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第一章 三角形的证明(A卷·知识通关练)
考点1 等腰三角形的性质
【方法点拨】掌握等腰三角形的性质:
1.等腰三角形是轴对称图形,顶角平分线所在的直线是它的对称轴。
2.等腰三角形的两底角相等(简称“等边对等角”)。
3.等腰三角形底边上的高线、中线及顶角平分线重合(简称“三线合一”)。
1. 如图,在 中, , 为 内的一点,且 , ,则 的
大小为
A. B. C. D.
【分析】先利用三角形内角和定理求出 ,从而可求出 ,进而可得
,然后利用等腰三角形的性质可得 ,最后利用三角形内角和定理进行计
算即可解答.
【解答】解: ,
,
,
,
,
,
,
,
故选: .2. 已知等腰三角形的一边长为 ,周长为 ,则腰长为
A. 或 B. C. D. 或
【分析】分 长的边是腰和底边两种情况进行讨论即可求解.
【解答】解:当长是 的边是腰时,三边为 , , ,等腰三角形成立,腰长是 ;
当长是 的边是底边时,三边为 , , ,等腰三角形成立,腰长是 .
故腰长是 或 ,
故选: .
3. 若一个等腰三角形的两边长分别为5和12,则该三角形的周长是
A.5 B.5或12 C.22或29 D.29
【分析】因为等腰三角形的两边分别为12和5,但没有明确哪是底边,哪是腰,所以有两种情况,需要分
类讨论.
【解答】解:当12为底时,其它两边都为5,12、5、5不能构成三角形,
当12为腰时,其它两边为12和5,因为 ,所以能构成三角形,
所以该三角形的周长是: .
故选: .
4. 已知等腰三角形一腰上的高线与另一腰的夹角为 ,那么这个等腰三角形的顶角等于
A. 或 B. C. D. 或
【分析】方法1:首先根据题意画出图形,然后分别从锐角三角形与钝角三角形分析求解即可求得答案.
方法2:读到此题我们首先想到等腰三角形分为锐角、直角、钝角等腰三角形,当为等腰直角三角形时不
可能出现题中所说情况,所以舍去不计,我们可以通过画图来讨论剩余两种情况.
【解答】解:方法1:根据题意得: , ,
如图(1), ,
则 ;
如图(2), ,
,
.
故这个等腰三角形的顶角等于 或 .
方法2:①当为锐角三角形时可以画图,
高与左边腰成 夹角,由三角形内角和为 可得,顶角为 ,②当为钝角三角形时可画图,
此时垂足落到三角形外面,因为三角形内角和为 ,
由图可以看出等腰三角形的顶角的补角为 ,
三角形的顶角为 .
故选: .
考点2 等腰三角形的判定
【方法点拨】掌握等腰三角形的判定:
等腰三角形的判定定理:有两个角相等的三角形是等腰三角形。简称“等角对等边”
牢记:(1)等腰三角形的性质“等边对等角”与等腰三角形的判定“等角对等边”的条件和结论正好相
反,要注意区分;
(2)判定定理可以用来判定一个三角形是等腰三角形,同时也是今后证明两条线段相等的重要依据。
5. 下列三角形中,不是等腰三角形的是
A. B.C. D.
【分析】由三角形的内角和判定选项 中的三角形是否为等腰三角形, 选项由等腰三角形的定义判
断.
【解答】解: 、由三角形的内角和为 知:第三个角的大小为: ,
选项中的图形不是等腰三角形.故 选项符合题意;
、由三角形的内角和为 知:第三个角的大小为: ,
选项中的图形是等腰三角形.故 选项不符合题意;
、由三角形的内角和为 知:第三个角的大小为: ,
选项中的图形是等腰三角形.故 选项不符合题意;
、由图形中有两边长为5知:选项 中的图形是等腰三角形.故 选项不符合题意;
故选: .
6. 如图,平面直角坐标系中,已知 , .若在坐标轴上取点 ,使 为等腰三角形,则满足
条件的点 的个数是
A.5 B.6 C.7 D.8
【分析】由点 、 的坐标可得到 ,然后分类讨论:若 ;若 ;若 ,
确定 点的个数.
【解答】解: 点 、 的坐标分别为 、 .
