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专题03 三角形、轴对称图形、概率
(易错必刷40题17种题型专项训练)
三角形的角平分线、中线和高
三角形三边关系
全等三角形的判定
角平分线的性质
等腰三角形的性质
作图-轴对称变换
轴对称-最短路线问题
可能性的大小
概率公式
三角形的面积
三角形内角和定理
全等三角形的判定与性质
线段垂直平分线的性质
等边三角形的性质
利用轴对称设计图案
轴对称-最短路线问题
概率的意义
一.三角形的角平分线、中线和高(共1小题)
1.已知:如图所示,在△ABC中,点D,E,F分别为BC,AD,CE的中点,且S△ABC=4cm2,则阴影部分的面积为 1 cm2.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵D为BC中点,根据同底等高的三角形面积相等,
∴S△ABD=S△ACD=S△ABC=×4=2(cm2),
同理S△BDE=S△CDE=S△BCE=×2=1(cm2),
∴S△BCE=2(cm2),
∵F为EC中点,
∴S△BEF=S△BCE=×2=1(cm2).
故答案为1.
二.三角形的面积(共2小题)
2.已知在正方形网格中,每个小方格都是边长为1的正方形,A,B两点在小方格的顶点上,位置如图所示,点C也在小方格的顶点上,且以A,B,C为顶点的三角形面积为1,则点C的个数为( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】D
【解答】解:C点所有的情况如图所示:
故选:D.
3.如图,△ABC中,点D、E、F分别在三边上,E是AC的中点,AD,BE,CF交于一点G,BD=2DC,S△BGD=8,S△AGE=3,则△ABC的面积是 30 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵BD=2DC,
∴S△CGD=S△BGD=×8=4;
∵E是AC的中点,
∴S△CGE=S△AGE=3,
∴S△BCE=S△BGD+S△CGD+S△CGE
=8+4+3
=15,
∵BE是△ABC的中线,
∴△ABC的面积是:15×2=30.
故答案为:30.
三.三角形三边关系(共1小题)
4.三角形的三边长分别为5,8,x,则最长边x的取值范围是( )
A.3<x<8 B.5<x<13 C.3<x<13 D.8≤x<13
【答案】D
【解答】解:∵5+8=13,8﹣5=3,
∴3<x<13,
又∵x是三角形中最长的边,
∴8≤x<13.
故选:D.
四.三角形内角和定理(共7小题)
5.如图,△ABC中,∠A=60°,点E、F在AB、AC上,沿EF向内折叠△AEF,得△DEF,则图中∠1+∠2的和等于( )
A.60° B.90° C.120° D.150°
【答案】C
【解答】解:∵∠A=60°,
∴∠AEF+∠AFE=180°﹣60°=120°,
∵沿EF向内折叠△AEF,得△DEF,
∴∠AED+∠AFD=2(∠AEF+∠AFE)=2×120°=240°,
∴∠1+∠2=180°×2﹣240°=360°﹣240°=120°.
故选:C.
6.如图,小明从一张三角形纸片ABC的AC边上选取一点N,将纸片沿着BN对折一次使得点A落在A′处后,再将纸片沿着BA′对折一次,使得点C落在BN上的C′处,已知∠CMB=68°,∠A=18°,则原三角形的∠C的度数为( )
A.87° B.84° C.75° D.72°
【答案】A
【解答】解:如图,
由题意得:△ABN≌△A′BN,△C′BN≌△CBM.
∴∠1=∠2,∠2=∠3,∠CMB=∠C′MB=68°.
∴∠1=∠2=∠3.
∴∠ABC=3∠3.
又∵∠3+∠C+∠CMB=180°,
∴∠3+∠C=180°﹣∠CMB=180°﹣68°=112°.
又∵∠A+∠ABC+∠C=180°,
∴18°+2∠3+(∠3+∠C)=180°.
∴18°+2∠3+112°=180°.
∴∠3=25°.
∴∠C=112°﹣∠3=112°﹣25°=87°.
故选:A.
7.△ABC中,∠A=m°,∠ABC和∠ACD的平分线交于点A1,得∠A1;∠A1BC和∠A1CD的平分线交于点A2,得∠A2 ∠A2021BC和∠A2021CD的平分线交于点A2022,则∠A2022为( )
A.° B.° C.° D.°
【答案】D
【解答】解:∵BA1平分∠ABC,A1C平分∠ACD,
∴∠A1CD=∠ACD,∠A1BD=∠ABC,
∴∠A1=∠A1CD﹣∠A1BD=∠ACD∠﹣∠ABC=∠A,
同理可得∠A2=∠A1=∠A,
∴∠A2022=∠A,
∵∠A=m°,
∴∠A2022=°,
故选:D.
8.如图,在第1个△ABA1中,∠B=40°,∠BAA1=∠BA1A,在A1B上取一点C,延长AA1到A2,使得在第2个△A1CA2中,∠A1CA2=∠A1A2C;在A2C上取一点D,延长A1A2到A3,使得在第3个△A2DA3中,∠A2DA3=∠A2A3D;…,按此做法进行下去,第3个三角形中以A3为顶点的内角的度数为 17.5° ;第n个三角形中以An为顶点的底角的度数为 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵在△ABA1中,∠B=40°,AB=A1B,
∴∠BA1A=(180°﹣∠B)=(180°﹣40°)=70°,
∵A1A2=A1C,∠BA1A是△A1A2C的外角,
∴∠CA2A1=∠BA1A=×70°=35°;
同理可得,∠DA3A2=×70°=17.5°,∠EA4A3=×70°,
以此类推,第n个三角形的以An为顶点的底角的度数=.
故答案为:17.5°,.
