内容正文:
2025年中考数学二轮专题复习
专题8 等腰三角形存在性问题
一、角度问题
等腰三角形ABC中,满足两个角相等,需分三种情况讨论
(1) 当AB=AC时,∠ABC=∠ACB
(2) 当AB=BC时,∠BAC=∠BCA
(3) 当AC=BC时,∠BAC=∠ABC
这类题目,一般是先用一个未知数表示出三个角,然后分三种情况,求出所设的未知量即可。
典型例题
例题1:(2024秋•仪征市校级月考)在△ABC中,∠BAC=90°,点D是BC上一点,将△ABD沿AD翻折后得到△AED,边AE交射线BC于点F.(友情提示:翻折前后的两个三角形的对应边相等,对应角相等)
(1)如图1,当DE∥AC时,求证:AE⊥BC;
(2)如图2,若∠B=40°,∠BAD=x(0°<x<60°),是否存在这样的x的值,使得△DEF是以EF为腰的等腰三角形.若存在,求x的值;若不存在,请说明理由.
二、线段长度问题(坐标系)
代数法:(1)表示出三个点坐标A、B、C;
(2)由点坐标表示出三条线段:AB、AC、BC;
(3)根据题意要求取①AB=AC、②AB=BC、③AC=BC;
(4)列出方程求解.
典型例题
例题2:(2024春•碑林区校级期中)如图,在平面直角坐标系中,直线l交x轴于点A(-1,0)、交y轴于点B(0,3).
(1)求直线l对应的函数表达式;
(2)在x轴上是否存在点C,使得△ABC为等腰三角形,若存在,请求出点C的坐标,若不存在,请说明理由.
三、“两圆一线”几何法
已知线段AB,在平面内找一点C,使△ABC为等腰三角形。
①以A点为圆心,AB为半径作圆,除AB所在直线与圆的交点外,圆上任意一点都可以与点A、B组成以AB为腰的等腰三角形,如图所示:
②以B点为圆心,BA为半径作圆,除AB所在直线与圆的交点外,圆上任意一点都可以与点A、B组成以AB为腰的等腰三角形,如图所示:
③作AB的垂直平分线,除与AB的交点外,垂直平分线上任意一点都可以组成以AB为底的等腰三角形,如图所示:
典型例题
例题3.在平面直角坐标系中,点A(,),B(3,3),动点C在x轴上,若以A、B、C三点为顶点的三角形是等腰三角形,则点C的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
例题4:(2024秋•东莞市校级期中)如图,已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°.在直线BC或AC上取一点P,使得△PAB是等腰三角形,则符合条件的P点有 个.
例题5:(2024秋•玄武区期中)如图,南北向的公路上有一点A,东西向的公路上有一点B,若要在两条公路上确定点P,使得△PAB是等腰三角形,则这样的点P最多能确定 个.
巩固练习
1.(2024秋•黄石期中)如图所示的正方形网格中,网格线的交点称为格点.已知A、B是两格点,如果C也是图中的格点,且使得△ABC为等腰三角形,则点C的个数是( )
A.6 个 B.7 个 C.8 个 D.9个
2.(2024秋•思明区校级期中)平面直角坐标系中,已知A(-1,0),B(1,1),若在坐标轴上取点C,使△ABC为等腰三角形,则满足条件的点C的个数是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
3.(2024秋•汉滨区校级期中)如图,在xOy中,∠ABO=60°,在坐标轴上找一点C,使△ABC为等腰三角形,则这样的C点有 个.
4.(2024秋•芗城区校级月考)如图,△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm,若动点P从点C开始,沿C→A→B→C的路径运动一周,且速度为每秒2cm,设运动时间为t秒,当t= 时,点P与△ABC的某两个顶点构成等腰三角形.
