第1章 三角形 期中复习单元专题卷 2026-2027学年苏科版八年级数学上册
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内容正文:
苏科版 八年级数学 第1章 三角形 期中复习单元卷
时间:120分钟 满分:130分
班级:_____________ 姓名:_____________ 得分:_____________
一.选择题(共8小题,每小题3分,共24分)
1.如图,点A、D、B、E在同一条直线上,若AD=BE,∠A=∠EDF,下列条件中不能使△ABC≌△DEF成立的条件有( )
A.BC=EF B.AC=DF C.∠C=∠F D.∠ABC=∠E
第1题 第2题 第3题 第4题
2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是边AB的中点,已知BC=6,AC=8,则CD的长是( )
A.5 B.6 C.4 D.8
3.如图,在△ABC中,AB=AC,以点B为圆心,以BC长为半径作弧,交AC于点C和点D,连接BD,再分别以点C和点D为圆心,以大于长为半径作弧,两弧在∠DBC内交于点F,作射线BF交AC于点E.若∠A=50°,则∠EBC的大小为( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
4.如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=70°,线段AB的垂直平分线EF交AC于点D,交AB于点E,连接BD,则∠DBC的度数是( )
A.20° B.30° C.35° D.40°
5.如图,AB=CD,AD=BC,AC,BD相交于点O,则图中的全等三角形共有( )
A.2对 B.3对 C.4对 D.5对
第5题 第6题 第7题 第8题
6.如图,在四边形ABCD中,AB=AD=12,BC=DC,∠A=60°,点E在AD上,连接BD,CE相交于点F,CE∥AB.若CE=7,则CF的长为( )
A.4 B.3.5 C.2 D.1
7.如图,E是线段AB上一动点,△ACE和△BDE是位于直线AB同侧的顶角相等的两个等腰三角形,△ACE的底AE与它自己的高相等,△BDE 的底BE与它自己的高相等,若AB=4,则下列结论错误的是( )
A.若E是AB的中点,则 B.若AE=1,则
C.若,则△CDE是直角三角形 D.若△CDE的面积是,则BE=3
8.如图,∠COD=30°,点A1,A2,A3…均在射线OC上,点B1,B2,B3…均在射线OD上,△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4…均为等边三角形.若△OA1B1的面积为1,则△A5B5A6的面积为( )
A.64 B.128 C.256 D.512
二.填空题(共8小题,每小题3分,共24分)
9.如图,C是AE的中点,∠A=∠DCE,要使△ABC≌△CDE,则需要添加的条件可以是_________________ .(写一个即可)
第9题 第10题 第11题 第12题
10.如图,△ABD≌△CBD,若∠A=80°,∠ABD=35°,则∠BDC=_______ °.
11.如图,在△ABC中,AB=AC,AC边上的高BD=6,点P为BC上一点,PE⊥AC于点E,PF⊥AB于点F,则PE+PF=_____ .
12.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=5,P,Q两点分别在线段AC和过点A且垂直于AC的射线AX上运动,QP=AB.当AP=_________ 时,才能使△ABC与△PQA全等.
13.点O在△ABC内,且到三边的距离相等,若∠A=60°,则∠BOC=________ °.
14.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,AD平分∠CAB交BC于点D,过点D作DE⊥AB于点E,连接CE,则CE=____________________ .
第14题 第15题 第16题
15.如图,在△ABC中,AB、AC边上的垂直平分线DE、FG交于点O,连接AO,点M为BC的中点,连接OM.若△AEG的周长为30,EG=10,OM=8,则四边形AEOG的面积为_______ .
16.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=6,D是BC的中点,E在边AB上,AE=2BE.若F在边AC上,满足DF=DE,则四边形AEDF的面积是 _________ .
三.解答题(共11小题,共82分)
17.(本题6分)如图,△ABC≌△DEF,且点B,E,C,F在同一直线上,点A,C,D在同一直线上.若BE=CE,求证:CE=CF.
18.(本题6分)如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E分别在边AB和AC上,连接BE,CD,交点为F,且,.求证:DF=EF.
19.(本题6分)如图,OC平分∠AOB,P是OC上一点,PD∥OB交OA于点D,
(1)求证:△ODP是等腰三角形.
(2)若∠AOB=60°,OD=6,求DP的长和∠ODP的度数.
