苏科版八年级上册数学 三角形解答题(提升篇)(Word版 含解析)

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苏科版八年级上册数学三角形解答题(提升篇)(Word版含解析)一、八年级数学三角形解答题压轴题(难)1.小明在学习三角形的知识时, 发现如下三个有趣的结论:(1)如图①, ∠A=∠C=90°, ∠ABC的平分线与∠ADC的平分线交于点E, 则BE、DE的位置关系是;(2)如图②, ∠A=∠C=90°, BE平分∠ABC, DF平分∠ADC的外角, 则BE与DF的位置关系是;(3)如图③, ∠A=∠C=90°, ∠ABC的外角平分线与∠ADC的外角平分线交于点E, 则BE、DE 的位置关系是 . 请你完成命题 (3)证明.【答案】(1)BE⊥DE;(2)BE//DF;(3)BE⊥DE.证明见解析.【解析】【分析】(1)由∠A=∠C=90°可以得到∠HDC=∠AB H,设∠HDC=∠AB H=x,可得∠HDG=∠CDG=∠FB H=∠AB F=12x,则有∠CDG+∠CGD=90°,由∠CGD=∠BGE,可得∠BGE+∠FBE=90°,即BE⊥DE;(2) 由∠A=∠C=90°可以得到∠HDC=∠AB H,设∠HDC=∠AB H=x,可得∠EB H=∠AB E=1 2 x,则∠DGE=90°+12x,∠CDM=180°-x,由DF平分∠CDM,则∠CDF=12(180°-x),所以∠CDF+∠HDC=12(180°-x),然后运用同位角相等,即可证明;(3)设∠BFA=∠CFD=x,由∠A=∠C=90°可以得到∠EBC=∠FDN=90°+x,由根据题意可得:∠EDF=∠EBF=12(90°+x);且∠BFD=180°+x,最后用四边形内角和,求出∠BED=90°,完成证明.【详解】解:(1)BE⊥DE,理由如下:∵∠A=∠C=90°,∠DHC=∠BHA∴∠HDC=∠AB H设∠HDC=∠AB H=x∵∠ABC的平分线与∠ADC的平分线交于点E∴∠HDG=∠CDG=∠FB H=∠AB F=1 2 x又∵∠CDG+∠CGD=90°,∠CGD=∠BGE ∴∠BGE+∠FBE=90°,即BE⊥DE;(2)DF∥AB,理由如下:∵∠A=∠C=90°,∠DHC=∠BHA∴∠HDC=∠AB H∵∠A=∠C=90°,∠DHC=∠BHA∴∠HDC=∠AB H∵BE平分∠ABH,∴∠EB H=∠AB E=1 2 x∴∠DGE=90°+1 2 x∵∠CDM=180°-x,DF平分∠CDM∴∠CDF=12(180°-x)=90°-12x∴∠HDF=∠CDF+∠CDH=90°-12x+x=90°+12x∴∠DGE=∠HDF∴DF∥AB(3)BE⊥DE,证明如下:设∠BFA=∠CFD=x,∵∠A=∠C=90°∴∠EBC=∠FDN=90°+x,∵∠ABC的外角平分线与∠ADC的外角平分线交于点E∴∠EDF=∠EBF=12(90°+x)又∵∠BFD=180°-∠AFB=180°-x∴∠BFD=360°-12(90°+x)-12(90°+x)-(180°-x)=90°即BE⊥DE【点睛】本题主要考查了直角三角形和多边形内角和的知识,考查知识点简单,但过程复杂,难度较大,运用方程思想是一个不错的方法.2.在一个三角形中,如果一个角是另一个角的3倍,这样的三角形我们称之为“灵动三角形”.如,三个内角分别为120°,40°,20°的三角形是“灵动三角形”.如图,∠MON=60°,在射线OM上找一点A,过点A作AB⊥OM交ON于点B,以A为端点作射线AD,交线段OB于点C(规定0°< ∠OAC < 90°).(1)∠ABO的度数为°,△AOB(填“是”或“不是”灵动三角形);(2)若∠BAC=60°,求证:△AOC为“灵动三角形”;(3)当△ABC为“灵动三角形”时,求∠OAC的度数.