第十三章 三角形 单元同步测试卷(原卷版 解析版)

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第十三章 三角形 单元同步测试卷(原卷版 解析版)

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三角形 单元同步测试卷
(时间:120分钟 满分:120分)
一、单选题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分)
1.工人师傅准备把一根长为的木条截成三段,围成一个等腰三角形支架,若第一段木条的长为,则第二段木条的长是(  )
A. B. C. D.
2.下列事例应用了三角形稳定性的有(  )
①人们通常会在栅栏门上斜着钉上一根木条;②新植的树木,常用一些粗木与之成角度的支撑起来防止倒斜;③四边形模具;④桥梁使用的三角架建筑结构.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.如图,等边△ABC中,D为AC中点,点P、Q分别为AB、AD上的点,且BP=AQ=4,QD=3,在BD上有一动点E,则PE+QE的最小值为(  )
A.7 B.8 C.10 D.12
4.已知等边三角形的边长为3,P为等边三角形内任意一点,则点P到三边的距离之和为(  )
A. B. C. D.不能确定
5.已知a,b,c是三角形的三条边,则的化简结果为(  )
A.0 B. C. D.
6.已知等腰三角形的一边长为4,另一边长为8,则它的周长是(  ).
A. B. C. D. 或
7.已知等腰三角形的一个外角等于,则它的顶角的度数为(  )
A. B. C.或 D.或
8.如图,数轴上A,B两点到原点的距离是三角形两边的长,则该三角形第三边长不可能是(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
9.设的三边分别为其中满足,则最长边c的取值范围是(  )
A. B. C. D.
10.三边长度都是整数的三角形称为整数边三角形,若一个三角形的最长边长为8,则满足条件的整数边三角形共有(  )
A.8个 B.10个 C.12个 D.20个
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.已知等腰三角形的两边长分别为60m和8m,则三角形的周长是   
12.如图,等腰腰长为6,等腰的斜边,点为边的中点,若等腰绕点旋转,则点到点的距离最大值为   .
13.右图是 的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,且边长为 ,点 均在格点上,在网格中建立平面直角坐标系.如果点 也在此 的正方形网格的格点上,且 是等腰三角形,请写出一个满足条件的点 的坐标   ;满足条件的点 一共有   个.
14.已知2,4,a分别是等腰三角形三边的长,且a是关于x的一元二次方程的根,则k的值为   .
15.在中,,,,为上一动点,连接,过作于点,连接,则的最小值是   .
16. 如图,D,E分别是边AB,AC的中点,连接DC,若DC恰好平分,,则DE的长为   .
三、综合题(本大题有9个小题,每小题8分,共72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC边上的中点,连结AD,BE平分∠ABC交AC于点E,过点E作EF∥BC交AB于点F.
(1)若∠C=36°,求∠BAD的度数;
(2)求证:FB=FE.
18.回答下列问题:
(1)一个等腰三角形的周长是,若它的一条边长为,求它的另两条边长.
(2)一个等腰三角形的一边长是4,另一边长是9,求这个等腰三角形的周长.
19.已知等腰三角形的周长为20,腰长为x.
(1)若腰长是底边长的2倍,求底边的长;
(2)求x的取值范围.
20.已知等腰三角形的周长是13.
(1)如果腰长是底边长的 ,求底边的长;
(2)若该三角形其中两边的长为3x和2x+ 5,求底边的长.
21.用一根长度为 的细绳围成一个等腰三角形.
(1)如果所围等腰三角形的腰长是底边长的2倍,则此时的底边长度是多少?
(2)所围成的等腰三角形的腰长不可能等于 ,请简单说明原因.
(3)若所围成的等腰三角形的腰长为 ,请求出 的取值范围.
22.如图,过A,B,C,D,E五个点中任意三点画三角形.
(1)其中以AB为一边可以画出   个三角形;
(2)其中以C为顶点可以画出   个三角形.
23.如图,点A,B,C是同一平面内三个点,按要求画图,并回答问题.
(1)画直线AB;
(2)画射线AC,用圆规在线段AC的延长线上截取CD=AC(保留作图痕迹);
(3)连接BD,观察图形发现,AD+BD>AB,得出这个结论的依据是   .
24.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,D,E分别为BC,AB中点,连结DE并延长,使 DE=EF。
(1)求证:四边形ADBF为矩形;
(2)记∠ADE=α, ∠AEM=β。
①求∠DEM(用含α,β的代数式表示);
②若β=90°-2α,求证:2DE2=DM·DA。
25.
(1)用长度相等的100根火柴杆,摆放成一个三角形,使最大边的长度是最小边长度的3倍,求满足此条件的每个三角形的各边所用火柴杆的根数.
(2)现有长为150cm的铁丝,要截成n(n>2)小段,每段的长为不小于1cm的整数.如果其中任意3小段都不能拼成三角形,试求n的最大值,此时有几种方法将该铁丝截成满足条件的n段.
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三角形 单元同步测试卷
(时间:120分钟 满分:120分)
一、单选题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分)
1.工人师傅准备把一根长为的木条截成三段,围成一个等腰三角形支架,若第一段木条的长为,则第二段木条的长是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
2.下列事例应用了三角形稳定性的有(  )
①人们通常会在栅栏门上斜着钉上一根木条;②新植的树木,常用一些粗木与之成角度的支撑起来防止倒斜;③四边形模具;④桥梁使用的三角架建筑结构.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
3.如图,等边△ABC中,D为AC中点,点P、Q分别为AB、AD上的点,且BP=AQ=4,QD=3,在BD上有一动点E,则PE+QE的最小值为(  )
A.7 B.8 C.10 D.12
【答案】C
【解析】【解答】解:如图,是等边三角形,

