第1章 三角形 单元全优测评卷(原卷版+解析版)

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第1章 三角形 单元全优测评卷(原卷版+解析版)

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三角形 单元全优测评卷
(时间:100分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图所示,在和中,,,要证,需补充的条件是(  )
A. B. C. D.
2.下列线段能构成三角形的是(  )
A.2,2,4 B.3,4,8 C.1,2,3 D.2,5,6
3.如图,已知等腰△ABC中,∠ABC=45°,F是高AD和高BE的交点,AB=BC=4,则线段DF的长度为(  )
A.2 B.2 C.4﹣2 D.
4.如图所示,在平面直角坐标系中,点A(3,1),点P在x轴上,若以P、O、A为顶点的三角形是等腰三角形,则满足条件的点 P 共有(  )
A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.5 个
5.如图,在 中, 是 上一点, ,则 的度数是(  )
A. B. C. D.
6.如图,将沿翻折,点落在上的点处,连接,若,,则为(  )
A. B. C. D.
7.在中,,则为(  )三角形.
A.锐角 B.直角 C.钝角 D.等腰
8.下列说法中错误的是(  )
A.三角形的一个外角大于任何一个内角
B.有一个内角是直角的三角形是直角三角形
C.任意三角形的外角和都是
D.三角形的中线、角平分线,高线都是线段
9.如果一个三角形的三个内角的度数之比为 ,那么这个三角形是(  )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.锐角三角形或直角三角形
10.如图,在和中,.连接AC,BD交于点M,连接OM.则下列结论:①;②;③平分;④平分.其中正确结论的个数为(  )
A.4 B.3 C.2 D.1
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.如图,已知在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=2,点D在边BC上,将△ABC沿直线AD翻折,使点C落在点处,联结,直线与边CB的延长线相交于点F,如果∠DAB=∠BAF,那么BF=   
12.如图,AC=BC,DC=EC,∠ACB=∠ECD=90°,且∠EBD=42°,则∠AEB=   .
13.在等腰△ABC中,AC腰上的中线BD将△ABC的周长分为15和27两部分,则这个三角形的底边长为   .
14.如图, 中, , ,请依据尺规作图的作图痕迹,计算     .
15.如图,已知∠1=∠2,要说明△ABD≌△ACD,还需添加一个条件     .(写一个即可)
16.如图,已知△ABC是等边三角形,点O是BC上任意一点,OE⊥AB,OF⊥AC,等边三角形的高为2,则OE+OF的值为   .
三、解答题(本大题有8个小题,每小题9分,共72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.如图, , ,点 、 在 上, ,再添加一个什么条件后可推出 ,写出添加的条件并完成证明.
18. 如图,,,,经过点D.
(1)求证:;
(2)和有何数量和位置关系?请说明理由;
(3)若,求四边形的面积.
19.如图,在△ABC中,∠A=62°,∠1=20°,∠2=35°.求∠BDC的度数.
20.如图,ABCD是凸四边形,AB=2,BC=4,CD=7,求线段AD的取值范围.
21.如图,∠MON=90°,点A,B分别在射线OM,ON上移动,∠OAB的平分线与∠OBA的外角平分线交于点C,试猜想:随着点A,B的移动,∠ACB的大小是否发生变化,并说明理由.
22.如图所示,在△ABC中,AB=BC.
(1)如图(1)所示,直线NM过点B,AM⊥MN于点M,CN⊥MN于点N,且∠ABC=90°.求证:MN=AM+CN.
(2)如图(2)所示,直线MN过点B,AM交MN于点M,CN交MN于点N,且∠AMB=∠ABC=∠BNC,则MN=AM+CN是否成立 请说明理由.
23.如图,∠AOB=40°,OC平分∠AOB,点D,E在射线OA,OC上,点P是射线OB上的一个动点,连接DP交射线OC于点F,设∠ODP=x°.