,①若 ,以 为圆心, 为半径画弧与 轴有2个交点(含 点),即 、 ,
满足 是等腰三角形的 点有1个;
②若 ,以 为圆心, 为半径画弧与 轴有2个交点 点除外),即满足 是等腰三角形
的 点有2个;
③若 ,作 的垂直平分线与 轴, 轴各有一个有1个交点,即满足 是等腰三角形的 点
有2个;
综上所述:点 在坐标轴上, 是等腰三角形,符合条件的点 共有5个.
故选: .
7. 如图,在 中, , 是高, 是中线, 是角平分线, 交 于点 ,交 于
点 ,下面说法正确的是
① 的面积等于 的面积;
② ;
③ ;
④ .
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
【分析】根据三角形中线的性质可证明①;根据三角形的高线可得 ,利用三角形外角的性质结合角平分线的定义可求解 ,可判定②;根据角平分线的定义可求解③;根据已知条件
无法判定④.
【解答】解: 是 的中线,
,
的面积等于 的面积,故①正确;
是 的高线,
,
,
,
,
,
为 的角平分线,
,
, ,
,故②正确;
,
,
,故③正确;
根据已知条件无法证明 ,故④错误,
故选: .
8. 如图,已知 ,在边 上顺次取点 , , ,在边 上顺次取点 , , ,使得
,得到等腰△ ,△ ,△ ,△
(1)若 ,可以得到的最后一个等腰三角形是 △ ;(2)若按照上述方式操作,得到的最后一个等腰三角形是△ ,则 的度数 的取值范围是
.
【分析】(1)利用等腰三角形的性质求出 即可判断.
(2)由题意要使得得到的最后一个等腰三角形是△ ,需要满足: 且
,解不等式即可解决问题.
【解答】解:(1) ,
,
,
,
△ 不存在,
得到的最后一个等腰三角形是△ .
故答案为△ .
(2)由题意要使得得到的最后一个等腰三角形是△ ,
需要满足: 且 ,
,
故答案为 .
考点3 “三线合一”性质的应用
【方法点拨】等腰三角形底边上的高线、中线及顶角平分线重合(简称“三线合一”)。
9. 如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC,BE平分∠ABC,G为EF的中点,求证:AG⊥EF.【分析】只要证明AF=AE,利用等腰三角形的三线合一的性质即可解决问题;
【答案】证明:∵BE平分∠ABC
∴∠ABE=∠CBE∠AEF=90°﹣∠ABE
又∵∠AFE=∠DFB=90°﹣∠CBE
∴∠AFE=∠AEF,
∴△AFE为等腰三角形
又∵G为EF的中点
∴AG⊥EF.
10. 在△ABC中,BC边上的高AG平分∠BAC.
(1)如图1,求证:AB=AC;
(2)如图2,点D、E在△ABC的边BC上,AD=AE,BC=10cm,DE=6cm,求BD的长.
【分析】(1)想办法证明∠B=∠C即可解决问题.
(2)如图2中,作AG⊥BC于G.利用等腰三角形的三线合一的性质证明BD=CE即可解决问题.
【答案】(1)证明:如图1中,
∵AG为∠BAC的平分线,
∴∠BAG=∠CAG,∵AG为BC边上高
∴∠AGB=∠AGC=90°,
∴∠B=∠C,
∴AB=AC.
(2)如图2中,作AG⊥BC于G.
∵AB=AC,AG⊥BC,
∴BG=CG,
∵AD=AE,AG⊥BC,
∴DG=EG,
∴BG﹣DG=CG﹣EG,
∴BD=CE,
∵BC=10cm,DE=6cm,
∴BD=2cm.
11. 已知:如图,在等边三角形ABC的AC边上取中点D,BC的延长线上取一点E,使CE=CD.求证:BD=
DE.
【分析】欲证BD=DE,只需证∠DBE=∠E,根据等边三角形的性质及角的等量关系可证明∠DBE=
∠E=30°.
【答案】证明:∵△ABC为等边三角形,BD是AC边的中线,
∴BD⊥AC,BD平分∠ABC,∠DBE= ∠ABC=30°.
∵CD=CE,
∴∠CDE=∠E.∵∠ACB=60°,且∠ACB为△CDE的外角,
∴∠CDE+∠E=60°.
∴∠CDE=∠E=30°,
∴∠DBE=∠DEB=30°,
∴BD=DE.
12. 如图所示,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,AB=AC.
