单元检测(四) 图形初步与三角形(考试用时:90分钟满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.如图,三角板的直角顶点落在矩形纸片的一边上.若∠1=35°,则∠2的度数是()A.35°B.45°C.55°D.65°答案C解析∵∠1+∠3=90°,∠1=35°,∴∠3=55°,∴∠2=∠3=55°.2.已知下列命题:①若>1,则a>b;②若a+b=0,则|a|=|b|;③等边三角形的三个内角都相等;④底角相等的两个等腰三角形全等.其中原命题与逆命题均为真命题的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个答案A解析∵当b<0时,如果>1,那么a<b,∴①错误;∵若a+b=0,则|a|=|b|正确,但是若|a|=|b|,则a+b=0错误,∴②错误;∵等边三角形的三个内角都相等,正确,逆命题也正确,∴③正确;∵底角相等的两个等腰三角形不一定全等,∴④错误;其中原命题与逆命题均为真命题的个数是1个.3.(2018湖北宜昌)如图,要测量小河两岸相对的两点P,A的距离,可以在小河边取PA的垂线PB上的一点C,测得PC=100米,∠PCA=35°,则小河宽PA等于()A.100sin 35°米B.100sin 55°米C.100tan 35°米D.100tan 55°米答案C解析∵PA⊥PB,PC=100米,∠PCA=35°,∴小河宽PA=PC tan∠PC A=100tan 35°米.4.在平面直角坐标系xOy中,将一块含有45°角的直角三角板如图放置,直角顶点C的坐标为(1,0),顶点A的坐标为(0,2),顶点B恰好落在第一象限的双曲线上,现将直角三角板沿x轴正方向平移,当顶点A恰好落在该双曲线上时停止运动,则此时点C的对应点C'的坐标为()A.,0B.(2,0)C.,0D.(3,0)答案C解析过点B作BD⊥x轴于点D,∵∠ACO+∠BCD=90°,∠OAC+ACO=90°,∴∠OAC=∠BCD,在△ACO与△BCD中,∴△ACO≌△CBD(AAS),∴OC=BD,OA=CD,∵A(0,2),C(1,0)∴OD=3,BD=1,∴B(3,1),∴设反比例函数的解析式为y=,将B(3,1)代入y=,得k=3,∴y=,∴把y=2代入y=,得x=,当顶点A恰好落在该双曲线上时,此时点A移动了个单位长度,∴C也移动了个单位长度,此时点C的对应点C'的坐标为,0.5.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上的高,CE为AB边上的中线,AD=2,CE=5,则CD=() A.2 B.3 C.4 D.2答案C解析在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CE为AB边上的中线,∴CE=AE=5,又∵AD=2,∴DE=AE-AD=5-2=3,∵CD为AB边上的高,∴∠CDE=90°,∴△CDE为直角三角形∴CD==4.6.(2018湖南娄底)如图,由四个全等的直角三角形围成的大正方形的面积是169,小正方形的面积为49,则sin α-cos α=()A. B.- C. D.-答案D解析∵小正方形面积为49,大正方形面积为169,∴小正方形的边长是7,大正方形的边长是13,在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2,即AC2+(7+AC)2=132, 整理得AC2+7AC-60=0,解得AC=5,AC=-12(舍去),∴BC==12,∴sin α=,cos α=,∴sin α-cos α==-.7.(2018陕西)在△ABC中,AC=8,∠ABC=60°,∠C=45°,AD⊥BC,垂足为D,∠ABC的平分线交AD于点E,则AE的长为()A. B.2 C. D.3答案C解析∵AD⊥BC,∴△ADC是直角三角形,∵∠C=45°,∴∠DAC=45°,∴AD=DC,∵AC=8,∴AD=4,在Rt△ABD中,∠B=60°,∴BD=,∵BE平分∠ABC,∴∠EBD=30°,∴DE=BD·tan 30°=,∴AE=AD-DE=4.8.