第一章 三角形(单元自测卷·南京专用)数学新教材苏科版八年级上册
2026-09-12
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摘要:
**基本信息**
2026-2027学年南京专用八年级上册数学三角形单元卷,覆盖三角形性质、全等判定、尺规作图等核心知识,通过基础辨析与综合探究结合,适配单元复习,培养几何直观与推理能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|8/16|三边关系、等腰三角形性质、尺规作图|第7题以等边三角形序列探究边长规律,体现数学眼光中的空间观念与创新意识|
|填空题|10/20|全等条件、垂直平分线、分类讨论|第17题多情境等腰三角形分类求角,培养数学思维中的推理意识|
|解答题|9/64|动态几何、旋转综合、模型构建|27题结合旋转与平行线探究线段关系,发展数学语言中的模型意识与应用能力|
内容正文:
2026-2027学年八年级上册数学单元自测(南京专用)
第一章 三角形(参考答案)
一、选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
C
A
C
D
A
C
D
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
9.72°
10.BC=DA(答案不唯一)
11.11或13
12.18
13.55°
14.27
15.16
16.8
17.40°、70°或100°
18.2秒或秒或12秒
三、解答题(共9小题,共64分)
19.(5分)
【详解】证明:∵BE=CF,
∴BE+EF=CF+EF,即BF=CE,................2分
在△ABF和△DCE中,
,
∴△ABF≌△DCE(AAS).................5分
20.(6分)
【详解】解:(1)连接AE,
∵EF垂直平分AB
∴AE=BE
∵BE=AC
∴AE=AC
∵D是EC的中点
∴AD⊥BC................3分
(2)设∠B=x°
∵AE=BE
∴∠BAE=∠B=x°
∴由三角形的外角的性质,∠AEC=2x°
∵AE=AC
∴∠C=∠AEC=2x°
在三角形ABC中,3x°+75°=180°
x°=35°
∴∠B=35°................6分
21.(6分)
【详解】(1)证明:∵AD⊥BC于点D,
∴△ABD和△CDG都是直角三角形,
∵BE=CE,
∴∠B=∠GCD,
∴∠BAG=∠CGD=∠AGE,
∴AE=GE,
∴△AEG为等腰三角形;................3分
(2)解:如图,作EH⊥AD,垂足为点H,
在△EHG和△CDG中,
,
∴△EHG≌△CDG(AAS),................4分
∴HG=GD,
∵AE=EG,EH⊥AD,
∴AH=HG=GD,
∵DG=5,
∴AG=10.................6分
22.(8分)
【详解】(1)解:△DEF是等边三角形,理由如下;
∵AB=AD,∠DAB=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴∠ABD=∠ADB=60°,
∵CE∥AB,
∴∠CED=∠A=60°,∠DFE=∠ABD=60°,
∴∠CED=∠ADB=∠DFE,
∴△DEF是等边三角形;................3分
(2)证明:∵AB=AD,CB=CD,
∴AC是BD的垂直平分线,
即AC⊥BD,
∵AB=AD,
∴AC平分∠DAB;................5分
(3)解:∵AC平分∠DAB,∠DAB=60°,
∴∠BAC=∠DAC=30°,
∵CE∥AB,
∴∠BAC=∠ACE=∠CAD=30°,
∴AE=CE=8,
∴DE=AD﹣AE=12﹣8=4,
∵△DEF是等边三角形,
∴EF=DE=4,
∴CF=CE﹣EF=8﹣4=4.................8分
23.(6分)
【详解】解:(1)如图1,点D即为所求................3分
(2)如图2,点D即为所求................6分
24.(8分)
【详解】(1)解:∵∠AEF=20°,∠DEF=90°,
∴∠DEA=70°,
∵∠ADE=50°,
∴∠DAE=60°,
∵∠EAB=90°,
∴∠BAC=30°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ABC=60°,...............2分
故答案为:60.
(2)①解:∵DG⊥AE,
∴∠DEG+∠EDG=90°,
∵∠DEF=90°,
∴∠DEG+∠AEF=90°,
∴∠EDG=∠FEA,
在△DEG和△EFA中,
,
∴△DEG≌△EFA(AAS),...............4分
故答案为:EFA.
②证明:∵∠GDA+∠GAD=90°,∠GAD+∠BAC=90°,
∴∠GDA=∠BAC,
∵AD=AB,∠DGA=∠C=90°,
∴△GDA≌△CAB(AAS),
∴BC=AG,
∵△DEG≌△EFA,
∴EC=AF,
∴AE=AG+GE=AF+BC................6分
(3)解:BC=AE+AF,理由如下,
如图2,过点D作DG⊥AE,交AE的延长线于点G,则∠DGE=90°,
∵AE⊥AB,
∴∠EAF=∠DGE=90°,
∵△DEF是以DF为斜边的等腰直角三角形,
∴∠DEF=90°,DE=EF,
∴∠GDE+∠GED=∠GED+∠AEF=90°,
∴∠GDE=∠AEF,
∴△GDE≌△AEF(AAS),
∴GE=AF,
∵∠DGE=∠EAF=90°,
∴DG∥AB,
∴∠GDA=∠CAB,
在△GDA和△CAB中,
,
∴△GDA≌△CAB(AAS),
∴BC=AG,
∴BC=EG+AE=AF+AE................8分
25.(7分)
【详解】(1)证明:∵∠ABD=∠ADB,∠ABC=∠ADC=90°,
∴AB=AD,∠ABC﹣∠ABD=∠ADC﹣∠ADB,
∴A在BD的垂直平分上,∠CBD=∠CDB,
∴CB=CD,
∴C在BD的垂直平分上,
∴AC垂直平分BD;................2分
(2)①证明:设∠F=α,
∵AB=AF,
∴∠ABF=∠F=α,
∵∠BAC是△ABF的外角,
∴∠BAC=∠F+∠AFB=2α,
由(1)AC⊥BD,CB=CD,
∴∠BCE=∠DCE,
∵BF∥CD,
∴∠F=∠DCE,
∴∠F=∠BCE=α,
∵∠ABC=90°,
∴∠BCE+∠BAC=90°,即α+2α=90°,
则α=30°,
∴∠DCB=2∠BCE=60°,
∵BC=CD,
∴△BCD是等边三角形;................5分
②GH+AH为最小值时,GH与CH的数量关系是CH=2GH,
理由:
延长AD至A′,使DA′=AD,
∵CD⊥AD,
∴A与A′关于CD成轴对称,过A′作A′G⊥AC于G交CD于H,连接AH,
∴AH=A′H,
∴AH+GH=A′H+GH=A′G,此时GH+AH为最小,
由①知:∠DCE=30°,即∠GCH=30°,
∵A′G⊥AC即GH⊥CG,
∴在Rt△GCH中,∠GCH=30°,
∴CH=2GH,
∴GH+AH为最小值时,GH与CH的数量关系是CH=2GH.................7分
26.(8分)
【详解】解:(1)当点P在边AC上时,AP=3tcm;
当点P在边AB上时,AP=AB+AC+BC﹣3t=15+12+9﹣3t=(36﹣3t)cm,
故答案为:3tcm,(36﹣3t)cm;................2分
(2)设点Q的运动速度为xcm/s,
①当点P位于AC,点Q位于AB上时,此时AP=3tcm,AQ=xtcm,
∵△APQ≌△DEF,
∴AP=DE=4cm,AQ=DF=5cm,
∴3t=4,xt=5,
解得:,,
∴此时点Q的运动速度为;................5分
②当点Q位于AC,点P位于AB上时,此时AP=(36﹣3t)cm,AQ=(36﹣xt)cm,
∵△APQ≌△DEF,
∴AP=DE=4cm,AQ=DF=5cm,
∴36﹣3t=4,36﹣xt=5,
解得:,,
∴此时点Q的运动速度为cm/s.................8分
综上可知点Q的运动速度为或cm/s.
