《三角形及四邊形》知識訓(xùn)練
基礎(chǔ)練習(xí)
三角形
1. B 2. D 3. C ?搖4. B
5. D 6. D 7. D 8. D
9. A 10. A
11. 答案不唯一,如5、6等
12. 110° 13. 7 14. =
15. 60°,■
16.?搖原式=-1-8+1+3■-8×■=-8+■?搖.?搖?搖
17. (1)因為四邊形ABCD是矩形,所以AD∥BC,AD=BC.所以∠DAF=∠AEB. 又因為AE=BC,所以AE=AD. 又因為∠B=∠DFA=90°,所以△EAB≌△ADF. 所以AB=DF.
(2)在Rt△ABE中,BE=■=■=8,因為△EAB≌△ADF,所以DF=AB=6,AF=EB=8,所以EF=AE-AF=10-8=2. 所以tan∠EDF=■=■=■.
四邊形
1. B 2. B 3. C 4. C
5. A 6. D 7. B 8. C
9. 270°
10. ∠A=90°或∠B=90°或∠C=90°或∠D=90°或AC=BD?搖(答案不唯一,寫出一種即可)
11. 5
12. 過點A作AG∥DC,因為AD∥BC,所以四邊形AGCD是平行四邊形,所以GC=AD,所以BG=BC-AD=4-1=3. 在Rt△ABG中,AG=■=3■,因為EF∥DC∥AG,所以■=■=■,所以EF=■AG=■.?搖
13. 因為BE=FC,所以BE+EF=FC+EF,即BF=CE.因為四邊形ABCD是等腰梯形,所以AB=DC,∠B=∠C. 在△DCE和△ABF中,DC=AB,∠B=∠C,CE=BF, 所以△DCE≌△ABF,所以DE=AF.
重點練習(xí)
三角形
1. B
2. A. 提示:因為BD,CF是△ABC的中線,所以ED∥BC且ED=■BC. 因為F是BO的中點,G是CO的中點,所以FG∥BC且FG=■BC. 同理GD=■AO=3,所以ED∥FG且ED=FG,所以四邊形EFDG是平行四邊形.所以四邊形EFDG的周長為3+4+3+4=14.
3. B. 提示:因為S△ABC=12,BC=2BE,點D是AC的中點,所以S△ABE=■×12=4,S△ABD=■×12=6,所以S△ABD-S△ABE=S△ADF -S△BEF =6-4=2.
4. D. 提示: 因為x2-5x+6=0,所以(x-2)(x-3)=0,所以x=2或x=3,即三角形的兩邊長是2和3,所以第三邊a的取值范圍是1<a<5,所以該三角形的周長L的取值范圍是6<L<10.
5. D. 提示:因為△ABC和△CDE均為等腰直角三角形,所以AB=BC,CD=DE,所以∠BAC=∠BCA=∠DCE=∠DEC=45°,所以∠ACE=90°.因為△ABC∽△CDE,所以■=■=■. 對于①,tan∠AEC=■,所以tan∠AEC=■,故本選項正確;對于②,設(shè)AB=a,CD=b,因為S△ABC=■a2,S△CDE=■·b2,S梯形ABDE=■(a+b)2,所以S△ACE=S梯形ABDE -S△ABC-S△CDE=ab,S△ABC+S△CDE=■(a2+b2)≥ab(a=b時取等號),所以S△ABC+S△CDE≥S△ACE,故本選項正確;對于④,過點M作MN垂直于BD,垂足為N. 因為點M是AE的中點,則MN為梯形的中位線,所以N為中點,所以△BMD為等腰三角形,所以BM=DM,故本選項正確;對于③,又MN=■(AB+ED)=■(BC+CD),所以∠BMD=90°,即BM⊥DM,故本選項正確.
