初中数学三角形综合题试题

将在同一平面内如图放置的两块三角板绕公共顶点 $A$旋转，连接 $\mathit{BC}$， $\mathit{DE}$．探究 $S_{\mathit{\Delta ABC}}$与 $S_{\mathit{\Delta ADE}}$的比是否为定值．

（1）两块三角板是完全相同的等腰直角三角板时， $S_{\mathit{\Delta ABC}}:S_{\mathit{\Delta ADE}}$是否为定值？如果是，求出此定值，如果不是，说明理由．（图① $)$

（2）一块是等腰直角三角板，另一块是含有 $30°$角的直角三角板时， $S_{\mathit{\Delta ABC}}:S_{\mathit{\Delta ADE}}$是否为定值？如果是，求出此定值，如果不是，说明理由．（图② $)$

（3）两块三角板中， $\angle \mathit{BAE}+\angle \mathit{CAD}=180°$， $\mathit{AB}=a$， $\mathit{AE}=b$， $\mathit{AC}=m$， $\mathit{AD}=n(a$， $b$， $m$， $n$为常数）， $S_{\mathit{\Delta ABC}}:S_{\mathit{\Delta ADE}}$是否为定值？如果是，用含 $a$， $b$， $m$， $n$的式子表示此定值（直接写出结论，不写推理过程），如果不是，说明理由．（图③ $)$

如图，在 $\mathit{\Delta ABC}$中， $\mathit{BC}>\mathit{AC}$，点 $E$在 $\mathit{BC}$上， $\mathit{CE}=\mathit{CA}$，点 $D$在 $\mathit{AB}$上，连接 $\mathit{DE}$， $\angle \mathit{ACB}+\angle \mathit{ADE}=180°$，作 $\mathit{CH}\perp \mathit{AB}$，垂足为 $H$．

（1）如图 $a$，当 $\angle \mathit{ACB}=90°$时，连接 $\mathit{CD}$，过点 $C$作 $\mathit{CF}\perp \mathit{CD}$交 $\mathit{BA}$的延长线于点 $F$．

①求证： $\mathit{FA}=\mathit{DE}$；

②请猜想三条线段 $\mathit{DE}$， $\mathit{AD}$， $\mathit{CH}$之间的数量关系，直接写出结论；

（2）如图 $b$，当 $\angle \mathit{ACB}=120°$时，三条线段 $\mathit{DE}$， $\mathit{AD}$， $\mathit{CH}$之间存在怎样的数量关系？请证明你的结论．

$\mathit{\Delta ABC}$中， $\mathit{AB}=\mathit{AC}$， $\angle \mathit{ABC}=\alpha$，过点 $A$作直线 $\mathit{MN}$，使 $\mathit{MN}//\mathit{BC}$，点 $D$在直线 $\mathit{MN}$上，作射线 $\mathit{BD}$，将射线 $\mathit{BD}$绕点 $B$顺时针旋转角 $\alpha$后交直线 $\mathit{AC}$于点 $E$．

（1）如图①，当 $\alpha =60°$，且点 $D$在射线 $\mathit{AN}$上时，直接写出线段 $\mathit{AB}$， $\mathit{AD}$， $\mathit{AE}$的数量关系．

（2）如图②，当 $\alpha =45°$，且点 $D$在射线 $\mathit{AN}$上时，直写出线段 $\mathit{AB}$、 $\mathit{AD}$、 $\mathit{AE}$的数量关系，并说明理由．

（3）当 $\alpha =30°$时，若点 $D$在射线 $\mathit{AM}$上， $\angle \mathit{ABE}=15°$， $\mathit{AD}=\sqrt{3}-1$，请直接写出线段 $\mathit{AE}$的长度．

如图， $\mathit{\Delta ABC}$中， $\mathit{AB}=\mathit{AC}$， $\mathit{DE}$垂直平分 $\mathit{AB}$，交线段 $\mathit{BC}$于点 $E$（点 $E$与点 $C$不重合），点 $F$为 $\mathit{AC}$上一点，点 $G$为 $\mathit{AB}$上一点（点 $G$与点 $A$不重合），且 $\angle \mathit{GEF}+\angle \mathit{BAC}=180°$．

（1）如图1，当 $\angle B=45°$时，线段 $\mathit{AG}$和 $\mathit{CF}$的数量关系是　　．

（2）如图2，当 $\angle B=30°$时，猜想线段 $\mathit{AG}$和 $\mathit{CF}$的数量关系，并加以证明．

（3）若 $\mathit{AB}=6$， $\mathit{DG}=1$， $\cos B=\frac{3}{4}$，请直接写出 $\mathit{CF}$的长．

