03形分析
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2022-2023学年八年级数学上册章节同步实验班培优题型变式训练(人教版)专题03 等边三角形【题型1】等边三角形的性质1.(2022·全国·八年级课时练习)下列条件中,不能判断ABC V 是等边三角形的是( ).A .AB AC =,60B Ð=oB .AB AC =,B A Ð=ÐC .60A B Ð=Ð=oD .2A B CÐ+Ð=Ð【答案】D【分析】根据等边三角形的定义和判定定理判断即可.【详解】解:A 选项:∵AB =AC .∠B =60°.∴△ABC 是等边三角形,故A 选项不符合题意;B 选项:∵∠B =∠A ,∴AC =BC ,∵AB =AC ,∴AB =AC =BC ,∴△ABC 是等边三角形,故B 选项不符合题意;C 选项:∵∠A =∠B =60°,∠C =180°−∠A −∠B =60°,∴∠A =∠B =∠C ,∴AB =AC =BC ,∴△ABC 是等边三角形,故C 选项不符合题意;D 选项:∵∠A +∠B =2∠C ,∠A +∠B +∠C =180°,∴∠C =60°,不能判断△ABC 是等边三角形,故D 选项符合题意,故选:D .【点睛】本题考查了等边三角形的判定,解题的关键是熟悉等边三角形的定义及等边三角形的判定定理.注意:等边三角形的判定定理有:①三边都相等的三角形是等边三角形,②三角都相等的三角形是等边三角形,③有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形.【变式1-1】2.(2022·全国·八年级专题练习)如图,△ABC 是等边三角形,且BD =CE ,∠1=15°,则∠2的度数为____°.【答案】60【分析】根据等边三角形的性质可得AB BC =,A ABC CB =Ð∠,证明△ABD ≌△BCE (SAS ),根据全等三角形的性质可得∠1=∠CBE ,根据三角形外角的性质可得∠2=∠1+∠ABE ,继而根据等量代换可得∠2=∠CBE +∠ABE =∠ABC ,即可求解.【详解】解:∵△ABC 是等边三角形,∴AB BC =,A ABC CB =Ð∠,在△ABD 和△BCE 中,AB BC ABC ACB BD CE =ìïÐ=Ðíï=î,∴△ABD ≌△BCE (SAS ),∴∠1=∠CBE ,∵∠2=∠1+∠ABE ,∴∠2=∠CBE +∠ABE =∠ABC =60°.故答案为:60.【点睛】本题考查了等边三角形的性质,三角形外角的性质,全等三角形的性质与判定,掌握等边三角形的性质是解题的关键.【题型2】等边三角形的判定1.(2021·辽宁·辽河油田实验中学八年级阶段练习)如图,已知P 、Q 是△ABC 的BC 边上的两点,BP =PQ =QC =AP =AQ ,则∠BAC 的大小为( )A .120°B .110°C .100°D .90°【答案】A 【分析】根据等边三角形的性质,得∠PAQ =∠APQ =∠AQP =60°,再根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质求得∠BAP =∠CAQ =30°,从而求解.【详解】解:∵PQ =AP =AQ ,∴△APQ 是等边三角形,∴∠PAQ =∠APQ =∠AQP =60°,∵BP =AP , QC =AQ∴∠B =∠BAP ,∠C =∠CAQ .又∵∠BAP +∠ABP =∠APQ =60°,∠C +∠CAQ =∠AQP =60°,∴∠BAP =∠CAQ =30°.∴120BAC BAP PAQ CAQ Ð=Ð+Ð+Ð=°.故∠BAC 的度数是120°.故选:A .【点睛】此题主要考查了运用等边三角形的性质与判定、等腰三角形的性质以及三角形的外角的性质.【变式2-1】2.(2021·辽宁·辽河油田实验中学八年级阶段练习)如图,在等边△ABC 中,AD ⊥BC ,垂足为D ,点E 在线段AD上,且2ED=BC,则∠ACE=_______【题型3】等边三角形的判定和性质1.(2022·山东·济南市济阳区垛石街道办事处中学八年级阶段练习)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=120°,BC=6cm.若AB的垂直平分线交BC于点M,交AB于点E,AC的垂直平分线交BC于点N,交AC于点F,则MN=_________.【答案】2cm【分析】作辅助线来沟通各角之间的关系,首先求出△BMA与△CNA是等腰三角形,再证明△MAN为等边三角形即可.【详解】连接AM,AN,∵AB的垂直平分线交BC于M,交AB于E,AC的垂直平分线交BC于N,交AC于F,∴BM=AM,CN=AN,∴∠MAB=∠B,∠CAN=∠C,∵∠BAC=120°,AB=AC,∴∠B=∠C=30°,∴∠MAB=∠B=∠CAN=∠C=30°∴∠BAM+∠CAN=60°,∠AMN=∠ANM=60°,∴△AMN是等边三角形,∴AM=AN=MN,∴BM=MN=NC,∵BC=6cm,∴MN=2cm.