内容正文:
专题05 等腰(等边)三角形中重要模型之等直内接等直模型与等直+高分模型
等腰直角三角形,是初中数学中重要的特殊三角形,性质非常丰富!常见常用的性质大都以“等腰三角形”、“直角三角形”、“对称”、“旋转拼接”、“勾股比”、“45°辅助线”、“半个正方形”等角度拓展延伸。今天在解题探究学习中,碰到一道以等腰直角三角形为背景的几何题,有些难度,同时获得一连串等腰直角三角形的“固定性质”,并且具有“思维连贯性”+“思路延展性”,结合常用条件,可以“伴生”解决好多等腰直角三角形的几何问题!
1
模型来源 1
真题现模型 2
提炼模型 4
模型运用 5
模型1.等直内接等直模型 5
模型2.等直+高分线模型 10
14
等直内接等直模型主要来源于初中几何教学体系,是等腰直角三角形衍生的重要模型,近年来,一些教育工作者根据几何结构将其命名为等直内接等直模型。该模型通过在等腰直角三角形斜边中点构造新顶点形成嵌套结构,利用中点对称性与直角特性,形成多组线段相等、面积比例关系及特殊角度关系。该模型与“等直角+角分模型”结合后,可扩展至动态旋转问题的快速解题路径,是培养学生几何思维的重要工具。
(24-25八年级上·河南新乡·期末)如图所示,在中,,是边上的中线,点E是边上一动点(不与A、B重合),连结,过点P作的垂线交于点F,连结.有下列四个结论:①; ②是等腰直角三角形; ③; ④.其中一定正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【详解】解:∵在中,,是边上的中线,
∴,,,
∴均为等腰直角三角形,,∴,故①正确;
∵,∴,∴,
∵,,∴,
∴,, ∴是等腰直角三角形,故②正确;
∴,故③正确;
∵,∴,当为的中位线时,满足,此时,
∵点E是边上一动点,∴无法确定是否为的中位线,
∴无法判断和的大小关系,故④错误;故选∶B
(2025·安徽六安·一模)如图,在等腰直角中,,平分,交于,且于点,边上的中线交于,连接.则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:延长,交于点H,连接,
∵为等腰直角三角形,D为中点,∴;∵平分,∴,
又∵,D为中点,∴,∴,
∴,∴,∴,故A选项正确,不符合题意;
∵,∴,
又∵,∴,
在和中,,∴,∴,
∵平分,∴,∵,∴,
在和中,,∴,
∴,∴,∴,故B选项正确,不符合题意;
∵,,∴,
∴,故C选项错误,符合题意;
∵为等腰直角三角形,D为中点,∴垂直平分,∴,
∴,∴,
∵,∴,∴,
∵,∴,∴是等腰直角三角形,
∴,∴,∴,故D选项正确,不符合题意;故选:C.
1)等直内接等直模型
条件:已知如图,等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,P为底边BC的中点,且∠EPF=90°。
结论:①PE=PF;②PEF为等腰直角三角形(由①②推得);③AE=FB或CE=AF;④;
⑤;⑥。
(注意题干中的条件:∠EPF=90°,可以和结论③调换,其他结果依然可以证明的哦!)
证明:∵等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,点是的中点
同理可得:,
,∵AB=AC,∴AE=FB;
又是直角,是等腰直角三角形,同理:易证是等腰直角三角形。
∴AE+AF=FB+AF=AB,∴。
,∴SAEPF=SAEP+SAPF=SAEP+SCPE=SAPC,∴。
∵AE=FB,CE=AF,∠BAC=90°;∴
2)等直+高分线模型
条件:如图,中,,于,平分,且于,与相交于点,是边的中点,连接与相交于点.
结论:①;②;③是等腰三角形;④;⑤.
证明:,,,
,,,
,,,,
在和中,,.
