北师大版八年级数学下册第一章三角形的证明定向测评
考试时间:90分钟;命题人:数学教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、下列各组数据中,能构成直角三角形的三边的长的一组是( )
A.1,2,3 B.4,5,6 C.5,12,13 D.13,14,15
2、以下列各组数据为三角形三边,能构成直角三角形的是( )
A.4,8,7 B.5,12,14 C.2,2,4 D.6,8,10
3、如图,在三角形,,,是上中点,是射线上一点.是上一点,连接,,,点在上,连接,,,,则的长为( )
A. B.8 C. D.9
4、一个三角形三个内角的度数分别是x,y,z.若,则这个三角形是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形 C.等腰直角三角形 D.不存在
5、如图,,于点,与交于点,若,则等于( )
A.20° B.50° C.70° D.110°
6、下列各组数中,能构成直角三角形的是( )
A.4,5,6 B.1,1, C.6,8,13 D.5,12,15
7、下列条件:①;②;③;④,能判定是直角三角形的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
8、如图,在△ABC中,BD平分∠ABC,∠C=2∠CDB,AB=12,CD=3,则△ABC的周长为( )
A.21 B.24 C.27 D.30
9、如图,等腰△ABC中,AB=AC,点D是BC边中点,则下列结论不正确的是( )
A.B=C B.AD⊥BC C.BAD=CAD D.AB=2BC
10、如图所示,P为平分线上的点,于D,,则点P到OB的距离为( )
A.5cm B.4cm C.3cm D.2cm
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、如图,在中,,平分,交于点,于点,若,,则______.
2、如图,已知△ABC中,AB=AC,将△ABC沿DF折叠,点A落在BC边上的点E处,且DE⊥BC于E,若∠A=56°,则∠AFD的度数为________.
3、如图,AB=BE,∠DBC=∠ABE,BD⊥AC,则下列结论正确的是:_____.(填序号)
①BC平分∠DCE;②∠ABE+∠ECD=180°;③AC=2BE+CE;④AC=2CD﹣CE.
4、如图,在中,,,的平分线与的垂直平分线交于点,将沿(在上,在上)折叠,点与点恰好重合,则的度数为________.
5、如图,在平面直角坐标系中,点,,.在第一象限内找一点横坐标、纵坐标均为整数的点C,使得点M是的三边垂直平分线的交点,则点C的坐标为___________.
三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、如图所示,直线AB交x轴于点A(a,0),交y轴于点B(0,b),且a、b满足,C的坐标为(﹣1,0),且AH⊥BC于点H,AH交OB于点P.
(1)如图1,写出a、b的值,证明△AOP≌△BOC;
(2)如图2,连接OH,求证:∠OHP=45°;
(3)如图3,若点D为AB的中点,点M为y轴正半轴上一动点,连接MD,过D作DN⊥DM交x轴于N点,当M点在y轴正半轴上运动的过程中,求证:S△BDM﹣S△ADN=4.
2、如图,在平面直角坐标系中,点为坐标原点,点,点在轴的负半轴上,点,连接、,且,
(1)求的度数;
(2)点从点出发沿射线以每秒2个单位长度的速度运动,同时,点从点出发沿射线以每秒1个单位长度的速度运动,连接、,设的面积为,点运动的时间为,求用表示的代数式(直接写出的取值范围);
(3)在(2)的条件下,当点在轴的正半轴上,点在轴的负半轴上时,连接、、,,且四边形的面积为25,求的长.
3、已知:如图△ABC
求作:点P,使得点P在AC上,且PC=PB.
作法:
①分别以B,C为圆心,大于BC的同样长为半径作弧,两弧分别交于M,N;
②作直线 MN,与AC交于P点,与BC交于H.
(1)利用直尺和圆规依做法补全图形(保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明.
证明:∵BM=CM,BN=CN,
∴M、N在线段BC的垂直平分线上.( )(填推理的依据)
即MN是AB的垂直平分线.
