浙教版数学八上第1章 三角形的初步知识优生综合题特训
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浙教版数学八上第1章三角形的初步知识优生综合题特训
一、综合题
1.如图,AD为△ABC的高,AE、BF为△ABC的角平分线,若∠CBF=30°,∠AFB= 70°.
(1)∠BAD=________ °;
(2)求∠DAE的度数;
(3)若点M为线段BC上任意一点,当△MFC为直角三角形时,直接写出∠BFM的度数.
2.已知直线EF与直线AB、CD分别交于E、F两点,∠AEF和∠CFE的角平分线交于点P,且∠AEP+∠CFP=90°.
(1)求证:AB//CD;
(2)如图,∠PEF和∠PFM的角平分线交于点Q,求∠Q的度数;
(3)如图,若∠AEP:∠CFP=2:1,延长线段EP得射线EP1,延长线段FP得射线FP2,射线EP1绕点E以每秒15°的速度逆时针旋转360°后停止,射线FP2绕点F以每秒3°的速度顺时针旋转
180°以后停止.设它们同时旋转t秒,问t为多少时,射线EP1//FP2,直接写出t的值t=
________秒.
3.
(1)如图①,在△ABC中,AD,AE分别是△ABC的高和角平分线,若∠B=30°,∠C=50°.求∠DAE的度数;
(2)如图②,已知AF平分∠BAC,交边BC于点E,延长AE至点F,过点F作FD⊥BC于点D,若∠B=x°,∠C=(x+36)°.
①∠CAE=▲(含x的代数式表示);
②求∠F的度数.
4.判断下列命题是真命题还是假命题,如果是假命题,举出一个反例.
(1)等角的余角相等;
(2)平行线的同旁内角的平分线互相垂直;
(3)和为180°的两个角叫做邻补角.
5.AB和AC 相交于点A,BD和CD相交于点D,探究∠BDC与∠B 、∠C、∠BAC的关系
小明是这样做的:
解:如图(2)以点A为端点作射线AD
∵∠1是△ABD的外角
∴∠1= ∠B+∠BAD
同理∠2=∠C+∠CAD
∴∠1+∠2=∠B+∠BAD+∠C+∠CAD
即∠BDC=∠B+∠C+∠BAC
小英的思路是:如图(3)延长BD交AC于点E.
(1).按小英的思路完成∠BDC=∠B+∠C+∠BAC这一结论.
(2).如图:△ABC中,BO、CO分别是∠ABC与∠ACB的角平分线,且BO、CO相交于点O.猜想∠BOC与∠A有怎样的关系,并加以证明.
6.如图1,线段AB、CD相交于点О,连接AD、CB,我们把形如图1的图形称之为“8字形”。
如图2,在图1的条件下,∠DAB和∠BCD的平分线AP和CP相交于点P,并且与CD、AB分别相交于M、N.试解答下列问题:
(1).在图1中,请直接写出∠A、∠B、∠C、∠D之间的数量关系:
(2).仔细观察,在图2中“8字形”的个数个;
(3).在图2中,若∠D=40°,∠B=36°,试求∠P的度数;
(4).如果图2中∠D和∠B为任意角,其他条件不变,试问∠P与∠D,∠B之间存在着怎样的数量关系(直接写出结论即可)
7.已知如图①,BP、CP分别是△ABC的外角∠CBD、∠BCE的角平分线,BQ、CQ分别是∠PBC、∠PCB的角平分线,BM、CN分别是∠PBD、∠PCE的角平分线,∠BAC=α.
(1).当α=40°时,∠BPC= °,∠BQC= °;
(2).当α= °时,BM//CN;
(3).如图②,当α=120°时,BM、CN所在直线交于点O,求∠BOC的度数;
(4).在α>60°的条件下,直接写出∠BPC、∠BQC、∠BOC三角之间的数量关系:.8.已知:直线EF分别与直线AB,CD相交于点G,H,并且∠AGE+∠DHE=180°.
(1).如图1,求证:AB∥CD;
(2).如图2,点M在直线AB,CD之间,连接GM,HM,求证:∠M=∠AGM+∠CHM;
(3).如图3,在(2)的条件下,射线GH是∠BGM的平分线,在MH的延长线上取点N,连接GN,若∠N=∠AGM,∠M=∠N+ 1
2∠FGN,求∠MHG的度数.
9.已知:DE //PQ,点A在直线DE上,点B、C都在PQ上(点B在点C的左侧),连接AB,AC,AB平分∠CAD.
(1)如图1,求证:∠ABC=∠BAC;
(2)如图2,点K为AB上一点,连接CK,若CK⊥AB,判断∠EAC与∠ACK之间的数量关系,并说明理由;(3)在(2)的条件下,在直线DE上取一点F,连接FK,使得∠AKF=30°.若∠DAB=∠AFK+∠KCB,求∠ACB 的度数.(要求:在备用图中画出图形后,再计算)
10.直线m与直线n相交于C,点A是直线m上一点,点B是直线n上一点,∠ABC的平分线BP与∠DAB的平分线AE的反向延长线相交于点P.
\
(1)如图1,若∠ACB=90°,则∠P=________;若∠ACB=α,则∠P=________(结果用含α的代数式表示);
(2)如图2,点F是直线n上一点,若点B在点C左侧,点F在点C右侧时,连接AF,∠CAF与∠AFC 的平分线相交于点Q.
①随着点B、F的运动,∠APB+∠AQF的值是否变化?若发生变化,请说明理由;若不发生变化,试求出其值;
=________.
②延长AQ交直线n于点G,作QH//CF交AF于点H,则∠AGC−∠HQF
∠ACB
11.互动学习课堂上某小组同学对一个课题展开了探究.
小亮:已知,如图三角形ABC,点D是三角形ABC内一点,连接BD,CD,试探究∠BDC与∠A,∠1,∠2之间的关系.
小明:可以用三角形内角和定理去解决.
小丽:用外角的相关结论也能解决.
(1)请你在横线上补全小明的探究过程:
∵∠BDC+∠DBC+∠BCD=180°,()
∴∠BDC=180°−∠DBC−∠BCD,(等式性质)
∵∠A+∠1+∠2+∠DBC+∠BCD=180°,
∴∠A+∠1+∠2=180°−∠DBC−∠BCD,
∴∠BDC=∠A+∠1+∠2.()
(2)请你按照小丽的思路完成探究过程;
(3)利用探究的结果,解决下列问题:
①如图①,在凹四边形ABCD中,∠BDC=135°,∠B=∠C=25°,求∠A=▲;
②如图②,在凹四边形ABCD中,∠ABD与∠ACD的角平分线交于点E,∠A=60°,
∠BDC=140°,则∠E=▲;
③如图③,∠ABD,∠ACD的十等分线相交于点、F1、F2、…、F9,若∠BDC=120°,∠BF3C=64°,则∠A的度数为▲;
④如图④,∠BAC,∠BDC的角平分线交于点E,则∠B,∠C与∠E之间的数量关系
是▲;
⑤如图⑤,∠ABD,∠BAC的角平分线交于点E,∠C=40°,∠BDC=140°,求∠AEB 的度数.
