初中数学-三角形的证明单元测试题(有答案)
(典型题)初中数学八年级数学下册第一单元《三角形的证明》检测(包含答案解析)
一、选择题1.如图,在ABC 中,AB AC =,BD 平分ABC ∠,将BCD △连续翻折两次,C 点的对应点E 点落在边AB 上,B 点的对应点F 点恰好落在边AC 上,则下列结论正确的是( )A .18,2A AD BD ∠=︒=B .18,A AD BC BD ∠=︒=+ C .20,2A AD BD ∠=︒= D .20,A AD BC BD ∠=︒=+ 2.如图,在ABC 中,4AB AC ==,ABC ∠和ACB ∠的平分线交于点E ,过点E 作//MN BC 分别交AB 、AC 于M 、N ,则AMN 的周长为( )A .12B .4C .8D .不确定 3.下列说法错误的是( )A .有两边相等的三角形是等腰三角形B .直角三角形不可能是等腰三角形C .有两个角为60°的三角形是等边三角形D .有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形4.如图,在ABD ∆中,AD AB =,90DAB ︒∠=,在ACE ∆中,AC AE =,90EAC ︒∠=,CD ,BE 相交于点F ,有下列四个结论: ①BDC BEC ∠=∠;②FA 平分DFE ∠;③DC BE ⊥;④DC BE =.其中,正确的结论有( )A .①②③④B .①③④C .②③D .②③④ 5.如图,在ABC 中,30C ∠=︒,点D 是AC 的中点,DE AC ⊥交BC 于E ;点O 在DE 上,OA OB =,2OD =,4OE =,则BE 的长为( )A .12B .10C .8D .66.如图,在Rt ABC △中,90BAC ︒∠=,AD BC ⊥于点D ,AE 平分BAD ∠交BC 于点E ,则下列结论一定成立的是( )A .AC AE =B .EC AE = C .BE AE =D .AC EC = 7.如图,ABC 中,AB AC =,BD DC =,若80BAC ∠=︒,AD AE =,则CDE∠的度数为( )A .40°B .30°C .20°D .10°8.如图,等腰ABC 中,10AB AC ==,12BC =,点D 是底边BC 的中点,以A 、C 为圆心,大于12AC 的长度为半径分别画圆弧相交于两点E 、F ,若直线EF 上有一个动点P ,则线段PC PD +的最小值为( )A .6B .8C .10D .129.如图,在锐角ABC 中,AB AC =,D ,E 是ABC 内的两点,AD 平分BAC ∠,60EBC E ∠=∠=,若6BE cm =,2DE cm =,则BC 的长度是( )A .6cmB .6.5cmC .7cmD .8cm10.在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,5cm =BC ,12cm AC =,三个内角的平分线交于点P ,则点P 到AB 的距离PH 为( )A .1cmB .2cmC .3013cmD .6013cm 11.如图,在ABC 中,ED //BC ,ABC ∠和ACB ∠的平分线分别交ED 于点F 、G ,若2FG =,6ED =,则DB EC +的值为( )A .3B .4C .5D .912.如图,以△ABC 的边AB 、AC 为边向外作等边△ABD 与等边△ACE ,连接BE 交DC 于点F ,下列结论:①CD =BE ;②FA 平分∠DFE ;③∠BFC =120°;④AFE EFC S AF S FC∆∆=.其中正确的有( )A .4个B .3个C .2个D .1个二、填空题13.如图,已知ABC ∆中,90,C AC BC ∠=︒=,点D 在BC 上,DEAB ⊥,点E 为垂足,且DC DE =,联结AD ,则ADB ∠的大小为___________.14.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 .15.如图,在ABC 中,AB AC =,AD 平分BAC ∠,PD 垂直平分AB 连接BD 并延长,交边AC 于点E .若BCE 是等腰三角形,则BAC ∠的度数为________.16.如图,在ABC 中,ABC ∠和ACB ∠的平分线相交于点O ,过点O 作//EF BC 交AB 于E ,交AC 于F ,过点O 作OD AC ⊥于D ,有下列结论:①EF BE CF =+;②点O 到ABC 各边的距离相等;③1902BOC A ∠=+∠︒;④()12AD AB AC BC =+-.其中正确的结论是______(把你认为正确结论的序号都填上).17.如图:已知ABC 是等腰三角形,120BAC ∠=︒,6AB AC ==,点D 是BC 上的中点,点E 是射线AD 上的一动点,点F 是射线CA 上的一动点,且AE CF =,连接BF 、CE ,则BF CE +的最小值______.18.如图,已知一次函数y =﹣x +1的图象与x 轴、y 轴分别交于点A ,B ,点M 在y 轴上(M 不与原点重合),并且使以点A ,B ,M 为顶点的三角形是等腰三角形,则M 的坐标为_____.19.如图,某住宅小区在施工过程中留下了一块空地四边形ABCD ,经测量,3m AB =,4m BC =,12m CD =,13m DA =,90B ∠=︒.小区美化环境,欲在空地上铺草坪,已知草坪每平方米100元,试问铺满这块空地需花_________元.20.如图,在Rt ABC 中,90C ∠=︒,32AC =,24BC =,AB 的垂直平分线分别交AB 、AC 于点D 、E ,则AE 的长是__________.三、解答题21.如图,四边形ABCD ,BC ∥AD ,P 为CD 上一点,PA 平分∠BAD 且BP ⊥AP , (1)若∠BAD=80°,求∠ABP 的度数;(2)求证:BA=BC+AD ;(3)设BP=3a ,AP=4a ,过点P 作一条直线,分别与AD ,BC 所在直线交于点E ,点F .若AB=EF ,求AE 的长(用含a 的代数式表示)22.如图,在四边形ABCD 中,90,A ABC BCD BDC ∠=∠=︒∠=∠,过点C 作CE BD ⊥,垂足为E .求证:AB CE =23.如图,等边△ABC 中,点E 在AB 上,点D 在CB 的延长线上,且ED=EC . (1)如图①,点E 为AB 的中点,求证:AE=DB .(2)如图②,点E 在边AB 上时,AE DB (填:“>”,“<”或“=”).理由如下:过点E 作EF ∥BC ,交AC 于点F (请你完成以下解答过程).(3)在等边△ABC 中,点E 在直线AB 上,点D 在直线BC 上,且ED=EC .若AB=1,AE=2时,直接写出CD 的长.24.如图,△ABC 是等边三角形,点D 在BC 的延长线上,连接AD ,以AD 为边作等边△ADE ,连接CE .(1)求证BD =CE ;(2)若AC +CD =2,则四边形ACDE 的面积为 .25.已知:任意一个三角形的三条角平分线都交于一点.如图,在ABC 中,BD 、CD 分别平分ABC ∠、ACB ∠,过点D 作直线分别交AB 、AC 于点E 、F ,若AE AF =,解答下列问题:(1)证明:DE DF =;(2)若60A ∠=︒,8AB =,7BC =,5AC =,求EF 的长.26.在平面直角坐标系中,已知A(x,y),且满足x2+6x+y2﹣6y+18=0,过点A作AB⊥y 轴,垂足为B.(1)求A点坐标;(2)如图1,若分别以AB、AO为边作等边△ABC和等边△AOD,试判定线段AC和CD的数量关系和位置关系,并说明理由;(3)如图2,若在x轴正半轴上取一点M,连接BM并延长至N,以BN为直角边作等腰Rt△BNE,∠BNE=90°,过点A作AF∥y轴交BE于点F,连接MF,设OM=a,MF=b,AF=c,试证明:11ca b ab +=.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】设∠ABC=∠C=2x,根据折叠的性质得到∠BDE=∠BDC=∠FDE=60°BD=DF,BC=BE=EF,在△BDC中利用内角和定理列出方程,求出x值,可得∠A,再证明AF=EF,从而可得AD =BC+BD.【详解】解:∵AB=AC,BD平分∠ABC,设∠ABC=∠C=2x,则∠A=180°-4x,∴∠ABD=∠CBD=x,第一次折叠,可得:∠BED=∠C=2x,∠BDE=∠BDC,第二次折叠,可得:∠BDE=∠FDE,∠EFD=∠ABD=x,∠BED=∠FED=∠C=2x,∵∠BDE+∠BDC+∠FDE=180°,∴∠BDE=∠BDC=∠FDE=60°,∴x+2x+60°=180°,∴x=40°,即∠ABC=∠ACB=80°,∴∠A=20°,∴∠EFD=∠EDB=40°,∴∠AEF=∠EFD-∠A=20°,∴AF=EF=BE=BC,∴AD=AF+FD=BC+BD,故选D.【点睛】本题考查了翻折的性质,等腰三角形的判定和性质,三角形内角和,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.2.C解析:C【分析】由角平分线的定义和平行线性质易证△BME和△CNE是等腰三角形,即BM=ME,CN=NE,由此可得△AMN的周长=AB+AC.【详解】解:∵∠ABC和∠ACB的平分线交于点E,∴∠ABE=∠CBE,∠ACE=∠BCE,∵MN//BC,∴∠CBE=∠BEM,∠BCE=∠CEN,∴∠ABE=∠BEM,∠ACE=∠CEN,∴BM=ME,CN=NE,∴△AMN的周长=AM+ME+AN+NE=AB+AC,∵AB=AC=4,∴△AMN的周长=4+4=8.故选C.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质,平行线的性质,熟记各性质是解题的关键.3.B解析:B【分析】利用等腰三角形和等边三角形的判定解答即可.【详解】A.有两边相等的三角形是等腰三角形,所以A 选项正确;B.等腰直角三角形就是等腰三角形,故B 选项错误;C.有两个角为60°的三角形是等边三角形,正确;D.有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形,正确.故选B .【点睛】本题考查了等腰三角形和等边三角形的判定,解题的关键是熟练掌握有关性质. 4.D解析:D【分析】由△ABD 和△ACE 都是等腰直角三角形得出AB=AD ,AE=AC ,∠BAD=∠CAE=90°,再进一步得出∠DAC=∠BAE 证得△ABE ≌△ADC ,可以判断①③④;作AP ⊥CD 于P ,AQ ⊥BE 于Q ,利用面积相等证得AP= AQ ,再利用角平分线的判定定理即可判断②.【详解】∵△ABD 和△ACE 都是等腰直角三角形,∴AB=AD ,AE=AC ,∠BDA=∠ECA=45︒,又∵∠BAD=∠CAE=90°,∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC ,即:∠DAC=∠BAE ,在△ABE 和△ADC 中,AB AD BAE DAC AE AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△ADC (SAS ),∴BE=DC ,故④正确;∠ADF=∠ABF ,∴∠BDC=45︒-∠ADF ,∠BEC=45︒-∠AEF ,而∠ADF=∠ABF ≠∠AEF ,∴∠BDC ≠∠BEC ,故①错误;∵∠ADF+∠FDB+∠DBA=90°,∴∠FDB+∠DBA+∠ABF=90°,∴∠DFB=90°,∴CD ⊥BE ,故③正确;作AP ⊥CD 于P ,AQ ⊥BE 于Q ,∵△ABE ≌△ADC ,∴ABE ADC S S =,∵BE=DC ,∴AP= AQ ,∵AP ⊥CD ,AQ ⊥BE ,∴FA 平分∠DFE ,故②正确;综上,②③④正确;故选:D .【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,角平分线的判定,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.5.C解析:C【分析】连接OC ,过点O 作OF BC ⊥于F ,求得212CE DE ==,60CED ∠=︒,再根据条件得出9030EOF OEF ∠=︒-∠=︒,得到122EF OE ==,即可得解; 【详解】连接OC ,过点O 作OF BC ⊥于F ,如图,∵2OD =,4OE =,∴6DE OD OE =+=,在Rt △CDE 中,30C ∠=︒,∴212CE DE ==,9060CED C ∠=︒-∠=︒,∵D 为AC 的中点,DE AC ⊥,∴OA OC =,∵OA OB =,∴OB OC =,∵OF BC ⊥, ∴12CF BF BC ==, 在Rt △OEF 中,∵60OEF ∠=︒, ∴9030EOF OEF ∠=︒-∠=︒, ∴122EF OE ==, ∴10CF CE EF =-=,∴8BE BC CE =-=;故答案选C .【点睛】本题主要考查了等腰三角形的判定与性质,准确分析计算是解题的关键.6.D解析:D【分析】根据角平分线的性质得出∠BAE=∠DAE ,再根据∠CEA=∠B+∠BAE ,∠CAE=∠CAD+∠DAE 得出∠CAE=∠CEA 即可得出答案.【详解】解:∵90BAC ∠=︒,∴∠BAE+∠DAE+∠CAD=90°,∠B+∠C=90°∵AD ⊥BC∴∠BAE+∠DAE+∠B=90°,∠DAE+∠DEA=90°,∠CAD+∠C=90°∵AE 平分BAD ∠∴∠DAE=∠BAE∵∠B+∠C=90°∴∠CAD=∠B∵∠CEA=∠B+∠BAE∴∠CEA=∠DAE+∠CAD=∠CAE∴AC=EC ,其他选项均缺少条件,无法证明一定相等,故选:D .【点睛】本题考查直角三角形两锐角和为90°,角平分线的定义以及等腰三角形的判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.7.C解析:C【分析】根据已知可求得∠DAC及∠ADE的度数,根据∠CDE=90°-∠ADE即可得到答案.【详解】解:∵AB=AC,BD=DC∴ AD⊥BC(等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合)∴∠ADC=90°,∵∠BAC=80°,∴∠BAD=∠DAC= 80°÷2=40°(等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合),∵AD=AE,∴∠ADE=(180°−40°)÷2=70°,∴∠CDE=∠ADC-∠ADE=90°-70°=20°,故答案为:C.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质,三角形内角和定理,掌握等腰三角形的性质,三角形内角和定理是解题的关键.8.B解析:B【分析】由作法知EF是AC的垂直平分线,可得AP=CP,线段PC PD+的最小就是PA+PD,当A、P、D三点共线时最短,由点D是底边BC的中点,可BD=CD=6,由AB=AC,可得AD BC⊥,在Rt△ABD中,由勾股定理得:8即可.【详解】解:连结PA,由作法知EF是AC的垂直平分线,∴AP=CP,∴PC+PD=PA+PD,线段PC PD+的最小就是PA+PD,当A、P、D三点共线时最短,∵点D是底边BC的中点,∴BD=CD=11BC=12=6 22⨯,∵AB=AC,∴AD BC⊥,在Rt△ABD中,由勾股定理得:AD=22221068AB BD -=-=,(PC+PD )最小=(PA+PD )最小=AD=8.故选择:B .【点睛】本题考查垂直平分线的性质,等腰三角形的三线合一性质,勾股定理,掌握垂直平分线的性质,等腰三角形的三线合一性质,勾股定理,关键是利用垂直平分线将PC 转化为PA ,找到P 、A 、D 三点共线时最短.9.D解析:D【分析】延长ED 交BC 于点M ,延长AD 交BC 于点N ,过点D 作//DF BC 交BE 于点F ,根据等腰三角形的性质得出AN BC ⊥,BN CN =,根据60EBC E ∠=∠=,得出EBM △是等边三角形,进而得到6EB EM BM cm ===,通过//DF BC ,证明EFD △是等边三角形,进而得到2EF FD ED cm ===,所以求出4DM cm =,根据直角三角形的性质得到MN 的长度,从而得出BN 的长度,最后求出BC 的长度.【详解】延长ED 交BC 于点M ,延长AD 交BC 于点N ,过点D 作//DF BC 交BE 于点F ,如图,AB AC =,AD 平分BAC ∠,∴AN BC ⊥,BN CN =,∴90ANB ANC ∠=∠=,60EBC E ∠=∠=,∴EBM △是等边三角形,6BE cm =,∴6EB EM BM cm ===,∴60EFD EBM∠=∠=,∴EFD△是等边三角形,2DE cm=,∴2EF FD ED cm===,∴4DM cm=,EBM△是等边三角形,∴60EMB∠=,∴30NDM∠=,∴2NM cm=,∴4BN BM NM cm=-=,∴28BC BN cm==.故选:D.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和等边三角形的性质,直角三角形中30角所对的直角边是斜边长的一半,求出MN的长度是解决问题的关键.10.B解析:B【分析】由勾股定理解得13cmAB=,根据角平分线的性质,可得,,CAP PAB ABP CBP ACP BCP∠=∠∠=∠∠=∠,过点P,分别作Rt ABC△三边的垂线段,继而证明MAP△()HAP ASA≅△,PMC△()PNC ASA≅△,BHP()BNP ASA≅△,由全等三角形对应边相等的性质得到PM PH=,,PM PN PN PH==,即可证明PM PH PN==,最后利用三角形面积公式及等积法解题即可求得PH的值.【详解】解:在Rt ABC△中,90ACB∠=︒,5cm=BC,12cmAC=,13AB∴===P是Rt ABC△中三个内角的平分线的交点,,,CAP PAB ABP CBP ACP BCP∴∠=∠∠=∠∠=∠过点P,分别作Rt ABC△三边的垂线段,如图,在MAP△与HAP△中,CAP BAPAP APAMP AHP∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴MAP△()HAP ASA≅△同理得,PMC △()PNC ASA ≅△,BHP ()BNP ASA ≅△,PM PN PN PH ∴==PM PH PN ∴== 111222ABC S AC PM AB PH BC PN ∴=⋅+⋅+⋅ 1()2AC AB BC PH =++⋅ 1(51213)2PH =⨯++⋅ 15PH =又115123022ABC S AC BC =⋅=⨯⨯= 1530PH ∴=2PH ∴=故选:B .【点睛】本题考查勾股定理、角平分线的性质、全等三角形的判定与性质、三角形的面积公式及等积法等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.11.B解析:B【分析】根据平行线的性质和等腰三角形的判定证得EG =EB ,DF =DC 即可求得结果.【详解】解:∵ED ∥BC ,∴∠DFB =∠FBC ,∠EGC =∠GCB ,∵∠DBF =∠FBC ,∠ECG =∠GCB ,∴∠DFB =∠DBF ,∠ECG =∠EGC ,∴BD =DF ,CE =GE ,∵FG =2,ED =6,∴DB +EC =DF +GE =ED−FG =6−2=4,故选:B .【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质、角平分线的定义,平行线的性质等知识,解题的关键是等腰三角形的证明.12.A解析:A【分析】过点A 作AM ⊥CD 于M ,AN ⊥BE 于N ,过点C 作CH ⊥BE 于H ,证明△ADC ≌△ABE ,可判断①,再证明AM =AN ,结合AM ⊥CD 于M ,AN ⊥BE 于N ,可判断②,证明∠ACF +∠BEC +∠ACE =120°,结合三角形的外角的性质可判断③,证明∠FAN =∠FCH =30°, 利用含30的直角三角形的性质与勾股定理可得: 33,,AN AF HC FC == 再利用三角形的面积公式可判断④.【详解】解:过点A 作AM ⊥CD 于M ,AN ⊥BE 于N ,过点C 作CH ⊥BE 于H ,∵△ABD ,△ACE 都是等边三角形,∴AD =AB ,AE =AC ,∠DAB =∠EAC =60°,∴∠DAC =∠BAE .在△ADC 和△ABE 中,AD AB DAC BAE AC AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC ≌△ABE (SAS ),∴CD =BE ,∠AEB =∠ACD ,故①正确∵△ADC ≌△ABE ,∴AM =AN .∵AM ⊥CD 于M ,AN ⊥BE 于N ,∴AF 平分∠DFE ,故②正确.∵∠AEB =∠ACD ,∴∠AEC +∠ACE =120°=∠AEB +∠BEC +∠ACE ,∴∠ACF +∠BEC +∠ACE =120°,∴∠BFC =∠ACF +∠BEC +∠ACE =120°,故③正确,∴∠DFE=120°,∴∠DFA=∠EFA=60°=∠CFE.∵AN⊥BE,CH⊥EF,∴∠FAN=∠FCH=30°,∴2,,2,, AF FN AN FC FH HC======∴,,AN AF HC FC==∴12.12AEFEFCEF AN AFS AN AFS CH FCEF CH⨯⨯====⨯⨯故④正确.故选:A.【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,角平分线的判定与性质,勾股定理的应用,掌握以上知识是解题的关键.二、填空题13.5°【分析】首先根据角平分线的判定方法判定AD是∠BAC的平分线然后利用外角性质求∠ADB的度数即可【详解】解:∵∠C=90°DE⊥AB∴∠C=∠AED=90°在Rt∆ACD和Rt∆AED中∴Rt∆解析:5°【分析】首先根据角平分线的判定方法判定AD是∠BAC的平分线,然后利用外角性质求∠ADB的度数即可.【详解】解:∵∠C=90°,DE⊥AB∴∠C=∠AED=90°,在Rt∆ACD和Rt∆AED中DE DCAD AD=⎧⎨=⎩,∴Rt∆ACD≌Rt∆AED,∴∠CAD=∠EAD,∴AD平分∠BAC,∴∠CAD=12∠BAC,∵∠C=90°,AC=BC,∴∠B=∠CAB=45°,∴∠CAD=22.5°,∴∠ADB=∠CAD +∠C =112.5°.故答案为:112.5°.【点睛】本题考查了角平分线的判定方法以及三角形外角的性质,角平分线的判定方法是:到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上.14.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:(1239236)+-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 =cm ,43AB =cm ,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 ,43AB =cm ,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1(62=-⨯=cm 2.故答案为: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.15.45°或36°【分析】设∠BAD=∠CAD=α根据三角形内角和定理和三角形外角的性质表示∠EBC ∠BEC 和∠C 再分三种情况讨论即可【详解】解:∵AD 平分∴设∠BAD=∠CAD=α∵AB=AC ∴∠AB解析:45°或36°.【分析】设∠BAD=∠CAD =α,根据三角形内角和定理和三角形外角的性质表示∠EBC 、∠BEC 和∠C ,再分三种情况讨论即可.【详解】解:∵AD 平分BAC ∠,∴设∠BAD=∠CAD=α,∵AB=AC ,∴∠ABC=∠C=1802902αα︒-=︒-, ∵PD 垂直平分AB ,∴AD=BD , ∴∠ABD=∠BAD=α,∠EBC=∠ABC-∠ABE=902α︒-,∴∠BEC=∠ABE+∠BAC=3α,当BE=BC 时,∴∠BEC=∠C ,即903αα︒-=,解得22.5α=︒,∴245BAC α∠==︒;当BE=CE 时,∠EBC=∠C ,此时E 点和A 点重合,舍去;当BC=CE 时,∴∠EBC=∠BEC ,即9023αα︒-=,解得18α=︒,∴236BAC α∠==︒,故答案为:45°或36°.【点睛】本题考查三角形外角的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,垂直平分线的性质.掌握方程思想,能正确表示相关角是解题关键.16.①②③④【分析】由在△ABC 中∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O 根据角平分线的定义与三角形内角和定理即可求得③正确;由平行线的性质和角平分线的定义得出△BEO 和△CFO 是等腰三角形得出EF=BE+解析:①②③④【分析】由在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,根据角平分线的定义与三角形内角和定理,即可求得③1902BOC A∠=+∠︒正确;由平行线的性质和角平分线的定义得出△BEO和△CFO是等腰三角形得出EF=BE+CF故①正确;由角平分线的性质得出点O到△ABC各边的距离相等,故②正确;由角平分线定理与三角形面积的求解方法,即可求得④根据求得答案,即可得到④正确.【详解】解:∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∴∠OBC=12∠ABC,∠OCB=12∠ACB,∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∴∠OBC+∠OCB=90°12-∠A,∴∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB)=90°+12∠A;故③正确;∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∴∠OBC=∠OBE,∠OCB=∠OCF,∵EF∥BC,∴∠OBC=∠EOB,∠OCB=∠FOC,∴∠EOB=∠OBE,∠FOC=∠OCF,∴BE=OE,CF=OF,∴EF=OE+OF=BE+CF,故①正确;过点O作OM⊥AB于M,作ON⊥BC于N,连接OA,∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∴点O到△ABC各边的距离相等,故②正确.∴AM=AD,BM=BN,CD=CN,∵AM+BM=AB,AD+CD=AC,BN+CN=BC,∴AD=12(AB+AC-BC)故④正确,故答案为:①②③④.【点睛】此题考查了角平分线的定义与性质,等腰三角形的判定与性质.此题难度适中,解题的关键是注意数形结合思想的应用.17.12【分析】延长BA到G使AG=AC=6先证明△ACG是等边三角形得AC=GC再证明△ACE≌△CGF得CE=GF可得BF+CE=BF+GF最后根据两点之间线段最短可得结论【详解】解:延长BA到G使解析:12【分析】延长BA到G,使AG=AC=6,先证明△ACG是等边三角形得AC=GC,再证明△ACE≌△CGF 得CE=GF,可得BF+CE=BF+GF,最后根据两点之间线段最短可得结论.【详解】解:延长BA到G,使AG=AC=6,如图,∵∠BAC=120°,AB=AC,∴∠GAC=60°,∠ABC=∠ACB=30°,∵AG=AC∴△ACG是等边三角形∴CG=AC=6,∠ACG=60°,∵D是BC的中点,AB=AC∠BAC=60°=∠ACG,∴∠DAC=12又AE=CF∴△ACE≌△CGF∴CE=GF∴BF+CE=BF+GF要使BF+CE最小,只要使BF+GF最小即可,根据两点之间线段最短可得:BF+GF≥BG=AB+AG=6+6=12即BF+CE的最小值为12,故答案为:12.【点睛】此题考查了等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,两点之间线段最短等知识,作辅助线构造等边三角形是解答此题的关键.18.(01+)(01-)(0-1)【分析】分别以点AB为圆心以AB的长为半径画圆两圆与y轴的交点即为M点再由OA=OB可知原点也符合题意【详解】解:分别以点AB为圆心以AB的长为半径画圆如图共有4个点对解析:(0,1+2),(0,1-2),(0,-1).【分析】分别以点A、B为圆心,以AB的长为半径画圆,两圆与y轴的交点即为M点,再由OA=OB可知原点也符合题意.【详解】解:分别以点A、B为圆心,以AB的长为半径画圆,如图,共有4个点对于y=-x+1,当x=0时,y=1,当y=0时,x=1∴A(1,0),B(0,1)∴OA=OB=1∴2∴当AB为腰时,BM12∴OM12∴点M1的坐标为(0,2),∵OA=1,2∴OM3=1∴点M3的坐标为(0,-1)∵BM22∴OM22∴点M2的坐标为(0,2+1)∵OA=OB∴点M4的坐标为(0,0)(舍去)综上,点M的坐标为:(0,20,2),(0,-1).故答案为:(0,2),(0,2),(0,-1).【点睛】此题考查了等腰三角形的性质,勾股定理,以及一次函数与坐标轴的交点,利用了数形结合及分类讨论的思想,在分类讨论分情况解决数学问题时,必须认真审题,全面考虑,做到不重不漏,一次分类必须按同标准进行,分出的每一部分必需都是相互独立的.本题要求学生求出相应线段后,注意根据点在坐标轴上的位置选择合适的符号,进而写出坐标. 19.3600【分析】连接AC 根据勾股定理的性质计算得AC ;根据勾股定理的逆定理推导得计算得从而得四边形面积;结合草坪每平方米100元通过计算即可得到答案【详解】如图连接AC ∵∴∵∴∴∴∴四边形面积为:∵解析:3600【分析】连接AC ,根据勾股定理的性质,计算得AC 、ABC S ;根据勾股定理的逆定理,推导得90ACD ∠=︒,计算得ACD S,从而得四边形ABCD 面积;结合草坪每平方米100元,通过计算即可得到答案.【详解】如图,连接AC∵3m AB =,4m BC =,90B ∠=︒ ∴225AC AB BC m +=,2162ABC S AB BC m =⨯=△ ∵12m CD =,13m DA =∴22222512169DA AC CD =+=+=∴90ACD ∠=︒ ∴21302ACD S AC CD m =⨯=△ ∴四边形ABCD 面积为:236ABC ACD S S m +=△△∵草坪每平方米100元∴铺满这块空地需花:361003600⨯=元,故答案为:3600.【点睛】本题考查了勾股定理及其逆定理的知识;解题的关键是熟练掌握勾股定理和勾股定理逆定理,从而完成求解.20.25【分析】首先连接BE 根据线段垂直平分线的性质可得AE =BE 然后设AE =x 由勾股定理可得方程:x2=242+(32−x )2继而求得答案【详解】解:连接BE∵AB的垂直平分线分别交ABAC于点DE∴解析:25【分析】首先连接BE,根据线段垂直平分线的性质,可得AE=BE,然后设AE=x,由勾股定理可得方程:x2=242+(32−x)2,继而求得答案.【详解】解:连接BE,∵AB的垂直平分线分别交AB、AC于点D、E,∴AE=BE,设AE=x,则BE=x,EC=AC−AE=32−x,∵Rt△ABC中,∠C=90°,AC=32,BC=24,∴x2=242+(32−x)2,解得:x=25,故答案为:25,【点睛】此题考查了线段垂直平分线的性质以及勾股定理.此题难度不大,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.三、解答题21.(1)∠ABP=50°;(2)见解析;(3)①EA=52a或EA=3910a【分析】(1)由PA平分∠BAD且BP⊥AP,∠BAD=80°,在Rt APB中即可求得.(2)延长BP交AD延长线于H,可得AB=AH,可证△BCP≌△HDP,可得BC=DH,从而结论可证.(3)过点P作一条直线,分别与AD,BC所在直线交于点E,点F.若AB=EF,可能有两种情况,延长BP交AE延长线于H,每种情况都可依据角平分线的性质,过P点分别做PI 和PG垂直于AB和AH,则PI=PG;然后通过解直角三角形即可求解.【详解】解:(1)∵PA平分∠BAD且∠BAD=80°,∴∠BAP=∠DAP=40°;又∵∠BPA=90°∴∠ABP+∠BAP=90°,故∠ABP=50°.(2)延长BP交AD延长线于H,∵PA平分∠BAD,∴∠BAP=∠DAP而∠BPA=90°=∠HPA,∴∠ABP=∠AHP,∴AB=AH;∵AP⊥BH,∴BP=PH;∵BC//AH,∴∠PBC=∠H;而∠BPC=∠HPD;∴△BCP≌△HDP(ASA);∴BC=DH,故AB=AH=AD+DH=AD+BC.(3)①延长BP交AE延长线于H,过P点分别做PI和PG垂直于AB和AH,则PI=PG;易得△BFP≌△HEP,∴ BP=HP=3a,FP=EP=12 EF;在直角三角形ABP中,BP2+AP2=AB2;∴ AB=5a,EP=52a;∵在直角三角形ABP中AB PI BP AP⋅=⋅,∴ PI=125a=PG;在直角三角形EPG中,GP2+EG2=EP2,∴ EG=710a;在直角三角形HPG中,GP2+HG2=HP2,∴ GH=95a;∴ EH=52a;∴ EA=AH-EH=52a.②延长BP 交AE 延长线于H ,过P 点分别做PI 和PG 垂直于AB 和AH ,由①得GH=95a ,EG=710a ; ∴ EH=1110a ; ∴ EA=3910a .【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,全等三角形的判定及性质,解直角三角形,解题的关键是准确作出辅助线.22.证明见解析.【分析】用“角角边”证明△ABD ≌ECB 即可.【详解】证明:∵90A ABC ∠=∠=︒,∴∠ABD+∠ADB=90°,∠ABD+∠DBC=90°,∴∠ADB=∠DBC ,∵BCD BDC ∠=∠,∴BD=BC ,∵∠A=∠BEC=90°,∴△ABD ≌△ECB∴AB CE =.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和全等三角形的判定与性质,解题关键是找准全等三角形,依据等腰三角形的判定和同角的余角相等证明全等.23.(1)见解析;(2)=,理由见解析;(3)1或3【分析】(1)根据等腰三角形的三线合一得到CE为∠ACB的平分线,证明BD=BE,等量代换证明结论;(2)过点E作EF∥BC,交AC于点F,证明△DBE≌△EFC,根据全等三角形的性质证明;(3)分点E在AB的延长线上和点E在BA的延长线上两种情况,根据全等三角形的性质解答.【详解】(1)证明:∵△ABC为等边三角形,点E为AB的中点,∴CE为∠ACB的平分线,∴∠BCE=12∠ACB=12×60°=30°.∵ED=EC,∴∠D=∠DCE=30°,∵∠ABC=60°,∠D+∠DEB=∠ABC,∴∠DEB=30°,∴BD=BE,∵AE=BE,∴AE=BD;(2)解:AE=BD,理由如下:如图,过点E作EF∥BC,交AC于点F,∵△ABC为等边三角形,∴∠ACB=∠ABC=60°,∵EF∥BC,∴∠AEF=∠ABC=∠AFE=∠ACB=60°,∴△AEF为等边三角形,∴AB=AC,∴BE=CF,∴∠DBE=∠EFC=120°,在△DBE和△EFC中,DE EC DBE EFC BE FC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DBE ≌△EFC (SAS ),∴EF=DB ,∵AE=EF ,∴AE=DB ;故答案为:=;(3)当点E 在BA 的延长线上时,如图③,作EF ∥BC 交CA 的延长线于F ,则△AEF 为等边三角形,∴AF=AE=EF=2,∠BEF=60°,∴∠CEF=60°+∠BEC ,∵∠EDC=∠ECD=∠B+∠BEC=60°+∠BEC ,∴∠CEF=∠EDB ,在△CEF 和△EDB 中,603CEF EDB F B EB CF ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪==⎩,∴△CEF ≌△EDB (AAS ),∴BD=EF=2,∴CD=BD-BC=1,当点E 在AB 的延长线上时,如图,作EF ∥BC 交AC 的延长线于F ,则△AEF 为等边三角形,∴AF=AE=EF=2,∠AEF=60°,∴∠CEF=60°-∠AEC ,∵∠D=∠ECD=∠ABC+∠AEC=60°+∠AEC ,∴∠CEF=∠D ,在△CEF 和△EDB 中,601CEF D F DBE EB CF ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪==⎩,∴△CEF ≌△EDB (AAS ),∴BD=EF=2,∴CD=BD+BC=3,综上所述,CD=1或3.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、三角形全等的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.24.(1)详见解析;(2【分析】(1)由题意可以得到△ABD ≌△ACE ,从而得到BD=CE ;(2)分别过E 作AC 、CD 的垂线EM 、EN ,由(1)及勾股定理可以求得EM 、EN 的值,然后根据三角形面积计算方法及AC+CD=2可以得到四边形ACDE 的面积 .【详解】证明:(1)∵△ABC 和△ADE 为等边三角形,∴AB =AC ,AD =AE ,∠BAC =∠DAE =60°,∴∠BAD =∠CAE ,在△ABD 和△ACE 中,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABD ≌△ACE (SAS ),∴BD =CE ;(2)∵△ABD ≌△ACE ,∴∠ACE =∠ABD =60°,∴∠DCE =180°﹣∠ACE ﹣∠ACB =180°﹣60°﹣60°=60°,过点E 作EM ⊥AC 于M ,过E 作EN ⊥BC ,交BC 延长线于N ,∴EM =EN ,∵CE =BD =AC +CD =2,∴EM =EN 3∴ACE DCE ACDE S S S =+四边形1122AC EM CD EN =⨯+⨯ ()1132322EM AC CD =+== 3【点睛】本题考查四边形的综合应用,熟练掌握等边三角形的性质、三角形全等的判定及应用、勾股定理、三角形面积的计算方法及角平分线的性质是解题关键.25.(1)见解析;(2)4【分析】(1)连接AD 由AE AF =可得AEF 是等腰三角形,由三条角平分线交于一点可证AD 平分BAC ∠即可;(2)在BC 上取点M N 、,使得BE BM CF CN ==,,设2EF x =,则DE DF x ==,易证AEF 为等边三角形,可得2AE AF EF x ===,60AEF ∠=︒,可证BED ≌BMD (SAS )可得DM DE =,82BM BE x ==-,BED BMD ∠=∠60DMN AEF ∠=∠=︒,再证NCD ≌FCD (SAS )可得,52DN DF CN CF x ===-,可证DMN 为等边三角形,由BC BM MN NC =++构造方程解之即可.【详解】(1)证明:连接AD ,AE AF =,∴AEF 是等腰三角形,BD 、CD 分别平分ABC ∠、ACB ∠,∴AD 平分BAC ∠,∴DE DF =;(2)解:在BC 上取点M N 、,使得BE BM CF CN ==,,设2EF x =,则DE DF x ==,60A AE AF ∠=︒=, ,∴AEF 为等边三角形,∴2AE AF EF x ===,60AEF ∠=︒,在BED 和BMD 中,BE BM EBD MBD BD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴BED ≌BMD (SAS ),∴DM DE =,82BM BE x ==-,BED BMD ∠=∠,60DMN AEF ∴∠=∠=︒,在CND △和CFD △中,CN CFBM NCD FCD CD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴NCD ≌FCD (SAS ),∴ ,52DN DF CN CF x ===-, 又DE DF =, ∴DM DN DE x ===,又60DMN ∠=︒, ∴DMN 为等边三角形,∴MN DM x ==,∴(82)(52)7BC BM MN NC x x x =++=-++-=,即2x =,∴24EF x ==.【点睛】本题考查等腰三角形性质,角平分线性质,等边三角形判定与性质,三角形全等判定与性质,利用BC BM MN NC =++构造方程是解题关键.26.(1)点A 的坐标为(﹣3,3);(2)CD =AC ,CD ⊥AC .理由见解析;(3)见解析.【分析】(1)由非负数的性质可求出x =﹣3,y =3,则可得出答案;(2)由等边三角形的性质得出AB =AC ,AO =AD ,∠DAO =∠CAB =60°,证明△DAC ≌△OAB ,由全等三角形的性质可得出CD =OB ,∠ACD =∠ABO =90°,则可得出结论;(3)在AF上取一点P,使得AP=OM=a,连接BP,证明△BAP≌△BOM,由全等三角形的性质得出∠ABP=∠OBM,BP=BM,证明△FBP≌△FMB,由全等三角形的性质得出FP =FM=b,即可得出结论;【详解】(1)∵x2+6x+y2﹣6y+18=0,∴(x+3)2+(y﹣3)2=0,∴x+3=0,y﹣3=0,∴x=﹣3,y=3,∴点A的坐标为(﹣3,3);(2)CD=AC,CD⊥AC.理由如下:∵△ABC和△AOD为等边三角形,∴AB=AC,AO=AD,∠DAO=∠CAB=60°,∴∠DAO﹣∠CAO=∠CAB﹣∠CAO,∴∠DAC=∠OAB,∴△DAC≌△OAB(SAS),∴CD=OB,∠ACD=∠ABO=90°,由(1)可知BO=AB=3,又∵AB=AC,∴CD=OB=AB=AC,且CD⊥AC,(3)证明:在AF上取一点P,使得AP=OM=a,连接BP,∵AB=BO,AP=OM,∠PAB=∠MOB=90°,∴△BAP≌△BOM(SAS),∴∠ABP=∠OBM,BP=BM,∵∠ABP+∠PBO=90°,∴∠OBM+∠PBO=90°,又∵△BEN为等腰直角三角形,∴∠FBN=45°,∴∠PBF=90°﹣45°=45°=∠FBN,又∵BF =BF ,∴△FBP ≌△FBM (SAS ),∴FP =FM =b ,∴AF =FP+AP ,即c =a+b . ∴11b a c a b ab ab++== . 【点睛】 本题是三角形的综合题,考查了完全平方公式及非负数的性质,等腰直角三角形的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,坐标与图形的性质,熟练掌握等腰直角三角形的性质以及等边三角形的性质是解题的关键;。
(典型题)初中数学八年级数学下册第一单元《三角形的证明》检测题(含答案解析)
一、选择题1.如图,在Rt ABC △中,90,ACB AC BC ∠=︒≠.点P 是直角边所在直线上一点,若PAB △为等腰三角形,则符合条件的点P 的个数最多为( )A .3个B .6个C .7个D .8个2.如图,在ABC ∆中,∠ACB =90°,∠A =30°,BC =2,点D 在AB 上,连结CD ,将ADC ∆沿CD 折叠,点A 的对称点为E ,CE 交AB 于点F ,下列结论正确的个数是( ) ①当BF =BC 时,EF =23-2;②当BF =BC 时,DEF ∆为直角三角形;③当DEF ∆为直角三角形,EF =23-2;④当DE 平行ABC ∆的边时,∠BCE =30°A .1B .2C .3D .43.如图,在ABC 中,AB =AC =6,且15ABC S =△,AD ,BE 是ABC 的两条高线,P 是AD 上一动点,则PC PE +的最小值是( )A .4B .5C .6D .84.如图,在ABC 中,点A 、B 、C 的坐标分别为(,0)m 、(0,2)和(5,3),则当ABC 的周长最小时,m 的值为( )A.0 B.1 C.2 D.35.下列各组线段a、b、c中不能组成直角三角形的是()A.a=7,b=24,c=25 B.a=4,b=5,c=6C.a=3,b=4,c=5 D.a=9,b=12,c=156.如图,△ABC中,DC=2BD=2,连接AD,∠ADC=60°.E为AD上一点,若△BDE和△BEC都是等腰三角形,且AD=31,则∠ACB=()A.60°B.70°C.55°D.75°7.如图,直线AB,CD交于点O,若AB,CD是等边△MNP的两条对称轴,且点P在直线CD上(不与点O重合),则点M,N中必有一个在()A.∠AOD的内部B.∠BOD的内部C.∠BOC的内部D.直线AB上8.如图,在平面直角坐标系中,点A1在x轴的正半轴上,B1在第一象限,且△OA1B1是等边三角形.在射线OB1上取点B2,B3,…,分别以B1B2,B2B3,…为边作等边三角形△B1A2B2,△B2A3B3,…使得A1,A2,A3,…在同一直线上,该直线交y轴于点C.若OA1=1,∠OA1C=30°,则点B9的横坐标是()A .2552B .5112C .256D .51329.如图,点B 是线段AC 上任意一点(点B 与点A ,C 不重合),分别以AB 、BC 为边在直线AC 的同侧作等边三角形ABD 和等边三角形BCE ,AE 与BD 相交于点G 、CD 与BE 相交于点F ,AE 与CD 相交于点H ,连HB ,则下列结论:①AE CD =;②120AHC ∠=︒;③HB 平分AHC ∠;④CH EH BH =+.其中正确的结论有( )A .4个B .3个C .2个D .1个10.如图所示,在ABC 中,90BAC ∠=︒,30ACB ∠=︒,AD BC ⊥于D ,BE 是ABC ∠的平分线,且交AD 于P ,如果1AP =,则AC 的长为( )A .1B .2C .3D .411.如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为()1,0,以线段OA 为边在第四象限内作等边ABO ,点C 为x 轴正半轴上一动点(1OC >),设点C 的坐标为(),0x ,连结BC ,以线段BC 为边的第四象限内作等边CBD ,直线DA 交y 轴于点E ,点E 的坐标是( )A .()0,3B .0,2x ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .()0,3D .30,x ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ 12.等腰三角形一腰的垂直平分线与另一腰所在直线的夹角是40°,则这一等腰三角形的底角为( )A .65°B .25°C .50°D .65°或25°二、填空题13.如图,在△ABC 中,∠C =90°,以A 为圆心,任意长为半径画弧,分别交AC ,AB 于点M ,N ,再分别以M ,N 为圆心,大于12MN 长为半径画弧,两弧交于点O ,作射线AO ,交BC 于点E .已知CB =8,BE =5,则点E 到AB 的距离为_____.14.如图,等腰三角形ABC 的面积为80,底边10BC =,腰AC 的垂直平分线EF 交,AC AB 于点E ,F ,若D 为BC 边中点,M 为线段EF 上一动点,则CDM 的周长最小值为________.15.如图,DE ∥BC ,AE =DE =1,BC =3,则线段CE 的长为_____.16.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =6,D 为BC 上一点,连接AD ,过点A作AE ⊥AD ,取AE =AD ,连接BE 交AC 于F .当△AEF 为等腰三角形时,CD =_____.17.如图,D 是等边三角形ABC 外一点,3AD =,2CD =,则BD 的最大值是________________.18.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________.19.如图,在ABC 中,AB BC =,30C ∠=︒,过点B 作BD BC ⊥,交AC 于点D ,若2CD =,则AD 的长为__________.20.如图,△ABC 中,∠ABC 与∠ACB 的平分线交于点D ,过点D 作EF ∥BC ,分别交AB 、AC 于点E 、F .那么下列结论:①BD=DC ;②△BED 和△CFD 都是等腰三角形;③点D 是EF 的中点;④△AEF 的周长等于AB 与AC 的和.其中正确的有______.(只填序号)三、解答题21.如图1,直线AB :y=43x +4分别与x 轴、y 轴交于A 、B 两点,过点B 的直线交x 轴负半轴于点C ,将△BOC 沿BC 折叠,使点O 落在BA 上的点M 处.(1)求A 、B 两点的坐标;(2)求线段BC 的长;(3)点P 为x 轴上的动点,当∠PBA=45°时,求点P 的坐标.22.如图,在ABC 中,AB BC =,90ABC ∠=︒,点E 在BC 上,点F 在AB 的延长线上,且AE CF =.(1)求证:ABE CBF △≌△;(2)若75ACF ∠=︒,求EAC ∠的度数.23.阅读下列材料,完成相应任务.三角形中边与角之间的不等关系学习了等腰三角形,我们知道:在一个三角形中,等边所对的角相等;反过来,等角所对的边也相等.那么,不相等的边所对的角之间的大小关系怎样呢?大边所对的角也大吗?下面是奋进小组的证明过程.如图1,在△ABC中,已知AB>AC>BC.求证:∠C>∠B>∠A.证明:如图2,将△ABC折叠,使边AC落在AB上,点C落在AB上的点C′处,折痕AD交BC于点D.则∠A C′D=∠C.∵∠A C′D=∠B+∠BDC′(依据1)∴∠A C′D>∠B∴∠C>∠B(依据2)如图3,将△ABC折叠,使边CB落在CA上,点B落在CA上的点B′处,折痕CE交AB于点E.则∠CB′E=∠B.∵∠CB′E=∠A+∠AEB′∴∠CB′E>∠A∴∠B>∠A∴∠C>∠B>∠A.归纳总结:利用轴对称的性质可以把研究边与角之间的不等问题,转化为较大量的一部分与较小量相等的问题,这是几何中研究不等问题是常用的方法.类似地,应用这种方法可以证明“在一个三角形中,大角对大边,小角对小边”的问题.如图1,已知△ABC中,∠C>∠B>∠A.求证:AB>AC>BC.下面是智慧小组的证明过程(不完整).证明:如图2,在∠BCA的内部,作∠BCF=∠B,CF交AB于点F.则CF=BF(依据3)在△ACF中,AF+CF>AC,∴AF+BF>AC,∴AB>AC;…任务一:①上述材料中依据1,依据2,依据3分别指什么?依据1:;依据2:;依据3:.②上述材料中不论是由边的不等关系,推出角的不等关系,还是由角的不等关系推出边的不等关系,都是转化为较大量的一部分与较小量相等的问题,再用三角形外角的性质或三边关系进而解决,这里主要体现的数学思想是_____________;(填正确选项的代码) A . 转化思想 B . 方程思想 C . 数形结合思想任务二:请将智慧小组的证明过程补充完整,并在备用图中作出辅助线.任务三:根据上述材料得出的结论,判断下列说法,正确的有__________(将正确的代码填在横线处).①在△ABC 中,AB >BC ,则∠A >∠B ;②在△ABC 中,AB >BC >AC ,∠C =89°,则△ABC 是锐角三角形;③Rt △ABC 中,∠B =90°,则最长边是AC ;④在△ABC 中,∠A =55°,∠B =70°,则AB =BC .24.如图,已知点D 、E 是△ABC 内两点,且∠BAE =∠CAD ,AB =AC ,AD =AE .(1)求证:ABD ACE △≌△.(2)延长BD 、CE 交于点F ,若86BAC ∠=︒,20ABD ∠=︒,求BFC ∠的度数. 25.如图,在ABC 中,AB AC =,100BAC ∠=︒,AD 是BC 边上的中线,且BD BE =,CD 的垂直平分线FM 交AC 于点F ,交BC 于点M .(1)求ADE ∠的度数;(2)ADF 是什么三角形?说明理由.(3)若将题目中“100BAC ∠=︒”改为“∠BAC =120°”,且FM =4,其他条件不变,求AB 的长.26.如图,射线,ON OE OS OW 、、分别表示从点O 出发北、东、南、西四个方向,将直角三角尺的直角顶点与点O 重合.(1)图中与∠BOE 互余的角是____________或____________;(2)①用直尺和量角器作AOE ∠的平分线OP ;②在①所做的图形中,如果132AOE ∠=︒,那么点P 在点O 北偏东____________°的方向上(请说明理由).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】分为三种情况:①BP=AB,②AP=AB,③AP=BP,再求出答案即可.【详解】解:作BC、AC所在直线,然后分别以B、A点为圆心,以AB为半径作圆分别交BC、AC 所在直线于6点,再作AB的垂直平分线与BC所在直线交于2点,总共符合条件的点P的个数最多有8个,故选:B.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定,线段垂直平分线的性质.能求出符合的所有情况是解此题的关键.2.C解析:C【分析】由勾股定理可求A C 的长,利用折叠的性质和等腰三角形的性质依次计算可得①②正确.利用直角三角形分类讨论可知EF 有两种情况,③不正确,由平行内错角角相等可知④正确;【详解】解:①∵BF =BC ,且∠ABC =60°,∴BCF ∆为等边三角形,BF =CF =BC =2,ACAB =4,∵ADC ∆沿CD 折叠,∴CE =ACEF =CE -CF ,故①正确;②当BF =BC 时,∠EFD =∠BFC =60°,∴∠DEF =∠A =30°,∠EDF =90°,∴EDF ∆为直角三角形,故②正确;③当DEF ∆为直角三角形时,此处要分情况讨论,当∠EDF =90°时,∵∠DEF =∠A =30°,∴∠EFD =60°=∠BFC ,EF =EC -CF-2,当∠EFD =90°时,∵∠ABC =60°,∠BCF =30°,∴FCEF =EC -FC ,综上所述,EF ,故③错误;④当DE 平行于ABC ∆的边时,∵DE ∥BC ,∴∠EDF =∠ABC =60°,∵∠DEC =30°,∴∠BCF =∠DEC =30°,故④正确,故选C【点睛】本题考查了翻折变换,等腰三角形的判定和性质,勾股定理等知识;熟练掌握翻折变换的性质,由直角三角形的性质和勾股定理求出CA ,学会运用分类讨论是解题的关键. 3.B解析:B【分析】连接PB ,根据等腰三角形的性质和垂直平分线的性质计算即可;【详解】连接PB ,∵AB AC =,BD CD =,∴AD 是等腰△ABC 底边BC 边的中垂线,∴PB PC =,∴PC PE PB PE +=+,又PB PE BE +≥,∴B ,P ,E 三点共线时,PB PE +最小,即等于BE 的长,又∵△1152ABC S AC BE ==,6AC =, ∴5BE =;故答案选B .【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质、垂直平分线的性质,结合轴对称的性质计算是解题的关键. 4.C解析:C【分析】做出B 关于x 轴对称点为B′,连接B′C ,交x 轴于点A',此时ABC 的周长最小,由等腰直角三角形的性质可求∠OB'A'=∠OA'B'=45°,可求OB'=OA'=1,即可求解.【详解】解:如图所示,做出B 关于x 轴对称点为B′,连接B′C ,交x 轴于点A',此时△ABC 周长最小过点C作CH⊥x轴,过点B'作B'H⊥y轴,交CH于H,∵B(0,2),∴B′(0,-2),∵C(5,3),∴CH= B′H=5,∴∠CB'H=45°,∴∠BB' A'=45°,∴∠OB'A'=∠OA'B'=45°,∴OB'=OA'=2,则此时A'坐标为(2,0).m的值为2.故选:C.【点睛】此题考查了轴对称-最短路径问题,考查了轴对称的性质,等腰直角三角形的性质等知识,根据已知得出A点位置是解题关键.5.B解析:B【分析】根据判断三条线段是否能构成直角三角形的三边,需验证两小边的和的平方是否等于最长边的平方,分别对每一项进行分析,即可得出答案;【详解】A、222724=25+,能构成直角三角形;B、222+≠,不能构成直角三角形;45=416C、222+,能构成直角三角形;34=5D、222912=225=15+,能构成直角三角形;故选:B.【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理,用到的知识点是已知△ABC 的三边满足222+=a b c ,则△ABC 是直角三角形;6.D解析:D【分析】根据等腰三角形的性质求解即可;【详解】∵60EDC ∠=︒,∴60EBD BED ∠+∠=︒,∵△BDE 是等腰三角形,∴30EBD BED ∠=∠=︒,1BD DE ==,∵△BEC 是等腰三角形,∴30EBD ECD ∠=∠=︒,∵60EDC ∠=︒,∴90DEC ∠=︒,在Rt △DEC 中,∵30ECD ∠=︒,1DE =,∴tan 30DEEC ==︒又∵AD 1, ∴AE AD DE EC =-==,∴△AEC 为等腰三角形,又∵90DEC AEC ∠=∠=︒,∴45ECA EAC ∠=∠=︒,∴453075ACB ACE ECD ∠=∠+∠=︒+︒=︒;故答案选D .【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质应用,准确计算是解题的关键.7.D解析:D【分析】根据等边三角形是轴对称图形,利用轴对称图形的性质解决问题即可.【详解】解:如图,∵△PMN 是等边三角形,等边三角形的对称轴一定经过三角形的顶点,又∵直线CD ,AB 是△PMN 的对称轴,直线CD 经过点P ,∴直线AB 一定经过点M 或N ,故选:D .【点睛】本题考查轴对称,等边三角形的性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.8.B解析:B【分析】利用待定系数法求得两条直线的解析式,根据等边三角形的性质,点的坐标规律,即可求解.【详解】解:∵OA 1=1,∠OA 1C=30︒,∴3 ∴点C 的坐标为(0,33-), ∵A 1、A 2、A 3所在直线过点A 1(1,0),C (0,33-, 设直线A 1A 2的解析式为3y kx =-∴30k =, ∴3k = ∴直线A 1A 2的解析式为3333y x =-, ∵△OA 1B 1为等边三角形,∴点B 1的坐标为(123, ∵B 1、B 2、B 3所在直线过点O(0,0),B 1 (12,32),同理可求得直线O B 1的解析式为y =,∵△OA 1B 1和△B 1A 2B 2为等边三角形,∴∠B 1OA 1=∠B 2 B 1A 2=60︒,∴B 1A 2∥OA 1,∵B 1 (12,∴A 2的纵坐标为2x = 解得:52x =,∴点A 2的坐标为(52, ∴B 1A 2=2,同理点B 2的坐标为(32,点B 3的坐标为(72,点B 4的坐标为(152, ,总结规律: B 1的横坐标为12, B 2的横坐标为13122+=, B 3的横坐标为171222++=, B 4的横坐标为11512422+++=, ,∴B 9的横坐标为1511124816326422+++++++=, 故选:B【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数的解析式,点的坐标规律,等边三角形的性质,解决本题的关键是寻找点的坐标规律. 9.A解析:A【分析】利用等边三角形,ABD BCE 的性质,证明 ,ABE DBC ≌ 从而可判断①,由,ABE DBC ≌可得,EAB CDB ∠=∠ 再利用三角形的内角和定理可判断②,如图,过B 作BM AE ⊥交AE 于,M 过B 作BN DC ⊥交DC 于,N 利用全等三角形的对于高相等证明,BM BN = 从而可判断③,如图,在CH 上截取,HK HE = 连接,EK 证明EHK 为等边三角形,再证明,EHB EKC ≌ 可得,HB KC = 从而可判断④.