内容正文:
专题14 等腰三角形
(重难点题型专训)
【知识考点 等腰三角形】
【解题知识必备】
【知识考点1】等腰三角形的性质
1.等腰三角形定义:有两条边相等的三角形叫作等腰三角形,相等的边叫作腰.
2.等腰三角形的性质
(1)性质1:等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”).
(2)性质2: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”).
【提示】
① 沿底边上的中线翻折等腰三角形,两部分重合;
② 等腰三角形是轴对称图形;
③ 底边上行的中线(顶角的平分线、底边上行的高)所在直线就是它的对称轴.
【知识考点2】等腰三角形的判定
1.定义法:有两边相等的三角形是等腰三角形;
2.有两个角相等的三角形是等腰三角形(简写成“等角对等边”).
【知识考点3】尺规作图—作等腰三角形
1.尺规作图:已知等腰三角形的底边长为a,底边上高的长为h(如图(1)),求作这个等腰三角形.
作法:如图(2),
①作线段AB=a;
②作线段AB的垂直平分线MN,与AB相交于点D;
③在MN上取一点C,使DC=h;
④连接AC,BC,则△ABC就是所求作的等腰三角形.
【知识考点4】等边三角形的性质
1.等边三角形的定义:三边都相等的三角形是等边三角形.
2.性质:等边三角形的三个内角都相等,并且每一个角都等于60° .
【提示】
① 等边三角形是轴对称图形,它有三条对称轴;
② 等边三角形是特殊的等腰三角形,它具有等腰三角形的一切性质.
【知识考点5】等边三角形的判定
1.定义法::三边都相等的三角形是等边三角形.
2.三个角都相等的三角形是等边三角形.
3.有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
【知识考点6】含30°角的直角三角形的性质
1.性质:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
2.证明:如图,延长BC到D,使CD=BC,连接AD,则AC是BD的垂直平分线,
∴ AB=AD.
又∵ ∠B=90°-∠BAC =90°-30°=60°
∴ △ABD是等边三角形
∴ BD=AB.
又BD=2BC,
∴ BC=AB.由此可以得到上述结论.
【重难点常考题型梳理】
【题型01】 利用等边对等角求值证明
【题型02】 利用三线合一求值证明
【题型03】 根据等角对等边求值证明
【题型04】 格点图中画等腰三角形
【题型05】 等腰三角形的性质和判定的综合
【题型06】 根据等边三角形的性质求值证明
【题型07】 根据等边三角形的判定求值证明
【题型08】 等边三角形的性质和判定的综合
【题型09】 利用含30°角的直角三角形的性质求值证明
【特训10】 综合提升
【特训11】 直通中考真题
【题型01】 利用等边对等角求值证明
【例1】(2024-2025八年级上·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1-1】(2024-2025七年级下·山东威海·期末)如图,,,则的度数为 .
【变式1-2】(2024-2025八年级上·浙江宁波·期末)如图,,点在上.
(1)求证:;
(2)若平分,求的度数.
【变式1-3】(2024-2025八年级上·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:.
【题型02】 利用三线合一求值证明
【例2】(2024-2025八年级·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2-1】(2024-2025八年级·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2-2】(2024-2025八年级上·湖南衡阳·期末)如图,,是的垂直平分线,则的度数为 .
【变式2-3】(2024-2025八年级上·福建南平·期末)如图,在中,于,于,与相交于点,且.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【题型03】 根据等角对等边求值证明
【例3】(2024-2025八年级上·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3-1】(2024-2025八年级上·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
【变式3-2】(2024-2025八年级上·江苏南通·阶段练习)如图,在中,平分,,,,则 .
【变式3-3】(2024-2025八年级·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.
【题型04】 格点图中画等腰三角形
【例4】(2024-2025七年级下·上海杨浦·期末)如图,点M、N是方格纸中的两个格点(即正方形的顶点),在这个方格纸中,找出格点P使为等腰三角形,那么满足条件的格点P的个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式4-1】(2024-2025八年级上·福建厦门·期中)如图所示的正方形网格中,网格线的交点称为格点.已知线段是等腰三角形的一边,的三个顶点都在正方形网格的格点上,则这样的等腰三角形的个数为 .
