【文档说明】第4章 三角形(压轴30题专练)2021-2022学年七年级数学下学期考试满分全攻略(北师大版)(解析版).docx,共(56)页,1.554 MB,由管理员店铺上传
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第4章三角形(压轴30题专练)一.选择题(共7小题)1.(2021秋•宜兴市期末)如图,在△ABC和△ADE中,∠CAB=∠DAE=36°,AB=AC,AD=AE.连接CD,连接BE并延长交AC,AD于点F,G.若BE恰好平分∠ABC,则下列结论错误的是()A.∠ADC=∠
AEBB.CD∥ABC.DE=GED.CD=BE【分析】利用AAS证明△DAC≌△EAB可得∠ADC=∠AEB,CD=BE,可判断A,D选项正确;由全等三角形的性质,三角形的内角和定理及等腰三角形的性质可求解∠ACB的度数,利用角平分线的定义求得∠A
CD=∠ABE=36°,即可得∠ACD=∠CAB,进而可证明CD∥AB,即可判断B选项正确,进而可求解.【解答】解:A.∵∠CAB=∠DAE=36°,∴∠CAB﹣∠CAE=∠DAE﹣∠CAE,即∠DAC=
∠EAB,在△DAC和△EAB中,,∴△DAC≌△EAB(SAS),∴∠ADC=∠AEB,故A选项不符合题意;CD=BE,故D选项不符合题意;B.∵△DAC≌△EAB,∴AC=AB,∴∠ACB=∠ABC,∵∠CAB=∠DAE=36°,∴∠ACB=∠ABC=(180°﹣36°
)÷2=72°,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE=36°,∴∠ACD=∠ABE=36,∵∠DCA=∠CBA=36°,∴CD∥AB(内错角相等,两直线平行),故B选项不符合题意;C.根据已知条件无法证明DE=GE,故C选项符合题意.故选:C.【点评】本题主要考查
全等三角形的判定与性质,平行线的判定,角平分线的定义,三角形的内角和定理,证明△DAC≌△EAB是解题的关键.2.(2021秋•拱墅区校级月考)如图,O是△ABC的重心,过O的一条直线分别与AB、AC相交于G、H(均不与△ABC的顶点重合),
S四边形BCHG,S△AGH分别表示四边形BCHG和△AGH的面积,则的最大值是()A.B.1C.D.【分析】连接DG,设S△GDO=S,由重心定理可得S△AGO=2S,S△AGD=3S,设AG=1,BG=x,则
S△BGD=3Sx,S△ABD=(3x+3)S,S△ABC=(6x+6)S,设OH=k•OG,S△AGH=(2k+2)S,可得=,过点O作OF∥BC交AC于点F,过点G作GE∥BC交AC于点E,由OF∥BC,可得==,再由GE∥BC,可得==,则可求
==,又由GE∥BC,得==,则=,又由OF∥EG,得==,可求k=,所以=﹣x2+x+1=﹣(x﹣)2+,当x=时,有最大值,最大值为.【解答】解:连接DG,设S△GDO=S,∵O是△ABC的重心,∴=,∴OA=2OD,∴S△AGO=2S,S△AGD=S△
GOD+S△AGO=3S,设AG=1,BG=x,∴S△BGD=3Sx,∴S△ABD=S△BGD+S△ADG=3Sx+3S=(3x+3)S,∴S△ABC=2S△ABD=(6x+6)S,设OH=k•OG,∵S△
AGO=2S,∴S△AOH=2kS,∴S△AGH=S△AGO+S△AOH=(2k+2)S,∴S四边形BCHG=S△ABC﹣S△AGH=(6x+6)S﹣(2k+2)S=(6x﹣2k+4)S,∴=①,如图
,过点O作OF∥BC交AC于点F,过点G作GE∥BC交AC于点E,∴OF∥GE,∵OF∥BC,∴==,∴OF=CD=BC,∵GE∥BC,∴==,∴GE=,∴=,∴==,∵GE∥BC,∴==,∴GE=,∴=,∴=,∵OF∥EG,∴=,∴==,∴k=,代入①,得
=﹣x2+x+1=﹣(x﹣)2+,∴当x=时,有最大值,最大值为,故选:A.【点评】本题考查三角形重心的定理,此题难度较大,熟练掌握三角形重心的定理,通过构造平行,利用平行线的性质,三角形面积的关系解题是关键.3.(2021秋•青山区期中)如图,在△ABC中,点M,N分
别是AC,BC上一点,AM=BN,∠C=60°,若AB=9,BM=7,则MN的长度可以是()A.2B.7C.16D.17【分析】通过构造等边△ABQ和等边△MBP,得到△QBP≌△ABM(SAS),再证明△QMP≌△NMB(SAS),即可将线段AB、BM和MN集
中到同一△QMB中,根据三角形三边关系即可判断MN的长度取值范围.【解答】解:如图,作等边△ABQ和等边△MBP,连接QP,QM,在等边△ABQ和等边△MBP中,∠QBA=∠PBM=60°,∴∠QBP+∠QBM=∠QBM+∠ABM=60°,∴∠QBP=∠ABM,又∵QB=AB=9,PB=
MB=7,∴△QBP≌△ABM(SAS),∴∠BQP=∠BAM,PQ=AM,∵AM=BN,在△ABC中,∠ACB+∠CAB+∠CBA=180°,∠ACB=60°,∴∠MBC=180°﹣60°﹣∠MAB﹣∠ABM=120°﹣
∠MAB﹣∠ABM,在△QBP中,∠QPB+∠BQP+∠QBP=180°,∠MPB=60°,∴∠MPQ=180°﹣60°﹣∠BQP﹣∠QBP=120°﹣∠MAB﹣∠ABM,∴∠MBN=MPQ,在△QMP和△NMB中,,∴△QMP≌△NMB(SAS),∴MQ=MN,在△Q
MB中,QB﹣MB<QM<QB+MB,∴AB﹣MB<MN<AB+MB,∴2<MN<16,∴选项B,MN=7符合题意,故选:B.【点评】本题主要考查了全等三角形性质和判定的综合应用,解题关键是线段AB、BM和MN通过全等转化在同一三角形中,再根据三角形三边关系即可判断MN的长度取值范
围、4.(2021秋•鄞州区校级期中)如图,四边形ABCD中,∠B=2∠D,连结AC,∠DAC+∠ACB=180°,下列哪个选项的值知道,就能求出CD的长()A.AC和ADB.AB和ACC.AC和BCD.AB和BC+AD【分析】先延长BC至点D',使得CD'=AD构造△DAC≌△D'CA,
得到∠D=∠D',然后过点B作BE平分∠ABC,交AD'于点E,得证△ABE∽△AD'B,再过点E作EF平分∠AEB,交AB于点F,证明△AEF∽△AD'B,进而舍AF=x,利用相似三角形的性质求得CD的长.【解答】解:延长BC至点D',使得CD'=AD,则∠ACD'+∠ACB=180°,∵∠
ACB+∠DAC=180°,∴∠DAC=∠ACD',∵AD=CD',AC=CA,∴△DAC≌△D'CA(SAS),∴∠D=∠D',∵∠B=2∠D,∴∠B=2∠D',过点B作BE平分∠ABC,交AD'于点E,则∠ABE=∠EBD'=∠ABC,∴∠
ABE=∠EBD'=∠D',∴∠AEB=∠D'+∠EBD'=2∠D'=2∠ABE,∵∠BAE=∠D'AB,∠ABE=∠D',∴△ABE∽△AD'B,∴,过点E作EF平分∠AEB,交AB于点F,则∠AEF=∠BEF=∠A
EB,∴∠AEF=∠BEF=∠EBF=∠D',∴EF=BF,∴EF∥BD',∴△AEF∽△AD'B,∴,设AF=x,则EF=BF=AB﹣x,∴,∴x=,∴AF=,EF=BF=,∵△ABE∽△AD'B,△AEF∽△AD'B,∴△AB
E∽△AEF,∴,∴AE2=AB•AF=,∴AE=AB•,∵,∴AD'===,∴CD=,∵D'B=BC+CD'=BC+AD,∴CD=,∴只需要知道AB和BC+AD的值即可求出CD的长度.故选:D.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、相似
三角形的判定与性质,解题的关键是延长BC至点D',使得CD'=AD构造全等三角形.5.(2021春•九龙坡区校级期末)如图,在△ABC中,延长CA至点F,使得AF=CA,延长AB至点D,使得BD=2AB,延长BC至点E,使得CE=3C
