2024年北师大版数学八年级下册周测卷(第一章 第1-2节)培优卷
一、选择题
1.(2023·宿迁)若等腰三角形有一个内角为,则这个等腰三角形的底角是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:∵内角和为180°,
∴110°只能为顶角,
∴底角==35°.
故答案为:C.
【分析】由内角和定理可得110°只能为顶角,然后根据等腰三角形的性质以及内角和定理进行计算.
2.(2023·海南)如图,在中,,分别以点和点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于两点,作直线,交边于点,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】三角形的外角性质;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;尺规作图-垂直平分线
【解析】【解答】解:由作图可知MN垂直平分BC,
∴BD=CD,
∴∠C=∠DBC=40°,
∴∠ADB=∠C+∠DBC=40°+40°=80°.
故答案为:C.
【分析】由作图可知MN垂直平分BC,利用垂直平分线的性质可证得BD=CD,利用等边对等角可求出∠DBC的度数,然后利用三角形的外角的性质可求出∠ADB的度数.
3.(2023·衡阳)我们可以用以下推理来证明“在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于”.假设三角形没有一个内角小于或等于,即三个内角都大于.则三角形的三个内角的和大于,这与“三角形的内角和等于”这个定理矛盾.所以在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于.上述推理使用的证明方法是( )
A.反证法 B.比较法 C.综合法 D.分析法
【答案】A
【知识点】反证法
【解析】【解答】解:由题意:假设三角形没有一个内角小于或等于,即三个内角都大于.则三角形的三个内角的和大于,这与“三角形的内角和等于”这个定理矛盾.所以在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于.可知:以上步骤符合反证法的步骤,
∴推理使用的证明方法是反证法,
故答案为:A.
【分析】根据题意,利用反证法的意义及步骤判断求解即可。
4.(2023·武威)如图,是等边的边上的高,以点为圆心,长为半径作弧交的延长线于点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】等腰三角形的性质;等边三角形的性质
【解析】【解答】解:∵是等边的高,
∴∠DBC=∠ABC=30°,
由作图知DB=DE,
∴∠DEC=∠DBC=30°;
故答案为:C.
【分析】由等边三角形的性质可得∠DBC=∠ABC=30°,由作图知DB=DE,利用等边对等角即可求解.
5.(2023·台州)如图,锐角三角形ABC中,,点D,E分别在边AB,AC上,连接BE,CD.下列命题中,假命题是( ).
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】A
【知识点】等腰三角形的性质;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵BC=CB,当CD=BE时,SSA不能判断△DCB与EBC全等,
∴ 得不出∠DCB=∠EBC,故选项A是假命题,符合题意;
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵BC=CB,∠DCB=∠EBC,
∴△DCB≌△EBC(ASA),
∴CD=BE,BD=CE,故选项B、D都是真命题,不符合题意;
∵BD=CE,∠ABC=∠ACB,BC=CB,
∴△DCB≌△EBC(SAS),
∴∠DCB=∠EBC,故选项C正确,不符合题意.
故答案为:A.
【分析】由等边对等角得∠ABC=∠ACB,而BC=CB,如果添加CD=BE,SSA不能判断△DCB与EBC全等,从而得不出∠DCB=∠EBC,据此判断A选项;添加∠DCB=∠EBC,用ASA判断△DCB≌△EBC,得CD=BE,BD=CE,据此可判断B、D选项;当添加BD=CE时,利用SAS可判断△DCB≌△EBC,得∠DCB=∠EBC,据此可判断C选项.
6.(2022·南充)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,DE∥AB,交AC于点E,DF⊥AB于点F,DE=5,DF=3,则下列结论错误的是( )
A.BF=1 B.DC=3 C.AE=5 D.AC=9
【答案】A
【知识点】角平分线的性质;等腰三角形的性质;勾股定理;角平分线的概念
【解析】【解答】解:∵∠BAC的平分线交BC于点D,
∴∠EAD=∠FAD,
∵∠C=90°,DF⊥AB,
∴CD=DF=3,
∴CE==4,
∵DE∥AB,
∴∠EDA=∠FAD,
∴∠EDA=∠EAD,
∴AE=DE=5,
∴AC=AE+CE=9,
∵∠C=∠AFD=90°,∠EAD=∠FAD,AD=AD,
∴△ACD≌△AFD,
∴AF=AC=9,
∵DE∥AB,
∴,
∴,
∴AB=,
∴BF=-9=,
∴BCD正确,A错误.
故答案为:A.
【分析】根据角平分线的性质得出CD=DF=3,根据勾股定理得出CE=4,根据等角对等边的性质得出AE=DE=5,从而得出AC=9,再根据平行线分线段成比例定理得出,得出AB=,从而得出BF=,即可得出答案.
7.(2021·永州)如图,在△ABC中,AB=AC,分别以点A,B为圆心,大于 AB的长为半径画弧,两弧相交于点M和点N,作直线MN分别交BC、AB于点D和点E,若∠B=50°,则∠CAD的度数是( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【答案】A
【知识点】三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:由作法得MN垂直平分AB,
∴DA=DB,
∴∠DAB=∠B=50°,
∵AB=AC,
∴∠C=∠B=50°,
∴∠BAC=180°﹣∠B﹣∠C=180°﹣50°﹣50°=80°,
∴∠CAD=∠BAC﹣∠DAB=80°﹣50°=30°.
故答案为:A.
【分析】由作法得MN垂直平分AB,由线段垂直平分线的性质可得DA=DB,根据等腰三角形的性质可得∠DAB=∠B=50°,∠C=∠B=50°,然后由三角形内角和定理求出∠BAC的度数,最后根据∠CAD=∠BAC-∠DAB计算即可.
