湘教版数学八年级上册《第2章 三角形》单元同步测试卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2021八上·衢江月考)以下列各组线段为边,能组成三角形的是( )
A.2cm、10cm、13cm B.3cm、7cm、4cm
C.4cm、4cm、4cm D.5cm、14cm、6cm
2.(2019八上·桐梓期中)如图,△ABC中,AD为△ABC的角平分线,BE为△ABC的高,∠C=70°,∠ABC=48°,那么∠3是( )
A.59° B.60° C.56° D.22°
3.(2024·中山模拟)如图,下面是三位同学的折纸示意图,则AD依次是的( )
A.中线、角平分线、高线 B.高线、中线、角平分线
C.角平分线、中线、高线 D.角平分线、高线、中线
4.(2019·宁波)已知直线m∥n,将一块含45°角的直角三角板ABC按如图方式放置,其中斜边BC与直线n交于点D.若∠1=25°,则∠2的度数为( )
A.60° B.65° C.70° D.75°
5.(2022·顺德模拟)命题:已知,.求证:.运用反证法证明这个命题时,第一步应假设( )成立
A. B.
C. D.且
6.(2022·南浔模拟)如图,直线 .以直线 上的点A为圆心、适当长为半径画弧,分别交直线 于点B、C,连结 .若 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
7.(2018·黄冈)如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线,且分别交BC,AC于点D和E,∠B=60°,∠C=25°,则∠BAD为( )
A.50° B.70° C.75° D.80°
8.(2024·北京市)下面是“作一个角使其等于”的尺规作图方法.
(1)如图,以点O为圆心,任意长为半径画弧,分别交,于点C,D; (2)作射线,以点为圆心,长为半径画弧,交于点;以点为圆心,长为半径画弧,两弧交于点; (3)过点作射线,则.
上述方法通过判定得到,其中判定的依据是( )
A.三边分别相等的两个三角形全等
B.两边及其夹角分别相等的两个三角形全等
C.两角及其夹边分别相等的两个三角形全等
D.两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等
9.(2024·邵东模拟)如图,已知,添加选项( )仍不能证明.
A. B. C. D.
10.如图,Rt中,,要求用圆规和直尺作图,把它分成两个三角形,其中一个三角形是等腰三角形.其作法错误的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每题3分,共18分)
11.(2024·维吾尔自治区二模) 如图,在中,,,点在上且,连结,则 .
12.(2017·官渡模拟)如图,在△ABC中,AB=AC,边AB的垂直平分线MN交AC于点D,若△BCD的周长为24cm,BC=10cm,则AB的长为 cm.
13.(2023八上·东安期中)如图,已知方格纸中鱼4个相同的正方形,则 .
14.(2023·孝感模拟)如图,在中,,,观察图中尺规作图的痕迹,则的度数为 .
15.(2023八上·天门月考)如图,等腰三角形ABC的底边BC长为5,面积是20,腰AC的垂直平分线EF分别交AC,AB边于E,F点.若点D为BC边的中点,点M为线段EF上一动点,则△CDM周长的最小值为 .
16.(2023八上·蕲春期中)如图,在中,的垂直平分线交于M,的垂直平分线交于N,连接、,若,则 .
三、解答题(共9题,共72分)
17.(2023八上·南昌月考)如图,,点E在边上,与相交于点. 若,.
(1)求线段的长;
(2)求的度数.
18.(2023八上·台州期中)如图,已知,分别是边上的高和中线,若,,,.
(1)求的长度.
(2)求的面积.
19.(2023八上·长沙期中) 如图,已知在与中,与交于点,且,.
(1)求证:;
(2)当时,求的度数.
20.(2024·金平模拟)如图,已知,是的一个外角.
(1)请用尺规作图法,作的平分线;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,若,求证:.
21.(2023八上·花垣期中) 如图,为任意三角形,以边、为边分别向外作等边三角形和等边三角形,连接、并且相交于点.
(1)求证:;
(2).
22.(2024八上·海曙期末)如图,点B、C、D在同一条直线上,,,,.
(1)求证:.
(2)若,求的度数.
23.如图,点A,B,C在同一条直线上,点在BD上,且.
(1)求DE的长.
(2)判断直线AC与直线BD的位置关系,并说明理由.
(3)判断直线AD与直线CE的位置关系,并说明理由.
24.(2020八上·大安期末)(阅读理解)
课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
如图1,△ABC中,若AB=8,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到点E,使DE=AD,请根据小明的方法思考:
(1)由已知和作图能得到△ADC≌△EDB的理由是_____.
A.SSS B.SAS C.AAS D.HL
(2)求得AD的取值范围是______.
A.6<AD<8 B.6≤AD≤8 C.1<AD<7 D.1≤AD≤7
(3)解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.
问题解决:
如图2,AD是△ABC的中线,BE交AC于E,交AD于F,且AE=EF.求证:AC=BF.
