内容正文:
专题18.1 运用勾股定理解三角形
· 典例分析
【典例1】(1)如图1,在中,,,点D为线段上一点,连接,
①若,求的长;
②如图2,当,作平分,交于E,求的长;
(2)如图3,在中,,,点D为射线上一点,连接,将线段绕A点顺时针旋转得,连接,当时,求的长.
【思路点拨】
此题重点考查勾股定理、角平分线的性质、全等三角形的判定与性质、三角形的面积公式等知识,此题综合性较强,难度较大,正确地作出辅助线是解题的关键.
(1)①由,求得,则,而,由勾股定理得,于是得到问题的答案;
②设,则,根据勾股定理求得,作于,由角平分线的性质得,证明,得,,设,则,在中,根据勾股定理得,求解可得;
(2)由,得,,根据勾股定理求得,,作于,利用三角形面积求得 ,根据勾股定理求得 ,作于,证明,得,,进而可得,根据勾股定理即可求得;当点在点右侧时,根据勾股定理求出,,得到,在上取点,使,连接,可证明,得到,根据勾股定理求出,即可求解.
【解题过程】
解:(1)① ,
,
,
,
,
;
②设,则,
在中,
,
,
,
,
作于,
平分,
,,,
,
,
,
设,则,
在中,,
,
,
即的长为;
(2) ,
,
,
,
,
,,
作于,
,
,
,
中, ,
作于,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
中,.
当点在点右侧时,如图4,
由题得
,
,
,
,
设,
,
,
经检验:是方程的解,
,
,
,
在上取点,使,连接,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
综上所述,的长为或.
· 学霸必刷
1.(24-25八年级上·浙江衢州·期中)如图,在中,,,,点,,分别在边,,上,连结,.已知点和点关于直线对称.若,则的长为( )
A. B. C. D.
2.(23-24八年级下·浙江嘉兴·阶段练习)如图,在等边中,点在线段上,,,则以线段,,的长为边组成的三角形面积为( )
A. B. C. D.1
3.(2024·江苏扬州·二模)如图,在中,若,,,则的值为( )
A. B. C. D.
4.(2024·安徽合肥·一模)如图,在中,,,,点P为边上一动点,于点E,于点F,连接,则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,在等腰中,,平分,平分,、分别为射线、上的动点,若,则的最小值为( )
A.5 B.6 C.4 D.8
6.(23-24八年级上·山东济南·开学考试)如图,,点M,N分别是射线,上的动点,平分,且,当的周长取最小值时,的长为( )
A. B. C. D.
7.(24-25八年级上·湖北恩施·期末)如图,在等腰中,,是斜边的中点,交边、于点、,连接,且,若,,则的面积是( )
A.2 B.2.5 C.3 D.3.5
8.(24-25八年级上·辽宁阜新·期中)如图,在和中,
,点C,D,E在同一条直线上,连接B、D和B,E,下列四个结论:①;②;③④,其中,正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.(23-24八年级上·江苏南通·期末)如图,在四边形中,,,,点,分别在边,上,当时,的周长最小,则它的周长的最小值为 .
10.(24-25七年级上·重庆开州·期中)如图,在中,,,,平分交于D点,E,F分别是、上的动点,则的最小值为 .
11.(24-25八年级上·四川南充·期中)如图,在中,,则的面积是
12.(23-24八年级下·山东烟台·期末)如图,在中,,,,点、分别是,上动点,且,连接,,则的最小值是 .
13.(24-25八年级上·浙江宁波·阶段练习)如图,在中,为中线,点F在上,满足,连接并延长交于点E,若则的长为 .
14.(24-25九年级上·贵州遵义·期末)如图,是等边三角形,点D、E在外,,,,,则 .
15.(23-24八年级下·重庆·期中)如图,在四边形中,,,,,将四边形折叠,使点和点重合,折痕为,则的长为 .
16.(24-25八年级上·浙江金华·期中)如图,在中,,点D在内,平分,连接,把沿折叠,落在处,交于F,恰有.若,,则 .
17.(23-24八年级上·四川成都·期中)如图,在中,,,点D为上一动点,连接,在上取点E,使,连接CE,则的最小值是 .
18.(24-25八年级上·四川成都·期中)如图,在等腰直角三角形中,,于点D,点E是内一点,连接、、,若,,,则的长为 .
19.(24-25八年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,在直角中,,点是边上一动点,以为直角边作等腰直角,交于点,连接.过点作于点,交于点,下面结论中正确的序号有 .
①;②;③当,;④当时,.
20.(24-25八年级上·江苏泰州·期中)如图,在中,若点P从点 A出发,以每秒的速度沿射线运动,设运动时间为t秒.
(1)将沿过点 P的直线折叠,使点A与点 B 重合,求出此时t的值.
(2)问:当t为何值时,为等腰三角形?
(3)现将其沿着直线翻折,请直接写出:当t为何值时,点 C翻折后的对应点恰好落在直线上.
21.(24-25八年级上·江苏淮安·期中)如图,中,, , ,若动点从点开始,按的路径运动,且速度为每秒,设出发的时间为秒.
(1)当__________时,.
(2)当________时, 为等腰三角形.
(3)另有一点,从点开始,按的路径运动,且速度为每秒,若、两点同时出发,当、中有一点到达终点时,另一点也停止运动.当为何值时,直线把 的周长分成相等的两部分?
22.(24-25八年级上·上海长宁·期末)已知在中,,点D在线段上,点F在射线上,连接,作交射线于E,.
(1)如图1,当时,时,求的大小;
(2)当,时,
①如图2,连接,当,求的长;
②若,求的长.
23.(24-25八年级上·浙江杭州·期末)如图,在等边三角形的,边上分别取点,,使,连结,相交于点.
(1)求的度数.
(2)若,,求的长.
(3)如图,连结,若,,求的长.
24.(23-24八年级下·四川成都·期中)如图,在等腰中,,平分,且与相交于点.过作于,交于,过作交的延长线于,交的延长线于.
(1)求证:;
(2)若,求的长;
(3)如图,连接连交于,求的值.
25.(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图1,四边形中,对角线与交于点,,.
(1)求证:;
(2)如图2,当时,过点作,交于点,求的度数;
(3)如图3,在(2)的条件下,若点为中点,点为上一点,连接、,,,求四边形的面积.
26.(24-25九年级上·湖北省直辖县级单位·阶段练习)如图1,在中,,,是过点的直线,过点作直线于点,连接.
