内容正文:
第八章 四边形
第八章 四边形
知识点6 三角形的中位线
直角三角形斜边上的中线(一)
计算大冲关 (难度等级 )
1.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠A=60°,AB=5cm,D是AC的中点,则BD的长为 .
2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是AB边的中点,CE⊥AB于点E.若CE=5,CD=6,则△ABC的面积是 .
3.如图,在△ABC中,点D在边BC上,AB=AD,点E,点F分别是AC,BD的中点,EF=3.则AC的长为 .
第1题图 第2题图 第3题图
4.如图,在△ABC中,BD⊥AC于D,CE⊥AB于E,点M,N分别是BC,DE的中点.
(1)求证:MN⊥DE; (2)若∠A=60°,BC=12,求MN的值.
5.如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,点E是边BC延长线上一点,连接AE、DE,过点C作CF⊥DE于点F,且DF=EF.
(1)求证:AD=CE. (2)若AD=5,AC=6,求△BDE的面积.
第八章 四边形
直角三角形斜边上的中线(二)
计算大冲关 (难度等级 )
1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,CD为中线,延长CB至点E,使BE=BC,连接DE,F为DE的中点,连接BF,若BF=3,则BC的长为 .
2.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D是BC的中点,连接AD.分别以点A,C为圆心,AD的长为半径在△ABC外画弧,两弧交于点E,连接AE,CE,过点D作DF⊥CE于点F.若AB=12,AC=16,则DF的长为 .
第1题图 第2题图
3.如图,四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,∠ACB=∠ADB=90°,M为边AB的中点,
连接MC,MD.
(1) 求证:MC=MD;
(2)若△MCD是等边三角形,求∠AOB的度数.
4.如图,在△ABC中,AD是高,E、F分别是AB、AC的中点,AB=8,AC=6.
(1)求四边形AEDF的周长;
(2)若∠BAC=90°,求四边形AEDF的面积.
5.解答下列各题.
(1)如图1,点P是∠AOB的内部任意一点,PM⊥OA,PN⊥OB,垂足分别是M、N,D是OP的中点.求证:∠MDN=2∠MON.
(2)如图2,若P是∠AOB的外部任意一点,PM⊥OA,PN⊥OB,垂足分别是M、N,D是OP的中点,问∠MDN与∠MON有何数量关系,并说明理由.
第八章 四边形
含30°角的直角三角形(一)
计算大冲关 (难度等级 )
1.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥AB交BC于点D,∠BAC=120°,AD=4,则BC的长为
2.如图,在△ABC中,∠A=30°,F为AC上一点,FD垂直平分AB,交AB于点D,线段DF上点E满足EF=2DE=2,连接CE、EB,若BE=EC,则CF的长为
第1题图 第2题图
3.如图,DE是△ABC的边AB上的垂直平分线,分别交AB、BC于点D、E,AE平分∠BAC,∠B=30°.
(1)求∠C的度数; (2)若DE=1,求EC的长.
4.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?
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.
第八章 四边形
含30°角的直角三角形(二)
计算大冲关 (难度等级 )
1.如图,在△ABC中,∠B=30°,BC的垂直平分线交AB于E,垂足为D.若ED=2,则CE的长为 .
2.若一个三角形中一个角的度数是另一个角的度数的3倍,则称这样的三角形为“和谐三角形”.例如,三个内角分别为120°,40°,20°的三角形是“和谐三角形”,如图,直角三角形ABC中,∠CAB=90°,∠ABC=60°,D是边CB上一动点.当△ADC是“和谐三角形”时,∠DAB的度数是 °.
第1题图 第2题图 第3题图
3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,CD是△ABC的高,且BD=2,则AD的长为 .
4.如图,已知:在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,D为BC边的中点,DE⊥AC.求证:CE=3AE.
5.如图,在△ABC中,CD平分∠ACB,E为边AC上一点,连接DE,EC=ED,过点E作EF⊥AB,
垂足为F.
(1) 判断DE与BC的位置关系,并说明理由;
(2)若∠A=30°,∠ACB=80°,求∠DEF的度数.
6.已知:如图,在△ADC中,AD=CD,且AB∥DC,CB⊥AB于B,CE⊥AD交AD的延长线于E,
连接BE.