【答案】(1)30°;(2)详见解析;(3)∠OAC=80°或52.5°或30°.【解析】【分析】(1)根据垂直的定义、三角形内角和定理求出∠ABO的度数,根据“智慧三角形”的概念判断;(2)根据“智慧三角形”的概念证明即可;(3)分点C在线段OB和线段OB的延长线上两种情况,根据“智慧三角形”的定义计算.【详解】(1)答案为:30°;是;(2)∵AB⊥OM∴∠B AO=90°∵∠BAC=60°∴∠OAC=∠B AO-∠BAC=30°∵∠MON=60°∴∠ACO=180°-∠OAC-∠MON=90°∴∠ACO=3∠OAC,∴△AOC为“灵动三角形”;(3)设∠OAC= x°则∠BAC=90-x, ∠ACB=60+x ,∠ABC=30°∵△ABC为“智慧三角形”,Ⅰ、当∠ABC=3∠BAC时,°,∴30=3(90-x),∴x=80Ⅱ、当∠ABC=3∠ACB时,∴30=3(60+x)∴x= -50 (舍去)∴此种情况不存在,Ⅲ、当∠BCA=3∠BAC时,∴60+x=3(90-x),∴x=52.5°,Ⅳ、当∠BCA=3∠ABC时,∴60+x=90°,∴x=30°,Ⅴ、当∠BAC=3∠ABC时,∴90-x=90°,∴x=0°(舍去)Ⅵ、当∠BAC=3∠ACB时,∴90-x=3(60+x),∴x= -22.5(舍去),∴此种情况不存在,∴综上所述:∠OAC=80°或52.5°或30°。

【点睛】考查的是三角形内角和定理、“智慧三角形”的概念,用分类讨论的思想解决问题是解本题的关键.3.如图,△ABC的三条角平分线相交于点I,过点I作DI⊥IC,交AC于点D.(1)如图①,求证:∠AIB=∠ADI;(2)如图②,延长BI,交外角∠ACE的平分线于点F.①判断DI与CF的位置关系,并说明理由;②若∠BAC=70°,求∠F的度数.【答案】(1)证明见解析;(2)解:①结论:DI∥CF,②35°.【解析】分析:(1)只要证明∠AIB=90°+12∠ACB,∠ADI=90°+12∠ACB即可;(2)①只要证明∠IDC=∠DCF即可;②首先求出∠ACE-∠ABC=∠BAC=70°,再证明∠F=12∠ACE-12∠ABC=12(∠ACE-∠ABC)即可解决问题;详解:(1)证明:∵AI,BI分别平分∠BAC,∠ABC,∴∠BAI=12∠BAC,∠ABI=12∠ABC,∴∠BAI+∠ABI=12(∠BAC+∠ABC)=12(180°-∠ACB)=90°-12∠ACB.在△ABI中,∠AIB=180°-(∠BAI+∠ABI)=180°-(90°-12∠ACB)=90°+12∠ACB.∵CI平分∠ACB,∴∠DCI=12∠ACB.∵DI⊥IC,∴∠DIC=90°,∴∠ADI=∠DIC+∠DCI=90°+12∠ACB.∴∠AIB=∠ADI. (2)解:①结论:DI∥CF.理由:∵∠IDC=90°-∠DCI=90°-12∠ACB,CF平分∠ACE,∴∠ACF=12∠ACE=12(180°-∠ACB)=90°-12∠ACB,∴∠IDC=∠ACF,∴DI∥CF.②∵∠ACE=∠ABC+∠BAC,∴∠ACE-∠ABC=∠BAC=70°.∵∠FCE=∠FBC+∠F,∴∠F=∠FCE-∠FBC.∵∠FCE=12∠ACE,∠FBC=12∠ABC,∴∠F=12∠ACE-12∠ABC=12(∠ACE-∠ABC)=35°.点睛:本题考查了三角形的外角性质:三角形的一个外角等于另外两个内角之和,三角形内角和定理:三角形的内角和为180°,难度适中,此类题型的关键在于结合题目条件与三角形的外角性质,三角形内角和定理.4.(1)如图1,有一块直角三角板XYZ(其中∠X=90°)放置在△ABC上,恰好三角板XYZ 的两条直角边XY,XZ分别经过B,C两点,且直角顶点X在△ABC内部.①若∠A=40°,∠ABC+∠ACB= °;∠XBC+∠XCB= °;②试判断∠A与∠XBA+∠XCA之间存在怎样数量关系?