2022-2023初数北师大版八年级上册7.5 三角形的内角和定理 同步练习

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名称 2022-2023初数北师大版八年级上册7.5 三角形的内角和定理 同步练习
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科目 数学
更新时间 2022-09-18 15:09:02

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2022-2023初数北师大版八年级上册7.5 三角形的内角和定理 同步练习
一、单选题(每题3分,共30分)
1.(2022七下·偃师期末)在中,,则的形状是(  )
A.等腰三角形 B.钝角三角形 C.直角三角形 D.锐角三角形
2.(2022七下·诏安月考)下列说法错误的是(  )
A.有一个内角是直角的三角形是直角三角形
B.一个三角形只能有一个内角是钝角
C.对顶角相等
D.有两个内角是锐角的三角形是锐角三角形
3.(2021七下·卧龙期末)已知一个多边形的外角和是其内角和的 ,则下列说法正确的是(  )
A.过这个多边形一个顶点可做7条对角线
B.它的内角和为1260°
C.如果将它剪掉一个角,则还余下8个角
D.它的每个外角为40°
4.(2022七下·南京月考)如果一个三角形有两个外角(不在同一顶点)的和等于270°,则此三角形一定是(  )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
5.(2022七下·巴中期末)如图:已知,BD、CD、BE分别平分的内角、外角、外角,其中点D、C、E在同一条直线上,以下结论:错误的是(  )
A. B. C. D.
6.(2022七下·光明期末)下列说法正确的是(  )
A.同位角相等
B.一个角的补角一定是钝角
C.过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行
D.三角形按角的大小分类可分为锐角三角形和钝角三角形
7.(2021八上·长沙月考)下列三角形,不一定是等边三角形的是(  )
A.三个角都相等的三角形
B.有两个角等于60°的三角形
C.边上的高也是这边的中线的三角形
D.有一个外角等于120°的等腰三角形
8.(2022七下·内江期末)如图,AB⊥AF,∠B、∠C、∠D、∠E、∠F的关系为(  )
A.∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=270° B.∠B+∠C﹣∠D+∠E+∠F=270°
C.∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=360° D.∠B+∠C﹣∠D+∠E+∠F=360°
9.(2022七下·永定期末)如图:CDAB,BC平分∠ACD,CF平分∠ACG,∠BAC=40°,∠1=∠2,则下列结论:①∠ACE=2∠4;②CB⊥CF;③∠1=70°;④∠3=2∠4,其中正确的是(  )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
10.(2022七下·邗江期末)如图,∠ABD和∠ACE是△ABC的外角,过点B的直线FH和过点C的直线GH相交于点H,且∠DBF=∠ABD,∠ECG=∠ACE.设∠A=α,∠H=β,则α与β之间的数量关系为(  )
A.α+β=120° B.α+β=180°
C.α+β=120° D.2α+β=120°
二、填空题(每题3分,共18分)
11.(2022·南沙模拟)△ABC中,已知∠A=50°,∠B=60°,则∠C的外角的度数是    .
12.(2021八上·天河期末)如图,∠ACD是△ABC的外角,若∠ACD=120°,∠A=50°,则∠B=   .
13.(2022·灞桥模拟)三角形的一个外角是100°,则与它不相邻的两内角平分线夹角(钝角)是    .
14.(2022七下·东明期末)在中,已知,的形状是   .
15.(2022七下·姜堰期中)如图,铅笔放置在△ABC的边AB上,笔尖方向为点A到点B的方向,把铅笔依次绕点A、点C、点B按逆时针方向旋转∠A、∠C、∠B的度数后,笔尖方向变为点B到点A的方向,这种变化说明   .
16.(2022七下·崇阳期中)如图,AE∥CF,∠ACF的平分线交AE于点B,G是CF上的一点,∠GBE的平分线交CF于点D,且BD⊥BC,下列结论:①BC平分∠ABG;②AC∥BG;③与∠DBE互余的角有2个;④若∠A=α,则∠BDF=180°﹣,其中正确的是    .(请把正确结论的序号都填上)
三、解答题(共8题,共52分)
17.(2021八下·连州期中)已知:如图,∠CAE是△ABC的外角,AD∥BC且∠1=∠2,求证:AB=AC.
18.(2021七下·兴隆期末)已知:如图,△ABC中,∠B=∠C,AD是△ABC外角∠EAC的平分线.先猜想AD与BC的位置关系,再进行说理.
19.(2022七下·樊城期末)如图,在△ABC中,点D,E分别是AB、AC上一点,若CD、DE分别是∠ACB和∠ADC的角平分线,且DE∥BC,求证:∠DEC +
2∠B = 180°.
20.(2021八上·陇县期末)如图所示,点E在 外部,点D在BC边上,DE交AC于F,若 ,AD=AB,求证:AC=AE.
21.(2020八上·灵宝期中)如图,已知BD是△ABC的角平分线,CD是△ABC的外角∠ACE的外角平分线,CD与BD交于点D.
(1)若∠A=50°,则∠D=   ;
(2)若∠A=80°,则∠D=   ;
(3)若∠A=130°,则∠D=   ;
(4)若∠D=36°,则∠A=   ;
(5)综上所述,你会得到什么结论?证明你的结论的准确性.
22.(2021八上·花都期末)如图,∠ACD是等边△ABC的一个外角,点E是∠ACD内部任意一点,作直线CE.
(1)当CE平分∠ACD时,证明:AB∥CE.
(2)已知点A关于直线CE的对称点为F,连接AF、BF、CF,其中AF、BF分别交直线CE于P、Q两点.记∠ACE=α,当0<α<60°时,求∠BFC,(用含α的式子表示)
(3)若(2)中的α满足0°<α<120°时,
①∠AFB=   °;
②探究线段QB、QC、QP之间的数量关系,并证明.
23.(2022七下·内江期末)当光线经过镜面反射时,入射光线、反射光线与镜面所夹的角对应相等.例如:在图①,有,.设镜子与的夹角.
(1)如图①,若,判断入射光线与反射光线的位置关系,并说明理由;
(2)如图②,若,设镜子与的夹角(),入射光线与镜面的夹角(),已知入射光线分别从镜面、、反射,反射光线与入射光线平行,请求出与的关系式.
24.(2022七下·浑南期末)第一学习小组按照老师留的预习任务,对如下问题进行了自主探究性学习:
已知:如图1所示,在中,,,是的中线,过点C作,垂足为M,且交于点E.
(1)【探究一:相等的角】
同学们用量角器度量后猜想,请你先判断他们的猜想是否符合题意,再用所学知识说明理由;
(2)【探究二:相等的线段】
如图2所示,组员小亮在(1)的条件上添加了一条线段,且平分交于点N,即可得,并给出了说明理由;请你和他共同完成下面的说理过程.
解:如图2中,
因为平分,,
所以,(依据: )
因为,
所以,
所以,
在和中,
因为▲,▲,▲
所以(依据: ),
所以.(依据: )
(3)【探究三:全等的三角形】
如图3所示,组员小刚在(2)的条件上,连接,又发现了一组全等三角形,请直接写出这组全等三角形.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】三角形内角和定理
【解析】【解答】解:∵∠A+∠B=∠C,∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠C=90°,
∴△ABC是直角三角形.
