
考生注意:
1.本試卷含三個大題,共26題.答題時,考生務(wù)必按答題要求在答題紙規(guī)定的位置上作答,在草稿紙、本試卷上答題一律無效.
2.除第一、二大題外,其余各題如無特別說明,都必須在答題紙的相應(yīng)位置上寫出解題的主要步驟.
一.選擇題(共10小題)
1.下列各組長度的線段能構(gòu)成三角形的是( )
A.1.5cm,3.9cm,2.3cmB.3.5cm,7.1cm,3.6cm
C.6cm,1cm,6cmD.4cm,10cm,4cm
【分析】根據(jù)“三角形任意兩邊之和大于第三邊,任意兩邊之差小于第三邊”對各選項進行進行逐一分析即可.
【解答】解:根據(jù)三角形的三邊關(guān)系,得
A、1.5+2.3<3.9,不能組成三角形,故此選項錯誤;
B、3.5+3.6=7.1,不能組成三角形,故此選項錯誤;
C、1+6>6,能夠組成三角形,故此選項正確;
D、4+4<10,不能組成三角形,故此選項錯誤.
故選:C.
【點評】此題主要考查了三角形三邊關(guān)系,判斷能否組成三角形的簡便方法是看較小的兩個數(shù)的和是否大于第三個.
2.已知△ABC的三個內(nèi)角的大小關(guān)系為∠A﹣∠B=∠C,則這個三角形是( )
A.銳角三角形B.直角三角形C.鈍角三角形D.無法確定
【分析】根據(jù)∠A、∠B、∠C之間的關(guān)系結(jié)合三角形內(nèi)角和定理即可得出∠A=90°,進而可得結(jié)論.
【解答】解:∵∠A﹣∠B=∠C,∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠A=∠B+∠C,
即2∠A=180°,∠A=90°.
∴△ABC為直角三角形,
故選:B.
【點評】本題考查了三角形內(nèi)角和定理,求出∠A的度數(shù)是解題的關(guān)鍵.
3.已知,在△ABC中,∠A=60°,∠C=80°,則∠B=( )
A.60°B.30°C.20°D.40°
【分析】直接根據(jù)三角形內(nèi)角和定理進行解答即可.
【解答】解:∵在△ABC中,∠A=60°,∠C=80°,
∴∠B=180°﹣60°﹣80°=40°.
故選:D.
【點評】本題考查的是三角形內(nèi)角和定理,熟知三角形的內(nèi)角和等于180°是解答此題的關(guān)鍵.
4.如圖,△ABC≌△A'B'C',其中∠A=36°,∠C'=24°,則∠B=( )
A.60°B.100°C.120°D.135°
【分析】根據(jù)全等三角形的性質(zhì)求出∠C,再根據(jù)三角形內(nèi)角和定理計算,得到答案.
【解答】解:∵△ABC≌△A'B'C',∠C'=24°,
∴∠C=∠C'=24°,
∴∠B=180°﹣∠A﹣∠C=180°﹣36°﹣24°=120°,
故選:C.
【點評】本題考查的是全等三角形的性質(zhì)、三角形內(nèi)角和定理,掌握全等三角形的對應(yīng)角相等是解題的關(guān)鍵.
5.如圖,在四邊形ABCD中,∠ACB=∠DAC,添加一個條件后不能保證△BAC≌△DCA的是( )
A.AB∥CDB.∠B=∠DC.AB=CDD.AD=BC
【分析】由于∠ACB=∠DAC,加上公共邊AC,則可根據(jù)全等三角形的判定方法對各選項進行判斷.
【解答】解:∵∠ACB=∠DAC,AC=CA,
∴當添加AB∥CD時,∠BAC=∠DCA,則可根據(jù)“ASA”判斷△BAC≌△DCA;
當添加∠B=∠D時,則可根據(jù)“AAS”判斷△BAC≌△DCA;
當添加AD=BC時,則可根據(jù)“SAS”判斷△BAC≌△DCA.
故選:C.
