第四章 《三角形》单元测试卷
一、选择题:本题共12个小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图为6个边长相等的正方形组成的图形,则∠1+∠2+∠3的大小是( )
A.90° B.120° C.135° D.150°
2.如图,是的外角的平分线,交的延长线于点E,,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.罗同学学习了全等三角形后,利用全等三角形绘制出了下面系列图案,第(1)个图案由2个全等三角形组成,第(2)个图案由4个全等三角形组成,第(3)个图案由7个全等三角形组成,第(4)个图案由12个全等三角形组成,则第(6)个图案中全等三角形的个数为( )
A.25 B.38 C.70 D.135
4.如图,已知,平分,若,,则的度数是( )
A.50° B.44° C.34° D.30°
5.如图,,,若根据“ASA”判定,那么要补充的条件是( )
A. B. C. D.
6.如图,在中,,,垂足分别为D,E,,交于点H,已知,,则的长是( )
A.1 B. C.2 D.
7.如图,在第1个△A1BC中,∠B=30°,A1B=CB;在边A1B上任取一点D,延长CA1到A2,使A1A2=A1D,得到第2个△A1A2D;在边A2D上任取一点E,延长A1A2到A3,使A2A3=A2E,得到第3个△A2A3E,…按此做法继续下去,则第2021个三角形中以A2020为顶点的底角度数是( )
A.()2020 75° B.()2020 65°
C.()2021 75 D.()2021 65°
8.如图,在外找一个点(与点A不重合),并以为一边作,使之与全等,且不是等腰三角形,则符合条件的点有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC.若∠DAB的角平分线AE交CD于E,连接BE,且BE边平分∠ABC,得到如下结论:①∠AEB=90°;②BC+AD=AB;③BE=CD;④BC=CE;⑤若AB=x,则BE的取值范围为0<BE<x,那么以上结论正确的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①④⑤ D.①②⑤
10.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,AE是中线,过点B作BF⊥AE于点F,过点C作CD⊥BC交BF的延长线于点D.下列结论:①BE=CE;②AE=BD;③∠BAE=∠CBD;④∠EAC=∠BAE;⑤BC=2CD.正确的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
11.如图,AB=12m,CA⊥AB于A,DB⊥AB于B,且AC=4m,P点从B向A运动,每分钟走1m,Q点从B向D运动,每分钟走2m,当P、Q两点同时出发t分钟后△CAP全等于△PBQ,则此时t的值是( )
A.4 B.6 C.8 D.10
12.如图,在ADE和ABC中,∠E=∠C,DE=BC,EA=CA,过A作AF⊥DE,垂足为F,DE交CB的延长线于点G,连接AG.四边形DGBA的面积为12,AF=4,则FG的长是( )
A.2 B.2.5 C.3 D.
二、填空题:本题共6个小题,每小题3分,共18分。
13.已知a,b,c为△ABC三边的长,化简=_______.
14.在中给定下面几组条件:
①BC=4cm,AC=5cm,∠ACB=30°;
②BC=4cm,AC=3cm,∠ABC=30°;
③BC=4cm,AC=5cm,∠ABC=90°;
④BC=4cm,AC=5cm,∠ABC=120°.
若根据每组条件画图,则能够唯一确定的是___________(填序号).
15.如图,BA 和CA 分别是ABC的内角平分线和外角平分线,BA 是∠A BD的角平分线,CA 是∠A CD的角平分线,BA 是∠A BD的角平分线,CA 是∠A CD的角平分线,…,若∠A=a,则∠A =______;_______.
16.如图,在等边中,是的平分线,点是的中点,点是上的一个动点,连接,,当的值最小时,的度数为__________.
17.如图,已知的面积为15,AD平分,于点D,则的面积是______.
18.如图,四边形ABCD中,AC平分∠BAD,CE⊥AB于点E,且∠B+∠D=180°,若BE=3,CE=4,S△ACE=14,则S△ACD=________.
三、解答题(19题6分,其余每题8分,共46分)
19.如图,AD是△ABC的边BC上的中线,已知AB=5,AC=3.
(1)边BC的取值范围是 ;
(2)△ABD与△ACD的周长之差为 ;
(3)在△ABC中,若AB边上的高为2,求AC边上的高.
20.如图,在等腰△ABC中,AB=BC,点D是AC边的中点,延长BD至点E,使得DE=BD,连结CE.
(1)求证:△ABD≌△CED.
(2)当BC=5,CD=3时,求△BCE的周长.
21.芳芳同学要证,她先用下列尺规作图步骤作图:①;②以点为圆心,长为半径画弧,与射线相交于点,连接;③过点作,垂足为点.并写出了如下不完整的已知和求证.
(1)在方框中填空,以补全已知和求证;
(2)按芳芳的想法写出证明过程.
22.探索归纳:
(1)如图1,已知为直角三角形,,若沿图中虚线剪去,则________.
(2)如图2,已知中,,剪去后成四边形,则__________.
(3)如图2,根据(1)与(2)的求解过程,请你归纳猜想与的关系是___________.
(4)如图3,若没有剪掉,而是把它折成如图3形状,试探究与的关系并说明理由.
23.数学模型(“一线三等角”模型)
(1)如图1,∠BAC=90°,AB=AC,BD⊥AD于点D,CE⊥AD于点E.求证:△ABD≌△CAE.