27.(10分)
【详解】(1)证明:由旋转知,AE=AD,∠DAE=180°﹣2α=180°﹣2×45°=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠DAE+∠ACB=180°,
∴AE∥BC,
∴∠AEB=∠EBF,
∵EF∥AB,
∴∠FEB=∠EBA,
∴,
∴BF=AE,
∴BF=AD,
∵点D与点C重合,
∴AD=AC,
∴BF=AC;................3分
(2)证明:如图2,在BC的延长线上取一点,H使CH=CB,
∵∠ACB=90°,
∴AC⊥BC,
∴AH=AB,
∴∠AHC=∠ABC=α=45°,
∴∠BAH=180°﹣∠AHC﹣∠ABC=90°,
由旋转知,AD=AE,∠DAE=90°,
∴∠DAH=∠EAB,
∴△ADH≌△AEB(SAS),
∴∠ABE=∠AHC=45°,
∴∠EBC=∠ABE+∠ABC=90°,
∴BE⊥BC;................6分
(3)解:DF=2BC,证明:
如图3,在BC的延长线上取一点G,使CG=BC,则BG=2BC,
∵∠ACB=90°,
∴AC⊥BC,
∴AG=AB,
∴∠AGC=∠ABC=α,
∴∠BAG=180°﹣∠AGC﹣∠ABC=180°﹣2α,
由旋转知,AD=AE,∠DAE=180°﹣2α,
∴∠DAG=∠EAB,
∴△ADG≌△AEB(SAS),................8分
∴DG=BE,∠AGD=∠ABE=180°﹣α,
∴∠FBE=∠ABE﹣∠ABC=180°﹣2α,
∵EF∥AB,
∴∠BFE=∠ABC=α,
∴∠BEF=180°﹣∠FBE﹣∠BFE=α,
∴∠BFE=∠BEF,
∴BF=BE,
∴BF=DG,
∴DF=BD﹣BF=BD﹣DG=BG=2BC,
即DF=2BC.................10分
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2026-2027学年八年级上册数学单元自测(南京专用)
第一章 三角形
建议用时:100分钟,满分:100分
一、选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)
1.下列每组数分别是三根小木棒的长度,用它们能摆成三角形的是( )
A.3cm,4cm,8cm B.8cm,7cm,15cm
C.5cm,5cm,11cm D.13cm,12cm,20cm
2.如图,在△ABC中,DE是AB的垂直平分线,且AB=AC,BD=BC,则∠A的度数为( )
A.30° B.35° C.36° D.40°
3.已知△ABC(AC>AB),用尺规作图的方法在BC边上确定一点P,连接AP,使得S△ABP=S△ACP,则符合要求的作图痕迹是( )
A. B.
C. D.
4.根据下列已知条件,能画出唯一的△ABC的是( )
A.∠C=90°,AC=6 B.AB=2,BC=3,∠A=50°
C.∠A=50°,∠B=60°,AB=2 D.AB=2,BC=3,AC=6
5.如图,BD是△ABC的中线,点E,F分别为BD,CE的中点,若△AFC的面积为3,则△ABC的面积为( )
A.6 B.9 C.10 D.12
6.在如图所示的正方形网格中,△ABC是格点三角形(即顶点恰好是网格线的交点),则与△ABC有一条公共边且全等的所有格点三角形(不含△ABC)有( )
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
7.如图,已知∠MON=30°,点A1,A2,A3,…在射线ON上,点B1,B2,B3,…在射线OM上,△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4,…均为等边三角形,若OA1=2,则△A6B6A7的边长为( )
A.16 B.32 C.64 D.128
8.如图,AD是△ABC的高,AE平分∠CAD交BC于点E,过点B作BF⊥AE,垂足为点F,并交AD于点G.若AF=BF,则下列结论中:①∠ABF=45°;②△AFG≌△BFE;③AG+CE=AC;④BC>BG+2GF.所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
9.如图所示的两个三角形全等,则∠α的度数是 .
10.如图,已知∠ACB=∠CAD,请你再添加一个条件,使△ABC≌△CDA,则这个条件可以是 .
11.已知一个等腰三角形的一边长为5,另一边长为3,则这个等腰三角形的周长为 .
12.如图,△ABC中,AB,AC边的垂直平分线分别交BC于点D,E,垂足分别为点F、G,若△ADE的周长为18,则BC边的长度是 .
13.如图,△ABC是等边三角形,BC=BD,∠BAD=25°,则∠BCD的度数为 .
14.如图,已知△ABC的周长是18cm,∠ABC和∠ACB的角平分线交于点O,OD⊥BC于点D,若OD=3cm,则△ABC的面积是 cm2.
15.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB的垂直平分线交AB和AC于点D,E.若CE=8,则线段AE的长度等于 .
16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,BD平分∠ABC,过点A作AE⊥BD,交BD的延长线于点E,若AE=4,则BD的长为 .
17.如图,△ABC是等腰三角形,AB=AC,∠A=20°,BP平分∠ABC;点D是射线BP上一点,如果点D满足△BCD是等腰三角形,那么∠BDC的度数是 .
18.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,直线l经过点C且与边AB相交.动点P从点A出发沿A→C→B路径向终点B运动;动点Q从点B出发沿B→C→A路径向终点A运动.点P和点Q的速度分别为1cm/s和2cm/s,两点同时出发并开始计时,当点P到达终点B时计时结束.在某时刻分别过点P和点Q作PE⊥l于点E,QF⊥l于点F,设运动时间为t秒,则当t= 秒时,△PEC与△QFC全等.
三、解答题(共9小题,共64分)
19.(5分)如图,点E、F在线段BC上,BE=CF,∠A=∠D,∠B=∠C,AF与DE交于点O.求证:△ABF≌△DCE.
20.(6分)如图,在△ABC中,AB的垂直平分线EF交BC于点E,交AB于点F,D为线段CE的中点,BE=AC.
(1)求证:AD⊥BC.
(2)若∠BAC=75°,求∠B的度数.
21.(6分)如图,在锐角△ABC中,点E是AB边上一点,BE=CE,AD⊥BC于点D,AD与EC交于点G.
(1)求证△AEG为等腰三角形;
(2)若GD=5,G为CE中点,求AG的长.