■
6. C. 提示:因為sinA=cosB=■,所以∠A=∠B=45°,所以△ABC是等腰直角三角形.
7. B. 提示:連結(jié)BF,使其與DC相交,易證EF等于兩底差的一半;由三角形中位線定理,可得EG+FG等于兩腰和的一半. 這樣可得△EFG的周長是9.
8. C. 提示:易證△BCF≌△DCE,所以∠FBC=∠EDC,BF=ED. 所以△BPE≌△DPF,所以BP=DP,所以△BPC≌△DPC,所以∠BCP=∠DCP,即A正確;又因為AD=BE且AB∥BE,所以四邊形ABED為平行四邊形,B正確;因為BF=ED,AB=ED,所以AB=BF,即D正確;綜上,選項A,B,D正確.
9. 8
10. 4或6.提示:此題應(yīng)分兩種情況討論,4可能為底邊,也可能為腰長,且兩種情況都成立.
11. 90°
12. 8. 提示:易知△AMN∽△ABC,因為■=■,所以■=■,所以■=■,BC=8.
13. ■或■.
14. 由sin(α+15°)=■,且又是銳角,得α=45°,原式=2■-4×■-1+1+3=3.
15.(1)△OFC能成為等腰直角三角形,包括:當(dāng)F在BC中點時,CF=OF,BF=■;當(dāng)B與F重合時,OF=OC,BF=0.
(2)連結(jié)OB,則對于△OEB和△OFC,有OB=OC,∠OBE=∠OCF=45°.因為∠EOB+∠BOF=∠BOF+∠COF=90°,所以∠EOB=∠COF,所以△OEB≌△OFC,所以O(shè)E=OF.
(3)過P點作PM⊥AB,垂足為M,作PN⊥BC,垂足為N,因為∠EPM+∠EPN=∠EPN+∠FPN=90°,所以∠EPM=∠FPN.又因為∠EMF=∠PNF=90°,所以△PME∽△PNF. 所以PM:PN=PE:PF.因為Rt△AMP和Rt△PNC均為等腰直角三角形,所以△APM∽△PCN.所以PM:PN=AP:PC.又因為PA:AC=1:4,所以PE:PF=1:3.
四邊形
1. D. 提示: 因為在矩形ABCD中,AC=16,所以AO=BO=CO=DO=■×16=8.因為AO=BO,∠AOB=60°,所以AB=AO=8,所以CD=AB=8,所以共有6條線段為8.
2. D
3. C. 提示: ①正確,因為AB=AD=AF,AG=AG,∠B=∠AFG=90°,所以△ABG≌△AFG;②正確,因為EF=DE=■CD=2,設(shè)BG=FG=x,則CG=6-x. 在直角△ECG中,根據(jù)勾股定理,得(6-x)2+42=(x+2)2,解得x=3,所以BG=3=6-3=GC;③正確,因為CG=BG=GF,所以△FGC是等腰三角形,∠GFC=∠GCF. 又∠AGB=∠AGF,∠AGB+∠AGF=180°-∠FGC=∠GFC+∠GCF,所以∠AGB=∠AGF=∠GFC=∠GCF,所以AG∥CF;④錯誤,過F作FH⊥DC,因為BC⊥DH,所以FH∥GC,所以△EFH∽△EGC,所以■=■,EF=DE=2,GF=3,所以EG=5,所以■=■=■,所以S△FGC=S△GCE-S△FEC=■×3×4-■×4×■×3=■≠3. 故選C.
■
4. D
5. 2■. 提示: 等腰梯形兩組對邊中點所連的線段,實際上兩底的中點所連線段是等腰梯形的高,即圖中BE,兩腰中點所連線段是等腰梯形上底與下底和的一半,即■AB+DC. 把△BCE翻轉(zhuǎn)到△DAF,這樣■(AB+DC)=■(FB+DE)=DE,等腰梯形兩組對邊中點所連線段的平方和為8可表示為DE2+BE2=8,而在Rt△BDE中,DE2+BE2=BD2,所以有BD2=8,從而BD=2■.
■
6. 30. 提示: 因為中位線長為5,所以AD+BC=2×5=10,所以梯形的面積為■=30,故答案為30.
