内容正文:
专题13.5 解题技巧专题:利用等腰三角形的'三线合一'作辅助线及构造等腰三角形
目录
【考点一 等腰三角形中底边有中点时,连中线】 1
【考点二 等腰三角形中底边无中点时,作高线】 7
【考点三 巧用“角平分线+垂线合一”构造等腰三角形】 16
【考点四 利用平行线+角平分线构造新等腰三角形】 19
【考点五 过腰或底作平行线构造新等腰(边)三角形】 24
【考点六 利用倍角关系构造新等腰三角形】 28
【典型例题】
【考点一 等腰三角形中底边有中点时,连中线】
例题:(24-25八年级上·江苏盐城·阶段练习)如图,在中,的垂直平分线交于点,交于点为线段的中点,.
(1)求证:.
(2)若,求.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【知识点】线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质和判定、三角形内角和定理的应用、三角形的外角的定义及性质
【分析】(1)连接,由线段垂直平分线的性质得到,得到,根据等腰三角形的三线合一证明;
(2)根据等腰三角形的性质得到,由三角形外角的性质得到,然后利用等边对等角得到,最后利用等腰三角形三线合一性质及三角形内角和定理求解即可.
【详解】(1)证明:连接,如图所示:
,是的垂直平分线,
,
,
,即是等腰三角形,
为线段的中点,
;
(2)解:,,
,
,
由(1)知是等腰三角形,,
由等腰三角形三线合一性质可知是的角平分线,
.
【点睛】本题考查了证明及求角度,涉及线段垂直平分线的性质、等腰三角形的判定与性质、三角形外角性质、三角形内角和定理等知识,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解此题的关键.
【变式训练】
1.(23-24七年级下·辽宁阜新·期末)如图,在中,,E,F分别在三边上,且,,G为的中点.
(1)若,求的度数;
(2)试说明:垂直平分.
【答案】(1)
(2)见解析
【知识点】三角形内角和定理的应用、等腰三角形的性质和判定、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、线段垂直平分线的判定
【分析】该题主要考查了等腰三角形的判定及其性质、三角形的内角和定理、全等三角形的判定及其性质,垂直平分线的判定,解题的关键是灵活运用等腰三角形的判定及其性质、三角形的内角和定理等几何知识点来分析、判断、解答.
(1)如图,首先证明,运用三角形的内角和定理即可解决问题;
(2)如图,作辅助线;首先证明,得到,运用等腰三角形的性质证明,即可解决问题.
【详解】(1)解:因为所以,
因为,所以 ;
(2)如图,连接,
在和中,
,
所以,
所以,
因为G为的中点,所以 ,
所以垂直平分.
2.(23-24八年级上·福建厦门·期中)如图,在中,,是边上的点,于,于.
(1)若,求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【知识点】角平分线的性质定理、根据三线合一证明、含30度角的直角三角形
【分析】本题考查的是等腰三角形的性质,角平分线的性质,含度角的直角三角形的性质
(1)连接.根据等腰三角形三线合一的特性,可知也是的角平分线,根据角平分线上的点到角两边的距离相等,那么;
(2)由可求得,根据角所对的直角边等于斜边的一半可求得、的长,即可求解.
【详解】(1)证明:连接.
,,
∴点是边上的中点,
平分,
、分别垂直、于点和.
;
(2)解:,,
,
于,于.
,
,
.
3.(24-25八年级上·广东广州·期中)在中,,,,,的两边分别交直线、于点、.
(1)如图1,当时,求证:;
(2)如图2,当时,问线段、、之间有何数量关系,并证明;
(3)如图3,当时,问线段之间、、有何数量关系?并证明.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
(3),理由见解析
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等腰三角形的性质和判定
【分析】本题是几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.
(1)如图1,连接,由等腰直角三角形可得,,,由“”可证,可得;
(2)如图2,在上截取,连接,,由“”可证,可得,,由“”可证,可得,则;
(3)如图3,过点作,连接,由“”可证,可得,,由“”可证,可得,则.
【详解】(1)证明:如图1,连接,
,,,
,,,
,
,且,,
,
;
(2)解:,
理由如下:如图2,在上截取,连接,,
,,,
,,,
,,,
,
,,
,
,且,
,且,,
,
,
;
(3)解:,
理由如下:如图3,过点作,连接,
,,,
,,,
,
,
,
,且,,
,
,,
,,,
,
,
.