9.如图,在△ABC中,D、E分别是边AB、AC上一点,将△ABC沿DE折叠,使点A落在边BC上.若∠A=55°,则∠1+∠2+∠3+∠4= 235 度.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵∠A=55°,
∴△ABC中,∠B+∠C=125°,
又∵∠1+∠2+∠B=180°,∠3+∠4+∠C=180°,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=360°﹣(∠B+∠C)=360°﹣125°=235°,
故答案为:235.
10.在△ABC中,
(1)如图(1),∠ABC、∠ACB的平分线相交于点P.
若∠A=60°,求∠BPC的度数.
若∠A=n°,则∠BPC= 90°+n° .
(2)如图(2),在△ABC中的外角平分线相交于点Q,∠A=n°,求∠BQC的度数.
(3)如图(3),△ABC的∠ABC、∠ACB的平分线相交于点P,它们的外角平分线相交于点Q.直接回答:
∠BPC与∠BQC具有怎样的数量关系?
(4)如图(4),△ABC中的内角平分线相交于点P,外角平分线相交于点Q,延长线段BP、QC交于点E,
△BQE中,存在一个内角等于另一个内角的2倍,求∠A的度数.
【答案】(1)120°,90°+n°.
(2)∠BQC=90°﹣n°.
(3)∠BPC+∠BQC=180°
(4)60°,90°,120°.
【解答】解:(1)∵∠A=60°∴∠ABC+∠ACB=120°
∵∠ABC、∠ACB的平分线相交于点P
∴∠1=∠ABC,∠2=∠ACB
∴∠1+∠2=(∠ABC+∠ACB)=60°
∴∠BPC=180°﹣(∠1+∠2)
=180°﹣(180°﹣∠A)
=90°+∠A
=120°.
故答案为:90°+n°.
(2)∵∠DBC=∠A+∠ACB,∠FCB=∠ABC+∠A,∠A=n°
∴∠DBC+∠FCB=∠A+∠ACB+∠ABC+∠A
=180°+∠A
=180°+n°.
∵△ABC的外角平分线相交于点Q.
∴∠QBC=∠DBC,∠QCB=∠FCB.
∴∠QBC+∠QCB=(∠DBC+∠ECB)
=(180°+n°)=90°+n°.
∴∠BQC=180°﹣(∠QBC+∠QCB)
=180°﹣(90°+n°)
=90°﹣n°.
(3)由(1)知,∠BPC=90°+n°,
由(2)知:∠BQC=90°﹣n°,
∴∠BPC+∠BQC=180°.
(4)∵BQ,BE分别是△ABC的外角平分线和内角平分线,
∴∠EBQ=90°.
当∠EBQ=2∠BQC时,90°=2×(90°﹣n°).
∴n=90.
∴∠A=90°.
当∠BQC=2∠E时,
∵∠BQC+∠E=90°.
∴∠BQC=60°.
∴90°﹣n°=60°.
∴n=60.
∴∠A=60°.
当∠EBQ=2∠E时,2∠E=90°,
∴∠E=45°.
∴∠BQC=90°﹣n°=45°
∴n=90.
∴∠A=90°.
当∠E=2∠BQC时,
∵∠E+∠BQC=90°.
∴∠BQC=30°.
∴90°﹣n°=30°.
∴n=120.
∴∠A=120°.
综上:∠A=90°,60°,120°
11.(1)如图1,有一块直角三角板XYZ放置在△ABC上,恰好三角板XYZ的两条直角边XY、XZ分别经过点B、C.△ABC中,∠A=30°,则∠ABC+∠ACB= 150° ,∠XBC+∠XCB= 90° .
(2)如图2,△ABC的位置不变,改变直角三角板XYZ的位置,使三角板XYZ的两条直角边XY、XZ仍然分别经过B、C,那么∠ABX+∠ACX的大小是否变化?若变化,请举例说明;若不变化,请求出∠ABX+∠ACX的大小.
【答案】(1)150°;90°.
(2)不变化,∠ABX+∠ACX=60°.
【解答】解:(1)∵∠A=30°,
∴∠ABC+∠ACB=150°,
∵∠X=90°,
∴∠XBC+∠XCB=90°,
故答案为:150°;90°.
(2)不变化.
∵∠A=30°,
∴∠ABC+∠ACB=150°,
∵∠X=90°,
∴∠XBC+∠XCB=90°,
∴∠ABX+∠ACX=(∠ABC﹣∠XBC)+(∠ACB﹣∠XCB)
=(∠ABC+∠ACB)﹣(∠XBC+∠XCB)
=150°﹣90°
=60°.
五.全等三角形的判定(共4小题)
12.在如图所示的5×5方格中,每个小方格都是边长为1的正方形,△ABC是格点三角形(即顶点恰好是正方形的顶点),则与△ABC有一条公共边且全等的所有格点三角形的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【解答】解:以BC为公共边的三角形有3个,以AB为公共边的三角形有0个,以AC为公共边的三角形有1个,
共3+0+1=4个,
故选:D.
13.如图,已知四边形ABCD中,AB=10厘米,BC=8厘米,CD=12厘米,∠B=∠C,点E为AB的中点.如果点P在线段BC上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CD上由C点向D点运动.当点Q的运动速度为 3厘米/秒或厘米/秒 时,能够使△BPE与△CQP全等.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:设点P运动的时间为t秒,则BP=3t,CP=8﹣3t,
∵∠B=∠C,
∴①当BE=CP=5,BP=CQ时,△BPE与△CQP全等,
此时,5=8﹣3t,
解得t=1,
∴BP=CQ=3,
此时,点Q的运动速度为3÷1=3厘米/秒;
②当BE=CQ=5,BP=CP时,△BPE与△CQP全等,
此时,3t=8﹣3t,
解得t=,
∴点Q的运动速度为5÷=厘米/秒;
故答案为:3厘米/秒或厘米/秒.
