内容正文:
专题03轴对称思维导图
【类型覆盖】
类型一、轴对称的性质求解
【解惑】如图,在中,,,是的高,平分,过点作交的延长线于点,则的长是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【融会贯通】
1.等边的两条角平分线和交于点I,则的度数是( )
A.60° B.115° C.120° D.130°
2.如图①,设计一张折叠型方桌,其示意图如图②,若,.现将桌子放平,两条桌腿需要叉开的角度应为,则距离地面的高为 .
3.如图,中,,且点在外,在的垂直平分线上,连接,若,,则 .
类型二、轴对称台球、共线问题
【解惑】如图是一个经过改造的规则为的台球桌面示意图,图中四个角上的阴影部分分别表示四个入球孔,如果一个球按图中所示的方向被击出(球可以经过台球边缘多次反弹),那么球最后将落入的球袋是( )
A.1号袋 B.2号袋 C.3号袋 D.4号袋
【融会贯通】
1.光的反射定律为:入射光线、反射光线和法线(垂直于反射面的直线)都在同一平面内,且入射光线和反射光线分别位于法线的两侧,入射光线与法线的夹角入射角等于反射光线与法线的夹角反射角,兴趣小组想让太阳光垂直射入水井,运用此原理,如图,在井口放置一面平面镜以改变光的路线,当太阳光线与水平线的夹角时,要使太阳光线经反射后刚好竖直射入井底即,则调整后平面镜与水平线的夹角为( )
A. B. C. D.
2.如图,在矩形中,,一发光电子开始置于边的点处,并设定此时为发光电子第一次与矩形的边碰撞,将发光电子沿着方向发射,碰撞到矩形的边时均反射,每次反射的反射角和入射角都等于45°,若发光电子与矩形的边碰撞次数经过2021次后,则它与边的碰撞次数是 .
3.如图,一束水平光线照在有一定倾斜角度的平面镜上,若入射光线与反射光线的夹角为50°,则平面镜与水平地面的夹角的度数是 .
类型三、轴对称的镜面对称问题
【解惑】一列数字映在镜子里的像如图,这列数字是( )
A. B. C. D.
【融会贯通】
1.小江从平面镜里看到镜子对面电子钟示数的像如图所示,这时的实际时刻应该是( )
A. B. C. D.
2.小明站在平面镜前,从镜中看到镜子里对面墙上挂着的电子钟显示时间如图,则电子钟的实际时间应该是 .
3.小李在镜子中看到背后电子钟的数字显示为,实际时间是 .
类型四、线段垂直平分线的判定
【解惑】如图,已知中,,点,分别为,上的点,.
(1)与全等吗?为什么?
(2)连接,求证:垂直平分.
【融会贯通】
1.如图所示,相交于点.
(1)求证:;
(2)说明点O在的垂直平分线上.
2.如图,已知点是平分线上一点,,,垂足为、.
(1)吗?为什么?
(2)是的垂直平分线吗?为什么?
3.如图,已知:,,,相交于点M,有.
(1)试说明:;
(2)若平分,试说明:垂直平分.
类型五、等腰三角形的判定
【解惑】如图,在中,,的垂直平分线交于点D,连接.
(1)判断的形状,并说明理由;
(2)过点A作于点E,若的周长是20,求的长.
【融会贯通】
1.如图所示,在中,,在的延长线上取点E,使得,求证:.
2.如图,在中,,是边上的中点,连接,平分交于点,过点作交于点.
(1)若,求的度数;
(2)求证:.
3.如图,在中,已知点在线段的反向延长线上,过的中点作线段交的平分线于,交于,且.
(1)求证:是等腰三角形.
(2)若,,,求的周长.
类型六、等边三角形的判定
【解惑】如图,已知,,,点在线段上,点在线段上,设,.
(1)如果,,那么是等边三角形?请说明理由;
(2)若,试求与之间的关系.
【融会贯通】
1.如图,在中,,,于,的平分线分别交,于点,,求证:是等边三角形.
2.如图,在中,,是上的一点,,过点作的垂线交于点,连接,相交于点.
(1)求证:.
(2)若,试判断的形状,并说明理由.
3.如图所示,是的角平分线,是的垂直平分线,分别交、于点、,连结,若,试判断的形状,并说明理由.
类型七、尺规作垂线、中垂线
【解惑】如图,在中,.
