【精选】苏科版数学八年级上册 三角形解答题达标检测卷(Word版 含解析)
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【精选】苏科版数学八年级上册三角形解答题达标检测卷(Word版含解析)
一、八年级数学三角形解答题压轴题(难)
1.直线MN与直线PQ垂直相交于点O,点A在射线OP上运动(点A不与点O重合),点B在射线OM上运动(点B不与点O重合).
(1)如图1,已知AE、BE分别是∠BAO和∠ABO的角平分线,
①当∠ABO=60°时,求∠AEB的度数;
②点A、B在运动的过程中,∠AEB的大小是否会发生变化?若发生变化,请说明变化的情况:若不发生变化,试求出∠AEB的大小;
(2)如图2,延长BA至G,已知∠BAO、∠OAG的角平分线与∠BOQ的角平分线所在的直线分别相交于E、F,在△AEF中,如果有一个角是另一个角的3倍,请直接写出∠ABO 的度数.
【答案】(1)①135°②∠AEB的大小不会发生变化,∠AEB=135°,详见解析(2)
∠ABO=60°或45°
【解析】
【分析】
(1)①根据三角形内角和定理、角分线定义,即可求解;
②方法同①,只是把度数转化为角表示出来,即可解答;
(2)根据三角形内角和定理及一个外角等于与它不相邻的两个内角和,利用角的和差计算即可求得结果,要对谁是谁的3倍分类讨论..
【详解】
(1)如图1,①∵MN⊥PQ,
∴∠AOB=90°,
∵∠ABO=60°,
∴∠BAO=30°,
∵AE、BE分别是∠BAO和∠ABO的角平分线,
∴∠ABE=1
2
∠ABO=30°,∠BAE=
1
2
∠BAO=15°,
∴∠AEB=180°﹣∠ABE﹣∠BAE=135°.②∠AEB的大小不会发生变化.理由如下:
同①,得∠AEB=180°﹣∠ABE﹣∠BAE=180°﹣1
2
∠ABO﹣
1
2
∠BAO
=180°﹣1
2
(∠ABO+∠BAO)=180°﹣
1
2
×90°=135°.
(2)∠ABO的度数为60°.理由如下:如图2,
∵∠BAO、∠OAG的角平分线与∠BOQ的角平分线所在的直线分别相交于E、F,
∴∠OAE+∠OAF=1
2
(∠BAO+∠GAO)=90°,即∠EAF=90°,
又∵∠BOA=90°,∴∠GAO>90°,
①∵∠E=1
3
∠EAF=30°,
∠EOQ=45°,∠OAE+∠E=∠EOQ=45°,∴∠OAE=15°,
∠OAE=1
2
∠BAO=
1
2
(90﹣∠ABO)
∴∠ABO=60°.
②∵∠F=3∠E,∠EAF=90°
∴∠E+∠F=90°
∴∠E=22.5°
∴∠EFA=90-22.5°=67.5°
∵∠EOQ=∠EOM= ∠AOE= 45°,
∴∠BAO=180°-(180°-45°-67.5°)×2=45°
∴∠ABO=90°-45°=45°
【点睛】
本题考查了三角形内角和定理及外角的性质、角分线定义,解决本题的关键是灵活运用三角形内角和外角的关系.
2.小明在学习三角形的知识时, 发现如下三个有趣的结论:
(1)如图①, ∠A=∠C=90°, ∠ABC的平分线与∠ADC的平分线交于点E, 则BE、DE的位置关系是;
(2)如图②, ∠A=∠C=90°, BE平分∠ABC, DF平分∠ADC的外角, 则BE与DF的位置关系是;
(3)如图③, ∠A=∠C=90°, ∠ABC的外角平分线与∠ADC的外角平分线交于点E, 则BE、DE 的位置关系是 . 请你完成命题 (3)证明.