我们规定：三角形任意两边的“极化值”等于第三边上的中线和这边一半的平方差．如图1，在 $\mathit{\Delta ABC}$中， $\mathit{AO}$是 $\mathit{BC}$边上的中线， $\mathit{AB}$与 $\mathit{AC}$的“极化值”就等于 $A{O}^2-B{O}^2$的值，可记为 $\mathit{AB}$△ $\mathit{AC}=A{O}^2-B{O}^2$．

（1）在图1中，若 $\angle \mathit{BAC}=90°$， $\mathit{AB}=8$， $\mathit{AC}=6$， $\mathit{AO}$是 $\mathit{BC}$边上的中线，则 $\mathit{AB}$△ $\mathit{AC}=$　      　， $\mathit{OC}$△ $\mathit{OA}=$　     　；

（2）如图2，在 $\mathit{\Delta ABC}$中， $\mathit{AB}=\mathit{AC}=4$， $\angle \mathit{BAC}=120°$，求 $\mathit{AB}$△ $\mathit{AC}$、 $\mathit{BA}$△ $\mathit{BC}$的值；

（3）如图3，在 $\mathit{\Delta ABC}$中， $\mathit{AB}=\mathit{AC}$， $\mathit{AO}$是 $\mathit{BC}$边上的中线，点 $N$在 $\mathit{AO}$上，且 $\mathit{ON}=\frac{1}{3}\mathit{AO}$．已知 $\mathit{AB}$△ $\mathit{AC}=14$， $\mathit{BN}$△ $\mathit{BA}=10$，求 $\mathit{\Delta ABC}$的面积．

如图，在四边形 $\mathit{ABCD}$中， $\angle \mathit{ABC}=90°$， $\mathit{AB}=\mathit{BC}=2\sqrt{2}$， $E$、 $F$分别是 $\mathit{AD}$、 $\mathit{CD}$的中点，连接 $\mathit{BE}$、 $\mathit{BF}$、 $\mathit{EF}$．若四边形 $\mathit{ABCD}$的面积为6，则 $\mathit{\Delta BEF}$的面积为 $($　　 $)$

A．2B． $\frac{9}{4}$C． $\frac{5}{2}$D．3

已知，在 $\text{Rt}\Delta \text{ABC}$中， $\angle \mathit{ACB}=90°$， $D$是 $\mathit{BC}$边上一点，连接 $\mathit{AD}$，分别以 $\mathit{CD}$和 $\mathit{AD}$为直角边作 $\text{Rt}\Delta \text{CDE}$和 $\text{Rt}\Delta \text{ADF}$，使 $\angle \mathit{DCE}=\angle \mathit{ADF}=90°$，点 $E$， $F$在 $\mathit{BC}$下方，连接 $\mathit{EF}$．

（1）如图1，当 $\mathit{BC}=\mathit{AC}$， $\mathit{CE}=\mathit{CD}$， $\mathit{DF}=\mathit{AD}$时，

求证：① $\angle \mathit{CAD}=\angle \mathit{CDF}$，② $\mathit{BD}=\mathit{EF}$；

（2）如图2，当 $\mathit{BC}=2\mathit{AC}$， $\mathit{CE}=2\mathit{CD}$， $\mathit{DF}=2\mathit{AD}$时，猜想 $\mathit{BD}$和 $\mathit{EF}$之间的数量关系？并说明理由．

如图， $\mathit{\Delta ABC}$是等腰直角三角形， $\angle \mathit{ACB}=90°$， $D$是射线 $\mathit{CB}$上一点（点 $D$不与点 $B$重合），以 $\mathit{AD}$为斜边作等腰直角三角形 $\mathit{ADE}$（点 $E$和点 $C$在 $\mathit{AB}$的同侧），连接 $\mathit{CE}$．

（1）如图①，当点 $D$与点 $C$重合时，直接写出 $\mathit{CE}$与 $\mathit{AB}$的位置关系；

（2）如图②，当点 $D$与点 $C$不重合时，（1）的结论是否仍然成立？若成立，请写出证明过程；若不成立，请说明理由；

（3）当 $\angle \mathit{EAC}=15°$时，请直接写出 $\frac{\mathit{CE}}{\mathit{AB}}$的值．

如图，是具有公共边 $\mathit{AB}$的两个直角三角形，其中， $\mathit{AC}=\mathit{BC}$， $\angle \mathit{ACB}=\angle \mathit{ADB}=90°$．

