【每日一练】2024-2025学年苏科版八年级数学上册第三周
2024-09-10
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内容正文:
第三周 周一 垂直平分线的性质
1.如下图(左),在△ABC中,BC=6cm,AB的垂直平分线交AB于点D,交边AC于点E,△BCE的周长等于14cm,则AC的长等于( )
A.12cm B.10cm C.8cm D.6cm
2.如上图(右),在 Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,AB的垂直平分线交BC于点D,连接AD,则△ACD的周长是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
3.如下图(左),在△ABC中,AB的垂直平分线分别交AB,BC于点D,E,连接AE,若AD=3,△ABC的周长为15,则△ACE的周长是 .
4.如上图(右),△ABC中,BD平分∠ABC,BC的中垂线交BC于点E,交BD于点F,连接CF.若∠A=60°,∠ABD=24°,则∠ACF= .
【拓展思考】
5.如图,在△ABC中,AB边的垂直平分线l1交BC于点D,AC边的垂直平分线l2交BC于点E,l1与l2相交于点O.
(1)如图①,当∠ABC=∠ACB=25°时,直接写出∠DAE的度数为 ;
(2)如图①,当AB≠AC,且90°≤∠BAC=180°.
①若∠BAC=120°,则∠DAE= °;
②当AD⊥AE时,求∠BAC的度数;
(3)如图②,连接OA,OB,OC.若△ADE的周长为9cm,△OBC的周长为21cm,则BC= cm;OB= cm.
第三周 周二 角平分线的性质
1.如下图(左),MC是∠AMB的角平分线,P为MC上任意一点,PD⊥MA,垂足为点D,且PD=3,则点P到射线MB的距离是( )
A.1 B.2 C.3 D.不能确定
2.如上图(右),△ABC中,∠BAC=90°,BC=5,AC=3,AB=4,点D是∠ABC,∠ACB的角平分线的交点,则点D到BC的距离为( )
A.1 B.2 C.3 D.3.5
3.如下图(左),AD是△ABC的角平分线,DF⊥AB,垂足为F,AF=7,△ADF和△ADC的面积分别为14和22,则AC的长为 .
4.如上图(右),射线OC是∠AOB的角平分线,点D为射线OC上一点,DP⊥OA于点P,PD=6,若点Q是射线OB上一点,OQ=5,则△ODQ的面积为 .
5.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB于点E,点F在AC上,且BD=DF.
(1)求证:CF=EB;
(2)请你判断AE、AF与BE之间的数量关系,并说明理由.
【拓展思考】
6.已知:∠DAB=120°,AC平分∠DAB,∠B+∠D=180°.
(1)如图1,当∠B=∠D时,求证:AB+AD=AC;
(2)如图2,当∠B≠∠D时,猜想(1)中的结论是否发生改变并说明理由.
第三周 周三 等腰三角形的判定与性质
1.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=108°,若AD、AE三等分∠BAC,则图中等腰三角形有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
2.如图,在等腰△ABC中,AC=BC,点D是线段AC上一点,过点D作DE∥AB交BC于点E,且BE=DE,∠A=2∠C,则∠BDC=( )
A.120° B.100° C.108° D.110°
3.如图,BD是∠ABC的角平分线,AD⊥BD,垂足为D,∠DAC=20°,∠C=38°,则∠BAD= .
4.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,AD⊥BD于点D,DE∥AC交AB于点E,若AB=8,则DE= .
【拓展思考】
5.如图,在△ABD中,∠B=45°,AB=BD,在BD的延长线上取点EC作△AEC,使EA=EC,若∠BAE=90°.
(1)求∠DAC的度数?
(2)如果把以上“问题”中的条件“∠B=45°”去掉,其余条件不变,那么∠DAC的度数?
(3)如果把以上“问题”中“∠B=45°”去掉,∠BAE=90°改为∠BAE=n°,其余条件不变,求∠DAC的度数?
第三周 周四 等边三角形的判定与性质
1.下列说法中,正确的个数是( )
①三条边都相等的三角形是等边三角形; ②有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形;
③有两个角为60°的三角形是等边三角形;
④底角的角平分线所在的直线是这等腰三角形的对称轴,则这个三角形是等边三角形
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.如下图(左),在△ABC中,以点A为圆心,AC的长为半径作弧,与BC交于点E,分别以点E和点C为圆心、大于的长为半径作弧,两弧相交于点P,作射线AP交BC于点D.若∠B=45°,∠C=2∠CAD,则∠BAE的度数为( )
A.15° B.25° C.30° D.35°
3.在同一平面内,将一副直角三角板ABC和EDF如上图(右)所示放置(∠C=60°,∠F=45°),其中直角顶点D是BC的中点,点A在DE上,则∠CGF= °.
4.如下图(左)所示,在等边△ABC的底边BC边上任取一点D,过点D作DE∥AC交AB于点E,作DF∥AB交AC于点F,DE=5cm,DF=3cm,则△ABC的周长为 cm.