故答案为:C.
【分析】由内角和定理可得∠A+∠B+∠C=180°,结合∠A+∠B=∠C,得∠C=90°,据此判断.
2.【答案】D
【知识点】三角形内角和定理;三角形相关概念;对顶角及其性质
【解析】【解答】解:A、有一个内角是直角的三角形是直角三角形,选项正确,不符合题意;
B、一个三角形只能有一个内角是钝角,选项正确,不符合题意;
C、两直线相交,对顶角相等,选项正确,不符合题意;
D、有两个内角是锐角的三角形不一定是锐角三角形,可能是直角或钝角三角形,选项错误,符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据直角三角形的概念可判断A;根据内角和定理可判断B;根据对顶角的性质可判断C;根据锐角三角形的概念可判断D.
3.【答案】B
【知识点】多边形内角与外角
【解析】【解答】解:设多边形的边数为n,根据题意得:
×(n-2) 180°=360°,
解得:n=9
过这个多边形一个顶点可做9-3=6条对角线,选项A错误
它的内角和为1260°,选项B正确;
如果将它剪掉一个角,则还余下8个角或9个角或10个角,选项C错误;
它的每个外角不一定都相等,选项D错误;
故答案为:B
【分析】根据多边形的内角和=(n-2)×180°并结合已知的相等关系“×多边形的内角和=360°”可列方程求解.
4.【答案】B
【知识点】三角形的外角性质;邻补角
【解析】【解答】解:∵一个三角形的两个外角的和是270°,
∴第三个外角是90°,
∴与90°的外角相邻的内角是90°,
∴这个三角形一定是直角三角形.
故答案为:B.
【分析】根据外角和为360°可得第三个外角是90°,求出与其相邻的内角的度数,据此判断.
5.【答案】C
【知识点】三角形内角和定理;对顶角及其性质;邻补角;角平分线的定义
【解析】【解答】解:在△ABC中,∠
∴∠
∵是∠ABC的平分线,CD是∠ACP的平分线,BE是∠MBC的平分线,
∴∠


∴∠
∵D、C、E在同一条直线上,
∴∠,
∵∠
∴∠
∵∠,
∴∠,
∴∠
∴选项A,B,D正确,选项C错误.
故答案为:C.
【分析】根据已知条件结合邻补角的性质可得∠MBP=∠ACP=130°,根据角平分线的概念可得∠DCP=∠ACP=65°,∠DBC=∠ABC=25°,∠EBC=∠MBC=65°,根据角的和差关系可得∠EBD=∠EBC+∠DBC=90°,由对顶角的性质可得∠BCE=∠DCP=65°,结合内角和定理可得∠E=50°,则∠BDE=40°,据此判断.
6.【答案】C
【知识点】真命题与假命题
【解析】【解答】解:A、两直线平行,同位角相等,选项不符合题意;
B、一个角的补角不一定是钝角,可能是锐角、直角,选项不符合题意;
C、过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,选项符合题意;
D、三角形按角的大小分类可分为锐角三角形,直角三角形和钝角三角形,选项不符合题意;
故答案为:C.
【分析】根据同位角的定义、钝角和补角的定义、三角形的分类及平面内两直线的位置关系逐项判断即可。
7.【答案】C
【知识点】等边三角形的判定
【解析】【解答】解:三个角都相等的三角形是等边三角形,故A选项不符合题意;
有两个角等于60°的三角形是等边三角形,故B选项不符合题意;
边上的高也是这边的中线的三角形有可能是等腰三角形,故C不一定是等边三角形;
有一个外角等于120°的等腰三角形,则是有一个内角是60°的等腰三角形是等边三角形,故D选项不符合题意;
故答案为:C.
【分析】等边三角形的判定定理:①三个角都相等的三角形是等边三角形,②有两个角等于60°的三角形是等边三角形,③有一个内角是60°的等腰三角形是等边三角形,据此一一判断得出答案.
8.【答案】B
【知识点】垂线;三角形内角和定理;对顶角及其性质
【解析】【解答】解:连接AD,
在△DMA中,∠DMA+∠MDA+∠MAD=180°,
在△DNA中,∠DNA+∠NDA+∠NAD=180°,
∴∠DMA+∠MDA+∠MAD+∠DMA+∠NDA+∠NAD=360°,
∵∠MAD+∠NAD=360°﹣∠BAF,
∴∠DMA+∠DNA+∠MDN+360°﹣∠BAF=360°,
∵AB⊥AF,
∴∠BAF=90°,
∴∠DMA+∠DNA=90°﹣∠MDN,
∵∠DMA=∠1,∠DNA=∠2,
∵∠1=180°﹣∠B﹣∠C,∠2=180°﹣∠E﹣∠F,
∴∠1+∠2=360°﹣(∠B+∠C+∠E+∠F),
∴90°﹣∠MDN=360°﹣(∠B+∠C+∠E+∠F),
∴∠B+∠C+∠E+∠F﹣∠MDN=270°.
故答案为:B.
【分析】连接AD,根据内角和定理可得∠DMA+∠MDA+∠MAD+∠DMA+∠NDA+∠NAD=360°,根据周角的概念可得∠MAD+∠NAD=360°-∠BAF,由垂直得∠BAF=90°,则∠DMA+∠DNA=90°-∠MDN,根据对顶角的性质可得∠DMA=∠1,∠DNA=∠2,结合内角和定理可得∠1+∠2=360°﹣(∠B+∠C+∠E+∠F),即90°-∠MDN=360°-(∠B+∠C+∠E+∠F),据此求解.
9.【答案】C
【知识点】平行线的性质;三角形内角和定理;邻补角;角平分线的定义
【解析】【解答】解:∵BC平分∠ACD,CF平分∠ACG,

∵∠ACG+∠ACD=180°,
∴∠ACF+∠ACB=90°,
∴CB⊥CF,故②正确,
∵CD∥AB,∠BAC=40°,
∴∠ACG=40°,
∴∠ACF=∠4=20°,
∴∠ACB=90°-20°=70°,
∴∠BCD=70°,
∵CD∥AB,
∴∠2=∠BCD=70°,
∵∠1=∠2,
∴∠1=70°,故③正确;
∵∠1=∠2=70°,
∴∠3=40°,
∴∠ACE=30°,
∴∠ACE=2∠4错误;
∵∠4=20°,∠3=40°,
∴∠3=2∠4,故④正确.
故答案为:C.
【分析】根据角平分线的概念可得∠ACB=∠ACD,∠ACF= ∠ACG,根据邻补角的性质可得∠ACG+∠ACD=180°,则∠ACF+∠ACB=90°,据此判断②;根据二直线平行,内错角相等,可得∠BAC=∠ACG=40°,则∠ACF=∠4=20°,∠ACB=70°,根据平行线的性质可得∠2=∠BCD=70°,据此判断③;易得∠ACB=70°,∠3=40°,∠ACE=30°,据此判断①;根据∠4=20°,∠3=40°可判断④.
