苏科版八年级上册数学 三角形解答题单元测试与练习(word解析版)

苏科版八年级上册数学三角形解答题单元测试与练习（word解析版）
一、八年级数学三角形解答题压轴题（难）
1．（1）如图1，把△ABC纸片沿DE折叠，当点A落在四边形BCDE内部时，
①写出图中一对全等的三角形，并写出它们的所有对应角；
②设AED
的度数为x，∠ADE的度数为y，那么∠1，∠2的度数分别是多少？（用含有x或y的代数式表示）
③∠A与∠1、∠2之间有一种数量关系始终保持不变，请找出这个规律．
(2)如图2，把△ABC纸片沿DE折叠，当点A落在四边形BCDE外部时，∠A与∠1、∠2的数量关系是否发生变化？如果发生变化，求出∠A与∠1、∠2的数量关系；如果不发生变化，请说明理由.
【答案】（1）①△EAD≌△EA′D，其中∠EAD=∠EA′D，∠AED=∠A′ED，∠ADE=∠A′DE；
②∠1=180°−2x,∠2=180°−2y；③∠A=1
2
（∠1+∠2）；（2）变化，∠A=
1
2
（∠2-∠1），
见详解
【解析】
【分析】
（1）①根据翻折方法可得△ADE≌△A′DE；
②根据翻折方法可得∠AEA′=2x，∠ADA′=2y，再根据平角定义可得∠1=180°-2x，∠2=180°-2y；
③首先由∠1=180°-2x，2=180°-2y，可得x=90-1
2
∠1，y=90-
1
2
∠2，再根据三角形内角
和定理可得∠A=180°-x-y，再利用等量代换可得∠A=1
2
（∠1+∠2）；
（2）根据折叠的性质和三角形内角和定理解答即可．【详解】
（1）①根据翻折的性质知△EAD≌△EA′D，
其中∠EAD=∠EA′D，∠AED=∠A′ED，∠ADE=∠A′DE；
②）∵∠AED=x，∠ADE=y，
∴∠AEA′=2x，∠ADA′=2y，
∴∠1=180°-2x，∠2=180°-2y；
③∠A=1
2
（∠1+∠2）；
∵∠1=180°-2x，∠2=180°-2y，
∴x=90-1
2
∠1，y=90-
1
2
∠2，
∴∠A=180°-x-y=190-（90-1
2
∠1）-（90-
1
2
∠2）=
1
2
（∠1+∠2）．
（2））∵△A′DE是△ADE沿DE折叠得到，∴∠A′=∠A，
又∵∠AEA′=180°-∠2，∠3=∠A′+∠1，∴∠A+∠AEA′+∠3=180°，
即∠A+180°-∠2+∠A′+∠1=180°，
整理得，2∠A=∠2-∠1．
∴∠A=1
2
（∠2-∠1）．
【点睛】
此题主要考查了翻折变换，关键是掌握折叠是一种对称变换，它属于轴对称，折叠前后图形的形状和大小不变，位置变化，对应边和对应角相等．
2．探究：
（1）如图1，在△ABC中，BP平分∠ABC，CP平分∠ACB．求证：∠P＝90°+1
2
∠A．
（2）如图2，在△ABC中，BP平分∠ABC，CP平分外角∠ACE．猜想∠P和∠A有何数量关系，并证明你的结论．
（3）如图3，BP平分∠CBF，CP平分∠BCE．猜想∠P和∠A有何数量关系，请直接写出结论．
【答案】（1）见解析；（2）1
2
∠A＝∠P，理由见解析；（3）∠P＝90°﹣
1
2
∠A，理由见
解析
【解析】
【分析】
（1）根据三角形内角和定理以及角平分线的性质进行解答即可：
（2）根据角平分线的定义以及一个三角形的外角等于与它不相邻的两个内角和，可求出∠A的度数，根据补角的定义求出∠ACB的度数，根据三角形的内角和即可求出∠P的度
数，即可求出结果，
（3）根据三角形的外角性质、内角和定理、角平分线的定义探求并证明.【详解】
证明：（1）∵△ABC中，∠ABC+∠ACB＝180°﹣∠A．
又∵BP平分∠ABC，CP平分∠ACB，
∴∠PBC＝1
2
∠ABC，
∠PCB＝1
2
∠ACB，
∴∠PBC+∠PCB＝1
2
（180°﹣∠A），
根据三角形内角和定理可知∠BPC＝180°﹣1
2
（180°﹣∠A）＝90°+
1
2
∠A；
（2）1
2
∠A＝∠P，理由如下：
∵BP是△ABC中∠ABC的平分线，CP是∠ACB的外角的平分线，
∴∠PBC＝1
2
∠ABC，∠PCE＝
1
2
∠ACE．
∵∠ACE是△ABC的外角，∠PCE是△BPC的外角，∴∠ACE＝∠ABC+∠A，∠PCE＝∠PBC+∠P，
∴1
2
∠ACP＝
1
2
∠ABC+
1
2
∠A，
∴1
2
∠ABC+
1
2
∠A＝∠PBC+∠P，
∴1
2
∠A＝∠P．
（3）∠P＝90°﹣1
2
∠A，理由如下：
∵P点是外角∠CBF和∠BCE的平分线的交点，∠P+∠PBC+∠PCB＝180°∴∠P＝180°﹣（∠PBC+∠PCB）
＝180°﹣1
2
（∠FBC+∠ECB）
＝180°﹣1
2
（∠A+∠ACB+∠A+∠ABC）
＝180°﹣1
2
（∠A+180°）
＝90°﹣1
2
∠A．
【点睛】
本题考查了角平分线的定义，一个三角形的外角等于与它不相邻的两个内角和以及补角的定义以及三角形的内角和为180°，此类题解题的关键是找出角平分线平分的两个角的和的度数，从而利用三角形内角和定理求解.
