中考数学一轮复习之针对训练三角形的突破含答案.docx
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中考数学一轮复习之针对训练三角形的突破含答案
2020年数学一轮复习之针对训练:
三角形的突破
1.如图,在直角三角形ABC中,∠BCA=90°,∠A=60°,CD是角平分线,在CB上截取CE=CA.
(1)求证:
DE=BE;
(2)若AC=1,AD=
﹣1,试求△ABC的面积.
2.已知,如图,点P是等边△ABC内一点,以线段AP为边向右边作等边△APQ,连接PQ、QC.
(1)求证:
PB=QC;
(2)若PA=3,PB=4,∠APB=150°,求PC的长度.
3.八年级
(2)班的小明和小亮同学学了“勾股定理”之后,为了测得图中风筝的高度CE,他们进行了如下操作:
①测得BD的长为15米(注:
BD⊥CE);
②根据手中剩余线的长度计算出风筝
线BC的长为25米;
③牵线放风筝的小明身高1.6米.
(1)求风筝的高度CE.
(2)过点D作DH⊥BC,垂足为H,求BH、DH.
4.如图1,平面内,AC=AB,AD=AE,∠CAB=∠DAE.
(1)求证:
BE=CD;
(2)当∠CAB=∠DAE=90°时,取BE,CD的中点分别为M,N,连接AM,AN,MN,如图2,判断△AMN的形状,并加以证明.
5.在△ABC中,BD⊥AC于点D,P为BD上的点,∠ACP=45°,AP=BC.
(1)求证:
①AD=BD;②AP⊥BC.
(2)延长CP交AB于点M,求证:
CP+2BM=AB.
6.如图,在△ABC中,点M在AB上,CN∥AB,BM=CN,MN交BC于点D,过点D作BC的垂线交AB于点P,连接PC.
(1)求证:
PB=PC;
(2)连接PN交BC于点E,已知∠CNP=2∠CPN,求证:
EN=PM.
7.如图,在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,点P为射线BD,CE的交点.
(1)问题提出:
如图1,若AD=AE,AB=AC.
①∠ABD与∠ACE的数量关系为 ∠ABD=∠ACE ;
②∠BPC的度数为 90° .
(2)猜想论证:
如图2,若∠ADE=∠ABC=30°,则
(1)中的结论是否成立?
请说明理由.
8.如图1,在长方形ABCD中,AB=CD=6cm,BC=10cm,点P从点B出发,以2cm/s的速度沿BC向点C运动,设点P的运动时间为t秒,且t≤5.
(1)PC= (10﹣2t) cm(用含t的代数式表示).
(2)如图2,当点P从点B开始运动的同时,点Q从点C出发,以vcm/s的速度沿CD向点D运动,是否存在这样的v值,使得以A、B、P为顶点的三角形与以P、Q、C为顶点的三角形全等?
若存在,请求出口的值;若不存在,请说明理由.
9.已知正方形ABCD中,边长为10cm,点E在AB边上,BE=6cm,如果点P在线段BC上以4cm/s的速度由点B向点C运动,同时点Q在线段CD上以acm/的速度由点C向点D运动,设运动的时间为t秒,
(1)CP的长为 (10﹣4t) cm(用含t的代数式表示)
(2)若以E、B、P为顶点的三角形和以P、C、Q为顶点的三角形全等,求a的值
10.如图所示,直线AB交x轴于点A(4,0),交y轴于点B(0,﹣4).
(I)如图①,若C的坐标为(﹣1,0),且AH⊥BC于点H,AH交OB于点P,试求点P的坐标;
(II)如图②,在(I)的条件下,连接OH,求∠OHC的度数;
(III)如图③,若点D为AB的中点,点M为y轴正半轴上一动点,连接MD,过D作DN⊥DM交x轴于N点,当M点在y轴正半轴上运动的过程中,式子S△BDM﹣S△ADN的值是否发生改变?
如发生改变,求出该式子的值的变化范围;若不改变,求该式子的值.
11.在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,D为AB边的中点,以D为直角顶点的Rt△DEF的另两个顶点E,F分别落在边AC,CB(或它们的延长线)上.
