内容正文:
第四章 三角形(高效培优单元测试·强化卷)
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.一副三角板如图摆放,,,,若点E恰好在上,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了平行线的性质,三角形外角的性质,熟练掌握以上性质是解题的关键.根据平行线的性质可得的度数,再由三角形外角的性质可得答案啊.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
故选:A.
2.如图,在中,为延长线上一点,于,交于,若,,则的度数等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了三角形的内角和定理,先利用三角形的内角和求出,再利用三角形的内角和定理得结论.
【详解】解:∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴
.
故选:C.
3.如图,为了估计池塘两岸,间的距离,在池塘的一侧选取点,测得米,米,那么间的距离不可能是( )
A.11米 B.15.8米 C.26米 D.米
【答案】D
【分析】本题考查了三角形三边关系,根据两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,进行列式计算,即可作答.
【详解】解:∵米,米,
∴,
∴,
观察四个选项,唯有不满足这个范围,
故选:D
4.已知,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了三角形全等的性质,三角形内角和定理应用,利用三角形内角和定理求出的度数,再根据全等三角形的对应角相等,得到的度数.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴.
故选:C.
5.如图,中,,于点,于点,于点,,则的长是( )
A.5 B. C.12 D.
【答案】A
【分析】本题考查了等腰三角形的判定与性质,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
由,则,又,故,因此,从而得出,即可解答.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故选A.
6.中,,,所对的边分别为,,,根据下列选项不能判定是等腰三角形的是( )
A. B.
C., D.
【答案】D
【分析】本题考查等腰三角形的判定和三角形内角和定理,熟练掌握判定条件是解题关键.
根据等腰三角形的判定条件有两个角相等或两条边相等,结合三角形内角和定理,逐一分析各选项即可.
【详解】解:根据有两角相等或两边相等的三角形是等腰三角形分析,得
A、,,是等腰三角形,故选项A不符合题目要求;
B、,,是等腰三角形,故选项B不符合题目要求;
C、,,即,是等腰三角形,故选项C不符合题目要求;
D、,且,,,不能判定是等腰三角形,故选项D符合题目要求.
故选:D.
7.如图,在中,,.点D、E、C在同一条直线上,,,其中,,则的长度为( )
A.14 B.20 C.28 D.34
【答案】D
【分析】本题考查全等三角形的应用,根据证明,再利用全等三角形的性质解答即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,,,
∴,
在与中,
.
∴,
∴,
又∵,
∴.
故选:D.
8.如图,在和中,已知,还需添加两个条件才能使,不能添加的一组条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查三角形的全等判定,关键在熟练掌握各判定定理的条件和方法.依据三角形全等判定的定理(、、、),即可.
【详解】解:,,
,故A不符合题意;
,
,
,
,,
,故B不符合题意;
,,
,故C不符合题意;
根据,,不能使得,故D符合题意;
故选:D.
9.如图,已知,,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了三角形内角和定理,连接,根据三角形内角和定理可知,因为,可得:,即可求出.
【详解】解:如下图所示,连接,
,
,
在中,,
,
知,,,
,
,
.
故选: C.
10.如图,在中,,的垂直平分线交于点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是线段垂直平分线的性质,等腰三角形的判定和性质,熟知线段垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等是解题的关键.
连接,由线段垂直平分线的性质得出,由三角形外角的性质得出,再由可知,故,进而可得出结论.
【详解】解:如图,连接,
∵,的垂直平分线交于点D,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故选:B.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.如图,已知,若直接运用 “”判定,则补充的一个条件是 .
【答案】
【分析】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:,熟练掌握知识点是解题的关键.
利用公共边以及,依据两角及其夹边分别对应相等的两个三角形全等,即可得到需要的条件.
【详解】解:∵,,
∴添加时,,
故答案为:.
12.如图,在中,,垂直平分,,则的度数是 .
【答案】/66度
【分析】本题考查线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,熟练掌握这些性质和定理是解题的关键.利用线段垂直平分线得,即可求出,利用,即可求出的度数.
【详解】解:∵垂直平分,
∴,
∴,
∵,
∴.