【详解】解:,ABD BCE 为等边三角形, ,60,60BA BD ABD BC BE CE CBE ∴=∠=︒==∠=︒,,,ABD DBE CBE DBE ∴∠+∠=∠+∠ 即,ABE DBC ∠=∠(),ABE DBC SAS ∴≌,AE DC ∴= 故①符合题意;,ABE DBC ≌,EAB CDB ∴∠=∠,DGH AGB ∠=∠180,180,DHG CDB DGH ABD EAB AGB ∠=︒-∠-∠∠=︒-∠-∠60DHG ABD ∴∠=∠=︒,120AHC ∴∠=︒,故②符合题意; 如图,过B 作BM AE ⊥交AE 于,M 过B 作BN DC ⊥交DC 于,N,ABE DBC ≌,AE DC 为对应边,,BM BN ∴=HB ∴平分,AHC ∠ 故③符合题意;如图,在CH 上截取,HK HE = 连接,EK60,EHK AHD ∠=∠=︒EHK ∴为等边三角形,,60,EK EH HEK ∴=∠=︒60,60,HEK HEB FEK BEC FEK KEC ∠=︒=∠+∠∠=︒=∠+∠,HEB KEC ∴∠=∠,BE CE =(),EHB EKC SAS ∴≌,HB KC ∴=.CH CK HK BH EH ∴=+=+ 故④符合题意;综上:①②③④都符合题意,故选:.A【点睛】本题考查的是三角形的内角和定理的应用,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,角平分线的判定,掌握以上知识是解题的关键.10.C解析:C【分析】由三角形的内角和定理和等腰三角形的性质,得到AP=BP=AE=PE=1,CE=BE=2,即可求出AC 的长度.【详解】解:∵在ABC 中,90BAC ∠=︒,30ACB ∠=︒,∴60ABC ∠=︒,∵AD BC ⊥于D ,BE 是ABC ∠的角平分线,∴30ABP DBP BAP ∠=∠=∠=︒,∴1AP BP ==,∵90BAC ∠=︒,30ACB ∠=︒,∴60EAP AEP ∠=∠=︒,∴△APE 是等边三角形,∴AP=BP=AE=PE=1,∵30DBP C ∠=∠=︒,∴CE=BE=1+1=2,∴213AC CE AE =+=+=;故选:C .【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确的进行解题.11.A解析:A【分析】由等边三角形的性质可得AO =OB =AB =1,BC =BD =CD ,∠OBA =∠CBD =60°,可证△OBC ≌△ABD ,可得∠BAD =∠BOC =60°,可求∠EAO =60°,即可求OE 3点E 坐标.【详解】解:∵△AOB ,△BCD 是等边三角形,∴AO =OB =AB =1,BC =BD =CD ,∠OBA =∠CBD =60°,∴∠OBC =∠ABD ,且OB =AB ,BC =BD ,∴△OBC ≌△ABD (SAS ),∴∠BAD =∠BOC =60°,∴∠EAO =180°−∠OAB−∠BAD =60°,在Rt △AOE 中,AO =1,∠EAO =60°,∠OEA=30°,∴AE=2 AO=2,∴OE=2221-=3,∴点E 坐标(0,3),故选A .【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,坐标与图形性质,灵活运用全等三角形的判定和性质是本题的关键.12.D解析:D【分析】由题意可知其为锐角等腰三角形或钝角等腰三角形,不可能是等腰直角三角形,所以应分开来讨论.【详解】解:①当为锐角等腰三角形时,如图:∵∠ADE =40°,∠AED =90°,∴∠A =50°,∴∠B=∠C=180502︒-︒ =65°; ②当为钝角等腰三角形时,如图:∵∠ADE =40°,∠AED =90°,∴∠BAC =∠ADE+∠AED =40°+90°=130°,∴∠B=∠C=1801302︒-︒ =25°. 故选:D .【点睛】本题考查了等腰三角形的性质、三角形内角和定理以及三角形外角性质,分类讨论是正确解答本题的关键. 二、填空题13.【分析】根据作图过程可知AE 平分∠CAB 根据角平分线的性质即可得出结论【详解】解:根据作图过程可知:AE 平分∠CAB ∵CB =8BE =5∴CE =BC ﹣BE =8﹣5=3∵∠C =90°∴EC ⊥AC ∴点E 到解析:【分析】根据作图过程可知AE 平分∠CAB ,根据角平分线的性质即可得出结论.【详解】解:根据作图过程可知:AE 平分∠CAB ,∵CB =8,BE =5,∴CE =BC ﹣BE =8﹣5=3,∵∠C =90°,∴EC ⊥AC ,∴点E 到AB 的距离为3.故答案为:3.【点睛】本题考查了作图-基本做图,解决本题的关键是掌握基本的作图方法和理解角平分线的性质.14.21【分析】连接ADAM 由于△ABC 是等腰三角形点D 是BC 边的中点故AD ⊥BC 再根据三角形的面积公式求出AD 的长再根据EF 是线段AC 的垂直平分线可知点A 关于直线EF 的对称点为点CMA =MC 推出MC +解析:21【分析】连接AD ,AM ,由于△ABC 是等腰三角形,点D 是BC 边的中点,故AD ⊥BC ,再根据三角形的面积公式求出AD 的长,再根据EF 是线段AC 的垂直平分线可知,点A 关于直线EF 的对称点为点C ,MA =MC ,推出MC +DM =MA +DM≥AD ,故AD 的长为BM +MD 的最小值,由此即可得出结论.【详解】解:连接AD ,MA .∵△ABC是等腰三角形,点D是BC边的中点,∴AD⊥BC,∴S△ABC=12BC•AD=12×10×AD=80,解得:AD=16,∵EF是线段AC的垂直平分线,∴点A关于直线EF的对称点为点C,MA=MC,∴MC+DM=MA+DM≥AD,∴AD的长为CM+MD的最小值,∴△CDM的周长最短=(CM+MD)+CD=AD+12BC=16+12×10=21.故答案是:21.【点睛】本题考查的是轴对称−最短路线问题,熟知等腰三角形三线合一的性质是解答此题的关键.15.【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=3.16.2或6【分析】分两种情形:当AE=AF时如图1中过点E作EH⊥AC于H证明AH=FH=CF=CD可得结论如图2中当AF=EF时点D与D重合此时CD=BC =6【详解】解:①当AE=EF时如图1中过点E解析:2或6【分析】分两种情形:当AE=AF 时,如图1中,过点E 作EH ⊥AC 于H .证明AH =FH =CF =CD ,可得结论,如图2中,当AF =EF 时,点D 与D 重合,此时CD =BC =6【详解】解:①当AE=EF 时,如图1中,过点E 作EH ⊥AC 于H .∵EA =EF ,EH ⊥AF ,∴AH =HF ,∵EA ⊥AD ,∴∠EAD =∠EHA =∠C =90°,∴∠EAH +∠CAD =90°,∠CAD +∠ADC =90°,∴∠EAH =∠ADC ,在△EHA 和△ACD ,EAH ADC EHA C AE DA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EHA ≌△ACD (AAS ),∴AH =CD ,EH =AC =CB .在△EHF 和△BCF 中,EFH BFC EHF C EH BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EHF ≌△BCF (AAS ),∴FH =CF ,∴AH =FH =CF =CD ,∴CD =13AC =2, ②如图2中,当AF =EF 时,点B 与点D 重合,此时CD =BC =6综上所述,满足条件的CD的长度为2或6故答案为:2或6【点睛】本题考查等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.17.5【分析】将AD顺时针旋转60°得连结可得AD=DD′=AD′可证△ABD′≌△ACD(SAS)可得BD′=CD由BD′+DD′≥BD当BD′D三点在一线时BD最大BD最大=BD′+DD′=5【详解解析:5【分析】将AD顺时针旋转60°,得AD',连结BD',可得AD=DD′=AD′,可证△ABD′≌△ACD (SAS),可得BD′=CD,由BD′+DD′≥BD,当B、D′、D三点在一线时,BD最大,BD最大=BD′+DD′=5.【详解】解:∵将AD顺时针旋转60°,得AD',连结BD',则AD=DD′=AD′,∴△ADD′是等边三角形,又∵等边三角形ABC,∴∠BAC=∠D AD',∴∠BAD′+∠D′AC=∠CAD+∠D′AC=60°,∴AB=AC,AD′=AD,∴△ABD′≌△ACD(SAS),∴BD′=CD,∴BD′+DD′≥BD,当B、D′、D三点在一线时,BD最大,BD最大=BD′+DD′=CD+AD=2+3=5.故答案为:5..【点睛】本题考查三角形旋转变换,等边三角形判定与性质,掌握三角形旋转变换的性质,等边三角形判定与性质,用三角形三边关系确定B、D′、D共线是解题关键.18.40°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E1时,OE=CE,∵∠AOC=∠OCE=40°,∴∠OEC=180°﹣40°﹣40°=100°;②当E在E2点时,OC=OE,则∠OCE=∠OEC=12(180°﹣40°)=70°;③当E在E3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.19.【分析】利用等腰三角形的性质判定证明BD=AD 利用直角三角形中30°角的性质计算BD 即可得解【详解】∵∴∠A=30°∠ABC=120°∵∴∠CBD=90°BD=1∴∠DBA=30°∴∠DBA=∠A ∴ 解析:1.【分析】利用等腰三角形的性质,判定,证明BD=AD ,利用直角三角形中30°角的性质计算BD 即可得解.【详解】∵AB BC =,30C ∠=︒,∴∠A=30°,∠ABC=120°,∵BD BC ⊥,2CD =,∴∠CBD=90°,BD=1,∴∠DBA=30°,∴∠DBA=∠A ,∴BD=AD ,∴AD=1.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和性质,直角三角形的性质,熟练掌握性质,并灵活运用性质是解题的关键.20.②④【分析】由平行线得到角相等由角平分线得角相等根据平行线的性质及等腰三角形的判定和性质逐一判断即得答案【详解】解:∵EF ∥BC ∴∠EDB=∠DBC ∠FDC=∠DCB ∵∠ABC 与∠ACB 的平分线交于 解析:②④【分析】由平行线得到角相等,由角平分线得角相等,根据平行线的性质及等腰三角形的判定和性质逐一判断即得答案.【详解】解:∵EF ∥BC ,∴∠EDB=∠DBC ,∠FDC=∠DCB ,∵∠ABC 与∠ACB 的平分线交于点D ,∴∠EBD=∠DBC ,∠FCD=∠DCB ,∴∠EDB =∠EBD ,∠FCD=∠FDC ,∴ED=EB ,FD=FC ,即△BED 和△CFD 都是等腰三角形;故②正确;∴△AEF 的周长为:AE+EF+AF=AE+ED+DF+AF=AB+AC ;故④正确;∵∠ABC 不一定等于∠ACB ,∴∠DBC 不一定等于∠DCB ,∴BD 与CD 不一定相等,故①错误.∵BE 与CF 无法判定相等,∴ED 与DF 无法判定相等,故③错误;综上,正确的有②④.故答案为:②④.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质及角平分线的性质及平行线的性质;题目利用了两直线平行,内错角相等,及等角对等边来判定等腰三角形;等量代换的利用是解答本题的关键.三、解答题21.(1)A (-3,0),B (0,4);(2)BC ;(3)P (-28,0)或(47,0)【分析】(1)令0x =,求得y ,令0y =,求得x ,即可求解;(2)设OC=a ,在Rt △ACM 中,利用勾股定理列式计算可求得43a =,即可求解; (3)分点P 在点A 的右边和左边两种情况讨论,分别作出辅助线,构造直角三角形,利用勾股定理求解即可.【详解】(1)令0x =,4443y x =+=, 令0y =,4043x =+,则3x =-, ∴点A 的坐标为(-3,0),点B 的坐标为(0,4);(2)设OC=a ,由折叠的性质可知:CM ⊥AB ,OC=CM=a ,OB=BM=4,由勾股定理得:5==,∴AM=1,在Rt △ACM 中,222AM MC AC +=,∴2221(3)a a +=-, ∴43a =, ∴222244()03341BC BO CO =+=+=; (3)如图,点P 在点A 的右边时,过P 作PG ⊥AB 于G , ∵点A 的坐标为(-3,0),点B 的坐标为(0,4),∴OA<OB ,∴点P 在点O 的右边,设PO= m ,则AP=3m +,∵APB 1122S AB PG AP OB =⨯=⨯, ∴()435PG m =+, ()()()22224333355AG AP PG m m m ⎡⎤=-=+-+=+⎢⎥⎣⎦, ∵∠PBA=45°,∴△BPG 是等腰直角三角形,∴()435BG PG m ==+, ∵ AG BG AB +=,∴()()3433555m m +++=, 解得:47m =, 此时点P 的坐标为(47,0); 如图,点P 在点A 的左边时,过P 作PH ⊥AB 于H ,设PO= n ,则AP=n 3-, ∵APB 1122S AB PH AP OB =⨯=⨯, ∴()4n 35PH =-, ()()()22224333355AH AP PH n n n ⎡⎤=-=---=-⎢⎥⎣⎦, ∵∠PBA=45°,∴△BPH 是等腰直角三角形,∴()435BH PH n ==-, ∵BH AH AB -=, ∴()()4333555n n ---=, 解得:28n =,此时点P 的坐标为(28-,0);综上,点P 的坐标为(28-,0)或(47,0) . 【点睛】本题考查了坐标与图形,一次函数的性质,以及等腰直角三角形的判定和性质,解题的关键是作出合适的辅助线,构造直角三角形,利用勾股定理求解.22.(1)见详解;(2)15°【分析】(1)由AB =CB ,∠ABC =90°,AE =CF ,即可利用HL 证得Rt △ABE ≌Rt △CBF ;(2)由AB =CB ,∠ABC =90°,即可求得∠CAB 与∠ACB 的度数,即可得∠FCB 的度数,又由Rt △ABE ≌Rt △CBF ,即可求得∠EAB 的度数,再得出∠EAC 的度数即可.【详解】(1)证明:∵∠ABC =90°,∴△ABE 与△CBF 为直角三角形.∵在Rt △ABE 与Rt △BCF 中,AB BC AE CF⎧⎨⎩==, ∴Rt △ABE ≌Rt △CBF (HL );(2)∵AB =BC ,∠ABC =90°,∴∠BAC =∠ACB =45°,∵∠ACF =75°,∴∠FCB =30°,∵Rt △ABE ≌Rt △CBF ,∴∠EAB =∠FCB =30°,∴∠EAC =45°-30°=15°.【点睛】此题考查了直角三角形全等的判定与性质,等腰直角三角形的性质,解题的关键是正确寻找全等三角形全等的条件,属于中考常考题型.23.任务一:①依据1:三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和; 依据2:等量代换;依据3:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(或等角对等边); ②A ;任务二:见解析;任务三:②③④【分析】任务一:①根据三角形的外角性质、等量代换以及三角形中等角对等边性质即可写出依据;②根据分析过程渗透的思想为转化的思想方法;任务二:仿照推导AB >AC 的方法证明AC >BC 即可证明结论正确;任务三:根据结论“在一个三角形中,大角对大边,小角对小边,等边对等角”进行判断即可解答.【详解】解:任务一:①根据推导过程可知:依据1:三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和;依据2:等量代换;依据3:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(或等角对等边);故答案为:三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和;等量代换;如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(或等角对等边);②根据推导过程体现了转化的数学思想方法,故选:A ;任务二:智慧小组的证明过程补充如下:证明:如图2,在∠BCA 的内部,作∠BCF=∠B ,CF 交AB 于点F .则CF=BF ,(等边对等角)在△ACF 中,AF+CF >AC ,∴AF+BF >AC ,∴AB >AC ;同理,如图,在∠ABC 的内部,作∠ABG=∠A ,BG 交AC 于点G ,如图,则AG=BG在△BCG 中,BG+CG >BC ,∴BG+CG >BC ,∴AC >BC∴AB >AC >BC .任务三:①∵AB >BC ,∴∠C >∠A ,错误;②∵在△ABC 中,AB >BC >AC ,∠C=89°,∴∠C >∠A >∠B ,又∠C=89°<90°,∴△ABC 是锐角三角形,正确;③∵Rt △ABC 中,∠B=90°,则最长边是斜边AC ,正确;④∵在△ABC 中,∠A=55°,∠B=70°,∴∠C=180°﹣∠A ﹣∠B=180°﹣55°﹣70°=55°,∴∠A=∠C∴AB=BC ,正确,故答案为:②③④.【点睛】本题考查三角形的边与角之间的不关系的推导及其应用,涉及三角形的外角性质、等腰三角形的等角对等边性质、三角形的内角和定理、判断三角形的形状、命题的证明等知识,掌握在一个三角形中,大角对大边,小角对小边这一性质的推导过程,会利用转化的思想进行命题的证明是解答的关键.24.(1)见解析;(2)126BFC ∠=︒.【分析】(1)由SAS 证明ABD ACE △≌△即可;(2)先由全等三角形的性质的20ACE ABD ∠=∠=︒再由等腰三角形的性质和三角形内角和定理得47ABC ACB ∠=∠=︒,则27FBC FCB ∠=∠=︒,即可得出答案.【详解】(1)证明∵BAE CAD ∠=∠∴BAD CAE ∠=∠,在ABD △和ACE △中,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ABD ACE SAS △≌△();(2)解:∵ABD ACE △≌△,∴20ACE ABD ∠=∠=︒,∵AB =AC , ∴1(18086)472ABC ACB ∠=∠=︒-︒=︒, ∴472027FBC FCB ∠=∠=︒-︒=︒,∴1802727126BFC ∠=︒-︒-︒=︒.【点睛】本题主要考查全等三角形的性质及判定、等腰三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.25.(1)∠ADE =20°;(2)△ADF 是等腰三角形,证明见解析;(3)AB=16.【分析】(1)根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理求出∠B 和∠C ,求出∠BDE ,即可求出答案;(2)根据垂直平分线的性质定理和等边对等角可求得∠FDC ,再根据三线合一和直角三角形两锐角互余可求得∠DAF 和∠ADF 得出它们相等即可得出△ADF 为等腰三角形;(3)可求得∠C=30°根据30°角所对直角边是斜边的一般可得FC ,可证明△ADF 为等边三角形即可求得AF ,从而求得AC ,继而求得AB .【详解】解:(1)∵在△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=100°,∴∠B=∠C=12×(180°-∠BAC )=40°, ∵BD=BE ,∴∠BDE=∠BED=12×(180°-∠B )=70°, ∵在△ABC 中,AB=AC ,AD 是BC 边上的中线,∴AD ⊥BC ,∴∠ADB=90°,∴∠ADE=∠ADB-∠BDE=20°;(2)△ADF 是等腰三角形,理由是:∵CD 的垂直平分线MF 交AC 于F ,交BC 于M ,∴DF=CF ,∵∠C=40°,∴∠FDC=∠C=40°,∵AD ⊥BC ,∴∠ADC=90°,∴∠DAF=90°-∠C=50°,∴∠ADF=50°,∴∠DAF=∠ADF ,∴AF=DF ,∴△ADF 是等腰三角形;(3)∵∠BAC =120°,AB=AC ,∴∠B=∠C=12×(180°-∠BAC )=30°, 又∵AD 是BC 边上的中线,∴AD ⊥BC ,∴∠DAC=90°-∠C=60°,∵CD 的垂直平分线MF ,∴∠FMC=90°,DF=FC ,∴∠FDC=∠C=30°,∴∠ADF=∠ADC-∠FDC=60°,∠AFD=∠C+∠FDC=60°,∴△ADF 为等边三角形,AF=DF=FC ,∵MF=4,∴FC=2MF=8,∴AF= 8,∵AC=AF+CF=8+8=16,∵AB=AC ,∴AB=16.【点睛】本题考查了线段垂直平分线性质,等边三角形的性质和判定,含30°角的直角三角形的性质,等腰三角形的性质等知识点,能综合运用定理进行推理是解此题的关键.26.(1)BON ∠;AOW ∠;(2)①见解析;②24︒,见解析【分析】(1)根据互余,平角的定义判断即可;(2)①作出角平分线即可;②利用角平分线的定义求出∠POE ,再求出∠NOP 即可解决问题;【详解】(1)90180AOB WOE ︒∠=∠=︒,,90AOW BOE ∴∠+∠=︒,90NOB BOE ∠+∠=︒, ∴图中与∠BOE 互余的角是BON ∠和AOW ∠;故答案为:BON ∠和AOW ∠;(2)①如图所示:②132AOE ∠=︒,OP 平分AOE ∠,1132662POE ∴∠=⨯︒=︒, 90NOE ∠=︒,906624NOB ∴∠=︒-︒=︒,∴点P 在点O 北偏东24︒的方向上;【点睛】本题考查了作图-应用与设计,角平分线的定义,方向角等知识解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题;。
(典型题)初中数学八年级数学下册第一单元《三角形的证明》测试题(含答案解析)
一、选择题1.如图,P 为ABC 的边BC 上一点,且2PC PB =,已知45ABC ∠=︒,60APC ∠=︒,则ACB ∠的度数为( )A .75︒B .80︒C .85︒D .88︒2.如图,点A 为MON ∠的角平分线上一点,过A 点作一条直线分别与MON ∠的边OM ON 、交于,B C 两点,点P 为BC 的中点,过P 作BC 的垂线交OA 的延长线于点D ,连接DB DC 、,若130MON ∠=︒,则BDC ∠=( )A .70︒B .60︒C .50︒D .40︒3.如图,在ABC 中,AB AC =,BD 平分ABC ∠,将BCD △连续翻折两次,C 点的对应点E 点落在边AB 上,B 点的对应点F 点恰好落在边AC 上,则下列结论正确的是( )A .18,2A AD BD ∠=︒=B .18,A AD BC BD ∠=︒=+ C .20,2A AD BD ∠=︒= D .20,A AD BC BD ∠=︒=+4.如图,30MON ∠=︒点1A ,2A ,3A ,…在射线ON 上,点1B ,2B ,3B ,…在射线OM 上,112A B A ,223A B A ,334A B A ,…均为等边三角形,若11OA =,则边67B B 的长为( )A .63B .123C .323D .643 5.等腰三角形的底边长为6,腰长为5,则此三角形的面积为( )A .18B .20C .12D .15 6.如图,在平面直角坐标系中,点A 1在x 轴的正半轴上,B 1在第一象限,且△OA 1B 1是等边三角形.在射线OB 1上取点B 2,B 3,…,分别以B 1B 2,B 2B 3,…为边作等边三角形△B 1A 2B 2,△B 2A 3B 3,…使得A 1,A 2,A 3,…在同一直线上,该直线交y 轴于点C .若OA 1=1,∠OA 1C =30°,则点B 9的横坐标是( )A .2552B .5112C .256D .51327.如图,D 在BC 边上,ABC ADE △△≌,50EAC ∠=︒,则ADE ∠的度数为( )A .50°B .55°C .60°D .65°8.如图,在ABC 中,AB AC =,以点C 为圆心,CB 长为半径 画弧,交AB 于点B 和点D ,再分别以点,B D 为圆心,大于12BD 长为半径画弧,两弧相交于点M ,作射线CM 交AB 于点E .若4,1AE BE ==,则EC 的长度是( )A .3B .5C .5D .7 9.如图,ABC 为等边三角形,BO 为中线,延长BA 至D ,使AD AO =,则DOB ∠的度数为( )A .105︒B .120︒C .135︒D .150︒ 10.等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为25°,则顶角的度数为( ) A .65° B .105° C .55°或105° D .65°或115° 11.如图,在ABC 中,∠C =90°,∠B =30°,以点A 为圆心,任意长为半径画弧分别交AB ,AC 于点M 和N ,再分别以M ,N 为圆心,大于12MN 的长为半径画弧,两弧交于点P ,连接AP 并延长交BC 于点D ,则下列结论不正确的是( )A .AD 平分∠BACB .∠ADC =60° C .点D 在AB 的垂直平分线上D .:DAC ABC S S =1:2 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,已知ABC ∆中,90,C AC BC ∠=︒=,点D 在BC 上,DE AB ⊥,点E 为垂足,且DC DE =,联结AD ,则ADB ∠的大小为___________.14.如图,在等边ABC 中,点D 在AC 边上,点E 在ABC 外部,若ACE ABD ∠=∠,CE BD =,连接AE ,DE ,则ADE 的形状是______.15.如图,在三角形ABC 中,∠C =90°,BD 平分∠ABC 交AC 于点D ,且AD =2CD ,AC =6,点E 是AB 上一点,连接DE ,则DE 的最小值为____.16.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =6,AB =10,点O 是AB 边的中点,点P 是射线AC 上的一个动点,BQ ∥CA 交PO 的延长线于点Q ,OM ⊥PQ 交BC 边于点M .当CP =1时,BM 的长为_____.17.如图,D 是等边三角形ABC 外一点,3AD =,2CD =,则BD 的最大值是________________.18.已知:如图,在ABC 中,AB AC =,30C ∠=︒,AB AD ⊥,4cm AD =,则BC 的长为__________cm .19.如图,在ABC 中,90,,,ACB AC BC CE BE CE ∠=︒=⊥与AB 相交于点F ,且CD BE =,则ACD CBA DAF ∠∠∠、、之间的数量关系是_____________.20.如图,AD 平分BAC ∠,DE AC ⊥,垂足为E ,//BF AC 交ED 的延长线于点F ,若BC 恰好平分ABF ∠.则下列结论中:①AD 是ABC ∆的高;②ABC ∆是等边三角形;③ED FD =;④AB AE BF =+.其中正确的是______________(填写序号)三、解答题21.如图,等腰直角ACB △中,90ACB ∠=︒,E 为线段BC 上一动点(不含B 、C 端点),连接AE ,作AF AE ⊥且AF AE =.(1)如图1,过F 点作FG AC 交AC 于G 点,求证:≌AGF ECA ;(2)如图2,连接BF 交AC 于D 点,若3AD CD =,求证:E 点为BC 的中点. 22.在平面直角坐标系中,已知()30A -,,()0,3B ,点C 为x 轴正半轴上一动点,过点A 作AD BC ⊥交y 轴于点E .(1)如图①,若点C 的坐标为()2,0,试求点E 的坐标;(2)如图②,若点C 在x 正半轴上运动,且3OC <,其它条件不变,连接OD ,求证:OD 平分ADC ∠;(3)若点C 在x 轴正半轴上运动,当AD CD OC -=时,求OCD ∠的度数.23.已知,如图在等边ABC 中,点D 为AB 边上一点,点E 为BC 边上一点,连接DE 并延长DE 交AC 延长线于点,F DE FE =,过点E 作EG BC ⊥交AC 于点G .(1)求证:BD CF =;(2)当DF AB ⊥时,试判断以D E G 、、为顶点的三角形的形状,并说明理由; (3)当点D 在线段AB 上运动时,试探究AD 与CG 的数量关系,并证明你的结论. 24.如图1,将三角形纸片ABC ,沿AE 折叠,使点B 落在BC 上的F 点处;展开后,再沿BD 折叠,使点A 恰好仍落在BC 上的F 点处(如图2),连接DF .(1)求∠ABC的度数;(2)若△CDF为直角三角形,且∠CFD=90°,求∠C的度数;(3)若△CDF为等腰三角形,求∠C的度数.25.如图,已知△ABC中,AB=AC=10cm,BC=8cm,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上以3cm/s的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动.(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1s后,△BPD与△CQP是否全等,请说明理由;(2)若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?(3)若Q以(2)中的速度从C点出发,同时P以原来的速度从B点出发,在△ABC的三边上逆时针运动,问:经过多少时间P、Q两点第一次相遇?在何处相遇?26.如图,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,AD=AE,BE、CD交于F.(1)求证:BE=CD;(2)连接CE,若BE=CE,求证:从“①DE⊥AC”、“②DE∥AB”中选择一个填入(2)中,并完成证明【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【分析】根据三角形内角和定理求出∠DCP=30°,求证PB=PD;再根据三角形外角性质求证BD=AD,再利用△BPD是等腰三角形,然后可得AD=DC,∠ACD=45°从而求出∠ACB的度数.【详解】解:过C作AP的垂线CD,垂足为点D.连接BD;∵△PCD中,∠APC=60°,∴∠DCP=30°,PC=2PD,∵PC=2PB,∴BP=PD,∴△BPD是等腰三角形,∠BDP=∠DBP=30°,∵∠ABP=45°,∴∠ABD=15°,∵∠BAP=∠APC-∠ABC=60°-45°=15°,∴∠ABD=∠BAD=15°,∴BD=AD,∵∠DBP=45°-15°=30°,∠DCP=30°,∴BD=DC,∴△BDC是等腰三角形,∵BD=AD,∴AD=DC,∵∠CDA=90°,∴∠ACD=45°,∴∠ACB=∠DCP+∠ACD=75°,故选A.【点睛】此题主要考查学生三角形内角和定理,等腰三角形的判定与性质,三角形外角的性质等知识点,综合性较强,有一定的拔高难度,属于难题.2.C解析:C【分析】过D作DE⊥OM于E,DF⊥ON于F,求出∠EDF,根据角平分线性质求出DE=DF,根据线段垂直平分线性质求出BD=CD,证Rt△DEB≌Rt△DFC,求出∠EDB=∠CDF,推出∠BDC=∠EDF,即可得出答案.【详解】解:如图:过D作DE⊥OM于E,DF⊥ON于F,则∠DEB=∠DFC=∠DFO=90°,∵∠MON=130°,∴∠EDF=360°-90°-90°-130°=50°,∵DE⊥OM,DF⊥ON,OD平分∠MON,∴DE=DF,∵P为BC中点,DP⊥BC,∴BD=CD,在Rt△DEB和Rt△DFC中,DB DC DE DF=⎧⎨=⎩,∴Rt△DEB≌Rt△DFC(HL),∴∠EDB=∠CDF,∴∠BDC=∠BDF+CDF=∠BDF+∠EDB=∠EDF=50°.故选:C.【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,角平分线性质,线段垂直平分线性质的应用,能正确作出辅助线是解此题的关键,注意:线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等,角平分线上的点到角的两边的距离相等.3.D解析:D【分析】设∠ABC=∠C=2x,根据折叠的性质得到∠BDE=∠BDC=∠FDE=60°BD=DF,BC=BE=EF,在△BDC中利用内角和定理列出方程,求出x值,可得∠A,再证明AF=EF,从而可得AD =BC+BD.【详解】解:∵AB=AC,BD平分∠ABC,设∠ABC=∠C=2x,则∠A=180°-4x,∴∠ABD=∠CBD=x,第一次折叠,可得:∠BED=∠C=2x,∠BDE=∠BDC,第二次折叠,可得:∠BDE=∠FDE,∠EFD=∠ABD=x,∠BED=∠FED=∠C=2x,∵∠BDE+∠BDC+∠FDE=180°,∴∠BDE=∠BDC=∠FDE=60°,∴x+2x+60°=180°,∴x=40°,即∠ABC=∠ACB=80°,∴∠A=20°,∴∠EFD=∠EDB=40°,∴∠AEF=∠EFD-∠A=20°,∴AF=EF=BE=BC,∴AD=AF+FD=BC+BD,故选D.【点睛】本题考查了翻折的性质,等腰三角形的判定和性质,三角形内角和,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.4.C解析:C【分析】根据等腰三角形的性质以及平行线的性质得出A1B1∥A2B2∥A3B3,以及A2B2=2B1A2,得出B1B2B2B3,B3B4B n B n+1的长为 2,进而得出答案.【详解】解:∵△A1B1A2是等边三角形,∴A1B1=A2B1,∠3=∠4=∠12=60°,∴∠2=120°,∵∠MON=30°,∴∠1=180°-120°-30°=30°,又∵∠3=60°,∴∠5=180°-60°-30°=90°,∵∠MON=∠1=30°,∴OA1=A1B1=1,∴A2B1=1,∵△A2B2A3、△A3B3A4是等边三角形,∴∠11=∠10=60°,∠13=60°,∵∠4=∠12=60°,∴A1B1∥A2B2∥A3B3,B1A2∥B2A3,∴∠1=∠6=∠7=30°,∠5=∠8=90°,∴A2B2=2B1A2=2,∴B1B2∵B3A3=2B2A3,∴A 3B 3=4B 1A 2=4,∴B 2B 3=23, ∵A 4B 4=8B 1A 2=8,∴B 3B 4=43,以此类推,B n B n+1的长为2n-13,∴B 6B 7的长为323,故选:C .【点睛】本题考查了等边三角形的性质以及等腰三角形的性质,根据已知得出A 3B 3=4B 1A 2,A 4B 4=8B 1A 2,A 5B 5=16B 1A 2进而发现规律是解题的关键.5.C解析:C【分析】作底边上的高,根据等腰三角形三线合一和勾股定理求出高,再代入面积公式求解即可.【详解】解:如图,作底边BC 上的高AD ,则AB=5,BD=12×6=3, ∴AD=22AB BD -=2253-=4,∴三角形的面积为:12×6×4=12. 故选C .【点睛】本题考查了勾股定理和等腰三角形的性质,利用等腰三角形“三线合一”作出底边上的高,再根据勾股定理求出高的长度,作高构造直角三角形是解题的关键.6.B【分析】利用待定系数法求得两条直线的解析式,根据等边三角形的性质,点的坐标规律,即可求解.【详解】解:∵OA 1=1,∠OA 1C=30︒,∴∴点C 的坐标为(0,-,∵A 1、A 2、A 3所在直线过点A 1(1,0),C (0,3-,设直线A 1A 2的解析式为y kx =-∴0k =,∴k =∴直线A 1A 2的解析式为y x =, ∵△OA 1B 1为等边三角形,∴点B 1的坐标为(12,2),∵B 1、B 2、B 3所在直线过点O(0,0),B 1 (12,同理可求得直线O B 1的解析式为y =,∵△OA 1B 1和△B 1A 2B 2为等边三角形,∴∠B 1OA 1=∠B 2 B 1A 2=60︒,∴B 1A 2∥OA 1,∵B 1 (12,2),∴A 2x = 解得:52x =,∴点A 2的坐标为(52,2),同理点B 2的坐标为(32,点B 3的坐标为(72,点B 4的坐标为(152, ,总结规律: B 1的横坐标为12, B 2的横坐标为13122+=, B 3的横坐标为171222++=, B 4的横坐标为11512422+++=, ,∴B 9的横坐标为1511124816326422+++++++=, 故选:B【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数的解析式,点的坐标规律,等边三角形的性质,解决本题的关键是寻找点的坐标规律.7.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,【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.8.A解析:A【分析】利用基本作图得到CE AB ⊥,再根据等腰三角形的性质得到5AC =,然后利用勾股定理计算即可;【详解】由做法得CE AB ⊥,则90AEC ∠=︒,145AC AB BE AE ==+=+=,在Rt △ACE 中,3CE ===; 故答案选A .【点睛】 本题主要考查了等腰三角形的性质,准确计算是解题的关键.9.B解析:B【分析】 由△ABC 为等边三角形,可求出∠BOA =90°,由△ADO 是等腰三角形求出∠ADO =∠AOD =30°,即可求出∠BOD 的度数.【详解】解:∵△ABC 为等边三角形,BO 为中线,∴∠BOA =90°,∠BAC =60°∴∠CAD =180°﹣∠BAC =180°﹣60°=120°,∵AD =AO ,∴∠ADO =∠AOD =30°,∴∠BOD =∠BOA +∠AOD =90°+30°=120°,故选:B .【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质及等腰三角形的性质,解题的关键是熟记等边三角形的性质及等腰三角形的性质.10.D解析:D【分析】分两种情况:等腰三角形的顶角是钝角或者等腰三角形的顶角是锐角,分别进行求解即可.解:①如图1,当等腰三角形的顶角是钝角时,腰上的高在外部,根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,即可求得顶角是90°+25°=115°;②如图2,当等腰三角形的顶角是锐角时,腰上的高在其内部,故顶角是90°−25°=65°.综上所述,顶角的度数为:65°或115°.故选D .【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质,注意此类题的两种情况.同时考查了:直角三角形的两个锐角互余;三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.11.D解析:D【分析】由作图可得:AD 平分,BAC ∠ 可判断A ,再求解1302DAC DAB BAC ∠=∠=∠=︒, 可得60,ADC ∠=︒ 可判断B ,再证明,DA DB = 可判断C ,过D 作DF AB ⊥于,F 再证明,DC DF = 再利用 ACD ACD ABC ACD ABD S S S S S =+ ,可判断,D 从而可得答案. 【详解】解:90,30,C B ∠=︒∠=︒903060,BAC ∴∠=︒-︒=︒由作图可得:AD 平分,BAC ∠ 故A 不符合题意;1302DAC DAB BAC ∴∠=∠=∠=︒, 903060,ADC ∴∠=︒-︒=︒ 故B 不符合题意;30,DAB B ∠=∠=︒,DA DB ∴=D ∴在AB 的垂直平分线上,故C 不符合题意;过D 作DF AB ⊥于,F90,C AD ∠=︒平分,BAC ∠,DC DF ∴=30B ∠=︒,2,AB AC ∴= 11,,22ACD ABD S AC CDS AB DF ∴== 121122ACDACD ABC ACD ABD AC CD SS S S S AC CD AB DF ∴==++ 1.233AC AC AC AC AB AC AC AC ====++ 故D 符合题意; 故选:.D【点睛】 本题考查的是三角形的内角和定理,角平分线的作图,角平分线的性质,线段垂直平分线的判定,等腰三角形的判定,掌握以上知识是解题的关键.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 .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13.5°【分析】首先根据角平分线的判定方法判定AD 是∠BAC 的平分线然后利用外角性质求∠ADB 的度数即可【详解】解:∵∠C =90°DE ⊥AB ∴∠C=∠AED=90°在Rt∆ACD 和Rt∆AED 中∴Rt∆解析:5°【分析】首先根据角平分线的判定方法判定AD 是∠BAC 的平分线,然后利用外角性质求∠ADB 的度数即可.【详解】解:∵∠C =90°,DE ⊥AB∴∠C=∠AED=90°,在Rt∆ACD 和Rt∆AED 中DE DC AD AD =⎧⎨=⎩, ∴Rt∆ACD ≌Rt∆AED ,∴∠CAD=∠EAD ,∴AD 平分∠BAC ,∴∠CAD =12∠BAC , ∵∠C =90°,AC =BC ,∴∠B =∠CAB =45°,∴∠CAD =22.5°,∴∠ADB=∠CAD +∠C =112.5°.故答案为:112.5°.【点睛】本题考查了角平分线的判定方法以及三角形外角的性质,角平分线的判定方法是:到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上.14.等边三角形【分析】由等边三角形的性质可以得出AB=AC ∠BAD=60°由条件证明△ABD ≌△ACE 就可以得出∠CAE=∠BAD=60°AD=AE 就可以得出△ADE 为等边三角形【详解】解:的形状是等边解析:等边三角形【分析】由等边三角形的性质可以得出AB=AC , ∠BAD=60°,由条件证明△ABD ≌△ACE 就可以得出∠CAE=∠BAD=60°,AD=AE ,就可以得出△ADE 为等边三角形.解:ADE 的形状是等边三角形,理由:∵ABC 为等边三角形,∴AB=AC , ∠BAD=60°,在∆ABD 和∆CAE 中 AB AC ACE ABD CE BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴∆ABD ≌∆ACE ,∴∠CAE=∠BAD=60°,AD=AE ,∴∆ADE 为等边三角形,故答案为:等边三角形.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质及等边三角形的判定与性质,解题的关键是灵活运用相关性质.15.2【分析】根据题意当时DE 的值最小根据已知条件求解即可;【详解】如图所示当时DE 的值最小如图所示∵BD 平分∠ABC ∠C =90°∴∵∴∴∴∵∴即整理得:∴又∵∴即整理得:解得:∴故答案是2【点睛】本题解析:2【分析】根据题意,当DE AB ⊥时,DE 的值最小,根据已知条件求解即可;【详解】如图所示,当DE AB ⊥时,DE 的值最小,如图所示,∵BD 平分∠ABC ,DE AB ⊥,∠C =90°,∴CD DE =,∵2AD CD =,∴2AD DE =,∴30A ∠=︒,∴30CBD ABD ∠=∠=︒,2AB CB =,∵6AC =,∴222AB AC BC =+,即22246CB CB =+,整理得:2336CB =, ∴23CB =,又∵2BD CD =,∴222BD CD BC =+,即22412CD CD =+,整理得:2312CD =,解得:2CD =,∴2DE =.故答案是2.【点睛】本题主要考查了角平分线的性质、直角三角形的性质和勾股定理,准确分析计算是解题的关键.16.5或1【分析】如图设BM=x 首先证明BQ=AP 分两种情形利用勾股定理构建方程求解即可【详解】解:如图设BM =x 在Rt △ABC 中AB =10AC =6∴BC ===8∵QB ∥AP ∴∠A =∠OBQ ∵O 是AB 的解析:5或1【分析】如图,设BM=x ,首先证明BQ=AP ,分两种情形,利用勾股定理,构建方程求解即可.【详解】解:如图,设BM =x ,在Rt △ABC 中,AB =10,AC =6,∴BC 22AB AC -22106-8,∵QB ∥AP ,∴∠A =∠OBQ ,∵O 是AB 的中点,∴OA =OB ,在△OAP 和△OBQ 中,A OBQ OA OBAOP BOQ ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△OAP ≌△OBQ (ASA ),∴PA=BQ=6﹣1=5,OQ=OP,∵OM⊥PQ,∴MQ=MP,∴52+x2=12+(8﹣x)2,解得x=2.5.当点P在AC的延长线上时,同法可得72+x2=12+(8﹣x)2,解得x=1,综上所述,满足条件的BM的值为2.5或1.故答案为:2.5或1.【点睛】本题考查勾股定理,全等三角形的判定和性质,线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.17.5【分析】将AD顺时针旋转60°得连结可得AD=DD′=AD′可证△ABD′≌△ACD(SAS)可得BD′=CD由BD′+DD′≥BD当BD′D三点在一线时BD最大BD最大=BD′+DD′=5【详解解析:5【分析】将AD顺时针旋转60°,得AD',连结BD',可得AD=DD′=AD′,可证△ABD′≌△ACD (SAS),可得BD′=CD,由BD′+DD′≥BD,当B、D′、D三点在一线时,BD最大,BD最大=BD′+DD′=5.【详解】解:∵将AD顺时针旋转60°,得AD',连结BD',则AD=DD′=AD′,∴△ADD′是等边三角形,又∵等边三角形ABC,∴∠BAC=∠D AD',∴∠BAD′+∠D′AC=∠CAD+∠D′AC=60°,∴AB=AC,AD′=AD,∴△ABD′≌△ACD(SAS),∴BD′=CD,∴BD′+DD′≥BD,当B、D′、D三点在一线时,BD最大,BD最大=BD′+DD′=CD+AD=2+3=5.故答案为:5..【点睛】本题考查三角形旋转变换,等边三角形判定与性质,掌握三角形旋转变换的性质,等边三角形判定与性质,用三角形三边关系确定B 、D′、D 共线是解题关键.18.【分析】已知AB=AC 根据等腰三角形的性质可得∠B 的度数再求出∠DAC 的度数然后根据30°角直角三角形的性质求得BD 的长再根据等角对等边可得到CD 的长即可求得BC 的长【详解】∵AB=AC ∠C=30°解析:12【分析】已知AB=AC ,根据等腰三角形的性质可得∠B 的度数,再求出∠DAC 的度数,然后根据30°角直角三角形的性质求得BD 的长,再根据等角对等边可得到CD 的长,即可求得BC 的长.【详解】∵AB=AC ,∠C=30°,∴∠B=∠C=30°,∴∠BAC=120°,∵AB ⊥AD ,AD=4,∴∠BAD=90°,BD=2AD=8,∴∠DAC=120°-90°=30°,∴∠DAC =∠C=30°,∴AD=CD=4,∴CB=DB+CD=12故答案为:12【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质及30°角直角三角形的性质,熟练运用等腰三角形的性质及30°角直角三角形的性质是解决问题的关键.19.【分析】先利用同角的余角相等得到=再通过证得到即再利用三角形内角和得可得最后利用角的和差即可得到答案=【详解】证明:∵∴∴=又∵∴∴即∵∴即∴=故答案为:【点睛】本题考查了直角三角形的性质内角和定理 解析:=ACD CBA DAF ∠∠∠+【分析】先利用同角的余角相等得到ACD ∠=CBE ∠,再通过证ACD CBE ≌,得到==90ADC CEB ∠︒∠即==90ADF CEB ∠︒∠,再 利用三角形内角和得=AFD ADF EFB FEB ︒--︒-∠-180∠∠180∠可得=DAF EBF ∠∠,最后利用角的和差即可得到答案,ACD ∠==++CBE CBA EFB CBA DAF ∠∠∠=∠∠.【详解】证明:∵90ACB ∠=︒,CE BE ⊥∴+90ACD ECB ∠=︒∠,+90CBE ECB ∠=︒∠∴ACD ∠=CBE ∠又∵AC BC =,CD BE =∴ACD CBE ≌∴==90ADC CEB ∠︒∠即==90ADF CEB ∠︒∠∵=AFD EFB ∠∠∴=AFD ADF EFB FEB ︒--︒-∠-180∠∠180∠即=DAF EBF ∠∠∴ACD ∠==++CBE CBA EFB CBA DAF ∠∠∠=∠∠故答案为:=ACD CBA DAF ∠∠∠+.【点睛】 本题考查了直角三角形的性质、内角和定理以及全等三角形的判定和性质,能通过性质找到角与角之间的关系是解答此题的关键.20.①③④【分析】利用平行线的性质∠C=∠FBD 则可证明∠C=∠ABC 于是可根据等腰三角形的性质对①②进行判断;过D 点作DH ⊥AB 如图利用角平分线的性质得到DE=DHDH=DF 则可对③进行判断;证明△A解析:①③④【分析】利用平行线的性质∠C=∠FBD ,则可证明∠C=∠ABC ,于是可根据等腰三角形的性质对①②进行判断;过D 点作DH ⊥AB ,如图,利用角平分线的性质得到DE=DH ,DH=DF ,则可对③进行判断;证明△ADE ≌△ADH 得到AH=AE ,同理可得BH=BF ,则可对④进行判断.【详解】解:∵BC 恰好平分∠ABF ,∴∠ABC=∠FBD ,∵AC ∥BF ,∴∠C=∠FBD ,∴∠C=∠ABC ,∴△ABC 为等腰三角形,∵AD 平分∠BAC ,∴AD ⊥BC ,CD=BD ,∴AD 是ABC ∆的高;ABC ∆是等腰三角形;所以①正确;②错误;过D 点作DH ⊥AB 于H ,如图,∵AD 平分∠BAC ,DE ⊥AC ,DH ⊥AB ,∴DE=DH ,∵AC ∥BF ,DE ⊥AC ,∴DF ⊥BF ,∵BD 平分∠ABF ,DH ⊥AB ,∴DH=DF ,∴DE=DF ,所以③正确;在△ADE 和△ADH 中,AD AD DE DH =⎧⎨=⎩, ∴△ADE ≌△ADH (HL ),∴AH=AE ,同理可得BH=BF ,∴AB=AH+BH=AE+BF ,所以④正确.故答案为:①③④.【点睛】本题考查了角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.也考查了平行线的性质和等腰三角形的性质.三、解答题21.(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)由余角的性质可得F EAC ∠=∠,从而运用“角角边”证明即可;(2)作FM AC ⊥,同(1)证明过程可得FM AC BC ==,AM CE =,从而证明CD MD =,则可得M 为AC 的中点,最终可得E 点为BC 的中点.【详解】(1)∵AF AE ⊥,∴90FAG EAC ∠+∠=︒,∵FG AC ,∴90AGF ∠=︒,90FAG F ∠+∠=︒,∴F EAC ∠=∠,在AGF 与ECA △中,AGF C F EAC AF AE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AGF ECA AAS ≌;(2)如图所示,作FM AC ⊥,由(1)可知AMF ECA △≌△,则FM AC BC ==,AM CE =,在DFM 和DBC △中,MDF CDB DMF DCB FM BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()DFM DBC AAS △≌△, ∴CD MD =,∵3AD CD =,∴AM CM =,∴CM CE =,∵AC BC =,∴BE CE =,即:E 点为BC 的中点.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,以及等腰直角三角形的性质,掌握等腰直角三角形中常考的证明模型是解题关键.22.(1)点E 的坐标为(0,2);(2)见解析;(3)60OCD ∠=︒【分析】(1)先根据ASA 判定△AOE ≌△BOC ,得出OE=OC ,再根据点C 的坐标为(2,0),得到OC=2=OE ,进而得到点E 的坐标;(2)先过点O 作OM ⊥AD 于点M ,作ON ⊥BC 于点N ,根据△AOE ≌△BOC ,得到S △AOE =S △BOC ,且AE=BC ,再根据OM ⊥AE ,ON ⊥BC ,得出OM=ON ,进而得到OD 平分∠ADC ;(3)在DA 上截取DP=DC ,连接OP ,根据SAS 判定△OPD ≌△OCD ,再根据三角形外角性质以及三角形内角和定理,求得∠PAO=30°,进而得到∠OCB=60°.【详解】解:(1)如图①,∵AD ⊥BC ,BO ⊥AO ,∴∠AOE=∠BDE=90︒,又∵∠AEO=∠BED ,∴∠OAE=∠OBC ,∵A (-3,0),B (0,3),∴OA=OB=3,在△AOE 和△BOC 中,90AOE BOC OA OB OAE OBC ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AOE ≌△BOC(ASA),∴OE=OC ,又∵点C 的坐标为(2,0),∴OC=2=OE ,∴点E 的坐标为(0,2);(2)如图②,过点O 作OM ⊥AD 于点M ,作ON ⊥BC 于点N ,∵△AOE ≌△BOC ,∴S △AOE =S △BOC ,且AE=BC ,∵OM ⊥AE ,ON ⊥BC ,∴OM=ON ,∴OD 平分∠ADC ;(3)如图所示,在DA 上截取DP=DC ,连接OP ,∵∠PDO=∠CDO ,OD=OD ,在△OPD 和△OCD 中,DP DC PDO CDO OD OD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△OPD ≌△OCD(SAS),∴OC=OP ,∠OPD=∠OCD ,∵AD-CD=OC ,∴AD-DP=OP ,即AP=OP ,∴∠PAO=∠POA ,∴∠OPD=∠PAO+∠POA=2∠PAO=∠OCB ,又∵∠PAO+∠OCD=90°,∴3∠PAO=90°,∴∠PAO=30°,∴∠OCB=60°.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的判定定理以及等腰直角三角形的性质的综合应用,解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形,运用全等三角形的性质进行求解.23.(1)证明见详解;(2)以D E G 、、为顶点的三角形的形状是等边三角形,证明见详解(3)AD =CG .证明见详解.【分析】(1)过点D 作DH ∥AC 交BC 于H ,则∠DHB=∠ACB ,由ABC 是等边三角形,可得AB=AC ,∠B=∠ACB=60°,可证△DEH ≌△FEC (AAS ),DH=FC 即可;(2)以D E G 、、为顶点的三角形的形状是等边三角形,连结DG ,由ED ⊥AB 于D ,可求∠DEB=90°-∠B=30°,由EG BC ⊥,∠ACB=60°,可得∠GED=90°-∠DEB=60°,∠EGC=90°-∠GCE=30°可证△BHD 为等边三角形,∠BDH=60°,再证∠F=∠EGC=30°,GE=EF=DE ,结合∠GED=60°即可;(3)AD =CG 由ABC ,△BHD 为等边三角形,可得AD=HC ,可证△DEH ≌△FEC (AAS ),可得HE=CE ,由EG BC ⊥,∠ACB=60°,可得∠EGC=90°-∠GCE=30°利用含30°直角三角形性质GC=2EC=CH=AD 即可.【详解】证明:(1)过点D作DH∥AC交BC于H,则∠DHB=∠ACB,∵ABC是等边三角形,所以AB=AC,∠B=∠ACB=60°,∴∠B=∠DHB=60°,∴DB=DH,∵作法DH∥AC,∴∠HBE=∠F,∠DHE=∠FCE,∵DE FE=,∴△DEH≌△FEC(AAS),∴DH=FC,∴BD=CF;、、为顶点的三角形的形状是等边三角形,(2)以D E G连结DG,∵ED⊥AB于D,∴∠B+∠DEB=90°,∠B=60°,∴∠DEB=90°-∠B=30°,⊥,∠ACB=60°,又∵EG BC∴∠DEB+∠GED=90°,∠EGC+∠GCE=90°,∴∠GED=90°-∠DEB=60°,∠EGC=90°-∠GCE=30°,由(1)知DH=BD,∠B=60°,∴△BHD为等边三角形,∴∠BDH=60°,∴∠HDE=90°-∠BDH=30°,∠F=∠HDE=30°,∴∠F=∠EGC=30°,∴GE=EF=DE,∴△DEG为等边三角形;(3)AD=CG.∵ABC,△BHD为等边三角形,∴AB=BC,DB=BH,∴AB-BD=BC-BH,∴AD=HC,∵作法DH∥AC,∴∠HBE=∠F,∠DHE=∠FCE,∵DE FE=,∴△DEH≌△FEC(AAS),∴HE=CE,⊥,∠ACB=60°,∵EG BC∴∠EGC+∠GCE=90°,∴∠EGC=90°-∠GCE=30°,∴GC=2EC=CH=AD,∴GC=AD.【点睛】本题考查等边三角形的判定与性质,平行线的性质,三角形全等的判定与性质,直角三角形性质,等腰三角形判定,掌握等边三角形的判定与性质,平行线的性质,三角形全等的判定与性质,直角三角形性质,等腰三角形判定是解题关键.24.(1)60°;(2)30°;(3)20°或40°.【分析】(1)由折叠的性质可知△ABF是等边三角形,即可得出结论;(2)根据折叠的性质及三角形内角和定理即可得出结论;(3)根据折叠的性质、三角形外角的性质及等腰三角形的性质表示出∠AFD,根据平角的定义表示出∠DFC,然后分三种情况讨论即可得出结论.【详解】解:(1)由折叠的性质可知:AB=AF,BA=BF,∴AB=BF=AF,∴△ABF是等边三角形,∴∠ABC=∠AFB=60°;(2)∵∠CFD=90°,∴∠BFD =90°.由折叠的性质可知:∠BAD =∠BFD ,∴∠BAC =∠BAD =90°,∴∠C =180°-∠BAC -∠ABC =180°-90°-60°=30°;(3)设∠C =x °.由折叠的性质可知,AD =DF ,∴∠FAD =∠AFD .∵∠AFB =∠FAD +∠C ,∴∠FAD =∠AFB -∠C =60°-x ,∴∠AFD =60°-x ,∴∠DFC =180°-∠AFB -∠AFD =180°-60°-(60°-x )=60°+x .∵△CDF 为等腰三角形,∴分三种情况讨论:①若CF =CD ,则∠CFD =∠CDF ,∴60°+x +60°+x +x =180°,解得:x =20°;②若DF =DC ,则∠DFC =∠C ,∴60°+x =x ,无解,∴此种情况不成立;③若DF =FC ,则∠FDC =∠C =x ,∴60°+x +x +x =180°,解得:x =40°.综上所述:∠C 的度数为20°或40°.【点睛】本题考查了等边三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,折叠的性质.分三种情况讨论是解答本题的关键.25.(1)全等,见解析;(2)Q 的运动速度为154cm /s ;(3)803s 在AB 边上,距离A 点6cm 处【分析】(1)由SAS 证明即可;(2)根据全等三角形的性质得出4BP PC cm ==,5CQ BD cm ==,则可得出答案; (3)由题意列出方程1532104x x =+⨯,解方程即可得解; 【详解】(1)∵1t s =,点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,∴313BP CQ cm ==⨯=,∵10AB cm =,点D 为AB 的中点,∴5BD cm =,又∵PC BC BP =-,8BC cm =,∴835PC cm =-=,∴PC BD =,又∵AB AC =,∴B C ∠=∠,在△BPD 和△CQP 中,PC BD B C BP CQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()△△BPD CQP SAS ≅;(2)∵点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等,∴BP 与CQ 不是对应边,即BP CQ ≠,∴若BPD CPQ ≅,且B C ∠=∠,则4BP PC cm ==,5CQ BD cm ==,∴点P 、点Q 的运动时间4()33BPt s ==, ∴515443Q CQ t υ=== cm /s ;(3)设经过x 秒后点P 与点Q 第一次相遇, 由题意可得:1532104x x =+⨯, 解得:803x =, 803803⨯=cm , △ABC 的周长为1010828cm ++=,运动三圈:28384cm ⨯=>80cm ,84804cm -=,1046cm -=,∴经过803后点P 与点Q 第一次相遇,在AB 边上,距离A 点6cm 处. 【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,特别是利用方程的思想解决几何问题,培养学生综合解题的能力.26.(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)根据“SAS”证明△BAE ≌△CAD ,然后根据全等三角形的性质解答即可;(2)根据线段垂直平分线的判定可知CA 垂直平分DE ,进而可证明结论成立.【详解】证明:(1)∵∠BAC =∠DAE =90°,∴∠DAE +∠DAB =∠BAC +∠DAB ,即∠BAE =∠CAD ,在△BAE 与△CAD 中,AD AE CAD BAE AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAE ≌△CAD (SAS ),∴BE =CD ;(2)∵BE =CD ,BE =CE ,∴CE =CD ,又∵AD =AE ,∴CA 垂直平分DE ,∴DE ⊥AC (可得①),又∵∠BAC =90°,∴DE//AB (可得②).【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,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.也考查了线段垂直平分线的判定、平行线的判定等知识.。
