内容正文:
2024-2025学年人教新版数学八年级上册同步培优核心考点讲练【第12章《全等三角形》】
12.4 证明三角形全等的解题方法与模型(辅助线作法)
(知识精讲+易错点拨+九大考点讲练+难度分层真题练)
考点讲练1:一线三等角构造全等模型 4
考点讲练2:手拉手模型(旋转型全等) 6
考点讲练3:倍长中线模型 8
考点讲练4:平行线+线段中点构造全等模型 10
考点讲练5:角平分线+垂直构造全等模型 12
考点讲练6:正方形中的半角模型 13
考点讲练7:等腰三角形中的半角模型 16
考点讲练8:对角互补且一组邻边相等的半角模型 18
考点讲练9:边边角模型 21
中等题真题汇编练 22
培优题真题汇编练 26
知识点1:平移模型
沿一边所在直线平移可使两个三角形重合.图示:
常用解题思路:
(1)在平移的直线上,根据线段的和(差)中点等得到对应边相等;(2)利用平行线的性质得到对应角相等.
知识点2:轴对称模型
所给图形沿某一直线折叠,直线两边的部分完全重合.图示:
常用解题思路:
(1)利用公共边、线段的和差等得到对应边相等;
(2)利用对顶角、公共角、角的和差、垂直的定义等得到对应角相等
知识点3:旋转模型
1.不共顶点:绕某一顶点旋转,再平移后两个三角形重合.图示:
常用解题思路:
(1)利用线段的和差、公共边等得到对应边相等;(2)利用平行线的性质得到对应角相等.
2.共顶点:绕某一顶点旋转一定角度后两个三角形重合.图示:
常用解题思路:
(1)利用线段的中点等得到对应边相等;(2)利用角的和差、对顶角、垂直的定义等得到对应角相等.
知识点4:一线三等角模型
三等角()在同一直线上(等角可以为锐角、钝角、直角.特别地,等角为直角时,称为一线三垂直模型).图示:
常用解题思路:
(1)等角为锐角或钝角时,利用已知等角三角形的内角和及外角等得到对应角相等;
(2)等角为直角时,利用同角(等角)的余角相等得到对应角相等
知识点5:倍长中线模型
适用条件:已知条件中涉及“中点”、“中线”等问题.
已知:如图,在中,是边上的中线
作法:如图,延长至点,使,连接.结论:(SAS)
知识点6:半角模型
1. 等边三角形含半角
已知:是等边三角形,,
,
结论:,
2. 正方形含半角
已知:四边形是正方形,.
结论:,.
3. 等腰直角三角形含半角
已知:是等腰直角三角形,,.
结论:.
知识点7:手拉手模型
已知:在和中, ,
连接相交于,连接
结论1:,
结论2:,
结论3:平分.
知识点8:截长补短模型
适用条件:已知条件或求证中涉及“角的平分线”、“线段的和差倍分”等问题.
已知:如图,在中,平分
1. 截长法
作法:如图,在上取一点,使,连接,结论:
2. 补短法:
作法:如图,延长至点,使,连接,结论:
考点讲练1:一线三等角构造全等模型
【典例精讲】(2023秋•龙华区校级期末)如图,中,,,点、分别在、上(点不与、两点重合),且,若,则的长为 .
【举一反三1】(2024春•康平县期末)(1)猜想:如图1,已知:在中,,,直线经过点,直线,直线,垂足分别为点、.试猜想、、有怎样的数量关系,请直接写出;
(2)探究:如果三个角不是直角,那结论是否会成立呢?如图2,将(1)中的条件改为:在中,,,、三点都在直线上,并且有(其中为任意锐角或钝角)如果成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由;
(3)解决问题:如图3,是角平分线上的一点,且和均为等边三角形,、分别是直线上点左右两侧的动点,、、互不重合,在运动过程中线段的长度始终为,连接、,若,试判断的形状,并说明理由.
【举一反三2】(2023秋•新野县期末)如图是盼酚家新装修的房子,其中两个房间甲、乙,他将一个梯子斜靠在墙上,梯子顶端距离地面的垂直距离记作,如果梯子的底端不动,顶端靠在对面墙上,此时梯子的顶端距离地面的垂直距离记作.
(1)当他在甲房间时,测得 米,米,且,求甲房间的宽;
(2)当在乙房间时,他用另一个梯子,测得米,且,.
① 的度数;
②求乙房间的宽.
考点讲练2:手拉手模型(旋转型全等)
【典例精讲】(2024春•宁阳县期末)如图,点是轴上一个定点,点从原点出发沿轴的正方向移动,以线段为边在轴右侧作等边三角形,以线段为边在上方作等边三角形,连接,随点的移动,下列说法错误的是
A.
B.
C.直线与轴所夹的锐角恒为
D.随点的移动,线段的值逐渐增大
【举一反三1】(2023秋•河东区期末)如图,已知:,,,,现有下列结论:①;②;③;④.其中不正确的有
A.0个 B.1个 C.2个 D.3 个
【举一反三2】(2023秋•临邑县期末)如图,,点为的平分线上的一个定点,且与互补,若在绕点旋转的过程中,其两边分别与、相交于、两点,则以下结论:①;②;③四边形的面积保持不变;④的周长保持不变.其中说法正确的是 (填序号).
【举一反三3】(2023秋•华亭市校级期末)(1)如图(1),和均为等腰三角形,且,点、、在同一直线上,连接.则的度数为 90 度,线段与的数量关系为 (用几何语言填写).
(2)如图(2),和均为等边三角形,点、、在同一直线上,连接.若,求与的位置关系.
考点讲练3:倍长中线模型
【典例精讲】(2023秋•临江市期末)已知是的边上的中线,,,则中线的取值范围是
A. B. C. D.以上都不对
【举一反三1】(2024春•滕州市期末)为了进一步探究三角形中线的作用,数学兴趣小组合作交流时,小丽在组内做了如下尝试:如图1,在中,是边上的中线,延长到,使,连接.
【探究发现】:(1)图1中与的数量关系是 ,位置关系是 ;
【初步应用】:(2)如图2,在中,若,,求边上的中线的取值范围.(提示:不等式的两边都乘或除以同一个正数,不等号的方向不变.例如:若,则.
【探究提升】:(3)如图3,是的中线,过点分别向外作、,使得,,延长交于点,判断线段与的数量关系和位置关系,请说明理由.
【举一反三2】(2024•邢台模拟)(1)【问题情境】课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,在中,若,,求边上的中线的取值范围.
小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法,延长至点,使,连接,容易证得,再由“三角形的三边关系”可求得的取值范围是 .
解后反思:题目中出现“中点”、“中线”等条件,可考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形之中.
(2)【初步运用】如图2,是的中线,交于,交于,且.若,,求线段的长.
(3)【拓展提升】如图3,在中,为的中点,分别交,于点,.求证:.
【举一反三3】(2023秋•呼和浩特期末)如图,在等边三角形中,点为内一点,连接,,,将线段绕点顺时针旋转得到,连接,.
(1)用等式表示与的数量关系,并证明;
(2)当时,
①直接写出的度数为 ;
②若为的中点,连接,用等式表示与的数量关系,并证明.
考点讲练4:平行线+线段中点构造全等模型
【典例精讲】(2024春•南海区月考)如图,梯形中,,是的中点,恰好是平分,若,,则的长是
A.5 B.6 C.7 D.8
【举一反三1】(2023秋•宝安区期末)如图,已知点,为直线外两点,且在异侧,连接,分别过点作于点,过点作于点,点是线段上一点,连接交于点.
(1)下列条件:
①点是的中点;
②点是的中点;
③点是的中点.
请从中选择一个能证明的条件,并写出证明过程;
(2)若,且,,,求的长.
【举一反三2】(2023•大安市三模)【感知】小亮遇到了这样一道题:已知如图①在中,,在上,在的延长线上,交于,且,求证:,小亮仔细分析了题中的已知条件后,如图②过点作交于,进而解决了该问题.(不需证明)
【探究】如图③,在四边形中,,为边的中点,,与的延长线相交于点.试探究线段与、之间的数量关系,并证明你的结论.
【应用】如图④,在正方形中,为边的中点,、分别为,边上的点,若,,,则的长为 .
考点讲练5:角平分线+垂直构造全等模型
【典例精讲】(2024•济南二模)如图,的面积为,平分,于,连接,则的面积为
A. B. C. D.
【举一反三1】(2023秋•巴中期末)如图,为的外角平分线上一点并且垂直平分交于点,过作于,交的延长线于,则下列结论:①;②;③;④;⑤,其中正确的结论是
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【举一反三2】(2023秋•金山区期末)如图,和的平分线交于点,过作交的延长线于点,交于点.
(1)求证:;
(2)联结,求证:.
【举一反三3】(2023秋•潢川县期末)如图,在中,,,,平分,交边于点,点是边的中点.点为边上的一个动点.
(1) , 度;
(2)当四边形为轴对称图形时,求的长;
(3)若是等腰三角形,求的度数;
(4)若点在线段上,连接、,直接写出的值最小时的长度.