(1)作的垂直平分线,交于点M,交于点N;
(2)在(1)的条件下,连接,若的周长是,求的长.
【融会贯通】
1.如图,在中,.
(1)尺规作图:在边上找一点D,使;(保留作图痕迹,不要求写作法)
(2)在(1)的条件下若,求的长.
2.尺规作图:已知钝角.
(1)作的平分线,交于点D.(不写作法,保留作图痕迹)
(2)作边上的高,垂足为点E.(不写作法,保留作图痕迹)
3.如图,在中,是钝角,完成下列画图.(不写作法,保留作图痕迹)
(1)作的角平分线;
(2)作边上的中线;
(3)作边上的高.
类型八、30°角的直角三角形
【解惑】如图,在中,,,,现有一动点从点出发,以秒的速度沿射线运动,试回答下列问题:
(1)运动几秒时为等腰三角形?
(2)运动几秒时为直角三角形?
【融会贯通】
1.如图,在等边中,点分别在边上,且,与相交于点,于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
2.如图,为等边三角形,,、相交于点,于.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)若,,求的长.
3.已知,中,.
(1)如图①,求证:;
(2)如图②,是外一点,连接、,且,作的平分线交于点,若,则________;
(3)如图③,在(2)的条件下,连接交于点,若,,求的长.
【一览众山小】
1.等腰三角形的顶角是,则该等腰三角形的底角是( )
A. B. C. D.
2.如图,在等腰中,,是边上的高.若, ,则与之间的距离为( )
A.1 B.3 C.4.5 D.6
3.如图,在中,,和的平分线相交于点,过点作的平行线交于点,交于点,若的周长为14,则的周长是( )
A.14 B.19 C.21 D.23
4.如图,在中,,,分别以点A,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于,两点,作直线,交于点,连接,则的度数是 .
5.如图,在正三角形网格中,已有两个小正三角形被涂黑,再将图中其余小正三角形涂黑一个,使整个被涂黑的图案构成一个轴对称图形的方法有 种.
6.如图所示,已知,点D在上,连接并延长交于点F.且过点E作,垂足为点G.当的大小发生变化,其它条件不变时,若,则 .
7.如图,在中,,点在边上,过点作直线交延长线于点,交于点,且,求证:点在线段的垂直平分线上.
8.如图1,等边中,点D在上,点E在上,连接,交于点F,.
(1)求的度数;
(2)如图2,连接,若,求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,将沿翻折交于点G,过点C作的垂线交直线于点H,若,求的长.
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专题03轴对称思维导图
【类型覆盖】
类型一、轴对称的性质求解
【解惑】如图,在中,,,是的高,平分,过点作交的延长线于点,则的长是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【分析】本题考查了直角三角形的性质、角平分线定义、等腰三角形和平行线的性质,解题的关键是证明.根据,,根据直角三角形30度角的性质即可求得的长,再根据角平分线的性质即可得到,根据平行的,从而可推出,即得到了的长.
【详解】解:∵,
∴,
∴(根据直角三角形30度角的性质),
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故选:B.
【融会贯通】
1.等边的两条角平分线和交于点I,则的度数是( )
A.60° B.115° C.120° D.130°
【答案】C
【分析】本题考查角平分线的定义,三角形的内角和定理的应用,等边三角形的性质,根据等边三角形性质得出,根据角平分线性质求出和,根据三角形的内角和定理求出即可.
【详解】解:根据题意作图如下,
∵是等边三角形,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
故选:C.
2.如图①,设计一张折叠型方桌,其示意图如图②,若,.现将桌子放平,两条桌腿需要叉开的角度应为,则距离地面的高为 .
【答案】40
【分析】本题考查含30度角直角三角形的性质,30度角所对的直角边长度等于斜边的一半,也考查了等腰三角形的性质和三角形内角和定理,连接,过点D作于点E.先求出,根据三角形内角和定理和等边对等角求出,由含30度角直角三角形的性质即可求解.
【详解】解:如图,连接,过点D作于点E.
∵,,
∴.
∵,,
∴.
∴在中,.
故答案为:40.
3.如图,中,,且点在外,在的垂直平分线上,连接,若,,则 .
【答案】
【分析】过作,交的延长线于,过作于,证明,得,求出的度数,则根据等腰三角形的内角和,可求出的度数.
