内容正文:
专题06 等腰三角形、直角三角形中的分类讨论重难点题型专训(2大题型+15道拓展培优)
题型一 等腰三角形中的分类讨论问题专训
题型二 直角三角形中的分类讨论问题专训
【知识梳理】
1、等腰三角形中的分类讨论:
【解题技巧】凡是涉及等腰三角形边、角、周长、面积等问题,优先考虑分类讨论,再利用等腰三角形的性质与三角形三边关系解题即可.
1.无图需分类讨论
①已知边长度无法确定是底边还是腰时要分类讨论;②已知角度数无法确定是顶角还是底角时要分类讨论;
③遇高线需分高在△内和△外两类讨论;④中线把等腰△周长分成两部分需分类讨论.
2.“两定一动”等腰三角形存在性问题:(常见于与坐标系综合出题,后续会专题进行讲解)
即:如图:已知,两点是定点,找一点构成等腰
方法:两圆一线
具体图解:①当时,以点为圆心,长为半径作⊙,点在⊙上(,除外)
②当时,以点为圆心,长为半径作⊙,点在⊙上(,除外)
③当时,作的中垂线,点在该中垂线上(除外)
注意:本专题部分题目涉及勾股定理,希各位同学可以学习完第3章后再完成该专题训练.
勾股定理公式:a2+b2=c2
【经典例题一 等腰三角形中的分类讨论问题专训】
【例1】如图,已知中,,,点D为的中点.如果点P在线段上以的速度由点B向点C运动,同时,点Q在线段上由点A向点C以的速度运动.若P,Q两点分别从B,A两点同时出发,回答下列问题:
(1)经过后,此时______,______;
(2)在(1)的条件下,证明:;
(3)求经过多少秒后,为等腰三角形且周长为?
1.(23-24七年级下·山东威海·期中)如图,在中,为线段上—动点(不与点重合),连接,作交线段于点,以下四个结论:①;②当为的中点时,;③当为等腰三角形时,;④当时,其中正确的有______.
A.①②③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③
2.(23-24八年级下·河南郑州·阶段练习)如图,已知中,,,在直线或射线取一点,使得是等腰三角形,则符合条件的点有( )
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
3.(2023八年级上·江苏·专题练习)在如图所示的网格中,在格点上找一点P,使为等腰三角形,则点P有( )
A.6个 B.7个 C.8个 D.9个
4.(22-23八年级上·广西防城港·阶段练习)如图,在中,,D是边上的一个动点(点D不与点B、C重合),将沿AD折叠,点B落在点处,连接,,若是等腰三角形,则符合条件的点D的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
5.(23-24八年级上·河南商丘·阶段练习)在某等腰三角形中,一条腰上的中垂线与另一条腰所在直线的夹角为,则该等腰三角形顶角的度数为 .
6.(23-24七年级下·贵州毕节·期末)在中,为钝角,,如果经过其中一个顶点作一条直线能把分成两个等腰三角形,那么的度数为 .
7.(24-25八年级上·全国·假期作业)如图,在中,,,点从点出发以每秒速度向点运动,点从点同时出发以每秒速度向点运动,其中一个动点到达端点,另一个动点也随之停止,当是以为底的等腰三角形时,运动的时间是 秒.
8.(23-24九年级下·辽宁沈阳·期中)经过三角形一个顶点及其对边上一点的直线,若能将此三角形分割成两个等腰三角形,称这个三角形为“钻石三角形”,这条直线称为这个三角形的“钻石分割线”,在中,,若存在过点C的“钻石分割线”,使是“钻石三角形”,则满足条件的的度数为 .
9.(23-24八年级上·四川成都·开学考试)如图,在中,,,点D为边上一动点(点D不与点B,C重合).以D为顶点作,射线交边于点E.
(1)求证:;
(2)试探究当的长为多少时,?请给出你的结论,并说明理由;
(3)过点A在右侧作,交射线于点F,连接.当为等腰三角形时,求的度数.
10.(2024八年级下·全国·专题练习)如图,在中,,,,,是边上的两个动点,其中点从点开始沿方向运动,且速度为每秒,点从点开始沿方向运动,且速度为每秒,它们同时出发,设出发的时间为秒.
(1)___________(用的代数式表示).
(2)当点在边上运动时,出发 ___________秒后,是等腰三角形.
(3)当点在边上运动时,出发几秒后,是等腰三角形?
11.(24-25八年级上·浙江宁波·开学考试)定义:如果一条线段将一个三角形分成两个等腰三角形,我们把这条线段叫做这个三角形的“二分线”:如果两条线段将一个三角形分成三个等腰三角形,我们把这两条线段叫做这个三角形的“三分线”.
(1)三角形内角度数如图1所示,在图中画出“二分线”,并标出每个等腰三角形的顶角度数.
(2)图2是一个顶角为的等腰三角形,在图中画出“三分线”,并标出每个等腰三角形的顶角度数.
(3)在中,其最小的内角,过顶点的一条直线把这个三角形分割成了两个等腰三角形,请直接写出的度数.
12.(23-24八年级下·山东枣庄·阶段练习)如图所示,在中,,,点D在线段上运动(D不与B、C重合),连接,作,交线段于点E.
(1)当时,______;
(2)当的长为多少时,与全等?请说明理由.
(3)在点D的运动过程中,的形状也在改变,请判断当等于多少度时,是等腰三角形,说明理由.
【知识梳理】
2、直角三角形中的分类讨论:
【解题技巧】
1.无图需分类讨论——经典运用:已知边长度无法确定是直角边还是斜边时要分类讨论.
2.“两定一动”直角三角形存在性问题:(常见于与坐标系综合出题,后续会专题进行讲解)
即:如图:已知,两点是定点,找一点构成
方法:两线一圆
具体图解:①当时,过点作的垂线,点在该垂线上(除外)
②当时,过点作的垂线,点在该垂线上(除外)
③当时,以为直径作圆,点在该圆上(,除外)
【经典例题二 直角三角形中的分类讨论问题专训】
【例2】如图1所示,在边长为12的等边中,动点P以的速度从点A出发,沿线段向点B运动设点P的运动时间为,.
(1)当_____时,是直角三角形;
(2)如图2.若另一动点Q从点C出发,沿线段向点A运动,且动点P,Q均以的速度同时出发,那么当_____时,是直角三角形
(3)如图3,若另一动点Q从点C出发,沿射线方向运动,且动点P,Q均以的速度同时出发.当点P到达终点B时,点Q也随之停止运动,连接交于点D,过点P作于E,试问线段的长度是否变化?若変化,请说明如何变化;若不变,请求出的长度.
1.(2023·辽宁沈阳·模拟预测)如图,将边长为的等边沿射线平移得到,点,分别为,的中点,点是线段的中点,连接,.当为直角三角形时, .
2.(23-24七年级下·山东威海·期中)如图,在中,,动点从点A出发,沿向点运动,动点从点出发,沿向点运动,如果动点以以的速度同时出发.设运动时间为在运动过程中,的形状不断发生变化,当 时,是直角三角形.
3.(23-24七年级下·河南信阳·期末)中,,点M、N分别在边上,将沿折叠,使点B落在直线上的点处,当为直角三角形时,的度数为 .
