郑州市外国语新枫杨学校数学三角形解答题章末练习卷(Word版含解析)一、八年级数学三角形解答题压轴题(难)1.直线MN与直线PQ垂直相交于点O,点A在射线OP上运动(点A不与点O重合),点B在射线OM上运动(点B不与点O重合).(1)如图1,已知AE、BE分别是∠BAO和∠ABO的角平分线,①当∠ABO=60°时,求∠AEB的度数;②点A、B在运动的过程中,∠AEB的大小是否会发生变化?若发生变化,请说明变化的情况:若不发生变化,试求出∠AEB的大小;(2)如图2,延长BA至G,已知∠BAO、∠OAG的角平分线与∠BOQ的角平分线所在的直线分别相交于E、F,在△AEF中,如果有一个角是另一个角的3倍,请直接写出∠ABO 的度数.【答案】(1)①135°②∠AEB的大小不会发生变化,∠AEB=135°,详见解析(2)∠ABO=60°或45°【解析】【分析】(1)①根据三角形内角和定理、角分线定义,即可求解;②方法同①,只是把度数转化为角表示出来,即可解答;(2)根据三角形内角和定理及一个外角等于与它不相邻的两个内角和,利用角的和差计算即可求得结果,要对谁是谁的3倍分类讨论..【详解】(1)如图1,①∵MN⊥PQ,∴∠AOB=90°,∵∠ABO=60°,∴∠BAO=30°,∵AE、BE分别是∠BAO和∠ABO的角平分线,∴∠ABE=12∠ABO=30°,∠BAE=12∠BAO=15°,∴∠AEB=180°﹣∠ABE﹣∠BAE=135°.②∠AEB的大小不会发生变化.理由如下:同①,得∠AEB=180°﹣∠ABE﹣∠BAE=180°﹣12∠ABO﹣12∠BAO=180°﹣12(∠ABO+∠BAO)=180°﹣12×90°=135°.(2)∠ABO的度数为60°.理由如下:如图2,∵∠BAO、∠OAG的角平分线与∠BOQ的角平分线所在的直线分别相交于E、F,∴∠OAE+∠OAF=12(∠BAO+∠GAO)=90°,即∠EAF=90°,又∵∠BOA=90°,∴∠GAO>90°,①∵∠E=13∠EAF=30°,∠EOQ=45°,∠OAE+∠E=∠EOQ=45°,∴∠OAE=15°,∠OAE=12∠BAO=12(90﹣∠ABO)∴∠ABO=60°.②∵∠F=3∠E,∠EAF=90°∴∠E+∠F=90°∴∠E=22.5°∴∠EFA=90-22.5°=67.5°∵∠EOQ=∠EOM= ∠AOE= 45°,∴∠BAO=180°-(180°-45°-67.5°)×2=45°∴∠ABO=90°-45°=45°【点睛】本题考查了三角形内角和定理及外角的性质、角分线定义,解决本题的关键是灵活运用三角形内角和外角的关系.2.如图1,已知线段AB、CD相交于点O,连接AC、BD,则我们把形如这样的图形称为“8字型”.(1)求证:∠A+∠C=∠B+D;(2)如图2,若∠CAB和∠BDC的平分线AP和DP相交于点P,且与CD、AB分别相交于点M、N.①以线段AC为边的“8字型”有个,以点O为交点的“8字型”有个;②若∠B=100°,∠C=120°,求∠P的度数;③若角平分线中角的关系改为“∠CAP=13∠CAB,∠CDP=13∠CDB”,试探究∠P与∠B、∠C之间存在的数量关系,并证明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)①3, 4;②∠P=110°;③3∠P=∠B+2∠C,理由见解析.【解析】【分析】(1)由三角形内角和得到∠A+∠C=180°﹣∠AOC,∠B+∠D=180°﹣∠BOD,由对顶角相等,得到∠AOC=∠BOD,因而∠A+∠C=∠B+∠D;(2)①以线段AC为边的“8字形”有3个,以O为交点的“8字形”有4个;②根据(1)的结论,以M为交点“8字型”中,∠P+∠CDP=∠C+∠CAP,以N为交点“8字型”中,∠P+∠BAP=∠B+∠BDP,两等式相加得到2∠P+∠BAP+∠CDP=∠B+∠C+∠CAP+∠BDP,由AP和DP是角平分线,得到∠BAP=∠CAP,∠CDP=∠BDP,从而∠P=12(∠B+∠C),然后将∠B=100º,∠C=120º代入计算即可;③与②的证明方法一样得到3∠P=∠B+2∠C.