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第十三章 三角形(高效培优单元测试·提升卷)
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的。)
1.用长度分别为4,m,7的三根木棒搭建一个三角形木架,则m的值可能是( )
A.12 B.11 C.4 D.3
【答案】C
【解答】解:由题意得7﹣4<m<7+4,
解得3<m<11,
故m可能的值是4,
故选:C.
2.下面给出的四个三角形都有一部分被遮挡,其中不能判断三角形类型的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:A、知道两个角,可以计算出第三个角的度数,因此可以判断出三角形类型;
B、露出的角是钝角,因此是钝角三角形;
C、露出的角是锐角,其他两角都不知道,因此不能判断出三角形类型;
D、露出的角是钝角,因此是钝角三角形;
故选:C.
3.网课已经成为学习的一种方式,小南在上网课时把手机放在如图所示的一个支架上面,就能非常方便
地支起手机,该支架采用了三角形结构,这样设计的原理是( )
A.垂线段最短 B.两点确定一条直线
C.两点之间,线段最短 D.三角形具有稳定性
【答案】D
【解答】解:支架采用了三角形结构,这样设计的原理是三角形具有稳定性,故选:D.
4.如图,将三角形纸片ABC按下面四种方式折叠,则AD是△ABC的高的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:选项D中的AD是△ABC的高,
故选:D.
5.满足下列条件的△ABC中,不可能是直角三角形的是( )
A.∠A=3∠C,∠B=2∠C B.2∠A=2∠B=∠C
C.∠A﹣∠B=∠C D.∠A=∠B=2∠C
【答案】D
【解答】解:A.∵∠A=3∠C,∠B=2∠C,∠A+∠B+∠C=180°,
∴3∠C+2∠C+∠C=180°,
∴∠C=180°÷6=30°,
∴∠A=3∠C=3×30°=90°,选项A不符合题意;
B.∵2∠A=2∠B=∠C,∠A+∠B+∠C=180°,
1 1
∴ ∠C+ ∠C+∠C=180°,
2 2
∴∠C=180°÷2=90°,选项B不符合题意;
C.∵∠A﹣∠B=∠C,
∴∠A=∠B+∠C,
∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠A+∠A=180°,
∴∠A=180°÷2=90°,选项C不符合题意;
D.∵∠A=∠B=2∠C,∠A+∠B+∠C=180°,1
∴∠A+∠A+ ∠A=180°,
2
5
∴∠A=180°÷ =72°,选项D符合题意.
2
故选:D.
6.已知:如图,AD是△ABC的角平分线,AE是△ABC的外角平分线,若∠DAC=20°,问∠EAC=(
)
A.60° B.70° C.80° D.90°
【答案】B
【解答】解:∵AD是△ABC的角平分线,∠DAC=20°,
∴∠BAC=2∠DAC=40°,
∴∠B+∠ACD=140°,
1 1
∴∠EAC= ∠FAC= (∠B+∠ACD)=70°.
2 2
故选:B.
7.如图,在△ADE与△BFC中,点B在AE上,点A在FC上,且∠F=30°,∠E=45°,∠D=90°,则
∠ABF的度数为( )
A.30° B.15° C.60° D.25°
【答案】B
【解答】解:∵∠E=45°,∠D=90°,∠DAE+∠D+∠E=180°,
∴∠DAE=45°,
∵∠DAE=∠F+∠ABF,∠F=30°,
∴∠ABF=15°,故选:B.
8.一张三角形纸片如图所示,已知∠B+∠C= ,若沿着虚线剪掉阴影部分纸片,记∠1+∠2= ,则下列
选项正确的是( ) α β
A. = B. >
C.α<β D.α无法β比较 和 的大小
【答α案】βA α β
【解答】解:∵∠B+∠C=180°﹣∠A,∠1+∠2=180°﹣∠A,
∴∠B+∠C=∠1+∠2,
即 = ,
综上α所β述,只有选项A正确,符合题意,
故选:A.