【點評】本題考查了全等三角形的判定:熟練掌握全等三角形的5種判定方法是解決問題的關(guān)鍵.選用哪一種方法,取決于題目中的已知條件.
6.如圖,已知∠AOB,按下面步驟作圖:
(1)在射線OA上任意取一點C,以點O為圓心,OC長為半徑作弧MN,交射線OB于點D,連接CD;
(2)分別以點C,D為圓心,CD長為半徑作弧,兩弧在∠AOB內(nèi)部交于點E,連接CE,DE;
(3)作射線OE交CD于點F.
根據(jù)以上所作圖形,有如下結(jié)論:
①CE∥OB;②CE=2CF;③∠AOE=∠BOE;④CD⊥OE.其中正確的有( )
A.①②③④B.②③C.③④D.②③④
【分析】利用基本作圖得到OC=OD,CE=DE=CD,則可判斷△OCE≌△ODE,所以∠COE=∠DOE,于是可對③進行判斷;利用∠CEO=∠DEO和△CDE為等邊三角形得到EF⊥CD,CF=DF,則可對②④進行判斷;由于∠AOB不能確定為60°,所以∠CEO不能確定等于∠DOE,則可對①進行判斷.
【解答】解:由作法得OC=OD,CE=DE=CD,
在△OCE和△ODE中,
,
∴△OCE≌△ODE(SSS),
∴∠COE=∠DOE,所以③正確;
∠CEO=∠DEO,
∵△CDE為等邊三角形,
∴EF⊥CD,CF=DF,
∴CE=CD=2CF,CD⊥OE,所以②④正確;
∵∠AOB不能確定為60°,
∴∠CEO不能確定等于∠DOE,所以①不正確.
故選:D.
【點評】本題考查了作圖﹣復雜作圖:解決此類題目的關(guān)鍵是熟悉基本幾何圖形的性質(zhì),結(jié)合幾何圖形的基本性質(zhì)把復雜作圖拆解成基本作圖,逐步操作.也考查了全等三角形的判定與性質(zhì).
7.如圖,在△ABC中,D、E、F分別為BC、AD、CE的中點,且S△ABC=12cm2,則陰影部分△AEF的面積為( )cm2.
A.1B.1.5C.2D.3
【分析】(1)根據(jù)三角形中線的性質(zhì),先求得△ADC的面積,再求得△CDE的面積,即可求得△AEF的面積.
【解答】解:∵S△ABC=12cm2,D為BC的中點,
∴S△ABD=S△ADC=S△ABC=×12=6(cm2),
∵E為AD的中點,
∴S△AEC=S△ADC=×6=3(cm2),
∵F為EC的中點,
∴S△AEF=S△AEC=×3=1.5(cm2),
故選:B.
【點評】本題考查了三角形中線的性質(zhì),掌握三角形中線的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
8.如圖,點B、F、C、E在一條直線上,AB∥ED,AC∥FD,那么添加下列一個條件后,仍無法判定△ABC≌△DEF的是( )
A.∠A=∠DB.AC=DFC.AB=EDD.BF=EC
【分析】分別判斷選項所添加的條件,根據(jù)三角形的判定定理:SSS、SAS、AAS進行判斷即可.
【解答】解:選項A、添加∠A=∠D不能判定△ABC≌△DEF,故本選項符合題意;
選項B、添加AC=DF可用AAS進行判定,故本選項不符合題意;
選項C、添加AB=DE可用AAS進行判定,故本選項不符合題意;
選項D、添加BF=EC可得出BC=EF,然后可用ASA進行判定,故本選項不符合題意.
故選:A.
【點評】本題主要考查對全等三角形的判定,平行線的性質(zhì)等知識點的理解和掌握,熟練地運用全等三角形的判定定理進行證明是解此題的關(guān)鍵,是一個開放型的題目,比較典型.
9.如圖,△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,下列結(jié)論中不正確的是( )
A.D是BC中點B.AD 平分∠BAC
C.AB=2BDD.∠B=∠C
【分析】由在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,根據(jù)等邊對等角與三線合一的性質(zhì),即可求得答案.