25.(2024八上·黔西南期末)已知,如图①,是等边三角形,,是线段上的动点.
(1)问题解决:在图①中,若,根据给出的已知条件,直接写出一条未知线段的长度或一个角的大小;
(2)问题探究:如图②,在(1)的条件下,以线段为边在右侧作等边,连接,猜想与的数量关系并证明;
(3)拓展延伸:如图③,以线段为边在右侧作等边,在点从点向点的运动过程中,猜想点的运动路径是什么?当的值最小时,点运动路径的长度?(直接写出结果)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】三角形三边关系
【解析】【解答】解:根据三角形的三边关系,
A、2+10<13,不能组成三角形,不符合题意;
B、3+4=7,不能够组成三角形,不符合题意;
C、4+4>4,能组成三角形,符合题意;
D、5+6<14,不能组成三角形,不符合题意.
故答案为:C.
【分析】三角形的任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边,据此逐一判断即可.
2.【答案】A
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;三角形内角和定理
【解析】【解答】解:根据题意可得,在△ABC中, ,则 ,
又 AD为△ABC的角平分线,
又 在△AEF中,BE为△ABC的高
∴。
故答案为:A。
【分析】根据三角形的内角和得出∠CAB=62°,根据角平分线的定义得出,根据三角形高线的定义得出∠AEF=90°,从而根据直角三角形的两锐角互余算出∠EFA的度数,最后根据对顶角相等算出∠3的度数。
3.【答案】D
【知识点】三角形的角平分线、中线和高
【解析】【解答】解:由图可得图表示的AD为角平分线,图表示的AD为高线,图表示的AD为中线,
故答案为:D.
【分析】根据图中折痕以及角平分线、高线、中线的定义即可求解.
4.【答案】C
【知识点】平行线的性质;三角形的外角性质
【解析】【解答】解:设直线n与AB的交点为E。
∵∠AED是△BED的一个外角,
∴∠AED=∠B+∠1,
∵∠B=45°,∠1=25°,
∴∠AED=45°+25°=70°
∵m∥n,
∴∠2=∠AED=70°。
故答案为:C。
【分析】设直线n与AB的交点为E。由三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和可得∠AED=∠B+∠1,再根据两直线平行内错角相等可得∠2=∠AED可求解。
5.【答案】C
【知识点】反证法
【解析】【解答】解:∵的反面为,
∴第一步应假设成立,
故答案为:C.
【分析】根据反证法的证明方法和要求求解即可。
6.【答案】C
【知识点】等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:∵ AB=AC,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故答案为:C.
【分析】由作图可知AB=AC,可得∠ABC=∠ACB=68°,根据三角形的内角和定理可得结论.
7.【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质
【解析】【解答】∵DE是AC的垂直平分线,
∴DA=DC,
∴∠DAC=∠C=25°,
∵∠B=60°,∠C=25°,
∴∠BAC=95°,
∴∠BAD=∠BAC-∠DAC=70°,
故答案为:B.
【分析】根据中垂线定理得出DA=DC,根据等边对等角得出DAC=∠C=25°,根据三角形的内角和得出∠BAC=95°,由角的和差得出∠BAD的值。
8.【答案】A
【知识点】三角形全等的判定-SSS;尺规作图-作一个角等于已知角
【解析】【解答】解:由作图过程可得OC=O'C',OD=O'D',CD=C'D',
∴△COD≌△C'O'D'(SSS),
∴∠AOB=∠A'O'B'.
故答案为:A.
【分析】根据作图过程可得OC=O'C'=OD=O'D',CD=C'D',从而结合全等三角形的判定定理即可答案.
9.【答案】A
【知识点】三角形全等的判定
【解析】【解答】解:A:添加AD=BC 后,满足两边和其中一边的对角对应相等,不能判定两个三角形全等,所以A符合题意;
B:添加AC=BD 后,满足两边及其夹角对应相等,可以判定两个三角形全等,所以B不符合题意;
C:添加∠D=∠C 后,满足两角及其中一角的对边对应相等,可以判定两个三角形全等,所以C不符合题意;
D:添加∠DAB=∠CBA后,满足两角及其夹边对应相等,可以判定两个三角形全等,所以D不符合题意;
故答案为:A.
【分析】根据三角形全等的判定定理即可得出答案。
10.【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定;角平分线的概念;尺规作图-作角的平分线;尺规作图-垂直平分线
【解析】【解答】解:A、根据图可得AD=AC,
∴△ACD是等腰三角形,故选项A不符合题意;
B、根据图可得所作直线是线段BC的垂直平分线,
∴不能推出△ACD和△ABD是等腰三角形,故选项B符合题意;
C、根据图可得所作直线是线段AB的垂直平分线,
∴DA=DB,
∴△ABD是等腰三角形,故选项C不符合题意;
D、∵∠C=90°,∠B=30°,
∴∠BAC=60°,
根据图可得AD是∠BAC的平分线,
∴∠BAD=30°=∠B,
∴DB=DA,
∴△ABD是等腰三角形,故选项D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】作法知AD=AC可得A中存在等腰三角形;由作法知所作直线是线段BC的垂直平分线,不能找出B中的等腰三角形;由作法知,所作性质是线段AB的垂直平分线,根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得DA=DB,可得C中存在等腰三角形;由作法知AD是∠BAC的平分线,推得∠BAD=∠B,根据等角对等边得到DB=DA,可得D中存在等腰三角形.
