人教版数学八年级上暑假预习课第十八讲 暑假自学检测卷(含解析)


人教版数学八年级上暑假预习课
暑假自学检测卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 一 二 三 总分
得分
分卷I
评卷人 得分
. .
一、选择题(共10题;共30.0分)
1.(3分)如图,四个图形中,线段BE是△ABC的高的图是(  )
A. B.
C. D.
2.(3分)如图,CM是△ABC的中线,BC=8cm,若△BCM的周长比△ACM的周长大3cm,则AC的长为(  )
A. 3cm B. 4cm C. 5cm D. 6cm
3.(3分)等腰三角形的一个角是70°,则它的底角度数是(  )
A. 55° B. 70° C. 70°或55° D. 70°或40°
4.(3分)如图,以正方形ABCD的边CD向外作正五边形CDEFG,则∠ADE的度数为(  )
A. 172° B. 162° C. 152° D. 150°
5.(3分)甲、乙、丙、丁四位同学解决以下问题,请你选出正确的作图是(  )
问题:某旅游景区内有一块三角形绿地ABC,如图所示,先要在道路AB边上建一个休息点M,使它到AC和BC两边的距离相等,在图中确定休息点M的位置
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
6.(3分)下列说法正确的是(  )
A. 全等三角形是指形状相同的两个三角形
B. 全等三角形的周长和面积分别相等
C. 所有的直角三角形都是全等三角形
D. 所有的等边三角形都是全等三角形
7.(3分)如图,P为△ABC内一点,过点P的直线MN与边AB,AC分别交于点M,N,若点M,点N恰好分别在BP,CP的垂直平分线上,记∠PBC=α,∠A+2∠PCB=β,则α,β满足的关系式为(  )
A. β-α=90° B. β-2α=90°
C. D.
8.(3分)如图,中,是角平分线,垂足为,垂足为,与交于,下列说法不一定正确的是( )
A. 也是中线 B. 平分
C. D.
9.(3分)如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,BD⊥AD于点D,过点D作DE∥AC,交AB于点E,若AB=6,则DE的长为(  )
A. 2.5 B. 3 C. 3.5 D. 4
10.(3分)如图,∠MON=40°,P为∠MON内一点,A为OM上一点,B为ON上一点,当△PAB的周长取最小值时,∠APB的度数为(  )
A. 40° B. 80° C. 100° D. 140°
分卷II
评卷人 得分
. .
二、填空题(共5题;共15.0分)
11.(3分)一个三角形的两边长为2和6,第三边为偶数,则这个三角形的周长为_______
12.(3分)如图,点E,F分别在□ABCD的边AB,CD的延长线上,连接EF,分别交AD,BC于G,H.添加一个条件使△AEG≌△CFH,这个条件可以是______.(只需写一种情况)
13.(3分)工人师傅常用角尺平分一个任意角.做法如下:如图,∠AOB是一个任意角,在边OA,OB上分别取OM=ON,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与M,N重合.过角尺顶点C的射线OC即是∠AOB的平分线.这种做法是利用了全等三角形对应角相等,图中判断三角形全等的依据是_____.
14.(3分)如图,在△ABC中,∠C=90°,DE是AB的垂直平分线,AD恰好平分∠BAC,若DE=1,则BC的长是_____.
15.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(0,6),点B为x轴上一动点,以AB为边在直线AB的右侧作等边三角形ABC.若点P为OA的中点,连接PC,则PC的长的最小值为_____.
评卷人 得分
. .
三、解答题(共8题;共75.0分)
16.(8分)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,DE平分∠ADC,交BC于点E.
(1)用直尺和圆规作∠ABC的角平分线,交AD于点F;(保留作图痕迹)
(2)求证:BF∥DE.
证明:∵∠A+∠ABC+∠C+∠ADC=360°,且∠A=∠C=90°,
∴∠ABC+∠ADC=_____°,
∴∠ABC+∠ADC=90°.
∵BF平分∠ABC,DE平分∠ADC,
∴∠ABF=∠ABC,∠1= _____,
∴_____+∠1=90°.
∵∠A=90°,
∴∠ABF+∠AFB=90°,
∴∠1=_____,
∴BF∥DE.
17.(8分)在两个不全等的三角形中,有两组边对应相等,其中一组是公共边,另一组等边所对的角对应相等,就称这两个三角形为共边偏差三角形.如图1,AB是公共边,BC=BD,∠A=∠A,则△ABC与△ABD是共边偏差三角形.
