内容正文:
第18章 等腰三角形压轴训练
一、选择压轴
1.如图,点A,B在直线m上,点C,D在直线n上,连接、、,,,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵,
∴,
∵,,
∴,
又,
∴,
∴。
∵,
∴,
∴,
故选:C.
2.如图,等腰中,,将绕点C逆时针旋转得到,当点A的对应点D落在上时,连接,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵将绕点C逆时针旋转得到,
∴,
∴,
∴.
故选:B.
3.如图,在中,,将在平面内绕点旋转到的位置,使,则旋转角的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:由旋转性质可知,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即旋转角为:.
故选:C.
【点睛】本题考查了旋转的性质,平行线的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,全等三角形的性质,掌握知识点的应用是解题的关键.
4.如图,已知等边三角形,,点D在上,点F在延长线上,,于E,于G.交于点P.则下列结论:①;②;③;④.其中一定正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①②③④ D.①②④
【答案】D
【详解】解:∵为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵于E,于G,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
所以①正确;
在和中,
,
∴,
所以②正确;
∵,
∴只有当时,,
所以③错误;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
所以④正确.
故选:D.
5.在数学活动课上,小明提出这样一个问题:,E是的中点,平分,如图所示,则下列说法正确的个数有( )
①平分;②;③;④;⑤;⑥.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【详解】解:如图,延长交于点,
∵,
∴,
∵是的中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴平分,(等腰三角形的三线合一),则说法①和④正确;
又∵,,,
∴,则说法③正确;
假设,
∴,
∴,
∴,
∴,,由已知条件不能得出这个结论,
∴假设不成立,即说法②⑥错误;
∵,
∴,
∴,则说法⑤正确;
综上,说法正确的有4个.
故选:D.
二、填空压轴
6.在中,,过点A的一条直线将该三角形分成的两个小三角形均为等腰三角形,则的度数为 .
【答案】或
【详解】解:如下图所示,当过的顶点A把分成两个等腰三角形,且、时,
设,则,
,
三角形内角和为,
,
,
解得:,
;
如下图所示,当过的顶点A把分成两个等腰三角形,且、时,
设,
则,,
三角形内角和为,
,
,
解得:,
;
综上所述,的度数可以是或.
故答案为: 或.
7.某次数学探究活动中,小明将一张斜边长为4的等腰直角三角形硬纸片)剪切成图1所示的四块(其中分别为的中点,分别为的中点).小明将这四块纸片重新拼成图2所示的四边形(相互不重叠,不留空隙),则所能拼成的四边形的周长为 .
【答案】
【详解】解:在Rt中,
,
.
分别为的中点,
,
又分别为的中点,
.
.
四边形的周长为:.
故答案为:
8.如图,将绕点A按逆时针方向旋转得到,其中点B,C分别与点D,E对应,若B,D,C三点恰好在同一直线上,有下列结论:①是等腰三角形;②;③.其中,正确的是 (填序号).
【答案】①③/③①
【详解】因为绕点按逆时针方向旋转得到,所以.
所以是等腰三角形,故①正确.
由旋转性质可知,,,仅根据已知条件无法得出,故②错误.
因为绕点A按逆时针方向旋转得到,
所以,
所以.
在中,;
在中,.
又因为,,,.
,
得,故③正确.
综上,正确的是①③.
故答案为:①③.
9.如图,在中,,,将绕点旋转至,点、分别与点、对应,如果直线直线,那么的度数是 .
【答案】或
【详解】解:如图所示,当点在上方时,延长交于点D,
∵直线直线,
∴,
由旋转的性质得:,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
如图所示,当点在下方时,
同理可得
∴
综上所述,的度数为或,
故答案为:或.
10.如图,在等腰三角形中,,在直线左侧,满足且,垂足为C.连接,若的面积为16,则的长为 .
【答案】8
【详解】解:如图:过A作于E,过D作于E,即,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,即,
∵的面积为16,
∴,即,
解得:(已舍弃负值).
故答案为:8.
11.如图,钝角中,,平分,点是上一定点,点,分别是射线,上的动点,当周长最小时, .
【答案】
【详解】解:作点关于的对称点,作点关于的对称点,连接、、,如图所示:
由对称性质可知,,,
周长,则当三点共线时,,此时的周长最小,
,平分,
,
连接、,如图所示:
由对称性可知,,,
,则,
,
,则,
,,
由三角形外角的性质可得,
同理可得
在中,由三角形内角和定理可知,
故答案为:.
