摘要:
**基本信息**
初中数学特殊三角形单元卷,覆盖轴对称、等腰与直角三角形等核心知识,通过基础辨析与综合应用,考查几何直观、推理能力及模型意识,适配单元复习检测。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|10题|轴对称图形、等腰三角形顶角计算、勾股定理逆定理等|结合美术字(1题)、相交直线对称性(2题),考查概念辨析|
|填空题|6题|对称点坐标、等腰三角形周长、垂直平分线性质等|14题结合四边形面积与角平分线,15题考查逆命题真假,体现知识综合|
|解答题|8题|轴对称作图、全等证明、勾股定理应用等|22题综合全等与等腰三角形判定,23题台风问题(应用勾股定理),24题角平分线性质与全等,注重推理与模型意识|
内容正文:
第二章 特殊三角形 单元检测
一、单选题
1.在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面 个汉字中,可以看作轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.我们知道,平面内不垂直的两条相交直线是轴对称图形,该图形对称轴条数为( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 无数
3.已知等腰三角形的一个角为72°,则其顶角为( )
A. 36° B. 45° C. 60° D. 72°或36°
4.下列线段不能组成直角三角形的是( )
A. a=3,b=4,c=5 B. a=1,b= ,c=
C. a=2,b=3,c=4 D. a=7,b=24,c=25
5.如图,在△ABC中,AB=AC,分别以点A点、B为圆心,以大于 长为半径画弧,两弧交点的连线交AC于点D,交AB于点E,连接BD,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
6.已知∠AOB=30°,点P在∠AOB的内部,点P1和点P关于OA对称,点P2和点P关于OB对称,则P1、O、P2三点构成的三角形是( )
A. 直角三角形 B. 钝角三角形 C. 等腰直角三角形 D. 等边三角形
7.下列定理中,没有逆定理的是( )
A. 同旁内角互补,两直线平行 B. 直角三角形的两锐角互余
C. 互为相反数的两个数的绝对值相等 D. 同位角相等,两直线平行
8.如图,三角形ABC,∠BAC= ,AD是三角形ABC的高,图中相等的是( ).
A. ∠B=∠C B. ∠BAD=∠B C. ∠C=∠BAD D. ∠DAC=∠C
9.如图,在四边形ABCD中,∠DAB=90°,∠DCB=90°,E、F分别是BD、AC的中点,AC=6,BD=10,则EF的长为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D.
10.如图,∠C=∠D=90°,添加一个条件,可使用“HL”判定Rt△ABC与Rt△ABD全等.以下给出的条件适合的是( )
A. AC=AD B. AC=BC C. ∠ABC=∠ABD D. ∠BAC=∠BAD
二、填空题
11.若点M(﹣3,b)与点N(a,2)关于x轴对称,则a+b=________.
12.已知等腰三角形的其中两边长为6cm和8cm,则这个三角形的周长为________cm.
13.如图,在△ABC内,三边垂直平分线交点为D,若∠BAC=50°,则∠BDC的度数为 ________.
14.如图,四边形ABCD中,∠A = ∠B = 90°,AB边上有一点E,CE,DE分别是∠BCD和∠ADC 的角平分线,如果ABCD的面积是12,CD = 8,那么AB的长度为________.
15.已知命题“线段垂直平分线上的任意一点到这条线段两个端点的距离相等”,用“如果…,那么…”的形式写出它的逆命题,并判断其真假.逆命题:________.这个逆命题是________ 命题(填“真”或“假”).
16.如图, 中, 为斜边中点, 为斜边上的高,若 , ,则 的面积是________.