(1)求的度数;
(2)如图1,可得线段,,的数量关系为__________;将直线绕点顺时针旋转到图2的位置,线段,,的数量关系是否发生变化,请说明理由.
27.(24-25八年级上·浙江宁波·期中)如图1,过的顶点分别作对边上的中线和高线.
(1)在图1中,若,,,,分别求出,的值;
(2)①如图1,猜想和之间的关系,并证明你的结论;
②如图2,,点是边上一动点,点是边上一点,且,则的最小值为________.
28.(24-25八年级上·江西南昌·期末)如图,在中,,作的中点,过作,分别交、于、,我们称为等腰的“内接直角三角形”.设,.
(1)如图①,当时,若,时,求内接直角三角形的斜边的长;
(2)如图②,当时,若、分别在、的延长线上,则内接直角三角形的斜边满足: ;(用含a,b的式子表示)
(3)拓展延伸:如图③,当时,与a,b还满足(2)的关系式吗?若满足,证明你的结论;若不满足,请探索与a,b满足的数量关系式,并证明你的结论.
29.(24-25八年级上·四川成都·期末)如图,在中,,,.
(1)如图1,求的长;
(2)如图2,,与交于点,点为边上一点,连接,是右侧一点,且,,连接、,是的中点.探究、和之间的数量关系并证明;
(3)如图3,动点由点出发以每秒个单位的速度在射线上匀速运动,同时动点也从出发,在射线上以每秒个单位的速度匀速运动,设运动时间为秒(),当点到直线的距离等于6时,求的值.
30.(24-25八年级上·四川成都·阶段练习)如图,在中,,等腰直角绕直角顶点C在所在的平面内转动,连接
(1)探究与的数量关系并证明;
(2)若,则当点三点共线时,求的长;
(3)若,则当是以为腰的等腰三角形时,连接,并求的长.
31.(24-25八年级上·全国·期末)如图1,在直角三角形中,,,,,分别是与的角平分线,且,相交于点O.
(1)的度数为 °.
(2)求点O到边的距离及的面积.
(3)如图2,若过点C作,分别交,于P,Q两点,垂足为点D,求的长.
32.(24-25八年级上·浙江杭州·阶段练习)已知,在中,.
(1)如图,在中,若,且,求证:;
(2)如图,在中,若,且垂直平分,垂足为,,,求的长度?
(3)如图,,,,,则的长度?
33.(24-25八年级上·重庆沙坪坝·阶段练习)在中,,过点作直线,点在直线上,连接、,且,过点作交于点.
(1)如图,请问和有怎样的数量关系,并证明;
(2)如图,直线交直线于点,求证:;
(3)已知,在直线绕点旋转的过程中,当时,请直接写出的长度.(注:在直角三角形中,所对的直角边等于斜边的一半)
34.(24-25八年级上·重庆·期末)在中.
(1)如图1,若平分交于点且的面积为15,求的长;
(2)如图2,若为等边三角形,点为边上的一点,点为边的中点,点为边上的一点,连接与且,求证;
(3)如图3,在(2)的条件下,若,线段在直线上移动,点在点的上方且,将线段绕点顺时针旋转到,当取最小值时,求的周长.
35.(23-24八年级下·四川成都·期末)已知为等边三角形,点D是边上一动点,连接,将沿翻折,点C的对应点为E.
(1)如图1,若,,求线段的长;
(2)如图2,连接,若所在直线与垂直,求的值;
(3)如图3,过点A的直线,射线与直线交于点F,若,,求线段的长.
36.(24-25八年级上·四川达州·期末)如图1,在等边中,点是边上一动点(点不与,重合),连接,过点作于点,将线段绕点逆时针旋转60°得到线段,连接,.
(1)若,求线段的长;
(2)如图2,连接,延长交于点,当取最大值时,求证:;
(3)在(2)的条件下,当取最大值时,连接,将绕点旋转,连接,,分别取,的中点,,连接,若的边长为4,当点落在直线上时,直接写出长.
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专题18.1 运用勾股定理解三角形
· 典例分析
【典例1】(1)如图1,在中,,,点D为线段上一点,连接,
①若,求的长;
②如图2,当,作平分,交于E,求的长;
(2)如图3,在中,,,点D为射线上一点,连接,将线段绕A点顺时针旋转得,连接,当时,求的长.
【思路点拨】
此题重点考查勾股定理、角平分线的性质、全等三角形的判定与性质、三角形的面积公式等知识,此题综合性较强,难度较大,正确地作出辅助线是解题的关键.
(1)①由,求得,则,而,由勾股定理得,于是得到问题的答案;
②设,则,根据勾股定理求得,作于,由角平分线的性质得,证明,得,,设,则,在中,根据勾股定理得,求解可得;
(2)由,得,,根据勾股定理求得,,作于,利用三角形面积求得 ,根据勾股定理求得 ,作于,证明,得,,进而可得,根据勾股定理即可求得;当点在点右侧时,根据勾股定理求出,,得到,在上取点,使,连接,可证明,得到,根据勾股定理求出,即可求解.
【解题过程】
解:(1)① ,
,
,
,
,
;
②设,则,
在中,
,
,
,
,
作于,
平分,
,,,
,
,
,
设,则,
在中,,
,
,
即的长为;
(2) ,
,
,
,
,
,,
作于,
,
,
,
中, ,
作于,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
中,.
当点在点右侧时,如图4,
由题得
,
,
,
,
设,
,
,
经检验:是方程的解,
,
,
,
在上取点,使,连接,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
综上所述,的长为或.
· 学霸必刷
1.(24-25八年级上·浙江衢州·期中)如图,在中,,,,点,,分别在边,,上,连结,.已知点和点关于直线对称.若,则的长为( )
A. B. C. D.
【思路点拨】
本题考查轴对称的性质,等腰三角形的性质,勾股定理等知识,如图,连接,过点作于点,证明,利用面积法求出,再利用勾股定理即可求出.解题的关键是学会利用面积法解决问题.
【解题过程】
解:如图,连接,过点作于点,
∵点和点关于直线对称,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,即,
∵,,,
∴
∴,
∵,
∴,
∴,
∴的长为.
故选:A.
