第四章 三角形(压轴题特训)(压轴题特训)-2024-2025学年七年级数学下册单元速记·巧练(北师大版2024)
2025-03-13
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学北师大版七年级下册 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | 回顾与思考 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 与三角形有关的线段,与三角形有关的角,全等三角形 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.43 MB |
| 发布时间 | 2025-03-13 |
| 更新时间 | 2025-03-13 |
| 作者 | 广益数学 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-03-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50992272.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第四章 三角形(压轴题特训)
一、单选题
1.(2025七年级下·全国·专题练习)如图,和分别是的内角平分线和外角平分线,是的平分线,是的平分线,是的平分线,是的平分线,……,如此进行下去,若,则为( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级上·江苏连云港·期中)如图,在中,,角平分线与相交于点,平分,有下列四个结论:①;②;③;④.其中正确的是( )
A.①③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
二、填空题
3.(24-25八年级上·河南新乡·期中)如图,,,,点在线段上以的速度由点向点运动,同时,点在线段上由点向点运动.它们运动的时间为设点的运动速度为,当时,x的值为 ;当时,x的值为 .
4.(24-25八年级上·河南南阳·期末)如图,在中,,,.点P从点A出发,沿折线以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,点Q从点B出发沿折线以每秒3个单位长度的速度向终点A运动,P、Q两点同时出发,两点都要到达相应的终点时才能停止运动,分别过P、Q两点作于E,于F,设运动时间为t秒,要使以点P,E,C为顶点的三角形与以点Q,F,C为顶点的三角形全等,则t的值为 .
5.(23-24七年级下·江苏盐城·阶段练习)如图,对逐次进行以下操作:第一次操作,分别延长、、至点、、,使得,,,顺次连接、、,得到,,记其面积为;第二次操作,分别延长、、至点、、,使得,,顺次连接、、,得到,记其面积为;…;按此规律继续下去,可得到,若,则 .(结果用含a的代数式表示)
三、解答题
6.(24-25八年级上·河南南阳·期末)小丽与爸妈在公园里荡秋千.如图,小丽坐在秋千的起始位置处,与地面垂直,两脚在地面上用力一蹬,妈妈在距地面 的处接住她后用力一推,爸爸在处接住她.若爸爸到的水平距离为 ,,于点,于点.
(1)求证:;
(2)求点到地面的距离的长.
7.(23-24八年级上·江苏无锡·阶段练习)【阅读理解】
(1)如图1,在中,,,是的中点,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:延长到,使,再证明“”.探究得出的取值范围是 ;
【灵活运用】
(2)如图2,中,,,是的中线,,,且,求的长.
【拓展延伸】
(3)如图3,在中,平分,且交于点,的中点为,过点作,交于点,交的延长线于点.若,,求.
8.(23-24八年级上·浙江台州·期中)如图,等腰直角中,,,.E点为射线上一动点,连接,作且.
(1)如图1,过F点作交于G点,求证:, ;
(2)如图2,在(1)的条件下,连接交于D点,若,求证:E点为中点;
(3)如图3,当E点在的延长线上时,连接与的延长线交于D点,若,求的值.
9.(23-24八年级上·江苏镇江·阶段练习)如图,直线,平分,过点B作交于点C.动点E,D同时从点A出发,其中动点E以的速度沿射线运动,动点D以的速度在直线上运动.已知,设动点D,E的运动时间为.
(1)的度数为 ;
(2)当点D沿射线运动时,若,求t的值;
(3)当动点D在直线上运动时,若与全等,则t的值为 .
10.(21-22八年级上·江西赣州·阶段练习)如图,,,三点共线,,,三点共线,,于点,.
(1)求证:是的中点;
(2)求证:.
11.(24-25八年级上·广东江门·期中)通过对下图数学模型的研究学习,解决下列问题:
【模型呈现】(1)如图1,,,过点作于点,过点作于点.求证:,.
我们把这个数学模型称为“K字”模型或“一线三等角”模型;
请运用图1的模型解决下列问题:
图1
【模型应用】(2)如图2,且,且,请按图中所标注的数据,计算图中实线所围成的图形的面积为______.
【深入探究】(3)如图3,,,,连接、,且于点,与直线交于点.求证:点是的中点.
图3
12.(24-25八年级上·河北石家庄·期中)在中,,点D在上,且,过点A作射线与在同侧,若动点P从点A出发,沿射线匀速运动,运动速度为,设点P运动时间为t秒,连接.
(1)如图①,当时,求证:
(2)如图②,当于点F时,求此时t的值.
13.(2024八年级上·黑龙江·专题练习)如图,为等腰直角三角形,,直线经过点A且绕点A在所在平面内转动,作,为垂足.
(1)如图①,求证:;
(2)在图②和图③中,(1)的结论是否成立?若成立,请说明理由;若不成立,直接写出三条线段的数量关系.
14.(24-25九年级上·江苏南通·期末)问题背景:如图1,在四边形中,,,,,,绕B点旋转,它的两边分别交、于E、F.探究图中线段,,之间的数量关系.
小李同学探究此问题的方法是:延长到G,使,连接,先证明,再证明,可得出结论,他的结论就是 ;
探究延伸1:如图2,在四边形中,,,,,绕B点旋转.它的两边分别交、于E、F,上述结论是否仍然成立?请直接写出结论(直接写出“成立”或者“不成立”),不要说明理由;
探究延伸2:如图3,在四边形中,,,,绕B点旋转.它的两边分别交、于E、F.上述结论是否仍然成立?并说明理由;
实际应用:如图4,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西的A处.舰艇乙在指挥中心南偏东的B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75海里/小时的速度前进,同时舰艇乙沿北偏东的方向以100海里/小时的速度前进,1.2小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E、F处.且指挥中心观测两舰艇视线之间的夹角为.试求此时两舰艇之间的距离.
15.(24-25八年级上·辽宁抚顺·期末)问题初探:如图和,在中,,直线经过点,过点,分别作于点,于点,则图中有一对全等三角形,由这对全等三角形能得到一些线段的数量关系.
这类图形的特点是具有三个直角的顶点在同一条直线上,这个模型称为一线三直角模型.
问题:如图,在平面直角坐标系中,点是轴负半轴上的一个动点,点是轴负半轴上的一个动点,连接,过点作,使,且点在轴的上方.
初步运用:
如图①,连接.若点,点,请求出点的坐标;
灵活运用:
如图②,过点作轴,且,连接交轴于点,若,不变,请求出面积;
拓展延伸:
如图③,点,点在滑动过程中,把沿轴翻折使得刚好落在边上,此时交轴于点,过点作轴于点,求证:.
16.(24-25八年级上·湖北孝感·期中)把两个全等的角三角形的斜边重合,组成一个四边形,以为顶点作,交边、于、.
(1)如图1,若,,当绕点旋转时,、、三条线段之间有何种数量关系?并证明你的结论;
(2)如图2,当,时,、、三条线段之间有何种数量关系?并证明你的结论;
(3)如图3,在(2)的条件下,若将、改在、的延长线上,完成图3,其余条件不变,则、、之间有何数量关系(直接写出结论,不必证明)
17.(24-25八年级上·辽宁抚顺·期末)【问题情境】
(1)如图1,A,B两点分别位于一个池塘的两端,小明想用绳子测量A,B间的距离,但绳子不够长,一个叔叔帮他出了这样一个主意:先在地上取一个可以直接到达A点和B点的点C,连接并延长到D,使;连接并延长到E,使,连接并测量出它的长度,如果,求间的距离.