4.(23-24八年级上·河北沧州·期末)如图,在中,,动点D从点B出发,以每秒2个单位长度的速度匀速向点A移动,同时点E从点C出发以每秒3个单位长度的速度匀速向点B移动,当D、E两点中有一点到达终点时,两点同时停止运动,设点D的运动时间为t秒.
(1)若为等边三角形,则 .
(2)若为直角三角形,则 .
5.(22-23八年级上·浙江杭州·期中)如图,中,,现有两点M、N分别从点A、点B同时出发,沿三角形的边顺时针运动,已知点M的速度为/s,点N的速度为2/s.当点N第一次到达B点时,M、N同时停止运动.当点M、N运动 秒后,可得到直角三角形.
6.(22-23八年级上·江西南昌·期末)如图,在的纸片中,,,点D在边上,以AD为折痕将折叠得到,与边交于点E.若为直角三角形,则的大小是 .
7.(22-23八年级上·江苏常州·期中)如图,等边的边长是2,点D在等边的边BC所在直线上,以AD为一边作等边,顶点A、D、E逆时针排序.若是直角三角形时,则CD的长度是 .
8、(20-21八年级下·重庆江津·期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=8,若点P是边AB上的一个动点,以每秒3个单位的速度按照从A→B→A运动,同时点Q从B→C以每秒1个单位的速度运动,当一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.在运动过程中,设运动时间为t,若△BPQ为直角三角形,则t的值是 .
9.(23-24八年级上·湖北荆门·期末)如图1,点、分别是边长为的等边的边、上的动点,点从顶点、点从顶点同时出发,且它们的速度都是.
.
(1)连接、交于点,则在、运动的过程中,的度数变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数;
(2)何时是直角三角形;
(3)如图2,若点、在运动到终点后继续在射线、上运动,直线、的交点为,则的度数变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数.
10.(23-24七年级下·山东威海·期末)如图,在中,,,,点D从点A以的速度向点C运动,同时点E从点C以的速度向点B运动,运动时间为.
(1)当t= 时,为等边三角形;(直接写结果)
(2)当t为何值时,为直角三角形?
11.(22-23八年级上·山东济宁·期中)如图,是边长是的等边三角形,动点P,Q同时从A,B两点出发,分别沿方向匀速移动,其中点P运动的速度是,点Q运动的速度是,当点P到达点B时,P、Q两点都停止运动,设运动时间为,解答下列问题:
(1)在点P与点Q的运动过程中,是否能成为等边三角形?若能,请求出t,若不能,请说明理由.
(2)则当t为何值时,是直角三角形?
12.(22-23八年级下·内蒙古呼和浩特·开学考试)如图,等边的边长为,点,分别是边,上的动点,点,分别从顶点,同时出发,且它们的速度都为.设运动时间为秒.
(1)如图,在,运动的过程中,能否成为直角三角形?若不能,请说明理由;若能,请求出此时的值.
(2)如图,连接,交于点.在点,运动的过程中,的大小是否变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出它的度数.
1.(23-24七年级下·山东济宁·期末)在中,,D是边上的动点(不与B、C重合),连接,若为等腰三角形,则的度数为( )
A. B. C.或 D.或
2.(23-24七年级下·陕西西安·阶段练习)如图,已知中,,.在直线或上取一点P,使得是等腰三角形,则符合条件的P点有( )处.
A.6 B.7 C.8 D.3
3.(23-24八年级上·广东汕头·期末)中,,过B的直线将分成两个等腰三角形,则符合条件形状不同的有( )种.
A.2 B.3 C.4 D.5
4.(22-23九年级上·河北保定·阶段练习)如图,中,,,,,若动点以的速度从点出发,沿着的方向运动,设点的运动时间为秒(),连接,当是直角三角形时,的值为( )
A.2 B.2或7 C.2或5 D.2或5或7
5.(23-24八年级上·山东临沂·期末)如图,点分别是边长为的等边边上的动点,点从顶点,点从顶点同时出发,且它们的速度都为,下面结论:①;②的度数不变,始终等于;③当第秒或第秒时,为直角三角形;④当第2秒时,.其中结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.(23-24八年级下·江西赣州·阶段练习)如图,在边长为6的等边三角形中,点E是边或上的一点,点F是边上一点,且,连接,若为直角三角形,则的长为 .
7.(23-24八年级下·河南郑州·期末)如图,在中,,D是边上的动点,过点D作交于点E,将沿折叠,点A的对应点为点F,当是直角三角形时,的长为 .
8.(23-24七年级下·辽宁沈阳·阶段练习)如图,在中,,D为边上一点.线段将分成了两个三角形,其中为直角三角形,为等腰三角形,则的度数为 .
9.(2024八年级上·江苏·专题练习)定义:如果一个三角形能被过顶点的一条线段分割成两个等腰三角形,则称这个三角形为特异三角形,如图,中,为钝角,则使得是特异三角形所有可能的的度数为 .
10.(22-23八年级上·广西贵港·期末)如图,在中,,,点D在边上,、关于直线对称,的角平分线交边于点G,连接,,当的值等于 °时,是等腰三角形.
11.(23-24八年级上·全国·单元测试)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?
12.(2024八年级上·江苏·专题练习)(1)操作实践:中,,,请画出一条直线把分割成两个等腰三角形,并标出分割成两个等腰三角形底角的度数;(要求用两种不同的分割方法)
(2)分类探究:中,最小内角,若被一直线分割成两个等腰三角形,请画出相应示意图并写出最大内角的所有可能值;
(3)猜想发现:若一个三角形能被一直线分割成两个等腰三角形,需满足什么条件?(请你至少写出两个条件,无需证明)
13.(23-24八年级下·河南信阳·开学考试)如图,在中,,,,,P、Q是边上的两个动点,其中点P从点A开始沿A→B方向运动,且速度为每秒,点Q从点B开始沿B→C→A方向运动,且速度为每秒,它们同时出发,设出发的时间为t秒.
(1) (用t的代数式表示).
(2)当点Q在边上运动时,出发 秒后,是等腰三角形.
(3)当点Q在边上运动时,出发几秒后,是以或为底的等腰三角形?
14.(22-23八年级上·广西南宁·阶段练习)如图:等边三角形中,、分别是、边上的点,,与相交于点,,是射线上的动点.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)若为直角三角形,求的值.
15.(23-24八年级上·河南商丘·期中)如图1,是边长为5厘米的等边三角形,点P、Q分别从顶点A、B同时出发,沿线段、运动,且它们的速度都为1厘米/秒,当点P到达点B时,P、Q两点停止运动.设点P的运动时间为.
(1)当运动时间为t秒时,的长为______厘米,的长为______厘米;(用含t的式子表示)
(2)当是直角三角形时,求t的值;
(3)如图2,连接、,相交于点M,则点P、Q在运动的过程中,会变化吗?若变化,则说明理由;若不变,请求出它的度数.
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题06 等腰三角形、直角三角形中的分类讨论重难点题型专训(2大题型+15道拓展培优)
题型一 等腰三角形中的分类讨论问题专训
题型二 直角三角形中的分类讨论问题专训
【知识梳理】
1、等腰三角形中的分类讨论:
【解题技巧】凡是涉及等腰三角形边、角、周长、面积等问题,优先考虑分类讨论,再利用等腰三角形的性质与三角形三边关系解题即可.
