
?專訓(xùn)13.3.1.1 應(yīng)用等邊對等角的計算+證明
一、單選題
1.如圖,中,,是邊的垂直平分線,分別交、于點(diǎn)、,連接,若恰好為的平分線,則的度數(shù)是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
設(shè)出∠B的度數(shù),然后利用垂直平分線和角平分線的性質(zhì)表示出∠BAC和∠C的度數(shù),利用三角形內(nèi)角和定理列出方程求解即可.
【詳解】
解:設(shè)∠B=x°,
∵DE是邊AB的垂直平分線,
∴DB=DA,
∴∠DAB=∠B=x°,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAC=2∠BAD=2x°,
∵BA=BC,
∴∠C=∠BAC=2x°,
在△ABC中,根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理得:x+2x+2x=180,
解得:x=36,
∴∠B=36°,
故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題考查了等腰三角形的性質(zhì)及線段的垂直平分線的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是設(shè)出未知數(shù)并列出方程求解.
2.如圖,在△ABE中,∠E=25°,AE的垂直平分線MN交BE于點(diǎn)C,連接AC,若AB=AC,那么∠BAE的度數(shù)是( )
A.100° B.105° C.110° D.120°
【答案】B
【分析】
根據(jù)線段的垂直平分線的性質(zhì)得到CA=CE,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到∠CAE=∠E,根據(jù)三角形的外角的性質(zhì)得到∠ACB=2∠E,進(jìn)而即可求解.
【詳解】
解:∵M(jìn)N是AE的垂直平分線,
∴CA=CE,
∴∠CAE=∠E=25°,
∴∠ACB=2∠E=50°,
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB=2∠E=50°,
∴∠BAC=180°-50°-50°=80°,
∴∠BAE=80°+25°=105°,
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題考查的是線段的垂直平分線的性質(zhì),等腰三角形的判定和性質(zhì),三角形外角的性質(zhì),掌握線段的垂直平分線上的點(diǎn)到線段的兩個端點(diǎn)的距離相等是解題的關(guān)鍵.
3.如圖,在Rt△ABC中,∠B=90°,ED是AC的垂直平分線,交AC于點(diǎn)D,交BC于點(diǎn)E.已知∠BAC=5∠BAE,則∠C的度數(shù)為( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【答案】B
【分析】
設(shè)∠BAE=x°,則∠BAC=5x°,根據(jù)線段垂直平分線的性質(zhì)得出AE=CE,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得出∠C=∠EAC,求出∠C=4x°,根據(jù)直角三角形的性質(zhì)得出∠C+∠BAC=90°,求出x即可.
【詳解】
解:設(shè)∠BAE=x°,則∠BAC=5x°,
∵ED是AC的垂直平分線,
∴AE=CE,
∴∠C=∠EAC=5x°?x°=4x°,
∵∠B=90°,
∴∠C+∠BAC=90°,
∴4x+5x=90,
解得:x=10,
即∠C=40°,
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題考查了直角三角形的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),線段垂直平分線的性質(zhì)等知識點(diǎn),能根據(jù)線段垂直平分線性質(zhì)求出AE=CE是解此題的關(guān)鍵.
4.如圖,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=CB,F(xiàn)為AB延長線一點(diǎn),點(diǎn)E在BC上,且AE=CF,∠CAE=30°,則∠ACF的度數(shù)是( )
A.75° B.60° C.55° D.45°
【答案】B
【分析】
由“HL”可證Rt△ABE≌Rt△CBF,可得∠BAE=∠BCF=15°,即可求解.
【詳解】
解:∵在△ABC中,∠ABC=90°,AB=CB,
∴∠BAC=∠BCA=45°,
∵∠CAE=30°,
∴∠BAE=15°,
在Rt△ABE和Rt△CBF中,
,
∴Rt△ABE≌Rt△CBF(HL)
∴∠BAE=∠BCF=15°,
∴∠ACF=∠BCA+∠BCF=60°,
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),證明Rt△ABE≌Rt△CBF是本題的關(guān)鍵.
5.如圖,若,則下列結(jié)論中不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
根據(jù)翻三角形全等的性質(zhì)一一判斷即可.
【詳解】
解:∵△ABC≌△ADE,
∴AD=AB,AE=AC,BC=DE,∠ABC=∠ADE,
∴∠BAD=∠CAE,
∵AD=AB,
∴∠ABD=∠ADB,
∴∠BAD=180°-∠ABD-∠ADB,
∴∠CDE=180°-∠ADB-ADE,
∵∠ABD=∠ADE,
∴∠BAD=∠CDE
故B、C、D選項(xiàng)不符合題意,
故選:A.
【點(diǎn)睛】
本題考了三角形全等的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是三角形全等的性質(zhì).
