2023-2024学年苏科版八年级数学上《2.5等腰三角形的轴对称性》达标检测卷
(时间:90分钟 满分:120分)
一.选择题(30分)
1.在等腰三角形ABC中,若∠A=80°,则∠B的度数是( )
A.20° B.50° C.80° D.20°或50°或80°
2.如图所示,在△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线交于点P,过点P作MN∥BC交AB于点M,交AC于点N,那么下列结论:①BP=CP;②MN=BM+CN;③△BMP和△CNP都是等腰三角形;④△AMN的周长=AB+AC.其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
第2题图 第3题图 第4题图 第5题图
3..如图,两个全等的等边三角形的边长均为1 cm,一个微型机器人由A点开始按A-B-C-D-B-E-A的顺序沿两个等边三角形的边循环运动,行走2 023 cm停下,则这个微型机器人停在( )
A.点A处 B.点B处 C.点C处 D.点E处
4.如图,木杆AB斜靠在墙壁上,P是AB的中点,当木杆的上端A沿墙壁NO竖直下滑时,木杆的底端B也随之沿着射线OM方向滑动,则下滑过程中OP长度的变化情况是( )
A.逐渐变大 B.不断变小 C.不变 D.先变大再变小
5.如图,在△ABC中,AB=AC,
∠BAC的平分线交BC于点D,E为AC的中点,若AB=10,则DE的长是( )
A.8 B.6 C.5 D.4
6.如图,已知在锐角△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,E是AD上一点,连接EB,EC.若∠EBC=45°,BC=6,则△EBC的面积是( )
A.12 B.9 C.6 D.3
第6题图 第7题图 第9题图 第10题图
7.如图,直线m∥n,△ABC是等边三角形,顶点B在直线n上,直线m交AB于点E,交AC于点F,若∠1=140°,则∠2的度数是( )
A.80° B.100° C.120° D.140°
8.已知△ABC的三条边长分别为3,4,6,在△ABC所在平面内画一条直线,将△ABC分割成两个三角形,使其中的一个是等腰三角形,则这样的直线最多可画( )
A.5条 B.6条 C.7条 D.8条
9.如图,在△ABC中,AB=AC=11,∠BAC=120°,AD是△ABC的中线,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.4.5 B.5 C.5.5 D.6
10.如图,已知∠AOB=60°,点P在边OA上,OP=10,点M、N在边OB上,PM=PN,若MN=2,则OM=( )
A.3 B.4 C.5 D.6
二.填空题(30分)
11.某等腰三角形的三边长分别为x,3,2x﹣1,则该三角形的周长为________.
12..如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,∠BAD=28°,且AD=AE,求∠EDC的度数______
第12题图 第13题图 第14题图 第15题图 第17题图
13.如图,△ABC是等边三角形,点P是三角形内的任意一点,PD∥AB,PE∥BC,PF∥AC,若△ABC的周长为12,则PD+PE+PF=_________.
14.如图,在△ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AD⊥BC于D,BE是∠ABC的平分线,且交AD于P,如果AP=2,则AC的长为______.
15.如图,在等边△ABC中,BD是AC边上的中线,过点D作DE⊥BC于点E,且CE=1.5,则AB的长为_________.
16..定义:一个三角形的一边长是另一边长的2倍,这样的三角形叫做“倍长三角形”.若等腰△ABC是“倍长三角形”,底边BC的长为3,则腰AB的长为 .
17.如图,已知∠MON=30°,点A1,A2,A3,A4,…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=1,则△A6B6A7的边长为______.
18.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46°,则底角∠B的度数为 .
19.如果一个等腰三角形一条腰上的高等于另一腰的一半,则该等腰三角形的顶角的度数为_______________.
20.在等腰△ABC中,AD⊥BC交直线BC于点D,若AD=BC,则△ABC的顶角的度数为______.
三。解答题(60分)
21.(8分)如图,在等边△ABC中,点D在边BC上,过点D作DE∥AB交AC于点E,过点E作EF⊥DE,交BC的延长线于点F.
(1)求∠F的度数;
(2)求证:DC=CF.
22.(8分)如图,△ABC中,∠ACB=90°,点D是边BC上一点,DE⊥AB于点E,点F是线段AD的中点,连接EF,CF.
(1)求证:EF=CF;
(2)若∠BAC=30°,AD=6,求C,E两点间的距离.
23.(8分)如图,BD是△ABC的角平分线,DE∥BC,交AB于点E.
