2021年度北师大版八年级数学下册《第1章三角形的证明》章末知识点分类训练(附答案)
一.直角三角形全等的判定
1.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AE是BC边上的中线,过C作CF⊥AE,垂足为F,过B作BD⊥BC交CF的延长线于D.
(1)求证:AE=CD;
(2)若AC=12cm,求BD的长.
二.角平分线的性质
2.如图,AB∥CD,BP和CP分别平分∠ABC和∠DCB,AD过点P,且与AB垂直.若AD=8,则点P到BC的距离是( )
A.8
B.6
C.4
D.2
3.如图,点P在∠AOB的平分线上,PC⊥OA于点C,∠AOB=30°,点D在边OB上,且OD=DP=2.则线段PC的长度为( )
A.3
B.2
C.1
D.
4.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,用尺规作图法作出射线AE,AE交BC于点D,CD=2,P为AB上一动点,则PD的最小值为( )
A.2
B.3
C.4
D.无法确定
5.如图所示,在△ABC中,∠A=90°,DE⊥BC,BD平分∠ABC,AD=6cm,BC=15cm,△BDC的面积为
cm2.
6.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,AB于点M,N.再分别以点M,N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线AP交BC于点D,若CD=5,AB=18,则△ABD的面积是
.
7.如图在△ABC中,AD平分∠BAC,点D是BC的中点,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.
求证:∠B=∠C.
8.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=7,AC=25,BC=24,三条角平分线相交于点P,求点P到AB的距离.
三.线段垂直平分线的性质
9.如图,在△ABC中,分别以点A和点B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN,交BC于点D,连接AD.若△ADC的周长为10,AB=8,则△ABC的周长为( )
A.8
B.10
C.18
D.20
10.如图,兔子的三个洞口A、B、C构成△ABC,猎狗想捕捉兔子,必须到三个洞口的距离都相等,则猎狗应蹲守在( )
A.三条边的垂直平分线的交点
B.三个角的角平分线的交点
C.三角形三条高的交点
D.三角形三条中线的交点
11.如图所示,线段AB,AC的垂直平分线相交于点P,则PB与PC的关系是( )
A.PB>PC
B.PB=PC
C.PB<PC
D.PB=2PC
12.如图,已知△ABC中,AB<AC,BC边上的垂直平分线DE交BC于点D,交AC于E,若AC=9cm,△ABE的周长为16cm,求AB的长.
13.如图,在△ABC中,AB的垂直平分线MN交AB于点D,交AC于点E,且AC=15cm,△BCE的周长等于25cm.
(1)求BC的长;
(2)若∠A=36°,并且AB=AC.求证:BC=BE.
四.等腰三角形的性质
14.如图所示,△ABC中,AC=AD=BD,∠DAC=80°,则∠B的度数是( )
A.40°
B.35°
C.25°
D.20°
15.如图,在等腰△ABC中,∠ABC=118°,AB的垂直平分线DE交AB于点D,交AC于点E,BC的垂直平分线PQ交BC于点P,交AC于点Q,连接BE,BQ,则∠EBQ=( )
A.65°
B.60°
C.56°
D.50°
16.在等腰三角形中,有一个角是50°,它的一条腰上的高与底边的夹角是( )
A.25°
B.25°或40°
C.25°或
35°
D.40°
17.已知实数x,y满足,则以x,y的值为两边长的等腰三角形的周长是( )
A.20或16
B.20
C.16
D.以上答案均不对
18.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,以点B为圆心,BC为半径作弧,交AC于点D,连接BD,则∠ABD的度数是( )
A.18°
B.36°
C.72°
D.108°
19.等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为45°,则等腰三角形的底角为( )
A.67°
B.67.5°
C.22.5°
D.67.5°或22.5°
20.如图,已知AD是等腰△ABC底边BC上的中线,BC=6cm,AD=9cm,点E、F是AD的三等分点,则阴影部分的面积为
.
21.如图,在△ABC中,AB=AC,分别以点A和点B为圆心,大于AB的长为半径作弧,两弧相交于点M和N,作直线MN,分别交AB、AC于点D、点E,连接BE.
(1)若△BEC的周长是14cm,BC=5cm,求AB的长;
(2)若∠A=42°,求∠CBE的度数.
五.等腰三角形的判定
22.已知:如图,∠CAE是△ABC的外角,∠1=∠2,AD∥BC
求证:△ABC是等腰三角形.