20.(本题6分)已知△ABC的三边AB=c,AC=b,BC=a.
(1)化简:|a﹣b﹣c|+|b﹣c﹣a|+|c﹣a﹣b|;
(2)如图,∠CAB=90°,AD,AE分别是△ABC的高,中线,若a=10,b=8,c=6,
①求△ABE的面积;
②若EF⊥AC于点F,则EF的长是_____ .
21.(本题7分)如图,△ABC是等边三角形,D是AC的中点,点E在BC的延长线上,且CE=CD.求证:BD=DE.
22.(本题7分)如图,已知在△ABC中,BE⊥AC,CF⊥AB,M是BC的中点,N为EF的中点,求证:MN⊥EF.
23.(本题7分)如图,△ABC是等边三角形,BD是中线,延长BC至点E,连DE,DB=DE.
(1)求证:CE=CD;
(2)过点D作DF⊥BE,垂足为F.若CF=2,求△ABC的周长.
24.(本题7分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是BC上一点,连接AD,以AD为边作△ADE,AE交BC的延长线于点H,过点E作EM⊥BC,且AC=EM.
(1)若BD=CM,求证:∠B=∠EDM.
(2)若S△ADE=8,求△ADH的面积.
25.(本题10分)如图,△ABC中,点D为BC上一点,连接AD,过点D作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E,F,且满足AE=AF.
(1)求证:AD平分∠BAC;
(2)若AB+AC=10,ED=3,求△ABC的面积.
26.(本题10分)阅读材料:如图,△ABC中,AB=AC,P为底边BC上任意一点,点P到两腰的距离分别为r1,r2,腰上的高为h,连接AP,则S△ABP+S△ACP=S△ABC,即:AB•r1AC•r2AB•h,∴r1+r2=h(定值),即PE+PF为定值.
(1)深入探究
将“在△ABC中,AB=AC,P为BC上一点”改成“P为等边三角形ABC内一点,作PE⊥AB,PF⊥AC,PM⊥BC,BG⊥AC,垂足分别为E、F、M、G,有类似结论吗?请写出结论并证明;
(2)理解与应用
当点P在△ABC外,则PE、PF、PM和BG之间的关系是________________ .
27.(本题10分)在△ABC中,∠ACB=90°,点D为AB上一点.
(1)如图1,点H为BC上一点,将△ABC沿DH折叠使点B落在点C处,如果△ADC是等边三角形,那么∠B=_______ °;
(2)在(1)的条件下,点E为射线BC上一动点,以线段AE为边,在其左侧作等边△AEF.
①如图2,点F在射线BC的下方,若∠AEC=50°,请求出∠FAC的值;
②如图3,记射线DC与线段AF的交点为G,连接DF,在点E的运动过程中,当△DGF为等腰三角形时,请求出∠DGF的度数.
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苏科版 八年级数学 第1章 三角形 期中复习单元卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题,每小题3分,共24分)
1.如图,点A、D、B、E在同一条直线上,若AD=BE,∠A=∠EDF,下列条件中不能使△ABC≌△DEF成立的条件有( )
A.BC=EF B.AC=DF C.∠C=∠F D.∠ABC=∠E
【分析】由AD=BE先推出AB=DE,再结合已知∠A=∠EDF,逐一判断各选项添加的条件能否构成SAS/ASA/AAS/SSS全等。
【解答】解:∵AD=BE,
∴AD+BD=BE+BD,即AB=DE,
由题干可知:∠A=∠EDF,
A:添加BC=EF,SSA不能判定△ABC≌△DEF,符合题意;
B:添加AC=DF,根据SAS可以判定△ABC≌△DEF,不合题意;
C:添加∠C=∠F,根据AAS可以判定△ABC≌△DEF,不合题意;
D:添加∠ABC=∠E,根据ASA可以判定△ABC≌△DEF,不合题意.
故选:A.
2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是边AB的中点,已知BC=6,AC=8,则CD的长是( )
A.5 B.6 C.4 D.8
【分析】先用勾股定理求斜边AB,再利用“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”求CD。
【解答】解:∵∠ACB=90°,BC=6,AC=8,
∴AB10,
∵D为斜边AB的中点,
∴CDAB10=5.
故选:A.
