一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 1. 下列长度的三条线段,能组成三角形的是(______)
A. 3cm, 5cm, 8cm B. 5cm, 5cm, 11cm C. 4cm, 6cm, 9cm D. 2cm, 3cm, 6cm
2. 在 △ A B C \triangle ABC △ A B C 中, ∠ A = 50 ∘ \angle A = 50^\circ ∠ A = 5 0 ∘ , ∠ B = 70 ∘ \angle B = 70^\circ ∠ B = 7 0 ∘ ,则 ∠ C \angle C ∠ C 的度数是(______)
A. 50 ∘ 50^\circ 5 0 ∘ B. 60 ∘ 60^\circ 6 0 ∘ C. 70 ∘ 70^\circ 7 0 ∘ D. 80 ∘ 80^\circ 8 0 ∘
3. 三角形的三条高、三条中线、三条角平分线分别交于一点,其中一定在三角形内部的是(______)
A. 三条高的交点 B. 三条中线的交点 C. 三条角平分线的交点 D. B和C都对
4. 如图(示意),已知 A B = A D AB = AD A B = A D , ∠ 1 = ∠ 2 \angle 1 = \angle 2 ∠1 = ∠2 ,要使得 △ A B C ≅ △ A D C \triangle ABC \cong \triangle ADC △ A B C ≅ △ A D C ,需要添加的一个条件是(______)
A. ∠ B = ∠ D \angle B = \angle D ∠ B = ∠ D B. ∠ 3 = ∠ 4 \angle 3 = \angle 4 ∠3 = ∠4 C. B C = D C BC = DC B C = D C D. A C = A C AC = AC A C = A C
5. 若一个三角形的两个内角分别为 40 ∘ 40^\circ 4 0 ∘ 和 60 ∘ 60^\circ 6 0 ∘ ,则这个三角形是(______)
A. 直角三角形 B. 锐角三角形 C. 钝角三角形 D. 等边三角形
6. 已知等腰三角形的一边长为4,另一边长为9,则它的周长是(______)
A. 17 B. 22 C. 17或22 D. 13
7. 在 △ A B C \triangle ABC △ A B C 中, ∠ A = ∠ B = 1 2 ∠ C \angle A = \angle B = \frac{1}{2} \angle C ∠ A = ∠ B = 2 1 ∠ C ,则 △ A B C \triangle ABC △ A B C 是(______)
A. 锐角三角形 B. 直角三角形 C. 钝角三角形 D. 等腰直角三角形
8. 下列条件中,不能判定两个直角三角形全等的是(______)
A. 两条直角边对应相等 B. 斜边和一个锐角对应相等
C. 斜边和一条直角边对应相等 D. 两个锐角对应相等
9. 如图(示意),A D AD A D 是 △ A B C \triangle ABC △ A B C 的中线,D E DE D E 是 △ A D C \triangle ADC △ A D C 的高线,若 S △ A B D = 6 S_{\triangle ABD}=6 S △ A B D = 6 , A B = 4 AB=4 A B = 4 ,则 D E DE D E 的长为(______)
A. 1.5 B. 3 C. 4 D. 6
10. 如图(示意),在 △ A B C \triangle ABC △ A B C 中,A B = A C AB=AC A B = A C , ∠ A = 36 ∘ \angle A=36^\circ ∠ A = 3 6 ∘ ,B D BD B D 、C E CE C E 分别是 ∠ A B C \angle ABC ∠ A B C 、∠ A C B \angle ACB ∠ A C B 的平分线,则图中等腰三角形的个数是(______)
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分) 11. 等边三角形的每一个内角等于______度。
12. 已知 △ A B C ≅ △ D E F \triangle ABC \cong \triangle DEF △ A B C ≅ △ D E F ,若 A B = 5 AB=5 A B = 5 , B C = 7 BC=7 B C = 7 , C A = 9 CA=9 C A = 9 ,则 E F = EF= E F = ______。
13. 若直角三角形的一个锐角为 28 ∘ 28^\circ 2 8 ∘ ,则另一个锐角的度数为______。
14. 已知三角形的两边长分别为3和7,则第三边 x x x 的取值范围是______。
15. 如图(示意),A D ⊥ B C AD \perp BC A D ⊥ B C 于点 D D D ,则以 A D AD A D 为高的三角形有______个。
16. 一个三角形的面积是 24 cm 2 24 \text{cm}^2 24 cm 2 ,它的一条边长为 8 cm 8 \text{cm} 8 cm ,则这条边上的高为______ cm。
17. 在 △ A B C \triangle ABC △ A B C 中,∠ A : ∠ B : ∠ C = 2 : 3 : 4 \angle A : \angle B : \angle C = 2:3:4 ∠ A : ∠ B : ∠ C = 2 : 3 : 4 ,则 ∠ C = \angle C = ∠ C = ______。
18. 如图(示意),A C = B D AC=BD A C = B D ,要使 △ A B C ≅ △ D C B \triangle ABC \cong \triangle DCB △ A B C ≅ △ D C B ,可以添加的一个条件是______。(写出一种即可)
三、解答题(本大题共4小题,第19题5分,第20题6分,第21题7分,第22题8分,共26分) 19. (5分)尺规作图:已知 ∠ A O B \angle AOB ∠ A O B ,求作 ∠ A O B \angle AOB ∠ A O B 的角平分线 O C OC O C 。(保留作图痕迹,不写作法)