考点讲练6:正方形中的半角模型
【典例精讲】(2022秋•广饶县校级期末)已知:正方形中,,绕点顺时针旋转,它的两边分别交,(或它们的延长线)于点,.
(1)当绕点旋转到时(如图,求证:;
(2)当绕点旋转到时(如图,则线段,和之间数量关系是 ;
(3)当绕点旋转到如图3的位置时,猜想线段,和之间又有怎样的数量关系呢?并对你的猜想加以说明.
【举一反三1】(2020秋•周村区期末)(1)如图1的正方形中,点,分别在边,上,,延长到点,使,连接,.求证:;
(2)如图2,等腰中,,,点,在边上,且.若,,求的长.
【举一反三2】(2017•南山区三模)把一个含的三角板的锐角顶点与正方形的顶点重合,然后把三角板绕点顺时针旋转,它的两边分别交直线、于点、.
(1)当三角板绕点旋转到图(1)的位置时,求证:.
(2)当三角板绕点旋转到图(2)的位置时,试判断线段、、之间具有怎样的等量关系?请写出你的猜想,并给予证明.
【举一反三3】(2015•重庆开学)阅读下列学习内容:
(1)如图1,在四边形中,,,,,分别是、上的点,且,探究图中线段,,之间的数量关系.
探究思路如下:延长到点,使,连接.
则由探究结果知,图中线段、、之间的数量关系为 .
(2)根据上面的方法,解决问题:
如图2,若在四边形中,,,、分别是、上的点,且,
上述结论是否仍然成立,并说明理由;
(3)如图3,在四边形中,,,点、分别在边、上,且,若,,请求出线段的长度.
考点讲练7:等腰三角形中的半角模型
【典例精讲】(2023秋•宿迁期末)如图,等腰直角三角形中,,,点,在边上,且.若,,则的长为 .
【举一反三1】(2023•长春模拟)两个大小不同的等边三角形三角板按图①所示摆放.将两个三角板抽象成如图②所示的和,点、、依次在同一条直线上,连接.若,,则点到直线的距离为 .
【举一反三2】(2023秋•新城区校级期中)中,,,是线段上的一个动点.
(1)如图,若与重合,平分,,垂足在的延长线上,试探究与的数量关系,并说明理由.
(2)若在线段上且不与,重合,在线段上,且,过作,垂足在的延长线上,则与的数量关系是什么?画图并说明理由.
【举一反三3】(2021秋•渝中区校级期末)如图,中,,,、为边上两点,,过点作,且,连接、.下列结论:①,②平分;③若,,则;④若,,其中正确的个数有
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
考点讲练8:对角互补且一组邻边相等的半角模型
【典例精讲】(2024春•乐平市期末)(1)如图①,在四边形中,,,,分别是边,上的点,且.请直接写出线段,,之间的数量关系: ;
(2)如图②,在四边形中,,,,分别是边,上的点,且,(1)中的结论是否仍然成立?请写出证明过程;
(3)在四边形中,,,,分别是边,所在直线上的点,且.请直接写出线段,,之间的数量关系: .
【举一反三1】(2022秋•石门县期末)【问题背景】
在四边形中,,,,、分别是、上的点,且,试探究图1中线段、、之间的数量关系.
【初步探索】
小亮同学认为:延长到点,使,连接,先证明,再证明,则可得到、、之间的数量关系是 .
【探索延伸】
在四边形中如图2,,,、分别是、上的点,,上述结论是否仍然成立?说明理由.
【结论运用】
如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心处)北偏西的处,舰艇乙在指挥中心南偏东的处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以60海里小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东的方向以80海里小时的速度前进1.5小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达,处,且两舰艇之间的夹角为,试求此时两舰艇之间的距离.
【举一反三2】(2021秋•邗江区期末)如图,在中,,,直角的顶点是的中点,两边、分别交、于点、,连接交于点,以下五个结论:①;②;③和互补;④是等腰直角三角形;⑤四边形的面积是面积的,其中正确的结论是
A.①②③ B.①②④⑤ C.①③④⑤ D.①③④
【举一反三3】(2021秋•九台区期末)【教材呈现】如图是华师版八年级上册数学教材96页的部分内容.
已知:如图13.5.4,是的平分线,是上任意一点,,,垂足分别为点和点.
求证:.
分析:
图中有两个直角三角形和,只要证明这两个三角形全等便可证得.
【问题解决】请根据教材分析,结合图①写出证明的过程.
【类比探究】
(1)如图②,是的平分线,是上任意一点,点,分别在和上,连接和,若,求证:;
(2)如图③,的周长是12,、分别平分和,于点,若,则的面积为 .
考点讲练9:边边角模型
【典例精讲】(2023秋•开化县期末)如图,小筧家里有一块三角形玻璃碎了,他带着残缺的玻璃去玻璃店配一块与原来相同的,请问师傅配出相同玻璃的依据是
A. B. C. D.
【举一反三1】(2024•凉州区一模)某同学用10块高度都是的相同长方体小木块,垒了两堵与地面垂直的木墙,木墙之间刚好可以放进一个等腰直角三角板,点在上,点和分别与木墙的顶端重合.
(1)求证:;
(2)求两堵木墙之间的距离.
【举一反三2】(2022秋•新昌县期末)为了测出池塘两端, 的距离,小红在地面上选择了点,,,使,,且点,,和点,,分别都在一条直线上,小红认为只要量出,的距离,就能知道,小红是根据来判断的,那么判定这两个三角形全等用到的基本事实或定理是
A. B. C. D.
【举一反三3】(2023秋•新和县期中)如图,在东西走向的铁路上有,两站,在,的正北分别有,两个棉花种植场,其中到站的距离为25千米,到站的距离为15千米,在铁路上有一个棉花加工厂,棉花种植场,到的距离相等,且,则,两站的距离为 40 千米.
中等题真题汇编练
1.(2024•武侯区校级三模)如图,,,三点在同一直线上,,添加下列条件仍不能证明的是
A. B. C. D.
2.(2024春•泰山区期末)如图,,分别是,上的点,过点作于点,作于点,若,,则下面三个结论:①;②;③,正确的是
A.①③ B.②③ C.①② D.①②③
3.(2023•三穗县校级一模)如图,点,分别为的边,上的点,连接并延长至,使,连接.若,,,则的长等于
A.1 B.2 C.3 D.5
4.(2022秋•海林市期末)如图所示,,,,、、三点共线,,,则
A. B. C. D.无法计算
5.(2023秋•大兴区期末)如图,,,要使,则需再添加一个条件是 (写出一个即可).
6.(2023春•孝感期末)如图,在矩形中,对角线,相交于点,,,点在线段上从点至点运动,连接,以为边作等边三角形,点和点分别位于两侧,下列结论:①;②;③;④点运动的路程是,其中正确结论的序号为 .
7.(2022秋•千山区期末)如图,在平面直角坐标系中,,,是的中点,点的坐标是,则点的坐标为 .
8.(2022秋•香坊区期末)如图,等边中,于点,点、分别在边、上,连接,点在上,连接,若,,,,则 .
9.(2023秋•武都区期末)如图,和都是等边三角形,且,,三点在一条直线上,连接,相交于点.
(1)求证:.
(2)求的度数.
10.(2023秋•鹿寨县期末)已知:如图,在中,,、分别为、上的点,且、交于点.若、为的角平分线.
(1)求的度数;
(2)若,,求的长.
11.(2022秋•庄浪县期末)如图,在中,是的角平分线,,垂足为,求证:.
12.(2023秋•泸县期中)如图,,,.点在线段上以的速度由点向点匀速运动,同时,点在线段上由点向点匀速运动,设运动时间为 ,点的运动速度为 .
(1)用含字母,的式子分别表示线段,,的长度;
(2)当与全等时,求和的值.
培优题真题汇编练
13.(2022秋•孝感期末)如图,等腰中,,,点为直线上一动点,以线段为腰在右侧作等腰,且,连接,则的最小值为
A. B.4 C.6 D.8
14.(2023秋•聊城期中)如图,中,,,平分,,为的中点,则的长为
A.2 B.3 C.1.5 D.2.5
15.(2023秋•湖北月考)如图,在中,,,为边上的点,且,连接.过点作,并截取,连接交于点.则下列结论:
①;
②是的中点;
③;
④.其中正确的结论共有
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
16.(2024春•渠县期末)如图,已知是的平分线,,若,则的面积等于
A. B. C. D.不能确定
17.(2023秋•张家港市期末)如图,两条互相垂直的直线、交于点,一块等腰直角三角尺的直角顶点在直线上,锐角顶点在直线上,是斜边的中点.已知,,则 .
18.(2023秋•惠安县期末)如图是正方形网格图,点、、、、都是格点,则 .
19.(2023秋•望花区期中)如图,为等腰直角三角形,,点的坐标为,点的坐标为,则点的坐标为.
20.(2022秋•闽清县期末)如图,,,,则下列结论正确的是: .(填序号)
①平分;
②;
③;
④.
21.(2023秋•永定区期末)在中,,,过点作直线,于点,于点.
(1)若在外(如图,求证:;
(2)若与线段相交(如图,且,,则 .