(1)如图1,若Rt△DEF的两条直角边DE,DF与△ABC的两条直角边AC,BC互相垂直,则S△DEF+S△CEF=
S△ABC,求当S△DEF=S△CEF=2时,AC边的长;
(2)如图2,若Rt△DEF的两条直角边DE,DF与△ABC的两条直角边AC,BC不垂直,S△DEF+S△CEF=
S△ABC,是否成立?
若成立,请给予证明;若不成立,请直接写出S△DEF,S△CEF,S△ABC之间的数量关系;
(3)如图3,若Rt△DEF的两条直角边DE,DF与△ABC的两条直角边AC,BC不垂直,且点E在AC的延长线上,点F在CB的延长线上,S△DEF+S△CEF=
S△ABC是否成立?
若成立,请给予证明;若不成立,请直接写出S△DEF,S△CEF,S△ABC之间的数量关系.
12.通过对下面数学模型的研究学习,解决下列问题:
【模型呈现】
(1)如图1,∠BAD=90°,AB=AD,过点B作BC⊥AC于点C,过点D作DE⊥AC于点E.由∠1+∠2=∠2+∠D=90°,得∠1=∠D.又∠ACB=∠AED=90°,可以推理得到△ABC≌△DAE.进而得到AC= DE ,BC= AE .我们把这个数学模型称为“K字”模型或“一线三等角”模型;
【模型应用】
(2)①如图2,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AC=AE,连接BC,DE,且BC⊥AF于点F,DE与直线AF交于点G.求证:
点G是DE的中点;
②如图3,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(2,4),点B为平面内任一点.若△AOB是以OA为斜边的等腰直角三角形,请直接写出点B的坐标.
13.在△ABC中,AB、AC边的垂直平分线分别交BC边于点M、N.
(1)如图①,若∠BAC=110°,则∠MAN= 40 °,若△AMN的周长为9,则BC= 9 .
(2)如图②,若∠BAC=135°,求证:
BM2+CN2=MN2;
(3)如图③,∠ABC的平分线BP和AC边的垂直平分线相交于点P,过点P作PH垂直BA的延长线于点H.若AB=5,CB=12,求AH的长.
14.已知:
如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,D是AB的中点,点E是射线CB上的动点,连接DE,DF⊥DE交射线AC于点F.
(1)若点E在线段CB上.
①求证:
AF=CE.
②连接EF,试用等式表示AF、EB、EF这三条线段的数量关系,并说明理由.
(2)当EB=3时,求EF的长.
15.定义:
两边的平方和与这两边乘积的差等于第三边平方的三角形叫做“和谐三角形”.如图1在△ABC中,若AB2+AC2﹣AB•AC=BC2,则△ABC是“和谐三角形”.
(1)等边三角形一定是“和谐三角形”,是 真 命题(填“真”或“假”).
(2)若Rt△ABC中,∠C=90°,AB=c,AC=b,BC=a,且b>a,若△ABC是“和谐三角形”,求a:
b:
c.
(3)如图2,在等边三角形AB
C的边AC,BC上各取一点D,E,且AD<CD,AE,BD相交于点F,BG是△BEF的高,若△BGF是“和谐三角形”,且BG>FG.
①求证:
AD=CE.
②连结CG,若∠GCB=∠ABD,那么线段AG,FE,CD能否组成一个“和谐三角形”?
若能,请给出证明:
若不能,请说明理由.
答案与解析
1.如图,在直角三角形ABC中,∠BCA=90°,∠A=60°,CD是角平分线,在CB上截取CE=CA.
(1)求证:
DE=BE;
(2)若AC=1,AD=
﹣1,试求△ABC的面积.
证明:
(1)已知CD是角平分线,
∴∠ACD=∠ECD
在△ACD和△ECD中:
,
∴△ACD≌△ECD(SAS),
∴∠CAD=∠CED=60°,
又∵∠B=90°﹣60°=30°,
∴∠EDB=30°,
∴DE=BE,
(2)解:
∵△ACD≌△ECD,
∴CE=AC=1,DE=AD=
,
又∵DE=BE,
∴BE=
,
∴BC=CE+BE=
,
∴S△ABC=
=
.
