内容正文:
专题 15.4 等腰三角形
目录
一.知识梳理与题型分类精析 1
知识回顾: 1
知识点(一)等腰三角形性质1:等边对等角 2
【题型1】利用“等边对等角”求值 2
【题型2】利用“等边对等角”证明 5
知识点(二)等腰三角形性质2:三线合一 8
【题型3】利用“三线合一”求值 8
【题型4】利用“三线合一”证明 10
知识点(三)等腰三角形判定:等角对等边 14
【题型4】利用“等角对等边”求值 14
【题型5】利用“等角对等边”证明 17
知识点(四)等腰三角形——尺规作图 20
【题型6】利用“等角对等边”尺规作图求值证明 20
【题型7】等腰三角形性质与判定综合求值证明 23
二. 同步练习 28
【基础巩固(20题)】 28
【能力提升(20题)】 46
【中考真题16题】 66
一.知识梳理与题型分类精析
知识回顾:
等腰三角形定义:有两边相等的三角形叫作等腰三角形,其中相等的两边叫作腰,另一边叫作底边,两腰的夹角叫作顶角,腰和底边的夹角叫作底角.
【例1】已知:如图1,在中,,
求证:
图1
证明:过点作交于点.
,
在和中,
(HL)
这样,我们就得到了等腰三角形一个性质
知识点(一)等腰三角形性质1:等边对等角
等腰三角形的两个底角相等,简写成“等边对等角”;
数学语言:如图2,在中,若,则。
图2
【题型1】利用“等边对等角”求值
【例题 2】(24-25八年级上·江苏扬州·期末)如图,在中,,的垂直平分线交于点,交于点.
(1)若,求的度数;
(2)若,的周长为,求的长.
【答案】(1);(2)
【分析】()由等腰三角形的性质和三角形内角和定理可得,由线段垂直平分线的性质得,即得,进而根据角的和差关系即可求解;
()由线段垂直平分线的性质得,,即得,进而即可求解;
本题考查了线段垂直平分线和等腰三角形的性质,三角形内角和定理,掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键.
(1)解:∵,,
∴,
∵是的垂直平分线,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵是的垂直平分线,,
∴,,
∴,
∴.
【变式1】(24-25八年级上·江苏淮安·期末)如图,,,.当时,的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质,等腰三角形的性质,平行线的性质.根据全等三角形的性质得出,则,根据直角三角形两锐角互余,求得,根据平行线的性质得出,据此计算即可求解.
解:∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
【变式2】(24-25七年级下·山东威海·期末)如图,,,则的度数为 .
【答案】/18度
【分析】本题考查了等边对等角、三角形的外角性质等知识点,熟练掌握等腰三角形的性质是解题关键.设,先根据等腰三角形的性质、三角形的外角性质可得,,再根据等边对等角和外角的性质求解即可.
解:设,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【题型2】利用“等边对等角”证明
【例题 3】(24-25八年级上·湖南怀化·阶段练习)如图,在中,,点D为中点,于点E,交于点F,连接,求证:.
【答案】见分析
【分析】本考查了等腰三角形的性质,全等三角形的性质与判定;过点作交的延长线于点,证明,进而可得,,证明,得出,即可得证.
解:证明:如图,过点作交的延长线于点,
∵在中,,
∴,
∵
∴,,即,
∴
又∵
∴
∴
∴
∴,
又∵点D为中点
∴
∴
在中,
∴
∴
∴.
【变式1】(2025·湖北·三模)如图,在中,,分别以点B,C为圆心,以大于长为半径画弧,两弧交于点M,N,直线交于点D,交于点E,连接.下列结论不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了尺规作图、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的判定与性质等知识点.根据尺规作图得到是的垂直平分线是解题的关键.
由作图过程可得:垂直平分线段可得, ,可判定A、B选项;再根据等边对等角可得,进而得到,即C选项符合题意;由运用等角对等边可得,即可判定D选项.
解:由作图过程可得:垂直平分线段,
∴, ,、故A、B正确,不符合题意;
∵
∴.
∵,,
∴,不能得到,即C选项符合题意
∴,即D选项正确,不符合题意.
故选C.
【变式2】(24-25七年级下·陕西咸阳·期末)如图,与按如图位置摆放,点D在的边上,, ,与相交于点F,请你补充一个条件: ,使.(填一个即可)
【答案】(或或)
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,补充一个条件:,使,理解题意,因为以及得出,再根据,得出,即可作答.
解:补充一个条件:,使.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
或者添加条件是,
与上述同理得,
∵,,
∴,
或者添加条件是,
与上述同理得,
∵,,
∴,
故答案为:或或(答案不唯一)
由例1我们还得到了等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线的关系,这样就得到了性质2.
知识点(二)等腰三角形性质2:三线合一
等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合(简写成“三线合一”)
数学语言:如图2,在中,若,则。
图3
数学语言:如图3,在中,.
①,,;②,,;
③,,
【题型3】利用“三线合一”求值
【例题 4】(24-25七年级下·陕西渭南·期末)在等腰中,,,分别是的中线和角平分线.已知,求的度数.
【答案】
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,角平分线的相关计算,三角形内角和定理,根据等腰三角形的性质求出,结合题意求出的度数,再利用角平分线的定义求出的度数即可.
解:是的中线,且,
,即,
,
是的角平分线,
.
【变式1】(24-25八年级下·河北保定·期末)如图,在中,,,,则( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】A
【分析】本题考查了等腰三角形三线合一.
直接根据等腰三角形三线合一得到垂直平分,作答即可.
解:∵,,
∴由等腰三角形三线合一可知垂直平分,
∴,
故选:A.
【变式2】(24-25八年级下·广东梅州·期中)如图,在中,点E在上,垂直平分于点D,,若,则 .
【答案】/30度
【分析】本题考查垂直平分线的性质,三线合一,垂直的定义,三角形的内角和为,掌握知识点是解题的关键;由垂直平分,得,,继而求出,根据,可得,即可解答.
解:∵垂直平分,
∴,,
∴
∴
∵
∴,
∴.
故答案为:.
【题型4】利用“三线合一”证明
【例题 5】(24-25八年级下·广东深圳·期末)如图,在中,,点,都在边上,且.请判断与之间的数量关系,并说明理由.
【答案】,理由见分析
【分析】解法一:过点A作交于点.根据“等腰三角形三线合一”可得,,进而可得 ;
解法二:根据等边对等角可得,,进而可得,再根据证明即可得.
本题主要考查了等腰三角形的性质、全等三角形的判定和性质,熟练掌握以上知识是解题的关键,
解:猜想:;
解法一:过点A作交于点.
,,
.
,,
,
,
.
解法二:,
,
,
,
,
即.
在和中
,
,
.
【变式1】(24-25八年级下·河南洛阳·期末)如图,在中,,,的延长线交于点,下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】此题主要考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质是解决问题的关键.
证明和全等得,进而根据等腰三角形“三线合一”性质得,,据此可对选项A,进行判断;再根据,得,据此可对选项D行判断;由于根据已知条件无法判定,由此即可得出答案.
解:在和中,
,
,
,
是的平分线,
,
是等腰三角形,
又是等腰的顶角的平分线,
,,
故选项A,B正确,不符合题意;
,
是等腰三角形,
又,
,
故选项D正确,不符合题意;
根据已知条件无法判定,
选项C错误,符合题意.
故选:C.
【变式2】(24-25七年级下·陕西延安·期末)如图,在中,,,,,点G为与的交点,则下列结论:①;②;③;④.其中正确的结论有 .(填序号)
【答案】①②③
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,三角形内角和定理,三线合一等知识.根据平行线的性质得到,故①符合题意;,根据余角的性质得到,故③符合题意;根据等量代换得出,故②符合题意;根据已知条件无法证明,故④不符合题意.
解:∵,
∴,
∵,
∴,故①正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,故③正确;
∴,故②正确;
∴平分,
∵,要使,则,
∵平分,但不一定与相等,
∴无法证明,故④不符合题意.