【探索应用】
(2)如图2,在中,若,,求边上的中线的取值范围.解决此问题可以用如下方法:延长到点E使,再连接(或将绕着点D逆时针旋转得到,把,,集中在中,利用三角形三边的关系即可判断,中线的取值范围是什么?并说明理由.
【拓展提升】
(3)如图3,在中,,,,,的延长线交于点F,求证:.
18.(24-25七年级下·全国·课后作业)如图①,在四边形中,分别是边上的点,连接,试探究图中线段之间的数量关系.
(1)小王同学探究此问题的方法是延长到点,使,连接,先说明,再说明即可得出结论,他的结论应是______________;
(2)如图②,在四边形中,,分别是边上的点,且,请判断(1)中结论是否仍然成立,并说明理由.
19.(24-25七年级下·全国·期末)【问题探究】
(1)如图①,在中,,的平分线交于点,于点.
①试说明:;
②如图②,点是线段上一点,连接,且,判断与之间的数量关系,并说明理由;
【问题解决】
(2)若图②中的是某市的一块空地,,和是三条小路(小路宽度忽略不计),现要在区域内种植鲜花,已知区域的面积为,,,求种植鲜花的面积(即的面积).
20.(24-25八年级上·江苏扬州·期中)在直线上依次取互不重合的三个点、、,在直线上方有,且满足.
【积累经验】
(1)如图1,当时,猜想线段、、之间的数量关系是______;
【类比迁移】
(2)如图2,当时,问题(1)中结论是否仍然成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由;
【拓展应用】
(3)如图3,在中,是钝角,,,,直线与的延长线交于点,若,的面积是,请求出与的面积之和.
21.(24-25八年级上·广西来宾·期末)如图,在四边形中,,E为的中点,连接并延长交的延长线于点F,连接,且.求证:
(1);
(2).
22.(24-25八年级上·山东德州·期末)【教材呈现】(1)数学教材中有这样一道习题:“如图1,,,,,垂足分别为,,若,,求的长.”请写出此题的解答过程;
【类比探究】(2)如图2,点,在的边、上,点,在内部的射线上,、分别是、的外角,已知:,.猜想:线段,,之间的数量关系,并说明理由.
23.(24-25八年级上·山东临沂·期末)等面积法是一种常用的、重要的数学解题方法.
(1)如图1,在中,,,,,,垂足为点,则的长是______________;
(2)如图2,在中,,,则的高与的比是____________;
(3)如图3,在中,,,点,分别在边,上,且,,,垂足分别为点,.若,,求的值.
24.(24-25八年级上·山东滨州·期末)【教材呈现】
在人教版八年级上册数学教材的数学活动中有这样一段描述:
活动2 用全等三角形研究:“筝形”
如图,四边形中,.我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”.请你自己画一个筝形,用测量、折纸等方法猜想筝形的角、对角线有什么性质、然后用全等三角形的知识证明你的猜想.
请结合教材内容,解决下面问题:
【概念理解】
(1)如图1,在正方形网格中,点是网格线交点,请在网格中画出筝形;
【性质探究】
(2)小文得到筝形角的性质是“筝形有一组对角相等”,请你帮他将证明过程补充完整.
已知:如图2,在筝形中,.求证:.
证明:
(3)如图3,连接筝形的对角线,交于点.因此,小丽探究了筝形对角线的性质,请帮她完成填空:对角线、的位置关系是:_____;与的数量关系是:_____.
【应用拓展】
(4)如图3,在筝形中,已知,求筝形的面积.
25.(24-25八年级上·河南漯河·期末)如图1,小刚站在河边的点A处,在河对岸(小刚的正北方向)的B处有一电线塔,他想知道电线塔离他有多远,于是他向正西方向走了20步到达一棵树C处,接着再向前走了20步到达D处,然后再左转直行,当小刚看到电线塔B、树C与自己现处的位置E在一条直线时,从点A出发开始他共走了110步.
(1)若小刚走一步的长度约为米,请直接写出A,B两点间的距离为 米;
(2)如图2,小华在点A所在河岸同侧的平地上取点C,D,使得点A,B,C在同一条直线上,且,测得,,在的延长线上取点E,使得,测得的长为42米.小华认为A,B两点之间的距离为42米.你认为小华的做法正确吗?若正确,请给出证明;若不正确,请给出合理的解释.
26.(24-25八年级上·山东滨州·期末)如图所示,直线交轴于点,交轴于点满足.
(1)求点、的坐标;
(2)如图1,若的坐标为,且于点交于点.
①求证:.
②试求点的坐标.
(3)如图2,若点为的中点,点为轴正半轴上一动点,连接,过作交轴于点,当点在轴正半轴上运动的过程中,式子的值是否发生改变?如发生改变,求出该式子的值的变化范围;若不改变,求该式子的值.
27.(24-25八年级上·安徽合肥·阶段练习)某学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的全等模型.
【全等模型】如图1,已知:在中,,直线经过点,直线直线,垂足分别为点D,E.结论:.
模型分析:
(1)填空:
①如图1,若,则______;
②如图2,,,点的坐标为,则点的坐标为______.
(2)这时组员小刘想,如果三个角不是直角,那么这两个三角形还会全等吗?如图3现将【全等模型】的条件改为:在中,,直线经过点D,A,E三点,且 .请判断与是否全等,并说明理由.
(3)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用这个知识来解决问题:如图4,过的边向外作正方形和正方形,是边上的高,延长交于点,若,则______.
28.(24-25八年级上·辽宁大连·期中)已知:在中,是的中点.
【问题解决】
(1)如图1,若,,求的取值范围.
小明的做法是:延长至点,使,连接,证明,小明判定全等的依据为:______.
【类比探究】
(2)如图2,在的延长线上存在点,,,求证:.
【变式迁移】
(3)如图3,,,,试探究线段与的关系,并证明.
29.(24-25八年级上·贵州遵义·期末)小梅同学学习了全等三角形后,进行了如下探究:
(1)【问题背景】如图①,在中,,平分,且.求的度数.
解:在上截取一点E,使得,证明,得到…
请把上面的步骤补充完整.
(2)【问题解决】如图②,在中,平分,,判断线段,,之间的数量关系,并说明理由.
(3)【拓展延伸】如图③,在四边形中,,,于点,直接写出线段,,之间的数量关系:________.
30.(24-25八年级上·湖南株洲·期末)综合与实践:
【问题情境】课外数学社团开展活动时,辅导老师提出了如下问题:如图,中,若,点为边上的中点,试求中线的取值范围.
【探究方法】小明同学在组内和同学们合作交流后,得到了如下的解决方法:延长到E,使,连接,如图1.请根据小明同学的方法思考:
(1)由已知条件和作辅助线,能得到,理由是 .
A. B. C. D.
(2)由“三角形的三边关系定理”,可以得到中线的取值范围为 .
【方法提炼】在解决三角形相关问题时,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合到同一个三角形中.
【解决问题】
(3)如图2,在四边形中,与不平行,M是边的中点,已知平分,且,垂足为,若,试求的长度.
31.(24-25八年级上·江苏常州·阶段练习)如图,在中,,,,,现有一动点从点出发,沿着三角形的边运动,回到点停止,速度为,设运动时间为.
(1)如图,当时,_____.
(2)如图,当______时,的面积等于面积的一半;
(3)如图,在中,,,,,在的边上,若另外有一个动点,与点同时从点出发,沿着边运动,回到点停止在两点运动过程中的某一时刻,恰好≌,求点中的运动速度.