故答案为:2cm.【点睛】本题考查的知识点为线段的垂直平分线性质以及等腰三角形的性质;正确作出辅助线是解答本题的关键.【变式3-1】2.(2022·福建·莆田哲理中学八年级期末)如图,AB =AC ,AE =EC =CD ,∠A =60°,延长DE 交于AB 于F ,若EF =2,则DF =_________.【答案】6【分析】由AB AC =,60A Ð=°得到△ABC 是等边三角形,由等边三角形的性质和AE EC CD ==,推出BE =4,再由∠DBE =∠CDE =30°,推出ED =BE =4,从而求出DF 的长度.【详解】解:∵AB AC =,60A Ð=°,∴△ABC 是等边三角形,又∵AE EC =,∴∠AEB =90°,∠ABE =∠DBE =30°,∵∠ACB =60°,EC CD =,∴∠CED =∠CDE =30°,∴∠AEF=30°,∴∠FEB =60°,∴∠BFE =90°,∵2EF =,∴BE =4,∵∠DBE=∠CDE =30°,∴ED=BE =4,∴DF = ED+EF =6.故答案为6.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质以及含30°角的直角三角形的性质,解题的关键是根据已知条件推出△BEF 是直角三角形.【题型4】含30度角的直角三角形1.(2020·湖北·公安县教学研究中心八年级期中)如图,∠B =∠D =90°,AB =AD ,∠2=60°,BC =5,则AC =( )A .5B .10C .15D .2.5【答案】B 【分析】利用HL 证明Rt △ACB ≌Rt △ACD ,推出∠1=30°,再利用含30度角的直角三角形的性质即可求解.【详解】解:∵∠B =∠D =90°,AB =AD ,AC =AC ,∴Rt △ACB ≌Rt △ACD (HL ),∴∠ACB =∠ACD =60°,∴∠1=30°,∵BC =5,∴AC =2BC =10,故选:B .【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,含30度角的直角三角形的性质,解题的关键是证明Rt △ACB ≌Rt △ACD .【变式4-1】2.(2022·湖南·澧县教育局张公庙镇中学八年级期末)如图,在Rt ABC D 中,90C Ð=°,BE 平分ABC Ð,ED 垂直平分AB 于D .若9AC =,则AE 的值是______.【答案】6【分析】先根据角平分线的定义、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质可得,AE BE ABE CBE A =Ð=Ð=Ð,再根据三角形的内角和定理可得30CBE Ð=°,设AE BE x ==,则9CE x =-,在Rt BCE V 中,根据含30度角的直角三角形的性质即可得.【详解】解:BE Q 平分ABC Ð,ABE CBE \Ð=Ð,ED Q 垂直平分AB ,AE BE \=,ABE A \Ð=Ð,ABE CBE A \Ð=Ð=Ð,又90C Ð=°Q ,90ABE CBE A \Ð+Ð+Ð=°,解得30CBE Ð=°,设AE BE x ==,则9CE AC AE x =-=-,Q 在Rt BCE V 中,90C Ð=°,30CBE Ð=°,2BE CE \=,即()29x x =-,解得6x =,即6AE =,故答案为:6.【点睛】本题考查了线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质、含30度角的直角三角形的性质等知识点,熟练掌握含30度角的直角三角形的性质是解题关键.一.选择题1.(2020·全国·九年级专题练习)如图,将一副三角尺如图所示叠放在一起,若12AB cm =,则阴影部分的面积是( )A .12B .18C .24D .362.(2022·广东清远·八年级期中)如图,在Rt ABC V 中,90ACB Ð=°,30A Ð=°,1BC =,则AB =( )A .2B C D .1.5【答案】A 【分析】根据含30°角的直角三角形的性质定理得出AB =2BC ,代入求出即可.【详解】解:Q 在Rt ABC D 中,90ACB Ð=°,30A Ð=°,2AB BC \=,1BC =Q ,2AB \=,故选:A .【点睛】本题考查了含30°角的直角三角形的性质定理,能根据含30°角的直角三角形的性质定理得出AB =2BC 是解此题的关键.3.(2022·江苏·八年级单元测试)如图,在等边△ABC 中,AB =4cm ,BD 平分∠ABC ,点E 在BC 的延长线上,且30E Ð=o ,则CE 的长是( )A .1cmB .2cmC .3cmD .4cm4.