1、第第 1 章章 三角形的证明单元综合训练三角形的证明单元综合训练 1已知如图,ADBC,ABBC,CDDE,CDED,AD2,BC3,则ADE 的面积为( ) A1 B2 C5 D无法确定 2如图,已知AOEBOE15,EFOB,ECOB 于点 C,EGOA 于点 G,若 EC3,则 OF 长 度是( ) A3 B4 C5 D6 3已知:如图,在ABC 中,边 AB 的垂直平分线分别交 BC、AB 于点 G、D,若AGC 的周长为 31cm, AB20cm,则ABC 的周长为( ) A31cm B41cm C51cm D61cm 4如图,在ABC 中,ACBC,点 D 在 AC 边上,点 E
2、在 CB 的延长线上,DE 与 AB 相交于点 F,若 C50,E25,则BFD 的度数为( ) A100 B120 C140 D150 5已知在平面直角坐标系 xOy 中,O(0,0) ,A(4,3)点 B 在 x 轴或 y 轴上移动,若 O、A、B 三点可构 成等腰三角形,则符合条件的 B 点有( ) A9 个 B8 个 C7 个 D6 个 6如图,ABC 中,ADBC 交 BC 于 D,AE 平分BAC 交 BC 于 E,F 为 BC 的延长线上一点,FGAE 交 AD 的延长线于 G, AC 的延长线交 FG 于 H, 连接 BG, 下列结论: DAEF; DAE ( ABDACE)
3、; SAEB: SAECAB: AC; AGHBAE+ACB, 其中正确的结论有 ( ) 个 A1 B2 C3 D4 7如图,RtABC 中,ACB90,ABC30,AC6,D 是线段 AB 上一个动点,以 BD 为边在 ABC 外作等边BDE若 F 是 DE 的中点,则 CF 的最小值为( ) A6 B8 C9 D10 8如图,给定由 10 个点(任意相邻两点距离为 1)组成的正三角形点阵,在其中任意取三个点,以这三个 点为顶点构成的正三角形的个数是( ) A12 B13 C15 D17 9如图,ABC 是等边三角形,P 是三角形内任意一点,D、E、F 分别是 AC、AB、BC 边上的三点,
4、且 PFAB,PDBC,PEAC若 PF+PD+PEa,则ABC 的边长为( ) Aa Ba Ca Da 10一副三角板如图摆放,点 F 是 45角三角板 ABC 的斜边的中点,AC4当 30角三角板 DEF 的直 角顶点绕着点 F 旋转时,直角边 DF,EF 分别与 AC,BC 相交于点 M,N在旋转过程中有以下结论: MFNF:四边形 CMFN 有可能为正方形;MN 长度的最小值为 2;四边形 CMFN 的面积保持 不变;CMN 面积的最大值为 2其中正确的个数是( ) A2 B3 C4 D5 11如图,在ABC 中,B30,C45,AEBC 于点 E,AB 的垂直平分线交 BC 于点 D
5、,交 AB 于点 F,若 BD6,则 CE 的长为( ) A2 B2 C3 D3 12如图,C90,AC10,BC5,AXAC,点 P 和点 Q 从 A 点出发,分别在线段 AC 和射线 AX 上运动,且 ABPQ,当点 P 运动到 AP ,ABC 与APQ 全等 13如图,BE 和 CE 分别为ABC 的内角ABC 和外角ACD 的平分线,BEAC 于点 H,CF 平分ACB 交 BE 于点 F,连接 AE,则下列结论:ECF90;AECE;BFC90+BAC; BAC2BEC;AEHBCF,正确的为 14如图,在ABC 中,ABAC,A50,AB 的垂直平分线分别交 AC 和 AB 于点
6、D 和 E,那么DBC 度 15已知等腰三角形的两边长分别为 x 和 y,且 x 和 y 满足|x3|+(y1)20,则这个等腰三角形的周长 为 16在ABC 中,B50,当A 为 时,ABC 是等腰三角形 17如图,已知 P、Q 是ABC 的边 BC 上的两点,且 BPQCPQAPAQ,则BAC 18如图,直线 lm,等边ABC 的顶点 B 在直线 m 上,边 BC 与直线 m 所夹锐角为 20,则1 的度数 为 19已知 a、b、c 是ABC 的三边的长,且满足 a2+2b2+c22b(a+c)0,则此三角形的形状为 20如图,六边形 ABCDEF 的六个内角都等于 120,若 ABBCC
7、D3cm,DE2cm,则这个六边形的 周长等于 cm 212424 ,若 是一个直角三角形的其中一个锐角, 则另一个锐角是 22如图,在ABC 和DCB 中,AD90,ACBD,AC 与 BD 相交于点 O (1)求证:ABCDCB; (2)OBC 是何种三角形?证明你的结论 23如图,BD、CD 分别平分ABC、ACB,过点 D 作直线分别交 AB、AC 于点 E、F,若 AEAF,BE 4,CF2,回答下列问题: (1)证明:EDFD; (2)试找出BDC 与A 的数量关系,并说明理由; (3)求 EF 的长 24如图ABC 中,AB,AC 的垂直平分线分别交 BC 于 D,E,垂足分别是
