内容正文:
清单01 三角形(13个考点梳理+题型解读+提升训练)
清单01 等腰三角形
1、等腰三角形的性质:①等腰三角形有轴对称性,对称轴有1或3条;②等边对等角;③“三线合一”
2、等腰三角形的判定:①定义法;②等角对等边;③角平分线与高线、中线与高线重合时,利用全等证等腰;
3、等边三角形的性质:三边相等、三个角都等于60°、三边均存在“三线合一”;
4、等边三角形的判定:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形。
清单02 等腰三角形常见模型
手拉手全等:
条件:两个顶角相等的等腰三角形有一个公共的顶角顶点
结论:有SAS类三角形全等;
双平等腰:
清单03 直角三角形性质与判定
1、直角三角形的性质:
①直角三角形的两个锐角互余
②直角三角形斜边上的中线等于斜边长的一半
③在直角三角形中,如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边长的一半
2、直角三角形的判定:
①有一个角是90°的三角形时直角三角形
②有两个角互余的三角形是直角三角形
③勾股定理的逆定理
清单04 勾股定理
勾股定理及其逆定理
勾股定理
直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方
勾股定理逆定理
如果三角形中两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形
勾股数
能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,成为勾股数
常见的勾股数:3,4,5及其倍数;5,12,13及其倍数;7,24,25及其倍数;8,15,17及其倍数
☆:勾股定理是初中数学中求解长度非常重要的等量关系,故很多求长度的问题没方向时,就往直角三角形勾股定理方向去想。
清单05 垂直平分线的性质与判定
1、性质定理:线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等;
2、判定定理:到线段两端距离相等的点在这条线段的中垂线上;
清单06 角平分线的性质与判定
1、性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等;(做题必要时考虑作“垂线”巧妙解题)
2、判定定理:角的内部到角两边距离相等的点在这个角的角平分线上;
【考点题型一】等腰三角形的性质()
【例1】(22-23八年级上·浙江温州·期中)如图,在中,,是上的高,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(24-25八年级上·海南省直辖县级单位·期中)在台风“摩馤”灾后的电力抢修重建中,为了使电线杆垂直于地面,如图所示,工程人员的操作方法是:从电线杆上一点往地面拉两条长度相等的固定绳,当固定点,到电线杆底端的距离相等且点,,在同一直线上时,电线杆就垂直于了,工程人员这种操作方法的依据是( )
A. B.垂线段最短
C.等腰三角形“三线合一”的性质 D.垂直平分
【变式1-2】(24-25八年级上·福建福州·期中)如图,中,,,是的中线,点在上,,则等于( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(24-25八年级上·福建福州·期中)如图,在中,,,为中线,,则 .
【变式1-4】(24-25九年级上·重庆·期中)如图,在中,,,平分交于点,若,则的长度为 .
【考点题型二】等腰三角形的性质与判定()
【例2】(24-25八年级上·浙江嘉兴·期中)如图,是的角平分线,且,过点D作,交于E点.
(1)求证:是等腰三角形;
(2)若,求的长.
【变式2-1】(24-25八年级上·甘肃金昌·期中)已知,如图,,的平分线交于,过作,交于,交于.
(1)求证:;
(2)若,,求的周长.
【变式2-2】(24-25八年级上·浙江杭州·期中)如图,已知.
(1)求证:;
(2)当时,求的度数.
【变式2-3】(24-25八年级上·河北唐山·期中)已知中,,,直角顶点在轴上,一锐角顶点在轴上.
(1)如图①若轴,垂足为点,点坐标是,点的坐标是,且满足,请直接写出:______;_____;点的坐标为_____.
(2)如图②,若点在轴上滑动,点在轴上滑动,且轴恰好平分,与轴交于点,过点作轴于,请猜想与有怎样的数量关系,并证明你的猜想.
【考点题型三】等边三角形的性质()
【例3】(24-25八年级上·云南曲靖·期末)如图,在等边三角形中,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(24-25八年级上·湖南长沙·期中)如图:等边三角形中,,与相交于点,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(24-25八年级上·湖南永州·期中)如图,为等边三角形,点是边上异于,的任意一点,于点,于点.若边上的高线,则( )
A.5 B.10 C.8 D.6
【变式3-3】(24-25八年级上·广西南宁·期中)如图,已知:,点、、…在射线上,点、、…在射线上,、、…均为等边三角形,若,则的边长为( )
A. B. C. D.
【变式3-4】(22-23八年级上·河北承德·期中)如图,过边长为2的等边的边上点作于,为延长线上一点,当时,连交边于,则长为 .
【考点题型四】等边三角形的性质与判定()
【例4】(23-24八年级上·广东珠海·期中)如图,为等边三角形,相交于点于点.
(1)求证:;
(2)求的长.
【变式4-1】(24-25八年级上·四川泸州·期中)如图,在中,,,是边的中点,以点为直角顶点向上方作等腰直角三角形,边经过点C,与交于点G.
(1)求证:是等边三角形;
(2)若,为的中点,求的长.
【变式4-2】(24-25八年级上·山东临沂·期中)如图,是边长为6的等边三角形,是边上一动点,由点向点运动(与,不重合),是延长线上一点,与点同时以相同的速度由点向延长线方向运动(点不与点重合),过点作于点,连接交于点.
(1)若设,则______,______;(用含的式子表示)
(2)时,求的长;
(3)在运动过程中,线段的长是否发生变化?如果不变,求出线段的长;如果变化,请说明理由.
【变式4-3】(24-25八年级上·浙江杭州·期中)我国的纸伞工艺十分巧妙.如图,伞不论张开还是缩拢,伞柄始终平分同一平面内两条伞骨所成的角,且.
(1)求证:.
(2)由(1)可得伞圈在伞圈上滑动.如图1,伞打开时,;当伞缩拢到图2状态时,时,伞圈下滑的距离长是多少?
【考点题型五】等腰三角形常见的模型()
【例5-1】(23-24八年级上·北京西城·期中)如图,在中,平分,,F是的中点.
(1)求证:是等腰三角形.
(2)若,求的度数.
【例5-2】(23-24八年级下·广西南宁·开学考试)如图,与都是等边三角形,连接,,点,分别是,的中点,连接,,.
(1)求证:;
(2)求证:是等边三角形;
(3)如图,与都是等腰直角三角形,连接,,点,分别是,的中点,连接,.若点恰好也是的中点,且,求的面积.
【变式5-1】(22-23八年级上·江苏淮安·期中)如图,在中,,平分,平分,过点O作的平行线与,分别相交于点M,N.若,.
(1)求的度数;
(2)求的周长.
【变式5-2】(23-24七年级下·湖南长沙·阶段练习)如图,在和中,,,若,连接、交于点P;
(1)求证∶.
(2)求的度数.
