第十章
三角形的有关证明
单元测试
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.一个直角三角形的两条直角边长分别为6
cm和8
cm,那么这个直角三角形的斜边长为( )
A.
6
cm
B.
8
cm
C.
10
cm
D.
24
cm
2.如图1,已知△ABC,AB<BC,用尺规作图的方法在BC上取一点P,使得PA+PC=BC,则下列选项正确的是(
)
3.如图2,在△ABC中,AB=AC,BD平分∠ABC交AC于点D,AE∥BD交CB的延长线于点E.若∠E=35°,则∠BAC的度数为( )
A.
40° B.
45°
C.
60°
D.
70°
4.如图3,在△ABC中,AC=4
cm,线段AB的垂直平分线交AC于点N,△BCN的周长是7
cm,则BC的长为( )
A.
1
cm B.
2
cm
C.
3
cm
D.
4
cm
5.如图4,小亮将升旗的绳子拉直到旗杆底端,绳子末端刚好接触到地面,然后再将绳子向外拉直,末端距离旗杆8
m处,发现此时绳子末端距离地面2
m,则旗杆的高度(滑轮上方的部分忽略不计)为( )
A.
12
m
B.
13
m
C.
16
m
D.
17
m
6.下列命题中,其逆命题为真命题的是( )
A.
若a=b,则a2=b2
B.
同位角相等
C.
两边和一角对应相等的两个三角形全等
D.
等腰三角形两底角不相等
7.如图5,在△ABC中,∠B=30°,BC的垂直平分线交AB于点E,垂足为D,CE平分∠ACB,若BE=2,则AE的长为( )
A. B.
1
C.
D.
2
8.如图6,在△ABC中,CD是AB边上的高,BE平分∠ABC,交CD于点E,BC=5,DE=2,则△BCE的面积为( )
A.
10
B.
7
C.
5
D.
4
9.如图7,△ABC和△DCE都是边长为2的等边三角形,点B,C,E在同一条直线上,连接BD,则BD的长为( )
A.
18
B.
3
C.
12
D.
2
10.如图8,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,P是BC边上的动点,过点P作PD⊥AB于点D,PE⊥AC于点E,则PD+PE的长是( )
A.
4.8
B.
4.8或3.8
C.
3.8
D.
5
二、填空题(每小题4分,共32分)
11.命题“全等三角形的面积相等”的逆命题是_________.
12.若一个三角形的三边长分别为3
m,4
m,5
m,那么这个三角形的面积为___.
13.如图9,点D,C,A在同一条直线上,在△ABC中,∠A∶∠ABC∶∠ACB=3∶5∶10,若△EDC≌△ABC,则∠BCE的度数为___.
14.如图10,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AD平分∠CAB,交BC于点D,若CD=1,则BD=___.
15.如图11,在△ABC和△ADC中,下列论断:①AB=AD;②∠ABC=∠ADC=90°;③BC=DC.把其中两个论断作为条件,另一个论断作为结论,可以写出____个真命题.
16.图12是矗立在高速公路水平地面上的交通警示牌,经测量得到如下数据:AM=
4米,AB=8米,∠MAD=45°,∠MBC=30°,则警示牌的高CD为___米.(结果精确到0.1米,参考数据:≈1.41,≈1.73)
17.如图13,在△ABC中,AB=4,AC=3,AD是△ABC的角平分线,则△ABD与△ACD的面积之比是___.
18.如图14,∠BOC=9°,点A在OB上,且OA=1.按下列要求画图:以A为圆心,1为半径向右画弧交OC于点A1,得第1条线段AA1;再以A1为圆心,1为半径向右画弧交OB于点A2,得第2条线段A1A2;再以A2为圆心,1为半径向右画弧交OC于点A3,得第3条线段A2A3;……依次画下去,直到得到第n条线段,之后不能再画出符合要求的线段,则n=__.
三、解答题(共58分)
19.(6分)如图15,AD是△ABC的角平分线,CE∥AD交BA的延长线于点E,那么△ACE是等腰三角形吗?请证明你的结论.
20.(8分)如图16,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=5,BC=3,AC的垂直平分线DE分别交AB,AC于D,E两点,试求CD的长.
21.(8分)如图17,在△ABC中,AB=AC=10
cm,∠B=15°,CD是AB边上的高,求CD的长.
22.(10分)我们把两组邻边相等的四边形叫做“筝形”
.图18所示四边形ABCD是一个筝形,其中AB=CB,AD=CD,对角线AC,BD相交于点O,OE⊥AB,OF⊥CB,垂足分别是E,F.求证:OE=OF.
23.(12分)如图19,在Rt△ABC中,∠C=90 ,BD是△ABC的角平分线,点O在BD上,分别过点O作OE⊥BC,OF⊥AC,垂足为E,F,且OE=OF.
(1)求证:点O在∠BAC的平分线上;
(2)若AC=5,BC=12,求OE的长.