(2018湖北黄冈)如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线,且分别交BC,AC于点D和E,∠B=60°,∠C=25°,则∠BAD为()A.50°B.70°C.75°D.80°答案B解析由三角形的内角和定理,得∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-60°-25°=95°.又由垂直平分线的性质,知∠C=∠DAC=25°,∴∠BAC=∠BAD+∠DAC=∠BAD+∠C=∠BAD+25°=95°∴∠BAD=95°-25°=70°.9.如图,△ABC的面积是12,点D,E,F,G分别是BC,AD,BE,CE的中点,则△AFG的面积是()A.4.5B.5C.5.5D.6答案A解析∵点D,E,F,G分别是BC,AD,BE,CE的中点,∴AD是△ABC的中线,BE是△ABD的中线,CF是△ACD的中线,AF是△ABE的中线,AG是△ACE的中线,∴△AEF的面积=×△ABE的面积=×△ABD的面积=×△ABC的面积=,同理可得△AEG的面积=,△BCE的面积=×△ABC的面积=6,又∵FG是△BCE的中位线,∴△EFG的面积=×△BCE的面积=,∴△AFG的面积是×3==4.5.10.(2018江苏南通)如图,等边△ABC的边长为3 cm,动点P从点A出发,以每秒1 cm的速度,沿A→B→C的方向运动,到达点C时停止,设运动时间为x(s),y=PC2,则y关于x的函数的图象大致为()答案C解析∵正△ABC的边长为3 cm,∴∠A=∠B=∠C=60°,AC=3 cm.①当0≤x≤3时,即点P在线段AB上时,AP=x cm(0≤x≤3);解法一:根据余弦定理知cos A=,即,解得y=x2-3x+9(0≤x≤3);该函数图象是开口向上的抛物线;解法二:过C作CD⊥AB,则AD=1.5 cm,CD= cm,点P在AB上时,AP=x cm,PD=|1.5-x| cm,∴y=PC2=2+(1.5-x)2=x2-3x+9(0≤x≤3),该函数图象是开口向上的抛物线;②当3<x≤6时,即点P在线段BC上时,PC=(6-x)cm(3<x≤6);则y=(6-x)2=(x-6)2=x2-12x+36(3<x≤6),∴该函数的图象是在3<x≤6上开口向上的抛物线.二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)11.如图,AC=DC,BC=EC,请你添加一个适当的条件:,使得△ABC≌△DEC.答案AB=DE(答案不唯一)解析添加条件是:AB=DE,在△ABC与△DEC中,∴△ABC≌△DEC(SSS).12.如图,m∥n,∠1=110°,∠2=100°,则∠3=.答案150°解析如图,∵m∥n,∠1=110°,∴∠4=70°,∵∠2=100°,∴∠5=80°,∴∠6=180°-∠4-∠5=30°,∴∠3=180°-∠6=150°.13.三角形三边长分别为3,4,5,那么最长边上的中线长等于.答案2.5解析∵32+42=25=52,∴该三角形是直角三角形,∴×5=2.5.14.(2018湖南湘潭)《九章算术》是我国古代最重要的数学著作之一,在“勾股”章中记载了一道“折竹抵地”问题:“今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几何?”翻译成数学问题是:如图所示,△ABC中,∠ACB=90°,AC+AB=10,BC=3,求AC的长,如果设AC=x,则可列方程为.答案x2+32=(10-x)2解析设AC=x,∵AC+AB=10,∴AB=10-x.∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∴AC2+BC2=AB2,即x2+32=(10-x)2.15.一个三角形的两边长分别为3和6,第三边长是方程x2-10x+21=0的根,则三角形的周长为.答案16解析x2-10x+21=0,因式分解得(x-3)(x-7)=0,解得x1=3,x2=7,∵三角形的第三边是x2-10x+21=0的根,∴三角形的第三边为3或7,当三角形第三边为3时,3+3=6,不能构成三角形,舍去;当三角形第三边为7时,三角形三边分别为3,6,7,能构成三角形,则第三边的长为7.