内容正文:
专题09 三角形(原卷版)
一、单选题
1.(2025·安徽·中考真题)如图,在中,,,边的中点为D,边上的点E满足.若,则的长是( )
A. B.6 C. D.3
2.(2024·安徽·中考真题)如图,在中,,点在的延长线上,且,则的长是( )
A. B. C. D.
3.(2023·安徽·中考真题)如图,是线段上一点,和是位于直线同侧的两个等边三角形,点分别是的中点.若,则下列结论错误的是( )
A.的最小值为 B.的最小值为
C.周长的最小值为6 D.四边形面积的最小值为
4.(2021·安徽·中考真题)两个直角三角板如图摆放,其中,,,AB与DF交于点M.若,则的大小为( )
A. B. C. D.
二、填空题
5.(2023·安徽·中考真题)清初数学家梅文鼎在著作《平三角举要》中,对南宋数学家秦九韶提出的计算三角形面积的“三斜求积术”给出了一个完整的证明,证明过程中创造性地设计直角三角形,得出了一个结论:如图,是锐角的高,则.当,时, .
三、解答题
6.(2023·安徽·中考真题)在中,是斜边的中点,将线段绕点旋转至位置,点在直线外,连接.
(1)如图1,求的大小;
(2)已知点和边上的点满足.
(ⅰ)如图2,连接,求证:;
(ⅱ)如图3,连接,若,求的值.
一、单选题
1.(2025·安徽合肥 一模)如图,在中,点在边上,,,若,,则的长为( )
A.10 B. C.8 D.
2.(2025·安徽合肥·一模)如图,在中,于点D,若,,则的长为( )
A. B. C.6 D.3
3.(2022·安徽·合肥 一模)如图,在锐角中,D为边上一点,,将绕点C顺时针旋转后得到,且点D,B的对应点分别为A,E,交于点O,连接.下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
4.(2025·安徽安庆·一模)如图,与是两个全等的等腰直角三角形,其中,点、、在同一条直线上,与相交于点,则以下判断错误的是( )
A. B.为等边三角形
C. D.
5.(2025·安徽阜阳·一模)如图,在中,为边上一动点,,连接,则的最小值为( )
A. B. C. D.2
6.(2025·安徽安庆·二模)在中,是边上的中线,于点,若,则的值为( )
A. B. C. D.
7.(2025·安徽马鞍山·三模)如图,在等腰三角形中,,,是上的动点,连接,以为斜边在右侧作,且点在下方,,,为的中点,连接,则的最小值为( )
A. B.4 C. D.
8.(2025·安徽马鞍山·三模)如图,的面积为,为的中点,点在上,且,,,于点.若,则的长是( )
A.3 B.4 C. D.
9.(2024·安徽合肥·一模)如图,在中,,,D,E分别为边上的点,沿将进行翻折.若正好为边的中点时,则的值为( )
A. B. C. D.
10.(2025·安徽安庆·二模)如图,动点在等边的边上,,连接,于点,以为边在其右侧作等边,的延长线交于点,连接,则下列结论错误的是( )
A.的最小值是 B.的最小值是
C.的最小值是1 D.的最大值是2
二、填空题
11.(2025·安徽合肥·一模)如图,是等腰三角形,,,的顶点、、分别在边,,上,且,,.
(1)中边上的高的长度为 .
(2)的长度为 .
12.(2025·安徽合肥·一模)如图,在中,,点、分别是边、上的点,连接并延长交延长线于点.若,则
13.(2025·安徽淮北·一模)如图,在中,,,,点P从点A出发沿方向运动,到点B时停止运动,连接,点A关于直线的对称点,连接,.
(1)线段的长为 ;
(2)在运动的过程中,点到直线距离的最大值是 .
14.(2025·安徽安庆·一模)在中,,,平分交于点,平分交于点.
(1) ;
(2)若,则长为 .
