内容正文:
第2章 特殊三角形
一、选择题(每题3分,共30分)
1. 【跨化学·仪器】(2024重庆中考A卷,★☆☆)下列四种化学
仪器的示意图中,是轴对称图形的是 ( )
A B C D
C
2. (2025温州龙湾期中,★☆☆)下列条件中,能判定△ABC为
直角三角形的是 ( )
A.AB=1,AC=1,BC=2 B.∠A=∠B=2∠C
C.∠A∶∠B∶∠C=3∶4∶5 D.BC∶AC∶AB=3∶4∶5
D
解析 ∵1+1=2,∴不能组成三角形,故A选项不符合题意;∵
∠A=∠B=2∠C,∠A+∠B+∠C=180°,∴5∠C=180°,解得∠C=
36°,∴∠A=∠B=72°,∴△ABC不是直角三角形,故B选项不符
合题意;∵∠A∶∠B∶∠C=3∶4∶5,∠A+∠B+∠C=180°,∴
∠C=180°× =75°,∴△ABC不是直角三角形,故C选项不
符合题意;∵BC∶AC∶AB=3∶4∶5,∴设BC=3k(k≠0),则AC=
4k,AB=5k,∴BC2+AC2=(3k)2+(4k)2=25k2=AB2,∴BC2+AC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,故D选项符合题意.故选D.
3. (★☆☆)如图,将两个完全相同且含60°角的三角尺ABC与
EDC按如图所示的位置摆放,这两个三角尺的直角边AB,DE
所在直线交于点O,连结OC并延长,射线OC就是∠AOE的平分
线,判断的依据是 ( )
A.角的平分线上的点到角的两边的距离相等
B.角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上
C.三角形三条角平分线的交点到三条边的
距离相等 D.以上均不正确
B
解析 ∵CB⊥OA,CD⊥OE,CB=CD,
∴射线OC平分∠AOE(角的内部到角的两边距离相等的点在
角的平分线上),故选B.
4. (★☆☆)把等边三角形ABC的边AB延长一倍至点D,连结
DC,则△ADC是 ( )
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.等腰直角三角形 D.直角三角形
D
解析 如图,∵三角形ABC是等边三角形,
∴AC=BC,∠CBA=∠A=60°.∵AB延长一倍至D,∴DB=CB.∴
∠BDC=∠BCD,
∵∠CBA是△DCB的外角,∴∠BDC=∠BCD=30°,
∴∠A+∠BDC=90°,∴△ADC是直角三角形.故选D.
5. (2025湖州吴兴期中,★★☆)若等腰三角形的一个内角的度
数比另一个内角的度数大30°,则这个等腰三角形的一个底角
的度数是 ( )
A.50° B.80° C.50°或70° D.80°或40°
C
解析 在△ABC中,设∠A=x,∠B=x+30°,当∠A和∠C为底角
时,2x+(x+30°)=180°,解得x=50°,∴底角∠A=50°;当∠B和∠C
为底角时,2(x+30°)+x=180°,解得x=40°,∴底角∠B=70°.故这个
等腰三角形的一个底角的度数为50°或70°.故选C.
6. (2025杭州余杭期中,★★☆)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC
=5,BC=12,线段DE的两个端点D、E分别在边AC、BC所在的
直线上滑动,且DE=7,若点P、Q分别是AB、DE的中点,则下列
有关PQ长度的说法正确的是 ( )
A.有最大值13.5 B.有最大值13
C.有最小值3.5 D.有最小值3
D
解析 如图,连结CQ、CP,
在△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,BC=12,
∴AB= =13.
∵DE=7,点Q、P分别是DE、AB的中点,∠ACB=90°,
∴CQ= DE=3.5,CP= AB=6.5.
当点C、Q、P在同一直线上时,PQ取得最小值,
∴PQ的最小值为6.5-3.5=3.故选D.