14.如图,已知AB=AC,D为∠BAC的角平分线上面一点,连接BD,CD;如图2,已知AB=AC,D、E为∠BAC的角平分线上面两点,连接BD,CD,BE,CE;如图3,已知AB=AC,D、E、F为∠BAC的角平分线上面三点,连接BD,CD,BE,CE,BF,CF;…,依次规律,第n个图形中有全等三角形的对数是 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:当有1点D时,有1对全等三角形;
当有2点D、E时,有3对全等三角形;
当有3点D、E、F时,有6对全等三角形;
当有4点时,有10个全等三角形;
…
当有n个点时,图中有个全等三角形.
故答案为:.
15.已知AB=4cm,AC=BD=3cm.点P在AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动,同时点Q在BD上由点B向点D运动.它们运动的时间为t(s).
(1)如图①,AC⊥AB,BD⊥AB,若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当t=1时,△ACP与△BPQ是否全等,请说明理由,并判断此时线段PC和线段PQ的位置关系;
(2)如图②,将图①中的“AC⊥AB,BD⊥AB”为改“∠CAB=∠DBA=60°”,其他条件不变.设点Q的运动速度为x cm/s,是否存在实数x,使得△ACP与△BPQ全等?若存在,求出相应的x、t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)△ACP与△BPQ全等,PC⊥PQ;理由见解答过程;
(2)x=1cm/s,t=1cm/s或x=1.5cm/s,t=2cm/s.
【解答】解:(1)当t=1时,△ACP与△BPQ全等,此时PC⊥PQ.
理由如下:
∵t=1s,点Q与点P的运动速度均为以1cm/s,
∴AP=BQ=1,
∵AB=4cm,
∴PB=3cm,
∴AC=PB=3cm,
又∵AC⊥AB,BD⊥AB,
∴∠CAP=∠PBQ=90°,
在△ACP和△BPQ中,
,
∴△ACP≌△BPQ(SAS),
∴∠C=∠BPQ,
∵∠CAP=90°,
∴∠C+∠APC=90°,
∴∠BPQ+∠APC=90°,
∴∠CPQ=180°﹣(∠BPQ+∠APC)=90°,
∴PC⊥PQ.
(2)∵点Q的运动速度为x cm/s,运动的时间为t s,
∴BQ=xt cm,
∵点P在AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动,
∴AP=tcm,则BP=AB﹣AP=(4﹣t)cm,
又∵∠CAB=∠DBA=60°,
当△ACP与△BPQ全等时,有以下两种情况:
①当AC=BP,AP=BQ时,△ACP≌△BPQ,
∵AC=3cm,
由AC=BP,得:3=4﹣t,
解得:t=1,
由AP=BQ,得:t=xt,
解得:x=1,
∴当x=1cm/s,t=1cm/s时,△ACP和△BPQ全等;
②当AP=BP,AC=BQ时,△ACP≌△BQP,
由于AC=BD=3,因此BQ=AC=3,此时点Q与点D重合,如下图所示:
由AP=BP,得:t=4﹣t,
解得:t=2,
由AC=BQ,得:xt=3,
将t=2代入xt=3,得x=1.5.
∴当x=1.5cm/s,t=2cm/s时,△ACP和△BPQ全等.
综上所述:当x=1cm/s,t=1cm/s或x=1.5cm/s,t=2cm/s时,△ACP和△BPQ全等.
六.全等三角形的判定与性质(共4小题)
16.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AC为边,作△ACD,满足AD=AC,E为BC上一点,连接AE,∠CAD=2∠BAE,连接DE,下列结论中:①∠ADE=∠ACB;②AC⊥DE;③∠AEB=∠AED;④DE=CE+2BE.其中正确的有( )
A.①②③ B.③④ C.①④ D.①③④
【答案】D
【解答】解:如图,延长EB至G,使BE=BG,设AC与DE交于点M,
∵∠ABC=90°,
∴AB⊥GE,
∴AB垂直平分GE,
∴AG=AE,∠GAB=∠BAE=∠DAC,
∵∠BAE=∠GAE,
∴∠GAE=∠CAD,
∴∠GAE+∠EAC=∠CAD+∠EAC,
∴∠GAC=∠EAD,
在△GAC与△EAD中,
,
∴△GAC≌△EAD(SAS),
∴∠G=∠AED,∠ACB=∠ADE,故①是正确的;
∵AG=AE,
∴∠G=∠AEG=∠AED,故③正确;
∴AE平分∠BED,
当∠BAE=∠EAC时,∠AME=∠ABE=90°,则AC⊥DE,
当∠BAE≠∠EAC时,∠AME≠∠ABE,则无法说明AC⊥DE,故②是不正确的;
∵△GAC≌△EAD,
∴CG=DE,
∵CG=CE+GE=CE+2BE,
∴DE=CE+2BE,故④是正确的,
综上所述:其中正确的有①③④.
故选:D.
17.如图∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF,给出下列结论:
①∠1=∠2;②BE=CF;③△ACN≌△ABM;④CD=DN.
其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解答】解:∵∠E=∠F=90°,∠B=∠C,
∵∠E+∠B+∠EAB=180°,∠F+∠C+∠FAC=180°,
∴∠EAB=∠FAC,
∴∠EAB﹣CAB=∠FAC﹣∠CAB,
即∠1=∠2,∴①正确;
在△EAB和△FAC中
,
∴△EAB≌△FAC(AAS),
∴BE=CF,AC=AB,∴②正确;
在△ACN和△ABM中
,
∴△ACN≌△ABM(ASA),∴③正确;
∵根据已知不能推出CD=DN,∴④错误;
∴正确的结论有3个,
故选:C.
18.如图,已知等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,AD⊥BC于D,点P是BA延长线上一点,点O是线段AD上一点,OP=OC.
