是解题的关键.11.(2011•成华区二模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=30°,CD=4,BD平分∠ABC,交AC于点D,则点D到BC的距离是()A.1B.2C.D.考点:角平分线的性质;含30度角的直角三角形;勾股定理.分析:根据直角三角形两锐角互余求出∠ABC=60°,再根据角平分线的定义求出∠ABD=∠DBC=30°,从而得到∠DBC=∠ACB,然后利用等角对等边的性质求出BD的长度,再根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半求出AD,过点D作DE⊥BC于点E,然后根据角平分线上的点到角的两边的距离相等解答即可.解答:解:∵Rt△ABC中,∠ACB=30°,∴∠ABC=60°,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC=30°,∴∠DBC=∠ACB,∴BD=CD=4,在Rt△ABD中,∵∠ABD=30°,∴AD=BD=×4=2,过点D作DE⊥BC于点E,则DE=AD=2.故选B.点评:本题考查了角平分线上的点到角的两边的距离相等的性质,30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,以及等角对等边的性质,小综合题,但难度不大,熟记各性质是解题的关键.12.(2006•威海)如图,在△ABC中,∠ACB=100°,AC=AE,BC=BD,则∠DCE的度数为()A.20°B.25°C.30°D.40°考点:等腰三角形的性质.专题:几何图形问题.分析:根据此题的条件,找出等腰三角形,找出相等的边与角度,设出未知量,找出满足条件的方程.解答:解:∵AC=AE,BC=BD∴设∠AEC=∠ACE=x°,∠BDC=∠BCD=y°,∴∠A=180°﹣2x°,∠B=180°﹣2y°,∵∠ACB+∠A+∠B=180°,∴100+(180﹣2x)+(180﹣2y)=180,得x+y=140,∴∠DCE=180﹣(∠AEC+∠BDC)=180﹣(x+y)=40°.故选D.点评:根据题目中的等边关系,找出角的相等关系,再根据三角形内角和180°的定理,列出方程,解决此题.二.填空题(共6小题)13.(2014•长春)如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10,AD是△ABC的一条角平分线.若CD=3,则△ABD的面积为15.考点:角平分线的性质.专题:几何图形问题.分析:要求△ABD的面积,现有AB=7可作为三角形的底,只需求出该底上的高即可,需作DE⊥AB于E.根据角平分线的性质求得DE的长,即可求解.解答:解:作DE⊥AB于E.∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DC⊥AC,∴DE=CD=3.∴△ABD的面积为×3×10=15.故答案是:15.点评:此题主要考查角平分线的性质;熟练运用角平分线的性质定理,是很重要的,作出并求出三角形AB边上的高时解答本题的关键.14.(2013•泰安)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB的垂直平分线DE交AC于E,交BC的延长线于F,若∠F=30°,DE=1,则BE的长是2.考点:含30度角的直角三角形;线段垂直平分线的性质.分析:根据同角的余角相等、等腰△ABE的性质推知∠DBE=30°,则在直角△DBE中由“30度角所对的直角边是斜边的一半”即可求得线段BE的长度.解答:解:∵∠ACB=90°,FD⊥AB,∴∠ACB=∠FDB=90°,∵∠F=30°,∴∠A=∠F=30°(同角的余角相等).又∵AB的垂直平分线DE交AC于E,∴∠EBA=∠A=30°,∴直角△DBE中,BE=2DE=2.故答案是:2.点评:本题考查了线段垂直平分线的性质、含30度角的直角三角形.解题的难点是推知∠EBA=30°.15.(2013•沈阳模拟)如图,△ABC的外角∠ACD的平分线CE与内角∠ABC平分线BE交于点E,若∠BAC=70°,则∠CAE=55°.考点:角平分线的性质.分析:首先过点E作EF⊥BD于点F,作EG⊥AC于点G,作EH⊥BA于点H,由△ABC的外角∠ACD的平分线CE与内角∠ABC平分线BE交于点E,易证得AE是∠CAH的平分线,继而求得答案.解答:解:过点E作EF⊥BD于点F,作EG⊥AC于点G,作EH⊥BA于点H,∵△ABC的外角∠ACD的平分线CE与内角∠ABC平分线BE交于点E,∴EH=EF,EG=EF,∴EH=EG,∴AE是∠CAH的平分线,∵∠BAC=70°,∴∠CAH=110°,∴∠CAE=∠CAH=55°.故答案为:55°.点评:此题考查了角平分线的性质与判定.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.16.(2012•通辽)如图,△ABC的三边AB、BC、CA长分别为40、50、60.其三条角平分线交于点O,则S△ABO:S△BCO:S△CAO=4:5:6.考点:角平分线的性质.专题:压轴题.分析:首先过点O作OD⊥AB于点D,作OE⊥AC于点E,作OF⊥BC于点F,由OA,OB,OC是△ABC的三条角平分线,根据角平分线的性质,可得OD=OE=OF,又由△ABC的三边AB、BC、CA长分别为40、50、60,即可求得S△ABO:S△BCO:S△CAO的值.解答:解:过点O作OD⊥AB于点D,作OE⊥AC于点E,作OF⊥BC于点F,∵OA,OB,OC是△ABC的三条角平分线,∴OD=OE=OF,∵△ABC的三边AB、BC、CA长分别为40、50、60,∴S△ABO:S△BCO:S△CAO=(AB•OD):(BC•OF):(AC•OE)=AB:BC:AC=40:50:60=4:5:6.故答案为:4:5:6.点评:此题考查了角平分线的性质.此题难度不大,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.17.(2012•广东模拟)在△ABC中,已知AB=AC,DE垂直平分AC,∠A=50°,则∠DCB的度数是15°.考点:线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质.分析:由DE垂直平分AC,∠A=50°,根据线段垂直平分线的性质,易求得∠ACD的度数,又由AB=AC,可求得∠ACB的度数,继而可求得∠DCB的度数.解答:解:∵DE垂直平分AC,∴AD=CD,∴∠ACD=∠A=50°,∵AB=AC,∠A=50°,∴∠ACB=∠B==65°,∴∠DCB=∠ACB﹣∠ACD=15°.故答案为:15°.点评:此题考查了线段垂直平分线的性质与等腰三角形的性质.此题比较简单,注意数形结合思想的应用.18.(2009•临沂)如图,在菱形ABCD中,∠ADC=72°,AD的垂直平分线交对角线BD于点P,垂足为E,连接CP,则∠CPB=72度.考点:线段垂直平分线的性质;菱形的性质.专题:计算题.分析:欲求∠CPB,可根据菱形、线段垂直平分线的性质、对称等方面去寻求解答方法.解答:解:先连接AP,由四边形ABCD是菱形,∠ADC=72°,可得∠BAD=180°﹣72°=108°,根据菱形对角线平分对角可得:∠ADB=∠ADC=×72°=36°,∠ABD=∠ADB=36度.EP是AD的垂直平分线,由垂直平分线的对称性可得∠DAP=∠ADB=36°,∴∠PAB=∠DAB﹣∠DAP=108°﹣36°=72度.在△BAP中,∠APB=180°﹣∠BAP﹣∠ABP=180°﹣72°﹣36°=72度.由菱形对角线的对称性可得∠CPB=∠APB=72度.点评:本题开放性较强,解法有多种,可以从菱形、线段垂直平分线的性质、对称等方面去寻求解答方法,在这些方法中,最容易理解和表达的应为对称法,这也应该是本题考查的目的.灵活应用菱形、垂直平分线的对称性,可使解题过程更为简便快捷.三.解答题(共12小题)19.(2014•翔安区质检)如图,已知DE是AC的垂直平分线,AB=10cm,BC=11cm,求△ABD的周长.考点:线段垂直平分线的性质.分析:先根据线段垂直平分线的性质得出AD=CD,故可得出BD+AD=BD+CD=BC,进而可得出结论.解答:解:∵DE垂直平分,∴AD=CD,∴BD+AD=BD+CD=BC=11cm,又∵AB=10cm,∴△ABD的周长=AB+BC=10+11=21(cm).点评:本题考查的是线段垂直平分线的性质,熟知线段垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等是解答此题的关键.20.(2014•长春模拟)如图,D为△ABC边BC延长线上一点,且CD=CA,E是AD的中点,CF平分∠ACB交AB于点F.求证:CE⊥CF.考点:等腰三角形的性质.专题:证明题.分析:根据三线合一定理证明CF平分∠ACB,然后根据CF平分∠ACB,根据邻补角的定义即可证得.解答:证明:∵CD=CA,E是AD的中点,∴∠ACE=∠DCE.∵CF平分∠ACB,∴∠ACF=∠BCF.∵∠ACE+∠DCE+∠ACF+∠BCF=180°,∴∠ACE+∠ACF=90°.即∠ECF=90°.∴CE⊥CF.点评:本题考查了等腰三角形的性质,顶角的平分线、底边上的中线和高线、三线合一.21.(2014•顺义区一模)如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,∠C=60°,BC=4,CD=3,求AB的长.考点:含30度角的直角三角形;相似三角形的判定与性质.专题:计算题.分析:延长DA,CB,交于点E,可得出三角形ABE与三角形CDE相似,由相似得比例,设AB=x,利用30角所对的直角边等于斜边的一半得到AE=2x,利用勾股定理表示出BE,由BC+BE表示出CE,在直角三角形DCE中,利用30度角所对的直角边等于斜边的一半得到2DC=CE,即可求出AB的长.解答:解:延长DA,CB,交于点E,∵∠E=∠E,∠ANE=∠D=90°,∴△ABE∽△CDE,∴=,在Rt△ABE中,∠E=30°,设AB=x,则有AE=2x,根据勾股定理得:BE==x,∴CE=BC+BE=4+x,在Rt△DCE中,∠E=30°,∴CD=CE,即(4+x)=3,解得:x=,则AB=.点评:此题考查了相似三角形的判定与性质,含30度直角三角形的性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解本题的关键.22.(2013•湘西州)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,DE⊥AB于E,若AC=6,BC=8,CD=3.(1)求DE的长;(2)求△ADB的面积.考点:角平分线的性质;勾股定理.分析:(1)根据角平分线性质得出CD=DE,代入求出即可;(2)利用勾股定理求出AB的长,然后计算△ADB的面积.解答:解:(1)∵AD平分∠CAB,DE⊥AB,∠C=90°,∴CD=DE,∵CD=3,∴DE=3;(2)在Rt△ABC中,由勾股定理得:AB===10,∴△ADB的面积为S△ADB=AB•DE=×10×3=15.点评:本题考查了角平分线性质和勾股定理的运用,注意:角平分线上的点到角两边的距离相等.23.(2012•重庆模拟)如图,已知△ABC和△ABD均为直角三角形,其中∠ACB=∠ADB=90°,E为AB的中点,求证:CE=DE.考点:直角三角形斜边上的中线.专题:证明题.分析:由于AB是Rt△ABC和Rt△ABD的公共斜边,因此可以AB为媒介,再根据斜边上的中线等于斜边的一半来证CE=ED.解答:证明:在Rt△ABC中,∵E为斜边AB的中点,∴CE=AB.在Rt△ABD中,∵E为斜边AB的中点,∴DE=AB.∴CE=DE.点评:本题考查的是直角三角形的性质:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.24.(2010•攀枝花)如图所示,在△ABC中,BC>AC,点D在BC上,且DC=AC,∠ACB的平分线CF交AD 于点F.点E是AB的中点,连接EF.(1)求证:EF∥BC;(2)若△ABD的面积是6,求四边形BDFE的面积.考点:等腰三角形的性质;三角形中位线定理;相似三角形的判定与性质.专题:几何综合题.分析:(1)在等腰△ACD中,CF是顶角∠ACD的平分线,根据等腰三角形三线合一的性质知F是底边AD的中点,由此可证得EF是△ABD的中位线,即可得到EF∥BC的结论;(2)易证得△AEF∽△ABD,根据两个相似三角形的面积比(即相似比的平方),可求出△ABD的面积,而四边形BDFE的面积为△ABD和△AEF的面积差,由此得解.解答:(1)证明:∵在△ACD中,DC=AC,CF平分∠ACD;∴AF=FD,即F是AD的中点;又∵E是AB的中点,∴EF是△ABD的中位线;∴EF∥BC;(2)解:由(1)易证得:△AEF∽△ABD;∴S△AEF:S△ABD=(AE:AB)2=1:4,∴S△ABD=4S△AEF=6,∴S△AEF=1.5.∴S四边形BDFE=S△ABD﹣S△AEF=6﹣1.5=4.5.点评:此题主要考查的是等腰三角形的性质、三角形中位线定理及相似三角形的判定和性质.25.(2009•大连二模)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,BD=BC,CE⊥BD于点E.求证:AD=BE.考点:直角三角形全等的判定;全等三角形的性质.专题:证明题.分析:此题根据直角梯形的性质和CE⊥BD可以得到全等条件,证明△ABD≌△BCE,然后利用全等三角形的性质证明题目的结论.解答:证明:∵AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC.∵CE⊥BD,∴∠BEC=90°.∵∠A=90°,∴∠A=∠BEC.∵BD=BC,∴△ABD≌△BCE.∴AD=BE.点评:本题考查了直角三角形全等的判定及性质;此题把全等三角形放在梯形的背景之下,利用全等三角形的性质与判定解决题目问题.26.(2007•宜宾)已知;如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90度.F为AB延长线上一点,点E在BC上,BE=BF,连接AE、EF和CF.(1)求证:AE=CF;(2)若∠CAE=30°,求∠EFC的度数.考点:等腰三角形的性质;全等三角形的判定与性质.专题:计算题;证明题.分析:根据已知利用SAS判定△ABE≌△CBF,由全等三角形的对应边相等就可得到AE=CF;根据已知利用角之间的关系可求得∠EFC的度数.解答:(1)证明:在△ABE和△CBF中,∵,∴△ABE≌△CBF(SAS).∴AE=CF.(2)解:∵AB=BC,∠ABC=90°,∠CAE=30°,∴∠CAB=∠ACB=(180°﹣90°)=45°,∠EAB=45°﹣30°=15°.∵△ABE≌△CBF,∴∠EAB=∠FCB=15°.∵BE=BF,∠EBF=90°,∴∠BFE=∠FEB=45°.∴∠EFC=180°﹣90°﹣15°﹣45°=30°.点评:此题主要考查了全等三角形的判定方法及等腰三角形的性质等知识点的掌握情况;判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.27.(2006•韶关)如图,在△ABC中,AB≠AC,∠BAC的外角平分线交直线BC于D,过D作DE⊥AB,DF⊥AC 分别交直线AB,AC于E,F,连接EF.(1)求证:EF⊥AD;(2)若DE∥AC,且DE=1,求AD的长.考点:角平分线的性质;全等三角形的判定与性质;线段垂直平分线的性质.专题:几何综合题;压轴题.分析:(1)根据AD是∠EAF的平分线,那么DE=DF,如果证得EA=FA,那么我们就能得出AD是EF的垂直平分线,那么就证得EF⊥AD了.因此证明EA=FA是问题的关键,那么就要先证得三角形AED和AFD全等.这两个三角形中已知的条件有∠EAD=∠FAD,一条公共边,一组直角,因此两三角形全等,那么就可以得出EA=AF了.(2)要求AD的长,在直角三角形AED中,有了DE的值,如果知道了∠ADE或∠EAD的度数,那么就能求出AD了.如果DE∥AC,那么∠EAC=90°,∠EAD=45°,那么在直角三角形AED中就能求出AD的长了.解答:(1)证明:∵AD是∠EAF的平分线,∴∠EAD=∠DAF.∵DE⊥AE,DF⊥AF,∴∠DEA=∠DFA=90°又AD=AD,∴△DEA≌△DFA.∴EA=FA∵ED=FD,∴AD是EF的垂直平分线.即AD⊥EF.(2)解:∵DE∥AC,∴∠DEA=∠FAE=90°.又∠DFA=90°,∴四边形EAFD是矩形.由(1)得EA=FA,∴四边形EAFD是正方形.∵DE=1,∴AD=.点评:本题考查了全等三角形的判定,角平分线的性质,线段垂直平分线的性质等知识点.本题中利用全等三角形得出线段相等是解题的关键.28.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,∠A=30°,BD平分∠ABC交AC于点D,求点D到斜边AB的距离.考点:角平分线的性质;含30度角的直角三角形.分析:首先过点D作DE⊥AB于点E,解直角三角形即可求得BC的长,进而求得DC的长,然后由角平分线的性质,即可求得点D到AB的距离.解答:解:过点D作DE⊥AB于点E,∵∠C=90°,∠A=30°,∴∠ABC=60°,BC=tanA•AC=×6=2,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC=30°,∴∠A=∠ABD,∴AD=BD,∴DE是AB的垂直平分线,∴CD=DE,∵CD=tan∠DBC•BC=×2=2,∴DE=2.∴点D到AB的距离为2.点评:此题考查了直角三角形的性质,角平分线的性质以及解直角三角形.此题难度不大,注意角的平分线上的点到角的两边的距离相等.注意数形结合思想的应用.29.如图,在△ABC中,∠CAB=90°,AB=3,AC=4,AD是∠CAB的平分线,AD交BC于D,求BD的长.考点:角平分线的性质;勾股定理.专题:几何图形问题.分析:过C作CM∥AD,交BA延长线于M,求,AM=AC=4,根据平行线的性质得出=,即可求出答案.解答:解:由勾股定理得:AB==5,过C作CM∥AD,交BA延长线于M,则∠M=∠DAB,∠ACM=∠CAD,∵AD平分∠CAB,∴∠DAB=∠CAD,∴∠M=∠MCA,∴AM=AC=4,∵AB=3,CM∥AD,∴==,∴BD=BC=.点评:本题考查了平行线分线段成比例定理,等腰三角形的性质和判定,勾股定理的应用,解此题的关键是求出=.30.如图,四边形ABCD中,AB=BC,AB∥CD,∠D=90°,AE⊥BC于点E,求证:CD=CE.考点:角平分线的性质;等腰三角形的性质.专题:几何图形问题;证明题.分析:根据等腰三角形性质和平行线的性质求出∠DCA=∠BCA,根据三角形内角和定理求出∠DAC=∠EAC,根据角平分线性质求出即可.解答:证明:∵AB∥CD,∴∠DCA=∠CAB,∵AB=BC,∴∠BCA=∠CAB,∴∠DCA=∠BCA,∵∠D=90°,AE⊥BC,∴∠D=∠AEC=90°,∵∠DAC+∠D+∠ACD=180°,∠BCA+∠AEC+∠CAE=180°,∴∠DAC=∠EAC,∵∠D=90°,AE⊥BC,∴CD=CE.点评:本题考查了三角形内角和定理,平行线的性质,等腰三角形的性质,角平分线性质的应用,关键是求出∠DAC=∠EAC.。
北师大版八年级下册数学[《三角形的证明》全章复习与巩固--知识点整理及重点题型梳理](提高)