9.如图,AD,BE,CF分别是△ABC的中线、高和角平分线,∠ABC=90°,CF交AD于点G,交BE于
点H,AB=BD.则下列结论中不一定正确的是( )
A.AB=CD B.FG=GC
C.∠ABE=2∠FCB D.∠BFH=∠BHF
【答案】B
【解答】解:A、∵AD是△ABC的中线,
∴BD=DC,
∵AB=BD,
∴AB=CD,故本选项结论正确,不符合题意;
B、FG与GC的大小不能确定,故本选项结论不一定正确,符合题意;
C、∵∠ABC=90°,∴∠ABE+∠EBC=90°,
∵BE⊥AC,
∴∠BCE+∠EBC=90°,
∴∠ABE=∠BCE,
∵CF是△ABC的角平分线,
∴∠BCE=2∠FCA=2∠FCB,
∴∠ABE=2∠FCB,故本选项结论正确,不符合题意;
D、∵∠ABC=90°,
∴∠BFH=90°﹣∠FCB,
∵BE⊥AC,
∴∠EHC=90°﹣FCA,
∴∠BFH=∠EHC,
∵∠BHF=∠EHC,
∴∠BFH=∠BHF,故本选项结论正确,不符合题意;
故选:B.
10.如图,G为△ABC三边中线AD,BE,CF的交点, ,则阴影部分的面积为( )
S =12cm2
ABC
A.4cm2 B.5cm2 C.6cm2 D.8cm2
【答案】A
【解答】解:∵G为△ABC三边中线AD,BE,CF的交点,
∴S△ABD =S△ADC ,S△BGD =S△CDG ,S△AFG =S△BFG ,S△AGE =S△CGE ,
∴S△AGB =S△AGC ,S△AFG =S△AGE ,
1
∴S =S = S ,
△CGE △AGE 3 △ACF
1
同理:S =S = S ,
△BGF △BGD 3 △BCF
1 1
∵S =S = S = ×12=6,
△ACF △BCF 2 △ABC 21 1
∴S = S = ×6=2,
△CGE 3 △ACF 3
∴ ,
S =S +S =4(cm2 )
阴影 △CGE △BGF
故选:A.
11.如图,BP是∠ABC的平分线,CP是△ABC的外角∠ACM的平分线,∠ABP=20°,∠ACP=50°,则
∠P=( )
A.30° B.35° C.25° D.40°
【答案】A
【解答】解:由条件可知∠ABP=∠CBP=20°,∠ACP=∠MCP=50°,
∵∠PCM是△BCP的外角,
∴∠P=∠PCM﹣∠CBP=50°﹣20°=30°,
故选:A.
12.如图,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∠D=
2∠DAC,∠E=2∠EBC.若∠DAC的平分线与∠EBC的平分线的交于点P,则∠1与∠2的数量关系为
( )
1 1
A.∠2=150°− ∠1 B.∠2=130°+ ∠1
6 2
C.∠2=175°﹣∠1 D.∠2=115°+∠1
【答案】A
【解答】解:∵∠DCB是△ACD的外角,
∴∠DCB=∠D+∠DAC=3∠DAC.
在△BCE中,∠E=2∠EBC,∴∠ECB=180°﹣∠E﹣∠EBC=180°﹣3∠EBC,
∴∠1=∠DCB﹣∠ECB=3∠DAC﹣(180°﹣3∠EBC)=3(∠DAC+∠EBC)﹣180°,
1
∴∠DAC+∠EBC=60°+ ∠1.
3
∵∠DAC的平分线与∠EBC的平分线的交于点P,
1 1
∴∠PAB= ∠DAC,∠PBA= ∠EBC,
2 2
1 1 1
∴∠PAB+∠PBA= (∠DAC+∠EBC)= (60°+ ∠1),
2 2 3
1 1 1
∴∠2=180°﹣(∠PAB+∠PBA)=180°− (60°+ ∠1)=150°− ∠1.
2 3 6
故选:A.
二、填空题(本题共6小题,每小题2分,共12分.)
13.若三角形的三边长分别为3,1+2m,8,则m的取值范围是 2 < m < 5 .
【答案】2<m<5.
【解答】解:由三角形三边关系定理得到:8﹣3<1+2m<3+8,
∴5<2m+1<11,
∴2<m<5.
