清明节期间三角形的证明特优培训针对训练2024-2025学年北师大版八年级数学下册
2025-04-01
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内容正文:
三角形的证明特优培训针对训练
一、单选题
1.如图,在中,,,.如果D、E分别为、上的动点,那么的最小值是( )
A. B.5 C. D.6
【答案】A
【分析】延长到点F,使得,则直线是线段的垂直平分线,连接,于是得到,,于是就变成了,根据点到直线的距离以垂线段最短原理,得到的最小值就是的高,过点F作于点G,求即可.
此题考查了轴对称最短路径问题,垂线段的性质,勾股定理,根据三角形的面积求高等,熟练掌握以上性质是解本题的关键.
【详解】解:延长到点F,使得,
∵,
∴直线是线段的垂直平分线,
连接,
∴,,
∴就变成了,
根据点到直线的距离以垂线段最短原理,得到的最小值就是的高,
过点F作于点G,
∵,,,
∴,,
∴,
∴,
∴.
故选:A.
2.如图,中,,,.D为上一动点,连接的垂直平分线分别交于点E,F,线段长的最大值是( )
A.12 B.10 C.8 D.6
【答案】C
【分析】本题主要考查了线段垂直平分线的性质,垂线段最短,直角三角形中所对的边等于斜边的一半等知识点,将的最大值转化成最小是解此题的关键.过点作于,连接,设,则,结合含角的直角三角形的性质可得关于的不等式,计算可求解的最小值,进而可求得的最大值.
【详解】解:过点作于,连接,如图,
∵,
∴;
设,则,
∵垂直平分线段,
∴,
∴,
解得,
∴最小值为的最大值为.
故选:C.
3.如图,在等腰直角中,,点M,N将底边AB三等分,点P在的腰上,且满足的点P恰好是2个,则的腰长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】如图,过作,,连接,证明,可得,结合点P在的腰上,且满足的点P恰好是2个,可得当取最小值时,刚好是2个,共线时,最小,再进一步求解即可.
【详解】解:如图,过作,,连接,
∵等腰直角中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵点P在的腰上,且满足的点P恰好是2个,
∴当取最小值时,刚好是2个,
∴共线时,
最小,
∵为的三等分点,
∴设,则,
∴,
解得:,(舍去),
∴,
∴;
故选:C
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理的应用,二次根式的乘法运算,作出合适的辅助线是解本题的关键.
4.如图和均为等腰三角形,为公共顶角顶点,,连接,交于点,并连接.则的度数可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【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、角平分线的性质.过点作,,根据等腰三角形的性质可得,,又因为,利用可证,根据全等三角形对应角相等可证,从而可证,可得,根据全等三角形的面积相等可证,根据到角两边距离相等的点在角平分线上,可知是的平分线,所以可得.
【详解】解:如下图所示,过点作,,
和均为等腰三角形,
,,
,
,
,
在和中,
,
,,,
又 ,
,
,
,
,
是的平分线,
.
故选:A .
5.如图,在中,,,M是边上的中点,点D、E分别是边上的动点,与相交于点F且.则下列5个结论:
(1);(2)是等腰直角三角形;
(3);(4)四边形的面积会发生改变;
(5).其中正确的结论有( )个
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】本题考查了等腰直角三角形的性质,三角形的外角性质,三角形内角和定理和全等三角形的判定定理等知识点,根据等腰直角三角形的性质求出,,,求出,根据全等三角形的判定定理推出,再逐个判断即可.能熟记全等三角形的判定定理是解此题的关键.
【详解】解:,,是边上的中点,
,,,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,即,故(1)正确;
是等腰直角三角形,故(2)正确;
,故(3)正确;
四边形的面积为,故不会发生改变,故(4)错误;
,
,,
,故(5)正确;
故正确的有4个,
故选:C.
二、填空题
6.已知,直线与轴、轴分别相交于、,以线段为直角边在第一象限内作等腰,且点为坐标系中的一个动点,现要使得和的面积相等,则实数的值为 .
【答案】或
【分析】本题考查了一次函数与坐标轴的交点坐标,勾股定理,等腰三角形的性质等知识点,熟练掌握以上知识点是解答本题的关键.