【详解】解:(1)在图1中,有∠A+∠C=180°﹣∠AOC,∠B+∠D=180°﹣∠BOD,∵∠AOC=∠BOD,∴∠A+∠C=∠B+∠D;(2)解:①以线段AC为边的“8字型”有3个:以点O为交点的“8字型”有4个:②以M为交点“8字型”中,有∠P+∠CDP=∠C+∠CAP,以N为交点“8字型”中,有∠P+∠BAP=∠B+∠BDP∴2∠P+∠BAP+∠CDP=∠B+∠C+∠CAP+∠BDP,∵AP、DP分别平分∠CAB和∠BDC,∴∠BAP=∠CAP,∠CDP=∠BDP,∴2∠P=∠B+∠C,∵∠B=100°,∠C=120°,∴∠P=12(∠B+∠C)=12(100°+120°)=110°;③3∠P=∠B+2∠C,其理由是:∵∠CAP=13∠CAB,∠CDP=13∠CDB,∴∠BAP=23∠CAB,∠BDP=23∠CDB,以M为交点“8字型”中,有∠P+∠CDP=∠C+∠CAP,以N为交点“8字型”中,有∠P+∠BAP=∠B+∠BDP∴∠C﹣∠P=∠CDP﹣∠CAP=13(∠CDB﹣∠CAB),∠P﹣∠B=∠BDP﹣∠BAP=23(∠CDB﹣∠CAB).∴2(∠C﹣∠P)=∠P﹣∠B,∴3∠P=∠B+2∠C.故答案为:(1)证明见解析;(2)①3, 4;②∠P=110°;③3∠P=∠B+2∠C,理由见解析.【点睛】本题考查了三角形内角和定理:三角形内角和是180°.也考查了角平分线的定义.3.在一个三角形中,如果一个角是另一个角的3倍,这样的三角形我们称之为“灵动三角形”.如,三个内角分别为120°,40°,20°的三角形是“灵动三角形”.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,交线段OB于点C(规定0°< ∠OAC < 90°).(1)∠ABO的度数为°,△AOB(填“是”或“不是”灵动三角形);(2)若∠BAC=60°,求证:△AOC为“灵动三角形”;(3)当△ABC为“灵动三角形”时,求∠OAC的度数.【答案】(1)30°;(2)详见解析;(3)∠OAC=80°或52.5°或30°.【解析】【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.【详解】(1)答案为:30°;是;(2)∵AB⊥OM∴∠B AO=90°∵∠BAC=60°∴∠OAC=∠B AO-∠BAC=30°∵∠MON=60°∴∠ACO=180°-∠OAC-∠MON=90°∴∠ACO=3∠OAC,∴△AOC为“灵动三角形”;(3)设∠OAC= x°则∠BAC=90-x, ∠ACB=60+x ,∠ABC=30°∵△ABC为“智慧三角形”,Ⅰ、当∠ABC=3∠BAC时,°,∴30=3(90-x),∴x=80Ⅱ、当∠ABC=3∠ACB时,∴30=3(60+x)∴x= -50 (舍去)∴此种情况不存在,Ⅲ、当∠BCA=3∠BAC时,∴60+x=3(90-x),∴x=52.5°,Ⅳ、当∠BCA=3∠ABC时,∴60+x=90°,∴x=30°,Ⅴ、当∠BAC=3∠ABC时,∴90-x=90°,∴x=0°(舍去)Ⅵ、当∠BAC=3∠ACB时,∴90-x=3(60+x),∴x= -22.5(舍去),∴此种情况不存在,∴综上所述:∠OAC=80°或52.5°或30°。
【点睛】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.4.如图,△ABC的三条角平分线相交于点I,过点I作DI⊥IC,交AC于点D.(1)如图①,求证:∠AIB=∠ADI;(2)如图②,延长BI,交外角∠ACE的平分线于点F.①判断DI与CF的位置关系,并说明理由;②若∠BAC=70°,求∠F的度数.【答案】(1)证明见解析;(2)解:①结论:DI∥CF,②35°.【解析】分析:(1)只要证明∠AIB=90°+12∠ACB,∠ADI=90°+12∠ACB即可;(2)①只要证明∠IDC=∠DCF即可;②首先求出∠ACE-∠ABC=∠BAC=70°,再证明∠F=12∠ACE-12∠ABC=12(∠ACE-∠ABC)即可解决问题;详解:(1)证明:∵AI,BI分别平分∠BAC,∠ABC,∴∠BAI=12∠BAC,∠ABI=12∠ABC,∴∠BAI+∠ABI=12(∠BAC+∠ABC)=12(180°-∠ACB)=90°-12∠ACB.