6.如圖,△ABC中,邊AB,BC的垂直平分線相交于點(diǎn)P.以下結(jié)論:①PA=PC;②∠BPC=90°+∠BAC;③∠ABP+∠BCP+∠CAP=90°;④∠APC=2∠ABC.一定正確的有( )
A.1個 B.2個 C.3個 D.4個
【答案】C
【分析】
根據(jù)線段的垂直平分線的性質(zhì)得到PA=PB=PC,根據(jù)線段垂直平分線的判定定理、等腰三角形的性質(zhì)逐項(xiàng)判斷即可求解.
【詳解】
解:∵邊AB、BC的垂直平分線交于點(diǎn)P,
∴PA=PB,PB=PC,
∴PA=PC,
故①正確;
∵PA=PB,PA=PC,
∴∠PAB=∠PBA,∠PAC=∠PCA,
∵∠BPC=∠PAB+∠PBA+∠PAC+∠PCA,
∴∠BPC=2∠BAC,
故②錯誤;
同理:∠APC=2∠ABC,
故④正確;
∵PB=PC,
∴∠PCB=∠PBC,
∵∠BPC+∠PCB+∠PBC=180°,
∴2∠BAC+2∠PCB=180°,
∴∠ABP+∠BCP+∠CAP=90°,
故③正確.
故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題考查了線段垂直平分線的性質(zhì),等腰三角形性質(zhì)等知識,根據(jù)線段垂直平分線性質(zhì)證明PA=PB=PC是解題關(guān)鍵.
7.如圖,為的中線,將沿著翻折得到,點(diǎn)B的對應(yīng)點(diǎn)為E,與相交于點(diǎn)F,連接,則下列結(jié)論一定正確的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根據(jù)翻折的性質(zhì)進(jìn)行分析即可;
【詳解】
由翻折可知,,
∵為的中線,
∴D是BC的中點(diǎn),
∴,
∴,
∴,
故一定正確的選C.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了翻折的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),準(zhǔn)確分析判斷是解題的關(guān)鍵.
二、填空題
8.如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以點(diǎn)B為圓心、以BC的長為半徑畫弧,交AB于點(diǎn)D,連接CD,則∠ADC的度數(shù)為________;
【答案】109°
【分析】
根據(jù)直角三角形兩銳角的關(guān)系求出∠B,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)和三角形內(nèi)角和定理求出∠BCD,最后根據(jù)三角形外角的性質(zhì)即可求出∠ADC.
【詳解】
解:在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,∠A=52°,
∴∠B=90°-∠A=90°-52°=38°,
∵BC=BD,∠BCD+∠BDC+∠B=180°,
∴∠BCD=∠BDC=(180°-∠B)=(180°-38°)=71°,
∴∠ADC=∠BCD+∠B=71°+38°=109°,
故答案為:109°.
【點(diǎn)睛】
本題考查了等腰三角形的性質(zhì),三角形的內(nèi)角和定理,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)求出∠BCD是解決問題的關(guān)鍵.
9.如圖,在△ABC中,AB=AC,∠A=50°,BD為∠ABC的平分線,則∠ABD=_______°.
【答案】32.5
【分析】
由已知根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)易得兩底角的度數(shù),結(jié)合角平分線的定義即可求解.
【詳解】
解:∵AB=AC,∠A=50°,
∴∠ABC=∠C=65°,
又BD為∠ABC的平分線,
∴∠ABD=32.5°.
故答案為:32.5.
【點(diǎn)睛】
本題考查了等腰三角形的性質(zhì)、角平分線的定義;正確的識別圖形是解題的關(guān)鍵.
10.如圖,AD是∠BAC的平分線,EF垂直平分AD交BC的延長線于點(diǎn)F,若∠FAC=65°,則∠B的度數(shù)為______.
【答案】65°
【分析】
根據(jù)角平分線的定義得出∠CAD=∠BAD,根據(jù)線段垂直平分線的性質(zhì)得出FA=FD,推出∠FDA=∠FAD,根據(jù)三角形的外角性質(zhì)得出∠FDA=∠B+∠BAD,代入求出即可.
【詳解】
解:∵AD平分∠CAB,
∴∠CAD=∠BAD,
設(shè)∠CAD=∠BAD=x°,
∵EF垂直平分AD,
∴FA=FD,
∴∠FDA=∠FAD,
∵∠FAC=65°,
∴∠FAD=∠FAC+∠CAD=65°+x°,
∵∠FDA=∠B+∠BAD=∠B+x°,
∴65°+x°=∠B+x°,
∴∠B=65°,
故答案為:65°.
【點(diǎn)睛】
本題考查了線段垂直平分線的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),三角形的外角性質(zhì)等知識點(diǎn),能求出∠FDA=∠FAD是解此題的關(guān)鍵.
11.如圖,等腰中,,,邊的垂直平分線交于點(diǎn),連接,則的度數(shù)是______.