【考点二 等腰三角形中底边无中点时,作高线】
例题:(23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习)已知在中,,且,作等腰,使得.
(1)如图1,若与互余,则___________;(用含的代数式表示)
(2)如图2,若与互补,过点C作于点H,求证:;
(3)若与的面积相等,请直接写出的度数.(用含的式子表示)
【答案】(1)
(2)见解析
(3)或
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、全等的性质和HL综合(HL)、等边对等角、根据三线合一证明
【分析】(1)根据与互余得 ,根据等腰三角形两底角相等得,即可求出的度数;
(2)作,根据AAS证明,则,由等腰三角形三线合一可得,因此,问题得证;
(3)由与的面积相等得高相等.情况①:作于,于,根据可得,则可得;情况②:是钝角三角形,作于,作垂直于的延长线于,根据可得,则可得,由于与互补,因此与互补,即可得出结果.
【详解】(1)解:中,,且=,
,,
,
,
,
;
故答案为:;
(2)证明:如图,过A点作于E点,
中,,,
,
中,,
,
,
,=,
,
,
,
,
.
在和中,
,
∴,
∴,
∴;
(3)解:①如图,作于,于,
∵与的面积相等,
∴,
又∵ ,
∴,
∴,
即,
,
;
②如图,作于,作垂直于的延长线于,
则,
∵,,
∴,
∵与的面积相等,
∴,
∴,
∴,
,
∴,
,
,
综上,或.
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,同底等高的两个三角形面积相等,.熟练掌握以上知识是解题的关键.
【变式训练】
1.(23-24九年级上·北京朝阳·期中)在中,,过点C作射线,使(点与点B在直线的异侧),点D是射线上一个动点(不与点C重合),点E在线段上,且.
(1)如图1,当点E与点C重合时,在图中画出线段.若,则的长为 (用含a的式子表示);
(2)如图2,当点E与点C不重合时,连接.
①求证:;
②用等式表示线段之间的数量关系,并证明.
【答案】(1)
(2)①详见解析;②,详见解析
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、根据三线合一证明
【分析】(1)根据各角之间的关系得出,即可确定位置关系,画出;再由全等三角形的判定和性质得出,即可得出结果;
(2)①过点A作于点点N,根据各角之间的关系及全等三角形的判定得出,再由其性质即可得出结果;②在上截取,连接,由各角之间的关系得出,再由全等三角形的判定和性质得出,,即可得出结果.
【详解】(1)当点E与点C重合时,,
∵,
∴,
∵,
∴,
若,过点A作于点M,如图1:
则,
∵,
∴,
在与中,
∴,
∴,
即的长为,
故答案为:;
(2)①证明:过点A作于点M、点N,如图2:
则,
∴,
∵,
即,
∴,
∵,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
∴;
②,证明如下:
在上截取,连接,如图3:
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
由①知:,
即,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质等,理解题意,作出相应辅助线,熟练运用全等三角形的判定和性质是解决本题的关键.
2.如图,与△BCA均为等腰三角形,,且,为延长线上一点,.
(1)若,求的度数;
(2)求证:;
(3)若,,,求的面积(用含,,的式子表示).
【答案】(1)20°
(2)见解析
(3)
【分析】(1)先,是等腰三角形性质与三角形内角和定理求出,即可由求解;
(2)过点作于点,过点作于点,证明,得出,,进而求得,,即可得出,从而得出结论;
(3)由(2)可知,,从而有,再根据,则有
,即可求解.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴.
(2)证明:过点作于点,过点作于点,
∴,
又∵,
∴,,
∵,
∴,
∴在和中,,
∴,
∴,,
∵,
设、交于点,则
又,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴.
(3)解:由(2)可知,,
∴,
∵,
∴.
.
【点睛】本题考查等腰三角形的性质与判定,等腰直角三角形的性质,三角形内角和,三角形外角性质,全等三角形的判定与性质,三角形面积,属三角形综合题目,难度适中.
【考点三 巧用“角平分线+垂线合一”构造等腰三角形】
例题:(24-25八年级上·福建南平·期中)如图,在中,,的平分线交于点D,过B作,垂足为F,延长交于点E.