15.(2025·安徽合肥·二模)如图,在中,分别以点B,C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点D,E,且点D恰好在边上,直线与交于点O,连接.若,则线段的长为 .
16.(2025·安徽铜陵·三模)如图,在中,,,点,是上的点,沿,将折叠,使,叠合到处.
(1)用的代数式表示,则 ;
(2)若,,则的值是
三、解答题
17.(2023·安徽淮北·三模)已知和是有公共顶点的等腰直角三角形;且,.
(1),在线段上,连接并延长交于F,如图1.
①求证:;
②求的长.
(2)若,点B、D、E在一条直线上,F是中点,G是中点,连接、,如图2,求的值.
18.(2025·安徽合肥·二模)如图1,已知:中,,,点为边中点,点、分别在、边上,连接,和,,连接交于点.
(1)求证:;
(2)连接,若.
(ⅰ)当时,求的值;
(ⅱ)如图2,当时,求的值.
19.(2025·安徽滁州·二模)如图1,分别为的高,且.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)如图2,F为上一点,连接并延长交的延长线于点G,且.若,求的长.
20.(2025·安徽亳州·二模)综合与实践:在通过构造全等三角形解决的问题中,有一种方法叫倍长中线法.
(1)如图1,是的中线,,,求的取值范围;
(2)如图2,,,,D为的中点,求证,;
(3)如图3,在四边形中,对角线相交于点E,F是的中点,,,试探究与的数量关系,并说明理由.
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专题09 三角形(解析版)
一、单选题
1.(2025·安徽·中考真题)如图,在中,,,边的中点为D,边上的点E满足.若,则的长是( )
A. B.6 C. D.3
【答案】B
【分析】本题主要考查了等腰三角形性质、含角的直角三角形性质及勾股定理,熟练掌握这些性质定理,通过设未知数,利用勾股定理建立方程求解是解题的关键.先根据等腰三角形性质求出的度数,再利用中点得到线段关系,最后在中,结合含角的直角三角形性质及勾股定理求出的长 .
【详解】解:∵在中,,,
.
是中点,
∴设,则.
∵,
是直角三角形,且,
,
∵,则.在中,根据勾股定理,
∴,
,
,
解得().
,
.
故选:.
2.(2024·安徽·中考真题)如图,在中,,点在的延长线上,且,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了等腰直角三角形的判定和性质,对顶角的性质,勾股定理,过点作的延长线于点,则,由,,可得,,进而得到,,即得为等腰直角三角形,得到,设,由勾股定理得,求出即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:过点作的延长线于点,则,
∵,,
∴,,
∴,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
设,则,
在中,,
∴,
解得,(舍去),
∴,
∴,
故选:.
3.(2023·安徽·中考真题)如图,是线段上一点,和是位于直线同侧的两个等边三角形,点分别是的中点.若,则下列结论错误的是( )
A.的最小值为 B.的最小值为
C.周长的最小值为6 D.四边形面积的最小值为
【答案】A
【分析】延长,则是等边三角形,观察选项都是求最小时,进而得出当点与重合时,则三点共线,各项都取得最小值,得出B,C,D选项正确,即可求解.
【详解】解:如图所示,
延长,
依题意
∴是等边三角形,
∵是的中点,
∴,
∵,
∴
∴,
∴
∴,
∴四边形是平行四边形,
则为的中点
如图所示,
设的中点分别为,
则
∴当点在上运动时,在上运动,
当点与重合时,即,
则三点共线,取得最小值,此时,
则,
∴到的距离相等,
则,
此时
此时和的边长都为2,则最小,
∴,
∴
∴,
或者如图所示,作点关于对称点,则,则当三点共线时,
此时
故A选项错误,
根据题意可得三点共线时,最小,此时,则,故B选项正确;
周长等于,
即当最小时,周长最小,
如图所示,作平行四边形,连接,
∵,则
如图,延长,,交于点,
则,
∴是等边三角形,
∴,
在与中,
∴
∴
∴
∴
∴,则,
∴是直角三角形,
在中,
∴当时,最短,
∵
∴周长的最小值为,故C选项正确;
∵
∴四边形面积等于
∴当的面积为0时,取得最小值,此时,重合,重合
∴四边形面积的最小值为,故D选项正确,
故选:A.
