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- 专题06 等边三角形的性质-【挑战压轴题】2022-2023学年八年级数学上册压轴题专题精选汇编(人教版) 试卷 0 次下载
人教版八年级上册13.3.1 等腰三角形测试题
展开2022-2023学年人教版数学八年级上册压轴题专题精选汇编
专题03 等腰三角形的性质
考试时间:120分钟 试卷满分:100分
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)(2021八上·海曙期末)如图,CD是等腰三角形 △ABC底边上的中线,BE平分∠ABC,交CD于点E,AC=8,DE=2,则 △ BCE的面积是( )
A.4 B.6 C.8 D.12
【答案】C
【完整解答】解:过点E作EF⊥BC于F,
∵AC=BC=8,CD是等腰三角形△ABC底边上的中线,
∴CD⊥AB,
∵BE平分∠ABC,ED⊥AB,EF⊥BC,
∴EF=DE=2,
∴△BCE的面积=×BC×EF=×8×2=8.
故答案为:C.
【思路引导】过点E作EF⊥BC于F,利用等腰三角形的性质可证得CD⊥AB,利用角平分线上的点到角两边的距离相等,可求出EF的长;再利用三角形的面积公式可求出△BCE的面积.
2.(2分)(2021八上·永定期末)下列命题是真命题的是( )
A.等腰三角形的角平分线、中线、高线互相重合
B.一个三角形被截成两个三角形,每个三角形的内角和是90度
C.有两个角是60°的三角形是等边三角形
D.在 ABC中, ,则 ABC为直角三角形
【答案】C
【完整解答】解:A、等腰三角形中顶角角平分线、底边上的中线和底边上的高线互相重合,即三线合一,故此选项错误;
B、三角形的内角和为180°,故此选项错误;
C、有两个角是60°,则第三个角为 ,所以三角形是等边三角形,故此选项正确;
D、设 ,则 ,故 ,解得 ,所以 , ,此三角形不是直角三角形,故此选项错误.
故答案为:C.
【思路引导】A、等腰三角形中顶角角平分线、底边上的中线和底边上的高线互相重合,据此判断即可;
B、三角形的内角和为180°,据此判断即可;
C、三个角是60°的三角形时等边三角形,据此判断即可;
D、根据三角形内角和定理求出最大角,利用直角三角形的定义来验证最大角是否为90°即可.
3.(2分)(2021八上·嵩县期末)等腰三角形的一个内角是 ,则它底角的度数是( )
A. B. 或
C. 或 D.
【答案】C
【完整解答】解:当70°角为顶角时,它的底角为 ,
当70°角为底角时,它底角的度数是70°
故答案为:C.
【思路引导】分情况讨论:当70°角为底角时;当70°角为顶角时,利用三角形的内角和定理求出其底角的度数,即可求解.
4.(2分)(2021八上·凉山期末)如图, 中, , , ,垂足为Q,延长MN至G,取 ,若 的周长为12, ,则 周长是( )
A.8+2m B.8+m C.6+2m D.6+m
【答案】C
【完整解答】解:∵ , ,
∴△PMN是等边三角形,
∵ ,
∴QN=PQ= ,∠QMN=30°,∠QNM=60°,
∵ ,
∴∠GQN=∠G=30°,QN=NG= ,
∴∠QMN=∠G=30°,
∴QM=QG,
∵ 的周长为12, ,
∴MN=4,QN=NC=2,QM=QG=m,
∴ 周长是QM+QG+MN+NG=6+2m.
故答案为:C.
【思路引导】易得△PMN是等边三角形,得QN=PQ= MN,∠QMN=30°,∠QNM=60°,根据等腰三角形的性质可得∠GQN=∠G=30°,QN=NG=MN,推出QM=QG,根据△MNP的周长可得MN=4,QN=NC=2,QM=QG=m,据此求解.
5.(2分)(2021八上·遵义期末)已知 的周长是16,且 ,又 ,D为垂足,若 的周长是12,则AD的长为( )
A.7 B.6 C.5 D.4
【答案】D
【完整解答】解:如图:
∵AB=AC,且AD⊥BC,
∴BD=DC= BC,
∵AB+BC+AC=2AB+2BD=16,
∴AB+BD=8,
∴AB+BD+AD=8+AD=12,
解得AD=4.
故答案为:D.