∴三角形的周长为:3+6+7=16.16.(2018湖南娄底)如图,△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于D点,DE⊥AB于点E,BF⊥AC于点F,DE=3 cm,则BF=cm.答案6解析在Rt△ADB与Rt△ADC中,,∴Rt△ADB≌Rt△ADC(HL).∴S△ABC=2S△ABD=2×AB·DE=AB·DE=3AB,∵S△ABC=AC·BF,∴AC·BF=3AB,∵AC=AB,∴BF=3,∴BF=6.17.(2018四川达州)如图,△ABC的周长为19,点D,E在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为N,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为M,若BC=7,则MN的长度为.答案解析∵BN平分∠ABC,BN⊥AE,∴∠NBA=∠NBE,∠BNA=∠BNE,在△BNA和△BNE中,∴△BNA≌△BNE(ASA),∴BA=BE,∴△BAE是等腰三角形,同理△CAD是等腰三角形,∴点N是AE中点,点M是AD中点(三线合一),∴MN是△ADE的中位线,∵BE+CD=AB+AC=19-BC=19-7=12,∴DE=BE+CD-BC=5,∴MN=DE=.18.(2018广东)如图,已知等边△OA1B1,顶点A1在双曲线y=(x>0)上,点B1的坐标为(2,0).过B1作B1A2∥OA1交双曲线于点A2,过A2作A2B2∥A1B1交x轴于点B2,得到第二个等边△B1A2B2;过B2作B2A3∥B1A2交双曲线于点A3,过A3作A3B3∥A2B2交x轴于点B3,得到第三个等边△B2A3B3;以此类推,…,则点B6的坐标为.答案(2,0)解析如图,作A2C⊥x轴于点C,设B1C=a,则A2C=a,OC=OB1+B1C=2+a,A2(2+a,a).∵点A2在双曲线y=(x>0)上,∴(2+a)·a=,解得a=-1,或a=--1(舍去),∴OB2=OB1+2B1C=2+2-2=2,∴点B2的坐标为(2,0);作A3D⊥x轴于点D,设B2D=b,则A3D=b,OD=OB2+B2D=2+b,A2(2+b,b).∵点A3在双曲线y=(x>0)上,∴(2+b)·b=,解得b=-,或b=-(舍去),∴OB3=OB2+2B2D=2-2+2=2,∴点B3的坐标为(2,0);同理可得点B4的坐标为(2,0)即(4,0);…,∴点B n的坐标为(2,0),∴点B6的坐标为(2,0).三、解答题(本大题共6小题,共58分)19.(8分)(2018贵州铜仁)已知:如图,点A,D,C,B在同一条直线上,AD=BC,AE=BF,CE=DF,求证:AE∥BF.证明∵AD=BC,∴AC=BD,在△ACE和△BDF中,∴△ACE≌△BDF(SSS),∴∠A=∠B,∴AE∥BF.20.(8分)(2018浙江杭州)阅读下列题目的解题过程:已知a,b,c为△ABC的三边,且满足a2c2-b2c2=a4-b4,试判断△ABC的形状.解∵a2c2-b2c2=a4-b4(A)∴c2(a2-b2)=(a2+b2)(a2-b2)(B)∴c2=a2+b2(C)∴△ABC是直角三角形问:(1)上述解题过程,从哪一步开始出现错误?请写出该步的代号:;(2)错误的原因为:;(3)本题正确的结论为:.解(1)由题目中的解答步骤可得,错误步骤的代号为:C;(2)错误的原因为:没有考虑a=b的情况,(3)本题正确的结论为:△ABC是等腰三角形或直角三角形.21.(10分)如图,在△ABC中,AD⊥BC于D,BD=AD,DG=DC,E,F分别是BG,AC的中点.(1)求证:DE=DF,DE⊥DF;(2)连接EF,若AC=10,求EF的长.(1)证明∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90°,在△BDG和△ADC中,∴△BDG≌△ADC(SAS),∴BG=AC,∠BGD=∠C,∵∠ADB=∠ADC=90°,E,F分别是BG,AC的中点,∴DE=BG=EG,DF=AC=AF,∴DE=DF,∠EDG=∠EGD,∠FDA=∠FAD,∴∠EDG+∠FDA=90°,∴DE⊥DF;(2)解∵AC=10,∴DE=DF=5,由勾股定理得,EF==5.22.