(1)求证:为等腰三角形;
(2)已知,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【知识点】线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质和判定
【分析】本题考查了等腰三角形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,三角形的内角和,等腰三角形的性质,角平分线的定义,正确的作出辅助线是解题的关键.
(1)由垂直的定义得到,由角平分线的定义得到,根据三角形的内角和得到,得到,于是得到结论;
(2)连接,根据等腰三角形的性质得到垂直平分,得到,由等腰三角形的性质得到,等量代换得到,于是得到结论.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
又∵平分,
∴,
又∵在和中
∴,
∴,
∴为等腰三角形;
(2)连接,
∵,平分,
∴垂直平分,
∴,
∴,
∵,
∴
又∵,
∴ ,
又∵中,,
∴,
∴,
∴.
∴.
【变式训练】
1.(23-24八年级上·湖南常德·期末)如图1:在中,平分,且,
(1)若,求的长;
(2)如图2,若交于,交于,且为等腰三角形,求的长.
【答案】(1)10
(2)
【知识点】角平分线的有关计算、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等腰三角形的定义
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质.
(1)延长交于点.证明,由即可得出结论;
(2)根据题意得到,由为等腰直角三角形,证明即可得出结论.
【详解】(1)解:如图,延长交于点.
平分,
,
,
又,
,
,即,
在中,
,
,
;
(2)解:如图,(对顶角),
,
,
又为等腰直角三角形,
,,
在与中,
,
,
,即.
【考点四 利用平行线+角平分线构造新等腰三角形】
例题:(2024八年级上·全国·专题练习)已知如图中,,平分,平分,过作直线平行于,交,于,.
(1)求证:是等腰三角形;
(2)求的周长.
【答案】(1)见解析
(2)
【知识点】两直线平行内错角相等、根据等角对等边证明边相等
【分析】本题考查了等腰三角形的判定和性质,平行线的性质,角平分线的定义等.
(1)首先根据平行线的性质可得,再根据角平分线的定义可得,可得,据此即可证得;
(2)同理(1)可得,根据的周长,求解即可.
【详解】(1)证明:∵,
,
平分,
,
,
,
∴是等腰三角形;
(2)解:∵,
,
平分,
,
,
,
∵,,
∴的周长为:
.
【变式训练】
1.(23-24八年级上·湖北襄阳·期中)如图,在中,,平分交于点D.过点A作,交的延长线于点E.
(1)求的度数;
(2)求证:是等腰三角形;
(3)若,求的长(用含m,n的式子表示).
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线的性质探究角的关系、三角形的外角的定义及性质、等腰三角形的性质和判定
【分析】(1)根据和平分,可以求出和,然后利用三角形外角即可求解;
(2)根据条件证明,再根据等角对等边即可证明;
(3)根据题意和(1)(2)问的结论证明,,是等腰三角形即可.
【详解】(1)解:∵在中,,
∴,
∵平分,
∴,
∴;
(2)证明:由(1)得:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰三角形;
(3)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
由(2)得:,
∴,
∴,
∴;
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质和判定,平行线的性质,三角形内角和定理,三角形外角的性质,角平分线的性质,熟练掌握等腰三角形的性质和判定是解决问题的关键.
2.(23-24八年级上·河北石家庄·期末)(1)如图1,中,,,的平分线交于O点,过O点作交,于点E,F.图中有 个等腰三角形.猜想:与,之间有怎样的关系,并说明理由;
(2)如图2,若,其他条件不变,图中有 个等腰三角形;与,间的关系是 ;
(3)如图3,,若的角平分线与外角的角平分线交于点O,过点O作交于E,交于F.图中有 个等腰三角形.与,间的数量关系是 .
【答案】(1)2, ,理由见解析.(2)5,(3)2,
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线的性质探究角的关系、等腰三角形的性质和判定
【分析】(1)本题考查平行线性质、角平分线性质、等腰三角形的性质和判定,根据角平分线性质和平行线性质得到角相等,再进行等量代换得到,,再利用等角对等边,得到,,即可解题.
(2)本题考查平行线性质、角平分线性质、等腰三角形的性质和判定,根据角平分线性质和平行线性质,再进行等量代换得到、、、,再利用等角对等边,得到对应线段相等,即可解题.