(1)若D为BC的中点,过D作DM⊥DN分别交AB、AC于M、N,求证:DM=DN;
(2)若DM⊥DN分别和BA、AC延长线交于M、N,问DM和DN有何数量关系,并证明.
【分析】(1)连接AD,可得∠ADM=∠CDN,可证△AMD≌△CND,可得DM=DN;
(2)连接AD,可得∠ADM=∠CDN,可证△AMD≌△CND,可得DM=DN.
【答案】解:(1)连接AD,
∵D为BC中点,
∴AD=BD,∠BAD=∠C,
∵∠ADM+∠ADN=90°,∠ADN+∠CDN=90°,
∴∠ADM=∠CDN,
在△AMD和△CND中,
,
∴△AMD≌△CND(ASA),
∴DM=DN.(2)连接AD,∵D为BC中点,∴AD=BD,∠BAD=∠C,
∵∠ADM+∠MDC=90°,∠MDC+∠CDN=90°,
∴∠ADM=∠CDN,
∵∠MAD=MAC+DAC=135°,∠NCD=180°﹣∠ACD=135°
在△AMD和△CND中,
,
∴△AMD≌△CND(ASA),
∴DM=DN.
考点4 等边三角形的判定与性质
【方法点拨】等边三角形的性质:
(1)等边三角形是轴对称图形,并且具有3条对称轴;
(2)等边三角形的每个角都等于60°。
等边三角形的判定:
(1)三边相等的三角形是等边三角形。
(2)三个角都相等的三角形是等边三角形。
(3)有两个角是60°的三角形是等边三角形。
(4)有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形。
13. 如图,在边长为2的等边三角形 中, 为边 上一点,且 .点 , 分别在边 ,
上,且 , 为边 的中点,连接 交 于点 .若 ,则 的长为A. B. C. D.
【分析】根据等边三角形边长为2,在 中求得 的长,再根据 垂直平分 ,在 中
求得 ,最后根据线段和可得 的长.
【解答】解: 等边三角形边长为2, ,
, ,
等边三角形 中, ,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
如图,连接 ,则 中, ,
,
是等边三角形,
,
垂直平分 ,
, ,中, , ,
为 的中点,
,
,
故选: .
14. 已知:如图, 和 都是等边三角形, 是 延长线上一点, 与 相交于点 , 、
相交于点 , 、 相交于点 ,则下列五个结论:① ;② ;③
;④ ;⑤ 是等边三角形.其中,正确的有
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】根据先证明 ,得出 ,根据已知给出的条件即可得出答案;
【解答】解: 和 都是等边三角形,
, , ,
,即 ,
,
,故选项①正确;
,由 得: ,
,故选项②正确;
由 得: ,是 的外角,
,
又 是 的外角,
,故选项③正确;
在 和 中,
,
,
,故选项④正确;
,
为等腰三角形, ,
是等边三角形,故选项⑤正确;
故选: .
15. 如图,已知 中高 恰好平分边 , ,点 是 延长线上一点,点 是线段 上一点
且 ,下面的结论:① ;② 是等边三角形;③ ;④
.其中正确的为 ①②③④ .(填序号)
【分析】①连接 ,根据垂直平分线性质即可求得 ,即可解题;
②根据周角等于 和三角形内角和为 即可求得 ,即可解题;
③在 上截取 ,易证 ,可得 ,即可解题;
④作 ,可证 和 ,根据全等三角形面积相等即可解题.
【解答】解:①连接 ,如图1,
中高 恰好平分边 ,即 是 垂直平分线,
, ,
,
, ,,
.故①正确;
② 中, ,
中, ,
,
, ,
,
,
是等边三角形,故②正确;
③如图2,在 上截取 ,
,
是等边三角形,
, ,
,
,
,
,
在 和 中,
,
,
,
;
故③正确;
④如图3,作 ,
, ,
,
在 和 中,,
,
,
,
,
在 和 中,
,
,
,
四边形 面积 ,
四边形 面积 .故④正确.
故答案为:①②③④.16. 如图,等边 的边长为6, , 的角平分线交于点 ,过点 作 ,交 、
于点 、 ,则 的长度为 4 .
【分析】根据 和 分别平分 和 ,和 ,利用两直线平行,内错角相等和等量代
换,求证出 , .然后即可得出答案.