(1)如图1,若DE∥OB.
①∠DEO的度数是 °,当DP⊥OE时,x= ;
②若∠EDF=∠EFD,求x的值;
(2)如图2,若DE⊥OA,是否存在这样的x的值,使得∠EFD=4∠EDF?若存在,求出x的值;若不存在,说明理由.
24.已知,点E是线段之间的一点.
(1)如图1,连接、.若,,求的度数;
(2)如图2,线段把这个封闭区域分为两部分(不含边界),且点E在这个封闭区域内,请求出、、之间的数量的关系.
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三角形 单元全优测评卷
(时间:100分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图所示,在和中,,,要证,需补充的条件是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【解答】解:补充,
∵,
∴,
即,
在和中,
∵,
∴,
故答案为:C.
【分析】
根据三角形全等的判定方法有:、、、、,结合题目已知条件补充,可得,在利用SAS判定全等即可得到答案;
2.下列线段能构成三角形的是(  )
A.2,2,4 B.3,4,8 C.1,2,3 D.2,5,6
【答案】D
【解析】【解答】解:∵ 三角形的两边之和大于第三边,
∴ A 2+2=4,不能构成三角形;
B 3+4<8,不能构成三角形;
C 1+2=3,不能构成三角形;
D 2+5>6,能构成三角形.
故答案为:D.
【分析】根据三角形的两边之和大于第三边,即可求得.
3.如图,已知等腰△ABC中,∠ABC=45°,F是高AD和高BE的交点,AB=BC=4,则线段DF的长度为(  )
A.2 B.2 C.4﹣2 D.
【答案】C
【解析】【解答】解:∵AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
∵∠ABC=45°,
∴∠ABD=∠DAB,
∴BD=AD,
∵∠CAD+∠AFE=90°,∠CAD+∠C=90°,∠AFE=∠BFD,
∴∠AFE=∠C,
∵∠AFE=∠BFD,
∴∠C=∠BFD,
在△BDF和△ADC中, ,
∴△BDF≌△ADC(AAS),
∴DF=CD,
∵AB=BC=4,
∴BD= ,
∴DF=CD=4﹣ ,
故答案为:C.
【分析】证明△BDF≌△ADC,即可推出DF=CD解决问题.
4.如图所示,在平面直角坐标系中,点A(3,1),点P在x轴上,若以P、O、A为顶点的三角形是等腰三角形,则满足条件的点 P 共有(  )
A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.5 个
【答案】C
【解析】【解答】以O为圆心,以OA为半径画弧交x轴于点P和P′,此时三角形是等腰三角形,即2个;
以A为圆心,以OA为半径画弧交x轴于点P″(O除外),此时三角形是等腰三角形,即1个;
作OA的垂直平分线交x轴于一点P1,则AP=OP,此时三角形是等腰三角形,即1个;
2+1+1=4
故答案为:C
【分析】分为三种情况:①OA=OP,②AP=OP,③OA=OA,分别画出,找到满足条件的P点即可
5.如图,在 中, 是 上一点, ,则 的度数是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【解答】∵∠3=∠1+∠2,∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠4=∠1+∠2=2∠2,
∵∠BAC+∠2+∠4=180°,∠BAC=63°,
∴3∠2+63°=180°,
∴∠2=39°,
∴∠DAC=∠BAC-∠1=63°-39°=24°.
故答案为:B.
【分析】通过∠3与∠2的关系以及内角和定理解出∠2,即∠1的大小,进而可求∠DAC.
6.如图,将沿翻折,点落在上的点处,连接,若,,则为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【解答】解:∵∠BC'D=120°,
∴∠AC'D=180°-∠BC'D=60°,
由折叠得∠C=∠AC'D=60°,
在△ABC中,∠B=40°,∠C=60°,
∴∠BAC=80°,
∴∠DAC=∠DAC'=∠BAC=40°.