(必考题)初中数学八年级数学下册第一单元《三角形的证明》测试题(含答案解析)(3)
一、选择题1.如图,点A 为MON ∠的角平分线上一点,过A 点作一条直线分别与MON ∠的边OM ON 、交于,B C 两点,点P 为BC 的中点,过P 作BC 的垂线交OA 的延长线于点D ,连接DB DC 、,若130MON ∠=︒,则BDC ∠=( )A .70︒B .60︒C .50︒D .40︒2.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3.如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,15B ∠=︒,DE 垂直平分AB ,交BC 于点E ,BE=10cm ,则AC 等于( )A .6cmB .5cmC .4cmD .3cm 4.等腰三角形的一个角为40︒,则其底角的度数为( ).A .40︒B .70︒C .40︒或70︒D .50︒或70︒5.如图,过边长为3的等边ABC 的边AB 上一点P ,作PE AC ⊥于E ,Q 为BC 延长线上一点,当PA CQ =时,连接PQ 交边AC 于点D ,则DE 的长为( )A .13B .12C .32D .26.如图,在四边形ABCD 中,90A BDC ∠=∠=︒,C ADB ∠=∠,点P 是BC 边上的一动点,连接DP ,若3AD =,则DP 的长不可能是( )A .2B .3C .4D .57.如图,在ABC 中,AB AC =,以点C 为圆心,CB 长为半径 画弧,交AB 于点B 和点D ,再分别以点,B D 为圆心,大于12BD 长为半径画弧,两弧相交于点M ,作射线CM 交AB 于点E .若4,1AE BE ==,则EC 的长度是( )A .3B .5C .5D .78.如图,ABC 为等边三角形,BO 为中线,延长BA 至D ,使AD AO =,则DOB ∠的度数为( )A .105︒B .120︒C .135︒D .150︒9.如图,在锐角ABC 中,AB AC =,D ,E 是ABC 内的两点,AD 平分BAC ∠,60EBC E ∠=∠=,若6BE cm =,2DE cm =,则BC 的长度是( )A .6cmB .6.5cmC .7cmD .8cm 10.等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为25°,则顶角的度数为( )A .65°B .105°C .55°或105°D .65°或115°11.如图,ABC 中,AB 的垂直平分线分别交AB 、BC 于点D 、E ,AC 的垂直平分线分别交AC 、BC 于点F 、G ,若100BAC ∠=︒,则EAG ∠的度数是( )A .10°B .20°C .30°D .40°12.如图,在ABC 中,∠C =90°,∠B =30°,以点A 为圆心,任意长为半径画弧分别交AB ,AC 于点M 和N ,再分别以M ,N 为圆心,大于12MN 的长为半径画弧,两弧交于点P ,连接AP 并延长交BC 于点D ,则下列结论不正确的是( )A .AD 平分∠BACB .∠ADC =60° C .点D 在AB 的垂直平分线上D .:DACABCSS=1:2二、填空题13.如图,在△ABC 中,边AB 、AC 的垂直平分线交于点O ,若∠BOC =80°,则∠A =_____.14.如图,某住宅小区在施工过程中留下了一块空地四边形ABCD ,经测量,3m AB =,4m BC =,12m CD =,13m DA =,90B ∠=︒.小区美化环境,欲在空地上铺草坪,已知草坪每平方米100元,试问铺满这块空地需花_________元.15.在锐角ABC 中,AB AC =,CE 是高,且36ECA ∠=︒,平面内有一异于点A ,B ,C ,E 的点D ,若ABC CDA △△≌,则DAE ∠的度数为______.16.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________.17.如图,在△ABC 中,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,过点D 作DE ⊥AC ,DF ⊥AB ,垂足分别为E 、F ,下面四个结论:①∠AFE=∠AEF ;②AD 垂直平分EF ;③BFD CED S BFS CE∆∆=;④EF//BC ;一定成立的结论是______(请将正确结论的序号填在横线上)18.如图,30,AOB OC ︒∠=为AOB ∠内部一条射线,点P 为射线OC 上一点,6OP =,点,M N 分别为,OA OB 边上动点,则MNP △周长的最小值为______.19.如图,//AB CD 、BAC ∠的平分线AP 与ACD ∠的平分线CP 相交于点P ,作PE AC ⊥于点E .若3PE =,则两平行线AB 与CD 间的距离为________ .20.如图,在ABC 中,90,,,ACB AC BC CE BE CE ∠=︒=⊥与AB 相交于点F ,且CD BE =,则ACD CBA DAF ∠∠∠、、之间的数量关系是_____________.三、解答题21.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. 22.如图,△ABC 的三个顶点都在方格纸的格点上,其中点A 的坐标是(-1,0),B 点坐标是(-3,1),C 点坐标是(-2,3).(1)作△ABC 关于y 轴对称的图形△DEF ,其中A 、B 、C 的对应点分别为D 、E 、F ; (2)动点P 的坐标为(0,t ),当t 为何值时,PA +PC 的值最小,并写出PA +PC 的最小值;(3)在(1)的条件下,点Q 为x 轴上的动点,当△QDE 为等腰三角形,请直接写出Q 点的坐标.23.如图,//CD AB ,BC 平分ACD ∠,CF 平分ACG ∠,40BAC ∠=,12∠=∠.解答下列问题:(1)求1∠度数; (2)求4ACE∠∠的值. 24.如图,等边△ABC 中,点E 在AB 上,点D 在CB 的延长线上,且ED=EC . (1)如图①,点E 为AB 的中点,求证:AE=DB .(2)如图②,点E 在边AB 上时,AE DB (填:“>”,“<”或“=”).理由如下:过点E 作EF ∥BC ,交AC 于点F (请你完成以下解答过程).(3)在等边△ABC 中,点E 在直线AB 上,点D 在直线BC 上,且ED=EC .若AB=1,AE=2时,直接写出CD 的长.25.如图,在△ABC 中,AB 边的垂直平分线l 1交BC 于点D ,AC 边的垂直平分线l 2交BC 于点E ,l 1与l 2相交于点O ,连接OB ,OC ,若△ADE 的周长为6 cm ,△OBC 的周长为16 cm .(1)求线段BC 的长;(2)连接OA ,求线段OA 的长; (3)若∠BAC =120°,求∠DAE 的度数.26.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90,BD平分∠AB C交AC于点D.(1)如图1,点F为BC上一点,连接AF交BD于点E.若AB=BF,求证:BD垂直平分AF.(2)如图2,CE⊥BD,垂足E在BD的延长线上.试判断线段CE和BD的数量关系,并说明理由.(3)如图3,点F为BC上一点,∠EFC=12∠ABC,CE⊥EF,垂足为E,EF与AC交于点M.直接写出线段CE与线段FM的数量关系.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】过D作DE⊥OM于E,DF⊥ON于F,求出∠EDF,根据角平分线性质求出DE=DF,根据线段垂直平分线性质求出BD=CD,证Rt△DEB≌Rt△DFC,求出∠EDB=∠CDF,推出∠BDC=∠EDF,即可得出答案.【详解】解:如图:过D作DE⊥OM于E,DF⊥ON于F,则∠DEB=∠DFC=∠DFO=90°,∵∠MON=130°,∴∠EDF=360°-90°-90°-130°=50°,∵DE⊥OM,DF⊥ON,OD平分∠MON,∴DE=DF,∵P为BC中点,DP⊥BC,∴BD=CD,在Rt△DEB和Rt△DFC中,DB DC DE DF=⎧⎨=⎩,∴Rt△DEB≌Rt△DFC(HL),∴∠EDB=∠CDF,∴∠BDC=∠BDF+CDF=∠BDF+∠EDB=∠EDF=50°.故选:C.【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,角平分线性质,线段垂直平分线性质的应用,能正确作出辅助线是解此题的关键,注意:线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等,角平分线上的点到角的两边的距离相等.2.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.3.B解析:B【分析】根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得AE=BE,再根据等边对等角可得∠BAE=∠B,然后根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠AEC=30°,再根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得AC=12 AE.【详解】解:∵DE垂直平分AB,∴AE=BE=10(cm),∴∠BAE=∠B=15°,∴∠AEC=∠BAE+∠B=15°+15°=30°,∵∠C=90°,∴AC=12AE=12×10=5(cm).故选:B . 【点睛】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,等边对等角的性质,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记各性质是解题的关键.4.C解析:C 【分析】结合题意,根据等腰三角形、三角形内角和的性质计算,即可得到答案. 【详解】当40︒角为等腰三角形顶角时,其底角的度数为18040702;当40︒角为等腰三角形底角时,其底角的度数为40︒; 故选:C . 【点睛】本题考查了等腰三角形、三角形内角和的性质;解题的关键是熟练掌握等腰三角形的性质,从而完成求解.5.C解析:C 【分析】过P 作//PF BC 交AC 于F ,得出等边三角形APF ,推出AP PF QC ==,根据等腰三角形性质求出EF AE =,证PFD QCD ∆≅∆,推出FD CD =,推出12DE AC =即可. 【详解】解:过P 作//PF BC 交AC 于F ,//PF BC ,ABC ∆是等边三角形,PFD QCD ∴∠=∠,60APF B ∠=∠=︒,60AFP ACB ∠=∠=︒,60A ∠=︒,APF ∴∆是等边三角形, AP PF AF ∴==, PE AC ⊥, AE EF ∴=,AP PF =,AP CQ =,PF CQ ∴=,在PFD ∆和QCD ∆中 PFD QCD PDF CDQ PF CQ ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, PFD QCD ∴∆≅∆,FD CD ∴=,EF FD AE CD ∴+=+, 12AE CD DE AC ∴+==, 3AC =,32DE ∴=, 故选:C .【点睛】本题综合考查了全等三角形的性质和判定,等边三角形的性质和判定,等腰三角形的性质,平行线的性质等知识点的应用,能综合运用性质进行推理是解此题的关键,通过做此题培养了学生分析问题和解决问题的能力,题型较好,难度适中.6.A解析:A【分析】由三角形的内角和定理和角的和差求出∠ABD =∠CBD ,角平分线的性质定理得AD =DH ,垂线段定义证明DH 最短,求出DP 长的最小值为3,即可得到正确答案 .【详解】过点D 作DH ⊥BC 交BC 于点H ,如图所示:∵∠A=∠BDC=90° ,又∵∠C +∠BDC +∠DBC =180°,∠ADB +∠A +∠ABD =180°,∴∠ABD =∠CBD ,∴BD 是∠ABC 的角平分线,又∵AD ⊥AB ,DH ⊥BC ,∴AD =DH ,又∵AD =3,∴DH =3,∴当点P 在BC 上运动时,点P 运动到与点H 重合时DP 最短,其长度为DH 长等于3,即DP 长的最小值为3,故DP 的长不可能是2,【点睛】本题综合考查了三角形的内角和定理,角的和差,角平分线的性质定理,垂线段的定义等知识点,重点掌握角平分线的性质定理,难点是作垂线段找线段的最小值.7.A解析:A【分析】利用基本作图得到CE AB ⊥,再根据等腰三角形的性质得到5AC =,然后利用勾股定理计算即可;【详解】由做法得CE AB ⊥,则90AEC ∠=︒,145AC AB BE AE ==+=+=,在Rt △ACE 中,3CE ===; 故答案选A .【点睛】 本题主要考查了等腰三角形的性质,准确计算是解题的关键.8.B解析:B【分析】 由△ABC 为等边三角形,可求出∠BOA =90°,由△ADO 是等腰三角形求出∠ADO =∠AOD =30°,即可求出∠BOD 的度数.【详解】解:∵△ABC 为等边三角形,BO 为中线,∴∠BOA =90°,∠BAC =60°∴∠CAD =180°﹣∠BAC =180°﹣60°=120°,∵AD =AO ,∴∠ADO =∠AOD =30°,∴∠BOD =∠BOA +∠AOD =90°+30°=120°,故选:B .【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质及等腰三角形的性质,解题的关键是熟记等边三角形的性质及等腰三角形的性质.9.D解析:D【分析】延长ED 交BC 于点M ,延长AD 交BC 于点N ,过点D 作//DF BC 交BE 于点F ,根据等腰三角形的性质得出AN BC ⊥,BN CN =,根据60EBC E ∠=∠=,得出EBM △是等边三角形,进而得到6EB EM BM cm ===,通过//DF BC ,证明EFD △是等边三角形,进而得到2EF FD ED cm ===,所以求出4DM cm =,根据直角三角形的性质得到MN 的长度,从而得出BN 的长度,最后求出BC 的长度.【详解】延长ED 交BC 于点M ,延长AD 交BC 于点N ,过点D 作//DF BC 交BE 于点F ,如图,AB AC =,AD 平分BAC ∠,∴AN BC ⊥,BN CN =,∴90ANB ANC ∠=∠=,60EBC E ∠=∠=,∴EBM △是等边三角形,6BE cm =,∴6EB EM BM cm ===,//DF BC ,∴60EFD EBM ∠=∠=,∴EFD △是等边三角形,2DE cm =,∴2EF FD ED cm ===,∴4DM cm =,EBM △是等边三角形,∴60EMB ∠=,∴30NDM ∠=,∴2NM cm =,∴4BN BM NM cm =-=,∴28BC BN cm ==.故选:D .【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和等边三角形的性质,直角三角形中30角所对的直角边是斜边长的一半,求出MN 的长度是解决问题的关键.10.D解析:D【分析】分两种情况:等腰三角形的顶角是钝角或者等腰三角形的顶角是锐角,分别进行求解即可.【详解】解:①如图1,当等腰三角形的顶角是钝角时,腰上的高在外部,根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,即可求得顶角是90°+25°=115°;②如图2,当等腰三角形的顶角是锐角时,腰上的高在其内部,故顶角是90°−25°=65°.综上所述,顶角的度数为:65°或115°.故选D.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质,注意此类题的两种情况.同时考查了:直角三角形的两个锐角互余;三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.11.B解析:B【分析】根据三角形内角和定理求出∠C+∠B,根据线段的垂直平分线的性质得到EA=EB,根据等腰三角形的性质得到∠EAB=∠B,同理,∠GAC=∠C,计算即可.【详解】解:∵∠BAC=100°,∴∠C+∠B=180°−100°=80°,∵DE是AB的垂直平分线,∴EA=EB,∴∠EAB=∠B,同理:∠GAC=∠C,∴∠EAB+∠GAC=∠C+∠B=80°,∴∠EAG=100°−80°=20°,故选B.【点睛】本题考查的是线段的垂直平分线的性质和等腰三角形的性质,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.12.D解析:D【分析】由作图可得:AD 平分,BAC ∠ 可判断A ,再求解1302DAC DAB BAC ∠=∠=∠=︒, 可得60,ADC ∠=︒ 可判断B ,再证明,DA DB = 可判断C ,过D 作DF AB ⊥于,F 再证明,DC DF = 再利用ACD ACD ABC ACD ABD S S S S S =+ ,可判断,D 从而可得答案. 【详解】解:90,30,C B ∠=︒∠=︒903060,BAC ∴∠=︒-︒=︒由作图可得:AD 平分,BAC ∠ 故A 不符合题意;1302DAC DAB BAC ∴∠=∠=∠=︒, 903060,ADC ∴∠=︒-︒=︒ 故B 不符合题意;30,DAB B ∠=∠=︒,DA DB ∴=D ∴在AB 的垂直平分线上,故C 不符合题意;过D 作DF AB ⊥于,F90,C AD ∠=︒平分,BAC ∠,DC DF ∴=30B ∠=︒,2,AB AC ∴=11,,22ACD ABD S AC CD S AB DF ∴== 121122ACDACD ABC ACD ABD AC CD SS S S S AC CD AB DF ∴==++ 1.233AC AC AC AC AB AC AC AC ====++ 故D 符合题意; 故选:.D【点睛】 本题考查的是三角形的内角和定理,角平分线的作图,角平分线的性质,线段垂直平分线的判定,等腰三角形的判定,掌握以上知识是解题的关键.二、填空题13.40°【分析】连接OA根据三角形内角和定理得到∠OBC+∠OCB=100°根据线段垂直平分线的性质得到AO=BOAO=CO根据等腰三角形的性质计算即可【详解】解:连接OA∵∠BOC=80°∴∠OBC解析:40°.【分析】连接OA,根据三角形内角和定理得到∠OBC+∠OCB=100°,根据线段垂直平分线的性质得到AO=BO,AO=CO,根据等腰三角形的性质计算即可.【详解】解:连接OA,∵∠BOC=80°,∴∠OBC+∠OCB=100°,∴∠OAB+∠OBA+∠OAC+∠OCA=80°,∵AB、AC的垂直平分线交于点O,∴AO=BO,AO=CO,∴∠OAB=∠OBA,∠OAC=∠OCA,∴∠B AC=∠OAB+∠OAC=40°,故答案为:40°.【点睛】本题考查的是线段的垂直平分线的性质,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.14.3600【分析】连接AC根据勾股定理的性质计算得AC;根据勾股定理的逆定理推导得计算得从而得四边形面积;结合草坪每平方米100元通过计算即可得到答案【详解】如图连接AC∵∴∵∴∴∴∴四边形面积为:∵解析:3600【分析】S;根据勾股定理的逆定理,推导得连接AC,根据勾股定理的性质,计算得AC、ABCS,从而得四边形ABCD面积;结合草坪每平方米100元,通∠=︒,计算得ACD90ACD过计算即可得到答案.【详解】如图,连接AC∵3m AB =,4m BC =,90B ∠=︒ ∴225AC AB BC m +=,2162ABC S AB BC m =⨯=△ ∵12m CD =,13m DA =∴22222512169DA AC CD =+=+=∴90ACD ∠=︒ ∴21302ACD S AC CD m =⨯=△ ∴四边形ABCD 面积为:236ABC ACD S S m +=△△∵草坪每平方米100元∴铺满这块空地需花:361003600⨯=元,故答案为:3600.【点睛】本题考查了勾股定理及其逆定理的知识;解题的关键是熟练掌握勾股定理和勾股定理逆定理,从而完成求解.15.117°或9°【分析】根据等腰三角形的性质和全等三角形的性质解答即可【详解】如图所示∵在△ABC 中AB =ACCE 是高且∠ECA =36°∴∠BAC =90°-36°=54°∠ACB =∠ABC =63°∵△解析:117°或9°【分析】根据等腰三角形的性质和全等三角形的性质解答即可.【详解】如图所示,∵在△ABC 中,AB =AC ,CE 是高,且∠ECA =36°,∴∠BAC =90°-36°=54°,∠ACB =∠ABC =63°,∵△ABC ≌△CDA ,∴∠CAD =∠ACB =63°,∴∠DAE =∠CAD+∠BAC =63°+54°=117°,同理,∠D1AE=∠CAD1-∠BAC=63°-54°=9°,故答案为:117°或9°【点睛】本题考查了全等三角形的性质及等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的性质,正确找出对应角是解题关键.16.40°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E1时,OE=CE,∵∠AOC=∠OCE=40°,∴∠OEC=180°﹣40°﹣40°=100°;②当E在E2点时,OC=OE,则∠OCE=∠OEC=12(180°﹣40°)=70°;③当E在E3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.17.①②③【分析】由三角形ABC 中∠BAC 的平分线交BC 于点D 过点D 作DE ⊥ACDF ⊥AB 根据角平分线的性质可得DE=DF ∠ADE=∠ADF 然后根据全等三角形的性质可得AF=AE 继而证得①∠AFE=∠A解析:①②③【分析】由三角形ABC 中,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,过点D 作DE ⊥AC ,DF ⊥AB ,根据角平分线的性质,可得DE=DF ,∠ADE=∠ADF ,然后根据全等三角形的性质,可得AF=AE ,继而证得①∠AFE=∠AEF ;又由线段垂直平分线的判定,可得②AD 垂直平分EF ;然后利用三角形的面积公式求解即可得③BFD CED S BF S CE ∆∆=,EF 平行BC 不能判断,于是可得④ . 【详解】解:①∵三角形ABC 中,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,DE ⊥AC ,DF ⊥AB ,∴∠ADE=∠ADF ,DF=DE ,∵AD=AD ,∴Rt △ADF ≌Rt △ADE (HL ),∴AF=AE ,∴∠AFE=∠AEF ,故正确;②∵DF=DE ,AF=AE ,∴点D 在EF 的垂直平分线上,点A 在EF 的垂直平分线上,∴AD 垂直平分EF ,故正确;③∵12BFD DF S BF ∆=•,S △CDE =12CE DE •,DF=DE , ∴BFD CED S BF S CE∆∆=;故正确; ④∵∠EFD 不一定等于∠BDF ,∴EF 不一定平行BC .故错误.故答案为:①②③.【点睛】此题考查了角平分线的性质、线段垂直平分线的性质以及等腰三角形的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.18.6【分析】作点P 关于OA 的对称点P1点P 关于OB 的对称点P2连结P1P2与OA 的交点即为点M 与OB 的交点即为点N 则此时MN 符合题意求出线段P1P2的长即可【详解】解:作点P 关于OA 的对称点P1点P 关解析:6【分析】作点P 关于OA 的对称点P 1,点P 关于OB 的对称点P 2,连结P 1P 2,与OA 的交点即为点M ,与OB 的交点即为点N ,则此时M 、N 符合题意,求出线段P 1P 2的长即可.【详解】解:作点P关于OA的对称点P1,点P关于OB的对称点P2,连结P1P2与OA的交点即为点M,与OB的交点即为点N,△PMN的最小周长为PM+MN+PN=P1M+MN+P2N=P1P2,即为线段P1P2的长,连结OP1、OP2,则OP1=OP2=OP=6,又∵∠P1OP2=2∠AOB=60°,∴△OP1P2是等边三角形,∴P1P2=OP1=6,即△PMN的周长的最小值是6.故答案是:6.【点睛】本题考查了等边三角形的性质和判定,轴对称−最短路线问题的应用,关键是确定M、N的位置.19.6【分析】先过点P作FG⊥AB可以得到FG⊥CD根据角平分线的性质可得OE=OF=OG即可求得AB与CD之间的距离【详解】解:过点P作FG⊥AB即PF⊥AB∵AB∥CD∴FG⊥CD即PG⊥CD∴FG解析:6【分析】先过点P作FG⊥AB,可以得到FG⊥CD,根据角平分线的性质可得,OE=OF=OG,即可求得AB与CD之间的距离.【详解】解:过点P作FG⊥AB,即PF⊥AB.∵AB∥CD,∴FG⊥CD,即PG⊥CD.∴FG就是AB与CD之间的距离.∵∠BAC与∠DCA的平分线相交于点P,PE⊥AC,PF⊥AB,PG⊥CD.∴PE=PF,PE =PG,∴PE=PF=PG,∴AB与CD之间的距离=2•PE=2×3=6.故答案为:6.【点睛】本题主要考查角平分线上的点到角两边的距离相等的性质,作出AB 与CD 之间的距离是正确解决本题的关键.20.【分析】先利用同角的余角相等得到=再通过证得到即再利用三角形内角和得可得最后利用角的和差即可得到答案=【详解】证明:∵∴∴=又∵∴∴即∵∴即∴=故答案为:【点睛】本题考查了直角三角形的性质内角和定理 解析:=ACD CBA DAF ∠∠∠+【分析】先利用同角的余角相等得到ACD ∠=CBE ∠,再通过证ACD CBE ≌,得到==90ADC CEB ∠︒∠即==90ADF CEB ∠︒∠,再 利用三角形内角和得=AFD ADF EFB FEB ︒--︒-∠-180∠∠180∠可得=DAF EBF ∠∠,最后利用角的和差即可得到答案,ACD ∠==++CBE CBA EFB CBA DAF ∠∠∠=∠∠.【详解】证明:∵90ACB ∠=︒,CE BE ⊥∴+90ACD ECB ∠=︒∠,+90CBE ECB ∠=︒∠∴ACD ∠=CBE ∠又∵AC BC =,CD BE =∴ACD CBE ≌∴==90ADC CEB ∠︒∠即==90ADF CEB ∠︒∠∵=AFD EFB ∠∠∴=AFD ADF EFB FEB ︒--︒-∠-180∠∠180∠即=DAF EBF ∠∠∴ACD ∠==++CBE CBA EFB CBA DAF ∠∠∠=∠∠故答案为:=ACD CBA DAF ∠∠∠+.【点睛】 本题考查了直角三角形的性质、内角和定理以及全等三角形的判定和性质,能通过性质找到角与角之间的关系是解答此题的关键.三、解答题21.(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.22.(1)见解析;(2)t=1,最小值为323)Q(51,051,0)或(5,0)或(94,0) 【分析】 (1)分别作出A ,B ,C 的对应点D ,E ,F 即可. (2)连接CD 交y 轴于点P ,连接PC ,点P 即为所求作.(3)根据等腰三角形的判定画出图形分类求解即可.【详解】解:(1)如图,△DEF 即为所求作;(2)如图,点P 即为所求作,点P 的坐标为(0,1),∴当1t =时,PA +PC 的值最小,最小值为CD=223332+=;(3)DE 22215=+=,如图,当5Q 的坐标为:Q 1(51,0),Q 251,0); 当5Q 的坐标为:Q 3(5,0);当DQ=EQ 时,设Q (m ,0),∵D (1,0),E (3,1),2DQ =2EQ ,∴()()222131m m -=-+, 解得:94m =. ∴Q 4(94,0); 综上,满足条件的点Q 的坐标为:(1,01,0)或(5,0)或(94,0). 【点睛】 本题考查了作图-轴对称变换,等腰三角形的性质,轴对称最短问题等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.23.(1)70°;(2)32 【分析】(1)根据角平分线的性质可得∠ACB =12∠ACD ,∠ACF =12∠ACG ,再利用平角定义可得∠BCF =90°,进而可得CB ⊥CF ,计算出∠ACB 的度数,再利用平行线的性质可得∠2的度数,从而可得∠1的度数;(2)利用三角形内角和计算出∠3的度数,然后计算出∠ACE 的度数,根据∠4的度数可得结果.【详解】解:(1)∵BC 平分∠ACD ,CF 平分∠ACG ,∴∠ACB =12∠ACD ,∠ACF =12∠ACG , ∵∠ACG +∠ACD =180°,∴∠ACF +∠ACB =90°,∴CB ⊥CF ,∵∠BAC =40°,∵CD//AB ,∴∠ACG =40°,∴∠ACF =20°,∴∠ACB =90°-20°=70°,∴∠BCD =70°,∵CD ∥AB ,∴∠2=∠BCD =70°,∵∠1=∠2,∴∠1=70°;(2)∵∠BCD =70°,∴∠ACB =70°,∵∠1=∠2=70°,∴∠3=40°,∴∠ACE =30°,∵CF 平分∠ACG ,∴∠ACF =∠4=20°, ∴4ACE ∠∠=3020︒︒=32. 【点睛】此题主要考查了平行线的性质,以及角平分线的性质,关键是理清图中角之间的和差关系.24.(1)见解析;(2)=,理由见解析;(3)1或3【分析】(1)根据等腰三角形的三线合一得到CE为∠ACB的平分线,证明BD=BE,等量代换证明结论;(2)过点E作EF∥BC,交AC于点F,证明△DBE≌△EFC,根据全等三角形的性质证明;(3)分点E在AB的延长线上和点E在BA的延长线上两种情况,根据全等三角形的性质解答.【详解】(1)证明:∵△ABC为等边三角形,点E为AB的中点,∴CE为∠ACB的平分线,∴∠BCE=12∠ACB=12×60°=30°.∵ED=EC,∴∠D=∠DCE=30°,∵∠ABC=60°,∠D+∠DEB=∠ABC,∴∠DEB=30°,∴BD=BE,∵AE=BE,∴AE=BD;(2)解:AE=BD,理由如下:如图,过点E作EF∥BC,交AC于点F,∵△ABC为等边三角形,∴∠ACB=∠ABC=60°,∵EF∥BC,∴∠AEF=∠ABC=∠AFE=∠ACB=60°,∴△AEF为等边三角形,∴AB=AC,∴BE=CF,∴∠DBE=∠EFC=120°,在△DBE 和△EFC 中,DE EC DBE EFC BE FC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DBE ≌△EFC (SAS ),∴EF=DB ,∵AE=EF ,∴AE=DB ;故答案为:=;(3)当点E 在BA 的延长线上时,如图③,作EF ∥BC 交CA 的延长线于F ,则△AEF 为等边三角形,∴AF=AE=EF=2,∠BEF=60°,∴∠CEF=60°+∠BEC ,∵∠EDC=∠ECD=∠B+∠BEC=60°+∠BEC ,∴∠CEF=∠EDB ,在△CEF 和△EDB 中,603CEF EDB F B EB CF ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪==⎩,∴△CEF ≌△EDB (AAS ),∴BD=EF=2,∴CD=BD-BC=1,当点E 在AB 的延长线上时,如图,作EF ∥BC 交AC 的延长线于F ,则△AEF 为等边三角形,∴AF=AE=EF=2,∠AEF=60°,∴∠CEF=60°-∠AEC ,∵∠D=∠ECD=∠ABC+∠AEC=60°+∠AEC ,∴∠CEF=∠D ,在△CEF 和△EDB 中,601CEF D F DBE EB CF ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪==⎩,∴△CEF ≌△EDB (AAS ),∴BD=EF=2,∴CD=BD+BC=3,综上所述,CD=1或3.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、三角形全等的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.25.(1)6 cm ;(2)5 cm ;(3)∠DAE =60°【分析】(1)根据线段垂直平分线的性质得到DA =DB ,EA =EC ,根据三角形的周长公式计算即可;(2)根据线段垂直平分线的性质得到OA =OB ,OA =OC ,根据三角形的周长公式计算即可;(3)根据∠BAC =120°,得到∠ABC +∠ACB =60°,根据线段垂直平分线的性质得到DA =DB ,EA =EC ,从而得到∠BAD =∠ABC ,∠EAC =∠ACB ,继而求得∠DAE 的度数.【详解】解:(1)∵l 1是AB 边的垂直平分线,∴DA =DB ,∵l 2是AC 边的垂直平分线,∴EA =EC ,∴BC =BD +DE +EC =DA +DE +EA =6 cm .(2)连接OA ,∵l1是AB边的垂直平分线,∴OA=OB,∵l2是AC边的垂直平分线,∴OA=OC,∵OB+OC+BC=16 cm,BC=6 cm,∴OA=OB=OC=5 cm.(3)∵∠BAC=120°,∴∠ABC+∠ACB=60°,∵DA=DB,EA=EC,∴∠BAD=∠ABC,∠EAC=∠ACB,∴∠DAE=∠BAC-∠BAD-∠EAC=60°.【点睛】本题考查了线段垂直平分线的性质.线段垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等.26.(1)见解析;(2)BD=2CE,理由见解析;(3)FM=2CE.【分析】(1)由BD平分∠AB C,可得∠ABE=∠FBE,可证△ABE≌△FBE(SAS),可得AE=FE,∠AEB=∠FEB=12×180°=90°即可;(2)延长CE,交BA的延长线于G,由CE⊥BD,∠ABE=∠FBE,可得GE=2CE=2GE,可证△BAD≌△CAG(ASA),可得BD=CG=2CE;(3)作FM的中垂线NH交CF于N,交FM于H,由FN=MN,MH=FH=12FM,可得∠NMH=∠NBH,由∠EFC=12∠ABC=22.5°,可求∠ABC=∠ACB=∠MNC=45°,可得NM=CM=FN,由外角∠EMC=∠MFC+∠MCF=22.5°+45°=67.5°,可求∠ECM=90°-∠EMC=22.5°,可证△FNH≌△CME(AAS),可得FH=CE即可.【详解】证明(1)∵BD平分∠AB C,∴∠ABE=∠FBE,∵BA=BF,BE=BE,∴△ABE≌△FBE(SAS),∴AE=FE,∠AEB=∠FEB=1× 180°=90°,2∴BD垂直平分AF.(2)BD=2CE,理由如下:延长CE,交BA的延长线于G,∵CE⊥BD,∠ABE=∠FBE,∴GE=2CE=2GE,∵∠CED=90°=∠BAD,∠ADB=∠EDC,∴∠ABD=∠GCA,又AB=AC,∠BAD=∠CAG,,∴△BAD≌△CAG(ASA),∴BD=CG=2CE,(3)FM=2 CE,理由如下:作FM的中垂线NH交CF于N,交FM于H,∴FN=MN,MH=FH=1FM,2∴∠NMH=∠NBH,∵∠EFC=1∠ABC=22.5°,2∠ABC=∠ABC,∴∠MNC=2∠NFH=2×12∵AB=AC,∠BAC=90,∴∠ABC=∠ACB=∠MNC=45°,∴NM=CM=FN,∵∠EMC=∠MFC+∠MCF=22.5°+45°=67.5°,∴∠ECM=90°-∠EMC=22.5°,∴∠NFH=∠MCE,又∵∠FHN=∠E=90°,∴△FNH≌△CME(AAS),∴FH=CE,∴FM=2FH=2CE.【点睛】本题考查角平分线性质,三角形全等判定与性质,直角三角形两锐角互余,线段垂直平分线,三角形外角性质,掌握角平分线性质,三角形全等判定与性质,直角三角形两锐角互余,线段垂直平分线是解题关键.。
北师大版八下数学《三角形的证明》单元测试1(含答案)
第一章三角形的证明单元测试一、填空题1.一个等腰三角形有一角是70°,则其余两角分别为_________.2.一个等腰三角形的两边长为5和8,则此三角形的周长为_________.3.如图1,△ABC中,∠C=90°,AM平分∠CAB,CM=20 cm,则点M到AB 的距离是_________.图1 图24.如图2,等边△ABC中,F是AB中点,EF⊥AC于E,若△ABC的边长为10,则AE=_________,AE∶EC=_________.5.如图3,△ABC中,DE垂直平分BC,垂足为E,交AB于D,若AB=10 cm,AC=6 cm,则△ACD的周长为_________.图3 图46.如图4,∠C=90°,∠ABC=75°,∠CDB=30°,若BC=3 cm,则AD=___ cm.7.如图5,B在AC上,D在CE上,AD=BD=BC,∠ACE=25°,∠ADE=_________.图5图68.等腰直角三角形一条边长是1 cm ,那么它斜边上的高是_________ cm. 9.如图6,在∠AOB 的两边OA 、OB 上分别取OQ =OP ,OT =OS ,PT 和QS 相交于点C ,则图中共有_________对全等三角形.10.等腰三角形两腰上的高相等,这个命题的逆命题是________________,这个逆命题是_________命题.11.三角形三边分别为a 、b 、c ,且a 2-bc =a (b -c ),则这个三角形(按边分类)一定是_________三角形.二、选择题12.等边三角形的高为23,则它的边长为( ) A.4B.3C.2D.513.等腰三角形的顶角是n °,那么它的一腰上的高与底边的夹角等于( )A.290 nB.90-2nC.2n D.90°-n °14.下列由线段a 、b 、c 组成的三角形,不是直角三角形的是( ) A.a =3,b =4,c =5 B.a =1,b =34,c =35 C.a =9,b =12,c =15D.a =3,b =2,c =515.直角三角形的三边长为连续自然数,则它的面积为( ) A.6B.7.5C.10D.1216.△ABC 中,∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3,最小边BC =4 cm ,最长边AB 的长是( )A.5 cmB.6 cmC.5 cmD.8 cm17.如图7,△ABC 中,AB =AC ,BC =BD ,AD =DE =EB ,则∠A 的度数为( )图7A.55°B.45°C.36°D.30°18.等腰△ABC 中,AC =2BC ,周长为60,则BC 的长为( ) A.15B.12C.15或12D.以上都不正确19.直角三角形两直角边分别是5 cm 、12 cm ,其斜边上的高是( ) A.13 cmB.1330cmC.1360cmD.9 cm20.直角三角形中,以直角边为边长的两个正方形的面积分别为30和20,则以斜边为边长的正方形的面积为( )A.25B.50C.100D.6021.等腰三角形的底边为a ,顶角是底角的4倍,则腰上的高是( ) A.23a B.33 a C.63a D.21a 22.若一个三角形的三条高线交点恰好是此三角形的一个顶点,则此三角形一定是( )A.等腰三角形B.等边三角形C.等腰直角三角形D.直角三角形23.等腰三角形ABC 中,∠A =120°,BC 中点为D ,过D 作DE ⊥AB 于E ,AE =4cm,则AD等于()A.8 cmB.7 cmC.6 cmD.4 cm24.下列说法中,正确的是()A.两边及一对角对应相等的两个三角形全等B.有一边对应相等的两个等腰三角形全等C.两边及其中一边上的中线对应相等的两个三角形全等D.两边及其中一边上的高对应相等的两个三角形全等25.如图8,AB⊥CD,△ABD、△BCE都是等腰三角形,如果CD=8,BE=3,那么AC长为()图8A.8B.5C.3D.3426.将两个全等的有一个角为30°的直角三角形拼成下图9,其中两条长直角边在同一直线上,则图中等腰三角形的个数是()图9A.4B.3C.2D.127.下列定理中逆定理不存在的是()A.角平分线上的点到这个角的两边距离相等B.在一个三角形中,如果两边相等,那么它们所对的角也相等C.同位角相等,两直线平行D.全等三角形的对应角相等*28.已知一个直角三角形的周长是4+26,斜边上中线长为2,则这个三角形的面积为( )A.5B.2C.45D.1三、解答题29.已知:如图10,AB =AC ,DE ∥AC ,求证:△DBE 是等腰三角形.图1030.已知:如图11,在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠BAD =21∠BAC ,过点D 作DE ⊥AB ,DE 恰好是∠ADB 的平分线,求证:CD =21DB .图1131.已知三角形的三边分别是n 2+n ,n +21和n 2+n +21(n >0),求证:这个三角形是直角三角形.32.如图12,△ABC 中,AB =AC ,∠1=∠2,求证:AD 平分∠BA C.图1233.如图13,以等腰直角三角形ABC的斜边AB与边面内作等边△ABD,连结DC,以DC当边作等边△DCE,B、E在C、D的同侧,若AB=2,求BE的长.图13*34.①在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线交AC于N,交BC的延长线于M,∠A=30°,求∠NMB的大小.②如果将①中的∠A的度数改为70°,其余条件不变,再求∠NMB的大小.③你感到存在什么样的规律性?试证明.(请同学们自己画图)④将①中的∠A改为钝角,对这个问题规律性的认识是否需要加以修改?参考答案一、1.55°,55°或70°,40° 2.18或21 3.20 cm 4.251∶3 5.16 cm 6.6 7.75° 8.22或219.4 10.如果一个三角形两边上的高相等,那么这个三角形是等腰三角形 真 11.等腰二、12.A 13.C 14.D 15.A 16.D 17.B 18.B 19.C 20.B 21.D 22.D 23.A 24.C 25.D 26.B 27.D 28.B三、29.略 30.略 31.略 32.略 33.134.①15° ②35° ③AB 的垂直平分线与底边BC 所夹的锐角等于∠A 的一半 ④不需要修改。
北师大版八年级数学下册第一章三角形的证明单元测试题(答案及解析)
北师大版八年级下册第一章三角形的证明测试题一.选择题(共10小题)1、等腰三角形的一个角是80°,则它顶角的度数是()A.80°B.80°或20°C.80°或50°D.20°2.一个等腰三角形的两边长分别为3,6,则它的周长为()A.9 B.12 C.15 D.12或153.如图,△ABC中,D为AB上一点,E为BC上一点,且AC=CD=BD=BE,∠A=50°,则∠CDE的度数为()A.50°B.51°C.51.5°D.52.5°4.一个等腰三角形一边长为4cm,另一边长为5cm,那么这个等腰三角形的周长是()A.13cm B.14cm C.13cm或14cm D.以上都不对5.如图,在△PAB中,PA=PB,M,N,K分别是PA,PB,AB上的点,且AM=BK,BN=AK,若∠MKN=44°,则∠P的度数为()A.44°B.66°C.88°D.92°6.如图所示,底边BC为2,顶角A为120°的等腰△ABC中,DE垂直平分AB于D,则△ACE的周长为()A.2+2B.2+C.4 D.37.如图,∠B=∠C,∠1=∠3,则∠1与∠2之间的关系是()A.∠1=2∠2 B.3∠1﹣∠2=180°C.∠1+3∠2=180° D.2∠1+∠2=180°8.如图在等腰△ABC中,其中AB=AC,∠A=40°,P是△ABC内一点,且∠1=∠2,则∠BPC等于()A.110°B.120°C.130°D.140°9.如图,在△ABC中,AB=AC,BD=CE,BE=CF,若∠A=50°,则∠DEF=()A.55°B.60°C.65°D.70°10.如图所示,在△ABC中,已知点D,E,F分别为边BC,AD,CE的中点,且S△ABC=4cm²,则S阴影等于()A.2cm²B.1cm²C.cm²D.cm²二.填空题(共5小题)11.等边三角形是一个轴对称图形,它有______条对称轴.12.等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为48°,则该等腰三角形的底角的度数为______.13.在等腰△ABC中,AB=AC,AC腰上的中线BD将三角形周长分为15和21两部分,则这个三角形的底边长为______.14.等腰三角形的一个内角为70°,它一腰上的高与底边所夹的度数为______.15.如图,已知:∠MON=30°,点A1、A2、A3 在射线ON上,点B1、B2、B3…在射线OM上,△A1B1A2、△A2B2A3、△A3B3A4…均为等边三角形,若OA1=a,则△A6B6A7的边长为______.三.解答题(共8小题)16.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,AE⊥BE于点E,且BE=.求证:AB平分∠EAD.17.如图,已知AC⊥BC,BD⊥AD,AC与BD交于O,AC=BD.求证:△OAB是等腰三角形.18.如图,已知△ABC中,AB=BD=DC,∠ABC=105°,求∠A,∠C度数.19.如图,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线交AB于点N,交BC的延长线于点M,若∠A=40°.(1)求∠NMB的度数;(2)如果将(1)中∠A的度数改为70°,其余条件不变,再求∠NMB的度数;(3)你发现∠A与∠NMB有什么关系,试证明之.20.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,BD⊥AD,垂足为D,过D作DE∥AC,交AB于E.求证:△BDE是等腰三角形.21.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,点D是BC的中点,DE⊥AB于点E,DF ⊥AC于点F.求证:△ABC是等腰三角形.22.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,BE⊥AC于点E.求证:∠CBE=∠BAD.23.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC上任意一点,过D分别向AB,AC引垂线,垂足分别为E,F,CG是AB边上的高.(1)当D点在BC的什么位置时,DE=DF?并证明.(2)DE,DF,CG的长之间存在着怎样的等量关系?并加以证明:(3)若D在底边BC的延长线上,(2)中的结论还成立吗?若不成立,又存在怎样的关系?北师大版八年级下册第一章三角形的证明测试题参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1、等腰三角形的一个角是80°,则它顶角的度数是()【解答】解:①80°角是顶角时,三角形的顶角为80°,②80°角是底角时,顶角为180°﹣80°×2=20°,综上所述,该等腰三角形顶角的度数为80°或20°.故选B.2.一个等腰三角形的两边长分别为4,8,则它的周长为()A.12 B.16 C.20 D.16或20【解答】解:①当4为腰时,4+4=8,故此种情况不存在;②当8为腰时,8﹣4<8<8+4,符合题意.故此三角形的周长=8+8+4=20.故选C.3.如图,△ABC中,D为AB上一点,E为BC上一点,且AC=CD=BD=BE,∠A=50°,则∠CDE的度数为()A.50°B.51°C.51.5°D.52.5°【解答】解:∵AC=CD=BD=BE,∠A=50°,∴∠A=∠CDA=50°,∠B=∠DCB,∠BDE=∠BED,∵∠B+∠DCB=∠CDA=50°,∴∠B=25°,∵∠B+∠EDB+∠DEB=180°,∴∠BDE=∠BED=(180°﹣25°)=77.5°,∴∠CDE=180°﹣∠CDA﹣∠EDB=180°﹣50°﹣77.5°=52.5°,故选D.4.一个等腰三角形一边长为4cm,另一边长为5cm,那么这个等腰三角形的周长是()A.13cm B.14cm C.13cm或14cm D.以上都不对【解答】解:当4cm为等腰三角形的腰时,三角形的三边分别是4cm,4cm,5cm符合三角形的三边关系,∴周长为13cm;当5cm为等腰三角形的腰时,三边分别是,5cm,5cm,4cm,符合三角形的三边关系,∴周长为14cm,故选C5.如图,在△PAB中,PA=PB,M,N,K分别是PA,PB,AB上的点,且AM=BK,BN=AK,若∠MKN=44°,则∠P的度数为()A.44°B.66°C.88°D.92°【解答】解:∵PA=PB,∴∠A=∠B,在△AMK和△BKN中,∴△AMK≌△BKN,∴∠AMK=∠BKN,∵∠MKB=∠MKN+∠NKB=∠A+∠AMK,∴∠A=∠MKN=44°,∴∠P=180°﹣∠A﹣∠B=92°,故选:D.6.如图所示,底边BC为2,顶角A为120°的等腰△ABC中,DE垂直平分AB于D,则△ACE的周长为()A.2+2B.2+C.4 D.3【解答】解:过A作AF⊥BC于F,∵AB=AC,∠A=120°,∴∠B=∠C=30°,∴AB=AC=2,∵DE垂直平分AB,∴BE=AE,∴AE+CE=BC=2,∴△ACE的周长=AC+AE+CE=AC+BC=2+2,故选:A.7.如图,∠B=∠C,∠1=∠3,则∠1与∠2之间的关系是()A.∠1=2∠2 B.3∠1﹣∠2=180°C.∠1+3∠2=180° D.2∠1+∠2=180°【解答】解:∵∠1=∠3,∠B=∠C,∠1+∠B+∠3=180°,∴2∠1+∠C=180°,∴2∠1+∠1﹣∠2=180°,∴3∠1﹣∠2=180°.故选B.8.如图在等腰△ABC中,其中AB=AC,∠A=40°,P是△ABC内一点,且∠1=∠2,则∠BPC等于()A.110°B.120°C.130°D.140°【解答】解:∵∠A=40°,∴∠ACB+∠ABC=180°﹣40°=140°,又∵∠ABC=∠ACB,∠1=∠2,∴∠PBA=∠PCB,∴∠1+∠ABP=∠PCB+∠2=140°×=70°,∴∠BPC=180°﹣70°=110°.故选A.9.如图,在△ABC中,AB=AC,BD=CE,BE=CF,若∠A=50°,则∠DEF=()A.55°B.60°C.65°D.70°【解答】解:∵AB=AC,∴∠B=∠C,在△DBE和△ECF中,∴△DBE≌△ECF(SAS),∴∠EFC=∠DEB,∵∠A=50°,∴∠C=(180°﹣50°)÷2=65°,∴∠CFE+∠FEC=180°﹣65°=115°,∴∠DEB+∠FEC=115°,∴∠DEF=180°﹣115°=65°.故选:C.10.如图所示,在△ABC中,已知点D,E,F分别为边BC,AD,CE的中点,且S△ABC=4cm2,则S阴影等于()A.2cm2 B.1cm2 C.cm2 D.cm2【解答】解:根据三角形的面积公式,知:等底等高的两个三角形的面积相等.即有:S阴影=S△BCE=S△ABC=1cm2.故选:B.二.填空题(共10小题)11.等边三角形是一个轴对称图形,它有 3 条对称轴【解答】解:等边三角形是轴对称图像,它有三个顶点,所以对应3条对称轴故答案为:312.等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为48°,则该等腰三角形的底角的度数为69°或21°.【解答】解:分两种情况讨论:①若∠A<90°,如图1所示:∵BD⊥AC,∴∠A+∠ABD=90°,∵∠ABD=48°,∴∠A=90°﹣48°=42°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=(180°﹣42°)=69°;②若∠A>90°,如图2所示:同①可得:∠DAB=90°﹣48°=42°,∴∠BAC=180°﹣42°=138°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=(180°﹣138°)=21°;综上所述:等腰三角形底角的度数为69°或21°.故答案为:69°或21°.13.在等腰△ABC中,AB=AC,AC腰上的中线BD将三角形周长分为15和21两部分,则这个三角形的底边长为16或8.【解答】解:∵BD是等腰△ABC的中线,可设AD=CD=x,则AB=AC=2x,又知BD将三角形周长分为15和21两部分,∴可知分为两种情况①AB+AD=15,即3x=15,解得x=5,此时BC=21﹣x=21﹣5=16;②AB+AD=21,即3x=21,解得x=7;此时等腰△ABC的三边分别为14,14,8.经验证,这两种情况都是成立的.∴这个三角形的底边长为8或16.故答案为:16或8.14.等腰三角形的一个内角为70°,它一腰上的高与底边所夹的度数为35°或20°.【解答】解:在△ABC中,AB=AC,①当∠A=70°时,则∠ABC=∠C=55°,∵BD⊥AC,∴∠DBC=90°﹣55°=35°;②当∠C=70°时,∵BD⊥AC,∴∠DBC=90°﹣70°=20°;故答案为:35°或20°.15.如图,已知:∠MON=30°,点A1、A2、A3 在射线ON上,点B1、B2、B3…在射线OM上,△A1B1A2、△A2B2A3、△A3B3A4…均为等边三角形,若OA1=a,则△A6B6A7的边长为32a .【解答】解:∵△A1B1A2是等边三角形∴∠B1A1A2=60°,A1B1=B1A2=A1A2∵∠MON=30°∴∠OB1A1=30°(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个外角和∠OB1A1=∠B1A1A2-∠MON)∴OA1=A1B1(等边对等角)∴OA1=A1A2=a同理,根据∠MON=∠OB2A2,可得:A2A3=A2B2=OA1+A1A2=2A1A2=2a同理,可推出:A3A4=2A2A3=4a同理,可推出:A4A5=2A3A4=8a同理,可推出:A5A6=2A4A5=16a同理,可推出:A6A7=2A5A6=32a 即题目所求另外我们不难发现,第n个(△A1B1A2为第一个)等边三角形的边长为AnAn+1=(2^n-1)a 注:2的n-1次方倍的a三.解答题(共8小题)16.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,AE⊥BE于点E,且BE=.求证:AB平分∠EAD.【解答】证明:∵AB=AC,AD是BC边上的中线,∴BD=BC,AD⊥BC,∵BE=BC,∴BD=BE,∵AE⊥BE,∴AB平分∠EAD.17.如图,已知AC⊥BC,BD⊥AD,AC与BD交于O,AC=BD.求证:△OAB是等腰三角形.【解答】证明:∵AC⊥BC,BD⊥AD∴∠D=∠C=90°,在Rt△ABD和Rt△BAC中,,∴Rt△ABD≌Rt△BAC(HL),∴∠DBA=∠CAB,∴OA=OB,即△OAB是等腰三角形.另外一种证法:证明:∵AC⊥BC,BD⊥AD∴∠D=∠C=90°在Rt△ABD和Rt△BAC中∴Rt△ABD≌Rt△BAC(HL)∴AD=BC,在△AOD和△BOC中,∴△AOD≌△BOC(AAS),∴OA=OB,即△OAB是等腰三角形.18.如图,已知△ABC中,AB=BD=DC,∠ABC=105°,求∠A,∠C度数.【解答】解:∵AB=BD,∴∠BDA=∠A,∵BD=DC,∴∠C=∠CBD,设∠C=∠CBD=x,则∠BDA=∠A=2x,∴∠ABD=180°﹣4x,∴∠ABC=∠ABD+∠CDB=180°﹣4x+x=105°,解得:x=25°,所以2x=50°,即∠A=50°,∠C=25°.19.如图,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线交AB于点N,交BC的延长线于点M,若∠A=40°.(1)求∠NMB的度数;(2)如果将(1)中∠A的度数改为70°,其余条件不变,再求∠NMB的度数;(3)你发现∠A与∠NMB有什么关系,试证明之.【解答】解:(1)∵在△ABC中,AB=AC,∠A=40°,∴∠ABC=∠ACB=70°,∵AB的垂直平分线交AB于点N,交BC的延长线于点M,∴MN⊥AB,∴∠NMB=90°﹣∠ABC=20°;(2)∵在△ABC中,AB=AC,∠A=70°,∴∠ABC=∠ACB=55°,∵AB的垂直平分线交AB于点N,交BC的延长线于点M,∴MN⊥AB,∴∠NMB=90°﹣∠ABC=35°;(3)∠NMB=∠A.理由:∵在△ABC中,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=,∵AB的垂直平分线交AB于点N,交BC的延长线于点M,∴MN⊥AB,∴∠NMB=90°﹣∠ABC=∠A.20.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,BD⊥AD,垂足为D,过D作DE∥AC,交AB于E.求证:△BDE是等腰三角形.【解答】解:(1)∵AD平分∠BAC,DE∥AC,∴∠EAD=∠CAD,∠EDA=∠CAD,∴∠EAD=∠EDA,∵BD⊥AD,∴∠EBD+∠EAD=∠BDE+∠EDA∴∠EBD=∠BDE,∴DE=BE,∴△BDE是等腰三角形.21.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,点D是BC的中点,DE⊥AB于点E,DF ⊥AC于点F.求证:△ABC是等腰三角形.【解答】证明:∵AD平分∠BAC,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,∴DE=DF,在Rt△BDE和Rt△CDF中,,∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HF),∴∠B=∠C,∴△ABC为等腰三角形.22.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,BE⊥AC于点E.求证:∠CBE=∠BAD.【解答】证明:∵AB=AC,AD是BC边上的中线,BE⊥AC,∴∠CBE+∠C=∠CAD+∠C=90°,∠CAD=∠BAD,∴∠CBE=∠BAD.23.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC上任意一点,过D分别向AB,AC引垂线,垂足分别为E,F,CG是AB边上的高.(1)当D点在BC的什么位置时,DE=DF?并证明.(2)DE,DF,CG的长之间存在着怎样的等量关系?并加以证明:(3)若D在底边BC的延长线上,(2)中的结论还成立吗?若不成立,又存在怎样的关系?【解答】解:(1)当点D在BC的中点时,DE=DF,理由如下:∵D为BC中点,∴BD=CD,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵DE⊥AB,DF⊥AC,∴∠DEB=∠DFC=90°,在△BED和△CFD中,∴△BED≌△CFD(AAS),∴DE=DF.(2)DE+DF=CG.证明:连接AD,则S△ABC=S△ABD+S△ACD,即AB•CG=AB•DE+AC•DF,∵AB=AC,∴CG=DE+DF.(3)当点D在BC延长线上时,(1)中的结论不成立,但有DE﹣DF=CG.理由:连接AD,则S△ABD=S△ABC+S△ACD,即AB•DE=AB•CG+AC•DF∵AB=AC,∴DE=CG+DF,即DE﹣DF=CG.同理当D点在CB的延长线上时,则有DE﹣DF=CG,说明方法同上.。
(必考题)初中数学八年级数学下册第一单元《三角形的证明》测试卷(答案解析)(4)
