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浙教版八年级上册数学第2章特殊三角形(B卷)含解析答案
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这是一份浙教版八年级上册数学第2章特殊三角形(B卷)含解析答案,共23页。
第2章�特殊三角形(B卷�)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
评卷人
得分
一、单选题
1.围棋起源于中国,古代称之为“弈”,至今已有四千多年的历史.下列由黑白棋子摆成的图案是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.用一条长为16cm的细绳首尾连接围成一个等腰三角形,若其中有一边的长为4cm,则该等腰三角形的腰长为( )
A.4cm B.6cm C.4cm或6cm D.4cm或8cm
3.等腰三角形的一个角是50°,则它的底角是( )
A.50° B.50°或65° C.80°或50° D.65°
4.如图,在等边三角形ABC中,BC=2,D是AB的中点,过点D作DF⊥AC于点F,过点F作EF⊥BC于点E,则BE的长为( )
A.1 B. C. D.
5.如图,△ABC的面积为10,BP是∠ABC的平分线,AP⊥BP于P,则△PBC的面积为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
6.下列说法中错误的是( )
A.在△ABC中,若∠A:∠B:∠C=2:2:4,则△ABC为直角三角形
B.在△ABC中,若∠A=∠B﹣∠C,则△ABC为直角三角形
C.在△ABC中,若∠A=∠B=∠C,则△ABC为直角三角形
D.在△ABC中,∠A=∠B=2∠C,则△ABC为直角三角形
7.如图,已知,点Р在边OA上,,点M,N在边OB上,.若,则OM的长是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
8.“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄傲,如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形,设直角三角形较长直角边长为a,较短直角边长为b,若(a+b)2=26,大正方形的面积为17,则小正方形的面积为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
9.如图,∠MON=50°,P为∠MON内一点,OM上有点A,ON上有点B,当PAB的周长取最小值时,∠APB的度数为( ).
A.60° B.70° C.80° D.100°
10.如图,在中, 和的平分线相交于点,过点作交于,交于,过点作于,下列四个结论:
①;② ;
③点到各边的距离相等;
④设, ,则.
其中正确的结论个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
评卷人
得分
二、填空题
11.命题“直角三角形中一定有两个内角之和等于90°”的逆命题是 命题.(填“真”或“假”)
12.如果一个等腰三角形的一角为,那么它的顶角是 .
13.直角三角形斜边上高和中线分别是5和6,则它的面积是 .
14.如图,一棵大树在一次强台风中距地面5处折断,倒下后树顶端着地点A距树底端B的距离为12,这棵大树在折断前的高度为 .
15.如图,将两个完全相同的含的直角三角板叠放在一起,已知每个三角板的面积为8,则 .
16.如图,已知四边形中,,,,若线段平分四边形的面积,则 .
评卷人
得分
三、解答题
17.如图,,是上的一点,且,.
求证:≌
18.如图,长方体的长为,宽为,高为,点到点的距离是,在点处有一滴蜂蜜,一只蚂蚁如果沿着长方体的表面从点爬行到点去吃蜂蜜,蚂蚁需要爬行的最短路程是多少?请通过画图和计算进行解答.
19.如图,和分别平分的内角和外角,交于点,连接.
(1)求证:平分;
(2)若,请判断的形状,并证明你的结论.
20.将一根长为的铁丝,剪掉一部分后,剩下部分围成一个等腰三角形(接头部分忽略不计),这个等腰三角形的底为,腰为.
(1)求剪掉部分的铁丝长度.
(2)若围成的等腰三角形的周长为,求铁丝的长度.
21.如图,已知AC⊥BC,AD⊥BD,E为AB的中点,
(1)如图1,求证:△ECD是等腰三角形;
(2)如图2,CD与AB交点为F,若AD=BD,EF=3,DE=4,求CD的长.
22.如图是俱乐部新打造的一款儿童游戏项目,工作人员告诉小敏,该项目段和段均由不锈钢管材打造,总长度为26米,矩形和矩形均为木质平台的横截面,点G在上,点C在上,点D在上,经过现场测量得知米,米.
(1)求立柱的长度;
(2)为加强游戏安全性,俱乐部打算再焊接一段钢索,经测量米,请你求出要焊接的钢索的长.
23.如图所示,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6,点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿折线A﹣B﹣C方向,朝着点C运动.设点P的运动时间为t秒(t>0).
(1)在运动过程中,当t 取何值时,点P恰好在∠BAC的角平分线上;
(2)在运动过程中,当t 取何值时,△PBC是等腰三角形.
参考答案:
1.D
【分析】如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,利用轴对称图形的定义进行解答即可.
【详解】解:选项A、B、C均不能找到这样的一条直线,使这个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形,
选项D能找到这样的一条直线,使这个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形,
故选:D.
【点睛】此题主要考查了轴对称图形,识别轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合.
2.B
【分析】分已知边4cm是腰长和底边两种情况讨论求解.
【详解】解:4cm是腰长时,底边为16-4×2=8,
∵4+4=8,
∴4cm、4cm、8cm不能组成三角形;
4cm是底边时,腰长为12×(16-4)=6cm,
4cm、6cm、6cm能够组成三角形;
综上所述,它的腰长为6cm.