5.(2024秋•城阳区期末)如图,∠AOB=60°,C是BO延长线上的一点,OC=10cm,动点P从点C出发沿CB以2cm/s的速度移动,动点Q从点O出发沿OA以1cm/s的速度移动,如果点P、Q同时出发,用t(s)表示移动的时间,当t= 时,△POQ是等腰三角形。
6. (2024春•滕州市校级期中)如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠B=40°,点D在线段BC上运动(D不与B、C重合),连接AD,作∠ADE=40°,DE交线段AC于E。
(1)当∠BDA=115°时,∠BAD= °;点D从B向C运动时,∠BDA逐渐变 (填“大”或“小”);
(2)当DC等于多少时,△ABD≌△DCE,请说明理由;
(3)在点D的运动过程中,△ADE的形状也在改变,判断当∠BDA等于多少度时,△ADE是等腰三角形。
7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数交轴于点、,交轴于点,在轴上有一点,连接.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点为抛物线在轴负半轴上方的一个动点,求面积的最大值;
(3)抛物线对称轴上是否存在点,使为等腰三角形?若存在,请直接写出所有点的坐标,若不存在请说明理由.
8.综合与实践
在学习特殊四边形的过程中,我们积累了一定的研究经验,请运用已有经验,对“邻等对补四边形”进行研究
定义:至少有一组邻边相等且对角互补的四边形叫做邻等对补四边形.
(1)操作判断
用分别含有和角的直角三角形纸板拼出如图1所示的4个四边形,其中是邻等对补四边形的有________(填序号).
(2)性质探究
根据定义可得出邻等对补四边形的边、角的性质.下面研究与对角线相关的性质.
如图2,四边形是邻等对补四边形,,是它的一条对角线.
①写出图中相等的角,并说明理由;
②若,,,求的长(用含m,n,的式子表示).
(3)拓展应用
如图3,在中,,,,分别在边,上取点M,N,使四边形是邻等对补四边形.当该邻等对补四边形仅有一组邻边相等时,请直接写出的长.
9.综合与探究:如图,在平面直角坐标系中,已知直线与x轴交于点A,与y轴交于点C,过A,C两点的抛物线与x轴的另一个交点为点,点P是抛物线位于第四象限图象上的动点,过点P分别作x轴和y轴的平行线,分别交直线于点E,点F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D是x轴上的任意一点,若是以为腰的等腰三角形,请直接写出点D的坐标;
(3)当时,求点P的坐标;
(4)在(3)的条件下,若点N是y轴上的一个动点,过点N作抛物线对称轴的垂线,垂足为M,连接,则的最小值为______.
10.如图,已知△ABC中,AB=AC,BD、CD分别平分∠EBA、∠ECA,BD交AC于F,连接AD.
(1)解答下列问题:
①若∠BAC=40°,则∠BDC= .
②求出∠BDC与∠BAC之间的关系式.
(2)求证:△ABD为等腰三角形.
(3)当∠EBA的大小满足什么条件时,以A、B、F为顶点的三角形为等腰三角形?
11.如图,已知抛物线与轴交于点,点(点在点的左边),与轴交于点,点为抛物线的顶点,连接.直线经过点,且与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是抛物线上的一点,当是以为腰的等腰三角形时,求点的坐标;
12.如图,在平面直角系中,点A、B分别在x轴、y轴上,A(8,0),B(0,6),点P从点B出发,沿BA以每秒1个单位的速度向点A运动,点Q从点A出发,沿AO以每秒1个单位的速度向点O运动,点P、Q同时出发,当点Q到达点O时,两点同时停止运动,设点Q的运动时间为t秒.
(1)连接PQ,过点Q作QC⊥AO交AB于点C,用含t的代数式表示C点坐标;
(2)在整个运动过程中,当t为何值时,△CPQ为等腰三角形?
13.在中,,点是边上一点(点不与端点重合).点关于直线的对称点为点,连接.在直线上取一点,使,直线与直线交于点.
(1)如图1,若,求的度数(用含的代数式表示);
(2)如图1,若,用等式表示线段与之间的数量关系,并证明;
(3)如图2,若,点从点移动到点的过程中,连接,当为等腰三角形时,请直接写出此时的值.
