培优专题15 三角形总复习(含答案)
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三角形培优、拔高专题复习讲义中考考点梳理一、三角形1、三角形中的主要线段(1)三角形的一个角的平分线与这个角的对边相交,这个角的顶点和交点间的线段叫做三角形的角平分线。
(2)在三角形中,连接一个顶点和它对边的中点的线段叫做三角形的中线。
(3)从三角形一个顶点向它的对边做垂线,顶点和垂足之间的线段叫做三角形的高线(简称三角形的高)。
2、三角形的三边关系定理及推论(1)三角形三边关系定理:三角形的两边之和大于第三边。
推论:三角形的两边之差小于第三边。
(2)三角形三边关系定理及推论的作用:①判断三条已知线段能否组成三角形②当已知两边时,可确定第三边的范围。
③证明线段不等关系。
3、三角形的内角和定理及推论三角形的内角和定理:三角形三个内角和等于180°。
推论:①直角三角形的两个锐角互余。
②三角形的一个外角等于和它不相邻的来两个内角的和。
③三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角。
注:在同一个三角形中:等角对等边;等边对等角;大角对大边;大边对大角。
二、全等三角形1、三角形全等的判定三角形全等的判定定理:(1)边角边定理:有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等(可简写成“边角边”或“SAS”)(2)角边角定理:有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等(可简写成“角边角”或“ASA”)(3)边边边定理:有三边对应相等的两个三角形全等(可简写成“边边边”或“SSS”)。
直角三角形全等的判定:对于特殊的直角三角形,判定它们全等时,还有HL定理(斜边、直角边定理):有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可简写成“斜边、直角边”或“HL”)2.全等三角形的性质:三、等腰三角形1、等腰三角形的性质定理及推论:定理:等腰三角形的两个底角相等(简称:等边对等角)推论1:等腰三角形顶角平分线平分底边并且垂直于底边。
即等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高重合。
推论2:等边三角形的各个角都相等,并且每个角都等于60°。
2019-2020相似三角形解答题培优专题(含答案)一、解答题1.如图,在Rt ABC ∆中,90B ︒∠=,6cm AB =,8cm BC =,点P 由点A 出发沿AB 方向向终点B 以每秒1cm 的速度匀速移动,点Q 由点B 出发沿BC 方向向终点C 以每秒2cm 的速度匀速移动,速度为2cm /s .如果动点同时从点A ,B 出发,当点P 或点Q 到达终点时运动停止.则当运动几秒时,以点Q ,B ,P 为顶点的三角形与ABC ∆相似?2.如图(1),已知点G 在正方形ABCD 的对角线AC 上,GE ⊥BC ,垂足为点E ,GF ⊥CD ,垂足为点F . (1)证明与推断:①求证:四边形CEGF 是正方形; ②推断:AGBE的值为 : (2)探究与证明:将正方形CEGF 绕点C 顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图(2)所示,试探究线段AG 与BE 之间的数量关系,并说明理由: (3)拓展与运用:正方形CEGF 在旋转过程中,当B ,E ,F 三点在一条直线上时,如图(3)所示,延长CG 交AD 于点H .若AG=6,GH=22,则BC= .3.如图1,在Rt ABC 中,90,4,2B AB BC ∠︒===,点,D E 分别是边,BC AC 的中点,连接DE .将CDE △绕点C 逆时针方向旋转,记旋转角为α.1()问题发现①当0α=o 时,AE BD = ;②当180α=o 时,AEBD= . 2()拓展探究 试判断:当0360α︒≤︒<时,AEBD的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明. 3()问题解决 CDE △绕点C 逆时针旋转至,,A B E 三点在同一条直线上时,求线段BD 的长.4.在ABC ∆,CA CB =,ACB α∠=.点P 是平面内不与点A ,C 重合的任意一点.连接AP ,将线段AP 绕点P 逆时针旋转α得到线段DP ,连接AD ,BD ,CP . (1)观察猜想 如图1,当60α︒=时,BDCP的值是 ,直线BD 与直线CP 相交所成的较小角的度数是 . (2)类比探究如图2,当90α︒=时,请写出BDCP的值及直线BD与直线CP相交所成的小角的度数,并就图2的情形说明理由.(3)解决问题当90α︒=时,若点E,F分别是CA,CB的中点,点P在直线EF上,请直接写出点C,P,D在同一直线上时AD CP的值.5.如图1,在△ABC中,BA=BC,点D,E分别在边BC、AC上,连接DE,且DE=DC.(1)问题发现:若∠ACB=∠ECD=45°,则AEBD=.(2)拓展探究,若∠ACB=∠ECD=30°,将△EDC绕点C按逆时针方向旋转α度(0°<α<180°),图2是旋转过程中的某一位置,在此过程中AEBD的大小有无变化?如果不变,请求出AEBD的值,如果变化,请说明理由.(3)问题解决:若∠ACB=∠ECD=β(0°<β<90°),将△EDC旋转到如图3所示的位置时,则AEBD的值为.(用含β的式子表示)6.在矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,动点P从点A出发,以1cm/s的速度沿AB向点B运动,动点Q从点B出发,以2cm/s秒的速度沿BC向点C运动.P、Q分别从A、B同时出发,设运动时间为t秒.(如图1)(1)用含t 的代数式表示下列线段长度:①PB=__________cm,②QB=_____cm,③CQ=_________cm. (2)当△PBQ 的面积等于3 时,求t 的值.(3) (如图2),若E 为边CD 中点,连结EQ 、AQ.当以A 、B 、Q 为顶点的三角形与△EQC 相似时,直接写出满足条件的t 的所有值.7.如图l ,在ABCD 中,点M ,N 分别在边AD 和BC 上,点E ,F 在对角线BD 上,且AM CN =,12BE DF BD =<.(1)求证:四边形MENF 是平行四边形: (2)若6AB =,10BC =,8BD =.①当四边形MENF 是菱形时,AM 的长为______; ②当四边形MENF 是正方形时,BE 的长为______; ③当四边形MENF 是矩形且6AM =时,BE 的长为______.8.已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC 是直角三角形,∠ACB =90°,点A ,C 的坐标分别为A (﹣3,0),C (1,0),BC =34AC(1)求过点A,B的直线的函数表达式;(2)在x轴上找一点D,连接DB,使得△ADB与△ABC相似(不包括全等),并求点D的坐标;(3)在(2)的条件下,如P,Q分别是AB和AD上的动点,连接PQ,设AP=DQ=m,问是否存在这样的m,使得△APQ与△ADB相似?如存在,请求出m的值;如不存在,请说明理由.9.已知:如图,正方形ABCD中,P是边BC上一点,BE⊥AP,DF⊥AP,垂足分别是点E、F.(1)求证:EF=AE﹣BE;(2)联结BF,如果AFBF=DFAD.求证:EF=EP.10.如图,在△ C中,过点C作CD,E是AC的中点,连接DE并延长,交AB于点F,交CB的延长线于点G,连接AD,CF.求证:四边形AFCD是平行四边形.若, C,,求AB的长.11.已知:如图,点A .F ,E .C 在同一直线上,AB ∥DC ,AB=CD ,∠B=∠D . (1)求证:△ABE ≌△CDF ;(2)若点E ,G 分别为线段FC ,FD 的中点,连接EG ,且EG=5,求AB 的长.12.如图,直线 AB 与坐标轴交与点(0,6),(8,0)A B , 动点P 沿路线O B A →→运动.(1)求直线AB 的表达式;(2)当点P 在OB 上,使得AP 平分OAB ∠时,求此时点P 的坐标;13.如图,将矩形ABCD 沿AF 折叠,使点D 落在BC 边的点E 处,过点E 作EG ∥CD 交AF 于点G ,连接DG . (1)求证:四边形EFDG 是菱形; (2) 求证:21=2EG AF GF ⋅; (3)若AG=6,EG=25,求BE 的长.14.如图,在△ABC 中.AC=BC=5.AB=6.CD 是AB 边中线.点P 从点C 出发,以每秒2.5个单位长度的速度沿C-D-C 运动.在点P 出发的同时,点Q 也从点C 出发,以每秒2个单位长度的速度沿边CA 向点A 运动.当一个点停止运动时,另一个点也随之停止,设点P 运动的时间为t 秒.(1)用含t 的代数式表示CP 、CQ 的长度. (2)用含t 的代数式表示△CPQ 的面积.(3)当△CPQ 与△CAD 相似时,直接写出t 的取值范围.15.如图,AB ⊥BC ,DC ⊥BC ,垂足分别为B.C ,且AB=8,DC=6,BC=14,BC 上是否存在点P 使△ABP 与△DCP 相似?若有,有几个?并求出此时BP 的长,若没有,请说明理由.16.如图,正方形ABCD ,点P 为射线DC 上的一个动点,点Q 为AB 的中点,连接,PQ DQ ,过点P 作PE DQ 于点E .(1)请找出图中一对相似三角形,并证明;(2)若4AB ,以点,,P E Q 为顶点的三角形与ADQ △相似,试求出DP 的长.17.如图,正方形 ABCD 的边长为 8,E 是 BC 边的中点,点 P 在射线 AD 上, 过 P 作 PF ⊥AE 于 F .(1)请判断△PFA 与△ABE 是否相似,并说明理由;(2)当点 P 在射线 AD 上运动时,设 PA =x ,是否存在实数 x ,使以 P ,F ,E 为顶 点的三角形也与△ABE 相似?若存在,请求出 x 的值;若不存在,说明理由.18.已知:如图,△ABC 是等边三角形,点D 、E 分别在BC ,AC 且BD =CE ,AD 、BE 相交于点M ,求证:(1)△AME ∽△BAE ;(2)BD 2=AD×DM . 19.△ABC 中,AB =AC =5,BC =6,过AB 上一点D 作DE‖ C ,D ‖ C 分别交AC 、BC 于点E 和F(1)如图1,证明:△ADE∽△DBF;(2)如图1,若四边形DECF是菱形,求DE的长;(3)如图2,若以D、E、F为顶点的三角形与△BDF相似,求AD的长.20.如图,在矩形ABCD中,点E是AD的中点,连结BE,且BE⊥AC交AC于点F.(1)求证:△EAB∽△ABC;(2)若AD=2,求AB的长;(3)在(2)的条件下,求DF的长.21.如图,正方形ABCD中,M为BC上一点,F是AM上一点,EF⊥AM,垂足为F,交AD延长线于点E,交DC 于点N.(1)求证:△ABM∽△EFA;(2)若AB=12,BM=6,F为AM的中点,求DN的长;(3)若AB =12,DE =1,BM =5,求DN 的长.22.如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC ,按如下步骤作图:第一步,分别以点A 、D 为圆心,以大于12AD 的长为半径在AD 两侧作弧,交于两点M 、N ; 第二步,连接MN 分别交AB 、AC 于点E 、F ; 第三步,连接DE 、DF .若BD =6,AF =4,CD =3,求线段BE 的长.23.教材呈现:如图是华师版九年级上册数学教材第78页的部分内容.例2 如图,在ABC ∆中,,D E 分别是边,BC AB 的中点,,AD CE 相交于点G ,求证:13GE GD CE AD ==, 证明:连结ED .请根据教材提示,结合图①,写出完整的证明过程.结论应用:在ABCD 中,对角线AC BD 、交于点O ,E 为边BC 的中点,AE 、BD 交于点F . (1)如图②,若ABCD 为正方形,且6AB =,则OF 的长为 . (2)如图③,连结DE 交AC 于点G ,若四边形OFEG 的面积为12,则ABCD 的面积为 .24.正方形ABCD的边长为4,M,N分别是BC,CD上的两个动点,当M点在BC上运动时,保持AM和MN垂直.(1)证明:△ABM∽△MCN;(2)若△ABM的周长与△MCN周长之比是4:3,求NC的长.25.如图,在△ABC中,AB=8,BC=16,点P从点A开始沿AB向点B以2m/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC向点C以4m/s的速度移动,如果P,Q分别从AB,BC同时出发,经过几秒△PBQ与△ABC相似?26.如图,矩形ABCD中,AB=20,BC=10,点P为AB边上一动点,DP交AC于点Q.(1)求证:△APQ∽△CDQ;(2)P点从A点出发沿AB边以每秒1个单位长度的速度向B点移动,移动时间为t秒.当t为何值时,DP⊥AC?27.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC mAC n,CD⊥AB于点D,点E是直线AC上一动点,连接DE,过点D作FD⊥ED,交直线BC于点F.(1)探究发现:如图1,若m=n,点E在线段AC上,则DEDF=;(2)数学思考:①如图2,若点E在线段AC上,则DEDF=(用含m,n的代数式表示);②当点E在直线AC上运动时,①中的结论是否仍然成立?请仅就图3的情形给出证明;(3)拓展应用:若AC=,BC=2,DF=4,请直接写出CE的长.28.如图,已知△ABC是边长为6cm的等边三角形,动点P,Q同时从B,A两点出发,分别沿BA,AC匀速运动,其中点P运动的速度是1cm/s,点Q运动的速度是2cm/s,当点Q到达点C时,P,Q两点都停止运动,设运动时间为t(s),解答下列问题:(1)如图①,当t为何值时,AP=3AQ;(2)如图②,当t为何值时,△APQ为直角三角形;(3)如图③,作QD∥AB交BC于点D,连接PD,当t为何值时,△BDP与△PDQ相似?29.如图,在△ABC中,∠C=90°,点D是边AB上的动点,过点D作DE∥BC交AC于E,过E作EF∥AB交BC 于F,连结DF.(1)若点D是AB的中点,证明:四边形DFEA是平行四边形;(2)若AC=8,BC=6,直接写出当△DEF为直角三角形时AD的长.30.如图,四边形ABCD中,AC平分∠DAB,AC2=AB•AD,∠ADC=90°,E为AB的中点.(1)求证:△ADC∽△ACB;(2)CE与AD有怎样的位置关系?试说明理由;(3)若AD=4,AB=6,求的值.31.(1)观察发现:如图1,在Rt△ABC中,∠B=90°,点D在边AB上,过D作DE∥BC交AC于E,AB=5,AD =3,AE=4.填空:①△ABC与△ADE是否相似?(直接回答);②AC=;DE=.(2)拓展探究:将△ADE绕顶点A旋转到图2所示的位置,猜想△ADB与△AEC是否相似?若不相似,说明理由;若相似,请证明.(3)迁移应用:将△ADE绕顶点A旋转到点B、D、E在同一条直线上时,直接写出线段BE的长.32.如图1,一次函数y=12x+4与x轴、y轴分别交于A,B两点.P是x轴上的动点,设点P的横坐标为n.(1)当△BPO∽△ABO时,求点P的坐标;(2)如图2,过点P的直线y=2x+b与直线AB相交于C,求当△P AC的面积为20时,点P的坐标;(3)如图3,直接写出当以A,B,P为顶点的三角形为等腰三角形时,点P的坐标.33.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点A在x轴负半轴上,顶点C在x轴正半轴上,顶点B在第一象限,线段OA,OC的长是一元二次方程x2-12x+36=0的两根,BC=45,∠BAC=45°.(1)直接写出点A的坐标________点C的坐标________;(2)若反比例函数y=kx的图象经过点B,求k的值;(3)如图过点B作BD⊥y轴于点D;在y轴上是否存在点P,使以P,B,D为顶点的三角形与以P,O,A为顶点的三角形相似?若存在,直接写出满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.34.感知:如图①,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,点P在BC边上,当∠APD=90°时,可知△ABP∽△PCD.(不要求证明)探究:如图②,在四边形ABCD中,点P在BC边上,当∠B=∠C=∠APD时,求证:△ABP∽△PCD.拓展:如图③,在△ABC中,点P是边BC的中点,点D、E分别在边AB、AC上.若∠B=∠C=∠DPE=45°,BC=6 2,CE=4,则DE的长为______.35.已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,点A、C的横坐标是一元二次方程x2+2x-3=0的两根(AO>OC),直线AB与y轴交于D,D点的坐标为9 04⎛⎫ ⎪⎝⎭,(1)求直线AB的函数表达式;(2)在x轴上找一点E,连接EB,使得以点A、E、B为顶点的三角形与△ABC相似(不包括全等),并求点E的坐标;(3)在(2)的条件下,点P、Q分别是AB和AE上的动点,连接PQ,点P、Q分别从A、E同时出发,以每秒1个单位长度的速度运动,当点P到达点B时,两点停止运动,设运动时间为t秒,问几秒时以点A、P、Q为顶点的三角形与△AEB相似.参考答案1.当运动2.4秒或1811秒时,以点Q ,B ,P 为顶点的三角形与ABC ∆相似 【解析】 【分析】设t 秒后,以Q ,B ,P 为顶点的三角形与△ABC 相似;则PB =(6−t )cm ,BQ =2tcm ,分两种情况:①当PB BQAB BC=时;②当BP BQBC BA=时;分别解方程即可得出结果. 【详解】解:设(04)t t <…秒后,以点Q ,B ,P 为顶点的三角形与ABC ∆相似,则(6)cm PB t =-,2cm BQ t =.∵90B ︒∠=,∴分两种情况讨论:①当PBQ ABC ∆∆∽时,PB BQ AB BC =,即6268t t-=,解得 2.4t =; ②当QBP ABC ∆∆∽时,BP BQBC BA=,即6286t t -=,解得1811t =. 综上所述,当运动2.4秒或1811秒时,以点Q ,B ,P 为顶点的三角形与ABC ∆相似. 【点睛】本题考查了相似三角形的判定方法、解方程;熟练掌握相似三角形的判定方法,分两种情况进行讨论是解决问题的关键.2.(1)①四边形CEGF 是正方形;②2;(2)线段AG 与BE 之间的数量关系为AG=2BE ;(3)35 【解析】 【分析】(1)①由GE BC ⊥、GF CD ⊥结合BCD 90∠=可得四边形CEGF 是矩形,再由ECG 45∠=即可得证;②由正方形性质知CEG B 90∠∠==、ECG 45∠=,据此可得CG2CE=、GE //AB ,利用平行线分线段成比例定理可得;(2)连接CG ,只需证ACG ∽△BCE 即可得; (3)证AHG ∽CHA 得AG GH AH AC AH CH ==,设BC CD AD a ===,知AC 2a =,由AG GHAC AH=得2AH a 3=、1DH a 3=、10CH a 3=,由AG AH AC CH =可得a 的值. 【详解】(1)①∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠BCD=90°,∠BCA=45°, ∵GE ⊥BC 、GF ⊥CD , ∴∠CEG=∠CFG=∠ECF=90°,∴四边形CEGF 是矩形,∠CGE=∠ECG=45°, ∴EG=EC ,∴四边形CEGF 是正方形; ②由①知四边形CEGF 是正方形, ∴∠CEG=∠B=90°,∠ECG=45°,∴2CGCE=,GE ∥AB , ∴2AG CGBE CE==, 故答案为:2; (2)连接CG ,由旋转性质知∠BCE=∠ C =α, 在Rt △CEG 和Rt △CBA 中,CE CG =22、CB CA =22, ∴CG CE =2CACB=, ∴△ACG ∽△BCE ,∴2AG CABE CB==, ∴线段AG 与BE 之间的数量关系为AG=2BE ; (3)∵∠CEF=45°,点B 、E 、F 三点共线, ∴∠BEC=135°, ∵△ACG ∽△BCE , ∴∠AGC=∠BEC=135°, ∴∠AGH=∠CAH=45°, ∵∠CHA=∠AHG , ∴△AHG ∽△CHA , ∴AG GH AHAC AH CH==, 设BC=CD=AD=a ,则AC=2a ,则由AG GHAC AH=得6222AHa=,∴AH=23 a,则DH=AD﹣AH=13a,CH=22CD DH+=103a,∴由AG AHAC CH=得2632103aaa=,解得:a=35,即BC=35,故答案为:35.【点睛】本题考查了正方形的性质与判定,相似三角形的判定与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线,熟练掌握正方形的判定与性质、相似三角形的判定与性质是解题的关键.3.(1)①5;②5;(2) 5;(3) 35 5【解析】【分析】(1)①根据勾股定理和三角形中位线的性质,即可得到答案;②根据平行线的性质即可得到答案;(2)根据相似三角形的性质和判定即可得到答案;(3) 根据勾股定理即可得到答案.【详解】解:()1①当0α︒=时,Rt ABC Q V 中,90B ∠︒=,22222425AC AB BC ∴++===,点,D E 分别是边,BC AC 的中点,115122AE AC BD BC ∴==,==,5AEBD∴=. ②如图1﹣1中,当180α︒=时, 可得//AB DE ,AC BCAE BD =Q , 5AE ACBD BC∴==. 故答案为:55①,②. 2()如图2,当0360α︒≤︒<时,AEBD的大小没有变化, ECD ACB ∠∠Q =, ECA DCB ∴∠∠=,又5EC ACDC BC==Q, ECA DCB ∴V V ∽,5AE ECED DC∴==. ()3①如图3﹣1中,当点E 在AB 的延长线上时,在Rt BCE V 中,5,2CE BC ==,22541BE EC BC ∴--===,5AE AB BE ∴+==,5AEBD=Q, 555BD ∴==.②如图3﹣2中,当点E 在AB 线段上时,易知1,413BE AE -===, 5AEBD=Q, 355BD ∴=, 综上所述,满足条件的BD 的长为355. 【点睛】本题考查勾股定理、三角形中位线的性质、平行线的性质和相似三角形的性质和判定,解题的关键熟练掌握勾股定理、三角形中位线的性质、平行线的性质和相似三角形的性质和判定. 4.(1)1,60︒(2)45°(3)22-,22+ 【解析】 【分析】(1)如图1中,延长CP 交BD 的延长线于E ,设AB 交EC 于点O .证明()CAP BAD SAS ∆≅∆,即可解决问题. (2)如图2中,设BD 交AC 于点O ,BD 交PC 于点E .证明DABPAC ∆∆,即可解决问题.(3)分两种情形:①如图3﹣1中,当点D 在线段PC 上时,延长AD 交BC 的延长线于H .证明AD DC =即可解决问题.②如图3﹣2中,当点P 在线段CD 上时,同法可证:DA DC =解决问题.【详解】解:(1)如图1中,延长CP 交BD 的延长线于E ,设AB 交EC 于点O .60PAD CAB ︒∠=∠=,CAP BAD ∴∠=∠,CA BA =,PA DA =,()CAP BAD SAS ∴∆≅∆, PC BD ∴=,ACP ABD ∠=∠, AOC BOE ∠=∠,60BEO CAO ︒∴∠=∠=,1BDPC∴=,线BD 与直线CP 相交所成的较小角的度数是60︒, 故答案为1,60︒.(2)如图2中,设BD 交AC 于点O ,BD 交PC 于点E .45PAD CAB ︒∠=∠=, PAC DAB ∴∠=∠,2AB ADAC AP ==, DABPAC ∴∆∆,PCA DBA ∴∠=∠,2BD ABPC AC==, EOC AOB ∠=∠,45CEO OAB ︒∴∠=∠=,∴直线BD 与直线CP 相交所成的小角的度数为45︒.(3)如图3﹣1中,当点D 在线段PC 上时,延长AD 交BC 的延长线于H .CE EA =,CF FB =,EF AB ∴∥,45∴∠=∠=,EFC ABC︒PAO︒∠=,45∴∠=∠,PAO OFH∠=∠,POA FOH∴∠=∠,H APO=,90∠=,EA ECAPC︒∴==,PE EA ECEPA EAP BAH∴∠=∠=∠,∴∠=∠,H BAH∴=,BH BA∠=∠=,ADP BDC︒45∴∠=,90ADB︒∴⊥,BD AHDBA DBC︒∴∠=∠=,22.5ADB ACB︒∠=∠=,90∴A,D,C,B四点共圆,DCA ABD︒∠=∠=,DAC DBC︒∠=∠=,22.522.5∴∠=∠=,22.5DAC DCA︒DA DC ∴=,设=AD a ,则DC AD a ==,22PD a =, 2222ADa CPa a∴==-+c .如图3﹣2中,当点P 在线段CD 上时,同法可证:=DA DC ,设=AD a ,则CD AD a ==,22PD a =,22PC a a ∴=-, 2222ADa PCa a∴==+-.【点睛】本题属于相似形综合题,考查了旋转变换,等边三角形的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.5.(1)2;(2)此过程中AE BD 的大小有变化,3AEBD=(3)2 osβ 【解析】 【分析】1)如图1,过E 作EF ⊥AB 于F ,根据等腰三角形的性质得到∠A=∠C=∠DEC=45°,于是得到∠B=∠EDC=90°,推出四边形EFBD 是矩形,得到EF=BD ,推出△AEF 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质得到结论; (2)根据等腰三角形的性质得到∠ACB=∠CAB=∠ECD=∠CED=30°,根据相似三角形的判定和性质即可得到结论; (3)根据等腰三角形的性质得到∠ACB=∠CAB=∠ECD=∠CED=β,根据相似三角形的性质得到BC ACDC CE=,即BC DCAC EC =,根据角的和差得到∠ACE=∠BCD ,求得△ACE ∽△BCD ,证得AE AC BD BC=,过点B 作BF ⊥AC 于点F ,则AC=2CF ,根据相似三角形的性质即可得到结论. 【详解】解:(1)如图1,过E 作EF ⊥AB 于F ,∵BA=BC ,DE=DC ,∠ACB=∠ECD=45°, ∴∠A=∠C=∠DEC=45°, ∴∠B=∠EDC=90°, ∴四边形EFBD 是矩形, ∴EF=BD , ∴EF ∥BC ,∴△AEF 是等腰直角三角形,∴2BD EFAE AE==, 故填:2,(2)此过程中AEBD的大小有变化, 由题意知,△ABC 和△EDC 都是等腰三角形, ∴∠ACB=∠CAB=∠ECD=∠CED=30°, ∴△ABC ∽△EDC ,∴BC AC DC CE =,即BC DCAC EC=, 又∠ECD+∠ECB=∠ACB+∠ECB , ∴∠ACE=∠BCD , ∴△ACE ∽△BCD ,∴AE ACBD BC=, 在△ABC 中,如图2,过点B 作BF ⊥AC 于点F ,则AC=2CF ,在Rt △BCF 中,3cos302CF BC BC ︒=⋅=, ∴AC=3BC .∴3AE ACBD BC==; (3)由题意知,△ABC 和△EDC 都是等腰三角形,且∠ACB=∠ECD=β, ∴∠ACB=∠CAB=∠ECD=∠CED=β, ∴△ABC ∽△EDC ,∴BC AC DC CE =,即BC DCAC EC=, 又∠ECD+∠ECB=∠ACB+∠ECB , ∴∠ACE=∠BCD ,∴△ACE∽△BCD,∴AE AC BD BC=,在△ABC中,如图3,过点B作BF⊥AC于点F,则AC=2CF,在Rt△BCF中,C = C• osβ,∴ C=2 C osβ.∴AE ACBD BC==2 osβ,故答案为2 osβ.【点睛】本题考查了相似形的综合题、等腰直角三角形的性质、等腰三角形的性质、锐角三角函数、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用相似三角形的判定和性质解决问题,属于中考常考题型.6.(1)PB=4-t;QB=2t;CQ=8-2t;(2)1或3;(3)或或.【解析】【分析】(1)根据题意写出结果即可;(2)利用三角形的面积公式列方程求解即可;(3)根据相似三角形的性质,分两种情况列式求解即可.