【思路引导】根据等腰三角形的性质可得BD=DC= BC,结合△ABC的周长为16可得AB+BD=8,然后根据△ABD的周长为12就可求出AD.
6.(2分)(2021八上·如皋期末)如图,在 中, , ,D为 的中点,P为 上一点,E为 延长线上一点,且 有下列结论:① ;② 为等边三角形;③ ;④ 其中正确的结论是( )
A.①②③④ B.①② C.①②④ D.③④
【答案】C
【完整解答】解:如图,连接BP,
∵AC=BC,∠ABC=30°,点D是AB的中点,
∴∠CAB=∠ABC=30°,AD=BD,CD⊥AB,∠ACD=∠BCD=60°,
∴CD是AB的中垂线,
∴AP=BP,而AP=PE,
∴AP=PB=PE
∴∠PAB=∠PBA,∠PEB=∠PBE,
∴∠PBA+∠PBE=∠PAB+∠PEB,
∴∠ABC=∠PAD+∠PEC=30°,
故①正确;
∵PA=PE,
∴∠PAE=∠PEA,
∵∠ABC=∠PAD+∠PEC=30°,
∴∠PAE+∠PEA=
而
∴△PAE是等边三角形,
故②正确;
如图,延长 至 ,使 则点P关于AB的对称点为P′,连接P′A,
∴AP=AP′,∠PAD=∠P′AD,
∵△PAE是等边三角形,
∴AE=AP,
∴AE=AP′,
∵∠CAD=∠CAP+∠PAD=30°,
∴2∠CAP+2∠PAD=60°,
∴∠CAP+∠PAD+∠P′AD=60°﹣∠PAC,
∴∠P′AC=∠EAC,
∵AC=AC,
∴△P′AC≌△∠EAC(SAS),
∴CP′=CE,
∴CE=CP′=CP+PD+DP′=CP+2PD,
∴ .
故③错误;
过点A作AF⊥BC,在BC上截取CG=CP,
∵CG=CP,∠BCD=60°,
∴△CPG是等边三角形,
∴∠CGP=∠PCG=60°,
∴∠ECP=∠PGB=120°,且EP=PB,∠PEB=∠PBE,
∴△PCE≌△PGB(AAS),
∴CE=GB,
∴AC=BC=BG+CG=EC+CP,
∵∠ABC=30°,AF⊥BE,
∴AF= AB=AD,
∵S△ACB= CB×AF= (EC+CP)×AF= EC×AF+ CP×AD=S四边形AECP,
∴S四边形AECP=S△ABC.故④正确.
所以其中正确的结论是①②④.
故答案为:C.
【思路引导】连接BP,根据等腰三角形的性质以及内角和定理可得∠CAB=∠ABC=30°,AD=BD,CD⊥AB,∠ACD=∠BCD=60°,进而推出AP=BP=PE,由等腰三角形的性质可得∠PAB=∠PBA,∠PEB=∠PBE,然后根据角的和差关系可判断①;易得∠PAE+∠PEA=120°,∠APE=60°,据此判断
②;延长PD至P′,使PD=P′D,则点P关于AB的对称点为P′,连接P′A,由等边三角形的性质可得AE=AP,则AE=AP′,推出∠P′AC=∠EAC,证明△P′AC≌△∠EAC,得到CP′=CE=CP+2PD,据此判断③;过点A作AF⊥BC,在BC上截取CG=CP,则△CPG是等边三角形,则∠CGP=∠PCG=60°,证明△PCE≌△PGB,得到CE=GB,推出AC=BC=EC+CP,根据含30°角的直角三角形的性质可得AF=AB=AD,据此不难判断④.
7.(2分)(2021八上·如皋月考)如图,四边形ABCD中,AB=AD,点关于的对称点B′恰好落在CD上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【完整解答】解:如图,连接AB′,BB′,过A作AE⊥CD于E,
∵点B关于AC的对称点B′恰好落在CD上,
∴AC垂直平分BB′,
∴AB=AB′,
∴∠BAC=∠B′AC,
∵AB=AD,
∴AD=AB′,
又∵AE⊥CD,
∴∠DAE=∠B'AE,
∴∠CAE=∠BAD=α,
又∵∠AEB′=∠AOB′=90°,
∴四边形AOB′E中,∠EB′O=180°−α,
∴∠ACB′=∠E B′O−∠COB′=180°−α−90°=90°−α,
∴∠ACB=∠ACB′=90°−α,
故答案为:D.
