2023-2024 学年山东省济宁市任城区七年级(上)期中数学试卷
(五四学制)
一、选择题(本大题满分 30 分,每小题 3 分)
1.(3分)下列平面图形中,不是轴对称图形的为( )
A. B. C. D.
2.(3分)如图所示,某同学把一块三角形的玻璃不小心打碎成了三块,现在要到玻璃店去
配一块完全一样的玻璃,那么最省事的办法是带( )去.
A.① B.② C.③ D.①和②
3.(3分)若一个三角形的三边长分别为 2、6、a,则 a的值可以是( )
A.3 B.4 C.7 D.8
4.(3分)△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别记为 a,b,c,由下列条件不能判定△ABC
为直角三角形的是( )
A.∠A=∠B﹣∠C B.∠A:∠B:∠C=1:2:3
C.a2=c2﹣b2 D.a:b:c=4:5:6
5.(3分)如图,∠ACB=∠DBC,若只添加一个条件,不能使得△ABC与△DCB全等的是
( )
A.AC=DB B.AB=DC C.∠A=∠D D.∠ABC=∠DCB
6.(3分)如图,《九章算术》中的“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去根六
尺,问折高者几何?意思是:一根竹子,原高一丈(一丈=十尺),一阵风将竹子折断,
其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部 6尺远,求折断处离地面的高度.设竹子折断处离
地面 x尺,根据题意,可列方程为( )
A.x2+62=102 B.(10﹣x)2+62=x2
C.x2+(10﹣x)2=62 D.x2+62=(10﹣x)2
7.(3分)如图,△ABC中,AD是 BC边上的高,AE是∠BAC的平分线,∠BAC=50°,
∠ABC=60°,则∠DAE=( )
A.5° B.4° C.8° D.6°
8.(3分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC<BC.分别以点 A,B为圆心;大于
的长为半径画弧,两弧交于 D,E两点,直线 DE交 BC于点 F,连接 AF.以点 A为圆
心,AF 为半径画弧,交 BC 延长线于点 H,连接 AH.若 BC=3,则△AFH 的周长为
( )
A.3 B.4 C.5 D.6
9.(3分)如图△ABC中,AD平分∠BAC,AB=8,AC=4,且△ABD的面积为 8,则△ABC
的面积为( )
A.10 B.12 C.14 D.16
10.(3分)如图,点 A,B,C在一条直线上,△ABD,△BCE均为等边三角形,连接 AE
和 CD,AE分别交 CD,BD于点 M,P,CD交 BE于点 Q,连接 PQ,BM,下面结论:
①△ABE≌△DBC;②∠DMA=60°;③△BPQ 为等边三角形,其中结论正确的有
( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
二、填空题(本大题满分 15 分,每小题 3 分,请你将答案填写在答题卡中)
11.(3分)等腰三角形的一个内角 120°,则它的底角是 .
12.(3分)如图,△ABC中,∠B=55°,∠C=30°,分别以点 A和点 C为圆心,大于 AC
的长为半径画弧,两弧相交于点 M、N,作直线 MN,交 BC于点 D,连接 AD,则∠BAD
的度数为 .
13.(3 分)如图,点 D为△ABC的边 BC上一点,且满足 AD=DC,作 BE⊥AD于点 E,
若∠BAC=70°,∠C=40°,AB=6,则 BE的长为 .
14.(3分)如图,在 Rt△ABC中,∠ACB=90°.以 AB、AC为边的正方形的面积分别为
S1、S2.若 S1=20,S2=11,则 BC的长为 .
15.(3分)如图,在△ABC中,∠ABC=66°,BD平分∠ABC,P为线段 BD上一动点,
Q为边 AB上一动点,当 AP+PQ的值最小时,∠APB的度数是 .
三、解答题(本大题满分 55 分,解答要写出必要的文字说明或推演步骤)
16.(6分)已知:如图,点 B,E,C,F在同一直线上,AB∥DE,且 AB=DE,BE=CF.
求证:△ABC≌△DEF.