平分,,
∵,,,,,
,,,,
,,,
,是等腰三角形.,,,
平分,点到的距离等于点到的距离,,
∵,∴,∵三角形BDC是等腰直角三角形,∴。
模型1.等直内接等直模型
例1(2024·广东广州·中考真题)如图,在中,,,为边的中点,点,分别在边,上,,则四边形的面积为( )
A.18 B. C.9 D.
【答案】C
【详解】解:连接,如图:∵,,点D是中点,
∴∴,
∴
又∵ ∴故选:C
例2(24-25八年级上·山东菏泽·期末)如图,在等腰直角中,,,于点F,点 D,E分别在边上,连接,,下列结论:①;②;③,其中正确的结论的个数有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】D
【详解】解:∵在等腰直角中,,,,
∴,,,∴,故①正确;
∵,∴,∵,∴,
∴,故②正确;,
∵,∴,即,
∴是等腰直角三角形,∴;故③正确;故选D.
例3(24-25八年级·河北·培优)如图,在中,,点是的中点,点在射线上运动,,交直线于,连接.在点运动的过程中,下列结论:①;②长度的最小值为2;③当点在之间运动时,四边形的周长和面积保持不变;④.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】解:①连接,如图,∵是等腰直角三角形,,D为的中点,
∴∴
∵∴
∵∴∴又∴
又∴,∴,故①正确;
②设,则,在中,,
∴,
∵∴当时,有最小值为,故②错误;
③∵∴又∴,∴,
∴,
∵,∴,∴
∵点E变化时,也会发生变化,∴四边形的周长会发生变化,故③错误;
④∵,∴在中,,
∴,故④正确,∴正确的结论有2个,故选:B
例4(24-25八年级下·山东滨州·期中)如图,在正方形中,点是对角线、的交点,过点作射线、分别交、于点、,且,、交于点,连接,.给出下列结论:①;②;③四边形的面积为正方形面积的;④⑤其中正确的为( )
A.①②④⑤ B.①②③④⑤ C.①②③④ D.①②③⑤
【答案】D
【详解】解:①在正方形中,,,,
,,,
,,,,
,,故①正确;
②在正方形中,,,,
,,;故②正确;
③由①全等可得四边形的面积与面积相等,
四边形的面积为正方形面积的,故③正确;
④,,四边形为正方形,,,
在中,,,∵不成立 故④不正确;
,,,,,
,,,故⑤正确;
综上所述,正确的是①②③⑤,故选:D.
例5(24-25八年级上·山西临汾·期末)综合与实践
问题情景:在数学活动课上,老师提出了这样一个问题:如图,在等腰中,,,点D是的中点,点E是直线上一个动点,过点D作,交直线于点F.
初步探究:(1)如图①,当点E在线段上时,请判断线段,的数量关系:________.
类比探究:(2)如图②,当点E在线段的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请说明理由.
拓展延伸:(3)如图③,在四边形中,,平分,以D为顶点作,交于点F,交于点E,若,求四边形的面积.(备注:所对的直角边等于斜边的一半)
【答案】(1);(2)成立,理由见详解;(3)
【详解】(1).理由如下∶如图①,连接,
,,是的中点,,,
和是等腰三角形,即,
,,,即,
在和中,,,;
(2)当点E在线段的延长线上时,(1)中的结论仍然成立,
理由如下:如图②,连接,,,是的中点,
,,
和是等腰三角形,即,,
,,,
,,,即,
在和中,,,;
(3)如图③,作于,于,
平分, ,,,
,,,
,,,
,
平分,,,,
,,
,,,
.
模型2.等直+高分线模型
例1(24-25八年级上·广东江门·阶段练习)如图,在中,,,平分,与相交于点,,交延长线于,且垂足为,是边的中点,连接与相交于点,则下列结论①;②;③;④;⑤正确的个数( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:∵,∴,
∴,∴,
∵,∴,∴,故①正确;
∵平分,∴,∵,
∴,∴,∴,故②正确,连接,
∵,∴,∴,∵,∴,故③错误;
∵,∴,故④正确;作于M.
∵平分,,∴,
∵,且,∴,故⑤错误,
∴正确的有3个;故选:C.