【答案】60°
【分析】
由于AB=AC,∠B=40°,根據(jù)等邊對等角可以得到∠C=40°,又AC邊的垂直平分線交BC于點(diǎn)E,根據(jù)線段的垂直平分線的性質(zhì)得到AE=CE,再根據(jù)等邊對等角得到∠C=40°=∠CAE,再根據(jù)三角形的內(nèi)角和求出∠BAC即可求出∠BAE的度數(shù).
【詳解】
解:∵AB=AC,∠B=40°,
∴∠B=∠C=40°,
∴∠BAC=180°-∠B-∠C=100°,
又∵AC邊的垂直平分線交BC于點(diǎn)E,
∴AE=CE,
∴∠CAE=∠C=40°,
∴∠BAE=∠BAE-∠CAE=60°.
故答案為:60°
【點(diǎn)睛】
此題考查了線段的垂直平分線的性質(zhì)和等腰三角形的性質(zhì);利用角的等量代換是正確解答本題的關(guān)鍵.
12.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB邊的垂直平分線DE交BC于點(diǎn)E,垂足為D.若∠CAE=42°,則∠B的度數(shù)是_________.
【答案】24°
【分析】
根據(jù)線段的垂直平分線的性質(zhì)得出AE=BE,再利用直角三角形的性質(zhì)求解.
【詳解】
解:∵DE是線段AB的垂直平分線,
∴AE=BE,∠ADE=90°,
∴∠EAB=∠B.
在Rt△ABC中,
∵∠C=90°,
∴∠CAE+∠EAB+∠B=90°.
∵∠CAE=42°,
∴2∠B=90°-42°=48°
∴∠B=24°.
故答案為:24°.
【點(diǎn)睛】
本題考查了垂直平分線的性質(zhì)及直角三角形的性質(zhì),掌握線段的垂直平分線的定義和直角三角形的性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵.
13.如圖,是正五邊形的一條對角線,以為圓心,為半徑畫弧交于點(diǎn),連接,則__________.
【答案】72
【分析】
先根據(jù)正多邊形求得一個內(nèi)角,根據(jù)求得,由題意,即可求得
【詳解】
五邊形是正五邊形
,
,
故答案為:
【點(diǎn)睛】
本題考查了正多邊形的性質(zhì),正多邊形的內(nèi)角和,等腰三角形的性質(zhì),熟練以上知識點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.
14.如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A<∠B,點(diǎn)D為AB邊上一點(diǎn)且不與A、B重合,將△ACD沿CD翻折得到△ECD,直線CE與直線AB相交于點(diǎn)F.若∠A=40°,當(dāng)△DEF為等腰三角形時,∠ACD=__________________.
【答案】30°或15°或60°
【分析】
若△DEF為等腰三角形,分EF=DF,ED=EF,DE=EF三種情況,利用等腰三角形的性質(zhì)和三角形內(nèi)角和定理分別求解.
【詳解】
解:由翻折的性質(zhì)可知∠E=∠A=α,∠CDE=∠ADC,
如圖1,
當(dāng)EF=DF時,則∠EDF=∠E=α,
∵∠EDF=∠CDE-∠CDB,∠CDB=∠A+∠ACD,
∴α=∠ADC-(∠A+∠ACD)
=180°-2(∠A+∠ACD)
=180°-2(α+∠ACD),
∴∠ACD=90°-×40°=30°,
∴當(dāng)∠ACD=30°時,△DEF為等腰三角形,
當(dāng)ED=EF時,∠EDF=∠EFD==70°,
∴2∠ADC=180°+∠EDF=250°,
∴∠ADC=125°,
∴∠ACD=180°-∠A-∠ADC=180°-∠A-125°=15°,
∵∠DFE=∠A+∠ACF,
∴∠DFE≠∠DEF,
如圖2,
當(dāng)DE=EF時,∠EDF=∠EFD=∠A=20°;
∴∠ACF=180°-∠A-∠EFD=120°,
∴∠ACD=∠ACF=60°;
綜上:當(dāng)∠ACD=30°或15°或60°時,△DEF為等腰三角形,
故答案為:30°或15°或60°.
【點(diǎn)睛】
本題考查翻折變換、等腰三角形的性質(zhì)、三角形外角的性質(zhì)以及三角形內(nèi)角和定理等知識,解題的關(guān)鍵是熟練掌握三角形外角的性質(zhì)以及三角形內(nèi)角和定理.
15.如圖,在中,,,點(diǎn)D是邊AB上一點(diǎn),點(diǎn)B關(guān)于直線CD的對稱點(diǎn)為,當(dāng)時,則的度數(shù)為________.
【答案】
【分析】
如圖,連接,根據(jù)軸對稱的性質(zhì)及全等三角形的判定與性質(zhì)可得,,并由平行線的性質(zhì)可推出,最后由等腰三角形的性質(zhì)及三角形內(nèi)角和定理即可求得結(jié)果.