8.(2023·永州)如图,在中,,以为圆心,任意长为半径画弧,分别交,于点,,再分别以,为圆心,大于的定长为半径画弧,两弧交于点,作射线交于点,作,垂足为,则下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.一定经过的内心
【答案】C
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;角平分线的性质
【解析】【解答】根据题意可得:BD是∠ABC的角平分线,
∵∠C=90°,DE⊥AB,
∴CD=DE,故B正确;
∴BD一定经过△ABC的内心,故D正确;
在Rt△BCD和Rt△BED中,
,
∴Rt△BCD≌Rt△BED(HL),
∴BC=BE,故A正确;
根据题中的信息无法正确BD=AD,故C不正确;
故答案为C.
【分析】利用角平分线的性质及全等三角形的判定方法和性质逐项判断即可。
9.(2021·毕节)如图,在矩形纸片ABCD中, , ,M是BC上的点,且 .将矩形纸片ABCD沿过点M的直线折叠,使点D落在AB上的点P处,点C落在点 处,折痕为MN,则线段PA的长是( )
A.4 B.5 C.6 D.
【答案】B
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】连接PM
∵矩形纸片ABCD中, , ,
∴
∵
∴
∵折叠
∴ ,
∴
∵PM=PM
∴
∴
∴
故答案为:B.
【分析】连接PM,由矩形的性质可得CD=AB=7,BM=7,由折叠可得 ,, 即得,证明 ,可得
,利用PA=AB-PB即可求出结论.
10.(2020·吉林)将一副三角尺按如图所示的方式摆放,则 的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;直角三角形的性质
【解析】【解答】解:如图所示,
由一副三角板的性质可知:∠ECD=60°,∠BCA=45°,∠D=90°,
∴∠ACD=∠ECD-∠BCA=60°-45°=15°,
∴∠α=180°-∠D-∠ACD=180°-90°-15°=75°,
故答案为:B.
【分析】先根据直角三角板的性质得出∠ACD的度数,再由三角形内角和定理即可得出结论.
二、填空题
11.(2023·随州)如图,在中,,D为上一点,若是的角平分线,则 .
【答案】5
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;角平分线的性质;勾股定理
【解析】【解答】解:过D作DE⊥AB于点E,
∵BD平分∠ABC,∠C=90°,DE⊥AB,
∴CD=DE.
∵CD=DE,BD=BD,
∴Rt△BCD≌Rt△BED(HL),
∴BC=BE=6.
∵∠C=90°,AC=8,BC=6,
∴AB=10,
∴AE=AB-BE=10-6=4.
设CD=DE=x,则AD=8-x,
∵AD2=DE2+AE2,
∴(8-x)2=x2+42,
解得x=3,
∴AD=AC-CD=8-3=5.
故答案为:5.
【分析】过D作DE⊥AB于点E,由角平分线的性质可得CD=DE,利用HL证明Rt△BCD≌Rt△BED,得到BC=BE=6,由勾股定理可得AB=10,则AE=AB-BE=4,设CD=DE=x,则AD=8-x,然后在Rt△ADE中,由勾股定理可得x的值,进而可得AD的值.
12.(2023·营口)如图,在中,以A为圆心,长为半径作弧,交于C,D两点,分别以点C和点D为圆心,大于长为半径作弧,两弧交于点P,作直线,交于点E,若,,则 .
【答案】4
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理
【解析】【解答】解:由作图可得AD=AC,AE是CD的垂直平分线.
∵CD=6,
∴DE=CE=3.
∵CA=5,
∴AE==4.
故答案为:4.
【分析】由作图可得AD=AC,AE是CD的垂直平分线,则DE=CE=CD=3,然后在Rt△ACE中,利用勾股定理计算即可.
13.(2022·兰州)如图,在矩形纸片ABCD中,点E在BC边上,将 沿DE翻折得到 ,点F落在AE上.若 , ,则 cm.
【答案】
【知识点】平行线的性质;等腰三角形的判定;勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:∵将△CDE沿DE翻折得到△FDE,点F落在AE上, ,四边形ABCD是矩形,
∴EF=CE=3cm,CD=DF,∠DEC=∠DEF,∠DFE=∠C=90°=∠DFA,
∵AF=2EF,
∴AF=6cm,
∴AE=AF+EF=6+3=9(cm),
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=DF, ,
∴∠ADE=∠DEC=∠DEF,
∴AD=AE=9cm,
∵在Rt△ADF中,AF2+DF2=AD2
∴62+DF2=92,
∴DF= (cm),
AB=DF= (cm).
故答案为∶ .
【分析】由折叠及矩形的性质得EF=CE=3cm,CD=DF,∠DEC=∠DEF,∠DFE=∠C=90°=∠DFA,易得AF=2EF=6cm,则AE=AF+EF=9cm,根据矩形的性质可得AB=CD=DF,AD∥BC,由平行线的性质可得∠ADE=∠DEC=∠DEF,则AD=AE=9cm,然后在Rt△ADF中,根据勾股定理可得DF的值,据此解答.
14.(2023·锦州)如图,在中,的垂直平分线交于点D.交于点E.连接.若,,则的度数为 .
【答案】
【知识点】三角形内角和定理;三角形的外角性质;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:设∠B=x,
∵DE是线段BC的垂直平分线,
∴BE=CE,
∴∠ECB=∠B=x,
∴∠AEC=∠B+∠ECB=2x,
∵AC=CE,
∴∠A=∠AEC=2x,
∵∠ACE=40°,∠A+∠AEC+∠ACE=180°,
∴2x+2x+40°=180°,
∴x=35°,即∠B=35°.
故答案为:35°.
【分析】设∠B=x,由线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等得BE=CE,由等边对等角得∠ECB=∠B=x,根据三角形外角相等得∠AEC=∠B+∠ECB=2x,再由等边对等角得∠A=∠AEC=2x,最后根据三角形的内角和定理建立方程,求解可得答案.
