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专题05 三角形(解析版)
考点1 与三角形有关的角
1.(2025·天津·中考真题)如图,是的角平分线.按以下步骤作图:①以点为圆心,适当长为半径画弧,与边相交于点,与边相交于点;②以点为圆心,长为半径画弧,与边相交于点;③以点为圆心,长为半径画弧,与第②步中所画的弧相交于点;④作射线,与相交于点,与边相交于点.则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要查了尺规作图,等腰三角形的判定,三角形外角的性质.由作法可得:,再结合三角形外角的性质,等腰三角形的判定解答,即可.
【详解】解:由作法得:,
根据题意无法得到与的大小关系,
所以无法确定与的大小关系,故A选项错误;
∵是的角平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,故D选项正确;
题干中没有说明的大小关系,
∴无法判断的大小关系,则无法得到的度数,故B选项错误;
根据题意无法得到的大小关系,故C选项错误;
故选:D
2.(2024·天津·中考真题)如图,中,,以点为圆心,适当长为半径画弧,交于点,交于点;再分别以点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)在的内部相交于点;画射线,与相交于点,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查基本作图,直角三角形两锐角互余以及三角形外角的性质,由直角三角形两锐角互余可求出,由作图得,由三角形的外角的性质可得,故可得答案
【详解】解:∵,
∴,
由作图知,平分,
∴,
又
∴
故选:B
3.(2023·天津·中考真题)如图,把以点A为中心逆时针旋转得到,点B,C的对应点分别是点D,E,且点E在的延长线上,连接,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据旋转的性质即可解答.
【详解】根据题意,由旋转的性质,
可得,,,
无法证明,,故B选项和D选项不符合题意,
,故C选项不符合题意,
,故A选项符合题意,
故选:A.
【点睛】本题考查了旋转的性质,熟练掌握旋转的性质和三角形外角运用是解题的关键.
考点2 三角形全等的判定
一、单选题
1.(2025·天津·中考真题)如图,在中,,将绕点顺时针旋转得到,点B,C的对应点分别为的延长线与边相交于点,连接.若,则线段的长为( )
A. B. C.4 D.
【答案】D
【分析】本题考查了三角形全等的判定与性质、线段垂直平分线的判定、旋转的性质、勾股定理等知识,熟练掌握旋转的性质是解题关键.连接,交于点,先证出,根据全等三角形的性质可得,再证出垂直平分,则可得,,然后利用勾股定理和三角形的面积公式求出的长,由此即可得.
【详解】解:如图,连接,交于点,
由旋转的性质得:,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴垂直平分,
∴,,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
故选:D.
2.(2022·天津·中考真题)如图,△OAB的顶点O(0,0),顶点A,B分别在第一、四象限,且AB⊥x轴,若AB=6,OA=OB=5,则点A的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用HL证明△ACO≌△BCO,利用勾股定理得到OC=4,即可求解.
【详解】解:∵AB⊥x轴,
∴∠ACO=∠BCO=90°,
∵OA=OB,OC=OC,
∴△ACO≌△BCO(HL),
∴AC=BC=AB=3,
∵OA=5,
∴OC=4,
∴点A的坐标是(4,3),
故选:D.
【点睛】本题考查了坐标与图形,全等三角形的判定和性质,勾股定理,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
二、填空题
3.(2025·天津·中考真题)如图,在矩形中,,,点在边上,且.
(1)线段的长为 ;
(2)为的中点,为的中点,为上一点,若,则线段的长为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了矩形的性质,勾股定理,解直角三角形,全等三角形的性质与判定等等,熟知矩形的性质与勾股定理是解题的关键.
(1)求出,再利用勾股定理即可求出答案;
(2)过点M作于H,由矩形的性质得到,,证明,得到,,则可证明,可得,则;由勾股定理得,则,解直角三角形求出的长,进而可求出的长.
【详解】解:(1)∵,,
∴,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)如图所示,过点M作于H,
∵四边形是矩形,
∴,,
∵为的中点,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴;
在中,由勾股定理得,
∵为的中点,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
4.(2023·天津·中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,等边三角形内接于圆,且顶点A,B均在格点上.
(1)线段的长为 ;
(2)若点D在圆上,与相交于点P.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点Q,使为等边三角形,并简要说明点Q的位置是如何找到的(不要求证明) .
【答案】(1)
(2)画图见解析;如图,取与网格线的交点E,F,连接并延长与网格线相交于点G;连接与网格线相交于点H,连接并延长与网格线相交于点I,连接并延长与圆相交于点K,连接并延长与的延长线相交于点Q,则点Q即为所求
【分析】(1)在网格中用勾股定理求解即可;
(2)取与网格线的交点E,F,连接并延长与网格线相交于点M,连接;连接与网格线相交于点G,连接并延长与网格线相交于点H,连接并延长与圆相交于点I,连接并延长与的延长线相交于点Q,则点Q即为所求,连接,,过点E作网格线,过点G作网格线,由图可得,根据全等三角形的性质可得和,根据同弧所对圆周角相等可得,进而得到和,再通过证明即可得到结论.
【详解】(1)解:;
故答案为:.
(2)解:如图,取与网格线的交点E,F,连接并延长与网格线相交于点G;连接与网格线相交于点H,连接并延长与网格线相交于点I,连接并延长与圆相交于点K,连接并延长与的延长线相交于点Q,则点Q即为所求;
连接,,过点E作网格线,过点G作网格线,
由图可得:∵,,,
∴,
∴,,
∵,
∴,即,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵是等边三角形,
∴,即,
∴,即,
∵,,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形,此时点Q即为所求;
故答案为:如图,取与网格线的交点E,F,连接并延长与网格线相交于点G;连接与网格线相交于点H,连接并延长与网格线相交于点I,连接并延长与圆相交于点K,连接并延长与的延长线相交于点Q,则点Q即为所求.
【点睛】本题考查作图—复杂作图,勾股定理、等边三角形的判定、全等三角形的判定与性质等知识,解题关键是理解题意,灵活运用所学知识是关键.
5.(2023·天津·中考真题)如图,在边长为3的正方形的外侧,作等腰三角形,.
(1)的面积为 ;
(2)若F为的中点,连接并延长,与相交于点G,则的长为 .
【答案】 3
【分析】(1)过点E作,根据正方形和等腰三角形的性质,得到的长,再利用勾股定理,求出的长,即可得到的面积;
(2)延长交于点K,利用正方形和平行线的性质,证明,得到的长,进而得到的长,再证明,得到,进而求出的长,最后利用勾股定理,即可求出的长.
【详解】解:(1)过点E作,
正方形的边长为3,
,
是等腰三角形,,,
,
在中,,
,
故答案为:3;
(2)延长交于点K,
正方形的边长为3,
,,
,,
,
,
,
F为的中点,
,
在和中,
,
,
,
由(1)可知,,,
,
,
,
,
,
在中,,
故答案为:.
【点睛】本题考查了正方形的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,作辅助线构造全等三角形和相似三角形是解题关键.
6.(2022·天津·中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,圆上的点A,B,C及的一边上的点E,F均在格点上.
(Ⅰ)线段的长等于 ;
(Ⅱ)若点M,N分别在射线上,满足且.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点M,N,并简要说明点M,N的位置是如何找到的(不要求证明) .
