第12章典型习题解析知识交流
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工程力学(工程静力学与材料力学)习题与解答第12章 强度理论12-1 对于建立材料在一般应力状态下的失效判据与设计准则,试选择如下合适的论述。
(A )逐一进行试验,确定极限应力;(B )无需进行试验,只需关于失效原因的假说;(C )需要进行某些试验,无需关于失效原因的假说; (D )假设失效的共同原因,根据简单试验结果。
知识点:建立强度理论的主要思路 难度:一般 解答:正确答案是 D 。
12-2 对于图示的应力状态(y x σσ>)若为脆性材料,试分析失效可能发生在: (A )平行于x 轴的平面; (B )平行于z 轴的平面;(C )平行于Oyz 坐标面的平面; (D )平行于Oxy 坐标面的平面。
知识点:脆性材料、脆性断裂、断裂原因 难度:难 解答:正确答案是 C 。
12-3 对于图示的应力状态,若x y σσ=,且为韧性材料,试根据最大切应力准则,失效可能发生在: (A )平行于y 轴、其法线与x 轴的夹角为45°的平面,或平行于x 轴、其法线与y 轴的夹角为45°的平面内;(B )仅为平行于y 轴、法线与z 轴的夹角为45°的平面; (C )仅为平行于z 轴、其法线与x 轴的夹角为45°的平面; (D )仅为平行于x 轴、其法线与y 轴的夹角为45°的平面。
知识点:韧性材料、塑性屈服、屈服原因 难度:难 解答:正确答案是 A 。
12-4 铸铁处于图示应力状态下,试分析最容易失效的是: (A )仅图c ; (B )图a 和图b ; (C )图a 、b 和图c ; (D )图a 、b 、c 和图d 。
知识点:脆性材料、脆性断裂、断裂准则 难度:一般 解答:正确答案是 C 。
12-5低碳钢处于图示应力状态下,若根据最大切应力准则, 试分析最容易失效的是: (A )仅图d ; (B )仅图c ; (C )图c 和图d ; (D )图a 、b 和图d 。
一、选择题1.MAB ∠为锐角,AB a ,点C 在射线AM 上,点B 到射线AM 的距离为d ,BC x =,若△ABC 的形状、大小是唯一确定的,则x 的取值范围是( )A .x d =或x a ≥B .x a ≥C .x d =D .x d =或x a > 2.如图,在ABC 中,B C ∠=∠,BD CE =,BF CD =,则EDF ∠等于( )A .90A ︒-∠B .1802A ︒-∠C .1902A ︒-∠D .11802A ︒-∠ 3.如图所示,已知AB ∥CD ,BAC ∠与ACD ∠的平分线交于点O ,OE AC ⊥于点E ,且3OE cm =,则点O 到AB ,CD 的距离之和是( )A .3cmB .6cmC .9cmD .12cm 4.如图,在△ABC 中,AB=5,AC=3,AD 是BC 边上的中线,AD 的取值范围是( )A .1<AD <6B .1<AD <4C .2<AD <8 D .2<AD <4 5.如图,AP 平分∠BAF ,PD ⊥AB 于点D ,PE ⊥AF 于点E ,则△APD 与△APE 全等的理由是( )A .SSSB .SASC .SSAD .AAS6.下列命题中,真命题是( )A .有两边和一角对应相等的两个三角形全等B .有两边和第三边上的高对应相等的两个三角形全等C .有两边和其中一边上的高对应相等的两个三角形全等D .有两边和第三边上的中线对应相等的两个三角形全等7.如图所示的正方形ABCD 中,点E 在边CD 上,把ADE 绕点A 顺时针旋转得到ABF ,20FAB ∠=︒.旋转角的度数是( )A .110°B .90°C .70°D .20°8.点Р在AOB ∠的角平分线上,点Р到OA 边的距离等于5,点Q 是OB 边上的任意一点,则下列选项正确的是( )A .5PQ >B .5PO ≥C . 5PQ <D .5PO ≤ 9.下列说法正确的是( )A .两个长方形是全等图形B .形状相同的两个三角形全等C .两个全等图形面积一定相等D .所有的等边三角形都是全等三角形 10.下列命题中,假命题是( )A .在同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行B .到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上C .一条直角边和另一条直角边上的中线对应相等的两个直角三角形全等D .一边长相等的两个等腰直角三角形全等11.如图,AB BC ⊥,CD BC ⊥,AC BD =,则能证明ABC DCB ≅的判定法是( )A .SASB .AASC .SSSD .HL12.如图,AB =AC ,点D 、E 分别是AB 、AC 上一点,AD =AE ,BE 、CD 相交于点M .若∠BAC =70°,∠C =30°,则∠BMD 的大小为( )A .50°B .65°C .70°D .80° 13.如图,C 是∠AOB 的平分线上一点,添加下列条件不能判定△AOC ≌△BOC 的是( )A .OA =OB B .AC =BC C .∠A =∠BD .∠1=∠2 14.如图,在Rt ABC 和Rt ADE △中,90,,ACB AED AB AD AC AE ∠=∠===,则下列说法不正确的是( )A .BC DE =B .BAE DAC ∠=∠ C .OC OE =D .EAC ABC ∠=∠ 15.如图,AD 是ABC 的中线,E ,F 分别是AD 和AD 延长线上的点,且DE DF =,连结BF ,CE .下列说法:①CE BF =;②ACE △和CDE △面积相;③//BF CE ;④BDF CDE ≌.其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题16.如图所示的是一张直角ABC 纸片(90C ∠=︒),其中30BAC ∠=︒,如果用两张完全相同的这种纸片恰好能拼成如图2所示的ABD △,若2BC =,则ABD △的周长为______.17.如图,△ABE ≌△ADC ≌△ABC ,若∠1=130°,则∠α的度数为________.18.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AD 是∠BAC 的角平分线,若BC =8cm ,BD =5cm ,AB=10cm,则S △ABD =______.19.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,D 为BC 上一点,连接AD ,过D 点作DE ⊥AB ,且DE =DC .若AB =5,AC =3,则EB =____.20.如图,在ABC 中,C 90∠=,A ∠、B ∠的平分线交于O ,OD AB ⊥于D .若AC 3=,BC 4=,AB 5=,则AD =________.21.如图,在△ABC 中,AD 是∠BAC 的平分线,AB =8 cm ,AC =6 cm ,S △ABD ∶S △ACD =________.22.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,D 、E 分别为边BC 、AB 上的点,且AE =AC ,DE ⊥AB .若∠ADC =61°,则∠B 的度数为_____.23.如图所示,AB AC =,AD AE =,BAC DAE ∠=∠,点D 在线段BE 上.若125∠=︒,230∠=︒,则3∠=______.24.如图,在ABC 中,AB CB =,90ABC ∠=︒,AD BD ⊥于点D ,CE BD ⊥于点E ,若7CE =,5AD =,则DE 的长是______.25.如图,//AD BC ,ABC ∠的角平分线BP 与BAD ∠的角平分线AP 相交于点P ,作PE AB ⊥于点E .若9PE =,则两平行线AD 与BC 间的距离为_______.26.如图,在ABC 中,60BAC ∠=︒,BAC ∠的平分线AD 与边BC 的垂直平分线MD 相交于点D ,DE AB ⊥交AB 的延长线于点E ,DF AC ⊥于点F ,现有下列结论:①120EDF ∠=︒;②DM 平分EDF ∠;③DE DF AD +=;④2AB AC AE +>;其中正确的有________(请将正确结论的序号填写在横线上).三、解答题27.如图,点C 在BE 上,AB ⊥BE ,DE ⊥BE ,且AB =CE ,AC =CD .判断AC 和CD 的关系并说明理由.28.求证:全等三角形对应边上的中线相等.(根据图形写出已知,求证并完成证明)29.在学习了“等边对等角”定理后,某数学兴趣小组的同学继续探究了同一个三角形中边与角的数量关系,得到了一个正确的结论:“在同一个三角形中,较长的边所对的角较大”,简称:“在同一个三角形中,大边对大角”.即,如图:当 AB>AC时,∠C>∠B.该兴趣小组的同学在此基础上对等腰三角形“三线合一”性质的一般情况,继续进行了深入的探究,请你补充完整:(1)在△ABC中,AD是BC边上的高线.①如图1,若AB=AC,则∠BAD=∠CAD;②如图2,若AB≠AC,当AB>AC时,∠BAD∠CAD.(填“>”,“<”,“=”)证明:∵AD是BC边上的高线,∴∠ADB=∠ADC=90°.∴∠BAD=90°-∠B,∠CAD=90°-∠C.∵AB>AC,∴(在同一个三角形中,大边对大角).∴∠BAD∠CAD.(2)在△ABC中,AD是BC边上的中线.①如图1,若AB=AC,则∠BAD=∠CAD;②如图3,若AB≠AC,当AB>AC时,∠BAD∠CAD.(填“>”,“<”,“=”)证明:30.在数学课本中,有这样一道题:如图1,AB∥CD,试用不同的方法证明∠B+∠C=∠BEC(1)某同学写出了该命题的逆命题,请你帮他把逆命题的证明过程补充完整.已知:如图1,∠B+∠C=∠BEC求证:AB∥CD证明:如图2,过点E,作EF∥AB,∴∠B=∠∵∠B+∠C=∠BEC,∠BEF+∠FEC=∠BEC(已知)∴∠B+∠C=∠BEF+∠FEC(等量代换)∴∠=∠(等式性质)∴EF∥∵EF∥AB∴AB∥CD(平行于同一条直线的两条直线互相平行)(2)如图3,已知AB∥CD,在∠BCD的平分线上取两个点M、N,使得∠BMN=∠BNM,求证:∠CBM=∠ABN.(3)如图4,已知AB∥CD,点E在BC的左侧,∠ABE,∠DCE的平分线相交于点F.请直接写出∠E与∠F之间的等量关系.。
夯实基础融会贯通苏教版七年级数学第十二章知识点与典题精准训练提升能力姓名第一节定义与命题一、知识点1、定义:对某一名称或术语进行描述或作出规定就叫做该名称或术语的定义。
2、命题:判断一件事情的句子叫做命题。
3、命题有三个特征:即:是句子、有判断、有对错。
4、在数学中,命题一般可看作由题设(条件)和结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项。
5、真命题与假命题如果一个命题条件成立时,结论也成立,这样的命题叫做真命题;如果一个命题条件成立时,不能保证结论总是正确的,这样的命题叫做假命题。
二、典题1、下列句子中,哪些是命题?哪些不是命题?(1)画一个角等于已知角;(2)a、b两条直线平行吗?(3)直角三角形两锐角互余.(4)过一点画已知直线的垂线.(5)若a=b,则a2=b2.2、下列命题是真命题?还是假命题?(1)若a∥b,b∥c,则a∥c;(2)如果a是有理数,则a2+1>0;(3)若a2>b2,则a>b;(4)若ab=0,则a=0;(5)如果两个角的两边互相平行,这两个角一定相等;(6)绝对值等于它本身的数是正数.第二节证明一、知识点1、实验、观察、操作是人们认识事物的重要手段,但仅凭实验、观察、操作是不够的,所以正确地认识事物,不能单凭直觉,还要加以证实。
2、证明:根据已知的真命题,确定某个命题真实性的过程叫做证明。
3、定理:经过证明的真命题称为定理。
4、证明过程的基本要求:证明过程必须做到言必有据.证明过程通常包含几个推理,每个推理应包括因、果和由因得果的依据。
5、证明与图形有关的命题,一般有以下的步骤:(1)根据题意,画出图形;(2)根据命题的条件、结论,结合图形,写出已知、求证;(3)写出证明过程。
二、典题1、一位老农有一块地,形状是平行四边形,地里有一口水井,他将水井与地的4角分别相连,把地分成4块,然后对他的儿子说:“地分给你们了,每人各取相对的两块;水井不分,两家共用.”精明的弟弟要求先选,在看到土地后果断地选择了①、③两地,同学们,老实的哥哥吃亏了吗?2、已知:如图,直线AB 、CD 被直线EF 所截,AB ∥CD ,MG 平分∠EMB ,NH 平分∠END .求证:MG ∥NH .3、证明:两直线平行,同旁内角互补.4、证明:三角形三个内角的和等于180°.5、 已知:如图,AD 是△ABC 的角平分线,E 是BC 延长线上一点,∠B =∠EAC .求证:∠ADE =∠DAE .A BCD EF M N H水井① ② ③④ A B E C DA BC6、如图,在△ABC 中,∠ABC 与∠ACB 的平分线相交于点O 。
第十二章 简单机械杠杆的五要素:①支点:杠杆绕着转动的点。
用字母O 表示。
②动力:使杠杆转动的力。
用字母 F 1 表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。
用字母 F 2 表示。