【解答】解:如图,连接 ,
在 中, 和 分别平分 和 ,
, ,
,
, ,
, ,
和 分别平分 和 ,
平分 ,
,
又 ,
,
,
,
, ,
,
, ,
,
,
,
故答案为:4考点5 直角三角形全等的判定
【方法点拨】对于特殊的直角三角形,判定它们全等时,还有HL定理(斜边、直角边定理):有斜边和
一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可简写成“斜边、直角边”或“HL”)
17. 使两个直角三角形全等的条件是
A.一个锐角对应相等 B.两个锐角对应相等
C.一条边对应相等 D.斜边及一条直角边对应相等
【分析】要判断能使两个直角三角形全等的条件首先要看现在有的条件:一对直角对应相等,还需要两个
条件,而 是不能判定三角形全等的,所以正确的答案只有选项 了.
【解答】解: 、一个锐角对应相等,利用已知的直角相等,可得出另一组锐角相等,但不能证明两三角
形全等,故本选项错误;
、两个锐角相等,那么也就是三个对应角相等,但不能证明两三角形全等,故本选项错误;
、一条边对应相等,再加一组锐角相等才能得出两三角形全等,故本选项错误;
、当两个直角三角形的两直角边对应相等时,由 可以判定它们全等;当一直角边与一斜边对应相等
时,由 判定它们全等,故本选项正确;
故选: .
18. 如图,用纸板挡住部分直角三角形后,能画出与此直角三角形全等的三角形,其全等的依据是
A. B. C. D.
【分析】根据 证明全等解答即可.
【解答】解:由图可得,三角形已知一个锐角和一个直角,以及两角的夹边,
所以根据 证明三角形全等,
故选: .
19. 下列条件,不能判定两个直角三角形全等的是
A.斜边和一直角边对应相等 B.两个锐角对应相等
C.一锐角和斜边对应相等 D.两条直角边对应相等
【分析】直角三角形全等的判定方法: , , , , ,做题时要结合已知条件与全等的判定方法逐一验证.
【解答】解: 、符合判定 ,故本选项正确,不符合题意;
、全等三角形的判定必须有边的参与,故本选项错误,符合题意;
、符合判定 ,故本选项正确,不符合题意;
、符合判定 ,故本选项正确,不符合题意.
故选: .
20. 如图所示,已知在 中, , , 交 于点 ,若 ,则
A. B. C. D.
【分析】根据 , ,求证 , ,再由 ,
,求出 的度数,然后即可求出 的度数.
【解答】解: 在 中, , , 交 于点 ,
, ,
, ,
,
.
故选: .
考点6 直角三角形性质的综合应用
【方法点拨】掌握直角三角形两条重要的性质:(1)斜边上的中线为斜边的一半。
(2)30°角所对直角边为斜边一半。且两直角边成 倍关系。
21. 如图,直线 , 如图放置,若 , ,则 的度数为
A. B. C. D.【分析】根据平行线的性质得到 ,进而求得 ,再根据直角三角形的性质求出 即
可.
【解答】解: ,
,
,
,
,
.
故答案为: .
22. 如图, 沿直线 折叠,使点 与 边上的点 重合,若 , ,则 等于
A. B. C. D.
【分析】根据直角三角形的性质求出 ,再根据折叠的性质、三角形的外角性质计算即可.
【解答】解: , ,
,
由折叠的性质可知, ,
,
故选: .
23. 如图,从旗杆 的顶端 向地面拉一条绳子,绳子底端恰好在地面 处,若旗杆的高度为3.2米,则绳
子 的长度不可能是A.3 B.3.3 C.4 D.5
【分析】直接利用直角三角形的性质斜边大于直角边进而得出答案.
【解答】解: 旗杆的高度为 米,
,
绳子 的长度不可能是:3米.
故选: .
24. 如图,在 中, , , 是 上一点, 于点 , 于点 ,
则 的度数为
A. B. C. D.
【分析】由三角形内角和定理求得 ;由垂直的定义得到 ;然后根据四边
形内角和是360度进行求解.
【解答】解:如图, 在 中, , ,
.
于点 , 于点 ,
,
.
故选: .
考点7 角平分线性质的应用
【方法点拨】掌握角平分线的性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等
牢记:(1)角平分线的性质是证明线段相等的一个比较简单的方法;(2)当遇到有关角平分线的问题时,通常过角平分线上的点向角的两边作垂线,构造相等的线段。
25. 如图, , 平分 , 于点 , 交 于点 ,若 ,则 的
长为
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】根据角平分线的定义和平行线的性质即可得到结论.
