内容正文:
专题04 三角形
题型概览
题型01 三角形的外角
题型02 三角形全等的判定
题型03 线段垂直平分线
题型04 等腰三角形的性质与判定
题型05 勾股定理及其逆定理
(
题型01
)三角形的外角
1.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)如图,一束平行于主光轴的光线经凸透镜后,光线的传播方向发生改变,其与一束经过光心的光线(此光线的方向不发生改变)相交于点,与主光轴交于点.若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(2025·新疆阿克苏·一模)如图,是的边上的一点,点关于的对称点恰好落在上.若,,则的度数为 .
3.(2025·新疆·一模)一只杯子静止在斜面上,其受力分析如图所示,重力的方向竖直向下,支持力的方向与斜面垂直,摩擦力的方向与斜面平行.若斜面的坡角,则摩擦力与重力方向的夹角的度数为( )
A. B. C. D.
4.(2025·新疆·一模)如图,,点是上一点,连接,点是上一点,连接,若,,则的度数为( )
A.35° B.38° C.40° D.45°
5.(2025·新疆·一模)如图,,点E在上,,则的度数为( )
A. B. C. D.
(
题型02
)三角形全等的判定
6.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)如图,在中,,D为的中点,,则的长为 .
7.(2025·新疆喀什·一模)如图,在平行四边形中,对角线、相交于,过点作直线,分别交、于点和点,
(1)求证:;
(2)证明:四边形是菱形.
8.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)综合与实践
【思考尝试】
(1)如图①,在中,,点在上,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,.用等式写出线段,,的数量关系,并说明理由;
【实践探究】
(2)如图②,小新受此问题启发,思考提出新的问题:在等腰直角的斜边上取两点,,连接,,使,用等式写出线段,,的数量关系,并说明理由;
【拓展迁移】
(3)如图③,小齐深入研究小新提出的问题,发现并提出新的探究点:在边长为7的等边三角形的边上取一点,使.连接,将线段绕点A逆时针旋转得到线段,连接,.求的面积.
9.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)如图,是等边三角形,,是边上的高,点为上的一动点,以为边作等边,连接,,则的最小值为 .
10.(2025·新疆阿克苏·一模)如图,是等边三角形,过边上的点作,交于点,在的延长线上取点,使.连接.
(1)求证:;
(2)过点作,交于点,连接,求证:是等边三角形.
11.(2025·新疆·一模)如图,,,点、在上,且.
(1)求证:;
(2)试证明:以、、、为顶点的四边形是平行四边形.
(
题型03
)线段垂直平分线
12.(2025·新疆阿克苏·一模)如图,在中,以点为圆心,的长为半径作弧,交于点,再分别以点和点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于两点,作直线交于点,连接.若的周长为,.则的长为 .
13.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)如图,在中,,,,分别以,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点和点,直线与,分别交于点,,连接,则的长为 .
14.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)(1)解方程: ;
(2)如图,在中,.
①尺规作图:请借助无刻度的直尺和圆规求作一条直线,使得直线垂直平分线段,交于点E,交直线于点F;(保留作图痕迹,不要求写作法)
②在①的条件下,求的长度.
15.(2025·新疆·一模)如图,在扇形中,,半径,是上一点,连接,是上一点,且,连接.若,则的长为( )
A. B. C. D.
(
题型0
4
)等腰三角形的性质与判定
16.(2025·新疆昌吉·一模)(1)解方程:;
(2)如图,在中,,.
①在BC边上求作一点N,使得;(不写作法,保留作图痕迹)
②在①的条件下,求证:.
17.(2025·新疆·一模)如图,若为等腰直角三角形,,P为CD上一动点,的最大值是()
A.3 B.4 C.5 D.6
18.(2025·新疆·一模)(1)解方程:
(2)如图,在等腰中,.
①请用尺规作图法,作的平分线,交边于点N;(不写作法,保留作图痕迹)
②若,求的周长.
19.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)(1)商家推出两种纪念品.已知购买7个甲种纪念品和买10个乙种纪念品的费用相同;每个甲种纪念品的进价比每个乙种纪念品的进价多3元.求每个甲种纪念品和每个乙种纪念品的进价.