北师大版八年级下册数学重难点突破知识点梳理及重点题型巩固练习《三角形的证明》全章复习与巩固(提高)【学习目标】1.经历回顾与思考的过程,深刻理解和掌握定理的探索和证明.2.结合具体实例感悟证明的思路和方法,能运用综合、分析的方法解决有关问题.3.能正确运用尺规作图的基本方法作已知线段的垂直平分线和角的平分线,以及绘制特殊三角形.【知识网络】【要点梳理】要点一、等腰三角形1.三角形全等的性质及判定全等三角形的对应边相等,对应角也相等.判定:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.2.等腰三角形的判定、性质及推论性质:等腰三角形的两个底角相等(等边对等角)判定:有两个角相等的三角形是等腰三角形(等角对等边)推论:等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合(即“三线合一”)3.等边三角形的性质及判定定理性质定理:等边三角形的三个角都相等,并且每个角都等于60°;等边三角形的三条边都满足“三线合一”的性质;等边三角形是轴对称图形,有3条对称轴.判定定理:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形;三个角都相等的三角形是等边三角形.4.含30°的直角三角形的边的性质定理:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.要点诠释:等边三角形是中考中常考的知识点,并且有关它的计算也很常见,因此对于等边三角形的特殊数据要熟记于心,不如边长为a 的等边三角形他的高是2a ,面积是24;含有30°的直角三角形揭示了三角形中边与角的关系,打破了以往那种只有角或边的关系,同时也为我们学习三角函数奠定了基础.要点二、直角三角形1.勾股定理及其逆定理定理:直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方.逆定理:如果三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形.2.命题与逆命题命题包括题设和结论两部分;逆命题是将原命题的题设和结论交换位置得到的;正确的逆命题就是逆定理.3.直角三角形全等的判定定理定理:斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(HL )要点诠释:①勾股定理的逆定理在语言叙述的时候一定要注意,不能说成“两条边的平方和等于斜边的平方”,应该说成“三角形两边的平方和等于第三边的平方”.②直角三角形的全等判定方法,还有SSS,SAS,ASA,AAS,一共有5种判定方法. 要点三、线段的垂直平分线1.线段垂直平分线的性质及判定性质:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.判定:到一条线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.2.三角形三边的垂直平分线的性质三角形三条边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等.3.如何用尺规作图法作线段的垂直平分线分别以线段的两个端点A 、B 为圆心,以大于12AB 的长为半径作弧,两弧交于点M 、N ;作直线MN ,则直线MN 就是线段AB 的垂直平分线.要点诠释:①注意区分线段的垂直平分线性质定理和判定定理,注意二者的应用范围;②利用线段的垂直平分线定理可解决两条线段的和距离最短问题.要点四、角平分线1.角平分线的性质及判定定理性质:角平分线上的点到这个角的两边的距离相等;判定:在一个角的内部,且到角的两边的距离相等的点,在这个角的平分线上.2.三角形三条角平分线的性质定理性质:三角形的三条角平分线相交于一点,并且这一点到三条边的距离相等.3.如何用尺规作图法作出角平分线要点诠释:①注意区分角平分线性质定理和判定定理,注意二者的应用范围;②几何语言的表述,这也是证明线段相等的一种重要的方法.遇到角平分线时,要构造全等三角形.【典型例题】类型一、能证明它们么1. 如图,△ACD 和△BCE 都是等腰直角三角形,∠ACD=∠BCE=90°,AE 交CD 于点F ,BD 分别交CE 、AE 于点G 、H .试猜测线段AE 和BD 的数量和位置关系,并说明理由.【思路点拨】由条件可知CD=AC ,BC=CE ,且可求得∠ACE=∠DCB ,所以△ACE ≌△DCB ,即AE=BD ,∠CAE=∠CDB ;又因为对顶角∠AFC=∠DFH ,所以∠DHF=∠ACD=90°,即AE ⊥BD .【答案与解析】猜测AE=BD ,AE ⊥BD ;理由如下:∵∠ACD=∠BCE=90°,∴∠ACD+∠DCE=∠BCE+∠DCE ,即∠ACE=∠DCB ,又∵△ACD 和△BCE 都是等腰直角三角形,∴AC=CD ,CE=CB ,∵在△ACE 与△DCB 中,,AC DC ACE DCB EC BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACE ≌△DCB (SAS ),∴AE=BD , ∠CAE=∠CDB ;∵∠AFC=∠DFH ,∠FAC+∠AFC=90°,∴∠DHF=∠ACD=90°,∴AE ⊥BD .故线段AE 和BD 的数量相等,位置是垂直关系.【总结升华】主要考查全等三角形的判定,涉及到等腰直角三角形的性质及对顶角的性质等知识点.举一反三:【变式】将两个全等的直角三角形ABC 和DBE 按图1方式摆放,其中∠ACB=∠DEB=90°,∠A=∠D=30°,点E落在AB上,DE所在直线交AC所在直线于点F.(1)求证:AF+EF=DE;(2)若将图1中的△DBE绕点B按顺时针方向旋转角α,且0°<α<60°,其它条件不变,请在图2中画出变换后的图形,并直接写出你在(1)中猜想的结论是否仍然成立;(3)若将图1中的△DBE绕点B按顺时针方向旋转角β,且60°<β<180°,其它条件不变,如图3.你认为(1)中猜想的结论还成立吗?若成立,写出证明过程;若不成立,请写出AF、EF与DE之间的关系,并说明理由.【答案】(1)证明:连接BF(如下图1),∵△ABC≌△DBE(已知),∴BC=BE,AC=DE.∵∠ACB=∠DEB=90°,∴∠BCF=∠BEF=90°.∵BF=BF,∴Rt△BFC≌Rt△BFE.∴CF=EF.又∵AF+CF=AC,∴AF+EF=DE.(2)解:画出正确图形如图2.(1)中的结论AF+EF=DE仍然成立;(3)证明:连接BF ,∵△ABC ≌△DBE ,∴BC=BE ,∵∠ACB=∠DEB =90°,∴△BCF 和△BEF 是直角三角形,在Rt △BCF 和Rt △BEF 中,,BC BE BF BF=⎧⎨=⎩ ∴△BCF ≌△BEF ,∴CF=EF ;∵△ABC ≌△DBE ,∴AC=DE ,∴AF=AC+FC=DE+EF .类型二、直角三角形2. 下列说法正确的说法个数是( )①两个锐角对应相等的两个直角三角形全等,②斜边及一锐角对应相等的两个直角三角形全等,③两条直角边对应相等的两个直角三角形全等,④一条直角边和另一条直角边上的中线对应相等的两个直角三角形全等.A.1B.2C.3D.4【思路点拨】根据全等三角形的判定方法及“HL”定理,判断即可;【答案】C.【解析】A 、三个角相等,只能判定相似;故本选项错误;B 、斜边及一锐角对应相等的两个直角三角形,符合两三角形的判定定理“AAS”;故本选项正确;C 、两条直角边对应相等的两个直角三角形,符合两三角形的判定定理“SAS”;故本选项正确;D、一条直角边和另一条直角边上的中线对应相等的两个直角三角形,首先根据“HL”定理,可判断两个小直角三角形全等,可得另条直角边相等,然后,根据“SAS”,可判断两个直角三角形全等;故本选项正确;所以,正确的说法个数是3个.故选C.【总结升华】直角三角形全等的判定,一般三角形全等的判定方法都适合它,同时,直角三角形有它的特殊性,作为“HL”公理就是直角三角形独有的判定方法,使用时应该抓住“直角”这个隐含的已知条件.3.(2016•南开区一模)问题背景:在△ABC中,AB、BC、AC三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.小辉同学在解答这道题时,先建立一个正方形网格(每个小正方形的边长为1),再在网格中画出格点△ABC(即△ABC三个顶点都在小正方形的顶点处),如图所示.这样不需求△ABC的高,而借用网格就能计算出它的面积.(1)请你将△ABC的面积直接填写在横线上;(2)若△ABC三边的长分别为、、2(m>0,n>0,且m ≠n),运用构图法可求出这三角形的面积为.【思路点拨】(1)是直角边长为1,2的直角三角形的斜边;是直角边长为1,3的直角三角形的斜边;是直角边长为2,3的直角三角形的斜边,把它整理为一个矩形的面积减去三个直角三角形的面积;(2)结合(1)易得此三角形的三边分别是直角边长为m,4n的直角三角形的斜边;直角边长为3m,2n的直角三角形的斜边;直角边长为2m,2n的直角三角形的斜边.同样把它整理为一个矩形的面积减去三个直角三角形的面积可得.【答案与解析】解:(1)S△ABC=3×3﹣×1×2﹣×2×3﹣×1×3=;(2)构造△ABC如图所示,S△ABC=3m×4n﹣×m×4n﹣×3m×2n﹣×2m×2n=5mn.故答案为:(1)3;(2)5mn.【总结升华】此题主要考查了勾股定理应用,利用了数形结合的思想,通过构造直角三角形,利用勾股定理求解是解题关键,关键是结合网格用矩形及容易求得面积的直角三角形表示出所求三角形的面积进行解答.类型三、线段垂直平分线4. 如图,在锐角△ABC中,AD、CE分别是BC、AB边上的高,AD、CE相交于F,BF的中点为P,AC的中点为Q,连接PQ、DE.(1)求证:直线PQ是线段DE的垂直平分线;(2)如果△ABC是钝角三角形,∠BAC>90°,那么上述结论是否成立?请按钝角三角形改写原题,画出相应的图形,并给予必要的说明.【思路点拨】(1)只需证明点P、Q都在线段DE的垂直平分线上即可.即证P、Q分别到D、E的距离相等.故连接PD、PE、QD、QE,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可证;(2)根据题意,画出图形;结合图形,改写原题.【答案与解析】(1)证明:连接PD、PE、QD、QE.∵CE⊥AB,P是BF的中点,∴△BEF是直角三角形,且PE是Rt△BEF斜边的中线,∴PE=12 BF.又∵AD⊥BC,∴△BDF是直角三角形,且PD是Rt△BDF斜边的中线,∴PD=12BF=PE,∴点P在线段DE的垂直平分线上.同理可证,QD、QE分别是Rt△ADC和Rt△AEC斜边上的中线,∴QD=12AC=QE,∴点Q也在线段DE的垂直平分线上.∴直线PQ垂直平分线段DE.(2)当△ABC为钝角三角形时,(1)中的结论仍成立.如图,△ABC是钝角三角形,∠BAC>90°.原题改写为:如图,在钝角△ABC中,AD、CE分别是BC、AB边上的高,DA与CE的延长线交于点F,BF的中点为P,AC的中点为Q,连接PQ、DE.求证:直线PQ垂直且平分线段DE.证明:连接PD,PE,QD,QE,则PD、PE分别是Rt△BDF和Rt△BEF的中线,∴PD=12BF,PE=12BF,∴PD=PE,点P在线段DE的垂直平分线上.同理可证QD=QE,∴点Q在线段DE的垂直平分线上.∴直线PQ垂直平分线段DE.【总结升华】考查了线段垂直平分线的判定和性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半等知识点,图形较复杂,有一定综合性,但难度不是很大.举一反三:【变式】在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线交AB于N,交BC的延长线于M,∠A=40度.(1)求∠M的度数;(2)若将∠A的度数改为80°,其余条件不变,再求∠M的大小;(3)你发现了怎样的规律?试证明;(4)将(1)中的∠A改为钝角,(3)中的规律仍成立吗?若不成立,应怎样修改.【答案】(1)∵∠B=12(180°-∠A)=70°∴∠M=20°(2)同理得∠M=40°(3)规律是:∠M的大小为∠A大小的一半,证明:设∠A=α,则有∠B=12(180°-α)∠M=90°-12(180°-α)=12α.(4)不成立.此时上述规律为:等腰三角形一腰的垂直平分线与底边相交所成的锐角等于顶角的一半.类型四、角平分线5. 如图,△ABC中,∠A=60°,∠ACB的平分线CD和∠ABC的平分线BE交于点G.求证:GE=GD.【思路点拨】连接AG,过点G作GM⊥AB于M,GN⊥AC于N,GF⊥BC于F.由角平分线的性质及逆定理可得GN=GM=GF,AG是∠CAB的平分线;在四边形AMGN中,易得∠NGM=180°-60°=120°;在△BCG中,根据三角形内角和定理,可得∠CGB=120°,即∠EGD=120°,∴∠EGN=∠DGM,证明Rt△EGN≌Rt△DGM(AAS)即可得证GE=GM.【答案与解析】解:连接AG,过点G作GM⊥AB于M,GN⊥AC于N,GF⊥BC于F.∵∠A=60°,∴∠ACB+∠ABC=120°,∵CD,BE是角平分线,∴∠BCG+∠CBG=120°÷2=60°,∴∠CGB=∠EGD=120°,∵G是∠ACB平分线上一点,∴GN=GF,同理,GF=GM,∴GN=GM,∴AG是∠CAB的平分线,∴∠GAM=∠GAN=30°,∴∠NGM=∠NGA+∠AGM=60°+60°=120°,∴∠EGD=∠NGM=120°,∴∠EGN=∠DGM,又∵GN=GM,∴Rt△EGN≌Rt△DGM(AAS),∴GE=GD.【总结升华】此题综合考查角平分线的定义、三角形的内角和及全等三角形的判定和性质等知识点,难度较大,作辅助线很关键.举一反三:【变式】(2015春•澧县期末)如图:在△ABC中,∠C=90°AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB 于E,F在AC上,BD=DF;证明:(1)CF=EB.(2)AB=AF+2EB.【答案】证明:(1)∵AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,DC⊥AC,∴DE=DC,∵在Rt△DCF和Rt△DEB中,∴Rt△CDF≌Rt△EBD(HL).∴CF=EB;(2)∵AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,DC⊥AC,∴CD=DE.在△ADC与△ADE中,∵精品文档用心整理∴△ADC≌△ADE(HL),∴AC=AE,∴AB=AE+BE=AC+EB=AF+CF+EB=AF+2EB.资料来源于网络仅供免费交流使用。
北师大版八年级数学(下) 第一章 三角形的证明 第5节 直角三角形的性质与判定
北师大版八年级数学(下)第一章三角形的证明第5节直角三角形的性质与判定例1:在△ABC中,∠A=90°,∠B=2∠C,则∠C的度数为()A.30°B.45°C.60°D.30°或60°解:∵在△ABC中,∠A=90°,∠B=2∠C,∴2∠C+∠C=90°,∴∠C=30°,故选:A.练习:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A﹣∠B=50°,则∠A的度数为()A.80°B.70°C.60°D.50°解:∵∠C=90°,∴∠A+∠B=90°,∵∠A﹣∠B=50°,∴2∠A=140°,∴∠A=70°,故选:B.作业:1.直角三角形的一个锐角∠A是另一个锐角∠B的3倍,那么∠B的度数是()A.22.5°B.45°C.67.5°D.135°解:设∠B=x°,则∠A=3x°,由直角三角形的性质可得∠A+∠B=90°,∴x+3x=90,解得x=22.5,∴∠B=22.5°,故选:A.例2:在下列条件中:①∠A+∠B=∠C,②∠A:∠B:∠C=1:2:3,③∠A=90°﹣∠B,④∠A=∠B=∠C,⑤∠A=2∠B=3∠C中,能确定△ABC是直角三角形的条件有()A.2个B.3个C.4个D.5个解:①因为∠A+∠B=∠C,则2∠C=180°,∠C=90°,所以△ABC是直角三角形;②因为∠A:∠B:∠C=1:2:3,设∠A=x,则x+2x+3x=180,x=30°,∠C=30°×3=90°,所以△ABC是直角三角形;③因为∠A=90°﹣∠B,所以∠A+∠B=90°,则∠C=180°﹣90°=90°,所以△ABC 是直角三角形;④因为∠A=∠B=∠C,所以∠A+∠B+∠C=∠C+∠C+∠C=180°,则∠C=90°,所以△ABC是直角三角形;⑤因为3∠C=2∠B=∠A,∠A+∠B+∠C=∠A+∠A+∠A=180°,∠A=,所以△ABC为钝角三角形.所以能确定△ABC是直角三角形的有①②③④共4个,故选:C.练习:在下列条件中:①∠A=∠B﹣∠C,②∠A﹣∠B=90°,③∠A=∠B=2∠C,④∠A=∠B=∠C中,能确定△ABC是直角三角形的条件有()A.1个B.2个C.3个D.4个解:①由∠A+∠B+∠C=180°,∠A=∠B﹣∠C得到:2∠B=180°,则∠B=90°,则△ABC是直角三角形,故符合题意;②∠A﹣∠B=90°得到:∠A>90°,则△ABC不是直角三角形,故不符合题意;③由∠A+∠B+∠C=180°,∠A=∠B=2∠C得到:5∠C=180°,则∠C=36°,则∠A =∠B=72°<90°,则△ABC不是直角三角形,故不符合题意;④由∠A+∠B+∠C=180°,∠A=∠B=∠C得到:∠C=90°,则△ABC是直角三角形,故符合题意;综上所述,是直角三角形的是①④,共2个.故选:B.作业:2. 在下列条件中:①∠A+∠B=∠C;②∠A:∠B:∠C=1:2:3;③∠A=2∠B=3∠C;④∠A=∠B=∠C中,能确定△ABC是直角三角形的条件有()A.1个B.2个C.3个D.4个解:①∠A+∠B=∠C,是直角三角形;②∠A:∠B:∠C=1:2:3,是直角三角形;③∠A=2∠B=3∠C,则设∠A=x,∠B=,∠C=,则x++=180°,解得x=,∴∠A=,,,∴△ABC不是直角三角形;④∠A=∠B=∠C,不是直角三角形,是等边三角形,能确定△ABC是直角三角形的条件有2个,故选:B.例3:在Rt△ABC中,斜边AB=3,则AB2+BC2+CA2=.解:∵△ABC为直角三角形,AB为斜边,∴AC2+BC2=AB2,又AB=3,∴AC2+BC2=AB2=9,则AB2+BC2+CA2=AB2+(BC2+CA2)=9+9=18.故答案为:18练习:如图所示,在△ABC中,∠ABC=90°,分别以AB、BC、AC为边向外作正方形,面积分别为225、400、S,则S为()A.175B.600C.25D.625解:由勾股定理得,AB2+BC2=AC2,则S=25+400=625,故选:D.作业:3. 已知△ABC中∠C=90°,c为斜边,a、b为直角边,若a+b=17cm,c=13cm,则△ABC的面积为()A.15cm2B.30cm2C.45cm2D.60cm2解:∵a+b=17,∴(a+b)2=289,∴2ab=289﹣(a2+b2)=289﹣c2=289﹣169=120∴ab=30,故选:B.例4:如图,一块铁皮(图中阴影部分),测得AB=3,BC=4,CD=12,AD=13,∠B=90°.求阴影部分的面积.解:如图,连接AC.∵△ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=4,∴AC==5.∵CD=12,AD=13,AC=5,∴AC2+CD2=AD2,∴△ACD是直角三角形,∴S阴影=S△ACD﹣S△ABC=×5×12﹣×3×4=30﹣6=24.练习:如图,在Rt△ABD中,∠ABD=90°,AD=10,AB=8.在其右侧的同一个平面内作△BCD,使BC=8,CD=2.求证:AB∥DC.证明:∵在Rt△ABD中,∠ABD=90°,AD=10,AB=8,∴BD===6,∵BC=8,CD=2,∴62+(2)2=82,∴△BDC是直角三角形,∴∠BDC=90°,∴∠ABD=∠BDC,∴AB∥DC.作业:4. 如图所示,在四边形ABDC中,∠A=90°,AB=9,AC=12,BD=8,CD=17.(1)连接BC,求BC的长;(2)判断△BCD的形状,并说明理由.解:(1)∵∠A=90°,∴BC===15;(2)△BCD是直角三角形,理由:∵BC2=152=225,BD2=82=64,CD2=172=289,∴BC2+BD2=CD2=289,∴△BCD是直角三角形.例5:如图,在正方形网格中,小正方形的边长为1,点A,B,C为网格的交点.(1)判断△ABC的形状,并说明理由;(2)求AB边上的高.解:(1)△ABC为直角三角形,理由:由图可知,,BC=,AB==5,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形;(2)设AB边上的高为h,由(1)知,,BC=,AB=5,△ABC是直角三角形,∴=,即=h,解得,h=2,即AB边上的高为2.练习:如图,在四边形ABCD中,AB=3,BC=4,CD=12,AD=13,∠B=90°.(1)连接AC,求证:△ACD是直角三角形;(2)求△ACD中AD边上的高.解:(1)证明:连接AC,在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=32+42=25,∴AC=5,∵CD=12,AD=13,∴AC2+CD2=AD2,∴∠ACD=90°,∴△ACD是直角三角形;(2)解:过点C作CH⊥AD于点H,则S△ACD=AD×CH=AC×CD,∴×13×CH=×5×12,∴CH=.作业:5.如图,在正方形网格中,小正方形的边长为1,A,B,C为格点(1)判断△ABC的形状,并说明理由.(2)求BC边上的高.解:(1)结论:△ABC是直角三角形.理由:∵BC2=12+82=65,AC2=22+32=13,AB2=62+42=52,∴AC2+AB2=BC2,∴△ABC是直角三角形.(2)设BC边上的高为h.则有•AC•AB=•BC•h,∵AC=,AB=2,BC=,∴h=.例6:写出命题“如果两个三角形全等,那么这两个三角形的周长相等”的逆命题.该逆命题是命题(填“真”或“假”).解:“如果两个三角形全等,那么这两个三角形的周长相等.”写成它的逆命题:如果两个三角形的周长相等,那么这两个三角形全等,该逆命题是假命题,故答案为:如果两个三角形的周长相等,那么这两个三角形全等;假练习:“两直线平行内错角相等”的逆命题是命题.(填“真”或“假”)解:∵原命题的条件为:两直线平行,结论为:内错角相等,∴其逆命题为:两条直线被第三条直线所截,如果内错角相等,那么这两条直线平行,是真命题;故答案为:真.作业:6.已知命题“等腰三角形两腰上的高线相等”,它的逆命题是,该逆命题是命题.(“真”、“假”).解:命题“等腰三角形两腰上的高线相等”的逆命题是“如果一个三角形两条边上的高线相等,那么这个三角形是等腰三角形”,是真命题,故答案为:如果一个三角形两条边上的高线相等,那么这个三角形是等腰三角形;真.。
1.2直角三角形——直角三角形的边角性质+练习课件+2023-—2024学年北师大版数学八年级下册
【点拨】
∵1 宣=12矩,1 欘=112宣,1 矩=90°,∠A=1 矩,
∠B=1
欘
,
∴∠A
= 90°,
∠
B
=
1
1 2
1 ×2
×90°=
67.5°,
∴∠C=90°-∠B=90°-67.5=22.5°.