【解答】解: , 交 于点 ,
,
过 作 于 ,
, 平分
, ,
,
,
故选: .
26. 如图, 平分 , 于点 ,若 ,点 是边 上一动点,关于线段 叙述正确的
是
A. B. C. D.【分析】过 点作 于 ,如图,根据角平分线的性质得到 ,然后根据垂线段最短可
对各选项进行判断.
【解答】解:过 点作 于 ,如图,
平分 , , ,
,
点 是边 上一动点,
.
故选: .
27. 如图,在 中, 为 的平分线, 于 , 于 , 的面积是 ,
, ,则 的长
A. B. C. D.
【分析】根据角平分线的性质得到 ,根据三角形的面积公式计算即可.
【解答】解: 为 的平分线, , ,
,
,即 ,解得 ,
故选: .
28. 如图, , ,垂足分别为 、 . ,若 ,则 .
【分析】根据到角的两边距离相等的点在角的平分线上判断出 平分 ,再根据角平分线的定义可
得 .
【解答】解: , , ,
平分 ,
.
故答案为: .
考点8 线段垂直平分线性质的应用
【方法点拨】掌握线段垂直平分线的性质定理:线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等
注意:(1)这里的距离指的是点与点之间的距离,也就是两点之间线段的长度。
(2)在使用该定理时必须保证两个前提条件:一是垂直于这条线段,二是平分这条线段。
29. 如图,在 中, 的垂直平分线 与边 , 分别交于点 , .已知 与 的周长
分别为 和 ,则 的长为
A. B. C. D.
【分析】根据线段的垂直平分线的性质得到 ,根据三角形的周长公式计算即可得到结论.
【解答】解: 是 的垂直平分线,
, .
的周长是 ,,即 .
的周长是 ,
,
,
.
故选: .
30. 如图,在 中, 是 的垂直平分线,且分别交 、 于点 和 , , ,
则 为
A. B. C. D.
【分析】根据三角形内角和定理求出 ,根据线段垂直平分线的性质得到 ,得到
,计算即可.
【解答】解:在 中, , ,
则 ,
是 的垂直平分线,
,
,
,
故选: .
31. 如图, , 分别是线段 , 的垂直平分线,连接 , ,则
A. B. C. D.
【分析】根据线段垂直平分线的性质求解判断即可.【解答】解:如图,连接 ,
, 分别是线段 , 的垂直平分线,
, ,
,
故选: .
32. 如图,在 中, 的垂直平分线分别交 , 于点 , .若 的周长为22, ,则
的周长为
A.26 B.20 C.18 D.14
【分析】根据线段的垂直平分线的性质得到 , ,根据三角形的周长公式计算即可.
【解答】解: 是 的垂直平分线,
, ,
的周长为22,
,
,
的周长 ,
故选: .
考点9 等腰三角形与全等三角形的综合
33. 如图,△ABC中,AB=BC,∠ABC=45°,BE⊥AC于点E,AD⊥BC于点D,BE与AD相交于F.
(1)求证:BF=AC;
(2)若CD=3,求AF的长.【分析】(1)根据等腰三角形腰长相等性质可得AD=BD,即可求证△BDF≌△ACD,即可解题;
(2)连接CF,根据全等三角形的性质得到DF=DC,得到△DFC是等腰直角三角形.推出AE=EC,
BE是AC的垂直平分线.于是得到结论.
【答案】解:(1)AD⊥BD,∠BAD=45°,
∴AD=BD,
∵∠BFD=∠AFE,∠AFE+∠CAD=90°,∠CAD+∠ACD=90°,
∴∠BFD=∠ACD,
在△BDF和△ACD中,
,
∴△BDF≌△ACD(AAS),
∴BF=AC;
(2)连接CF,
∵△BDF≌△ADC,
∴DF=DC,
∴△DFC是等腰直角三角形.
∵CD=3,CF= CD=3 ,
∵AB=BC,BE⊥AC,
∴AE=EC,BE是AC的垂直平分线.
∴AF=CF,
∴AF=3 .
34. 如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为BC的中点,DE⊥AB,垂足为E,过点B作BF∥AC交DE的延长线于点F,连接CF.