12.如图,在△ABC中,BC=8cm,AG//BC,AG=8cm,点F从点B出发,沿线段BC以
4cm/s的速度连续做往返运动,点E从点A出发沿线段AG以2cm/s的速度运动至点G,E、F两点同时出发,当点E到达点G时,E、F两点同时停止运动,EF与AC交于点D,设点E的运动时间为t(秒)
(1).分别写出当0<t<2和2<t<4时线段BF的长度(用含t的代数式表示)
(2).当BF=AE时,求t的值;
(3).当△ADE≌△CDF时,直接写出所有满足条件的t值.
13.如图,已知:AB∥CD,E是BD上一点,
(1)AE,CE分别是∠BAC与∠ACD的平分线,求证:AE⊥CE;
(2)若AB+CD=AC,且E是BD中点.求证:CE平分∠ACD.
14.在△ABC中,∠ABC=60°,AD,CE分别平分∠CAB,∠ACB,AD与CE交于点O
求证:
(1)∠AOE=60°;
(2)AC=AE+CD.
15.
(1)问题背景:
如图1,在四边形ABCD 中,AB = AD,∠BAD= 120°,∠B =∠ADC= 90°,E,F 分别是BC, CD 上的点,且∠EAF = 60°,探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系.
小明同学探究此问题的方法是延长FD到点G,使DG=BE,连结AG,先证明Δ ABE≅ΔADG,再证明Δ AEF≌ΔAGF,可得出结论,他的结论应是________.
(2)探索延伸:
∠BAD,上如图2,在四边形ABCD 中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是BC,CD上的点,∠EAF= 1
2
述结论是否依然成立?并说明理由.
16.已知:如图1,在ΔABC和ΔADE中,∠C=∠E,∠CAE=∠DAB,BC=DE.
(1)请说明ΔABC≌ΔADE.
(2)如图2,连接CE和BD,DE,AD与BC分别交于点M和N,∠DMB=56°,求
∠ACE的度数.
(3)在(2)的条件下,若CN=EM,请直接写出∠CBA的度数.
17.已知:△ABC的高AD所在直线与高BE所在直线相交于点F.
(1)如图1,若△ABC为锐角三角形,且∠ABC=45∘,AD=BD,过点F作FG∥BC,交直线AB于点G,请直接写出FG、DC、AD之间的数量关系:________;
(2)如图2,若∠ABC=135∘,过点F作FG∥BC,交直线AB于点G,探究FG、DC、AD之间满足的数量关系并加以证明;
(3)在(2)的条件下,将一个45∘角的顶点与点B重合并绕点B旋转,这个角的两边分别交线段FG于M、N两点(如图3),连接CF,线段CF分别与线段BM、线段BN、线段BG相交于P、Q、H 三点.
①探究∠ACD,∠FBM,∠NBG之间数量关系并加以证明;
②求证:BH
AH +BE
FE
+BD
CD
=1.
18.已知:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是线段AB上一点,连结CD,将线段CD绕点C逆时针旋转90°得到线段CE,连结DE,BE.
(1)依题意补全图形;
(2)若∠ACD=α,用含α的代数式表示∠DEB;
(3)若△ACD的外心在三角形的内部,请直接写出α的取值范围.
19.我们知道:有两条边相等的三角形叫做等腰三角形.类似地,我们定义:至少有一组对边相等的四边形叫做等对边四边形.
(1)如图,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC上,设CD,BE相交于点O,若∠A= 60°,∠DCB=∠EBC=1
2
∠A.请你写出图中一个与∠A相等的角,并猜想图中哪个四边形是等对边四边形?
(2)在△ABC中,如果∠A是不等于60°的锐角,点D,E分别在AB,AC上,且
∠A.探究:满足上述条件的图形中是否存在等对边四边形,并证明你的结论.
∠DCB=∠EBC=1
2
20.如图(1),AB=4cm,AC⊥AB,BD⊥AB,AC=BD=3cm.点P在线段AB上以1cm/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的运动速度与点P的运动速度相等,当t=1时,△ACP与△BPQ是否全等,请说明理由,并判断此时线段PC和线段PQ的关系;
(2).如图(2),将图(1)中的“AC⊥AB,BD⊥AB”为改“∠CAB=∠DBA=60°”,其他条件不变.设点Q 的运动速度为xcm/s,是否存在实数x,使得△ACP与△BPQ全等?若存在,求出相应的x、t的值;若不存在,请说明理由.
21.已知:在△ABC中,BD是边AC的高,BE为∠CBD的角平分线,且AD=DE.AO为△ABC的中线,延长AO到点F.使得BF∥AC.连接EF.EF交BC于点G.AF交BE于点H.
(1).求证:BF=CD+DE;
(2).求证:∠FBE=∠BAC
(3).若∠C=45°.求证:BD=BG.
22.探索角的平分线的画法.
(1)画法1:利用直尺和圆规
请在图中用直尺和圆规画出∠A的平分线AO;(不写画法不需证明,保留作图痕迹)
(2)画法2:利用等宽直尺.
如图,将一把等宽直尺的一边依次落在∠A的两条边上,再过另一边分别画直线,两条直线相交于点O.画射线AO,则射线AO是∠A的平分线.这种角的平分线的画法依据的是______.
A.SSS
B.SAS
C.ASA
D.HL
(3)画法3:利用刻度尺
已知:如图,在∠A的两条边上分别画AB=AC,AD=AE,连接BE、CD,交点为点O,画射线AO.
求证:AO是∠A的平分线.
(4)画法4:利用你手里带有刻度的一块直角三角尺,设计一种与上述画法不同的角的平分线的画法.请在图中画出∠A的平分线AO,写出画法,并加以证明.
23.如图
(1)作图:如图,已知△ABC,∠ACB<120°,
①作等边△ACD,使得点D,B分别是直线AC异侧的两个点;
②作等边△BCE,使得点E,A分别是直线BC异侧的两个点;
(要求尺规作图,保留作图痕迹,不写作法.)
(2)推理:在(1)所作的图中,设直线BD,AE的交点为P,连接PC,
①求∠APD的度数;
②猜想PA,PB,PC与AE之间的等量关系,并证明:
(3)变式:已知△ABC,∠ACB>120°,按(1)的方法作图后,设直线BD,AE的交点为P,连接PC.测得∠PAB=15°,PA=√6+√2,PB=√2,PC=√22.求点D到直线AB的距离.
答案解析部分
一、综合题
1.【答案】(1)30
(2)解:∵∠AFB=∠FBC+∠C,∴∠C=70°−30°=40°,
∴∠BAC=180°−∠ABC−∠C=180°−60°−40°=80°
∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=1
∠BAC=40°,
2
∴∠DAE=∠BAE−∠BAD=40°−30°=10°.