(3)本题解法与(1)类似.
【详解】(1)解: ,理由如下:
,的平分线交于O点,
,,
,
,,
,,
,,
和为等腰三角形,即图中有2个等腰三角形.
.
故答案为:2.
(2)解:,即为等腰三角形,
,
,的平分线交于O点,
,
,即为等腰三角形,
,
,,,
,,,即为等腰三角形,
,,
和为等腰三角形,
.
综上所述,共有5个等腰三角形,
故答案为:5,.
(3)解:的角平分线与外角的角平分线交于点O,
,,
,
,,
,,
,,
和为等腰三角形,即图中有2个等腰三角形.
.
故答案为:2,.
【考点五 过腰或底作平行线构造新等腰(边)三角形】
例题:(24-25八年级上·山东聊城·阶段练习)已知在等边三角形中,点在上,点在的延长线上,.
(1)【特殊情况,探索结论】
如图(1),当点为的中点时,确定线段与的大小关系:______(填“”“”或“=”).
(2)【特例启发,解答题目】
如图(2),当点为边上任意一点时,确定线段与的大小关系,并说明理由(提示:过点作,交于点).
(3)【拓展结论,设计新题】
在等边三角形中,点在线段的延长线上,点在线段的延长线上,且,若的边长为,,求的长(请根据题意画出相应图形,并直接写出结果).
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3)3
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等边三角形的判定和性质
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质、三角形全等的判定和性质:
(1)由等腰三角形的性质得,再由等边三角形的性质得,然后证,得,即可得出结论;
(2)过点E作,交于点F,证为等边三角形,得,再证,得,即可得出结论;
(3)过点E作,交于点F,同(2 )得是等边三角形,,则,即可得出答案.
【详解】(1)解::,理由如下:
∵,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∵点E为的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:,理由如下:
过点作,交于点,
则,,,
是等边三角形,
,,
,,
为等边三角形,,
, ,
,
,
,
在和中,
,
,
,
;
(3)解:过点作,交的延长线于点,如图3所示:
同(2 )得:是等边三角形,,
,,
,
.
【变式训练】
1.(2024上·天津滨海新·八年级校考期末)已知直线,相交于点,点,分别为直线,上的点,,且,点是直线上的一个动点,点是直线上的一个动点,运动过程中始终满足.
(1)如图1,当点运动到线段的中点,点在线段的延长线上时,求的长.
(2)如图2,当点在线段上运动,点在线段的延长线上时,试确定线段与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2),理由见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质;
(1)证明为等边三角形,得出,由等边三角形的性质得出,由等腰三角形的性质得出,由三角形的外角性质得出,即可得出结论;
(2)过点E作交于点F,由平行线的性质得出,证出,得出,证出,由证明,得出,即可得出结论.
【详解】(1)解:∵,
为等边三角形,
∴,
∵点E是线段的中点,
∴,
,
,
∵
,
;
(2)解:,理由如下:
过点E作交于点F,如图,
∵,
∴,
,
∵,
,
,
,
∴,
,
,
在和中,
∵,
∴,
,
∵,
.
【考点六 利用倍角关系构造新等腰三角形】
例题:(23-24八年级上·江苏泰州·期末)数学活动:折纸与证明.
折纸,常常能为证明一个命题提供思路和方法.
如图1,在中,,怎样证明呢?
如图2,把沿的平分线翻折,因为,所以,点C落在上的点处.于是,由,,可得.
感悟与应用:
(1)如图3,是的高,.若,,求的长.小龙同学的解法是:将沿折叠,点C落在边上的点处……,画出图形并写出完整的解题过程;
(2)如图4,是的角平分线,.线段、、之间有怎样的数量关系?写出你的猜想并证明.
【答案】(1)图见解析,;(2),理由见解析
【知识点】三角形的外角的定义及性质、等腰三角形的性质和判定、折叠问题
【分析】本题考查了折叠的性质,三角形外角的性质,等腰三角形的性质与判定,掌握折叠的性质是解题的关键.
(1)根据折叠的性质与三角形外角的性质得出,根据等角对等边得出,进而计算可得结论;
(2)根据折叠的性质与三角形外角的性质得出,根据等角对等边得出,进而根据等量代换可得结论.
