内容正文:
加练10 特殊三角形的性质与判定
1.如图,△ABC中,∠B=∠C,FD⊥BC,DE⊥AB,∠AFD=152°,求∠EDF.
第1题图
2.如图所示,在△ABC中,AD是BC边上的高,E是AB边上一点,CE交AD于点M,且∠DCM=∠MAE,求证:△AEM是直角三角形.
第2题图
3.如图,已知△ABC是等边三角形,点D、E、F分别在BC、AB、CA的延长线上,且BE=AF=CD.求证:△DEF是等边三角形.
第3题图
4. Rt△ABC中,∠ACB=90°,△ABC的高CD与角平分线BE交于点F.
(1)求证:∠CAD=∠BCD;
(2)求证:△CEF为等腰三角形.
第4题图
5.在Rt△ABC中,∠C=90°,点D,E分别在AC,AB上.
(1)如图1,∠ADE=∠B,证明:△ADE是直角三角形;
(2)如图2,连接BD,BD平分∠ABC,∠A=40°,求∠ADB的度数.
第5题图
6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB的垂直平分线分别交AB和AC于点D,E.
(1)若AE=4cm,求CE的长度;
(2)连接CD,请判断△BCD的形状,并说明理由.
第6题图
7.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AC平分∠BCD.
(1)求证:△ACD是等腰三角形.
(2)若AC=BC,∠B=70°,求∠D的度数.
第7题图
8.如图,在△ABC中,AB=AC,DE∥AB,分别交BC、AC于点D、E,点F在BC的延长线上,且CF=DE.
(1)求证:△CEF是等腰三角形;
(2)连接AD,当AD⊥BC,BC=8,△CEF的周长为16时,求△DEF的周长.
第8题图
9.如图,在△ABC中,AC=BC,点F为AB的中点,边AC的垂直平分线交AC,CF,CB于点D,O,E,连接OB.
(1)求证:△OBC为等腰三角形;
(2)若∠ACF=23°,求∠BOE的度数.
第9题图
10.如图,△ABC中,BO,CO分别平分∠ABC和∠ACB,MN经过点O,与AB,AC相交于点M,N,且MN∥BC.
(1)求证:MN=MB+NC;
(2)当OB=OC时,直接写出图中的所有等腰三角形.(△BCO除外)
第10题图
11.已知,如图△ABC,E是BC上一点,∠BAC=∠AEB=α,△ABC角平分线BD交AE于H,G为DH中点,延长AG交BC于F.
(1)求证:AH=AD;
(2)若α=80°,∠C=40°,求证:AF=AB.
第11题图
12.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=4cm,动点P、Q同时从A、B两点出发,分别在AB、BC边上匀速移动,它们的速度分别为VP=2cm/s,VQ=1cm/s,当点P到达点B时,P、Q两点同时停止运动,设点P的运动时间为t s.
(1)当t为何值时,△PBQ为等边三角形?
(2)当t为何值时,△PBQ为直角三角形?
第12题图
13.在直角三角形纸片ABC中,∠ACB=90°,AC≤BC,如图,将纸片沿某条直线折叠,使点A落在直角边BC上,记落点为D,设折痕与AB、AC边分别交于点E、F.
(1)若∠AFE=55°,求∠CDF的度数;
(2)若折叠后的△CDF为等腰三角形,连接AD,求∠ADC的度数;
(3)在(2)的条件下,若△BDE也为等腰三角形,求纸片中∠B的度数.
第13题图
14.如图,在△ABC中,CF⊥AB于点F,BE⊥AC于点E,M为BC的中点.
(1)若EF=5,BC=11,求△EFM的周长.
(2)设∠ABC+∠ACB=x°,
①若x=120,求∠EMF的度数.
②设∠EMF=y°,求x与y之间的数量关系.
第14题图
15.已知,在等边三角形ABC中,点E在AB上,点D在CB的延长线上,且ED=EC.
(1)【特殊情况,探索结论】
如图1,当点E为AB的中点时,确定线段AE与DB的大小关系,请你直接写出结论:AE DB(填“>”、“<”或“=”);
(2)【特例启发,解答题目】
如图2,当点E为AB边上任意一点时,确定线段AE与DB的大小关系,请你直接写出结论:AE DB(填“>”、“<”或“=”);并完成以下解答过程:
理由如下:过点E作EF∥BC,交AC于点F.
……
(3)【拓展结论,设计新题】
在等边三角形ABC中,点E在直线AB上,点D在线段CB的延长线上,且ED=EC,若△ABC的边长为1,AE=2,求CD的长(请你画出相应图形,并直接写出结果).
第15题图
加练10 特殊三角形的性质与判定 参考答案与解析
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1.解:∵∠AFD=152°,∴∠DFC=28°,
∴∠B=∠C,FD⊥BC,DE⊥AB,
∴∠EDB=∠DFC=28°,
∴∠EDF=180°﹣∠EDB﹣∠FDC=180°﹣90°﹣28°=62°.