17.(6分)如图,工人师傅要检查人字梁的∠B和∠C是否相等,但他手边没有量角器,只
有一个刻度尺.他是这样操作的:
①分别在 BA和 CA上取 BE=CG;
②在 BC上取 BD=CF;
③连接 DE,FG,量出 DE的长等于 FG的长,则能说明∠B和∠C是相等的,
他的这种做法合理吗?为什么?
18.(6分)如图,在△ABC中,以点 B为圆心,BA长为半径画弧,交 BC边于点 D,连接
AD.若∠B=44°,∠C=54°,求∠ADB和∠DAC的度数.
19.(7分)如图,△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线 DE分别交 AC、AB于点 D、E.
(1)若∠A=50°,求∠CBD的度数;
(2)若 AB=7,BC的长为 5,求△CBD的周长.
20.(7 分)长清的园博园广场视野开阔,阻挡物少,成为不少市民放风筝的最佳场所,某
校七年级(1)班的小明和小亮学习了“勾股定理”之后,为了测得风筝的垂直高度 CE,
他们进行了如下操作:①测得水平距离 BD的长为 15米;②根据手中剩余线的长度计
算出风筝线 BC的长为 25米;③牵线放风筝的小明的身高为 1.6米.
(1)求风筝的垂直高度 CE;
(2)如果小明想风筝沿 CD方向下降 12米,则他应该往回收线多少米?
21.(7分)如图,△ABC的两条高 AD,CE交于点 F,AF=BC.
(1)求证:BE=EF;
(2)若 BE=4,CF=5,求△ACF的面积.
22.(8分)某校要在一块三角形空地上种植花草,如图所示,AC=13米、AB=14米、BC
=15米,若线段 CD是一条引水渠,且点 D在边 AB上.已知水渠的造价每米 150元.问:
点 D与点 C距离多远时,水渠的造价最低?最低造价是多少元?
23.(8分)已知,如图,△ABC为等边三角形,AE=CD,AD、BE相交于点 P,BQ⊥AD
于 Q.
(1)求证:BE=AD;
(2)求∠BPQ的度数;
(3)若 PQ=3,PE=1,求 AD的长.
2023-2024 学年山东省济宁市任城区七年级(上)期中数学试卷
(五四学制)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题满分 30 分,每小题 3 分)
1.(3分)下列平面图形中,不是轴对称图形的为( )
A. B. C. D.
【分析】根据轴对称图形的定义逐个判断即可.
【解答】解:A.是轴对称图形,故本选项不符合题意;
B.是轴对称图形,故本选项不符合题意;
C.是轴对称图形,故本选项不符合题意;
D.不是轴对称图形,故本选项符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查了轴对称图形的定义,注意:一个图形延一条直线对着,直线两旁的
部分能够完全重合,那么这个图形叫轴对称图形.
2.(3分)如图所示,某同学把一块三角形的玻璃不小心打碎成了三块,现在要到玻璃店去
配一块完全一样的玻璃,那么最省事的办法是带( )去.
A.① B.② C.③ D.①和②
【分析】此题可以采用排除法进行分析从而确定最后的答案.
【解答】解:第一块,仅保留了原三角形的一个角和部分边,不符合任何判定方法;
第二块,仅保留了原三角形的一部分边,所以该块不行;
第三块,不但保留了原三角形的两个角还保留了其中一个边,所以符合 ASA判定,所以
应该拿这块去.
故选:C.
【点评】此题主要考查学生对全等三角形的判定方法的灵活运用,要求对常用的几种方
法熟练掌握.
3.(3分)若一个三角形的三边长分别为 2、6、a,则 a的值可以是( )
A.3 B.4 C.7 D.8
【分析】根据三角形的三边关系列出不等式组,即可求出 a的取值范围.
【解答】解:∵三角形的三边长分别为 2,6,a,
∴6﹣2<a<6+2,即 4<a<8,
故选:C.
【点评】本题主要考查了三角形的三边关系,熟知三角形中任意两边之和大于第三边,
任意两边之差小于第三边是解题的关键.