3.如图,在△ABC中,AB=AC,以点B为圆心,以BC长为半径作弧,交AC于点C和点D,连接BD,再分别以点C和点D为圆心,以大于长为半径作弧,两弧在∠DBC内交于点F,作射线BF交AC于点E.若∠A=50°,则∠EBC的大小为( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
【分析】由AB=AC得∠ABC=∠ACB,结合∠A=50°求∠ACB;再由作图知BD=BC、BF平分∠DBC,逐步推导∠EBC。
【解答】解:∵在△ABC中,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,且∠A=50°,
∴50°+2∠ACB=180°,
∴∠ACB=65°,
由作图可知,BD=BC,BF平分∠DBC交AC于点E,
∴∠BDC=∠ACB=65°,
∴∠DBC=180°﹣∠BDC﹣∠ACB=50°,
∴∠EBC∠DBC=25°,
故选:C.
4.如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=70°,线段AB的垂直平分线EF交AC于点D,交AB于点E,连接BD,则∠DBC的度数是( )
A.20° B.30° C.35° D.40°
【分析】先由等腰三角形性质和内角和求∠ABC、∠A;再由垂直平分线得DA=DB,从而∠ABD=∠A,最后∠DBC=∠ABC﹣∠ABD。
【解答】解:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C=70°,
∴∠A=180°﹣∠ABC﹣∠C=180°﹣70°﹣70°=40°,
由线段垂直平分线可知,DA=DB,
∴∠ABD=∠A=40°,
∴∠DBC=∠ABC﹣∠ABD=30°.
故选:B.
5.如图,AB=CD,AD=BC,AC,BD相交于点O,则图中的全等三角形共有( )
A.2对 B.3对 C.4对 D.5对
【分析】由AB=CD、AD=BC先证两对SSS全等(△ABD≌△CDB、△ABC≌△CDA),再由对应角相等证两对AAS全等(△AOB≌△COD、△BOC≌△DOA)。
【解答】解:在△ABD和△CDB中,
,
∴△ABD≌△CDB(SSS),
在△ABC和△CDA中,
,
∴△ABC≌△CDA(SSS),
∵△ABD≌△CDB,
∴∠ABO=∠CDO,
在△AOB和△COD中,
,
∴△AOB≌△COD(AAS),
∵△ABC≌△CDA,
∴∠BCO=∠DAO,
在△BOC和△DOA中,
,
∴△BOC≌△DOA(AAS),
所以图中的全等三角形共有4对,
故选:C.
6.如图,在四边形ABCD中,AB=AD=12,BC=DC,∠A=60°,点E在AD上,连接BD,CE相交于点F,CE∥AB.若CE=7,则CF的长为( )
A.4 B.3.5 C.2 D.1
【分析】连接AC,证AC垂直平分BD;由∠BAD=60°、AB=AD得△ABD为等边三角形;结合CE∥AB推出△DEF等边、△AEC等腰,从而求CF。
【解答】解:如图:连接AC交BD于点O,
∵∠BAD=60°,AB=AD=12,BC=DC,
∴,AC垂直平分BD,△ABD是等边三角形,
∴∠ADB=60°,
∵CE∥AB,
∴∠BAD=∠DEF=60°,∠CAB=∠CAE=∠CAD=30°,
∴△DEF是等边三角形,△AEC是等腰三角形,
∴AE=CE=7,
∴EF=DE=AD﹣AE=12﹣7=5,
∴CF=CE﹣EF=7﹣5=2.
故选:C.
7.如图,E是线段AB上一动点,△ACE和△BDE是位于直线AB同侧的顶角相等的两个等腰三角形,△ACE的底AE与它自己的高相等,△BDE 的底BE与它自己的高相等,若AB=4,则下列结论错误的是( )
A.若E是AB的中点,则
B.若AE=1,则
C.若,则△CDE是直角三角形
D.若△CDE的面积是,则BE=3
【分析】作高CH⊥AE、DG⊥BE,利用等腰三角形三线合一得EH=AE/2、EG=BE/2;再构造矩形CHGD,用勾股定理和面积公式逐一验证各选项。
【解答】解:由题意,过C作CH⊥AE于H,过D作DG⊥BE于点G,
对于A,∵E是AB的中点,AB=4,
∴AEAB=2,
∵△ACE是等腰三角形,CH⊥AE,CH=AE=2,
∴EHCE=1.
∴CE,故A正确,不合题意;
对于B,过C作CM⊥DG于M,
∵AE=1,
∴CH=1,EHAE,则DG=BE=AB﹣AE=4﹣1=3.