【拓展思考】
5.如上图(右)所示,已知△ABC为等边三角形,在图(1)中,点M是线段BC上任意一点,点N是线段CA上任意一点,且BM=CN,直线BN与AM相交于点Q.
(1)请猜一猜:图(1)中∠BQM等于多少度?
(2)若M、N两点分别在线段BC、CA的延长线上,其它条件不变,如图(2)所示,(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请加以证明;如不成立,请说明理由.
第三周 周五 含30°角的直角三角形
1.如下图(左),在Rt△ABC中,∠A=90°,点D是AB上一点,且BD=CD=6,∠DBC=15°,则△BCD的面积为( )
A.9 B.12 C.18 D.6
2.如上图(右),在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=30°,AD⊥BC.则下列等式成立的是( )
A.BD=3DC B.AD=2DC C.AB=4DC D.BD=2AC
3.如下图(左),在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB的垂直平分线ED交AB于点E,交BC于点D.若CD=5,则BD的长为 .
4.如上图(右),△ABC中,AB=AC,BC=15,∠BAC=120°,DE为线段AC的垂直平分线,交BC于点D,则CD= .
5.如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=30°,线段AB的垂直平分线MN交BC于D,求证:CD=2BD.
【拓展思考】
6.已知∠ABC=60°,点F在直线BC上,以AF为边作等边三角形AFE,过点E作ED⊥AB于点D.请解答下列问题:
(1)如图①,求证:AB+BF=2BD;
(2)如图②、图③,线段AB,BF,BD又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需要证明.
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第三周 周一 垂直平分线的性质
1.如图,在△ABC中,BC=6cm,AB的垂直平分线交AB于点D,交边AC于点E,△BCE的周长等于14cm,则AC的长等于( )
A.12cm B.10cm C.8cm D.6cm
【分析】由AB的垂直平分线交AB于点D,交边AC于点E,根据线段垂直平分线的性质,可得AE=BE,又由△BCE的周长等于14cm,可得AC+BC=14cm,继而求得答案.
【解答】解:∵DE是AB的垂直平分线,
∴AE=DE,
∵△BCE的周长等于14cm,
∴BC+CE+BE=BC+CE+AE=BC+AC=14cm,
∵BC=6cm,
∴AC=8cm.
故选:C.
【点评】此题考查了线段垂直平分线的性质.此题难度不大,注意掌握转化思想与数形结合思想的应用.
2.如图,在 Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,AB的垂直平分线交BC于点D,连接AD,则△ACD的周长是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【分析】直接利用线段垂直平分线的性质得出AD=BD,进而得出答案.
【解答】解:∵AB的垂直平分线交BC于点D,
∴AD=BD,
∵BC=4,AC=3,
∴CD+AD=CD+BD=BC=4,
∴△ACD的周长为:4+3=7.
故选:A.
【点评】此题主要考查了线段垂直平分线的性质,正确得出AD=BD是解题关键.
3.如图,在△ABC中,AB的垂直平分线分别交AB,BC于点D,E,连接AE,若AD=3,△ABC的周长为15,则△ACE的周长是 9 .
【分析】由线段垂直平分线的性质推出AD=BD=3,AE=BE,得到AB=2AD=6,由△ABC的周长=15,得到BC+AC=9,于是得到△ACE的周长=AE+EC+AC=BC+AC=9.
【解答】解:∵DE垂直平分AB,
∴AD=BD=3,AE=BE,
∴AB=2AD=6,
∵△ABC的周长=AB+BC+AC=15,
∴BC+AC=9,
∴△ACE的周长=AE+EC+AC=BE+EC+AC=BC+AC=9.
搞答案为:9.
【点评】本题考查线段垂直平分线的性质,关键是由线段垂直平分线的性质得到AD=BD=3,AE=BE.
4.如图,△ABC中,BD平分∠ABC,BC的中垂线交BC于点E,交BD于点F,连接CF.若∠A=60°,∠ABD=24°,则∠ACF= 48° .
【分析】根据角平分线定义求出∠ABC=2∠ABD=48°,∠DBC=∠ABD=24°,根据三角形内角和定理求出∠ACB,根据线段垂直平分线性质求出FC=FB,求出∠FCB,即可求出答案.
【解答】解:∵BD平分∠ABC,∠ABD=24°,
∴∠ABC=2∠ABD=48°,∠DBC=∠ABD=24°,
∵∠A=60°,
∴∠ACB=180°﹣∠A﹣∠ABC=180°﹣60°﹣48°=72°,
∵FE是BC的中垂线,
∴FB=FC,
∴∠FCB=∠DBC=24°,
∴∠ACF=∠ACB﹣∠FCB=72°﹣24°=48°,
故答案为:48°.
【点评】本题考查了三角形内角和定理,线段垂直平分线性质,角平分线定义,等腰三角形性质的应用,能熟记知识点是解此题的关键,题目比较好,难度适中.