一、选择题1.如图,在Rt ABC △中,90,ACB AC BC ∠=︒≠.点P 是直角边所在直线上一点,若PAB △为等腰三角形,则符合条件的点P 的个数最多为( )A .3个B .6个C .7个D .8个2.如图,在ABC 中,PD ,PE 分别是AC ,BC 边的垂直平分线,且分别与AB 交于点M ,N 连接CM ,CN .有下列四个结论:①P A B ∠=∠+∠;②ACB MCN P ∠=∠+∠;③ACB ∠与P ∠是互为补角;④MCN △的周长与AB 边长相等其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .43.已知点P 是ABC 内一点,且它到三角形的三个顶点距离之和最小,则P 点叫ABC 的费马点(Fermat point ).已经证明:在三个内角均小于120︒的ABC 中,当120APBAPC BPC 时,P 就是ABC 的费马点.若点P 是腰长为6的等腰直角三角形DEF 的费马点,则PD PE PF ++=( ) A .6 B .33+C .63D .9 4.如图,在等腰三角形ABC 中,AB AC =,DE 垂直平分AB ,已知40ADE ∠=︒,则DBC ∠度数为( )A .5︒B .15︒C .20︒D .25︒5.如图,30MON ∠=︒点1A ,2A ,3A ,…在射线ON 上,点1B ,2B ,3B ,…在射线OM 上,112A B A ,223A B A ,334A B A ,…均为等边三角形,若11OA =,则边67B B 的长为( )A .63B .123C .323D .6436.如图,已知等边,2ABC AB =,点D 在AB 上,点F 在AC 的延长线上,BD CF DE BC =⊥,于点,E FG BC ⊥于,G DF 交BC 于点P ,则下列结论中:①BE CG =;②EDP GFP ≌;③60EDP ∠=︒;④1EP =.一定正确的是( )A .①B .②④C .①②③D .①②④ 7.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,BE 平分∠ABC ,DE ⊥AB 于点D .若∠A =30°,AE =10,则CE 的长为( )A .5B .4C .3D .28.下面说法中正确的是( )A .ABC ∆中BC 边上的高线,是过顶点A 向对边所引的垂线B .ABC ∆中BC 边上的高线,是过顶点A 向对边所引的垂线段C .三角形的角平分线不是射线D .等腰三角形的对称轴和底边上的高线、中线以及顶角的平分线,互相重合9.等腰三角形的一个角为40︒,则其底角的度数为( ).A .40︒B .70︒C .40︒或70︒D .50︒或70︒ 10.如图,ABC 中,AB AC =,BD DC =,若80BAC ∠=︒,AD AE =,则CDE ∠的度数为( )A .40°B .30°C .20°D .10° 11.等腰三角形一腰的垂直平分线与另一腰所在直线的夹角是40°,则这一等腰三角形的底角为( )A .65°B .25°C .50°D .65°或25° 12.已知,如图在ABC 中,AB AC =,AD 是三角形的高,若20CAD ∠=︒,则B 的度数是( )A .55︒B .60︒C .65︒D .70︒二、填空题13.如图,己知等边△ABC 的边长为8cm ,∠A =∠B =60°,点D 为边BC 上一点,且BD =3cm .若点M 在线段CA 上以2cm/s 的速度由点C 向点A 运动,同时,点N 在线段AB 上由点A 向点B 运动,△CDM 与△AMN 全等,则点N 的运动速度是______14.如图,在ABC 中,线段AB 的垂直平分线交AC 于点D ,连接BD ,若80C ∠=︒,40CBD ∠=︒,则A ∠的度数为_____°.15.在△ABC 中,∠ABC =48°,点D 在BC 边上,且满足∠BAD =18°,DC =AB ,则∠CAD =_____度.16.如图,在ABC 中,,45,,AB AC BAC AD BE =∠=︒是ABC 的高,点Р是直线AD 上一动点,当PC PE +最小时,则BPC ∠为______度.17.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AD 是它的角平分线,若:3:2AB AC =,且2BD =,则点D 到直线AB 的距离为______.18.如图,在ABC ∆中,AB AC =,36BAC ∠=︒,BD 是ABC ∠的平分线,交AC 于点D ,E 是AB 的中点.连接ED 并延长,交BC 的延长线于点F ,连接AF .写出图中三角形中所有的等腰三角形______.19.如图,在ABC 中,,AB AC AD =是BC 边上的中线,50B ∠=︒,则DAC ∠=___________20.如图,AD 是ABC 的角平分线,DE 、DF 分别是ABD △和ACD △的高.若83AB AC +=,24ABC S =,120EDF ∠=︒,则AD 的长为______.三、解答题21.如图,在ABC 中,BD 平分,ABC FC ∠与BD 相交于点H ,34180∠+∠=︒,(1)试说明12∠=∠的理由;(2)若FGAC 与点G ,70A ∠=︒,求ACB ∠的度数. 22.问题提出(1)如图1,在直角△ABC 中,∠BAC =90°,AC =12,AB =5,若P 是BC 边上一动点,连接AP ,则AP 的最小值为______.问题探究(2)如图2,在等腰直角△ABC 中,∠ABC =90°,AC =m ,求边AB 的长度(用含m 的代数式表示).问题解决(3)在图3中,若AC =8,点D 是BC 边的中点,若P 是AB 边上一动点,试求PD +22AP 的最小值.23.如图,在△ABC 中,AB 边的垂直平分线l 1交BC 于点D ,AC 边的垂直平分线l 2交BC 于点E ,l 1与l 2相交于点O ,连接OB ,OC ,若△ADE 的周长为6 cm ,△OBC 的周长为16 cm .(1)求线段BC 的长;(2)连接OA ,求线段OA 的长;(3)若∠BAC =120°,求∠DAE 的度数.24.如图,∠BAC =∠DAE =90°,AB =AC ,AD =AE ,BE 、CD 交于F .(1)求证:BE =CD ;(2)连接CE ,若BE =CE ,求证:从“①DE ⊥AC”、“②DE ∥AB”中选择一个填入(2)中,并完成证明25.如图,点D 是△ABC 内部的一点,BD =CD ,过点D 作DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,垂足分别为E 、F ,且BE =CF .(1)求证:∠DBE =∠DCF ;(2)求证:△ABC 为等腰三角形.26.如图,射线,ON OE OS OW 、、分别表示从点O 出发北、东、南、西四个方向,将直角三角尺的直角顶点与点O 重合.(1)图中与∠BOE 互余的角是____________或____________;(2)①用直尺和量角器作AOE ∠的平分线OP ;②在①所做的图形中,如果132AOE ∠=︒,那么点P 在点O 北偏东____________°的方向上(请说明理由).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】分为三种情况:①BP =AB ,②AP =AB ,③AP =BP ,再求出答案即可.【详解】解:作BC 、AC 所在直线,然后分别以B 、A 点为圆心,以AB 为半径作圆分别交BC 、AC 所在直线于6点,再作AB 的垂直平分线与BC 所在直线交于2点,总共符合条件的点P 的个数最多有8个,故选:B .【点睛】本题考查了等腰三角形的判定,线段垂直平分线的性质.能求出符合的所有情况是解此题的关键.2.D解析:D【分析】根据四边形内角和等于360°,即可得出③正确,再根据三角形内角和定理、等腰三角形的性质可得结论①②正确;根据线段的垂直平分线的性质得到MA MC =,NB NC =,即可判定④正确.【详解】解:∵PD ,PE 分别是AC ,BC 边的垂直平分线,∴90CDP ∠=︒,90CEP ∠=︒,又∵360P AC DP B C CE P ∠∠+∠=∠++︒,∴180P ACB ∠=︒∠+,故结论③正确;又∵180AC A B B ∠+︒∠+∠=, ∴P A B ∠=∠+∠,故结论①正确; 直线PD 是AC 的垂直平分线,AM CM ∴=,∴A ACM ∠=∠同理,NB NC =,B BCN ∠=∠,∵AC MC ACB M N N BC ∠∠+∠∠=+,∴M ACB N A C B ∠∠∠=+∠+,∴ACB MCN P ∠=∠+∠,故结论②正确; AMN △的周长为MC MN NC =++,∴AMN 的周长=AM MN NB AB ++=,故结论④正确;综上所述,①②③④正确,共4个.故选D .【点睛】本题主要考查了线段的垂直平分线的性质、三角形内角和定理,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.3.B解析:B【分析】根据题意首先画出图形,过点D 作DM EF ⊥于点M ,在BDE ∆内部过E 、F 分别作30MEP MFP ∠=∠=︒,则120EPF FPD EPD ∠=∠=∠=︒,点P 就是费马点,求出PE ,PF ,DP 的长即可解决问题.【详解】解:如图:过点D 作DM EF ⊥于点M ,在BDE ∆内部过E 、F 分别作30MEP MFP ∠=∠=︒,则120EPF FPD EPD ∠=∠=∠=︒,点P 就是费马点,在等腰Rt DEF △中,6DE DF ==DM EF ⊥,223EF DE ∴==3EM DM ∴=∵∠PEM =30°,∠PME =90°,∴EP =2PM ,则()2222PM EM PM +=,解得:1PM =,则2PE =, 故31DP ,同法可得2PF =, 则312233PD PE PF ++++=故选:B .【点睛】此题主要考查了等腰三角形的性质,正确画出图形进而求出PE 的长是解题关键. 4.B解析:B【分析】根据线段垂直平分线求出AD=BD ,推出∠A=∠ABD=50°,根据三角形内角和定理和等腰三角形性质求出∠ABC ,即可得出答案.【详解】解:∵DE 垂直平分AB ,∴AD=BD ,∠AED=90°,∴∠A=∠ABD ,∵∠ADE=40°,∴∠A=90°-40°=50°,∴∠ABD=∠A=50°,∵AB=AC ,∴∠ABC=∠C=12(180°-∠A )=65°, ∴∠DBC=∠ABC-∠ABD=65°-50°=15°,故选:B .【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,线段垂直平分线性质,三角形内角和定理的应用,能正确运用定理求出各个角的度数是解此题的关键.5.C解析:C【分析】根据等腰三角形的性质以及平行线的性质得出A1B1∥A2B2∥A3B3,以及A2B2=2B1A2,得出B1B2B2B3,B3B4B n B n+1的长为 2,进而得出答案.【详解】解:∵△A1B1A2是等边三角形,∴A1B1=A2B1,∠3=∠4=∠12=60°,∴∠2=120°,∵∠MON=30°,∴∠1=180°-120°-30°=30°,又∵∠3=60°,∴∠5=180°-60°-30°=90°,∵∠MON=∠1=30°,∴OA1=A1B1=1,∴A2B1=1,∵△A2B2A3、△A3B3A4是等边三角形,∴∠11=∠10=60°,∠13=60°,∵∠4=∠12=60°,∴A1B1∥A2B2∥A3B3,B1A2∥B2A3,∴∠1=∠6=∠7=30°,∠5=∠8=90°,∴A2B2=2B1A2=2,∴B1B2∵B3A3=2B2A3,∴A3B3=4B1A2=4,∴B2B3∵A4B4=8B1A2=8,∴B3B4以此类推,B n B n+1的长为2∴B6B7的长为故选:C.【点睛】本题考查了等边三角形的性质以及等腰三角形的性质,根据已知得出A 3B 3=4B 1A 2,A 4B 4=8B 1A 2,A 5B 5=16B 1A 2进而发现规律是解题的关键.6.D解析:D【分析】由等边三角形的性质可以得出△DEB ≌△FGC ,就可以得出BE =CG ,DE =FG ,就可以得出△DEP ≌△FGP ,得出∠EDP =∠GFP ,EP =PG ,得出PC +BE =PE ,就可以得出PE =1,从而得出结论.【详解】解:∵△ABC 是等边三角形,∴AB =BC =AC ,∠A =∠B =∠ACB =60°.∵∠ACB =∠GCF ,∵DE ⊥BC ,FG ⊥BC ,∴∠DEB =∠FGC =∠DEP =90°.在△DEB 和△FGC 中,DEB FGC GCF A BD CF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DEB ≌△FGC (AAS ),BE =CG ,DE =FG ,故①正确;在△DEP 和△FGP 中,DEP FGP DPE FPG DE FG ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DEP ≌△FGP (AAS ),故②正确;∴PE =PG ,∠EDP =∠GFP≠60°,故③错误;∵PG =PC +CG ,∴PE =PC +BE .∵PE +PC +BE =2,∴PE=1,故④正确.∴正确的有:①②④.故选D.【点睛】本题考查了等边三角形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.7.A解析:A【分析】先根据含30°角的直角三角形的性质求出DE=5,再根据角平分线的性质求出CE=DE=5即可.【详解】解:∵DE⊥AB,∴∠ADE=90°,在Rt△ADE中,∠A=30°,AE=10,∴DE=1AE=5,2∵BE平分∠ABC,DE⊥AB,∠ACB=90°,∴CE=DE=5,故选:A.【点睛】本题考查的是角平分线的性质、含30°角的直角三角形的性质,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.8.C解析:C【分析】从三角形的一个顶点向底边作垂线,垂足与顶点之间的线段叫做三角形的高.三角形一个内角的平分线与这个内角的对边交于一点,则这个内角的顶点与所交的点间的线段叫做三角形的角平分线.三角形一边的中点与此边所对顶点的连线叫做三角形的中线.据此分析判断即可.【详解】中BC边上的高线,是过顶点A向对边所引的垂线段,原说法错误,故本选解:A.ABC项不符合题意;B.当∠B或∠C是钝角时,过A不存在到线段BC的垂线,故本选项说法错误,不符合题意;C.三角形的角平分线就是三角形的内角平分线与这个内角的对边的交点与这个内角的顶点之间的线段,故本选项正确,符合题意;D.对称轴是直线,不能与线段重合,本故选项说法错误,不符合题意;故选:C.【点睛】本题主要考查了三角形的角平分线、中线以及高线,三角形有三条中线,有三条高线,有三条角平分线,它们都是线段.9.C解析:C【分析】结合题意,根据等腰三角形、三角形内角和的性质计算,即可得到答案.【详解】当40︒角为等腰三角形顶角时,其底角的度数为18040702;当40︒角为等腰三角形底角时,其底角的度数为40︒;故选:C.【点睛】本题考查了等腰三角形、三角形内角和的性质;解题的关键是熟练掌握等腰三角形的性质,从而完成求解.10.C解析:C【分析】根据已知可求得∠DAC及∠ADE的度数,根据∠CDE=90°-∠ADE即可得到答案.【详解】解:∵AB=AC,BD=DC∴ AD⊥BC(等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合)∴∠ADC=90°,∵∠BAC=80°,∴∠BAD=∠DAC= 80°÷2=40°(等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合),∵AD=AE,∴∠ADE=(180°−40°)÷2=70°,∴∠CDE=∠ADC-∠ADE=90°-70°=20°,故答案为:C.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质,三角形内角和定理,掌握等腰三角形的性质,三角形内角和定理是解题的关键.11.D解析:D【分析】由题意可知其为锐角等腰三角形或钝角等腰三角形,不可能是等腰直角三角形,所以应分开来讨论.【详解】解:①当为锐角等腰三角形时,如图:∵∠ADE =40°,∠AED =90°,∴∠A =50°,∴∠B=∠C=180502︒-︒ =65°; ②当为钝角等腰三角形时,如图:∵∠ADE =40°,∠AED =90°,∴∠BAC =∠ADE+∠AED =40°+90°=130°,∴∠B=∠C=1801302︒-︒ =25°. 故选:D .【点睛】本题考查了等腰三角形的性质、三角形内角和定理以及三角形外角性质,分类讨论是正确解答本题的关键. 12.D解析:D【分析】根据等腰三角形的性质得到∠BAD =∠CAD =20°,∠ABC =∠ACB ,根据三角形内角和定理求出∠B 的度数即可.【详解】∵AB =AC ,AD 是△ABC 的高,∴∠BAD =∠CAD =20°,∠B =∠C ,∴∠B =180402︒-︒=70°, 故选:D .【点睛】 本题考查的是等腰三角形的性质,三角形的高线和角平分线以及三角形内角和定理,掌握等腰三角形的三线合一是解题的关键.第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明二、填空题13.cm/s或cm/s【分析】由于∠C=∠A所以当△CDM与△AMN全等时分两种情况:①△CDM≌△AMN;②△CDM≌△ANM根据全等三角形的对应边相等求出AN再根据速度=路程÷时间求解即可【详解】解解析:cm/s或52cm/s【分析】由于∠C=∠A,所以当△CDM与△AMN全等时,分两种情况:①△CDM≌△AMN;②△CDM≌△ANM.根据全等三角形的对应边相等求出AN,再根据速度=路程÷时间求解即可.【详解】解:设点M、N的运动时间为ts,则CM=2tcm.∵三角形ABC是等边三角形,∴∠C=∠A=60°,∴当△CDM与△AMN全等时,分两种情况:①如果△CDM≌△AMN,那么AN=CM=2tcm,∴点N的运动速度是2tt=2(cm/s);②如果△CDM≌△ANM,那么CM=AM=12AC=4cm,AN=CD=BC-BD=5cm,∴点M的运动时间为:42=2(s),∴点N的运动速度是52cm/s.综上可知,点N的运动速度是2或52cm/s.故答案为:2 cm/s或52cm/s.【点睛】本题考查了全等三角形的对应边相等的性质,等边三角形的性质,路程、速度与时间之间的关系,进行分类讨论是解题的关键.14.30【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,∠CDB=30°,∴∠A=∠DBA=12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.15.66【分析】作辅助线构建等腰三角形ABE证明AB=BE再证明△ABD≌△ACE得∠CAE=∠BAD=18°根据角的和可得结论【详解】解:如图在线段CD上取一点E使CE=BD连接AE∴CE+DE=BD解析:66【分析】作辅助线,构建等腰三角形ABE,证明AB=BE,再证明△ABD≌△ACE,得∠CAE=∠BAD=18°,根据角的和可得结论.【详解】解:如图,在线段CD上取一点E,使CE=BD,连接AE,∴CE+DE=BD+DE,即CD=BE,∵CD=AB,∴AB=BE,∴∠BAE=∠BEA,∵∠B=48°,∴∠BAE=∠BEA=66°,∵∠B=48°,∠BAD=18°,∴∠ADE=66°=∠AED,∴AD=AE,∠ADB=∠AEC,在△ABD 和△ACE 中,BD CE ADB AEC AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABD ≌△ACE (SAS ),∴∠EAC =∠BAD =18°,∴∠CAD =∠CAE +∠DAE =∠BAD +∠DAE =66°.故答案为:66.【点睛】本题考查了三角形的内角和定理,三角形全等的性质和判定,等腰三角形的性质和判定,正确作辅助线,构建等腰三角形是本题的关键.16.【分析】连接PC 只要证明PB=PC 即可推出PC+PE=PB+PE 可得PBE 共线时PC+PE 的值最小最小值为BE 的长度从而结合等腰三角形的性质求解【详解】解:如图连接PC ∵AB=ACAD ⊥BC ∴BD=解析:135【分析】连接PC ,只要证明PB=PC ,即可推出PC+PE=PB+PE ,可得P 、B 、E 共线时,PC+PE 的值最小,最小值为BE 的长度,从而结合等腰三角形的性质求解.【详解】解:如图,连接PC ,∵AB=AC ,AD ⊥BC ,∴BD=CD ,∴PB=PC ,∴PC+PE=PB+PE ,又∵BE ⊥AC∴P 、B 、E 共线时,PC+PE 的值最小为BE 的长,∵AB=AC ,∠BAC=45°,BE ⊥AC∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∠ABE=45°∴∠PBC=∠PCB=67.5°-45°=22.5°∴∠BPC=180°-22.5°×2=135°故答案为:135.【点睛】本题考查轴对称-最短路线问题,等腰三角形的性质、线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.17.【分析】根据角平分线的性质利用面积比求出BD:DC=3:2代入求值即可【详解】解:∵平分∠BACDC ⊥ACDE ⊥AB ∴DC=DE ∵∴即点到直线的距离为故答案为:【点睛】本题考查了角平分线的性质解题关 解析:43【分析】根据角平分线的性质,利用面积比求出BD:DC=3:2,代入2BD =求值即可.【详解】解:∵AD 平分∠BAC ,DC ⊥AC ,DE ⊥AB ,∴DC=DE ,12ABD S AB DE =⨯⨯,12ACD S AC CD =⨯⨯, 132122ABD ACD AB DE S S AC CD ⨯⨯==⨯⨯, 12ABD S DB AC =⨯⨯, 1212ABD ACD DB AC S S AC CD ⨯⨯=⨯⨯, 32BD CD =, ∵2BD =,∴43CD =, 43ED = 即点D 到直线AB 的距离为43, 故答案为:43. 【点睛】 本题考查了角平分线的性质,解题关键是利用面积公式,通过角平分线的性质得出面积比,再根据面积比求出边长比.18.△ABD△BCD△ABC△ACF△ABF【分析】分别求出所有的角度即可求解【详解】解:∵AB=AC∠BAC=36°∴∠ABC=∠ACB=72°△ABC是等腰三角形∵BD是∠ABC的平分线∴∠ABD=解析:△ABD,△BCD,△ABC,△ACF,△ABF【分析】分别求出所有的角度,即可求解.【详解】解:∵AB=AC,∠BAC=36°,∴∠ABC=∠ACB=72°,△ABC是等腰三角形,∵BD是∠ABC的平分线,∴∠ABD=∠CBD=36°=∠BAC,∴AD=BD,∠BDC=∠BAC+∠ABD=72°=∠ACB,∴△ABD是等腰三角形,BD=BC,∴△BDC是等腰三角形,∵AD=BD,E是AB的中点,∴DE是AB的中垂线,∴AF=BF,∴∠ABF=∠BAF=72°,△ABF是等腰三角形,∴∠CAF=36°=∠AFB,∴AC=CF,∴△ACF是等腰三角形,故答案为:△ABD,△BCD,△ABC,△ACF,△ABF.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和性质,掌握等腰三角形的性质是本题的关键.19.40【分析】首先根据等腰三角形的三线合一的性质得到AD⊥BC然后根据直角三角形的两锐角互余得到答案即可【详解】解:∵AB=ACAD是BC边上的中线∴AD⊥BC∠BAD=∠CAD∴∠B+∠BAD=90解析:40【分析】首先根据等腰三角形的三线合一的性质得到AD⊥BC,然后根据直角三角形的两锐角互余得到答案即可.【详解】解:∵AB=AC,AD是BC边上的中线,∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD,∴∠B+∠BAD=90°,∵∠B=50°,∴∠BAD=40°,∴∠CAD=40°,故答案为:40.【点睛】考查了等腰三角形的性质,理解等腰三角形底边的高、底边的中线及顶角的平分线互相重合是解答本题的关键,难度不大.20.【分析】先证明△ADE≌△ADF可得:DE=DF∠ADE=∠ADF==×120°=60°再利用面积法求出DE的值再根据直角三角形的性质即可解决问题【详解】解:∵DEDF分别是△ABD和△ACD的高∴解析:【分析】先证明△ADE≌△ADF,可得:DE=DF,∠ADE=∠ADF=12EDF∠=12×120°=60°,再利用面积法求出DE的值,再根据直角三角形的性质即可解决问题.【详解】解:∵DE、DF分别是△ABD和△ACD的高,∴∠AED=∠AFD=90°,∵AD是△ABC的角平分线,∴∠DAE=∠DAF,∵AD=AD,∴△ADE≌△ADF(AAS),∴DE=DF,∠ADE=∠ADF=12EDF∠=12×120°=60°,∴S△ABC=12•AB•DE+12•AC•DF=12•DE(AB+AC)=24,∵AB AC+=∴DE=∵∠ADE=∠ADF=60°,∴∠DAE=30°,∴AD=2DE=故答案是:【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,角平分线等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会利用面积法解决问题,属于中考常考题型.三、解答题21.(1)见解析;(2)70°【分析】(1)求出∠3+∠FHD=180°,根据平行线的判定得出FG∥BD,根据平行线的性质得出∠1=∠ABD,根据角平分线的定义得出∠ABD=∠2即可.(2)根据FG⊥AC,求出∠1,可得∠2,从而得到∠ABC,利用三角形内角和得到∠ACB.【详解】解:(1)∵∠3+∠4=180°,∠FHD=∠4,∴∠3+∠FHD=180°,∴FG∥BD,∴∠1=∠ABD,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠2,∴∠1=∠2;(2)∵FG⊥AC,∠A=70°,∴∠1=90°-70°=20°,∴∠2=∠ABD=∠1=20°,∴∠ABC=∠2+∠ABD=40°,∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∴∠ACB=180°-∠A-∠ABC=180°-70°-40°=70°.【点睛】本题考查了平行线的性质和判定和角平分线的定义,能灵活运用平行线的性质和判定定理进行推理是解此题的关键.22.(1)6013;(2)AB=22m;(3)DP+22PA的最小值为6【分析】(1)过A作AE⊥CB于E,根据点到直线的距离垂线段最短,则AE即为所求,根据勾股定理求出BC,再利用等积面积法即可求出AE,即可解答(2)利用等腰三角形性质,再利用勾股定理即可解答(3)连接PD,作PE⊥AC于点E,作点D关于AB的对称点D,连接PD’,则PD PD'=.作D F'⊥AC于点F,PD+PE=PD'+PE≥D F',当且仅当D、P、F三点共线时,PD+PE最短,即PF的长,利用勾股定理求出BC的长,即可得到D C'的长,再利用勾股定理即可求得D F'的长,即可解答【详解】解:(1)如图1,过A作AE⊥CB于E,在Rt△ABC中,∵∠BAC=90°,AB=5,AC=12,∴BC2212513+=∵1111512132222ABC S AB AC BC AE AE =⋅=⋅=⨯⨯=⨯⨯△, ∴AE =6013(2)∵∠ABC =90°, ∴AB 2+BC 2=AC 2,∵AB =AC ,AC =m∴2AB 2=m 2,∴AB =2m (3)如图3,连接PD ,作PE ⊥AC 于点E ,由(2)得PE =22AP ∴PD +22PA =PD +PE 作点D 关于AB 的对称点D ,连接PD ',则PD =PD '.作D F '⊥AC 于点F , PD +PE =PD ' +PE ≥D F ',当且仅当D 、P 、F 三点共线时,PD +PE 最短,∵AC =8,∠A =∠C =45°∴BC 2842= ∵D 是BC 中点,∴BD =DC =22∵点D 与点D 关于直线AB 对称,∴D B '=22即CD '=62又∵D F '⊥AC ,∠C =45°,∴D F FC '=222CD D F FC D F '''=+=∴D F '=2262=22PD AP 的最小值为6. 【点睛】本题考查了勾股定理,等腰三角形的性质,以及垂线段最短求线段和最小值,知道线段最短是点的位置并能确定出最小值时点的位置是解题关键.23.(1)6 cm ;(2)5 cm ;(3)∠DAE =60°【分析】(1)根据线段垂直平分线的性质得到DA =DB ,EA =EC ,根据三角形的周长公式计算即可;(2)根据线段垂直平分线的性质得到OA =OB ,OA =OC ,根据三角形的周长公式计算即可;(3)根据∠BAC =120°,得到∠ABC +∠ACB =60°,根据线段垂直平分线的性质得到DA =DB ,EA =EC ,从而得到∠BAD =∠ABC ,∠EAC =∠ACB ,继而求得∠DAE 的度数.【详解】解:(1)∵l 1是AB 边的垂直平分线,∴DA =DB ,∵l 2是AC 边的垂直平分线,∴EA =EC ,∴BC =BD +DE +EC =DA +DE +EA =6 cm .(2)连接OA ,∵l 1是AB 边的垂直平分线,∴OA =OB ,∵l 2是AC 边的垂直平分线,∴OA =OC ,∵OB +OC +BC =16 cm ,BC =6 cm ,∴OA =OB =OC =5 cm .(3)∵∠BAC =120°,∴∠ABC +∠ACB =60°,∵DA =DB ,EA =EC ,∴∠BAD =∠ABC ,∠EAC =∠ACB ,∴∠DAE =∠BAC -∠BAD -∠EAC =60°.【点睛】本题考查了线段垂直平分线的性质.线段垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等.24.(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)根据“SAS”证明△BAE ≌△CAD ,然后根据全等三角形的性质解答即可;(2)根据线段垂直平分线的判定可知CA 垂直平分DE ,进而可证明结论成立.【详解】证明:(1)∵∠BAC =∠DAE =90°,∴∠DAE +∠DAB =∠BAC +∠DAB ,即∠BAE =∠CAD ,在△BAE 与△CAD 中,AD AE CAD BAE AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAE ≌△CAD (SAS ),∴BE =CD ;(2)∵BE =CD ,BE =CE ,∴CE =CD ,又∵AD =AE ,∴CA 垂直平分DE ,∴DE ⊥AC (可得①),又∵∠BAC =90°,∴DE//AB (可得②).【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,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.也考查了线段垂直平分线的判定、平行线的判定等知识.25.(1)见解析(2)见解析【分析】(1)根据HL 可证明Rt △DBE ≌Rt △DCF ;(2)由全等三角形的性质得出∠EBD =∠FCD ,由等腰三角形的性质得出∠DBC =∠DCB ,则可得出结论.【详解】证明:(1)∵DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴∠BED =∠CFD =90°.在Rt △BDE 和Rt △CDF 中,BE CF BD CD =⎧⎨=⎩, ∴Rt △BDE ≌Rt △CDF (HL );(2)∵Rt △DBE ≌Rt △DCF ,∴∠EBD =∠FCD ,∵BD =CD ,∴∠DBC =∠DCB ,∴∠DBC +∠EBD =∠DCB +∠FCD ,即∠ABC =∠ACB ,∴AB =AC .【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.26.(1)BON ∠;AOW ∠;(2)①见解析;②24︒,见解析【分析】(1)根据互余,平角的定义判断即可;(2)①作出角平分线即可;②利用角平分线的定义求出∠POE ,再求出∠NOP 即可解决问题;【详解】(1)90180AOB WOE ︒∠=∠=︒,,90AOW BOE ∴∠+∠=︒,90NOB BOE ∠+∠=︒, ∴图中与∠BOE 互余的角是BON ∠和AOW ∠;故答案为:BON ∠和AOW ∠;(2)①如图所示:②132AOE ∠=︒,OP 平分AOE ∠,1132662POE ∴∠=⨯︒=︒, 90NOE ∠=︒,906624NOB ∴∠=︒-︒=︒,∴点P 在点O 北偏东24︒的方向上;【点睛】本题考查了作图-应用与设计,角平分线的定义,方向角等知识解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题;。
(必考题)初中数学八年级数学下册第一单元《三角形的证明》测试题(包含答案解析)(3)
一、选择题1.已知如图,C 为线段AE 上一动点(不与A ,E 重合),在AE 同侧分别作等边三角形ABC 和等边三角形CDE ,AD 与BE 交于点O ,AD 与BC 交于点P ,BE 与CD 交于点Q ,连接PQ ,OC ,以下四个结论:①AD =BE ;②△CPQ 是等边三角形;③AD ⊥BC ;④OC 平分∠AOE .其中正确的结论是( )A .①②③④B .③④C .①②③D .①②④ 2.如图,在ABC 中,BO 平分ABC ∠,CO 平分ACB ∠,EF 经过点O 且//EF BC ,若7AB =,8AC =,9BC =,则AEF 的周长是( )A .15B .16C .17D .243.如图,在ABC 中,点A 、B 、C 的坐标分别为(,0)m 、(0,2)和(5,3),则当ABC 的周长最小时,m 的值为( )A .0B .1C .2D .34.下列命题中真命题的个数( )(1)面积相等的两个三角形全等(2)无理数包含正无理数、零和负无理数(3)在直角三角形中,两条直角边长为n 2﹣1和2n ,则斜边长为n 2+1;(4)等腰三角形面积为12,底边上的高为4,则腰长为5.A .1个B .2个C .3个D .4个 5.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB ,垂足为D ,若∠A =30°,BD =1,则AD 的长为( )A .3B .2C .3D .236.下列说法错误的是( )A .有两边相等的三角形是等腰三角形B .直角三角形不可能是等腰三角形C .有两个角为60°的三角形是等边三角形D .有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形7.如图,点B 是线段AC 上任意一点(点B 与点A ,C 不重合),分别以AB 、BC 为边在直线AC 的同侧作等边三角形ABD 和等边三角形BCE ,AE 与BD 相交于点G 、CD 与BE 相交于点F ,AE 与CD 相交于点H ,连HB ,则下列结论:①AE CD =;②120AHC ∠=︒;③HB 平分AHC ∠;④CH EH BH =+.其中正确的结论有( )A .4个B .3个C .2个D .1个 8.在下列命题中,真命题是( )A .同位角相等B .到线段距离相等的点在线段垂直平分线上C .三角形的外角和是360°D .角平分线上的点到角的两边相等9.如图,一棵高5米的树AB 被强台风吹斜,与地面BC 形成60︒夹角,之后又被超强台风在点D 处吹断,点A 恰好落在BC 边上的点E 处,若2BE =,则BD 的长是( )A .2B .3C .218D .24710.如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC ,过B 点作BE ⊥AD 于E ,过E 作EF //AC 交AB 于F ,则( )A .不确定B .AF=BFC .AF >BFD .AF <BF11.如图AD 是ABC 的角平分线,DE AB ⊥于E ,点F ,G 分别是AB ,AC 上的点,且DF DG =,ADG 与DEF 的面积分别是10和3,则ADF 的面积是( )A .4B .5C .6D .7 12.如图,在ABC 中,AD BC ⊥于点D ,CF 平分ACB ∠交AD 于点E ,交AB 于点F ,15AB =,12AD =,14BC =,则DE 的长是( )A .3B .4C .5D .103二、填空题13.在ABC ∆中,45A ∠=︒,60B ∠=︒,4AB =,点P 、M 、N 分别在边AB 、BC 、CA 上,连接PM 、MN 、NP ,则PMN ∆周长的最小值为__________14.如图,OA ,OB 分别是线段MC 、MD 的垂直平分线,MD =5cm ,MC =7cm ,CD =10cm ,一只小蚂蚁从点M 出发,爬到OA 边上任意一点E ,再爬到OB 边上任意一点F ,然后爬回M 点,则小蚂蚁爬行的最短路径的长度为_____.15.已知C ,D 两点在线段AB 的垂直平分线上,且∠ACB =50°,∠ADB =86°,则∠CAD 的度数是_____.16.如图,∠AOB =30°,点P 在∠AOB 的内部,OP =6cm ,点E 、F 分别为OA 、OB 上的动点,则△PEF 周长的最小值为________cm .17.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,30A ∠=︒,分别以A ,B 两点为圆心,大于1AB 2为半径画弧,两弧交于M ,N 两点,直线MN 交AC 于点D ,若4CD =,则AC 的长度为____.18.如图,ABC 中,,120AB AC A =∠=︒,若D 是BC 的中点,DE AB ⊥,垂足是E ,则:AE BE 的值等于________.19.如图,在ABC 中,AB AC =,38A ∠=︒,AB 的垂直平分线交AC 点E ,垂足为点D ,连接BE ,则EBC ∠的度数为________.20.如图,△ABC 中,∠ABC 与∠ACB 的平分线交于点D ,过点D 作EF ∥BC ,分别交AB 、AC 于点E 、F .那么下列结论:①BD=DC ;②△BED 和△CFD 都是等腰三角形;③点D 是EF 的中点;④△AEF 的周长等于AB 与AC 的和.其中正确的有______.(只填序号)三、解答题21.如图,已知E 、F 分别是ABC 的边AB 和AC 上的两个定点,在BC 上找一点M ,使EFM △的周长最小.(不写作法,保留作图痕迹)22.如图,在等边△ABC 的AC ,BC 上各取一点D ,E ,使AD =CE ,AE ,BD 相交于点M ,过点B 作直线AE 的垂线BH ,垂足为H .(1)求证:△ACE ≌△BAD ;(2)若BE =2EC =4.①求△ABC 的面积;②求MH 的长.23.如图,在ABC 中,5AB AC ==,3BC =,点D 在AC 边上且点D 到点A 的距离与到点B 的距离相等.(1)尺规作图:作出点D ,不写作法,保留作图痕迹;(2)求BDC 的周长.24.如图,在ABC ∆中,AD 是BC 边上的高线,AD 的垂直平分线分别交AB ,AC 于点E ,F .(1)若∠DAC=30°,求∠FDC 的度数;(2)试判断∠B 与∠AED 的数量关系并说明理由.25.已知:任意一个三角形的三条角平分线都交于一点.如图,在ABC 中,BD 、CD 分别平分ABC ∠、ACB ∠,过点D 作直线分别交AB 、AC 于点E 、F ,若AE AF =,解答下列问题:(1)证明:DE DF =;(2)若60A ∠=︒,8AB =,7BC =,5AC =,求EF 的长.26.如图,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,AD=AE,BE、CD交于F.(1)求证:BE=CD;(2)连接CE,若BE=CE,求证:从“①DE⊥AC”、“②DE∥AB”中选择一个填入(2)中,并完成证明【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】先由SAS判定△ACD≌△BCE,证得①正确;再由ASA证△ACP≌△BCQ,得到CP=CQ,②正确,同理证得CM=CN,得到④正确;易得③不正确.【详解】解:∵△ABC和△DCE均是等边三角形,∴BC=AC,CD=CE,∠ACB=∠ECD=60°,∴∠ACB+∠BCD=∠BCD+∠ECD,∠BCD=60°,∴∠ACD=∠BCE,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE,故①正确;∠CAD=∠CBE,∵∠BCA=∠BCD=60°,AC=BC,∴△ACP≌△BCQ(ASA),∴CP=CQ,又∵∠PCQ=60°,∴△CPQ是等边三角形,故②正确;过C作CM⊥BE于M,CN⊥AD于N,∵△ACD≌△BCE,∴∠ADC=∠BEC,∵CD=CE,∠CND=∠CMA=90°,∴△CDN≌△CEM(AAS),∴CM=CN,∵CM⊥BE,CN⊥AD,∴OC平分∠AOE,故④正确;当AC=CE时,AP平分∠BAC,则∠PAC=30°,此时∠APC=180°﹣30°﹣60°=90°,则AD⊥BC,故③不正确;故选:D.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质等知识;熟练掌握等边三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键,属于中考常考题型.2.A解析:A【分析】先根据平行线的性质、角平分线的定义、等边对等角得到BE=OE,OF=CF,再进行线段的代换即可求出AEF的周长.【详解】解:∵EF∥BC,∴∠EOB=∠OBC,,∵BO平分ABC∴∠EBO=∠OBC,∴∠EOB=∠EBO,∴BE=OE,同理可得:OF=CF,∴AEF的周长为AE+AF+EF=AE+OE+OF+AF= AE+BE+CF+AF=AB+AC=7+8=15.故答案为:A【点睛】本题考查了等腰三角形的判定“等边对等角”,熟知平行线的性质,角平分线的定义和等腰三角形的判定定理是解题关键.3.C解析:C【分析】做出B关于x轴对称点为B′,连接B′C,交x轴于点A',此时ABC的周长最小,由等腰直角三角形的性质可求∠OB'A'=∠OA'B'=45°,可求OB'=OA'=1,即可求解.【详解】解:如图所示,做出B关于x轴对称点为B′,连接B′C,交x轴于点A',此时△ABC周长最小过点C作CH⊥x轴,过点B'作B'H⊥y轴,交CH于H,∵B(0,2),∴B′(0,-2),∵C(5,3),∴CH= B′H=5,∴∠CB'H=45°,∴∠BB' A'=45°,∴∠OB'A'=∠OA'B'=45°,∴OB'=OA'=2,则此时A'坐标为(2,0).m的值为2.故选:C.【点睛】此题考查了轴对称-最短路径问题,考查了轴对称的性质,等腰直角三角形的性质等知识,根据已知得出A点位置是解题关键.4.B解析:B【分析】根据三角形全等的性质、无理数的定义、勾股定理进行判断即可;【详解】面积相等的三角形不一定全等,故(1)是假命题;零不是无理数,故(2)是假命题;()()222242214211n n n n n -+=++=+,故(3)是真命题; 根据题意可得,底边长为12246⨯÷=,则底边长的一半为623÷=,腰长为5=,故(4)是真命题;综上所述,真命题有2个;故答案选B .【点睛】本题主要考查了命题的真假判断,结合全等三角形的定义、无理数定义、勾股定理判断是解题的关键.5.C解析:C【分析】求出∠BCD=30°,根据含30°角的直角三角形的性质求出BC=2,求出AB=4,即可得出答案.【详解】解:∵△ABC 中,∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠B=60°,∵CD 是高,∴∠CDB=90°,∴∠BCD=30°,∵BD=1,∴BC=2BD=2,∵在△ACB 中,∠ACB=90°,∠A=30°,∴AB=2BC=4,∴AD=AB-BD=4-1=3,故选:C .【点睛】本题考查了三角形的内角和定理,含30度角的直角三角形的性质的应用,解题的关键是得出BC=2BD 和AB=2BC ,难度适中.6.B解析:B【分析】利用等腰三角形和等边三角形的判定解答即可.【详解】A.有两边相等的三角形是等腰三角形,所以A 选项正确;B.等腰直角三角形就是等腰三角形,故B 选项错误;C.有两个角为60°的三角形是等边三角形,正确;D.有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形,正确.故选B .【点睛】本题考查了等腰三角形和等边三角形的判定,解题的关键是熟练掌握有关性质. 7.A解析:A【分析】利用等边三角形,ABD BCE 的性质,证明 ,ABE DBC ≌ 从而可判断①,由,ABE DBC ≌可得,EAB CDB ∠=∠ 再利用三角形的内角和定理可判断②,如图,过B 作BM AE ⊥交AE 于,M 过B 作BN DC ⊥交DC 于,N 利用全等三角形的对于高相等证明,BM BN = 从而可判断③,如图,在CH 上截取,HK HE = 连接,EK 证明EHK 为等边三角形,再证明,EHB EKC ≌ 可得,HB KC = 从而可判断④.【详解】解:,ABD BCE 为等边三角形, ,60,60BA BD ABD BC BE CE CBE ∴=∠=︒==∠=︒,,,ABD DBE CBE DBE ∴∠+∠=∠+∠ 即,ABE DBC ∠=∠(),ABE DBC SAS ∴≌,AE DC ∴= 故①符合题意;,ABE DBC ≌,EAB CDB ∴∠=∠,DGH AGB ∠=∠180,180,DHG CDB DGH ABD EAB AGB ∠=︒-∠-∠∠=︒-∠-∠60DHG ABD ∴∠=∠=︒,120AHC ∴∠=︒,故②符合题意; 如图,过B 作BM AE ⊥交AE 于,M 过B 作BN DC ⊥交DC 于,N,ABE DBC ≌,AE DC 为对应边,,BM BN ∴=HB ∴平分,AHC ∠ 故③符合题意;如图,在CH 上截取,HK HE = 连接,EK60,EHK AHD ∠=∠=︒EHK ∴为等边三角形,,60,EK EH HEK ∴=∠=︒60,60,HEK HEB FEK BEC FEK KEC ∠=︒=∠+∠∠=︒=∠+∠,HEB KEC ∴∠=∠,BE CE =(),EHB EKC SAS ∴≌,HB KC ∴=.CH CK HK BH EH ∴=+=+ 故④符合题意;综上:①②③④都符合题意,故选:.A【点睛】本题考查的是三角形的内角和定理的应用,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,角平分线的判定,掌握以上知识是解题的关键.8.C解析:C【分析】直接利用同位角的定义及线段垂直平分线的判定、多边形的外角和、角平分线的性质等知识分别判断得出答案.【详解】解:A.同位角相等,错误,是假命题;B.不是到线段距离相等的点在线段垂直平分线上,而是到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上,是假命题;C.三角形的外角和是360°,是真命题;D.角平分线上的点到角的两边的距离相等,不是角平分线上的点到角的两边相等,是假命题.故选:C .【点睛】本题主要考查了命题与定理,正确掌握相关定义是解题关键.9.C解析:C【分析】过点D 作DM ⊥BC ,设BD=x ,然后根据题意和含30°的直角三角形性质分别表示出BM ,EM ,DE 的长,结合勾股定理列方程求解.【详解】解:过点D 作DM ⊥BC ,设BD=x ,由题意可得:AB=5,AD=DE=5-x∵∠ABC=60°,DM ⊥BC ,∴在Rt △BDM 中,∠BDM=30° ∴1122BM BD x ==,则122ME BE BM x =-=- ∴2222BD BM DE ME -=-,222211()(5)(2)22x x x x -=---解得:218x =,即BD=218米 故选:C .【点睛】本题考查含30°的直角三角形性质和勾股定理解直角三角形,正确理解题意掌握相关性质定理列方程求解是关键.10.B解析:B【分析】根据角平分线的定义和两直线平行,内错角相等的性质得到FAE FEA ∠=∠,即可得到AF=EF ,再根据BE ⊥AD ,得到90AEB =︒∠,再根据等角的余角相等得到ABE BEF ∠=∠,根据等边对等角的性质得到BF=EF ,即可得解;【详解】∵AD 平分∠BAC ,EF //AC ,∴FAE FEA ∠=∠,∴AF=EF ,∵BE ⊥AD ,∴90FAE ABE ∠+=︒,90AEF BEF ∠+∠=︒, ∴ABE BEF ∠=∠,∴BF=EF ,∴AF=BF ;故答案选B .【点睛】本题主要考查了平行线的性质、三角形的角平分线,准确分析证明是解题的关键.11.A解析:A【分析】过点D 作DH ⊥AC 于H ,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得DF=DH ,然后利用“HL”证明Rt △DEF 和Rt △DGH 全等,根据全等三角形的面积相等可得S △EDF =S △GDH ,然后根据S △ADF =S △ADH 列出方程求解即可.【详解】解:如图,过点D 作DH ⊥AC 于H ,∵AD 是△ABC 的角平分线,DF ⊥AB ,DH ⊥AC∴DF=DH ,在Rt △DEF 和Rt △DGH 中,DE DG DF DH ⎧⎨⎩== , ∴Rt △DEF ≌Rt △DGH (HL ),∴S △EDF =S △GDH =3,同理Rt △ADF ≌Rt △ADH ,∴S △ADF =S △ADH =ADG GDH △△S -S =10-3=7∴S △AED = =7-3=4ADF EDF SS -,故选:A .【点睛】本题考查了角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,全等三角形的判定与性质,作辅助线构造出全等三角形并利用角平分线的性质是解题的关键. 12.D解析:D【分析】作EG AC ⊥于点G ,分别通过勾股定理计算出BD ,DC ,AC ,再结合角平分线的性质得到DE GE =,设DE GE x ==,分别表示AE ,AG ,最终在Rt AEG 中运用勾股定理求解即可.【详解】解:如图所示,作EG AC ⊥于点G ,∵AD BC ⊥于点D ,∴在Rt ABD △中,229BD AB AD =-=, ∵14BC =,∴5DC BC BD =-=,∴在Rt ACD △中,2213AC AD CD =+=, ∵CF 平分ACB ∠交AD 于点E ,EG AC ⊥,ED BC ⊥∴DE GE =,∵CE=CE∴△△CED CEG ≌,∴5CD CG ==, 设DE GE x ==,则12AE AD ED x =-=-,8AG AC GC =-=,∴在Rt AEG 中,222AE EG AG =+,即:()222128x x -=+, 解得:103x =,即:103DE =, 故选:D .【点睛】本题考查角平分线的性质以及勾股定理,灵活根据角平分线的性质构造辅助线并且熟练运用勾股定理求解是解题关键.二、填空题13.2【分析】作点M 关于AC 的对称点M′作点M 关于AB 的对称点M′′连接AMM′M′′M′M′′交AB 于点P′交AC 于点N′作AH ⊥BC 于点H 由对称性可知:当点M 固定时周长的最小值=M′M′′再推出M′解析:6【分析】作点M 关于AC 的对称点M′,作点M 关于AB 的对称点M′′,连接AM ,M′M′′,M′M′′交AB 于点P′,交AC 于点N′,作AH ⊥BC 于点H ,由对称性可知:当点M 固定时,PMN∆周长的最小值= M′M′′,再推出M′M′′=2AM ,进而即可求解. 【详解】 如图,作点M 关于AC 的对称点M′,作点M 关于AB 的对称点M′′,连接AM ,M′M′′,M′M′′交AB 于点P′,交AC 于点N′,作AH ⊥BC 于点H ,由对称性可知:MN′=M′N′,MP′=M′′P′,AM=AM′=AM′′,∴当点M 固定时,PMN ∆周长的最小值=MN′+MP′+N′P′= M′N′+M′′P′+N′P′= M′M′′, ∵45A ∠=︒,∠M′AC=∠MAC ,∠M′′AB=∠MAB ,∴∠M′A M′′=90°,即∆ M′A M′′是等腰直角三角形,∴M′M′′=2=2AM AM ′,∴当AM 最小时,M′M′′的值最小,即AM 与AH 重合时,M′M′′的值最小,∵60B ∠=︒,4AB =,AH ⊥BC ,∴∠BAH=30°,∴AH=3AB =23,此时,M′M′′的值最小=2AH =26, ∴PMN ∆周长的最小值=26.故答案是:26.【点睛】本题主要考查轴对称—线段和的最小值,直角三角形的性质,作点M 关于AB ,AC 的对称点,把PMN ∆周长化为两点间的线段长,是解题的关键.14.10cm 【分析】根据轴对称的性质和线段的垂直平分线的性质即可得到结论【详解】解:设CD 与OA 的交点为E 与OB 的交点为F ∵OAOB 分别是线段MCMD 的垂直平分线∴ME =CEMF =DF ∴小蚂蚁爬行的路径解析:10cm【分析】根据轴对称的性质和线段的垂直平分线的性质即可得到结论.【详解】解:设CD 与OA 的交点为E ,与OB 的交点为F ,∵OA 、OB 分别是线段MC 、MD 的垂直平分线,∴ME =CE ,MF =DF ,∴小蚂蚁爬行的路径最短=CE+EF+DF=CD=10cm,故答案为:10cm.【点睛】本题考查了轴对称的性质-最短路径的问题,线段的垂直平分线的性质,解题的关键是熟练掌握知识点.15.18°或112°【分析】分点C与点D在线段AB两侧点C与点D在线段AB同侧两种情况根据线段垂直平分线的性质等腰三角形的性质解答【详解】解:如图∵CD两点在线段AB的中垂线上∴CA=CBDA=DB∵C解析:18°或112°【分析】分点C与点D在线段AB两侧、点C与点D在线段AB同侧两种情况,根据线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质解答.【详解】解:如图,∵C、D两点在线段AB的中垂线上,∴CA=CB,DA=DB,∵CD⊥AB,∴∠ACD=12∠ACB=12×50°=25°,∠ADC=12∠ADB=12×86°=43°,当点C与点D在线段AB两侧时,∠CAD=180°﹣∠ACD﹣∠ADC=180°﹣25°﹣43°=112°,当点C与点D′在线段AB同侧时,∠CAD′=∠AD′C﹣∠ACD′=43°﹣25°=18°,故答案为:18°或112°.【点睛】本题考查的是线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质,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.16.6【分析】作点P关于OA对称的点作点P关于OB对称的点连接与OA交于点E与OB交于点F此时△PEF的周长最小然后根据∠AOB=30°结合轴对称的性质证明△是等边三角形从而可得答案【详解】解:如图作点解析:6【分析】作点P 关于OA 对称的点1P ,作点P 关于OB 对称的点2P ,连接1122,,,OP PP OP 12PP 与OA 交于点E ,与OB 交于点F ,此时△PEF 的周长最小,然后根据∠AOB=30°,结合轴对称的性质证明△12OPP 是等边三角形,从而可得答案.【详解】解:如图,作点P 关于OA 对称的点1P ,作点P 关于OB 对称的点2P ,连接1122,,,OP PP OP 12PP 与OA 交于点E ,与OB 交于点F ,此时△PEF 的周长最小.此时△PEF 的周长就是12PP 的长,由轴对称的性质可得:12,,POE POE P OF POF ∠=∠∠=∠12OP OP OP ==()122222,POP POE POF POE POF AOB ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠∵∠AOB=30°,∴1260POP ∠=︒,∴△12OPP 是等边三角形.6OP =,∴121 6.PP OP OP ===∴△PEF 周长的最小值是6.故答案为:6.【点睛】本题考查轴对称最短路径问题,关键是确定E ,F 的位置,本题的突破点是证明△12OPP 是等边三角形.17.【分析】利用基本作图得到MN 垂直平分AB 则DA=DB 所以∠DBA=∠A=30°再计算出∠BDC=60°得到BD=8从而得到AD 的长然后计算AC 的长【详解】解:由作法得MN 垂直平分AB ∴DA=DB ∴∠解析:12【分析】利用基本作图得到MN 垂直平分AB ,则DA=DB ,所以∠DBA=∠A=30°,再计算出∠BDC=60°得到BD=8,从而得到AD 的长,然后计算AC 的长.【详解】解:由作法得MN 垂直平分AB ,∴DA=DB ,∴∠DBA=∠A=30°,∴∠BDC=30°+30°=60°,在Rt △BDC 中,BD=2CD=2×4=8,∴AD=8,∴AC=AD+CD=8+4=12.故答案为:12.【点睛】本题考查了作图-基本作图:熟练掌握5种基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线).18.【分析】已知AB=AC ∠BAC=120°根据等腰三角形性质及内角和定理可推出∠B=∠C=30°连接AD 可求得∠ADE=∠B=30°再由直角三角形性质即可求解【详解】解:如图连接AD ∵AB=AC ∠BA解析:1:3【分析】已知AB=AC ,∠BAC=120°,根据等腰三角形性质及内角和定理可推出∠B=∠C=30°,连接AD ,可求得∠ADE=∠B=30°,再由直角三角形性质即可求解.【详解】解:如图,连接AD ,∵AB=AC ,∠BAC=120°,D 是BC 的中点,∴∠B=∠C=30°,∠ADB=90°.∵DE ⊥AB ,∴∠BED=∠ADB =90°.∴∠B+∠BDE=∠ADE+∠BDE=90°.∴∠ADE=∠B=30°,设AE=x ,则AD=2x ,AB=2AD=4x ,∴EB=AB-AE=3x ,∴::31:3AE BE x x ==.故答案为:1:3.【点睛】本题考查了等腰三角形与直角三角形的性质,掌握等腰三角形与含30°角的直角三角形的性质并准确作出辅助线是解答本题的关键.19.33°【分析】先根据等腰三角形的性质求出再根据垂直平分线的性质求解即可;【详解】∵在中∴∵的垂直平分线交点垂足为点∴AE=BE ∴∴;故答案是【点睛】本题主要考查了等腰三角形的判定与性质垂直平分线的性 解析:33°【分析】先根据等腰三角形的性质求出71ABC C ∠=∠=︒,再根据垂直平分线的性质求解即可;【详解】∵在ABC 中,AB AC =,38A ∠=︒,∴71ABC C ∠=∠=︒,∵AB 的垂直平分线交AC 点E ,垂足为点D ,∴AE=BE ,∴38A ABE ∠=∠=︒,∴713833EBC ∠=︒-︒=︒;故答案是33︒.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的判定与性质、垂直平分线的性质,准确计算是解题的关键. 20.②④【分析】由平行线得到角相等由角平分线得角相等根据平行线的性质及等腰三角形的判定和性质逐一判断即得答案【详解】解:∵EF ∥BC ∴∠EDB=∠DBC ∠FDC=∠DCB ∵∠ABC 与∠ACB 的平分线交于 解析:②④【分析】由平行线得到角相等,由角平分线得角相等,根据平行线的性质及等腰三角形的判定和性质逐一判断即得答案.【详解】解:∵EF ∥BC ,∴∠EDB=∠DBC ,∠FDC=∠DCB ,∵∠ABC 与∠ACB 的平分线交于点D ,∴∠EBD=∠DBC ,∠FCD=∠DCB ,∴∠EDB =∠EBD ,∠FCD=∠FDC ,∴ED=EB ,FD=FC ,即△BED 和△CFD 都是等腰三角形;故②正确;∴△AEF 的周长为:AE+EF+AF=AE+ED+DF+AF=AB+AC ;故④正确;∵∠ABC 不一定等于∠ACB ,∴∠DBC 不一定等于∠DCB ,∴BD 与CD 不一定相等,故①错误.∵BE 与CF 无法判定相等,∴ED 与DF 无法判定相等,故③错误;综上,正确的有②④.故答案为:②④.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质及角平分线的性质及平行线的性质;题目利用了两直线平行,内错角相等,及等角对等边来判定等腰三角形;等量代换的利用是解答本题的关键.三、解答题21.画图见解析【分析】先作E 点关于直线BC 的对称点1,E 则1,ME ME = 再连接1,FE 交BC 于,M 从而可得到EFM △的周长最短.【详解】解:如图,EFM △是所求作的周长最小的三角形,【点睛】本题考查的轴对称的性质,过直线外一点作已知直线的垂线,线段的垂直平分线的性质,掌握利用轴对称的性质求解两条线段的和的最小值是解题的关键.22.(1)见解析;(2)①367 【分析】(1)根据等边三角形的性质,直接运用SAS 证明即可;(2)①作AF ⊥BC 于F 点,利用“三线合一”的性质结合已知条件先求出AF 的长度,从而根据12·ABC S BC AF =即可求解; ②先在Rt △AFE 中求解出AE 的长度,再求出△ABE 的面积,结合等面积法即可求出BH 的长度,然后根据(1)的结论进一步证明∠BMH=60°,则在Rt △BMH 中即可求解MH 的长度.【详解】(1)∵△ABC 为等边三角形,∴AB=CA ,∠BAD=∠ACE=60°,在△BAD 和△ACE 中,AD CE BAD ACE AB CA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACE ≌△BAD (SAS );(2)如图所示,作AF ⊥BC 于F 点,①由“三线合一”知,∠BAF=30°,∵BC=BE+EC=4+2=6,∴AB=6,BF=3, 由勾股定理可得:33AF =, ∴116339322ABC S BC AF ==⨯⨯=△; ②由①可知,33AF =,FE=1,∴根据勾股定理可得,2227AE AF FE =+=, ∵114336322ABE S BE AF ==⨯⨯=△, ∴2263621727ABE S BH AE ⨯===△, 由(1)可得,∠ABD=∠CAE ,∴∠ABD+∠BAM=∠CAE+∠BAM=60°,即:∠BMH=∠ABD+∠BAM=60°,则在Rt △BHM 中,∠MBH=30°,∴3BH MH =, ∴6773MH ==.【点睛】本题主要考查等边三角形的性质以及全等三角形的判定与性质综合运用,灵活运用全等三角形的性质以及等面积法求高是解题关键.23.(1)见解析;(2)8【分析】(1)作AB的垂直平分线即可;(2)根据作图得到AD=BD,把周长转化为AC+BC即可.【详解】(1)用尺规作出线段AB的垂直平分线,交AC于点D.(2)由作图可知,AD=BD,△BDC的周长=BD+CD+BC=AD+CD+BC=5+3=8.【点睛】本题考查了垂直平分线的作法与性质,解题关键是熟练的进行尺规作图,根据垂直平分线的性质准确计算.24.(1)∠FDC=60°(2)∠AED=2∠B,理由见解析【分析】(1)根据垂直平分线及高线的性质即可求解.(2)根据高的定义和、线段垂直平分线的性质和等腰三角形的性质可得EF//BC,∠AED=2∠AEF,再根据平行线的性质得∠AEF=∠B,故可得∠AED=2∠B.【详解】解:(1)∵AD是BC边上的高线,EF是AD的垂直平分线,∠DAC=30°∴AF=FD,∠ADC=90°∴∠FDA=30°,∴∠FDC=90°-30°=60°.(2)∵AD是BC边上的高线,EF是AD的垂直平分线,∴EF//BC,EA=ED,∴∠AED=2∠AEF,∴∠AEF=∠B,∴∠AED=2∠B.【点睛】本题考查了垂直平分线及高线的性质,平行线的判定及性质,解题的关键是熟练掌握垂直平分线、高线、平行线性质.25.(1)见解析;(2)4【分析】(1)连接AD由AE AF可得AEF是等腰三角形,由三条角平分线交于一点可证AD平分BAC ∠即可;(2)在BC 上取点M N 、,使得BE BM CF CN ==,,设2EF x =,则DE DF x ==,易证AEF 为等边三角形,可得2AE AF EF x ===,60AEF ∠=︒,可证BED ≌BMD (SAS )可得DM DE =,82BM BE x ==-,BED BMD ∠=∠60DMN AEF ∠=∠=︒,再证NCD ≌FCD (SAS )可得,52DN DF CN CF x ===-,可证DMN 为等边三角形,由BC BM MN NC =++构造方程解之即可.【详解】(1)证明:连接AD ,AE AF =,∴AEF 是等腰三角形,BD 、CD 分别平分ABC ∠、ACB ∠,∴AD 平分BAC ∠,∴DE DF =;(2)解:在BC 上取点M N 、,使得BE BM CF CN ==,,设2EF x =,则DE DF x ==,60A AE AF ∠=︒=, ,∴AEF 为等边三角形,∴2AE AF EF x ===,60AEF ∠=︒,在BED 和BMD 中,BE BM EBD MBD BD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴BED ≌BMD (SAS ),∴DM DE =,82BM BE x ==-,BED BMD ∠=∠,60DMN AEF ∴∠=∠=︒,在CND △和CFD △中,CN CFBM NCD FCD CD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴NCD ≌FCD (SAS ),∴ ,52DN DF CN CF x ===-, 又DE DF =,∴DM DN DE x ===,又60DMN ∠=︒,∴DMN 为等边三角形,∴MN DM x ==,∴(82)(52)7BC BM MN NC x x x =++=-++-=,即2x =,∴24EF x ==.【点睛】本题考查等腰三角形性质,角平分线性质,等边三角形判定与性质,三角形全等判定与性质,利用BC BM MN NC =++构造方程是解题关键.26.(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)根据“SAS”证明△BAE ≌△CAD ,然后根据全等三角形的性质解答即可;(2)根据线段垂直平分线的判定可知CA 垂直平分DE ,进而可证明结论成立.【详解】证明:(1)∵∠BAC =∠DAE =90°,∴∠DAE +∠DAB =∠BAC +∠DAB ,即∠BAE =∠CAD ,在△BAE 与△CAD 中,AD AE CAD BAE AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAE ≌△CAD (SAS ),∴BE =CD ;(2)∵BE =CD ,BE =CE ,∴CE =CD ,又∵AD =AE ,∴CA 垂直平分DE ,∴DE ⊥AC (可得①),又∵∠BAC =90°,∴DE//AB (可得②).【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,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.也考查了线段垂直平分线的判定、平行线的判定等知识.。