【点睛】本题考查了解直角三角形,等边三角形的性质,勾股定理,熟练掌握等边三角形的性质,得出当点与重合时得出最小值是解题的关键.
4.(2021·安徽·中考真题)两个直角三角板如图摆放,其中,,,AB与DF交于点M.若,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据,可得再根据三角形内角和即可得出答案.
【详解】由图可得
∵,
∴
∴
故选:C.
【点睛】本题考查了平行线的性质和三角形的内角和,掌握平行线的性质和三角形的内角和是解题的关键.
二、填空题
5.(2023·安徽·中考真题)清初数学家梅文鼎在著作《平三角举要》中,对南宋数学家秦九韶提出的计算三角形面积的“三斜求积术”给出了一个完整的证明,证明过程中创造性地设计直角三角形,得出了一个结论:如图,是锐角的高,则.当,时, .
【答案】
【分析】根据公式求得,根据,即可求解.
【详解】解:∵,,
∴
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了三角形的高的定义,正确的使用公式是解题的关键.
三、解答题
6.(2023·安徽·中考真题)在中,是斜边的中点,将线段绕点旋转至位置,点在直线外,连接.
(1)如图1,求的大小;
(2)已知点和边上的点满足.
(ⅰ)如图2,连接,求证:;
(ⅱ)如图3,连接,若,求的值.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)见解析;(ⅱ)
【分析】(1)根据旋转的性质得出,根据等边对接等角得出,在中,根据三角形内角和定理即得出,进而即可求解;
(2)(ⅰ)延长交于点,证明四边形是菱形,进而根据平行线分线段成比例得出,,根据等腰三角形的性质,得出是的中点,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即可得证;
(ⅱ)如图所示,过点作于点,由,得出,,进而根据正切的定义即可求解.
【详解】(1)解:∵
∴,
在中,
∴
(2)证明:(ⅰ)证法一:
如图,延长,交于点,则,
∵,
∴.
又∵,
∴四边形是平行四边形.
∴.
∵是的中点,,
∴.
∴.
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴是菱形.
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,即,
∴,即点是斜边的中点.
∴.
证法二:
∵,是斜边的中点,
∴点在以为圆心,为直径的上.
∵,
∴垂直平分.
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
证法三:
∵,
∴.
又∵,
∴四边形是平行四边形.
∴.
∵是的中点,,
∴.
∴.
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴是菱形.
∴.
∵,是斜边的中点,
∴点在以为圆心,为直径的上.
∴.
(ⅱ)如图所示,过点作于点,
∵,
∴,则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
【点睛】本题考查了三角形内角和定理,菱形的性质与判定,平行线分线段成比例,相似三角形的性质与判定,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,勾股定理,求正切,熟练掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键.
一、单选题
1.(2025·安徽合肥 一模)如图,在中,点在边上,,,若,,则的长为( )
A.10 B. C.8 D.
【答案】A
【分析】根据,得到垂直平分,继而得到,得到,结合,,得到,于是,解答即可.
【详解】解:∵,,
∴垂直平分,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
故选:A.
【点睛】本题考查了线段的垂直平分线的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,三角形外角性质,线段的和差,关键是熟练掌握线段的垂直平分线的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,三角形外角性质.
2.(2025·安徽合肥·一模)如图,在中,于点D,若,,则的长为( )
A. B. C.6 D.3
【答案】A
【分析】本题考查解直角三角形,根据,设,根据,得到,进行求解即可.
【详解】解:∵,
∴为等腰直角三角形,,
∴,
设,则:,
∴,
∴,
∴,
∴;
故选A.