【详解】(1)由题意得,①PB=4-t;②QB=2t;③CQ=8-2t;(2)∵△PBQ的面积等于3,∴2t(4-t)=3×2,解之得,t=1或3;(3)当△ABQ~△QCE时,,∴,解之得,x1=,x2=;当△ABQ~△ECQE时,,∴,解之得,t=.∴满足条件的t的所有值为或或.【点睛】本题考查了列代数式,一元二次方程的应用,相似三角形的性质及分类讨论的数学思想,熟练掌握分类讨论的数学思想是解答本题的关键. 相似三角形的性质:如果两个三角形相似,那么它们的对应角相等,对应边的比,对应高的比,对应中线的比,对应角平分线的比,对应周长的比都等于相似比;它们对应面积的比等于相似比的平方.7.(1)证明见解析,(2)①5.②1.③41045 .【解析】【分析】(1)如图1中,设BD 的中点为O .连接AC ,AN ,CM ,MN .利用对角线互相平分的四边形是平行四边形证明即可.(2)①如图21-中,连接MN 交BD 于点O ,当MN BD ⊥时,四边形MENF 是菱形.利用平行线等分线段定理即可解决问题.②在①的基础上,OE OM =时,四边形MENF 是正方形.③如图32-中,连接MN 交BD 于点O ,作MH BD ⊥于H .当OE OF OM ON ===时,四边形MENF 是矩形. 【详解】(1)证明:如图1中,设BD 的中点为O .连接AC ,AN ,CM ,MN .四边形ABCD 是平行四边形, AC ∴与BD 互相平分且交于点O ,//AMCN ,AM CN =,∴四边形ANCM 是平行四边形,AC ∴与MN 互相平分且交于点O ,OM ON ∴=,OB OD =,BE DF =,OE OF ∴=,∴四边形MENF 是平行四边形.(2)①如图21-中,连接MN 交BD 于点O ,当MN BD ⊥时,四边形MENF 是菱形.6AB CD ==,10AD BC ==,8BD =, 222AD AB BD ∴=+,90ABD ∴∠=︒,90MOF ABD ∴∠=∠=︒,//OM AB ∴, OB OD =, 5AM DM ∴==.②在①的基础上,满足OM OE =时,四边形MENF 是正方形, 易知132OM AB ==, 3OE OF ∴==, 8BD =,1·(86)12BE DF ∴==-=.③如图32-中,连接MN 交BD 于点O ,作MH BD ⊥于H .//MH AB ,:::MH AB DM DA DH DB ∴== :64:10:8MH DH ∴==,125MH ∴=,165DH =, 164455OH ∴=-=, 224105OM MH OH ∴=+=, 当OE OF OM ON ===时,四边形MENF 是矩形,1810410(8)4255BE DF ∴==-=-. 故答案为:5,1,41045-. 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了平行四边形的性质,矩形的判定,菱形的判定,正方形的判定,解直角三角形等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.8.(1)y =34x +94;(2)D 点位置见解析,D (134,0);(3)符合要求的m 的值为12536或259.【解析】 【分析】(1)先根据A(−3,1),C(1,0),求出AC进而得出BC=3求出B点坐标,利用待定系数法求出直线AB的解析式即可;(2)运用相似三角形的性质就可求出点D的坐标;(3)由于△APQ与△ADB已有一组公共角相等,只需分△APQ∽△ABD和△APQ∽△ADB两种情况讨论,然后运用相似三角形的性质建立关于m的方程,就可解决问题.【详解】解:(1)∵A(﹣3,0),C(1,0),∴AC=4,∵BC=34 AC,∴BC=34×4=3,∴B(1,3),设直线AB的解析式为y=kx+b,∴303k bk b-+=⎧⎨+=⎩,∴3494kb⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴直线AB的解析式为y=34x+94;(2)若△ADB与△ABC相似,过点B作BD⊥AB交x轴于D,∴∠ABD=∠ACB=90°,如图1,此时ABAC=ADAB,即AB2= C• D.∵∠ACB=90°,AC=4,BC=3,∴AB=5,∴25=4AD,∴AD=25 4,∴OD=AD﹣AO=254﹣3=134,∴点D的坐标为(134,0);(3)∵AP=DQ=m,∴AQ=AD﹣QD=254﹣m.Ⅰ、若△APQ∽△ABD,如图2,则有APAB=AQAD,∴ P• D= • Q,∴254m=5(254﹣m),解得m=25 9;Ⅱ、若△APQ∽△ADB,如图3,则有APAD=AQAB,∴ P• = D• Q,∴5m=254(254﹣m),解得:m=125 36,综上所述:符合要求的m的值为12536或259.【点睛】此题是相似形综合题,主要考查了是待定系数法,相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识,也考查了分类讨论的数学思想,属于中档题,解本题的关键是根据相似建立方程求解.9.(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)利用正方形的性质得AB=AD ,∠BAD=90°,根据等角的余角相等得到∠1=∠3,则可判断△ABE ≌△DAF ,则BE=AF ,然后利用等线段代换可得到结论;(2)利用AF DF BF AD =和AF=BE 得到BE BFDF AD=,则可判定Rt △BEF ∽Rt △DFA ,所以∠4=∠3,再证明∠4=∠5,然后根据等腰三角形的性质可判断EF=EP .【详解】(1)∵四边形ABCD 为正方形,∴AB=AD ,∠BAD=90°, ∵BE ⊥AP ,DF ⊥AP , ∴∠BEA=∠AFD=90°, ∵∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°, ∴∠1=∠3, 在△ABE 和△DAF 中12BEA AFDAB DA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABE ≌△DAF , ∴BE=AF ,∴EF=AE ﹣AF=AE ﹣BE ;(2)如图,∵AF DFBF AD=, 而AF=BE ,∴BE DFBF AD =, ∴BE BFDF AD=, ∴Rt △BEF ∽Rt △DFA ,∴∠4=∠3,而∠1=∠3,∴∠4=∠1,∵∠5=∠1,∴∠4=∠5,即BE平分∠FBP,而BE⊥EP,∴EF=EP.【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质,熟练掌握相关的性质与定理、正确添加辅助线是解题的关键.10.证明见解析;.【解析】【分析】由E是AC的中点知 E CE,由CD知 E CDE,据此根据“ S”即可证△ E ≌△CED,从而得CD,结合CD即可得证;证△∽△ CD得,据此求得CD,由CD及可得答案.C CD【详解】E是AC的中点,E CE , CD , E CDE , 在△ E 和△CED 中, ,△ E ≌△CED S , CD ,又 CD ,即 CD , 四边形AFCD 是平行四边形; CD , △ ∽△ CD ,CCD,即CD,解得:CD,四边形AFCD 是平行四边形, CD,. 【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握相关的性质及定理是解题的关键.11.(1)证明见解析;(2)AB=10.【解析】分析:(1)根据平行线的性质得出∠A=∠C,进而利用全等三角形的判定证明即可;(2)利用全等三角形的性质和中点的性质解答即可.详解:(1)证明:∵AB∥DC,∴∠A=∠C,在△ABE与△CDF中===,∴△ABE≌△CDF(ASA);(2)∵点E,G分别为线段FC,FD的中点,∴ED=CD,∵EG=5,∴CD=10,∵△ABE≌△CDF,∴AB=CD=10.点睛:此题考查全等三角形的判定和性质,关键是根据平行线的性质得出∠A=∠C.12.(1)y=34x+6;(2)P(3,0).【解析】【分析】1)直接利用待定系数法即可得出结论;(2)方法1、利用角平分线判断出BC=AB=10,进而判断出△AOP∽△CBP,求出OP,即可得出结论;方法2、先判断出OP=PM,设OP=m,得出PM=m,BP=8-m,再求出AM=OA=6,进而得出BM=AB-AM=4,最后用勾股定理建立方程求解即可得出结论.【详解】解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,∵A(0,6),B(8,0),∴680bk b⎧⎨+⎩==,∴346kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线AB的解析式为y=34-x+6;(2)方法1、如图1,∵A(0,6),B(8,0),∴OA=6,OB=8,AB=10,过点B作BC∥OA交AP的延长线于C,∴∠C=∠OAP,∵AP平分∠OAB,∴∠OAP=∠BAP,∴∠C=∠BAP,∴BC=AB=10,∵BC∥OA,∴△AOP∽△CBP,∴OP OA=BP BC=35,∴OP3=OB8,∴OP=3,∴P(3,0);方法2、如图3,过点P作PM⊥AB于M,∵AP是∠OAB的角平分线,∴OP=PM,设OP=m,∴PM=m,∴BP=OB-OP=8-m易知,△AOP≌△AMP,∴AM=OA=6,∴BM=AB-AM=4,在Rt△BMP中,根据勾股定理得,m2+16=(8-m)2,∴m=3,∴P(3,0).故答案为:(1)y=34x+6;(2)P(3,0).【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法,角平分线的定义,相似三角形的判定和性质,正确作出辅助线构造出相似三角形是解题的关键.13.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)BE的长为125 5.【解析】(1)先依据翻折的性质和平行线的性质证明∠DGF=∠DFG,从而得到GD=DF,接下来依据翻折的性质可证明DG=GE=DF=EF;(2)连接DE,交AF于点O.由菱形的性质可知GF⊥DE,OG=OF=12GF,接下来,证明△DOF∽△ADF,由相似三角形的性质可证明D 2= O• ,于是可得到GE、AF、FG的数量关系;(3)过点G作GH⊥DC,垂足为H.利用(2)的结论可求得FG=4,然后再△ADF中依据勾股定理可求得AD的长,然后再证明△FGH∽△FAD,利用相似三角形的性质可求得GH的长,最后依据BE=AD﹣GH求解即可.解:(1)证明:∵GE∥DF,∴∠EGF=∠DFG.∵由翻折的性质可知:GD=GE,DF=EF,∠DGF=∠EGF,∴∠DGF=∠DFG.∴GD=DF.∴DG=GE=DF=EF.∴四边形EFDG为菱形.“点睛”本题考查的是四边形与三角形的综合应用,解题应用了矩形的性质,菱形的性质和判定、相似三角形的判定和性质,掌握矩形的性质定理和相似三角形的判定定理、性质定理是解题的关键.14.(1)当0<t≤85时,CP=2.5t,CQ=2t;当8552t<≤时,CP=8-2.5t,CQ=2t.(2)当0<t≤85时,S△CPQ=12•PC•sin∠ CD•CQ=12×2.5t×35×2t=232t;当8552t<≤时,S△CPQ=12•PC•sin∠ CD•CQ=1 2×(8-2.5t)×35×2t=232425t t-+.(3)0<t≤85或80t41=s【解析】【分析】(1)分两种情形:当0<t≤85时,当85<t52≤时,分别求解即可.(2)分两种情形:当0<t≤85时,当85<t≤52时,根据S△CPQ=12•PC•sin∠ CD•CQ分别求解即可.(3)分两种情形:当0<t≤85,可以证明△QCP∽△DCA,当85<t52≤,∠QPC=90°时,△QPC∽△ADC,构建方程求解即可.【详解】解:(1)∵CA=CB,AD=BD=3,∴CD⊥AB,∴∠ADC=90°,∴CD=22AC AD-=2253-=4,当0<t≤85时,CP=2.5t,CQ=2t,当85t52<≤时,CP=8-2.5t,CQ=2t.(2)∵sin∠ACD=ADAC=35,∴当0<t≤85时,S△CPQ=12•PC•sin∠ CD•CQ=12×2.5t×35×2t=23t2当85t52<≤时,S△CPQ=12•PC•sin∠ CD•CQ=12×(8-2.5t)×35×2t=2324t t25-+.(3)①当0<t≤85时,∵CP=2.5t,CQ=2t,∴CQCP=45,∵CDCA=45,∴CQ CD CP CA=,∵∠PCQ=∠ACD,∴△QCP ∽△DCA ,∴0<t≤85时,△QCP ∽△DCA , ②当85t 52<≤时,当∠QPC=90°时,△QPC ∽△ADC , ∴CP CQ CD CA =, ∴8 2.5t 2t 45-=, 解得:80t 41=, 综上所述,满足条件的t 的值为:0<t≤85或80t 41=s 时,△QCP ∽△DCA . 【点睛】本题属于相似形综合题,考查了相似三角形的判定和性质,解直角三角形的应用等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.15.BC 上存在两个点P ,BP=6或8使△ABP 与△DCP 相似. 【解析】 【分析】设BP=x ,表示出PC=14-x ,然后分BP 与CP 是对应边,BP 与DC 是对应边两种情况,利用相似三角形对应边成比例列式求解即可. 【详解】设BP=x ,则PC=14−x ,BP 与CP 是对应边时,=BP ABCP DC, 即8146x x =-,解得x=8,BP 与DC 是对应边时,=BP ABDC CP, 即8=614x x-, 解得x1=6,x2=8,所以,BC 上存在两个点P ,BP=6或8使△ABP 与△DCP 相似. 【点睛】此题考查相似三角形的判定,解题关键在于根据相似三角形的性质对应边成比例列出方程. 16.(1)DPE QDA ∽,见解析;(2)2DP =或5DP =. 【解析】 【分析】(1)通过等角转换,可得出三角相等,即可判定DPE QDA ∽;(2)首先根据已知条件求出DQ ,由三角形相似的性质,列出方程,即可得解,注意分两种情况讨论. 【详解】(1)DPE QDA ∽根据已知条件,得∠DAQ=∠PED=90° 又∵∠ADQ+∠PDE=∠DPE+∠PDE=90° ∴∠ADQ =∠DPE ,∠AQD=∠PDE ∴DPE QDA ∽(2)由已知条件,得22224225DQ AD AQ =+=+=设DE 为x ∵DPE QDA ∽∴DA PEAQ DE= ∴PE 为2x ∵PEQADQ △△∴分两种情况:①AQ DAPE EQ = 即24225x x=- 解得255x =∴()2222DP x x =+=②AQ DAEQ PE= 即24225xx =- 解得5x =()2225DP x x =+=【点睛】此题主要考查三角形相似的性质,熟练掌握,即可解题.17.(1)见解析;(2)存在,x的值为2或5.【解析】【分析】(1)在△PFA与△ABE中,易得∠PAF=∠AEB及∠PFA=∠ABE=90°;故可得△PFA∽△ABE;(2)根据题意:若△EFP∽△ABE,则∠PEF=∠EAB;必须有PE∥AB;分两种情况进而列出关系式.【详解】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠PAF=∠AEB.∵∠PFA=∠ABE=90°,∴△PFA∽△ABE.(2)若△EFP∽△ABE,则∠PEF=∠EAB.如图,连接PE,DE,∴PE∥AB.∴四边形ABEP为矩形.∴PA=EB=2,即x=2.如图,延长AD至点P,作PF⊥AE于点F,连接PE, 若△PFE∽△ABE,则∠PEF=∠AEB.∵∠PAF=∠AEB,∴∠PEF=∠PAF.∴PE=PA.∵PF⊥AE,∴点F为AE的中点.∵AE=22=25AB BE,∴EF=12AE=5.∵5==225,PE EF PEAE EB,即,∴PE=5,即x=5.∴满足条件的x的值为2或5.【点睛】此题考查正方形的性质,相似三角形的判定,解题关键在于作辅助线. 18.(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】。
全等三角形专题培优考试总分: 110 分考试时间: 120 分钟卷I(选择题)一、选择题(共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)1.如图为个边长相等的正方形的组合图形,则A. B.C. D.2.下列定理中逆定理不存在的是()A.角平分线上的点到这个角的两边距离相等B.在一个三角形中,如果两边相等,那么它们所对的角也相等C.同位角相等,两直线平行D.全等三角形的对应角相等3.已知:如图,,,,则不正确的结论是()A.与互为余角B.C.D.4.如图,是的中位线,延长至使,连接,则的值为()A. B. C. D.5.如图,在平面直角坐标系中,在轴、轴的正半轴上分别截取、,使;再分别以点、为圆心,以大于长为半径作弧,两弧交于点.若点的坐标为,则与的关系为()A. B.C. D.6.如图,是等边三角形,,于点,于点,,则下列结论:①点在的角平分线上;②;③;④.正确的有()A.个B.个C.个D.个7.如图,直线、、″表示三条相互交叉的公路,现计划建一个加油站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的地址有()A.一处B.二处C.三处D.四处8.如图,是的角平分线,则等于()A. B.C. D.9.已知是的中线,且比的周长大,则与的差为()A. B.C. D.10.若一个三角形的两条边与高重合,那么它的三个内角中()A.都是锐角B.有一个是直角C.有一个是钝角D.不能确定卷II(非选择题)二、填空题(共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)11.问题情境:在中,,,点为边上一点(不与点,重合),交直线于点,连接,将线段绕点顺时针方向旋转得第1页,共7页第2页,共7页………外………○……………………○……………………○※※请※※不※※答※※题※………内………○……………………○……………………○到线段(旋转角为),连接.特例分析:如图.若,则图中与全等的一个三角形是________,的度数为________.类比探究:请从下列,两题中任选一题作答,我选择________题. :如图,当时,求的度数; :如图,当时,①猜想的度数与的关系,用含的式子表示猜想的结果,并证明猜想;②在图中将“点为边上的一点”改为“点在线段的延长线上”,其余条件不变,请直接写出的度数(用含的式子表示,不必证明)12.如图,正方形纸片的边长为,点、分别在边、上,将、分别沿、折叠,点、恰好都落在点处,已知,则的长为________.13.在中,为的平分线,于,于,面积是,,,则的长为________.14.在中,,的垂直平分线与所在的直线相交所得到锐角为,则等于________.15.如图,平分,于,于,,则图中有________对全等三角形.16.如图,在中,,点从点出发沿射线方向,在射线上运动.在点运动的过程中,连结,并以为边在射线上方,作等边,连结. 当________时,;请添加一个条件:________,使得为等边三角形; ①如图,当为等边三角形时,求证:;②如图,当点运动到线段之外时,其它条件不变,①中结论还成立吗?请说明理由.17.如图,从圆外一点引圆的两条切线,,切点分别为,.如果,,那么弦的长是________.18.如图,在中,,,是的平分线,平分交于,则________.19.阅读下面材料:小聪遇到这样一个有关角平分线的问题:如图,在中,,平分,, 求的长.小聪思考:因为平分,所以可在边上取点,使,连接.这样很容易得到,经过推理能使问题得到解决(如图). 请回答:是________三角形.的长为________.参考小聪思考问题的方法,解决问题: 如图,已知中,,,平分,,.求的长.20.如图,在和中,,,若要用“斜边直角边..”直接证明,则还需补充条件:________.三、解答题(共 7 小题 ,每小题 10 分 ,共 70 分 )21.如图,已知为等边三角形,为延长线上的一点,平分,,求证:为等边三角形.22.尺规作图(不要求写作法,保留作图痕迹)如图,作①的平分线;②边上的中线;22.一块三角形形状的玻璃破裂成如图所示的三块,请你用尺规作图作一个三角形,使所得的三角形和原来的三角形全等.(不要求写作法,保留作图痕迹.不能在原图上作三角形)22.如图:在正方形网格中有一个,按要求进行下列画图(只能借助于网格):①画出中边上的高(需写出结论).②画出先将向右平移格,再向上平移格后的.23.平行四边形中,,点为边上一点,连结,点在边所在直线上,过点作交于点.如图,若为边中点,交延长线于点,,,,求;如图,若点在边上,为中点,且平分,求证:;如图,若点在延长线上,为中点,且,问中结论还成立吗?若不成立,那么线段、、满足怎样的数量关系,请直接写出结论.24.如图,直线与轴、轴分别交于、两点,直线与直线关于轴对称,已知直线的解析式为,求直线的解析式;过点在的外部作一条直线,过点作于,过点作于,请画出图形并求证:;沿轴向下平移,边交轴于点,过点的直线与边的延长线相交于点,与轴相交于点,且,在平移的过程中,①为定值;②为定值.在这两个结论中,有且只有一个是正确的,请找出正确的结论,并求出其值.25.如图:,,过点,于,于,.求证:.第3页,共7页第4页,共7页26.如图,点,在上,,,,与交于点.求证:;试判断的形状,并说明理由.27.如图,已知点是平分线上一点,,,垂足为、吗?为什么?是的垂直平分线吗?为什么? 答案 1.B 2.D 3.D 4.A 5.B 6.D 7.D 8.A 9.B 10.B11.[ “”, “” ][ “” ] 12.[ “” ] 13.[ “” ] 14.[ “或” ]15.[ “” ] 16.[ “;” ][ "添加一个条件,可得为等边三角形; 故答案为:;①∵与是等边三角形, ∴,,, ∴, 即, 在与中, , ∴, ∴;②成立,理由如下; ∵与是等边三角形, ∴,,, ∴, 即, 在与中, , ∴, ∴." ] 17.[ “” ] 18.[ “” ]19.[ "解:是等腰三角形, 在与中,, ∴, ∴,, ∵, ∴, ∴,∴是等腰三角形;" ][ "的长为, ∵中,,, ∴, ∵平分, ∴,在边上取点,使,连接, 则,∴, ∴, ∴,在边上取点,使,连接, 则, ∴,, ∵, ∴, ∴, ∵,∴." ]\"go题库\"20.[ “” ]21.证明:∵为等边三角形,∴,,即,∵平分,∴,在和中,,∴,∴,,又,∴,∴为等边三角形.22.解:如图所示:;如图所示:即为所求;;①如图所示:即为所求;②如图所示:即为所求;..23.解:如图,在平行四边形中,,∴,∵在中,为的中点,,∴,又∵,∴,故可设,,则中,,解得,∴,又∵,,∴为的中点,∴;如图,延长交的延长线于点,则,∵,∴,又∵平分,∴,∴是等腰直角三角形,∴,又∵,∴,∴,,又∵为的中点,∴,∴,∴,∵,∴;第5页,共7页第6页,共7页…○…………装订…………○…※※请※※不※※内※※答※※题※※…○…………装订…………○…若点在延长线上,为中点,且,则中的结论不成立,正确结论为:. 证明:如图,延长交的延长线于点,则,∵, ∴, ∴, 又∵, ∴, ∴,,又∵为的中点, ∴, ∴, ∴, ∵, ∴.24.解:∵直线与轴、轴分别交于、两点, ∴,,∵直线与直线关于轴对称, ∴∴直线的解析式为:;如图..∵直线与直线关于轴对称, ∴,∵与为象限平分线的平行线, ∴与为等腰直角三角形, ∴, ∵, ∴ ∴ ∴,,∴;①对,过点作轴于,直线与直线关于轴对称∵,, 又∵, ∴, 则, ∴ ∴ ∴ ∴ ∴.25.证明:连接, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴, ∵,, ∴, 在和中,∴.26.证明:∵,∴,即.又∵,,∴,∴.解:为等腰三角形理由如下:∵,∴,∴,∴为等腰三角形.27.解:.理由:∵是的平分线,且,,∴,∴;是的垂直平分线.理由:∵,在和中,,∴,∴,由,,可知点、都是线段的垂直平分线上的点,从而是线段的垂直平分线.第7页,共7页。
《三角形》全章复习与巩固(培优篇)(含答案)一、单选题1.如图,ZkABC的面积为3()C∏Λ AE=ED, BD=2DC,则图中四边形EDCF的面积等于()A. 8.5B. 8C. 9.5D. 92.如图,41/,。
“平分/^位>和/88,若/8 = 34。
,/0 = 42。
,则NΛ∕=()A. 34oB. 38oC. 40oD. 42°3.已知MBC中,CD是A8边上的高,C£平分ZAC8.若NA =机。
,ZB = ∕ιo, m≠n,则NQCE的度数等于()A. -m oB. -n oC. ,(〃?。
一〃。
)D. -∖m o-n o2 2 2v f2l4.如图,AD∕∕BC,N力=NA8C,点E是边力。
上一点,连接4E交5C的延长线于点儿点尸是边A8上一点,使得NFBE= ∕FEB,作NFE"的角平分线EG交5〃于点G.若N8EG=40。
,则NOE”的度数为()A. 50oB. 75oC. 100oD. 125°5.如图,在第1个4A∕3C中,ZB=3()o, A1B=CB,在边A/3上任取一点力,延长C4/到使A∕A2=A∕O,得到第2个△ A lΛ2D i在边4。
上任取一点E,延长4/2到4,使A2A3=A2E,得到第3个AA2λ3E,…按此做法继续下去,则第2021个三角形中以A2O2O为顶点的底角度数是()7 .如图,在四边形A5CO 中,AD//BC,若ND45的角平分线A£交。
于E,连接8E,且8E 边平分NABC,得到如下结 论:(l)ZAEB=90o ;(2)I3C+AD=AB ;③BE=^CD ; ®BC=CE-⑤若 A8=x,则 BE 的取值范围为 0<3EVx,那么以 8 .如图,已知AB = AC,点。
、E 分别在AC 、A8上且ΛE = AD,连接EC, BD, EC 交BD 于点、M,连接AM,过点A 分别 作AE_LC£AG_L8O,垂足分别为F 、G,卜.列结论:①.EBM 咨&DCM ;②NEMB = NFAG ;③M4平分NEMD ;④如果 S.BEM =S,ADM ,则E 是的中点;其中正确结论的个数为( )9 .“经过已知角一边上的一点作“个角等于已知角”的尺规作图过程如下:A. (!) 2020∙75oB.弓)2020∙65oC. (;) 2021 ∙75D. (!) 2021 ∙6506.如图所示,锐角^ABC 中,D, E 分别是AB, AC 边上的点,2∖ADC/ z √iOC, ∆AEB^ ^AEB ,, 且C'D∕∕EB f "BC, BE 、CD 交于点F,若NBAO40。