三、解答题
17.如图,请作出△PQR关于y轴对称的△P1Q1R1 , 写出它们的坐标P1 , Q1 , R1
18.在数学活动课上,王老师要求学生将图1所示的3×3正方形方格纸,剪掉其中两个方格,使之成为轴对称图形.规定:凡通过旋转能重合的图形视为同一种图形,如图2的四幅图就视为同一种设计方案(阴影部分为要剪掉部分)
请在图中画出4种不同的设计方案,将每种方案中要剪掉的两个方格涂黑(每个3×3的正方形方格画一种,例图除外)
19.如图,在△ABC中,已知AB=AC,∠BAC和∠ACB的平分线相交于点D,∠ADC=125°.求∠ACB和∠BAC的度数.
20.已知:如图,四边形ABCD中,∠ABC=90°,∠ADC=90°,点E为AC中点,点F为BD中点.求证:EF⊥BD
21.图①、图②均是8×8的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,点A、B、M、N均落在格点上,在图①、图②给定的网格中按要求作图.
(1)在图①中的格线MN上确定一点P,使PA与PB的长度之和最小
(2)在图②中的格线MN上确定一点Q,使∠AQM=∠BQM.
要求:只用无刻度的直尺,保留作图痕迹,不要求写出作法.
22.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D为BC边的中点,BE⊥AB交AD的延长线于点E,CF平分∠ACB交AD于点F,连接CE。
求证:
(1)点D是EF的中点;
(2)△CEF是等腰三角形。
23.如图,一轮船以40km/h的速度由西向东航行,在途中点C处接到台风警报,台风中心点B正以20km/h的速度由南向北移动.已知距台风中心200km的区域(包括边界)都属于受台风影响区.当轮船接到台风警报时,测得BC=500km,BA=300km.(假定轮船不改变航向).
(1)如果这艘轮船不改变航向,经过11小时,轮船与台风中心相距多远?此时,轮船是否受到台风影响?
(2)如果这艘轮船受到台风影响,请求出轮船受到台风影响一共经历了多少小时?
24.如图,在 中, , ,AD是 的角平分线, ,垂足为E.
(1)求证: ;
(2)已知 ,求AC的长;
(3)求证: .
答案解析部分
一、单选题
1. D
考点:轴对称图形
解:A、不是轴对称图形,不合题意;
B、不是轴对称图形,不合题意;
C、不是轴对称图形,不合题意;
D、轴对称图形,符合题意.
故答案为:D.
分析:根据轴对称图形的概念判断即可.
2. B
考点:轴对称的性质
解:如图所示:
平面内不垂直的两条相交直线是轴对称图形,该图形对称轴条数为2条.
故答案为: .
分析:直接利用轴对称图形的性质画出对称轴即可.
3. D
考点:三角形内角和定理,等腰三角形的性质
解:分两种情况:
(1)若这个等腰三角形的底角是72°,则顶角为:180°-72°×2=36°;
(2)这个等腰三角形的顶角是72°。
综合得:其顶角为72°或36°。
故答案为:D.
分析:分等腰三角形的顶角是72°和底角是72°两种情况分别求解即可。
4. C
考点:勾股定理的逆定理
解:A、32+42=52 , .能组成直角三角形;
B、12+( )2=( )2 , 能组成直角三角形;
C、22+32≠42:不能组成直角三角形;
D、72+242=252 , :能组成直角三角形.
故答案为C.
分析:根据勾股定理的逆定理对四个选项逐一分析即可解答.
5. C
考点:三角形内角和定理,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质
解:∵AB=AC,∠A=30°,
∴∠ABC=∠C= (180°−30°)=75°,
由作图知,DE是线段AB的垂直平分线,
∴AD=BD,
∴∠ABD=∠A=30°,
∴∠DBC=∠ABC−∠ABD=45°,
故答案为:C.
分析:根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理求出∠ABC,再根据线段垂直平分线的性质和等边对等角求出∠ABD即可得到结论.
6. D
考点:等边三角形的判定,轴对称的性质
解:如图,
根据轴对称的性质可知,
OP1=OP2=OP,∠P1OP2=60°,
∴△P1OP2是等边三角形.
故答案为:D.
分析:根据轴对称的性质及有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形即可判断得出答案.