10.【答案】A
【知识点】三角形内角和定理;对顶角及其性质;邻补角
【解析】【解答】解:设∠DBF=x,∠ECG=y,
则∠HBC=∠DBF=x,∠HCB=∠ECG=y,
∴β=180°﹣x﹣y,
∵∠DBF=∠ABD,∠ECG=∠ACE,
∴∠ABD=3x,∠ACE=3y,
∴∠ABC=180°﹣3x,∠ACB=180°﹣3y,
∴α=180°﹣(180°﹣3x)﹣(180°﹣3y)=3x+3y﹣180°,
∴α+β=120°.
故答案为:A.
【分析】设∠DBF=x,∠ECG=y,根据对顶角的性质可得∠HBC=∠DBF=x,∠HCB=∠ECG=y,根据内角和定理可得β=180°﹣x﹣y,由已知条件可得∠ABD=3x,∠ACE=3y,结合邻补角的性质可得∠ABC=180°﹣3x,∠ACB=180°﹣3y,根据内角和定理可得α=180°-(180°-3x)-(180°-3y)=3x+3y-180°,化简可得α与β的关系.
11.【答案】110°
【知识点】三角形的外角性质
【解析】【解答】解:∵∠A=50°,∠B=60°,
∴与∠C相邻的外角度数为:50°+60°=110°(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和),
故答案为:110°.
【分析】利用三角形外角的性质求解即可。
12.【答案】70°
【知识点】三角形的外角性质
【解析】【解答】解:∵∠ACD=120°,∠A=50°,∠ACD是△ABC的外角,
∴∠B=∠ACD-∠A=120°-50°=70°,
故答案为:70°.
【分析】利用三角形外角的性质可得∠B=∠ACD-∠A=120°-50°=70°。
13.【答案】130°
【知识点】三角形内角和定理;三角形的外角性质;角平分线的定义
【解析】【解答】解:∵∠ACQ是△ABC的外角,且∠ACQ=100°,
∴∠BAC+∠ABC=100°,
∵AD平分∠BAC,BD平分∠ABC,
∴∠1∠BAC,∠3∠ABC,
∴∠1+∠3(∠BAC+∠ABC)=50°,
∴∠D=180°﹣(∠1+∠3)=130°.
故答案为:130°.
【分析】根据三角形外角的性质可得∠BAC+∠ABC=∠ACQ=100°,由角平分线的定义可得∠1+∠3(∠BAC+∠ABC)=50°,根据三角形内角和定理即可求解.
14.【答案】钝角三角形
【知识点】三角形内角和定理;三角形相关概念
【解析】【解答】∵,
∴,,
又∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴,
解得:,
∴的形状是钝角三角形.
故答案为:钝角三角形.
【分析】由可得,,根据三角形的内角和定理可求出最大角∠A的度数,然后判断即可.
15.【答案】三角形的内角和为
【知识点】三角形内角和定理
【解析】【解答】解:∵铅笔依次绕点A、点C、点B按逆时针方向旋转∠A、∠C、∠B的度数,
∴旋转角度之和为∠A+∠C+∠B.
∵笔尖方向变为点B到点A的方向,
∴旋转角度之和为180°,即,
∴这种变化说明三角形的内角和为180°.
故答案为:三角形的内角和为180°.
【分析】根据旋转后反方向说明旋转度数等于180°进行解答即可.
16.【答案】①②
【知识点】余角、补角及其性质;平行线的判定与性质;三角形内角和定理;邻补角;角平分线的定义
【解析】【解答】解:∵BD⊥BC,
∴∠CBD=90°,
∴∠ABC+∠EBD=90°,∠GBC+∠GBD=90°,
又∵∠DBG=∠EBD,
∴∠ABC=∠CBG,
∴BC平分∠ABG,故①正确;
∵AE∥CF,BC平分∠ACF,
∴∠ACB=∠GCB,∠ABC=∠GCB,
∵BC平分∠ABG,
∴∠GBC=∠ABC=∠ACB,
∴AC∥BG,故②正确;
∵∠CBD=90°,
∴∠ABC+∠EBD=90°,
∵∠DBE=∠DBG,
∴∠GBC+∠DBE=90°,
∵∠GBC=∠BCG=∠ACB,
∴与∠DBE互余的角有∠ABC,∠GBC,∠ACB,∠GCB,有4个,故③错误;
∵∠CBD=90°,
∴∠BDG=90°-∠ACB =90°-∠CBG,
∵∠ACB=∠ABC,∠A=α,
∴,
∵∠BDF=180°-∠BDG,
∴,故④错误,
∴正确的有①②.
故答案为:①②.
【分析】根据垂直的概念得∠CBD=90°,由角平分线的概念得∠DBG=∠EBD,根据等角的余角相等得∠ABC=∠CBG,据此判断①;
根据平行线的性质以及角平分线的概念得∠ACB=∠GCB,∠ABC=∠GCB,∠GBC=∠ABC=∠ACB,然后根据平行线的判定定理可判断②;
根据∠ABC+∠EBD=90°、∠DBE=∠DBG可得∠GBC+∠DBE=90°,然后根据余角的概念可判断③;根据余角的性质可得∠BDG=90°-∠ACB =90°-∠CBG,根据内角和定理可得∠ACB=90°-,由邻补角的性质可得∠BDF=180°-∠BDG,据此判断④.
17.【答案】证明:∵AD∥BC,
∴∠1=∠B,∠2=∠C,
∵∠1=∠2,
∴∠B=∠C,
∴AB=AC.
【知识点】平行线的性质;三角形的外角性质
【解析】【分析】根据平行线的性质可得∠1=∠B,∠2=∠C,再根据∠1=∠2,可得∠B=∠C,即可得到AB=AC。
18.【答案】解:AD//BC.
理由:∵AD是△ABC外角∠EAC的平分线,
∴∠EAD=∠CAD= ∠EAC,
∵∠B=∠C,∠EAC是三角形ABC的外角,
∴∠EAC=∠B+∠C,
∴ ,
∴∠CAD=∠C,
∴AD//BC.
【知识点】平行线的判定
【解析】【分析】根据AD是△ABC外角∠EAC的平分线,可得∠EAD=∠CAD= ∠EAC,利用三角形的外角性质,∠EAC=∠B+∠C,得出∠CAD=∠C,即可得出结论。
19.【答案】证明:∵DE∥BC,
∴∠1=∠B,∠2=∠CDE,
∵CD、DE分别是∠ACB和∠ADC的角平分线,
∴∠DCE=∠2,∠1=∠CDE,
∴∠CDE=∠DCE=∠B,
∴∠CDE+∠DCE=2∠B,
∵∠DEC+∠CDE+∠DCE=180°,
∴∠DEC + 2∠B = 180°.
【知识点】平行线的性质;三角形内角和定理;角平分线的定义
【解析】【分析】根据平行线的性质可得∠1=∠B,∠2=∠CDE,根据角平分线的概念可得∠DCE=∠2,∠1=∠CDE,则∠CDE+∠DCE=2∠B,然后在△CDE中,结合内角和定理进行证明即可.