专题15 全等三角形阅读与思考两个几何图形的全等是指两个图形之间的一种关系,其中最基本的关系是两个图形的点的对应关系,以及对应边之间、对应角之间的相等关系.全等三角形是研究三角形、四边形等图形性质的主要工具,是解决有关线段、角等问题的一个出发点,证明线段相等、线段和差相等、角相等、两直线位置关系等问题总要直接或间接用到全等三角形,我们把这种应用全等三角形来解决问题的方法称为全等三角形法.我们实际遇到的图形,两个全等三角形并不重合在一起,而是处于各种不同的位置,但其中一个是由另一个经过平移、翻折、旋转等变换而成的.了解全等变换的这几种形式,有助于发现全等三角形、确定对应元素.善于在复杂的图形中发现、分解、构造基本的全等三角形是解题的关键,应熟悉涉及有关会共边、公共角的以下两类基本图形:例题与求解【例1】考查下列命题:①全等三角形的对应边上的中线、高、角平分线对应相等;②两边和其中一边上的中线(或第三边上的中线)对应相等的两个三角形全等;③两角和其中一角的角平分线(或第三角的角平分线)对应相等的两个三角形全等;④两边和其中一边上的高(或第三边上高)对应相等的两个三角形全等.其中正确命题的个数有()A.4个B.3个C.2个D.1个(山东省竞赛试题)解题思路:真命题给出证明,假命题举出一个反例.【例2】如图,已知BD、CE是△ABC的高,点P在BD的延长线上,BP=AC,点Q在CE上,CQ=AB.求证:(1)AP=AQ;(2)AP⊥AQ.(第十六届江苏省竞赛试题)解题思路:(1)证明对应的两个三角形全等;(2)证明∠PAQ =90°.【例3】如图,已知为AD 为△ABC 的中线,求证:AD <1()2AB AC .(陕西省中考试题)解题思路:三角形三边关系定理是证明线段不等关系的基本工具,关键是设法将AB ,AC ,AD 集中到同一个三角形中,从构造2AD 入手.【例4】如图,已知AC ∥BD ,EA 、EB 分别平分∠CAB 、∠DBA ,CD 过点E . 求证:AB =AC +BD .(“希望杯”邀请赛试题)解题思路:本例是线段和差问题的证明,截长法(或补短法)是证明这类问题的基本方法,即在AB 上截取AF ,使AF =AC ,以下只要证明FB =BD 即可,于是将问题转化为证明两线段相等.【例5】如图1,CD 是经过∠BCA 顶点C 的一条直线,CA =CB ,E ,F 分别是直线CD 上两点,且∠BECQABC DEOPABCDA BCDE=∠CFA =∠α.(1)若直线CD 经过∠BCA 内部,且E ,F 在射线CD 上,请解决下面两个问题:①如图2,若∠BCA =90°,∠α=90°,则BE ____CF ,EF ____BE AF -(填“>”、“<”或“=”);②如图3,若0°<∠BCA <180°,请添加一个关于∠α与∠BCA 关系的条件____,使①中的两个结论仍然成立,并证明这两个结论;(2)如图4,若直线CD 经过∠BCA 的外部,∠α=∠BCA ,请提出EF ,BE 、AF 三条线段数量关系的合理猜想(不要求证明).(台州市中考试题)解题思路:对于②,可用①进行逆推,寻找△BCE ≌△CAF 应满足的条件.对于(2)可用归纳类比方法提出猜想.【例6】如图,在四边形ABCD 中,∠ACB =∠BAD =105°,∠ABC =∠ADC =45°. 求证:CD =AB .(天津市竞赛试题)解题思路:由已知易得∠CAB =30°,∠GAC =75°,∠DCA =60°,∠ACB +∠DAC =180°,由特殊度数可联想到特殊三角形、共线点等.BCDEFαα图1ABCDEF 图2 ABCE F图3D ABCDEF图4AB CD能力训练A 级1.如图,在△ABC 中,∠C =90°,BC =40,AD 是∠BAC 的平分线交BC 于D ,且DC ︰DB =3︰5,则点D 到AB 的距离是____.2.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,分别过B ,C 作经过点A 的直线的垂线BD ,CE ,若BD =3cm ,CE =4cm ,则DE =____.3.如图,△ABE 和△ACF 分别是以△ABC 的边AB 、AC 为边的形外的等腰直角三角形,CE 和BF 相交于O ,则∠EOB =____.4.如图,四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点E ,若AC 平分∠DAB ,且AB =AE ,AC =AD .有如下四个结论:①AC ⊥BD ;②BC =DE ;③∠DBC =12∠DAB ;④△ABE 是等边三角形.请写出正确结论的序号____.(把你认为正确结论的序号都填上)(天津市中考试题)5.如图,点E 在△ABC 外部,点D 在BC 边上,DE 交AC 于F ,若∠1=∠2=∠3,AC =AE ,则( ) A .△ABD ≌△AFD B .△AFE ≌△ADC C .△AFE ≌△DFCD .△ABC ≌△ADE6.如图,△ABC 中,∠C =90°,AC =BC ,AD 平分∠CAB 交BC 于D ,DE ⊥AB 于E .若AB =6cm ,则△DEB 的周长为( )A .5cmB .6cmC .7cmD .8cm7.如图,从下列四个条件:①BC =B 'C ;②AC =A ′C ;③∠A ′CA =∠B ′CB ;④AB =A ′B ′中,任取三个为题设,余下的一个为结论,则最多可以构成的正确命题的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个(北京市东城区中考试题)ABCD 第1题ADE第2题 ABC EFO第3题ABCDE第4题第5题ABCDE F321ABCD第6题ABCB 'A '第7题8.如图1,在锐角△ABC中,AD⊥BC于D,BE⊥AC于E,AD与BE交于F,且BF=AC.(1)求证:ED平分∠FEC;(2)如图2,若△ABC中,∠C为钝角,其他条件不变,(1)中结论是否仍然成立?若不成立,请说明理由;若成立,请给予证明.9.在等腰Rt△AOB和等腰Rt△DOC中,∠AOB=∠DOC=90°,连AD,M为AD中点,连OM.(1)如图1,请写出OM与BC的关系,并说明理由;(2)将图1中的△COD旋转至图2的位置,其他条件不变,(1)中结论是否成立?请说明理由.10.如图,已知∠1=∠2,EF⊥AD于P,交BC延长线于M.求证:∠M=1()2ACB B∠-∠.(天津市竞赛试题)AB CDEF图1AB DEC图2A BCDMO图1A BCDMO图2ABCDEFMP2111.如图,已知△ABC 中,∠A =60°,BE ,CD 分别平分∠ABC ,∠ACB ,P 为BE ,CD 的交点. 求证:BD +CE =BC .12.如图,已知点D 为等腰直角△ABC 内一点,∠CAD =∠CBD =15°,E 为AD 延长线上的一点,且CE =CA .(1)求证:DE 平分∠BDC ;(2)若点M 在DE 上,且DC =DM ,求证:ME =BD .(日照市中考试题)B 级1.在△ABC 中,高AD 和BE 交于H 点,且BH =AC ,则∠ABC =____.(武汉市竞赛试题)2.在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,若AB =5,AC =3,则AD 的取值范围是____.(“希望杯”竞赛试题)3.如图,在△ABC 中,AB >AC ,AD 是角平分线,P 是AD 上任意一点,在AB -AC 与BP -PC 两式中,较大的一个是____.4.如图,已知AB ∥CD ,AC ∥DB ,AD 与BC 交于O ,AE ⊥BC 于E ,DF ⊥BC 于F ,那么图中全等的三角A BC DE PA BC 第2题DA BC PD第3题A BCD EFO 第4题第5题A BCDEF A形有( )A .5对B .6对C .7对D .8对5.如图,AD 是△ABC 的中线,E ,F 分别在AB ,AC 上,且DE ⊥DF ,则( ) A .BE +CF >EF B .BE +CF =EFC .BE +CF <EFD .BE +CF 与的大小关系不确定(第十五届江苏省竞赛试题)6.如果两个三角形的两条边和其中一边上的高分别对应相等,那么这两个三角形的第三边所对的角( )A .相等B .不相等C .互余D.互补或相等(北京市竞赛试题)7.如图,在△ABE 和△ACD 中,给出以下四个论断:①AB =AC ;②AD =AE ;③AM =AN ;④AD ⊥DC ,AE ⊥BE .以其中三个论断为题设,填入下面的“已知”栏中,一个论断为结论,填入下面的“求证”栏中,使之组成一个真命题,并写出证明过程.已知:___________________. 求证:___________________.(荆州市中考试题)8.如图,在四边形ABCD 中,AC 平分∠BAD ,过C 作CE ⊥AB 于E ,并且AE =1()2AB AD ,求∠ABC+∠ADC 的度数. (上海市竞赛试题)9.在四边形ABCD 中,已知AB =a ,AD =6,且BC =DC ,对角线AC 平分∠BAD ,问a 与b 的大小符合什么条件时,有∠B +∠D =180°,请画出图形并证明你的结论.(河北省竞赛试题)ABC DEM NABCDE10.如图,在△ABC 中,∠ABC =60°,AD ,CE :分别平分∠BAC ,∠ACB .求证:AC =AE +CD .(武汉市选拔赛试题)11.如图,在Rt △ABC 中,∠B =90°,AP ,CQ 分别平分∠BAC ,∠BCA .AP 交CQ 于I ,连PQ . 求证:IAC ACPQS S ∆四边形为定值.12.在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,直线MN 经过点C ,且AD 丄MN 于O ,BE ⊥MN 于E . (1)当直线MN 绕点C 旋转到图1的位置时,求证:DE =AD +BE ; (2)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,求证:DE =AD -BE ;(3)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,试问:DE ,AD ,BE 有怎样的等量关系?请写出这个等 量关系,并加以证明. (海口市中考试题)ABCDEMN图1ABCM N图3DEAB CMN图2DEQAB CIPA BCDEO13.CD 是经过∠BCA 顶点C 的一条直线,CA =CB ,E ,F 分别是直线CD 上两点,且∠BEC =∠CFA =∠α.(1)若直线CD 经过∠BCA 内部,且E ,F 在射线CD 上,请解决下面两个问题:①如图1,若∠BCA =90°,∠α=90°,则BE ____CF ,EF ____BE AF -(填“>”、“<”或“=”);②如图2,若0°<∠BCA <180°,请添加一个关于∠α与∠BCA 关系的条件____,使①中的两个结论仍然成立,并证明这两个结论;(2)如图3,若直线CD 经过∠BCA 的外部,∠α=∠BCA ,请提出EF ,BE 、AF 三条线段数量关系的合理猜想(不要求证明).(台州市中考试题)A BCDE F 图1ABCE F图2DABCDEF图3。
2020年中考数学考点过关培优训练卷:《三角形》一.选择题(每小题4分,共40分)1.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=40°,DE垂直平分AC,则∠BCD的度数等于()A.20°B.30°C.40°D.50°2.如图,△ABC的中线BE与CD交于点G,连接DE,下列结论不正确的是()A.点G是△ABC的重心B.DE∥BCC.△ABC的面积=2△ADE的面积D.BG=2GE3.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,1),在坐标轴上找到一点P,使△AOP为等腰三角形,这样的点P个数为()A.8个B.7个C.6个D.5个4.如图,∠BAC的平分线与BC的垂直平分线DG相交于点D,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E、F,AB=11,AC=5,则BE的长()A.3B.2C.5D.45.若等腰△ABC中有一个内角为40°,则这个等腰三角形的一个底角的度数为()A.40°B.100°C.40°或100°D.40°或70°6.如图,在△ABC中,AC=4,BC边上的垂直平分线DE分别交BC、AB于点D,若△A EC 的周长是11,则AB=()A.28B.18C.10D.77.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,DE⊥AB于点E,则下列结论:①AD平分∠CDE;②∠BAC=∠BDE;③DE平分∠ADB;④若A C=4BE,则S△ABC =8S△BDE.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个8.如图,长方体的底面是边长为6的正方形,高为8,点A离点C的距离是3,点B离点D的距离是2.一只蚂蚁沿长方体表面从点A爬到点B,其最短距离是()A.5B.3C.D.109.下列四组数中不是勾股数的一组是()A.4,5,6B.7,24,25C.5,12,13D.11,60,61 10.如图,四边形ABCD中,点E、F、G、H分别是线段AB、CD、AC、BD的中点,则四边形EGFH的周长()A.只与AB、CD的长有关B.只与AD、BC的长有关C.只与AC、BD的长有关D.与四边形ABCD各边的长都有关.二.填空题(每小题4分,共20分)11.已知等腰△ABC中,顶角∠A为36°,BD平分∠ABC交AC于D,那么AD:AC=.12.已知△ABC是等腰三角形,其边长为3和7,△DEF≌△ABC,则△DEF的周长是.13.在△ABC中,AC=2BC,BC边上的中线AD把△ABC的周长分成60和40两部分,则AC=,AB=.14.如图,已知△ABC是等边三角形,D、E分别在边BC、AC上,且CD=CE,连结DE 并延长至点F,使EF=AE,连结AF、BE和CF.则图中全等三角形共有对.15.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,点P1,P2,P3,…,P n﹣1将AC分成n等份,过点P1,P2,P3,……,P n﹣1分别作AC的垂线,交AB于点N1,N2,N3,……,N n﹣1,用S1,S2,S3,……,S n分别表示△CBN2,△P1N1N2,△P2N2N3,…△P n﹣1N n﹣1A的面积,则S1+S2+S3+……+S n=.三.解答题(每题8分,共40分)16.如图,将一张长方形的纸条ABCD 沿EF 折叠,若折叠后∠AGC ′=48°,AD 交EC ′于点G .(1)求∠CEF 的度数;(2)求证:△EFG 是等腰三角形.17.如图,平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,点A 在x 轴的负半轴上,点B 在x 轴的正半轴上,以AB 为斜边向上作等腰直角△ABC ,BC 交y 轴于点D ,C (﹣2,4). (1)如图1,求点B 的坐标;(2)如图2,动点E 从点O 出发以每秒1个单位长度的速度沿y 轴的正半轴运动,设运动时间为t 秒,连接CE ,设△ECD 的面积为S ,请用含t 的式子来表示S ;(3)如图3,在(2)的条件下,当点E 在OD 的延长线上时,点F 在直线CE 的下方,且CF ⊥CE ,CF =CE .连接AD ,取AD 的中点M ,连接FM 并延长交AO 于点N ,连接FO ,当S △NFO =10S △AMN 时,求S 的值.18.如图,在△ABC中,AB=AC,CD是∠ACB的平分线,DE∥BC,交AC于点E.(1)求证:DE=CE.(2)若∠CDE=25°,求∠A的度数.19.已知如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=AC,点D在AB上,DE⊥AB交BC于E,点F是AE的中点.(1)线段FD与线段FC的数量关系,位置关系;(2)如图2,将△BDE绕点B逆时针旋转a(0°<a<90°),其它条件不变,线段FD 与线段FC的关系是否变化,写出你的结论并证明;(3)将△BDE绕点B逆时针旋转一周,如果BC=4,BE=2,直接写出线段BF的范围.20.在平面直角坐标系中,A(2,2),AB⊥y轴于点B,AC⊥x轴于点C.(1)如图1,求证:OA平分∠BOC;(2)如图2,点E、F分别在y轴、x轴的正半轴上,且AE⊥AF,EF交AC于点G,DG ∥x轴交OA于点D,连DE,求∠DEF的度数;(3)如图3,点E、D分别在y轴、x轴的正半轴上,且AC=CD,F为EC的中点,连BF,过F作FK⊥BF交AD于点K,求∠KBF的度数.参考答案一.选择题1.解:∵AB=AC,∠A=40°,∴∠ABC=∠ACB=70°.∵DE垂直平分AC,∴AD=CD,∴∠A=∠ACD=40°∴∠BCD=∠ACB﹣∠ACD=30°.故选:B.2.解:∵△ABC的中线BE与CD交于点G,∴点G是△ABC的重心,∴DE∥BC且DE=BC,所以选项A、B正确;∵点G是△ABC的重心,根据重心性质或利用三角形相似可得BG=2GE,∴选项D正确;由△ADE∽△ABC,可知△ABC的面积=4△ADE的面积,所以选项C错误.故选:C.3.解:如图所示,AO为底边时,点P可以有两个位置,AO为腰长时,点P可以有6个位置,所以,符合条件的点P共有8个.故选:A.4.解:如图,连接CD,BD,∵AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,∴DF=DE,∠F=∠DEB=90°,∠ADF=∠ADE,∴AE=AF,∵DG是BC的垂直平分线,∴CD=BD,在Rt△CDF和Rt△BDE中,,∴Rt△CDF≌Rt△BDE(HL),∴BE=CF,∴AB=AE+BE=AF+BE=AC+CF+BE=AC+2BE,∵AB=11,AC=5,∴BE=(11﹣5)=3.故选:A.5.解:当40°的角为等腰三角形的顶角时,底角的度数==70°;当40°的角为等腰三角形的底角时,其底角为40°,故它的底角的度数是70°或40°.故选:D.6.解:∵DE是BC的中垂线,∴BE=EC,则AB=EB+AE=CE+EA,又∵△ACE的周长为11,故AB=11﹣4=7,故选:D.7.解:∵AD 平分∠BAC ,∴∠DAC =∠DAE ,∵∠C =90°,DE ⊥A B ,∴∠C =∠E =90°,∵AD =AD ,∴△DAC ≌△DAE (AAS ),∴∠CDA =∠EDA ,∴①AD 平分∠CDE 正确;无法证明∠BDE =60°,∴③DE 平分∠ADB 错误;∵BE +AE =AB ,AE =AC ,∵AC =4BE ,∴AB =5BE ,AE =4BE ,∴S △ADB =5S △BDE ,S △ADC =4S △BDE ,∴S △ABC =9S △BDE ,∴④错误;∵∠BDE =90°﹣∠B ,∠BAC =90°﹣∠B ,∴∠BDE =∠BAC ,∴②∠BAC =∠BDE 正确.故选:B .8.解:如图1,AB ==; 如图2,AB ===3, ∵, ∴一只蚂蚁沿长方体表面从点A 爬到点B ,其最短距离是3, 故选:B .9.解:A、∵42+52≠62,∴4,5,6不是勾股数,故本选项符合题意;B、∵72+242=252,∴7,24,25是勾股数,故本选项不符合题意;C、∵52+122=132,∴5,12,13是勾股数,故本选项不符合题意;D、∵112+602=612,∴11,60,61是勾股数,故本选项不符合题意;故选:A.10.解:∵点E、F、G、H分别是线段AB、CD、AC、BD的中点,∴四边形EGFH的周长=FG+GE+EH+FH=,故选:B.二.填空题(共5小题)11.解:假设AB=AC=1,那么在△ACB和△BCD中,∠C=∠C,∠A=∠CBD=36°,∴△ACB∽△BCD,∴AC:BC=BC:DC,∴AC:BC=BC:DC,而BC=BD=DA(等腰的性质)所以设AD=x,那么CD=1﹣x,1:x=x:(1﹣x),所以舍负根,得到:x=,∴AD:AC=.12.解:当3为腰时,3+3=6,∵6<7,∴3、3、7不能组成三角形;当7为腰时,3+7=10,∵7<10,∴3、7、7能组成三角形.∴△ABC的周长为3+7+7=17.又∵△DEF≌△ABC,∴△DEF的周长是17.故答案为:17.13.解:∵AD是BC边上的中线,AC=2BC,∴BD=CD,设BD=CD=x,AB=y,则AC=4x,分为两种情况:①AC+CD=60,AB+BD=40,则4x+x=60,x+y=40,解得:x=12,y=28,即AC=4x=48,AB=28;②AC+CD=40,AB+BD=60,则4x+x=40,x+y=60,解得:x=8,y=52,即AC=4x=32,AB=52,BC=2x=16,此时不符合三角形三边关系定理;综合上述:AC=48,AB=28.故答案为:48;28.14.解:∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠ACB=60°,AB=AC,又∵CD=CE,∴△CDE是等边三角形,AE=BD,∴CD=CE=DE,∠DEC=∠AEF=60°,又∵AE=EF,∴△AEF是等边三角形,∴∠CAF=60°,AE=AF=EF,∴BD=EF,∴DF=CB,∴△ABE≌△ACF(SAS),△BCE≌△FDC(SAS),△BDE≌△FEC(SSS),∴图中全等三角形共有3对,故答案为:3.15.解:如图,由题意S1=8×=8×,S2=8×,S3=8×,…,S n=8×,∴S1+S2+S3+……+S n=8×[]=8×=,故答案为.三.解答题(共5小题)16.(1)解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠BEG=∠AGC'=48°,由折叠的性质得:∠CEF=∠C'EF,∴∠CEF=(180°﹣48°)=66°;(2)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠GFE=∠CEF,由折叠的性质得:∠CEF=∠C'EF,∴∠GFE=∠C'EF,∴GE=GF,即△EFG是等腰三角形.17.解:(1)如图1中,作CH⊥AB于H.∵C(﹣2,4),∴CH=4,OH=2,∵AC﹣BC,∠ACB=90°,∴AH=CH=BH=4,∴OB=OH=2,∵OD∥CH,∴CD=DB,∴OD=CH=2,∴D(0,2),B(2,0).(2)由(1)可知D(0,2),所以当0≤t<2时,当t>2时,,综上所述,S=.(3)如图3中,延长AC交y轴于H,连接FD,AF.FO.∵C(﹣2,4),△ABC是等腰直角三角形,∴AB=8,由(1)知B(2,0),∴OB=2,OA=6,∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠ACB=90°,∴∠CAB=45°,∵∠AOH=90°,∴∠CHE=∠CAB=45°,∴OH=OA=6,∵∠ACB=90°,∴∠DCH=90°,∵∠CHE=45°,∴∠CDH=∠CHE=45°,∴CH=CD,∵CF⊥CE,∴∠DCF+∠ECD=90°,∵∠ACB=90°,∴∠HCE+∠ECD=90°,又∵CF =CE ,∴△HCE ≌△DCF (SAS ),∴HE =FD =6﹣t ,∠CDF =∠CHE =45°,∵∠CBA =45°,∴∠CDF =∠CBA ,∴FD ∥AB ,∴∠FDM =∠NAM ,∵M 是AD 中点,∴DM =AM ,又∵∠FMD =∠NMA ,∴△DMF ≌AMN (ASA ),∴AN =FD =6﹣t ,∵DM =AM ,∴S △DMF =S △AMF∵△DMF ≌△AMN ,∴S △DMF =S △AMN ,∴S △NF A =2S △AMN∵S △NFO =10S △AMN∴S △NFO =5S △NF A ,∴5AN =ON ,∵OA =6,∴AN =1,∴AN =6﹣t =1,∴t =5,∴S =t ﹣2=5﹣2=3.18.(1)证明:∵CD 是∠ACB 的平分线,∴∠BCD =∠ECD ,∵DE ∥BC ,∴∠EDC =∠BCD ,∴DE=CE.(2)解:∵∠ECD=∠EDC=25°,∴∠ACB=2∠ECD=50°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=50°,∴∠A=180°﹣50°﹣50°=80°.19.解:(1)如图1中,∵∠ADE=∠ACE=90°,AF=FE,∴DF=AF=EF=CF,∴∠F AD=∠FDA,∠F AC=∠FCA,∴∠DFE=∠FDA+∠F AD=2∠F AD,∠EFC=∠F AC+∠FCA=2∠F AC,∵CA=CB,∠ACB=90°,∴∠BAC=45°,∴∠DFC=∠EFD+∠EFC=2(∠F AD+∠F AC)=90°,∴DF=FC,DF⊥FC,故答案为:DF=FC,DF⊥FC.(2)结论不变.理由:如图2中,延长AC到M使得CM=CA,延长ED到N,使得DN=DE,连接BN、BM.EM、AN,延长ME交AN于H,交AB于O.∵BC⊥AM,AC=CM,∴BA=BM,同法BE=BN,∵∠ABM=∠EBN=90°,∴∠NBA=∠EBM,∴△ABN≌△MBE,∴AN=EM,∴∠BAN=∠BME,∵AF=FE,AC=CM,∴CF=EM,FC∥EM,同法FD=AN,FD∥AN,∴FD=FC,∵∠BME+∠BOM=90°,∠BOM=∠AOH,∴∠BAN+∠AOH=90°,∴∠AHO=90°,∴AN⊥MH,FD⊥FC.(3)如图3中,当点E落在AB上时,BF的长最大,最大值=3如图4中,当点E落在AB的延长线上时,BF的值最小,最小值=.综上所述,≤BF≤3.20.(1)证明:∵A(2,2),AB⊥y轴于点B,AC⊥x轴于点C.∠BOC=90°,∴AB=AC=2,四边形ABOC是矩形,∴四边形ABOC是正方形,∴OA平分∠BOC;(2)解:∵四边形ABOC是正方形,∴∠BAC=90°,∠OAC=45°,∵AE⊥AF,∴∠EAF=90°,∴∠EAF+∠BOC=180°,∴A、E、O、F四点共圆,∴∠OAE=∠OFE,∵DG∥x轴,∴∠DGE=∠OFE,∴∠OAE=∠DGE,∴A、E、D、G四点共圆,∴∠DEF=∠OAC=45°;(3)解:延长BF交AC于G,连接KG,作KM⊥AB于M,KN⊥AC于N,如图3所示:∵四边形ABOC是正方形,∴OB∥AC.∴∠EBF=∠CGF,∠BEF=∠GCF.∵F是CE的中点,∴EF=CF.在△BEF和△GCF中,,∴△BEF≌△GCF(AAS),∴BF=GF.∵BF⊥FK,∴∠BFK=∠GFK=90°.在△BFK和△GFK中,,∴△BFK≌△GFK(SAS),∴BK=GK.∵AC=CD,∠ACD=90°,∴△ACD是等腰直角三角形,∴∠CAD=45°.∵KN⊥AC,∴∠ANK=90°,∴∠AKN=45°,∴AN=KN,∵KM⊥AB,∴四边形AMKN是正方形,∴KM=KN.∠M=∠GNK=90°,AM∥KN.在Rt△BKM和Rt△GKN中,,∴Rt△BKM≌Rt△GKN(HL),∴∠MBK=∠NGK.∠GKN=∠BKM.∵AM∥KN,∴∠BKN=∠MBK.∵∠BKM+∠BKN=90°,∴∠GKN+∠BKN=90°,即∠BKG=90°.∵BK=GK,∴△BKG是等腰直角三角形.∴∠KBF=45°.。