先根据题意求出、两点的坐标,进而求出的面积,再根据和的面积相等分情况列出等式解答即可.
【详解】解:当时,则,
点的坐标为,
当时,则,
解得:,
点的坐标为,
,,
,
又为等腰直角三角形,
,
当点在第四象限时,,
,,,
,
即,
解得:;
当点在第一象限时,,
,,,
,
即,
解得:;
综上所述,实数的值为或.
7.如图,在中,,点为外一点,且满足,则的长为 .
【答案】
【分析】此题考查全等三角形的判定与性质、直角三角形、勾股定理.作于点,于点,交的延长线于点,则,先由两条平行线之间的距离处处相等得到,再证明得到,然后在中由求出,,,,再利用得到,接着利用勾股定理依次求出,,,于是得到问题的答案.
【详解】解:作于点,于点,交的延长线于点,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
8.如图,在等腰直角三角形中,,点,分别为,上的动点,且,.当的值最小时,的长为 .
【答案】/
【分析】过点作,且,证明,可得,当三点共线时,取得最小值,证明,即可求解.
【详解】解:如图,过点作,且,连接,如图1所示,
,
又,
,
,
,
当三点共线时,取得最小值,
此时如图2所示,
在等腰直角三角形中,,
由勾股定理得,
,
,
,
,
,
,
,
设,
,
,
,
,,
,
,
即取得最小值时,的长为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,两点之间线段最短等知识点,转化线段是解题的关键.
9.如图,在中,,,是上的一点,连接,将沿折叠,点落在点处,交于点,若,则 .
【答案】
【分析】本题考查了翻折变换,等腰三角形的性质,勾股定理等知识,由等腰三角形的性质得,进而由勾股定理得,由折叠的性质得,可得,设,在中,由勾股定理得,得到,再利用等腰三角形的性质和勾股定理可得,最后利用三角形面积即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:如图,过点作于点,于点,过点作于点,
∵,,
∴,
∴,
由折叠的性质可得,,
∵ ,,
∴,
设,
在中,,
∴,
解得,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
10.如图,点、分别是等边的边、上的动点(其中、不与端点重合),若点从顶点,点从顶点同时出发,且它们的速度都为,连接、交于点.
(1)在、运动的过程中, ;
(2)已知等边的边长为,当运动时间为 时,为直角三角形.
【答案】 或
【分析】(1)先证明,得到,再利用三角形外角性质,等边三角形的性质,计算即可.
(2)根据题意,得,分和两种情况解答即可.
【详解】(1)解:∵等边,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
(2)解:根据题意,得,
设运动t时,为直角三角形.
∵点从顶点,点从顶点同时出发,且它们的速度都为,等边的边长为,
∴,
∴,
当时,,
∴,
∴,
解得;
当时,,
∴,
∴,
解得;
故运动或时,为直角三角形;
故答案为或.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质,三角形全等的判定和性质,三角形外角性质,含.角的直角三角形的性质,熟练掌握性质是解题的关键.
三、解答题
11.(1)如图1,在中,,点D在上,,则 ;
(2)如图2,在中,,点D在上,,,求的度数;
(3)如图3,在四边形中,,,,求的度数.
【答案】(1)(2)30度;(3)80度
【分析】(1)根据等腰三角形的性质,易得;根据三角形外角的性质,易得;设,进而得到,结合三角形内角和定理列方程求解,即可解题;
(2)如图2,在上取一点E,使,证明,结合全等三角形性质,即可解题;
(3)先根据三角形的内角和定理得,由等腰三角形的性质得,延长至点G,使,连接,作,交于F,交于点P,连接,设与交于点E,证明和,即可解题.
【详解】解:(1)设,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
;
故答案为:;
(2)如图2,在上取一点E,使,
,
,
,
,
即,
,,
,,
,
,,
,
;
(3),,
,
,
,
,
,
如图,延长至点G,使,连接,作,交于F,交于点P,连接,设与交于点E,
,,
,
,
,
,,
是等边三角形,
,,
在和中,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查的是等腰三角形的性质和判定,三角形外角的性质,三角形内角和为,三角形全等的性质和判定等知识点,正确作辅助线构建等边三角形和全等三角形是解本题的关键.