故选:B.
【点睛】本题主要考查等腰三角形,掌握等腰三角形的定义以及三角形的三边关系是解题的关键.
3.B
【分析】分这个角为底角和顶角两种情况讨论即可.
【详解】解:当底角为50°时,则底角为50°,
当顶角为50°时,底角为:,
所以底角为50°或65°.
故选:B.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,三角形内角和,熟练掌握等腰三角形的性质及三角形内角和定理是解题的关键,注意分情况讨论.
4.C
【分析】根据等边三角形各内角为60°的性质,可以求得∠ADF=∠CFE=30°,即可求得AD=2AF、CF=2CE,根据BE=BC-CE即可求的BE的长.
【详解】∵D是AB的中点,
∴,
∵等边三角形ABC中∠A=∠C=60°,
且DF⊥AC,
∴∠ADF=180°-90°-60°=30°,
在Rt△ADF中,,
∴,
同理,在Rt△FEC中,,
∴.
故选:C.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质,30°角在直角三角形中运用,本题中根据“30°角所对直角边等于斜边的一半”求解是解题的关键.
5.B
【分析】延长AP交BC于D,由已知可得△ABP≌△DBP ,AP=PD,所以△ABP和△DBP等底同高,面积相等,△ACP和△DCP等底同高,面积相等,所以+==5,即△PBC的面积为5.
【详解】
如图,延长AP交BC于D,
∵BP是∠ABC的平分线,AP⊥BP于P,
∴ABP=DBP,APB=DPB=90,
在△ABP和△DBP中
,
∴△ABP≌△DBP
∴AP=PD,
∴=,=,
∴+=+=,
∵△ABC的面积为10,
∴+==5,
即△PBC的面积为5.
故选B.
【点睛】本题考查三角形的面积,全等三角形的判定和性质.
6.D
【分析】根据三角形内角和定理求出三角形的三个内角即可判断.
【详解】解:A、在△ABC中,因为∠A:∠B:∠C=2:2:4,所以∠C=90°,∠A=∠B=45°,△ABC为直角三角形,本选项不符合题意.
B、在△ABC中,因为∠A=∠B﹣∠C,所以∠B=90°,△ABC为直角三角形,本选项不符合题意.
C、在△ABC中,因为∠A=∠B=∠C,所以∠C=90°,∠B=60°,∠A=30°,△ABC为直角三角形,本选项不符合题意.
D、在△ABC中,因为∠A=∠B=2∠C,所以∠A=∠B=72°,∠C=36°,△ABC不是直角三角形,本选项符合题意,
故选:D.
【点睛】本题考查三角形内角和定理,直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握三角形内角和定理,属于中考常考题型.
7.B
【分析】作PH⊥MN于H,如图,根据等腰三角形的性质得MH=NH=MN=1,在Rt△POH中由∠POH=60°得到∠OPH=30°,则根据在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半可得OH=OP=4,然后计算OH﹣MH即可.
【详解】解:作PH⊥MN于H,如图,
∵PM=PN,
∴MH=NH=MN=1,
在Rt△POH中,∵∠POH=60°,
∴∠OPH=30°,
∴OH=OP=×8=4,
∴OM=OH﹣MH=4﹣1=3.
故选B.
【点睛】本题考查了等腰三角形三线合一的性质和含30°角的直角三角形的性质,利用三线合一作出辅助线是本题的解题关键.
8.C
【分析】根据大正方形的面积和勾股定理推出,然后结合完全平方公式的变形得出,最后由小正方形的面积为,即可得出结论.
【详解】解:如图所示,由题意,,,
∵大正方形的面积为17,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴小正方形的面积为,
故选:C.
【点睛】本题考查勾股定理的应用,掌握勾股定理,熟练运用完全平方公式的变形是解题关键.
9.C
【分析】作出P点关于OM、ON的对称点A′、B′,然后连接A′B′,交OM、ON于A、B,此时△PAB的周长最小,最小周长为A′B′,再根据三角形和四边形的内角和即可求出答案.
【详解】
作出P点关于OM、ON的对称点A′、B′,然后连接A′B′,交OM、ON于A、B,此时△PAB的周长最小,
∵点A′与点P关于直线OM对称,点B′与点P关于ON对称,
∴OM垂直平分A′P,ON垂直平分B′P,
∴A′A=AP,B′B=BP,
∴∠A′=∠APA′,∠B′=∠BPB′,
∵A′P⊥OM,B′P⊥ON,
∴∠MON+∠A′PB′=180°,
∴∠A′PB′=180°-50°=130°,
在△A′B′P中,由三角形的内角和定理可知:∠A′+∠B′=180°-130°=50°,
∴∠A′PA+∠BP B′=50°,
∴∠APB=130°-50°=80°,
故选C.
【点睛】本题考查了垂直平分线和轴对称的相关知识,两点之间线段最短,还考到了三角形和四边形的内角和,灵活使用垂直平分线的性质并能作出辅助线是解决问题的关键.