(2)如图2,在△ABC中,AB=AC,点D,A,E都在直线l上,并且∠BDA=∠AEC=∠BAC=α.若CE=a,BD=b,求DE的长度(用含a,b的代数式表示);
(3)如图3,D,E是直线上的动点,若△ABF和△ACF都是等边三角形,且∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,试判断△DEF的形状,并说明理由.
24.如图,已知△ABC中,∠B=∠C,AB=8厘米,BC=6厘米,点D为AB的中点,如果点P在线段BC上以每秒2厘米的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上以每秒a厘米的速度由C点向A点运动,设运动时间为t(秒)(0≤t<3).
(1)用含t的代数式表示PC的长度.
(2)若点P、Q的运动速度相等,经过1秒后,△BPD与△CQP是否全等,请说明理由;
(3)若点P、Q的运动速度不相等,当点Q的运动速度a为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?
答案
一、选择题。
C.D.B.C.D.A. A.C.D.C.A.C.
二、填空题。
13.2c.
14.①③④.
15.,.
16.60°.
17..
18.8.
三、解答题
19.
解:(1)∵△ABC中AB=5,AC=3,
∴,
即,
故答案为:;
(2)∵△ABD的周长为,
△ACD的周长为,
∵AD是△ABC的边BC上的中线,
∴,
∴-()=,
故答案为:;
(3)设AC边上的高为,
根据题意得:,
即,
解得.
20.
(1)证明:∵AB=BC,点D是AC边的中点,
∴AD=CD,∠ADB=∠CDE=90°.
又∵DE=BD,
∴△ABD≌△CED(SAS);
(2)解:∵BD===4,
∴BE=2BD=8.
又∵CE=AB=BC=5,
∴BC+CE+BE=5+5+8=18,即△BCE的周长为18.
21.
(1)∵以点B为圆心,BC长为半径画弧
∴BC=BE
根据已知条件第一句话,得到AE=BF
故答案为:BE;BF;
(2)证明:∵CF⊥BE,
∴∠BFC=90°,
又∵AD∥BC,
∴∠AEB=∠FBC.
∵以点B为圆心,BC长为半径画弧,
∴BE=BC,
在△ABE与△FCB中,
∴△ABE≌△FCB,
∴AE=BF
22.
(1)解:如下图所示:
在△AEF中,由外角性质可知:∠1=∠A+∠EFA=90°+∠EFA,∠2=∠A+∠AEF=90°+∠AEF,
∴∠1+∠2=(90°+∠EFA)+( 90°+∠AEF)=180°+∠EFA+∠AEF,
∵△ABC为直角三角形,
∴∠A=90°,∠EFA+∠AEF=180°-∠A=90°,
∴∠1+∠2=180°+90°=270°.
(2)解:如下图所示:
在△AEF中,由外角性质可知:∠1=∠A+∠EFA,∠2=∠A+∠AEF,
∴∠1+∠2=(∠A+∠EFA)+( ∠A+∠AEF)=(∠A +∠EFA+∠AEF)+∠A=180°+40°=220°.
(3)解:由(1)、(2)中思路,由三角形外角性质可知:
∠1=∠A+∠EFA,∠2=∠A+∠AEF,
∴∠1+∠2=(∠A+∠EFA)+( ∠A+∠AEF)=(∠A +∠EFA+∠AEF)+∠A=180°+∠A,
∴与的关系是:∠1+∠2=180°+∠A.
(4)解:与的关系为:,理由如下:
如图,
∵是由折叠得到的,
∴,,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴与的关系.
23.
(1)证明:∵∠1+∠2=∠2+∠C=90°,
∴∠1=∠C,
在△ABD和△CAE中,
,
∴△ABD≌△CAE(AAS),
(2)解:∵∠BDA=∠BAC=α,
∴∠DBA+∠BAD=180°﹣α=∠BAD+∠CAE,
∴∠CAE=∠ABD,
在△ABD和△CAE中,
∴△ABD≌△CAE(AAS),
∴AD=CE,BD=AE,
∵CE=a,BD=b,
∴DE=AD+AE=BD+CE=a+b;
(3)解:△DEF是等边三角形,理由如下:
∵△ABF和△ACF都是等边三角形
∴AB=AC,
由(2)知:△ABD≌△CAE,
∴BD=AE,∠ABD=∠CAE,
∵△ACF是等边三角形,△ABF是等边三角形,
∴∠CAF=60°,AB=AF,
∴∠ABD+∠ABF=∠CAE+∠CAF,
即∠DBF=∠FAE,
在△BDF和△AEF中,
,
∴△BDF≌△AEF(SAS),
∴DF=EF,∠BFD=∠AFE,
∴∠DFE=∠AFD+∠AFE=∠AFD+∠BFD=60°,
∴△DEF是等边三角形.
24.
(1)由题意得:PB=2t,
则PC=6﹣2t;
故答案为:6﹣2t;
(2)理由是:当t=a=1时,PB=CQ=2,
∴PC=6﹣2=4,
∵∠B=∠C,
∴AC=AB=8,
∵D是AB的中点,
∴BD=AB=4,
∴BD=PC=4,
在△CQP和△BPD中,
∵,
∴△CQP≌△BPD(SAS);
(3)∵点P、Q的运动速度不相等,
∴PB≠CQ,
当△BPD与△CQP全等,且∠B=∠C,
∴BP=PC=3,CQ=BD=4,
∵BP=2t=3,CQ=at=4,
∴t=,
∴a=4,a=,
∴当a=时,能够使△BPD与△CQP全等.