故答案为:①②③.
【例5】已知:如图4,在中,,
求证:
图4
证明:过点作交于点.
,
在和中,
(AAS)
这样,我们就得到了等腰三角形一个判定定理
知识点(三)等腰三角形判定:等角对等边
有两个角相等的三角形是等腰三角形(简写成“等角对等边”)
数学语言:如图2,在中,若,则。
图5
【题型4】利用“等角对等边”求值
【例题 6】(2025·广东广州·二模)如图,已知.
(1)尺规作图:作点关于的对称点,连接;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的图形下,过点作,交于点.若,,求的长度.
【答案】(1)见分析;(2)6
【分析】本题考查作图一轴对称变换,等腰三角形的判定与性质,作垂线,全等三角形的判定与性质,两直线平行内错角相等等知识,熟练掌握相关知识为解题关键.
(1)作于O,在射线上截取即可;
(2)过点作,交于点,先证明,得到,,再根据两直线平行内错角相等得到,根据等角对等边即可得出结果.
解:(1)解:如图,点D即为所求;
(2)如图:过点作,交于点,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
【变式1】(24-25八年级上·广东广州·期中)如图,的周长为,和的平分线相交于点,过点作交于点,交于点,若,,,那么的周长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了平行线的性质,角平分线的定义以及等腰三角形的判定和性质,由角平分线定义可得,由平行线的性质可得,则,所以,同理,然后由的周长,,可得,最后由的周长即可求解,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
解:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
同理:,
∵的周长,,
∴,
∵的周长为
,
∴的周长是,
故选:.
【变式2】(24-25八年级上·江苏南通·阶段练习)如图,在中,平分,,,,则 .
【答案】8
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,角平分线的意义等知识,构造三角形全等是解题的关键;
在上取点E,使,连接,则由角平分线的性质可证明,从而有,则可得,有,再由即可求解.
解:如图,在上取点E,使,连接,
∵平分,
∴;
在与中,
,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:8.
【题型5】利用“等角对等边”证明
【例题 7】(24-25八年级下·河南焦作·期末)如图,在中,,,D为的中点,,垂足为E,过点B作交的延长线于点F,连接.
(1)求证:;
(2)连接,试判断的形状,并说明理由.
【答案】(1)见分析;(2)是等腰三角形,理由见分析
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,垂直平分线的性质,等腰三角形的判定.
(1)证明,可得,可证明,可得结论;
(2)由(1)可得,又因为垂直平分,可得,可证明,可知为等腰三角形.
解:(1)证明:∵在中,,,
.
又,
,
,
又,
,
,
,
又为的中点,
,
,
在和中,
,
,
,
又,
,
;
(2)解:是等腰三角形,理由如下:
由(1)知:,
,
是等腰直角三角形,且是的平分线,
垂直平分,
,
,
,
是等腰三角形.
【变式1】(24-25八年级上·山西晋城·阶段练习)在中,,,则的形状是( )
A.等边三角形 B.等腰三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】B
【分析】本题考查三角形的内角和定理,等腰三角形的判定;求出即可判断出三角形的形状.解题的关键是求出的度数.
解:∵在中,,,
∴,
∴,
∴,
即为等腰三角形.
故选:B.
【变式2】(24-25七年级下·上海闵行·期末)已知:如图,在中,,点D在边上,,图中共有 个等腰三角形.
【答案】3
【分析】本题主要考查了等腰三角形的判定,三角形内角和定理应用,根据等腰三角形的判定方法,等角对等边,进行判断即可.
解:∵,
∴,,
∴为等腰三角形,
∵,
∴,,
∴,
∴,,
∴,,
∴、为等腰三角形,
综上分析可知:等腰三角形共3个.
故答案为:3.
知识点(四)等腰三角形——尺规作图
【题型6】利用“等角对等边”尺规作图求值证明
【例题 8】(24-25七年级下·上海闵行·阶段练习)阅读并填空:如图,我们已经学过用直尺、圆规作线段的中点的方法:
以点A为圆心,以大于的长a为半径作弧;以点B为圆心,
以a为半径作弧,两弧分别相交于点E、F;
作直线,交线段于点点C就是所求线段的中点.
请说明这种作法正确的理由.
解:连接、、、,
(______),
又,
(______),
即点C是线段的中点.
【答案】,,全等三角形的对应角相等,三线合一
【分析】本题考查作图复杂作图,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质,线段的垂直平分线的性质,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题;证明,推出,再利用等腰三角形的三线合一的性质证明即可.
解:连接、、、,
,
∴,
全等三角形的对应角相等,
又,
三线合一,
即点C是线段的中点.
【变式1】(24-25七年级下·山东烟台·期末)如图,直线,以直线上的点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点B,C,D,连结,,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查等腰三角形的性质,三角形内角和定理以及平行线的性质.由平行线的性质可得:,,由作图可得,再根据等腰三角形的性质结合三角形内角和定理求解即可.
解:∵,
∴,,
由作图可得:,
∴,,,
∴.
故选:C.
【变式2】(24-25八年级下·辽宁本溪·期末)如图,以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点,,分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在的内部相交于点,画射线交于点;已知,,且于点.若,则线段长为 .
【答案】
【分析】延长交的延长线于点,由作图可知,为的角平分线,证明,根据等腰三角形三线合一性质得,再证明得到,即可求解.
解:延长交的延长线于点,
∵以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点,,分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在的内部相交于点,画射线,
∴为的角平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∵,,
∴,
又∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴线段长为.
故答案为:.
【点拨】本题考查角平分线的画法和定义,等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,余角性质,通过作辅助线构造等腰三角形和全等三角形是解题的关键.
【题型7】等腰三角形性质与判定综合求值证明
【例题 9】(24-25八年级上·重庆荣昌·期末)在中,,点D在延长线上,以为边,在上方作任意,连接交于点G.
(1)如图1,若G为中点,,,求的长度;
(2)如图2,点F在的延长线上,连接,若,,试猜想线段和之间存在的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)6;(2),理由见分析
【分析】本题考查的是全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题关键,
(1)先证明即可证明,从而求出结论;
(2)在上截取,连接,先证明,证明,再证明从而证明结论.
解:(1)解:∵,
∴,
∴,
∵G为中点,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)线段和之间存在的数量关系为;理由如下:
在上截取,连接,如图2,
在中,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴.
【变式1】(24-25八年级上·山东德州·阶段练习)已知:如图,在,中,,,,C,D,E三点在同一条直线上,连接.以下四个结论:①;②;③;④,其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】①由,利用等式的性质得到夹角相等,利用得出,由全等三角形的对应边相等得到,本选项正确;②由,得到,由等腰直角三角形的性质得到,等量代换得到,本选项正确;③再利用等腰直角三角形的性质及等量代换得到,本选项正确;④利用周角减去两个直角可得答案.
此题考查了全等三角形的判定与性质,以及等腰直角三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
解:①∵,
∴,即,
∵在和中,
∵,
,
∴,本选项正确;
②∵为等腰直角三角形,
∴,
,
∵,
,
∴,本选项正确;
③∵,
,
∴,
∴,本选项正确;
④∵,
,故此选项正确,
故选:D.
【变式2】(24-25八年级上·安徽合肥·期末)如图,在中,,是的角平分线,于点E.
(1)若,则 ,
(2)若,,则 .
【答案】 12
【分析】(1)运用三角形内角和以及角平分线的定义列式计算,即可作答.
(2)根据和的面积比得,延长交于,根据证明,根据全等三角形的性质得到,进而得到,根据三角形的外角性质和等边对等角得到,进而得到,根据等角对等边得到,则即可作答.
解:(1)∵,,
∴,
∴,
∵是的角平分线,
∴,
故答案为:;
(2)是的角平分线,
,
∵,
∴,
依题意,延长交于
平分,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
∵,,
∴,
∴,
故答案为:12.