32.(24-25八年级上·河南开封·期中)如图,,,以A点为顶点、为腰在第三象限作等腰直角三角形.
(1)点C的坐标为______.
(2)如图②,,P为y轴负半轴上一个动点,当P点沿y轴负半轴向下运动时,以P为直角顶点,为腰向右作等腰直角三角形,过D作轴于E点,求的值.
33.(23-24七年级下·陕西榆林·期末)【问题背景】
如图,在中,点是边上的一点,,连接、,交于点.
【问题探究】
(1)如图1,若,试说明平分;
(2)如图2,若点为的中点,作,且,,连接,试说明.
34.(24-25八年级上·云南红河·期末)已知,在四边形中,,,、分别是、边上的点.且.探究线段、、的数量关系.
(1)为探究上述问题,小宁先画出了其中一种特殊情况,如图①当,小宁探究此问题的方法是:延长到点G,使,连接,请你补全小宁的解题思路:先证明 ;再证明 ;即可得出线段、、之间的数量关系是 .
(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,分别是所在直线上的点,且.请直接写出、、线段之间的数量关系,不用证明.
35.(24-25八年级上·山西长治·期末)如图1,,点A、D在射线上,点B、C在直线上,平分与交于D点.
(1)若,求证:;
(2)在(1)的条件下,,点E为上一点,且,如图2,求的长;
(3)过D作于F点,点H为上一动点,点G为上一动点,如图3,当点H在上移动,点G在上移动时,始终满足,试判断这三者之间的数量关系,写出你的结论并加以证明.
36.(24-25八年级上·河南信阳·期末)【问题提出】
我们知道:三角形全等的判定方法有:“,,,”,面对于“”,课本第38页提供了如下材料:
思考:如图1,把一长一短的两根木棍的一端固定在一起,摆出.固定住长木棍,转动短木棍,得到,这个实验说明了什么?
这个实验说明:有两边和其中一边的对角分别相等的两个三角形不一定全等,即“”不一定成立.那么,什么情况下,“”成立呢?数学兴趣小组对两个三角形按角进行分类,展开了以下探究.
【初步思考】
我们不妨设这个对应角为,然后对进行分类,可分为“是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.
【深入探究】
(1)第一种情况:当是直角时,.
如图2,在和中,,,,根据 ,可以知道.
(2)第二种情况:当是钝角时,.
如图3,在和中,,,,且、都是钝角,李明由(1)受到了启发,很快证出了.请聪明的你完成李明的推理过程;
(3)第三种情况:当是锐角时,和不一定全等.
①如图4,在和中,,,,且、都是锐角,则的结论是否仍然成立;请说明成立的理由;
②如图4,和是不全等的,还要满足什么条件,就可以使?请直接写出结论: .
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第四章 三角形(压轴题特训)
一、单选题
1.(2025七年级下·全国·专题练习)如图,和分别是的内角平分线和外角平分线,是的平分线,是的平分线,是的平分线,是的平分线,……,如此进行下去,若,则为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了三角形外角的性质、角平分线的定义、三角形外角的性质等,找出其中规律是解题的关键;根据角平分线的定义可得,,再根据三角形外角性质可得,,联立化简可得:,进一步找出其中规律,即可求出;
【详解】解:和分别是的内角平分线和外角平分线,
∴,,
∵,
∴①,②,
②得:,
∴③,
由①和③得:,
∵,
∴,
同理:,,……,
∴,
∴,
故选:C;
2.(24-25八年级上·江苏连云港·期中)如图,在中,,角平分线与相交于点,平分,有下列四个结论:①;②;③;④.其中正确的是( )
A.①③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
【答案】C
【分析】根据可对①进行判断;根据“”证明,可对②③④进行判断.
【详解】解:∵,为三角形的角平分线,
∴,,
∴,故①正确;
∴,
∵平分,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
同理可得,
∴,,
∴,,故③④正确,符合题意;
∵点G不一定是的中点,
∴不能得出,
∴不能得出,故②错误,不合题意;
综上,正确的结论是①③④.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定与性质、三角形的内角和定理,邻补角的性质,角平分线的定义等知识点,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
二、填空题
3.(24-25八年级上·河南新乡·期中)如图,,,,点在线段上以的速度由点向点运动,同时,点在线段上由点向点运动.它们运动的时间为设点的运动速度为,当时,x的值为 ;当时,x的值为 .
【答案】 2
【分析】本题考查全等三角形的性质,路程、速度、时间之间的关系等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识进行分类解决问题.当时,可得:;当时,, 根据全等三角形的性质分别求解即可.
【详解】解:当时,可得:,
运动时间相同,
,的运动速度也相同,
;
当时,
,,
,
,
故答案为:或.
4.(24-25八年级上·河南南阳·期末)如图,在中,,,.点P从点A出发,沿折线以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,点Q从点B出发沿折线以每秒3个单位长度的速度向终点A运动,P、Q两点同时出发,两点都要到达相应的终点时才能停止运动,分别过P、Q两点作于E,于F,设运动时间为t秒,要使以点P,E,C为顶点的三角形与以点Q,F,C为顶点的三角形全等,则t的值为 .
【答案】1或或12
【分析】本题考查了全等三角形的判定,关键是要分情况讨论.与全等时,,当P在上,Q在上时,得到;当P、Q在上时,得到;当P在上,Q在上时,然后分类求解即可.
【详解】解:∵于E,于F,,
∴,,
∴,
∴当与全等时,,
当P在上,Q在上时,
∵,,
∴,
解得:;
当P、Q在上时(P、Q重合),
∵,,
∴,
解得:;
当P在上,Q在上时,即A与Q重合时,
∴.
∴t的值为1或3.5或12;
故答案为1或3.5或12.
5.(23-24七年级下·江苏盐城·阶段练习)如图,对逐次进行以下操作:第一次操作,分别延长、、至点、、,使得,,,顺次连接、、,得到,,记其面积为;第二次操作,分别延长、、至点、、,使得,,顺次连接、、,得到,记其面积为;…;按此规律继续下去,可得到,若,则 .(结果用含a的代数式表示)
【答案】
【分析】本题考查了三角形的面积,解题的关键是理解同高的两个三角形的面积之比等于底边之比.连接,,,找出延长各边后得到的三角形与原三角形面积的倍数规律,然后利用规律求延长第次后的面积.
【详解】解:连接,,
设,
,
中边上的高,与中边上的高相同
,
,中边上的高,与中边上的高相同
,
同理可得,,
所以;
同理得;
,
,
,
,
∵,
∴,解得.
故答案为:.
三、解答题
6.(24-25八年级上·河南南阳·期末)小丽与爸妈在公园里荡秋千.如图,小丽坐在秋千的起始位置处,与地面垂直,两脚在地面上用力一蹬,妈妈在距地面 的处接住她后用力一推,爸爸在处接住她.若爸爸到的水平距离为 ,,于点,于点.
(1)求证:;
(2)求点到地面的距离的长.
【答案】(1)见解析
(2)点到地面的距离为
【分析】此题考查了全等三角形的判定和性质,证明是解题的关键.
(1)由题意可知,,由同角的余角相等得到 ,根据即可证明;
(2)由得到,进而根据即可求解.