(3)解:∠BFM度数为60°或20°
∠BFC=180°−∠C−∠CBF=110°
△MFC为直角三角形,则∠MFC=90°或∠FMC=90°
当∠MFC=90°时,∠BFM=∠BFC−∠MFC=20°;
当∠FMC=90°时,∠MFC=180°−∠FMC−∠C=50°,
∠BFM=∠BFC−∠MFC=60°
∴∠BFM度数为60°或20°
【解析】【解答】解:(1)∵BF为△ABC的角平分线,∠CBF=30°
∴∠ABC=2∠CBF=60°
又∵AD为△ABC的高
∴∠ADB=∠ADC=90°
∴∠BAD=180°−∠ADB−∠DBA=30°
【分析】(1)由角平分线的定义可得∠ABC=2∠CBF,然后根据三角形内角和定理可求解;
(2)根据三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和可求得∠C的度数,用三角形的内角和定理可求得∠BAC的度数,由角平分线的定义可求得∠BAE的度数,然后由角的构成∠DAE=∠BAE-∠BAD可求解;
(3)由题意可分两种情况求解:①当∠MFC=90°时,②当∠FMC=90°时,根据三角形的内角和定理和角的构成可求解.
2.【答案】(1)证明:∵EP、FP分别平分∠AEF和∠CFE
∴∠AEP=∠FPE,∠CFP=∠EFP
∵∠AEP+∠CFP=90°
∴∠AEF+∠CFE=180°
∴AB//CD
(2)解:设∠PEQ=α,
∵PE平分∠AEF,
∴∠AEP=2α,
∵EQ平分∠PEF,
∴∠QEF=∠PEQ=α,
∵∠EPF=90°,
∴∠PFE=90°-2α,
∴∠PFM=180°-(90°-2α)=90°+2α,
∵FQ平分∠PFM,
∴∠PFQ=45°+α,
∴∠Q=180°-∠QEF-∠EFQ=180°-α-(90°-2α)-(45°+α)=45°
(3)5或15
【解析】【解答】(3)解:如图1,EP1//FP2时,
∵∠AEP:∠CFP=2:1,∠AEP+∠CFP=90°,
∴∠AEP=60°,∠CFP=30°,
∴∠P1EF=15°t-60°,∠P2FE=30°-3°t,
∵EP1//FP2,
∴∠P1EF=∠P2FE,
∴15°t-60°=30°-3°t,
∴t=5;
如图2,EP1//FP2时,
∴∠P1EF=15°t-60°,∠EFP2=3°t-30°,
∵EP1//FP2,
∴∠P1EF+∠EFP2=180°,
∴15°t-60°+3°t-30°=180°,
∴t=15;
综上所述:当t=5或15时,射线EP1//FP2,
故答案为:5或15.
【分析】(1)由角平分线的定义可得∠AEP=∠FPE,∠CFP=∠EFP,由∠AEP+∠CFP=90°,可得
∠AEF+∠CFE=180°,根据平行线的判定即证AB∥CD;
(2)设∠PEQ=α,∠AEP=2α,由角平分线的定义可得∠QEF=∠PEQ=α,从而求出∠PFE=90°-2α,∠PFM=90°+2α,由角平分线的定义∠PFQ=45°+α,再由三角形内角和可得
∠Q=180°-∠QEF-∠EFQ=45°;
(3)分两种情况:①如图1,EP1//FP2时,②如图2,EP1//FP2时,分别求解即可.
3.【答案】(1)解:∵∠B=30°,∠C=50°,
∴在△ABC中,∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-30°-50°=100°.
∵AE是△ABC的角平分线,即AE平分∠BAC,
∴∠CAE=1
2∠BAC=1
2
×100°=50°.
∵AD是△ABC的高,即AD⊥BC,
∴在Rt△ADC中,∠CAD=90°-∠C=90°-50°=40°,
∴∠DAE=∠CAE-∠CAD=50°-40°=10°.
(2)解:①∵∠B=x°,∠C=(x+36)°,
∴在△ABC中,∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-x°-(x+36)°=(144-2x)°.
∵AF平分∠BAC,
∴∠CAE=1
2
∠BAC=72°−x°.
故本小题应填写:72°−x°.
②∵AF平分∠BAC,
∴∠BAE=∠CAE=72°-x°.
∵∠AEC是△ABE的一个外角,
∴∠AEC=∠BAE+∠B=72°-x°+x°=72°,
∴∠FED=∠AEC=72°.
∵FD⊥BC,
∴在Rt△EDF中,∠F=90°-∠FED=90°-72°=18°.
【解析】【分析】(1)先根据三角形内角和得到∠BAC=180°-∠B-∠C=100°,再根据角平分线与高线的
定义得到∠CAE=1
2∠BAC=1
2
×100°=50°,得出∠CAD=40°,再利用∠DAE=∠CAE-∠CAD计
(2)①根据题意可知∠B=x °,∠C=(x+36)°,根据三角形的内角和定理可知
∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-x °-(x+36)°=(144-2x )°.根据角平分线的性质,可得 ∠CAE 的度数;②根据角平分线的性质,FD ⊥BC ,可得∠F 的度数.
4.【答案】 (1)真命题;
(2)真命题;
(3)假命题,如两个不同书本上的两个和为180°的角.
【解析】【分析】先根据有关性质与定理,对命题的真假进行判断,如果是假命题,再举出反例即可. 5.【答案】 (1)解:证明:延长BD 交AC 于E
∵∠BDC= ∠C+∠CED 又∵∠CED=∠BAC+∠B ∴∠BDC=∠C+∠B+∠BAC
(2)解:由(2)得 ∠BOC=∠ABO+∠ACO+∠A ,
∵BO 、CO 分别是∠ABC 与∠ACB 的角平分线,
即∠ABO=12∠ABC ,∠ACO=12
∠ACB , ∴ ∠BOC=12∠ABC+=12
∠ACB+∠A =12(∠ABC+∠ACB+∠A )+12
∠A =12×180°+12
∠A =90°+12
∠A.
【解析】【分析】(1) 延长BD 交AC 于E ,根据三角形外角的性质得出 ∠BDC= ∠C+∠CED ,再由三角形外角的性质 ∠CED=∠BAC+∠B ,两式联立即可得出结论;
(2)利用(2)的结果得出 ∠BOC=∠ABO+∠ACO+∠A , 然后根据角平分线的定义,结合三角形内角和定理,经过角度转化即可推出结果.