3.(2022·安徽·合肥 一模)如图,在锐角中,D为边上一点,,将绕点C顺时针旋转后得到,且点D,B的对应点分别为A,E,交于点O,连接.下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据旋转的性质、等边三角形的性质、平行线的证明、平行线分线段成比例定理对选项逐一判断即可得到答案.
【详解】解:由题意知,
又∵,
∴为等边三角形,
∴,
故A项正确;
∵,
∴,
∴,
∴,
故B项正确;
∵,
∴,
∵,,
∴,
故C项正确;
根据已知条件推不出,故D项错误.
故选:D.
【点睛】本题考查了图形的旋转的性质,等边三角形的证明,平行线的证明,平行线分线段成比例定理,熟练掌握图形旋转前后对应边相等,对应角相等.平行线分线段成比例定理是解题的关键,
4.(2025·安徽安庆·一模)如图,与是两个全等的等腰直角三角形,其中,点、、在同一条直线上,与相交于点,则以下判断错误的是( )
A. B.为等边三角形
C. D.
【答案】D
【分析】过点作,三线合一,结合斜边上的中线以及全等三角形的性质,得到,进而得到,求出,进而求出,推出,证明为等边三角形,求出,证明,推出,作作,设,利用含30度角的直角三角形的性质,结合勾股定理求出的长,进而求出的长,勾股定理求出的长,进而求出长,求出,即可.
【详解】解:∵与是两个全等的等腰直角三角形,
∴,
∴,
过点作,
则:,
在中,,
∴,故选项A正确,不符合题意;
∴,
∴,
∴,
∵,
∴为等边三角形,故选项B正确,不符合题意;
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;故选项C正确,不符合题意;
作,设,
∵,
∴,,
∵是等腰三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴;故选项D错误,符合题意;
故选D.
【点睛】本题考查全等三角形的性质,相似三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,解直角三角形等知识点,熟练掌握相关知识点,添加辅助线构造特殊图形,是解题的关键.
5.(2025·安徽阜阳·一模)如图,在中,为边上一动点,,连接,则的最小值为( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】要想找到的最小值,需要先找到E的运动轨迹是一条射线,过程为先作平分,作,由题意易得,根据相似的性质可证,进而得到点E的运动轨迹是射线,根据点到线的距离中,垂线段最短即可求解;
【详解】如图,作平分,作,连接交于,
∵
∴
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴
,
,
,
又P为边上一动点,即点在与成夹角的射线上运动,的最小值为到的垂线段的长度,即的最小值为的长.
,
,
即的最小值为,
故选:A.
【点睛】本题主要考查了三角形的相似的判定和性质,含直角三角形的性质,解直角三角形,垂线段最短等知识点,解决此题的关键是作出合理的辅助线.
6.(2025·安徽安庆·二模)在中,是边上的中线,于点,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】该题考查了解直角三角形,勾股定理,直角三角形的性质,设,则,勾股定理求出,解直角三角形求出,根据直角三角形斜边中线等于斜边一半求出,即可解答.
【详解】解:设,则,
则,
∵,
∴,
∴,
∵是边上的中线,
∴,
∴,
故选:D.
7.(2025·安徽马鞍山·三模)如图,在等腰三角形中,,,是上的动点,连接,以为斜边在右侧作,且点在下方,,,为的中点,连接,则的最小值为( )
A. B.4 C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,直角三角形的性质,勾股定理,三角形中位线定理,相似三角形的判定和性质.作于点,连接,利用直角三角形的性质结合勾股定理求得,,求得,,证得,求得,推出点在射线上,延长交于点,作点关于直线的对称点,当点共线时,有最小值,最小值为的长,再利用三角形中位线定理求解即可.
【详解】解:作于点,连接,
∵,,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴点在射线上,延长交于点,作点关于直线的对称点,连接,,
∵,,
∴,
∴点在上,
∴,,
此时点是的中点,
∵,
∴当点共线时,有最小值,最小值为的长,
∵为的中点,点是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴的最小值为,
故选:C.