(10分)(2018湖南张家界)2017年9月8日—10日,第六届翼装飞行世界锦标赛在我市天门山风景区隆重举行,来自全球11个国家的16名选手参加了激烈的角逐.如图,某选手从离水平地面1 000米高的A点出发(AB=1 000米),沿俯角为30°的方向直线飞行1 400米到达D点,然后打开降落伞沿俯角为60°的方向降落到地面上的C点,求该选手飞行的水平距离BC.解过点D作DE⊥AB于E,DF⊥BC于点F,由题意知∠ADE=30°,∠CDF=30°,在Rt△DAE中.AE=AD=×1 400=700,cos∠ADE=,DE=1 400×=700EB=AB-AE=1 000-700=300DF=BE=300tan∠CDF=FC=300×=100∴BC=BF+FC=DE+FC=700+100=800(米).23.(10分)在△ABC中,∠A=30°,点P从点A出发以2 cm/s的速度沿折线A-C-B运动,点Q从点A 出发以a(cm/s)的速度沿AB运动,P,Q两点同时出发,当某一点运动到点B时,两点同时停止运动.设运动时间为x(s),△APQ的面积为y(cm2),y关于x的函数图象由C1,C2两段组成,如图2所示.(1)求a的值;(2)求图2中图象C2段的函数表达式;(3)当点P运动到线段BC上某一段时△APQ的面积,大于当点P在线段AC上任意一点时△APQ的面积,求x的取值范围.解(1)如图,作PD⊥AB于D,∵∠A=30°,∴PD=AP=x,由题图2可知,当x=1时,y=,∴×a×1=,∴a=1.(2)如图,作PD⊥AB于D,由图象可知,PB=5×2-2x=10-2x,PD=PB·sin B=(10-2x)·sin B,∴y=×AQ×PD=x×(10-2x)·sin B,∵当x=4时,y=,∴×4×(10-2×4)·sin B=,解得sin B=,∴y=x×(10-2x)×=-x2+x;(3)x2=-x2+x,解得x1=0,x2=2,由图象可知,当x=2时,y=x2有最大值,最大值是×22=2,-x2+x=2,解得,x1=3,x2=2,∴当2<x<3时,点P运动到线段BC上某一段时△APQ的面积,大于当点P在线段AC上任意一点时△APQ的面积.24.(12分)(2018贵州安顺)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=-1,且抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,其中A(1,0),C(0,3).(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴x=-1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标;(3)设点P为抛物线的对称轴x=-1上的一个动点,求使△PBC为直角三角形的点的坐标.解(1)依题意得解之得∴抛物线的解析式:y=-x2-2x+3.∵对称轴为x=-1,且抛物线经过A(1,0),∴把B(-3,0),C(0,3)分别代入直线y=mx+n,得,解之得,∴直线y=mx+n的解析式为y=x+3.(2)直线BC与对称轴x=-1的交点为M,则此时MA+MC的值最小,把x=-1代入直线y=x+3得y=2,∴M(-1,2).即当点M到点的距离与到点的距离之和最小时M的坐标为(-1,2).(注:本题只求M坐标没说要证明为何此时MA+MC的值最小,所以答案没证明MA+MC的值最小的原因).(3)设P(-1,t),又B(-3,0),C(0,3),∴BC2=18,PB2=(-1+3)2+t2=4+t2,PC2=(-1)2+(t-3)2=t2-6t+10,①若点B为直角顶点,则BC2+PB2=PC2即:18+4+t2=t2-6t+10解之得t=-2,②若点C为直角顶点,则BC2+PC2=PB2即:18+t2-6t+10=4+t2解之得t=4,③若点P为直角顶点,则PB2+PC2=BC2即:4+t2+t2-6t+10=18解之得t1=,t2=.综上所述的坐标为(-1,-2)或(-1,4)或-1,或-1,.。