(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.。
(必考题)初中数学八年级数学下册第一单元《三角形的证明》测试(含答案解析)
一、选择题1.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 .80172.如图,在ABC 中,BO 平分ABC ∠,CO 平分ACB ∠,EF 经过点O 且//EF BC ,若7AB =,8AC =,9BC =,则AEF 的周长是( )A .15B .16C .17D .243.如图,在四边形ABCD 中,点E 在边AD 上,∠BCE =∠ACD ,∠BAC =∠D =40°,AB =DE ,AC =AE ,则∠B 的度数为( )A .100°B .110°C .120°D .130°4.如图,在ABC ∆中,AB AC =,120BAC ∠=︒,AD 是ABC ∆的中线,且6AD =,AE 是BAD ∠的角平分线,//DF AB 交AE 的延长线于点F ,则DF 的长为( )A .3B .4C .5D .6 5.如图,CD 是ABC 的角平分线,2,7,4B A AC BC ∠=∠==,则BD 的长为( )A .2B .3C .23D .32 6.等腰三角形的一个角为40︒,则其底角的度数为( ). A .40︒ B .70︒ C .40︒或70︒ D .50︒或70︒ 7.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,以点A 为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC ,AB 于点M ,N ,再分别以点M ,N 为圆心,大于MN 的长为半径画弧,两弧交于点P ,射线AP 交BC 于点D ,若1CD =,4AB =,则ABD △的面积是( )A .2B .4C .6D .88.如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为()1,0,以线段OA 为边在第四象限内作等边ABO ,点C 为x 轴正半轴上一动点(1OC >),设点C 的坐标为(),0x ,连结BC ,以线段BC 为边的第四象限内作等边CBD ,直线DA 交y 轴于点E ,点E 的坐标是( )A .()0,3B .0,2x ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .()0,3D .30,x ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ 9.如图,ABC 中,AB 的垂直平分线分别交AB 、BC 于点D 、E ,AC 的垂直平分线分别交AC 、BC 于点F 、G ,若100BAC ∠=︒,则EAG ∠的度数是( )A .10°B .20°C .30°D .40° 10.等腰三角形一腰的垂直平分线与另一腰所在直线的夹角是40°,则这一等腰三角形的底角为( )A .65°B .25°C .50°D .65°或25° 11.如图,ABC ∆中,AB AC =,3BC =,6ABC S ∆=,AD BC ⊥于点D ,EF 是AB 的垂直平分线,交AB 于点E ,交AC 于点F ,在EF 上确定一点P ,使PB PD +最小,则这个最小值为( )A .3.5B .4C .4.5D .512.如图,A ,B 两点在正方形网格的格点上,每个方格都是边长为1的正方形,点C 也在格点上,且ABC 为等腰三角形,在图中所有符合条件的点C 的个数为( )A .7B .8C .9D .10二、填空题13.如图,在ABC 中,线段AB 的垂直平分线交AC 于点D ,连接BD ,若80C ∠=︒,40CBD ∠=︒,则A ∠的度数为_____°.14.如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A 的坐标为(0,6),点B 为x 轴上一动点,以AB 为边在直线AB 的右侧作等边三角形ABC .若点P 为OA 的中点,连接PC ,则PC 的长的最小值为_____.15.如图,在ABC 中,,45,,AB AC BAC AD BE =∠=︒是ABC 的高,点Р是直线AD 上一动点,当PC PE +最小时,则BPC ∠为______度.16.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AD 是它的角平分线,若:3:2AB AC =,且2BD =,则点D 到直线AB 的距离为______.17.如图,50AOB ∠=︒,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________.18.如图,ABC 中,,120AB AC A =∠=︒,若D 是BC 的中点,DE AB ⊥,垂足是E ,则:AE BE 的值等于________.19.在第1个△ABA 1中,∠B =30°,AB =A 1B ,在A 1B 上取一点C ,延长AA 1到A 2,使得A 1A 2=A 1C ;在A 2C 上取一点D ,延长A 1A 2到A 3,使得A 2A 3=A 2D ;…,按此做法进行下去,第1个三角形的以A 1为顶点的内角的度数为__________;第n 个三角形的以A n 为顶点的内角的度数为__________.20.如图,△ABC 中,∠ABC 与∠ACB 的平分线交于点D ,过点D 作EF ∥BC ,分别交AB 、AC 于点E 、F .那么下列结论:①BD=DC ;②△BED 和△CFD 都是等腰三角形;③点D 是EF 的中点;④△AEF 的周长等于AB 与AC 的和.其中正确的有______.(只填序号)三、解答题21.(1)猜想:如图1,已知:在ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,直线m 经过点A ,BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m ,垂足分别为点D 、E 试猜想DE 、BD 、CE 有怎样的数量关系,请直接写出;(2)探究:如果三个角不是直角,那结论是否会成立呢?如图2,将(1)中的条件改为:在ABC 中,AB AC =,D ,A 、E 三点都在直线m 上,并且有BDA AEC BAC α∠=∠=∠=(其中α为任意锐角或钝角)如果成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)解决问题:如图3,F 是角平分线上的一点,且ABF 和ACF 均为等边三角形,D 、E 分别是直线m 上A 点左右两侧的动点D 、E 、A 互不重合,在运动过程中线段DE 的长度始终为n ,连接BD 、CE ,若BDA AEC BAC ∠=∠=∠,试判断DEF 的形状,并说明理由.22.已知A (3, 5),B (-1, 2),C (1, 1).(1)在所给的平面直角坐标系中作出△ABC ;(2)△ABC 是直角三角形吗?请说明理由.23.如图,在等边△ABC 的AC ,BC 上各取一点D ,E ,使AD =CE ,AE ,BD 相交于点M ,过点B 作直线AE 的垂线BH ,垂足为H .(1)求证:△ACE ≌△BAD ;(2)若BE =2EC =4.①求△ABC 的面积;②求MH 的长.24.如图,在四边形ABCD 中,90,A ABC BCD BDC ∠=∠=︒∠=∠,过点C 作CE BD ⊥,垂足为E .求证:AB CE =25.如图,已知AB =AC ,E 为AB 上一点,ED ∥AC ,BD =CD ,求证:ED =AE .26.如图,在等腰ABC 和等腰ADE 中,AB AC =,AD AE =,BAC DAE ∠=∠且C E D 、、三点共线,作AM CD ⊥于M ,求证:BD DM CM +=.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.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, AD=222253AB BD -=-=4,∴ABC ABO ACO BCO S S S S =+-△△△△∴12=10x+10x−3x ,∴x=1217∴AO=4+1217=8017. 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.2.A解析:A【分析】先根据平行线的性质、角平分线的定义、等边对等角得到BE=OE,OF=CF,再进行线段的代换即可求出AEF的周长.【详解】解:∵EF∥BC,∴∠EOB=∠OBC,,∵BO平分ABC∴∠EBO=∠OBC,∴∠EOB=∠EBO,∴BE=OE,同理可得:OF=CF,∴AEF的周长为AE+AF+EF=AE+OE+OF+AF= AE+BE+CF+AF=AB+AC=7+8=15.故答案为:A【点睛】本题考查了等腰三角形的判定“等边对等角”,熟知平行线的性质,角平分线的定义和等腰三角形的判定定理是解题关键.3.B解析:B【分析】先ASA证明△BAC≌△EDC,再利用全等三角形的性质,等腰三角形的两底角相等即可求解.【详解】解:∵∠BCE=∠ACD,又∵∠BCE=∠BCA+∠ACE,∠ACD=∠DCE+∠ACE,∴∠BCA=∠DCE,∵∠BAC=∠D=40°,AB=DE,∴△BAC≌△EDC(ASA),∴AC=CD,∴∠CAE=∠D=40°,∵AC=AE,∴∠AEC=∠ACE=1(180°﹣∠CAE)=70°,2∵∠AEC=∠D+∠DCE,∴∠DCE=30°,∴∠ACB=30°,∴∠B=180°﹣∠ACB﹣∠BAC=110°.故选:B.【点睛】考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,关键是根据ASA证明△BAC≌△EDC.4.D解析:D【分析】根据等腰三角形三线合一的性质可得AD⊥BC,∠BAD=∠CAD,求出∠DAE=∠EAB=30°,根据平行线的性质求出∠F=∠BAE=30°,从而得到∠DAE=∠F,根据等角对等边求出AD=DF,即可求解.【详解】∵AB= AC,AD是△ABC的中线,∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD=12∠BAC=12×120°= 60°,∵AE是∠BAD的角平分线,∴∠DAE=∠EAB=12∠BAD=1260°= 30°,∵DF// AB∴∠F=∠BAE= 30°,∴∠DAE=∠F= 30°,∴AD= DF=6;故答案为:D.【点睛】本题考查的是直角三角形的性质,等腰三角形的性质,平行线的性质,掌握等腰三角形的性质是解题的关键.5.B解析:B【分析】延长CB至点F,使CF=CA,连接DF,证明△FCD≌△ACD,得到∠F=∠A,结合已知得到线段的关系,从而计算BD.【详解】解:延长CB至点F,使CF=CA,连接DF,∵CD是△ABC的角平分线,∴∠ACD=∠FCD,在△FCD和△ACD中,CF CA FCD ACD CD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△FCD ≌△ACD (SAS ),∴∠F=∠A ,∴∠ABC=2∠A 且∠ABC=∠F+∠FDB ,∴∠F=∠FDB ,∴BF=BD ,∴CF=BC+BF=BC+BD ,∴AC=BD+BC ,∴BD=AC-BC=7-4=3,故选B .【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,解题的关键是合理作出辅助线,构造全等三角形. 6.C解析:C【分析】结合题意,根据等腰三角形、三角形内角和的性质计算,即可得到答案.【详解】当40︒角为等腰三角形顶角时,其底角的度数为18040702;当40︒角为等腰三角形底角时,其底角的度数为40︒;故选:C .【点睛】 本题考查了等腰三角形、三角形内角和的性质;解题的关键是熟练掌握等腰三角形的性质,从而完成求解.7.A解析:A【分析】由作图可知AD 平分∠CAB ,点D 到AB 的距离就等于DC=1,根据公式可求面积.【详解】解:由作图可知AD 平分∠CAB ,点D 到AB 的距离就等于DC ,1CD =,4AB =,所以,ABD △的面积为:141=22⨯⨯, 故选:A .【点睛】 本题考查了角平分线的画法和性质,解题关键是知道AD 是角平分线,并根据角平分线的性质求出高.8.A解析:A【分析】由等边三角形的性质可得AO =OB =AB =1,BC =BD =CD ,∠OBA =∠CBD =60°,可证△OBC ≌△ABD ,可得∠BAD =∠BOC =60°,可求∠EAO =60°,即可求OE 点E 坐标.【详解】解:∵△AOB ,△BCD 是等边三角形,∴AO =OB =AB =1,BC =BD =CD ,∠OBA =∠CBD =60°,∴∠OBC =∠ABD ,且OB =AB ,BC =BD ,∴△OBC ≌△ABD (SAS ),∴∠BAD =∠BOC =60°,∴∠EAO =180°−∠OAB−∠BAD =60°,在Rt △AOE 中,AO =1,∠EAO =60°,∠OEA=30°,∴AE=2 AO=2,∴∴点E 坐标(0,故选A .【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,坐标与图形性质,灵活运用全等三角形的判定和性质是本题的关键.9.B解析:B【分析】根据三角形内角和定理求出∠C +∠B ,根据线段的垂直平分线的性质得到EA =EB ,根据等腰三角形的性质得到∠EAB =∠B ,同理,∠GAC =∠C ,计算即可.【详解】解:∵∠BAC =100°,∴∠C +∠B =180°−100°=80°,∵DE 是AB 的垂直平分线,∴EA =EB ,∴∠EAB =∠B ,同理:∠GAC =∠C ,∴∠EAB +∠GAC =∠C +∠B =80°,∴∠EAG =100°−80°=20°,故选B .【点睛】本题考查的是线段的垂直平分线的性质和等腰三角形的性质,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.10.D解析:D【分析】由题意可知其为锐角等腰三角形或钝角等腰三角形,不可能是等腰直角三角形,所以应分开来讨论.【详解】解:①当为锐角等腰三角形时,如图:∵∠ADE =40°,∠AED =90°,∴∠A =50°,∴∠B=∠C=180502︒-︒ =65°; ②当为钝角等腰三角形时,如图:∵∠ADE =40°,∠AED =90°,∴∠BAC =∠ADE+∠AED =40°+90°=130°,∴∠B=∠C=1801302︒-︒ =25°. 故选:D .【点睛】本题考查了等腰三角形的性质、三角形内角和定理以及三角形外角性质,分类讨论是正确解答本题的关键. 11.B【分析】根据三角形的面积公式得到AD=4,由EF垂直平分AB,得到点A,B关于直线EF对称,于是得到AD=PB+PD的最小值,即可得到结论.【详解】解:∵AB=AC,BC=3,S△ABC=6,AD⊥BC于点D,∴AD=4,∵EF垂直平分AB,∴点A,B关于直线EF对称,∴EF与AD的交点P即为所求,如图,连接PB,此时PA=PB,PB+PD=PA+PD=AD,AD=PB+PD的最小值,即PB+PD的最小值为4,故选:B.【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,线段的垂直平分线的性质,凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.12.B解析:B【分析】分两种情况:①AB为等腰三角形的底边;②AB为等腰三角形的一条腰;画出图形,即可得出结论.【详解】解:如图所示:①AB为等腰三角形的底边,符合条件的点C的有5个;②AB为等腰三角形的一条腰,符合条件的点C的有3个.所以符合条件的点C共有8个.【点睛】此题考查了等腰三角形的判定,熟练掌握等腰三角形的判定是解题的关键,注意数形结合的解题思想.二、填空题13.30【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.14.【分析】以AP为边作等边三角形APE连接BE过点E作EF⊥AP于F由SAS 可证△ABE≌△ACP可得BE=PC则当BE有最小值时PC有最小值即可求解【详解】解:如图以AP为边作等边三角形APE连接B解析:9 2【分析】以AP为边作等边三角形APE,连接BE,过点E作EF⊥AP于F,由“SAS”可证△ABE≌△ACP,可得BE=PC,则当BE有最小值时,PC有最小值,即可求解.【详解】解:如图,以AP为边作等边三角形APE,连接BE,过点E作EF⊥AP于F,∵点A 的坐标为(0,6),∴OA =6,∵点P 为OA 的中点,∴AP =3,∵△AEP 是等边三角形,EF ⊥AP ,∴AF =PF =32,AE =AP ,∠EAP =∠BAC =60°, ∴∠BAE =∠CAP ,在△ABE 和△ACP 中, AE AP BAE CAP AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABE ≌△ACP (SAS ),∴BE =PC ,∴当BE 有最小值时,PC 有最小值,即BE ⊥x 轴时,BE 有最小值,∴BE 的最小值为OF =OP +PF =3+32=92, ∴PC 的最小值为92, 故答案为92. 【点睛】 本题考查了轴对称−最短路线问题,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.15.【分析】连接PC 只要证明PB=PC 即可推出PC+PE=PB+PE 可得PBE 共线时PC+PE 的值最小最小值为BE 的长度从而结合等腰三角形的性质求解【详解】解:如图连接PC ∵AB=ACAD ⊥BC ∴BD=解析:135【分析】连接PC ,只要证明PB=PC ,即可推出PC+PE=PB+PE ,可得P 、B 、E 共线时,PC+PE 的值最小,最小值为BE 的长度,从而结合等腰三角形的性质求解.【详解】解:如图,连接PC ,∵AB=AC ,AD ⊥BC ,∴BD=CD ,∴PB=PC ,∴PC+PE=PB+PE ,又∵BE ⊥AC∴P 、B 、E 共线时,PC+PE 的值最小为BE 的长,∵AB=AC ,∠BAC=45°,BE ⊥AC∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∠ABE=45°∴∠PBC=∠PCB=67.5°-45°=22.5°∴∠BPC=180°-22.5°×2=135°故答案为:135.【点睛】本题考查轴对称-最短路线问题,等腰三角形的性质、线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.16.【分析】根据角平分线的性质利用面积比求出BD:DC=3:2代入求值即可【详解】解:∵平分∠BACDC ⊥ACDE ⊥AB ∴DC=DE ∵∴即点到直线的距离为故答案为:【点睛】本题考查了角平分线的性质解题关 解析:43【分析】根据角平分线的性质,利用面积比求出BD:DC=3:2,代入2BD =求值即可.【详解】解:∵AD 平分∠BAC ,DC ⊥AC ,DE ⊥AB ,∴DC=DE ,12ABD S AB DE =⨯⨯,12ACD S AC CD =⨯⨯,132122ABD ACD AB DE S SAC CD ⨯⨯==⨯⨯, 12ABD S DB AC =⨯⨯, 1212ABD ACD DB AC S S AC CD ⨯⨯=⨯⨯, 32BD CD =, ∵2BD =,∴43CD =, 43ED = 即点D 到直线AB 的距离为43, 故答案为:43. 【点睛】 本题考查了角平分线的性质,解题关键是利用面积公式,通过角平分线的性质得出面积比,再根据面积比求出边长比.17.或【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=50°OC 平分∠AOB ∴∠AOC=25°①当E 在E1时OE解析:25︒,130︒或775︒.【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=50°,OC 平分∠AOB ,∴∠AOC=25°,①当E 在E 1时,OE=CE ,∵∠AOC=∠OCE=25°,∴∠OEC=180°-25°-25°=130°;②当E 在E 2点时,OC=OE ,则∠OCE=∠OEC=12(180°-25°)=77.5°; ③当E 在E 3时,OC=CE ,则∠OEC=∠AOC=25°;故答案为:130°或77.5°或25°.【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,解题的关键是掌握所学的知识,运用分类讨论思想进行分析.18.【分析】已知AB=AC ∠BAC=120°根据等腰三角形性质及内角和定理可推出∠B=∠C=30°连接AD 可求得∠ADE=∠B=30°再由直角三角形性质即可求解【详解】解:如图连接AD ∵AB=AC ∠BA解析:1:3【分析】已知AB=AC ,∠BAC=120°,根据等腰三角形性质及内角和定理可推出∠B=∠C=30°,连接AD ,可求得∠ADE=∠B=30°,再由直角三角形性质即可求解.【详解】解:如图,连接AD ,∵AB=AC ,∠BAC=120°,D 是BC 的中点,∴∠B=∠C=30°,∠ADB=90°.∵DE ⊥AB ,∴∠BED=∠ADB =90°.∴∠B+∠BDE=∠ADE+∠BDE=90°.∴∠ADE=∠B=30°,设AE=x ,则AD=2x ,AB=2AD=4x ,∴EB=AB-AE=3x ,∴::31:3AE BE x x ==.故答案为:1:3.【点睛】本题考查了等腰三角形与直角三角形的性质,掌握等腰三角形与含30°角的直角三角形的性质并准确作出辅助线是解答本题的关键.19.75°【分析】先根据等腰三角形的性质求出∠BA1A 的度数再根据三角形外角及等腰三角形的性质分别求出∠CA2A1∠DA3A2及∠EA4A3的度数找出规律即可得出∠An 的度数【详解】解:∵在△ABA1中解析:75° 1752n ︒- . 【分析】先根据等腰三角形的性质求出∠BA 1A 的度数,再根据三角形外角及等腰三角形的性质分别求出∠CA 2A 1,∠DA 3A 2及∠EA 4A 3的度数,找出规律即可得出∠A n 的度数.【详解】解:∵在△ABA 1中,∠B =30°,AB =A 1B ,∴∠BA 1A =1802B ︒-∠=75°, ∵A 1A 2=A 1C ,∠BA 1A 是△A 1A 2C 的外角, ∴∠CA 2A 1=17522BA A ∠︒==37.5︒, 同理可得∠DA 3A 2=2752,∠EA 4A 3=3752︒, ,∴∠A n =1752n , 故答案为:75°;1752n . 【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,找出规律是解答此题的关键. 20.②④【分析】由平行线得到角相等由角平分线得角相等根据平行线的性质及等腰三角形的判定和性质逐一判断即得答案【详解】解:∵EF ∥BC ∴∠EDB=∠DBC ∠FDC=∠DCB ∵∠ABC 与∠ACB 的平分线交于 解析:②④【分析】由平行线得到角相等,由角平分线得角相等,根据平行线的性质及等腰三角形的判定和性质逐一判断即得答案.【详解】解:∵EF ∥BC ,∴∠EDB=∠DBC ,∠FDC=∠DCB ,∵∠ABC 与∠ACB 的平分线交于点D ,∴∠EBD=∠DBC ,∠FCD=∠DCB ,∴∠EDB =∠EBD ,∠FCD=∠FDC ,∴ED=EB ,FD=FC ,即△BED 和△CFD 都是等腰三角形;故②正确;∴△AEF 的周长为:AE+EF+AF=AE+ED+DF+AF=AB+AC ;故④正确;∵∠ABC 不一定等于∠ACB ,∴∠DBC 不一定等于∠DCB ,∴BD 与CD 不一定相等,故①错误.∵BE 与CF 无法判定相等,∴ED 与DF 无法判定相等,故③错误;综上,正确的有②④.故答案为:②④.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质及角平分线的性质及平行线的性质;题目利用了两直线平行,内错角相等,及等角对等边来判定等腰三角形;等量代换的利用是解答本题的关键.三、解答题21.(1)DE BD CE =+;(2)成立,见解析;(3)等边三角形,见解析【分析】(1)根据垂直的定义得到90BAD CAE ∠+∠=︒,根据等角的余角相等得到ABD CAE ∠=∠,再证明()ADB CEA AAS ≌△△,根据全等三角形的性质即可得解; (2)根据条件证明()BAD ACE AAS ≌即可得解;(3)根据等边三角形的判定证明即可;【详解】解:(1)DE BD CE =+,理由:∵90BAC ∠=︒,∴90BAD CAE ∠+∠=︒,∵BD m ⊥,CE m ⊥,∴90ADB CEA ∠=∠=︒,∴90BAD ABD ∠+∠=︒,∴ABD CAE ∠=∠,在ADB △和CEA 中,90ADB CEA ABD CAE AB AC ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ADB CEA AAS ≌△△, ∴BD AE =,AD CE =,∴DE AD AE BD CE =+=+,故答案为DE BD CE =+;(2)结论DE BD CE =+成立;理由如下:∵BAD CAE 180BAC ∠∠∠+=︒-,BAD ABD 180ADB ∠∠∠+=︒-,90BAD ABD ∠+∠=︒,∴ABD CAE ∠=∠, 在BAD 和ACE 中,ABD CAE ADB CEA AB AC α∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,∴()BAD ACE AAS ≌, ∴BD AE =,AD CE =,∴DE DA AE BD CE =+=+;(3)DFE △为等边三角形,理由:由(2)得,BAD ACE ≌△△,∴BD AE =,ABD CAE ∠=∠,∴ABD FBA CAE FAC ∠+∠=∠+,即FBD FAE ∠=∠,在FBD 和FAE 中,FB FA FBD FAE BD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()FBD FAE SAS ≌,∴FD FE =,BFD AFE ∠=∠,∴60DFE DFA AFE DFA BFD ∠=∠+∠=∠+∠=︒, ∴DFE 为等边三角形.【点睛】 本题主要考查了三角形综合,结合三角形全等证明、等边三角形的判定是解题的关键. 22.(1)见解析;(2)是,理由见解析【分析】(1)在平面直角坐标系中描出A 、B 、C 三点,再顺次连接三点即可做出△ABC ; (2)利用网格特点,分别求出AB 2、AC 2、BC 2,再根据勾股定理的逆定理判断即可.【详解】(1)如图所示;(2)△ABC 是直角三角形,理由为:∵AB 2=42+32=25,AC 2=22+42=20,BC 2=12+22=5,∴AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 是直角三角形,且∠C=90°.【点睛】本题考查平面直角坐标系、勾股定理及其逆定理,熟练掌握网格结构和平面直角坐标系,准确找出对应点的位置,会利用勾股定理的逆定理判断直角三角形是解答的关键. 23.(1)见解析;(2)①②7 【分析】(1)根据等边三角形的性质,直接运用SAS 证明即可;(2)①作AF ⊥BC 于F 点,利用“三线合一”的性质结合已知条件先求出AF 的长度,从而根据12·ABC S BC AF =即可求解; ②先在Rt △AFE 中求解出AE 的长度,再求出△ABE 的面积,结合等面积法即可求出BH 的长度,然后根据(1)的结论进一步证明∠BMH=60°,则在Rt △BMH 中即可求解MH 的长度.【详解】(1)∵△ABC 为等边三角形,∴AB=CA ,∠BAD=∠ACE=60°,在△BAD 和△ACE 中,AD CE BAD ACE AB CA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACE ≌△BAD (SAS );(2)如图所示,作AF ⊥BC 于F 点,①由“三线合一”知,∠BAF=30°,∵BC=BE+EC=4+2=6,∴AB=6,BF=3,由勾股定理可得:AF =,∴11622ABC S BC AF ==⨯⨯=△ ②由①可知,AF =,FE=1,∴根据勾股定理可得,AE=, ∵11422ABE SBE AF ==⨯⨯=△,∴27ABE S BH AE ===△,由(1)可得,∠ABD=∠CAE ,∴∠ABD+∠BAM=∠CAE+∠BAM=60°,即:∠BMH=∠ABD+∠BAM=60°,则在Rt △BHM 中,∠MBH=30°, ∴3BH MH =, ∴6773MH ==.【点睛】本题主要考查等边三角形的性质以及全等三角形的判定与性质综合运用,灵活运用全等三角形的性质以及等面积法求高是解题关键.24.证明见解析.【分析】用“角角边”证明△ABD ≌ECB 即可.【详解】证明:∵90A ABC ∠=∠=︒,∴∠ABD+∠ADB=90°,∠ABD+∠DBC=90°,∴∠ADB=∠DBC ,∵BCD BDC ∠=∠,∴BD=BC ,∵∠A=∠BEC=90°,∴△ABD ≌△ECB∴AB CE =.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和全等三角形的判定与性质,解题关键是找准全等三角形,依据等腰三角形的判定和同角的余角相等证明全等.25.见解析【分析】利用SSS 证△A DB ≌△ADC 可得∠D AB =∠DAC ,根据平行线性质得∠EDA =∠DAC ,再根据等量代换得到∠EAD=∠EDA ,从而得到ED=AE .【详解】证明:在△ADB 和△ADC 中,,,,AB AC DB DC AD AD =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴△ADB ≌△ADC (SSS ).∴∠D AB =∠DAC .∵ED ∥AC ,∴∠EDA =∠DAC ,∴∠EAD=∠EDA∴E D=AE .【点睛】考核知识点:全等三角形判定,等边对等角的性质.判定三角形全等是关键. 26.见解析【分析】由“SAS”可证△AEC ≌△ADB ,可得BD=CE ,由等腰三角形的性质可得DM=EM ,可得结论.【详解】证明:BAC DAE ∠=∠CAE BAD ∴∠=∠在△AEC 和△ADB 中AC AB CAE BAD AE AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△AEC ≌△ADBBD CE ∴=在等腰ADE 中,AM DE ⊥DM EM ∴=BD DM CE EM CM ∴+=+=.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,掌握全等三角形的判定定理是本题的关键.。
初中数学-三角形的证明单元测试题(有答案)
初中数学•三角形的证明单元测试一、精心选一选,慧眼识金(每小题2分,共20分)1.如图1,某同学把一块三角形的玻璃打碎成三片,现在他要到玻璃店去配一块完全一样形状的玻璃.那么最省事的办法是带()去配.A.①B.②C.③D.①和②图 12.下列说法中,正确的是().A.两腰对应相等的两个等腰三角形全等B.两角及其夹边对应相等的两个三角形全等C.两锐角对应相等的两个直角三角形全等D.面积相等的两个三角形全等3.如图2ABLCD^ABD.△BCE都是等腰三角形,如果CD=8cm.BE=3cm,那么AC长为().A. 4cmB. 5cmC. 8cmD. V34 cm4.如图3,在等边/XABC中,分别是BC,AC±.的点,且BD = CE.AD与BE相交于点P,则Z1 + Z2的度数是().A. 45°B. 55°C. 60°D. 75°5.如图4,在AABC中.AB=AC,匕4 = 36°,BD和CE分别是ZABC和匕4C8的平分线,且相交于点P.在图4中,等腰三角形(不再添加线段和字母)的个数为().A. 9个B. 8个C. 7个D. 6个6.如图表示三条相互交叉的公路,现在要建一个加油站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的地址有().7.如图6.A、C、E三点在同一条直线上,ADAC和AEBC都是等边三角形.AE、BD分别与CD、CE交于点M、N,有如下结论:①左ACE竺△DCB;②CM=CN:③AC = DN・其中,正确结论的个数是()・A. 3个B. 2个C. 1个D. 0个8.要测量河两岸相对的两点A、B的距离,先在AB的垂线BF上取两点C.D,使CD=BC,再作出BF的垂线DE,使A.C.E在同一条直线上(如图7),可以证明^ABC^NEDC,得ED=AB.因此,测得DE的长就是AB的长,在这里判定4ABC # AEDC的条件是().C. SSSD. HLA. ASAB. SAS9.如图8,将长方形ABCD沿对角线BD翻折,点C落在点E的位置,BE交AD于点F.求证:重叠部分(即ABDF )是等腰三角形.证明:.••四边形ABCD是长方形,.••AD〃BC又油DE与NBDC关于BD对称,AZ2 = Z3. :.^BDF是等腰三角形.请思考:以上证明过程中,涂黑部分正确的应该依次是以下四项中的哪两项?().®Z1 = Z2:®Z1 = Z3: @Z3 = Z4;®ABDC = ABDEA. ®®B. ®@C. ®®D.③④® 810.如图9,己知线段/?作等腰zMBC,使AB=AC,且BC=u, BC边上的高AD=h.张红的作法是:(1)作线段BC=m (2)作线段8C的垂直平分线MN, MN与BC相交于点。
北师大版八年级数学下册《三角形的证明》单元测试1(含答案)
第一章 三角形的证明单元测试一、选择题(每题3分,共30分)1、△ABC 中,AB = AC ,BD 平分∠ABC 交AC 边于点D ,∠BDC = 75°,则∠A 的度数为( )A 35°B 40°C 70°D 110°2、适合条件∠A =∠B =31∠C 的三角形一定是( )A 锐角三角形B 钝角三角形C 直角三角形D 任意三角形3、用两个全等的直角三角形拼下列图形:①平行四边形(不包含菱形、矩形、正方形);②矩形;③正方形;④等腰三角形,一定可以拼成的图形是( )A ①②④B ②④C ①④D ②③④4、已知△ABC 中,AB =AC ,AB 的垂直平分线交AC 于D ,△ABC 和△DBC 的周长分别是60 cm 和38 cm ,则△ABC 的腰和底边长分别为 ( ) A 24 cm 和12 cm B 16 cm 和22 cm C 20 cm 和16 cm D 22 cm 和16 cm5、如图,△ABC 中,AC =BC ,直线l 经过点C ,则 ( ) A l 垂直AB B l 平分AB C l 垂直平分AB D 不能确定6、三角形中,若一个角等于其他两个角的差,则这个三角形是 ( ) A 钝角三角形 B 直角三角形 C 锐角三角形 D 等腰三角形7、已知等腰三角形的两边长分别为6㎝、3㎝,则该等腰三角形的周长是( ) A 9㎝B 12㎝C 12㎝或者15㎝D 15㎝8、如图,已知在△ABC中,AB=AC,D为BC上一点,BE=CD,CF=BD,那么∠EDF等于( )A 90°-∠A B 90°-21∠A C 45°-21∠A D 180°-∠A9、一个正方形和一个等腰三角形有相等的周长,已知等腰三角形有两边长分别为5.6 cm和13.2 cm,则这个正方形的面积为()A 64 cm2B 48 cm2C 36 cm2D 24 cm210、如图,等边△ABC中,BD=CE,AD与BE相交于点P,则∠APE的度数是()A 45°B 55°C 60°D 75°二、填空题(每小题3分,共30分)1、“直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平”的方逆定理是2、等腰三角形的腰长为2cm,面积等于1cm2,则它的顶角的度数为 .3、如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=40°,AC的垂直平分线MN与AB相交于D点,则∠BCD的度数是 .4、等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为30°,腰长为a,则其底边上的高是 .5、正三角形的边长为a,则它的面积为.6、在△ABC中,AB=AC,∠A=58°,AB的垂直平分线交AC于N,则∠NBC = .7、在直角三角形中,如果一个锐角为30°,而斜边与较小直角边的和为12,那么斜边长为.8、已知:如图,AB=AC,FD⊥BC于D,DE⊥AB于E,若∠AFD=145°,则∠EDF=.9、在等腰三角形ABC中,AB=AC=5,BC=6,D是BC上一点,作DE⊥AB,DF⊥AC,则DE+DF= .10、如图,一张直角三角形的纸片,象图中那样折叠,使A与B重合,∠B=30°,AC=3,则折痕DE等于.三、解答题(本题共8个小题,共60分)1、(7分)已知:如图,等腰三角形ABC 中,AC =BC ,∠ACB =90°,直线l 经过点C(点A 、B 都在直线l 的同侧),AD ⊥l ,BE ⊥l ,垂足分别为D 、E .求证:△ADC ≌△CEB.2、(7分)用反证法证明一个三角形中不能有两个角是直角.3、(8分)如图,在△ABC 中,AD 是高,CE 是中线,DC=BE ,DG ⊥CE 于G .求证:①G 是CE 的中点. ②∠B=2∠BCE .4、(7分)在四边形ABCD 中,AC 平分∠BAD ,过C 作CE ⊥AB 于E ,且AE =21(AB +AD ),求∠ABC +∠ADC 的度数.ABCDEGABCED5、(7分)如图,△ABC 中,E 是BC 边上的中点,DE ⊥BC 于E ,交∠BAC 的平分线AD 于D ,过D 作DM ⊥AB 于M ,作DN ⊥AC 于N ,试证明:BM =CN .6、(7分)已知:如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,点D 是BC 的中点,CE ⊥AD ,垂足为点E ,BF//AC 交CE 的延长线于点F . 求证:AC=2BF .7、(7分)在△ABC 中,AB =AC ,D 是AB 上一点,E 是AC 延长线上一点,且BD =CE . 求证:DM =EM .ABC DMNEBFABCDE8、(10分)已知:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,沿过B点的一条直线BE折叠这个三角形,使C点与AB边上的一点D重合.(1)当∠A满足什么条件时,点D恰为AB的中点?写出一个你认为适当的条件,并利用此条件证明D为AB的中点;(2)在(1)的条件下,若DE=1,求△ABC的面积.参考答案一、选择题1、B2、B3、A4、D5、D6、B7、D8、B9、A 10、C二、填空题1、如果三角形的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、30°或150°3、10°4、32a 5、234a 6、3°7、 6 8、55° 9、24510、1三、解答题(本题共8个小题,共60分) 1、略 2、略3、提示:连结DE ,由直角三角形斜边中线等于斜边的一半易证.4、提示:过C 点作AD 的延长线的垂线,垂足为F .利用角平分线的性质和AE=21(AB+AD )可知BE=DF ,CF=CE ,再由△CDF ≌CBE 即得. 5、提示:连结BD 、CD 利用角平分线和中垂线的性质证△BDM ≌CDN . 6、提示:证△ACD ≌CBF .7、提示:过D 点作AC 的平行线(或者过E 点作AB 的平行线)利用三角形全等可证.8、(1)∠A = 30°;证明略(2)△ABC。
(必考题)初中数学八年级数学下册第一单元《三角形的证明》检测题(包含答案解析)(3)
一、选择题1.如图的网格中,每个小正方形的边长为1,A ,B ,C 三点均在格点上,结论错误的是( )A .AB=25B .∠BAC=90°C .ABC S 10=D .点A 到直线BC 的距离是2 2.下列命题中,假命题是( )A .直角三角形的两个锐角互余B .等腰三角形的两底角相等C .面积相等的两个三角形全等D .有一个角是60︒的等腰三角形是等边三角形3.如图,CD 是ABC 的角平分线,2,7,4B A AC BC ∠=∠==,则BD 的长为( )A .2B .3C .23D .324.等腰三角形的底边长为6,腰长为5,则此三角形的面积为( )A .18B .20C .12D .15 5.下面说法中正确的是( )A .ABC ∆中BC 边上的高线,是过顶点A 向对边所引的垂线B .ABC ∆中BC 边上的高线,是过顶点A 向对边所引的垂线段C .三角形的角平分线不是射线D .等腰三角形的对称轴和底边上的高线、中线以及顶角的平分线,互相重合 6.如图,ACB △和DCE 均为等腰直角三角形,且90ACB DCE ∠=∠=︒,点A 、D 、E 在同一条直线上,CM 平分DCE ∠,连接BE .以下结论:①AD CE =;②CM AE ⊥;③2AE BE CM =+;④//CM BE ,正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个7.如图,D 在BC 边上,ABC ADE △△≌,50EAC ∠=︒,则ADE ∠的度数为( )A .50°B .55°C .60°D .65°8.如图,在四边形ABCD 中,90A BDC ∠=∠=︒,C ADB ∠=∠,点P 是BC 边上的一动点,连接DP ,若3AD =,则DP 的长不可能是( )A .2B .3C .4D .59.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,以点A 为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC ,AB 于点M ,N ,再分别以点M ,N 为圆心,大于MN 的长为半径画弧,两弧交于点P ,射线AP 交BC 于点D ,若1CD =,4AB =,则ABD △的面积是( )A .2B .4C .6D .8 10.如图,AB AC =,CD CE =.过点C 的直线FG 与DE 平行,若38A ∠=︒,则1∠为( )A.42°B.54.5°C.58°D.62.5°11.如图,A,B两点在正方形网格的格点上,每个方格都是边长为1的正方形,点C也在格点上,且ABC为等腰三角形,在图中所有符合条件的点C的个数为()A.7 B.8 C.9 D.1012.如图,以△ABC的边AB、AC为边向外作等边△ABD与等边△ACE,连接BE交DC于点F,下列结论:①CD=BE;②FA平分∠DFE;③∠BFC=120°;④AFEEFCS AFS FC∆∆=.其中正确的有()A.4个B.3个C.2个D.1个二、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,6cmAC=.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.如图所示,有n +1个边长为1的等边三角形,点A 、C 1、C 2、C 3、…、C n 都在同一条直线上,若记△B 1C 1D 1的面积为S 1,△B 2C 2D 2的面积为S 2,△B 3C 3D 3的面积为S 3,…,△B n C n D n 的面积为S n ,则(1)S 1=_____;(2)S n =_____.15.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =6,D 为BC 上一点,连接AD ,过点A 作AE ⊥AD ,取AE =AD ,连接BE 交AC 于F .当△AEF 为等腰三角形时,CD =_____.16.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 ________.17.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,D ,E 分别为AB ,AC 上一点,将△BCD ,△ADE 沿CD ,DE 翻折,点A ,B 恰好重合于点P 处,若△PCD 中有一个角等于48°,则∠A =_____.18.已知:在ABC 中,90ACB ∠=︒,42AC BC ==D 在AB 上,连接CD ,若5CD =,则AD 的长为________.19.如图,AD 平分BAC ∠,DE AC ⊥,垂足为E ,//BF AC 交ED 的延长线于点F ,若BC 恰好平分ABF ∠.则下列结论中:①AD 是ABC ∆的高;②ABC ∆是等边三角形;③ED FD =;④AB AE BF =+.其中正确的是______________(填写序号)20.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,点P 在AC 上,以点P 为中心,将△ABC 顺时针旋转90°,得到△DEF ,DE 交边AC 于G ,当P 为DF 中点时,AG :DG 的值为___________三、解答题21.如图,等腰直角ACB △中,90ACB ∠=︒,E 为线段BC 上一动点(不含B 、C 端点),连接AE ,作AF AE ⊥且AF AE =.(1)如图1,过F 点作FG AC 交AC 于G 点,求证:≌AGF ECA ;(2)如图2,连接BF 交AC 于D 点,若3AD CD =,求证:E 点为BC 的中点. 22.如图,在等腰ABC 中,AB AC =,045ACB ︒<∠<︒,点C 关于直线AB 的对称点为点D ,连接BD 与CA 的延长线交于点E ,在BC 上取点F ,使得BF DE =,连接AF .(1)依题意补全图形.(2)求证:AF AE =.23.如图,已知平行四边形ABCD .的平分线BE,交AD的延长线于点E,交DC于点F (1)用直尺和圆规作出ABC(保留作图痕迹,不写作法);△是等腰三角形.(2)在第(1)题的条件下,求证:ABE24.如图,已知△ABC.(1)请用不带刻度的直尺和圆规在AC边上作一点D,使△ABD的周长等于AB+AC;(保留作图痕迹,不写作法)(2)在(1)的条件下,若DC=3,AD=5,AB=4.求证:AB⊥BD.25.阅读下列材料,完成相应任务.三角形中边与角之间的不等关系学习了等腰三角形,我们知道:在一个三角形中,等边所对的角相等;反过来,等角所对的边也相等.那么,不相等的边所对的角之间的大小关系怎样呢?大边所对的角也大吗?下面是奋进小组的证明过程.如图1,在△ABC中,已知AB>AC>BC.求证:∠C>∠B>∠A.证明:如图2,将△ABC折叠,使边AC落在AB上,点C落在AB上的点C′处,折痕AD交BC于点D.则∠A C′D=∠C.∵∠A C′D=∠B+∠BDC′(依据1)∴∠A C′D>∠B∴∠C>∠B(依据2)如图3,将△ABC折叠,使边CB落在CA上,点B落在CA上的点B′处,折痕CE交AB于点E.则∠CB′E=∠B.∵∠CB′E=∠A+∠AEB′∴∠CB′E>∠A∴∠B>∠A∴∠C >∠B >∠A .归纳总结:利用轴对称的性质可以把研究边与角之间的不等问题,转化为较大量的一部分与较小量相等的问题,这是几何中研究不等问题是常用的方法.类似地,应用这种方法可以证明“在一个三角形中,大角对大边,小角对小边”的问题.如图1,已知△ABC 中,∠C >∠B >∠A .求证:AB >AC >BC .下面是智慧小组的证明过程(不完整).证明:如图2,在∠BCA 的内部,作∠BCF =∠B ,CF 交AB 于点F .则CF =BF (依据3)在△ACF 中,AF +CF >AC ,∴AF +BF >AC ,∴AB >AC ;…任务一:①上述材料中依据1,依据2,依据3分别指什么?依据1: ;依据2: ;依据3: .②上述材料中不论是由边的不等关系,推出角的不等关系,还是由角的不等关系推出边的不等关系,都是转化为较大量的一部分与较小量相等的问题,再用三角形外角的性质或三边关系进而解决,这里主要体现的数学思想是_____________;(填正确选项的代码) A . 转化思想 B . 方程思想 C . 数形结合思想任务二:请将智慧小组的证明过程补充完整,并在备用图中作出辅助线.任务三:根据上述材料得出的结论,判断下列说法,正确的有__________(将正确的代码填在横线处).①在△ABC 中,AB >BC ,则∠A >∠B ;②在△ABC 中,AB >BC >AC ,∠C =89°,则△ABC 是锐角三角形;③Rt △ABC 中,∠B =90°,则最长边是AC ;④在△ABC 中,∠A =55°,∠B =70°,则AB =BC .26.在ABC 中,AB CB =,CB 垂直于AB ,E 为CB 延长线上一点,点F 在AB 上,且AE CF =.(1)求证:ABE CBF △≌△;(2)若70CAE ∠=︒,求ACF ∠的度数.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】根据勾股定理以及其逆定理和三角形的面积公式逐项分析即可得到问题答案.【详解】解:=A 正确,不符合题意;∵AC=BC 5===,∴22252025AC AB BC +=+==,∴△ACB 是直角三角形,∴∠CAB=90°,故选项B 正确,不符合题意;S △ABC 111442421345222=⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=,故选项C 错误,符合题意; 点A 到直线BC 的距离2552AC AB BC ===,故选项D 正确,不符合题意; 故选:C .【点睛】本题考查了勾股定理以及逆定理的运用,在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方.如果直角三角形的两条直角边长分别是a ,b ,斜边长为c ,那么 222+=a b c .熟记勾股定理的内容是解题得关键.2.C解析:C【分析】根据直角三角形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的概念、等边三角形的判定定理判断即可.【详解】解:A 、直角三角形的两个锐角互余,本选项说法是真命题;B 、等腰三角形的两底角相等,本选项说法是真命题;C 、面积相等的两个三角形不一定全等,本选项说法是假命题;D 、有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形,本选项说法是真命题;故选:C .【点睛】本题考查了命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.3.B解析:B【分析】延长CB 至点F ,使CF=CA ,连接DF ,证明△FCD ≌△ACD ,得到∠F=∠A ,结合已知得到线段的关系,从而计算BD .【详解】解:延长CB 至点F ,使CF=CA ,连接DF ,∵CD 是△ABC 的角平分线,∴∠ACD=∠FCD ,在△FCD 和△ACD 中,CF CA FCD ACD CD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△FCD ≌△ACD (SAS ),∴∠F=∠A ,∴∠ABC=2∠A 且∠ABC=∠F+∠FDB ,∴∠F=∠FDB ,∴BF=BD ,∴CF=BC+BF=BC+BD ,∴AC=BD+BC ,∴BD=AC-BC=7-4=3,故选B .【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,解题的关键是合理作出辅助线,构造全等三角形. 4.C解析:C【分析】作底边上的高,根据等腰三角形三线合一和勾股定理求出高,再代入面积公式求解即可.【详解】解:如图,作底边BC 上的高AD ,则AB=5,BD=12×6=3,∴AD=22AB BD -=2253-=4,∴三角形的面积为:12×6×4=12. 故选C .【点睛】本题考查了勾股定理和等腰三角形的性质,利用等腰三角形“三线合一”作出底边上的高,再根据勾股定理求出高的长度,作高构造直角三角形是解题的关键.5.C解析:C【分析】从三角形的一个顶点向底边作垂线,垂足与顶点之间的线段叫做三角形的高.三角形一个内角的平分线与这个内角的对边交于一点,则这个内角的顶点与所交的点间的线段叫做三角形的角平分线.三角形一边的中点与此边所对顶点的连线叫做三角形的中线.据此分析判断即可.【详解】解:A .ABC ∆中BC 边上的高线,是过顶点A 向对边所引的垂线段,原说法错误,故本选项不符合题意;B .当∠B 或∠C 是钝角时,过A 不存在到线段BC 的垂线,故本选项说法错误,不符合题意;C .三角形的角平分线就是三角形的内角平分线与这个内角的对边的交点与这个内角的顶点之间的线段,故本选项正确,符合题意;D .对称轴是直线,不能与线段重合,本故选项说法错误,不符合题意;故选:C .【点睛】本题主要考查了三角形的角平分线、中线以及高线,三角形有三条中线,有三条高线,有三条角平分线,它们都是线段.6.C解析:C【分析】由“SAS ”可证ACD BCE ≅∆∆,可得AD BE =,ADC BEC ∠∠=,可判断①,由等腰直角三角形的性质可得45CDE CED ∠=∠=︒.CM AE ⊥,可判断②,由全等三角形的性质可求90AEBCME ,可判断④,由线段和差关系可判断③,即可求解. 【详解】解:ACB ∆和DCE ∆均为等腰直角三角形,CA CB ∴=,CD CE =,90ACB DCE ∠=∠=︒,∵∠ACD+∠DCB=90°,∠DCB+∠BCE=90°,ACD BCE ∠∠∴=,在ACD ∆和BCE ∆中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACD BCE SAS ∴∆≅∆,AD BE ∴=,ADC BEC ∠∠=,故①错误,DCE ∆为等腰直角三角形,CM 平分DCE ∠,45CDE CED ∴∠=∠=︒,CM AE ⊥,故②正确,点A ,D ,E 在同一直线上,135ADC .135BEC ∴∠=︒.90AEB BEC CED ∴∠=∠-∠=︒,90AEB CME ,//CM BE ∴,故④正确,CD CE =,CM DE ⊥,DM ME ∴=.90DCE ∠=︒,1=2DM ME CM DE ∴==. 2AE AD DE BE CM ∴=+=+.故③正确,故选择:C .【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,证明ACD BCE ≅∆∆是本题的关键.7.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【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.8.A解析:A【分析】由三角形的内角和定理和角的和差求出∠ABD =∠CBD ,角平分线的性质定理得AD =DH ,垂线段定义证明DH 最短,求出DP 长的最小值为3,即可得到正确答案 .【详解】过点D 作DH ⊥BC 交BC 于点H ,如图所示:∵∠A=∠BDC=90° ,又∵∠C +∠BDC +∠DBC =180°,∠ADB +∠A +∠ABD =180°,∴∠ABD =∠CBD ,∴BD 是∠ABC 的角平分线,又∵AD ⊥AB ,DH ⊥BC ,∴AD =DH ,又∵AD =3,∴DH =3,∴当点P 在BC 上运动时,点P 运动到与点H 重合时DP 最短,其长度为DH 长等于3,即DP 长的最小值为3,故DP 的长不可能是2,故选:A .