内容正文:
2025年甘肃省中考数学一轮复习
能力素养提升
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命题点精练15 三角形(等腰、等边与直角三角形)
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本课结束
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1.(2024·淮安)用一根小木棒与两根长度分别为3 cm、5 cm的小木棒组成三角形,则这根小木棒的长度可以是( B )
A.9 cm B.7 cm C.2 cm D.1 cm
解 设第三根木棒长为x cm,由三角形三边关系定理得5-3<x<5+3,
所以x的取值范围是2<x<8,
观察选项,只有选项B符合题意.故选B.
2.(2024·广安)如图,在△ABC中,点D,E分别是AC,BC的中点,若∠A=45°,∠CED=70°,则∠C的度数为( D )
A.45° B.50° C.60° D.65°
解 ∵点D,E分别是AC,BC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE∥AB,
∴∠B=∠CED=70°,
∴∠C=180°-∠A-∠B=180°-45°-70°=65°.故选D.
3.(2024·巴中)如图,在△ABC中,D是AC的中点,CE⊥AB,BD与CE交于点O,且BE=CD.下列说法错误的是( D )
A.BD的垂直平分线一定与AB相交于点E
B.∠BDC=3∠ABD
C.当E为AB中点时,△ABC是等边三角形
D.当E为AB中点时,eq \f(S△BOC,S△ABC)=eq \f(3,4)
解 对于选项A,连接DE,如图1所示:
图1
∵CE⊥AB,点D是AC的中点,
∴DE为Rt△AEC斜边上的中线,
∴DE=AD=CD=eq \f(1,2)AC,
∵BE=CD,
∴BE=DE,
∴点E在线段BD的垂直平分线上,
即线段BD的垂直平分线一定与AB相交于点E,
故选项A正确,不符合题意;
对于选项B,
设∠ABD=α,
∵BE=DE,
∴∠EDB=∠ABD=α,
∴∠AED=∠EDB+∠ABD=2α,
∵DE=AD,
∴∠A=∠AED=2α,
∴∠BDC=∠A+∠ABD=3α,
即∠BDC=3∠ABD,
故选项B正确,不符合题意;
对于选项C,
当E为AB中点时,BE=eq \f(1,2)AB,
∵CE⊥AB,
∴CE是线段AB的垂直平分线,
∴AC=BC,
∵BE=eq \f(1,2)AB,CD=eq \f(1,2)AC,BE=CD,
∴AB=AC,∴AC=BC=AB,
∴△ABC是等边三角形,
故选C正确,不符合题意;
对于选项D,
图2
连接AO,并延长交BC于F,如图2所示:
当E为AB中点时,
∵点D为AC的中点,
∴根据三角形三条中线交于一点得:点F为BC的中点,
∵当E为AB中点时,△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠BAC=60°,AF⊥BC,AF平分∠BAC,BD平分∠ABC,
∴∠OBC=∠OAC=30°,
∴OA=OB,
在Rt△OBF中,OB=2OF,
∴OA=OB=2OF,
∴AF=OA+OF=3OF,
∴S△OBC=eq \f(1,2)BC·OF,S△ABC=eq \f(1,2)BC·AF=eq \f(3,2)BC·OF,
∴eq \f(S△OBC,S△ABC)=eq \f(1,3),故选项D不正确,符合题意.故选D.
4.(2024·海南)设直角三角形中一个锐角为x度(0<x<90),另一个锐角为y度,则y与x的函数关系式为( D )
A.y=180+x B.y=180-x C.y=90+x D.y=90-x
解 在Rt△ABC中,已知其中一个锐角为y°,另一个锐角为x°,
则x+y=90,
∴y=90-x,
由题意得:90-x≥x,
解得:x≤45,
又0<x<90,
∴y=90-x(0<x≤45).故选D.