22.(2023秋•海珠区期末)如图,已知,,且,满足.点是线段中点,动点,分别在线段,上运动,且始终有.
(1)请直接写出点和点的坐标;
(2)请判断的形状并说明理由;
(3)下列结论:①四边形周长为定值;②四边形面积为定值;③为定值.请选择一个正确的结论并说明理由.
23.(2023秋•道外区期末)中,,分别以、为边作等边、等边,、交于点,连接并延长交于点.
(1)如图1,求证:点是的中点;
(2)如图2,连接,在不添加字母和辅助线的情况下,直接写出图中所有能用图中字母表示的等腰三角形(非等边三角形).
24.(2023秋•台江区期末)阅读理解,自主探究:
“一线三垂直”模型是“一线三等角”模型的特殊情况,即三个等角角度为,于是有三组边相互垂直.所以称为“一线三垂直模型”.当模型中有一组对应边长相等时,则模型中必定存在全等三角形.
(1)问题解决:如图1,在等腰直角中,,,过点作直线,于,于,求证:;
(2)问题探究:如图2,在等腰直角中,,,过点作直线,于,于,,,求的长;
(3)拓展延伸:如图3,在平面直角坐标系中,,,为等腰直角三角形,,,求点坐标
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2024-2025学年人教新版数学八年级上册同步培优核心考点讲练【第12章《全等三角形》】
12.4 证明三角形全等的解题方法与模型(辅助线作法)
(知识精讲+易错点拨+九大考点讲练+难度分层真题练)
考点讲练1:一线三等角构造全等模型 4
考点讲练2:手拉手模型(旋转型全等) 9
考点讲练3:倍长中线模型 16
考点讲练4:平行线+线段中点构造全等模型 24
考点讲练5:角平分线+垂直构造全等模型 29
考点讲练6:正方形中的半角模型 35
考点讲练7:等腰三角形中的半角模型 45
考点讲练8:对角互补且一组邻边相等的半角模型 52
考点讲练9:边边角模型 61
中等题真题汇编练 64
培优题真题汇编练 77
知识点1:平移模型
沿一边所在直线平移可使两个三角形重合.图示:
常用解题思路:
(1)在平移的直线上,根据线段的和(差)中点等得到对应边相等;(2)利用平行线的性质得到对应角相等.
知识点2:轴对称模型
所给图形沿某一直线折叠,直线两边的部分完全重合.图示:
常用解题思路:
(1)利用公共边、线段的和差等得到对应边相等;
(2)利用对顶角、公共角、角的和差、垂直的定义等得到对应角相等
知识点3:旋转模型
1.不共顶点:绕某一顶点旋转,再平移后两个三角形重合.图示:
常用解题思路:
(1)利用线段的和差、公共边等得到对应边相等;(2)利用平行线的性质得到对应角相等.
2.共顶点:绕某一顶点旋转一定角度后两个三角形重合.图示:
常用解题思路:
(1)利用线段的中点等得到对应边相等;(2)利用角的和差、对顶角、垂直的定义等得到对应角相等.
知识点4:一线三等角模型
三等角()在同一直线上(等角可以为锐角、钝角、直角.特别地,等角为直角时,称为一线三垂直模型).图示:
常用解题思路:
(1)等角为锐角或钝角时,利用已知等角三角形的内角和及外角等得到对应角相等;
(2)等角为直角时,利用同角(等角)的余角相等得到对应角相等
知识点5:倍长中线模型
适用条件:已知条件中涉及“中点”、“中线”等问题.
已知:如图,在中,是边上的中线
作法:如图,延长至点,使,连接.结论:(SAS)
知识点6:半角模型
1. 等边三角形含半角
已知:是等边三角形,,
,
结论:,
2. 正方形含半角
已知:四边形是正方形,.
结论:,.
3. 等腰直角三角形含半角
已知:是等腰直角三角形,,.
结论:.
知识点7:手拉手模型
已知:在和中, ,
连接相交于,连接
结论1:,
结论2:,
结论3:平分.
知识点8:截长补短模型
适用条件:已知条件或求证中涉及“角的平分线”、“线段的和差倍分”等问题.
已知:如图,在中,平分
1. 截长法
作法:如图,在上取一点,使,连接,结论:
2. 补短法:
作法:如图,延长至点,使,连接,结论:
考点讲练1:一线三等角构造全等模型
【典例精讲】(2023秋•龙华区校级期末)如图,中,,,点、分别在、上(点不与、两点重合),且,若,则的长为 2 .
【思路点拨】根据等腰三角形的性质可得,从而可得,然后利用一线三等角构造全等,从而利用全等三角形的性质可得,,最后利用线段的和差关系进行计算,即可解答.
【规范解答】解:,
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故答案为:2.
【考点评析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
【举一反三1】(2024春•康平县期末)(1)猜想:如图1,已知:在中,,,直线经过点,直线,直线,垂足分别为点、.试猜想、、有怎样的数量关系,请直接写出;
(2)探究:如果三个角不是直角,那结论是否会成立呢?如图2,将(1)中的条件改为:在中,,,、三点都在直线上,并且有(其中为任意锐角或钝角)如果成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由;
(3)解决问题:如图3,是角平分线上的一点,且和均为等边三角形,、分别是直线上点左右两侧的动点,、、互不重合,在运动过程中线段的长度始终为,连接、,若,试判断的形状,并说明理由.
【思路点拨】(1)根据同角的余角相等得到,进而证明,根据全等三角形的性质得到,,结合图形计算,得到答案;
(2)根据补角的概念、三角形内角和定理得到,证明,根据全等三角形的性质得到,,结合图形计算,得到答案;
(3)证明,得到,,进而得出,根据等边三角形的判定定理证明结论.
【规范解答】解:(1),
理由如下:,
,
,,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
;
(2)结论成立,
理由如下:,,,
,
在和中,
,
,
,,
;
(3)为等边三角形,
理由如下:由(2)得,,
,,
,即,
在和中,
,
,
,,
,
为等边三角形.
【考点评析】本题考查的是等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
【举一反三2】(2023秋•新野县期末)如图是盼酚家新装修的房子,其中两个房间甲、乙,他将一个梯子斜靠在墙上,梯子顶端距离地面的垂直距离记作,如果梯子的底端不动,顶端靠在对面墙上,此时梯子的顶端距离地面的垂直距离记作.
(1)当他在甲房间时,测得 米,米,且,求甲房间的宽;
(2)当在乙房间时,他用另一个梯子,测得米,且,.
① 的度数;
②求乙房间的宽.
【思路点拨】(1)根据题意可得:,,,从而可得,进而可得,再在中,利用勾股定理可求出的长,然后利用平角定义可得,从而可得,再利用证明,从而可得米,最后利用线段的和差关系进行计算,即可解答;
(2)①利用平角定义进行计算,即可解答;
②过点作,垂足为,可得,根据题意可得:,从而可得是等边三角形,进而可得,,然后利用直角三角形的两个锐角互余可得:,从而可得,最后利用证明,从而利用全等三角形的性质可得米,即可解答.
【规范解答】解:(1)由题意得:,,,
,
,
在中, 米,米,
(米,
,
,
,
,
米,
(米,
甲房间的宽为3.1米;
(2)①,,
,
的度数为;
②过点作,垂足为,
,
由题意得:,
,
是等边三角形,
,,
,,
,
,
,
,
,
米,
乙房间的宽为2.8米.
【考点评析】本题考查了全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
考点讲练2:手拉手模型(旋转型全等)
【典例精讲】(2024春•宁阳县期末)如图,点是轴上一个定点,点从原点出发沿轴的正方向移动,以线段为边在轴右侧作等边三角形,以线段为边在上方作等边三角形,连接,随点的移动,下列说法错误的是
A.
B.
C.直线与轴所夹的锐角恒为
D.随点的移动,线段的值逐渐增大
【思路点拨】根据等边三角形的性质,结合图形证明手拉手模型旋转型全等,即可判断,根据,可得,从而可得,即可判断,延长交轴于点,根据利用平角定义可求出,然后再利用三角形的外角求出,即可判断,根据,可得,根据的值是定值,即可判断.
【规范解答】解:.和都是等边三角形,
,,,
,
,
,
故不符合题意;
.,
,
,
故不符合题意;
.延长交轴于点,
,
,
,,
,
,
直线与轴所夹的锐角恒为,
故不符合题意;
.,
,
点是轴上一个定点,
的值是一个定值,
随点的移动,线段的值不变,
故符合题意;
故选:.
【考点评析】本题考查了等边三角形的性质,坐标与图形性质,全等三角形的判定,熟练掌握手拉手模型旋转型全等是解题的关键.
【举一反三1】(2023秋•河东区期末)如图,已知:,,,,现有下列结论:①;②;③;④.其中不正确的有
A.0个 B.1个 C.2个 D.3 个
【思路点拨】延长交于点,交于点,根据等式的性质可得,从而利用证明,进而可得,,再根据已知可得,从而可得,然后利用直角三角形的两个锐角互余可得,从而利用三角形内角和定理可得,再利用直角三角形的两个锐角互余可得,最后根据对顶角相等可得,从而可得,从而利用三角形内角和定理可得:,即可解答.