(易错题精选)初中数学三角形知识点总复习含答案解析(1)一、选择题1.如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,2AC =,点D 在BC 上,5AD =,ADC 2B ∠=∠,则BC 的长为( )A .51-B .51+C .31-D .31+【答案】B【解析】【分析】 根据ADC 2B ∠=∠,可得∠B=∠DAB ,即5BD AD ==,在Rt △ADC 中根据勾股定理可得DC=1,则BC=BD+DC=51+.【详解】解:∵∠ADC 为三角形ABD 外角∴∠ADC=∠B+∠DAB∵ADC 2B ∠=∠∴∠B=∠DAB∴5BD AD ==在Rt △ADC 中,由勾股定理得:22DC 541AD AC =-=-=∴BC=BD+DC=51+故选B【点睛】 本题考查勾股定理的应用以及等角对等边,关键抓住ADC 2B ∠=∠这个特殊条件.2.AD 是△ABC 中∠BAC 的平分线,DE ⊥AB 于点E ,DF ⊥AC 交AC 于点F .S △ABC =7,DE=2,AB=4,则AC 长是( )A .4B .3C .6D .2【答案】B【解析】【分析】首先由角平分线的性质可知DF=DE=2,然后由S △ABC =S △ABD +S △ACD 及三角形的面积公式得出结果.【详解】解:AD 是△ABC 中∠BAC 的平分线,∠EAD=∠FADDE ⊥AB 于点E ,DF ⊥AC 交AC 于点F ,∴DF=DE ,又∵S △ABC =S △ABD +S △ACD ,DE=2,AB=4, 11742222AC ∴=⨯⨯+⨯⨯ ∴AC=3.故答案为:B【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,熟练掌握角平分线的性质、灵活运用所学知识是解题的关键.3.如图,点O 是ABC ∆的内心,M 、N 是AC 上的点,且CM CB =,AN AB =,若100ABC ∠=︒,则MON ∠=( )A .60︒B .70︒C .80︒D .100︒【答案】C【解析】【分析】 根据题意,连接OA ,OB ,OC ,进而求得BOC MOC ∆≅∆,AOB AON ∆≅∆,即∠CBO =∠CMO ,∠OBA =∠ONA ,根据三角形内角和定理即可得到∠MON 的度数.【详解】如图,连接OA ,OB ,OC ,∵点O 是ABC ∆的内心,∴BCO MCO ∠=∠,∵CM =CB ,OC =OC ,∴()BOC MOC SAS ∆≅∆,∴CBO CMO ∠=∠,同理可得:AOB AON ∆≅∆,∴ABO ANO ∠=∠,∵100CBA CBO ABO ∠=∠+∠=︒,∴100CMO ANO ∠+∠=︒,∴180()80MON CMO ANO ∠=︒-∠+∠=︒,故选:C.【点睛】本题主要考查了三角形全等的性质及判定,三角形的内角和定理及角度的转换,熟练掌握相关辅助线的画法及三角形全等的判定是解决本题的关键.4.如图,在△ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,以点B 为圆心,适当长为半径的画弧,分别交BA ,BC 于点M 、N ;再分别以点M 、N 为圆心,大于12MN 的长为半径画弧,两弧交于点P ,作射线BP 交AC 于点D ,则下列说法中不正确的是()A .BP 是∠ABC 的平分线B .AD=BDC .:1:3CBD ABD S S =V V D .CD=12BD 【答案】C【解析】【分析】 A 、由作法得BD 是∠ABC 的平分线,即可判定;B 、先根据三角形内角和定理求出∠ABC 的度数,再由BP 是∠ABC 的平分线得出∠ABD =30°=∠A,即可判定;C ,D 、根据含30°的直角三角形,30°所对直角边等于斜边的一半,即可判定.【详解】解:由作法得BD 平分∠ABC ,所以A 选项的结论正确;∵∠C =90°,∠A =30°,∴∠ABC =60°,∴∠ABD =30°=∠A ,∴AD =BD ,所以B 选项的结论正确;∵∠CBD =12∠ABC =30°, ∴BD =2CD ,所以D 选项的结论正确;∴AD =2CD ,∴S △ABD =2S △CBD ,所以C 选项的结论错误.故选:C .【点睛】此题考查含30°角的直角三角形的性质,尺规作图(作角平分线),解题关键在于利用三角形内角和进行计算.5.如图,在ABC ∆中,33B ∠=︒,将ABC ∆沿直线m 翻折,点B 落在点D 的位置,则12∠-∠的度数是( )A .33︒B .56︒C .65︒D .66︒【答案】D【解析】【分析】 由折叠的性质得到∠D=∠B ,再利用外角性质即可求出所求角的度数.【详解】解:如图,由折叠的性质得:∠D=∠B=33°,根据外角性质得:∠1=∠3+∠B ,∠3=∠2+∠D ,∴∠1=∠2+∠D+∠B=∠2+2∠B=∠2+66°,∴∠1-∠2=66°.故选:D .【点睛】此题考查了翻折变换以及三角形外角性质的运用,熟练掌握折叠的性质是解本题的关键.折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.6.如图,已知ABC ∆,若AC BC ⊥,CD AB ⊥,12∠=∠,下列结论:①//AC DE ;②3A ∠=∠;③3EDB ∠=∠;④2∠与3∠互补;⑤1B ∠=∠,其中正确的有( )A .2个B .3个C .4个D .5个【答案】C【解析】【分析】 根据平行线的判定得出AC ∥DE ,根据垂直定义得出∠ACB=∠CDB=∠CDA=90°,再根据三角形内角和定理求出即可.【详解】∵∠1=∠2,∴AC ∥DE ,故①正确;∵AC ⊥BC ,CD ⊥AB ,∴∠ACB=∠CDB=90°,∴∠A+∠B=90°,∠3+∠B=90°,∴∠A=∠3,故②正确;∵AC ∥DE ,AC ⊥BC ,∴DE ⊥BC ,∴∠DEC=∠CDB=90°,∴∠3+∠2=90°(∠2和∠3互余),∠2+∠EDB=90°,∴∠3=∠EDB,故③正确,④错误;∵AC⊥BC,CD⊥AB,∴∠ACB=∠CDA=90°,∴∠A+∠B=90°,∠1+∠A=90°,∴∠1=∠B,故⑤正确;即正确的个数是4个,故选:C.【点睛】此题考查平行线的判定和性质,三角形内角和定理,垂直定义,能综合运用知识点进行推理是解题的关键.7.如图,赵爽弦图是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形.设直角三角形两条直角边长分别为a和b.若8ab ,大正方形的边长为5,则小正方形的边长为()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】【分析】由题意可知:中间小正方形的边长为a﹣b,根据勾股定理以及题目给出的已知数据即可求出小正方形的边长.【详解】解:由题意可知:中间小正方形的边长为:a﹣b,∵每一个直角三角形的面积为:12ab=12×8=4,∴根据4×12ab+(a﹣b)2=52=25,得4×4+(a﹣b)2=25,∴(a﹣b)2=25﹣16=9,∴a﹣b=3(舍负),故选:C.【点睛】本题考查勾股定理,解题的关键是熟练运用勾股定理以及完全平方公式,本题属于基础题型.8.如图,在△ABC 中,点D 为BC 的中点,连接AD ,过点C 作CE ∥AB 交AD 的延长线于点E ,下列说法错误的是( )A .△ABD ≌△ECDB .连接BE ,四边形ABEC 为平行四边形 C .DA =DED .CE =CD【答案】D【解析】【分析】 根据平行线的性质得出∠B=∠DCE ,∠BAD=∠E ,然后根据AAS 证得△ABD ≌△ECD ,得出AD=DE ,根据对角线互相平分得到四边形ABEC 为平行四边形,CE=AB ,即可解答.【详解】∵CE ∥AB ,∴∠B=∠DCE ,∠BAD=∠E ,在△ABD 和△ECD 中,===B DCE BAD E BD CD ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△ABD ≌△ECD (AAS ),∴DA=DE ,AB=CE ,∵AD=DE ,BD=CD ,∴四边形ABEC 为平行四边形,故选:D .【点睛】此题考查平行线的性质,三角形全等的判定和性质以及平行四边形的性判定,解题的关键是证明△ABD ≌△ECD .9.把一副三角板如图(1)放置,其中∠ACB =∠DEC =90°,∠A =45°,∠D =30°,斜边AB =4,CD =5.把三角板DCE 绕着点C 顺时针旋转15°得到△D 1CE 1(如图2),此时AB 与CD 1交于点O ,则线段AD 1的长度为( )A .13B .5C .22D .4【答案】A【解析】 试题分析:由题意易知:∠CAB=45°,∠ACD=30°.若旋转角度为15°,则∠ACO=30°+15°=45°.∴∠AOC=180°-∠ACO-∠CAO=90°.在等腰Rt △ABC 中,AB=4,则AO=OC=2.在Rt △AOD 1中,OD 1=CD 1-OC=3,由勾股定理得:AD 1=13.故选A.考点: 1.旋转;2.勾股定理.10.如图,90ACB ∠=︒,AC CD =,过D 作AB 的垂线,交AB 的延长线于E ,若2AB DE =,则BAC ∠的度数为( )A .45°B .30°C .22.5°D .15°【答案】C【解析】【分析】 连接AD ,延长AC 、DE 交于M ,求出∠CAB=∠CDM ,根据全等三角形的判定得出△ACB ≌△DCM ,求出AB=DM ,求出AD=AM ,根据等腰三角形的性质得出即可.【详解】解:连接AD ,延长AC 、DE 交于M ,∵∠ACB=90°,AC=CD ,∴∠DAC=∠ADC=45°,∵∠ACB=90°,DE ⊥AB ,∴∠DEB=90°=∠ACB=∠DCM ,∵∠ABC=∠DBE ,∴∠CAB=∠CDM ,在△ACB 和△DCM 中CAB CDM AC CDACB DCM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ACB ≌△DCM (ASA ),∴AB=DM ,∵AB=2DE ,∴DM=2DE ,∴DE=EM ,∵DE ⊥AB ,∴AD=AM ,114522.522BAC DAE DAC ︒︒∴∠=∠=∠=⨯= 故选:C .【点睛】 本题考查了全等三角形的性质和判定,等腰直角三角形,等腰三角形的性质和判定等知识点,能根据全等求出AB=DM 是解此题的关键.11.对于图形的全等,下列叙述不正确的是( )A .一个图形经过旋转后得到的图形,与原来的图形全等B .一个图形经过中心对称后得到的图形,与原来的图形全等C .一个图形放大后得到的图形,与原来的图形全等D .一个图形经过轴对称后得到的图形,与原来的图形全等【答案】C【解析】A. 一个图形经过旋转后得到的图形,与原来的图形全等,正确,不符合题意;B. 一个图形经过中心对称后得到的图形,与原来的图形全等,正确,不符合题意;C. 一个图形放大后得到的图形,与原来的图形不全等,故错误,符合题意;D. 一个图形经过轴对称后得到的图形,与原来的图形全等,正确,不符合题意, 故选C.【点睛】本题考查了对全等图形的认识,解题的关键是要明确通过旋转、轴对称、平移等都可以得到与原图形全等的图形,而通过放大或缩小只能得到与原图形形状一样的图形,得不到全等图形.12.如图,AD ∥BC ,∠C =30°, ∠ADB:∠BDC= 1:2,则∠DBC 的度数是( )A .30°B .36°C .45°D .50°【答案】D【解析】【分析】 直接利用平行线的性质得出∠ADC=150°,∠ADB=∠DBC,进而得出∠ADB 的度数,即可得出答案.【详解】∵AD ∥BC,∠C=30°∴∠ADC=150°,∠ADB=∠DBC∵∠ADB:∠DBC=1:2∴∠ADB=13×150°=50°,故选D. 【点睛】熟练掌握平行线的性质是本题解题的关键.13.如图,ABC V 中,5AB AC ==,AE 平分BAC ∠交BC 于点E ,点D 为AB 的中点,连接DE ,则DE 的长为( )A .2B .2.5C .3D 5【答案】B【解析】【分析】 根据等腰三角形三线合一可得AE ⊥BC ,再根据直角三角形斜边上的中线是斜边的一半即可求得DE 的长度.【详解】解:∵5AB AC ==,AE 平分BAC ∠,∴AE ⊥BC ,又∵点D 为AB 的中点, ∴1 2.52DE AB ==, 故选:B .【点睛】 本题考查等腰三角形三线合一和直角三角形斜边上的中线.熟练掌握相关定理,并能正确识图,得出线段之间的关系是解题关键.14.如图,经过直线AB 外一点C 作这条直线的垂线,作法如下:(1)任意取一点K ,使点K 和点C 在AB 的两旁.(2)以点C 为圆心,CK 长为半径作弧,交AB 于点D 和E .(3)分别以点D 和点E 为圆心,大于12DE 的长为半径作弧,两弧相交于点F . (4)作直线CF .则直线CF 就是所求作的垂线.根据以上尺规作图过程,若将这些点作为三角形的顶点,其中不一定...是等腰三角形的为( )A.△CDF B.△CDK C.△CDE D.△DEF【答案】A【解析】【分析】根据作图过程和等腰三角形的定义进行分析即可.【详解】由作图过程可得:CD=CD,DF=EF,CD=CK所以,是等腰三角形的有△CDK,△CDE,△DEF;△CDF不一定是等腰三角形.故选:A【点睛】考核知识点:等腰三角形.理解等腰三角形的定义是关键.15.如图,在△ABC和△DEF中,∠B=∠DEF,AB=DE,若添加下列一个条件后,仍然不能证明△ABC≌△DEF,则这个条件是()A.∠A=∠D B.BC=EF C.∠ACB=∠F D.AC=DF【答案】D【解析】解:∵∠B=∠DEF,AB=DE,∴添加∠A=∠D,利用ASA可得△ABC≌△DEF;∴添加BC=EF,利用SAS可得△ABC≌△DEF;∴添加∠ACB=∠F,利用AAS可得△ABC≌△DEF;故选D.点睛:本题考查了全等三角形的判定,掌握全等三角形的判定方法:SSS、ASA、SAS、AAS 和HL是解题的关键.16.如图,AA',BB'表示两根长度相同的木条,若O是AA',BB'的中点,经测量AB=9 cm,则容器的内径A'B'为()A .8 cmB .9 cmC .10 cmD .11 cm【答案】B【解析】 解:由题意知:OA =OA ′,∠AOB =∠A ′OB ′,OB =OB ′,∴△AOB ≌△A ′OB ′,∴A ′B ′=AB =9cm .故选B .点睛:本题考查了全等三角形的判定及性质的应用;解答本题的关键是设计三角形全等,巧妙地借助两个三角形全等,寻找所求线段与已知线段之间的等量关系.17.两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”,如图,四边形ABCD 是一个筝形,其中AD=CD ,AB=CB ,詹姆斯在探究筝形的性质时,得到如下结论:①AC ⊥BD ;②AO=CO=12AC ;③△ABD ≌△CBD , 其中正确的结论有( )A .0个B .1个C .2个D .3个【答案】D【解析】 试题解析:在△ABD 与△CBD 中,{AD CDAB BC DB DB===,∴△ABD ≌△CBD (SSS ),故③正确;∴∠ADB=∠CDB ,在△AOD 与△COD 中,{AD CDADB CDB OD OD=∠=∠=,∴△AOD ≌△COD (SAS ),∴∠AOD=∠COD=90°,AO=OC ,∴AC ⊥DB ,故①②③正确;故选D .考点:全等三角形的判定与性质.18.如图,已知AB=AE,AC=AD,下列条件中不能判定△ABC ≌△AED 的是( )A .BC=EDB .∠BAD=∠EAC C .∠B=∠ED .∠BAC=∠EAD【答案】C【解析】 解:A .∵AB =AE ,AC =AD ,BC =ED ,∴△ABC ≌△AED (SSS ),故A 不符合题意; B . ∵∠BAD =∠EAC ,∴∠BAC =∠EAD .∵AB =AE ,∠BAC =∠EAD ,AC =AD , ∴△ABC ≌△AED (SAS ),故B 不符合题意;C .不能判定△ABC ≌△AED ,故C 符合题意.D .∵AB =AE , ∠BAC =∠EAD ,AC =AD ,∴△ABC ≌△AED (SAS ),故D 不符合题意. 故选C .19.如图,在ABC V 中,分别以点A 和点B 为圆心,以相同的长(大于12AB )为半径作弧,两弧相交于点M 和点N ,作直线MN 交AB 于点D ,交AC 于点E ,连接CD .已知CDE △的面积比CDB △的面积小4,则ADE V 的面积为( )A .4B .3C .2D .1【答案】A【解析】【分析】由作图步骤可知直线MN为线段AB的垂直平分线,根据三角形中线的性质可得S△CDA=S△CDB,根据△CDE的面积比△CDB的面积小4即可得答案.【详解】由作图步骤可知直线MN为线段AB的垂直平分线,∴CD为AB边中线,∴S△CDA=S△CDB,∵△CDE的面积比△CDB的面积小4,∴S△ADE=S△CDA-S△CDE=S△CDB-S△CDE=4.故选:A.【点睛】本题考查尺规作图——垂直平分线的画法及三角形中线的性质,三角形的中线,把三角形分成两个面积相等的三角形;熟练掌握三角形中线的性质是解题关键.20.等腰三角形的一个角比另一个角的2倍少20度,则等腰三角形顶角的度数是()A.140o B.20o或80o C.44o或80o D.140o或44o或80o 【答案】D【解析】【分析】设另一个角是x,表示出一个角是2x-20°,然后分①x是顶角,2x-20°是底角,②x是底角,2x-20°是顶角,③x与2x-20°都是底角根据三角形的内角和等于180°与等腰三角形两底角相等列出方程求解即可.【详解】设另一个角是x,表示出一个角是2x-20°,①x是顶角,2x-20°是底角时,x+2(2x-20°)=180°,解得x=44°,∴顶角是44°;②x是底角,2x-20°是顶角时,2x+(2x-20°)=180°,解得x=50°,∴顶角是2×50°-20°=80°;③x与2x-20°都是底角时,x=2x-20°,解得x=20°,∴顶角是180°-20°×2=140°;综上所述,这个等腰三角形的顶角度数是44°或80°或140°.故答案为:D.【点睛】本题考查了等腰三角形两底角相等的性质,三角形的内角和定理,难点在于分情况讨论,特别是这两个角都是底角的情况容易漏掉而导致出错.。
三角形培优练习题1已知:AB=4,AC=2,D 是BC 中点,AD 是整数,求AD2已知:BC=DE ,∠B=∠E ,∠C=∠D ,F 是CD 中点,求证:∠1=∠23已知:∠1=∠2,CD=DE ,EF//AB ,求证:EF=AC4已知:AD 平分∠BAC ,AC=AB+BD ,求证:∠B=2∠C5已知:AC 平分∠BAD ,CE ⊥AB ,∠B+∠D=180°,求证:AE=AD+BE6如图,四边形ABCD 中,AB ∥DC ,BE 、CE 分别平分∠ABC 、∠BCD ,且点E 在AD 上。
求证:BC=AB+DC 。
已知:AB=CD ,∠A=∠D ,求证:∠B=∠C78.P 是∠BAC 平分线AD 上一点,AC>AB ,求证:PC-PB<AC-ABCDBA BC DEF 2 1ADBCA B CD ABACDF2 1 E9已知,E 是AB 中点,AF=BD ,BD=5,AC=7,求DC10.如图,已知AD ∥BC ,∠P AB 的平分线与∠CBA 的平分线相交于E ,CE 的连线交AP 于D .求证:AD +BC =AB .11如图,△ABC 中,AD 是∠CAB 的平分线,且AB =AC +CD ,求证:∠C =2∠B12如图:AE 、BC 交于点M ,F点在AM 上,BE∥CF ,BE=CF 。
求证:AM 是△ABC 的中线。
13已知:如图,AB =AC ,BD ⊥AC ,CE ⊥AB ,垂足分别为D 、E ,BD 、CE 相交于点F 。
求证:BE =CD .14在△ABC 中,︒=∠90ACB ,BC AC =,直线MN 经过点C ,且MN AD ⊥于D ,MN BE ⊥于E .(1)当直线MN 绕点C 旋转到图1的位置时,求证: ①ADC ∆≌CEB ∆;②BE AD DE +=;(2)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,(1)中的结论还成立吗?若成立,请给出证明;若不成立,说明理由.15如图所示,已知AE ⊥AB ,AF ⊥AC ,AE=AB ,AF=AC 。
5.解三角形1.解三角形6大常考题型【知识必备】1、正弦定理、余弦定理在△ABC中,若角A,B,C所对的边分别是a,b,c,R为△ABC外接圆半径,则定理正弦定理余弦定理内容asin A=bsin B=csin C=2Ra2=b2+c2-2bc cos A;b2=c2+a2-2ca cos B;c2=a2+b2-2ab cos C变形(1)a=2R sin A,b=2R sin B,c=2R sin C;(2)sin A=a2R,sin B=b2R,sin C=c2R;(3)a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C;(4)a sin B=b sin A,b sin C=c sin B,a sin C=c sin Acos A=b2+c2-a22bc;cos B=c2+a2-b22ac;cos C=a2+b2-c22ab2、三角形面积公式:S△ABC=12ah(h表示边a上的高);S△ABC=12ab sin C=12bc sin A=12ac sin B;3、解三角形多解情况在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况如下:A为锐角A为钝角或直角图形a =b sin A b sin A <a <b a ≥关系式b a >b a ≤b解的个数一解两解一解一解无解4、实际应用(1)仰角和俯角在视线和水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角,在水平线下方的角叫俯角(如图①).(2)方位角从指北方向顺时针转到目标方向线的水平角,如B 点的方位角为α(如图②).(3)方向角:相对于某一正方向的水平角.(1)北偏东α,即由指北方向顺时针旋转α到达目标方向(如图③).(2)北偏西α,即由指北方向逆时针旋转α到达目标方向.(3)南偏西等其他方向角类似.(4)坡角与坡度(1)坡角:坡面与水平面所成的二面角的度数(如图④,角θ为坡角).(2)坡度:坡面的铅直高度与水平长度之比(如图④,5、相关应用(1)正弦定理的应用①边化角,角化边⇔a :b :c =sin A :sin B :sin C②大边对大角大角对大边a >b ⇔A >B ⇔sin A >sin B ⇔cos A <cos i 为坡度).坡度又称为坡比.Ba +b +c③合分比:sin A +sin B +sin Ca +b =sin A +sin B b +c =sin B +sin C a +c =sin A +sin C a =sin A b =sin B c =sin C=2R (2)△ABC 内角和定理:A +B +C =π①sin C =sin (A +B )=sin A cos B +cos A sin B ⇔c =a cos B +b cos A 同理有:a =b cos C +c cos B ,b =c cos A +a cos C .②-cos C =cos (A +B )=cos A cos B -sin A sin B ;A +tan ③斜三角形中,-tan C =tan (A +B )=1Btan -tan ⋅A tan B⇔tan A +tan B +tan C =tan A ⋅tan B ⋅tan C④sin A +2B =cos C 2;cos A +2B=sin C 2⑤在ΔABC 中,内角A ,B ,C 成等差数列⇔B =π3,A +C =2π3.Z 【题型精讲】题型一:【已知边角元素解三角形】必备技巧已知边角元素解三角形技巧正弦定理、余弦定理的作用是在已知三角形部分元素的情况下求解其余元素,基本思想是方程思想,即根据正弦定理、余弦定理列出关于未知元素的方程,通过解方程求得未知元素.1.1(多选)(山东济南一模)在ΔABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,下列结论正确的是()A.a2=b2+c2-2bc cos AB.a sin B=b sin AC.a=b cos C+c cos BD.a cos B+b cos A=sin C1.2(多选)(重庆市高三二模)已知在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且A=60°,b=2,c=3+1,则下列说法正确的是A.C=75°或C=105°B.B=45°C.a=6D.该三角形的面积为3+1 21.3在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c若sin A=35,A=2B,角C为钝角,b=5.(1)求sin(A-B)的值;(2)求边c的长.Z【跟踪精练】1.3.1在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若(a+b)2-c2=ab,则C=()A.π6 B.π3或2π3 C.2π3 D.π6或5π61.3.2在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.若A=π3,a=23,b=22,则B=()A.π4 B.π3 C.π4或3π4 D.π3或2π31.3.3△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若a=4,b=3,c=2,则中线AD的长为()A.5B.10C.52 D.102题型二:【已知边角关系解三角形】必备技巧已知边角关系解三角形正弦定理、余弦定理的另一个作用是实现三角形边角关系的互化,解题时可以把已知条件化为角的三角函数关系,也可以把已知条件化为三角形边的关系.1.1在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cos C a cos B+b cos A=c.(1)若cos A=64,求sin2A+C的值;(2)若c=7,△ABC的面积为332,求边a,b的值.21a △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 1.2的面积为2-b 2sin C .(1)证明:sin A =2sin B ;(2)若a cos C =32b ,求cos A .Z 【跟踪精练】ΔABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .设(sin B -sin C )2=sin 2A 1.2.1-sin B sin C .(1)求A ;(2)若2a +b =2c ,求sin C .在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,b tan A +b tan B 1.2.2=3ccos A.(1)求角B ;(2)D 是AC 边上的点,若CD =1,AD =BD =3,求sin A 的值.题型三:【判断三角形形状】必备技巧判断三角形形状的方法(1)化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系.(2)化角:通过三角恒等变换,得出内角的关系,此时要注意应用A +B +C =π这个结论.在△ABC 中,已知a 2+b 2-c 2=ab ,且2cos A sin B =sin C 1.1,则该三角形的形状是()A.直角三角形B.等腰三角形C.等边三角形D.钝角三角形在△ABC 中,已知(b +c -a )(b +c +a )=3bc ,且2cos B sin C =sin A ,则△ABC 1.2的形状为()A.等腰三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形Z 【跟踪精练】对于△ABC ,有如下四个命题1.2.1:①若sin2A =sin2B ,则△ABC 为等腰三角形,②若sin B =cos A ,则△ABC 是直角三角形③若sin 2A +sin 2B <sin 2C ,则△ABC 是钝角三角形④若acos 2A =b cos 2B =cC cos 2,则△ABC 是等边三角形.其中正确的命题序号是1.2.2a在△ABC 中,已知a +b =tan Ab +tan B ,则△ABC 的形状一定是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等边三角形D.等腰或直角三角形题型四:【三角形解的个数问题】1.1已知在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,则根据条件解三角形时恰有一解的一组条件是()A.a =3,b =4,A =π6 B.a =4,b =3,A =π3C.a =1,b =2,A =π4D.a =2,b =3,A =2π31.2△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,A =30°,a =3,若这个三角形有两解,则b 的取值范围是()A.3<b ≤6B.3<b <6C.b <6D.b ≤6Z 【跟踪精练】1.2.1在△ABC 中,根据下列条件解三角形,则其中有两个解的是()A.b =10,A =45°,C =70°B.a =60,c =48,B =60°C.a =5,b =7,c =8D.a =14,b =16,A =45°1.2.2在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若,满足条件a =3,A =60°的三角形有两个,则b 的取值范围是()A.2,3B.3,33C.3,23D.22,23题型五:【解三角形中的最值范围问题】方法技巧解三角形中最值范围问题基本处理方法1、用余弦定理结合基本不等式求解,2、要求的量转化为某角的三角函数,求函数的最值或值域。