3 (母题:教材P34复习题T5)若三角形三个内角的比为 1 ∶2 ∶3,则这个三角形是__直__角____三角形.
(2)若AE是△ABC的角平分线,AE,CD相交于点F,求证: ∠CFE=∠CEF. 【证明】∵AE是△ABC的角平分线,∴∠DAF=∠CAE. ∵∠FDA=90°,∠ACE=90°, ∴∠DAF+∠AFD=90°,∠CAE+∠CEA=90°. ∴∠AFD=∠CEA. ∵∠AFD=∠CFE, ∴∠CFE=∠CEA,即∠CFE=∠CEF.
解:如图②,延长 MN 至点 C′,使 NC′=NC,连接 AC′, 则 AC′的长即为蚂蚁爬行的最短路程. 在 Rt△AMC′中,AM=3×2=6(cm), MC′=20+2=22(cm). 由勾股定理,得 AC′2=AM2+MC′2=62+222=520, 则 AC′=2 130 cm. 答:蚂蚁需要爬行的最短路程是 2 130 cm.
∵∠C=90°,∴∠4+∠5=90°. ∴∠3+∠5=90°,即∠FBG=90°. 又∵DF⊥EG,DE=DG,∴FG=EF. 在Rt△FBG中,BG2+BF2=FG2,∴AE2+BF2=EF2.
【点方法】
欲证AE2+BF2=EF2,应联想到勾股定理,把AE, BF和EF转. 化. 为同一个直角三角形的三边.
【点拨】
∵直角三角形的三边a,b,c满足c>a>b,∴该直角三 角形的斜边为c,∴c2=a2+b2,∴c2-a2-b2=0,∴S1= c2-a2-b2+b(a+b-c)=ab+b2-bc. ∵S2=b(a+b-c)= ab+b2-bc,∴S1=S2,故选C.
北师大版八年级下册数学第一章 三角形的证明含答案
北师大版八年级下册数学第一章三角形的证明含答案一、单选题(共15题,共计45分)1、如图,△ABC中,AB=AC,DE垂直平分AB,BE⊥AC,AF⊥BC,则下面结论错误的是()A.BF=EFB.DE=EFC.∠EFC=45°D.∠BEF=∠CBE2、如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,且DE⊥AB于E,DE=5,BC=11,则BD的长为( )A.5B.6C.7D.83、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=20°.将△ABC绕点C按逆时针方向旋转得△A′B′C,且点B在A′B′上,CA′交AB于点D,则∠BDC的度数为()A.40°B.50°C.60°D.70°4、如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC中点,下列结论中不正确的是()A. B. C. 平分 D.5、若等腰三角形一个外角等于100°,则它的顶角度数为().A.20°B.80°C.20°或80°D.无法确定6、等腰三角形中,,一边上的中线将这个三角形的周长分为和两部分,则这个等腰三角形的底边长为()A.7B.7或11C.11D.7或107、如图,△ABC中,AB=AC,D,E,F分别在BC,AC,AB上,若BD=CE,CD=BF,则∠EDF()A. 90°-∠AB. 90°-∠AC. 180°-∠AD. 180°-2∠A8、如图,在△ABC中,∠ACB为钝角。
用直尺和圆规在边AB上确定一点D。
使∠ADC=2∠B,则符合要求的作图痕迹是()A. B. C.D.9、如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,且∠EAF=45°,将△ABE绕点A顺时针旋转90°,使点E落在点E'处,则下列判断不正确的是()A.△AEE′是等腰直角三角形B.AF垂直平分EE'C.△E′EC∽△AFDD.△AE′F是等腰三角形10、如图,在等腰△ABC中,AB=AC,∠A=20°,AB上一点D,且AD=BC,过点D作DE∥BC且DE=AB,连接EC,则∠DCE的度数为()A.80°B.70°C.60°D.45°11、如图,在□ABCD中,AB=5,BC=8,∠ABC,∠BCD的角平分线分别交AD于E和F,BE与CF交于点G,则△EFG与△BCG面积之比是()A.5:8B.25:64C.1:4D.1:1612、如图,A,B,C三点在已知的圆上,在△ABC中,∠ABC=70°,∠ACB=30°,D是的中点,连接DB,DC,则∠DBC的度数为()A.30°B.45°C.50°D.70°13、在等腰△ABC中,AB=AC=9,BC=6,DE是AC的垂直平分线,交AB、AC于点D、E,则△BDC的周长是()A.6B.9C.12D.1514、以下列各组数据为边长,可以构成等腰三角形的是()A.2,3,4B.5,5,10C.2,2,1D.1,2,315、如图,等腰三角形ABC的周长为21,底边BC=5,AB的垂直平分线DE交AB 于点D,交AC于点E,则△BEC的周长为()A.13B.14C.15D.16二、填空题(共10题,共计30分)16、如图,已知钝角三角形ABC的面积为20,最长边AB=10,BD平分∠ABC,点M、N分别是BD、BC上的动点,则CM+MN的最小值为________.17、如图,菱形ABCD的边长是4,∠ABC=60°,点E,F分别是AB,BC边上的动点(不与点A,B,C重合),且BE=BF,若EG∥BC,FG∥AB,EG与FG相交于点G,当△ADG为等腰三角形时,BE的长为________.18、在△ABC中,如果AB=AC=10,cosB= ,那么△ABC的重心到底边的距离为________.19、如图,AE 是△ABC 的角平分线,AD⊥BC 于点D,若∠DAE=8°,∠C=36°,则∠BAC 的度数是________.20、在等腰△ABC中,AB=AC,∠B=40°,则∠A=________.21、如图,等腰三角形ABC中,AB=AC,∠A=40°,CD⊥AB于D,则∠DCB等于________.22、已知等腰三角形的一边长为9,另一边长为方程x2﹣8x+15=0的根,则该等腰三角形的周长为________.23、如图,∠AOE=∠BOE=15°,EF∥OB,EC⊥OB,若EC=3,则EF的长为________24、等腰三角形的底边长为6,底边上的中线长为4,它的腰长为________.25、如图,在△ABC中,按以下步骤作图:①分别以B,C为圆心,以大于BC的长为半径作弧,两弧相交于M,N两点;②作直线MN交AB于点D,连接CD,若CD=AC,∠B=25°,则∠ACB的度数为________.三、解答题(共5题,共计25分)26、已知:如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E在边BC上,且BD=CE.求证:AD=AE.27、推理填空如图:∠ABC=∠ACB,BD平分∠ABC,CE平分∠ACB,∠DBC=∠F,求证:CE∥DF.请完成下面的解题过程.∵BD平分∠ABC,CE平分∠ACB(已知)∴∠DBC= ∠________,∠ECB= ∠________(角平分线的定义)又∵∠ABC=∠ACB(已知)∴∠________=∠________.又∵∠________=∠________(已知)∴∠F=∠________∴CE∥DF________.28、已知:在中,点是的中点,于点,平分,交的延长线于点,交于点.求证:.29、如图,CD平分∠ACB,DE∥BC,∠AED=46°,求∠CDE的度数.30、如图,在△ABC中,CD=CA,CE⊥AD于点E,BF⊥AD于点F.求证:∠ACE=∠DBF.参考答案一、单选题(共15题,共计45分)1、B2、B3、C4、D5、C6、B7、A8、B9、D10、B11、D12、C13、D14、C15、A二、填空题(共10题,共计30分)16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、三、解答题(共5题,共计25分)27、28、30、。
北师大版八年级数学下册第一章 三角形的证明练习(包含答案)
第一章三角形的证明一、单选题1.已知等腰三角形的一个角等于42°,则它的底角为:()A.42°B.69°C.69°或84°D.42°或69°2.等腰三角形的两条边长分别为9cm和12cm,则这个等腰三角形的周长是()A.30cm B.33cm C.24cm或21cm D.30cm或33cm 3.如图所示,V ABC是等边三角形,且BD=CE,∠1=15︒,则∠2的度数为()A.15︒B.30°C.30°D.60︒4.下列各组线段能构成直角三角形的是()A.1,2,3B.7,12,13C.5,8,10D.15,20,255.如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3,∠B=30°,点P是BC边上的动点,则AP的长不可能是()A.3.5B.4.2C.5.8D.76.如图,在V ABC中,∠A=90︒,∠C=30︒,PQ垂直平分BC,与AC交于点P,下列结论正确的是(). ∠ △°A . PC < 2P AB . PC > 2P AC . AB < 2P AD . AB > 2P A7.在联欢会上,有 A 、B 、C 三名选手站在一个三角形的三个顶点位置上,他们在玩“抢凳子”游戏,要求在他们中间放一个木凳,谁先抢到凳子谁获胜,为使游戏公平,则凳子应放的最适当的位置是在 ∆ABC 的()A .三边中垂线的交点C .三条角平分线的交点B .三边中线的交点D .三边上高的交点8 如图所示,Rt△ABC 中, C 90° △AB 的垂直平分线 DE 交 BC 于 D ,交 AB 于点 E .当∠B 30时,图中一定不相等的线段有()△A .AC △AE BEC .△CD DEB .AD △BDD .AC △BD9.如图,△ABC 中,AB =5,AC =4,以点 A 为圆心,任意长为半径作弧,分别交 A B 、AC于 D 和 E ,再分别以点 D 、E 为圆心,大于二分之一 DE 为半径作弧,两弧交于点 F ,连接AF 并延长交 BC 于点 G ,GH ⊥AC 于 H ,GH =2,则△ABG 的面积为( )A.4B.5C.9D.1010.已知:如图,点D,E分别在△ABC的边AC和BC上,AE与BD相交于点F,给出下面四个条件:①∠1=∠2;②AD=BE;③AF=BF;④DF=EF,从这四个条件中选取两个,不能判定△ABC是等腰三角形的是()A.①②B.①④C.②③D.③④二、填空题11.如图,已知在∆ABC中,AB=AC,点D在边BC上,要使BD=CD,还需添加一个条件,这个条件是_____________________.(只需填上一个正确的条件)12.如图是一块菜地,已知AD=8米,CD=6米,∠D=90︒,AB=26米,BC=24米.则这块菜地的面积是_____.13.如图,在V ABC中,AC=BC,分别以点A和点C为圆心,大于1AC长为半径画2弧,两弧相交于点M、N,连接MN分别交BC、AC于点D、E,连接AD.若∠B=70︒,则∠BAD的度数是_____度.14.如图,∆ABC中,∠BAC=90︒,AD⊥BC,∠ABC的平分线BE交AD于点F,AG 平分∠DAC.给出下列结论:①∠BAD=∠C;②∠EBC=∠C;③AE=AF;④FG//AC;⑤EF=FG.其中正确的结论是______.三、解答题15.如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC上一点,∠B=30°,连接AD.(1)若∠BAD=△45°,求证:ACD为等腰三角形;(△2)若ACD为直角三角形,求∠BAD的度数.16.如图,已知O是等边三角形ABC内一点,D是线段BO延长线上一点,且OD=OA,∠AOB=120︒,求∠BDC的度数.17.如图,一架2.5m长的梯子AB斜靠在一竖直墙AO上,这时AO为2.4m.(1)求OB的长度;(2)如果梯子底端B沿地面向外移动0.8m到达点C,那么梯子顶端A下移多少m?△18.如图,在ABC中,边AB的垂直平分线OM与边AC的垂直平分线ON交于点O,分别交BC于点D、E,已知△ADE的周长5cm.(1)求BC的长;(2)分别连接OA、OB、△OC,若OBC的周长为13cm,求OA的长.19.如图,△ABC是边长为3的等边三角形,△BDC是等腰三角形,且∠BDC=120°.以点D为顶点作一个60°角,使其两边分别交AB于点M,交AC于点N,连接MN.(1)求证:MN=BM+NC;(2)△求AMN的周长.答案1.D 2.D 3.D 4.D 5.D 6.C.△, ,△, △﹣ △, △﹣ ﹣ △,△, △,△, △﹣ ﹣ △﹣ ﹣ 7.A8.D9.B10.C11.AD ⊥BC12.96△△△13.3014.①③④15.(1) AB=AC B=30°B= C=30°BAC=180°30°﹣30°=120°, BAD=45°CAD= BAC BAD=120° 45°=75°△, ADC= B+ BAD=75° ADC= CADAC=CD△即 ACD 为等腰三角形;(2)有两种情况: △当 ADC=90°△时,B=30°BAD= ADC B=90° 30°=60°;△当 CAD=90°△时, BAD= BAC CAD=120° 90°=30°;△即 BAD 的度数是 60°或 30°.⎨∠BAO = ∠CAD16.∵∠AOB=120°,∴∠AOD=60°∵AO=OD ,∴△AOD 是等边三角形∴ ∠BAC = 60︒ , AB = AC∵△ABC 是等边三角形,∴∠BAC=60°,AB=AC∴∠BAC=∠OAD ,∴∠BAO+△OAC=△OAC+△CAD△∴∠BAO= CAD在△BAO 和△CAD 中⎧ AO = AD ⎪⎪ ⎩AB = AC∴ ∆ABO ≌ ∆ACD∴ ∠AOB = ∠ADC = 120︒△ ∠BDC = ∠ADC - ∠ADO = 60︒17.(1)解:在 Rt ∆AOB 中,由勾股定理OB 2 = AB 2 - AO 2= 2.52 - 2.4 2= 0.49∴ OB = 0.49 = 0.7(2)设梯子的 A 端下移到 D , OC = 0.7 + 0.8 = 1.5∴在Rt∆OCD中,由勾股定理∴OD2=CD2-DC2=2.52-1.52=4∴OD=4=2∴顶端A下移了:2.4=2=0.4m18.解:(1)∵DM是线段AB的垂直平分线,∴DA=DB,同理,EA=EC,∵△ADE的周长5,∴AD+DE+EA=5,∴BC=DB+DE+EC=AD+DE+EA=5(cm);(△2)∵OBC的周长为13,∴OB+OC+BC=13,∵BC=5,∴OB+OC=8,∵OM垂直平分AB,∴OA=OB,同理,OA=OC,∴OA=OB=OC=4(cm).19.解:(1)∵△BDC是等腰三角形,且∠BDC=120°,∴∠BCD=∠DBC=30°.∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠BCA=60°,∴∠DBA=∠DCA=90°,延长AB至F,使BF=CN,连接DF,由SAS△可证BDF≌△CDN,∴∠BDF=∠CDN,DF=DN,∵∠MDN=60°,∴∠FDM=∠BDM+∠CDN=60°,由SAS△可证DMN≌△DMF,∴MN=MF=MB+BF=MB+CN(2)由(1)知MN=MB+CN,∴△AMN的周长为AM+AN+MN=AM+MB+AN+CN=AB+AC=6。
北师大版初中数学八年级下册第一单元《三角形的证明》(困难)(含答案解析)
北师大版初中数学八年级下册第一单元《三角形的证明》(困难)(含答案解析)考试范围:第一单元; 考试时间:120分钟;总分:120分,第I卷(选择题)一、选择题(本大题共12小题,共36.0分。
在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1. 如图,DA=DB=DC,则x的值是.( )A. 10B. 20C. 30D. 402. 在△ABC中,∠A=∠B,则.( )A. AB=ACB. BA=BCC. CA=CBD. 不能确定3. 在△ABC中,已知a,b,c分别是∠A,∠B,∠C的对边,则下列条件中,不能判定△ABC是等腰三角形的是( )A. a=3,b=3,c=4B. a:b:c=2:3:4C. ∠B=50∘,∠C=80∘D. ∠A:∠B:∠C=1:1:24. 在如图所示的4×4正方形网格中,∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7为.( )A. 330∘B. 315∘C. 310∘D. 320∘5. 将一副三角尺按如图所示的方式放置,则∠1与∠2的和是.( )A. 60∘B. 45∘C. 30∘D. 25∘6. 如图,小巷左右两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端到左墙角的距离BC为0.7米,梯子顶端到地面的距离AC为2.4米,如果保持梯子底端位置不动,将梯子斜靠在右墙时,梯子顶端到地面的距离A′D为1.5米,则小巷的宽为( )A. 2.5米B. 2.6米C. 2.7米D. 2.8米7. 如图,要用“HL”判断Rt△ABC和Rt△DEF全等的条件是( )A. AC=DF,BC=EFB. ∠A=∠D,AB=DEC. AC=DF,AB=DED. ∠B=∠E,BC=EF8. 如果三角形两条边上的垂直平分线的交点在第三条边上,那么这个三角形是.( )A. 锐角三角形B. 等腰三角形C. 直角三角形D. 等腰直角三角形9. 如图,AC垂直平分BD,垂足为点E,连接AB,AD,BC,CD,下列结论不一定成立的是.( )A. AB=ADB. CA平分∠BCDC. AB=BDD. △BEC≌△DEC10. 如图,三个居民小区在△ABC的顶点上,现决定在三个小区之间修建一个购物超市,使超市到三个小区的距离相等,则超市应建在.( )A. AC,BC两边高线的交点处B. AC,BC两边中线的交点处C. AC,BC两边中垂线的交点处D. ∠A,∠B两角平分线的交点处11. 如图,在四边形ABCD中,BE⊥AC于点E,连接DE,四边形ABCD的面积为12cm2,若BE平分∠ABC,则四边形ABED的面积为.( )A. 4cm2B. 6cm2C. 8cm2D. 10cm212. ▵ABC的三边AB,BC,CA长分别是20,30,40,其三条角平分线交于点O,则S△ABO∶S△BCO∶S△CAO=( )A. 1:1:1B. 1:2:3C. 2:3:4D. 3:4:5第II卷(非选择题)二、填空题(本大题共4小题,共12.0分)13. 如图,∠A=20∘,∠C=40∘,∠ADB=80∘,则图中等腰三角形共有个,分别是.14. 如图,小明和小芳以相同的速度分别同时从A,B出发,小明沿AC行走,小芳沿BD行走,并同时到达C,D.若CB⊥AB,DA⊥AB,则CB DA.(填“>”“<”或“=”)15. 如图,过正方形ABCD的顶点B作直线a,分别过点A,C作直线a的垂线,垂足分别为点E,F.若AE=1,CF=3,则AB=.16. 如图,D是∠ABC平分线上一点,E,F分别在AB,BC上,且DE=DF.若∠BED=130∘,则∠BFD等于.三、解答题(本大题共9小题,共72.0分。
(北师大版)深圳市八年级数学下册第一单元《三角形的证明》测试(有答案解析)