∴点P在直线MN上.
∴PC=PB.( )(填推理的依据)
4、△ABC中,AB=AC,BD平分∠ABC交AC于点D,从点A作AE∥BC交BD的延长线于点E.
(1)若∠BAC=40°,求∠E的度数;
(2)点F是BE上一点,且FE=BD.取DF的中点H,请问AH⊥BE吗?试说明理由.
5、已知:在△ABC中,AD平分∠BAC,AE=AC.求证:AD∥CE.
-参考答案-
一、单选题
1、C
【分析】
先计算两条小的边的平方和,再计算最长边的平方,根据勾股定理的逆定理判断解题.
【详解】
解:A.,不是直角三角形,故A不符合题意;
B. ,不是直角三角形,故B不符合题意;
C. ,是直角三角形,故C不符合题意;
D. ,不是直角三角形,故D不符合题意,
故选:C.
【点睛】
本题考查勾股定理的逆定理,是重要考点,掌握相关知识是解题关键.
2、D
【分析】
由勾股定理的逆定理,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.
【详解】
解:A、42+72≠82,故不为直角三角形;
B、52+122≠142,故不为直角三角形;
C、2+2=4,故不能构成三角形,不能构成直角三角形;
D、62+82=102,能构成直角三角形;
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.勾股定理的逆定理:若三角形三边满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形.
3、D
【分析】
延长EA到K,是的AK=AG,连接CK,先由勾股定理的逆定理可以得到△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,∠ACB=∠ABC=45°,由BF=FE,得到∠FBE=∠FEB,设∠BFE=x,则,然后证明CB=FC=FE,得到∠FBC=∠FCA,∠AFB=∠AFC则,即可证明,推出;设,证明△ABG≌△ACK,得到,,即可推出∠ECK=∠K,得到EK=EC,则,由此即可得到答案.
【详解】
解:延长EA到K,是的AK=AG,连接CK,
∵在三角形,,,
∴△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,
∴∠ACB=∠ABC=45°,
∵BF=FE,
∴∠FBE=∠FEB,
设∠BFE=x,则,
∵H是BC上中点,F是射线AH上一点,
∴AH⊥BC,
∴AH是线段BC的垂直平分线,∠FAC=45°,
∴CB=FC=FE,
∴∠FBC=∠FCA,∠AFB=∠AFC
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,
∵AG=AK,AB=AC,∠KAC=∠GAB=90°,
∴△ABG≌△ACK(SAS),
,,
∴,
∴∠ECK=∠K,
∴EK=EC,
∵,
∴,
∴,
故选D.
【点睛】
本题主要考查了勾股定理和勾股定理的逆定理,等腰三角形的性质与判定,线段垂直平分线的性质与判定,全等三角形的性质与判定,三角形内角和定理等等,熟知相关知识是解题的关键.
4、C
【分析】
根据绝对值及平方的非负性可得,,再由三角形内角和定理将两个式子代入求解可得,,即可确定三角形的形状.
【详解】
解:,
∴且,
∴,,
∴,
∵,
∴,
解得:,,
∴三角形为等腰直角三角形,
故选:C.
【点睛】
题目主要考查绝对值及平方的非负性,三角形内角和定理,等腰三角形的判定等,理解题意,列出式子求解是解题关键.
5、C
【分析】
由与,即可求得的度数,又由,根据两直线平行,同位角相等,即可求得的度数.
【详解】
解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
故选:C.
【点睛】
题目主要考查了平行线的性质与垂直的性质、三角形内角和定理,熟练掌握平行线的性质是解题关键.
6、B
【分析】
欲求证是否为直角三角形,这里给出三边的长,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.
【详解】
解:A、52+42≠62,不能构成直角三角形,故不符合题意;
B、12+12=()2,能构成直角三角形,故符合题意;
C、62+82≠132,不能构成直角三角形,故不符合题意;
D、122+52≠152,不能构成直角三角形,故不符合题意.
故选:B.