5.(2024·自贡)如图,等边△ABC钢架的立柱CD⊥AB于点D,AB长12 m.现将钢架立柱缩短成DE,∠BED=60°,则新钢架减少用钢( D )
A.(24-12eq \r(3))m B.(24-8eq \r(3))m
C.(24-6eq \r(3))m D.(24-4eq \r(3))m
解 ∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,AB=BC=AC=12 m,BD=6 m,∴CD=6eq \r(3) m,∵∠BED=60°,∴DE=2eq \r(3) m,BE=AE=4eq \r(3) m,∴减少用钢为(AB+AC+BC+CD)-(AE+BE+AB+DE)=AC+BC+CD-AE-BE-DE=24-4eq \r(3)(m).故选D.
6.(2023·株洲)一技术人员用刻度尺(单位:cm)测量某三角形部件的尺寸.如图所示,已知∠ACB=90°,点D为边AB的中点,点A,B对应的刻度分别为1,7,则CD=( B )
A.3.5 cm B.3 cm C.4.5 cm D.6 cm
解 由题图可得,
∠ACB=90°,AB=7-1=6(cm),点D为线段AB的中点,
∴CD=eq \f(1,2)AB=3 cm.故选B.
7.(2022·鄂尔多斯)如图,∠AOE=15°,OE平分∠AOB,DE∥OB交OA于点D,EC⊥OB,垂足为C.若EC=2,则OD的长为( C )
A.2 B.2eq \r(3) C.4 D.4+2eq \r(3)
解 过点E作EH⊥OA于点H,如图,
∵OE平分∠AOB,EC⊥OB,
∴EH=EC.
∵∠AOE=15°,OE平分∠AOB,
∴∠AOC=2∠AOE=30°.
∵DE∥OB,
∴∠ADE=30°,
∴DE=2HE=2EC.
∵EC=2,∴DE=4.
∵∠ADE=30°,∠AOE=15°,
∴∠DEO=15°,
∴∠AOE=∠DEO,
∴OD=DE=4.故选C.
8.(2024·济南)如图,已知l1∥l2,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,顶点A,B分别在l1,l2上,当∠1=70°时,∠2= 65° .
解 如图,
∵l1∥l2,
∴∠1=∠3=70°,
∵△ABC是等腰直角三角形,
∴∠ABC=45°,
∴∠2=180°-45°-70°=65°.
故答案为65°.
9.如图,在▱ABCD中,∠ABC=60°,∠BAD的平分线交CD于点E,交BC的延长线于点F,连接DF.
(1)求证:△ABF是等边三角形;
(2)若∠CDF=45°,CF=2,求AB的长度.
(1)证明 ∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAB+∠ABC=180°.
∵∠ABC=60°,∴∠DAB=120°.
∵AF平分∠DAB,
∴∠FAB=60°,
∴∠FAB=∠ABF=60°,
∴∠FAB=∠ABF=∠AFB=60°,
∴△ABF是等边三角形.
(2)解 如图,作FG⊥DC于点G,
∵四边形ABCD是平行四边形,∠ABC=60°,
∴DC∥AB,DC=AB,
∴∠FCG=∠ABC=60°,
∴∠GFC=30°.
∵CF=2,∠FGC=90°,
∴CG=1,FG=eq \r(3).
∵∠FDG=45°,∠FGD=90°,
∴∠FDG=∠DFG=45°,
∴DG=FG=eq \r(3),
∴DC=DG+CG=eq \r(3)+1,
∴AB=eq \r(3)+1,
即AB的长度是eq \r(3)+1.
10.(2022·淮安)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC的平分线交BC于点D,E为AC的中点.若AB=10,则DE的长是( C )
A.8 B.6 C.5 D.4
解 ∵AB=AC=10,AD平分∠BAC,
∴AD⊥BC,
∴∠ADC=90°.
∵E为AC的中点,
∴DE=eq \f(1,2)AC=5.故选C.