【答案】(1)BE⊥DE;(2)BE//DF;(3)BE⊥DE.证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)由∠A=∠C=90°可以得到∠HDC=∠AB H,设∠HDC=∠AB H=x,可得∠HDG=
∠CDG=∠FB H=∠A B F=1
2
x,则有∠CDG+∠CGD=90°,由∠CGD=∠BGE,可得
∠BGE+∠FBE=90°,即BE⊥DE;
(2) 由∠A=∠C=90°可以得到∠HDC=∠AB H,设∠HDC=∠AB H=x,可得∠EB H=∠AB E=1 2 x,
则∠DGE=90°+1
2
x,∠CDM=180°-x,由DF平分∠CDM,则∠CDF=
1
2
(180°-x),所以
∠CDF+∠HDC=1
2
(180°-x),然后运用同位角相等,即可证明;
(3)设∠BFA=∠CFD=x,由∠A=∠C=90°可以得到∠EBC=∠FDN=90°+x,由根据题意可
得:∠EDF=∠EBF=1
2
(90°+x);且∠BFD=180°+x,最后用四边形内角和,求出
∠BED=90°,完成证明.【详解】
解:(1)BE⊥DE,理由如下:
∵∠A=∠C=90°,∠DHC=∠BHA
∴∠HDC=∠AB H
设∠HDC=∠AB H=x
∵∠ABC的平分线与∠ADC的平分线交于点E
∴∠HDG=∠CDG=∠FB H=∠AB F=1 2 x
又∵∠CDG+∠CGD=90°,∠CGD=∠BGE ∴∠BGE+∠FBE=90°,即BE⊥DE;(2)
DF∥AB,理由如下:
∵∠A=∠C=90°,∠DHC=∠BHA
∴∠HDC=∠AB H
∵∠A=∠C=90°,∠DHC=∠BHA
∴∠HDC=∠AB H
∵BE平分∠ABH,
∴∠EB H=∠AB E=1 2 x
∴∠DGE=90°+1 2 x
∵∠CDM=180°-x,DF平分∠CDM
∴∠CDF=1
2
(180°-x)=90°-
1
2
x
∴∠HDF=∠CDF+∠CDH=90°-1
2
x+x=90°+
1
2
x
∴∠DGE=∠HDF ∴DF∥AB (3)
BE⊥DE,证明如下:
设∠BFA=∠CFD=x,
∵∠A=∠C=90°
∴∠EBC=∠FDN=90°+x,
∵∠ABC的外角平分线与∠ADC的外角平分线交于点E
∴∠EDF=∠EBF=1
2
(90°+x)
又∵∠BFD=180°-∠AFB=180°-x
∴∠BFD=360°-1
2
(90°+x)-
1
2
(90°+x)-(180°-x)=90°
即BE⊥DE
【点睛】
本题主要考查了直角三角形和多边形内角和的知识,考查知识点简单,但过程复杂,难度较大,运用方程思想是一个不错的方法.
3.在一个三角形中,如果一个角是另一个角的3倍,这样的三角形我们称之为“灵动三角形”.如,三个内角分别为120°,40°,20°的三角形是“灵动三角形”.
如图,∠MON=60°,在射线OM上找一点A,过点A作AB⊥OM交ON于点B,以A为端点作射线AD,交线段OB于点C(规定0°< ∠OAC < 90°).
(1)∠ABO的度数为°,△AOB(填“是”或“不是”灵动三角形);
(2)若∠BAC=60°,求证:△AOC为“灵动三角形”;
(3)当△ABC为“灵动三角形”时,求∠OAC的度数.
【答案】(1)30°;(2)详见解析;(3)∠OAC=80°或52.5°或30°.