(1)求证:CE=CB;
(2)若∠CAE=30°,CE=2,求BE的长度.
第八章 四边形
三角形的中位线(一)
计算大冲关 (难度等级 )
1.如图,AD是△ABC的角平分线,点E为AC的中点,连结DE.若AB=AC=10,BC=8,则△CDE的周长为
第1题图 第2题图 第3题图
2.如图,在△ABC中,AB=8,AC=6,AD、AE分别是其角平分线和中线,过点C作CG⊥AD于F,交AB于G,连接EF,则线段EF的长为
3.如图,在△ABC中,D,E分别为AB,AC的中点,F是DE上一点,连接AF和CF,∠AFC=90°.若DF=1,AC=6,则BC的长度为 .
4.如图已知,M是△ABC的边BC的中点,AN平分∠BAC,BN⊥AN于点N,连接MN,如果AB=10,BC=15,MN=3,求△ABC的周长.
5.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别是边AB、AC上的点,连接BE、DE,∠ADE=∠AED,点F、G、H分别为BE、DE、BC的中点.求证:FG=FH.
6.如图,D、E、F分别是△ABC三边中点,AH⊥BC于H.
求证:(1)∠BDF=∠BAC; (2)DF=EH.
7.如图,在四边形ABCD中,AD=BC,E、F分别是边DC、AB的中点,FE的延长线分别AD、BC的延长线交于点H、G,求证:∠AHF=∠BGF.
第八章 四边形
三角形的中位线(二)
计算大冲关 (难度等级 )
1.如图,D是△ABC的边BC的中点,AE平分∠BAC,BE⊥AE于点E,且AB=10cm,DE=2cm,则AC的长为
cm.
第1题图 第2题图 第3题图
2.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3.若DE是△ABC的中位线,延长DE交△ABC的外角平分线于点F,则线段DF的长为
3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB的中点,过点D作DE⊥BC,垂足为点E,连接CD,若CD=5,BC=8,则DE=
4.如图,AD是△ABC的中线,E是AD的中点,F是BE延长线与AC的交点,求证:AF=CF.
5.如图所示,AB,CD交于点E,AD=AE,CE=BC,F,G,H分别是DE,BE,AC的中点.
求证:(1)AF⊥DE. (2)∠HFG=∠FGH.
6.一个对角线相等的四边形ABCD,E、F分别为AB,CD的中点,EF分别交对角线BD,AC于M,
N,求证:△OMN是等腰三角形.
直角三角形斜边上的中线(一)参考答案 1
1.解:在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠A=60°,
∴∠C=90°-60°=30°,
∵AB=5cm,
∴AC=2AB=10cm,
在Rt△ABC中,D是AC的中点,
∴BD=AC=5cm
故答案为:5.
2.解:在△ABC中,∠ACB=90°,D是AB边的中点,
∴AB=2CD,
∵CD=6,
∴AB=12,
∵CE⊥AB于点E,CE=5,
∴△ABC的面积=AB•CE=×12×5=30
故答案为:30.
3.解:连接AF,
∵AB=AD,F为BD的中点,
∴AF⊥BD,即∠AFC=90°,
∵E为AC的中点,
∴EF=AC,
∵EF=3,
∴AC=6,
故答案为:6.
4.(1)证明:∵BD⊥AC于D,CE⊥AB于E,点M是BC的中点,
∴MD=ME=BC,
∴点N是DE的中点,
∴MN⊥DE;
(2)解:∵MD=ME=BM=CM,
∴∠BME+∠CMD=180°-2∠ABC+180°-2∠ACB=360°-2(∠ABC+∠ACB),
∵∠A=60°,
∴∠ABC+∠ACB=180°-60°=120°,
∴∠BME+∠CMD=360°-2×120°=120°,
∴∠DME=60°,
∴△MED是等边三角形,
∴DE=DM,有(1)知DM=BC=6,
∴DE=6,
∵N是DE的中点,
∴DN=DE=3,
∴MN=.
5.(1)证明:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,
∴CD=AD=AB,
∵CF⊥DE,DF=EF.
∴CE=CD,
∴AD=CE.
