一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.2022年冬奥会将在北京举行,中国将是第一个实现奥运“全满贯”(先后举办奥运会、残奥会、青奥会、冬奥会、冬残奥会)的国家.以下会徽是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.等腰三角形一边长为6,另一边长为2,则此三角形的周长为( )
A.10 B.14 C.14或10 D.18
3.有六根细木棒,它们的长度分别是1,2,3,4,5,6(单位:cm).若从中取出三根,首尾顺次连接搭成一个直角三角形,则这三根木棒的长度分别为( )
A.1,2,3 B.2,3,4 C.3,4,5 D.4,5,6
4.如图,AD、BC相交于点E.若△ABE≌△DCE,则下列结论中不正确的是( )
A.AB=DC B.AB∥CD C.E为BC中点 D.∠A=∠C
5.如图,OD平分∠AOB,DE⊥AO于点E,DE=4,点F是射线OB上的任意一点,则DF的长度不可能是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.如图,等腰三角形底边BC的长为10cm,腰长AB为13cm,则腰上的高为( )
A.12cm B.cm C.cm D.cm
7.在正方形网格中,△ABC的位置如图所示,且顶点在格点上,在△ABC内部有E、F、G、H四个格点,到△ABC三个顶点距离相等的点是( )
A.点E B.点F C.点G D.点H
8.如图,∠ABC=∠ACD=90°,BC=2,AC=CD,则△BCD的面积为( )
A.2 B.4 C. D.6
9.如图,△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,点D是BC的中点,将△ABD沿AD翻折得到△AED,连CE,则线段CE的长等于( )
A.2 B. C. D.
10.已知等边△ABC中AD⊥BC,AD=12,若点P在线段AD上运动,当AP+BP的值最小时,AP的长为( )
A.4 B.8 C.10 D.12
二.填空题(共8小题,每小题2分,共16分)
11.如图,已知:∠A=∠D,∠1=∠2,下列条件中:①∠E=∠B;②EF=BC;③AB=EF;④AF=CD.能使△ABC≌△DEF的有 .(填序号)
12.在△ABC中,AB=AC,∠A=40°,则∠B= °.
13.已知一直角三角形的两条直角边长分别为5和12,则第三边的长为 .
14.若三角形三边分别为6,8,10,那么它最长边上的中线长是 .
15.如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线,AE=4cm,△ABC的周长为21cm,则△ABD的周长为 cm.
16.如图,△ABC中,若AC=AD=DB,且∠BAC=108°,则∠ADC= .
17.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,点D为斜边AB上的一点,连接CD,将△BCD沿CD翻折,使点B落在点E处,点F为直角边AC上一点,连接DF,将△ADF沿DF翻折,点A恰好与点E重合.若DC=5,则AF= .
18.如图,AD为等边△ABC的高,E、F分别为线段AD、AC上的动点,且AE=CF,当BF+CE取得最小值时,∠AFB= °.
三.解答题(共7小题,共54分)
19.如图,点B、F、C、E四点在同一条直线上,∠B=∠E,AB=DE,BF=CE.求证:AC=DF.
20.如图,△ABC中,BC的垂直平分线DE分别交AB、BC于点D、E,且BD2﹣DA2=AC2.
(1)求证:∠A=90°;
(2)若AB=8,AD:BD=3:5,求AC的长.
21.方格纸中每个小方格都是边长为1的正方形.
(1)在图1中确定格点C,使△ABC为等腰三角形.(如果有多个点C,请分别以点C1,C2,C3…编号)
(2)在图2中,请用无刻度的直尺找出一个格点P,使BP平分∠ABC.(不写画法,保留画图痕迹)
22.如图,在ABC中,AB=AC,∠BAC=45°,AD是∠BAC的角平分线,BE是腰AC边上的高,AD和BE相交于点F.
(1)连接DE,求∠CDE的度数;
(2)求证:AF=2DB.
23.如图,点E在等边△ABC的边AB所在直线上,以EC为一边作等边△ECF,顶点E、C、F顺时针排序.
(1)点E在线段AB上,连接BF.求证:BF∥AC;
(2)已知AB=6,当△BCF是直角三角形时,求BE的长.
24.如果一个三角形能被一条线段分割成两个等腰三角形,那么称这条线段为这个三角形的内好线,称这个三角形为内好三角形.