【详解】解:如图,过作,交的延长线于,过作于,
∵点在的垂直平分线上,
∴垂直平分,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∴,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,含角直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,解题时要熟知等腰三角形的两个底角相等,需要作辅助线,构建全等三角形,利用全等三角形的对应角相等.
类型二、轴对称台球、共线问题
【解惑】如图是一个经过改造的规则为的台球桌面示意图,图中四个角上的阴影部分分别表示四个入球孔,如果一个球按图中所示的方向被击出(球可以经过台球边缘多次反弹),那么球最后将落入的球袋是( )
A.1号袋 B.2号袋 C.3号袋 D.4号袋
【答案】D
【分析】根据题意,画出图形,由轴对称的性质判定正确选项.
【详解】解:根据轴对称的性质可知,台球走过的路径为:
∴球最后将落入的球袋是4号袋,
故选:D.
【点睛】本题主要考查了轴对称的性质.轴对称的性质:(1)对应点所连的线段被对称轴垂直平分;(2)对应线段相等,对应角相等.注意结合图形解题的思想;严格按轴对称画图是正确解答本题的关键.
【融会贯通】
1.光的反射定律为:入射光线、反射光线和法线(垂直于反射面的直线)都在同一平面内,且入射光线和反射光线分别位于法线的两侧,入射光线与法线的夹角入射角等于反射光线与法线的夹角反射角,兴趣小组想让太阳光垂直射入水井,运用此原理,如图,在井口放置一面平面镜以改变光的路线,当太阳光线与水平线的夹角时,要使太阳光线经反射后刚好竖直射入井底即,则调整后平面镜与水平线的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查相交线,垂线等知识,作出法线是解题的关键.过点F,作,求出,从而得出,继而得解.
【详解】解:过点F,作,则,
依题意得:,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
2.如图,在矩形中,,一发光电子开始置于边的点处,并设定此时为发光电子第一次与矩形的边碰撞,将发光电子沿着方向发射,碰撞到矩形的边时均反射,每次反射的反射角和入射角都等于45°,若发光电子与矩形的边碰撞次数经过2021次后,则它与边的碰撞次数是 .
【答案】673
【分析】根据题意易得发光电子经过六次回到点P,进而根据此规律可进行求解.
【详解】解:根据题意可得如图所示:
由图可知发光电子经过六次回到点P,则发光电子与AB边碰撞的次数为2次,
∴,
∴发光电子与矩形的边碰撞次数经过2021次后,则它与边的碰撞次数是(次);
故答案为673.
【点睛】本题主要考查轴对称的性质,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键.
3.如图,一束水平光线照在有一定倾斜角度的平面镜上,若入射光线与反射光线的夹角为50°,则平面镜与水平地面的夹角的度数是 .
【答案】65°
【分析】作CD⊥平面镜,垂足为G,交地面于D.根据垂线的性质可得∠CDH+α=90°,根据平行线的性质可得∠AGC=∠CDH,根据入射角等于反射角可得,从而可得夹角的度数.
【详解】解:如图,作CD⊥平面镜,垂足为G,交地面于D.
∴∠CDH+α=90°,
根据题意可知:AG∥DF,
∴∠AGC=∠CDH,
,
∴∠CDH=25°,
∴α=65°.
故答案为:65°.
【点睛】本题考查了入射角等于反射角问题,解决本题的关键是掌握平行线的性质、明确法线CG平分∠AGB.
类型三、轴对称的镜面对称问题
【解惑】一列数字映在镜子里的像如图,这列数字是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查镜面对称性质,属于简单题,关键在于能够理解镜面对称性质.根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好顺序颠倒,且关于镜面对称,据此作答即可.
【详解】根据镜面对称的性质,可以得到号码为,
故选:B.
【融会贯通】
1.小江从平面镜里看到镜子对面电子钟示数的像如图所示,这时的实际时刻应该是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查镜面对称的原理与性质,即轴对称的性质.解决此类题应认真观察和有空间想象力.
根据镜面对称的性质,求解,在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右或上下顺序颠倒,且关于镜面对称.
【详解】解:根据镜面对称的性质,题中所显示的时刻与成轴对称,
所以此时实际时刻为10:51,
故选:C.
