5. 自行车支架一般都会采用如图△ABC 的设计。这种方法应用的几何原理是()

A.两点确定一条直线
B.三角形的稳定性
C.两点之间线段最短
D.垂线段最短
A.两点确定一条直线
B.三角形的稳定性
C.两点之间线段最短
D.垂线段最短
答案
B
解析
三角形的三条边确定后,它的形状和大小就会固定,不会轻易发生形变,该性质为三角形的稳定性,自行车支架采用△ABC的设计正是应用这一几何原理。
6.如图,若$△ ABC$和$△ DEF$的面积分别为$S_1,S_2$,则$S_1:S_2=$ ()

A.$5:4$
B.$4:3$
C.$3:2$
D.$1:1$
A.$5:4$
B.$4:3$
C.$3:2$
D.$1:1$
答案
D
解析
分别过点A作AG⊥BC于G,过点D作DH⊥EF,交FE的延长线于H:
1. 在Rt△ABG中,∠B=40°,AB=5,可得AG=5·sin40°,因此$S_1=\frac{1}{2}×BC×AG=\frac{1}{2}×8×5·sin40°=20sin40°$。
2. 由∠DEF=140°,得∠DEH=180°-140°=40°,在Rt△DEH中,DE=8,可得DH=8·sin40°,因此$S_2=\frac{1}{2}×EF×DH=\frac{1}{2}×5×8·sin40°=20sin40°$。
3. 由此可得$S_1=S_2$,即$S_1:S_2=1:1$。
1. 在Rt△ABG中,∠B=40°,AB=5,可得AG=5·sin40°,因此$S_1=\frac{1}{2}×BC×AG=\frac{1}{2}×8×5·sin40°=20sin40°$。
2. 由∠DEF=140°,得∠DEH=180°-140°=40°,在Rt△DEH中,DE=8,可得DH=8·sin40°,因此$S_2=\frac{1}{2}×EF×DH=\frac{1}{2}×5×8·sin40°=20sin40°$。
3. 由此可得$S_1=S_2$,即$S_1:S_2=1:1$。
7. 如图,在$△ ABC$中,$AB=AC$,$AB>BC$,点$D$在边$BC$上,连接$AD$,点$E$,$F$在线段$AD$上,连接$BE$,$CF$,且$BE=AF$,$AE=CF$,若$△ ABE$的面积为4,则$△ ACF$的面积为()

A.6
B.4
C.8
D.2
A.6
B.4
C.8
D.2
答案
B
解析
在△ABE和△CAF中,$\begin{cases} AB=AC \\ BE=AF \\ AE=CF \end{cases}$,根据SSS全等判定定理,可得$△ ABE ≌ △ CAF$。由全等三角形的面积相等,已知$△ ABE$的面积为4,因此$△ ACF$的面积为4。
8. 如图,$△ ABC$和$△ CDE$都是等腰直角三角形,$∠ ACB=∠ ECD=90°$,$∠ EBD=50°$,则$∠ AEB$的度数为()

A.$130°$
B.$135°$
C.$140°$
D.$145°$
A.$130°$
B.$135°$
C.$140°$
D.$145°$
答案
C
解析
1. 证明全等:
∵∠ACB=∠ECD=90°,
∴∠ACB - ∠ECB = ∠ECD - ∠ECB,即∠ACE=∠BCD。
又∵△ABC和△CDE都是等腰直角三角形,
∴AC=BC,EC=DC,
∴△ACE ≌ △BCD(SAS),得∠CAE=∠CBD。
2. 角度转化:
∵∠EBD=∠CBD + ∠CBE=50°,
代入∠CAE=∠CBD,得∠CAE + ∠CBE=50°。
∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,
∴∠BAC + ∠ABC=90°,即∠BAE + ∠CAE + ∠ABE + ∠CBE=90°,
代入得∠BAE + ∠ABE=90° - 50°=40°。
3. 求∠AEB:
在△ABE中,由三角形内角和为180°,
得∠AEB=180° - (∠BAE + ∠ABE)=180° - 40°=140°。
∵∠ACB=∠ECD=90°,
∴∠ACB - ∠ECB = ∠ECD - ∠ECB,即∠ACE=∠BCD。
又∵△ABC和△CDE都是等腰直角三角形,
∴AC=BC,EC=DC,
∴△ACE ≌ △BCD(SAS),得∠CAE=∠CBD。
2. 角度转化:
∵∠EBD=∠CBD + ∠CBE=50°,
代入∠CAE=∠CBD,得∠CAE + ∠CBE=50°。
∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,
∴∠BAC + ∠ABC=90°,即∠BAE + ∠CAE + ∠ABE + ∠CBE=90°,
代入得∠BAE + ∠ABE=90° - 50°=40°。
3. 求∠AEB:
在△ABE中,由三角形内角和为180°,
得∠AEB=180° - (∠BAE + ∠ABE)=180° - 40°=140°。
9. 如图,D是$△ ABC$内一点,$DA=DB$,$∠ ADB=90°$,过点D作$FE⊥ BC$于点E,交AC于点F,F恰是AC的中点。若$DF=4$,$BE=11$,则EC的长为 ()

A.2
B.3
C.4
D.5
A.2
B.3
C.4
D.5
答案
B
解析
过点A作AH⊥FE,交ED的延长线于点H。
1. 由DE⊥BC,AH⊥FE,得∠H=∠DEB=90°。
2. 由∠ADB=90°,得∠ADH+∠BDE=90°,结合∠DBE+∠BDE=90°,推出∠ADH=∠DBE。
3. 又DA=DB,故△AHD≌△DEB(AAS),得HD=BE=11,AH=DE。
4. 由F是AC中点得AF=CF,结合∠AFH=∠CFE,∠H=∠CEF=90°,故△AHF≌△CEF(AAS),得AH=EC,HF=EF。
5. 已知DF=4,得HF=HD-DF=11-4=7,故EF=7。
6. 由EF=DE+DF,得DE=7-4=3,因此EC=AH=DE=3。
1. 由DE⊥BC,AH⊥FE,得∠H=∠DEB=90°。
2. 由∠ADB=90°,得∠ADH+∠BDE=90°,结合∠DBE+∠BDE=90°,推出∠ADH=∠DBE。
3. 又DA=DB,故△AHD≌△DEB(AAS),得HD=BE=11,AH=DE。
4. 由F是AC中点得AF=CF,结合∠AFH=∠CFE,∠H=∠CEF=90°,故△AHF≌△CEF(AAS),得AH=EC,HF=EF。
5. 已知DF=4,得HF=HD-DF=11-4=7,故EF=7。
6. 由EF=DE+DF,得DE=7-4=3,因此EC=AH=DE=3。
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