12.如图,在中,,,点为线段上的点,连接,在右侧作等边,连接.
(1)当时,求证:;
(2)当平分时,求的值;
(3)当点在线段上运动时,试探究线段,,的数量关系.
【答案】(1)详见解析
(2)
(3)
【分析】(1)证明即可求解;
(2)取边中点,连接,过点作于点,证明为等边三角形得,由,得,设,则,,,,证明得,再根据即可求解;
(3)分两种情况讨论:当时,;当时.
【详解】(1)证明: ,,
,
为等边三角形,
,,
,
,
,
;
(2)解:取边中点,连接,过点作于点,
在中,,,点为边中点,
(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半),
为等边三角形,
,
由此得出结论:所对的直角边等于斜边的一半,
,,
,,
设,则,,
平分,
,
又,
,
,
,
为等边三角形,
,
,,
,
,,
,
,
;
(3)解:
当时,易证:,
,
,,
,
当时,易证:,
,
,,
.
【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定与性质、线段垂直平分线的判定和性质、等腰三角形的性质等知识,熟练掌握以上知识点是解答本题的关键.
13.已知:如图,,,的垂直平分线分别交,于点,点,连接.
(1)如图,求证:平分;
(2)若点是线段上的一点(点不与点,,重合),现以为一边,作,使得点,在直线的同侧,且.
①求证:、、三点共线;
②试探究,与之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析;
(2)①见解析;②或,理由见解析
【分析】(1)根据三角形的内角和定理得到,根据线段垂直平分线的性质得到,得到,根据角平分线的定义即可得到结论;
(2)①如图,连接,由(1)得,,根据等边三角形的性质得到,,求得,得到,根据全等三角形的性质得到,于是得到结论;
②分两种情况讨论:当点在点左侧时,,延长到,使得,连接,根据三角形的内角和定理得到,根据等边三角形的性质得到,,求得,根据全等三角形的性质即可得到结论;如图所示,当点在点右侧时,,同理可证.于是得到结论.
【详解】(1)证明:,,
,
垂直平分,
,
,
,
,
平分;
(2)①证明:如图,连接,,
由(1)得,,
,,
是等边三角形,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,,三点共线;
②或.
理由:分两种情况讨论:
Ⅰ如图所示,当点在点左侧时,,
延长到,使得,连接,
,,
,
,
是等边三角形,
,,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
即;
Ⅱ如备用图2所示,当点在点右侧时,,
同理可证.
综上所述,,与之间的数量关系为或.
【点睛】本题是三角形的综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,角平分线的定义,正确地作出辅助线是解题的关键.
14.【背景介绍】勾股定理是几何学中的明珠,充满着魅力,千百年来,人们对它的证明精彩粉呈,其中有著名的数学家,也有业余数学爱好者,向常春在1994年构造发现了一个新的证法.
【小试牛刀】(1)把两个全等的直角三角形如图1放置,,已知,,,,试证明.
【知识运用】
(2)如图2,铁路上,两点(看作直线上的两点)相距24千米,,为两个村庄(看作两个点),,,垂足分别为、,千米,千米,则两个村庄的距离为 千米(直接填空);
(3)在(2)的背景下,要在上建造一个供应站,使得,求的长.
(4)【知识迁移】借助上面的思考过程与几何模型,求代数式的最小值 .
【答案】(1)见解析;(2)25;(3)6.3125千米;(4)20
【分析】(1)根据全等三角形的性质可得,,,则,分别用含,,的式子,结合图形表示出梯形、四边形、的面积,根据,代入计算即可求解;
(2)如图2所示,连接,作于点,可得,的长,在中,运用勾股定理即可求解;
(3)如图3所示,连接,作的垂直平分线交于点,则点即为所求;利用勾股定理得,,进而得,再根据千米,千米,千米得千米,即可解答;
(4)根据轴对称最短路线的求法即可求出.
【详解】(1)证明:根据题意,,,,,
则,
四边形的面积,
,
,
;
(2)解:如图2所示,连接,过点作于点,
,,
,
四边形是矩形,
千米,千米,
千米,
(千米),
由勾股定理得:(千米),
则两个村庄之间的距离为25千米.