B,连接EF、FD、DE,若S△DEF=36,则S△ABC为()A.2B.3C.4D.5【分析】如图,连接AE,CD,设△ABC的面积为m.利用等高模型的性质,用m表示出各个三角形的面积,可得△DEF的面
积为18m,构建方程,可得结论.【解答】解:如图,连接AE,CD,设△ABC的面积为m.∵BD=2AB,∴△BCD的面积为2m,△ACD的面积为3m,∵AC=AF,∴△ADF的面积=△ACD的面积=3m,∵EC=3BC,∴△ECA的面积=3m,
△EDC的面积=6m,∵AC=AF,∴△AEF的面积=△EAC的面积=3m,∴△DEF的面积=m+2m+6m+3m+3m+3m=18m=36,∴m=2,∴△ABC的面积为2,故选:A.【点评】本题考查三角形的面积,等高模型的性质等知识,解题的关键是学会利用参数,构建方程解决问题.6.(2021
秋•长沙期末)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AC为边,作△ACD,满足AD=AC,E为BC上一点,连接AE,2∠BAE=∠CAD,连接DE,下列结论中正确的有()①AC⊥DE;②∠ADE=∠ACB;③若CD∥AB,则AE⊥AD;④DE=CE+2B
E.A.①②③B.②③④C.②③D.①②④【分析】因为∠BAE=∠DAC,且∠ABC=90°,所以需要构造2倍的∠BAC,故延长EB至G,使BE=BG,从而得到∠GAE=∠CAD,进一步证明∠GAC=∠EDA,且AE=AG,接着证明△GAC≌△EAD,则∠ADE=∠
ACG,DE=CG,所以②是正确的,也可以通过线段的等量代换运算推导出④是正确的,设∠BAE=x,则∠DAC=2x,因为CD∥AB,所以∠BAC=∠ACD=90°﹣x,接着用x表示出∠EAC,再计算出∠DAE=90°,故③是正确的,当∠CAE=
∠BAE时,可以推导出AC⊥DE,否则AC不垂直于DE,故①是错误的.【解答】解:如图,延长EB至G,使BE=BG,设AC与DE交于点M,∵∠ABC=90°,∴AB⊥GE,∴AB垂直平分GE,∴AG=AE,∠GAB=∠BAE=∠DAC,∵∠BAE=∠GAE,∴
∠GAE=∠CAD,∴∠GAE+∠EAC=∠CAD+∠EAC,∴∠GAC=∠EAD,在△GAC与△EAD中,,∴△GAC≌△EAD(SAS),∴∠G=∠AED,∠ACB=∠ADE,∴②是正确的;∵AG=AE,
∴∠G=∠AEG=∠AED,∴AE平分∠BED,当∠BAE=∠EAC时,∠AME=∠ABE=90°,则AC⊥DE,当∠BAE≠∠EAC时,∠AME≠∠ABE,则无法说明AC⊥DE,∴①是不正确的;设∠BAE=x,则∠CAD=2x,∴∠ACD=∠ADC==90°﹣x
,∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD=90°﹣x,∴∠CAE=∠BAC﹣∠EAB=90°﹣x﹣x=90°﹣2x,∴∠DAE=∠CAE+∠DAC=90°﹣2x+2x=90°,∴AE⊥AD,∴③是正确的;∵△GAC≌△EAD,∴CG
=DE,∵CG=CE+GE=CE+2BE,∴DE=CE+2BE,∴④是正确的,故选:B.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,通过二倍角这一条件,构造两倍的∠BAE,是本题的突破口,也是常用方法,同时,要注意本题设参数导角,对学生分析数据
的能力有一定要求.7.(2021秋•广汉市期中)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC.若∠DAB的角平分线AE交CD于E,连接BE,且BE边平分∠ABC,得到如下结论:①∠AEB=90°;②BC+AD=AB;③BE=CD;④BC=CE;⑤
若AB=x,则BE的取值范围为0<BE<x,那么以上结论正确的是()A.①②③B.②③④C.①④⑤D.①②⑤【分析】根据两直线平行,同旁内角互补可得∠ABC+∠BAD=180°,又BE、AE都是角平分线,可以推出∠ABE+∠BA
E=90°,从而得到∠AEB=90°,然后延长AE交BC的延长线于点F,先证明△ABE与△FBE全等,再根据全等三角形对应边相等得到AE=EF,然后证明△AED与△FEC全等,从而可以证明①②⑤正确,AB与CD不一定相等,
所以③④不正确.【解答】解:∵AD∥BC,∴∠ABC+∠BAD=180°,∵AE、BE分别是∠BAD与∠ABC的平分线,∴∠BAE=∠BAD,∠ABE=∠ABC,∴∠BAE+∠ABE=(∠BAD+∠ABC)=90°,∴∠AEB=180°﹣(∠BAE+∠ABE)=180°﹣90°
=90°,故①小题正确;如图,延长AE交BC延长线于F,∵AD∥BC,∴∠EAD=∠F,在△ADE与△FCE中,,∵∠AEB=90°,∴BE⊥AF,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠FBE,在△ABE与△FBE中,,∴△AB
E≌△FBE(ASA),∴AB=BF,AE=FE,∴△ADE≌△FCE(ASA),∴AD=CF,∴AB=BF=BC+CF=BC+AD,故②小题正确;∵△ADE≌△FCE,∴CE=DE,即点E为CD的中点,∵BE与CE不一定相等∴BE
与CD不一定相等,故③小题错误;若AD=BC,则CE是Rt△BEF斜边上的中线,则BC=CE,∵AD与BC不一定相等,∴BC与CE不一定相等,故④小题错误;∵BF=AB=x,BE⊥EF,∴BE的取值范围为0<BE<x,故⑤小题正确.综上所述
,正确的有①②⑤.故选:D.【点评】本题主要考查了全等三角形的判定及性质,平行线的性质,角平分线的定义,证明BE⊥AF并作出辅助线是解题的关键,本题难度较大,对同学们的能力要求较高.二.填空题(共10小题)8.(2021秋•上城区期末)如图,在△ABC中,AB=AC
,D为BC上的一点,∠BAD=28°,在AD的右侧作△ACE,使得AE=AD,∠DAE=∠BAC,连接CE,DE,DE交AC于点O,若CE∥AB,则∠DOC的度数为92°.【分析】根据已知条件证明△DAB
≌△EAC,可得∠B=∠ACE,再根据CE∥AB,可得∠B+∠ACB+∠ACE=180°,然后证明△ABC是等边三角形,△ADE是等边三角形,进而根据三角形内角和定理即可解决问题.【解答】解:∵∠DAE=∠BAC,∴∠DAE﹣∠DAC=∠BAC﹣∠DAC,∴∠DAB=∠EAC,在△
DAB和△EAC中,,∴△DAB≌△EAC(SAS),∴∠B=∠ACE,∵CE∥AB,∴∠B+∠BCE=180°,∴∠B+∠ACB+∠ACE=180°,∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∴∠B=∠ACB=∠ACE
=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠DAE=∠BAC=60°,∴△ADE是等边三角形,∴∠ADE=60°,∵∠BAD=28°,∴∠OAD=60°﹣28°=32°,∴∠DOC=∠OAD+∠ADE=32
°+60°=92°.故答案为:92°.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是得到△DAB≌△EAC.9.(2021秋•武昌区期末)如图,在△ABC中,∠ACB=2α,CD平分∠ACB,∠CAD=
30°﹣α,∠BAD=30°,则∠BDC=120°+α.(用含α的式子表示)【分析】延长CB到E,使CE=CA,连接DE,EA,利用SAS证明△ADC≌△EDC,得AD=ED,∠ADC=∠EDC,再证明△EDA为等边三角形,得出AB是∠EA