7. (2025绍兴期中,★★☆)如图,四边形ABCD中,已知AD=4 m,
CD=3 m,∠ADC=90°,AB=13 m,BC=12 m,则四边形ABCD的面
积为 ( )
A.24 m2 B.30 m2 C.48 m2 D.60 m2
A
解析 如图,连结AC,∵AD=4 m,CD=3 m,∠ADC=90°,∴AC=
= =5(m).又∵AB=13 m,BC=12 m,∴AB2=BC2+
AC2,即△ABC为直角三角形,∠ACB=90°,∴四边形ABCD的面
积为S△ABC-S△ACD= AC·BC- AD·CD= ×5×12- ×3×4=24(m2).故
选A.
8. (★★☆)如图,在△ABC中,点D在BC边上,E,F分别是线段
AC,BD的中点.若AB=AD,EF=3,则AC= ( )
A.5 B.6 C.3 D.4
B
解析 如图,连结AF,∵AB=AD,F为BD的中点,
∴AF⊥BD,∴∠AFC=90°.
∵E为AC的中点,∴EF是Rt△AFC斜边的中线,
∴EF= AC.∵EF=3,∴AC=6.故选B.
9. (2024河北保定期末,★★★)如图,∠AOB=120°,OP平分∠
AOB,且OP=1.若点M,N分别在OA,OB上,且△PMN为等边三角
形,则满足上述条件的△PMN有 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个
第9题图
D
解析 如图,过点P作PM⊥OA于M,PN⊥OB于N,连结MN,
∴PM=PN,∠PMO=90°,∠PNO=90°.
∴∠MPN=360°-∠AOB-∠PMO-∠PNO=60°.
∴△PMN是等边三角形.
当M向射线MO方向移动,N向射线NB方向移动,∠MPM1=∠
NPN1时,∠M1PN1=∠MPN=60°,
在△PMM1和△PNN1中,
∴△PMM1≌△PNN1(ASA),∴PM1=PN1,
∴△M1PN1是等边三角形.
∴当M向射线MO方向移动,N向射线NB方向移动,∠MPM1=∠
NPN1时,存在无数个满足条件的等边三角形.同理,当M向射线
MA方向移动,N向射线NO方向移动,∠MPM1=∠NPN1时,也存
在无数个满足条件的等边三角形.故选D.
10. (2024宁波鄞州实验中学期末,★★★)如图,在△ABC中,内
角∠BAC与外角∠CBE的平分线相交于点P,BE=BC,PG∥AD
交BC于F,交AB于G,连结CP.下列结论:①∠ACB=2∠APB;②S
△PAC∶S△PAB=PC∶PB;③BP垂直平分CE;④∠PCF=∠CPF.其
中正确的有 ( )
A.①②④ B.①③④
C.②③④ D.①③
B
解析 ∵AP平分∠CAB,BP平分∠CBE,∴∠PAB= ∠CAB,∠
PBE= ∠CBE,∵∠CBE=∠CAB+∠ACB,∠PBE=∠PAB+∠
APB,∴∠ACB=2∠APB,故①正确;如图,过P作PM⊥AE于M,
PN⊥AD于N,PS⊥BC于S,∵AP平分∠CAB,BP平分∠CBE,∴
PM=PN=PS,∴CP平分∠BCD,∵S△PAC∶S△PAB= ∶
=AC∶AB,故②不正确;∵BE=BC,BP平分∠CBE,
∴BP垂直平分CE,故③正确;∵PG∥AD,∴∠FPC=∠DCP,∵
CP平分∠DCB,∴∠DCP=∠PCF,∴∠PCF=∠CPF,故④正确.
综上,①③④正确.故选B.
11. (★☆☆)“直角三角形的两个锐角互余”这个命题的逆
命题是______________________________________.
有两个内角互余的三角形是直角三角形
二、填空题(每题3分,共18分)
12. (2025宁波期中,★☆☆)已知等腰三角形的两边长分别
为x、y,且满足|x-4|+(x-y+4)2=0,则这个三角形的周长为______.