并写出证明过程.(2)如图2,如果直角顶点X在△ABC外部,试判断∠A、∠XBA、∠XCA之间又存在怎样的数量关系?(只写出答案,无需证明).【答案】(1)①140,90;②∠A+∠XBA+∠XCA=90°,证明见解析;(2)∠A+(∠XBA-∠XCA)=90°【解析】试题分析:(1)①根据三角形内角和定理可得∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A=140°,∠XBC+∠XCB=180°﹣∠XBC=90°,进而可求出∠ABX+∠ACX 的度数;②根据三角形内角和定义有90°+(∠ABX+∠ACX)+∠A=180°,则可得出结论.(2)由②的解题思路可得:∠A+(∠XBA-∠XCA)=90°.(1)①若∠A=40°,∠ABC+∠ACB= 140 °;∠XBC+∠XCB= 90 °;②∠A+∠XBA+∠XCA=90°(或等式的变形也可以)证明:∵∠X=90°∴∠XBC+∠XCB=180°-∠X=90°∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∴∠A+(∠XBA+∠XCA)+(∠XBC+∠XCB)=180°,∴∠A+(∠XBA+∠XCA)=180°-90°=90°,∴∠A=90°-(∠XBA+∠XCA)(2)∠A+(∠XBA-∠XCA) =90°.点睛:本题考查三角形外角的性质及三角形的内角和定理,解答的关键是熟练掌握三角形的内角和为180°以及沟通外角和内角的关系.5.数学活动课上,老师提出了一个问题:我们知道,三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和,那么三角形的一个内角与它不相邻的两个外角的和之间存在何种数量关系?(1)独立思考,请你完成老师提出的问题:如图所示,已知∠DBC和∠BCE分别为△ABC的两个外角,试探究∠A和∠DBC,∠BCE之间的数量关系.解:⑵合作交流,“创新小组”受此问题的启发:分别作外角∠CBD和∠BCE的平分线BF和CF,交于点F(如图所示),那么∠A与∠F之间有何数量关系?请写出解答过程.【答案】(1)∠DBC+∠BCE-∠A=180º(2)12∠A+∠F=90º【解析】【分析】(1)根据三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和,三角形内角和定理计算即可.(2)根据角平分线可知∠FBC+∠FCB=12(∠DBC+∠BCE,)再根据三角形内角和定理,结合(1)即可解答.【详解】⑴∠DBC+∠BCE-∠A=180º.∠DBC+∠BCE=∠ABC+∠A+∠ACB+∠A=180°+∠A即∠DBC+∠BCE-∠A=180º.(2)12∠A+∠F=90°∵BF和CF分别平分∠CBD和∠BCE,∴∠CBF=12∠CBD,∠BCF=12∠BCE.∴∠CBF+∠BCF=12(∠CBD+∠BCE).∵∠CBF+∠BCF=180º-∠F,∠DBC+∠BCE=180º+∠A.∴180º-∠F =12(∠CBD+∠BCE)=12(180º+∠A)∴12∠A+∠F=90º.【点睛】本题考查了三角形外角性质及三角形内角和定理,熟练掌握三角形外角性质是解题的关键. 6.如图1,在△ABC中,∠B=90°,分别作其内角∠ACB与外角∠DAC的平分线,且两条角平分线所在的直线交于点E.(1)∠E= °;(2)分别作∠EAB与∠ECB的平分线,且两条角平分线交于点F.①依题意在图1中补全图形;②求∠AFC的度数;(3)在(2)的条件下,射线FM在∠AFC的内部且∠AFM=∠AFC,设EC与AB的交点为H,射线HN在∠AHC的内部且∠AHN=∠AHC,射线HN与FM交于点P,若∠FAH,∠FPH和∠FCH满足的数量关系为∠FCH=m∠FAH+n∠FPH,请直接写出m,n的值.