3．如图，四边形ABCD，BE、DF分别平分四边形的外角∠MBC和∠NDC，若∠BAD=α，∠BCD=β
（1）如图，若α+β=120°，求∠MBC+∠NDC的度数；
（2）如图，若BE与DF相交于点G，∠BGD=30°，请写出α、β所满足的等量关系式；（3）如图，若α=β，判断BE、DF的位置关系，并说明理由．
【答案】（1）120°；（2）β﹣α=60° 理由见解析；（3）平行，理由见解析.
【解析】
【分析】
（1）利用四边形的内角和求出∠ABC与∠ADC的和，利用角平分线的定义以及
α+β=120°推导即可；
（2）由（1）得，∠MBC+∠NDC=α+β，利用角平分线的定义得∠CBG+∠CDG=1
2
(α+β)，在
△BCD中利用三角形的内角和定理得∠BDC+∠CDB =180°﹣β，在△BDG中利用三角形的内角和定理得出关于α、β的等式整理即可得出结论；
（3）延长BC交DF于H，由（1）得∠MBC+∠NDC=α+β，利用角平分线的定义得
∠CBE+∠CDH=1
2
(α+β)，利用三角形的外角的性质得∠CDH=β﹣∠DHB，然后代入
∠CBE+∠CDH=1
2
(α+β)计算即可得出一组内错角相等．
【详解】
（1）解：（1）在四边形ABCD中，∠BAD+∠ABC+∠BCD+∠ADC=360°，
∴∠ABC+∠ADC=360°-（α+β），
∵∠MBC+∠ABC=180°，∠NDC+∠ADC=180°
∴∠MBC+∠NDC=180°-∠ABC+180°-∠ADC=360°-（∠ABC+∠ADC）=360°-[360°-（α+β）]=α+β，
∵α+β=120°，
∴∠MBC+∠NDC=120°；
（2）β﹣α=60°
理由：如图1，连接BD，
由（1）得，∠MBC+∠NDC=α+β，
∵BE、DF分别平分四边形的外角∠MBC和∠NDC，
∴∠CBG=1
2
∠MBC，∠CDG=
1
2
∠NDC，
∴∠CBG+∠CDG=1
2
∠MBC+
1
2
∠NDC=
1
2
(∠MBC+∠NDC)=
1
2
(α+β)，
在△BCD中，∠BDC+∠CDB=180°﹣∠BCD=180°﹣β，在△BDG中，∠GBD+∠GDB+∠BGD=180°，
∴∠CBG+∠CBD+∠CDG+∠BDC+∠BGD=180°，
∴(∠CBG+∠CDG)+(∠BDC+∠CDB)+∠BGD=180°，
∴1
2
(α+β)+180°﹣β+30°=180°，
∴β﹣α=60°，
(3)平行，
理由：如图2，延长BC交DF于H，
由（1）有，∠MBC+∠NDC=α+β，
∵BE、DF分别平分四边形的外角∠MBC和∠NDC，
∴∠CBE=1
2
∠MBC，∠CDH=
1
2
∠NDC，
∴∠CBE+∠CDH=1
2
∠MBC+
1
2
∠NDC=
1
2
(∠MBC+∠NDC)=
1
2
(α+β)，
∵∠BCD=∠CDH+∠DHB，
∴∠CDH=∠BCD﹣∠DHB=β﹣∠DHB，
∴∠CBE+β﹣∠DHB=1
2
(α+β)，
∵α=β，
∴∠CBE+β﹣∠DHB=1
2
(β+β)=β，
∴∠CBE=∠DHB，
∴BE∥DF．
【点睛】
此题是三角形综合题，主要考查了平角的意义，四边形的内角和，三角形内角和，三角形的外角的性质，角平分线的意义，用整体代换的思想是解本题的关键，整体思想是初中阶段的一种重要思想，要多加强训练．
4．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．
5．ABC 中，AD 是BAC ∠的平分线，AE BC ⊥，垂足为E ，作CF//AD ，交直线AE 于点F.设B α∠=，ACB β∠=．
()1若B 30∠=，ACB 70∠=，依题意补全图1，并直接写出AFC ∠的度数； ()2如图2，若ACB ∠是钝角，求AFC ∠的度数(用含α，β的式子表示)；
()3如图3，若B ACB ∠∠>，直接写出AFC ∠的度数(用含α，β的式子表示)．
【答案】（1）补图见解析，AFC 20∠=；（2） ()1AFC 180βα2
∠=--；（3） ()1AFC αβ2
∠=
-． 【解析】
【分析】 (1)先根据三角形内角和定理求出∠BAC 和∠CAE ，根据角平分线定义求出∠CAD ，即可求出答案；
(2)先根据三角形内角和定理求出∠BAC ，根据角平分线定义求出∠BAD ，根据三角形外角性质求出∠ADC ，根据三角形内角和定理求出∠DAE ，根据平行线的性质求出即可；