【思路引导】连接AB′,BB′,过A作AE⊥CD于E,利用轴对称的性质可证得AC垂直平分BB′,∠BAC=∠B′AC,利用垂直平分线的性质可推出AB=AB′,由此可推出AD=AB′;利用等腰三角形的性质可得到∠DAE=∠BAE,由此可表示出∠CAE及∠EB′O;然后根据∠ACB′=∠E B′O−∠COB′,代入计算可表示出∠ACB的度数.
8.(2分)(2021八上·江津期中)如图,等腰三角形ABC的底边BC长为3,面积是18,腰AC的垂直平分线EF分别交AC,AB边于E, F点.若点D为BC边的中点,点M为线段EF上一动点,则△CDM周长的最小值为( )
A.7.5 B.8.5 C.10.5 D.13.5
【答案】D
【完整解答】解:如图,连接AM、AD
∵EF垂直平分线段AC
∴CM=AM
∴CM+MD=AM+MD≥AD
即当A、M、D三点在一直线上且与AD重合时,CM+MD取得最小值,且最小值为线段AD的长
∵△CMD的周长=CM+MD+CD=AM+MD+AD
∴△CMD的周长的最小值为AD+CD
∵D为BC的中点,AB=AC
∴ ,AD⊥BC
∴
∴AD=12
∴AD+CD=12+1.5=13.5
即△CDM周长的最小值为13.5
故答案为:D.
【思路引导】连接AM、AD,由线段垂直平分线的性质可得CM=AM,当A、M、D三点在一直线上且与AD重合时,CM+MD取得最小值,且最小值为线段AD的长;根据等腰三角形三线合一的性质可得 ,AD⊥BC,利用△ABC的面积可求出AD的长,从而求出此时△CDM的周长即可.
9.(2分)(2021八上·江阴期中)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=46°,∠BAC的平分线与AB的垂直平分线OD交于点O,点E在BC上,点F在AC上,连接EF.将∠C沿EF折叠,点C与点O恰好重合时,则∠OEC的度数( )
A.90° B.92° C.95° D.98°
【答案】B
【完整解答】解:连接BO,CO,
∵∠BAC=46°,∠BAC的平分线与AB的中垂线交于点O,
∴∠OAB=∠OAC=23°,
∵OD是AB的垂直平分线,
∴OA=OB,
∵OA=OB,∠OAB=23°,
∴∠OAB=∠ABO=23°,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=67°,
∴∠OBC=∠ABC-∠ABO=67°-23°=44°,
∵AB=AC,∠OAB=∠OAC,AO=AO,
∴△ABO≌△ACO(SAS),
∴BO=CO,
∴∠OBC=∠OCB=44°,
∵点C沿EF折叠后与点O重合,
∴EO=EC,
∴∠EOC=∠OCE=44°,
∴∠OEC=180°-∠EOC-∠OCE=180°-2×44°=92°.
故答案为:B.
【思路引导】连接BO,CO,由角平分线的概念可得∠OAB=∠OAC=23°,根据垂直平分线的性质可得OA=OB,结合等腰三角形的性质可得∠OAB=∠ABO=23°,∠ABC=∠ACB=67°,然后求出∠OBC的度数,证明△ABO≌△ACO,得到BO=CO,则∠OBC=∠OCB=44°,根据折叠的性质可得EO=EC,则∠EOC=∠OCE=44°,然后在△OEC中,应用内角和定理进行求解.
10.(2分)(2021八上·广安期末)如图,在 中, 的平分线相交于点E, 边的垂直平分线相交于点D.若 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【完整解答】解:∵
∴∠EBC+∠ECB=180°- ,
∵BE,CE分别 ,
∴
∴
∵ 边的垂直平分线相交于点D.
∴AD=BD=CD,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:D.
【思路引导】由内角和定理可得∠EBC+∠ECB=60°,由角平分线的概念可得∠ABC=2∠EBC,∠ACB=2∠ECB,则∠ABC+∠ACB=120°,由内角和定理可得∠BAC=60°,根据垂直平分线的性质可得
∴AD=BD=CD,由等腰三角形的性质可得∠ABD=∠BAD,∠DAC=∠DCA,则∠ADB=180°-2∠DAB,∠ADC=180°-2∠DAC,进而求出∠ADB+∠ADC=240°,接下来根据周角的概念进行计算即可.