同理可得,EG,
∴CM=EH+EG2.
又∵DM=DG﹣CH=3﹣1=2,
∴CD2,故B正确,不合题意;
对于C,∵AE,
∴CH=AE,DG=BE.
∴EH,EG,则CM=EH+GE=2,DM=DG﹣CH=1,
∴CE,DE,
∴CD.
∴CE2+CD2=DE2.
∴△CDE是直角三角形,故C正确,不合题意;
对于D,设BE=a,则AE=4﹣a,
∴CH=4﹣a,DG=a,GH=2,EH(4﹣a),EGa.
∵S梯形CHGD(CH+DG)•GH=S△EHC+S△DEG+S△DEC,且S△DEC,
∴(4﹣a+a)×2(4﹣a)•(4﹣a)a•a.
∴a=1或3,即BE=1或3,故D错误,符合题意.
故选:D.
8.如图,∠COD=30°,点A1,A2,A3…均在射线OC上,点B1,B2,B3…均在射线OD上,△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4…均为等边三角形.若△OA1B1的面积为1,则△A5B5A6的面积为( )
A.64 B.128 C.256 D.512
【分析】由∠COD=30°和等边三角形60°角推出含30°的直角三角形,得到后一个等边三角形边长是前一个的2倍,归纳出第n个边长为2^(n-1)倍,面积比为边长比的平方。
【解答】解:∠COD=30°,点A1,A2,A3…均在射线OC上,点B1,B2,B3…均在射线OD上,△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4…均为等边三角形,
∴∠B1A1A2=∠A1B1A2=∠A1A2B1=60°,A1B1=A1A2=A2B1,
∵∠COD=30°,
∴∠OB1A2=180°﹣30°﹣60°=90°,
∴∠A2B1B2=180°﹣90°=90°,OA2=2A2B1=2A1A2,
∴OA1=OA2﹣A1A2=2A1A2﹣A1A2=A1A2,
∴,
∵在等边△A2B2A3中∠B2A2A3=60°,
∴∠OB2A2=∠B2A2A3﹣∠COD=30°,
∴A2B2=2A2B1,即A2B2=2A1B1
同理:,
,
…
,
∴,
∵等边△A1B1A2∽等边△A5B5A6,
∴,
∴.
故选:C.
二.填空题(共8小题,每小题3分,共24分)
9.如图,C是AE的中点,∠A=∠DCE,要使△ABC≌△CDE,则需要添加的条件可以是 .(写一个即可)
【分析】已知C是AE中点得AC=CE,又∠A=∠DCE,再添加一组角或边即可用AAS/ASA/SAS证全等。
【解答】解:添加:∠B=∠D,
∵C是AE的中点,
∴AC=CE,
在△ABC和△CDE中,
,
∴△ABC≌△CDE(AAS),
故答案为:∠B=∠D(答案不唯一).
10.如图,△ABD≌△CBD,若∠A=80°,∠ABD=35°,则∠BDC= °.
【分析】先在△ABD中由内角和求∠ADB,再由全等三角形对应角相等得∠BDC=∠ADB。
【解答】解:在△ABD中,∠A=80°,∠ABD=35°,
∴∠ADB=180°﹣∠A﹣∠ABD=180°﹣80°﹣35°=65°,
∵△ABD≌△CBD,
∴∠BDC=∠BDA=65°,
故答案为:65.
11.如图,在△ABC中,AB=AC,AC边上的高BD=6,点P为BC上一点,PE⊥AC于点E,PF⊥AB于点F,则PE+PF= .
【分析】连接AP,将△ABC拆分为△ABP和△ACP,用面积法:S△ABC=S△ABP+S△ACP,因AB=AC,两腰上的高PE、PF之和等于AC边上的高BD。
【解答】解:在△ABC中,AB=AC,AC边上的高BD=6,如图:连接AP,
则,
∵AB=AC,BD为边AC上的高,
∴,
即BD=PF+PE=6.
故答案为:6.
12.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=5,P,Q两点分别在线段AC和过点A且垂直于AC的射线AX上运动,QP=AB.当AP= 时,才能使△ABC与△PQA全等.