1.无图需分类讨论
①已知边长度无法确定是底边还是腰时要分类讨论;②已知角度数无法确定是顶角还是底角时要分类讨论;
③遇高线需分高在△内和△外两类讨论;④中线把等腰△周长分成两部分需分类讨论.
2.“两定一动”等腰三角形存在性问题:(常见于与坐标系综合出题,后续会专题进行讲解)
即:如图:已知,两点是定点,找一点构成等腰
方法:两圆一线
具体图解:①当时,以点为圆心,长为半径作⊙,点在⊙上(,除外)
②当时,以点为圆心,长为半径作⊙,点在⊙上(,除外)
③当时,作的中垂线,点在该中垂线上(除外)
注意:本专题部分题目涉及勾股定理,希各位同学可以学习完第3章后再完成该专题训练.
勾股定理公式:a2+b2=c2
【经典例题一 等腰三角形中的分类讨论问题专训】
【例1】如图,已知中,,,点D为的中点.如果点P在线段上以的速度由点B向点C运动,同时,点Q在线段上由点A向点C以的速度运动.若P,Q两点分别从B,A两点同时出发,回答下列问题:
(1)经过后,此时______,______;
(2)在(1)的条件下,证明:;
(3)求经过多少秒后,为等腰三角形且周长为?
【答案】(1)4,4
(2)见解析
(3)或或
【分析】(1)由题意得出,则,求出;
(2)由,得出,证明,得出,由三角形的外角性质即可得出结论;
(3)设当两点同时出发运动t秒时,有,由题意得出,要使是等腰三角形,则可分为三种情况讨论,①当时,②当时,③当时,分别得出方程,解方程,再进行判断即可.
【详解】(1)当两点分别从两点同时出发运动2秒时,有,
∴,
故答案为:4,4;
(2)由(1)得:,,
∴,
∵D为的中点,
∴,
∴,
又∵,
∴,
在与中,
,
∴;
(3)设经过t秒后,为等腰三角形,
由题意可得:,,,
∵的周长为,
∴,
①当时,,所以;
②当时,,所以;
③当时,,所以,
综上,当或或时,为等腰三角形且周长为.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质等知识;熟练掌握等腰三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.
1.(23-24七年级下·山东威海·期中)如图,在中,为线段上—动点(不与点重合),连接,作交线段于点,以下四个结论:①;②当为的中点时,;③当为等腰三角形时,;④当时,其中正确的有______.
A.①②③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③
【答案】C
【分析】根据等腰三角形的性质得到,根据三角形的内角和和平角的定义即可得到;根据等腰三角形的性质得到,根据三角形的内角和即可得到;根据三角形外角的性质得到,求得,根据等腰三角形的性质和三角形的内角和,分或,得到或,根据全等三角形的性质得到.
【详解】解:①∵,
∴,
∴,,
∴;故①正确;
②∵D为中点,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,故②正确;
③∵,,
∴,
∴,
∴,
∵为等腰三角形,
∴或,
当时,,
∵,
∴;
当时,
∵,
∴,
∵,
∴;
∴的度数为或,故③错误,
④∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;故④正确;
综上分析可知,正确的是①②④.
故选:C.
【点睛】此题考查了等腰三角形的性质,三角形内角和的性质,全等三角形的判定与性质,熟练掌握相关基本性质是解题的关键.
2.(23-24八年级下·河南郑州·阶段练习)如图,已知中,,,在直线或射线取一点,使得是等腰三角形,则符合条件的点有( )
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
【答案】B
【分析】本题考查等腰三角形性质及构造等腰三角形的方法.根据等腰三角形性质,结合构造等腰三角形的方法,分三种情况:①构造中垂线;②以为圆心,长为半径作圆;③以为圆心,长为半径作圆;他们与直线或射线的交点即是点,从而得到结论
【详解】解:分三种情况:
①构造中垂线,、即为所求,如图所示:
②以为圆心,长为半径作圆,、即为所求,如图所示:
③以为圆心,长为半径作圆,即为所求,如图所示:
综上所述,在直线或射线取一点,使得是等腰三角形,符合条件的点有、、、、共5个,
故选:B.
3.(2023八年级上·江苏·专题练习)在如图所示的网格中,在格点上找一点P,使为等腰三角形,则点P有( )
A.6个 B.7个 C.8个 D.9个
【答案】C
【分析】分三种情况讨论:以为腰,点为顶角顶点;以为腰,点为顶角顶点;以为底.
【详解】解:如图:如图,以为腰,点为顶角顶点的等腰三角形有5个;以为腰,点为顶角顶点的等腰三角形有3个;不存在以为底的等腰,所以合计8个.
故选:C.
【点睛】本题考查等腰三角形的定义,网格图中确定线段长度;在等腰三角形腰、底边待定的情况下,分类讨论是解题的关键.
4.(22-23八年级上·广西防城港·阶段练习)如图,在中,,D是边上的一个动点(点D不与点B、C重合),将沿AD折叠,点B落在点处,连接,,若是等腰三角形,则符合条件的点D的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【分析】本题考查了翻折变换(折叠问题),等腰三角形的定义,全等三角形的判定与性质,根据折叠的性质和等腰三角形的性质分情况讨论证明即可得到结论.
【详解】解:如图1,当时,是等腰三角形,
如图2,当时,是等腰三角形,
如图3,当时,是等腰三角形,
,
,
与重合,
与重合,故不符合题意,
故若是等腰三角形,则符合条件的点D的个数是2,
故选:C.
5.(23-24八年级上·河南商丘·阶段练习)在某等腰三角形中,一条腰上的中垂线与另一条腰所在直线的夹角为,则该等腰三角形顶角的度数为 .
【答案】或
【分析】本题考查等腰三角形的性质以及垂直平分线的性质等,理解图形的基本性质是解题关键.
根据等腰三角形的性质以及中垂线的性质进行分类讨论求解即可.
【详解】解:①如图1所示,当顶角为锐角时,
由题意,,
;
②如图2所示,当顶角为钝角时,
由题意,,
;
故答案为:或.
6.(23-24七年级下·贵州毕节·期末)在中,为钝角,,如果经过其中一个顶点作一条直线能把分成两个等腰三角形,那么的度数为 .
【答案】或或
【分析】本题考查等腰三角形的性质、三角形内角和定理、解二元一次方程组,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理分多种情况求解即可.
【详解】解:①过顶点C作一条直线把分成两个等腰三角形,假设以点A为顶点的等腰三角形为,如下图,
∴,
∴,
若是等腰三角形,顶点为M,
∴,
∴,
故假设成立;
②过顶点C作一条直线把分成两个等腰三角形,假设以点C为顶点的等腰三角形为,如图,
∴,
∴,
∵,
若为等腰三角形,顶点为M,
∴,
∴,
故假设成立;
③过顶点C作一条直线把分成两个等腰三角形,假设以点M为顶点的等腰三角形为,如图,
∴,
∴,
∵,
若为等腰三角形,顶点为M,
∴,
∴,
故假设不成立;
④过顶点A作一条直线把分成两个等腰三角形,等腰三角形为只能以点C为顶点,如图,
设,,
则,
∴,
若为等腰三角形,顶点为M,
∴,
解得,
故假设成立;
⑤由题得,,
∵,
∴,
∵,
∴,
若过顶点B作直线交于点M,等腰三角形为以点C为顶角,如图,
∵,故矛盾;
综上所述,的度数为:或或,
故答案为:或或.