说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反。
④动力臂:从支点到动力作用线的距离。
用字母L 1表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母L 2表示。
画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签。
⑴找支点O ;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。
例、画出力F 的力臂L 。
例、.如图所示简易杠杆正在吊起重为G 的物体,请在图中杠杆OB 上分别画上动力臂l 1,和阻力臂l 2, 以及物体受到重力的示意图F 2OF 1L 1L 23、研究杠杆的平衡条件:①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
②实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。
(调平方法:右端下沉或左端上翘向左调,左端下沉或右端上翘往右调)③结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
写成公式:F1L1=F2L2也可写成:F1 / F2=L2 / L1 要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到:①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
例、在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,采用如图所示的装置(1)实验时应先调节平衡螺母,使杠杆在位置平衡。
(2)若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀,每个钩码都相同,在C 点挂两个钩码时,在D点应挂个钩码,杠杆才能恢复平衡。
(3)若钩码所挂位置不动,将左面的钩码拿掉一个,要使杠杆仍保持平衡应将右面的钩码拿掉个。
(4)由此,总结出杠杆的平衡条件为:。
(用公式表达)4、应用:三种杠杆:名称结构特征特点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂(L1>L2,F1< F2)省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂(L1<L2,F1> F2)费力、省距离缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆、镊子、船桨等臂杠杆动力臂等于阻力臂(L1=L2,F1=F2)不省力、不费力天平,定滑轮例、下图2所示是日常生活中所使用的机械或工具,其中属于费力杠杆的是()杠杆在生产生活中普遍使用.下列工具在使用过程中,属于省力杠杆的是()A.天平B.铁锹C .钓鱼竿D .铡刀二、滑轮1、滑轮是变形的杠杆。
1.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AB=8,CD⊥AB,垂足为D,M为边AB上任意一点,点N在射线CB上(点N与点C不重合),且MC=MN,NE⊥AB,垂足为E.(1)如图 1,直接求出 CD 的长;(2)如图 1,当∠MCD=30°时,直接求出 ME 的长;(3)如图 2,当点 M 在边 AB 上运动时,试探索 ME 的长是否会改变?说明你的理由?分析:(1)先根据△ACD 是等腰直角三角形得出CD=AD=BD= AB=4;(2)先根据等腰直角三角形的性质得出CD=BD=4,再根据MN=MN 可知∠MCN=∠MNC,由三角形外角的性质得出∠MCN=∠MCD+∠BCD,∠MNC=∠B+∠BMN,故∠MCD=∠NME.根据AAS 定理可得△MCD≌△NME,由此可得出结论;(3)①当点N 在BC 上时,证明过程同(2);②当点N 与点B 重合时可直接得出结论;③当点N在CB 的延长线上时,先根据AAS 定理得出△MCD≌△NME,由全等三角形的性质可得出结论.解答:解:(1)∵在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC,AB=8,CD⊥AB,∴CD=AD=BD= AB=4.故答案为:4;(2)∵AC=BC,∴∠ACB=90°,∴∠A=∠B=45°.∵AC=BC,CD⊥AB,AB=8,∴CD=BD=4,即∠BCD=45°.∵MN=MN,∴∠MCN=∠MNC.∵∠MCN=∠MCD+∠BCD,∠MNC=∠B+∠BMN,∴∠MCD=∠NME.在△MCD 与△NME 中,∴△MCD≌△NME(AAS),∴ME=CD=4.(3)ME 的长度不会改变.理由:①如图 2 所示,若点N 在BC 上(与 B 不重合),∵AC=BC,∴∠ACB=90°,∴∠A=∠B=45°.∵AC=BC,CD⊥AB,AB=8,∴CD=BD=4,即∠BCD=45°.∵MN=MN,∴∠MCN=∠MNC.∵∠MCN=∠MCD+∠BCD,∠MNC=∠B+∠BMN,∴∠MCD=∠NME.在△MCD 与△NME 中,∴△MCD≌△NME(AAS),∴ME=CD=4.②当点N 与点B 重合时,点M 与点D 重合,此时,ME=MN=4.③如图3 所示,若点N 在边CB 上,可知点M 在线段BD 上,且点E 在边AB 的延长线上.∵∠ABC=∠MNC+∠BMN=45°,∠BCD=∠MCD+∠MNC=45°,MC=MN,∴∠MCN=∠MNC,∴∠MCD=∠BMN.在△MCD 与△NME 中,,∴△MCD≌△NME(AAS),∴ME=CD=4.综上所述:由①②③可知,当点M 在边AB 上移动时,线段ME 的长不变,ME=4.点评:本题考查的是全等三角形的判定与性质,在解答(3)时要注意进行分类讨论,2.△ABC 为等腰直角三角形,∠ABC=90°,点 D 在AB 边上(不与点 A、B 重合),以CD 为腰作等腰直角△CDE,∠DCE=90°.(1)如图 1,作 EF⊥BC 于F,求证:△DBC≌△CFE;(2)在图1 中,连接AE 交BC 于M,求的值;(3)如图 2,过点 E 作EH⊥CE 交CB 的延长线于点 H,过点 D 作DG⊥DC,交 AC 于点 G,连接GH.当点D 在边AB 上运动时,式子的值会发生变化吗?若不变,求出该值;若变化请说明理【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质得到 CD=CE ,再利用等角的余角相等得到∠DCB=∠CEF ,然后根据“AAS ”可证明△DBC ≌△CFE ;(2)由△DBC ≌△CFE 得到 BD=CF ,BC=EF ,再利用△ABC 为等腰直角三角形得到 AB=BC ,所以AB=EF ,AD=BF ,接着证明△ABM ≌△EFM ,得到 BM=FM ,所以=2;(3)在 EH 上截取 EQ=DG ,如图 2,先证明△CDG ≌△CEQ 得到 CG=CQ ,∠DCG=∠ECQ ,由于 ∠DCG+∠DCB=45°,则∠ECQ+∠DCB=45°,所以∠HCQ=45°,再证明△HCG ≌△HCQ ,则得到HG=HQ ,然后可计算出=1.3. 如图,,,,A F E B 四点共线,AC CE ⊥,BD DF ⊥,AE BF =,AC BD =。
一、选择题1.如图,在ABC 中,8AB AC ==厘米,6BC =厘米,点D 为AB 的中点.如果点P 在线段BC 上以3厘米/秒的速度由B 点向C 点运动,同时,点Q 在线段CA 上,由C 点向A 点运动,为了使BPD CPQ △≌△,点Q 的运动速度应为( )A .1厘米/秒B .2厘米/秒C .3厘米/秒D .4厘米/秒D解析:D【分析】 根据三角形全等的性质与路程、速度、时间的关系式求解.【详解】解:设△BPD ≌△CPQ 时运动时间为t ,点Q 的运动速度为v ,则由题意得:BP CP BD CQ =⎧⎨=⎩, 即3634t t vt =-⎧⎨=⎩, 解之得:14t v =⎧⎨=⎩, ∴点Q 的运动速度为4厘米/秒,故选D .【点睛】本题考查三角形全等的综合应用,熟练掌握三角形全等的判定与性质、路程、速度、时间的关系式及方程的思想方法是解题关键.2.如图,在ABC 中,ABC 的面积为10,4AB =,BD 平分ABC ∠,E 、F 分别为BC 、BD 上的动点,则CF EF +的最小值是( )A .2B .3C .4D .5D解析:D【分析】 过点C 作CM AB ⊥于点M ,交BD 于点'F ,过点'F 作''F E BC ⊥于'E ,则CM 即为CF EF +的最小值,再根据三角形的面积公式求出CM 的长,即为CF EF +的最小值.【详解】解:过点C 作CM AB ⊥于点M ,交BD 于点'F ,过点'F 作''F E BC ⊥于'E ,BD 平分ABC ∠,'MF AB ⊥于点M ,''F E BC ⊥于'E ,'''MF F E ∴=,'''''CM CF MF CF E F ∴=+=+的最小值.三角形ABC 的面积为10,4AB =, ∴14102CM ⨯⋅=,21054CM ⨯∴==. 即CF EF +的最小值为5,故选:D .【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题,根据题意作出辅助线是解题的关键.3.如图,若DEF ABC ≅,点B 、E 、C 、F 在同一条直线上,9BF =,5EC =,则CF 的长为( )A .1B .2C .2.5D .3B解析:B【分析】 根据全等三角形的对应边相等得到BE=CF ,计算即可.【详解】解:∵△DEF ≌△ABC ,∴BC=EF ,∴BE+EC=CF+EC ,∴BE=CF ,又∵BF=BE+EC+CF=9,EC=5∵CF=12(BF-EC)=12(9-5)=2. 故选:B .【点睛】本题考查了全等三角形的性质,掌握全等三角形的对应边相等、全等三角形的对应角相等是解题的关键.4.如图,AB 是线段CD 的垂直平分线,则图中全等三角形的对数有( )A .2对B .3对C .4对D .5对B解析:B【分析】 根据线段垂直平分线的性质得到,AC=AD ,BC=BD ,OC=OD ,然后根据”HL”可判断Rt △AOC ≌Rt △AOD ,Rt △BOC ≌Rt △BOD ;根据“SSS”可判断△ABC ≌△ABD .【详解】解:∵AB 是线段CD 的垂直平分线,∴AC=AD ,BC=BD ,OC=OD ,∴Rt △AOC ≌Rt △AOD (HL ),Rt △BOC ≌Rt △BOD (HL ),△ABC ≌△ABD (SSS ). 故选:B .【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质:判定三角形全等的方法有“SSS”、“SAS”、“ASA”、“AAS”“HL”;全等三角形的对应边相等.也考查了线段垂直平分线的性质.5.如图所示,已知AB ∥CD ,BAC ∠与ACD ∠的平分线交于点O ,OE AC ⊥于点E ,且3OE cm =,则点O 到AB ,CD 的距离之和是( )A .3cmB .6cmC .9cmD .12cm B解析:B【分析】 过点O 作MN ,MN ⊥AB 于M ,证明MN ⊥CD ,则MN 的长度是AB 和CD 之间的距离;然后根据角平分线的性质,分别求出OM 、ON 的长度,再把它们求和即可.【详解】如图,过点O 作MN ,MN ⊥AB 于M ,交CD 于N ,∵AB ∥CD ,∴MN ⊥CD ,∵AO 是∠BAC 的平分线,OM ⊥AB ,OE ⊥AC ,OE =3cm ,∴OM =OE =3cm ,∵CO 是∠ACD 的平分线,OE ⊥AC ,ON ⊥CD ,∴ON =OE =3cm ,∴MN =OM +ON =6cm ,即AB 与CD 之间的距离是6cm ,故选B【点睛】此题主要考查角平分线的性质和平行线之间的距离,解答此题的关键是要明确:①角的平分线上的点到角的两边的距离相等,②从一条平行线上的任意一点到另一条直线作垂线,垂线段的长度叫两条平行线之间的距离,③平行线间的距离处处相等.6.如图,AD 平分BAC ∠交BC 于点D ,DE AB ⊥于点E ,DF AC ⊥于点F ,若ABC S 12=,DF 2=,AC 3=,则AB 的长是 ( )A .2B .4C .7D .9D解析:D【分析】 求出DE 的值,代入面积公式得出关于AB 的方程,求出即可.【详解】解:∵AD 平分∠BAC ,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴DE=DF=2,∵S △ABC =S △ABD +S △ACD ,∴12=12×AB×DE+12×AC×DF , ∴24=AB×2+3×2,∴AB=9,故选:D .【点睛】本题考查了角平分线性质,三角形的面积的应用,注意:角平分线上的点到角两边的距离相等.7.如图,ABC 和DEF 中,∠A=∠D ,∠C=∠F ,要使ABC DEF ≅,还需增加的条件是( )A .AB=EFB .AC=DFC .∠B=∠ED .CB=DE B解析:B【分析】 根据AAS 定理或ASA 定理即可得.