【拓展思考】
5.如图,在△ABC中,AB边的垂直平分线l1交BC于点D,AC边的垂直平分线l2交BC于点E,l1与l2相交于点O.
(1)如图①,当∠ABC=∠ACB=25°时,直接写出∠DAE的度数为 80° ;
(2)如图①,当AB≠AC,且90°≤∠BAC=180°.
①若∠BAC=120°,则∠DAE= 135 °;
②当AD⊥AE时,求∠BAC的度数;
(3)如图②,连接OA,OB,OC.若△ADE的周长为9cm,△OBC的周长为21cm,则BC= 9 cm;OB= 6 cm.
【分析】(1)由线段的垂直平分线的性质得到∠BAD+∠EAC=∠B+∠C=25°+25°=50°,于是可以解决问题;
(2)①由线段的垂直平分线的性质得到∠BAD+∠EAC=60°,即可求解;
②由条件可得∠BAD+∠EAC=(180°﹣90°)45°,即可求解;
(3)由条件可得DA+DE+EA=BD+DE+EC=BC,OB+OC=12cm即可得到答案.
【解答】解:(1)∵AB边的垂直平分线l1交BC于点D,
∴DA=DB,
∴∠BAD=∠B
同理:∠EAC=∠C,
∴∠BAD+∠EAC=∠B+∠C=25°+25°=50°,
∵∠BAC=180°﹣∠B﹣∠C=130°,
∴∠DAE=∠BAC﹣(∠BAD+∠EAC)=130°﹣50°=80°,
故答案为:80°;
(2)①AB边的垂直平分线l1交BC于点D,
∴DA=DB,
∴∠BAD=∠B,
同理:∠EAC=∠C,
∴∠BAD+∠EAC=∠B+∠C,
∵∠BAC=120°,
∴∠B+∠C=60°,
∴∠BAD+∠EAC=60°,
∴∠DAE=∠BAC﹣(∠BAD+∠EAC)=120°﹣60°=60°;
②当AD⊥AE时,∠DAE=90°,
∵AB边的垂直平分线l1交BC于点D,
∴DA=DB,
∴∠BAD=∠B,
同理:∠EAC=∠C,
∴∠BAD+∠EAC=∠B+∠C,
∵∠BAD+∠EAC+∠B+∠C+∠DAE=180°,
∴∠BAD+∠EAC=(180°﹣90°)45°,
∴∠BAC=∠BAD+∠EAC+∠DAE=90°+45°=135°,
故答案为:135;
(3)∵l1垂直平分线AB,
∴DA=DB,OB=OA,
同理:EA=EC,OC=OA,
∴DA+DE+EA=BD+DE+EC=BC,
∵△ADE的周长是9,
∴BC=9cm,
∵△OBC的周长是21cm,
∴OB+OC+BC=21cm,
∴OB+OC=21﹣9=12(cm),
∴OA=OB=OC=6cm,
故答案为:9,6.
【点评】本题考查线段的垂直平分线,关键是掌握线段的垂直平分线的性质定理.
第三周 周二 角平分线的性质
1.如图,MC是∠AMB的角平分线,P为MC上任意一点,PD⊥MA,垂足为点D,且PD=3,则点P到射线MB的距离是( )
A.1 B.2 C.3 D.不能确定
【分析】根据角平分线上的点到角的两边的距离相等求解即可.
【解答】解:如图,过点P作PN⊥MB于点N,
又∵MC是∠AMB的角平分线,PD⊥MA,PD=3,
∴PD=PN=3,
即点P到射线MB的距离是3,
故选:C.
【点评】此题考查了角平分线的性质,熟记角平分线的性质定理是解题的关键.
2.如图,△ABC中,∠BAC=90°,BC=5,AC=3,AB=4,点D是∠ABC,∠ACB的角平分线的交点,则点D到BC的距离为( )
A.1 B.2 C.3 D.3.5
【分析】先利用角平分线的性质得出DE=DF=DG,再根据等面积法计算即可.
【解答】解:如图所示,过点D作作DE、DF、DG分别垂直于AC,AB、BC,垂足分别为E、F、G,连接AD
∵∠ACB与∠ABC的角平分线交于点D,
∴DE=DF=DG,
∵S△ABC=S△ABD+S△BCD+S△ACD
∴
∴,
∴6DG=6,
∴DG=1,
∴点D到BC的距离为1,
故选:A.
【点评】本题主要考查了角平分线的性质,解题的关键是学会添加常用辅助线,利用角平分线的性质定理解决问题.
3.如图,AD是△ABC的角平分线,DF⊥AB,垂足为F,AF=7,△ADF和△ADC的面积分别为14和22,则AC的长为 11 .
【分析】过点D作DE⊥AB于点E,根据三角形面积公式求出DF,根据角平分线的性质求出DE,再根据三角形的面积公式计算,得到答案.