2.(23-24八年级下·浙江嘉兴·阶段练习)如图,在等边中,点在线段上,,,则以线段,,的长为边组成的三角形面积为( )
A. B. C. D.1
【思路点拨】
本题主要考查等边三角形的性质,勾股定理.正确作出辅助线是解题关键.过点C作于点D,结合等边三角形的性质和勾股定理可求出的长.画出以线段,,的长为边组成的三角形为,且令,,,过点作于点H,设,则.根据勾股定理可求出,从而可求出,最后根据三角形面积公式求解即可.
【解题过程】
解:如图,过点C作于点D,
∵,,
∴.
∵为等边三角形,
∴,,
∴,,
∴.
如图,令,,,过点作于点H,
设,则.
∵,,
∴,即,
解得:,
∴,
∴.
故选A.
3.(2024·江苏扬州·二模)如图,在中,若,,,则的值为( )
A. B. C. D.
【思路点拨】
该题主要考查了勾股定理,等腰三角形的性质和判定,等知识点,解题的关键是正确作出辅助线.
过点作交于点,根据,即可证明,根据等腰三角形性质可得,设,则,在中,根据勾股定理算出,解得,,再过点作交于点,设,则,在中,根据勾股定理列方程,解出,求出,则,,,在中,根据勾股定理即可算出.
【解题过程】
解:过点作交于点,
,
即,
又,
∴,
∴,
设,
则,
在中,,
解得:,
即,,
过点作交于点,
设,则,
在中,,
解得:,
∴,则,,,
在中,,
故选:A.
4.(2024·安徽合肥·一模)如图,在中,,,,点P为边上一动点,于点E,于点F,连接,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【思路点拨】
本题考查了直角三角形的性质,勾股定理,垂线段最短,正确作出辅助线是解题的关键.连接,取的中点G,连结,,先证明为等腰直角三角形,得到,进而可知当时最小,利用直角三角形的性质求出的最小值即可得到答案.
【解题过程】
解:连接,取的中点G,连结,,
,,
,
,
,
,
,
当时,取最小值,此时,的值也最小,
,
,
,
,
的最小值为,
此时,的最小值为.
故选C.
5.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,在等腰中,,平分,平分,、分别为射线、上的动点,若,则的最小值为( )
A.5 B.6 C.4 D.8
【思路点拨】
如图,作关于的对称点,则,当三点共线时最短即,当时最短,过点作,交的延长线于点,即与点重合时最短,过点作于点,根据等面积法求得,即可求解.
【解题过程】
解:如图,作关于的对称点,过点作,交的延长线于点,过点作于点,
∴,当三点共线时最小即,
∵当时,最短,
∴即为所求,
∵, 是等腰直角三角形,
∴是等腰直角三角形,
∴
∵平分,
∴
∵,
设,则
在中,
∵
∴
解得
∴
∵
∴
故选:C.
6.(23-24八年级上·山东济南·开学考试)如图,,点M,N分别是射线,上的动点,平分,且,当的周长取最小值时,的长为( )
A. B. C. D.
【思路点拨】
本题考查了轴对称的性质、最短路线问题、等边三角形的判定与性质;熟练掌握轴对称的性质,证明三角形是等边三角形是解决问题的关键.设点P关于的对称点为C,关于的对称点为D,连接,,,分别交、于点、,连接、,则可得;再证明,从而可得出是等边三角形,由等腰三角形的“三线合一“性质可得,求得的值,由,可得的值,设,则,,由勾股定理可得方程,解得x的值,再乘以2即可.
【解题过程】
解:设点P关于的对称点为C,关于的对称点为D,连接,,,分别交、于点、,连接、,如图所示:
∵点P关于的对称点为C,关于的对称点为D,
∴,,;,,,
∴,
∴,
∵两点之间线段最短,
∴当M在点,N在点时,最小,即的周长最小,
∵,
∴
,
∴是等边三角形,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,则,
∴,
解得,
∴,
即当的周长取最小值时,的长为.
故选:B.
7.(24-25八年级上·湖北恩施·期末)如图,在等腰中,,是斜边的中点,交边、于点、,连接,且,若,,则的面积是( )
A.2 B.2.5 C.3 D.3.5
【思路点拨】
首先在等腰中,可知,,,进而证明,由全等三角形的性质可得,结合,,易得,,;过点作于点,解得,进一步可得,再在中,利用勾股定理解得的值,易得,然后根据三角形面积公式求解即可.
【解题过程】
解:∵在等腰中,,,是斜边的中点,
∴,,,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,,
∴,,,
过点作于点,如图,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
又∵,
∴,
∴在中,,
∴,
∴的面积.
故选:B.
8.(24-25八年级上·辽宁阜新·期中)如图,在和中,
,点C,D,E在同一条直线上,连接B、D和B,E,下列四个结论:①;②;③④,其中,正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【思路点拨】
根据“边角边”,得出,再根据全等三角形的性质,得出,即可判断结论②;再根据全等三角形的性质,得出,再根据等腰直角三角形的性质,得出,进而得出,再根据等量代换,得出,再根据角之间的数量关系,得出,再根据三角形的内角和定理,得出,即可判断结论①;再根据等腰直角三角形的性质,得出,再根据,得出,即可判断结论③;根据勾股定理,得出,再根据等腰直角三角形的性质,得出,再根据等量代换,得出,同理得出,然后把代入,得出,即可判断结论④,综合即可得出答案.
【解题过程】
解:∵,
∴,即.
∵在和中,
,
,
∴.故结论②正确;
,
,
∵为等腰直角三角形,
,
,
,
,
,故结论①正确.
∵为等腰直角三角形,
,
,
,
∴,故结论③错误.
∵,即,
∴在中,利用勾股定理得:.
∵为等腰直角三角形,
,
,
,
∴在中,利用勾股定理得:.
∵为等腰直角三角形,
∴,
,
∴,故结论④正确.
综上所述,正确的结论为①②④.
故选:C.
9.(23-24八年级上·江苏南通·期末)如图,在四边形中,,,,点,分别在边,上,当时,的周长最小,则它的周长的最小值为 .
【思路点拨】
本题主要考查了等腰三角形的性质、轴对称的性质、三角形外角的性质等知识点,掌握运用轴对称求最值是解题的关键.
作A关于和的对称点,连接,交BC于,交CD于,过作于G,则即为周长的最小值,求出的长即可.
【解题过程】
解:如图:作A关于和的对称点,连接,交BC于,交CD于,过作于G,
∴,,
∴,
∵,即,
∴,
∴,即,
∴,
∴,,
∴.
故答案为.