(1)如图2,在线段AD上找一点E,连接CE,使得△ACE与△ACD是共边偏差三角形,并简要说明理由;
(2)在图2中,已知∠1=∠2,∠B+∠D=180°,求证:△ACB与△ACD是共边偏差三角形?
18.(9分)如图,在△ABC中,BE⊥AC于点E,BC的垂直平分线分别交AB、BE于点D、G,垂足为H,CD⊥AB,CD交BE于点F.
(1)试说明:△BDF≌△CDA;
(2)若DF=DG,则:
①BE平分∠ABC吗?请说明理由;
②线段BF与CE有何数量关系,请说明理由.
19.(8分)如图,于点E,于点F,若.
(1)求证:平分;
(2)请猜想与之间的数量关系,并给予证明.
20.(7分)在边长为1个单位长度的正方形网格中建立如图所示的平面直角坐标系,△ABC的顶点都在格点上(小正方形的顶点称为格点),请解答下列问题:
(1)画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1,并写出点C1为( _____,_____);
(2)在y轴上存在一点P使得AP+BP最小,在图中画出点P的位置,则P点的坐标为( _____,_____).
21.(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:,∴r1+r2=h(定值).
(1)类比与推理
如果把“等腰三角形”改成“等边三角形”,那么P的位置可以由“在底边上任一点”放宽为“在三角形内任一点”,即:已知等边△ABC内任意一点P到各边的距离分别为r1,r2,r3,等边△ABC的高为h,试证明r1+r2+r3=h(定值).
(2)理解与应用
△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=8,BC=6,△ABC内部是否存在一点O,点O到各边的距离相等?_____(填“存在”或“不存在”),若存在,请直接写出这个距离r的值,r=_____.若不存在,请说明理由.
22.(12分)在等边△ABC的两边AB、AC所在直线上分别有两点M、N,D为△ABC外一点,且∠MDN=60°,∠BDC=120°,BD=DC.探究:当M、N分别在直线AB、AC上移动时,BM、NC、MN之间的数量关系及△AMN的周长Q与等边△ABC的周长L的关系.
(1)如图1,当点M、N在边AB、AC上,且DM=DN时,BM、NC、MN之间的数量关系是 _____;此时=_____;
(2)如图2,点M、N在边AB、AC上,且当DM≠DN时,猜想(I)问的两个结论还成立吗?若成立请直接写出你的结论;若不成立请说明理由.
(3)如图3,当M、N分别在边AB、CA的延长线上时,探索BM、NC、MN之间的数量关系如何?并给出证明.
23.(13分)已知点C为线段AB上一点,分别以AC、BC为边在线段AB同侧作△ACD和△BCE,且CA=CD,CB=CE,∠ACD=∠BCE,直线AE与BD交于点F,
(1)如图①,若∠ACD=60°,则∠AFB=_____;如图②,若∠ACD=90°,则∠AFB=_____;如图③,若∠ACD=120°,则∠AFB=_____;
(2)如图④,若∠ACD=α,则∠AFB=_____(用含α的式子表示);
(3)将图④中的△ACD绕点C顺时针旋转任意角度(交点F至少在BD、AE中的一条线段上),变成如图⑤所示的情形,若∠ACD=α,则∠AFB与α的有何数量关系?并给予证明.
人教版数学八年级上暑假预习课
暑假自学检测卷(解析版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 一 二 三 总分
得分
分卷I
评卷人 得分
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一、选择题(共10题;共30.0分)
1.(3分)如图,四个图形中,线段BE是△ABC的高的图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据高的画法知,过点B作AC边上的高,垂足为E,其中线段BE是△ABC的高.
解:由图可得,线段BE是△ABC的高的图是D选项.
故选:D.
2.(3分)如图,CM是△ABC的中线,BC=8cm,若△BCM的周长比△ACM的周长大3cm,则AC的长为(  )
A. 3cm B. 4cm C. 5cm D. 6cm
【答案】C
【解析】根据三角形中线的特点进行解答即可.
解:∵CM为△ABC的AB边上的中线,
∴AM=BM,
∵△BCM的周长比△ACM的周长大3cm,
∴(BC+BM+CM)-(AC+AM+CM)=3cm,
∴BC-AC=3cm,
∵BC=8cm,
∴AC=5cm,
故选:C.