为中点,,,

作点关于的对称点,连接交于,连接,此时的值最小.最小值,
,,




是等边三角形,

的最小值为10.
故选:.
【分析】本题考查点关于直线对称.已知是等边三角形,利用等边三角形的性质可求出.先作点关于的对称点,根据对称性可推出,所以当在同一条直线上时,的值最小,根据条件可证明是等边三角形,利用等边三角形的性质可推出:,据此可求出的最小值
4.已知等边三角形的边长为3,P为等边三角形内任意一点,则点P到三边的距离之和为(  )
A. B. C. D.不能确定
【答案】C
【解析】【解答】解:如图,
等边三角形的边长为3,
高线




即点P到三角形三边距离之和为

故答案为:C.
【分析】利用等边三角形的性质可得
,再利用
,可得
,即可得到
,从而得到答案。
5.已知a,b,c是三角形的三条边,则的化简结果为(  )
A.0 B. C. D.
【答案】C
【解析】【解答】解:∵a,b,c是三角形的三条边,

∴原式=
=
=
故答案为:C.
【分析】根据三角形三边关系定理得到:再根据绝对值的性质化简即可.
6.已知等腰三角形的一边长为4,另一边长为8,则它的周长是(  ).
A. B. C. D. 或
【答案】C
【解析】【解答】等腰三角形的一边长为4,另一边长为8,则第三边可能是4,也可能是8,
①当4是腰时,4+4=8,不能构成三角形;
②当8是腰时,不难验证,可以构成三角形,周长=8+8+4=20.
故答案为:C.
【分析】考查分类讨论思想,注意三点,第一:当条件和问题有多种理解时要讨论,例如一边长为4,另一边长为8可理解为腰为4 底为8 , 也可理解为腰为8 底为4, 第二:分类讨论要不重不漏,列举所有情况,第三:检查每种情况是否符合题意,例如当4是腰时,4+4=8,不能构成三角形。
7.已知等腰三角形的一个外角等于,则它的顶角的度数为(  )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【解析】【解答】解:①当外角与底角相邻时,如图:
∵,
∴,
∵,,