【压轴必刷】2023年中考数学压轴大题之经典模型培优案专题15三角形之“8”字模型模型1:角的8字模型 如图所示,AC 、BD 相交于点O ,连接AD 、BC . 结论:∠A +∠D =∠B +∠C .模型2 边的“8”字模型如图所示,AC 、BD 相交于点O ,连接AD 、BC .结论AC+BD>AD+BC .模型分析∵OA+OD>AD ①, OB+OC>BC ②, 由①+②得: OA+OD+OB+OC>BC+AD即:AC+BD>AD+BC.【例1】(2021•西湖区校级三模)如图,D ,E 为△GCF 中GF 边上两点,过D 作AB ∥CF 交CE 的延长线于点A ,AE =CE .(1)求证:△ADE ≌△CFE ;C ADOD CB A(2)若GB=4,BC=6,BD=2,求CF的长.【例2】(2021秋•阜阳月考)如图,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,连接BD,CE,BD与CE交于点O,BD与AC交于点F.(1)求证:BD=CE.(2)若∠BAC=48°,求∠COD的度数.(3)若G为CE上一点,GE=OD,AG=OC,且AG∥BD,求证:BD⊥AC.【例3】(2020秋•青岛期末)阅读材料,回答下列问题:【材料提出】“八字型”是数学几何的常用模型,通常由一组对顶角所在的两个三角形构成.【探索研究】探索一:如图1,在八字型中,探索∠A、∠B、∠C、∠D之间的数量关系为;探索二:如图2,若∠B=36°,∠D=14°,求∠P的度数为;探索三:如图3,CP、AG分别平分∠BCE、∠F AD,AG反向延长线交CP于点P,则∠P、∠B、∠D 之间的数量关系为.【模型应用】应用一:如图4,延长BM、CN,交于点A,在四边形MNCB中,设∠M=α,∠N=β,α+β>180°,四边形的内角∠MBC与外角∠NCD的角平分线BP,CP相交于点P,则∠A=(用含有α和β的代数式表示),∠P=.(用含有α和β的代数式表示)应用二:如图5,在四边形MNCB中,设∠M=α,∠N=β,α+β<180°,四边形的内角∠MBC与外角∠NCD的角平分线所在的直线相交于点P,∠P=.(用含有α和β的代数式表示)【拓展延伸】拓展一:如图6,若设∠C=x,∠B=y,∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,试问∠P与∠C、∠B 之间的数量关系为.(用x、y表示∠P)拓展二:如图7,AP平分∠BAD,CP平分∠BCD的邻补角∠BCE,猜想∠P与∠B、∠D的关系,直接写出结论.【例4】(2021春•邗江区月考)如图1,已知线段AB、CD相交于点O,连接AC、BD,则我们把形如这样的图形称为“8字型”.(1)求证:∠A+∠C=∠B+∠D.利用以上结论解决下列问题:(2)如图2所示,∠1=130°,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数为.(3)如图3,若∠CAB和∠BDC的平分线AP和DP相交于点P,且与CD,AB分别相交于点M,N.①若∠B=100°,∠C=120°,求∠P的度数.②若角平分线中角的关系改成“∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB”,试直接写出∠P与∠B,∠C之间存在的数量关系,并证明理由.一.选择题1.(2022春•叙州区期末)如图,BP平分∠ABC交CD于点F,DP平分∠ADC交AB于点E,若∠A=45°,∠P=40°,则∠C的度数为()A.30°B.35°C.40°D.45°2.(2022•包头)如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,A,B,C,D四个点均在格点上,AC与BD 相交于点E,连接AB,CD,则△ABE与△CDE的周长比为()A.1:4B.4:1C.1:2D.2:13.(2021秋•市中区期末)如图,在△ABC中,AB=4,BC=5,点D、E分别在BC、AC上,CD=2BD,CE=2AE,BE交AD于点F,则△DEF面积的最大值是()A.1B.2C.D.4.(2021春•自流井区校级期中)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E在BC上,且BE:EC=1:2,AE交BD于点F,若AC=4,菱形ABCD的面积为12,则AF的长为()。
全等三角形的提高拓展训练全等三角形的性质:对应角相等,对应边相等,对应边上的中线相等,对应边上的高相等,对应角的角平分线相等,面积相等.寻找对应边和对应角,常用到以下方法:(1)全等三角形对应角所对的边是对应边,两个对应角所夹的边是对应边.(2)全等三角形对应边所对的角是对应角,两条对应边所夹的角是对应角.(3)有公共边的,公共边常是对应边.(4)有公共角的,公共角常是对应角.(5)有对顶角的,对顶角常是对应角.(6)两个全等的不等边三角形中一对最长边(或最大角)是对应边(或对应角),一对最短边(或最小角)是对应边(或对应角).要想正确地表示两个三角形全等,找出对应的元素是关键.全等三角形的判定方法:(1) 边角边定理(SAS):两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等.(2) 角边角定理(ASA):两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等.(3) 边边边定理(SSS):三边对应相等的两个三角形全等.(4) 角角边定理(AAS):两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等.(5) 斜边、直角边定理(HL):斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等.全等三角形的应用:运用三角形全等可以证明线段相等、角相等、两直线垂直等问题,在证明的过程中,注意有时会添加辅助线.拓展关键点:能通过判定两个三角形全等进而证明两条线段间的位置关系和大小关系.而证明两条线段或两个角的和、差、倍、分相等是几何证明的基础.全等三角形证明经典题1已知:AB=4,AC=2,D是BC中点,AD是整数,求AD2已知:BC=DE,∠B=∠E,∠C=∠D,F是CD中点,求证:∠1=∠23已知:∠1=∠2,CD=DE,EF//AB,求证:EF=AC4已知:AD平分∠BAC,AC=AB+BD,求证:∠B=2∠CA5已知:AC平分∠BAD,CE⊥AB,∠B+∠D=180°,求证:AE=AD+BE6 如图,四边形ABCD中,AB∥DC,BE、CE分别平分∠ABC、∠BCD,且点E 在AD上。
2020年中考培优复习《三角形综合》练习题1.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AB边上一点,过点C作CF∥AB交ED的延长线于点F.(1)求证:△BDE≌△CDF.(2)当AD⊥BC,AE=1,CF=2时,求AC的长.2.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别在AB、AC上,BD=CE,BE、CD相交于点O.(1)求证:△DBC≌△ECB;(2)求证:OB=OC.3.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D.(1)若∠C=42°,求∠BAD的度数;(2)若点E在边AB上,EF∥AC交AD的延长线于点F.求证:AE=FE.4.如图,已知等边△ABC,CD⊥AB于D,AF⊥AC,E为线段CD上一点,且CE=AF,连接BE,BF,EG⊥BF于G,连接DG.(1)求证:BE=BF;(2)试说明DG与AF的位置关系和数量关系.5.教材呈现:如图是华师版九年级上册数学教材第78页的部分内容.例2 如图,在△ABC中,D,E分别是边BC,AB的中点,AD,CE相交于点G,求证:==证明:连结ED.请根据教材提示,结合图①,写出完整的证明过程.结论应用:在▱ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E为边BC的中点,AE、BD交于点F.(1)如图②,若▱ABCD为正方形,且AB=6,则OF的长为.(2)如图③,连结DE交AC于点G,若四边形OFEG的面积为,则▱ABCD的面积为.6.如图,在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a、b、c.(1)若a=6,b=8,c=12,请直接写出∠A与∠B的和与∠C的大小关系;(2)求证:△ABC的内角和等于180°;(3)若=,求证:△ABC是直角三角形.7.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC边上的中点,连结AD,BE平分∠ABC交AC于点E,过点E作EF∥BC交AB于点F.(1)若∠C=36°,求∠BAD的度数;(2)求证:FB=FE.8.已知,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是BC边上一点,连接AD,分别以CD和AD 为直角边作Rt△CDE和Rt△ADF,使∠DCE=∠ADF=90°,点E,F在BC下方,连接EF.(1)如图1,当BC=AC,CE=CD,DF=AD时,求证:①∠CAD=∠CDF,②BD=EF;(2)如图2,当BC=2AC,CE=2CD,DF=2AD时,猜想BD和EF之间的数量关系?并说明理由.9.如图,△ABC和△ADE中,AB=AD=6,BC=DE,∠B=∠D=30°,边AD与边BC 交于点P(不与点B,C重合),点B,E在AD异侧,I为△APC的内心.(1)求证:∠BAD=∠CAE;(2)设AP=x,请用含x的式子表示PD,并求PD的最大值;(3)当AB⊥AC时,∠AIC的取值范围为m°<∠AIC<n°,分别直接写出m,n的值.10.在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC于点D.(1)如图1,点M,N分别在AD,AB上,且∠BMN=90°,当∠AMN=30°,AB=2时,求线段AM的长;(2)如图2,点E,F分别在AB,AC上,且∠EDF=90°,求证:BE=AF;(3)如图3,点M在AD的延长线上,点N在AC上,且∠BMN=90°,求证:AB+AN =AM.11.如图,是具有公共边AB的两个直角三角形,其中,AC=BC,∠ACB=∠ADB=90°.(1)如图1,若延长DA到点E,使AE=BD,连接CD,CE.①求证:CD=CE,CD⊥CE;②求证:AD+BD=CD;(2)若△ABC与△ABD位置如图2所示,请直接写出线段AD,BD,CD的数量关系.12.如图,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,D是射线CB上一点(点D不与点B 重合),以AD为斜边作等腰直角三角形ADE(点E和点C在AB的同侧),连接CE.(1)如图①,当点D与点C重合时,直接写出CE与AB的位置关系;(2)如图②,当点D与点C不重合时,(1)的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;(3)当∠EAC=15°时,请直接写出的值.13.如图,等边△ABC中,AB=6,点D在BC上,BD=4,点E为边AC上一动点(不与点C重合),△CDE关于DE的轴对称图形为△FDE.(1)当点F在AC上时,求证:DF∥AB;(2)设△ACD的面积为S1,△ABF的面积为S2,记S=S1﹣S2,S是否存在最大值?若存在,求出S的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当B,F,E三点共线时.求AE的长.14.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D,E分别在AB,BC上,∠EAD=∠EDA,点F为DE的延长线与AC的延长线的交点.(1)求证:DE=EF;(2)判断BD和CF的数量关系,并说明理由;(3)若AB=3,AE=,求BD的长.15.如图,△ABC中,AB=AC,DE垂直平分AB,交线段BC于点E(点E与点C不重合),点F为AC上一点,点G为AB上一点(点G与点A不重合),且∠GEF+∠BAC=180°.(1)如图1,当∠B=45°时,线段AG和CF的数量关系是.(2)如图2,当∠B=30°时,猜想线段AG和CF的数量关系,并加以证明.(3)若AB=6,DG=1,cos B=,请直接写出CF的长.16.如图,在△ABC中,AB=7.5,AC=9,S△ABC=.动点P从A点出发,沿AB方向以每秒5个单位长度的速度向B点匀速运动,动点Q从C点同时出发,以相同的速度沿CA方向向A点匀速运动,当点P运动到B点时,P、Q两点同时停止运动,以PQ为边作正△PQM(P、Q、M按逆时针排序),以QC为边在AC上方作正△QCN,设点P运动时间为t秒.(1)求cos A的值;(2)当△PQM与△QCN的面积满足S△PQM=S△QCN时,求t的值;(3)当t为何值时,△PQM的某个顶点(Q点除外)落在△QCN的边上.17.(1)问题发现如图1,在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=40°,连接AC,BD交于点M.填空:①的值为;②∠AMB的度数为.(2)类比探究如图2,在△OAB和△OCD中,∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,连接AC交BD的延长线于点M.请判断的值及∠AMB的度数,并说明理由;(3)拓展延伸在(2)的条件下,将△OCD绕点O在平面内旋转,AC,BD所在直线交于点M,若OD=1,OB=,请直接写出当点C与点M重合时AC的长.18.(1)操作发现:如图①,小明画了一个等腰三角形ABC,其中AB=AC,在△ABC的外侧分别以AB,AC为腰作了两个等腰直角三角形ABD,ACE,分别取BD,CE,BC的中点M,N,G,连接GM,GN.小明发现了:线段GM与GN的数量关系是;位置关系是.(2)类比思考:如图②,小明在此基础上进行了深入思考.把等腰三角形ABC换为一般的锐角三角形,其中AB>AC,其它条件不变,小明发现的上述结论还成立吗?请说明理由.(3)深入研究:如图③,小明在(2)的基础上,又作了进一步的探究.向△ABC的内侧分别作等腰直角三角形ABD,ACE,其它条件不变,试判断△GMN的形状,并给与证明.19.如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为边AC上一点,DE⊥AB于点E.点M为BD中点,CM的延长线交AB于点F.(1)求证:CM=EM;(2)若∠BAC=50°,求∠EMF的大小;(3)如图2,若△DAE≌△CEM,点N为CM的中点,求证:AN∥EM.20.如图,在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D,E分别在AC,BC上,且CD =CE.(1)如图1,求证:∠CAE=∠CBD;(2)如图2,F是BD的中点,求证:AE⊥CF;(3)如图3,F,G分别是BD,AE的中点,若AC=2,CE=1,求△CGF的面积.参考答案与试题解析一.解答题(共20小题)1.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AB边上一点,过点C作CF∥AB交ED的延长线于点F.(1)求证:△BDE≌△CDF.(2)当AD⊥BC,AE=1,CF=2时,求AC的长.【分析】(1)根据平行线的性质得到∠B=∠FCD,∠BED=∠F,由AD是BC边上的中线,得到BD=CD,于是得到结论;(2)根据全等三角形的性质得到BE=CF=2,求得AB=AE+BE=1+2=3,于是得到结论.【解答】(1)证明:∵CF∥AB,∴∠B=∠FCD,∠BED=∠F,∵AD是BC边上的中线,∴BD=CD,∴△BDE≌△CDF(AAS);(2)解:∵△BDE≌△CDF,∴BE=CF=2,∴AB=AE+BE=1+2=3,∵AD⊥BC,BD=CD,∴AC=AB=3.2.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别在AB、AC上,BD=CE,BE、CD相交于点O.(1)求证:△DBC≌△ECB;(2)求证:OB=OC.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠ECB=∠DBC根据全等三角形的判定定理即可得到结论;(2)根据全等三角形的性质得到∠DCB=∠EBC根据等腰三角形的判定定理即可得到OB=OC【解答】(1)证明:∵AB=AC,∴∠ECB=∠DBC,在△DBC与△ECB中,∴△DBC≌△ECB(SAS);(2)证明:由(1)知△DBC≌△ECB,∴∠DCB=∠EBC,∴OB=OC.3.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D.(1)若∠C=42°,求∠BAD的度数;(2)若点E在边AB上,EF∥AC交AD的延长线于点F.求证:AE=FE.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠BAD=∠CAD,根据三角形的内角和即可得到∠BAD=∠CAD=90°﹣42°=48°;(2)根据等腰三角形的性质得到∠BAD=∠CAD根据平行线的性质得到∠F=∠CAD,等量代换得到∠BAD=∠F,于是得到结论.【解答】解:(1)∵AB=AC,AD⊥BC于点D,∴∠BAD=∠CAD,∠ADC=90°,又∠C=42°,∴∠BAD=∠CAD=90°﹣42°=48°;(2)∵AB=AC,AD⊥BC于点D,∴∠BAD=∠CAD,∵EF∥AC,∴∠F=∠CAD,∴∠BAD=∠F,∴AE=FE.4.如图,已知等边△ABC,CD⊥AB于D,AF⊥AC,E为线段CD上一点,且CE=AF,连接BE,BF,EG⊥BF于G,连接DG.(1)求证:BE=BF;(2)试说明DG与AF的位置关系和数量关系.【分析】(1)由等边三角形的性质可得AB=AC=BC,∠BAC=∠ACB=∠ABC=60°,BD=AD,∠BCD=30°,由“SAS”可证△ABF≌△CBE,可得BF=BE;(2)通过证明△BEF是等边三角形,可得BG=GF,由三角形中位线定理可得AF=2GD,AF∥DG.【解答】证明:(1)∵△ABC是等边三角形∴AB=AC=BC,∠BAC=∠ACB=∠ABC=60°∵CD⊥AB,AC=BC∴BD=AD,∠BCD=30°,∵AF⊥AC∴∠F AC=90°∴∠F AB=∠F AC﹣∠BAC=30°∴∠F AB=∠ECB,且AB=BC,AF=CE∴△ABF≌△CBE(SAS)∴BF=BE(2)AF=2GD,AF∥DG理由如下:连接EF,∵△ABF≌△CBE∴∠ABF=∠CBE,∵∠ABE+∠EBC=60°∴∠ABE+∠ABF=60°,且BE=BF∴△BEF是等边三角形,且GE⊥BF∴BG=FG,且BD=AD∴AF=2GD,AF∥DG5.教材呈现:如图是华师版九年级上册数学教材第78页的部分内容.例2 如图,在△ABC中,D,E分别是边BC,AB的中点,AD,CE相交于点G,求证:==证明:连结ED.请根据教材提示,结合图①,写出完整的证明过程.结论应用:在▱ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E为边BC的中点,AE、BD交于点F.(1)如图②,若▱ABCD为正方形,且AB=6,则OF的长为.(2)如图③,连结DE交AC于点G,若四边形OFEG的面积为,则▱ABCD的面积为6.【分析】教材呈现:如图①,连结ED.根据三角形中位线定理可得DE∥AC,DE=AC,那么△DEG∽△ACG,由相似三角形对应边成比例以及比例的性质即可证明==;结论应用:(1)如图②.先证明△BEF∽△DAF,得出BF=DF,那么BF=BD,又BO=BD,可得OF=OB﹣BF=BD,由正方形的性质求出BD=6,即可求出OF =;(2)如图③,连接OE.由(1)易证=2.根据同高的两个三角形面积之比等于底边之比得出△BEF与△OEF的面积比==2,同理,△CEG与△OEG的面积比=2,那么△CEG的面积+△BEF的面积=2(△OEG的面积+△OEF的面积)=2×=1,所以△BOC的面积=,进而求出▱ABCD的面积=4×=6.【解答】教材呈现:证明:如图①,连结ED.∵在△ABC中,D,E分别是边BC,AB的中点,∴DE∥AC,DE=AC,∴△DEG∽△ACG,∴===2,∴==;结论应用:(1)解:如图②.∵四边形ABCD为正方形,E为边BC的中点,对角线AC、BD交于点O,∴AD∥BC,BE=BC=AD,BO=BD,∴△BEF∽△DAF,∴==,∴BF=DF,∴BF=BD,∵BO=BD,∴OF=OB﹣BF=BD﹣BD=BD,∵正方形ABCD中,AB=6,∴BD=6,∴OF=.故答案为;(2)解:如图③,连接OE.由(1)知,BF=BD,OF=BD,∴=2.∵△BEF与△OEF的高相同,∴△BEF与△OEF的面积比==2,同理,△CEG与△OEG的面积比=2,∴△CEG的面积+△BEF的面积=2(△OEG的面积+△OEF的面积)=2×=1,∴▱ABCD的面积=4×=6.故答案为6.6.如图,在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a、b、c.(1)若a=6,b=8,c=12,请直接写出∠A与∠B的和与∠C的大小关系;(2)求证:△ABC的内角和等于180°;(3)若=,求证:△ABC是直角三角形.【分析】(1)根据三角形中大角对大边,即可得到结论;(2)画出图形,写出已知,求证;过点A作直线MN∥BC,根据平行线性质得出∠MAB =∠B,∠NAC=∠C,代入∠MAB+∠BAC+∠NAC=180°即可求出答案;(3)化简等式即可得到a2+c2=b2,根据勾股定理的逆定理即可得到结论.【解答】解:(1)∵在△ABC中,a=6,b=8,c=12,∴∠A+∠B<∠C;(2)如图,过点B作MN∥AC,∵MN∥AC,∴∠MBA=∠A,∠NBC=∠C(两直线平行,内错角相等),∵∠MBA+∠ABC+∠NBC=180°(平角的定义),∴∠A+∠ABC+∠C=180°(等量代换),即:三角形三个内角的和等于180°;(3)∵=,∴ac=(a+b+c)(a﹣b+c)=[(a2+2ac+c2)﹣b2],∴2ac=a2+2ac+c2﹣b2,∴a2+c2=b2,∴△ABC是直角三角形.7.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC边上的中点,连结AD,BE平分∠ABC交AC于点E,过点E作EF∥BC交AB于点F.(1)若∠C=36°,求∠BAD的度数;(2)求证:FB=FE.【分析】(1)利用等腰三角形的三线合一的性质证明∠ADB=90°,再利用等腰三角形的性质求出∠ABC即可解决问题.(2)只要证明∠FBE=∠FEB即可解决问题.【解答】(1)解:∵AB=AC,∴∠C=∠ABC,∵∠C=36°,∴∠ABC=36°,∵BD=CD,AB=AC,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴∠BAD=90°﹣36°=54°.(2)证明:∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE=∠ABC,∵EF∥BC,∴∠FEB=∠CBE,∴∠FBE=∠FEB,∴FB=FE.8.已知,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是BC边上一点,连接AD,分别以CD和AD 为直角边作Rt△CDE和Rt△ADF,使∠DCE=∠ADF=90°,点E,F在BC下方,连接EF.(1)如图1,当BC=AC,CE=CD,DF=AD时,求证:①∠CAD=∠CDF,②BD=EF;(2)如图2,当BC=2AC,CE=2CD,DF=2AD时,猜想BD和EF之间的数量关系?并说明理由.【分析】(1)①根据同角的余角相等证明;②作FH⊥BC交BC的延长线于H,证明△ACD≌△DHF,根据全等三角形的性质得到DH=AC,结合图形证明即可;(2)作FG⊥BC交BC的延长线于G,证明△ACD∽△DGF,根据相似三角形的性质得到DG=2AC,证明结论.【解答】(1)证明:①∵∠ACB=90°,∴∠CAD+∠ADC=90°,∵∠CDF+∠ADC=90°,∴∠CAD=∠CDF;②作FH⊥BC交BC的延长线于H,则四边形FECH为矩形,∴CH=EF,在△ACD和△DHF中,,∴△ACD≌△DHF(AAS)∴DH=AC,∵AC=CB,∴DH=CB,∴DH﹣CD=CB﹣CD,即HG=BD,∴BD=EF;(2)BD=EF,理由如下:作FG⊥BC交BC的延长线于G,∵∠CAD=∠GDF,∠ACD=∠DGF=90°,∴△ACD∽△DGF,∴===2,即DG=2AC,GF=2CD,∵BC=2AC,CE=2CD,∴BC=DG,GF=CE,∴BD=CG,∵GF∥CE,GF=CE,∠G=90°,∴四边形FECG为矩形,∴CG=EF,∴BD=EF.9.如图,△ABC和△ADE中,AB=AD=6,BC=DE,∠B=∠D=30°,边AD与边BC 交于点P(不与点B,C重合),点B,E在AD异侧,I为△APC的内心.(1)求证:∠BAD=∠CAE;(2)设AP=x,请用含x的式子表示PD,并求PD的最大值;(3)当AB⊥AC时,∠AIC的取值范围为m°<∠AIC<n°,分别直接写出m,n的值.【分析】(1)由条件易证△ABC≌△ADE,得∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE.(2)PD=AD﹣AP=6﹣x,∵点P在线段BC上且不与B、C重合,∴AP的最小值即AP⊥BC时AP的长度,此时PD可得最大值.(3)I为△APC的内心,即I为△APC角平分线的交点,应用“三角形内角和等于180°“及角平分线定义即可表示出∠AIC,从而得到m,n的值.【解答】解:(1)在△ABC和△ADE中,(如图1)∴△ABC≌△ADE(SAS)∴∠BAC=∠DAE即∠BAD+∠DAC=∠DAC+∠CAE∴∠BAD=∠CAE.(2)∵AD=6,AP=x,∴PD=6﹣x当AD⊥BC时,AP=AB=3最小,即PD=6﹣3=3为PD的最大值.(3)如图2,设∠BAP=α,则∠APC=α+30°,∵AB⊥AC∴∠BAC=90°,∠PCA=60°,∠P AC=90°﹣α,∵I为△APC的内心∴AI、CI分别平分∠P AC,∠PCA,∴∠IAC=∠P AC,∠ICA=∠PCA∴∠AIC=180°﹣(∠IAC+∠ICA)=180°﹣(∠P AC+∠PCA)=180°﹣(90°﹣α+60°)=α+105°∵0<α<90°,∴105°<α+105°<150°,即105°<∠AIC<150°,∴m=105,n=150.10.在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC于点D.(1)如图1,点M,N分别在AD,AB上,且∠BMN=90°,当∠AMN=30°,AB=2时,求线段AM的长;(2)如图2,点E,F分别在AB,AC上,且∠EDF=90°,求证:BE=AF;(3)如图3,点M在AD的延长线上,点N在AC上,且∠BMN=90°,求证:AB+AN =AM.【分析】(1)根据等腰三角形的性质、直角三角形的性质得到AD=BD=DC=,求出∠MBD=30°,根据勾股定理计算即可;(2)证明△BDE≌△ADF,根据全等三角形的性质证明;(3)过点M作ME∥BC交AB的延长线于E,证明△BME≌△AMN,根据全等三角形的性质得到BE=AN,根据等腰直角三角形的性质、勾股定理证明结论.【解答】(1)解:∵∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC,∴AD=BD=DC,∠ABC=∠ACB=45°,∠BAD=∠CAD=45°,∵AB=2,∴AD=BD=DC=,∵∠AMN=30°,∴∠BMD=180°﹣90°﹣30°=60°,∴∠MBD=30°,∴BM=2DM,由勾股定理得,BM2﹣DM2=BD2,即(2DM)2﹣DM2=()2,解得,DM=,∴AM=AD﹣DM=﹣;(2)证明:∵AD⊥BC,∠EDF=90°,∴∠BDE=∠ADF,在△BDE和△ADF中,,∴△BDE≌△ADF(ASA)∴BE=AF;(3)证明:过点M作ME∥BC交AB的延长线于E,∴∠AME=90°,则AE=AM,∠E=45°,∴ME=MA,∵∠AME=90°,∠BMN=90°,∴∠BME=∠AMN,在△BME和△NMA中,,∴△BME≌△NMA(ASA),∴BE=AN,∴AB+AN=AB+BE=AE=AM.11.如图,是具有公共边AB的两个直角三角形,其中,AC=BC,∠ACB=∠ADB=90°.(1)如图1,若延长DA到点E,使AE=BD,连接CD,CE.①求证:CD=CE,CD⊥CE;②求证:AD+BD=CD;(2)若△ABC与△ABD位置如图2所示,请直接写出线段AD,BD,CD的数量关系.【分析】(1)①根据四边形的内角和得到∠DAC+∠DBC=180°,推出∠DBC=∠EAC,根据全等三角形的性质得到CD=CE,∠BCD=∠ACE,求得∠DCE=90°,根据垂直的定义得到结论;②由已知条件得到△CDE是等腰直角三角形,求得DE=CD,根据线段的和差即可得到结论;(2)如图2,在AD上截取AE=BD,连接CE,根据等腰直角三角形的性质得到∠BAC =∠ABC=45°,求得∠CBD=∠CAE,根据全等三角形的性质得到CD=CE,∠BCD =∠ACE,求得∠DCE=90°,根据线段的和差即可得到结论.