(2)如图,在中,,.
①用尺规作线段的垂直平分线,交于点D,交于点E;(保留作图痕迹,不要求写作法)
②在①的条件下,连接,若,求的长.
(
题型0
5
)勾股定理及其逆定理
20.(2025·新疆昌吉·一模)《九章算术》是我国古代的数学名著,其中有这样一个问题:“今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯该材料,锯口深1寸,锯道长10寸”,译为:拱高寸,弦寸,则圆柱形木材直径是( )
A.12寸 B.13寸 C.24寸 D.26寸
21.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)如图,在中,,,将绕点逆时针旋转得到,则图中阴影部分面积为( )
A. B. C. D.
22.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)如图,四边形是菱形,,,直线交两对边于点,,则线段的长为( )
A. B. C. D.
23.(2025·新疆阿克苏·一模)在菱形中,若,则对角线的长为 .
24.(2025·新疆吐鲁番·一模)第14届国际数学教育大会会标如图(a)所示,会标中心的图案来源于我国古代数学家赵爽的“弦图”,如图(b)所示的“弦图”是由四个全等的直角三角形(,,,)和一个小正方形拼成的大正方形.若.则( )
A. B. C. D.
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专题04 三角形
题型概览
题型01 三角形的外角
题型02 三角形全等的判定
题型03 线段垂直平分线
题型04 等腰三角形的性质与判定
题型05 勾股定理及其逆定理
(
题型01
)三角形的外角
1.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)如图,一束平行于主光轴的光线经凸透镜后,光线的传播方向发生改变,其与一束经过光心的光线(此光线的方向不发生改变)相交于点,与主光轴交于点.若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了平行线的性质,三角形的外角性质,对顶角的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.根据对顶角相等得到,再根据三角形的外角性质求得,最后根据平行线的性质,即得答案.
【详解】解:,
,
,
,
,
.
故选:D.
2.(2025·新疆阿克苏·一模)如图,是的边上的一点,点关于的对称点恰好落在上.若,,则的度数为 .
【答案】/32度
【分析】本题考查了轴对称性质,三角形外角性质,平角性质.熟练掌握轴对称性质,三角形外角性质,平角性质是解题的关键.
根据轴对称知,由三角形外角性质得,由轴对称得,由平角性质即得.
【详解】解:由轴对称知,,
∵,
∴,
∵,
∴.
故答案为:.
3.(2025·新疆·一模)一只杯子静止在斜面上,其受力分析如图所示,重力的方向竖直向下,支持力的方向与斜面垂直,摩擦力的方向与斜面平行.若斜面的坡角,则摩擦力与重力方向的夹角的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的性质和三角形外角性质,根据题意结合图形可知是重力与斜面形成的三角形的外角,从而可求得的度数.
【详解】解:重力的方向竖直向下,
重力与水平方向夹角为,
摩擦力的方向与斜面平行,,
,
故选:C.
4.(2025·新疆·一模)如图,,点是上一点,连接,点是上一点,连接,若,,则的度数为( )
A.35° B.38° C.40° D.45°
【答案】B
【分析】根据三角形的外角性质可得,根据平行线的性质即可求得.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
故选:B.
【点睛】本题考查了三角形的外角性质,平行线的性质,熟练掌握以上性质是解题的关键.
5.(2025·新疆·一模)如图,,点E在上,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要查了平行线的性质,三角形外角的性质.根据三角形外角的性质,可得,再由平行线的性质,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴.
故选A.
(
题型02
)三角形全等的判定
6.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)如图,在中,,D为的中点,,则的长为 .
【答案】4
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质、含30度角的直角三角形的性质,正确添加辅助线构造出含30度角的直角三角形是解题的关键.延长至E,使,连接,先求出,然后证明得到,,则根据即可求解.
【详解】解:如图所示,延长至E,使,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵D为的中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:4.
7.(2025·新疆喀什·一模)如图,在平行四边形中,对角线、相交于,过点作直线,分别交、于点和点,
(1)求证:;
(2)证明:四边形是菱形.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】本题主要考查了菱形的判定,平行四边形的性质与判定,全等三角形的性质与判定等等,熟知平行四边形的性质与判定定理、菱形的判定定理是解题的关键.