11.(2022·宁波)如图,在Rt△ABC中,D为斜边AC的中点,E为BD上一点,F为CE的中点.若AE=AD,DF=2,则BD的长为( D )
A.2eq \r(2) B.3 C.2eq \r(3) D.4
解 ∵D为斜边AC的中点,F为CE的中点,DF=2,
∴AE=2DF=4.
∵AE=AD,∴AD=4,
在Rt△ABC中,D为斜边AC的中点,
∴BD=eq \f(1,2)AC=AD=4.故选D.
12.(2022·遵义)如图1所示的是第七届国际数学教育大会(ICME)会徽,在其主体图案中选择两个相邻的直角三角形,恰好能组合得到如图2所示的四边形OABC.若AB=BC=1,∠AOB=30°,则点B到OC的距离为( B )
A.eq \f(\r(5),5) B.eq \f(2\r(5),5) C.1 D.2
解 作BH⊥OC于点H,
∵∠AOB=30°,∠A=90°,AB=1,
∴OB=2AB=2.
在Rt△OBC中,由勾股定理得,
OC=eq \r(OB2+BC2)=eq \r(22+12)=eq \r(5).
∵∠CBO=∠BHC=90°,∴∠CBH=∠BOC,
∴cos∠BOC=cos∠CBH,∴eq \f(OB,OC)=eq \f(BH,BC),∴eq \f(2,\r(5))=eq \f(BH,1),
∴BH=eq \f(2\r(5),5).故选B.
13.(2023·扬州)我国汉代数学家赵爽证明勾股定理时创制了一幅“勾股圆方图”,后人称之为“赵爽弦图”,它是由4个全等的直角三角形和一个小正方形组成的.如图,直角三角形的直角边长为a,b,斜边长为c,若b-a=4,c=20,则每个直角三角形的面积为 96 .
解 由题图可得,a2+b2=c2,
∴eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(a2+b2=202,,b-a=4,)))且a,b均大于0,
解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(a=12,,b=16,)))
∴每个直角三角形的面积为eq \f(1,2)ab=eq \f(1,2)×12×16=96.故答案为96.
14.(2023·恩施州)《九章算术》被称为人类科学史上应用数学的“算经之首”.书中记载:“今有户不知高、广,竿不知长短.横之不出四尺,从之不出二尺,邪之适出.问户高、广、邪各几何?”译文:今有门,不知其高宽;有竿,不知其长短.横放,竿比门宽长出4尺;竖放,竿比门高长出2尺;斜放,竿与门对角线恰好相等.问门高、宽和对角线的长各是多少(如图)?答:门高、宽和对角线的长分别是 8,6,10 尺.
解 设门对角线的长为x尺,则门高为(x-2)尺,门宽为(x-4)尺,
根据勾股定理可得:
x2=(x-4)2+(x-2)2,
即x2=x2-8x+16+x2-4x+4,
解得:x1=2(不合题意舍去),x2=10,
10-2=8(尺),10-4=6(尺).
故答案为8,6,10.
15.(2022·瑞安市一模)如图,△ABC为等边三角形,过点B作BD⊥AC于点D,过点D作DE∥BC,且DE=CD,连接CE.
(1)求证:△CDE为等边三角形;
(2)请连接BE,若AB=4,求BE的长.
(1)证明 ∵△ABC为等边三角形,
∴∠ACB=60°,
∵DE∥BC,
∴∠EDC=∠ACB=60°,
又∵DE=DC,
∴△CDE为等边三角形.
(2)解 如图,过点E作EH⊥BC,交BC的延长线于点H,
∵BD⊥AC,∴CD=eq \f(1,2)AC=eq \f(1,2)AB=2.
又∵△CDE为等边三角形,
∴CE=CD=2.
∵∠ECH=60°,
∴EH=EC·sin 60°=2×eq \f(\r(3),2)=eq \r(3),CH=EC·cos 60°=1,
∴BE=eq \r(BH2+EH2)=eq \r(52+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\r(3)))\s\up12(2))=eq \r(28)=2eq \r(7).
$$