故答案为:2<m<5.
14.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A﹣∠B=10°,则∠A= 50 ° .
【答案】50°.
【解答】解:∵三角形的内角和等于180度,∠C=90°,
∴∠A+∠B=90°,即∠B=90°﹣∠A,
∵∠A﹣∠B=10°,
∴∠A﹣(90°﹣∠A)=10°.
∴∠A=50°.
故答案为:50°.
15.如图,CM是△ABC的中线,AC=5,BC=8,则△BCM的周长比△ACM的周长大 3 .
【答案】3.
【解答】解:∵CM是△ABC的中线,∴AM=BM,
∵AC=5,BC=8,
∴△BCM的周长﹣△ACM的周长=(BC+CM+BM)﹣(AC+CM+AM)=BC﹣AC=8﹣5=3,
则△BCM的周长比△ACM的周长大3,
故答案为:3.
16.如图,∠A=75°,∠B=65°,将纸片的一角折叠,使点C落在△ABC内部,若∠1=45°,则∠2=
35 °.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:如图,
由折叠的性质可得∠CDE=∠C'DE,∠CED=∠C'ED,
∵∠A=75°,∠B=65°,
∴∠C=180°﹣(65°+75°)=40°,
∴∠CDE+∠CED=180°﹣∠C=140°,
∴∠2=360°﹣(∠A+∠B+∠1+∠CED+∠CDE)=360°﹣325°=35°.
故答案为:35.
17.如图,BF平分∠ABD,CE平分∠ACD,BF与CE交于G,若∠BDC=120°,∠BGC=90°,则∠A的
度数为 60 ° .【答案】60°.
【解答】解:连接BC,
∵∠BDC=120°,
∴∠DBC+∠DCB=180°﹣∠BDC=60°,
∵∠BGC=90°,
∴∠GBC+∠GCB=90°,
∴∠GBD+∠GCD=∠GBC+∠GCB﹣(∠DBC+∠DCB)=30°,
∵BF平分∠ABD,CE平分∠ACD,
∴∠ABD=2∠GBD,∠ACD=2∠GCD,
∴∠ABD+∠ACD=2(∠GBD+∠GCD)=60°,
∴∠ABC+∠ACB=∠ABD+∠ACD+∠DBC+∠DCB=120°,
∴∠A=180°﹣(∠ABC+∠ACB)=60°,
故答案为:60°.
18.在三角形中,如果一个角是另一个角的3倍,这样的三角形我们称之为“高倍三角形”.例如,三个
内角分别为88°、22°、70°的三角形是“高倍三角形”.如图,∠MON=66°,在射线OM上找一点A,
过点 A作AB⊥OM 交ON 于点 B,以 A为端点作射线 AD,交线段 OB于点 C(规定 0°<∠OAC<
90°),当△ABC为“高倍三角形”时,∠OAC为 6 ° 或 18 ° 或 51 ° 或 82 ° .【答案】6°或18°或51°或82°.
【解答】解:在△AOB中,∠AOB=66°,∠OAB=90°,
∴∠OBA=180°﹣∠AOB﹣∠OAB=180°﹣66°﹣90°=24°.
设∠OAC=x,则∠BAC=90°﹣x,∠ACB=66°+x,
当∠ACB=3∠ABC时,66°+x=3×24°,
解得:x=6°;
当∠ACB=3∠BAC时,66°+x=3(90°﹣x),
解得:x=51°;
当∠BAC=3∠ABC时,90°﹣x=3×24°,
解得:x=18°;
当∠BAC=3∠ACB时,90°﹣x=3(66°+x),
解得:x=﹣27°(不符合题意,舍去);
当∠ABC=3∠BAC时,24°=3(90°﹣x),
解得:x=82°;
当∠ABC=3∠ACB时,24°=3(66°+x),
解得:x=﹣58°(不符合题意,舍去).
综上所述,∠OAC的度数为6°或18°或51°或82°.
故答案为:6°或18°或51°或82°.