11.【答案】10
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:,,
,
故答案为:10.
【分析】先利用三角形的内角和定理以及等腰三角形的性质求得∠ACB与ACD的度数,再由角的和差关系即可求解.
12.【答案】14
【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:∵MN是AB的垂直平分线,
∴AD=BD,
∴△DBC的周长=BD+CD+BC=AD+CD+BC=AC+BC=AB+BC,
∵BC=10cm,△DBC的周长是24cm,
∴AC=24﹣10=14cm.
故答案为:14cm.
【分析】根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质可得AD=BD,然后求出△DBC的周长=AC+BC=AB+BC,再代入数据进行计算即可得解.
13.【答案】
【知识点】全等三角形的应用;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:对方格进行点标注,如图:
由题意得,(SAS),∴∠FCB=∠GCD,∴∠FCB+∠GCB=∠GCD+∠GCB=90°,即∠1+∠2=90°。
故答案为:90°.
【分析】由图形发现全等三角形,将∠1进行转移,继而求出角度和。
14.【答案】65°
【知识点】三角形的外角性质;尺规作图-作角的平分线
【解析】【解答】解:∵∠A=50°,∠B=80°,
∴∠ACD=∠A+∠B=130°,
∵CE平分∠ACD,
∴∠DCE=∠ACD=65°.
故答案为:65°.
【分析】由三角形的一个外角等于与之不相邻的两个内角的和得∠ACD=∠A+∠B=130°,由作图痕迹可得射线CE是∠ACD的角平分线,进而根据角平分线的定义可求出∠DCE的度数.
15.【答案】10.5
【知识点】三角形的面积;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:连接AD和AM,如下图:
∵三角形ABC是等腰三角形,点D是底边BC的中点
∴AD⊥BC,CD=2.5
∴S△ABC=×BC×AD=20,解得AD=8;
∵EF垂直平分AC
∴AM=CM
∴三角形CDM的周长=CD+CM+MD=CD+AM+MD≥AD+CD=8+2.5=10.5
故答案为:10.5.
【分析】根据等腰三角形的性质,可得AD⊥BC,CD=2.5;根据三角形的面积,列一元一次方程,可得AD的值;根据线段垂直平分线的性质,可得AM=CM;根据两点之间线段最短,可得三角形CDM的周长最小值.
16.【答案】
【知识点】三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质
【解析】【解答】解:∵的垂直平分线交于M,的垂直平分线交于N ;
∴∠B=∠BAM,∠C=∠CAN;
∴∠BAN=∠BAM-∠MAN=∠B-10°,∠CAM=∠CAN-∠MAN=∠C-10°;
∴∠BAC=∠BAN+∠MAN+∠CAM=∠B-10°+10°+∠C-10°=∠B+∠C-10°=180°-∠BAC-10°
∴2∠BAC=170°,解得∠BAC=85°.
故答案为:85°.
【分析】根据线段垂直平分线上的点到两个端点的夹角相等,可得∠B=∠BAM,∠C=∠CAN;根据角的和差性质,可得∠BAN和∠CAM的代数式;根据三角形的内角和定理,列一元一次方程方程,解方程即可求出∠BAC的度数.
17.【答案】(1)解:∵,,,
,,
;
(2)解:∵,,,
,,
,
.
【知识点】三角形全等及其性质
【解析】【分析】根据全等三角形的性质可得AB与BE的长,然后再求出AE即可;
(2)根据全等三角形的性质可得∠DBC与∠A的度数,再求出∠ABC,即可求出答案.
18.【答案】(1)解:,是边上的高,
.
.
的长度为.
(2)解:,,,
又是边上的中线,
.
,
即.
.
的面积是.
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;三角形的面积
【解析】【分析】(1)根据已知条件:∠BAC=90°,AD是BC边上的高,因此的面积=,由此即可求出AD的长.
(2)先求出的面积,然后观察图片发现:等底等高,因此这两个三角形的面积相等,而这两个三角形的面积和等于的面积,因此,的面积=的面积,从而即可求出答案.
19.【答案】(1)解:在和中,
.
(2)解:,,.
【知识点】三角形的外角性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)根据全等三角形的判定AAS可得;
(2)根据,可得EB=EC,可得∠EBC=∠ECB根据三角形外角和可得∠EBC=∠AEB.
20.【答案】(1)解:如图所示,为所求.
(2)证明:,
,,
平分,
,
,
.