（1）如图1，若延长 $\mathit{DA}$到点 $E$，使 $\mathit{AE}=\mathit{BD}$，连接 $\mathit{CD}$， $\mathit{CE}$．

①求证： $\mathit{CD}=\mathit{CE}$， $\mathit{CD}\perp \mathit{CE}$；

②求证： $\mathit{AD}+\mathit{BD}=\sqrt{2}\mathit{CD}$；

（2）若 $\mathit{\Delta ABC}$与 $\mathit{\Delta ABD}$位置如图2所示，请直接写出线段 $\mathit{AD}$， $\mathit{BD}$， $\mathit{CD}$的数量关系．

已知：在 $\mathit{\Delta ABC}$外分别以 $\mathit{AB}$， $\mathit{AC}$为边作 $\mathit{\Delta AEB}$与 $\mathit{\Delta AFC}$．

（1）如图1， $\mathit{\Delta AEB}$与 $\mathit{\Delta AFC}$分别是以 $\mathit{AB}$， $\mathit{AC}$为斜边的等腰直角三角形，连接 $\mathit{EF}$．以 $\mathit{EF}$为直角边构造 $\text{Rt}\Delta \text{EFG}$，且 $\mathit{EF}=\mathit{FG}$，连接 $\mathit{BG}$， $\mathit{CG}$， $\mathit{EC}$．

求证：① $\mathit{\Delta AEF}\cong \mathit{\Delta CGF}$．

②四边形 $\mathit{BGCE}$是平行四边形．

（2）小明受到图1的启发做了进一步探究：

如图2，在 $\mathit{\Delta ABC}$外分别以 $\mathit{AB}$， $\mathit{AC}$为斜边作 $\text{Rt}\Delta \text{AEB}$与 $\text{Rt}\Delta \text{AFC}$，并使 $\angle \mathit{FAC}=\angle \mathit{EAB}=30°$，取 $\mathit{BC}$的中点 $D$，连接 $\mathit{DE}$， $\mathit{EF}$后发现，两者间存在一定的数量关系且夹角度数一定，请你帮助小明求出 $\frac{\mathit{ED}}{\mathit{EF}}$的值及 $\angle \mathit{DEF}$的度数．

（3）小颖受到启发也做了探究：

如图3，在 $\mathit{\Delta ABC}$外分别以 $\mathit{AB}$， $\mathit{AC}$为底边作等腰三角形 $\mathit{AEB}$和等腰三角形 $\mathit{AFC}$，并使 $\angle \mathit{CAF}+\angle \mathit{EAB}=90°$，取 $\mathit{BC}$的中点 $D$，连接 $\mathit{DE}$， $\mathit{EF}$后发现，当给定 $\angle \mathit{EAB}=\alpha$时，两者间也存在一定的数量关系且夹角度数一定，若 $\mathit{AE}=m$， $\mathit{AB}=n$，请你帮助小颖用含 $m$， $n$的代数式直接写出 $\frac{\mathit{ED}}{\mathit{EF}}$的值，并用含 $\alpha$的代数式直接表示 $\angle \mathit{DEF}$的度数．

已知：在 $\mathit{\Delta ABC}$中， $\angle \mathit{ACB}=90°$，点 $D$是 $\mathit{AC}$边上一点，连接 $\mathit{BD}$，点 $E$是线段 $\mathit{BD}$延长线上一点，连接 $\mathit{AE}$， $\mathit{CE}$，使 $\angle \mathit{CAE}=\angle \mathit{CBE}$，过点 $C$作 $\mathit{CF}\perp \mathit{CE}$，交 $\mathit{BD}$于点 $F$．

（1）①如图1，当 $\angle \mathit{ABC}=45°$时，线段 $\mathit{AE}$与 $\mathit{BF}$之间的数量关系是　．

②如图2，当 $\angle \mathit{ABC}=60°$时，线段 $\mathit{AE}$与 $\mathit{BF}$之间的数量关系是　　．

（2）如图3，当 $\angle \mathit{ABC}=30°$时，线段 $\mathit{AE}$与 $\mathit{BF}$之间具有怎样的数量关系？请说明理由．