二.填空题(共10小题,满分22分,每小题2分)
11.(2分)(2021八上·永定期末)在 ABC中,AD⊥BC于点D,BD=CD,若BC=6,AD=4,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】6
【完整解答】解:如图,先标注字母,
∵在△ABC中,AD⊥BC,BD=CD,
∴AB=AC,∠ADB=∠ADC=90°,S△ABD=S△ACD,
∴∠BAD=∠CAD,
在△ABE和△ACE中,
AB=AC,∠BAE=∠CAE,AE=AE,
∴△ABE≌△ACE(SAS),
∴S△ABE=S△ACE,
在△BDF和△CDF中,
BD=CD,∠BDF=∠CDF,DF=DF,
∴△BDF≌△CDF(SAS),
∴S△BDF=S△CDF,
∴S△BEF=S△CEF,
∵S△ABC=BC•AD=×4×6=12,
∴S阴影=S△ABC=6.
故答案为:6.
【思路引导】由AD⊥BC于D点,BD=CD,得△ABC是等腰三角形,易证△ABE≌△ACE,△BDF≌△CDF,继而可得S阴影=S△ABC,则可求得答案.
12.(2分)(2021八上·句容期末)如图, ,点P在 的边 上,以点P为圆心, 为半径画弧,交 于点A,连接 ,则 .
【答案】70
【完整解答】解:由作图可知,PO=PA,
∴∠PAO=∠O=35°,
∴∠APN=∠O+∠PAO=70°.
故答案为:70.
【思路引导】由作图可知:PO=PA,根据等边对等角得∠PAO=∠O=35°,由三角形的任意一个外角等于与之不相邻的两个内角的和可得∠APN=∠O+∠PAO,据此计算.
13.(2分)(2021八上·句容期末)如图, 是一角度为 的锐角木架,要使木架更加牢固,需在其内部添加一些连接支撑木件 、 、 …,且 …,在 、 足够长的情况下,如果最多能添加这样的连接支撑木件为6根,则锐角 的范围为 .
【答案】0°<α<
【完整解答】解:∵OE=EF,
∴∠EOF=∠EFO=α,
∴∠GEF=∠EOF+∠EFO=2α,
同理可得∠GFH=3α,∠HGB=4α,
∵最多能添加这样的钢管6根,
∴7α<90°,
∴0°<α< ,
故答案为:0°<α< .
【思路引导】根据等腰三角形的性质得∠EOF=∠EFO=α,由外角的性质可得∠GEF=∠EOF+∠EFO=2α,
同理可得∠GFH=3α,∠HGB=4α,由题意可得7α<90°,求解即可.
14.(2分)如图,已知△ABC中,∠B=∠ACB,∠BAC和∠ACB的角平分线交于D点.∠ADC=100°,那么∠CAB是 .
【答案】140°
【完整解答】解:设∠CAB=x
∵在△ABC中,∠B=∠ACB= (180°﹣x)
∵CD是∠ACB的角平分线,AD是∠BAC的角平分线
∴∠ACD= (180°﹣x),∠DAC= x
∵∠ACD+∠DAC+∠ADC=180°
∴ (180°﹣x)+ x+100°=180°
∴x=140°
故答案是:140°.
【思路引导】设∠CAB=x,根据已知可以分别表示出∠ACD和∠DAC,再根据三角形内角和定理即可求得∠CAB的度数.
15.(2分)(2022八上·新昌期末)如图,一块木板把ABC遮去了一部分,过点A的木板边沿恰好把ABC分成两个等腰三角形,已知,且∠B是其中一个等腰三角形的底角,则ABC中最大内角的度数为 .
【答案】90°或140°或150°
【完整解答】解:根据题意,分三种情况进行讨论:
如图所示:
①与为等腰三角形,,且为底角,
∴,
∴,
∴,,
∴,
,
在中,,,,
∴最大内角为;
②∵,,为等腰三角形,为顶角,
∴,
,
在中,,,,
∴最大内角为;
③∵,,为等腰三角形,为顶角,
在中,,,,
∴最大内角为;
综上可得:最大内角为或或.
故答案为:或或.
