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浙教版2025-2026学年八上第2章《特殊三角形》单元测试·基础卷
建议用时:120分钟,满分:120分
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.未来将是一个可以预见的AI时代,AI一般指人工智能,它是一门研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的新的技术科学.下列是世界著名人工智能品牌公司的图标,其中不是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.在一个直角三角形中,若斜边的长是13,周长为30,那么这个直角三角形的面积是( )
A.30 B.40 C.50 D.60
3.如图,△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,BE是∠ABC的角平分线,∠CAD=18°,则∠ABE的度数是( )
A.30° B.36° C.45° D.60°
4.若等腰三角形的一边长为4cm,周长为18cm,则此等腰三角形的底边长是( )
A.4cm B.10cm C.4cm或10cm D.4cm或7cm
5.如图,在△ABC中,D为△ABC内一点,CD平分∠ACB,BE⊥CD,垂足为D,交AC于点E,∠A=∠ABE.若AC=6,BC=4,则BD的长为( )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
6.如图,已知AB=AC,∠A=36°,AB的垂直平分线MD交AC于D,AB于M,以下结论:①△BCD是等腰三角形;②射线BD是△ACB的角平分线;③△BCD的周长C△BCD=AC+BC;④△ADM≌△BCD.正确的有( )
A.①② B.①③ C.①②③ D.③④
7.如图,在△ABC中,点P在边BC上(不与点B,点C重合),( )
A.若∠BAC=90°,∠BAP=∠B,则AC=PC
B.若∠BAC=90°,∠BAP=∠C,则AP⊥BC
C.若AP⊥BC,PB=PC,则∠BAC=90°
D.若PB=PC,∠BAP=∠CAP,则∠BAC=90°
8.如图是我国汉代赵爽给出的“赵爽弦图”,它是由4个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成一个大正方形,若AE=3,AD=5,则小正方形EFGH的面积是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,在直线BC或射线AC取一点P,使得△PAB是等腰三角形,则符合条件的点P有( )
A.2个 B.4个 C.5个 D.6个
10.如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,过O点作EF∥BC交AB于点E,交AC于点F,过点O作OD⊥AC于D,下列四个结论.
①EF=BE+CF;②∠BOC=90°∠A;③点O到△ABC各边的距离相等;④设OD=m,AE+AF=n,则S△AEFmn,正确的结论有( )个.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.如图,已知△ABC,∠ACB的平分线CD交AB于点D,DE∥BC交AC于点E,如果EC=2AE,AC=6,则DE= .
12.如图,在△ABC中BC=13cm,BP、CP分别是∠ABC和∠ACB的角的平分线,且PD∥AB,PE∥AC,则△PDE的周长是 cm.
13.把命题“等角的余角相等”改写成:“如果 ,那么 ”.
14.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=42°,将其折叠使点A落在BC边上的A′处,折痕为CD,则∠A′DB= .
15.能使两个直角三角形全等的条件有 .
①一条直角边及其对角对应相等;
②斜边和一条直角边对应相等;
③斜边和一锐角对应相等;
④两个锐角对应相等.
16.如图,在△ABC中,AB=BC=2,AO=BO,P是射线CO上的动点,∠AOC=60°.
(1)当PO=AO时,AP= .
(2)当△PAB是直角三角形时,AP的长为 .
三、解答题(共8小题,共6+6+8+8+10+10+12+12=72分)
17.如图,在下列10×8正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,A,B,C,D四个点都在格点(小正方形的顶点)上,画出四边形ABCD关于直线MN对称的四边形A′B′C′D′,并求出四边形A′B′C′D′的面积.
18.在△ABC中,AB=AC=10,BC=16.点D是BC的中点,点E是线段BD上的动点,过点E作EF⊥BD交AB于点F.连结AE,若∠AEF=∠B.
(1)求证:AE⊥AC;
(2)求DE的长.
19.如图,在△ABC中,AB=AC,D是AB上的一点,过点D作DE⊥BC于点E,延长ED和CA,交于点F.
(1)求证:△ADF是等腰三角形;
(2)若∠F=30°,BD=4,EC=6,求AC的长.
20.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,BE平分∠ABC,AD、BE相交于点F.
(1)若∠CAD=36°,求∠AEF的度数;
(2)试说明:∠AEF=∠AFE.
21.如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC的中点,连接AD,AC的垂直平分线EF交AB于点E,交AD于点O,交AC于点F,连接OB,OC.
(1)求证:△AOB是等腰三角形;
(2)若∠BAD=18°,求∠AEF的度数.
22.如图,在△ABC中,∠B是锐角,AD⊥BC于点D,且∠B=2∠C,AB=3.5,BD=1,求DC的长.
