内容正文:
第1章三角形专题与综合实践
专题
一、一线三等角
1.一线三锐角
1如图,点B,C,E在同一条直线上,∠B=∠E=70°,∠ACF=70,
且AB=CE.图中与AC长度相等的线段是()
A.BC B.EF C.CF D.AF
答案:C
2如图,B,A,D三,点共线,∠CAE=∠B=∠D<90°,AC=AE.求证:
(I)△ABC≌△EDA:
(2)BD=BC +DE
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答案:(1)
.:∠EAD=180°-∠CAE-∠CAB,∠C=180°-∠B-∠CAB,∠CAE=∠B,∴.∠EAD=∠C
.在△ABC和△EDA中,
∠B=∠D,
∠C=∠EAD,'.△ABC≈△EDA(AAS)
AC=EA,
(2)由(I),得△ABC=△EDA,∴.BA=DE,BC=DA
.BD=DA+BA,.'.BD=BC+DE
2.一线三直角
3如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D为BC上一点,连接
AD.过点B作BE⊥AD于点E,过点C作CF⊥AD,交AD的延长线于点F若
BE=4,CF=1,则EF的长为
答案:3
4如图,在正方形ABCD的边CD上有一点E,连接AE,把AE绕,点E逆时
针旋转90°,得到FE,连接CF并延长与AB的延长线交于点G,则∠G的度数为
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答案:45
解析:如图,过点F作FH⊥DC,交DC的延长线于,点H,则可证
△ADE=△EHF,.AD=EH,DE=HF,:易得
EH=DC,DE=CH=HF,∴.∠HCF=∠HFC=45在正方形ABCD中,
DCI1AB:即DH1IAG,∠G=∠HCF=45
5如图,AC=AB=BD,∠ABD=90,BC=8,则△BCD的面积为
答案:16
解析:过点A作AE⊥BC于点E,过,点D作DF⊥CB,交CB的延长线于点F.
先由“三线合一”证得CE=BE=号BC=4,再由“AAS”证△AEB=△BFD,
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得BE=DF=4,SAcD=号BCDF=号×8×4=16.
2
6如图,在△ABC中,∠B=90°,作CD⊥AC,且使CD=AC,作
DE⊥BC,交BC的延长线于点E求证:AB=CE
答案:
.DC⊥AC,.∠ACD=90°,.∴.∠ACB+∠DCE=180°-∠ACD=90°..∠B=90°,.∠ACB
∠B=∠E,
在△ABC和△CED中,∠A=∠DCE,.△ABC=△CED(AAS),∴.AB=CE
AC=CD,
7如图,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,AB>CD,AD=AB十CD.
(I)利用尺规作∠ADC的平分线DE,交BC于点E,连接AE(不写作法,保
留作图痕迹):
(2)在(1)的条件下,求证:AE⊥DE
4/17
D
d
A
B
答案:(1)如图①所示
(2)解法一:如图①,在DA上截取GD=CD,连接GE,,'DE是∠ADC的
平分线,.∠GDE=∠CDE.在△GDE和△CDE中,
GD=CD,
∠GDE=∠CDE,△GDE=△CDE(SAS1,∠DGE=∠C=90,∠DEG=∠DEC-=CE
DE=DE,
和△ABE均是直角三角形.∴.AD=AG+GD=AB+CD,GD=CD,∴.AG=AB
在Rt△AEG和Rt△AEB中,
AE=AE,.Rt△AEG=Rt△AEB(HL,.∠AEG=∠AEB=号∠BEG,.∠AED=∠DEG+
AG=AB,
2
解法二:如图②,延长DE,与AB的延长线交于点
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F..·∠ABC=∠C=90°,∠ABC+∠EBF=180°,∴.∠EBF=∠C=90°
:△DCE与△FBE的内角和均为
180',∠DEC=∠FEB,.∠CDE=∠F.DE是∠ADC的平分线,
.∠CDE=∠ADF,.∠ADF=∠F,.AD=AF,即AD=AB+BF
:AD=AB+CD,∴.BF=CD在△BFE和△CDE中,
∠EBF=∠C,
BEF=∠CED,.∴.△BFE≈△CDE(AAS),
BF=CD,
.FE=DE,∴.AE⊥DE
3.一线三钝角
8已知CD是经过∠BCA的顶,点C的一条直线,CA=CB,E,F分别是直
线CD上的两,点,且∠BEC=∠CFA=∠&.