参考答案
例题1:【答案】(1)证明见解答过程;(2)存在这样的x的值,使得△DEF是以EF为腰的等腰三角形.当 x=15°或30°时,△DEF是以EF为腰的等腰三角形.
【分析】(1)根据折叠的性质得到∠B=∠E,根据平行线的性质定理证明;
(2)根据∠B=40°,求得∠ADB;然后分∠EDF=∠DFE、∠EDF=∠E两种情况,列方程解答即可.
【解答】(1)证明:∵AC∥DE,
∴∠CAF=∠E,
∵∠B=∠E,
∴∠B=∠CAF,
∵∠BAC=90°,
∴∠CAF+∠BAF=90°,∠B+∠BAF=90°,
∴∠AFB=90°,
∴AE⊥BC;
(2)解:存在这样的x的值,使得△DEF是以EF为腰的等腰三角形.
∵∠BAD=x,∠B=40°,
∴∠ADB=180°-∠BAD=180°-40°-x=140°-x,
∴∠ADF=∠B+∠BAD=40°+x,
由翻折可知:∠ADE=∠ADB,
∴∠FDE=∠ADE-∠ADF=100°-2x,∠DFE=∠AFC=40°+2x,
①当∠EDF=∠DFE时,100°-2x=40°+2x,解得:x=15°,
②当∠EDF=∠E=40°时,100°-2x=40°,解得,x=30°,
综上所述,当 x=15°或30°时,△DEF是以EF为腰的等腰三角形.
【点评】本题考查的是翻转变换的性质、三角形内角和定理、等腰三角形的性质、平行线的判定,掌握三角形内角和等于180°、翻转变换的性质是解题的关键.
例题2:【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)当AB=AC时,列出等式,即可求解;当AB=BC或AC=BC时,同理可解.
【解答】解:(1)设直线l的表达式为:y=kx+3,
将点A的坐标代入上式得:0=-k+3,
解得:k=3,
则直线l的表达式为:y=3x+3;
(2)存在,理由:设点C(x,0),
由点A、B、C的坐标得,AB2=10,AC2=(x+1)2,BC2=x2+9,
①当AB=AC时,则10=(x+1)2,
解得:x=-1±,
即点C(-1+,0)或(-1-,0);
②当AB=BC时,则x2+9=10
解得:x=-1(舍去)或1
即点C(1,0)
③当AC=BC时,则(x+1)2=x2+9
解得:x=4
即点C(4,0),
综上,点C的坐标为(-1+,0)或(-1-,0)或(1,0)或(4,0).
【点评】本题是一次函数综合题,主要考查了两条直线的交点问题,两点间的距离公式,等腰三角形的性质等知识,熟练掌握两点间的距离公式表示各线段的长是解题的关键,同时注意分类讨论思想的运用.
例题3.【解答】B
【解析】如图,
,
∵AB所在的直线是y=x,
∴设AB的中垂线所在的直线是y=﹣x+b,
∵点A(,),B,
∴AB的中点坐标是,
把x=,y=代入y=﹣x+b,
解得b=,
∴AB的中垂线所在的直线是,
∴,
以点A为圆心,以AB的长为半径画弧,与x轴的交点为点C2、C3;
,
∵,
∴以点B为圆心,以AB的长为半径画弧,与x轴没有交点.
综上,可得
若以A、B、C三点为顶点的三角形是等腰三角形,则点C的个数为3.
故选:B.
例题4:【解答】解:如图,第1个点在AC上,作线段AB的垂直平分线,交AC于点P,则有PA=PB;第2个点是以A为圆心,以AB长为半径截取AP=AB,交AC延长线上于点P;第3个点是以A为圆心,以AB长为半径截取AP=AB,在上边于CA延长线上交于点P;第4个点是以B为圆心,以BA长为半径截取BP=BA,与AC的延长线交于点P;第5个点是以B为圆心,以BA长为半径截取BP=BA,与BC在左边交于点P;第6个点是以A为圆心,以AB长为半径截取AP=AB,与BC在右边交于点P;故符合条件的点P有6个点.