7. ■或■. 提示: 由題意,可知當(dāng)■<a<1時,第一次操作后剩下的矩形的長為a,寬為1-a,所以第二次操作時正方形的邊長為1-a,第二次操作以后剩下的矩形的兩邊分別為1-a,2a-1.此時,分兩種情況:①如果1-a>2a-1,即a<■,那么第三次操作時正方形的邊長為2a-1,則2a-1=(1-a)-(2a-1),解得a=■;②如果1-a<2a-1,即a>■,那么第三次操作時正方形的邊長為1-a,則1-a=(2a-1)-(1-a),解得a=■.故答案為■或■.
8.(1)因為點E是BC的中點,BC=2AD,所以EC=BE=■BC=AD. 又因為AD∥EC,所以四邊形AECD為平行四邊形,所以AE∥DC. 所以∠AEO=∠CFO,∠EAO=∠FCO,所以△AOE∽△COF.
(2)連結(jié)DE,因為AD∥BE,AD=BE,所以四邊形ABED是平行四邊形. 又∠ABE=90°,所以四邊形ABED是矩形. 所以GE=GA=GB=GD=■BD=■AE.因為E,F(xiàn)分別是BC,CD的中點,所以EF,GE是△CBD的兩條中位線,所以EF=■BD=GD,GE=■CD=DF. 又GE=GD,所以EF=GD=GE=DF,則四邊形EFDG是菱形.
難點練習(xí)
三角形
1. A
2. B. 提示:由題意,連結(jié)OQ,則OQ垂直于AQ,則在直角△OAQ中,有■=sinα,即AP=■-R. 在直角△OAQ中,則∠O為90°-α,由弦長公式得PQ為■.
3. C. 提示:過G點作GH⊥AC于H,∠GAC=60°,∠GCA=45°,GC=10,在Rt△GCH中,GH=CH=■GC=5■;在Rt△AGH中,AH=■GH=■,所以AC=5■+■,所以兩個三角形重疊(陰影)部分的面積為■·GH·AC=■×5■×5■+■=25+■.
4. A. 提示:過點A做AD⊥BC,因為在△ABC中,cosB=■,sinC=■,AC=5,所以cosB=■=■,所以∠B=45°. 因為sinC=■=■=■,所以AD=3,所以CD=4,所以BD=3,則△ABC的面積是■×AD×BC=■×3×(3+4)=■.
5. C. 提示:由折疊可得BD=DE,而DC>DE,所以DC>BD,所以tan∠ADB≠2,故①錯誤;圖中的全等三角形有△ABF≌△AEF,△ABD≌△AED,△FBD≌△FED,△AOB≌△COB共,4對,故②正確;因為∠AEF=∠DEF=45°,所以將△DEF沿EF折疊,可得點D一定在AC上,故③錯誤;易得∠BFD=∠BDF=67.5°,所以BD=BF,故④正確;連結(jié)CF,因為△AOF和△COF等底同高,所以S△AOF=S△COF. 因為∠AEF=∠ACD=45°,所以EF∥CD,所以S△EFD=S△EFC,所以S四邊形DFOE=S△COF,所以S四邊形DFOE=S△AOF,故⑤正確,正確的有3個.
6. 18°
7. 3
8. (1)△DOE為等腰三角形. 理由:當(dāng)點P在線段AB上時,過點P作PD⊥BC于點D,則PB=x. 因為∠B=30°,所以PD=■PB=■x,所以y與x的函數(shù)關(guān)系為y=■a■x=■ax.
過點D作DF⊥OE于F,所以O(shè)E=x=AB=■=■a·■=■a. 當(dāng)點P在線段AC上時,過點P作PE⊥BC于點E,則PC=2AB-x=2×■-x=2×■a·■-x=■a-x. 因為AB=AC,所以∠C=∠B=30°,所以PE=■PC=■■a-x,所以y與x的函數(shù)關(guān)系為y=■a×■■a-x=■a2-■ax. 令■a2-■ax=0,得x=■a,即OE=■a.又因為OE=■a,所以O(shè)E=FE. 因為DF⊥OE,所以DF是線段OE的垂直平分線,所以DE=DO,即△DOE為等腰三角形.
