第十章 三角形的有关证明
考点一 全等三角形
考查1 全等三角形的性质
1.[2024·成都]如图,△ABC≌△CDE,若∠D=35°,∠ACB=45°,则∠DCE的度数为 .
第1题图
考查2 全等三角形的判定
2.[2024·眉山期中]如图,AB∥DE,AC∥DF,AC=DF,下列条件中不能判断△ABC≌△DEF的是( )
第2题图
A.EF=BC B.EF∥BC
C.∠B=∠E D.AB=DE
3.[2023·济南期中]如图,AC⊥BC,AD⊥BD,AD=BC,CE⊥AB,DF⊥AB,垂足分别是E,F,求证:
(1)△ABC≌△BAD;
(2)CE=DF.
第3题图
考点二 等腰三角形与等边三角形
4.[2024·云南]已知AF是等腰△ABC底边BC上的高,若点F到直线AB的距离为3,则点F到直线AC的距离为( )
A. B.2 C.3 D.
5.[2023春·镇平县期末]如图,在△ABC中,AB=15 cm,AC=9 cm,点P从点B出发以每秒3 cm的速度向点A运动,同时点Q从点A出发以每秒2 cm的速度向点C运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,当△APQ是以PQ为底的等腰三角形时,AQ的长度是( )
第5题图
A.3 cm B.5 cm C.6 cm D.9 cm
6.如图,△ABC和△CDE均为等边三角形,∠EBD=64°,则∠AEB= .
第6题图
7.[2022·广安]若(a-3)2+=0,则以a,b为边长的等腰三角形的周长为 .
8.[广东中考]如图,在△ABC中,点D,E分别是AB,AC边上的点,BD=CE,∠ABE=∠ACD,BE与CD相交于点F.
求证:△ABC是等腰三角形.
第8题图
9.[2024·兰州期末]如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠D,点E在BA的延长线上,连接CE.若∠E=60°,CE平分∠BCD,求证:△BCE为等边三角形.
第9题图
考点三 直角三角形
考查1 勾股定理与逆定理
10.三角形满足下列条件,不能判断它是直角三角形的是( )
A.三个内角度数之比为3∶4∶5
B.三边之比为5∶12∶13
C.一个内角等于另外两个内角之差
D.三边长分别为,2,
11.[2024·四川]如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=4,折叠△ABC,使点A与点B重合,折痕DE与AB交于点D,与AC交于点E,则CE的长为 .
第11题图
12.直角三角形两边长为5和12,则第三边长为 .
考查2 含30°角的直角三角形的性质
13.如图是某商场一楼与二楼之间的手扶电梯示意图,其中AB,CD分别表示一楼、二楼地面的水平线,∠ABC=150°,BC的长是8 m,则乘电梯从点B到点C上升的高度h是( )
第13题图
A.3 m B.4 m C.5 m D.6 m
14.如图,在△ABC中,∠A∶∠B∶∠BCA=1∶2∶3,CD⊥AB于点D,AB=10,求BD的长.
第14题图
考点四 互逆命题
15.下列定理中没有逆定理的是( )
A.等腰三角形的两底角相等
B.两直线平行,同旁内角互补
C.角平分线上的点到角两边的距离相等
D.全等三角形的对应角相等
16.命题“如果∠α+∠β=180°,那么∠α与∠β互为补角”的逆命题为 .
考点五 垂直平分线
17.[2023春·榕城区期末]如图,在△ABC中,直线MN为BC的垂直平分线,并交AC于点D,连接BD.若AD=3 cm,AC=9 cm,则BD的长为( )
第17题图
A.6 cm B.7 cm C.8 cm D.9 cm
18.[2022·台州]如图,点D在△ABC的边BC上,点P在射线AD上(不与点A,D重合),连接PB,PC.下列命题中,假命题是( )
第18题图
A.若AB=AC,AD⊥BC,则PB=PC
B.若PB=PC,AD⊥BC,则AB=AC
C.若AB=AC,∠1=∠2,则PB=PC
D.若PB=PC,∠1=∠2,则AB=AC
考点六 角平分线
19.[2023春·来宾期末]如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,已知AB=20,CD=6,则△ABD的面积为( )
第19题图
A.80 B.60 C.20 D.10
20.[2024·山东]如图,已知∠MAN,以点A为圆心,以适当长为半径作弧,分别与AM,AN相交于点B,C;分别以B,C为圆心,以大于BC的长为半径作弧,两弧在∠MAN内部相交于点P,作射线AP.分别以A,B为圆心,以大于AB的长为半径作弧,两弧相交于点D,E,作直线DE分别与AB,AP相交于点F,Q.若AB=4,∠PQE=67.5°,则F到AN的距离为 .