小亮积极思考后向同学们展示了自己的解题过程,过程如下:
证明:如图1,在线段DC上取一点E,使DE=DB,连接AE.
∵AD⊥BC,DE=DB,
∴AD垂直平分BE,
∴AB=AE,(依据1)
∴∠B=∠AEB.(依据2)
∵∠B=2∠C,
∴∠AEB=2∠C.
又∵∠AEB=∠EAC+∠C,
∴∠EAC+∠C=2∠C,
∴∠EAC=∠C,
∴AE=CE,(依据3)
∴AE=CE=AB,
∴DC=DE+CE=BD+AB=1+3.5=4.5.
(1)上述解题过程中的“依据1”,“依据2“,“依据3“分别指的是什么?
依据1: .
依据2: .
依据3: .
(2)看完小亮的解题过程,小创提出了自己的想法:
证明:如图2,延长DB到点E,使BE=AB,连接AE.……
请根据小亮的思路写出完整的解题步骤.
23.如图,在等腰△ABC中,AB=AC,点D在BC上,且AD=AE.
(1)若∠BAC=90°,∠BAD=30°,求∠EDC的度数.
(2)若∠BAC=a(a>30°),∠BAD=30°,求∠EDC的度数.
(3)猜想∠EDC与∠BAD的数量关系.(不必证明)
24.请阅读下列材料:
已知:如图(1)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E分别为线段BC上两动点,若∠DAE=45°.探究线段BD、DE、EC三条线段之间的数量关系.小明的思路是:把△AEC绕点A顺时针旋转90°,得到△ABE′,连接E′D,使问题得到解决.请你参考小明的思路探究并解决下列问题:
(1)猜想BD、DE、EC三条线段之间存在的数量关系式,直接写出你的猜想;
(2)当动点E在线段BC上,动点D运动在线段CB延长线上时,如图(2),其它条件不变,(1)中探究的结论是否发生改变?请说明你的猜想并给予证明;
(3)已知:如图(3),等边三角形ABC中,点D、E在边AB上,且∠DCE=30°,请你找出一个条件,使线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形,并求出此时等腰三角形顶角的度数.中小学教育资源及组卷应用平台
浙教版2025-2026学年八上第2章《特殊三角形》单元测试·基础卷
建议用时:120分钟,满分:120分
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.未来将是一个可以预见的AI时代,AI一般指人工智能,它是一门研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的新的技术科学.下列是世界著名人工智能品牌公司的图标,其中不是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【考点】轴对称图形
【分析】如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,据此进行判断即可.
【解答】解:A不是轴对称图形,B,C,D是轴对称图形,
故选:A.
【点评】本题考查轴对称图形,熟练掌握求其定义是解题的关键.
2.在一个直角三角形中,若斜边的长是13,周长为30,那么这个直角三角形的面积是( )
A.30 B.40 C.50 D.60
【考点】勾股定理
【分析】设两条直角边分别为a,b,根据题意列方程即可得到结论.
【解答】解:设两条直角边分别为a,b,
根据题意得,,
解得,ab=60,
∴这个直角三角形的面积是ab=30,
故选:A.
【点评】本题考查了勾股定理,三角形的面积的计算,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
3.如图,△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,BE是∠ABC的角平分线,∠CAD=18°,则∠ABE的度数是( )
A.30° B.36° C.45° D.60°
【考点】等腰三角形的性质
【分析】由等腰三角形的性质推出AD平分∠BAC,∠ABC=∠C,得到∠BAC=36°,由三角形内角和定理求出∠ABC=72°,由角平分线定义求出∠ABE∠ABC=36°.
【解答】解:∵AB=AC,AD是BC边上的中线,
∴AD平分∠BAC,∠ABC=∠C,
∴∠BAC=2∠CAD=2×18°=36°,
∴∠ABC(180°﹣36°)=72°,
∵BE是∠ABC的角平分线,
∴∠ABE∠ABC=36°.
故选:B.
【点评】本题考查等腰三角形的性质,角平分线定义,关键是掌握等腰三角形的两个底角相等,等腰三角形“三线合一”的性质.
4.若等腰三角形的一边长为4cm,周长为18cm,则此等腰三角形的底边长是( )
A.4cm B.10cm C.4cm或10cm D.4cm或7cm
【考点】等腰三角形的性质;三角形三边关系
【分析】分两种情况:当等腰三角形的腰长为4cm时;当等腰三角形的底边长为4cm时,然后分别进行计算即可解答.