故答案为:6.
例题5:【答案】8
【解析】分为三种情况:①作AB的垂直平分线交南北公路,东西向的公路各一点P,此时PA=PB;
②以A为圆心,以AB为半径交南北公路于两点,东西向的公路于一点,此时AB=AP;
③以B为圆心,以AB为半径交南北公路于一点,东西向的公路于两点,此时AB=BP;
共3+2+3=8点,
故答案为:8.
巩固练习
1.【答案】C
2.【解答】D
【分析】先根据点A,B的坐标求出AB与y轴的交点M为线段AB的中点,然后分两种情况进行讨论:(1)当点C在x轴上时,又有以下三种情况:①以点A为圆心,以AB为半径画弧交x轴于点C,C',②以点B为圆心,以BA的长为半径画弧交x轴于点C,③过点M作MC⊥AB交x轴于C,(2)当点C在y轴上时,又有以下两种情况:①以点A为圆心,以AB为半径画弧交y轴于点C,C',②以点B为圆心,以BA为半径画弧交y轴于点C,C',综上所述可得出答案
【解答】解:∵A(-1,0),B(1,1),∵(-1+1)=0,(0+1)=0.5∴AB的中点M坐标为(0,0.5),∴AB与y轴的交点即为AB的中点M,∵在坐标轴上取点C,使△ABC为等腰三角形,∴有以下两种情况:(1)当点C在x轴上时,又有以下三种情况:①以点A为圆心,以AB为半径画弧交x轴于点C,C',如图1所示:
此时AB=AC,AB=AC',∴△ABC和△ABC'均为等腰三角形,则点C和点C'为所求的点,②以点B为圆心,以BA的长为半径画弧交x轴于点C,如图2所示:
此时BA=BC,∴△ABC为等腰三角形,则点C为所求的点;③过点M作MC⊥AB交x轴于C,连接BC,如图3所示:
∵点M为AB的中点,∴MC为线段AB的垂直平分线,∴AC=BC,∴△ABC为等腰三角形,则点C为所求的点.综上所述:当点C在x轴上时,满足条件点C有4个.(2)当点C在y轴上时,又有以下两种情况:①以点A为圆心,以AB为半径画弧交y轴于点C,C',如图4所示:
此时AB=AC,AB=AC',∴△ABC和△ABC'均为等腰三角形,则点C和点C'为所求的点,②以点B为圆心,以BZ为半径画弧交y轴于点C,C',如图5所示:
此时BC=BA,BC'=BA,∴△ABC和△ABC'均为等腰三角形,则点C和点C'为所求的点.综上所述:当点C在y轴上时,满足条件点C有4个.∴在坐标轴上取点C,使△ABC为等腰三角形,则满足条件的点C的个数是8个.
故选:D.
【点评】此题主要考查了点的坐标,等腰三角形的性质,理解题意,根据等腰三角形的性质正确构图,灵活运用分类讨论思想是解决问题的关键.
3.【解答】6
【解析】①当AB=AC时,在y轴上有2点满足条件的点C,在x轴上有1点满足条件的点C.
②当AB=BC时,在y轴上有1点满足条件的点C,在x轴上有2点满足条件的点C,有1点与AB=AC时的x轴负半轴的点C重合.
③当AC=BC时,在x轴、y轴上各有一点满足条件的点C,有1点与AB=AC时的x轴负半轴的点C重合.
综上所述:符合条件的点C共有6个.