【详解】在ABC 和DEF 中,,A C F D ∠∠∠=∠=,∴要使ABC DEF ≅,只需增加一组对应边相等即可,即需增加的条件是AB DE =或AC DF =或BC EF =,观察四个选项可知,只有选项B 符合,故选:B .【点睛】本题考查了三角形全等的判定定理,熟练掌握三角形全等的判定定理是解题关键. 8.到ABC 的三条边距离相等的点是ABC 的( )A.三条中线的交点B.三条边的垂直平分线的交点C.三条高的交点D.三条角平分线的交点D解析:D【分析】由于角平分线上的点到角的两边的距离相等,而已知一点到ABC的三条边距离相等,那么这样的点在这个三角形的三条角平分线上,由此即可作出选择.【详解】解:∵到ABC的三条边距离相等,角平分线上的点到角的两边的距离相等,∴这点在这个三角形三条角平分线上,即这点是三条角平分线的交点,故选:D.【点睛】此题主要考查了三角形的角平分线的性质:三条角平分线交于一点,并且这一点到三边的距离相等.9.如图,OB平分∠MON,A为OB的中点,AE⊥ON,EA=3,D为OM上的一个动点,C 是DA延长线与BC的交点,BC//OM,则CD的最小值是()A.6 B.8 C.10 D.12A解析:A【分析】根据两条平行线之间的距离可知当CD⊥OM时,CD取最小值,先利用角平分线的性质得出AD=AE=3,利用全等三角形的判定和性质得出AC=AD=AE=3,进而解答即可.【详解】解:由题意得,当CD⊥OM时,CD取最小值,∵OB平分∠MON,AE⊥ON于点E,CD⊥OM,∴AD=AE=3,∵BC∥OM,∴∠DOA=∠B,∵A为OB中点,∴AB=AO,在△ADO与△ABC中B DOAAB AOBAC DAO∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△ADO ≌△ABC (SAS ),∴AC =AD =3,∴336CD AC AD =+=+=,故选A .【点睛】此题考查角平分线的性质、全等三角形的判定和性质、平行线之间的距离,关键是利用全等三角形的判定和性质得出AC =AD =AE =3.10.如图,AB =AC ,点D 、E 分别是AB 、AC 上一点,AD =AE ,BE 、CD 相交于点M .若∠BAC =70°,∠C =30°,则∠BMD 的大小为( )A .50°B .65°C .70°D .80°A解析:A【分析】 根据题意可证明ABE ACD ≅,即得到B C ∠=∠.再利用三角形外角的性质,可求出DME ∠,继而求出BMD ∠.【详解】根据题意ABE ACD ≅(SAS ),∴30B C ∠=∠=︒∵DME B BDC ∠=∠+∠,BDC C A ∠=∠+∠∴307030130DME B A C ∠=∠+∠+∠=︒+︒+︒=︒∴180********BMD DME ∠=︒-∠=︒-︒=︒故选A .【点睛】本题考查三角形全等的判定和性质,三角形外角的性质.利用三角形外角的性质求出DME B A C ∠=∠+∠+∠是解答本题的关键.二、填空题11.如图,四边形ABCD 中,180B D ∠+∠=︒,AC 平分DAB ∠,CM AB ⊥于点M ,若4cm AM =, 2.5cm BC =,则四边形ABCD 的周长为______cm .13【分析】过点C 作CN ⊥AD 交AD 延长线于点N 由角平分线的性质得到CN=CM 然后证明△CDN ≌△CBM 得到DN=BMCD=CB=25然后求出AN=AM=4则AD=4DN 即可求出四边形的周长【详解】解析:13【分析】过点C 作CN ⊥AD ,交AD 延长线于点N ,由角平分线的性质,得到CN=CM ,然后证明△CDN ≌△CBM ,得到DN=BM ,CD=CB=2.5,然后求出AN=AM=4,则AD=4-DN ,即可求出四边形的周长.【详解】解:根据题意,过点C 作CN ⊥AD ,交AD 延长线于点N ,如图:∵CM AB ⊥,CN ⊥AD ,∴∠N=∠CMB=90°,∵180B ADC ∠+∠=︒,180CDN ADC ∠+∠=︒,∴B CDN ∠=∠,∵AC 平分DAB ∠,∴CN=CM ,∴△CDN ≌△CBM ,∴DN=BM ,CD=CB=2.5,∵AC=AC ,∠N=∠CMA=90°,∴△ACN ≌△ACM (HL ),∴AN=AM=4,∴AD=4-DN ,∴AB=4+BM=4+DN ,∴四边形ABCD 的周长为:4 2.5 2.5413AD DC CB AB DN DN +++=-++++=;故答案为:13.【点睛】本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是利用所学的知识,正确得到AD=4-DN ,AB=4+DN .12.如图,点C 在AOB ∠的平分线上,CD OA ⊥于点D ,且2CD =,如果E 是射线OB上一点,那么CE 长度的最小值是___________.2【分析】根据垂线段最短及角平分线的性质定理求解【详解】解:如图由垂线段最短定理可知:当CE ⊥OB 时CE 的长度最小∵点C 在∠AOB 的平分线上CD ⊥OA ∴CE=CD=2故答案为2【点睛】本题是基础题目解析:2【分析】根据垂线段最短及角平分线的性质定理求解 .【详解】解:如图,由垂线段最短定理可知:当CE ⊥OB 时,CE 的长度最小,∵点C 在 ∠AOB 的平分线上,CD ⊥OA ,∴CE=CD=2,故答案为2 .【点睛】本题是基础题目,熟练掌握垂线段最短及角平分线的性质定理是解题关键.13.如图(1),已知AB AC =,D 为BAC ∠的角平分线上一点,连接BD ,CD ;如图(2),已知AB AC =,D ,E 为BAC ∠的角平分线上两点,连接BD ,CD ,BE ,CE ;如图(3),已知AB AC =,D ,E ,F 为BAC ∠的角平分线上三点,连接BD ,CD ,BE ,CE ,BF ,CF ;……,依此规律,第7个图形中有全等三角形的对数是________.28【分析】设第n 个图形中有an (n 为正整数)对全等三角形根据各图形中全等三角形对数的变化可找出变化规律an=(n 为正整数)再代入n=7即可求出结论【详解】解:设第n 个图形中有an (n 为正整数)对全解析:28【分析】设第n 个图形中有a n (n 为正整数)对全等三角形,根据各图形中全等三角形对数的变化可找出变化规律“a n =(1)2n n +(n 为正整数)”,再代入n=7即可求出结论. 【详解】解:设第n 个图形中有a n (n 为正整数)对全等三角形.∵点E 在∠BAC 的平分线上∴∠BAD=∠CAD 在△ABD 和△ACD 中,AB AC BAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABD ≌△ACD (SAS ),∴a 1=1;同理,可得:a 2=3=1+2,a 3=6=1+2+3,a 4=10=1+2+3+4,…,∴a n =1+2+3+…+n=(1)2n n +(n 为正整数), ∴a 7=7(71)282⨯+=. 故答案为:28.【点睛】本题考查了全等三角形的判定以及规律型:图形的变化类,根据各图形中全等三角形对数的变化,找出变化规律“a n =(1)2n n +(n 为正整数)”是解题的关键. 14.如图,在ABC 中,C 90∠=,A ∠、B ∠的平分线交于O ,OD AB ⊥于D .若AC 3=,BC 4=,AB 5=,则AD =________.【分析】根据三角形角平分线的交点到边的距离相等再利用三角形面积公式解答即可【详解】解:过作于于∵的平分线交于于∴∵∴四边形是正方形∴∵的面积即解得:∴∴在与中∴∴故答案为:【点睛】本题考查了角平分线解析:2【分析】根据三角形角平分线的交点到边的距离相等,再利用三角形面积公式解答即可.【详解】解:过O 作OE AC ⊥于E ,OF BC ⊥于F ,∵A ∠、B ∠的平分线交于O ,OD AB ⊥于D ,∴OD OE OF ==.∵C 90∠=,∴四边形ECFO 是正方形,∴OE OF CE CF ===.∵ABC 的面积1111AC BC AB OD AC OE BC OF 2222=⋅=⋅+⋅+⋅, 即()1134OE 34522⨯⨯=⨯++,解得:1OE =,∴CE OE 1==,∴AE AC CE 2=-=.在Rt AEO 与Rt ADO 中,AO AO OE OD =⎧⎨=⎩,∴Rt AEO Rt ADO ≅,∴AD AE 2==.故答案为:2.【点睛】本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,正确作出辅助线是解题的关键. 15.如图,线段AB ,CD 相交于点O ,AO=BO ,添加一个条件, 能使AOC BOD ≅,所添加的条件的是___________________________.或或或【分析】先根据对顶角相等可得再根据三角形全等的判定定理即可得【详解】由对顶角相等得:当时由定理可证当时由定理可证当时由定理可证当时则由定理可证故答案为:或或或【点睛】本题考查了对顶角相等三角形解析:CO DO =或A B ∠=∠或C D ∠=∠或//AC BD【分析】先根据对顶角相等可得AOC BOD ∠=∠,再根据三角形全等的判定定理即可得.【详解】由对顶角相等得:AOC BOD ∠=∠,AO BO =,∴当CO DO =时,由SAS 定理可证AOC BOD ≅,当A B ∠=∠时,由ASA 定理可证AOC BOD ≅,当C D ∠=∠时,由AAS 定理可证AOC BOD ≅,当//AC BD 时,则A B ∠=∠,由ASA 定理可证AOC BOD ≅,故答案为:CO DO =或A B ∠=∠或C D ∠=∠或//AC BD .【点睛】本题考查了对顶角相等、三角形全等的判定定理等知识点,熟练掌握三角形全等的判定定理是解题关键.16.在ABC 中,48ABC ︒∠=,点D 在BC 边上,且满足18,BAD DC AB ︒∠==,则CAD ∠=________度.66【分析】在线段CD 上取点E 使CE=BD 再证明△ADB ≅△AEC 即可求出【详解】在线段DC 取点ECE=BD 连接AE ∵CE=BD ∴BE=CD ∵AB=CD ∴AB=BE ∠BAE=∠BEA=(180°-4解析:66【分析】在线段CD 上取点E 使CE =BD ,再证明△ADB ≅△AEC 即可求出. 【详解】在线段DC 取点E ,CE =BD ,连接AE ,∵CE =BD ,∴BE =CD ,∵AB =CD ,∴AB =BE ,∠BAE =∠BEA =(180°-48°)÷2=66°,∴∠DAE =48° ,∠AED =66°,∴△ADB ≅△AEC ,∴∠BAD =∠CAE =18°,∴∠CAD =∠DAE +∠CAE =66°.故答案为:66.【点睛】本题考察了全等三角形的证明和三角形内角和定理,解题的关键是做出辅助线找到全等三角形.17.如图,ABC 的面积为215cm ,以顶点A 为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC ,AB 于点M ,N ,再分别以点M ,N 为圆心,大于12MN 的长为半径画弧,两弧交于点P ,作射线AP ,过点C 作CD AP ⊥于点D ,连接DB ,则DAB 的面积是______2cm .【分析】如图延长CD 交AB 于E 由题意得AP平分∠CAB 证明△ADC ≌△ADE 得到CD=DE 由此得到推出即可得到答案【详解】如图延长CD 交AB 于E 由题意得AP 平分∠CAB ∴∠CAD=∠EAD ∵CD ⊥A 解析:152【分析】如图,延长CD 交AB 于E ,由题意得AP 平分∠CAB ,证明△ADC ≌△ADE ,得到CD=DE ,由此得到,ACD ADE BCD BED SS S S ==,推出ACD BCD ADE BED S S S S +=+,即可得到答案.【详解】如图,延长CD 交AB 于E ,由题意得AP 平分∠CAB ,∴∠CAD=∠EAD,∵CD ⊥AD ,∴∠ADC=∠ADE ,∵AD=AD ,∴△ADC ≌△ADE ,∴CD=DE ,∴,ACD ADE BCD BED SS S S ==, ∴ACD BCD ADE BED SS S S +=+, ∴12ABD ADE BED ABC S S S S =+==152, 故答案为:152. .【点睛】此题考查三角形角平分线的作图方法,全等三角形的判定及性质,证出CD=DE 得到,ACD ADE BCD BED S S S S ==是解此题的关键.18.如图所示,己知ABC ∆的周长是22,,OB OC 分别平分ABC ∠和ACB OD BC D ∠⊥,于,且3OD =,则ABC ∆的面积是__________.【分析】连接OA 过O 作OE ⊥AB 于EOF ⊥AC 于F 根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得点O 到ABACBC 的距离都相等(即OE =OD =OF )从而可得到△ABC 的面积等于周长的一半乘以3代入求出即 解析:33【分析】连接OA ,过O 作OE ⊥AB 于E ,OF ⊥AC 于F ,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得点O 到AB 、AC 、BC 的距离都相等(即OE =OD =OF ),从而可得到△ABC 的面积等于周长的一半乘以3,代入求出即可.