10.C
【分析】根据∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O和三角形的内角和等于180°,可得;再由∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O和EF∥BC,可得∠EOB=∠OBE,∠FOC=∠OCF,从而得到BE=OE,CF=OF,进而得到;过点O作OM⊥AB于M,作ON⊥BC于N,连接OA,根据角平分线的性质定理,可得点到各边的距离相等;又由AE+AF=n,可得S△AEF=S△AOE+S△AOF=mn,即可求解.
【详解】解:在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,
∴∠OBC=∠ABC,∠OCB=∠ACB,
∵∠ABC+∠ACB=180°-∠A,
∴∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠ACB)=90°-∠A
∴∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB)=90°+∠A,故②正确;
在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,
∴∠OBC=∠OBE,∠OCB=∠OCF,
∵EF∥BC,
∴∠OBC=∠EOB,∠OCB=∠FOC,
∴∠EOB=∠OBE,∠FOC=∠OCF,
∴BE=OE,CF=OF,
∴EF=OE+OF=BE+CF,故①正确;
过点O作OM⊥AB于M,作ON⊥BC于N,连接OA,
又∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,
∴ON=OD=OM=m,即点O到△ABC各边的距离相等,故③正确;
∵AE+AF=n,
∴S△AEF=S△AOE+S△AOF=AE×OM+AF×OD=OD×(AE+AF)=mn,故④错误;
综上所述,正确的结论有3个.
故选:C
【点睛】本题主要考查了角平分线性质定理,等腰三角形的性质等知识,熟练掌握角平分线上的点到角两边的距离相等是解题的关键.
11.真
【分析】逆命题就是原命题的假设和结论互换,互换即可判断命题是真是假.
【详解】∵ 原命题为:直角三角形中一定有两个内角之和等于90°,
∴ 逆命题为:两个内角之和等于90°的三角形为直角三角形,
∴ 逆命题为真命题;
故答案为:真.
【点睛】本题考查了命题的真假,直角三角形的性质,正确掌握原命题与逆命题之间的关系是解题的关键;
12.或
【分析】分角是等腰三角形的顶角和角是等腰三角形的底角两种情况,再根据等腰三角形的定义即可得.
【详解】解:当是等腰三角形的顶角时,则顶角就是;
当是等腰三角形的底角时,则顶角是.
故答案为:或.
【点睛】本题考查了等腰三角形的定义,正确分两种情况讨论是解题关键.
13.30
【分析】根据直角三角形的性质求出斜边长,根据三角形的面积公式计算即可.
【详解】解:如图,
直角三角形斜边上的中线是6,
斜边长为:,
它的面积,
故答案为:30.
【点睛】本题考查的是直角三角形的性质,掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键.
14.18米
【详解】如图,由题意知BC=5,AB=12,
∴AC=
∴树原高13+5=18米.
【点睛】此题主要考查勾股定理的应用,解题的关键是熟知勾股定理的应用.
15.5
【分析】过点A作于点H,设,则,,由题意,得到 ,求出 的面积,可得结论.
【详解】解:如图,过点A作于点H,
设,
则,.
∵,
∴,
∴.
∵,,
∴.
∵,,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:5.
【点睛】本题考查含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,三角形的面积等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题.
16.
【分析】连接BD交AC于点O,过点作于点,可得AC垂直平分BD,利用勾股定理可求解BD=2,OC=2,再利用面积法求出DM的长,根据线段平分四边形的面积求出,,可得,再利用勾股定理可求DE的长.
【详解】解:连接交于点,过点作于点,
,,
,在的垂直平分线上,即垂直平分,
,
,,
,
,
,
四边形的面积为:,,
,
线段平分四边形的面积,
,,
,
,
,
.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查线段垂直平分线的判定和性质,直角三角形斜边中线的性质,勾股定理,三角形的面积计算,证明AC垂直平分BD是解题的关键.
17.证明见解析.
【分析】此题比较简单,根据已知条件,利用直角三角形的HL可以证明题目结论.
【详解】证明:∵∠1=∠2
∴DE=CE
∵∠A=∠B=90°,AD=BE
∴Rt△ADE≌Rt△BEC(HL)
【点睛】此题考查直角三角形全等的判定,解题关键在于掌握判定定理.
18.,见解析
【分析】由题意分三种情况分别画出长方体的展开图,根据勾股定理分别求出AB的长进行比较即可得出答案.
【详解】解:如图1:
;
如图2:
;
如图3:
;
因为,
所以蚂蚁爬行的最短距离是.
【点睛】本题考查的是平面展开-最短路径问题,根据题意画出长方体的展开图,根据勾股定理求解是解答此题的关键.
19.(1)见解析;(2)等腰三角形,证明见解析
【分析】(1)过点D作DN⊥BA,DK⊥AC,DM⊥BC,垂足分别为点N、K、M,只要证明DN=DK,根据角平分线的判定定理即可解决问题;
(2)证明AD∥BC,得到∠GAD=∠ABC,∠CAD=∠ACB,再根据∠GAD=∠CAD可得∠ABC=∠ACB,即可判断.
【详解】解:(1)过点D作DN⊥BA,DK⊥AC,DM⊥BC,垂足分别为点N、K、M.