22.(8分)如图,在△ABD与△BCD中,AB=AD,CB=CD,∠DAB=60°,过点C作CE∥BA,交AD于E,交BD于点F,连结AC,交BD于H.
(1)判断△DEF的形状,并说明理由.
(2)求证:AC平分∠DAB.
(3)若AD=12,CE=8,求CF的长.
23.(6分)(1)如图1,已知△ABC,请用圆规和直尺在BC上找一点D,使△ABC沿直线AD折叠,点C落在边AB上(不写作法,保留作图痕迹).
(2)如图2,已知△ABC,请用圆规和直尺在BC上找一点D,使△ABC沿过点D的某一条直线折叠,点C落在边AB上的E处,且DE⊥AB.(不写作法,保留作图痕迹)
24.(8分)如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是线段CA延长线上一点,且AD=AB.点F是线段AB上一点,连接DF,以DF为斜边作等腰Rt△DFE.连接EA,且EA⊥AB.
(1)若∠AEF=20°,∠ADE=50°,则∠ABC= °;
(2)过D点作DG⊥AE,垂足为G.
①填空:△DEG≌△EFA ;
②求证:AE=AF+BC;
(3)如图2,若点F是线段BA延长线上一点,其他条件不变,请写出线段AE,AF,BC之间的数量关系,并简要说明理由.
25.(7分)如图,∠ABC=∠ADC=90°,AC与BD相交于点E,∠ABD=∠ADB.
(1)求证:AC垂直平分BD;
(2)过点B作BF∥CD交CA的延长线于F,如果AB=AF;
①求证:△BCD是等边三角形;
②如果G、H分别是线段AC、线段CD上的动点,当GH+AH为最小值时,请确定点H的位置,并思考此时GH与CH有怎样的数量关系.
26.(8分)如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=9cm,AC=12cm,AB=15cm,现有一动点P,从点A出发,沿着三角形的边AC→CB→BA运动,回到点A停止,速度为3cm/s,设运动时间为ts.
(1)如图①,当P在AC上时AP= ,当P在AB上时AP= .(用含t的式子表示)
(2)如图②,在△DEF中,∠E=90°,DE=4cm,DF=5cm,∠D=∠A.在△ABC的边上,若另外有一个动点Q,与点P同时从点A出发,沿着边AB→BC→CA运动,回到点A停止.在两点运动过程中的某一时刻,恰好△APQ≌△DEF全等,求点Q的运动速度.
27.(10分)在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=α,点D在射线BC上,连接AD,将线段AD绕点A逆时针旋转180°﹣2α得到线段AE(点E不在直线AB上),过点E作EF∥AB,交直线BC于点F.
(1)如图1,α=45°,点D与点C重合,求证:BF=AC;
(2)如图2,α=45°,点D在线段BC的延长线上,点F在线段CB的延长线上,连接BE,求证:BE⊥BC;
(3)如图3,点D,F都在BC的延长线上,用等式表示DF与BC的数量关系,并证明.
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第一章 三角形
建议用时:100分钟,满分:100分
一、选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)
1.下列每组数分别是三根小木棒的长度,用它们能摆成三角形的是( )
A.3cm,4cm,8cm B.8cm,7cm,15cm
C.5cm,5cm,11cm D.13cm,12cm,20cm
【答案】D
【分析】根据三角形两边之和大于第三边判断即可.
【解答】解:A、3+4<8,不能摆成三角形,本选项不符合题意;
B、8+7=15,不能摆成三角形,本选项不符合题意;
C、5+5<11,不能摆成三角形,本选项不符合题意;
D、13+12>20,能摆成三角形,本选项符合题意;
2.如图,在△ABC中,DE是AB的垂直平分线,且AB=AC,BD=BC,则∠A的度数为( )
A.30° B.35° C.36° D.40°
【答案】C
【分析】设∠A的度数为α.根据垂直平分线性质得AD=BD,则∠DBA=∠A=α,根据三角形外角性质得∠BDC=∠DBA+∠A=2α,在根据BD=BC得∠C=∠BDC=2α,然后根据AB=AC得∠ABC=∠C=2α,最后由三角形内角和定理得∠A+∠ABC+∠C=180°,则α+2α+2α=180°,由此解出α=36°即可得出答案.
【解答】解:设∠A的度数为α.
∵DE是AB的垂直平分线,
∴AD=BD,
∴∠DBA=∠A=α,
∵∠BDC是△DAB的外角,
∴∠BDC=∠DBA+∠A=2α,
∵BD=BC,
∴∠C=∠BDC=2α,
又∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C=2α,
在△ABC中,由三角形内角和定理得:∠A+∠ABC+∠C=180°,
∴α+2α+2α=180°,
解得:α=36°,
∴∠A的度数为36°.
3.已知△ABC(AC>AB),用尺规作图的方法在BC边上确定一点P,连接AP,使得S△ABP=S△ACP,则符合要求的作图痕迹是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据“同高的两个三角形,其面积比等于底边长之比”和垂直平分线的尺规作图法判断即可.
【解答】解:∵S△ABP=S△ACP,
∴BP=CP,
∴作BC的垂直平分线与BC的交点即为点P,
∴A符合题意.
4.根据下列已知条件,能画出唯一的△ABC的是( )
A.∠C=90°,AC=6 B.AB=2,BC=3,∠A=50°
C.∠A=50°,∠B=60°,AB=2 D.AB=2,BC=3,AC=6
【答案】C
【分析】根据三角形全等的判定方法对A、B、C选项进行判断;根据三角形三边的关系对D选项进行判断.
【解答】解:A.已知一角一边不符合三角形全等的判定条件,不能画出唯一的△ABC,所以A选项不符合题意;
B.已知两边和其中一边所对的角,它不符合三角形全等的判定条件,不能画出唯一的△ABC,所以B选项不符合题意;
C.已知两角和它们所夹的边,它符合三角形全等的判定条件,能画出唯一的△ABC,所以C选项符合题意;
D.AB+BC<AC,它不符合三角形三边的关系,不能画出△ABC,所以D选项不符合题意.
5.如图,BD是△ABC的中线,点E,F分别为BD,CE的中点,若△AFC的面积为3,则△ABC的面积为( )
A.6 B.9 C.10 D.12
【答案】D
【分析】根据三角形的中线把三角形分成面积相等的两个小三角形得出S△ACE=2S△AFC=6,S△ADE=S△ABE,S△CDE=S△CBE,再根据S△ABC=S△ADE+S△CDE+S△ABE+S△CBE计算即可.
【解答】解:∵F为CE的中点,△AFC的面积为3,
∴S△ACE=2S△AFC=2×3=6,
∴S△ADE+S△CDE=S△ACE=6,
∵点E为BD的中点,
∴S△ADE=S△ABE,S△CDE=S△CBE,
∴S△ABC=S△ADE+S△CDE+S△ABE+S△CBE=6+6=12.
6.在如图所示的正方形网格中,△ABC是格点三角形(即顶点恰好是网格线的交点),则与△ABC有一条公共边且全等的所有格点三角形(不含△ABC)有( )
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
【答案】A
【分析】观察并且画出与△ABC有一条公共边且全等的格点三角形,可知符合条件的三角形共有4个,于是得到问题的答案.