【详解】解:如图,连接OA ,过O 作OE ⊥AB 于E ,OF ⊥AC 于F ,∵OB 、OC 分别平分∠ABC 和∠ACB ,OD ⊥BC 于D∴OE=OF=OD=3,∵△ABC的周长是22,∴S△ABC=12×AB×OE+12×BC×OD+12×AC×OF=12×(AB+BC+AC)×3=12×22×3=33.故答案为:33.【点睛】本题考查了角平分线的性质和三角形的面积求法,熟知角平分线的性质,并根据题意合理添加辅助线是解题关键.19.如图,OM平分∠POQ,MA⊥OP,MB⊥OQ,垂足为A,B,S△AOM=8cm2,OA=4cm,则MB=___.4cm【分析】根据求得AM的长度利用角平分线上的点到角两边的距离相等即可求解【详解】解:解得∵OM平分∠POQ∴故答案为:4cm 【点睛】本题考查角平分线的性质掌握角平分线上的点到角两边的距离相等是解解析:4cm【分析】根据12AOMS OA AM=⋅求得AM的长度,利用角平分线上的点到角两边的距离相等即可求解.【详解】解:114822AOMS OA AM AM=⋅=⨯=,解得4cmAM=,∵OM平分∠POQ,∴4cm MB AM==,故答案为:4cm .【点睛】本题考查角平分线的性质,掌握角平分线上的点到角两边的距离相等是解题的关键. 20.如图,//AD BC ,ABC ∠的角平分线BP 与BAD ∠的角平分线AP 相交于点P ,作PE AB ⊥于点E .若9PE =,则两平行线AD 与BC 间的距离为_______.;【分析】过点P 作MN ⊥AD 根据角平分线的性质以及平行线的性质即可得出PM=PE=2PE=PN=2即可得出答案【详解】过点P 作MN ⊥AD ∵AD ∥BC ∠ABC 的角平分线BP 与∠BAD 的角平分线AP 相交解析:18;【分析】过点P 作MN ⊥AD ,根据角平分线的性质以及平行线的性质即可得出PM=PE =2,PE=PN =2,即可得出答案.【详解】过点P 作MN ⊥AD∵AD ∥BC ,∠ABC 的角平分线BP 与∠BAD 的角平分线AP 相交于点P ,PE ⊥AB 于点E ∴AP ⊥BP ,PN ⊥B C∴PM=PE =9,PE=PN =9∴MN =9+9=18故答案为18.【点睛】此题主要考查了角平分线的性质以及平行线的性质,根据题意作出辅助线是解决问题的关键.三、解答题21.作图题:已知∠α,线段m 、n ,请按下列步骤完成作图(不需要写作法,保留作图痕迹)(1)作∠MON =∠α(2)在边OM上截取OA=m,在边ON上截取OB=n.(3)作直线AB.解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析【分析】(1)先画一条射线ON,以∠α的顶点为圆心,任意长度为半径画弧,交∠α的两个边于两个点,这两个点的距离记为a,接着以点O为圆心,同样的长度为半径画弧,交ON于一个点,以这个点为圆心,a为半径画弧,与刚刚画的弧有一个交点,连接这个点和点O,得到射线OM,即可得到∠MON=∠α;(2)以点O为圆心,m为半径画弧,交OM于点A,以点O为圆心,n为半径画弧,交ON于点B;(3)连接AB,线段AB所在的直线即直线AB.【详解】解:(1)如图所示,(2)如图所示,(3)如图所示,【点睛】本题考查尺规作图,解题的关键是掌握作已知角度的方法,截取线段和画直线的方法. 22.(阅读理解)课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,ABC 中,若8AB =,6AC =,求BC 边上的中线AD 的取值范围.小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD 到点E ,使DE AD =,请根据小明的方法思考:(1)由已知和作图能得到ADC ≌EDB △的理由是______.(2)求得AD 的取值范围是______.(感悟)解题时,条件中若出现“中点”“中线”字样,可以考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.(问题解决)(3)如图2,在ABC 中,点D 是BC 的中点,点M 在AB 边上,点N 在AC 边上,若DM DN ⊥,求证:BM CN MN +>.解析:(1)SAS ;(2)17AD <<;(3)见解析【分析】(1)根据AD=DE ,∠ADC=∠BDE ,BD=DC 推出△ADC 和△EDB 全等即可;(2)根据全等得出BE=AC=6,AE=2AD ,由三角形三边关系定理得出8-6<2AD <8+6,求出即可;(3)延长ND 至点E ,使DE DN =,连接BE 、ME ,证明BED ≌()SAS CND △,得到BE CN =,根据三角形三边关系解答即可.【详解】(1)解:∵在△ADC 和△EDB 中,AD DE ADC BDE BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC ≌△EDB (SAS ),故答案为:SAS ;(2)解:∵由(1)知:△ADC ≌△EDB ,∴BE=AC=6,AE=2AD ,∵在△ABE 中,AB=8,由三角形三边关系定理得:8-6<2AD <8+6,∴1<AD <7,故答案为:1<AD <7.(3)证明:延长ND 至点E ,使DE DN =,连接BE 、ME ,如图所示:∵点D 是BC 的中点,∴BD CD =.在BED 和CND △中,DE DN BDE CDN BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴BED ≌()SAS CND △,∴BE CN =,∵DM DN ⊥,DE DN =,∴ME MN =,在BEM △中,由三角形的三边关系得:BM BE ME +>,∴BM CN MN +>.【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了三角形的中线,三角形的三边关系定理,全等三角形的性质和判定等知识点,主要考查学生运用定理进行推理的能力.23.如图,在ABC 和BCD △中,90BAC BCD ︒∠=∠=,AB AC =,CB CD =;延长CA 至点E ,使AE AC =;延长CB 至点F ,使BF BC =.连接AD ,AF ,DF ,EF .延长DB 交EF 于点N .(1)求证:AD AF =;(2)求证:BD EF =.解析:(1)证明见解析;(2)证明见解析【分析】(1)结合题意得:ABF BAC ACB ∠=∠+∠,ACD ACB BCD ∠=∠+∠,推导得ABF ACD ∠=∠;通过证明ABF ACD △≌△,即可完成证明;(2)根据(1)的结论ABF ACD △≌△得:BAF CAD ∠=∠;根据题意得90BAE ∠=;再通过证明AEF ABD △≌△,即可完成证明.【详解】(1) ∵ABF BAC ACB ∠=∠+∠,ACD ACB BCD ∠=∠+∠,90BAC BCD ︒∠=∠=∴ABF ACD ∠=∠∵BF BC =,CB CD =∴BF BC CD ==即AB AC ABF ACD BF CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABF ACD △≌△∴AF AD =;(2)∵90BAC ︒∠=∴18090BAE BAC ∠=-∠=结合(1)的结论ABF ACD △≌△∴BAF CAD ∠=∠∵90EAF BAE BAF BAF ∠=∠-∠=-∠,90BAD BAC CAD CAD ∠=∠-∠=-∠ ∴EAF BAD ∠=∠∵AE AC =,AB AC =∴AE AC AB ==即AF AD EAF BAD AE AB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AEF ABD △≌△∴BD EF =.【点睛】本题考查了三角形外角、全等三角形的知识;解题的关键是熟练掌握三角形外角、全等三角形的性质,从而完成求解.24.如图,已知在ABC 中,AB AC =,90BAC ∠=︒,别过B 、C 两点向过A 的直线作垂线,垂足分别为E 、F .求证:EF BE CF =+.解析:见解析【分析】证明△BEA ≌△AFC ,得到AE=CF ,BE=AF ,即可得到结论.【详解】证明:BE EA ⊥,CF AF ⊥,90BAC BEA AFC ∴∠=∠=∠=︒,90EAB CAF ∴∠+∠=︒,90EBA EAB ∠+∠=︒,CAF EBA ∴∠=∠,在ABE △和AFC △中,BEA AFC EBA CAF AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,(AAS)BEA AFC ∴△≌△.AE CF ∴=,BE AF =.EF AF AE BE CF ∴=+=+..【点睛】此题考查全等三角形的判定及性质,熟记三角形的判定定理是解题的关键.25.如图,,AD BF 相交于点,//,O AB DF AB DF =,点E 与点C 在BF 上,且BE CF =.(1)求证:ABC DFE ∆≅∆;(2)求证:点О为BF 的中点.解析:(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)由已知可证∠B=∠F ,BC=EF ,然后根据SAS 可以得到结论;(2)同(1)有∠B=∠F ,再结合已知条件和对顶角相等可以证得ΔABO ≅ΔDFO ,从而得到OB=OF ,所以点O 为BF 中点 .【详解】证明:(1)∵AB//DF ,∴∠B=∠F ,∵BE=CF ,∴BE+CE=CF+CE ,即BC=EF ,∴在ΔABC 和ΔDFE 中,AB DF B F BC EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ΔABC ≅ΔDFE (SAS );(2)与(1)同理有∠B=∠F ,∴在ΔABO 和ΔDFO 中,AOB DOF B F AB DF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ΔABO ≅ΔDFO (AAS ),∴OB=OF ,∴点O 为BF 中点 .【点睛】本题考查三角形全等的应用,熟练掌握三角形全等的判定与性质并灵活应用是解题关键. 26.在平面直角坐标系中,点A 坐标(5,0)-,点B 坐标(0,5),点 C 为x 轴正半轴上一动点,过点A 作AD BC ⊥交y 轴于点E .(1)如图①,若点C 的坐标为(3,0),求点E 的坐标;(2)如图②,若点C 在x 轴正半轴上运动,且5OC <,其它条件不变,连接DO ,求证:DO 平分ADC ∠;(3)若点C 在x 轴正半轴上运动,当OC CD AD +=时,则OBC ∠的度数为________. 解析:(1)(0,3)E ;(2)见解析;(3)30OBC ∠=︒.【分析】(1)先根据AAS 判定△AOE ≌△BOC ,得出OE=OC ,再根据点C 的坐标为(3,0),得到OC=OE=3,进而得到点E 的坐标;(2)先过点O 作OM ⊥AD 于点M ,作ON ⊥BC 于点N ,根据△AOE ≌△BOC ,得到S △AOE =S △BOC ,且AE=BC ,再根据OM ⊥AE ,ON ⊥BC ,得出OM=ON ,进而得到OD 平分∠ADC ;(3)在DA 上截取DP=DC ,连接OP ,根据SAS 判定△OPD ≌△OCD ,再根据三角形外角性质以及三角形内角和定理,求得∠PAO=30°,进而得到∠OBC=30°.【详解】证明:(1)AD BC ⊥,AO BO ⊥,90AOE BDE BOC ∠∠∠∴===︒.又AEO BED ∠=∠,OAE OBC ∴∠=∠.(5,0)A -,(0,5)B , 5OA OB ∴==.在AOE △和BOC 中OAE OBC OA OBAOE BOC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, (ASA)AOE BOC ∴≌,OE OC ∴=. C 点坐标(3,0),3OE OC ∴==,(0,3)E ∴.(2)过O 作OM AD ⊥于M ,ON BC ⊥于N ,AOE BOC ≌,AOE BOC S S ∴=,AE BC =, 1122AE OM BC ON ∴⨯⨯=⨯⨯, OM ON ∴=,OM AD ⊥,ON BC ⊥,DO ∴平分ADC ∠.(3)如所示,在DA 上截取DP=DC ,连接OP ,∵∠PDO=∠CDO ,OD=OD ,∴△OPD ≌△OCD ,∴OC=OP ,∠OPD=∠OCD ,∵OC CD AD +=,∴OC=AD-CD∴AD-DP=OP ,即AP=OP ,∴∠PAO=∠POA ,∴∠OPD=∠PAO+∠POA=2∠PAO=∠OCB ,又∵∠PAO+∠OCD=90°,∴3∠PAO=90°,∴∠PAO=30°,∵OAP OBC ∠=∠∴∠OBC=∠PAO =30°.【点睛】本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的判定定理以及等腰直角三角形的性质的综合应用,解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形,运用全等三角形的性质进行求解.27.