【分析】∠PAQ=∠C=90°,且斜边QP=AB,分两种对应方式讨论:△ABC≌△QPA时AP=BC;△ABC≌△PQA时AP=AC。
【解答】解:∵AX⊥AC,
∴∠PAQ=90°,
∵∠C=90°,
∴∠C=∠PAQ=90°,
在Rt△ABC和Rt△PQA中,QP=AB,
分两种情况:
当Rt△ABC≌Rt△QPA时,PA=BC=5.
当Rt△QAP≌Rt△BCA时,AP=AC=10.
综上所述,当AP=5或AP=10时,才能使△ABC与△PQA全等,
故答案为:5或10.
13.点O在△ABC内,且到三边的距离相等,若∠A=60°,则∠BOC= °.
【分析】到三边距离相等的点是三角形三条角平分线的交点,由角平分线定义得∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠ACB)/2,再用内角和求∠BOC。
【解答】解:如图:
∵点O在△ABC内,且到三边的距离相等,
∴BO平分∠ABC,OC平分∠ACB,
∴,
∵∠A=60°,
∴∠ABC+∠ACB=120°,
∴,
∴∠BOC=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=120°.
故答案为:120.
14.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,AD平分∠CAB交BC于点D,过点D作DE⊥AB于点E,连接CE,则CE= .
【分析】先由HL证△ACD≌△AED得AC=AE,△ACE等腰;再由角平分线性质AD垂直平分CE;最后用面积法求CE长。
【解答】解:∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,
∴.
∵AD平分∠CAB,
DC⊥AC,DE⊥AB,
∴CD=DE,
∠CAD=∠EAD.
∵AD=AD,
∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL).
∴AC=AE=8.
∴△ACE为等腰三角形.
∵AD平分∠CAE,
∴AD⊥CE,
CF=FE,
CE=2CF.
∵由角平分线定理,,
CD+DB=6,
∴.
∵∠ACD=90°,
.
∴•AD.CF,
CF,
,
.
故答案为:.
15.如图,在△ABC中,AB、AC边上的垂直平分线DE、FG交于点O,连接AO,点M为BC的中点,连接OM.若△AEG的周长为30,EG=10,OM=8,则四边形AEOG的面积为 .
【分析】由垂直平分线性质得OA=OB=OC、AE=BE、AG=CG,推出BC=△AEG周长;再由M是BC中点得OM⊥BC,用面积割补法求四边形AEOG面积。
【解答】解:连接OB,OC,
∵AB、AC边上的垂直平分线DE、FG交于点O,
∴OA=OB,OA=OC,AE=BE,AG=CG,
∴OB=OC,AE+AG+EG=BE+CG+EG=BC,
∵△AEG的周长为30,
∴BC=30,
∵OE=OE,OG=OG,
∴△AEO≌△BEO(SSS),△AGO≌△CGO(SSS),
∵点M为BC的中点,
∴OM⊥BC,
∴四边形AEOG的面积=S△AOE+S△AOG=S△BEO+S△COG=S△BOC﹣S△EOGBC•OMGE•OM30×810×8=80,
故答案为:80.
16.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=6,D是BC的中点,E在边AB上,AE=2BE.若F在边AC上,满足DF=DE,则四边形AEDF的面积是 .
【分析】作DH⊥AB、DP⊥AC,证四边形DHAP为正方形(边长3);由AE=2BE求AE、EH;再分F在AP上和CP上两种情况,用HL证△DPF≌△DHE,求两种面积。
【解答】解:过点D作DH⊥AB于点H,DP⊥AC于点P,连接AD,如图1所示:
在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=6,D是BC的中点,
∴∠BAD=∠CAD∠BAC=45°,AD=BD=CDBC,AD⊥BC,
∴△ABD和△ACD都是等腰直角三角形,
∴DH=AH=BHAB=3,DP=AP=CPAC=3,
∴DH=DP=AH=AP=3,
∴四边形DHAP是菱形,
又∵∠BAC=90°,
∴菱形DHAP是正方形,
∵E在边AB上,AE=2BE,
∴AB=AE+BE=3BE=6,
∴BE=2,
∴AE=2BE=4,
∴EH=AE﹣AH=4﹣3=1,S△ADEAE•DH6,
∵点E,H都在边AB上,
∴DE>DH,
∴当若F在边AC上,满足DF=DB时,有以下两种情况:
①当点G在线段AP上时,如图2所示:
∵DH⊥AB,DP⊥AC,
∴△DPF和△DHE都是直角三角形,
在Rt△DPF和Rt△DHE中,
,
∴Rt△DPF≌Rt△DHE(HL),
∴FP=EH=1,
∴AF=AP﹣FP=3﹣1=2,
∴S△ADFAF•DP3,
∴四边形AEDF的面积为:S△ADE+S△ADE=6+3=9;
②当点F在线段CP上时,如图3所示:
同①证明:Rt△DPF≌Rt△DHE(HL),
∴FP=EH=1,
∴AF=AP+FP=3+1=4,
∴S△ADFAF•DP6,
∴四边形AEDF的面积为:S△ADE+S△ADE=6+6=12,
综上所述:则四边形AEDF的面积是9或12.