【答案】 见解析
【分析】(Ⅰ)根据勾股定理,从图中找出EF所在直角三角形的直角边的长进行计算;
(Ⅱ)由图可找到点Q,,即四边形EFBQ是正方形,因为,所以,点M在EQ上,BM、BN与圆的交点为直径端点,所以EQ与PD交点为M,通过BM与圆的交点G和圆心O连线与圆相交于H,所以H在BN上,则延长BH与PF相交点即为N.
【详解】解:(Ⅰ)从图中可知:点E、F水平方向距离为3,竖直方向距离为1,
所以,
故答案为:;
(Ⅱ)连接,与竖网格线相交于点O,O即为圆心;取格点Q(E点向右1格,向上3格),连接与射线相交于点M;连接与相交于点G;连接并延长,与相交于点H;连接并延长,与射线相交于点N,则点M,N即为所求,
理由如下:连接
由勾股定理算出,
由题意得,
四边形为正方形,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
,
从而确定了点的位置.
【点睛】本题考查作图,锐角三角函数、圆周角定理,三角形全等的判定及性质,解题的关键是掌握圆周角的定理.
7.(2021·天津·中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点A,C均落在格点上,点B在网格线上.
(Ⅰ)线段的长等于 ;
(Ⅱ)以为直径的半圆的圆心为O,在线段上有一点P,满足,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明) .
【答案】 见解析
【分析】(Ⅰ)根据勾股定理计算即可;
(Ⅱ)先将补成等腰三角形,然后构建全等三角形即可.
【详解】解:(Ⅰ)∵每个小正方形的边长为1,
∴,
故答案为:;
(Ⅱ)如图,取与网格线的交点D,则点D为BC中点,连接并延长,与半圆相交于点E,连接并延长,与的延长线相交于点F,则OE为中位线,且,连接交于点G,连接并延长,与相交于点P,因为,则点P即为所求.
考点3 等腰三角形
一、单选题
1.(2022·天津·中考真题)如图,在△ABC中,AB=AC,若M是BC边上任意一点,将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,点M的对应点为点N,连接MN,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据旋转的性质,对每个选项逐一判断即可.
【详解】解:∵将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,∴△ABM≌△ACN,
∴AB=AC,AM=AN,
∴AB不一定等于AN,故选项A不符合题意;
∵△ABM≌△ACN,
∴∠ACN=∠B,
而∠CAB不一定等于∠B,
∴∠ACN不一定等于∠CAB,
∴AB与CN不一定平行,故选项B不符合题意;
∵△ABM≌△ACN,
∴∠BAM=∠CAN,∠ACN=∠B,
∴∠BAC=∠MAN,
∵AM=AN,AB=AC,
∴△ABC和△AMN都是等腰三角形,且顶角相等,
∴∠B=∠AMN,
∴∠AMN=∠ACN,故选项C符合题意;
∵AM=AN,
而AC不一定平分∠MAN,
∴AC与MN不一定垂直,故选项D不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的判定与性质.旋转变换是全等变换,利用旋转不变性是解题的关键.
2.(2021·天津·中考真题)如图,在中,,将绕点C逆时针旋转得到,点A,B的对应点分别为D,E,连接.当点A,D,E在同一条直线上时,下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由旋转可知,即可求出,由于,则可判断,即A选项错误;由旋转可知,由于,即推出,即B选项错误;由三角形三边关系可知,即可推出,即C选项错误;由旋转可知,再由,即可证明为等边三角形,即推出.即可求出,即证明
,即D选项正确;
【详解】由旋转可知,
∵点A,D,E在同一条直线上,
∴,
∵,
∴,故A选项错误,不符合题意;
由旋转可知,
∵为钝角,
∴,
∴,故B选项错误,不符合题意;
∵,
∴,故C选项错误,不符合题意;
由旋转可知,
∵,
∴为等边三角形,
∴.
∴,
∴,故D选项正确,符合题意;
故选D.
【点睛】本题考查旋转的性质,三角形三边关系,等边三角形的判定和性质以及平行线的判定.利用数形结合的思想是解答本题的关键.
二、填空题
3.(2025·天津·中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点P,A均在格点上.
(1)线段的长为 ;
(2)直线与的外接圆相切于点.点在射线上,点在线段的延长线上,满足,且与射线垂直.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点M,N,并简要说明点M,N的位置是如何找到的(不要求证明) .
【答案】 见解析
【分析】本题主要考查了勾股定理,圆周角定理的推论,等腰三角形的性质,正方形的性质,三角形中位线的判定和性质等内容,解题的关键是熟练掌握以上性质,并灵活应用.
(1)利用勾股定理进行求解即可;
(2)利用圆周角定理的推论,正方形的性质确定圆心,再根据全等三角形和等腰三角形的三线合一确定线段的中点,利用网格确定点为线段的中点,则为三角形的中位线,利用一组平行线确定点为线段的中点,证明和,得出,即,最后利用切线的性质和等腰三角形的性质,得出为等腰三角形,再利用等腰三角形的性质得出.
【详解】解:(1)由勾股定理得,
故答案为:;
(2)如图所示,点即为所求,
作法:直线PA与射线BC的交点为;取圆与网格线的交点和,连接;取格点,连接,与相交于点;连接并延长,与相交于点,与直线相交于点;连接并延长,与网格线相交于点,连接,与网格线相交于点;连接,与线段的延长线相交于点,则点M,N即为所求.
理由:∵,
∴为圆的直径,
∵为正方形的对角线,
∴,
∴垂直平分线段,
∴点为圆的圆心,
∴,
又,
,
,
平分,
∴点为线段的中点,
由网格可知点为线段的中点,
∴为的中位线,
∴,
∴点为线段的中点,
∵,
,
,
∴,
又,
∴,
,
即,
延长交于点,
∵,
∴,
,
∴
∵为圆的切线,
∴,
,
,
∴,
即,
∵,
,
∴为等腰三角形,
∴,
∴点即为所求.
三、解答题
4.(2024·天津·中考真题)已知中,为的弦,直线与相切于点.
(1)如图①,若,直径与相交于点,求和的大小;
(2)如图②,若,垂足为与相交于点,求线段的长.
【答案】(1);
(2)
【分析】本题考查等腰三角形的性质,切线的性质,解直角三角形,灵活运用相关性质定理是解答本题的关键.
(1)根据等边对等角得到,然后利用三角形的内角和得到,然后利用平行线的性质结合圆周角定理解题即可;
(2)连接,求出,再在中运用三角函数解题即可.
【详解】(1)为的弦,
.得.
中,,
又,
.
直线与相切于点为的直径,
.即.
又,
.
在中,.
,
.
(2)如图,连接.
∵ 直线 与 相切于点 ,
∴
∵
∴.
,得.
在中,由,
得.
.
在中,,
.
考点4 直角三角形
一、单选题
1.(2024·天津·中考真题)如图,中,,将绕点顺时针旋转得到,点的对应点分别为,延长交于点,下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了旋转性质以及两个锐角互余的三角形是直角三角形,平行线的判定,正确掌握相关性质内容是解题的关键.先根据旋转性质得,结合,即可得证,再根据同旁内角互补证明两直线平行,来分析不一定成立;根据图形性质以及角的运算或线段的运算得出A和C选项是错误的.