【解答】解:分两种情况:
当等腰三角形的腰长为4cm时,
∵等腰三角形的周长为18cm,
∴此等腰三角形的底边长=18﹣4﹣4=10(cm),
∵4+4=8<10,
∴不能组成三角形;
当等腰三角形的底边长为4cm时,
∵等腰三角形的周长为18cm,
∴此等腰三角形的腰长7(cm),
∵4+7=11>7,
∴能组成三角形;
综上所述:此等腰三角形的底边长是4cm,
故选:A.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质,三角形的三边关系,分两种情况讨论是解题的关键.
5.如图,在△ABC中,D为△ABC内一点,CD平分∠ACB,BE⊥CD,垂足为D,交AC于点E,∠A=∠ABE.若AC=6,BC=4,则BD的长为( )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
【考点】等腰三角形的判定与性质
【分析】根据CD平分∠ACB,BE⊥CD,证出△BDC≌△EDC,得到BC=BE,BD=DE即可.
【解答】解:∵CD平分∠ACB,
∴∠BCD=∠ECD,
∵BE⊥CD,
∴∠BDC=∠EDC=90°,
∵CD=CD,
∴△BDC≌△EDC(ASA),
∴BC=CE=4,BD=DE,
又∵∠A=∠ABE,
∴AE=BE,
∵AC=6,BC=4,
∴AE=AC﹣CE=2,
∴BE=AE=2,
∴BDBE=1,
故选:A.
【点评】本题考查了等腰三角形的判定与性质,根据已知并结合图形分析是解题的关键.
6.如图,已知AB=AC,∠A=36°,AB的垂直平分线MD交AC于D,AB于M,以下结论:①△BCD是等腰三角形;②射线BD是△ACB的角平分线;③△BCD的周长C△BCD=AC+BC;④△ADM≌△BCD.正确的有( )
A.①② B.①③ C.①②③ D.③④
【考点】等腰三角形的判定与性质;全等三角形的判定;线段垂直平分线的性质
【分析】①由AB=AC,∠A=36°知∠ABC=∠C=72°,MN是AB的中垂线知AD=BD,∠ABD=∠A=36°,所以∠DBC=36°①正确.
②由①和∠ABC=72°,可得∠ABD=36,所以∠ABD=∠CBD,所以线段BD是△ACB的角平分线,三角形的角平分线是线段,不是射线,②错误.
③由①知,DA=BD,△BCD的周长=BC+CD+BD=AC+BC,③正确.
④由①知∠AMD=90°,而△BCD为锐角三角形,所以④错误.
【解答】解:由AB=AC,∠A=36°知∠ABC=∠C=72°,
∵MN是AB的中垂线,
∴AD=BD,
∴∠ABD=∠A=36°,
∴∠DBC=36°,
∴∠C=∠CDB=72°,
∴△CDB是等腰三角形,
∴①正确,
又∵∠ABC=72°,
∴∠ABD=36°,
∴线段BD是△ACB的角平分线,
∵三角形的角平分线是线段,
∴②错误,
由AD=BD,AB=AC知,△BCD的周长=BC+CD+BD=AC+BC,
∴③正确,
∵AM⊥MD,而△BCD为锐角三角形,
∴④错误,
∴正确的为:①③.
故选:B.
【点评】本题考查了线段垂直平分线性质及等腰三角形性质的综合应用,是基础题,要熟练掌握.
7.如图,在△ABC中,点P在边BC上(不与点B,点C重合),( )
A.若∠BAC=90°,∠BAP=∠B,则AC=PC
B.若∠BAC=90°,∠BAP=∠C,则AP⊥BC
C.若AP⊥BC,PB=PC,则∠BAC=90°
D.若PB=PC,∠BAP=∠CAP,则∠BAC=90°
【考点】直角三角形的性质
【分析】根据直角三角形的性质逐项判定可求解.
【解答】解:A.∵∠BAC=90°,
∴∠BAP+∠CAP=∠B+∠C=90°,
∵∠BAP=∠B,
∴∠CAP=∠C,
∴AP=PC,
只有当∠B=30°时,AC=PC,故错误;
B.∵∠BAC=90°,
∴∠BAP+∠CAP=90°,
∵∠BAP=∠C,
∴∠C+∠CAP=90°,
∴∠APC=180°﹣(∠C+∠CAP)=90°,
即AP⊥BC,故正确;
C.∵AP⊥BC,PB=PC,
∴AP垂直平分BC,
而∠BAC不一定等于90°,故错误;
D.根据PB=PC,∠BAP=∠CAP,无法证明∠BAC=90°,故错误,
故选:B.
【点评】本题主要考查直角三角形,等腰三角形的性质与判定,灵活运用直角三角形的性质是解题的关键.
