第1章 《三角形》单元测试卷
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.)
1.三根底端对齐的小棒中有一根被挡板遮住了,它们的长度如图所示.若三根小棒可以围成三角形,则第三根小棒的长度可以是( )
A.2 B.3 C.4或5 D.6
2.在 ABC中,有下列四个命题:
①如果,那么; ②如果,那么;
③如果,那么; ④如果,那么.
其中,真命题的个数有( ).
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
3.下列条件中不能说明三角形是等腰三角形的是( )
A.有两个内角分别是的三角形
B.有一个角为的直角三角形
C.一个外角是,与它不相邻的一个内角为的三角形
D.有两个内角分别是的三角形
4.如图, ABC的三边,,的长分别为,,,其三条角平分线将 ABC分为三个三角形,则等于( )
A. B. C. D.
5.如图,点P为等边 ABC的边上一点,Q为延长线上一点,,连接交于D,若,,则的长为( )
A.2 B. C. D.
6.如图,在四边形中,,我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”,筝形的对角线相交于点O.已知,,小婵同学得到如下结论:① ABC是等边三角形;②;③;④点M、N分别在线段上,且,则,其中正确的结论有( )
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④
7.如图等边 ABC中,点D,E为线段上动点且,连接交于点F,连接,下面结论:①;②;③若,则;④若,则.其中结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.如图,在 ABC中,三条角平分线交于点O,交于点H,两个外角角平分线交于点M,延长线交反向延长线于点N.则下列结论中:①平分;②当时,;③;;④;⑤;⑥.其中正确个数有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
9.如图,在 ABC中,和的平分线,相交于,交于,交于,过点作于,下列结论中:①;②当时,;③;④若,,则,正确的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
10.如图,在等腰 ABC与等腰 ADE中,,,,连接和相交于点,交于点,交于点.下列结论:①;②;③平分;④若,则.其中一定正确的结论的个数是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本题共8小题,每小题4分,共32分.)
11.如图,为了促进当地旅游发展,某地区要修建一个度假村.要使这个度假村到三条公路的距离相等,这个度假村的选址有 处可供选择.
12.如图,在 ABC中,.若添加一个条件可判定 ABC为等边三角形,则添加的条件可以是 .
13.如图所示,在四边形中,,,P为的中点,连接,若,则的度数为 °.
14.如图,是 ABC的中线,,,若的周长比的周长小4,则 ABC的周长为 .
15.如图,在 ABC中,边的垂直平分线分别与边,交于D,E两点,边的垂直平分线分别与边,交于F,G两点,连接,.若的周长为32,,则的长为 .
16.如图,在中,是 ABC的角平分线,于点,连接,,,,则的面积是 .
17.如图,在四边形中,,,,点E、F分别在边、上,连接、、,,过点A作于点H,若,,则五边形的面积为 .
18.如图, ABC为等边三角形,,,点为线段上的动点,连接,以为边作等边,连接,则线段的最小值为 .
三、解答题(本题共8小题,共78分。其中:19-20题8分,21-24题每题10分,25-26题每题11分.)
19.(1)如图(1),在 ABC中,已知.
①求证;②若是边的中点,连接,求证.
(2)如图(2),在 ABC中,已知,且是 ABC内的一点,,求证.
20.如图,等腰 ABC中,.用无刻度直尺和圆规完成下列作图任务,保留作图痕迹(铅笔作图).(1)作线段的垂直平分线交于点;(2)作的角平分线交于点;(3)的周长是 .
21.已知:在 ABC中,,平分交于点.
(1)如图①,于点,若,求的度数;
(2)如图①,于点,若,求的度数(用含的式子表示);
(3)如图②,在 ABC中,于点,是上的任意一点(不与点,重合),过点作于点,且,请你运用(2)中的结论求出的度数;(4)在(3)的条件下,若点在的延长线上(如图③),其他条件不变,则的度数会发生改变吗?说明理由.
22.如图,在 ABC中,为的中点,交的平分线于,于,交延长线于.(1)求证:.(2)猜想、、的数量有什么关系?并证明你的猜想;(3)若,,则________.
23.在 ABC中,AD是角平分线.
(1)如图1,,.已知,,,求的长;
(2)如图2,求证:;
(3)如图3,,,.若,求证:.
24.如图①,在 ABC中,,,过点C在 ABC外作直线l,于点M,于点N.
(1)试说明:;(2)如图②,将(1)中条件改为(),,请问(1)中的结论是否还成立?请说明理由.(3)如图③,在 ABC中,点D为上一点,,,,,请直接写出的长.
25.综合与实践
【问题提出】(1)如图①,在 ABC中,,点为 ABC外一点,点为延长线上一点,点为线段上一点,于点、于点,且.则猜想并证明,,之间的数量失系.(2)如图②,已知等边三角形及 ABC外一点,连接,,.若,试判断,,之间满足的数量关系,并说明理由;
【问题解决】(3)如图③,在 ABC中,,点为 ABC外一点,且,,直接写出的度数.