15.(2021·贺州)如图,一次函数 与坐标轴分别交于 , 两点,点 , 分别是线段 , 上的点,且 , ,则点 的标为 .
【答案】
【知识点】一次函数的图象;等腰三角形的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】如图所示,过P作PD⊥OC于D,
∵一次函数 与坐标轴分别交于A, 两点,
∴A(-4,0),B(0,4),即:OA=OB,
∴∠ABO=∠OAB=45°,
∴△BDP是等腰直角三角形,
∵∠PBC=∠CPO=∠OAP=45°,
∴∠PCB+∠BPC=135°=∠OPA+∠BPC,
∴∠PCB=∠OPA,
又∵PC=OP,
∴△PCB≌△OPA(AAS),
∴AO=BP=4,
∴Rt△BDP中,BD=PD=BP÷ =2 ,
∴OD=OB BD=4 2 ,
∴P(-2 ,4 2 ).
故答案是:P(-2 ,4 2 ).
【分析】过P作PD⊥OC于D,由可求出A(-4,0),B(0,4),即OA=OB,从而可得△BDP是等腰直角三角形,证明△PCB≌△OPA(AAS),可得AO=BP=4,从而求出BD=PD=BP=2 ,继而求出OD=OB BD=4 2 ,即得点P坐标.
16.(2021·南京)如图,在四边形 中, .设 ,则 (用含 的代数式表示).
【答案】
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:在△ABD中,AB=BD
∴∠A=∠ADB=
在△BCD中,BC=BD
∴∠C=∠BDC=
∵
∴
=
=
=
=
故答案为: .
【分析】在△ABD中,利用等腰三角形的性质及三角形的内角和定理可表示出∠ADB,在△BCD中,利用等腰三角形的性质及三角形的内角和定理可表示出∠BDC;再根据∠ADC=∠ADB+∠CBD,将其代入可表示出∠ADC.
三、解答题
17.(2023·武汉)如图,在四边形中,,点在的延长线上,连接.
(1)求证:;
(2)若平分,直接写出的形状.
【答案】(1)证明:,
∴,
,
.
(2)解:∵,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形
【知识点】平行线的判定与性质;三角形内角和定理;等边三角形的判定
【解析】【分析】(1)利用平行线的性质可证得∠EAD=∠B,由此可推出∠EAD=∠D,利用内错角相等,两直线平行,可证得BE∥CD;然后利用两直线平行,内错角相等,可证得结论.
(2)利用已知可证得∠ECD=∠E=60°,利用角平分线的定义和平行线的性质可得到∠BCE=∠E=60°,利用三角形的内角和定理可求出∠B的度数,然后利用有三个角相等的三角形是等边三角形,可证得结论.
18.(2017·苏州)如图, , ,点 在 边上, , 和 相交于点 .
(1)求证: ≌ ;
(2)若 ,求 的度数.
【答案】(1)证明:因为∠ADE=∠1+∠C=∠2+∠BDE,∠1=∠2,
所以∠C=∠BDE.
在△AEC和△BED 中,
所以ΔΑEC≌ ΔΒΕD
(2)解:因为ΔΑEC≌ ΔΒΕD,
所以CE=DE,
∠BDE=∠C=
【知识点】三角形的外角性质;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)根据∠ADE的两种表示方法:∠1+∠C=∠2+∠BDE,又∠1=∠2,所以∠C=∠BDE.根据已知的条件,即可由“AAS”判定全等三角形;
(2)由ΔΑEC≌ ΔΒΕD,可得边相等,则由等腰三角形的底角相等可得∠BDE=∠C=.
19.(2020·绍兴)问题:如图,在△ABD中,BA=BD,在BD的延长线上取点E,C,作△AEC,使EA=EC。若∠BAE=90°,∠B=45°,求∠DAC的度数。
答案:∠DAC=45°。
思考:
(1)如果把以上“问题”中的条件“∠B=45°”去掉,其余条件不变,那么∠DAC的度数会改变吗?说明理由。
(2)如果把以上“问题”中的条件“∠B=45°”去掉,再将“∠BAE=90°”改为“∠BAE=n°”,其余条件不变,求∠DAC的度数。
【答案】(1)解: 的度数不会改变;
,
,①
,
,
,②
由①,②得, ;
(2)解:设 ,
则 , ,
,
,
,
.
【知识点】三角形的外角性质;等腰三角形的性质
【解析】【分析】(1)利用等腰三角形的性质及三角形外角的性质,可证得∠AED=2∠C,由∠BAE=90°,可以推出∠BAD=45°+∠C,由此可得到∠DAE=45°-∠C,然后可求出∠DAC的度数。
(2)设∠ABC=m,用含m的代数式表示出∠BAD,∠AEB,由此可得∠DAE,利用等腰三角形的性质,可得到∠CAE,然后根据∠DAC=∠DAE+∠CAE可求出∠DAC的值。
20.(2022·怀化)如图,在等边三角形ABC中,点M为AB边上任意一点,延长BC至点N,使CN=AM,连接MN交AC于点P,MH⊥AC于点H.
(1)求证:MP=NP;
(2)若AB=a,求线段PH的长(结果用含a的代数式表示).
【答案】(1)证明:如下图所示,过点M作MQCN,
∵为等边三角形,MQCN,
∴,
则AM=AQ,且∠A=60°,
∴为等边三角形,则MQ=AM=CN,
又∵MQCN,
∴∠QMP=∠CNP,
在,
∴,
则MP=NP;
(2)解:∵为等边三角形,且MH⊥AC,
∴AH=HQ,
又由(1)得,,
则PQ=PC,
∴PH=HQ+PQ=0.5(AQ+CQ)=0.5AC=0.5a.