10.(24-25七年级上·重庆开州·期中)如图,在中,,,,平分交于D点,E,F分别是、上的动点,则的最小值为 .
【思路点拨】
本题考查轴对称-最短路线问题,全等三角形的判定和性质,含角直角三角形的性质,勾股定理,在上取一点,使,连接,,过点C作于点H,证明出的最小值为,再求出的长即可.
【解题过程】
解:在上取一点,使,连接,,过点C作于点H,
∵平分,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴的最小值为,
∵在中,,,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
在中,
由勾股定理,得,
在中,
,
由勾股定理,得,
在中,.
故答案为:5.
11.(24-25八年级上·四川南充·期中)如图,在中,,则的面积是
【思路点拨】
过点作,交边于点,过点作,交边于点,如图所示,利用等腰直角三角形的判定与性质得到,,进而由三角形的外角性质及等腰三角形的判定与性质得到,设,由勾股定理求出,进而表示出,在中,由勾股定理列方程求解出,最后由三角形面积公式得到,将代入化简即可得到答案.
【解题过程】
解:过点作,交边于点,过点作,交边于点,如图所示:
,
,
在中,,则是等腰直角三角形,
,,
和均为等腰直角三角形,
,
是的一个外角,且,
,
是等腰三角形,则,
设,
在中,由勾股定理可得,
则,,
在中,,由勾股定理可得,
即,解得,
,,
,
故答案为:.
12.(23-24八年级下·山东烟台·期末)如图,在中,,,,点、分别是,上动点,且,连接,,则的最小值是 .
【思路点拨】
延长,取,连接,在上取,连接,过点作,取,连接,证明,得出,证明,得出,说明,得出当最小时,最小,根据当、、三点共线时,最小,且最小值为,求出最小值即可.
【解题过程】
解:延长,取,连接,在上取,连接,过点作,取,连接,如图所示:
,,,
,
又,,
垂直平分,
,
,
又,,
,
,
,,
,
,,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
当最小时,最小,
当、、三点共线时,最小,且最小值为,
的最小值为:
,
故答案为:.
13.(24-25八年级上·浙江宁波·阶段练习)如图,在中,为中线,点F在上,满足,连接并延长交于点E,若则的长为 .
【思路点拨】
此题主要考查了三角形的中线,全等三角形的判定和性质以及勾股定理,将三角形的中线延长一倍,构造全等三角形是解决问题的关键.
延长到,使,连接,过点作于点,依题意得,则,证明和全等得,进而再证明是等腰三角形得,则,由此可求出,然后再由勾股定理求出BP的长即可得出答案.
【解题过程】
解:延长到,使,连接,过点作于点,如图所示:
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
又∵,
,
∴是等腰三角形,
,
,
,
在中,由勾股定理得:
,
在中,由勾股定理得:
,
.
故答案为:.
14.(24-25九年级上·贵州遵义·期末)如图,是等边三角形,点D、E在外,,,,,则 .
【思路点拨】
本题主要考查等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形的勾股定理等知识,以为边作等边三角形,连接,作于点证明和得求出,运用勾股定理求出的长即可得出的长
【解题过程】
解:以为边作等边三角形,连接,作于点如图,
∵均为等边三角形,
∴
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∵
∴
∴
∵
∴,
∴
∴
即,
∵
∴
∴
∴,
∴
∴
∴
∴,
故答案为:.
15.(23-24八年级下·重庆·期中)如图,在四边形中,,,,,将四边形折叠,使点和点重合,折痕为,则的长为 .
【思路点拨】
过点作于点,交于点,首先证明,为等边三角形,进而计算,,由折叠可知,在中,利用勾股定理可得,进而可得,设,则,,,在中,利用勾股定理可解得,即,可得,在中,易知,,,在中,由勾股定理可得,即可获得答案.
【解题过程】
解:如下图,过点作于点,交于点,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
由折叠可知,
在中,可有,
即,解得,
∴,
∵,,
∴,,,
设,则,,,
在中,可有,
即,
解得,即,
∴,
在中,,,
∴,
在中,由勾股定理,,
∴.
故答案为:.
16.(24-25八年级上·浙江金华·期中)如图,在中,,点D在内,平分,连接,把沿折叠,落在处,交于F,恰有.若,,则 .
【思路点拨】
本题考查了等腰三角形的判定与性质,折叠的性质,勾股定理等知识,延长,交于点,由等腰三角形的性质可得出,,,证明是等腰直角三角形,可求出,则根据三角形面积求出的值,即可得解.
【解题过程】
解:延长,交于点,
,平分,
,,,
,
,
,
,
,
,
,
由折叠的性质可知,,
,
是等腰直角三角形,
,
,
在中,,
,
,
,
,
.
故答案为:.
17.(23-24八年级上·四川成都·期中)如图,在中,,,点D为上一动点,连接,在上取点E,使,连接CE,则的最小值是 .
【思路点拨】
本题考查三角形全等的判定与性质,等腰三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定,并利用等腰三角形的性质作出辅助线是解题的关键,过点B作,使,连接,,则,易证得,得到,故当且仅当C,E,F三点共线时,为最小值,过D作于点M,过点F作,交的延长线于点G,则,设,则,在中,利用勾股定理可得,则,再利用证得,,,在中,利用勾股定理可得到,从而得到,的值,再次利用勾股定理可求得的值,进而得到的最小值.
【解题过程】
解:如图,过点B作,使,连接,,
则,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,当且仅当C,E,F三点共线时,为最小值,
过D作于点M,过点F作,交的延长线于点G,则,
设,则,
在中,,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
在中,,
∴,
解得:,
∴,,
∴,
∴的最小值为,
故答案为:.
18.(24-25八年级上·四川成都·期中)如图,在等腰直角三角形中,,于点D,点E是内一点,连接、、,若,,,则的长为 .
【思路点拨】
根据题意,结合等腰直角三角形的性质可知,点只能在内,如图,过点作,利用勾股定理求得,,则,过点作交于,交于,连接,,则,可知,均为等腰直角三角形,,,即也是等腰直角三角形,再证明,同理:,,得,,然后证明,同理,得,,由此可得点、点、点在同一直线上,可知,再利用勾股定理即可求解.
【解题过程】
解:在等腰直角三角形中,,于点D,
∴,,,
如图,当点在内或上时,,不符合题意,
∴点只能在内,如图,过点作,
∵,则是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,则,
过点作交于,交于,连接,,则,
∴,均为等腰直角三角形,则,,,,
∴,即也是等腰直角三角形,
∵,,
∴,同理:,,
∴,,
∴,同理,
∴,,
∵,
∴,则点、点、点在同一直线上,
∴,
∴,
故答案为:.