答:作图区域
20. (6分)已知:如图,点 B B B , F F F , C C C , E E E 在同一直线上,A B = D E AB=DE A B = D E , A C = D F AC=DF A C = D F , B F = E C BF=EC B F = E C 。求证:∠ A = ∠ D \angle A = \angle D ∠ A = ∠ D 。
证明:
21. (7分)在 △ A B C \triangle ABC △ A B C 中,A B = A C AB=AC A B = A C , ∠ B A C = 120 ∘ \angle BAC=120^\circ ∠ B A C = 12 0 ∘ ,D D D 是 B C BC B C 边上一点,且 B D = A D BD=AD B D = A D 。求 ∠ A D C \angle ADC ∠ A D C 的度数。
解:
22. (8分)探究:已知 a a a , b b b , c c c 是 △ A B C \triangle ABC △ A B C 的三边长。
(1)化简:∣ a + b − c ∣ − ∣ b − a − c ∣ |a+b-c| - |b-a-c| ∣ a + b − c ∣ − ∣ b − a − c ∣ ;
(2)若 a a a , b b b , c c c 满足 a 2 + b 2 + c 2 = a b + b c + a c a^2 + b^2 + c^2 = ab + bc + ac a 2 + b 2 + c 2 = ab + b c + a c ,判断 △ A B C \triangle ABC △ A B C 的形状。
解:
四、实际应用题(本大题共2小题,每小题6分,共12分) 23. (6分)工程建筑中经常采用三角形结构,例如屋顶的钢架、输电铁塔等。请运用所学数学知识解释,为什么三角形结构具有稳定性?
答:
24. (6分)如图,要测量池塘两岸相对的两点 A A A , B B B 的距离,可以在池塘外取一点 C C C ,连接 A C AC A C , B C BC B C ,并分别延长到点 D D D , E E E ,使 C D = C A CD=CA C D = C A , C E = C B CE=CB C E = C B 。连接 D E DE D E ,那么量出 D E DE D E 的长就是 A B AB A B 的长。请说明其中的道理。
解:
五、拓展探究题(本大题共1小题,共8分)
25. (8分)已知 △ A B C \triangle ABC △ A B C 和 △ A D E \triangle ADE △ A D E 都是等边三角形。
(1)如图1,当点 D D D 在线段 B C BC B C 上时,求证:B D = C E BD=CE B D = C E ;
(2)如图2,当点 D D D 在 △ A B C \triangle ABC △ A B C 外部时,(1)中的结论 B D = C E BD=CE B D = C E 是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由。
(3)在(2)的条件下,连接 B E BE B E ,若 ∠ B E C = 30 ∘ \angle BEC=30^\circ ∠ B E C = 3 0 ∘ ,求 ∠ A D B \angle ADB ∠ A D B 的度数。
(注:本题所有图形均为示意,需自行画图分析)
解:
参考答案及评分标准
一、选择题(每小题2分,共20分) 1. C 2. B 3. D 4. C 5. B 6. B 7. B 8. D 9. B 10. D
二、填空题(每小题3分,共24分) 11. 60 12. 7 13. 62° 14. 4 < x < 10 4 < x < 10 4 < x < 10
15. 6 16. 6 17. 80° 18. ∠ A C B = ∠ D B C \angle ACB = \angle DBC ∠ A C B = ∠ D B C 或 A B = D C AB=DC A B = D C (答案不唯一)
三、解答题(共26分) 19. (5分)
尺规作图步骤(略)。正确作出角平分线,痕迹清晰,得5分。未保留作图痕迹或作法有误酌情扣分。
20. (6分)
证明:∵ B F = E C BF=EC B F = E C ,
∴ B F + F C = E C + F C BF+FC=EC+FC B F + F C = E C + F C ,即 B C = E F BC=EF B C = E F 。 …………(2分)
在 △ A B C \triangle ABC △ A B C 和 △ D E F \triangle DEF △ D E F 中,
{ A B = D E A C = D F B C = E F \begin{cases} AB=DE \\ AC=DF \\ BC=EF \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ A B = D E A C = D F B C = E F
∴ △ A B C ≅ △ D E F \triangle ABC \cong \triangle DEF △ A B C ≅ △ D E F (SSS)。 …………(4分)
∴ ∠ A = ∠ D \angle A = \angle D ∠ A = ∠ D (全等三角形对应角相等)。 …………(6分)
21. (7分)
解:∵ A B = A C AB=AC A B = A C , ∠ B A C = 120 ∘ \angle BAC=120^\circ ∠ B A C = 12 0 ∘ ,
∴ ∠ B = ∠ C = 180 ∘ − 120 ∘ 2 = 30 ∘ \angle B = \angle C = \frac{180^\circ - 120^\circ}{2} = 30^\circ ∠ B = ∠ C = 2 18 0 ∘ − 12 0 ∘ = 3 0 ∘ 。 …………(2分)
∵ B D = A D BD=AD B D = A D ,