3.(3分)等腰三角形的一个角是70°,则它的底角度数是(  )
A. 55° B. 70° C. 70°或55° D. 70°或40°
【答案】C
【解析】先分顶角为70°和底角为70°两种情况,再根据等腰三角形的性质即可解答.
解:当它的顶角为70°时,
它的底角度数为:(180°-70°)÷2=55°;
当它的底角为70°时,
它的底角度数为:180°-2×70°=40°;
∴它的底角度数是55°或70°.
故选:C.
4.(3分)如图,以正方形ABCD的边CD向外作正五边形CDEFG,则∠ADE的度数为(  )
A. 172° B. 162° C. 152° D. 150°
【答案】B
【解析】利用多边形内角和及正多边形性质求得∠CDE的度数,利用正方形性质求得∠ADC的度数,然后根据角的和差即可求得答案.
解:∵五边形CDEFG为正五边形,
∴∠CDE=(5-2)×180°÷5=108°,
∵正方形ABCD中,∠ADC=90°,
∴∠ADE=360°-∠ADC-∠CDE=360°-90°-108°=162°,
故选:B.
5.(3分)甲、乙、丙、丁四位同学解决以下问题,请你选出正确的作图是(  )
问题:某旅游景区内有一块三角形绿地ABC,如图所示,先要在道路AB边上建一个休息点M,使它到AC和BC两边的距离相等,在图中确定休息点M的位置
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】C
【解析】根据角平分线的性质可判断点M为∠ACB的平分线与AB的交点,然后根据基本作图进行判断.
解:∵M点到AC和BC两边的距离相等,
∴点M为∠ACB的平分线与AB的交点,
∴丙同学的作图正确.
故选:C.
6.(3分)下列说法正确的是(  )
A. 全等三角形是指形状相同的两个三角形
B. 全等三角形的周长和面积分别相等
C. 所有的直角三角形都是全等三角形
D. 所有的等边三角形都是全等三角形
【答案】B
【解析】根据等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形面积公式逐个判断即可.
解:A、全等三角形是指形状相同,大小也相同的两个三角形,故本选项不符合题意;
B、∵两个三角形全等,
∴这两个三角形的面积相等,对应边相等,
即这两个三角形的周长也相等,故本选项符合题意;
C、所有的直角三角形不一定是全等三角形,故本选项不符合题意;
D、两个等边三角形不一定是全等三角形,故本选项不符合题意;
故选:B.
7.(3分)如图,P为△ABC内一点,过点P的直线MN与边AB,AC分别交于点M,N,若点M,点N恰好分别在BP,CP的垂直平分线上,记∠PBC=α,∠A+2∠PCB=β,则α,β满足的关系式为(  )
A. β-α=90° B. β-2α=90°
C. D.
【答案】C
【解析】根据三角形内角和定理可得∠PBC+∠PCB=180°-∠BPC,∠AMP+∠ANP=180°-∠A,根据平角定义可得∠MPB+∠NPC=180°-∠BPC,结合点M,点N恰好分别在BP,CP的垂直平分线上可得∠PBM=∠MPB,∠NPC=∠NCP,结合三角形内外角关系可得∠AMP=2∠MPB,∠ANP=2∠NPC,即可得到答案.
解:∵点M,点N恰好分别在BP,CP的垂直平分线上,
∴PM=BM,PN=CN,
∴∠PBM=∠MPB,∠NPC=∠NCP,
∵∠PBC+∠PCB=180°-∠BPC,∠AMP+∠ANP=180°-∠A,∠AMP=2∠MPB,∠ANP=2∠NPC,∠MPB+∠NPC=180°-∠BPC,∠PBC=α,∠A+2∠PCB=β,
∴.
故选:C.
8.(3分)如图,中,是角平分线,垂足为,垂足为,与交于,下列说法不一定正确的是( )
A. 也是中线 B. 平分
C. D.
【答案】A
【解析】A.根据等腰三角形的三线合一可以判定A符合题意;
B.根据角平分线的性质得出,证明,得出,即可判断B不符合题意;
CD.根据全等三角形的性质得出,根据,证明垂直平分,即可判断CD不符合题意.
解:A.等腰三角形底边上的中线,顶角平分线,底边上的高线才三线合一,而不是等腰三角形,因此不一定是中线,故A符合题意;
B.∵是角平分线,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴平分,故B不符合题意;
CD.∵,
∴,
∵,
∴垂直平分,
∴,,故CD不符合题意.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,垂直平分线的判定,等腰三角形的性质,三角形全等的判定和性质,解题的关键是熟练掌握角平分线上的点到角的两边距离相等.