【点拨】本题考查了全等三角形的性质与判定,三角形内角和性质,等腰三角形的判定与性质,角平分线的性质,等边对等角,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
二. 同步练习
【基础巩固(20题)】
一、单选题
1.(24-25八年级上·河北唐山·期末)如图1所示是生活中常见的晾衣架,其形状可以近似看成图2的等腰三角形,其中.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,根据等边对等角的性质即可求解.
解:∵是等腰三角形,,,
,
故选:B.
2.(2024·海南省直辖县级单位·二模)如图,已知直线,线段分别与直线m,n相交于点、点,以点为圆心,的长为半径画弧交直线于点、点.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了尺规作图,等腰三角形的性质,平行线的性质等知识点,先由尺规作图得出,由等边对等角得出,进而即可得解,熟练掌握等边对等角及平行线的性质是解决此题的关键.
解:∵以点A为圆心,的长为半径画弧交直线m于点B、点D,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故选:C.
3.(24-25八年级下·陕西咸阳·期中)如图,的边、均为平面反光镜,一束光线从上的C点射出,经上的D点反射后,反射光线恰好与平行,已知,,则光线的长度是( )
A.8 B.10 C.15 D.20
【答案】B
【分析】该题考查了平行线的性质和等腰三角形的判定,根据平行线的性质得,结合,证出.
解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:B.
4.(24-25八年级上·广东肇庆·期中)如图,在平面直角坐标系中,点,点P在x轴上,若以P,O,A为顶点的三角形是等腰三角形,则满足条件的点P共有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【分析】本题考查了点的坐标,等腰三角形的性质,垂直平分线,根据以P,O,A为顶点的三角形是等腰三角形,进行分类讨论,借助尺规作图进行快速得出满足条件的点P的个数,即可作答.
解:依题意,当时,如图所示:
此时满足条件的点P有一个;
当时,如图所示:
此时满足条件的点P有两个;
当时,如图所示:
此时满足条件的点P有一个;
综上满足在坐标轴上的点一共有个,
故选:C
5.(24-25七年级下·山东淄博·期末)在中,点在上,并且,若平行,,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、等腰三角形的性质,掌握等腰三角形的性质是解题的关键.
根据平行线的性质得出,再由三角形外角的性质以及等腰三角形的性质即可求解.
解:∵,
,
,
,
,
,
,
,
故选:D.
6.(24-25八年级上·广东东莞·期末)小明将两把完全相同的长方形直尺如图放置在上,两把直尺的接触点为,边与另外一把直尺边缘的交点为,点在这把直尺上的刻度读数分别是2,5,则的长度是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】本题考查求线段长,涉及角平分线的判定与性质、平行线的性质、等腰三角形的判定与性质,熟练掌握相关几何性质与判定是解决问题的关键.先过点作,如图所示,由题意可知为的角平分线,结合角平分线性质、平行线的性质及等腰三角形的判定与性质得到,再由即可确定答案.
解:过点作,如图所示:
由题意可知,,且,
为的角平分线,
则,
,
,
则,
,
点在这把直尺上的刻度读数分别是2,5,
,则,
故选:B.
7.(24-25七年级下·陕西渭南·期末)如图,,点在上,与交于点,若,则下列结论中错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】此题重点考查全等三角形的性质、平行线的性质和判定、等腰三角形的判定等知识,由全等三角形的性质得,从而得出,结合,得出,即可证明,根据平行线的性质得出,,即可得,即可解答.
解:∵,
,
,
,故A正确,不符合题意;
∵,
∴,
∴,故B正确,不符合题意;
,,
,
,故C正确,不符合题意;
根据已知条件不能证明,
∴不成立,
故选:D.
8.(24-25七年级下·上海普陀·阶段练习)真如寺作为江南著名的佛教寺院,寺内大雄宝殿为元代建筑,承载着深厚的历史与艺术价值.大殿采用抬梁式结构,粗壮的梁枋构件与古朴的斗拱形制,尽显元代建筑风格,稳固的建筑结构历经岁月修缮,依然保留着原有的韵味,是上海地区现存最古老的木结构建筑之一.其顶端飞檐造型优美,可抽象为如图的等腰三角形,,是边上的一点.下列条件不能说明是的角平分线的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形“三线合一“的性质是解题的关键.
根据等腰三角形“三线合一”的性质,逐项判断即可求解.
解:∵,
∴,即是的高线,
∵是等腰三角形,,
∴是的角平分线,故A选项不符合题意;
若,不能说明是的角平分线,故B选项符合题意;
∵是等腰三角形,,
∴是的角平分线,故C选项不符合题意;
,
∴,
∴是的角平分线,故D选项不符合题意;
故选:B.
二、填空题
9.(24-25七年级下·山东济南·期末)如图,在中,,,点为的中点,则 .
【答案】度/
【分析】本题考查等腰三角形的性质、三角形的内角和定理,先根据等腰三角形的性质得到,再利用三角形的内角和定理求解即可.
解:∵,
,
,点为的中点,
,
,
,
,
故答案为:.
10.(24-25八年级上·江西南昌·期末)如图所示,已知,.如果,, .
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形外角的性质,等腰三角形的性质;根据等腰三角形的性质得到,得到,根据全等三角形的判定和性质定理即可得到结论.
解:,
,
,
,
,
在与中,
,
,
,
,
故答案为:.
11.(24-25七年级下·山东威海·期末)如图,分别作两个内角的角平分线,过点作直线,分别交、于点、.若,,则的周长为 .
【答案】21
【分析】本题考查了角平分线定义,等腰三角形的判定,平行线的性质.先根据角平分线的定义及平行线的性质证明,,再根据的周长,从而得出答案.
解:平分,
,
,
,
,
,
同理,
的周长,
故答案为:.
12.(24-25七年级下·辽宁沈阳·期末)如图,在中,以点为圆心,适当长为半径作弧,分别交,于点,,再分别以点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点,作射线交于点,过点作交于点.若,则 (用含的数式表示).
【答案】
【分析】本题考查了尺规作图、等角对等边、平行线的性质,熟练掌握尺规作角平分线的方法是解题的关键.由作图可得,平分,得到,利用平行线的性质得到,则有,推出,即可得出答案.
解:由作图可得,平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
13.(24-25八年级上·吉林·期末)如图,在中,,D在边上,E在上,把沿翻折得到,点F刚好落在边上,且,,则的度数为 .
【答案】/60度
【分析】本题主要考查了翻折的性质,直角三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,熟练掌握等腰三角形的性质和翻折的性质是解题的关键.设,则,先求得,再求,然后利用翻折的性质得,最后根据求解即可.
解:设,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
由翻折得,
∵,
∴,
解得,
故答案为:.
14.(24-25八年级上·河南南阳·阶段练习)如图,在中,,,点在边上,、关于直线对称,的角平分线交边于点,连接.,当的值等于 时,为等腰三角形.
【答案】,或
【分析】本题主要考查了轴对称的性质,全等三角形的性质和判定,等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,
先根据轴对称得,进而得,再证明,即可得,然后求出,接下来分三种情况讨论解答即可:当时,可求,再根据,可得答案;当时,可求,根据三角形内角和定理得出答案;当时,可求,再根据三角形内角和定理得出答案.
解:∵,
∴.
∵和关于直线对称,
∴,
∴,
∴.
∵平分,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵,
∴.
当时,
∴.
∵,
∴,
解得;
当时,
∴.
∵,
∴,
∴,
解得;
当时,
∴,
∴,
∴,
解得.
当,或,为等腰三角形.
故答案为:,或.
15.(24-25八年级上·浙江杭州·期中)如图,中,于点平分,交于点E,于点F,且交于点G,若,则 , .
【答案】 3 /
【分析】本题主要考查等腰三角形的性质,全等三角形判定和性质,勾股定理,掌握等边对等角,全等三角形的判定和性质是解题的关键.由可证,可得,运用勾股定理可得,利用面积法可求的长.
解:如图,连接,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∵,
∴,
故答案为:①②.