19.(24-25八年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,在直角中,,点是边上一动点,以为直角边作等腰直角,交于点,连接.过点作于点,交于点,下面结论中正确的序号有 .
①;②;③当,;④当时,.
【思路点拨】
①证明,再根据,可依据“”判定和全等,由此可对该结论进行判断;
②连接,根据等腰三角形的性质得是线段的垂直平分线,则,再根据和全等得,,则,然后根据勾股定理可对该结论进行判断;
③过点作于点,根据,设,,则,,,分别求出,,,进而得,,,由此可对该结论进行判断;
④过点作于点,证明△是等腰直角三角形,设,则,设,则,证明,得,根据得,则,由此可求出,由此可对该结论进行判断,综上所述即可得出答案.
【解题过程】
解:①在直角中,,
,,
是等腰直角三角形,且以为直角边,
,,,
,
,
,
在和中,
,
,
故结论①正确;
②连接,如图1所示:
,于点,
,
即是线段的垂直平分线,
,
,
,,
,
是直角三角形,
,
,
故结论②正确;
③过点作于点,如图2所示:
,
设,,
,,,
在中,由勾股定理得:,
,
,
在中,由勾股定理得:,
在中,由勾股定理得:,
,
,
,
,
又,
,
故结论③不正确;
④过点作于点,如图3所示:
,
是等腰直角三角形,
设,
由勾股定理得:,
在中,设,
由勾股定理得:,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故结论④正确.
综上所述:结论正确的序号有①②④.
故答案为:①②④.
20.(24-25八年级上·江苏泰州·期中)如图,在中,若点P从点 A出发,以每秒的速度沿射线运动,设运动时间为t秒.
(1)将沿过点 P的直线折叠,使点A与点 B 重合,求出此时t的值.
(2)问:当t为何值时,为等腰三角形?
(3)现将其沿着直线翻折,请直接写出:当t为何值时,点 C翻折后的对应点恰好落在直线上.
【思路点拨】
(1)连接,根据勾股定理求出,利用勾股定理列式计算,得到答案;
(2)分、、三种情况,根据等腰三角形的性质计算即可;
(3)分点在上、点在的延长线上两种情况,根据翻转变换的性质、勾股定理计算,求出的值.
【解题过程】
(1)解:如图,连接,
∵在中,,,,
∴,
沿着过点的直线折叠,点与点重合,
是的垂直平分线,
,
在中,,
即,
解得:,
;
(2)解:当时,;
当时,由(1)可知,,
;
当时,如图所示:
∵,
∴,
∴,
,
综上所述:为等腰三角形时,的值为5或或8;
(3)解:当点在上时,如图,
,,,
,
在中,,
即,
解得:,
;
当点在的延长线上时,如图,
,,,
,
在中,,即,
解得:,
,
∴为或10时满足条件.
21.(24-25八年级上·江苏淮安·期中)如图,中,, , ,若动点从点开始,按的路径运动,且速度为每秒,设出发的时间为秒.
(1)当__________时,.
(2)当________时, 为等腰三角形.
(3)另有一点,从点开始,按的路径运动,且速度为每秒,若、两点同时出发,当、中有一点到达终点时,另一点也停止运动.当为何值时,直线把 的周长分成相等的两部分?
【思路点拨】
(1)由勾股定理得,进而分当在上时,和点在线段上两种情况求解即可;
(2)分两种情况:①若在边上时,(),此时用的时间为秒;②若在边上时,有三种可能,分别求出点运动的路程,即可得出结果;
(3)分两种情况:①当、没相遇前;②当、相遇后;分别由题意列出方程,解方程即可.
【解题过程】
(1)解:∵中,, , ,
∴,
当在上时,如图,
∵,
∴,
在中,
∴即,
解得(秒),
当在线段上时,
∵,,
∴,
∴(秒)
故答案为:秒或秒;
(2)解:①若在边上时,(),如图所示:
(秒),
此时用的时间为秒,为等腰三角形;
②若在边上时,有三种情况:
、若,如图所示:
此时,(),
即运动的路程为,
所以用的时间为秒,
∴秒时,为等腰三角形;
、若,过作于,如图所示:
则,
由面积法得: (),
∴ (),
∴ ,
∴运动的路程为:(),
∴秒,为等腰三角形;
、若时,如图所示:
则,
∵,,
∴,
∴,
∴().
∴运动的路程为:(),
∴时间为秒时,为等腰三角形;
∴为秒或秒或秒或秒时为等腰三角形;
(3)解:分两种情况:
①、没相遇前,当点在上,在上,如图所示:
则,,
∴,
∴;
②当、相遇后,当点在上,在上,如图所示:
则,,
∴,
∴;
∴为秒或秒时,直线把的周长分成相等的两部分.
22.(24-25八年级上·上海长宁·期末)已知在中,,点D在线段上,点F在射线上,连接,作交射线于E,.
(1)如图1,当时,时,求的大小;
(2)当,时,
①如图2,连接,当,求的长;
②若,求的长.
【思路点拨】
(1)由平行线的性质求解,再利用三角形的外角的性质可得答案;
(2)①证明,可得,再利用勾股定理求解即可;②如图,过作于,当在的右边时,利用勾股定理求出,可得,用等面积法可得,可得,根据,从而可得答案;当在的左边时,如图,同理可得,,,,证明,即可得到.
【解题过程】
(1)解:∵,,
,
∵,,
;
(2)解:① ,,
,
∵,,
,,,,
,
,
,
∴,
,
,
∵,
,
解得:(负根舍去);
②如图,过作于,当在的右边时,
∵,,
,,
∵,
,
,
,
,
,
当在的左边时,如图,
同理可得:,,,
∴,
由(1)得:,
而,,
∴,
∴;
综上:或.
23.(24-25八年级上·浙江杭州·期末)如图,在等边三角形的,边上分别取点,,使,连结,相交于点.
(1)求的度数.
(2)若,,求的长.
(3)如图,连结,若,,求的长.