9.(3分)如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,BD⊥AD于点D,过点D作DE∥AC,交AB于点E,若AB=6,则DE的长为(  )
A. 2.5 B. 3 C. 3.5 D. 4
【答案】B
【解析】求出∠CAD=∠BAD=∠EDA,推出AE=DE,求出∠ABD=∠EDB,推出BE=DE,求出AE=BE,根据直角三角形斜边上中线性质求出即可.
解:∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∵DE∥AC,
∴∠CAD=∠ADE,
∴∠BAD=∠ADE,
∴AE=DE,
∵AD⊥DB,
∴∠ADB=90°,
∴∠EAD+∠ABD=90°,∠ADE+∠BDE=∠ADB=90°.
∴∠ABD=∠BDE.
∴DE=BE.
∵AB=6,
∴DE=BE=AE=AB=3,
故选:B.
10.(3分)如图,∠MON=40°,P为∠MON内一点,A为OM上一点,B为ON上一点,当△PAB的周长取最小值时,∠APB的度数为(  )
A. 40° B. 80° C. 100° D. 140°
【答案】C
【解析】如图,作P点关于OM、ON的对称点P1,P2,PP1与OM交点为C,PP2与ON交点为D,连接P1P2交OM、ON于A、B两点,则∠P1PA=∠P1,∠P2PB=∠P2,由题意知,当P1,A,B,P2四点共线时,△PAB的周长最小,由PP1⊥OM,PP2⊥ON,可知∠PCO=∠PDO=90°,∠P1PP2=360°-∠PCO-∠PDO-∠MON=140°,则∠P1PA+∠P2PB=∠P1+∠P2=180°-∠P1PP2=40°,根据∠APB=∠P1PP2-(∠P1PA+∠P2PB),计算求解即可.
解:如图,作P点关于OM、ON的对称点P1,P2,PP1与OM交点为C,PP2与ON交点为D,连接P1P2交OM、ON于A、B两点,则∠P1PA=∠P1,∠P2PB=∠P2,
由题意知,当P1,A,B,P2四点共线时,△PAB的周长最小,
∵PP1⊥OM,PP2⊥ON,
∴∠PCO=∠PDO=90°,
∴∠P1PP2=360°-∠PCO-∠PDO-∠MON=140°,
∴∠P1PA+∠P2PB=∠P1+∠P2=180°-∠P1PP2=40°,
∴∠APB=∠P1PP2-(∠P1PA+∠P2PB)=100°,
故选:C.
分卷II
评卷人 得分
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二、填空题(共5题;共15.0分)
11.(3分)一个三角形的两边长为2和6,第三边为偶数,则这个三角形的周长为_______
【答案】14
【解析】根据在三角形中任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.即可求解.
解:第三边的取值范围是大于4且小于8,又第三边是偶数,
故第三边是6.
∴该三角形的周长是:2+6+6=14.
故答案为:14.
【点睛】首先根据三角形的三边关系确定第三边的取值范围,再根据第三边是偶数确定第三边的长.
12.(3分)如图,点E,F分别在□ABCD的边AB,CD的延长线上,连接EF,分别交AD,BC于G,H.添加一个条件使△AEG≌△CFH,这个条件可以是______.(只需写一种情况)
【答案】(答案不唯一)
【解析】由平行四边形的性质可得: 证明 再补充两个三角形中的一组相对应的边相等即可.
解: ,
所以补充:
△AEG≌△CFH,
故答案为:(答案不唯一)
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,平行四边形的性质,掌握“平行四边形的性质与利用ASA证明三角形全等”是解本题的关键.
13.(3分)工人师傅常用角尺平分一个任意角.做法如下:如图,∠AOB是一个任意角,在边OA,OB上分别取OM=ON,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与M,N重合.过角尺顶点C的射线OC即是∠AOB的平分线.这种做法是利用了全等三角形对应角相等,图中判断三角形全等的依据是_____.
【答案】SSS
【解析】由三边相等得△COM≌△CON,即由SSS判定三角全等.做题时要根据已知条件结合判定方法逐个验证.
解:由图可知,CM=CN,又OM=ON,
∵在△MCO和△NCO中,
∴△COM≌△CON(SSS),
∴∠AOC=∠BOC,
即OC是∠AOB的平分线.