六.直角三角形的性质
23.在下列条件中:①∠A+∠B=∠C,②∠A:∠B:∠C=1:2:3,③∠A=90°﹣∠B,④∠A=∠B=∠C,⑤∠A=2∠B=3∠C中,能确定△ABC是直角三角形的条件有( )
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
七.含30度角的直角三角形
24.如图,已知∠ACB=60°,PC=12,点M,N在边CB上,PM=PN.若MN=3,则CM的长为( )
A.3
B.3.5
C.4
D.4.5
25.如图,一棵树在一次强台风中于离地面4米处折断倒下,倒下部分与地面成30°夹角,这棵树在折断前的高度为( )米.
A.4
B.8
C.12
D.3+3
26.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,CE垂直于AB于点E,D是AB的中点.
(1)求证:AE=ED;
(2)若AC=2,求DE的长.
27.已知:如图△ABC中,AB=AC,∠C=30°,AB⊥AD,DE⊥AC.
(1)求证:AE=EC;
(2)若DE=2,求BC的长.
八.直角三角形斜边上的中线
28.如图,在Rt△ABC中,CD、CE分别是斜边上的中线、高线.若∠A=25°,则∠DCE的大小为( )
A.50°
B.40°
C.30°
D.25°
29.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,∠C=52°,BE为AC边上的中线,AD平分∠BAC,交BC边于点D,过点B作BF⊥AD,垂足为F,则∠EBF的度数为( )
A.19°
B.33°
C.34°
D.43°
30.已知:如图,∠ABC=∠ADC=90°,点O是线段AC的中点.
(1)求证:OB=OD;
(2)若∠ACD=30°,OB=6,求△AOD的周长.
31.如图,在△ABC中,BD⊥AC于D,CE⊥AB于E,M,N分别是BC,DE的中点.
(1)求证:MN⊥DE;
(2)若BC=20,DE=12,求△MDE的面积.
参考答案
一.直角三角形全等的判定
1.(1)证明:∵DB⊥BC,CF⊥AE,
∴∠DCB+∠D=∠DCB+∠AEC=90°.
∴∠D=∠AEC.
又∵∠DBC=∠ECA=90°,
且BC=CA,
在△DBC和△ECA中,
∵
∴△DBC≌△ECA(AAS).
∴AE=CD.
(2)解:∵△CDB≌△AEC,
∴BD=CE,
∵AE是BC边上的中线,
∴BD=EC=BC=AC,且AC=12cm.
∴BD=6cm.
二.角平分线的性质
2.解:过点P作PE⊥BC于E,
∵AB∥CD,PA⊥AB,
∴PD⊥CD,
∵BP和CP分别平分∠ABC和∠DCB,
∴PA=PE,PD=PE,
∴PE=PA=PD,
∵PA+PD=AD=8,
∴PA=PD=4,
∴PE=4.
故选:C.
3.解:过P作PE⊥OB于E,
∵点P在∠AOB的平分线上,PC⊥OA,
∴PC=PE,∠AOP=∠BOP,
∵OD=DP,
∴∠BOP=∠DPO,
∴∠AOP=∠DPO,
∴PD∥OA,
∴∠PDE=∠AOB,
∵∠AOB=30°,
∴∠PDE=30°,
∵∠PEO=90°,DP=2,
∴PE=DP=1,
∴PC=1,
故选:C.
4.解:当DP⊥AB时,根据垂线段最短可知,此时DP的值最小.
由作图可知:AE平分∠BAC,
∵DC⊥AC,DP⊥AB,
∴DP=CD=2,
∴PD的最小值为2,
故选:A.
5.解:∵在△ABC中,∠A=90°,DE⊥BC,BD平分∠ABC,AD=6cm,
∴AD=DE=6cm,
∵BC=15cm,
∴△BDC的面积是BC×DE=×15cm×6cm=45cm2,
故答案为:45.
6.解:作DE⊥AB于E,
由基本尺规作图可知,AD是△ABC的角平分线,
∵∠C=90°,DE⊥AB,
∴DE=DC=5,
∴△ABD的面积=×AB×DE=×5×18=45,
故答案为45.
7.解:∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF,∠BED=∠CFD=90°,
∵D是BC的中点,
∴BD=CD(3分)
在Rt△BDE和Rt△CDF中
∵DE=DF,
DB=DC,
∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL)(6分)
∴∠B=∠C(8分)
8.解:过点P作PD⊥AB于D,PE⊥BC于E,
PF⊥AC于F,
∵点P是△ABC三条角平分线的交点,
∴PD=PE=PF
∴S△ABC=S△PAB+S△PBC+S△PAC
=PD?AB+PE?BC+PF?AC
=PD?(AB+BC+AC)=PD?(7+25+24)
=28PD
又∵∠ABC=90°,
∴S△ABC=AB?BC=×7×24=7×12
∴7×12=28PD,
∴PD=3
答:点P到AB的距离为3.
三.线段垂直平分线的性质
9.解:∵在△ABC中,分别以点A和点B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN,交BC于点D,连接AD.