【答案】(1)45;(2)67.5°;(3)m=2,n=﹣3.【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义可得∠CAF=12∠DAC,∠ACE=12∠ACB,设∠CAF=x,∠ACE=y,根据已知可推导得出x﹣y=45,再根据三角形外角的性质即可求得答案;(2)①根据角平分线的尺规作图的方法作出图形即可;②如图2,由CF平分∠ECB可得∠ECF=12y,再根据∠E+∠EAF=∠F+∠ECF以及∠E+∠EAB=∠B+∠ECB,可推导得出45°+452y+=∠F+12y,由此即可求得答案;(3)如图3,设∠FAH=α,根据AF平分∠EAB可得∠FAH=∠EAF=α,根据已知可推导得出∠FCH=α﹣22.5①,α+22.5=30+23∠FCH+∠FPH②,由此可得∠FPH=22.53α+,再根据∠FCH=m∠FAH+n∠FPH,即可求得答案.【详解】(1)如图1,∵EA平分∠DAC,EC平分∠ACB,∴∠CAF=12∠DAC,∠ACE=12∠ACB,设∠CAF=x,∠ACE=y,∵∠B=90°,∴∠ACB+∠BAC=90°,∴2y+180﹣2x=90,x﹣y=45,∵∠CAF=∠E+∠ACE,∴∠E=∠CAF﹣∠ACE=x﹣y=45°,故答案为:45;(2)①如图2所示,②如图2,∵CF平分∠ECB,∴∠ECF=12 y,∵∠E+∠EAF=∠F+∠ECF,∴45°+∠EAF=∠F+12y ①,同理可得:∠E+∠EAB=∠B+∠ECB,∴45°+2∠EAF=90°+y,∴∠EAF=452y+②,把②代入①得:45°+452y+=∠F+12y,∴∠F=67.5°,即∠AFC=67.5°;(3)如图3,设∠FAH=α,∵AF平分∠EAB,∴∠FAH=∠EAF=α,∵∠AFM=13∠AFC=13×67.5°=22.5°,∵∠E+∠EAF=∠AFC+∠FCH,∴45+α=67.5+∠FCH,∴∠FCH=α﹣22.5①,∵∠AHN=13∠AHC=13(∠B+∠BCH)=13(90+2∠FCH)=30+23∠FCH,∵∠FAH+∠AFM=∠AHN+∠FPH,∴α+22.5=30+23∠FCH+∠FPH,②把①代入②得:∠FPH=22.53α+,∵∠FCH=m∠FAH+n∠FPH,α﹣22.5=mα+n22.5·3α+,解得:m=2,n=﹣3.【点睛】本题考查了三角形内角和定理、三角形外角的性质、基本作图——角平分线等,熟练掌握三角形内角和定理以及三角形外角的性质、结合图形进行求解是关键.7.如图①,在平面直角坐标系中,A(0,1),B(4,1),C为x轴正半轴上一点,且AC平分∠OAB.(1)求证:∠OAC=∠OCA;(2)如图②,若分别作∠AOC的三等分线及∠OCA的外角的三等分线交于点P,即满足∠POC=13∠AOC,∠PCE=13∠ACE,求∠P的大小;(3)如图③,在(2)中,若射线OP、CP满足∠POC=1n∠AOC,∠PCE=1n∠ACE,猜想∠OPC的大小,并证明你的结论(用含n的式子表示).【答案】(1)证明见解析(2)15°(3)45 n【解析】试题分析:(1)根据AB坐标可以求得∠OAB大小,根据角平分线性质可求得∠OAC大小,即可解题;(2)根据题干中给出的∠POC=13∠AOC、∠PCE=13∠ACE可以求得∠PCE和∠POC的大小,再根据三角形外角等于不相邻两内角和即可解题;(3)解法和(2)相同,根据题干中给出的∠POC=1n∠AOC、∠PCE=1n∠ACE可以求得∠PCE和∠POC的大小,再根据三角形外角等于不相邻两内角和即可解题.试题解析:(1)证明:∵A(0,1),B(4,1),∴AB∥CO,∴∠OAB=180°-∠AOC=90°.