(I)如图①,若直线CD经过∠BCA的内部,且,点E,F在射线CD上,
0°<∠BCA<180,∠&+∠BCA=180,请写出线段EF,BE,AF之间的数量
关系,并证明你的结论;
6/17
(2)如图②,若直线CD不经过∠BCA的内部,∠a=∠BCA,请写出线段
EF,BE?AF之间的数量关系,并证明你的结论.
A
答案:(1)
EF=BE-AF.∵∠a+∠BCA=180°,∴.∠a+∠BCE+∠ACF=180°..'△ACF
的内角和为
180',∠CFA=∠Q,:.∠Q+∠ACF+∠CAF=180°,.∠BCE=∠CAF在
∠BEC=∠CFA,
△BCE和△CAF中,
BCE=∠CAF,∴.△BCE≈△CAF(AAS),
CB=AC,
.BE=CF,CE=AF.'.'CF=CE+EF,.'EF=CF-CE=BE-AF
|2EF=BE+AF根据题意,得∠BEC=∠CA=∠&=∠BCA又
.·∠EBC+∠BCE+∠BEC=180°,∠BCE+∠FCA+∠BCA=180°,.∴.∠EBC=∠FCA
∠BEC=∠CFA,
在△BEC和△CFA中,
∠EBC=∠FCA,∴.△BEC=△CFA(AAS),
CB=AC,
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.'CE=AF,BE=CF,.EF=CF+CE=BE+AF
二、等腰三角形的性质与判定
1.等腰三角形的性质
1已知△ABC是等腰三角形.若∠A=40°,则△ABC的顶角度数为
答案:40或100
2如图,在△ABC中,∠B=40°,∠A=80°,以点A为圆心,AC长为半径
画孤,交射线BA于点D,连接CD,则∠BCD的度数是
答案:10°或100
3如图,按如下步骤作四边形ABCD:①画∠EAF;②以,点A为圆心,1
个单位长度为半径画孤,分别交AE,AF于点B,D:③分别以点B,D为圆心,
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1个单位长度为半径画孤,两孤交于点C;④连接BC,DC,BD.若∠A=40°,
求∠CDB的度数.
答案:由尺规作图,可知AB=AD=BC=DC,∴.∠ABD=∠ADB..在
△ABD中,∠A=40,∠ADB=180-∠A)=70'在△ABD和ACBD中,
AB=CB,
AD=CD,.∴.△ABD≈△CBD SSS,.∠ADB=∠CDB=70
BD=BD,
2.等腰三角形的判定
4如图,D为△ABC内一点,CD平分∠ACB,BE⊥CD,垂足为D,交
AC于点E,∠A=∠ABE若AC=10,BC=6,则BD的长为()
A.5B.3C.4D.2
答案:D
5如图,∠AOB=80°,C是边OB上的一个定点,点P在角的另一边OA上
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运动,当∠OCP的度数为时,△COP是等腰三角形
A
答案:80°或20°或50
6如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,且AD为BC上的中线.求证:
△ABC为等腰三角形.
B D
答案:解法一:如图①,延长AD到点E,使DE=AD,连接CE.AD为BC
上的中线,∴.BD=CD在△ABD和△ECD中,
AD=ED,
∠ADB=∠EDC,∴.△ABD≈△ECD(SAS),∴,∠BAD=∠E,AB=EC
BD=CD,
.又AD平分
∠BAC,∴.∠BAD=∠CAD,∴.∠CAD=∠E,∴.AC=EC,.∴.AB=AC,∴.△ABC
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为等腰三角形
解法二:如图②,过点D作DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.,'AD平分
∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,.DE=DF,∠DEB=∠DFC=90.AD为
BC上的中线,,.BD=CD在Rt△DEB和Rt△DFC中,
BD=CD,Rt△DEB=Rt△DFC(HL,.∠B=∠C,.AB=AC,△ABC
DE=DF,
为等腰三角形
①
3.等腰三角形的性质与判定的综合应用
7如图,a/1b,直线1与直线a,b分别交于B,A两点,分别以,点A,B为
图心,大于AB的长为半径画孤,两孤相交于点E,下,作直钱EF,分别交直
线a,b于点C,D,连接AC.若∠CDA=34,则∠CAB的度数为
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答案:56°
8如图,B,E,C,F是直线l上的四,点,AC,DE相交于点G,
AB=DF,AC=DE'BE=FC.