(1)求证:∠EBD=∠EDB;
(2)当AB=AC时,请判断CD与ED的大小关系,并说明理由.
24.(12分)定义:顶角相等且顶点重合的两个等腰三角形叫做对顶三角形.如图1,在△OAB与△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD.
(1)如图1,△OAB与△OCD是对顶三角形,且A,O,C三点共线,请判断AB与CD的位置关系,并说明理由;
(2)如图2,△OAB与△OCD是对顶三角形,∠AOB=∠COD=90°,连接AC,BD,试探究线段AC,BD之间的关系,并说明理由;
(3)如图3,△OAB与△OCD是对顶三角形,∠AOB=∠COD=90°,连接AD,BC,取AD的中点E,连接EO并延长,交BC于点F,延长OE至点G,使EG=OE,连接AG,求证:EF⊥BC.
图1 图2 图3
25. (12分)如图,已知点B、C、D在同一条直线上,△ABC和△CDE都是等边三角形.BE交AC于F,AD交CE于H,求证:
(1)△BCE≌△ACD;
(2)CF=CH;
(3)△FCH是等边三角形;
(4)FH∥BD.
26.(12分)【推理运算】已知在等边三角形ABC中,点E在AB上,点D在CB的延长线上,且ED=EC.
(1)【特殊情况,探索结论】
如图1,当点E为AB的中点时,确定线段AE与DB的大小关系,请你直接写出结论:AE DB(填“>”“<”或“=”).
(2)【特例启发,解答题目】
如图2,当点E为AB边上任意一点时,确定线段AE与DB的大小关系,请你直接写出结论:AE DB(填“>”“<”或“=”);理由如下:过点E作EF∥BC,交AC于点F(请你完成后续解答过程).
(3)【拓展结论,设计新题】
在等边三角形ABC中,点E在直线AB上,点D在线段CB的延长线上,且ED=EC,若△ABC的边长为1,AE=2,求CD的长(请你画出相应图形,并直接写出结果).
图1 图2
教师样卷
一.选择题(30分)
1.在等腰三角形ABC中,若∠A=80°,则∠B的度数是( D )
A.20° B.50° C.80° D.20°或50°或80°
2.如图所示,在△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线交于点P,过点P作MN∥BC交AB于点M,交AC于点N,那么下列结论:①BP=CP;②MN=BM+CN;③△BMP和△CNP都是等腰三角形;④△AMN的周长=AB+AC.其中正确的有( B )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
第2题图 第3题图 第4题图 第5题图
3..如图,两个全等的等边三角形的边长均为1 cm,一个微型机器人由A点开始按A-B-C-D-B-E-A的顺序沿两个等边三角形的边循环运动,行走2 023 cm停下,则这个微型机器人停在( B )
A.点A处 B.点B处 C.点C处 D.点E处
4.如图,木杆AB斜靠在墙壁上,P是AB的中点,当木杆的上端A沿墙壁NO竖直下滑时,木杆的底端B也随之沿着射线OM方向滑动,则下滑过程中OP长度的变化情况是( C )
A.逐渐变大 B.不断变小 C.不变 D.先变大再变小
5.如图,在△ABC中,AB=AC,
∠BAC的平分线交BC于点D,E为AC的中点,若AB=10,则DE的长是( C )
A.8 B.6 C.5 D.4
6.如图,已知在锐角△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,E是AD上一点,连接EB,EC.若∠EBC=45°,BC=6,则△EBC的面积是( B )
A.12 B.9 C.6 D.3
第6题图 第7题图 第9题图 第10题图
7.如图,直线m∥n,△ABC是等边三角形,顶点B在直线n上,直线m交AB于点E,交AC于点F,若∠1=140°,则∠2的度数是( B )
A.80° B.100° C.120° D.140°
8.已知△ABC的三条边长分别为3,4,6,在△ABC所在平面内画一条直线,将△ABC分割成两个三角形,使其中的一个是等腰三角形,则这样的直线最多可画( C )
A.5条 B.6条 C.7条 D.8条
解:如图所示:当BC1=AC1,AC=CC2,AB=BC3,AC4=CC4,AB=AC5,AB=AC6,BC7=CC7时都能得到符合题意的等腰三角形.故选:C.