【思路引导】①△ABD和△ACD为等腰三角形,∠B=10°,且∠B为底角,根据等腰三角形的性质以及内角和定理可得∠ADB=160°,根据邻补角的性质求出∠ADC的度数,利用内角和定理求出∠CAD的度数,根据∠BAC=∠BAD+∠CAD求出∠BAC的度数,进而可得最大内角;
②∠ADC=20°,△ADC为等腰三角形,∠C为顶角,易得∠ABC=∠BAD+∠CAD=30°,据此得最大内角;
③∠ADC=20°,△ADC为等腰三角形,∠ADC为顶角,求出∠B、∠C、∠BAC的度数,进而可得最大内角.
16.(2分)(2021八上·芜湖期末)一个等腰三角形的一边长为2,另一边长为9,则它的周长是 .
【答案】20
【完整解答】解:分两种情况:当腰为2时,2+2<9,所以不能构成三角形;
当腰为9时,2+9>9,所以能构成三角形,周长是:2+9+9=20.
故答案为:20.
【思路引导】利用三角形的三边关系,根据等腰三角形的性质求解即可。
17.(2分)(2019八下·鼓楼期末)如图,正方形ABCD边长为a,O为正方形ABCD的对角线的交点,正方形A1B1C1O绕点O旋转,则两个正方形重叠部分的面积为 .
【答案】
【完整解答】解:如图,
∵O为正方形ABCD的对角线的交点,
∴∠4=∠5=45°,∠AOB=90°,OA=OB,
∵四边形A1B1C1O为正方形,
∴∠EOF=90°,
∵∠1+∠2=90°,∠3+∠2=90°,
∴∠1=∠3,
在△AOE和△BOF中
∠4=∠5OA=OB∠1=∠3 ,
∴△AOE≌△BOF,
∴S△AOE=S△BOF,
∴两个正方形重叠部分的面积=S△OBE+S△OBF=S△OBE+S△AOE=S△AOB= S正方形ABCD= .
故答案为 .
【思路引导】如图,由正方形的性质和旋转的性质得出∠1=∠3,证明出△AOE≌△BOF,得S△AOE=S△BOF,从而得出两个正方形重叠部分的面积= S正方形ABCD,即可求出两个正方形重叠部分的面积等于.
18.(2分)(2021八上·建华期末)小聪在研究题目“如图,在等腰三角形ABC中, , , 的平分线与AB的垂直平分线OD交于点O,点C沿直线EF折叠后与点O重合,你能得出那些结论?”时,发现了下面三个结论:① ;②图中没有60°的角;③D、O、C三点共线.请你直接写出其中正确的结论序号:
【答案】①
【完整解答】解:∵∠BAC=50°,AO为∠BAC的平分线,
∴∠BAO= ∠BAC= ×50°=25°.
又∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=65°.
∵DO是AB的垂直平分线,
∴OA=OB,
∴∠ABO=∠BAO=25°,
∴∠OBC=∠ABC-∠ABO=65°-25°=40°.
∵AO为∠BAC的平分线,AB=AC,
∴直线AO垂直平分BC,
∴OB=OC,
∴∠OCB=∠OBC=40°,
∵将∠C沿EF(E在BC上,F在AC上)折叠,点C与点O恰好重合,
∴OE=CE.
∴∠COE=∠OCB=40°;
在△OCE中,∠OEC=180°-∠COE-∠OCB=180°-40°-40°=100°,
∴∠OEF= ∠CEO=50°,①符合题意;
∵∠OCB=∠OBC=∠COE=40°,
∴∠BOE=180°-∠OBC-∠COE-∠OCB =180°-40°-40°-40°=60°, ②不符合题意;
∵∠ABO=∠BAO=25°,DO是AB的垂直平分线,
∴∠DOB=90°-∠ABO=75°,
∵∠OCB=∠OBC=40°,
∴∠BOC=180°-∠OBC -∠OCB=180°-40°-40°=100°,
∴∠DOC=∠DOB+∠BOC=75°+100°=175°,即D、O、C三点不共线,③不符合题意.
故答案为:①.
【思路引导】根据等腰三角形的性质,角平分线,垂直平分线的定义对每个结论一一判断即可。
19.(2分)(2021八上·南宁期中)如图是5×5的正方形网格,△ABC的顶点都在小正方形的顶点上,像△ABC这样的三角形叫格点三角形,画与△ABC有一条公共边且全等的格点三角形,这样的格点三角形最多可以画 个.