8.(2025·安徽马鞍山·三模)如图,的面积为,为的中点,点在上,且,,,于点.若,则的长是( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,三角形的面积公式,熟练掌握以上知识点是解答本题的关键.
过点作交于点,证明得,解得,由三角形的面积得,解出的值即可.
【详解】解:过点作交于点,
,
,
,
,
又,
,
的面积为,
,
,
为的中点,
,
故选:A.
9.(2024·安徽合肥·一模)如图,在中,,,D,E分别为边上的点,沿将进行翻折.若正好为边的中点时,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了勾股定理与折叠问题,等腰直角三角形的性质与判定,先证明,得到,设,则,则,设,由折叠的性质可得,在中,根据勾股定理,得,解得,则,,据此可得答案.
【详解】解:如图,过点作于点G,
∵在中,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,则,
∵点为的中点,
∴,
∴,
设,
∴由折叠的性质可得,
在中,根据勾股定理,得,
∴,
解得,
∴,
∴
∴.
故选:D.
10.(2025·安徽安庆·二模)如图,动点在等边的边上,,连接,于点,以为边在其右侧作等边,的延长线交于点,连接,则下列结论错误的是( )
A.的最小值是 B.的最小值是
C.的最小值是1 D.的最大值是2
【答案】C
【分析】本题考查了等边三角形的性质、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、解直角三角形,由垂线段最短可得,当时,最小,此时,再由勾股定理计算即可判断A;作于,连接、,由,可得当、、在同一直线上时,的值最小,即可判断B;证明、、、四点共圆,得出当取最大值时,等于直径,即可判断D;再由垂线最短结合解直角三角形即可判断C;熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:∵为等边三角形,
∴,,
∵动点在等边的边上,
∴当时,最小,此时,
∴的最小值为,故A正确,不符合题意;
如图:作于,连接、,
则,,
∵,
∴当、、在同一直线上时,的值最小,
∵,
∴,
∴的最小值为,故B正确;
如图,连接、,作,交的延长线于,
∵和是等边三角形,
∴,,,
∴,即,
∴,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴、、、四点共圆,
∴当取最大值时,等于直径,为,故D正确,不符合题意;
由垂线最短可得,当时,最小,此时,故C说法错误,符合题意;
故选:C.
二、填空题
11.(2025·安徽合肥·一模)如图,是等腰三角形,,,的顶点、、分别在边,,上,且,,.
(1)中边上的高的长度为 .
(2)的长度为 .
【答案】 /
【分析】(1)作于点,利用等腰三角形的性质结合勾股定理求解即可;
(2)求得,设,则,,证明和,利用相似三角形的性质列式计算即可求解.
【详解】解:(1)作于点,
∵,,
∴,
∴;
∴中边上的高的长度为;
故答案为:;
(2)∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,则,,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
∵
∴,
∴,即,
解得,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,解直角三角形,勾股定理,等腰三角形的性质,正确引出辅助线解决问题是解题的关键.
12.(2025·安徽合肥·一模)如图,在中,,点、分别是边、上的点,连接并延长交延长线于点.若,则
【答案】/
【分析】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,等腰三角形的性质,勾股定理,解决问题的关键是构造相似三角形.
延长并截取,连接,即可得出线段、、、的长,根据勾股定理得出的长,进而证明,根据相似三角形的性质,对应线段成比例,即可得解.
【详解】解:延长并截取,连接,如图所示,
,,
,
,
,,,
,
,,
,,
,
又,
,
,
即,
;
故答案为:.
13.(2025·安徽淮北·一模)如图,在中,,,,点P从点A出发沿方向运动,到点B时停止运动,连接,点A关于直线的对称点,连接,.
(1)线段的长为 ;
(2)在运动的过程中,点到直线距离的最大值是 .