(3)求出∠DAE 度数，根据平行线的性质求出即可．
【详解】
解：()1如图1，
B 30∠=，ACB 70∠=，
BAC 180B ACB 80∠∠∠∴=--=，
AD 是BAC ∠的平分线，
1CAD CAB 402∠∠∴==， AE BC ⊥，
AEC 90∠∴=，
ACB 70∠=， EAC 180907020∠∴=--=，
DAE CAD CAE 402020∠∠∠∴=-=-=，
CF//AD ，
AFC DAE 20∠∠∴==；
()2如图2，
ABC 中，BAC B ACB 180∠∠∠++=，
()BAC 180B ACB ∠∠∠∴=-+．
()180αβ=-+，
AD 是BAC ∠的平分线，
()11BAD BAC 90αβ22
∠∠∴==-+， ()()11ADE B BAD α90αβ90βα22
∠∠∠∴=+=+-+=--， AE BC ⊥，
DAE ADE 90∠∠∴+=，
()1DAE 90ADE βα2
∠∠∴=-=-， CF//AD ，
DAE AFC 180∠∠∴+=，
()1AFC 180βα2
∠∴=--； ()3如图3，
ABC 中，BAC B ACB 180∠∠∠++=，
()BAC 180B ACB ∠∠∠∴=-+，
()180αβ=-+，
AD 是BAC ∠的平分线，
()11CAD BAC 90αβ22
∠∠∴==-+， AE BC ⊥，
AEC 90∠∴=，
ACB β∠=，
EAC 18090β90β∠∴=--=-，
()
()()11DAE CAE CAD 90β90αβαβ22∠∠∠⎡⎤∴=-=----=-⎢⎥⎣⎦． 【点睛】
本题考查了三角形内角和定理、三角形角平分线定义、三角形的高、平行线的性质等，熟练掌握相关的性质与定理是解题的关键.
6．在△ABC 中，点D 、E 分别在边AC 、BC 上（不与点A 、B 、C 重合），点P 是直线AB 上的任意一点（不与点A 、B 重合）．设∠PDA=x，∠PEB=y，∠DPE=m，∠C=n．
（1）如图，当点P 在线段AB 上运动，且n=90°时
①若PD∥BC，PE∥AC，则m=_____；
②若m=50°，求x+y 的值．
（2）当点P 在直线AB 上运动时，直接写出x 、y 、m 、n 之间的数量关系．
【答案】（1）①90°，②140°；（2）详见解析.
【解析】
分析：（1）①证明四边形DPEC为平行四边形可得结论；
②根据四边形内角和为360°，列等式求出x+y的值；
（2）根据P、D、E位置的不同，分五种情况：①y-x=m+n，如图2，点P在BA的延长线上时，根据三角形的内角和与外角定理列等式，化简后得出结论；
②x-y=m-n，如图3，点P在BA的延长线上时，根据三角形的内角和与外角定理列等式，化简后得出结论；
③x+y=m+n，如图4，点P在线段BA上时，根据四边形的内角和为360°列等式，化简后得出结论；
④x-y=m+n，如图5，同理得出结论；
⑤y-x=m-n，如图6，同理得出结论．
详解：（1）①如图1，
∵PD∥BC，PE∥AC，
∴四边形DPEC为平行四边形，
∴∠DPE=∠C，
∵∠DPE=m，∠C=n=90°，
∴m=90°；
②∵∠ADP=x，∠PEB=y，
∴∠CDP=180°-x，∠CEP=180°-y，
∵∠C+∠CDP+∠DPE+∠CEP=360°，
∠C=90°，∠DPE=50°，
∴90°+180°-x+50°+180°-y=360°，
∴x+y=140°；
（2）分五种情况：
①y﹣x=m+n，如图2，
理由是：
∵∠DFP=n+∠FEC，∠FEC=180°﹣y，
∴∠DFP=n+180°﹣y，
∵x+m+∠DFP=180°，
∴x+m+n+180°﹣y=180°，
∴y﹣x=m+n；
②x﹣y=m﹣n，如图3，
理由是：
同理得：m+180°﹣x=n+180°﹣y，
∴x﹣y=m﹣n；
③x+y=m+n，如图4，
理由是：
由四边形内角和为360°得：180°﹣x+m+180°﹣y+n=360°，∴x+y=m+n；
④x﹣y=m+n，如图5，
理由是：
同理得：180°=m+n+y+180°﹣x，
∴x﹣y=m+n；
⑤y﹣x=m﹣n，如图6，
理由是：
同理得：n+180°﹣x=m+180°﹣y，
∴y﹣x=m﹣n．
点睛：本题考查了三角形综合、平行四边形的判定.