已知在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,直线l 绕点C 旋转,过点A 作AD l ⊥于D ,过点B 作BE l ⊥于E ,若6AD =,3BE =,画图并直接写出DE 的长. 解析:图见解析,9DE =或3DE =【分析】分直线l 不经过线段AB 和直线l 经过线段AB 两种情况画图,证明△ACD ≌△CBE 即可求出DE 的长.【详解】解:如图1∵AD l ⊥于D , BE l ⊥于E ,∴∠ADC=∠CEB=90°,∴∠DAC+∠DCA=90°,∵90ACB ∠=︒,∴∠BCE+∠DCA=90°,∴∠DAC=∠ECB在△ACD 和△CBE 中,===ADC CEB DAC ECB AC CB ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,∴ △ACD ≌△CBE∴AD=CE=6,DC=EB=3,∴DE=DC+CE=9;如图2,∵AD l ⊥于D , BE l ⊥于E ,∴∠ADC=∠CEB=90°,∴∠DAC+∠DCA=90°,∵90ACB ∠=︒,∴∠BCE+∠DCA=90°,∴∠DAC=∠ECB在△ACD 和△CBE 中,===ADC CEB DAC ECB AC CB ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,∴ △ACD ≌△CBE∴AD=CE=6,DC=EB=3,∴DE=CE-CD=3;∴9DE =或3DE =.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,根据题意分类画图证明全等三角形是解题关键. 28.已知:AB BD ⊥,ED BD ⊥,AC CE =,BC DE =.(1)试猜想线段AC 与CE 的位置关系,并证明你的结论.(2)若将CD 沿CB 方向平移至图2情形,其余条件不变,结论12AC C E ⊥还成立吗?请说明理由.(3)若将CD 沿CB 方向平移至图3情形,其余条件不变,结论12AC C E ⊥还成立吗?请说明理由.解析:(1)AC CE ⊥,见解析;(2)成立,理由见解析;(3)成立,理由见解析【分析】(1)先用HL 判断出Rt Rt ABC CDE ≌△△,得出A DCE ∠=∠,进而判断出90DCE ACB ∠+∠=︒,即可得出结论;(2)同(1)的方法,即可得出结论;(3)同(1)的方法,即可得出结论.【详解】解:(1)AC CE ⊥理由如下:∵AB BD ⊥,ED BD ⊥,∴90B D ∠=∠=︒在Rt ABC △和Rt CDE △中AC CE BC DE =⎧⎨=⎩∴()Rt Rt HL ABC CDE △△≌, ∴A DCE ∠=∠∵90B ∠=︒,∴90A ACB ∠+∠=︒,∴()18090ACE DCE ACB ∠=︒-∠+∠=︒, ∴AC CE ⊥;(2)成立,理由如下:∵AB BD ⊥,ED BD ⊥,∴90B D ∠=∠=︒,在1Rt ABC 和2Rt C DE △中121AC C E BC DE =⎧⎨=⎩, ∴()12Rt Rt HL ABC C DE ≌△△, ∴2A C E D ∠=∠,∵90B ∠=︒,∴190B A AC ∠+∠=︒,∴2190DC E AC B ∠+∠=︒,在12C FC 中,()122118090C FC DC E AC B ∠=︒-∠+∠=︒, ∴12AC C E ⊥;(3)成立,理由如下:∵AB BD ⊥,ED BD ⊥,∴190ABC D ∠=∠=︒在1Rt ABC 和2Rt C DE △中121AC C E BC DE =⎧⎨=⎩, ∴()12Rt Rt HL ABC C DE ≌△△, ∴2A C E D ∠=∠,∵190ABC ∠=︒,∴190B A AC ∠+∠=︒,在12C FC 中,()2112180=90C FC DC E AC B ∠=︒-∠+∠︒, ∴12AC C E ⊥.【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,判断出12Rt Rt ABC C DE ≌△△是解本题的关键.。
一、选择题1.如图,,,AB AD CB CD AC BD ==、相交于点O ,则下列说法中正确的个数是( ) ①OD OB =;②点O 到CB CD 、的距离相等;③BDA BDC ∠=∠;④BD AC ⊥A .4B .3C .2D .1B解析:B【分析】 先根据全等三角形的判定定理得出△ACD ≌△ACB ,△ABO ≌△ADO ,再根据全等三角形的性质即可得出结论.【详解】解:在△ABC 和△ADC 中,∵AB AD BC CD AC AC ⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ABC ≌△ADC (SSS ),∴∠BAC=∠DAC , ∠DCA=∠BCA∴点O 到CB 、CD 的距离相等.故②正确在△ABO 与△ADO 中AB AD BAC DAC OA OA ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ABO ≌△ADO (SAS ),∴BO=DO ,∠BOA=∠DOA∵∠BOA+∠DOA=180°∴∠BOA=∠DOA=90°,即BD AC ⊥故①④正确;∵AD≠CD∴BDA BDC ∠≠∠,故③错误所以,正确的结论是①②④,共3个,故选:B .【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定方法是解题的关键. 2.如图,点O 是△ABC 中∠BCA ,∠ABC 的平分线的交点,已知△ABC 的面积是12,周长是8,则点O 到边BC 的距离是( )A .1B .2C .3D .4C解析:C【分析】 过点O 作OE ⊥AB 于E ,OF ⊥AC 于F ,连接OA ,根据角平分线的性质得:OE =OF =OD 然后根据△ABC 的面积是12,周长是8,即可得出点O 到边BC 的距离.【详解】如图,过点O 作OE ⊥AB 于E ,OF ⊥AC 于F ,连接OA .∵点O 是∠ABC ,∠ACB 平分线的交点,∴OE =OD ,OF =OD ,即OE =OF =OD∴S △ABC =S △ABO +S △BCO +S △ACO =12AB ·OE +12BC ·OD +12AC ·OF =12×OD×(AB +BC +AC )=12×OD×8=12 OD=3故选:C【点睛】此题主要考查了角平分线的性质以及三角形面积求法,角的平分线上的点到角的两边的距离相等,正确表示出三角形面积是解题关键.3.如图,AD 平分BAC ∠交BC 于点D ,DE AB ⊥于点E ,DF AC ⊥于点F ,若ABC S 12=,DF 2=,AC 3=,则AB 的长是 ( )A .2B .4C .7D .9D解析:D【分析】求出DE的值,代入面积公式得出关于AB的方程,求出即可.【详解】解:∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,∴DE=DF=2,∵S△ABC=S△ABD+S△ACD,∴12=12×AB×DE+12×AC×DF,∴24=AB×2+3×2,∴AB=9,故选:D.【点睛】本题考查了角平分线性质,三角形的面积的应用,注意:角平分线上的点到角两边的距离相等.4.如图,AB与CD相交于点E,AD=CB,要使△ADE≌△CBE,需添加一个条件,则添加的条件以及相应的判定定理正确的是()A.AE=CE;SAS B.DE=BE;SASC.∠D=∠B;AAS D.∠A=∠C;ASA C解析:C【分析】根据三角形全等的判定方法结合全等的判定方法逐一进行来判断.【详解】解:A.添加AE=CE后,根据已知两边和其中一边的对角对应相等,两个三角形不一定全等;故不符合题意;B.添加DE=BE后,根据已知两边和其中一边的对角对应相等,两个三角形不一定全等;故不符合题意;C.添加∠D=∠B,根据AAS可证明△ADE≌△CBE,故此选项符合题意;D.添加∠A=∠C,根据AAS可证明△ADE≌△CBE,故此选项不符合题意;故选:C【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、AAS、ASA.关键在于应根据所给的条件判断应证明哪两个三角形全等.5.如图,已知AC⊥BC,DE⊥AB,AD平分∠BAC,下面结论错误的是()A .BD +ED =BCB .∠B =2∠DAC C .AD 平分∠EDCD .ED +AC >AD B解析:B【分析】 利用角平分线的性质定理判断A ;利用直角三角形两锐角互余判断B ;证明△AED ≌△ACD ,由此判断C ;利用三角形三边关系得到AC+CD>AD ,由此判断D .【详解】∵AC ⊥BC ,DE ⊥AB ,AD 平分∠BAC ,∴DE=DC ,∠BAD=∠DAC ,∵BD+DC=BC ,∴BD+ED=BC ,故A 正确;∵∠C=90︒,∴∠B+∠BAC=90︒,∴∠B+2∠DAC=90︒,故B 错误;∵DE ⊥AB ,∴∠AED=∠C=90︒,又∵∠BAD=∠DAC ,DE=CD ,∴△AED ≌△ACD ,∴∠ADE=∠ADC ,∴AD 平分∠EDC ,故C 正确;在△ACD 中,AC+CD>AD ,∴ED +AC >AD ,故D 正确;故选:B .【点睛】此题考查三角形的三边关系,角平分线的性质定理,全等三角形的判定及性质,直角三角形两锐角互余的性质,熟记各知识点并应用解决问题是解题的关键.6.如图,点D 在线段BC 上,若1802ACE ABC x ∠=︒-∠-︒,且BC DE =,AC DC =,AB EC =,则下列角中,大小为x ︒的角是( )A .EFC ∠B .ABC ∠ C .FDC ∠D .DFC ∠ C解析:C【分析】 先证明()ABC CED SSS ∆≅∆得到B E ∠=∠、FCD FDC ∠=∠,再根据1802ACE ABC x ∠=︒-∠-︒可得2CFE x ∠=︒;然后根据外角的性质可得2EFC FDC FCD FDC ∠=∠+∠=∠即可解答.【详解】解:在ABC ∆和CED ∆中,AC CD AB CE BC ED =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()ABC CED SSS ∴∆≅∆,B E ∴∠=∠,FCD FDC ∠=∠1802180ACE ABC x E CFE ∠=︒-∠-︒=︒-∠-∠,2CFE x ∴∠=︒,2EFC FDC FCD FDC ∠=∠+∠=∠=2x ︒,FDC x ∴∠=︒.故答案为C .【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质、三角形的外角的性质等知识,弄清题意、理清角之间的关系是解答本题的关键.7.如图,AB BC ⊥,CD BC ⊥,AC BD =,则能证明ABC DCB ≅的判定法是( )A .SASB .AASC .SSSD .HL D解析:D直接证明全等三角形,即可确定判断方法.【详解】解:∵AB BC ⊥,CD BC ⊥,∴ABC 与△DCB 均为直角三角形,又AC DB =,BC CB =, ∴()ABC DCB HL ≅,故选:D.【点睛】本题考查全等三角形的判定定理,属于基础题.8.如图,在△ABC 中,点E 和F 分别是AC ,BC 上一点,EF ∥AB ,∠BCA 的平分线交AB 于点D ,∠MAC 是△ABC 的外角,若∠MAC =α,∠EFC =β,∠ADC =γ,则α、β、γ三者间的数量关系是( )A .β=α+γB .β=2γ﹣αC .β=α+2γD .β=2α﹣2γB解析:B【分析】 根据平行线的性质得到∠B=∠EFC=β,由角平分线的定义得到∠ACB=2∠BCD ,根据∠ADC 是△BDC 的外角,得到∠ADC=∠B+∠BCD ,由三角形外角的性质得到∠MAC=∠B+∠ACB ,于是得到结果.【详解】解:∵EF ∥AB ,∠EFC=β,∴∠B=∠EFC=β,∵CD 平分∠BCA ,∴∠ACB=2∠BCD ,∵∠ADC 是△BDC 的外角,∴∠ADC=∠B+∠BCD ,∵∠ADC=γ,∴∠BCD=γ-β,∵∠MAC 是△ABC 的外角,∴∠MAC=∠B+∠ACB ,∵∠MAC=α,∴α=β+2(γ-β),∴β=2γ-α,故选:B .本题考查了三角形外角的性质,角平分线的定义,平行线的性质,正确的识别图形是解题的关键.9.如图,AB=4cm,AC=BD=3cm,∠CAB=∠DBA,点P在线段AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动,同时,点Q在线段BD上由点B向点D运动.设运动时间为t(s),当△ACP与△BPQ全等时,则点Q的运动速度为()cm/s.A.0.5 B.1 C.0.5或1.5 D.1或1.5D解析:D【分析】设点Q的运动速度是x cm/s,有两种情况:①AP=BP,AC=BQ,②AP=BQ,AC=BP,列出方程,求出方程的解即可.【详解】解:设点Q的运动速度是x cm/s,∵∠CAB=∠DBA,∴△ACP与△BPQ全等,有两种情况:①AP=BP,AC=BQ,则1×t=4-1×t,则3=2x,解得:t=2,x=1.5;②AP=BQ,AC=BP,则1×t=tx,4-1×t=3,解得:t=1,x=1,故选:D.【点睛】本题考查了全等三角形的判定的应用,以及一元一次方程的应用,掌握方程的思想和分类讨论思想是解此题的关键.10.