【詳解】
解:如圖,連接
∵點(diǎn)B關(guān)于直線CD的對稱點(diǎn)為,
∴,.
∵,
∴.
∴,.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵.
∴.
∴.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】
本題考查了軸對稱、等腰三角形及平行線的性質(zhì)等知識,熟練掌握軸對稱、等腰三角形的性質(zhì)及全等三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
16.如圖,△ABC和△DEF是兩個等腰直角三角形,∠BAC=∠DFE=90°,AB=AC,F(xiàn)D=FE,△DEF的頂點(diǎn)E在邊BC上移動,在移動過程中,線段DE與線段AB相交于點(diǎn)P,線段EF與線段CA相交于點(diǎn)Q,當(dāng)E為BC中點(diǎn),連接AE、PQ,若AP=3,AQ=4,PQ=5,則AC的長=________.
【答案】12
【分析】
在CQ上截取CH,使得CH=AP,連接EH,證明△CHE≌△APE(SAS),由全等三角形的性質(zhì)得出HE=PE,∠CEH=∠AEP,證明△HEQ≌△PEQ(SAS),得出HQ=PQ,則可求出答案.
【詳解】
解:在CQ上截取CH,使得CH=AP,連接EH,
∵△ABC是等腰直角三角形,
∴∠B=∠C=∠EAP=45°,AB=AC,
∵E是BC的中點(diǎn),
∴AE=CE,
∵在△CHE與△APE中:
,
∴△CHE≌△APE(SAS),
∴HE=PE,∠CEH=∠AEP,
∴∠HEQ=∠AEC-∠CEH-∠AEQ=∠AEC-∠AEP-∠AEQ=∠AEC-∠PEF=90°-45°=45°,
∴∠HEQ=∠PEQ=45°,
∵在△HEQ與△PEQ中,
,
∴△HEQ≌△PEQ(SAS),
∴HQ=PQ,
∴AC=AQ+QH+CH=AQ+PQ+AP=4+5+3=12,
故答案為:12.
【點(diǎn)睛】
本題考查了等腰直角三角形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì)等知識,熟練掌握全等三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
三、解答題
17.已知在等腰中,,,求的度數(shù).
【答案】
【分析】
根據(jù)等腰三角形兩底角相等可得,再根據(jù)三角形內(nèi)角和為180°列方程即可得解.
【詳解】
解:∵(已知),
∴(等邊對等角).
∵(已知),
∴(等式性質(zhì)).
∵(三角形的內(nèi)角和等于180°),
∴,
∴,
∴.
【點(diǎn)睛】
本題考查了等腰三角形的性質(zhì),主要利用了等腰三角形兩底角相等的性質(zhì).
18.如圖,在中,,,點(diǎn)是邊上一點(diǎn),,作,交邊于點(diǎn).求證:.
【答案】證明見解析
【分析】
通過等邊對等角、三角形外角的性質(zhì)可得,利用ASA得到≌,即可得證.
【詳解】
證明:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴≌,
∴.
【點(diǎn)睛】
本題考查等邊對等角、全等三角形的判定與性質(zhì)、三角形外角的性質(zhì),掌握上述性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵.
19.已知:如圖,GB=FC,AB=AC,D、E是BC上兩點(diǎn),作GE⊥BC,F(xiàn)D⊥BC,求證:GE=FD.
【答案】見詳解
【分析】
由等邊對等角得到∠B=∠C,由AAS證得△BEG≌△CDF得GE=FD.
【詳解】
證明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C.
∵GE⊥BC,F(xiàn)D⊥BC,
∴∠GEB=∠FDC=90°,
又∵GB=FC,
∴△BEG≌△CDF(AAS),
∴GE=FD.
【點(diǎn)睛】
本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),熟練掌握AAS證三角形全等,是解題的關(guān)鍵.
20.如圖,已知在等腰中,點(diǎn)D,點(diǎn)E和點(diǎn)F分別是,和邊上的點(diǎn),且,,試說明.
【答案】見解析.
【分析】
由等腰三角形的性質(zhì)可知,由三角形外角的性質(zhì)和等式的性質(zhì)可證,然后根據(jù)“ASA”證明即可.
【詳解】
解:∵(已知),
∴(等邊對等角).
∵(三角形的一個外角等于與它不相鄰的兩個內(nèi)角的和),
(已知),
∴(等量代換).
∵(已知),
∴(等式性質(zhì)).
在與中,
,
∴(ASA),
∴(全等三角形的對應(yīng)邊相等).
【點(diǎn)睛】
此題考查了等腰三角形的性質(zhì),三角形外角的性質(zhì),以及全等三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握全等三角形的判定與性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.
21.如圖,中是鈍角,點(diǎn)在邊的垂直平分線上.