【点睛】本题考查动点最值问题求角度,涉及对称性质、两点之间线段最短、角平分线定义、三角形内角和定理、三角形外角性质等知识,熟练掌握动点最值问题的解法步骤是解决问题的关键.
12.如图,在中,,,点为上一点,连接,过点作于点,过点作交的延长线于点,若,,则的长度为 .
【答案】
【详解】解:在线段上截取,连接,
,
,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
故答案为:.
13.如图,三角形的底边与等腰直角三角形的直角边重合,保持三角形不动,等腰直角三角形绕直角顶点按顺时针旋转,已知,若在旋转的过程中,旋转角度不大于且三角形与三角形有一条边平行,则的度数为 .
【答案】或或或
【详解】解:∵,等腰直角三角形,
∴;
如图①中,当时,
∴,
∴;
②如图②中,当时,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴;
③如图③中,当时,
∴.
∵,
∴;
④如图④中,当时,
∴.
∵,
∴.
综上所述,满足条件的的值为或或或.
【点睛】本题考查了平行线的判定和性质,等边三角形的性质,等腰直角三角形的性质,分类思想,熟练掌握平行线的判定和性质是解题的关键.
14.如图,中,,,射线从射线开始绕点逆时针旋转角,与相交于点,将沿射线翻折至处,射线与射线相交于点.若是等腰三角形,则的度数为 .
【答案】或或
【详解】解:由折叠的性质得:,.
(1)当点在射线的下方时,
①如图,当时,是等腰三角形,
∴,
∵,
∴,
解得,不符合题意,舍去;
②如图,当时,是等腰三角形,
∴,
∵,
∴,
解得,符合题意;
③如图,当时,是等腰三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,符合题意;
(2)如图,当点在射线的上方时,
∴,
∴此时要使是等腰三角形,只能是,
∴,
∵,
∴,
解得,符合题意;
综上,的度数为或或,
故答案为:或或.
15.如图,是正三角形中边上的高,在点,处各有一只电子乌龟和同时起步以相同的速度分别沿,向前匀速爬动.确定当两只电子乌龟到点距离之和最小时,的度数为 .
【答案】
【详解】解:过点作,取,连接,
∵是等边三角形,是边上的高,
∴,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴当共线时,最小,连接交于,
∴,
∴,
故答案为:.
三、解答压轴
16.如图所示,,是的平分线,是的平分线.求证:
(1)
(2).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵是的平分线,是的平分线,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:如图所示,延长交于F,
∵,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∴,
∴,
∵,即,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
17.如图,在中,,,点为边上一动点(点与点B,C不重合).以D为顶点作,射线交边于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长;
(3)过点在右侧作,交射线于点,连接.当为等腰三角形时,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)或
【详解】(1)证明:由图可知:,
,
;
(2)解:,
∴,
又,
在与中:
,
,
∴;
(3)解:,,,
,
,
,
,
,
,
,
①当时,如图所示:
,
;
②当时,
,
,
;
③当时,
,
与点D为边上一动点产生矛盾,
∴此类型不存在;
综上所述,的度数为或.
【点睛】本题主要考查了等腰三角形性质,三角形外角性质,全等三角形性质和判定,解题的关键在于利用分类讨论的思想解决问题.
18.如图,已知线段上有点D,E,且.在线段外侧取点A,使.连结,,,.
(1)求证:.
(2)若,,求出图中除与外所有的等腰三角形,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)除与外所有的等腰三角形为:,,,,见解析
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,,
∴,,
∴除与外所有的等腰三角形为:,,,.
19.如图,是等边三角形.是延长线上一点,连接并延长至点,使得.连接并延长,与延长线交于点.
(1)依题意补全图形;
(2)求证:;
(3)用等式表示线段,,的数量关系并证明.
【答案】(1)补图见解析
(2)证明见解析
(3),证明见解析
【详解】(1)解:补全图形如下:
(2)证明:设,,
∵,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)解:,证明如下:
如图,作,交于,则,
∴,
∵,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质,三角形外角性质,三角形内角和定理,等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,正确作出辅助线是解题的关键.
20.如图,是的中线,为上一点,连接并延长交于点,过点作交的延长线于点,若,求证:.
【答案】证明见解析
【详解】证明:∵是的中线,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
21.如图,点是等边内一点,是外的一点,,,,,连接.
(1)求证:是等边三角形;
(2)当时,试判断的形状,并说明理由;
(3)探究:当为多少度时,是等腰三角形.