【解答】(1)证明:①在四边形ADBC中,∠DAC+∠DBC+∠ADB+∠ACB=360°,∵∠ADB+∠ACB=180°,∴∠DAC+∠DBC=180°,∵∠EAC+∠DAC=180°,∴∠DBC=∠EAC,∵BD=AE,BC=AC,∴△BCD≌△ACE(SAS),∴CD=CE,∠BCD=∠ACE,∵∠BCD+∠DCA=90°,∴∠ACE+∠DCA=90°,∴∠DCE=90°,∴CD⊥CE;②∵CD=CE,CD⊥CE,∴△CDE是等腰直角三角形,∴DE=CD,∵DE=AD+AE,AE=BD,∴DE=AD+BD,∴AD+BD=CD;(2)解:AD﹣BD=CD;理由:如图2,在AD上截取AE=BD,连接CE,∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠BAC=∠ABC=45°,∵∠ADB=90°,∴∠CBD=90°﹣∠BAD﹣∠ABC=90°﹣∠BAD﹣45°=45°﹣∠BAD,∵∠CAE=∠BAC﹣∠BAD=45°﹣∠BAD,∴∠CBD=∠CAE,∵BD=AE,BC=AC,∴△CBD≌△CAE(SAS),∴CD=CE,∠BCD=∠ACE,∵∠ACE+∠BCE=∠ACB=90°,∴∠BCD+∠BCE=90°,即∠DCE=90°,∴DE===CD,∵DE=AD﹣AE=AD﹣BD,∴AD﹣BD=CD.12.如图,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,D是射线CB上一点(点D不与点B 重合),以AD为斜边作等腰直角三角形ADE(点E和点C在AB的同侧),连接CE.(1)如图①,当点D与点C重合时,直接写出CE与AB的位置关系;(2)如图②,当点D与点C不重合时,(1)的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;(3)当∠EAC=15°时,请直接写出的值.【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质、平行线的判定定理解答;(2)在AF上截取AF=CD,连接EF,证明△EAF≌△EDC,根据全等三角形的性质得到EF=EC,∠AEF=∠DEC,根据平行线的判定定理证明;(3)分图②、图③两种情况,根据全等三角形的性质、等腰直角三角形的性质计算,得到答案.【解答】解:(1)当点D与点C重合时,CE∥AB,理由如下:∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠CAB=45°,∵△ADE是等腰直角三角形,∴∠ADE=45°,∴∠CAB=∠ADE,∴CE∥AB;(2)当点D与点C不重合时,(1)的结论仍然成立,理由如下:在AC上截取AF=CD,连接EF,∵∠AED=∠ACB=90°,∴∠EAF=∠EDC,在△EAF和△EDC中,,∴△EAF≌△EDC(SAS),∴EF=EC,∠AEF=∠DEC,∵∠AED=90°,∴∠FEC=90°,∴∠ECA=45°,∴∠ECA=∠CAB,∴CE∥AB;(3)如图②,∠EAC=15°,∴∠CAD=30°,∴AD=2CD,AC=CD,∴FC=(﹣1)CD,∵△CEF为等腰直角三角形,∴EC=FC=CD,∵△ABC是等腰直角三角形,∴AB=AC=CD,∴==,如图③,∠EAC=15°,由(2)得,∠EDC=∠EAC=15°,∴∠ADC=30°,∴CD=AC,AB=AC,延长AC至G,使AG=CD,∴CG=AG﹣AC=DC﹣AC=AC﹣AC,在△EAG和△EDC中,,∴△EAG≌△EDC(SAS),∴EG=EC,∠AEG=∠DEC,∴∠CEG=90°,∴△CEG为等腰直角三角形,∴EC=CG=AC,∴=,综上所述,当∠EAC=15°时,的值为或.13.如图,等边△ABC中,AB=6,点D在BC上,BD=4,点E为边AC上一动点(不与点C重合),△CDE关于DE的轴对称图形为△FDE.(1)当点F在AC上时,求证:DF∥AB;(2)设△ACD的面积为S1,△ABF的面积为S2,记S=S1﹣S2,S是否存在最大值?若存在,求出S的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当B,F,E三点共线时.求AE的长.【分析】(1)由折叠的性质和等边三角形的性质可得∠DFC=∠A,可证DF∥AB;(2)过点D作DM⊥AB交AB于点M,由题意可得点F在以D为圆心,DF为半径的圆上,由△ACD的面积为S1的值是定值,则当点F在DM上时,S△ABF最小时,S最大;(3)过点D作DG⊥EF于点G,过点E作EH⊥CD于点H,由勾股定理可求BG的长,通过证明△BGD∽△BHE,可求EC的长,即可求AE的长.【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形∴∠A=∠B=∠C=60°由折叠可知:DF=DC,且点F在AC上∴∠DFC=∠C=60°∴∠DFC=∠A(2)存在,过点D作DM⊥AB交AB于点M,∵AB=BC=6,BD=4,∴CD=2∴DF=2,∴点F在以D为圆心,DF为半径的圆上,∴当点F在DM上时,S△ABF最小,∵BD=4,DM⊥AB,∠ABC=60°∴MD=2∴S△ABF的最小值=×6×(2﹣2)=6﹣6∴S最大值=×2×3﹣(6﹣6)=﹣3+6(3)如图,过点D作DG⊥EF于点G,过点E作EH⊥CD于点H,∵△CDE关于DE的轴对称图形为△FDE∴DF=DC=2,∠EFD=∠C=60°∵GD⊥EF,∠EFD=60°∴FG=1,DG=FG=∵BD2=BG2+DG2,∴16=3+(BF+1)2,∴BF=﹣1∵EH⊥BC,∠C=60°∴CH=,EH=HC=EC∵∠GBD=∠EBH,∠BGD=∠BHE=90°∴△BGD∽△BHE∴∴∴EC=﹣1∴AE=AC﹣EC=7﹣14.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D,E分别在AB,BC上,∠EAD=∠EDA,点F为DE的延长线与AC的延长线的交点.(1)求证:DE=EF;(2)判断BD和CF的数量关系,并说明理由;(3)若AB=3,AE=,求BD的长.【分析】(1)只要证明EA=ED,EA=EF即可解决问题;(2)结论:BD=CF.如图2中,在BE上取一点M,使得ME=CE,连接DM.想办法证明DM=CF,DM=BD即可;(3)如图3中,过点E作EN⊥AD交AD于点N.设BD=x,则DN=,DE=AE =,由∠B=45°,EN⊥BN.推出EN=BN=x+=,在Rt△DEN中,根据DN2+NE2=DE2,构建方程即可解决问题;【解答】(1)证明:如图1中,∵∠BAC=90°,∴∠EAD+∠CAE=90°,∠EDA+∠F=90°,∵∠EAD=∠EDA,∴∠EAC=∠F,∴EA=ED,EA=EF,∴DE=EF.(2)解:结论:BD=CF.理由:如图2中,在BE上取一点M,使得ME=CE,连接DM.∵DE=EF.∠DEM=∠CEF,EM=EC.∴△DEM≌△FEC,∴DM=CF,∠MDE=∠F,∴DM∥CF,∴∠BDM=∠BAC=90°,∵AB=AC,∴∠DBM=45°,∴BD=DM,∴BD=CF.(3)如图3中,过点E作EN⊥AD交AD于点N.∵EA=ED,EN⊥AD,∴AN=ND,设BD=x,则DN=,DE=AE=,∵∠B=45°,EN⊥BN.∴EN=BN=x+=,在Rt△DEN中,∵DN2+NE2=DE2,∴()2+()2=()2解得x=1或﹣1(舍弃)∴BD=1.15.如图,△ABC中,AB=AC,DE垂直平分AB,交线段BC于点E(点E与点C不重合),点F为AC上一点,点G为AB上一点(点G与点A不重合),且∠GEF+∠BAC=180°.(1)如图1,当∠B=45°时,线段AG和CF的数量关系是AG=CF.(2)如图2,当∠B=30°时,猜想线段AG和CF的数量关系,并加以证明.(3)若AB=6,DG=1,cos B=,请直接写出CF的长.【分析】(1)如图1,连接AE,根据线段垂直平分线的性质得到AE=BE,根据等腰直角三角形的性质得到∠BAE=∠B=45°,BE=EC=AE,∠BAE=∠EAC=∠C=45°,根据全等三角形的性质即可得到结论;(2)如图2,连接AE,根据等腰三角形的性质和三角形的内角和得到∠BAC=120°,根据线段垂直平分线的性质得到AE=BE,求得∠BAE=∠B=30°,根据相似三角形的性质得到,解直角三角形即可得到AG=CF;(3)①当G在DA上时,如图3,连接AE,根据线段垂直平分线的性质得到AD=BD =3,AE=BE,由三角函数的定义得到BE===4,根据相似三角形的性质得到=,过A作AH⊥BC于点H由三角函数的定义即可得到结论.②当点G在BD 上,如图4,方法同(1).【解答】解:(1)相等,理由:如图1,连接AE,∵DE垂直平分AB,∴AE=BE,∴∠BAE=∠B=45°,∴AE⊥BC,∵AB=AC,∴BE=EC=AE,∠BAE=∠EAC=∠C=45°,∵∠GEF+∠BAC=180°,∴∠AGE+∠AFE=360°﹣180°=180°,∵∠AFE+∠CFE=180°,∴∠AGE=∠CFE,∵∠GAE=∠C=45°,∴△AEG≌△CEF(AAS),∴AG=CF;故答案为:AG=CF;(2)AG=CF,理由:如图2,连接AE,∵AB=AC,∴∠B=∠C=30°,∴∠BAC=120°,∵DE垂直平分AB,∴AE=BE,∴∠BAE=∠B=30°,∴∠CAE=90°,∠BAE=∠C,∵∠GEF+∠BAC=180°,∴∠AGE+∠AFE=180°,∵∠CFE+∠AFE=180°,∴∠AGE=∠CFE,∴△AGE∽△CFE,∴,在Rt△ACE中,∵∠C=30°,∴=sin C=,∴=,∴AG=CF;(3)①当G在DA上时,如图3,连接AE,∵DE垂直平分AB,∴AD=BD=3,AE=BE,∵cos B=,∴BE===4,∴AE=BE=4,∴∠BAE=∠B,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠C=∠BAE,∵∠GEF+∠BAC=180°,∴∠AGE+∠AFE=360°﹣180°=180°,∵∠AFE+∠CFE=180°,∴∠CFE=∠AGE,∴△CFE∽△AGE,∴=,过A作AH⊥BC于点H,∵cos B=,cos45°=,∵>,∴∠B<45°,∴E在H的左侧,∵cos B=,∴BH=AB=×6=,∵AB=AC,∴BC=2BH=9,∵BE=4,∴CE=9﹣4=5,∵AG=AD﹣DG=3﹣1=2,∴=,∴CF=2.5;②当点G在BD上,如图4,同(1)可得,△CFE∽△AGE,∴=,∵AG=AD+DG=3+1=4,∴=,∴CF=5,综上所述,CF的长为2.5或5.16.如图,在△ABC中,AB=7.5,AC=9,S△ABC=.动点P从A点出发,沿AB方向以每秒5个单位长度的速度向B点匀速运动,动点Q从C点同时出发,以相同的速度沿CA方向向A点匀速运动,当点P运动到B点时,P、Q两点同时停止运动,以PQ为边作正△PQM(P、Q、M按逆时针排序),以QC为边在AC上方作正△QCN,设点P运动时间为t秒.(1)求cos A的值;(2)当△PQM与△QCN的面积满足S△PQM=S△QCN时,求t的值;(3)当t为何值时,△PQM的某个顶点(Q点除外)落在△QCN的边上.【分析】(1)如图1中,作BE⊥AC于E.利用三角形的面积公式求出BE,利用勾股定理求出AE即可解决问题;(2)如图2中,作PH⊥AC于H.利用S△PQM=S△QCN构建方程即可解决问题;(3)分两种情形:①如图3中,当点M落在QN上时,作PH⊥AC于H.②如图4中,当点M在CQ上时,作PH⊥AC于H.分别构建方程求解即可;【解答】解:(1)如图1中,作BE⊥AC于E.∵S△ABC=•AC•BE=,∴BE=,在Rt△ABE中,AE==6,∴coaA===.(2)如图2中,作PH⊥AC于H.∵P A=5t,PH=3t,AH=4t,HQ=AC﹣AH﹣CQ=9﹣9t,∴PQ2=PH2+HQ2=9t2+(9﹣9t)2,∵S△PQM=S△QCN,∴•PQ2=וCQ2,∴9t2+(9﹣9t)2=×(5t)2,整理得:5t2﹣18t+9=0,解得t=3(舍弃)或.∴当t=时,满足S△PQM=S△QCN.(3)①如图3中,当点M落在QN上时,作PH⊥AC于H.易知:PM∥AC,∴∠MPQ=∠PQH=60°,∴PH=HQ,∴3t=(9﹣9t),∴t=.②如图4中,当点M在CQ上时,作PH⊥AC于H.同法可得PH=QH,∴3t=(9t﹣9),∴t=,综上所述,当t=s或s时,△PQM的某个顶点(Q点除外)落在△QCN 的边上.17.(1)问题发现如图1,在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=40°,连接AC,BD交于点M.填空:①的值为1;②∠AMB的度数为40°.(2)类比探究如图2,在△OAB和△OCD中,∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,连接AC交BD的延长线于点M.请判断的值及∠AMB的度数,并说明理由;(3)拓展延伸在(2)的条件下,将△OCD绕点O在平面内旋转,AC,BD所在直线交于点M,若OD =1,OB=,请直接写出当点C与点M重合时AC的长.【分析】(1)①证明△COA≌△DOB(SAS),得AC=BD,比值为1;②由△COA≌△DOB,得∠CAO=∠DBO,根据三角形的内角和定理得:∠AMB=180°﹣(∠DBO+∠OAB+∠ABD)=40°;(2)根据两边的比相等且夹角相等可得△AOC∽△BOD,则=,由全等三角形的性质得∠AMB的度数;(3)正确画图形,当点C与点M重合时,有两种情况:如图3和4,同理可得:△AOC ∽△BOD,则∠AMB=90°,,可得AC的长.【解答】解:(1)问题发现①如图1,∵∠AOB=∠COD=40°,∴∠COA=∠DOB,∵OC=OD,OA=OB,∴△COA≌△DOB(SAS),∴AC=BD,∴=1,②∵△COA≌△DOB,∴∠CAO=∠DBO,∵∠AOB=40°,∴∠OAB+∠ABO=140°,在△AMB中,∠AMB=180°﹣(∠CAO+∠OAB+∠ABD)=180°﹣(∠DBO+∠OAB+∠ABD)=180°﹣140°=40°,故答案为:①1;②40°;(2)类比探究如图2,=,∠AMB=90°,理由是:Rt△COD中,∠DCO=30°,∠DOC=90°,∴,同理得:,∴,∵∠AOB=∠COD=90°,∴∠AOC=∠BOD,∴△AOC∽△BOD,∴=,∠CAO=∠DBO,在△AMB中,∠AMB=180°﹣(∠MAB+∠ABM)=180°﹣(∠OAB+∠ABM+∠DBO)=90°;(3)拓展延伸①点C与点M重合时,如图3,同理得:△AOC∽△BOD,∴∠AMB=90°,,设BD=x,则AC=x,Rt△COD中,∠OCD=30°,OD=1,∴CD=2,BC=x﹣2,Rt△AOB中,∠OAB=30°,OB=,∴AB=2OB=2,在Rt△AMB中,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,,x2﹣x﹣6=0,(x﹣3)(x+2)=0,x1=3,x2=﹣2,∴AC=3;②点C与点M重合时,如图4,同理得:∠AMB=90°,,设BD=x,则AC=x,在Rt△AMB中,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,+(x+2)2=x2+x﹣6=0,(x+3)(x﹣2)=0,x1=﹣3,x2=2,∴AC=2;综上所述,AC的长为3或2.18.(1)操作发现:如图①,小明画了一个等腰三角形ABC,其中AB=AC,在△ABC的外侧分别以AB,AC为腰作了两个等腰直角三角形ABD,ACE,分别取BD,CE,BC的中点M,N,G,连接GM,GN.小明发现了:线段GM与GN的数量关系是MG=NG;位置关系是MG⊥NG.(2)类比思考:如图②,小明在此基础上进行了深入思考.把等腰三角形ABC换为一般的锐角三角形,其中AB>AC,其它条件不变,小明发现的上述结论还成立吗?请说明理由.(3)深入研究:如图③,小明在(2)的基础上,又作了进一步的探究.向△ABC的内侧分别作等腰直角三角形ABD,ACE,其它条件不变,试判断△GMN的形状,并给与证明.【分析】(1)利用SAS判断出△ACD≌△AEB,得出CD=BE,∠ADC=∠ABE,进而判断出∠BDC+∠DBH=90°,即:∠BHD=90°,最后用三角形中位线定理即可得出结论;(2)同(1)的方法即可得出结论;(3)同(1)的方法得出MG=NG,最后利用三角形中位线定理和等量代换即可得出结论.【解答】解:(1)连接BE,CD相交于H,∵△ABD和△ACE都是等腰直角三角形,∴AB=AD,AC=AE,∠BAD=∠CAE=90°∴∠CAD=∠BAE,∴△ACD≌△AEB(SAS),∴CD=BE,∠ADC=∠ABE,∴∠BDC+∠DBH=∠BDC+∠ABD+∠ABE=∠BDC+∠ABD+∠ADC=∠ADB+∠ABD=90°,∴∠BHD=90°,∴CD⊥BE,∵点M,G分别是BD,BC的中点,∴MG CD,同理:NG BE,∴MG=NG,MG⊥NG,故答案为:MG=NG,MG⊥NG;(2)连接CD,BE相交于点H,同(1)的方法得,MG=NG,MG⊥NG;(3)连接EB,DC,延长线相交于H,同(1)的方法得,MG=NG,同(1)的方法得,△ABE≌△ADC,∴∠AEB=∠ACD,∴∠CEH+∠ECH=∠AEH﹣∠AEC+180°﹣∠ACD﹣∠ACE=∠ACD﹣45°+180°﹣∠ACD﹣45°=90°,∴∠DHE=90°,同(1)的方法得,MG⊥NG,∴△MGN是等腰直角三角形.19.如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为边AC上一点,DE⊥AB于点E.点M为BD中点,CM的延长线交AB于点F.(1)求证:CM=EM;(2)若∠BAC=50°,求∠EMF的大小;(3)如图2,若△DAE≌△CEM,点N为CM的中点,求证:AN∥EM.【分析】(1)利用直角三角形斜边中线的性质定理即可证明;(2)利用四边形内角和定理求出∠CME即可解决问题;(3)首先证明△ADE是等腰直角三角形,△DEM是等边三角形,设FM=a,则AE=CM=EM=a,EF=2a,推出=,=,由此即可解决问题;【解答】(1)证明:如图1中,∵DE⊥AB,∴∠DEB=∠DCB=90°,∵DM=MB,∴CM=DB,EM=DB,∴CM=EM.(2)解:∵∠AED=90°,∠A=50°,∴∠ADE=40°,∠CDE=140°,∵CM=DM=ME,∴∠MCD=∠MDC,∠MDE=∠MED,∴∠CME=360°﹣2×140°=80°,∴∠EMF=180°﹣∠CME=100°.(3)证明:如图2中,设FM=a.∵△DAE≌△CEM,CM=EM,∴AE=ED=EM=CM=DM,∠AED=∠CME=90°∴△ADE是等腰直角三角形,△DEM是等边三角形,∴∠DEM=60°,∠MEF=30°,∴AE=CM=EM=a,EF=2a,∵CN=NM,∴MN=a,∴=,=,∴=,∴EM∥AN.(也可以连接AM利用等腰三角形的三线合一的性质证明)20.如图,在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D,E分别在AC,BC上,且CD =CE.(1)如图1,求证:∠CAE=∠CBD;(2)如图2,F是BD的中点,求证:AE⊥CF;(3)如图3,F,G分别是BD,AE的中点,若AC=2,CE=1,求△CGF的面积.【分析】(1)直接判断出△ACE≌△BCD即可得出结论;(2)先判断出∠BCF=∠CBF,进而得出∠BCF=∠CAE,即可得出结论;(3)先求出BD=3,进而求出CF=,同理:EG=,再利用等面积法求出ME,进而求出GM,最后用面积公式即可得出结论.【解答】解:(1)在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD,∴∠CAE=∠CBD;(2)如图2,记AE与CF的交点为M,在Rt△BCD中,点F是BD的中点,∴CF=BF,∴∠BCF=∠CBF,由(1)知,∠CAE=∠CBD,∴∠BCF=∠CAE,∴∠CAE+∠ACF=∠BCF+∠ACF=∠ACB=90°,∴∠AMC=90°,∴AE⊥CF;(3)如图3,记AE与CF的交点为M,∵AC=2,∴BC=AC=2,∵CE=1,∴CD=CE=1,在Rt△BCD中,根据勾股定理得,BD==3,∵点F是BD中点,∴CF=DF=BD=,同理:EG=AE=,连接EF,过点F作FH⊥BC,∵∠ACB=90°,点F是BD的中点,∴FH=CD=,∴S△CEF=CE•FH=×1×=,由(2)知,AE⊥CF,∴S△CEF=CF•ME=×ME=ME,∴ME=,∴ME=,∴GM=EG﹣ME=﹣=,∴S△CFG=CF•GM=××=.。
2021中考数学几何专项:三角形培优训练一、选择题1. 下列式子错误..的是()A. cos40°=sin50°B. tan15°·tan75°=1C. sin225°+cos225°=1D. sin60°=2sin30°2. 如图,一块三角形玻璃碎成了4块,现在要到玻璃店去配一块与原来的三角形玻璃完全一样的玻璃,那么最省事的办法是带哪块玻璃碎片去玻璃店()A.①B.②C.③D.④3. 如图,已知在四边形ABCD中,∠BCD=90°,BD平分∠ABC,AB=6,BC=9,CD=4,则四边形ABCD的面积是()A.24B.30C.36D.424. △ABC中,AB=AC,∠A为锐角,CD为AB边上的高,I为△ACD的内切圆圆心,则∠AIB的度数是()A. 120°B. 125°C. 135°D. 150°5. 长为9,6,5,4的四根木条,选其中三根组成三角形,选法有()A.1种B.2种C.3种D.4种6. 如图,考古学家发现在地下A处有一座古墓,古墓上方是煤气管道,为了不影响管道,准备在B,C处开工挖出“V”字形通道.如果∠DBA=130°,∠ECA=135°,那么∠A的度数是()A.75°B.80°C.85°D.90°7. 如图,在等腰直角△ABC中,∠C=90°,点O是AB的中点,且AB=6,将一块直角三角板的直角顶点放在点O处,始终保持该直角三角板的两直角边分别与AC、BC相交,交点分别为D、E,则CD+CE等于()A. 2B. 3C. 2D. 68. 如图,在△ABC中,BC边不动,点A竖直向上运动,∠A越来越小,∠B,∠C越来越大.若∠A减小x°,∠B增加y°,∠C增加z°,则x,y,z之间的关系是()A.x=y+zB.x=y-zC.x=z-yD.x+y+z=1809. 如图,有一张三角形纸片ABC,已知∠B=∠C=x°,按下列方案用剪刀沿着箭头方向剪开,可能得不到全等三角形纸片的是()10. 如图,在△ABC中,∠ACB=70°,∠1=∠2,则∠BPC的度数为()A.70°B.108°C.110°D.125°二、填空题11. 如图,已知在△ABC和△DEF中,∠B=∠E,BF=CE,点B,F,C,E在同一条直线上,若使△ABC≌△DEF,则还需添加的一个条件是________(只填一个即可).12. 长为4 m的梯子搭在墙上与地面成45°角,作业时调整为60°角(如图所示),则梯子的顶端沿墙面升高了________m.13. 如图所示,在△ABC中,∠B=∠C,FD⊥BC,DE⊥AB,垂足分别为D,E.若∠AFD=158°,则∠EDF=°.14. 如图,等边三角形ABC内有一点P,分别连接AP,BP,CP,若AP=6,BP=8,CP=10,则S△ABP+S△BPC=.15. 如图所示,已知AD∥BC,则∠1=∠2,理由是________________;又知AD =CB,AC为公共边,则△ADC≌△CBA,理由是______,则∠DCA=∠BAC,理由是__________________,则AB∥DC,理由是________________________________.三、解答题16. 如图,沿AC方向开山修路,为了加快施工进度,要在山的另一面同时施工,工人师傅在AC上取一点B,在小山外取一点D,连接BD并延长,使DF=BD,过点F作AB的平行线FM,连接MD并延长,在延长线上取一点E,使DE=DM,在点E开工就能使A,C,E三点成一条直线,你知道其中的道理吗?17. 如图①,点A,B,C,D在同一直线上,AB=CD,作EC⊥AD于点C,FB ⊥AD于点B,且AE=DF.(1)求证:EF平分线段BC;(2)若将△BFD沿AD方向平移得到图②,其他条件不变,(1)中的结论是否仍成立?请说明理由.18. 如图,已知∠C=60°,AE,BD是△ABC的角平分线,且交于点P.(1)求∠APB的度数.(2)求证:点P在∠C的平分线上.(3)求证:①PD=PE;②AB=AD+BE.19. 如图所示,∠BAC=∠BCA,AD为△ABC中BC边上的中线,延长BC至点E,使CE=AB,连接AE.求证:∠CAD=∠CAE.20. 在平面直角坐标系中,借助直角三角板可以找到一元二次方程的实数根.比如对于方程x2-5x+2=0,操作步骤是:第一步:根据方程的系数特征,确定一对固定点A(0,1),B(5,2);第二步:在坐标平面中移动一个直角三角板,使一条直角边恒过点A,另一条直角边恒过点B;第三步:在移动过程中,当三角板的直角顶点落在x轴上点C处时,点C的横坐标m即为该方程的一个实数根(如图①);第四步:调整三角板直角顶点的位置,当它落在x轴上另一点D处时,点D的横坐标n既为该方程的另一个实数根.(1)在图②中,按照“第四步”的操作方法作出点D(请保留作出点D时直角三角板两条直角边的痕迹);(2)结合图①,请证明“第三步”操作得到的m就是方程x2-5x+2=0的一个实数根;(3)上述操作的关键是确定两个固定点的位置.若要以此方法找到一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,b2-4ac≥0)的实数根,请你直接写出一对固定点的坐标;(4)实际上,(3)中的固定点有无数对,一般地,当m1,n1,m2,n2与a,b,c之间满足怎样的关系时,点P(m1,n1).Q(m2,n2)就是符合要求的一对固定点?2021中考数学几何专项:三角形培优训练-答案一、选择题选项逐项分析正误A cos40°=sin(90°-40°)=sin50°√ B tan15°·tan75°=1tan75°×tan75°=1√ C sin 2A +cos 2A =1√ D ∵sin60°=32,2sin30°=2×12=1,∴sin60°≠2sin30°×2. 【答案】D [解析] 第①块只保留了原三角形的一个角和部分边,根据这块玻璃碎片不能配一块与原来完全一样的玻璃;第②③块只保留了原三角形的部分边,根据这两块玻璃碎片中的任一块均不能配一块与原来完全一样的玻璃;第④块玻璃碎片不仅保留了原来三角形的两个角,还保留了一条完整的边,则可以根据“ASA”来配一块完全一样的玻璃.最省事的方法是带④去.3. 【答案】B[解析]过点D 作DH ⊥AB 交BA 的延长线于H.∵BD 平分∠ABC ,∠BCD=90°, ∴DH=CD=4,∴四边形ABCD 的面积=S △ABD +S △BCD =AB ·DH +BC ·CD=×6×4+×9×4=30.4. 【答案】C 【解析】由CD 为腰上的高,I 为△ACD 的内心,则∠IAC +∠ICA =12(∠DAC +∠DCA)=12(180°-∠ADC)=12(180°-90°)=45°,所以∠AIC =180°-(∠IAC +∠ICA)=180°-45°=135°.又可证△AIB ≌△AIC ,得∠AIB =∠AIC =135°.5. 【答案】C6. 【答案】C[解析] ∵∠DBA=130°,∠ECA=135°,∴∠ABC=180°-∠DBA=50°,∠ACB=180°-∠ECA=45°.∴∠A=180°-∠ABC-∠ACB=180°-50°-45°=85°.7. 【答案】B【解析】如解图,连接OC ,由已知条件易得∠A =∠OCE ,CO =AO ,∠DOE =∠COA ,∴∠DOE -∠COD =∠COA -∠COD ,即∠AOD =∠COE ,∴△AOD ≌△COE (ASA),∴AD =CE ,进而得CD +CE =CD +AD =AC=22AB =3,故选B.8. 【答案】A[解析] 根据题意,得∠A+∠ABC+∠ACB=180°①,变化后的三角形的三个角的度数分别是∠A-x°,∠ABC+y°,∠ACB+z°,∴∠A-x°+∠ABC+y°+∠ACB+z°=180°②,①②联立整理可得x=y+z.9. 【答案】C[解析] 选项A中由全等三角形的判定定理“SAS”证得图中两个小三角形全等.选项B中由全等三角形的判定定理“SAS”证得图中两个小三角形全等.选项C中,如图①,∵∠DEC=∠B+∠BDE,∴x°+∠FEC=x°+∠BDE.∴∠FEC=∠BDE.这两个角所对的边是BE和CF,而已知条件给的是BD=CF=3,故不能判定两个小三角形全等.选项D中,如图②,∵∠DEC=∠B+∠BDE,∴x°+∠FEC=x°+∠BDE.∴∠FEC=∠BDE.又∵BD=CE=2,∠B=∠C,∴△BDE≌△CEF.故能判定两个小三角形全等.10. 【答案】C[解析] ∵在△ABC中,∠ACB=70°,∠1=∠2,∴∠2+∠BCP=∠1+∠BCP=∠ACB=70°.∴∠BPC=180°-∠2-∠BCP=180°-70°=110°.二、填空题11. 【答案】答案不唯一,如AB =DE[解析] ∵BF =CE ,∴BC =EF.