故答案为:D
【分析】由邻补角定义求出∠AC'D=60°,由折叠得∠C=∠AC'D=60°,在△ABC中,由三角形的内角和定理算出∠BAC的度数,由折叠可得∠DAC=∠DAC'=∠BAC,从而代入计算可得答案.
7.在中,,则为(  )三角形.
A.锐角 B.直角 C.钝角 D.等腰
【答案】B
【解析】【解答】∵
∴可设∠A=x,∠B=2x,∠C=3x
根据三角形的内角和可得:x+2x+3x=180°
解得:x=30°
∴∠A=30°,∠B=60°,∠C=90°
因此△ABC是直角三角形
故答案为:B.
【分析】设∠A=x,∠B=2x,∠C=3x,根据三角形的内角和可得:x+2x+3x=180°,解之求出∠A、∠B、∠C即可。
8.下列说法中错误的是(  )
A.三角形的一个外角大于任何一个内角
B.有一个内角是直角的三角形是直角三角形
C.任意三角形的外角和都是
D.三角形的中线、角平分线,高线都是线段
【答案】A
【解析】【解答】A钝角三角形的钝角的外角小于内角;
故答案为:A.
【分析】根据三角形的外角性质、直角三角形的判定,三角形中线、 角平分线和高线进行判断即可。
9.如果一个三角形的三个内角的度数之比为 ,那么这个三角形是(  )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.锐角三角形或直角三角形
【答案】B
【解析】【解答】解:设一份为k°,则三个内角的度数分别为k°,2k°,3k°,
根据三角形内角和定理,可知k°+2k°+3k°=180°,
得k°=30°,
那么三角形三个内角的度数分别是30°,60°和90°
故答案为:B
【分析】根据一个三角形的三个内角的度数之比为1:2:3 ,可设三个角的度数分别为k,2k,3k,利用三角形的内角和定理建立关于k的方程,解方程求出k的值,可得到三角形的三个内角的度数,即可判断出三角形的形状.
10.如图,在和中,.连接AC,BD交于点M,连接OM.则下列结论:①;②;③平分;④平分.其中正确结论的个数为(  )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【解析】【解答】解:∵,
∴,
即,
在△AOC和△BOD中,

∴,
∴,
∵,
∴,
∴,故①符合题意;
∵,
∴,故②,
作于G,于H,如图所示,
则,
∵,
∴,即,
∵,
∴,
∴平分,故④符合题意;
假设平分,则,
在与中,

∴,
∴,
∵,
∴,
而,
∴假设不符合题意,不能平分
故③不符合题意;
正确的序号有①②④.
故答案为:B.
【分析】根据全等三角形的判定方法和性质逐项判断即可。
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.如图,已知在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=2,点D在边BC上,将△ABC沿直线AD翻折,使点C落在点处,联结,直线与边CB的延长线相交于点F,如果∠DAB=∠BAF,那么BF=   
【答案】
【解析】【解答】如图,
∠DAB=∠BAF,设
将△ABC沿直线AD翻折,使点C落在点处,
,∠C=90°
在中,
故答案为:
【分析】根据三角形翻折、等腰三角形以及角平分线求出∠CAF的度数,根据三角函数求出CF,最终求BF
12.如图,AC=BC,DC=EC,∠ACB=∠ECD=90°,且∠EBD=42°,则∠AEB=   .
【答案】132°
【解析】【解答】解:∵∠ACB=∠ECD=90°,
∴∠BCD=∠ACE,
在△BDC和△AEC中,

∴△BDC≌△AEC(SAS),
∴∠DBC=∠EAC,
∵∠EBD=∠DBC+∠EBC=42°,
∴∠EAC+∠EBC=42°,
∴∠ABE+∠EAB=90°﹣42°=48°,
∴∠AEB=180°﹣(∠ABE+∠EAB)=180°﹣48°=132°.