【详解】解:记与相交于一点H,如图所示:
∵中,将绕点顺时针旋转得到,
∴
∵
∴在中,
∴
故D选项是正确的,符合题意;
设
∴
∵
∴
∴
∵不一定等于
∴不一定等于
∴不一定成立,
故B选项不正确,不符合题意;
∵不一定等于
∴不一定成立,
故A选项不正确,不符合题意;
∵将绕点顺时针旋转得到,
∴
∴
故C选项不正确,不符合题意;
故选:D
二、解答题
2.(2023·天津·中考真题)综合与实践活动中,要利用测角仪测量塔的高度.
如图,塔前有一座高为的观景台,已知,点E,C,A在同一条水平直线上.
某学习小组在观景台C处测得塔顶部B的仰角为,在观景台D处测得塔顶部B的仰角为.
(1)求的长;
(2)设塔的高度为h(单位:m).
①用含有h的式子表示线段的长(结果保留根号);
②求塔的高度(取0.5,取1.7,结果取整数).
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)根据含30度角的直角三角形的性质求解即可;
(2)①分别在和中,利用锐角三角函数定义求得,,进而可求解;
②过点作,垂足为.可证明四边形是矩形,得到,.在中,利用锐角三角函数定义得到,然后求解即可.
【详解】(1)解:在中,,
∴.
即的长为.
(2)解:①在中,,
∴.
在中,由,,,
则.
∴.
即的长为.
②如图,过点作,垂足为.
根据题意,,
∴四边形是矩形.
∴,.
可得.
在中,,,
∴.即.
∴.
答:塔的高度约为.
一、单选题
1.(2025·天津南开·三模)如图1,在中,,.按照如下尺规作图的步骤进行操作(如图2所示):
①以点为圆心,以为半径画弧,与相交于点;
②分别以,为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧相交于点;
③连接,与相交于点.
则下列结论一定正确的是( )
A.垂直平分 B. C.平分 D.
【答案】B
【分析】本题考查了尺规作图—作线段的垂直平分线,线段垂直平分线的性质等知识;由作图及线段垂直平分线的性质知,B选项正确,其它选项错误.
【详解】解:由作图知,是线段的垂直平分线,则有,即选项B正确,其它选项错误.
故选:B.
2.(2025·天津南开·二模)如图,正三角形的边长为1,是线段上一点,过作边的垂线,垂足为点.
有下列结论:
①当点在线段上时,的长可以为;
②当点为线段中点时,的面积达到最大值,最大值为;
③点在线段上有两个位置满足的面积为.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】本题主要考查等边三角形的性质、勾股定理、解直角三角形和二次函数的性质,根据等边三角形的性质的,①若的长为,则可求、、和的长,进一步求得,结合点D的位置判断AD是否在其范围内即可;②设的长度为x,则的长度为,,即的面积,结合二次函数的性质即可知当时,的面积有最大值为,故②错误;③若的面积为,求得x即可.
【详解】解:∵正三角形的边长为1,
∴,
①若的长为,则的长为,的长为,的长为,的长为,
那么,,
∵是线段上一点,
∴ ,
∵,
∴的长可以为,故①正确;
②设的长度为x,则的长度为,
∵,
∴,
∴的面积,
∵是线段上一点,
∴
∴当时,的面积有最大值为:,故②错误;
③若的面积为,则,解得(负值已舍),故③错误;
故选:B.
3.(2025·天津红桥·二模)如图,在中,,.以点A为圆心,适当长为半径画弧,交AB于点D,交AC于点E;再分别以点D,E为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)相交于点P,作射线AP,与边BC相交于点F,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了角平分线的作法、三角形内角和定理等知识点,掌握角平分线的尺规作图法成为解题的关键.
由三角形内角和可得,再根据作图过程可得平分,即,然后根据三角形内角和定理即可解答.
【详解】解:∵在中,,,
∴,
由作图过程可得:平分,
∴,
∴.
故选D.
4.(2025·天津河东·二模)如图,在中,,,,动点P从点A开始沿边向点B以的速度移动,动点Q从点B开始沿边向点C以的速度移动,如果P,Q两点分别从A,B两点同时出发,设出发时间为.有下列结论:①当时,;②的面积可以为;③时的四边形的面积大于时的四边形的面积.其中,正确结论的是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【分析】本题主要考查了一元二次方程的应用,勾股定理,根据题意可得,,据此求出时,的长,再利用勾股定理求出此时的长即可判断①;根据三角形面积计算公式得到,则可建立方程,解方程即可判断②;求出时和时,的面积即可判断③.
【详解】解:由题意得,,
∴,
当时,则,
∵,
∴,故①说法正确;
,
当的面积为时,则,
整理得,解得或,
∵,
∴的面积可以为,故②符合题意;
当时,,
当时,,
∴当时和当时,的面积相等,
又∵四边形的面积,
∴当时和当时,四边形的面积相等,故③错误;
故选:C.
5.(2025·天津·二模)如图,中,已知,,,分别以点A和点B为圆心,大于的长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),两弧相交于M,N两点,直线分别与边相交于点D,E,连接.则线段的长为( )
A.1 B. C. D.3
【答案】C
【分析】本题主要考查了尺规作图—作垂线、垂直平分线的性质、勾股定理等知识,熟练掌握垂直平分线的作法和性质是解题关键.首先根据勾股定理解得的值,由作图可知,垂直平分,易得;设,则,在中,利用勾股定理解得的值,即可获得答案.
【详解】解:∵,,,
∴,
由作图可知,垂直平分,
∴,
设,则,
在中,可有,
∴,解得,
∴.
故选:C.
6.(2025·天津河北·二模)如图,在中,,以点C为圆心,大于点C到边的距离为半径画弧交边于D点,E点,分别以点D,点E为圆心,大于长为半径画弧交于点G,点F.作直线交于点H,则点C和点H两点间的距离为( )
A.2 B. C.3 D.5
【答案】B
【分析】本题考查尺规作图—作垂线,勾股定理,等积法求线段的长,根据作图得到,勾股定理求出的长,等积法求出的长即可.
【详解】解:∵,
∴,
由作图可知,
∴,即:,
∴,即:点C和点H两点间的距离为;
故选B.
7.(2025·天津南开·二模)如图,在中,,.按照如下尺规作图的步骤进行操作:
①以点为圆心,以适当长为半径画弧,圆弧与,分别相交于两点;
②分别以点为圆心;以大于的长为半径画弧,两弧相交于点:
③作射线与相交于点;
④分别以为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧相交于点;
⑤作直线.在直线上任意取点,连接.
则周长的最小值为( )
A.14 B.10 C.8 D.6
【答案】A
【分析】本题考查了垂线和角平分线的尺规作图,线段垂直平分线的性质等知识,熟练掌握尺规作图的方法和步骤是解题的关键.
由作图方法得平分,垂直平分,利用三角形面积公式得到,再由线段垂直平分线的性质得到,根据周长,得到当点A,P,G共线时,有最小值,即周长最小,,进而可以解决问题.
【详解】解:连接,由作图方法得平分,垂直平分,
∵,平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵垂直平分,
∴,
∴周长,
∴当点A,P,G共线时,有最小值,即周长最小,
此时,
∴周长的最小值为,
故选:A.
8.(2025·天津滨海新·二模)如图,以顶点为圆心,适当长为半径画弧,交射线于点,交射线于点,再分别以点和点为圆心,的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)在的内部交于点,画射线,连接,若,则线段的长为( )
A. B.4.8 C.6 D.8
【答案】D
【分析】本题考查了角平分线的性质、勾股定理,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
根据题意,得出,且平分,进而用勾股定理求解.