(1)求证:CD=BF;
(2)求证:AD⊥CF;
(3)连接AF,试判断△ACF的形状.
【分析】(1)由平行可求得∠CBF=90°,再结合等腰三角形的判定和性质可求得BF=BD,可得BF=
CD;
(2)结合(1)的结论,可证明△ACD≌△CBF,可得∠DCG=∠CAD,可证明∠CGD=90°,可得结
论;
(3)由(2)可得CF=AD,又AB垂直平分DF,可得AD=AF,可证明CF=AF,可知△ACF为等腰
三角形.
【答案】(1)证明:
∵AC∥BF,且∠ACB=90°,
∴∠CBF=90°,
又AC=BC,
∴∠DBA=45°,
∵DE⊥AB,
∴∠DEB=∠BEF=∠DBF=90°,
∴∠BDE=∠BFE=45°,
∴BD=BF,
又D为BC中点,
∴CD=BD,
∴CD=BF;
(2)证明:
由(1)可知CD=BF,且CA=CB,∠ACB=∠CBF=90°,
在△ACD和△CBF中∴△ACD≌△CFB(SAS),
∴∠CAD=∠BCF,
∵∠ACB=90°,
∴∠CAD+∠CDA=90°,
∴∠BCF+∠CDA=90°,
∴∠CGD=90°,
∴AD⊥CF;
(3)解:
由(2)可知△ACD≌△CBF,
∴AD=CF,
由(1)可知AB垂直平分DF,
∴AD=AF,
∴AF=CF,
∴△ACF为等腰三角形.
35. 如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=45°,点D是BC的中点,过点C作CE⊥AB,垂足为点E,交AD
于点F.
(1)求证:AE=CE;
(2)求证:△AEF≌△CEB.
【分析】(1)求出∠ACE=45°,证明∠EAC=∠ACE,即可解答;
(2)利用同角的余角相等,证明∠BAD=∠BCE,利用ASA证明即可解答.
【答案】解:(1)∵CE⊥AB,
∴∠AEC=90°,
∵∠BAC=45°,∴∠ACE=90°﹣45°=45°,
∴∠EAC=∠ACE,
∴AE=CE.
(2)∵AB=AC,点D是BC的中点,
∴AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
∴∠B+∠BAD=90°,
∵∠B+∠BCE=90°,
∴∠BAD=∠BCE,
在△AEF和△CEB中,
∴△AEF≌△CEB.
36. 如图,已知等腰三角形ABC中,AB=AC,点D、E分别在边AB、AC上,且AD=AE,连接BE、CD,交
于点F.
(1)判断∠ABE与∠ACD的数量关系,并说明理由;
(2)求证:过点A、F的直线垂直平分线段BC.
【分析】(1)证得△ABE≌△ACD后利用全等三角形的对应角相等即可证得结论;
(2)利用垂直平分线段的性质即可证得结论.
【答案】解:(1)∠ABE=∠ACD;
在△ABE和△ACD中,
,
∴△ABE≌△ACD,
∴∠ABE=∠ACD;
(2)连接AF.∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
由(1)可知∠ABE=∠ACD,
∴∠FBC=∠FCB,
∴FB=FC,
∵AB=AC,
∴点A、F均在线段BC的垂直平分线上,
即直线AF垂直平分线段BC.
考点10 与三角形有关的动点问题
37. 如图,△ABC中,AB=BC=AC=12cm,现有两点M、N分别从点A、点B同时出发,沿三角形的边运动,
已知点M的速度为1cm/s,点N的速度为2cm/s.当点N第一次到达B点时,M、N同时停止运动.
(1)点M、N运动几秒后,M、N两点重合?
(2)点M、N运动几秒后,可得到等边三角形△AMN?
(3)当点M、N在BC边上运动时,能否得到以MN为底边的等腰三角形AMN?如存在,请求出此时
M、N运动的时间.
【分析】(1)首先设点M、N运动x秒后,M、N两点重合,表示出M,N的运动路程,N的运动路程
比M的运动路程多12cm,列出方程求解即可;
(2)根据题意设点M、N运动t秒后,可得到等边三角形△AMN,然后表示出AM,AN的长,由于∠A
等于60°,所以只要AM=AN三角形ANM就是等边三角形;(3)首先假设△AMN是等腰三角形,可证出△ACM≌△ABN,可得CM=BN,设出运动时间,表示出
CM,NB,NM的长,列出方程,可解出未知数的值.