一、选择题1.在ABC 中,已知::5:12:13AC BC AB =,AD 是ABC 的角平分线,DE AB ⊥于点E .若ABC 的面积为S ,则ACD △的面积为( )A .14SB .518SC .625SD .725S 2.如图,在等腰△ABC 中,5AB AC ==,6BC =,O 是△ABC 外一点,O 到三边的垂线段分别为OD ,OE ,OF ,且::1:4:4OD OE OF =,则AO 的长度为( )A .5B .6C .407D .80173.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,∠C=45°,AD ⊥BC 于点D ,∠ABC 的平分线分别交 AC 、AD 于E 、F 两点,M 为EF 的中点,AM 的延长线交 BC 于点N ,连接EN ,下列结论:①△AFE 为等腰三角形;②DF= DN ;③AN = BF ;④EN ⊥NC .其中正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个4.如图,等腰直角ABC 中,90BAC ∠=︒,AD BC ⊥于点D ,ABC ∠的平分线分别交AC 、AD 于E 、F 两点,M 为EF 的中点,延长AM 交BC 于点N ,连接NE .下列结论:①AE AF =;②AM EF ⊥;③DF DN =;④//AD NE .正确的有( )A .①②B .①②③C .①②④D .①②③④5.下列说法中,不正确的有( )①不在角的平分线上的点到这个角的两边的距离不相等;②三角形两内角的平分线的交点到各边的距离相等;③到三角形三边距离相等的点有1个④线段中垂线上的点到线段两端点的距离相等,⑤到三角形三个顶点距离相等的点有1个A .0个B .1个C .2个D .3个6.如图,平面直角坐标系中,O 是坐标原点,点A (3,2),点P (m ,0),若△POA 是等腰三角形,则m 可取的值最多有( )A .2个B .3个C .4个D .5个7.如图,已知△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,直角∠EPF 的顶点P 是BC 中点,当∠EPF 在△ABC 内绕顶点P 旋转时(点E 不与A 、B 重合)两边PE 、PF 分别交AB 、AC 于点E 、F ,给出以下四个结论:①AE =CF ;②△EPF 是等腰直角三角形;③S 四边形AEPF =12S △ABC ;④BE +CF =EF .上述结论始终正确的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个8.如图,点123,,,A A A A ,…在同一直线上,111122223,,AB A B A B A A A B A A ===,3334A B A A =,……,若B 的度数为x ,则1n n n A B A +∠的度数为( )A .()111802n x -︒-B .()11802nx ︒-C .()111802n x +︒-D .()211802n x +︒-9.如图,D 在BC 边上,ABC ADE △△≌,50EAC ∠=︒,则ADE ∠的度数为( )A .50°B .55°C .60°D .65°10.下列四组线段中,不能组成直角三角形的是( )A .5a =,12b =,13c =B .6a =,8b =,10c =C .7a =,24b =,25c =D .8a =,12b =,15c =11.如图,直线a ,b 相交形成的夹角中,锐角为52°,交点为O ,点A 在直线a 上,直线b 上存在点B ,使以点O ,A ,B 为顶点的三角形是等腰三角形,这样的点B 有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 12.如图,每个小正方形的边长都相等,A ,B ,C 是小正方形的顶点,则ABC ∠的度数为( )A .45︒B .50︒C .55︒D .60︒二、填空题13.如图,一副含30和45︒角的三角板ABC 和EDF 拼合在个平面上,边AC 与EF 重合,6cm AC =.当点E 从点A 出发沿AC 方向滑动时,点F 同时从点C 出发沿射线BC 方向滑动.当点E 从点A 滑动到点C 时,连接BD .则ABD △的面积最大值为_________2cm .14.如图,在△ABC中,∠ABC的平分线与AC的垂直平分线相交于点D,过点D作DF⊥BC,DG⊥AB,垂足分别为 F、G.若BG=5,AC=6,则△ABC 的周长是_____.15.如图,在ABC中,线段AB的垂直平分线交AC于点D,连接BD,若∠=︒,则ACBD∠=︒,40C80∠的度数为_____°.16.如图在第一个△A1BC中,∠B=40°,A1B=BC,在边A1B上任取一点D,延长CA1到A2,使A1A2=A1D,得到第二个△A1A2D,再在边A2D上任取一点E,延长A1A2到A3,使A2A3=A2E,得到第3个△A2A3E……如此类推,可得到第n个等腰三角形.则第n个等腰三角形中,以An为顶点的内角的度数为_____________.⊥于点E,再作17.如图,等边三角形ABC中,在AB边上任意取一点D,作DE BCEF AB交AC于点F.当DEF是等腰三角形时,EDF//∠的度数是_____________.18.如图,DE ∥BC ,AE =DE =1,BC =3,则线段CE 的长为_____.19.如图,AD 是△ABC 的平分线,DF ⊥AB 于点F ,DE =DG ,AG =16,AE =8,若S △ADG =64,则△DEF 的面积为 ________.20.如图,80AOB ∠=︒,OC 平分AOB ∠,如果射线OA 上的点E 满足OCE △是等腰三角形,那么OEC ∠的度数为________.三、解答题21.已知:如图,ABC ∆中,,,AB AC BD CE =分别是,AC AB 上的中线,,BD CE 相交于点O ,联结OA DE ,.求证:(1)OB OC =;(2)OA 垂直平分DE .22.如图,ABC ,其中AC BC >.(1)尺规作图:作AB 的垂直平分线交AC 于点P (要求:不写作法,保留作图痕迹); (2)若8,AB PBC =的周长为13,求ABC 的周长;(3)在(2)的条件下,若ABC 是等腰三角形,直接写出ABC 的三条边的长度. 23.已知,如图,线段BC .(1)作线段BC 的垂直平分线l ,交BC 于点D .(用不带刻度的直尺和圆规作图,不写作法,保留作图痕迹)(2)在(1)的条件下,在l 上取点A (点D 除外),连接AC ,AB ,过点D 分别作DM ⊥AC 于点M ,DN ⊥AB 于点N . 求证:DM=DN .24.如图,在△ABC 中,AC=BC ,∠ACB=90°,延长CA 至点D ,延长CB 至点E ,使AD=BE ,连接AE ,BD ,交点为O .(1)求证:OB=OA ;(2)连接OC ,若AC=OC ,则∠D 的度数是 度.25.如图,等边△ABC ,边长为4,动点D 从点B 出发,沿射线BC 方向移动,以AD 为边在右侧作等边△ADE ,取AC 中点F ,连接EF ,当EF 的值最小时,BD =_____.26.如图,在Rt ABC中,∠A=90°,AB=AC,BC=10,点D是直线AC上一动点,∠BDE=90°,DB=DE(DE在BD的左侧).(1)直接写出AB长为;(2)若点D在线段AC上,AD=2,求EC长;(3)当BE=229时,直接写出CD长为.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】≅,从根据勾股定理的逆定理可得ABC为直角三角形,再根据AAS得出ACD AED △的面积=AED的面积和BE的长,继而得出AED的面积和BED的面而得出ACD积比,即可得出答案【详解】AC BC AB=,解:∵::5:12:13设AC=5k,BC=12k,AB=13k,∴AC2+BC2=AB2∴ABC为直角三角形,∠C=90°,∵AD是ABC的角平分线,DE AB⊥,∴∠CAD=∠BAD,∠C=∠AED =90°,∵AD=AD,≅,∴ACD AED∴△△S S =ACD AED ,AE=AC=5k ,∴BE=13k-5k=8k ,∵AED 和BED 同高, ∴8:5△BE △S :S =D AED ,∵ABC 的面积为S , ∴518△S =ACD S . 故选:B【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理、全等三角形的性质与判定,根据同高得出8:5△BE △S :S =D AED 是解题的关键.2.D解析:D【分析】连接OA,OB,OC ,由OD:OE:OF=1:4:4,设OD=x ,OE=4x ,OF=4x ,根据OE=OF ,得到AO 为∠BAC 的角平分线,再根据AB=AC ,得到AO ⊥BC ,根据三线合一及勾股定理求出AD=4,再根据ABC ABO ACO BCO S S S S =+-△△△△,得到方程求解即可.【详解】解:连接OA,OB,OC, 由OD:OE:OF=1:4:4,设OD=x,OE=4x,OF=4x ,∵OE=OF ,∴AO 为∠BAC 的角平分线,又∵AB=AC ,∴AO ⊥BC ,∴AD 为△ABC 的中线,∴A 、D 、O 三点共线,∴BD=3,在Rt △ABD 中,222253AB BD -=-=4,∴ABC ABO ACO BCO S S S S =+-△△△△∴12=10x+10x−3x ,∴x=1217∴AO=4+1217=80 17.故选:D.【点睛】本题考查了角平分线的判定及性质,熟知等腰三角形的三线合一、角平分线的判定及三角形的面积公式是解题的关键.3.D解析:D【分析】利用等腰三角形的性质,直角三角形的性质,线段垂直平分线的性质,三角形的全等,角平分线的定义,逐一判断即可.【详解】∵∠BAC=90°,AD⊥BC,BE平分∠ABC ,∴∠DBF+∠DFB=90°,∠ABE+∠AEF=90°,∠ABE=∠DBF,∴∠AEF=∠DFB=∠AFE,∴△AFE为等腰三角形,∴结论①正确;∵△AFE为等腰三角形,M为EF 的中点,∴∠AMF=90°,∴∠DBF=∠DAN,∵∠BAC=90°,∠C=45°,AD⊥BC于点D,∴AD=BD,∴△DBF≌△DAN,∴DF= DN,AN=BF,∴结论②③正确;∵∠ABM=∠NBM,∴∠BMA=∠BMN= 90°,BM=BM,∴△BMA≌△BMN,∴AM=MN,∴BE是线段AN的垂直平分线,∴EA=EN,∴∠EAN=∠ENA=∠DAN,∴AD∥EN,∵AD⊥BC∴EN⊥NC,∴结论④正确;故选D.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和性质,三角形的全等,线段的垂直平分线的定义和性质,平行线的判定和性质,直角三角形的性质,角平分线的定义,熟练掌握知识,灵活运用知识是解题的关键.4.D解析:D【分析】根据等腰直角三角形的性质及角平分线的定义求得∠ABE=∠CBE=12∠ABC=22.5°,继而可得∠BFD=∠AEB=90°-22.5°=67.5°,即可判断①;由M为EF的中点且AE=AF可判断②;作FH⊥AB,证△FBD≌△NAD可判断③,证明△EBA≌△EBN(SAS),推出∠BNE=∠BAM=90°,即可判断④.【详解】解:∵∠BAC=90°,AC=AB,AD⊥BC,∴∠ABC=∠C=45°,AD=BD=CD,∠ADN=∠ADB=90°,∴∠BAD=45°=∠CAD,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE=12∠ABC=22.5°,∴∠BFD=∠AEB=90°-22.5°=67.5°∴∠AFE=∠BFD=∠AEB=67.5°,∴AF=AE ,故①正确;∵M 为EF 的中点,∴AM ⊥EF ,故②正确;∵AM ⊥EF ,∴∠AMF=∠AME=90°,∴∠DAN=90°-67.5°=22.5°=∠MBN ,在△FBD 和△NAD 中,FBD DAN BD ADBDF ADN ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△FBD ≌△NAD (ASA ),∴DF=DN ,故③正确;∵∠BAM=∠BNM=67.5°,∴BA=BN ,∵∠EBA=∠EBN ,BE=BE ,∴△EBA ≌△EBN (SAS ),∴∠BNE=∠BAE=90°,∴∠ENC=∠ADC=90°,∴AD ∥EN .故④正确,综上,正确的结论有:①②③④故选:D .【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理的应用,能正确证明推出两个三角形全等是解此题的关键.5.C解析:C【分析】根据角平分线的性质和线段垂直平分线的性质逐一进行判断即可.【详解】①根据角平分线的判定可知①正确;②根据角平分线的性质可知②正确;③缺乏前提条件:在三角形内部,若不限制条件,到三角形三边距离相等的点有4个,故③错误;④根据垂直平分线的性质可知④正确;⑤缺乏前提条件:在平面内,若不在平面内到三角形三个顶点距离相等的点有无数个,故⑤错误,∴错误的有2个,故选:C .【点睛】本题主要考查角平分线的性质和判定及垂直平分线的性质,掌握角平分线的性质和垂直平分线的性质是解题的关键.6.C解析:C【分析】分两种情况分析:①以点OP 为底,②OP 为腰,讨论点P 的个数,再求出m 的值即可.【详解】解:由点P (m ,0)知点P 在x 轴上,分两种情况:当OP 为底时,以A 点为圆心OA 为半径画圆,交x 轴于点P ,以OA=AP 为腰,点P 的坐标为m=2×3=6,当OP 为腰时,以O 为圆心,OA 长为半径,画圆交x 轴于两点P ,点P 在y 轴左侧或右侧,OP=OA=222313+=,∴m=13±,点P 在y 轴右侧,以OA 为底,作AO 的垂直平分线交x 轴与P ,过A 作AB ⊥x 轴,OP=AP=()2223m +-,则m=()2223m +-,解得m=136,综上,共有4个点P ,即m 有4个值,故选择:C.【点睛】本题考察等腰三角形的性质,解题时分两种情况进行讨论,注意以点A 、O 为顶角顶点时应以点为圆心画弧线,避免有遗漏.7.C解析:C【分析】连接AP 根据等腰直角三角形的性质得出∠B =∠C =∠BAP =∠CAP =45°,AP =PC =PB ,∠APC =∠EPF =90°,求出∠APE =∠CPF ,证△APE ≌△CPF ,推出AE =CF ,EP =PF ,推出S APE =S △CPF ,求出S 四边形AEPF =S △APC=12S △ABC ,求出BE +CF =AE +AF >EF ,即可得出答案. 【详解】解:连接AP ,∵△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,P 是BC 中点,∴∠B =∠C =∠BAP =∠CAP =45°,AP =PC =PB ,∠APC =∠EPF =90°,∴∠EPF ﹣∠APF =∠APC ﹣∠APF ,∴∠APE =∠CPF ,在△APE 和△CPF 中45EAP C AP CP APE CPF ︒⎧∠=∠=⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△APE ≌△CPF (ASA ),∴AE =CF ,EP =PF ,∴△EPF 是等腰直角三角形,∴①正确;②正确;∵△APE ≌△CPF∴S △APE =S △CPF ,∴S 四边形AEPF =S △AEP +S △APF =S △CPF +S △APF =S △APC =12S △ABC ,∴③正确; ∵AB =AC ,AE =CF ,∴AF =BE ,∴BE +CF =AE +AF >EF ,∴④错误;即正确的有3个,故选:C .【点睛】本题考查了等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,三角形三条边的关系,掌握全等三角形的判定方法(即SSS 、SAS 、ASA 、AAS 和HL )和全等三角形的性质(即全等三角形的对应边相等、对应角相等)是解题的关键. 8.C解析:C【分析】根据等腰三角形的性质和三角形外角的性质进行求解计算【详解】解:∵在△ABA 1中,∠B=x ,AB=A 1B ,∴∠BA 1A=1802x ︒-, ∵A 1A 2=A 1B 1,∠BA 1A 是△A 1A 2B 1的外角,∴∠A 1B 1A 2=∠A 1A 2B 1=12∠BA 1A=21180180222x x ︒-︒-⨯=; 同理可得,∠A 2B 2A 3=∠A 2A 3B 2=12∠A 1B 1A 2=231180180222x x ︒-︒-⨯=; ∴∠A n B n A n +1=()111802n x +︒- 故选:C .【点睛】 本题考查的是等腰三角形的性质及三角形外角的性质,准确识图,找出规律是解答此题的关键.9.D解析:D【分析】由全等可得,AB=AD ,∠BAC=∠DAE ,可得∠BAD=EAC=50°,再根据等腰三角形性质求∠B 即可.【详解】解:∵ABC ADE △△≌,∴AB=AD ,∠BAC=∠DAE ,∠B=∠ADE ,∠BAD=∠BAC-∠DAC ,∠EAC=∠DAE-∠DAC ,∠BAD=∠EAC=50°,∵AB=AD ,∴∠B=180652BAD ︒-∠=︒, ∴∠ADE=∠B=65º,故选:D .【点睛】 本题考查了全等三角形的性质和等腰三角形的性质,解题关键是根据全等三角形得出等腰三角形和角的度数,依据等腰三角形的性质进行计算.10.D解析:D【分析】根据勾股定理的逆定理,只要判断两个较小的数的平方和是否等于最长边的平方即可.【详解】A.∵52+122=132,∴此三角形是直角三角形,不符合题意;B.∵62+82=100=102,∴此三角形是直角三角形,不符合题意;C.∵72+242=625=252,∴此三角形是直角三角形,不符合题意;D.∵82+122=208≠152,∴此三角形不是直角三角形,符合题意;故选:D .【点睛】本题考查勾股定理的逆定理的应用.判断三角形是否为直角三角形,已知三角形三边的长,只要利用勾股定理的逆定理加以判断即可.11.D解析:D【分析】以点O 、A 、B 为顶点的等腰三角形有3种情况,分别为OA OB =,OA AB =,OB AB =,从这三方面考虑点B 的位置即可.【详解】解:如图所示,①当OA OB =时,以点O 为圆心,OA 为半径作圆,与直线b 在O 点两侧各有一个交点,此时B 点有2个;②当OA AB =时,以点A 为圆心,OA 为半径作圆,与直线b 有另外一个交点,此时B 点有1个;③当OB AB =时,作OA 的垂直平分线,与直线b 有一个交点,此时B 点有1个, 综上,B 点总共有4个,故选:D .【点睛】本题考查了等腰三角形的判定,两条边相等的三角形为等腰三角形,因此要注意分类讨论,由每种情况的特点选择合适的方法确定点B 是解题的关键.12.A解析:A【分析】由勾股定理及其逆定理可得三角形ABC 是等腰直角三角形,从而得到∠ABC 的度数 .【详解】解:如图,连结AC ,由题意可得:2222221310,125,125,AB AC BC +==+==+=∴AC=BC ,222AB AC BC =+,∴△ABC 是等腰直角三角形,∴∠ABC=∠BAC=45°,故选A .【点睛】本题考查勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理及其逆定理、等腰直角三角形的性质是解题关键.二、填空题13.cm2【分析】过点作于点作于点连接由直角三角形的性质可得cmcmcm 由可证△△可得由三角形面积公式可求则时有最大值【详解】解:cmcmcmcm 当点从点滑动到点时得△过点作于点作于点连接且且△△当时有 解析:(123236)cm 2【分析】过点D 作D N AC '⊥于点N ,作D M BC '⊥于点M ,连接BD ',AD ',由直角三角形的性质可得23BC =,43AB =,32ED DF ==cm ,由“AAS ”可证△D NE ''≅△D MF '',可得D N D M ''=,由三角形面积公式可求111222AD B S BC AC AC D N BC D M '''=⨯+⨯⨯-⨯⨯△,则E D AC ''⊥时,AD B S '△有最大值. 【详解】解:6AC =cm ,30A ∠=︒,45DEF ∠=︒, 233BC ∴==cm ,3AB =,32ED DF ==cm ,当点E 从点A 滑动到点C 时,得△E D F ''',过点D 作D N AC '⊥于点N ,作D M BC '⊥于点M ,连接BD ',AD ',90MD N '∴∠=︒,且90E D F '''∠=︒,E D NF D M ''''∴∠=∠,且90D NE D MF ''''∠=∠=︒,E D D F ''''=,∴△D NE ''≅△()D MF AAS '',D N D M ''∴=,AD B ABC AD C BD C S S S S '''=+-△△△△当E D AC ''⊥时,AD B S '△有最大值, 1111123(623)2222AD B S BC AC AC D N BC D M D N ''''∴=⨯+⨯⨯-⨯⨯=+-⨯△ AD B S '∴△最大值1123(623)32(1239236)2=+-⨯=+-cm 2. 故答案为:(1239236)+-cm 2.