【点睛】
本题考查勾股定理的逆定理的应用,正确应用勾股定理的逆定理是解题的关键.
7、C
【分析】
根据三角形的内角和定理以及勾股定理的逆定理即可得到结论.
【详解】
解:①即,△ABC是直角三角形,故①符合题意;
②∵∠A+∠B+∠C=180°,∠C=∠A ∠B,
∴∠A+∠B+∠A ∠B=180°,即∠A=90°,
∴△ABC是直角三角形,故②符合题意;
③∵,
设a=,b=,c=,
则,
∴△ABC不是直角三角形,故③不合题意;
④∵,
∴∠C=×180°=75°,故不是直角三角形;故④不合题意.
综上,符合题意的有①②,共2个,
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了直角三角形的判定方法.①如果三角形中有一个角是直角,那么这个三角形是直角三角形;②如果一个三角形的三边a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形.
8、C
【分析】
根据题意在AB上截取BE=BC,由“SAS”可证△CBD≌△EBD,可得∠CDB=∠BDE,∠C=∠DEB,可证∠ADE=∠AED,可得AD=AE,进而即可求解.
【详解】
解:如图,在AB上截取BE=BC,连接DE,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
在△CBD和△EBD中,
,
∴△CBD≌△EBD(SAS),
∴∠CDB=∠BDE,∠C=∠DEB,
∵∠C=2∠CDB,
∴∠CDE=∠DEB,
∴∠ADE=∠AED,
∴AD=AE,
∴△ABC的周长=AD+AE+BE+BC+CD=AB+AB+CD=27,
故选:C.
【点睛】
本题考查全等三角形的判定和性质以及等腰三角形的性质,注意掌握添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键.
9、D
【分析】
根据等腰三角形的等边对等角的性质及三线合一的性质判断.
【详解】
解:∵AB=AC,点D是BC边中点,
∴B=C,AD⊥BC,BAD=CAD,
故选:D.
【点睛】
此题考查了等腰三角形的性质:等边对等角,三线合一,熟记等腰三角形的性质是解题的关键.
10、C
【分析】
根据角平分线的性质可得角平分线上的点到角的两边的距离相等,即可求得点P到OB的距离等于
【详解】
解:∵P为平分线上的点,于D,,
∴点P到OB的距离为3cm
故选:C
【点睛】
本题考查了角平分线的性质,掌握角平分线的性质是解题的关键.
二、填空题
1、8
【分析】
根据角平分线的性质可得,进而根据即可求得结果
【详解】
解:在中,,平分,
又,,
故答案为:8
【点睛】
本题考查了角平分线的性质,掌握角平分线的性质是解题的关键.
2、48°48度
【分析】
先求出∠ABC和∠ACB的度数,再利用直角三角形的性质得出∠BDE的度数,根据由翻折的性质可得:,最后利用三角形的内角和定理得出结论.
【详解】
解:∵AB=AC,∠A=56°
∴,
∵DE⊥BC,
∴,
由折叠的性质可得:,
∵,
∴,
∴∠AFD=180°-∠A-∠ADF=180°-56°-76°=48°,
故答案为:48°.
【点睛】
本题考查了等腰三角形的性质,轴对称的性质,直角三角形的性质及三角形的内角和定理,解题的关键是熟练掌握这些性质.
3、①②④
【分析】
根据已知∠DBC=∠ABE,BD⊥AC,想到构造一个等腰三角形,所以延长CD,以B为圆心,BC长为半径画弧,交CD的延长线于点F,则BF=BC,就得到∠FBC=2∠DBC,然后再证明△FAB≌△CBE,就可以判断出BC平分∠DCE,再由角平分线的性质想到过点B作BG⊥CE,交CE的延长线于点G,从而证明△ABD≌△EBG,即可判断.