(3)如图(2),是等腰直角三角形,,,,点D是射线上的一点,连接,在直线上方作以点C为直角顶点的等腰直角,连接,若,求的值.
【变式5-3】(22-23八年级上·江苏宿迁·期中)已知:如图1,点C为线段上一点,、都是等边三角形,交于点E,交于点F.
(1)求证:
(2)求证:为等边三角形
【考点题型六】直角三角形的性质与判定()
【例6】(24-25八年级上·重庆·期中)如图,与的顶点A,F,C,D共线,与交于点G,与相交于点H,,,.
(1)求证:;
(2)若,求线段的长.
【变式6-1】(24-25八年级上·浙江杭州·期中)已知:如图,在中,于点D,E为上一点,且,.
(1)求证:;
(2)已知,,求的长.
【变式6-2】(24-25八年级上·湖南长沙·期中)如图所示,在中,,,为延长线上一点,点在上,且.
(1)求证:;
(2)延长交于点,请判断与的位置关系,请把图形补全后加以证明.
【变式6-3】(22-23八年级上·福建龙岩·阶段练习)如图,在中,,为的中点,于点,于点,且,连接,点在的延长线上,且.
(1)求证:是等边三角形;
(2)若,求的长.
【考点题型七】勾股定理的有关运算()
【例7】(山西省朔州市多校2024-2025学年八年级下学期第一次阶段评估(3月月考)数学试题)如图,是一张纸片,,现将其折叠,使点与点重合,折痕为,则的长为( )
A. B.2 C. D.
【变式7-1】(24-25八年级上·山西晋中·期中)如图,某湿地公园有一块四边形草坪,公园管理处计划修一条A到的小路,经测量,,,,,.
(1)求小路的长;
(2)淇淇带着小狗在草坪上玩耍,淇淇站在点处,小狗从点开始以的速度在小路上沿的方向奔跑,跑到点A时停止奔跑,当小狗在小路上奔跑时,小狗需要跑多少秒与淇淇的距离最近?
【变式7-2】(24-25八年级下·湖北黄石·阶段练习)已知,在中,,是上的一点,连接,在直线右侧作等腰,.
(1)如图1,,,连接,求证:;
(2)如图2,,,,取边中点,连接.当点从点运动到点过程中,求线段长度的最小值.
【考点题型八】勾股定理的逆定理()
【例8】(24-25八年级上·陕西榆林·期中)如图,四边形中,,连接.
(1)求的长;
(2)判断三角形的形状,并求出四边形的面积.
【变式8-1】(23-24八年级下·四川泸州·期中)某单位计划对一块四边形空地进行绿化,如图,在四边形中,,米,米,米,米,若每平方米绿化的费用为90元,请预计绿化的费用.
【变式8-2】(24-25八年级上·江苏镇江·期中)随着中国科技、经济的不断发展,信号的覆盖的广泛性和稳定性都有更好的表现.如图,有一辆汽车沿直线方向,由点向点行驶,已知点为某个信号源,且点到点和点的距离分别为和,且,信号源中心周围及以内可以接收到信号.
(1)汽车在从点向点行驶的过程中,能接收到信号吗?为什么?
(2)若汽车的速度为,请问有多长时间可以接收到信号?
【考点题型九】垂直平分线的性质()
【例9】(23-24八年级下·甘肃兰州·期中)如图所示,在已知的中,按以下步骤作图:
①分别以,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于两点,;
②作直线交于点,连接.
若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式9-1】(24-25八年级上·辽宁营口·期中)元旦联欢会上,3名同学分别站在三个顶点的位置上.游戏时,要求在他们中间放一个凳子,该先坐到凳子上谁获胜,为使游戏公平,则凳子应放置的最适当的位置是在的( )
A.三边垂直平分线的交点 B.三条角平分线的交点
C.三边中线的交点 D.三边上高的交点
【变式9-2】(24-25八年级上·湖北武汉·期中)如图,在中,,,垂足为点,交于点,过点的直线恰好垂直平分线段,,则的长是( ).
A. B. C. D.
【变式9-3】(24-25八年级上·浙江宁波·期中)如图,在中,分别以点A和点B为圆心,大于长为半径画弧,两弧相交于点M、N.作直线,交于点D,交于点E,连接.若,,,则的周长为( )
A.18 B.19 C.22 D.25
【变式9-4】(24-25八年级上·吉林·期中)如图,在中,以点为圆心,的长为半径作圆弧交于点,再分别以点和点为圆心,大于的长为半径作圆弧,两弧分别交于点和点,连接交于点.若,,,则的周长为 .
【考点题型十】垂直平分线的性质与判定()
【例10】(24-25八年级上·河南南阳·阶段练习)如图,在中,,的垂直平分线分别交,于点,,的垂直平分线分别交,于点,,直线与直线交于点.
(1)求证:点在线段的垂直平分线上.
(2)已知,求的度数.
【变式10-1】(24-25八年级上·贵州黔南·期中)如图,在四边形中,,,我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”.已知筝形的对角线,相交于点.
(1)请判断与之间的位置关系,并说明理由;
(2)若,,求四边形的面积.
【变式10-2】(23-24八年级下·河南驻马店·期中)如图,在△ABC中∠ACB=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E,连接CE,交AD于点F.
(1)求证:AD是线段CE的垂直平分线;
(2)若∠BAC=60°,AD=16,求DF的长.
【变式10-3】(23-24八年级上·内蒙古呼和浩特·期中)如图,中,,连接为是上一点且.
(1)求证:垂直平分.
(2)已知求的面积.
【考点题型十一】角平分线的性质()
【例11】(24-25八年级下·全国·期中)如图,在中,于点D,平分交于点E.若则的长为( )
A.10 B.7 C.5 D.4
【变式11-1】(24-25八年级上·福建厦门·期中)如图,在中,,平分,于,,则的周长为( )
A.6 B.8 C.10 D.14
【变式11-2】(24-25八年级上·江苏无锡·期中)某镇准备在两两相交的三条公路围成的三角形空地上建一个物流园,使其到三条公路的距离相等,请问物流园所建位置应是( )
A.三角形三条角平分线的交点 B.三角形三边垂直平分线的交点
C.三角形三条中线的交点 D.三角形三条高的交点
【变式11-3】(22-23八年级上·河北沧州·期末)如图,、、分别平分、、,,的周长为18,,则的面积为( )
A.18 B.30 C.36 D.72
【变式11-4】(23-24八年级下·贵州六盘水·期中)如图,中,的平分线交于点,若,则点到的距离是 .
【变式11-5】(24-25八年级上·江苏徐州·期中)如图,的平分线与的垂直平分线交于点,,,垂足分别是、.
(1)求证:;
(2)若在中,,,求的长.
【考点题型十二】角平分线的性质与判定()
【例12】(24-25八年级上·北京·期中)如图,在中,,于点,,点在上,.