∵AC平分∠OAB,∴∠OAC=45°,∴∠OCA=90°-45°=45°,∴∠OAC=∠OCA.(2)解:∵∠POC=∠AOC,∴∠POC=×90°=30°.∵∠PCE=∠ACE,∴∠PCE=(180°-45°)=45°.∵∠P+∠POC=∠PCE,∴∠P=∠PCE-∠POC=15°.(3)解:∠OPC=.证明如下:∵∠POC=∠AOC,∴∠POC=×90°=.∵∠PCE=∠ACE,∴∠PCE=(180°-45°)=.∵∠OPC+∠POC=∠PCE,∴∠OPC=∠PCE-∠POC=.点睛:本题考查了三角形内角和为180°的性质,考查了角平分线平分角的性质,考查了三角形外角等于不相邻两内角和的性质,本题中求∠PCE和∠POC的大小是解题的关键.8.已知:△ABC中∠A=64°,角平分线BP、CP相交于点P.1若BP 、CP 是两内角的平分线,则∠BPC=_____(直接填数值) 求证:01902BPC A ∠=+∠. 2若BP 、CP 是两外角的平分线,则∠BPC=_____(直接填数值)3若BP 、CP 是一内角的平分线,一外角的平分线,则∠BPC=_______(直接填数值)4 由①②③的数值计算可知:∠BPC 与∠A 有着密切的数量关系,请就第②③写出你的发现【答案】(1)122°;(2)58°;(3)32°.(4).若BP 、CP 是两外角的平分线,则∠BPC=90°-12∠A ; 若BP 、CP 是一内角的平分线,一外角的平分线,则∠BPC=12∠A . 【解析】【分析】①根据三角形角平分线的性质可得,∠BPC +∠PCB =90°-12∠A ,根据三角形内角和定理可得∠BPC =90°+12∠A ; ②根据三角形外角平分线的性质可得∠BCP =12(∠A +∠ABC )、∠PBC =12(∠A +∠ACB );根据三角形内角和定理可得∠BPC =90°-12∠A ; ③根据BP 为∠ABC 的角平分线,CP 为△ABC 外角∠ACE 的平分线,可知,∠A =180°-∠1-∠3,∠P =180°-∠4=∠5=180°-∠3-12(∠A +2∠1),两式联立可得2∠P =∠A . ④根据前面的情况直接写出∠BPC 与∠A 的数量关系,【详解】 解:(1)证明:∵在△ABC 中,PB 、PC 分别是∠ABC 、∠ACB 的平分线,∠A 为x ° ∴∠PBC +∠PCB =12(180°-∠A )=12×(180°-x °)=90°-12∠A故∠BPC=180°-(∠PBC+∠PCB)=180°-(90°-12∠A)=90°+12∠A;则∠BPC=122°;(2)理由如下:∵BP、CP为△ABC两外角∠ABC、∠ACB的平分线,∠A为x°∴∠BCP=12(∠A+∠ABC)、∠PBC=12(∠A+∠ACB),由三角形内角和定理得,∠BPC=180°-∠BCP-∠PBC,=180°-12[∠A+(∠A+∠ABC+∠ACB)],=180°-12(∠A+180°),=90°-12∠A;则∠BPC=58°;(3)如图:∵BP为∠ABC的内角平分线,CP为△ABC外角∠ACE的平分线,两角平分线交于点P,∴∠1=∠2,∠5=12(∠A+2∠1),∠3=∠4,在△ABE中,∠A=180°-∠1-∠3∴∠1+∠3=180°-∠A----①在△CPE中,∠P=180°-∠4-∠5=180°-∠3-12(∠A+2∠1),即2∠P=360°-2∠3-∠A-2∠1=360°-2(∠1+∠3)-∠A----②,把①代入②得2∠P=∠A.则∠BPC=32°;(4)若BP、CP是两外角的平分线,则∠BPC=90°-12∠A;若BP、CP是一内角的平分线,一外角的平分线,则∠BPC=12∠A.故填为:(1)122°;(2)58°;(3)32°.【点睛】此类题目考查的是三角形内角与外角的关系,角平分线的性质,三角形内角和定理,属中学阶段的常规题.9.