【变式4-2】(2024-2025八年级上·云南曲靖·期末)如图,在正方形网格中,网格线的交点称为格点,已知点、在格点上,若点也在格点上,并使得以点、、为顶点的三角形是等腰直角三角形,符合条件的点有 个.
【变式4-3】(2024-2025八年级上·吉林长春·期末)图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点叫做格点,点A、B、P、Q均在格点上.只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图,不要求写出画法.
(1)在图①中找一格点C,连结,使得是为以为腰的等腰三角形;
(2)在图②的线段上找一点C,连结,使得是为以为底的等腰三角形;
(3)在图③的线段上找一点C,连结,使得是为以为底的等腰三角形(保留作图痕迹).
【题型05】 等腰三角形的性质和判定的综合
【例5】(2024-2025八年级上·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 .
【变式5-1】(2024-2025八年级·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 .
【变式5-2】(2024-2025八年级·广东深圳·期中)某市一座老式桥梁需进行加固改造,工程师对主梁结构进行了分析,如图,为主梁框架,是桥墩支撑角度的2倍,即,工程师计划在的角平分线处安装钢架,交底梁于点D,为确保稳定性,必须过点B焊接加固钢索,使得,分别交,于点F,E.
(1)求证:加固后的是等腰三角形;
(2)经测量,主梁全长为13米,关键节点间距为5米,求原始支撑段的长度.
【变式5-3】(2024-2025七年级下·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 .
【题型06】 根据等边三角形的性质求值证明
【例6】(2024-2025八年级·陕西延安·期中)如图,与都是等边三角形,点,,在同一直线上,连接,若,,则的长是( )
A. B. C. D.
【变式6-1】(2024-2025八年级·江西抚州·期中)已知,如图,是等边三角形,,于,交于点,下列说法:①,②,③,④,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【变式6-2】(2024-2025八年级上·吉林长春·阶段练习)如图,点、、依次在同一条直线上,与在直线的同侧且都是等边三角形,给出下面四个结论:①,②,③,④.上述结论中,所有正确结论的序号是 .
【变式6-3】(2024-2025八年级·辽宁本溪·期中)如图,为等边三角形,点为延长线上一动点,连接,将线段绕点顺时针旋转得到,直线与交于点,过点作交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)求证:.
【题型07】 根据等边三角形的判定求值证明
【例7】(2024-2025八年级上·宁夏吴忠·期末)如图所示,在中,平分,延长至点E,使,连接.
(1)求证:;
(2)试判断的形状,并说明理由.
【变式7-1】(2024-2025八年级·辽宁沈阳·阶段练习)一艘轮船由海平面上A地出发向南偏东的方向行驶100海里到达B地,再由B地向北偏东的方向行驶100海里到C地,则A,C两地相距( )
A.100海里 B.海里 C.70海里 D.60海里
【变式7-2】(2024-2025八年级·陕西咸阳·期中)如图,已知点、、、在同一条直线上,与交于点,,,若,求证:是等边三角形.
【变式7-3】(2024-2025八年级上·云南昭通·期末)如图,在中,,,于点,点在的垂直平分线上.
(1)求证:是等边三角形.
(2)若,求的长.
【题型08】 等边三角形的性质和判定的综合
【例8】(2024-2025八年级·辽宁本溪·期末)如图,是等边三角形,点D在边上,点E在的延长线上,连接,,且.
(1)求证:;
(2)求证:.
【变式8-1】(2024-2025八年级上·吉林长春·期末)如图,点在线段上,且不与端点重合,分别以、为边作等边和,且点、在同侧,连结、交于点,、分别与、交于点、,有以下四个结论:
①;
②若,在不添加字母与辅助线的情况下,图中只有两对全等三角形;
③;
④平分.
以上结论中正确的为 .(只填写序号)
【变式8-2】(2024-2025八年级·河南郑州·阶段练习)在等腰中,,点是上一动点,点在的延长线上,且,平分交于点,连接.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,当时,在上取点,使,连接.求证:是等边三角形.