故答案为:25;
(3)解:如图3所示,连接,作线段的垂直平分线交于,则点即为所求;
连接,,
,
在中,由勾股定理得:,
在中,由勾股定理得:,
,
在(2)的背景下,则千米,千米,千米,
千米,
,
千米.
即的长为6.3125千米;
(4)解:如图4,,
设,则,
先作出点关于的对称点,连接,过点作于点,
则,
当点三点共线时,有最小值,
由轴对称可得:,
的最小值为,
即:就是代数式的最小值.
代数式的最小值为.
故答案为:20.
【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了证明勾股定理,勾股定理的应用,轴对称最短路线问题以及线段的垂直平分线等,证明勾股定理常用的方法是利用面积证明,是解本题的关键.构造出直角三角形是解本题的难点.
15.综合与实践
【积累经验】
(1)如图1,于点A,于点,点在线段上,连接,,,且.求证:,.只需证明____________________即可;
【类比应用】
(2)如图2,在平面直角坐标系中,是等腰直角三角形,,,已知点A的坐标为,点的坐标为,求点的坐标;
【拓展提升】
(3)在平面直角坐标系中,点A的坐标为,点在第一、三象限的角平分线上,点在轴上,为等腰直角三角形.
①如图3,当时,求点的坐标;
②直接写出其他符合条件的点的坐标.
【答案】(1),;(2);(3)①;②,,
【分析】(1)因为于,,所以,因为,即可通过证明.
(2)因为,,得,因为,即可通过证明,再运用全等三角形的性质,即可证.
(3)①过点作轴,过点作的延长线,易得,,,通过证明,再设点的坐标为,,根据,,进行列式作答即可;
②分类讨论,当时,,和分别作图,接着证明相应三角形全等,根据全等三角形的对应边相等,列式作答即可.
【详解】解:(1)于,,
,,
,
即,
,
,
,
;
故答案为:,;
(2)如图2,过点作轴于点.
点,,
,.
由(1)可知,
,,
,
点的坐标为.
(3)①如图3,过点作轴,过点A作,交的延长线于点.
,,
,,,
.
轴,
.
,
,
,.
点在第一、三象限的角平分线上,点在轴上,
设点的坐标为,.
,,点,
,,
解得,,
故点的坐标为
②,,过点作轴,过点作射线轴,且过点作,如图:
,
∴,
∴,
因为,
,
过点作轴,过点作,
,
,
,,
点在第一象限的角平分线上,点在轴上,
设点的坐标为,,
,,,
,,
此时无解,
当,,过点作直线轴,与轴交于点,过点作于点,如图:
,,
,
即,
,
,
,,
点在第一、三象限的角平分线上,点在轴上,
设点的坐标为,,
,,,
,,
解得,,
故点的坐标为;
当,,过点作直线轴,过点作于点,过点作于,如图:
,,
,
即,
,
,
,,
点在第一、三象限的角平分线上,点在轴上,
设点的坐标为,,
,,,
,,
解得,,
故点的坐标为;
当时,,过点作直线轴,过点作于点,过点作于点,如图:
,,
,即,
,
,
,,
点在第一、三象限的角平分线上,点在轴上,
设点的坐标为,,
,,,
,,
解得,,
故点的坐标为;
综上,其他符合条件的点的坐标为,,.
【点睛】本题属于三角形综合题,考查了全等三角形的性质与判定,平角的定义,直角三角形的两个锐角互余,“一线三直角”的模型,综合性较强,难度较大,灵活使用分类讨论思想以及正确掌握作辅助线是解题的关键.
16.【问题情景】
如图1,和有一条公共边,且,.
【猜想证明】
(1)求证:.
【深入探究】
(2)如图2,若将条件“”变成“”,其他条件不变,(1)中的数量关系是否依然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)成立,证明见解析
【分析】本题主要考查了含度角的直角三角形,勾股定理,全等三角形的判定与性质等知识点,添加适当辅助线构造全等三角形是解题的关键.