【解答】解:如图,以AB为公共边且与△ABC全等的三角形是△BAH;
以BC为公共边且与△ABC全等的三角形有△DCB、△FCB、△EBC;
此外,没有以AC为公共边且满足条件的三角形,
∴与△ABC有一条公共边且全等的格点三角形有4个.
7.如图,已知∠MON=30°,点A1,A2,A3,…在射线ON上,点B1,B2,B3,…在射线OM上,△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4,…均为等边三角形,若OA1=2,则△A6B6A7的边长为( )
A.16 B.32 C.64 D.128
【答案】C
【分析】由等边三角形的性质得到∠B1A1A2=60°,A1B1=A1A2,再由三角形外角的性质求出∠A1B1O=30°,则A1B1=A1A2=OA1,同理得A2B2=A2A3=OA2=2OA1,A3B3=A3A4=22•OA1,A4B4=A4A5=23•OA1,由此得出规律AnBn=AnAn+1=2n﹣1•OA1=2n,即可求解.
【解答】解:∵△A1B1A2为等边三角形,
∴∠B1A1A2=60°,A1B1=A1A2,
∴∠A1B1O=∠B1A1A2﹣∠MON=60°﹣30°=30°,
∴∠A1B1O=∠MON,
∴A1B1=OA1,
∴A1B1=A1A2=OA1,
同理可得A2B2=A2A3=OA2=2OA1,
∴A3B3=A3A4=OA3=2OA2=22•OA1,
A4B4=A4A5=OA4=2OA3=23•OA1,
…
∴AnBn=AnAn+1=2n﹣1•OA1=2n,
∴△A6B6A7的边长:A6B6=26=64.
8.如图,AD是△ABC的高,AE平分∠CAD交BC于点E,过点B作BF⊥AE,垂足为点F,并交AD于点G.若AF=BF,则下列结论中:①∠ABF=45°;②△AFG≌△BFE;③AG+CE=AC;④BC>BG+2GF.所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
【答案】D
【分析】由BF⊥AE于点F,得∠AFB=90°,而AF=BF,所以∠ABF=∠BAF=45°,可判断①正确;由AD⊥BC于点D,得∠ADE=90°,则∠GAF=∠EBF=90°﹣∠AEB,即可根据“ASA”证明△AFG≌△BFE,可判断②正确;根据全等三角形的性质得出AG=BE,EF=GF,所以AG+CE=BE+CE=BC,由∠GAF=∠CAE,得∠EBF=∠CAE,推导出∠CBA=∠EBF+∠ABF=∠CAE+∠BAF=∠CAB,则BC=AC,所以AG+CE=AC,可判断③正确;得出BG+2GF=AE,即可判断④.
【解答】解:∵BF⊥AE于点F,
∴∠AFB=90°,
∵AF=BF,
∴∠ABF=∠BAF=45°,
故①正确;
∵AD是△ABC的高,
∴AD⊥BC于点D,
∴∠AFG=∠BFE=∠ADE=90°,
∴∠GAF=∠EBF=90°﹣∠AEB,
在△AFG和△BFE中,
∴△AFG≌△BFE(ASA),
故②正确;
∴AG=BE,
∴AG+CE=BE+CE=BC,
∵AE平分∠CAD交BC于点E,
∴∠GAF=∠CAE,
∴∠EBF=∠CAE,
∴∠CBA=∠EBF+∠ABF=∠CAE+∠BAF=∠CAB,
∴BC=AC,
∴AG+CE=AC,
故③正确;
∵BG+2GF=BG+GF+GF=BF+EF=AF+EF=AE,又AE<AC=BC,
∴BC>BG+2GF,故④正确.
综上,正确结论的序号为①②③④.
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
9.如图所示的两个三角形全等,则∠α的度数是 72° .
【答案】72°.
【分析】根据全等三角形的对应角相等即可得出结论.
【解答】解:∵两个三角形全等,
∴∠α=72°.
10.如图,已知∠ACB=∠CAD,请你再添加一个条件,使△ABC≌△CDA,则这个条件可以是BC=DA(答案不唯一) .
【答案】BC=DA(答案不唯一).
【分析】要使得△ABC≌△CDA.由条件可得到∠DAC=∠BCA,AC=CA,再加条件BC=DA,可以用SAS证明△DAC≌△BCA.
【解答】解:∵∠DAC=∠BCA,AC=CA,
添加BC=DA,
∴△ABC≌△CDA(SAS);
添加∠B=∠D,
∴△ABC≌△CDA(AAS);
添加∠BAC=∠DCA,
∴△ABC≌△CDA(ASA);
综上所述,添加一个条件,使△ABC≌△CDA,则这个条件可以是BC=DA(答案不唯一).
11.已知一个等腰三角形的一边长为5,另一边长为3,则这个等腰三角形的周长为 11或13 .
【答案】11或13.
【分析】分腰长为3和腰长为5两种情况讨论,根据三角形三边关系验证能否构成三角形,再计算周长.
【解答】解:已知一个等腰三角形的一边长为5,另一边长为3,分两种情况讨论:
情况1:当腰长为3时,三角形三边长为3,3,5,
∵3+3>5,符合三角形三边关系,能构成三角形,
∴周长为3+3+5=11.
情况2:当腰长为5时,三角形三边长为5,5,3,
∵5+3>5,符合三角形三边关系,能构成三角形,
∴周长为5+5+3=13.
因此这个等腰三角形的周长为11或13.
12.如图,△ABC中,AB,AC边的垂直平分线分别交BC于点D,E,垂足分别为点F、G,若△ADE的周长为18,则BC边的长度是 18 .
【答案】18.
【分析】根据线段垂直平分线的性质得到DA=DB,EA=EC,再根据三角形周长公式计算即可.
【解答】解:∵AB,AC边的垂直平分线分别交BC于点D,E,
∴DA=DB,EA=EC,
∵△ADE的周长为18,
∴DA+DE+EA=18,
∴BC=DB+DE+EC=DA+DE+EA=18.
13.如图,△ABC是等边三角形,BC=BD,∠BAD=25°,则∠BCD的度数为 55° .
【答案】55°.
【分析】由等边三角形的性质可得AB=BC,∠ABC=60°,由等腰三角形的性质可求∠ABD=130°,可求解.
【解答】解:由等边三角形性质可知AB=BC,∠ABC=60°,
∵BC=BD,
∴AB=BD,
∴∠BAD=∠ADB=25°,
∴∠ABD=130°,
∴∠CBD=70°,
∴,
14.如图,已知△ABC的周长是18cm,∠ABC和∠ACB的角平分线交于点O,OD⊥BC于点D,若OD=3cm,则△ABC的面积是 27 cm2.
【答案】27.
【分析】过O点作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连接OA,如图,根据角平分线的性质得OE=OD=3cm,OF=OD=3cm,利用三角形面积公式得到S△ABC=S△AOB+S△BOC+S△AOC(AB+BC+AC).