9.如图,在△ABC中,AB=AC=11,∠BAC=120°,AD是△ABC的中线,AE是∠BAD的角平分线,DF∥AB交AE的延长线于点F,则DF的长为( C )
A.4.5 B.5 C.5.5 D.6
解:∵△ABC是等腰三角形,D为底边的中点,∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD,∵∠BAC=120°,
∴∠BAD=60°,∠ADB=90°,∵AE是∠BAD的角平分线,∴∠DAE=∠EAB=30°.∵DF∥AB,
∴∠F=∠BAE=30°.∴∠DAF=∠F=30°,∴AD=DF.∵AB=11,∠B=30°,∴AD=5.5,∴DF=5.5故选:C.
10.如图,已知∠AOB=60°,点P在边OA上,OP=10,点M、N在边OB上,PM=PN,若MN=2,则OM=( B )
A.3 B.4 C.5 D.6
解:作PH⊥MN于H,∵PM=PN,∴MH=NH=MN=1,∵∠AOB=60°,∴∠OPH=30°,∴OH=OP=5,∴OM=OH﹣MH=4,故选:B.
二.填空题(30分)
11.某等腰三角形的三边长分别为x,3,2x﹣1,则该三角形的周长为____8____.
解:当x=3时,此时2x﹣1=5,∴3+3>5,能组成三角形,此时三角形的周长为:3+3+5=11,当x=2x﹣1时,此时x=1,∴1+1<3,不能组成三角形,当2x﹣1=3时,此时x=2∴3+2>3,能组成三角形,此时三角形的周长为:3+3+2=8,
12..如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,∠BAD=28°,且AD=AE,求∠EDC的度数___14°___
第12题图 第13题图 第14题图 第15题图 第17题图
13.如图,△ABC是等边三角形,点P是三角形内的任意一点,PD∥AB,PE∥BC,PF∥AC,若△ABC的周长为12,则PD+PE+PF=____4_____.
解:延长EP、FP分别交AB、BC于G、H,则由PD∥AB,PE∥BC,PF∥AC,可得,四边形PGBD,EPHC是平行四边形,∴PG=BD,PE=HC,又△ABC是等边三角形,又有PF∥AC,PD∥AB可得△PFG,△PDH是等边三角形,∴PF=PG=BD,PD=DH,又△ABC的周长为12,
∴PD+PE+PF=DH+HC+BD=BC=×12=4
14.如图,在△ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AD⊥BC于D,BE是∠ABC的平分线,且交AD于P,如果AP=2,则AC的长为__6____.
解:∵△ABC中,∠BAC=90°,∠C=30°,∴∠ABC=60°.又∵BE是∠ABC的平分线,∴∠EBC=30°,
∴∠AEB=∠C+∠EBC=60°,∠C=∠EBC,∴∠AEP=60°,BE=EC.又AD⊥BC,∴∠CAD=∠EAP=60°,
则∠AEP=∠EAP=60°,∴△AEP的等边三角形,则AE=AP=2,在直角△AEB中,∠ABE=30°,则EB=2AE=4,∴BE=EC=4,∴AC=CE+AE=6.
15.如图,在等边△ABC中,BD是AC边上的中线,过点D作DE⊥BC于点E,且CE=1.5,则AB的长为_____6_____.
解:∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠C=60°,AB=BC=AC,∵DE⊥BC,∴∠CDE=30°,
∵EC=1.5,∴CD=2EC=3,∵BD平分∠ABC交AC于点D,∴AD=CD=3,∴AB=AC=AD+CD=6.
故答案为:6
16..定义:一个三角形的一边长是另一边长的2倍,这样的三角形叫做“倍长三角形”.若等腰△ABC是“倍长三角形”,底边BC的长为3,则腰AB的长为 6 .
17.如图,已知∠MON=30°,点A1,A2,A3,A4,…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=1,则△A6B6A7的边长为__32____.
解: 如图,∵△A1B1A2是等边三形,∴∠2=60°,A1A2=A1B1.∵∠MON=30°,∴∠1=∠2-
∠MON=30°=∠MON.∴A1B1=OA1=1.∴A1A2=1.∴OA2=OA1+A1A2=2.∵△A2B2A3是等边三角形,∴A2B2=A2A3,∠4=60°.∵∠MON=30°,∴∠3=∠4-∠MON=30°=∠MON.∴A2B2=OA2=2.同理可得A3B3=4,A4B4=8,A5B5=16,A6B6=32.故△A6B6A7的边长为32.
18.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46°,则底角∠B的度数为 68°或22° .