2.已知,如图,点P是等边△ABC内一点,以线段AP为边向右边作等边△APQ,连接PQ、QC.
(1)求证:
PB=QC;
(2)若PA=3,PB=4,∠APB=150°,求PC的长度.
(1)证明:
∵△APQ,
∴AP=AQ,∠PAQ=60°,
∴△APQ是等边三角形,∠PAC+∠CAQ=60°,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAP+∠PAC=60°,AB=AC,
∴∠BAP=∠CAQ,
在△BAP和△CAQ中
,
∴△BAP≌△CAQ(SAS),
∴PB=QC;
(2)解:
∵△APQ是等边三角形,
∴AP=PQ=3,∠AQP=60°,
∵∠APB=150°,
∴∠PQC=150°﹣60°=90°,
∵PB=QC,
∴QC=4,
∴△PQC是直角三角形,
∴PC=
=
=5.
3.八年级
(2)班的小明和小亮同学学了“勾股定理”之后,为了测得图中风筝的高度CE,他们进行了如下操作:
①测得BD的长为15米(注:
BD⊥CE);
②根据手中剩余线的长度计算出风筝
线BC的长为25米;
③牵线放风筝的小明身高1.6米.
(1)求风筝的高度CE.
(2)过点D作DH⊥BC,垂足为H,求BH、DH.
解:
(1)在Rt△CDB中,由勾股定理,得
(米).
所以CE=CD+DE=20+1.6=21.6(米);
(2)由
得
,
在Rt△BHD中,
.
4.如图1,平面内,AC=AB,AD=AE,∠CAB=∠DAE.
(1)求证:
BE=CD;
(2)当∠CAB=∠DAE=90°时,取BE,CD的中点分别为M,N,连接AM,AN,MN,如图2,判断△AMN的形状,并加以证明.
证明:
(1)∵∠CAB=∠DAE,
∴∠EAB=∠DAC,且AC=AB,AD=AE,
∴△DAC≌△EAB(SAS)
∴BE=CD;
(2)△AMN是等腰直角三角形,
理由如下:
由
(1)可知:
△DAC≌△EAB,
∴∠ADC=∠AEB,BE=CD,
∵M,N是BE,CD中点,
∴DN=EM,且AD=AE,∠AEB=∠ADC,
∴△ADN≌△AEM(SAS)
∴AM=AN,∠DAN=∠EAM,
∴∠EAD=∠MAN=90°,
∴△AMN是等腰直角三角形.
5.在△ABC中,BD⊥AC于点D,P为BD上的点,∠ACP=45°,AP=BC.
(1)求证:
①AD=BD;②AP⊥BC.
(2)延长CP交AB于点M,求证:
CP+2BM=AB.
证明:
(1)①∵BD⊥AC,∠ACP=45°,
∴∠DPC=∠DCP=45°,
∴CD=DP,且AP=BC,
∴Rt△ADP≌Rt△CDB(HL),
∴AD=BD;
②延长AP交BC于E,
∵Rt△ADP≌Rt△CDB,
∴∠DAP=∠CBD,
∵∠BCD+∠CBD=90°,
∴∠BCD+∠DAP=90°,
∴∠AEC=90°,
∴AP⊥BC;
(2)∵∠ADB=90°,AD=BD,
∴∠D
BA=∠DAB=45°,
∵∠DPC=∠BPM=45°,
∴∠PMB=∠PMA=90°,PM=MB,
∵∠DAB=∠ACM=45°,
∴AM=CM,
∵AB=AM+MB=CM+MB,
∴CP+MP+MB=AB,
∴CP+2BM=AB.
6.如图,在△ABC中,点M在AB上,CN∥AB,BM=CN,MN交BC于点D,过点D作BC的垂线交AB于点P,连接PC.
(1)求证:
PB=PC;
(2)连接PN交BC于点E,已知∠CNP=2∠CPN,求证:
EN=PM.