7. C
考点:命题与定理
解:A、逆定理是两直线平行,同旁内角互补,不符合题意;
B、逆定理是两锐角互余的三角形是直角三角形,不符合题意;
C、逆命题是绝对值相等的两个数互为相反数,是假命题,故没有逆定理,符合题意;
D、逆定理是两直线平行,同位角相等,不符合题意;
故答案为:C.
分析:一个定理的逆命题是正确的,那么这个逆命题就是原定理的逆定理;于是将各个定理的题设和结论交换位置得出原定理的逆命题,再判断逆命题的真假即可得出答案。
8. C
考点:三角形内角和定理,直角三角形的性质
解:∵∠BAC= ,∴∠B+∠C= ,A不符合题意;
∵AD是三角形ABC的高,∴∠BDA= ,∴∠BAD+∠B= ,B不符合题意;
∵∠BAC= ,∴∠BAD+ ∠DAC= ,
又∵∠ADC= ,∴∠DAC+ ∠C= ,
∴∠C=∠BAD,C符合题意,选项D不符合题意.
故答案为:C.
分析:根据直角三角形的性质可得∠B+∠C= ,由AD是三角形ABC的高,可得∠BDA=∠ADC= ,再运用三角形内角和定理依次判断即可.
9. B
考点:等腰三角形的性质,直角三角形斜边上的中线,勾股定理
解:连接AE , CE .
∵∠DAB=90°,∠DCB=90°,E是BD的中点,∴AE BD , CE BD , ∴AE=CE .
∵F是AC的中点,∴EF⊥AC .
∵AC=6,BD=10,∴AE=5,AF=3,∴EF 4.
故答案为:B.
分析:连接AE , CE , 由在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半可证明AE=CE , 进而可证明△AEC是等腰三角形,由等腰三角形的性质和勾股定理即可求出EF的长.
10. A
考点:直角三角形全等的判定
解:A、∵ ∠C=∠D=90°, AC=AD,AB=AB,∴ Rt△ABC≌Rt△ABD (HL),符合题意;
B、∵AC和BC在一个三角形中,不是对应边,不能证明全等,不符合题意;
C、 ∵∠C=∠D=90°,∠ABC=∠ABD, AB=AB,∴△ABC≌△ABD (AAS),不符合题意;
D、 ∵∠C=∠D=90°, ∠BAC=∠BAD , AB=AB,∴△ABC≌△ABD (AAS),不符合题意;
故答案为:A.
分析:根据斜边直角边定理可知,两个直角三角形,有斜边和一组直角边对应相等则这两三角形全等,据此分别判断即可;角角边定理不是利用斜边直角边定理(HL)证明三角形全等.
二、填空题
11. -5
考点:坐标与图形变化﹣对称
解:∵点M(﹣3,b)与点N(a,2)关于x轴对称,
∴a=﹣3,b=﹣2,
则a+b=﹣3﹣2=﹣5.
故答案为:﹣5.
分析:根据关于x轴对称的点,其横坐标不变,纵坐标互为相反数即可得出答案.
12. 20或22
考点:等腰三角形的性质
解:①腰长为6cm,满足三角形三边关系
这个三角形的周长
②腰长为8cm,满足三角形三边关系
这个三角形的周长
故答案为:20或22.
分析:分两种情况讨论:①腰长为6cm,②腰长为8cm,利用等腰三角形的性质及三角形三边关系解答即可.
13. 100°
考点:三角形内角和定理,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质
解:∠ABC+∠ACB=180°-∠BAC=180°-50°=130°,
∵点D是三边垂直平分线交点,
∴DA=DB,DA=DC,
∴∠DBA=∠DAB,∠DCA=∠DAC,
∴∠DBA+∠DCA=∠DAB+∠DAC=50°,
∴∠DBC+∠DCB=130°-50°=80°,
∴∠BDC=180°-80°=100°,
故答案为:100 .