(1)求证:平分;
(2)求证:.
【变式12-1】(24-25八年级上·福建福州·期中)如图,中,点在边上,,的平分线交于点,过点作,垂足为,且,连接.
(1)求证:平分;
(2)若,,,且,求的面积.
【变式12-2】(24-25八年级上·重庆·期中)图1是一个平分角的仪器,其中,.
(1)如图2,将仪器放置在上,使点O与顶点A重合,D,E分别在边,上,沿画一条射线,交于点P.是的平分线吗?请判断并说明理由.
(2)如图3,在(1)的条件下,过点P作于点Q,若,,的面积是45,求的长.
【考点题型十三】尺规作图-角平分线与垂直平分线()
【例13】(23-24八年级下·贵州六盘水·期中)在中,.
(1)利用直尺和圆规完成如下操作,作的平分线和的垂直平分线,交点为(不写作法,保留作图痕迹)
(2)连接,若,求的度数.
【变式13-1】(24-25八年级上·内蒙古呼和浩特·期中)如图,如图在中,利用尺规作图.
(1)画出的角平分线,线段的垂直平分线,保留作图痕迹;
(2)在(1)中,所画角平分线与垂直平分线相交于点F,连接,若,,则的度数是多少?
【变式13-2】(24-25八年级上·青海西宁·期中)在两条公路的交叉处有两个村庄,政府想在交叉处的内部建一个加油站P,并且使加油站到村庄的距离相等且到两条公路的距离也相等.(请用圆规和无刻度的直尺找到点P,保留作图痕迹,不写作法)
【变式13-3】(24-25八年级上·江苏南京·期中)如图,在一条笔直的马路同侧有两个小区,小区到马路的垂直距离为10千米,小区到马路的垂直距离为2千米,的长度为15千米.
(1)求小区之间的距离;
(2)现要在线段上修建一个车站,使得车站到两小区的距离相等,请用无刻度的直尺和圆规在图中确定车站的位置.(保留作图痕迹,不写画法)
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清单01 三角形(13个考点梳理+题型解读+提升训练)
清单01 等腰三角形
1、等腰三角形的性质:①等腰三角形有轴对称性,对称轴有1或3条;②等边对等角;③“三线合一”
2、等腰三角形的判定:①定义法;②等角对等边;③角平分线与高线、中线与高线重合时,利用全等证等腰;
3、等边三角形的性质:三边相等、三个角都等于60°、三边均存在“三线合一”;
4、等边三角形的判定:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形。
清单02 等腰三角形常见模型
手拉手全等:
条件:两个顶角相等的等腰三角形有一个公共的顶角顶点
结论:有SAS类三角形全等;
双平等腰:
清单03 直角三角形性质与判定
1、直角三角形的性质:
①直角三角形的两个锐角互余
②直角三角形斜边上的中线等于斜边长的一半
③在直角三角形中,如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边长的一半
2、直角三角形的判定:
①有一个角是90°的三角形时直角三角形
②有两个角互余的三角形是直角三角形
③勾股定理的逆定理
清单04 勾股定理
勾股定理及其逆定理
勾股定理
直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方
勾股定理逆定理
如果三角形中两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形
勾股数
能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,成为勾股数
常见的勾股数:3,4,5及其倍数;5,12,13及其倍数;7,24,25及其倍数;8,15,17及其倍数
☆:勾股定理是初中数学中求解长度非常重要的等量关系,故很多求长度的问题没方向时,就往直角三角形勾股定理方向去想。
清单05 垂直平分线的性质与判定
1、性质定理:线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等;
2、判定定理:到线段两端距离相等的点在这条线段的中垂线上;
清单06 角平分线的性质与判定
1、性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等;(做题必要时考虑作“垂线”巧妙解题)
2、判定定理:角的内部到角两边距离相等的点在这个角的角平分线上;
【考点题型一】等腰三角形的性质()
【例1】(22-23八年级上·浙江温州·期中)如图,在中,,是上的高,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,根据等腰三角形的三线合一即可求解,掌握等腰三角形的性质是解题的关键.
【详解】解:∵,是上的高,
∴,
故选:.
【变式1-1】(24-25八年级上·海南省直辖县级单位·期中)在台风“摩馤”灾后的电力抢修重建中,为了使电线杆垂直于地面,如图所示,工程人员的操作方法是:从电线杆上一点往地面拉两条长度相等的固定绳,当固定点,到电线杆底端的距离相等且点,,在同一直线上时,电线杆就垂直于了,工程人员这种操作方法的依据是( )
A. B.垂线段最短
C.等腰三角形“三线合一”的性质 D.垂直平分
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,掌握等腰三角形“三线合一”的性质是解题的关键.
【详解】解: ,
,
,
工程人员这种操作方法的依据是等腰三角形“三线合一”的性质;
故选:C.
【变式1-2】(24-25八年级上·福建福州·期中)如图,中,,,是的中线,点在上,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查等腰三角形的性质,三角形内角和定理.由等腰三角形中三线合一,可得是的角平分线,再根据得出,结合三角形内角和定理可得答案.
【详解】解: 中,, 是的中线,
是的角平分线,
,
,
,
,
,
,
故选D.
【变式1-3】(24-25八年级上·福建福州·期中)如图,在中,,,为中线,,则 .
【答案】14
【分析】本题主要考查了等腰三角形的性质,三角形内角和定理等知识,理解等腰三角形的性质是解题关键.根据等腰三角形的性质得,,再结合三角形内角和定理解得,从而求解.
【详解】解:∵,,为中线,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:14.
【变式1-4】(24-25九年级上·重庆·期中)如图,在中,,,平分交于点,若,则的长度为 .
【答案】4
【分析】本题考查三角形角平分线的定义,三角形内角和定理,等腰三角形的判定和定义.掌握等角对等边是解题关键.根据题意证明和是等腰三角形即可求解.
【详解】解:∵,,
∴.
∵平分,
∴,
∴,,
∴,,
∴.
故答案为:4.
【考点题型二】等腰三角形的性质与判定()
【例2】(24-25八年级上·浙江嘉兴·期中)如图,是的角平分线,且,过点D作,交于E点.
(1)求证:是等腰三角形;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了勾股定理,平行线的性质,等腰三角形的判定与性质,根据题目的已知条件并结合图形进行分析是解题的关键.
(1)根据角平分线的定义和平行线的性质可证等腰三角形,即可解答;
(2)先利用等腰三角形的三线合一性质可得,然后在中,利用勾股定理进行计算即可解答.
【详解】(1)证明:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰三角形;
(2)解:∵,平分,
∴,,
在中,,
∴.
【变式2-1】(24-25八年级上·甘肃金昌·期中)已知,如图,,的平分线交于,过作,交于,交于.