【思路点拨】
(1)由等边三角形的性质可得,,,利用可证得,由全等三角形的性质可得,再利用三角形外角的性质即可求出的度数;
(2)过点作于点,由含度角的直角三角形的性质可得,利用勾股定理可求得,由等腰直角三角形的性质可得,然后利用勾股定理即可求出的长度;
(3)过点作于点,构造,设,利用可证得,利用勾股定理可建立关于的方程,解方程即可求得的长,进而可求得的长.
【解题过程】
(1)解:是等边三角形,
,,,
在和中,
,
,
,
;
(2)解:如图,过点作于点,
,
,
,,
,,
,
;
(3)解:如图,过点作于点,
设,
在中,,
,
,
在等边三角形中,,,
又,
,
又,,
在和中,
,
,
,
,
在中,,
,
解得:,
,
,
.
24.(23-24八年级下·四川成都·期中)如图,在等腰中,,平分,且与相交于点.过作于,交于,过作交的延长线于,交的延长线于.
(1)求证:;
(2)若,求的长;
(3)如图,连接连交于,求的值.
【思路点拨】
(1)由等腰直角三角形的性质得,,因为于,所以,而,可求得,,即可证明;
(2)先证明,得,再证明,得,所以;
(3)作于点,则,所以,则,由,求得,再根据三角形的中位线定理证明,则,所以,则,所以,求得.
【解题过程】
(1)证明:∵是等腰直角三角形,,
∴,,
∵于,
∴,
∵平分,
∴,
∴,,
∴;
(2)解:∵交的延长线于,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴的长为;
(3)解:如图,作于点,则,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵平分,点在上,且,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的值为.
25.(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图1,四边形中,对角线与交于点,,.
(1)求证:;
(2)如图2,当时,过点作,交于点,求的度数;
(3)如图3,在(2)的条件下,若点为中点,点为上一点,连接、,,,求四边形的面积.
【思路点拨】
(1)在和中根据三角形内角和,结合可推出,然后由推出,即,得证;
(2)根据题意可知,利用角的和差以及三角形外角的性质可推出,,结合,可证,从而得到,即可求得;
(3)延长使,连接,,,不妨设,那么,根据以及三角形内角和定理,可知,,结合和都是等腰直角三角形,,推出
,,结合是中点,推出是等腰直角三角形,接着证明,得到,,再证明和,得到,结合,推导出,最后利用勾股定理,算出,,,,,最后利用四边形面积可得到答案.
【解题过程】
(1)证明:,
,
又
又
(2)解:,,
,
由(1)可知,
在和中
为等腰直角三角形
(3)解:延长使,连接,,
不妨设,那么
,
由(2)可知,,,,
和都是等腰直角三角形
,
由(2)可知,
,,
是中点
又
是等腰直角三角形
又
在和中
在和中
在中,,
,
在中,,
,
是中点
四边形的面积为
26.(24-25九年级上·湖北省直辖县级单位·阶段练习)如图1,在中,,,是过点的直线,过点作直线于点,连接.
(1)求的度数;
(2)如图1,可得线段,,的数量关系为__________;将直线绕点顺时针旋转到图2的位置,线段,,的数量关系是否发生变化,请说明理由.
【思路点拨】
(1)在射线上截取,由多边形的内角和公式可得,进而可得,结合,于是可得,利用可证得,于是可得,,进而可得,即,由等边对等角及三角形的内角和定理可得,于是得解;
(2)由(1)可得,,,由勾股定理可得,进而可得,于是可得线段,,的数量关系;过点作交于点,由直角三角形的两个锐角互余可得,进而可得,由可得,即,利用可证得,于是可得,,由勾股定理可得,进而可得,于是可得结论.
【解题过程】
(1)解:如图,在射线上截取,
直线于点,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
;
(2)解:由(1)可得:,,,
由勾股定理可得:,
,
即:线段,,的数量关系为,
故答案为:;
将直线绕点顺时针旋转到图2的位置,线段,,的数量关系发生变化,关系是,理由如下:
如图,过点作交于点,
,
,
直线于点,
,
,
,
,
,
,
,
,,
由勾股定理可得:,
,
即:.
27.(24-25八年级上·浙江宁波·期中)如图1,过的顶点分别作对边上的中线和高线.
(1)在图1中,若,,,,分别求出,的值;
(2)①如图1,猜想和之间的关系,并证明你的结论;
②如图2,,点是边上一动点,点是边上一点,且,则的最小值为________.
【思路点拨】
(1)根据题意得出,在中,在中,分别表示,进而得出方程,解得,进而勾股定理求得的长,在中,勾股定理,即可求解;
(2)①根据(1)的方法求得,,进而求得和,比较结果,即可求解;
②根据①的结论可得,转化为的最小值,根据垂线段最短得,进而即可求解.
【解题过程】
(1)解:∵,,
∴,
在中,,
在中,,
∴
解得:
∴,则,
∴,
∵是的中线,,
∴
设,
在中,,
∴ ;
(2)①设,
∴,
∵是的中线
∴
在中,,
在中,,
∴
∴,
∴
∴
在中,,
∴
②如图所示,取的中点,连接,
∵,
∴,
由①可得
∴取最小值时,取最小值,即取最小值,
∴当 时,最小,
又∵,
∴当时,是等腰直角三角形,
∴,即,
则的最小值为
故答案为:.
28.(24-25八年级上·江西南昌·期末)如图,在中,,作的中点,过作,分别交、于、,我们称为等腰的“内接直角三角形”.设,.
(1)如图①,当时,若,时,求内接直角三角形的斜边的长;
(2)如图②,当时,若、分别在、的延长线上,则内接直角三角形的斜边满足: ;(用含a,b的式子表示)
(3)拓展延伸:如图③,当时,与a,b还满足(2)的关系式吗?若满足,证明你的结论;若不满足,请探索与a,b满足的数量关系式,并证明你的结论.
【思路点拨】
(1)过点作的垂线交的延长线于点,连接,根据平行线的性质,则,根据对顶角相等,全等三角形的判定和性质,则,得,,根据勾股定理的应用,即可;
(2)过点作的垂线交的延长线于点,连接,根据平行线的性质,则,根据对顶角相等,全等三角形的判定和性质,则,根据勾股定理,则,进行解答,即可;
(3)过点作的平行线交的延长线于点,连接,过点作的垂线,交的延长线于点,根据等腰三角形的性质,则,根据全等三角形的判定和性质,则,,,根据勾股定理,则,即可.