在△ABC 和△DEF 中,⎩⎨⎧AB =DE ,∠B =∠E ,BC =EF ,∴△ABC ≌△DEF(SAS).12. 【答案】2(3-2) 【解析】开始时梯子顶端离地面距离为4×sin 45°=4×22=22,移动后梯子顶端离地面距离为4×sin 60°=4×32=23,故梯子顶端沿墙面升高了 23-22=2(3-2)m .13. 【答案】68[解析] ∵∠AFD=158°,∴∠CFD=180°-∠AFD=180°-158°=22°. ∵FD ⊥BC , ∴∠FDC=90°.∴∠C=180°-∠FDC-∠CFD=180°-90°-22°=68°. ∵∠B=∠C ,DE ⊥AB ,∴∠EDB=180°-∠B-∠DEB=180°-68°-90°=22°. ∴∠EDF=180°-90°-22°=68°.14. 【答案】16+24 [解析]将△ABP 绕点B 顺时针旋转60°到△CBP',连接PP',所以P'C=P A=6,BP=BP',∠PBP'=60°,所以△BPP'是等边三角形,其边长BP 为8,所以PP'=8,S △BPP'=16,因为PC=10,所以PP'2+P'C 2=PC 2, 所以△PP'C是直角三角形,S △PP'C =24,所以S △ABP +S △BPC =S △BPP'+S △PP'C =16+24.15. 【答案】两直线平行,内错角相等SAS 全等三角形的对应角相等 内错角相等,两直线平行三、解答题16. 【答案】解:在△BDE 和△FDM 中,⎩⎨⎧BD =FD ,∠BDE =∠FDM ,DE =DM ,∴△BDE ≌△FDM(SAS). ∴∠BEM =∠FME.∴BE ∥MF. 又∵AB ∥MF ,∴A ,C ,E 三点在一条直线上.17. 【答案】解:(1)证明:∵EC ⊥AD ,FB ⊥AD ,∴∠ACE=∠DBF=90°.∵AB=CD ,∴AB+BC=BC+CD , 即AC=DB.在Rt △ACE 和Rt △DBF 中,∴Rt △ACE ≌Rt △DBF (HL).∴EC=FB. 在△CEG 和△BFG 中,∴△CEG ≌△BFG (AAS). ∴CG=BG ,即EF 平分线段BC. (2)EF 平分线段BC 仍成立. 理由:∵EC ⊥AD ,FB ⊥AD ,∴∠ACE=∠DBF=90°.∵AB=CD,∴AB-BC=CD-BC,即AC=DB.在Rt△ACE和Rt△DBF中,∴Rt△ACE≌Rt△DBF(HL).∴EC=FB.在△CEG和△BFG中,∴△CEG≌△BFG(AAS).∴CG=BG,即EF平分线段BC.18. 【答案】解:(1)∵AE,BD是△ABC的角平分线,∴∠BAP=12∠BAC,∠ABP=12∠ABC.∴∠BAP+∠ABP=12(∠BAC+∠ABC)=12(180°-∠C)=60°.∴∠APB=120°.(2)证明:如图,过点P作PF⊥AB,PG⊥AC,PH⊥BC,垂足分别为F,G,H.∵AE,BD分别平分∠BAC,∠ABC,∴PF=PG,PF=PH.∴PH=PG.又∵PG⊥AC,PH⊥BC,∴点P在∠C的平分线上.(3)证明:①∵∠C=60°,PG⊥AC,PH⊥BC,∴∠GPH=120°.∴∠GPE+∠EPH=120°.又∵∠APB =∠DPE =∠DPG +∠GPE =120°,∴∠EPH =∠DPG .在△PGD 和△PHE 中,⎩⎨⎧∠PGD =∠PHE =90°,PG =PH ,∠DPG =∠EPH ,∴△PGD ≌△PHE.∴PD =PE.②如图,在AB 上截取AM =AD.在△ADP 和△AMP 中,⎩⎨⎧AD =AM ,∠DAP =∠MAP ,AP =AP ,∴△ADP ≌△AMP.∴∠APD =∠APM =60°.∴∠EPB =∠MPB =60°.在△EBP 和△MBP 中,⎩⎨⎧∠EPB =∠MPB ,BP =BP ,∠EBP =∠MBP ,∴△EBP ≌△MBP.∴BE =BM.∴AB =AM +BM =AD +BE.19. 【答案】证明:如图,延长AD 到点F ,使得DF =AD ,连接CF.∵AD 为△ABC 中BC 边上的中线,∴BD =CD.在△ADB 和△FDC 中,⎩⎨⎧AD =FD ,∠ADB =∠FDC ,BD =CD ,∴△ADB ≌△FDC(SAS).∴AB =CF ,∠B =∠DCF.∵CE =AB ,∴CE =CF.∵∠ACE =∠B +∠BAC ,∠ACF =∠DCF +∠BCA ,∠BAC =∠BCA , ∴∠ACE =∠ACF.在△ACF 和△ACE 中,⎩⎨⎧AC =AC ,∠ACF =∠ACE ,CF =CE ,∴△ACF ≌△ACE(SAS).∴∠CAD =∠CAE.20. 【答案】【思路分析】(1)因为点C 是x 轴上的一动点,且∠ACB =90°保持不变,所以由圆周角的性质得,点C 必在以AB 为直径的圆上,所以以AB 为直径画圆,与x 轴相交于两点,除点C 的另一点就是所求;(2)因为∠ACB =90°,∠AOC =90°,所以过点B 作BE ⊥x 轴,垂足为E ,则构造了一个“K”字型的基本图形,再由相似三角的性质得出比例式,化简后得m 2-5m +2=0,问题得证;(3)由(2)中的证明过程可知,一个二次项系数为1的一元二次方程,一次项系数是点A 的横坐标与点B 的横坐标的和的相反数;常数项是点A 的纵坐标与点B 的纵坐标的积,先把方程ax 2+bx +c =0,化为 x 2+b a x +c a =0,再根据上述关系写出一对固定点的坐标;(4)由(2)的证明中知,本题的关键点在“K”字型的构造,所以本小题解题的关键是要抓住图②中的“K”字型,只要P 、Q 两点分别在AD 、BD 上,过P 、Q 分别作x 轴垂线,垂足为M 、N ,这样就构造出满足条件的基本图形,再应用相似三角形的性质,可得相应的关系式.图① 图②(1)解:如解图①,先作出AB 的中点O 1,以O 1为圆心,12AB 为半径画圆.x 轴上另外一个交点即为D 点;(4分)(2)证明:如解图①,过点B 作x 轴的垂线交x 轴于点E ,∵∠ADB =90°,∴∠ADO +∠BDE =90°,∵∠OAD +∠ADO =90°,∴∠OAD =∠BDE ,∵∠AOD =∠DEB =90°,∴△AOD ∽△DEB ,(6分)∴AO DE =OD EB ,即15-m=m 2, ∴m 2-5m +2=0,∴m 是x 2-5x +2=0的一个实根;(8分)(3)解:(0,1),(-b a ,c a )或(0,1a ),(-b a ,c );(10分)(4)解:在解图②中,P 在AD 上,Q 在BD 上,过P ,Q 分别作x 轴的垂线交x 轴于M ,N.由(2)知△PMD ∽△DNQ ,∴n 1m 2-x =x -m 1n 2,(12分) ∴x 2-(m 1+m 2)x +m 1m 2+n 1n 2=0与ax 2+bx +c =0同解,∴-b a =m 1+m 2;c a =m 1m 2+n 1n 2.(14分)【难点突破】本题是一道考查数形结合思想的题.本题解题的突破口要抓住∠ACB =90°保持不变的特征,构造相似三角形中的基本图形,通过数形结合的方法,以相似三角形的比例式为桥梁,以此获得关于m 的等量关系,从而使问题得以解决.。
2020年中考数学培优专题:《三角形压轴专练》1.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,AD⊥BC于点D.(1)如图1所示,点M,N分别在线段AD,AB上,且∠BMN=90°,当∠AMN=30°时,求线段AM的长;(2)如图2,点M在线段AD的延长线上,点N在线段AC上,(1)中其他条件不变.①线段AM的长为;②求线段AN的长.2.(1)已知:如图1,△ABC为等边三角形,点D为BC边上的一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作等边△ADE,连接CE.求证:①BD=CE,②∠DCE=120°;(2)如图2,在△ABC中,∠BAC=90°,AC=AB,点D为BC上的一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作等腰Rt△ADE,∠DAE=90°(顶点A、D、E按逆时针方向排列),连接CE,类比题(1),请你猜想:①∠DCE的度数;②线段BD、CD、DE之间的关系,并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,若D点在BC的延长线上运动,以AD为边作等腰Rt△ADE,∠DAE=90°(顶点A、D、E按逆时针方向排列),连接CE.①则题(2)的结论还成立吗?请直接写出,不需论证;②连结BE,若BE=10,BC=6,直接写出AE的长.3.如图1,直线AB分别与x轴、y轴交于A、B两点,OC平分∠AOB交AB于点C,点D为线段AB上一点,过点D作DE∥OC交y轴于点E,已知AO=m,BO=n,且m、n满足n2﹣8n+16+|n﹣2m|=0.(1)求A、B两点的坐标;(2)若点D为AB中点,求OE的长;(3)如图2,若点P(x,﹣2x+4)为直线AB在x轴下方的一点,点E是y轴的正半轴上一动点,以E为直角顶点作等腰直角△PEF,使点F在第一象限,且F点的横、纵坐标始终相等,求点P的坐标.4.如图,在△ABC中,AB=AC,D为直线BC上一动点(不与点B,C重合),在AD的右侧作△ACE,使得AE=AD,∠DAE=∠B AC,连接CE.(1)当D在线段BC上时,①求证:△BAD≌△CAE.②请判断点D在何处时,AC⊥DE,并说明理由.(2)当CE∥AB时,若△ABD中最小角为28°,求∠ADB的度数.5.小明在学习等边三角形时发现了直角三角形的一个性质:直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半.小明同学对以上结论作了进一步探究.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=AB,则:∠ABC=30°.探究结论:(1)如图1,CE是AB边上的中线,易得结论:△ACE为三角形.(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=AB,CP是AB边上的中线,点D是边CB上任意一点,连接AD,在AB边上方作等边△ADE,连接BE.试探究线段BE与DE之间的数量关系,写出你的猜想加以证明.拓展应用:如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(﹣,1),点B是x轴正半轴上的一动点,以AB为边作等边△ABC,当点C在第一象内,且B(2,0)时,求点C 的坐标.6.如图,在平面直角坐标系中,A(﹣2,0),点B是y轴正半轴上一动点,点C、D在x 正半轴上.(1)如图1,若∠BAO=60°,∠BCO=40°,BD、CE是△ABC的两条角平分线,且BD、CE交于点F,直接写出CF的长.(2)如图2,△ABD是等边三角形,以线段BC为边在第一象限内作等边△BCQ,连接QD 并延长,交y轴于点P,当点C运动到什么位置时,满足PD=DC?请求出点C的坐标;(3)如图3,以AB为边在AB的下方作等边△ABP,点B在y轴上运动时,求OP的最小值.7.数学课上,王老师出示了如下框中的题目.小明与同桌小聪讨论后,进行了如下解答:(1)特殊情况•探索结论:在等边三角形ABC中,当点E为AB的中点时,点D在CB点延长线上,且ED=EC;如图1,确定线段AE与DB的大小关系.请你直接写出结论;(2)特例启发,解答题目王老师给出的题目中,AE与DB的大小关系是:.理由如下:如图2,过点E作EF∥BC,交AC于点F,(请你完成以下解答过程)(3)拓展结论,设计新题在△ABC中,AB=BC=AC=1;点E在AB的延长线上,AE=2;点D在CB的延长线上,ED =EC,如图3,请直接写CD的长.8.如图1,∠AOB=90°,OC平分∠AOB,以C为顶点作∠DCE=90°,交OA于点D,OB于点E.(1)求证:CD=CE;(2)图1中,若OC=3,求OD+OE的长;(3)如图2,∠AOB=120°,OC平分∠AOB,以C为顶点作∠DCE=60°,交OA于点D,OB于点E.若OC=3,求四边形OECD的面积.9.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,以CA为边在∠ACB的另一侧作∠ACM=∠ACB,点D为射线BC上任意一点,在射线CM上截取CE=BD,连接AD、DE、AE.(1)如图1,当点D落在线段BC的延长线上时,求∠ADE的度数;(2)如图2,当点D落在线段BC(不含边界)上时,AC与DE交于点F,请问(1)中的结论是否仍成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由.10.如图,AC平分钝角∠BAE交过B点的直线于点C,BD平分∠ABC交AC于点D,且∠BAD+∠ABD=90°.(1)求证:AE∥BC;(2)点F是射线BC上一动点(点F不与点B,C重合),连接AF,与射线BD相交于点P.(ⅰ)如图1,若∠ABC=45°,AF⊥AB,试探究线段BF与CF之间满足的数量关系;(ⅱ)如图2,若AB=10,S=30,∠CAF=∠ABD,求线段BP的长.△ABC11.操作发现:如图1,D是等边△ABC边BA上的一动点(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方作等边△DCF,连接AF,易证AF=BD(不需要证明);类比猜想:①如图2,当动点D运动至等边△ABC边BA的延长线上时,其它作法与图1相同,猜想AF与BD在图1中的结论是否仍然成立.深入探究:②如图3,当动点D在等边△ABC边BA上的一动点(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方、下方分别作等边△DCF和等边△DCF′,连接AF,BF′,你能发现AF,BF′与AB有何数量关系,并证明你发现的结论.③如图4,当动点D运动至等边△ABC边BA的延长线上时,其它作法与图3相同,猜想AF,BF′与AB在上题②中的结论是否仍然成立,若不成立,请给出你的结论并证明.12.如图,点O为平面直角坐标系的原点,三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=m.顶点A,C的坐标分别为(1,0),(n,0),且|m﹣3|+(n﹣5)2=0.(1)求三角形ABC的面积;(2)动点P从点C出发沿射线CA方向以每秒1个单位长度的速度运动,设点P的运动时间为t秒,连接PB,请用含t的式子表示三角形ABP的面积;(3)在(2)的条件下,当三角形ABP的面积为时,直线BP与y轴相交于点D,求点D的坐标.13.已知△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°.(1)若D为AB上一动点时(如图1),①求证:△ACD≌△BCE.②试求线段AD,BD,DE间满足的数量关系.(2)当点D在△ABC内部时(如图2),延长AD交BE于点F.①求证:AF⊥BE.②连结BD,当△BDE为等边三角形时,直接写出△DCE与△ABC的边长之比.14.如图1,已知Rt△ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,斜边AB=4,ED为AB垂直平分线,且DE=2,连接DB,DA.(1)直接写出BC=,AC=;(2)求证:△ABD是等边三角形;(3)如图2,连接CD,作BF⊥CD,垂足为点F,直接写出BF的长;(4)P是直线AC上的一点,且CP=AC,连接PE,直接写出PE的长.15.如图,在△ABC中,AB=AC,点P是AB边上的动点(不与点A、B重合),把△ABC沿过点P的直线l折叠,点B的对应点是点D,折痕为PQ.(1)若点D恰好在AC边上.①如图1,当PQ∥AC时,连接AQ,求证:AQ⊥BC.②如图2,当DP⊥AB,且BP=3,CD=2,求△ABC与△CDQ的周长差.(2)如图3,点P在AB边上运动时,若直线l始终垂直于AC,△ACD的面积是否变化?请说明理由.参考答案1.解:(1)∵∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC,∴∠ABC=∠ACB=45°,∠BAD=∠CAD=45°,∴∠ABC=∠BAD=∠CAD=∠ACB=45°,∴,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,根据勾股定理,,∴,∵∠AMN=30°,∠BMN=90°,∴∠BMD=180°﹣90°﹣30°=60°,∴∠MBD=30°,∴BM=2DM,在Rt△BDM中,∠BDM=90°,由勾股定理得,BM2﹣DM2=BD2,即,解得,,∴;(2)①∵∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC,∴∠ABC=∠ACB=45°,∠BAD=∠CAD=45°,∴∠ABC=∠BAD=∠CAD=∠ACB=45°,∴,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,根据勾股定理,,∴,∵∠AMN=30°,∠BMN=90°,∴∠BMD=180°﹣90°﹣30°=60°,∴∠MBD=30°,∴BM=2DM,在Rt△BDM中,∠BDM=90°,由勾股定理得,BM2﹣DM2=BD2,即,解得,,∴AM=AD+DM=;故答案为:;②过点M作ME∥BC交AB的延长线于点E,∵AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴∠AME=∠ADB=90°,∴∠E=45°=∠BAD,∴ME=MA,∠E=∠CAD=45°,∵∠AMN=30°,∠BMN=90°,∠AME=90°,∴∠BME=30°=∠AMN,∴△BME≌△NMA(ASA),∴BE=AN,在Rt△AME中,∠AME=90°,由①,∴.根据勾股定理,=,∴AN=BE=AE﹣AB=.2.证明:(1)①如图1,∵△ABC和△ADE是等边三角形,∴AB=AC,AD=AE,∠ACB=∠B=60°,∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,∴∠BAD=∠EAC.在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE;②∵△ABD≌△ACE,∴∠ACE=∠B=60°,∴∠DCE=∠ACE+∠ACB=60°+60°=120°;(2)∠DCE=90°,BD2+CD2=DE2.证明:如图2,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△ABD与△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠B=∠ACE=45°,BD=CE,∴∠B+∠ACB=∠ACE+∠ACB=90°,∴∠BCE=90°,∴Rt△DCE中,CE2+CD2=DE2,∴BD2+CD2=DE2;(3)①(2)中的结论还成立.理由:∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC+∠DAC=∠DAE+∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△ABD与△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABC=∠ACE=45°,BD=CE,∴∠ABC+∠ACB=∠ACE+∠ACB=90°,∴∠BCE=90°=∠ECD,∴Rt△DCE中,CE2+CD2=DE2,∴BD2+CD2=DE2;②∵Rt△BCE中,BE=10,BC=6,∴CE===8,∴BD=CE=8,∴CD=8﹣6=2,∴Rt△DCE中,DE===,∵△ADE是等腰直角三角形,∴.3.解:(1)∵n2﹣8n+16+|n﹣2m|=0,∴(n﹣4)2+|n﹣2m|=0,∵(n﹣4)2≥0,|n﹣2m|≥0,∴(n﹣4)2=0,|n﹣2m|=0,∴m=2,n=4,∴点A为(2,0),点B为(0,4);(2)延长DE交x轴于点F,延长FD到点G,使得DG=DF,连接BG,设OE=x,∵OC平分∠AOB,∴∠BOC=∠AOC=45°,∵DE∥OC,∴∠EFO=∠FEO=∠BEG=∠BOC=∠AOC=45°,∴OE=OF=x,在△ADF和△BDG中,,∴△ADF≌△BDG(SAS),∴BG=AF=2+x,∠G=∠AFE=45°,∴∠G=∠BEG=45°,∴BG=BE=4﹣x,∴4﹣x=2+x,解得:x=1,∴OE=1;(3)如图2,分别过点F、P作FM⊥y轴于点M,PN⊥y轴于点N,设点E为(0,m),∵点P的坐标为(x,﹣2x+4),∴PN=x,EN=m+2x﹣4,∵∠PEF=90°,∴∠PEN+∠FEM=90°,∵FM⊥y轴,∴∠MFE+∠FEM=90°,∴∠PEN=∠MFE,在△EFM和△PEN中,,∴△EFM≌△PEN(AAS),∴ME=NP=x,FM=EN=m+2x﹣4,∴点F为(m+2x﹣4,m+x),∵F点的横坐标与纵坐标相等,∴m+2x﹣4=m+x,解得:x=4,∴点P为(4,﹣4).4.(1)①证明:∵∠DAE=∠BAC,∴∠DAB=∠EAC,在△ABD和△ACE中,∵,∴△BAD≌△CAE(SAS).②当AC⊥DE时,∵AC平分∠DAE,∴∠DAB=∠CAE=∠CAD,∴AD平分∠CAB,∴BD=CD,∴当点D在BC中点时,或AD⊥BC时,AC⊥DE;(2)解:当CE∥AB时,则有∠ABC=∠ACE=∠BAC=60°,∴△ABC为等边三角形,①如图1:此时∠BAD=28°,∴∠ADB=180°﹣∠BAD﹣∠B=180°﹣28°﹣60°=92°.②如图2,此时∠ADB=28°,③如图3,此时∠BAD=28°,∠ADB=60°﹣28°=32°.④如图4,此时∠ADB=28°.综上所述,满足条件的∠ADB的度数为28°或32°或92°.5.解:探究结论(1)∵CE是AB边上的中线,∴CE=AE=AB,∵AC=AB,∴AC=CE=AE,∴△ACE是等边三角形.故答案为:等边;(2)如图2中,结论:ED=EB.理由:取AB的中点P,连接CP、PE.∵△ACP,△ADE都是等边三角形,∴AC=AP=PC,AD=AE=DE,∠CAP=∠DAE=60°,∴∠CAD=∠PAE,∴△CAD≌△PAE(SAS),∴∠ACD=∠APE=90°,∴EP⊥AB,∵PA=PB,∴EA=EB,∵DE=AE,∴ED=EB.拓展应用:如图3中,作AH⊥x轴于H,CF⊥OB于F,连接OA.∵A(﹣,1),∴∠AOH=30°,由(2)可知,CO=CB,∵CF⊥OB,∴OF=FB=1,∴可以假设C(1,n),∵OC=BC=A B,∴1+n2=1+(+2)2,∴n=2+,∴C(1,2+).6.解:(1)如图1,作∠DCH=10°,CH交BD的延长线于H,∵∠BAO=60°,∴∠ABO=30°,∴AB=2OA=4,∵∠BAO=60°,∠BCO=40°,∴∠ABC=180°﹣60°﹣40°=80°,∵BD是△ABC的角平分线,∴∠ABD=∠CBD=40°,∴∠CBD=∠DCB,∠OBD=40°﹣30°=10°,∴DB=DC,在△OBD和△HCD中,,∴△OBD≌△HCD(ASA),∴OB=HC,在△AOB和△FHC中,,∴△AOB≌△FHC(ASA),∴CF=AB=4,故答案为:4;(2)∵△ABD和△BCQ是等边三角形,∴∠ABD=∠CBQ=60°,∴∠ABC=∠DBQ,在△CBA和△QBD中,,∴△CBA≌△QBD(SAS),∴∠BDQ=∠BAC=60°,∴∠PDO=60°,∴PD=2DO=4,∵PD=DC,∴DC=6,即OC=OD+CD=8,∴点C的坐标为(8,0);(3)如图3,以OA为对称轴作等边△ADE,连接EP,并延长EP交x轴于点F.由(2)得,△AEP≌△ADB,∴∠AEP=∠ADB=120°,∴∠OEF=60°,∴OF=OA=2,∴点P在直线EF上运动,当OP⊥EF时,OP最小,∴OP=OF=1,则OP的最小值为1.7.解:(1)如图1,过点E作EF∥BC,交AC于点F,∵△ABC为等边三角形,∴∠AFE=∠ACB=∠ABC=60°,△AEF为等边三角形,∴∠EFC=∠EBD=120°,EF=AE,∵ED=EC,∴∠EDB=∠ECB,∠ECB=∠FEC,∴∠EDB=∠FEC,在△BDE和△FEC中,,∴△BDE≌△FEC(AAS),∴BD=EF,∴AE=BD,故答案为:=;(2)解答过程如下:如图2,过点E作EF∥BC,交AC于点F,∵△ABC为等边三角形,∴∠AFE=∠ACB=∠ABC=60°,△AEF为等边三角形,∴∠EFC=∠EBD=120°,EF=AE,∵ED=EC,∴∠EDB=∠ECB,∠ECB=∠FEC,∴∠EDB=∠FEC,在△BDE和△FEC中,∴△BDE≌△FEC(AAS),∴BD=EF,∴AE=BD.故答案为:AE=DB.(3)解:分为四种情况:如图3,∵AB=AC=1,AE=2,∴B是AE的中点,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC=BC=1,△ACE是直角三角形(根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半),∴∠ACE=90°,∠AEC=30°,∴∠D=∠ECB=∠BEC=30°,∠DBE=∠ABC=60°,∴∠DEB=180°﹣30°﹣60°=90°,即△DEB是直角三角形.∴BD=2BE=2(30°所对的直角边等于斜边的一半),即CD=1+2=3.如图4,过A作AN⊥BC于N,过E作EM⊥CD于M,∵等边三角形ABC,EC=ED,∴BN=CN=BC=,CM=MD=CD,AN∥EM,∴△BAN∽△BEM,∴,∵△ABC边长是1,AE=2,∴,∴MN=1,∴CM=MN﹣CN=1﹣=,∴CD=2CM=1;如图5,∵∠ECD>∠EBC(∠EBC=120°),而∠ECD不能大于120°,否则△EDC不符合三角形内角和定理,∴此时不存在EC=ED;如图6,∵∠EDC<∠ABC,∠ECB>∠ACB,又∵∠ABC=∠ACB=60°,∴∠ECD>∠EDC,即此时ED≠EC,∴此时情况不存在,答:CD的长是3或1.故答案为:1或3.8.(1)证明:如图1,过点C作CG⊥OA于G,CH⊥OB于H,∵O C平分∠AOB,∴CG=CH∵∠AOB=90°,∠DCE=90°,∴∠CDO+∠CEO=180°,∵∠CDG+∠CDO=180°,∴∠CDG=∠CEO,在△CDG与△CEH中,∴△CDG≌△CEH(AAS),∴CD=CE;(2)解:由(1)得△CDG≌△CEH,∴DG=HE,由题易得△OCG与△OCH是全等的等腰直角三角形,且OG=OH,∴OD+OE=OD+OH+HE=OG+OH=2OH,设OH=CH=x,在Rt△OCH中,由勾股定理,得:OH2+CH2=OC2∴x2+x2=32∴(舍负)∴OH=∴OD+OE=2OH=;(3)解:如图,过点C作CG⊥OA于G,CH⊥OB于H,∵OC 平分∠AOB ,∴CG =CH ,∵∠A 0B =120°,∠DCE =60°,∴∠CDO +∠CEO =180°,∵∠CDG +∠CDO =180°,∴∠CDG =∠CEO ,在△CDG 与△CEH 中,∴△CDG ≌△CEH (AAS ),∴DG =HE ,由题易得△OCG 与△OCH 是全等的直角三角形,且OG =OH ,∴OD +OE =OD +OH +HE =OG +OH =2OH ,∴S 四边形OECD =S 四边形OHCG =2S △OCG在Rt △OCH 中,有∠COH =60°,OC =3,∴OH =,CH =∴,∴S 四边形OECD =2S △OCG =. 9.( 1 )解:∵AB =AC ,∠BAC =120°,∴∠ABC =∠ACB =30°,∵∠ACM =∠ACB ,∴∠ACM =∠ABC ,在△ABD 和△ACE 中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴AD=AE,∠CAE=∠BAD,∴∠DAE=∠BAC=120°,∴∠ADE=30°;(2)(1)中的结论成立证明:∵∠BAC=120°,AB=AC,∴∠B=∠ACB=30°.∵∠ACM=∠ACB,∴∠B=∠ACM=30°.在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE.∴AD=AE,∠BAD=∠CAE.∴∠CAE+∠DAC=∠BAD+∠DAC=∠BAC=120°.即∠DAE=120°.∵AD=AE,∴∠ADE=∠AED=30°.10.