【详解】
解:延长CD,以B为圆心,BC长为半径画弧,交CD的延长线于点F,则BF=BC,过点B作BG⊥CE,交CE的延长线于点G,
∵FB=BC,BD⊥AC,
∴DF=DC,∠DBC=∠DBF=∠FBC,
∵∠DBC=∠ABE,
∴∠FBC=∠ABE,
∴∠FBA=∠CBE,
∵AB=AE,
∴△FAB≌△CBE(SAS),
∴∠F=∠BCE,
∵BF=BC,
∴∠F=∠BCD,
∴∠BCD=∠BCE,
∴BC平分∠DCE,
故①正确;
∵∠FBC+∠F+∠BCD=180°,
∴∠ABE+∠BCE+∠BCD=180°,
∴∠ABE+∠DCE=180°,
故②正确;
∵∠BDC=∠BGC=90°,BC=BC,
∴△BDC≌△BGC(AAS),
∴AD=GE,CD=CG,
∵AC=AD+DC,
∴AC=AD+CG
=AD+GE+CE
=2GE+CE,
∵GE≠BE,
∴AC≠2BE+CE,
故③错误;
∵AC=CF﹣AF,
∴AC=2CD﹣CE,
故④正确;
故答案为:①②④.
【点睛】
本题主要是考查了全等三角形的判定和性质、角平分线的性质,综合运用全等三角形的判定和性质以及角平分线的性质,是求解该类问题的关键.
4、140°
【分析】
连接OB、OC,根据角平分线的定义求出∠BAO,根据等腰三角形两底角相等求出∠ABC,再根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得OA=OB,根据等边对等角可得∠ABO=∠BAO,再求出∠OBC,然后判断出点O是△ABC的外心,根据三角形外心的性质可得OB=OC,再根据等边对等角求出∠OCB=∠OBC,根据翻折的性质可得OE=CE,然后根据等边对等角求出∠COE,再利用三角形的内角和定理列式计算即可.
【详解】
解:如图:连接OB、OC,
∵∠BAC=70°,AO为∠BAC的平分线,
∴∠BAO=∠BAC=×70°=35°,
又∵AB=AC,
∴∠ABC=(180° ∠BAC)=(180° 70°)=55°,
∵DO是AB的垂直平分线,
∴OA=OB,
∴∠ABO=∠BAO=35°,
∴∠OBC=∠ABC ∠ABO=55° 35°=20°,
∵AO为∠BAC的平分线,AB=AC,
∴OB=OC,
∴点O在BC的垂直平分线上,
又∵DO是AB的垂直平分线,
∴点O是△ABC的外心,
∴∠OCB=∠OBC=20°,
∵将∠C沿EF(E在BC上,F在AC上)折叠,点C与点O恰好重合,
∴OE=CE,
∴∠COE=∠OCB=20°,
在△OCE中,∠OEC=180° ∠COE ∠OCB=180° 20° 20°=140°,
故答案为:140°.
【点睛】
本题考查了线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,等腰三角形三线合一的性质,等边对等角的性质,以及翻折变换的性质,综合性较强,作辅助线,构造出等腰三角形是解题的关键.
5、(4,5)或(6,1)或(6,3)
【分析】
连接MA,MB,根据线段垂直平分线的性质结合勾股定理可求出.设C点坐标为,则,即,最后根据C点在第一象限内,且横、纵坐标都为整数,即可确定a,b的值,即得出答案.
【详解】
如图,连接MA,MB,
根据图可知.
∵点M是△ABC的三边垂直平分线的交点,
∴.
设C点坐标为.
根据题意可知,且都为整数.
∴,即,且,.
∵,
∴或或或,
解得:或(舍)或或.
∴C点坐标为(4,5)或(6,1)或(6,3).
故答案为:(4,5)或(6,1)或(6,3).
【点睛】
本题考查线段垂直平分线的性质,勾股定理,两点的距离公式.理解题意,结合线段垂直平分线的性质,分析出是解答本题的关键.