[解析] (1)如图①,当AB的垂直平分线MN与AC相交时,设MN与AB,AC的交点分别为E,D.由题意知∠ADM=46°.∵∠AED=90°,∴∠A=90°-46°=44°.∵AB=AC,
∴∠B=∠C=(180°-∠A)=68°. (2)如图②,当AB的垂直平分线MN与CA的延长线相交时,设MN与CA的交点为D.由题意知∠ADN=46°,则∠DAB=90°-46°=44°.∵AB=AC,
∴∠B=∠C=∠DAB=22°.故答案为68°或22°.
图① 图②
19.如果一个等腰三角形一条腰上的高等于另一腰的一半,则该等腰三角形的顶角的度数为____30°或150°___________.
解:本题分两种情况讨论:(1)如图1,当BD在三角形内部时,∵BD=AB,∠ADB=90°,∴∠A=30°;(2)当如图2,BD在三角形外部时,∵BD=AB,∠ADB=90°,∴∠DAB=30°,∠ABC=180°﹣∠DAB=30°=150°.故答案是:30°或150°.
20.在等腰△ABC中,AD⊥BC交直线BC于点D,若AD=BC,则△ABC的顶角的度数为__30°或150°或90°____.
解:①BC为腰,∵AD⊥BC于点D,AD=BC,∴∠ACD=30°,如图1,AD在△ABC内部时,顶角∠C=30°,如图2,AD在△ABC外部时,顶角∠ACB=180°﹣30°=150°,②BC为底,如图3,∵AD⊥BC于点D,AD=BC,∴AD=BD=CD,∴∠B=∠BAD,∠C=∠CAD,∴∠BAD+∠CAD=×180°=90°,∴顶角∠BAC=90°,综上所述,等腰三角形ABC的顶角度数为30°或150°或90°.
故答案为:30°或150°或90°.
三。解答题(60分)
21.(8分)如图,在等边△ABC中,点D在边BC上,过点D作DE∥AB交AC于点E,过点E作EF⊥DE,交BC的延长线于点F.
(1)求∠F的度数;
(2)求证:DC=CF.
解: (1)∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°.∵DE∥AB,∴∠EDC=∠B=60°.∵DE⊥EF,
∴∠DEF=90°,∴∠F=90°-∠EDC=90°-60°=30°.
(2)证明:∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∴∠EDC=∠ECD=60°,∴△DEC是等边三角形,∴CE=CD.∵∠ECD=∠F+∠CEF,∠F=30°,∴∠CEF=∠ECD-∠F=30°=∠F,∴EC=CF,
∴DC=CF.
22.(8分)如图,△ABC中,∠ACB=90°,点D是边BC上一点,DE⊥AB于点E,点F是线段AD的中点,连接EF,CF.
(1)求证:EF=CF;
(2)若∠BAC=30°,AD=6,求C,E两点间的距离.
解:(1)证明:∵DE⊥AB,∴∠DEA=90°.∵点F是线段AD的中点,∴EF=AD,
∴EF=CF.
(2)如图,连接CE,由(1)得EF=AF=CF=AD=3,∴∠FEA=∠FAE,∠FCA=∠FAC,
∴∠EFC=2∠FAE+2∠FAC=2∠BAC=2×30°=60°,∴△EFC是等边三角形,
∴CE=EF=3,∴C,E两点间的距离是3.
23.(8分)如图,BD是△ABC的角平分线,DE∥BC,交AB于点E.
(1)求证:∠EBD=∠EDB;
(2)当AB=AC时,请判断CD与ED的大小关系,并说明理由.
解:(1)证明:∵BD是△ABC的角平分线,∴∠CBD=∠EBD.∵DE∥BC,∴∠CBD=∠EDB,
∴∠EBD=∠EDB.
(2)CD=ED.理由如下:∵AB=AC,∴∠C=∠ABC.∵DE∥BC,∴∠ADE=∠C,∠AED=∠ABC,
∴∠ADE=∠AED,∴AD=AE,∴CD=BE.由(1)得∠EBD=∠EDB,∴BE=DE,∴CD=ED.
24.(12分)定义:顶角相等且顶点重合的两个等腰三角形叫做对顶三角形.如图1,在△OAB与△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD.
(1)如图1,△OAB与△OCD是对顶三角形,且A,O,C三点共线,请判断AB与CD的位置关系,并说明理由;
(2)如图2,△OAB与△OCD是对顶三角形,∠AOB=∠COD=90°,连接AC,BD,试探究线段AC,BD之间的关系,并说明理由;
(3)如图3,△OAB与△OCD是对顶三角形,∠AOB=∠COD=90°,连接AD,BC,取AD的中点E,连接EO并延长,交BC于点F,延长OE至点G,使EG=OE,连接AG,求证:EF⊥BC.