∵,

②当外角与顶角相邻时,如图:
∵,
∴,
故顶角的度数为或
故答案为:C.
【分析】分两种情况:①当外角与底角相邻时,②当外角与顶角相邻时,再分别画出图形并求解即可。
8.如图,数轴上A,B两点到原点的距离是三角形两边的长,则该三角形第三边长不可能是(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
9.设的三边分别为其中满足,则最长边c的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
10.三边长度都是整数的三角形称为整数边三角形,若一个三角形的最长边长为8,则满足条件的整数边三角形共有(  )
A.8个 B.10个 C.12个 D.20个
【答案】D
【解析】【解答】解:由题意可得
1、当第二长的边也是8时,则第三边长可以为:1、2、3、4、5、6、7、8,共8个;
2、当第二长的边是7时,则第三边长可以为:2、3、4、5、6、7,共6个;
3、当第二长的边时6时,则第三边长可以为:3、4、5、6,共4个;
4、当第二长的边是5时,则第三边长可以为:4、5,共2个;
综合以上,共有8+6+4+2=20个。
故选:D.
【分析】根据题意可知:分当第二长的边为8、7、6、5时四种情况,然后根据三角形中任意两边之差小于第三边,任意两边之和大于第三边求出第三边的长即可.
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.已知等腰三角形的两边长分别为60m和8m,则三角形的周长是   
【答案】128m
【解析】【解答】∵等腰三角形的两边长分别为60m和8m,
∴当60m是腰时, >8,满足构成三角形的条件,
∴等腰三角形的周长为: m;
当8m是腰时, <60,不满足构成三角形的条件,
∴三角形的周长是 .
故答案是: 128m .
【分析】分两种情况讨论,再结合三角形三边的关系即等腰三角形的性质求解即可。
12.如图,等腰腰长为6,等腰的斜边,点为边的中点,若等腰绕点旋转,则点到点的距离最大值为   .
【答案】
13.右图是 的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,且边长为 ,点 均在格点上,在网格中建立平面直角坐标系.如果点 也在此 的正方形网格的格点上,且 是等腰三角形,请写出一个满足条件的点 的坐标   ;满足条件的点 一共有   个.
【答案】 (答案不唯一,符合题意即可);8
【解析】【解答】①如图,以A为圆心,AB为半径作圆弧,正确的格点有5个;
②如图,以B为圆心,AB为半径作圆弧,正确的格点有3个;
③如图,在AB的垂直平分线上时,无正确的格点;
综上,正确的格点共有8个,
故答案为: (答案不唯一,符合题意即可);8.
【分析】分别以点A、B为圆心,AB长为半径作圆交网格的格点即是点C,再作出AB的垂直平分线与网格的交点也是点C。
14.已知2,4,a分别是等腰三角形三边的长,且a是关于x的一元二次方程的根,则k的值为   .
【答案】
【解析】【解答】解:2,4,a分别是等腰三角形三边的长,
当时,2,4,2不能构成三角形,不符合题意;
当时,
∴,