16.(2022·宁夏银川·一模)如图,为等腰直角三角形,,以斜边为直角边作等腰, 再以为直角边作等腰,…,按此规律作下去便得到了一个海螺图案,则的长度为 . (用含n的式子表示)
【答案】
【分析】本题主要考查等腰直角三角形的性质,熟练掌握等腰直角三角形的性质是解题的关键;由题意易得,,,然后问题可求解.
解:∵为等腰直角三角形,,
∴,
同理可得:,,……;
综上所述:;
故答案为.
三、解答题
17.(24-25九年级上·广西南宁·阶段练习)如图,已知在中,,.
(1)作的垂直平分线,交于点E;交于D(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法和证明过程);
(2)连接,求的度数.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】该题考查了尺规作垂直平分线,垂直平分线的性质和等腰三角形的性质.
(1)根据尺规作垂直平分线的方法作图即可.
(2)根据垂直平分线的性质得出,再根据等腰三角形的性质得出,根据三角形外角的性质即可求解.
解:(1)解:如图,点E、D即为所求作;
(2)解:由(1)可知,的垂直平分线与的交点即为点E,
∴,
∴是等腰三角形,,
∴,
∴.
18.(24-25八年级上·宁夏固原·期末)已知,在中,,于点H.
(1)求证:;
(2)点D为外一点,,若平分,求证:.
【答案】(1)见分析;(2)见分析
【分析】本题主要考查全等三角形判定与性质、等腰三角形的性质、角平分线的定义、平行线的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解答的关键.
(1)先根据等腰三角形的性质得出,再根据 “”证明即可;
(2)根据全等三角形的性质和角平分线定义得,根据平行线的性质可证得,再根据平行线的性质得,即可证得结论.
解:(1)证明:∵,,
∴,
∵,
;
(2)证明:,
,
,
,
平分,
,
,
,
,
.
19.(24-25七年级下·上海长宁·期末)根据三角形全等知识易证:中,①若,则;②若,则,有时恰当使用上述结论,可使解题过程更简化.数学实验课上,小颖、小亮位同学每人拿的一张画有“形状、大小完全相同的”的纸张,是的中线,他们进行如下操作:
(1)如图1,小颖测量发现,那么边、有何数量关系?并证明你的结论;
(2)如图2,小亮在上取一点,将沿翻折后发现,点的对应点恰好在线段上,且平分,求 .
【答案】(1),理由见详解;(2)
【分析】(1)根据题意证明,即可求解;
(2)根据(1)的证明同理得到,,根据折叠得到,设,则,由角平分线的定义得到,,,根据直角三角形两锐角互余即可得到,则得到,由此即可求解.
解:(1)解:,理由如下,
∵是的中线,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:根据(1)的证明得到,
∴,,,
∴
同理,,,
∵折叠,
∴,
设,则,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
解得,,
∴,
∴,
故答案为:.
【点拨】本题主要考查等边对等角,等角对等边的判定和性质,掌握中线的定义,全等三角形的判定和性质,折叠的性质,角平分线的定义,直角三角形两锐角互余,三角形外角和的性质是解题的关键.
20.(24-25七年级下·陕西咸阳·阶段练习)如图,在中,,点在上,且,连接,的平分线交于点,点在上,连接,且.
【问题提出】
(1)如图1,与全等吗?为什么?
【问题探究】
(2)如图2,连接交于点,请判断与是否相互垂直,并说明理由.
【答案】(1),见分析;(2),见分析
【分析】本题考查等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、角平分线的定义等知识,熟练掌握全等三角形的性质是解答的关键.
(1)先利用等腰三角形的性质和角平分线的定义得到,再根据全等三角形的判定定理可得结论;
(2)先根据全等三角形的性质得到,再证明得到,进而得到即可求解.
解:(1),理由如下:
因为平分,
所以,
因为,
所以,
所以,
在利中,
,
所以.
(2),理由如下:
因为,
所以,
在和中,
,
所以,
所以,
因为,
所以,
所以,
所以.
【能力提升(20题)】
一、单选题
1.(24-25八年级上·广东东莞·期末)如图,在中,的垂直平分线交于点D,平分,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质以及三角形内角和定理,线段垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等.
依据线段垂直平分线的性质,即可得到,再根据角平分线的定义,即可得出的度数,根据三角形内角和定理,即可得到的度数.
解:垂直平分,
,
,
平分,
,
,
故选:B.
2.(24-25七年级下·山东青岛·期末)如图;在中,是的角平分线,下列结论正确的有( )
①;②;③;④;⑤.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形的性质、三角形全等的判定,等腰三角形的角平分线,底边上的中线,底边的高相互重合.
由于,利用等边对等角,等腰三角形三线合一定理,可知,,,从而,无法证明,进而求解即可.
解:∵在中,是的角平分线,
∴
∴,,,故①②④正确;
∴,故⑤正确;
无法证明,故③错误.
综上所述,正确的有4个.
故选:C.
3.(22-23八年级下·江西宜春·期末)如图,在矩形ABCD中,,,E为上一点,平分 ,则的长为( )
A.12 B.5 C.1 D.3
【答案】C
【分析】根据平行线的性质以及角平分线的定义证明,根据等角对等边,即可求得的长,在中,利用勾股定理求得的长,则的长即可求解.
解:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵平分,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴.
故选C.
【点拨】本题考查了矩形的性质,勾股定理,等腰三角形的判定,角平分线定义,求出的长是关键.
4.(24-25八年级下·四川成都·期中)如图,在中,为内一点,平分,,垂足为,交于点,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定是解题的关键.
根据平分,,证出,得到,即可.
解:平分,
,
,
,
,
,
,,
又,
,
,,
,
,
,
故选:A.
5.(24-25八年级上·甘肃张掖·期末)如图,已知是的中线.下列条件能使是等腰三角形的是( )
①;②;③
A.①②③ B.①和② C.②和③ D.①和③
【答案】D
【分析】根据“等角对等边”,和线段垂直平分线的性质判断即可.本题主要考查了等腰三角形的判定,熟练掌握等腰三角形的判定方法是解题的关键.
解:①∵中,,
∴,
∴是等腰三角形.
故①正确;
②不能使是等腰三角形,
故②错误;
③是的中线,且,
∴是的垂直平分线,
∴,
∴是等腰三角形,
故③正确;
综上,①③正确.
故选:D.
6.(24-25七年级下·山东威海·期中)如图,在中,平分,平分,点O是的垂直平分线的交点,连接,若,则的大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查角平分线的定义,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,三角形外角的性质,三角形内角和定理,连接常用的辅助线是解题关键.
连接并延长,交于点D,由线段垂直平分线的性质可知,,即得出,结合三角形外角的性质可求出,即,再根据三角形内角和定理有.由角平分线的定义得出,,再结合三角形内角和定理即可求解.
解:如图,连接并延长,交于点D.
∵点O是的垂直平分线的交点,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴.
∵平分,平分,
∴,,
∴,
∴.
故选B.
7.(24-25八年级上·河南驻马店·期中)如图,在中,是高和的交点,,则线段的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】A
【分析】本题考查了三角形的内角和定理,全等三角形的性质和判定,等腰三角形的性质和判定的应用,根据三角形内角和定理、等腰三角形性质等可得到,根据,推出,根据证,推出即可.
解:∵是的高,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
故选:A.
8.(24-25八年级上·辽宁铁岭·阶段练习)如图,在中,,,点C在边BO延长线上一点,过点B作交CA的延长线于点D,若,则( )
A. B.2 C. D.
【答案】B
【分析】延长交于点,可证,可得,可证,可得,即可求解.
解:如图,延长交于点,
∵ ,
∴,
∴ ,
∴,
∴,,
∴,
在和中:
,
∴
∵,
∴
在和中:
∴ ,
∴,
∴
故选:B.
【点拨】本题考查了全等三角形的性质与判定,添加辅助线构造全等三角形是解题的关键.
二、填空题
9.(24-25八年级上·广西钦州·期中)一艘轮船由西向东航行,在A处测得小岛的方位是北偏东, 又继续航行7海里后,在处测得小岛的方位是北偏东,则的距离是 海里.
