七年级培优试题及答案

1．如图1，在Rt△ABC中，∠ACB=90°，D是AB上一点，且∠ACD=∠B；

（1）求证：CD⊥AB，并指出你在证明过程中应用了哪两个互逆的真命题；

（2）如图2，若AE平分∠BAC，交CD于点F，交BC于E．求证：∠AEC=∠CFE；（3）如图3，若E为BC上一点，AE交CD于点F，BC=3CE，AB=4AD，△ABC、△CEF、△ADF的面积分别为S△ABC、S△CEF、S△ADF，且S△ABC=36，则S△CEF﹣S△ADF=3．（仅填结果）

【考点】命题与定理；三角形的面积；直角三角形的性质．

【分析】（1）根据直角三角形两锐角互余可得∠A+∠B=90°，然后求出∠A+∠ACD=90°，从而得到∠ADC=90°，再根据垂直的定义证明即可；

（2）根据角平分线的定义可得∠CAE=∠BAE，再根据直角三角形两锐角互余可得

∠CAE+∠AEC=90°，∠BAE+∠AFD=90°，从而得到∠AEC=∠AFD，再根据对顶角相等可得∠AFD=∠CFE，然后等量代换即可得证；

（3）根据等高的三角形的面积的比等于底边的比求出S△ACD和S△ACE，然后根据S△CEF ﹣S△ADF=S△ACE﹣S△ACD计算即可得解．

【解答】（1）证明：∵∠ACB=90°，

∴∠A+∠B=90°，

∵∠ACD=∠B，

∴∠A+∠ACD=90°，

∴∠ADC=90°，

即CD⊥AB，

证明时应用了“直角三角形两锐角互余”和“有两个锐角互余的三角形是直角三角形”；

（2）证明：∵AE平分∠BAC，

∴∠CAE=∠BAE，

∵∠CAE+∠AEC=90°，∠BAE+∠AFD=90°，

∴∠AEC=∠AFD，

∵∠AFD=∠CFE（对顶角相等），

∴∠AEC=∠CFE；

（3）解：∵BC=3CE，AB=4AD，

∴S△ACD=S△ABC=×36=9，S△ACE=S△ABC=×36=12，

∴S△CEF﹣S△ADF=S△ACE﹣S△ACD

=12﹣9

=3．

故答案为：3．

【点评】本题考查了命题与定理，三角形的面积，直角三角形两锐角互余的性质，有两个锐角互余的三角形是直角三角形，（3）利用等高的三角形的面积的比等于底边的比求出S△ACD 和S△ACE是解题的关键．

2. Rt△ABC中，∠C=90°，点D，E分别是边AC，BC上的点，点P是一动点．令∠PDA=∠1，∠PEB=∠2，∠DPE=∠α．

（1）若点P在线段AB上，如图①，且∠α=50°，则∠1+∠2=140°；

（2）若点P在斜边AB上运动，如图②，则∠α、∠1、∠2之间的关系为

∠1+∠2=90°+∠α；

（3）如图③，若点P在斜边BA的延长线上运动（CE＜CD），请直接写出∠α、∠1、∠2之间的关系：∠2﹣∠1=90°+∠α；∠2=∠1+90°；∠1﹣∠2=∠α﹣90°；

（4）若点P运动到△ABC形外（只需研究图④情形），则∠α、∠1、∠2之间有何关系？并说明理由．

【考点】三角形内角和定理；三角形的外角性质．

【专题】探究型．

【分析】（1）连接PC，根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和可得∠1=∠PCD+∠CPD，∠2=∠PCE+∠CPE，再表示出∠1+∠2即可；

（2）利用（1）中所求得出答案即可；

（3）利用三角外角的性质分三种情况讨论即可；

（4）利用三角形内角和定理以及邻补角的性质可得出．

【解答】解：（1）如图，连接PC，

∵∠1=∠PCD+∠CPD，∠2=∠PCE+∠CPE，

∴∠1+∠2=∠PCD+∠CPD+∠PCE+∠CPE=∠DPE+∠C，

∵∠DPE=∠α=50°，∠C=90°，

∴∠1+∠2=50°+90°=140°，

故答案为：140°；

（2）连接PC，

∵∠1=∠PCD+∠CPD，∠2=∠PCE+∠CPE，

∴∠1+∠2=∠PCD+∠CPD+∠PCE+∠CPE=∠DPE+∠C，

∵∠C=90°，∠DPE=∠α，

∴∠1+∠2=90°+∠α；

故答案为：∠1+∠2=90°+∠α；

（3）如图1，

∵∠2=∠C+∠1+∠α，

∴∠2﹣∠1=90°+∠α；

如图2，∠α=0°，∠2=∠1+90°；

如图3，∵∠2=∠1﹣∠α+∠C，

∴∠1﹣∠2=∠α﹣90°．

故答案为；∠2﹣∠1=90°+∠α；∠2=∠1+90°；∠1﹣∠2=∠α﹣90°．

（4）

∵∠PFD=∠EFC，

∴180°﹣∠PFD=180°﹣∠EFC，

∴∠α+180°﹣∠1=∠C+180°﹣∠2，

∴∠2=90°+∠1﹣α．

故答案为：∠2=90°+∠1﹣α．

【点评】本题考查了三角形内角和定理和外角的性质、对顶角相等的性质，熟练利用三角形外角的性质是解题的关键．

3.阅读下面的材料:

如图①，在ABC ∆中，试说明180A B C ∠+∠+∠=︒.

分析:通过画平行线，将A ∠、B ∠、C ∠作等量代换，使各角之和恰为一个平角，依辅助线不同而得多种方法.

第24题

解:如图②，延长BC 到点D ,过点C 作CE //BA . 因为BA //CE (作图所知)，

所以2B ∠=∠,1A ∠=∠(两直线平行，同位角、内错角相等). 又因为21180BCD BCA ∠=∠+∠+∠=︒(平角的定义)， 所以180A B ACB ∠+∠+∠=︒(等量代换).

如图③，过BC 上任一点F ，作FH //AC , FG //AB ，这种添加辅助线的方法能说明180A B C ∠+∠+∠=︒吗?并说明理由.

. 能 理由：因为FH ∥AC ，所以1,2C CGF ∠=∠∠=∠，因为FG ∥AB ，所以

3,B CGF A ∠=∠∠=∠，所以2A ∠=∠，因为180BFC ∠=︒，

所以180A B C ∠+∠+∠=︒.

4.如图，在△ABC 中(BC >AC )，∠ACB =90°，点D 在AB 边上，DE ⊥AC 于点E .设点F 在线

段EC 上，点G 在射线CB 上，以F ，C ，G 为顶点的三角形与△EDC 有一个锐角相等，FG 交CD 于点P ，问：线段CP 可能是△CFG 的高线还是中线？或两者都有可能？请说明理由. .①若1CFG ECD ∠=∠，此时线段CP 1为△CFG 1的斜边FG 1上的中线.证明如下： ∵1CFG ECD ∠=∠，∴11CFG FCP ∠=∠.

又∵1190CFG CG F ∠+∠=︒，∴11190FCP PCG ∠+∠=︒. ∴111CG F PCG ∠=∠. ∴111CP G P =.

又∵11CFG FCP ∠=∠，∴11CP FP =. ∴1111CP FP G P ==. ∴线段CP 1为△CFG 1的斜边FG 1上的中线.

②若2CFG EDC ∠=∠，此时线段CP 2为△CFG 2的斜边FG 2上的高线.证明如下：