分析:根据三角形内角和定理得到∠ABC+∠ACB=130°,根据线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质计算.
14. 3
考点:三角形的面积,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质
解:∵∠A = ∠B = 90°
∴AD∥BC,∠ADC+∠BCD=180∘
∵ED平分∠ADC,EC平分∠BCD,
∴∠ADE=∠CDE,∠DCE=BCE
∴∠DCE+∠CDE=90∘
∴DE⊥EC,
延长DE交CB的延长线于点F,
∵AD∥BC,DE是∠ADC的角平分线,
∴∠CDF=∠ADE=∠DFC,
∴CD=CF,
∴△CDF是等腰三角形;
∵DE⊥EC,
∴DE=FE,
在△BEF和△AED中
∴△BEF≌△AED(ASA),
∴AD=BF,
故FC=AD+BC=CD=8,
∵等腰梯形的面积为 (AD+BC)×AB=12
即 ×8×AB=12
故AB=3.
故答案为:3.
分析:首先根据同旁内角互补,二直线平行得出AD∥BC,根据二直线平行,同旁内角互补得出∠ADC+∠BCD=180∘,根据角平分线的定义、角的和差及三角形的内角和得出∠DEC=90°,所以DE⊥EC,延长DE交CB的延长线于点F,进而找出∠CDF=∠ADE=∠DFC,根据等角对等边得出CD=CF,故△CDF是等腰三角形,根据等腰三角形的三线合一得出DE=FE,然后利用ASA判断出△BEF≌△AED,根据全等三角形的对应边相等得出AD=BF,最后根据梯形的面积计算方法列出方程,求出AB的长.
15.如果一个点到线段的两端点的距离相等,那么这个点在线段的垂直平分线上;真
考点:命题与定理
解:命题“线段垂直平分线上的任意一点到这条线段两个端点的距离相等”其逆命题是:如果一个点到线段的两端点的距离相等,那么这个点在线段的垂直平分线上,为真命题,故答案为:如果一个点到线段的两端点的距离相等,那么这个点在线段的垂直平分线上,真
分析:将原命题改写成如果那么的形式的时候,在不改变原命题题设和结论的基础上,可以添加适当的词语让命题更加通顺;将原命题改写成如果那么的形式,用如果领起的部分是题设,用那么领起的部分是结论,将原命题的题设和结论交换位置,即可得到原命题的逆命题;根据已有的知识即可判断出两个命题的真假。
16.
考点:三角形的面积,直角三角形斜边上的中线
解:∵Rt△ABC中,O为斜边中点,OC= ,
∴AB=2OC=2 ,
∵AB边上的高DC= ,
∴△ABC的面积是 ×AB×CD= ×2 × = ,
故答案为: .
分析:根据直角三角形斜边上中线性质求出AB,根据三角形的面积公式求出即可.
三、解答题
17. 解:如图,△P1Q1R1即为所求.P1(4,-1),Q1(1,4),R1(-1,1);
考点:作图﹣轴对称
分析:分别作出各点关于y轴的对称点,再顺次连接即可.
18. 解:根据剪掉其中两个方格,使之成为轴对称图形;即如图所示:
考点:轴对称图形
分析:轴对称图形的定义:如果一个平面图形沿着一条直线折叠后,直线两旁的部分能够互相重合,那么这个图形叫做轴对称图形。
19. 解:∵AB=AC,AE平分∠BAC,
∴AE⊥BC(等腰三角形三线合一).
∵∠ADC=125°,∴∠CDE=55°.
∴∠DCE=90°-∠CDE=35°.
又∵CD平分∠ACB,∴∠ACB=2∠DCE=70°.
又∵AB=AC,∴∠B=∠ACB=70°.
∴∠BAC=180°-(∠B+∠ACB)=40°.