【详解】解:(1)将沿折叠,点C落在边上的点处,如图,
∵,
∴点落在上的点处,
∴,,,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(2),理由如下,
证明:把沿的平分线翻折,使点C落在上的点处.
∴,
∵,
又,
∴,
∴,
∴,
即.
【变式训练】
1.(23-24八年级上·湖北宜昌·期末)【方法探究】如下图,在中,平分,,探究,,之间的数量关系;
嘉铭同学通过思考发现,可以通过“截长、补短”两种方法解决问题:
方法1:如下图,在上截取,使得,连接,可以得到全等三角形,进而解决此问题
方法2:如下图,延长到点,使得 ,连接,可以得到等腰三角形,进而解决此问题
(1)根据探究,直接写出,,之间的数量关系;
【迁移应用】
(2)如下图,在中,是上一点,,于,探究,,之间的数量关系,并证明.
【拓展延伸】
(3)如下图,为等边三角形,点为延长线上一动点,连接.以为边在上方作等边,点是的中点,连接并延长,交的延长线于点.若,求证:;
【答案】(1);(2) ,证明见解析;(3)证明见解析.
【知识点】全等三角形综合问题、等腰三角形的性质和判定、等边三角形的判定和性质
【分析】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,等边三角形的性质;
(1)方法一:证明得到,,根据三角形的外角性质和等腰三角形的判定证得,则,进而可得结论;
方法二:先根据等腰三角形的性质和外角性质证得,再证明得到,进而可得结论;
(2)在上取,连接,根据等边对等角得出,根据三角形的外角的中得出,进而得出,即可得证;
(3)先证明 ,过作,交于点,证明,根据等角对等边得出,即可得出结论.
【详解】(1)证明:方法一:∵平分,
∴,
在和中,,,,
∴
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
方法二:延长到点E,使得,连接,
∴,则,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
在和中,,,,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)在上取,连接,
∵于
∴
∴
∵,
∴,
∴
∴;
(3)如图所示,∵,为等边三角形,
∴,,
∴
∴,
∴
∴
∴
过作,交于点,
∴,
∵是的中点,
∴,
又
∴
∴ ,,
而,
∴,
又∵
∴
∴
即 .
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题13.5 解题技巧专题:利用等腰三角形的'三线合一'作辅助线及构造等腰三角形
目录
【考点一 等腰三角形中底边有中点时,连中线】 1
【考点二 等腰三角形中底边无中点时,作高线】 7
【考点三 巧用“角平分线+垂线合一”构造等腰三角形】 16
【考点四 利用平行线+角平分线构造新等腰三角形】 19
【考点五 过腰或底作平行线构造新等腰(边)三角形】 24
【考点六 利用倍角关系构造新等腰三角形】 28
【典型例题】
【考点一 等腰三角形中底边有中点时,连中线】
例题:(24-25八年级上·江苏盐城·阶段练习)如图,在中,的垂直平分线交于点,交于点为线段的中点,.
(1)求证:.
(2)若,求.
【变式训练】
1.(23-24七年级下·辽宁阜新·期末)如图,在中,,E,F分别在三边上,且,,G为的中点.
(1)若,求的度数;
(2)试说明:垂直平分.
2.(23-24八年级上·福建厦门·期中)如图,在中,,是边上的点,于,于.
(1)若,求证:;
(2)若,,求的长.
3.(24-25八年级上·广东广州·期中)在中,,,,,的两边分别交直线、于点、.
(1)如图1,当时,求证:;
(2)如图2,当时,问线段、、之间有何数量关系,并证明;
(3)如图3,当时,问线段之间、、有何数量关系?并证明.
【考点二 等腰三角形中底边无中点时,作高线】
例题:(23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习)已知在中,,且,作等腰,使得.
(1)如图1,若与互余,则___________;(用含的代数式表示)
(2)如图2,若与互补,过点C作于点H,求证:;
(3)若与的面积相等,请直接写出的度数.(用含的式子表示)
【变式训练】
1.(23-24九年级上·北京朝阳·期中)在中,,过点C作射线,使(点与点B在直线的异侧),点D是射线上一个动点(不与点C重合),点E在线段上,且.
(1)如图1,当点E与点C重合时,在图中画出线段.若,则的长为 (用含a的式子表示);
(2)如图2,当点E与点C不重合时,连接.