8、 M,N (1)若 BC10,求ADE 的周长 (2)若BAC100,求DAE 的度数 25如图,ABC 中,ABAC,DE 垂直平分 AC,若A30,求BCD 的度数 26如图,已知在ABC 中,ACBCAD,CDEB, 求证:CDE 是等腰三角形 27如图,在ABC 中,ABAC,BAC36,BD 是ABC 的平分线,交 AC 于点 D,E 是 AB 的中点, 连接 ED 并延长,交 BC 的延长线于点 F,连接 AF,求证: (1)EFAB; (2)ACF 为等腰三角形 28如图,点 M,N 分别在正三角形 ABC 的 BC,CA 边上,且 BMCN,AM,BN 交于点 Q求证:BQM
9、60 29如图,已知AOB60,点 P 在边 OA 上,点 M、N 在边 OB 上 (1)若PNO60,证明PON 是等边三角形; (2)若 PMPN,OP12,MN2,求 OM 的长度 30如图,等边ABC 中,点 D 在延长线上,CE 平分ACD,且 CEBD 说明:ADE 是等边三角形 31如图 1,直线 PQ直线 MN,垂足为 O,AOB 是直角三角形,AOB90,斜边 AB 与直线 PQ 交 于点 C (1)若AAOC30,则 BC BO(填“” “” “” ) ; (2)如图 2,延长 AB 交直线 MN 于点 E,过 O 作 ODAB,若DOBEOB,AEO,求AOE 的度数(用
10、含 的代数式表示) ; (3)如图 3,OF 平分AOM,BCO 的平分线交 FO 的延长线于点 R,A36,当AOB 绕 O 点 旋转时(斜边 AB 与直线 PQ 始终相交于点 C) ,问R 的度数是否发生改变?若不变,求其度数;若改 变,请说明理由 参考答案参考答案 1解:过 D 作 BC 的垂线交 BC 于 G,过 E 作 AD 的垂线交 AD 的延长线于 F, EDF+FDC90, GDC+FDC90, EDFGDC, 于是在 RtEDF 和 RtCDG 中, , DEFDCG, EFCGBCBGBCAD321, 所以,SADE(ADEF)2(21)21 故选:A 2解:AOEBOE1
11、5,ECOB 于点 C,EGOA 于点 G, CEEG3, EFOB, COEOEF15 EFG15+1530,EOFOEF, OFEF2EG236 故选:D 3解:DG 是 AB 的垂直平分线, GAGB, AGC 的周长为 31cm, AG+GC+ACBC+AC31cm,又 AB20cm, ABC 的周长AB+AC+BC51cm, 故选:C 4解:ABC 中,ACBC,C50, ABC(18050)65, ABC 是BEF 的外角, BFEABCE652540, BFD18040140, 故选:C 5解:分三种情况说明: 以点 O 为圆心,OA 长为半径画圆, 与 x 轴、y 轴有 4 个
12、交点, 这 4 个交点分别与点 O、A 构成 4 个等腰三角形; 以点 A 为圆心,OA 长为半径交 x 轴和 y 轴的正半轴有 2 个点, 这 2 个交点分别与点 O、A 构成 2 个等腰三角形; 作 OA 的垂直平分线交 x 轴和 y 轴的正半轴有 2 个点, 这 2 个交点分别与点 O、A 构成 2 个等腰三角形; 综上所述:符合条件的 B 点有:4+2+28(个) 故选:B 6解:如图,AE 交 GF 于 M, ADBC,FGAE, ADEAMF90, AEDMEF, DAEF;故正确; AE 平分BAC 交 BC 于 E, EAC, DAE90AED, 90(ACE+EAC) , 9
13、0(ACE+) , (1802ACEBAC) , (ABDACE) , 故正确; AE 平分BAC 交 BC 于 E, 点 E 到 AB 和 AC 的距离相等, SAEB:SAECAB:CA;故正确, DAEF,FDGFME90, AGHMEF, MEFCAE+ACB, AGHCAE+ACB, AGHBAE+ACB;故正确; 故选:D 7解:如图所示,连接 BF, 等边BDE 中,F 是 DE 的中点, BFDE,BF 平分DBE, DBF30,即点 F 在DBE 的角平分线上运动, 当点 D 在 CF 上时,CFB90,根据垂线段最短可知,此时 CF 最短, 又ABC30, CBF60, R