20.【答案】证明: ,
,即 ,
由对顶角相等得: ,
又 ,

在 和 中, ,

.
【知识点】三角形内角和定理;三角形全等的判定(AAS);对顶角及其性质
【解析】【分析】根据∠1=∠2结合角的和差关系可得∠BAC=∠DAE,由对顶角的性质可得∠AFE=∠CFD,结合内角和定理可得∠C=∠E,证明△ABC≌△△ADE,据此可得结论.
21.【答案】(1)25°
(2)40°
(3)65°
(4)72°
(5)解:如图,∵BD是△ABC的角平分线,CD是△ABC的外角∠ACE的平分线,
∴∠ACE=2∠2,∠ABC=2∠1,
∵∠ACE=∠ABC+∠A,
∴2∠2=2∠1+∠A,
而∠2=∠1+∠D,
∴2∠2=2∠1+2∠D,
∴∠A=2∠D,
即∠D= ∠A,
【知识点】三角形的外角性质;角平分线的定义
【解析】【解答】解:如图,∵BD是△ABC的角平分线,CD是△ABC的外角∠ACE的平分线,
∴∠ACE=2∠2,∠ABC=2∠1,
∵∠ACE=∠ABC+∠A,
∴2∠2=2∠1+∠A,
而∠2=∠1+∠D,
∴2∠2=2∠1+2∠D,
∴∠A=2∠D,
即∠D= ∠A,
(1)当若∠A=50°,则∠D=25°;
(2)若∠A=80°,则∠D=40°;
(3)若∠A=130°,则∠D=65°.
(4)若∠D=36°,则∠A=72°,
(5)综上所述,∠D= ∠A;
【分析】利用角平分线的定义可证得∠ACE=2∠2,∠ABC=2∠1,利用三角形的外角的性质可推出2∠2=2∠1+∠A,∠2=∠1+∠D,由此可证得∠A=2∠D,利用∠A和∠D之间的数量关系,分别求出(1)(2)(3)(4)中∠D和∠A的度数即可.
(5)利用角平分线的定义可证得∠ACE=2∠2,∠ABC=2∠1,利用三角形的外角的性质可推出2∠2=2∠1+∠A,∠2=∠1+∠D,由此可证得∠A=2∠D,即可推出∠D= ∠A.
22.【答案】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60°,AC=BC,
∵CE平分∠ACD,
∴∠ACD=120°,∠ACE=60°,
∴∠BAC=∠ACE,
∴AB∥CE;
(2)解:如图,
∵点A关于直线CE的对称点为F,
∴CE⊥AF,AP=PF,
∴∠APC=∠FPC=90°,
又∵CP=CP,
∴△ACP≌△FCP(SAS),
∴AC=CF,∠ACE=∠ECF=α,∠CAP=∠CFP,
∴BC=CF,
∴∠BFC=∠CBF=(180° ∠BCF)=(180° ∠ACB ∠ACE ∠ECF),
∵△ABC为等边三角形,
∴∠ACB=60°,
∴∠BFC=(180° ∠ACB ∠ACE ∠ECF)=60°-α;
(3)解:①30
②QB=2QP+QC,理由如下:
过C作CN⊥BF于N,
∴∠NCQ=∠AFB=30°,
∴QC=2QN,QF=2QP,
∵BC=CF,
∴BN=FN,
∴QB=QF+2QN,
∴QB=2QP+QC.
【知识点】角的运算;平行线的判定;等边三角形的性质
【解析】【解答】解:(3)①∠AFB=∠AFC-∠BFC
=∠CAP-∠BFC
=180°-∠CPA-∠ACE-∠BFC
=90°-α-∠BFC
=90°-α-(60°-α)
=30°,
故答案为:30;
【分析】(1)由CE平分∠ACD,得出∠BAC=∠ACE,即可得出结论;
(2)先利用SAS证明△ACP≌△FCP,得出AC=CF,∠ACE=∠ECF=α,∠CAP=∠CFP,得出BC=CF,∠BFC=∠CBF=(180° ∠BCF)=(180° ∠ACB ∠ACE ∠ECF),代入求解即可;
(3)①根据角之间的转化得出∠AFB=∠AFC-∠BFC=∠CAP-∠BFC,代入化简即可;②过C作CN⊥BF于N,得出∠NCQ=∠AFB=30°,从而得出QC=2QN,QF=2QP,由BN=FN,得出QB=QF+2QN,从而得出结论。
23.【答案】(1)解:EF∥GH,
理由:在△BEG中,∠2+∠3+α=180°,α=90°,
∴∠2+∠3=90°,
∵∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=180°,
∵∠1+∠2+∠FEG=180°,∠3+∠4+∠EGH=180°,
∴∠FEG+∠EGH=180°,
∴EF∥GH;
(2)解:,
理由:如图,作GM∥EF,
∵EF∥HK,
∴GM∥HK,
∵∠1=∠2,∠1=β,
∴∠2=β,
∴∠FEG=180°-2β,
∴∠EGM=180°-(180°-2β)=2β,
在△BEG中,∠2+∠3+α=180°,,
∴∠3=180°-135°-∠2=45°-β,
∴∠3=∠CGH=45°-β,
∴∠MGH=180°-∠3-∠EGM-∠CGH=180°-2(45°-β)-2β=90°,
∵GM∥HK,
∴∠MGH+∠GHK=180°,
∴∠GHK=90°,
∵∠GHC=∠KHD,∠GHK=180°-∠GHC-∠KHD=90°,
∴∠GHC=∠KHD=45°,
∴∠BCD=180°-∠CGH-∠CHG=180°-(45°-β)-45°=90°+β,即.
【知识点】平行公理及推论;平行线的判定;平行线的性质;三角形内角和定理;作图-平行线
【解析】【分析】(1)在△BEG中,∠2+∠3+α=180°,α=90°,可得∠2+∠3=90°,根据入射光线、反射光线与镜面所夹的角对应相等可得 ∠FEG+∠EGH=180° ,进而根据“同旁内角互补两直线平行”可得 EF∥GH ;
(2) 作GM∥EF ,根据平行于同一直线的两条直线互相平行,得GM∥HK ,结合已知条件和平行线的性质(两直线平行,同旁内角互补)可证 ∠EGM=180°-(180°-2β)=2β ,利用△BEG内角和及已知条件可得 ∠3=∠CGH=45°-β ,进一步求出 ∠MGH=90° ,再利用平行线的性质(两直线平行,同旁内角互补)和入射光线、反射光线与镜面所夹的角对应相等可得 .