8.如图是我国汉代赵爽给出的“赵爽弦图”,它是由4个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成一个大正方形,若AE=3,AD=5,则小正方形EFGH的面积是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】勾股定理的证明
【分析】根据勾股定理和正方形的面积公式即可得到结论.
【解答】解:∵∠AED=90°,AD=5,AE=3,
∴DE4,
∵4个直角三角形全等,
∴AF=DE=4,
∴EF=AF﹣AE=1,
∴小正方形EFGH的面积是1,
故选:A.
【点评】本题考查了勾股定理的证明,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
9.如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,在直线BC或射线AC取一点P,使得△PAB是等腰三角形,则符合条件的点P有( )
A.2个 B.4个 C.5个 D.6个
【考点】等腰三角形的判定
【分析】分为三种情况:①PA=PB,②AB=AP,③AB=BP,求出即可得出答案.
【解答】解:①作线段AB的垂直平分线,交AC于点P,交直线BC于一点,共2个点;
②第2个点是以A为圆心,以AB长为半径作圆,交直线BC于两点(B和另一个点),交射线AC于一点,共2个点;
③以B为圆心,以BA长为半径作圆,交直线BC于两点,交射线AC于一点,共3个点
∵作线段AB的垂直平分线交直线BC的点,以A为圆心,AB长为半径作圆交直线BC的点,以及以B为圆心,AB长为半径作圆交直线BC与右侧的点,这三个点是同一个点.
∴答案应该是2+2+3﹣2=5个点
故选:C.
【点评】本题考查了等腰三角形的判定来解决实际问题,主要考查学生的理解能力和动手操作能力.
10.如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,过O点作EF∥BC交AB于点E,交AC于点F,过点O作OD⊥AC于D,下列四个结论.
①EF=BE+CF;②∠BOC=90°∠A;③点O到△ABC各边的距离相等;④设OD=m,AE+AF=n,则S△AEFmn,正确的结论有( )个.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【考点】等腰三角形的判定与性质;平行线的性质;角平分线的性质
【分析】由在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,根据角平分线的定义与三角形内角和定理,即可求得②∠BOC=90°∠A正确;由平行线的性质和角平分线的定义得出△BEO和△CFO是等腰三角形得出EF=BE+CF故①正确;由角平分线的性质得出点O到△ABC各边的距离相等,故③正确;由角平分线定理与三角形面积的求解方法,即可求得③设OD=m,AE+AF=n,则S△AEFmn,故④正确.
【解答】解:∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,
∴∠OBC∠ABC,∠OCB∠ACB,∠A+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠OBC+∠OCB=90°∠A,
∴∠BOC=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=90°∠A;故②正确;
∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,
∴∠OBC=∠OBE,∠OCB=∠OCF,
∵EF∥BC,
∴∠OBC=∠EOB,∠OCB=∠FOC,
∴∠EOB=∠OBE,∠FOC=∠OCF,
∴BE=OE,CF=OF,
∴EF=OE+OF=BE+CF,
故①正确;
过点O作OM⊥AB于M,作ON⊥BC于N,连接OA,
∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,
∴ON=OD=OM=m,
∴S△AEF=S△AOE+S△AOFAE OMAF ODOD (AE+AF)mn;故④正确;
∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,
∴点O到△ABC各边的距离相等,故③正确.
故选:D.
【点评】此题考查了角平分线的定义与性质,等腰三角形的判定与性质.此题难度适中,解题的关键是注意数形结合思想的应用.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.如图,已知△ABC,∠ACB的平分线CD交AB于点D,DE∥BC交AC于点E,如果EC=2AE,AC=6,则DE= 4 .
【考点】等腰三角形的判定与性质;平行线的性质
【分析】根据已知易得:CE=4,然后根据角平分线的定义和平行线的性质可证△DEC是等腰三角形,即可解答.
【解答】解:∵EC=2AE,AC=6,
∴CEAC=4,
∵DE∥BC,
∴∠EDC=∠DCB,
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠DCB,
∴∠ACD=∠EDC,
∴ED=EC=4,
故答案为:4.
【点评】本题考查了等腰三角形的判定与性质,平行线的性质,准确熟练地进行计算是解题的关键.
12.如图,在△ABC中BC=13cm,BP、CP分别是∠ABC和∠ACB的角的平分线,且PD∥AB,PE∥AC,则△PDE的周长是 13 cm.
【考点】等腰三角形的判定与性质;平行线的性质
【分析】根据平行线的性质可证的△DPB和△EPC为等腰三角形,从而将△PDE的周长转化为BC的长.