(2)解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,AD=5,
∴AB=2AD=10,
∵AC=6,
∴BC=8,
由(1)知,CE=CD=AD=5,
∴BE=BC+EC=13,
∴S△ABE=BE•AC=×13×6=39,
∵点D是AB的中点,
∴△BDE的面积=S△ABE=.
直角三角形斜边上的中线(二)参考答案
1.解:∵CB=BE,DF=FE,
∴CD=2BF=6,
∵AD==DB,∠ACB=90°,
∴AB=2CD=12,
∴BC=,
故答案为:.
2.解:在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D是BC的中点,
∴AD=CD,AE=EC=AD,AE=EC=AD=CD,
∴四边形ADCE是菱形,
如图,过点A作AH⊥BC于点H,
∵AB=12,AC=16,
∴BC=20,
∴AH=,
∵四边形ADCE是菱形,
∴CD=CE,
∴S菱形ADCE=EC•DF=CD•AH,
∴DF=AH=.
故答案为.
3.(1)证明:∵∠ACB=∠ADB=90°,M为边AB的中点,
∴MC=AB,MD=AB,
∴MC=MD;
(2)解:∵MC=MD=AB=AM=BM,
∴∠BAC=∠ACM,∠ABD=∠BDM,
∴∠BMC=2∠BAC,∠AMD=2∠ABD,
∵△MCD是等边三角形,
∴∠DMC=60°,
∴∠BMC+∠AMD=120°,
∴2∠BAC+2∠ABD=120°,
∴∠BAO+∠ABO=60°,
∴∠AOB=180°-60°=120°.
4.解:(1)∵AD是△ABC的高,
∴∠ADB=∠ADC=90°,
∵E、F分别是AB、AC的中点,AB=8,AC=6,
∴DE=AB=4,DF=AC=3,AE=4,AF=3,
∴四边形AEDF的周长=AE+DE+DF+AF=14;
(2)△ABC的面积=×AB×AC=24,
∵E、F分别是AB、AC的中点,
∴△ADE的面积=△BDE的面积,△ADF的面积=△CDF的面积,
∴四边形AEDF的面积=×△ABC的面积=12.
5.(1)证明:∵PM⊥OA,
∴∠OMP=90°,
在Rt△OMP中,D是OP的中点,
∴DM=OP=DO,
∴∠DMO=∠DOM,
∴∠MDP=2∠MOP,
同理可知,∠NDP=2∠NOP,
∴∠MDN=∠MDP+∠NDP=2∠MON;
(2)解:∠MDN=2∠MON.
理由如下:如图2,∵PM⊥OA,
∴∠OMP=90°,
在Rt△OMP中,D是OP的中点,
∴DM=12OP=DO,
∴∠DMO=∠DOM,
∴∠MDP=2∠MOP,
同理可知,∠NDP=2∠NOP,
∴∠MDN=∠NDP-∠MDP=2∠MON.
含30°角的直角三角形(一)
1.解:∵△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,
∴∠C=∠B=30°,
∵AD⊥AB交BC于点D,
∴BD=2AD=8,∠CAD=30°=∠B,
∴CD=AD=4,
∴BC=BD+CD=8+4=12.
故答案为:12.
2.解:如图,连接AE,过点E作EG⊥AC交AC于点G.
在△ABC中,∠CAB=30°,FD垂直平分AB,EF=2DE=2,
∴FD=3DE=3,AF=2FD=6,AE=BE,
∵BE=EC,
∴AE=EC,
∴GF=EF=1,AG=GC=5,
∴CF=GC-GF=5-1=4.
故答案为:4.
3.解:(1)∵DE是边AB上的垂直平分线,
∴AE=BE.
∴∠B=∠BAE=30°.
∵AE平分∠BAC,
∴∠BAE=∠EAC=30°,
∴∠ACB=90°.
(2)∵AE平分∠BAC,∠ACB=90°,DE⊥AB,
∴EC=ED=1.
4.解:在△ABC中,∵∠C=90°,∠A=30°,
∴∠B=60°.
∵4÷2=2,
∴0≤t≤2,BP=4-2t,BQ=t.
(1)当BP=BQ时,△PBQ为等边三角形.
即4-2t=t.
∴t=.
当t=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),
∴t=.
即当t=或t=1时,△PBQ为直角三角形.
5.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.