2.证明:∵AD是BC边上的高,
∴∠DMC+∠DCM=90°,
∵∠DCM=∠MAE,∠DMC=∠AME,
∴∠AME+∠MAE=90°,
∴△AEM是直角三角形.
3.证明:∵△ABC为等边三角形,
∴∠BAC=∠ABC=60°,AB=AC=BC,
∴∠EAF=∠EBD=120°,
∵BE=AF,∴BE+AB=FA+AC,即AE=CF,
在△BDE和△AEF中,,
∴△AEF≌△BDE(SAS),∴EF=ED,
同理可得△AEF≌△CFD,
∴EF=FD,
∴EF=ED=FD,
∴△DEF为等边三角形.
4.(1)证明:∵△ABC的高CD与角平分线BE交于点F,∴CD⊥AB,∴∠ADC=∠BDC=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠A=∠ACD+∠BCD=90°,
∴∠CAD=∠BCD;
(2)证明:由(1)得∠BDC=90°,
∵△ABC的高CD与角平分线BE交于点F,
∴∠CBE=∠ABE,
∵∠ACB=∠ADC=90°,
∴∠ABE+∠BFD=∠CBE+∠CEB=90°,
∴∠CEF=∠BFD,
∵∠BFD=∠CFE,∴∠CEF=∠CFE,
∴CE=CF,∴△CEF为等腰三角形.
5.(1)证明:∵∠C=90°,∴∠A+∠B=90°,
∵∠ADE=∠B,∴∠A+∠ADE=90°,
∴∠AED=90°,∴△ADE是直角三角形;
(2)解:∵∠C=90°,∠A=40°,
∴∠ABC=180°﹣∠C﹣∠A=180°﹣90°﹣40°=50°,
∵BD是∠ABC的平分线,
∴,
∴∠ADB=∠C+∠DBC=90°+25°=115°.
6.解:(1)如解图,连接BE,
第6题解图
∵∠ACB=90°,∠A=30°,
∴∠ABC=90°﹣30°=60°,
∵DE是AB的垂直平分线,AE=4 cm,
∴AE=BE,∴∠ABE=∠A=30°,
∴∠CBE=∠ABC﹣∠ABE=60°﹣30°=30°,
∴BE=2CE,∴AE=2CE,
∴CE=2 cm;
(2)△BCD是等边三角形,理由如下:
∵DE垂直平分AB,∴D为AB中点,
∵∠ACB=90°,∴CD=BD,
∵∠ABC=60°,∴△BCD是等边三角形.
7.(1)证明:∵AC平分∠BCD,
∴∠ACD=∠ACB,
∵AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,
∴∠DAC=∠ACD,∴AD=CD,
∴△ACD是等腰三角形;
(2)解:∵AC=BC,∠B=70°,
∴∠B=∠BAC=70°,
∴∠ACB=180°﹣2×70°=40°,
∴∠DAC=∠DCA=40°,
∴∠D=180°﹣2×40°=100°.
8.(1)证明:∵△ABC中,AB=AC,
∴∠B=∠ACB,
∵ED∥AB,∴∠EDC=∠B,
∴∠EDC=∠ECD,∴DE=EC,
∵CF=DE,∴CE=CF,
∴△CEF是等腰三角形;
(2)如解图,连接AD,
第8题解图
当AD⊥BC时,∵AB=AC,
∴BD=CDBC=4,
∵△DEF周长=DE+DF+EF,
DE=CE,DF=CF+CD,
∴△DEF的周长=CE+EF+CD+CF=△DEF周长+CD=16+4=20.
9.(1)证明:如解图,连接OA,
第9题解图
∵AC=BC,点F为AB的中点,∴CF⊥AB,
∴CF垂直平分AB,∴OA=OB,
∵DE垂直平分AC,
∴OA=OC,∴OB=OC,
∴△OBC为等腰三角形;
(2)解:∵CA=CB,CF⊥AB,
∴CF平分∠ACB,
∴∠BCF=∠ACF=23°,
∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB=23°,
∵∠EDC=90°∴∠DEC=90°﹣∠DCE=90°﹣23°﹣23°=44°,
∵∠OEC=∠OBE+∠BOE,
∴∠BOE=44°﹣23°=21°.
10.(1)证明:∵MN∥BC,
∴∠CON=∠OCB,∠BOM=∠OBC,
∵CO平分∠ACB,BO平分∠ABC,
∴∠OCN=∠OCB,∠OBM=∠OBC,
∴∠CON=∠OCN,∠BOM=∠OBM,
∴CN=ON,BM=OM,∴MN=MB+NC;
(2)解:由(1)可得CN=ON,BM=OM,
∴△BMO,CNO是等腰三角形,
∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,
∵MN∥BC,
∴∠CON=∠OCB,∠BOM=∠OBC,
∵BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,
∴∠OBM=∠OBC,∠OCN=∠OCB,
∴∠OBM=∠OBC=∠OCN=∠OCB,
∴∠MBO+∠OBC=∠OCB+∠NCO,
即∠ABC=∠ACB,
∴AB=AC,∴△ABC是等腰三角形,
又∵MN∥BC,
∴∠AMN=∠ABC,∠ANM=∠ACB,
∵∠ABC=∠ACB,
∴∠AMN=∠ANM,
∴AM=AN,∴△AMN是等腰三角形,
∴图中的所有等腰三角形有:△BMO,CNO,△ABC,△AMN.