【详解】解:由题意可得,为的角平分线,且,
∵,平分,
∴,且平分,
设与交于点,
∵,,
∴,
在中,,,
∴,
∴.
故选:D.
9.(2025·天津西青·二模)如图,在中,,以点B为圆心,适当长为半径画弧,交,于M,N两点,分别以M,N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点P,画射线交于点D,则线段的长为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】本题考查作图-基本作图,角平分线的性质,勾股定理的逆定理,如图,过点D作于点H.利用勾股定理的逆定理证明,再证明,利用面积法求解即可.
【详解】解:如图,过点D作于点H.
∵,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:B.
10.(2025·天津河西·一模)如图,中,,,分别以点A,C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)相交于E,F两点,连接,与交于点O,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了线段垂直平分线的尺规作图,等边对等角和线段垂直平分线的定义,直角三角形的性质等等,由作图方法可得垂直平分,则点是的中点,再由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半推出,则,据此可得答案.
【详解】解;由作图方法可得垂直平分,
∴点是的中点,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
11.(2025·天津西青·一模)如图,已知,点在边上,,以点为圆心,的长为半径画弧交于点,连接;分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧分别交于点,,作直线交于点,则的长为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】B
【分析】本题考查了尺规作垂直平分线,含直角三角形的性质,勾股定理.
由作图知是的垂直平分线,可得,然后证明,根据含直角三角形的性质和勾股定理求出即可得出答案.
【详解】解:由作图知,,,
∴,
∴,
由作图知是的垂直平分线,
∴,
∴,
∴,
∵在中,,,
∴,
∴,
∴,(负值不合题意舍去)
∴.
故选:B.
12.(2025·天津·一模)已知,用尺规作图在上确定一点,使,则一定符合要求的作图痕迹是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了尺规作图,垂直平分线判定,准确理解题意是解题的关键.
在上找一点使得,必须使得,所以作线段的垂直平分线.
【详解】解:∵,
∴,
∴点在垂直平分线上,
∴作线段的垂直平分线,
∴选项符合题意,
故选:.
13.(2025·天津北辰·一模)如图,是等边三角形,以点B为圆心,适当长为半径画弧,交于点E,F.再分别以E,F为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于点D,连接交于点G,则下列结论中一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质,垂直平分线的尺规作图,灵活运用所学知识是解题的关键.
由作图方法可知,是的垂直平分线,则根据等边三角形的性质只能得到.
【详解】解:由作图方法可知,是的垂直平分线,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
故A正确,对于B、C、D条件不足,不能证明成立,不符合题意,
故选:A.
14.(2025·天津河东·一模)如图,中,若,,按以下步骤作图:①以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交于点;②分别以点为圆心.大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)在的内部相交于点;③作射线,与相交于点,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查基本作图,直角三角形两锐角互余以及三角形外角的性质,由直角三角形两锐角互余可求出,由作图得,由三角形的外角的性质可得,故可得答案.
【详解】解:∵,,
,
由作图知,平分,
,
又,
,
故选:C.
15.(2025·天津河北·一模)如图,在中,,点D在边上,以点C为圆心,小于线段长为半径画弧分别交线段于E点,F点,连接,以点D为圆心,线段长为半径画弧交线段于G点,以点G为圆心线段长为半径画弧,该弧交以点D为圆心线段长为半径所画弧于H点,作射线交于点I,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了尺规作图,三角形内角和定理的应用,全等三角形的判定与性质,平行线的判定与性质,得到是解题的关键.
由作图可证明,则可证明,再由平行线得到同位角相等,结合三角形内角和定理求解.
【详解】解:由作图可知,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
16.(2025·天津·模拟预测)如图,在中,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,连接,交于点,以点为圆心,的长为半径作的弧恰好经过点,以点为圆心,的长为半径作弧交于点,连接,若, 则( )
A.64° B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质,作图基本作图,等腰三角形的判定和性质,直角三角形的判定,正确的理解题意是解题的关键.
连接,根据线段垂直平分线的性质得到,推出,根据等腰三角形的性质即可得到结论.
【详解】解:连接,
由题意得,直线是线段的垂直平分线,
,
,
,
∴
∵
,
∵,
,
,
,
,
故选:B.
17.(2025·天津红桥·一模)如图,在中,,,分别以点B,C为圆心,大于为半径画弧,两弧(弧所在圆的半径相等)相交于D,E两点,画直线与边相交于点F,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了垂直平分线的性质,三角形内角和性质,等边对等角,正确掌握相关性质内容是解题的关键.先运用三角形内角和性质得,分析作图过程得是线段的垂直平分线,则,即可作答.
【详解】解:∵在中,,,
∴,
依题意,是线段的垂直平分线,
∴,
∴,
∴,
故选:C
18.(2025·天津·模拟预测)如图,在中,,,按如下步骤作图:①以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点D,E;②分别以点D,E为圆心,大于长为半径画弧,两弧在的内部相交于点F,作射线交于点G.则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,角平分线的尺规作法,熟练掌握等腰三角形的性质和角平分线的尺规作法是解题的关键.根据,,由等边对等角,结合三角形内角和定理,可得,由尺规作图过程可知为的角平分线,由此可得.
【详解】解: ,,
,
根据尺规作图过程,可知为的角平分线,
,
故,
故选:C.
二、填空题
19.(2025·天津南开·二模)如图,在中,,点为边的中点,,,过点作,垂足为点,与相交于点.
(1)线段的长为 ;
(2)延长到点,使平分,则线段的长为 .
【答案】 4
【分析】本题考查了直角三角形斜边中线的性质,勾股定理,解直角三角形,等边对等角.
(1)根据直角三角形斜边中线的性质求得,再利用勾股定理列式计算即可求解;
(2)根据直角三角形斜边中线的性质求得,得到,推出,据此列式计算即可求解.
【详解】解:(1)∵,点为边的中点,,
∴,
∵,
∴设,则,
由勾股定理得,即,
解得,
∴,;
故答案为:4;
(2)∵,点为边的中点,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
解得,
∴,
故答案为:.
20.(2025·天津河西·一模)如图,是等腰直角三角形,,平分,,垂足在的延长线上,.
(Ⅰ)的长为 ;
(Ⅱ)线段长度的平方为 .
【答案】
【分析】(Ⅰ)作于点H,由是等腰直角三角形,,得,,则,因为平分,所以,求得,则,于是得到问题的答案;
(Ⅱ)延长、交于点F,可证明,得,再证明,则,因为,所以,于是得到问题的答案.此题重点考查等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、角平分线的性质、勾股定理等知识,正确地添加辅助线是解题的关键.
【详解】解:(Ⅰ)作于点H,
则,
∵是等腰直角三角形,,
∴,,
∴,
∵平分,,,
∴,
∴
∴,
∴的长为,
故答案为:.
(Ⅱ)延长、交于点F,则,
∵交的延长线于点E,
∴,
∴
∴
在和中,
,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴
故答案为:.
21.(2025·天津河东·一模)如图,在中,,,点在边上,点在外,连接,若,则:
(1)线段的长等于 ;
(2)线段的长等于 .
【答案】 / ##
【分析】(1)根据勾股定理得到,再由,即可得到
(2)设交于点M,由,得到,在根据三角形内角和定理得到,,,再由等角对等边得到,,即可解答.
【详解】(1)∵在中,,,
∴,
∵,
∴.
(2)设交于点M,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,,
即,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,,
∴.