【知识点】等腰三角形的判定;角平分线的概念;尺规作图-作角的平分线
【解析】【分析】(1)根据角平分线的作图方法进行作图;
(2)根据平行线的性质得∠B=∠PCD,∠A=∠PCA,再根据角平分线的定义得∠PCD=∠PCA,从而得∠B=∠A,最后根据等腰三角形“等角对等边”得CA=CB.
21.【答案】(1)证明:∵以AB、AC为边分别向外做等边△ABD和等边△ACE,∴AD=AB,AC=AE,∠ACE=∠AEC=60°,∠DAB=∠EAC=60°,
∴∠DAB+∠BAC=∠EAC+∠BAC,
∴∠DAC=∠BAE,
在△DAC和△BAE中,
,
∴△DAC≌△BAE(SAS),
∴CD=BE;
(2)解:∵△DAC≌△BAE,
∴∠BEA=∠ACD,
∴∠BPC=∠ECP+∠PEC=∠DCA+∠ACE+∠PEC
=∠BEA+∠ACE+∠PEC
=∠ACE+∠AEC
=60°+60°
=120°.
【知识点】三角形全等及其性质;等边三角形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质准备条件,用SAS证明△DAC≌△BAE,根据全等三角形的对应边相等得出结论;
(2)根据全等三角形的对应角相等得到∠BEA=∠ACD ,根据外角性质求出∠BPC =120°。
22.【答案】(1)证明:∵,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:∵,
∴,,
∵,
∴,
∴.
【知识点】三角形内角和定理;三角形全等及其性质;等腰三角形的性质;三角形全等的判定-ASA
【解析】【分析】(1)利用垂直的定义可证得∠ABC=∠ACE=∠CDE=90°,利用余角的性质可证得∠BAC=∠DCE,然后利用ASA可证得结论.
(2)利用全等三角形的性质可证得AC=CE,同时可求出∠CED的度数,利用等边对等角及三角形的内角和定理求出∠AEC的度数,然后根据∠AED=∠AEC+∠CED,代入计算求出∠AED的度数.
23.【答案】(1)解:∵△ABD≌△EBC,
(2)直线AC与直线BD垂直.
理由:,
.
又点A,B,C在同一条直线上,,
,
直线AC与直线BD垂直.
(3)直线AD与直线CE垂直.
理由:如图,莚长CE交AD于点.
,
.
在Rt中,
,
,
,即直线AD与直线CE垂直.
【知识点】三角形内角和定理;三角形全等及其性质
【解析】【分析】(1)根据三角形全等的性质和等量代换原则,可得DE的值;
(2)根据三角形全等的性质,可得∠ABD=∠EBC;根据三点同线和等量代换原则,可得∠EBC的度数;根据垂线的判定定理,可得AC⊥BD.
24.【答案】(1)B
(2)C
(3)解:延长AD到M,使AD=DM,连接BM,
∵AD是△ABC中线,
∴CD=BD,
∵在△ADC和△MDB中
∴△ADC≌△MDB,
∴BM=AC,∠CAD=∠M,
∵AE=EF,
∴∠CAD=∠AFE,
∵∠AFE=∠BFD,
∴∠BFD=∠CAD=∠M,
∴BF=BM=AC,
即AC=BF.
【知识点】三角形三边关系;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】(1)解:在△ADC和△EDB中
,
∴△ADC≌△EDB(SAS),
故答案为:B;
(2)解:如图:
∵由(1)知:△ADC≌△EDB,
∴BE=AC=6,AE=2AD,
∵在△ABE中,AB=8,由三角形三边关系定理得:8﹣6<2AD<8+6,
∴1<AD<7,
故答案为:C.
【分析】(1)根据AD=DE,∠ADC=∠BDE,BD=DC推出△ADC和△EDB全等即可;(2)根据全等得出BE=AC=6,AE=2AD,由三角形三边关系得出8-6<2AD<8+6,求出即可;(3) 延长AD到M,使AD=DM,连接BM, 根据“SAS”证明 △ADC≌△MDB, 推出BM=AC,∠CAD=∠M,根据AE=EF,推出∠CAD=∠AFE=∠BFD,求出∠BFD=∠M,根据等腰三角形的性质求出即可。
25.【答案】(1)解:∵是等边三角形,,
∴(答案不唯一);
(2)解:与的数量关系为:,
理由如下:∵与都是等边三角形,
∴,,,
∴,
即,
在与中,
∴,
∴;
(3)解:连接,
由(2)得:,
∴,
∴点的运动路径是一条线段,当时,有最小值,此时,
∵,
∴
∴点的运动路径长度是3
【知识点】三角形全等及其性质;等腰三角形的性质;等边三角形的性质;三角形全等的判定-SAS;三角形的综合
【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的“三线合一性质”即可求解;
(2)利用等边三角形的性质得到 , 根据SAS证明 ,根据全等三角形的性质即可求解;
(3)连接,由(2)得:, 从而得到 , 进而得到 当时,有最小值,此时, 根据含30°直角三角形的性质,从而求解.