(1)求∠APO+∠DCO的度数;
(2)求证:AC=AO+AP.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)连接BO,如图1所示:
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=CD,∠ODB=∠ODC,
在△OBD和△OCD中,
,
∴△OBD≌△OCD(SAS),
∴OB=OC,
又∵OP=OC,
∴OB=OC=OP,
∴∠APO=∠ABO,∠DBO=∠DCO,
又∵∠BAC=120°,
∠ABC=∠ACB=30°,
又∵∠ABD=∠ABO+∠DBO=30°,
∴∠APO+∠DCO=30°;
(2)过点O作OH⊥BP于点H,如图2所示:
∵∠BAC=120°,AB=AC,AD⊥BC,
∴∠HAO=∠CAD=60°,
又∵OH⊥BP,
∴∠OHA=90°,
∴∠HOA=30°,
∴AO=2AH,
又∵BO=PO,OH⊥BP,
∴BH=PH,
又∵HP=AP+AH,
∴BH=AP+AH,
又∵AB=BH+AH,
∴AB=AP+2AH,
又∵AB=AC,AO=2AH,
∴AC=AP+AO.
19.如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E,F分别在AB,BC,AC边上,且BE=CF,BD=CE.
(1)求证:△DEF是等腰三角形;
(2)当∠A=50°时,求∠DEF的度数;
(3)若∠A=∠DEF,判断△DEF是否为等腰直角三角形.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
在△BDE和△CEF中,
∵,
∴△BDE≌△CEF(SAS),
∴DE=EF,
∴△DEF是等腰三角形;
(2)∵∠DEC=∠B+∠BDE,
即∠DEF+∠CEF=∠B+∠BDE,
∵△BDE≌△CEF,
∴∠CEF=∠BDE,
∴∠DEF=∠B,
又∵在△ABC中,AB=AC,∠A=50°,
∴∠B=65°,
∴∠DEF=65°;
(3)由(1)知:△DEF是等腰三角形,即DE=EF,
由(2)知,∠DEF=∠B,
而∠B不可能为直角,
∴△DEF不可能是等腰直角三角形.
七.角平分线的性质(共4小题)
20.如图,直线l1,l2,l3表示三条相交叉的公路.现在要建一个加油站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的地点有( )
A.四处 B.三处 C.两处 D.一处
【答案】A
【解答】解:满足条件的有:
(1)三角形两个内角平分线的交点,共一处;
(2)三角形外角平分线的交点,共三处.
故选:A.
21.如图,△ABC的三边AB、AC、BC的长分别为4、6、8,其三条角平分线将△ABC分成三个三角形,则S△OAB:S△OAC:S△OBC=( )
A.2:3:4 B.1:1:1 C.1:2:3 D.4:3:2
【答案】A
【解答】解:过点O作OD⊥AB于D,OE⊥AC于E,OF⊥BC于F,
∵O是三角形三条角平分线的交点,
∴OD=OE=OF,
∵AB=4,AC=6,BC=8,
∴S△OAB:S△OAC:S△OBC=2:3:4.
故选:A.
22.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,AB于点M、N,再分别以点M、N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线AP交边BC于点D,若CD=3,AB=10,则△ABD的面积是 15 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:如图,作DE⊥AB于E,
由基本尺规作图可知,AD是△ABC的角平分线,
∵∠C=90°,DE⊥AB,
∴DE=DC=3,
∴△ABD的面积=×AB×DE=×10×3=15,
故答案为:15.
23.如图,在△ABC中,BO、CO分别平分∠ABC和∠ACB,OD⊥BC于点D,OD=4,若△ABC的面积为25,则△ABC的周长为 12.5 .
【答案】12.5.
【解答】解:过点O作OE⊥AB,垂足为E,过点O作OF⊥AC,垂足为F,连接AO,
∵BO平分∠ABC,OD⊥BC,OE⊥AB,
∴OD=OE=4,
∵CO平分∠ACB,OD⊥BC,OF⊥AC,
∴OD=OF=4,
∵△ABC的面积为25,
∴△AOB的面积+△BOC的面积+△AOC的面积=25,
∴AB OE+BC OD+AC OF=25,
∴AB OE+BC OD+AC OF=50,
∴4(AB+BC+AC)=50,
∴AB+BC+AC=12.5,
∴△ABC的周长为12.5,
故答案为:12.5.
八.线段垂直平分线的性质(共1小题)
24.已知:△ABC是三边都不相等的三角形,点P是三个内角平分线的交点,点O是三边垂直平分线的交点,当P、O同时在不等边△ABC的内部时,那么∠BOC和∠BPC的数量关系是:∠BOC= 4∠BPC﹣360° .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵BP平分∠ABC,CP平分∠ACB,
∴∠PBC=∠ABC,∠PCB=∠ACB,
∴∠BPC=180°﹣(∠PBC+∠PCB)
=180°﹣( ∠ABC+∠ACB)
=180°﹣(∠ABC+∠ACB)
=180°﹣(180°﹣∠BAC)
=90°+∠BAC,
即∠BAC=2∠BPC﹣180°;
如图,连接AO.
∵点O是这个三角形三边垂直平分线的交点,
∴OA=OB=OC,
∴∠OAB=∠OBA,∠OAC=∠OCA,∠OBC=∠OCB,
∴∠AOB=180°﹣2∠OAB,∠AOC=180°﹣2∠OAC,
∴∠BOC=360°﹣(∠AOB+∠AOC)
=360°﹣(180°﹣2∠OAB+180°﹣2∠OAC),
=2∠OAB+2∠OAC
=2∠BAC
=2(2∠BPC﹣180°)
=4∠BPC﹣360°,
故答案为:4∠BPC﹣360°.
九.等腰三角形的性质(共3小题)
25.等腰三角形的一个外角是130°,它的顶角的度数是( )
A.50° B.80° C.50°和80° D.80°或65°
【答案】C
【解答】解:∵一个外角为130°,
∴三角形的一个内角为50°,
当50°为顶角时,其他两角都为65°、65°,
当50°为底角时,其他两角为50°、80°,
∴等腰三角形的顶角为50°或80°.