【答案】6
【完整解答】解:如图,
根据三角形全等的性质以BC为公共边可画出△BDC,△BEC,△BFC三个三角形和原三角形全等;以AB为公共边可画出三个三角形△ABG,△ABM,△ABH和原三角形全等,而以AC为公共边不可以作出全等三角形,所以共可以作出六个全等三角形.
故答案为:6.
【思路引导】由题意可以以AB和BC为公共边分别画出3个,AC不可以,然后可求解.
20.(2分)(2021八上·武昌期中)如图,已知△ABC中,OE、OF分别是AB、AC的垂直平分线,∠OBC,∠OCB的平分线相交于点I,有如下结论:①AO=CI;②∠ABC+∠ACO=90°;③∠BOI=∠COI;④OI⊥BC.其中正确的结论是 .
【答案】②③④
【完整解答】解: OE、OF分别是AB、AC的垂直平分线,
设①AO=CI成立,则CO=CI,即点C在OI的垂直平分线上,
这与CI是∠OCB的角平分线互相矛盾,
故①错误,
,
,
,
∴2∠ABO+2∠OBC+2∠OCA=180°,
∴∠ABO+∠OBC+∠OCA=90°,
∠ABC+∠ACO =90°,
故②正确;
过点I作 ,
分别是 的角平分线,
是 的角平分线
∠BOI=∠COI,
故③④正确.
故答案为:②③④.
【思路引导】由垂直平分线的性质可得AO=BO,AO=CO,则BO=CO,若AO=CI成立,则CO=CI,即点C在OI的垂直平分线上,这与CI是∠OCB的角平分线互相矛盾,据此判断①;由等腰三角形的性质可得∠ABO=∠BAO,∠OAC=∠OCA,∠OBC=∠OCB,结合内角和定理可得∠ABC+∠ACO =90°,据此判断②;过点I作IP⊥BO,IQ⊥OC,IR⊥BC,由角平分线的性质可得PI=RI,QI=RI,则PI=QI,由BO=CO可知OI是∩BOC的角平分线,据此判断③④.
三.解答题(共8小题,满分60分)
21.(5分)(2021八上·南京期末)如图,AB=AD,AC=AE,BC=DE,点E在BC上.
(1)(2分)求证:∠EAC=∠BAD;
(2)(3分)若∠EAC=42°,求∠DEB的度数.
【答案】(1)证明:∵AB=AD,AC=AE,BC=DE,
∴△ABC≌△ADE.
∴∠BAC=∠DAE.
∴∠BAC-∠BAE=∠DAE-∠BAE.
即∠EAC=∠BAD;
(2)解:∵AC=AE,∠EAC=42°,
∴∠AEC=∠C= ×(180°-∠EAC)= ×(180°-42°)=69°.
∵△ABC≌△ADE,
∴∠AED=∠C=69°,
∴∠DEB=180°-∠AED-∠C=180°-69°-69°=42°.
【思路引导】(1)证明△ABC≌△ADE,可得∠BAC=∠DAE,进而根据等式的性质得∠EAC=∠BAD;
(2)由等腰三角形的性质求出∠AEC=∠C=69°,由△ABC≌△ADE可得∠AED=∠C=69°,利用平角的定义即可求解.
22.(5分)(2021八上·营口期末)如图,在等腰△ABC和等腰△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE且C、E、D三点共线,作AM⊥CD于M.若BD=5,DE=4,求CM.
【答案】解:∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC﹣∠BAE=∠DAE﹣∠BAE,
∴∠BAD=∠CAE,
在△AEC和△ADB中,
,
∴△AEC≌△ADB(SAS),
又∵BD=5,
∴CE=BD=5,
∵AD=AE,AM⊥CD,DE=4,
∴,
∴CM=CE+EM=5+2=7.
【思路引导】根据SAS证出△AEC≌△ADB,再根据BD=5,AD=AE,AM⊥CD,DE=4,代入计算即可。
23.(6分)(2019八上·同安期中)如图,在△ABC中,点D是BC边的中点,DE⊥BC,∠ABC的角平分线BF交DE于点P,交AC于点M,连接PC.
(Ⅰ)若∠A=60°,∠ACP=24°,求∠ABP的度数;
(Ⅱ)若AB=BC,BM2+CM2=m2(m>0),△PCM的周长为m+2时,求△BCM的面积(用含m的代数式表示).
