内容正文:
第2章《特殊三角形》单元测试卷
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。)
1.下列长度(单位:Cm)的各组线段中,能组成直角三角形的是()
A.2,3,4B.2,2,2
C.3,4,5
D.6,6,8
2.如图,在△ABC中,∠C=∠ABC=70°,△ABC与△ABC关于直线EF对称,
∠CAF=10,连接BB,则∠ABB的度数是()
A.30°
B.35°
C.40°
D.45°
3.如图,△ABC是等边三角形,高BD与CE交于点O,则∠BOC等于()
E
B
A.60
B.90°
C.120°
D.150°
4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中点,AB=8,则CD的长为()
A.7
B.6
C.5
D.4
5.将一束平行光射向凸透镜,得到如图所示的光路图.已知AB‖ED,BC=CD,
∠ABC=∠EDC=162,则∠BCD的度数是()
光屏
A
E
光具座
A.18°
B.28°
C.36
D.38°
6.如图,某公司举行周年庆典,准备在门口长25米,高7米的台阶上铺设红地毯,已知台阶
的宽为3米,则共需购买()m的红地毯.
25m
7m
A.21
B.75
C.93
D.96
7.如图,∠BOC=7°,点A在OB上,且OA=1.按下列要求画图:以A为圆心,1为半径向
右画弧交OC于点A1,得第1条线段AA1;再以A1为圆心,1为半径向右画弧交OB于点A2,
得第2条线段A1A2;再以A2为圆心,1为半径向右画弧交OC于点A3,得第3条线段A2A3:
…这样画下去,直到得第n条线段,之后就不能再画出符合要求的线段了,则的值是(
)
A
A
A2
A4
的
A.9
B.10
C.11
D.12
8.如图所示,已知△ABC和△BDE都是等边三角形.下列结论:①AE=CD;②BF=BG;
③BH平分∠AHD;④∠AHC=T0°,⑤△BGF是等边三角形;⑥BG‖AC.其中正确的有
()
H
B
D
A.3个
B.4个
C.5个
D.6个
9.如图,在△ABC中,DM,EN分别垂直平分AB和AC,垂足为M,N,且分别交BC于点D,
E:若∠DAE=20,则∠BAC的度数为()
M
B
D E
A.90°
B.100°
C.105°
D.110°
10.如图,在Rt△OAB中,OA=OB,∠AOB=90°,点C在边B0延长线上一点,过点B作
D1CA交CM的延长线于点D,若∠0AC=∠BAD,则D:()
D
B
B.2
c.4
二、填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分.)
11.如图,在△ABC和△FED中,AB⊥BC,EF⊥DE,AD=CF,要使△ABC≌△FED,则需
再添加一个条件为一·(写出一个即可)
B
C
E
12.如图所示的是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图.此图是由四个全等的直角三角形
拼接而成,其中AE=5,BE=13,则EF2的值是一
D
G
H
B
13.如图所示,在数轴上点A所表示的数为a,则a的值为」
0
14.如图a是长方形纸带,∠=a°,将纸带沿EF折叠成图b,再沿BF折叠成图c,则图c中
的∠CFE的度数是
。(用含a的代数式表示).
E
D
图a
图b
图c
15.如图,在等腰Rt△OAA1中,∠OAA1=90°,OA=1,以0A1为直角边作等腰Rt△OA1A2,
以OA2为直角边作等腰Rt△OA2A3,…,则OA3的长度为
A
▣A
A
16.如图,在等腰△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,E、F两动点分别在线段AD、AB
上运动,若∠BAC=40°,则当BE+EF取得最小值时,∠BEF的度数为
D
三、解答题(本题共8小题,共72分.)
17.(8分)如下图,某开发区有一块四边形空地ABCD,现计划在这块空地上种植草皮,经
测量,∠ADC=90°,AD=40m,CD=30m,AB=130m,BC=120m.若种植每平方米草皮
需要100元,则在这块空地上种植草皮共需要多少元?