故答案为:.
13.如图,在中,于点,是上的一点.若,,,则的周长为 .
【答案】16
【分析】本题考查全等三角形的性质,熟练掌握全等三角形的对应边相等是解题的关键.
由全等三角形的性质可得,,即可得的周长,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,,
∴的周长,
∵,,
∴的周长为 .
故答案为:.
14.如图是由6个边长相等的正方形组合成的图形, .
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,网格结构,准确识图并判断出全等三角形是解题的关键.先证明和全等,根据全等三角形对应角相等可得,然后求出,再判断出,然后计算即可得解.
【详解】解:如图所示,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴.
故答案为:.
15.如图,等边中,平分,点P、Q分别为上的点,且,,在上有一动点E,则的最小值为 .
【答案】11
【分析】本题考查等边三角形的性质和判定,轴对称最短问题等知识.
作点关于的对称点,连接交于,此时的值最小,最小值为,然后根据等边三角形的性质可得是等边三角形,即可求得.
【详解】解:是等边三角形,平分,
,,为中点,
,,
,
作点关于的对称点,则,连接交于,如图,
则,
此时的值最小,最小值为,
,,,
,
,
,
是等边三角形,
,
的最小值为11.
故答案为:
16.在中,,,D为中点且,E、F分别是边上的动点(点不与,重合,点不与,重合),且,下列结论:①;②的度数不变;③的面积存在最小值;④的面积存在最小值;⑤四边形的面积为,其中正确的结论有 .
【答案】①②④⑤
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质、点到直线之间、垂线段最短等知识点,灵活运用相关知识是解题的关键.
先利用等腰三角形的判定与性质可得、是等腰直角三角形,易证可得、,,即可判断①;易得即可判定②;,当最小时,的面积存在最小值,可判断④;由可得,的面积不存在最大值、则的面积不存在最小值,即可判断③.
【详解】解:,,
是等腰直角三角形,
,
,
,
、是等腰直角三角形,
,,
又,
,
,
在和中,
,
,
,,,故①正确,
,
,
的度数不变,故②正确,
,,
,
当时,最小,
当最小时,的面积存在最小值,故④正确,
,
,
是中点,
,
,
四边形的面积为,故⑤正确,
,
,
∴要使的面积最小,则需最大,
由题点不与,重合,则无最大值,
的面积不存在最小值,故③错误.
故答案为:①②④⑤.
三、解答题(第17,18,19,20题,每题6分;第21,22,23题,每题8分;第24,25题,每题12分;共9小题,共72分)
17.如图,点A、B、C、D在一条直线上,,,.求证:.
【答案】见解析
【分析】该题考查了平行线的性质,全等三角形的性质和判定,根据,得出.根据角边角证明,即可解答.
【详解】证明:∵,
∴.
在与中,
,
∴.
∴.
18.如图,在中,点,分别在,的延长线上,若,,,求的度数.
【答案】
【分析】本题主要考查三角形外角的性质,熟练掌握三角形外角的性质是解题的关键;由题意易得,然后根据三角形外角的性质可进行求解.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴.
19.如图,在中,是中线,.
(1)求与的周长差.
(2)点E在边上,连接,若与四边形的周长相等,求线段的长.
【答案】(1);
(2).
【分析】本题主要考查三角形中线的相关计算,理解图示,掌握周长的计算是关键.
(1)根据中线得到,由周长的计算公式及周长的计算得到周长差为,代入计算即可;
(2)根据周长的计算,结合题意得到,根据,代入计算即可求解.
【详解】(1)解:∵是中线,
∴,
∵的周长为,的周长为,是中线,
∴
;
(2)解:的周长为,四边形的周长为,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴.
20.已知,,是的三边长.
(1)若,,求的取值范围;
(2)若,,满足,试判断的形状.
【答案】(1)
(2)是等边三角形
【分析】本题考查的知识点是三角形三边关系、等边三角形的判定,解题关键是熟练掌握三角形三边关系.
(1)结合三角形三边关系即可求的取值范围;
(2)结合非负性可得,即可判断的形状.