【解答】解:∵AB=AC,AD⊥BC,
∴∠B=∠C,∠BAD=∠CAD,BD=DC.
∴AD平分∠BAC,
無法確定AB=2BD.
故A、B、D正確,C錯誤.
故選:C.
【點評】此題考查了等腰三角形的性質(zhì).此題難度不大,注意掌握數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.
10.如圖,在Rt△ABC中,直角邊AC=6,BC=8,將△ABC按如圖方式折疊,使點B與點A重合,折痕為DE,則CD的長為( )
A.B.C.D.
【分析】由翻折易得DB=AD,在直角三角形ACD中,利用勾股定理即可求得CD長.
【解答】解:由題意得DB=AD;
設(shè)CD=x,則
AD=DB=(8﹣x),
∵∠C=90°,
∴AD2﹣CD2=AC2(8﹣x)2﹣x2=36,
解得x=;
即CD=.
故選:C.
【點評】本題主要考查了折疊問題和勾股定理的綜合運用.本題中得到BD=AD是關(guān)鍵.
二.填空題(共8小題)
11.若點(3+m,a﹣2)關(guān)于y軸對稱點的坐標是(3,2),則m+a的值為 ﹣2 .
【分析】平面直角坐標系中任意一點P(x,y),關(guān)于y軸的對稱點是(﹣x,y),進而得出m,a的值.
【解答】解:∵點(3+m,a﹣2)關(guān)于y軸對稱點的坐標是(3,2),
∴3+m=﹣3,a﹣2=2,
解得:m=﹣6,a=4,
則m+a的值為:﹣6+4=﹣2.
故答案為:﹣2.
【點評】此題主要考查了關(guān)于y軸對稱點的性質(zhì),正確記憶橫縱坐標的關(guān)系是解題關(guān)鍵.
12.如圖,已知∠BAC=130°,AB=AC,AC的垂直平分線交BC于點D,則∠ADB= 50 度.
【分析】根據(jù)線段垂直平分線上的點到線段兩端點的距離相等可得AD=CD,再根據(jù)等邊對等角可得∠C=∠CAD,∠B=∠C,然后利用三角形內(nèi)角和定理列式求出∠C,再根據(jù)三角形的一個外角等于與它不相鄰的兩個內(nèi)角的和列式計算即可得解.
【解答】解:∵DE是AC的垂直平分線,
∴AD=CD,
∴∠C=∠CAD,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
在△ABC中,∠ABC+∠B+∠C=180°,
∴130°+2∠C=180°,
解得∠C=25°,
∴∠ADB=∠CAD+∠C=25°+25°=50°.
故答案為:50.
【點評】本題考查了線段垂直平分線上的點到線段兩端點的距離相等的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),三角形的一個外角等于與它不相鄰的兩個內(nèi)角的和的性質(zhì),熟記性質(zhì)并利用三角形的內(nèi)角和定理列出方程是解題的關(guān)鍵.
13.若等腰三角形的一個角為50°,則它的頂角為 80°或50° .
【分析】已知給出了一個內(nèi)角是50°,沒有明確是頂角還是底角,所以要進行分類討論,分類后還有用內(nèi)角和定理去驗證每種情況是不是都成立.
【解答】解:當該角為頂角時,頂角為50°;
當該角為底角時,頂角為80°.
故其頂角為50°或80°.
故填50°或80°.
【點評】本題考查了等腰三角形的性質(zhì)及三角形內(nèi)角和定理;若題目中沒有明確頂角或底角的度數(shù),做題時要注意分情況進行討論,這是十分重要的,也是解答問題的關(guān)鍵.
14.如圖,在△ABC中,AC=DC=DB,∠ACD=100°,則∠B= 20° .
【分析】根據(jù)等邊對等角和三角形的內(nèi)角和定理,可先求得∠CAD的度數(shù);再根據(jù)外角的性質(zhì),求∠B的讀數(shù).