11.证明:(1)∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠DBC,
又∵∠BAC=∠AEB,∠ABD+∠BAC+∠BDA=180°,∠AEB+∠EBD+∠BHE=180°,
∴∠BHE=∠AHD=∠ADH,
∴AH=AD;
(2)∵AH=AD,G为DH中点,∴AG⊥BD,
∵BD平分∠ABC,
∴∠BAF=∠BFA,∴BA=BF,
又∵∠BAC=80°,∠C=40°,
∴∠ABF=60°,
∴△ABF为等边三角形,∴BA=BF=AF.
12.解:在△ABC中,∵∠C=90°,∠A=30°,
∴∠B=60°,∵4÷2=2,
∴0≤t≤2,BP=(4﹣2t)cm,BQ=t cm,
(1)当BP=BQ时,△PBQ为等边三角形,
即4﹣2t=t,∴,
当时,△PBQ为等边三角形;
(2)若△PBQ为直角三角形,
①当∠BQP=90°时,BP=2BQ,
即4﹣2t=2t,∴t=1;
②当∠BPQ=90°时,BQ=2BP,
即t=2(4﹣2t),∴,
即当或t=1时,△PBQ为直角三角形.
13. 解:(1)由折叠的性质得∠AFE=∠DFE=55°,
∴∠CFD=180°﹣55°﹣55°=70°,
∵∠ACB=90°,∴∠CDF=90°﹣70°=20°;
(2)如解图,连接AD,
第13题解图
∵△CDF为等腰三角形,∠FCD=90°,
∴∠CFD=∠CDF=45°,
由折叠的性质得AF=DF,AE=DE,
∴∠FAD=∠FDA,
∵∠CFD=∠FAD+∠FDA,
∴∠FDA=22.5°=∠FAD,∴∠ADC=67.5°;
(3)∵∠ADC=∠B+∠DAB,
∴∠DAB=67.5°﹣∠B,
∵AE=DE,∴∠DAB=∠ADE=67.5°﹣∠B,
∴∠DEB=∠EAD+∠EDA=135°﹣2∠B,
∵DE=BD,∠DEB=∠B,
∴135°﹣2∠B=∠B,∴∠B=45°,
若BE=BD,则∠DEB=∠EDB,
∴∠DEB=∠EDB=135°﹣2∠B,
∵∠DEB+∠B+∠EDB=180°,
∴135°﹣2∠B+135°﹣2∠B+∠B=180°,
∴∠B=30°,
若DE=BE,则∠EDB=∠B,
∵∠DEB+∠B+∠EDB=180°,
∴135°﹣2∠B+∠B+∠B=135°≠180°(不合题意舍去),
综上所述,∠B=30°或45°.
14.解:(1)∵CF⊥AB,BE⊥AC,M为BC的中点,∴EM=FMBC,
∵EF=5,BC=11,∴△EFM的周长=EF+EM+FM=EF+BC=5+11=16;
(2)①∵EM=BM=FM=CMBC,
∴∠ABC=∠BFM,∠ACB=∠CEM,
∵∠ABC+∠ACB=x°,
∴∠BFM+∠MEC=∠ABC+∠ACB=x°,
∴∠BMF+∠CME=360°﹣(∠BFM+∠MEC+∠ABC+∠ACB)=360°﹣2x°,
∴∠EMF=180°﹣(∠BMF+∠CME)=180°﹣360°+2x°=2x°﹣180°,
∵x=120,∴∠EMF=2×120°﹣180°=240°﹣180°=60°;
②由①知,∠EMF=2x°﹣180°
∵∠EMF=y°,∴y=2x﹣180.
15.解:(1)=;
(2)=;理由如下:
过点E作EF∥BC,交AC于点F,
∵△ABC为等边三角形,∴△AEF为等边三角形,
∴AE=EF,BE=CF,
∵ED=EC,∴∠D=∠ECD,
∵∠DEB=60°﹣∠D,∠ECF=60°﹣∠ECD,
∴∠DEB=∠ECF,
在△DBE和△EFC中,,
∴△DBE≌△EFC(SAS),
∴DB=EF,则AE=DB;
(3)如解图,点E在AB延长线上时,作EF∥AC,则△EFB为等边三角形,
同理可得△DBE≌△CFE,
第15题解图
∵AB=1,AE=2,
∴BE=1,
∵DB=FC=FB+BC=2,
则CD=BC+DB=3.
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