4.(3分)△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别记为 a,b,c,由下列条件不能判定△ABC
为直角三角形的是( )
A.∠A=∠B﹣∠C B.∠A:∠B:∠C=1:2:3
C.a2=c2﹣b2 D.a:b:c=4:5:6
【分析】由三角形内角和定理及勾股定理的逆定理进行判断即可.
【解答】解:A、∠A=∠B﹣∠C,又∵∠A+∠B+∠C=180°,则∠B=90°,是直角三
角形,不符合题意;
B、∠A:∠B:∠C=1:2:3,又∠A+∠B+∠C=180°,则∠C=90°,是直角三角形,
不符合题意;
C、由 a2=c2﹣b2,得 a2+b2=c2,符合勾股定理的逆定理,是直角三角形,不符合题意;
D、32+42≠62,不符合勾股定理的逆定理,不是直角三角形,符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了直角三角形的判定,掌握勾股定理的逆定理是解题关键.
5.(3分)如图,∠ACB=∠DBC,若只添加一个条件,不能使得△ABC与△DCB全等的是
( )
A.AC=DB B.AB=DC C.∠A=∠D D.∠ABC=∠DCB
【分析】要使△ABC≌△DCB,已知 BC=BC,∠ACB=∠DBC,具备了一组边和一组角
对应相等,还缺少边或角对应相等的条件,结合判定方法及图形进行选择即可.
【解答】解:A、 ,
∴△ABC≌△DCB(SAS);
B、SSA不能判断三角形全等,错误;
C、 ,
∴△ABC≌△DCB(AAS),
D、 ,
∴△ABC≌△DCB(ASA);
故选:B.
【点评】本题考查三角形全等的判定方法;判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、
ASA、AAS、HL.添加时注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,不能添加,根据已
知结合图形及判定方法选择条件是正确解答本题的关键.
6.(3分)如图,《九章算术》中的“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去根六
尺,问折高者几何?意思是:一根竹子,原高一丈(一丈=十尺),一阵风将竹子折断,
其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部 6尺远,求折断处离地面的高度.设竹子折断处离
地面 x尺,根据题意,可列方程为( )
A.x2+62=102 B.(10﹣x)2+62=x2
C.x2+(10﹣x)2=62 D.x2+62=(10﹣x)2
【分析】竹子折断后刚好构成一直角三角形,设竹子折断处离地面 x尺,则斜边为(10
﹣x)尺,利用勾股定理列出方程即可.
【解答】解:设竹子折断处离地面 x尺,则斜边为(10﹣x)尺,
根据勾股定理得:x2+62=(10﹣x)2.
故选 D.
【点评】此题考查了勾股定理的应用,解题的关键是利用题目信息构造直角三角形,从
而运用勾股定理解题.
7.(3分)如图,△ABC中,AD是 BC边上的高,AE是∠BAC的平分线,∠BAC=50°,
∠ABC=60°,则∠DAE=( )
A.5° B.4° C.8° D.6°
【分析】由角平分线的定义,得∠BAE=25°,再根据三角形内角和定理得∠BAD=30°,
最后利用角的和差关系得出答案.
【解答】解:∵AE是∠BAC的平分线,∠BAC=50°,
∴∠BAE=25°,
∵∠ADB=90°,∠ABC=60°,
∴∠BAD=30°,
∴∠DAE=∠BAD﹣∠BAE=5°,
故选:A.
【点评】本题主要考查了角平分线的定义,三角形内角和定理等知识,熟练掌握三角形
内角和定理是解题的关键,属于基础题.
8.(3分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC<BC.分别以点 A,B为圆心;大于
的长为半径画弧,两弧交于 D,E两点,直线 DE交 BC于点 F,连接 AF.以点 A为圆
心,AF 为半径画弧,交 BC 延长线于点 H,连接 AH.若 BC=3,则△AFH 的周长为
( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】直接利用基本作图方法得出 DE垂直平分 AB,AF=AH,再利用等腰三角形的
性质、线段垂直平分线的性质得出 AF+FC=BF+FC=BC,即可得出答案.