【答案】
【分析】本题考查了解直角三角形、含30度角的直角三角形的性质、圆的性质、轴对称的性质,较难的是题(2),正确找出点的运动轨迹是解题关键.
(1)过点作于点,先根据含30度角的直角三角形的性质可得,解直角三角形可得,再解直角三角形可得,从而可得的长,然后根据轴对称的性质可得,由此即可得;
(2)先确定点在以点为圆心、长为半径的圆的一段圆弧上,再根据圆的性质可得当时,点到直线的距离最大,然后根据含30度角的直角三角形的性质可得的长,再求出的长,由此即可得.
【详解】解:(1)如图,过点作于点,
∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
由轴对称的性质得:,
故答案为:.
(2)由轴对称的性质得:,
∴如图,点在以点为圆心、长为半径的圆的一段圆弧上,
由圆的性质可知,当时,点到直线的距离最大,
如图,,交于延长线于点,则即为所求,
∵在中,,
∴,
∴,
即在运动的过程中,点到直线距离的最大值是,
故答案为:.
14.(2025·安徽安庆·一模)在中,,,平分交于点,平分交于点.
(1) ;
(2)若,则长为 .
【答案】 /
【分析】本题主要考查等腰三角形的判定和性质,三角形内角和定理,角平分线的性质定理,掌握以上知识,合理作出辅助线是解题的关键.
(1)根据等边对等角得到,根据角平分线的定义得到,,由三角形内角和定理即可求解;
(2)如图所示,延长交于点,过点作于点,,,在中,,,,,由此即可求解.
【详解】解:(1)在中,,,
∴,
∵平分,
∴,
∵平分,
∴,
在中,;
(2)如图所示,延长交于点,过点作于点,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴平分,
∴,
∵是角平分线,,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:①;②.
15.(2025·安徽合肥·二模)如图,在中,分别以点B,C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点D,E,且点D恰好在边上,直线与交于点O,连接.若,则线段的长为 .
【答案】8
【分析】本题考查垂直平分线的作法,勾股定理,由作法可知垂直平分,推出,,再利用勾股定理解求出即可.
【详解】解:由作法可知垂直平分,
,,
在中,,
,
故答案为:8.
16.(2025·安徽铜陵·三模)如图,在中,,,点,是上的点,沿,将折叠,使,叠合到处.
(1)用的代数式表示,则 ;
(2)若,,则的值是
【答案】 /
【分析】本题主要考查了勾股定理,相似三角形的性质与判定,等边对等角,折叠的性质等等,熟知折叠的性质和相似三角形的性质与判定定理是解题的关键.
(1)根据等边对等角和三角形内角和定理得到,由翻折可知,,,据此由角的和差关系可得答案;
(2)设,,根据(1)所求可得,则由折叠的性质和勾股定理可得,再证明,求出.同理,,据此可得答案.
【详解】解析:(1),,
.
由翻折可知,,,
;
故答案为:;
(2)设,,
,
,
由翻折可知,,,
,
∵,
∴,
又∵,
,
,即
.
同理,,
,
故答案为:.
三、解答题
17.(2023·安徽淮北·三模)已知和是有公共顶点的等腰直角三角形;且,.
(1),在线段上,连接并延长交于F,如图1.
①求证:;
②求的长.
(2)若,点B、D、E在一条直线上,F是中点,G是中点,连接、,如图2,求的值.
【答案】(1)①见解析;②
(2)
【分析】(1)①根据题目条件和等腰三角形的性质可以找到两条对应边相等,又有夹角,可以根据证明三角形全等;
②根据全等,可以得到,然后证得:∽,,根据题目条件求出、的长,即可求出的长.
(2)先求、的值,得到比值相等,然后证得,从而得到∽,然后根据相似对应边成比例,求出比值.