【答案】7
【分析】本题主要考查了方向角有关的计算、角的和差、三角形内角和定理、等腰三角形的判定等知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键.
根据方向角、角的和差关系、三角形的内角和定理得到,再根据等角对等边可得即可.
解:由图和题意,可知:,,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:7.
10.(24-25八年级上·江苏南通·阶段练习)如图,等腰中,,于点,且,若,则 的度数是 .
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形,等腰三角形.熟练掌握全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质,是解题的关键.
过点A作于点D,证明,得,即得.
解:过点A作于点D,如图所示.
∵等腰中,,
∴,.
∵,
∴.
在和中,,
∴,
∴,
∴.
11.(24-25八年级上·吉林长春·期末)如图.点B,C,D,E,F在∠A的两边上,,,则 .
【答案】/36度
【分析】此题考查了等腰三角形的性质、三角形外角的性质、三角形内角和定理.由,根据等腰三角形的性质,即可得,,,,又由三角形外角的性质、三角形内角和定理,即可求得的度数,此题难度适中,解题的关键是注意数形结合思想的应用.
解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
12.(23-24八年级上·北京海淀·期中)如图,是的角平分线,,将沿所在直线翻折,点B在边上的落点记为点E,若,,则的长为 .
【答案】3
【分析】本题考查了折叠的性质、等腰三角形的判定等知识,熟练掌握折叠的性质是解题关键.先根据折叠的性质可得,从而可得,再根据等腰三角形的判定可得,由此即可得.
解:由折叠的性质得:,
∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:3.
13.(24-25八年级上·辽宁盘锦·期末)如图,已知是的中线,点E是上的一点,交于点F,,,,的度数为 .
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质与判定,延长到,使得,连接,由“”可证,可得,,由等边对等角可得,据此求出,即可得到答案.
解:如图,延长到,使得,连接,
在和中,
,
∴,
,,,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
14.(24-25七年级下·山东济南·期末)如图,在中,,点为上一点,且,,以为边向右上方作,使得,连接,则 .
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,熟记全等三角形的判定与性质是解题的关键.
延长至,使,从而得到,进一步证明,且,利用证明,则,通过线段的等量代换运算即可得出答案.
解:如图,延长至,使,
,
,
垂直平分,
,
,
,
,
,
,
在和中
,
,
,
,
,
,
故答案为: 6.
15.(24-25八年级下·贵州毕节·期末)如图,在等腰中,于点分别为上的动点,连接,当的值最小时,的度数为 .
【答案】/25度
【分析】本题考查等腰三角形的性质,垂线段最短,三角形的内角和定理,根据等腰三角形三线合一,得出,所以, 当的值最小时, 即过点作交于点, 此时的值最小,根据三角形的内角和求出答案即可.
解:如图, 过点作, 垂足为,
∵, 于点,
∴垂直平分,,
∴,
∴,
当的值最小时, 即的值最小,
∴此时、、共线, 且,
∴,
故答案为:.
16.(24-25七年级下·四川成都·期末)如图,为的中线,过点B作交的延长线于点E,点F在线段上且满足,延长交于点G,若,,则线段的长度为 .
【答案】
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,解题的关键是证明.证明,得到,等边对等角,得到,进而推出,得到,线段的和差关系求出的长即可.
解:∵为的中线,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
故答案为:.
三、解答题
17.(21-22八年级上·广东江门·阶段练习)如图,,以点为圆心,小于长为半径作圆弧,分别交,于,两点,再分别以,为圆心,大于长为半径作圆弧,两条圆弧交于点,作射线,交于点.
(1)若,求的度数;
(2)若,垂足为,求证:.
【答案】(1);(2)见详解
【分析】本题考查了角平分线的作法,平行线的性质,等腰三角形的判定及性质;理解角平分线的作法,掌握等腰三角形的判定及性质是解的关键.
(1)由作法得平分,结合平行线的性质,即可求解;
(2)由等角对等边得,由等腰三角形的性质,即可得证.
解:(1)解:,
,
,
由作法得,
平分,
;
(2)证明:,
,
平分,
,
,
,
.
18.(24-25八年级上·安徽合肥·期末)已知,在中,点D是上一点,过点D的直线交于点E,交延长线于点F,点G是上一点,连接并延长交延长线于点H,,.
(1)若,求的度数:
(2)若,,求证:.
【答案】(1);(2)见分析
【分析】本题主要考查了三角形外角的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质:
(1)根据,以及三角形外角的性质,可得,,再由,可得,,即可求解;
(2)根据,以及三角形外角的性质,可得,可证明,可得,,即可求证.
解:(1)解:∵,,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
∵,,,
∴,
∴,,
∴,
即.
19.(24-25八年级下·河北保定·期末)如图1,是射线上的一动点.
(1)若,,则是__________三角形.
(2)若为直角三角形,且,则的度数为__________.
(3)如图2,若为的中点,则命题“当时,为线段的垂直平分线”是__________.(填“真命题”或“假命题”)
【答案】(1)等腰;(2)或;(3)真命题
【分析】本题考线段垂直平分线的定义,等腰三角形的判定与性质,三角形内角和定理和外角性质,关键是掌握等腰三角形“三线合一”的性质,分两种情况讨论.
(1)由三角形的外角性质求出,由邻补角的性质得到,因此,推出,得到是等腰三角形;
(2)或都有可能是,再求的度数;
(3)由等腰三角形的性质推出,即可证明问题.
解:(1)解:∵,,
∴,
∵ ,
∴,
∴,
∴是等腰三角形,
故答案为:等腰.
(2)解:若,
∴;
若,
∴,
∴的度数为或.
故答案为:或.
(3)解:命题“当时,为线段的垂直平分线”是真命题,理由如下:
∵,为的中点,
∴,
∴为线段的垂直平分线.
故答案为:真命题.
20.(24-25七年级下·河北张家口·期末)已知:,,过点A作,垂足为D,过点B做,垂足为.
(1)如图1,,,则______;
(2)如图2,猜想,,的关系,并证明;
(3)如图3,在中,,点D、E是边上两点,连接,以为腰作等腰直角,,作于点E,,若,,直接写出的面积.
【答案】(1)4;(2),见分析;(3)30
【分析】该题考查了全等三角形的性质和判定,等腰直角三角形的性质等知识点,解题的关键是掌握全等三角形的性质和判定.
(1)证明即可求解.
(2)证明即可求解.
(3)过点A作于点H,如图所示,证明,求出,再根据求解即可.
解:(1)解:,垂足为D,,垂足为E,
,
,
在中,,,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
,,
,
故答案为:4;
(2)解:,,的关系是:,证明如下:
,垂足为D,,垂足为E,
,
,
在中,,,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
;
(3)解:过点A作于点H,如图所示:
在中,,
,
,,
,
于点H,于点E,
,
,
是等腰直角三角形,且,
,,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
的面积为:.
【中考真题16题】
一、单选题
1.(2025·江苏扬州·中考真题)在如图的房屋人字梁架中,,点在上,下列条件不能说明的是( )
A. B. C. D.平分
【答案】B
【分析】本题考查三线合一,根据三线合一,进行判断即可.
解:当时,
∵点在上,
∴,
∴,
∴;故选项A不符合题意;
∵,
∴,不能得到;故选项B符合题意;
∵,
∴当或平分时,;故选项C,D均不符合题意;
故选B
2.(2025·四川凉山·中考真题)如图,,点E在上,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,三角形内角和定理,等边对等角,先证明,再利用可证明得到,利用三角形内角和定理可证明,据此根据等边对等角和三角形内角和定理可求出答案.
解:∵,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴;
如图所示,设交于O,
∵,,
,
∴,
∵,,
∴,
故选:C.
3.(2023·四川德阳·中考真题)如图.在中,,,,,点是边的中点,则( )
A. B. C.2 D.1
【答案】A
【分析】根据勾股定理可先求得的长度,根据直角三角形的斜边上的中线与斜边的数量关系,可求得的长度,根据三角形的中位线定理可求得答案.
