数学七年级下册第十章 三角形的有关证明综合与测试精品单元测试同步测试题
展开一、选择题
1.如图,在△ABC和△DEF中,已知AC=DF,∠A=∠D,要使△ABC≌△DEF,下列条件不行的( )
A. BC=EFB. ∠ACB=∠FC. ∠B=∠DEFD. AB=DE
【答案】A
【解析】
【分析】全等三角形的判定定理有SAS,ASA,AAS,SSS,根据定理逐个进行判断即可. 本题要判定△ABC≌△DEF,有AC=DF,∠A=∠D,可以加BC=EF,属SSA,不能判定△ABC≌△DEF.
【详解】A.添加BC=EF,是SSA,不能判定△ABC≌△DEF;
B.添加∠ACB=∠F,满足ASA,能判定△ABC≌△DEF;
C.添加∠B=∠DEF,满足AAS,能判定△ABC≌△DEF;
D.添加AB=DE,满足SAS,能判定△ABC≌△DEF;
故正确选项为:A
【点睛】本题考核知识点:全等三角形的判定定理. 解题的关键:根据定理SAS,ASA,AAS,SSS,逐个进行判断即可.
2.如图所示,AB∥CD,AB=CD,BE=DF,则图中的全等三角形有( )
A. 2对B. 3对C. 4对D. 5对
【答案】B
【解析】
【分析】:根据平行线的性质得出∠ABE=∠CDF,根据SAS推出△ABE≌△CDF,△AED≌△CFB,推出BC=AD,根据SSS推出△ABD△CDB即可.
【详解】因AB∥CD,
所以∠ABE=∠CDF,
又因为AB=CD,BE=DF,
所以△ABE≌△CDF(SAS)
所以∠AEB=∠CFD,AE=CE
所以,∠AED=∠CFB,
由因为BF=DE,
所以△AED≌△CFB(SAS)
所以BC=AD,
由AB=CD,BF=DE,
所以△ABD△CDB(SSS)
所以图中有3对全等三角形,是△ABD≌△CDB,△ABE≌△CDF,△ADE≌△CBF,
故正确选项为:B
【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定的应用,注意:全等三角形的判定定理有SAS,ASA,AAS,SSS;全等三角形的对应边相等,对应角相等.
3.已知等腰三角形的一个内角为50°,则它的顶角为( )
A. 50°B. 65°C. 50°或65°D. 50°或80°
【答案】D
【解析】
【分析】有两种情况(顶角是50°和底角是50°时),由等边对等角求出底角的度数,用三角形的内角和定理即可求出顶角的度数.
【详解】如图所示,△ABC中,AB=AC.
有两种情况:
当顶角∠A=50°时
∠B=∠C=
当底角是50°时,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C=50°,
∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠A=180°-50°-50°=80°,
∴这个等腰三角形的顶角为50°和80°.
故正确选项为:D
【点睛】本题考查了等腰三角形性质和三角形的内角和定理的理解和掌握,能对问题正确地进行分类讨论是解答此题的关键.
4.在△ABC与△A′B′C′中,已知∠A=∠A′,AC=A′C′,下列说法错误的是( )
A. 若添加条件AB=A′B′,则△ABC与△A′B′C′全等
B. 若添加条件∠C=∠C′,则△ABC与△A′B′C′全等
C. 若添加条件∠B=∠B′,则△ABC与△A′B′C′全等
D. 若添加条件BC=B′C′,则△ABC与△A′B′C′全等
【答案】D
【解析】
试题解析:A、若添加条件AB=A′B′,可利用SAS判定△ABC≌△A′B′C′,故此选项不合题意;
B、若添加条件∠C=∠C′,可利用ASA判定△ABC≌△A′B′C′,故此选项不合题意;
C、若添加条件∠B=∠B′,可利用AAS判定△ABC≌△A′B′C′,故此选项不合题意;
D、若添加条件BC=B′C′,不能判定△△ABC≌△A′B′C′,故此选项合题意;
故选D.
点睛:判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
5.如图,是三个正方形拼成一个长方形,则∠1+∠2+∠3=( )
A. 60°B. 75°C. 90°D. 105°
【答案】C
【解析】
【分析】容易看出∠3=45°,关键求出∠2与∠1的和是45°,根据证∆AIJ~∆CIA,得∠2=∠CAI,再由∠1+∠2=∠CAI+∠CAD =45°可推出结果.
【详解】如图
设三个小正方形的边长为1个单位.