例2(24-25七年级下·陕西咸阳·阶段练习)如图,等腰直角中,,于D,的平分线分别交、于E、F两点,M为的中点,延长交于点N,连接,,给出下列结论:①;②垂直平分;③是等腰三角形;④;⑤.其中正确的结论有( )个.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【详解】解:,,,
∴,,,∴,
平分,∴,∴,
∴,,故①正确;③正确,
为的中点,∴,∴垂直平分;故②正确;
,,,故④错误;
,,,
在和中,,,,
,,故⑤错误,综上所述:其中正确的结论有①②③,共3个,故选:B.
例3(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·期末)如图,在中,,于点D,平分,且于点E,与相交于点F,H是边的中点,连接与相交于点G.
(1)求证:;(2)判断的数量关系,并说明理由;(3)若,求的长.
【答案】(1)见解析(2),见解析(3)3
【详解】(1)解:∵,,∴,∴,
∵,∴,在和中,,,
又,.,,
∴..
(2)解:由(1)得,∵H是边的中点,∴,∴,
∵平分, ∴,由(1)得,,
∵,∴,
∵,,∴,∴;
(3)解:连接,
∵,H为中点,∴为的垂直平分线,
,,
,,
,,.
例4(24-25八年级上·湖北孝感·期中)在中,,,点为上一点,点为上一点,线段,交于点.
(1)若为的角平分线.①如图,已知,求证:;②如图,已知,求证:;(2)如图,若为的中线,且,试探究,,三条线段的数量关系是______(直接写出答案).
【答案】(1)①见解析②见解析(2)
【详解】(1)①证明:∵为的角平分线, ∴,
∵,∴,
∵,∴,∴,∴,
又∵,∴,∴;
②证明:∵,,∴,∵平分,∴,
∵,,∴(),
∴,,∴垂直平分线段,∴.
(2)解:,,三条线段的数量关系是.如图中,作交的延长线于,∵,,∴,
∵,∴,∴,,
∵,,∴,
∴,∴,故答案为∶.
1.(24-25九年级上·四川广元·期末)如图,在等腰中,,于点,将一直角三角尺的直角顶点放在点处,当三角尺绕点顺时针旋转时,两条直角边分别与交于点(点、分别在线段、上,端点除外),连接,则线段与的大小关系式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵等腰中,,于点,
∴,,,∴,
∵,∴,∴,∴,故选:.
2.(24-25八年级上·四川绵阳·期末)如图,等腰直角中,,于D,的平分线分别交、于E、F两点,M为的中点,延长交于点N,连接,.下列结论:①;②;③是等边三角形;④;⑤.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【详解】解:∵,是等腰直角三角形,,
∴,,,,
∵平分,∴,∴,
∴,∴,故①正确,③错误;
∵M为的中点,∴,故②正确;
∵,∴,∴,
在和中,,∴,∴,故④正确;
∵,,∴,∴,
又∵,∴,∴,
∴,∴,故⑤正确.综上所述,①②④⑤正确,共4个.故选:D.
3.(24-25八年级下·江苏苏州·期中)如图,在中,,,点D为边的中点,,将绕点D旋转,它的两边分别交、所在直线于点E、F,有以下4个结论:①;②;③;④当点E、F落在、的延长线上时,,在旋转的过程中上述结论一定成立的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:如图1,连接,,,为中点,
,,,,
,,,,
在和中,,,
,,,,故①正确;
,
如图2,当点、落在、的延长线上时,连接,同理可证,
,故②错误,由,
,,故③正确;
如图2,连接,同理可证:,,
,.故④正确,故选:C.
4.(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)如图,在中,,,D是的中点,点E在上,点F在上,且.给出以下三个结论:(1);(2)是等腰直角三角形:(3)S四边形CEDF.其中正确的有( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
【答案】A
【详解】解:∵在中,,,
∴为等腰直角三角形,,∵D是的中点,∴,
根据“三线合一”可知,,,
∴,,∴,
在和中,∴,
∴,,故(1)正确;
∵,∴,
∴是等腰直角三角形,故(2)正确;∵,∴,
∵,∴,故(3)正确;
即:(1),(2),(3)均正确,故选:A.