(1)如圖1,若點(diǎn)也在邊的垂直平分線上,且,求的度數(shù):
(2)如圖2,若點(diǎn)也在的外角平分線上,過點(diǎn)作于,試找出線段、、之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.
【答案】(1);(2),見解析
【分析】
(1)先由垂直平分線的性質(zhì)得到PB=PC、PA=PC,于是可和∠BPD=∠CPD和∠APE=∠CPE,由四邊形內(nèi)角和是求出∠DPE的度數(shù),再用∠BPA =2∠DPE即可求出的度數(shù);
(2)過點(diǎn)P作PFAC于F,連接PC,證明可得AH=AF,然后再證明,得到BH=CF,再變形可得到AB、AH、AC之間的數(shù)量關(guān)系.
【詳解】
證明:(1)如圖1,PD是BC的垂直平分線, PE是AC的垂直平分線,連接,
∵點(diǎn)在邊的垂直平分線上,
,PD⊥BC,BD=CD,
,∠PDC=90°
∵點(diǎn)在邊的垂直平分線上,
,PE⊥AC,AE=CE,
,∠PEC=90°
∵
,
∴∠BPA=2∠DPC+2∠EPC=2∠DPE=2×70°=140°;
(2)線段、、之間的數(shù)量關(guān)系是;
理由如下:
如圖2,過點(diǎn)作于F,連接,
∵點(diǎn)在的平分線上,,,
∴PH=PF,
在Rt△PAH和Rt△PAF中
,
(HL),
,
∵點(diǎn)P在邊的垂直平分線PD上,
,
在Rt△PBH和Rt△PCF中
,
(HL),
,
,
.
【點(diǎn)睛】
此題考查了線段垂直平分線的性質(zhì)以及等腰三角形的性質(zhì)、角平分線的性質(zhì)、直角三角形全等的判定和性質(zhì).此題難度適中,注意掌握數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.
22.如圖1,點(diǎn)D在線段AB上,在△ABC和△ADE中,AB=AC,DE=DA,DE∥AC.
(1)求證:BC∥AE;
(2)若D為AB中點(diǎn),請用無刻度的直尺 在圖2中作∠BAC的平分線AF.(保留畫圖痕跡,不寫畫法)
【答案】(1)見解析;(2)見解析
【分析】
(1)由DE∥AC可得∠CAB=∠ADE,又AB=AC,DE=DA,根據(jù)三角形內(nèi)角和公式可得∠ABC=∠DAE,從而證明BC∥AE;
(2)延長ED交BC于點(diǎn)F,則易得CF=AE=BF,則根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得AF平分∠BAC.
【詳解】
解:(1)證明:∵DE∥AC,
∴∠CAB=∠ADE,
又AB=AC,DE=DA,
∴∠ABC=∠ACB=(180°?∠CAB),
同理可得:∠DAE=∠DEA=(180°?∠ADE),
∴∠ABC=∠DAE,
∴BC∥AE.
(2)如圖3所示,AF為所作.
【點(diǎn)睛】
本題考查了作圖-基本作圖,平行線的判定與性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),關(guān)鍵是熟悉幾何圖形基本性質(zhì).
23.如圖,已知.
(1)作的平分線,交邊于點(diǎn)D;作的垂直平分線,交于點(diǎn)E,交于點(diǎn)F,連接;(要求:尺規(guī)作圖,不寫作法,保留作圖痕跡)
(2)在(1)所作的圖中,連接.如果,猜想并說明與存在的數(shù)量關(guān)系.
【答案】(1)見解析;(2),證明見解析
【分析】
(1)根據(jù)題意在圖中作出角平分線和垂直平分線即可;
(2)根據(jù)平行線的性質(zhì),角平分線的性質(zhì)和等邊對等角即可求證
【詳解】
(1)如圖:以點(diǎn)為圓心,任意長度為半徑作弧,分別交于點(diǎn),分別以為圓心,大于的長為半徑作弧交于點(diǎn),連接并延長交于點(diǎn);
以大于的長為半徑,分別在兩側(cè)作弧交于點(diǎn),則即為的垂直平分線,分別交于點(diǎn)E,交于點(diǎn)F,連接
(2)
證明如下:
平分
為的垂直平分線
【點(diǎn)睛】
本題考查了尺規(guī)作圖,角平分線的作圖,垂直平分線的作圖,角平分線的性質(zhì),垂直平分線的性質(zhì),等邊對等角,熟練掌握以上性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
24.如圖,在中,,,點(diǎn)在線段上運(yùn)動(不與點(diǎn),重合),連接,作,交線段于點(diǎn).
(1)當(dāng)時,______,當(dāng)點(diǎn)從點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動時,逐漸變______(填“大或“小”).
(2)當(dāng)?shù)扔诙嗌贂r,?請說明理由.
【答案】(1),?。唬?)當(dāng)時,.
【分析】
(1)根據(jù)三角形內(nèi)角和定理計算,得到答案;
(2)當(dāng)時,利用,,得到,根據(jù),證明.