【解答】解:∵AC=DC=DB,∠ACD=100°,
∴∠CAD=(180°﹣100°)÷2=40°,
∵∠CDB是△ACD的外角,
∴∠CDB=∠A+∠ACD=100°=40°+100°=140°,
∵DC=DB,
∴∠B=(180°﹣140°)÷2=20°.
故答案為:20°.
【點評】此題很簡單,考查了等腰三角形的性質(zhì),三角形外角的性質(zhì)及三角形的內(nèi)角和定理.
15.如圖,∠A=120°,且∠1=∠2=∠3和∠4=∠5=∠6,則∠BDE= 70° .
【分析】首先在△ABC中,求出∠ABC和∠ACB的和,再利用∠1=∠2=∠3和∠4=∠5=∠6,求出∠DBC和∠DCB的在和,△BCD中點E就是三角形三個內(nèi)角平分線的交點,由此求得結(jié)論即可.
【解答】解:在△ABC中,∠ABC+∠ACB=180°﹣120°=60°,
∵∠1=∠2=∠3,∠4=∠5=∠6,
∴∠DBC+∠DCB=40°,
∵BE、CE分別是∠DBC、∠DCB的角平分線,
∴DE平分∠BDC,
而∠BDC=180°﹣40°=140°,
∴∠BDE=70°.
故答案為:70°.
【點評】此題考查三角形的內(nèi)角和,角平分線的性質(zhì),以及三角形中三條內(nèi)角的平分線交于一點等知識點.
16.如圖,分別以正方形ABCD的兩條邊AD、CD為邊向外作兩個正三角形,即△ADG與△CDF,然后延長GA,F(xiàn)C交于點E,得到一個“鏢型”ABCE.已知正方形ABCD的邊長為2,則“鏢型”ABCE的周長為 8+4 .
【分析】延長CB交AE于點N,由正方形的性質(zhì)可得∠ABN=180°﹣∠ABC=90°,再由等邊三角形的性質(zhì)可得∠BAN=∠BCE=30°,然后由勾股定理及三角形周長公式可得答案.
【解答】解:延長CB交AE于點N,
∵ABCD為正方形,
∴AB=BC=AD=CD=2,∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°,
∴∠ABN=180°﹣∠ABC=90°,
∵△CDF,△ADG是以AD,CD為邊的等邊三角形,
∴∠GAD=∠DCF=60°,
∴∠BAN=∠180°﹣∠GAD﹣∠DAB=30°,
∠BCE=180°﹣∠DCF﹣∠BCD=30°,
在四邊形ADCE中,
∠E=360°﹣∠CDA﹣∠DAE﹣∠DCE=30°,
∴∠E=NCE=30°,
∴NC=NE,
在Rt△ABN中,∠BAN=30°,
設(shè)BN=x,AN=2x,
∴AB2+BN2=AN2,
即22+x2=4x2,解得,x=,
CN=NE=2+,
∴AE=AN+NE=2+2,
同理CE=2+2,
∴鏢形周長=AE+CE+BC+BA=2(2+2)+2+2=8+4.
故答案為:8+4.
【點評】此題考查正方形的性質(zhì),關(guān)鍵是根據(jù)正方形的性質(zhì)和三角函數(shù)解答.
17.如圖,圖1是一個兒童滑梯,AE,DF,MN是滑梯的三根加固支架(如圖2),且AE和DF都垂直地面BC,N是滑道DC的中點,小周測得FM=1米,MN=2米,MC=3米,通過計算,他知道了滑道DC長為 2 米.
【分析】連接FN,過N作NG⊥CF于G,由直角三角形斜邊上的中線性質(zhì)得FN=DC=CN,再由等腰三角形的性質(zhì)得FG=CG=CF=2(米),然后由勾股定理得NG=米,即可解決問題.