D的角平分线,再通过导角得出答案.【解答】解:如图,延长CB到E,使CE=CA,连接DE,EA,∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD=,在△ADC与△EDC中,,∴△ADC≌△EDC(SAS),∴AD=ED,∠ADC=∠EDC,∵∠CAD=30°﹣α,∠ACD=α,∴∠ADC=180°﹣
(30°﹣α)﹣α=150°,∴∠EDC=∠ADC=150°,∴∠EDA=360°﹣150°﹣150°=60°,∵ED=AD,∴△EDA为等边三角形,∴∠EAD=∠AED=60°,∵∠BAD=30°,∴∠EAB=60°﹣30°=30°,∴AB是∠EAD的角平分线,∵AB是ED的垂直平分线,∴BD
=BE,∴∠BED=∠BDE,∵∠ACB=2α,∠EAC=∠EAD+∠DAC=60°+30°﹣α=90°﹣α,∴∠AEC=180°﹣2α﹣(90°﹣α)=90°﹣α,∴∠EDC=∠AEC﹣∠AED=90°﹣α﹣60°=30°﹣α,∴∠BED=∠BED=
30°﹣α,∴∠DBC=∠BDE+∠BED=(30°﹣α)×2=60°﹣2α,∴∠BDC=180°﹣∠DBC﹣∠DCB=180°﹣(60°﹣2α)﹣α=120°+α,故答案为:120°+α.【点评】本题主要考查了三角形内角和定理,全等三角形的判定
与性质,等边三角形的判定与性质等知识,作辅助线构造全等三角形是解题的关键.10.已知点O为直线外一点,点O到直线距离为4,点A、B是直线上的动点,且∠AOB=30°,则△ABO的面积最小值为64﹣16.【分析】如图,过点O作直线l′∥直线l,则直线l与直线
l′之间的距离为4,作点B关于直线l′的对称点B′,连接OB′,AB′,AB′交直线l′于点T,连接BT,过点A作AH⊥BT于H,过点T作TW⊥AB于W.首先证明当A,O,B′共线时,AB′的值最小,此时AB的值最小,解直角三角形求出此时AB的值,可得结论.【解答】解:如图,过点O作
直线l′∥直线l,则直线l与直线l′之间的距离为4,作点B关于直线l′的对称点B′,连接OB′,AB′,AB′交直线l′于点T,连接BT,过点A作AH⊥BT于H,过点T作TW⊥AB于W.在Rt△ABB′中,AB==,∴AB′的值最小时,AB的值最
小,∵OA+OB=OA+OB′≥AB′,∴当A,O,B′共线时,AB′的值最小,此时AB的值最小,∵直线l垂直平分线段BB′,∴TB=TB′,∴∠TBB′=∠TB′B,∵∠TBA+∠TBB′=90°,∠TAB+∠TB′B=90°,∴∠TAB=∠TBA
,∴TA=TB,∵cos∠AOB=cos∠ATB=,∴=,∴可以假设TH=k,AT=TB=2k,∴BH=TB﹣TH=(2﹣)k,∴AH=k,∴AB===2k,∵S△TAB=•AB•TW=•TB•AH,∴×2k×4=×2k×k,解得k=4,∴△A
BO的面积最小值为=∴×2×4×4=64﹣16,故答案为:64﹣16.【点评】本题考查解直角三角形,轴对称最短问题,解题的关键是学会利用轴对称的性质添加辅助线,学会用转化的思想思考问题,属于选择题中的压轴题.11.如图,△ABC中,点E、F分别在BC、AB
边上,AF=CE,连接AE、CF交于点D,DF=2DE,∠B+∠EDF=180°,∠B+∠CAD=90°,AC=4.则DF的长为.【分析】作AG⊥CF于G,CH⊥AE交AE的延长线于H,利用AAS证明△AFG≌△CEH,得FG=EH,AG=CH,再利
用AAS证明△ADG≌△CDH,得DG=DH,AD=CD,可证明∠CAD=30°,∠ADG=60°,则AG=CH=2,DH=,设FG=EH=x,则DF=x+,DE=﹣x,则解决问题.【解答】解:作AG⊥CF于G,CH⊥AE
交AE的延长线于H,∴∠AGF=∠AGD=∠CHE=90°,∵∠ABC+∠EDF=180°,∴∠BFD+∠BED=180°,又∵∠BFD+∠AFG=180°,∠BED=∠CEH,∴∠AFG=∠CEH,又∵AF=CE,∴△AFG≌△CEH(AAS),∴FG=EH,AG=CH,∵∠AGD=∠C
HE=90°,∠ADG=∠CDH,AG=CH,∴△ADG≌△CDH(AAS),∴DG=DH,AD=CD,∴∠CAD=∠ACD,∵∠ABC+∠EDF=180°,∠ADG+∠EDF=180°,∴∠ABC=∠ADG,又∵∠ADG=∠CAD+∠AC
D=2∠CAD,∠B+∠CAD=90°,∴∠CAD=30°,∠ADG=60°,∵CH=,∴AG=CH=2,又∵∠ADG=60°,∴DG==,∴DH=,设FG=EH=x,则DF=x+,DE=﹣x,∵DF=2DE,∴x+=2(),∴x=,∴DF=
,故答案为:.【点评】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,含30度角的直角三角形的性质等知识,作辅助线构造全等三角形是解题的关键.12.(2021秋•黄陂区期中)如图,在△ABC中,∠ABC=45°,过点C作CD⊥AB于点D,过点B作BM⊥AC于点
M,连接MD,过点D作DN⊥MD,交BM于点N.CD与BM相交于点E,若点E是CD的中点,下列结论:①∠AMD=45°;②NE﹣EM=MC;③EM:MC:NE=1:2:3;④S△ACD=2S△DNE.其中正确的结论有①②③.(填写序号即可)【分析】①
利用ASA证明△BDN≌△CDM,再证明△DMN是等腰直角三角形,即可判断结论①正确;②过点D作DF⊥MN于点F,则∠DFE=90°=∠CME,可利用AAS证明△DEF≌△CEM,即可判断结论②正确;③先证明△BDE∽△CME
,可得出==2,进而可得CM=2EM,NE=3EM,即可判断结论③正确;④先证明△BED≌△CAD(ASA),可得S△BED=S△CAD,再证明BN<NE,可得S△BDN<S△DEN,进而得出S△BED
<2S△DNE,即可判断结论④不正确.【解答】解:①∵CD⊥AB,∴∠BDC=∠ADC=90°,∵∠ABC=45°,∴BD=CD,∵BM⊥AC,∴∠AMB=∠ADC=90°,∴∠A+∠DBN=90°,∠A+∠DCM=90°,∴∠DBN=∠DCM,∵DN⊥MD,∴∠CDM
+∠CDN=90°,∵∠CDN+∠BDN=90°,∴∠CDM=∠BDN,∴△BDN≌△CDM(ASA),∴DN=DM,∵∠MDN=90°,∴△DMN是等腰直角三角形,∴∠DMN=45°,∴∠AMD=90°﹣45°=45°,故①正确;②如图1,由(1)知,DN=DM,过点D作DF⊥MN于点F,则
∠DFE=90°=∠CME,∵DN⊥MD,∴DF=FN,∵点E是CD的中点,∴DE=CE,在△DEF和△CEM中,,∴△DEF≌△CEM(AAS),∴ME=EF,CM=DF,∴FN=CM,∵NE﹣EF=FN,∴NE﹣EM=MC,故②正确;③由①知,∠DBN=∠DCM,又∵∠BED=∠CEM,∴
△BDE∽△CME,∴==2,∴CM=2EM,NE=3EM,∴EM:MC:NE=1:2:3,故③正确;④如图2,∵CD⊥AB,∴∠BDE=∠CDA=90°,由①知:∠DBN=∠DCM,BD=CD,∴△BED≌△CAD(ASA),∴S△BED=S△CAD,由①知,△B
DN≌△CDM,∴BN=CM,∵CM=FN,∴BN=FN,∴BN<NE,∴S△BDN<S△DEN,∴S△BED<2S△DNE.∴S△ACD<2S△DNE.故④不正确,故答案为:①②③.【点评】本题考查全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质、相似三角形的判定和
性质、三角形面积等知识,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定和性质,属于中考常考题型.13.(2021秋•梁溪区期中)如图,在△ABC中,∠ABC=45°,AD,BE分别为BC,AC边上的高,连接DE,过点D作DF⊥DE交BE于点F,G为BE中点,连接AF,DG.