故答案为:SSS.
14.(3分)如图,在△ABC中,∠C=90°,DE是AB的垂直平分线,AD恰好平分∠BAC,若DE=1,则BC的长是_____.
【答案】3
【解析】根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得AD=BD,再根据等边对等角的性质求出∠DAB=∠B,然后根据角平分线的定义与直角三角形两锐角互余求出∠B=30°,再根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半求出BD,然后求解即可.
解:∵AD平分∠BAC,且DE⊥AB,∠C=90°,
∴CD=DE=1,
∵DE是AB的垂直平分线,
∴AD=BD,
∴∠B=∠DAB,
∵∠DAB=∠CAD,
∴∠CAD=∠DAB=∠B,
∵∠C=90°,
∴∠CAD+∠DAB+∠B=90°,
∴∠B=30°,
∴BD=2DE=2,
∴BC=BD+CD=1+2=3,
故答案为3.
【点睛】本题考查了角平分线的定义和性质,线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,属于基础题,熟记性质是解题的关键.
15.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(0,6),点B为x轴上一动点,以AB为边在直线AB的右侧作等边三角形ABC.若点P为OA的中点,连接PC,则PC的长的最小值为_____.
【答案】
【解析】以AP为边作等边三角形APE,连接BE,过点E作EF⊥AP于F,由“SAS”可证△ABE≌△ACP,可得BE=PC,则当BE有最小值时,PC有最小值,即可求解.
解:如图,以AP为边作等边三角形APE,连接BE,过点E作EF⊥AP于F,
∵点A的坐标为(0,6),
∴OA=6,
∵点P为OA的中点,
∴AP=3,
∵△AEP是等边三角形,EF⊥AP,
∴AF=PF=,AE=AP,∠EAP=∠BAC=60°,
∴∠BAE=∠CAP,
在△ABE和△ACP中,
∴△ABE≌△ACP(SAS),
∴BE=PC,
∴当BE有最小值时,PC有最小值,
即BE⊥x轴时,BE有最小值,
∴BE的最小值为OF=OP+PF=3+=,
∴PC的最小值为,
故答案为.
【点睛】本题考查了轴对称 最短路线问题,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.
评卷人 得分
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三、解答题(共8题;共75.0分)
16.(8分)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,DE平分∠ADC,交BC于点E.
(1)用直尺和圆规作∠ABC的角平分线,交AD于点F;(保留作图痕迹)
(2)求证:BF∥DE.
证明:∵∠A+∠ABC+∠C+∠ADC=360°,且∠A=∠C=90°,
∴∠ABC+∠ADC=_____°,
∴∠ABC+∠ADC=90°.
∵BF平分∠ABC,DE平分∠ADC,
∴∠ABF=∠ABC,∠1= _____,
∴_____+∠1=90°.
∵∠A=90°,
∴∠ABF+∠AFB=90°,
∴∠1=_____,
∴BF∥DE.
【答案】(1)180;(2)∠ADC;(3)∠ABF;(4)∠AFB;
【解析】(1)利用基本作图作∠ABC的平分线即可;
(2)先利用四边形内角和得到∠ABC+∠ADC=180°,再根据角平分线的定义得到∠ABF=∠ABC,∠1=∠ADC,则∠ABF+∠1=90°,然后证明∠1=∠AFB,从而可判断BF∥DE.
(1)解:如图,BF为所作;
(2)证明:∵∠A+∠ABC+∠C+∠ADC=360°,且∠A=∠C=90°,
∴∠ABC+∠ADC=180°,
∴∠ABC+∠ADC=90°.
∵BF平分∠ABC,DE平分∠ADC,
∴∠ABF=∠ABC,∠1=∠ADC,
∴∠ABF+∠1=90°.
∵∠A=90°,
∴∠ABF+∠AFB=90°,
∴∠1=∠AFB,
∴BF∥DE.
故答案为:180,∠ADC,∠ABF,∠AFB.
17.(8分)在两个不全等的三角形中,有两组边对应相等,其中一组是公共边,另一组等边所对的角对应相等,就称这两个三角形为共边偏差三角形.如图1,AB是公共边,BC=BD,∠A=∠A,则△ABC与△ABD是共边偏差三角形.