第20题图
21.如图,CD⊥AB,BE⊥AC,垂足分别为D,E,BE,CD交于点O,OB=OC.求证:∠1=∠2.
第21题图
考点七 尺规作图
22.[2022·舟山]用尺规作一个角的角平分线,下列作法中错误的是( )
23.[2024·青岛]已知:如图,四边形ABCD,E为DC边上一点.
求作:四边形内一点P,使EP∥BC,且点P到AB,AD的距离相等.
第23题图
易错点 因考虑不全面导致漏解
24.等腰三角形一个内角是30°,腰长是2 cm, 这个三角形的面积是第十章 三角形的有关证明
考点一 全等三角形
考查1 全等三角形的性质
1.[2024·成都]如图,△ABC≌△CDE,若∠D=35°,∠ACB=45°,则∠DCE的度数为100°.
第1题图
考查2 全等三角形的判定
2.[2024·眉山期中]如图,AB∥DE,AC∥DF,AC=DF,下列条件中不能判断△ABC≌△DEF的是( A )
第2题图
A.EF=BC B.EF∥BC
C.∠B=∠E D.AB=DE
3.[2023·济南期中]如图,AC⊥BC,AD⊥BD,AD=BC,CE⊥AB,DF⊥AB,垂足分别是E,F,求证:
(1)△ABC≌△BAD;
(2)CE=DF.
第3题图
证明:(1)∵AC⊥BC,AD⊥BD,
∴∠ACB=∠BDA=90°,
在Rt△ABC和Rt△BAD中,
∴Rt△ABC≌Rt△BAD(HL);
(2)∵Rt△ABC≌Rt△BAD,
∴AC=BD,∠CAE=∠DBF,
∵CE⊥AB,DF⊥AB,
∴∠CEA=∠DFB=90°,
∴Rt△CAE≌Rt△DBF,
∴CE=DF.
考点二 等腰三角形与等边三角形
4.[2024·云南]已知AF是等腰△ABC底边BC上的高,若点F到直线AB的距离为3,则点F到直线AC的距离为( C )
A. B.2 C.3 D.
5.[2023春·镇平县期末]如图,在△ABC中,AB=15 cm,AC=9 cm,点P从点B出发以每秒3 cm的速度向点A运动,同时点Q从点A出发以每秒2 cm的速度向点C运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,当△APQ是以PQ为底的等腰三角形时,AQ的长度是( C )
第5题图
A.3 cm B.5 cm C.6 cm D.9 cm
解析:设AQ的长为x cm,
则点Q的运动时间为,
∴AP=15-,
∵当△APQ是以PQ为底的等腰三角形时,
∴AP=AQ,
x=15-x,
解得x=6,
即AQ=6 cm.
6.如图,△ABC和△CDE均为等边三角形,∠EBD=64°,则∠AEB=124°.
第6题图
7.[2022·广安]若(a-3)2+=0,则以a,b为边长的等腰三角形的周长为11或13.
8.[广东中考]如图,在△ABC中,点D,E分别是AB,AC边上的点,BD=CE,∠ABE=∠ACD,BE与CD相交于点F.
求证:△ABC是等腰三角形.
第8题图
证明:∵∠ABE=∠ACD,
∴∠DBF=∠ECF.
在△BDF和△CEF中,
∴△BDF≌△CEF(AAS).
∴BF=CF,DF=EF.
∴BF+EF=CF+DF.
即BE=CD.
在△ABE和△ACD中,
∴△ABE≌△ACD(AAS).
∴AB=AC.
∴△ABC是等腰三角形.
9.[2024·兰州期末]如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=∠D,点E在BA的延长线上,连接CE.若∠E=60°,CE平分∠BCD,求证:△BCE为等边三角形.
第9题图
证明:∵AD∥BC,
∴∠EAD=∠B,
∵∠B=∠D,
∴∠D=∠EAD,
∴BE∥CD,
∵∠E=60°,
∴∠ECD=∠E=60°,
又∵CE平分∠BCD,
∴∠BCE=∠ECD=60°,
∴∠EBC=180°-∠E-∠BCE=60°,
∴∠E=∠EBC=∠BCE=60°,
∴△BCE为等边三角形.
考点三 直角三角形
考查1 勾股定理与逆定理
10.三角形满足下列条件,不能判断它是直角三角形的是( A )
A.三个内角度数之比为3∶4∶5
B.三边之比为5∶12∶13
C.一个内角等于另外两个内角之差
D.三边长分别为,2,
11.[2024·四川]如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=4,折叠△ABC,使点A与点B重合,折痕DE与AB交于点D,与AC交于点E,则CE的长为3.