本题综合考查了三角形的内角和定理,角的和差,角平分线的性质定理,垂线段的定义等知识点,重点掌握角平分线的性质定理,难点是作垂线段找线段的最小值.9.A解析:A【分析】由作图可知AD 平分∠CAB ,点D 到AB 的距离就等于DC=1,根据公式可求面积.【详解】解:由作图可知AD 平分∠CAB ,点D 到AB 的距离就等于DC ,1CD =,4AB =, 所以,ABD △的面积为:141=22⨯⨯, 故选:A .【点睛】本题考查了角平分线的画法和性质,解题关键是知道AD 是角平分线,并根据角平分线的性质求出高. 10.B解析:B【分析】根据等腰三角形的性质求得∠ACB 与∠CDE 度数,再利用两直线平行,内错角相等求∠1即可.【详解】解:∵AB=AC ,∠A=38︒,∴∠B=∠ACB=1802A ︒-∠=218038︒-︒=71︒, ∵CD=CE ,∴∠CED=∠CDE =2180ACB ︒-∠=218071︒-︒=54.5︒, ∵DE //FG ,∴∠1=∠CED=54.5︒,故选:B .【点睛】此题考查等腰三角形的性质、平行线的性质,关键是根据等腰三角形中角度的求解. 11.B解析:B【分析】分两种情况:①AB 为等腰三角形的底边;②AB 为等腰三角形的一条腰;画出图形,即可得出结论.【详解】解:如图所示:①AB 为等腰三角形的底边,符合条件的点C 的有5个;②AB 为等腰三角形的一条腰,符合条件的点C 的有3个.所以符合条件的点C 共有8个.故选:B .【点睛】此题考查了等腰三角形的判定,熟练掌握等腰三角形的判定是解题的关键,注意数形结合的解题思想.12.A解析:A【分析】过点A 作AM ⊥CD 于M ,AN ⊥BE 于N ,过点C 作CH ⊥BE 于H ,证明△ADC ≌△ABE ,可判断①,再证明AM =AN ,结合AM ⊥CD 于M ,AN ⊥BE 于N ,可判断②,证明∠ACF +∠BEC +∠ACE =120°,结合三角形的外角的性质可判断③,证明∠FAN =∠FCH =30°, 利用含30的直角三角形的性质与勾股定理可得: 33,,22AN AF HC FC == 再利用三角形的面积公式可判断④.【详解】解:过点A 作AM ⊥CD 于M ,AN ⊥BE 于N ,过点C 作CH ⊥BE 于H ,∵△ABD ,△ACE 都是等边三角形,∴AD =AB ,AE =AC ,∠DAB =∠EAC =60°,∴∠DAC =∠BAE .在△ADC 和△ABE 中,AD AB DAC BAE AC AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC ≌△ABE (SAS ),∴CD =BE ,∠AEB =∠ACD ,故①正确∵△ADC≌△ABE,∴AM=AN.∵AM⊥CD于M,AN⊥BE于N,∴AF平分∠DFE,故②正确.∵∠AEB=∠ACD,∴∠AEC+∠ACE=120°=∠AEB+∠BEC+∠ACE,∴∠ACF+∠BEC+∠ACE=120°,∴∠BFC=∠ACF+∠BEC+∠ACE=120°,故③正确,∴∠DFE=120°,∴∠DFA=∠EFA=60°=∠CFE.∵AN⊥BE,CH⊥EF,∴∠FAN=∠FCH=30°,∴2,,2,, AF FN AN FC FH HC======∴,,AN AF HC FC==∴12.122AEFEFCEF AN AFS AN AFS CH FCEF CH⨯⨯====⨯⨯故④正确.故选:A.【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,角平分线的判定与性质,勾股定理的应用,掌握以上知识是解题的关键.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:cm2【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BC=,AB=,ED 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 BS BC AC AC D N BC D M'''=⨯+⨯⨯-⨯⨯△,则E D AC''⊥时,AD BS'△有最大值.【详解】解:6AC=cm,30A∠=︒,45DEF∠=︒,233BC ∴==cm ,43AB =cm ,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.【分析】首先求出S1S2S3…探究规律后即可解决问题【详解】解:如图过点B 作BE ⊥AC1于点E ∵△ABC1是等边三角形AB=AC1=BC1=1∴AE=∴∴由题意可知=…所以∵∴故答案为:【点睛】本题33n 【分析】首先求出S 1,S 2,S 3,…,探究规律后即可解决问题.【详解】解:如图,过点B 作BE ⊥AC 1于点E ,∵△ABC1是等边三角形,AB=AC1=BC1=1∴AE=12, ∴222213122BE AB AE ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭∴111331224AC B S ∆=⨯⨯= 由题意可知,11111111122B C D AC B AC B S S S S ∆∆∆====133248⨯=, 222211121233B C D AC B AC B S S S S ∆∆∆===, 333321131344B C D AC B AC B S S S S ∆∆∆===, …, 所以111n AC B n S S n ∆=+, ∵1113312AC B S ∆=⨯= ∴34(1)n n S n =+. 故答案为:38,34(1)n n + 【点睛】本题考查了等边三角形的性质,三角形的面积等知识,解题的关键是学会从特殊到一般的探究方法,学会利用规律解决问题,属于中考常考题型.15.2或6【分析】分两种情形:当AE=AF 时如图1中过点E 作EH ⊥AC 于H 证明AH =FH =CF =CD 可得结论如图2中当AF =EF 时点D 与D 重合此时CD =BC =6【详解】解:①当AE=EF 时如图1中过点E解析:2或6【分析】分两种情形:当AE=AF 时,如图1中,过点E 作EH ⊥AC 于H .证明AH =FH =CF =CD ,可得结论,如图2中,当AF =EF 时,点D 与D 重合,此时CD =BC =6【详解】解:①当AE=EF 时,如图1中,过点E 作EH ⊥AC 于H .∵EA =EF ,EH ⊥AF ,∴AH =HF ,∵EA ⊥AD ,∴∠EAD =∠EHA =∠C =90°,∴∠EAH +∠CAD =90°,∠CAD +∠ADC =90°,∴∠EAH =∠ADC ,在△EHA 和△ACD ,EAH ADC EHA C AE DA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EHA ≌△ACD (AAS ),∴AH =CD ,EH =AC =CB .在△EHF 和△BCF 中,EFH BFC EHF C EH BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EHF ≌△BCF (AAS ),∴FH =CF ,∴AH =FH =CF =CD ,∴CD=13AC =2, ②如图2中,当AF =EF 时,点B 与点D 重合,此时CD =BC =6综上所述,满足条件的CD 的长度为2或6故答案为:2或6【点睛】本题考查等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.16.16【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.17.42°或24°【分析】由折叠的性质得出AD =PD =BD ∠CPD =∠B ∠PDC =∠BDC ∠PCD =∠DCB 由直角三角形斜边上的中线性质得出CD =AB =AD =BD 由等腰三角形的性质得出∠ACD =∠A ∠D解析:42°或24°.【分析】由折叠的性质得出AD =PD =BD ,∠CPD =∠B ,∠PDC =∠BDC ,∠PCD =∠DCB ,由直角三角形斜边上的中线性质得出CD =12AB =AD =BD ,由等腰三角形的性质得出∠ACD =∠A ,∠DCB =∠B ,然后分三种情况求解即可.【详解】解:由折叠可得,AD =PD =BD ,∠CPD =∠B ,∠PDC =∠BDC ,∠PCD =∠DCB , ∴D 是AB 的中点,∴CD =12AB =AD =BD , ∴∠ACD =∠A ,∠DCB =∠B ,当∠CPD =48°时,∠B =48°,∴∠A =90°﹣∠B =42°;当∠PCD =48°时,∠DCB =∠B =48°,∴∠A =90°﹣∠B =42°;当∠PDC =∠BDC =48°时,∵∠BDC =∠A+∠ACD ,∴∠A =12∠BDC =24°; 故答案为:42°或24°.【点睛】本题考查了翻折变换的性质、直角三角形的性质、等腰三角形的性质、直角三角形斜边上的中线性质;灵活运用相关性质是解题的关键.18.1或7【分析】证明△ACD≌△BCE(SAS)推出∠DBE=90°根据勾股定理即可解决问题【详解】解:在△ABC中∠ACB=90°AC=BC=4∴AB8①如图1中当点D在线段AB上时绕点C逆时针旋转解析:1或7【分析】证明△ACD≌△BCE(SAS),推出∠DBE=90°,根据勾股定理即可解决问题.【详解】解:在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=42,∴AB22=+=8,AC BC①如图1中,当点D在线段AB上时,绕点C逆时针旋转90°到CE,连接BE,DE,则∠DCE=90°,∴∠ACD=∠BCE,∵CA=CB,CD=CE,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE,∠CAD=∠CBE,∵CA=CB,∠ACB=90°,∴∠A=∠CBA=45°,∴∠CBE=∠A=45°,∴∠ABE=90°,∵CD=5,∴DE=52,∵BE2+BD2=DE2,∴AD2+(8﹣AD)2=(52)2,解得:AD=1或7;②如图2,当点D在线段AB的延长线上时,∵5CD =,42AC BC ==∴CD <BC图2这种情况不符合条件③如图3,当点D 在线段AB 的延长线上时,∵5CD =,42AC BC ==∴CD <BC图3这种情况不符合条件综上所述,AD 的长为1或7;故答案为:1或7.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质和判定,勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.19.①③④【分析】利用平行线的性质∠C=∠FBD 则可证明∠C=∠ABC 于是可根据等腰三角形的性质对①②进行判断;过D 点作DH ⊥AB 如图利用角平分线的性质得到DE=DHDH=DF 则可对③进行判断;证明△A解析:①③④【分析】利用平行线的性质∠C=∠FBD ,则可证明∠C=∠ABC ,于是可根据等腰三角形的性质对①②进行判断;过D 点作DH ⊥AB ,如图,利用角平分线的性质得到DE=DH ,DH=DF ,则可对③进行判断;证明△ADE ≌△ADH 得到AH=AE ,同理可得BH=BF ,则可对④进行判断.【详解】解:∵BC 恰好平分∠ABF ,∴∠ABC=∠FBD ,∵AC ∥BF ,∴∠C=∠FBD ,∴∠C=∠ABC ,∴△ABC 为等腰三角形,∵AD 平分∠BAC ,∴AD ⊥BC ,CD=BD ,∴AD 是ABC ∆的高;ABC ∆是等腰三角形;所以①正确;②错误;过D点作DH⊥AB于H,如图,∵AD平分∠BAC,DE⊥AC,DH⊥AB,∴DE=DH,∵AC∥BF,DE⊥AC,∴DF⊥BF,∵BD平分∠ABF,DH⊥AB,∴DH=DF,∴DE=DF,所以③正确;在△ADE和△ADH中,AD AD DE DH=⎧⎨=⎩,∴△ADE≌△ADH(HL),∴AH=AE,同理可得BH=BF,∴AB=AH+BH=AE+BF,所以④正确.故答案为:①③④.【点睛】本题考查了角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.也考查了平行线的性质和等腰三角形的性质.20.【分析】设PG=x由点P在AC上以点P为中心将△ABC顺时针旋转90°得到△DEF可得∠D=∠A=30°PD=PA∠APD=90°利用30°角所对直角边等于斜边的一半可得DG=2PG=2x在Rt△D31-【分析】设PG=x,由点P在AC上,以点P为中心,将△ABC顺时针旋转90°,得到△DEF,可得∠D=∠A=30°,PD=PA,∠APD=90°利用30°角所对直角边等于斜边的一半可得DG=2PG=2x,在Rt△DFG中,由勾股定理223DG PG x-,可求GA)31x=,两线段比即可求出AG:DG=31-=即可.【详解】设PG=x,点P在AC上,以点P为中心,将△ABC顺时针旋转90°,得到△DEF,∴∠D=∠A=30°,PD=PA,∠APD=90°,∴DG=2PG=2x ,在Rt △DFG 中,由勾股定理PG=222243DG PGx x x -=-=,GA=AP-PG=DP-PG=()331x x x -=-, AG :DG=()31312x --:2x=. 故答案为:312-.【点睛】本题考查两线段的比,图形的旋转,勾股定理,30°角直角三角形性质,线段的和差等知识,掌握图形的旋转性质,勾股定理应用,30°角直角三角形性质,线段的和差,会求两线段的比是解题关键.三、解答题21.(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)由余角的性质可得F EAC ∠=∠,从而运用“角角边”证明即可;(2)作FM AC ⊥,同(1)证明过程可得FM AC BC ==,AM CE =,从而证明CD MD =,则可得M 为AC 的中点,最终可得E 点为BC 的中点.【详解】(1)∵AF AE ⊥,∴90FAG EAC ∠+∠=︒,∵FG AC ,∴90AGF ∠=︒,90FAG F ∠+∠=︒,∴F EAC ∠=∠,在AGF 与ECA △中,AGF C F EAC AF AE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AGF ECA AAS ≌;(2)如图所示,作FM AC ⊥,由(1)可知AMF ECA △≌△,则FM AC BC ==,AM CE =,在DFM 和DBC △中,MDF CDB DMF DCB FM BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()DFM DBC AAS △≌△, ∴CD MD =,∵3AD CD =,∴AM CM =,∴CM CE =,∵AC BC =,∴BE CE =,即:E 点为BC 的中点.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,以及等腰直角三角形的性质,掌握等腰直角三角形中常考的证明模型是解题关键.22.(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)根据几何语言画出对应的几何图形;(2)利用对称的性质得AB 垂直平分CD ,则BC =BD ,AC =AD ,利用等腰三角形的性质得∠ADE =∠ACB ,再利用AB =AC 得到∠ACB =∠ABF ,AD =AB ,所以∠ABF =∠ADE ,然后证明△ABF ≌△ADE ,从而得到结论.【详解】(1)解:如图,(2)证明:连接AD ,如图,∵点C ,D 关于直线AB 对称,∴AB 垂直平分CD ,∴BC BD =,AC AD =,∴ADE ACB ∠=∠,∵AB AC =,∴ACB ABF ∠=∠,AD AB =,∴ABF ADE =∠∠,在ABF 和ADE 中,AB AD ABF ADE BF DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ABF ADE SAS ≅△△,∴AF AE =.【点睛】本题考查了作图-轴对称变换,等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质,线段垂直平分线的判定与性质,熟练掌握各知识点是解答本题的关键.23.(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)以B 为圆心,小于AB 长为半径画弧,交AB ,BC 于点M 、N ,分别以点M 、N 为圆心,大于MN 的一半为半径画弧,两弧交于点G ,作射线BG ,交AD 的延长线于点E ,交DC 于点F ;(2)根据角平分线的性质和平行线性质可得等腰三角形中有2个角相等,即可得到所求三角形是等腰三角形.【详解】解:(1)如图:(2)根据作图可知12CBE ABE ABC ∠=∠=∠, 又四边形ABCD 是平行四边形 //AE BC ∴即AEB CBE ∠=∠∴在ABE △中,AEB ABE ∠=∠∴AE=AB ,即ABE △是等腰三角形【点睛】考查角平分线的画法及等腰三角形的判定;用到的知识点为:等角对等边.24.(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)作BC的垂直平分线交AC于D,则DC=DB,所以AC=AD+BD,于是可判断D点满足条件;(2)利用勾股定理的逆定理证明△ABD为直角三角形,∠ABD=90°,从而得到结论.【详解】解:(1)如图,点D为所作;(2)证明:∵点D在BC的垂直平分线上,∴DB=DC=3,在△ABD中,∵BD=3,AB=4,AD=5,∴BD2+AB2=AD2,∴△ABD为直角三角形,∠ABD=90°,∴AB⊥BD.【点睛】本题考查了作图-复杂作图:复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了勾股定理的逆定理.25.任务一:①依据1:三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和;依据2:等量代换;依据3:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(或等角对等边);②A;任务二:见解析;任务三:②③④【分析】任务一:①根据三角形的外角性质、等量代换以及三角形中等角对等边性质即可写出依据;②根据分析过程渗透的思想为转化的思想方法;任务二:仿照推导AB>AC的方法证明AC>BC即可证明结论正确;任务三:根据结论“在一个三角形中,大角对大边,小角对小边,等边对等角”进行判断即可解答.【详解】解:任务一:①根据推导过程可知:依据1:三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和;依据2:等量代换;依据3:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(或等角对等边);故答案为:三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和;等量代换;如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(或等角对等边);②根据推导过程体现了转化的数学思想方法,故选:A;任务二:智慧小组的证明过程补充如下:证明:如图2,在∠BCA的内部,作∠BCF=∠B,CF交AB于点F.则CF=BF,(等边对等角)在△ACF中,AF+CF>AC,∴AF+BF>AC,∴AB>AC;同理,如图,在∠ABC的内部,作∠ABG=∠A,BG交AC于点G,如图,则AG=BG在△BCG中,BG+CG>BC,∴BG+CG>BC,∴AC>BC∴AB>AC>BC.任务三:①∵AB>BC,∴∠C>∠A,错误;②∵在△ABC中,AB>BC>AC,∠C=89°,∴∠C>∠A>∠B,又∠C=89°<90°,∴△ABC是锐角三角形,正确;③∵Rt△ABC中,∠B=90°,则最长边是斜边AC,正确;④∵在△ABC中,∠A=55°,∠B=70°,∴∠C=180°﹣∠A﹣∠B=180°﹣55°﹣70°=55°,∴∠A=∠C∴AB=BC,正确,故答案为:②③④.【点睛】本题考查三角形的边与角之间的不关系的推导及其应用,涉及三角形的外角性质、等腰三角形的等角对等边性质、三角形的内角和定理、判断三角形的形状、命题的证明等知识,掌握在一个三角形中,大角对大边,小角对小边这一性质的推导过程,会利用转化的思想进行命题的证明是解答的关键.26.(1)证明见解析;(2) ∠ACF 的度数是20°.【分析】(1)根据HL 即可解决问题;(2)求出∠BAE 的度数,可得∠BCF 的度数,由此即可解决问题.【详解】解:(1)∵CB 垂直于AB ,∴∠ABC=∠ABE=90°,在Rt △ABE 和Rt △CBF 中,∵AE CF AB CB =⎧⎨=⎩, ∴Rt △ABE ≌Rt △CBF (HL );(2)∵在△ABC 中,AB=CB ,∠ABC=90°,∴∠ACB=∠CAB=45°,∵70CAE ∠=︒,∴∠BAE=∠CAE-∠CAB=25°.又由(1)知,Rt △ABE ≌Rt △CBF ,∴∠BAE=∠BCF=25°,∴∠ACF=∠ACB-∠BCF=20°.即∠ACF 的度数是20°.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是准确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.。
(必考题)初中数学八年级数学下册第一单元《三角形的证明》检测(含答案解析)(2)
一、选择题1.如图,点A 为MON ∠的角平分线上一点,过A 点作一条直线分别与MON ∠的边OM ON 、交于,B C 两点,点P 为BC 的中点,过P 作BC 的垂线交OA 的延长线于点D ,连接DB DC 、,若130MON ∠=︒,则BDC ∠=( )A .70︒B .60︒C .50︒D .40︒2.如图,在ABC ∆中,∠ACB =90°,∠A =30°,BC =2,点D 在AB 上,连结CD ,将ADC ∆沿CD 折叠,点A 的对称点为E ,CE 交AB 于点F ,下列结论正确的个数是( ) ①当BF =BC 时,EF =23-2;②当BF =BC 时,DEF ∆为直角三角形;③当DEF ∆为直角三角形,EF =23-2;④当DE 平行ABC ∆的边时,∠BCE =30°A .1B .2C .3D .4 3.下列各组数分别为一个三角形三边的长,其中不能构成直角三角形的一组是( ) A .8,10,12 B .3,4,5 C .5,12,13 D .7,24,25 4.如图,已知等边,2ABC AB =,点D 在AB 上,点F 在AC 的延长线上,BD CF DE BC =⊥,于点,E FG BC ⊥于,G DF 交BC 于点P ,则下列结论中:①BE CG =;②EDP GFP ≌;③60EDP ∠=︒;④1EP =.一定正确的是( )A .①B .②④C .①②③D .①②④ 5.已知等腰三角形的腰长为5,一腰上的高线长为4,则底边长是( ) A .3 B .20 C .3或20 D .20或80 6.如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,15B ∠=︒,DE 垂直平分AB ,交BC 于点E ,BE=10cm ,则AC 等于( )A .6cmB .5cmC .4cmD .3cm 7.等腰三角形的一个角为40︒,则其底角的度数为( ). A .40︒ B .70︒ C .40︒或70︒ D .50︒或70︒ 8.如图,点B 是线段AC 上任意一点(点B 与点A ,C 不重合),分别以AB 、BC 为边在直线AC 的同侧作等边三角形ABD 和等边三角形BCE ,AE 与BD 相交于点G 、CD 与BE 相交于点F ,AE 与CD 相交于点H ,连HB ,则下列结论:①AE CD =;②120AHC ∠=︒;③HB 平分AHC ∠;④CH EH BH =+.其中正确的结论有( )A .4个B .3个C .2个D .1个9.如图所示,O 为直线AB 上一点,OC 平分∠AOE ,∠DOE =90°,则①∠AOD 与∠BOE 互为余角;②OD 平分∠COA ;③若∠BOE =56°40',则∠COE =61°40';④∠BOE =2∠COD .结论正确的个数为( )A .4B .3C .2D .110.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11.如图,90B C ∠=∠=︒,M 是BC 的中点,DM 平分ADC ∠,且120ADC =∠︒,20cm BC =,则AM 的长度为( )A .20cmB .10cmC .5cmD .15cm 12.如图,以△ABC 的边AB 、AC 为边向外作等边△ABD 与等边△ACE ,连接BE 交DC 于点F ,下列结论:①CD =BE ;②FA 平分∠DFE ;③∠BFC =120°;④AFEEFC S AF S FC∆∆=.其中正确的有( )A .4个B .3个C .2个D .1个二、填空题13.等腰三角形周长为20,一边长为4,则另两边长为______.14.如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A 的坐标为(0,6),点B 为x 轴上一动点,以AB 为边在直线AB 的右侧作等边三角形ABC .若点P 为OA 的中点,连接PC ,则PC 的长的最小值为_____.15.如图,已知△ABC 是等边三角形,AQ=PQ ,PR=PS ,PR ⊥AB 于点R ,PS ⊥AC 于点S ,有以下四个结论:①点P 在∠BAC 的平分线上;②△BRP ≌△QSP ;③QP ∥AR ;④△PQC 是等边三角形,其中正确的有______个.16.如图,在ABC 中,分别以点A 和点B 为圆心,大于12AB 为半径画弧,两弧相交于点M 、N ,作直线MN ,交BC 于点D ,ADC 的周长为15,7AB =,则ABC 的周长为______.17.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AD 是它的角平分线,若:3:2AB AC =,且2BD =,则点D 到直线AB 的距离为______.18.如图,在ABC 中,ABC ∠和ACB ∠的平分线相交于点O ,过点O 作//EF BC 交AB 于E ,交AC 于F ,过点O 作OD AC ⊥于D ,下列结论:①1902BOC A ∠=+∠︒:②点O 到ABC 各边的距离相等;③EF BE CF =+:④1()2AD AB AC BC =+-;⑤设OD m =,AE AF n +=,则AEF S mn =△;其中正确的结论是______.19.如图,AD 是ABC 的角平分线,DE 、DF 分别是ABD △和ACD △的高.若83AB AC +=,24ABC S =,120EDF ∠=︒,则AD 的长为______.20.在第1个△ABA 1中,∠B =30°,AB =A 1B ,在A 1B 上取一点C ,延长AA 1到A 2,使得A 1A 2=A 1C ;在A 2C 上取一点D ,延长A 1A 2到A 3,使得A 2A 3=A 2D ;…,按此做法进行下去,第1个三角形的以A 1为顶点的内角的度数为__________;第n 个三角形的以A n 为顶点的内角的度数为__________.三、解答题21.如图,在ABC 中,按以下步骤作图:①以B 为圆心,任意长为半径作弧,交AB 于D ,交BC 于E ;②分别以D ,E 为圆心,以大于12DE 的同样长为半径作弧,两弧交于点F ;③作射线BF 交AC 于G .如果6AB =,8BC =,ABG 的面积是15,求CBG 的面积.22.如图,//CD AB ,BC 平分ACD ∠,CF 平分ACG ∠,40BAC ∠=,12∠=∠.解答下列问题:(1)求1∠度数;(2)求4ACE ∠∠的值. 23.如图,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,8AC =,10AB =,AB 的垂直平分线分别交AB 、AC 于点D 、E .求AE 的长.24.如图,在ABC ∆中,80ABC ACB ∠=∠=︒,D 是AB 上一点,且AD BC =,//DE BC 且DE AC =.连接AE ,CE ,CD .(1)求AED ∠的度数;(2)证明:ACE ∆是等边三角形;(3)求ECD ∠的度数.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.在平面直角坐标系中,已知A(x,y),且满足x2+6x+y2﹣6y+18=0,过点A作AB⊥y 轴,垂足为B.(1)求A点坐标;(2)如图1,若分别以AB、AO为边作等边△ABC和等边△AOD,试判定线段AC和CD的数量关系和位置关系,并说明理由;(3)如图2,若在x轴正半轴上取一点M,连接BM并延长至N,以BN为直角边作等腰Rt△BNE,∠BNE=90°,过点A作AF∥y轴交BE于点F,连接MF,设OM=a,MF=b,AF=c,试证明:11ca b ab +=.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】过D作DE⊥OM于E,DF⊥ON于F,求出∠EDF,根据角平分线性质求出DE=DF,根据线段垂直平分线性质求出BD=CD,证Rt△DEB≌Rt△DFC,求出∠EDB=∠CDF,推出∠BDC=∠EDF,即可得出答案.【详解】解:如图:过D作DE⊥OM于E,DF⊥ON于F,则∠DEB=∠DFC=∠DFO=90°,∵∠MON=130°,∴∠EDF=360°-90°-90°-130°=50°,∵DE⊥OM,DF⊥ON,OD平分∠MON,∴DE=DF,∵P为BC中点,DP⊥BC,∴BD=CD,在Rt△DEB和Rt△DFC中,DB DC DE DF=⎧⎨=⎩,∴Rt△DEB≌Rt△DFC(HL),∴∠EDB=∠CDF,∴∠BDC=∠BDF+CDF=∠BDF+∠EDB=∠EDF=50°.故选:C.【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,角平分线性质,线段垂直平分线性质的应用,能正确作出辅助线是解此题的关键,注意:线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等,角平分线上的点到角的两边的距离相等.2.C解析:C【分析】由勾股定理可求A C的长,利用折叠的性质和等腰三角形的性质依次计算可得①②正确.利用直角三角形分类讨论可知EF有两种情况,③不正确,由平行内错角角相等可知④正确;【详解】解:①∵BF=BC,且∠ABC=60°,∴BCF∆为等边三角形,BF=CF=BC=2,AC3AB=4,∵ADC∆沿CD折叠,∴CE=AC3EF=CE-CF3,故①正确;②当BF=BC时,∠EFD=∠BFC=60°,∴∠DEF=∠A=30°,∠EDF=90°,∴EDF∆为直角三角形,故②正确;∆为直角三角形时,此处要分情况讨论,当∠EDF=90°时,③当DEF∵∠DEF=∠A=30°,∴∠EFD=60°=∠BFC,EF=EC-CF-2,当∠EFD=90°时,∵∠ABC=60°,∠BCF=30°,∴FCEF=EC-FC,综上所述,EF,故③错误;∆的边时,∵DE∥BC,∴∠EDF=∠ABC=60°,④当DE平行于ABC∵∠DEC=30°,∴∠BCF=∠DEC=30°,故④正确,故选C【点睛】本题考查了翻折变换,等腰三角形的判定和性质,勾股定理等知识;熟练掌握翻折变换的性质,由直角三角形的性质和勾股定理求出CA,学会运用分类讨论是解题的关键.3.A解析:A【分析】利用勾股定理的逆定理:如果三角形两条边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形就是直角三角形,最长边所对的角为直角来判定即可.【详解】解:A、∵82+102≠122,∴三条线段不能组成直角三角形,故A选项符合题意;B、∵32+42=52,∴三条线段能组成直角三角形,故B选项不符合题意;C、∵52+122=132,∴三条线段能组成直角三角形,故C选项不符合题意;D、∵72+242=252,∴三条线段能组成直角三角形,故D选项不符合题意;故选:A.【点睛】本题考查的是勾股定理逆定理,解题的关键是掌握勾股定理逆定理以及准确计算.4.D解析:D【分析】由等边三角形的性质可以得出△DEB≌△FGC,就可以得出BE=CG,DE=FG,就可以得出△DEP≌△FGP,得出∠EDP=∠GFP,EP=PG,得出PC+BE=PE,就可以得出PE=1,从而得出结论.【详解】解:∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC,∠A=∠B=∠ACB=60°.∵∠ACB=∠GCF,∵DE⊥BC,FG⊥BC,∴∠DEB=∠FGC=∠DEP=90°.在△DEB和△FGC中,DEB FGC GCF A BD CF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DEB ≌△FGC (AAS ),BE =CG ,DE =FG ,故①正确;在△DEP 和△FGP 中,DEP FGP DPE FPG DE FG ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DEP ≌△FGP (AAS ),故②正确;∴PE =PG ,∠EDP =∠GFP≠60°,故③错误;∵PG =PC +CG ,∴PE =PC +BE .∵PE +PC +BE =2,∴PE =1,故④正确.∴正确的有:①②④.故选D .【点睛】本题考查了等边三角形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.5.D解析:D【分析】需分等腰三角形的顶角是钝角和等腰三角形的顶角是锐角两种情况解答即可.【详解】解:如图:(1)当顶角是钝角时,在Rt △ACO 中,由勾股定理可得AO 2=AC 2-OC 2=52-42=9 ∴AO=3,即OB=AB+AO=5+3=8在Rt △BCO 中,由勾股定理可得BC 2=OB 2+OC 2=82+42=80,则(2)顶角是锐角时在Rt △ACD 中,由勾股定理可得AD 2=AC 2-DC 2=52-42=9,∴AD=3,DB=AB-AD=5-3-2在Rt △BCD 中,由勾股定理,得BC 2=DB 2+DC 2=22+42=20,则;故选D .【点睛】本题主要考查了勾股定理及等腰三角形的性质,灵活运用勾股定理和分情况讨论思想是解答本题的关键.6.B解析:B【分析】根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得AE=BE,再根据等边对等角可得∠BAE=∠B,然后根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠AEC=30°,再根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得AC=12 AE.【详解】解:∵DE垂直平分AB,∴AE=BE=10(cm),∴∠BAE=∠B=15°,∴∠AEC=∠BAE+∠B=15°+15°=30°,∵∠C=90°,∴AC=12AE=12×10=5(cm).故选:B.【点睛】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,等边对等角的性质,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记各性质是解题的关键.7.C解析:C【分析】结合题意,根据等腰三角形、三角形内角和的性质计算,即可得到答案.【详解】当40︒角为等腰三角形顶角时,其底角的度数为18040702;当40︒角为等腰三角形底角时,其底角的度数为40︒;故选:C.【点睛】本题考查了等腰三角形、三角形内角和的性质;解题的关键是熟练掌握等腰三角形的性质,从而完成求解.8.A解析:A【分析】利用等边三角形,ABD BCE 的性质,证明 ,ABE DBC ≌ 从而可判断①,由,ABE DBC ≌可得,EAB CDB ∠=∠ 再利用三角形的内角和定理可判断②,如图,过B 作BM AE ⊥交AE 于,M 过B 作BN DC ⊥交DC 于,N 利用全等三角形的对于高相等证明,BM BN = 从而可判断③,如图,在CH 上截取,HK HE = 连接,EK 证明EHK 为等边三角形,再证明,EHB EKC ≌ 可得,HB KC = 从而可判断④.【详解】解:,ABD BCE 为等边三角形, ,60,60BA BD ABD BC BE CE CBE ∴=∠=︒==∠=︒,,,ABD DBE CBE DBE ∴∠+∠=∠+∠ 即,ABE DBC ∠=∠(),ABE DBC SAS ∴≌,AE DC ∴= 故①符合题意;,ABE DBC ≌,EAB CDB ∴∠=∠,DGH AGB ∠=∠180,180,DHG CDB DGH ABD EAB AGB ∠=︒-∠-∠∠=︒-∠-∠60DHG ABD ∴∠=∠=︒,120AHC ∴∠=︒,故②符合题意; 如图,过B 作BM AE ⊥交AE 于,M 过B 作BN DC ⊥交DC 于,N,ABE DBC ≌,AE DC 为对应边,,BM BN ∴=HB ∴平分,AHC ∠ 故③符合题意;如图,在CH 上截取,HK HE = 连接,EK60,EHK AHD ∠=∠=︒EHK ∴为等边三角形,,60,EK EH HEK ∴=∠=︒60,60,HEK HEB FEK BEC FEK KEC ∠=︒=∠+∠∠=︒=∠+∠,HEB KEC ∴∠=∠,BE CE =(),EHB EKC SAS ∴≌,HB KC ∴=.CH CK HK BH EH ∴=+=+ 故④符合题意;综上:①②③④都符合题意,故选:.A【点睛】本题考查的是三角形的内角和定理的应用,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,角平分线的判定,掌握以上知识是解题的关键.9.B解析:B【分析】由平角的定义与90DOE ∠=︒,即可求得AOD ∠与∠BOE 互为余角;又由角平分线的定义,可得22AOE COE AOC ∠=∠=∠,即可求得2BOE COD ∠=∠,若5640BOE ∠=︒',则6140COE ∠=︒'.【详解】解:90DOE ∠=︒,90COD COE ∴∠+∠=︒,90EOB DOA ∴∠+∠=︒,故①正确; OC 平分AOE ∠,22AOE COE AOC ∴∠=∠=∠;1801802BOE AOE COE ∴∠=︒-∠=︒-∠,90COD COE ∠=︒-∠,2BOE COD ∴∠=∠,90AOD BOE ∠=︒-∠,故②不正确,④正确;若5640BOE ∠=︒',180AOE BOE ∠+∠=︒,11(180)(1805640)614022COE BOE ∴∠=︒-∠=︒-︒'=︒'. 故③正确;∴①③④正确.故答案为:B .【点睛】此题考查了平角的定义与角平分线的定义.题目中要注意各角之间的关系,解题时要仔细识图.10.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.11.A解析:A【分析】作MN ⊥AD 于N ,如图,先利用四边形内角和计算出∠DAB =60°,再根据角平分线的性质得到MC =MN ,接着证明MN =MB ,然后根据角平分线的性质的逆定理判断AM 平分∠DAB ,从而得到∠MAB 的度数,进而即可求解.【详解】解:作MN ⊥AD 于N ,如图,∵∠B=∠C=90°,∠ADC=120°,∴∠DAB=60°,∵DM平分∠ADC,MC⊥CD,MN⊥AD,∴MC=MN,∵M点为BC的中点,∴MC=MB=12BC=12×20=10cm,∴MN=MB,∴AM平分∠DAB,∴∠MAB=12∠DAB=12×60°=30°,∴AM=2MB=20cm,故选:A.【点睛】本题考查了角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.也考查了角平分线的性质定理的逆定理,以及直角三角形的性质,添加辅助线,是解题的关键.12.A解析:A【分析】过点A作AM⊥CD于M,AN⊥BE于N,过点C作CH⊥BE于H,证明△ADC≌△ABE,可判断①,再证明AM=AN,结合AM⊥CD于M,AN⊥BE于N,可判断②,证明∠ACF+∠BEC+∠ACE=120°,结合三角形的外角的性质可判断③,证明∠FAN=∠FCH=30°,利用含30的直角三角形的性质与勾股定理可得:33,,22AN AF HC FC==再利用三角形的面积公式可判断④.【详解】解:过点A作AM⊥CD于M,AN⊥BE于N,过点C作CH⊥BE于H,∵△ABD ,△ACE 都是等边三角形,∴AD =AB ,AE =AC ,∠DAB =∠EAC =60°,∴∠DAC =∠BAE .在△ADC 和△ABE 中,AD AB DAC BAE AC AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC ≌△ABE (SAS ),∴CD =BE ,∠AEB =∠ACD ,故①正确∵△ADC ≌△ABE ,∴AM =AN .∵AM ⊥CD 于M ,AN ⊥BE 于N ,∴AF 平分∠DFE ,故②正确.∵∠AEB =∠ACD ,∴∠AEC +∠ACE =120°=∠AEB +∠BEC +∠ACE ,∴∠ACF +∠BEC +∠ACE =120°,∴∠BFC =∠ACF +∠BEC +∠ACE =120°,故③正确,∴∠DFE =120°,∴∠DFA =∠EFA =60°=∠CFE .∵AN ⊥BE ,CH ⊥EF ,∴∠FAN =∠FCH =30°, ∴22222,3,2,3,AF FN AN AF FN FN FC FH HC FC FH FH ==-===-= ∴33,,AN AF HC FC == ∴1322.1322AEF EFC EF AN AF S AN AF S CH FC EF CH FC ⨯⨯====⨯⨯故④正确. 故选:A .【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,角平分线的判定与性质,勾股定理的应用,掌握以上知识是解题的关键.二、填空题13.88【分析】从等腰三角形的腰为长为4与等腰三角形的底边为4两种情况去分析求解即可求得答案【详解】解:若等腰三角形的腰为长为4设底边长为x则有x+4×2=20解得:x=12此时三角形的三边长为4412解析:8,8【分析】从等腰三角形的腰为长为4与等腰三角形的底边为4两种情况去分析求解即可求得答案.【详解】解:若等腰三角形的腰为长为4,设底边长为x,则有x+4×2=20,解得:x=12,此时,三角形的三边长为4,4,12,∵4+4<12,∴不可以组成三角形;若等腰三角形的底边为4,设腰长为x,则有2x+4=20,解得:x=8,∵4+8>8,∴可以组成三角形;∴三角形的另两边的长分别为8,8.故答案为:8,8.【点睛】本题考查等腰三角形的定义和性质,利用分类讨论思想解题是关键.14.【分析】以AP为边作等边三角形APE连接BE过点E作EF⊥AP于F由SAS 可证△ABE≌△ACP可得BE=PC则当BE有最小值时PC有最小值即可求解【详解】解:如图以AP为边作等边三角形APE连接B解析:9 2【分析】以AP为边作等边三角形APE,连接BE,过点E作EF⊥AP于F,由“SAS”可证△ABE≌△ACP,可得BE=PC,则当BE有最小值时,PC有最小值,即可求解.【详解】解:如图,以AP为边作等边三角形APE,连接BE,过点E作EF⊥AP于F,∵点A 的坐标为(0,6),∴OA =6,∵点P 为OA 的中点,∴AP =3,∵△AEP 是等边三角形,EF ⊥AP ,∴AF =PF =32,AE =AP ,∠EAP =∠BAC =60°, ∴∠BAE =∠CAP ,在△ABE 和△ACP 中, AE AP BAE CAP AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABE ≌△ACP (SAS ),∴BE =PC ,∴当BE 有最小值时,PC 有最小值,即BE ⊥x 轴时,BE 有最小值,∴BE 的最小值为OF =OP +PF =3+32=92, ∴PC 的最小值为92, 故答案为92. 【点睛】 本题考查了轴对称−最短路线问题,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.15.4【分析】根据角平分线的判定定理可知①正确;根据等腰三角形的性质角平分线的性质可得所以内错角相等所以所以为等边三角形所以可判断③④正确再根据①③④的结论易证②正确【详解】点P 在的平分线上故①正确;A解析:4【分析】根据角平分线的判定定理可知①正确;根据等腰三角形的性质,角平分线的性质,可得APQ QAP ∠=∠,QAP BAP ∠=∠,所以APQ BAP ∠=∠,内错角相等,所以//QP AR ,所以60BAC C ∠=∠=︒,PCQ △为等边三角形,所以可判断③④正确,再根据①③④的结论易证②正确.【详解】,,PR PS PR AB PS AC =⊥⊥90PRB PSQ ∴∠=∠=︒∴点P 在BAC ∠的平分线上,故①正确;PQ AQ =APQ QAP ∴∠=∠AP 平分BAC ∠QAP BAP ∴∠=∠APQ BAP ∴∠=∠//QP AR ∴,故③正确; ABC 为等边三角形60B C BAC ∴∠=∠=∠=︒//QP AR60BAC PQS ∴∠=∠=︒PQC ∴是等边三角形,故④正确;∴在BRP △和QSP 中B PQS PRB PSQ PR PS ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴BRP △≌QSP 故②正确综上所述①②③④都正确故答案为:4.【点睛】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定,角平分线的性质定理,解题关键是灵活运用所学知识解决问题.16.22【分析】根据题意可得MN 为AB 的垂直平分线故即可求解【详解】解:根据题意可得MN 为AB 的垂直平分线∴∴的周长为故答案为:22【点睛】本题考查尺规作图-线段垂直平分线线段垂直平分线的性质得到MN 为 解析:22【分析】根据题意可得MN 为AB 的垂直平分线,故AD BD =,即可求解.【详解】解:根据题意可得MN 为AB 的垂直平分线,∴AD BD =,∴ABC 的周长为22AC AB BC AC CD BD AB AC CD AD AB ++=+++=+++=,故答案为:22.【点睛】 本题考查尺规作图-线段垂直平分线、线段垂直平分线的性质,得到MN 为AB 的垂直平分线是解题的关键.17.【分析】根据角平分线的性质利用面积比求出BD:DC=3:2代入求值即可【详解】解:∵平分∠BACDC ⊥ACDE ⊥AB ∴DC=DE ∵∴即点到直线的距离为故答案为:【点睛】本题考查了角平分线的性质解题关 解析:43【分析】根据角平分线的性质,利用面积比求出BD:DC=3:2,代入2BD =求值即可.【详解】解:∵AD 平分∠BAC ,DC ⊥AC ,DE ⊥AB ,∴DC=DE ,12ABD S AB DE =⨯⨯,12ACD S AC CD =⨯⨯, 132122ABD ACD AB DE S S AC CD ⨯⨯==⨯⨯, 12ABD S DB AC =⨯⨯, 1212ABD ACD DB AC S S AC CD ⨯⨯=⨯⨯, 32BD CD =, ∵2BD =,∴43CD =, 43ED = 即点D 到直线AB 的距离为43,故答案为:43. 【点睛】 本题考查了角平分线的性质,解题关键是利用面积公式,通过角平分线的性质得出面积比,再根据面积比求出边长比. 18.①②③④【分析】由∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O 可得结合三角形的内角和定理可得再次利用内角和定理可判断①如图1过点O 作OM ⊥AB 于M 作ON ⊥BC 于N 结合利用角平分线的性质可判断②利用平行线的性 解析:①②③④【分析】由∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,可得11,,22OBC ABC OCB ACB ∠=∠∠=∠结合三角形的内角和定理可得190,2OBC OCB A ∠+∠=︒-∠再次利用内角和定理可判断①,如图1,过点O 作OM ⊥AB 于M ,作ON ⊥BC 于N ,结合,OD AC ⊥ 利用角平分线的性质可判断②,利用平行线的性质与角平分线的定义证明,BE OE CF OF ==可判断③,如图2,过点O 作OM ⊥AB 于M ,作ON ⊥BC 于N ,连接OA ,证明,BNO BMO ≌ 可得,BN BM = 同理可得:,,AM AD CD CN == 从而可判断④,如图2,由1122AEF AOE AOF S S S AE OM AF OD =+=+,结合,,OM OD m AE AF n ==+= 从而可判断⑤.【详解】解:∵在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,11,,22OBC ABC OCB ACB ∴∠=∠∠=∠ 180,ABC ACB A ∠+∠=︒-∠∴()()11118090,222OBC OCB ABC ACB A A ∠+∠=∠+∠=︒-∠=︒-∠ ∴()111801809090,22BOC OBC OCB A A ⎛⎫∠=︒-∠+∠=︒-︒-∠=︒+∠ ⎪⎝⎭故①符合题意;如图1,过点O 作OM ⊥AB 于M ,作ON ⊥BC 于N ,∵OB 平分∠ABC ,OC 平分∠ACB ,,,OM ON ON OD ∴==,OM ON OD ∴== 故②符合题意;∵在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,∴∠OBC=∠OBE ,∠OCB=∠OCF ,∵//EF BC ,∴∠OBC=∠EOB ,∠OCB=∠FOC ,∴∠EOB=∠OBE ,∠FOC=∠OCF ,∴BE=OE ,CF=OF ,∴EF=OE+OF=BE+CF , 故③符合题意;如图2,过点O 作OM ⊥AB 于M ,作ON ⊥BC 于N ,连接OA ,90,BNO BMO ∴∠=∠=︒ OB 平分,ABC ∠,MBO NBO ∴∠=∠,BO BO =(),BNO BMO AAS ∴≌,BN BM ∴=同理可得:,,AM AD CD CN ==()()1122AB AC BC AM BM AD CD BN CN ∴+-=+++-- ()112,22AM AD AD AD =+=⨯= 故④符合题意, 如图2,由②得:ON=OD=OM=m , ∴1122AEF AOE AOF S S S AE OM AF OD =+=+ ()1,2m AE AF =+ AE AF n +=,1,2AEF S mn ∴= 故⑤不符合题意. 故答案为:①②③④.【点睛】本题考查的是角平分线的定义与性质,平行线的性质,三角形的内角和定理的应用,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,掌握以上知识是解题的关键.19.【分析】先证明△ADE ≌△ADF 可得:DE =DF ∠ADE =∠ADF ==×120°=60°再利用面积法求出DE 的值再根据直角三角形的性质即可解决问题【详解】解:∵DEDF 分别是△ABD 和△ACD 的高∴解析:【分析】先证明△ADE ≌△ADF ,可得:DE =DF ,∠ADE =∠ADF =12EDF ∠=12×120°=60°,再利用面积法求出DE 的值,再根据直角三角形的性质即可解决问题.【详解】解:∵DE 、DF 分别是△ABD 和△ACD 的高,∴∠AED =∠AFD =90°,∵AD 是△ABC 的角平分线,∴∠DAE =∠DAF ,∵AD =AD ,∴△ADE ≌△ADF (AAS ),∴DE =DF ,∠ADE =∠ADF =12EDF ∠=12×120°=60°, ∴S △ABC =12•AB•DE +12•AC•DF =12•DE (AB +AC )=24, ∵AB AC +=∴DE=∵∠ADE =∠ADF =60°,∴∠DAE =30°,∴AD =2DE =故答案是:【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,角平分线等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会利用面积法解决问题,属于中考常考题型. 20.75°【分析】先根据等腰三角形的性质求出∠BA1A 的度数再根据三角形外角及等腰三角形的性质分别求出∠CA2A1∠DA3A2及∠EA4A3的度数找出规律即可得出∠An 的度数【详解】解:∵在△ABA1中解析:75° 1752n ︒- . 【分析】先根据等腰三角形的性质求出∠BA 1A 的度数,再根据三角形外角及等腰三角形的性质分别求出∠CA 2A 1,∠DA 3A 2及∠EA 4A 3的度数,找出规律即可得出∠A n 的度数.【详解】解:∵在△ABA 1中,∠B =30°,AB =A 1B ,∴∠BA 1A =1802B ︒-∠=75°, ∵A 1A 2=A 1C ,∠BA 1A 是△A 1A 2C 的外角, ∴∠CA 2A 1=17522BA A ∠︒==37.5︒, 同理可得∠DA 3A 2=2752,∠EA 4A 3=3752︒, ,∴∠A n =1752n , 故答案为:75°;1752n . 【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,找出规律是解答此题的关键.三、解答题21.20【分析】如图,过点G 作GM ⊥AB 于M ,GN ⊥BC 于N .证明GM =GN ,求出GM ,即可解决问题.【详解】解:如图,过点G 作GM ⊥AB 于M ,GN ⊥BC 于N .由作图可知,GB 平分∠ABC ,∵GM ⊥AB ,GN ⊥BC ,∴GM =GN ,∵S △ABG =12×AB×GM =15,6AB =, ∴GM =5,∴GN =GM =5,∴S △CBG =12•BC•GN =12×8×5=20. 【点睛】 本题考查作图−基本作图,角平分线的性质定理,三角形的面积等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,利用角平分线的性质定理解决问题,属于中考常考题型.22.(1)70°;(2)32 【分析】(1)根据角平分线的性质可得∠ACB =12∠ACD ,∠ACF =12∠ACG ,再利用平角定义可得∠BCF =90°,进而可得CB ⊥CF ,计算出∠ACB 的度数,再利用平行线的性质可得∠2的度数,从而可得∠1的度数;(2)利用三角形内角和计算出∠3的度数,然后计算出∠ACE 的度数,根据∠4的度数可得结果.【详解】解:(1)∵BC 平分∠ACD ,CF 平分∠ACG ,∴∠ACB =12∠ACD ,∠ACF =12∠ACG , ∵∠ACG +∠ACD =180°,∴∠ACF +∠ACB =90°,∴CB ⊥CF ,∵∠BAC =40°,∵CD//AB ,∴∠ACG =40°,∴∠ACF =20°,∴∠ACB =90°-20°=70°,∴∠BCD =70°,∵CD ∥AB ,∴∠2=∠BCD =70°,∵∠1=∠2,∴∠1=70°;(2)∵∠BCD =70°,∴∠ACB =70°,∵∠1=∠2=70°,∴∠3=40°,∴∠ACE =30°,∵CF 平分∠ACG ,∴∠ACF =∠4=20°, ∴4ACE ∠∠=3020︒︒=32. 【点睛】此题主要考查了平行线的性质,以及角平分线的性质,关键是理清图中角之间的和差关系.23.254 【分析】首先连接BE ,根据线段垂直平分线的性质,可得AE =BE ,然后设AE =x ,由勾股定理可得方程: ()222=6+8x x -,继而求得答案.【详解】解:连接BE ,在Rt △ABC 中,AC =8,AB =10∴BC =6∵AB 的垂直平分线分别交AB 、AC 于点D 、E ,∴AE =BE ,AD =BD =5设AE =x ,则BE =x ,EC =AC−AE =8−x ,∵Rt △BCE 中,∠C =90°,BE=x ,EC =8−x ,BC =6,∴()222=6+8x x - 解得:25=4x , 故答案为:254,【点睛】此题考查了线段垂直平分线的性质以及勾股定理.此题难度不大,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.24.(1)20AED ∠=︒;(2)见解析;(3)70ECD ∠=︒.【分析】(1)根据三角形内角和定理可得∠BAC=20°,根据平行线得性质可得∠ADE=∠ABC ,利用SAS 可证明△ABC ≌△EAD ,根据全等三角形得性质可得∠AED=∠BAC=20°;(2)根据全等三角形得性质可得AE=AB ,由等角对等边可得AB=AC ,即可证明AE=AC ,根据等腰三角形得性质可得∠ADE=∠EAD=80°,可得∠CAE=60°,即可证明△ACE 是等边三角形;(3)由(2)可知∠AEC=60°,即可得出∠DEC 的度数,根据等腰三角形得性质即可得答案.【详解】(1)∵80ABC ACB ∠=∠=︒,∴∠BAC=180°-2∠ACB=20°,∵//DE BC ,∴ADE ABC =∠∠,ABC ACB ∴∠=∠,ADE ACB ∴∠=∠∴在ABC ∆和EAD ∆中BC AD ADE ACB AC DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,ABC EAD ∴∆≅∆,20AED BAC ∴∠=∠=︒.(2)由(1)知:ABC EAD ∆≅∆,AE AB ∴=,80EAD ABC ∠=∠=︒∵80ABC ACB ∠=∠=︒∴AB AC =,AE AC ∴=,∵∠BAC=20°,802060CAE ∴∠=︒-︒=︒,ACE ∴∆是等边三角形.(3)ACE ∆是等边三角形,60CEA ∴∠=︒,∵∠AED=20°,602040CED ∴∠=︒-︒=︒,ED AC EC ==,EDC ∴∆为等腰三角形,18040702ECD ︒-︒∴∠==︒. 【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、平行线的性质及等边三角形的判定与性质,熟练掌握相关性质及定理是解题关键.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)点A 的坐标为(﹣3,3);(2)CD =AC ,CD ⊥AC .理由见解析;(3)见解析.【分析】(1)由非负数的性质可求出x =﹣3,y =3,则可得出答案;(2)由等边三角形的性质得出AB =AC ,AO =AD ,∠DAO =∠CAB =60°,证明△DAC ≌△OAB ,由全等三角形的性质可得出CD =OB ,∠ACD =∠ABO =90°,则可得出结论;(3)在AF上取一点P,使得AP=OM=a,连接BP,证明△BAP≌△BOM,由全等三角形的性质得出∠ABP=∠OBM,BP=BM,证明△FBP≌△FMB,由全等三角形的性质得出FP =FM=b,即可得出结论;【详解】(1)∵x2+6x+y2﹣6y+18=0,∴(x+3)2+(y﹣3)2=0,∴x+3=0,y﹣3=0,∴x=﹣3,y=3,∴点A的坐标为(﹣3,3);(2)CD=AC,CD⊥AC.理由如下:∵△ABC和△AOD为等边三角形,∴AB=AC,AO=AD,∠DAO=∠CAB=60°,∴∠DAO﹣∠CAO=∠CAB﹣∠CAO,∴∠DAC=∠OAB,∴△DAC≌△OAB(SAS),∴CD=OB,∠ACD=∠ABO=90°,由(1)可知BO=AB=3,又∵AB=AC,∴CD=OB=AB=AC,且CD⊥AC,(3)证明:在AF上取一点P,使得AP=OM=a,连接BP,∵AB=BO,AP=OM,∠PAB=∠MOB=90°,∴△BAP≌△BOM(SAS),∴∠ABP=∠OBM,BP=BM,∵∠ABP+∠PBO=90°,∴∠OBM+∠PBO=90°,又∵△BEN为等腰直角三角形,∴∠FBN=45°,∴∠PBF =90°﹣45°=45°=∠FBN ,又∵BF =BF ,∴△FBP ≌△FBM (SAS ),∴FP =FM =b ,∴AF =FP+AP ,即c =a+b . ∴11b a c a b ab ab++== . 【点睛】 本题是三角形的综合题,考查了完全平方公式及非负数的性质,等腰直角三角形的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,坐标与图形的性质,熟练掌握等腰直角三角形的性质以及等边三角形的性质是解题的关键;。
(必考题)初中数学八年级数学下册第一单元《三角形的证明》检测题(答案解析)(4)
整理,得∠DAE+∠BAC=180°﹣∠DAE,
又5∠DAE=2∠BAC,设∠DAE=2x,则∠BAC=5x,
上式即为2x+5x=180°-2x,解得:x=20°,
即∠DAE=40°.