2.小明站在平面镜前,从镜中看到镜子里对面墙上挂着的电子钟显示时间如图,则电子钟的实际时间应该是 .
【答案】
【分析】本题考查轴对称图形的性质.由轴对称图形的性质进行分析即可得到正确答案.
【详解】解:∵实际时间和镜子中的时间关于竖直的线成轴对称,
∴电子钟的实际时间应该是,
故答案为:.
3.小李在镜子中看到背后电子钟的数字显示为,实际时间是 .
【答案】
【分析】根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好顺序颠倒,且关于镜面对称.
【详解】解:由镜面对称的性质分析可得,墙上的实际数字是12:05.
故答案为12:05.
【点睛】本题考查了镜面对称的性质.解决此类题应认真观察,注意技巧.
类型四、线段垂直平分线的判定
【解惑】如图,已知中,,点,分别为,上的点,.
(1)与全等吗?为什么?
(2)连接,求证:垂直平分.
【答案】(1),见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据,可得,利用,进而证明;
(2)由则在的中垂线上,再证明可得,故在的中垂线上,则垂直平分.
本题考查三角形全等的判定和性质定理、中垂线的判定定理,理解题意是解决问题的关键.
【详解】(1)解: 与全等;
理由:,,
即,
在与中,
,
;
(2)解:如图:连接,
由(1),
在的中垂线上,
,
,
在与中,
,
,
,
在的中垂线上,
垂直平分.
【融会贯通】
1.如图所示,相交于点.
(1)求证:;
(2)说明点O在的垂直平分线上.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,线段垂直平分线的判定,熟练掌握全等三角形的判定和性质,线段垂直平分线的判定是解题的关键.
(1)在和中,利用定理判定即可.
(2)根据,证出,即可证明;
【详解】(1)证明:∵,
∴和都是直角三角形,
在和中,
,
;
(2)证明:∵,
,
∴,
∴点O在的垂直平分线上.
2.如图,已知点是平分线上一点,,,垂足为、.
(1)吗?为什么?
(2)是的垂直平分线吗?为什么?
【答案】(1).见解析;
(2)是的垂直平分线.见解析
【分析】此题考查角平分线的性质,三角形全等的判定与性质,线段垂直平分线的性质.
(1).由于点是平分线上一点,根据角平分线的性质可以推出,然后利用等腰三角形的性质即可得到结论;
(2)根据已知条件首先容易证明,从而得到,由(1)有,利用线段的垂直平分线的判定即可证明结论.
【详解】(1)解:.
理由:是的平分线,
且,,
,
;
(2)解:是的垂直平分线.
理由:,
在和中,
,
,
,
由,,可知点、都是线段的垂直平分线上的点,
是线段的垂直平分线.
3.如图,已知:,,,相交于点M,有.
(1)试说明:;
(2)若平分,试说明:垂直平分.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了平行线的性质、垂直平分线的判定.熟知平行线的性质、垂直平分线的判定是解答此题的关键.
(1)先根据得出,再由可知,故可得出结论;
(2)先由平分得出,再根据可知,得,再由,即可得出结论.
【详解】(1)解:∵,
∴.
又∵,则
∴,
∴;
(2)∵平分,
∴.
又∵,
∴,
∴.
又∵,
∴垂直平分.
类型五、等腰三角形的判定
【解惑】如图,在中,,的垂直平分线交于点D,连接.
(1)判断的形状,并说明理由;
(2)过点A作于点E,若的周长是20,求的长.
【答案】(1)为等腰三角形,理由见解析
(2)10
【分析】本题考查了垂直平分线的性质,等腰三角形的判定和性质,解题的关键是掌握垂直平分线上的点到两端距离相等,等角对等边,三线合一.
(1)根据垂直平分线的性质得出,进而推出.则,得出,即可得出结论;
(2)根据三线合一得出,则,即可解答.
【详解】(1)解:为等腰三角形.
理由:∵的垂直平分线交于点D,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴为等腰三角形.
(2)解:∵,,
∴.
∵的周长是20,
∴,
∴.
【融会贯通】
1.如图所示,在中,,在的延长线上取点E,使得,求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了平行线的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质,过D作交于F,由平行线的性质得出,,根据等腰三角形的性质得出,再证明,即可得证.