则AF,DG关系是AF=2DG且AF⊥DG.【分析】延长DG至M,使GM=DG,交AF于H,连接BM,根据题意证明△DAE≌△DBF,推出∠DEF=∠DFE=45°,利用SAS证明△BGM≌△EGD(SAS),得出∠MBE=∠FED=45°=∠EFD,BM=DE=DF,再利用SAS证
明△BDM≌△DAF(SAS),得出DM=AF=2DG,∠FAD=∠BDM,证出∠AHD=90°,即可得出结论.【解答】解:AF=2DG,且AF⊥DG;理由如下:延长DG至M,使GM=GD,交AF于H,连接BM,如图所示:∵AD,BE分别为B
C,AC边上的高,∴∠BEA=∠ADB=90°,∵∠ABC=45°,∴△ABD是等腰直角三角形,∴AD=BD,∵∠DAC+∠C=∠DBE+∠C=90°,∴∠DAC=∠DBE,即∠DAE=∠DBF,∵∠ADB=∠FDE=90°,∴∠ADB﹣∠ADF=∠FDE﹣∠ADF,即∠
BDF=∠ADE,在△DAE和△DBF中,,∴△DAE≌△DBF(ASA),∴DE=DF,∴△FDE是等腰直角三角形,∴∠DEF=∠DFE=45°,∵G为BE中点,∴BG=EG,在△BGM和△EGD中,,∴△BGM≌△EGD(SAS),∴∠MBE=∠DE
F=45°=∠DFE,BM=DE=DF,∵∠DAC=∠DBE,∴∠MBD=∠MBE+∠DBE=45°+∠DBE,∠EFD=45°=∠DBE+∠BDF,∴∠BDF=45°﹣∠DBE,∵∠ADE=∠BDF,∴∠ADF=90°﹣∠BDF=45°+∠DBE=∠M
BD,在△BDM和△DAF中,,∴△BDM≌△DAF(SAS),∴DM=AF=2DG,∠FAD=∠BDM,∵∠BDM+∠MDA=90°,∴∠MDA+∠FAD=90°,∴∠AHD=90°,∴AF⊥DG,∴AF=2DG,且AF⊥DG.故答案为:AF=2DG,且AF⊥DG.【点
评】本题考查了全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、直角三角形的性质等知识;熟练掌握等腰直角三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.14.(2021秋•武昌区校级期中)如图,在△ABC中,AH是高,AE∥BC
,AB=AE,在AB边上取点D,连接DE,DE=AC,若S△ABC=5S△ADE,BH=1,则BC=.【分析】过点E作EP⊥BA,交BA的延长线于P,首先证明△AEP≌△BAH(AAS),再利用HL证明Rt△DEP≌Rt△CAH,得CH=DP,S△ACH=S△APE,再根据高相等的两个三角形面积
比等于底之比解决问题.【解答】解:过点E作EP⊥BA,交BA的延长线于P,∴∠P=∠AHB=90°,∵AE∥BC,∴∠EAP=∠CBA,在△AEP和△BAH中,,∴△AEP≌△BAH(AAS),∴PE=AH,在Rt△D
EP和Rt△CAH中,,∴Rt△DEP≌Rt△CAH(HL),∴CH=DP,S△ACH=S△APE,∵S△ABC=S△ABH+S△AHC=2S△ABH+S△ADE=5S△ADE,∴S△ABH:S△ADE=2:1,∴BH:AD=2:1,∵BH=1,∴AD=,∴
DP=CH=1+=,∴BC=BH+CH=1+=,故答案为:.【点评】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,三角形面积等知识,作辅助线构造全等三角形是解题的关键,有一定的难度.15.(2021秋•东台市月考)如图,已知四边形ABCD中,AB=10cm,BC=8cm,CD=12cm,∠B
=∠C,点E为AB的中点.如果点P在线段BC上以3cm/s的速度沿B﹣C﹣B运动,同时,点Q在线段CD上由C点向D点运动.当点Q的运动速度为或3或或cm/s时,能够使△BPE与△CQP全等.【分析】设点P在线段BC上运动的时间为t,分两种情况讨论,①点P由B向C运动时
,△BPE≌△CQP②△BPE≌△CPQ,③点P由C向B运动时,△BPE≌△CQP,④△BPE≌△CPQ,根据全等三角形的对应边相等列方程解出即可.【解答】解:设点P在线段BC上运动的时间为t,①点P由B向C运动时,BP=3t,CP=8﹣3t,∵△BPE≌△CQP,∴BE=
CP=5,∴5=8﹣3t,解得t=1,∴BP=CQ=3,此时,点Q的运动速度为3÷1=3cm/s;②点P由B向C运动时,∵△BPE≌△CPQ,∴BP=CP,∴3t=8﹣3t,t=,此时,点Q的运动速度为:5÷=cm/s;③点P由C向B运动时,CP=3t﹣8,∵△B
PE≌△CQP,∴BE=CP=5,∴5=3t﹣8,解得t=,∴BP=CQ=3,此时,点Q的运动速度为3÷=cm/s;④点P由C向B运动时,∵△BPE≌△CPQ,∴BP=CP=4,3t﹣8=4,t=4,∵BE=CQ=5,此时,点Q的运动速度为5÷4=cm/s;综上所述:点Q的运动速度为
cm/s或3cm/s或cm/s或cm/s;故答案为:或3或或.【点评】本题考查三角形全等的判定,掌握动点问题在解决全等三角形时边长的表示及分情况讨论,它们也是解决问题的关键.16.(2020秋•江夏区校级月考)如图,在△ABC中,∠ABC=60°,点D、E分别在
AC,BC上,AB=BE,连接BD,DE和AE,并且∠AED=∠ACB,延长BA,ED交于点F,连接CF,取CF中点M,连接BM交AC于点N,若∠ABM=3∠ACB,CN=a,则△BNC的面积为.(用含a的式子表示)【分析】延长DA至点G,使AG=DE,GH=DF,连
接BG,BH,BD,根据已知条件证明△ABG≌△EBD中,求出△GBD是等边三角形,根据角的转换求证得△BGH≌△BDF,得到∠CBH=120°,延长BM到K,是KM=BM,连接CK,求得△HBC≌△KCB,推出∠CNL=∠CBN+
∠BCN=30°,面积即可求出.【解答】解:如图,延长DA至点G,使AG=DE,GH=DF,连接BG,BH,BD,∵∠ABC=60°,AB=BE,∴△ABE是等边三角形,∵∠BED=∠BEA+∠AED=60°+∠AED,∠BAG=∠A
BE+∠ACB=60°+∠ACB,且∠AED=∠ACB,∴∠BED=∠BAG,在△ABG和△EBD中,AB=EB,∠BED=∠BAG,AG=DE,∴△ABG≌△EBD,∴BG=BD,∠DBE=∠GBA,∠DB
E+∠ABD=∠GBA+∠ABD,即∠ABE=∠GBD=60°,∵BG=BD,∴△GBD是等边三角形,∴∠BGD=∠BDE=60°,∴∠BGH=∠BDF=120°,∵GH=DF,∴△BGH≌△BDF,∴BH=BF,∠HBG=∠FBD,∴∠FBH=∠DBG=
60°,∠CBH=120°,如图,延长BM到K,使KM=BM,连接CK,∵M是CF的中点,∴CM=FM,∵∠CMK=∠FMB,∴△CMK≌△FMB,∴CK=BF=BH,∠KCM=∠BFM,∵∠BFC+∠BCF=12
0°,∴∠KCM+∠BCF=120°,即∠KCB=∠CBH=120°,∵BC=CB,∴△HBC≌△KCB,∴∠CBK=∠BCH,∴NC=NB=a,过C作CL⊥BK,∵∠ABM=3∠ACB,∴∠ABM=
3∠CBK,∴∠CBK=60×=15°,∴∠CNL=∠CBN+∠BCN=30°,∵CN=a,∴CL=,∴S△BNC=×BN×CL=,故答案为:.【点评】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,在直角三角形中30°的角所对的直角边等于斜
边的一半,解题关键是熟练掌握全等三角形判定和性质,等边三角形的判定和性质,准确作出辅助线.17.(2018秋•蚌埠期中)如图,在△ABC中,BD、BE分别是高和角平分线,点F在CA的延长线上,FH⊥BE
交BD于G,交BC于H,下列结论:①∠DBE=∠F;②2∠BEF=∠BAF+∠C;③∠F=(∠BAC﹣∠C);④∠BGH=∠ABE+∠C.其中正确的是①②③④.【分析】①根据BD⊥FD,FH⊥BE和∠FGD=∠BGH,证明结论正确;②根据角平分线的定义和三角形外角的性质证明结论正确;③证明∠D
BE=∠BAC﹣∠C,根据①的结论,证明结论正确;④根据角平分线的定义和三角形外角的性质证明结论正确.【解答】解:设BD交FH于点J.①∵BD⊥FD,∴∠FJD+∠F=90°,∵FH⊥BE,∴∠BJG+∠DBE=90°,∵∠FJD=∠BBJG,∴∠DBE=∠F,①正
确;②∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE,∠BEF=∠CBE+∠C,∴2∠BEF=∠ABC+2∠C,∠BAF=∠ABC+∠C,∴2∠BEF=∠BAF+∠C,②正确;③∠ABD=90°﹣∠BAC,∠DBE=∠ABE﹣∠ABD=∠ABE﹣
90°+∠BAC=∠CBD﹣∠DBE﹣90°+∠BAC,∵∠CBD=90°﹣∠C,∴∠DBE=∠BAC﹣∠C﹣∠DBE,由①得,∠DBE=∠F,∴∠F=∠BAC﹣∠C﹣∠DBE,∴∠F=(∠BAC﹣∠C);③正确;④∵∠AEB=∠EBC+∠C,∵∠ABE=∠
CBE,∴∠AEB=∠ABE+∠C,∵BD⊥FC,FH⊥BE,∴∠FGD=∠FEB,∴∠BGH=∠ABE+∠C,④正确,故答案为:①②③④.【点评】本题考查的是三角形内角和定理,正确运用三角形的高、中线和角平分线的