故选:C.
26.如图,已知AB=A1B,A1C1=A1A2,A2C2=A2A3,A3C3=A3A4,……以此类推,若∠B=20°,则∠C2023A2023A= .
【答案】.
【解答】解:∵AB=A1B,∠B=20°,
∴∠A=∠C1A1A=(180°﹣∠B)=80°=,
∴∠A1C1A2+∠C2A2A=80°,
∵A1C1=A1A2,
∴∠A1C1A2=∠C2A2A=40°=×80°=,
∴∠A2C2A3+∠C3A3A=40°,
∵A2C2=A2A3,
∴∠A2C2A3=∠C3A3A=20°=××80°=,
…
∴∠C2023A2023A==,
故答案为:.
27.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC上任意一点,过点D分别向AB、AC引垂线,垂足分别为E、F,CG是AB边上的高.
(1)当D点在BC什么位置时,DE=DF?并证明;
(2)线段DE,DF,CG的长度之间存在怎样的数量关系?并加以证明.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)当点D在BC的中点时,DE=DF,理由如下:
∵D为BC中点,
∴BD=CD,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠DEB=∠DFC=90°,
在△BED和△CFD中
,
∴△BED≌△CFD(AAS),
∴DE=DF.
(2)DE+DF=CG.
证明:如图,连接AD,则S△ABC=S△ABD+S△ACD,
即AB CG=AB DE+AC DF,
∵AB=AC,
∴CG=DE+DF.
一十.等边三角形的性质(共2小题)
28.如图是由9个等边三角形拼成的六边形,若已知中间的小等边三角形的边长是a,则六边形的周长是 30a .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:因为每个三角形都是等边的,从其中一个三角形入手,
比如右下角的第二小的三角形,设它的边长为x,
则等边三角形的边长依次为x,x+a,x+a,x+2a,x+2a,x+3a,
所以六边形周长是,
2x+2(x+a)+2( x+2a)+(x+3a)=7x+9a,
而最大的三角形的边长等于第二小的三角形边长的2倍,
即x+3a=2x,
故x=3a.
所以周长为7x+9a=30a.
故答案为:30a.
29.如图,在等边△ABC中,已知点E在直线AB上(不与点A、B重合),点D在直线BC上,且ED=EC.
(1)若点E为线段AB的中点时,试说明DB=AE的理由;
(2)若△ABC的边长为2,AE=1,求CD的长.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形,E为AB的中点,
∴∠BCE=30°,BE=AE,
∵ED=EC,
∴∠EDB=∠BCE=30°,
∵∠ABD=120°,
∴∠DEB=30°,
∴DB=EB,
∴AE=DB;
(2)如图1,E在线段AB上时,
∵AB=2,AE=1,
∴点E是AB的中点,
由(1)知,BD=AE=1,
∴CD=BC+BD=3;
如图2,E在线段AB的反向延长线上时,
∵AE=1,AB=2,
∴BE=3,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=∠BCA=60°,AB=BC=AC=2,
过E作EH∥AC交BC的延长线于H,
∴∠BEH=∠BHE=60°,
∴△BEH是等边三角形,
∴BE=EH=BH=3,∠B=∠H=60°,
∵ED=EC,
∴∠EDC=∠ECD,
∴∠B+∠BED=∠H+∠HEC,
∴∠BED=∠HEC,
在△BDE和△HCE中,
,
∴△BDE≌△HCE(SAS),
∴BD=HC=BH﹣BC=3﹣2=1,
∴CD=BH﹣BD﹣HC=3﹣1﹣1=1.
综上所述,CD的长为1或3.
一十一.作图-轴对称变换(共1小题)
30.如图,在2×2的正方形的网格中,格线的交点称为格点,以格点为顶点的三角形称为格点三角形.图中的△ABC为格点三角形,在图中最多能画出 5 个不同的格点三角形与△ABC成轴对称.
【答案】答案请看解析过程.
【解答】解:与△ABC成轴对称的格点三角形如图所示,
在图中最多能画出5个不同的格点三角形与△ABC成轴对称.
最后一个图的三角形BNC和三角形ANC都与三角形ABC成轴对称,
故答案为:5.
一十二.利用轴对称设计图案(共1小题)
31.如图1所示的图形是一个轴对称图形,且每个角都是直角,长度如图所示,小明按图2所示方法玩拼图游戏,两两相扣,相互间不留空隙,那么小明用9个这样的图形(图1)拼出来的图形的总长度是 a+8b (结果用含a,b代数式表示).
【答案】见试题解答内容
【解答】解:方法1、如图,由图可得,拼出来的图形的总长度=5a+4[a﹣2(a﹣b)]=a+8b
故答案为:a+8b.
方法2、∵小明用9个这样的图形(图1)拼出来的图形
∴口朝上的有5个,口朝下的有四个,
而口朝上的有5个,长度之和是5a,口朝下的有四个,长度为4[b﹣(a﹣b)]=8b﹣4a,
即:总长度为5a+8b﹣4a=a+8b,
故答案为a+8b.
一十三.轴对称-最短路线问题(共2小题)
32.如图,在边长为2的等边△ABC中,D是BC的中点,点E在线段AD上,连接BE,在BE的下方作等边△BEF,连接DF.当△BDF的周长最小时,∠DBF的度数是 30° .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:如图,连接CF,
∵△ABC、△BEF都是等边三角形,
∴AB=BC=AC,BE=EF=BF,∠BAC=∠ABC=∠ACB=∠EBF=∠BEF=∠BFE=60°,
∴∠ABC﹣∠EBD=∠EBF﹣∠EBD,
∴∠ABE=∠CBF,
在△BAE和△BCF中,
,
∴△BAE≌△BCF(SAS),
∴∠BCF=∠BAD=30°,
如图,作点D关于CF的对称点G,连接CG,DG,则FD=FG,
∴当B,F,G在同一直线上时,DF+BF的最小值等于线段BG长,且BG⊥CG时,△BDF的周长最小,
由轴对称的性质,可得∠DCG=2∠BCF=60°,CD=CG,
∴△DCG是等边三角形,
∴DG=DC=DB,
∴∠DBG=∠DGB=∠CDG=30°,
故答案为:30°.