【详解】(1)证明:,
,
又
在和中
(2)由(1)可知
又
又
()
答:点到地面的距离为
7.(23-24八年级上·江苏无锡·阶段练习)【阅读理解】
(1)如图1,在中,,,是的中点,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:延长到,使,再证明“”.探究得出的取值范围是 ;
【灵活运用】
(2)如图2,中,,,是的中线,,,且,求的长.
【拓展延伸】
(3)如图3,在中,平分,且交于点,的中点为,过点作,交于点,交的延长线于点.若,,求.
【答案】(1)
(2)6
(3)
【分析】(1)利用全等三角形的判定及性质可得,再利用三角形的三边关系可得,进而可求解.
(2)延长交的延长线于,利用全等三角形的判定及性质和线段垂直平分线的性质即可求解.
(3)解法一:利用倍长中线法,延长到,使,连接,如图所示,利用等腰三角形的判定与性质,三角形全等的判定与性质,最后数形结合得到,代值求解即可得到答案;
解法二:过点作交的延长线于点,利用平行线的性质可得,,根据交平分线的性质可得,进而可得,再根据三角形中位线的性质即可求解.
【详解】(1)解: 是的中点,
,
在和中,
,
,
,
,
,
故答案为:;
(2)解:延长交的延长线于,如图:
,,
,
在和中,
,
,
,,
,
是等腰三角形,
,
,
;
(3)解法一:中线倍长法
延长到,使,连接,如图所示:
,
,,
平分,
,
,
,
点G是的中点,
,
在和中,
,
,
,,
,
,即,
,,
,
;
解法二:过点作交的延长线于点,如图:
,
,,
平分,
,
,
,
,
,
,
又点是的中点,
是的中位线,
.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质、三角形三边关系、线段垂直平分线的性质、平行线的性质、角平分线的性质,熟练掌握全等三角形的判定及性质和三角形三边关系是解题的关键.
8.(23-24八年级上·浙江台州·期中)如图,等腰直角中,,,.E点为射线上一动点,连接,作且.
(1)如图1,过F点作交于G点,求证:, ;
(2)如图2,在(1)的条件下,连接交于D点,若,求证:E点为中点;
(3)如图3,当E点在的延长线上时,连接与的延长线交于D点,若,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】本题考查了直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质键.
(1)根据同角的余角相等得到,根据证明,故可得结论;
(2)证明,根据全等三角形的性质得到,进而证出,则可得出结论;
(3)过点F作交的延长线于H,由(1)(2)得到,,根据全等三角形的性质计算即可.
【详解】(1)∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵
∴,
∴E点为的中点;
(3)如图3,过点F作,交的延长线于H,
∵,,
∴,
由(1)(2)可知,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
9.(23-24八年级上·江苏镇江·阶段练习)如图,直线,平分,过点B作交于点C.动点E,D同时从点A出发,其中动点E以的速度沿射线运动,动点D以的速度在直线上运动.已知,设动点D,E的运动时间为.
(1)的度数为 ;
(2)当点D沿射线运动时,若,求t的值;
(3)当动点D在直线上运动时,若与全等,则t的值为 .
【答案】(1)
(2)或4
(3)或
【分析】本题主要考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质、三角形的面积等知识:
(1)根据角平分线的定义、直角三角形的锐角互余即可解决问题;
(2)作于H,于G.由平分,推出,由,可得,解方程即可解决问题.
(3)存在.由,可知当时,,列出方程即可解决问题.
【详解】(1)解:如图1中,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)解:如图2中,
①当E在线段上时,作于H,于G.
∵平分,
∴,
∵
∴,
∴.
②当点E运动到延长线上,同法可得时,也满足条件,
∴当或时,满足.
故答案为:或;
(3)解:∵,
∴当时,,
∴
∴
∴时,.
当D在延长线上时,,
综上所述,满足条件的t的值为2或6,
故答案为:或.
10.(21-22八年级上·江西赣州·阶段练习)如图,,,三点共线,,,三点共线,,于点,.
(1)求证:是的中点;
(2)求证:.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质和判定,正确作出辅助线是解决问题的关键.
(1)过作的延长线于点,先证,得到,再证得得到,即可证得即可证得结论;
(2)由(1)得,,,根据全等三角形的性质得到,,再根据线段的和差即可证得结论.
【详解】(1)过作的延长线于点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴是的中点;
(2)由(1)得,,,
∴,,
∴,,
∴,
∴.
11.(24-25八年级上·广东江门·期中)通过对下图数学模型的研究学习,解决下列问题:
【模型呈现】(1)如图1,,,过点作于点,过点作于点.求证:,.
我们把这个数学模型称为“K字”模型或“一线三等角”模型;
请运用图1的模型解决下列问题:
图1
【模型应用】(2)如图2,且,且,请按图中所标注的数据,计算图中实线所围成的图形的面积为______.
【深入探究】(3)如图3,,,,连接、,且于点,与直线交于点.求证:点是的中点.
图3
【答案】(1)见解析;(2);(3)见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形性质,准确理解题意是解题的关键.
(1)利用全等三角形的性质解答即可;
(2)由“K字”模型可知,,推出,推出,再根据图中面积进行计算即可;
(3)作于点,于点,证明,则,即可得出结论.
【详解】解:(1),,,
,
,,
,
,
在和中,
,
,
;
(2)由“K字”模型可知,,
,
,
图中实线所围成的图形的面积
梯形的面积
;
故答案为:.
(3)作于点,于点,
由“K字”模型可知,,
,
同理,,
,
,
,
在和中,
,
,
,
即点是的中点.
12.(24-25八年级上·河北石家庄·期中)在中,,点D在上,且,过点A作射线与在同侧,若动点P从点A出发,沿射线匀速运动,运动速度为,设点P运动时间为t秒,连接.
(1)如图①,当时,求证:
(2)如图②,当于点F时,求此时t的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查的是全等三角形的判定与性质,掌握全等三角形的判定方法是解本题的关键.
(1)利用等角的余角相等得出,再结合题干的其他条件,证明即可.
(2)先证得,再利用全等的性质得出线段的长,最后根据时间等于路程除以速度,即可解题.
【详解】(1)证明:如图①,,
,
,
又,
,
又,
,
,
又,,
,
在和中,
;
(2)解:如图②,,
,
,
又,
,
,
在和中,
,
,
,
,
运动速度为,
(秒).
13.(2024八年级上·黑龙江·专题练习)如图,为等腰直角三角形,,直线经过点A且绕点A在所在平面内转动,作,为垂足.
(1)如图①,求证:;
(2)在图②和图③中,(1)的结论是否成立?若成立,请说明理由;若不成立,直接写出三条线段的数量关系.
【答案】(1)见解析
(2)不成立,见解析
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,熟练掌握全等三角形的性质与判定,学会结合图形添加适当的辅助线构造全等三角形是解题的关键.
(1)在上截取,连接,利用全等三角形判定,得出,进而用判定得到,得出,再通过线段的等量代换即可证明;
(2)在上截取,连接,用类似(1)的方法可得图②和图③中(1)的结论不成立,写出数量关系即可.
【详解】(1)证明:如图,在上截取,连接,
为等腰直角三角形,,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
又,
,
,
.
(2)解:在图②和图③中,(1)的结论不成立.
图②中,结论:;
图③中,结论:.
对于②,截取,连接,
为等腰直角三角形,,
,
,,
,
在和中,
,
,
,
又,
,
,
.
对于③,截取,连接,同理可证:.
14.(24-25九年级上·江苏南通·期末)问题背景:如图1,在四边形中,,,,,,绕B点旋转,它的两边分别交、于E、F.探究图中线段,,之间的数量关系.