20
解析 由题意得,x-4=0,x-y+4=0,∴x=4,y=8.
①当4是一腰长时,三边长分别为4、4、8,
∵4+4=8,∴不能组成三角形;
②当4是底边长时,三边长分别为4、8、8,
能组成三角形,此时周长=4+8+8=20.
综上,三角形的周长为20.
13. 【新考向·数学文化】(★☆☆)“三等分角”是古希腊三
大几何问题之一.借助如图所示的“三等分角仪”能三等分
任一角.这个三等分角仪由两根有槽的棒OA,OB组成,两根棒
在O点相连并可绕O转动,C点固定,OC=CD=DE,点D、E可在
槽中滑动,若∠BDE=60°,则∠CDE的度数是____________.
100°
解析 设∠O=α,∵OC=CD,∴∠O=∠CDO=α,∴∠DCE=∠O
+∠CDO=2α,∵CD=DE,∴∠DCE=∠DEC=2α,∴∠BDE=∠O
+∠DEC=3α,∵∠BDE=60°,∴3α=60°,解得α=20°,∴∠O=∠
CDO=α=20°,∴∠CDE=180°-(∠CDO+∠BDE)=180°-(20°+
60°)=100°.
14. 【新考向·数学文化】(2025温州山海联盟协作学校期中,
★★☆)如图甲所示的是我国古代著名的“赵爽弦图”的示
意图,它是由四个全等的直角三角形围成的.在Rt△ABC中,若
直角边AC=6,BC=5,将四个直角三角形中边长为6的直角边分
别向外延长一倍,得到图乙所示的“数学风车”,则这个风车
的外围周长(图乙中的实线)是__________.
76
解析 依题意,设“数学风车”中延长后的四个直角三角形
的斜边长为x,则x2=122+52=169,∴x=13,
∴“数学风车”的周长是(13+6)×4=76.
15. (2025贵州贵阳期中,★★☆)在如图所示的4×3网格纸中,
小正方形的边长为1,有A,B两个格点,试取格点C,使得△ABC
是直角三角形,则BC的长为__________________.
1或2或 或 或2
解析 如图,易得BC的长为1或2或 或 或2 .
16. (2025宁波瑾州期末,★★☆)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC
=4,BC=3,点P为AC边上的动点,过点P作PD⊥AB于点D,则PB+
PD的最小值为_________.
解析 如图,作点B关于AC的对称点B',过点B'作B'D⊥AB于点
D,交AC于点P,连结BP,AB',
此时PB+PD有最小值,
根据对称的性质得BP=B'P,∴PB+PD的最小值为B'P+PD=B'D
的长,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,
∴AB= =5,
∵AC=AC,∠ACB=∠ACB',BC=B'C,
∴△ABC≌△AB'C(SAS),∴S△ABB'=S△ABC+S△AB'C=2S△ABC,即 AB·B'D=2× BC·AC,∴5B'D=24,解得B'D= ,即PB+PD的最小值为
.
17. (2025温州鹿城月考,★☆☆)(8分)如图所示的图形均是由
5个全等的正方形组成的,请你在图中分别补上一个同样大小
的正方形,使它变成轴对称图形.(用3种不同的方法)
第17题图
三、解答题(共72分)
解析 如图.(任选3种方法即可)
18. (2025杭州大关中学教育集团期中,★☆☆)(8分)如图,在△
ABC中,AD⊥BC于点D,E为AC上一点,且BF=AC,DF=DC.
(1)求证:△BDF≌△ADC.
(2)已知AF=6,BC=12,求AD的长.
第18题图
解析 (1)证明:∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90°.
在Rt△BDF和Rt△ADC中,
∴Rt△BDF≌Rt△ADC(HL).
(2)∵Rt△BDF≌Rt△ADC,∴BD=AD.