(2022·全国·八年级课时练习)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠CAB 的平分线交BC 于D ,DE 是AB 的垂直平分线,垂足为E .若BC =6,则DE 的长为( )A .1B .2C .3D .45.(2021·贵州·铜仁市第十一中学八年级期中)如图,D 是等边ABC V 的边AC 上的一点,E 是等边ABC V外一点,若BD CE =,12Ð=Ð,则对ADE V 的形状最准确的是( ).A .等腰三角形B .直角三角形C .等边三角形D .不等边三角形【答案】C 【分析】先根据已知利用SAS 判定△ABD ≌△ACE 得出AD =AE ,∠BAD =∠CAE =60°,从而推出△ADE 是等边三角形.【详解】解:∵三角形ABC 为等边三角形,∴AB =AC ,∵BD =CE ,∠1=∠2,在△ABD 和△ACE 中,12AB AC BD CE =ìïÐ=Ðíï=î,∴△ABD ≌△ACE (SAS ),∴AD =AE ,∠BAD =∠CAE =60°,∴△ADE 是等边三角形.故选:C .【点睛】本题考查了等边三角形的判定和全等三角形的判定方法,掌握等边三角形的判定和全等三角形的判定是本题的关键,做题时要对这些知识点灵活运用.6.(2021·江苏·九年级专题练习)如图,一块三角形空地上种草皮绿化,已知AB =20米,AC =30米,∠A =150°,草皮的售价为a 元/米2,则购买草皮至少需要( )A .450a 元B .225a 元C .150a 元D .300a 元【答案】C 【详解】如图,过点C 作CD ⊥BA 交BA 的延长线于点D ,∵∠BAC=150°,∴∠DAC=30°,∵CD⊥BD,AC=30m,∴CD=15m,∵AB=20m,∴S△ABC=AB×CD÷2=×20×15÷2=150m2,∵草皮的售价为a元/米2,∴购买这种草皮的价格:150a元.故选C.二、填空题7.(2022·广东·平洲一中八年级期中)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=8cm,则BC=_____cm.8.(2022·上海·七年级专题练习)如图,已知O是等边△ABC内一点,D是线段BO延长线上一点,且Ð=_____.Ð=120°,那么BDC=,AOBOD OA【答案】60°【分析】由AOB Ð的度数利用邻补角互补可得出60AOD Ð=°,结合OD OA =可得出AOD D 为等边三角形,而根据旋转全等模型由SAS 易证出BAO CAD D @D ,根据全等三角形的性质可得出120ADC AOB Ð=Ð=°,再根据BDC ADC ADO Ð=Ð-Ð即可求出BDC ∠的度数.【详解】解:ABC D Q 为等边三角形,AB AC \=,60BAC Ð=°.120AOB Ð=°Q ,180AOD AOB Ð+Ð=°,60AOD \=°∠.又OD OA =Q ,AOD \D 为等边三角形,AO AD \=,60OAD Ð=°,60ADO Ð=°.60BAO OAC OAC CAD Ð+Ð=Ð+Ð=°Q ,BAO CAD \Ð=Ð.在BAO D 和CAD D 中,AB AC BAO CAD AO AD =ìïÐ=Ðíï=î,()BAO CAD SAS \D @D ,120ADC AOB \Ð=Ð=°,60BDC ADC ADO \Ð=Ð-Ð=°.故答案为:60.【点睛】本题考查了等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质以及角的计算,通过证明BAO CAD D @D ,找出120ADC AOB Ð=Ð=°是解题的关键.9.(2022·山东临沂·八年级期末)已知等腰ABC V 的一底角∠B =15°,且斜边AB =6cm ,则ABC V 的面积为__10.(2020·辽宁阜新·中考真题)如图,直线a,b过等边三角形ABC顶点A和C,且//a b,142Ð=°,则2Ð的度数为________.【答案】102°【分析】根据题意可求出BACÐ的度数,再根据两直线平行内错角相等即可得出答案.【详解】Q三角形ABC为等边三角形\Ð=°BAC60//Qa b\Ð=Ð+Ð=°+°=°BAC214260102故答案为:102°.【点睛】本题考查了平行线的性质、等边三角形的性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.11.(2022·内蒙古·呼和浩特市回民区秋实学校八年级阶段练习)如图,在△ABC 中,∠C =90°,∠B =30°,AD 是△ABC 的角平分线,DE ⊥AB ,垂足为E ,DE = ,则BC =________.12.