小李同学探究此问题的方法是:延长到G,使,连接,先证明,再证明,可得出结论,他的结论就是 ;
探究延伸1:如图2,在四边形中,,,,,绕B点旋转.它的两边分别交、于E、F,上述结论是否仍然成立?请直接写出结论(直接写出“成立”或者“不成立”),不要说明理由;
探究延伸2:如图3,在四边形中,,,,绕B点旋转.它的两边分别交、于E、F.上述结论是否仍然成立?并说明理由;
实际应用:如图4,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西的A处.舰艇乙在指挥中心南偏东的B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75海里/小时的速度前进,同时舰艇乙沿北偏东的方向以100海里/小时的速度前进,1.2小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E、F处.且指挥中心观测两舰艇视线之间的夹角为.试求此时两舰艇之间的距离.
【答案】问题背景: 探究延伸:,理由见解析 探究延伸2:,理由见解析 实际应用:海里
【分析】本题属于四边形 综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质 ,解题的关键是正确作出辅助线构造全等三角形,解答时注意类比思想的灵活应用.
问题背景: 延长到G,使,连接,先证明,再证明,可得出结论,他的结论就是:;
探究延伸: 延长到, 使, 连接, 先证明, 再证明, 可得出结论: ;
探究延伸: 延长到,使得,连接,先证明, 即可得到, 再证明, 即可得出;
实际应用:连接,延长交的延长线于,根据题意可转化为如下的数学问题:在四边形中, , 的两边分别交, 于,, 求的长.再根据探究延伸的结论:,即可得到两舰艇之间的距离.
【详解】解:问题背景:
如图1, 延长到G,使,连接,先证明,再证明,可得出结论,他的结论就是:;
故答案为:;
探究延伸:
上述结论仍然成立,即,理由如下:
如图, 延长到, 使, 连接,
∵,
∴ ,
∴,
∵,
∴,
即,
∴,
又∵,
即
,
∴可得出结论:
探究延伸:
上述结论仍然成立,即
理由:如图,延长到,使得,连接,
,
,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
实际应用:
如图,连接,延长交的延长线于,
因为舰艇甲在指挥中心 (处)北偏西的处.舰艇乙在指挥中心南偏东的处,所以,
因为指挥中心观测两舰艇视线之间的夹角为,
所以,
所以.
依题意得, ,
所以,
因此本题的实际的应用可转化为如下的数学问题:
在四边形中, , 的两边分别交, 于,, 求的长.
根据探究延伸的结论可得:,
根据题意得, (海里) ,(海里) ,
所以 (海里) .
答:此时两舰艇之间的距离为海里.
15.(24-25八年级上·辽宁抚顺·期末)问题初探:如图和,在中,,直线经过点,过点,分别作于点,于点,则图中有一对全等三角形,由这对全等三角形能得到一些线段的数量关系.
这类图形的特点是具有三个直角的顶点在同一条直线上,这个模型称为一线三直角模型.
问题:如图,在平面直角坐标系中,点是轴负半轴上的一个动点,点是轴负半轴上的一个动点,连接,过点作,使,且点在轴的上方.
初步运用:
如图①,连接.若点,点,请求出点的坐标;
灵活运用:
如图②,过点作轴,且,连接交轴于点,若,不变,请求出面积;
拓展延伸:
如图③,点,点在滑动过程中,把沿轴翻折使得刚好落在边上,此时交轴于点,过点作轴于点,求证:.
【答案】①;②;③证明见解析.
【分析】本题考查了的全等三角形的判定及性质,折叠的性质,合理作出辅助线是解题的关键.
①:过点作轴于点,利用判定出,再根据全等三角形的性质求解即可;
②:过点作轴于点,利用判定出,再根据全等三角形的性质求解即可;
③:延长,交于点,利用判定出,得到,再利用判定出,即可根据全等三角形的性质求解;
【详解】①解:过点作轴于点,如图所示:
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵点,,
∴,,
∴点的横坐标,
∴;
②解:过点作轴于点,如图②所示:
由①可得:,,
∵轴,
∴,
∴在和中,
,
∴,
∴,
∴;
③延长,交于点,如图③所示:
∵,轴 ,
∴,
∵沿轴翻折得到,
∴,
∴在和中,
,
∴,
∴,
又∵在和中,
,
∴,
∴在和中,
,
∴,
∴,
∴.
16.(24-25八年级上·湖北孝感·期中)把两个全等的角三角形的斜边重合,组成一个四边形,以为顶点作,交边、于、.
(1)如图1,若,,当绕点旋转时,、、三条线段之间有何种数量关系?并证明你的结论;
(2)如图2,当,时,、、三条线段之间有何种数量关系?并证明你的结论;
(3)如图3,在(2)的条件下,若将、改在、的延长线上,完成图3,其余条件不变,则、、之间有何数量关系(直接写出结论,不必证明)
【答案】(1),证明见解析
(2),证明见解析
(3),证明见解析
【分析】本题考查了全等三角形的性质和判定的应用,作辅助线构造全等三角形是解题的关键.
(1)延长到, 使, 证明,推出, , 证, 推出即可;
(2)延长到, 使, 证,推出, , 证, 推出即可;
(3)在截取, 连接, 证,推出,, 证, 推出即可.
【详解】(1),
证明: 延长到, 使,
∵,
∴,
在和中
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在和中
,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2),
证明: 延长到, 使, 连接,
由(1)知: ,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中
,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3),
证明: 在截取, 连接,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中
,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中
,
∴,
∴,
∵,
∴.
17.(24-25八年级上·辽宁抚顺·期末)【问题情境】
(1)如图1,A,B两点分别位于一个池塘的两端,小明想用绳子测量A,B间的距离,但绳子不够长,一个叔叔帮他出了这样一个主意:先在地上取一个可以直接到达A点和B点的点C,连接并延长到D,使;连接并延长到E,使,连接并测量出它的长度,如果,求间的距离.
【探索应用】
(2)如图2,在中,若,,求边上的中线的取值范围.解决此问题可以用如下方法:延长到点E使,再连接(或将绕着点D逆时针旋转得到,把,,集中在中,利用三角形三边的关系即可判断,中线的取值范围是什么?并说明理由.
【拓展提升】
(3)如图3,在中,,,,,的延长线交于点F,求证:.
【答案】(1)间的距离为;(2),理由见解析;(3)证明见解析.
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)证明,由全等的性质得出;
(2)延长到点,使,连接,证明,可得,再由三角形三边关系即可求解;
(3)在上截取,易证,得到,,再证明,得到,即可得出结论.
【详解】解:(1)如图,连接,
在和中,
∵,
∴
∴,
(2)延长到点,使,连接,
在和中,
,
∴,
∴,
∵在中,,
∴,
∴;
(3)证明:在上截取,
∵,
∴,
∴
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴.
18.(24-25七年级下·全国·课后作业)如图①,在四边形中,分别是边上的点,连接,试探究图中线段之间的数量关系.
(1)小王同学探究此问题的方法是延长到点,使,连接,先说明,再说明即可得出结论,他的结论应是______________;
(2)如图②,在四边形中,,分别是边上的点,且,请判断(1)中结论是否仍然成立,并说明理由.
【答案】(1)
(2)(1)中的结论仍然成立.理由见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)延长到点,使,连接,先证明,再证明即可得出;
(2)延长到点,使,连接,先证明,再证明即可得出.