【变式8-3】(2024-2025八年级上·陕西渭南·期末)如图,在中,,在边上取点,连接,使.以为一边作等边,且使点与点位于直线的同侧,.
(1)求的度数;
(2)点在上,连接,请判断是否是等边三角形,并说明理由.
【题型09】 利用含30°角的直角三角形的性质求值证明
【例9】(2024-2025八年级上·贵州黔东南·期末)如图,在中,,以点A为圆心,适当的长为半径画弧,分别交、于点D、E,再分别以D、E为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点F,作射线,交于点M.已知,,则的长为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【变式9-1】(2024-2025八年级上·安徽合肥·阶段练习)如图,在中,,是高,,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【变式9-2】(2024-2025八年级上·青海西宁·期中)如图,已知是射线上一动点(即可以在射线上运动),,当 时,为直角三角形.
【变式9-3】(2024-2025八年级·四川泸州·开学考试)如图,在中,,的垂直平分线交于,垂足为,若,.
(1)求的度数.
(2)求的长度.
【特训10】 综合提升
1.(2024-2025八年级上·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
2.(2024-2025七年级下·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.
3.(2024-2025八年级上·福建莆田·期中)如图,在等边三角形中,为上一点,过点的直线交于点,交延长线于点,作垂足为,如,则的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
4.(2024-2025八年级上·安徽安庆·期末)如图,已知,点在射线上,点在射线上,均为等边三角形.若,则的长为( )
A.12 B.14 C.16 D.18
5.(2024-2025八年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,在中,,将沿折叠至,,连接,平分,则的度数是( )
A. B. C. D.
6.(2024-2025七年级下·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 .
7.(2024-2025八年级上·广东汕头·期末)如图,中,,等边三角形的三个顶点分别落在,上,若,则的长为 .
8.(2024-2025八年级上·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.
9.(2024-2025八年级·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 .
10.(2024-2025八年级上·河北廊坊·期末)把按如图所示的方式折叠,重叠部分(阴影部分)恰为正六边形的一半,若阴影部分的周长为30,则的周长为 .
11.(2024-2025八年级上·北京海淀·期中)如图,对于,若存在点分别在上,使得 ,则称为的“反射三角形”.下列关于“反射三角形”的说法中,①若的“反射三角形”存在,则必为锐角三角形;②等边三角形的“反射三角形”必为等边三角形;③直角三角形的“反射三角形”必为直角三角形;④等腰三角形的“反射三角形”必为等腰三角形,正确的是 .
12.(2024-2025八年级·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”)
13.(2024-2025七年级·山东东营·期末)【问题初探】
如图1,已知为等边三角形,点为边上一动点(点不与点,点重合).以为边向右侧作等边,连接.
(1)求证:;
(2)猜想并证明①与的位置关系;②线段、、之间的数量关系.
【类比探究】
(3)如图2,若点在边的延长线上,其它条件不变,随着动点的运动位置不同,猜想(2)的两个结论是否还成立?若成立,说明理由;若不成立,请写出正确的结论,并说明理由.
14.(2024-2025七年级下·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.
15.(2024-2025七年级下·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.
16.(2024-2025八年级上·浙江台州·期末)如图,在等边中,点是边上一点(点不与端点重合).作点关于直线的对称点,连接,在射线上取一点,使,与所在直线交于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长;
(3)当在边上运动时,判断,,面积之间的数量关系,并说明理由.
17.(2023-2024八年级上·天津红桥·期末)综合与探究
在和中,,,,连接,.
[发现问题]
如图1,若,延长交于点D,则与的数量关系是________;的度数为________;
[类比探究]
如图2,若,延长,相交于点D,请猜想与的数量关系及的度数,并说明理由.
[拓展延伸]
如图3,若,且点B,E,F在同一条直线上,过点A作,垂足为点M,请直接写出,,之间的数量关系.
18.(2024-2025八年级上·吉林·期中)中, ,点 E、F分别是边和上的动点,但始终保持不变.