【规范解答】解:延长交于点,交于点,
,
,
,
,,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
即,
所以,上列结论,其中不正确的有0个,
故选:.
【考点评析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
【举一反三2】(2023秋•临邑县期末)如图,,点为的平分线上的一个定点,且与互补,若在绕点旋转的过程中,其两边分别与、相交于、两点,则以下结论:①;②;③四边形的面积保持不变;④的周长保持不变.其中说法正确的是 ①②③ (填序号).
【思路点拨】根据角平分线上的点到角的两边距离相等,想到过点作,垂足为,过点作,垂足为,证明,,即可解答.
【规范解答】解:过点作,垂足为,过点作,垂足为,
,,
,
,
,
,
,
,
平分,,,
,
,
,
,,
故①正确;
,
,
,
,
平分,
,
,
,
,
故②正确;
,
四边形的面积四边形的面积,
四边形的面积保持不变,
故③正确;
,,
是等边三角形,
的长度是变化的,
的周长是变化的,
故④错误;
所以,说法正确的是:①②③,
故答案为:①②③.
【考点评析】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,熟练掌握手拉手模型旋转型全等是解题的关键.
【举一反三3】(2023秋•华亭市校级期末)(1)如图(1),和均为等腰三角形,且,点、、在同一直线上,连接.则的度数为 90 度,线段与的数量关系为 (用几何语言填写).
(2)如图(2),和均为等边三角形,点、、在同一直线上,连接.若,求与的位置关系.
【思路点拨】(1)根据手拉手模型旋转型全等可得,然后利用全等三角形的性质可得,,再根据已知易得:,从而可得,最后利用三角形内角和定理可得,即可解答;
(2)根据手拉手模型旋转型全等可得,然后利用全等三角形的性质可得,从而可得,即可解答.
【规范解答】解:(1)和均为等腰三角形,且,
,,
,
,
即,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
,
故答案为:90;;
(2),
理由:和均为等边三角形,
,,,
,
即,
在和中,
,
,
,
,
.
【考点评析】本题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握手拉手模型旋转型全等是解题的关键.
考点讲练3:倍长中线模型
【典例精讲】(2023秋•临江市期末)已知是的边上的中线,,,则中线的取值范围是
A. B. C. D.以上都不对
【思路点拨】延长至点,使,得出,进而在中利用三角形三边关系求解.
【规范解答】解:如图,延长至点,使,连接,
是的边上的中线,
,
又,
,
,
在中,,
即,,
,
.
故选:.
【考点评析】本题主要考查了全等三角形的判定及性质以及三角形的三边关系,添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键.
【举一反三1】(2024春•滕州市期末)为了进一步探究三角形中线的作用,数学兴趣小组合作交流时,小丽在组内做了如下尝试:如图1,在中,是边上的中线,延长到,使,连接.
【探究发现】:(1)图1中与的数量关系是 ,位置关系是 ;
【初步应用】:(2)如图2,在中,若,,求边上的中线的取值范围.(提示:不等式的两边都乘或除以同一个正数,不等号的方向不变.例如:若,则.
【探究提升】:(3)如图3,是的中线,过点分别向外作、,使得,,延长交于点,判断线段与的数量关系和位置关系,请说明理由.
【思路点拨】(1)证,得,,再由平行线的判定即可得出,
(2)延长到,使,连接,由(1)可知,,得,再由三角形的三边关系即可得出结论;
(3)延长到,使得,连接,由(1)可知,,得,再证,得,,则,然后由三角形的外角性质证出,即可得出结论.
【规范解答】解:(1)是的中线,
,
在和中,
,
,
,,
,
故答案为:,;
(2)如图2,延长到,使,连接,
由(1)可知,,
,
在中,,
,
即,
,
即边上的中线的取值范围为;
(3),,理由如下:
如图3,延长到,使得,连接,
由(1)可知,,
,
,
,
由(2)可知,,
,
、,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
,
,
.
【考点评析】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定与性质、倍长中线法、三角形的三边关系、平行线的判定与性质以及三角形的外角性质等知识,本题综合性强,正确作出辅助线构造全等三角形是解题的关键,属于中考常考题型.
【举一反三2】(2024•邢台模拟)(1)【问题情境】课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:如图1,在中,若,,求边上的中线的取值范围.
小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法,延长至点,使,连接,容易证得,再由“三角形的三边关系”可求得的取值范围是 .
解后反思:题目中出现“中点”、“中线”等条件,可考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形之中.
(2)【初步运用】如图2,是的中线,交于,交于,且.若,,求线段的长.
(3)【拓展提升】如图3,在中,为的中点,分别交,于点,.求证:.
【思路点拨】(1)先判断出,得出,最后用三角形的三边关系计算;
(2)延长到,使,连接,证明,根据全等三角形的性质解答;
(3)延长到点,使,连接、、,先证明,得,根据三角形的三边关系得,则,由垂直平分得,所以.
【规范解答】(1)解:延长至点,使,连接,
在和中,
,
,
,
,
,
故答案为:.
(2)延长到,使,连接,如图2,
是中线,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
即;
(3)证明:如图3,延长到点,使,连接、,
是边上的中点,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,,
垂直平分,
,
.
【考点评析】此题是三角形综合题,主要考查三角形的中线的定义、全等三角形的判定与性质、三角形的三边关系、线段的垂直平分线的性质等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
【举一反三3】(2023秋•呼和浩特期末)如图,在等边三角形中,点为内一点,连接,,,将线段绕点顺时针旋转得到,连接,.
(1)用等式表示与的数量关系,并证明;
(2)当时,
①直接写出的度数为 ;
②若为的中点,连接,用等式表示与的数量关系,并证明.
【思路点拨】(1)利用证明,即可得出答案;
(2)①由三角形内角和定理知,再利用角度之间的转化对进行转化,,从而解决问题;
②延长到,使,连接,,得出四边形为平行四边形,则且,再利用证明△,得.
【规范解答】解:(1),
证明:是等边三角形,
,,
将线段绕点顺时针旋转得到,
,,
,
,
,
;
(2)①当时,
则,
,
,
,
故答案为:;
②,理由如下:
延长到,使,连接,,
为的中点,
,
四边形为平行四边形,
且,
,,
又,
,
,
又,,
△,
,
又为正三角形,
,
.
【考点评析】本题是几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质等知识,利用倍长中线构造平行四边形是解题的关键.
考点讲练4:平行线+线段中点构造全等模型
【典例精讲】(2024春•南海区月考)如图,梯形中,,是的中点,恰好是平分,若,,则的长是
A.5 B.6 C.7 D.8
【思路点拨】延长交延长线于,即可证得,则,根据等腰三角形的判定方法可以证得:即可求解.
【规范解答】解:如图,延长交延长线于,,
,又,,
,又,
,
故选:.
【考点评析】本题主要考查了等腰三角形的性质以及等腰三角形的判定方法,等角对等边,正确作出辅助线是解决本题的关键.
【举一反三1】(2023秋•宝安区期末)如图,已知点,为直线外两点,且在异侧,连接,分别过点作于点,过点作于点,点是线段上一点,连接交于点.
(1)下列条件:
①点是的中点;
②点是的中点;
③点是的中点.
请从中选择一个能证明的条件,并写出证明过程;
(2)若,且,,,求的长.
【思路点拨】(1)根据全等三角形的判定定理,由选择已知条件,证明即可;
(2)由(1)可知,求出和,再利用勾股定理进行解答即可.
【规范解答】解:(1)选择②③,
选②时:,,
,
,,
是中点,
,
在和中,
,
,
;
选③时:,,
,
,,
点是中点,
,
在和中,
,
,
;
(2),,,,
,,
,,
,
.
【考点评析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,勾股定理和平行线的判定和性质,解题根据是熟练掌握全等三角形的判定和性质,勾股定理和平行线的判定和性质.
【举一反三2】(2023•大安市三模)【感知】小亮遇到了这样一道题:已知如图①在中,,在上,在的延长线上,交于,且,求证:,小亮仔细分析了题中的已知条件后,如图②过点作交于,进而解决了该问题.(不需证明)
【探究】如图③,在四边形中,,为边的中点,,与的延长线相交于点.试探究线段与、之间的数量关系,并证明你的结论.
【应用】如图④,在正方形中,为边的中点,、分别为,边上的点,若,,,则的长为 .
【思路点拨】【探究】分别延长、,交于点,根据已知条件可以得到,由此得到,又,,利用平行线的性质和等腰三角形的判定定理可以证明,即可得出结论.
【应用】延长交的延长线于.只要证明,推出,再根据线段的垂直平分线的性质,即可解决问题.
【规范解答】【探究】解:.
如图1,分别延长、,交于点,
,
,,
为边的中点,
,
,
,
又,
而,
,
,
.
【应用】解:如图2,延长交的延长线于.
四边形是正方形,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
,
.
故答案为:.