【解析】
【分析】
(1)根据垂直的定义、三角形内角和定理求出∠ABO的度数,根据“智慧三角形”的概念判断;
(2)根据“智慧三角形”的概念证明即可;
(3)分点C在线段OB和线段OB的延长线上两种情况,根据“智慧三角形”的定义计算.【详解】
(1)答案为:30°;是;
(2)∵AB⊥OM
∴∠B AO=90°
∵∠BAC=60°
∴∠OAC=∠B AO-∠BAC=30°
∵∠MON=60°
∴∠ACO=180°-∠OAC-∠MON=90°
∴∠ACO=3∠OAC,
∴△AOC为“灵动三角形”;
(3)设∠OAC= x°则∠BAC=90-x, ∠ACB=60+x ,∠ABC=30°
∵△ABC为“智慧三角形”,
Ⅰ、当∠ABC=3∠BAC时,°,
∴30=3(90-x),∴x=80
Ⅱ、当∠ABC=3∠ACB时,
∴30=3(60+x)∴x= -50 (舍去)
∴此种情况不存在,
Ⅲ、当∠BCA=3∠BAC时,
∴60+x=3(90-x),
∴x=52.5°,
Ⅳ、当∠BCA=3∠ABC时,
∴60+x=90°,
∴x=30°,
Ⅴ、当∠BAC=3∠ABC时,
∴90-x=90°,
∴x=0°(舍去)
Ⅵ、当∠BAC =3∠ACB 时,
∴90-x =3(60+x ),
∴x= -22.5(舍去),
∴此种情况不存在,
∴综上所述:∠OAC=80°或52.5°或30°。
【点睛】
考查的是三角形内角和定理、“智慧三角形”的概念,用分类讨论的思想解决问题是解本题的关键.
4.如图①,在△ABC 中,CD 、CE 分别是△ABC 的高和角平分线,∠BAC =α,∠B =β(α>β).
(1)若α=70°,β=40°,求∠DCE 的度数;
(2)试用α、β的代数式表示∠DCE 的度数(直接写出结果);
(3)如图②,若CE 是△ABC 外角∠ACF 的平分线,交BA 延长线于点E ,且α﹣β=30°,求∠DCE 的度数.
【答案】(1)15°;(2)DCE 2αβ-∠=
;(3)75°. 【解析】
【分析】
(1)三角形的内角和是180°,已知∠BAC 与∠ABC 的度数,则可求出∠BAC 的度数,然后根据角平分线的性质求出∠BCE ,再利用三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和求出∠DEC 的度数,进而求出∠DCE 的度数;
(2)∠DCE =2αβ
- .
(3)作∠ACB 的内角平分线CE′,根据角平分线的性质求出
∠ECE′=∠ACE+∠ACE′=
12∠ACB+12∠ACF=90°,进而求出∠DCE 的度数. 【详解】
解:(1)因为∠ACB =180°﹣(∠BAC+∠B )=180°﹣(70°+40°)=70°,
又因为CE 是∠ACB 的平分线,
所以1352
ACE ACB ∠=∠=︒. 因为CD 是高线,
所以∠ADC =90°,
所以∠ACD =90°﹣∠BAC =20°,
所以∠DCE =∠ACE ﹣∠ACD =35°﹣20°=15°.
(2)DCE 2αβ
-∠=.
(3)如图,作∠ACB 的内角平分线CE′,
则152DCE αβ
-'==︒∠.
因为CE 是∠ACB 的外角平分线,
所以∠ECE′=∠ACE+∠ACE′=11+22ACB ACF ∠∠=
1(+)2
ACB ACF ∠∠=90°, 所以∠DCE =90°﹣∠DCE′=90°﹣15°=75°.
即∠DCE 的度数为75°.
【点睛】
本题考查三角形外角的性质及三角形的内角和定理,解答的关键是沟通外角和内角的关系.解决(3),作辅助线是关键.
5.已知:点D 是△ABC 所在平面内一点,连接AD 、CD .
(1)如图1,若∠A =28°,∠B =72°,∠C =11°,求∠ADC ;
(2)如图2,若存在一点P ,使得PB 平分∠ABC ,同时PD 平分∠ADC ,探究
∠A ,∠P ,∠C 的关系并证明;
(3)如图3,在 (2)的条件下,将点D 移至∠ABC 的外部,其它条件不变,探究∠A ,∠P ,∠C 的关系并证明.
【答案】(1) 111º ;(2) ∠A -∠C=2∠P ,理由见解析;(3) ∠A +∠C=2∠P ,理由见解析.