【答案】解:(Ⅰ)∵点D是BC边的中点,DE⊥BC, ∴PB=PC, ∴∠PBC=∠PCB, ∵BP平分∠ABC, ∴∠PBC=∠ABP, ∴∠PBC=∠PCB=∠ABP, ∵∠A=60°,∠ACP=24°, ∴∠PBC+∠PCB+∠ABP=120°﹣24°, ∴3∠ABP=120°﹣24°, ∴∠ABP=32°; (Ⅱ)∵AB=BC,BP平分∠ABC, ∴BM⊥AC, ∴∠BMC=90°, ∵PD⊥BC,点D是BC边的中点, ∴PD垂直平分BC, ∴PB=PC, ∵△PCM的周长为m+2, ∴PM+PC+CM=PM+PB+CM=BM+CM=m+2, ∴(BM+CM)2=BM2+CM2+2BM•CM=m2+2•BM•CM=(m+2)2, ∴BM•CM=2m+2, ∴△BCM的面积= BM•CM=m+1.
【思路引导】(Ⅰ)根据线段垂直平分线的性质,可得∠PBC=∠PCB,根据角平分线的定义,可得∠PBC=∠PCB=∠ABP,最后根据三角形内角和定理,即可得到∠ABP的度数;(Ⅱ)根据直角三角形的性质得到BM⊥AC,求得∠BMC=90°,根据线段垂直平分线的性质得到PB=PC,求得BM+CM=m+2,推出BM•CM=2m+2,于是得到结论.
24.(6分)(2021八上·松桃期末)如图①: 中, ,延长AC到E,过点E作 交AB的延长线于点F,延长CB到G,过点G作 交AB的延长线于H,且 .
(1)(3分)求证: ≌ ;
(2)(3分)如图②,连接EG与FH相交于点D,若 ,求DH的长.
【答案】(1)证明:∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
又∵ , ,
∴ .
在 和 中,
∵ ,
∴ ≌ (AAS).
(2)解:∵ ≌ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
又∵ , ,
∴ ≌ (AAS),
∴ .
【思路引导】(1)由等腰三角形的性质及对顶角相等可得∠A=∠ABC=∠GBH,由垂直的定义可得∠AFE=∠BHG=90°,根据AAS证明△AEF≌△BGH;
(2)由全等三角形的性质可得AF=BH,从而求出AB=FH=4 ,根据AAS证明△EFD≌△GHD,利用全等三角形的性质可得DH的长 .
25.(6分)在△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC,∠ACB的平分线交AB于D,AE平分∠BAC交BC于E,连接DE,DF⊥BC于F,求∠EDC的度数.
【答案】解:过D作DM⊥AC交CA的延长线于M,DN⊥AE,
∵CD平分∠ACB,
∴DF=DM,
∵∠BAC=120°,
∴∠DAM=60°,
∵AE平分∠BAC,
∴∠BAE=60°,
∴∠DAM=∠BAE,
∴DM=DN,
∵DF⊥BC,
∴DE平分∠AEB,
∵AB=AC,AE平分∠BAC交BC于E,
∴AE⊥BC,
∴∠AEB=90°,
∴∠DEF=45°,
∵∠B=∠C=30°,
∴∠DCF=15°,
∴∠EDC=30°,
【思路引导】本题作出DN⊥AE、DM⊥AC,先利用角平分线上的点到角的两边距离相等的性质可得DF=DM=DN,再利用到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上可得DE平分且等于45°,同时利用等腰三角形两底角相等的性质借助三角形内角和又得∠DCF=15°,最后根据三角形外角性质即可求出结果。
26.(10分)如图:
(1)(3分)如图①, ,射线 在这个角的内部,点B、C分别在 的边 、 上,且 , 于点F, 于点D.求证: ;
(2)(3分)如图②,点B、C分别在 的边 、 上,点E、F都在 内部的射线AD上, 、 分别是 、 的外角.已知 ,且 .求证: ;
(3)(4分)如图③,在 中, , .点 在边 上, ,点 、 在线段 上, .若 的面积为15,求 与 的面积之和.
【答案】(1)证明:∵ ,
即 ,
又∵ , ,
∴ ,
,
∴ ,
在 和 中,
∵ ,
∴
(2)证明:∵ ,
∴ ,
又∵ ,
,
,
∴ ,
在 和 中,
∵ ,
∴ .
(3)解:由(2)知 ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴
,
,
.