【知识点】平行线的性质;等边三角形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)过点M作MQ∥CN,交AC于点H,则,AM=AQ,且∠A=60°,推出△AMQ为等边三角形,得到MQ=AM=CN,根据平行线的性质可得∠QMP=∠CNP,证明△MQP≌△NCP,据此可得结论;
(2)由等边三角形性质得AH=HQ,由全等三角形性质得PQ=PC,由PH=HQ+PQ=0.5(AQ+CQ)进行计算.
21.(2019·温州)如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AB边上一点,过点C作CF∥AB交ED的延长线于点F.
(1)求证:△BDE≌△CDF;
(2)当AD⊥BC,AE=1,CF=2时,求AC的长.
【答案】(1)证明:∵CF∥AB,
∴∠B=∠FCD,∠BED=∠F.
∵AD是BC边上的中线,
∴BD=CD,
∴△BDE≌△CDF.
(2)解:∵△BDE≌△CDF,∴BE=CF=2,
∴AB=AE+BE=1+2=3.
∵AD⊥BC,BD=CD,∴AC=AB=3
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;直角三角形全等的判定-HL;全等三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)由于 ,D为BC的中点,平行得角相等,中点得线段相等,很容易证三角形全等。(2)因为D为BC的中点,AD⊥BC,根据中垂线性质知,AB=AC,又根据三角形全等的性质定理知,BE=FC,则AB的长可求,AC的长即求。
22.(2019·巴中)如图,等腰直角三角板如图放置.直角顶点C在直线m上,分别过点A、B作AE⊥直线m于点E,BD⊥直线m于点D.
①求证: ;
②若设△AEC三边分别为a、b、c,利用此图证明勾股定理.
【答案】解:①证明:∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
在△AEC与△BCD中,
∴ .
∴ ;
②解:由①知:
∴
.
又∵
.
∴ .
整理,得 .
【知识点】三角形全等的判定;勾股定理的证明
【解析】【分析】(1)、根据题意结合三角形全等的判定定理易证 ,根据全等三角形的性质:对应边相等,即可。
(2)、直接根据直角梯形的面积公式表示出
由因为 ,从而得到
,整理可得出结论。
23.(2017·浙江模拟)如图①,已知矩形ABCD中,AB=60cm,BC=90cm.点P从点A出发,以3cm/s的速度沿AB运动:同时,点Q从点B出发,以20cm/s的速度沿BC运动.当点Q到达点C时,P、Q两点同时停止运动.设点P、Q运动的时间为t(s).
(1)当t= s时,△BPQ为等腰三角形;
(2)当BD平分PQ时,求t的值;
(3)如图②,将△BPQ沿PQ折叠,点B的对应点为E,PE、QE分别与AD交于点F、G.探索:是否存在实数t,使得AF=EF?如果存在,求出t的值:如果不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)如图1,
过P作PM∥AD,∴ ,∴ ,∴PM=90﹣ t,
∵PN=NQ,PM=BQ,∴90﹣ t=20t,∴t= ,
(3)解:如图2,
作GH⊥BQ,∴PB=PF=60﹣3t,
∵AE=EF,∠AEP=∠FEG,∠A=∠F,∴△AEP≌△FEG,
∴PE=EG,FG=AP,∴AG=PF=60﹣3t=BH,
∴HQ=BQ﹣BH=20t﹣(60﹣3t)=23t﹣60,
GQ=FQ﹣FG=BQ﹣AP=17t,
根据勾股定理得,602=(17t)2﹣(23t﹣60)2
∴t1=4,t2=7.5(舍),∴t=4
∴存在t=4,使AE=EF.
【知识点】等腰三角形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】(1)当BP=BQ时,60﹣3t=20t,∴ ,
24.(2016·龙岩)已知△ABC是等腰三角形,AB=AC.
(1)特殊情形:如图1,当DE∥BC时,有DB EC.(填“>”,“<”或“=”)
(2)发现探究:若将图1中的△ADE绕点A顺时针旋转α(0°<α<180°)到图2位置,则(1)中的结论还成立吗?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.
(3)拓展运用:如图3,P是等腰直角三角形ABC内一点,∠ACB=90°,且PB=1,PC=2,PA=3,求∠BPC的度数.
【答案】(1)=
(2)解:成立.
证明:由①易知AD=AE,
∴由旋转性质可知∠DAB=∠EAC,
在△DAB和△EAC中
得
∴△DAB≌△EAC,
∴DB=CE,
(3)解:如图,
将△CPB绕点C旋转90°得△CEA,连接PE,
∴△CPB≌△CEA,
∴CE=CP=2,AE=BP=1,∠PCE=90°,
∴∠CEP=∠CPE=45°,
在Rt△PCE中,由勾股定理可得,PE=2 ,
在△PEA中,PE2=(2 )2=8,AE2=12=1,PA2=32=9,
∵PE2+AE2=AP2,
∴△PEA是直角三角形
∴∠PEA=90°,
∴∠CEA=135°,
又∵△CPB≌△CEA
∴∠BPC=∠CEA=135°.
【知识点】平行线的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理的逆定理;勾股定理的应用
【解析】【解答】解:(1)∵DE∥BC,
∴ ,
∵AB=AC,
∴DB=EC,
故答案为:DB=EC
【分析】此题是几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,平行线的性质,全等三角形的性质和判定,勾股定理及其逆定理,解本题的关键是构造全等三角形,也是本题的难点.(1)由DE∥BC,得到 ,结合AB=AC,得到DB=EC;(2)由旋转得到的结论判断出△DAB≌△EAC,得到DB=CE;(3)由旋转构造出△CPB≌△CEA,再用勾股定理计算出PE,然后用勾股定理逆定理判断出△PEA是直角三角形,在简单计算即可.