33.如图,等边△ABC的边长为4,AD是BC边上的中线,F是AD边上的动点,E是AC边上一点.若AE=2,当EF+CF取得最小值时,则∠DCF的度数为 30° .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:如图,
取AB的中点G,连接CG交AD于点F,
∵等边△ABC的边长为4,AE=2,
∴点E是AC的中点,
所以点G和点E关于AD对称,
此时EF+FC=CG最小,
根据等边三角形的性质可知:
∠GCB=ACB=30°.
所以∠DCF的度数为30°.
故答案为30°.
一十四.翻折变换(折叠问题)(共2小题)
34.如图,把一个边长为7的正方形经过三次对折后沿图(4)中平行于MN的虚线剪下,得图(5),它展开后得到的图形的面积为45,则AN的长为( )
A.1 B.4 C.2 D.2.5
【答案】D
【解答】解:严格按照图中的顺序向上对折,向右对折,向右下方对折,剪去一个直角三角形,可发现剪去4个小正方形,
大正方形的面积为7×7=49,剩下图形的面积为45;
那么剪去的面积之和为49﹣45=4,每个小正方形的面积为1;那么边长为1,
由折叠展开的图形易知AN=(7﹣2)÷2=2.5.
故选:D.
35.如图(1)是长方形纸带,∠DEF=20°,将纸带沿EF折叠图(2),则∠FGD的度数是 40° ,再沿BF折叠成图(3),则图(3)中的∠CFE的度数是 120° .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:根据折叠可知:
∠FGD=2∠FEG=40°.
∵AD∥BC
∴∠EFG=∠DEF=20°
∴∠CFE=180°﹣20°﹣40°=120°
故答案为40°、120°.
一十五.可能性的大小(共1小题)
36.把10个相同的球放入编号为1,2,3的三个盒子中,使得每个盒子中的球数不小于它的编号,则不同的方法有( )种.
A.10 B.15 C.20 D.25
【答案】B
【解答】解:先放1,2,3的话,那么还剩下4个球,4个球放到3个不同的盒子里,情况有:
0,0,4,分别在1,2,3号盒子中的任意一个中放4个,共3种情况;
0,1,3,分别在1,2,3号盒子中的任意两个中放3个和1个,共6种情况;
0,2,2,分别在1,2,3号盒子中的任意两个中放2个,共3种情况;
1,1,2分别在1,2,3号盒子中的任意两个中放2个和1个,共3种情况;
∴3+6+3+3=15种.
故选:B.
一十六.概率的意义(共1小题)
37.一个盒子里有3个红球,2个绿球和4个黄球,球的大小、质地完全相同,搅均匀后从盒中随机地摸出1个球.
(1)“摸到红球”是 随机 事件,“摸到黑球”是 不可能 事件.(填“不可能”或“必然”或“随机”)
(2)如果要使摸到盒子里黄球的概率为,则需要往盒内再放入多少个黄球?
(3)盒内球的数量不变,你怎样改变各色球的数目,使得每种颜色球被取出的可能性一样大?说明理由.
【答案】(1)随机,不可能;
(2)需要往盒子里再放入1个黄球;
(3)将1个黄色球换成绿色球,可使得每种颜色球被取出的可能性一样大,理由见解答.
【解答】解:(1)因为盒子里有红球、绿球和黄球,
所以“摸到红球”是随机事件,“摸到黑球”是不可能事件,
故答案为:随机,不可能;
(2)设需要往盒内再放入x个黄球,根据题意得:
=,
解得:x=1,
经检验:x=1为原方程的根据,
答:需要往盒内再放入1个黄球;
(3)将1个黄色球换成绿色球,可使得每种颜色球被取出的可能性一样大,
理由:将1个黄色球换成绿色球后,红球、绿球、黄球的个数相同,都是3个,从盒中随机地摸出1个球,三种颜色的球被摸出的概率都是,可能性相等.
一十七.概率公式(共3小题)
38.小明同学上学途中要经过一个有交通信号灯的路口,该路口交通信号灯红灯时间为30秒,绿灯时间为25秒,黄灯时间为5秒,则小明过该路口时恰好遇到绿灯的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:∵该路口交通信号灯红灯时间为30秒,绿灯时间为25秒,黄灯时间为5秒,共60秒,
∴小明过该路口时恰好遇到绿灯的概率为.
故选:A.
39.如图,任意将图中的某一白色方块涂黑后,能使所有黑色方块构成的图形是轴对称图形的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:如图,当涂黑1或2或3或4区域时,所有黑色方块构成的图形是轴对称图形,
则P(是轴对称图形)==,
故选:A.
40.一只不透明的袋子中有3个红球,3个绿球和若干个白球,每个球除颜色外都相同,将球搅匀,从中任意摸出一个球.
(1)若袋子内白球有4个,任意摸出一个球是绿球的概率是多少?
(2)如果任意摸出一个球是绿球的概率是,求袋子内有几个白球?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)任意摸出一个球是绿球的概率是;
(2)设袋子内有n个白球,则
=,
解得n=6,
∴袋子内有6个白球.,不得复制发布日期:2024/5/24 10:42:36;用户:gaga;邮箱:18376708956;学号:18907
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专题03 三角形、轴对称图形、概率
(易错必刷40题17种题型专项训练)
三角形的角平分线、中线和高
三角形三边关系
全等三角形的判定
角平分线的性质
等腰三角形的性质
作图-轴对称变换
轴对称-最短路线问题
可能性的大小
概率公式
三角形的面积
三角形内角和定理
全等三角形的判定与性质
线段垂直平分线的性质
等边三角形的性质
利用轴对称设计图案
轴对称-最短路线问题
概率的意义
一.三角形的角平分线、中线和高(共1小题)
1.已知:如图所示,在△ABC中,点D,E,F分别为BC,AD,CE的中点,且S△ABC=4cm2,则阴影部分的面积为 cm2.