(1)如图2,在线段AD上找一点E,连接CE,使得△ACE与△ACD是共边偏差三角形,并简要说明理由;
(2)在图2中,已知∠1=∠2,∠B+∠D=180°,求证:△ACB与△ACD是共边偏差三角形?
【解析】(1)根据共边偏差三角形的定义可知,取CE=CD即可;
(2)根据AC是公共边,∠1=∠2,再证BC=CD,即可得出结论;
(1)解:如图所示即为所求,在AD上取点E,使得CE=CD即可;
(2)证明:由(1)作法可知CE=CD,则∠CED=∠D,
∵∠CED+∠CEA=180°,且∠B+∠D=180°,
∴∠B=∠CEA,
又∵∠1=∠2,AC=AC,
∴△ABC≌△AEC(AAS),
∴BC=CE,
∴BC=CD,
在△ACB与△ACD中,

∴△ACB与△ACD是共边偏差三角形;
18.(9分)如图,在△ABC中,BE⊥AC于点E,BC的垂直平分线分别交AB、BE于点D、G,垂足为H,CD⊥AB,CD交BE于点F.
(1)试说明:△BDF≌△CDA;
(2)若DF=DG,则:
①BE平分∠ABC吗?请说明理由;
②线段BF与CE有何数量关系,请说明理由.
【答案】(1)见解析 (2)①BE平分∠ABC,理由见解析;②EC=BF,理由见解析
【解析】(1)根据三角形的内角和定理求出∠A=∠DFB,由DH是BC的垂直平分线推出BD=DC,根据AAS即可证△BDF≌△CDA;
(2)①由DF=DG,可得∠DFB=∠BGH,而CD⊥AB,有∠ABE+∠DFB=90°,由DH⊥BC,得∠GBH+∠BGH=90°,从而∠ABE=∠GBH,BE平分∠ABC;
②由BD=CD,CD⊥AB,得△BCD是等腰直角三角形,即得∠ABE=∠CBE=22.5°,从而可得∠A=∠C=67.5°,有AB=CB,故AE=CE=AC,即可得EC=BF.
【小问1详解】
解:证明:∵CD⊥AB,BE⊥AC,
∴∠BDC=∠ADC=∠AEB=90°,
∴∠A+∠ABE=90°,∠ABE+∠DFB=90°,
∴∠A=∠DFB,
∵DH是BC的垂直平分线,
∴BD=DC,
在△BDF和△CDA中,

∴△BDF≌△CDA(AAS);
【小问2详解】
①BE平分∠ABC,理由如下:
∵DF=DG,
∴∠DFB=∠DGF,
∴∠DFB=∠BGH,
∵CD⊥AB,
∴∠ABE+∠DFB=90°,
∵DH⊥BC,
∴∠GBH+∠BGH=90°,
∴∠ABE=∠GBH,
∴BE平分∠ABC;
②EC=BF,理由是:
∵由(1)知:BD=CD,△BDF≌△CDA,
而CD⊥AB,
∴△BCD是等腰直角三角形,AC=BF,
∴∠ABC=45°,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE=22.5°,
∵BE⊥AC,
∴∠A=∠C=67.5°,
∴AB=CB,
∴AE=CE=AC,
∵BF=AC,
∴EC=BF.
【点睛】本题考查三角形综合应用,涉及等腰三角形性质及应用、全等三角形判定及应用、垂直平分线性质等知识,解题的关键是证明△BDF≌△CDA.
19.(8分)如图,于点E,于点F,若.
(1)求证:平分;
(2)请猜想与之间的数量关系,并给予证明.
【答案】(1)见解析 (2),证明见解析
【解析】(1)根据证明,得到,再根据角平分线的判定定理,求证即可;
(2)通过证明,得到,利用线段之间的关系,求解即可.
【小问1详解】
证明:∵,,
∴,
在和中,

∴,
∴,
∵,,
∴平分.
【小问2详解】
解:,证明如下:
在和中,

∴,
∴,
∴.
【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质,以及角平分线的判定定理,解题的关键是灵活利用相关性质进行求解.
20.(7分)在边长为1个单位长度的正方形网格中建立如图所示的平面直角坐标系,△ABC的顶点都在格点上(小正方形的顶点称为格点),请解答下列问题:
(1)画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1,并写出点C1为( _____,_____);
(2)在y轴上存在一点P使得AP+BP最小,在图中画出点P的位置,则P点的坐标为( _____,_____).