故答案为:.
【分析】一元二次方程的根,由等腰三角形的性质可分两种情况讨论:①当时,根据三角形三边关系定理判断是否能构成三角形,然后代入一元二次方程可得关于k的方程,解方程即可求解;②当时,同理可求解.
15.在中,,,,为上一动点,连接,过作于点,连接,则的最小值是   .
【答案】5
16. 如图,D,E分别是边AB,AC的中点,连接DC,若DC恰好平分,,则DE的长为   .
【答案】3
三、综合题(本大题有9个小题,每小题8分,共72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC边上的中点,连结AD,BE平分∠ABC交AC于点E,过点E作EF∥BC交AB于点F.
(1)若∠C=36°,求∠BAD的度数;
(2)求证:FB=FE.
【答案】(1)解:∵AB=AC,
∴∠C=∠ABC,
∵∠C=36°,
∴∠ABC=36°,
∵BD=CD,AB=AC,
∴AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
∴∠BAD=90°﹣36°=54°
(2)证明:∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE= ∠ABC,
∵EF∥BC,
∴∠FEB=∠CBE,
∴∠FBE=∠FEB,
∴FB=FE.
【解析】【分析】(1)根据等边对等角得出 ∠C=∠ABC36°, 根据等腰三角形的三线合一得出 AD⊥BC, 故 ∠ADB=90°, 从而根据直角三角形的两锐角互余算出∠BAD的度数;
(2)根据角平分线的定义得出 ∠ABE=∠CBE,根据二直线平行内错角相等得出 ∠FEB=∠CBE, 故 ∠FBE=∠FEB, 根据等角对等边得出 FB=FE.
18.回答下列问题:
(1)一个等腰三角形的周长是,若它的一条边长为,求它的另两条边长.
(2)一个等腰三角形的一边长是4,另一边长是9,求这个等腰三角形的周长.
【答案】(1)解:分类讨论:①若边长为的边为腰时,则另一个腰长为6cm,底边长为,
∵,符合三角形三边关系,故符合题意;
②若边长为的边为底时,则该等腰三角形的腰长为,
∵,符合三角形三边关系,故符合题意;
综上可知它的另两条边长为6cm和8cm或7cm和7cm;
(2)解:分类讨论:①若边长为4的边为腰时,则该等腰三角形的三条边分别为:4、4、9,
∵,不符合三角形三边关系,故舍取;
②若边长为4的边为底时,则该等腰三角形的三条边分别为:4、9、9,
∵,符合三角形三边关系,故该等腰三角形的周长为4+9+9=22.
综上可知这个等腰三角形的周长为22.
【解析】【分析】(1)分①6cm为腰长,②6cm为底边,根据等腰三角形的性质以及周长求出另一边的长,然后根据三角形的三边关系进行判断即可;
(2)分①4为腰长,②4为底边长,根据等腰三角形的性质以及三边关系确定出三角形的三边,进而可得周长.
19.已知等腰三角形的周长为20,腰长为x.
(1)若腰长是底边长的2倍,求底边的长;
(2)求x的取值范围.
【答案】(1)底边的长为4
(2)x的取值范围为
20.已知等腰三角形的周长是13.
(1)如果腰长是底边长的 ,求底边的长;
(2)若该三角形其中两边的长为3x和2x+ 5,求底边的长.
【答案】(1)解:设底边长=a,则腰长= a,
∵等腰三角形的周长是13.
∴a+ a+ a=13,
解得a=5
∴底边的长为5
(2)解:①3x=2x+5,解得x=5,腰长为15,不符合题意;
②3x+3x+2x+5=13,解得x=1,则三边分别为3,3,7,不能组成三角形;
③3x+2x+5+2x+5=13,解得x= ,则三边分别为 , , ;
∴底边为
【解析】【分析】(1) 设底边长=a,则腰长= a, 根据等腰三角形的周长是13列出方程,求解即可;
(2)分①3x与2x+5都为腰,②3x为腰2x+5为底,③2x+5为腰3x为底三种情况,根据三角形的周长为13列出方程,求解得出x的长,再根据三角形三边的关系进行检验,即可得出答案.
21.用一根长度为 的细绳围成一个等腰三角形.
(1)如果所围等腰三角形的腰长是底边长的2倍,则此时的底边长度是多少?
(2)所围成的等腰三角形的腰长不可能等于 ,请简单说明原因.
(3)若所围成的等腰三角形的腰长为 ,请求出 的取值范围.
【答案】(1)解:设底边长度为 ,
∵腰长是底边的2倍,
∴腰长为 ,
∴ ,
解得, ,
∴此时的底边长度是 .
(2)解:原因:假设可以围成腰长为4的等腰三角形,则该三角形的三边长分别为: , , ,
∵ ,
∴无法构成三角形,故所围成的等腰三角形的腰长不可能等于 .
(3)解:∵等腰三角形的腰长为 ,
∴等腰三角形的底边长为 ,由 ,得 ,
∴ 的取值范围为: .
【解析】【分析】(1)设底边长为xcm,则腰长为2xcm,根据周长公式列一元一次方程,解方程即可求得底边的长;
(2)由题意直接利用三角形三边关系进行检验即可说明原因;
(3)假设所围成的等腰三角形的腰长为 ,由题意直接利用三角形三边关系列不等式组进而即可求出 的取值范围.
22.如图,过A,B,C,D,E五个点中任意三点画三角形.
(1)其中以AB为一边可以画出   个三角形;
(2)其中以C为顶点可以画出   个三角形.
【答案】(1)3
(2)6
【解析】【解答】(1)以AB为一边可以画出3个三角形为:△ABE,△ABD,△ABC;
(2)以C为顶点可以画出6个三角形为:△ABC,△BCD,△BCE,△ADC,△DEC,△ACE.
故答案为:3;6
【分析】(1)根据三角形的定义,再选择一个点,然后顺次连接可画出图形。
(2)利用三角形的定义,再在A、B、D、E中任意选择两点,然后顺次连接可画出图形。
23.如图,点A,B,C是同一平面内三个点,按要求画图,并回答问题.
(1)画直线AB;
(2)画射线AC,用圆规在线段AC的延长线上截取CD=AC(保留作图痕迹);
(3)连接BD,观察图形发现,AD+BD>AB,得出这个结论的依据是   .
【答案】(1)解:如图,直线即为所求
(2)解:如图,射线和线段即为所求;
(3)两点之间线段最短
【解析】【解答】解:(3)如图,连接,
观察图形发现,,得出这个结论的依据是两点之间线段最短,
故答案为:两点之间线段最短.
【分析】(1)根据要求作出图形即可;
(2)根据要求作图即可;
(3)根据线段的性质求解即可。
24.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,D,E分别为BC,AB中点,连结DE并延长,使 DE=EF。
(1)求证:四边形ADBF为矩形;
(2)记∠ADE=α, ∠AEM=β。
①求∠DEM(用含α,β的代数式表示);
②若β=90°-2α,求证:2DE2=DM·DA。
【答案】(1)证明:在△ABC中,AB=AC,又D为BC中点
∴AD⊥BD
∴∠ADB=90°
又∵E为AB中点
∴AE=BE…
∴DE=EF
∴四边形ADBF为平行四边形
又∠ADB=90°
∴□ADBF为矩形