【详解】(1)解:如图,延长到点,使,连接
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:;
(2)解:(1)中的结论仍然成立.
理由:如图,延长到点G,使,连接,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
19.(24-25七年级下·全国·期末)【问题探究】
(1)如图①,在中,,的平分线交于点,于点.
①试说明:;
②如图②,点是线段上一点,连接,且,判断与之间的数量关系,并说明理由;
【问题解决】
(2)若图②中的是某市的一块空地,,和是三条小路(小路宽度忽略不计),现要在区域内种植鲜花,已知区域的面积为,,,求种植鲜花的面积(即的面积).
【答案】(1)①见解析;②,理由见解析;(2)
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质;
(1)①证明即可得到;
②由(1)得,得到,即可证明,得到;
(2)由的面积为,,得到,由(1)可知,,则,再根据,得到,求出,最后根据求解即可.
【详解】证明:(1)① ∵平分,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
,,,
∴,
∴;
② ;
理由:由(1)得,
∴,
∵, ,
∴,
∴;
(2)∵,
∴,
∴,
∵的面积为,,
∴,
解得,
由(1)可知,,
∴,
∵,
∴,即,
解得,
∴,
∴,
即种植鲜花的面积是.
20.(24-25八年级上·江苏扬州·期中)在直线上依次取互不重合的三个点、、,在直线上方有,且满足.
【积累经验】
(1)如图1,当时,猜想线段、、之间的数量关系是______;
【类比迁移】
(2)如图2,当时,问题(1)中结论是否仍然成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由;
【拓展应用】
(3)如图3,在中,是钝角,,,,直线与的延长线交于点,若,的面积是,请求出与的面积之和.
【答案】(1);(2)成立,见解析;(3)
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定与性质.
(1)由得到,,进而得到,然后结合得证,推出,,即可求解;
(2)由得到,进而得到,然后结合得证,推出,,即可证明;
(3)由,,得出,证明,得出,根据,得出,即可得出结果.
【详解】解:(1) ,
,,
,
在和中,
,
,
,,
,
故答案为:;
(2)仍然成立,理由如下:
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
;
(3) ,,
,
,
,
在和中,
,
,
,
设的底边上的高为,则的底边上的高为,
,,
,
,
与的面积之和为.
21.(24-25八年级上·广西来宾·期末)如图,在四边形中,,E为的中点,连接并延长交的延长线于点F,连接,且.求证:
(1);
(2).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,证明是本题的关键.
(1)由可证,可得;
(2)由全等三角形的性质可得,由可证,可得,即可求解.
【详解】(1)证明:,
,
是的中点,
,
在与中
,
;
(2),
,
又 ,
,且,
.
,
.
22.(24-25八年级上·山东德州·期末)【教材呈现】(1)数学教材中有这样一道习题:“如图1,,,,,垂足分别为,,若,,求的长.”请写出此题的解答过程;
【类比探究】(2)如图2,点,在的边、上,点,在内部的射线上,、分别是、的外角,已知:,.猜想:线段,,之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1);(2),证明见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.
(1)利用同角的余角相等证明,再利用证明,根据全等三角形的性质、结合图形解答;
(2)证明,由全等三角形的性质得出,则可得出结论.
【详解】解:(1),
,
.
,
.
在和中,
,
,
;
(2)解:,证明如下:
,
,
,
在和中,
,
,
.
23.(24-25八年级上·山东临沂·期末)等面积法是一种常用的、重要的数学解题方法.
(1)如图1,在中,,,,,,垂足为点,则的长是______________;
(2)如图2,在中,,,则的高与的比是____________;
(3)如图3,在中,,,点,分别在边,上,且,,,垂足分别为点,.若,,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)5
【分析】本题主要考查了求三角形的面积,熟练掌握等面积法求线段的长是解题的关键.
(1)根据题意可得,即可求解;
(2)根据题意可得,即可求解;
(3)根据可得,再由,可得,即可求解.
【详解】(1)解:∵在中,, ,
∴,
∵,,,
∴;
故答案为:;
(2)解:∵,,
∴,
∴,
∴;
故答案为:;
(3)解:∵,
且,
∴,
又∵,
∴,
∵ ,,
∴.
24.(24-25八年级上·山东滨州·期末)【教材呈现】
在人教版八年级上册数学教材的数学活动中有这样一段描述:
活动2 用全等三角形研究:“筝形”
如图,四边形中,.我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”.请你自己画一个筝形,用测量、折纸等方法猜想筝形的角、对角线有什么性质、然后用全等三角形的知识证明你的猜想.
请结合教材内容,解决下面问题:
【概念理解】
(1)如图1,在正方形网格中,点是网格线交点,请在网格中画出筝形;
【性质探究】
(2)小文得到筝形角的性质是“筝形有一组对角相等”,请你帮他将证明过程补充完整.
已知:如图2,在筝形中,.求证:.
证明:
(3)如图3,连接筝形的对角线,交于点.因此,小丽探究了筝形对角线的性质,请帮她完成填空:对角线、的位置关系是:_____;与的数量关系是:_____.
【应用拓展】
(4)如图3,在筝形中,已知,求筝形的面积.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3);;(4)
【分析】本题主要考查筝形四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)根据等边四边形的定义进行画图即可;
(2)根据证明即可得到结论;
(3)证明,即可得到与的数量关系,再由得到位置关系;
(4)根据进行计算即可.
【详解】(1)解:在正方形网格中,如图1,四边形即为所求;
(2)证明:如图2,连接,在与中,
,
;
(3);;
由(2)可得,
,,
在和中,
,
,
,
,
,
;
(4)四边形是筝形,
,
25.(24-25八年级上·河南漯河·期末)如图1,小刚站在河边的点A处,在河对岸(小刚的正北方向)的B处有一电线塔,他想知道电线塔离他有多远,于是他向正西方向走了20步到达一棵树C处,接着再向前走了20步到达D处,然后再左转直行,当小刚看到电线塔B、树C与自己现处的位置E在一条直线时,从点A出发开始他共走了110步.
(1)若小刚走一步的长度约为米,请直接写出A,B两点间的距离为 米;
(2)如图2,小华在点A所在河岸同侧的平地上取点C,D,使得点A,B,C在同一条直线上,且,测得,,在的延长线上取点E,使得,测得的长为42米.小华认为A,B两点之间的距离为42米.你认为小华的做法正确吗?若正确,请给出证明;若不正确,请给出合理的解释.
【答案】(1)42
(2)正确.证明见解析
【分析】本题主要考查全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)根据题意可得(米),(米),(米),再证,得到(米),由此即可求解;
(2)根据三角形内角和可得,再证,得到,则,所以(米),由此即可求解.
【详解】(1)解:根据题意可得,有20步,有20步,
∴有(步),
∵小刚走一步的长度约为米,
∴(米),(米),(米),
∵,
∴,
∴(米),
∴A,B两点间的距离为米,
故答案为:42;
(2)解:正确,理由如下,
在中,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴(米),
∴小华的做法正确.
26.(24-25八年级上·山东滨州·期末)如图所示,直线交轴于点,交轴于点满足.
(1)求点、的坐标;
(2)如图1,若的坐标为,且于点交于点.
①求证:.
②试求点的坐标.
(3)如图2,若点为的中点,点为轴正半轴上一动点,连接,过作交轴于点,当点在轴正半轴上运动的过程中,式子的值是否发生改变?如发生改变,求出该式子的值的变化范围;若不改变,求该式子的值.