【详解】证明:过D作交于F,
∵,
∴,(平行线的性质),
∵(已知),
∴(等边对等角),
∴(等量代换),
∴(等角对等边),
∵(已知),
∴(等量代换),
∵,,
∴,
∴.
2.如图,在中,,是边上的中点,连接,平分交于点,过点作交于点.
(1)若,求的度数;
(2)求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】本题考查了等腰三角形的判定和性质,平行线的性质,解题的关键是掌握等腰三角形等边对等角,三线合一.
(1)先得出,再根据等腰三角形的性质得出,即可解答;
(2)根据角平分线的定义得出,根据平行线的性质得出,进而得出,即可求证.
【详解】(1)解:,
,
,
,
∵,是边上的中点,
,
,
.
(2)证明:平分,
,
∵,
,
,
.
3.如图,在中,已知点在线段的反向延长线上,过的中点作线段交的平分线于,交于,且.
(1)求证:是等腰三角形.
(2)若,,,求的周长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查的是等腰三角形的性质和判定,全等三角形的判定与性质,熟练掌握等腰三角形的性质和判定定理是解题的关键.
(1)首先依据平行线的性质证明,然后结合角平分线的定义可证明,故此可证明为等腰三角形;
(2)首先证明,从而得到的长,然后可求得的长,于是可求得的周长.
【详解】(1)证明:,
,,
平分,
,
,
.
是等腰三角形.
(2)解:是的中点,
.
,
.
由对顶角相等可知:.
在和中
≌.
.
,
.
.
的周长.
类型六、等边三角形的判定
【解惑】如图,已知,,,点在线段上,点在线段上,设,.
(1)如果,,那么是等边三角形?请说明理由;
(2)若,试求与之间的关系.
【答案】(1)是等边三角形,理由见解析
(2)
【分析】本题考查了等边三角形的判定、等腰三角形的性质、三角形外角的定义,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)根据已知得△ABC是等腰三角形,从而可得,进而可得,然后利用三角形的外角定义可得,从而利用三角形内角和定理求出,即可解答;
(2)利用等腰三角形的性质可得,然后利用三角形的外角定义,进行计算即可解答.
【详解】(1)解:是等边三角形,理由如下:
理由:,,
,
,
,
,
,
,
是等边三角形;
(2)若时,则,
证明:,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
【融会贯通】
1.如图,在中,,,于,的平分线分别交,于点,,求证:是等边三角形.
【答案】见解析
【分析】此题考查了等边三角形的判定、直角三角形的性质以及三角形外角的性质.由在中,,,易得,,又由平分,,,即可证得,继而证得:为等边三角形.
【详解】证明:在中,,,
,,
,,
平分,
,
,,
,
,
,
为等边三角形.
2.如图,在中,,是上的一点,,过点作的垂线交于点,连接,相交于点.
(1)求证:.
(2)若,试判断的形状,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析;
(2)是等边三角形,理由见解析.
【分析】()先证明,再推出是等腰三角形,由三线合一可证;
()先证明,再根据,即可证明是等边三角形;
本题考查了全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,等边三角形的判定,掌握以上知识点是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵
∴是等腰三角形,
∴,
∴;
(2)解:是等边三角形,理由如下:
∵,,
∴,
又∵,
∴是等边三角形.
3.如图所示,是的角平分线,是的垂直平分线,分别交、于点、,连结,若,试判断的形状,并说明理由.
【答案】是等边三角形,理由见解析
【分析】根据线段垂直平分线和角平分线的性质可得,,,然后利用证明,从而可得,再根据等量代换可得,即可解答.
【详解】解:是等边三角形,理由:
设交于点O,
∵是的垂直平分线,
∴,,
是的角平分线,
,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴是等边三角形.
类型七、尺规作垂线、中垂线
【解惑】如图,在中,.
(1)作的垂直平分线,交于点M,交于点N;
(2)在(1)的条件下,连接,若的周长是,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】该题主要考查了尺规作图-垂直平分线,垂直平分线的性质,解题的关键是掌握垂直平分线的性质.
(1)利用线段垂直平分线的作法进而得出即可;
(2)由线段的垂直平分线的性质可得:,从而将的周长转化为:,即,依此可求.
【详解】(1)解:如图所示:直线为所求.
(2)解:∵是的垂直平分线,
∴,
∵的周长是,
∴,
∵,
∴.
【融会贯通】
1.如图,在中,.