∵BD、CD分别平分∠EBA、∠ECA,DN⊥BA,DK⊥AC,DM⊥BC,
∴DM=DN=DK,
∴AD平分∠GAC,∠ABD=∠DBC,
∴∠GAD=∠DAC,
∴AD平分∠GAC.
(2)∵AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
∴∠ADB=∠CBD,
∴AD∥BC,
∴∠GAD=∠ABC,∠CAD=∠ACB,
∴∠ABC=∠ACB,
∴AB=AC,即△ABC是等腰三角形.
【点睛】本题考查等腰三角形的判定,角平分线的性质定理和判定定理、平行线的判定等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用角平分线的判定和性质定理解决问题,属于中考常考题型.
20.(1)剪掉部分的铁丝长度为
(2)铁丝的长度为
【分析】(1)根据题意列出代数式,再进行整式的加减运算即可得解;
(2)根据(1)的结果,代入周长即可求解.
【详解】(1)等腰三角形的周长为:
.
故剪掉部分的铁丝长度为.
(2)根据(1)中的结论等腰三角形的周长为:,
则,
∴,
故铁丝的长度为.
【点睛】本题考查了整式的加减,解题的关键是根据题意列出代数式.
21.(1)详见解析;(2).
【分析】(1) 求出∠ACB=90°,∠ADB=90°,根据直角三角形定点和底边中点的连线等于底边的一半即可求解.
(2)求出DE⊥AB,再根据相关关系求出△ECD是等腰三角形,可得CD的长.
【详解】(1)证明:∵AC⊥BC,AD⊥BD,
∴∠ACB=90°,∠ADB=90°,又∵E为AB的中点,
∴CE=AB,DE=AB
∴CE=DE,即△ECD是等腰三角形;
(2)∵AD=BD,E为AB的中点,
∴DE⊥AB,
已知DE=4,EF=3,
∴DF=5,
过点E作EH⊥CD,
∵∠FED=90°,EH⊥DF,
∴EH==,
∴DH==,
∵△ECD是等腰三角形,
∴CD=2DH=.
【点睛】本题考查三角形垂直,线段转化等相关知识,学会合理转化是关键.
22.(1)立柱的长度为9米
(2)米
【分析】(1)根据题意得米,米,设米,则米,则由勾股定理可得出关于x的等式,解出x,即得出BG的长,从而即可求出AB的长.
(2)由题意得米,从而可求出米.进而可由勾股定理求出BF的长.
【详解】(1)(1)由题意得米,米,
设米,则米,
在中,由勾股定理得,
即,解得.
∴米.
∴米.
∴立柱的长度为9米.
(2)由题意得米,
∴米.
在中,由勾股定理得米.
【点睛】本题考查矩形的性质,勾股定理.掌握利用勾股定理解直角三角形的方法是解题关键.
23.(1)t=时,点P恰好在∠BAC的角平分线上
(2)当t的值为1.4或2或2.5时,△PBC是等腰三角形
【分析】(1)当点P'在∠BAC的角平分线上时,过点P作PD⊥AB,在△ABC中,利用勾股定理求出AC=8,证明Rt△ACP≌Rt△ADP(HL),得AD=AC=8,从而求得BD=2,在Rt△BDP中,由勾股定理得22+(16﹣2t)2=(2t﹣10)2,求解即可;
(2)由图可知,当△BCP是等腰三角形时,点P必在线段AB上,分三种情况:BC=BP;PC=BC;PC=PB,分别求得点P运动的路程,再除以速度即可得出答案.
【详解】(1)解:如图,当点P在∠BAC的角平分线上时,过点P作PD⊥AB,
∵AP平分∠BAC,PC⊥AC,PD⊥AB,
∴PD=PC.
由题意知,PD=PC=BC﹣BP=6﹣(2t﹣10)=6﹣2t+10=16﹣2t,BP=2t﹣10.
∵在△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6,
∴AC=8;
∵PC=PD,AP=AP,
∴Rt△ACP≌Rt△ADP(HL),
∴AD=AC=8,
∵AB=10,
∴BD=2.
在Rt△BDP中,22+(16﹣2t)2=(2t﹣10)2,解得t=.
(2)解:①若BC=BP,
则点P运动的长度为AP=2t,
∵AP=AB﹣BP=10﹣6=4,
∴2t=4,
∴t=2.
②若PC=BC,
过点C作CH⊥AB于点H,则BP=2BH.
在△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6,AC=8,
∴AB•CH=AC•BC,
∴10CH=8×6,
∴CH=,
在Rt△BCH中,BH====3.6,
∴BP=2BH=7.2.
∴点P运动的长度为AP=AB﹣BP=10﹣7.2=2.8,
∴2t=2.8,
∴t=1.4.
③若PC=PB,
则∠PCB=∠B.
∵∠PCB+∠PCA =∠A+∠B=90°,
∴∠PCA =∠A
∴AP=PC=PB=5.
点P运动的长度为AP=2t=5,
∴t=2.5.
综上,t的值为1.4或2或2.5.