6.【答案】 (1)∠A+∠D=∠C+∠B
(2)6
(3)解:∠DAP+∠D=∠P+∠DCP①
∠PCB+∠B=∠PAB+∠P②
∵∠DAB 和∠BCD 的平分线AP 和CP 相交于点P
∴∠DAP=∠PAB ,∠DCP=∠PCB
①+②得:
∠DAP+∠D+∠PCB+∠B=∠P+∠DCP+∠PAB+∠P
又∵∠D=50°,∠B=40°
∴50°+40°=2∠P
(4)解:关系:2∠P=∠D+∠B
【解析】【解答】(2)6个交点有点M 、O 、N ,以M 为交点有1个,为△AMD 与△CMP ,以O 为交点有4个,为△AOD 与△COB ,△AOM 与△CON ,△AOM 与△COB ,△CON 与△AOD ,以N 为交点有1个,为△ANP 与△CNB ,所以,“8字形”图形共有6个
(4)关系:2∠P=∠D+∠B
根据“8字形”数量关系,∠OAD+∠D=∠OCB+∠B ,∠DAM+∠D=∠PCM+∠P ,
所以,∠OCB-∠OAD=∠D-∠B ,∠PCM-∠DAM=∠D-∠P ,
∵AP 、CP 分别是∠DAB 和∠BCD 的角平分线,
∴∠DAM= 12 ∠OAD ,∠PCM= 12
∠OCB , ∴ 12
(∠D-∠B )=∠D-∠P , 整理得,2∠P=∠D+∠B
【分析】(1)根据三角形外角性质得出∠AOC= ∠A+∠D=∠C+∠B ,即可得出答案;
(2)观察图形分别找出以M 、O 、N 为交点的“8字形”的个数,即可得出答案;
(3)利用(1)的结论得出 ∠DAP+∠D=∠P+∠DCP ,∠PCB+∠B=∠PAB+∠P ,再根据角平分线的定义得出∠DAP=∠PAB ,∠DCP=∠PCB ,从而得出∠D+∠B=2∠P ,即可求出∠P 的度数;
(4)利用(1)的结论得出∠OAD+∠D=∠OCB+∠B ,∠DAM+∠D=∠PCM+∠P ,再根据角平分线的定义得
出∠DAM=12∠OAD ,∠PCM=12∠OCB ,从而得出12
(∠D-∠B )=∠D-∠P ,即可得出2∠P=∠D+∠B.
7.【答案】 (1)70;125
(2)60
(3)解:∵α=120°,
∴∠MBC+∠NCB= 34 (∠DBC+∠BCE )= 34
(180°+α)=225°, ∴∠BOC=225°-180°=45°;
(4)∠BPC+∠BQC+∠BOC=180°
【解析】【解答】解:(1)∵∠DBC=∠A+∠ACB ,∠BCE=∠A+∠ABC ,
∴∠DBC+∠BCE=180°+∠A=220°,
∵BP 、CP 分别是△ABC 的外角∠CBD 、∠BCE 的角平分线,
∴∠CBP+∠BCP= 12
(∠DBC+∠BCE )=110°, ∴∠BPC=180°-110°=70°,
∵BQ 、CQ 分别是∠PBC 、∠PCB 的角平分线,
∴∠QBC= 1
2∠PBC,∠QCB= 1
2∠PCB,
∴∠QBC+∠QCB=55°,
∴∠BQC=180°-55°=125°;
(2)∵BM∥CN,
∴∠MBC+∠NCB=180°,
∵BM、CN分别是∠PBD、∠PCE的角平分线,∠BAC=α,∴3
4(∠DBC+∠BCE)=180°,
即3
4(180°+α)=180°,
解得α=60°;(4)∵α>60°,
∠BPC=90°- 1
2α,∠BQC=135°- 1
4α,∠BOC=
3
4α-45°.
∠BPC、∠BQC、∠BOC三角之间的数量关系:
∠BPC+∠BQC+∠BOC=(90°- 1
2α)+(135°- 1
4α)+(
3
4α-45°)=180°.
故答案为:70,125;60;∠BPC+∠BQC+∠BOC=180°.
【分析】(1)根据三角形的外角性质分别表示出∠DBC与∠BCE,再根据角平分线的性质,可求出
∠CBP+∠BCP,最后根据三角形内角和定理可求解;根据角平分线的定义得出∠QBC= 1
2∠PBC,∠QCB= 1
2∠PCB,求出∠QBC+∠QCB的度数,根据三角形内角和定理求出即可;
(2)根据平行线的性质得出∠MBC+∠NCB=180°,依此求解即可;
(3)根据题意得出∠MBC+∠NCB,再根据三角形外角性质和三角形内角和定理得出∠BOC的度数;(4)分别表示出∠BPC、∠BQC、∠BOC,再相加即可求解。
8.【答案】(1)证明:如图1,∵∠AGE+∠DHE=180°,∠AGE=∠BGF.
∴∠BGF+∠DHE=180°,
∴AB∥CD;
(2)证明:如图2,过点M作MR∥AB,
又∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥MR.
∴∠GMR=∠AGM,∠HMR=∠CHM.
∴∠GMH=∠GMR+∠RMH=∠AGM+∠CHM.
(3)解:如图3,令∠AGM=2α,∠CHM=β,则∠N=2α,∠M=2α+β,
∵射线GH是∠BGM的平分线,
∴∠FGM=1
2∠BGM=1
2(180
°−∠AGM)=90°−α,
∴∠AGH=∠AGM+∠FGM=2α+90°﹣α=90°+α,
∵∠M=∠N+1
2∠FGN,
∴2α+β=2α+1
2∠FGN,
∴∠FGN=2β,
过点H作HT∥GN,
则∠MHT=∠N=2α,∠GHT=∠FGN=2β,
∴∠GHM=∠MHT+∠GHT=2α+2β,
∠CHG=∠CHM+∠MHT+∠GHT=β+2α+2β=2α+3β,
∵AB∥CD,
∴∠AGH+∠CHG=180°,
∴90°+α+2α+3β=180°,
∴α+β=30°,
∴∠GHM=2(α+β)=60°.
【解析】【分析】(1)根据已知条件和对顶角相等即可证明;
(2)如图2,过点M作MR∥AB,可得出AB∥CD∥MR;
(3)如图3,令∠AGM=2α,∠CHM=β,则∠N=2α,∠M=2α+β,过点H作HT∥GN,可得出∠MHT=∠N=2α,∠GHT=∠FGN=2β,进而可得结论。
9.【答案】(1)证明:∵DE∥PQ,
∴∠DAB=∠ABC.
∵AB平分∠CAD,
∴∠DAB=∠BAC.
∴∠ABC=∠BAC.
(2)答:∠EAC=2∠ACK.理由如下:
∵CK⊥AB,
∴∠AKC=∠BKC=90°.
∴∠KAC+∠ACK=90°,∠KBC+∠BCK=90°.
∵∠ABC=∠BAC,即∠KBC=∠KAC,
∴∠ACK=∠BCK.
∴∠ACB=2∠ACK.
∵DE∥PQ,
∴∠EAC=∠ACB.
∴∠EAC=2∠ACK.
(3)解:分两种情况:
①当点F在点A的右侧时,如备用图1所示,
∵∠DAB=∠AFK+∠KCB,
又∵∠DAB=∠AFK+∠AKF,
∴∠KCB=∠AKF=30°
∴∠ACB=2∠KCB=60°.
②当点F在点A的左侧时,如备用图2所示,延长FK交PQ于点H.
∵∠AKF=30°,
∴∠BKH=∠AKF=30°.
∴∠HKC=∠BKC-∠BKH=90°-30°=60°.
设∠KCB=x°,则∠ABC= (90−x)°.
∵∠KHB是△KCH的外角,
∴∠KHB=∠KCB+∠HKC= (x+60)°.
∵DE∥PQ,
∴∠DAB=∠ABC=(90−x)°,∠AFK=∠KHB= (x+60)°.
∵∠DAB=∠AFK+∠KCB,
∴90−x=x+60+x.
∴x=10.