24.【答案】(1)解:猜想符合题意,理由如下,
∵在中, ,

(2)解:如图2中,
因为平分,,
所以,(依据:角平分线的定义)
因为,
所以,
所以,
在和中,
因为,,
所以(依据:ASA),
所以.(依据:全等三角形的对应边相等)
(3)
【知识点】三角形内角和定理;三角形全等的判定
【解析】【解答】解:(3)
证明:因为是的中线,
所以,
因为平分,,
所以,(依据:角平分线的定义)
因为,
所以,
所以,
在和中,
因为,,
所以(依据:SAS),
【分析】(1)利用三角形的内角和可得;
(2)利用三角形全等的判定方法和性质求解即可;
(3)利用三角形全等的判定方法求解即可。
1 / 12022-2023初数北师大版八年级上册7.5 三角形的内角和定理 同步练习
一、单选题(每题3分,共30分)
1.(2022七下·偃师期末)在中,,则的形状是(  )
A.等腰三角形 B.钝角三角形 C.直角三角形 D.锐角三角形
【答案】C
【知识点】三角形内角和定理
【解析】【解答】解:∵∠A+∠B=∠C,∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠C=90°,
∴△ABC是直角三角形.
故答案为:C.
【分析】由内角和定理可得∠A+∠B+∠C=180°,结合∠A+∠B=∠C,得∠C=90°,据此判断.
2.(2022七下·诏安月考)下列说法错误的是(  )
A.有一个内角是直角的三角形是直角三角形
B.一个三角形只能有一个内角是钝角
C.对顶角相等
D.有两个内角是锐角的三角形是锐角三角形
【答案】D
【知识点】三角形内角和定理;三角形相关概念;对顶角及其性质
【解析】【解答】解:A、有一个内角是直角的三角形是直角三角形,选项正确,不符合题意;
B、一个三角形只能有一个内角是钝角,选项正确,不符合题意;
C、两直线相交,对顶角相等,选项正确,不符合题意;
D、有两个内角是锐角的三角形不一定是锐角三角形,可能是直角或钝角三角形,选项错误,符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据直角三角形的概念可判断A;根据内角和定理可判断B;根据对顶角的性质可判断C;根据锐角三角形的概念可判断D.
3.(2021七下·卧龙期末)已知一个多边形的外角和是其内角和的 ,则下列说法正确的是(  )
A.过这个多边形一个顶点可做7条对角线
B.它的内角和为1260°
C.如果将它剪掉一个角,则还余下8个角
D.它的每个外角为40°
【答案】B
【知识点】多边形内角与外角
【解析】【解答】解:设多边形的边数为n,根据题意得:
×(n-2) 180°=360°,
解得:n=9
过这个多边形一个顶点可做9-3=6条对角线,选项A错误
它的内角和为1260°,选项B正确;
如果将它剪掉一个角,则还余下8个角或9个角或10个角,选项C错误;
它的每个外角不一定都相等,选项D错误;
故答案为:B
【分析】根据多边形的内角和=(n-2)×180°并结合已知的相等关系“×多边形的内角和=360°”可列方程求解.
4.(2022七下·南京月考)如果一个三角形有两个外角(不在同一顶点)的和等于270°,则此三角形一定是(  )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
【答案】B
【知识点】三角形的外角性质;邻补角
【解析】【解答】解:∵一个三角形的两个外角的和是270°,
∴第三个外角是90°,
∴与90°的外角相邻的内角是90°,
∴这个三角形一定是直角三角形.
故答案为:B.
【分析】根据外角和为360°可得第三个外角是90°,求出与其相邻的内角的度数,据此判断.
5.(2022七下·巴中期末)如图:已知,BD、CD、BE分别平分的内角、外角、外角,其中点D、C、E在同一条直线上,以下结论:错误的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】三角形内角和定理;对顶角及其性质;邻补角;角平分线的定义
【解析】【解答】解:在△ABC中,∠
∴∠
∵是∠ABC的平分线,CD是∠ACP的平分线,BE是∠MBC的平分线,
∴∠


∴∠
∵D、C、E在同一条直线上,
∴∠,
∵∠
∴∠
∵∠,
∴∠,
∴∠
∴选项A,B,D正确,选项C错误.
故答案为:C.
【分析】根据已知条件结合邻补角的性质可得∠MBP=∠ACP=130°,根据角平分线的概念可得∠DCP=∠ACP=65°,∠DBC=∠ABC=25°,∠EBC=∠MBC=65°,根据角的和差关系可得∠EBD=∠EBC+∠DBC=90°,由对顶角的性质可得∠BCE=∠DCP=65°,结合内角和定理可得∠E=50°,则∠BDE=40°,据此判断.
6.(2022七下·光明期末)下列说法正确的是(  )
A.同位角相等
B.一个角的补角一定是钝角
C.过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行
D.三角形按角的大小分类可分为锐角三角形和钝角三角形
【答案】C
【知识点】真命题与假命题
【解析】【解答】解:A、两直线平行,同位角相等,选项不符合题意;
B、一个角的补角不一定是钝角,可能是锐角、直角,选项不符合题意;
C、过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,选项符合题意;
D、三角形按角的大小分类可分为锐角三角形,直角三角形和钝角三角形,选项不符合题意;
故答案为:C.
【分析】根据同位角的定义、钝角和补角的定义、三角形的分类及平面内两直线的位置关系逐项判断即可。
7.(2021八上·长沙月考)下列三角形,不一定是等边三角形的是(  )
A.三个角都相等的三角形
B.有两个角等于60°的三角形
C.边上的高也是这边的中线的三角形
D.有一个外角等于120°的等腰三角形
【答案】C
【知识点】等边三角形的判定
【解析】【解答】解:三个角都相等的三角形是等边三角形,故A选项不符合题意;
有两个角等于60°的三角形是等边三角形,故B选项不符合题意;
边上的高也是这边的中线的三角形有可能是等腰三角形,故C不一定是等边三角形;
有一个外角等于120°的等腰三角形,则是有一个内角是60°的等腰三角形是等边三角形,故D选项不符合题意;
故答案为:C.
【分析】等边三角形的判定定理:①三个角都相等的三角形是等边三角形,②有两个角等于60°的三角形是等边三角形,③有一个内角是60°的等腰三角形是等边三角形,据此一一判断得出答案.
8.(2022七下·内江期末)如图,AB⊥AF,∠B、∠C、∠D、∠E、∠F的关系为(  )
A.∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=270° B.∠B+∠C﹣∠D+∠E+∠F=270°
C.∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=360° D.∠B+∠C﹣∠D+∠E+∠F=360°
【答案】B
【知识点】垂线;三角形内角和定理;对顶角及其性质
【解析】【解答】解:连接AD,
在△DMA中,∠DMA+∠MDA+∠MAD=180°,
在△DNA中,∠DNA+∠NDA+∠NAD=180°,
∴∠DMA+∠MDA+∠MAD+∠DMA+∠NDA+∠NAD=360°,
∵∠MAD+∠NAD=360°﹣∠BAF,
∴∠DMA+∠DNA+∠MDN+360°﹣∠BAF=360°,
∵AB⊥AF,
∴∠BAF=90°,
∴∠DMA+∠DNA=90°﹣∠MDN,
∵∠DMA=∠1,∠DNA=∠2,
∵∠1=180°﹣∠B﹣∠C,∠2=180°﹣∠E﹣∠F,
∴∠1+∠2=360°﹣(∠B+∠C+∠E+∠F),
∴90°﹣∠MDN=360°﹣(∠B+∠C+∠E+∠F),
∴∠B+∠C+∠E+∠F﹣∠MDN=270°.