【考点评析】本题是四边形综合题,考查正方形的性质、三角形的中线、全等三角形的判定和性质、等腰三角形的判定与性质等知识,解题的关键是学会添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
考点讲练5:角平分线+垂直构造全等模型
【典例精讲】(2024•济南二模)如图,的面积为,平分,于,连接,则的面积为
A. B. C. D.
【思路点拨】根据已知条件证得,根据全等三角形的性质得到,得出,,推出,代入求出即可.
【规范解答】解:延长交于,
平分,
,
,
,
在和中,,
,
,
,,
,
故选:.
【考点评析】本题考查了全等三角形的性质和判定,三角形的面积的应用,注意:等底等高的三角形的面积相等.
【举一反三1】(2023秋•巴中期末)如图,为的外角平分线上一点并且垂直平分交于点,过作于,交的延长线于,则下列结论:①;②;③;④;⑤,其中正确的结论是
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【思路点拨】(1)在直角三角形中,利用可以证明;
(2)根据,可以得到对应边相等,然后证明;
(3)在直角三角形中,利用勾股定理,推导出;
(4)利用余角和补角之间的关系,可以得出和之间的关系;
(5)在直角三角形中斜边大于直角边,可以推导出.
【规范解答】解:(1)平分,,,
,
在和中,
,
,
又垂直平分交于点,
,
在和中,
,
故结论①符合题意;
(2),
,
,,
,
故结论②符合题意;
(3)垂直平分,
,,
又,,
,
故结论③符合题意;
(4),
,
,
,
故结论④不符合题意;
(5),
,
,,,
,
,
在直角中,是斜边,是直角边,
,
,
故结论⑤符合题意.
故选:.
【考点评析】本题考查的重点是直角三角形全等的证明,线段的垂直平分线和角平分线的运用,学会灵活运用全等三角形知识构建边角之间的关系.
【举一反三2】(2023秋•金山区期末)如图,和的平分线交于点,过作交的延长线于点,交于点.
(1)求证:;
(2)联结,求证:.
【思路点拨】(1)过点作于点,利用角平分线的性质即得证;
(2)通过证明即可.
【规范解答】证明:(1)如图,过点作于点,
平分,,,
,
平分,,,
,
.
(2),,
,
再和中,
,
,
.
【考点评析】本题主要考查角平分线的性质、全等三角形的判定与性质,解题关键是熟练掌握角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
【举一反三3】(2023秋•潢川县期末)如图,在中,,,,平分,交边于点,点是边的中点.点为边上的一个动点.
(1) 4 , 度;
(2)当四边形为轴对称图形时,求的长;
(3)若是等腰三角形,求的度数;
(4)若点在线段上,连接、,直接写出的值最小时的长度.
【思路点拨】(1)根据题意可得,则,即可求出的长,再根据角平分线的性质即可求出的度数.
(2)根据轴对称图形的性质即可解答.
(3)根据题意可得,分三种情况:当时;当时;当时.再依次根据三角形内角和定理即可求解.
(4)过点作,作点关于的对称点,根据题意可得,,,根据可证明△,则,,因此,以此得出当点、、三点共线时,的值最小,此时,最后根据解含30度角的直角三角形即可得到结果.
【规范解答】解:(1),,
,
,
点是边的中点,
,
平分,
;
故答案为:4,45.
(2)四边形为轴对称图形,平分,
对称轴为直线,
;
(3)平分,
,
当时,
,
;
当时,
;
当时,
;
综上,的度数为或或.
(4)如图,点在上,且,作点关于的对称点,
,
,
平分,
,
在和△中,
,
△,
,,
,
当点、、三点共线时,的值最小,
又根据垂线段最短,
当时,有最小值,
,
,,
,
,
.
【考点评析】本题主要考查轴对称最短路线问题、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、含30度角的直角三角形、角平分线的性质,本题综合性较强,作出辅助线,得出当点、、三点共线时,的值最小是解题关键.
考点讲练6:正方形中的半角模型
【典例精讲】(2022秋•广饶县校级期末)已知:正方形中,,绕点顺时针旋转,它的两边分别交,(或它们的延长线)于点,.
(1)当绕点旋转到时(如图,求证:;
(2)当绕点旋转到时(如图,则线段,和之间数量关系是 ;
(3)当绕点旋转到如图3的位置时,猜想线段,和之间又有怎样的数量关系呢?并对你的猜想加以说明.
【思路点拨】(1)过作于,根据全等求出,,求出,根据角平分线的性质求出,再求出答案即可;
(2)证法与(1)类似,延长到,使,连接,根据证,推出,,求出,根据证出即可;
(3)在上截取,连接,根据证,推出,,求出,根据证出即可.
【规范解答】(1)证明:如图1,过作于,
四边形是正方形,
,,,
,
,
在和中
,
,
,,
,
,,
,
,,
,
即,
;
(2)解:线段,和之间数量关系是,理由如下:
延长至,使得,连接,
四边形是正方形,
,,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
在和中
,
,
,
,
,
故答案为:;
(3),理由如下:
如图3,在上截取,连接,
由(1)知,
,,
,
,
.
在和中,
,
,
,
即,
.
【考点评析】本题考查了正方形的性质,角平分线的性质,全等三角形的性质和判定,此题比较典型,具有一定的代表性,且证明过程类似,同时通过做此题培养了学生的猜想能力和类比推理能力.
【举一反三1】(2020秋•周村区期末)(1)如图1的正方形中,点,分别在边,上,,延长到点,使,连接,.求证:;
(2)如图2,等腰中,,,点,在边上,且.若,,求的长.
【思路点拨】(1)证,,根据全等三角形的性质求出即可;
(2)过点作,垂足为点,截取,使.连接、.通过证明推知全等三角形的对应边、对应角;然后由等腰直角三角形的性质和得到,所以,故全等三角形的对应边;最后由勾股定理得到即.
【规范解答】(1)证明:在正方形中,
,,
在和中,
,
,
,,
,
在和中,
,
,
;
(2)解:如图,过点作,垂足为点,截取,使.连接、.
,,.
,.
在和中,
,
.
,.
,,
.
于是,由,
得.
在和中,
,
.
.
在中,由勾股定理,得.
.
,,
,
.
【考点评析】本题主要考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质以及勾股定理的综合应用,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题;
【举一反三2】(2017•南山区三模)把一个含的三角板的锐角顶点与正方形的顶点重合,然后把三角板绕点顺时针旋转,它的两边分别交直线、于点、.
(1)当三角板绕点旋转到图(1)的位置时,求证:.
(2)当三角板绕点旋转到图(2)的位置时,试判断线段、、之间具有怎样的等量关系?请写出你的猜想,并给予证明.
【思路点拨】(1)延长到,使,连接,先利用“”可判断,则,,由于,则得到,然后再根据“”证明,则,即,所以;
(2)在上截取,与(1)一样先证明,得到,,再利用“”证明,得到,而,所以.
【规范解答】
(1)证明:延长到,使,连接,如图(1),
四边形为正方形,
,,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,即,
;
(2)解:.理由如下:
在上截取,如图(2),
与(1)一样可证明,
,,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
而,
,
即.
【考点评析】本题考查了全等三角形的判定与性质:判定三角形全等的方法有“”、“ ”、“ ”、“ ”;全等三角形的对应边相等.也考查了等腰三角形的性质.也考查了正方形的性质.
【举一反三3】(2015•重庆开学)阅读下列学习内容:
(1)如图1,在四边形中,,,,,分别是、上的点,且,探究图中线段,,之间的数量关系.
探究思路如下:延长到点,使,连接.
则由探究结果知,图中线段、、之间的数量关系为 .
(2)根据上面的方法,解决问题:
如图2,若在四边形中,,,、分别是、上的点,且,
上述结论是否仍然成立,并说明理由;
(3)如图3,在四边形中,,,点、分别在边、上,且,若,,请求出线段的长度.
【思路点拨】(1)根据三角形的全等可得出线段、、之间的数量关系;
(2)延长到点.使.连接,即可证明,可得,再证明,可得,即可解题;
(3)旋转至位置,证明,得到,即可解答.
【规范解答】解:(1);
(2)结论仍然成立;
理由:延长到点.使.连接,如图2,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
.
(3)四边形中,,,
四边形是正方形,
如图3,旋转至位置,
,,,
在和中,
,
,
,
.
【考点评析】本题考查的是全等三角形的判定与性质,根据题意作出辅助线,构造出全等三角形是解题的关键.
考点讲练7:等腰三角形中的半角模型
【典例精讲】(2023秋•宿迁期末)如图,等腰直角三角形中,,,点,在边上,且.若,,则的长为 .
【思路点拨】将逆时针旋转得到,连接,由条件可以得出为直角三角形,利用勾股定理就可以求出,通过证明三角形全等就可以,求出即可.
【规范解答】解:将逆时针旋转到,连接,
,,.,
是等腰直角三角形,,,
,
,
,
在和中
,
,
,,
,
,,
在中,由勾股定理得:,
故答案为:.
【考点评析】本题考查了旋转的性质的运用,勾股定理的运用,全等三角形的判定与性质,能正确作出辅助线是解此题的关键,难度适中.