三、解答题(本题共8小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
19.(8分)37.在△ABC中,
(1)若∠A﹣∠B=20°,∠C=2∠B,求∠A的度数;
(2)若△ABC是等腰三角形,∠B=30°,求∠A的度数.
【答案】(1)60°;
(2)30°或75°或120°.
【解答】解:(1)在△ABC中,∠A+∠B+∠C=180°,
∵∠A﹣∠B=20°,∠C=2∠B,∴∠A=20°+∠B,
∴20°+∠B+∠B+2∠B=180°,
∴∠B=40°,
∴∠A=20°+∠B=60°;
(2)∵△ABC是等腰三角形,∠B=30°,
∴有以下两种情况:
(ⅰ)当∠A为该等腰三角形的底角时,又有以下两种情况:
①当∠B=30°是该等腰三角形的底角时,则∠A=∠B=30°;
②当∠B=30°是该等腰三角形的顶角时,则∠A=∠C,
∴∠A+∠C+∠B=180°,
∴2∠A+30°=180°,
∴∠A=75°,
(ⅱ)当∠A为顶角时,则∠B=∠C=30°是该等腰三角形的底角,
∵∠A+∠C+∠B=180°,
∴∠A+30°+30°=180°,
∴∠A=120°,
综上所述:∠A的度数是30°或75°或120°.
20.(8分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,AF平分∠CAB交CD于E,交BC于
F.
(1)如果∠CFE=70°,求∠B的度数;
(2)试说明:∠CEF=∠CFE.
【答案】(1)50°;
(2)证明见解析.
【解答】(1)解:∵∠ACB=90°,∠CFE=70°,
∴∠CAF=180°﹣90°﹣70°=20°,
∵AF平分∠CAB交CD于E,∴∠CAB=2∠CAF=40°,
∴∠B=90°﹣40°=50°;
(2)证明:∵∠ACB=90°,
∴∠CAF+∠CFE=90°,
∵CD⊥AB,
∴∠ADE=90°,
∴∠DAE+∠AED=90°,
∵AF平分∠CAB交CD于E,
∴∠CAF=∠DAE,
∴∠CFE=∠AED,
∵∠AED=∠CEF,
∴∠CEF=∠CFE.
21.(8分)如图,AD和BF分别是△ABC的高和角平分线,AE是边BC的中线.
(1)若△ABE的面积为6,则△ABC的面积为 1 2 ;
(2)若∠C=70°,∠BAC=60°,求∠DAC和∠AFB的度数.
【答案】(1)12;
(2)∠DAC=20°,∠AFB=95°.
【解答】解:(1)∵AE是△ABC的边BC的中线,
∴BE=CE,
∴S△ACE =S△ABE =6,
∴S△ABC =12,
故答案为:12;
(2)∵AD是△ABC的高,
∴∠ADC=90°,
∵∠C=70°,
∴∠DAC=90°﹣∠ADC=90°﹣70°=20°,∵∠C=70°,∠BAC=60°,
∴∠ABC=180°﹣∠C﹣∠BAC=180°﹣70°﹣60°=50°,
∵BF是△ABC的角平分线,
1
∴∠CBF= ∠ABC=25°,
2
∴∠AFB=∠CBF+∠C=25°+70°=95°.
22.(8分)已知a,b,c是△ABC的三边.
(1)化简|a﹣b+c|+|a﹣b﹣c|;
{a+2b=12)
(2)若a和b满足方程组 ,且c为偶数,求这个三角形的周长.
2a−b=−1
【答案】(1)2c;
(2)11或13.
【解答】解:(1)∵a,b,c是△ABC的三边,
∴a+c>b,b+c>a,
∴a﹣b+c>0,a﹣b﹣c<0,
∴|a﹣b+c|+|a﹣b﹣c|=(a﹣b+c)﹣(a﹣b﹣c)=a﹣b+c﹣a+b+c=2c;
{a+2b=12)
(2)解方程组 ,
2a−b=−1
{a=2)
解得 ,
b=5
根据三角形的三边关系得5﹣2<c<2+5,即3<c<7,
∵c为偶数,
∴c=4或6,
当c=4时,三角形的三边为2,5,4,2+4>5,能够成三角形;
当c=6时,三角形的三边为2,5,6,2+5>6,能够成三角形,
∴这个三角形的周长为2+5+4=11或2+5+6=13.