1 / 12024年北师大版数学八年级下册周测卷(第一章 第1-2节)培优卷
一、选择题
1.(2023·宿迁)若等腰三角形有一个内角为,则这个等腰三角形的底角是( )
A. B. C. D.
2.(2023·海南)如图,在中,,分别以点和点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于两点,作直线,交边于点,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.(2023·衡阳)我们可以用以下推理来证明“在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于”.假设三角形没有一个内角小于或等于,即三个内角都大于.则三角形的三个内角的和大于,这与“三角形的内角和等于”这个定理矛盾.所以在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于.上述推理使用的证明方法是( )
A.反证法 B.比较法 C.综合法 D.分析法
4.(2023·武威)如图,是等边的边上的高,以点为圆心,长为半径作弧交的延长线于点,则( )
A. B. C. D.
5.(2023·台州)如图,锐角三角形ABC中,,点D,E分别在边AB,AC上,连接BE,CD.下列命题中,假命题是( ).
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
6.(2022·南充)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,DE∥AB,交AC于点E,DF⊥AB于点F,DE=5,DF=3,则下列结论错误的是( )
A.BF=1 B.DC=3 C.AE=5 D.AC=9
7.(2021·永州)如图,在△ABC中,AB=AC,分别以点A,B为圆心,大于 AB的长为半径画弧,两弧相交于点M和点N,作直线MN分别交BC、AB于点D和点E,若∠B=50°,则∠CAD的度数是( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
8.(2023·永州)如图,在中,,以为圆心,任意长为半径画弧,分别交,于点,,再分别以,为圆心,大于的定长为半径画弧,两弧交于点,作射线交于点,作,垂足为,则下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.一定经过的内心
9.(2021·毕节)如图,在矩形纸片ABCD中, , ,M是BC上的点,且 .将矩形纸片ABCD沿过点M的直线折叠,使点D落在AB上的点P处,点C落在点 处,折痕为MN,则线段PA的长是( )
A.4 B.5 C.6 D.
10.(2020·吉林)将一副三角尺按如图所示的方式摆放,则 的大小为( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.(2023·随州)如图,在中,,D为上一点,若是的角平分线,则 .
12.(2023·营口)如图,在中,以A为圆心,长为半径作弧,交于C,D两点,分别以点C和点D为圆心,大于长为半径作弧,两弧交于点P,作直线,交于点E,若,,则 .
13.(2022·兰州)如图,在矩形纸片ABCD中,点E在BC边上,将 沿DE翻折得到 ,点F落在AE上.若 , ,则 cm.
14.(2023·锦州)如图,在中,的垂直平分线交于点D.交于点E.连接.若,,则的度数为 .
15.(2021·贺州)如图,一次函数 与坐标轴分别交于 , 两点,点 , 分别是线段 , 上的点,且 , ,则点 的标为 .
16.(2021·南京)如图,在四边形 中, .设 ,则 (用含 的代数式表示).
三、解答题
17.(2023·武汉)如图,在四边形中,,点在的延长线上,连接.
(1)求证:;
(2)若平分,直接写出的形状.
18.(2017·苏州)如图, , ,点 在 边上, , 和 相交于点 .
(1)求证: ≌ ;
(2)若 ,求 的度数.
19.(2020·绍兴)问题:如图,在△ABD中,BA=BD,在BD的延长线上取点E,C,作△AEC,使EA=EC。若∠BAE=90°,∠B=45°,求∠DAC的度数。
答案:∠DAC=45°。
思考:
(1)如果把以上“问题”中的条件“∠B=45°”去掉,其余条件不变,那么∠DAC的度数会改变吗?说明理由。
(2)如果把以上“问题”中的条件“∠B=45°”去掉,再将“∠BAE=90°”改为“∠BAE=n°”,其余条件不变,求∠DAC的度数。
20.(2022·怀化)如图,在等边三角形ABC中,点M为AB边上任意一点,延长BC至点N,使CN=AM,连接MN交AC于点P,MH⊥AC于点H.
(1)求证:MP=NP;
(2)若AB=a,求线段PH的长(结果用含a的代数式表示).
21.(2019·温州)如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AB边上一点,过点C作CF∥AB交ED的延长线于点F.
(1)求证:△BDE≌△CDF;
(2)当AD⊥BC,AE=1,CF=2时,求AC的长.
22.(2019·巴中)如图,等腰直角三角板如图放置.直角顶点C在直线m上,分别过点A、B作AE⊥直线m于点E,BD⊥直线m于点D.
①求证: ;
②若设△AEC三边分别为a、b、c,利用此图证明勾股定理.
23.(2017·浙江模拟)如图①,已知矩形ABCD中,AB=60cm,BC=90cm.点P从点A出发,以3cm/s的速度沿AB运动:同时,点Q从点B出发,以20cm/s的速度沿BC运动.当点Q到达点C时,P、Q两点同时停止运动.设点P、Q运动的时间为t(s).
(1)当t= s时,△BPQ为等腰三角形;
(2)当BD平分PQ时,求t的值;
(3)如图②,将△BPQ沿PQ折叠,点B的对应点为E,PE、QE分别与AD交于点F、G.探索:是否存在实数t,使得AF=EF?如果存在,求出t的值:如果不存在,说明理由.
24.(2016·龙岩)已知△ABC是等腰三角形,AB=AC.
(1)特殊情形:如图1,当DE∥BC时,有DB EC.(填“>”,“<”或“=”)
(2)发现探究:若将图1中的△ADE绕点A顺时针旋转α(0°<α<180°)到图2位置,则(1)中的结论还成立吗?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.
(3)拓展运用:如图3,P是等腰直角三角形ABC内一点,∠ACB=90°,且PB=1,PC=2,PA=3,求∠BPC的度数.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:∵内角和为180°,
∴110°只能为顶角,
∴底角==35°.
故答案为:C.
【分析】由内角和定理可得110°只能为顶角,然后根据等腰三角形的性质以及内角和定理进行计算.