三.解答题(共11小题,共82分)
17.(本题6分)如图,△ABC≌△DEF,且点B,E,C,F在同一直线上,点A,C,D在同一直线上.若BE=CE,求证:CE=CF.
【分析】由全等得BC=EF,两边同时减去BE和CE(已知BE=CE),即得CE=CF。
【解答】解:证明:∵△ABC≌△DEF,
∴BC=EF,
∵BE=CE,
∴BC﹣BE=EF﹣CE,
∴CE=CF.
18.(本题6分)如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E分别在边AB和AC上,连接BE,CD,交点为F,且,.求证:DF=EF.
【分析】先由SAS证△ACD≌△ABE得∠ACD=∠ABE;再由AB﹣AD=AC﹣AE得BD=CE;最后用AAS证△BDF≌△CEF。
【解答】解:证明:∵AB=AC,,,
∴AD=AE,
在△ACD和△ABE中,
,
∴△ACD≌△ABE(SAS),
∴∠ACD=∠ABE,
∵AB=AC,AD=AE,
∴AB﹣AD=AC﹣AE,即BD=CE,
在△BDF和△CEF中,
,
∴△BDF≌△CEF(AAS),
∴DF=EF.
19.(本题6分)如图,OC平分∠AOB,P是OC上一点,PD∥OB交OA于点D,
(1)求证:△ODP是等腰三角形.
(2)若∠AOB=60°,OD=6,求DP的长和∠ODP的度数.
【分析】(1)由平行线得∠DPO=∠POB,再由角平分线得∠DOP=∠POB,从而∠DPO=∠DOP,等角对等边;(2)由∠AOB=60°求各角,再求DP长。
(2)根据OC 平分∠AOB,结合条件∠AOB=60°,即可求出∠DOP=∠POB=30°,再根据平行线性质得∠DPO=∠POB=30°,进而求出∠ODP=120°,再根据等腰三角形性质即可得DP=OD=6.
【解答】解:(1)证明:如图,
∵PD∥OB,
∴∠DPO=∠POB,
∵OC 平分∠AOB,
∴∠DOP=∠POB,
∴∠DPO=∠DOP,
∴OD=DP,
∴△ODP是等腰三角形;
(2)解:如图,
∵∠AOB=60°,OC 平分∠AOB,
∴∠DOP=∠POB=30°,
∵PD∥OB,
∴∠DPO=∠POB=30°,
∴∠ODP=180°﹣∠DOP﹣∠DPO=180°﹣30°﹣30°=120°,
∵△ODP是等腰三角形,且OD=DP,
∴DP=OD=6.
20.(本题6分)已知△ABC的三边AB=c,AC=b,BC=a.
(1)化简:|a﹣b﹣c|+|b﹣c﹣a|+|c﹣a﹣b|;
(2)如图,∠CAB=90°,AD,AE分别是△ABC的高,中线,若a=10,b=8,c=6,
①求△ABE的面积;
②若EF⊥AC于点F,则EF的长是 .
【分析】(1)由三角形三边关系判断各绝对值内式子的正负,再去绝对值化简;(2)①用面积法求高AD,中线平分面积求△ABE面积;②由中线性质求EF。
(2)①利用面积关系求出AD的长,即可求解;
②利用中线平分三角形的面积即可求解.
【解答】解:(1)∵b+c>a,a+c>b,a+b>c,
∴a﹣b﹣c<0,b﹣c﹣a<0,c﹣a﹣b<0,
∴原式=﹣(a﹣b﹣c)﹣(b﹣c﹣a)﹣(c﹣a﹣b)
=﹣a+b+c﹣b+c+a﹣c+a+b
=a+b+c;
(2)①,
∴,
∵AE是△ABC的中线,
∴,
②∵,
∴.