∴∠KCB=10°.
∴∠ACB=2∠KCB=20°.
综合上述两种情况,得,∠ACB=60°或∠ACB=20°.
【解析】【分析】(1)利用平行线的性质可证得∠DAB=∠ABC;利用角平分线的定义可证得∠DAB=∠BAC,由此可证得结论.
(2)利用垂直的定义可证得∠AKC=∠BKC=90°,利用余角的性质可证得∠ACK=∠BCK,可推出
∠ACB=2∠ACK;利用平行线的性质可证得∠EAC=∠ACB,即可证得结论.
(3)当点F在点A的右侧时,如备用图1所示,利用三角形的外角的性质,可证得∠DAB=∠AFK+∠AKF,由∠DAB=∠AFK+∠KCB,可推出∠KCB=∠AKF=30°,即可求出∠ACB的度数;当点F在点A的左侧时,如备用图2所示,延长FK交PQ于点H,可求出∠HKC的度数,设∠KCB=x°,可表示出∠ABC,利用三角形的外角的性质,表示出∠KHB;再利用平行线的性质可表示出∠DAB,然后根据∠DAB=∠AFK+∠KCB,建立关于x的方程,解方程求出x的值,然后求出∠ACB的度数,
10.【答案】(1)45°;1
2
α
(2)解:① ∠APB+∠AQF的值不变化,其值180°,由(1)的∠P=1
2
α;由∠ACB是△ACF的外
角,∴∠CAF+∠CFA=∠ACB= α,∵AG平分∠CAF,QF平分∠AFC,∴∠QAF= 1
2∠CAF,∠AFQ= 1
2
∠CFA,∴∠QAF+∠AFQ = 1
2∠CAF+ 1
2
∠CFA= 1
2
(∠CAF+∠CFA)=1
2
α,
∴∠AQF=180°-∠QAF-∠AFQ=180°- 1
2α,∴∠APB+∠AQF=1
2
α+180°−1
2
α=180°;
②∵∠ACB是△ACF的外角,∴∠ACB=∠CAF+∠CFA= 2∠GAF+ 2∠QFA= 2(∠GAF+∠QFA),∵∠AGC是△AGF的外角,∴∠AGC=∠GAF+∠AFG,∵QH//CF,∴∠HQF=∠QFG,
∴∠AGC-∠HQF=∠GAF+∠AFG-∠HQF=∠GAF+∠QFA,∠AGC−∠HQF
∠ACB =∠GAF+∠QFA
2(∠GAF+∠QFA)
=1
2
. 故答案为1
2
.
【解析】【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,
∴∠ABC+∠BAC=90°,
∴∠DAB=180°-∠BAC=90°+∠ABC,
∵AE平分∠DAB,BP平分∠ABC,
∴∠EAB= 1
2∠DAB=1
2
(90°+∠ABC)=45°+1
2
∠ABC,∠ABP= 1
2
∠ABC,
∵∠EAB是△PAB的外角,
∴∠EAB=∠P+∠ABP,即45°+1
2∠ABC=∠P+1
2
∠ABC,
∴∠P=45°,
∵∠ACB=α,
∴∠DAB=∠ABC+∠ACB= ∠ABC+α,∵AE平分∠DAB,BP平分∠ABC,
∴∠EAB= 1
2∠DAB=1
2
(∠ACB+∠ABC)=1
2
α+1
2
∠ABC,∠ABP= 1
2
∠ABC,
∵∠EAB是△PAB的外角,
∴∠EAB=∠P+∠ABP,即1
2α+1
2
∠ABC=∠P+1
2
∠ABC,
∴∠P=1
2
α
故答案为:45°;1
2
α;
【分析】(1)利用三角形的内角和定理可证得∠ABC+∠BAC=90°,可推出∠DAB=90°+∠ABC;再利用角平
分线的定义及三角形外角的性质可求出∠P的度数;利用同样的方法可表示出∠P的度数.
(2)①利用(1)可知∠APB=1
2
α,利用三角形的外角的性质可证得∠CAF+∠CFA=∠ACB;再利用
角平分线的定义可推出∠AQF=180°- 1
2
α,然后可求出∠APB+∠AQF的值;②利用三角形的外角的性质可证得∠ACB=2(∠GAF+∠QFA),∠AGC=∠GAF+∠AFG;利用平行线的性质可证得∠HQF=∠DFG,由此可表示出∠AGC-∠HQF,然后代入可求出结果.
11.【答案】(1)解:∵∠BDC+∠DBC+∠BCD=180°,(三角形内角和180°)
∴∠BDC=180°−∠DBC−∠BCD,(等式性质)
∵∠A+∠1+∠2+∠DBC+∠BCD=180°,
∴∠A+∠1+∠2=180°−∠DBC−∠BCD,
∴∠BDC=∠A+∠1+∠2.(等量代换)
(2)解:如图,延长BD交AC于E,
由三角形外角性质可知,
∠BEC=∠A+∠1,∠BDC=∠BEC+∠2,
∴∠BDC=∠A+∠1+∠2.