【举一反三1】(2023•长春模拟)两个大小不同的等边三角形三角板按图①所示摆放.将两个三角板抽象成如图②所示的和,点、、依次在同一条直线上,连接.若,,则点到直线的距离为 .
【思路点拨】首先根据等边三角形的性质得,,,,进而可得出,据此可依据“”判定和全等,从而得出,进而得,然后过点作于点,在中,利用勾股定理可求出的长.
【规范解答】解:和均为等边三角形,
,,,,
,
,
即:,
在和中,
,
,
,
即:,
,,
,
,
过点作,垂足为,
是等边三角形,
,,
在中,,,
由勾股定理得:.
点到直线的距离为.
故答案为:.
【考点评析】此题主要考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理的应用等,解答此题的关键是理解等边三角形的三条边都相等;三个角都等于,美衣边上的高,中线与对角的平分线重合;难点是根据“”判定和全等.
【举一反三2】(2023秋•新城区校级期中)中,,,是线段上的一个动点.
(1)如图,若与重合,平分,,垂足在的延长线上,试探究与的数量关系,并说明理由.
(2)若在线段上且不与,重合,在线段上,且,过作,垂足在的延长线上,则与的数量关系是什么?画图并说明理由.
【思路点拨】(1)延长交延长线于点,根据,,可得再证明可得即可解决;
(2)过作交延长线于点,交于点,证明,方法与(1)类似.
【规范解答】解:(1),
理由:延长交延长线于点,
平分,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
;
(2),
理由:过作交延长线于点,交于点,
,,
,
,
,
,
,
,,
,
同理可得:,
,
,
,
,,
,
,
.
【考点评析】本题考查等腰三角形的性质、角平分线的定义、全等三角形的判定合性质,属于综合题,中考常考题型.
【举一反三3】(2021秋•渝中区校级期末)如图,中,,,、为边上两点,,过点作,且,连接、.下列结论:①,②平分;③若,,则;④若,,其中正确的个数有
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【思路点拨】根据已知可得,然后利用可判断①,利用等腰直角三角形的半角模型可证明,从而可判断②平分,根据①可得,,然后利用勾股定理求出的长,进行求出的长,从而可判断③若,,则,根据,易得,然后再求出,最后证明,可得,所以,然后进行计算即可判断④若,.
【规范解答】解:,
,
,
,
,
,,
,
故①正确;
,,
,
,
,,
,
,
平分,
故②正确;
在中,,,
,,
,
,,
,
,
,
,
,
,
故③正确;
,,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
故④错误;
综上所述,正确的个数有3个,
故选:.
【考点评析】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,等腰直角三角形的性质,熟练掌握等腰三角形中的半角模型是解题的关键.
考点讲练8:对角互补且一组邻边相等的半角模型
【典例精讲】(2024春•乐平市期末)(1)如图①,在四边形中,,,,分别是边,上的点,且.请直接写出线段,,之间的数量关系: ;
(2)如图②,在四边形中,,,,分别是边,上的点,且,(1)中的结论是否仍然成立?请写出证明过程;
(3)在四边形中,,,,分别是边,所在直线上的点,且.请直接写出线段,,之间的数量关系: .
【思路点拨】(1)如图1,延长到,使,连接,即可证明,可得,再证明,可得,即可解题;
(2)如图2,同理可得:;
(3)如图3,作辅助线,构建,同理证明和.可得新的结论:.
【规范解答】解:(1)如图1,延长到,使,连接.
在与中,
,
.
,,
.
.
又,
易证.
.
.
(2)(1)中的结论仍然成立.
理由是:如图2,延长到,使,连接.
,,
,
在与中,
,
.
,,
.
.
又,
.
.
.
(3)当(1)结论成立,
当图三中,或.
证明:在上截取,使,连接.
,,
.
在与中,
,
.
,.
.
.
,
.
.
同理可得:
.
故答案为:(1);(2)成立;(3)或或.
【考点评析】本题是三角形的综合题,利用全等三角形的判定与性质得出是解题关键,再利用全等三角形的判定与性质得出,本题的4个问题运用了类比的方法依次解决问题.
【举一反三1】(2022秋•石门县期末)【问题背景】
在四边形中,,,,、分别是、上的点,且,试探究图1中线段、、之间的数量关系.
【初步探索】
小亮同学认为:延长到点,使,连接,先证明,再证明,则可得到、、之间的数量关系是 .
【探索延伸】
在四边形中如图2,,,、分别是、上的点,,上述结论是否仍然成立?说明理由.
【结论运用】
如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心处)北偏西的处,舰艇乙在指挥中心南偏东的处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以60海里小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东的方向以80海里小时的速度前进1.5小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达,处,且两舰艇之间的夹角为,试求此时两舰艇之间的距离.
【思路点拨】探索延伸:延长到,使,连接,证明和,得到答案;
结论运用:连接,延长、交于点,得到,根据距离、速度和时间的关系计算即可.
【规范解答】解:初步探索:,
故答案为:,
探索延伸:结论仍然成立,
证明:如图2,延长到,使,连接,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
在和中,
,
,
,
;
结论运用:解:如图3,连接,延长、交于点,
,
,
,
,
,
符合探索延伸中的条件
结论成立,
即海里,
答:此时两舰艇之间的距离是210海里.
【考点评析】本题考查的是全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键,注意要正确作出辅助线.
【举一反三2】(2021秋•邗江区期末)如图,在中,,,直角的顶点是的中点,两边、分别交、于点、,连接交于点,以下五个结论:①;②;③和互补;④是等腰直角三角形;⑤四边形的面积是面积的,其中正确的结论是
A.①②③ B.①②④⑤ C.①③④⑤ D.①③④
【思路点拨】利用证明,得,则是等腰直角三角形,再根据等腰直角三角形的性质可对结论逐一进行判断.
【规范解答】解:,,
,
故①正确;
点为的中点,,,
,,,
,
,
在和中,
,
,
,
是等腰直角三角形,
四边形的面积为,
故④正确,⑤不正确;
,
和互补,
故③正确;
不是定长,故②不正确.
正确的有:①③④,
故选:.
【考点评析】本题主要考查了等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质等知识,证明是解题的关键.
【举一反三3】(2021秋•九台区期末)【教材呈现】如图是华师版八年级上册数学教材96页的部分内容.
已知:如图13.5.4,是的平分线,是上任意一点,,,垂足分别为点和点.
求证:.
分析:
图中有两个直角三角形和,只要证明这两个三角形全等便可证得.
【问题解决】请根据教材分析,结合图①写出证明的过程.
【类比探究】
(1)如图②,是的平分线,是上任意一点,点,分别在和上,连接和,若,求证:;
(2)如图③,的周长是12,、分别平分和,于点,若,则的面积为 18 .
【思路点拨】【问题解决】利用定理证明,根据全等三角形的性质证明结论;
【类比探究】(1)过点作于,于,根据角平分线的性质得到,证明,根据全等三角形的性质证明结论;
(2)过作与,于,利用角平分线的性质可得,,然后再利用面积的计算方法可得答案.
【规范解答】【问题解决】证明:在和中,
,
,
;
【类比探究】(1)证明:如图②,过点作于,于,
是的平分线,,,
,
,,
,
在和中,
,
,
;
(2)解:过作与,于,
、分别平分和,
,,
,
,
的周长是12,
,
的面积:,
故答案为:18.
【考点评析】本题是三角形综合题,考查了角平分线的性质、三角形全等的判定和性质、等腰直角三角形的性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
考点讲练9:边边角模型
【典例精讲】(2023秋•开化县期末)如图,小筧家里有一块三角形玻璃碎了,他带着残缺的玻璃去玻璃店配一块与原来相同的,请问师傅配出相同玻璃的依据是
A. B. C. D.
【思路点拨】这片碎玻璃的两个角和这两个角所夹的边确定,利用全等三角形判定方法进行判断.
【规范解答】解:这片碎玻璃的两个角和这两个角所夹的边确定,从而可根据“”重新配一块与原来全等的三角形玻璃.
故选:.
【考点评析】本题考查了全等三角形的判定:全等三角形的5种判定方法中,选用哪一种方法,取决于题目中的已知条件,若已知两边对应相等,则找它们的夹角或第三边;若已知两角对应相等,则必须再找一组对边对应相等,且要是两角的夹边,若已知一边一角,则找另一组角,或找这个角的另一组对应邻边.
【举一反三1】(2024•凉州区一模)某同学用10块高度都是的相同长方体小木块,垒了两堵与地面垂直的木墙,木墙之间刚好可以放进一个等腰直角三角板,点在上,点和分别与木墙的顶端重合.
(1)求证:;
(2)求两堵木墙之间的距离.
【思路点拨】(1)根据题意可得,,,,进而得到,再根据等角的余角相等可得,再证明即可;
(2)利用全等三角形的性质进行解答.
【规范解答】(1)证明:由题意得:,,,,
,
,,
,
在和中,
,
;
(2)解:由题意得:,,
,
,,
,
答:两堵木墙之间的距离为.
【考点评析】本题考查全等三角形的应用.在实际生活中,对于难以实地测量的线段,常常通过两个全等三角形,转化需要测量的线段到易测量的边上或者已知边上来,从而求解.