证明:
(1)∵CN∥AB,
∴∠B=∠
BCN,∠BMD=∠CND,且BM=CN,
∴△BMD≌△CND(ASA)
∴BD=CD,且PD⊥BC,
∴PB=PC;
(2)如图,在PC上取点F,使CF=CN,连接EF,
∵PB=PC,
∴∠PCB=∠B,
∴∠PCB=∠NCB,且CF=CN,CE=CE,
∴△CEN≌△CEF(SAS),
∴EN=EF,∠CNP=∠CFE,
∵∠CFE=∠CPN+
∠PEF,∠CNP=2∠CPN,
∴∠CPE=∠PEF,
∴PF=EF,
∴EN=EF=PF,
∵BP=PC,BM=CN=CF,
∴PM=PF=EN.
7.如图,在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,点P为射线BD,CE的交点.
(1)问题提出:
如图1,若AD=AE,AB=AC.
①∠ABD与∠ACE的数量关系为 ∠ABD=∠ACE ;
②∠BPC的度数为 90° .
(2)猜想论证:
如图2,若∠ADE=∠ABC=30°,则
(1)中的结论是否成立?
请说明理由.
解:
(1)①∵∠BAC=∠DAE=90°
∴∠BAD=∠CAE,且AD=AE,AB=AC,
∴△ACE≌△ABD(SAS)
∴∠ABD=∠ACE,
故答案为:
∠ABD=∠ACE;
②∵∠BAC=90°,
∴∠ACE+∠PCB+∠ABC=90°,
∴∠APB+∠ABC+∠PCB=90°,
∴∠BPC=90°,
故答案为:
90°;
(2)
(1)中结论成立,
理由如下:
在Rt△ABC中,∠ABC=30°,
∴AB=
AC,
在Rt△ADE中,∠ADE=30°,
∴AD=
AE,
∴
,
∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAD=∠CAE,且
,
∴△ADB∽△AEC,
∴∠ABD=∠ACE;
∵∠BPC=180°﹣∠ABD﹣∠ABC﹣∠BCP=180°﹣30°﹣(∠BCP+∠ACE),
∴∠BPC=90°.
8.如图1,在长方形ABCD中,AB=CD=6cm,BC=10cm,点P从点B出发,以2cm/s的速度沿BC向点C运动,设点P的运动时间为t秒,且t≤5.
(1)PC= (10﹣2t) cm(用含t的代数式表示).
(2)如图2,当点P从点B开始运动的同时,点Q从点C出发,以vcm/s的速度沿CD向点D运动,是否存在这样的v值,使得以A、B、P为顶点的三角形与以P、Q、C为顶点的三角形全等?
若存在,请求出口的值;若不存在,请说明理由.
解:
(1)BP=2t,则PC=10﹣2t;
故答案为(10﹣2t);
(2)存在.
分两种情况讨论:
①当BP=CQ,AB=PC时,△ABP≌△PCQ.
因为AB=6,所以PC=6.
所以BP﹣10﹣6=4,即2t=4.
解得t=2.
因为CQ=BP=4,v×2=4,所以v=2.
②当BA=CQ,PB=PC时,△ABP≌△QCP.
因为PB=PC,
所以BP=PC=
BC=5,即2t=5.
解得t=2.5.
因为CQ=BA=6,即v×2.5=6,解得v=2.4.
综上所述,当v=2.4或2时,△ABP与△PQC全等.
9.已知正方形ABCD中,边长为10cm,点E在AB边上,BE=6cm,如果点P在线段BC上以4cm/s的速度由点B向点C运动,同时点Q在线段CD上以acm/的速度由点C向点D运动,设运动的时间为t秒,
(1)CP的长为 (10﹣4t) cm(用含t的代数式表示)
(2)若以E、B、P为顶点的三角形和以P、C、Q为顶点的三角形全等,求a的值
解:
(1)PC=BC﹣BP=(10﹣4t)cm;
故答案为:
(10﹣4t);
(2)①若△EBP≌△PCQ
则EB=PC=6,即BP=CQ=4,t=1
得:
a=4;
②若△EBP≌△QCP
则EB=CQ=6,BP=CP=5,则t=
得:
,
解得:
a=
.
10.如图所示,直线AB交x轴于点A(4,0),交y轴于点B(0,﹣4).