【答案】(1)点的坐标为,点的坐标为
(2)①见解析;②
(3)的值不发生改变,等于4
【分析】本题主要考查平面直角坐标系和全等三角形的性质和判定,熟练掌握全等三角形的性质和判定是解题的关键.
(1)根据平方根和平方的非负性即可求出答案;
(2)①根据坐标得到,再通过等角的余角相等证明和,即可证明结论;
②由①得到,即可求出答案;
(3)连接,证明,得到他们的面积相等,即可得到,即可求出答案.
【详解】(1)解:
;
;
点的坐标为,点的坐标为;
(2)①证明:点的坐标为,点的坐标为,
,
,,
,
,
,
在和中,
,
;
②解:,
,
点的坐标为;
(3)解:的值不发生改变,等于4,
理由如下:如图,连接,
为的中点,,
,
,
,
,
,
在与中,
,
,
.
27.(24-25八年级上·安徽合肥·阶段练习)某学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的全等模型.
【全等模型】如图1,已知:在中,,直线经过点,直线直线,垂足分别为点D,E.结论:.
模型分析:
(1)填空:
①如图1,若,则______;
②如图2,,,点的坐标为,则点的坐标为______.
(2)这时组员小刘想,如果三个角不是直角,那么这两个三角形还会全等吗?如图3现将【全等模型】的条件改为:在中,,直线经过点D,A,E三点,且 .请判断与是否全等,并说明理由.
(3)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们运用这个知识来解决问题:如图4,过的边向外作正方形和正方形,是边上的高,延长交于点,若,则______.
【答案】(1)①8;②
(2),理由见解析
(3)5
【分析】(1)①根据垂直的定义得到,根据余角的性质得到,根据全等三角形的性质得到,,于是得到结论;
②如图2,过作轴于,过作轴于,根据垂直的定义得到,根据余角的性质得到,根据全等三角形的性质即可得到结论;
(2)根据已知条件得到,根据全等三角形的判定定理即可得到结论;
(3)如图4,过作于,的延长线于.根据正方形的性质得到,,根据全等三角形的性质得到,,同理,,,根据全等三角形的性质得到,于是得到结论.
【详解】(1)解:①直线,直线,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
,,
,
故答案为:8;
②如图2,
过作轴于,过作轴于,
,
,
,
,
在与中,
,
,
,,
点的坐标为,
,,
,,
,
故答案为:;
(2)解:,理由如下:
,,,
,
,,
;
(3)如图4,过作于,的延长线于.
四边形是正方形,
,,
,
,
,
,
,
,,
同理,,,
,
在和中,
,
,
,
,
故答案为:5.
【点睛】本题是四边形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,正方形的性质,直角三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
28.(24-25八年级上·辽宁大连·期中)已知:在中,是的中点.
【问题解决】
(1)如图1,若,,求的取值范围.
小明的做法是:延长至点,使,连接,证明,小明判定全等的依据为:______.
【类比探究】
(2)如图2,在的延长线上存在点,,,求证:.
【变式迁移】
(3)如图3,,,,试探究线段与的关系,并证明.
【答案】(1);(2)见解析;(3),证明见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,倍长中线法,三角形的三边关系等知识;正确作出辅助线并证明三角形全等是解决问题的关键.
(1)利用证明;
(2)延长到,使,连接,根据证,推出,根据,推出,根据全等三角形的判定与性质求出即可.
(3)在的延长线上截取,连接,则,先证明得到和,进一步证明、和,再证明得到和,即可求解.
【详解】(1)解:∵是的中点,
∴,
∵,
∴,其中判定全等的依据为,
故答案为:;
(2)解:延长到E,使,连接,
∵是的中点,
,
在和中
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
.
(3)解:,
证明如下:
如图,在的延长线上截取,连接,
则,
∵是的中点,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
29.(24-25八年级上·贵州遵义·期末)小梅同学学习了全等三角形后,进行了如下探究:
(1)【问题背景】如图①,在中,,平分,且.求的度数.
解:在上截取一点E,使得,证明,得到…
请把上面的步骤补充完整.
(2)【问题解决】如图②,在中,平分,,判断线段,,之间的数量关系,并说明理由.
(3)【拓展延伸】如图③,在四边形中,,,于点,直接写出线段,,之间的数量关系:________.
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3)
【分析】()在上截取一点E,使得,可证,得到,,即得,又由,可得,进而得到,据此即可求解;
()在上截取一点E,使得,同理()可得,得到,,进而得到,再根据三角形外角性质可得,即可得,得到,据此即可求证;
()如图,过点作的延长线于点,可证,得到,,进而证明,得到,即得到.
【详解】(1)解:在上截取一点E,使得,
∵平分,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:,理由如下:
在上截取一点E,使得,
同理()可得,
∴,,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图,过点作的延长线于点,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
即,
故答案为:.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,角平分线的定义,三角形外角性质,补角性质,正确作出辅助线是解题的关键.
30.(24-25八年级上·湖南株洲·期末)综合与实践:
【问题情境】课外数学社团开展活动时,辅导老师提出了如下问题:如图,中,若,点为边上的中点,试求中线的取值范围.
【探究方法】小明同学在组内和同学们合作交流后,得到了如下的解决方法:延长到E,使,连接,如图1.请根据小明同学的方法思考:
(1)由已知条件和作辅助线,能得到,理由是 .
A. B. C. D.
(2)由“三角形的三边关系定理”,可以得到中线的取值范围为 .
【方法提炼】在解决三角形相关问题时,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合到同一个三角形中.
【解决问题】
(3)如图2,在四边形中,与不平行,M是边的中点,已知平分,且,垂足为,若,试求的长度.
【答案】(1)A;(2);(3)
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形三边关系;
(1)由全等三角形的判定定理解答即可;
(2)根据三角形的三边关系计算;
(3)延长,交于点,证明,得出,,由证得,得出,进而根据即可得出答案.
【详解】解:(1)∵是边上的中线,
∴,
在和中,
,
∴,
故选:A;
(2)∵,即,
∴,
∵,
∴,
故答案为:;
(3)延长,交于点,
∵平分,
∴,
∵,
∴
在和中,
,
∴.
∴,.
在和中,
,
∴.
∴,
∴,
∵,
∴.
31.(24-25八年级上·江苏常州·阶段练习)如图,在中,,,,,现有一动点从点出发,沿着三角形的边运动,回到点停止,速度为,设运动时间为.
(1)如图,当时,_____.
(2)如图,当______时,的面积等于面积的一半;
(3)如图,在中,,,,,在的边上,若另外有一个动点,与点同时从点出发,沿着边运动,回到点停止在两点运动过程中的某一时刻,恰好≌,求点中的运动速度.
【答案】(1)
(2)或
(3)运动的速度为或或或
【分析】本题主要考查全等三角形的性质及三角形面积、一元一次方程的几何应用,分类讨论思想,掌握全等三角形的性质及分情况讨论是解题的关键.
(1)当时,点P在线段上,根据点P速度表示的长即可;
(2)分两种情况讨论:①点P在上;②点P在上,利用三角形面积分别求解即可;
(3)根据题意分四种情况进行分析,利用全等三角形的性质得出点所走的路程,进而可求出的运动时间,即的运动时间,再利用速度路程时间求解即可.
【详解】(1)解:当时,点P在线段上,
∵点P速度为,
∴.
故答案为:;
(2)∵,,
∴,
∵的面积等于面积的一半,
∴.
①当点P在上时,
,
∴,
.