概念以及三角形外角的性质是解题的关键.三.解答题(共13小题)18.(2021春•南开区期末)已知直线MN与PQ互相垂直,垂足为O,点A在射线OQ上运动,点B在射线OM上运动,点A,B均不与点O重合.(1)如图1,AI平分∠BAO,BI平分∠ABO,则∠AIB=135°.(2)如图2
,AI平分∠BAO交OB于点I,BC平分∠ABM,BC的反向延长线交AI的延长线于点D.①若∠BAO=30°,则∠ADB=45°.②在点A,B的运动过程中,∠ADB的大小是否会发生变化?若不变,求出∠ADB的度数;若变化,请说明理
由.(3)如图3,已知点E在BA的延长线上,∠BAO的平分线AI,∠OAE的平分线AF与∠BOP的平分线所在的直线分别相交于点D,F.在△ADF中,如果有一个角的度数是另一个角的3倍,请直接写出∠ABO的度数.【分析】(1)由角平分线
性和三角形内角和定理,建立∠BIA=和∠BOA=180°﹣(∠OAB+∠OBA)的关系;(2)①根据已知条件可求出所需要角的度数,然后根据外角定理进行具体计算即可得到;②由①的思路,设∠BAO=α,用含α的代数式表示∠CBA和∠BAD,然后代入计算即可证明不变.(3)∠BAO的平分线AI,∠OA
E的平分线AF,得到∠DAF=90°,由一个角是另一角的三倍,分两种情况讨论:①当∠DAF=3∠ADF时,∠ADF=30°,结合∠BOP的平分线可求得∠OAI=15°,求得∠OAB=30°,得到∠OB
A=90°﹣30°=60°;②当∠AFD=3∠ADF时,∠ADF=25°,结合∠BOP的平分线可求得∠OAI=20°,求得∠OAB=40°,得到∠OBA=90°﹣45°=45°.【解答】解:(1)∵AI平分∠BAO,BI平
分∠ABO,∴,∴∠BIC=180°﹣∠IBA﹣∠IAB=====90°+α,∵直线MN与PQ互相垂直,垂足为O,∴∠BOA=90°,∴,故答案为:135°.(2)①∵直线MN与PQ互相垂直,垂足为O,∴∠BOA=90°,∵∠BAO=30°,∴∠ABM=120°,∵
AI平分∠BAO交OB于点I,BC平分∠ABM,∴,∠BAD==15°,∴∠ADB=∠CBA﹣∠BAD=60°﹣15°=45°,故答案为:45.②不变,∠ADB=45°.设∠BAO=α,∵AI平分∠BAO交OB于点I,BC平分∠ABM,∴,∠MBA=90°+α,,∴∠ADB=∠CBA﹣∠BAD=4
5,∴不变,∠ADB=45°.(3)∵∠BAO的平分线AI,∠OAE的平分线AF,∴∠DAF=90°,∵一个角是另一角的3倍,∴分两种情况讨论:①当∠DAF=3∠ADF时,∠ADF=30°,∵OF为∠BOP的平分线,∴∠DOA=135°,∴∠OAI=15°,∴∠OAB=30°,∴∠OBA=90°﹣
30°=60°;②当∠AFD=3∠ADF时,∠ADF=22.5°,∵OF为∠BOP的平分线,∴∠DOA=135°,∴∠OAI=22.5°,∴∠OAB=45°,∴∠OBA=90°﹣45°=45°.∴∠OBA等于60°或45°.【点评】本题主要考查三角形内角和定理及其推论的运用,要求掌握角平分线的性
质,渗透由特殊到一般的思想和用字母表示数的意义及分类讨论思想,属七年级压轴题.19.(2021春•东坡区校级月考)如图①,已知线段AB,CD相交于点O,连接AC,BD,我们把形如图①的图形称之为“8字形”.如图②,∠CAB和∠BDC的平分线AP和DP相交于点P,并且与CD,AB分别相交于M,N.试
解答下列问题:(1)在图①中,写出一个关于∠A、∠B、∠C、∠D的关系的等式∠A+∠C=∠B+∠D.(2)在图②中,若∠B=96°,∠C=100°,求∠P的度数;(3)在图②中,若设∠C=α,∠B=β,∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,试问∠P与∠C,∠B之间存在
着怎样的数量关系(用α,β表示∠P),并说明理由;(4)如图③,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数为360°.【分析】(1)利用三角形内角和定理解决问题即可;(2)根据角平分线的定义得到∠CAP=∠BAP,∠BDP=∠CDP
,再根据三角形内角和定理得到∠CAP+∠C=∠CDP+∠P,∠BAP+∠P=∠BDP+∠B,两等式相减得到∠C﹣∠P=∠P﹣∠B,即∠P=(∠C+∠B),然后把∠C=100°,∠B=96°代入计算即可;(
3)与(2)的证明方法一样得到∠P=(2∠C+∠B).(4)根据三角形内角与外角的关系可得∠B+∠A=∠1,∠C+∠D=∠2,再根据四边形内角和为360°可得答案.【解答】解:(1)结论:∠A+∠C=∠B+∠D.理由:如图1中,∵∠AOC=∠AOB,∴∠A+∠C=∠B+∠D.故答案为:∠A+∠
C=∠B+∠D;(2)∵∠CAB和∠BDC的平分线AP和DP相交于点P,∴∠CAP=∠BAP,∠BDP=∠CDP,∵∠CAP+∠C=∠CDP+∠P,∠BAP+∠P=∠BDP+∠B,∴∠C﹣∠P=∠P﹣∠B,即∠P=(∠C+∠B),∵∠C=100°,∠B=96°∴∠P=(100°+96°)=98°
;(3)结论:∠P=(β+2α).理由:∵∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,∴∠BAP=∠BAC,∠BDP=∠BDC,∵∠CAP+∠C=∠CDP+∠P,∠BAP+∠P=∠BDP+∠B,∴∠C﹣∠P=∠B
DC﹣∠BAC,∠P﹣∠B=∠BDC﹣∠BAC,∴2(∠C﹣∠P)=∠P﹣∠B,∴∠P=(∠B+2∠C),∵∠C=α,∠B=β,∴∠P=(β+2α);(4)∵∠B+∠A=∠1,∠C+∠D=∠2,∴∠A+∠B+∠C+∠D=∠1+∠2,∵∠1+∠2+∠F+∠E=360°,∴∠A+∠B
+∠C+∠D+∠E+∠F=360°.故答案为:360°.【点评】本题考查了三角形内角与外角的关系,以及多边形内角和.也考查了角平分线的定义,关键是掌握三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和.20.(2021秋•松桃县期末)如图①:△ABC中,AC=BC,延长AC到E,过点E作
EF⊥AB交AB的延长线于点F,延长CB到G,过点G作GH⊥AB交AB的延长线于H,且EF=GH.(1)求证:△AEF≌△BGH;(2)如图②,连接EG与FH相交于点D,若AB=4,求DH的长.【分析】(1)利用AAS即可证明△AEF≌△BGH;(2)结合(1)证明△EFD≌△GHD,即可解决问
题.【解答】(1)证明:∵AC=BC,∴∠A=∠ABC.∵∠ABC=∠GBH,∴∠A=∠GBH.∵EF⊥AB,GH⊥AB,∴∠AFE=∠BHG.在△ADG和△CDF中,,∴△AEF≌△BGH(AAS).(2)解:∵△AEF≌△BGH,∴AF=BH,∴AB=FH=4.∵EF⊥AB,GH⊥AB,∴∠E
FD=∠GHD.在△EFD和△GHD中,∴△EFD≌△GHD(AAS),∴.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是得到△EFD≌△GHD.21.(2021秋•两江新区期末)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D是CB
延长线上一点,点E是线段AB上一点,连接DE.AC=DE,BC=BE.(1)求证:AB=BD;(2)BF平分∠ABC交AC于点F,点G是线段FB延长线上一点,连接DG,点H是线段DG上一点,连接AH交BD于点K,连接KG.当KB平分∠AKG时,求证:AK=DG+KG.【分析】(1)
证明Rt△ACB≌Rt△DEB即可解决问题;(2)作BM平分∠ABD交AK于点M,证明△BMK≌△BGK,△ABM≌△DBG,即可解决问题.【解答】证明:(1)在Rt△ACB和Rt△DEB中,,∴Rt△ACB≌Rt△DEB(HL),∴AB=BD,(2)如图:作B
M平分∠ABD交AK于点M,∵BM平分∠ABD,KB平分∠AKG,∴∠ABM=∠MBD=45°,∠AKB=∠BKG,∵∠ABF=∠DBG=45°∴∠MBD=∠GBD,在△BMK和△BGK中,,∴△BMK≌△BGK(ASA),∴B
M=BG,MK=KG,在△ABM和△DBG中,,∴△ABM≌△DBG(SAS),∴AM=DG,∵AK=AM+MK,∴AK=DG+KG.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是得到△BMK
≌△BGK.22.(2021秋•济南期末)在直线m上依次取互不重合的三个点D,A,E,在直线m上方有AB=AC,且满足∠BDA=∠AEC=∠BAC=α.(1)如图1,当α=90°时,猜想线段DE,BD,CE之间的数量关系
是DE=BD+CE;(2)如图2,当0<α<180时,问题(1)中结论是否仍然成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由;(3)拓展与应用:如图3,当α=120°时,点F为∠BAC平分线上的一点,且AB=AF,分别连接FB,FD,FE,FC,试判断△DEF的形状,并说明理由.【分析】(1)
由∠BDA=∠BAC=∠AEC=90°得到∠BAD+∠EAC=∠BAD+∠DBA=90°,进而得到∠DBA=∠EAC,然后结合AB=AC得证△DBA≌△EAC,最后得到DE=BD+CE;(2)由∠BDA=∠BAC=∠