故选:A.
【点睛】
本题考查等腰三角形的性质及三角形的内角和定理,有一定的难度,解答本题需用到等腰三角形的两底角相等、三角形的内角和等于180°.
25.如图,△ABC是等边三角形,点D在BC的延长线上,连接AD,以AD为边作等边△ADE,连接CE.
(1)求证BD=CE;
(2)若AC+CD=2,则四边形ACDE的面积为.
26.已知:如图,在 中, ,D是 延长线上一点,过点C作 ,使 ,连结 .
(1)求证: .
(2)求 的度数.
(3)连结 ,若 是等腰三角形, ,求 .
【详解】
∵ ∠AOB=∠COD=40°,
∴∠AOB+∠AOD=∠COD+∠AOD,
即∠AOC=∠BOD,
在△AOC和△BOD中, ,
∴△AOC≌△BOD(SAS),
∴∠OCA=∠ODB,AC=BD,故①正确;
∴∠OC=∠AOB+∠OBD,
∴∠AMB=∠AOB=40°,故②正确;
∴AO=4+ = .
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.C
解析:C
【分析】
连结OB,根据角平分线定义得到∠OAB=32°,再根据等腰三角形的性质得到∠ABC=∠ACB,再根据线段垂直平分线的性质得到OA=OB,则∠OBA=∠OAB,所以得出∠1,由于AB=AC,OA平分∠BAC,根据等腰三角形的性质得OA垂直平分BC,则BO=OC,所以得出∠1=∠2,然后根据折叠的性质得到EO=EC,于是∠2=∠3,再根据三角形内角和定理计算∠OEC,解答即可.
北师大版八年级数学下册第一章《三角形的证明》单元过关测试卷(含答案)
北师大版八年级数学下册第一章《三角形的证明》单元过关测试卷一.选择题(共8小题,满分24分)1.如图,△ABC是等边三角形,DE∥BC,若AB=10,BD=6,则△ADE的周长为()A.4B.30C.18D.122.已知实数a,b满足|a﹣2|+(b﹣4)2=0,则以a,b的值为两边的等腰三角形的周长是()A.10B.8或10C.8D.以上都不对3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CE=2,边AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,那么AE的为()A.6B.4C.3D.24.如图,OP平分∠MON,P A⊥ON,PB⊥OM,垂足分别为A、B,若P A=3,则PB=()A.2B.3C.1.5D.2.55.如图所示,在△ABC中,∠BAC=106°,EF、MN分别是AB、AC的中垂线,E、N在BC上,则∠EAN=()A.58°B.32°C.36°D.34°6.△ABC中∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,下列命题为真命题的()A.如果∠A=2∠B=3∠C,则△ABC是直角三角形B.如果∠A:∠B:∠C=3:4:5,则△ABC是直角三角形C.如果a:b:c=1:2:2,则△ABC是直角三角形D.如果a:b;c=3:4:,则△ABC是直角三角形7.如图,在△ABC中,AB=AC,∠APB≠∠APC,求证:PB≠PC,当用反证法证明时,第一步应假设()A.AB≠AC B.PB=PC C.∠APB=∠APC D.∠B≠∠C8.如图,ABC是一钢架的一部分,为使钢架更加坚固,在其内部添加了一些钢管DE、EF、FG…添加的这些钢管的长度都与BD的长度相等.如果∠ABC=10°,那么添加这样的钢管的根数最多是()A.7根B.8根C.9根D.10根二.填空题(共8小题,满分24分)9.在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=30°,AB=3,则AC=.10.如图,已知△ABC中,BC=4,AB的垂直平分线交AC于点D,若AC=6,则△BCD 的周长=.11.如图,小艾同学坐在秋千上,秋千旋转了80°,小艾同学的位置也从A点运动到了A'点,则∠OAA'的度数为.12.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,AD平分∠BAC,交BC于点D,CD=4,则S△ABD=.13.如图,在△ABC中,OB、OC分别是∠ABC和∠ACB的平分线,过点O作EF∥BC,分别与边AB、AC相交于点E、F,AB=8,AC=7,那么△AEF的周长等于.14.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AD平分∠CAB,交边BC于点D,过点D作DE ⊥AB,垂足为E.若∠CAD=20°,则∠EDB的度数是.15.如图,△ABC是等边三角形,过它的三个顶点分别作对边的平行线,则图中共有个等边三角形.16.如图,△ABC是边长为8的等边三角形,D为AC的中点,延长BC到E,使CE=CD,DF⊥BC于点F,求线段BF的长,BF=.三.解答题(共7小题,满分52分)17.用反证法证明等腰三角形的底角必为锐角.18.如图,在△ABC中,∠C=∠ABC=2∠A,BD是AC边上的高,求∠DBC的度数.19.如图:△ABC中,∠ACB=90°,点D在AB上,CE是斜边AB上的高,且AC=AD.(1)若∠DCE=15°,求∠B的度数;(2)若∠B﹣∠A=20°,求∠DCB的度数.20.如图,在△ABC中,AB=AC,DE是AB的垂直平分线,垂足为D,交AC于点E.(1)若∠ABE=50°,求∠EBC的度数;(2)若△ABC的周长为43cm,BC的长为11cm,求△BCE的周长21.如图,在等边三角形ABC中,D是AB上的一点,E是CB延长线上一点,连结CD,DE,已知∠EDB=∠ACD.(1)求证:△DEC是等腰三角形.(2)当∠BDC=5∠EDB,BD=2时,求EB的长.22.如图,在△ABC中,AB=AC,点D在BC上,且BD=BA,点E在BC的延长线上,且CE=CA.(1)若∠BAC=90°(图1),求∠DAE的度数;(2)若∠BAC=120°(图2),求∠DAE的度数;(3)当∠BAC>90°时,探求∠DAE与∠BAC之间的数量关系,直接写出结果.23.如图,△ABC中,AB=BC=AC=12cm,现有两点M、N分别从点A、点B同时出发,沿三角形的边运动,已知点M的速度为1cm/s,点N的速度为2cm/s.当点N第一次到达B点时,M、N同时停止运动.(1)点M、N运动几秒时,M、N两点重合?(2)点M、N运动几秒时,可得到等边三角形△AMN?(3)当点M、N在BC边上运动时,能否得到以MN为底边的等腰三角形AMN?如存在,请求出此时M、N运动的时间.参考答案一.选择题(共8小题)1.【解答】解:∵△ABC为等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,∵DE∥BC,∴∠ADE=∠AED=∠B=∠C=60°,∴△ADE为等边三角形,∵AB=10,BD=6,∴AD=AB﹣BD=10﹣6=4,∴△ADE的周长为12.故选:D.2.【解答】解:根据题意得a﹣2=0,b﹣4=0,解得a=2,b=4,①a=2是底长时,三角形的三边分别为4、4、2,∵4、4、2能组成三角形,∴三角形的周长为10,②a=2是腰边时,三角形的三边分别为4、2、2,2+2=4,不能组成三角形.综上所述,三角形的周长是10.故选:A.3.【解答】解:连接BE,∵DE是边AB的垂直平分线,∴BE=AE,∴∠EBA=∠A=30°,∴∠CBE=180°﹣90°﹣30°﹣30°=30°,∴BE=2CE=4,∴AE=BE=4,故选:B.4.【解答】解:∵OP平分∠MON,P A⊥ON,PB⊥OM,∴PB=P A=3,故选:B.5.【解答】解:∵△ABC中,∠BAC=106°,∴∠B+∠C=180°﹣∠BAC=180°﹣106°=74°,∵EF、MN分别是AB、AC的中垂线,∴∠B=∠BAE,∠C=∠CAN,即∠B+∠C=∠BAE+∠CAN=74°,∴∠EAN=∠BAC﹣(∠BAE+∠CAN)=106°﹣74°=32°.故选:B.6.【解答】解:A、∵∠A=2∠B=3∠C,∠A+∠B+∠C=180°,∴∠A≈98°,错误不符合题意;B、如果∠A:∠B:∠C=3:4:5,∠A+∠B+∠C=180°,∴∠A=75°,错误不符合题意;C、如果a:b:c=1:2:2,12+22≠22,不是直角三角形,错误不符合题意;D、如果a:b;c=3:4:,,则△ABC是直角三角形,正确;故选:D.7.【解答】解:假设结论PB≠PC不成立,即:PB=PC成立.故选:B.8.【解答】解:∵添加的钢管长度都与OE相等,∠AOB=10°,∴∠EDF=∠EFD=20°,…从图中我们会发现有好几个等腰三角形,即第一个等腰三角形的底角是10°,第二个是20°,第三个是30°,四个是40°,五个是50°,六个是60°,七个是70°,八个是80°,九个是90°就不存在了.所以一共有8个,∴添加这样的钢管的根数最多是8根.故选:B.二.填空题(共8小题)9.【解答】解:如图,∵∠B=90°,∠A=30°,∴设BC=x,则AC=2BC=2x,∵AB=3,∴x2+32=(2x)2解得:x=或﹣(舍去),∴AC=2x=2,故答案为:2.10.【解答】解:∵DE是线段AB的垂直平分线,∴DA=DB,∴△BCD的周长=BC+CD+DB=BC+CD+DA=BC+AC=10,故答案为:10.11.【解答】解:∵秋千旋转了80°,小林的位置也从A点运动到了A'点,∴AOA′=80°,OA=OA′,∴∠OAA'=(180°﹣80°)=50°.故答案为50°.12.【解答】解:如图,过点D作DE⊥AB于E,∵∠C=90°,AD平分∠BAC,∴DE=CD=4,∴S△ABD=AB•DE=×10×4=20,故答案为20.13.【解答】解:∵EF∥BC,∴∠EOB=∠OBC,∠FOC=∠OCB,∵△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∴∠EBO=∠OBC,∠FCO=∠OCB,∴∠EOB=∠EBO,∠FOC=∠FCO,∴EO=EB,FO=FC,∵AB=8cm,AC=7cm,∴△AEF的周长为:AE+EF+AF=AE+EO+FO+AF=AE+EB+FC+AF=AB+AC=8+7=15(cm).故△AEF的周长为15,故答案为:15.14.【解答】解:∵AD平分∠CAB,∠CAD=20°,∴∠CAB=2∠CAD=40°,∵∠ACB=90°,∴∠B=90°﹣40°=50°,∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴∠EDB=90°﹣50°=40°,故答案为:40°.15.【解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠BCA=∠CAB=60°,∵DF∥BC,∴∠F AC=∠ACB=60°,∠DAB=∠ABC=60°,同理:∠ACF=∠BAC=60°在△AFC中,∠F AC=∠ACF=60°∴△AFC是等边三角形,同理可证:△ABD△BCE都是等边三角形,因此∠E=∠F=∠D=60°,△DEF是等边三角形,故有5个等边三角形,故答案为:5.16.【解答】解:连接BD,∵△ABC是边长为8的等边三角形,D为AC的中点,∴AC=BC=8,AD=DC=4,∠DBF=ABC==30°,由勾股定理得:BD==4,∵DF⊥BC,∴∠DFB=90°,∴DF=BD==2,在Rt△DFB中,由勾股定理得:BF===6,故答案为:6.三.解答题(共7小题)17.【解答】证明:①设等腰三角形底角∠B,∠C都是直角,则∠B+∠C=180°,而∠A+∠B+∠C=180°+∠A>180°,这与三角形内角和等于180°矛盾.②设等腰三角形的底角∠B,∠C都是钝角,则∠B+∠C>180°,而∠A+∠B+∠C>180°,这与三角形内角和等于180°矛盾.综上所述,假设①,②错误,所以∠B,∠C只能为锐角.故等腰三角形两底角必为锐角18.【解答】解:∵∠C=∠ABC=2∠A,∴∠C+∠ABC+∠A=5∠A=180°,∴∠A=36°.则∠C=∠ABC=2∠A=72°.又BD是AC边上的高,则∠DBC=90°﹣∠C=18°.19.【解答】解:(1)∵CE⊥AB,∴∠CED=90°,∵∠ECD=15°,∴∠ADC=75°,∵AC=AD,∴∠ACD=∠ADC=75°,∵∠ACD=90°,∴∠DCB=15°,∵∠ADC=∠B+∠DCB,∴∠B=75°﹣15°=60°.(2)设∠DCB=x,则∠ADC=∠ACD=∠B+x=90°﹣x,∴2x=90°﹣∠B,∵∠A+∠B=90°,∠B﹣∠A=20°,∴∠B=55°,∴2x=35°,∴x=17.5°,∴∠DCB=17.5°20.【解答】解:(1)∵DE垂直平分AB∴∠A=∠ABE=50°,又∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,而∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∴∠ABC=×(180°﹣50°)=65°,∴∠EBC=∠ABC﹣∠ABE=65°﹣50°=15°;(2)∵△ABC的周长为43cm,BC=11cm∴AB=AC=16cm,又∵DE垂直平分AB∴EA=EB,∴△BCE的周长为:BC+BE+CE=BC+AE+CE=BC+AC=16+11=27cm.21.【解答】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,∵∠E+∠EDB=∠ABC=60°,∠ACD+∠DCB=60°,∠EDB=∠ACD,∴∠E=∠DCE,∴△DEC是等腰三角形;(2)解:设∠EDB=α,则∠BDC=5α,∴∠E=∠DCE=60°﹣α,∴6α+60°﹣α+60°﹣α=180°,∴α=15°,∴∠E=∠DCE=45°,∴∠EDC=90°,过D作DH⊥CE于H,∵BD=2,∠DBH=60°,∴BH=BD=1,DH==,DH=EH=,∴BE=EH﹣BH=﹣1.22.【解答】解:(1)如图1,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°,∵BD=BA,∴∠BAD=∠BDA=(180°﹣∠B)=67.5°,∵CE=CA,∴∠CAE=∠E=∠ACB=22.5°,∴∠BAE=180°﹣∠B﹣∠E=112.5°,∴∠DAE=∠BAE﹣∠BAD=45°,(2)如图2,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=30°,∵BA=BD,∴∠BAD=∠BDA=75°,∴∠DAC=45°,∵CA=CE,∴∠E=∠CAE=15°,∴∠DAE=∠DAC+∠CAE=60°;(3)∠DAE=∠BAC,理由:设∠CAE=x,∠BAD=y,则∠B=180°﹣2y,∠E=∠CAE=x,∴∠BAE=180°﹣∠B﹣∠E=2y﹣x,∴∠DAE=∠BAE﹣∠BAD=2y﹣x﹣y=y﹣x,∠BAC=∠BAE﹣∠CAE=2y﹣x﹣x=2y﹣2x∴∠DAE=∠BAC.23.【解答】解:(1)设点M、N运动x秒时,M、N两点重合,x×1+12=2x,解得:x=12;(2)设点M、N运动t秒时,可得到等边三角形△AMN,如图①,AM=t×1=t,AN=AB﹣BN=12﹣2t,∵三角形△AMN是等边三角形,∴t=12﹣2t,解得t=4,∴点M、N运动4秒时,可得到等边三角形△AMN.(3)当点M、N在BC边上运动时,可以得到以MN为底边的等腰三角形,由(1)知12秒时M、N两点重合,恰好在C处,如图②,假设△AMN是等腰三角形,∴AN=AM,∴∠AMN=∠ANM,∴∠AMC=∠ANB,∵AB=BC=AC,∴△ACB是等边三角形,∴∠C=∠B,在△ACM和△ABN中,∵,∴△ACM≌△ABN,∴CM=BN,设当点M、N在BC边上运动时,M、N运动的时间y秒时,△AMN是等腰三角形,∴CM=y﹣12,NB=36﹣2y,CM=NB,y﹣12=36﹣2y,解得:y=16.故假设成立.∴当点M、N在BC边上运动时,能得到以MN为底边的等腰三角形AMN,此时M、N 运动的时间为16秒.。
(必考题)初中数学八年级数学下册第一单元《三角形的证明》检测卷(含答案解析)(2)
一、选择题1.如图,在ABC 中,AB AC =,BD 平分ABC ∠,将BCD △连续翻折两次,C 点的对应点E 点落在边AB 上,B 点的对应点F 点恰好落在边AC 上,则下列结论正确的是( )A .18,2A AD BD ∠=︒=B .18,A AD BC BD ∠=︒=+ C .20,2A AD BD ∠=︒= D .20,A AD BC BD ∠=︒=+2.如图,在ABC 中,BO 平分ABC ∠,CO 平分ACB ∠,EF 经过点O 且//EF BC ,若7AB =,8AC =,9BC =,则AEF 的周长是( )A .15B .16C .17D .243.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 .①②③④ 4.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5.如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =64°,∠BAC 的平分线与AB 的垂直平分线交于点O ,点E 、F 分别在BC 、AC 上,点C 沿EF 折叠后与点O 重合,则∠BEO 的度数是( )A .26°B .32°C .52°D .58° 6.如图,AE 与BF 交于点O ,点O 在CG 上,根据尺规作图的痕迹,判断下列说法正确的是( )A .BAE GCE ∠=∠B .点O 到ABC 三边的距离相等C .AO BO CO ==D .OG OE OF ==7.如图,在Rt ABC △中,90BAC ︒∠=,AD BC ⊥于点D ,AE 平分BAD ∠交BC 于点E ,则下列结论一定成立的是( )A .AC AE =B .EC AE = C .BE AE =D .AC EC = 8.如图,ABC 中,BAC 60∠=︒,BAC ∠的平分线AD 与边BC 的垂直平分线MD 相交于点D ,DE AB ⊥交AB 的延长线于点E ,DF AC ⊥于点F ,现有下列结论:①DE DF =;②DE DF AD +=;③DM 平分ADF ∠;④2AB AC AE +=.其中正确的有( )A .①②B .①②③④C .①②④D .②④ 9.如图,AB AC =,CD CE =.过点C 的直线FG 与DE 平行,若38A ∠=︒,则1∠为( )A .42°B .54.5°C .58°D .62.5°10.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 11.如图,ABC 是等边三角形,BD 是中线,延长BC 至E ,使CE CD =,则下列结论错误..的是( )A .30CED ∠=︒B .120∠=︒BDEC .DE BD = D .DE AB = 12.如图,在ABC 中,ED //BC ,ABC ∠和ACB ∠的平分线分别交ED 于点F 、G ,若2FG =,6ED =,则DB EC +的值为( )A .3B .4C .5D .9二、填空题13.如图,OA OB OC ==且30ACB ∠=︒,则AOB ∠的大小是______度.14.如图,在等边ABC 中,点D 在AC 边上,点E 在ABC 外部,若ACE ABD ∠=∠,CE BD =,连接AE ,DE ,则ADE 的形状是______.15.如图,在ABC 中,ABC ∠和ACB ∠的平分线相交于点O ,过点O 作//EF BC 交AB 于E ,交AC 于F ,过点O 作OD AC ⊥于D ,有下列结论:①EF BE CF =+;②点O 到ABC 各边的距离相等;③1902BOC A ∠=+∠︒;④()12AD AB AC BC =+-.其中正确的结论是______(把你认为正确结论的序号都填上).16.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,AE 为ABC 的角平分线,且ED AB ⊥于D ,若6,8AC BC ==,则DE 的长为_________.17.如图,在第1个1A BC 中,30B ∠=︒,1A B CB =;在边1A B 上任取一点D ,延长1CA 到2A ,使121A A A D =,得到第2个12A A D ;在边2A D 上任取一点E ,延长12A A 到3A ,使232A A A E =,得到第3个23A A E △,按此做法继续下去,则第n 个三角形中以n A 为顶点的内角度数是________.18.如图,OA ,OB 分别是线段MC 、MD 的垂直平分线,MD =5cm ,MC =7cm ,CD =10cm ,一只小蚂蚁从点M 出发,爬到OA 边上任意一点E ,再爬到OB 边上任意一点F ,然后爬回M 点,则小蚂蚁爬行的最短路径的长度为_____.19.如图,已知点D 为△ABC 内一点,AD 平分∠CAB ,BD ⊥AD ,∠C =∠CBD .若AC =10,AB =6,则AD 的长为_____.20.如图,∠MON =33°,点P 在∠MON 的边ON 上,以点P 为圆心,PO 为半径画弧,角OM 于点A ,连接AP ,则∠APN =____.三、解答题21.如图,△ABC的三个顶点都在方格纸的格点上,其中点A的坐标是(-1,0),B点坐标是(-3,1),C点坐标是(-2,3).(1)作△ABC关于y轴对称的图形△DEF,其中A、B、C的对应点分别为D、E、F;(2)动点P的坐标为(0,t),当t为何值时,PA+PC的值最小,并写出PA+PC的最小值;(3)在(1)的条件下,点Q为x轴上的动点,当△QDE为等腰三角形,请直接写出Q点的坐标.22.如图,已知:AD是∠BAC的平分线,AB=BD,过点B作BE⊥AC,与AD交于点F.(1)求证:AC∥BD;(2)若AE=2,AB=3,BF=355,求△ABF中AB边上的高.23.已知,如图,在△ABC中,AD是BC边上的高线,CE是AB边上的中线(1)若∠B=30°,∠ACD=45°,AB=2,求BC的长.(2)若点G是线段CE的中点,连接DG,当DG⊥EC时,求证: AB=2CD.(3)在(2)的条件下,试判断∠AEC与∠B之间的数量关系,并说明理由.24.数学模型学习与应用:(1)学习:如图1,∠BAD =90°,AB =AD ,BC ⊥AC 于点C ,DE ⊥AC 于点E .由∠1+∠2=∠2+∠D =90°,得∠1=∠D ;又∠ACB =∠AED =90°,可以通过推理得到△ABC ≌△DAE ,进而得到AC = ,BC = .我们把这个数学模型称为“一线三等角”模型. (2)应用:如图2,在△ABC 中,AB =AC ,点D ,A ,E 都在直线l 上,并且∠BAD =∠AEC =∠BAC =α.若DE =a ,BD =b ,求CE 的长度(用含a ,b 的代数式表示); (3)拓展:如图3,在(2)的条件下,若α=120°,且△ACF 是等边三角形,试判断△DEF 的形状,并说明理由.25.如图,网格中每个小正方形的边长均为1,点A ,B 都在格点上,点A 的坐标为(-1,4),点B 的坐标为(-3,2),请按要求回答下列问题:(1)请你在网格中建立合适的平面直角坐标系;(2)在y 轴左侧找一格点C ,使△ABC 是以AB 为腰的等腰直角三角形,则点C 的坐标为____,△ABC 的周长是 ;(3)在x 轴上是否存在点P ,使△ABP 的周长最小?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.26.如图,在等腰ABC 和等腰ADE 中,AB AC =,AD AE =,BAC DAE ∠=∠且C E D 、、三点共线,作AM CD ⊥于M ,求证:BD DM CM +=.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】设∠ABC=∠C=2x,根据折叠的性质得到∠BDE=∠BDC=∠FDE=60°BD=DF,BC=BE=EF,在△BDC中利用内角和定理列出方程,求出x值,可得∠A,再证明AF=EF,从而可得AD =BC+BD.【详解】解:∵AB=AC,BD平分∠ABC,设∠ABC=∠C=2x,则∠A=180°-4x,∴∠ABD=∠CBD=x,第一次折叠,可得:∠BED=∠C=2x,∠BDE=∠BDC,第二次折叠,可得:∠BDE=∠FDE,∠EFD=∠ABD=x,∠BED=∠FED=∠C=2x,∵∠BDE+∠BDC+∠FDE=180°,∴∠BDE=∠BDC=∠FDE=60°,∴x+2x+60°=180°,∴x=40°,即∠ABC=∠ACB=80°,∴∠A=20°,∴∠EFD=∠EDB=40°,∴∠AEF=∠EFD-∠A=20°,∴AF=EF=BE=BC,∴AD=AF+FD=BC+BD,故选D.【点睛】本题考查了翻折的性质,等腰三角形的判定和性质,三角形内角和,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.2.A解析:A【分析】先根据平行线的性质、角平分线的定义、等边对等角得到BE=OE,OF=CF,再进行线段的代换即可求出AEF的周长.【详解】解:∵EF∥BC,∴∠EOB=∠OBC,∵BO平分ABC,∴∠EBO=∠OBC,∴∠EOB=∠EBO,∴BE=OE,同理可得:OF=CF,∴AEF的周长为AE+AF+EF=AE+OE+OF+AF= AE+BE+CF+AF=AB+AC=7+8=15.故答案为:A【点睛】本题考查了等腰三角形的判定“等边对等角”,熟知平行线的性质,角平分线的定义和等腰三角形的判定定理是解题关键.3.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.4.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,∴m=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,则解得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.5.C解析:C【分析】连结OB,根据角平分线定义得到∠OAB=32°,再根据等腰三角形的性质得到∠ABC=∠ACB,再根据线段垂直平分线的性质得到OA=OB,则∠OBA=∠OAB,所以得出∠1,由于AB=AC,OA平分∠BAC,根据等腰三角形的性质得OA垂直平分BC,则BO=OC,所以得出∠1=∠2,然后根据折叠的性质得到EO=EC,于是∠2=∠3,再根据三角形内角和定理计算∠OEC,解答即可.【详解】解:连结OB、OC,∵∠BAC=64°,∠BAC的平分线与AB的中垂线交于点O,∴∠OAB=32°,∵AB=AC,∠BAC=64°,∴∠ABC=∠ACB=58°,∵OD垂直平分AB,∴OA=OB,∴∠OBA=∠OAB=32°,∴∠1=58°-32°=26°,∵AB=AC,OA平分∠BAC,∴OA垂直平分BC,∴BO=OC,∴∠1=∠2=26°,∵点C沿EF折叠后与点O重合,∴EO=EC,∴∠2=∠3=26°,∴∠BEO=∠2+∠3=52°,故选择:C .【点睛】本题考查了线段的垂直平分线的性质和等腰三角形的性质,折叠的性质: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. 6.B解析:B【分析】根据三角形角平分线的性质:三角形三条角平分线交于一点,且到三边的距离相等可以作判断.【详解】解:根据作图痕迹可知AE 和BF 为△ABC 的角平分线,O 为交点,根据三角形三条角平分线交于一点,且到三边的距离相等可知点O 到ABC 三边的距离相等,故B 选项正确,符合题意,其它选项皆不符合题意.故选:B .【点睛】本题考查了基本作图-角的平分线、角平分线的性质,明确三角形的角平分线交于同一点,且交点到三边的距离相等.7.D解析:D【分析】根据角平分线的性质得出∠BAE=∠DAE ,再根据∠CEA=∠B+∠BAE ,∠CAE=∠CAD+∠DAE 得出∠CAE=∠CEA 即可得出答案.【详解】解:∵90BAC ∠=︒,∴∠BAE+∠DAE+∠CAD=90°,∠B+∠C=90°∵AD ⊥BC∴∠BAE+∠DAE+∠B=90°,∠DAE+∠DEA=90°,∠CAD+∠C=90°∵AE 平分BAD ∠∴∠DAE=∠BAE∵∠B+∠C=90°∴∠CAD=∠B∵∠CEA=∠B+∠BAE∴∠CEA=∠DAE+∠CAD=∠CAE∴AC=EC,其他选项均缺少条件,无法证明一定相等,故选:D.【点睛】本题考查直角三角形两锐角和为90°,角平分线的定义以及等腰三角形的判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.8.C解析:C【分析】①由角平分线的性质可知①正确;②由题意可知∠EAD=∠FAD=30°,故此可知ED=12AD,DF=12AD,从而可证明②正确;③若DM平分∠EDF,则∠EDM=60°,从而得到∠ABC为等边三角形,条件不足,不能确定,故③错误;④连接BD、DC,然后证明△EBD≌△DFC,从而得到BE=FC,从而可证明④.【详解】解:如图所示:连接BD、DC.①∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,∴ED=DF.∴①正确.②∵∠EAC=60°,AD平分∠BAC,∴∠EAD=∠FAD=30°.∵DE⊥AB,∴∠AED=90°.∵∠AED=90°,∠EAD=30°,∴ED=12AD.同理:DF=12AD . ∴DE+DF=AD .∴②正确.③由题意可知:∠EDA=∠ADF=60°.假设MD 平分∠EDF ,则∠ADM=30°.则∠EDM=60°,又∵∠E=∠BMD=90°,∴∠EBM=120°.∴∠ABC=60°.∵∠ABC 是否等于60°不知道,∴不能判定MD 平分∠EDF ,故③错误.④∵DM 是BC 的垂直平分线,∴DB=DC .在Rt △BED 和Rt △CFD 中DE DF BD DC ⎧⎨⎩==, ∴Rt △BED ≌Rt △CFD .∴BE=FC .∴AB+AC=AE-BE+AF+FC又∵AE=AF ,BE=FC ,∴AB+AC=2AE .故④正确.故选:C .【点睛】本题主要考查的是全等三角形的性质和判定、角平分线的性质、线段垂直平分线的性质,掌握本题的辅助线的作法是解题的关键.9.B解析:B【分析】根据等腰三角形的性质求得∠ACB 与∠CDE 度数,再利用两直线平行,内错角相等求∠1即可.【详解】解:∵AB=AC ,∠A=38︒,∴∠B=∠ACB=1802A ︒-∠=218038︒-︒=71︒, ∵CD=CE ,∴∠CED=∠CDE =2180ACB ︒-∠=218071︒-︒=54.5︒,∵DE //FG ,∴∠1=∠CED=54.5︒,故选:B .【点睛】此题考查等腰三角形的性质、平行线的性质,关键是根据等腰三角形中角度的求解. 10.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.11.D解析:D【分析】因为△ABC 是等边三角形,又BD 是AC 上的中线,所以有∠ADB =∠CDB =90°,且∠ABD =∠CBD =30°,∠ACB =∠CDE +∠DEC =60°,又CD =CE ,可得∠CDE =∠CED =30°,所以就有∠CBD =∠DEC ,即DE =BD ,∠BDE =∠CDB +∠CDE =120°.由此得出答案解决问题.【详解】解:∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,∵BD是AC上的中线,∴∠ADB=∠CDB=90°,∠ABD=∠CBD=30°,∵∠ACB=∠CDE+∠DEC=60°,又CD=CE,∴∠CDE=∠CED=30°,∴∠CBD=∠DEC,∴DE=BD,∠BDE=∠CDB+∠CDE=120°,故ABC均正确.故选:D.【点睛】此题考查等边三角形的性质,等腰三角形的性质等知识,注意三线合一这一性质的理解与运用.12.B解析:B【分析】根据平行线的性质和等腰三角形的判定证得EG=EB,DF=DC即可求得结果.【详解】解:∵ED∥BC,∴∠DFB=∠FBC,∠EGC=∠GCB,∵∠DBF=∠FBC,∠ECG=∠GCB,∴∠DFB=∠DBF,∠ECG=∠EGC,∴BD=DF,CE=GE,∵FG=2,ED=6,∴DB+EC=DF+GE=ED−FG=6−2=4,故选:B.【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质、角平分线的定义,平行线的性质等知识,解题的关键是等腰三角形的证明.二、填空题13.【分析】设∠OAC=x∠CAB=y根据等腰三角形的性质则∠OCA=x∠OBA=x+y∠OBC=x+30°利用三角形内角和定理计算即可【详解】解:设∠OAC=x∠CAB=y∵OA=OC∴∠OCA=x∵解析:60.【分析】设∠OAC=x,∠CAB=y,根据等腰三角形的性质,则∠OCA=x,∠OBA=x+y,∠OBC=x+30°,利用三角形内角和定理计算即可.【详解】解:设∠OAC=x ,∠CAB=y ,∵OA=OC ,∴∠OCA=x ,∵OA=OB ,∴∠OBA=x+y ,∵OC=OB ,∴∠OBC=x+30°,∵30ACB ∠=︒,∴∠CAB+∠OBA+∠OBC=150°,∴y+x+y+ x+30°=150°,∴2(x+y)=120°,∵∠AOB=180°-2∠OBA=180°-2(x+y),∴∠AOB=180°-120°=60°,故答案为:60.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,三角形内角和定理,熟练应用性质,合理引进未知数,采用设而不求的思想计算是解题的关键.14.等边三角形【分析】由等边三角形的性质可以得出AB=AC ∠BAD=60°由条件证明△ABD ≌△ACE 就可以得出∠CAE=∠BAD=60°AD=AE 就可以得出△ADE 为等边三角形【详解】解:的形状是等边解析:等边三角形【分析】由等边三角形的性质可以得出AB=AC , ∠BAD=60°,由条件证明△ABD ≌△ACE 就可以得出∠CAE=∠BAD=60°,AD=AE ,就可以得出△ADE 为等边三角形.【详解】解:ADE 的形状是等边三角形,理由:∵ABC 为等边三角形,∴AB=AC , ∠BAD=60°,在∆ABD 和∆CAE 中AB AC ACE ABD CE BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴∆ABD ≌∆ACE ,∴∠CAE=∠BAD=60°,AD=AE ,∴∆ADE 为等边三角形,故答案为:等边三角形.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质及等边三角形的判定与性质,解题的关键是灵活运用相关性质.15.①②③④【分析】由在△ABC 中∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O 根据角平分线的定义与三角形内角和定理即可求得③正确;由平行线的性质和角平分线的定义得出△BEO 和△CFO 是等腰三角形得出EF=BE+解析:①②③④【分析】由在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,根据角平分线的定义与三角形内角和定理,即可求得③1902BOC A ∠=+∠︒正确;由平行线的性质和角平分线的定义得出△BEO 和△CFO 是等腰三角形得出EF=BE+CF 故①正确;由角平分线的性质得出点O 到△ABC 各边的距离相等,故②正确;由角平分线定理与三角形面积的求解方法,即可求得④根据求得答案,即可得到④正确.【详解】解:∵在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,∴∠OBC=12∠ABC ,∠OCB=12∠ACB ,∠A+∠ABC+∠ACB=180°, ∴∠OBC+∠OCB=90°12-∠A , ∴∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB )=90°+12∠A ;故③正确; ∵在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,∴∠OBC=∠OBE ,∠OCB=∠OCF ,∵EF ∥BC ,∴∠OBC=∠EOB ,∠OCB=∠FOC ,∴∠EOB=∠OBE ,∠FOC=∠OCF ,∴BE=OE ,CF=OF ,∴EF=OE+OF=BE+CF ,故①正确;过点O 作OM ⊥AB 于M ,作ON ⊥BC 于N ,连接OA ,∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∴点O到△ABC各边的距离相等,故②正确.∴AM=AD,BM=BN,CD=CN,∵AM+BM=AB,AD+CD=AC,BN+CN=BC,∴AD=1(AB+AC-BC)故④正确,2故答案为:①②③④.【点睛】此题考查了角平分线的定义与性质,等腰三角形的判定与性质.此题难度适中,解题的关键是注意数形结合思想的应用.16.3【分析】根据勾股定理求AB的长利用角平分线的性质设CE=DE=x结合勾股定理列方程求解【详解】解:∵在Rt△ABC中∠ACB=90°AC=6BC=8∴AB===10∵AE为△ABC的角平分线∠AC解析:3【分析】根据勾股定理求AB的长,利用角平分线的性质,设CE=DE=x,结合勾股定理列方程求解.【详解】解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,∴22AC BC+10,∵AE为△ABC的角平分线,∠ACB=90°,ED⊥AB,∴CE=ED,又∵AE=AE∴Rt△ACE≌Rt△ADE(HL),∴AC=AD=6,BD=AB-AD=4设CE=ED=x,则BE=8-x在Rt△BED中,DE2+BD2=BE2∴222x+=-,解得:=3x x4(8)∴DE=3故答案为:3【点睛】此题考查勾股定理,掌握勾股定理及角平分线的性质正确列方程求解是解题关键.17.【分析】先根据等腰三角形的性质求出∠BA1C的度数再根据三角形外角的性质及等腰三角形的性质分别求出∠DA2A1∠EA3A2及∠FA4A3的度数找出规律即可得出第n个三角形中以An为顶点的底角度数【详解析:1175 2n-⎛⎫⨯︒ ⎪⎝⎭【分析】先根据等腰三角形的性质求出∠BA1C的度数,再根据三角形外角的性质及等腰三角形的性质分别求出∠DA2A1,∠EA3A2及∠FA4A3的度数,找出规律即可得出第n个三角形中以A n 为顶点的底角度数.【详解】解:∵在△CBA1中,∠B=30°,A1B=CB,∴∠BA1C=1802B︒-∠=75°,∵A1A2=A1D,∠BA1C是△A1A2D的外角,∴∠DA2A1=12∠BA1C=12×75°;同理可得,∠EA3A2=(12)2×75°,∠FA4A3=(12)3×75°,∴第n个三角形中以A n为顶点的底角度数是(12)n-1×75°.故答案为:(12)n-1×75°.【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,根据题意得出∠DA2A1,∠EA3A2及∠FA4A3的度数,找出规律是解答此题的关键.18.10cm【分析】根据轴对称的性质和线段的垂直平分线的性质即可得到结论【详解】解:设CD与OA的交点为E与OB的交点为F∵OAOB分别是线段MCMD的垂直平分线∴ME=CEMF=DF∴小蚂蚁爬行的路径解析:10cm【分析】根据轴对称的性质和线段的垂直平分线的性质即可得到结论.【详解】解:设CD与OA 的交点为E,与OB的交点为F,∵OA、OB分别是线段MC、MD的垂直平分线,∴ME=CE,MF=DF,∴小蚂蚁爬行的路径最短=CE+EF+DF=CD=10cm,故答案为:10cm.【点睛】本题考查了轴对称的性质-最短路径的问题,线段的垂直平分线的性质,解题的关键是熟练掌握知识点.19.4【分析】延长BD交AC于E证明△ABE是等腰三角形利用等腰三角形三线合一得BD=DE再由等角对等边得CE=BE=4最后由勾股定理可得答案【详解】解:如图延长BD交AC于E∵BD⊥AD∴∠ADE=∠解析:42【分析】延长BD交AC于E,证明△ABE是等腰三角形,利用等腰三角形三线合一得BD=DE,再由等角对等边得CE=BE=4,最后由勾股定理可得答案.【详解】解:如图,延长BD交AC于E,∵BD⊥AD,∴∠ADE=∠ADB=90°,∵AD平分∠CAB,∴∠EAD=∠BAD,∴∠AED=∠ABD,∴AE=AB=6,∴DE=BD,∵AC=10,∴CE=10﹣6=4,∵∠C=∠CBD,∴BE=CE=4,∴BD1=BE=2,2由勾股定理得:AD2222AB BD=--=2.62故答案为:2【点睛】本题考查的是勾股定理,等腰三角形的性质和判定,熟练掌握等腰三角形的性质和判定是关键.20.66°【分析】根据等腰三角形的性质可知∠MON=∠PAO再用外角的性质求解即可【详解】解:由作图可知PO=PA∴∠MON=∠PAO=33°∠APN=∠MON+∠PAO=66°故答案为:66°【点睛】解析:66°【分析】根据等腰三角形的性质可知∠MON=∠PAO ,再用外角的性质求解即可.【详解】解:由作图可知,PO=PA ,∴∠MON=∠PAO=33°,∠APN =∠MON+∠PAO=66°,故答案为:66°.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和外角的性质,解题关键是通过作图得到等腰三角形,依据等腰三角形的性质熟练计算.三、解答题21.(1)见解析;(2)t=1,最小值为32;(3)Q (51-+,0)或(51+,0)或(5,0)或(94,0) 【分析】(1)分别作出A ,B ,C 的对应点D ,E ,F 即可.(2)连接CD 交y 轴于点P ,连接PC ,点P 即为所求作.(3)根据等腰三角形的判定画出图形分类求解即可.【详解】解:(1)如图,△DEF 即为所求作;(2)如图,点P 即为所求作,点P 的坐标为(0,1),∴当1t =时,PA +PC 的值最小,最小值为CD=223332+=;(3)DE 22215=+=,如图,当Q 的坐标为:Q 1(1,0),Q 21,0);当Q 的坐标为:Q 3(5,0);当DQ=EQ 时,设Q (m ,0),∵D (1,0),E (3,1),2DQ =2EQ ,∴()()222131m m -=-+, 解得:94m =. ∴Q 4(94,0); 综上,满足条件的点Q 的坐标为:(1,01,0)或(5,0)或(94,0). 【点睛】本题考查了作图-轴对称变换,等腰三角形的性质,轴对称最短问题等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.22.(1)见解析;(2)△ABF 中AB 【分析】(1)根据角平分线的定义、等腰三角形的性质得到∠CAD =∠BDA ,根据平行线的判定定理证明即可;(2)作FG ⊥AB 于G ,根据勾股定理求出BE ,进而求出FE ,根据角平分线的性质定理解答即可.【详解】(1)证明:∵AD 是∠BAC 的平分线,∴∠CAD =∠BAD ,∵AB =BD ,∴∠BDA =∠BAD ,∴∠CAD =∠BDA ,∴AC ∥BD ;(2)解:作FG ⊥AB 于G ,在Rt △ABE 中,AE =2,AB =3,∴BE===,∴FE =BE ﹣BF == ∵AD 是∠BAC 的平分线,BE ⊥AC ,FG ⊥AB ,∴FG =FE =△ABF 中AB【点睛】本题考查的是角平分线的性质、等腰三角形的性质,勾股定理,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.23.(131;(2)见解析;(3)32AEC B =∠∠,理由见解析. 【分析】(1)由直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半解得AD=DC=1,再结合勾股定理解题即可;(2)由三线合一性质证明DC=DE ,由直角三角形斜边中线等于斜边的一半得到12DE AB =,据此利用等量代换解题即可; (3)由直角三角形斜边中线性质可证BE=ED ,再结合等边对等角解得∠DEC=∠DCE ,最后根据角的和差解题即可.【详解】解:(1)∵AD 是BC 边上的高线∴∠ADC=∠ADB=90°∵∠ACD=45°,∠B=30°∴∠ACD=∠CAD=45°,∠BAD=60°∴AD=DC ,12AD AB =又∵AB=2∴AD=DC=1在Rt △ABD 中,22BD AB AD =-3∴31;(2)证明:∵G 是线段CE 的中点,DG ⊥EC∴DC=DE∵CE 是AB 边上的中线,AD ⊥BC ∴12DE AB =∴12DC AB =即AB=2CD ;(3)32AEC B =∠∠,理由如下, ∵12DE AB =,AE=BE ∴BE=ED ∴∠B=∠EDB∵DE=DC∴∠DEC=∠DCE∴∠B=∠EDB=2∠DCE又∵∠AEC=∠B+∠DCE∴∠AEC=3∠DCE ∴32AEC B =∠∠. 【点睛】本题考查含30°的直角三角形的性质、直角三角形斜边的中线、三线合一性质、勾股定理、等边对等角等知识,是重要考点,难度一般,掌握相关知识是解题关键. 24.(1)DE ,AE ;(2)CE =a ﹣b ;(3)等边三角形,理由见解析【分析】(1)由“AAS ”可证△ABC ≌△DAE ,可得AC =DE ,BC =AE ;(2)由“AAS ”可证△ABD ≌△CAE ,可得AD =CE ,BD =AE ,即可求解;(3)由“SAS ”可证△BDF ≌△AEF ,可得DF =EF ,∠BFD =∠AFE ,可得结论.【详解】解:(1)∵∠1+∠2=∠2+∠D =90°,∴∠1=∠D ,在△ABC 和△DAE 中,1==90D ACB DEA AB DA ∠∠⎧⎪∠∠=︒⎨⎪=⎩, ∴△ABC ≌△DAE (AAS ),∴AC =DE ,BC =AE ,故答案为:DE ,AE ;(2)∵∠BAD =∠BAC =α,∴∠DBA +∠BAD =180°﹣α=∠BAD +∠CAE ,∴∠CAE =∠ABD ,在△ABD 和△CAE 中,==ABD CAE BDA AEC AB CA ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩,∴△ABD ≌△CAE (AAS ),∴AD =CE ,BD =AE ,∴DE =AD +AE =BD +CE ,∵DE =a ,BD =b ,∴CE =DE ﹣BD =a ﹣b ;(3)△DEF 是等边三角形,理由如下:由(2)知:△ABD ≌△CAE ,∴BD =AE ,∠ABD =∠CAE ,∵△ACF 是等边三角形,∴∠CAF =60°,AB =AF ,∴△ABF 是等边三角形,∴∠ABD +∠ABD =∠CAE +∠CAF ,即∠DBF =∠FAE ,在△BDF 和△AEF 中,==FB FA FBD FAE BD AF ∠⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩,∴△BDF ≌△AEF (SAS ),∴DF =EF ,∠BFD =∠AFE ,∴∠DFE =∠AFD +∠AFE =∠AFD +∠BFD =60°,∴△DEF 是等边三角形.【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,等边三角形的性质与判定,根据题意找到全等三角形并证明是解题关键.25.(1)图见解析;(2)(-1,0),4+;(3)P 7(,0)3-. 【分析】(1)根据AB 坐标可知,A 点向右1个单位,向下4个单位即是原点(0,0),由此即可建立平面直角坐标系;(2)由网格的特点易得点,再根据勾股定理可求AB边长为,进而即可得出答案, (3)作点B 关于x 轴的对称点B ′,连接AB ′,交x 轴于点P ,则点P 即所求,再利用一次函数与直线交点求法求出交点P .【详解】解:(1)平面直角坐标系如图所示;(2)如图,当在y 轴左侧点C (-1,0)时,△ABC 为等腰直角三角形,此时222222AB BC ==+=故△ABC 的周长为42222442BC AB BC ++=+=+故填:(-1,0),442+;(3)如图,作点(3,2)B -关于x 轴的对称点(3,2)B '--,连接AB ′,交x 轴于点P ,则点P 即所求,设直线AB ′的解析式为y =kx +b ,将A (−1,4),B ′(−3,−2)代入得423k b k b =-+⎧⎨-=-+⎩, 解得37k b =⎧⎨=⎩, ∴直线AB ′的解析式为y =3x +7.将y =0代入得,73x =-, ∴0()7,3P -.【点睛】本题考查了一次函数应用,勾股定理,轴对称与线段最小值等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.26.见解析【分析】由“SAS”可证△AEC ≌△ADB ,可得BD=CE ,由等腰三角形的性质可得DM=EM ,可得结论.【详解】证明:BAC DAE ∠=∠CAE BAD ∴∠=∠在△AEC 和△ADB 中AC AB CAE BAD AE AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△AEC ≌△ADBBD CE ∴=在等腰ADE 中,AM DE ⊥DM EM ∴=BD DM CE EM CM ∴+=+=.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,掌握全等三角形的判定定理是本题的关键.。
《第1章三角形的证明》单元测试题-北师大版八年级数学下册(含答案) (4)