∴ ∠ B A D = ∠ B = 30 ∘ \angle BAD = \angle B = 30^\circ ∠ B A D = ∠ B = 3 0 ∘ 。 …………(4分)
∴ ∠ A D C = ∠ B + ∠ B A D = 30 ∘ + 30 ∘ = 60 ∘ \angle ADC = \angle B + \angle BAD = 30^\circ + 30^\circ = 60^\circ ∠ A D C = ∠ B + ∠ B A D = 3 0 ∘ + 3 0 ∘ = 6 0 ∘ 。(三角形外角定理) …………(7分)
22. (8分)
解:(1)∵ a a a , b b b , c c c 是 △ A B C \triangle ABC △ A B C 的三边长,
∴ a + b > c a+b > c a + b > c , b − a < c b-a < c b − a < c 即 b − a − c < 0 b-a-c < 0 b − a − c < 0 。 …………(2分)
∴ ∣ a + b − c ∣ − ∣ b − a − c ∣ = ( a + b − c ) − [ − ( b − a − c ) ] |a+b-c| - |b-a-c| = (a+b-c) - [-(b-a-c)] ∣ a + b − c ∣ − ∣ b − a − c ∣ = ( a + b − c ) − [ − ( b − a − c )]
= a + b − c + b − a − c = 2 b − 2 c = a+b-c + b - a - c = 2b - 2c = a + b − c + b − a − c = 2 b − 2 c 。 …………(4分)
(2)∵ a 2 + b 2 + c 2 = a b + b c + a c a^2 + b^2 + c^2 = ab + bc + ac a 2 + b 2 + c 2 = ab + b c + a c ,
∴ 2 a 2 + 2 b 2 + 2 c 2 − 2 a b − 2 b c − 2 a c = 0 2a^2 + 2b^2 + 2c^2 - 2ab - 2bc - 2ac = 0 2 a 2 + 2 b 2 + 2 c 2 − 2 ab − 2 b c − 2 a c = 0 。
∴ ( a − b ) 2 + ( b − c ) 2 + ( c − a ) 2 = 0 (a-b)^2 + (b-c)^2 + (c-a)^2 = 0 ( a − b ) 2 + ( b − c ) 2 + ( c − a ) 2 = 0 。 …………(6分)
∴ a − b = 0 a-b=0 a − b = 0 , b − c = 0 b-c=0 b − c = 0 , c − a = 0 c-a=0 c − a = 0 。
∴ a = b = c a=b=c a = b = c 。
∴ △ A B C \triangle ABC △ A B C 是等边三角形。 …………(8分)
四、实际应用题(共12分) 23. (6分)
答:三角形一旦三边长度确定,其形状和大小就唯一确定,无法改变。(3分)这是因为三角形具有“边边边(SSS)”全等判定条件,只要三边不变,三角形的内角也不会改变,从而结构稳固。(3分)(言之有理即可给分)
24. (6分)
解:在 △ A B C \triangle ABC △ A B C 和 △ D E C \triangle DEC △ D E C 中,
∵ C D = C A CD=CA C D = C A , C E = C B CE=CB C E = C B ,(已知)
∠ A C B = ∠ D C E \angle ACB = \angle DCE ∠ A C B = ∠ D C E ,(对顶角相等) …………(3分)
∴ △ A B C ≅ △ D E C \triangle ABC \cong \triangle DEC △ A B C ≅ △ D E C (SAS)。 …………(5分)
∴ A B = D E AB=DE A B = D E (全等三角形对应边相等)。
因此,量出 D E DE D E 的长就等于 A B AB A B 的长。 …………(6分)
五、拓展探究题(8分) 25. (8分)
(1)证明:∵ △ A B C \triangle ABC △ A B C 和 △ A D E \triangle ADE △ A D E 是等边三角形,
∴ A B = A C AB=AC A B = A C , A D = A E AD=AE A D = A E , ∠ B A C = ∠ D A E = 60 ∘ \angle BAC = \angle DAE = 60^\circ ∠ B A C = ∠ D A E = 6 0 ∘ 。
∴ ∠ B A C − ∠ D A C = ∠ D A E − ∠ D A C \angle BAC - \angle DAC = \angle DAE - \angle DAC ∠ B A C − ∠ D A C = ∠ D A E − ∠ D A C ,即 ∠ B A D = ∠ C A E \angle BAD = \angle CAE ∠ B A D = ∠ C A E 。 …………(1分)
在 △ B A D \triangle BAD △ B A D 和 △ C A E \triangle CAE △ C A E 中,
{ A B = A C ∠ B A D = ∠ C A E A D = A E \begin{cases} AB=AC \\ \angle BAD = \angle CAE \\ AD=AE \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧ A B = A C ∠ B A D = ∠ C A E A D = A E
∴ △ B A D ≅ △ C A E \triangle BAD \cong \triangle CAE △ B A D ≅ △ C A E (SAS)。
∴ B D = C E BD=CE B D = C E 。 …………(2分)
(2)成立。 …………(3分)
证明:∵ $\triangle