在△ABI中,∠AIB=180°-(∠BAI+∠ABI)=180°-(90°-12∠ACB)=90°+12∠ACB.∵CI平分∠ACB,∴∠DCI=12∠ACB.∵DI⊥IC,∴∠DIC=90°,∴∠ADI=∠DIC+∠DCI=90°+12∠ACB.∴∠AIB=∠ADI. (2)解:①结论:DI∥CF.理由:∵∠IDC=90°-∠DCI=90°-12∠ACB,CF平分∠ACE,∴∠ACF=12∠ACE=12(180°-∠ACB)=90°-12∠ACB,∴∠IDC=∠ACF,∴DI∥CF.②∵∠ACE=∠ABC+∠BAC,∴∠ACE-∠ABC=∠BAC=70°.∵∠FCE=∠FBC+∠F,∴∠F=∠FCE-∠FBC.∵∠FCE=12∠ACE,∠FBC=12∠ABC,∴∠F=12∠ACE-12∠ABC=12(∠ACE-∠ABC)=35°.点睛:本题考查了三角形的外角性质:三角形的一个外角等于另外两个内角之和,三角形内角和定理:三角形的内角和为180°,难度适中,此类题型的关键在于结合题目条件与三角形的外角性质,三角形内角和定理.5.如图四边形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,∠BAD的平分线AG交BC于点G.(1)求证:∠BAG=∠BGA;(2)如图2,∠BCD的平分线CE交AD于点E,与射线GA相交于点F,∠B=50°.①若点E在线段AD上,求∠AFC的度数;②若点E在DA的延长线上,直接写出∠AFC的度数;(3)如图3,点P在线段AG上,∠ABP=2∠PBG,CH∥AG,在直线AG上取一点M,使∠PBM=∠DCH,请直接写出∠ABM:∠PBM的值.【答案】(1)证明见解析;(2)①20°;②160°;(3)13或73【解析】【分析】(1)根据AD//BC可知∠GAD=∠BGA,由AG平分∠BAD可知∠BAG=∠GAD,即可得答案.(2)①根据CF平分∠BCD,∠BCD=90°,可求出∠GCF的度数,由AD//BC可求出∠AEF 和∠DAB的度数,根据三角形外角的性质求出∠AFC的度数即可;②根据三角形外角性质求出即可;(3)根据M点在BP的上面和下面两种情况讨论,分别求出∠PBM和∠ABM 的值即可.【详解】(1)∵AD∥BC,∴∠GAD=∠BGA,∵AG平分∠BAD,∴∠BAG=∠GAD,∴∠BAG=∠BGA;(2)①∵CF平分∠BCD,∠BCD=90°,∴∠GCF=45°,∵AD∥BC,∠ABC=50°,∴∠AEF=∠GCF=45°;∠DAB=180°﹣50°=130°,∵AG平分∠BAD,∴∠BAG=∠GAD=65°,∴∠AFC=65°﹣45°=20°;②如图:∵∠AGB=65°,∠BCF=45°,∴∠AFC=∠CGF+∠BCF=115°+45°=160°;(3)有两种情况:①当M在BC的下方时,如图:∵∠ABC=50°,∠ABP=2∠PBG,∴∠ABP=(1003)°,∠PBG=(503)°,∵AG∥CH,∴∠BCH=∠AGB=65°,∵∠BCD=90°,∴∠DCH=∠PBM=90°﹣65°=25°,∴∠ABM=∠ABP+∠PBM=(1003+25)°=(1753)°,∴∠ABM:∠PBM=(1753)°:25°=73;②当M在BC的上方时,如图:同理得:∠ABM=∠ABP﹣∠PBM=(1003﹣25)°=(253)°,∴∠ABM:∠PBM=(253)°:25°=13;综上,∠ABM:∠PBM的值是13或73.【点睛】本题考查平行线的性质和三角形外角性质,熟练掌握平行线性质是解题关键.6.如图,已知,在△ABC中,∠B<∠C,AD平分∠BAC,E的线段AD(除去端点A、D)上一动点,EF⊥BC于点F.(1)若∠B=40°,∠DEF=10°,求∠C的度数.(2)当E在AD上移动时,∠B、∠C、∠DEF之间存在怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并说明理由.【答案】(1)∠C=60°.(2)∠C-∠B=2∠DEF.理由见解析【解析】试题分析:(1)已知:EF⊥BC,∠DEF=10°可以求得∠EDF的度数,∠EDF又是∆ABD的外角,已知∠B的度数,可求得∠BAD的值,AD平分∠BAC,所以∠BAC的值也可求出,从而求出∠C。