初二平面几何习题集及规范标准答案
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习题1
如图,P为等边△ABC内一点,∠APB=113°,∠APC=123°,试说明:以AP、BP、CP为边长可以构成一个三角形,并确定所构成三角形的各内角的度数.
解:将△APC绕点A顺时针旋转60°得△AQB,则△AQB≌△APC
∴BQ=CP,AQ=AP,
∵∠1+∠3=60°,
∴△APQ是等边三角形,
∴QP=AP,
∴△QBP就是以AP,BP,CP三边为边的三角形,
∵∠APB=113°,
∴∠6=∠APB-∠5=53°,
∵∠AQB=∠APC=123°,
∴∠7=∠AQB-∠4=63°,
∴∠QBP=180°-∠6-∠7=64°,
∴以AP,BP,CP为边的三角形的三内角的度数分别为64°,63°,53°.
习题3
P是等边△ABC中的一点,PA=2,PB=2倍根号3,PC=4,则BC 的边长是多少?
把△APC绕点A顺时针旋转60°到△AMB,则AM=AP=2,
BM=PC=4,∠PAM=60°
连结PM,则△PAM是等边三角形,∴PM=2
在△PBM中,PM²+PB²=2²+(2√3)²=16
BM²=4²=16
∴PM²+PB²=BM²
∴△PBM是直角三角形,∠BPM=90°
∴∠APB=90°+60°=150°
过A作AD⊥BP交BP的延长线于D,则∠APD=30°
∴AD=1,PD=√3
∴AB²=1²+(3√3)²=28
∴BC=AB=2√7
习题4
已知四边形abcd中,ab=ad,∠bad=60°,∠bcd=120°,证明bc+dc=ac 证明:
连接BD,延长BC到点E,使CE=CD,连接DE
∵AB=AD,∠BAD=60°,AB=AD
∴△ABD是等边三角形
∴∠ADB=60°,AD=BD
∵∠BCD=120°
∴∠DCE=60°
∴△DCE是等边三角形
∴∠CDE=60°,DC=DE
∴∠ADC=∠BDE
∴△ACD≌△BDE
∴AC=BE=BC+CD
习题5 如图,己知在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D是BC上的任意一点,探究BD²+CD²与AD²的关系
证明:作AE⊥BC于E,如图所示:
由题意得:ED=BD-BE=CE-CD,
∵在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,
∴BE=CE= 1/2BC,
由勾股定理可得:
AB²+AC²=BC²,
AE²=AB²-BE²=AC²-CE²,
AD²=AE²+ED²,
∴2AD²=2AE²+2ED²=AB²-BE²+(BD-BE)²+AC²-CE²+(CE-CD)²
=AB²+AC²+BD²+CD²-2BD×BE-2CD×CE
=AB²+AC²+BD²+CD²-2× 1/2BC×BC
=BD²+CD²,
即:BD²+CD²=2AD².
习题6 D,E是等腰直角三角形斜边BC所在直线上的两点,满足∠DAE=135°,求证CD²+BE²=DE²
∵∠BAC=90°,AC=AB,
∴将△ABE绕点A逆时针转90°,得△ACF,
则△ABE≌△ACF,∠EAF=90°,
∴BE=CF,∠ACF=∠ABE=45°,AE=AF,
∵∠DAE=90°,∠EAF=135°,
∴∠DAF=135°,
∴△ADF≌△ADE,
∴DE=DF,
∵∠DCF=∠DCA+∠ACF=90°,
∴DC²+CF²=DF²,
∴DC²+BE²=DE²
习题七
GF平行于AB平行于CD,P又是中点,∠ HDP=∠ GFP,∠ HPD=∠GPE,P为中点,所以△ HDP全等于△ GFP,
这样DH=GF,所以CH=CG,则有等腰△ CHG,有P为HG中点,所以PC⊥PG,
因为菱形ABCD ∠ ABC=60°所以∠ DCB=120° CP为角平分线,∠PCG=60° PG:PC=√3
证明:如图3,延长GP到H,使PH=PG,
连接CH,CG,DH,
∵P是线段DF的中点,
∴FP=DP,
∵∠GPF=∠HPD,
∴△GFP≌△HDP,
∴GF=HD,∠GFP=∠HDP,
∵∠GFP+∠PFE=120°,∠PFE=∠PDC,
∴∠CDH=∠HDP+∠PDC=120°,
∵四边形ABCD是菱形,
∴CD=CB,∠ADC=∠ABC=60°,点A、B、G又在一条直线上,
∴∠GBC=120°,
∵四边形BEFG是菱形,
∴GF=GB,
∴HD=GB,
∴△HDC≌△GBC,
∴CH=CG,∠DCH=∠BCG,
∴∠DCH+∠HCB=∠BCG+∠HCB=120°,即∠HCG=120°
∵CH=CG,PH=PG,
∴PG⊥PC,∠GCP=∠HCP=60°,
∴
P
G
P
=
.即PG=
3
PC.
习题8
已知在Rt△ABC中,AB=BC;在Rt△ADE中,AD=DE连接EC,取EC中点M,连接DM和BM.
(1)证:Rt△ABC中,因为AB=CB;所以角A=角C=45°Rt△ADE中,AD=DE,所以角AED=角ADE=45°
因为M是EC中点
所以MB=MC=ME=MD
角EMD=角MCD*2; 角EMB=角BCE*2
所以角DMB=角EMD+角EMB=2*(角MCD+角
MCB)=2*角C=90°
所以BM=DM且BM垂直DM
(2)证明:取AE的中点G,AC的中点F,连接DG,MG,BF,MF.
又M为CE中点,则:MF=AE/2=DG;GM=AC/2=BF;GM∥AC;MF∥AE.(中位线的性质)
得:∠MFC=∠EAC=∠EGM;又∠BFC=∠EGD=90度.则∠MFB=∠DGM. ∴⊿BFM≌⊿MGD(SAS),BM=DM;∠FBM=∠GMD.
又GM平行AC,BF垂直AC,则GM垂直BF.
故∠FBM+∠BMG=90度=∠GMD+∠BMG,即∠BMD=90度,得:BM⊥DM.