【解答】解:过O点作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连接OA,如图,
∵∠ABC、∠ACB的平分线交于点O,
∴OE=OD=3cm,OF=OD=3cm,
∴S△ABC=S△AOB+S△BOC+S△AOC
AB×3BC×3AC×3
(AB+BC+AC)
=27(cm2).
15.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB的垂直平分线交AB和AC于点D,E.若CE=8,则线段AE的长度等于 16 .
【答案】16.
【分析】连接BE,先求出∠ABC=60°,根据线段垂直平分线性质得AE=BE,求出∠ABE,进而得∠CBE=30°,由此得BE=2CE=16,据此可求出AE的长.
【解答】解:如图,连接BE,
∵∠ACB=90°,∠A=30°,
∴∠ABC=60°,
∵DE是线段AB的垂直平分线,
∴AE=BE,
∴∠A=∠ABE=30°,
∴∠CBE=∠ABC﹣∠ABE=30°,
在Rt△CBE中,CE=8,∠CBE=30°,
∴BE=2CE=16,
∴AE=BE=16.
16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,BD平分∠ABC,过点A作AE⊥BD,交BD的延长线于点E,若AE=4,则BD的长为 8 .
【答案】8.
【分析】延长AE、BC交于点F,证明△CAF≌△CBD(ASA),得BD=AF,再证明△ABE≌△FBE(ASA),得AE=EFAF,即可解决问题.
【解答】解:如图,延长AE、BC交于点F,
∵AE⊥BD,∠ACB=90°,
∴∠ACF=∠BCD=∠AED=∠FEB=90°,
∵∠ADE=∠BDC,∠CAF=180°﹣∠AED﹣∠ADE,∠CBD=180°﹣∠BCD﹣∠BDC,
∴∠CAF=∠CBD,
在△CAF和△CBD中,
,
∴△CAF≌△CBD(ASA),
∴BD=AF,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABE=∠FBE,
在△ABE和△FBE中,
,
∴△ABE≌△FBE(ASA),
∴AE=EFAF,
∴BD=2AE=2×4=8.
17.如图,△ABC是等腰三角形,AB=AC,∠A=20°,BP平分∠ABC;点D是射线BP上一点,如果点D满足△BCD是等腰三角形,那么∠BDC的度数是 40°、70°或100° .
【答案】40°、70°或100°.
【分析】由于△BCD中,腰底不确定,故需要分情况讨论,然后根据等腰三角形的性质即可求出答案.
【解答】解:当BC=CD时,如图所示,
∵∠A=20°,AB=AC,
∴∠ABC=80°,
∵BP平分∠ABC,
∴∠CBD=40°,
∵BC=CD,
∴∠CBD=∠BDC=40°,
当BD=BC时,如图所示,
∵∠A=20°,AB=AC,
∴∠ABC=80°,
∵BP平分∠ABC,
∴∠CBD=40°,
∵BD=BC,
∴∠BDC=70°.
当DB=DC时,如图所示,
∵∠A=20°,AB=AC,
∴∠ABC=80°,
∵BP平分∠ABC,
∴∠CBD=40°,
∵BD=CD,
∴∠BDC=100°.
18.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,直线l经过点C且与边AB相交.动点P从点A出发沿A→C→B路径向终点B运动;动点Q从点B出发沿B→C→A路径向终点A运动.点P和点Q的速度分别为1cm/s和2cm/s,两点同时出发并开始计时,当点P到达终点B时计时结束.在某时刻分别过点P和点Q作PE⊥l于点E,QF⊥l于点F,设运动时间为t秒,则当t= 2或或12 秒时,△PEC与△QFC全等.
【答案】2秒或秒或12秒
【分析】点Q在BC上,点P在AC上;点P与点Q重合;Q与A重合三种情况;根据全等三角形的性质列式计算.
【解答】解:由题意得,AP=t,BQ=2t,
∵AC=6cm,BC=8cm,
∴CP=6﹣t,CQ=8﹣2t,
①如图1,Q在BC上,点P在AC上时,作PE⊥l,QF⊥l,
∵∠PEC=∠CFQ=∠ACB=90°,
∴∠CPE+∠PCE=∠PCE+∠FCQ=90°,
∴∠CPE=∠FCQ,
当△PEC≌△CFQ时,
则PC=CQ,
即6﹣t=8﹣2t,
解得:t=2;
②如图2,当点P与点Q重合时,
当△PEC≌△QFC,
则PC=CQ,
∴6﹣t=2t﹣8.
解得:t;
③如图3,当点Q与A重合时,∠QCF+∠CQF=∠QCF+∠PCE=90°,
∴∠CQF=∠PCE,
当△PEC≌△CFQ,
则PC=CQ,
即t﹣6=6,
解得:t=12;
当综上所述:当t=2秒或秒或12秒时,△PEC与△QFC全等.
三、解答题(共9小题,共64分)
19.(5分)如图,点E、F在线段BC上,BE=CF,∠A=∠D,∠B=∠C,AF与DE交于点O.求证:△ABF≌△DCE.
【分析】由BE=CF,两边加上EF,得到BF=CE,利用AAS即可得证.
【解答】证明:∵BE=CF,
∴BE+EF=CF+EF,即BF=CE,
在△ABF和△DCE中,
,
∴△ABF≌△DCE(AAS).
20.(6分)如图,在△ABC中,AB的垂直平分线EF交BC于点E,交AB于点F,D为线段CE的中点,BE=AC.
(1)求证:AD⊥BC.
(2)若∠BAC=75°,求∠B的度数.
【分析】(1)连接AE,根据垂直平分线的性质,可知BE=AE=AC,根据等腰三角形三线合一即可知AD⊥BC
(2)设∠B=x°,由(1)可知∠BAE=∠B=x°,然后根据三角形ABC的内角和为180°列出方程即可求出x的值.
【解答】解:(1)连接AE,
∵EF垂直平分AB
∴AE=BE
∵BE=AC
∴AE=AC
∵D是EC的中点
∴AD⊥BC
(2)设∠B=x°
∵AE=BE
∴∠BAE=∠B=x°
∴由三角形的外角的性质,∠AEC=2x°
∵AE=AC
∴∠C=∠AEC=2x°
在三角形ABC中,3x°+75°=180°
x°=35°
∴∠B=35°
21.(6分)如图,在锐角△ABC中,点E是AB边上一点,BE=CE,AD⊥BC于点D,AD与EC交于点G.
(1)求证△AEG为等腰三角形;
(2)若GD=5,G为CE中点,求AG的长.
【分析】(1)利用等角的余角相等和对顶角相等可得∠BAG=∠CGD=∠AGE,继而证明△AEG为等腰三角形即可;
(2)作EH⊥AD,垂足为点H,证明△EHG≌△CDG(AAS),可得AH=HG=GD=5,继而得到AG长.
【解答】(1)证明:∵AD⊥BC于点D,
∴△ABD和△CDG都是直角三角形,
∵BE=CE,
∴∠B=∠GCD,
∴∠BAG=∠CGD=∠AGE,
∴AE=GE,
∴△AEG为等腰三角形;
(2)解:如图,作EH⊥AD,垂足为点H,
在△EHG和△CDG中,
,
∴△EHG≌△CDG(AAS),
∴HG=GD,
∵AE=EG,EH⊥AD,
∴AH=HG=GD,
∵DG=5,
∴AG=10.