(1)求证:;
(2)若,,求的周长.
【答案】(1)见详解
(2)27
【分析】本题主要考查了角平分线、平行线的性质、等腰三角形的判定与性质等知识,证明是等腰三角形是解题关键.
(1)结合角平分线的定义和平行线的性质证明均为等腰三角形,即有,,即可证明结论;
(2)结合,,可得的周长,即可获得答案.
【详解】(1)证明:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
同理可得,
∴,即;
(2)解:由(1)可知,,,
∵,,
∴的周长.
【变式2-2】(24-25八年级上·浙江杭州·期中)如图,已知.
(1)求证:;
(2)当时,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查全等三角形的性质,等腰三角形的性质和判定:
(1)根据,,即可求得答案;
(2)根据,可得,进而可求得.
【详解】(1)∵,
∴.
∴.
∴.
(2)∵,
∴,.
∴.
∴.
【变式2-3】(24-25八年级上·河北唐山·期中)已知中,,,直角顶点在轴上,一锐角顶点在轴上.
(1)如图①若轴,垂足为点,点坐标是,点的坐标是,且满足,请直接写出:______;_____;点的坐标为_____.
(2)如图②,若点在轴上滑动,点在轴上滑动,且轴恰好平分,与轴交于点,过点作轴于,请猜想与有怎样的数量关系,并证明你的猜想.
【答案】(1);;
(2),证明见解析
【分析】本题考查坐标与图形、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、非负数性质,熟练掌握相关性质和判定定理是解题关键.
(1)根据算术平方根和平方的非负数性质可得出,,根据同角的余角相等得出,利用可证明,即可得出,,进而求出,即可得答案;
(2)延长和交于点,同(1)的方法可证明,得出,利用三角形内角和定理得出,根据等角对等边得出,根据等腰三角形“三线合一”的性质得出,即可得结论.
【详解】(1)解:∵,,,
∴,,
解得:,,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,,
∴,
∴,,
∴,
∵点在第二象限,
∴点的坐标为
(2)解:,理由如下:
延长和交于点,
,
,
,
轴,
,
,
,
在和中,,
,
,
轴平分,
,
∵,
,
,
,
.
【考点题型三】等边三角形的性质()
【例3】(24-25八年级上·云南曲靖·期末)如图,在等边三角形中,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质,等边对等角,三角形内角和定理,先由三线合一定理和垂直的定义得到,再由等边对等角和三角形内角和定理求出,则.
【详解】解:∵在等边三角形中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:B.
【变式3-1】(24-25八年级上·湖南长沙·期中)如图:等边三角形中,,与相交于点,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了等边三角形的性质、三角形全等的判定与性质,三角形的外角性质.先根据等边三角形的性质可得,,再根据三角形全等的判定定理证出,然后根据三角形全等的性质可得,最后根据三角形的外角性质即可得.
【详解】解:∵是等边三角形,
∴,,
在和中
,
,
∴,
∴,
故选:C.
【变式3-2】(24-25八年级上·湖南永州·期中)如图,为等边三角形,点是边上异于,的任意一点,于点,于点.若边上的高线,则( )
A.5 B.10 C.8 D.6
【答案】B
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质,求三角形的面积,连接,根据,再代入数值可得答案.
【详解】如图所示,连接,
∵是等边三角形,
∴.
∵,
∴,
即,
∴.
故选:B.
【变式3-3】(24-25八年级上·广西南宁·期中)如图,已知:,点、、…在射线上,点、、…在射线上,、、…均为等边三角形,若,则的边长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质、等腰三角形的判定与性质、三角形外角的定义和性质、三角形边长变化规律等知识.利用等边三角形的性质得到,结合可得,即有,利用同样的方法得到, ,利用此规律得到,即可求解.
【详解】解:∵为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴的边长:,
同理可得,
的边长:,
的边长:,
…,
可归纳得的边长,
∴的边长为.
故选:B.
【变式3-4】(22-23八年级上·河北承德·期中)如图,过边长为2的等边的边上点作于,为延长线上一点,当时,连交边于,则长为 .
【答案】1
【分析】本题主要考查等边三角形的判定与性质、平行线的性质、全等三角形的判定与性质,关键在于正确地作出辅助线,熟练运用相关的性质、定理,认真地进行计算.过做的平行线至于,通过求证和全等,推出,再通过证明是等边三角形和,推出,即可推出,可得,即可推出的长度.
【详解】解:过做的平行线至于,
,
等边,
,,
是等边三角形,
,
,
,
在和中,
,
,
,
于,是等边三角形,
,
,
,
,
.
故答案为1.
【考点题型四】等边三角形的性质与判定()
【例4】(23-24八年级上·广东珠海·期中)如图,为等边三角形,相交于点于点.
(1)求证:;
(2)求的长.
【答案】(1)见解答;
(2)14.
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质.
(1)根据等边三角形的性质得出,求出,根据全等三角形的性质得出即可;
(2)根据全等求出,求出,根据含角的直角三角形性质求出,即可求出答案.
【详解】(1)解:∵为等边三角形,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴在中,,
又∵,
∴.
【变式4-1】(24-25八年级上·四川泸州·期中)如图,在中,,,是边的中点,以点为直角顶点向上方作等腰直角三角形,边经过点C,与交于点G.
(1)求证:是等边三角形;
(2)若,为的中点,求的长.
【答案】(1)见解析;
(2).
【分析】()由角所对直角边是斜边的一半得,根据直角三角形斜边上的中线性质得出,则,最后等边三角形的判定即可求证;
()由是等边三角形,则,从而得出,,由角所对直角边是斜边的一半得,然后根据等腰三角形的判定得,则,再由是等腰直角三角形,且,则,求出即可;
本题考查了直角三角形的性质,等腰三角形的判定与性质,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵,,
∴,
∴,
∵是边中点,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形;
(2)解:∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵是等腰直角三角形,且,
∴,
∵为的中点,
∴,
∴.
【变式4-2】(24-25八年级上·山东临沂·期中)如图,是边长为6的等边三角形,是边上一动点,由点向点运动(与,不重合),是延长线上一点,与点同时以相同的速度由点向延长线方向运动(点不与点重合),过点作于点,连接交于点.
(1)若设,则______,______;(用含的式子表示)
(2)时,求的长;
(3)在运动过程中,线段的长是否发生变化?如果不变,求出线段的长;如果变化,请说明理由.
【答案】(1),
(2);
(3)当点P、Q运动时,线段的长度不会改变,.
【分析】(1)根据题意得,然后得到,;
(2)在中利用角直角三角形的性质列方程求解即可;
(3)过点P作的平行线交AB于点M,首先证明出是等边三角形,然后得到,然后证明出,得到,进而求解即可.