AEC=α得到∠BAD+∠EAC=∠BAD+∠DBA=180°﹣α,进而得到∠DBA=∠EAC,然后结合AB=AC得证△DBA≌△EAC,最后得到DE=BD+CE;(3)先由α=120°和AF平分∠BAC得到∠BAF=∠CAF=60°,然后结合AB=AF=AC得到△ABF和△
ACF是等边三角形,然后得到FA=FC、∠FCA=∠FAB=60°,然后结合△BDA≌△EAC得到∠BAD=∠ACE、AD=CE,从而得到∠FAD=∠FCE,故可证△FAD≌△FCE,从而得到DF=EF、∠DFA=∠EFC,最后得到
∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠EFC+∠AFE=60°,即可得证△DEF是等边三角形.【解答】解:(1)DE=BD+CE,理由如下,∵∠BDA=∠BAC=∠AEC=90°,∴∠BAD+∠EAC=∠BAD+∠DBA=90°,∴∠DBA=∠EAC,∵AB=AC,∴△DBA≌△EAC(AAS),
∴AD=CE,BD=AE,∴DE=AD+AE=BD+CE,故答案为:DE=BD+CE.(2)DE=BD+CE仍然成立,理由如下,∵∠BDA=∠BAC=∠AEC=α,∴∠BAD+∠EAC=∠BAD+∠DBA=180°﹣
α,∴∠DBA=∠EAC,∵AB=AC,∴△DBA≌△EAC(AAS),∴BD=AE,AD=CE,∴DE=AD+AE=BD+CE;(3)△DEF是等边三角形,理由如下,∵α=120°,AF平分∠BAC,∴∠BAF=∠CAF=60°,∵AB=AF=AC,∴△ABF和△ACF是等边三角形,∴FA=
FC,∠FCA=∠FAB=∠AFC=60°,同(2)理得,△BDA≌△EAC,∴∠BAD=∠ACE,AD=CE,∴∠FAD=∠FCE,∴△FAD≌△FCE(SAS),∴DF=EF,∠DFA=∠EFC,∴∠DF
E=∠DFA+∠AFE=∠EFC+∠AFE=∠AFC=60°,∴△DEF是等边三角形.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质,解题的关键是熟练应用一线三等角模型证明三角形全等.23.(2021秋•思明区校级期末)问题提出:(1)我们把两个面积相等但不全等的三角形叫做“偏
等积三角形”.如图1,△ABC中,AC=7,BC=9,AB=10,P为AC上一点,当AP=时,△ABP与△CBP是偏等积三角形;问题解决:(2)如图2,四边形ABED是一片绿色花园,△ACB、△DCE是等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°(0<∠BCE<90°),①△
ACD与△BCE是偏等积三角形吗?请说明理由;②已知BE=60m,△ACD的面积为2100m3.如图3,计划修建一条经过点C的笔直的小路CF,F在BE边上,FC的延长线经过AD中点G.若小路每米造价600元,请计算修建小路的总造价.【
分析】(1)当AP=CP时,则AP=,证S△ABP=S△CBP,再证△ABP与△CBP不全等,即可得出结论;(2)①过A作AM⊥DC于M,过B作BN⊥CE于N,证△ACM≌△BCN(AAS),得AM=BN,则S△ACD=S△BCE,再证△ACD与△BCE不全等,即可得出结论;②过点
A作AN∥CD,交CG的延长线于N,证得△AGN≌△DGC(AAS),得到AN=CD,再证△ACN≌△CBE(SAS),得∠ACN=∠CBE,由余角的性质可证CF⊥BE,然后由三角形面积和偏等积三角形的定义得S
△BCE=BE•CF,S△BCE=S△ACD=2100,求出CF=70(m),即可求解.【解答】解:(1)当AP=CP=时,△ABP与△CBP是偏等积三角形,理由如下:设点B到AC的距离为h,则S△ABP=AP•h,S△CBP=CP•h,
∴S△ABP=S△CBP,∵AB=10,BC=7,∴AB≠BC,∵AP=CP、PB=PB,∴△ABP与△CBP不全等,∴△ABP与△CBP是偏等积三角形,故答案为:;(2)①△ACD与△BCE是偏等积三角形,理由如下:过A作AM⊥DC于M,过B作
BN⊥CE于N,如图所示,则∠AMC=∠BNC=90°,∵△ACB、△DCE是等腰直角三角形,∴∠ACB=∠DCE=90°,AC=BC,CD=CE,∴∠BCN+∠ACD=360°﹣∠ACB﹣∠DCE=360°﹣90°﹣90°=180°,∵
∠ACM+∠ACD=180°,∴∠ACM=∠BCN,在△ACM和△BCN中,∠AMC=∠BNC,∠ACM=∠BCN,AC=BC∴△ACM≌△BCN(AAS),∴AM=BN,∵S△ACD=CD•AM,S△BC
E=CE•BN,∴S△ACD=S△BCE,∵∠BCE+∠ACD=180°,0°<∠BCE<90°,∴∠ACD≠∠BCE,∵CD=CE,AC=BC,∴△ACD与△BCE不全等,∴△ACD与△BCE是偏等积三角形;②如图,过点A作AN∥CD,
交CG的延长线于N,则∠N=∠GCD,∵G点为AD的中点,∴AG=GD,在△AGN和△DGC中,∠N=∠GCD,∠AGN=∠DGC,AG=DG,∴△AGN≌△DGC(AAS),∴AN=CD,∵CD=CE,∴AN=CE,∵AN∥CD,∴∠CAN+∠ACD
=180°,∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACD+∠BCE=360°﹣90°﹣90°=180°,∴∠BCE=∠CAN,在△ACN和△CBE中,AN=CE,∠CAN=∠BCE,AC=CB,∴△ACN≌△CBE(SAS),∴∠ACN=∠
CBE,∵∠ACN+∠BCF=180°﹣90°=90°,∴∠CBE+∠BCF=90°,∴∠BFC=90°,∴CF⊥BE.由①得:△ACD与△BCE是偏等积三角形,∴S△BCE=BE•CF,S△BCE=S△ACD=2100,∴CF=△(m),∴修建小路CF的总造价为:600×70
=42000(元).【点评】本题是三角形综合题目,考查了新定义“偏等积三角形”的定义、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、三角形面积等知识;本题综合性强,熟练掌握“偏等积三角形”的定义,证明△ACM≌△BCN和△ACN≌△CBE是解题的关键,属于中考常考题型.24.(2021秋•
忠县期末)在△ABC中,点D、E分别在AB、AC边上,设BE与CD相交于点F.(1)如图①,设∠A=60°,BE、CD分别平分∠ABC、∠ACB,证明:DF=EF.(2)如图②,设BE⊥AC,CD⊥AB,点G在CD的延长线上,连接AG、AF;若∠G
=∠6,BD=CD,证明:GD=DF.【分析】(1)在BC上截取BM=BD,连接FM,证明△BFD≌△BFM,△ECF≌△MCF,进而可以解决问题;(2)根据已知条件证明△BDF≌△CDA,进而可以解决问题.【解答】证明:(1
)如图,在BC上截取BM=BD,连接FM,∵∠A=60,∴∠BFC=90°+60°÷2=120°,∴∠BFD=60°,∵BE平分∠ABC,∴∠1=∠2,在△BFD和△BFM中,,∴△BFD≌△BFM(SAS),∴∠BFM
=∠BFD=60°,DF=MF,∴∠CFM=120°﹣60°=60°,∵∠CFE=∠BFD=60°,∴∠CFM=∠CFE,∵CD平分∠ACB,∴∠3=∠4,又CF=CF,在△ECF和△MCF中,,∴△ECF≌
△MCF(ASA),∴EF=MF,∴DF=EF;(2)∵BE⊥AC,CD⊥AB,∴∠BDF=∠CDA=90°,∴∠1+∠BFD=90°,∠3+∠CFE=90°,∠BFD=∠CFE,∴∠1=∠3,∵BD=CD,在△BDF和△CDA中,,∴△BDF≌△CDA(A
SA),∴DF=DA,∵∠ADF=90°,∴∠6=45°,∵∠G=∠6,∴∠5=45°∴∠G=∠5,∴GD=DA,∴GD=DF.【点评】本题属于三角形的综合题,考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,解决本题的关键是掌握全等三角形的判定与性质.25
.如图1,点D、E、F分别是△ABC三边上的点,且有∠ADF+∠DEC=180°.(1)求证:∠EDF=∠B;(2)在图2中线段BC上取一点M,连接DM,使得∠BDM=∠BMD,画出图形,当∠DFE=∠DEF,∠AFE=∠BDE时,求证:∠DME=∠A.【分析】(1)根据三角形内角
和定理和已知条件即可解决问题;(2)结合(1)可得∠BMD=∠DEF,∠BDM=∠DFE,然后证明△EDM≌△DFA,即可解决问题.【解答】(1)证明:∵∠EDF=∠B+∠BDE,∠ADF+∠DEC=180°.∴∠
ADF+∠B+∠BDE=180°.∵∠ADF+∠B+∠EDF=180°.∴∠EDF=∠B;(2)证明:如图2,线段BC上取一点M,连接DM,∵∠BDM=∠BMD=(180°﹣∠B),∠DFE=∠DEF=(180°﹣
∠EDF),由(1)知:∠EDF=∠B,∴∠BMD=∠DEF,∠BDM=∠DFE,∵∠AFE=∠BDE,∴∠EDM=∠AFD,∵∠DFE=∠DEF,∴DE=DF,∵∠BED+∠B+∠BDE=180°,
∠ADF+∠FDE+∠BDE=180°.∠EDF=∠B,∴∠ADF=∠BED,在△EDM和△DFA中,,∴△EDM≌△DFA(ASA),∴∠DME=∠A.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是得到△EDM≌△DFA.