14、tABC 中,ACB90,ABC30,AC6, BCAC6, RtBCF 中,CFBCsinCBF9, 故选:C 8解:如图所示, 边长为 1 的正三角形共有 1+3+59 个, 边长为 2 的正三角形共有 3 个,边长为 3 的正三角形共有 1 个, 边长为的正三角形有 2 个,红颜色和蓝颜色的两个三角形, 综上可知:共有 9+3+1+215 个, 故选:C 9解:延长 EP 交 BC 于点 G,延长 FP 交 AC 于点 H,如图所示: PFAB,PDBC,PEAC, 四边形 AEPH、四边形 PDCG 均为平行四边形, PEAH,PGCD 又ABC 为等边三角形, FGP 和HPD 也是
15、等边三角形, PFPGCD,PDDH, PE+PD+PFAH+DH+CDAC, ACa; 故选:D 10解:连接 CF, F 为 AB 中点,ACBC,ACB90, AFBFCF,CFAB, AFM+CFM90 DFE90,CFM+CFN90, AFMCFN 同理,A+MCF90,MCF+FCN90, AFCN, 在AMF 与CNF 中, , AMFCNF(ASA) , MFNF 故正确; 当 MFAC 时,四边形 MFNC 是矩形,此时 MAMFMC,根据邻边相等的矩形是正方形可知正 确; 连接 MN,当 M 为 AC 的中点时,CMCN,根据边长为 4 知 CMCN2,此时 MN 最小,最
16、小值为 2,故错误; 当 M、N 分别为 AC、BC 中点时,四边形 CDFE 是正方形 ADFCEF, SCEFSAMF S四边形CDFESAFC 故正确; 由于MNF 是等腰直角三角形,因此当 DM 最小时,DN 也最小; 即当 DFAC 时,DM 最小,此时 DNBC2 DNDN2 ; 当CEF 面积最大时,此时DEF 的面积最小 此时 SCMNS四边形CFMNSFMNSAFCSDEF422, 故正确 故选:C 11解:连接 AD,如图: AB 的垂直平分线交 BC 于点 D, ADBD6, 在ABC 中,B30, BADB30, ADEB+BAD60 AEBC 于点 E, AED90,
17、 DAE30, DEAD3, AE3, C45, AEC 为等腰直角三角形, ECAE3, 故选:D 12解:AXAC, PAQ90, CPAQ90, 分两种情况: 当 APBC5 时, 在 RtABC 和 RtQPA 中, RtABCRtQPA(HL) ; 当 APCA10 时, 在ABC 和PQA 中, RtABCRtPQA(HL) ; 综上所述:当点 P 运动到 AP5 或 10 时,ABC 与APQ 全等; 故答案为:5 或 10 13解:CF 平分ACB,CE 平分ACD, ACFACB,ACEACD, ECFACF+ACE(ACB+ACD)90,故正确; BE 平分ABC,BEAC
18、, ABECBE,BHABHC90, BAH+ABE90,ACB+EBC90, BACBCA, ABBC, BEAC, AHCH, EAEC,故正确; BFC180(FBC+FCB)180(ABC+ACB)180(180BAC) 90+BAC,故正确; 设ACEECDx,ABEEBCy, 则有 ,可得BAC2BEC,故正确, EAEC,BEAC, AEBBEC, FCH+ACE90,ACE+BEC90, FCHBECAEB, ACFBCF, AEHBCF,故正确 故答案为: 14解:ABAC,A50, ABCC65, DE 是 AB 的垂直平分线, DADB, ABDA50, DBCABCAB
19、D15 故答案为:15 15解:|x3|+(y1)20, x3,y1 当腰长为 3 时,三边长为 3、3、1,周长3+3+17; 当腰长为 1 时,三边长为 3、1、1,1+13,不能组成三角形 故答案为:7 16解:B 是顶角,A(180B)265; B 是底角,BA50 A 是顶角,BC50,则A18050280, 当A 的度数为 50或 65或 80时,ABC 是等腰三角形 故答案为:50或 65或 80 17解:BPQCPQAPAQ, APQ 为等边三角形,ABP 为等腰三角形,AQC 为等腰三角形, PAQAPQAQP60, 在ABP 和CAQ 中, ABPACQ, QACBAPQ3
20、0, 同理:BAP30, BACBAP+PAQ+QAC30+60+30120 故答案为:120 18解:如图所示,过点 C 作直线 nm,在直线 m 上取一点 D, 直线 lm, lmn, 12,3CBD20, ABC 为等边三角形, ACB60, 2+360, 2603602040, 140 故答案为:40 19解:由已知条件 a2+2b2+c22b(a+c)0 化简得, (ab)2+(bc)20 ab0,bc0 即 ab,bc abc 故答案为等边三角形 20解:分别作直线 AB、CD、EF 的延长线和反向延长线使它们交于点 G、H、P,如图所示: 六边形 ABCDEF 的六个角都是 12