【答案】(1)见解析
(2)是直角三角形,理由见解析
(3)当或或
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴是等边三角形;
(2)解:是直角三角形,理由如下:
∵是等边三角形,
∴,
当时,
∵,
∴,
∴,
∴是直角三角形;
(3)解:∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,,
∴,
分以下三种情况:
当时,,
解得:;
当时,,
解得:;
当时,,
解得:;
综上所述,当或或时,是等腰三角形.
22.已知线段,点是平面内一动点,连接、,且,过点作,且,连接,,交于点.
(1)如图,若,求的度数;
(2)如图,过点作,且使,连接,若,求的最小值.
【答案】(1);
(2)最小值为.
【详解】(1)解:∵,,
∴是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图,连接,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴当三点共线时,
∴有最小值,即最小值为.
23.点、、在直线上(、两点分别在点的左右两边),,.
(1)如图1,若,证明:.
(2)如图2,连接,若,点为平分线上的一点,且,连接、,试判断的形状并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)是等边三角形,理由见解析
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
则.
(2)是等边三角形,理由如下:
连接,
∵,平分,
∴,
∵,,
∴和是等边三角形,
∴,,
根据(1)得,
∴,,
∵,
∴,
在和中
∴,
∴,,
∴,
故是等边三角形.
24.如图,是等边三角形,点、分别是射线、射线上的动点,点从点出发沿射线移动,点从点出发沿移动,点、点同时出发并且运动速度相同.连接、.
(1)如图①,当点移动到线段的中点时,求证:.
(2)如图②,当点在线段上移动但不是中点时,试探索与之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图③,当点移动到线段的延长线上,并且时,求度数.
【答案】(1)见解析
(2),证明见详解
(3)
【详解】(1)解:,
证明过程如下:由题意可知,
∵D为的中点,
∴,
∴,
∴.
∵为等边三角形,,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
(2)解:,
理由如下:在射线AB上截取,连接,如图所示,
∵为等边三角形,
∴,.
∵,,
∴为等边三角形,
∴,.
由题意知,
∴,
∴.
即.
∵,
∴.
在和中,,
∴,
∴与之间的数量关系是.
(3)如图,在射线上截取,连接,如图所示,
∵为等边三角形,
∴,.
∵,,
∴为等边三角形,
∴,,
∴.
由题意知,
∵,
∴,
即.
∵,
∴.
在和中,,
∴,
∴.
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴.
25.已知在中,为锐角,D是射线上一动点(D与C不重合),以为一边向右侧作等边(C与E不重合),连接.
(1)若为等边三角形,当点D在线段上时,如图(1)所示,则直线与直线所夹锐角等于 度;
(2)若为等边三角形,当点D在线段的延长线上时,如图(2)所示,你在(1)中得到的结论是否仍然成立?请说明理由;
(3)若不是等边三角形,且,当点D在线段上时,如图(3)所示,你在(1)中得到的结论是否仍然成立?若成立,请说明理由.若不成立,请写出当满足什么条件时,能使(1)中的结论成立并说明理由.
【答案】(1)
(2)(1)中得到的结论仍然成立,理由见解析
(3)(1)中结论不成立,当时,能使(1)中的结论成立,理由见解析
【详解】(1)解:∵为等边三角形,为等边三角形,点D在线段上,
∴,,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴直线与直线所夹锐角为,
故答案为:;
(2)解:(1)中得到的结论仍然成立,理由如下:
∵与都是等边三角形,
∴,,,
∴,
即,
∴,
∴,
∴,
∴仍然有直线与直线所夹锐角为,
即(1)中得到的结论仍然成立;
(3)解:若不是等边三角形,问题(1)中结论不成立,当时,能使(1)中的结论成立,理由如下:
如图(3)所示,在上截取一点G,使得,连接,
∵,
∴是等边三角形,
∴,,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,
从而,
∴,
∴,
∴,
此时直线与直线所夹锐角为;
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第18章 等腰三角形压轴训练
一、选择压轴
1.如图,点A,B在直线m上,点C,D在直线n上,连接、、,,,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.如图,等腰中,,将绕点C逆时针旋转得到,当点A的对应点D落在上时,连接,则的度数是( )
A. B. C. D.
3.如图,在中,,将在平面内绕点旋转到的位置,使,则旋转角的度数为( )
A. B. C. D.
4.如图,已知等边三角形,,点D在上,点F在延长线上,,于E,于G.交于点P.则下列结论:①;②;③;④.其中一定正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①②③④ D.①②④
5.在数学活动课上,小明提出这样一个问题:,E是的中点,平分,如图所示,则下列说法正确的个数有( )
①平分;②;③;④;⑤;⑥.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二、填空压轴
6.在中,,过点A的一条直线将该三角形分成的两个小三角形均为等腰三角形,则的度数为 .