(1)尺规作图:在边上找一点D,使;(保留作图痕迹,不要求写作法)
(2)在(1)的条件下若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查尺规作图——作垂直平分线,等腰三角形的判定及性质,等角的余角相等.
(1)由可得点D在的垂直平分线,运用尺规作图——作垂直平分线的方法作出的垂直平分线,与的交点D即为所求;
(2)由(1)可得,从而,根据等角的余角相等得到,从而,根据即可解答.
【详解】(1)解:如图,点D为所求.
(2)解:
由(1)可得,
∴,
∵,
∴,
,
∴,
∴,
∴.
2.尺规作图:已知钝角.
(1)作的平分线,交于点D.(不写作法,保留作图痕迹)
(2)作边上的高,垂足为点E.(不写作法,保留作图痕迹)
【答案】(1)作图见解析
(2)作图见解析
【分析】本题考查的是作三角形的角平分线,作三角形的高,熟练的作图是解本题的关键.
(1)根据角平分线的作图步骤作答即可;
(2)根据过作的垂线作图即可.
【详解】(1)解:如图,为的平分线;
(2)解:如图,即为上的高,
;
3.如图,在中,是钝角,完成下列画图.(不写作法,保留作图痕迹)
(1)作的角平分线;
(2)作边上的中线;
(3)作边上的高.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查了作图-复杂作图:复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了线段垂直平分线的性质.
(1)利用基本作图作平分;
(2)利用基本作图作的垂直平分线即可;
(3)过点B作于F.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求.
(2)解:如图所示,即为所求.
(3)解:如图所示,即为所求.
类型八、30°角的直角三角形
【解惑】如图,在中,,,,现有一动点从点出发,以秒的速度沿射线运动,试回答下列问题:
(1)运动几秒时为等腰三角形?
(2)运动几秒时为直角三角形?
【答案】(1)运动4秒或8秒时为等腰三角形
(2)运动2秒或5秒时为直角三角形
【分析】本题考查了等腰三角形的判定,直角三角形的性质,等边三角形的判定与性质;
(1)由于点在线段上时,根据有一个角是的等腰三角形是等边三角形可得是等边三角形,然后求出,再根据时间路程速度计算即可得解;根据有一个外角是时可得出的长,故可得出结论;
(2)分和两种情况求出,再求出的长,然后根据时间路程速度计算即可得解.
【详解】(1)当点在线段上时,如图1,
,为等腰三角形,
∴是等边三角形,
,
,
运动时间为:秒,
当点在线段外时,如图2,
,
,
此时,,
时间等于.
故运动4秒或8秒时为等腰三角形;
(2)时,,
,
运动时间为:秒,
时,,
,
运动时间为:秒,
故运动2秒或5秒时为直角三角形.
【融会贯通】
1.如图,在等边中,点分别在边上,且,与相交于点,于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)8
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质、含角的直角三角形的性质、等边三角形的性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)证明即可得证;
(2)求出,再根据含角的直角三角形的性质即可得出答案.
【详解】(1)证明:∵为等边三角形,
∴,
在和中
,
∴,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴.
2.如图,为等边三角形,,、相交于点,于.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)9
【分析】(1)根据等边三角形的性质,证明即可证得结论;
(2)利用(1)中的全等三角形的对应角相等和三角形外角的性质求得;
(3)利用(2)的结果求得,所以由“30度角所对的直角边是斜边的一半”得到,则易求.
【详解】(1)证明:∵为等边三角形,
,,
在与中,
,
∴;
(2)由(1)知,,则,
,
;
(3)如图,由(2)知.
,
,
,
,即.
3.已知,中,.
(1)如图①,求证:;
(2)如图②,是外一点,连接、,且,作的平分线交于点,若,则________;
(3)如图③,在(2)的条件下,连接交于点,若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)10
【分析】(1)已知条件结合三角形内角和定理证明即可;
(2)先说明为等边三角形,即,设,则,然后根据四边形的内角和用x表示出,进而表示出,最后根据三角形内角和即可解答;
(3)如图:作,根据题意说明,进而说明,根据,得到,,利用直角三角形的特征,设,则,然后根据线段的和差列方程解答即可.