（3）如图4，当 $\angle \mathit{ABC}=\alpha (0°<\alpha <90°)$时，直接写出线段 $\mathit{AE}$与 $\mathit{BF}$之间的数量关系．（用含 $\alpha$的式子表示）

已知： $\mathit{\Delta ABC}$是等腰三角形， $\mathit{CA}=\mathit{CB}$， $0°<\angle \mathit{ACB}⩽90°$．点 $M$在边 $\mathit{AC}$上，点 $N$在边 $\mathit{BC}$上（点 $M$、点 $N$不与所在线段端点重合）， $\mathit{BN}=\mathit{AM}$，连接 $\mathit{AN}$， $\mathit{BM}$，射线 $\mathit{AG}//\mathit{BC}$，延长 $\mathit{BM}$交射线 $\mathit{AG}$于点 $D$，点 $E$在直线 $\mathit{AN}$上，且 $\mathit{AE}=\mathit{DE}$．

（1）如图，当 $\angle \mathit{ACB}=90°$时

①求证： $\mathit{\Delta BCM}\cong \mathit{\Delta ACN}$；

②求 $\angle \mathit{BDE}$的度数；

（2）当 $\angle \mathit{ACB}=\alpha$，其它条件不变时， $\angle \mathit{BDE}$的度数是　　；（用含 $\alpha$的代数式表示）

（3）若 $\mathit{\Delta ABC}$是等边三角形， $\mathit{AB}=3\sqrt{3}$，点 $N$是 $\mathit{BC}$边上的三等分点，直线 $\mathit{ED}$与直线 $\mathit{BC}$交于点 $F$，请直接写出线段 $\mathit{CF}$的长．

在 $\mathit{\Delta ABC}$中， $\mathit{AB}=\mathit{BC}$，点 $O$是 $\mathit{AC}$的中点，点 $P$是 $\mathit{AC}$上的一个动点（点 $P$不与点 $A$， $O$， $C$重合）．过点 $A$，点 $C$作直线 $\mathit{BP}$的垂线，垂足分别为点 $E$和点 $F$，连接 $\mathit{OE}$， $\mathit{OF}$．

（1）如图1，请直接写出线段 $\mathit{OE}$与 $\mathit{OF}$的数量关系；

（2）如图2，当 $\angle \mathit{ABC}=90°$时，请判断线段 $\mathit{OE}$与 $\mathit{OF}$之间的数量关系和位置关系，并说明理由

（3）若 $|\mathit{CF}-\mathit{AE}|=2$， $\mathit{EF}=2\sqrt{3}$，当 $\mathit{\Delta POF}$为等腰三角形时，请直接写出线段 $\mathit{OP}$的长．

如图，在 $\mathit{\Delta ABC}$中， $\angle \mathit{BAC}=90°$， $\mathit{AB}=\mathit{AC}$， $\mathit{AD}\perp \mathit{BC}$于点 $D$．

（1）如图1，点 $E$， $F$在 $\mathit{AB}$， $\mathit{AC}$上，且 $\angle \mathit{EDF}=90°$．求证： $\mathit{BE}=\mathit{AF}$；

（2）点 $M$， $N$分别在直线 $\mathit{AD}$， $\mathit{AC}$上，且 $\angle \mathit{BMN}=90°$．

①如图2，当点 $M$在 $\mathit{AD}$的延长线上时，求证： $\mathit{AB}+\mathit{AN}=\sqrt{2}\mathit{AM}$；

②当点 $M$在点 $A$， $D$之间，且 $\angle \mathit{AMN}=30°$时，已知 $\mathit{AB}=2$，直接写出线段 $\mathit{AM}$的长．

如图 $\mathit{\Delta ABC}$为等边三角形，以 $\mathit{BC}$为边在 $\mathit{\Delta ABC}$外作正方形 $\mathit{BCDE}$，延长 $\mathit{AB}$分别交 $\mathit{CE}$、 $\mathit{DE}$的延长线于点 $F$， $N$， $\mathit{CH}\perp \mathit{AF}$于点 $H$， $\mathit{EM}\perp \mathit{AF}$于点 $M$，连接 $\mathit{AE}$．

（1）判断 $\mathit{\Delta CHB}$和 $\mathit{\Delta BME}$是否全等，并说明理由；

（2）求证： $A{E}^2=\mathit{AC}·\mathit{AF}$；

（3）已知 $\mathit{AB}=\sqrt{2}$，若点 $P$是直线 $\mathit{AF}$上的动点，请直接写出 $\mathit{\Delta CEP}$周长的最小值．