7.(24-25八年级上·全国·假期作业)如图,在中,,,点从点出发以每秒速度向点运动,点从点同时出发以每秒速度向点运动,其中一个动点到达端点,另一个动点也随之停止,当是以为底的等腰三角形时,运动的时间是 秒.
【答案】4
【分析】本题主要考查了等腰三角形的性质,一元一次方程的应用,熟练掌握等腰三角形的性质,一元一次方程的应用是解题的关键.
设运动的时间为,则,,由是以为底的等腰三角形,可知,即,计算求解即可.
【详解】解:设运动的时间为,则,,
∵是以为底的等腰三角形,
∴,即,
解得,.
故答案为:4.
8.(23-24九年级下·辽宁沈阳·期中)经过三角形一个顶点及其对边上一点的直线,若能将此三角形分割成两个等腰三角形,称这个三角形为“钻石三角形”,这条直线称为这个三角形的“钻石分割线”,在中,,若存在过点C的“钻石分割线”,使是“钻石三角形”,则满足条件的的度数为 .
【答案】或或或
【分析】本题主要考查了等腰三角形的定义与性质,三角形外角的性质,三角形内角和定理,解题的关键是注意进行分类讨论.分五种情况进行讨论,当,时,当,时,当,时,当,时,当,时,分别画出图形,求出结果即可.
【详解】解:当,时,如图所示:
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
即此时.
当,时,如图所示:
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
即此时.
当,时,如图所示:
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
即此时.
当,时,如图所示:
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
即此时.
当,时,如图所示:
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
即此时.
综上分析可知:的度数为:或或或.
故答案为:或或或.
9.(23-24八年级上·四川成都·开学考试)如图,在中,,,点D为边上一动点(点D不与点B,C重合).以D为顶点作,射线交边于点E.
(1)求证:;
(2)试探究当的长为多少时,?请给出你的结论,并说明理由;
(3)过点A在右侧作,交射线于点F,连接.当为等腰三角形时,求的度数.
【答案】(1)证明见解析
(2),理由见解析
(3)的度数为或
【分析】本题考查了等腰三角形性质,三角形外角性质,全等三角形性质和判定,解题的关键在于利用分类讨论的思想解决问题.
(1)根据,,即可证得;
(2)根据,可得,再结合,,可证得,从而求得的长;
(3)根据题意画出草图,利用等腰三角形性质证明,得到,根据为等腰三角形,分①当时, ②当时, ③,三种情况讨论,再结合等腰三角形性质以及三角形外角性质求解,即可解题.
【详解】(1)证明:由图可知:,
,
;
(2)解:时,理由如下:
,
为等腰三角形,,
又,
在与中:
,
,
此时;
(3)解:,,,
,
,
,
,
,
,
,
为等腰三角形,
①当时,
,
;
②当时,
,
,
,
③,
,
与点D为边上一动点产生矛盾,
故此类型不存在;
综上所述,的度数为或.
10.(2024八年级下·全国·专题练习)如图,在中,,,,,是边上的两个动点,其中点从点开始沿方向运动,且速度为每秒,点从点开始沿方向运动,且速度为每秒,它们同时出发,设出发的时间为秒.
(1)___________(用的代数式表示).
(2)当点在边上运动时,出发 ___________秒后,是等腰三角形.
(3)当点在边上运动时,出发几秒后,是等腰三角形?
【答案】(1);
(2);
(3)为或或.
【分析】()根据线段和差即可求解;
()用可分别表示出和,根据等腰三角形的性质可得到,可得到关于的方程,可求得;
()用分别表示出和,利用等腰三角形的性质可分和,三种情况,分别得到关于的方程,可求得的值;
本题考查了等腰三角形的性质,方程思想和分类讨论思想,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】(1)由题意可知,,
∵,
∴,
故答案为:;
(2)当点在边上运动,为等腰三角形时,则有,
即,解得,
∴出发秒后,能形成等腰三角形;
故答案为:;
(3)当是以为底边的等腰三角形时:,如图所示,
则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
当是以为底边的等腰三角形时:,如图所示,
则,
∴;
当是以为底边的等腰三角形时:,如图所示,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
综上所述:当为或或时,是等腰三角形.
11.(24-25八年级上·浙江宁波·开学考试)定义:如果一条线段将一个三角形分成两个等腰三角形,我们把这条线段叫做这个三角形的“二分线”:如果两条线段将一个三角形分成三个等腰三角形,我们把这两条线段叫做这个三角形的“三分线”.
(1)三角形内角度数如图1所示,在图中画出“二分线”,并标出每个等腰三角形的顶角度数.
(2)图2是一个顶角为的等腰三角形,在图中画出“三分线”,并标出每个等腰三角形的顶角度数.
(3)在中,其最小的内角,过顶点的一条直线把这个三角形分割成了两个等腰三角形,请直接写出的度数.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)的度数为或或
【分析】本题考查了等腰三角形的定义和性质,三角形的内角和与三角形的外角性质,解题的关键是数形结合、分类讨论.
(1)在上取一点,连接,使得,线段即为所求;
(2)取的中点,再过点作于点,然后连接,即可求解;
(3)分三种情况讨论:当,时,当,时,当时,当,时,根据三角形的内角和与三角形的外角性质求解即可.
【详解】(1)解:如图即为所求:
(2)如图即为所求:
(3)当,时,,
,
,
;
当,时,,
,
;
当时,,
,
,
;
当,时,,,
,
,
此时在中,其最小的内角为,故此种情况不符合题意;
综上所述,的度数为或或.
12.(23-24八年级下·山东枣庄·阶段练习)如图所示,在中,,,点D在线段上运动(D不与B、C重合),连接,作,交线段于点E.
(1)当时,______;
(2)当的长为多少时,与全等?请说明理由.
(3)在点D的运动过程中,的形状也在改变,请判断当等于多少度时,是等腰三角形,说明理由.
【答案】(1)
(2)当时,,理由见解析
(3)当或时,是等腰三角形
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定,等边对等角,三角形内角和定理,三角形外角的性质等等:
(1)利用三角形内角和定理即可解题;
(2)根据三角形的外角性质和三角形的判定证明即可;
(3)分为三种情况:①当时,,根据,得出此时不符合;②当时,求出,求出,根据三角形的内角和定理求出,根据三角形的内角和定理求出即可;③当时,求出,求出,根据三角形的内角和定理求出.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
故答案为;;
(2)解:当时,,
理由:∵,,
∴,,
∵,,
∴,
∴;
(3)解:∵,
∴,
①当时,,
∵D不与B、C重合,则,
∴此时不符合题意;
②当时,即,
∵,
∴;
∴;
③当时,,
∴,
∴;
∴当或时,是等腰三角形.