故答案为:B.
【分析】连接AD,根据内角和定理可得∠DMA+∠MDA+∠MAD+∠DMA+∠NDA+∠NAD=360°,根据周角的概念可得∠MAD+∠NAD=360°-∠BAF,由垂直得∠BAF=90°,则∠DMA+∠DNA=90°-∠MDN,根据对顶角的性质可得∠DMA=∠1,∠DNA=∠2,结合内角和定理可得∠1+∠2=360°﹣(∠B+∠C+∠E+∠F),即90°-∠MDN=360°-(∠B+∠C+∠E+∠F),据此求解.
9.(2022七下·永定期末)如图:CDAB,BC平分∠ACD,CF平分∠ACG,∠BAC=40°,∠1=∠2,则下列结论:①∠ACE=2∠4;②CB⊥CF;③∠1=70°;④∠3=2∠4,其中正确的是(  )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】C
【知识点】平行线的性质;三角形内角和定理;邻补角;角平分线的定义
【解析】【解答】解:∵BC平分∠ACD,CF平分∠ACG,

∵∠ACG+∠ACD=180°,
∴∠ACF+∠ACB=90°,
∴CB⊥CF,故②正确,
∵CD∥AB,∠BAC=40°,
∴∠ACG=40°,
∴∠ACF=∠4=20°,
∴∠ACB=90°-20°=70°,
∴∠BCD=70°,
∵CD∥AB,
∴∠2=∠BCD=70°,
∵∠1=∠2,
∴∠1=70°,故③正确;
∵∠1=∠2=70°,
∴∠3=40°,
∴∠ACE=30°,
∴∠ACE=2∠4错误;
∵∠4=20°,∠3=40°,
∴∠3=2∠4,故④正确.
故答案为:C.
【分析】根据角平分线的概念可得∠ACB=∠ACD,∠ACF= ∠ACG,根据邻补角的性质可得∠ACG+∠ACD=180°,则∠ACF+∠ACB=90°,据此判断②;根据二直线平行,内错角相等,可得∠BAC=∠ACG=40°,则∠ACF=∠4=20°,∠ACB=70°,根据平行线的性质可得∠2=∠BCD=70°,据此判断③;易得∠ACB=70°,∠3=40°,∠ACE=30°,据此判断①;根据∠4=20°,∠3=40°可判断④.
10.(2022七下·邗江期末)如图,∠ABD和∠ACE是△ABC的外角,过点B的直线FH和过点C的直线GH相交于点H,且∠DBF=∠ABD,∠ECG=∠ACE.设∠A=α,∠H=β,则α与β之间的数量关系为(  )
A.α+β=120° B.α+β=180°
C.α+β=120° D.2α+β=120°
【答案】A
【知识点】三角形内角和定理;对顶角及其性质;邻补角
【解析】【解答】解:设∠DBF=x,∠ECG=y,
则∠HBC=∠DBF=x,∠HCB=∠ECG=y,
∴β=180°﹣x﹣y,
∵∠DBF=∠ABD,∠ECG=∠ACE,
∴∠ABD=3x,∠ACE=3y,
∴∠ABC=180°﹣3x,∠ACB=180°﹣3y,
∴α=180°﹣(180°﹣3x)﹣(180°﹣3y)=3x+3y﹣180°,
∴α+β=120°.
故答案为:A.
【分析】设∠DBF=x,∠ECG=y,根据对顶角的性质可得∠HBC=∠DBF=x,∠HCB=∠ECG=y,根据内角和定理可得β=180°﹣x﹣y,由已知条件可得∠ABD=3x,∠ACE=3y,结合邻补角的性质可得∠ABC=180°﹣3x,∠ACB=180°﹣3y,根据内角和定理可得α=180°-(180°-3x)-(180°-3y)=3x+3y-180°,化简可得α与β的关系.
二、填空题(每题3分,共18分)
11.(2022·南沙模拟)△ABC中,已知∠A=50°,∠B=60°,则∠C的外角的度数是    .
【答案】110°
【知识点】三角形的外角性质
【解析】【解答】解:∵∠A=50°,∠B=60°,
∴与∠C相邻的外角度数为:50°+60°=110°(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和),
故答案为:110°.
【分析】利用三角形外角的性质求解即可。
12.(2021八上·天河期末)如图,∠ACD是△ABC的外角,若∠ACD=120°,∠A=50°,则∠B=   .
【答案】70°
【知识点】三角形的外角性质
【解析】【解答】解:∵∠ACD=120°,∠A=50°,∠ACD是△ABC的外角,
∴∠B=∠ACD-∠A=120°-50°=70°,
故答案为:70°.
【分析】利用三角形外角的性质可得∠B=∠ACD-∠A=120°-50°=70°。
13.(2022·灞桥模拟)三角形的一个外角是100°,则与它不相邻的两内角平分线夹角(钝角)是    .
【答案】130°
【知识点】三角形内角和定理;三角形的外角性质;角平分线的定义
【解析】【解答】解:∵∠ACQ是△ABC的外角,且∠ACQ=100°,
∴∠BAC+∠ABC=100°,
∵AD平分∠BAC,BD平分∠ABC,
∴∠1∠BAC,∠3∠ABC,
∴∠1+∠3(∠BAC+∠ABC)=50°,
∴∠D=180°﹣(∠1+∠3)=130°.
故答案为:130°.
【分析】根据三角形外角的性质可得∠BAC+∠ABC=∠ACQ=100°,由角平分线的定义可得∠1+∠3(∠BAC+∠ABC)=50°,根据三角形内角和定理即可求解.
14.(2022七下·东明期末)在中,已知,的形状是   .
【答案】钝角三角形
【知识点】三角形内角和定理;三角形相关概念
【解析】【解答】∵,
∴,,
又∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴,
解得:,
∴的形状是钝角三角形.
故答案为:钝角三角形.
【分析】由可得,,根据三角形的内角和定理可求出最大角∠A的度数,然后判断即可.
15.(2022七下·姜堰期中)如图,铅笔放置在△ABC的边AB上,笔尖方向为点A到点B的方向,把铅笔依次绕点A、点C、点B按逆时针方向旋转∠A、∠C、∠B的度数后,笔尖方向变为点B到点A的方向,这种变化说明   .
【答案】三角形的内角和为
【知识点】三角形内角和定理
【解析】【解答】解:∵铅笔依次绕点A、点C、点B按逆时针方向旋转∠A、∠C、∠B的度数,
∴旋转角度之和为∠A+∠C+∠B.
∵笔尖方向变为点B到点A的方向,
∴旋转角度之和为180°,即,
∴这种变化说明三角形的内角和为180°.
故答案为:三角形的内角和为180°.
【分析】根据旋转后反方向说明旋转度数等于180°进行解答即可.