【详解】(1)解:根据题意可得,,
∵是边长为6的等边三角形,
∴,,
∴,;
故答案为:,;
(2)解:在中,,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴;
(3)解:当点P、Q运动时,线段的长度不会改变,,
理由如下:
如图:过点P作的平行线交AB于点M,
∵,
∴,,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴.
【点睛】此题考查了等边三角形的性质和判定,全等三角形的性质和判定,角直角三角形的性质,一元一次方程的应用等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点.
【变式4-3】(24-25八年级上·浙江杭州·期中)我国的纸伞工艺十分巧妙.如图,伞不论张开还是缩拢,伞柄始终平分同一平面内两条伞骨所成的角,且.
(1)求证:.
(2)由(1)可得伞圈在伞圈上滑动.如图1,伞打开时,;当伞缩拢到图2状态时,时,伞圈下滑的距离长是多少?
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要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、勾股定理等知识,适当选择全等三角形的判定定理证明是解题的关键.
(1)由,,,根据“”证明,则;
(2)首先证明是等边三角形,则,结合证明是等边三角形,所以,设交于点,则,,利用勾股定理解得的值,易知,即可求得答案.
【详解】(1)证明:在和中,
,
∴,
∴.
(2)解:如图1,
∵,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
如图2,设交于点,
∵,,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
答:伞圈下滑的距离长是.
【考点题型五】等腰三角形常见的模型()
【例5-1】(23-24八年级上·北京西城·期中)如图,在中,平分,,F是的中点.
(1)求证:是等腰三角形.
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析;
(2)
【分析】本题考查了角平分线的定义、等腰三角形的判定与性质、平行线的性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)由角平分线的定义结合平行线的性质得出,再由等角对等边得出,即可得证;
(2)由平行线的性质可得,再由等腰三角形的性质即可得解.
【详解】(1)证明:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰三角形;
(2)解:∵,
∴,
∵,F是的中点,
∴,
∴的度数为.
【例5-2】(23-24八年级下·广西南宁·开学考试)如图,与都是等边三角形,连接,,点,分别是,的中点,连接,,.
(1)求证:;
(2)求证:是等边三角形;
(3)如图,与都是等腰直角三角形,连接,,点,分别是,的中点,连接,.若点恰好也是的中点,且,求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】(1)由等边三角形的性质得,,,可推导出,进而证明,得;
(2)由,,且,证明,而,,可证明,得,,可推导出,则是等边三角形;
(3)由等腰直角三角形的性质得,,,可推导出,进而证明,得,,而,,所以,可证明,得,,推导出,因为,点是的中点,所以,则 ,所以,.
【详解】(1)证明:∵与都是等边三角形,
∴,,,
∴,
在和中,
,
∴ ,
∴;
(2)证明:∵点,分别是,的中点,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴ ,
∴,,
∴,
∴是等边三角形.
(3)解:∵与都是等腰直角三角形,
∴,,,
∴,
在和中,
,
∴ ,
∴,,
∵点,分别是,的中点,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴ ,
∴,,
∴,
∵,且点也是的中点,
∴,
∴ ,
∵,,
∴ ,
∴,
∴的面积为.
【点睛】此题是三角形综合题,重点考查等边三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、线段中点的定义、全等三角形的判定与性质、三角形的面积公式等知识,此题综合性强,难度较大,证明是解题的关键.
【变式5-1】(22-23八年级上·江苏淮安·期中)如图,在中,,平分,平分,过点O作的平行线与,分别相交于点M,N.若,.
(1)求的度数;
(2)求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求得,再利用角平分线的定义求得,即可解答;
(2)根据平行线的性质,证明,为等腰三角形,再利用等腰三角形的性质即可求解;
【详解】(1)解:,
,
平分平分,
;
(2)解:平分,
,
,
,
,
,
同理可得,
,
,
的周长为.
【点睛】本题考查了三角形内角和定理,等腰三角形的判定与性质,角平分线的定义,平行线的性质,看到平行线之间有角平分线应想到能得到等腰三角形是解题的关键.
【变式5-2】(23-24七年级下·湖南长沙·阶段练习)如图,在和中,,,若,连接、交于点P;
(1)求证∶.
(2)求的度数.
(3)如图(2),是等腰直角三角形,,,,点D是射线上的一点,连接,在直线上方作以点C为直角顶点的等腰直角,连接,若,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)或
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,等边三角形的性质,三角形内角和定理的应用;
(1)根据题意得出,即可证明;
(2)根据题意可得是等边三角形,根据(1)的结论可得,进而根据三角形的内角和定理,即可求解;
(3)分情况讨论,当在线段上时,当在的延长线上时,证明,得出,结合图形,即可求解.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
又∵,,
∴;
(2)解:∵,,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴
;
(3)解:如图所示,当在线段上时,
∵是以点为直角顶点的等腰直角三角形,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
如图所示,当在的延长线上时,
同理可得,∴,
∴,
∵,
∴,
综上所述,或.
【变式5-3】(22-23八年级上·江苏宿迁·期中)已知:如图1,点C为线段上一点,、都是等边三角形,交于点E,交于点F.
(1)求证:
(2)求证:为等边三角形
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了等边三角形的判定和性质,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关键.
(1)根据等边三角形的性质,证明,即可得出结论;
(2)证明,得到,即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵、是等边三角形,
∴,,,,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
又∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴为等腰三角形,
又∵,
∴为等边三角形.
【考点题型六】直角三角形的性质与判定()
【例6】(24-25八年级上·重庆·期中)如图,与的顶点A,F,C,D共线,与交于点G,与相交于点H,,,.
(1)求证:;
(2)若,求线段的长.
【答案】(1)见解析;
(2)1.5.
【分析】本题主要考查全等三角形的判定和性质,熟练掌握和证明三角形全等是解题的关键:
(1)先证明,再根据证明;
(2)先证明,从而证明,进而即可求解.
【详解】(1)证明:
即
在和中
(2)解:
,
又
在和中
,
.
【变式6-1】(24-25八年级上·浙江杭州·期中)已知:如图,在中,于点D,E为上一点,且,.
(1)求证:;
(2)已知,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)9
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,解题的关键是:
(1)根据即可证明三角形全等;
(2)根据全等三角形的性质及线段的和差即可得出答案.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∵,
∴.
【变式6-2】(24-25八年级上·湖南长沙·期中)如图所示,在中,,,为延长线上一点,点在上,且.
(1)求证:;
(2)延长交于点,请判断与的位置关系,请把图形补全后加以证明.
【答案】(1)见解析
(2),图和理由见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是得到.
(1)利用证明即可;
(2)由全等三角形得,再由,得,即可得结论.
【详解】(1)证明:,
,
在和中,
;
(2)解:,理由如下:
延长与交于点,
,
,
,
,
,
,
.
【变式6-3】(22-23八年级上·福建龙岩·阶段练习)如图,在中,,为的中点,于点,于点,且,连接,点在的延长线上,且.