(1)如图①,若求证:
(2)如图②,当与不平行时,(1)中的结论是否依然成立?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由;
(3)设则 周长的最小值为 (用含a 的式子表示).
【特训11】 直通中考真题
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.(2025·北京·中考真题)如图,,点A在射线上,以点O为圆心,长为半径画弧,交射线于点B.若分别以点A,B为圆心,长为半径画弧,两弧在内部交于点C,连接,则的大小为( )
A. B. C. D.
4.(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.
5.(2023·河北·中考真题)在和中,.已知,则( )
A. B. C.或 D.或
6.(2025·四川资阳·中考真题)如图,在四边形中,,点E在线段上,.若使成为等边三角形,可增加的一个条件是 .
7.(2025·山东东营·中考真题)如图,在中,,,的平分线交于点,、分别是和上的动点,则的最小值是 .
8.(2024·重庆·中考真题)如图,在中,,,平分交于点.若,则的长度为 .
9.(2023·新疆·中考真题)如图,在中,若,,,则
.
10.(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.
11.(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 .
12.(2023·内蒙古通辽·中考真题)如图,等边三角形的边长为,动点P从点A出发以的速度沿向点B匀速运动,过点P作,交边于点Q,以为边作等边三角形,使点A,D在异侧,当点D落在边上时,点P需移动 s.
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.(2025·福建·中考真题)如图,是等边三角形,D是的中点,,垂足为C,是由沿方向平移得到的.已知过点A,交于点G.
(1)求的大小;
(2)求证:是等边三角形.
16.(2024·四川宜宾·中考真题)如图,点D、E分别是等边三角形边、上的点,且,与交于点F.求证:.
17.(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.
18.(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).
19.(2024·湖南长沙·中考真题)如图,点C在线段上,,,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
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专题14 等腰三角形
(重难点题型专训)
【知识考点 等腰三角形】
【解题知识必备】
【知识考点1】等腰三角形的性质
1.等腰三角形定义:有两条边相等的三角形叫作等腰三角形,相等的边叫作腰.
2.等腰三角形的性质
(1)性质1:等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”).
(2)性质2: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”).
【提示】
① 沿底边上的中线翻折等腰三角形,两部分重合;
② 等腰三角形是轴对称图形;
③ 底边上行的中线(顶角的平分线、底边上行的高)所在直线就是它的对称轴.
【知识考点2】等腰三角形的判定
1.定义法:有两边相等的三角形是等腰三角形;
2.有两个角相等的三角形是等腰三角形(简写成“等角对等边”).
【知识考点3】尺规作图—作等腰三角形
1.尺规作图:已知等腰三角形的底边长为a,底边上高的长为h(如图(1)),求作这个等腰三角形.
作法:如图(2),
①作线段AB=a;
②作线段AB的垂直平分线MN,与AB相交于点D;
③在MN上取一点C,使DC=h;
④连接AC,BC,则△ABC就是所求作的等腰三角形.
【知识考点4】等边三角形的性质
1.等边三角形的定义:三边都相等的三角形是等边三角形.
2.性质:等边三角形的三个内角都相等,并且每一个角都等于60° .
【提示】
① 等边三角形是轴对称图形,它有三条对称轴;
② 等边三角形是特殊的等腰三角形,它具有等腰三角形的一切性质.
【知识考点5】等边三角形的判定
1.定义法::三边都相等的三角形是等边三角形.
2.三个角都相等的三角形是等边三角形.
3.有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
【知识考点6】含30°角的直角三角形的性质
1.性质:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.
2.证明:如图,延长BC到D,使CD=BC,连接AD,则AC是BD的垂直平分线,
∴ AB=AD.
又∵ ∠B=90°-∠BAC =90°-30°=60°
∴ △ABD是等边三角形
∴ BD=AB.
又BD=2BC,
∴ BC=AB.由此可以得到上述结论.