(I)如图①,若C的坐标为(﹣1,0),且AH⊥BC于点H,AH交OB于点P,试求点P的坐标;
(II)如图②,在(I)的条件下,连接OH,求∠OHC的度数;
(III)如图③,若点D为AB的中点,点M为y轴正半轴上一动点,连接MD,过D作DN⊥DM交x轴于N点,当M点在y轴正半轴上运动的过程中,式子S△BDM﹣S△ADN的值是否发生改变?
如发生改变,求出该式子的值的变化范围;若不改变,求该式子的值.
解:
(I)由题意,OA=OB=4,
∵∠AHC=90°,∠BOC=90°,
∴∠CAH=∠CBO,
在△OAP和△OBC中,
,
∴△OAP≌△OBC(ASA),
∴OP=OC=1,
则点P的坐标为(0,﹣1);
(II)如图②,过O分别作OM⊥BC于M,作ON⊥AH于N,
则四边形MONH为矩形,
∴∠MON=90°,
∵∠COP=90°,
∴∠COM=∠PON,
在△COM和△PON中,
,
∴△COM≌△PON(AAS)
∴OM=ON,又OM⊥BC,作ON⊥AH,
∴HO平分∠MHN,
∴∠OHC=
∠MHN=45°;
(III)式子S△BDM﹣S△ADN的值不发生改变,等于4.
理由如下:
如图③,连接OD,
∵∠AOB=90°,OA=OB,点D为AB的中点,
∴OD⊥AB,OD=AD=BD=,∠OAB=45°,
∴∠BOD=45°,
∴∠MOD=135°,
∴∠MOD=∠NAD=135°,
∵∠ODA=90°,∠MDN=90°,
∴∠MDO=∠NDA,
在△MOD和△NAD中,
,
∴△MOD≌△NAD(ASA)
∴S△MDO=S△NDA,
∴S△BDM﹣S△ADN=S△BDM﹣S△ODM=S△BDO=
×
×4×4=4.
11.在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,D为AB边的中点,以D为直角顶点的Rt△DEF的另两个顶点E,F分别落在边AC,CB(或它们的延长线)上.
(1)如图1,若Rt△DEF的两条直角边DE,DF与△ABC的两条直角边AC,BC互相垂直,则S△DEF+S△CEF=
S△ABC,求当S△DEF=S△CEF=2时,AC边的长;
(2)如图2,若Rt△DEF的两条直角边DE,DF与△ABC的两条直角边AC,BC不垂直,S△DEF+S△CEF=
S△ABC,是否成立?
若成立,请给予证明;若不成立,请直接写出S△DEF,S△CEF,S△ABC之间的数量关系;
(3)如图3,若Rt△DEF的两条直角边DE,DF与△ABC的两条直角边AC,BC不垂直,且点E在AC的延长线上,点F在CB的延长线上,S△DEF+S△CEF=
S△ABC是否成立?
若成立,请给予证明;若不成立,请直接写出S△DEF,S△CEF,S△ABC之间的数量关系.
解:
(1)∵∠ACB=90°,DE⊥AC,DF⊥BC,
∴四边形DECF是矩形,
∵∠ACB=90°,
∴BC⊥AC,
∵DE⊥AC,
∴DE∥BC,
∵D为AB边的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE=
BC,AC=2CE,
同理:
DF=
AC,
∵AC=BC,
∴DE=DF,
∴四边形DECF是正方形,
∴CE=DF=CF=DE,
∵S△DEF=S△CEF=2=
DE•DF=
DF2,
∴DF=2,
∴CE=2,
∴AC=2CE=4;
(2)S△DEF+S△CEF=
S△ABC成立,理由如下:
连接CD;如图2所示:
∵AC=BC,∠ACB=90°,D为AB中点,
∴∠B=45°,∠DCE=
∠ACB=45°,CD⊥AB,CD=
AB=BD,
∴∠DCE=∠B,∠CDB=90°,S△ABC=2S△BCD,
∵∠EDF=90°,
∴∠CDE=∠BDF,
在△CDE和△BDF中,
,
∴△CDE≌△BDF(ASA),
∴DE=DF.S△CDE=S△BDF.