(1)求证:是等边三角形;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据全等三角形的判定和性质定理得到,求得,根据等边三角形的判定定理即可得到结论;
(2)由(1)知,是等边三角形,求得,易得,得到,求得,根据直角三角形的性质即可得到结论.
【详解】(1)证明:于点,于点,
,
为的中点,
,
在与中,
,
,
,
,
,
,
是等边三角形;
(2)解:由(1)知,是等边三角形,
,
,
,
,
,
∴,
,
,
,,
,
,
.
【点睛】本题考查了直角三角形全等的判定和性质,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,含的直角三角形性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质定理是解题的关键.
【考点题型七】勾股定理的有关运算()
【例7】(山西省朔州市多校2024-2025学年八年级下学期第一次阶段评估(3月月考)数学试题)如图,是一张纸片,,现将其折叠,使点与点重合,折痕为,则的长为( )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【分析】本题考查的是轴对称的性质,勾股定理的应用;由勾股定理可得.根据翻折可得;设,根据图形翻折可得,在直角三角形中,根据勾股定理可得,求解再进一步解答即可.
【详解】解:,
∴.
根据翻折可得:,
设,
∴,
在直角三角形中,根据勾股定理可得,
解得:.
在直角三角形中,由勾股定理可得:
.
故选A.
【变式7-1】(24-25八年级上·山西晋中·期中)如图,某湿地公园有一块四边形草坪,公园管理处计划修一条A到的小路,经测量,,,,,.
(1)求小路的长;
(2)淇淇带着小狗在草坪上玩耍,淇淇站在点处,小狗从点开始以的速度在小路上沿的方向奔跑,跑到点A时停止奔跑,当小狗在小路上奔跑时,小狗需要跑多少秒与淇淇的距离最近?
【答案】(1)
(2)当小狗在小路上奔跑时,小狗需要跑秒与淇淇的距离最近.
【分析】本题考查了勾股定理与勾股逆定理,等面积法,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先运用勾股定理列式计算,即可作答.
(2)先证明,再运用面积法,得出,根据勾股定理列式计算得出,最后结合运动速度,即可作答.
【详解】(1)解:∵,,,
∴在中,,
∴小路的长为;
(2)解:如图所示:过B作,
依题意,当小狗在小路上奔跑,且跑到点的位置时,小狗淇淇的距离最近.
∵,.,
∴,
即,
∴,
则,
即,
∴
∵小狗从点开始以的速度在小路上沿的方向奔跑,跑到点A时停止奔跑,
∴,
则
当小狗在小路上奔跑时,小狗需要跑秒与淇淇的距离最近.
【变式7-2】(24-25八年级下·湖北黄石·阶段练习)已知,在中,,是上的一点,连接,在直线右侧作等腰,.
(1)如图1,,,连接,求证:;
(2)如图2,,,,取边中点,连接.当点从点运动到点过程中,求线段长度的最小值.
【答案】(1)见解析;
(2).
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、垂线段最短、勾股定理.
根据垂直定义可知,所以可证,利用可证,根据全等三角形的性质可得,所以可得,从而可证结论成立;
由可知,,因为点是的中点,所以,根据垂线段最短可知当时的长度最小,此时是等腰直角三角形的,利用勾股定理求出的长度即可.
【详解】(1)证明:,,
,
,
,
又,
,
在和中,
,
,
,
,
;
(2)解:如下图所示,连接,
由可知,
又,点是的中点,
,
在中,当时的长度最小,
又,
,
在中,,
,
,
的最小值为.
【考点题型八】勾股定理的逆定理()
【例8】(24-25八年级上·陕西榆林·期中)如图,四边形中,,连接.
(1)求的长;
(2)判断三角形的形状,并求出四边形的面积.
【答案】(1)
(2)是直角三角形,四边形的面积为
【分析】本题主要考查勾股定理及其逆定理的运用,掌握以上知识是解题的关键.
(1)在中,运用勾股定理即可求解;
(2)根据勾股定理的逆定理可得是直角三角形,由即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴;
(2)∵,
∴,即,
∴是直角三角形,
∴,,
∵,
∴四边形的面积为.
【变式8-1】(23-24八年级下·四川泸州·期中)某单位计划对一块四边形空地进行绿化,如图,在四边形中,,米,米,米,米,若每平方米绿化的费用为90元,请预计绿化的费用.
【答案】元
【分析】本题考查勾股定理和勾股定理的逆定理,解题的关键是证明.先求出米,再证明,则四边形的空地转化为两个三角形,即可求解.
【详解】解:连接,
∵,米,米,
∴米
∵米,米,
∴,
∴,
∴(米)
所以需费用(元).
【变式8-2】(24-25八年级上·江苏镇江·期中)随着中国科技、经济的不断发展,信号的覆盖的广泛性和稳定性都有更好的表现.如图,有一辆汽车沿直线方向,由点向点行驶,已知点为某个信号源,且点到点和点的距离分别为和,且,信号源中心周围及以内可以接收到信号.
(1)汽车在从点向点行驶的过程中,能接收到信号吗?为什么?
(2)若汽车的速度为,请问有多长时间可以接收到信号?
【答案】(1)能,理由见详解
(2)秒
【分析】本题考查了勾股定理的应用、勾股定理的逆定理以及三角形的面积.
(1)过点C作于点D,根据,,的长,可得出,进而可得出,再结合三角形的面积公式,即可求出的长,再和相比即可得出答案.
(2)设点E,F在直线上,且利用勾股定理,可求出长,进而可得出,的长,再利用时间等于路程除以速度,即可求出结论
【详解】(1)解:汽车在从点A向点B行驶的过程中,能接收到信号,理由如下∶
过点C作于点D,如下图1所示:
∵,,,,
∴,
∴,
∵
∴
∵,
∴汽车在从点A向点B行驶的过程中,能接收到信号
(2)解:设点E,F在直线上,且,如图2所示.
在中,,,
∴,
同理∶,
∴,
∴(秒).
答∶有秒可以接收到信号
【考点题型九】垂直平分线的性质()
【例9】(23-24八年级下·甘肃兰州·期中)如图所示,在已知的中,按以下步骤作图:
①分别以,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于两点,;
②作直线交于点,连接.
若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了作图-基本作图,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,解决本题的关键是掌握基本作图方法.
先根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理可得,根据作图过程可得是的垂直平分线,可得,然后根据三角形内角和定理即可解决问题.
【详解】解:,,
,
根据作图过程可知:是的垂直平分线,
,
,
.
故选:C.