【详解】(1)解:已知,,
所以第三边需要满足
代入可得:,即;
(2)解:是等边三角形,理由如下:
,
,,
,
是等边三角形.
21.如图,在中,,,是边上的高,是的角平分线.
(1)求的度数;
(2)若平分,与交于点,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查三角形的高线、角平分线、三角形内角和及三角形外角的性质,熟练掌握三角形的高线、角平分线、三角形内角和及三角形外角的性质是解题的关键;
(1)由题意易得,,然后可得,进而问题可求解;
(2)由题意易得,由(1)可知:,然后根据三角形外角的性质可进行求解.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵是的角平分线,
∴,
∴,
∵是边上的高,
∴,
∴;
(2)解:∵平分,,
∴,
由(1)可知:,
∴.
22.如图,在中,,是的中点,在的延长线上找一点,连接并延长交的延长线于点,连接.
(1)若,的周长为8,求的周长;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)20
(2)60度
【分析】本题主要考查垂直平分线的判定与性质,全等三角形的判定与性质以及三角形外角的性质,熟练掌握相关知识是解答本题的关键.
(1)证明垂直平分,得,可求的周长为.
(2)由三角形内角和定理可求,证明,得,再运用三角形外角性质可得结论.
【详解】(1)解:,是的中点,
垂直平分,
.
,的周长为8,
,.
的周长为.
(2)解:,,
,
在和中,
,
,
,
.
23.在中,,,E为直线上一点,D为直线上一点,且.
(1)当点D在线段上时,如图①,易证:(不需证明);
(2)当点D在线段的延长线上时,如图②、图③,猜想线段,和之间又有怎样的数量关系,写出你的猜想,并证明图②.
【答案】图②中,结论:,图③中,结论:,证明图②见解析;
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是添加辅助线构造全等三角形,注意形变证明方法基本不变.
图②中,结论:,作交BC于M,先证明是等边三角形得,再证明,得由此可以对称结论.图③中,结论:,证明方法类似.
【详解】如图②中,结论:.
如图③中,结论:.
证明如图②中,结论:.
作交于M,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,
,
∴,
∴,
∴.
24.【问题初探】
(1)如图,在中,,,直线l经过点A,分别从点B,C向直线l作垂线,垂足分别为D,E.猜想,,有何数量关系,并给予说明;
【变式探究】
(2)如图,在中,,直线l经过点A,点D,E分别在直线l上,如果,猜想有何数量关系,并给予证明;
【拓展应用】
(3)小明在科技创新大赛上创作了一幅机器人图案,大致图形如图所示,以的边为一边向外作和,其中,是边上的高.延长交于点H,设的面积为,的面积为,猜想大小关系,并说明理由.
.
【答案】(1);说明见详解(2),证明见详解(3),理由见详解
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,熟练掌握一线三等角全等模型,是解题的关键:
(1)利用证明,再利用全等三角形的性质以及线段的和差关系即可求解;
(2)利用证明,即可得出结论;
(3)过点D作交的延长线于点M,过点E作于点N,证明,,推出,再根据三角形的面积公式即可得出结论.
【详解】解:(1)直线,直线,
,
,
,
,
,
在和中,
,
;
∴,,
∵,
∴.
(2)解:,,的数量关系是:,证明如下:
是的外角,
,
,
,
,
在和中,
,
,
∴,
∴;
(3)大小关系是:,理由如下:
过点D作交的延长线于点M,过点E作于点N,如图所示:
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
同理可证明:,
∴,
∴,
.
25.当条件中出现“中线”或“中点”时,可考虑倍长中线或作一条边的平行线来解决问题.