(1)由含度角的直角三角形的性质可得,,由勾股定理可得,,将两者相加即可得出结论;
(2)过点作交的延长线于点,作于点,则,,由含度角的直角三角形的性质可得,,进而可得,由勾股定理可得,,由,可得,利用可证得,于是可得,则,由此即可得出结论.
【详解】(1)证明:,,
,,
,
,
;
(2)成立,证明如下:
证明:如图,过点作交的延长线于点,作于点,
,,
,
,,
,
,
,
,,
,
在和中,
,
,
,
.
17.截长补短法是一种在几何证明中常用的方法,它通常通过构造辅助线,将一条线段截短或补长,使其与另一条线段相等或具有某种特定关系,从而简化证明过程.
(1)例如,如图1,在中,,,,求.此题就可以利用截长补短法.如图2,延长至点,使得,即可求出______.
(2)如图3,点为等边外一点,连接,,,其中交于点,且,求证:;
(3)如图,为等腰直角三角形,,点为外一点,连接,,,其中交于点.且,则,,的数量关系为______.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
【分析】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,正确作出辅助线是解题的关键.
(1)求得证明,即可解答;
(2)在上取一点,使得,证明,即可解答;
(3)在上取一点,使得,证明,即可解答;
【详解】(1)解:,,
,
,
,
,
,
,
故答案为:;
(2)证明:如图,在上取一点,使得,
,,
为等边三角形,
,
为等边三角形,
,
,即,
,
,
;
(3)解:如图,在上取一点,使得,
,,
为等腰直角三角形,
,,
,即,
,
,
,
.
故答案为:.
18.若两个等腰三角形有公共底边,且满足两个顶角和是,则称这两个顶点关于这条底边互为“唯美点”.
【概念理解】
(1)点在线段的垂直平分线上(点在直线上方),且.若点与点关于互为“唯美点”,则___________.
【性质探究】
(2)如图,在矩形中,为边上一点,且平分,交于点,连接,.求证:点与点关于互为“唯美点”.
【拓展应用】
(3)如图,在矩形中,为线段上一动点(不与端点重合),为平面内一点,点与点关于互为“唯美点”,直线交直线于点,在点运动过程中,当时,请直接写出的长.
【答案】(1)或 (2)见解析 (3)或
【分析】(1)分两种情况讨论:情况一:点与点在同侧;情况二:点与点在异侧;计算即可解答;
(2)证明得,,再结合均为等腰三角形,其中 ,即可得证;
(3)分两种情况讨论:当点在线段上时,如解图所示,连接;当点在线段的延长线上时,如解图所示,连接;综上即可解答.
【详解】.
解:(1)情况一:点与点在同侧,
点、 关于互为“唯美点”,且,
,
又点在线段的垂直平分线上,
,,
,,
则;
情况二:点与点在异侧,
点、 关于互为“唯美点”,且,
,
又点在线段的垂直平分线上,
,,
,,
由于、在异侧,
;
综上所述,或,
故答案为:或;
(2)证明:平分,
,
在和中,
,
,
,
,
又均为等腰三角形,其中 ,
点与点关于互为“唯美点”;
(3)当点在线段上时,如解图所示,连接,
点与点关于互为“唯美点”,
,
,
又,
,
设,
,,
,
,
在中,,
即,
解得,
;
当点在线段的延长线上时,如解图所示,连接,
同理,可得,
设,则,
,
在中, ,
即,
解得,
,
综上所述,的长为或.
【点睛】本题考查了垂直平分线的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,勾股定理,熟练掌握以上知识点是解答本题的关键.
19.如图,在中,,,点P从点B出发沿移动,运动到C时停止,点Q在边上随P移动,且始终保持.
(1)在中, , ;
(2)点P在边上运动,
①当时, , ;
②当时,判断与的数量关系,并说明理由;
③当为等腰三角形时,直接写出的长.
【答案】(1),45
(2)①15,60;②,理由见解析;③或3
【分析】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及分类等知识,解决问题的关键是分类讨论.
(1)根据勾股定理求得,根据“等角对等边”得出的值;
(2)①根据,,得出,进一步得出结果;
②可证得,从而得出;
③分三种情形讨论:当时,可推出,从而得出,,进一步得出结果;当时,可得出,进一步得出结果;当时,点Q和点C重合,点P和B点重合,故此种情况不存在.