【詳解】
(1),,
,
由圖形可知,逐漸變??;
故答案為:,??;
(2)當(dāng)時,,
理由:,
,
,
,
,
在和中,
,
.
【點(diǎn)睛】
本題考查的是等腰三角形的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì),掌握全等三角形的判定定理是解題的關(guān)鍵.
25.如圖,在中,,在邊上取一點(diǎn)D,使得,過B作的平行線,過D作的垂線與交于點(diǎn)E,連結(jié).
(1)求證:.
(2)若,求的度數(shù).
【答案】(1)見解析;(2)17°
【分析】
(1)由平行線的性質(zhì)得出∠BAC=∠EBD,可證明△ABC≌△BED(ASA);
(2)由(1)可知AB=BE,則∠EAB=∠AEB,求出∠EAB的度數(shù),則可求出答案.
【詳解】
解:(1)證明:∵BE∥AC,
∴∠BAC=∠EBD,
∵DE⊥AB,
∴∠EDB=90°,
∴∠EDB=∠C,
又∵BD=AC,
∴△ABC≌△BED(ASA).
(2)∵△ABC≌△BED,
∴AB=BE,
∴∠EAB=∠AEB,
∵∠BAC=34°,
∴∠EBD=34°,
∴∠EAB= =73°,
∴∠AED=90°-∠EAB=90°-73°=17°.
【點(diǎn)睛】
本題考查了等腰三角形的性質(zhì),平行線的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),三角形內(nèi)角和定理等知識,熟練掌握全等三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
26.如圖,已知在中,.
(1)求證:.
(2)求的度數(shù).
【答案】(1)見解析;(2)70°
【分析】
(1)由條件可得出∠B=∠C,則結(jié)合已知可證明△BDE≌△CFD;
(2)由(1)可知△BDE≌△CFD,則有∠BED=∠CDF,從而可求得∠BDE+∠CDF=110°,可求得∠EDF的度數(shù).
【詳解】
解:(1)證明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
在△BDE和△CFD中,
,
∴△BDE≌△CFD(SAS);
(2)由(1)可知△BDE≌△CFD(SAS),
∴∠BED=∠CDF,
∴∠BDE+∠CDF=∠BDE+∠BED=180°-∠B=110°,
∴∠EDF=180°-110°=70°.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查等腰三角形的性質(zhì)及全等三角形的判定方法,掌握全等三角形的證明方法,即SSS、SAS、ASA、AAS和HL是解題的關(guān)鍵.
27.如圖1,以AB為腰向兩側(cè)分別作全等的等腰△ABC和△ABD,過頂角的頂點(diǎn)A作∠MAN,使∠MAN=∠BAC=α(0°<α<60°),將∠MAN的邊AM與AC疊合,繞點(diǎn)A按逆時針方向旋轉(zhuǎn),與射線CB、BD分別交于點(diǎn)E、F.設(shè)旋轉(zhuǎn)角度為β.
(1)如圖1,當(dāng)0°<β<α?xí)r,說明線段BE=DF的理由;
(2)當(dāng)α<β<2α?xí)r,在圖2中畫出符合題意的圖形井寫出此時線段CE、FD與線段BD的數(shù)量關(guān)系是 ?。ㄖ苯訉懗龃鸢福?br />
(3)聯(lián)結(jié)EF,在∠MAN繞點(diǎn)A逆時針旋轉(zhuǎn)過程中(0°<β<2α),當(dāng)線段AD⊥EF時,用含α的代數(shù)式表示∠CEA= (直接寫出答案).
【答案】(1)證明見解析,(2)CE﹣FD=BD,(3)90°﹣α.
【分析】
(1)由“ASA”可證△AEB≌△AFD,可得BE=DF;
(2)根據(jù)題意即可作出圖形,由“ASA”可證△AEB≌△AFD,得BE=DF,即可得結(jié)論;
(3)由(2)可得AE=AF,可得∠AFE=∠AEF,由角的數(shù)量關(guān)系可求解.
【詳解】
解:(1)如圖1中,
∵等腰△ABC和△ABD全等,
∴AB=AC=AD,∠C=∠ABC=∠ABD=∠D,∠BAC=∠BAD,
∵∠MAN=∠BAC=α,
∴∠MAN=∠BAD=α,
∴∠EAB=∠FAD,
在△AEB和△AFD中,
,
∴△AEB≌△AFD(ASA),
∴BE=DF.
(2)畫圖如圖所示,線段CE、FD與線段BD的數(shù)量關(guān)系是CE﹣FD=BD,
理由如下:∵∠MAN=∠BAD,
∴∠DAF=∠BAE,
∵∠ABC=∠ADB,
∴∠ABE=∠ADF,
在△ABE和△ADF中,
,
∴△AEB≌△AFD(ASA),
∴BE=DF,
∵BC=BD,
∴CE﹣FD=CE﹣BE=BC=BD,
故答案為:CE﹣FD=BD;
(3)如圖3中,設(shè)AE交BD于點(diǎn)O,連接EF.