解:∵,
∴为直角三角形.
∴.
∵点为的斜边的中点,
∴.
∵,,
∴.
故选:A.
【点拨】本题主要考查勾股定理、直角三角形的性质、三角形的中位线定理,牢记勾股定理、直角三角形的性质(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半)、三角形的中位线定理(三角形的中位线平行于三角形的第三边,并且等于第三边的一半)是解题的关键.
4.(2025·四川德阳·中考真题)如图,在中,,将沿方向向右平移至处,使恰好过边的中点D,连接,若,则( )
A.3 B.2 C.1 D.
【答案】B
【分析】本题考查直角三角形斜边中线性质和平移的性质,熟练掌握直角三角形斜边中线的性质是解题的关键.
根据直角三角形斜边中线等于斜边的一半,结合,得,由平移得到,根据平移对应线段相等,可知,进而得.
解:在中,,是中点,
∴,
∵,
∴,
∵沿方向向右平移至,
∴,
故选:B.
5.(2024·安徽·中考真题)在凸五边形中,,,F是的中点.下列条件中,不能推出与一定垂直的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形“三线合一”性质的应用,熟练掌握全等三角形的判定的方法是解题的关键.
利用全等三角形的判定及性质对各选项进行判定,结合根据等腰三角形“三线合一”的性质即可证得结论.
解:A、连接,
∵,,,
∴,
∴
又∵点F为的中点
∴,故不符合题意;
B、连接,
∵,,,
∴,
∴,
又∵点F为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,故不符合题意;
C、连接,
∵点F为的中点,
∴,
∵,,
∴,
∴, ,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,故不符合题意;
D、,无法得出题干结论,符合题意;
故选:D.
6.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)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,作直线交于点,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查作图—基本作图、线段垂直平分线的性质,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解答本题的关键.由作图过程可得,直线为线段的垂直平分线,则,可得.由题意得,,再根据可得答案.
解:由作图过程可得,直线为线段的垂直平分线,
∴,
∴.
∵,,
∴.
∴,
∴.
故选:C.
二、填空题
7.(2023·湖南·中考真题)如图,已知,点D在上,以点B为圆心,长为半径画弧,交于点E,连接,则的度数是 度.
【答案】65
【分析】根据题意可得,再根据等腰三角形两个底角相等和三角形内角和为180°进行计算即可解答.
解:根据题意可得:,
∴,
∵,
∴.
故答案为:65.
【点拨】本题主要考查了等腰三角形的性质、三角形内角和等知识点,掌握等腰三角形的性质是解答本题的关键.
8.(2024·重庆·中考真题)如图,在中,,,平分交于点.若,则的长度为 .
【答案】2
【分析】本题主要考查了等腰三角形的性质与判定,三角形内角和定理,三角形外角的性质,先根据等边对等角和三角形内角和定理求出,再由角平分线的定义得到,进而可证明,即可推出.
解:∵在中,,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:2.
9.(2024·黑龙江绥化·中考真题)如图,已知,点为内部一点,点为射线、点为射线上的两个动点,当的周长最小时,则 .
【答案】/度
【分析】本题考查了轴对称最短路线问题,等腰三角形的性质,三角形内角和定理的应用;作点P关于,的对称点.连接.则当,是与,的交点时,的周长最短,根据对称的性质结合等腰三角形的性质即可求解.
解:作关于,的对称点.连接.则当,是与,的交点时,的周长最短,连接,
关于对称,
∴,
同理,,,
,,
是等腰三角形.
,
故答案为:.
10.(2023·辽宁锦州·中考真题)如图,在中,的垂直平分线交于点D.交于点E.连接.若,,则的度数为 .
【答案】/度
【分析】先在中利用等边对等角求出的度数,然后根据垂直平分线的性质可得,再利用等边对等角得出,最后结合三角形外角的性质即可求解.
解:∵,,
∴,
∵是的垂直平分线,
∴,
∴,
又,
∴.
故答案为: .
【点拨】本题考查了线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,三角形外角的性质等知识,掌握等腰三角形的等边对等角是解题的关键.
11.(2023·新疆·中考真题)如图,在中,若,,,则 .
【答案】
【分析】根据等边对等角得出,再有三角形内角和定理及等量代换求解即可.
解:∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
解得:,
故答案为:.
【点拨】题目主要考查等边对等角及三角形内角和定理,结合图形,找出各角之间的关系是解题关键.
12.(2023·四川·中考真题)如图,,直线l与直线a,b分别交于B,A两点,分别以点A,B为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点E,F,作直线,分别交直线a,b于点C,D,连接AC,若,则的度数为 .
【答案】/56度
【分析】先判断为线段的垂直平分线,即可得,,再由,可得,即有,利用三角形内角和定理可求的度数.
解:由作图可知为线段的垂直平分线,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
【点拨】本题考查了垂直平分线的作图、垂直平分线的性质、平行线的性质以及三角形内角和定理等知识,判断为线段的垂直平分线是解答本题的关键.
三、解答题
13.(2025·四川自贡·中考真题)如图,,.求证:.
【答案】见分析
【分析】本题考查的是全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,先证明,结合,,证明即可.
解:证明:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴.
14.(2025·四川南充·中考真题)如图,在五边形中,.
(1)求证:.
(2)求证:.
【答案】(1)详见分析;(2)详见分析
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、等边对等角等知识点,灵活运用相关判定与性质成为解题的关键.
(1)先说明,再根据即可证明结论;
(2)由全等三角形的性质可得,再根据等边对等角的性质可得,然后根据角的和差即可证明结论.
解:(1)证明:,
.
.
在与中,
.
(2)解:,
.
,
.
,
.
15.(2024·四川自贡·中考真题)如图,在中,,.
(1)求证:;
(2)若,平分,请直接写出的形状.
【答案】(1)见分析;(2)是等腰直角三角形.
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,等腰直角三角形的判定.
(1)由平行证明,由等量代换得到,利用平行线的判定“内错角相等,两直线平行”证明,即可证明;
(2)利用平行线的性质结合角平分线的定义求得,,据此即可得到是等腰直角三角形.
解:(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:是等腰直角三角形.
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形.
16.(2024·山东威海·中考真题)感悟
如图1,在中,点,在边上,,.求证:.
应用
(1)如图2,用直尺和圆规在直线上取点,点(点在点的左侧),使得,且(不写作法,保留作图痕迹);
(2)如图3,用直尺和圆规在直线上取一点,在直线上取一点,使得,且(不写作法,保留作图痕迹).
【答案】见分析
【分析】本题主要考查全等三角形的判定及性质、尺规作图:
证明,即可求得;
应用(1):以点为圆心,以长度为半径作弧,交直线于一点,该点即为点,以点为圆心,以长度为半径作弧,交直线于一点,该点即为点,连接,;
应用(2):以点为圆心,以长为半径作弧,交的延长线于一点,该点即为点,以点为圆心,以长为半径作弧,交直线于一点,该点即为点,连接.
解:感悟:
∵,
∴.
在和中
∴.
∴.
应用:
(1):以点为圆心,以长度为半径作弧,交直线于一点,该点即为点,以点为圆心,以长度为半径作弧,交直线于一点,该点即为点,连接,,图形如图所示.
(2):以点为圆心,以长为半径作弧,交的延长线于一点,该点即为点,以点为圆心,以长为半径作弧,交直线于一点,该点即为点,连接,图形如图所示.
根据作图可得:,
又,
∴,
∴.