(1)如图1,△ABC是等腰锐角三角形,AB=AC(AB>BC),若∠ABC的角平分线BD交AC于点D,且BD是△ABC的一条内好线,则∠BDC= 度;
(2)如图2,△ABC中,∠B=2∠C,线段AC的垂直平分线交AC于点D,交BC于点E.求证:AE是ABC的一条内好线;
(3)如图3,已知△ABC是内好三角形,且∠A=24°,∠B为钝角,则所有可能的∠B的度数为 (直接写答案).
25.已知:把Rt△ABC和Rt△DEF按如图1摆放(点C与点E重合),点B、C(E)、F在同一条直线上,∠ACB=∠EDF=90°,∠DEF=45°,AC=8cm,BC=6cm,EF=9cm,如图2,△DEF从图1的位置出发,以1cm/s的速度沿CB向△ABC匀速移动,在△DEF移动的同时,点P从△ABC的顶点B出发,以2cm/s的速度沿BA向点A匀速移动.当△DEF的顶点D移动到AC边上时,△DEF停止移动,点P也随之停止移动.DE与AC相交于点Q,连接PQ,设移动时间为t(s)(0<t<4.5).解答下列问题:
(1)用含t的代数式表示线段AP= ;
(2)当t为何值时,点E在∠A的平分线上?
(3)当t为何值时,点A在线段PQ的垂直平分线上?
(4)连接PE,当t=1(s)时,求四边形APEC的面积.
参
一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.2022年冬奥会将在北京举行,中国将是第一个实现奥运“全满贯”(先后举办奥运会、残奥会、青奥会、冬奥会、冬残奥会)的国家.以下会徽是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.
解:A、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
B、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
C、是轴对称图形,故此选项符合题意;
D、不是轴对称图形,故此选项不合题意;
故选:C.
2.等腰三角形一边长为6,另一边长为2,则此三角形的周长为( )
A.10 B.14 C.14或10 D.18
【分析】本题应分为两种情况2为底或6为底,还要注意是否符合三角形三边关系.
解:∵等腰三角形的一边长为2,另一边长为6,
∴有两种情况:
①6为底,2为腰,而2+2=4<6,那么应舍去;
②2为底,6为腰,那么6+6+2=14;
∴该三角形的周长是6+6+2=14.
故选:B.
3.有六根细木棒,它们的长度分别是1,2,3,4,5,6(单位:cm).若从中取出三根,首尾顺次连接搭成一个直角三角形,则这三根木棒的长度分别为( )
A.1,2,3 B.2,3,4 C.3,4,5 D.4,5,6
【分析】根据要组成直角三角形,则3根木棒长度必须满足2根木棒长度的平方和等于第3根木棒长度的平方,即可解题.
解:∵12+22≠32,22+32≠42,32+42=52,42+52≠62,
∴木棒长度分别为3cm、4cm、5cm的三根木棒首尾顺次连接可搭成一个直角三角形,
故选:C.
4.如图,AD、BC相交于点E.若△ABE≌△DCE,则下列结论中不正确的是( )
A.AB=DC B.AB∥CD C.E为BC中点 D.∠A=∠C
【分析】根据全等三角形的性质、平行线的判定定理判断即可.
解:∵△ABE≌△DCE,
∴AB=CD,A选项说法正确,不符合题意;
∵△ABE≌△DCE,
∴∠A=∠D,
∴AB∥CD,B选项说法正确,不符合题意;
∵△ABE≌△DCE,
∴BE=EC,即E为BC中点,C选项说法正确,不符合题意;
当△ABE≌△DCE时,∠A与∠C不一定相等,D选项说法错误,符合题意;
故选:D.
5.如图,OD平分∠AOB,DE⊥AO于点E,DE=4,点F是射线OB上的任意一点,则DF的长度不可能是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】过D点作DH⊥OB于H,如图,根据角平分线的性质得到DH=DE=4,再利用垂线段最短得到DF≥4,然后对各选项进行判断.
解:过D点作DH⊥OB于H,如图,
∵OD平分∠AOB,DE⊥AO,DH⊥OB于H,
∴DH=DE=4,
∴DF≥4.
故选:A.