(2022·全国·八年级专题练习)如图,在△ABC 中,AB AC =,点D 在BC 上,AD DE =,如果20BAD Ð=o ,∠AED =60o ,那么∠EDC 的度数为___度.【答案】10【分析】先证明△ADE 是等边三角形,从而得到∠ADE =∠AED =60°,再根据等腰三角形的性质与三角形外角的性质得到∠EDC =∠AED -∠C =60°-∠C ,∠EDC =∠ADC -∠ADE =∠B +∠BAD -∠ADE =∠B -40°,据此求解即可.【详解】解:∵AD =DE ,∠AED =60°,∴△ADE 是等边三角形,∴∠ADE =∠AED =60°,∵AB =AC ,∴∠B =∠C ,∵∠ADC =∠B +∠BAD ,∠AED =∠C +∠EDC ,∴∠EDC =∠AED -∠C =60°-∠C ,∠EDC =∠ADC -∠ADE =∠B +∠BAD -∠ADE =∠B -40°,∴2∠EDC =60°-∠C +∠B -40°,∴∠EDC =10°,故答案为:10.【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质与判定,等腰三角形的性质,三角形外角的性质,证明△ADE 是等边三角形是解题的关键.三、解答题13.(2021·辽宁营口·九年级期中)ABC V 与CDE △都是等边三角形,连接AD 、BE .(1)如图①,当点B 、C 、D 在同一条直线上时,则BCE Ð=______度;(2)将图①中的CDE △绕着点C 逆时针旋转到如图②的位置,求证:AD BE =.【答案】(1)120;(2)证明见解析.【分析】(1)根据CDE △是等边三角形及点B 、C 、D 在同一条直线上即可求解;(2)证明BCE ACD D D ≌即可求解.【详解】解:(1)∵CDE △是等边三角形,∴60DCE Ð=°,∵点B 、C 、D 在同一条直线上,∴180BCE DCE ÐÐ+=°,∴180120BCE DCE ÐÐ=°-=°(2)∵ABC V 与CDE △都是等边三角形,∴BC =AC ,CE =CD ,∠ACB =∠DCE =60°,∴∠ACB +∠ACE =∠DCE +∠ACE ,∴∠BCE =∠ACD ,在BCE V 与ACD △中,BC AC BCE ACD CE CD =ìïÐ=Ðíï=î,∴()BCE ACD SAS D D ≌,∴BE =AD .【点睛】本题考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质;解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定方法.14.(2021·江苏·南通田家炳中学一模)如图,已知点D 、E 在ABC V 的边BC 上,AB AC =,AD AE =.(1)求证:BD CE =;(2)若AD BD DE CE ===,求BAE Ð的度数.【答案】(1)证明见解析;(2)90o.【分析】(1)作AF BC ^于点F ,利用等腰三角形三线合一的性质得到BF CF =,DF EF =,相减后即可得到正确的结论;(2)根据等边三角形的判定得到ADE V 是等边三角形,根据等边三角形的性质、等腰三角形的性质以及角的和差关系即可求解.【详解】(1)证明:如图,过点A 作AF BC ^于F .Q AB AC =,AD AE =,\BF CF =,DF EF =,15.(2021·江西·信丰县第七中学八年级阶段练习)如图,△ABC中,∠A=90°,∠B=60°,BC的垂直平分线交BC与点D,交AC于点E.求证:(1)AE=DE;(2)若AE=6,求CE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)12.【分析】(1)由垂直平分线可得EB=EC,则得∠EBC=∠C=30°=∠ABE,由角平分线性质可得AE=DE;(2)根据直角三角形中,30°所对直角边为斜边的一半.即可得到答案.【详解】(1)证明:连接BE,∵∠A=90°,∠B=60°,∴∠C=30°.∵DE垂直平分BC,16.(2022·江苏·八年级专题练习)如图,点C 为线段AB 上一点,ACM V ,CBN V 是等边三角形,直线AN MC 、交于点E ,直线BM CN 、交于点F .(1)求证:AN BM =;(2)求证:EC FC =;(3)求证://AB EF .【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析【分析】(1)只需要证明△CAN ≌△CMB 即可得到答案;(2)根据△CAN ≌△CMB 得到∠EAC =∠FNC ,再由AC =MC ,∠ACE =∠MCF =60°,即可证明△AEC ≌△MFC ,得到CE =CF ;(3)根据CE =CF ,∠ECF =60°,推出△ECF 是等边三角形,则∠CEF =∠ACE =60°,即可得证.