26.【背景问题】:老师提出了如下问题:
如图1,在 ABC中,是边上的中线,,,若边的长度为奇数,求的长.
小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长至点E,使,连接由已知和作图能得到,所以.
(1)请根据小明的方法思考,直接写出可能的长______(写一个即可);
【感悟方法】:题目中出现“中点”、“中线”等条件,可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中到同一个三角形之中.
(2)如图2,是 ABC的中线,交于E,交于F,.探究与的关系,并说明理由.
【深入探究】:(3)如图3,在 ABC和中,,,且,连接、,Q为中点,连接并延长交于K,,,则______.
参考答案
一、选择题
1.C
【详解】解:有图可知,一根小棒的长度为,一根小棒的长度为,
设第三根小棒的长度是,若三根小棒可以围成三角形,
则由三角形三边关系可知,即,再由图中挡板高度为,则,
结合四个选项可知,第三根小棒的长度可以是4或5,故选:C.
2.A
【详解】解:命题①:若,则 ABC为等腰三角形,∴底角,故正确.
命题②:若,由等角对等边可知,故正确.
命题③:若,根据大边对大角定理,对的角大于对的角,故正确.
命题④:若,根据大角对大边定理,对的边大于对的边,故正确.
综上,四个命题均为真;故选:A.
3.D
【详解】解:A:两内角是,第三角为,存在两个的角,故为等腰三角形,不符合题意;
B:直角三角形中一个角为,则另一锐角为,两角相等,故为等腰直角三角形,不符合题意;
C:外角对应内角为,与它不相邻的内角为,根据三角形外角的性质,另一不相邻内角为,此时三角形内角为,存在两角相等,故为等腰三角形,不符合题意;
D:两内角为,第三角为,三角均不相等,无法构成等腰三角形,符合题意;
故选:D.
4.C
【详解】解:∵三条角平分线将 ABC分为三个三角形,
∴到 ABC的三边,,的距离相等,设为,
又 ABC的三边,,的长分别为,,,
∴故选:C.
5.A
【详解】解:如图,过点P作交于点F,是等边三角形,,
,,,是等边三角形,,,,,
在和中, ),,
设,则有,,,,
,,,,
解得:,即,故选:A.
6.C
【详解】解:,是等边三角形,故结论①正确;
,,
,,
,
,,故结论②正确;
是等边三角形,,垂直平分,
,故结论③错误;
如图,延长到,使,连接,
,,,
在和中,,,,
,,
在和中,,,
,故结论④正确;综上所述,正确的结论有①②④,故选:C.
7.C
【详解】解:∵ ABC是等边三角形,∴,
∵∴,故①正确,∴,
∴,∴,故②正确,
∵,∴点D、E为的中点,
∵ ABC是等边三角形,∴是的垂直平分线,∴,故③正确,
过点A作于G,∵,∴,
在和中,,∴,∴
∵,∴是和边上的高,∴,
在和中,,∴,∴,
∵,∴,∴,∴,∴,
∴,故④错误,综上所述:正确的结论有①②③,共3个,故选:C.
8.C
【详解】解:若是的平分线,则,∵是的平分线,∴.
∵,,∴,
∵分别是的角平分线,∴,
∴,这与与不一定相等矛盾,∴不一定是的平分线,故①不正确;
当时,在上截取,连接,如图:
∵,∴,
∴,∴,∵,∴,
在和中,,∴,∴,
∴,即,∴,
在和中,,∴,∴,
∵,∴,故②正确;
如图:∵于H,∴,∴,
∵,∴
,故③正确;
∵平分,平分,∴,
∴;同理可得,∴,∴,
而,∴,∴,故④正确;
∵ ABC三条角平分线交于点O,,∴O到的距离都等于,
∴,故⑤正确;
过O作于K,于T,如图:
∵,∴,
∴,由角的对称性可知,,
∴,∴,故⑥正确;
∴正确的有:②③④⑤⑥,共5个;故选:C.
9.D
【详解】解:∵和的平分线,相交于,∴,,
∴
,则结论①正确;
∵,∴,∴,
如图,在上取一点,使得,连接,
∵和的平分线,相交于,∴,,
在和中,,∴,
∴,∴,∴,
在和中,,∴,
∴,∴,则结论②正确;
如图,过点作于点,作于点,
∵和的平分线,相交于,,
∴,,,假设,
在和中,,∴,∴,
∵,,,∴,
∴,由已知条件不能得出这个结论,∴假设不成立,即结论③错误;
如图,过点作于点,作于点,连接,
∵,,,,
∴,由上已得:,
∴,即,
∵,∴,∴,则结论④正确;
综上,结论正确的是①②④,故选:D.