(1)根据平行四边形性质可得,,据此可证明结论;
(2)由全等三角形的性质得到,则可证明四边形是平行四边形,再由对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可证明结论.
【详解】(1)证明:在平行四边形中,对角线、相交于,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形.
8.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)综合与实践
【思考尝试】
(1)如图①,在中,,点在上,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,.用等式写出线段,,的数量关系,并说明理由;
【实践探究】
(2)如图②,小新受此问题启发,思考提出新的问题:在等腰直角的斜边上取两点,,连接,,使,用等式写出线段,,的数量关系,并说明理由;
【拓展迁移】
(3)如图③,小齐深入研究小新提出的问题,发现并提出新的探究点:在边长为7的等边三角形的边上取一点,使.连接,将线段绕点A逆时针旋转得到线段,连接,.求的面积.
【答案】(1),理由见解析;(2),理由见解析;(3)
【分析】(1)先根据旋转的性质及勾股定理证明,再证明,求得,最后利用勾股定理求出结论;
(2)类似于(1),证明,,,即可得到结论;
(3)过点作交延长线于点,分别求出,的长,即可利用三角形的面积公式求得答案.
【详解】解:(1).理由如下:
将线段绕点A逆时针旋转得到线段,
,,
,
由题意,,,
,
,
,
在和中,,
,
,,
,
,
;
(2).理由如下:
如图②,把绕点A逆时针旋转得到,
,,
,
,
,
,,
,
在中,,,
,
即,
,
,,
,
,
在中,,
即;
(3)是等边三角形,
,,
由旋转可知,,
,
,,
,,
,,
过点作交延长线于点,
,,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了图形旋转的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,等边三角形的性质等知识,正确作出辅助线是解题的关键.
9.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)如图,是等边三角形,,是边上的高,点为上的一动点,以为边作等边,连接,,则的最小值为 .
【答案】
【分析】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,轴对称最短问题等知识,正确作辅助线,构造等边三角形是解题的关键.先证明,得到,作点关于的对称点,连接,交的延长线,连接,此时的值最小,最小值为的长,证明是等边三角形,得到,根据勾股定理求出,即可得到答案.
【详解】解:是等边三角形, 是边上的高,
,,,,
是等边三角形,
,,
,
,
,
,
,
如图,作点关于的对称点,连接,交的延长线,连接,此时的值最小,最小值为的长,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
的最小值为,
故答案为:.
10.(2025·新疆阿克苏·一模)如图,是等边三角形,过边上的点作,交于点,在的延长线上取点,使.连接.
(1)求证:;
(2)过点作,交于点,连接,求证:是等边三角形.
【答案】(1)详见解析
(2)详见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质及判定,熟练掌握全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质及判定是解决此题的关键.
(1)根据已知等边三角形的性质可推出是等边三角形,从而再利用判定;
(2)由已知可得四边形是平行四边形,从而得到,由(1)知得到,从而可得到,进而即可得证;
【详解】(1)证明:是等边三角形,
,
,
,
是等边三角形,,
,
,
,
,
在和中,
;
(2)证明:,
四边形是平行四边形,
,
由(1)知,
,
,
为等边三角形.
11.(2025·新疆·一模)如图,,,点、在上,且.
(1)求证:;
(2)试证明:以、、、为顶点的四边形是平行四边形.
【答案】(1)详见解析
(2)详见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定及平行四边形的判定,解答此题的关键是要掌握判定方法.
(1)由全等三角形的判定定理SAS证得;
(2)利用(1)中的全等三角形的对应角相等证得,则,所以根据平行线的判定可以证得.由全等三角形的对应边相等证得,则易证得结论.
【详解】(1)解:,
,
又,
,
,
在与中,
,
;
(2)连接、.
由(1)知,,
,,
,
,
又,
以、、、为顶点的四边形是平行四边形.
(
题型03
)线段垂直平分线
12.(2025·新疆阿克苏·一模)如图,在中,以点为圆心,的长为半径作弧,交于点,再分别以点和点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于两点,作直线交于点,连接.若的周长为,.则的长为 .