2.【答案】C
【知识点】三角形的外角性质;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;尺规作图-垂直平分线
【解析】【解答】解:由作图可知MN垂直平分BC,
∴BD=CD,
∴∠C=∠DBC=40°,
∴∠ADB=∠C+∠DBC=40°+40°=80°.
故答案为:C.
【分析】由作图可知MN垂直平分BC,利用垂直平分线的性质可证得BD=CD,利用等边对等角可求出∠DBC的度数,然后利用三角形的外角的性质可求出∠ADB的度数.
3.【答案】A
【知识点】反证法
【解析】【解答】解:由题意:假设三角形没有一个内角小于或等于,即三个内角都大于.则三角形的三个内角的和大于,这与“三角形的内角和等于”这个定理矛盾.所以在一个三角形中,至少有一个内角小于或等于.可知:以上步骤符合反证法的步骤,
∴推理使用的证明方法是反证法,
故答案为:A.
【分析】根据题意,利用反证法的意义及步骤判断求解即可。
4.【答案】C
【知识点】等腰三角形的性质;等边三角形的性质
【解析】【解答】解:∵是等边的高,
∴∠DBC=∠ABC=30°,
由作图知DB=DE,
∴∠DEC=∠DBC=30°;
故答案为:C.
【分析】由等边三角形的性质可得∠DBC=∠ABC=30°,由作图知DB=DE,利用等边对等角即可求解.
5.【答案】A
【知识点】等腰三角形的性质;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵BC=CB,当CD=BE时,SSA不能判断△DCB与EBC全等,
∴ 得不出∠DCB=∠EBC,故选项A是假命题,符合题意;
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵BC=CB,∠DCB=∠EBC,
∴△DCB≌△EBC(ASA),
∴CD=BE,BD=CE,故选项B、D都是真命题,不符合题意;
∵BD=CE,∠ABC=∠ACB,BC=CB,
∴△DCB≌△EBC(SAS),
∴∠DCB=∠EBC,故选项C正确,不符合题意.
故答案为:A.
【分析】由等边对等角得∠ABC=∠ACB,而BC=CB,如果添加CD=BE,SSA不能判断△DCB与EBC全等,从而得不出∠DCB=∠EBC,据此判断A选项;添加∠DCB=∠EBC,用ASA判断△DCB≌△EBC,得CD=BE,BD=CE,据此可判断B、D选项;当添加BD=CE时,利用SAS可判断△DCB≌△EBC,得∠DCB=∠EBC,据此可判断C选项.
6.【答案】A
【知识点】角平分线的性质;等腰三角形的性质;勾股定理;角平分线的概念
【解析】【解答】解:∵∠BAC的平分线交BC于点D,
∴∠EAD=∠FAD,
∵∠C=90°,DF⊥AB,
∴CD=DF=3,
∴CE==4,
∵DE∥AB,
∴∠EDA=∠FAD,
∴∠EDA=∠EAD,
∴AE=DE=5,
∴AC=AE+CE=9,
∵∠C=∠AFD=90°,∠EAD=∠FAD,AD=AD,
∴△ACD≌△AFD,
∴AF=AC=9,
∵DE∥AB,
∴,
∴,
∴AB=,
∴BF=-9=,
∴BCD正确,A错误.
故答案为:A.
【分析】根据角平分线的性质得出CD=DF=3,根据勾股定理得出CE=4,根据等角对等边的性质得出AE=DE=5,从而得出AC=9,再根据平行线分线段成比例定理得出,得出AB=,从而得出BF=,即可得出答案.
7.【答案】A
【知识点】三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:由作法得MN垂直平分AB,
∴DA=DB,
∴∠DAB=∠B=50°,
∵AB=AC,
∴∠C=∠B=50°,
∴∠BAC=180°﹣∠B﹣∠C=180°﹣50°﹣50°=80°,
∴∠CAD=∠BAC﹣∠DAB=80°﹣50°=30°.
故答案为:A.
【分析】由作法得MN垂直平分AB,由线段垂直平分线的性质可得DA=DB,根据等腰三角形的性质可得∠DAB=∠B=50°,∠C=∠B=50°,然后由三角形内角和定理求出∠BAC的度数,最后根据∠CAD=∠BAC-∠DAB计算即可.
8.【答案】C
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;角平分线的性质
【解析】【解答】根据题意可得:BD是∠ABC的角平分线,
∵∠C=90°,DE⊥AB,
∴CD=DE,故B正确;
∴BD一定经过△ABC的内心,故D正确;
在Rt△BCD和Rt△BED中,
,
∴Rt△BCD≌Rt△BED(HL),
∴BC=BE,故A正确;
根据题中的信息无法正确BD=AD,故C不正确;
故答案为C.
【分析】利用角平分线的性质及全等三角形的判定方法和性质逐项判断即可。
9.【答案】B
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】连接PM
∵矩形纸片ABCD中, , ,
∴
∵
∴
∵折叠
∴ ,
∴
∵PM=PM
∴
∴
∴
故答案为:B.
【分析】连接PM,由矩形的性质可得CD=AB=7,BM=7,由折叠可得 ,, 即得,证明 ,可得
,利用PA=AB-PB即可求出结论.
10.【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;直角三角形的性质
【解析】【解答】解:如图所示,
由一副三角板的性质可知:∠ECD=60°,∠BCA=45°,∠D=90°,
∴∠ACD=∠ECD-∠BCA=60°-45°=15°,
∴∠α=180°-∠D-∠ACD=180°-90°-15°=75°,
故答案为:B.
【分析】先根据直角三角板的性质得出∠ACD的度数,再由三角形内角和定理即可得出结论.
11.【答案】5
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;角平分线的性质;勾股定理
【解析】【解答】解:过D作DE⊥AB于点E,
∵BD平分∠ABC,∠C=90°,DE⊥AB,
∴CD=DE.