【分析】先利用“SAS”证明△BDC≌△AEC,再利用全等的性质可得∠DBC=∠EAC,最后利用角的运算及三角形的内角和计算即可。
13.在等腰△ABC中,AC腰上的中线BD将△ABC的周长分为15和27两部分,则这个三角形的底边长为   .
【答案】6
【解析】【解答】解:∵AC腰上的中线BD,
可设AD=CD=x,则AB=AC=2x,
由题意得:
当AB+AD=15时,即3x=15,解得x=5,
则BC=27-x=22,
则AB=AC=10,BC=22,
∵10+10=20<22,
∴不能构成三角形,舍去,
当AB+AD=27时,即3x=27,解得x=9,
则BC=15-9=6,
则AB=AC=18,BC=6,
∵18+6=24>18,18-6=12<18,
∴能构成三角形,
∴这个三角形的底边长为6.
故答案为:6.
【分析】根据中线的概念设AD=CD=x,则AB=AC=2x,当AB+AD=15时,求出x的值,然后求出BC的值,再根据三角形的三边关系判断即可;当AB+AD=27时,同理求出x的值,得到BC的值,根据三角形的三边关系确定是否能构成三角形,据此解答.
14.如图, 中, , ,请依据尺规作图的作图痕迹,计算     .
【答案】81
【解析】【解答】解:∵ , ,
∴ ,
根据作图痕迹可得AD是 平分线,
∴ ,
根据作图痕迹可得EF是线段BC的垂直平分线,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故答案为:81.
【分析】根据作图痕迹可得AD是 平分线,根据作图痕迹可得EF是线段BC的垂直平分线,得出,求出的度数,即可得出 的度数。
15.如图,已知∠1=∠2,要说明△ABD≌△ACD,还需添加一个条件     .(写一个即可)
【答案】AB=AC(答案不唯一)
【解析】【解答】解:补充的条件是AB=AC,理由如下:
在△ABD和△ACD中,

∴△ABD≌△ACD(SAS),
故答案为:AB=AC(答案不唯一).
【分析】先要确定现有已知在图形上的位置,结合全等三角形的判定方法解答即可.
16.如图,已知△ABC是等边三角形,点O是BC上任意一点,OE⊥AB,OF⊥AC,等边三角形的高为2,则OE+OF的值为   .
【答案】2
【解析】【解答】连接AO,作AD⊥BC于D
∵△ABC是等边三角形
∴AB=BC=AC
∴OE+OF=AD
又AD=2
∴OE+OF=2
故答案为2.
【分析】连接AO,作AD⊥BC于D,根据等面积法即可得出答案.
三、解答题(本大题有8个小题,每小题9分,共72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.如图, , ,点 、 在 上, ,再添加一个什么条件后可推出 ,写出添加的条件并完成证明.
【答案】可添加AB=CD,理由如下:
∵BE=CF,
∴BE+EF=CF+EF,即BF=CE,
∵ , ,
∴∠B=∠C=90°,
在△ABF和△DCE中, ,
∴△ABF≌△DCE,
∴AF=DE.
【解析】【分析】根据线段的和差关系可得BF=CE,故添加AB=CD即可利用SAS证明△ABF≌△DCE,根据全等三角形的性质即可得出AF=DE.
18. 如图,,,,经过点D.
(1)求证:;
(2)和有何数量和位置关系?请说明理由;
(3)若,求四边形的面积.
【答案】(1)解:∵,
∴,
∴.
在和中,
∴().
(2)解:,且,理由如下:
由(1)知且
在Rt中,,
∴,
即,
∴;
(3)解:∵,
∴,
∴.
【解析】【分析】(1)根据题意先求出 ,再利用SAS证明求解即可;
(2)根据题意先求出 , 再求出 , 最后求解即可;
(3)根据三角形全等求出 , 再利用三角形的面积公式求解即可。
19.如图,在△ABC中,∠A=62°,∠1=20°,∠2=35°.求∠BDC的度数.
