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B
线段AB
线段DC
$\frac{9}{2}$
$1\ \mathrm{cm^2}$
2
解:
​$ (1) $​∵在​$△ ABC$​中,​$∠ CAB=90°$​,​$AD$​是边​$BC$​上的高,
∴​$S_{△ ABC}=\frac {1}{2}AB· AC=\frac {1}{2}BC· AD$​。
∵​$AB=6\ \mathrm {cm}$​,​$AC=8\ \mathrm {cm}$​,​$BC=10\ \mathrm {cm}$​,
∴​$AD=4.8\ \mathrm {cm}$​。
​$ (2) $​∵​$AE$​是​$△ ABC$​的中线,
∴​$BE=\frac {1}{2}BC$​。
∴​$S_{△ ABE}=\frac {1}{2}BE· AD$​
​$=\frac {1}{2}·\frac {1}{2}BC· AD$​
​$=\frac {1}{4}BC· AD$​
​$=\frac {1}{4}×10×4.8$​
​$=12(\mathrm {cm}^2)$​。
​$ (3) $​∵​$AE$​是​$△ ABC$​的中线,
∴​$BE=CE$​。
​$ $​将​$△ ACE$​和​$△ ABE$​的周长分别记为​$C_{△ ACE}$​和​$C_{△ ABE}$​,
​$ $​则​$C_{△ ACE}-C_{△ ABE}=AC+CE+AE-(AB+BE+AE)$​
​$=AC-AB=8-6=2(\mathrm {cm})$​。
解:$AD$是$△ ABC$的角平分线,理由如下:
$\because DE// AC,$$DF// AB,$
$\therefore ∠ ADE=∠ DAF,$$∠ ADF=∠ EAD。$
$\because ∠ ADE=∠ ADF,$
$\therefore ∠ DAF=∠ EAD。$
$\therefore AD$平分$∠ BAC,$即$AD$是$△ ABC$的角平分线。
解:根据题意,得​$AD=CD=\frac {1}{2}AC=\frac {1}{2}AB$​。
​$ ① $​若​$AB+AD=12\ \mathrm {cm}$​,则​$\frac {3}{2}AB=12\ \mathrm {cm}$​,
∴​$AB=AC=8\ \mathrm {cm}$​。
∴​$AD=CD=4\ \mathrm {cm}$​,此时​$BC+CD=15\ \mathrm {cm}$​,
∴​$BC=11\ \mathrm {cm}$​。
​$ ② $​若​$AB+AD=15\ \mathrm {cm}$​,则​$\frac {3}{2}AB=15\ \mathrm {cm}$​,
∴​$AB=AC=10\ \mathrm {cm}$​。
∴​$AD=CD=5\ \mathrm {cm}$​,此时​$BC+CD=12\ \mathrm {cm}$​,
∴​$BC=7\ \mathrm {cm}$​。
综上所述,​$△ ABC$​各边的长分别为​$8\ \mathrm {cm},8\ \mathrm {cm},11\ \mathrm {cm}$​或​$10\ \mathrm {cm},10\ \mathrm {cm},7\ \mathrm {cm}$​。
【分析】
要判断各选项的正确性,需结合三角形角平分线、高、中线的定义逐一分析:首先明确各线段的性质,再对照选项验证是否符合定义,排除错误选项即可得到正确答案。
【解析】
根据三角形相关线段的定义分析:
1. 选项A:D是BC中点,AD是△ABC的中线,仅当AB=AC时AD=CD,题目未说明△ABC为等腰三角形,故A错误;
2. 选项B:AE是△ABC的角平分线,根据角平分线定义,角平分线将内角分成两个相等的角,因此∠CAE=∠BAE=1/2∠BAC,故B正确;
3. 选项C:AF是△ABC的高,高与对边垂直,故∠AFB=∠AFC=90°,而非∠AEB,故C错误;
4. 选项D:F是AF与BC的垂足,仅当AC=AF时DF=CF,题目未说明,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
三角形角平分线、三角形高、三角形中线
【点评】
本题考查三角形基本线段的概念,属于易错题,需准确区分角平分线、高、中线的定义,避免概念混淆。
【难度系数】
0.5