D
18.(8分)如图,△ABD是等腰直角三角形,∠ADB=90°,点F在线段AD上,点C在BD
的延长线上,连接BF,AC,且BF=AC.
F
B
(1)求证:Rt△ADC≌Rt△BDF:
(2)若AC=13,DF=5,求BC的长.
19.(8分)如图,在△ABC中,AB的垂直平分线分别交AB,AC于点D,E,且
CB2=AE2-CE2·
D
E
B
(1)求证:∠ACB=90°;
(2)若AC=12,CB=9,求CE的长.
20.(8分)几何直观【阅读理解】
B
图①
图②
图③
(1)若一个三角形的三边长a,b,c满足a2+2b2=c2,则我们称该三角形为“变异直角
三角形”.如图①,在△ABC中,AB=2,BC=4,AC2=24,则△ABC
“变异直
角三角形”(填“是”或“不是”).
【变式迁移】(2)如图②,在△ABC与△DCE中,
AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90,∠ADC=45·试说明:以线段AD,CD:
BD的长为边长的三角形是“变异直角三角形”,
【拓展创新】(3)如图③,在四边形ABCD中,
∠DAB=90°,AB=3,AD=4,BC=5,CD2=50:E为线段AD上一点,以AE为边向外
作正方形AEFH.若以线段AE,AC,BC的长为边长的三角形是“变异直角三角形”,
请求出正方形AEFH的面积.
21.(8分)如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为BC的中点,DE⊥AB,垂足为E,
过点B作BF‖AC交DE的延长线于点F,连接CF,交AD于点G.
C
G
(I)求证:E是线段DF的中点;
(2)求证:AD⊥CF;
(3)连接AF,试判断△ACF的形状,并说明理由.
22.(10分)【任务一】某小区要在街道旁修建一个奶站,向居民区A,B提供牛奶,奶站
应建在什么地方,才能使A,B到它的距离之和最短?该问题给牛奶公司造成了困扰,现向居
民们征求意见.
B
B
街道
街道
A
图1
图2
图3
图4
小明同学将小区和街道抽象出的平面图形,并用轴对称的方法巧妙地解决了这个问题.
如图1,作A关于直线m的对称点A,连接AB与直线m交于点C,点C就是所求的位置.
请你在下列阅读、应用的过程中,完成解答并填空:
证明:如图2,在直线m上另取任一点D,连结AD,AD,BD,
直线m是点A,A的对称轴,点C,D在m上,
.'.CA=,
DA=
∴.AC+CB=AC+CB=
在△ADB中,
.A B<A D+DB,
∴.AC+CB<AD+DB
.AC+CB<AD+DB,即AC+CB最小,
【任务二】如图3,有两条公路A0和B0经过村庄O,它们的夹角∠AOB=30°,现要在距
离村庄500米的种植园P处新建如图所示的三条小路PM,PW,W,使三条小路刚好围成
一个三角形△PMN,△PMN周长的最小值为米.
【任务三】实践应用:如图4,在△ABC中,AC=6,BC=8,AB=10,∠ACB=90°,AD
平分∠BAC,M、N分别是AD、AC边上的动点,求CM+MN的最小值.
23.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5Cm,AC=3Cm,动点P从点B出发沿
射线BC以2cm/s的速度移动,设运动的时间为ts.
备用图①
备用图②
(1)若点P运动到BC的中点时,t的值为;
(2)若BP=AP,求BP的长;
(3)当△ABP为直角三角形时,求t的值.
24.(12分)【探究发现】
(1)如图1,在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,垂足是O,求证:
AB2+CD2=AD2+BC2.
【拓展迁移】
(2)如图2,以三角形ABC的边AB、AC为边向外作正方形ABDE和正方形ACFG,求证:
CE⊥BG.
(3)如图3,在(2)小题条件不变的情况下,连接GE,若∠EGA=90°,i=6,AG=8,
求BC2.
图1
图2
图3
参考答案
一、选择题
1.C
解:A:2+32=13≠4,此选项不符合题意;
B:2+2=8≠2,此选项不符合题意;
C:32+42=25=52,此选项符合题意;
D:62+62=72≠8,此选项不符合题意;
故选:C.