【详解】解:(1)∵△ACM 和△CBN 都是等边三角形,∴AC =MC ,CN =CB ,∠ACM =∠BCN =60°,∴∠MCN =180°-∠ACM -∠BCN =60°,∴∠CAN =∠ACM +∠MCN =∠MCN +∠BCN =∠BCM =120°,∴△CAN ≌△CMB (SAS ),∴AN =BM ;(2)∵△CAN≌△CMB,∴∠EAC=∠FNC,∵AC=MC,∠ACE=∠MCF=60°,∴△AEC≌△MFC(ASA),∴CE=CF;(3)∵CE=CF,∠ECF=60°,∴△ECF是等边三角形,∴∠CEF=∠ACE=60°,∴EF∥AB.【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,等边三角形的性质与判定,平行线的判定,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.17.(2022·全国·八年级课时练习)已知△ABC是等边三角形,点D在射线BC上(与点B,C不重合),点D关于直线AC的对称点为点E.(1)如图1,连接AD,AE,DE,当BC=2BD时,根据边的关系,可判定△ADE的形状是_____三角形;(2)如图2,当点D在BC延长线上时,连接AD,AE,CE,BE,延长AB到点G,使BG=CD,连接CG,交BE于点F,F为BE的中点,若AE=12,则CF的长为_____.【答案】等边 6【分析】(1)由等边三角形的性质得出AD=AE,∠DAC=∠EAC=30°,证出∠DAE=60°,由等边三角形的判定可得出结论;(2)证明△ACE≌△CBG(S A S),由全等三角形的性质得出AE=CG,证△CEF≌△GBF(AA S),由全等三角形的性质得出CF=GF,则可得出答案.【详解】解:(1)∵BC=2BD,∴BD=CD,∵△ABC是等边三角形,∴∠BAD=∠DAC=30°,∵点D关于直线AC的对称点为点E,∴AD=AE,∠DAC=∠EAC=30°,∴∠DAE=60°,∴△ADE是等边三角形.故答案为:等边;(2)∵点D关于直线AC的对称点为点E.∴△ACD≌△ACE,∴CE=CD,∠ACD=∠ACE,∵BG=CD,∴CE=BG,∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,AC=CB,∴∠ACD=∠GBC=120°,∴∠ACE=∠GBC=120°,∴△ACE≌△CBG(S A S),∴AE=CG,∵∠BCE=∠ACE﹣∠ACB=60°,∴∠BCE+∠BGC=180°,∴BG∥CE,∴∠G=∠FCE,∵F为BE的中点,∴BF=EF,∵∠BFG=∠CFE,∴△CEF≌△GBF(AA S),∴CF=GF,18.(2021·河北唐山·八年级期末)在三角形纸片ABC 中,90ABC Ð=°,30A Ð=°,4AC =,点E 在AC 上,3AE =.将三角形纸片ABC 按图中方式折叠,使点A 的对应点A ¢落在AB 的延长线上,折痕为ED ,A E ¢交BC 于点F .(1)求CFE Ð的度数;(2)求BF 的长度.【答案】(1)60°;(2)1.【分析】(1)先根据折叠的性质可得30A A ¢Ð=Ð=°,再根据邻补角的定义可得90A BF =¢Ð°,然后根据直角三角形的性质可得60A FB ¢Ð=°,最后根据对顶角相等即可得;(2)先根据线段的和差可得1CE =,再根据等边三角形的判定与性质可得1EF CE ==,然后根据折叠的性质可得3A E AE ¢==,从而可得2A F ¢=,最后利用直角三角形的性质即可得.【详解】(1)由折叠的性质得:30A A ¢Ð=Ð=°,90ABC Ð=°Q ,点A ¢落在AB 的延长线上,18090ABC A BF ¢Ð=°Ð=-\°,9060A FB A ¢¢\Ð=°-Ð=°,由对顶角相等得:60CFE A FB ¢Ð=Ð=°;(2)4,3C E A A ==Q ,1CE AC AE \=-=,Q 在ABC V 中,90ABC Ð=°,30A Ð=°,9060C A \Ð=°-Ð=°,由(1)知,60CFE Ð=°,。
粤人版八年级上册地理专题03 地形知识梳理一、山脉纵横交织1、山脉构成地形的骨架(1)山脉纵横交错,把全国分成若干地形区(2)山脉成为地形区的界线P27的表格12、我国主要山脉的走向和分布P20——P21(1)东西走向的山脉:最北一列:天山和阴山;中间是昆仑山和秦岭;靠南的一列是南岭。
(2)南北向的山脉:位于中国中部的贺兰山、六盘山。
横断山脉(3)东北—西南走向的山脉:西侧的一列:大兴安岭—太行山—巫山—雪峰山;中间的一列:长白山-武夷山等;东侧一列:台湾山脉台湾山脉的主峰玉山是中国东部最高峰。