【答案】5
【分析】本题考查作图基本作图、线段垂直平分线的性质.由作图过程可知,直线为线段的垂直平分线,,可得,,根据的周长为8,可得,进而可得答案.
【详解】解:由作图过程可知,直线为线段的垂直平分线,,
∴,.
∵的周长为8,
∴,
∴.
故答案为:5.
13.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)如图,在中,,,,分别以,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点和点,直线与,分别交于点,,连接,则的长为 .
【答案】3
【分析】本题考查了垂直平分线作图及其性质,以及勾股定理,解题的关键在于正确掌握相关知识.由作图过程可知,直线是的垂直平分线,设,则,结合勾股定理建立方程求解,即可解题.
【详解】解:由作图过程可知,直线是的垂直平分线,
,
,,,
设,则,
,
,
解得,
故答案为:3.
14.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)(1)解方程: ;
(2)如图,在中,.
①尺规作图:请借助无刻度的直尺和圆规求作一条直线,使得直线垂直平分线段,交于点E,交直线于点F;(保留作图痕迹,不要求写作法)
②在①的条件下,求的长度.
【答案】(1),;(2)①见解析;②
【分析】本题考查解一元二次方程,作垂直平分线,解直角三角形:
(1)利用因式分解法解方程即可;
(2)①根据线段垂直平分线的做法解答即可;②利用垂直平分线的性质求出,再利用正切的定义即可求解.
【详解】(1)解:
或
解得:,
(2)①如图所示为所求:
②垂直平分,,
,,
,
,
.
15.(2025·新疆·一模)如图,在扇形中,,半径,是上一点,连接,是上一点,且,连接.若,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了弧长公式,等边三角形的判定与性质,线段垂直平分线的性质;连接,根据,,易证是等腰三角形,再根据,推出是等边三角形,得到,即可求出,再根据弧长公式计算即可.
【详解】解:连接,
,,
,
是等腰三角形,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
故选:B.
(
题型0
4
)等腰三角形的性质与判定
16.(2025·新疆昌吉·一模)(1)解方程:;
(2)如图,在中,,.
①在BC边上求作一点N,使得;(不写作法,保留作图痕迹)
②在①的条件下,求证:.
【答案】(1)
(2)①图见解析②证明见解析
【详解】本题考查一元一次方程的求解,作图,等腰三角形的性质以及含30度角的直角三角形,关键是正确画出图形,掌握在直角三角形中,角所对的直角边等于斜边的一半.
(1)先去括号,再通过移项把含未知数的项移到等号一边,常数项移到等号另一边,然后合并同类项,最后将未知数的系数化为1来求解方程;
(2)①作线段的垂直平分线交于点,点即为所求;
②根据等腰三角形的性质计算出的度数,再计算出的度数,然后根据在直角三角形中,角所对的直角边等于斜边的一半,可得,进而得到.
【解答】(1)解:
去括号:
移项:
合并同类项:
系数化为 1 :;
(2)①解:如图,点即为所求;
②证明:连接,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴°,
∵,
∴,
∴.
17.(2025·新疆·一模)如图,若为等腰直角三角形,,P为CD上一动点,的最大值是()
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】本题主要考查轴对称一一最短路线问题,等腰直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,
作A关于的对称点A,连接交于P,则点P就是使的值最大的点.此时,结合条件证明是等边三角形,即可求得答案.
【详解】解:作A关于的对称点A,连接交于P,则点P就是使的值最大的点.此时, 连接,如下图:
∵为等腰直角三角形,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
即:的最大值是5.
故选∶C.
18.(2025·新疆·一模)(1)解方程:
(2)如图,在等腰中,.
①请用尺规作图法,作的平分线,交边于点N;(不写作法,保留作图痕迹)
②若,求的周长.
【答案】(1);(2)①图见解析,②.
【分析】本题考查了解一元一次方程,作图-基本作图,等腰三角形的性质等知识,掌握相关知识是解题的关键.
(1)先去分母,整理得到,求解即可;
(2)①根据作角平分线的方法作图即可;
②根据等腰三角形的性质得到,根据勾股定理求出,即可求解.