在正方形ABCD中∠3=45°,则∠AIC=135°,且∠1=∠CAD.
∵∠AIJ=∠CIA,
,
,
即,
所以∆AIJ~∆CIA,
所以∠2=∠CAI,
又∠1=∠CAD,
则∠1+∠2=∠CAI+∠CAD =45°,
∴∠1+∠2+∠3=90°.
故正确选项为:C
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质:如果两个三角形的两条对应边的比相等,且它们所夹的角也相等,那么这两个三角形相似;相似三角形对应角相等,对应边的比相等.也考查了勾股定理以及正方形的性质.
6.△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,垂足为E,若AB=12cm,则△DBE的周长为( )
A. 12cmB. 10cmC. 14cmD. 11cm
【答案】A
【解析】
【分析】从已知开始思考,利用角平分线的性质由已知可得DE=CD,△DBE的周长=DE+EB+DE=CD+DB+EB=BC+EB=AC+EB=AE+EB=AB答案可得.
【详解】如图
∵AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,∠C=90°
∴∠AED=∠C=90°DC=DE,
又AD=AD
∴△ACD≌△AED(HL)
∴CD=DE,AE=AC
∴△DBE的周长=DE+EB+BE=CD+DB+EB=BC+EB=AC+EB=AE+EB=AB=12cm
故正确选项为:A
【点睛】本题考核知识点:角平分线的性质,全等三角形. 解题的关键:利用角平分线的性质由已知可得DE=CD,通过证三角形全等将线段转移.
7.到△ABC的三条边距离相等的点是△ABC的( ).
A. 三条中线的交点B. 三条边的垂直平分线的交点
C. 三条高的交点D. 三条角平分线的交点
【答案】D
【解析】
【分析】
根据角平分线的性质求解即可.
【详解】到△ABC的三条边距离相等的点是△ABC的三条角平分线的交点
故答案为:D.
【点睛】本题考查了到三角形三条边距离相等的点,掌握角平分线的性质是解题的关键.
8.如图,△ACD和△BCE均为等腰直角三角形,点E在AC上,若∠ADE=20°,则∠ABC的度数是( )
A. 70°B. 65°C. 60°D. 55°
【答案】B
【解析】
【分析】根据等腰直角三角形性质得出AC=DC,∠ACB=∠DCE=90°,∠CAD=∠ADC=45°,证出△ACB≌△DCE,推出∠BAC=∠EDC即可.
【详解】∵△ACD和△BCE均为等腰直角三角形,
∴AC=DC,∠ACB=∠DCE=90°,∠CAD=∠ADC=45°,
在△ACB和△DCE中
∴△ACB≌△DCE(SAS),
∴∠BAC=∠EDC,
∵∠ADC=45°,∠ADE=20°,
∴∠EDC=45°-20°=25°,
∴∠BAC=25°,
∴∠ABC=90°-25°=65°,
故正确选项为:B
【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质和判定,等腰三角形的性质的应用,解此题的关键是推出△ACB≌△DCE,难度适中.
9.如图,AD是△ABC的中线,E,F分别是AD和AD延长线上的点,且DE=DF,连结BF,CE,下列说法①△BDF≌△CDE;②△ABD和△ACD面积相等;③BF∥CE;④CE=BF,其中正确的有( )
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
【答案】D
【解析】
【分析】
根据三角形的中线把一个三角形分成两个面积相等的三角形可判断②;利用SAS可证△BDF≌△CDE;根据全等三角形的性质可知∠ECD=∠FBD,CE=BF,根据平行线的判定定理可得BF∥CE.
【详解】∵AD是△ABC的中线
∴BD=CD,△ABD和△ACD面积相等,故②正确;
∵DE=DF,∠BDF=∠CDE
∴△BDF≌△CDE(SAS),故①正确;
∴∠ECD=∠FBD,CE=BF,故④正确;
∴BF∥CE,故③正确;
正确的有①②③④,共4个
故选D
【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质,还涉及了三角形中线和平行线的判定,熟练掌握各个性质定理是解题关键.
10. 如图,在△ABC中,AC=4,BC边上的垂直平分线DE分别交BC、AB于点D、E,若△AEC的周长是14,则直线DE上任意一点到A、C距离和最小为( )
A. 28B. 18C. 10D. 7
【答案】C
【解析】
试题分析:利用垂直平分线的性质和已知的周长计算.
解:∵DE是BC的中垂线,
∴BE=EC,
则AB=EB+AE=CE+EA,
又∵△ACE的周长为14,
故AB=14﹣4=10,
直线DE上任意一点到A、C距离和最小为10.