考点:等腰三角形的性质
分析:利用等腰三角形三线合一的性质可证得AE⊥BC,利用邻补角的定义求出∠CDE的度数,利用直角三角形的两锐角互余求出∠DCE的度数,再求出∠ACB的度数;然后利用等边对等角及三角形内角和定理就可求出∠BAC的度数。
20. 证明:如图,连接BE、DE,
∵∠ABC=90°,∠ADC=90°,点E是AC的中点,
∴BE=DE= AC,
∵点F是BD的中点,
∴EF⊥BD
考点:等腰三角形的性质,直角三角形斜边上的中线
分析: 连接BE、DE, 由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得 BE=DE= AC,由等腰三角形的三线合一可得 EF⊥BD 。
21. (1)解:如图①,作A关于MN的对称点A′,连接BA′,交MN于P,此时PA+PB=PA′+PB=BA′,根据两点之间线段最短,此时PA+PB最小;
(2)解:如图②,作B关于MN的对称点B′,连接AB′并延长交MN于Q,此时∠AQM=∠BQM.
考点:勾股定理,轴对称的应用-最短距离问题
分析: 如图 ,作A关于MN的对称点A′,连接 ,交MN于P,P点即为所求; 如图 ,作B关于MN的对称点B′,连接 并延长交MN于Q,Q点即为所求.
22. (1)解:证明:∵∠ACB=90°,AC=BC
∴∠CAB=∠CBA=45°
∴BE⊥AB
∴∠ABE=90°
∴∠DBE=90°-45°=45°
∴CF平分∠ACB
∴∠FCD=∠FC4=90°× =45°
∴∠DBE=∠FCD
又∵D为BC边的中点,
∴CD=BD
在△CDF与△BDE中,
∴△CDF≌△BDE(ASA)
∴DF=DE
即点D是EF的中点
(2)解:∵∠ACF=45°,∠CBE=45°
∴∠ACF=∠CBE
又∵AC=BC,CF=BE
∴△ACF≌△CBE(SAS)
∴∠CAF=∠BCE
∵∠ECF=45°+∠BCE
∠CFE=∠ACF+∠CAF=45°+∠CAF
∴∠ECF=∠CFE
∴CE=FE
即△CEF是等腰三角形
考点:全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质
分析:(1)利用等腰直角三角形的性质,根据ASA可证△CDF≌△BDE,可得DF=DE,从而得出结论;
(2) 根据SAS可证△ACF≌△CBE,可得∠CAF=∠BCE, 从而得出∠ECF=∠CFE,继而可得CE=FE,根据等腰三角形的判定即可求出结论.
23. (1)解:
答:轮船与台风中心相距 ,此时,轮船受到台风影响
(2)解:
解得t1=7,t2=15
∴轮船受到台风影响经历时间为15-7=8(小时)
考点:勾股定理的应用
分析:(1)先利用勾股定理求出AC=400km,利用勾股定理求出11小时时轮船与台风的距离,然后 2与200进行比较即可;
(2) 设当轮船接到台风警报后时经过t小时受到台风的影响 ,可得 , 求出t1=7,t2=15 ,可得从7小时到15小时轮船受到台风影响,利用15-8即得轮船受到台风影响经历时间.
24. (1)证明: 在 中, , ,
是等腰直角三角形,
,
,
是等腰直角三角形,
.
是 的角平分线,
,
;
(2)解: 由(1)知, 是等腰直角三角形, ,
,
,
;
(3)证明: 是 的角平分线, ,
.
在 与 中,
,
≌ ,
.
由 知 ,
.
考点:直角三角形全等的判定,角平分线的性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理
分析:(1)由△ABC是等腰直角三角形可得△DBE是等腰直角三角形,DE=BE,根据角平分线上的点到这个角两边的距离相等可得CD=ED,等量代换即可证明CD=BE.(2) 由(1)知DE=BE=CD=2,由勾股定理可得BD=2,即可求出AC=BD=2+2;(3)利用HL可判断△ACD与△AED全等,由全等三角形的对应边相等可得AE=AC,由图可知AB=AE+EB,等量代换即可证出结论.
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