二.三角形的面积(共2小题)
2.已知在正方形网格中,每个小方格都是边长为1的正方形,A,B两点在小方格的顶点上,位置如图所示,点C也在小方格的顶点上,且以A,B,C为顶点的三角形面积为1,则点C的个数为( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
3.如图,△ABC中,点D、E、F分别在三边上,E是AC的中点,AD,BE,CF交于一点G,BD=2DC,S△BGD=8,S△AGE=3,则△ABC的面积是 .
三.三角形三边关系(共1小题)
4.三角形的三边长分别为5,8,x,则最长边x的取值范围是( )
A.3<x<8 B.5<x<13 C.3<x<13 D.8≤x<13
四.三角形内角和定理(共7小题)
5.如图,△ABC中,∠A=60°,点E、F在AB、AC上,沿EF向内折叠△AEF,得△DEF,则图中∠1+∠2的和等于( )
A.60° B.90° C.120° D.150°
6.如图,小明从一张三角形纸片ABC的AC边上选取一点N,将纸片沿着BN对折一次使得点A落在A′处后,再将纸片沿着BA′对折一次,使得点C落在BN上的C′处,已知∠CMB=68°,∠A=18°,则原三角形的∠C的度数为( )
A.87° B.84° C.75° D.72°
7.△ABC中,∠A=m°,∠ABC和∠ACD的平分线交于点A1,得∠A1;∠A1BC和∠A1CD的平分线交于点A2,得∠A2 ∠A2021BC和∠A2021CD的平分线交于点A2022,则∠A2022为( )
A.° B.° C.° D.°
8.如图,在第1个△ABA1中,∠B=40°,∠BAA1=∠BA1A,在A1B上取一点C,延长AA1到A2,使得在第2个△A1CA2中,∠A1CA2=∠A1A2C;在A2C上取一点D,延长A1A2到A3,使得在第3个△A2DA3中,∠A2DA3=∠A2A3D;…,按此做法进行下去,第3个三角形中以A3为顶点的内角的度数为 ;第n个三角形中以An为顶点的底角的度数为 .
9.如图,在△ABC中,D、E分别是边AB、AC上一点,将△ABC沿DE折叠,使点A落在边BC上.若∠A=55°,则∠1+∠2+∠3+∠4= 度.
10.在△ABC中,
(1)如图(1),∠ABC、∠ACB的平分线相交于点P.
若∠A=60°,求∠BPC的度数.
若∠A=n°,则∠BPC= .
(2)如图(2),在△ABC中的外角平分线相交于点Q,∠A=n°,求∠BQC的度数.
(3)如图(3),△ABC的∠ABC、∠ACB的平分线相交于点P,它们的外角平分线相交于点Q.直接回答:
∠BPC与∠BQC具有怎样的数量关系?
(4)如图(4),△ABC中的内角平分线相交于点P,外角平分线相交于点Q,延长线段BP、QC交于点E,
△BQE中,存在一个内角等于另一个内角的2倍,求∠A的度数.
11.(1)如图1,有一块直角三角板XYZ放置在△ABC上,恰好三角板XYZ的两条直角边XY、XZ分别经过点B、C.△ABC中,∠A=30°,则∠ABC+∠ACB= ,∠XBC+∠XCB= .
如图2,△ABC的位置不变,改变直角三角板XYZ的位置,使三角板XYZ的两条直角边XY、XZ仍然分别经过B、C,那么∠ABX+∠ACX的大小是否变化?若变化,请举例说明;若不变化,请求出∠ABX+∠ACX的大小.
五.全等三角形的判定(共4小题)
12.在如图所示的5×5方格中,每个小方格都是边长为1的正方形,△ABC是格点三角形(即顶点恰好是正方形的顶点),则与△ABC有一条公共边且全等的所有格点三角形的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
13.如图,已知四边形ABCD中,AB=10厘米,BC=8厘米,CD=12厘米,∠B=∠C,点E为AB的中点.如果点P在线段BC上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CD上由C点向D点运动.当点Q的运动速度为 时,能够使△BPE与△CQP全等.
14.如图,已知AB=AC,D为∠BAC的角平分线上面一点,连接BD,CD;如图2,已知AB=AC,D、E为∠BAC的角平分线上面两点,连接BD,CD,BE,CE;如图3,已知AB=AC,D、E、F为∠BAC的角平分线上面三点,连接BD,CD,BE,CE,BF,CF;…,依次规律,第n个图形中有全等三角形的对数是 .
15.已知AB=4cm,AC=BD=3cm.点P在AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动,同时点Q在BD上由点B向点D运动.它们运动的时间为t(s).
(1)如图①,AC⊥AB,BD⊥AB,若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当t=1时,△ACP与△BPQ是否全等,请说明理由,并判断此时线段PC和线段PQ的位置关系;
(2)如图②,将图①中的“AC⊥AB,BD⊥AB”为改“∠CAB=∠DBA=60°”,其他条件不变.设点Q的运动速度为x cm/s,是否存在实数x,使得△ACP与△BPQ全等?若存在,求出相应的x、t的值;若不存在,请说明理由.
六.全等三角形的判定与性质(共4小题)
16.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AC为边,作△ACD,满足AD=AC,E为BC上一点,连接AE,∠CAD=2∠BAE,连接DE,下列结论中:①∠ADE=∠ACB;②AC⊥DE;③∠AEB=∠AED;④DE=CE+2BE.其中正确的有( )
A.①②③ B.③④ C.①④ D.①③④
17.如图∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF,给出下列结论:
①∠1=∠2;②BE=CF;③△ACN≌△ABM;④CD=DN.