(1)证明:∵AC平分钝角∠BAE,BD平分∠ABC,∴∠BAE=2∠BAD,∠ABC=2∠ABD,∴∠BAE+∠ABC=2(∠BAD+∠ABD)=2×90°=180°,∴AE∥BC;(2)解:(ⅰ)BF=(2+)CF;理由如下:∵∠BAD+∠ABD=90°,∴BD⊥AC,∴∠CBD+∠BCD=90°,∵∠ABD=∠CBD,∴∠BAD=∠BCD,∴AB=BC,过点A作AH⊥BC于H,如图1所示:∵∠ABC=45°,AF⊥AB,∴△ABH、△BAF是等腰直角三角形,∴AH=BH=HF,BC=AB=BH,BF=AB=×BH=2BH,∴CF=BF﹣BC=2BH﹣BH=(2﹣)BH,∴BH==(1+)CF,∴BF=2(1+)CF=(2+)CF;(ⅱ)当点F在点C的左侧时,如图2所示:同(ⅰ)得:∠BAD=∠BCD,∴AB=BC=10,∵∠CAF=∠ABD,∠BAD+∠ABD=90°,∴∠BCD+∠CAF=90°,∴∠AFC=90°,∴AF⊥BC,=BC•AF=×10×AF=30,则S△ABC∴AF=6,∴BF==8,∴CF=BC﹣BF=10﹣8=2,∴AC==2,=AC•BD=×2×BD=30,∵S△ABC∴BD=3,作PG⊥AB于G,则PG=PF,在Rt△BPG和Rt△BPF中,,∴Rt△BPG≌Rt△BPF(HL),∴BG=BF=8,∴AG=AB﹣BG=2,∵AB=CB,BD⊥AC,∴AD=CD=AC=,设AP=x,则PG=PF=6﹣x,在Rt△APG中,由勾股定理得:22+(6﹣x)2=x2,解得:x=,∴AP=,∴PD===,∴BP=BD﹣PD=3﹣=;当点F在点C的右侧时,则∠CAF=∠ACF',∵BD⊥AC,∴∠APD=∠AP'D,∴AP=AP',PD=P'D=,∴BP=+2×=;综上所述,线段BP的长为或.11.解:类比猜想:①图1中的结论仍然成立,理由如下:∵△ABC和△FDC都是等边三角形,∴CB=CA,CD=CF,∠ACB=∠FCD=60°,∴∠ACB+∠ACD=∠FCD+∠ACD,即∠BCD=∠ACF,在△BCD和△ACF中,,∴△BCD≌△ACF(SAS)∴BD=AF;深入探究:②AF+BF′=AB,理由如下:如图3,由①可知,△BCD≌△ACF,∴BD=AF,同理,△BCF′≌△ACD,∴BF′=AD,∴AF+BF′=BD+AD=AB;③AF,BF′与AB在上题②中的结论不成立,AF﹣BF′=AB,理由如下:如图4,同理可证,△BCD≌△ACF,∴BD=AF,同理,△BCF′≌△ACD,∴BF′=AD,∴AF﹣BF′=BD﹣AD=AB.12.解:(1)∵|m﹣3|+(n﹣5)2=0.∴|m﹣3|=0,(n﹣5)2=0.∴m=3,n=5,∴B(1,3),C(5,0),∴AB=3,AC=4,∴三角形ABC的面积=;(2)①如图1,当点P在线段AC上时,PC=t,AP=4﹣t,三角形ABP的面积为==6﹣.②如图2,当点P在线段AC的延长线上时,PC=t,AP=t﹣4,三角形ABP的面积为3=.(3)①当点P在线段AC上时,6﹣.解得t=﹣1(舍去).②如图3,当点P在线段AC的延长线上时,.解得t=9.∴OP=4,PA=5,∵∠BAC=90°=∠DOA,∴OD∥AB,∴.解得OD=.∵点D在y轴上且在原点O的上方,∴点D的坐标为(0,).13.(1)①证明:如图1,∵△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°.∴AC=BC,CD=CE,∠A=∠ABC=45°,∠ACB﹣∠DCB=∠ECD﹣∠DCB,∴∠ACD=∠BCE,∴△ACD≌△BCE(SAS).②解:∵△ACD≌△BCE.∴AD=BE,∠CBE=∠A=45°,∴∠DBE=90°,∴BD2+BE2=DE2,即BD2+AD2=DE2,(2)①证明:如图2,∵△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°.∴由(1)易知△ACD≌△BCE.∴∠DAC=∠CBE,∴∠ABF+∠BAF=∠ABC+∠CBE+∠BAF=∠ABC+∠BAF+∠DAC=∠ABC+∠BAC=90°.∴∠AFB=90°,即AF⊥BE.②如图3,∵△BDE为等边三角形,DF⊥BE,∴∠DEF=60°,设EF=BF=a,则DE=2a,∴a,∵BD=BE,DC=CE,∴BC是DE的垂直平分线,∴NE=a,BN=a,∴BC=.∴.即△DCE与△ABC的边长之比为.14.(1)解:如图1中,在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,AB=4,∴BC=AB=2,AC===2.故答案为2,(2)证明:如图1中,∵DE垂直平分AB,∴AE=EB=2,AD=DB==4,∴AB=BD=AD=4,∴△ABD是等边三角形.(3)解:如图2中,∵△ABD是等边三角形,∴∠BAD=60°,∵∠BAC=30°,∴∠CAD=90°,∴CD===2,∵S△BCD =S△ABC+S△ABD﹣S△ACD,∴•2•BF=×2×2+×42﹣×4×2,∴BF=.(4)如图3中,延长DE交AC于P,连接PB.∵DP垂直平分线段AB,∴PB=PA,∵∠PBC=30°,∠C=90°,∴PB=2PC,∴PA=2PC,∴PC=AC满足条件,∴PE=AE•tan30°=.当CP′=AC时,作E H⊥AC于H.则EH=AE=1,PH=,P′H=++=,∴P′E===.15.解:(1)①如图1中,连接AQ,BD.BD交PQ于O.∵△PQD是由△PQB翻折得到,∴PQ垂直平分线段BD,∴OB=OD,∵PQ∥AC,∴BQ=QC,∵AB=AC,∴AQ⊥BC.②如图2中,设PA=x,则AB=AC=x+3,AD=AC﹣CD=x+1,∵PB=PD=3,PD⊥AB,∴∠APD=90°,∴AD2=PA2+PD2,∴(x+1)2=x2+32,解得x=4,∵BQ=DQ,∴△ABC的周长﹣△QDC的周长=AB+AC+BC﹣(QD+QC+CD)=2AB﹣CD=14﹣2=12.(2)如图3中,结论:S△ADC =S△ABC=定值.理由:连接BD.∵△APD与△CPB关于直线PQ对称,∴BD⊥PQ,∵AC⊥PQ,∴BD∥AC,∴S△ADC =S△ABC=定值.。
解三角形一、内容提要1. 由三角形的已知元素,求出所有未知元素的过程叫做解三角形.2. 解直角三角形所根据的定理 (在Rt △ABC 中,∠C=Rt ∠).边与边的关系: 勾股定理----――c 2=a 2+b 2.角与角的关系:两个锐角互余----∠A+∠B=Rt ∠边与角的关系:(锐角三角函数定义)SinA=c a , CosA=c b , tanA=b a , CotA=ab.互余的两个角的三角函数的关系:Sin(90-A)= CosA , Cos(90-A)= SinA , tan(90 -A)= CotA, Cot(90 -A)= tanA.特殊角的三角函数值:锐角的正弦、正切随着角度的增大而增大(即增函数);余弦、余切随着角度的增大而减小(即减函数).3. 解斜三角形所根据的定理 (在△ABC 中)正弦定理:SinCcSinB b SinA a ===2R. (R 是△ABC 外接圆半径).② 余弦定理: c 2=a 2+b 2-2abCosC ; b 2=c 2+a 2-2ca CosB ; a 2=c 2+b 2-2cbCosA.③ 互补的两个角的三角函数的关系:Sin(180-A)= sinA , Cos(180-A)= - cosA , tan(180-A)=-cotA , cotA(180-A)=-tanA.④ S △ABC =21absinC=21bcsinA=21casinB.4. 与解三角形相关的概念:水平距离,垂直距离,仰角,俯角,坡角,坡度,象限角,方位角等.二、例题例1.已知:四边形ABCD中,∠A=60 ,CB⊥AB,CD⊥AD,CB=2,CD=1.求:AC的长.例2. 已知:如图,要测量山AB的高,在和B同一直线上的C,D处,分别测得对A的仰角的度数为n和m,CD=a.试写出表示AB的算式.B例3. 已知:四边形ABCD中,∠ABC=135 ,∠BCD=120 ,CD=6,AB=6,BC=5-3.求:AD的长.解:例4.如图,要测量河对岸C,D两个目标之间的距离,在A,B两个测站,测得平面角∠CAB=30 ,∠CAD=45 ,∠DBC=75 ,∠DBA=45 ,AB=3.试求C,D的距离.例5. 已知:O 是凸五边形ABCDE 内的一点且∠1=∠2,∠3=∠4,∠5=∠6,∠7=∠8. 求证:∠9和∠10相等或互补例6. 已知:二次方程mx 2-(m -2)x+41(m -1)=0两个不相等的实数根,恰好是直角三角形两个锐角的正弦值.求:这个直角三角形的斜边与斜边上的高的比. 解:三、练习 1. 填空:① 如果从点A 对着点B 测得仰角是60 ,那么从点B 对着点A 测得的俯角是__度. ② 点C 在点D 的南偏东25,那么点D 在C 的方向是______. ③ 斜坡AB 的坡角是30 ,那么AB 的坡度i=1∶___. ④ 锐角A >45 ,那么下列函数的取值范围是:SinA_____, CosA_____, tanA_______,cotA________. ⑤ 已知:30 <∠A <60 ,那么如下的函数的取值范围是∠A 的余弦________,∠A 的正切_______.2. 已知:△ABC 中,∠B =45 ,AC =7,点D 在BC 上,CD =3, D =5. 求AB 的长.3. 如图观测塔AB 的高为a 米,从塔顶A 测得地面上 同一方向上的两个目标C ,D 的俯角分别是30和45,求CD 的距离.4. 船A 在船B 的正北,它们同时向东航行,时速分别是15和20海里,3小时后,船B 在船A 的东南,问这时两船相距多远?j3045A BD5. 一只船向南航行,出发前在灯塔A 的北偏东30 ,相距15海里,2小时后,灯塔在船的北偏西60 ,求船的航行速度.6. 如图要测量建筑物AB 的高,先在楼下C 测得对顶端A 的 仰角为45 ,然后在楼上D 测得对A 的仰角为30 ,已知 楼高CD=m 米,求AB.7. 已知:△ABC 中,a=21, b=17, c=10. 求:S △ABC .8. 已知:△ABC 中,SinA ∶ SinB ∶SinC=3∶5∶7.求:△ABC 的最大角的度数.9. 船B 在艇A 的方位角120,相距24海里处,发出呼救,报告说:它沿着方位角240的方向前进,速度是每小时9海里. A 艇以最快的时速21海里赶去营救,问应沿什么方向,要经过几小时才能靠近船B ?BC10. 已知:锐角三角形ABC 的外接圆直径AE 交BC 于D. 求证:tanB ×tanC=AD ∶DE提示:作BC 边的高AF(h)并延长交圆于G,连结GE11. 已知:△ABC 中,∠A=45 ,AB=6,BC=2,不用正弦定理能解答这个三角形吗?如不能,说明理由;如能请解这个三角形.12. 如图已知:ABCD 为圆内接四边形,过AB 上一点M 引MP ,MQ ,MR 分别垂直于BC ,CD ,AD ,连结PR 和MQ 交于N.求证:MABMNR PN.13. 如图已知:锐角△ABC 中,AC=1,AB=c ,△ABC 的外接圆半径R ≤1.求证: Cos<c ≤CosA+3SinA .解三角形答案一、内容提要1. 由三角形的已知元素,求出所有未知元素的过程叫做解三角形.2. 解直角三角形所根据的定理 (在Rt △ABC 中,∠C=Rt ∠).边与边的关系: 勾股定理----――c 2=a 2+b 2.角与角的关系:两个锐角互余----∠A+∠B=Rt ∠边与角的关系:(锐角三角函数定义)SinA=c a , CosA=c b , tanA=b a , CotA=ab.互余的两个角的三角函数的关系:Sin(90-A)= CosA , Cos(90-A)= SinA , tan(90 -A)= CotA, Cot(90 -A)= tanA.特殊角的三角函数值:锐角的正弦、正切随着角度的增大而增大(即增函数);余弦、余切随着角度的增大而减小(即减函数).3. 解斜三角形所根据的定理 (在△ABC 中)正弦定理:SinCcSinB b SinA a ===2R. (R 是△ABC 外接圆半径).② 余弦定理: c 2=a 2+b 2-2abCosC ; b 2=c 2+a 2-2ca CosB ; a 2=c 2+b 2-2cbCosA.③ 互补的两个角的三角函数的关系:Sin(180-A)= sinA , Cos(180-A)= - cosA , tan(180-A)=-cotA , cotA(180-A)=-tanA.④ S △ABC =21absinC=21bcsinA=21casinB.4. 与解三角形相关的概念:水平距离,垂直距离,仰角,俯角,坡角,坡度,象限角,方位角等.二、例题例1. 已知:四边形ABCD 中,∠A =60 ,CB ⊥AB ,CD ⊥AD ,CB =2,CD =1.求:AC 的长.解:延长AD 和BC 相交于E ,则∠E =30 .在Rt △ECD 中,∵sinE=CECD, ∴CE=30sin 1=1÷21=2. EB =4.在Rt △EAB 中, ∵tanE=EBAB,∴AB=EBtan30。
专题15 三角形的中位线知识解读三角形的中位线定理,反映了三角形的中位线与第三边的双重关系:(1)位置关系,三角形的中位线平行于第三边;(2)数量关系,三角形的中位线等于第三边长的一半。
位置关系可证明两直线平行;数量关系可证明线段的倍分关系。
培优学案典例示范一、中位线反映了线段间的平行和数量关系1.如图4-15-1,△ABC中,D、E分别是BC、AC的中点,BF平分∠ABC,交DE于点F,若BC=6,则DF的长是()图4-15-1A.2B.3C.52D.4【提示】由于D,E分别是BC,AC的中点,所以DE是△ABC的中位线,根据中位线定6理可知DE∥AB,所以∠BFD=∠ABF;又由于BF平分∠ABC,所以∠ABF=∠CBF,就可证得△BDF为等腰三角形,要求DF 的长,只需求BD的长即可.【技巧点评】当题中有中点时,特别是一个三角形中出现两边中点时,我们常常考虑运用三角形的中位线来解决问题.本题是采用中位线来证明两直线平行.跟踪训练1.如图4-15-2,D是△ABC内一点,BD⊥CD,AD=6,BD=4,CD=3,E、F、G、H分别是AB、AC、CD、BD的中点,则四边形EFGH的周长是()A.7B.9C.10D.11图4-15-2 2.如图4-15-3,已知E为平行四边形ABCD中DC边的延长线的一点,且CE=DC,连接AE,分别交BC、BD于点F、G,连接AC交BD于O,连接OF.求证:AB=2OF.图4-15-3【提示】点O是平行四边形两条对角线的交点,所以点O是线段AC的中点,要证明AB=2OF,我们只需证明点F是BC的中点,即证明OF是△ABC的中位线,证明F是BC的中点有两种方法,方法一是证明四边形ABEC是平行四边形,利用平行四边形的对角线互相平分来证明;方法二是证明△ABFQ△ECF,利用全等三角形对应边相等来证明.【解答】【技巧点评】由于中位线等于三角形第三边长的一半,因此当需要证明某一线段是另一线段的一半或两倍,且题中出现中点的时候,常常考虑使用中位线定理.跟踪训练2.如图4-15-4,平行四边形ABCD中,M、N分别是AB、CD的中点,AN与DM相交于点P,BN与CM 相交于点Q.试说明PQ与MN互相平分.图4-15-4二、补全三角形,使得中点连线段成为中位线例3如图4-15-5,已知M、N、P、Q分别是线段AB、BD、CD、AC的中点,四边形MNPQ是平行四边形吗?为什么?【提示】点P、点N分别是CD,BD的中点,很显然PN是△BCD的中位线,所以考虑连接BC,将△BCD补全,然后运用中位线定理解决问题.【解答】图4-15-5 【技巧点评】当一个图形中出现具有公共端点的两条线段的中点时,可考虑连接另外两个端点,构造三角形,使得中点连线段成为中位线.跟踪训练3.如图4-15-6,在△ABC中,E、F分别是AB、BC的中点,G、H是AC的三等分点,EG、FH的延长线相交于点D.求证:四边形ABCD是平行四边形.【解答】图4-15-6三、由一个中点构造中位线解决问题例4如图4-15-7,已知四边形ABCD中,AB=2,CD=3,M、N分别是AD,BC的中点,则线段MN的取值范围是()图4-15-7A.1<MN<5B.1<MN≤5C.12<MN52<D.12<MN52【提示】M,N虽然是AD,BC的中点,但MN却不是三角形的中位线,可考虑连接BD,取BD的中点G,线段GM和GN可以看成△ABD和△BCD的中位线,利用中位线可求得GM、GN的长分别为1和1.5.在△GMN中利用三角形两边之和大于第三边以及两边之差小于第三边可求得MN的范围.【技巧点评】当图形中出现中点的时候,就可能应用中位线知识解决问题,如果没有中位线,应考虑构造中位线解决问题.跟踪训练4.如图4-15-8所示.D,E分别在AB,AC上,BD=CE,BE,CD的中点分别是M,N,直线MN分别交AB,AC于P,Q.求证:AP=AQ.【解答】图4-15-8拓展延伸例5 在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D为AC的中点.(1)如图4-15-9①,E为线段DC上任意一点,将线段DE绕点D逆时针旋转90°得到线段DF,连接CF,过点F作FH⊥FC,交直线AB于点H.判断FH与FC的数量关系并加以证明;(2)如图4-15-9②,若E为线段DC的延长线上任意一点,(1)中的其他条件不变,你在(1)中得出的结论是否发生改变,直接写出你的结论,不必证明.图4-15-9【提示】(1)延长DF交AB于点G,根据三角形中位线的判定得出点G为AB的中点,根据中位线的性质及已知条件AC=BC,得出DC=DG,从而EC=FG,易证∠ECF=∠GFH=90°-∠DFC,∠CEF=∠FGH=135°,由AAS证出△CEF≌△FGH.∴CF=FH.(2)通过证明△CEF≌△FGH得出.【解答】跟踪训练5.如图4-15-10,D 是△ABC 中AB 边上的中点,△ACE 和△BCF 分别是以AC ,BC 为斜边的等腰直角三角形,连接DE ,DF.求证:DE=DF.【解答】EABFCD图4-15-10竞赛链接例6(武汉竞赛试题)如图4-15-11,在△ABC 中,∠ABC,∠ACB 的平分线 BE ,CF 相交于O ,AGLBE 于G ,AHLCF 于H. (1)求证:GH/∥BC;(2)若AB=9厘米,AC=14厘米,BC=18厘米,求GH 的长度。
15、三角形总复习【知识精读】1. 三角形的内角和定理与三角形的外角和定理;2. 三角形中三边之间的关系定理及其推论;3. 全等三角形的性质与判定;4. 特殊三角形的性质与判定(如等腰三角形);5. 直角三角形的性质与判定。
三角形一章在平面几何中占有十分重要的地位。
从知识上来看,许多内容应用十分广泛,可以解决一些简单的实际问题;从证题方法来看,全等三角形的知识,为我们提供了一个及为方便的工具,通过证明全等,解决证明两条线段相等,两个角相等,从而解决平行、垂直等问题。
因此,它揭示了研究封闭图形的一般方法,为以后的学习提供了研究的工具。
因此,在学习中我们应该多总结,多归纳,使知识更加系统化,解题方法更加规范,从而提高我们的解题能力。
【分类解析】1. 三角形内角和定理的应用例1. 如图1,已知∆ABC中,∠=︒⊥90,于D,E是AD上一点。
BAC AD BC求证:∠>∠BED CAEB D C图1证明:由AD⊥BC于D,可得∠CAD=∠ABC又∠=∠+∠ABD ABE EBD则∠∠ABD EBD>可证∠∠>CAD EBD即∠∠>BED C说明:在角度不定的情况下比较两角大小,如果能运用三角形内角和都等于180°间接求得。
2. 三角形三边关系的应用例2. 已知:如图2,在∆ABC 中,AB AC >,AM 是BC 边的中线。
求证:()A M A B A C >-12CAMB D图2证明:延长AM 到D ,使MD =AM ,连接BD在∆C M A 和∆BM D 中,AM DM AM C DM B CM BM ===,∠∠, ∴≅∴=∆∆C M A B M D BD AC在∆ABD 中,AB BD AD -<,而AD AM =2()∴-<∴>-A B A C A MA M AB AC 212说明:在分析此问题时,首先将求证式变形,得2AM AB AC >-,然后通过倍长中线的方法,相当于将∆AM C 绕点旋转180°构成旋转型的全等三角形,把AC 、AB 、2AM 转化到同一三角形中,利用三角形三边不等关系,达到解决问题的目的。
很自然有()()1212A B A C A M A B A C -<<+。
请同学们自己试着证明。
3. 角平分线定理的应用例3. 如图3,∠B =∠C =90°,M 是BC 的中点,DM 平分∠ADC 。
求证:AM 平分DAB 。
D ABMGC图3证明:过M 作MG ⊥AD 于G ,∵DM 平分∠ADC ,MC ⊥DC ,MG ⊥AD ∴MC =MG (在角的平分线上的点到角的两边距离相等) ∵MC =MB ,∴MG =MB 而MG ⊥AD ,MB ⊥AB∴M 在∠ADC 的平分线上(到一个角的两边距离相等的点,在这个角的平分线上) ∴DM 平分∠ADC说明:本题的证明过程中先使用角平分线的定理是为判定定理的运用创造了条件MG =MB 。
同时要注意不必证明三角形全等,否则就是重复判定定理的证明过程。
4. 全等三角形的应用(1)构造全等三角形解决问题例4. 已知如图4,△ABC 是边长为1的等边三角形,△BDC 是顶角(∠BDC )为 120°的等腰三角形,以D 为顶点作一个60°的角,它的两边分别交AB 于M ,交AC 于N ,连结MN 。
求证:∆A M N 的周长等于2。
D M 'CNAMB图4分析:欲证∆A M N 的周长等于2,需证明它等于等边∆ABC 的两边的长,只需证M N BM CN =+。
采用旋转构造全等的方法来解决。
证明:以点D 为旋转中心,将∆D BM 顺时针旋转120°,点B 落在点C 的位置,点M 落在M'点的位置。
得:∠MBD =∠NCD =90°∴≅∴==︒Rt M BD Rt M CD D CM D BM ∆∆''∠∠90∴∠NCD 与∠DCM'构成平角,且BM =CM',DM =DM',∠NDM'=∠NDC +∠CDM'=∠NDC +∠BDM =120°-60°=60° 在∆M D N 和∆M D N '中,DM DM M DN M DN DN DN ===︒='',∠∠,60∴≅∴==+=+∴=+∆∆M D N M D N SAS M N M NM N M C CN BM CN M N BM CN'()'''∴∆A M N 的周长=++=+++=+=AM AN M N AM AN BM CN AB AC 2 说明:通过旋转,使已知图形中的角、线段充分得到利用,促进了问题的解决。
(2)“全等三角形”在综合题中的应用例5. 如图5,已知:点C 是∠FAE 的平分线AC 上一点,CE ⊥AE ,CF ⊥AF ,E 、F 为垂足。
点B 在AE 的延长线上,点D 在AF 上。
若AB =21,AD =9,BC =DC =10。
求AC 的长。
CF DAE B图5分析:要求AC 的长,需在直角三角形ACE 中知AE 、CE 的长,而AE 、CE 均不是已知长度的线段,这时需要通过证全等三角形,利用其性质,创设条件证出线段相等,进而求出AE 、CE 的长,使问题得以解决。
解:∵AC 平分∠FAE ,CF ⊥AF ,CE ⊥AE ∴CF =CEC F C E F C EA AC AC AC F AC E H L AF AEC F C E CD BC F C EB C D F C BE H L ===︒=⎧⎨⎪⎩⎪∴≅∴=====︒⎧⎨⎪⎩⎪∴≅∠∠∠∠9090∆∆∆∆()()∴BE =DF设BE DF x ==,则AE AB BE x AF AD DF x =-=-=+=+219, AE AF x x x =∴-=+∴=,,2196 在Rt BC E ∆中,C E BCBE=-=-=22221068在Rt AC E ∆中,()AC AECE=+=-+=2222216817答:AC 的长为17。
5、中考点拨 例1.如图,在∆ABC 中,已知∠B 和∠C 的平分线相交于点F ,过点F 作DE ∥BC ,交AB 于点D ,交AC 于点E ,若BD +CE =9,则线段DE 的长为( ) A. 9B. 8C. 7D. 6ABC EDF分析:初看此题,看到DE =DF +FE 后,就想把DF 和FE 的长逐个求出后再相加得DE ,但由于DF 与FE 的长都无法求出,于是就不知怎么办了?其实,若能注意到已知条件中的“BD +CE =9”,就应想一想,DF +FE 是否与BD +CE 相关?是否可以整体求出?若能想到这一点,就不难整体求出DF +FE 也就是DE 的长了。
解:∵BF 是∠B 的平分线 ∴∠DBF =∠CBF 又DE ∥BC ∴∠DFB =∠CBF ∴∠BDF =∠DFB ∴DF =BD 同理,FE =CE∴DF +FE =BD +CE =9 即DE =9 故选A6、题型展示例1. 已知:如图6,∆ABC 中,AB =AC ,∠ACB =90°,D 是AC 上一点,AE 垂直BD 的延长线于E ,A E B D =12。
求证:BD 平分∠ABCABF C ED图6分析:要证∠ABD =∠CBD ,可通过三角形全等来证明,但图中不存在可证全等的三角形,需设法进行构造。
注意到已知条件的特点,采用补形构造全等的方法来解决。
简证:延长AE 交BC 的延长线于F 易证∆∆ACF BCD ≅(ASA 或AAS )∴==∴==AF BDAE BD AE AF EF1212于是又不难证得∆∆BAE BFE SAS ≅()∴=∠∠ABD CBD ∴BD 平分∠BAC说明:通过补形构造全等,沟通了已知和未知,打开了解决问题的通道。
例2. 某小区结合实际情况建了一个平面图形为正三角形的花坛。
如图7,在正三角形ABC 花坛外有满足条件PB =AB 的一棵树P ,现要在花坛内装一喷水管D ,点D 的位置必须满足条件AD =BD ,∠DBP =DBC ,才能使花坛内全部位置及树P 均能得到水管D 的喷水,问∠BPD 为多少度时,才能达到上述要求?CBPAD图7分析:此题是一个实际问题,应先将实际问题转化成数学问题,转化后的数学问题是:如图7,D 为正∆ABC 内一点,P 为正∆ABC 外一点,PB =AB ,AD =BD ,∠DBP =∠DBC ,求∠BPD =?在解此数学问题时,要用到全等三角形的知识。
解:连CDBP AB BCD BP D BC BD BD PBD C BD SAS BPD BC D====⎧⎨⎪⎩⎪∴≅∴=∠∠∠∠∆∆()又 A C B C A D B D C D C D ===⎧⎨⎪⎩⎪∴≅∴==︒∆∆ACD BCD SSS ACD BCD ()∠∠30∴=︒∠BPD 30,即∠BPD =︒30时,才能达到要求。
【实战模拟】1. 填空:等腰三角形一腰上的中线把这个三角形的周长分成12cm 和21cm ,则这个等腰三角形底边的长为____________。
2. 在锐角∆ABC 中,高AD 和BE 交于H 点,且BH =AC ,则∠ABC =__________。
3. 如图所示,D 是∆ABC 的∠ACB 的外角平分线与BA 的延长线的交点。
试比较∠BAC 与∠B 的大小关系。
DAD C E124. 如图所示,AB =AC ,∠BAC =90°,M 是AC 中点,AE ⊥BM 。
求证:∠AMB =∠CMDBDCAEM5. 设三个正数a 、b 、c 满足()()a b ca b c22224442++>++,求证:a 、b 、c 一定是某个三角形三边的长。
【试题答案】1. 5cm2. 45°3. 分析:如图所示,∠BAC 是∆ACD 的外角,所以∠>∠BAC 1 因为∠1=∠2,所以∠BAC >∠2又因为∠2是∆BCD 的外角,所以∠2>∠B ,问题得证。
答:∠BAC >∠B∵∠CD 平分∠ACE ,∴∠1=∠2 ∵∠BAC >∠1,∴∠BAC >∠2 ∵∠2>∠B ,∴∠BAC >∠B4. 证明一:过点C 作CF ⊥AC 交AD 的延长线于FAMECBDF4312∠∠∠∠∠∠129012+=+=︒∴=BAE BAE又∠BAC =∠ACF =90° AC =AB∴≅∴==∆∆ABM CAFAM CF F AM B,∠∠又AM =MC ,∴MC =CF 又∠3=∠4=45°,CD =CD ∴≅∆∆C D M C D F∴=∴=∠∠∠∠F C M DA MBC M D证明二:过点A 作AN 平分∠BAC 交BM 于NAM CBD1EN 23∠∠∠∠∠∠239023+=+=︒∴=B A E B A E又AN 平分∠BAC ∴==︒∠∠145C 又AB =AC∴≅∴=∆∆ABN CAD AN CD又∠∠NAM C ==︒45 AM =CM∴≅∴=∆∆N A M D C MA MBC M D∠∠说明:若图中所证的两个角或两条线段没有在全等三角形中,可以把求证的角或线段用和它相等的量代换。