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,角平分线的性质,三角形面积公式等知识,确定AD B S '△有最大值时的图形位置是本题的关键.14.16【分析】连接ADDC 证明Rt △DGA ≌Rt △DFC (HL )可得出AG =CF 再证明Rt △BDG ≌Rt △BDF (HL )得出BG =BF 则可求出答案【详解】解:连接ADDC ∵BD 平分∠ABCDG ⊥ABD解析:16【分析】连接AD 、DC .证明Rt △DGA ≌Rt △DFC (HL )可得出AG =CF ,再证明Rt △BDG ≌Rt △BDF (HL ),得出BG =BF ,则可求出答案【详解】解:连接AD 、DC .∵BD 平分∠ABC ,DG ⊥AB ,DF ⊥BC ,∴DG =DF .∵D 在AC 的中垂线上,∴DA =DC .在Rt △DGA 与Rt △DFC 中,∵DG =DF ,DA =DC ,∴Rt △DGA ≌Rt △DFC (HL ).∴AG =CF .又∵BD =BD ,DG =DF .∴Rt △BDG ≌Rt △BDF (HL ).∴BG =BF .又∵AG =CF ,∴△ABC 的周长=AB +BC +AC =BG ﹣AG +BF +FC +AC =2BG +AC =2×5+6=16.故答案为:16.【点睛】此题考查了线段垂直平分线的性质、角平分线的性质以及全等三角形的判定与性质,属于中考常考题型.15.30【分析】根据三角形的外角性质求出∠CDB 根据线段垂直平分线的性质得到DA=DB 根据等腰三角形的性质得到∠A=∠B 根据三角形的外角性质计算得到答案【详解】解:∵∠C=80°∠CBD=40°∴∠CD解析:30【分析】根据三角形的外角性质求出∠CDB ,根据线段垂直平分线的性质得到DA=DB ,根据等腰三角形的性质得到∠A=∠B ,根据三角形的外角性质计算,得到答案.【详解】解:∵∠C=80°,∠CBD=40°,∴∠CDB=180°-∠C-∠CBD=60°,∵线段AB 的垂直平分线交AC 于点D ,∴DA=DB ,∴∠A=∠DBA=12∠CDB=30°, 故答案为:30.【点睛】本题考查的是线段的垂直平分线的性质、三角形的外角性质,掌握线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等是解题的关键.16.【分析】根据等腰三角形的性质可求出△CBA1的底角的度数再根据三角形外角的性质及等腰三角形的性质可求出△DA1A2的底角的度数同理可求出△EA2A3△FA3A4…底角的度数再找出其规律即可得出第n 个 解析:11702n -︒⨯【分析】根据等腰三角形的性质,可求出 △CBA 1 的底角的度数,再根据三角形外角的性质及等腰三角形的性质,可求出 △DA 1A 2 的底角的度数.同理可求出 △EA 2A 3 、 △FA 3A 4 …底角的度数.再找出其规律即可得出第n 个三角形中以 An 为顶点的底角度数.【详解】在 △CBA 1 中, ∠B=40° , A 1B=CB ,∴ ∠BA 1C=∠BCA 1=(180°−40°)÷2=70° ,又∵ A 1A 2=A 1D , ∠BA 1C 是 △A 1A 2D 的外角.∴ ∠DA 2A 1=∠A 2DA 1=12∠BA 1C=12×70° . 同理可得:∠EA 3A 2=∠A 3EA 2=12∠DA 2A 1=12×12×70°=(12)2×70° , ∠FA 4A 3=∠A 4FA 3=12∠EA 3A 2=(12)3×70°, 综上可知规律:第n 个三角形中以 An 为顶点的底角度数是:112n -×70° , 故答案为 70° ×112n -. 【点睛】本题考查等腰三角形和三角形外角的性质,求出 ∠DA 2A 1 、 ∠EA 3A 2 、 ∠FA 4A 3 的度数,找出其规律是解答本题的关键. 17.75°或120°【分析】分当△EDF 是以E 为顶角的等腰三角形当△EDF 是以D 为顶角的等腰三角形当△EDF 是以F 为顶角的等腰三角形三种情况分别求解【详解】解:∵EF ∥AB ∴∠FEC=∠B=60°∴∠D解析:75°或120°【分析】分当△EDF 是以E 为顶角的等腰三角形,当△EDF 是以D 为顶角的等腰三角形,当△EDF 是以F 为顶角的等腰三角形三种情况,分别求解.【详解】解:∵EF ∥AB ,∴∠FEC=∠B=60°,∴∠DEF=90°-60°=30°,当△EDF 是以E 为顶角的等腰三角形时,∠EDF=280013︒-︒=75°; 当△EDF 是以D 为顶角的等腰三角形时,∠EDF=180°-2×30°=120°,当△EDF 是以F 为顶角的等腰三角形时,∠EDF=∠DEF=30°,当∠EDF=30°时,∠BDF=60°,∴DF ∥AC ,即F 不在AC 上,故不符合题意,故答案为:75°或120°.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,当等腰三角形中已知条件中没有明确哪两边相等时,要注意讨论,一些学生往往忽略这一点,造成丢解.18.【分析】由平行线的性质可得∠ADE=∠B 由AE=DE=1可得∠ADE=∠DAE 易得∠DAE=∠B 可得AC=BC 易得结果【详解】解:∵DE ∥BC ∴∠ADE =∠B ∵AE =DE =1∴∠ADE =∠DAE ∴∠解析:【分析】由平行线的性质可得∠ADE=∠B ,由AE=DE=1,可得∠ADE=∠DAE ,易得∠DAE=∠B ,可得AC=BC ,易得结果.【详解】解:∵DE ∥BC ,∴∠ADE =∠B ,∵AE =DE =1,∴∠ADE =∠DAE ,∴∠DAE =∠B ,BC =3,∴AC =BC =3,∴CE =AC ﹣AE =3﹣1=2,故答案为:2.【点睛】本题主要考查了平行线的性质和等腰三角形的性质等,关键是运用性质定理得出AC=BC=3.19.16【分析】过点D 作于H 先利用三角形的面积公式计算出DH=8再利用角平分线的性质得到DF=DH=8接着证明得到证明得到利用等线段代换得到于是求出EF 的长然后根据三角形的面积公式计算即可【详解】过点D解析:16【分析】过点D 作DH AC ⊥于H ,先利用三角形的面积公式计算出DH=8,再利用角平分线的性质得到DF=DH=8,接着证明Rt DEF DGH △≌Rt △得到EF HG =,证明Rt ADF △≌Rt △ADH 得到AF AH =,利用等线段代换得到EF AG HG AE =--,于是求出EF 的长,然后根据三角形的面积公式计算即可【详解】过点D 作DH AC ⊥于H ,64S =△ADG ,16AG =1642AG DH ∴⨯⨯= 8DH ∴= AD 是ABC 的平分线,,DF AB DH AC ⊥⊥8DF DH ==∴在Rt DEF △和Rt DGH △中DE DG DF DH =⎧⎨=⎩\ ∴Rt DEF △≌Rt DGH △EF HG ∴=同理可得Rt ADF △≌Rt △ADHAF AH ∴=168EF AF AE AH AE AG HG AE EF =-=-=--=--4EF ∴=11481622DEF S EF DF ∴=⨯⨯=⨯⨯=△ 【点睛】本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握角平分线的性质,全等三角形的判定定理是解题关键.20.40°或70°或100°【分析】求出∠AOC 根据等腰得出三种情况OE =CEOC =OEOC =CE 根据等腰三角形性质和三角形内角和定理求出即可【详解】解:∵∠AOB =80°OC 平分∠AOB ∴∠AOC =4解析:40°或70°或100°【分析】求出∠AOC ,根据等腰得出三种情况,OE =CE ,OC =OE ,OC =CE ,根据等腰三角形性质和三角形内角和定理求出即可.【详解】解:∵∠AOB =80°,OC 平分∠AOB ,∴∠AOC =40°,①当E 在E 1时,OE =CE ,∵∠AOC =∠OCE =40°,∴∠OEC =180°﹣40°﹣40°=100°;②当E 在E 2点时,OC =OE ,则∠OCE =∠OEC =12(180°﹣40°)=70°; ③当E 在E 3时,OC =CE ,则∠OEC =∠AOC =40°;故答案为:100°或70°或40°.【点睛】本题考查了角平分线定义,等腰三角形性质,三角形的内角和定理的应用,用了分类讨论思想.三、解答题21.(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)利用三角形的全等,得到一对对应角,后利用等角对等边证明即可;(2)逆用线段垂直平分线的判定证明即可.【详解】(1)∵,,AB AC BD CE 分别是,AC AB 上的中线,∴BE=CD ,∠EBC=∠DCB ,∵BC=CB ,∴△EBC ≌△DCB ,∴∠ECB=∠DBC ,∴OB=OC ;(2)设AO 与DE 的交点为F ,∵△EBC ≌△DCB ,∴EC=DB ,∵OB=OC ;∴OD=OE ,∴点O 在线段DE 的垂直平分线上,∵AE=AD,∴点A在线段DE的垂直平分线上,∴直线AO是线段DE的垂直平分线,∴OA垂直平分DE.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,三角形的全等,中线的定义,垂直平分线的判定和性质,同一个三角形中,等角对等边,熟练掌握线段垂直平分线的逆定理是解题的关键.22.(1)画图见解析;(2)△ABC的周长=21;(3)AB=8,AC=8,BC=5.【分析】(1)根据垂直平分线的作法作出图形即可;(2)根据垂直平分线的性质可得AP=BP,从而得出AC+BC的值,再根据AB=8,即可求得△ABC的周长;(3)分两种情况进行讨论即可.【详解】解:(1)如图所示:即PQ为所求;;(2)如图所示:∵AB的垂直平分线交AC于点P,∴PA=PB,∵△PBC的周长为13,∴PB+PC+BC=13,∴PA+PC+BC=13,即AC+BC=13,∴△ABC的周长=AB+AC+BC=8+13=21;(3)∵AC>BC,∴分两种情况,①AC=AB=8时,BC=21-AC-BC=21-8-8=5;②BC=AB=8时,AC=21-AB-BC=21-8-8=5,∵AC>BC,∴不合题意舍去;综上所述,若△ABC是等腰三角形,△ABC的三条边的长度为AB=8,AC=8,BC=5.【点睛】本题是三角形综合题目,考查了线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质、尺规作图、三角形周长等知识.本题综合性强,熟练掌握等腰三角形的性质和线段垂直平分线的性质是解题的关键.23.(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)根据垂直平分线的尺规作图方法即可作出直线l;(2)根据垂直平分线的性质可AB=AC,BD=DC,再根据等腰三角形的三线合一得到∠DAB=∠DAC,然后根据角平分线的性质即可证得DM=DN.【详解】解:(1)如图直线l即为所求;(2)证明:∵ 直线l 是线段BC 的垂直平分线,点A 是直线l 上一点,∴AB=AC ,BD=DC ,∴ ∠DAB=∠DAC∵ DM ⊥AC ,DN ⊥AB∴ DM=DN【点睛】本题考查了基本尺规作图-线段垂直平分线、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的三线合一性质、角平分线的性质,熟练掌握这些知识的灵活运用是解答的关键.24.(1)见解析;(2)22.5【分析】(1)根据全等三角形的判定和性质得出△ABD ≌△BAE ,进而得出OB=OA ;(2)根据全等三角形的判定和性质以及三角形内角和解答.【详解】证明:(1)∵AC=BC ,∠ACB=90°,∴∠ABC=∠BAC=45°.∴∠EBA=∠DAB=135°.在△ABD 与△BAE 中,135BE AD EBA DAB AB AB =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ABD ≌△BAE (SAS ),∴∠DBA=∠EAB ,∴OB=OA ;(2)由(1)得:OB=OA ,在△OBC 与△OAC 中,OB OA OC OC BC AC =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△OBC ≌△OAC (SSS ),∴∠OCB=∠OCA=12∠ACB=12×90°=45°, ∵AC=BC ,AC=OC ,∴OC=BC , ∴∠CBO=∠COB 1801804567.522OCB ︒︒︒︒-∠-===, 在Rt △BCD 中,∠D=180°-90°-∠CBO=22.5°.故答案为:22.5.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,关键是根据全等三角形的判定和性质解答.25.1【分析】根据题意可证BAD CAE ∠=∠,再证明()ABD ACE SAS ≅,由全等三角形的性质得到,60CE BD ABD ACE =∠=∠=︒,继而证明E 在ACB ∠的外角平分线上,最后根据垂线段最短及含30°角的直角三角形性质解题即可.【详解】解:如图,连接CE ,F 是AC 的中点,4AC =2AF CF ∴== ABC 、ADE 是等边三角形,,,60AB AC AD AE BAC DAE ∴==∠=∠=︒BAC DAC DAE DAE ∴∠-∠=∠-∠BAD CAE ∴∠=∠在ABD △与ACE △中,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ABD ACE SAS ∴≅,60CE BD ABD ACE ∴=∠=∠=︒180606060ECG ∴∠=︒-︒-︒=︒E ∴在ACB ∠的外角平分线上,当EF CE ⊥时EF 有最小值,30CFE ∴∠=︒112CE CF ∴== 1BD ∴=故答案为:1.【点睛】本题考查等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、垂线段最短、含30°角的直角三角形等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.26.(1);(2)2;(3);【分析】(1)直接根据等腰直角三角形的性质进行求解即可;(2)过E 作EF ⊥AC ,交AC 的延长线于F ,利用AAS 证明△DEF ≌△BDA ,再根据全等三角形的性质及线段的和差关系即可求解;(3)由题可知BE=,则=,根据勾股定理可以求出 AD 的长,即可求解.【详解】解:(1)∵△ABC 为直角三角形,且AB=AC ,∴△ABC 为等腰直角三角形,∴ AB :AC :BC=1:1,∵ BC=10,∴AB=;(2)如图:过E 作EF ⊥AC ,交AC 的延长线于F ,∴∠F=∠A=90°,∠DEF+∠EDF=90°,∵∠BDE=90°,∴∠EDF+∠BDA=90°,∴∠DEF=∠BDA,∵BD=DE,∴△DEF≌△BDA(AAS),∴2,DF=AB=52,∵AB=AC=52CD=2,∴2=EF,∴222EC CF EF+=(3)由题可知 BE=29,则229582=,∴225850822BD AB--=,∴CD=AC-AD=522232=522232=.【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质、勾股定理、以及等腰直角三角形的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.。
北师大版数学八年级下册:第一章《三角形的证明》含详细答案
北师大版八年级下册数学第一章三角形的证明一.选择题(共12小题)1.(2014•遂宁)如图,AD是△ABC中∠BAC的角平分线,DE⊥AB于点E,S△ABC=7,DE=2,AB=4,则AC 长是()A.3B.4C.6D.52.(2014•台湾)如图,锐角三角形ABC中,直线L为BC的中垂线,直线M为∠ABC的角平分线,L与M相交于P点.若∠A=60°,∠ACP=24°,则∠ABP的度数为何?()A.24 B.30 C.32 D.363.(2014•安顺)已知等腰三角形的两边长分別为a、b,且a、b满足+(2a+3b﹣13)2=0,则此等腰三角形的周长为()A.7或8 B.6或1O C.6或7 D.7或104.(2014•宁波)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是()A.2.5 B.C.D.25.(2014•甘井子区一模)如图,△ABC中,DE是AC的垂直平分线,AE=4cm,△ABD的周长为14cm,则△ABC 的周长为()6.(2014•本溪一模)如图,在△ABC,∠C=90°,∠B=15°,AB的中垂线DE交BC于D,E为垂足,若BD=10cm,则AC等于()A.10cm B.8cm C.5cm D.2.5cm7.(2013•西宁)如图,已知OP平分∠AOB,∠AOB=60°,CP=2,CP∥OA,PD⊥OA于点D,PE⊥OB于点E.如果点M是OP的中点,则DM的长是()A.2B.C.D.8.(2013•滨城区二模)如图,△ABC中,∠B=40°,AC的垂直平分线交AC于D,交BC于E,且∠EAB:∠CAE=3:1,则∠C等于()A.28°B.25°C.22.5°D.20°9.(2013•澄江县一模)若一个等腰三角形至少有一个内角是88°,则它的顶角是()A.88°或2°B.4°或86°C.88°或4°D.4°或46°10.(2012•泰安)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,对角线AC的垂直平分线分别交AD、AC于点E、O,连接CE,则CE的长为()A.3B.3.5 C.2.5 D.2.811.(2011•成华区二模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=30°,CD=4,BD平分∠ABC,交AC于点D,则点D到A.1B.2C.D.12.(2006•威海)如图,在△ABC中,∠ACB=100°,AC=AE,BC=BD,则∠DCE的度数为()A.20°B.25°C.30°D.40°二.填空题(共6小题)13.(2014•长春)如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10,AD是△ABC的一条角平分线.若CD=3,则△ABD的面积为_________.14.(2013•泰安)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB的垂直平分线DE交AC于E,交BC的延长线于F,若∠F=30°,DE=1,则BE的长是_________.15.(2013•沈阳模拟)如图,△ABC的外角∠ACD的平分线CE与内角∠ABC平分线BE交于点E,若∠BAC=70°,则∠CAE=_________.16.(2012•通辽)如图,△ABC的三边AB、BC、CA长分别为40、50、60.其三条角平分线交于点O,则S△ABO:S△BCO:S△CAO=_________.17.(2012•广东模拟)在△ABC中,已知AB=AC,DE垂直平分AC,∠A=50°,则∠DCB的度数是_________.18.(2009•临沂)如图,在菱形ABCD中,∠ADC=72°,AD的垂直平分线交对角线BD于点P,垂足为E,连接CP,则∠CPB=_________度.三.解答题(共12小题)19.(2014•翔安区质检)如图,已知DE是AC的垂直平分线,AB=10cm,BC=11cm,求△ABD的周长.20.(2014•长春模拟)如图,D为△ABC边BC延长线上一点,且CD=CA,E是AD的中点,CF平分∠ACB交AB于点F.求证:CE⊥CF.21.(2014•顺义区一模)如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,∠C=60°,BC=4,CD=3,求AB的长.22.(2013•湘西州)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,DE⊥AB于E,若AC=6,BC=8,CD=3.(1)求DE的长;(2)求△ADB的面积.23.(2012•重庆模拟)如图,已知△ABC和△ABD均为直角三角形,其中∠ACB=∠ADB=90°,E为AB的中点,求证:CE=DE.24.(2010•攀枝花)如图所示,在△ABC中,BC>AC,点D在BC上,且DC=AC,∠ACB的平分线CF交AD 于点F.