下列命题,真命题是()A.全等三角形的面积相等B.面积相等的两个三角形全等C.两个角对应相等的两个三角形全等D.两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形全等A解析:A【分析】根据全等三角形的性质、全等三角形的判定定理判断即可.【详解】解:A、全等三角形的面积相等,本选项说法是真命题;B 、面积相等的两个三角形不一定全等,本选项说法是假命题;C 、两个角对应相等的两个三角形相似,但不一定全等,本选项说法是假命题;D 、两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形不一定全等,本选项说法是假命题; 故选:A .【点睛】本题考查全等三角形的应用,熟练掌握三角形全等的定义、性质及判定是解题关键.二、填空题11.如图,点C 在AOB ∠的平分线上,CD OA ⊥于点D ,且2CD =,如果E 是射线OB 上一点,那么CE 长度的最小值是___________.2【分析】根据垂线段最短及角平分线的性质定理求解【详解】解:如图由垂线段最短定理可知:当CE ⊥OB 时CE 的长度最小∵点C 在∠AOB 的平分线上CD ⊥OA ∴CE=CD=2故答案为2【点睛】本题是基础题目解析:2【分析】根据垂线段最短及角平分线的性质定理求解 .【详解】解:如图,由垂线段最短定理可知:当CE ⊥OB 时,CE 的长度最小,∵点C 在 ∠AOB 的平分线上,CD ⊥OA ,∴CE=CD=2,故答案为2 .【点睛】本题是基础题目,熟练掌握垂线段最短及角平分线的性质定理是解题关键.12.如图,△ABE ≌△ADC ≌△ABC ,若∠1=130°,则∠α的度数为________.100°【分析】根据全等三角形对应角相等可得然后根据周角等于求出再根据三角形的内角和定理求出从而得解【详解】解:(对顶角相等)故答案为:【点睛】本题考查了全等三角形对应角相等的性质三角形的内角和定理解析:100°【分析】根据全等三角形对应角相等可得1BAE ∠=∠,ACB E ∠=∠,然后根据周角等于360︒求出2∠,再根据三角形的内角和定理求出2α∠=∠,从而得解.【详解】解:ABE ADC ABC ∆≅∆≅∆,1130BAE ∴∠=∠=︒,ACB E ∠=∠,23601360130130100BAE ∴∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,180DFE E α∴∠=︒-∠-∠,1802AFC ACD ∠=︒-∠-∠,DFE AFC ∠=∠(对顶角相等),1801802E ACD α∴︒-∠-∠=︒-∠-∠,2100α∴∠=∠=︒.故答案为:100︒.【点睛】本题考查了全等三角形对应角相等的性质,三角形的内角和定理,对顶角相等的性质,准确识图,找出对应角是解题的关键.13.已知在△ABC 中,AB =9,中线AD =4,那么AC 的取值范围是____1<AC <17【分析】作出图形延长AD 至E 使DE =AD 然后利用边角边证明△ABD 和△ECD 全等根据全等三角形对应边相等可得AB =CE 再利用三角形的任意两边之和大于第三边三角形的任意两边之差小于第三边解析:1<AC <17【分析】作出图形,延长AD 至E ,使DE =AD ,然后利用“边角边”证明△ABD 和△ECD 全等,根据全等三角形对应边相等可得AB =CE ,再利用三角形的任意两边之和大于第三边,三角形的任意两边之差小于第三边求出AC 的取值范围.【详解】如图,延长AD 至E ,使DE =AD ,∵AD 是△ABC 的中线,∴BD =CD ,在△ABD 和△ECD 中,BD CD ADB EDC AD DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABD ≌△ECD (SAS ),∴AB =CE ,∵AD =4,∴AE =4+4=8,∵AC +CE >AC >CE -AE ,∴9-8<AC <8+9,∴1<AC <17,故答案为:1<AC <17.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形的任意两边之和大于第三边,三角形的任意两边之差小于第三边,“遇中线,加倍延”构造出全等三角形是解题的关键.14.如图,在△ABC 中,∠ACB =120°,BC =4,D 为AB 的中点,DC ⊥BC ,则点A 到直线CD 的距离是_____.4【分析】根据垂直的定义得到∠BCD=延长CD 到H使DH=CD 由线段中点的定义得到AD=BD 根据全等三角形的性质得到AH=BC=4【详解】∵DC ⊥BC ∴∠BCD=∵∠ACB=∴∠ACD=如图延长CD解析:4【分析】根据垂直的定义得到∠BCD=90︒,延长CD 到H 使DH=CD ,由线段中点的定义得到 AD=BD ,根据全等三角形的性质得到 AH=BC=4.【详解】∵ DC ⊥BC ,∴ ∠BCD=90︒,∵ ∠ACB=120︒,∴ ∠ACD=30︒,如图,延长 CD 到 H 使 DH=CD ,∵ D 为 AB 的中点,∴ AD=BD ,在 ΔADH 与 ΔBCD 中,CD DH ADH BDC AD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ ΔADH ≅ΔBCD(SAS),∴ AH=BC=4,∠AHD=∠BCD=90°,∴点A 到CD 的距离为4,故答案为:4.【点睛】本题考察全等三角形的判定与性质,正确作出辅助线是解题的关键.15.如图,在△ABC 中,∠ABC 的平分线与外角∠ACE 的平分线交于点D ,若∠D =20°,则∠A =_____.40°【分析】利用角平分线的性质可知∠ABC =2∠DBC ∠ACE =2∠DCE 再根据三角形外角的性质可得出∠D =∠DCE ﹣∠DBE ∠A =∠ACE ﹣∠ABC 即得出∠A =2∠D 即得出答案【详解】∵∠ABC 解析:40°【分析】利用角平分线的性质可知∠ABC =2∠DBC ,∠ACE =2∠DCE .再根据三角形外角的性质可得出∠D =∠DCE ﹣∠DBE ,∠A =∠ACE ﹣∠ABC .即得出∠A =2∠D ,即得出答案.【详解】∵∠ABC 的平分线交∠ACE 的外角平分线∠ACE 的平分线于点D ,∴∠ABC =2∠DBC ,∠ACE =2∠DCE ,∵∠DCE 是△BCD 的外角,∴∠D =∠DCE ﹣∠DBE ,∵∠ACE 是△ABC 的外角,∠A =∠ACE ﹣∠ABC =2∠DCE ﹣2∠DBE =2(∠DCE ﹣∠DBE ),∴∠A =2∠D =40°.故答案为:40°.【点睛】本题考查角平分线和三角形外角的性质,熟练利用角平分线和三角形外角的性质来判断题中角之间的关系是解答本题的关键.16.如图,AC//BD ,OA ,OB 分别平分BAC ∠和ABD ∠,OE AB ⊥,垂足为E ,如果OE 5=,那么AC 与BD 的距离是________【分析】过点作于作于利用平行线的性质可证得OM ⊥BD进而可证得MN 为AC 和BD 的距离根据角平分线的性质可知OE=OM=OE 即可求得MN 的长度【详解】解:如图过点作于作于∵分别平分和∴又∥∴又∴三点共解析:10【分析】过点O 作OM AC ⊥于M ,作ON BD ⊥于N ,利用平行线的性质可证得OM ⊥BD ,进而可证得MN 为AC 和BD 的距离,根据角平分线的性质可知OE=OM=OE ,即可求得MN 的【详解】解:如图,过点O 作OM AC ⊥于M ,作ON BD ⊥于N .∵OA 、OB 分别平分BAC ∠和ABD ∠,OE AB ⊥,∴OM OE ON 5===,又 AC ∥BD ,OM AC ⊥,∴OM BD ⊥,又ON BD ⊥,∴M ,O ,N 三点共线,∴ AC 与BD 之间的距离为MN=OM ON 10+=.故答案为:10.【点睛】本题考查求平行线间的距离、角平分线的性质、八个基本事实,熟练掌握角平分线的性质,作出AC 和BD 之间的距离是解答的关键.17.如图,点P 是AOC ∠的角平分线上一点,PD OA ⊥,垂足为点D ,且5PD =,点M 是射线OC 上一动点,则PM 的最小值为__.5【分析】根据角平分线的性质及垂线段最短解答【详解】根据垂线段最短可知:当PM ⊥OC 时PM 最小∵OP 平分PD=5∴PM=PD=5故答案为:5【点睛】此题考查角平分线的性质垂线段最短掌握点到直线的所有 解析:5【分析】根据角平分线的性质及垂线段最短解答.【详解】根据垂线段最短可知:当PM ⊥OC 时,PM 最小,∵OP 平分AOC ∠,PD OA ⊥,PD=5,∴PM=PD=5,故答案为:5.【点睛】此题考查角平分线的性质,垂线段最短,掌握点到直线的所有连线中垂线段最短是解题的18.小明不慎将一块三角形的玻璃碎成如图所示的四块(图中所标1、2、3、4),你认为将其中的哪一块带去,就能配一块与原来大小一样的三角形玻璃?应该带第____块去,这利用了三角形全等中的____原理.ASA 【分析】根据全等三角形的判断方法解答【详解】解:由图可知带第4块去符合角边角可以配一块与原来大小一样的三角形玻璃故答案为:4;ASA 【点睛】本题考查了全等三角形的应用是基础题熟记三角形全等的判解析:ASA【分析】根据全等三角形的判断方法解答.【详解】解:由图可知,带第4块去,符合“角边角”,可以配一块与原来大小一样的三角形玻璃. 故答案为:4;ASA【点睛】本题考查了全等三角形的应用,是基础题,熟记三角形全等的判定方法是解题的关键. 19.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,D 、E 分别为边BC 、AB 上的点,且AE =AC ,DE ⊥AB .若∠ADC =61°,则∠B 的度数为_____.32°【分析】由HL 可证明△ADE ≌△ADC 得出∠ADE =∠ADC =61°再根据直角三角形两个锐角互余即可得出结论【详解】解:∵DE ⊥AB ∴∠AED =90°=∠DEB 在Rt △ADE 和Rt △ADC 中∴解析:32°【分析】由HL 可证明△ADE ≌△ADC ,得出∠ADE =∠ADC =61°,再根据直角三角形两个锐角互余即可得出结论.【详解】解:∵DE ⊥AB ,∴∠AED =90°=∠DEB ,在Rt △ADE 和Rt △ADC 中,AD AD AE AC =⎧⎨=⎩, ∴Rt △ADE ≌Rt △ADC (HL ),∴∠ADE =∠ADC =61°,∴∠BDE =180°﹣61°×2=58°,∴∠B =90°﹣58°=32°.故答案为:32°.【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质问题,解题的关键是能够熟练掌握全等三角形的判定及性质.20.如图,ABC ∆中,90,6,8ACB AC cm BC cm ∠=︒==,点P 从点A 出发沿A C -路径向终点C 运动.点Q 从B 点出发沿B C A --路径向终点A 运动.点P 和Q 分别以每秒1cm 和3cm 的运动速度同时开始运动,其中一点到达终点时另一点也停止运动,在某时刻,分别过P 和Q 作PE l ⊥于,E QF l ⊥于F .则点P 运动时间为_______________时,PEC ∆与QFC ∆全等.或【分析】对点P 和点Q 是否重合进行分类讨论通过证明全等即可得到结果;【详解】如图1所示:与全等解得:;如图2所示:点与点重合与全等解得:;故答案为:或【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质准确解析:1或72【分析】对点P 和点Q 是否重合进行分类讨论,通过证明全等即可得到结果;【详解】如图1所示:PEC ∆与QFC ∆全等,PC QC ,683∴-=-t t ,解得:1t =;如图2所示:点P与点Q重合,PEC与QFC∆全等,638∴-=-t t,解得:72t=;故答案为:1或72.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,准确分析计算是解题的关键.三、解答题21.如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D在边BC上(不与点B,C重合),过点C作CE⊥AD,垂足为点E,交AB于点F,连接DF.(1)请直接写出∠CAD与∠BCF的数量关系;(2)若点D是BC中点,在图2中画出图形,猜想线段AD,CF,FD之间的数量关系,并证明你的猜想.解析:(1)∠BCF=∠CAD;(2)AD=CF+DF,证明见解析【分析】(1)由余角的性质可求解;(2)过点B作BG∥AC交CF的延长线于G,由“ASA”可证△ACD≌△CBG,可得CD=BG,AD=CG,由“SAS”可证△BDF≌△BGF,可得DF=GF,可得结论.