5.(24-25八年级上·浙江杭州·期末)如图,在中,,为斜边的中点,在内绕点转动,分别交边,于点,(点不与点,重合),下列说法正确的是( )
①;②;③
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】A
【详解】解:①∵,∴△是等腰直角三角形∴∠
∵点D是AB的中点,∴,∠
∵∠∴∠∴∠
在△和△中∴△
∴∴△是等腰直角三角形∴∠,故①正确;
②∵∠∴∠∴∠
在△与△中∴△∴
∵∴,故②正确;③∵△是等腰直角三角形,∴
∵当时,最短,∴
∴即,故③错误;∴综上,正确的是①②,故选:A.
6.(24-25八年级上·河南安阳·期中)如图,在中,,平分,于点E,于点D,且与交于点H,于点F,且与交于点G.则下面的结论:①;②;③;④.其中正确结论的序号有( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
【答案】B
【详解】解:①∵,∴,
∵,∴,∴,∵,∴,∴①正确;
②∵,,∴,
∴,∴,∴②正确;
③过H作于I,∵平分,,∴,
∵,∴,∴③不正确;
④如图,连接,∵,平分,∴,
∵垂直平分,∴,∴,∴,
∵,∴,∴,∴∴④正确.
∴正确的有:①②④.故选:B.
7.(24-25八年级上·湖南衡阳·期末)如图,等腰中,,,于点,的平分线分别交、于、两点,为的中点,的延长线交于点,连接,下列结论:①;②为等腰三角形;③;④,其中正确结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【详解】解:,,,
,,,,
平分,,,
,,,,
在和中,,,,①正确;
,为的中点,为线段的垂直平分线,,②正确;
,,平分,,
在和中,,,,③正确;
在和中,,,,
8.(24-25八年级上·黑龙江·期末)如图在△ABC中,∠ABC=45°,CD⊥AB于D,BE平分∠ABC,且BE⊥AC于E,BE与CD相交于点F,BF=2CE,H是BC边的中点,连接DH与BE相交于点G,下列结论中: ①∠A=67.5°;②DF=AD;③BE=2BG;④DH⊥BC 其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:∵∠ABC=45°,CD⊥AB于D,∴△BCD是等腰直角三角形,∴BD=CD,
∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=22.5°,∴∠A=67.5°;故①正确;
∵CD⊥AB于D,BE⊥AC于E,∴∠DBF+∠A=90°,∠ACD+∠A=90°,∴∠DBF=∠ACD,
在△BDF与△CDA中,∴△BDF≌△CDA(ASA),∴AD=DF,故②正确;
∵BE平分∠ABC,且BE⊥AC于E,∴∠ABE=∠CBE,∠AEB=∠CEB=90°,
∴在△ABE与△CBE中,∴△ABE≌△CBE(ASA),∴AE=CE=AC,
∵△BCD是等腰直角三角形,H是BC边的中点,∴DH⊥BC,故④正确;∴DH不平行于AC,
∵BH=CH,∴BG≠EG;∴BE≠2BG,故③错误.故选:C.
9.(24-25八年级上·河北保定·期末)如图,一位同学拿了两块同样的含45°的三角尺,即等腰直角MNK,等腰直角ACB做了一个探究活动:将MNK的直角顶点M放在ABC的斜边AB的中点处,设AC=BC=a,猜想此时重叠部分四边形CEMF的面积为( )
A.a2 B.a2 C.a2 D.a2
【答案】C
【详解】解:连接MC,∵△ACB是等腰直角三角形,M是AB的中点,
∴MC⊥AB,∠ACM=∠BCM=∠B=45°,∴MC=MB,∠BMC=90°,
∵∠EMF=90°=∠BMC,∴∠EMF-∠CME=∠BMC-∠CME,即∠CMF=∠BME,
在△CMF和△BME中,,∴△CMF≌△BME,∴,
∴四边形CEMF的面积 =,故选:C.