点E是AB的中点,连接EF.(1)求证:EF∥BC;(2)若△ABD的面积是6,求四边形BDFE的面积.25.(2009•大连二模)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,BD=BC,CE⊥BD于点E.求证:AD=BE.26.(2007•宜宾)已知;如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90度.F为AB延长线上一点,点E在BC上,BE=BF,连接AE、EF和CF.(1)求证:AE=CF;(2)若∠CAE=30°,求∠EFC的度数.27.(2006•韶关)如图,在△ABC中,AB≠AC,∠BAC的外角平分线交直线BC于D,过D作DE⊥AB,DF⊥AC 分别交直线AB,AC于E,F,连接EF.(1)求证:EF⊥AD;(2)若DE∥AC,且DE=1,求AD的长.28.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,∠A=30°,BD平分∠ABC交AC于点D,求点D到斜边AB的距离.29.如图,在△ABC中,∠CAB=90°,AB=3,AC=4,AD是∠CAB的平分线,AD交BC于D,求BD的长.30.如图,四边形ABCD中,AB=BC,AB∥CD,∠D=90°,AE⊥BC于点E,求证:CD=CE.北师大版八年级下册数学第一章三角形的证明参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.(2014•遂宁)如图,AD是△ABC中∠BAC的角平分线,DE⊥AB于点E,S△ABC=7,DE=2,AB=4,则AC 长是()A.3B.4C.6D.5考点:角平分线的性质.专题:几何图形问题.分析:过点D作DF⊥AC于F,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得DE=DF,再根据S△ABC=S△ABD+S△ACD列出方程求解即可.解答:解:如图,过点D作DF⊥AC于F,∵AD是△ABC中∠BAC的角平分线,DE⊥AB,∴DE=DF,由图可知,S△ABC=S△ABD+S△ACD,∴×4×2+×AC×2=7,解得AC=3.故选:A.点评:本题考查了角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,熟记性质是解题的关键.2.(2014•台湾)如图,锐角三角形ABC中,直线L为BC的中垂线,直线M为∠ABC的角平分线,L与M相交于P点.若∠A=60°,∠ACP=24°,则∠ABP的度数为何?()A.24 B.30 C.32 D.36根据等边对等角可得∠CBP=∠BCP,然后利用三角形的内角和等于180°列出方程求解即可.解答:解:∵直线M为∠ABC的角平分线,∴∠ABP=∠CBP.∵直线L为BC的中垂线,∴BP=CP,∴∠CBP=∠BCP,∴∠ABP=∠CBP=∠BCP,在△ABC中,3∠ABP+∠A+∠ACP=180°,即3∠ABP+60°+24°=180°,解得∠ABP=32°.故选:C.点评:本题考查了线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等的性质,角平分线的定义,三角形的内角和定理,熟记各性质并列出关于∠ABP的方程是解题的关键.3.(2014•安顺)已知等腰三角形的两边长分別为a、b,且a、b满足+(2a+3b﹣13)2=0,则此等腰三角形的周长为()A.7或8 B.6或1O C.6或7 D.7或10考点:等腰三角形的性质;非负数的性质:偶次方;非负数的性质:算术平方根;解二元一次方程组;三角形三边关系.分析:先根据非负数的性质求出a,b的值,再分两种情况确定第三边的长,从而得出三角形的周长.解答:解:∵|2a﹣3b+5|+(2a+3b﹣13)2=0,∴,解得,当a为底时,三角形的三边长为2,3,3,则周长为8;当b为底时,三角形的三边长为2,2,3,则周长为7;综上所述此等腰三角形的周长为7或8.故选:A.点评:本题考查了非负数的性质、等腰三角形的性质以及解二元一次方程组,是基础知识要熟练掌握.4.(2014•宁波)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是()A.2.5 B.C.D.2考点:直角三角形斜边上的中线;勾股定理;勾股定理的逆定理.理列式求出AF,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答即可.解答:解:如图,连接AC、CF,∵正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=1,CE=3,∴AC=,CF=3,∠ACD=∠GCF=45°,∴∠ACF=90°,由勾股定理得,AF===2,∵H是AF的中点,∴CH=AF=×2=.故选:B.点评:本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,正方形的性质,勾股定理,熟记各性质并作辅助线构造出直角三角形是解题的关键.5.(2014•甘井子区一模)如图,△ABC中,DE是AC的垂直平分线,AE=4cm,△ABD的周长为14cm,则△ABC 的周长为()A.18cm B.22cm C.24cm D.26cm考点:线段垂直平分线的性质.分析:根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得AD=CD,然后求出△ABD的周长=AB+BC,再求出AC的长,然后根据三角形的周长公式列式计算即可得解.解答:解:∵DE是AC的垂直平分线,∴AD=CD,∴△ABD的周长=AB+BD+AD=AB+BD+CD=AB+BC,∵AE=4cm,∴AC=2AE=2×4=8cm,∴△ABC的周长=AB+BC+AC=14+8=22cm.故选B.点评:本题考查了线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,求出△ABD的周长=AB+BC是解题的关键.6.(2014•本溪一模)如图,在△ABC,∠C=90°,∠B=15°,AB的中垂线DE交BC于D,E为垂足,若BD=10cm,则AC等于()A.10cm B.8cm C.5cm D.2.5cm考点:线段垂直平分线的性质;勾股定理.专题:探究型.分析:连接AD,先由三角形内角和定理求出∠BAC的度数,再由线段垂直平分线的性质可得出∠DAB的度数,根据线段垂直平分线的性质可求出AD的长及∠DAC的度数,最后由直角三角形的性质即可求出AC的长.解答:解:连接AD,∵DE是线段AB的垂直平分线,BD=15,∠B=15°,∴AD=BD=10,∴∠DAB=∠B=15°,∴∠ADC=∠B+∠DAB=15°+15°=30°,∵∠C=90°,∴AC=AD=5cm.故选C.点评:本题考查的是直角三角形的性质及线段垂直平分线的性质,熟知线段垂直平分的性质是解答此题的关键.7.(2013•西宁)如图,已知OP平分∠AOB,∠AOB=60°,CP=2,CP∥OA,PD⊥OA于点D,PE⊥OB于点E.如果点M是OP的中点,则DM的长是()A.2B.C.D.考点:角平分线的性质;含30度角的直角三角形;直角三角形斜边上的中线;勾股定理.分析:由OP平分∠AOB,∠AOB=60°,CP=2,CP∥OA,易得△OCP是等腰三角形,∠COP=30°,又由含30°角的直角三角形的性质,即可求得PE的值,继而求得OP的长,然后由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即可求得DM的长.解答:解:∵OP平分∠AOB,∠AOB=60°,∴∠AOP=∠COP=30°,∵CP∥OA,∴∠AOP=∠CPO,∴∠COP=∠CPO,∴OC=CP=2,∵∠PCE=∠AOB=60°,PE⊥OB,∴∠CPE=30°,∴CE=CP=1,∴PE==,∴OP=2PE=2,∵PD⊥OA,点M是OP的中点,∴DM=OP=.故选:C.点评:此题考查了等腰三角形的性质与判定、含30°直角三角形的性质以及直角三角形斜边的中线的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.8.(2013•滨城区二模)如图,△ABC中,∠B=40°,AC的垂直平分线交AC于D,交BC于E,且∠EAB:∠CAE=3:1,则∠C等于()A.28°B.25°C.22.5°D.20°考点:线段垂直平分线的性质.专题:计算题.分析:设∠CAE=x,则∠EAB=3x.根据线段的垂直平分线的性质,得AE=CE,再根据等边对等角,得∠C=∠CAE=x,然后根据三角形的内角和定理列方程求解.解答:解:设∠CAE=x,则∠EAB=3x.∵AC的垂直平分线交AC于D,交BC于E,∴AE=CE.∴∠C=∠CAE=x.根据三角形的内角和定理,得∠C+∠BAC=180°﹣∠B,即x+4x=140°,x=28°.则∠C=28°.故选A.点评:此题综合运用了线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质以及三角形的内角和定理.9.(2013•澄江县一模)若一个等腰三角形至少有一个内角是88°,则它的顶角是()A.88°或2°B.4°或86°C.88°或4°D.4°或46°考点:等腰三角形的性质.分析:分88°内角是顶角和底角两种情况讨论求解.解答:解:88°是顶角时,等腰三角形的顶角为88°,88°是底角时,顶角为180°﹣2×88°=4°,综上所述,它的顶角是88°或4°.故选C.点评:本题考查了等腰三角形的两底角相等的性质,难点在于要分情况讨论.10.(2012•泰安)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,对角线AC的垂直平分线分别交AD、AC于点E、O,连接CE,则CE的长为()A.3B.3.5 C.2.5 D.2.8考点:线段垂直平分线的性质;勾股定理;矩形的性质.专题:计算题.分析:根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质可得AE=CE,设CE=x,表示出ED的长度,然后在Rt△CDE中,利用勾股定理列式计算即可得解.解答:解:∵EO是AC的垂直平分线,∴AE=CE,设CE=x,则ED=AD﹣AE=4﹣x,在Rt△CDE中,CE2=CD2+ED2,即x2=22+(4﹣x)2,解得x=2.5,即CE的长为2.5.故选:C.点评:本题考查了线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,勾股定理的应用,把相应的边转化为同一个直角三角形的边是解题的关键.11.(2011•成华区二模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=30°,CD=4,BD平分∠ABC,交AC于点D,则点D到BC的距离是()A.1B.2C.D.考点:角平分线的性质;含30度角的直角三角形;勾股定理.分析:根据直角三角形两锐角互余求出∠ABC=60°,再根据角平分线的定义求出∠ABD=∠DBC=30°,从而得到∠DBC=∠ACB,然后利用等角对等边的性质求出BD的长度,再根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半求出AD,过点D作DE⊥BC于点E,然后根据角平分线上的点到角的两边的距离相等解答即可.解答:解:∵Rt△ABC中,∠ACB=30°,∴∠ABC=60°,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC=30°,∴∠DBC=∠ACB,∴BD=CD=4,在Rt△ABD中,∵∠ABD=30°,∴AD=BD=×4=2,过点D作DE⊥BC于点E,则DE=AD=2.故选B.点评:本题考查了角平分线上的点到角的两边的距离相等的性质,30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,以及等角对等边的性质,小综合题,但难度不大,熟记各性质是解题的关键.12.(2006•威海)如图,在△ABC中,∠ACB=100°,AC=AE,BC=BD,则∠DCE的度数为()A.20°B.25°C.30°D.40°考点:等腰三角形的性质.专题:几何图形问题.分析:根据此题的条件,找出等腰三角形,找出相等的边与角度,设出未知量,找出满足条件的方程.解答:解:∵AC=AE,BC=BD∴设∠AEC=∠ACE=x°,∠BDC=∠BCD=y°,∴∠A=180°﹣2x°,∠B=180°﹣2y°,∵∠ACB+∠A+∠B=180°,∴100+(180﹣2x)+(180﹣2y)=180,得x+y=140,∴∠DCE=180﹣(∠AEC+∠BDC)=180﹣(x+y)=40°.故选D.点评:根据题目中的等边关系,找出角的相等关系,再根据三角形内角和180°的定理,列出方程,解决此题.二.填空题(共6小题)13.(2014•长春)如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10,AD是△ABC的一条角平分线.若CD=3,则△ABD的面积为15.考点:角平分线的性质.专题:几何图形问题.分析:要求△ABD的面积,现有AB=7可作为三角形的底,只需求出该底上的高即可,需作DE⊥AB于E.根据角平分线的性质求得DE的长,即可求解.解答:解:作DE⊥AB于E.∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DC⊥AC,∴DE=CD=3.∴△ABD的面积为×3×10=15.故答案是:15.点评:此题主要考查角平分线的性质;熟练运用角平分线的性质定理,是很重要的,作出并求出三角形AB边上的高时解答本题的关键.14.(2013•泰安)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB的垂直平分线DE交AC于E,交BC的延长线于F,若∠F=30°,DE=1,则BE的长是2.考点:含30度角的直角三角形;线段垂直平分线的性质.分析:根据同角的余角相等、等腰△ABE的性质推知∠DBE=30°,则在直角△DBE中由“30度角所对的直角边是斜边的一半”即可求得线段BE的长度.解答:解:∵∠ACB=90°,FD⊥AB,∴∠ACB=∠FDB=90°,∵∠F=30°,∴∠A=∠F=30°(同角的余角相等).又∵AB的垂直平分线DE交AC于E,∴∠EBA=∠A=30°,∴直角△DBE中,BE=2DE=2.故答案是:2.点评:本题考查了线段垂直平分线的性质、含30度角的直角三角形.解题的难点是推知∠EBA=30°.15.(2013•沈阳模拟)如图,△ABC的外角∠ACD的平分线CE与内角∠ABC平分线BE交于点E,若∠BAC=70°,则∠CAE=55°.考点:角平分线的性质.分析:首先过点E作EF⊥BD于点F,作EG⊥AC于点G,作EH⊥BA于点H,由△ABC的外角∠ACD的平分线CE与内角∠ABC平分线BE交于点E,易证得AE是∠CAH的平分线,继而求得答案.解答:解:过点E作EF⊥BD于点F,作EG⊥AC于点G,作EH⊥BA于点H,∵△ABC的外角∠ACD的平分线CE与内角∠ABC平分线BE交于点E,∴EH=EF,EG=EF,∴EH=EG,∴AE是∠CAH的平分线,∵∠BAC=70°,∴∠CAH=110°,∴∠CAE=∠CAH=55°.故答案为:55°.点评:此题考查了角平分线的性质与判定.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.16.(2012•通辽)如图,△ABC的三边AB、BC、CA长分别为40、50、60.其三条角平分线交于点O,则S△ABO:S△BCO:S△CAO=4:5:6.考点:角平分线的性质.专题:压轴题.分析:首先过点O作OD⊥AB于点D,作OE⊥AC于点E,作OF⊥BC于点F,由OA,OB,OC是△ABC的三条角平分线,根据角平分线的性质,可得OD=OE=OF,又由△ABC的三边AB、BC、CA长分别为40、50、60,即可求得S△ABO:S△BCO:S△CAO的值.解答:解:过点O作OD⊥AB于点D,作OE⊥AC于点E,作OF⊥BC于点F,∵OA,OB,OC是△ABC的三条角平分线,∴OD=OE=OF,∵△ABC的三边AB、BC、CA长分别为40、50、60,∴S△ABO:S△BCO:S△CAO=(AB•OD):(BC•OF):(AC•OE)=AB:BC:AC=40:50:60=4:5:6.故答案为:4:5:6.点评:此题考查了角平分线的性质.此题难度不大,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.17.(2012•广东模拟)在△ABC中,已知AB=AC,DE垂直平分AC,∠A=50°,则∠DCB的度数是15°.考点:线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质.分析:由DE垂直平分AC,∠A=50°,根据线段垂直平分线的性质,易求得∠ACD的度数,又由AB=AC,可求得∠ACB的度数,继而可求得∠DCB的度数.解答:解:∵DE垂直平分AC,∴AD=CD,∴∠ACD=∠A=50°,∵AB=AC,∠A=50°,∴∠ACB=∠B==65°,∴∠DCB=∠ACB﹣∠ACD=15°.故答案为:15°.点评:此题考查了线段垂直平分线的性质与等腰三角形的性质.此题比较简单,注意数形结合思想的应用.18.(2009•临沂)如图,在菱形ABCD中,∠ADC=72°,AD的垂直平分线交对角线BD于点P,垂足为E,连接CP,则∠CPB=72度.考点:线段垂直平分线的性质;菱形的性质.专题:计算题.分析:欲求∠CPB,可根据菱形、线段垂直平分线的性质、对称等方面去寻求解答方法.解答:解:先连接AP,由四边形ABCD是菱形,∠ADC=72°,可得∠BAD=180°﹣72°=108°,根据菱形对角线平分对角可得:∠ADB=∠ADC=×72°=36°,∠ABD=∠ADB=36度.EP是AD的垂直平分线,由垂直平分线的对称性可得∠DAP=∠ADB=36°,∴∠PAB=∠DAB﹣∠DAP=108°﹣36°=72度.在△BAP中,∠APB=180°﹣∠BAP﹣∠ABP=180°﹣72°﹣36°=72度.由菱形对角线的对称性可得∠CPB=∠APB=72度.点评:本题开放性较强,解法有多种,可以从菱形、线段垂直平分线的性质、对称等方面去寻求解答方法,在这些方法中,最容易理解和表达的应为对称法,这也应该是本题考查的目的.灵活应用菱形、垂直平分线的对称性,可使解题过程更为简便快捷.三.解答题(共12小题)19.(2014•翔安区质检)如图,已知DE是AC的垂直平分线,AB=10cm,BC=11cm,求△ABD的周长.考点:线段垂直平分线的性质.分析:先根据线段垂直平分线的性质得出AD=CD,故可得出BD+AD=BD+CD=BC,进而可得出结论.解答:解:∵DE垂直平分,∴AD=CD,∴BD+AD=BD+CD=BC=11cm,又∵AB=10cm,∴△ABD的周长=AB+BC=10+11=21(cm).点评:本题考查的是线段垂直平分线的性质,熟知线段垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等是解答此题的关键.20.(2014•长春模拟)如图,D为△ABC边BC延长线上一点,且CD=CA,E是AD的中点,CF平分∠ACB交AB于点F.求证:CE⊥CF.考点:等腰三角形的性质.专题:证明题.分析:根据三线合一定理证明CF平分∠ACB,然后根据CF平分∠ACB,根据邻补角的定义即可证得.解答:证明:∵CD=CA,E是AD的中点,∴∠ACE=∠DCE.∵CF平分∠ACB,∴∠ACF=∠BCF.∵∠ACE+∠DCE+∠ACF+∠BCF=180°,∴∠ACE+∠ACF=90°.即∠ECF=90°.∴CE⊥CF.点评:本题考查了等腰三角形的性质,顶角的平分线、底边上的中线和高线、三线合一.21.(2014•顺义区一模)如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,∠C=60°,BC=4,CD=3,求AB的长.