【解析】
【分析】
(1)延长AD 交BC 于E ,利用三角形外角的性质即可求解;
(2)∠A -∠C=2∠P ,由三角形外角等于不相邻的两个内角的和以及(1)结论即可求
解;
(3)∠A+∠C=2∠P,由(2)结论以及角平分线的性质即可得到.【详解】
(1)如图1,延长AD交BC于E,
在△ABE中,∠AEC=∠A+∠B=28º+72º=100º,
在△DEC中,∠ADC=∠AEC+∠C=100º+11º=111º ;
(2)∠A-∠C=2∠P,理由如下:
如图2,
∠5=∠A+∠1,∠5=∠P+∠3
∴∠A+∠1=∠P+∠3
∵PB平分∠ABC,PD平分∠ADC
∴∠1=∠2,∠3=∠4
∴∠A+∠2=∠P+∠4
由(1)知∠4=∠2+∠P+∠C
∴∠A+∠2=∠P+∠2+∠P+∠C
∴∠A-∠C=2∠P
(3)∠A+∠C=2∠P,理由如下:
如图3,
同(2)理知∠A+∠1=∠P+∠3,∠C+∠4=∠P+∠2
∴∠A+∠C+∠1+∠4=2∠P+∠2+∠3
∵PB平分∠ABC,PD平分∠ADC
∴∠1=∠2,∠3=∠4
∴∠1+∠4=∠2+∠3
∴∠A+∠C=2∠P
【点睛】
本题考查了三角形外角的性质,角平分线的定义,整体思想的利用是解题的关键.
6.如图1,在△ABC中,∠B=90°,分别作其内角∠ACB与外角∠DAC的平分线,且两条角平分线所在的直线交于点E.
(1)∠E= °;
(2)分别作∠EAB与∠ECB的平分线,且两条角平分线交于点F.
①依题意在图1中补全图形;
②求∠AFC的度数;
(3)在(2)的条件下,射线FM在∠AFC的内部且∠AFM=∠AFC,设EC与AB的交点为H,射线HN在∠AHC的内部且∠AHN=∠AHC,射线HN与FM交于点P,若
∠FAH,∠FPH和∠FCH满足的数量关系为∠FCH=m∠FAH+n∠FPH,请直接写出m,n的值.
【答案】(1)45;(2)67.5°;(3)m=2,n=﹣3.
【解析】
【分析】
(1)根据角平分线的定义可得∠CAF=1
2
∠DAC,∠ACE=
1
2
∠ACB,设∠CAF=x,∠ACE=y,
根据已知可推导得出x﹣y=45,再根据三角形外角的性质即可求得答案;(2)①根据角平分线的尺规作图的方法作出图形即可;
②如图2,由CF平分∠ECB可得∠ECF=1
2
y,再根据∠E+∠EAF=∠F+∠ECF以及
∠E+∠EAB=∠B+∠ECB,可推导得出45°+45
2
y
+
=∠F+
1
2
y,由此即可求得答案;
(3)如图3,设∠FAH=α,根据AF平分∠EAB可得∠FAH=∠EAF=α,根据已知可推导得出
∠FCH=α﹣22.5①,α+22.5=30+2
3
∠FCH+∠FPH②,由此可得∠FPH=
22.5
3
α+
,再根据
∠FCH=m∠FAH+n∠FPH,即可求得答案.【详解】
(1)如图1,
∵EA平分∠DAC,EC平分∠ACB,
∴∠CAF=1
2
∠DAC,∠ACE=
1
2
∠ACB,
设∠CAF=x,∠ACE=y,
∵∠B=90°,
∴∠ACB+∠BAC=90°,
∴2y+180﹣2x=90,
x﹣y=45,
∵∠CAF=∠E+∠ACE,
∴∠E=∠CAF﹣∠ACE=x﹣y=45°,故答案为:45;
(2)①如图2所示,
②如图2,∵CF平分∠ECB,
∴∠ECF=1
2 y,
∵∠E+∠EAF=∠F+∠ECF,
∴45°+∠EAF=∠F+1
2
y ①,
同理可得:∠E+∠EAB=∠B+∠ECB,∴45°+2∠EAF=90°+y,
∴∠EAF=45
2
y
+
②,
把②代入①得:45°+45
2
y
+
=∠F+
1
2
y,
∴∠F=67.5°,
即∠AFC=67.5°;
(3)如图3,设∠FAH=α,
∵AF平分∠EAB,
∴∠FAH=∠EAF=α,
∵∠AFM=1
3
∠AFC=
1
3
×67.5°=22.5°,
∵∠E+∠EAF=∠AFC+∠FCH,∴45+α=67.5+∠FCH,
∴∠FCH=α﹣22.5①,
∵∠AHN=1
3
∠AHC=
1
3
(∠B+∠BCH)=1
3
(90+2∠FCH)=30+2
3
∠FCH,
∵∠FAH+∠AFM=∠AHN+∠FPH,
∴α+22.5=30+2
3
∠FCH+∠FPH,②
把①代入②得:∠FPH=
22.5
3
α+
,
∵∠FCH=m∠FAH+n∠FPH,
α﹣22.5=mα+n
22.5·
3
α+
,
解得:m=2,n=﹣3.