【解答】解:如图,过点D作DE⊥AB于点E,
在Rt△ADF中,AF=7,△ADF的面积为14,
则AF•DF=14,即7×DF=14,
解得:DF=4,
∵AD平分∠BAC,DE⊥AC,DF⊥AB,
∴DE=DF=4,
∵△ADC的面积为22,
∴AC×4=22,
解得:AC=11,
故答案为:11.
【点评】本题考查的是角平分线的性质、三角形的面积计算,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.
4.如图,射线OC是∠AOB的角平分线,点D为射线OC上一点,DP⊥OA于点P,PD=6,若点Q是射线OB上一点,OQ=5,则△ODQ的面积为 15 .
【分析】过点D作DE⊥OB于E,根据角平分线的性质求出DE,再根据三角形面积公式计算即可.
【解答】解:如图,过点D作DE⊥OB于E,
∵射线OC是∠AOB的角平分线,DP⊥OA,DE⊥OB,
∴DE=PD=6,
∴S△ODQOQ•DE5×6=15,
故答案为:15.
【点评】本题考查的是角平分线的性质,熟记角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.
5.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB于点E,点F在AC上,且BD=DF.
(1)求证:CF=EB;
(2)请你判断AE、AF与BE之间的数量关系,并说明理由.
【分析】(1)根据角平分线的性质得到DC=DE,根据直角三角形全等的判定定理得到Rt△DCF≌Rt△DEB,根据全等三角形的性质定理得到答案;
(2)根据全等三角形的性质定理得到AC=AE,根据(1)的结论得到答案.
【解答】证明:(1)∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,∠C=90°,
∴DC=DE,
在Rt△DCF和Rt△DEB中,
,
∴Rt△DCF≌Rt△DEB,
∴CF=EB;
(2)AF+BE=AE.
∵Rt△DCF≌Rt△DEB,
∴DC=DE,
∴Rt△DCA≌Rt△DEA(HL),
∴AC=AE,
∴AF+FC=AE,
即AF+BE=AE.
【点评】本题考查的是角平分线的性质和三角形全等的判定和性质,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键,注意直角三角形全等的判定方法.
【拓展思考】
6.已知:∠DAB=120°,AC平分∠DAB,∠B+∠D=180°.
(1)如图1,当∠B=∠D时,求证:AB+AD=AC;
(2)如图2,当∠B≠∠D时,猜想(1)中的结论是否发生改变并说明理由.
【分析】(1)根据∠B=∠D,∠B+∠D=180°,可以求出∠B与∠D都是直角,再根据∠DAB=120°,AC平分∠DAB求出∠DAC=∠BAC=60°,然后根据30°角所对的直角边等于斜边的一半得到AC=2AD,AC=2AB,整理即可得解;
(2)不会改变.过点C作CE⊥AD,CF⊥AB,垂足分别为E、F,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得CE=CF,根据(1)的结论有AC=AE+AF,然后再证明△CDE与△CBF全等,根据全等三角形对应边相等得到DE=BF,从而得到AB+AD=AE+AF,进而得解.
【解答】(1)证明:∵∠B=∠D,∠B+∠D=180°,
∴∠B=∠D=90°,
∵∠DAB=120°,AC平分∠DAB,
∴∠DAC=∠BAC=60°,
∴∠ACD=∠ACB=90°﹣60°=30°,
∴AC=2AD,AC=2AB,
∴2AB+2AD=2AC,
∴AB+AD=AC;
(2)猜想:不会改变.
理由如下:过点C作CE⊥AD,CF⊥AB,垂足分别为E、F,
根据(1)的结论,AE+AF=AC,
∵AC平分∠DAB,
∴CE=CF,
∵∠B+∠D=180°,∠ABC+∠CBF=180°,
∴∠D=∠CBF,
在△CDE与△CBF中,,
∴△CDE≌△CBF(AAS),
∴DE=BF,
∴AD+AB=AE+DE+AB=AE+BF+AB=AE+AF,
∴AD+AB=AC.
即(1)中的结论没有发生改变.
【点评】本题主要考查了角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,全等三角形的判定与性质,(2)中作出辅助线构造出直角三角形是解题的关键.
第三周 周三 等腰三角形的判定与性质
1.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=108°,若AD、AE三等分∠BAC,则图中等腰三角形有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【分析】根据AB=AC,∠BAC=108°,易求∠B=∠C=36°,且知道△ABC是等腰三角形,再结合AD、AE三等分∠BAC,又易求∠BAD=∠DAE=∠EAC=36°,进而可求∠DAC=∠BAE=72°,再结合三角形内角和定理可求∠AEB=∠ADC=72°,从而可判断△ABE、△ADC、△ABD、△ADE、△AEC是等腰三角形.