【答案】解:∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠A+∠1+∠DBC+∠2+∠BCD=180°,
∴∠DBC+∠BCD=180°-∠A-∠1-∠2
=180°-62°-20°-35°
=63°,
∴∠BDC=180°-(∠DBC+∠BCD)
=180°-63°
=117°.
【解析】【分析】在△ABC中, 利用三角形内角和定理先求出∠DBC和∠BCD之和, 然后在△BDC中利用三角形的内角和定理即可求出∠BDC的大小.
20.如图,ABCD是凸四边形,AB=2,BC=4,CD=7,求线段AD的取值范围.
【答案】解:连接AC.
∵AB=2,BC=4,
在△ABC中,根据三角形的三边关系,4﹣2<AC<2+4,即2<AC<6.
∴﹣6<﹣AC<﹣2,1<CD﹣AC<5,9<CD+AC<13,
在△ACD中,根据三角形的三边关系,得CD﹣AC<AD<CD+AC,
∴1<AD<13.
故AD的取值范围是1<AD<13.
【解析】【分析】连接AC,将四边形的问题转化为三角形的问题,利用三角形的三边关系定理求出AC的取值范围,利用不等式的性质,就可推出 ﹣6<﹣AC<﹣2,1<CD﹣AC<5,9<CD+AC<13 ,再在△ACD中,利用三角形三边关系定理求出AD的取值范围。
21.如图,∠MON=90°,点A,B分别在射线OM,ON上移动,∠OAB的平分线与∠OBA的外角平分线交于点C,试猜想:随着点A,B的移动,∠ACB的大小是否发生变化,并说明理由.
【答案】解:∠ACB的大小不变.
理由:∵AC平分∠OAB(已知),
∴∠BAC= ∠OAB(角平分线的定义),
∵BC平分∠OBD(已知),
∴∠CBD= ∠OBD(角平分线定义),
∠OBD=∠MON+∠OAB(三角形的外角性质),∠CBD=∠ACB+∠BAC(三角形的外角性质),
∴∠ACB=∠CBD-∠BAC= (∠MON+∠OAB)- ∠OAB= ∠MON= ×90°=45°.
【解析】【分析】根据三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和,∠OBD=∠OAB+∠MON,∠CBD=∠ACB+∠CAB,再根据角平分线的定义∠BAC= ∠OAB,∠CBD= ∠OBD,代入整理即可得到∠ACB= ∠MON=45°.
22.如图所示,在△ABC中,AB=BC.
(1)如图(1)所示,直线NM过点B,AM⊥MN于点M,CN⊥MN于点N,且∠ABC=90°.求证:MN=AM+CN.
(2)如图(2)所示,直线MN过点B,AM交MN于点M,CN交MN于点N,且∠AMB=∠ABC=∠BNC,则MN=AM+CN是否成立 请说明理由.
【答案】(1)证明:∵AM⊥MN于点M,CN⊥MN于点N,
∴∠AMB=∠BNC=90°.
∴∠MAB+∠ABM=90°.
∵∠ABC=90°,∴∠ABM+∠NBC=90°.
∴∠MAB=∠NBC.
在△ABM和△BCN中,
∴△ABM≌△BCN(AAS).
∴AM=BN,BM=CN.
∴MN=BN+BM=AM+CN.
(2)解:MN=AM+CN成立.理由如下:
设∠AMB=∠ABC=∠BNC=α,
∴∠ABM+∠BAM=∠ABM+∠CBN=180°-α.
∴∠BAM=∠CBN.
在△ABM和△BCN中,
∴△ABM≌△BCN(AAS).
∴AM=BN,BM=CN.
∴MN=BN+BM=AM+CN.