22.(8分)如图,在△ABD与△BCD中,AB=AD,CB=CD,∠DAB=60°,过点C作CE∥BA,交AD于E,交BD于点F,连结AC,交BD于H.
(1)判断△DEF的形状,并说明理由.
(2)求证:AC平分∠DAB.
(3)若AD=12,CE=8,求CF的长.
【分析】(1)先证明△ABD是等边三角形,可得∠ABD=∠ADB=60°,由平行线的性质可得∠CED=∠ADB=∠DFE=60°,可得结论;
(2)根据AB=AD,CB=CD,推出直线AC是线段BD的垂直平分线,再根据等腰三角形的性质即可得证;
(3)由等边三角形的性质和平行线的性质可求AE=CE=8,即可求解.
【解答】(1)解:△DEF是等边三角形,理由如下;
∵AB=AD,∠DAB=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴∠ABD=∠ADB=60°,
∵CE∥AB,
∴∠CED=∠A=60°,∠DFE=∠ABD=60°,
∴∠CED=∠ADB=∠DFE,
∴△DEF是等边三角形;
(2)证明:∵AB=AD,CB=CD,
∴AC是BD的垂直平分线,
即AC⊥BD,
∵AB=AD,
∴AC平分∠DAB;
(3)解:∵AC平分∠DAB,∠DAB=60°,
∴∠BAC=∠DAC=30°,
∵CE∥AB,
∴∠BAC=∠ACE=∠CAD=30°,
∴AE=CE=8,
∴DE=AD﹣AE=12﹣8=4,
∵△DEF是等边三角形,
∴EF=DE=4,
∴CF=CE﹣EF=8﹣4=4.
23.(6分)(1)如图1,已知△ABC,请用圆规和直尺在BC上找一点D,使△ABC沿直线AD折叠,点C落在边AB上(不写作法,保留作图痕迹).
(2)如图2,已知△ABC,请用圆规和直尺在BC上找一点D,使△ABC沿过点D的某一条直线折叠,点C落在边AB上的E处,且DE⊥AB.(不写作法,保留作图痕迹)
【分析】(1)作∠BAC的平分线,与BC的交点即为点D.
(2)根据垂线的作图方法,过点A作BC的垂线AM,再根据作一个角等于已知角的作图方法,作∠CAM=∠ACN,此时∠BCN=90°,延长BA与CN交于点P,作∠BPC的平分线,与BC的交点即为点D.
【解答】解:(1)如图1,点D即为所求.
(2)如图2,点D即为所求.
24.(8分)如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是线段CA延长线上一点,且AD=AB.点F是线段AB上一点,连接DF,以DF为斜边作等腰Rt△DFE.连接EA,且EA⊥AB.
(1)若∠AEF=20°,∠ADE=50°,则∠ABC= 60 °;
(2)过D点作DG⊥AE,垂足为G.
①填空:△DEG≌△EFA ;
②求证:AE=AF+BC;
(3)如图2,若点F是线段BA延长线上一点,其他条件不变,请写出线段AE,AF,BC之间的数量关系,并简要说明理由.
【分析】(1)先由∠AEF=20°、∠DEF=90°得到∠DEA=70°,然后由∠ADE=50°得到∠DAE=60°,再结合∠EAB=90°得到∠BAC=30°,最后由∠ACB=90°得到∠ABC=60°;
(2)①先由DG⊥AE得到∠DEG+∠EDG=90°,然后由∠DEF=90°得到∠DEG+∠AEF=90°,从而得到∠EDG=∠FEA,再结合DE=EF、∠DGE=∠EAF=90°得证△DEG≌△EFA;
②先由∠GDA+∠GAD=90°和∠GAD+∠BAC=90°得到∠GDA=∠BAC,再结合AD=AB、∠DGA=∠C=90°得证△GDA≌△CAB,进而得到BC=AC,最后由△DEG≌△EFA得到EC=AF,最后得证AE=AF+BC;
(3)过点D作DG⊥AE,交AE的延长线于点G,则∠DGE=90°,先由AE⊥AB,得到∠EAF=∠DGE=90°,然后由△DEF是以DF为斜边的等腰直角三角形得到∠DEF=90°,DE=EF,从而得证△GDE≌△AEF,因此有GE=AF,再由∠DGE=∠EAF=90°得到∠GDA=∠CAB,然后证明△GDA≌△CAB,最后得到BC=EG+AE=AF+AE.
【解答】(1)解:∵∠AEF=20°,∠DEF=90°,
∴∠DEA=70°,
∵∠ADE=50°,
∴∠DAE=60°,
∵∠EAB=90°,
∴∠BAC=30°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ABC=60°,
故答案为:60.
(2)①解:∵DG⊥AE,
∴∠DEG+∠EDG=90°,
∵∠DEF=90°,
∴∠DEG+∠AEF=90°,
∴∠EDG=∠FEA,
在△DEG和△EFA中,
,
∴△DEG≌△EFA(AAS),
故答案为:EFA.
②证明:∵∠GDA+∠GAD=90°,∠GAD+∠BAC=90°,
∴∠GDA=∠BAC,
∵AD=AB,∠DGA=∠C=90°,
∴△GDA≌△CAB(AAS),
∴BC=AG,
∵△DEG≌△EFA,
∴EC=AF,
∴AE=AG+GE=AF+BC.
(3)解:BC=AE+AF,理由如下,
如图2,过点D作DG⊥AE,交AE的延长线于点G,则∠DGE=90°,
∵AE⊥AB,
∴∠EAF=∠DGE=90°,
∵△DEF是以DF为斜边的等腰直角三角形,
∴∠DEF=90°,DE=EF,
∴∠GDE+∠GED=∠GED+∠AEF=90°,
∴∠GDE=∠AEF,
∴△GDE≌△AEF(AAS),
∴GE=AF,
∵∠DGE=∠EAF=90°,
∴DG∥AB,
∴∠GDA=∠CAB,
在△GDA和△CAB中,
,
∴△GDA≌△CAB(AAS),
∴BC=AG,
∴BC=EG+AE=AF+AE.
25.(7分)如图,∠ABC=∠ADC=90°,AC与BD相交于点E,∠ABD=∠ADB.
(1)求证:AC垂直平分BD;
(2)过点B作BF∥CD交CA的延长线于F,如果AB=AF;
①求证:△BCD是等边三角形;
②如果G、H分别是线段AC、线段CD上的动点,当GH+AH为最小值时,请确定点H的位置,并思考此时GH与CH有怎样的数量关系.
【分析】(1)根据∠ABD=∠ADB,可得AB=AD,再由∠ABC=∠ADC=90°证明∠CBD=∠CDB,则CB=CD,利用中垂线的判定定理即可证明;
(2)①设∠F=α,根据AB=AF可得∠ABF=∠F=α,由于BF∥CD,可得∠F=∠DCE,根据∠BAC是△ABF的外角,则∠BAC=∠F+∠AFB=2α,由于∠ABC=90°,所以∠BCE+∠BAC=90°,从而α=30°,进而∠ACB=60°,结论得证;
②延长AD至A′,使DA′=AD,可得A与A′关于CD成轴对称,过A′作A′G⊥AC于G交CD于H,即可,再利用直角三角形中30度角的性质即可得数量关系.