【答案】解:(1)设点M、N运动x秒后,M、N两点重合,
x×1+12=2x,
解得:x=12;
(2)设点M、N运动t秒后,可得到等边三角形△AMN,如图 ,
AM=t×1=t,AN=AB﹣BN=12﹣2t, ①
∵三角形△AMN是等边三角形,
∴t=12﹣2t,
解得t=4,
∴点M、N运动4秒后,可得到等边三角形△AMN.
(3)当点M、N在BC边上运动时,可以得到以MN为底边的等腰三角形,
由(1)知12秒时M、N两点重合,恰好在C处,
如图 ,假设△AMN是等腰三角形,
∴AN②=AM,
∴∠AMN=∠ANM,
∴∠AMC=∠ANB,
∵AB=BC=AC,
∴△ACB是等边三角形,
∴∠C=∠B,
在△ACM和△ABN中,
∵ ,
∴△ACM≌△ABN,
∴CM=BN,
设当点M、N在BC边上运动时,M、N运动的时间y秒时,△AMN是等腰三角形,
∴CM=y﹣12,NB=36﹣2y,CM=NB,
y﹣12=36﹣2y,
解得:y=16.故假设成立.
∴当点M、N在BC边上运动时,能得到以MN为底边的等腰三角形AMN,此时M、N运动的时间为16
秒.38. 已知△ABC中,AC=BC,∠C=120°,点D为AB边的中点,∠EDF=60°,DE、DF分别交AC、BC于
E、F点.
(1)如图1,若EF∥AB.求证:DE=DF.
(2)如图2,若EF与AB不平行. 则问题(1)的结论是否成立?说明理由.
【分析】(1)根据SAS证明△ADE≌△BDF,再根据全等三角形的性质可得DE=DF;
(2)过D作DM⊥AC交AC于M,再作DN⊥BC交BC于N.可证明DM=DN.再分一、当M与E重
合时,N就一定与F重合.二、当M落在C、E之间时,N就一定落在B、F之间.三、当M落在A、E
之间时,N就一定落在C、F之间.三种情况讨论即可求解.
【答案】解:(1)∵EF∥AB.
∴∠FEC=∠A=30°.
∠EFC=∠B=30°
∴EC=CF.
又∵AC=BC
∴AE=BF
D是AB中点.
∴DB=AD
∴△ADE≌△BDF.
∴DE=DF
(2)过D作DM⊥AC交AC于M,再作DN⊥BC交BC于N.
∵AC=BC,
∴∠A=∠B,
又∵∠ACB=120°,
∴∠A=∠B=(180°﹣∠ACB)÷2=30°,
∴∠ADM=∠BDN=60°,
∴∠MDN=180°﹣∠ADM﹣∠BDN=60°.
∵AC=BC、AD=BD,∴∠ACD=∠BCD,
∴DM=DN.
由∠MDN=60°、∠EDF=60°,可知:
一、当M与E重合时,N就一定与F重合.此时:
DM=DE、DN=DF,结合证得的DM=DN,得:DE=DF,但EF∥AB,不合题意.
二、当M落在C、E之间时,N就一定落在B、F之间.此时:
∠EDM=∠EDF﹣∠MDF=60°﹣∠MDF,
∠FDN=∠MDN﹣∠MDF=60°﹣∠MDF,
∴∠EDM=∠FDN,
又∵∠DME=∠DNF=90°、DM=DN,
∴△DEM≌△DFN(ASA),
∴DE=DF.
三、当M落在A、E之间时,N就一定落在C、F之间.此时:
∠EDM=∠MDN﹣∠EDN=60°﹣∠EDN,
∠FDN=∠EDF﹣∠EDN=60°﹣∠EDN,
∴∠EDM=∠FDN,
又∵∠DME=∠DNF=90°、DM=DN,
∴△DEM≌△DFN(ASA),
∴DE=DF.
综上一、二、三所述,得:DE=DF.
39. △ABC中,AB=AC,点D为射线BC上一个动点(不与 B、C重合),以 AD为一边向 AD的左侧作
△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,过点E作BC的平行线,交直线AB于点F,连接BE.