(4)西北—东南向的山脉:阿尔泰山、祁连山(5)弧形山脉:喜马拉雅山脉,珠穆朗玛峰海拔8844.43米,是世界第一高峰。
3、中华五岳:泰山(山东)、华山(陕西)、衡山(湖南)、恒山(山西)、嵩山(河南)二、地形复杂多样1、地形特点:地形复杂多样:高原、平原、盆地、丘陵和山地。
2、对生产和生活的影响3、主要地形区特征:(1)四大高原:青藏高原——世界屋脊,高山终年积雪,冰川纵横。
大江大河发源地;内蒙古高原——开阔坦荡,地面起伏和缓。
黄土高原——沟壑纵横,黄土广布;云贵高原——石灰岩广布,地表崎岖(2)四大盆地:塔里木盆地——最大的内陆盆地;内有我国最大的沙漠塔克拉玛干沙漠和丰富的油气资源准噶尔盆地——绿洲和垦区,受大西洋湿润气流影响。
柴达木盆地——内陆高原盆地和“聚宝盆”;平均海拔最高。
四川盆地——紫色盆地,内有成都平原(天府之国)(3)三大丘陵:辽东丘陵,山东丘陵,东南丘陵——林业和牧业(4)三大平原:东北平原——最大,黑土广布;华北平原——黄淮海平原,地势低平长江中下游平原——地势低平,湖泊众多,鱼米之乡(5)山地面积占全国陆地总面积的1/3.山地的优缺点:p28(6)山区常见的自然灾害有:山洪、崩塌、滑坡、泥石流等。
三、地势西高东低1、我国地势的突出特征:西高东低,呈阶梯状分布2、三级地势阶梯的概况:P20(1)对气候:使海洋湿润气流从东至西深入内地,形成降水;(2)对河流:许多大江大河自西向东流入海洋;(3)对交通:东西向的河流沟通了东西交通;(4)对经济:方便了沿海和内陆的联系;(5)对水能:在阶梯的交界处,落差大,水能丰富,有利发电。
专题03全等三角形的六种模型全梳理几何探究类问题一直属于考试压轴题范围,在三角形这一章,压轴题主要考查是证明三角形各种模型,或证明线段数量关系等,接来下我们针对其做出详细分析与梳理。
类型一、倍长中线模型目的:①构造出一组全等三角形;②构造出一组平行线。
将分散的条件集中到一个三角形中。
如图1,ABC 中,若86AB AC ==,,求BC 边上的中线小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:如图连接BE .请根据小明的方法思考:(1)如图2,由已知和作图能得到ADC EDB ≌△△A .SSS B .SAS C .AAS D .ASA(2)如图2,AD 长的取值范围是.(2)根据全等三角形的性质得到6AC BE ==,由三角形三边关系得到AB BE AE AB BE -<<+,即可求出17AD <<;(3)延长AD 到点M ,使AD DM =,连接BM ,证明ADC MDB △△≌,得到BM AC CAD M =∠=∠,,由AE EF =得到CAD AFE ∠=∠,进而推出BF BM =,即可证明AC BF =.【详解】解:(1)如图2,延长AD 到点E ,使DE AD =,连接BE .∵AD 为BC 的中线,∴BD CD =,又∵AD DE ADC BDE =∠=∠,,∴()SAS ADC EDB ≌△△,故答案为:B ;(2)解:∵ADC EDB ≌△△,∴6AC BE ==,在ABE 中,AB BE AE AB BE -<<+,∴86286AD -<<+,∴17AD <<,故答案为:C ;(3)证明:延长AD 到点M ,使AD DM =,连接BM ,∵AD 是ABC 中线,∴CD BD =,∵在ADC △和MDB △中,DC DB ADC MDB AD HD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS ADC MDB ≌△△,∴BM AC CAD M =∠=∠,,∵AE EF =,(1)如图1,求证:12BF AD =;(2)将DCE △绕C 点旋转到如图2所示的位置,连接,AE BD ,过C 点作CM ⊥①探究AE 和BD 的关系,并说明理由;②连接FC ,求证:F ,C ,M 三点共线.【答案】(1)见解析(2)①,AE BD AE BD =⊥,理由见解析②见解析【分析】(1)证明≌ACD BCE V V ,得到AD BE =,再根据点F 为BE 中点,即可得证;则:AGB CBD BHG ∠=∠+∠=∠∵CBD EAC ∠=∠,∴90BHG ACB ∠=∠=︒,∴AE BD ⊥,综上:,AE BD AE BD =⊥;②延长CF 至点P ,使PF CF =∵F 为BE 中点,∴BF FE =,∴()SAS BFP EFC ≌,∴,BP CE BPF ECF =∠=∠,∴CE BP ,∴180CBP BCE ∠+∠=︒,∵360180BCE ACD ACB DCE ∠+∠=︒-∠-∠=︒,∴CBP ACD ∠=∠,又,CE CD BP AC BC ===,∴()SAS PBC DCA ≌,∴BCP CAD ∠=∠,延长FC 交AD 于点N ,则:18090BCP ACN ACB ∠+∠=︒-∠=︒,∴90CAD ACN ∠+∠=︒,∴90ANC ∠=︒,∴CN AD ⊥,∵CM AD ⊥,∴点,M N 重合,即:F ,C ,M 三点共线.