10.(2024·山东潍坊·模拟预测)如图,在等腰直角中,,,延长至点D,使得,连接,的中线与交于点F,连接,过点B作交于点G.连接,.则下列说法正确的有( )(多选题)
A. B. C.点G为的中点 D.
【答案】BC
【详解】解:∵,是的中线,∴,,
∴,垂直平分,∴,
∵是等腰直角三角形,∴,∴,
∴,∴,故选项B正确;
∵,,∴,,
∵,∴,∴,,
∵是的中线,∴,∵,,∴,故选项A错误;
∵,,∴,故选项D错误;
∵,,∴,
∵,∴,∴,
∵,∴点G为的中点,故选项C正确;∴说法正确的有,故选:BC.
11.(24-25八年级上·福建·期中)如图,在等腰直角中, ,点是的中点,且AC=3,将一块直角三角板的直角顶点放在点处,始终保持该直角三角板的两直角边分别与、相交,交点分别为、,则 .
【答案】3
【详解】如图,连接CO,
∵在等腰直角△ABC中,∠C=90°,点O是AB的中点,∴CO=AO,∠A=∠OCB=45°,且∠AOC=90°,
∵∠DOE=90°,∴∠AOD+∠DOC=∠DOC+∠COE=90°,∴∠AOD=∠COE,
在△ADO和△COE中∵∠A=∠OCE,AO=CO,∠AOD=∠COE∴△ADO≌△COE(ASA),
∴AD=CE,∴CD+CE=CD+AD=AC=3,故答案为:3.
10.(2025·遵义·校考一模)如图,在中,,,于点,过点作的平分线分别交,于点,,过点作交的延长线于点,若,则的长为
【答案】8
【详解】如图,连接,在中,,,,
∴,为的垂直平分线,∴.∴.
∵是的平分线,∴,∴.
∵,∴.∴.
∵平分,,∴.∴.
∵,∴.
在和中,,∴.∴.故答案:8.
12.(24-25八年级下·山东菏泽·期中)如图,在正方形中,点为对角线的中点,过点的射线,分别交,于点,,且,,交于点,有下面结论:①图形中全等的三角形只有三对;②是等腰直角三角形;③正方形的面积等于四边形面积的倍;④.其中正确结论的个数是 个.
【答案】
【详解】∵四边形是正方形,点为对角线的中点,
∴,,,
在和中,,∴;
在和中,,∴;∴,
∵,,,∴,∴,∴,
∵,,∴,
在和中,,∴;
同理:,∴,∴全等三角形有对,∴①不正确;
∵,∴,∴是等腰直角三角形;∴②正确;
∵,∴四边形的面积为:,∴③正确;
∵,∴,∴,
∵,∴,∴,∴④正确.
∴正确的选项为:②③④,共个.故答案为:.
13.(24-25八年级上·湖北·课后作业)如图,在等腰直角中,点是斜边的中点,以点为顶点的直角的两边分别与边,交于点,,连结.试说明是等腰三角形.
【答案】见解析
【详解】解:连结,
点是等腰直角边的中点,即是底边上的中线,
(三线合一)
是等腰直角三角形,即,.
是直角,,即.
在和中,..是等腰三角形.
14.(24-25八年级上·山东滨州·期末)如图所示,直线交轴于点,交轴于点满足.(1)求点、的坐标;(2)如图1,若的坐标为,且于点交于点.①求证:.②试求点的坐标.(3)如图2,若点为的中点,点为轴正半轴上一动点,连接,过作交轴于点,当点在轴正半轴上运动的过程中,式子的值是否发生改变?如发生改变,求出该式子的值的变化范围;若不改变,求该式子的值.
【答案】(1)点的坐标为,点的坐标为
(2)①见解析;②(3)的值不发生改变,等于4
【详解】(1)解:;
;点的坐标为,点的坐标为;
(2)①证明:点的坐标为,点的坐标为,,
,,,,,
在和中,,;
②解:,,点的坐标为;
(3)解:的值不发生改变,等于4,理由如下:如图,连接,
为的中点,,,
,,,,
在与中,,,
.