【解答】解:∵BP、CP分别是∠ABC和∠ACB的角平分线,
∴∠ABP=∠PBD,∠ACP=∠PCE,
∵PD∥AB,PE∥AC,
∴∠ABP=∠BPD,∠ACP=∠CPE,
∴∠PBD=∠BPD,∠PCE=∠CPE,
∴BD=PD,CE=PE,
∴△PDE的周长=PD+DE+PE=BD+DE+EC=BC=13cm.
即△PDE的周长是13cm.
故答案为:13.
【点评】本题考查了等腰三角形的判定和性质,平行线的性质,难度不大,注意转化思想的运用.
13.把命题“等角的余角相等”改写成:“如果 两个角是等角的余角 ,那么 这两个角相等 ”.
【考点】命题与定理
【分析】根据命题的定义,写成如果,那么的形式即可.
【解答】解:命题:等角的余角相等,可以写作:如果两个角是等角的余角,那么这两个角相等.
故答案为:两个角是等角的余角;这两个角相等.
【点评】本题考查本题与定理,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
14.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=42°,将其折叠使点A落在BC边上的A′处,折痕为CD,则∠A′DB= 6° .
【考点】直角三角形的性质
【分析】利用三角形内角和定理,三角形的外角的性质求解即可.
【解答】解:∵∠ACB=90°,∠B=42°,
∴∠A=90°﹣42°=48°,
由翻折变换的性质可知∠A=∠CA′D=48°,
∵∠CA′D=∠B+∠A′DB,
∴∠A′DB=6°,
故答案为:6°.
【点评】本题考查直角三角形的性质,三角形内角和定理等知识,解题的关键是掌握三角形内角和定理,三角形的外角的性质,属于中考常考题型.
15.能使两个直角三角形全等的条件有 ①②③ .
①一条直角边及其对角对应相等;
②斜边和一条直角边对应相等;
③斜边和一锐角对应相等;
④两个锐角对应相等.
【考点】直角三角形全等的判定
【分析】根据直角三角形全等的判定定理解答即可.
【解答】解:∵所有的直角都相等,
∴①一条直角边及其对角对应相等,符合角角边定理,正确;
②斜边和一条直角边对应相等,符合HL,正确;
③斜边和一锐角对应相等,符合角角边定理,正确;
④两个锐角对应相等,缺少边元素,无法判定,错误.
故答案为:①②③.
【点评】本题考查了直角三角形全等的判定,熟练掌握三角形全等的判定定理是解题的关键.
16.如图,在△ABC中,AB=BC=2,AO=BO,P是射线CO上的动点,∠AOC=60°.
(1)当PO=AO时,AP= 或1 .
(2)当△PAB是直角三角形时,AP的长为 或或1 .
【考点】勾股定理;等腰三角形的性质
【分析】(1)根据题意证明△BOP为等边三角形,进而可得AP;
(2)分三种情况讨论:①当∠APB=90°,点P在CO的延长线上时,利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半得出PO=BO,易得△BOP为等边三角形,得AP的长;易得BP,利用勾股定理可得AP的长;②当∠ABP=90°,点P在CO的延长线上时,由对顶角的性质可得∠AOC=∠BOP=60°,易得∠BPO=30°,易得BP的长,利用勾股定理可得AP的长;③当∠APB=90°,点P在CO上时,利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半可得结论.
【解答】解:(1)如图1.1,当PO=AO时,
∵AO=BO,
∴PO=BO,
∴∠APB=90°,
∵∠AOC=60°,
∴∠BOP=60°,
∴△BOP为等边三角形,
∵AB=BC=2,
∴BPAB=1,
∴APBP;
如图1.2,当PO=AO时,
∵∠AOC=60°,
∴△AOP为等边三角形,
∴AP=AOAB=1,
故答案为:或1;
(2)由(1)知:当∠APB=90°时,AP;
如图2,当∠ABP=90°时,
∵∠AOC=∠BOP=60°,
∴∠BPO=30°,
∴BPOB,
在直角三角形ABP中,
AP;
如图3,∵AO=BO,∠APB=90°,
∴PO=AO,
∵∠AOC=60°,
∴△AOP为等边三角形,
∴AP=AO=1,
综上所述:当△PAB是直角三角形时,AP的长为或或1.
故答案为:或或1.
【点评】本题主要考查了勾股定理,含30°直角三角形的性质和直角三角形斜边的中线,运用分类讨论,数形结合思想是解答此题的关键.
三、解答题(共8小题,共6+6+8+8+10+10+12+12=72分)
17.如图,在下列10×8正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,A,B,C,D四个点都在格点(小正方形的顶点)上,画出四边形ABCD关于直线MN对称的四边形A′B′C′D′,并求出四边形A′B′C′D′的面积.