16.(2022七下·崇阳期中)如图,AE∥CF,∠ACF的平分线交AE于点B,G是CF上的一点,∠GBE的平分线交CF于点D,且BD⊥BC,下列结论:①BC平分∠ABG;②AC∥BG;③与∠DBE互余的角有2个;④若∠A=α,则∠BDF=180°﹣,其中正确的是    .(请把正确结论的序号都填上)
【答案】①②
【知识点】余角、补角及其性质;平行线的判定与性质;三角形内角和定理;邻补角;角平分线的定义
【解析】【解答】解:∵BD⊥BC,
∴∠CBD=90°,
∴∠ABC+∠EBD=90°,∠GBC+∠GBD=90°,
又∵∠DBG=∠EBD,
∴∠ABC=∠CBG,
∴BC平分∠ABG,故①正确;
∵AE∥CF,BC平分∠ACF,
∴∠ACB=∠GCB,∠ABC=∠GCB,
∵BC平分∠ABG,
∴∠GBC=∠ABC=∠ACB,
∴AC∥BG,故②正确;
∵∠CBD=90°,
∴∠ABC+∠EBD=90°,
∵∠DBE=∠DBG,
∴∠GBC+∠DBE=90°,
∵∠GBC=∠BCG=∠ACB,
∴与∠DBE互余的角有∠ABC,∠GBC,∠ACB,∠GCB,有4个,故③错误;
∵∠CBD=90°,
∴∠BDG=90°-∠ACB =90°-∠CBG,
∵∠ACB=∠ABC,∠A=α,
∴,
∵∠BDF=180°-∠BDG,
∴,故④错误,
∴正确的有①②.
故答案为:①②.
【分析】根据垂直的概念得∠CBD=90°,由角平分线的概念得∠DBG=∠EBD,根据等角的余角相等得∠ABC=∠CBG,据此判断①;
根据平行线的性质以及角平分线的概念得∠ACB=∠GCB,∠ABC=∠GCB,∠GBC=∠ABC=∠ACB,然后根据平行线的判定定理可判断②;
根据∠ABC+∠EBD=90°、∠DBE=∠DBG可得∠GBC+∠DBE=90°,然后根据余角的概念可判断③;根据余角的性质可得∠BDG=90°-∠ACB =90°-∠CBG,根据内角和定理可得∠ACB=90°-,由邻补角的性质可得∠BDF=180°-∠BDG,据此判断④.
三、解答题(共8题,共52分)
17.(2021八下·连州期中)已知:如图,∠CAE是△ABC的外角,AD∥BC且∠1=∠2,求证:AB=AC.
【答案】证明:∵AD∥BC,
∴∠1=∠B,∠2=∠C,
∵∠1=∠2,
∴∠B=∠C,
∴AB=AC.
【知识点】平行线的性质;三角形的外角性质
【解析】【分析】根据平行线的性质可得∠1=∠B,∠2=∠C,再根据∠1=∠2,可得∠B=∠C,即可得到AB=AC。
18.(2021七下·兴隆期末)已知:如图,△ABC中,∠B=∠C,AD是△ABC外角∠EAC的平分线.先猜想AD与BC的位置关系,再进行说理.
【答案】解:AD//BC.
理由:∵AD是△ABC外角∠EAC的平分线,
∴∠EAD=∠CAD= ∠EAC,
∵∠B=∠C,∠EAC是三角形ABC的外角,
∴∠EAC=∠B+∠C,
∴ ,
∴∠CAD=∠C,
∴AD//BC.
【知识点】平行线的判定
【解析】【分析】根据AD是△ABC外角∠EAC的平分线,可得∠EAD=∠CAD= ∠EAC,利用三角形的外角性质,∠EAC=∠B+∠C,得出∠CAD=∠C,即可得出结论。
19.(2022七下·樊城期末)如图,在△ABC中,点D,E分别是AB、AC上一点,若CD、DE分别是∠ACB和∠ADC的角平分线,且DE∥BC,求证:∠DEC +
2∠B = 180°.
【答案】证明:∵DE∥BC,
∴∠1=∠B,∠2=∠CDE,
∵CD、DE分别是∠ACB和∠ADC的角平分线,
∴∠DCE=∠2,∠1=∠CDE,
∴∠CDE=∠DCE=∠B,
∴∠CDE+∠DCE=2∠B,
∵∠DEC+∠CDE+∠DCE=180°,
∴∠DEC + 2∠B = 180°.
【知识点】平行线的性质;三角形内角和定理;角平分线的定义
【解析】【分析】根据平行线的性质可得∠1=∠B,∠2=∠CDE,根据角平分线的概念可得∠DCE=∠2,∠1=∠CDE,则∠CDE+∠DCE=2∠B,然后在△CDE中,结合内角和定理进行证明即可.
20.(2021八上·陇县期末)如图所示,点E在 外部,点D在BC边上,DE交AC于F,若 ,AD=AB,求证:AC=AE.
【答案】证明: ,
,即 ,
由对顶角相等得: ,
又 ,

在 和 中, ,

.
【知识点】三角形内角和定理;三角形全等的判定(AAS);对顶角及其性质
【解析】【分析】根据∠1=∠2结合角的和差关系可得∠BAC=∠DAE,由对顶角的性质可得∠AFE=∠CFD,结合内角和定理可得∠C=∠E,证明△ABC≌△△ADE,据此可得结论.
21.(2020八上·灵宝期中)如图,已知BD是△ABC的角平分线,CD是△ABC的外角∠ACE的外角平分线,CD与BD交于点D.
(1)若∠A=50°,则∠D=   ;
(2)若∠A=80°,则∠D=   ;
(3)若∠A=130°,则∠D=   ;
(4)若∠D=36°,则∠A=   ;
(5)综上所述,你会得到什么结论?证明你的结论的准确性.
【答案】(1)25°
(2)40°
(3)65°
(4)72°
(5)解:如图,∵BD是△ABC的角平分线,CD是△ABC的外角∠ACE的平分线,
∴∠ACE=2∠2,∠ABC=2∠1,
∵∠ACE=∠ABC+∠A,
∴2∠2=2∠1+∠A,
而∠2=∠1+∠D,
∴2∠2=2∠1+2∠D,
∴∠A=2∠D,
即∠D= ∠A,
【知识点】三角形的外角性质;角平分线的定义
【解析】【解答】解:如图,∵BD是△ABC的角平分线,CD是△ABC的外角∠ACE的平分线,
∴∠ACE=2∠2,∠ABC=2∠1,
∵∠ACE=∠ABC+∠A,
∴2∠2=2∠1+∠A,
而∠2=∠1+∠D,
∴2∠2=2∠1+2∠D,
∴∠A=2∠D,
即∠D= ∠A,
(1)当若∠A=50°,则∠D=25°;
(2)若∠A=80°,则∠D=40°;
(3)若∠A=130°,则∠D=65°.
(4)若∠D=36°,则∠A=72°,
(5)综上所述,∠D= ∠A;
【分析】利用角平分线的定义可证得∠ACE=2∠2,∠ABC=2∠1,利用三角形的外角的性质可推出2∠2=2∠1+∠A,∠2=∠1+∠D,由此可证得∠A=2∠D,利用∠A和∠D之间的数量关系,分别求出(1)(2)(3)(4)中∠D和∠A的度数即可.