15.(24-25八年级上·广西南宁·期中)甲、乙两个含角的等腰直角三角尺如图①放置,则有,甲的直角顶点放在乙斜边上的高的垂足O处,则有,,现将甲绕点O顺时针旋转一个锐角到图②位置.交于M,交于N.(1)求证:;(2)如图③所示,连结和,请你证明:;
(3)延长分别交,所在直线于点F,G,如图④,猜想并证明与的位置关系.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3),证明见解析.
【详解】(1)由题意可得,∴,
∴,
在和中,,∴,∴;
(2)∵,∴,
在和中,,∴,∴;
(3)猜想:;证明如下:∵,∴,
∵在等腰直角三角形中,,∴,∴,
∵,∴,∴,∴.
16.(23-24八年级上·广东东莞·期末)如图,等腰直角中,,,点为上一点,于点,交于点,于点,交于点,连接,.
(1)若,求证:垂直平分;(2)若点在线段上运动.
①请判断与的数量关系,并说明理由;②求证:平分.
【答案】(1)证明见解析(2)①,理由见解析;②证明见解析
【详解】(1)证明:∵,∴,
在和中,,∴,
∴,∴为的垂直平分线;
方法二:∵且,∴垂直平分;
(2)解:,理由如下:∵,∴,
∵中,,∴,∴,
∵,∴,
又∵在等腰直角中,,,∴,∴,
在和中,,∴,∴;
②作交于点N,∴,∴,
∵,,且,∴,
∵等腰直角中,,,∴,
在和中,,∴,
∴,即是等腰直角三角形,∴,
∵ ∴平分.
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专题05 等腰(等边)三角形中重要模型之等直内接等直模型与等直+高分模型
等腰直角三角形,是初中数学中重要的特殊三角形,性质非常丰富!常见常用的性质大都以“等腰三角形”、“直角三角形”、“对称”、“旋转拼接”、“勾股比”、“45°辅助线”、“半个正方形”等角度拓展延伸。今天在解题探究学习中,碰到一道以等腰直角三角形为背景的几何题,有些难度,同时获得一连串等腰直角三角形的“固定性质”,并且具有“思维连贯性”+“思路延展性”,结合常用条件,可以“伴生”解决好多等腰直角三角形的几何问题!
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模型来源 1
真题现模型 2
提炼模型 4
模型运用 5
模型1.等直内接等直模型 5
模型2.等直+高分线模型 10
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等直内接等直模型主要来源于初中几何教学体系,是等腰直角三角形衍生的重要模型,近年来,一些教育工作者根据几何结构将其命名为等直内接等直模型。该模型通过在等腰直角三角形斜边中点构造新顶点形成嵌套结构,利用中点对称性与直角特性,形成多组线段相等、面积比例关系及特殊角度关系。该模型与“等直角+角分模型”结合后,可扩展至动态旋转问题的快速解题路径,是培养学生几何思维的重要工具。
(24-25八年级上·河南新乡·期末)如图所示,在中,,是边上的中线,点E是边上一动点(不与A、B重合),连结,过点P作的垂线交于点F,连结.有下列四个结论:①; ②是等腰直角三角形; ③; ④.其中一定正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
(2025·安徽六安·一模)如图,在等腰直角中,,平分,交于,且于点,边上的中线交于,连接.则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
1)等直内接等直模型
条件:已知如图,等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,P为底边BC的中点,且∠EPF=90°。
结论:①PE=PF;②PEF为等腰直角三角形(由①②推得);③AE=FB或CE=AF;④;
⑤;⑥。
(注意题干中的条件:∠EPF=90°,可以和结论③调换,其他结果依然可以证明的哦!)