【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,勾股定理在动点问题中的应用,数形结合、分类讨论并熟练掌握相关性质及定理是解题的关键.
第2章�特殊三角形(B卷�)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
评卷人
得分
一、单选题
1.围棋起源于中国,古代称之为“弈”,至今已有四千多年的历史.下列由黑白棋子摆成的图案是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.用一条长为16cm的细绳首尾连接围成一个等腰三角形,若其中有一边的长为4cm,则该等腰三角形的腰长为( )
A.4cm B.6cm C.4cm或6cm D.4cm或8cm
3.等腰三角形的一个角是50°,则它的底角是( )
A.50° B.50°或65° C.80°或50° D.65°
4.如图,在等边三角形ABC中,BC=2,D是AB的中点,过点D作DF⊥AC于点F,过点F作EF⊥BC于点E,则BE的长为( )
A.1 B. C. D.
5.如图,△ABC的面积为10,BP是∠ABC的平分线,AP⊥BP于P,则△PBC的面积为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
6.下列说法中错误的是( )
A.在△ABC中,若∠A:∠B:∠C=2:2:4,则△ABC为直角三角形
B.在△ABC中,若∠A=∠B﹣∠C,则△ABC为直角三角形
C.在△ABC中,若∠A=∠B=∠C,则△ABC为直角三角形
D.在△ABC中,∠A=∠B=2∠C,则△ABC为直角三角形
7.如图,已知,点Р在边OA上,,点M,N在边OB上,.若,则OM的长是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
8.“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄傲,如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形,设直角三角形较长直角边长为a,较短直角边长为b,若(a+b)2=26,大正方形的面积为17,则小正方形的面积为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
9.如图,∠MON=50°,P为∠MON内一点,OM上有点A,ON上有点B,当PAB的周长取最小值时,∠APB的度数为( ).
A.60° B.70° C.80° D.100°
10.如图,在中, 和的平分线相交于点,过点作交于,交于,过点作于,下列四个结论:
①;② ;
③点到各边的距离相等;
④设, ,则.
其中正确的结论个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
评卷人
得分
二、填空题
11.命题“直角三角形中一定有两个内角之和等于90°”的逆命题是 命题.(填“真”或“假”)
12.如果一个等腰三角形的一角为,那么它的顶角是 .
13.直角三角形斜边上高和中线分别是5和6,则它的面积是 .
14.如图,一棵大树在一次强台风中距地面5处折断,倒下后树顶端着地点A距树底端B的距离为12,这棵大树在折断前的高度为 .
15.如图,将两个完全相同的含的直角三角板叠放在一起,已知每个三角板的面积为8,则 .
16.如图,已知四边形中,,,,若线段平分四边形的面积,则 .
评卷人
得分
三、解答题
17.如图,,是上的一点,且,.
求证:≌
18.如图,长方体的长为,宽为,高为,点到点的距离是,在点处有一滴蜂蜜,一只蚂蚁如果沿着长方体的表面从点爬行到点去吃蜂蜜,蚂蚁需要爬行的最短路程是多少?请通过画图和计算进行解答.
19.如图,和分别平分的内角和外角,交于点,连接.
(1)求证:平分;
(2)若,请判断的形状,并证明你的结论.
20.将一根长为的铁丝,剪掉一部分后,剩下部分围成一个等腰三角形(接头部分忽略不计),这个等腰三角形的底为,腰为.
(1)求剪掉部分的铁丝长度.
(2)若围成的等腰三角形的周长为,求铁丝的长度.
21.如图,已知AC⊥BC,AD⊥BD,E为AB的中点,
(1)如图1,求证:△ECD是等腰三角形;
(2)如图2,CD与AB交点为F,若AD=BD,EF=3,DE=4,求CD的长.
22.如图是俱乐部新打造的一款儿童游戏项目,工作人员告诉小敏,该项目段和段均由不锈钢管材打造,总长度为26米,矩形和矩形均为木质平台的横截面,点G在上,点C在上,点D在上,经过现场测量得知米,米.
(1)求立柱的长度;
(2)为加强游戏安全性,俱乐部打算再焊接一段钢索,经测量米,请你求出要焊接的钢索的长.
23.如图所示,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6,点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿折线A﹣B﹣C方向,朝着点C运动.设点P的运动时间为t秒(t>0).
(1)在运动过程中,当t 取何值时,点P恰好在∠BAC的角平分线上;
(2)在运动过程中,当t 取何值时,△PBC是等腰三角形.
参考答案:
1.D
【分析】如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,利用轴对称图形的定义进行解答即可.
【详解】解:选项A、B、C均不能找到这样的一条直线,使这个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形,
选项D能找到这样的一条直线,使这个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形,
故选:D.
【点睛】此题主要考查了轴对称图形,识别轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合.
2.B
【分析】分已知边4cm是腰长和底边两种情况讨论求解.
【详解】解:4cm是腰长时,底边为16-4×2=8,
∵4+4=8,
∴4cm、4cm、8cm不能组成三角形;
4cm是底边时,腰长为12×(16-4)=6cm,
4cm、6cm、6cm能够组成三角形;
综上所述,它的腰长为6cm.