【详解】(1)解:∵,,
∴,,
故答案为:,45;
(2)解:①∵,,,
∴,
∵,,
∴,
故答案为:15,60;
②,理由如下:
由①知,,
∵,,
∴,
∴;
③分以下三种情况:
如图,
当时,
由②知,,,
∴,
∴,,
∴;
如图,
当时,
∴,
∴,
∴,
∴;
当时,
,
∴,,
∴点Q和点C重合,点P和B点重合,故此种情况不存在,
综上所述:或3.
20.【问题背景】
“一线三垂直”模型是“一线三等角”模型的特殊情况,即三个等角的度数为,且三组边相互垂直,所以称为“一线三垂直”模型.当模型中有一组对应边长相等时,模型中必定存在全等三角形.
【问题解决】
(1)如图,在等腰直角中,,,过点作直线,于点,于点,则,与之间满足的数量关系是________;
如图,在等腰直角中,,,过点作直线,过点作于点,过点作于点,,,则的长为________.
【方法应用】
(2)如图,在中,,,.求的面积.
【拓展迁移】
(3)如图,在中,,,,以为直角边向右侧作一个等腰直角三角形,连接,请直接写出的面积.
【答案】(1) ;;(2);(3)或
【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,熟练掌握分类讨论的思想是解答本题的关键.
(1)根据,得到,结合,得到,,从而得到,即可得到,即可得到答案;
同理证明即可得到答案;
(2)作,交于点,证明即可得到答案;
(3)分,两种情况讨论,根据等腰直角三角形结合(1)的结论求解即可得到答案.
【详解】解:(1) ,,
,
,
,,
,
在和中,
,
,
,,
,
故答案为:;
,,
,
,
,,
,
在和中,
,
,
,,
,,
,
故答案为:;
(2)在中,,,,如图,作,交于点,
,,,
,
在和中,
,
,
,
;
(3)以为直角边向右侧作一个等腰直角三角形,,如图,作高线,过点作于,
,,,
,,
由(1)得:,
,
;
以为直角边向右侧作一个等腰直角三角形,,如图,作高线,过点作于,
,,,
,,
由(1)得:,
,
;
综上所述,的面积为或.
试卷第1页,共3页
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三角形的证明特优培训针对训练
一、单选题
1.如图,在中,,,.如果D、E分别为、上的动点,那么的最小值是( )
A. B.5 C. D.6
2.如图,中,,,.D为上一动点,连接的垂直平分线分别交于点E,F,线段长的最大值是( )
A.12 B.10 C.8 D.6
3.如图,在等腰直角中,,点M,N将底边AB三等分,点P在的腰上,且满足的点P恰好是2个,则的腰长为( )
A. B. C. D.
4.如图和均为等腰三角形,为公共顶角顶点,,连接,交于点,并连接.则的度数可表示为( )
A. B. C. D.
5.如图,在中,,,M是边上的中点,点D、E分别是边上的动点,与相交于点F且.则下列5个结论:
(1);(2)是等腰直角三角形;
(3);(4)四边形的面积会发生改变;
(5).其中正确的结论有( )个
A.2 B.3 C.4 D.5
6.已知,直线与轴、轴分别相交于、,以线段为直角边在第一象限内作等腰,且点为坐标系中的一个动点,现要使得和的面积相等,则实数的值为 .
7.如图,在中,,点为外一点,且满足,则的长为 .
8.如图,在等腰直角三角形中,,点,分别为,上的动点,且,.当的值最小时,的长为 .
9.如图,在中,,,是上的一点,连接,将沿折叠,点落在点处,交于点,若,则 .
10.如图,点、分别是等边的边、上的动点(其中、不与端点重合),若点从顶点,点从顶点同时出发,且它们的速度都为,连接、交于点.
(1)在、运动的过程中, ;
(2)已知等边的边长为,当运动时间为 时,为直角三角形.
三、解答题
11.(1)如图1,在中,,点D在上,,则 ;
(2)如图2,在中,,点D在上,,,求的度数;
(3)如图3,在四边形中,,,,求的度数.