4.【解答】当4或或或或3或时点P与△ABC的某两个顶点构成等腰三角形
【解析】∵△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm,
∴,
当点P在边AC上时,当PA=PB时,如图,
作AB边上的高PE,则AE=BE=,
易证得△APE∽△ABC,
∴,即,
∴AP=,
此时(4﹣)÷2=(秒);
当CP=CB时,
∵CP=3cm,此时t=3÷2=(秒);
当点P在边AB上时,
当AC=AP,此时(4+4)÷2=4(秒);
当AP=PC时,如图,
∴点P在AC的垂直平分线与AB的交点处,即在AB的中点,
则AP=AB=,此时(4+2.5)÷2=(秒)
当CP=CB时,如图,
作AB边上的高CD,
∵AC×BC=AB×CD.
∴CD=,
在Rt△CDP中,根据勾股定理得,DP==1.8,
∴BP=2DP=3.6,
∴AP=1.4,
∴t=(AC+AP)÷2=(4+1.4)÷2=(秒)
当BC=BP时,
∴BP=3cm,CA+AP=4+5﹣3=6(cm),
∴t=6÷2=3(秒);
当PB=PC,
∴点P在BC的垂直平分线与AB的交点处,即在AB的中点,
此时CA+AP=4+2.5=6.5(cm),
t=6.5÷2=(秒);
综上可知,当4或或或或3或时点P与△ABC的某两个顶点构成等腰三角形。
5.【答案】s或10s
【解析】①当点P在线段OC上时,设t时后△POQ是等腰三角形,有OP=OC-CP=OQ,即10-2x=x,解得,x=s;
②当点P在CO的延长线上时,此时经过CO时的时间已用了5s,有OQ=OP,即2(x-5)=x,解得,x=10s,故时间t为s或10s.
6.【解析】解:(1)∠BAD=180°-∠ABD-∠BDA=180°-40°-115°=25°;
从图中可知,点D从B向C运动时,∠BDA逐渐变小;故答案为:25°;小。
(2) 当△ABD≌△DCE时,DC=AB,
∵AB=2,∴DC=2,
∴当DC等于2时,△ABD≌△DCE;
(3)∵AB=AC,∴∠B=∠C=40°,
①当AD=AE时,∠ADE=∠AED=40°,∵∠AED>∠C,∴此时不符合;
②当DA=DE时,即∠DAE=∠DEA=(180°-40°)=70°,
∵∠BAC=180°-40°-40°=100°,
∴∠BAD=100°-70°=30°;
∴∠BDA=180°-30°-40°=110°;
③当EA=ED时,∠ADE=∠DAE=40°,
∴∠BAD=100°-40°=60°,
∴∠BDA=180°-60°-40°=80°;
∴当∠ADB=110°或80°时,△ADE是等腰三角形。
7.【分析】
(1);
(2)可用铅垂法,当点D坐标为时,△ADE面积最大,最大值为14;
(3)这个问题只涉及到A、E两点及直线x=-1(对称轴)
①当AE=AP时,以A为圆心,AE为半径画圆,与对称轴交点即为所求P点.
∵AE=,∴,又AH=3,∴,
故、.
②当EA=EP时,以E点为圆心,EA为半径画圆,与对称轴交点即为所求P点.
过点E作EM垂直对称轴于M点,则EM=1,,
故、.
③当PA=PE时,作AE的垂直平分线,与对称轴交点即为所求P点.
设,,
∴,解得:m=1.
故.
综上所述,P点坐标为、、、、.
8.【答案】(1)②④
(2)①.理由见解析;②
(3)或
【分析】(1)根据邻等对补四边形的定义判断即可;
(2)①延长至点E,使,连接,根据邻等对补四边形定义、补角的性质可得出,证明,得出,,根据等边对等角得出,即可得出结论;
②过A作于F,根据三线合一性质可求出,由①可得,在中,根据余弦的定义求解即可;
(3)分,,,四种情况讨论即可.