1 / 1湘教版数学八年级上册《第2章 三角形》单元同步测试卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2021八上·衢江月考)以下列各组线段为边,能组成三角形的是( )
A.2cm、10cm、13cm B.3cm、7cm、4cm
C.4cm、4cm、4cm D.5cm、14cm、6cm
【答案】C
【知识点】三角形三边关系
【解析】【解答】解:根据三角形的三边关系,
A、2+10<13,不能组成三角形,不符合题意;
B、3+4=7,不能够组成三角形,不符合题意;
C、4+4>4,能组成三角形,符合题意;
D、5+6<14,不能组成三角形,不符合题意.
故答案为:C.
【分析】三角形的任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边,据此逐一判断即可.
2.(2019八上·桐梓期中)如图,△ABC中,AD为△ABC的角平分线,BE为△ABC的高,∠C=70°,∠ABC=48°,那么∠3是( )
A.59° B.60° C.56° D.22°
【答案】A
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;三角形内角和定理
【解析】【解答】解:根据题意可得,在△ABC中, ,则 ,
又 AD为△ABC的角平分线,
又 在△AEF中,BE为△ABC的高
∴。
故答案为:A。
【分析】根据三角形的内角和得出∠CAB=62°,根据角平分线的定义得出,根据三角形高线的定义得出∠AEF=90°,从而根据直角三角形的两锐角互余算出∠EFA的度数,最后根据对顶角相等算出∠3的度数。
3.(2024·中山模拟)如图,下面是三位同学的折纸示意图,则AD依次是的( )
A.中线、角平分线、高线 B.高线、中线、角平分线
C.角平分线、中线、高线 D.角平分线、高线、中线
【答案】D
【知识点】三角形的角平分线、中线和高
【解析】【解答】解:由图可得图表示的AD为角平分线,图表示的AD为高线,图表示的AD为中线,
故答案为:D.
【分析】根据图中折痕以及角平分线、高线、中线的定义即可求解.
4.(2019·宁波)已知直线m∥n,将一块含45°角的直角三角板ABC按如图方式放置,其中斜边BC与直线n交于点D.若∠1=25°,则∠2的度数为( )
A.60° B.65° C.70° D.75°
【答案】C
【知识点】平行线的性质;三角形的外角性质
【解析】【解答】解:设直线n与AB的交点为E。
∵∠AED是△BED的一个外角,
∴∠AED=∠B+∠1,
∵∠B=45°,∠1=25°,
∴∠AED=45°+25°=70°
∵m∥n,
∴∠2=∠AED=70°。
故答案为:C。
【分析】设直线n与AB的交点为E。由三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和可得∠AED=∠B+∠1,再根据两直线平行内错角相等可得∠2=∠AED可求解。
5.(2022·顺德模拟)命题:已知,.求证:.运用反证法证明这个命题时,第一步应假设( )成立
A. B.
C. D.且
【答案】C
【知识点】反证法
【解析】【解答】解:∵的反面为,
∴第一步应假设成立,
故答案为:C.
【分析】根据反证法的证明方法和要求求解即可。
6.(2022·南浔模拟)如图,直线 .以直线 上的点A为圆心、适当长为半径画弧,分别交直线 于点B、C,连结 .若 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:∵ AB=AC,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故答案为:C.
【分析】由作图可知AB=AC,可得∠ABC=∠ACB=68°,根据三角形的内角和定理可得结论.
7.(2018·黄冈)如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线,且分别交BC,AC于点D和E,∠B=60°,∠C=25°,则∠BAD为( )
A.50° B.70° C.75° D.80°
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质
【解析】【解答】∵DE是AC的垂直平分线,
∴DA=DC,
∴∠DAC=∠C=25°,
∵∠B=60°,∠C=25°,
∴∠BAC=95°,
∴∠BAD=∠BAC-∠DAC=70°,
故答案为:B.
【分析】根据中垂线定理得出DA=DC,根据等边对等角得出DAC=∠C=25°,根据三角形的内角和得出∠BAC=95°,由角的和差得出∠BAD的值。
8.(2024·北京市)下面是“作一个角使其等于”的尺规作图方法.
(1)如图,以点O为圆心,任意长为半径画弧,分别交,于点C,D; (2)作射线,以点为圆心,长为半径画弧,交于点;以点为圆心,长为半径画弧,两弧交于点; (3)过点作射线,则.
上述方法通过判定得到,其中判定的依据是( )
A.三边分别相等的两个三角形全等
B.两边及其夹角分别相等的两个三角形全等
C.两角及其夹边分别相等的两个三角形全等
D.两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等
【答案】A
【知识点】三角形全等的判定-SSS;尺规作图-作一个角等于已知角
【解析】【解答】解:由作图过程可得OC=O'C',OD=O'D',CD=C'D',
∴△COD≌△C'O'D'(SSS),
∴∠AOB=∠A'O'B'.