【思路引导】(1)先利用相同角的余角相等得到 ,再通过“角角边”证明 即可;(2)根据题意易得 ,利用三角形的外角性质与等量代换可得 ,再通过“角角边”证明 即可;(3)同理(2)可得 ,因为 ,所以 ,则 .
27.(10分)(2021八上·平凉期中)探究与发现:如图①,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D在底边BC上,AE=AD,连结DE.
(1)(3分)当∠BAD=60°时,求∠CDE的度数;
(2)(3分)当点D在BC (点B、C除外) 上运动时,试猜想并探究∠BAD与∠CDE的数量关系;
(3)(4分)深入探究:若∠BAC≠90°,试就图②探究∠BAD与∠CDE的数量关系.
【答案】(1)解:∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠B=∠C=45°,
∵∠BAD=60°,
∴∠DAE=30°,
∵AD=AE,
∴∠AED=75°,
∴∠CDE=∠AED-∠C=30°;
(2)设∠BAD=x,
∴∠CAD=90°﹣x,
∵AE=AD,
∴∠AED=45°+ ,
∴∠CDE= ;
∠CDE= ∠BAD
(3)设∠BAD=x,∠C=y,
∵AB=AC,∠C=y,
∴∠BAC=180°﹣2y,
∵∠BAD=x,
∴∠DAE=y+ ,
∴ .
∠CDE= ∠BAD
【思路引导】(1)根据等腰直角三角形的性质得 ∠B=∠C=45°,根据角的和差得 ∠DAE=30°, 根据等腰三角形的性质及三角形的内角和定理得 ∠AED=75°, 最后根据三角形外角的性质,由 ∠CDE=∠AED-∠C 即可求解;
(2)设∠BAD=x,于是得到∠CAD=90°−x,根据等腰三角形的性质得 ∠AED=45°+ , 进而根据三角形外角的性质由 ∠CDE=∠AED-∠C 即可求解;
(3)设∠BAD=x,∠C=y,根据等腰三角形的性质、三角形内角和定理及三角形外角性质可求解.
28.(12分)(2018八上·阿城期末)如图:
(1)(3分)如图1,已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D、E.证明:DE=BD+CE.
(2)(4分)如图2,将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m上,并且∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.
(3)(5分)拓展与应用:如图3,D、E是D、A、E三点所在直线m上的两动点(D、A、E三点互不重合),点F为∠BAC平分线上的一点,且△ABF和△ACF均为等边三角形,连接BD、CE,若∠BDA=∠AEC=∠BAC,试判断△DEF的形状.
【答案】(1)解:DE=BD+CE.理由如下:
如图1,
∵BD⊥m,CE⊥m,
∴∠BDA=∠AEC=90°
又∵∠BAC=90°,
∴∠BAD+∠CAE=90°,∠BAD+∠ABD=90°,
∴∠CAE=∠ABD
在△ABD和△CAE中,
,
∴△ABD≌△CAE(AAS)
∴BD=AE,AD=CE,
∵DE=AD+AE,
∴DE=CE+BD
(2)解:如图2,∵∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,
∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°﹣α,
∴∠CAE=∠ABD,
在△ADB和△CEA中,
,
∴△ADB≌△CEA(AAS),
∴AE=BD,AD=CE,
∴BD+CE=AE+AD=DE
(3)解:DF=EF.理由如下:
由(2)知,△ADB≌△CAE,
BD=EA,∠DBA=∠CAE,
∵△ABF和△ACF均为等边三角形,
∴∠ABF=∠CAF=60°,
∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF,
∴∠DBF=∠FAE,
∵BF=AF
在△DBF和△EAF中,
,
∴△DBF≌△EAF(SAS),
∴DF=EF,∠BFD=∠AFE,
∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°,
∴△DEF为等边三角形.
∴DF=EF.
【思路引导】(1)根据题意可得,AB=AC,∠BDA=∠AEC,∠BAD=∠ACE,既而可以证明△ABD≌△CAE(AAS),所以DE=DA+AE,进行等量代换,可得DE=BD+CE。(2)∵∠BAE为三角形ABD的外角,根据题意可证得∠DBA=∠EAC,既而证明△BDA≌△AEC,利用等量代换 ,与(1)方法相同,即可证明DE=BD+CE。(3)根据题目条件,可证得△FBD≌△FAE,即DF=EF,△FDE为等腰三角形;又因为∠BFD+∠AFD=60°,所以∠AFD+∠AFE=60°,所以等腰三角形FDE为等边三角形。
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