23.(10分)如图1,AD平分∠BAC,AE⊥BC,∠B=35°,∠C=65°.
(1)求∠DAE的度数;
(2)如图2,若把“AE⊥BC”变成“点F在DA的延长线上,FE⊥BC”,∠B= ,∠C= ( <
),请用 、 的代数式表示∠DFE. α β α
β α β【答案】(1)∠DAE=15°;
1
(2)∠DFE= (β−α).
2
【解答】解:(1)∵∠B=35°,∠C=65°,
∴∠BAC=180°﹣35°﹣65°=80°,
∵AD平分∠BAC,
1 1
∴∠BAD=∠CAD= ∠BAC= ×80°=40°,
2 2
∴∠ADE=∠B+∠BAD=35°+40°=75°.
∵AE⊥BC,
∴∠AEB=90°,
∴∠DAE=90°﹣∠ADE=90°﹣75°=15°,
即∠DAE的度数为15°;
(2)∵∠B= ,∠C= ,
∴∠BAC=180α°﹣ ﹣ ,β
∵AD平分∠BAC,α β
1
∴∠BAD=∠CAD=90°− (α+β),
2
1
∴∠ADE=∠B+∠BAD=α+90°− (α+β),
2
∵FE⊥BC,
∴∠FEB=90°,
1
∴∠DFE=90°−∠ADE= (β−α).
2
24.(10分)如图所示,P是△ABC内一点,延长BP交AC于点D,连接PC.
(1)∠1、∠2、∠A的大小关系是: ∠ 1 > ∠ 2 > ∠ A ;
(2)若∠3=25°,∠A=67°,∠4=40°,嘉嘉想求∠1的度数,请你从下面两种思路中任选一种帮助嘉嘉完成求解.
思路一 思路二
先利用三角形内角和求出∠PBC+∠PCB的度数,再 先利用三角形外角求出∠2的度数.再利用三角形
利用三角形内角和求出∠1的度数. 外角求出∠1的度数.
【答案】(1)∠1,∠2,∠A;
(2)∠1=132°.
【解答】解:(1)∵∠BDC是△ABD的外角,∠BPC是△CDP的外角,
∴∠2=∠3+∠A,∠1=∠2+∠4,
又∵∠3>0,∠4>0,
∴∠1>∠2>∠A.
故答案为:∠1,∠2,∠A;
(2)(思路一)在△ABC中,∠A+∠3+∠PBC+∠PCB+∠4=180°,
∴∠PBC+∠PCB=180°﹣∠A﹣∠3﹣∠4=180°﹣67°﹣25°﹣40°=48°.
在△PBC中,∠1+∠PBC+∠PCB=180°,
∴∠1=180°﹣(∠PBC+∠PCB)=180°﹣48°=132°;
(思路二)∵∠BDC是△ABD的外角,
∴∠2=∠3+∠A=25°+67°=92°,
∵∠BPC是△CDP的外角,
∴∠1=∠2+∠4=92°+40°=132°.
25.(10分)(1)已知:如图①的图形我们把它称为“8字形”,试说明:∠A+∠B=∠C+∠D;
(2)如图②,①AP,CP分别平分∠BAD,∠BCD,若∠B=36°,∠D=16°,求∠P的度数(写出推
理过程);
②AP,CP分别平分∠BAD,∠BCD,猜测∠B,∠D,∠P三者的数量关系,并证明.【答案】(1)证明见解析过程;
∠D+∠B
(2)①26°;②∠P= ,证明见解析过程.
2
【解答】(1)证明:∵∠A+∠B+∠AOB=180°,
∴∠A+∠B=180°﹣∠AOB.
同理可得,∠C+∠D=180°﹣∠COD,
又∵∠AOB=∠COD,
∴∠A+∠B=∠C+∠D.
(2)①解:由(1)知,
∠BAP+∠B=∠BCP+∠P,∠DAP+∠P=∠PCD+∠D,
∴∠BAP﹣∠BCP=∠P﹣∠B,∠DAP﹣∠PCD=∠D﹣∠P.