【知识梳理】
2、直角三角形中的分类讨论:
【解题技巧】
1.无图需分类讨论——经典运用:已知边长度无法确定是直角边还是斜边时要分类讨论.
2.“两定一动”直角三角形存在性问题:(常见于与坐标系综合出题,后续会专题进行讲解)
即:如图:已知,两点是定点,找一点构成
方法:两线一圆
具体图解:①当时,过点作的垂线,点在该垂线上(除外)
②当时,过点作的垂线,点在该垂线上(除外)
③当时,以为直径作圆,点在该圆上(,除外)
【经典例题二 直角三角形中的分类讨论问题专训】
【例2】如图1所示,在边长为12的等边中,动点P以的速度从点A出发,沿线段向点B运动设点P的运动时间为,.
(1)当_____时,是直角三角形;
(2)如图2.若另一动点Q从点C出发,沿线段向点A运动,且动点P,Q均以的速度同时出发,那么当_____时,是直角三角形
(3)如图3,若另一动点Q从点C出发,沿射线方向运动,且动点P,Q均以的速度同时出发.当点P到达终点B时,点Q也随之停止运动,连接交于点D,过点P作于E,试问线段的长度是否变化?若変化,请说明如何变化;若不变,请求出的长度.
【答案】(1)3
(2)2或4
(3)线段长度不变,
【分析】(1)根据等边三角形的性质,当,即为的中点时,是直角三角形,据此求解即可;
(2)分①当时,②当时,根据含30度角的直角三角形的性质,建立一元一次方程求解即可;
(3)过作,进而证明,可得,问题得解.
【详解】(1)解:依题意,,
当是直角三角形时,,
是等边三角形,
则此时为的中点,
,
,
故答案为:3;
(2)解:依题意,,,
①当时,如图,
是等边三角形,
,,
,则,
在中,,
,
,
即,
解得;
②当时,如图,
同理可得,
即,
解得;
综上所述,当t为或时,是直角三角形;
(3)线段长度不变,理由如下:
如图,过点作,交于点F,
是等边三角形,
,
,
,
是等边三角形,
∴,
,
,
,
,,
的速度相等,
,
∴,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质,全等三角形的性质与判定,掌握等边三角形的性质与判定是解题的关键.
1.(2023·辽宁沈阳·模拟预测)如图,将边长为的等边沿射线平移得到,点,分别为,的中点,点是线段的中点,连接,.当为直角三角形时, .
【答案】或/8或4
【分析】先根据为直角三角形进行分类讨论:当时,根据直角三角形斜边中线等于斜边上的一半,即可求出,进而求出,长度即可;当时,根据直角三角形中,角所对直角边是斜边长度的一半,可以求出,进而求出,长度就解决了.
【详解】解:如图,当时,
∵,
∴是斜边上的中线,
∴,
∴,
∴,
故将向右平移个单位即可,
∴;
如图,当时,
∵,是等边三角形,点,分别为,的中点,
∴,
∴,
∴,
∵为的中点,,
∴,
∴在中,,,
∴,
∴,
∵点是线段的中点,
∴,
故将向右平移个单位即可,
∴;
故答案为:或.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质,直角三角形的性质,平移的基本规律,熟练掌握平移的基本特点,灵活运用等边三角形的性质是解题的关键.
2.(23-24七年级下·山东威海·期中)如图,在中,,动点从点A出发,沿向点运动,动点从点出发,沿向点运动,如果动点以以的速度同时出发.设运动时间为在运动过程中,的形状不断发生变化,当 时,是直角三角形.
【答案】或
【分析】本题主要考查了含度角的直角三角形的性质;分两种情况讨论:当时,当时,结合直角三角形的性质,即可求解.
【详解】解:∵在中,,
∴,
,
当运动时,,,,
∵是直角三角形,
∴或,
①当时,
,
,
,
即,
解得:;
②当时,
,
,
,
即,
解得:;
综上所述,当为或时,是直角三角形.
故答案为:或.
3.(23-24七年级下·河南信阳·期末)中,,点M、N分别在边上,将沿折叠,使点B落在直线上的点处,当为直角三角形时,的度数为 .
【答案】或
【分析】本题考查了三角形内角和定理,折叠的性质等知识.分情况求解是解题的关键.由题意知,当为直角三角形时,分①,②,两种情况计算求解即可.
【详解】解:由题意知,,
由折叠的性质可知,,,
当为直角三角形时,分①,②,两种情况求解;
①当时,,
∴;
②当时,,
∴,
∴;
综上所述,的度数为或,
故答案为:或.
4.(23-24八年级上·河北沧州·期末)如图,在中,,动点D从点B出发,以每秒2个单位长度的速度匀速向点A移动,同时点E从点C出发以每秒3个单位长度的速度匀速向点B移动,当D、E两点中有一点到达终点时,两点同时停止运动,设点D的运动时间为t秒.
(1)若为等边三角形,则 .
(2)若为直角三角形,则 .
【答案】 7, 或5
【分析】本题考查了解含30度角的直角三角形、等边三角形的性质以及解一元一次方程,解题的关键是利用30度角的对边等于斜边的一半找出关于的一元一次方程.
(1)由列出方程并求解,此题得解;
(2)分及两种情况进行讨论,利用30度角的对边等于斜边的一半,可得出关于的一元一次方程,解之即可得出结论.
【详解】
由意得,,,
(1)若为等边三角形,则,
,
解得:,
故答案为:7;
(2)若为直角三角形,
①当时,
,
,
,
,
解得:,
②当时,
,
,
,
,
解得:,
故答案为:或5
5.(22-23八年级上·浙江杭州·期中)如图,中,,现有两点M、N分别从点A、点B同时出发,沿三角形的边顺时针运动,已知点M的速度为/s,点N的速度为2/s.当点N第一次到达B点时,M、N同时停止运动.当点M、N运动 秒后,可得到直角三角形.
【答案】或或或9
【分析】分点N在,,上运动的三种情况,再分别就和列方程求解可得.
【详解】当点N在上运动时,如图3,
若,
∵,,
∴,
∵,
∴,即,
解得;
如图4,若,
由得,
解得;
当点N在上运动时,点M也在上,此时A,M,N不能构成三角形;
当点N在上运动时,
如图5,
当点N位于中点处时,由是等边三角形知,即是直角三角形,
则,
解得;
如图6,
当点M位于中点处时,由时等边三角形知,即是直角三角形,
则;
综上,当或或或9时,可得到直角三角形.
故答案为:或或或9.
【点睛】此题是三角形的综合问题,主要考查了等边三角形的性质、直角三角形的定义与性质、一元一次方程的应用,关键是根据题意设出未知数,理清线段之间的数量关系.
6.(22-23八年级上·江西南昌·期末)如图,在的纸片中,,,点D在边上,以AD为折痕将折叠得到,与边交于点E.若为直角三角形,则的大小是 .
【答案】或
【分析】当是直角三角形时,分两种情况求解,根据题意作图,然后分别根据三角形内角和定理、外角的性质、翻折的性质等计算求解即可.
【详解】解:根据题意,当是直角三角形时,分两种情况讨论:
①当时,如图1,
由翻折的性质可知,
∴,
又∵,
∴,
∴
②当时,如图2,
∴,
∴,
综上所述,的大小为或;
故答案为:或.