【点睛】本题考查了三角形内角和定理,勾股定理,等腰三角形的判定与性质,垂直定理,熟练掌握三角形内角和定理是解题的关键.
三、解答题
22.(2025·天津和平·三模)将一个直角三角形纸片放置在平面直角坐标系中,点,点,点,,点在轴正半轴上,点在边上,且,沿直线折叠该纸片,折叠后点的对应点为,设.
(1)填空:如图①,当时,点的坐标为 ,点的坐标为 ;
(2)如图②,若折叠该纸片后与重叠部分为四边形,点的对应点为,与边相交于点,与边相交于点.试用含有的式子表示线段的长,并直接写出的取值范围;
(3)若折叠该纸片后与重叠部分的面积为,当时,求的取值范围(直接写出结果即可).
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)延长交轴于,由正切函数得,可得, ,,即可求解;
(2)由正切函数得,由直角三角形的特征得,即可求解;
(3)①当时,此时折叠该纸片后与重叠部分为,由直角三角形的特征,由三角形的面积得; ②当时,由三角形面积得,,由二次函数的性质,即可求解;③当时,由等边三角形面积得,由二次函数的性质,即可求解.
【详解】(1)解:延长交轴于,
,,
,,
,
,
,
,
由翻折得:,
,
,
,
,
,
,,
故答案为:,;
(2)解:由折叠得
,,
,
,
由(1)得,
,
,
,
,
,
,
,
故();
(3)解:①当时,如图,
此时折叠该纸片后与重叠部分为,
,
,
,
,
,
,
,
;
②当时,如图,
,
,
,
,
,
,
,,
,
当时,,
;
③当时,如图,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
;
综上所述:.
【点睛】本题考查了折叠的性质,二次函数的综合应用,特殊三角形的特征,等腰三角形的判定及性质,等边三角形的判定及性质,三角函数等;掌握折叠的性质,特殊三角形的特征,等腰三角形的判定及性质,等边三角形的判定及性质,能熟练利用三角函数进行求解,并能根据点的不同位置进行分类讨论是解题的关键.
23.(2025·天津河东·二模)“桥园公园”简称桥园,是天津市最大的人造生态湿地公园,也是中国城市公园在世界建筑节上第一次获“全球最佳景观奖”的生态创意型公园.为了生态可持续发展,某园林设计公司为桥园一处湿地提供了一份景观提升设计.如图,距A地东北方向处是亲水平台(B地),距亲水平台(B地)北偏东方向处是观景台(C地),从观景台(C地)沿长廊向正南方向走可以到达凉亭(E地),从亲水平台(B地)向正东方向走可以到达长廊(F地).
(1)请求出的长度;
(2)从A地出发后,先沿正东方向走可到达凉亭(E地),再沿北偏东方向走可到达小广场(D地),小广场(D地)在观景台(C地)的南偏东方向.请求出的长度.(结果取整数,参考数据)
【答案】(1)
(2)50米
【分析】本题考查解直角三角形的实际应用,等角对等边,添加辅助线构造直角三角形是解题的关键:
(1)过点B作于H,分别解,,求出的长,根据线段的和差关系求出的长即可;
(2)过点D作于G,在上取点,使得,连接,得,设,解,求出,根据,列出方程进行求解即可.
【详解】(1)解:由题意得,,,,
过点B作于H,由题意,可得:,,
在中,
∵,
∴,
∴,
在中,
∵,
∴,
∴,
又,
∴的长为;
(2)过点D作于G,在上取点,使得,连接,
由题意得,,
∵,
∴垂直平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,则:,
在中,
∵,
∴,
∴,
又,
∴,
答:的长约为50米.
24.(2025·天津河东·二模)将一个直角三角形纸片放置在平面直角坐标系中,点,点,点.P是边上的一点(点P不与点A,O重合),沿着折叠该纸片,得点O的对应点C.
(1)填空:如图①,当点C在边上时,点P的坐标为________,的面积为________;
(2)如图②,当轴时,与交于点D,求点D的坐标;
(3)设点A到直线的距离为d,在折叠过程中,当时,求的长(直接写出结果即可).
【答案】(1),;
(2)
(3)或8
【分析】(1)根据折叠的性质,得,,设,则,结合,得到,得到,解答即可.
(2)根据折叠的性质,结合轴,证明四边形是正方形,再利用三角形的中位线定理,解答即可.
(3)解答时,分轴和不平行x轴两种情况解答即可.
【详解】(1)解:∵点,点,
∴,
根据折叠的性质,得,
设,
则
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴点,
故答案为:;
∵,
∴,
故答案为:.
(2)解:∵点,点,
∴,
根据折叠的性质,得,
设,
则,
∵轴,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
∵,
∴四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
(3)解:当轴时,
∵点,点,
∴,
根据折叠的性质,得,
设,
则,
∵轴,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
∵,
∴四边形是正方形,此时;
∴;
当不平行x轴时,如图所示,
过点A作于点G,根据题意,得,
设的交点为M,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
根据勾股定理,得,
解得,
此时,
故或8.
【点睛】本题考查了折叠的性质,勾股定理,三角形全等的判定和性质,三角函数的应用,正方形的判定和性质,矩形的判定和性质,平行线分线段成比例定理,三角形中位线定理,熟练掌握性质和定理是解题的关键.
25.(2025·天津·二模)已知抛物线(a,b,c为常数,)的顶点为P,与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且,是抛物线上的动点,且位于第四象限.
(1)若,.
①求抛物线解析式及顶点P的坐标;
②过点M分别作x轴和y轴的平行线,分别交直线于点E,F,当时,求点M的坐标;
(2)若,N是y轴负半轴上的动点,过点N作抛物线对称轴l的垂线,垂足为G,连接,,,且,当的最小值为时,求点M的坐标.
【答案】(1)①,顶点P的坐标为;②
(2)
【分析】(1)①首先利用待定系数法求出解析式,然后然后配方成顶点式求出顶点坐标;
②首先求出,,然后得到,都是等腰直角三角形,得到,求出,然后求出直线的解析式为,然后得到,进而求解即可;
(2)首先得到,,表示出顶点P的坐标为,作点B关于y轴的对称点,将向右平移1个单位(的长度),得到点,连接,,得到四边形为平行四边形,得到当,G,M三点共线时,的值最小,最小值为的长,过M作于点Q,得到,得到,然后代入表示出,过点M作,垂足为R,利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:(1)①当,时,抛物线解析式为,
将代入抛物线,得.
.
抛物线解析式为.
,
抛物线顶点P的坐标为.
②如图所示,过点M分别作x轴和y轴的平行线,分别交直线于点E,F,
将代入,得或.
.
将代入,得.
.
.
.
轴,轴,
.
,都是等腰直角三角形.
,.
,
.
.
设直线的解析式为:,把,代入上式,
得
.
,把代入,得,
.
.
.
.
或.
,
.
(2)解:把代入抛物线,得.
,
.
将代入,得或.
.
将代入,
.
抛物线的对称轴.
顶点P的坐标为.
,
.
作点B关于y轴的对称点,将向右平移1个单位(的长度),
得到点,连接,.
且,
四边形为平行四边形.
.
.
当,G,M三点共线时,的值最小,最小值为的长.
,把代入,得,
.
过M作于点Q,
.
,
∴.
.
.
,,
,
或.
,
.
.
过点M作,垂足为R,
在中,,
.
,
.
.