故选:B.
【点睛】本题主要考查等腰三角形,掌握等腰三角形的定义以及三角形的三边关系是解题的关键.
3.B
【分析】分这个角为底角和顶角两种情况讨论即可.
【详解】解:当底角为50°时,则底角为50°,
当顶角为50°时,底角为:,
所以底角为50°或65°.
故选:B.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,三角形内角和,熟练掌握等腰三角形的性质及三角形内角和定理是解题的关键,注意分情况讨论.
4.C
【分析】根据等边三角形各内角为60°的性质,可以求得∠ADF=∠CFE=30°,即可求得AD=2AF、CF=2CE,根据BE=BC-CE即可求的BE的长.
【详解】∵D是AB的中点,
∴,
∵等边三角形ABC中∠A=∠C=60°,
且DF⊥AC,
∴∠ADF=180°-90°-60°=30°,
在Rt△ADF中,,
∴,
同理,在Rt△FEC中,,
∴.
故选:C.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质,30°角在直角三角形中运用,本题中根据“30°角所对直角边等于斜边的一半”求解是解题的关键.
5.B
【分析】延长AP交BC于D,由已知可得△ABP≌△DBP ,AP=PD,所以△ABP和△DBP等底同高,面积相等,△ACP和△DCP等底同高,面积相等,所以+==5,即△PBC的面积为5.
【详解】
如图,延长AP交BC于D,
∵BP是∠ABC的平分线,AP⊥BP于P,
∴ABP=DBP,APB=DPB=90,
在△ABP和△DBP中
,
∴△ABP≌△DBP
∴AP=PD,
∴=,=,
∴+=+=,
∵△ABC的面积为10,
∴+==5,
即△PBC的面积为5.
故选B.
【点睛】本题考查三角形的面积,全等三角形的判定和性质.
6.D
【分析】根据三角形内角和定理求出三角形的三个内角即可判断.
【详解】解:A、在△ABC中,因为∠A:∠B:∠C=2:2:4,所以∠C=90°,∠A=∠B=45°,△ABC为直角三角形,本选项不符合题意.
B、在△ABC中,因为∠A=∠B﹣∠C,所以∠B=90°,△ABC为直角三角形,本选项不符合题意.
C、在△ABC中,因为∠A=∠B=∠C,所以∠C=90°,∠B=60°,∠A=30°,△ABC为直角三角形,本选项不符合题意.
D、在△ABC中,因为∠A=∠B=2∠C,所以∠A=∠B=72°,∠C=36°,△ABC不是直角三角形,本选项符合题意,
故选:D.
【点睛】本题考查三角形内角和定理,直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握三角形内角和定理,属于中考常考题型.
7.B
【分析】作PH⊥MN于H,如图,根据等腰三角形的性质得MH=NH=MN=1,在Rt△POH中由∠POH=60°得到∠OPH=30°,则根据在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半可得OH=OP=4,然后计算OH﹣MH即可.
【详解】解:作PH⊥MN于H,如图,
∵PM=PN,
∴MH=NH=MN=1,
在Rt△POH中,∵∠POH=60°,
∴∠OPH=30°,
∴OH=OP=×8=4,
∴OM=OH﹣MH=4﹣1=3.
故选B.
【点睛】本题考查了等腰三角形三线合一的性质和含30°角的直角三角形的性质,利用三线合一作出辅助线是本题的解题关键.
8.C
【分析】根据大正方形的面积和勾股定理推出,然后结合完全平方公式的变形得出,最后由小正方形的面积为,即可得出结论.
【详解】解:如图所示,由题意,,,
∵大正方形的面积为17,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴小正方形的面积为,
故选:C.
【点睛】本题考查勾股定理的应用,掌握勾股定理,熟练运用完全平方公式的变形是解题关键.
9.C
【分析】作出P点关于OM、ON的对称点A′、B′,然后连接A′B′,交OM、ON于A、B,此时△PAB的周长最小,最小周长为A′B′,再根据三角形和四边形的内角和即可求出答案.
【详解】
作出P点关于OM、ON的对称点A′、B′,然后连接A′B′,交OM、ON于A、B,此时△PAB的周长最小,
∵点A′与点P关于直线OM对称,点B′与点P关于ON对称,
∴OM垂直平分A′P,ON垂直平分B′P,
∴A′A=AP,B′B=BP,
∴∠A′=∠APA′,∠B′=∠BPB′,
∵A′P⊥OM,B′P⊥ON,
∴∠MON+∠A′PB′=180°,
∴∠A′PB′=180°-50°=130°,
在△A′B′P中,由三角形的内角和定理可知:∠A′+∠B′=180°-130°=50°,
∴∠A′PA+∠BP B′=50°,
∴∠APB=130°-50°=80°,
故选C.
【点睛】本题考查了垂直平分线和轴对称的相关知识,两点之间线段最短,还考到了三角形和四边形的内角和,灵活使用垂直平分线的性质并能作出辅助线是解决问题的关键.