故选C.
考点:轴对称-最短路线问题;线段垂直平分线的性质.
11.△ABC中,AB=AC,BC=10,AB的垂直平分线与AC的垂直平分线分别交BC于点D、E且DE=4,则AD+AE的值为( )
A. 6B. 10C. 6或14D. 6或10
【答案】C
【解析】
分两种情况:
①如图,
∵D在AB垂直平分线上,E在AC垂直平分线上,
∴BD=AD,CE=AE,
∵BC=10,DE=4,
∴BD+CE=10-4=6,
∴AD+AE=6,
②如图,
∵D在AB垂直平分线上,E在AC垂直平分线上,
∴BD=AD,CE=AE,
∵BC=10,DE=4,
∴BD+CE=BC+DE=10+4=14,
∴AD+AE=14.
故选C.
12.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于D,若CD=BD,点D到边AB的距离为6,则BC的长是( )
A. 6B. 12C. 18D. 24
【答案】C
【解析】
试题分析:过D作DE⊥AB于E,∵点D到边AB的距离为6,∴DE=6,∵∠C=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB,
∴CD=DE=6,∵CD=DB,∴DB=12,∴BC=6+12=18,
考点:角平分线的性质.
二、填空题
13.如图,已知BD=AC,那么添加一个_____条件后,能得到△ABC≌△BAD(只填一个即可).
【答案】BC=AD
【解析】
【分析】本题中除了BD=AC还有一个公共边,即AB=BA,则根据SSS判定定理可添加的条件为BC=AD.当然根据其他判定还有其他情况.
【详解】由BD=AC,AB=BA,BC=AD. 能得到△ABC≌△BAD(SSS);
由BD=AC,AB=BA,∠BAC=∠ABD. 能得到△ABC≌△BAD(SAS);
故正确答案为:BC=AD
【点睛】本题考核知识点:全等三角形的判定. 解题的关键:根据判定的条件,有目的确定条件.
14.如图,△ABC中,∠A=36°,AB=AC,BD平分∠ABC,DE//BC,则图中等腰三角形有 个.
【答案】5.
【解析】
【详解】解:∵AB=AC,∠A=36°,
∴△ABC是等腰三角形,∠ABC=∠ACB==72°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠EBD=∠DBC=36°,
∵ED∥BC,
∴∠AED=∠ADE=72°,∠EDB=∠CBC=36°,
∴在△ADE中,∠AED=∠ADE=72°,AD=AE,△ADE为等腰三角形,
在△ABD中,∠A=∠ABD=36°,AD=BD,△ABD是等腰三角形,
在△BED中,∠EBD=∠EDB=36°,ED=BE,△BED是等腰三角形,
在△BDC中,∠C=∠BDC=72°,BD=BC,△BDC是等腰三角形,
故图中共有5个等腰三角形.
故填5.
15.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,D为BC上一点,∠DAC=30°,BD=2,AB=,则AC的长是( )
A. B. C. 3D.
【答案】A
【解析】
试题分析:设CD=x,则AC==x,
∵AC2+BC2=AB2,AC2+(CD+BD)2=AB2,
∴(x)2+(x+2)2=(2)2,
解得,x=1,∴AC=.
故选A.
考点:解直角三角形.
16.如图4,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠ACB=50°,AC的垂直平分线MN与AB交于D点,则∠BCD的度数是________.
【答案】10
【解析】
试题分析:先根据三角形的内角和求得∠ACB的度数,再根据垂直平分线的性质可得AD=CD,则可得∠A=∠ACD=40°,从而求得结果.
∵∠B=90°,∠A=40°
∴∠ACB=50°
∵MN是AC的垂直平分线
∴AD=CD
∴∠A=∠ACD=40°
∴∠BCD=∠ACB-∠ACD=10°.
考点:本题考查的是垂直平分线的性质
点评:解答本题的关键是熟练掌握垂直平分线的性质:线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等.
17.如图,Rt△ABC中,AC⊥BC,AD平分∠BAC交BC于点D,DE⊥AD交AB于点E,M为AE中点,连接MD,若BD=2,CD=1.则MD长为______ .
【答案】
【解析】
【分析】过点D作DF⊥AB于点F.由角平分线性质得FD=CD=1,在Rt△BDF中,FD=1,BD=2,得∠B=30°,再证∠1=∠2=30°,再求AD=2FD=2,利用勾股定理可求AE=,最后利用直角三角形斜边上中线等于斜边一半可求得.