含30°角的直角三角形(二)
1.解:∵∠ACB=90°,∠B=60°,CD是△ABC的高,
∴∠BCD=∠A=30°,
∵BD=2,
∴BC=4,
∴AB=8,
∴AD=AB-BD=6.
故答案为:6.
2.解:∵直线DE是线段BC的垂直平分线,
∴EA=EC,
∴∠ECD=∠B=30°,
在Rt△EDC中,∠ECD=30°,ED=2,
∴CE=2ED=4
故答案为:4.
3.解:∵∠CAB=90°,∠ABC=60°,
∴∠C=90°-∠ABC=30°.
当△ADC是“和谐三角形”时,分三种情况:
①当∠ADC=3∠C时,∠ADC=90°,
∴∠CAD=90°-∠C=60°,
∴∠DAB=∠CAB-∠CAD=30°;
②当∠C=3∠CAD时,∠CAD=10°,
∴∠DAB=∠CAB-∠CAD=80°;
③当∠ADC=3∠CAD时,
∵∠ADC+∠CAD=180°-∠C=150°,
∴∠CAD=×150°=37.5°,
∴∠DAB=∠CAB-∠CAD=52.5°.
综上所述,∠DAB的度数是30°或80°或52.5°.
故答案为:30°或80°或52.5°.
4.证明:如图,连接AD,
∵AB=AC,D是BC的中点,
∴AD⊥BC,
∵∠BAC=120°,AB=AC,
∴∠C=(180°-120°)=30°,
∵DE⊥AC,
∴∠ADE=∠C=30°,
在Rt△ADE中,AD=2AE,
在Rt△ACD中,AC=2AD=4AE,
∴CE=AC-AE=4AE-AE=3AE,即CE=3AE.
5.解:(1)DE∥BC,
理由如下:∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠BCD,
∵EC=ED,
∴∠ACD=∠EDC,
∴∠BCD=∠EDC,
∴DE∥BC;
(2)∵EF⊥AB,∠A=30°,
∴∠AEF=60°,
∵∠ACB=80°,DE∥BC,
∴∠AED=∠ACB=80°,
∴∠DEF=∠AED-∠AEF=80°-60°=20°.
6.解:(1)证明:∵AD=CD,
∴∠DAC=∠DCA,
∵AB∥CD,
∴∠DCA=∠CAB,
∴∠DAC=∠CAB,
∴AC是∠EAB的角平分线,
又∵CE⊥AD,CB⊥AB,
∴CE=CB.
(2)解法一:∵AC是∠EAB的角平分线,
∴∠EAB=2∠CAE=60°,
∵∠DCA=∠DAC=30°,
∴∠EDC=∠DCA+∠DAC=60°,
∵CE⊥AD,
∴∠CED=90°,
∴∠ECD=30°,
∵CB⊥AB,
∴∠CBA=90°,
∵AB∥CD,
∴∠CBA+∠DCB=180°,
∴∠DCB=90°,
∴∠ECB=∠ECD+∠DCB=120°,
∵CE=CB=2,
∴∠CBE=∠CEB=(180°-∠ECB)=30°,
∴∠EBA=60°,
∴∠AEB=∠EAB=∠ABE=60°,
∴△AEB是等边三角形,
∴BE=AB;
在Rt△ABC中,
∵BC⊥AB,∠CAB=30°,
∴AC=2BC=4,
∴AB=,
∴BE=.
解法二:在Rt△ACE与Rt△ACB中,
∵AC=AC,CE=CB,
∴Rt△ACE≌Rt△ACB(HL),
∴AE=AB.
∵AC是∠EAB的平分线,
∴∠EAB=2∠CAE=60°,
∴△AEB是等边三角形,
∴BE=AB;在Rt△ABC中,
∵BC⊥AB,∠CAB=30°,
∴AC=2BC=4,
∴AB=,
∴BE=.
三角形的中位线(一)
1.解:∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线,BC=8,
∴AD⊥BC,CD=BD=BC=4,
在Rt△ADC中,点E为AC的中点,
∴DE=CE=AE=AC=5,AC=10,
∴△CDE的周长=CD+CE+DE=14,
故答案为:14.