10.C
【分析】根据∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O和三角形的内角和等于180°,可得;再由∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O和EF∥BC,可得∠EOB=∠OBE,∠FOC=∠OCF,从而得到BE=OE,CF=OF,进而得到;过点O作OM⊥AB于M,作ON⊥BC于N,连接OA,根据角平分线的性质定理,可得点到各边的距离相等;又由AE+AF=n,可得S△AEF=S△AOE+S△AOF=mn,即可求解.
【详解】解:在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,
∴∠OBC=∠ABC,∠OCB=∠ACB,
∵∠ABC+∠ACB=180°-∠A,
∴∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠ACB)=90°-∠A
∴∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB)=90°+∠A,故②正确;
在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,
∴∠OBC=∠OBE,∠OCB=∠OCF,
∵EF∥BC,
∴∠OBC=∠EOB,∠OCB=∠FOC,
∴∠EOB=∠OBE,∠FOC=∠OCF,
∴BE=OE,CF=OF,
∴EF=OE+OF=BE+CF,故①正确;
过点O作OM⊥AB于M,作ON⊥BC于N,连接OA,
又∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,
∴ON=OD=OM=m,即点O到△ABC各边的距离相等,故③正确;
∵AE+AF=n,
∴S△AEF=S△AOE+S△AOF=AE×OM+AF×OD=OD×(AE+AF)=mn,故④错误;
综上所述,正确的结论有3个.
故选:C
【点睛】本题主要考查了角平分线性质定理,等腰三角形的性质等知识,熟练掌握角平分线上的点到角两边的距离相等是解题的关键.
11.真
【分析】逆命题就是原命题的假设和结论互换,互换即可判断命题是真是假.
【详解】∵ 原命题为:直角三角形中一定有两个内角之和等于90°,
∴ 逆命题为:两个内角之和等于90°的三角形为直角三角形,
∴ 逆命题为真命题;
故答案为:真.
【点睛】本题考查了命题的真假,直角三角形的性质,正确掌握原命题与逆命题之间的关系是解题的关键;
12.或
【分析】分角是等腰三角形的顶角和角是等腰三角形的底角两种情况,再根据等腰三角形的定义即可得.
【详解】解:当是等腰三角形的顶角时,则顶角就是;
当是等腰三角形的底角时,则顶角是.
故答案为:或.
【点睛】本题考查了等腰三角形的定义,正确分两种情况讨论是解题关键.
13.30
【分析】根据直角三角形的性质求出斜边长,根据三角形的面积公式计算即可.
【详解】解:如图,
直角三角形斜边上的中线是6,
斜边长为:,
它的面积,
故答案为:30.
【点睛】本题考查的是直角三角形的性质,掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键.
14.18米
【详解】如图,由题意知BC=5,AB=12,
∴AC=
∴树原高13+5=18米.
【点睛】此题主要考查勾股定理的应用,解题的关键是熟知勾股定理的应用.
15.5
【分析】过点A作于点H,设,则,,由题意,得到 ,求出 的面积,可得结论.
【详解】解:如图,过点A作于点H,
设,
则,.
∵,
∴,
∴.
∵,,
∴.
∵,,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:5.
【点睛】本题考查含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,三角形的面积等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题.
16.
【分析】连接BD交AC于点O,过点作于点,可得AC垂直平分BD,利用勾股定理可求解BD=2,OC=2,再利用面积法求出DM的长,根据线段平分四边形的面积求出,,可得,再利用勾股定理可求DE的长.
【详解】解:连接交于点,过点作于点,
,,
,在的垂直平分线上,即垂直平分,
,
,,
,
,
,
四边形的面积为:,,
,
线段平分四边形的面积,
,,
,
,
,
.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查线段垂直平分线的判定和性质,直角三角形斜边中线的性质,勾股定理,三角形的面积计算,证明AC垂直平分BD是解题的关键.
17.证明见解析.
【分析】此题比较简单,根据已知条件,利用直角三角形的HL可以证明题目结论.
【详解】证明:∵∠1=∠2
∴DE=CE
∵∠A=∠B=90°,AD=BE
∴Rt△ADE≌Rt△BEC(HL)
【点睛】此题考查直角三角形全等的判定,解题关键在于掌握判定定理.
18.,见解析
【分析】由题意分三种情况分别画出长方体的展开图,根据勾股定理分别求出AB的长进行比较即可得出答案.
【详解】解:如图1:
;
如图2:
;
如图3:
;
因为,
所以蚂蚁爬行的最短距离是.
【点睛】本题考查的是平面展开-最短路径问题,根据题意画出长方体的展开图,根据勾股定理求解是解答此题的关键.
19.(1)见解析;(2)等腰三角形,证明见解析
【分析】(1)过点D作DN⊥BA,DK⊥AC,DM⊥BC,垂足分别为点N、K、M,只要证明DN=DK,根据角平分线的判定定理即可解决问题;
(2)证明AD∥BC,得到∠GAD=∠ABC,∠CAD=∠ACB,再根据∠GAD=∠CAD可得∠ABC=∠ACB,即可判断.
【详解】解:(1)过点D作DN⊥BA,DK⊥AC,DM⊥BC,垂足分别为点N、K、M.