7.某次数学探究活动中,小明将一张斜边长为4的等腰直角三角形硬纸片)剪切成图1所示的四块(其中分别为的中点,分别为的中点).小明将这四块纸片重新拼成图2所示的四边形(相互不重叠,不留空隙),则所能拼成的四边形的周长为 .
8.如图,将绕点A按逆时针方向旋转得到,其中点B,C分别与点D,E对应,若B,D,C三点恰好在同一直线上,有下列结论:①是等腰三角形;②;③.其中,正确的是 (填序号).
9.如图,在中,,,将绕点旋转至,点、分别与点、对应,如果直线直线,那么的度数是 .
10.如图,在等腰三角形中,,在直线左侧,满足且,垂足为C.连接,若的面积为16,则的长为 .
11.如图,钝角中,,平分,点是上一定点,点,分别是射线,上的动点,当周长最小时, .
12.如图,在中,,,点为上一点,连接,过点作于点,过点作交的延长线于点,若,,则的长度为 .
13.如图,三角形的底边与等腰直角三角形的直角边重合,保持三角形不动,等腰直角三角形绕直角顶点按顺时针旋转,已知,若在旋转的过程中,旋转角度不大于且三角形与三角形有一条边平行,则的度数为 .
14.如图,中,,,射线从射线开始绕点逆时针旋转角,与相交于点,将沿射线翻折至处,射线与射线相交于点.若是等腰三角形,则的度数为 .
15.如图,是正三角形中边上的高,在点,处各有一只电子乌龟和同时起步以相同的速度分别沿,向前匀速爬动.确定当两只电子乌龟到点距离之和最小时,的度数为 .
三、解答压轴
16.如图所示,,是的平分线,是的平分线.求证:
(1)
(2).
17.如图,在中,,,点为边上一动点(点与点B,C不重合).以D为顶点作,射线交边于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长;
(3)过点在右侧作,交射线于点,连接.当为等腰三角形时,求的度数.
18.如图,已知线段上有点D,E,且.在线段外侧取点A,使.连结,,,.
(1)求证:.
(2)若,,求出图中除与外所有的等腰三角形,并说明理由.
19.如图,是等边三角形.是延长线上一点,连接并延长至点,使得.连接并延长,与延长线交于点.
(1)依题意补全图形;
(2)求证:;
(3)用等式表示线段,,的数量关系并证明.
20.如图,是的中线,为上一点,连接并延长交于点,过点作交的延长线于点,若,求证:.
21.如图,点是等边内一点,是外的一点,,,,,连接.
(1)求证:是等边三角形;
(2)当时,试判断的形状,并说明理由;
(3)探究:当为多少度时,是等腰三角形.
22.已知线段,点是平面内一动点,连接、,且,过点作,且,连接,,交于点.
(1)如图,若,求的度数;
(2)如图,过点作,且使,连接,若,求的最小值.
23.点、、在直线上(、两点分别在点的左右两边),,.
(1)如图1,若,证明:.
(2)如图2,连接,若,点为平分线上的一点,且,连接、,试判断的形状并说明理由.
24.如图,是等边三角形,点、分别是射线、射线上的动点,点从点出发沿射线移动,点从点出发沿移动,点、点同时出发并且运动速度相同.连接、.
(1)如图①,当点移动到线段的中点时,求证:.
(2)如图②,当点在线段上移动但不是中点时,试探索与之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图③,当点移动到线段的延长线上,并且时,求度数.
25.已知在中,为锐角,D是射线上一动点(D与C不重合),以为一边向右侧作等边(C与E不重合),连接.
(1)若为等边三角形,当点D在线段上时,如图(1)所示,则直线与直线所夹锐角等于 度;
(2)若为等边三角形,当点D在线段的延长线上时,如图(2)所示,你在(1)中得到的结论是否仍然成立?请说明理由;
(3)若不是等边三角形,且,当点D在线段上时,如图(3)所示,你在(1)中得到的结论是否仍然成立?若成立,请说明理由.若不成立,请写出当满足什么条件时,能使(1)中的结论成立并说明理由.
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