【点睛】本题考查了二次函数的几何应用,等腰直角三角形的性质,勾股定理,两点之间线段最短,解直角三角形,平行四边形的性质和判定等知识,正确作出辅助线是解题的关键.
26.(2025·天津南开·二模)在平面直角坐标系中,为坐标原点,的顶点,的顶点,且.
(1)填空:如图,点的坐标为 ,点的坐标为 ;
(2)将沿水平方向向右平移,得到,点的对应点分别为,设与重叠部分的面积为.
①如图,当边与相交于点,边与相交于点,且与重叠部分为五边形时,用含有的式子表示,并直接写出的取值范围;
②当时,求的取值范围(直接写出结果即可).
【答案】(1),;
(2)①;②.
【分析】(1)利用三角函数可得,可得,如图,过作于,进而利用三角形函数求得和,即可得解;
(2)①如图,过作于,过作,则,,得即,,再根聚即可得解;②分,和时三种情形,利用数形相结合,根据二次函数的图像及性质求解即可.
【详解】(1)解:∵点,
∴,
∵在中,,,
∴,
∴;
如图,过作于,
∵
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:,;
(2)解:①如图,过作于,过作,则
∴,,
由()可得,,,
当边与相交于点,边与相交于点,且与重叠部分为五边形时,在点的右侧,在点的左侧,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴即,
∴,
由平移可得,,
∴,
∴,
∵,,,,
∴,,
∴
∴,
∴
∴;
②如图所示,当时,设分别交于S、L,过点S作于T,
由题意得,,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴
,
∵,
∴当时,S随t增大而增大,
当时,;
当时,重叠部分的面积如图所示;
由()①得,
∴当时,,
当时,,
当时,重叠部分的面积如图所示,过点作于点,
由()①得,,,
∴,
∴
∴
,
当时,随的增大而减小,
当时,,
当时,,
∵
∴;
综上:;
【点睛】本题考查的动态几何,勾股定理的应用,锐角三角函数的应用,二次函数的应用,相似三角形的判定与性质,本题难度大,清晰的分类讨论是解本题的关键.
27.(2025·天津河西·一模)在平面直角坐标系中,O为原点,有四边形,顶点.
(1)填空:的长是______,的长是______;
(2)点M,N分别为四边形边上的动点,动点M从点O开始,以每秒1个单位长度的速度沿路线向终点B匀速运动,动点N从O点开始,以每秒2个单位长度的速度沿路线向终点A匀速运动,点M,N同时从O点出发,当其中一点到达终点后,另一点也随之停止运动.设动点运动的时间为t秒,的面积为S.
①当时,求S的值;
②当点M在线段上,且点N在线段上时,试用含有t的式子表示S,并直接写出t的取值范围;
(3)若,请直接写出此时t的值.(直接写出结果即可)
【答案】(1)10,6
(2)①;②
(3)或8或
【分析】(1)利用勾股定理即可解决问题;
(2)①如图中, 作轴于,连接,当时,点与重合,求的面积;
②如图中, 当时,点在线段上,,作于, 于,则,由, 推出 即,可得,由此即可解决问题;
(3)分三种情形①当点在边长上,点在上时;②如图中,当、在线段上相遇之前,作于, 则,列出方程即可解决问题;③同法当、在线段上相遇之后,列出方程即可;
【详解】(1)解:在中, ,
,
∴,
故答案为: , ;
(2)①解:如图, 作轴于,连接,
,
,
在中,,
当时,点与重合,,
,即,
②如图中,设点的纵坐标为,当点在线段上,,作于, 于,则,
,
,
∵,
,
,
∵点在线段上,
,
;
(3)解:①当点在边上, 点在上时, ,
解得(负根已经舍弃);
②如图3中,当、在线段上,相遇之前,
作于E, 则,
由题意得,
解得
同法当、在线段上,相遇之后,
由题意得,
解得 ,
综上所述,若,此时的值或或
【点睛】本题考查四边形综合题、平行线分线段成比例定理、勾股定理、解直角三角形等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.
28.(2025·天津和平·二模)在平面直角坐标系中,为原点,是等腰直角三角形,,,点在第一象限,等腰直角三角形,点在轴正半轴,点在轴负半轴,.
(1)填空:如图①,点的坐标________,点的坐标________;
(2)将沿轴向右平移,得到,点,,的对应点分别为.设与重叠部分的面积为.
①如图②,当点在轴正半轴上,且与重叠部分为四边形时,与分别相交于点,试用含有的式子表示,并直接写出的取值范围;
②当时,求的取值范围(直接写出结果即可).
【答案】(1),
(2)①,;②
【分析】本题考查平移,等腰直角三角形,三角函数,二次函数的性质,掌握分类讨论思想是解题的关键.
(1)过点B作于点E,正确判断是等腰直角三角形,利用特殊角的三角函数值即可解答.
(2)①过点E作于点M,准确表示出重叠部分的四边形面积,即可解答;
②根据t的取值范围,分类讨论求解,即可解答.
【详解】(1)解:过点B作于点E,如图①,
有,
∵是等腰直角三角形,,,等腰直角三角形,
∴,,,
∴是等腰直角三角形, ,
∴,
∴点的坐标为,点的坐标.
(2)①由题意及(1),可知,,,,
∴是等腰直角三角形, ,
∴,
过点E作于点M,如图②,则
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,其中.
②当点时,有随t的增大而增大,如图
∴当时,,符合题意.
当时,
由,,抛物线开口向下,得
∴当时,有随t的增大而增大.
∴当时,,
当时,,
∴当时,,符合题意.
当时,,,
,
∴当,随t的增大而减小,
∴当时,,
当时,
∴当时,,符合题意.
当时,,为等腰直角三角形,
∴
,
由,,抛物线开口向上,得
当,随t的增大而增大,
∴当时,,
当时,,
解得,(不合题意,舍去).
∴当时,,符合题意.
综上所述,当时,.
29.(2025·天津·一模)已知抛物线(为常数,)的顶点为,且与轴交于点(点在点的左侧),与轴交于点,为抛物线上一点,点横坐标为,且.
(1)若.
①求点和点的坐标;
②过点作,交于点,若时,求点的坐标;
(2)若点的坐标为,点在轴负半轴上,且点的坐标为,,点分别在上,且,当取得最小值为时,求点的坐标.
【答案】(1)①,;②或
(2)
【分析】()①把,代入函数解析式得,即得点坐标,再把代入函数解析式求出可得点的坐标;②过点作轴,垂足为,交于点,可得,即得,得到,即得,进而得,又由是等腰直角三角形得,即可得,解方程即可求解;
()由点的坐标为得,即得,又由得,即得,过点作,垂足为, 则,由可得,过点作,使,连接,可证,可得,即得,可知当点共线时,有最小值,最小值为,即,即得到,进而由得,即,解方程求出即可求解.
【详解】(1)解:①∵,,
∴抛物线解析式为,
∴,
当时,,
解得,,
∵点在点的左侧,
∴;
②过点作轴,垂足为,交于点,
由①知,
当时,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴在中,,
∴,
∵点横坐标为,
∴,,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
解得或,
∴或;
(2)解:∵点的坐标为,
∴,
∴,
∴抛物线解析式为,
∵,,,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
过点作,垂足为, 则,
∴,
解得,,
∴,
过点作,使,连接,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴当点共线时,有最小值,最小值为,即,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得,,
∵,
∴,
∴.