三、解答题
1、(1)a=4,b=﹣4,见解析;(2)见解析;(3)见解析
【分析】
(1)先依据非负数的性质求得、的值从而可得到,然后再,,最后,依据可证明;
(2)要证,只需证明平分,过分别作于点,作于点,只需证到,只需证明即可;
(3)连接,易证,从而有,由此可得.
【详解】
(1)解:,
,,
,,
则.
即,,
,
.
在与中,
,
;
(2)证明:过分别作于点,作于点.
在四边形中,,
.
,
,
在与中,
,
,
.
,,
平分,
;
(3)证明:如图:连接.
,,为的中点,
,,,
,,
.
即,
.
在与中,
,
,
.
.
【点睛】
本题是一次函数综合题,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、二次根式及完全平方式的非负性等知识,在解决第(3)小题的过程中还用到了等积变换,而运用全等三角形的性质则是解决本题的关键.
2、(1);(2);(3)5
【分析】
(1)根据非负数的性质求得的值,进而求得,即可证明是等腰直角三角形,即可求得的度数;
(2)分点在轴正半轴,原点,轴负半轴三种情况,根据点的运动表示出线段长度,进而根据三角形的面积公式即可列出代数式;
(3)过点作,连接,根据四边形的面积求得,进而求得,由,设,,则,证明,进而可得,,进一步导角可得,根据等角对等边即可求得
【详解】
(1)
是等腰直角三角形,
(2)①当点在轴正半轴时,如图,
,,
,
②当点在原点时,都在轴上,不能构成三角形,则时,不存在
③当点在轴负半轴时,如图,
,,
,
综上所述:
(3)如图,过点作,连接
,
设,,则,
是等腰直角三角形
在和中
,
是等腰直角三角形
中,
,
又
【点睛】
本题考查了非负数的性质,等腰三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,正确的添加辅助线是解题的关键.
3、(1)见解析;(2)见解析
【分析】
(1)按照题中的作法完成即可;
(2)读懂每步推理及推理的依据即可完成.
【详解】
(1)补全的图形如下:
(2)证明:∵BM=CM,BN=CN,
∴M、N在线段BC的垂直平分线.(到线段两端点距离相等的点在线段的垂直平分线上)(填推理的依据)
即MN是BC的垂直平分线.
∴点P在直线MN上.
∴PC=PB.(线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等)(填推理的依据)
【点睛】
本题考查了线段垂直平分线的性质定理与判定定理、用尺规作线段的垂直平分线,掌握这些知识是解题的关键.
4、(1)∠E=35°;(2)AH⊥BE.理由见解析.
【分析】
(1)根据等腰三角形两底角相等,已知顶角,可以求出底角,再根据角平分线的定义求出∠CBD的度数,最后根据两直线平行,内错角相等求出;
(2)由“SAS”可证△ABD≌△AEF,可得AD=AF,由等腰三角形的性质可求解.
【详解】
解:(1)∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵∠BAC=40°,
∴∠ABC=(180°-∠BAC)=70°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠CBD=∠ABC=35°,
∵AE∥BC,
∴∠E=∠CBD=35°;
(2)∵BD平分∠ABC,∠E=∠CBD,
∴∠CBD=∠ABD=∠E,
∴AB=AE,
在△ABD和△AEF中,
,
∴△ABD≌△AEF(SAS),
∴AD=AF,
∵点H是DF的中点,
∴AH⊥BE.
【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,证明三角形全等是解题的关键.
5、见解析.
【分析】
先根据角平分线的定义得到∠BAD=∠BAC,再根据等腰三角形的性质和三角形外角定理得到∠E=∠BAC,从而得到∠BAD=∠E,即可证明AD∥CE.
【详解】
解:∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠BAC,
∵AE=AC,
∴∠E=∠ACE,
∵∠E+∠ACE=∠BAC,
∴∠E=∠BAC,
∴∠BAD=∠E,
∴AD∥CE.
【点睛】
本题考查了角平分线的定义,等腰三角形的性质,平行线的判定,三角形外角定理,熟知相关定理并灵活应用是解题关键.