【解答】解:∵AB=AC,∠BAC=108°,
∴∠B=∠C=36°,△ABC是等腰三角形,
∵∠BAC=108°,AD、AE三等分∠BAC,
∴∠BAD=∠DAE=∠EAC=36°,
∴∠DAC=∠BAE=72°,
∴∠AEB=∠ADC=72°,
∴BD=AD=AE=CE,AB=BE=AC=CD,
∴△ABE、△ADC、△ABD、△ADE、△AEC是等腰三角形,
∴一共有6个等腰三角形.
故选:D.
【点评】本题考查了等腰三角形的判定和性质,解题的关键是求出每个角的度数,根据等角对等边即可判断.
2.如图,在等腰△ABC中,AC=BC,点D是线段AC上一点,过点D作DE∥AB交BC于点E,且BE=DE,∠A=2∠C,则∠BDC=( )
A.120° B.100° C.108° D.110°
【分析】根据等腰三角形的性质及三角形内角和定理求出∠C=36°,∠A=72°,根据平行线的性质得出∠EDC=∠A=72°,继而得到∠BED=∠EDC+∠C=108°,再根据等腰三角形的性质及三角形内角和定理求出∠EDB=36°即可.
【解答】解:∵在等腰△ABC中,AC=BC,∠A=2∠C,
∴∠ABC=∠A=2∠C,
∴180°=∠ABC+∠A+∠C=2∠C+2∠C+∠C,
∴∠C=36°,
∴∠A=2∠C=2×36°=72°,
∵DE∥AB,
∴∠EDC=∠A=72°,
∴∠BED=∠EDC+∠C=72°+36°=108°,
∵BE=DE,
∴,
∴∠BDC=∠EDB+∠EDC=36°+72°=108°.
故选:C.
【点评】本题考查等腰三角形的性质,平行线的性质,三角形内角和定理,掌握等腰三角形的性质及平行线的性质是解题的关键.
3.如图,BD是∠ABC的角平分线,AD⊥BD,垂足为D,∠DAC=20°,∠C=38°,则∠BAD= 58° .
【分析】设∠ABD=α,∠BAD=β,利用三角形内角和定理即可求出列出方程求出α与β的值.
【解答】解:设∠ABD=α,∠BAD=β
∵AD⊥BD
∴∠ABD+∠BAD=90°,
即α+β=90°
∵BD是∠ABC得角平分线,
∴∠ABC=2∠ABD=2α,
∵∠ABC+∠BAC+∠C=180
∴2α+β+38°+20°=180°,
∴联立可得解得:
∴∠BAD=58°
法二,延长AD交BC于E,
∵∠DAC=20°,∠C=38°,
∴∠AEB=20°+38°=58°,
∵BD⊥AD,
∴∠BDA=90°,
∵BD是∠ABC的角平分线,
∴∠ABD=∠DBE,
∴∠BEA=∠BAD=58°,
故答案为:58°
【点评】本题考查三角形内角和,解题的关键是根据条件列出关于α与β的方程组,本题属于中等题型.
4.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,AD⊥BD于点D,DE∥AC交AB于点E,若AB=8,则DE= 4 .
【分析】根据角平分线的定义可得∠CAD=∠BAD,再根据两直线平行,内错角相等可得∠CAD=∠ADE,然后求出∠ADE=∠BAD,根据等角对等边可得AE=DE,然后根据等角的余角相等求出∠ABD=∠BDE,根据等角对等边可得DE=BE,从而得到DEAB.
【解答】解:∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠CAD=∠BAD,
∵DE∥AC,
∴∠CAD=∠ADE,
∴∠ADE=∠BAD,
∴AE=DE,
∵BD⊥AD,
∴∠ADE+∠BDE=∠BAD+∠ABD=90°,
∴∠ABD=∠BDE,
∴DE=BE,
∴DEAB,
∵AB=8,
∴DE8=4.
故答案为:4.
【点评】本题考查了角平分线的定义,平行线的性质,等腰三角形的判定与性质,以及等角的余角相等的性质,熟记性质并准确识图,准确找出图中相等的角是解题的关键.
【拓展思考】
5.如图,在△ABD中,∠B=45°,AB=BD,在BD的延长线上取点EC作△AEC,使EA=EC,若∠BAE=90°.
(1)求∠DAC的度数?
(2)如果把以上“问题”中的条件“∠B=45°”去掉,其余条件不变,那么∠DAC的度数?
(3)如果把以上“问题”中“∠B=45°”去掉,∠BAE=90°改为∠BAE=n°,其余条件不变,求∠DAC的度数?
【分析】(1)根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论;
(2)根据三角形外角的性质得到∠AED=2∠C①,求得∠DAE=90°﹣∠BAD=90°﹣(45°+∠C)=45°﹣∠C②,由①,②即可得到结论;
(3)设∠ABC=m°,根据三角形的内角和定理和等腰三角形的性质即可得到结论.