【解答】(1)证明:∵∠ABD=∠ADB,∠ABC=∠ADC=90°,
∴AB=AD,∠ABC﹣∠ABD=∠ADC﹣∠ADB,
∴A在BD的垂直平分上,∠CBD=∠CDB,
∴CB=CD,
∴C在BD的垂直平分上,
∴AC垂直平分BD;
(2)①证明:设∠F=α,
∵AB=AF,
∴∠ABF=∠F=α,
∵∠BAC是△ABF的外角,
∴∠BAC=∠F+∠AFB=2α,
由(1)AC⊥BD,CB=CD,
∴∠BCE=∠DCE,
∵BF∥CD,
∴∠F=∠DCE,
∴∠F=∠BCE=α,
∵∠ABC=90°,
∴∠BCE+∠BAC=90°,即α+2α=90°,
则α=30°,
∴∠DCB=2∠BCE=60°,
∵BC=CD,
∴△BCD是等边三角形;
②GH+AH为最小值时,GH与CH的数量关系是CH=2GH,
理由:
延长AD至A′,使DA′=AD,
∵CD⊥AD,
∴A与A′关于CD成轴对称,过A′作A′G⊥AC于G交CD于H,连接AH,
∴AH=A′H,
∴AH+GH=A′H+GH=A′G,此时GH+AH为最小,
由①知:∠DCE=30°,即∠GCH=30°,
∵A′G⊥AC即GH⊥CG,
∴在Rt△GCH中,∠GCH=30°,
∴CH=2GH,
∴GH+AH为最小值时,GH与CH的数量关系是CH=2GH.
26.(8分)如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=9cm,AC=12cm,AB=15cm,现有一动点P,从点A出发,沿着三角形的边AC→CB→BA运动,回到点A停止,速度为3cm/s,设运动时间为ts.
(1)如图①,当P在AC上时AP= 3tcm ,当P在AB上时AP= (36﹣3t)cm .(用含t的式子表示)
(2)如图②,在△DEF中,∠E=90°,DE=4cm,DF=5cm,∠D=∠A.在△ABC的边上,若另外有一个动点Q,与点P同时从点A出发,沿着边AB→BC→CA运动,回到点A停止.在两点运动过程中的某一时刻,恰好△APQ≌△DEF全等,求点Q的运动速度.
【分析】(1)用代数式表示出AP即可;
(2)分类讨论:①当点P位于AC,点Q位于AB上时;②当点Q位于AC,点P位于AB上时,结合全等三角形的性质分别列方程求解即可.
【解答】解:(1)当点P在边AC上时,AP=3tcm;
当点P在边AB上时,AP=AB+AC+BC﹣3t=15+12+9﹣3t=(36﹣3t)cm,
故答案为:3tcm,(36﹣3t)cm;
(2)设点Q的运动速度为xcm/s,
①当点P位于AC,点Q位于AB上时,此时AP=3tcm,AQ=xtcm,
∵△APQ≌△DEF,
∴AP=DE=4cm,AQ=DF=5cm,
∴3t=4,xt=5,
解得:,,
∴此时点Q的运动速度为;
②当点Q位于AC,点P位于AB上时,此时AP=(36﹣3t)cm,AQ=(36﹣xt)cm,
∵△APQ≌△DEF,
∴AP=DE=4cm,AQ=DF=5cm,
∴36﹣3t=4,36﹣xt=5,
解得:,,
∴此时点Q的运动速度为cm/s.
综上可知点Q的运动速度为或cm/s.
27.(10分)在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=α,点D在射线BC上,连接AD,将线段AD绕点A逆时针旋转180°﹣2α得到线段AE(点E不在直线AB上),过点E作EF∥AB,交直线BC于点F.
(1)如图1,α=45°,点D与点C重合,求证:BF=AC;
(2)如图2,α=45°,点D在线段BC的延长线上,点F在线段CB的延长线上,连接BE,求证:BE⊥BC;
(3)如图3,点D,F都在BC的延长线上,用等式表示DF与BC的数量关系,并证明.
【分析】(1)由旋转知,AE=AD,∠DAE=90°,进而判断出AE∥BC,得出,得出BF=AE,即可得出结论;
(2)在BC的延长线上取一点H,H使CH=CB,得出AH=AB,进而得出∠AHC=∠ABC=α=45°,再判断出△ADH≌△AEB(SAS),得出∠ABE=∠AHC=45°,即可得出结论;
(3)在BC的延长线上取一点G,使CG=BC,则BG=2BC,得出AG=AB,再判断出△ADG≌△AEB(SAS),得出DG=BE,∠AGD=∠ABE=180°﹣α,再判断出∠BFE=∠BEF,得出BF=BE,即可得出结论.
【解答】(1)证明:由旋转知,AE=AD,∠DAE=180°﹣2α=180°﹣2×45°=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠DAE+∠ACB=180°,
∴AE∥BC,
∴∠AEB=∠EBF,
∵EF∥AB,
∴∠FEB=∠EBA,
∴,
∴BF=AE,
∴BF=AD,
∵点D与点C重合,
∴AD=AC,
∴BF=AC;
(2)证明:如图2,在BC的延长线上取一点,H使CH=CB,
∵∠ACB=90°,
∴AC⊥BC,
∴AH=AB,
∴∠AHC=∠ABC=α=45°,
∴∠BAH=180°﹣∠AHC﹣∠ABC=90°,
由旋转知,AD=AE,∠DAE=90°,
∴∠DAH=∠EAB,
∴△ADH≌△AEB(SAS),
∴∠ABE=∠AHC=45°,
∴∠EBC=∠ABE+∠ABC=90°,
∴BE⊥BC;
(3)解:DF=2BC,证明:
如图3,在BC的延长线上取一点G,使CG=BC,则BG=2BC,
∵∠ACB=90°,
∴AC⊥BC,
∴AG=AB,
∴∠AGC=∠ABC=α,
∴∠BAG=180°﹣∠AGC﹣∠ABC=180°﹣2α,
由旋转知,AD=AE,∠DAE=180°﹣2α,
∴∠DAG=∠EAB,
∴△ADG≌△AEB(SAS),
∴DG=BE,∠AGD=∠ABE=180°﹣α,
∴∠FBE=∠ABE﹣∠ABC=180°﹣2α,
∵EF∥AB,
∴∠BFE=∠ABC=α,
∴∠BEF=180°﹣∠FBE﹣∠BFE=α,
∴∠BFE=∠BEF,
∴BF=BE,
∴BF=DG,
∴DF=BD﹣BF=BD﹣DG=BG=2BC,
即DF=2BC.