(3)解:① ∠A=85°② ∠E=100°③ ∠A=40°④ ∠B−∠C=2∠E|⑤∵∠ABD,∠BAC的角平分线交于点E,
∴∠BAE+∠ABE=1
2
(∠BAC+∠ABD)=50°,
∴∠AEB=180°−(∠BAE+∠ABE)=180°−50°=130°
【解析】【解答】(3)①如图①所示,连接BC,
,
根据(1)中结论,得∠BDC=∠A+∠ABD+∠ACD,
∴∠A=∠BDC−∠ABD−∠ACD=135°−25°−25°=85°,
∴∠A=85°;
②如图②所示,连接BC,
,
根据(1)中结论,得∠BDC=∠A+∠ABD+∠ACD,
∴∠ABD+∠ACD=∠BDC−∠A=140°−60°=80°,
∵∠ABD与∠ACD的角平分线交于点E,
∴∠EBD=1
2∠ABD,∠ECD=1
2
∠ACD,
∴∠EBD+∠ECD=1
2∠ABD+1
2
∠ACD=1
2
(∠ABD+∠ACD)=40°,
∵∠BDC=140°,∠BDC+∠DBC+∠DCB=180°,∴∠DBC+∠DCB=180°−∠BDC=40°,
∴∠EBC+∠ECB=80°,
∵∠E+∠EBC+∠ECB=180°,
∴∠E=100°;
③如图③所示,连接BC,
,
根据(1)中结论,得∠BDC=∠A+∠ABD+∠ACD,∵∠BDC=120°,∠BDC+∠DBC+∠DCB=180°,∴∠DBC+∠DCB=180°−∠BDC=60°,
∵∠ABD与∠ACD的十等分线交于点F3,
∴∠DBF3=7
10∠ABD,∠DCF3=7
10
∠ACD,
∴∠DBF3+∠DCF3=7
10∠ABD+7
10
∠ACD=7
10
(∠ABD+∠ACD),
∴∠CBF3+∠BCF3=∠EBF3+∠ECF3+∠DBC+∠DCB=7
10
(∠ABD+∠ACD)+60°,∵∠CBF3+∠BCF3+∠BF3C=180°,
∴∠CBF3+∠BCF3=180°−∠BF3C=116°,
∴∠ABD+∠ACD=80°,
∴∠A=∠BDC−(∠ABD+∠ACD)=120°−80°=40°,
∴∠A=40°;
④如图④所示,设BD与AE的交点为点O,
∵AE平分∠BAC,BD平分∠BDC,
∴∠BAE=1
2∠BAC,∠BDE=1
2
∠BDC,
∵∠BOE=∠BAE+∠ABD,∠BOE=∠E+∠BDE,∴∠BAE+∠ABD=∠E+∠BDE,
∴1
2∠BAC+∠ABD=∠E+1
2
(∠BAC+∠ABD+∠ACD),
∴∠E=1
2(∠BAC+∠ABD+∠ACD)−1
2
∠BAC−∠ABD=1
2
∠ABD−1
2
∠ACD,
即∠B−∠C=2∠E;
【分析】(1)根据三角形的内角和定理即可判断,根据等量代换的概念即可判断;(2)想要利用外角的性质求解,就需要构造外角,因此延长BD交AC于E,然后根据外角的性质确定∠BEC=∠A+
∠1,∠BDC=∠BEC+∠2,即可判断∠BDC与∠A,∠1,∠2之间的关系;(3)①连接BC,然后根据(1)中结论,代入已知条件即可求解;②连接BC,然后根据(1)中结论,求得∠ABD+∠ACD的和,进而得到∠DBC+∠DCB的和,然后根据角平分线求得∠EBD+∠ECD的和,进而求
得∠EBC+∠ECB=80°,然后利用三角形内角和定理∠E+∠EBC+∠ECB=180°,即可求解;③连接BC,首先求得∠DBC+∠DCB=180°−∠BDC=60°,然后根据十等分线和三角形内角和的性质得到∠CBF3+∠BCF3=180°−∠BF3C=116°,然后得到∠ABD+∠ACD的和,最后根据(1)中结论即可求解;④设BD与AE的交点为点O,首先利用根据外角的性质将∠BOE用两种形式表示出来,然后得到∠BAE+∠ABD=∠E+∠BDE,然后根据角平分线的性质,移项整理即可判断;⑤根据(1)问结论,得到∠BAC+∠ABD的和,然后根据角平分线的性质得到∠BAE+
∠ABE的和,然后利用三角形内角和性质即可求解.
12.【答案】(1)解:∵BC=8cm,点F从点B出发,沿线段BC以4cm/s的速度连续做往返运动,
∴当0<t<2时,点F是从B向C运动,当2<t<4,F是从C向B运动,
∴当0<t<2时,BF=4tcm,当2<t<4时,BF=8−4(t−2)=(16−4t)cm;
(2)解:由题意得:AE=2tcm,
∵AE=BF,
∴当0<t<2,4t=2t解得t=0不符合题意;
当2<t<4时,2t=16−4t,解得t=8 3,
∴当AE=BF,t=8
3;
(3)所有满足条件的t值是4
3或4
【解析】【解答】解:(3)∵△ADE≌△CDF,
∴AE=CF,
∵当0<t≤2时,BF=4tcm,当2<t≤4时,BF=8−4(t−2)=(16−4t)cm,
∴当0<t≤2时,CF=BC−BF=(8−4t)cm,当2<t≤4时,CF=4(t−2)cm,
∴当0<t≤2,8−4t=2t解得t=4
3;
当2<t≤4时,2t=4(t−2),解得t=4,
∴当△ADE≌△CDF时,t=4
3或t=4.
【分析】(1)由题意可得:当0<t<2时,点F是从B向C运动,当2<t<4时,F是从C向B运动,据此解答;
(2)由题意得:AE=2tcm,然后分当0<t<2及当2<t<4时两种情况,根据AE=BF进行求解;(3)由全等三角形的性质可得AE=CF,当0<t≤2时,BF=4tcm,当2<t≤4时,BF=(16-4t)cm,然后表示出CF,据此求解.
13.【答案】(1)证明:∵AB//CD
∴∠BAC+∠DCA=180°
∵AE,CE分别是∠BAC与∠ACD的平分线,
∴∠EAC= 1
2∠BAC,∠ECA= 1
2
∠DCA,
∴∠EAC+∠ECA= 1
2∠BAC+ 1
2
∠DCA= 1
2
(∠BAC+∠DCA)=90°.
∴∠AEC=180°-(∠EAC+∠ECA)=90°,
∴AE⊥BE
(2)解:延长CD交AE的延长线于点F,
∵AB//CD
∴∠FDB=∠B,∠F=∠BAF,
∵E是BD中点.
∴BE=ED,
∴△ABE≌△FDE,
∴AB=DF,AE=EF
∵AB+CD=AC,
∴CF=DF+CD=AB+CD=AC,
∵CE=CE,
∴△AEC≌△CFE,
∴∠ACE=∠FCE,
即CE平分∠ACD.
【解析】【分析】(1)利用两直线平行同旁内角互补得出∠BAC+∠DCA=180°,由角平分线的定义得出∠EAC+∠ECA =90°,进而根据三角形的内角和定理得出∠AEC=90°,根据垂直的定义进行分析求证;(2)根据平行线的性质得出∠FDB=∠B,∠F=∠BAF,从而利用AAS判断出△ABE≌△FDE,根据全等三角形的对应边相等得出AB=DF,AE=EF ,从而利用SSS判断出△AEC≌△CFE,根据全等三角形的对应角相等得出∠ACE=∠FCE,从而得出结论.
14.【答案】(1)证明:∵∠BAC+∠BCA=180°-∠B=120°,
且∠OAC= 1
2∠BAC,∠OCA= 1
2
∠BCA,
∴∠OAC+∠OCA= 1
2∠BAC+ 1
2
∠BCA= 1
2
(∠BAC+∠BCA)=60°,
∴∠AOE=∠OAC+∠OCA=60°(2)解:在AC上截取AF=AE,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠DAC,
在△AOE和△AOF中,
{AE=AF
∠BAD=∠CAD
AO=AO
,
∴△AOE≌△AOF(SAS)
∴∠AOE=∠AOF,
由(1)得∠AOE=∠AOF=60°,∴∠COF=∠COD=60°,
在△CDO和△CFO中,
{∠FCO=∠DCO CO=CO
∠FOC=∠DOC
,
∴△CDO≌△CFO(ASA),
∴FC=DC,
∴AC=AF+CF=AE+CD.
【解析】【分析】(1)根据三角形的内角和定理得出∠BAC+∠BCA= 120°,根据角平分线的定义得出∠OAC+∠OCA =60°,进而根据三角形的外角的性质,由∠AOE=∠OAC+∠OCA 即可算出答案;
(2)通过角之间的转化利用SAS判断出△AOE≌△AOF,根据全等三角形的对应角相等得出
∠AOE=∠AOF,然后利用ASA判断出△COF≌△COD,根据全等三角形的对应边相等得出FC=DC,进而可得出线段之间的关系,即可得出结论.