(1)如图1,若∠BAC=∠DAE=60°,则△BEF是 三角形;
(2)若∠BAC=∠DAE≠60°
如图2,当点D在线段BC上移动,判断△BEF的形状并证明;
①当点D在线段BC的延长线上移动,△BEF是什么三角形?请直接写出结论并画出相应的图形.
②【分析】(1)根据题意推出△AED和△ABC为等边三角形,然后通过求证△EAB≌△DAC,结合平行
线的性质,即可推出△EFB为等边三角形,(2) 根据(1)的推理依据,即可推出△EFB为等腰三
角形, 根据题意画出图形,然后根据平行线的性①质,通过求证△EAB≌△DAC,推出等量关系,即可
推出△E②FB为等腰三角形.
【答案】解:(1)∵AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,
∴△AED和△ABC为等边三角形,
∴∠C=∠ABC=60°,∠EAB=∠DAC,
∴△EAB≌△DAC,
∴∠EBA=∠C=60°,
∵EF∥BC,
∴∠EFB=∠ABC=60°,
∵在△EFB中,∠EFB=∠EBA=60°,
∴△EFB为等边三角形,
(2) △BEF为等腰三角形,
∵AB=①AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,
∴△AED和△ABC为等腰三角形,
∴∠C=∠ABC,∠EAB=∠DAC,
∴△EAB≌△DAC,
∴∠EBA=∠C,
∵EF∥BC,
∴∠EFB=∠ABC,
∵在△EFB中,∠EFB=∠EBA,
∴△EFB为等腰三角形,
AB=AC,点D为射线BC上一个动点(不与B、C重合),以AD为一边向AD的左侧作△ADE,使
②AD=AE,∠DAE=∠BAC,过点E作BC的平行线,交直线AB于点F,连接BE.∵△BEF为等腰三角形,
∵AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,
∴△AED和△ABC为等腰三角形,
∴∠ACB=∠ABC,∠EAB=∠DAC,
∴△EAB≌△DAC,
∴∠EBA=∠ACD,
∴∠EBF=∠ACB,
∵EF∥BC,
∴∠AFE=∠ABC,
∵∠ABC=∠ACB,
∴∠AFE=∠ACB,
∵在△EFB中,∠EBF=∠AFE,
∴△EFB为等腰三角形.
40. 如图1,在等边△ABC中,线段AM为BC边上的中线,动点D在直线AM(点D与点A重合除外)上时,
以CD为一边且在CD的下方作等边△CDE,连接BE.
(1)判断AD与BE是否相等,请说明理由;
(2)如图2,若AB=8,点P、Q两点在直线BE上且CP=CQ=5,试求PQ的长;
(3)在第(2)小题的条件下,当点D在线段AM的延长线(或反向延长线)上时.判断PQ的长是否
为定值,若是请直接写出PQ的长;若不是请简单说明理由.【分析】(1)根据等边三角形的性质可得AC=BC,CD=CE,再求出∠ACD=∠BCE,然后利用“边
角边”证明△ACD和△BCE全等,根据全等三角形对应边相等即可得证;
(2)过点C作CN⊥BQ于点N,根据等腰三角形三线合一的性质可得PQ=2PN,CM⊥AD,根据全等
三角形对应边上的高线相等可得CN=CM,然后利用勾股定理列式求出PN的长度,从而得解;
(3)根据(2)的结论,点C到PQ的距离等于CM的长度,是定值,所以,PQ的长是定值不变.
【答案】解:(1)AD=BE.理由如下:
∵△ABC,△CDE都是等边三角形,
∴AC=BC,CD=CE,
∵∠ACD+∠BCD=∠ACB=60°,
∠BCE+∠BCD=∠DCE=60°,
∴∠ACD=∠BCE,
在△ACD和△BCE中,
∵ ,
∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴AD=BE;
(2)如图,过点C作CN⊥BQ于点N,
∵CP=CQ,
∴PQ=2PN,
∵△ABC是等边三角形,AM是中线,
∴CM⊥AD,CM= BC= ×8=4,
∴CN=CM=4(全等三角形对应边上的高相等),∵CP=CQ=5,
∴PN= = =3,
∴PQ=2PN=2×3=6;
(3)PQ的长为定值6.
∵点D在线段AM的延长线(或反向延长线)上时,△ACD和△BCE全等,
∴对应边AD、BE上的高线对应相等,
∴CN=CM=4是定值,
∴PQ的长是定值.