2.C
在△ABC中,∠C=∠ABC=70°,
∴.AB=AC,∠BAC=180°-∠C-∠ABC=180°-70°-70°=40°,
,△ABC与△ABC关于直线EF对称,
∴.△BAC≌△B'AC',∠CAF=∠C'AF=10°,
∴∠BAC=∠B'AC'=40°,AB=AB,
.∴.∠BAB=40°+10°+10°+40°=100°,
∴.∠ABB=∠AB'B=40°,
故选:C.
3.C
解:,△ABC是等边三角形,
.∴.∠ABC=∠ACB=60°,
.高BD与CE交于点O,
:∠0BC=∠0CB=×60°=30,
∴.∠B0C=180°-∠OBC-∠0CB=180°-30°-30°=120°,
故选:C.
4.D
解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中点,
..CD=-AB=4,
故选:D.
5.C
解:如图,连接BD,
光屏
光具座
.CB=CD.
∴.∠CBD=∠CDB,
.AB ED,
.∠ABD+∠EDB=180°,
:∠ABC=∠EDC=162°,
.∴.∠CBD+∠CDB=162°+162°-180°=144°,
∴.∠BCD=180°-144°=36°.
故选:C
6.C
解:依题意图中直角三角形一直角边为7米,斜边为25米,
另-直角边长:√252-7=24(米),
:.需购买红地毯的长为24+7=31(米),
·:红地毯的宽则是台阶的宽3米,
:.红地毯面积是:31×3=93(平方米),
故选:C
7.D
解:由题意可知:AO=A1A,A1A=A2A1,…,
则∠AOA1=∠0AA,∠A1AA2=∠A1A2A,…,
:∠B0C=7,
.∠A1AA2=14°,∠A3A1A2=21°,∠A3A2A4=28°,∠A4A3A5=35°,,
.7°n<90°,
解得n<90,
7
n为整数,
∴.n=12.
故选:D.
8.C
解:,△ABC和△BDE都是等边三角形,
∴.AB=BC,BD=BE,∠ABC=∠CAB=∠DBE=∠BDE=∠BED=60°,
:∠ABC+∠CBE=∠DBE+∠CBE,即∠ABE=∠CBD,BG‖AC,故⑥正确;
.△ABE≌△CBD|SAS,
∴.AE=CD,∠BDC=∠BEA,故①正确;
.∠FBE=180°-∠ABC-∠DBE=60°=∠DBG,
∴.△DBG≌△EBF ASA,
.BF=BG,故②正确;
∴.△BFG为等边三角形,故⑤正确;
如图,作BM⊥AE于M,BN⊥CD于N,
M
D
.△ABE≌△CBD SAS,
.S△ABE=SACBD,
号An-RM,Sace号CD-BN,C=GD.
SAABE-2
∴.BM=BN,
.BM⊥AE,BN⊥CD,
点B在∠AHD的角平分线上,
∴.BH平分∠AHD,故③正确:
.'∠AHD=∠HED+∠GDE=∠HEG+∠BED+∠GDE=∠BED+∠BDE=120°,
∴.∠AHC=180°-∠AHD=60°,故④错误,
综上所述,正确的有①②③⑤⑥,共5个,
故选:C.
9.B
解:,DM垂直平分AB,EN垂直平分AC,
∴.DA=DB,EA=EC(线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等)·
∴.∠B=∠BAD,∠C=∠CAE(等边对等角).
设∠BAD=∠B=X,∠CAE=∠C=y.
在△ABC中,∠BAC+∠B+∠C=180°(三角形内角和定理),
即∠BAC+x+y=180°①.
.∠DAE=20°,且∠BAC=∠BAD+∠DAE+∠CAE=X+20°+y,
∴.∠BAC-x-y=20°②.
将①中X+y=180°-∠BAC代入②,得∠BAC-180°-∠BAC=20°,
即2∠BAC-180°=20°,
解得∠BAC=100°.
故选:B.