【详解】(1)解:观察图知,图①和图③中不存在对角互补,图2和图4中存在对角互补且邻边相等,
故图②和图④中四边形是邻等对补四边形,
故答案为:②④;
(2)解:①,理由:
延长至点E,使,连接,
∵四边形是邻等对补四边形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴;
②过A作于F,
∵,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∴;
(3)解:∵,,,
∴,
∵四边形是邻等对补四边形,
∴,
∴,
当时,如图,连接,过N作于H,
∴,
在中,
在中,
∴,
解得,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,,
∴,
∴;
当时,如图,连接,
∵,
∴,
∴,故不符合题意,舍去;
当时,连接,过N作于H,
∵,,
∴,
∴,即,
解得,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,,
∴,
∴;
当时,如图,连接,
∵,
∴,
∴,故不符合题意,舍去;
综上,的长为或.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质,解直角三角形,勾股定理等知识,明确题意,理解新定义,添加合适辅助线,构造全等三角形、相似三角形是解题的关键.
9.【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题主要考查了求函数解析式、二次函数与几何的综合等知识点,掌握数形结合思想成为解题的关键.
(1)先根据题意确定点A、C的坐标,然后运用待定系数法求解即可;
(2)分三种情况分别画出图形,然后根据等腰三角形的定义以及坐标与图形即可解答;
(3)先证明可得,设,则,可得,即,求得可得m的值,进而求得点P的坐标;
(4)如图:将线段向右平移单位得到,即四边形是平行四边形,可得,即,作关于对称轴的点,则,由两点间的距离公式可得,再根据三角形的三边关系可得即可解答.
【详解】(1)解:∵直线与x轴交于点A,与y轴交于点C,
∴当时,,即;当时,,即;
∵,
∴设抛物线的解析式为,
把代入可得:,解得:,
∴,
∴抛物线的解析式为:.
(2)解:∵,,
∴,
∴,
如图:当,
∴,即;
如图:当,
∴,即;
如图:当,
∴,即;
综上,点D的坐标为.
(3)解:如图:∵轴,
∴,
∵轴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵设,则,
∴,
∴,解得:(负值舍去),
当时,,
∴.
(4)解: ∵抛物线的解析式为:,
∴抛物线的对称轴为:直线,
如图:将线段向右平移单位得到,
∴四边形是平行四边形,
∴,即,
作关于对称轴的点,则
∴,
∵,
∴的最小值为.
故答案为.
10.【解答】(1)①∠BDC=20º,②∠BDC=∠BAC;(2)见解析;(3)∠EBA的值为72°或
【解析】(1)解:①∵AB=AC,∠BAC=40°,
∴∠ABC=∠ACB=(180°﹣40°)=70°,
∴∠ACE=110°,
∵BD,CD分别平分∠EBA,∠ECA,
∴∠DBC=∠ABC=35°,∠ECD=∠ACE=55°,
∴∠BDC=∠ECD﹣∠DBC=20°;
②∠BDC=∠BAC.
∵BD、CD分别平分∠EBA、∠ECA,BD交AC于F,
∴∠BDC+∠ABC=∠ACE,∠BAC+∠ABC=∠ACE,
∴∠BDC+∠ABC=∠BAC+∠ABC,
∴∠BDC=∠BAC.
(2)证明:作DM⊥BG于M,DN⊥AC于N,DH⊥BE于H,如图所示:
∵BD、CD分别平分∠EBA、∠ECA,
∴DM=DH,DN=DH,
∴DM=DN,
∴AD平分∠CAG,即∠GAD=∠CAD,
∵∠GAD+∠CAD+∠BAC=180°,∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠GAD+∠CAD=∠ABC+∠ACB,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∴∠GAD=∠ABC,
∴AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC,
又∵∠ABD=∠DBC,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD,
∴△ABD为等腰三角形;
(3)解:①AB=AF不可能舍去.
②AF=BF时,∠EBA=72°,理由如下:
∵△ABF是等腰三角形,∠BAF只能为底角,
∴AF=BF,
∴∠BAF=∠ABF=∠ABC,
∵∠BAF+∠ABC+∠ACB=180°,∠ABC=∠ACB,
∴∠ABC=180°,
∴∠ABC=72°,
即∠EBA=72°;.