(2)解:①四边形ADBF为矩形
∴AE=DE, ∠DAF=90°,DF=2DE
∴∠ADE=∠MAE=α
又∵∠AEM=β
∴∠DME=∠MAE+∠AEM=α+β
∴∠DEM=180°-∠DME-∠ADE=180°-2α-β
②∵β=90°-2α
∴∠DEM=180°-2α-β=90°
∴∠DEM=∠DAF
又∵∠MDE=∠FDA
∴△DEM∽△DAF

∴DM·DA=DE·DF
即 DM·DA=DE·2DE
∴2DE2=DM·DA·
【解析】【分析】(1)先根据已知得AF=BF,DE=EF,可证胆四边形ADBF为平行四边形,再根据等腰三角形的性质得AD⊥BD,即∠ADB=90°,即可得出结论;
(2)①根据矩形的性质得AE=DE,∠DAF=90°,DF=2DE,进而得∠ADE=∠MAE=α,∠DME=∠MAE+∠AEM=α+β,再根据三角形内角和定理可得∠DEM;
②由已知推出∠DEM=∠DAF,即可证明△DEM∽△DAF,得,变形即可得出结论.
25.
(1)用长度相等的100根火柴杆,摆放成一个三角形,使最大边的长度是最小边长度的3倍,求满足此条件的每个三角形的各边所用火柴杆的根数.
(2)现有长为150cm的铁丝,要截成n(n>2)小段,每段的长为不小于1cm的整数.如果其中任意3小段都不能拼成三角形,试求n的最大值,此时有几种方法将该铁丝截成满足条件的n段.
【答案】(1)解:设三角形各边需用火柴杆数目分别为x、y、3x,
依题意有 ,
由方程可得 ≤x< .
因x为正整数,故x=15或16.
所以满足条件的三角形有15,40,45或16,36,48两组
(2)解:这些小段的长度只可能是1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89…
但1+1+2+…+34+55=143<150.
1+1+2+…+34+55+89=232>150.故n的最大值为10,共有以下7种形式:(1,1,2,3,5,8,13,21,34,62)(1,1,2,3,5,8,13,21,35,61)(1,1,2,3,5,8,13,21,36,60)(1,1,2,3,5,8,13,21,37,59)(1,1,2,3,5,8,13,21,35,60)(1,1,2,3,5,8,13,21,36,59)(1,1,2,3,5,8,13,21,36,58).
【解析】【分析】(1)设三角形各边需用火柴杆数目分别为x、y、3x,根据三角形三边和为100建立方程,再由y不小于最小边,不大于最长边和三角形的两边之和大于第三边,列出不等式组,解不等式组求出x的取值范围,再根据x是整数可得出满足条件的三角形的三边长。
(2)由n段之和为150,是一个定值,要使n尽可能大,必须每一段的长度尽可能小,由此可以依题意构造一个数列,即可解答。
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