6.如图,等腰三角形底边BC的长为10cm,腰长AB为13cm,则腰上的高为( )
A.12cm B.cm C.cm D.cm
【分析】过点A作AD⊥BC于D,过点B作BE⊥AC于E,根据勾股定理求出AD,根据三角形的面积公式计算即可.
解:过点A作AD⊥BC于D,过点B作BE⊥AC于E,
∵AD⊥BC于D,
∴BD=DC,
∵BC=10,
∴BD=DC=5,
在Rt△ABD中,AD==12,
由于BC•AD=AC•BE
∴BE=,
故选:C.
7.在正方形网格中,△ABC的位置如图所示,且顶点在格点上,在△ABC内部有E、F、G、H四个格点,到△ABC三个顶点距离相等的点是( )
A.点E B.点F C.点G D.点H
【分析】根据勾股定理即可得到结论.
解:∵BF=AF=CF==,
∴到△ABC三个顶点距离相等的点是F,
故选:B.
8.如图,∠ABC=∠ACD=90°,BC=2,AC=CD,则△BCD的面积为( )
A.2 B.4 C. D.6
【分析】作DH⊥BC,证明△ABC≌△CHD,根据全等三角形的性质得到DH=BC=2,根据三角形的面积公式计算,得到答案.
解:过点D作DH⊥BC,交BC的延长线于点H,
∵∠ABC=90°,
∴∠BAC+∠ACB=90°,
∵∠ACD=90°,
∴∠HCD+∠ACB=90°,
∴∠BAC=∠HCD,
在△ABC和△CHD中,
,
∴△ABC≌△CHD(AAS),
∴DH=BC=2,
∴△BCD的面积=×BC×DH=×2×2=2,
故选:A.
9.如图,△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,点D是BC的中点,将△ABD沿AD翻折得到△AED,连CE,则线段CE的长等于( )
A.2 B. C. D.
【分析】如图连接BE交AD于O,作AH⊥BC于H.首先证明AD垂直平分线段BE,△BCE是直角三角形,求出BC、BE,在Rt△BCE中,利用勾股定理即可解决问题.
解:如图连接BE交AD于O,作AH⊥BC于H.
在Rt△ABC中,∵AC=4,AB=3,
∴BC==5,
∵CD=DB,
∴ED=DC=DB=,
∵•BC•AH=•AB•AC,
∴AH=,
∵AE=AB,
∴点A在BE的垂直平分线上.
∵DE=DB=DC,
∴点D在BE的垂直平分线上,△BCE是直角三角形,
∴AD垂直平分线段BE,
∵•AD•BO=•BD•AH,
∴OB=,
∴BE=2OB=,
在Rt△BCE中,EC===,
解法二:连接BE,AD于点F,DF是三角形BCE中位线,求出DF,可得结论.
故选:D.
10.已知等边△ABC中AD⊥BC,AD=12,若点P在线段AD上运动,当AP+BP的值最小时,AP的长为( )
A.4 B.8 C.10 D.12
【分析】可以作BE⊥AC于点E,交AD于点P,根据△ABC是等边三角形,AD⊥BC,得∠DAC=30°,所以PE=AP,
当BP⊥AC时,AP+BP=PE+BP的值最小,根据等边三角形的重心即可求得AP的长.
解:如图,
作BE⊥AC于点E,交AD于点P,
∵△ABC是等边三角形,
AD⊥BC,
∴∠DAC=30°
∴PE=AP
当BP⊥AC时,
AP+BP=PE+BP的值最小,
此时,AP=AD=8.
故选:B.
二.填空题(共8小题,每小题2分,共16分)
11.如图,已知:∠A=∠D,∠1=∠2,下列条件中:①∠E=∠B;②EF=BC;③AB=EF;④AF=CD.能使△ABC≌△DEF的有 ②④ .(填序号)
【分析】全等三角形的判定定理有SAS,ASA,AAS,SSS,根据定理和已知条件逐个判断即可.
解:
①∠E=∠B,不符合全等三角形的判定定理,不能推出△ABC≌△DEF,∴①错误;
②EF=BC,符合全等三角形的判定定理,可以用AAS证明△ABC≌△DEF,∴②正确;
③AB=EF,不符合全等三角形的判定定理,不能推出△ABC≌△DEF,∴③错误;
④∵AF=CD,
∴AF+FC=CD+FC,
∴AC=DF,
在△ABC和△DEF中,
,
∴△ABC≌△DEF(ASA),
∴④正确;
故答案为:②④.