【解题过程】
(1)解:如图,过点作的垂线交的延长线于点,连接,
∵,
∴,
∴,
∵点是的中点,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
又∵,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∴;
(2)解:如图,过点作的垂线交的延长线于点,连接,
∵,
∴,
∵点是的中点,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
在中,,
即,
故答案为:;
(3)解:与a,b不满足(2)的关系式,存在新的数量关系式为:,
证明:如图,过点作的平行线交的延长线于点,连接,过点作的垂线,交的延长线于点,
∵,,
∴,
∵点是的中点,
∴,
又∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
又∵,,,
∴,,
∴,
在中,,
即.
29.(24-25八年级上·四川成都·期末)如图,在中,,,.
(1)如图1,求的长;
(2)如图2,,与交于点,点为边上一点,连接,是右侧一点,且,,连接、,是的中点.探究、和之间的数量关系并证明;
(3)如图3,动点由点出发以每秒个单位的速度在射线上匀速运动,同时动点也从出发,在射线上以每秒个单位的速度匀速运动,设运动时间为秒(),当点到直线的距离等于6时,求的值.
【思路点拨】
本题考查了全等三角形的性质与判定,勾股定理,等腰三角形的性质与判定等知识,利用数形结合和分类讨论的思想解决问题是关键;
(1)过作的垂线,垂足是,在中,设,根据勾股定理得出,进而得出,在中,勾股定理,即可求解;
(2)先证明,进而证明,由直角三角形斜边中线等于斜边一半,得到,再根据勾股定理得出结论即可;
(3)过作于点,作于点,作,与交于点,则,①当点在线段上时,证明,根据,建立方程,解方程,即可求解.②当点在的延长线上时,同理,即可求解.
【解题过程】
(1)解:过作的垂线,垂足是,在中,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,
在中,,
解得:,
∵,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得;
(2)解:;理由如下,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,是的中点,
∴,
在中,,
∴;
(3)解:过作于点,作于点,作,与交于点,则,
①当点在线段上时,如图,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
∴;
②当点在的延长线上时,如图,则,
同理可证,
∴,
∴,
∴,
综上,当点到直线的距离等于6时,或.
30.(24-25八年级上·四川成都·阶段练习)如图,在中,,等腰直角绕直角顶点C在所在的平面内转动,连接
(1)探究与的数量关系并证明;
(2)若,则当点三点共线时,求的长;
(3)若,则当是以为腰的等腰三角形时,连接,并求的长.
【思路点拨】
(1)根据证明,即可解答;
(2)如图2,设,根据是等腰直角三角形,可得,,证明,则,由勾股定理列方程即可解答;
(3)分两种情况:①如图3,当时,延长交于O,交于N,证明是的垂直平分线即可解答;②如图4,当时,延长交于N,分别由勾股定理计算的长,由面积法可得的长,从而得的长,即可解答.
【解题过程】
(1)解:,理由如下:如图1,
∵是等腰直角三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:如图2,设,
∵是等腰直角三角形,
∴,,
∵点B,E,D三点共线,
∴,
∵,
∴,
由(1)知:,
∴,
∵,
∴,
∴,
由勾股定理得:,
∵,,
∴,
解得:(负值舍去),
∴;
(3)解:分两种情况:
①如图3,当时,延长交于O,交于N,
∵,,
∴,
由(1)知:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是的垂直平分线,
∴;
②如图4,当时,延长交于N,
∵,,
∴,
∵,,
∴是的垂直平分线,
∴,,
∵,
∴,
由勾股定理得:,
∵,
∴,
∴,
∴,
由(1)知:,
∴,
∴.
综上,的长为或.
31.(24-25八年级上·全国·期末)如图1,在直角三角形中,,,,,分别是与的角平分线,且,相交于点O.
(1)的度数为 °.
(2)求点O到边的距离及的面积.
(3)如图2,若过点C作,分别交,于P,Q两点,垂足为点D,求的长.
【思路点拨】
(1)根据角平分线的定义和三角形内角和定理可得,在中,根据三角形内角和定理可得的度数.
(2)作于G,于H,于I.根据角平分线的性质可得,设,根据即可求出x的值为1,即点O到边的距离为1,再根据可求得的值,进而可求得的面积.
(3)先利用面积法求得,再根据勾股定理可求得,则可得,作于E,根据角平分线的性质可得,再根据可求得.作于F,同理可求得,进而可求得的长.
【解题过程】
(1)解: ,分别平分,,
,,
∵在中,,
,
,
在中,
.
故答案为:135;
(2)解:作于G,于H,于I,连接.
平分,平分,
,,
设,
在中,
,,
∴根据勾股定理,得,
,
∴,
即.
解得,
∴O到的距离为1;
解得.
.
(3),
∴,
∴.
在中,
根据勾股定理,得,
.
作于E,
∵平分,,,
∴.
,
,
,
, 解得.
作于F,
∵平分,,,
∴.
,
,
,
, 解得,
.
32.(24-25八年级上·浙江杭州·阶段练习)已知,在中,.
(1)如图,在中,若,且,求证:;
(2)如图,在中,若,且垂直平分,垂足为,,,求的长度?
(3)如图,,,,,则的长度?
【思路点拨】
(1)由,得出,由证得,即可得出结论;
(2)连接,先证是等边三角形,再由垂直平分,得出,由,得出,,得出,,由勾股定理即可得出结果;
(3)将线段绕逆时针旋转,的对应点为,连接交于,则,根据勾股定理得到,求得,,得到,根据勾股定理即可得到结论.
【解题过程】
(1)证明:,
,
,
在和中,
,
;
(2)解:连接,如图所示:
垂直平分,
,
,
是等边三角形,
垂直平分,
,
由可知:,
,,
,
,
;
(3)解:将线段绕逆时针旋转,的对应点为,连接交于,
则,
,
,
,
,,
,
,
在中,,
在中,,
.
33.(24-25八年级上·重庆沙坪坝·阶段练习)在中,,过点作直线,点在直线上,连接、,且,过点作交于点.
(1)如图,请问和有怎样的数量关系,并证明;
(2)如图,直线交直线于点,求证:;
(3)已知,在直线绕点旋转的过程中,当时,请直接写出的长度.(注:在直角三角形中,所对的直角边等于斜边的一半)
【思路点拨】
(1)由等腰三角形的判定与性质可证;
(2)如图,在直线上取点,连接,使,则,证明,则,,,由勾股定理得,,由,可得;
(3)由题意知,分两种情况求解:如图,则,,,,,,由,可得,由勾股定理求即可;如图,同理计算求解即可.