【详解】解:(1),
∴,
整理得:,
解得:;
(2)①如图,则即为所求:
②由作图可知,为的平分线,
∵,
∴N为的中点,,
,
在中, ,
∵,
∴,
的周长.
19.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)(1)商家推出两种纪念品.已知购买7个甲种纪念品和买10个乙种纪念品的费用相同;每个甲种纪念品的进价比每个乙种纪念品的进价多3元.求每个甲种纪念品和每个乙种纪念品的进价.
(2)如图,在中,,.
①用尺规作线段的垂直平分线,交于点D,交于点E;(保留作图痕迹,不要求写作法)
②在①的条件下,连接,若,求的长.
【答案】(1)每个甲种纪念品的进价为10元,每个乙种纪念品的进价为7元;(2)①见解析;②
【分析】本题考查作图-基本作图,线段垂直平分线的性质,含30度的直角三角形,角平分线的性质,解一元一次方程的应用,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)设每个乙种纪念品的进价为x元,则每个甲种纪念品的进价为元,由题意可得,解方程即可;
(2)①根据题目要求作出图形即可;
②由①可知,,得出为的平分线,根据角平分线的性质得出,根据含30度角的直角三角形的性质得出,进而可得出答案.
【详解】(1)解:设每个乙种纪念品的进价为x元,则每个甲种纪念品的进价为元.
由题意可得,
解得.
∴,
答:每个甲种纪念品的进价为10元,每个乙种纪念品的进价为7元.
(2)①如图,直线、点E、D即为所求:
②∵,,
∴.
∵直线为线段的垂直平分线,
∴,
∴,.
∴,
∴为的平分线,
∵直线为线段的垂直平分线,,
∴.
在中,,
∴,
∴.
(
题型0
5
)勾股定理及其逆定理
20.(2025·新疆昌吉·一模)《九章算术》是我国古代的数学名著,其中有这样一个问题:“今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯该材料,锯口深1寸,锯道长10寸”,译为:拱高寸,弦寸,则圆柱形木材直径是( )
A.12寸 B.13寸 C.24寸 D.26寸
【答案】D
【分析】此题考直的是垂径定理及勾股定理的应用,解题的关键是掌据垂径定理和利用勾股定理列方程,
拫据垂径定理倡出(寸),在中,的长为寸,则,据此列方程求出答案即可,
【详解】解:1尺寸.
根据题意可得(寸).
设圆的半径为R寸,
在,的长为寸,
则
∴这块圆柱形木材的直径是:(寸).
故选:D.
21.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)如图,在中,,,将绕点逆时针旋转得到,则图中阴影部分面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了扇形的面积、旋转的性质、勾股定理,利用割补法求阴影部分面积是解题的关键.由题意得,,利用旋转的性质得到,,,最后利用阴影部分面积即可求解.
【详解】解:,,
,,
由旋转的性质得,,,,
,,
阴影部分面积
.
故选:B.
22.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)如图,四边形是菱形,,,直线交两对边于点,,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查菱形的性质,根据菱形的性质结合勾股定理,求出的长,等积法求出的长即可.
【详解】解:∵四边形是菱形,,,
∴,,,
∴,
∵直线交两对边于点,,
∴,
∴,
∴,
故选B.
23.(2025·新疆阿克苏·一模)在菱形中,若,则对角线的长为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了菱形的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握菱形的性质和勾股定理是解决此题的关键,根据菱形的性质和等边三角形的判定和性质定理得出,再由勾股定理 计算,即可得到结论.
【详解】解:如图,连交于点,
四边形是菱形,
,,,,
,
是等边三角形,
,
,
∴,
,
故答案为:.
24.(2025·新疆吐鲁番·一模)第14届国际数学教育大会会标如图(a)所示,会标中心的图案来源于我国古代数学家赵爽的“弦图”,如图(b)所示的“弦图”是由四个全等的直角三角形(,,,)和一个小正方形拼成的大正方形.若.则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理,全等三角形,正方形的性质,三角函数值的知识,熟练掌握以上知识是解题的关键.设,则,根据全等三角形,正方形的性质可得,再根据勾股定理可得,即可求出的值.
【详解】解:根据题意,设,则,
∵,四边形为正方形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:C.
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