12.在△ABC中,AB=AC,∠A=40°,则∠B= 70 °.
【分析】根据等腰三角形的性质和三角形内角和计算∠B的度数.
解:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠B=(180°﹣40°)=70°.
故答案为70.
13.已知一直角三角形的两条直角边长分别为5和12,则第三边的长为 13 .
【分析】直接根据勾股定理求解即可.
解:∵直角三角形的两条直角边长分别为5和12,
∴第三边的长==13.
故答案为:13.
14.若三角形三边分别为6,8,10,那么它最长边上的中线长是 5 .
【分析】根据勾股定理的逆定理可得三角形是直角三角形,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可求解.
解:∵三角形三边分别为6,8,10,62+82=102
∴该三角形为直角三角形.
∵最长边即斜边为10,
∴斜边上的中线长为:5.
故答案为:5.
15.如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线,AE=4cm,△ABC的周长为21cm,则△ABD的周长为 13 cm.
【分析】根据线段垂直平分线性质求出AC长和AD=DC,根据三角形周长求出AB+BC的长度,求出△ABD的周长=AB+BC,代入求出即可.
解:∵DE是AC的垂直平分线,AE=4cm,
∴AD=DC,AC=2AE=8cm,
∵△ABC的周长为21cm,
∴AB+BC+AC=21cm,
∴AB+BC=13cm,
∴△ABD的周长为AB+BD+AD=AB+BD+DC=AB+BC=13cm,
故答案为:13.
16.如图,△ABC中,若AC=AD=DB,且∠BAC=108°,则∠ADC= 48° .
【分析】设∠ADC=α,然后根据AC=AD=DB,∠BAC=108°,表示出∠B和∠BAD的度数,最后根据三角形的内角和定理求出∠ADC的度数.
解:∵AC=AD=DB,
∴∠B=∠BAD,∠ADC=∠C,
设∠ADC=α,
∴∠B=∠BAD=,
∵∠BAC=108°,
∴∠DAC=108°﹣,
在△ADC中,
∵∠ADC+∠C+∠DAC=180°,
∴2α+108°﹣=180°,
解得:α=48°.
故答案为:48°.
17.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,点D为斜边AB上的一点,连接CD,将△BCD沿CD翻折,使点B落在点E处,点F为直角边AC上一点,连接DF,将△ADF沿DF翻折,点A恰好与点E重合.若DC=5,则AF= .
【分析】根据折叠的性质和勾股定理定理即可得到结论.
解:在Rt△ACB中,BC=6,∠ACB=90°,
∵将△BCD沿CD翻折,使点B落在点E处,
∴BD=DE,BC=CE=6,∠B=∠CED,
∵将△ADF沿DF翻折,点A恰好与点E重合,
∴∠A=∠DEF,AD=DE,AF=EF,
∴∠FED+∠CED=90°,
∴AD=DB,
∴CD=DA=DB=AB,
∵DC=5,
∴AB=10,
∴AC==8,
∴CF=8﹣AF,
∴EF2+CE2=CF2,
∴AF2+62=(8﹣AF)2,
∴AF=,
故答案为:.
18.如图,AD为等边△ABC的高,E、F分别为线段AD、AC上的动点,且AE=CF,当BF+CE取得最小值时,∠AFB= 105 °.
【分析】如图,作辅助线,构建全等三角形,证明△AEC≌△CFH,得CE=FH,将CE转化为FH,与BF在同一个三角形中,根据两点之间线段最短,确定点F的位置,即F为AC与BH的交点时,BF+CE的值最小,求出此时∠AFB=105°.
解:如图1,作CH⊥BC,且CH=BC,连接BH,连接FH,
∵△ABC是等边三角形,AD⊥BC,
∴AC=BC,∠DAC=30°,
∴AC=CH,
∵∠BCH=90°,∠ACB=60°,
∴∠ACH=90°﹣60°=30°,
∴∠DAC=∠ACH=30°,
∵AE=CF,
∴△AEC≌△CFH(SAS),
∴CE=FH,BF+CE=BF+FH,
∴当F为AC与BH的交点时,如图2,BF+CE的值最小,
此时∠FBC=45°,∠FCB=60°,
∴∠AFB=105°,
故答案为:105.