【解答】解:由基本作图方法得出:DE垂直平分 AB,
则 AF=BF,
∴AF+FC=BF+FC=BC=3,
而 AF=AH,AC⊥FH,
∴FC=CH,
∴AF+FC=AH+HC=BC=3,
∴△AFH的周长为:AF+FC+CH+AH=2BC=6.
故选:D.
【点评】此题主要考查了基本作图以及等腰三角形的性质、线段垂直平分线的性质等知
识,正确得出 AF+FC=BF+FC=BC是解题关键.
9.(3分)如图△ABC中,AD平分∠BAC,AB=8,AC=4,且△ABD的面积为 8,则△ABC
的面积为( )
A.10 B.12 C.14 D.16
【分析】过 D点作 DE⊥AB于 E点,DF⊥AC于 F点,如图,先根据角平分线的性质得
到 DE=DF,再利用三角形面积公式得到 S△ACD:8=4:8,然后求出 S△ABD=4,从而得
到 S△ABC的值.
【解答】解:过 D点作 DE⊥AB于 E点,DF⊥AC于 F点,如图,
∵AD平分∠BAC,
∴DE=DF,
∴S△ACD:S△ABD=( AC DF):( AB DE)=AC:AB,
即 S△ACD:8=4:8,
∴S△ABD=4,
∴S△ABC=S△ACD+S△ABD=4+8=12.
故选:B.
【点评】本题考查了角平分线的性质,三角形的面积,关键是根据角的平分线上的点到
角的两边的距离相等解答.
10.(3分)如图,点 A,B,C在一条直线上,△ABD,△BCE均为等边三角形,连接 AE
和 CD,AE分别交 CD,BD于点 M,P,CD交 BE于点 Q,连接 PQ,BM,下面结论:
①△ABE≌△DBC;②∠DMA=60°;③△BPQ 为等边三角形,其中结论正确的有
( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
【分析】由等边三角形的性质得出 AB=DB,∠ABD=∠CBE=60°,BE=BC,得出∠
ABE=∠DBC,由 SAS即可证出△ABE≌△DBC;由△ABE≌△DBC,得出∠BAE=∠BDC,
根据三角形外角的性质得出∠DMA=60°;由 ASA证明△ABP≌△DBQ,得出对应边相
等 BP=BQ,即可得出△BPQ为等边三角形.
【解答】解:∵△ABD、△BCE为等边三角形,
∴AB=DB,∠ABD=∠CBE=60°,BE=BC,
∴∠ABE=∠DBC,∠PBQ=60°,
在△ABE和△DBC中,
,
∴△ABE≌△DBC(SAS),
∴①正确;
∵△ABE≌△DBC,
∴∠BAE=∠BDC,
∵∠BDC+∠BCD=180°﹣60°﹣60°=60°,
∴∠DMA=∠BAE+∠BCD=∠BDC+∠BCD=60°,
∴②正确;
在△ABP和△DBQ中,
,
∴△ABP≌△DBQ(ASA),
∴BP=BQ,
∴△BPQ为等边三角形,
∴③正确;
故选:A.
【点评】本题考查了等边三角形的性质与判定、全等三角形的判定与性质、三角形的外
角性质等知识,熟练掌握等边三角形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.
二、填空题(本大题满分 15 分,每小题 3 分,请你将答案填写在答题卡中)
11.(3分)等腰三角形的一个内角 120°,则它的底角是 30° .
【分析】因为三角形的内角和为 180°,所以 120°只能为顶角,从而可求出底角.
【解答】解:∵120°为三角形的顶角,
∴底角为:(180°﹣120°)÷2=30°.
故答案为:30°.
【点评】本题考查等腰三角形的性质,等腰三角形的两个底角相等,从而可求出解.
12.(3分)如图,△ABC中,∠B=55°,∠C=30°,分别以点 A和点 C为圆心,大于 AC
的长为半径画弧,两弧相交于点 M、N,作直线 MN,交 BC于点 D,连接 AD,则∠BAD
的度数为 65° .
【分析】先根据三角形内角和定理求出∠BAC的度数,再由线段垂直平分线的性质得出
∠C=∠CAD,进而可得出结论.
