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第四单元限时检测卷
(时间:120分钟 分值:120分)
一、选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
1.等腰三角形的顶角为50°,则底角的度数为( )
A.50° B.65°
C.80° D.130°
2.(2017重庆)若△ABC∽△DEF,相似比为3∶2,则对应高的比为( )
A.3∶2 B.3∶5
C.9∶4 D.4∶9
3.若一个三角形的两边长分别为2和4,则第三边的长度不可能为( )
A.4 B.3
C.5 D.7
4.如图1,∠DAE=∠ADE=15°,DE∥AB,DF⊥AB,若AE=6,则DF等于( )
图1
A.5 B.4
C.3 D.2
5.(2017大连)如图2,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,点E是AB的中点,CD=DE=a,则AB的长为( )
图2
A.2a B.2 a
C.3a D.a
6.如图3,在直角三角形ABC中,∠BAC=90°,将△ABC沿直线BC向右平移得到△DEF,连接AD,AE,则下列结论中不一定成立的是( )
图3
A.AD∥BE,AD=BE B.∠ABE=∠DEF
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C.ED⊥AC D.△ADE为等边三角形
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
7.一个角的度数为30°,它的余角的度数为__________.
8.如图4,直线l1∥l2∥l3,等边三角形ABC的顶点B,C分别在直线l2,l3上,若边BC与直线l3的夹角∠1=25°,则边AB与直线l1的夹角∠2=__________.
图4
9.(2017鸡西)如图5,BC∥EF,AC∥DF,添加一个条件________________,使得△ABC≌△DEF.
图5
10.如图6,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,AB=10,ED垂直平分AC交AB于点E,则ED的长为__________.
图6
11.“折竹抵地”问题源自《九章算术》中,即:今有竹高一丈,末折抵地,去本四尺,问折者高几何?意思是:一根竹子,原高一丈,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部4尺远(如图7),则折断后的竹子高度为__________尺.(1丈=10尺)
图7
12.如图8,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,BC=6,CD为AB边上的高,点P为射线CD上一动点,当点P运动到使△ABP为等腰三角形时,BP的长度为__________.
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图8
三、(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
13.(本题共2小题,每小题6分)
(1)计算:2sin 30°-2cos 60°+tan 45°.
(2)如图9,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,AC=8,AB=10,求cos∠BCD的值.
图9
14.如图10,△ABC与△ADE都是等腰三角形,AD=AE,AB=AC,∠DAB=∠CAE,求证:△ABC∽△ADE.
图10
15.如图11,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,CD平分∠ACB交AB于点D,DE⊥AC于点E,BF∥DE交CD于点F.
图11
求证:DE=BF.
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16.(2017哈尔滨)已知:△ACB和△DCE都是等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,连接AE,BD交于点O.AE与DC交于点M,BD与AC交于点N.
(1)如图12,求证:AE=BD;
图12
(2)如图13,若AC=DC,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图13中四对全等的直角三角形.
图13
17.如图14,△ABC中,AB=AC,E,F分别是BC,AC的中点,以AC为斜边作直角三角形ADC.
图14
(1)求证:FE=FD;
(2)若∠CAD=∠CAB=24°,求∠EDF的度数.
四、(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
18.如图15,某种三角形台历放置在水平桌面上,其左视图如图16,点O是台历支架OA,OB的交点,同时又是台历顶端连接日历的螺旋线圈所在圆的圆心,现测得OA=OB=
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14 cm,CA=CB=4 cm,∠ACB=120°,台历顶端螺旋连接线圈所在圆的半径为0.6 cm.
图15 图16
(1)求点O到直线AB的距离;
(2)求∠AOB的大小;
(3)若台历纸的下端点D离支架底端B的距离为2 cm,求此时某月的日历从台历支架正面翻到背面点D所经历的路径长.
(参考数据:sin 14.33°≈0.25,cos 14.33°≈0.97,tan 14.33°≈0.26,≈6.78,π取3.14,所有结果精确到0.01)
19.如图17,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,CE⊥BD于E,AB=EC.
图17
(1)求证:△ABD≌△ECB;
(2)若∠EDC=65°,求∠ECB的度数;
(3)若AD=3,AB=4,求DC的长.
20.如图18,△ABC中,AB=AC,BE⊥AC于E,且D,E分别是AB,AC的中点.延长BC至点F,使CF=CE.
图18
(1)求∠ABC的度数;
(2)求证:BE=FE;
(3)若AB=2,求△CEF的面积.