【详解】解:(1)∠BCF=∠CAD,理由如下:∵CE⊥AD,∴∠CED=∠ACD=90°,∴∠CAD+∠ADC=90°=∠ADC+∠BCF,∴∠CAD=∠BCF;(2)如图所示:猜想:AD =CF +DF ,理由如下:过点B 作BG ∥AC 交CF 的延长线于G ,则∠ACB +∠CBG =180°,∴∠CBG =∠ACD =90°,在△ACD 和△CBG 中,∵CAD BCF AC BC ACD CBG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△ACD ≌△CBG (ASA ),∴CD =BG ,AD =CG ,∵D 是BC 的中点,∴CD =BG =BD ,∵AC =BC ,∠ACB =90°,∴∠CBA =∠CAB ,∴∠CBA =45°,∴∠FBG =∠CBG ﹣∠CBA =90°﹣45°=45°,∴∠FBG =∠FBD ,在△BDF 和△BGF 中,BF BF FBD FBG BD BG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BDF ≌△BGF (SAS ),∴DF =GF ,∵AD =CG =CF +FG ,∴AD =CF +DF .【点睛】本题主要考查余角的性质,全等三角形的判定和性质,添加合适的辅助线,构造全等三角形,是解题的关键.22.已知:MON α∠=,点P 是MON ∠平分线上一点,点A 在射线OM 上,作180APB α∠=︒-,交直线ON 于点B ,作PC ON ⊥于点C .(1)观察猜想:如图1,当90MON ∠=︒时,PA 和PB 的数量关系是______.(2)探究证明:如图2,当60MON ∠=︒时,(1)中的结论还成立吗?若成立,请写出证明过程;若不成立,请直接写出PA ,PB 之间另外的数量关系.(3)拓展延伸:如图3,当60MON ∠=︒,点B 在射线ON 的反向延长线上时,请直接写出线段OC ,OA 及BC 之间的数量关系:______.解析:(1)PA=PB ;(2)成立证明见解析;(3)OA=BC+OC【分析】(1)作PD ⊥OM 于点D ,根据角平分线的性质得到PC=PD ,证明△APD ≌△BPC ,根据全等三角形的性质定理证明;(2)作PD ⊥OM 于点D ,根据角平分线的性质得到PC=PD ,证明△APD ≌△BPC ,根据全等三角形的性质定理证明;(3)仿照(2)的解法得出△APD ≌△BPC ,从而得出AD=BC ,再根据HL 得出Rt △OPD ≌△RtOPC ,得出OC=OD ,继而得出结论.【详解】(1)作PD ⊥OM 于点D ,∵点P 在∠MON 的角平分线上,且PC ⊥ON 于C ,∴PC=PD ,∵∠MON=90°,∴∠APB=90°,∠CPD=90°,∴∠APD+∠BPD=90°,∠BPC+∠BPD=90°∴∠APD=∠BPC ,∵∠PDA=∠PCB=90°,在△APD 和△BPC 中,APD BPC PD PCADP BCP ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△APD ≌△BPC (ASA ),∴AP=BP .(2)(1)中的结论还成立理由如下:如图2,作PD ⊥OM 于点D ,∵点P 在∠MON 的角平分线上,且PC ⊥ON 于C ,∴PC=PD ,∵∠MON=60°,∴∠APB=120°,在四边形OCPD 中,∠CPD=360°-90°-90°-60°=120°,∴∠APD+∠BPD=120°,∠BPC+∠BPD=120°∴∠APD=∠BPC ,∵∠PDA=∠PCB=90°,在△APD 和△BPC 中,APD BPC PD PCADP BCP ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△APD ≌△BPC (ASA ),∴AP=BP .(3)OA=2BC-OB .理由如下:如图3,作PD ⊥OM 于点D ,同(2),可证△APD ≌△BPC ,∴AD=BC ,点P 在∠MON 的角平分线上,且PC ⊥ON 于C ,∴PC=PD ,在Rt △OPD 和RtOPC 中,PC PD OP OP =⎧⎨=⎩∴Rt △OPD ≌△RtOPC ,∴OC=OD ,∴OA-AD=OD=OC ,∴OA-BC=OC ,∴OA=BC+OC .【点睛】本题考查的是全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理、灵活运用类比思想是解题的关键.23.在正方形网格中,网格线的交点叫做格点,三个顶点均在格点上的三角形叫做格点三角形.(1)在图1中计算格点三角形ABC 的面积是__________;(每个小正方形的边长为1) (2)ABC 是格点三角形.①在图2中画出一个与ABC 全等且有一条公共边BC 的格点三角形;②在图3中画出一个与ABC 全等且有一个公共点A 的格点三角形.解析:(1)6;(2)①见解析;②见解析【分析】(1)用割补法求解即可;(2)根据“SSS”画图即可;(3)根据“SSS”画图即可;【详解】解:(1)5×3-12×3×3-12×2×2-12×5×1=6, 故答案为:6;(2)①如图,'A BC 即为所求,②如图,''AB C 即为所求,【点睛】本题考查了“格点三角形的定义”以及全等三角形的判定方法,熟练掌握“SSS”是解答本题的关键.24.如图,已知AB ∥CD ,BE 平分∠ABC ,DE 平分∠ADC ,∠BAD =80°,试求: (1)∠EDC 的度数.(2)若∠BCD =n °,试求∠BED 的度数.(用含n 的式子表示)(3)类比探究:已知AB ∥CD ,BE 、DE 分别是∠ABC 、∠ADC 的n 等分线,ABE ∠=1ABC n ∠,1CDE ADC n∠=∠,∠BAD =α,∠BCD =β,请猜想∠BED = .解析:(1)40︒;(2)1402BED n ∠=︒+︒;(3)1()αβ+n 【分析】(1)根据平行线的性质及角平分线的性质即可得解;(2)过点E 作EF ∥AB ,则EF ∥AB ∥CD ,由AB ∥CD ,BE 平分∠ABC ,推出12BEF ABE n ∠=∠=︒,利用EF ∥CD ,求得∠FED =∠EDC =40°,即可得到 1402BED n ∠=︒+︒;(3)过点E 作EF ∥AB ,则EF ∥AB ∥CD ,利用AB ∥CD 推出∠ABC =∠BCD =β,∠ADC =∠BAD =α,求得1ABE n β∠=,111FED CDE ADC BAD n n n α∠=∠=∠=∠=,利用EF ∥AB ,求出1BEF ABE n β∠=∠=,即可得到1()BED n αβ∠=+. 【详解】解:(1)∵AB ∥CD ,∴∠ADC =∠BAD =80°,又∵DE 平分∠ADC ,∴1402EDC ADC ∠=∠=︒;(2)如图,过点E 作EF ∥AB ,则EF ∥AB ∥CD ,∵AB ∥CD ,∴∠ABC =∠BCD =n °,又∵BE 平分∠ABC ,∴12ABE n ∠=︒, ∵EF ∥AB , ∴12BEF ABE n ∠=∠=︒, ∵EF ∥CD ,∴∠FED =∠EDC =40°,∴1402BED n ∠=︒+︒. (3)1()αβ+n.如图,过点E 作EF ∥AB ,则EF ∥AB ∥CD ,∵AB ∥CD ,∴∠ABC =∠BCD =β,∠ADC =∠BAD =α,∴1ABE n β∠=,111FED CDE ADC BAD n n n α∠=∠=∠=∠=, ∵EF ∥AB , ∴1BEF ABE n β∠=∠=, ∴1()BED nαβ∠=+. 故答案为:1()αβ+n .【点睛】此题考查平行线的性质,角平分线的性质,熟记平行线的性质并正确引出辅助线解决问题是解题的关键.25.已知ABC 是等腰直角三角形,90ACB ∠=︒,BC AC =.直角顶点C 在x 轴上,锐角顶点B 在y 轴上,过点A 作AD x ⊥轴,垂足为点D .当点B 不动,点C 在x 轴上滑动的过程中.(1)如图1,当点C 的坐标是()1,0-,点A 的坐标是()3,1-时,请求出点B 的坐标; (2)如图2,当点C 的坐标是()1,0时,请写出点A 的坐标;(3)如图3,过点A 作直线AE y ⊥轴,交y 轴于点E ,交BC 延长线于点F .AC 与y 轴交于点G .当y 轴恰好平分ABC ∠时,请写出AE 与BG 的数量关系.解析:(1)(0,2);(2)(-1,-1);(3)BG=2AE ,理由见详解【分析】(1)先证明Rt∆ADC ≅Rt∆COB ,结合条件,即可得到答案; (2)先证明∆ADC ≅∆COB ,结合点B ,C 的坐标,求出AD ,OD 的长,即可得到答案; (3)先证明∆BGC ≅∆AFC ,再证明∆ABE ≅∆FBE ,进而即可得到答案. 【详解】(1)∵点C 的坐标是()1,0-,点A 的坐标是()3,1-,∴AD=OC ,又∵AC=BC ,∴Rt∆ADC ≅ Rt∆COB (HL ),∴OB=CD=2,∴点B 的坐标是(0,2);(2)∵AD ⊥x 轴,∴∠DAC+∠ACD=90°,又∵∠OCB+∠ACD=90°,∴∠DAC=∠OCB ,又∵∠ADC=∠COB=90°,AC=BC ,∴∆ADC ≅ ∆COB (AAS ),∵点C 的坐标是()1,0∴AD=OC=1,∵点B 的坐标是(0,2),∴CD=OB=2,∴OD=2-1=1,∴点A 的坐标是(-1,-1);(3)BG=2AE ,理由如下:∵ABC 是等腰直角三角形,90ACB ∠=︒,BC AC =,AE y ⊥轴,∴∠BCA=∠ACF=90°,∠AEG=90°,∴∠GBC+∠BGC=90°,∠GAE+∠AGE=90°,又∵∠BGC=∠AGE ,∴∠GBC=∠FAC ,在∆BGC 和 ∆AFC 中,∵∠GBC=∠FAC ,BC AC =, ∠GBC=∠FAC ,∴∆BGC ≅∆AFC (ASA ),∴BG=AF ,∵BE ⊥AF ,y 轴恰好平分ABC ∠,∴∠ABE=∠FBE ,∠AEB=∠FEB=90°,BE=BE ,∴∆ABE ≅∆FBE ,∴AE=FE ,∴AF=2AE∴BG=2AE .【点睛】 本题主要考查等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握“一线三垂直”模型,是解题的关键.26.在学习了“等边对等角”定理后,某数学兴趣小组的同学继续探究了同一个三角形中边与角的数量关系,得到了一个正确的结论:“在同一个三角形中,较长的边所对的角较大”,简称:“在同一个三角形中,大边对大角”.即,如图:当 AB >AC 时,∠C >∠B .该兴趣小组的同学在此基础上对等腰三角形“三线合一”性质的一般情况,继续进行了深入的探究,请你补充完整:(1)在△ABC 中,AD 是BC 边上的高线.①如图1,若AB =AC ,则∠BAD =∠CAD ;②如图2,若AB ≠AC ,当AB >AC 时,∠BAD ∠CAD .(填“>”,“<”,“=”)证明:∵ AD 是BC 边上的高线,∴∠ADB =∠ADC =90°.∴ ∠BAD =90°-∠B ,∠CAD =90°-∠C .∵AB >AC ,∴ (在同一个三角形中,大边对大角).∴∠BAD ∠CAD .(2)在△ABC 中,AD 是BC 边上的中线.①如图1,若AB =AC ,则∠BAD =∠CAD ;②如图3,若AB ≠AC ,当AB >AC 时,∠BAD ∠CAD .(填“>”,“<”,“=”)证明:解析:(1)①见解析,②∠B<∠C ,>;(2)①见解析;②<【分析】(1)①由HL 证明Rt △ABD ≌Rt △ACD 可得结论;②由AB >AC 得∠C >∠B 即可得出结论;(2)①由SSS 证明△ABD ≌△ACD 可得结论;②作辅助线证明△BDE CDA ≅∆,得BE CA =,∠BED CAD =∠,证得∠BAD BED <∠,即可得到结论.【详解】解:(1)①证明:∵AD 是BC 边上的高线∴∠ADB=∠ADC=90°,在Rt △ADB 和Rt △ADC 中AB AC AD AD =⎧⎨=⎩∴Rt △ABD ≌Rt △ACD∴∠BAD =∠CAD ;②证明:∵ AD 是BC 边上的高线,∴∠ADB =∠ADC =90°.∴ ∠BAD =90°-∠B ,∠CAD =90°-∠C .∵AB >AC , ∴ ∠B<∠C (在同一个三角形中,大边对大角).∴∠BAD > ∠CAD .故答案为:∠B<∠C ,>;(2)①证明:∵AD 是BC 边上的中线∴BD=CD在△ABD 和△ACD 中AB AC AD AD BD CD =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△ACD∴∠BAD=∠CAD②如图,延长AD 至点E ,使AD=ED ,连接BE ,∵AD 是△ABC 的BC 边上的中线,∴BD CD =在△BDE 和△CDA 中,BD CD BDE CDA ED AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BDE CDA ≅∆∴BE CA =,∠BED CAD =∠,又AB AC >,则AB BE >∴∠BAD BED <∠∴∠BAD CAD <∠.故答案为:<.【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定与性质,作出辅助线构造全等三角形是解答此题的关键.27.如图,点,,,B F C E 在一条直线上,,//,//AB DE AB ED AC FD =.求证:(1) AC DF =(2)FB CE =解析:(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)根据平行线的性质求出∠B=∠E ,∠ACB=∠DFE ,根据AAS 证出△BAC ≌△EDF ,可得AC=DF ;.