10.B
解:如图,延长BD,OA交于点E,
D
A
B
.BD⊥AC,
∴.∠COA=∠BDA=∠EDA=90,
∴.∠C+∠CBD=90=∠E+∠OBE,
.∠C=∠E,
∴.∠OAC=∠DAE,∠OAC=∠BAD.
.∠DAE=∠BAD,
在△ADB和△ADE中:
∠BAD=∠EAD
AD=AD
∠BDA=∠EDA
.△ADB≌△ADE(ASA)
.BD=DE,
∴.BE=2BD
在△BOE和△AOC中:
∠E=∠C
∠BOE=∠AOC
OB=OA
∴.△BOE≌△AOC(AAS,
∴.AC=BE=2BD,
2
故选:B
二、填空题
11.BC=ED(答案不唯一)
解:条件可以是:BC=ED;
证明:,AD=CF,
..AD+DC=DC+CF,
即AC=FD,
.AB⊥BC,EF⊥DE,
∴.∠B=∠E=90°,
在Rt△ABC和Rt△FED中,
AC=FD
BC=ED'
∴.Rt△ABC≌Rt△FED|HL.
故答案为:BC=ED(答案不唯一)·
12.128
解::由题意可知,四个直角三角形全等,AE=5,BE=13,
.AG=BE=13'EG=AG-AE=13-5=8
同理,可得GF=8:
.在Rt△EGF中,应用勾股定理得到:
EF2=EG2+GF2=128
故答案为:128,
13.-1-5
解:如图,
.BC=12+22=5,AB=BC,
设A点表示的数是x,
.AB=-1-x,
.-1-x=5,
x=-1-5,
故答案为-1-V5:
B
0
14.180°-3a
解:根据图a,.ADBC,∠=a,
.∠BFE=∠g=a,
∴.∠EFC=180°-a:
根据图b,.∠BFC=180°-a-a=180°-2a,
根据图c,∴.∠CFE=180°-2a-a=180°-3a,
故答案为:180°-3a.
15.2V2
解::Rt△OAA1是等腰三角形,
.∴.OA=AA1=1
∴.0A1=V0A2+AA12=2:
同理可得:0A=20A=2,
∴.0A3=20A,=2V2,
故答案为:2V2.
16.40°
解:如图所示,连接CE,
.AB=AC,AD⊥BC,
∴.CD=BD,∠ADC=∠ADB=90°,
又DE是公共边,
∴.△CDE≌△BDE SAS,
∴.CE=BE,
BE+EF=CE+EF,
∴.当C、E、F三点共线且CF⊥AB时CE+EF最小,即此时BE+EF最小,
过点C作CF⊥AB于点F,交AD于点E,连接BE,
.∠BAC=40°,
:∠BMD=克<AC=20,
AD⊥BC,
.∠ABD=70°,
同理可得CE=BE,
.∠CFB=90°,
∴.∠CBE=∠BCE=20°,
∴.∠BEF=∠BCE+∠CBE=40°,
∴.当BE+EF取得最小值时,∠BEF的度数为40°,
故答案为:40°」
三、解答题
17.解:如下图所示,连接AC,
D
B
.∠ADC=90,
.△ADC为直角三角形,
.:AD=40m,CD=30m'
.∴.AC2=AD2+CD2=402+302=2500:
∴.AC=50m'
.:BC=120m'AB=130m’
∴.AC2+BC2=AB2,
△ABC为直角三角形,且∠ACB=90,
:这块空地的面积为SAA-SADC
号BCAc-AD-CD
-分×120×50-×40×30
=2400m2
:.在这块空地上种植草皮共需要100×2400=240000元.
18.(1)证明::△ABD是等腰直角三角形,∠ADB=90°,
.AD=BD,
:点C在BD的延长线上,点F在线段AD上,
∴.∠ADC=∠BDF=90°,
在Rt△ADC和Rt△BDF中,
AC=BF
AD=BD'
∴.Rt△ADC≌Rt△BDF HL.
(2)解:由(1)得Rt△ADC≌Rt△BDF,
.'DC=DF=5.