26.(2021秋•路北区期中)如图,在四边形ABCD中,AD=BC=4,AB=CD,BD=6,点E从D点出发,以每秒1个单位的速度沿DA向点A匀速移动,点F从点C出发,以每秒3个单位的速度沿C→B→C作匀速移动,点G从点B出发沿B
D向点D匀速移动,三个点同时出发,当有一个点到达终点时,其余两点也随之停止运动.(1)证明:AD∥BC.(2)在移动过程中,小明发现当点G的运动速度取某个值时,有△DEG与△BFG全等的情况出现,请你探究当点G的运动
速度取哪些值时,会出现△DEG与△BFG全等的情况.【分析】(1)由AD=BC=4,AB=CD,BD为公共边,所以可证得△ABD≌△CDB,所以可知∠ADB=∠CBD,所以AD∥BC;(2)设运动时间为t,点G的运动速度为v,根据全等三角形的性质进行解答即可.【解答】(1)证明:在△
ABD和△CDB中,,∴△ABD≌△CDB(SSS),∴∠ADB=∠CBD,∴AD∥BC;(2)解:设运动时间为t,点G的运动速度为v,当时,若△DEG≌△BGF,则,∴,∴,∴v=3;若△DEG≌△BGF,则,∴,∴(舍去);当时,若△DEG≌△BFG,
则,∴,∴,∴;若△DEG≌△BGF,则,∴,∴,∴v=1.综上,当点G的速度为3或1.5或1时.会出现△DEG与△BFG全等的情况.【点评】本题主要考查三角形全等的判定和性质,平行四边形的判定与性质,第(2)题解题的关键是利用好三角形全等.27.(2020秋•椒江区校级月考)在一个钝角三角形中,
如果一个角是另一个角的3倍,这样的三角形我们称之为“智慧三角形”.如,三个内角分别为120°,40°,20°的三角形是“智慧三角形”.如图,∠MON=60°,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
射线OB于点C.(1)∠ABO的度数为30°,△AOB不是(填“是”或“不是”)“智慧三角形”;(2)若∠OAC=20°,求证:△AOC为“智慧三角形”;(3)当△ABC为“智慧三角形”时,求∠OAC的度数.(直接写出答
案)【分析】(1)根据垂直的定义、三角形内角和定理求出∠ABO的度数,根据“智慧三角形”的概念判断;(2)根据“智慧三角形”的概念证明即可;(3)分点C在线段OB和线段OB的延长线上两种情况,根据“智慧三角形”的定义计算.【解
答】解:(1)∵AB⊥OM,∴∠OAB=90°,∴△AOB为直角三角形,不是“智慧三角形”,故答案为:30;不是;(2)∵∠AOC=60°,∠OAC=20°,∴∠AOC=3∠OAC,∴△AOC为“智慧三角形”;(3)∵△ABC为“智慧三角形”,①当
点C在线段OB上时,∵∠ABO=30°,∴∠BAC+∠BCA=150°,∠ACB>60°,∠BAC<90°,Ⅰ、当∠ABC=3∠BAC时,∠BAC=10°,∴∠OAC=80°,Ⅱ、当∠ABC=3∠ACB时,∴∠ACB=10°∴此种情况不存在,Ⅲ、当∠BCA=3∠BAC时,
∴∠BAC+3∠BAC=150°,∴∠BAC=37.5°,∴∠OAC=52.5°,Ⅳ、当∠BCA=3∠ABC时,∴∠BCA=90°,∴∠BAC=60°,∴∠OAC=90°﹣60°=30°(舍去),Ⅴ、当∠BAC=3∠ABC时,∴∠BA
C=90°,∴∠OAC=0°(舍去),Ⅵ、当∠BAC=3∠ACB时,∴3∠ACB+∠ACB=150°,∴∠ACB=37.5°,∴此种情况不存在,②当点C在线段OB的延长线上时,∵∠ACO=30°,∴∠ABC=150°,∴∠ACB+∠BAC=30°,Ⅰ、当∠ACB=3∠BAC时,∴3∠BAC+∠BA
C=30°,∴∠BAC=7.5°,∴∠OAC=90°+∠BAC=97.5°,Ⅱ、当∠BAC=3∠BCA时,∴3∠BCA+∠BCA=30°,∴∠BCA=7.5°,∴∠BAC=3∠BCA=22.5°,∴∠OAC=90°+22.5°=112.5°当△ABC为
“智慧三角形”时,∠OAC的度数为80°或52.5°或97.5°或112.5°.【点评】本题属于几何综合题,考查的是三角形内角和定理、“智慧三角形”的概念,用分类讨论的思想解决问题是解本题的关键.28.(2021春•镇江期末)直线AB、CD为平面内两条直线,点M、点N分别在直
线AB、CD上,点P(P不在直线AB、CD上)为平面内一动点.(1)如图1,若AB、CD相交于点O,∠MON=40°;①当点P在△OMN内部时,求证:∠MPN﹣∠OMP﹣∠ONP=40°;②小芳发现,当点P在∠MON内部运动时,∠MPN、∠OM
P、∠ONP还存在其它数量关系,这种数量关系是∠MPN+∠OMP+∠ONP=320°;③探究,当点P在∠MON外部时,∠MPN、∠OMP、∠ONP之间的数量关系共有5种;(2)如图2,若AB∥CD,请直接写出∠MPN与∠AMP、∠CNP之间存在的所有数量关系是∠AMP=∠MP
N+∠CNP或∠CNP=∠MPN+∠AMP或∠AMP+∠CNP+MPN=360°.【分析】(1)①延长OP至点E,利用三角形的外角性质和整体思想求证;②分类讨论,点P在△OMN内部和外部进行讨论;③直线MN和直线AB、直线CD将平面分为7个部分,讨论点P在∠MO
N外部的5个部分进行讨论;(3)直线MN和直线AB、直线CD将平面分为6个部分,讨论点P在这6个部分时三个角之间的关系.【解答】(1)①证明:如图1,延长OP至点E,∵∠MPE和∠NPE分别是△MOP和△NOP的外角
,∴∠MPE=∠MOP+∠OMP,∠NPE=∠NOP+∠ONP,∴∠MPE+∠NPE=∠MOP+∠NOP+∠OMP+∠ONP,即∠MPN=∠MON+∠OMP+∠ONP,∴∠MPN﹣∠OMP﹣∠ONP=∠MON=40°.②解:如图2,当点P在∠MO
N内部,且在直线MN右侧时,延长OP至点E,则∠MPO+∠MOP+∠OMP=180°,∠NPO+∠NOP+∠ONP=180°,∴∠MPO+∠NPO+∠MOP+∠NOP+∠OMP+∠ONP=360°,即∠MPN+∠MO
N+∠OMP+∠ONP=360°,∴∠MPN+∠OMP+∠ONP=360°﹣∠MON=360°﹣40°=320°.故答案为:∠MPN+∠OMP+∠ONP=320°.③解:如图3,当点P落在直线MN左侧,且在∠COB内部时,记PN与AB的交点为点E,∵∠OEP是△
MEP和△OEN的外角,∴∠OEP=∠MPN+∠OMP,∠OEP=∠MON+∠ONP,∴∠MPN+∠OMP=∠MON+∠ONP,即∠MPN+∠OMP﹣∠ONP=∠MON,∴∠MPN+∠OMP﹣∠ONP=40°;如图4,当点P落在直线MN的右侧,且在∠COB内部时,记PN与AB的交
点为点E,∵∠OMP是△MEP的外角,∠OEP是△OEN的外角,∴∠OMP=∠MPN+∠OEP,∠OEP=∠MON+∠ONP,∴∠OMP=∠MPN+∠MON+∠ONP,即∠OMP﹣∠ONP﹣∠MPN=∠MON,∴∠OMP﹣
∠ONP﹣∠MPN=40°;如图5,当点P落在直线MN左侧,且在∠AOD内部时,记PM与CD的交点为点F,∵∠OFP是△MOF和△FNP的外角,∴∠OFP=∠MON+∠OMP,∠OFP=∠MPN+∠ONP,∴∠MON+∠OMP=∠MPN+∠ONP,即∠MPN+∠ONP﹣∠OM
P=∠MON,∴∠MPN+∠ONP﹣∠OMP=40°;如图6,当点P落在直线MN右侧,且在∠AOD内部时,记PM与CD的交点为点F,∵∠OFP是△MOF的外角,∠ONP是△FNP的外角,∴∠OFP=∠MON+∠OMP,∠ONP=∠MPN+∠OFP,∴∠ONP=