【答案】(1)-3;(2)2;(3)0;(4)2;
【解析】(1)先作出点A,B,C关于y轴的对称点,然后顺次连接即可;
(2)由(1)得点A关于 y轴的对称点为A1,连接A1B与y轴的交点即为点P,即可得出点的坐标.
解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求,点C1的坐标为(-3,2),
故答案为:(-3,2);
(2)由(1)得点A关于 y轴的对称点为A1,连接A1B与y轴的交点即为点P,
此时AP+BP=A1P+BP=A1B,此时AP+BP最小,
∴P点的坐标为(0,2).
故答案为:(0,2).
21.(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:,∴r1+r2=h(定值).
(1)类比与推理
如果把“等腰三角形”改成“等边三角形”,那么P的位置可以由“在底边上任一点”放宽为“在三角形内任一点”,即:已知等边△ABC内任意一点P到各边的距离分别为r1,r2,r3,等边△ABC的高为h,试证明r1+r2+r3=h(定值).
(2)理解与应用
△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=8,BC=6,△ABC内部是否存在一点O,点O到各边的距离相等?_____(填“存在”或“不存在”),若存在,请直接写出这个距离r的值,r=_____.若不存在,请说明理由.
【答案】(1)存在;(2)2;
【解析】(1)连接AP,BP,CP.根据三角形ABC的面积的两种计算方法进行证明;
(2)根据角平分线上的点到角两边的距离相等进行求作.
证明:(1)连接AP,BP,CP.
则S△ABP+S△BCP+S△ACP=S△ABC,
即,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC,
∴r1+r2+r3=h(定值);
(2)存在.
r=2.
22.(12分)在等边△ABC的两边AB、AC所在直线上分别有两点M、N,D为△ABC外一点,且∠MDN=60°,∠BDC=120°,BD=DC.探究:当M、N分别在直线AB、AC上移动时,BM、NC、MN之间的数量关系及△AMN的周长Q与等边△ABC的周长L的关系.
(1)如图1,当点M、N在边AB、AC上,且DM=DN时,BM、NC、MN之间的数量关系是 _____;此时=_____;
(2)如图2,点M、N在边AB、AC上,且当DM≠DN时,猜想(I)问的两个结论还成立吗?若成立请直接写出你的结论;若不成立请说明理由.
(3)如图3,当M、N分别在边AB、CA的延长线上时,探索BM、NC、MN之间的数量关系如何?并给出证明.
【答案】(1)BM+NC=MN;(2);
【解析】(1)由DM=DN,∠MDN=60°,可证得△MDN是等边三角形,又由△ABC是等边三角形,CD=BD,易证得Rt△BDM≌Rt△CDN,然后由直角三角形的性质,即可求得BM、NC、MN之间的数量关系 BM+NC=MN,此时 ;
(2)在CN的延长线上截取CM1=BM,连接DM1.可证△DBM≌△DCM1,即可得DM=DM1,易证得∠CDN=∠MDN=60°,则可证得△MDN≌△M1DN,然后由全等三角形的性质,即可得结论仍然成立;
(3)首先在CN上截取CM1=BM,连接DM1,可证△DBM≌△DCM1,即可得DM=DM1,然后证得∠CDN=∠MDN=60°,易证得△MDN≌△M1DN,则可得NC-BM=MN.
解:(1)如图1,BM、NC、MN之间的数量关系 BM+NC=MN,
此时 ,
理由:∵DM=DN,∠MDN=60°,
∴△MDN是等边三角形,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=60°,
∵BD=CD,∠BDC=120°,
∴∠DBC=∠DCB=30°,
∴∠MBD=∠NCD=90°,
∵DM=DN,BD=CD,
∴Rt△BDM≌Rt△CDN,
∴∠BDM=∠CDN=30°,BM=CN,
∴DM=2BM,DN=2CN,
∴MN=2BM=2CN=BM+CN;
∴AM=AN,
∴△AMN是等边三角形,
∵AB=AM+BM,
∴AM:AB=2:3,
∴=;
(2)猜想:结论仍然成立,
证明:在NC的延长线上截取CM1=BM,连接DM1,
∵∠MBD=∠M1CD=90°,BD=CD,
∴△DBM≌△DCM1,
∴DM=DM1,∠MBD=∠M1CD,M1C=BM,
∵∠MDN=60°,∠BDC=120°,
∴∠M1DN=∠MDN=60°,
∴△MDN≌△M1DN,
∴MN=M1N=M1C+NC=BM+NC,
∴△AMN的周长为:AM+MN+AN=AM+BM+CN+AN=AB+AC,
∴=;
(3)证明:在CN上截取CM1=BM,连接DM1,
可证△DBM≌△DCM1,
∴DM=DM1,
可证∠M1DN=∠MDN=60°,
∴△MDN≌△M1DN,
∴MN=M1N,
∴NC-BM=MN.