(1)求证:△GEC是等腰三角形;
(2)连接AD,试判断AD与l的位置关系,并说明理由
答案:(①):BE=FC,BE+EC=FC+EC,即BC=EF.在△ABC和
AB=DF,
△DFE中,
AC=DE,.△ABC=△DFE(SSS),·∠ACB=∠U,即
BC=FE,
∠GCE=∠GEC,≥=GC,即△GEC是等腰三角形
(2)AD与l的位置关系是AD/Il理由::△GEC的内角和为
180,∠GCE=∠GEC,∠GBC=180'-∠EGC.:AC=DE,≥=GC,AG=DG,∠
的内角和为
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180°,.∠GDA=180°-∠AGD.:∠EGC=∠AGD,.∠GEC=∠GDA,.AD1Il
9如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为边AC上一点,DE⊥AB于
,点E,M为BD的中点,CM的延长线交AB于,点F,连接EM!
(1)求证:CM=EM:
(2)若∠A=50°,则∠EMF的度数为;
(3)如图②,连接CE,若△DAE≌△CEM,N为CM的中点,连接AN,求
证:AN/EM.
答案:(I):DE⊥AB,.∠DEB=90°,:M为BD的中,点,
DM=MB,在RIA DEB中,EM=DB,:∠ACB=90,在RIADCB
中,CM=2DB,CM=EM
(2)100°
解折::DE⊥AB,∠AED=90、:∠A=50°,在Rt△AED中,
∠ADE=40,∠CDE=140.:M为BD的中点,DM=号DB.(),得
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EM=DB,CM=DB,.EM=DM,CM=DM,.∠MDE=∠MED,∠MCD=∠MDC,
,四边形DEMC的内角和为
360°,∴.∠CME=360°-2×140°=80°,∴.∠EMF=180°-∠CME=100
(3)连接
AM..'△DAE=≈△CEM,CM=EM,∴.AE=EM=CM=DE=DM,∠DEA=∠CME=90°,∴.
是等腰直角三角形,△DEM是等边三角形,
∠DEM=∠DME=∠DME=60,.∠FEM=30.:AE=EM,.易得
∠EAM=∠EMA=15°,.∴.∠AMC=∠CME-∠EMA=75..·∠CME=90°,∠DME=60°,∴.∠
为CM的中点,
.AN⊥CM,∴.∠ANM=90°,.∴.∠ANM+∠CME=180°,∴.AN1/EM
综合与实践:光的传播与最短路径
【背景材料】我国西汉时期的《准南万毕术》记载:“取大镜高悬,置水
盆于其下,则见四邻矣”这一装置利用平面镜与水面的组合反射,实现了视野
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的拓展,被视为早期光学探索的重要实践
【探究任务1】证明反射路径最短.
(1)如图①,直线AB代表平面镜,点C代表一实物,点D代表眼睛,作实物
C关于平面镜AB的对称点C,连接CD:交平面镜AB于点E,连接CE,则CE为
入射光线,ED为反射光线.求证:CE十DE最短.
证明:如图①,在平面镜AB上任意找与点E不重合的一点E,连接
DE,CE,CE在△CDE中,CE+DE>CD(
实物C与点C关于平面镜AB对称,
.AB垂直平分CC,CE=一,CE=CE()2.
C D=CE+DE,CE +DE>C D'
∴.CE+DE>CE+DE,即CE+DE最短.
【探究任务2】确定挡板的反射范围.
(②)如图②,若从点A发出的光线经平面镜I反射后通过空隙BC落到挡板
EF上,试确定反射光线在EF上的最高点P和最低点Q
【探究任务3】计算最短
(3)如图③,一面镜子OA斜固定在地面OB上,且∠AOB=60°,点P为距离
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地面OB8cm的一个光源,光线射出后,经过镜面D处反射到地面,点E.当光线经
过的路径长最短为l0cm时,PD的长为
cm.