15.【答案】(1)EF=BE+DF
(2)解:结论EF=BE+DF仍然成立;
理由:延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,如图②,
在△ABE和△ADG中
{DG=BE
∠B=∠ADG
AB=AD ∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,
∵∠EAF= 1
2
∠BAD,
∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,
在△AEF和△AGF中,
{AE=AG
∠EAF=∠GAF
AF=AF
∴△AEF≌△AGF(SAS),
∴EF=FG,
∵FG=DG+DF=BE+DF,
∴EF=BE+DF;
【解析】【解答】解:(1)EF=BE+DF,证明如下:
在△ABE和△ADG中,
{DG=BE
∠B=∠ADG
AB=AD
∴ΔABE≌ΔADG(SAS)
∴AE=AG,∠BAE=∠DAG
∵∠EAF=1
2
∠BAD
∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD−∠EAF=∠EAF
∴∠EAF=∠GAF
在△AEF和△AGF中,
{AE=AG
∠EAF=∠GAF
AF=AF
∴ΔAEF≌ΔAGF(SAS)
∴EF=FG
∵FG=DG+DF=BE+DF
∴EF=BE+DF
故答案为:EF=BE+DF;
【分析】(1)延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,即可证明△ABE≌△ADG,可得AE=AG,再证明
△AEF≌△AGF,可得EF=FG,即可解题;
(2)延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,即可证明△ABE≌△ADG,可得AE=AG,再证明△AEF≌△AGF,可得EF=FG,即可解题;
16.【答案】(1)解:∵∠CAE=∠DAB,∴∠CAE+∠CAD=∠DAB+∠CAD,
即∠CAB=∠EAD,
在△ABC和△ADE中,
{∠C=∠E
∠CAB=∠EAD
BC=DE
∴△ABC≌△ADE(AAS)
(2)解:∵△ABC≌△ADE,
∴∠CBA=∠EDA,AC=AE,
在△MND和△ANB中,
∵∠EDA+∠MND+∠DMB= 180°,
∠CBA+∠ANB+∠DAB= 180°,
又∵∠MND=∠ANB,
∴∠DAB=∠DMB= 56°,
∴∠CAE=∠DAB= 56°,
∵AC=AE,
∴∠ACE=∠AEC= 1
2
(180°−56°)=62°,∴∠ACE= 62°,
(3)∠CBA=6°
【解析】【解答】解:(3)∠CBA= 6°,
如图所示,连接AM,
∵∠NCA=∠MEA,CN=EM,CA=EA,
∴△NCA≅△MEA(SAS),
∴AM=AN, ∠EAM=∠CAN,
∴∠EAM−∠CAM= ∠CAN−∠CAM
即∠EAC=∠MAN,
由(2)可得:∠EAC=∠MAN=56°,
(180°−56°)=62°,
∴∠ANM= 1
2
∵∠CAE=∠DAB= 56°
∴∠CBA=∠ANM−∠DAB= 62°- 56°= 6°.
【分析】(1)根据已知条件可以确定∠CAB=∠EAD,结合已知条件,用AAS可判定△ABC≌△ADE;(2)由(1)中△ABC≌△ADE可得∠CBA=∠EDA,AC=AE,在△MND和△ANB中,用三角形内角和定理由
∠MND=∠ANB可得∠DAB=∠DMB=56°,即∠CAE=∠DAB=56°,由AC=AE,可得∠ACE=∠AEC= 1
(180°−
2
56°)=62°;(3)连接AM,先证△NCA≅△MEA(SAS),得到AM=AN, ∠EAM=∠CAN,进而可得∠EAC=∠MAN,由(2)可知∠EAC=∠MAN=56°,根据等腰三角形内角和可得∠ANM=
1
(180°−56°)=62°,由三角形外角定理可得∠CBA=∠ANM−∠DAB= 62°- 56°= 6°. 2
17.【答案】(1)FG+DC=AD
(2)解:结论:FG=DC+BD;理由如下:
如图2
所示:∵∠ABC=135°,
∴∠ABD=45°,
∵AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
∵ FG∥BD,
∴∠AFG=90°,∠G=45°,
∴△ABD 和△AGF都是等腰直角三角形,
∴AD=BD,AF=FG,
∵AC⊥BF,
∴∠CEB=90°,
∴∠C+∠CBE=90°,
∵∠C+∠DAC=90°,∠CBE=∠DBF,
∴∠DAC=∠DBF,
∵∠ADC=∠BDF=90°,
∴△ADC≌△BDF(ASA),
∴DC=DF,
∴AF=DF+AD=DC+AD,
∴FG=DC+AD.
(3)解:①解:结论:∠ACD=∠FBM+∠NBG.
理由:如图3中,
过点B作BT⊥FG于T.
∴∠BTG=90°,
∵∠G=45°,
∴∠TBG=45°,
∵∠MBN=45°,
∴∠MBT+∠NBT=∠NBT+∠GBN=45°,
∴∠MBT=∠GBN,
∴∠FBM+∠GBN=∠FBM+∠MBT=∠FBT,
∵BC∥FG,
∴∠FBD=∠BFT,
∵∠ECB+∠EBC=90°,∠BFT+∠FBT=90°,∠EBC=∠FBD ∴∠ECB=∠FBT,
∴∠ACD=∠FBM+∠NBG.
②证明:△ACF中,CD,FE是三角形的高,
∴AH⊥CF,
∴BH
AH =S△BCF
S△ACF
,BE
EF
=S△ACB
S△ACF
,BD
CD
=S△ABF
S△ACF
,
∴BH
AH +BE
FE
+BD
CD
=S△BCF+S△ACB+S△ABF
S△ACF
=S△ACF
S△ACF
=1.
【解析】【解答】解:(1)结论:FG+DC=AD.理由:如图1
∵∠ADB=90°,∠ABD=45°,
∴∠ADC=∠BDF=90°,∠BAD=45°,
∴AD=BD,
∵AD⊥BC,BE⊥AC,
∴∠C+∠DBF=90°,∠C+∠DAC=90°,
∴∠DBF=∠DAC,
∴△BDF≌△ADC(ASA),
∴DF=DC,
∵FG∥BD,
∴∠AFG=∠ADB=90°,
∠AGF=∠ABD=45°,
∴FG=AF,
∴FG+DC=AF+DF=AD,
故答案为:FG+CD=AD.
【分析】(1)先证明△BDF≌△ADC,得出DF=DC,再证明FG=AF,即可得出结论;(2)证明△ABD 和△AGF都是等腰直角三角形.得出AD=BD,AF=FG,再证明△ADC≌△BDF,得出DC=DF,即可得出结论;(3)①结论:∠ACD=∠FBM+∠NBG.如图3中,过点B作BT⊥FG于T.首先证明
∠FBM+∠NBG=∠FBT,再证明∠FBT=∠ACD即可.②利用面积法解决问题即可.
18.【答案】(1)解:如图,CE、BE、DE为所作;
(2)解:∵将线段CD绕点C 逆时针旋转90°得到线段CE,
∴∠DCE=90°,CD=CE
∵∠ACB=90°,
∴∠ACD=∠BCE=α,
在△ACD和△BCE中,
{AC=BC
∠ACD=∠BCE
CD=CE
,
∴△ACD≌△BCE (SAS),
∴∠CBE=∠A.