【点睛】本题考查了翻折的性质,三角形内角和定理,三角形外角的性质等知识.解题的关键在于明确角度之间的数量关系.
7.(22-23八年级上·江苏常州·期中)如图,等边的边长是2,点D在等边的边BC所在直线上,以AD为一边作等边,顶点A、D、E逆时针排序.若是直角三角形时,则CD的长度是 .
【答案】或/2或1
【分析】根据等边三角形的性质,结合,得出,再根据全等三角形的性质,得出,,再根据三角形的内角和定理,得出,再根据直角三角形中所对的直角边等于斜边的一半,得出,进而得出,再根据线段之间的数量关系,得出,同理得出,再根据全等三角形的性质,得出,,再根据三角形的内角和定理,得出,再根据直角三角形中所对的直角边等于斜边的一半,得出,进而得出,再根据线段之间的数量关系,得出,综合即可得出结果.
【详解】解:如图,当时,
∵是边长为2的等边三角形,
∴,,
又∵是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,,
又∵是直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴;
如图,当时,
同理,可得:,
∴,,
又∵是直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
综上所述:或时,是直角三角形.
故答案为:或
【点睛】本题考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质、三角形的内角和定理,解本题的关键在熟练掌握相关的性质定理.
8、(20-21八年级下·重庆江津·期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=8,若点P是边AB上的一个动点,以每秒3个单位的速度按照从A→B→A运动,同时点Q从B→C以每秒1个单位的速度运动,当一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.在运动过程中,设运动时间为t,若△BPQ为直角三角形,则t的值是 .
【答案】或或
【分析】先利用直角三角形的性质可得,再根据点的运动路径和速度求出的取值范围为,然后分和两种情况,分别利用直角三角形的性质求解即可得.
【详解】解:在中,,
,
点从点运动到点所需时间为(秒),最后返回到点所需时间为(秒);点从点运动到点所需时间为(秒),
当一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,
,
由题意,分以下两种情况:
(1)如图,当时,为直角三角形,
①当时,
,
在中,,即,
解得,符合题设;
②当时,
,
在中,,即,
解得,不符题设,舍去;
(2)如图,当时,为直角三角形,
①当时,
,
在中,,即,
解得,符合题设;
②当时,
,
在中,,即,
解得,符合题设;
综上,的值是或或,
故答案为:或或.
【点睛】本题考查了含角的直角三角形的性质等知识点,正确判断出的取值范围,并分情况讨论是解题关键.
9.(23-24八年级上·湖北荆门·期末)如图1,点、分别是边长为的等边的边、上的动点,点从顶点、点从顶点同时出发,且它们的速度都是.
.
(1)连接、交于点,则在、运动的过程中,的度数变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数;
(2)何时是直角三角形;
(3)如图2,若点、在运动到终点后继续在射线、上运动,直线、的交点为,则的度数变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数.
【答案】(1)不变,
(2)当第2秒或第4秒时,为直角三角形
(3)不变,
【分析】本题考查等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质,分类讨论是解答本题的关键.
(1)因为点从顶点,点从顶点同时出发,且它们的速度都为,所以,,,因而运用边角边定理可知.再用全等三角形的性质定理及三角形的角间关系、三角形的外角定理,可求得的度数;
(2)设时间为,则,.分别就①当时;②当时利用直角三角形的性质定理求得的值;
(3)首先利用定理证得,再利用全等三角形的性质定理得到.再运用三角形角间的关系求得的度数.
【详解】(1)解:,不变.
等边三角形中,,,
又由条件得,
在与中,
,
,
,
;
(2)设时间为,则,,
①当时,
,
,得,;
②当时,
,
,得,;
当第2秒或第4秒时,为直角三角形;
(3),不变.
在等边三角形中,,,
,
又由条件得,
在与中,
,
,
,
又,
.
10.(23-24七年级下·山东威海·期末)如图,在中,,,,点D从点A以的速度向点C运动,同时点E从点C以的速度向点B运动,运动时间为.
(1)当t= 时,为等边三角形;(直接写结果)
(2)当t为何值时,为直角三角形?
【答案】(1)1
(2)或
【分析】本题考查了含度角的直角三角形的性质,熟练掌握度角的直角三角形的边角关系是解题的关键.
(1)根据等边三角形的性质列出方程求出t的值;
(2)分两种情况讨论: ①当为直角时, ②当为直角时,分别利用度角所对的直角边等于斜边的一半列方程求出的值.
【详解】(1)解:根据题意可得,,
∵,
∴,
∵, 为等边三角形,
∴,即,
解得:,
∴当为时, 为等边三角形;
(2)①当为直角时, ,
,即
解得;
②当为直角时, ,
∴即
解得.
∴当为 或时,为直角三角形.
11.(22-23八年级上·山东济宁·期中)如图,是边长是的等边三角形,动点P,Q同时从A,B两点出发,分别沿方向匀速移动,其中点P运动的速度是,点Q运动的速度是,当点P到达点B时,P、Q两点都停止运动,设运动时间为,解答下列问题:
(1)在点P与点Q的运动过程中,是否能成为等边三角形?若能,请求出t,若不能,请说明理由.
(2)则当t为何值时,是直角三角形?
【答案】(1);
(2)当或时,是直角三角形.
【分析】本题考查了直角三角形的判定,等边三角形的性质和判定,几何动点问题,熟练掌握含的直角三角形的性质是解题关键.
(1)由等边三角形的性质列方程即可求解;
(2)分情况讨论,由直角三角形的性质列方程即可求解.
【详解】(1)解:能,∵为等边三角形,
根据题意得,,
,
.
时,为等边三角形,
,
解得;
(2)解:根据题意得,,
,
当时,
,
,
,
即,
解得;
当时,同理
即,解得.
综上所述:当或时,是直角三角形.
12.(22-23八年级下·内蒙古呼和浩特·开学考试)如图,等边的边长为,点,分别是边,上的动点,点,分别从顶点,同时出发,且它们的速度都为.设运动时间为秒.
(1)如图,在,运动的过程中,能否成为直角三角形?若不能,请说明理由;若能,请求出此时的值.
(2)如图,连接,交于点.在点,运动的过程中,的大小是否变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出它的度数.
【答案】(1)能,或
(2)的大小不变,
【分析】(1)根据题意得出,求出,根据等边三角形的性质得出,然后分两种情况讨论:当时,,根据含度角的直角三角形的性质得出,从而得出方程,求出方程的解即可;当时,,根据含度角的直角三角形的性质得出,从而得出方程,求出方程的解即可;
(2)根据等边三角形的性质得出,,根据全等三角形的判定定理得出,根据全等三角形的性质定理得出,根据三角形外角的性质求出,再求出答案即可.
【详解】(1)解:能成为直角三角形,
理由如下:
由题意得:,
,
是等边三角形,
,
分两种情况:
当时,
,
,
即,
解得:;
当时,
,
,
即,
解得:;
综上所述:当或时,是直角三角形;
(2)解:的大小不变,
理由如下:
是等边三角形,
,,
即,
在和中,
,
,
,
,
的大小不变,.