30.(2025·天津和平·一模)综合与实践活动中,要用测角仪测量桥墩的高度.某学习小组设计了一个方案:如图,直线在同一平面内,,.在处测得桥墩顶部处的仰角为和桥墩底部处的俯角为,已知在处测得桥墩顶部处的仰角为,求桥墩的高度(结果取整数).参考数据:,,,
【答案】桥墩的高度为
【分析】本题考查了解直角三角形-俯角、仰角问题,等腰三角形的判定和性质,直角三角形的性质,正确添加辅助线构造直角三角形是解题的关键.
延长交于点,求出,得到,求出,得到,,计算即可.
【详解】解:如图,延长交于点,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
桥墩的高度为.
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专题05 三角形(原卷版)
考点1 与三角形有关的角
1.(2025·天津·中考真题)如图,是的角平分线.按以下步骤作图:①以点为圆心,适当长为半径画弧,与边相交于点,与边相交于点;②以点为圆心,长为半径画弧,与边相交于点;③以点为圆心,长为半径画弧,与第②步中所画的弧相交于点;④作射线,与相交于点,与边相交于点.则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
2.(2024·天津·中考真题)如图,中,,以点为圆心,适当长为半径画弧,交于点,交于点;再分别以点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)在的内部相交于点;画射线,与相交于点,则的大小为( )
A. B. C. D.
3.(2023·天津·中考真题)如图,把以点A为中心逆时针旋转得到,点B,C的对应点分别是点D,E,且点E在的延长线上,连接,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
考点2 三角形全等的判定
一、单选题
1.(2025·天津·中考真题)如图,在中,,将绕点顺时针旋转得到,点B,C的对应点分别为的延长线与边相交于点,连接.若,则线段的长为( )
A. B. C.4 D.
2.(2022·天津·中考真题)如图,△OAB的顶点O(0,0),顶点A,B分别在第一、四象限,且AB⊥x轴,若AB=6,OA=OB=5,则点A的坐标是( )
A. B. C. D.
二、填空题
3.(2025·天津·中考真题)如图,在矩形中,,,点在边上,且.
(1)线段的长为 ;
(2)为的中点,为的中点,为上一点,若,则线段的长为 .
4.(2023·天津·中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,等边三角形内接于圆,且顶点A,B均在格点上.
(1)线段的长为 ;
(2)若点D在圆上,与相交于点P.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点Q,使为等边三角形,并简要说明点Q的位置是如何找到的(不要求证明) .
5.(2023·天津·中考真题)如图,在边长为3的正方形的外侧,作等腰三角形,.
(1)的面积为 ;
(2)若F为的中点,连接并延长,与相交于点G,则的长为 .
6.(2022·天津·中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,圆上的点A,B,C及的一边上的点E,F均在格点上.
(Ⅰ)线段的长等于 ;
(Ⅱ)若点M,N分别在射线上,满足且.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点M,N,并简要说明点M,N的位置是如何找到的(不要求证明) .
7.(2021·天津·中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点A,C均落在格点上,点B在网格线上.
(Ⅰ)线段的长等于 ;
(Ⅱ)以为直径的半圆的圆心为O,在线段上有一点P,满足,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明) .
考点3 等腰三角形
一、单选题
1.(2022·天津·中考真题)如图,在△ABC中,AB=AC,若M是BC边上任意一点,将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,点M的对应点为点N,连接MN,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
2.(2021·天津·中考真题)如图,在中,,将绕点C逆时针旋转得到,点A,B的对应点分别为D,E,连接.当点A,D,E在同一条直线上时,下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
3.(2025·天津·中考真题)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点P,A均在格点上.
(1)线段的长为 ;
(2)直线与的外接圆相切于点.点在射线上,点在线段的延长线上,满足,且与射线垂直.请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点M,N,并简要说明点M,N的位置是如何找到的(不要求证明) .
三、解答题
4.(2024·天津·中考真题)已知中,为的弦,直线与相切于点.
(1)如图①,若,直径与相交于点,求和的大小;
(2)如图②,若,垂足为与相交于点,求线段的长.
考点4 直角三角形
一、单选题
1.(2024·天津·中考真题)如图,中,,将绕点顺时针旋转得到,点的对应点分别为,延长交于点,下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
二、解答题
2.(2023·天津·中考真题)综合与实践活动中,要利用测角仪测量塔的高度.
如图,塔前有一座高为的观景台,已知,点E,C,A在同一条水平直线上.
某学习小组在观景台C处测得塔顶部B的仰角为,在观景台D处测得塔顶部B的仰角为.
(1)求的长;
(2)设塔的高度为h(单位:m).
①用含有h的式子表示线段的长(结果保留根号);
②求塔的高度(取0.5,取1.7,结果取整数).
一、单选题
1.(2025·天津南开·三模)如图1,在中,,.按照如下尺规作图的步骤进行操作(如图2所示):
①以点为圆心,以为半径画弧,与相交于点;
②分别以,为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧相交于点;
③连接,与相交于点.
则下列结论一定正确的是( )
A.垂直平分 B. C.平分 D.
2.(2025·天津南开·二模)如图,正三角形的边长为1,是线段上一点,过作边的垂线,垂足为点.
有下列结论:
①当点在线段上时,的长可以为;
②当点为线段中点时,的面积达到最大值,最大值为;
③点在线段上有两个位置满足的面积为.
其中,正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.(2025·天津红桥·二模)如图,在中,,.以点A为圆心,适当长为半径画弧,交AB于点D,交AC于点E;再分别以点D,E为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)相交于点P,作射线AP,与边BC相交于点F,则的大小为( )
A. B. C. D.
4.(2025·天津河东·二模)如图,在中,,,,动点P从点A开始沿边向点B以的速度移动,动点Q从点B开始沿边向点C以的速度移动,如果P,Q两点分别从A,B两点同时出发,设出发时间为.有下列结论:①当时,;②的面积可以为;③时的四边形的面积大于时的四边形的面积.其中,正确结论的是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
5.(2025·天津·二模)如图,中,已知,,,分别以点A和点B为圆心,大于的长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),两弧相交于M,N两点,直线分别与边相交于点D,E,连接.则线段的长为( )
A.1 B. C. D.3
6.(2025·天津河北·二模)如图,在中,,以点C为圆心,大于点C到边的距离为半径画弧交边于D点,E点,分别以点D,点E为圆心,大于长为半径画弧交于点G,点F.作直线交于点H,则点C和点H两点间的距离为( )
A.2 B. C.3 D.5
7.(2025·天津南开·二模)如图,在中,,.按照如下尺规作图的步骤进行操作:
①以点为圆心,以适当长为半径画弧,圆弧与,分别相交于两点;
②分别以点为圆心;以大于的长为半径画弧,两弧相交于点:
③作射线与相交于点;
④分别以为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧相交于点;
⑤作直线.在直线上任意取点,连接.
则周长的最小值为( )
A.14 B.10 C.8 D.6
8.(2025·天津滨海新·二模)如图,以顶点为圆心,适当长为半径画弧,交射线于点,交射线于点,再分别以点和点为圆心,的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)在的内部交于点,画射线,连接,若,则线段的长为( )
A. B.4.8 C.6 D.8
9.(2025·天津西青·二模)如图,在中,,以点B为圆心,适当长为半径画弧,交,于M,N两点,分别以M,N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点P,画射线交于点D,则线段的长为( )
A.1 B. C.2 D.
