第1章《三角形》章节测试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.已知三角形的周长是,则以下哪个长度不可能是该三角形的边长( )
A.4 B.5 C.6 D.7
2.如图,借助直角三角板作 ABC的边上的高,下列直角三角板的位置摆放正确( )
A.B. C. D.
3.已知:如图,点E、A、D、B在同一直线上,交于点O,,增加下列条件不能推导出的是( )
A. B. C. D.
4.如图,,若,,则的长度为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
5.在元旦联欢会上,3名小朋友分别站在三角形三个顶点的位置上,他们在玩抢凳子游戏,谁先坐到凳子上谁获胜,为使游戏公平,则凳子应放在三角形的( )
A.三条角平分线的交点 B.三条中线的交点
C.三条高的交点 D.三条边的垂直平分线的交点
6.如图,在 ABC中,,分别以点A和点B为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于M,N两点,作直线交于点D,连接,若,,则的周长为( )
A.17 B.16 C.18 D.20
7.如图,在四边形中,是它的对角线,,若平分,,则的度数为( )
A. B. C. D.
8.如图,已知 ABC的面积为12,平分,且于点,则的面积是( )
A.10 B.8 C.6 D.4
9.如图,和都是等边三角形且点,,在一条直线上,,相交于点,与相交于点,与相交于点,连接,则①;②;③;④平分.正确的是( )
A.①② B.③④ C.①②③ D.①②④
10.如图,AB=AD,AC=AE,,AH⊥BC于H,HA的延长线交DE于G,下列结论:①DG=EG;②BC=2AG;③AH=AG;④,其中正确的结论为( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.已知一个等腰三角形的两边长分别为3和10,则该三角形的第三边的长为 .
12.已知 ABC中,,,则中线的取值范围是 .
13.某数学兴趣小组探究三角形的平移变化引出新的思考.现将两个全等的 ABC和重叠在一起,固定 ABC不变,将沿射线平移.若 ABC的周长为8,平移的距离为2,则四边形的周长 .
14.如图,已知,要使,还需添加一个条件,这个条件可以是 .(写出一个即可)
15.如图,在 ABC中,分别以A,B为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于D,E两点;分别以A,C为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于F,G两点;且分别与相交于M,N两点,连接、,若,则 .
16.如图,在 ABC中,是边上的高,过点A作,并且使,F是上一点,连接,使,交于G,H两点,若,则
三、解答题(共9小题,共72分)
17.(本题6分)无刻度直尺作图(不写作法,保留作图痕迹)如图,在的正方形网格中,点A,B,C均为小正方形的顶点.
(1)在图1中,作与 ABC全等(点与点不重合);
(2)在图2中,作 ABC的高;
(3)在图3中,作 ABC的中线.
18.(本题6分)用一条细绳围成一个三角形,
(1)若围成一个等腰三角形且有一个角为,求另两个角的度数;
(2)若围成一个等腰三角形且周长为,腰长比底边长大,求腰长和底边长;
(3)若围成的三角形三边长均为整数,且分别为,,,求x和周长.
19.(本题8分)如图,在四边形中,,是上的一点,且,连接,,.
求证:
(1).
(2).
20.(本题8分)如图,在 ABC中,边的垂直平分线分别交,于点M,D,边的垂直平分线分别交,于点,,,的延长线交于点O.
(1)试判断点O是否在的垂直平分线上,并说明理由;
(2)若,求的度数.
21.(本题8分)如图,与都是等边三角形,若与相交于点.
(1)求的度数;
(2)连接,求证:平分.
22.(本题8分)如图,在四边形中,平分,交的延长线于点M,于点N.
(1)请说明的理由;
(2)若,,,求的长.
23.(本题8分)操作实验:
如图,把等腰三角形沿顶角平分线对折并展开,发现被折痕分成的两个三角形成轴对称.
所以,所以.
归纳结论:如果一个三角形有两条边相等,那么这两条边所对的角也相等.
根据上述内容,回答下列问题:
思考验证:
(1)如图(4),在 ABC中,.试说明的理由;
探究应用:如图(5),,垂足为B,,垂足为A,E为的中点,,.
(2)与是否相等,为什么?
(3)小明认为是线段的垂直平分线,你认为对吗?说说你的理由;
(4)探究与的数量关系,并说明理由.
24.(本题8分)如图, ABC是等边三角形,E,F分别是边上的点,且且交于点P,且垂足为G.
(1)求证:;
(2)若求的长度.
25.(本题12分)如图,在中,,将沿着斜边翻折得到,点E、F分别是射线、射线上的点,且.
(1)初步探索:如图1,点在线段上,试探究线段、、之间的数量关系.
小华同学探究此问题的思路是:延长至点,使得,连接,先证明,再证明,请你根据该思路探究、、之间的数量关系,并说明理由;
(2)探索延伸:如图2,点在线段的延长线上,、、之间的数量关系是 .
(3)灵活运用:在中,若,,,,则的周长为 .
参考答案
一、选择题
1.D
【知识点】构成三角形的条件
【分析】本题考查了三角形的三边关系,熟练掌握三角形任意两边之和大于第三边是解题的关键.