∵BC=BD+CD=12,∴AD+CD=12,∴AF+DF+DC=12.
∵DF=CD,∴AF+2DF=12,
∵AF=6,∴DF=3,∴AD=AF+DF=9.
19. (★★☆)(8分)如图,在△ABC中,边AB、AC的垂直平分线
分别交BC于点D、E.
(1)若BC=10,求△ADE的周长.
(2)若∠BAC=115°,求∠DAE的度数.
(3)设直线DM、EN交于点O,试判断点O是否在边BC的垂直平
分线上,并说明理由.
解析 (1)∵DM是AB的垂直平分线,EN是AC的垂直平分线,∴
DB=DA,EA=EC,∵BC=10,
∴△ADE的周长=AD+DE+AE=BD+DE+EC=BC=10.
(2)∵∠BAC=115°,∴∠B+∠C=180°-∠BAC=65°,∵DA=DB,
EA=EC,∴∠B=∠DAB,∠C=∠EAC,∴∠DAB+∠EAC=∠B+
∠C=65°,∴∠DAE=∠BAC-(∠DAB+∠EAC)=50°.
(3)点O在BC的垂直平分线上.
理由:如图,连结OA,OB,OC,
∵OM是AB的垂直平分线,ON是AC的垂直平分线,
∴OA=OB,OA=OC,∴OB=OC,
∴点O在边BC的垂直平分线上.
20. 【新考向·尺规作图】(2025温州二中期中,★★☆)(8分)
尺规作图问题
问题呈现 如图,已知直线BC和直线外一点A,连结AB,AC.
(1)用无刻度的直尺和圆规在直线BC上取点D,点E(点D在点E的左侧),使得∠EAD=∠BAC,且DE=BC(不要求写作法,但要保留作图痕迹);
(2)请根据自己的作法说明作图正确的理由
我的画法
我的理由
解析 我的画法:如图所示.
我的理由:过点A作AH⊥CD于点H.由作图可知AC=AD,AB=AE,
∴CH=DH,BH=EH,∠ACD=∠ADC,∠ABE=∠AEB.∴DE=BC,
∵∠ACD=∠ABE+∠BAC,∠ADC=∠AEB+∠DAE,∴∠BAC=
∠EAD.
21. (2025温州乐清月考,★★☆)(8分)“儿童散学归来早,忙趁
东风放纸鸢.”某校八年级(1)班的小明和小亮为了测得风筝
的垂直高度CE,示意图如下.他们进行了如下操作:
①测得水平距离BD的长为30米;
②根据手中剩余线的长度计算出风筝线BC的长为50米;
③小明手里的风筝线轮盘距地面的高度为1.6米.
(1)求风筝的垂直高度CE.
(2)如果小明想将风筝沿CD方向下降24米
至M点,求他应该往回收的线的长度.
解析 (1)在Rt△CDB中,
由勾股定理得CD= = =40(米),
∴CE=CD+DE=40+1.6=41.6(米).
(2)由题意得CM=24米,∴DM=40-24=16(米),
∴BM= = =34(米),
∴BC-BM=50-34=16(米),
∴他应该往回收的线的长度为16米.
22. (2025金华月考,★★☆)(10分)如图,在△ABC中,AB=AC=2,
∠B=40°,点D在线段BC上运动(D不与B、C重合),连结AD,作
∠ADE=40°,DE交线段AC于E.
(1)当∠BDA=115°时,∠BAD=_______;点D从B向C运动时,∠
BDA逐渐变_______(填“大”或“小”).
(2)当DC等于多少时,△ABD≌△DCE?请说明理由.
(3)在点D的运动过程中,△ADE的形状也在改变,
当∠BDA等于多少度时,△ADE是等腰三角形?
解析 (1)25°;小.
(2)当DC=2时,△ABD≌△DCE.理由如下:
∵∠EDC+∠EDA=∠DAB+∠B,∠B=∠EDA=40°,
∴∠DAB=∠EDC.∵AB=AC=2,∴∠B=∠C,∵AB=DC=2,∴△
ABD≌△DCE(ASA).