证明:∵等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,点是的中点
同理可得:,
,∵AB=AC,∴AE=FB;
又是直角,是等腰直角三角形,同理:易证是等腰直角三角形。
∴AE+AF=FB+AF=AB,∴。
,∴SAEPF=SAEP+SAPF=SAEP+SCPE=SAPC,∴。
∵AE=FB,CE=AF,∠BAC=90°;∴
2)等直+高分线模型
条件:如图,中,,于,平分,且于,与相交于点,是边的中点,连接与相交于点.
结论:①;②;③是等腰三角形;④;⑤.
证明:,,,
,,,
,,,,
在和中,,.
平分,,
∵,,,,,
,,,,
,,,
,是等腰三角形.,,,
平分,点到的距离等于点到的距离,,
∵,∴,∵三角形BDC是等腰直角三角形,∴。
模型1.等直内接等直模型
例1(2024·广东广州·中考真题)如图,在中,,,为边的中点,点,分别在边,上,,则四边形的面积为( )
A.18 B. C.9 D.
例2(24-25八年级上·山东菏泽·期末)如图,在等腰直角中,,,于点F,点 D,E分别在边上,连接,,下列结论:①;②;③,其中正确的结论的个数有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
例3(24-25八年级·河北·培优)如图,在中,,点是的中点,点在射线上运动,,交直线于,连接.在点运动的过程中,下列结论:①;②长度的最小值为2;③当点在之间运动时,四边形的周长和面积保持不变;④.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
例4(24-25八年级下·山东滨州·期中)如图,在正方形中,点是对角线、的交点,过点作射线、分别交、于点、,且,、交于点,连接,.给出下列结论:①;②;③四边形的面积为正方形面积的;④⑤其中正确的为( )
A.①②④⑤ B.①②③④⑤ C.①②③④ D.①②③⑤
例5(24-25八年级上·山西临汾·期末)综合与实践
问题情景:在数学活动课上,老师提出了这样一个问题:如图,在等腰中,,,点D是的中点,点E是直线上一个动点,过点D作,交直线于点F.
初步探究:(1)如图①,当点E在线段上时,请判断线段,的数量关系:________.
类比探究:(2)如图②,当点E在线段的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请说明理由.
拓展延伸:(3)如图③,在四边形中,,平分,以D为顶点作,交于点F,交于点E,若,求四边形的面积.(备注:所对的直角边等于斜边的一半)
模型2.等直+高分线模型
例1(24-25八年级上·广东江门·阶段练习)如图,在中,,,平分,与相交于点,,交延长线于,且垂足为,是边的中点,连接与相交于点,则下列结论①;②;③;④;⑤正确的个数( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
例2(24-25七年级下·陕西咸阳·阶段练习)如图,等腰直角中,,于D,的平分线分别交、于E、F两点,M为的中点,延长交于点N,连接,,给出下列结论:①;②垂直平分;③是等腰三角形;④;⑤.其中正确的结论有( )个.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
例3(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·期末)如图,在中,,于点D,平分,且于点E,与相交于点F,H是边的中点,连接与相交于点G.
(1)求证:;(2)判断的数量关系,并说明理由;(3)若,求的长.
例4(24-25八年级上·湖北孝感·期中)在中,,,点为上一点,点为上一点,线段,交于点.
(1)若为的角平分线.①如图,已知,求证:;②如图,已知,求证:;(2)如图,若为的中线,且,试探究,,三条线段的数量关系是______(直接写出答案).