【解答】解:∵△ABC中,∠B=55°,∠C=30°,
∴∠BAC=180°﹣55°﹣30°=95°.
∵直线 MN是线段 AC的垂直平分线,
∴∠C=∠CAD=30°,
∴∠BAD=∠BAC﹣∠CAD=95°﹣30°=65°.
故答案为:65°.
【点评】本题考查的是作图﹣基本作图,熟知线段垂直平分线的作法是解答此题的关键.
13.(3 分)如图,点 D为△ABC的边 BC上一点,且满足 AD=DC,作 BE⊥AD于点 E,
若∠BAC=70°,∠C=40°,AB=6,则 BE的长为 3 .
【分析】根据等边对等角可得∠DAC=40°,根据角的差可得∠BAE=30°,根据含 30°
角的直角三角形的性质可得 BE的长.
【解答】解:∵AD=CD,
∴∠DAC=∠C=40°,
∵∠BAC=70°,
∴∠BAE=70°﹣40°=30°,
∵BE⊥AD,
∴∠AEB=90°,
∴BE= AB= ×6=3.
故答案为:3.
【点评】此题主要考查了等腰三角形的性质,含 30°角的直角三角形的性质,解本题的
关键是得出∠BAE=30°.
14.(3分)如图,在 Rt△ABC中,∠ACB=90°.以 AB、AC为边的正方形的面积分别为
S1、S2.若 S1=20,S2=11,则 BC的长为 3 .
【分析】根据勾股定理求出 BC2,则可得出答案.
【解答】解:在 Rt△ABC中,∠ACB=90°,
∵S1=20,S2=11,
∴BC2=AB2﹣AC2=20﹣11=9,
∴BC=3.
故答案为:3.
【点评】本题考查的是勾股定理的应用,熟知在任何一个直角三角形中,两条直角边长
的平方之和一定等于斜边长的平方是解答此题的关键.
15.(3分)如图,在△ABC中,∠ABC=66°,BD平分∠ABC,P为线段 BD上一动点,
Q为边 AB上一动点,当 AP+PQ的值最小时,∠APB的度数是 123° .
【分析】在 BC上截取 BE=BQ,连接 PE,证明△BQP≌△BEP得出 PQ=PE,从而证
明当点 A、P、E在同一直线上,且 AE⊥BC时,AP+PQ的值最小,再根据三角形的内角
和即可求出结果.
【解答】解:在 BC上截取 BE=BQ,连接 PE,如图所示:
∵BD平分∠ABC,
∴ ,
在△BQP和△BEP中,
,
∴△BQP≌△BEP(SAS),
∴PQ=PE,
∴AP+PQ=AP+PE,
∴当点 A、P、E在同一直线上,且 AE⊥BC,AP+PE的值最小,即 AP+PQ的值最小,
∴当点 A、P、E
在同一直线上,且 AE⊥BC时,∠AEB=90°,
∵∠CBD=33°,
∴∠BPE=90°﹣33°=57°,
∴∠APB=180°﹣57°=123°,
故答案为:123°.
【点评】本题考查了角平分线的定义、全等三角形的性质和判定、垂线段最短及三角形
的内角和定理,确定使 AP+PQ最小时点 P的位置是解题的关键.
三、解答题(本大题满分 55 分,解答要写出必要的文字说明或推演步骤)
16.(6分)已知:如图,点 B,E,C,F在同一直线上,AB∥DE,且 AB=DE,BE=CF.
求证:△ABC≌△DEF.
【分析】直接利用全等三角形的判定方法得出答案.
【解答】证明:∵AB∥DE,
∴∠B=∠DEF
∵BE=FC,
∴BC=EF,
在△ABC和△DEF中
,
∴△ABC≌△DEF(SAS).
【点评】此题主要考查了全等三角形的判定,全等三角形的 5种判定方法中,选用哪一
种方法,取决于题目中的已知条件,若已知两边对应相等,则找它们的夹角或第三边;
若已知两角对应相等,则必须再找一组对边对应相等,且要是两角的夹边,若已知一边
一角,则找另一组角,或找这个角的另一组对应邻边.