③AB=BF时,设∠ABF=∠FBC=x,
则∠ABC=∠ACB=2x,
∠BAF=∠BFA=3x,
∴2x+2x+3x=180°,
∴x=,
∴∠EBA=2x=,
综上所述,满足条件的∠EBA的值为72°或.
11.解:(1)将,代入抛物线得:
,
解得:,
抛物线的解析式为:;
(2),,点是抛物线上的一点且是以为腰的等腰三角形,
此题有两种情形:
①当时,根据抛物线的对称性得:与重合,
,
②方法一:当时(如图,在的垂直平分线上,
的垂直平分线交于,交轴于点,与轴交点为,
,,
,
在中,,
,
是的中点,,
,
,
,,
设,代入得:
,
解得:,
,
联立得:,
解得:,
,
,,,,
方法二:如图2,
过点作交于点,
设,,
,
,
,
,
,
解得:,
把代入,
,,,,
综上所述,,,,,;
12.【解答】(1)C(8﹣t,t);(2)当t为或或或时,△CPQ为等腰三角形.
【解析】(1)由题意得:AQ=BP=t,
∴OQ=OA﹣AQ=8﹣t,
∵CQ⊥AO,BO⊥AO,
∴CQ∥BO,
∴△ACQ∽△ABO,
,
∴,
∴CQ=t,
∴C(8﹣t,t);
(2)①当CP=CQ时,如图1,
在Rt△ACQ中,,
在Rt△AOB中,AB=10,
∴PC=AB﹣PB﹣AC=10﹣t﹣t,
∴t=10﹣t﹣t,
t=,
②当CP=PQ时,如图2,过P作PD⊥CQ于D,
∴CD=DQ,
∵PD∥AQ,
∴CP=PA,
由①得:AC=t,
∴AP=AC=t,
∴=10﹣t,
,
③当CQ=CP时,如图3,
∵CQ=CP=t,
∴AP=AC﹣CP=t﹣t=,
∴=10﹣t,
t=;
④当CQ=PQ时,如图4,
过Q作QE⊥AB于E,
cos∠QCA=cos∠OBA,
∴CE=,
∴CE=PE=,
∵AC=CP+AP=,
,
;
综上所述,当t为或或或时,△CPQ为等腰三角形.
13.【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)由三角形内角和定理及外角定理结合即可求解;
(2)在上截取,连接,交于点H,连接,先证明,再证明四边形是平行四边形,可得,记与的交点为点N,则由轴对称可知:,,再解即可;
(3)连接,记与的交点为点N,由轴对称知,,,,当点G在边上时,由于,当为等腰三角形时,只能是,同(1)方法得,,中,,解得,然后,解直角三角形,表示出,,即可求解;当点G在延长线上时,只能是, 设,在中,,解得,设,解直角三角形求出,即可求解.
【详解】(1)解:如图,
∵,,
∴
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:,
在上截取,连接,交于点H,
∵,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵点关于直线的对称点为点,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
记与的交点为点N,
则由轴对称可知:,,
∴中,,
∴,
∴,
∴;
(3)解:连接,记与的交点为点N,
∵,
∴,
由轴对称知,
当点G在边上时,由于,
∴当为等腰三角形时,只能是,
同(1)方法得,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴中,,解得,
∴,而,
∴为等边三角形,
∴,
设,
∵,
∴,
∴,
∴在中,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
当点G在延长线上时,只能是,如图:
设,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵
∴在中,,
解得,
∴,
设,则,,
在中,,由勾股定理求得,
在中,,,
∴,
∴,
∴,
综上所述:或.
【点睛】本题考查了三角形的内角和,外角定理,全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,解直角三角形,等腰三角形的分类讨论,等边三角形的判定与性质,熟练掌握知识点,正确添加辅助线是解题的关键.
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