【分析】要确定三角形某条边上的高,需依据三角形高的定义:从三角形的一个顶点向对边所在直线作垂线,顶点与垂足间的线段即为该边上的高。对于△ADE,边DE在直线BD上,AB⊥BD,故AB是A到DE的垂线段,即DE边上的高;边AE在直线AC上,CD⊥AC,故CD是D到AE的垂线段,即AE边上的高。求AB时,可利用△ADE的两种面积表达式(以DE为底、AB为高,或以AE为底、CD为高)建立等式求解。
【解析】1. 确定△ADE的高:
边DE在直线BD上,AB⊥BD,所以AB⊥DE,因此△ADE边DE上的高是线段AB;
边AE在直线AC上,CD⊥AC,所以CD⊥AE,因此△ADE边AE上的高是线段DC。
2. 计算AB的长度:
△ADE的面积可表示为 $ S_{△ ADE} = \frac{1}{2} × DE × AB $,也可表示为 $ S_{△ ADE} = \frac{1}{2} × AE × CD $,因此:
$ \frac{1}{2} × DE × AB = \frac{1}{2} × AE × CD $
两边同乘2得:$ DE × AB = AE × CD $,代入已知 $ AE=5 $,$ DE=2 $,$ CD=\frac{9}{5} $:
$ 2 × AB = 5 × \frac{9}{5} = 9 $
解得 $ AB = \frac{9}{2} $。
【答案】线段AB;线段DC;$\frac{9}{2}$
【知识点】三角形的高;三角形面积计算
【点评】本题结合三角形高的定义与面积公式,考查对三角形基本概念的理解和代数运算能力,关键是准确识别对应边上的高,利用面积相等建立等量关系,属于基础应用题型。
【难度系数】0.5
【分析】要计算涂色部分的面积,需利用“三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分”这一性质,逐步根据各点是中点的条件,推导各三角形的面积,最终得到涂色部分的面积。
【解析】
1. 因为D是BC的中点,AD是△ABC的中线,根据中线平分三角形面积的性质,得:
$ S_{△ ABD} = S_{△ ACD} = \frac{1}{2}S_{△ ABC} = \frac{1}{2} × 4 = 2\ \mathrm{cm}^2 $;
2. E是AD的中点,BE是△ABD的中线,CE是△ACD的中线,同理可得:
$ S_{△ BDE} = \frac{1}{2}S_{△ ABD} = 1\ \mathrm{cm}^2 $,$ S_{△ CDE} = \frac{1}{2}S_{△ ACD} =1\ \mathrm{cm}^2 $;
3. 因此,△BCE的面积为:$ S_{△ BCE} = S_{△ BDE} + S_{△ CDE} =1+1=2\ \mathrm{cm}^2 $;
4. F是CE的中点,BF是△BCE的中线,再次利用中线平分面积的性质,得:
$ S_{\mathrm{涂色}} = S_{△ BEF} = \frac{1}{2}S_{△ BCE} = \frac{1}{2} ×2=1\ \mathrm{cm}^2 $。
【答案】$1\ \mathrm{cm}^2$
【知识点】三角形中线与面积
【点评】本题核心是利用三角形中线平分面积的性质,通过多次中点关系逐步推导,难度中等,适合基础扎实的学生解答。
【难度系数】0.5
【分析】求△ABD与△ACD的周长之差,需结合中线性质和周长公式分析:AD是中线则BD=CD,AD是两个三角形的公共边,因此周长差等于AB与AC的差,只需先求出AC的长度即可。
【解析】
1. 因为AD是BC边上的中线,所以BD=CD=3\ \mathrm{cm},故BC=BD+CD=3+3=6\ \mathrm{cm};
2. 已知△ABC的周长为16,AB=6,根据周长定义,得:
$ AC = 周长 - AB - BC =16 -6 -6=4\ \mathrm{cm} $;
3. △ABD的周长为$ AB + BD + AD $,△ACD的周长为$ AC + CD + AD $,由于BD=CD、AD公共,因此周长差为:
$ (AB + BD + AD) - (AC + CD + AD) = AB - AC =6 -4=2 $。
【答案】2
【知识点】三角形中线、周长计算
【点评】本题巧妙利用中线性质简化计算,无需计算AD的长度,考查对周长和中线概念的理解,难度较低,多数学生可解答。
【难度系数】0.6
【分析】
要解决这道题,需结合直角三角形的面积计算、三角形中线的性质逐步推导:
1. 求AD的长:利用直角三角形面积的两种计算方式,通过面积相等建立等式求解;
2. 求△ABE的面积:根据中线的性质,中线将三角形分成面积相等的两部分,结合三角形面积公式计算;