【举一反三2】(2022秋•新昌县期末)为了测出池塘两端, 的距离,小红在地面上选择了点,,,使,,且点,,和点,,分别都在一条直线上,小红认为只要量出,的距离,就能知道,小红是根据来判断的,那么判定这两个三角形全等用到的基本事实或定理是
A. B. C. D.
【思路点拨】根据已知条件两边及两边的夹角对应相等解答.
【规范解答】解:在和中,
,
.
故选:.
【考点评析】本题考查了全等三角形的应用,准确识图判断出两组对应边的夹角是对顶角是解题的关键.
【举一反三3】(2023秋•新和县期中)如图,在东西走向的铁路上有,两站,在,的正北分别有,两个棉花种植场,其中到站的距离为25千米,到站的距离为15千米,在铁路上有一个棉花加工厂,棉花种植场,到的距离相等,且,则,两站的距离为 40 千米.
【思路点拨】由证得,则其对应边相等:,由此得到.
【规范解答】解:由题意知,,千米,,千米.
在与中,
.
.
千米.
,
千米.
故答案为:40.
【考点评析】本题主要考查了全等三角形的应用,用全等寻找下一个全等三角形的条件,全等的性质和判定往往是综合在一起应用的,这需要认真分析题目的已知和求证,分清问题中已知的线段和角与所证明的线段或角之间的联系
中等题真题汇编练
1.(2024•武侯区校级三模)如图,,,三点在同一直线上,,添加下列条件仍不能证明的是
A. B. C. D.
【思路点拨】根据全等三角形的判定方法,即可解答.
【规范解答】解:、,,,
,
故不符合题意;
、,,,
,
故不符合题意;
、,,,
,
故不符合题意;
、,,,
和不一定全等,
故符合题意;
故选:.
【考点评析】本题考查了全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.
2.(2024春•泰山区期末)如图,,分别是,上的点,过点作于点,作于点,若,,则下面三个结论:①;②;③,正确的是
A.①③ B.②③ C.①② D.①②③
【思路点拨】根据角平分线的判定,先证是的平分线,再证,可证得,成立.
【规范解答】解:连接,
,
是的平分线,
,①正确.
,
,②正确.
只是过点,并没有固定,明显③不成立.
故选:.
【考点评析】本题主要考查三角形全等的判定方法,以及角平分线的判定和平行线的判定,难度适中.
3.(2023•三穗县校级一模)如图,点,分别为的边,上的点,连接并延长至,使,连接.若,,,则的长等于
A.1 B.2 C.3 D.5
【思路点拨】由得,,再利用证明,得,从而解决问题.
【规范解答】解:,
,
在与中,
,
,
,
,
,
又,
,
故选:.
【考点评析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,平行线的性质等知识,证明是解题的关键.
4.(2022秋•海林市期末)如图所示,,,,、、三点共线,,,则
A. B. C. D.无法计算
【思路点拨】求出,根据推出,根据全等三角形的性质求出,根据三角形的外角性质求出即可.
【规范解答】解:,
,
,
在和中
,
,
,
,,
,
故选:.
【考点评析】本题考查了全等三角形的性质和判定,三角形的外角性质的应用,能求出是解此题的关键,注意:全等三角形的对应角相等.
5.(2023秋•大兴区期末)如图,,,要使,则需再添加一个条件是 (答案不唯一) (写出一个即可).
【思路点拨】根据等式的性质可得,然后利用证明,即可解答.
【规范解答】解:需再添加一个条件是,
理由:,
,
,
在和中,
,
,
故答案为:(答案不唯一).
【考点评析】本题考查了全等三角形的判定,熟练掌握手拉手模型旋转型全等是解题的关键.
6.(2023春•孝感期末)如图,在矩形中,对角线,相交于点,,,点在线段上从点至点运动,连接,以为边作等边三角形,点和点分别位于两侧,下列结论:①;②;③;④点运动的路程是,其中正确结论的序号为 ①②③④ .
【思路点拨】①根据,,得出为等边三角形,再由为等边三角形,得,再证明,即可得出结论①正确;
②如图,连接,利用证明,再证明,即可得出结论②正确;
③通过等量代换即可得出结论③正确;
④如图,延长至,使,连接,通过,,可分析得出点在线段上从点至点运动时,点从点沿线段运动到,从而得出结论④正确;
【规范解答】解:①,,
为等边三角形,
,,
为等边三角形,
,,
,
,
,
,
故结论①正确;
②如图,连接,
在和中,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
故结论②正确;
③,
,即,
故结论③正确;
④如图,延长至,使,连接,
,,
点在线段上从点至点运动时,点从点沿线段运动到,
,
点运动的路程是2 ,
故结论④正确;
故答案为:①②③④.
【考点评析】本题主要考查了矩形性质,等边三角形判定和性质,全等三角形判定和性质,等腰三角形的判定和性质,点的运动轨迹等,熟练掌握全等三角形判定和性质、等边三角形判定和性质等相关知识是解题关键.
7.(2022秋•千山区期末)如图,在平面直角坐标系中,,,是的中点,点的坐标是,则点的坐标为 .
【思路点拨】过点作轴于点,过点作轴于点,过点作轴的平行线交的延长线于点,证明,由全等三角形的性质得出,,证明,由全等三角形的性质得出,,求出,则可得出答案.
【规范解答】解:过点作轴于点,过点作轴于点,过点作轴的平行线交的延长线于点,则四边形是矩形,
点的坐标是,
,,
,,
,
,,
,
,,
,
,,
,
又,
,
,,
,
,
,
.
故答案为:.
【考点评析】本题考查了全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质、坐标与图形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
8.(2022秋•香坊区期末)如图,等边中,于点,点、分别在边、上,连接,点在上,连接,若,,,,则 1 .
【思路点拨】在上取点,连接,使,证明,得到,,求出,则即可求出结果.
【规范解答】解:在上取点,连接,使,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
又,
,
,
,
.
故答案为:1.
【考点评析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,正确添加辅助线,构造全等三角形是解题关键.
9.(2023秋•武都区期末)如图,和都是等边三角形,且,,三点在一条直线上,连接,相交于点.
(1)求证:.
(2)求的度数.
【思路点拨】(1)由等边三角形的性质得出,,,证明,则可得出结论;
(2)由全等三角形的性质得出.则可得出答案.
【规范解答】(1)证明:和都是等边三角形,
,,,
,
即,
,
.
(2)解:由(1)可得,
.
,
,
即.
【考点评析】本题考查了等边三角形的性质的运用,三角形的外角与内角的关系的运用,全等三角形的判定与性质的运用,解答时证明三角形全等是解答的关键.
10.(2023秋•鹿寨县期末)已知:如图,在中,,、分别为、上的点,且、交于点.若、为的角平分线.
(1)求的度数;
(2)若,,求的长.
【思路点拨】(1)由题意,根据,即可解决问题;
(2)在上截取,连接.只要证明,推出,,再证明,推出,由此即可解决问题.
【规范解答】解:(1)、分别为的角平分线,
,,
,
;
(2)在上截取,连接.
、分别为的角平分线
,,
,
,
在和中,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
.
【考点评析】本题考查等腰三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、角平分线的定义等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线构造全等三角形解决问题.
11.(2022秋•庄浪县期末)如图,在中,是的角平分线,,垂足为,求证:.
【思路点拨】根据等腰三角形的判定可得出,根据等边对等角得,再根据外角的性质可得出,即可得出:.
【规范解答】证明:是的角平分线,,
,
,
,
.
【考点评析】本题考查了等腰三角形的判定和性质以及三角形的外角的性质,熟记:等腰三角形的性质:等边对等角;等腰三角形的判定:等角对等边.
12.(2023秋•泸县期中)如图,,,.点在线段上以的速度由点向点匀速运动,同时,点在线段上由点向点匀速运动,设运动时间为 ,点的运动速度为 .
(1)用含字母,的式子分别表示线段,,的长度;
(2)当与全等时,求和的值.
【思路点拨】(1)以的速度由点向点匀速运动,同时,点由点向点匀速运动,速度为 ,时间为 ,则,;;
(2)当与全等时,分两种情况.
【规范解答】解:(1)以的速度由点向点匀速运动,点由点向点匀速运动,速度为 ,
时, , ,
,
,
,, ;
(2)当与全等时,
,
分两种情况:
①,时,
,,
,
解得:,
,
则,
解得:;
②,,
则,
解得:,
,
解得:,
综上所述:,或,
【考点评析】本题考查全等三角形的性质定理及应用,理解题意找到等量关系是解决问题的关键.
培优题真题汇编练
13.(2022秋•孝感期末)如图,等腰中,,,点为直线上一动点,以线段为腰在右侧作等腰,且,连接,则的最小值为
A. B.4 C.6 D.8
【思路点拨】连接并延长交延长线于,利用证明,得,由为定直线,为定值,则时,最小,从而解决问题.