【解答】解:如圖,連接FN,過N作NG⊥CF于G,
∵FM=1米,MC=3米,
∴CF=FM+MC=4(米),
∵DF⊥BC,
∴∠DFC=90°,
∵N是滑道DC的中點,
∴FN=DC=CN,
∵NG⊥CF,
∴FG=CG=CF=2(米),
∴MG=FG﹣FM=2﹣1=1(米),
在Rt△MNG中,由勾股定理得:NG===(米),
在Rt△CNG中,由勾股定理得:CN===(米),
∴DC=2CN=2(米),
故答案為:2.
【點評】本題考查了勾股定理的應(yīng)用、直角三角形斜邊上的中線性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是熟練掌握所學知識,屬于中考??碱}型.
18.在如圖所示的4×4正方形網(wǎng)格中,∠1+∠2+∠3= 135 °.
【分析】標注字母,根據(jù)圖形判斷出∠1、∠3是全等直角三角形的兩個互余的銳角,∠2為等腰直角三角形的銳角,然后求解即可.
【解答】解:如圖,在△ABC和△DEA中,,
∴△ABC≌△DEA(SAS),
∴∠3=∠BAC,
在Rt△ABC中,∠BAC+∠1=90°,
∴∠1+∠3=90°,
由圖可知,△ABF是等腰直角三角形,
∴∠2=45°,
∴∠1+∠2+∠3=90°+45°=135°.
故答案為:135.
【點評】本題考查了全等圖形,等腰直角三角形的性質(zhì),準確識圖判斷出全等三角形是解題的關(guān)鍵.
三.解答題(共8小題)
19.如圖,線段AC、BD相交于點E,AE=DE,BE=CE.求證:∠B=∠C.
【分析】根據(jù)AE=DE,∠AEB=∠DEC,BE=CE,證出△AEB≌△DEC,即可得出∠B=∠C.
【解答】證明:在△AEB和△DEC中,
∵
∴△AEB≌△DEC,
∴∠B=∠C.
【點評】此題主要考查學生對全等三角形的判定與性質(zhì)這一知識點的理解和掌握,此題難度不大,要求學生應(yīng)熟練掌握.
20.如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于點D,CE平分∠DCB交AB于點E
(1)求證:∠AEC=∠ACE;
(2)若∠AEC=2∠B,AD=1,求AB的長.
【分析】(1)依據(jù)∠ACB=90°,CD⊥AB,即可得到∠ACD=∠B,再根據(jù)CE平分∠BCD,可得∠BCE=∠DCE,進而得出∠AEC=∠ACE;
(2)依據(jù)∠ACD=∠BCE=∠DCE,∠ACB=90°,即可得到∠ACD=30°,進而得出Rt△ACD中,AC=2AD=2,Rt△ABC中,AB=2AC=4.
【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,CD⊥AB,
∴∠ACD+∠A=∠B+∠A=90°,
∴∠ACD=∠B,
∵CE平分∠BCD,
∴∠BCE=∠DCE,
∴∠B+∠BCE=∠ACD+∠DCE,
即∠AEC=∠ACE;
(2)∵∠AEC=∠B+∠BCE,∠AEC=2∠B,
∴∠B=∠BCE,
又∵∠ACD=∠B,∠BCE=∠DCE,
∴∠ACD=∠BCE=∠DCE,
又∵∠ACB=90°,
∴∠ACD=30°,∠B=30°,
∴Rt△ACD中,AC=2AD=2,
∴Rt△ABC中,AB=2AC=4.
【點評】本題主要考查了三角形內(nèi)角和定理以及角平分線的定義,解題時注意:三角形內(nèi)角和是180°.
21.如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是AB邊上一點(點D與A,B不重合),連結(jié)CD,將線段CD繞點C按逆時針方向旋轉(zhuǎn)90°得到線段CE,連結(jié)DE交BC于點F,連接BE.
(1)求證:EB⊥AB;
(2)當AD=BF時,求∠BEF的度數(shù).
【分析】(1)由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得CD=CE,∠DCE=90°=∠ACB,由“SAS”可證△ACD≌△BCE,可得BE=AD,∠CBE=∠CAD=45°,可得結(jié)論;
(2)由等腰三角形的性質(zhì)可求解.