②当点P在上时,
过点C作于点D,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
.
故答案为:或
(3)设点的运动速度为,
①当点在上,点在上,时,
,
∴;
②当点在上,点在上,时,
,
∴;
③当点P在上,点在上,时,
,
∴点P的路程为,点Q的路程为,
∴;
④当点P在上,点Q在上,时
,
∴点P的路程为,点Q的路程为,
∴ .
∴运动的速度为或或或
32.(24-25八年级上·河南开封·期中)如图,,,以A点为顶点、为腰在第三象限作等腰直角三角形.
(1)点C的坐标为______.
(2)如图②,,P为y轴负半轴上一个动点,当P点沿y轴负半轴向下运动时,以P为直角顶点,为腰向右作等腰直角三角形,过D作轴于E点,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)过点作轴于点,于是可得,由直角三角形的两个锐角互余可得,由是等腰直角三角形可得,,进而可得,于是可得,利用可证得,于是可得,,进而可得,据此即可得出点的坐标;
(2)过点作轴于点,于是可得,由直角三角形的两个锐角互余可得,由是等腰直角三角形可得,,进而可得,于是可得,利用可证得,于是可得,由轴可得,根据题意可知,再结合,进而可得,则,于是得解.
【详解】(1)解:如图,过点作轴于点,
,
,
是等腰直角三角形,
,,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
故答案为:;
(2)解:如图,过点作轴于点,
,
,
是等腰直角三角形,
,,
,
,
在和中,
,
,
,
轴,
,
∴;
根据题意可知:,
又,
∴,
,
,
即:的值为.
【点睛】本题主要考查了垂线的性质,直角三角形的两个锐角互余,等腰三角形的定义,等式的性质,全等三角形的判定与性质,已知两点坐标求两点距离,线段的和与差,写出直角坐标系中点的坐标等知识点,添加适当辅助线构造全等三角形是解题的关键.
33.(23-24七年级下·陕西榆林·期末)【问题背景】
如图,在中,点是边上的一点,,连接、,交于点.
【问题探究】
(1)如图1,若,试说明平分;
(2)如图2,若点为的中点,作,且,,连接,试说明.
【答案】(1)详见解析
(2)详见解析
【分析】(1)先根据平行线的性质,得出,由可得,由可得,进而即可得解;
(2)先证明,得,再证明,进而即可得解.
【详解】(1)证明:如图,
,
,
,
,
,
∴,
,
,
∴平分;
(2)证明:如图2:
点为中点,
,
,
,
,
,
,,,
,
,
,,
,
,
,
,
在和中,
,
,
.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,平行线的性质,角平分线的定义,三角形内角和性质等知识点,熟练掌握其性质的综合应用是解决此题的关键.
34.(24-25八年级上·云南红河·期末)已知,在四边形中,,,、分别是、边上的点.且.探究线段、、的数量关系.
(1)为探究上述问题,小宁先画出了其中一种特殊情况,如图①当,小宁探究此问题的方法是:延长到点G,使,连接,请你补全小宁的解题思路:先证明 ;再证明 ;即可得出线段、、之间的数量关系是 .
(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,分别是所在直线上的点,且.请直接写出、、线段之间的数量关系,不用证明.
【答案】(1),,
(2)成立,证明见解析
(3)或或
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
(1)依据题意,补全小宁的解题思路即可;
(2)延长到点G,使,连接,先证明,再证明,即可得出线段、、之间的数量关系;
(3)分三种情况讨论,分别采用截长补短,先利用证明三角形全等,再进行线段的和差计算即可.
【详解】(1)解:补全小宁的解题思路如下:
先证明;再证明;即可得出线段、、之间的数量关系是,
故答案为:,,;
(2)解:(1)中的结论仍然成立,理由如下:
如图②,延长到点G,使,连接,
,,
,
在与中,
,
,
,,
,
,
,
,
,
在与中,
,
,
,
,
;
(3)解:或或,理由如下:
,
如图③,在上截取,使,连接,
,,
,
在与中,
,
,
,,
,
,
,
,
,
在与中,
,
,
,
,
;
,
如图④,在上截取,
同第一种情况,先证得,再证得,
;
由(1)、(2)可知,;
如图,点在延长线上,点在延长线上,此时线段、、之间并无直接数量关系;
综上,线段、、之间的数量关系为:或或.
35.(24-25八年级上·山西长治·期末)如图1,,点A、D在射线上,点B、C在直线上,平分与交于D点.
(1)若,求证:;
(2)在(1)的条件下,,点E为上一点,且,如图2,求的长;
(3)过D作于F点,点H为上一动点,点G为上一动点,如图3,当点H在上移动,点G在上移动时,始终满足,试判断这三者之间的数量关系,写出你的结论并加以证明.
【答案】(1)见解析
(2)8
(3),证明见解析
【分析】(1)由题意,可知,平分与y轴交于D点,所以可由定理证明,由全等三角形的性质可得;
(2)过D作于N点,可证明、,因此,,所以,,即可得的长;
(3)在x轴的负半轴上取,可证明、,因此,所以,即可证明所得结论.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∴,
又∵,,
∴ ,
∴;
(2)解:过D作于N点,如图,
∵,,,
∴ ,
∴,
又∵,,
∴ ,
∴,
∴;
(3)解:,
证明:同(2)可得,
在x轴的负半轴上取,连接,如图所示:
在和中,
,
∴ ,
∴,,
∴,
在和中
,
,
.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定及其性质,有一定难度,正确作出辅助线是解决问题的关键.
36.(24-25八年级上·河南信阳·期末)【问题提出】
我们知道:三角形全等的判定方法有:“,,,”,面对于“”,课本第38页提供了如下材料:
思考:如图1,把一长一短的两根木棍的一端固定在一起,摆出.固定住长木棍,转动短木棍,得到,这个实验说明了什么?
这个实验说明:有两边和其中一边的对角分别相等的两个三角形不一定全等,即“”不一定成立.那么,什么情况下,“”成立呢?数学兴趣小组对两个三角形按角进行分类,展开了以下探究.
【初步思考】
我们不妨设这个对应角为,然后对进行分类,可分为“是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.
【深入探究】
(1)第一种情况:当是直角时,.
如图2,在和中,,,,根据 ,可以知道.
(2)第二种情况:当是钝角时,.
如图3,在和中,,,,且、都是钝角,李明由(1)受到了启发,很快证出了.请聪明的你完成李明的推理过程;
(3)第三种情况:当是锐角时,和不一定全等.
①如图4,在和中,,,,且、都是锐角,则的结论是否仍然成立;请说明成立的理由;
②如图4,和是不全等的,还要满足什么条件,就可以使?请直接写出结论: .
【答案】(1)
(2)见解析
(3)①见解析;②或
【分析】(1)直接利用定理得出 ;
(2)首先得出,则,进而得出 ,再求出;
(3)①利用已知图形再做一个钝角三角形即可得出答案;
②利用①中方法可得出当或
【详解】(1)解:∵,
∴和是直角三角形,
在和中,
故答案为:;
(2)证明:在和 ,且都是钝角,如图,过点作交的延长线于,过点作交的延长线于,
且都是钝角,
在和
在 和
在和中
;
(3)解:①在和中,,且都是锐角,如图,和不全等;
②由①图可知,,
∴当时,就唯一确定了,
则.
当时,
即,
在和中,
故答案为:或.
【点睛】本题是三角形的综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,应用与设计作图,熟练掌握三角形全等的判定方式解题的关键.
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