故答案为:A.
【分析】根据作图过程可得OC=O'C'=OD=O'D',CD=C'D',从而结合全等三角形的判定定理即可答案.
9.(2024·邵东模拟)如图,已知,添加选项( )仍不能证明.
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】三角形全等的判定
【解析】【解答】解:A:添加AD=BC 后,满足两边和其中一边的对角对应相等,不能判定两个三角形全等,所以A符合题意;
B:添加AC=BD 后,满足两边及其夹角对应相等,可以判定两个三角形全等,所以B不符合题意;
C:添加∠D=∠C 后,满足两角及其中一角的对边对应相等,可以判定两个三角形全等,所以C不符合题意;
D:添加∠DAB=∠CBA后,满足两角及其夹边对应相等,可以判定两个三角形全等,所以D不符合题意;
故答案为:A.
【分析】根据三角形全等的判定定理即可得出答案。
10.如图,Rt中,,要求用圆规和直尺作图,把它分成两个三角形,其中一个三角形是等腰三角形.其作法错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定;角平分线的概念;尺规作图-作角的平分线;尺规作图-垂直平分线
【解析】【解答】解:A、根据图可得AD=AC,
∴△ACD是等腰三角形,故选项A不符合题意;
B、根据图可得所作直线是线段BC的垂直平分线,
∴不能推出△ACD和△ABD是等腰三角形,故选项B符合题意;
C、根据图可得所作直线是线段AB的垂直平分线,
∴DA=DB,
∴△ABD是等腰三角形,故选项C不符合题意;
D、∵∠C=90°,∠B=30°,
∴∠BAC=60°,
根据图可得AD是∠BAC的平分线,
∴∠BAD=30°=∠B,
∴DB=DA,
∴△ABD是等腰三角形,故选项D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】作法知AD=AC可得A中存在等腰三角形;由作法知所作直线是线段BC的垂直平分线,不能找出B中的等腰三角形;由作法知,所作性质是线段AB的垂直平分线,根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得DA=DB,可得C中存在等腰三角形;由作法知AD是∠BAC的平分线,推得∠BAD=∠B,根据等角对等边得到DB=DA,可得D中存在等腰三角形.
二、填空题(每题3分,共18分)
11.(2024·维吾尔自治区二模) 如图,在中,,,点在上且,连结,则 .
【答案】10
【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:,,
,
故答案为:10.
【分析】先利用三角形的内角和定理以及等腰三角形的性质求得∠ACB与ACD的度数,再由角的和差关系即可求解.
12.(2017·官渡模拟)如图,在△ABC中,AB=AC,边AB的垂直平分线MN交AC于点D,若△BCD的周长为24cm,BC=10cm,则AB的长为 cm.
【答案】14
【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:∵MN是AB的垂直平分线,
∴AD=BD,
∴△DBC的周长=BD+CD+BC=AD+CD+BC=AC+BC=AB+BC,
∵BC=10cm,△DBC的周长是24cm,
∴AC=24﹣10=14cm.
故答案为:14cm.
【分析】根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质可得AD=BD,然后求出△DBC的周长=AC+BC=AB+BC,再代入数据进行计算即可得解.
13.(2023八上·东安期中)如图,已知方格纸中鱼4个相同的正方形,则 .
【答案】
【知识点】全等三角形的应用;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:对方格进行点标注,如图:
由题意得,(SAS),∴∠FCB=∠GCD,∴∠FCB+∠GCB=∠GCD+∠GCB=90°,即∠1+∠2=90°。
故答案为:90°.
【分析】由图形发现全等三角形,将∠1进行转移,继而求出角度和。
14.(2023·孝感模拟)如图,在中,,,观察图中尺规作图的痕迹,则的度数为 .
【答案】65°
【知识点】三角形的外角性质;尺规作图-作角的平分线
【解析】【解答】解:∵∠A=50°,∠B=80°,
∴∠ACD=∠A+∠B=130°,
∵CE平分∠ACD,
∴∠DCE=∠ACD=65°.
故答案为:65°.
【分析】由三角形的一个外角等于与之不相邻的两个内角的和得∠ACD=∠A+∠B=130°,由作图痕迹可得射线CE是∠ACD的角平分线,进而根据角平分线的定义可求出∠DCE的度数.
15.(2023八上·天门月考)如图,等腰三角形ABC的底边BC长为5,面积是20,腰AC的垂直平分线EF分别交AC,AB边于E,F点.若点D为BC边的中点,点M为线段EF上一动点,则△CDM周长的最小值为 .
【答案】10.5
【知识点】三角形的面积;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:连接AD和AM,如下图:
∵三角形ABC是等腰三角形,点D是底边BC的中点
∴AD⊥BC,CD=2.5
∴S△ABC=×BC×AD=20,解得AD=8;
∵EF垂直平分AC
∴AM=CM
∴三角形CDM的周长=CD+CM+MD=CD+AM+MD≥AD+CD=8+2.5=10.5
故答案为:10.5.