【解答】(1)證明:∵將線段CD繞點C按逆時針方向旋轉(zhuǎn)90°得到線段CE,
∴CD=CE,∠DCE=90°=∠ACB,
∴∠ACD=∠BCE,
∵∠ACB=90°,AC=BC,
∴∠CAB=∠CBA=45°,
在△ACD和△BCE中,
,
∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴BE=AD,∠CBE=∠CAD=45°,
∴∠ABE=∠ABC+∠CBE=90°,
∴BE⊥AB;
(2)解:∵AD=BF,BE=AD,
∴BE=BF,
∴∠BEF=∠BFE,
∵∠CBE=45°,
∴∠BEF==67.5°.
【點評】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),證明三角形全等是解題的關(guān)鍵.
22.勾股定理神秘而美妙,它的證法多樣,其巧妙各有不同,其中的“面積法”給了小聰以靈感,他驚喜的發(fā)現(xiàn),當兩個全等的直角三角形如圖2擺放時,都可以用“面積法”來證明,請你利用圖2證明勾股定理(其中∠DAB=90°)求證:a2+b2=c2.
【分析】證明勾股定理時,用幾個全等的直角三角形拼成一個規(guī)則的圖形,然后利用大圖形的面積等于幾個小圖形的面積和,化簡整理即可得到勾股定理表達式.
【解答】證明:如圖,連接DB,過點D作BC邊上的高DF,則DF=EC=b﹣a,
∵S四邊形ADCB=S△ACD+S△ABC=b2+ab.
又∵S四邊形ADCB=S△ADB+S△DCB=c2+a(b﹣a),
∴b2+ab=c2+a(b﹣a),
∴a2+b2=c2.
【點評】此題考查了勾股定理的證明,用兩種方法表示出四邊形的面積是解本題的關(guān)鍵.
23.在4×4的網(wǎng)格中,每個小正方形的邊長為1,請在甲,乙,丙三個方格圖中,分別按照要求畫一個格點三角形(三個頂點都在格點上的三角形叫格點三角形).
(1)請在圖甲中作△DEF與△ABC全等.
(2)請在圖乙中作格點三角形與△ABC全等,且所作的三角形有一條邊經(jīng)過MN的中點.
(3)請在圖丙中作格點△PQR與△ABC不全等但面積相等.
【分析】(1)根據(jù)全等三角形的判定作出圖形即可;
(2)根據(jù)要求作出圖形即可;
(3)利用等高模型作出圖形即可.
【解答】解:(1)如圖甲中,△DEF即為所求;
(2)如圖乙中,△DEF即為所求;
(3)如圖丙中,△PQR即為所求.
【點評】本題考查作圖﹣應(yīng)用與設(shè)計作圖,全等三角形的判定和性質(zhì),三角形的面積等知識,解題的關(guān)鍵是學會利用數(shù)形結(jié)合的思想解決問題,屬于直徑常考題型.
24.如圖,∠ABE=∠ACD=Rt∠,AE=AD,∠ABC=∠ACB.
求證:∠BAE=∠CAD.
請補全證明過程,并在括號里寫上理由.
證明:在△ABC中,
∵∠ABC=∠ACB
∴AB= AC(在同一個三角形中,等角對等邊)
在Rt△ABE和Rt△ACD中,
∵ AB =AC, AE =AD
∴Rt△ABE≌Rt△ACD HL
∴∠BAE=∠CAD 全等三角形對應(yīng)角相等
【分析】由已知條件得到AB=AC,根據(jù)全等三角形的判定定理和性質(zhì)得到∠BAE=∠CAD即可.
【解答】證明:在△ABC中,
∵∠ABC=∠ACB
∴AB=AC(在同一個三角形中,等角對等邊)
在Rt△ABE和Rt△ACD中,
∵AB=AC,AE=AD
∴Rt△ABE≌Rt△ACD (HL)
∴∠BAE=∠CAD(全等三角形對應(yīng)角相等)
故答案為:AC,在同一個三角形中,等角對等邊,AB,AE,HL,全等三角形對應(yīng)角相等.