【考点】作图﹣轴对称变换
【分析】根据轴对称的性质作图即可;利用割补法计算即可.
【解答】解:如图,四边形A′B′C′D′即为所求.
四边形A′B′C′D′的面积为2.
【点评】本题考查作图﹣轴对称变换,熟练掌握轴对称的性质是解答本题的关键.
18.在△ABC中,AB=AC=10,BC=16.点D是BC的中点,点E是线段BD上的动点,过点E作EF⊥BD交AB于点F.连结AE,若∠AEF=∠B.
(1)求证:AE⊥AC;
(2)求DE的长.
【考点】勾股定理;等腰三角形的性质
【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠B=∠C,证明∠EAC=90°,根据垂直的定义即可得证;
(2)根据勾股定理计算,得到答案.
【解答】(1)证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵EF⊥BD,
∴∠AEF+∠AED=90°,
∵∠AEF=∠B,∠B=∠C,
∴∠C+∠AED=90°,
∴∠EAC=90°,
∴AE⊥AC;
(2)解:∵∠EAC=90°,
∴AE2+AC2=CE2,
∵CE=CD+DE=DE+8,
∴AE2=CE2﹣AC2=(DE+8)2﹣102,
∵AB=AC,点D是BC的中点,
∴BD=DC16=8,BC=16,AD⊥BC,
∴AD6,
在Rt△ADE中,AE2=AD2+DE2=62+DE2,
∴(DE+8)2﹣102=62+DE2,
解得:DE=4.5.
【点评】本题考查的是勾股定理、等腰三角形的性质,如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.
19.如图,在△ABC中,AB=AC,D是AB上的一点,过点D作DE⊥BC于点E,延长ED和CA,交于点F.
(1)求证:△ADF是等腰三角形;
(2)若∠F=30°,BD=4,EC=6,求AC的长.
【考点】等腰三角形的判定与性质
【分析】(1)由AB=AC,可知∠B=∠C,再由DE⊥BC,可知∠F+∠C=90°,∠BDE+∠B=90,然后余角的性质可推出∠F=∠BDE,再根据对顶角相等进行等量代换即可推出∠F=∠FDA,于是得到结论;
(2)根据直角三角形30度所对的边是斜边的一半,得到BE,再由AB=AC可证明△ABC是等边三角形,最后可得答案.
【解答】(1)证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵FE⊥BC,
∴∠F+∠C=90°,∠B+∠BDE=90°,
∴∠F=∠BDE,
∵∠BDE=∠FDA,
∴∠F=∠FDA,
∴AF=AD,
∴△ADF是等腰三角形;
(2)解:∵DE⊥BC,
∴∠DEB=90°,
∵∠F=30°,
∴∠BDE=30°,
∵BD=4,
∴,
∵AB=AC,
∴△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=BE+EC=8,
【点评】本题主要考查等腰三角形的判定与性质、直角三角形的特征等知识点.解决本题的关键是熟练掌握等腰三角形的判定与性质、直角三角形的特征.
20.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,BE平分∠ABC,AD、BE相交于点F.
(1)若∠CAD=36°,求∠AEF的度数;
(2)试说明:∠AEF=∠AFE.
【考点】直角三角形的性质
【分析】(1)根据同角的余角相等得到∠ABD=∠CAD=36°,根据角平分线的性质求出∠ABE,根据直角三角形的性质计算即可;
(2)根据角平分线的性质、直角三角形的性质证明结论.
【解答】(1)解:∵AD⊥BC,
∴∠ABD+∠BAD=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠BAD+∠CAD=90°,
∴∠ABD=∠CAD=36°,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE∠ABC=18°,
∴∠AEF=90°﹣∠ABE=72°;
(2)证明:∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE,
∵∠ABE+∠AEF=90°,∠CBE+∠BFD=90°,
∴∠AEF=∠BFD,
∵∠AFE=∠BFD,
∴∠AEF=∠AFE.
【点评】本题考查的是直角三角形的性质,掌握直角三角形的两锐角互余是解题的关键.
21.如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC的中点,连接AD,AC的垂直平分线EF交AB于点E,交AD于点O,交AC于点F,连接OB,OC.
(1)求证:△AOB是等腰三角形;
(2)若∠BAD=18°,求∠AEF的度数.