【详解】(1)①证明:∵在线段上,和是有公共顶点的等腰直角三角形,
∴ ,
又∵,,
∴;
②解:由①可得,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵, ,
∴,
,
∴;
(2)解:连接,
∵和是有公共顶点的等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∵F是中点,G是中点,
∴,
∴,,,
∴,即.
∵
∴,
,
∴.
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质等,解题的关键是找到全等和相似的关系.
18.(2025·安徽合肥·二模)如图1,已知:中,,,点为边中点,点、分别在、边上,连接,和,,连接交于点.
(1)求证:;
(2)连接,若.
(ⅰ)当时,求的值;
(ⅱ)如图2,当时,求的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)(ⅰ);(ⅱ)
【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质及三线合一性质得,,,证明,再根据全等三角形的性质即可得证;
(2)证明得,
(ⅰ)当时,则,设,,根据四边形的一组对角为直角得四边形内接于直径为的圆,根据同弧或等弧所对的圆周角相等得,证明可得,继而得到,求即可;
(ⅱ)当时,则,延长至点,使,设,,可得垂直平分,,,推出,,进一步可得四边形内接于直径为的圆,继而得到,证明得,可得,求解即可.
【详解】(1)证明:∵,,
∴,
∵点为边中点,
∴,,,
∵,
∴,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴,
(ⅰ)当时,则,
设,,
∵,
∴,
∴四边形内接于直径为的圆,如图,
∵圆周角、所对的弧为,
∴,
由(1)知:,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
整理,得:,
解得:或(负值不符合题意,舍去),
∴;
(ⅱ)当时,则,
如图,延长至点,使,设,,
∵即,
∴垂直平分,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴四边形内接于直径为的圆,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,即,
∴,
整理,得:,
解得:或(负值不符合题意,舍去),
∴.
【点睛】本题考查等腰直角三角形的性质,等腰三角形三线合一性质,全等三角形的判定和性质,同弧或等弧所对的圆周角相等,的圆周角所对的弦是直径,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数的定义,一元二次方程的应用等知识点.掌握一组对角互补的四边形为圆内接四边形、相似三角形的判定和性质及锐角三角函数的定义是解题的关键.
19.(2025·安徽滁州·二模)如图1,分别为的高,且.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)如图2,F为上一点,连接并延长交的延长线于点G,且.若,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】本题考查相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理;
(1)证明,即可得到;
(2)由得到,再根据,得到,整理即可得到;
(3)由(1)(2)结论,结合可得,,则,连接,证明得到,求出,根据直角三角形斜边中线得到,,再证明,得到,代入求出,在中,求出,在中,,最后根据代入计算即可.
【详解】(1)证明:∵分别为的高,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)证明:∵,,
∴,
∵,
∴,
整理得;
(3)解:由(2)可得,
∵,
∴,
由(1)可得,
∴,
∴,,
∴,
∴,
连接,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴中,,
∵中,,
∴.
20.(2025·安徽亳州·二模)综合与实践:在通过构造全等三角形解决的问题中,有一种方法叫倍长中线法.
(1)如图1,是的中线,,,求的取值范围;
(2)如图2,,,,D为的中点,求证,;
(3)如图3,在四边形中,对角线相交于点E,F是的中点,,,试探究与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2)见解析
(3),见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形三边关系,平行线的判定与性质,三角形的内角和定理等知识.
(1)根据可得,在中利用三角形的三边关系可求得,即可根据求解;
(2)延长至G,使,连接,先证明,得到,,再证明,即可得到;
(3)延长到G,使得,连接,延长到H,使得,连接,先证可得,,再证明,得到,,最后证明,得到.
【详解】(1)解:延长到点E.使,连接,
∵是的中线,
∴,又,
∴,
∴,
∵在中,,
∴,
∵,
∴,
∴,解得,
故答案为:;
(2)证明:延长至G,使,连接,则
∵点D为的中点,
∴,
在和中
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中
,
∴,
∴.
(3)证明:如图,延长到G,使得,连接,延长到H,使得,连接,
∵点F是边的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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