三.解答题(共7小题,共54分)
19.如图,点B、F、C、E四点在同一条直线上,∠B=∠E,AB=DE,BF=CE.求证:AC=DF.
【分析】根据题意得出BC=EF,即可利用SAS证明△ABC和△DEF,再利用全等三角形的性质即可得解.
【解答】证明:∵BF=CE,
∴BF+FC=CE+FC,
即BC=EF,
在△ABC和△DEF中,
,
∴△ABC≌△DEF(SAS),
∴AC=DF.
20.如图,△ABC中,BC的垂直平分线DE分别交AB、BC于点D、E,且BD2﹣DA2=AC2.
(1)求证:∠A=90°;
(2)若AB=8,AD:BD=3:5,求AC的长.
【分析】(1)利用线段垂直平分线的性质可得CD=BD,然后利用勾股定理逆定理可得结论;
(2)首先确定BD的长,进而可得CD的长,再利用勾股定理进行计算即可.
【解答】(1)证明:连接CD,
∵BC的垂直平分线DE分别交AB、BC于点D、E,
∴CD=DB,
∵BD2﹣DA2=AC2,
∴CD2﹣DA2=AC2,
∴CD2=AD2+AC2,
∴△ACD是直角三角形,且∠A=90°;
(2)解:∵AB=8,AD:BD=3:5,
∴AD=3,BD=5,
∴DC=5,
∴AC===4.
21.方格纸中每个小方格都是边长为1的正方形.
(1)在图1中确定格点C,使△ABC为等腰三角形.(如果有多个点C,请分别以点C1,C2,C3…编号)
(2)在图2中,请用无刻度的直尺找出一个格点P,使BP平分∠ABC.(不写画法,保留画图痕迹)
【分析】(1)根据等腰三角形的定义作出图形即可.
(2)取格点R,连接AR,取AR的中点P,连接BP,点P即为所求.
解:(1)如图,C1,C2,C3,C4即为所求.
(2)如图,点P即为所求.
22.如图,在ABC中,AB=AC,∠BAC=45°,AD是∠BAC的角平分线,BE是腰AC边上的高,AD和BE相交于点F.
(1)连接DE,求∠CDE的度数;
(2)求证:AF=2DB.
【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到AD⊥BC,BD=CD,再DE为直角△BCE的斜边上的中线,所以DC=DE,然后利用等腰三角形的性质和三角形内角和得到∠CDE=∠BACC;
(2)证明△AEF≌△BEC得到AF=BC,从而得到AF=2BD.
【解答】(1)解:∵AB=AC,AD是∠BAC的角平分线,
∴AD⊥BC,BD=CD,
∵BE⊥AC,
∴∠BEC=90°,
∴DE为直角△BCE的斜边上的中线,
∴DC=DE,
∴∠C=∠DEC,
∵AB=AC,
∴∠C=∠ABC,
∴∠CDE=∠BAC=45°;
(2)证明:∵∠AEB=90°,∠BAC=45°,
∴△ABE为等腰直角三角形,
∴AE=BE,
∵∠EAF+∠C=90°,∠CBE+∠C=90°,
∴∠EAF=∠CBE,
在△AEF和△BEC中,
,
∴△AEF≌△BEC(ASA),
∴AF=BC,
而BD=CD,
∴AF=2BD.
23.如图,点E在等边△ABC的边AB所在直线上,以EC为一边作等边△ECF,顶点E、C、F顺时针排序.
(1)点E在线段AB上,连接BF.求证:BF∥AC;
(2)已知AB=6,当△BCF是直角三角形时,求BE的长.
【分析】(1)利用SAS证明△ACE≌△BCF可得∠CBF=∠CAE=60°,即可得∠FBC=∠ACB,进而可证明结论;
(2)可分两种情况:①当E点在线段AB上时,∠BFC=90°,②当E点在线段AB的延长线上时,∠BCF=90°,利用等边三角形的性质及含30°角的直角三角形的性质分别计算求解即可.