【考点】等腰三角形的判定与性质;线段垂直平分线的性质
【分析】(1)先利用等腰三角形的三线合一性质可得AD是BC的垂直平分线,然后利用线段垂直平分线的定义可得OB=OC=OA,即可解答;
(2)先根据垂直定义可得:∠AFE=90°,然后利用等腰三角形的三线合一性质可得AD平分∠BAC,从而可得∠EAF=36°,最后利用直角三角形的两个锐角互余进行计算,即可解答.
【解答】(1)证明:∵AB=AC,D为BC的中点,
∴AD是BC的垂直平分线,
∴OB=OC,
∵EF是AC的垂直平分线,
∴OA=OC,
∴OA=OB,
∴△AOB是等腰三角形;
(2)解:∵EF⊥AC,
∴∠AFE=90°,
∵AB=AC,D为BC的中点,
∴AD平分∠BAC,
∴∠EAF=2∠BAD=36°,
∴∠AEF=90°﹣∠EAF=54°.
【点评】本题考查了等腰三角形的判定与性质,线段垂直平分线的性质,根据题目的已知条件并结合图形进行分析是解题的关键.
22.如图,在△ABC中,∠B是锐角,AD⊥BC于点D,且∠B=2∠C,AB=3.5,BD=1,求DC的长.
小亮积极思考后向同学们展示了自己的解题过程,过程如下:
证明:如图1,在线段DC上取一点E,使DE=DB,连接AE.
∵AD⊥BC,DE=DB,
∴AD垂直平分BE,
∴AB=AE,(依据1)
∴∠B=∠AEB.(依据2)
∵∠B=2∠C,
∴∠AEB=2∠C.
又∵∠AEB=∠EAC+∠C,
∴∠EAC+∠C=2∠C,
∴∠EAC=∠C,
∴AE=CE,(依据3)
∴AE=CE=AB,
∴DC=DE+CE=BD+AB=1+3.5=4.5.
(1)上述解题过程中的“依据1”,“依据2“,“依据3“分别指的是什么?
依据1: 线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等 .
依据2: 等边对等角 .
依据3: 等角对等边 .
(2)看完小亮的解题过程,小创提出了自己的想法:
证明:如图2,延长DB到点E,使BE=AB,连接AE.……
请根据小亮的思路写出完整的解题步骤.
【考点】等腰三角形的判定与性质;线段垂直平分线的性质
【分析】(1)根据线段垂直平分线的性质,以及等腰三角形的判定与性质,即可解答;
(2)根据等腰三角形的性质可得∠E=∠EAB,再利用三角形的外角性质可得∠ABD=2∠E,从而可得∠E=∠C,然后根据等角对等边可得AE=AC,从而利用等腰三角形的三线合一性质可得ED=DC=4.5,即可解答.
【解答】解:(1)依据1:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等;
依据2:等边对等角;
依据3:等角对等边;
故答案为:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等;
等边对等角;
等角对等边;
(2)∵EB=AB=3.5,
∴∠E=∠EAB,
∵∠ABD是△ABE的一个外角,
∴∠ABD=∠E+∠EAB=2∠E,
∵∠ABD=2∠C,
∴∠E=∠C,
∴AE=AC,
∵AD⊥BC,
∴ED=DC=EB+BD=3+1.5=4.5,
∴DC的长为4.5.
【点评】本题考查了等腰三角形的判定与性质,线段垂直平分线的性质,熟练掌握等腰三角形的判定与性质是解题的关键.
23.如图,在等腰△ABC中,AB=AC,点D在BC上,且AD=AE.
(1)若∠BAC=90°,∠BAD=30°,求∠EDC的度数.
(2)若∠BAC=a(a>30°),∠BAD=30°,求∠EDC的度数.
(3)猜想∠EDC与∠BAD的数量关系.(不必证明)
【考点】等腰三角形的性质;三角形内角和定理;三角形的外角性质
【分析】(1)根据等腰三角形性质求出∠B的度数,根据三角形的外角性质求出∠ADC,求出∠DAC,根据等腰三角形性质求出∠ADE即可;
(2)根据等腰三角形性质求出∠B的度数,根据三角形的外角性质求出∠ADC,求出∠DAC,根据等腰三角形性质求出∠ADE即可;
(3)根据(1)(2)的结论猜出即可.
【解答】(1)解:∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠B=∠C(180°﹣∠BAC)=45°,
∴∠ADC=∠B+∠BAD=45°+30°=75°,
∵∠DAC=∠BAC﹣∠BAD=90°﹣30°=60°,
∵AD=AE,
∴∠ADE=∠AED(180°﹣∠DAC)=60°,
∴∠EDC=∠ADC﹣∠ADE=75°﹣60°=15°,
答:∠EDC的度数是15°.