【变式9-1】(24-25八年级上·辽宁营口·期中)元旦联欢会上,3名同学分别站在三个顶点的位置上.游戏时,要求在他们中间放一个凳子,该先坐到凳子上谁获胜,为使游戏公平,则凳子应放置的最适当的位置是在的( )
A.三边垂直平分线的交点 B.三条角平分线的交点
C.三边中线的交点 D.三边上高的交点
【答案】A
【分析】本题考线段垂直平分线的性质,正确理解游戏的公平性是解题的关键.根据线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等即可得解.
【详解】解:3名同学站在一个三角形的三个顶点的位置上,要使游戏公平,那么凳子到三个人的距离相等才行,
∴凳子应放的最适当的位置是在的三边垂直平分线的交点.
故选:A.
【变式9-2】(24-25八年级上·湖北武汉·期中)如图,在中,,,垂足为点,交于点,过点的直线恰好垂直平分线段,,则的长是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质,含角的直角三角形,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键.
根据线段垂直平分线的性质得出,由,,得到,进而得出,即可求解.
【详解】解:直线恰好垂直平分线段,,
,
,
,
,
,
,
,
,
故选: B.
【变式9-3】(24-25八年级上·浙江宁波·期中)如图,在中,分别以点A和点B为圆心,大于长为半径画弧,两弧相交于点M、N.作直线,交于点D,交于点E,连接.若,,,则的周长为( )
A.18 B.19 C.22 D.25
【答案】C
【分析】本题主要考查了作垂线(尺规作图),线段垂直平分线的性质等知识点,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键.
根据题意可得,垂直平分,于是可得,再根据的周长,即可得解.
【详解】解:根据题意可得,垂直平分,
∴,
∴的周长,
∵,,
∴的周长,
故选:C.
【变式9-4】(24-25八年级上·吉林·期中)如图,在中,以点为圆心,的长为半径作圆弧交于点,再分别以点和点为圆心,大于的长为半径作圆弧,两弧分别交于点和点,连接交于点.若,,,则的周长为 .
【答案】17
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质和作图,由作图可得垂直平分,则根据线段垂直平分线的性质得到 ,然后利用等量代换即可得到的周长.
【详解】解:由作图可得垂直平分,
∴,
∴的周长为,
故答案为:17.
【考点题型十】垂直平分线的性质与判定()
【例10】(24-25八年级上·河南南阳·阶段练习)如图,在中,,的垂直平分线分别交,于点,,的垂直平分线分别交,于点,,直线与直线交于点.
(1)求证:点在线段的垂直平分线上.
(2)已知,求的度数.
【答案】(1)详见解析
(2)
【分析】()连接,,,根据线段垂直平分线的性质证明,从而证明结论即可;
()先根据相等垂直平分线的性质证明, ,进而得, 由三角形的内角和得,再求得,,从而即可得解。
本题主要考查了线段的垂直平分线的性质,三角形内角和定理,直角三角形的性性质,解题关键是熟练掌握线段的垂直平分线的性质
【详解】(1)证明:如图,连接,,.
垂直平分,垂直平分,
,,
,
点在线段的垂直平分线上,
(2)解: 垂直平分,垂直平分,
,,,
,
,,
,
,
,,
,,
【变式10-1】(24-25八年级上·贵州黔南·期中)如图,在四边形中,,,我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”.已知筝形的对角线,相交于点.
(1)请判断与之间的位置关系,并说明理由;
(2)若,,求四边形的面积.
【答案】(1),理由见解析
(2)24
【分析】本题考查线段垂直平分线的判定、四边形的面积等知识点,掌握垂直平分线的判定方法是解题的关键.
(1)先说明点B、点D都在线段的垂直平分线上即可证明结论;
(2)根据以及三角形的面积公式求解即可.
【详解】(1)解:.理由如下:
,
点在线段的垂直平分线上.
,
点在线段的垂直平分线上,
是线段的垂直平分线,
.
(2)解:由(1)得,,
.
【变式10-2】(23-24八年级下·河南驻马店·期中)如图,在△ABC中∠ACB=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E,连接CE,交AD于点F.
(1)求证:AD是线段CE的垂直平分线;
(2)若∠BAC=60°,AD=16,求DF的长.
【答案】(1)见解析
(2)4
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,线段垂直平分线的性质,含30度角的直角三角形:
(1)根据垂直定义可得,从而可得,再利用角平分线的定义可得,然后利用可证,从而利用全等三角形的性质可得,,再利用线段垂直平分线性质定理的逆定理即可解答;
(2)利用角平分线的定义可得,然后在中,利用含30度角的直角三角形的性质可得,,再利用(1)的结论可得,从而可得,最后在中,利用含30度角的直角三角形的性质,进行计算即可解答.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴是线段的垂直平分线;
(2)解:∵平分,
∴,
在中,,
∴,
∵是线段的垂直平分线,
∴,
∴,
∴,
∴的长为4.
【变式10-3】(23-24八年级上·内蒙古呼和浩特·期中)如图,中,,连接为是上一点且.
(1)求证:垂直平分.
(2)已知求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了线段垂直平分线的判定,等腰三角形的性质,含30度直角三角形的性质,三角形面积公式
(1)根据线段垂直平分线的判定即可证的结论;
(2)过点作于,由等腰三角形的性质和三角形内角和定理求出,由含30度直角三角形的性质求出,根据三角形面积公式即可求出答案.
【详解】(1)证明:,,
∴点A在垂直平分线上,点E在垂直平分线上,
垂直平分;
(2)解:中,
,,
,
,
过点作于,
,
的面积.
【考点题型十一】角平分线的性质()
【例11】(24-25八年级下·全国·期中)如图,在中,于点D,平分交于点E.若则的长为( )
A.10 B.7 C.5 D.4
【答案】D
【分析】本题主要考查角平分线的性质.由面积公式求出边上的高,再根据角平分线的性质定理,即角平分线上的点到角的两端距离相等,得到即可.
【详解】解:如图,作于F,
∵,
解得:;
∵于点D,平分交于点E.,
∴;
故答案为:D.
【变式11-1】(24-25八年级上·福建厦门·期中)如图,在中,,平分,于,,则的周长为( )
A.6 B.8 C.10 D.14
【答案】C
【分析】本题考查了角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
先根据角平分线的性质得到,然后利用等线段代换得到的周长.
【详解】解:∵平分,
∴,
∴的周长.
故选:C.
【变式11-2】(24-25八年级上·江苏无锡·期中)某镇准备在两两相交的三条公路围成的三角形空地上建一个物流园,使其到三条公路的距离相等,请问物流园所建位置应是( )
A.三角形三条角平分线的交点 B.三角形三边垂直平分线的交点
C.三角形三条中线的交点 D.三角形三条高的交点
【答案】A
【分析】本题主要考查角平分线的性质定理,熟练掌握角平分线的性质定理是解题的关键.根据“要建一个加油站,使它到三条公路的距离相等”可知物流园需建在三条公路所围成三角形的角平分线的交点上.