【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质,直角三角形的两个锐角互余,含度角的直角三角形的性质,解一元一次方程,全等三角形的判定与性质,三角形外角的性质等知识点,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
1.(23-24七年级下·山东济宁·期末)在中,,D是边上的动点(不与B、C重合),连接,若为等腰三角形,则的度数为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】本题考查三角形内角和定理和等腰三角形的性质,体现了分类讨论的思想.掌握等腰三角形的两个底角相等是解题的关键.
根据三角形内角和为为等腰三角形,分三种情况分别计算即可.
【详解】解:
∵,
,
,
∵为等腰三角形,
当时,,
;
当时,,
这时点与点重合,不符合题意,
当时,,
,
综上,的度数为或.
故选:D.
2.(23-24七年级下·陕西西安·阶段练习)如图,已知中,,.在直线或上取一点P,使得是等腰三角形,则符合条件的P点有( )处.
A.6 B.7 C.8 D.3
【答案】A
【分析】本题考查了等腰三角形的判定来解决实际问题,根据题意,画出图形结合求解.
【详解】如图,第1个点在上,作线段的垂直平分线,交于点P,则有;
第2个点是以A为圆心,以长为半径截取,交延长线上于点P;
第3个点是以A为圆心,以长为半径截取,在上边与延长线上交于点P;
第4个点是以B为圆心,以长为半径截取,与的延长线交于点P;
第5个点是以B为圆心,以长为半径截取,与在左边交于点P;
第6个点是以A为圆心,以长为半径截取,与在右边交于点P;
故符合条件的点P有6个点.
故选:A.
3.(23-24八年级上·广东汕头·期末)中,,过B的直线将分成两个等腰三角形,则符合条件形状不同的有( )种.
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】分是直角三角形、锐角三角形、钝角三角形,根据等腰三角形的判定与性质求解即可.
【详解】解:由题意知,符合条件形状不同的有4种:
①当是直角三角形,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可知,将分成两个等腰三角形;如图1,
②当是顶角为的等腰三角形,底角的平分线把它分成了两个等腰三角形;如图2;
③当是底角为的等腰三角形,时,将分成了两个等腰三角形,如图3;
④当中,时,可以使时构成两个等腰三角形,如图4.
故选:C.
【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,三角形内角和定理,三角形外角的性质等知识.熟练掌握等腰三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,三角形内角和定理,三角形外角的性质是解题的关键.
4.(22-23九年级上·河北保定·阶段练习)如图,中,,,,,若动点以的速度从点出发,沿着的方向运动,设点的运动时间为秒(),连接,当是直角三角形时,的值为( )
A.2 B.2或7 C.2或5 D.2或5或7
【答案】D
【分析】由条件可求得,再求出点从点运动到点所需的时间为6秒,然后根据和两种情况,根据当为直角三角形时,只有或,利用含角的直角三角形的性质求解即可得.
【详解】解:在中,,,,,
∴,
∵点以的速度从点出发,沿着的方向运动,
点从点运动到点所需的时间为秒,
则分以下两种情况:
①当时,,,
当时,
∵,
∴,
∴,即,
解得,符合题设;
当时,
∵,
∴,
∴,即,
解得,符合题设;
②当时,,
当时,
∵,
∴,
∴,即,
解得,不符合题设,舍去;
当时,
∵,
∴,
∴,即,
解得,符合题设;
综上,的值为2或5或7,
故选:D.
【点睛】本题主要考查了含角的直角三角形的性质,正确分情况讨论是解题关键.
5.(23-24八年级上·山东临沂·期末)如图,点分别是边长为的等边边上的动点,点从顶点,点从顶点同时出发,且它们的速度都为,下面结论:①;②的度数不变,始终等于;③当第秒或第秒时,为直角三角形;④当第2秒时,.其中结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】由三角形为等边三角形,得到三边相等,且内角为,根据题意得到,利用得到,则可得,可判定①正确;由全等三角形的性质得,从而可证明,,即可得出,可判定②正确;分与为直角两种情况求出的值,即可判定③;当时,求得,,从而可证明是等边三角形,,继而证得 ,即可判定④正确.
【详解】解:设点、Q运动时间为t秒,
根据题意得:,
为等边三角形,
,,
在和中,
,
,
∴,故①正确;
∵
,
在中,,
,
在中,,
,
,
,故②正确;
若,由,得到,
∴,即,
解得:;
若,由,得到,
∴,即,
解得:,
综上,当第秒或第秒时,为直角三角形,故③正确;
当时,则,,
∵
∴P、Q是、边的中点,即、是的中线,
∴,
为等边三角形,
∴,,,
∴是等边三角形,,
∴,
∴,
∴,
∴,故④正确,
∴正确的有①②③④共4个,
故选:D.
【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,直角三角形的性质,三角形内角和定理,三角形重心的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
6.(23-24八年级下·江西赣州·阶段练习)如图,在边长为6的等边三角形中,点E是边或上的一点,点F是边上一点,且,连接,若为直角三角形,则的长为 .
【答案】3或2或
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质,直角三角形的性质,一元一次方程的应用,解题的关键是分类讨论,当点在上时,或,点在上时,或,分别画出图形,然后进行求解即可.
【详解】解:(1)当点在上时,
设,
,
,
;
①如图1,当时,,
即,
解得;
②如图2,当时,
是等边三角形,
,
,
,
即,
解得;
(2)当点在上时,
设,
,
,
;
③如图3,当时,
此时,即,
解得;
④如图4,当时,
在中,,
即,
解得:;
综上所述,的长为3或2或.
故答案为:3或2或.
7.(23-24八年级下·河南郑州·期末)如图,在中,,D是边上的动点,过点D作交于点E,将沿折叠,点A的对应点为点F,当是直角三角形时,的长为 .
【答案】4或2/2或4
【分析】当为直角三角形时,分两种情况和,然后根据30度角的直角三角形的性质结合求解即可.本题考查了折叠的性质,平行线的性质,含30度角的直角三角形的性质,熟练掌握各知识点是解答本题的关键.
【详解】解:∵,,
∴.
∵将沿翻折,点A的对应点为F,
∴,,
∴,
∴当为直角三角形时,分两种情况:
①当时,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
②当时,如图,
则:,
∴,
∴,
∴;
综上:或;
故答案为:4或2.
8.(23-24七年级下·辽宁沈阳·阶段练习)如图,在中,,D为边上一点.线段将分成了两个三角形,其中为直角三角形,为等腰三角形,则的度数为 .
【答案】或
【分析】本题主要考查了等边对等角,三角形内角和定理、三角形外角定理,分和两种情况进行解答即可.
【详解】解:∵为直角三角形,
∴的三个内角的度数分别为,,,
当时,
∵是等腰三角形,那么只存在这种情况,
∴
∵,
∴,
当时,,,那么只存在这种情况,
∴
∵,
∴,
综上可知,的度数为或,
故答案为:或.
9.(2024八年级上·江苏·专题练习)定义:如果一个三角形能被过顶点的一条线段分割成两个等腰三角形,则称这个三角形为特异三角形,如图,中,为钝角,则使得是特异三角形所有可能的的度数为 .