故答案为:3
21.(本题7分)如图,△ABC是等边三角形,D是AC的中点,点E在BC的延长线上,且CE=CD.求证:BD=DE.
【分析】由等边三角形和D是AC中点,BD平分∠ABC且BD⊥AC;再由CE=CD得∠E=∠CDE,利用外角性质证∠DBC=∠E。
【解答】解:证明:∵△ABC 是等边三角形,D是AC的中点,
∴,∠ACB=60°.
∵点E在BC 的延长线上,
∴∠DCE=180°﹣∠ACB=120°,
∵CE=CD,
∴.
∴∠DBE=∠E,
∴BD=DE.
22.(本题7分)如图,已知在△ABC中,BE⊥AC,CF⊥AB,M是BC的中点,N为EF的中点,求证:MN⊥EF.
【分析】连接EM、FM,由直角三角形斜边中线等于斜边一半得EM=FM=BC/2,△EMF为等腰三角形;N是EF中点,由三线合一得MN⊥EF。
【解答】解:证明:连接EM、FM,
∵BE⊥AC于点E,CF⊥AB于点F,
∴∠BEC=∠CFB=90°,
∵M是BC的中点,
∴EMBC,FMBC,
∴EM=FM,
∵N为EF的中点,
∴MN⊥EF.
23.(本题7分)如图,△ABC是等边三角形,BD是中线,延长BC至点E,连DE,DB=DE.
(1)求证:CE=CD;
(2)过点D作DF⊥BE,垂足为F.若CF=2,求△ABC的周长.
【分析】(1)由等边三角形和BD是中线得∠DBC=30°,再由DB=DE和外角性质证∠CDE=∠CED;(2)由30°直角三角形性质求CD,再求周长。
(2)由CF的长可求出CD,进而可求出AC的长,则△ABC的周长即可求出.
【解答】解:(1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,
∵BD是中线,
∴∠DBC=30°,
∵DB=DE,
∴∠DBC=∠CED=30°,
又∵∠BCD=∠CDE+∠CED,
∴∠CDE=60°﹣30°=30°,
∴∠CDE=∠DEC,
∴CE=CD;
(2)解:∵DF⊥BE,∠BCD=60°,
∴∠CDF=30°,
∵CF=2,
∴DC=2CF=4,
∵BD是中线,
∴AD=CD,
∴AC=8,
∴△ABC的周长=3AC=24.
24.(本题7分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是BC上一点,连接AD,以AD为边作△ADE,AE交BC的延长线于点H,过点E作EM⊥BC,且AC=EM.
(1)若BD=CM,求证:∠B=∠EDM.
(2)若S△ADE=8,求△ADH的面积.
【分析】(1)由BD=CM推BC=DM,结合AC=EM、∠C=∠M=90°用SAS证△ACB≌△EMD;(2)由AAS证△ACH≌△EMH得AH=HE,即DH为△ADE中线,面积为一半。
【解答】解:(1)证明:∵BD=CM,∴BD+CD=CM+CD,∴BC=DM,∵EM⊥BC,∴∠M=∠ACB=90°,
在△ACB和△EMD中,
,
∴△ACB≌△EMD(SAS),∴∠B=∠EDM.
(2)解:∵∠ACB=90°,EM⊥BC,∴∠ACH=∠EMH=90°,在△ACH和△EMH中,
,
∴△ACH≌△EMH(AAS),∴AH=HE.
又∵S△ADE=8,∴S△ADHS△ADE=4.
25.(本题10分)如图,△ABC中,点D为BC上一点,连接AD,过点D作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E,F,且满足AE=AF.
(1)求证:AD平分∠BAC;
(2)若AB+AC=10,ED=3,求△ABC的面积.
【分析】(1)由HL证Rt△ADE≌Rt△ADF得∠DAE=∠DAF;(2)由全等得DF=DE=3,用面积法S△ABC=S△ABD+S△ACD求面积。
(2)先根据Rt△ADE≌Rt△ADF得出DF=DE=3,再根据S△ABC=S△ABD+S△ADC进行求解即可.