已知:如图1,线段AB、CD相交于点O,连接AD、CB,如图2,在图1的条件下,∠DAB和∠BCD的平分线AP和CP相交于点P,并且与CD、AB分别相交于M、N,试解答下列问题:(1)在图1中,请直接写出∠A、∠B、∠C、∠D之间的数量关系:_____________________;(2)在图2中,若∠D=40°,∠B=30°,试求∠P的度数(写出解答过程);(3)如果图2中,∠D和∠B为任意角,其他条件不变,试写出∠P与∠D、∠B之间的数量关系(直接写出结论即可).【答案】(1)∠A+∠D=∠B+∠C;(2)35°;(3)2∠P=∠B+∠D【解析】【分析】(1)根据三角形的内角和等于180°,易得∠A+∠D=∠B+∠C;(2)仔细观察图2,得到两个关系式∠1+∠D=∠3+∠P,∠2+∠P=∠4+∠B,再由角平分线的性质得∠1=∠2,∠3=∠4,两式相减,即可得结论.(3)参照(2)的解题思路.【详解】解:(1)∠A+∠D=∠B+∠C;(2)由(1)得,∠1+∠D=∠3+∠P,∠2+∠P=∠4+∠B,∴∠1-∠3=∠P-∠D,∠2-∠4=∠B-∠P,又∵AP、CP分别平分∠DAB和∠BCD,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠P-∠D=∠B-∠P,即2∠P=∠B+∠D,∴∠P=(40°+30°)÷2=35°.(3)由(2)的解题步骤可知,∠P与∠D、∠B之间的数量关系为:2∠P=∠B+∠D.【点睛】考查三角形内角和定理, 角平分线的定义,掌握三角形的内角和定理是解题的关键.10.已知:如图,等边三角形ABD与等边三角形ACE具有公共顶点A,连接CD,BE,交于点P.(1)观察度量,BPC∠的度数为____.(直接写出结果)(2)若绕点A将△ACE旋转,使得180BAC∠=︒,请你画出变化后的图形.(示意图)(3)在(2)的条件下,求出BPC∠的度数.【答案】(1)120°;(2)作图见解析;(3)∠BPC =120°.【解析】分析:(1)∠BPC的度数为120°,理由为:由△ABD与△ACE都是等边三角形,利用等边三角形的性质得到∠DAB=∠ABD=∠CAE=60°,AD=AB,AC=AE,利用等式的性质得到夹角相等,利用SAS得出三角形DAC 与三角形BAE全等,由全等三角形的对应角相等得到∠ADC=∠ABE,利用外角性质,等量代换即可得到所求;(2)作出相应的图形,如图所示;(3)解法同(1),求出∠BPC的度数即可.本题解析:(1)∠BPC的度数为120°,理由为:证明:∵△ABD与△ACE都是等边三角形,∴∠DAB=∠ABD=∠CAE=60°,AD=AB,AC=AE,∴∠DAB+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠DAC=∠BAE,在△DAC与△BAE中,{AD ABDAC BAEAC AE=∠=∠=,∴△DAC≌△BAE(SAS),∴∠ADC=∠ABE,∵∠ADC+∠CDB=60°,∴∠ABE+∠CDB=60°,∴∠BPC=∠DBP+∠PDB=∠ABE+∠CDB+∠ABC=120°;(2)作出相应的图形,如图所示;(3)∵△ABD与△ACE都是等边三角形,∴∠ADB=∠BAD=∠ABD=∠CAE=60°,AD=AB,AC=AE,∴∠DAB+∠DAE=∠CAE+∠DAE,即∠DAC=∠BAE,在△DAC与△BAE中,{AD ABDAC BAC AC AE=∠=∠=,∴△DAC≌△BAE(SAS),∴∠ADC=∠ABE,∵∠ABE+∠DBP=60°,∴∠ADC+∠DBP=60°,∴∠BPC=∠BDP+∠PBD=∠ADC+∠DBP+∠ADB=120°.点睛:本题考查了等边三角形的性质,外角性质,以及全等三角形的判定与性质,熟练掌握等边三角形的性质是解本题的关键.。