其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
18.如图,已知等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,AD⊥BC于D,点P是BA延长线上一点,点O是线段AD上一点,OP=OC.
(1)求∠APO+∠DCO的度数;
(2)求证:AC=AO+AP.
19.如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E,F分别在AB,BC,AC边上,且BE=CF,BD=CE.
(1)求证:△DEF是等腰三角形;
(2)当∠A=50°时,求∠DEF的度数;
(3)若∠A=∠DEF,判断△DEF是否为等腰直角三角形.
七.角平分线的性质(共4小题)
20.如图,直线l1,l2,l3表示三条相交叉的公路.现在要建一个加油站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的地点有( )
A.四处 B.三处 C.两处 D.一处
21.如图,△ABC的三边AB、AC、BC的长分别为4、6、8,其三条角平分线将△ABC分成三个三角形,则S△OAB:S△OAC:S△OBC=( )
A.2:3:4 B.1:1:1 C.1:2:3 D.4:3:2
22.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,AB于点M、N,再分别以点M、N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线AP交边BC于点D,若CD=3,AB=10,则△ABD的面积是 .
23.如图,在△ABC中,BO、CO分别平分∠ABC和∠ACB,OD⊥BC于点D,OD=4,若△ABC的面积为25,则△ABC的周长为 .
八.线段垂直平分线的性质(共1小题)
24.已知:△ABC是三边都不相等的三角形,点P是三个内角平分线的交点,点O是三边垂直平分线的交点,当P、O同时在不等边△ABC的内部时,那么∠BOC和∠BPC的数量关系是:∠BOC= .
九.等腰三角形的性质(共3小题)
25.等腰三角形的一个外角是130°,它的顶角的度数是( )
A.50° B.80° C.50°和80° D.80°或65°
26.如图,已知AB=A1B,A1C1=A1A2,A2C2=A2A3,A3C3=A3A4,……以此类推,若∠B=20°,则∠C2023A2023A= .
27.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC上任意一点,过点D分别向AB、AC引垂线,垂足分别为E、F,CG是AB边上的高.
(1)当D点在BC什么位置时,DE=DF?并证明;
(2)线段DE,DF,CG的长度之间存在怎样的数量关系?并加以证明.
一十.等边三角形的性质(共2小题)
28.如图是由9个等边三角形拼成的六边形,若已知中间的小等边三角形的边长是a,则六边形的周长是 .
29.如图,在等边△ABC中,已知点E在直线AB上(不与点A、B重合),点D在直线BC上,且ED=EC.
(1)若点E为线段AB的中点时,试说明DB=AE的理由;
(2)若△ABC的边长为2,AE=1,求CD的长.
一十一.作图-轴对称变换(共1小题)
30.如图,在2×2的正方形的网格中,格线的交点称为格点,以格点为顶点的三角形称为格点三角形.图中的△ABC为格点三角形,在图中最多能画出 个不同的格点三角形与△ABC成轴对称.
一十二.利用轴对称设计图案(共1小题)
31.如图1所示的图形是一个轴对称图形,且每个角都是直角,长度如图所示,小明按图2所示方法玩拼图游戏,两两相扣,相互间不留空隙,那么小明用9个这样的图形(图1)拼出来的图形的总长度是 (结果用含a,b代数式表示).
一十三.轴对称-最短路线问题(共2小题)
32.如图,在边长为2的等边△ABC中,D是BC的中点,点E在线段AD上,连接BE,在BE的下方作等边△BEF,连接DF.当△BDF的周长最小时,∠DBF的度数是 .
33.如图,等边△ABC的边长为4,AD是BC边上的中线,F是AD边上的动点,E是AC边上一点.若AE=2,当EF+CF取得最小值时,则∠DCF的度数为 .
一十四.翻折变换(折叠问题)(共2小题)
34.如图,把一个边长为7的正方形经过三次对折后沿图(4)中平行于MN的虚线剪下,得图(5),它展开后得到的图形的面积为45,则AN的长为( )
A.1 B.4 C.2 D.2.5
35.如图(1)是长方形纸带,∠DEF=20°,将纸带沿EF折叠图(2),则∠FGD的度数是 ,再沿BF折叠成图(3),则图(3)中的∠CFE的度数是 .
一十五.可能性的大小(共1小题)
36.把10个相同的球放入编号为1,2,3的三个盒子中,使得每个盒子中的球数不小于它的编号,则不同的方法有( )种.
A.10 B.15 C.20 D.25
一十六.概率的意义(共1小题)
37.一个盒子里有3个红球,2个绿球和4个黄球,球的大小、质地完全相同,搅均匀后从盒中随机地摸出1个球.
(1)“摸到红球”是 事件,“摸到黑球”是 事件.(填“不可能”或“必然”或“随机”)
(2)如果要使摸到盒子里黄球的概率为,则需要往盒内再放入多少个黄球?
(3)盒内球的数量不变,你怎样改变各色球的数目,使得每种颜色球被取出的可能性一样大?说明理由.
一十七.概率公式(共3小题)
38.小明同学上学途中要经过一个有交通信号灯的路口,该路口交通信号灯红灯时间为30秒,绿灯时间为25秒,黄灯时间为5秒,则小明过该路口时恰好遇到绿灯的概率为( )
A. B. C. D.
39.如图,任意将图中的某一白色方块涂黑后,能使所有黑色方块构成的图形是轴对称图形的概率是( )
A. B. C. D.
40.一只不透明的袋子中有3个红球,3个绿球和若干个白球,每个球除颜色外都相同,将球搅匀,从中任意摸出一个球.
(1)若袋子内白球有4个,任意摸出一个球是绿球的概率是多少?
(2)如果任意摸出一个球是绿球的概率是,求袋子内有几个白球?
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