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专题 15.4 等腰三角形
目录
一.知识梳理与题型分类精析 1
知识回顾: 1
知识点(一)等腰三角形性质1:等边对等角 1
【题型1】利用“等边对等角”求值 2
【题型2】利用“等边对等角”证明 2
知识点(二)等腰三角形性质2:三线合一 3
【题型3】利用“三线合一”求值 4
【题型4】利用“三线合一”证明 4
知识点(三)等腰三角形判定:等角对等边 5
【题型4】利用“等角对等边”求值 6
【题型5】利用“等角对等边”证明 6
知识点(四)等腰三角形——尺规作图 7
【题型6】利用“等角对等边”尺规作图求值证明 7
【题型7】等腰三角形性质与判定综合求值证明 8
二. 同步练习 9
【基础巩固(20题)】 9
【能力提升(20题)】 15
【中考真题16题】 20
一.知识梳理与题型分类精析
知识回顾:
等腰三角形定义:有两边相等的三角形叫作等腰三角形,其中相等的两边叫作腰,另一边叫作底边,两腰的夹角叫作顶角,腰和底边的夹角叫作底角.
【例1】已知:如图1,在中,,
求证:
图1
证明:过点作交于点.
,
在和中,
(HL)
这样,我们就得到了等腰三角形一个性质
知识点(一)等腰三角形性质1:等边对等角
等腰三角形的两个底角相等,简写成“等边对等角”;
数学语言:如图2,在中,若,则。
图2
【题型1】利用“等边对等角”求值
【例题 2】(24-25八年级上·江苏扬州·期末)如图,在中,,的垂直平分线交于点,交于点.
(1)若,求的度数;
(2)若,的周长为,求的长.
【变式1】(24-25八年级上·江苏淮安·期末)如图,,,.当时,的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25七年级下·山东威海·期末)如图,,,则的度数为 .
【题型2】利用“等边对等角”证明
【例题 3】(24-25八年级上·湖南怀化·阶段练习)如图,在中,,点D为中点,于点E,交于点F,连接,求证:.
【变式1】(2025·湖北·三模)如图,在中,,分别以点B,C为圆心,以大于长为半径画弧,两弧交于点M,N,直线交于点D,交于点E,连接.下列结论不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25七年级下·陕西咸阳·期末)如图,与按如图位置摆放,点D在的边上,, ,与相交于点F,请你补充一个条件: ,使.(填一个即可)
由例1我们还得到了等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线的关系,这样就得到了性质2.
知识点(二)等腰三角形性质2:三线合一
等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合(简写成“三线合一”)
数学语言:如图2,在中,若,则。
图3
数学语言:如图3,在中,.
①,,;②,,;
③,,
【题型3】利用“三线合一”求值
【例题 4】(24-25七年级下·陕西渭南·期末)在等腰中,,,分别是的中线和角平分线.已知,求的度数.
【变式1】(24-25八年级下·河北保定·期末)如图,在中,,,,则( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【变式2】(24-25八年级下·广东梅州·期中)如图,在中,点E在上,垂直平分于点D,,若,则 .
【题型4】利用“三线合一”证明
【例题 5】(24-25八年级下·广东深圳·期末)如图,在中,,点,都在边上,且.请判断与之间的数量关系,并说明理由.
【变式1】(24-25八年级下·河南洛阳·期末)如图,在中,,,的延长线交于点,下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(24-25七年级下·陕西延安·期末)如图,在中,,,,,点G为与的交点,则下列结论:①;②;③;④.其中正确的结论有 .(填序号)
这样,我们就得到了等腰三角形一个判定定理
知识点(三)等腰三角形判定:等角对等边
有两个角相等的三角形是等腰三角形(简写成“等角对等边”)
数学语言:如图2,在中,若,则。
图5
【题型4】利用“等角对等边”求值
【例题 6】(2025·广东广州·二模)如图,已知.
(1)尺规作图:作点关于的对称点,连接;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的图形下,过点作,交于点.若,,求的长度.
【变式1】(24-25八年级上·广东广州·期中)如图,的周长为,和的平分线相交于点,过点作交于点,交于点,若,,,那么的周长是( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25八年级上·江苏南通·阶段练习)如图,在中,平分,,,,则 .
【题型5】利用“等角对等边”证明
【例题 7】(24-25八年级下·河南焦作·期末)如图,在中,,,D为的中点,,垂足为E,过点B作交的延长线于点F,连接.
(1)求证:;
(2)连接,试判断的形状,并说明理由.
【变式1】(24-25八年级上·山西晋城·阶段练习)在中,,,则的形状是( )
A.等边三角形 B.等腰三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
【变式2】(24-25七年级下·上海闵行·期末)已知:如图,在中,,点D在边上,,图中共有 个等腰三角形.
知识点(四)等腰三角形——尺规作图
【题型6】利用“等角对等边”尺规作图求值证明
【例题 8】(24-25七年级下·上海闵行·阶段练习)阅读并填空:如图,我们已经学过用直尺、圆规作线段的中点的方法:
以点A为圆心,以大于的长a为半径作弧;以点B为圆心,
以a为半径作弧,两弧分别相交于点E、F;
作直线,交线段于点点C就是所求线段的中点.
请说明这种作法正确的理由.
解:连接、、、,
(______),
又,
(______),
即点C是线段的中点.
【变式1】(24-25七年级下·山东烟台·期末)如图,直线,以直线上的点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点B,C,D,连结,,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25八年级下·辽宁本溪·期末)如图,以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点,,分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在的内部相交于点,画射线交于点;已知,,且于点.若,则线段长为 .
【题型7】等腰三角形性质与判定综合求值证明
【例题 9】(24-25八年级上·重庆荣昌·期末)在中,,点D在延长线上,以为边,在上方作任意,连接交于点G.
(1)如图1,若G为中点,,,求的长度;
(2)如图2,点F在的延长线上,连接,若,,试猜想线段和之间存在的数量关系,并说明理由.
【变式1】(24-25八年级上·山东德州·阶段练习)已知:如图,在,中,,,,C,D,E三点在同一条直线上,连接.以下四个结论:①;②;③;④,其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式2】(24-25八年级上·安徽合肥·期末)如图,在中,,是的角平分线,于点E.
(1)若,则 ,
(2)若,,则 .
二. 同步练习
【基础巩固(20题)】
一、单选题
1.(24-25八年级上·河北唐山·期末)如图1所示是生活中常见的晾衣架,其形状可以近似看成图2的等腰三角形,其中.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(2024·海南省直辖县级单位·二模)如图,已知直线,线段分别与直线m,n相交于点、点,以点为圆心,的长为半径画弧交直线于点、点.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.(24-25八年级下·陕西咸阳·期中)如图,的边、均为平面反光镜,一束光线从上的C点射出,经上的D点反射后,反射光线恰好与平行,已知,,则光线的长度是( )
A.8 B.10 C.15 D.20
4.(24-25八年级上·广东肇庆·期中)如图,在平面直角坐标系中,点,点P在x轴上,若以P,O,A为顶点的三角形是等腰三角形,则满足条件的点P共有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
5.(24-25七年级下·山东淄博·期末)在中,点在上,并且,若平行,,则的度数为( )
A. B. C. D.
6.(24-25八年级上·广东东莞·期末)小明将两把完全相同的长方形直尺如图放置在上,两把直尺的接触点为,边与另外一把直尺边缘的交点为,点在这把直尺上的刻度读数分别是2,5,则的长度是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
7.(24-25七年级下·陕西渭南·期末)如图,,点在上,与交于点,若,则下列结论中错误的是( )
A. B.
C. D.
8.(24-25七年级下·上海普陀·阶段练习)真如寺作为江南著名的佛教寺院,寺内大雄宝殿为元代建筑,承载着深厚的历史与艺术价值.大殿采用抬梁式结构,粗壮的梁枋构件与古朴的斗拱形制,尽显元代建筑风格,稳固的建筑结构历经岁月修缮,依然保留着原有的韵味,是上海地区现存最古老的木结构建筑之一.其顶端飞檐造型优美,可抽象为如图的等腰三角形,,是边上的一点.下列条件不能说明是的角平分线的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.(24-25七年级下·山东济南·期末)如图,在中,,,点为的中点,则 .
10.(24-25八年级上·江西南昌·期末)如图所示,已知,.如果,, .
11.(24-25七年级下·山东威海·期末)如图,分别作两个内角的角平分线,过点作直线,分别交、于点、.若,,则的周长为 .