(2)由△BAC ≌△EDF ,可证BC=EF ,进而可得FB=CE .【详解】证明:(1)∵AB//ED ,AC//FD ,∴∠B=∠E ,∠ACB=∠DFE ,在△BAC 和△EDF 中ACB DFE B EAB DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BAC ≌△EDF (AAS ),∴AC=DF ;(2)∵△BAC ≌△EDF ,∴BC=EF ,∴BC-FC=EF-FC ,∴FB=CE .【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,平行线的性质,注意:①全等三角形的判定定理有SAS ,ASA ,AAS ,SSS ,②全等三角形的对应边相等,对应角相等.28.如图,点D ,E 分别在AB 和AC 上,DE//BC ,点F 是AD 上一点,FE 的延长线交BC 延长线BH 于点G .(1)若∠DBE =40°,∠EBC =35°,求∠BDE 的度数;(2)求证:∠EGH >∠ADE ;(3)若点E 是AC 和FG 的中点,△AFE 与△CEG 全等吗?请说明理由.解析:(1)∠BDE =105°;(2)见解析;(3)全等,理由见解析.【分析】(1)根据平行线的性质得出∠DEB=∠EBC=35°,再根据三角形的内角和定理即可得到结论;(2)根据三角形的外角性质得出∠EGH >∠ABC ,又根据平行线的性质得出∠ABC=∠ADE ,即可得出答案;(3)根据全等三角形判定的“SAS”定理即可得到结论.【详解】(1)解:∵DE//BC ,∠EBC =35°,∴∠DEB =∠EBC =35°,又∵∠BDE+∠DEB+∠DBE =180°,∠DBE =40°,∴∠BDE =105°;(2)证明:∵∠EGH 是△FBG 的外角,∴∠EGH >∠ABC ,又∵DE//BC ,∴∠ABC =∠ADE ,∴∠EGH >∠ADE ;(3)全等.证明:E 是AC 和FG 的中点,∴AE =CE ,FE =GE ,在△AFE 和△CEG 中,AE CE AEF CEG FE GE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AFE ≌△CGE (SAS ).【点睛】本题考查了三角形的外角性质,平行线的性质的应用,全等三角形的判定,三角形内角和定理,能运用三角形外角性质进行推理是解此题的关键.。
一、选择题1.如图所示,用一个始终水平向右的力F,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,力F的大小将()A.变小B.不变C.变大D.先变大后变小C 解析:C如图所示用一个始终水平向右的力F,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,阻力的大小不变(等于物重G),阻力臂变大,动力臂不断变小,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力将F变大。
故选C。
2.如图所示,在探究杠杆平衡条件的实验中,杠杆正处于水平平衡状态.若在两侧钩码下分别再加挂一块完全相同的橡皮,则下列判断正确的是()A.杠杆仍能处于水平平衡状态B.杠杆不能处于水平平衡状态,左端上升C.杠杆不能处于水平平衡状态,右端上升D.上述情况均有可能发生C解析:C如图所示:标杆两边力臂不相等,左侧力臂较长,在两侧钩码下分别再加挂一块完全相同的橡皮,根据杠杆平衡条件可知:力臂较长一侧下沉,另一侧上升,故选C。
3.如图所示,某工人在10s时间内将重为800N的物体提升2m,已知动滑轮的重为100N,不计绳重和摩擦,则下列计算结果正确的是()A.人施加的拉力大小是300N B.绳端移动的距离是6m C.滑轮组的机械效率是88.9%D.拉力的功率为160W C 解析:C由图可知通过动滑轮绳子的段数是2段。
A.不计绳重和摩擦,绳子自由端的拉力F=12(G+G动)=12×(800N+100N)=450N故A错误;B.绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4m故B错误;C.有用功W有=Gh=800N×2m=1600J 总功W总=Fs=450N×4m=1800J 滑轮组的机械效率η=1600J=1800JWW有总≈88.9%故C正确;D.拉力的功率P=1800J10sWt总=180W故D错误。
故选C。
4.关于图中的简单机械,说法正确的是()A.图甲中的剪铁片剪刀的动力臂小于阻力臂,所以是省力杠杆;B.图乙中旗杆顶端装有动滑轮,利用它来升国旗,可以改变力的方向;C.利用图丙中的滑轮组提升重物,省功但费距离;D.利用图丁中的滑轮组提升重物,省力又能改变力方向。
第3节激素调节一、选择题1.充足的睡眠能促进少年儿童长高,因为睡着时垂体能分泌较多的()A.生长激素B.胰岛素C.性激素D.肾上腺素2.下列关于激素和内分泌腺的叙述,正确的是()A.内分泌腺一般没有导管B.只有激素对人体的各项生理活动起调节作用C.甲状腺可以分泌生长激素D.人体的活细胞都能产生激素3. 如图为某人在饭前和饭后血糖(血液中葡萄糖)含量变化曲线图。
引起图中a~b段血糖浓度快速下降的激素是()A.胰岛素B.甲状腺激素C.生长激素D.性激素4.人体的生命活动与激素的调节作用密不可分。
下列疾病与激素分泌异常的对应关系错误的是()A.糖尿病--胰岛素分泌过多B.甲亢--甲状腺激素分泌过多C.呆小症--幼年甲状腺激素分泌不足D.侏儒症--幼年生长激素分泌不足5.既能分泌激素又能分泌消化液的是()A.垂体B.胸腺C.胰腺D.甲状腺6.青春期男孩、女孩体形所开始的一系列变化,与下列哪项的调节有关()A.雌、雄性激素B.大脑和心脏C.子宫和卵巢D.睾丸和输精管7.体重近似、发育正常的甲、乙、丙3只小狗,对甲狗不做处理,乙、丙两狗分别做不同的手术处理,几个月后查得各自血液中两种激素的含量如下表(单位:微克/100毫升血液),则下列叙述正确()A. 丙狗在实验中作对照B.一段时间后,乙狗发育正常,丙狗生长停滞C.乙狗切除了甲状腺D.丙狗切除了垂体8.人体内的激素能够对生长、发育和生殖等多种生命活动进行调节。
下列关于激素的叙述中正确的是()A.幼年时生长激素缺乏可引起呆小症B.幼年时甲状腺激素缺乏可引起侏儒症C.胰岛素具有调节血糖浓度的作用D.激素在人体中分泌量多,作用大9.下列疾病与其对应的原因搭配不合理的是()A.糖尿病--胰岛素分泌不足B.侏儒症--幼年时甲状腺激素分泌不足C.呆小症--幼年时甲状腺激素分泌不足D.巨人症--幼年时生长激素分泌过多10.下列属于内分泌腺的一组是()A.垂体、甲状腺、胰岛B.胸腺、唾液腺、肾上腺C.卵巢、汗腺、胰岛D.睾丸、肝脏、扁桃体11. 如图表示午餐以后人体血液中血糖和两种激素浓度的变化,图中曲线a、b、c分别表示()A. 胰高血糖素、胰岛素、血糖B.胰岛素、血糖、胰高血糖素C.血糖、胰岛素、胰高血糖素D.胰高血糖素、血糖、胰岛素12.糖尿病的典型症状是“三多一少”。
第12章典型习题解析
1.用两根吊索匀加速吊起一根14号工字钢,加速度a=10m/s2,l=12m ,吊索的横截面面积是
A=72mm 2
;只考虑工字钢的重量,不计吊索的重量,求工字钢内最大动应力和吊索内的动应力。
解:载荷分布集度
)1(1g
a
A q +γ=
其中A 是工字钢的截面面积; 由平衡条件求吊索内的动内力
)
1(212102:01g
a
l A ql N ql N Y d d +γ==∴=-∑=
查表得
m c W m kg g
A 31
1.16/9.16==γ 吊索内的动应力
a
g
a A l
A A N d d MP =+⨯⨯⨯⨯=
+γ==σ-9.27)8
.9101(10722128.99.16)1(26
1
梁内的最大弯矩
)
1(636)1(214)1(2162
141112max g
a A g
a
A g a l A q N M d
+γ=⨯+γ⨯-⨯+γ=⨯-⨯= 梁内的最大动应力
a
M g
a W A W M d P =+γ==
σ125)1(61max max
2.圆木桩直径d=30cm ,长l=6m ,下端固定,重锤W=5kN ,木材E 1=10GPa 。
求三种情况下,木
桩内的最大应力。
(1)静载方式;
(2)重锤离桩顶h=0.5m 自由落下; (3)同(2),但在桩顶放一块直径d 1=15cm ,厚度t=40mm 橡皮垫,其弹性模量E=8MPa ;
解:(1)静载情况下:
a A N st MP =⨯π⨯=
=σ071.03.04
11052
3
(2)自由落体情况下:
m
EA NI st 10042.03
.0410********
93-⨯=⨯π⨯⨯⨯⨯==
∆
动荷系数:
3.155211=∆+
+=st
d h K
动应力是:
a
K st d d MP =σ⋅=σ03.11
(3)静变形
m
st st st 1046.115.0410
804.010510042.03
2
6
33
2
1--⨯=⨯π⨯⨯⨯⨯+
⨯=∆+∆=∆
动荷系数
227211.h K st
d =∆+
+=
动应力:
a .K st d d MP =σ⋅=σ931
3.桥式起重机上悬挂一重量G=50kN 的重物,以匀速度v=1m/s 向前移动(在图中移动的方向垂直于纸面)。
若起重机突然停止移动,重物将象单摆一样向前摆动。
若梁为No14工字钢,
吊索截面面积A=5×10-4m 2
,试问当惯性力为最大值时,梁及吊索内的最大应力增加多少?
解:(1)起重机突然停止时,吊索以初速v 作圆周运动,此时吊索轴力增量是
N =⋅==∆k R
v g G ma N n D 28.12
(2)吊索的应力增量是
a A
N D
d MP =∆=
σ∆56.2 (3)梁内最大弯矩的增量是
l N M D ∆=
∆4
1
(4)查表得梁的抗弯截面系数
m W 3610102-⨯=
(5)梁内最大正应力的增量是
a W
M
d MP =∆=
σ∆68.15'
4.在直径为100mm 的轴上装有转动惯量I=0.5kN ⋅m ⋅s 2的飞轮,轴的转速为300r/min 。
制动器开始作用后,在20转内将飞轮刹住,试求轴内最大剪应力。
设在制动器作用前,轴已与驱动装置脱开,且轴承的磨擦力矩可以不计。
解:(1)飞轮作匀减速转动
s rad s rad
n t t 2
20
20/25.120
/42.3130
-=ϕ
ω-ω=ε∴=ω=π
=
ω
(2)惯性力距是
m k I m d N =ε-=96.1
(3)轴在飞轮和制动器之间发生扭转变形
a d T
W T m T t
d
MP =π=
=
τ∴=10163
max
5.AD 轴以匀角速度ω转动。
在轴的纵向对称面内,于轴线的两侧有两个重为W 的偏心载荷,如图所示。
试求轴内的最大弯矩。
解:(1)计算惯性力
ω⋅=
=2b g
W
a m F n d (2)分析AD 受力,画弯矩图
约束力
3
33
3W F R W F R d D d A -=
+=
(3)最大弯矩
)31(39)3(2max g
b Wl l W F M d ω+=+=
6.直径d=60mm 长度l =2m 的圆截面杆左端固定,右端有一直径D=0.4m 的鼓轮。
轮上绕以绳,
绳的端点A 悬挂吊盘。
绳长l 1=10m ,横截面面积A=120mm 2
,E=200GPa 。
轴的剪切弹性模量G=80GPa 。
重量为800N 的物体自h=200mm 处落于吊盘上,求轴内最大剪应力和绳内最大拉应力。
解:(1)重物静止作用在吊盘时,圆轴发生扭转变形,绳索发生拉伸变形; 静位移
m
D
I G Tl EA l N p st 1062.91029.61033.32
4441---⨯=⨯+⨯=⋅+=
∆
圆轴和绳索内的最大静应力为
a A
N a W QD
W T st
st t
t st st MP ==
σMP ===
τ67.677.32 (2)自由落体的动荷系数
4.21211=∆+
+=st
d h K
(3)圆轴和绳索内的最大动应力为
a
K a K st d d st d d MP =σ=σMP =τ=τ1437.80
7.10号工字梁的C 端固定,A 端铰支于空心钢管AB 上。
管的内径和外径分别为30mm 和40mm 。
钢管的B 端亦为铰支座。
梁及钢管同为Q235钢,λ1=100,E=200GPa 。
当重为300N 的重物Q 落于梁的A 端时,试校核AB 杆的稳定性,设稳定安全系数规定为2.5。
解:(1)重物静止作用在A 处时
属一次静不定问题,解除约束
A
变形谐调条件
l f AB A ∆=
列补充方程求出约束反力
N
=∴-=--7.2993)(3R EA l
R EI l R Q AB
AC (2)计算静位移
m 10455Δ6st -⨯==
.EA
l R AB
(3)自由落体的动荷系数
6.61211=∆+
+=st
d h K
(4)AB 杆上的动压力
N =⋅=k K R P d d 46.18
(5)AB 杆的稳定计算
计算AB 杆的柔度
λ=-μ=-π-πμ=
μ=λ1
22
2244160)
(4)(4
1
)(641
φd D l d D d D l i
l AB
AB
AB AB 是大柔度杆,临界压力是
N =⋅λ
π=⋅σ=ααk A E A P 39.422
2
稳定系数
n P P n st d
π30.2==α
压杆不稳定。