∵CD=DE,BD=BD,
∴Rt△BCD≌Rt△BED(HL),
∴BC=BE=6.
∵∠C=90°,AC=8,BC=6,
∴AB=10,
∴AE=AB-BE=10-6=4.
设CD=DE=x,则AD=8-x,
∵AD2=DE2+AE2,
∴(8-x)2=x2+42,
解得x=3,
∴AD=AC-CD=8-3=5.
故答案为:5.
【分析】过D作DE⊥AB于点E,由角平分线的性质可得CD=DE,利用HL证明Rt△BCD≌Rt△BED,得到BC=BE=6,由勾股定理可得AB=10,则AE=AB-BE=4,设CD=DE=x,则AD=8-x,然后在Rt△ADE中,由勾股定理可得x的值,进而可得AD的值.
12.【答案】4
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理
【解析】【解答】解:由作图可得AD=AC,AE是CD的垂直平分线.
∵CD=6,
∴DE=CE=3.
∵CA=5,
∴AE==4.
故答案为:4.
【分析】由作图可得AD=AC,AE是CD的垂直平分线,则DE=CE=CD=3,然后在Rt△ACE中,利用勾股定理计算即可.
13.【答案】
【知识点】平行线的性质;等腰三角形的判定;勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:∵将△CDE沿DE翻折得到△FDE,点F落在AE上, ,四边形ABCD是矩形,
∴EF=CE=3cm,CD=DF,∠DEC=∠DEF,∠DFE=∠C=90°=∠DFA,
∵AF=2EF,
∴AF=6cm,
∴AE=AF+EF=6+3=9(cm),
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=DF, ,
∴∠ADE=∠DEC=∠DEF,
∴AD=AE=9cm,
∵在Rt△ADF中,AF2+DF2=AD2
∴62+DF2=92,
∴DF= (cm),
AB=DF= (cm).
故答案为∶ .
【分析】由折叠及矩形的性质得EF=CE=3cm,CD=DF,∠DEC=∠DEF,∠DFE=∠C=90°=∠DFA,易得AF=2EF=6cm,则AE=AF+EF=9cm,根据矩形的性质可得AB=CD=DF,AD∥BC,由平行线的性质可得∠ADE=∠DEC=∠DEF,则AD=AE=9cm,然后在Rt△ADF中,根据勾股定理可得DF的值,据此解答.
14.【答案】
【知识点】三角形内角和定理;三角形的外角性质;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:设∠B=x,
∵DE是线段BC的垂直平分线,
∴BE=CE,
∴∠ECB=∠B=x,
∴∠AEC=∠B+∠ECB=2x,
∵AC=CE,
∴∠A=∠AEC=2x,
∵∠ACE=40°,∠A+∠AEC+∠ACE=180°,
∴2x+2x+40°=180°,
∴x=35°,即∠B=35°.
故答案为:35°.
【分析】设∠B=x,由线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等得BE=CE,由等边对等角得∠ECB=∠B=x,根据三角形外角相等得∠AEC=∠B+∠ECB=2x,再由等边对等角得∠A=∠AEC=2x,最后根据三角形的内角和定理建立方程,求解可得答案.
15.【答案】
【知识点】一次函数的图象;等腰三角形的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】如图所示,过P作PD⊥OC于D,
∵一次函数 与坐标轴分别交于A, 两点,
∴A(-4,0),B(0,4),即:OA=OB,
∴∠ABO=∠OAB=45°,
∴△BDP是等腰直角三角形,
∵∠PBC=∠CPO=∠OAP=45°,
∴∠PCB+∠BPC=135°=∠OPA+∠BPC,
∴∠PCB=∠OPA,
又∵PC=OP,
∴△PCB≌△OPA(AAS),
∴AO=BP=4,
∴Rt△BDP中,BD=PD=BP÷ =2 ,
∴OD=OB BD=4 2 ,
∴P(-2 ,4 2 ).
故答案是:P(-2 ,4 2 ).
【分析】过P作PD⊥OC于D,由可求出A(-4,0),B(0,4),即OA=OB,从而可得△BDP是等腰直角三角形,证明△PCB≌△OPA(AAS),可得AO=BP=4,从而求出BD=PD=BP=2 ,继而求出OD=OB BD=4 2 ,即得点P坐标.
16.【答案】
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:在△ABD中,AB=BD
∴∠A=∠ADB=
在△BCD中,BC=BD
∴∠C=∠BDC=
∵
∴
=
=
=
=
故答案为: .
【分析】在△ABD中,利用等腰三角形的性质及三角形的内角和定理可表示出∠ADB,在△BCD中,利用等腰三角形的性质及三角形的内角和定理可表示出∠BDC;再根据∠ADC=∠ADB+∠CBD,将其代入可表示出∠ADC.
17.【答案】(1)证明:,
∴,
,
.
(2)解:∵,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形
【知识点】平行线的判定与性质;三角形内角和定理;等边三角形的判定
【解析】【分析】(1)利用平行线的性质可证得∠EAD=∠B,由此可推出∠EAD=∠D,利用内错角相等,两直线平行,可证得BE∥CD;然后利用两直线平行,内错角相等,可证得结论.
(2)利用已知可证得∠ECD=∠E=60°,利用角平分线的定义和平行线的性质可得到∠BCE=∠E=60°,利用三角形的内角和定理可求出∠B的度数,然后利用有三个角相等的三角形是等边三角形,可证得结论.
18.【答案】(1)证明:因为∠ADE=∠1+∠C=∠2+∠BDE,∠1=∠2,
所以∠C=∠BDE.