【分析】根据等腰三角形的性质,可得AD⊥BC,CD=2.5;根据三角形的面积,列一元一次方程,可得AD的值;根据线段垂直平分线的性质,可得AM=CM;根据两点之间线段最短,可得三角形CDM的周长最小值.
16.(2023八上·蕲春期中)如图,在中,的垂直平分线交于M,的垂直平分线交于N,连接、,若,则 .
【答案】
【知识点】三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质
【解析】【解答】解:∵的垂直平分线交于M,的垂直平分线交于N ;
∴∠B=∠BAM,∠C=∠CAN;
∴∠BAN=∠BAM-∠MAN=∠B-10°,∠CAM=∠CAN-∠MAN=∠C-10°;
∴∠BAC=∠BAN+∠MAN+∠CAM=∠B-10°+10°+∠C-10°=∠B+∠C-10°=180°-∠BAC-10°
∴2∠BAC=170°,解得∠BAC=85°.
故答案为:85°.
【分析】根据线段垂直平分线上的点到两个端点的夹角相等,可得∠B=∠BAM,∠C=∠CAN;根据角的和差性质,可得∠BAN和∠CAM的代数式;根据三角形的内角和定理,列一元一次方程方程,解方程即可求出∠BAC的度数.
三、解答题(共9题,共72分)
17.(2023八上·南昌月考)如图,,点E在边上,与相交于点. 若,.
(1)求线段的长;
(2)求的度数.
【答案】(1)解:∵,,,
,,
;
(2)解:∵,,,
,,
,
.
【知识点】三角形全等及其性质
【解析】【分析】根据全等三角形的性质可得AB与BE的长,然后再求出AE即可;
(2)根据全等三角形的性质可得∠DBC与∠A的度数,再求出∠ABC,即可求出答案.
18.(2023八上·台州期中)如图,已知,分别是边上的高和中线,若,,,.
(1)求的长度.
(2)求的面积.
【答案】(1)解:,是边上的高,
.
.
的长度为.
(2)解:,,,
又是边上的中线,
.
,
即.
.
的面积是.
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;三角形的面积
【解析】【分析】(1)根据已知条件:∠BAC=90°,AD是BC边上的高,因此的面积=,由此即可求出AD的长.
(2)先求出的面积,然后观察图片发现:等底等高,因此这两个三角形的面积相等,而这两个三角形的面积和等于的面积,因此,的面积=的面积,从而即可求出答案.
19.(2023八上·长沙期中) 如图,已知在与中,与交于点,且,.
(1)求证:;
(2)当时,求的度数.
【答案】(1)解:在和中,
.
(2)解:,,.
【知识点】三角形的外角性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)根据全等三角形的判定AAS可得;
(2)根据,可得EB=EC,可得∠EBC=∠ECB根据三角形外角和可得∠EBC=∠AEB.
20.(2024·金平模拟)如图,已知,是的一个外角.
(1)请用尺规作图法,作的平分线;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,若,求证:.
【答案】(1)解:如图所示,为所求.
(2)证明:,
,,
平分,
,
,
.
【知识点】等腰三角形的判定;角平分线的概念;尺规作图-作角的平分线
【解析】【分析】(1)根据角平分线的作图方法进行作图;
(2)根据平行线的性质得∠B=∠PCD,∠A=∠PCA,再根据角平分线的定义得∠PCD=∠PCA,从而得∠B=∠A,最后根据等腰三角形“等角对等边”得CA=CB.
21.(2023八上·花垣期中) 如图,为任意三角形,以边、为边分别向外作等边三角形和等边三角形,连接、并且相交于点.
(1)求证:;
(2).
【答案】(1)证明:∵以AB、AC为边分别向外做等边△ABD和等边△ACE,∴AD=AB,AC=AE,∠ACE=∠AEC=60°,∠DAB=∠EAC=60°,
∴∠DAB+∠BAC=∠EAC+∠BAC,
∴∠DAC=∠BAE,
在△DAC和△BAE中,
,
∴△DAC≌△BAE(SAS),
∴CD=BE;
(2)解:∵△DAC≌△BAE,
∴∠BEA=∠ACD,
∴∠BPC=∠ECP+∠PEC=∠DCA+∠ACE+∠PEC
=∠BEA+∠ACE+∠PEC
=∠ACE+∠AEC
=60°+60°
=120°.
【知识点】三角形全等及其性质;等边三角形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质准备条件,用SAS证明△DAC≌△BAE,根据全等三角形的对应边相等得出结论;
(2)根据全等三角形的对应角相等得到∠BEA=∠ACD ,根据外角性质求出∠BPC =120°。
22.(2024八上·海曙期末)如图,点B、C、D在同一条直线上,,,,.
(1)求证:.
(2)若,求的度数.