【小试牛刀】
(1)如图1,在中,,,则边上的中线的取值范围是______;
【尝试运用】
(2)如图2,,点D为中点,点F在的延长线上,,若,,求的长;
【拓展延伸】
(3)如图3,在中,是中线,点E是上一点,,,若,则的大小是______(角含的式子表示)
【答案】(1) (2)6 (3)
【分析】(1)延长到E,使,连接,由是边上的中线,可得,证明,得到,再根据三角形的三边关系得到,即可求解;
(2)延长,交的延长线于点,证明,得到,结合,可得,根据,得到,即可求解;
(3)如图,延长至点N,使得,在上取点M,使得,连接,,证明,得出,,结合,得出,,证明,得出,根据,得出,结合,证明是等边三角形,得出,最后根据三角形的外角性质求解即可.
【详解】解:(1)如图,延长到E,使,连接,
是边上的中线,
,
在和中,
,
,
,
在中,由三角形三边关系得,
,
,
,
故答案为:.
(2)延长,交的延长线于点G,
点D为中点,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
,
;
(3)如图,延长至点N,使得,在上取点M,使得,连接,,
是边上的中线,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
即的大小是,
故答案为:.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与与性质,三角形的中线,三角形的外角性质,等边三角形的判定与性质,三角形的三边关系,解题的关键是掌握相关知识并正确作出辅助线.
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第四章三角形(高效培优单元测试·强化卷)
(考试时间:120分钟试卷满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.一副三角板如图摆放,AB‖CD,∠B=30°,∠D=45°,若点E恰好在AB上,则LEFC的度数是()
B
D
A.75
B.70°
C.659
D.60°
2.如图,在ABC中,D为BC延长线上一点,DE1AB于F,交AC于E,若∠A=40°,∠D=45°,则
∠ACB的度数等于()
A.75°
B.85°
C.95
D.105°
3.如图,为了估计池塘两岸A,B间的距离,在池塘的一侧选取点P,测得PA=19米,PB=10米,那么
A,B间的距离不可能是()
B
A.11米
B.15.8米
C.26米
D.30.5米
4.已知△ABC≌△DEF,LA=80°,∠B=40°,则∠F的度数是()
A.40°
B.50
C.60°
D.80°
5.如图,ABC中,∠ABC=∠ACB,AD⊥BC于点D,DE⊥AB于点E,BF⊥AC于点F,BF=10,
则DE的长是()
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B
A.5
B.7.5
C.12
D.12.5
6.ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,C,根据下列选项不能判定ABC是等腰三角形的
是()
A.∠A:∠B:∠C=2:2:3
B.a:b:c=2:2:3
C.∠B=50°,LC=80°
D.2∠A=LB+LC
7.如图,在Rt△BAE中,AE=BE,LAEB=90°,点D、E、C在同一条直线上,AD⊥DC,BC⊥DC,
其中AD=10,BC=24,则DC的长度为()
A.14
B.20
C.28
D.34
8.如图,在ABC和△DEC中,已知CB=CE,还需添加两个条件才能使△ABC≌△DEC,不能添加的一组
条件是()
9
B
A.AC=DC,AB=DE
B.∠ACD=∠BCE,∠B=∠E
C.AB=DE,∠B=∠E
D.AC=DC,∠A=∠D
9.如图,己知∠A=60°,∠B=40°,∠C=30°,则∠D+∠E等于()
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A.30°
B.40°
C.50
D.60°
10.如图,在ABC中,∠A=25°,AC的垂直平分线交AB于点D,BC+BD=AB,则∠B的度数为()
B
A.
450
B.50°
C.55°
D.60°
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.如图,已知∠DAB=∠CAB,若直接运用“ASA”判定△ABD≌△ABC,,则补充的一个条件是
D
12.如图,在ABC中,AB=AC,DE垂直平分AB,∠ABD=48°,则∠DCB的度数是
A
B
13.如图,在ABC中,CD⊥AB于点D,E是CD上的一点.若△BDE≌△CDA,AB=10,AC=6,则
BDE的周长为」
D
14.如图是由6个边长相等的正方形组合成的图形,∠1+∠2+∠3=
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在
ABC和△DEA中,
D
3
E
B
AB=DE
∠ABC=∠DEA=90°,
BC=EA
.△ABC≌△DEA(SAS),
.∠1=∠4,
.∠3+∠4=90,
.∠1+∠3=90°,
又:∠2=45°,
.∠1+∠2+∠3=90°+45°=135°.