∠MPN+∠MON+∠OMP,∴∠MPN+∠OMP+∠ONP=∠MON=40°;如图7,当点P落在∠AOC内部时,延长PO至点G,∵∠MOG和∠NOG分别是△MOP和△NOP的外角,∴∠MOG=∠MPO+∠PMO,
∠NOG=∠NPO+∠PNO,∴∠MOG+∠NOG=∠MPO+∠NPO+∠PMO+∠PNO,即∠MON=∠MPN+∠PMO+∠PNO,∴∠MPN+∠PMO+∠PNO=40°,综上所述:当点P在∠MON外部时,∠MP
N、∠OMP、∠ONP之间的数量关系共有5种.(2)解:如图8,当点P在直线MN右侧,且在直线AB上方时,记PN与直线AB的交点为H,∵AB∥CD,∴∠AHP=∠CNP,∵∠AMP是△MPH的外角,∴∠AMP=∠MPN+
∠AHP,∴∠AMP=∠MPN+∠CNP;如图9,当点P在直线MN的左侧,且在直线AB上方时,记PN与直线AB的交点为H,∵AB∥CD,∴∠AHP=∠CNP,∵∠AHP是△MPH的外角,∴∠AHP=∠MPN+∠AMP,∴∠CNP=∠MPN+∠AMP;如图10,当点P在直
线MN右侧,且在直线AB和直线CD之间时,∵AB∥CD,∴∠BMP+∠PMN+∠PNM+∠PND=180°,∵∠BMP=180°﹣∠AMP,∠PND=180°﹣∠PNC,∠PMN+∠PNM=180°﹣∠MPN,∴∠AMP+∠CNP+MP
N=360°,如图11,当点P在直线MN左侧,且在直线AB和直线CD之间时,∵AB∥CD,∴∠AMP+∠PMN+∠CNP+∠PNM=180°,∵∠PMN+∠PNM=180°﹣∠MPN,∴∠AMP+∠CNP=∠MPN,如图12,当点P在直线MN右侧,且在直
线CD下方时,记PN与CD的交点为H,∵AB∥CD,∴∠AMP=∠CHP,∵∠CNP是△NHP的外角,∴∠CNP=∠CHP+∠MPN,∴∠CNP=∠AMP+∠MPN;如图13,当点P在直线MN的左侧,且在直线CD下方时,记PN
与CD的交点为H,∵AB∥CD,∴∠AMP=∠CHP,∵∠CHP是△PHN的外角,∴∠CHP=∠MPN+∠CNP,∴∠AMP=∠MPN+∠CNP,综上所述,当AB∥CD时,∠MPN与∠AMP、∠CNP之间存在的所有数量关系是:∠AMP=∠MPN+∠CNP或∠CNP=∠MPN+∠A
MP或∠AMP+∠CNP+MPN=360°.故答案为:∠AMP=∠MPN+∠CNP或∠CNP=∠MPN+∠AMP或∠AMP+∠CNP+MPN=360°.【点评】本题考查了平行线的性质、三角形的外角性质和三角形的内角和定理,解题的关键是根据点P的位置进行分类讨论.分类情况较多,同学们可以将对应
的图形一一画出,然后求出给定的三个角的数量关系.29.(2021春•北碚区校级期末)如图,已知凸五边形ABCDE中,EC,EB为其对角线,EA=ED.(1)如图1,若∠A=60°,∠CDE=120°,且CD+AB=BC.求证:CE平分∠BC
D;(2)如图2,∠A与∠D互补,∠DEA=2∠CEB,若凸五边形ABCDE面积为30,且CD=AB=4.求点E到BC的距离.【分析】(1)延长CD到T,使得DT=BA,连接ET.证明△EAB≌△EDT(SAS),△ECB≌△ECT(SSS)
,可得结论.(2)延长CD到Q,使得∠QED=∠AEB,过点E作EH⊥BC于H.证明△AEB≌△DEQ(ASA),△ECB≌△ECQ(SAS),由题意S五边形ABCDE=S四边形EBCQ=2S△EBC=30,推出S△EBC
=15,再利用三角形面积公式求出EH即可.【解答】(1)证明:延长CD到T,使得DT=BA,连接ET.∵∠CDE=120°,∴∠EDT=180°﹣120°=60°,∵∠A=60°,∴∠A=∠EDT,在△EAB和
△EDT中,,∴△EAB≌△EDT(SAS),∴EB=ET,∴CB=CD+BA=CD+DT=CT,在△ECB和△ECT中,,∴△ECB≌△ECT(SSS),∴∠ECB=∠ECD,∴CE平分∠BCD.(2)解:延长CD到Q,使得∠QED=∠AEB,过点E作EH⊥BC于H
.∵∠A+∠CDE=180°,∠CDE+∠EDQ=180°,∴∠A=∠EDQ,在△AEB和△DEQ中,,∴△AEB≌△DEQ(ASA),∴EB=EQ,∵∠AED=2∠BEC,∴∠AEB+∠CED=∠BEC,∴∠CED+∠DEQ=∠BEC,∴∠CEB=∠CEQ,在△CEB和△
CEQ中,,∴△ECB≌△ECQ(SAS),∵S五边形ABCDE=S四边形EBCQ=2S△EBC=30,∴S△EBC=15,∵CD=AB=4,∴AB=6,CD=4,∴BC=CD+QD=CD+AB=10,∴×10×EH=15,∴EH=3,∴点E到BC的距离为3.【点评】本题考查全等三角形的判定和性质
,解题的关键是学会添加常用辅助线面构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.30.(2021春•高明区校级期末)如图①,在△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线相交于点P.(1)如果∠A=80°,求∠BPC的
度数;(2)如图②,作△ABC外角∠MBC,∠NCB的角平分线交于点Q,试探索∠Q、∠A之间的数量关系.(3)如图③,延长线段BP、QC交于点E,△BQE中,存在一个内角等于另一个内角的2倍,求∠A的度数.【分析】(1)运用三角形的内角和定理及角平分线的定义,首先求出∠PBC+∠PCB,进而求出
∠BPC即可解决问题;(2)根据三角形的外角性质分别表示出∠MBC与∠BCN,再根据角平分线的性质可求得∠CBQ+∠BCQ,最后根据三角形内角和定理即可求解;(3)在△BQE中,由于∠Q=90°﹣∠A,求出∠E=∠A,∠EBQ=90°,所以如果△BQE中,存在一个内角等于另一个
内角的2倍,那么分四种情况进行讨论:①∠EBQ=2∠E=90°;②∠EBQ=2∠Q=90°;③∠Q=2∠E;④∠E=2∠Q;分别列出方程,求解即可.【解答】(1)解:∵∠A=80°.∴∠ABC+∠ACB=100°,∵点P是∠ABC和∠ACB的平分线的交点
,∴∠P=180°﹣(∠ABC+∠ACB)=180°﹣×100°=130°,(2)∵外角∠MBC,∠NCB的角平分线交于点Q,∴∠QBC+∠QCB=(∠MBC+∠NCB)=(360°﹣∠ABC﹣∠ACB)=(180°+∠A)=90°+∠A∴∠Q=180°﹣(90°+∠A)=90°﹣∠A;(3)延
长BC至F,∵CQ为△ABC的外角∠NCB的角平分线,∴CE是△ABC的外角∠ACF的平分线,∴∠ACF=2∠ECF,∵BE平分∠ABC,∴∠ABC=2∠EBC,∵∠ECF=∠EBC+∠E,∴2∠ECF=2∠EBC+2∠E,即∠ACF=∠ABC+2∠E,又∵∠ACF=∠ABC+∠A,
∴∠A=2∠E,即∠E=∠A;∵∠EBQ=∠EBC+∠CBQ=∠ABC+∠MBC=(∠ABC+∠A+∠ACB)=90°.如果△BQE中,存在一个内角等于另一个内角的2倍,那么分四种情况:①∠EBQ=2∠E=90°,
则∠E=45°,∠A=2∠E=90°;②∠EBQ=2∠Q=90°,则∠Q=45°,∠E=45°,∠A=2∠E=90°;③∠Q=2∠E,则90°﹣∠A=∠A,解得∠A=60°;④∠E=2∠Q,则∠A=2(90°﹣∠A),解得∠A=120°.综上所述,∠A的度数是90°或60°或1
20°.【点评】本题是三角形综合题,考查了三角形内角和定理、外角的性质,角平分线定义等知识;灵活运用三角形的内角和定理、外角的性质进行分类讨论是解题的关键.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com