由(2)得,△ABE≌△ADF(ASA),
∴AE=AF,
∴∠AFE=∠AEF,
∵∠BAD=∠EAF,∠ABD=∠ADB,
∴∠ABD=∠AFE,
∵AD⊥EF,
∴∠DAF+∠AFE=90°,
∵∠DAF=∠BAE,∠ABD=∠AFE,
∴∠OAB+∠OBA=90°,
∴∠AOB=∠AOF=90°,
∴∠AFD=90°﹣∠EAF=90°﹣α,
∵∠CEA=∠AFD,
∴∠CEA=90°﹣α,
故答案為:90°﹣α.
【點(diǎn)睛】
本題是幾何變換綜合題,考查了全等三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是證明△AEB≌△AFD.
28.如圖,在中,,,,延長交于點(diǎn)E.
求證:(1).
(2)平分.
(3)若,,,求線段的長度.
【答案】(1)見解析;(2)見解析;(3)8
【分析】
(1)易證AD=BD,即可證明△ACD≌△BCD,即可解題;
(2)由(1)結(jié)論和∠ACB=90°,可得∠ACD=∠BCD=45°,即可求得∠BDC=∠ADC=120°,可得∠CDE=60°,即可解題;
(3)易證△CDE≌△MDE,可得CE=EM,∠DEM=∠AEC=75°,即可求得∠MEF=30°,即可求得MF=BF,即可解題.
【詳解】
解:(1)證明:∵AC=BC,
∴∠CAB=∠CBA,
∵∠CAD=∠CBD,
∴∠DAB=∠DBA,
∴AD=BD,
在△ACD和△BCD中,
,
∴△ACD≌△BCD(SAS);
(2)∵△ACD≌△BCD,∠ACB=90°,
∴∠ACD=∠BCD=45°
∴∠BDC=∠ADC=120°,
∴∠CDE=60°,
∴DE平分∠CDB;
(3)∵在△CDE和△MDE中,
,
∴△CDE≌△MDE(SAS),
∴CE=EM,∠DEM=∠AEC=75°,
∴∠MEF=30°,
∵EM=FM,
∴∠MFE=30°,
∵∠CBD=15°,
∴∠FMB=15°,
∴MF=BF,
∴BF=MF=EM=CE=8.
【點(diǎn)睛】
本題考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形對應(yīng)邊相等的性質(zhì),本題中求證△ACD≌△BCD和△CDE≌△MDE是解題的關(guān)鍵.
29.如圖,在△ABC中,∠BAC=45°,CD⊥AB,垂足為D,AE平分∠BAC,且AE交CD于點(diǎn)E,
(1)如圖1,若AE=BC;
①求證:△ADE≌△CDB;
②求證:AB=AC;
(2)如圖2,若AE≠BC,延長AE交BC于點(diǎn)H,過C作CG⊥AH分別交AH、AB于F、G兩點(diǎn),當(dāng)DB=DE+CH時,求∠ACB的度數(shù).
【答案】(1)①見解析;②見解析;(2)∠ACB=90°.
【分析】
(1)①由“HL”可證Rt△ADE≌Rt△CDB;
②由全等三角形的性質(zhì)可得∠AED=∠B=67.5°,∠DAE=∠DCB=22.5°,可證∠B=∠ACB,進(jìn)而可得AB=AC;
(2)連接GH,由“ASA”可證△AFG≌△AFC,可得AG=AC,等腰三角形的性質(zhì)可得AH是GC的垂直平分線,可證GH=HC,由“ASA”可證△ADE≌△CDG,可得DE=DG,由線段關(guān)系可證BG=CH=GH,由外角的性質(zhì)可求∠BCG=22.5°,即可求解.
【詳解】
解:(1)①證明:∵∠BAC=45°,CD⊥AB,
∴∠BAC=∠ACD=45°,
∴AD=CD,
在Rt△ADE和Rt△CDB中,
,
∴Rt△ADE≌Rt△CDB(HL);
②證明:∵AE平分∠BAC,
∴∠DAE=∠CAE=22.5°,
∴∠AED=67.5°
∵Rt△ADE≌Rt△CDB,
∴∠AED=∠B=67.5°,∠DAE=∠DCB=22.5°,
∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=67.5°=∠B,
∴AB=AC;
(2)如圖2,連接GH,
∵AE平分∠BAC,
∴∠DAE=∠CAE=22.5°,
又∵AF=AF,∠AFC=∠AFG=90°,
∴△AFG≌△AFC(ASA),
∴AG=AC,
∴∠AGC=∠ACG=67.5°,
∵AG=AC,AH⊥GC,
∴AH是GC的垂直平分線,
∴GH=HC,
∴∠GCH=∠CGH,
∴∠GHB=∠GCH+∠CGH=2∠GCH,
∵∠BAC=45°,∠ADC=90°,
∴∠ACD=∠DAC=45°,
∴AD=AC,∠DCG=∠ACG﹣∠ACD=22.5°=∠DAE
在△ADE和△CDG中,
,
∴△ADE≌△CDG(ASA),
∴DE=DG,
∵DB=DE+CH=DG+CH,DB=DG+BG,
∴BG=CH,
∴∠B=∠GHB,
∴∠B=2∠GCH,
∵∠AGC=∠B+∠GCH,
∴67.5°=3∠GCH,
∴∠GCH=22.5°,
∴∠ACB=∠ACG+∠BCG=90°.