(5)利用角平分线的定义可证得∠ACE=2∠2,∠ABC=2∠1,利用三角形的外角的性质可推出2∠2=2∠1+∠A,∠2=∠1+∠D,由此可证得∠A=2∠D,即可推出∠D= ∠A.
22.(2021八上·花都期末)如图,∠ACD是等边△ABC的一个外角,点E是∠ACD内部任意一点,作直线CE.
(1)当CE平分∠ACD时,证明:AB∥CE.
(2)已知点A关于直线CE的对称点为F,连接AF、BF、CF,其中AF、BF分别交直线CE于P、Q两点.记∠ACE=α,当0<α<60°时,求∠BFC,(用含α的式子表示)
(3)若(2)中的α满足0°<α<120°时,
①∠AFB=   °;
②探究线段QB、QC、QP之间的数量关系,并证明.
【答案】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60°,AC=BC,
∵CE平分∠ACD,
∴∠ACD=120°,∠ACE=60°,
∴∠BAC=∠ACE,
∴AB∥CE;
(2)解:如图,
∵点A关于直线CE的对称点为F,
∴CE⊥AF,AP=PF,
∴∠APC=∠FPC=90°,
又∵CP=CP,
∴△ACP≌△FCP(SAS),
∴AC=CF,∠ACE=∠ECF=α,∠CAP=∠CFP,
∴BC=CF,
∴∠BFC=∠CBF=(180° ∠BCF)=(180° ∠ACB ∠ACE ∠ECF),
∵△ABC为等边三角形,
∴∠ACB=60°,
∴∠BFC=(180° ∠ACB ∠ACE ∠ECF)=60°-α;
(3)解:①30
②QB=2QP+QC,理由如下:
过C作CN⊥BF于N,
∴∠NCQ=∠AFB=30°,
∴QC=2QN,QF=2QP,
∵BC=CF,
∴BN=FN,
∴QB=QF+2QN,
∴QB=2QP+QC.
【知识点】角的运算;平行线的判定;等边三角形的性质
【解析】【解答】解:(3)①∠AFB=∠AFC-∠BFC
=∠CAP-∠BFC
=180°-∠CPA-∠ACE-∠BFC
=90°-α-∠BFC
=90°-α-(60°-α)
=30°,
故答案为:30;
【分析】(1)由CE平分∠ACD,得出∠BAC=∠ACE,即可得出结论;
(2)先利用SAS证明△ACP≌△FCP,得出AC=CF,∠ACE=∠ECF=α,∠CAP=∠CFP,得出BC=CF,∠BFC=∠CBF=(180° ∠BCF)=(180° ∠ACB ∠ACE ∠ECF),代入求解即可;
(3)①根据角之间的转化得出∠AFB=∠AFC-∠BFC=∠CAP-∠BFC,代入化简即可;②过C作CN⊥BF于N,得出∠NCQ=∠AFB=30°,从而得出QC=2QN,QF=2QP,由BN=FN,得出QB=QF+2QN,从而得出结论。
23.(2022七下·内江期末)当光线经过镜面反射时,入射光线、反射光线与镜面所夹的角对应相等.例如:在图①,有,.设镜子与的夹角.
(1)如图①,若,判断入射光线与反射光线的位置关系,并说明理由;
(2)如图②,若,设镜子与的夹角(),入射光线与镜面的夹角(),已知入射光线分别从镜面、、反射,反射光线与入射光线平行,请求出与的关系式.
【答案】(1)解:EF∥GH,
理由:在△BEG中,∠2+∠3+α=180°,α=90°,
∴∠2+∠3=90°,
∵∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=180°,
∵∠1+∠2+∠FEG=180°,∠3+∠4+∠EGH=180°,
∴∠FEG+∠EGH=180°,
∴EF∥GH;
(2)解:,
理由:如图,作GM∥EF,
∵EF∥HK,
∴GM∥HK,
∵∠1=∠2,∠1=β,
∴∠2=β,
∴∠FEG=180°-2β,
∴∠EGM=180°-(180°-2β)=2β,
在△BEG中,∠2+∠3+α=180°,,
∴∠3=180°-135°-∠2=45°-β,
∴∠3=∠CGH=45°-β,
∴∠MGH=180°-∠3-∠EGM-∠CGH=180°-2(45°-β)-2β=90°,
∵GM∥HK,
∴∠MGH+∠GHK=180°,
∴∠GHK=90°,
∵∠GHC=∠KHD,∠GHK=180°-∠GHC-∠KHD=90°,
∴∠GHC=∠KHD=45°,
∴∠BCD=180°-∠CGH-∠CHG=180°-(45°-β)-45°=90°+β,即.
【知识点】平行公理及推论;平行线的判定;平行线的性质;三角形内角和定理;作图-平行线
【解析】【分析】(1)在△BEG中,∠2+∠3+α=180°,α=90°,可得∠2+∠3=90°,根据入射光线、反射光线与镜面所夹的角对应相等可得 ∠FEG+∠EGH=180° ,进而根据“同旁内角互补两直线平行”可得 EF∥GH ;
(2) 作GM∥EF ,根据平行于同一直线的两条直线互相平行,得GM∥HK ,结合已知条件和平行线的性质(两直线平行,同旁内角互补)可证 ∠EGM=180°-(180°-2β)=2β ,利用△BEG内角和及已知条件可得 ∠3=∠CGH=45°-β ,进一步求出 ∠MGH=90° ,再利用平行线的性质(两直线平行,同旁内角互补)和入射光线、反射光线与镜面所夹的角对应相等可得 .
24.(2022七下·浑南期末)第一学习小组按照老师留的预习任务,对如下问题进行了自主探究性学习:
已知:如图1所示,在中,,,是的中线,过点C作,垂足为M,且交于点E.
(1)【探究一:相等的角】
同学们用量角器度量后猜想,请你先判断他们的猜想是否符合题意,再用所学知识说明理由;
(2)【探究二:相等的线段】
如图2所示,组员小亮在(1)的条件上添加了一条线段,且平分交于点N,即可得,并给出了说明理由;请你和他共同完成下面的说理过程.
解:如图2中,
因为平分,,
所以,(依据: )
因为,
所以,
所以,
在和中,
因为▲,▲,▲
所以(依据: ),
所以.(依据: )
(3)【探究三:全等的三角形】
如图3所示,组员小刚在(2)的条件上,连接,又发现了一组全等三角形,请直接写出这组全等三角形.
【答案】(1)解:猜想符合题意,理由如下,
∵在中, ,

(2)解:如图2中,
因为平分,,
所以,(依据:角平分线的定义)
因为,
所以,
所以,
在和中,
因为,,
所以(依据:ASA),
所以.(依据:全等三角形的对应边相等)
(3)
【知识点】三角形内角和定理;三角形全等的判定
【解析】【解答】解:(3)
证明:因为是的中线,
所以,
因为平分,,
所以,(依据:角平分线的定义)
因为,
所以,
所以,
在和中,
因为,,
所以(依据:SAS),
【分析】(1)利用三角形的内角和可得;
(2)利用三角形全等的判定方法和性质求解即可;
(3)利用三角形全等的判定方法求解即可。
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