①求证:;
②用等式表示线段之间的数量关系,并证明.
2.如图,与△BCA均为等腰三角形,,且,为延长线上一点,.
(1)若,求的度数;
(2)求证:;
(3)若,,,求的面积(用含,,的式子表示).
【考点三 巧用“角平分线+垂线合一”构造等腰三角形】
例题:(24-25八年级上·福建南平·期中)如图,在中,,的平分线交于点D,过B作,垂足为F,延长交于点E.
(1)求证:为等腰三角形;
(2)已知,,求的长.
【变式训练】
1.(23-24八年级上·湖南常德·期末)如图1:在中,平分,且,
(1)若,求的长;
(2)如图2,若交于,交于,且为等腰三角形,求的长.
【考点四 利用平行线+角平分线构造新等腰三角形】
例题:(2024八年级上·全国·专题练习)已知如图中,,平分,平分,过作直线平行于,交,于,.
(1)求证:是等腰三角形;
(2)求的周长.
【变式训练】
1.(23-24八年级上·湖北襄阳·期中)如图,在中,,平分交于点D.过点A作,交的延长线于点E.
(1)求的度数;
(2)求证:是等腰三角形;
(3)若,求的长(用含m,n的式子表示).
2.(23-24八年级上·河北石家庄·期末)(1)如图1,中,,,的平分线交于O点,过O点作交,于点E,F.图中有 个等腰三角形.猜想:与,之间有怎样的关系,并说明理由;
(2)如图2,若,其他条件不变,图中有 个等腰三角形;与,间的关系是 ;
(3)如图3,,若的角平分线与外角的角平分线交于点O,过点O作交于E,交于F.图中有 个等腰三角形.与,间的数量关系是 .
【考点五 过腰或底作平行线构造新等腰(边)三角形】
例题:(24-25八年级上·山东聊城·阶段练习)已知在等边三角形中,点在上,点在的延长线上,.
(1)【特殊情况,探索结论】
如图(1),当点为的中点时,确定线段与的大小关系:______(填“”“”或“=”).
(2)【特例启发,解答题目】
如图(2),当点为边上任意一点时,确定线段与的大小关系,并说明理由(提示:过点作,交于点).
(3)【拓展结论,设计新题】
在等边三角形中,点在线段的延长线上,点在线段的延长线上,且,若的边长为,,求的长(请根据题意画出相应图形,并直接写出结果).
【变式训练】
1.(2024上·天津滨海新·八年级校考期末)已知直线,相交于点,点,分别为直线,上的点,,且,点是直线上的一个动点,点是直线上的一个动点,运动过程中始终满足.
(1)如图1,当点运动到线段的中点,点在线段的延长线上时,求的长.
(2)如图2,当点在线段上运动,点在线段的延长线上时,试确定线段与的数量关系,并说明理由.
【考点六 利用倍角关系构造新等腰三角形】
例题:(23-24八年级上·江苏泰州·期末)数学活动:折纸与证明.
折纸,常常能为证明一个命题提供思路和方法.
如图1,在中,,怎样证明呢?
如图2,把沿的平分线翻折,因为,所以,点C落在上的点处.于是,由,,可得.
感悟与应用:
(1)如图3,是的高,.若,,求的长.小龙同学的解法是:将沿折叠,点C落在边上的点处……,画出图形并写出完整的解题过程;
(2)如图4,是的角平分线,.线段、、之间有怎样的数量关系?写出你的猜想并证明.
【变式训练】
1.(23-24八年级上·湖北宜昌·期末)【方法探究】如下图,在中,平分,,探究,,之间的数量关系;
嘉铭同学通过思考发现,可以通过“截长、补短”两种方法解决问题:
方法1:如下图,在上截取,使得,连接,可以得到全等三角形,进而解决此问题
方法2:如下图,延长到点,使得 ,连接,可以得到等腰三角形,进而解决此问题
(1)根据探究,直接写出,,之间的数量关系;
【迁移应用】
(2)如下图,在中,是上一点,,于,探究,,之间的数量关系,并证明.
【拓展延伸】
(3)如下图,为等边三角形,点为延长线上一动点,连接.以为边在上方作等边,点是的中点,连接并延长,交的延长线于点.若,求证:;
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