第1章三角形的证明单元测试考试范围:第1章三角形的证明;考试时间:90分钟;总分:120分一、选择题(每小题3分,共36分)1.(2022·天津市第七中学八年级期末)等腰三角形的顶角是50︒,则这个三角形的一个底角的大小是()A.65︒B.40︒C.50︒D.80︒2.(2021·黑龙江五常·八年级期末)已知一个等腰三角形的两边长分别是4,5,则它的周长是()A.13B.14C.13或14D.9或12=,3.(2021·辽宁铁岭·八年级期末)如图,E是等边ABC∆中AC边上的点,12∠=∠,BE CD ∆是()则ADEA.等腰三角形B.等边三角形C.不等边三角形D.无法确定4.(2021·浙江省衢州市衢江区实验中学八年级阶段练习)满足下列条件的△ABC,不是直角三角形的是()A.△A:△B:△C=5:12:13B.a:b:c=3:4:5C.△C=△A﹣△B D.b2=a2﹣c25.(2021·浙江瑞安·八年级期中)如图,在3×3的方格纸中,已知点A,B在方格顶点上(也称格点),若点C也是格点,且使得△ABC为直角三角形,则满足条件的C点有()A.1个B.2个C.3个D.4个6.(2021·湖南·永州市剑桥学校八年级期中)已知△A,△B为直角△ABC两锐角,△B=54°,则△A=()A.60°B.36°C.56°D.46°7.(2021·黑龙江平房·八年级期末)到三角形三个顶点距离相等的点是此三角形()A.三条角平分线的交点B.三条中线的交点C.三条高的交点D.三边中垂线的交点8.(2021·广西三江·八年级期中)如图,AB垂直平分CD,若AC=2cm,BC=3cm,则四边形ACBD的周长是()A.5 cm B.8 cm C.9 cm D.10 cm9.(2021·湖南·株洲市天元区雷打石学校八年级期末)如图,在△ABC中,AB=AC,△A=36°,AC的垂直平分线交AB于E,点D为垂足,连接EC.如果BC=6,△BCE的周长是17,那么AB的长为()A .12B .11C .10D .510.(贵州省黔东南苗族侗族自治州2020-2021学年八年级上学期期末数学试题)如图,在ABC 中,90C ∠=︒,DE 是AB 的垂直平分线,AD 恰好平分BAC ∠.若3DE =,则BC 的长是( )A .9B .6C .7D .511.(2021·四川南充·八年级期末)如图,在Rt △ABC 中,△ACB =90°,BD 平分△ABC 交AC 于点D ,过点D 作DE △BC 交AB 于点E ,△ABC =30°,DC =2.动点P 从点B 出发,沿着B →C →A 运动,当S △PBE =4时,则△PEB 度数是( )A .105°B .75°或105°C .150°D .75°或150° 12.(2022·全国·八年级)如图所示,,AB CD O ∥为BAC ∠与ACD ∠平分线的交点,OE AC ⊥于,E 若2OE =,则AB 与CD 之间的距离是( )A .2B .4C .8D .无法确定二、填空题(每小题4分,共24分)13.(2022·广东东莞·八年级期末)若一条长为24cm 的细线能围成一边长等于9cm 的等腰三角形,则该等腰三角形的腰长为_____cm .14.(2021·广东南沙·八年级期末)如图,△ABC 中,AB =AC =DC ,D 在BC 上,且AD =DB ,则△BAC =_____.15.(2021·江苏赣榆·八年级期末)如图,点P 是等边△ABC 内的一点,PA =6,PB =8,PC =10,若点P ′是△ABC 外的一点,且△P ′AB △△PAC ,则△APB 的度数为___.16.(2021·辽宁铁岭·八年级期末)如图,△80A ︒=,O 是AB ,AC 垂直平分线的交点,则BOC ∠的度数是________︒.17.(辽宁省抚顺市2021-2022学年八年级上学期期末数学试题)如图,ABC 中,90C ∠=︒,AC BC =,AD 是CAB ∠的平分线,DE AB ⊥于点E ,已知8cm AC ,则BD DE +=______cm .18.(2021·广西隆安·八年级期中)如图,已知ABC 的周长是23,,OB OC 分别平分ABC ∠和,ACB OD BC ∠⊥于D ,且4,OD ABC =的面积是_______.三、解答题一(每小题8分,共16分)19.(2021·广东南沙·八年级期末)如图,在△ABC 中,AD △BC ,垂足为D .(1)尺规作图:作线段AC 的垂直平分线EF ,分别交BC 、AC 于点E 、F .(保留作图痕迹,不写作法)(2)若AB =EC ,AC =6,CD =5,求△ABC 的周长.20.(2021·陕西临渭·八年级期中)如图,在△ABC中,AB=7cm,AC=25cm,BC=24cm,动点P从点A出发沿AB方向以1cm/s的速度运动至点B,动点Q从点B出发沿BC方向以6cm/s 的速度运动至点C,P、Q两点同时出发.(1)求△B的度数;(2)连接PQ,若运动2s时,求P、Q两点之间的距离.21.(2021·湖北·监利市朱河镇初级中学.八年级期中)已知:如图,在△ABC中,△ABC和△ACB 的角平分线相交于点P,且PE△AB,PF△AC,垂足分别为E、F.(1)求证:PE=PF;(2)连接AP,若△ACB=80°,求△APB的度数.BC,22.(2022·辽宁大石桥·八年级期末)如图,△ABC是等边三角形,延长BC到点E,使CE=12若D是AC的中点,连接ED并延长交AB于点F.(1)若AF=3,求AD的长;(2)求证:DE=2DF.23.(2021·湖北·监利市朱河镇初级中学.八年级期中)如图,△ABC中,AB=AC,BF△AE于E 交AF于点F,连结CF.△BAC;(1)如图1所示,当EF=BE+CF,求证△EAF=12△BAC,求证:CF=BF+2BE.(2)如图2所示,△EAF=1224.(2022·四川仁寿·八年级期末)如图,已知△ABC中,△C=90°,AC=5cm,BC=12cm,P、Q是△ABC边上的两个动点,其中点P从点A开始沿AC运动,且速度为每秒1cm,点Q从点C开始沿CB运动,且速度为每秒2cm,其中一个点到达端点,另一个点也随之停止,它们同时出发,设运动的时间为t秒.(1)当t=2秒时,求PQ的长;(2)求运动时间为几秒时,△PQC是等腰三角形?(3)P、Q在运动的过程中,用含t(0<t<5)的代数式表示四边形APQB的面积.答案及解析一、选择题(每小题3分,共36分)1.(2022·天津市第七中学八年级期末)等腰三角形的顶角是50︒,则这个三角形的一个底角的大小是( )A .65︒B .40︒C .50︒D .80︒ 【答案】A【分析】根据等腰三角形的两底角相等,即可求解.【详解】解:△等腰三角形的顶角是50︒,△这个三角形的一个底角的大小是()118050652︒-︒=︒ . 故选:A【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的两底角相等是解题的关键. 2.(2021·黑龙江五常·八年级期末)已知一个等腰三角形的两边长分别是4,5,则它的周长是( )A .13B .14C .13或14D .9或12【答案】C【分析】等腰三角形的性质是两腰长相等,需进行分类讨论:当腰长为5,底边长为4时;当腰长为4,底边长为5时,分别计算三角形周长即可.【详解】解:等腰三角形的性质是两腰长相等,需进行分类讨论:当腰长为5,底边长为4时,周长为:25414⨯+=;⨯+=;当腰长为4,底边长为5时,周长为:24513故选:C.【点睛】题目主要考查等腰三角形的性质,对等腰三角形进行分类讨论是解题关键.=,3.(2021·辽宁铁岭·八年级期末)如图,E是等边ABC∆中AC边上的点,12∠=∠,BE CD ∆是()则ADEA.等腰三角形B.等边三角形C.不等边三角形D.无法确定【答案】B【分析】先证得△ABE△△ACD,可得AE=AD,△BAE=△CAD=60°,即可证明△ADE是等边三角形.【详解】解:△△ABC为等边三角形△AB=AC,△BAE=60°,△△1=△2,BE=CD,△△ABE△△ACD(SAS),△AE=AD,△BAE=△CAD=60°,△△ADE是等边三角形.故选B.【点睛】此题考查等边三角形的性质与判定,全等三角形的判定与性质,解题关键在于掌握等边三角形的判定定理.4.(2021·浙江省衢州市衢江区实验中学八年级阶段练习)满足下列条件的△ABC,不是直角三角形的是()A.△A:△B:△C=5:12:13B.a:b:c=3:4:5C.△C=△A﹣△B D.b2=a2﹣c2【答案】A【分析】根据三角形的内角和定理和勾股定理逆定理对各选项分析判断利用排除法求解.【详解】解:A、△△A:△B:△C=5:12:13,△△C=180°×1325=93.6°,不是直角三角形,故此选项正确;B、△32+42=52,△是直角三角形,故此选项不合题意;C、△△A﹣△B=△C,△△A=△B+△C,△△A+△B+△C=180°,△△A=90°,△是直角三角形,故此选项不合题意;D、△b2=a2﹣c2,△a2=b2+c2,是直角三角形,故此选项不合题意;故选:A.【点睛】本题考查了直角三角形的性质,主要利用了三角形的内角和定理,勾股定理逆定理.5.(2021·浙江瑞安·八年级期中)如图,在3×3的方格纸中,已知点A,B在方格顶点上(也称格点),若点C也是格点,且使得△ABC为直角三角形,则满足条件的C点有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【分析】根据题意,结合图形,分两种情况讨论:①AB为直角△ABC斜边;②AB为等腰直角△ABC 其中的一条直角边.【详解】解:如图,分情况讨论:①AB为直角△ABC斜边时,符合条件的格点C点有2个;②AB为直角△ABC其中的一条直角边时,符合条件的格点C点有1个.故共有3个点,故选:C.【点睛】本题考查了直角三角形的判定;解答本题关键是根据题意,画出符合实际条件的图形,数形结合的思想是数学解题中很重要的解题思想.6.(2021·湖南·永州市剑桥学校八年级期中)已知△A,△B为直角△ABC两锐角,△B=54°,则△A=()A.60°B.36°C.56°D.46°【答案】B【分析】根据直角三角形中,两锐角互余计算即可.【详解】解:△△A,△B为直角△ABC两锐角,△9036∠=︒-∠=︒,A B故选:B.【点睛】本题考查的是直角三角形的性质,掌握直角三角形中,两个锐角互余是解题的关键.7.(2021·黑龙江平房·八年级期末)到三角形三个顶点距离相等的点是此三角形()A.三条角平分线的交点B.三条中线的交点C.三条高的交点D.三边中垂线的交点【答案】D【分析】由题意根据线段的垂直平分线上的性质,则有三角形三边中垂线的交点到三角形的三个顶点距离相等.【详解】解:△垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等,△到三角形三个顶点的距离相等的点是三角形三边中垂线的交点.故选:D.【点睛】本题考查了线段的垂直平分线的性质,解题的关键是注意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.8.(2021·广西三江·八年级期中)如图,AB垂直平分CD,若AC=2cm,BC=3cm,则四边形ACBD的周长是()A.5 cm B.8 cm C.9 cm D.10 cm【答案】D【分析】由AB垂直平分CD,根据线段垂直平分线的性质,可得AD=AC=2cm,BD=BC=3cm,继而求得答案.【详解】解:△AB垂直平分CD,△AD=AC=2cm,BD=BC=3cm,△四边形ABCD的周长是:AC+BC+BD+AD=10(cm).故选:D.【点睛】本题考查了线段垂直平分线的性质.注意垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等.9.(2021·湖南·株洲市天元区雷打石学校八年级期末)如图,在△ABC中,AB=AC,△A=36°,AC的垂直平分线交AB于E,点D为垂足,连接EC.如果BC=6,△BCE的周长是17,那么AB的长为()A.12B.11C.10D.5【答案】B【分析】根据线段垂直平分线的性质得CE=AE,从而得出答案.【详解】解:△AC的垂直平分线交AB于E,点D为垂足,△CE=AE,△BE+AE=BE+CE=AB,△△BCE的周长是17,△BC+CE+BE=17,△BC=6,△BE+CE=17﹣6=11,△AB=11,故选B.【点睛】本题主要考查了线段垂直平分线的性质,熟知性质是解题的关键:线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等.10.(贵州省黔东南苗族侗族自治州2020-2021学年八年级上学期期末数学试题)如图,在ABC 中,90C ∠=︒,DE 是AB 的垂直平分线,AD 恰好平分BAC ∠.若3DE =,则BC 的长是( )A .9B .6C .7D .5【答案】A【分析】 根据角平分线上点到角两边的距离相等可得AD BD =,再根据等边对等角的性质求出DAB B ∠=∠,然后根据角平分线的定义与直角三角形两锐角互余,求出30B ∠=︒,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BD ,然后求解即可.【详解】解:AD 平分BAC ∠,且DE AB ⊥,90C ∠=︒,3CD DE ∴==,DE 是AB 的垂直平分线,AD BD ∴=,B DAB ∴∠=∠,DAB CAD ∠=∠,CAD DAB B ∴∠=∠=∠,90C ∠=︒,90CAD DAB B ∴∠+∠+∠=︒,30B ∴∠=︒,26BD DE ∴==,639BC BD CD ∴=+=+=,故选:A【点睛】本题主要考查了角平分线的性质定理,直角三角形的性质,等腰三角形的性质等知识,熟练掌握角平分线上点到角两边的距离相等;等边对等角;直角三角形30角所对的直角边等于斜边的一半是解题的关键.11.(2021·四川南充·八年级期末)如图,在Rt △ABC 中,△ACB =90°,BD 平分△ABC 交AC 于点D ,过点D 作DE △BC 交AB 于点E ,△ABC =30°,DC =2.动点P 从点B 出发,沿着B →C →A 运动,当S △PBE =4时,则△PEB 度数是( )A .105°B .75°或105°C .150°D .75°或150°【答案】D【分析】 分两种情况:当点P 在BC 边上时,连接EP ,过点E 作EF BC ⊥于F ,根据平行线之间距离相等可得:2EF CD ==,由含30°角的直角三角形性质可得:24BE EF ==,再结合三角形面积即可得出BP BE =,最后运用三角形内角和定理及等腰三角形性质即可;当点P 在AC 边上时,过点P 作PG AB ⊥于点G ,利用角平分线判定定理可得出:BP 平分ABC ∠,即点P 与点D 重合,再利用平行线性质即可.【详解】解:当点P 在BC 边上时,如图1,连接EP ,过点E 作EF BC ⊥于F ,△∥DE BC ,EF BC ⊥,DC BC ⊥,△2EF CD ==,在Rt BEF 中,90BFE ∠=︒,30ABC ∠=︒,△24BE EF ==,△4PBE S =,△1242BP ⨯⨯=,△4BP =, △BP BE =,△()()11180180307522PEB ABC ∠=⨯︒-∠=⨯︒-︒=︒;当点P 在AC 边上时,如图2,过点P 作PG △AB 于点G ,△4PBE S =,△142BE PG ⨯⨯=,即1442PG ⨯⨯=, △2PG =,△PC BC ⊥,PG AB ⊥,2PG PC ==,△BP 平分△ABC ,即点P 与点D 重合,△∥DE BC ,△180********DEB ABC ∠=︒-∠=︒-︒=︒,即150PEB ∠=︒,综上所述,75PEB ∠=︒或150︒,故选:D .【点评】本题考查了直角三角形性质,角平分线性质和判定定理,平行线性质,等腰三角形性质等,添加辅助线构造直角三角形是解题关键.12.(2022·全国·八年级)如图所示,,AB CD O ∥为BAC ∠与ACD ∠平分线的交点,OE AC ⊥于,E 若2OE =,则AB 与CD 之间的距离是( )A .2B .4C .8D .无法确定【答案】B【分析】 过点O 作MN AB ⊥于M ,交CD 于N ,利用角平分线的性质求出OM 、ON ,最后即可求出AB 与CD 之间的距离.【详解】如图,过点O 作MN AB ⊥于M ,交CD 于N ,//AB CD ,MN CD ∴⊥,AO BAC ∠是的平分线,,,2OM AB OE AC OE ⊥⊥=,2∴==OM OE ,CO 是ACD ∠的平分线,OE AC ⊥,ON CD ⊥,2∴==ON OE ,4∴=+=MN OM ON ,即AB CD 与之间的距离是4.故选:B .【点睛】本题主要是考查了角平分线的性质,熟练地应用角平分线的性质:角平分线上的点到角的两边相等,求出对应相等的边,是解决本题的关键.二、填空题(每小题4分,共24分)13.(2022·广东东莞·八年级期末)若一条长为24cm 的细线能围成一边长等于9cm 的等腰三角形,则该等腰三角形的腰长为_____cm .【答案】9或7.5或9【分析】分9是底边和腰长两种情况,分别列出方程,求解即可得到结果.【详解】解:若9cm为底时,腰长应该是12(24-9)=7.5cm,故三角形的三边分别为7.5cm、7.5cm、9cm,△7.5+7.5=15>9,故能围成等腰三角形;若9cm为腰时,底边长应该是24-9×2=6,故三角形的三边为9cm、9cm、6cm,△6+9=15>9,△以9cm、9cm、6cm为三边能围成三角形,综上所述,腰长是9cm或7.5cm,故答案为:9或7.5.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,三角形的周长,掌握等腰三角形的两腰相等是解题的关键.14.(2021·广东南沙·八年级期末)如图,△ABC中,AB=AC=DC,D在BC上,且AD=DB,则△BAC=_____.【答案】108°108度【分析】先设△B=x,由AB=AC可知,△C=x,由AD=DB可知△B=△DAB=x,由三角形外角的性质可知△ADC=△B+△DAB=2x,根据DC=CA可知△ADC=△CAD=2x,再在△ABC中,由三角形内角和定理即可得出关于x的一元一次方程,求出x的值,从而求解.【详解】设△B=x,△△C=△B=x,△AD=DB,△△B=△DAB=x,△△ADC=△B+△DAB=2x,△DC=CA,△△ADC=△CAD=2x,在△ABC中,x+x+2x+x=180°,解得:x=36°.△△BAC=108°.故答案为:108°.【点睛】此题主要考查等腰三角形的判定和性质、三角形的内角和定理,解题的关键是熟练进行逻辑推理15.(2021·江苏赣榆·八年级期末)如图,点P是等边△ABC内的一点,PA=6,PB=8,PC =10,若点P′是△ABC外的一点,且△P′AB△△PAC,则△APB的度数为___.【答案】150°【分析】如图:连接PP′,由△PAC△△P′AB可得PA=P′A、△P′AB=△PAC,进而可得△APP′为等边三角形易得PP′=AP=AP′=6;然后再利用勾股定理逆定理可得△BPP′为直角三角形,且△BPP′=90°,最后根据角的和差即可解答.解:连接PP′,△△PAC△△P′AB,△PA=P′A,△P′AB=△PAC,△△P′AP=△BAC=60°,△△APP′为等边三角形,△PP′=AP=AP′=6;△PP′2+BP2=BP′2,△△BPP′为直角三角形,且△BPP′=90°,△△APB=90°+60°=150°.故答案为:150°.【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理逆定理的应用等知识点,灵活应用相关知识点成为解答本题的关键.∠16.(2021·辽宁铁岭·八年级期末)如图,△80=,O是AB,AC垂直平分线的交点,则BOCA︒的度数是________︒.【答案】160【分析】首先需要根据条件作出辅助线OA,根据垂直平分线得性质:线段垂直平分线上任意一点到∠和该线段两端点的距离相等,可以构造等腰三角形,即可进行角度转换求解,解得BCO∠的度数为10︒,最终根据三角形的内角和求得BOC∠的度数为160︒.CBO【详解】解:如图所示:连接OA,△△A=80°,△△ABC+△ACB=180°-△A =100°,△O是AB,AC垂直平分线的交点,△OA=OB,OA=OC,△△OAB =△OBA ,△OCA =△OAC ,OB =OC ,△△OBA +△OCA =△OAB +△OAC =△A =80°,△△OBC +△OCB =100°﹣80°=20°,△OB =OC ,△△BCO =△CBO =10°,△△BOC=180°-△BCO -△CBO =180°-10° - 10°=160°故答案为:160°.【点睛】本题重点考查的是线段垂直平分线的性质的运用,利用性质进行构造等腰三角形,并进行求解是解本题的关键. 17.(辽宁省抚顺市2021-2022学年八年级上学期期末数学试题)如图,ABC 中,90C ∠=︒,AC BC =,AD 是CAB ∠的平分线,DE AB ⊥于点E ,已知8cm AC ,则BD DE +=______cm .【答案】8【分析】由角平分线的性质可得CD =DE ,则BD +DE =BD +CD =BC ,由此进行求解即可.【详解】解:△DE △AB ,△C =90°,AD 是△BAC 的角平分线,△CD =DE ,△BD +DE =BD +CD =BC ,又△AC =BC =8cm ,△BD +DE =8cm ,故答案为:8.【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,解题的关键在于能够熟记角平分线上的点到角两边的距离相等.18.(2021·广西隆安·八年级期中)如图,已知ABC 的周长是23,,OB OC 分别平分ABC ∠和,ACB OD BC ∠⊥于D ,且4,OD ABC =的面积是_______.【答案】46【分析】连接AO ,过点O 作OE △AB 于点E ,OF △AC 于点F ,根据角平分线的性质定理,可得OD =OE ,OD =OF =4,再由ABC AOB BOC AOC S S S S =++△△△△,即可求解.【详解】解:如图,连接AO ,过点O 作OE △AB 于点E ,OF △AC 于点F ,△,OB OC 分别平分ABC ∠和,ACB OD BC ∠⊥,4OD =,△OD =OE ,OD =OF =4,△111222ABC AOB BOC AOC S S S S AB OE CB OD AC OF =++=⋅+⋅+⋅ ()114234622OD AB BC AC =⨯⨯++=⨯⨯= . 故答案为:46【点睛】本题主要考查了角平分线的性质定理,熟练掌握角平分线上的点到角两边的距离相等是解题的关键.三、解答题一(每小题8分,共16分)19.(2021·广东南沙·八年级期末)如图,在△ABC 中,AD △BC ,垂足为D .(1)尺规作图:作线段AC 的垂直平分线EF ,分别交BC 、AC 于点E 、F .(保留作图痕迹,不写作法)(2)若AB =EC ,AC =6,CD =5,求△ABC 的周长.【答案】(1)见解析;(2)16;【分析】(1)利用基本作图,作AC的垂直平分线即可;(2)根据线段垂直平分线的性质得到EA=EC,则AB=AE,根据等腰三角形的性质得到BD =ED,然后利用等线段代换得到△ABC的周长=2CD+AC.【详解】解:(1)如图,EF为所作;(2)连接AE,如图,△EF垂直平分AC,△EA=EC,△AB=CE,△AB=AE,△AD△BC,△BD=ED,△△ABC的周长=AB+BD+CD+AC=CE+DE+CD+AC=2CD+AC=2×5+6=16.【点睛】本题考查了作图-基本作图:熟练掌握5种基本作图是解决此类问题的关键.也考查了线段垂直平分线的性质.20.(2021·陕西临渭·八年级期中)如图,在△ABC中,AB=7cm,AC=25cm,BC=24cm,动点P从点A出发沿AB方向以1cm/s的速度运动至点B,动点Q从点B出发沿BC方向以6cm/s的速度运动至点C,P、Q两点同时出发.(1)求△B的度数;(2)连接PQ,若运动2s时,求P、Q两点之间的距离.【答案】(1)△B=90°;(2)P、Q两点之间的距离为13cm【分析】(1)如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形.依据勾股定理的逆定理进行判断即可;(2)依据运动时间和运动速度,即可得到BP和BQ的长,再根据勾股定理进行计算,即可得到PQ的长.【详解】解:(1)△AB=7cm,AC=25cm,BC=24cm,△AB2+BC2=625=AC2,△△ABC是直角三角形且△B=90°;(2)运动2s时,AP=1×2=2(cm),BQ=2×6=12(cm),△BP=AB﹣AP=7﹣2=5(cm),Rt△BPQ中,2222+=+=,PQ BP BQ51213cm△P、Q两点之间的距离为13cm.【点睛】本题主要考查了勾股定理的逆定理和勾股定理,解题的关键在于能够根据题意求出△B=90°.四、解答题二(每小题10分,共20分)21.(2021·湖北·监利市朱河镇初级中学.八年级期中)已知:如图,在△ABC中,△ABC和△ACB 的角平分线相交于点P,且PE△AB,PF△AC,垂足分别为E、F.(1)求证:PE=PF;(2)连接AP,若△ACB=80°,求△APB的度数.【答案】(1)见解析;(2)130°【分析】(1)过点P作PD△BC于D,可得PD=PE=PF;(2)根据三角形内角和求出△BAC+△ABC=100°,再根据角平分线的定义得到AP平分△BAC,从而得出△PAB+△PBA,再次根据三角形内角和求出△APB.【详解】解:(1)过点P作PD△BC于D,△△ABC和△ACB的角平分线相交于点P,且PE△AB,PF△AC,△PD=PE,PD=PF,△PE=PF;(2)△△ACB=80°,△△BAC+△ABC=180°-80°=100°,△△ABC和△ACB的角平分线相交于点P,△AP平分△BAC,△△PAB+△PBA=1(△BAC+△ABC)=50°,2△△APB=180°-50°=130°.【点睛】本题考查了角平分线的定义和性质,三角形内角和,熟记定理是解题的关键.22.(2022·辽宁大石桥·八年级期末)如图,△ABC是等边三角形,延长BC到点E,使CE=12 BC,若D是AC的中点,连接ED并延长交AB于点F.(1)若AF=3,求AD的长;(2)求证:DE=2DF.【答案】(1)6;(2)见解析【分析】(1)根据等边三角形的性质得出AC=BC,△A=△ACB=60°,求出△E=△CDE,根据三角形外角性质和等腰三角形的性质求出BD=DE,求出AD的长即可;(2)连接BD,求出BD=DE,根据含30°角的直角三角形的性质得出BD=2DF,即可得出答案.【详解】解:(1)△△ABC为等边三角形,△AC=BC,△A=△ACB=60°,△D为AC中点,△CD=AD=12 AC,△CE=12 BC,△CD=CE,△△E=△CDE,△△ACB=△E+△CDE,△△E=△CDE=30°,△△ADF=△CDE=30°,△△A=60°,△△AFD=180°-△A-△ADF=90°,△AF=3,△AD=2AF=6,(2)连接BD,△△ABC为等边三角形,D为AC中点,△BD平分△ABC,△ABC=60°,△△DBC=△ABD=12△ABC=30°,△△BFD=90°,△BD=2DF,△△DBC=△E=30°,△BD=DE,△DE=2DF,【点睛】本题考查了等边三角形的性质,含30°角的直角三角形的性质,等腰三角形的判定,三角形的外角性质,三角形的内角和定理等知识点,能综合运用定理进行推理是解此题的关键.五、解答题三(每小题12分,共24分)23.(2021·湖北·监利市朱河镇初级中学.八年级期中)如图,△ABC中,AB=AC,BF△AE于E 交AF于点F,连结CF.△BAC;(1)如图1所示,当EF=BE+CF,求证△EAF=12△BAC,求证:CF=BF+2BE.(2)如图2所示,△EAF=12【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)在EF上截取EH=BE,由“SSS”可证△ACF△△AHF,可得△CAF=△HAF,可得结论;(2)在BE的延长线上截取EN=BE,连接AN,由“SAS”可证△ACF△△ANF,可得CF=NF,可得结论.【详解】解:(1)如图,在EF上截取EH=BE,连接AH,△EB=EH,AE△BF,△AB=AH,△AB=AH,AE△BH,△△BAE=△EAH,△AB=AC,△AC=AH,△EF =EH +HF =BE +CF ,△CF =HF ,在△ACF 和△AHF 中,AC AHAF AF CF HF=⎧⎪=⎨⎪=⎩,△△ACF △△AHF (SSS ),△△CAF =△HAF ,△△BAE +△CAF =△EAH +△FAH =△EAF ,即△EAF =12△BAC ;(2)如图,在BE 的延长线上截取EN =BE ,连接AN ,△AE △BF ,BE =EN ,AB =AC ,△AN =AB =AC ,△AN =AB ,AE △BN ,△△BAE =△NAE ,△△EAF =12△BAC ,△△EAF +△NAE =12(△BAC +2△NAE )△△FAN =12△CAN ,△△FAN =△CAF ,在△ACF 和△ANF 中,AC AN CAF NAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△ACF △△ANF (SAS ),△CF =NF ,△CF =BF +2BE .【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,垂直平分线的性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.24.(2022·四川仁寿·八年级期末)如图,已知△ABC 中,△C =90°,AC =5cm ,BC =12cm ,P 、Q 是△ABC 边上的两个动点,其中点P 从点A 开始沿AC 运动,且速度为每秒1cm ,点Q 从点C 开始沿CB 运动,且速度为每秒2cm ,其中一个点到达端点,另一个点也随之停止,它们同时出发,设运动的时间为t 秒.(1)当t =2秒时,求PQ 的长;(2)求运动时间为几秒时,△PQC 是等腰三角形?(3)P 、Q 在运动的过程中,用含t(0<t <5)的代数式表示四边形APQB 的面积.【答案】(1)PQ =5cm ;(2)t =53;(3)S 四边形APQB =30﹣5t +t 2.【分析】(1)先分别求出CQ 和CP 的长,再根据勾股定理解得即可;(2)由△C =90°可知,当△PCQ 是等腰三角形时,CP =CQ ,由此求解即可;(3)由S 四边形APQB =S △ACB ﹣S △PCQ 进行求解即可.【详解】解:(1)由题意得,AP =t ,PC =5﹣t ,CQ =2t ,△△C =90°,△PQ 2222(5)(2)PC CQ t t +-+,△t =2,△PQ 22345cm +,(2)△△C =90°,△当CP =CQ 时,△PCQ 是等腰三角形,△5﹣t =2t ,解得:t =53,△t =53秒时,△PCQ 是等腰三角形;(3)由题意得:S 四边形APQB =S △ACB ﹣S △PCQ=1122AC CB PC CQ ⋅-⋅=11512(5)222t t ⨯⨯-⨯-⨯=30﹣5t +t 2.【点睛】本题主要考查了勾股定理,等腰三角形的定义,列函数关系式,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解。
(最新)数学八年级下册《 三角形的证明》单元综合检测试题(含答案)
第一章三角形的证明第Ⅰ卷(选择题共30分)一、选择题(每小题3分,共30分)1.已知一个等腰三角形的一边长为5,另一边长为7,则这个等腰三角形的周长为()A.12 B.17或19C.17 D.192.用反证法证明命题:“如图1,如果AB∥CD,AB∥EF,那么CD∥EF.”证明的第一个步骤是()图1A.假定CD∥EF B.假定CD不平行于EFC.已知AB∥EF D.假定AB不平行于EF3.已知下列命题:①若|x|=3,则x=3;②全等三角形的三组对应角相等;③直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半;④有理数与数轴上的点一一对应.其中原命题与逆命题均为真命题的个数是()A.1 B.2 C.3 D.44.如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线交斜边AB于点D,交BC于点E,AB=7.8,AC=3.9,则图中等于60°的角有()图2A.2个B.3个C.4个D.5个5.如图3,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BD平分∠ABC,设△ABD,△BCD的面积分别为S1,S2,则S1∶S2等于()图3A .2∶1 B.2∶1 C .3∶2 D .2∶ 36.如图4,在等腰三角形ABC 中,AB =AC ,ED 是AB 边的垂直平分线.若BD =BC ,则∠1的度数是( )图4A .44°B .46°C .54°D .56°7.如图5,△ABC 是等边三角形,AD ,CE 分别是BC ,AB 边上的高,且AD ,CE 相交于点O .若CE =1,则OD 的长是( )图5A.13B.12C. 2D. 3 8.如图6,在△ABC 中,AB =20 cm ,AC =12 cm ,点P 从点B 出发以每秒3 cm 的速度向点A 运动,点Q 从点A 同时出发以每秒2 cm 的速度向点C 运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.当△APQ 是以∠A 为顶角的等腰三角形时,运动的时间是( )图6A .2.5秒B .3秒C .3.5秒D .4秒9.如图7,P 是等边三角形ABC 内的一点,且P A =3,PB =4,PC =5,以BC 为边在△ABC 外作△BQC ≌△BP A ,连接PQ ,则以下结论错误的是( )图7A.△BPQ是等边三角形B.△PCQ是直角三角形C.∠APB=150°D.∠APC=135°10.如图8,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E,F.则下列四个结论:图8①AD上任意一点到点C,B的距离相等;②AD上任意一点到直线AB,AC的距离相等;③BD=CD,AD⊥BC;④∠BDE=∠CDF.其中正确的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4第Ⅱ卷(非选择题共70分)二、填空题(每小题3分,共18分)11.命题“全等三角形的面积相等”的逆命题是________命题.(填“真”或“假”)12.如图9,P,Q是△ABC的边BC上的两点,且BP=PQ=QC=AP=AQ,则∠ABC的度数为________°.图913.如图10,有一张直角三角形纸片,两直角边AC=5 cm,BC=10 cm,将△ABC折叠,使点B与点A重合,折痕为DE,则CD的长为________.图1014.如图11,在△ABC中,AB=AC,∠A=120°,D是BC上任意一点,过点D分别作DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.如果BC=20 cm,那么DE+DF=________ cm.图1115.如图12,在△ABC中,D,E分别是AC,AB上的点,BD与CE交于点O.给出下列三个条件:①∠EBO=∠DCO;②∠BEO=∠CDO;③BE=CD.上述三个条件中,可以判定△ABC是等腰三角形的两个条件是________(用序号写出一种情形即可).图1216.已知:如图13,O为平面直角坐标系中的坐标原点,四边形OABC为长方形,A(10,0),C(0,4),D是OA的中点,点P在BC上运动.若△ODP是腰长为5的等腰三角形,则点P的坐标为________________.图13三、解答题(共52分)17.(5分)如图14所示,在△ABC中,∠C=90°.(1)用圆规和直尺在AC上求作点P,使点P到点A,B的距离相等(保留作图痕迹,不写作法和证明);(2)当满足(1)的点P到AB,BC的距离相等时,求∠A的度数.图1418.(5分)如图15,在△ABC中,∠C=90°,AB的垂直平分线分别交AB,AC于点D,E,且∠A=30°,DE=1 cm.求△ABC的面积.(结果保留根号)图1519.(6分)如图16,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD平分∠CAB交BC于点D,DE⊥AB于点E.若AB=6 cm,你能求出△BDE的周长吗?若能,请求出;若不能,请说明理由.图1620.(6分)如图17,D,E分别为△ABC的边AB,AC上的点,BE与CD相交于点O.现有四个条件:①AB=AC;②OB=OC;③∠ABE=∠ACD;④BE=CD.(1)请你选出两个条件作为题设,余下的两个条件作为结论,写出一个正确..的命题:命题的条件是______和______,命题的结论是______和______(均填序号);(2)证明你写出的命题.已知:求证:证明:图1721.(7分)如图18,在△ABC中,AD平分∠BAC,AD的垂直平分线交AB于点E,交AC于点F,连接DE.求证:AF=ED.图1822.(7分)如图19,在等腰三角形ABC中,AB=AC=8,∠BAC=100°,AD是∠BAC的平分线,交BC于点D,E是AB的中点,连接DE.(1)求∠BAD的度数;(2)求∠B的度数;(3)求线段DE的长.图1923.(8分)已知∠MAN,AC平分∠MAN,试解决下列问题:(1)在图20①中,若∠MAN=120°,∠ABC=∠ADC=90°.求证:AB+AD=AC.(2)在图②中,若∠MAN=120°,∠ABC+∠ADC=180°,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.图2024.(8分)如图21,△ABC是边长为6的等边三角形,P是AC边上一动点,由点A向点C运动(与点A,C不重合),Q是CB延长线上一点,与点P同时以相同的速度由点B向CB延长线方向运动(点Q不与点B重合),过点P作PE⊥AB于点E,连接PQ交AB于点D.(1)当∠BQD=30°时,求AP的长.(2)运动过程中线段DE的长是否发生变化?如果不变,请求出线段DE的长;如果变化,请说明理由.图211.B 2.B 3.A 4.D 5.A 6.C 7.A 8.D 9.D 10.D 11.假 12.3013.154 cm [解析] 设CD =x cm ,则易证得BD =AD =(10-x )cm.在Rt △ACD 中,由勾股定理,得(10-x )2=x 2+52,解得x =154.14.10 [解析] 利用含30°角的直角三角形的性质得,DE +DF =12(BD +CD )=12BC .15.答案不唯一,如①③16.(2,4)或(3,4)或(8,4) [解析] 当OD =PD (点P 在点D 的右边)时,根据题意画出图形, 如图①所示:过点P 作PQ ⊥x 轴于点Q .在Rt △DPQ 中,PQ =4,PD =OD =12OA =5,根据勾股定理,得DQ =3,故OQ =OD +DQ =5+3=8,则P 1(8,4);当PD =OD (点P 在点D 的左边)时,根据题意画出图形,如图②所示:过点P 作PQ ⊥x 轴于点Q .在Rt △DPQ 中,PQ =4,PD =OD =5, 根据勾股定理,得QD =3,故OQ =OD -QD =5-3=2,则P 2(2,4); 当PO =OD 时,根据题意画出图形,如图③所示:过点P 作PQ ⊥x 轴于点Q .在Rt △OPQ 中,OP =OD =5,PQ =4,根据勾股定理,得OQ =3,则P 3(3,4).综上,满足题意的点P 的坐标为(2,4)或(3,4)或(8,4).17.解:(1)图略.提示:作线段AB 的垂直平分线交AC 于点P .(2)连接BP .∵点P 到AB ,BC 的距离相等,∴BP 平分∠ABC ,∴∠ABP =∠PBC .又∵点P 在线段AB 的垂直平分线上,∴P A =PB ,∴∠A =∠ABP ,∴∠A =∠ABP =∠PBC =13×90°=30°.18.解:∵DE 垂直平分AB ,∠A =30°,DE =1 cm ,∴AE =2 cm ,∴AD =22-12=3(cm),∴AB =2AD =2 3 cm.在Rt △ABC 中,∠A =30°,∴BC =12AB = 3 cm ,∴AC =(2 3)2-(3)2=3(cm), ∴S △ABC =12×3×3=32 3(cm 2).19.解:能.∵∠C =90°,DE ⊥AB ,AD 平分∠CAB ,∴DE =DC .在Rt △ADC 和Rt △ADE 中,∵DC =DE ,AD =AD ,∴Rt △ADC ≌Rt △ADE (HL),∴AC =AE .又∵AC =BC ,∴AE =BC ,∴△BDE 的周长为DE +DB +EB =BC +EB =AE +EB =AB .∵AB =6 cm ,∴△BDE 的周长为6 cm.20.解:答案不唯一,如:(1)① ③ ② ④(2)已知:D ,E 分别为△ABC 的边AB ,AC 上的点,BE 与CD 相交于点O ,且AB =AC ,∠ABE =∠ACD .求证:OB =OC ,BE =CD .证明:在△ABE 和△ACD 中,∵∠ABE =∠ACD ,AB =AC ,∠A =∠A ,∴△ABE ≌△ACD (ASA),∴BE =CD .∵AB =AC ,∴∠ABC =∠ACB ,∴∠BCD =∠ACB -∠ACD =∠ABC -∠ABE =∠CBE ,∴OB =OC .21.证明:∵EF 是AD 的垂直平分线,∴AE =ED .∵AD 平分∠BAC ,∴∠EAO =∠F AO .∵∠AOE =∠AOF =90°,AO =AO ,∠EAO =∠F AO ,∴△AEO ≌△AFO ,∴AE =AF ,∴AF =ED .22.解:(1)∵∠BAC =100°,且AD 是∠BAC 的平分线,∴∠BAD =50°.(2)在等腰三角形ABC 中,∠B =180°-100°2=40°. (3)∵AB =AC ,AD 平分∠BAC ,∴AD 是等腰三角形ABC 底边BC 上的中线,∴D 是BC 的中点.又∵E 是AB 的中点,∴DE 是△ABC 的中位线,∴DE =12AC =4. 23.解:(1)证明:∵∠MAN =120°,AC 平分∠MAN ,∴∠CAD =∠CAB =60°.又∠ABC =∠ADC =90°,∴∠ACD =∠ACB =30°,∴AD =12AC ,AB =12AC ,∴AB +AD =12AC +12AC =AC .(2)(1)中的结论仍然成立.证明:如图,过点C 分别作CE ⊥AM 于点E ,CF ⊥AN 于点F ,则∠CED =∠CFB =90°.∵AC 平分∠MAN ,∴CE =CF .∵∠CBF +∠ADC =180°,∠ADC +∠CDE =180°,∴∠CDE =∠CBF . 在△CDE 和△CBF 中,∵∠CDE =∠CBF ,∠CED =∠CFB ,CE =CF ,∴△CDE ≌△CBF ,∴DE =BF .∵∠MAN =120°,AC 平分∠MAN ,∴∠MAC =∠NAC =60°,∴∠ECA =∠FCA =30°.在Rt △ACE 和Rt △ACF 中,AE =12AC ,AF =12AC ,∴AD +AB =AD +AF +BF =AD +AF +DE =AE +AF =12AC +12AC =AC ,即AB +AD =AC .24.解:(1)∵△ABC 是边长为6的等边三角形,∴∠ACB =60°.∵∠BQD =30°,∴∠QPC =90°.设AP =x ,则PC =6-x ,QB =x ,∴QC =QB +BC =x +6.∵在Rt △QCP 中,∠BQD =30°,∴PC =12QC ,即6-x =12(x +6),解得x =2,∴当∠BQD =30°时,AP =2.(2)线段DE 的长不会发生变化.如图,过点Q 作QF ⊥AB ,交直线AB 于点F ,连接QE ,PF . 又∵PE ⊥AB 于点E ,∴∠DFQ =∠AEP =90°.∵点P ,Q 的运动速度相同,∴AP =BQ .∵△ABC 是等边三角形,∴∠A =∠ABC =∠FBQ =60°.在△APE 和△BQF 中,∵∠AEP =∠BFQ ,∠A =∠FBQ ,AP =BQ ,∴△APE ≌△BQF (AAS),∴AE =BF ,PE =QF ,易证△QFD ≌△PED ,∴DE =DF ,∴DE =12EF .∵EF =BE +BF =BE +AE =AB ,∴DE =12AB . 又∵等边三角形ABC 的边长为6,∴DE =3.。
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初中数学-三角形的证明单元测试题一、精心选一选,慧眼识金(每小题2分,共20分)1.如图1,某同学把一块三角形的玻璃打碎成三片,现在他要到玻璃店去配一块完全一样形状的玻璃.那么最省事的办法是带()去配.A . ①B . ②C .③D . ①和②2.下列说法中,正确的是().A .两腰对应相等的两个等腰三角形全等B .两角及其夹边对应相等的两个三角形全等C .两锐角对应相等的两个直角三角形全等D .面积相等的两个三角形全等3.如图2,AB ⊥CD ,△ABD 、△BCE 都是等腰三角形,如果CD =8cm ,BE =3cm ,那么AC 长为().A .4cmB .5cmC .8cmD .34cm4.如图3,在等边ABC ∆中,,D E 分别是,BC AC 上的点,且BD CE =,AD 与BE 相交于点P ,则12∠+∠的度数是().A .045B .055C .060D .0755.如图4,在ABC ∆中,AB=AC ,036A ∠=,BD 和CE 分别是ABC ∠和ACB ∠的平分线,且相交于点P. 在图4中,等腰三角形(不再添加线段和字母)的个数为().A .9个B .8个C .7个D .6个6.如图5,123,,l l l 表示三条相互交叉的公路,现在要建一个加油站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的地址有().A .1处B .2处C .3处D .4处7.如图6,A 、C 、E 三点在同一条直线上,△DAC 和△EBC 都是等边三角形,AE 、BD 分别与CD 、CE 交于点M 、N ,有如下结论:①△ACE ≌△DCB ;② CM =CN ;③ AC =DN. 其中,正确结论的个数是().A .3个B .2个C . 1个D .0个8.要测量河两岸相对的两点A 、B 的距离,先在AB 的垂线BF 上取两点C ,D ,使CD=BC ,再作出BF 的垂线DE ,使A ,C ,E 在同一条直线上(如图7),可以证明ABC ∆≌EDC ∆,得ED=AB. 因此,测得DE 的长就是AB 的长,在这里判定ABC ∆≌EDC ∆的条件是( ).A .ASAB .SASC .SSSD .HL9.如图8,将长方形ABCD 沿对角线BD 翻折,点C 落在点E 的位置,BE 交AD 于点F.求证:重叠部分(即BDF ∆)是等腰三角形.证明:∵四边形ABCD 是长方形,∴AD ∥BC又∵BDE ∆与BDC ∆关于BD 对称,∴23∠=∠. ∴BDF ∆是等腰三角形.请思考:以上证明过程中,涂黑部分正确的应该依次是以下四项中的哪两项?().①12∠=∠;②13∠=∠;③34∠=∠;④BDC BDE ∠=∠A .①③B .②③C .②①D .③④10.如图9,已知线段a ,h 作等腰△ABC ,使AB =AC ,且BC =a ,BC 边上的高AD =h . 张红的作法是:(1)作线段BC =a ;(2)作线段BC 的垂直平分线MN ,MN 与BC 相交于点D ;(3)在直线MN 上截取线段h ;(4)连结AB ,AC ,则△ABC 为所求的等腰三角形. 上述作法的四个步骤中,有错误的一步你认为是().A . (1)B . (2)C . (3)D . (4)二、细心填一填,一锤定音(每小题2分,共20分)1.如图10,已知,在△ABC 和△DCB 中,AC=DB ,若不增加任何字母与辅助线,要使△ABC ≌△DCB ,则还需增加一个条件是____________.2.如图11,在Rt ABC ∆中,090,BAC AB AC ∠==,分别过点,B C 作经过点A 的直线的垂线段BD ,CE ,若BD=3厘米,CE=4厘米,则DE 的长为_______.3.如图12,P ,Q 是△ABC 的边BC 上的两点,且BP =PQ =QC =AP =AQ ,则∠ABC 等于_________度.4.如图13,在等腰ABC ∆中,AB=27,AB 的垂直平分线交AB 于点D ,交AC 于点E ,若BCE ∆的周长为50,则底边BC 的长为_________.5.在ABC ∆中,AB=AC ,AB 的垂直平分线与AC 所在的直线相交所得的锐角为050,则底角B 的大小为________.6.在《证明二》一章中,我们学习了很多定理,例如:①直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方;②全等三角形的对应角相等;③等腰三角形的两个底角相等;④线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等;⑤角平分线上的点到这个角两边的距离相等.在上述定理中,存在逆定理的是________.(填序号)7.如图14,有一张直角三角形纸片,两直角边AC=5cm ,BC=10cm ,将△ABC 折叠,点B与点A 重合,折痕为DE ,则CD 的长为________.8.如图15,在ABC ∆中,AB=AC ,0120A ∠=,D 是BC 上任意一点,分别做DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F ,如果BC=20cm ,那么DE+DF= _______cm.9.如图16,在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠B =15°,DE 是AB 的中垂线,垂足为D ,交BC于点E ,若4BE =,则AC =_______ .10.如图17,有一块边长为24m 的长方形绿地,在绿地旁边B 处有健身器材,由于居住在A 处的居民践踏了绿地,小颖想在A 处立一个标牌“少走_____步,踏之何忍?”但小颖不知在“_____”处应填什么数字,请你帮助她填上好吗?(假设两步为1米)?三、耐心做一做,马到成功(本大题共48分)1.(7分)如图18,在∆ABC 中,090ACB ∠=,CD 是AB 边上的高,030A ∠=. 求证:AB= 4BD.2.(7分)如图19,在∆ABC 中,090C ∠=,AC=BC ,AD 平分CAB ∠交BC 于点D ,DE ⊥AB 于点E ,若AB=6cm. 你能否求出BDE ∆的周长?若能,请求出;若不能,请说明理由.3.(10分)如图20,D 、E 分别为△ABC 的边AB 、AC 上的点,BE 与CD 相交于O 点. 现有四个条件:①AB =AC ;②OB =OC ;③∠ABE =∠ACD ;④BE =CD .(1)请你选出两个条件作为题设,余下的两个作为结论,写出一个正确..的命题: 命题的条件是和,命题的结论是和(均填序号).(2)证明你写出的命题.已知:求证:证明:4.(8分)如图21,在ABC ∆中,090A ∠=,AB=AC ,ABC ∠的平分线BD 交AC 于D ,CE ⊥BD 的延长线于点E.求证:12CE BD =.5.(8分)如图22,在∆ABC 中,090C ∠=.(1)用圆规和直尺在AC 上作点P ,使点P 到A 、B 的距离相等.(保留作图痕迹,不写作法和证明);(2)当满足(1)的点P 到AB 、BC 的距离相等时,求∠A 的度数.6.(8分)如图23,090AOB ∠=,OM 平分AOB ∠,将直角三角板的顶点P 在射线OM 上移动,两直角边分别与OA 、OB 相交于点C 、D ,问PC 与PD 相等吗?试说明理由.四、拓广探索(本大题12分)如图24,在∆ABC 中,AB=AC ,AB 的垂直平分线交AB 于点N ,交BC 的延长线于点M ,若040A ∠=.(1)求NMB ∠的度数;(2)如果将(1)中A ∠的度数改为070,其余条件不变,再求NMB ∠的度数;(3)你发现有什么样的规律性,试证明之;(4)若将(1)中的A ∠改为钝角,你对这个规律性的认识是否需要加以修改?答案:一、精心选一选,慧眼识金1.C ;2.B ;3.D .点拨:BC=BE=3cm ,AB=BD=5cm ;4.C .点拨:利用ABD ∆≌BCE ∆;5.B ;6.D .点拨:三角形的内角平分线或外角平分线的交点处均满足条件;7.B .点拨:①②正确;8.A ;9.C ;10.C .点拨:在直线MN 上截取线段h ,带有随意性,与作图语言的准确性不相符.二、细心填一填,一锤定音1.答案不惟一.如ACB DBC ∠=∠;2.7厘米. 点拨:利用ABD ∆≌CAE ∆;3.030;4.23.点拨:由27BE CE AC AB +===,可得502723BC =-=;5.070或020.点拨;当ABC ∆为锐角三角形时,070B ∠=;当ABC ∆为钝角三角形时,020B ∠=;6.①、③、④、⑤.点拨:三个角对应相等的两个三角形不一定是全等三角形,所以②不存在逆定理;7.154cm . 点拨:设CD x =,则易证得10BD AD x ==-.在Rt ACD ∆中,222(10)5x x -=+,解得154x =. 8.10.点拨:利用含030角的直角三角形的性质得,()1122DE DF BD CD BC +=+=. 9.2. 点拨:在Rt AEC ∆中,030AEC ∠=,由AE=BE= 4,则得AC=2;10.16.点拨:AB=26米,AC+BC=34米,故少走8米,即16步.三、耐心做一做,马到成功1.∵090ACB ∠=,030A ∠=,∴AB=2BC ,060B ∠=.又∵CD ⊥AB ,∴030DCB ∠=,∴BC=2BD.∴AB= 2BC= 4BD.2.根据题意能求出BDE ∆的周长.∵090C ∠=,090DEA ∠=,又∵AD 平分CAB ∠,∴DE=DC.在Rt ADC ∆和Rt ADE ∆中,DE=DC ,AD=AD ,∴Rt ADC ∆≌Rt ADE ∆(HL ).∴AC=AE ,又∵AC=BC ,∴AE=BC.∴BDE ∆的周长DE DB EB BC EB AE EB AB =++=+=+=.∵AB=6cm ,∴BDE ∆的周长=6cm .3.(1)①,③;②,④.(2)已知:D 、E 分别为△ABC 的边AB 、AC 上的点,BE 与CD 相交于O 点,且AB =AC ,∠ABE =∠ACD.求证:OB =OC ,BE =CD .证明:∵AB=AC ,∠ABE =∠ACD ,∠A =∠A ,∴△ABE ≌△ACD (ASA ).∴BE=CD. 又∵ABC ACB ∠=∠,∴BCD ACB ACD ABC ABE CBE ∠=∠-∠=∠-∠=∠∴BOC ∆是等腰三角形,∴OB =OC.4.延长CE 、BA 相交于点F.∵0090,90EBF F ACF F ∠+∠=∠+∠=,∴EBF ACF ∠=∠.在Rt ABD ∆和Rt ACF ∆中,∵DBA ACF ∠=∠,AB=AC ,∴Rt ABD ∆≌Rt ACF ∆(ASA ). ∴BD CF =.在Rt BCE ∆和Rt BFE ∆中,∵BE=BE ,EBC EBF ∠=∠,∴Rt BCE ∆≌Rt BFE ∆(ASA ).∴CE EF =. ∴1122CE CF BD ==. 5.(1)图略. 点拨:作线段AB 的垂直平分线.(2)连结BP.∵点P 到AB 、BC 的距离相等,∴BP 是ABC ∠的平分线,∴ABP PBC ∠=∠.又∵点P 在线段AB 的垂直平分线上,∴PA=PB ,∴A ABP ∠=∠. ∴00190303A ABP PBC ∠=∠=∠=⨯=. 6.过点P 作P E ⊥OA 于点E ,P F ⊥OB 于点F.∵OM 平分AOB ∠,点P 在OM 上,∴PE=PF.又∵090AOB ∠=,∴090EPF ∠=.∴EPF CPD ∠=∠,∴EPC FPD ∠=∠.∴Rt PCE ∆≌Rt PDF ∆(ASA ),∴PC=PD.四、拓广探索(1)∵AB=AC ,∴B ACB ∠=∠.∴()()000011180180407022B A ∠=-∠=-=. ∴000090907020NMB B ∠=-∠=-=.(2)解法同(1).同理可得,035NMB ∠=.(3)规律:NMB ∠的度数等于顶角A ∠度数的一半.证明:设A α∠=.∵AB=AC ,∴B C ∠=∠,∴()011802B α∠=-. ∵090BNM ∠=,∴()00011909018022NMB B αα∠=-∠=--=. 即NMB ∠的度数等于顶角A ∠度数的一半.(4)将(1)中的A ∠改为钝角,这个规律不需要修改.仍有等腰三角形一腰的垂直平分线与底边或底边的延长线相交所成的锐角等于顶角的一半.。