【解题过程】
(1)解:,证明如下:
,,
,
,
;
(2)解:证明:如图,在直线上取点,连接,使,
,即,
,
,
,
,
,
,
,
在中,由勾股定理·得:,
,
;
(3)解:的长为或,理由如下:
由题意知,分两种情况求解:
如图,
,
,
,
由(1)知,
,
,,
,
,
,
在中,由勾股定理得:;
如图,
,
,
,,
由(1)知,
,,
,
,
在中,由勾股定理得:,
,
,
,
在中,由勾股定理得:,
综上所述,的长为或.
34.(24-25八年级上·重庆·期末)在中.
(1)如图1,若平分交于点且的面积为15,求的长;
(2)如图2,若为等边三角形,点为边上的一点,点为边的中点,点为边上的一点,连接与且,求证;
(3)如图3,在(2)的条件下,若,线段在直线上移动,点在点的上方且,将线段绕点顺时针旋转到,当取最小值时,求的周长.
【思路点拨】
(1)如图:过D作,再根据三角形面积公式求得,再根据角平分线的性质定理即可解答;
(2)如图所示,以为边,向右作等边三角形,连接,证明,得到,;则可证明M、H、Q三点共线;如图所示,延长到G,使得,连接,证明,得到,再证明,得到,则,即;
(3)利用手拉手模型证明,得到,则可证明点Q在直线上运动,故当时,有最小值,求出,则可得到,进而可得,;如图所示,过点D和N分别作的垂线,垂足分别为F、G,则,可求出,进而得到,,再利用勾股定理求出的长即可得到答案;
【解题过程】
(1)解:如图:过D作,
∵,的面积为15,
∴,即,解得:.
∵平分,,,
∴.
(2)证明: 如图所示,以为边,向右作等边三角形,连接,
∵都是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,;
∵,
∴,
∴M、H、Q三点共线;
如图所示,延长到G,使得,连接,
∵M为中点,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:∵是等边三角形,
∴,
由旋转的性质可得,
∴,
∴,
∴,
∵点C是定点,是定线段,
∴点Q在直线上运动,
∴当时,有最小值,
∴此时,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴;
如图所示,过点D和N分别作的垂线,垂足分别为F、G,则,
∴,
∴,
∴,,
∴,
,
∴的周长.
35.(23-24八年级下·四川成都·期末)已知为等边三角形,点D是边上一动点,连接,将沿翻折,点C的对应点为E.
(1)如图1,若,,求线段的长;
(2)如图2,连接,若所在直线与垂直,求的值;
(3)如图3,过点A的直线,射线与直线交于点F,若,,求线段的长.
【思路点拨】
(1)过D作于H,利用含的直角三角形的性质、勾股定理等求出,,利用翻折的性质以及三角形内角和定理可求出,利用等角对等边可求出,即可求解;
(2)延长交于M,在取点F,使,利用翻折的性质可求出,利用三角形内角和定理求出,利用等腰三角形三线合一性质得出,利用等边对等角和三角形内角和定理求出,进而求出,利用等边对等角和三角形外角的性质求出,设,利用含的直角三角形的性质以及勾股定理求出,,利用勾股定理求出,利用含的直角三角形的性质,即可求解;
(3)分点F在A的右侧和左侧两种情况讨论,利用角平分线的性质与判定可证平分,然后利用可证,得出,在、中,利用勾股定理可得出,代入数据即可求解.
【解题过程】
(1)解:过D作于H,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵翻折,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图,延长交于M,在取点F,使,
∵,
∴,
∵翻折,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,
∴,
∴,
∴,
∵
∴,
∴;
(3)解:当F在A的右侧时,如图,过D作于G,过B作于H,于N,于M,连接,
∵翻折,
∴,,,,
又,
∴,
∴,
∵,
∴,,
又,,
∴,
∴,
∴平分,
∴,
∵,,,
∴,,
∴,
又,
∴,
∴,
设,则,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
在中,,
在中,,
∴,
解得
∴;
当F在A的左侧时,如图,过D作于G,过B作于H,于N,于M,连接,
同理可证平分,
∴,
又,
∴,
又,,
∴∴,
∴,
设,则,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
在中,,
在中,,
∴,
解得
∴;
综上,的长为或.
36.(24-25八年级上·四川达州·期末)如图1,在等边中,点是边上一动点(点不与,重合),连接,过点作于点,将线段绕点逆时针旋转60°得到线段,连接,.
(1)若,求线段的长;
(2)如图2,连接,延长交于点,当取最大值时,求证:;
(3)在(2)的条件下,当取最大值时,连接,将绕点旋转,连接,,分别取,的中点,,连接,若的边长为4,当点落在直线上时,直接写出长.
【思路点拨】
(1)根据线段绕点逆时针旋转60°得到线段,可知为等边三角形,再证,可知,从而求得答案;
(2)过点作交的延长线于点,由(1)可知,,,从而知道,推出,借助平角可求得,借助证明,可知为中点,,,推出当最大时,与重合,又因为,, 那么此时点在的中点,从而得证;
(3)当点在线段的延长线时,取的中点,连接,,过点作交的延长线于点,先求得,利用三角形中位线,求得、以及,在用勾股定理,求得,最后在用勾股定理,求得;当点在线段时,连接,过点作交的延长线于点,取的中点,连接,取的中点,连接,作交于点,先求得和的长度,然后计算出,然后在中用勾股定理求得和,然后利用是三角形中位线求得,从而求得,,然后判定为等边三角形,推导出,从而得到,,最后在中用勾股定理求得,从而得到.
【解题过程】
(1)解:是等边三角形
,
线段绕点逆时针旋转得到线段
,
(2)解:过点作交的延长线于点
由(1)可知,
,
线段绕点逆时针旋转得到线段
,
是等边三角形
,
,
又
,
最大时,与重合
又,
那么此时点在的中点,如图所示:
,
(3)解:①当点在线段的延长线时,如图所示:
由(1)可知,是等边三角形,
等边的边长为4,
,,,
,
,
取的中点,连接,,过点作交的延长线于点
,,
,
,
,
,
,
②当点在线段时,连接,如图所示:
由(1)可知,是等边三角形,,是等边三角形,
,
是中点
是的中点
是等边三角形,是中点
,
过点作交的延长线于点
在中,,
,
在中,
取的中点,连接
,,
,
取的中点,连接
,
,
是等边三角形
作交于点
,
,
.
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