∴MN是AB的垂直平分线,
∴AD=BD,
∵△ADC的周长为10,
∴AC+AD+CD=AC+BD+CD=AC+BC=10,
∵AB=8,
∴△ABC的周长为:AC+BC+AB=10+8=18.
故选:C.
10.解:猎狗到△ABC三个顶点的距离相等,则猎狗应蹲守在△ABC的三条(边垂直平分线)的交点.
故选:A.
11.解:连接AP,
∵线段AB,AC的垂直平分线相交于点P,
∴AP=PB,AP=PC,
∴PB=PC,
故选:B.
12.解:∵ED是线段BC的垂直平分线,
∴BE=CE,
∴BE+AE=CE+AE=AC=9cm,
∵△ABE的周长为16cm,
∴AB=16﹣(BE+AE)=16﹣9=7cm.
13.(1)解:∵AB的垂直平分线MN交AB于点D,
∴AE=BE,
∴△BCE的周长=BE+CE+BC=AE+CE+BC=AC+BC,
∵AC=15cm,
∴BC=25﹣15=10cm;
(2)证明:∵∠A=36°,AB=AC,
∴∠C=(180°﹣∠A)=(180°﹣36°)=72°,
∵AB的垂直平分线MN交AB于点D,
∴AE=BE,
∴∠ABE=∠A,
由三角形的外角性质得,∠BEC=∠A+∠ABE=36°+36°=72°,
∴∠BEC=∠C,
∴BC=BE.
四.等腰三角形的性质
14.解:∵AD=AC,∠DAC=80°,
∴∠ADC==50°,
又∵AD=BD,
∴∠B=∠BAD,
∵∠B+∠BAD=∠ADC,
∴2∠B=∠ADC,
∴∠B=∠ADC=25°,
故选:C.
15.解:等腰△ABC中,∠ABC=118°,
∴∠A=∠C=31°,
∵AB的垂直平分线DE交AB于点D,交AC于点E,BC的垂直平分线PQ交BC于点P,交AC于点Q,
∴EA=EB,QB=QC,
∴∠ABE=∠QBC=∠A=∠C=31°,
∴∠EBQ=∠ABC﹣∠ABE﹣∠QBC=118°﹣31°﹣31°=56°,
故选:C.
16.解:当50°为底角时,
∵∠B=∠ACB=50°,
∴∠BCD=90°﹣50°=40°;
当50°为顶角时,
∵∠A=50°,
∴∠B=∠ACB=65°,
∴∠BCD=90°﹣65°=25°.
故选:B.
17.解:根据题意得
,
解得,
(1)若4是腰长,则三角形的三边长为:4、4、8,
不能组成三角形;
(2)若4是底边长,则三角形的三边长为:4、8、8,
能组成三角形,周长为4+8+8=20.
故选:B.
18.解:∵AB=AC,∠A=36°,
∴∠ABC=∠ACB=72°,
又∵BC=BD,
∴∠BDC=∠BCD=72°,
∴∠DBC=36°,
∴∠ABD=∠ABC﹣∠DBC=72°﹣36°=36°,
故选:B.
19.解:有两种情况;
(1)如图当△ABC是锐角三角形时,BD⊥AC于D,
则∠ADB=90°,
已知∠ABD=45°,
∴∠A=90°﹣45°=45°,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C=×(180°﹣45°)=67.5°;
(2)如图,当△EFG是钝角三角形时,FH⊥EG于H,
则∠FHE=90°,
已知∠HFE=45°,
∴∠HEF=90°﹣45°=45°,
∴∠FEG=180°﹣45°=135°,
∵EF=EG,
∴∠EFG=∠G=×(180°﹣135°)=22.5°,
综合(1)(2)得:等腰三角形的底角是67.5°或22.5°.
故选:D.
20.解:∵BC=6cm,AD是△ABC的中线,
∴BD=DC=3cm,AD⊥BC,
∴△ABC关于直线AD对称,
∴B、C关于直线AD对称,
∴△CEF和△BEF关于直线AD对称,
∴S△AFC=S△AFB,
∵点E、F是AD的三等分点,
∴S△AFB=S△BED=S△ABD
∴图中阴影部分的面积是S△ABD=××3×9=9cm2.
故答案为:9cm2.
21.解:(1)由作法可知MN是AB的垂直平分线,
∴EA=EB,
∵△BEC的周长是14cm,BC=5cm,
∴BE+CE+BC=AE+CE+BC=AC+BC=14cm,
∴AB=AC=14﹣5=9(cm);
(2)∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵∠A=42°,
∴∠ABC=∠ACB=69°,
∵MN是AB的垂直平分线,
∴EA=EB,
∴∠A=∠ABE=42°,
∴∠CBE=∠ABC﹣∠ABE=69°﹣42°=27°.