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五、(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
21.图19是一辆自行车的侧面图,图20是它的简化示意图.经测量,车轮的直径为66 cm,车座B到地面的距离BE为90 cm,中轴轴心C到地面的距离CF为33 cm,车架中立管BC的长为60 cm,后轮切地面l于点D.(可以使用科学计算器)
(1)后轴轴心A与中轴轴心C所在的直线AC与地面l是否平行?请说明理由.
(2)求sin ∠ACB;
(3)如果希望车座B到地面的距离B′E′为93.8 cm,车架中立管BC拉长的长度BB′应是多少?
图19 图20
22.将两块全等的三角板如图21摆放,其中∠A1CB1=∠ACB=90°,∠A1=∠A=30°.
(1)将图21中的△A1B1C绕点C顺时针旋转45°得图22,点P1是A1C与AB的交点,点Q是A1B1与BC的交点,求证:CP1=CQ;
(2)在图22中,若AP1=a,则CQ等于多少?
(3)将图22中的△A1B1C绕点C顺时针旋转到△A2B2C(如图23),点P2是A2C与AP1的交点.当旋转角为多少度时,有△AP1C∽△CP1P2?这时线段CP1与P1P2之间存在什么样的数量关系?
图21 图22 图23
六、(本大题共12分)
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23.定义:有两条边长的比值为的直角三角形叫“潜力三角形”.如图24,在△ABC中,∠B=90°,D是AB的中点,E是CD的中点,DF∥AE交BC于点F.
(1)设“潜力三角形”较短直角边长为a,斜边长为c,则=__________;
(2)若∠AED=∠DCB,求证:△BDF是“潜力三角形”;
(3)若△BDF是“潜力三角形”,且BF=1,求线段AC的长.
图24
第四单元限时检测卷
1.B 2.A 3.D 4.C 5.B 6.D 7.60° 8.35°
9.AB=DE(答案不唯一) 10.3 11.4.2 12.4 或6
13.解:(1)原式=2×-2×+1=1-1+1=1.
(2)∵CD⊥AB,∴∠BDC=90°.
∴∠B+∠BCD=90°,∠B+∠A=90°.
∴∠BCD=∠A.
∵AB=10,AC=8,
∴cos∠BCD=cos A===.
14.证明:∵∠DAB=∠CAE,
∴∠DAB+∠BAE=∠CAE+∠BAE,
即∠DAE=∠BAC.
∵AD=AE,AB=AC,
∴=.∴△ABC∽△ADE.
15.证明:∵CD平分∠ACB,∴∠DCB=∠ACD.
∵DE⊥AC,∠ABC=90°
∴DE=BD,∠EDC=∠BDC.
∵BF∥DE,∴∠EDC=∠BFD.
∴∠BDC=∠BFD.∴BD=BF.
∴DE=BF.
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16.(1)证明:∵△ACB和△DCE都是等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,∴AC=BC,DC=EC,∠ACB+∠ACD=∠DCE+∠ACD.
∴∠BCD=∠ACE.
∴△ACE≌△BCD.∴AE=BD.
(2)解:△ACB与△DCE,△EMC与△BNC,△AON与△DOM,△AOB与△DOE.
【提示】∵AC=DC,∴AC=DC=EC=CB,△ACB≌△DCE;
由(1)可知∠AEC=∠BDC,∠EAC=∠DBC,
∴∠DOM=90°.
∵∠AEC=∠CAE=∠CBD,∴△EMC≌△BNC.
∴CM=CN.∴DM=AN,△AON≌△DOM.
∵DE=AB,AO=DO,∴△AOB≌△DOE.
17.(1)证明:∵E,F分别是BC,AC的中点,∴FE=AB.
∵F是AC的中点,∠ADC=90°,∴FD=AC.
∵AB=AC,∴FE=FD.
(2)解:∵E,F分别是BC,AC的中点,
∴FE∥AB.∴∠EFC=∠BAC=24°.
∵F是AC的中点,∠ADC=90°,∴FD=AF.
∴∠ADF=∠CAD=24°.∴∠DFC=48°.∴∠EFD=72°.
∵FE=FD,∴∠FED=∠EDF=54°.
18.解:(1)如图1,连接AB,OC,延长OC交AB于点D,
图1
∵OA=OB,CA=CB,
∴OD是AB的垂直平分线.
又CA=CB,∠ACB=120°,
∴∠ACD=∠BCD=60°.
∴AD=4×sin 60°=2 .
∴OD===2 ≈13.56.
即点O到直线AB的距离为13.56 cm.
(2)∵OD⊥AB,OD=13.56 cm,OA=14 cm,
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∴cos∠AOD==≈0.97.
∴∠AOD≈14.33°.