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2026-2027学年八年级上册数学单元自测(南京专用)
第一章 三角形
建议用时:100分钟,满分:100分
一、选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)
1.下列每组数分别是三根小木棒的长度,用它们能摆成三角形的是( )
A.3cm,4cm,8cm B.8cm,7cm,15cm
C.5cm,5cm,11cm D.13cm,12cm,20cm
2.如图,在△ABC中,DE是AB的垂直平分线,且AB=AC,BD=BC,则∠A的度数为( )
A.30° B.35° C.36° D.40°
3.已知△ABC(AC>AB),用尺规作图的方法在BC边上确定一点P,连接AP,使得S△ABP=S△ACP,则符合要求的作图痕迹是( )
A. B.
C. D.
4.根据下列已知条件,能画出唯一的△ABC的是( )
A.∠C=90°,AC=6 B.AB=2,BC=3,∠A=50°
C.∠A=50°,∠B=60°,AB=2 D.AB=2,BC=3,AC=6
5.如图,BD是△ABC的中线,点E,F分别为BD,CE的中点,若△AFC的面积为3,则△ABC的面积为( )
A.6 B.9 C.10 D.12
6.在如图所示的正方形网格中,△ABC是格点三角形(即顶点恰好是网格线的交点),则与△ABC有一条公共边且全等的所有格点三角形(不含△ABC)有( )
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
7.如图,已知∠MON=30°,点A1,A2,A3,…在射线ON上,点B1,B2,B3,…在射线OM上,△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4,…均为等边三角形,若OA1=2,则△A6B6A7的边长为( )
A.16 B.32 C.64 D.128
8.如图,AD是△ABC的高,AE平分∠CAD交BC于点E,过点B作BF⊥AE,垂足为点F,并交AD于点G.若AF=BF,则下列结论中:①∠ABF=45°;②△AFG≌△BFE;③AG+CE=AC;④BC>BG+2GF.所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
9.如图所示的两个三角形全等,则∠α的度数是 .
10.如图,已知∠ACB=∠CAD,请你再添加一个条件,使△ABC≌△CDA,则这个条件可以是 .
11.已知一个等腰三角形的一边长为5,另一边长为3,则这个等腰三角形的周长为 .
12.如图,△ABC中,AB,AC边的垂直平分线分别交BC于点D,E,垂足分别为点F、G,若△ADE的周长为18,则BC边的长度是 .
13.如图,△ABC是等边三角形,BC=BD,∠BAD=25°,则∠BCD的度数为 .
14.如图,已知△ABC的周长是18cm,∠ABC和∠ACB的角平分线交于点O,OD⊥BC于点D,若OD=3cm,则△ABC的面积是 cm2.
15.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB的垂直平分线交AB和AC于点D,E.若CE=8,则线段AE的长度等于 .
16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,BD平分∠ABC,过点A作AE⊥BD,交BD的延长线于点E,若AE=4,则BD的长为 .
17.如图,△ABC是等腰三角形,AB=AC,∠A=20°,BP平分∠ABC;点D是射线BP上一点,如果点D满足△BCD是等腰三角形,那么∠BDC的度数是 .
18.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,直线l经过点C且与边AB相交.动点P从点A出发沿A→C→B路径向终点B运动;动点Q从点B出发沿B→C→A路径向终点A运动.点P和点Q的速度分别为1cm/s和2cm/s,两点同时出发并开始计时,当点P到达终点B时计时结束.在某时刻分别过点P和点Q作PE⊥l于点E,QF⊥l于点F,设运动时间为t秒,则当t= 秒时,△PEC与△QFC全等.
三、解答题(共9小题,共64分)
19.(5分)如图,点E、F在线段BC上,BE=CF,∠A=∠D,∠B=∠C,AF与DE交于点O.求证:△ABF≌△DCE.
20.(6分)如图,在△ABC中,AB的垂直平分线EF交BC于点E,交AB于点F,D为线段CE的中点,BE=AC.
(1)求证:AD⊥BC.
(2)若∠BAC=75°,求∠B的度数.
21.(6分)如图,在锐角△ABC中,点E是AB边上一点,BE=CE,AD⊥BC于点D,AD与EC交于点G.
(1)求证△AEG为等腰三角形;
(2)若GD=5,G为CE中点,求AG的长.
22.(8分)如图,在△ABD与△BCD中,AB=AD,CB=CD,∠DAB=60°,过点C作CE∥BA,交AD于E,交BD于点F,连结AC,交BD于H.
(1)判断△DEF的形状,并说明理由.
(2)求证:AC平分∠DAB.
(3)若AD=12,CE=8,求CF的长.
23.(6分)(1)如图1,已知△ABC,请用圆规和直尺在BC上找一点D,使△ABC沿直线AD折叠,点C落在边AB上(不写作法,保留作图痕迹).
(2)如图2,已知△ABC,请用圆规和直尺在BC上找一点D,使△ABC沿过点D的某一条直线折叠,点C落在边AB上的E处,且DE⊥AB.(不写作法,保留作图痕迹)
24.(8分)如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是线段CA延长线上一点,且AD=AB.点F是线段AB上一点,连接DF,以DF为斜边作等腰Rt△DFE.连接EA,且EA⊥AB.
(1)若∠AEF=20°,∠ADE=50°,则∠ABC= °;
(2)过D点作DG⊥AE,垂足为G.
①填空:△DEG≌△EFA ;
②求证:AE=AF+BC;
(3)如图2,若点F是线段BA延长线上一点,其他条件不变,请写出线段AE,AF,BC之间的数量关系,并简要说明理由.
25.(7分)如图,∠ABC=∠ADC=90°,AC与BD相交于点E,∠ABD=∠ADB.
(1)求证:AC垂直平分BD;
(2)过点B作BF∥CD交CA的延长线于F,如果AB=AF;
①求证:△BCD是等边三角形;
②如果G、H分别是线段AC、线段CD上的动点,当GH+AH为最小值时,请确定点H的位置,并思考此时GH与CH有怎样的数量关系.
26.(8分)如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=9cm,AC=12cm,AB=15cm,现有一动点P,从点A出发,沿着三角形的边AC→CB→BA运动,回到点A停止,速度为3cm/s,设运动时间为ts.
(1)如图①,当P在AC上时AP= ,当P在AB上时AP= .(用含t的式子表示)
(2)如图②,在△DEF中,∠E=90°,DE=4cm,DF=5cm,∠D=∠A.在△ABC的边上,若另外有一个动点Q,与点P同时从点A出发,沿着边AB→BC→CA运动,回到点A停止.在两点运动过程中的某一时刻,恰好△APQ≌△DEF全等,求点Q的运动速度.
27.(10分)在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=α,点D在射线BC上,连接AD,将线段AD绕点A逆时针旋转180°﹣2α得到线段AE(点E不在直线AB上),过点E作EF∥AB,交直线BC于点F.
(1)如图1,α=45°,点D与点C重合,求证:BF=AC;
(2)如图2,α=45°,点D在线段BC的延长线上,点F在线段CB的延长线上,连接BE,求证:BE⊥BC;
(3)如图3,点D,F都在BC的延长线上,用等式表示DF与BC的数量关系,并证明.
试题 第3页(共4页) 试题 第4页(共4页)
试卷 第1页(共4页)
试卷 第2页(共4页)
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