【解答】解:(1)∵EA=EC,
∴∠EAC=∠C,
∵BA=BD,
∴∠BAD=∠BDA,
∴∠ADB=∠BAD(180°﹣45°)=67.5°,
∵∠BAE=90°,∠B=45°,
∵∠AEB=∠B=45°,∠EAC=∠C,
∴∠EAC=22.5°,
∴∠DAC=∠DAE+∠EAC=∠BAE﹣∠BAD+∠EAC=45°;
(2)∵EA=EC,
∴∠EAC=∠C①,
∵BA=BD,
∴∠BAD=∠BDA,
∵∠BAE=90°,
∴∠B=90°﹣∠AED=90°﹣2∠C,
∴∠BAD(180°﹣∠B)[180°﹣(90°﹣2∠C)]=45°+∠C,
∴∠DAE=90°﹣∠BAD=90°﹣(45°+∠C)=45°﹣∠C②,
由①,②得,∠DAC=∠DAE+∠CAE=45°﹣∠C+∠C=45°;
(3)设∠ABC=m°,
则∠BAD(180°﹣m°)=90°m°,∠AEB=180°﹣n°﹣m°,
∴∠DAE=n°﹣∠BAD=n°﹣90°m°,
∵EA=EC,
∴∠CAE∠AEB=90°n°m°,
∴∠DAC=∠DAE+∠CAE=n°﹣90°m°+90°n°m°n°.
【点评】本题是三角形综合题,考查了等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,正确的识别图形是解题的关键.
第三周 周四 等边三角形的判定与性质
1.下列说法中,正确的个数是( )
①三条边都相等的三角形是等边三角形;
②有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形;
③有两个角为60°的三角形是等边三角形;
④底角的角平分线所在的直线是这等腰三角形的对称轴,则这个三角形是等边三角形
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据等边三角形的判定、轴对称的性质即可判断;
【解答】解:①三条边都相等的三角形是等边三角形;正确.
②有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形;正确.
③有两个角为60°的三角形是等边三角形;正确.
④底角的角平分线所在的直线是这等腰三角形的对称轴,则这个三角形是等边三角形;正确.
故选:D.
【点评】本题考查等边三角形的判定和性质、等腰三角形的判定和性质、轴对称等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
2.如图,在△ABC中,以点A为圆心,AC的长为半径作弧,与BC交于点E,分别以点E和点C为圆心、大于的长为半径作弧,两弧相交于点P,作射线AP交BC于点D.若∠B=45°,∠C=2∠CAD,则∠BAE的度数为( )
A.15° B.25° C.30° D.35°
【分析】由题意可知,AP是EC的垂直平分线,证明△ADE≌△ADC(SAS),进而证明△AEC是等边三角形,求出∠C=∠EAC=∠AED=60°,利用三角形内角和定理即可求解.
【解答】解:由题意可知,AP是EC的垂直平分线,
∴AD⊥BC,DE=CD,
∴△ADE≌△ADC(SAS),
∴∠EAD=∠CAD,∠C=∠AED,
∴∠EAC=2∠CAD,
∵∠C=2∠CAD,
∴∠C=∠EAC=∠AED,
∴△AEC是等边三角形,
∴∠C=∠EAC=∠AED=60°,
在△ABC中,∠B=45°,∠C=60°,
∴∠BAC=180°﹣45°﹣60°=75°,
∴∠BAE=75°﹣60°=15°.
故选:A.
【点评】本题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,三角形内角和定理,熟练掌握等边三角形的性质与判定是解题的关键.
3.在同一平面内,将一副直角三角板ABC和EDF如图放置(∠C=60°,∠F=45°),其中直角顶点D是BC的中点,点A在DE上,则∠CGF= 15 °.
【分析】根据直角三角形的性质得到AD=CD,求得∠DAC=∠C=60°根据三角形的内角和和对顶角的性质即可得到结论.
【解答】解:∵∠BAC=90°,D为BC的中点,
∴AD=CD,
∴∠DAC=∠C=60°,
∴∠EAG=120°,
∴∠AGE=180°﹣120°﹣45°=15°,
∴∠CGF=∠QGE=15°,
故答案为:15.
【点评】本题考查了等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,熟练掌握等腰三角形的判定和性质是解题的关键.
4.如图,在等边△ABC的底边BC边上任取一点D,过点D作DE∥AC交AB于点E,作DF∥AB交AC于点F,DE=5cm,DF=3cm,则△ABC的周长为 24 cm.
【分析】根据DE∥AC,DF∥AB,所以四边形AEDF为平行四边形,所以AE=DF=3cm,DE=AF=5cm,再证明△BED为等边三角形,△DFC为等边三角形,得到E=BD=DE=5cm,DF=FC=CD=3cm,所以AB=AE+BE=8cm,AC=AF+CF=8cm,BC=BD+CD=8cm,即可解答.