【點(diǎn)睛】
本題是三角形綜合題,考查了全等三角形的判定和性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),線段垂直平分線的性質(zhì),靈活運(yùn)用這些性質(zhì)解決問題是本題的關(guān)鍵.
30.如圖1,ABC的邊BC在直線l上,AC⊥BC,且AC=BC;EFP的邊FP也在直線l上,邊EF與邊AC重合,且EF=FP.
(1)在圖1中,通過觀察、測量,猜想并寫出AB與AP所滿足的數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系.
答:AB與AP的數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系分別是_____、______.
(2)將EFP沿直線l向左平移到圖2的位置時,EP交AC于點(diǎn)Q,連結(jié)AP,BQ.請你觀察、測量,猜想并寫出BQ與AP所滿足的數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系.
答:BQ與AP的數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系分別是____、______.
(3)將EFP沿直線l向左平移到圖3的位置時,EP的延長線交AC的延長線于點(diǎn)Q,連結(jié)AP、BQ.你認(rèn)為(2)中所猜想的BQ與AP的數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系還成立嗎?若成立,給出證明;若不成立,請說明理由
【答案】(1)相等、垂直;(2)相等、垂直;(3)成立,見解析
【分析】
(1) 由AC⊥BC,且AC=BC,邊EF與邊AC重合,且EF=FP.可得∠ACB=∠ACP=90°,∠ABC=∠APC=,可證AB=AP,∠BAP=180°-90°=90°即可;
(2)將EFP沿直線l向左平移,∠QCP=90°,∠EPF=45°可證QC=PC,再證△BCQ≌△ACP(SAS)即可;
(3)成立.理由如下:延長QB交AP于點(diǎn)M,由△ABC和△EFP是全等,可得AC=BC,∠ACB=90°,∠EPF=45°,由∠CPQ=∠EPF=45°,∠BCQ=180°-∠ACB=90°
再證△BCQ≌△ACP即可得出結(jié)論.
【詳解】
解:(1) ∵AC⊥BC,且AC=BC,邊EF與邊AC重合,且EF=FP.
∴∠ACB=∠ACP=90°,∠ABC=∠APC=,
∴AB=AP,∠BAP=180°-90°=90°,
故答案為:相等、垂直;
(2)將EFP沿直線l向左平移,∠QCP=90°,∠EPF=45°,
∴∠PQC=180°-90°-45°=45°=∠EPF,
∴QC=PC,
在△BCQ和△ACP中,
,
∴△BCQ≌△ACP(SAS),
∴BQ=EP,∠QBC=∠CAP,
∵∠CAP+∠APC=90°,
∴∠QBC +∠APC=90°,
∴AQ⊥AP,
故答案為:相等、垂直;
(3)成立.理由如下:
延長QB交AP于點(diǎn)M,
∵△ABC≌△EFP ,
兩個等腰直角三角形,
∴AC=BC,∠ACB=90°,∠EPF=45°,
∵∠CPQ=∠EPF=45°,∠BCQ=180°-∠ACB=90°,
∴△PCQ是等腰直角三角形,
∴CP=CQ,
∴△BCQ≌△ACP,
∴BQ=AP,∠BQC=∠APC,
∵在△ACP中,
∠CAP+∠APC=90°,
∴∠BQC+∠CAP=90°,
在△AQM中,∠AMQ=90°,
∴PQ⊥AP.
【點(diǎn)睛】
本題考查三角形全等判定與性質(zhì),平移變換,等腰直角三角形性質(zhì),掌握三角形全等判定與性質(zhì),平移變換,等腰直角三角形性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
這是一份2021學(xué)年第十五章 分式15.3 分式方程精品一課一練,文件包含專訓(xùn)1532分式方程應(yīng)用舉例-2022-2023學(xué)年八年級上冊考點(diǎn)專訓(xùn)解析版人教版docx、專訓(xùn)1532分式方程應(yīng)用舉例-2022-2023學(xué)年八年級上冊考點(diǎn)專訓(xùn)原卷版人教版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共33頁, 歡迎下載使用。
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