2.解:∵AD是∠BAC的角平分线,
∴∠GAF=∠CAF,
∵CG⊥AD,
∴∠AFG=∠AFC=90°,
在△AFG和△AFC中,
∴△AFG≌△AFC(ASA),
∴GF=FC,AG=AC=6,
∴GB=AB-AG=2,
∵GF=FC,BE=EC,
∴EF=GB=1
故答案为:1.
3.解:在Rt△AFC中,点E是边AC的中点,AC=6,
∴EF=AC=3,
∴DE=DF+EF=3+1=4,
∵点D,E分别是边AB,AC的中点,
∴BC=2DE=8
故答案为:8.
4.解:延长BN交AC于D,
在△ANB和△AND中,
∴△ANB≌△AND(ASA),
∴AD=AB=10,BN=ND,
∵BM=MC,
∴DC=2MN=6,
∴AC=AD+DC=16,
∴△ABC的周长=AB+BC+AC=10+15+16=41,
即△ABC的周长是41.
5.证明:∵∠ADE=∠AED,
∴AD=AE,
∵AB=AC,
∴AB-AD=AC-AE,即BD=CE,
∵点F、G、H分别为BE、DE、BC的中点,
∴FG是△EDB的中位线,FH是△BCE的中位线,
∴FG=BD,FH=CE,
∴FG=FH.
6.证明:(1)∵D、F分别是AB、BC边中点,
∴DF是△ABC的中位线,
∴DF∥AC,DF=AC,
∴∠BDF=∠BAC;
(2)∵AH⊥BC于H,E是AC的中点,
∴EH=AC,
∴DF=EH.
7.证明:连接BD,取BD的中点P,连接EP,FP,
∵E、F、P分别是DC、AB、BD边的中点,
∴EP是△BCD的中位线,PF是△ABD的中位线,
∴PF=AD,PF∥AD,EP=BC,EP∥BC,
∴∠H=∠PFE,∠BGF=∠FEP,
∵AD=BC,
∴PE=PF,
∴∠PEF=∠PFE,
∴∠AHF=∠BGF.
三角形的中位线(二)
1.解:延长AC、BE交于点F,
∵AE平分∠BAC,
∴∠BAE=∠CAE,
在△AEB和△AEF中,
∴△AEB≌△AEF(ASA),
∴AF=AB=10(cm),BE=EF,
∵BD=DC,DE=2cm,
∴CF=2DE=4(cm),
∴AC=AF-CF=6(cm),
故答案为:6.
2.解:在△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3,由勾股定理得到:AC=5
∵DE是△ABC的中位线,
∴DE=BC=1.5,DE∥BC,EC=AC=2.5,
∴∠EFC=∠FCM,
∵CF是∠ACM的平分线,
∴∠ECF=∠FCM,
∴∠EFC=∠ECF,
∴EF=EC=2.5,
∴DF=DE+EF=1.5+2.5=4,
故答案是:4.
3.解:∵∠ACB=90°,DE⊥BC,
∴DE∥AC,
∵点D是AB的中点,
∴E是BC的中点,AB=2CD=10,
∴AC=2DE,
∵BC=8,
∴AC=6
∴DE=3.
故答案为3.
4.证明:如图,过D作DG∥AC,则∠EAF=∠EDG,
∵AD是△ABC的中线,
∴D为BC中点,
∴G为BF中点,
∴DG=CF,
∵E为AD中点,
∴AE=DE,
在△AEF和△DEG中,
∴△AEF≌△DEG(ASA),
∴DG=AF,
∴AF=CF.
5.证明:(1)∵F为DE中点,AD=AE,
∴AF为△ADE的高.即AF⊥DE.
(2)连接CG,
∵CB=CE,G为BE中点,
∴CG⊥BE.
∴∠AFC=∠AGC=90°.
又∵H为AC中点,
∴FH=AC,GH=AC.
∴FH=GH.
∴∠HFG=∠FGH.
6.证明:取AD的中点Q,连接EQ、FQ,
∵E,F、Q分别为AB,CD、AD的中点,
∴EQ∥BD,EQ=BD,FQ=AC,FQ∥AC,
∴∠QEF=∠OMN,∠QFE=∠ONM,
∵AC=BD,
∴QE=QF,
∴∠QEF=∠QFE,
∴∠OMN=∠ONM,
∴OM=ON,即△OMN是等腰三角形.
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