在△AEC和△BED 中,
所以ΔΑEC≌ ΔΒΕD
(2)解:因为ΔΑEC≌ ΔΒΕD,
所以CE=DE,
∠BDE=∠C=
【知识点】三角形的外角性质;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)根据∠ADE的两种表示方法:∠1+∠C=∠2+∠BDE,又∠1=∠2,所以∠C=∠BDE.根据已知的条件,即可由“AAS”判定全等三角形;
(2)由ΔΑEC≌ ΔΒΕD,可得边相等,则由等腰三角形的底角相等可得∠BDE=∠C=.
19.【答案】(1)解: 的度数不会改变;
,
,①
,
,
,②
由①,②得, ;
(2)解:设 ,
则 , ,
,
,
,
.
【知识点】三角形的外角性质;等腰三角形的性质
【解析】【分析】(1)利用等腰三角形的性质及三角形外角的性质,可证得∠AED=2∠C,由∠BAE=90°,可以推出∠BAD=45°+∠C,由此可得到∠DAE=45°-∠C,然后可求出∠DAC的度数。
(2)设∠ABC=m,用含m的代数式表示出∠BAD,∠AEB,由此可得∠DAE,利用等腰三角形的性质,可得到∠CAE,然后根据∠DAC=∠DAE+∠CAE可求出∠DAC的值。
20.【答案】(1)证明:如下图所示,过点M作MQCN,
∵为等边三角形,MQCN,
∴,
则AM=AQ,且∠A=60°,
∴为等边三角形,则MQ=AM=CN,
又∵MQCN,
∴∠QMP=∠CNP,
在,
∴,
则MP=NP;
(2)解:∵为等边三角形,且MH⊥AC,
∴AH=HQ,
又由(1)得,,
则PQ=PC,
∴PH=HQ+PQ=0.5(AQ+CQ)=0.5AC=0.5a.
【知识点】平行线的性质;等边三角形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)过点M作MQ∥CN,交AC于点H,则,AM=AQ,且∠A=60°,推出△AMQ为等边三角形,得到MQ=AM=CN,根据平行线的性质可得∠QMP=∠CNP,证明△MQP≌△NCP,据此可得结论;
(2)由等边三角形性质得AH=HQ,由全等三角形性质得PQ=PC,由PH=HQ+PQ=0.5(AQ+CQ)进行计算.
21.【答案】(1)证明:∵CF∥AB,
∴∠B=∠FCD,∠BED=∠F.
∵AD是BC边上的中线,
∴BD=CD,
∴△BDE≌△CDF.
(2)解:∵△BDE≌△CDF,∴BE=CF=2,
∴AB=AE+BE=1+2=3.
∵AD⊥BC,BD=CD,∴AC=AB=3
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;直角三角形全等的判定-HL;全等三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)由于 ,D为BC的中点,平行得角相等,中点得线段相等,很容易证三角形全等。(2)因为D为BC的中点,AD⊥BC,根据中垂线性质知,AB=AC,又根据三角形全等的性质定理知,BE=FC,则AB的长可求,AC的长即求。
22.【答案】解:①证明:∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
在△AEC与△BCD中,
∴ .
∴ ;
②解:由①知:
∴
.
又∵
.
∴ .
整理,得 .
【知识点】三角形全等的判定;勾股定理的证明
【解析】【分析】(1)、根据题意结合三角形全等的判定定理易证 ,根据全等三角形的性质:对应边相等,即可。
(2)、直接根据直角梯形的面积公式表示出
由因为 ,从而得到
,整理可得出结论。
23.【答案】(1)
(2)如图1,
过P作PM∥AD,∴ ,∴ ,∴PM=90﹣ t,
∵PN=NQ,PM=BQ,∴90﹣ t=20t,∴t= ,
(3)解:如图2,
作GH⊥BQ,∴PB=PF=60﹣3t,
∵AE=EF,∠AEP=∠FEG,∠A=∠F,∴△AEP≌△FEG,
∴PE=EG,FG=AP,∴AG=PF=60﹣3t=BH,
∴HQ=BQ﹣BH=20t﹣(60﹣3t)=23t﹣60,
GQ=FQ﹣FG=BQ﹣AP=17t,
根据勾股定理得,602=(17t)2﹣(23t﹣60)2
∴t1=4,t2=7.5(舍),∴t=4
∴存在t=4,使AE=EF.
【知识点】等腰三角形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】(1)当BP=BQ时,60﹣3t=20t,∴ ,
24.【答案】(1)=
(2)解:成立.
证明:由①易知AD=AE,
∴由旋转性质可知∠DAB=∠EAC,
在△DAB和△EAC中
得
∴△DAB≌△EAC,
∴DB=CE,
(3)解:如图,
将△CPB绕点C旋转90°得△CEA,连接PE,
∴△CPB≌△CEA,
∴CE=CP=2,AE=BP=1,∠PCE=90°,
∴∠CEP=∠CPE=45°,
在Rt△PCE中,由勾股定理可得,PE=2 ,
在△PEA中,PE2=(2 )2=8,AE2=12=1,PA2=32=9,
∵PE2+AE2=AP2,
∴△PEA是直角三角形
∴∠PEA=90°,
∴∠CEA=135°,
又∵△CPB≌△CEA
∴∠BPC=∠CEA=135°.
【知识点】平行线的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理的逆定理;勾股定理的应用
【解析】【解答】解:(1)∵DE∥BC,
∴ ,
∵AB=AC,
∴DB=EC,
故答案为:DB=EC
【分析】此题是几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,平行线的性质,全等三角形的性质和判定,勾股定理及其逆定理,解本题的关键是构造全等三角形,也是本题的难点.(1)由DE∥BC,得到 ,结合AB=AC,得到DB=EC;(2)由旋转得到的结论判断出△DAB≌△EAC,得到DB=CE;(3)由旋转构造出△CPB≌△CEA,再用勾股定理计算出PE,然后用勾股定理逆定理判断出△PEA是直角三角形,在简单计算即可.
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