又∵AP,CP分别平分∠BAD,∠BCD,
∴∠BAP=∠DAP,∠BCP=∠DCP,
∴∠BAP﹣∠BCP=∠DAP﹣∠PCD,
即∠P﹣∠B=∠D﹣∠P,
∠D+∠B
∴∠P= .
2
又∵∠B=36°,∠D=16°,
36°+16°
∴∠P= =26°.
2
∠D+∠B
②∠P= ,证明如下:
2
由(1)知,
∠BAP+∠B=∠BCP+∠P,∠DAP+∠P=∠PCD+∠D,
∴∠BAP﹣∠BCP=∠P﹣∠B,∠DAP﹣∠PCD=∠D﹣∠P.
又∵AP,CP分别平分∠BAD,∠BCD,
∴∠BAP=∠DAP,∠BCP=∠DCP,∴∠BAP﹣∠BCP=∠DAP﹣∠PCD,
即∠P﹣∠B=∠D﹣∠P,
∠D+∠B
∴∠P= .
2
26.(10分)综合与实践
在△ABC中,∠C=40°,点D,E分别是△ABC边AC,BC上的点,点P是一动点,令∠PDA=∠1,
∠PEB=∠2,∠DPE=∠ .
【问题初探】 α
(1)如图1,若点P在线段AB上,且∠ =60°,则∠1+∠2= 10 0 °;
【问题再探】 α
(2)如图2,若点P在线段AB上运动,写出∠1,∠2,∠ 之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,若点P在线段AB的延长线上运动,写出∠1,α∠2,∠ 之间的数量关系,并说明理由;
【问题解决】 α
(4)如图4,若点P运动到△ABC的内部,请直接写出此时∠1,∠2,∠ 之间的数量关系.
α
【答案】(1)100;
(2)∠1+∠2=40°+∠ ;
(3)∠1﹣∠2=40°+∠α ;
(4)∠1+∠2=400°﹣∠αa.
【解答】解:(1)∵∠A+∠B+∠C=180°:∠C=40°,
∴∠A+∠B=180°﹣40°=140°,
∵∠APD+∠ +∠BPE=180°,∠ =60°,
α α∴∠APD+∠BPE=120°,
∵∠A+∠1+∠APD=∠B+∠2+∠BPE=180°,
∴∠A+∠1+∠APD+∠B+∠2+∠BPE=360°,∠A+∠B+∠APD+∠BPE+∠1+∠2=360°,
∴∠1+∠2=360°﹣140°﹣120°=100°,
故答案为:100;
(2)∵∠A+∠B+∠C=180°,∠C=40°
∴∠A+∠B=180°﹣40°=140°,
∵∠APD+∠ +∠BPE=180°,
∴∠APD+∠αBPE=180°﹣∠ ,
∵∠A+∠1+∠APD=∠B+∠α2+∠BPE=180°,
∴∠A+∠1+∠APD+∠B+∠2+∠BPE=360°,
即∠A+∠B+∠APD+∠BPE+∠1+∠2=360°,
∴∠1+∠2=360°﹣140°﹣180°+∠ =40°+∠ ,
∴∠1+∠2=40°+∠ ; α α
(3)∵∠A+∠B+∠αC=180°,∠C=40°,
∴∠A+∠B=180°﹣40°=140°,
∵∠3+∠2+∠ =180°,
∴∠3=∠4=1α80°﹣∠2﹣∠ ,
∵∠A+∠ABC+∠1+∠4=360α°,
∴140°+∠1+180°﹣∠2﹣∠ =360°,
∴∠1﹣∠2=40°+∠ ; α
(4)∵∠A+∠B+∠Cα=180°,∠C=40°,
∴∠A+∠B=180°﹣40°=140°,
∵五边形ABEPD的内角和为(5﹣2)×180°=540°,
∴∠A+∠B+∠1+∠2+∠ =540°,
∴∠1+∠2=540°﹣140°﹣α ∠ ,
∴∠1+∠2=400°﹣∠ . α
α