【解答】解:∵DE∥AC,DF∥AB,
∴四边形AEDF为平行四边形,
∴AE=DF=3cm,DE=AF=5cm,
∵△ABC为等边三角形,
∴∠A=∠B=∠C=60°,
∵DE∥AC,DF∥AB,
∴∠BED=∠A=60°,∠DFC=∠A=60°,
∴∠BED=∠B=60°,∠DFC=∠C=60°,
∴△BED为等边三角形,△DFC为等边三角形,
∴BE=BD=DE=5cm,DF=FC=CD=3cm,
∴AB=AE+BE=8cm,AC=AF+CF=8cm,BC=BD+CD=8cm,
∴△ABC的周长为:AB+AC+BC=8+8+8=24cm.
故答案为:24.
【点评】本题考查了等边三角形的性质与判定,解决本题的关键是平行四边形和等边三角形的判定.
【拓展思考】
5.已知△ABC为等边三角形,在图(1)中,点M是线段BC上任意一点,点N是线段CA上任意一点,且BM=CN,直线BN与AM相交于点Q.
(1)请猜一猜:图(1)中∠BQM等于多少度?
(2)若M、N两点分别在线段BC、CA的延长线上,其它条件不变,如图(2)所示,(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请加以证明;如不成立,请说明理由.
【分析】(1)由△ABC为等边三角形,易得AB=BC,∠ABC=∠C=60°,又由BM=CN,即可证得△ABM≌△BCN,然后由全等三角形的对应角相等,求得答案;
(2)由△ABC为等边三角形,易得AB=BC,∠ABC=∠ACB=60°,又由BM=CN,即可证得△ABM≌△BCN,然后由全等三角形的对应角相等,求得答案.
【解答】解:(1)∠BQM=60°.
理由:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,∠ABC=∠C=60°,
在△ABM和△BCN中,
,
∴△ABM≌△BCN(SAS),
∴∠BAM=∠CBN,
∴∠CBN+∠AMB=∠BAM+∠AMB=180°﹣∠ABC=120°,
∴∠BQM=180°﹣(∠CBN+∠AMB)=60°;
(2)成立.
理由:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,∠ABC=∠ACB=60°,
在△ABM和△BCN中,
,
∴△ABM≌△BCN(SAS),
∴∠BAM=∠CBN,
∴∠CBN+∠AMB=∠BAM+∠AMB=180°﹣∠ABC=120°,
∴∠BQM=180°﹣(∠CBN+∠AMB)=60°.
【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质以及等边三角形的性质.解题的关键是利用SAS证得△ABM≌△BCN.
第三周 周五 含30°角的直角三角形
1.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,点D是AB上一点,且BD=CD=6,∠DBC=15°,则△BCD的面积为( )
A.9 B.12 C.18 D.6
【分析】根据等边对等角结合三角形的外角,求出∠ADC=30°,进而求出AC的长,利用三角形的面积公式求出△BCD的面积即可.
【解答】解:∵BD=CD=6,∠DBC=15°,
∴∠DCB=∠B=15°,
∴∠ADC=∠B+∠BCD=30°,
∵∠A=90°,
∴,
∴△BCD的面积为;
故选A.
【点评】本题考查等边对等角,三角形的外角,含30度角的直角三角形,三角形的面积,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
2.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=30°,AD⊥BC.则下列等式成立的是( )
A.BD=3DC B.AD=2DC C.AB=4DC D.BD=2AC
【分析】根据在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半,求出BD=3DC,BDAC,BC=4DC,AC=2DC.
【解答】解:∵∠BAC=90°,∠B=30°,
∴BC=2AC,∠C=60°,
∵AD⊥BC,
∴∠DAC=30°,
∴AC=2DC,
∴B不符合要求;
∴BC=4DC,
∴C不符合要求;
∴BD=3DC,
∴A符合要求;
∵AC=2DC,BC=4DC
∴BDAC,
∴D不符合要求;
故选:A.
【点评】本题考查了含30度角的直角三角形,掌握此定理,应用时,要注意找准30°的角所对的直角边,点明斜边,是解题的关键.
3.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB的垂直平分线ED交AB于点E,交BC于点D.若CD=5,则BD的长为 10 .
【分析】连接AD,根据线段垂直平分线的性质可得AD=BD,DE⊥AB,可得∠DAE=∠B=30°,从而可得∠DAE=∠CAD=30°,AD为∠BAC的角平分线,由角平分线的性质得DE=CD=5,再根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得BD=2DE,即可求得结果.
【解答】解:连接AD,
∵AB的垂直平分线ED交AB于点E,交BC于点D,
∴AD=BD,DE⊥AB,
∴∠DAE=∠B=30°,
∵∠C=90°,
∴∠BAC=60°,
∴∠DAE=∠CAD=30°,
∴AD为∠BAC的角平分线,
∵∠C=90°,DE⊥AB,
∴DE=CD=5,
∵∠B=30°,CD=5,
∴BD=2DE=10,
故答案为:10.
【点评】本题主要考查了垂直平分线的性质,角平分线的性质定理,含30°角的直角三角形.理解角平分线上的点到角的两边距离相等,直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半是解题的关键.
4.如图,△ABC中,AB=AC,BC=15,∠BAC=120°,DE为线段AC的垂直平分线,交BC于点D,则CD= 5 .