【点睛】
本题考查了三角形内角和定理、三角形外角的性质、基本作图——角平分线等,熟练掌握三角形内角和定理以及三角形外角的性质、结合图形进行求解是关键.
7.已知:如图1,线段AB、CD相交于点O,连接AD、CB,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)在图2中,若∠D=40°,∠B=30°,试求∠P的度数(写出解答过程);
(3)如果图2中,∠D和∠B为任意角,其他条件不变,试写出∠P与∠D、∠B之间的数量关系(直接写出结论即可).
【答案】(1)∠A+∠D=∠B+∠C;(2)35°;(3)2∠P=∠B+∠D
【解析】
【分析】
(1)根据三角形的内角和等于180°,易得∠A+∠D=∠B+∠C;
(2)仔细观察图2,得到两个关系式∠1+∠D=∠3+∠P,∠2+∠P=∠4+∠B,再由角平分线的性质得∠1=∠2,∠3=∠4,两式相减,即可得结论.
(3)参照(2)的解题思路.
【详解】
解:(1)∠A+∠D=∠B+∠C;
(2)由(1)得,∠1+∠D=∠3+∠P,∠2+∠P=∠4+∠B,
∴∠1-∠3=∠P-∠D,∠2-∠4=∠B-∠P,
又∵AP、CP分别平分∠DAB和∠BCD,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠P-∠D=∠B-∠P,
即2∠P=∠B+∠D,
∴∠P=(40°+30°)÷2=35°.
(3)由(2)的解题步骤可知,∠P与∠D、∠B之间的数量关系为:2∠P=∠B+∠D.【点睛】
考查三角形内角和定理, 角平分线的定义,掌握三角形的内角和定理是解题的关键.
8.已知,如图甲,在△ABC中,AE平分∠BA C(∠C>∠B),F为AE上一点,且FD⊥BC 于D.
(1)试说明:∠EFD=(∠C﹣∠B);
(2)当F在AE的延长线上时,如图乙,其余条件不变,(1)中的结论还成立吗?请说明理由.
【答案】(1)见详解;(2)成立,证明见详解.【解析】
【分析】
(1) 根据三角形内角和定理以及角平分线的定义得到
∠BAE=1
2
∠BAC=
1
2
(180°﹣∠B﹣∠C)=90°﹣1
2
(∠B+∠C),然后根据三角形的外角的
性质可以得到∠FEC=∠B+∠BAE,求得∠FEC,再根据直角三角形的两个锐角互余即可求得结论;
(2)根据(1)可以得到∠AEC=90°+1
2
(∠B﹣∠C),根据对顶角相等即可求得∠DEF,然后利
用直角三角形的两个锐角互余即可求解.【详解】
解:(1)∵AE平分∠BAC,
∴∠BAE=1
2
∠BAC=
1
2
(180°﹣∠B﹣∠C)
=90°﹣1
2
(∠B+∠C),
∵∠FEC=∠B+∠BAE,
则∠FEC=∠B+90°﹣1
2
(∠B+∠C)
=90°+1
2
(∠B﹣∠C),
∵FD⊥EC,
∴∠EFD=90°﹣∠FEC,
则∠EFD=90°﹣[90°+1
2
(∠B﹣∠C)]
=1
2
(∠C﹣∠B);
(2)成立.
证明:同(1)可证:∠AEC=90°+1
2
(∠B﹣∠C),
∴∠DEF=∠AEC=90°+1
2
(∠B﹣∠C),
∴∠EFD=90°﹣[90°+12(∠B ﹣∠C )] =12
(∠C ﹣∠B ). 【点睛】
此题主要考查了角平分线的性质、三角形内角和定理和直角三角形的性质,命题时经常将多个知识点联系在一起进行考查,这样更能训练学生的解题能力.