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,等腰三角形判定和性质.熟练掌握手拉手全等模型,倍长中线法构造全等三角形,是解题的关键.【变式训练1】如图,ABC 中,BD DC AC ==,E 是DC 的中点,求证:2AB AE =.【答案】见解析【分析】利用中线加倍证DEF CEA △≌△(SAS ),可得DF AC BD ==,FDE C ∠=∠,由DC AC =,可得ADC CAD ∠=∠进而可证ADF ADB ∠=∠.,再证ADB ADF △≌△(SAS )即可.【详解】证明:延长AE 到F ,使EF AE =,连结DF ,∵E 是DC 中点,∴DE CE =,∴在DEF 和CEA 中,DE CE DEF CEA EF EA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴DEF CEA △≌△(SAS ),∴DF AC BD ==,FDE C ∠=∠,∵DC AC =,∴ADC CAD ∠=∠,又∵ADB C CAD ∠=∠+∠,ADF FDE ADC ∠=∠+∠,∴ADF ADB ∠=∠,在ADB 和ADF △中,AD AD ADB ADF DB DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ADB ADF △≌△(SAS ),∴2AB AF AE ==.【点睛】本题考查中线加倍构图,三角形全等判定与性质,等腰三角形性质,掌握中线加倍构图,三角形全等判定与性质,等腰三角形性质是解题关键.【变式训练2】(1)如图1,已知ABC 中,AD 是中线,求证:2AB AC AD +>;(2)如图2,在ABC 中,D ,E 是BC 的三等分点,求证:AB AC AD AE +>+;(3)如图3,在ABC 中,D ,E 在边BC 上,且BD CE =.求证:AB AC AD AE +>+.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析【分析】(1)利用“倍长中线”法,延长AD ,然后通过全等以及三角形的三边关系证明即可;(2)取DE 中点H ,连接AH 并延长至Q 点,使得AH =QH ,连接QE 和QC ,通过“倍长中线”思想全等证明,进而得到AB =CQ ,AD =EQ ,然后结合三角形的三边关系建立不等式证明即可得出结论;(3)同(2)处理方式一样,取DE 中点M ,连接AM 并延长至N 点,使得AM =NM ,连接NE ,CE ,结合“倍长中线”思想证明全等后,结合三角形的三边关系建立不等式证明即可得出结论.【详解】证:(1)如图所示,延长AD 至P 点,使得AD =PD ,连接CP ,∵AD 是△ABC 的中线,∴D 为BC 的中点,BD =CD ,在△ABD 与△PCD 中,BD CD ADB PDC AD PD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△PCD (SAS ),∴AB =CP ,在△APC 中,由三边关系可得AC +PC >AP ,∴2AB AC AD +>;(2)如图所示,取DE 中点H ,连接AH 并延长至Q 点,使得AH =QH ,连接QE 和QC ,∵H 为DE 中点,D 、E 为BC 三等分点,∴DH =EH ,BD =DE =CE ,∴DH =CH ,在△ABH 和△QCH 中,BH CH BHA CHQ AH QH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABH ≌△QCH (SAS ),同理可得:△ADH ≌△QEH ,∴AB =CQ ,AD =EQ ,此时,延长AE ,交CQ 于K 点,∵AC +CQ =AC +CK +QK ,AC +CK >AK ,∴AC +CQ >AK +QK ,又∵AK +QK =AE +EK +QK ,EK +QK >QE ,∴AK +QK >AE +QE ,∴AC +CQ >AK +QK >AE +QE ,∵AB =CQ ,AD =EQ ,∴AB AC AD AE +>+;(3)如图所示,取DE 中点M ,连接AM 并延长至N 点,使得AM =NM ,连接NE ,CE ,∵M 为DE 中点,∴DM =EM ,∵BD =CE ,∴BM =CM ,在△ABM 和△NCM 中,BM CM BMA CMN AM NM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABM ≌△NCM (SAS ),同理可证△ADM ≌△NEM ,∴AB =NC ,AD =NE ,此时,延长AE ,交CN 于T 点,∵AC +CN =AC +CT +NT ,AC +CT >AT ,∴AC +CN >AT +NT ,又∵AT +NT =AE +ET +NT ,ET +NT >NE ,∴AT +NT >AE +NE ,∴AC +CN >AT +NT >AE +NE ,∵AB =NC ,AD =NE ,∴AB AC AD AE +>+.