【分析】连接AD,根据等腰三角形的性质和垂直平分线的性质,推出∠BAD=90°,得到BD=2AD,进而得出BC=3CD,即可求出CD的长.
【解答】解:如图,连接AD,
∵AB=AC,∠BAC=120°,
∴∠B=∠C=30°,
∵DE为线段AC的垂直平分线,
∴AD=CD,
∴∠CAD=∠C=30°,
∴∠BAD=∠BAC﹣∠CAD=90°,
在Rt△BAD中,∠B=30°,
∴BD=2AD,
∴BC=BD+CD=2AD+CD=3CD,
∵BC=15,
∴CD=5,
故答案为:5.
【点评】本题考查了等腰三角形的判定和性质,垂直平分线的性质,含30度的直角三角形,掌握垂直平分线上的点到线段两端的距离相等是解题关键.
5.如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=30°,线段AB的垂直平分线MN交BC于D,求证:CD=2BD.
【分析】连接AD,根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得AD=BD,然后求出∠DAB=∠B=∠C=30°,再求出∠DAC=90°,再根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半即可得证.
【解答】证明:如图,连接AD,
∵直线MN是线段AB的垂直平分线,
∴AD=BD,
∴∠DAB=∠B,
又∵∠B=30°,
∴∠DAB=30°,
又∵AB=AC,∠B=30°,
∴∠B=∠C=30°,∠BAC=120°,
∴∠DAC=90°,
又∵∠C=30°,
∴CD=2AD,
又∵AD=BD,
∴CD=2BD.
【点评】本题考查了30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,作出辅助线构造出直角三角形是解题的关键.
【拓展思考】
6.已知∠ABC=60°,点F在直线BC上,以AF为边作等边三角形AFE,过点E作ED⊥AB于点D.请解答下列问题:
(1)如图①,求证:AB+BF=2BD;
(2)如图②、图③,线段AB,BF,BD又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需要证明.
【分析】(1)如图①中,连接BE,在BC的延长线上截取BT,使得BT=BA,连接AT.根据等边三角形的性质得到AT=AB,AF=AE,∠TAB=∠FAE=60°,推出∠TAF=∠BAE,证得△ATF≌△ABE,根据全等三角形的性质得到TF=BE,∠ATB=∠ABE=60°,根据直角三角形的性质得到BDBE,等量代换即可得到结论;
(2)①如图②中,结论:AB﹣BF=2BD.连接BE,在BC的延长线上截取BT,使得BT=BA,连接AT.根据等边三角形的性质得到AC=AB,AF=AE,∠CAB=∠FAE=60°,推出∠CAF=∠BAE,证得△ACF≌△ABE,根据全等三角形的性质得到CF=BE,∠C=∠ABE=60°,根据直角三角形的性质得到BDBE,等量代换即可得到结论.②如图③中,结论:BF﹣AB=2BD,证明类似①中.
【解答】(1)证明:如图①中,连接BE,在BC的延长线上截取BT,使得BT=BA,连接AT.
∵BA=BT,∠ABT=60°,
∴△ABT是等边三角形,
∵△ABT,△AEF是等边三角形,
∴AT=AB,AF=AE,∠TAB=∠FAE=60°,
∴∠TAF=∠BAE,
在△ATF与△ABE中,
,
∴△ATF≌△ABE(SAS),
∴TF=BE,∠ATB=∠ABE=60°,
∵ED⊥AB,
∴∠DEB=30°,
∴BDBE,
∴TF=2BD,
∵BT=AB,
∴AB+BF=2BD.
(2)①如图②,结论:AB﹣BF=2BD.
理由:连接BE,在BC的延长线上截取BT,使得BT=BA,连接AT.
∵△ABT,△AEF是等边三角形,
∴AT=AB,AF=AE,∠TAB=∠FAE=60°,
∴∠TAF=∠BAE,
在△ATF与△ABE中,
,
∴△ATF≌△ABE(SAS),
∴TF=BE,∠ATF=∠ABE=60°,
∴∠EBD=60°,
∵ED⊥AB,
∴∠DEB=30°,
∴BDBE,
∴TF=2BD,
∵BT=AB,
∴AB=2BD,
∴AB﹣BF=2BD.
②如图③,结论:BF﹣AB=2BD.
理由:连接BE,在BC上截取BT,使得BT=BA,连接AT.
∵△ABT,△AEF是等边三角形,
∴AT=AB,AF=AE,
∴∠TAF=∠BAE,
在△ATF与△ABE中,
,
∴△ATF≌△ABE(SAS),
∴TF=BE,∠ATF=∠ABE=120°,
∴∠EBD=60°
∵ED⊥AB,
∴∠DEB=30°,
∴BDBE,
∴TF=2BD,
∵BT=AB,
∴BF﹣AB=2BD
【点评】本题属于几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形,直角三角形的性质,正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.
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