∵∠ACB=90°,AC=BC
∴∠A=45°
∴∠CBE=45°
∵∠DCE=90°,CD=CE
∴∠CED=45°,
在△BCE中,∠BCE=∠ACD=α.
∴∠DEB=180°﹣α﹣45°﹣45°=90°﹣α.
(3)45°<α<90°
【解析】【解答】解:(3)∵△ACD的外心在三角形的内部,
∴△ACD是锐角三角形,
∴∠ACD<90°,∠ADC<90°,
又∵∠A=45°,
∴∠ACD>45°,
∴45°<α<90°.
【分析】(1)根据题中的几何语言画出对应的几何图形即可;
(2)根据旋转的性质,继而证明△ACD≌△BCE,根据全等三角形的性质,以及三角形的内角和定理,求出∠DEB即可。
∠A
19.【答案】(1)解:∵∠A=60°,∠DCB=∠EBC=1
2
∴∠OBC=∠OCB=30°
∴∠BOD=∠COE=∠OBC+∠OCB=30°+30°=60°,
∴与∠A相等的角是∠BOD、∠COE,
四边形DBCE是等对边四边形,证明如下:
如图,作CG⊥BE于G点,作BF⊥CD交CD延长线于F点.
∴∠BFC=∠CGB=∠CGE=90°
∵∠DCB=∠EBC=1
∠A,BC=BC,
2
∴△BCF≌△CBG,
∴BF=CG,
∵∠BDF=∠ABE+∠DOB,∠BEC=∠ABE+∠A,∠A=∠BOD
∴∠BDF=∠BEC,
又∵∠BFD=∠CGE=90°,BF=CG,
∴△BDF≌△CEG,
∴BD=CE,
∴四边形DBCE是等对边四边形.
(2)解:存在等对边四边形DBCE,理由如下:
如图,作CG⊥BE于G点,作BF⊥CD交CD延长线于F点.
∴∠BFC=∠CGB=∠CGE=90°
∵∠DCB=∠EBC=1
2
∠A,BC=BC,
∴△BCF≌△CBG,
∴BF=CG,
∵∠DCB=∠EBC=1
2
∠A
∴∠BOD =∠OBC+∠OCB=1
2∠A+1
2
∠A=∠A,
∴∠A=∠BOD,
∵∠BDF=∠ABE+∠DOB,∠BEC=∠ABE+∠A,
∴∠BDF=∠BEC,
又∵∠BDF=∠CGE=90°,BF=CG,
∴△BDF≌△CEG,
∴BD=CE,
∴四边形DBCE是等对边四边形.
【解析】【分析】(1)根据三角形外角的性质可得∠BOD=60°,根据对顶角的性质可得∠COE=60°;作CG⊥BE于G点,作BF⊥C,D交CD延长线于F点通过证明△BCF≌△CBG,可得BF=CG,,再证明
△BDF≌△CEG,即可证明四边形DBCE是等对边四边形;(2)作CG⊥BE于G点,作BF⊥CD交CD延长线于F点.易证△BCF≌△CBG,进而证明△BDF≌△CEG,所以BD=CE,所以四边形DBCE是等对边四边形.
20.【答案】(1)解:当t=1 时,AP=BQ=1,BP=AC=3,又∠A=∠B=90°,在△ACP 和△BPQ 中,
{AP=BQ
∠=∠B
AC=BP
∴△ACP≌△BPQ(SAS)∴ PC=PQ
∠ACP=∠BPQ,
∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°
∴∠CPQ=90°,即线段PC 与线段PQ 垂直
(2)解:①若△ACP≌△BPQ
则AC=BP,AP=BQ,
{3=4−t
t=xt
解得{t=1
x=1
②若△ACP≌△BQP ,
则AC=BQ,AP=BP,{3=xt
t=4−t
解得{t=2
x=3 2
综上所述,存在{t=1
x=1
或{
t=2
x=
3
2
使得△ACP与-BPQ全等.
【解析】【分析】(1)根据全等三角形的判定定理证明△ACP≌△BPQ,得到∠ACP=∠BPQ,进一步求出答案即可;
(2)根据△ACP≌△BPQ,分情况进行讨论即可。
①AC=BP,AP=BQ;②AC=BQ,QP=BP。
21.【答案】(1)证明:∵BF∥AC,∴∠BFO=∠CAO,∠FBO=∠ACO,
又∵AO为△ABC的中线,∴BO=CO,
在△BOF与△COA中,{∠BFO=∠CAO
∠FBO=∠ACO
BO=CO
,
∴△BOF≌△COA(AAS),
∴BF=CA=CD+AD,
∵AD=DE,
∴BF=CD+DE
(2)证明:∵BD垂直平分AE,∴BA=BE,∠BAC=∠BEA,
又∵BF∥AC,
∴∠BEA=∠EBF=∠BAC
(3)证明:在△BAC 与△EBF 中, {AC =BF
∠BAC =∠EBF BA =EB
,
∴△BAC ≌△EBF (SAS ),
∴∠BFE =∠C =45°,
∵BF ∥AC ,∴∠BFE =∠FEC =45°
又∵∠BGE =∠C+∠FEC =90°=∠BDE ,
在△BEG 与△BED 中,
{∠BGE =∠BDE
∠EBG =∠EBD BE =BE
,
∴△BEG ≌△BED (AAS ),
∴BG =BD .
【解析】【分析】(1)根据中线的定义得出BO =CO ,再利用AAS 证明△BOF ≌△COA ,得出BF=CA ,结合AD =DE ,利用线段间的和差关系,即可解答;
(2)由题意得出BD 垂直平分AE ,则得BA=BE ,可知∠BAC =∠BEA ,再结合平行线的性质,即可解答;
(3)利用SAS 证明△BAC ≌△EBF ,结合∠C=45°,推出∠BGE=∠BDE=90°,再利用AAS 证明 △BEG ≌△BED ,则可得出BG=BD.
22.【答案】 (1)解:如图①中,射线 AO 即为所求.
(2)D
(3)解:如图③中,
在ΔACD和ΔABE中,
{AC=AB
∠CAD=∠BAE
AD=AE
,
∴ΔACD≅ΔABE(SAS),∴∠ADC=∠AEB,
∵AE=AD,AC=AB,∴CE=BD,
在ΔCOE和ΔBOD中,
{∠CEO=∠BDO
∠COE=∠BOD
CE=BD
,
∴ΔCOE≅ΔBOD(AAS),∴OC=OB,
在ΔAOC和ΔAOB中,
{AC=AB
AO=AO
OC=OB
,
∴ΔAOC≅ΔAOB(SSS),
∴∠OAC=∠OAB,
∴AO平分∠EAD.
(4)解:如图,在∠A的两边上截取AE=AF,利用直角尺作DE⊥AE,FG⊥AF,DE交FG 于O,作射线AO,射线AO即为所求.
理由:在RtΔAEO和RtΔAFO中,
{AE=AF
AO=AO,。