12.(24-25七年级下·辽宁沈阳·期末)如图,在中,以点为圆心,适当长为半径作弧,分别交,于点,,再分别以点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点,作射线交于点,过点作交于点.若,则 (用含的数式表示).
13.(24-25八年级上·吉林·期末)如图,在中,,D在边上,E在上,把沿翻折得到,点F刚好落在边上,且,,则的度数为 .
14.(24-25八年级上·河南南阳·阶段练习)如图,在中,,,点在边上,、关于直线对称,的角平分线交边于点,连接.,当的值等于 时,为等腰三角形.
15.(24-25八年级上·浙江杭州·期中)如图,中,于点平分,交于点E,于点F,且交于点G,若,则 , .
16.(2022·宁夏银川·一模)如图,为等腰直角三角形,,以斜边为直角边作等腰, 再以为直角边作等腰,…,按此规律作下去便得到了一个海螺图案,则的长度为 . (用含n的式子表示)
三、解答题
17.(24-25九年级上·广西南宁·阶段练习)如图,已知在中,,.
(1)作的垂直平分线,交于点E;交于D(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法和证明过程);
(2)连接,求的度数.
18.(24-25八年级上·宁夏固原·期末)已知,在中,,于点H.
(1)求证:;
(2)点D为外一点,,若平分,求证:.
19.(24-25七年级下·上海长宁·期末)根据三角形全等知识易证:中,①若,则;②若,则,有时恰当使用上述结论,可使解题过程更简化.数学实验课上,小颖、小亮位同学每人拿的一张画有“形状、大小完全相同的”的纸张,是的中线,他们进行如下操作:
(1)如图1,小颖测量发现,那么边、有何数量关系?并证明你的结论;
(2)如图2,小亮在上取一点,将沿翻折后发现,点的对应点恰好在线段上,且平分,求 .
20.(24-25七年级下·陕西咸阳·阶段练习)如图,在中,,点在上,且,连接,的平分线交于点,点在上,连接,且.
【问题提出】
(1)如图1,与全等吗?为什么?
【问题探究】
(2)如图2,连接交于点,请判断与是否相互垂直,并说明理由.
【能力提升(20题)】
一、单选题
1.(24-25八年级上·广东东莞·期末)如图,在中,的垂直平分线交于点D,平分,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(24-25七年级下·山东青岛·期末)如图;在中,是的角平分线,下列结论正确的有( )
①;②;③;④;⑤.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
3.(22-23八年级下·江西宜春·期末)如图,在矩形ABCD中,,,E为上一点,平分 ,则的长为( )
A.12 B.5 C.1 D.3
4.(24-25八年级下·四川成都·期中)如图,在中,为内一点,平分,,垂足为,交于点,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
5.(24-25八年级上·甘肃张掖·期末)如图,已知是的中线.下列条件能使是等腰三角形的是( )
①;②;③
A.①②③ B.①和② C.②和③ D.①和③
6.(24-25七年级下·山东威海·期中)如图,在中,平分,平分,点O是的垂直平分线的交点,连接,若,则的大小为( )
A. B.
C. D.
7.(24-25八年级上·河南驻马店·期中)如图,在中,是高和的交点,,则线段的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
8.(24-25八年级上·辽宁铁岭·阶段练习)如图,在中,,,点C在边BO延长线上一点,过点B作交CA的延长线于点D,若,则( )
A. B.2 C. D.
二、填空题
9.(24-25八年级上·广西钦州·期中)一艘轮船由西向东航行,在A处测得小岛的方位是北偏东, 又继续航行7海里后,在处测得小岛的方位是北偏东,则的距离是 海里.
10.(24-25八年级上·江苏南通·阶段练习)如图,等腰中,,于点,且,若,则 的度数是 .
11.(24-25八年级上·吉林长春·期末)如图.点B,C,D,E,F在∠A的两边上,,,则 .
12.(23-24八年级上·北京海淀·期中)如图,是的角平分线,,将沿所在直线翻折,点B在边上的落点记为点E,若,,则的长为 .
13.(24-25八年级上·辽宁盘锦·期末)如图,已知是的中线,点E是上的一点,交于点F,,,,的度数为 .
14.(24-25七年级下·山东济南·期末)如图,在中,,点为上一点,且,,以为边向右上方作,使得,连接,则 .
15.(24-25八年级下·贵州毕节·期末)如图,在等腰中,于点分别为上的动点,连接,当的值最小时,的度数为 .
16.(24-25七年级下·四川成都·期末)如图,为的中线,过点B作交的延长线于点E,点F在线段上且满足,延长交于点G,若,,则线段的长度为 .
三、解答题
17.(21-22八年级上·广东江门·阶段练习)如图,,以点为圆心,小于长为半径作圆弧,分别交,于,两点,再分别以,为圆心,大于长为半径作圆弧,两条圆弧交于点,作射线,交于点.
(1)若,求的度数;
(2)若,垂足为,求证:.
18.(24-25八年级上·安徽合肥·期末)已知,在中,点D是上一点,过点D的直线交于点E,交延长线于点F,点G是上一点,连接并延长交延长线于点H,,.
(1)若,求的度数:
(2)若,,求证:.
19.(24-25八年级下·河北保定·期末)如图1,是射线上的一动点.
(1)若,,则是__________三角形.
(2)若为直角三角形,且,则的度数为__________.
(3)如图2,若为的中点,则命题“当时,为线段的垂直平分线”是__________.(填“真命题”或“假命题”)
20.(24-25七年级下·河北张家口·期末)已知:,,过点A作,垂足为D,过点B做,垂足为.
(1)如图1,,,则______;
(2)如图2,猜想,,的关系,并证明;
(3)如图3,在中,,点D、E是边上两点,连接,以为腰作等腰直角,,作于点E,,若,,直接写出的面积.
【中考真题16题】
一、单选题
1.(2025·江苏扬州·中考真题)在如图的房屋人字梁架中,,点在上,下列条件不能说明的是( )
A. B. C. D.平分
2.(2025·四川凉山·中考真题)如图,,点E在上,,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.(2023·四川德阳·中考真题)如图.在中,,,,,点是边的中点,则( )
A. B. C.2 D.1
4.(2025·四川德阳·中考真题)如图,在中,,将沿方向向右平移至处,使恰好过边的中点D,连接,若,则( )
A.3 B.2 C.1 D.
5.(2024·安徽·中考真题)在凸五边形中,,,F是的中点.下列条件中,不能推出与一定垂直的是( )
A. B.
C. D.
6.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)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,作直线交于点,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
二、填空题
7.(2023·湖南·中考真题)如图,已知,点D在上,以点B为圆心,长为半径画弧,交于点E,连接,则的度数是 度.
8.(2024·重庆·中考真题)如图,在中,,,平分交于点.若,则的长度为 .
9.(2024·黑龙江绥化·中考真题)如图,已知,点为内部一点,点为射线、点为射线上的两个动点,当的周长最小时,则 .
10.(2023·辽宁锦州·中考真题)如图,在中,的垂直平分线交于点D.交于点E.连接.若,,则的度数为 .
11.(2023·新疆·中考真题)如图,在中,若,,,则 .
12.(2023·四川·中考真题)如图,,直线l与直线a,b分别交于B,A两点,分别以点A,B为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点E,F,作直线,分别交直线a,b于点C,D,连接AC,若,则的度数为 .
三、解答题
13.(2025·四川自贡·中考真题)如图,,.求证:.
14.(2025·四川南充·中考真题)如图,在五边形中,.
(1)求证:.
(2)求证:.
15.(2024·四川自贡·中考真题)如图,在中,,.
(1)求证:;
(2)若,平分,请直接写出的形状.
16.(2024·山东威海·中考真题)感悟
如图1,在中,点,在边上,,.求证:.
应用
(1)如图2,用直尺和圆规在直线上取点,点(点在点的左侧),使得,且(不写作法,保留作图痕迹);
(2)如图3,用直尺和圆规在直线上取一点,在直线上取一点,使得,且(不写作法,保留作图痕迹).
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