17.(6分)如图,工人师傅要检查人字梁的∠B和∠C是否相等,但他手边没有量角器,只
有一个刻度尺.他是这样操作的:
①分别在 BA和 CA上取 BE=CG;
②在 BC上取 BD=CF;
③连接 DE,FG,量出 DE的长等于 FG的长,则能说明∠B和∠C是相等的,
他的这种做法合理吗?为什么?
【分析】证明△BDF≌△CEG即可得到∠B=∠C.
【解答】解:这种做法合理.
理由如下:在△BDF和△CEG中,
,
∴△BDF≌△CEG(SSS),
∴∠B=∠C.
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,证明三角形全等是解题的关键.
18.(6分)如图,在△ABC中,以点 B为圆心,BA长为半径画弧,交 BC边于点 D,连接
AD.若∠B=44°,∠C=54°,求∠ADB和∠DAC的度数.
【分析】根据题意和等腰三角形的性质,可以求得∠BAD和∠BDA的度数,再根据三角
形外角和内角的关系,即可求得∠DAC的度数.
【解答】解:
∵∠B=44°,∠C=54°,
∴∠BAC=180°﹣∠B﹣∠C=82°,
由作图可知:BA=BD,
∴∠BAD=∠BDA=(180°﹣∠B)÷2=68°,
∴∠DAC=∠BAC﹣∠BAD=14°.
【点评】本题考查等腰三角形的性质、三角形外角和内角的关系,解答本题的关键是明
确题意,利用数形结合的思想解答.
19.(7分)如图,△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线 DE分别交 AC、AB于点 D、E.
(1)若∠A=50°,求∠CBD的度数;
(2)若 AB=7,BC的长为 5,求△CBD的周长.
【分析】(1)根据三角形内角和定理求出∠ABC=∠C=65°,根据线段垂直平分线的性
质得到 DA=DB,求出∠ABD的度数,计算即可;
(2)根据线段垂直平分线的性质和三角形的周长公式计算即可.
【解答】解:(1)∵AB=AC,∠A=50°,
∴∠ABC=∠C= ×(180°﹣50°)=65°,
又∵DE垂直平分 AB,
∴DA=DB,
∴∠ABD=∠A=50°,
∴∠CBD=∠ABC﹣∠ABD=15°;
(2)∵DE垂直平分 AB,
∴DA=DB,
∴DB+DC=DA+DC=AC,
又∵AB=AC=7,BC=5,
∴△CBD周长为 12.
【点评】本题考查的是等腰三角形的性质、线段垂直平分线的性质,掌握等腰三角形的
性质是解题的关键.
20.(7 分)长清的园博园广场视野开阔,阻挡物少,成为不少市民放风筝的最佳场所,某
校七年级(1)班的小明和小亮学习了“勾股定理”之后,为了测得风筝的垂直高度 CE,
他们进行了如下操作:①测得水平距离 BD的长为 15米;②根据手中剩余线的长度计
算出风筝线 BC的长为 25米;③牵线放风筝的小明的身高为 1.6米.
(1)求风筝的垂直高度 CE;
(2)如果小明想风筝沿 CD方向下降 12米,则他应该往回收线多少米?
【分析】(1)利用勾股定理求出 CD的长,再加上 DE的长度,即可求出 CE的高度;
(2)根据勾股定理即可得到结论.
【解答】解:(1)在 Rt△CDB中,
由勾股定理得,CD2=BC2﹣BD2=252﹣152=400,
所以,CD=20(负值舍去),
所以,CE=CD+DE=20+1.6=21.6(米),
答:风筝的高度 CE为 21.6米;
(2)由题意得,CM=12米,
∴DM=8米,
∴BM= = =17(米),
∴BC﹣BM=25﹣17=8(米),
∴他应该往回收线 8米.
【点评】本题考查了勾股定理的应用,熟悉勾股定理,能从实际问题中抽象出勾股定理
是解题的关键.