3. 求周长差:利用中线得到BE=CE,两个三角形的公共边AE抵消,周长差仅为AC与AB的差,直接计算即可。
【解析】
(1) 在△ABC中,∠CAB=90°,AD是BC边上的高,根据三角形面积的两种计算方法:
$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}AB·AC=\frac{1}{2}BC·AD$
代入$AB=6\ \mathrm{cm}$,$AC=8\ \mathrm{cm}$,$BC=10\ \mathrm{cm}$,得:
$\frac{1}{2}×6×8=\frac{1}{2}×10×AD$
计算得$24=5AD$,解得$AD=4.8\ \mathrm{cm}$。
(2) 因为AE是△ABC的中线,所以$BE=\frac{1}{2}BC=\frac{1}{2}×10=5\ \mathrm{cm}$,△ABE以BE为底、AD为高,根据三角形面积公式:
$S_{△ ABE}=\frac{1}{2}BE·AD=\frac{1}{2}×5×4.8=12\ \mathrm{cm}^2$。
(3) 设△ACE的周长为$C_{△ ACE}$,△ABE的周长为$C_{△ ABE}$,因为AE是中线,所以$BE=CE$,且AE为公共边,因此:
$C_{△ ACE}-C_{△ ABE}=(AC+CE+AE)-(AB+BE+AE)=AC-AB$
代入$AC=8\ \mathrm{cm}$,$AB=6\ \mathrm{cm}$,得$8-6=2\ \mathrm{cm}$。
【答案】
(1) AD的长为4.8cm;
(2) △ABE的面积为12cm²;
(3) △ACE和△ABE的周长差为2cm。
【知识点】
三角形面积公式、直角三角形性质、三角形中线的性质
【点评】
本题围绕直角三角形的高、中线展开计算,核心是面积法求高和中线的性质应用,属于基础题型,需熟练掌握三角形的相关公式与性质。
【难度系数】
0.6
【分析】
要判断AD是否为△ABC的角平分线,需验证AD是否平分∠BAC。已知DE//AC、DF//AB,根据平行线的内错角相等性质,可得到∠ADE与∠DAF、∠ADF与∠EAD分别相等;结合题目给出的∠ADE=∠ADF,通过等量代换能推出∠DAF=∠EAD,即可证明AD平分∠BAC,进而得出结论。
【解析】
解:AD是△ABC的角平分线,理由如下:
∵ DE//AC,DF//AB(已知),
∴ ∠ADE = ∠DAF(两直线平行,内错角相等),
∠ADF = ∠EAD(两直线平行,内错角相等)。

∵ ∠ADE = ∠ADF(已知),
∴ ∠DAF = ∠EAD(等量代换),
即AD平分∠BAC,
∴ AD是△ABC的角平分线。
【答案】
AD是△ABC的角平分线。
【知识点】
平行线的性质、角平分线的定义
【点评】
本题是平行线性质与角平分线定义的基础应用题型,通过平行线的内错角相等性质,结合已知角的等量关系推导角平分线,考查学生对基础几何性质的掌握与应用能力。
【难度系数】
0.6
【分析】
本题是等腰三角形结合中线分周长的问题,解题思路:首先利用等腰三角形性质和中线定义,得到AD=CD=½AB;由于BD将△ABC周长分成的两部分未明确对应关系,需分两种情况讨论(AB+AD为12cm或15cm),分别计算边长后验证三角形三边关系,最终确定结果。
【解析】
设AB=AC=x cm,因为BD是AC边上的中线,所以AD=CD=½AC=½x cm。
△ABC的周长被BD分为AB+AD和BC+CD两部分,分两种情况讨论:
1. 若AB + AD =12 cm,则x + ½x =12,解得x=8。此时AB=AC=8 cm,CD=4 cm,故BC=15 - CD=15 -4=11 cm。验证:8+8>11,8+11>8,满足三角形三边关系,有效。
2. 若AB + AD =15 cm,则x +½x=15,解得x=10。此时AB=AC=10 cm,CD=5 cm,故BC=12 - CD=12 -5=7 cm。验证:10+10>7,10+7>10,满足三角形三边关系,有效。
综上,△ABC的三边长为8 cm,8 cm,11 cm或10 cm,10 cm,7 cm。
【答案】
△ABC各边的长分别为8 cm,8 cm,11 cm或10 cm,10 cm,7 cm
【知识点】
等腰三角形性质,中线定义,分类讨论思想
【点评】
本题考查等腰三角形性质与分类讨论思想的应用,关键是明确中线分周长的两部分对应关系,需全面考虑两种情况,同时结合三角形三边关系验证结果,避免漏解。
【难度系数】
0.6