F
D
p
D
B
①
②
③
答案:(I)三角形的任意两边之和大于第三边CE线段垂直平分线上的点到
线段两端的距离相等
(2)如图①,作点A关于平面镜I的对称,点A,连接AB,AC并延长,分别
交EF于点Q,P,则点P和,点Q即为所求
(3)4
解析:如图②,过点P作OA的对称点P,过,点P作PH⊥OB于点H,交OA
于点D,则PD=PD,过,点P作PF⊥PD于点F,当点E与点H重合时,光线经过
的路径最短,即PD+DE=PD+DE=PE=10cm..PC=8cm,.易得
EF=PC=8cm,PF=I0-8=2cm.光线射出后,经过镜面D处反射到地面
点E,.∴.易知∠ADP=∠ODE=90°-60°=30°.又
16/17
:∠ODE=∠ADP=30,.∠PDP=60PD=PD,△PDP是等边三
角形PF⊥PD,
.∴.PF=DF=2cm,∴.PD=PD=4cm
D
P、
Fi
一B
©
③
17/17
第1章 三角形专题与综合实践
专题
一、一线三等角
1. 一线三锐角
1 如图,点在同一条直线上,,且.图中与长度相等的线段是( )
A. B. C. D.
2 如图,,,三点共线,,.求证:
(1) ;
(2) .
2. 一线三直角
3 如图,在中,,,为上一点,连接过点作于点,过点作,交的延长线于点.若,则的长为________.
4 如图,在正方形的边上有一点,连接,把绕点逆时针旋转,得到,连接并延长与的延长线交于点,则的度数为________.
5 如图,,,,则的面积为________.
6 如图,在中,,作,且使,作,交的延长线于点.求证:.
7 如图,在四边形中,,,
(1) 利用尺规作的平分线,交于点,连接(不写作法,保留作图痕迹);
(2) 在(1)的条件下,求证:.
3. 一线三钝角
8 已知是经过的顶点的一条直线,,分别是直线上的两点,且.
(1) 如图①,若直线经过的内部,且点,在射线上,,,请写出线段,,之间的数量关系,并证明你的结论;
(2) 如图②,若直线不经过的内部,,请写出线段,,之间的数量关系,并证明你的结论.
二、等腰三角形的性质与判定
1. 等腰三角形的性质
1 已知是等腰三角形.若,则的顶角度数为________.
2如图,在中,,,以点为圆心,长为半径画弧,交射线于点,连接,则的度数是________.
3 如图,按如下步骤作四边形:①画;②以点为圆心,1个单位长度为半径画弧,分别交于点;③分别以点为圆心,1个单位长度为半径画弧,两弧交于点;④连接若,求的度数.
2. 等腰三角形的判定
4 如图,为内一点,平分,,垂足为,交于点,.若,则的长为( )
A. 5 B. 3 C. 4 D. 2
5 如图,,是边上的一个定点,点在角的另一边上运动,当的度数为________时,是等腰三角形.
6 如图,在中,平分,且为上的中线.求证:为等腰三角形.
3. 等腰三角形的性质与判定的综合应用
7 如图,,直线与直线,分别交于,两点,分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点,,作直线,分别交直线,于点,,连接若,则的度数为________.
8 如图,,,,是直线上的四点,,相交于点,,
(1) 求证:是等腰三角形;
(2) 连接,试判断与的位置关系,并说明理由.
9 如图①,在Rt中,,为边上一点,于点,为的中点,的延长线交于点,连接.
(1) 求证:;
(2) 若,则的度数为________;
(3) 如图②,连接,若,为的中点,连接,求证:.
综合与实践:光的传播与最短路径
【背景材料】我国西汉时期的《淮南万毕术》记载:“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣.”这一装置利用平面镜与水面的组合反射,实现了视野的拓展,被视为早期光学探索的重要实践.
【探究任务1】证明反射路径最短.
(1) 如图①,直线代表平面镜,点代表一实物,点代表眼睛,作实物关于平面镜的对称点,连接,交平面镜于点,连接,则为入射光线,为反射光线.求证:最短.
证明:如图①,在平面镜上任意找与点不重合的一点,连接.在中,(________)。
实物与点关于平面镜对称,
垂直平分,________,(________)2.
,
,即最短.
【探究任务2】确定挡板的反射范围.
(2) 如图②,若从点发出的光线经平面镜反射后通过空隙落到挡板上,试确定反射光线在上的最高点和最低点.
【探究任务3】计算最短.
(3) 如图③,一面镜子斜固定在地面上,且,点为距离地面的一个光源,光线射出后,经过镜面处反射到地面点.当光线经过的路径长最短为时,的长为________cm.
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