先计算出另外两边之和,再根据三角形任意两边之和大于第三边即可求解.
【详解】解:A.若三角形的一边长为4,则三角形另外两边之和为:,能构成三角形,故本选项不符合题意;
B.若三角形的一边长为5,则三角形另外两边之和为:,能构成三角形,故本选项不符合题意;
C.若三角形的一边长为6,则三角形另外两边之和为:,能构成三角形,故本选项不符合题意;
D.若三角形的一边长为7,则三角形另外两边之和为:,不能构成三角形,故本选项符合题意.
故选:D.
2.A
【知识点】画三角形的高
【分析】本题考查了三角形的高,熟知三角形高线的定义是解答此题的关键.
根据高线的定义即可得出答案.
【详解】解:从三角形的一个顶点向底边作垂线,垂足与顶点之间的线段叫做三角形的高,
借助直角三角板作的边上的高,直角三角板的位置摆放正确的是,
故选:A.
3.C
【知识点】添加条件使三角形全等(全等三角形的判定综合)
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定,等边对等角,根据题意可证明,,再结合全等三角形的判定定理逐一判断即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
添加条件,则,即,则可利用证明,故A不符合题意;
添加条件,则可利用证明,故B不符合题意;
添加条件,不可以利用证明,故C符合题意;
添加条件,则可利用证明,故D不符合题意;
故选:C.
4.D
【知识点】全等三角形的性质
【分析】本题考查了全等三角形的性质,掌握全等三角形的性质“对应边相等”是关键.
根据全等三角形的性质得到,由即可求解.
【详解】解:,
∴,
∴,
故选:D .
5.D
【知识点】线段垂直平分线的性质
【分析】本题考查了三角形各特殊交点的性质,需找到到三个顶点距离相等的点以保证游戏公平.游戏公平要求凳子到三名小朋友(位于三角形顶点)的距离相等.根据垂直平分线的性质:线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等.因此,三角形三边垂直平分线的交点(外心)到三个顶点的距离相等;而角平分线交点(内心)到三边距离相等,中线交点(重心)到顶点距离与到对边中点距离成比例,高的交点(垂心)位置不固定,均不满足到顶点等距.
【详解】解:A选项:根据 角平分线上的点到角两边的距离相等,可知:三角形三条角平分线的交点到三角形三边的距离相等,到三角形三个顶点的距离不一定相等,故A选项不符合题意;
B选项:三角形三条中线的交点到三角形三边的距离不一定相等,故B选项不符合题意;
C选项:三角形三条高的交点的位置与三角形的形状有关,到三角形三个顶点的距离不一定相等,故C选项不符合题意;
D选项:根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等,可知:三角形三条边的垂直平分线的交点到三角形三个顶点的距离相等,为使游戏公平,凳子应放在三角形的三条边的垂直平分线的交点 上,故D选项符合题意.
故选:D.
6.D
【知识点】线段垂直平分线的性质、作垂线(尺规作图)
【分析】本题考查作图,线段垂直平分线、线段垂直平分线的性质.由题意可得垂直且平分,根据垂直平分线的性质可得,从而可得,求解即可.
【详解】解:由作图痕迹可得,垂直且平分,
,
,
故选:D.
7.B
【知识点】全等的性质和HL综合(HL)、角平分线的性质定理
【分析】此题考查了全等三角形的判定和性质、角平分线的性质定理等知识,熟练掌握角平分线的性质定理是关键.过点作,垂足分别为,证明,即可得到答案.
【详解】解:过点作,垂足分别为,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
故选:B
8.C
【知识点】根据三角形中线求面积、三线合一
【分析】本题考查了等腰三角形的判定与性质,三角形的面积,主要利用了等底等高的三角形的面积相等,作辅助线构造出等腰三角形是解题的关键.延长交于,根据已知条件证得,根据全等三角形的性质得到,得出,,推出.
【详解】解:延长交于,
平分,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,,
,
故选:.
9.C
【知识点】全等三角形综合问题、角平分线的判定定理、等边三角形的判定和性质
【分析】本题考查了等边三角形判定和的性质,全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,角平分线的判定,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题关键.
根据全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质,结合角平分线依次判断即可.
【详解】解:和都是等边三角形,
,,,
,即,
在和中,
,
,
,故①正确;
.
又,
∴∠AOB=∠ACB=60°,,故②正确;
∵和都是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
,
,故③正确;
过点分别作,于点,两点,
如图所示:
,,
,
在和中,
,
,
,
又在的内部,
平分,
故④错误;
故选:C.