【详解】解:∵角平分线上的点到角两边的距离相等,
∴物流园需建在三条公路所围成三角形的角平分线的交点上.
故选A.
【变式11-3】(22-23八年级上·河北沧州·期末)如图,、、分别平分、、,,的周长为18,,则的面积为( )
A.18 B.30 C.36 D.72
【答案】C
【分析】本题考查了角平分线的性质,过I点作于E,于F,利用角平分线的性质得到,然后根据三角形面积公式得到 ,掌握角平分线的性质是解题的关键.
【详解】解:如图,过I点作于E,于F,
、、分别平分、、,
,
.
故选:C.
【变式11-4】(23-24八年级下·贵州六盘水·期中)如图,中,的平分线交于点,若,则点到的距离是 .
【答案】5
【分析】本题主要考查了角平分线的性质,先作,根据角平分线的性质可得答案.
【详解】解:如图所示,过点D作,交于点E,
∵平分,,,
∴,
所以点D到的距离是5.
故答案为:5.
【变式11-5】(24-25八年级上·江苏徐州·期中)如图,的平分线与的垂直平分线交于点,,,垂足分别是、.
(1)求证:;
(2)若在中,,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了垂直平分线的性质、角平分线的性质、全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握以上知识是解题的关键.
(1)连接,,先由垂直平分线的性质得出,再由角平分线的性质得出,然后由证得,即可得出结论;
(2)由证得,得出,则,推出,即可得出结果.
【详解】(1)证明:连接,,
∵D在的垂直平分线上,
∴,
∵,,平分,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
【考点题型十二】角平分线的性质与判定()
【例12】(24-25八年级上·北京·期中)如图,在中,,于点,,点在上,.
(1)求证:平分;
(2)求证:.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析.
【分析】()由,,则,证明,再由角平分线的判定定理即可求证;
()先证明,则,所以,又,然后代入求证即可;
本题考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的性质和判定定理,同角的补角相等,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴在和中,
,
∴,
∴,
∵,,
∴点在的平分线上,
∴平分;
(2)证明:∵平分,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
由()得,
∴,
∴,
∴,
∴.
【变式12-1】(24-25八年级上·福建福州·期中)如图,中,点在边上,,的平分线交于点,过点作,垂足为,且,连接.
(1)求证:平分;
(2)若,,,且,求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了角平分线的性质定理、角平分线的判定定理、三角形面积公式,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.
(1)过点作于,于,由题意可得平分,由角平分线的性质定理可得,即可得证;
(2)设,由(1)得:,再由三角形面积公式计算即可得解.
【详解】(1)证明:过点作于,于,如图:
,
平分,
又,,
,
平分的平分线,,,
,
,
点在的平分线上,
平分;
(2)解:设,
由(1)得:,
,,,
,
即:,
解得:,
,
.
【变式12-2】(24-25八年级上·重庆·期中)图1是一个平分角的仪器,其中,.
(1)如图2,将仪器放置在上,使点O与顶点A重合,D,E分别在边,上,沿画一条射线,交于点P.是的平分线吗?请判断并说明理由.
(2)如图3,在(1)的条件下,过点P作于点Q,若,,的面积是45,求的长.
【答案】(1)是的平分线,理由见解析
(2)
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的性质;
(1)利用三边对应相等证明,得到即可;
(2)根据角平分线的性质可知点P到的距离等于,求出,进而计算出,再利用三角形面积公式计算即可.
【详解】(1)解:是的平分线;
理由:在和中,,
∴,
∴,
∴平分;
(2)解: ∵平分,,
∴点P到的距离等于,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴.
【考点题型十三】尺规作图-角平分线与垂直平分线()
【例13】(23-24八年级下·贵州六盘水·期中)在中,.
(1)利用直尺和圆规完成如下操作,作的平分线和的垂直平分线,交点为(不写作法,保留作图痕迹)
(2)连接,若,求的度数.
【答案】(1)作图见解析
(2)
【分析】本题考查了角平分线和线段垂直平分线的作法及其性质,等腰三角形的性质,掌握以上知识点是解题的关键.
()根据角平分线和线段垂直平分线的作法作图即可;
()由三线合一可得,即得,再根据线段垂直平分线的性质和等腰三角形的性质即可求解;
【详解】(1)解:如图所示,点即为所求;
(2)解:,为的平分线,
,
∴,
∴,,
点在的垂直平分线上,
,
.
【变式13-1】(24-25八年级上·内蒙古呼和浩特·期中)如图,如图在中,利用尺规作图.
(1)画出的角平分线,线段的垂直平分线,保留作图痕迹;
(2)在(1)中,所画角平分线与垂直平分线相交于点F,连接,若,,则的度数是多少?
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据作角的平分线、作线段的垂直平分线的方法,作出的平分线、线段的垂直平分线即可;
(2)先证明,由∠,根据三角形内角和定理得,即可求得.
【详解】(1)解:如图,射线是的平分线,直线是线段的垂直平分线.
(2)解:如图,与交于点F,
∵平分,
∴,
∵点F在线段的垂直平分线上,
∴,
∴,
∴,
∵,且,
∴,
∴,
∴.
【点睛】此题考查尺规作图,线段的垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理等知识,正确地作出的平分线及线段的垂直平分线是解题的关键.
【变式13-2】(24-25八年级上·青海西宁·期中)在两条公路的交叉处有两个村庄,政府想在交叉处的内部建一个加油站P,并且使加油站到村庄的距离相等且到两条公路的距离也相等.(请用圆规和无刻度的直尺找到点P,保留作图痕迹,不写作法)
【答案】见解析
【分析】此题主要考查了应用设计与作图,正确应用角平分线的性质以及线段垂直平分线的性质是解题关键.先作出线段的垂直平分线,再作出的平分线,则与的交点P即为所求.
【详解】解:如图,点P即为所求作的点.
【变式13-3】(24-25八年级上·江苏南京·期中)如图,在一条笔直的马路同侧有两个小区,小区到马路的垂直距离为10千米,小区到马路的垂直距离为2千米,的长度为15千米.
(1)求小区之间的距离;
(2)现要在线段上修建一个车站,使得车站到两小区的距离相等,请用无刻度的直尺和圆规在图中确定车站的位置.(保留作图痕迹,不写画法)
【答案】(1)17千米
(2)见解析
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,平行线间间距线段,线段垂直平分线的尺规作图和线段垂直平分线的性质.
()过点作于,由平行线间间距相等得到千米,千米,即得千米,再利用勾股定理即可求解;
(2)如图所示,作线段的垂直平分线交于P,点P即为所求.
【详解】(1)解:如图,过点作于,则,
∵,,
∴,,
∴千米,千米,
∴千米,
∴千米,
答:,小区之间的距离为千米;
(2)解:如图所示,作线段的垂直平分线交于P,点P即为所求.
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