(3)∵AB=AC,∴∠B=∠C=40°.①当AD=AE时,∠ADE=∠AED=40°
由题意得∠AED>∠C,∴矛盾,∴此种情况不存在;
②当DA=DE时,易得∠DAE=∠DEA= ×(180°-40°)=70°,∴∠
BDA=∠DAE+∠C=70°+40°=110°;
③当EA=ED时,易得∠ADE=∠DAE=40°,
∴∠BDA=∠DAE+∠C=40°+40°=80°.
综上,当∠BDA=110°或80°时,△ADE是等腰三角形.
23. (2025丽水期末,★★☆)(10分)在数学活动课上,同学们用
边长分别为m,n的两个正方形A,B(如图1)进行摆放,其中m>n.
现有两种摆放方式:方式一,如图2,将正方形B放在正方形A内
部;方式二,如图3,将正方形A,B并列放置在边长为(m+n)的正
方形内部.若记图1中正方形A,B的面积之和为a,记图2,图3中
阴影部分的面积分别为b,c,解答下列问题:
(1)用含m,n的代数式表示c.
(2)若△ABC的三边长分别为a,b,c,试猜想△ABC是哪一类三
角形,并证明你的猜想.
(3)已知直角三角形的两边长分别为m,n,且m,n为整数,当a=25
时,求直角三角形第三边的长.
第23题图
解析 (1)c=(m+n)2-m2-n2=2mn.
(2)△ABC是直角三角形.
证明:∵a=m2+n2,b=m2-n2,c=2mn,
∴a2=(m2+n2)2=m4+2m2n2+n4,b2+c2=(m2-n2)2+(2mn)2=m4-2m2n2+n4+
4m2n2=m4+2m2n2+n4,
∴b2+c2=a2,∴△ABC是直角三角形.
(3)由题意得a=m2+n2=25,
∵n为大于0且小于5的整数,m>n,∴m=4,n=3,
①当m,n为直角边长时,第三边长为 =5,
②当m为斜边长时,第三边长为 = .
综上,直角三角形第三边的长为5或 .
24. 【新考向·动点探究题】(2025杭州期中,★★★)(12分)如
图,在△DEF中,DE=DF,点B在EF边上,且∠EBD=60°,C是射线
BD上的一个动点(不与点B重合,且BC≠BE),在射线BE上截取
BA=BC,连结AC.
(1)当点C在线段BD上时,
①若点C与点D重合,请根据题意补全图1,并直接写出线段AE
与BF的数量关系为_______.
②如图2,若点C不与点D重合,请证明AE=BF+CD.
(2)当点C在线段BD的延长线上时,用等式表示线段AE,BF,CD
之间的数量关系(直接写出结果,不需要证明).
第24题图
解析 (1)①补全图形如图1,AE=BF.
图1 图2
②证明:如图2,在BE上截取BG=BD,连结DG,
∵∠EBD=60°,BG=BD,∴△GBD是等边三角形,
同理,△ABC也是等边三角形,
∴BG-BA=BD-BC,即AG=CD,
∵DE=DF,∴∠E=∠F.∵∠DGB=∠DBG=60°,
∴∠DGE=∠DBF=120°.
在△DGE与△DBF中,
∴△DGE≌△DBF(AAS),
∴GE=BF,∴AE=GE+AG=BF+CD.
(2)AE=BF-CD或AE=CD-BF.
详解:当点A在线段BE上时,如图3,在BE上截取BG=BD,连结DG,
由(1)知,GE=BF,易得AG=CD,
∴AE=EG-AG=BF-CD.
图3 图4
当点A在BE的延长线上时,如图4,在BE上截取BG=BD,连结
DG,
由(1)知,GE=BF,易得AG=CD,
∴AE=AG-EG=CD-BF.
$