【答案】(1)证明:∵,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:∵,
∴,,
∵,
∴,
∴.
【知识点】三角形内角和定理;三角形全等及其性质;等腰三角形的性质;三角形全等的判定-ASA
【解析】【分析】(1)利用垂直的定义可证得∠ABC=∠ACE=∠CDE=90°,利用余角的性质可证得∠BAC=∠DCE,然后利用ASA可证得结论.
(2)利用全等三角形的性质可证得AC=CE,同时可求出∠CED的度数,利用等边对等角及三角形的内角和定理求出∠AEC的度数,然后根据∠AED=∠AEC+∠CED,代入计算求出∠AED的度数.
23.如图,点A,B,C在同一条直线上,点在BD上,且.
(1)求DE的长.
(2)判断直线AC与直线BD的位置关系,并说明理由.
(3)判断直线AD与直线CE的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)解:∵△ABD≌△EBC,
(2)直线AC与直线BD垂直.
理由:,
.
又点A,B,C在同一条直线上,,
,
直线AC与直线BD垂直.
(3)直线AD与直线CE垂直.
理由:如图,莚长CE交AD于点.
,
.
在Rt中,
,
,
,即直线AD与直线CE垂直.
【知识点】三角形内角和定理;三角形全等及其性质
【解析】【分析】(1)根据三角形全等的性质和等量代换原则,可得DE的值;
(2)根据三角形全等的性质,可得∠ABD=∠EBC;根据三点同线和等量代换原则,可得∠EBC的度数;根据垂线的判定定理,可得AC⊥BD.
24.(2020八上·大安期末)(阅读理解)
课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
如图1,△ABC中,若AB=8,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到点E,使DE=AD,请根据小明的方法思考:
(1)由已知和作图能得到△ADC≌△EDB的理由是_____.
A.SSS B.SAS C.AAS D.HL
(2)求得AD的取值范围是______.
A.6<AD<8 B.6≤AD≤8 C.1<AD<7 D.1≤AD≤7
(3)解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.
问题解决:
如图2,AD是△ABC的中线,BE交AC于E,交AD于F,且AE=EF.求证:AC=BF.
【答案】(1)B
(2)C
(3)解:延长AD到M,使AD=DM,连接BM,
∵AD是△ABC中线,
∴CD=BD,
∵在△ADC和△MDB中
∴△ADC≌△MDB,
∴BM=AC,∠CAD=∠M,
∵AE=EF,
∴∠CAD=∠AFE,
∵∠AFE=∠BFD,
∴∠BFD=∠CAD=∠M,
∴BF=BM=AC,
即AC=BF.
【知识点】三角形三边关系;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】(1)解:在△ADC和△EDB中
,
∴△ADC≌△EDB(SAS),
故答案为:B;
(2)解:如图:
∵由(1)知:△ADC≌△EDB,
∴BE=AC=6,AE=2AD,
∵在△ABE中,AB=8,由三角形三边关系定理得:8﹣6<2AD<8+6,
∴1<AD<7,
故答案为:C.
【分析】(1)根据AD=DE,∠ADC=∠BDE,BD=DC推出△ADC和△EDB全等即可;(2)根据全等得出BE=AC=6,AE=2AD,由三角形三边关系得出8-6<2AD<8+6,求出即可;(3) 延长AD到M,使AD=DM,连接BM, 根据“SAS”证明 △ADC≌△MDB, 推出BM=AC,∠CAD=∠M,根据AE=EF,推出∠CAD=∠AFE=∠BFD,求出∠BFD=∠M,根据等腰三角形的性质求出即可。
25.(2024八上·黔西南期末)已知,如图①,是等边三角形,,是线段上的动点.
(1)问题解决:在图①中,若,根据给出的已知条件,直接写出一条未知线段的长度或一个角的大小;
(2)问题探究:如图②,在(1)的条件下,以线段为边在右侧作等边,连接,猜想与的数量关系并证明;
(3)拓展延伸:如图③,以线段为边在右侧作等边,在点从点向点的运动过程中,猜想点的运动路径是什么?当的值最小时,点运动路径的长度?(直接写出结果)
【答案】(1)解:∵是等边三角形,,
∴(答案不唯一);
(2)解:与的数量关系为:,
理由如下:∵与都是等边三角形,
∴,,,
∴,
即,
在与中,
∴,
∴;
(3)解:连接,
由(2)得:,
∴,
∴点的运动路径是一条线段,当时,有最小值,此时,
∵,
∴
∴点的运动路径长度是3
【知识点】三角形全等及其性质;等腰三角形的性质;等边三角形的性质;三角形全等的判定-SAS;三角形的综合
【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的“三线合一性质”即可求解;
(2)利用等边三角形的性质得到 , 根据SAS证明 ,根据全等三角形的性质即可求解;
(3)连接,由(2)得:, 从而得到 , 进而得到 当时,有最小值,此时, 根据含30°直角三角形的性质,从而求解.
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