12.如图,在中,,,点为线段上的点,连接,在右侧作等边,连接.
(1)当时,求证:;
(2)当平分时,求的值;
(3)当点在线段上运动时,试探究线段,,的数量关系.
13.已知:如图,,,的垂直平分线分别交,于点,点,连接.
(1)如图,求证:平分;
(2)若点是线段上的一点(点不与点,,重合),现以为一边,作,使得点,在直线的同侧,且.
①求证:、、三点共线;
②试探究,与之间的数量关系,并说明理由.
14.【背景介绍】勾股定理是几何学中的明珠,充满着魅力,千百年来,人们对它的证明精彩粉呈,其中有著名的数学家,也有业余数学爱好者,向常春在1994年构造发现了一个新的证法.
【小试牛刀】(1)把两个全等的直角三角形如图1放置,,已知,,,,试证明.
【知识运用】
(2)如图2,铁路上,两点(看作直线上的两点)相距24千米,,为两个村庄(看作两个点),,,垂足分别为、,千米,千米,则两个村庄的距离为 千米(直接填空);
(3)在(2)的背景下,要在上建造一个供应站,使得,求的长.
(4)【知识迁移】借助上面的思考过程与几何模型,求代数式的最小值 .
15.综合与实践
【积累经验】
(1)如图1,于点A,于点,点在线段上,连接,,,且.求证:,.只需证明____________________即可;
【类比应用】
(2)如图2,在平面直角坐标系中,是等腰直角三角形,,,已知点A的坐标为,点的坐标为,求点的坐标;
【拓展提升】
(3)在平面直角坐标系中,点A的坐标为,点在第一、三象限的角平分线上,点在轴上,为等腰直角三角形.
①如图3,当时,求点的坐标;
②直接写出其他符合条件的点的坐标.
16.【问题情景】
如图1,和有一条公共边,且,.
【猜想证明】
(1)求证:.
【深入探究】
(2)如图2,若将条件“”变成“”,其他条件不变,(1)中的数量关系是否依然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
17.截长补短法是一种在几何证明中常用的方法,它通常通过构造辅助线,将一条线段截短或补长,使其与另一条线段相等或具有某种特定关系,从而简化证明过程.
(1)例如,如图1,在中,,,,求.此题就可以利用截长补短法.如图2,延长至点,使得,即可求出______.
(2)如图3,点为等边外一点,连接,,,其中交于点,且,求证:;
(3)如图,为等腰直角三角形,,点为外一点,连接,,,其中交于点.且,则,,的数量关系为______.
18.若两个等腰三角形有公共底边,且满足两个顶角和是,则称这两个顶点关于这条底边互为“唯美点”.
【概念理解】
(1)点在线段的垂直平分线上(点在直线上方),且.若点与点关于互为“唯美点”,则___________.
【性质探究】
(2)如图,在矩形中,为边上一点,且平分,交于点,连接,.求证:点与点关于互为“唯美点”.
【拓展应用】
(3)如图,在矩形中,为线段上一动点(不与端点重合),为平面内一点,点与点关于互为“唯美点”,直线交直线于点,在点运动过程中,当时,请直接写出的长.
19.如图,在中,,,点P从点B出发沿移动,运动到C时停止,点Q在边上随P移动,且始终保持.
(1)在中, , ;
(2)点P在边上运动,
①当时, , ;
②当时,判断与的数量关系,并说明理由;
③当为等腰三角形时,直接写出的长.
20.【问题背景】
“一线三垂直”模型是“一线三等角”模型的特殊情况,即三个等角的度数为,且三组边相互垂直,所以称为“一线三垂直”模型.当模型中有一组对应边长相等时,模型中必定存在全等三角形.
【问题解决】
(1)如图,在等腰直角中,,,过点作直线,于点,于点,则,与之间满足的数量关系是________;
如图,在等腰直角中,,,过点作直线,过点作于点,过点作于点,,,则的长为________.
【方法应用】
(2)如图,在中,,,.求的面积.
【拓展迁移】
(3)如图,在中,,,,以为直角边向右侧作一个等腰直角三角形,连接,请直接写出的面积.
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