【详解】(1)证明:在中有,
∵,
,
,
∴;
(2)∵,,
∴是等边三角形,
,
设,则,
在四边形中有:,
,
,
∵的平分线交于点E,
,
,即,
,
故答案为:;
(3)如图,作,
,
,
,平分,
,
,
由(2)得,
,
,
,
,
,
,
设,
,
∴,,,
,
,
,
,
解得:,
.
【点睛】本题主要考查了三角形内角和、四边形内角和、等边三角形的判定与性质、等腰三角形的性质,含的直角三角形的性质等知识点,灵活应用相关知识点成为解答本题的关键.
【一览众山小】
1.等腰三角形的顶角是,则该等腰三角形的底角是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据三角形的内角和和等腰三角形的性质即可得到结论.
本题考查了三角形的内角和,等腰三角形的性质,熟记三角形的内角和是解题的关键.
【详解】解:,
故该等腰三角形的底角是,
故选:B.
2.如图,在等腰中,,是边上的高.若, ,则与之间的距离为( )
A.1 B.3 C.4.5 D.6
【答案】B
【分析】本题考查的是等腰三角形的定义,平行线间的距离,如图,过作于,由,再进一步解答即可.
【详解】解:如图,过作于,
∵,,
∴,
∴,
∴与之间的距离为;
故选B
3.如图,在中,,和的平分线相交于点,过点作的平行线交于点,交于点,若的周长为14,则的周长是( )
A.14 B.19 C.21 D.23
【答案】C
【分析】本题考查等腰三角形的判定,平行线的性质,角平分线定义.由角平分线的定义得到,由平行线的性质得到,因此,推出,同理:,于是得到,由的周长,即可求出的周长.
【详解】解:平分,
,
∵,
,
,
,
同理:,
,
的周长,
的周长.
故选:C.
4.如图,在中,,,分别以点A,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于,两点,作直线,交于点,连接,则的度数是 .
【答案】/42度
【分析】本题主要考查作图一基本作图,熟练掌握中垂线的作图和性质是解题的关键.
根据内角和定理求得,由中垂线性质知,即,从而得出答案.
【详解】解:在中,,,
,
由作图可知为的中垂线,
,
,
,
故答案为:.
5.如图,在正三角形网格中,已有两个小正三角形被涂黑,再将图中其余小正三角形涂黑一个,使整个被涂黑的图案构成一个轴对称图形的方法有 种.
【答案】3
【分析】本题考查了利用轴对称设计图案的知识,关键是掌握好轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.根据轴对称的概念作答.如果一个图形沿一条直线对折,直线两旁的部分能互相重合,那么这个图形叫做轴对称图形.
【详解】解:如图所示:将图中其余小正三角形涂黑一个,使整个被涂黑的图案构成一个轴对称图形的方法有3种.
故答案为:3.
6.如图所示,已知,点D在上,连接并延长交于点F.且过点E作,垂足为点G.当的大小发生变化,其它条件不变时,若,则 .
【答案】24
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质,直角三角形的性质,等腰三角形的判定和性质等.根据全等三角形的性质,可得,从而得到,再由,可得,从而得到,继而得到,可得到,再由直角三角形的性质,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:24
7.如图,在中,,点在边上,过点作直线交延长线于点,交于点,且,求证:点在线段的垂直平分线上.
【答案】见解析
【分析】本题考查的是线段垂直平分线的性质,熟知垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等是解答此题的关键.先根据两角互余的性质得出,,再由对顶角相等可得出,因为可知,故,由此可得出结论.
【详解】证明:,
,.
与是对顶角,
.
,
,
,即,
点在的垂直平分线上.
8.如图1,等边中,点D在上,点E在上,连接,交于点F,.
(1)求的度数;
(2)如图2,连接,若,求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,将沿翻折交于点G,过点C作的垂线交直线于点H,若,求的长.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)3
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,熟练掌握这些知识点是解题的关键.
(1)通过边角边证明,再根据全等三角形的性质得到,进而求解即可;
(2)在上截取,连接,先证明,进而证明,即可求解;
(3)延长到点N,使得,连接,连接,交于点M,通过证明,进而证明是等腰三角形,是等边三角形,再证明即可求解.
【详解】(1)解:∵等边,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)证明:在上截取,连接,
在与中,
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)解:如图,延长到点N,使得,连接,连接,交于点M,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,沿翻折交于点G,,
∴,,
∴,
∴是等腰三角形,是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
∴.
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