.∠ADC=90°,AC=13,
∴AD=BD=VAC2-DC2=132-52=12,
∴.BC=BD+DC=12+5=17,
∴.BC的长为17.
19.(1)证明:连接BE
D
E
DE是AB的垂直平分线
∴.EA=EB(线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等)
CB2=AE2-CE2,且EA=EB
∴.CB2=EB2-CE2
即EB=CB2+CE2
∴.△BCE是直角三角形,且∠ECB=90°(勾股定理的逆定理)
即∠ACB=90
(2)解:设CE的长为x
AC=12
.'.AE=AC-CE=12-x
..EA=EB
∴.EB=12-X
在Rt△BCE中,∠ACB=90°,CB=9,由勾股定理得:EB=CB+CE2
即12-x2=92+x2
展开得:144-24x+x2=81+x2
化简得:144-24x=81,即24x=63
…*21
8
0防长为器
20.解:(1).42+2×2=24,
.BC2+2A B2=AC2,
△ABC是“变异直角三角形”,
故答案为:是;
(2)如图②,连接AE.
图②
.∠ACB=∠DCE=90°,
.∠ACE=∠BCD'
AC=BC,CD=CE'
∴.△BCD≌△ACE(SAS)
∴.BD=AE·
.DC=CE,∠DCE=90,
.∴.DE2=CD+CE2=2CD2,∠CDE=45,
.:∠ADC=45,
.∠ADE=90,
.BD2=AE=AD2+DE2=AD2+2CD2,
故以线段AD,CD,BD的长为边长的三角形是“变异直角三角形”.
(3)如图③,连接DB,过点C作CM⊥AB,交AB的延长线于点M.
B
M
图③
.·∠DAB=90,
.DB2=AD2+AB2=25'
.DB=5,
∴.DB2+BC2=25+25=50=CD2,
∴.∠DBC=90,
.∴.∠DBA+∠CBM=90°,
..∠DBA+∠BDA=90°,
.'.∠BDA=∠CBM'
.∠DAB=∠M=90°,DB=BC=5'
.∴.△BMC≌△DAB(AAS)'
.MB=AD=4,MC=AB=3
.∴.AM=7,
.∴.AC2=MC2+AM2=9+49=58
E为线段AD上一点,
∴.AE<4
∴.AE2<16
.AC2>2AE2,AC2>2BC2,
:以线段AE?AC,BC的长为边长的三角形是“变异直角三角形”,
:分两种情况讨论:
①当2AE2+BC2=AC时,得AE2=16.5>16,不符合题意,舍去;
②当AE2+2BC2=AC时,AE2=8.
综上所述,正方形AEFH的面积为8.
21.(1)证明:.·∠ACB=90°,BF‖AC,
∴.∠CBF=90o,
.AC=BC,
.∴.∠ABC=45,
:DE⊥AB,即∠BED=90,
.∴.∠BDE=180°-∠ABC-∠BED=45,
.∴.∠BFD=180°-∠CBF-∠BDE=45o,
∴.∠BDE=∠BFD'
.∴BD=BF
,DE⊥AB,
DE=EF,即E是线段DF的中点.
(2)证明:由(1)可得∠CBF=90°,BD=BF.
∠ACB=90,D为BC的中点,
.∴.∠CBF=∠ACB,CD=BD'
∴.CD=BF,
.AC=BC,
∴.△ACD≌△CBF,
.∴.∠CAD=∠BCF
.∠ACB=90,
.∴.∠ACF+∠BCF=90,
∴.∠ACF+∠CAD=90,
.∠AGC=180°-∠ACF+∠CAD=90,即AD⊥CF:
(3)解:△ACF为等腰三角形.
理由:如图,连接AF,
,E是线段DF的中点,DE⊥AB,
.AD=AF'
由(2),得△ACD≌△CBF,
∴.AD=CF,
.'AF=CF'
∴△ACF为等腰三角形.