■
■
■
(2)要使△DOE與△ABC相似,需要滿足∠DOF=∠B=30°. 因為tan∠DOF=■,又因為y=■ax,所以■=■,所以a=■,即當(dāng)a=■,△DOE與△ABC相似.
四邊形
1. D
2. C. 提示:圖1中周長為4,圖2周長為8,圖3周長為16,所以第n個圖形周長為2n+1.
■
3. B. 提示:由圖知S1的邊長為3,根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)知,AC=■BC,BC=CE=■CD,所以AC=2CD,CD=2,所以EC2=22+22,即EC=2■,所以S■的面積為2■×2■=8.因為S■的邊長為3,S■的面積為3×3=9,所以S■+S■=8+9=17.
4. 25. 提示:過D作DE∥AC交BC的延長線于E,DH⊥BC于H,設(shè)AC與BD交于點F,因為DE∥AC,AD∥BC,所以四邊形ADEC是平行四邊形.所以AC=DE,AD=CE=3,∠BFC=∠BDE=90°.所以BH=EH=■(3+7)=5,DH=5,所以梯形的面積的最大值是■(AD+BC)·DH=■×10×5=25.
5. 100. 提示:觀察圖形可知,第10個圖形中有21個等邊三角形,按照從左往右的順序可得等腰梯形的個數(shù)為:10+9+9+8+8+7+7+6+6+5+5+4+4+3+3+2+2+1+1=100.
6. (1)因為E,F(xiàn)分別為線段OA,OB的中點,所以EF∥AB,AB=2EF. 因為AB=2CD,所以EF=CD.因為AB∥CD,所以EF∥CD,所以∠OEF=∠OCD,∠OFE=∠ODC,所以△FOE≌△DOC.
(2)在△ABC中,因為∠ABC=90°,所以AC=■=■=■BC,sin∠CAB=■=■. 因為EF∥AB,所以∠OEF=∠CAB,所以sin∠OEF=sin∠CAB=■
(3)因為△FOE≌△DOC,所以O(shè)E=OC. 因為AE=OE,AE=OE=OC,所以■=■. 因為EF∥AB,所以△CEH∽△CAB,所以■=■=■,所以EH=■AB=■CD. 因為EF=CD,所以EH=■·EF,F(xiàn)H=■EF=■CD,同理GE=■CD,所以GH=■CD,所以■=■=■.
7. (1)假設(shè)當(dāng)m=10時,存在點P使得點Q與點C重合,因為PQ⊥PD,所以∠DPC=90°,所以∠APD+∠BPC=90°. 又∠ADP+∠APD=90°,所以∠BPC=∠ADP.又∠B=∠A=90°,所以△PBC∽△DAP,所以■=■,所以■=■,所以AP=2或8,所以存在點P使得點Q與點C重合,此時AP的長2或8.
(2)因為PQ∥AC,所以∠BPQ=∠BAC. 因為∠BPQ=∠ADP,所以∠BAC=∠ADP. 又∠B=∠DAP=90°,所以△ABC∽△DAP,所以■=■,即■=■,所以AP=■.
因為PQ∥AC,所以∠BPQ=∠BAC. 因為∠B=∠B,所以△PBQ∽△ABC,■=■,即■=■,所以BQ=4-■.
■
(3)由已知 PQ⊥PD,所以只有當(dāng)DP=PQ時,△PQD為等腰三角形(如圖),所以∠BPQ=∠ADP. 又∠B=∠A=90°,所以△PBQ≌△DAP,所以PB=DA=4,AP=BQ=m-4,所以以P,Q,C,D為頂點的四邊形的面積S與m之間的函數(shù)關(guān)系式為:S四邊形PQCD=S矩形ABCD-S△DAP-S△QBP=DA×AB-■×DA×AP-■×PB×BQ=4m-■×4×m-4-■×4×m-4=16(4<m≤8).
■
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