【规范解答】解:连接并延长交延长线于,
,,
,
,
,
,,
,
,
为定直线,为定值,
当在直线上运动时,也在定直线上运动,
当时,最小,
,
,
当与重合时,最小,在中,,,
,
,
的最小值为,
故选:.
【考点评析】本题主要考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质,含角的直角三角形的性质等知识,求出点的运动路径是解题的关键.
14.(2023秋•聊城期中)如图,中,,,平分,,为的中点,则的长为
A.2 B.3 C.1.5 D.2.5
【思路点拨】先延长交于点,根据已知条件证明,再根据全等三角形的性质求出,,进而求出,证明点为中点,利用三角形中位线定理求出答案即可.
【规范解答】解:延长交于点,
平分,
,
,
,
,
,
,,
,
点为的中点,
点为的中点,
为的中位线,
,
故选:.
【考点评析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质、三角形中位线定理,解题关键是熟练掌握全等三角形的判定和性质、三角形中位线定理.
15.(2023秋•湖北月考)如图,在中,,,为边上的点,且,连接.过点作,并截取,连接交于点.则下列结论:
①;
②是的中点;
③;
④.其中正确的结论共有
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【思路点拨】过点作,垂足为,根据垂直定义可得,从而可得,再根据直角三角形的两个锐角互余可得,从而可得,进而利用证明,然后利用全等三角形的性质可得,,,从而可得,进而根据证明,再利用全等三角形的性质可得,,,从而可得点是的中点,最后根据角的和差关系以及等量代换可得,即可判断①②③;再根据等式的性质可得,从而可得,进而可得,即可判断④;即可解答.
【规范解答】解:过点作,垂足为,
,
,
,
,
,
,
;
,,
,
,,,
,
,
,,
,
,,,
点是的中点;
,
;
故①②③都正确;
,,
,
,
,
,
,
,
,
故④不正确;
所以,上列结论,其中正确的结论共有3个,
故选:.
【考点评析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
16.(2024春•渠县期末)如图,已知是的平分线,,若,则的面积等于
A. B. C. D.不能确定
【思路点拨】延长交于点,根据角平分线的定义可得,再根据垂直定义可得,然后根据可得,从而利用全等三角形的性质可得,进而可得的面积的面积,最后进行计算即可解答.
【规范解答】解:延长交于点,
是的平分线,
,
,
,
,
,
,
的面积的面积,
的面积,
的面积的面积,
的面积的面积,
的面积,
故选:.
【考点评析】本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
17.(2023秋•张家港市期末)如图,两条互相垂直的直线、交于点,一块等腰直角三角尺的直角顶点在直线上,锐角顶点在直线上,是斜边的中点.已知,,则 .
【思路点拨】利用等腰三角形的三线合一想到连接,根据已知可得,,因为,想到构造手拉手旋转性全等,所以过点作,交直线于点,证明,可得,,然后在中,利用勾股定理进行计算即可解答.
【规范解答】解:连接,过点作,交直线于点,
,
是等腰直角三角形,,
,
是斜边的中点,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
在中,,
,
,
,
的面积,
故答案为:.
【考点评析】本题考查了勾股定理,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
18.(2023秋•惠安县期末)如图是正方形网格图,点、、、、都是格点,则 45 .
【思路点拨】作,连接,,可证,所以,,即是等腰直角三角形,所以即为所求.
【规范解答】解:,
作,连接,
,
,
,,,
,
,,
,
,
即,
,
是等腰直角三角形,
,
故答案为:45.
【考点评析】本题考查了等腰直角三角形,关键是作辅助线将转化成.
19.(2023秋•望花区期中)如图,为等腰直角三角形,,点的坐标为,点的坐标为,则点的坐标为.
【思路点拨】过点作轴于点,过点作于点,证,得,,再求出,即可解决问题.
【规范解答】解:如图,过点作轴于点,过点作于点,
则,,,
,
点坐标为,点坐标为,
,,
,
是等腰直角三角形,,
,,
,
在和中,
,
,
,,
,,
,
,
解得:,
,
点的坐标为,
故答案为:.
【考点评析】本题考查了全等三角形的判定与性质、坐标与图形性质以及等腰直角三角形的性质等知识,熟练掌握等腰直角三角形的性质,正确作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.
20.(2022秋•闽清县期末)如图,,,,则下列结论正确的是: ①②④ .(填序号)
①平分;
②;
③;
④.
【思路点拨】根据已知,,想到构造一个等腰三角形,所以延长,以为圆心,长为半径画弧,交的延长线于点,则,就得到,然后再证明,就可以判断出平分,再由角平分线的性质想到过点作,交的延长线于点,从而证明,即可判断.
【规范解答】解:延长,以为圆心,长为半径画弧,交的延长线于点,则,过点作,交的延长线于点,
,,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
平分,
故①正确;
,
,
,
故②正确;
,,
,
,,
,
,
,
,
故③错误;
,
,
故④正确;
故答案为:①②④.
【考点评析】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,必须根据已知结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
21.(2023秋•永定区期末)在中,,,过点作直线,于点,于点.
(1)若在外(如图,求证:;
(2)若与线段相交(如图,且,,则 1.5 .
【思路点拨】(1)利用互余关系证,再证,得到,,即可得出结论;
(2)类似于(1)可证,得,,即可得出结论.
【规范解答】(1)证明:,,
.
,,
,,
.
在和中,
,
,
,.
,
.
(2)解:于,,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
故答案为:1.5.
【考点评析】本题主要考查了直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
22.(2023秋•海珠区期末)如图,已知,,且,满足.点是线段中点,动点,分别在线段,上运动,且始终有.
(1)请直接写出点和点的坐标;
(2)请判断的形状并说明理由;
(3)下列结论:①四边形周长为定值;②四边形面积为定值;③为定值.请选择一个正确的结论并说明理由.
【思路点拨】(1)由可得,,,因,,即得点、的坐标;
(2)先证,可得,,由,可得,即是等腰直角三角形;
(3)②因(2)中,可得,又因是等腰直角三角形,点是线段中点,可得四边形面积为,是一个定值,可求得定值.
【规范解答】解:(1),
,,即,
,,
,;
(2)连接、,
,
在中,,
点是线段中点,
,
,
是等腰直角三角形,
,,
,
,,
,,,
,
,,
是等腰三角形,
,
,
是等腰直角三角形;
(3),
,,
四边形周长,
是线段上的动点,
不是一个定值,即四边形周长不为定值,故①结论不正确,
是等腰直角三角形,点是线段中点,
,
,
由(2)中可得,,
,
即四边形面积为,定值为9.故②结论正确,
,
,
,
是线段上的动点,
不是一个定值,即不为定值,故③结论不正确.
【考点评析】本题考查了勾股定理、全等三角形,关键是掌握全等三角形的证明.
23.(2023秋•道外区期末)中,,分别以、为边作等边、等边,、交于点,连接并延长交于点.
(1)如图1,求证:点是的中点;
(2)如图2,连接,在不添加字母和辅助线的情况下,直接写出图中所有能用图中字母表示的等腰三角形(非等边三角形).
【思路点拨】(1)根据等边三角形性质可得,即可推出,得出,根据等角对等边可得,运用线段垂直平分线的判定得出结论;
(2)运用等角对等边即可判定和是等腰三角形,通过等边三角形性质可判定是等腰三角形,再证明,得出,即可判定是等腰三角形.
【规范解答】(1)证明:、是等边三角形,
,
,
,
,
,
,
,
垂直平分,
点是的中点;
(2)解:,
,
是等腰三角形,
,
是等腰三角形,
、是等边三角形,
,,,
,
,
是等腰三角形,
,垂直平分,
,
,
,
,
,
是等腰三角形,
综上所述,等腰三角形有、、、共4个.
【考点评析】本题考查了等边三角形性质,等腰三角形的判定,全等三角形判定和性质,线段垂直平分线的判定等,是一道常考的基础题.
24.(2023秋•台江区期末)阅读理解,自主探究:
“一线三垂直”模型是“一线三等角”模型的特殊情况,即三个等角角度为,于是有三组边相互垂直.所以称为“一线三垂直模型”.当模型中有一组对应边长相等时,则模型中必定存在全等三角形.
(1)问题解决:如图1,在等腰直角中,,,过点作直线,于,于,求证:;
(2)问题探究:如图2,在等腰直角中,,,过点作直线,于,于,,,求的长;
(3)拓展延伸:如图3,在平面直角坐标系中,,,为等腰直角三角形,,,求点坐标
【思路点拨】(1)证,再由证即可;
(2)证,得,,即可解决问题;
(3)过点作直线轴,交轴于点,过作于点,过作于点,交轴于点,证,得,,则,,即可得出结论.
【规范解答】(1)证明:,,
,
,
,,
,
在和中,
,
;
(2)解:,,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
即的长为;
(3)解:如图3,过点作直线轴,交轴于点,过作于点,过作于点,交轴于点,
则,
,,
,,,
,
,,
,
在和中,
,
,
,,
,,
点坐标为.
【考点评析】本题是三角形综合题目,考查了全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、坐标与图形性质、一线三垂直”模型等知识,本题综合性强,证明三角形全等是解题的关键,属于中考常考题型.
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