1.(24-25九年级上·四川广元·期末)如图,在等腰中,,于点,将一直角三角尺的直角顶点放在点处,当三角尺绕点顺时针旋转时,两条直角边分别与交于点(点、分别在线段、上,端点除外),连接,则线段与的大小关系式为( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级上·四川绵阳·期末)如图,等腰直角中,,于D,的平分线分别交、于E、F两点,M为的中点,延长交于点N,连接,.下列结论:①;②;③是等边三角形;④;⑤.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.(24-25八年级下·江苏苏州·期中)如图,在中,,,点D为边的中点,,将绕点D旋转,它的两边分别交、所在直线于点E、F,有以下4个结论:①;②;③;④当点E、F落在、的延长线上时,,在旋转的过程中上述结论一定成立的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)如图,在中,,,D是的中点,点E在上,点F在上,且.给出以下三个结论:(1);(2)是等腰直角三角形:(3)S四边形CEDF.其中正确的有( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
5.(24-25八年级上·浙江杭州·期末)如图,在中,,为斜边的中点,在内绕点转动,分别交边,于点,(点不与点,重合),下列说法正确的是( )
①;②;③
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
6.(24-25八年级上·河南安阳·期中)如图,在中,,平分,于点E,于点D,且与交于点H,于点F,且与交于点G.则下面的结论:①;②;③;④.其中正确结论的序号有( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
7.(24-25八年级上·湖南衡阳·期末)如图,等腰中,,,于点,的平分线分别交、于、两点,为的中点,的延长线交于点,连接,下列结论:①;②为等腰三角形;③;④,其中正确结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.(24-25八年级上·黑龙江·期末)如图在△ABC中,∠ABC=45°,CD⊥AB于D,BE平分∠ABC,且BE⊥AC于E,BE与CD相交于点F,BF=2CE,H是BC边的中点,连接DH与BE相交于点G,下列结论中: ①∠A=67.5°;②DF=AD;③BE=2BG;④DH⊥BC 其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.(24-25八年级上·河北保定·期末)如图,一位同学拿了两块同样的含45°的三角尺,即等腰直角MNK,等腰直角ACB做了一个探究活动:将MNK的直角顶点M放在ABC的斜边AB的中点处,设AC=BC=a,猜想此时重叠部分四边形CEMF的面积为( )
A.a2 B.a2 C.a2 D.a2
10.(2024·山东潍坊·模拟预测)如图,在等腰直角中,,,延长至点D,使得,连接,的中线与交于点F,连接,过点B作交于点G.连接,.则下列说法正确的有( )(多选题)
A. B. C.点G为的中点 D.
11.(24-25八年级上·福建·期中)如图,在等腰直角中, ,点是的中点,且AC=3,将一块直角三角板的直角顶点放在点处,始终保持该直角三角板的两直角边分别与、相交,交点分别为、,则 .
10.(2025·遵义·校考一模)如图,在中,,,于点,过点作的平分线分别交,于点,,过点作交的延长线于点,若,则的长为
12.(24-25八年级下·山东菏泽·期中)如图,在正方形中,点为对角线的中点,过点的射线,分别交,于点,,且,,交于点,有下面结论:①图形中全等的三角形只有三对;②是等腰直角三角形;③正方形的面积等于四边形面积的倍;④.其中正确结论的个数是 个.
13.(24-25八年级上·湖北·课后作业)如图,在等腰直角中,点是斜边的中点,以点为顶点的直角的两边分别与边,交于点,,连结.试说明是等腰三角形.
14.(24-25八年级上·山东滨州·期末)如图所示,直线交轴于点,交轴于点满足.(1)求点、的坐标;(2)如图1,若的坐标为,且于点交于点.①求证:.②试求点的坐标.(3)如图2,若点为的中点,点为轴正半轴上一动点,连接,过作交轴于点,当点在轴正半轴上运动的过程中,式子的值是否发生改变?如发生改变,求出该式子的值的变化范围;若不改变,求该式子的值.
15.(24-25八年级上·广西南宁·期中)甲、乙两个含角的等腰直角三角尺如图①放置,则有,甲的直角顶点放在乙斜边上的高的垂足O处,则有,,现将甲绕点O顺时针旋转一个锐角到图②位置.交于M,交于N.(1)求证:;(2)如图③所示,连结和,请你证明:;
(3)延长分别交,所在直线于点F,G,如图④,猜想并证明与的位置关系.
16.(23-24八年级上·广东东莞·期末)如图,等腰直角中,,,点为上一点,于点,交于点,于点,交于点,连接,.
(1)若,求证:垂直平分;(2)若点在线段上运动.
①请判断与的数量关系,并说明理由;②求证:平分.
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