10.(2025·天津河西·一模)如图,中,,,分别以点A,C为圆心,大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)相交于E,F两点,连接,与交于点O,则的大小为( )
A. B. C. D.
11.(2025·天津西青·一模)如图,已知,点在边上,,以点为圆心,的长为半径画弧交于点,连接;分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧分别交于点,,作直线交于点,则的长为( )
A.2 B. C.4 D.
12.(2025·天津·一模)已知,用尺规作图在上确定一点,使,则一定符合要求的作图痕迹是( )
A. B.
C. D.
13.(2025·天津北辰·一模)如图,是等边三角形,以点B为圆心,适当长为半径画弧,交于点E,F.再分别以E,F为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于点D,连接交于点G,则下列结论中一定正确的是( )
A. B. C. D.
14.(2025·天津河东·一模)如图,中,若,,按以下步骤作图:①以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交于点;②分别以点为圆心.大于的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)在的内部相交于点;③作射线,与相交于点,则的大小为( )
A. B. C. D.
15.(2025·天津河北·一模)如图,在中,,点D在边上,以点C为圆心,小于线段长为半径画弧分别交线段于E点,F点,连接,以点D为圆心,线段长为半径画弧交线段于G点,以点G为圆心线段长为半径画弧,该弧交以点D为圆心线段长为半径所画弧于H点,作射线交于点I,则的大小为( )
A. B. C. D.
16.(2025·天津·模拟预测)如图,在中,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,连接,交于点,以点为圆心,的长为半径作的弧恰好经过点,以点为圆心,的长为半径作弧交于点,连接,若, 则( )
A.64° B. C. D.
17.(2025·天津红桥·一模)如图,在中,,,分别以点B,C为圆心,大于为半径画弧,两弧(弧所在圆的半径相等)相交于D,E两点,画直线与边相交于点F,则的大小为( )
A. B. C. D.
18.(2025·天津·模拟预测)如图,在中,,,按如下步骤作图:①以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点D,E;②分别以点D,E为圆心,大于长为半径画弧,两弧在的内部相交于点F,作射线交于点G.则的大小为( )
A. B. C. D.
二、填空题
19.(2025·天津南开·二模)如图,在中,,点为边的中点,,,过点作,垂足为点,与相交于点.
(1)线段的长为 ;
(2)延长到点,使平分,则线段的长为 .
20.(2025·天津河西·一模)如图,是等腰直角三角形,,平分,,垂足在的延长线上,.
(Ⅰ)的长为 ;
(Ⅱ)线段长度的平方为 .
21.(2025·天津河东·一模)如图,在中,,,点在边上,点在外,连接,若,则:
(1)线段的长等于 ;
(2)线段的长等于 .
三、解答题
22.(2025·天津和平·三模)将一个直角三角形纸片放置在平面直角坐标系中,点,点,点,,点在轴正半轴上,点在边上,且,沿直线折叠该纸片,折叠后点的对应点为,设.
(1)填空:如图①,当时,点的坐标为 ,点的坐标为 ;
(2)如图②,若折叠该纸片后与重叠部分为四边形,点的对应点为,与边相交于点,与边相交于点.试用含有的式子表示线段的长,并直接写出的取值范围;
(3)若折叠该纸片后与重叠部分的面积为,当时,求的取值范围(直接写出结果即可).
23.(2025·天津河东·二模)“桥园公园”简称桥园,是天津市最大的人造生态湿地公园,也是中国城市公园在世界建筑节上第一次获“全球最佳景观奖”的生态创意型公园.为了生态可持续发展,某园林设计公司为桥园一处湿地提供了一份景观提升设计.如图,距A地东北方向处是亲水平台(B地),距亲水平台(B地)北偏东方向处是观景台(C地),从观景台(C地)沿长廊向正南方向走可以到达凉亭(E地),从亲水平台(B地)向正东方向走可以到达长廊(F地).
(1)请求出的长度;
(2)从A地出发后,先沿正东方向走可到达凉亭(E地),再沿北偏东方向走可到达小广场(D地),小广场(D地)在观景台(C地)的南偏东方向.请求出的长度.(结果取整数,参考数据)
24.(2025·天津河东·二模)将一个直角三角形纸片放置在平面直角坐标系中,点,点,点.P是边上的一点(点P不与点A,O重合),沿着折叠该纸片,得点O的对应点C.
(1)填空:如图①,当点C在边上时,点P的坐标为________,的面积为________;
(2)如图②,当轴时,与交于点D,求点D的坐标;
(3)设点A到直线的距离为d,在折叠过程中,当时,求的长(直接写出结果即可).
25.(2025·天津·二模)已知抛物线(a,b,c为常数,)的顶点为P,与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且,是抛物线上的动点,且位于第四象限.
(1)若,.
①求抛物线解析式及顶点P的坐标;
②过点M分别作x轴和y轴的平行线,分别交直线于点E,F,当时,求点M的坐标;
(2)若,N是y轴负半轴上的动点,过点N作抛物线对称轴l的垂线,垂足为G,连接,,,且,当的最小值为时,求点M的坐标.
26.(2025·天津南开·二模)在平面直角坐标系中,为坐标原点,的顶点,的顶点,且.
(1)填空:如图,点的坐标为 ,点的坐标为 ;
(2)将沿水平方向向右平移,得到,点的对应点分别为,设与重叠部分的面积为.
①如图,当边与相交于点,边与相交于点,且与重叠部分为五边形时,用含有的式子表示,并直接写出的取值范围;
②当时,求的取值范围(直接写出结果即可).
27.(2025·天津河西·一模)在平面直角坐标系中,O为原点,有四边形,顶点.
(1)填空:的长是______,的长是______;
(2)点M,N分别为四边形边上的动点,动点M从点O开始,以每秒1个单位长度的速度沿路线向终点B匀速运动,动点N从O点开始,以每秒2个单位长度的速度沿路线向终点A匀速运动,点M,N同时从O点出发,当其中一点到达终点后,另一点也随之停止运动.设动点运动的时间为t秒,的面积为S.
①当时,求S的值;
②当点M在线段上,且点N在线段上时,试用含有t的式子表示S,并直接写出t的取值范围;
(3)若,请直接写出此时t的值.(直接写出结果即可)
28.(2025·天津和平·二模)在平面直角坐标系中,为原点,是等腰直角三角形,,,点在第一象限,等腰直角三角形,点在轴正半轴,点在轴负半轴,.
(1)填空:如图①,点的坐标________,点的坐标________;
(2)将沿轴向右平移,得到,点,,的对应点分别为.设与重叠部分的面积为.
①如图②,当点在轴正半轴上,且与重叠部分为四边形时,与分别相交于点,试用含有的式子表示,并直接写出的取值范围;
②当时,求的取值范围(直接写出结果即可).
29.(2025·天津·一模)已知抛物线(为常数,)的顶点为,且与轴交于点(点在点的左侧),与轴交于点,为抛物线上一点,点横坐标为,且.
(1)若.
①求点和点的坐标;
②过点作,交于点,若时,求点的坐标;
(2)若点的坐标为,点在轴负半轴上,且点的坐标为,,点分别在上,且,当取得最小值为时,求点的坐标.
30.(2025·天津和平·一模)综合与实践活动中,要用测角仪测量桥墩的高度.某学习小组设计了一个方案:如图,直线在同一平面内,,.在处测得桥墩顶部处的仰角为和桥墩底部处的俯角为,已知在处测得桥墩顶部处的仰角为,求桥墩的高度(结果取整数).参考数据:,,,
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