五.等腰三角形的判定
22.证明:∵AD∥BC,(已知)
∴∠1=∠B,(两直线平行,同位角相等)
∠2=∠C,(两直线平行,内错角相等)
∵∠1=∠2,(已知)
∴∠B=∠C,
∴AB=AC.(等角对等边)
即△ABC是等腰三角形.
六.直角三角形的性质
23.解:①因为∠A+∠B=∠C,则2∠C=180°,∠C=90°,所以△ABC是直角三角形;
②因为∠A:∠B:∠C=1:2:3,设∠A=x,则x+2x+3x=180,x=30°,∠C=30°×3=90°,所以△ABC是直角三角形;
③因为∠A=90°﹣∠B,所以∠A+∠B=90°,则∠C=180°﹣90°=90°,所以△ABC是直角三角形;
④因为∠A=∠B=∠C,所以∠A+∠B+∠C=∠C+∠C+∠C=180°,则∠C=90°,所以△ABC是直角三角形;
⑤因为3∠C=2∠B=∠A,∠A+∠B+∠C=∠A+∠A+∠A=180°,∠A=,所以△ABC为钝角三角形.
所以能确定△ABC是直角三角形的有①②③④共4个,
故选:C.
七.含30度角的直角三角形
24.解:过点P作PD⊥CB于点D,
∵∠ACB=60°,PD⊥CB,PC=12,
∴DC=6,
∵PM=PN,MN=3,PD⊥OB,
∴MD=ND=1.5,
∴CM=6﹣1.5=4.5.
故选:D.
25.解:∵∠C=90°,∠A=30°,
∴AB=2BC=8(米)
∴这棵树在折断前的高度=4+8=12(米),
故选:C.
26.(1)证明:在△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中点,
∴CD=AD=BD=AB,
∴∠DCB=∠B,
∵∠B=30°,∠ACB=90°,
∴∠DCB=30°,∠A=180°﹣90°﹣30°=60°,
∴∠ADC=∠B+∠DCB=60°,
∴∠A=∠ADC,
∴AC=DC,
∵CE垂直于AB于点E,
∴AE=ED;
(2)解:∵CE⊥AB,
∴∠AEC=90°,
∵∠A=60°,
∴∠ACE=30°,
∴AE=AC,
∵AC=2,AE=DE,
∴DE=AE=1.
27.(1)证明:∵AB=AC,∠C=30°,
∴∠B=30°,∠BAC=120°,
∵AB⊥AD,
∴∠DAC=30°,
∴∠DAC=∠C,
∴DA=DC,
∵DE⊥AC,
∴AE=EC;
(2)∵∠C=30°,DE⊥AC,
∴DC=2DE=4,
∵AB⊥AD,∠B=30°,
∴BD=2DC=8,
∴BC=12.
八.直角三角形斜边上的中线
28.解:∵在Rt△ABC中,CD是斜边上的中线,
∴CD=AD=AB,
∴∠DCA=∠A=25°,
∴∠CDE=∠A+∠DCA=50°,
∵CE是斜边上的高线,
∴CE⊥AB,
∴∠CED=90°,
∴∠DCE=90°﹣50°=40°,
故选:B.
29.解:∵∠ABC=90°,BE为AC边上的中线,
∴∠BAC=90°﹣∠C=90°﹣52°=38°,BE=AC=AE,
∴∠BAC=∠ABE=38°,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAF=∠BAC=19°,
∴∠BOF=∠BAD+∠ABE=19°+38°=57°,
∵BF⊥AD,
∴∠BFO=90°,
∴∠EBF=90°﹣∠BOF=90°﹣57°=33°;
故选:B.
30.(1)证明:∵∠ABC=∠ADC=90°,点O是AC的中点,
∴OB=AC,OD=AC,
∴OB=OD;
(2)解:∵OB=6,OD=OB,
∴OD=6,
∵∠ADC=90°,O为AC的中点,
∴AC=2OD=12,
∵∠ACD=30°,∠ADC=90°,
∴OA=AC=6,
即OA=AD=OD=6,
∴△AOD的周长是OA+AD+OD=6+6+6=18.
31.(1)证明:连接ME、MD,
∵BD⊥AC,
∴∠BDC=90°,
∵M是BC的中点,
∴DM=BC,同理可得EM=BC,
∴DM=EM,
∵N是DE的中点,
∴MN⊥DE;
(2)解:∵BC=10,ED=6,
∴DM=BC=10,DN=DE=6,
由(1)可知∠MND=90°,
∴MN===4,
∴S△MDE=DE×MN=×12×8=48.