10.B
【知识点】全等三角形的性质
【分析】①如图,过点分别作的垂线交及的延长线于点,证明,,即可得结论;②延长至,使,连接证明,取的中点,连接并延长至,使得,可得,证明,,则可得,即,;③由①可知,故不一定等于;④,由②可知,,则,由可得即可得
【详解】解:①如图,过点分别作的垂线交及的延长线于点,
AB=AD,AC=AE,,AH⊥BC
同理可得
又
故①正确
②如图,延长至,使,连接
,
如图,取的中点,连接并延长至,使得,
是的中点,
,
,
又
③如图,由①可知,故不一定等于
故③不正确
④如图,由②可知,
故④正确
综上所述,故正确的有①②④
故选B
二、填空题
11.10
【知识点】三角形三边关系的应用、等腰三角形的定义
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,三角形三边关系,分两种情况:当等腰三角形的腰长为3,底边长为10时;当等腰三角形的腰长为10,底边长为3时;然后分别进行计算即可解答.分两种情况讨论是解题的关键.
【详解】解:分两种情况:
当等腰三角形的腰长为3,底边长为10时,
,
不能组成三角形;
当等腰三角形的腰长为10,底边长为3时,
,
能组成三角形;
综上所述:第三边长是10,
故答案为:10.
12.
【知识点】三角形三边关系的应用、平行四边形性质和判定的应用
【分析】延长至点,使,可证得四边形为平行四边形,根据三角形三边关系即可得到的取值范围.
【详解】如图所示,延长至点,使.
根据题意可知,
∴四边形为平行四边形.
∴.
∴,即.
∴.
故答案为:.
13.12
【知识点】全等三角形的性质、利用平移的性质求解
【分析】本题考查平移性质,根据平移性质得到,进而可求解.
【详解】解:∵ ABC沿方向平移的距离为2,
∴,,
∵ ABC的周长为8,即,
∴
∴四边形的周长为,
故答案为:12.
14.(或或)
【知识点】添加条件使三角形全等(全等三角形的判定综合)
【分析】此题考查了全等三角形的判定,熟记全等三角形的判定定理是解题的关键.根据全等三角形的判定定理求解即可.
【详解】解:∵,
∴即
又∵
当时,
当时,
当时,
故答案为:或或.
15.
【知识点】三角形内角和定理的应用、线段垂直平分线的性质、作垂线(尺规作图)、等边对等角
【分析】本题考查了线段垂直平分线的尺规作图、等腰三角形的性质、三角形的内角和定理,熟练掌握尺规作图和等腰三角形的性质是解题关键.先得出垂直平分,垂直平分,则,再根据等腰三角形的性质可得,,然后根据三角形的内角和定理可得,根据三角形的内角和定理求解即可得.
【详解】解:由题意得:垂直平分,垂直平分,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
16.
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、三线合一
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,添加辅助线构造全等三角形是解题的关键.延长至点M,使,证明,推出,,由等腰三角形三线合一的性质,可得,结合,推出,可得.
【详解】解:如图,延长至点M,使,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
是边上的高,
,
,
,
,,
,
,
故答案为:.
三、解答题
17.(1)解:如图1所示,为所求.
,
∴.
(2)解:如图2所示,为所求的 ABC的边上的高.
,
∴.
∴,
∴,
∴,
∴,
∴为所求的 ABC的边上的高.
(3)解:如图3所示,为所求.
18.(1)解:当顶角为时,则底角为,即另两个角的度数分别为,;
当底角为时,则顶角为,即另两个角的度数分别为,;
(2)解:设底边长为时,则腰长为,
则,
解得,,
∴,
即底边长为,腰长为;
(3)解:由题意可得,
,
解得,
∴或;
当时,三边长,不能构成三角形,
当时,三边长,能构成三角形,
周长为,
即,周长为.
19.(1)解:,
∴ ADE和 BEC均为直角三角形.
在和中,
,
.
(2),
∴,
,
,
,
,
∴.
20.(1)解:点在的垂直平分线上,理由如下:
如图所示,连接,,,
∵,分别是,的垂直平分线,
∴,,
∴,
∴点在的垂直平分线上;
(2)解:∵,分别垂直平分,,
∴,均为轴对称图形,
∴,,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴.
21.(1)解:与都是等边三角形,
,,,
,
在和 BDE中,
,
,
,
;
(2)证明:连接,作,于点,,如图所示:
,
,,
,
,
平分.
22.(1)证明:∵平分,,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)∵,,
∴,
由(1)得,
∵,
∴,
∴,
由(1)得,
∴,
∴,
∴.
23.解:(1)如图,过A点作于D,
∴,
在和中,
∴,
∴;
(2)∵,
∴,
∵,
∴,
在和中
,
∴.
∴.
(3)∵E是中点,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∵,,
∴,
∴.
∴.
在和中,
,
∴.
∴.
∴C在线段的垂直平分线上.
∵,
∴A在线段的垂直平分线上.
∴是线段.
(4),理由如下,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
24.(1)证明:∵ ABC是等边三角形,
∴,
在与 CBF中,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,即,
∴,
∴在中, ,
∵,
∴.
25.(1)解:
理由:延长至点,使得,连接,
∵将沿着斜边翻折得到,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:;
(2)解:在上截取,连接,
∵将沿着斜边翻折得到,
,
∴,
∴,
∴, ,
,
,
,
∵,
∴,
∴;
故答案为: ;
(3)当点在线段上时, 如图,
的周长为: ;
当点在线段的延长线上时,如图,
的周长为:,
故答案为:或 .