【解答】证明:(1)∵△ABC和△ECF为等边三角形,
∴BC=AC,CE﹣CF,∠BAC=∠ACB=∠ECF=60°,
∴∠AEC=∠BCF,
在△ACE和△BCF中,
,
∴△ACE≌△BCF(SAS),
∴∠CAE=∠CBF,
∵∠CAE=60°,
∴∠FBC=60°,
∴∠FBC=∠ACB,
∴BF∥AC;
(2)解:①当E点在线段AB上时,∠BFC=90°,
∵BC=AB=6,∠CBF=∠ACB=60°,
∴∠BCF=30°,
∵∠ECF=60°,
∴∠BCE=30°,
∴∠BEC=90°,
∴BE=BC=3;
②当E点在线段AB的延长线上时,∠BCF=90°,
∵∠ECF=60°,
∴∠BCE=30°,
∵∠ABC=∠BCE+∠BEC=60°,
∴∠BEC=30°=∠BCE,
∴BE=BC=6,
综上,BE=3或6.
24.如果一个三角形能被一条线段分割成两个等腰三角形,那么称这条线段为这个三角形的内好线,称这个三角形为内好三角形.
(1)如图1,△ABC是等腰锐角三角形,AB=AC(AB>BC),若∠ABC的角平分线BD交AC于点D,且BD是△ABC的一条内好线,则∠BDC= 72 度;
(2)如图2,△ABC中,∠B=2∠C,线段AC的垂直平分线交AC于点D,交BC于点E.求证:AE是ABC的一条内好线;
(3)如图3,已知△ABC是内好三角形,且∠A=24°,∠B为钝角,则所有可能的∠B的度数为 108°或117°或144°或148° (直接写答案).
【分析】(1)由等腰三角形的性质可得∠ABC=∠ACB,由角平分线的性质可得∠ABD=∠CBD=∠ABC,由“内好线”定义可得BD=BC=AD,可得∠A=∠ABD,∠BDC=∠C,由三角形的内角和定理可求解;
(2)只要证明△ABE,△AEC是等腰三角形即可;
(3)当BE是内好线时,分三种情形讨论,由等腰三角形的性质可求解;当CE是内好线时,当AE为内好线时,利用等腰三角形性质即可解决问题.
解:(1)∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD=∠ABC,
∵BD是△ABC的一条内好线,
∴△ABD和△BDC是等腰三角形,
∴BD=BC=AD,
∴∠A=∠ABD,∠BDC=∠C,
∵∠BDC=∠A+∠ABD=2∠A,
∴∠ABC=∠ACB=2∠A,
∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠A=36°,
∴∠BDC=2∠A=72°,
故答案为:72;
(2)∵DE是线段AC的垂直平分线,
∴EA=EC,即△EAC是等腰三角形,
∴∠EAC=∠C,
∴∠AEB=∠EAC+∠C=2∠C,
∵∠B=2∠C,
∴∠AEB=∠B,即△EAB是等腰三角形,
∴AE是ABC的一条内好线;
(3)设BE是△ABC的的内好线,
①如图3,
当AE=BE时,则∠A=∠EBA=24°,
∴∠CEB=∠A+∠EBA=48°,
若BC=BE时,则∠C=∠CEB=48°,
∴∠ABC=180°﹣∠A﹣∠C=108°,
若BC=CE时,则∠CBE=∠CEB=48°,
∴∠ABC=∠ABE+∠CBE=72°<90°(不合题意舍去),
若CE=BE时,则∠C=∠CBE==66°,
∴∠ABC=∠ABE+∠CBE=90°(不合题意舍去),
②如图4,当AE=BE时,则∠AEB=∠AEB==78°,
∴∠CEB=∠A+∠ABE=102°>90°,
∵CE=BE,
∴∠C=∠CBE=39°,
∴∠CBA=∠ABE+∠CBE=117°,
③如图5,当AB=BE时,则∠A=∠AEB=24°,
∴∠ABE=132°,∠BEC=156°>0,
∵BE=CE,
∴∠C=∠CBE=12°,
∴∠CBA=∠ABE+∠CBE=144°,
设CE是△ABC的的内好线,
当CE=AE时,则∠A=∠ACE=24°,
∵BC=BE,
∴∠BEC=∠BCE=∠A+∠ACE=48°,
∴∠ABC=84°<0(不合题意舍去),
设AE是△ABC的内好线,
∵CE=AE,
∴∠C=∠CAE,
∴∠AEB=∠C+∠CAE=2∠CAE,
∵BE=AB,
∴∠BAE=∠AEB=2∠CAE,
∵∠BAC=24°=3∠CAE,
∴∠CAE=8°,∠BAE=16°,
∴∠ABC=148°,
综上所述:∠ABC=108°或117°或144°或148°.