23.(13分)已知点C为线段AB上一点,分别以AC、BC为边在线段AB同侧作△ACD和△BCE,且CA=CD,CB=CE,∠ACD=∠BCE,直线AE与BD交于点F,
(1)如图①,若∠ACD=60°,则∠AFB=_____;如图②,若∠ACD=90°,则∠AFB=_____;如图③,若∠ACD=120°,则∠AFB=_____;
(2)如图④,若∠ACD=α,则∠AFB=_____(用含α的式子表示);
(3)将图④中的△ACD绕点C顺时针旋转任意角度(交点F至少在BD、AE中的一条线段上),变成如图⑤所示的情形,若∠ACD=α,则∠AFB与α的有何数量关系?并给予证明.
【答案】(1)120°;(2)90°;(3)60°;(4)180°-α;
【解析】(1)如图1,首先证明△BCD≌△ECA,得出∠EAC=∠BDC,再根据∠AFB是△ADF的外角求出其度数.
如图2,首先证明△ACE≌△DCB,得出∠AEC=∠DBC,又有∠FDE=∠CDB,进而得出∠AFB=90°.
如图3,首先证明△ACE≌△DCB,得出∠EAC=∠BDC,又有∠BDC+∠FBA=180°-∠DCB得到∠FAB+∠FBA=120°,进而求出∠AFB=60°.
(2)由∠ACD=∠BCE得到∠ACE=∠DCB,再由三角形的内角和定理得∠CAE=∠CDB,从而得出∠DFA=∠ACD,得到结论∠AFB=180°-α.
(3)由∠ACD=∠BCE得到∠ACE=∠DCB,通过证明△ACE≌△DCB得∠CBD=∠CEA,由三角形内角和定理得到结论∠AFB=180°-α.
解:(1)如图1,CA=CD,∠ACD=60°,
所以△ACD是等边三角形.
∵CB=CE,∠ACD=∠BCE=60°,
所以△ECB是等边三角形.
∵AC=DC,∠ACE=∠ACD+∠DCE,∠BCD=∠BCE+∠DCE,
又∵∠ACD=∠BCE,
∴∠ACE=∠BCD.
∵AC=DC,CE=BC,
∴△ACE≌△DCB.
∴∠EAC=∠BDC.
∠AFB是△ADF的外角.
∴∠AFB=∠ADF+∠FAD=∠ADC+∠CDB+∠FAD=∠ADC+∠EAC+∠FAD=∠ADC+∠DAC=120°.
如图2,∵AC=CD,∠ACE=∠DCB=90°,EC=CB,
∴△ACE≌△DCB.
∴∠AEC=∠DBC,
又∵∠FDE=∠CDB,∠DCB=90°,
∴∠EFD=90°.
∴∠AFB=90°.
如图3,∵∠ACD=∠BCE,
∴∠ACD-∠DCE=∠BCE-∠DCE.
∴∠ACE=∠DCB.
又∵CA=CD,CE=CB,
∴△ACE≌△DCB(SAS).
∴∠EAC=∠BDC.
∵∠BDC+∠FBA=180°-∠DCB=180°-(180-∠ACD)=120°,
∴∠FAB+∠FBA=120°.
∴∠AFB=60°.
故填120°,90°,60°.
(2)∵∠ACD=∠BCE,
∴∠ACD+∠DCE=∠BCE+∠DCE.
∴∠ACE=∠DCB.
∴∠CAE=∠CDB.
∴∠DFA=∠ACD.
∴∠AFB=180°-∠DFA=180°-∠ACD=180°-α.
(3)∠AFB=180°-α;
证明:∵∠ACD=∠BCE=α,则∠ACD+∠DCE=∠BCE+∠DCE,
即∠ACE=∠DCB.
在△ACE和△DCB中,
则△ACE≌△DCB(SAS).
则∠CBD=∠CEA,由三角形内角和知∠EFB=∠ECB=α.
∠AFB=180°-∠EFB=180°-α.
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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