【解析】【分析】(1)首先根据AAS证明 △ABM≌△BCN ,根据全等三角形的性质,即可得出 AM=BN,BM=CN,进而得出结论MN=BN+BM=AM+CN;
(2)MN=AM+CN成立. 首先根据AAS证明 △ABM≌△BCN ,根据全等三角形的性质,即可得出 AM=BN,BM=CN,进而得出结论MN=BN+BM=AM+CN;
23.如图,∠AOB=40°,OC平分∠AOB,点D,E在射线OA,OC上,点P是射线OB上的一个动点,连接DP交射线OC于点F,设∠ODP=x°.
(1)如图1,若DE∥OB.
①∠DEO的度数是 °,当DP⊥OE时,x= ;
②若∠EDF=∠EFD,求x的值;
(2)如图2,若DE⊥OA,是否存在这样的x的值,使得∠EFD=4∠EDF?若存在,求出x的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)解:①20;70
②∵∠DEO=20°,∠EDF=∠EFD,∴∠EDF=80°,又∵∠ODE=140°,∴∠ODP=140°-80°=60°,∴x=60;
(2)解:存在这样的x的值,使得∠EFD=4∠EDF.
分两种情况:
①如图2,若DP在DE左侧,
∵DE⊥OA,
∴∠EDF=90°-x°,
∵∠AOC=20°,
∴∠EFD=20°+x°,
当∠EFD=4∠EDF时,20°+x°=4(90°-x°),
解得x=68;
②如图3,若DP在DE右侧,
∵∠EDF=x°-90°,∠EFD=180°-20°-x°=160°-x°,
∴当∠EFD=4∠EDF时,160°-x°=4(x°-90°),
解得x=104;
综上所述,当x=68或104时,∠EFD=4∠EDF.
【解析】【解答】解:①∵,平分,
∴,
∵,
∴;
∵,
∴,,
当时,,
即,
故答案为:,;
【分析】(1)①根据平行线的性质以及角平分线的定义,可得的度数,根据求出的值;
②根据三角形内角和求出,根据平行的性质的度数,相减即可得的值;
(2)分两种情况进行讨论:在左侧,在右侧,分别根据三角形内角和定理,可得的值.
24.已知,点E是线段之间的一点.
(1)如图1,连接、.若,,求的度数;
(2)如图2,线段把这个封闭区域分为两部分(不含边界),且点E在这个封闭区域内,请求出、、之间的数量的关系.
【答案】(1)解:如图,延长CE交AB于点G,
∵,
∴,
又∵,
∴=70°;
(2)解:∠EMB、∠END、∠MEN之间的数量的关系为∠MEN=∠EMB+∠END或∠MEN+∠EMB+∠END=360°,理由如下:
如图,当点E在MN的右侧时,延长NE交AB于点F,
∵,
∴,
∵,
∴.
如图,当点E在MN的左侧时,延长ME交CD于点H,
∵,
∴,
∵,
∴.
∴∠EMB、∠END、∠MEN之间的数量的关系为∠MEN=∠EMB+∠END或∠MEN+∠EMB+∠END=360°.
【解析】【分析】(1)延长CE交AB于点G,由二直线平行,内错角相等,得∠AGC=∠C=50°,进而根据三角形的一个外角等于与之不相邻的两个内角的和,由∠AEC=∠A+∠AGC计算即可;
(2)∠EMB、∠END、∠MEN之间的数量的关系为∠MEN=∠EMB+∠END或∠MEN+∠EMB+∠END=360°,理由如下:分类讨论:当点E在MN的右侧时,延长NE交AB于点F,由二直线平行,内错角相等,得∠MFN=∠END,进而根据三角形外角相等及等量代换可得∠MEN=∠EMB+∠END;当点E在MN的左侧时,延长ME交CD于点H,由二直线平行,同旁内角互补可得∠EMB+∠MHN=180°,根据三角形外角性质及邻补角定义可得∠MEN=∠MHN+∠ENH,∠END+∠ENH=180°,从而可求出∠MEN+∠EMB+∠END=360°,综上即可得出答案.
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