∴∠AOB=2∠AOD≈28.66°.
(3)∵∠AOB≈28.66°,∴日历从台历正面翻到背面所经历的角的大小为360°-28.66°≈331.34°.
∵OB=14 cm,BD=2 cm,∴OD=12 cm.
∴日历从台历正面翻到背面所经历的路径长约为≈69.36(cm).
19.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠ADB=∠EBC.
∵∠A=∠CEB=90°,AB=EC,∴△ABD≌△ECB.
(2)解:∵△ABD≌△ECB,
∴BD=BC.∴∠BCD=∠EDC=65°.
∵∠DCE=90°-65°=25°,∴∠ECB=40°.
(3)解:∵△ABD≌△ECB,
∴CE=AB=4,BE=AD=3.
∴BD=BC==5.∴DE=2.
∴DC==2 .
20.(1)解:∵BE⊥AC于E,E是AC的中点,∴AB=BC.
∵AB=AC,∴△ABC是等边三角形.
∴∠ABC=60°.
(2)证明:∵CF=CE,∴∠F=∠CEF.
∵∠ACB=60°=∠F+∠CEF,∴∠F=30°.
∵△ABC是等边三角形,BE⊥AC,
∴∠EBC=30°.∴∠F=∠EBC.
∴BE=FE.
(3)解:如图2,过E点作EG⊥BC,
图2
∵BE⊥AC,∠EBC=30°,AB=BC=2,
∴BE=,CE=1=CF.
在△BEC中,EG=BE·sin 30°=,
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∴S△CEF=×1×=.
21.解:(1)AC∥l.理由如下:
如图3,连接AD.
图3
∵直线l切⊙A于点D,
∴AD⊥l.又CF⊥l.∴AD∥CF.
又AD=33 cm=CF,
∴四边形ADFC为平行四边形.
即AC∥l.
(2)∵AC∥l,
∴∠BHC=∠BEF=90°.
又BH=BE-HE=BE-CF=90-33=57(cm),BC=60 cm,
∴sin ∠ACB===.
(3)如图3所示,B′E′=93.8 cm,
设B′E′与AC交于点H′,则有B′H′∥BH,
∴△B′H′C∽△BHC.
∴=,即=.
∴B′C=64 cm.
∴BB′=B′C-BC=64-60=4(cm).
∴车架中立管BC拉长的长度BB′应是4 cm.
22.(1)证明:∵∠BCP1=45°,∠B1CA1=90°,
∴∠B1CQ=45°.
又B1C=BC,∠B1=∠B,
∴△B1CQ≌△BCP1.∴CQ=CP1.
(2)解:如图4,过点P1作P1D⊥AC于D,
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图4
∵∠A=30°,∴P1D=AP1.
∵∠P1CD=45°,∴=sin 45°=.
∴CP1=P1D=AP1.
又AP1=a,CQ=CP1,∴CQ=a.
(3)解:当∠P1CP2=∠P1AC=30°时,由于∠CP1P2=∠AP1C,则△AP1C∽△CP1P2,
∴将△A1B1C绕点C顺时针旋转30°到△A2B2C时,有△AP1C∽△CP1P2.
这时==,∴CP1=P1P2.
23.(1)解:2或;
【提示】分两种情况:
①当直角边与斜边的比值为,即=时,=2;
②当两条直角边的比值为时,设较长直角边长为b,
则=,b=2a,
c==a.∴=.
(2)证明:延长AE交BC于G,如图5所示,
图5
∵DF∥AE,D是AB的中点,
∴∠AED=∠CDF,BF=GF.
∵∠AED=∠DCB,∴∠CDF=∠DCB.
∴DF=CF.
∵DF∥AE,E是CD的中点,∴CG=GF.
∴BF=GF=CG.∴DF=CF=2BF.
∴=.
又∠B=90°,∴△BDF是“潜力三角形”.
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(3)解:分四种情况:
①当=时,
∵BF=1,∴GF=CG=BF=1,BD=2.
∴AB=2BD=4,BC=3.
∴AC===5.
②当=2时,DF=2BF=2,
∴BD===.
∴AB=2BD=2 .
∵BC=3,∠B=90°,
∴AC===.
③当=时,BD=BF=,
∴AB=2BD=1.
∵BC=3,∠B=90°,
∴AC===.
④当=时,
设BD=x,则DF=2x,
由勾股定理得(2x)2-x2=12,解得x=.
∴AB=2BD=.
∵BC=3,∠B=90°,
∴AC===.
综上所述:若△BDF是“潜力三角形”,且BF=1,线段AC的长为5或或或.
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