【点睛】本题考查全等三角形证明问题中辅助线的添加,掌握“倍长中线”的基本思想,以及熟练运用三角形的三边关系是解题关键.【答案】(1)1.5 6.5AE <<;(2)见解析;(3)BE DF EF +=,理由见解析【分析】(1)如图①:将ACD △绕着点D 逆时针旋转180 得到EBD △可得BDE ≅ 得出5BE AC ==,然后根据三角形的三边关系求出AE 的取值范围,进而求得AD 范围;(2)如图②:FDC △绕着点D 旋转180︒得到NDB 可得BND CFD ≅ ,得出BN∴1.5 6.5AD <<;故答案为1.5 6.5AD <<;(2)证明:如图②:FDC △绕着点D 旋转180︒得到NDB∴BND CFD ≅ (SAS ),∴BN CF =,DN DF=∵DE DF⊥∴EN EF =,在BNE 中,由三角形的三边关系得:BE BN EN +>,∴BE CF EF +>;(3)BE DF EF +=,理由如下:如图③,将DCF 绕着点C 按逆时针方向旋转100︒∴△DCF ≌△BCH ,∴100CH CF DCB FCH ∠∠=︒=,=∴HBC D DF BH∠∠==,∵180ABC D ∠+∠︒=∴180HBC ABC ∠+∠︒=,∴点A 、B 、H 三点共线∵100FCH ∠=︒,50FCE ∠=︒,∴50ECH ∠=︒∴FCE ECH ∠∠=,在HCE 和FCE △中,===CF CH ECF ECH CE CE ∠∠⎧⎪⎨⎪⎩,∴HCE FCE ≌ (SAS )∴EH EF =,∵BE BH EH DF BH+==,∴BE DF EF +=.【点睛】本题属于三角形综合题,主要考查对全等三角形的性质和判定、三角形的三边关系定理、旋转的性质等知识点,通过旋转得到构造全等三角形是解答本题的关键.类型二、截长补短模型截长补短法使用范围:线段和差的证明(往往需证2次全等)(1)求证:CD BC DE=+;(2)若75B∠=︒,求E∠的度数.【答案】(1)见解析(2)105︒【分析】(1)在CD上截取CF∵CA平分BCD∠,∴BCA FCA∠=∠.在BCAV和FCA△中,⎧⎪∠⎨⎪⎩,∠=︒BAC60【答案】(1)5.8;(2)4.3【分析】(1)由已知条件和辅助线的作法,证得△ACD≌△ECD,得到由于∠A=2∠B,推出∠DEC=2∠B,等量代换得到∠B=∠EDB形,得出AC =CE =3.6,DE =BE =2.2,相加可得BC 的长;(2)在BA 边上取点E ,使BE =BC =2,连接DE ,得到△DEB ≌△DBC (SAS ),在DA 边上取点F ,使DF =DB ,连接FE ,得到△BDE ≌△FDE ,即可推出结论.【详解】解:(1)如图2,在BC 边上取点E ,使EC =AC ,连接DE .在△ACD 与△ECD 中,AC CE ACD ECD CD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△ECD (SAS ),∴AD =DE ,∠A =∠DEC ,∵∠A =2∠B ,∴∠DEC =2∠B ,∴∠B =∠EDB ,∴△BDE 是等腰三角形;∴BE =DE =AD =2.2,AC =EC =3.6,∴BC 的长为5.8;(2)∵△ABC 中,AB =AC ,∠A =20°,∴∠ABC =∠C =80°,∵BD 平分∠B ,∴∠1=∠2=40°,∠BDC =60°,在BA 边上取点E ,使BE =BC =2,连接DE ,在△DEB 和△DBC 中,12BE BC BD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DEB ≌△DBC (SAS ),∴∠BED =∠C =80°,∴∠4=60°,∴∠3=60°,在DA 边上取点F ,使DF =DB ,连接FE ,同理可得△BDE ≌△FDE ,∴∠5=∠1=40°,BE =EF =2,∵∠A =20°,∴∠6=20°,∴AF =EF =2,∵BD =DF =2.3,∴AD =BD +BC =4.3.【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质,熟悉这些定理是解决本题的关键.类型三、一线三等角模型应用:①通过证明全等实现边角关系的转化,便于解决对应的几何问题;②与函数综合应用中有利于点的坐标的求解。