图1 图2 图3
解:(1)AB∥CD. 理由:∵OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD,
∴∠OCD=∠ODC=(180°-∠COD), ∠OAB=∠OBA=(180°-∠AOB),
∴∠OCD=∠OAB.∵A,O,C三点共线,∴AB∥CD.
(2)AC=BD,AC⊥BD. 理由:如图,设BD交AC于点M,交OC于点J.∵∠AOB=∠COD=90°,
∴∠AOB+∠BOC=∠COD+∠BOC,即∠AOC=∠BOD.在△AOC和△BOD中,∴△AOC≌△BOD(SAS),∴AC=BD,∠OCM=∠ODJ.∵∠DJO=∠CJM,
∴∠CMJ=∠DOJ=90°,即AC⊥BD.
(3)证明:如题图3,∵E为AD中点,∴AE,DE,在△AEG和△DEO中,
∴△AEG≌△DEO(SAS),∴AG=OD,∠G=∠DOE,∴AG∥OD,∴∠OAG+∠AOD=180°.
∵∠COD=∠AOB=90°,∴∠AOD+∠BOC=180°,∴∠GAO=∠COB.∵OD=OC,∴AG=OC.
在△GAO和△COB中,∴△GAO≌△COB(SAS),∴∠AOG=∠OBC.
∵∠AOG+∠BOF=90°,∴∠OBC+∠BOF=90°,∴∠BFO=90°,即EF⊥BC.
25. (12分)如图,已知点B、C、D在同一条直线上,△ABC和△CDE都是等边三角形.BE交AC于F,AD交CE于H,求证:
(1)△BCE≌△ACD;
(2)CF=CH;
(3)△FCH是等边三角形;
(4)FH∥BD.
解:(1)证明:∵△ABC和△CDE都是等边三角形,∴∠BCA=∠DCE=60°,BC=AC=AB,EC=CD=ED,∴∠BCE=∠ACD.在△BCE和△ACD中, ∴△BCE≌△ACD(SAS);
(2)∵△BCE≌△ACD,∴∠CBF=∠CAH.∵∠ACB=∠DCE=60°,在△BCF和△ACH中,
∴∠ACH=60°,∴∠BCF=∠ACH, ∴△BCF≌△ACH(ASA),
∴CF=CH;
(3)∵CF=CH,∠ACH=60°,∴△CFH是等边三角形.
(4)∵△CHF为等边三角形∴∠FHC=60°,∵∠HCD=60°,∴FH∥BD
26.(12分)【推理运算】已知在等边三角形ABC中,点E在AB上,点D在CB的延长线上,且ED=EC.
(1)【特殊情况,探索结论】
如图1,当点E为AB的中点时,确定线段AE与DB的大小关系,请你直接写出结论:AE DB(填“>”“<”或“=”).
(2)【特例启发,解答题目】
如图2,当点E为AB边上任意一点时,确定线段AE与DB的大小关系,请你直接写出结论:AE DB(填“>”“<”或“=”);理由如下:过点E作EF∥BC,交AC于点F(请你完成后续解答过程).
(3)【拓展结论,设计新题】
在等边三角形ABC中,点E在直线AB上,点D在线段CB的延长线上,且ED=EC,若△ABC的边长为1,AE=2,求CD的长(请你画出相应图形,并直接写出结果).
图1 图2
解: (1)当E为AB的中点时,AE=DB.
(2)AE=DB.理由: 如图,过点E作EF∥BC,交AC于点F,∵△ABC为等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=∠A=60°,AB=AC,∴∠AEF=∠ABC=60°,∠AFE=∠ACB=60°,
∴△AEF为等边三角形,∴AE=AF=EF,∴BE=CF.∵ED=EC,∴∠D=∠ECD.
∵∠DEB=∠ABC-∠D=60°-∠D,∠ECF=∠ACB-∠ECB=60°-∠ECD,
∴∠DEB=∠ECF.在△DBE和△EFC中,∴△DBE≌△EFC(SAS),
∴DB=EF,∴AE=DB.
(3)如图所示,过点E作EF∥BC,交AC的延长线于点F,易得△AEF是等边三角形,且边长为2,∴EB=FC.∵ED=EC,∴∠EDC=∠ECD,∵BC∥EF,∴∠DCE=∠CEF,∴∠CDE=∠CEF,
又∵∠DBE=∠ABC=60°=∠AFE,∴△DBE≌△EFC,∴DB=EF=2,∵BC=1,∴CD=BC+DB=3.