【详解】过点D作DF⊥AB于点F.
∵AD平分∠BAC交BC于点D,CD=1,
∴FD=CD=1;
在Rt△BDF中,FD=1,BD=2,
∴∠B=30°(30°角所对的直角边是斜边的一半);
∴∠1=∠2=30°,
∴在Rt△AFD中,AD=2FD=2;
∴在Rt△AED中,AE=
∴MD=AE=
故正确选项为:
【点睛】本题考核知识点:角平分线,勾股定理,直角三角形性质. 解题的关键:做出辅助线,通过特殊边的数量关系推出特殊角,再解直角三角形即可.此题比较综合.
三、解答题
18.如图,在△ABC中.AD平分∠BAC,且BD=CD,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.
(1)求证:AB=AC;
(2)若AD=2,∠DAC=30°,求AC的长.
【答案】(1)详见解析;(2)4.
【解析】
【分析】
(1)根据角平分线的性质可得DE=DF,再根据HL证明;根据全等三角形的性质可得,即可证得AB=AC;(2)根据等腰三角形三线合一的性质可得,在Rt∆ADC中,AD=2,∠DAC=30°,利用勾股定理即可求得AC的长.
【详解】(1)证明:∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF
,
∴AB=AC
在Rt∆ADC中,
∴AC=2CD,AC2=AD2+CD2
【点睛】本题考查勾股定理的应用,角平分线的性质;全等三角形的判定及性质;直角三角形的性质.
19.如图,已知:在△AFD和△CEB中,点A、E、F、C在同一直线上,AE=CF,∠B=∠D,AD∥BC.求证:AD=BC.
【答案】证明见解析.
【解析】
【分析】
因为AE=CF,所以AE+EF=CF+EF,即AF=CE,因为AD∥BC,所以∠A=∠C,再有∠B=∠D,根据“AAS”即得△AFD≌△BEC,于是AD=CB.
【详解】解:AE=CF,
AE+EF=CF+EF,
即AF=CE,
AD∥BC,
∠A=∠C,
在△AFD与△BEC中
△AFD≌△BEC,
∴AD=CB.
【点睛】本题考查的是平行线的性质、全等三角形的判定与性质.
20.如图,△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,AE平分∠BAC交CD于F,交BC于E,试说明△CEF是等腰三角形.
【答案】见解析
【解析】
【分析】由已知得三角形AFD和三角形ACE是直角三角形,由AE是∠BAC的平分线,得∠CAE=∠EAB,再由∠EAB+∠B=∠CEF,∠CAE+∠ACD=∠CFE,可得∠CFE=∠CEF,从而得出等腰三角形.
【详解】证明:∵∠ACB=90°,
∴∠B+∠BAC=90°,
∵CD⊥AB,
∴∠CAD+∠ACD=90°,
∴∠ACD=∠B,
∵AE是∠BAC的平分线,
∴∠CAE=∠EAB,
∵∠EAB+∠B=∠CEF,∠CAE+∠ACD=∠CFE,
∴∠CFE=∠CEF,
∴CF=CE,
∴△CEF是等腰三角形.
【点睛】本题由已知条件可知,要说明△CEF是等腰三角形,应从角方面去探索,利用等角的余角相等及对顶角相等的知识可解决问题.
21.已知:如图,△ABC中,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,连接EF.
求证:AE=AF.
【答案】见解析
【解析】
【分析】由角平分线性质,垂直定义,可以得到全等三角形的条件,根据全等三角形性质,得出对应边相等.
【详解】∵AD平分∠BAC,
∴∠DAE=∠DAF,
∵DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,
∴∠AED=∠AFD=90°,
在△AED与△AFD中,
∴△AED≌△AFD(AAS),
∴AE=AF.
【点睛】本题考核知识点:全等三角形的判定. 解题的关键:根据已知条件找出三角形全等的条件,证出全等,得到对应边相等.
22.如图,中,,的垂直平分线分别交于点和,则的周长是_______________.
【答案】10.
【解析】
【分析】根据线段的垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等.从DE是AC的垂直平分线,得AD=DC,所以△BCD的周长=BC+BD+DC=BC+BD+AD=AB+BC
【详解】解:∵DE是AC的垂直平分线,
∴AD=DC,
∴△BCD的周长=BC+BD+DC=BC+BD+AD=AB+BC=10.
【点睛】本题考核知识点:线段垂直平分线性质. 解题的关键:通过线段垂直平分线性质,将三角形的一些边转移到同一直线上.
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