22.任务一:证明:如图2,在直线m上另取任一点D,连结AD,A'D,BD,
m
街道
图2
直线m是点A,A的对称轴,点C,D在m上,
.'CA=CA'DA=DA',
.∴.AC+CB=A'C+CB=A'B
在△A'DB中,
.A'B<A'D+DB'
.A'C+CB<A'D+DB
∴AC+CB<AD+DB,
即AC+CB最小,
故答案为:CA',DA',A'B:
任务二:作点P关于直线OA的对称点F,作点P关于直线OB的对称点G,连接FG,
分别交OA、OB于M、N,如图:
G
∴.MP=MF,NP=NG'
:△PMN的周长为PM+PN+MN=FM+GN+MN=FG,
,:.此时△PMN的周长取得最小值,且最小值为FG,
由轴对称的性质得:∠FOA=∠AOP,∠POB=∠GOB,
OP=OF'OP=OG'
.∠AOP+∠POB=∠AOB=30°,OP=500
.∴.∠FOG=∠FOA+∠AOP+∠POB+∠GOB=60,OF=OG=500'
:△FOG为边长为500的等边三角形,
.FG=500'
:△PMN的周长的最小值为500米,
故答案为:500;
任务三:如图,过点C作CD⊥AB交AB于点D,交AD于点M,过点M作MN⊥AC于点N,
图4
:AD是∠BAC的平分线.
.∴.MN=DM'
∴.CM+MN=CM+DM=CD'
:.这时CM+MN有最小值,即CD的长度,
.AC=6,AB=10?∠ACB=90,BC=8,
5e=号AB-GD-号AGBC.
∴.CD=AC·BC_24
AB 5'
即CM+MN的最小值为24
23.(1)解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5cm,AC=3cm,
..BC=A B2-AC2=52-32=4cm,
若点P运动到BC的中点,则BP=号BC=2cm,
则t=2÷2=1s.
(2)解:由题知BP=2tcm,
如图,当BP=AP时,AP=2tcm,PC=BC-BP=4-2tcm,
在Rt△APC中,AP=PC2+AC2,
.2t2=4-2t2+32,
*总
BP=2t=
8cm.
(3)解:如图①,当∠APB为直角时,点P与点C重合,BP=BC=4cm,即t=2;
如图②,当∠BAP为直角时BP=2tcm,CP=2t-4cm,AC=3cm,
在Rt△ACP中,AP2=32+2t-42,
在Rt△BAP中,AB+AP=BP2,
即52+32+2t-4=2t
解得t=25
8
故=2或t=25时,△ABP为直角三角形.
8
C(P)
图①
图②
24.(1)证明::AC⊥BD于点O,
.∴.∠AOB=∠COD=∠AOD=∠BOC=90,
.AB2=0A2+0B2,CD2=0C2+0D2,AD=0A2+0D2,BC2=0B2+0C2,
∴.AB2+CD2=0A2+0B2+0C2+0D2,AD2+BC2=0A2+0B2+0C2+0D2,
.∴.AB2+CD=AD2+BC.
(2)证明:.'四边形ABDE和四边形ACFG都是正方形,
∴.AE=AB'AC=AG’∠BAE=∠CAG=90
.∠EAC=∠BAG=90°+∠EAG,
在△BAG和△EAC中,
AE=AB
∠EAC=∠BAG,
AC=AG
∴.△EAC≌△BAG SAS
.∠AEC=∠ABG,
.'∠MNE=∠ANB,
.∴.∠AEC+∠MNE=∠ABG+∠ANB=90,
.∴.∠EMN=90°,
..CE⊥BG.
(3)解:如图3,连接BE、CG,
GM
B
图3
由2得CE1BG,
∴.GE2+BC2=CG2+BE2,
.∠EGA=90,乙=6,AG=8,
∴.GE2=62=36'AE=VGE2+AG-V62+82=10:
.∠CAG=90,AC=AG=8'
∴.CG=AC2+AG2=82+82=128
.∠BAE=90°,AB=AE=10'
.BE2=AB+AE2=10+10=200'
.∴.36+BC2=128+200
.∴.BC2=292.