(2)解:与(1)类似:∠B=∠C(180°﹣∠BAC)=90°α,
∴∠ADC=∠B+∠BAD=90°α+30°=120°α,
∵∠DAC=∠BAC﹣∠BAD=α﹣30°,
∴∠ADE=∠AED(180°﹣∠DAC)=105°α,
∴∠EDC=∠ADC﹣∠ADE=(120°α)﹣(105°α)=15°,
答:∠EDC的度数是15°.
(3)∠EDC与∠BAD的数量关系是∠EDC∠BAD.
【点评】本题主要考查学生运用等腰三角形性质,三角形的内角和定理,三角形的外角性质进行推理的能力,题目比较典型,是一道很好的题目,关键是进行推理和总结规律.
24.请阅读下列材料:
已知:如图(1)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E分别为线段BC上两动点,若∠DAE=45°.探究线段BD、DE、EC三条线段之间的数量关系.小明的思路是:把△AEC绕点A顺时针旋转90°,得到△ABE′,连接E′D,使问题得到解决.请你参考小明的思路探究并解决下列问题:
(1)猜想BD、DE、EC三条线段之间存在的数量关系式,直接写出你的猜想;
(2)当动点E在线段BC上,动点D运动在线段CB延长线上时,如图(2),其它条件不变,(1)中探究的结论是否发生改变?请说明你的猜想并给予证明;
(3)已知:如图(3),等边三角形ABC中,点D、E在边AB上,且∠DCE=30°,请你找出一个条件,使线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形,并求出此时等腰三角形顶角的度数.
【考点】勾股定理;全等三角形的性质;全等三角形的判定;等腰三角形的判定
【分析】(1)DE2=BD2+EC2,将△ADB沿直线AD对折,得△AFD,连FE,容易证明△AFD≌△ABD,然后可以得到AF=AB,FD=DB,∠FAD=∠BAD,∠AFD=∠ABD,再利用已知条件可以证明△AFE≌△ACE,从而可以得到∠DFE=∠AFD﹣∠AFE=135°﹣45°=90°,根据勾股定理即可证明猜想的结论;
(2)根据(1)的思路一样可以解决问题;
(3)当AD=BE时,线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形.如图,与(1)类似,以CE为一边,作∠ECF=∠ECB,在CF上截取CF=CB,可得△CFE≌△CBE,△DCF≌△DCA,然后可以得到AD=DF,EF=BE.由此可以得到∠DFE=∠1+∠2=∠A+∠B=120°,这样就可以解决问题.
【解答】解:(1)DE2=BD2+EC2;
(2)关系式DE2=BD2+EC2仍然成立.
证明:将△ADB沿直线AD对折,得△AFD,连FE
∴△AFD≌△ABD,
∴AF=AB,FD=DB,
∠FAD=∠BAD,∠AFD=∠ABD,
又∵AB=AC,
∴AF=AC,
∵∠FAE=∠FAD+∠DAE=∠FAD+45°,
∠EAC=∠BAC﹣∠BAE=90°﹣(∠DAE﹣∠DAB)=45°+∠DAB,
∴∠FAE=∠EAC,
又∵AE=AE,
∴△AFE≌△ACE,
∴FE=EC,∠AFE=∠ACE=45°,∠AFD=∠ABD=180°﹣∠ABC=135°
∴∠DFE=∠AFD﹣∠AFE=135°﹣45°=90°,
∴在Rt△DFE中,DF2+FE2=DE2,
即DE2=BD2+EC2;
解法二:将△EAC绕点A顺时针旋转90°得到△TAB.连接DT.
∴∠ABT=∠C=45°,AT=AE,∠TAE=90°,
∵∠ABC=45°,
∴∠TBC=∠TBD=90°,
∵∠DAE=45°,
∴∠DAT=∠DAE,
∵AD=AD,
∴△DAT≌△DAE(SAS),
∴DT=DE,
∵DT2=DB2+EC2,
∴DE2=BD2+EC2;
(3)当AD=BE时,线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形.
如图,与(2)类似,以CE为一边,作∠ECF=∠ECB,在CF上截取CF=CB,
可得△CFE≌△CBE,△DCF≌△DCA.
∴AD=DF,EF=BE.
∴∠DFE=∠1+∠2=∠A+∠B=120°.
若使△DFE为等腰三角形,只需DF=EF,即AD=BE,
∴当AD=BE时,线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形,且顶角∠DFE为120°.
【点评】此题比较复杂,考查了全等三角形的性质与判定、等腰三角形的性质、勾股定理的应用等知识点,此题关键是正确找出辅助线,通过辅助线构造全等三角形解决问题,要掌握辅助线的作图根据.