9.如图,90CDE CED ∠+∠=︒,EM 平分CED ∠,并与CD 边交于点M .DN 平分CDE ∠,
并与EM 交于点N .
(1)依题意补全图形,并猜想EDN NED ∠+∠的度数等于 ;
(2)证明以上结论.
证明:∵ DN 平分CDE ∠,EM 平分CED ∠,
∴ 12
EDN CDE ∠=∠, NED ∠= .
(理由: )
∵ 90CDE CED ∠+∠=︒,
∴EDN NED ∠+∠= ×(∠ +∠ )= ×90°= °.
【答案】(1)45度;
(2)
1,2CED ∠ 角平分线的定义, 12 ,CDE,CED, 12
, 45. 【解析】 试题分析:
(1)按要求画∠CDE 的角平分线交ME 于点N ,根据题意易得∠EDN+∠NED=45°; (2)根据已有的证明过程添上相应空缺的部分即可;
试题解析:
(1)补充画图如下:猜想:∠EDN+∠NED 的度数=45°;
(2)将证明过程补充完整如下:
证明:∵ DN 平分CDE ∠,EM 平分CED ∠,
∴ 12EDN CDE ∠=∠,NED ∠=12
∠CED .(理由:角平分线的定义)
∵ 90CDE CED ∠+∠=︒,
∴EDN NED ∠+∠=
12×(∠CDE+∠CED )= 12
×90°=45°. 故原空格处依次应填上:12∠CED 、角平分线的定义、CDE 、CED 、12和45.
10.已知:如图,等边三角形ABD 与等边三角形ACE 具有公共顶点A ,连接CD ,BE ,交于点P .
(1)观察度量,BPC ∠的度数为____.(直接写出结果)
(2)若绕点A 将△ACE 旋转,使得180BAC ∠=︒,请你画出变化后的图形.(示意图)
(3)在(2)的条件下,求出BPC ∠的度数.
【答案】(1)120°;(2)作图见解析;(3)∠BPC =120°.
【解析】
分析:(1)∠BPC 的度数为120°,理由为:由△ABD 与△ACE 都是等边三角形,利用等边三角形的性质得到∠DAB=∠ABD=∠CAE=60°,AD=AB ,AC=AE ,利用等式的性质得到夹角相等,利用SAS 得出三角形DAC 与三角形BAE 全等,由全等三角形的对应角相等得到∠ADC=∠ABE ,利用外角性质,等量代换即可得到所求;(2)作出相应的图形,如图所示;(3)解法同(1),求出∠BPC 的度数即可.
本题解析:
(1)∠BPC 的度数为120°,理由为:
证明:∵△ABD与△ACE都是等边三角形,
∴∠DAB=∠ABD=∠CAE=60°,AD=AB,AC=AE,
∴∠DAB+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠DAC=∠BA E,
在△DAC与△BAE中,
{AD AB
DAC BAE AC AE
=
∠=∠
=
,∴△DAC≌△BAE(SAS),
∴∠ADC=∠ABE,∵∠ADC+∠CDB=60°,∴∠ABE+∠CDB=60°,∴∠BPC=∠DBP+∠PDB=∠ABE+∠CDB+∠ABC=120°;
(2)作出相应的图形,如图所示;
(3)∵△ABD与△ACE都是等边三角形,
∴∠ADB=∠BAD=∠ABD=∠CAE=60°,AD=AB,AC=AE,
∴∠DAB+∠DAE=∠CAE+∠DAE,即∠DAC=∠BAE,
在△DAC与△BAE中,
{AD AB
DAC BAC AC AE
=
∠=∠
=
,∴△DAC≌△BAE(SAS),∴∠ADC=∠ABE,∵∠ABE+∠DBP=60°,
∴∠ADC+∠DBP=60°,∴∠BPC=∠BDP+∠PBD=∠ADC+∠DBP+∠ADB=120°.
点睛:本题考查了等边三角形的性质,外角性质,以及全等三角形的判定与性质,熟练掌握等边三角形的性质是解本题的关键.。