第11题图
12.直角三角形两边长为5和12,则第三边长为13或.
考查2 含30°角的直角三角形的性质
13.如图是某商场一楼与二楼之间的手扶电梯示意图,其中AB,CD分别表示一楼、二楼地面的水平线,∠ABC=150°,BC的长是8 m,则乘电梯从点B到点C上升的高度h是( B )
第13题图
A.3 m B.4 m C.5 m D.6 m
14.如图,在△ABC中,∠A∶∠B∶∠BCA=1∶2∶3,CD⊥AB于点D,AB=10,求BD的长.
第14题图
解:在△ABC中,
∵∠A∶∠B∶∠BCA=1∶2∶3,
∴设∠A=β, ∠B=2β, ∠BCA=3β.
由内角和定理,得∠A+∠B+∠BCA=180°,
∴∠A=30°,∠B=60°,∠BCA=90°.
∴BC=AB=5.
∵CD⊥AB,
∴∠BDC=90°,
在Rt△BCD中,∠B=60°,
∴∠BCD=90°-60°=30°.
∴BD=BC=.
考点四 互逆命题
15.下列定理中没有逆定理的是( D )
A.等腰三角形的两底角相等
B.两直线平行,同旁内角互补
C.角平分线上的点到角两边的距离相等
D.全等三角形的对应角相等
16.命题“如果∠α+∠β=180°,那么∠α与∠β互为补角”的逆命题为如果∠α与∠β互为补角,那么∠α+∠β=180°.
考点五 垂直平分线
17.[2023春·榕城区期末]如图,在△ABC中,直线MN为BC的垂直平分线,并交AC于点D,连接BD.若AD=3 cm,AC=9 cm,则BD的长为( A )
第17题图
A.6 cm B.7 cm C.8 cm D.9 cm
18.[2022·台州]如图,点D在△ABC的边BC上,点P在射线AD上(不与点A,D重合),连接PB,PC.下列命题中,假命题是( D )
第18题图
A.若AB=AC,AD⊥BC,则PB=PC
B.若PB=PC,AD⊥BC,则AB=AC
C.若AB=AC,∠1=∠2,则PB=PC
D.若PB=PC,∠1=∠2,则AB=AC
解析:∵AB=AC,且AD⊥BC,得AP是BC的垂直平分线,∴PB=PC,则A是真命题;
∵PB=PC,且AD⊥BC,得AP是BC的垂直平分线,∴AB=AC,则B是真命题;
∵AB=AC,且∠1=∠2,得AP是BC的垂直平分线,∴PB=PC,则C是真命题;
∵PB=PC,△BCP是等腰三角形,∠1=∠2,不能判断AP是BC的垂直平分线,
∴AB和AC不一定相等,则D是假命题.
考点六 角平分线
19.[2023春·来宾期末]如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,已知AB=20,CD=6,则△ABD的面积为( B )
第19题图
A.80 B.60 C.20 D.10
20.[2024·山东]如图,已知∠MAN,以点A为圆心,以适当长为半径作弧,分别与AM,AN相交于点B,C;分别以B,C为圆心,以大于BC的长为半径作弧,两弧在∠MAN内部相交于点P,作射线AP.分别以A,B为圆心,以大于AB的长为半径作弧,两弧相交于点D,E,作直线DE分别与AB,AP相交于点F,Q.若AB=4,∠PQE=67.5°,则F到AN的距离为.
第20题图
21.如图,CD⊥AB,BE⊥AC,垂足分别为D,E,BE,CD交于点O,OB=OC.求证:∠1=∠2.
第21题图
证明:∵CD⊥AB于点D,BE⊥AC于点E,
∴∠BDO=∠CEO=90°,
在△BDO和△CEO中,
∴△BDO≌△CEO(AAS),
∴OD=OE,
∵OD⊥AB,OE⊥AC,
∴OA平分∠BAC,
∴∠1=∠2.
考点七 尺规作图
22.[2022·舟山]用尺规作一个角的角平分线,下列作法中错误的是( D )
23.[2024·青岛]已知:如图,四边形ABCD,E为DC边上一点.
求作:四边形内一点P,使EP∥BC,且点P到AB,AD的距离相等.
第23题图
解:作∠DAB的平分线AM,以E为顶点,ED为一边作∠DEN=∠C,EN交AM于P,如图,点P即为所求.
第23题图
易错点 因考虑不全面导致漏解
24.等腰三角形一个内角是30°,腰长是2 cm, 这个三角形的面积是1_cm2或
_cm2.