考点:含30度角的直角三角形;相似三角形的判定与性质.专题:计算题.分析:延长DA,CB,交于点E,可得出三角形ABE与三角形CDE相似,由相似得比例,设AB=x,利用30角所对的直角边等于斜边的一半得到AE=2x,利用勾股定理表示出BE,由BC+BE表示出CE,在直角三角形DCE中,利用30度角所对的直角边等于斜边的一半得到2DC=CE,即可求出AB的长.解答:解:延长DA,CB,交于点E,∵∠E=∠E,∠ANE=∠D=90°,∴△ABE∽△CDE,∴=,在Rt△ABE中,∠E=30°,设AB=x,则有AE=2x,根据勾股定理得:BE==x,∴CE=BC+BE=4+x,在Rt△DCE中,∠E=30°,∴CD=CE,即(4+x)=3,解得:x=,则AB=.点评:此题考查了相似三角形的判定与性质,含30度直角三角形的性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解本题的关键.22.(2013•湘西州)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,DE⊥AB于E,若AC=6,BC=8,CD=3.(1)求DE的长;(2)求△ADB的面积.考点:角平分线的性质;勾股定理.分析:(1)根据角平分线性质得出CD=DE,代入求出即可;(2)利用勾股定理求出AB的长,然后计算△ADB的面积.解答:解:(1)∵AD平分∠CAB,DE⊥AB,∠C=90°,∴CD=DE,∵CD=3,∴DE=3;(2)在Rt△ABC中,由勾股定理得:AB===10,∴△ADB的面积为S△ADB=AB•DE=×10×3=15.点评:本题考查了角平分线性质和勾股定理的运用,注意:角平分线上的点到角两边的距离相等.23.(2012•重庆模拟)如图,已知△ABC和△ABD均为直角三角形,其中∠ACB=∠ADB=90°,E为AB的中点,求证:CE=DE.考点:直角三角形斜边上的中线.专题:证明题.分析:由于AB是Rt△ABC和Rt△ABD的公共斜边,因此可以AB为媒介,再根据斜边上的中线等于斜边的一半来证CE=ED.解答:证明:在Rt△ABC中,∵E为斜边AB的中点,∴CE=AB.在Rt△ABD中,∵E为斜边AB的中点,∴DE=AB.∴CE=DE.点评:本题考查的是直角三角形的性质:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.24.(2010•攀枝花)如图所示,在△ABC中,BC>AC,点D在BC上,且DC=AC,∠ACB的平分线CF交AD 于点F.点E是AB的中点,连接EF.(1)求证:EF∥BC;(2)若△ABD的面积是6,求四边形BDFE的面积.考点:等腰三角形的性质;三角形中位线定理;相似三角形的判定与性质.专题:几何综合题.分析:(1)在等腰△ACD中,CF是顶角∠ACD的平分线,根据等腰三角形三线合一的性质知F是底边AD的中点,由此可证得EF是△ABD的中位线,即可得到EF∥BC的结论;(2)易证得△AEF∽△ABD,根据两个相似三角形的面积比(即相似比的平方),可求出△ABD的面积,而四边形BDFE的面积为△ABD和△AEF的面积差,由此得解.解答:(1)证明:∵在△ACD中,DC=AC,CF平分∠ACD;∴AF=FD,即F是AD的中点;又∵E是AB的中点,∴EF是△ABD的中位线;∴EF∥BC;(2)解:由(1)易证得:△AEF∽△ABD;∴S△AEF:S△ABD=(AE:AB)2=1:4,∴S△ABD=4S△AEF=6,∴S△AEF=1.5.∴S四边形BDFE=S△ABD﹣S△AEF=6﹣1.5=4.5.点评:此题主要考查的是等腰三角形的性质、三角形中位线定理及相似三角形的判定和性质.25.(2009•大连二模)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,BD=BC,CE⊥BD于点E.求证:AD=BE.考点:直角三角形全等的判定;全等三角形的性质.专题:证明题.分析:此题根据直角梯形的性质和CE⊥BD可以得到全等条件,证明△ABD≌△BCE,然后利用全等三角形的性质证明题目的结论.解答:证明:∵AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC.∵CE⊥BD,∴∠BEC=90°.∵∠A=90°,∴∠A=∠BEC.∵BD=BC,∴△ABD≌△BCE.∴AD=BE.点评:本题考查了直角三角形全等的判定及性质;此题把全等三角形放在梯形的背景之下,利用全等三角形的性质与判定解决题目问题.26.(2007•宜宾)已知;如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90度.F为AB延长线上一点,点E在BC上,BE=BF,连接AE、EF和CF.(1)求证:AE=CF;(2)若∠CAE=30°,求∠EFC的度数.考点:等腰三角形的性质;全等三角形的判定与性质.专题:计算题;证明题.分析:根据已知利用SAS判定△ABE≌△CBF,由全等三角形的对应边相等就可得到AE=CF;根据已知利用角之间的关系可求得∠EFC的度数.解答:(1)证明:在△ABE和△CBF中,∵,∴△ABE≌△CBF(SAS).∴AE=CF.(2)解:∵AB=BC,∠ABC=90°,∠CAE=30°,∴∠CAB=∠ACB=(180°﹣90°)=45°,∠EAB=45°﹣30°=15°.∵△ABE≌△CBF,∴∠EAB=∠FCB=15°.∵BE=BF,∠EBF=90°,∴∠BFE=∠FEB=45°.∴∠EFC=180°﹣90°﹣15°﹣45°=30°.点评:此题主要考查了全等三角形的判定方法及等腰三角形的性质等知识点的掌握情况;判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.27.(2006•韶关)如图,在△ABC中,AB≠AC,∠BAC的外角平分线交直线BC于D,过D作DE⊥AB,DF⊥AC 分别交直线AB,AC于E,F,连接EF.(1)求证:EF⊥AD;(2)若DE∥AC,且DE=1,求AD的长.考点:角平分线的性质;全等三角形的判定与性质;线段垂直平分线的性质.专题:几何综合题;压轴题.分析:(1)根据AD是∠EAF的平分线,那么DE=DF,如果证得EA=FA,那么我们就能得出AD是EF的垂直平分线,那么就证得EF⊥AD了.因此证明EA=FA是问题的关键,那么就要先证得三角形AED和AFD全等.这两个三角形中已知的条件有∠EAD=∠FAD,一条公共边,一组直角,因此两三角形全等,那么就可以得出EA=AF了.(2)要求AD的长,在直角三角形AED中,有了DE的值,如果知道了∠ADE或∠EAD的度数,那么就能求出AD了.如果DE∥AC,那么∠EAC=90°,∠EAD=45°,那么在直角三角形AED中就能求出AD的长了.解答:(1)证明:∵AD是∠EAF的平分线,∴∠EAD=∠DAF.∵DE⊥AE,DF⊥AF,∴∠DEA=∠DFA=90°又AD=AD,∴△DEA≌△DFA.∴EA=FA∵ED=FD,∴AD是EF的垂直平分线.即AD⊥EF.(2)解:∵DE∥AC,∴∠DEA=∠FAE=90°.又∠DFA=90°,∴四边形EAFD是矩形.由(1)得EA=FA,∴四边形EAFD是正方形.∵DE=1,∴AD=.点评:本题考查了全等三角形的判定,角平分线的性质,线段垂直平分线的性质等知识点.本题中利用全等三角形得出线段相等是解题的关键.。
北师大版八年级数学(下) 第一章 三角形的证明 第3节 等腰三角形的判定与反证法
北师大版八年级数学(下)第一章三角形的证明第3课时等腰三角形的判定与反证法例1:在三角形中已知两个内角,能判定这个三角形是等腰三角形的是()A.30°、60°B.40°、70°C.50°、60°D.100°、30°解:A、∵三角形中已知两个内角为30°、60°,∴第三个内角为180°﹣30°﹣60°=90°,∴这个三角形是直角三角形,不是等腰三角形,故选项A不符合题意;B、∵三角形中已知两个内角为40°、70°,∴第三个内角为180°﹣40°﹣70°=70°,∴这个三角形由两个内角相等,∴这个三角形是等腰三角形,故选项B符合题意;C、∵三角形中已知两个内角为50°、60°,∴第三个内角为180°﹣50°﹣60°=70°,∴这个三角形不是等腰三角形,故选项C不符合题意;D、∵三角形中已知两个内角为100°、30°,∴第三个内角为180°﹣100°﹣30°=50°,∴不是等腰三角形,故选项D不符合题意;故选:B.练习:下列给出的5个图中,能判定△ABC是等腰三角形的有()A.2个B.3个C.4个D.5个解:图①中,∵∠C=180°﹣∠A﹣∠B=180°﹣70°﹣66°=44°,∴∠A≠∠B≠∠C,∴△ABC不是等腰三角形;图②中,∵∠B+∠C=140°,∠B=70°,∴∠C=140°﹣70°=70°,∴∠B=∠C,∴△ABC是等腰三角形;图③中,∵AD∥BC,∴∠C=∠CAD=50°,∵∠B=50°,∴∠B=∠C,∴△ABC是等腰三角形;图④中,∵AD∥BC,∴∠BCA=∠CAD=30°,∠BAD=180°﹣∠B=180°﹣120°=60°,∴∠BAC=60°﹣30°=30°,∴∠BAC=∠BCA,∴△ABC是等腰三角形;图⑤中,∵AB∥DE,∴∠A=∠D=30°,∵∠BCD=∠A+∠B=60°,∴∠B=60°﹣∠A=30°,∴∠B=∠A,∴△ABC是等腰三角形;能判定△ABC是等腰三角形的有4个,故选:C.作业:1.下面叙述不可能是等腰三角形的是()A.有两个内角分别为75°,75°的三角形B.有两个内角分别为110°和40°的三角形C.有一个外角为100°,一个内角为50°的三角形D.有一个外角为140°,一个内角为100°的三角形解:A、有两个内角分别为75°,75°的三角形,另一内角为30°,可以构成等腰三角形;B、有两个内角分别为110°和40°的三角形,另一内角为30°,不能构成等腰三角形,C、有一个外角为100°,一个内角为50°的三角形,与外角相邻的内角是80°,第三个角是50°,可以构成等腰三角形;D、有一个外角为140°,一个内角为100°的三角形,与外角相邻的内角是40°,另外一个内角是40°,可以构成等腰三角形.故选:B.例2:如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=108°,BD=AD=AE,则图中等腰三角形的个数为()A.3个B.4个C.5个D.6个解:∵AB=AC,∠BAC=108°,∴△ABC是等腰三角形,∠B=∠C=(180°﹣108°)=36°,∵BD=AD=AE,∴△ABD、△ADE是等腰三角形,∠DAB=∠B=36°,∠AED =∠ADE=∠B+∠DAB=72°,∴∠EAC=∠AED﹣∠C=72°﹣36°=36°,∴∠EAC=∠C,∴△ACE是等腰三角形,AE=CE,∵∠DAE=180°﹣∠ADE﹣∠AED =180°﹣72°﹣72°=36°,∴∠BAE=∠DAB+∠DAE=72°,∴∠BAE=∠AED,∴△BAE是等腰三角形,BA=BE,同理:△CAD是等腰三角形,则图中等腰三角形的个数为6个,故选:D.练习:如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD平分∠ABC,CE平分∠ACB,CE 交BD于点O,那么图中的等腰三角形个数()A.4B.6C.7D.8解:∵在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,∴∠ABC=∠ACB==72°,∵BD平分∠ABC,CE平分∠ACB,∴∠ABD=∠CBD=∠ACE=∠BCE=∠A=36°,∴AE=CE,AD=BD,BO=CO,∴△ABC,△ABD,△ACE,△BOC是等腰三角形,∵∠BEC=180°﹣∠ABC﹣∠BCE=72°,∠CDB=180°﹣∠BCD﹣∠CBD=72°,∠EOB=∠DOC=∠CBD+∠BCE=72°,∴∠BEO=∠BOE=∠ABC=∠ACB=∠CDO=∠COD=72°,∴BE=BO,CO=CD,BC=BD=CE,∴△BEO,△CDO,△BCD,△CBE是等腰三角形.∴图中的等腰三角形有8个.故选:D.作业:2.如图,AD=BC,AB=AC=BD,∠C=72°,则图中一共有()个等腰三角形.A.3B.4C.5D.6解:∵AB=AC=BD,∴△ABD与△BAC是等腰三角形,在△ABD与△BAC中,,∴△ABD≌△BAC(SSS),∴∠D=∠C=72°,∴∠BAD=∠D=∠C=∠ABC=72°,∴∠∠ABD=∠BAC=36°,∴∠DAE=∠CBE=32°,∴∠AED=∠BEC=72°,∴∠D=∠AED=∠C=∠BE,∴△ADE和△BCE是等腰三角形,∵∠AED=∠BEC,∴△ADE≌△BCE(AAS),∴AE=BE,∴△ABE是等腰三角形,故选:C.例3:已知:如图△ABC中,∠B=50°,∠C=90°,在射线BA上找一点D,使△ACD 为等腰三角形,则∠ACD的度数为.解:如图,有三种情形:①当AC=AD时,∠ACD=70°.②当CD′=AD′时,∠ACD′=40°.③当AC=AD″时,∠ACD″=20°,故答案为70°或40°或20°练习: 若△ABC的边AB=8cm,周长为18cm,当边BC=8cm或5cm或2cm时,△ABC为等腰三角形.解:∵△ABC的边AB=8cm,周长为18cm,∴BC+AC=10cm.①当AB=BC=8cm时,AC=2cm,能构成三角形,符合题意.②当BC=AC=5cm时,能构成三角形,符合题意.③当AB=AC=8cm时,BC=2cm,能构成三角形,符合题意.综上所述,BC的长度是8cm或5cm或2cm时,△ABC为等腰三角形.故答案是:8cm或5cm或2.作业:3.在△ABC中,与∠A相邻的外角是130°,要使△ABC为等腰三角形,则∠B的度数是()A.50°B.65°C.50°或65°D.50°或65°或80°解:∠A=180°﹣130°=50°.当AB=AC时,∠B=∠C=(180°﹣50°)=65°;当BC=BA时,∠A=∠C=50°,则∠B=180°﹣50°﹣50°=80°;当CA=CB时,∠A=∠B=50°.∠B的度数为50°或65°或80°,故选:D.例4:如图,点D,E在△ABC的边BC上,BD=AD=DE=AE=CE.(1)求∠DAE的度数;(2)求证:△ABC是等腰三角形.解:(1)解:∵AD=DE=AE,∴△ADE是等边三角形,∴∠DAE=60°;(2)证明:∵△ADE是等边三角形∴∠ADE=∠AED=60°,∵BD=AD,∴∠B=∠BAD,∵∠ADE=∠B+∠BAD∴∠B=30°,同理∠C=30°,∴∠B=∠C,∴△ABC是等腰三角形.练习:在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的中线,AE是∠BAD的角平分线,DF∥AB 交AE的延长线于F.(1)若∠BAC=120°,求∠BAD的度数.(2)求证:△ADF是等腰三角形.解:(1)解:∵△ABC是等腰三角形,D为底边的中点,∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD,∵∠BAC=120°,∴∠BAD=60°;(2)证明:∵△ABC是等腰三角形,D为底边的中点,∴AD⊥BC即∠ADB=90°,∵AE是∠BAD的角平分线,∴∠DAE=∠EAB=30°,∵DF∥AB,∴∠F=∠BAE=30°,∴∠DAF=∠F=30°,∴AD=DF,∴△ADF是等腰三角形.作业:4.如图,在△ABC中,∠BAC=120°,∠B=40°,边AB的垂直平分线与边AB交于点E,与边BC交于点D.(1)求∠ADC的度数;(2)求证:△ACD为等腰三角形.解:(1)∵DE垂直平分AB,∴DB=DA,∴∠B=∠DAB,∵∠B=40°,∴∠B=∠DAB=40°,∴∠ADC=∠B+∠DAB=80°;(2)∵∠DAC=∠BAC﹣∠DAB=120°﹣40°=80°=∠ADC,∴CA=CD,∴△ACD为等腰三角形.例5:证明:在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于60度.证明:假设在一个三角形中没有一个角小于或等于60°,即都大于60°;那么,这个三角形的三个内角之和就会大于180°;这与定理“三角形的三个内角之和等于180°”相矛盾,原命题正确.练习:求证:在同一平面内,如果一条直线和两条平行直线中的一条相交,那么和另一条也相交.已知:直线l1,l2,l3在同一平面内,且l1∥l2,l3与l1相交于点P.求证:l3与l2相交.作业:5.用反证法证明:一个三角形中不能有两个角是直角.已知:△ABC.求证:∠A,∠B,∠C中不能有两个角是直角.证明:假设∠A,∠B,∠C中有两个角是直角,不妨设∠A=∠B=90°,则∠A+∠B+∠C=90°+90°+∠C>180°.这与三角形内角和定理矛盾,∠A=∠B=90°不成立.所以一个三角形中不能有两个角是直角.。
新北师大版八年级数学下册第一章《三角形的证明》单元复习题含答案解析 (2)
一、选择题(共10题)1.如图,在△ABC中,∠C=90∘,∠B=30∘.∠BAC的平分线AD交BC于点D,DE⊥AB于点E.(1)DC=DE.AD.(2)CD=12(3)△ACD≌△BED.(4)点E平分AB.以上结论正确的个数是( )A.1B.2C.3D.42.如图,已知BD是△ABC的角平分线,ED是BC的垂直平分线,∠BAC=90∘,AD=3,则CE的长为( )A.6B.5C.4D.3√33.如图,在不等边△ABC中,PM⊥AB,垂足为M,PN⊥AC,垂足为N,且PM=PN,点Q在AC上,PQ=QA,下列结论:① AN=AM,② QP∥AM,③ AP平分∠BAC,④ PA 平分∠MPN,⑤ △BMP≌△CNP,其中正确的个数有( )A.2个B.3个C.4个D.5个4.如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线,且分别交BC,AC于点D和E,∠B=60∘,∠C=25∘,则∠BAD为( )A.50∘B.70∘C.75∘D.80∘5.在Rt△ABC中,∠ACB=90∘,CD⊥AB于D,CE平分∠ACD交AB于E,则下列结论一定成立的是( )A.BC=BE B.EC=BE C.BC=EC D.AE=EC6.如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=20∘.动点P,Q分别在直线BC上运动,且始终保持∠PAQ=100∘.设BP=x,CQ=y,则y与x之间的函数关系用图象大致可以表示为( )A.B.C.D.7.如图,Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90∘,D为BC边中点,CF⊥AD交AD于E,交AB于F,BE交AC于G,连DF.下列结论:① AC=AF;② CD+DF=AD;③ ∠ADC=∠BDF;④ CE=BE;⑤ ∠BED=45∘.其中正确的有( )A.5个B.4个C.3个D.2个8.如图,AD是△ABC的角平分线,点E是AB边上一点,AE=AC,EF∥BC,交AC于点F.下列结论正确的是( )① ∠ADE=∠ADC;② △CDE是等腰三角形;③ CE平分∠DEF;④ AD垂直平分CE;⑤ AD=CE.A.①②⑤B.①②③④C.②④⑤D.①③④⑤9.如图,Rt△ABC中,∠C=90∘,利用尺规在BC,BA上分别截取BE,BD,使BE=BD;分别DE的长为半径作弧,两弧在∠CBA内交于点F;作射线BF交以D,E为圆心,以大于12AC于点G.若CG=1,P为AB上一动点,则GP的最小值为( )A.无法确定B.1C.1D.2210.在Rt△ABC中,∠ACB=90∘,CD⊥AB于D,CE平分∠ACD交AB于E,则下列结论一定成立的是( )A.BC=EC B.EC=BE C.BC=BE D.AE=EC二、填空题(共7题)11.如图,在已知的△ABC中,按以下步骤作图:BC的长为半径作弧,两弧相交于两点M,N;①分别以B,C为圆心,以大于12②作直线MN交AB于点D,连接CD.若CD=AC,∠A=50∘,则∠ACB=.12.如图,OP平分∠AOB,∠AOP=15∘,PC∥OB,PD⊥OB于点D,PD=4,则PC等于.13.在△ABC中,∠ABC=60∘,AD为BC边上的高,AD=6√3,CD=1,则BC的长为.14.