【點評】此題考查了全等三角形的判定與性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),熟練掌握全等三角形的判定與性質(zhì)是解本題的關(guān)鍵.
25.在4×4的方格中有五個同樣大小的正方形如圖擺放,請分別在甲、乙、丙三個圖中添加一個正方形到空白方格中,使它與其余五個正方形組成的新圖形是一個軸對稱圖形,并畫出圖形.
【分析】根據(jù)軸對稱圖形的定義畫出圖形即可.
【解答】解:圖中如圖所示:
【點評】本題考查利用軸對稱設(shè)計圖案,正方形的性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是理解軸對稱圖形的定義,屬于中考??碱}型.
26.如圖,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=10,∠C=30°點D從點C出發(fā)沿CA方向以每秒2個單位長度的速度向點A勻速運動,同時點E從點A出發(fā)沿AB方向以每秒1個單位長度的速度向點B勻速運動,當其中一個點到達終點時,另一個點也隨之停止運動.設(shè)點D、E運動的時間是t秒(t>0),過點D作DF⊥BC于點F,連接DE、EF.
(1)DF= t ;(用含t的代數(shù)式表示)
(2)求證:△AED≌△FDE;
(3)當t為何值時,△DEF是等邊三角形?說明理由;
(4)當t為何值時,△DEF為直角三角形?(請直接寫出t的值.)
【分析】(1)在Rt△CDF中,利用30度角的對邊等于斜邊的一半,即可得出DF的長,此題得解;
(2)由∠CFD=90°,∠B=90°可得出DF∥AB,利用平行線的性質(zhì)可得出∠AED=∠FDE,結(jié)合AE=FD,ED=DE即可證出△AED≌△FDE;
(3)由(2)可知:當△DEF是等邊三角形時,△EDA是等邊三角形,由∠A=60°可得出AD=AE,進而可得出關(guān)于t的一元一次方程,解之即可得出結(jié)論;
(4)由(2)可知:當△DEF為直角三角形時,△EDA是直角三角形,分∠AED=90°和∠ADE=90°兩種情況考慮,利用30度角的對邊等于斜邊的一半,可得出關(guān)于t的一元一次方程,解之即可得出結(jié)論.
【解答】解:(1)∵DF⊥BC,
∴∠CFD=90°.
在Rt△CDF中,∠CFD=90°,∠C=30°,CD=2t,
∴DF=CD=t.
故答案為:t.
(2)證明:∵∠CFD=90°,∠B=90°,
∴DF∥AB,
∴∠AED=∠FDE.
在△AED和△FDE中,,
∴△AED≌△FDE(SAS).
(3)∵△AED≌△FDE,
∴當△DEF是等邊三角形時,△EDA是等邊三角形.
∵∠A=90°﹣∠C=60°,
∴AD=AE.
∵AE=t,AD=AC﹣CD=10﹣2t,
∴t=10﹣2t,
∴t=,
∴當t為時,△DEF是等邊三角形.
(4)∵△AED≌△FDE,
∴當△DEF為直角三角形時,△EDA是直角三角形.
當∠AED=90°時,AD=2AE,即10﹣2t=2t,
解得:t=;
當∠ADE=90°時,AE=2AD,即t=2(10﹣2t),
解得:t=4.
綜上所述:當t為或4時,△DEF為直角三角形.
【點評】本題考查了解含30度角的直角三角形、全等三角形的判定、等邊三角形的性質(zhì)以及解一元一次方程,解題的關(guān)鍵是:(1)在Rt△CDF中,利用30度角的對邊等于斜邊的一半找出DF的長;(2)利用全等三角形的判定定理SAS證出△AED≌△FDE;(3)利用全等三角形的性質(zhì)及等邊三角形的性質(zhì),找出關(guān)于t的一元一次方程;(4)分∠AED=90°和∠ADE=90°兩種情況,利用30度角的對邊等于斜邊的一半找出關(guān)于t的一元一次方程
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