【解答】解:(1)证明:∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠AED=∠AFD=90°,
∵AE=AF,AD=AD,
∴Rt△ADE≌Rt△ADF(HL),
∴∠DAE=∠DAF,
∴AD平分∠BAC;
(2)解:∵Rt△ADE≌Rt△ADF,ED=3,
∴DF=DE=3,
∵AB+AC=10,
∴.
26.(本题10分)阅读材料:如图,△ABC中,AB=AC,P为底边BC上任意一点,点P到两腰的距离分别为r1,r2,腰上的高为h,连接AP,则S△ABP+S△ACP=S△ABC,即:AB•r1AC•r2AB•h,∴r1+r2=h(定值),即PE+PF为定值.
(1)深入探究
将“在△ABC中,AB=AC,P为BC上一点”改成“P为等边三角形ABC内一点,作PE⊥AB,PF⊥AC,PM⊥BC,BG⊥AC,垂足分别为E、F、M、G,有类似结论吗?请写出结论并证明;
(2)理解与应用
当点P在△ABC外,则PE、PF、PM和BG之间的关系是PE+PF﹣PM=BG .
【分析】(1)用面积割补法:S△ABC=S△ABP+S△BCP+S△ACP,因等边三角形三边相等,推出PE+PF+PM=BG;(2)P在三角形外时,用面积差S△ABC=S△ABP+S△ACP﹣S△BCP。
(2)根据等边三角形的性质,三角形面积的计算方法进行计算即可.
【解答】解:证明:(1)PE+PF+PM=BG,理由:
如图2,连接AP、BP、CP,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC,
∵S△ABC=S△ABP+S△BCP+S△ACP,而S△ABCAC•BG,S△ABPAB•PE,S△BCPBC•PM,S△ACPAC•PF,
∴AC•BGAB•PEBC•PMAC•PF,
∴BG=PE+PF+PM,
即PE+PF+PM=BG;
(2)PE+PF﹣PM=BG,理由:
如图3,连接AP、BP、CP,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC,
∵S△ABC=S△ABP+S△ACP﹣S△BCP,而S△ABCAC•BG,S△ABPAB•PE,S△BCPBC•PM,S△ACPAC•PF,
∴AC•BGAB•PEAC•PFBC•PM,
∴BG=PE+PF﹣PM,
即PE+PF﹣PM=BG,
故答案为:PE+PF﹣PM=BG.
27.(本题10分)在△ABC中,∠ACB=90°,点D为AB上一点.
(1)如图1,点H为BC上一点,将△ABC沿DH折叠使点B落在点C处,如果△ADC是等边三角形,那么∠B= 30 °;
(2)在(1)的条件下,点E为射线BC上一动点,以线段AE为边,在其左侧作等边△AEF.
①如图2,点F在射线BC的下方,若∠AEC=50°,请求出∠FAC的值;
②如图3,记射线DC与线段AF的交点为G,连接DF,在点E的运动过程中,当△DGF为等腰三角形时,请求出∠DGF的度数.
【分析】(1)由等边三角形∠A=60°和直角三角形两锐角互余求∠B;(2)①用等边三角形60°角和直角三角形求∠EAC,再求∠FAC;②先证△DAF≌△CAE得∠ADF=90°,再分DF=DG和GD=GF两种等腰情况讨论。
(2)①利用等边三角形每个角都是60°,与直角三角形两锐角互余进行求解;②结合两个等边三角形能够得出全等的三角形,在分类讨论求解.
【解答】解:(1)∵△ADC是等边三角形,
∴∠A=60°,
∵∠ACB=90°,
∴∠B=90°﹣60°=30°,
故答案为:30.
(2)①在等边AEF中,∠FAE=60°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACE=90,
∵∠AEC=50°,
∴∠EAC=90°﹣50°=40°,
∴∠FAC=60°﹣40°=20°;
②由(1)可知△ADC和△AFE均为等边三角形,
∴AD=AC,AF=AE,∠ADC=∠DAC=∠FAE=60°,
∴∠DAF=∠CAE,
∴△DAF≌△CAE(SAS),
∴∠ADF=∠ACE,
∵∠ACE=90,
∴∠ADF=90°,
∴∠GDF=90°﹣60°=30°,
当DF=DG时,∠DGF=∠DFG75°,
当GD=GF时,∠GDF=∠GFD=30°,∴∠GDF=180°﹣2×30°=120°,
综上,当△DGF为等腰三角形时,∠DGF=75°或120°.
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