10.C
【详解】解:∵,∴,
∵,,∴,∴,故①正确;
过点作于,于,
∵,∴,,∴,∴,
∵,, ∴平分,故③正确;
∵,, ∴,
∴,故②错误;在线段上截取,连接,
∵,∴,∵,,∴,
∴,由②得, ∴,
∵平分,∴,∵, ∴为等边三角形,∴,
∵,,∴,故④正确;综上,正确的结论有个, 故选:.
二、填空题
11.4
【详解】解:如图,
三角形内角平分线的交点D,和外角平分线的三个交点A、B、C,共4处可供选择.故答案为:4.
12.(答案不唯一)
【详解】解:①当或时,∵,∴,即 ABC是等边三角形;
②当或或时,∵,∴ ABC是等边三角形;
故答案为:(答案不唯一)
13.
【详解】解:连接并延长交的延长线于点E,∵点P为的中点,∴,
∵,∴,
∴,∴,,,
∵,,∴,∴,∴,
∵,,∴,∴,故答案为:53.
14.22
【详解】解:∵为 ABC的边上的中线,∴,∴,
∵的周长比的周长小4,∴,∴,
∵,∴,∴ ABC的周长为,故答案为:22.
15.5
【详解】解:是边的垂直平分线,是边的垂直平分线,,,
的周长为32,,,
即,,.故答案为:5.
16.
【详解】解:延长交于点,作与点,如图所示,
∵AE⊥CD,是 ABC的角平分线,,,
在和中,,,,,
,,,,,
,,,
,,故答案为:.
17.
【详解】解:∵,∴将绕点A顺时针旋转到的位置,
∴,∴,,,,
又∵,∴,
∵∴,
∵,∴,∴点G、B、E在一条直线上,
∵,∴.∴.
在与中,,,
,,∴
.
18.
【详解】解:如图,连接,∵ ABC为等边三角形,,,
∴,,,,
∵为等边三角形, ∴,, ∴,∴,
在 BCF和中,,∴,∴,,
∴当时,线段的值最小,此时,,∴,故答案为:.
三、解答题
19.(1)①在 ABC中,已知,根据三角形中大边对大角的定理:在一个三角形中,如果两条边不相等,那么它们所对的角也不相等,大边所对的角较大.
,
②延长到点,使,连接,
是边的中点,,又,,,
又,,,;
(2)将绕点逆时针旋转,使与重合,得到,则,
,
,,设与交于点,
,,
,在中,有,
20.(1)解:如图,直线,点E即为所求.
(2)解:如图,射线即为所求.
(3)解:∵垂直平分,∴,
∴周长为.故答案为:11
21.(1)解:∵在 ABC中,,∴,
∵平分,∴,
∵,∴,∴,
∴,
当时,;
(2)由(1)可知,,∴当时,∴;
(3)∵,而,∴,
∵,,∴,∴;
(4)的度数大小不发生改变.理由如下:
∵,,∴,∴.
22.(1)证明:如图,连接、,∵,D为中点,∴,
∵,,且平分,∴,
在和中,,∴,∴;
(2)解:,证明如下:在和中,
,∴,∴,由(1)知,
∴.即;
(3)解:由(2)知,∵,,∴,
∴,∴,故答案为:2.
23.(1)解:∵在 ABC中,AD是角平分线,,,∴,
∵,,,∴,
∴,∴;
(2)证明:如图,作,,,
∴,,
∵在 ABC中,AD是角平分线,,,∴,∴,
∴,;
(3)解:如图,在上取点,使,作的角平分线交于点,
在 ABC中,,,,
是角平分线,∴
又,,∴,,,
,∴,,
又是角平分线,,
,,,
,∴
是角平分线,由(2)可得,即,
,整理得:.
24.(1)解:∵,,∴,
∵,,∴∴∴,
又,,,,
,;
(2)成立,理由:,,,
又∵,,,,,
又,;
(3),,,,
又,,,,,
,,,.
25.解:(1)∵,,∴,
在和中,,∴,
∴,,∴;
(2)结论:,证明:在上截取,连接,
在等边 ABC中,,,
∵,∴ ADE为等边三角形,∴,,∴,
∴, ∴,∵,∴;
(3)证明:延长至,使,再在上取点,使,连接,,
∵, ∴,∴,
∵,∴,又,∴,
∵,∴,∴,∴,
又,∴,∴,
∵,,∴为等边三角形,∴,,
又,∴,∴
∵,,,
∴,∴,∴.
26.解:(1)延长至点E,使,连接,则,是边上的中线,,
在和中,,,,
∵,∴即;边的长度为奇数,或5;
(2),理由如下:
延长到M,使,连接,如图2所示:
是 ABC的中线,,在和中,,,
,,,,∴,
∵∠BFM=∠AFE,;
(3)延长到R,使得,连接、点Q是的中点,,
又,,∴,
,,∴,∴,
∵∠ACB=∠DCE=90°,,,,,
,∴,,,
,,,即,
∴.