21、0, 六边形 ABCDEF 的每一个外角的度数都是 60, APF、BGC、DHE、GHP 都是等边三角形, GCBC3cm,DHDEEH2cm, GH3+3+28(cm) , FAPAPGABBG8332(cm) , EFPHPFEH8224(cm) 六边形的周长为 2+3+3+3+2+417(cm) ; 故答案为:17 21解:242424.4, 9024.465.6, 故答案为 24.4,65.6 22证明: (1)在ABC 和DCB 中,AD90 ACBD,BC 为公共边, RtABCRtDCB(HL) ; (2)OBC 是等腰三角形 RtABCRtDCB ACBDCB OBOC OB
22、C 是等腰三角形 23 (1)证明:过 D 点分别作 DGBC,DKAB,DHAC,垂足分别为 G,K,H,如图, EKDFHD90, BD 平分ABC,CD 平分ACB, DKDGDH, 在EKD 和FHD 中, , AEAF AEFAFE, EKDFHD(AAS) , EDFD; (2)解:BDC90+A 理由如下: BD 平分ABC,CD 平分ACB, DBCABC,DCBACB, DBC+DCB(ABC+ACB) , BDC+DBC+DCB180, BDC+(ABC+ACB)180, A+ABC+ACB180, ABC+ACB180A, BDC+(180A)180, BDC90+A;
23、(3)解:如图, BD,CD 分别平分ABC,ACB, 12,34, 2+7+4180,5+6+7180, 2+45+6,即1+35+6, AEFAFE, 1+53+6, 53,16, BEDCED, ED:CFBE:DF, DEDF, 则 ED2CF BE248, 则 ED, EF2ED 24解: (1)AB、AC 的垂直平分线分别交 BC 于 D、E,垂足分别是 M、N, ADBD,AECE, ADE 的周长AD+DE+AEBD+DE+CEBC10 (2)BAC100, B+C180BAC80, ADBD,AECE, BADB,CAEC, BAD+CAE80, DAEBAC(BAD+CAE
24、)1008020 25解:DE 垂直平分 AC, DADC, DCAA30, ABAC, BACB, A+B+ACB180, ACB(18030)2150275, BCDACBDCA753045 BCD 的度数为 45 26证明:ADE+CDE+BDC180,BCD+B+BDC180,CDEB, ADEBCD, ACBC, AB, 在ADE 和BCD 中, , ADEBCD(ASA) , DECD, CDE 是等腰三角形 27证明: (1)ABAC,BAC36, ABC72, 又BD 是ABC 的平分线, ABD36, BADABD, ADBD, 又E 是 AB 的中点, DEAB,即 FEA
25、B; (2)FEAB,AEBE, FE 垂直平分 AB, AFBF, BAFABF, 又ABDBAD, FADFBD36, 又ACB72, AFCACBCAF36, CAFAFC36, ACCF,即ACF 为等腰三角形 28证明:BMCN,BCAC,CMAN, 又ABAC,BANACM, AMCBNA,则BNAAMC, MAN+ANB+AQN180 MAN+AMC+ACB180, AQNACB, BQMAQN, BQMAQNACB60 29解: (1)AOB60,PNO60, OPN60, PONPNOOPN, PON 是等边三角形; (2)作 PHMN 于 H,如图, PMPN, MHNHM
26、N1, 在 RtPOH 中,POH60, OPH30, OHOP126, OMOHMH615 30证明:ABC 为等边三角形, BACB60,ABAC, 即ACD120, CE 平分ACD, ACEDCE60, 在ABD 和ACE 中, , ABDACE(SAS) , ADAE,BADCAE, 又BAC60, DAE60, ADE 为等边三角形 31解: (1)AOB 是直角三角形, A+B90,AOC+BOC90, AAOC30, BBOC60 BOC 是等边三角形, BCBO 故答案为:; (2)ODAB,AEO, DOE90, DOBBOE, BOE(90)45, AOEAOB+BOE90+45135; (3)R 的度数不变,R27理由如下: 设AOM,则AOC90, OF 平分AOM, FOMRON, CORCON+RON90+, OCBA+AOC36+90126, CR 平分BCO, OCR63, R180(OCR+COR)18063+9027, R 的度数不变,R27