7．我校快乐走班数学兴趣小组开展了一次活动，过程如下：设∠BAC=θ（0°＜θ＜90°）小棒依次摆放在两射线之间，并使小棒两端分别落在两射线上．
活动一：如图甲所示，从点A1开始，依次向右摆放小棒，使小棒与小棒在端点处互相垂直，A1A2为第1根小棒．
数学思考：
（1）小棒能无限摆下去吗？答：．（填“能“或“不能”）
（2）设AA1=A1A2=A2A3=1．则θ=度；
活动二：如图乙所示，从点A1开始，用等长的小棒依次向右摆放，其中A1A2为第1根小棒，且A1A2=AA1．
数学思考：
（3）若只能摆放5根小棒，求θ的范围．
【答案】（1）能．(2)θ=22.5；(3) 15°≤θ＜18°．
【解析】
【分析】
（1）根据已知条件：小棒两端能分别落在两射线上进行判断即可；
（2）根据等腰三角形的性质和三角形的外角性质即得结果；
（3）根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理可得关于θ的不等式组，解不等式组即得结果.
【详解】
(1)∵根据已知条件∠BAC=θ(0°<θ<90°)小棒两端能分别落在两射线上，
∴小棒能继续摆下去；
(2)∵A1A2=A2A3，A1A2⊥A2A3，
∴∠A2A1A3=45°，
∴∠AA2A1+∠θ=45°，
∵∠AA2A1=∠θ，
∴∠θ=22.5°；
(3)如图乙，∵A2A1=A2A3，∴∠A2A3A1=∠A2A1A3=2θ°，
∵A2A3=A4A3，∴∠A3A2A4=∠A3A2A4=3θ°，
∵A4A3=A4A5，∴∠A4A3A5=∠A4A5A3=4θ°，
根据三角形内角和定理和等腰三角形的性质，可得6θ⩾90°，5θ<90°，
∴15°⩽θ<18°.
【点睛】
本题考查了等腰三角形的性质、三角形内角和定理和三角形的外角性质，根据题意找出规律并结合等腰三角形的性质是解题的关键.
8．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.
9．如图①．ABC 中，AB AC =，P 为底边BC 上一点，PE AB ⊥，PF AC ⊥，CH AB ⊥，垂足分别为E 、F 、H .易证PE PF CH +=.证明过程如下：
如图①，连接AP .∵PE AB ⊥，PF AC ⊥，CH AB ⊥，∴12
ABP S AB PE =⋅，12ACP S AC PF =⋅，12
ABC S AB CH =⋅ 又∵ABP ACP ABC S S S +=，∴AB PE AC PF AB CH ⋅+⋅=⋅
∵AB AC =，∴PE PF CH +=．
如图②，P 为BC 延长线上的点时，其它条件不变，PE 、PF 、CH 又有怎样的数量关系？请写出你的猜想，并加以证明．
【答案】PE PF CH -=
【解析】
【分析】
参考题设的证明过程，主要思路就是等面积法：ABP ACP ABC S
S S +=，同样，P 为BC 延长线上的点时，也可以用类似的等面积法：ABP ACP ABC S
S S =-，即可得出结论．
【详解】
∵PE AB ⊥，PF AC ⊥，CH AB ⊥，∴12ABP S AB PE =⋅，12
ACP S AC PF =⋅，12
ABC S AB CH =⋅ 又∵ABP ACP ABC S S S =-，∴AB PE AC PF AB CH ⋅-⋅=⋅
∵AB AC =，∴PE PF CH -=．
故答案为：PE PF CH -=．
【点睛】
本题考查几何图形中等面积法的应用，读懂题目，灵活运用题设条件是解题的关键．
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+∠B AC ，即∠DAC=∠BAE，
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.。