故答案为:108°或117°或144°或148°.
25.已知:把Rt△ABC和Rt△DEF按如图1摆放(点C与点E重合),点B、C(E)、F在同一条直线上,∠ACB=∠EDF=90°,∠DEF=45°,AC=8cm,BC=6cm,EF=9cm,如图2,△DEF从图1的位置出发,以1cm/s的速度沿CB向△ABC匀速移动,在△DEF移动的同时,点P从△ABC的顶点B出发,以2cm/s的速度沿BA向点A匀速移动.当△DEF的顶点D移动到AC边上时,△DEF停止移动,点P也随之停止移动.DE与AC相交于点Q,连接PQ,设移动时间为t(s)(0<t<4.5).解答下列问题:
(1)用含t的代数式表示线段AP= (10﹣2t)cm ;
(2)当t为何值时,点E在∠A的平分线上?
(3)当t为何值时,点A在线段PQ的垂直平分线上?
(4)连接PE,当t=1(s)时,求四边形APEC的面积.
【分析】(1)利用勾股定理求出AB,根据AP=AB﹣BP计算即可.
(2)如图1中,作AT平分∠BAC,作TH⊥AB于H.设TC=TH=x,证明Rt△ATH≌Rt△ATC(HL),推出AH=AC=8,在Rt△BTH中,则有(6﹣x)2=22+x2,求出x即可解决问题.
(3)根据线段垂直平分线的性质得到AP=AQ,根据等腰三角形的性质得到CE=CQ,根据勾股定理求出AB,列式计算即可.
(4)法一:作PM⊥BE交BE于M,根据S四边形APEC=S△ABC﹣S△BPE计算算即可.
法二:利用面积法求解即可.
解:(1)在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,AC=8cm,BC=6cm,
∴AB===10(cm),
由题意PA=AB﹣BP=(10﹣2t)cm,
故答案为(10﹣2t)cm.
(2)如图1中,作AT平分∠BAC,作TH⊥AB于H.
∵TC⊥AC,TH⊥AB,TA平分∠ABC,
∴TC=TH,∠AHT=∠ACT=90°,设TC=TH=x,
∵AT=AT,
∴Rt△ATH≌Rt△ATC(HL),
∴AH=AC=8,
∴BH=AB﹣AH=10﹣8=2,
在Rt△BTH中,则有(6﹣x)2=22+x2,
解得x=,
∴当t为时,点E在∠A的平分线上.
(3)∵点A在线段PQ的垂直平分线上,
∴AP=AQ,
∵∠DEF=45°,∠ACB=90°,∠DEF+∠ACB+∠EQC=180°,
∴∠EQC=45°,
∴∠DEF=∠EQC,
∴CE=CQ,
由题意知:CE=t,BP=2t,
∴CQ=t,
∴AQ=8﹣t,
在Rt△ABC中,由勾股定理得,AB=10cm,
则AP=10﹣2t,
∴10﹣2t=8﹣t,
解得:t=2,
答:当t=2s时,点A在线段PQ的垂直平分线上;
(2)法一:如图2中,过P作PM⊥BE,交BE于M,
∴∠BMP=90°,
在Rt△ABC和Rt△BPM中,sinB==,
∴=,
解得,PM=,
∵BC=6cm,CE=t,
∴BE=6﹣1=5,
∴S四边形APEC=S△ABC﹣S△BPE
=×BC×AC﹣×BE×PM
=×6×8﹣×5×
=20(cm2)
法二:由题意,BP=2.BE=5,AB=8,BC=6,
∵S△BPC=•S△ABC=•S△ABC=S△ABC,
S△BPE=•S△BPC=•S△BPC=•S△ABC,
∴S四边形PECA=S△ABC﹣S△PBE=•S△ABC=××6×8=20(cm2)下载本文