故答案为:135°.
15.如图,等边ABC中,BD平分∠ABC,点P、Q分别为AB、AD上的点,且QD=3,BP=AQ=5,
在BD上有一动点E,则PE+QE的最小值为
○
D
B
C
16.在ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=6cm,D为BC中点且AD⊥BC,E、F分别是AB、AC边上的
动点(点E不与A,B重合,点口F不与A,C重合),且∠EDF=90°,下列结论:①BE=AF;②
∠BED+∠CFD的度数不变;③△AEF的面积存在最小值;④△DEF的面积存在最小值;⑤四边形AEDF的
面积为9cm2,其中正确的结论有
B
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三、解答题(第17,18,19,20题,每题6分:第21,22,23题,每题8分;第24,25题,每题12分:
共9小题,共72分)
I7.如图,点A、B、C、D在一条直线上,AE∥DF,AE=DF,∠E=∠F,求证:BE=CF,
E
o
18.如图,在ABC中,点D,E分别在BC,AB的延长线上,若∠DBE=105°,∠CAD=25°,∠D=40°,
求∠BAC的度数,
D
19.如图,在△ABC中,AD是中线,AB=10cm,AC=6cm,
A
E
B
D
(I)求△ABD与△ACD的周长差,
(②)点E在边AB上,连接ED,若△BDE与四边形ACDE的周长相等,求线段AE的长.
20.已知a,b,C是ABC的三边长.
(1)若a=4,b=6,求c的取值范围;
(2)若a,b,c满足(a-b)2+(b-c2=0,试判断ABC的形状.
21.如图,在ABC中,∠BAC=58°,∠ACB=70°,AD是BC边上的高,AE是ABC的角平分线.
E D
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(I)求∠DAE的度数;
(2)若CF平分∠ACB,与AE交于点G,求∠EGF的度数.
22.如图,在△ABE中,BA=BE,F是AE的中点,在BF的延长线上找一点D,连接AD并延长交BE的
延长线于点C,连接DE.
B
E
(I)若BA=6,△CDE的周长为8,求ABC的周长;
(2)若∠ABC=30°,∠C=45°,求LCDE的度数,
23.在ABC中,AB=AC,∠BAC=60°,E为直线AC上一点,D为直线BC上一点,且DA=DE.
B
B
图①
图②
图③
(1)当点D在线段BC上时,如图①,易证:BD+AB=AE(不需证明);
(2)当点D在线段CB的延长线上时,如图②、图③,猜想线段BD,AB和AE之间又有怎样的数量关系,
写出你的猜想,并证明图②
24.【问题初探】
(1)如图,在ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线1经过点A,分别从点B,C向直线1作垂线,垂
足分别为D,E.猜想DE,BD,CE有何数量关系,并给予说明;
B
A
【变式探究】
(2)如图,在ABC中,AB=AC,直线1经过点A,点D,E分别在直线1上,如果
∠CEA=∠ADB=∠BAC,猜想DE,BD,CE有何数量关系,并给予证明;
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B
A
【拓展应用】
(3)小明在科技创新大赛上创作了一幅机器人图案,大致图形如图所示,以ABC的边AB,AC为一边向
外作△BAD和△CAE,其中∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AC=AE,AG是边BC上的高.延长GA交DE于
点H,设△ADH的面积为S,△AEH的面积为S2,猜想S,S2大小关系,并说明理由
H
B GC
25.当条件中出现“中线”或“中点”时,可考虑倍长中线或作一条边的平行线来解决问题,
)
图1
图2
图3
【小试牛刀】
(1)如图1,在ABC中,AB=7,AC=5,则BC边上的中线AD的取值范围是;
【尝试运用】
(2)如图2,AB∥CE,点D为BC中点,点F在DA的延长线上,∠DAB=∠F,若AB=8,CE=2,求
EF的长;
【拓展延伸】
(3)如图3,在ABC中,AD是中线,点E是AD上一点,BE=AC,AE=BD,若LCAD=Q,则
LDBE的大小是(角含a的式子表示)·
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