【答案】或或
【详解】本题考查了等腰三角形的性质:等腰三角形的两腰相等;等腰三角形的两个底角相等;等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合.注意分类讨论数学思想的应用.
根据题意三角形得到和都是等腰三角形,讨论:①当时,,利用等腰三角形的性质和三角形外角性质可计算;②当,时,时;③当时,,分别利用等腰三角形的性质和三角形外角性质可计算;④当,,设设,则,根据题意列方程即可.
【解答】解:∵是特异三角形,
∴和都是等腰三角形,
①当时,则,
若,则,
此时;
由于,则与不成立;
②当,则,所以,
若,则,
此时,不合题意舍去;
若,则,此时;
③当时,则,
若,则,此时;
由于,则与不成立;
④当,,
设,则,
∵,
∴,
∴,解得,
∴;
综上所述,的度数为或或.
故答案为或或.
10.(22-23八年级上·广西贵港·期末)如图,在中,,,点D在边上,、关于直线对称,的角平分线交边于点G,连接,,当的值等于 °时,是等腰三角形.
【答案】或或
【分析】首先由轴对称可以得出,就可以得出,,在证明就可以得出,就可以求出的值;再分三种情况讨论解答即可,①当时,②当时,③当时,从而求出结论.
【详解】解:∵,,
∴.
∵和关于直线对称,
∴,
∴,
∴.
∵平分,
∴.
∴,
∴.
∵,
∴.
①当时,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
②当时,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
③当时,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
综上:当或或时,为等腰三角形.
故答案为:或或.
【点睛】本题考查了轴对称的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,等腰三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形的全等是关键.
11.(23-24八年级上·全国·单元测试)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.
12.(2024八年级上·江苏·专题练习)(1)操作实践:中,,,请画出一条直线把分割成两个等腰三角形,并标出分割成两个等腰三角形底角的度数;(要求用两种不同的分割方法)
(2)分类探究:中,最小内角,若被一直线分割成两个等腰三角形,请画出相应示意图并写出最大内角的所有可能值;
(3)猜想发现:若一个三角形能被一直线分割成两个等腰三角形,需满足什么条件?(请你至少写出两个条件,无需证明)
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【分析】本题主要考查等腰三角形的性质及三角形内角和定理的综合运用,本题创造性强,而且渗透了由“特殊”到“一般”、“分类讨论”等数学思想.
(1)按要求画图(作的中垂线或作的中垂线)即可;
(2)在(1)的基础上,由“特殊”到“一般”,需要把的三角形分成两个等腰三角形的各种情形,一共有5种情况,分别画图即可;
(3)根据(1)(2)中的图形总结即可.
【详解】解:(1)所画图形如下图所示:
(2)设分割线为,相应用的角度如图所示:
图1的最大角,
图2的最大角,
图3的最大角,
图4的最大角,
图5的最大角,因为不是最小内角,此种情况不符合题意,
故的最大内角可能值是或或或;
(3 )若一个三角形能被一直线分割成两个等腰三角形,应满足下列条件之一:
①该三角形是直角三角形;
②该三角形有一个角是最小角的2倍;
③该三角形有一个角是其中一个角的3倍.
13.(23-24八年级下·河南信阳·开学考试)如图,在中,,,,,P、Q是边上的两个动点,其中点P从点A开始沿A→B方向运动,且速度为每秒,点Q从点B开始沿B→C→A方向运动,且速度为每秒,它们同时出发,设出发的时间为t秒.
(1) (用t的代数式表示).
(2)当点Q在边上运动时,出发 秒后,是等腰三角形.
(3)当点Q在边上运动时,出发几秒后,是以或为底的等腰三角形?
【答案】(1)
(2)秒
(3)11秒或12秒
【分析】本题考查了等腰三角形的性质、方程思想及分类讨论思想等知识.用时间表示出相应线段的长,注意方程思想的应用.
(1)根据题意即可用可分别表示出;
(2)结合(1),根据题意再表示出,然后根据等腰三角形的性质可得到,可得到关于的方程,可求得;
(3)用分别表示出和,利用等腰三角形的性质可分和两种情况,分别得到关于的方程,可求得的值.
【详解】(1)由题意可知,,
,
,
故答案为:;
(2)当点在边上运动,为等腰三角形时,则有,
即,解得,
出发秒后,能形成等腰三角形;
(3)①当是以为底边的等腰三角形时:,如图1所示,
则,
,
.
,
,
,
,
,
;
②当是以为底边的等腰三角形时:,如图2所示,
则,
,
综上所述:当为11或12时,是以或为底边的等腰三角形.
故答案为:11秒或12.
14.(22-23八年级上·广西南宁·阶段练习)如图:等边三角形中,、分别是、边上的点,,与相交于点,,是射线上的动点.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)若为直角三角形,求的值.
【答案】(1)证明见解析;
(2);
(3)或.
【分析】()由等边三角形可得,,即可由证明;
()由全等三角形的性质可得,再利用三角形外角性质即可求解;
()分和两种情况,利用直角三角形的性质即可求解;
本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形的外角性质,直角三角形的性质,运用分类讨论思想解答是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵为等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
(2)解:∵,
∴,
∴;
(3)解:如图,
①当时,
∵,
∴,
∵,
∴;
②当时,
∵,
∴,
∴;
综上,或.
15.(19-20八年级上·河南商丘·期中)如图1,是边长为5厘米的等边三角形,点P、Q分别从顶点A、B同时出发,沿线段、运动,且它们的速度都为1厘米/秒,当点P到达点B时,P、Q两点停止运动.设点P的运动时间为.
(1)当运动时间为t秒时,的长为______厘米,的长为______厘米;(用含t的式子表示)
(2)当是直角三角形时,求t的值;
(3)如图2,连接、,相交于点M,则点P、Q在运动的过程中,会变化吗?若变化,则说明理由;若不变,请求出它的度数.
【答案】(1),;
(2)t的值为或;
(3)不会变化,
【分析】本题是三角形综合题,考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形的特征,三角形内角和定理及外角的性质,利用数形结合和分类讨论的思想解决问题是关键.
(1)由等边三角形的性质可得厘米,设点P的运动时间为,则厘米,厘米,再表示出的长度即可;
(2)由题意可知,厘米,厘米,厘米,当是直角三角形时,分两种情况讨论:和,根据30度角所对的直角边等于斜边一半列方程,求出t的值即可;
(3)根据等边三角形的性质,证明,得到,推出,再根据三角形外角的性质,即可得出的度数.
【详解】(1)解:是边长为5厘米的等边三角形,
厘米,
设点P的运动时间为,
由题意可知,厘米,厘米,
厘米,
故答案为:,;
(2)解:是边长为5厘米的等边三角形,
厘米,,
设点P的运动时间为,
则厘米,厘米,厘米,
当是直角三角形时,
若,则,
,
,
解得:;
若,则,
,
,
解得:,
综上可知,当是直角三角形时,t的值为或;
(3)解:不会变化,理由如下:
是等边三角形,
,,
点P、Q分别从顶点A、B以相同速度同时出发,沿线段、运动,
,
在和中,
,
,
,
,
,
是的外角,
,
即不会变化,度数为.
学科网(北京)股份有限公司
$$