如图,在△ABC中,点D是AB边的中点,过点D作边AB的垂线l,E是l上任意一点,且AC=5,BC=8,则△AEC的周长最小值为.AB的长为半径作弧,两弧相交于C,15.如图,已知线段AB,分别以点A和点B为圆心,大于12D两点,作直线CD交AB于点F,在直CD上任取一点E,连接EA,EB.若EA=5,则EB=.16.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90∘,AB=5,AC=12,将△ABC沿射线BC方向平移m个单位长度到△DEF,顶点A,B,C分别与点D,E,F对应,若以点A,D,E为顶点的三角形是等腰三角形,则m的值是.17.如图,已知△ABC是等边三角形,B,C,D,E在同一直线上,且CG=CD,DF=DE,则∠E等于.三、解答题(共8题)18.如图所示,在△ABC中,∠BAC的平分线AD交BC于点D,DE垂直平分AC,垂足为点E.(1) 证明:∠BAD=∠C.(2) ∠BAD=29∘,求∠B的度数.19.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=80∘,AB的垂直平分线MN交AC的延长线于D,连接BD,求∠DBC的度数.20.在△ABC中,AB=AC,D,E分别在BC和AC上,AD与BE相交于点F.(1) 如图1,若∠BAC=60∘,BD=CE,求证:∠1=∠2;(2) 如图2,在(1)的条件下,连接CF,若CF⊥BF,求证:BF=2AF;(3) 如图3,∠BAC=∠BFD=2∠CFD=90∘,若S△ABC=2,求S△CDF的值.21.如图,△ABC中,∠B=22.5∘,∠C=60∘,AB的垂直平分线交BC于点D,交AB于点F,DE=6,AE⊥BC于点E,求CE的长.22.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90∘,CD⊥AB于点D,过点A作直线分别交CB,CD于点E,F,且CE=CF.(1) 求证:△ACF∽△ABE;(2) 若∠ACD=45∘,AE=4,求AF的长.23.如图,某地有两所大学和两条相交的公路,点M和点N表示大学所在位置,OA和OB表示公路.现计划修建一座物资仓库(记为点P),希望仓库到两所大学的距离相等,到两条公路的距离也相等.大家经过一番思考发现:标出仓库具体位置需要经过以下步骤:MN长度为半径画弧,两弧相交于C,D 第一步:连接MN,分别以M,N为圆心,以大于12两点,可知直线CD为线段MN的垂直平分线,理由是① ;②两点确定一条直线;第二步:作∠AOB的角平分线OE,请大家借助尺规补全作图.此作图过程是根据判断射线OE平分∠AOB;第三步:射线OE与直线CD的交点记为点P,根据角平分线的性质可知点P到OA,OB距离相等;根据垂直平分线的性质,可知=.∴点P即为所求.24.如图,在平面直角坐标系中,点A(0,3),B(3√3,0),AB=6,作∠DBO=∠ABO,点H为y轴上的点,∠CAH=∠BAO,BD交y轴于点E,直线DO交AC于点C.(1) 证明:△ABE为等边三角形.(2) 若CD⊥AB于点F,求线段CD的长.(3) 动点P从A出发,沿A−O−B路线运动,速度为1个单位长度每秒,到B点处停止运动;动点Q从B出发,沿B−O−A路线运动,速度为2个单位长度每秒,到A点处停止运动.两点同时开始运动,都要到达相应的终点才能停止.在某时刻,作PM⊥CD 于点M,QN⊥CD于点N.问两动点运动多长时间时△OPM与△OQN全等?25.解答下列各题.(1) 问题发现:如图1,△ABC和△ADE均为等边三角形,点B,D,E在同一直线上,连接CE.①求证:BD=CE.②求∠BEC的度数.(2) 拓展探究:如图2,△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90∘,点B,D,E在同一直线上,AF为△ADE中DE边上的高,连接CE.①求∠BEC的度数.②判断线段AF,BE,CE之间的数量关系(直接写出结果即可).(3) 解决问题:如图3,△ABC和△ADE均为等腰三角形,∠BAC=∠DAE=n∘,点B,D,E在同一直线上,连接CE,求∠AEC的度数(用含n的代数式表示,直接写出结果即可).答案一、选择题(共10题)1. 【答案】D【解析】(1)∵AD平分∠CAB,∠C=90∘,DE⊥AB,∴DC=DE,故(1)正确.(2)∠CAB=90∘−∠B=60∘,∠CAD=∠DAE=12∠CAB=30∘,在Rt△ACD中,CD=12AD,故(2)正确.(3)在△ACD和△BED中,{∠C=∠DEB=90∘,∠CAD=∠B=30∘, CD=DE,∴△ACD≌△BED(AAS),故(3)正确.(4)在△ACD和△AED中,{∠ACD=∠AED=90∘,∠CAD=∠DAE=30∘, AD=AD,∴△ACD≌△AED(AAS),∴AC=AE,又△ACD≌△BED,∴AC=BE,∴BE=AE,∴点E平分AB,故(4)正确.【知识点】角平分线的性质、角角边2. 【答案】D【解析】∵ED是BC的垂直平分线,∴DB=DC,∴∠C=∠DBC,∵BD是△ABC的角平分线,∵∠ABD=∠DBC,∵∠C=∠DBC=∠ABD=30∘,∵BD=2AD=6,∵CE=CD×cosC=3√3.【知识点】解直角三角形、垂直平分线的性质、等腰三角形的性质3. 【答案】C【解析】∵PM⊥AB,PN⊥AC,∴∠AMP=∠ANP=90∘,在Rt△APM和Rt△APN中,{AP=AP, PM=PN,∴Rt△APM≌Rt△APN(HL),∴AN=AM,故①正确;∠PAM=∠PAN,∵PQ=QA,∴∠PAN=∠APQ,∴∠PAM=∠APQ,∴QP∥AM,故②正确;∵PM=PN,PM⊥AB,PN⊥AC,∴AP平分∠BAC,故③正确;∵AM=AN,PM⊥AB,PN⊥AC,∴PA平分∠MPN,故④正确;假设△BMP≌△CNP,则BP=PC,此条件无法从题目得到,∴假设不成立,故⑤错误.综上所述,正确的是①②③④.【知识点】角平分线的判定、斜边、直角边4. 【答案】B【知识点】垂直平分线的性质5. 【答案】A【解析】∵∠ACB=90∘,CD⊥AB,∴∠ACD+∠BCD=90∘,∠ACD+∠A=90∘,∴∠BCD=∠A.∵CE平分∠ACD,∴∠ACE=∠DCE.又∵∠BEC=∠A+∠ACE,∠BCE=∠BCD+∠DCE,∴∠BEC=∠BCE,∴BC=BE.故选:A.【知识点】三角形的外角及外角性质、等腰三角形的判定6. 【答案】A【知识点】等腰三角形的性质、相似三角形的性质与判定、反比例函数的图象与性质7. 【答案】D【解析】①若AC=AF,∵CF⊥AD,∴∠CAE=∠FAE.由题意得D为BC边中点,AD并不是∠CAB的平分线.∴①错误.②过B点作BN⊥CB交CF于点N,∠1+∠2=90∘,∠2+∠3=90∘,∴∠1=∠3.在△ACD和△CBN中,{∠1=∠3,AC=CB,∠ACD=∠CBN,∴△ACD≌△CBN(ASA).∴BN=CD,∠ADC=∠CNB,AD=CN 又∵D为BC边中点,∴BN=CD=BD.∵BN⊥CB,∠ABC=45∘,∴∠NDF=∠DBF=45∘,在△DBF和△NBF中,{DB=NB,∠DBF=∠NBF, FB=FB,∴△DBF≌△NBF(SAS).∴∠BNF=∠BDF.∵∠ADC=∠BNF,∴∠ADC=∠BDF,故③正确.若②正确,则CN=CD+CF,∵CN=CF+DF,∴CF=CD.由题意知,②错误.④若CE=BE,可得AD垂直平分BC,由题意可知,ED不垂直于CB,故④错误.⑤延长AD至M,使DE=DM,连BM.可得△CED≌△BMD(SAS),{CD=BD,∠CDE=∠BDN, DE=DM,∴△BMD=∠CED=90∘,CE=BN,过点B作BH⊥EN,可证△ACE≌△BNH(AAS),∴CE=BH,∴BN=BH,∴△BHE≌△BNE(HL),∴∠BEH=∠DEN=45∘,∴⑤正确.【知识点】斜边、直角边8. 【答案】B【解析】①因为AD是△ABC的角平分线,所以∠EAD=∠CAD,在△AED和△ACD中,{AE=AC,∠EAD=∠CAD, AD=AD,所以△AED≌△ACD,所以∠ADE=∠ADC,故①正确;②因为△AED≌△ACD,所以ED=DC,所以△CDE是等腰三角形;故②正确;③因为DE=DC,所以∠DEC=∠DCE,因为EF∥BC,所以∠DCE=∠CEF,所以∠DEC=∠CEF,所以CE平分∠DEF,故③正确;④因为DE=DC,所以点D在线段EC的垂直平分线上,因为AE=AC,所以点A在线段EC的垂直平分线上,所以AD垂直平分CE.故④正确;⑤因为AD垂直平分CE,所以当四边形ACDE是矩形时,AD=CE,故⑤不正确.【知识点】边角边、对角线互相评分且相等的四边形、垂直平分线的判定9. 【答案】C【解析】如图,过点G作GH⊥AB于H.由作图可知,GB平分∠ABC,因为GH⊥BA,GC⊥BC,所以GH=GC=1,根据垂线段最短可知,GP的最小值为1.【知识点】角平分线的性质10. 【答案】C【解析】∵∠ACB=90∘,CD⊥AB,∴∠ACD+∠BCD=90∘,∠ACD+∠A=90∘,∴∠BCD=∠A,∵CE平分∠ACD,∴∠ACE=∠DCE,又∵∠BEC=∠A+∠ACE,∠BCE=∠BCD+∠DCE,∴∠BEC=∠BCE,∴BC=BE.【知识点】等腰三角形的判定二、填空题(共7题)11. 【答案】105°【解析】如图所示:∵MN垂直平分BC,∴CD=BD,∴∠DBC=∠DCB,∵CD=AC,∠A=50∘,∴∠CDA=∠A=50∘,∵∠CDA=∠DBC+∠DCB,∴∠DCB=∠DBC=25∘,∠DCA=180∘−∠CDA−∠A=80∘,∴∠ACB=∠CDB+∠ACD=25∘+80∘=105∘.【知识点】尺规作图原理、等腰三角形的性质12. 【答案】8【解析】作PE⊥OA于E.∵OP平分∠AOB,PD⊥OB,PE⊥OA,∴PE=PD=4,∵OP平分∠AOB,∠AOP=15∘,∴∠AOB=30∘,∵PC∥OB,∴∠ECP=∠AOB=30∘,∴PC=2PE=8.【知识点】角平分线的性质13. 【答案】5或7【知识点】30度所对的直角边等于斜边的一半14. 【答案】13【知识点】垂直平分线的性质15. 【答案】5【解析】由题意直线CD是线段AB的垂直平分线,∵点E在直线CD上,∴EA=EB,∵EA=5,∴EB=5.【知识点】垂直平分线的性质16. 【答案】5或5013或132【解析】在△ABC中,因为∠BAC=90∘,AB=5,AC=12,所以BC=√AB2+AC2=√52+122=13.由平移可知AD=BE=CF=m,DE=AB=5,AC=DF=12.如图1,若AD=DE,则m=5;如图2,若AE=DE,则AE=AB,过点A作AG⊥BE于点G,则BG=GE,因为AB⋅AC2=BC⋅AG2,所以 AG =AB⋅AC BC=5×1213=6013,所以 BG =√AB 2−AG 2=√52−(6013)2=2513, 所以 BE =5013,即 m =5013;如图 3,若 AD =AE ,则 AD =AE =BE , 所以 ∠BAE =∠EBA ,因为 ∠BAE +∠CAE =90∘,∠ABE +∠ACE =90∘, 所以 ∠CAE =∠ACE , 所以 AE =EC , 所以 BE =EC =BC 2=132,即 m =132,综上所述,m 的值为 5 或 5013 或132.【知识点】等腰三角形的判定、等边对等角17. 【答案】 15°【知识点】三角形的外角及外角性质、等边三角形的性质三、解答题(共8题) 18. 【答案】(1) ∵AD 平分 ∠BAC , ∴∠BAD =∠DAE , ∵DE 垂直平分 AC ,∴∠BAD=∠C.(2) ∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠DAE,∵∠BAD=29∘,∴∠DAE=29∘,∴∠BAC=58∘,∵DE垂直平分AC,∴AD=DC,∴∠DAE=∠DCA=29∘,∵∠BAC+∠DCA+∠B=180∘,∴∠B=93∘.【知识点】垂直平分线的性质、等腰三角形的性质19. 【答案】30∘【知识点】垂直平分线的性质20. 【答案】(1) ∵AB=AC,∠BAC=60∘,∴△ABC为等边三角形,∴AB=BC,∠ABC=∠C=60∘,在△ABD和△BCE中,{AB=BC,∠ABD=∠BCE, BD=CE,∴△ABD≌△BCE(SAS),∴∠1=∠2.(2) 如图2,过B作BH⊥AD,垂足为H.∵△ABD≌△BCE,∴∠BAD=∠CBE,∵∠ABF+∠CBE=60∘,∴∠BFD=∠ABF+∠BAD=60∘,∴∠FBH=30∘,∴BF=2FH,在△AHB和△BFC中,{∠AHB=∠BFC=90∘,∠BAH=∠CBF,AB=BC,∴△AHB≌△BFC(AAS),∴BF=AH=AF+FH=2FH,(3) 如图3,过C作CM⊥AD交AD延长线于M,过C作CN⊥BE交BE延长线于N,∵∠BFD=2∠CFD=90∘,∴∠EFC=∠DFC=45∘,∴CF是∠MFN的角平分线,∴CM=CN,∵∠BAC=∠BFD=90∘,∴∠ABF=∠CAD,在△AFB和△CMA中,{∠AFB=∠CMA=90∘,∠ABF=∠CAM,AB=AC,∴△AFB≌△CMA(AAS),∴BF=AM,AF=CM,∴AF=CN,∵∠FMC=90∘,∠CFM=45∘,∴△FMC为等腰直角三角形,∴FM=CM,∴BF=AM=AF+FM=2CM,∴S△BDF=2S△CDF,∵AF=CM,FM=CM,∴AF=FM,∴F是AM的中点,∴S△AFC=12S△AMC=12S△AFB,∵AF⊥BF,CN⊥BF,AF=CN,∴S△AFB=S△BFC,设S△CDF=x,则S△BDF=2x,∴S△AFB=S△BFC=3x,∴S△AFC=12S△AFB=32x,则3x+3x+32x=2,解得x=415,即S△CDF=S△CDF=415.【知识点】边角边、等边三角形的判定、角角边21. 【答案】连接AD,∵DF垂直且平分AB,∴BD=AD,∴∠B=∠DAB=22.5∘,∴∠ADE=∠B+∠DAB=45∘,∵AE⊥BC,∴∠DAE=∠ADE=45∘,∴DE=AE=6,在Rt△ACE中,∵∠C=60∘,∴∠CAE=30∘,∴AC=2CE,在Rt△ACE中,AC2=AE2+CE2,即4CE2=62+CE2,∴CE2=12,解得EC=2√3.【知识点】垂直平分线的性质、勾股定理22. 【答案】(1) 如图所示.∵CE=CF,∴∠CEF=∠CFE,又∵∠CEF+∠AEB=180∘,∠CFE+∠AFC=180∘,∴∠AEB=∠AFC,又∵CD⊥AB,∴∠CDB=90∘,∴∠B+∠BCD=90∘,又∵∠ACB=∠ACF+∠DCB=90∘,∴∠ACF=∠B,在△ACF和△ABE中,{∠ACF=∠B,∠AFC=∠AEB,∴△ACF∽△ABE.(2) ∵CD⊥AB,∴∠CDA=90∘,∵∠ACD=45∘,∴AC=√2⋅AD,又∵△ACF∽△ABE,∴∠CAF=∠BAE,又∵∠CFE=∠AFD,∠CEF=∠CFE,∴∠AFD =∠AEC , 在 △AFD 和 △AEC 中, {∠FAD =∠EAC,∠AFD =∠AEC,∴△AFD ∽△AEC , ∴AFAE =AD AC,又 ∵AE =4, ∴AF =√2AD⋅AE =√22×4=2√2.【知识点】相似三角形的性质与判定、等腰三角形的性质、等腰直角三角形的性质、相似三角形的判定23. 【答案】到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上;三组对应边相等的两三角形全等,全等三角形对应角相等;PM ;PN【知识点】作线段的垂直平分线、垂直平分线的判定24. 【答案】(1) 在 △AOB 与 △EOB 中, {∠AOB =∠EOB,OB =OB,∠EBO =∠ABO,∴△AOB ≌△EOB (ASA ), ∴AO =EO =3,BE =AB =6, ∴AE =BE =AB =6, ∴△ABE 为等边三角形.(2) 由(1)知 ∠ABE =∠BEA =∠EAB =60∘, ∵CD ⊥AB , ∴∠AOF =30∘, ∴AF =12OA =32, ∴ 在 Rt △AOF 中,OF =√OA 2−AF 2=√32−(32)2=3√32,∵∠CAH =∠BAO =60∘,∴∠CAF =60∘,∠ACF =∠AOF =30∘, ∴OA =2AF ,AC =2AF , ∴AO =AC ,又 CD ⊥AB ,∴CF =√AC 2−AF 2=√32−(32)2=3√32, ∵AB =6,AF =32, ∴BF =92, 在 Rt △BDF 中,∠DBF =60∘,∠D =30∘,∴BD =9,由勾股定理得:DF =√BD 2−BF 2=√92−(92)2=9√32, ∴CD =DF +CF =9√32+3√32=6√3.(3) 设运动的时间为 t 秒,①当点 P ,Q 分别在 y 轴、 x 轴上时,0≤t <3√32,PO =QO ,得:3−t =3√3−2t ,解得 t =(3√3−3)(秒),②当点 P ,Q 都在 y 轴上时,3√32≤t <3,PO =QO ,得:3−t =2t −3√3,解得:t =(1+√3)(秒),③当点 P 在 x 轴上,Q 在 y 轴且二者都没有提前停止时,3≤t <3+3√32,则 PO =QO ,得:t −3=2t −3√3,解得 t =(3√3−3)(秒),不合题意,舍去,④当点 P 在 x 轴上,Q 在 y 轴且点 Q 提前停止时,3+3√32≤t <3+3√3,有 t −3=3,解得 t =6(秒),综上所述:当两动点运动时间为 t =(3√3−3)或(1+√3)或 6 秒时,△OPM 与 △OQN 全等.【知识点】角边角、行程问题、等边三角形的判定、勾股定理、30度所对的直角边等于斜边的一半25. 【答案】(1) ① ∵△ABC 和 △ADE 均为等边三角形,∴∠BAC =∠DAE =60∘=∠ABC =∠ACB ,AB =AC ,AD =AE ,∵∠BAC =∠BAD +∠DAC =∠60∘,∠DAE =∠CAE +∠DAC =60∘,∴∠BAD =∠CAE ,在 △BAD 与 △CAE 中,有:{AB=AC,∠BAD=∠CAE, AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE.② ∵△BAD≌△CAE,∴∠ABD=∠ACE,∵∠EBC+∠ECB+∠BEC=180∘,∴(∠ABC−∠ABD)+(∠ACB+∠ACE)+∠BEC=180∘,∴∠BEC=180∘−(∠ABC+∠ACB+∠ACE−∠ABD)=180∘−(60∘+60∘)=60∘,∴∠BEC=60∘.(2) ① ∠BEC=180∘−(∠EBC+∠ECB),∵△BAD≌△CAE,∴∠ABD=∠ACE,∵∠EBC=∠ABC−∠ABD=45∘−∠ABD,∠ECB=∠ACB+∠ACE=45∘+∠ABD,∴∠EBC+∠ECB=90∘,∴∠BEC=180∘−90∘=90∘,故∠BEC的度数为90∘.② BE=2AF+CE.(3) ∠AEC=90∘+12n∘.【解析】(2) ② ∵△ABC与△ADE均为等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90∘,∴AB=AC,AD=AE,∠ABC=∠ACB=45∘,∵∠BAD+∠DAC=∠BAC=90∘,∠CAE+∠DAC=∠DAE=90∘,∴∠BAD=∠CAE,在△BAD与△CAE中,有:{AB=AC,∠BAD=∠CAE, AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE,∵AF为等腰直角三角形ADE中DE边上的高,∴DE=2AF,∵BE=BD+DE,∴BE=2AF+CE.(3) ∵△ABC和△ADE均为等腰三角形,∠BAC=∠DAE=n∘,∴AB=AC,AD=AE,∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED=90∘−12n∘,∵∠BAD+∠DAC=∠BAC=n∘,∠CAE+∠DAC=∠DAE=n∘,∴∠BAD=∠CAE,在△BAD与△CAE中,有:{AB=AC,∠BAD=∠CAE, AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,∵∠ABD+∠BAD=∠ADE=90∘−12n∘,∴∠AEC=180∘−(∠ABD+∠BAD)=180∘−(90∘−12n∘)=90∘+12n∘,故∠AEC=90∘+12n∘.【知识点】等边三角形的性质、边角边、等腰三角形的性质、等腰直角三角形。