∴S△DEF+S△CEF=S△CDE+S△CDF=S△BCD=
S△ABC;
(3)不成立;S△DEF﹣S△CEF=
S△ABC;理由如下:
连接CD,如图3所示:
同
(1)得:
△DEC≌△DBF,∠DCE=∠DBF=135°,
∴S△DEF=S五边形DBFEC,
=S△CFE+S△DBC,
=S△CFE+
S△ABC,
∴S△DEF﹣S△CFE=
S△ABC.
∴S
△DEF、S△CEF、S△ABC的关系是:
S△DEF﹣S△CEF=
S△ABC.
12.通过对下面数学模型的研究学习,解决下列问题:
【模型呈现】
(1)如图1,∠BAD=90°,AB=AD,过点B作BC⊥AC于点C,过点D作DE⊥AC于点E.由∠1+∠2=∠2+∠D=90°,得∠1=∠D.又∠ACB=∠AED=90°,可以推理得到△ABC≌△DAE.进而得到AC= DE ,BC= AE .我们把这个数学模型称为“K字”模型或“一线三等角”模型;
【模型应用】
(2)①如图2,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AC=AE,连接BC,DE,且BC⊥AF于点F,DE与直线AF交于点G.求证:
点G是DE的中点;
②如图3,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(2,4),点B为平面内任一点.若△AOB是以OA为斜边的等腰直角三角形,请直接写出点B的坐标.
解:
(1)∵∠1+∠2=∠2+∠D=90°,
∴∠1=∠D,
在△ABC和△DAE中,
,
∴△ABC≌△DAE(SAS)
∴AC=DE,BC=AE,
故答案为:
DE;AE;
(2)①如图2,作DM⊥AF于M,EN⊥AF于N,
∵BC⊥AF,
∴∠BFA=∠AMD=90°,
∵∠BAD=90°,
∴∠1+∠2=∠1+∠B=90°,
∴∠B=∠2,
在△ABF与△DAM中,∠BFA=∠AMD,
,
∴△ABF≌△DAM(AAS),
∴AF=DM,
同理,AF=EN,
∴EN=DM,
∵DM⊥AF,EN⊥AF,
∴∠GMD=∠GNE=90°,
在△DMG与△ENG中,
∴△DMG≌△ENG(AAS),
∴DG=EG,即点G是DE的中点;
②如图3,△ABC和△AB′C是以OA为斜边的等腰直角三角形,
过点B作DC⊥x轴于点C,过点A作DE⊥y轴于点E,两直线交于点D,
则四边形OCDE为矩形,
∴DE=OC,OE=CD,
由①可知,△ADB≌△BCO,
∴AD=BC,BD=OC,
∴BD=OC=DE=AD+2=BC+2,
∴BC+BC+2=4,
解得,BC=1,OC=3,
∴点B的坐标为(3,1),
同理,点B′的坐标为(﹣1,3),
综上所述,△AOB是以OA为斜边的等腰直角三角形,点B的坐标为(3,1)或(﹣1,3).
13.在△ABC中,AB、AC边的垂直平分线分别交BC边于点M、N.
(1)如图①,若∠BAC=110°,则∠MAN= 40 °,若△AMN的周长为9,则BC= 9 .
(2)如图②,若∠BAC=135°,求证:
BM2+CN2=MN2;
(3)如图③,∠ABC的平分线BP和AC边的垂直平分线相交于点P,过点P作PH垂直BA的延长线于点H.若AB=5,CB=12,求AH的长.
解:
(1)∵∠BAC=110°,
∴∠B+∠C=180°﹣110°=70°,
∵AB边的垂直平分线交BC边于点M,
∴AM=BM,
∴∠BAM=∠B,
同理:
NA=NC,
∴∠NAC=∠C,
∴∠MAN=110°﹣(∠BAM+∠NAC)=40°,
∵△AMN的周长为9,
∴MA+MN+NA=9,
∴BC=MB+MN+NC=MA+MN+NA=9,
故答案为:
40;9;
(2)如图②,连接AM、AN,
∵∠BAC=135°,
∴∠B+∠C=45°,
∵点M在