∵BD、CD分别平分∠EBA、∠ECA,DN⊥BA,DK⊥AC,DM⊥BC,
∴DM=DN=DK,
∴AD平分∠GAC,∠ABD=∠DBC,
∴∠GAD=∠DAC,
∴AD平分∠GAC.
(2)∵AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
∴∠ADB=∠CBD,
∴AD∥BC,
∴∠GAD=∠ABC,∠CAD=∠ACB,
∴∠ABC=∠ACB,
∴AB=AC,即△ABC是等腰三角形.
【点睛】本题考查等腰三角形的判定,角平分线的性质定理和判定定理、平行线的判定等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用角平分线的判定和性质定理解决问题,属于中考常考题型.
20.(1)剪掉部分的铁丝长度为
(2)铁丝的长度为
【分析】(1)根据题意列出代数式,再进行整式的加减运算即可得解;
(2)根据(1)的结果,代入周长即可求解.
【详解】(1)等腰三角形的周长为:
.
故剪掉部分的铁丝长度为.
(2)根据(1)中的结论等腰三角形的周长为:,
则,
∴,
故铁丝的长度为.
【点睛】本题考查了整式的加减,解题的关键是根据题意列出代数式.
21.(1)详见解析;(2).
【分析】(1) 求出∠ACB=90°,∠ADB=90°,根据直角三角形定点和底边中点的连线等于底边的一半即可求解.
(2)求出DE⊥AB,再根据相关关系求出△ECD是等腰三角形,可得CD的长.
【详解】(1)证明:∵AC⊥BC,AD⊥BD,
∴∠ACB=90°,∠ADB=90°,又∵E为AB的中点,
∴CE=AB,DE=AB
∴CE=DE,即△ECD是等腰三角形;
(2)∵AD=BD,E为AB的中点,
∴DE⊥AB,
已知DE=4,EF=3,
∴DF=5,
过点E作EH⊥CD,
∵∠FED=90°,EH⊥DF,
∴EH==,
∴DH==,
∵△ECD是等腰三角形,
∴CD=2DH=.
【点睛】本题考查三角形垂直,线段转化等相关知识,学会合理转化是关键.
22.(1)立柱的长度为9米
(2)米
【分析】(1)根据题意得米,米,设米,则米,则由勾股定理可得出关于x的等式,解出x,即得出BG的长,从而即可求出AB的长.
(2)由题意得米,从而可求出米.进而可由勾股定理求出BF的长.
【详解】(1)(1)由题意得米,米,
设米,则米,
在中,由勾股定理得,
即,解得.
∴米.
∴米.
∴立柱的长度为9米.
(2)由题意得米,
∴米.
在中,由勾股定理得米.
【点睛】本题考查矩形的性质,勾股定理.掌握利用勾股定理解直角三角形的方法是解题关键.
23.(1)t=时,点P恰好在∠BAC的角平分线上
(2)当t的值为1.4或2或2.5时,△PBC是等腰三角形
【分析】(1)当点P'在∠BAC的角平分线上时,过点P作PD⊥AB,在△ABC中,利用勾股定理求出AC=8,证明Rt△ACP≌Rt△ADP(HL),得AD=AC=8,从而求得BD=2,在Rt△BDP中,由勾股定理得22+(16﹣2t)2=(2t﹣10)2,求解即可;
(2)由图可知,当△BCP是等腰三角形时,点P必在线段AB上,分三种情况:BC=BP;PC=BC;PC=PB,分别求得点P运动的路程,再除以速度即可得出答案.
【详解】(1)解:如图,当点P在∠BAC的角平分线上时,过点P作PD⊥AB,
∵AP平分∠BAC,PC⊥AC,PD⊥AB,
∴PD=PC.
由题意知,PD=PC=BC﹣BP=6﹣(2t﹣10)=6﹣2t+10=16﹣2t,BP=2t﹣10.
∵在△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6,
∴AC=8;
∵PC=PD,AP=AP,
∴Rt△ACP≌Rt△ADP(HL),
∴AD=AC=8,
∵AB=10,
∴BD=2.
在Rt△BDP中,22+(16﹣2t)2=(2t﹣10)2,解得t=.
(2)解:①若BC=BP,
则点P运动的长度为AP=2t,
∵AP=AB﹣BP=10﹣6=4,
∴2t=4,
∴t=2.
②若PC=BC,
过点C作CH⊥AB于点H,则BP=2BH.
在△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6,AC=8,
∴AB•CH=AC•BC,
∴10CH=8×6,
∴CH=,
在Rt△BCH中,BH====3.6,
∴BP=2BH=7.2.
∴点P运动的长度为AP=AB﹣BP=10﹣7.2=2.8,
∴2t=2.8,
∴t=1.4.
③若PC=PB,
则∠PCB=∠B.
∵∠PCB+∠PCA =∠A+∠B=90°,
∴∠PCA =∠A
∴AP=PC=PB=5.
点P运动的长度为AP=2t=5,
∴t=2.5.
综上,t的值为1.4或2或2.5.
【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,勾股定理在动点问题中的应用,数形结合、分类讨论并熟练掌握相关性质及定理是解题的关键.
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