24.(14分)按照题中提供的思路点拨,先填空,然后完成解答的全过程.
如图20,已知AB=AD,∠BAD=60°,∠BCD=120°,延长BC,使CE=CD,连接DE,求证:BC+DC=AC.
思路点拨:(1)由已知条件AB=AD,∠BAD=60°,可知△ABD是___三角形.同理由已知条件∠BCD=120°得到∠DCE=___,且CE=CD,可知___;
(2)要证BC+DC=AC,可将问题转化为证两条线段相等,即___=___;
(3)要证(2)中所填写的两条线段相等,可以先证明___.
请写出完整的证明过程.
附加题(15分,不计入总分)
25.如图21,已知一个边长分别为6、8、10的直角三角形,请设计出一个有一条边长为8的直角三角形,使这两个直角三角形能够拼成一个等腰三角形.
(1)画出4种不同拼法(周长不等)的等腰三角形;
(2)分别求出4种不同拼法的等腰三角形的周长.
参考答案
一、1.
C
2.
D
3.
A
4.
C
5.
D
6.
C
7.
B
8.
C
9.
D
10.
A
二、11.
面积相等的三角形全等
12.
6
m2
13.
20°
14.
2
15.
2
16.
2.9
17.
4∶3
18.
9
三、19.
解:△ACE是等腰三角形.
证明:因为AD是△ABC的角平分线,所以∠BAD=∠CAD.
因为CE∥AD,所以∠BAD=∠E,∠CAD=∠ACE.所以∠E=∠ACE.
所以AE=AC,即△ACE是等腰三角形.
20.
解:因为DE是AC的垂直平分线,所以CD=AD.所以AB=BD+AD=BD+CD.
设CD=x,则BD=5-x.在Rt△BCD中,由勾股定理,得
CD2=BC2+BD2,即x2=32+(5-x)2,解得x=3.4.故CD的长为3.4.
21.
解:在△ABC中,因为AB=AC=10
cm,∠B=15°,所以∠B=∠ACB=15°.
所以∠DAC=∠B+∠ACB=30°.
因为CD是AB边上的高,所以∠D=90°.
所以CD=AC=×10=5(cm),即CD的长是5
cm.
22.
证明:在△ABD和△CBD中,AB=CB,AD=CD,BD=BD,所以△ABD≌△CBD.
所以∠ABD=∠CBD.所以BD平分∠ABC.
又因为OE⊥AB,OF⊥CB,所以OE=OF.
23.
证明:(1)过点O作OM⊥AB于点M.
因为BD平分∠ABC,OM⊥AB于M,OE⊥BC于E,所以OM=OE.
又OE=OF,所以OM=OF.所以点O在∠BAC的平分线上.
(2)连接OC.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,根据勾股定理,得AB=13.
因为S△ABO+S△BCO+S△ACO
=S△ABC,所以×13·OM+×12·OE+×5·OF=×5×12.
由(1)知OM=OE=OF,所以15OE=30,解得OE=2.
24.
解:(1)等边
60°
△DCE是等边三角形
(2)AC
BE
(3)△BED≌△ACD
证明过程如下:连接AC,BD.
因为AB=AD,∠BAD=60°,所以△ABD是等边三角形.所以AD=BD,∠ADB=60°.
因为∠BCD=120°,所以∠DCE=180°-∠BCD=180°-120°=60°.
因为CE=CD,所以△DCE是等边三角形.所以CD=DE,∠CDE=60°.
所以∠ADB+∠BDC=∠CDE+∠BDC,即∠ADC=∠BDE.
在△ADC和△BDE中,AD=BD,∠ADC=∠BDE,DC=DE,所以△ADC≌△BDE.所以AC=BE=BC+CE=BC+DC.
25.
解:(1)答案不唯一,如给出4种不同拼法,如图1-①、1-②、1-③、1-④所示.
(2)如图1-①:拼成的等腰三角形的周长为10+6+4+=20+4;如图1-②:拼成的等腰三角形的周长为10+10+12=32;如图1-③:根据图示知,64+x2=(x+6)2,解得x=,所以拼成的等腰三角形的周长为2×+10=;如图1-④:拼成的等腰三角形的周长为10+10+8+8=36.
A
B
C
D
图1
C
B
A
C
B
A
P
C
B
A
P
C
B
A
P
P
C
B
A
图4
N
C
B
A
M
图3
D
C
B
A
E
图2
图7
D
C
B
A
E
图6
E
C
B
A
D
图5
D
C
B
A
E
P
图8
E
B
C
D
A
图9
图12
图11
D
C
B
A
图10
O
A1
A
A3
A2
A4
B
C
图14
图13
D
C
B
A
图15
D
C
B
A
O
E
F
图18
E
C
B
A
D
图16
图17
D
C
B
A
E
F
O
图19
D
E
C
B
A
图20
10
8
6
图21
①
4
10
8
6
②
10
6
10
8
6
③
x+6
x
10
8
6
④
10
8
10
8
6
图1