21.(7分)如图,△ABC的两条高 AD,CE交于点 F,AF=BC.
(1)求证:BE=EF;
(2)若 BE=4,CF=5,求△ACF的面积.
【分析】(1)首先利用三角形的高线的性质证明∠BCE=∠DAB,然后利用 AAS即可证
明△BCE≌△FAE解决问题;
(2)利用全等三角形的性质可以得到 CF、AE的长度,然后利用三角形的面积公式即可
求解.
【解答】(1)证明:∵△ABC的两条高 AD,CE交于点 F,
∴∠BEC=∠AEC=90°,
∴∠BCE+∠B=∠DAB+∠B=90°,
∴∠BCE=∠DAB,
在△BCE和△AEF中,
,
∴△BCE≌△FAE(AAS),
∴BE=EF;
(2)解:∵△BCE≌△FAE,
∴AE=CE,
而 BE=4,CF=5,
∴EF=4,
∴CE=AE=9,
∴S△ACF= ×CF×AE= ×5×9= .
【点评】此题主要考查了全等三角形的性质与判定,同时也利用了三角形的高线的性质
及三角形的面积公式,有一定的综合性.
22.(8分)某校要在一块三角形空地上种植花草,如图所示,AC=13米、AB=14米、BC
=15米,若线段 CD是一条引水渠,且点 D在边 AB上.已知水渠的造价每米 150元.问:
点 D与点 C距离多远时,水渠的造价最低?最低造价是多少元?
【分析】当 CD为 AB边上的高时,CD最短,从而水渠造价最低.过 C作 CD⊥AB于 D,
设 AD=xm,则 BD=(14﹣x)m.在 Rt△ACD与 Rt△BCD中,运用勾股定理得出 CD2
=AC2﹣AD2=BC2﹣BD2,即 132﹣x2=152﹣(14﹣x)2,解方程求出 x=5,则 AD=5,
CD=12,再根据水渠的造价每米 150元,进而求解即可.
【解答】解:过 C作 CD⊥AB于 D,设 AD=xm,则 BD=(14﹣x)m.
在 Rt△ACD中,CD2=AC2﹣AD2,
在 Rt△BCD中,CD2=BC2﹣BD2,
所以 AC2﹣AD2=BC2﹣BD2,即 132﹣x2=152﹣(14﹣x)2,
解得 x=5,
则 CD2=132﹣52,CD=12,
由于水渠的造价每米 150元,所以最低造价是 150×12=1800元.
答:点 D与点 C距离 12米时,水渠的造价最低,最低造价是 1800元.
【点评】本题考查了勾股定理的应用.准确作出辅助线构造直角三角形,是解题的关键.
23.(8分)已知,如图,△ABC为等边三角形,AE=CD,AD、BE相交于点 P,BQ⊥AD
于 Q.
(1)求证:BE=AD;
(2)求∠BPQ的度数;
(3)若 PQ=3,PE=1,求 AD的长.
【分析】(1)根据等边三角形的性质,通过全等三角形的判定定理 SAS证得结论;
(2)利用(1)中的全等三角形的对应角相等和三角形外角的性质求得∠BPQ=60°;
(3)利用(2)的结果求得∠PBQ=30°,所以由“30度角所对的直角边是斜边的一半”
得到 2PQ=BP=6,则易求 BE=BP+PE=7.
【解答】(1)证明:∵△ABC为等边三角形,
∴AB=CA,∠BAE=∠C=60°,
在△AEB与△CDA中,
,
∴△AEB≌△CDA(SAS),
∴BE=AD;
(2)由(1)知,△AEB≌△CDA,则∠ABE=∠CAD,
∴∠BAD+∠ABP=∠BAD+∠CAD=∠BAC=60°,
∴∠BPQ=∠BAD+∠ABP=60°;
(3)如图,由(2)知∠BPQ=60°.
∵BQ⊥AD,
∴∠PBQ=30°,
∴PQ= BP=3,
∴BP=6
∴BE=BP+PE=7,即 AD=7.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、含 30度角的直角三角形.全等三角形的判
定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选
择恰当的判定条件.