【重难点常考题型梳理】
【题型01】 利用等边对等角求值证明
【题型02】 利用三线合一求值证明
【题型03】 根据等角对等边求值证明
【题型04】 格点图中画等腰三角形
【题型05】 等腰三角形的性质和判定的综合
【题型06】 根据等边三角形的性质求值证明
【题型07】 根据等边三角形的判定求值证明
【题型08】 等边三角形的性质和判定的综合
【题型09】 利用含30°角的直角三角形的性质求值证明
【特训10】 综合提升
【特训11】 直通中考真题
【题型01】 利用等边对等角求值证明
【例1】(2024-2025八年级上·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.
【解答】(1)解:∵,,
∴,
∵是的垂直平分线,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵是的垂直平分线,,
∴,,
∴,
∴.
【变式1-1】(2024-2025七年级下·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.
【解答】解:设,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【变式1-2】(2024-2025八年级上·浙江宁波·期末)如图,,点在上.
(1)求证:;
(2)若平分,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【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.
(1)根据即可证明;
(2)由角平分线的定义得,由全等三角形的性质得,,从而,进而可求出.
【解答】(1)证明:
(2)解:平分
,
【变式1-3】(2024-2025八年级上·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.
【解答】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,
∴
∴
∴.
【题型02】 利用三线合一求值证明
【例2】(2024-2025八年级·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,
【解答】解:猜想:;
解法一:过点A作交于点.
,,
.
,,
,
,
.
解法二:,
,
,
,
,
即.
在和中
,
,
.
【变式2-1】(2024-2025八年级·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.
【解答】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2-2】(2024-2025八年级上·湖南衡阳·期末)如图,,是的垂直平分线,则的度数为 .
【答案】/55度
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质,等腰三角形的三线合一,解题的关键是掌握以上知识点.
先求出,再根据线段垂直平分线的性质可得,然后根据等腰三角形的三线合一即可得.
【解答】解:∵,
,
∵是的垂直平分线,
,
,
故答案为:.
【变式2-3】(2024-2025八年级上·福建南平·期末)如图,在中,于,于,与相交于点,且.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)详见解析;
(2).
【分析】()根据等角的余角相等得出,然后证明,根据全等三角形的性质即可求解;
()由()得:,,则,从而证明垂直平分,则有,由等腰三角形的三线合一定理可得,再由等腰三角形的性质即可求解;
本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,垂直平分线的判定与性质,掌握知识点的应用是解题的关键.
【解答】(1)证明:∵,,
∴,
∴,,
又∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:由()得:,,
∵,
∴,
∵,
∴垂直平分,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴.
【题型03】 根据等角对等边求值证明
【例3】(2024-2025八年级上·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.
【解答】解:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
同理:,
∵的周长,,
∴,
∵的周长为
,
∴的周长是,
故选:.
【变式3-1】(2024-2025八年级上·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.
【解答】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.
【变式3-2】(2024-2025八年级上·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.
【解答】解:如图,在上取点E,使,连接,
∵平分,
∴;
在与中,
,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:8.
【变式3-3】(2024-2025八年级·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.
【解答】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.
【题型04】 格点图中画等腰三角形
【例4】(2024-2025七年级下·上海杨浦·期末)如图,点M、N是方格纸中的两个格点(即正方形的顶点),在这个方格纸中,找出格点P使为等腰三角形,那么满足条件的格点P的个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】本题主要考查等腰三角形的定义,画出图形即可得出结论.
【解答】解:如图,
由图得满足条件的格点P有5个,
故选:C.
【变式4-1】(2024-2025八年级上·福建厦门·期中)如图所示的正方形网格中,网格线的交点称为格点.已知线段是等腰三角形的一边,的三个顶点都在正方形网格的格点上,则这样的等腰三角形的个数为 .
【答案】10
【分析】本题考查了等腰三角形的判定,分别找到以为底和以为腰时,符合题意的点C的个数即可得到答案.
【解答】解:如图所示,以为底有6个点符合题意;
以为腰有4个点符合题意;
∴一共有10个点符合题意,
故答案为:10.
【变式4-2】(2024-2025八年级上·云南曲靖·期末)如图,在正方形网格中,网格线的交点称为格点,已知点、在格点上,若点也在格点上,并使得以点、、为顶点的三角形是等腰直角三角形,符合条件的点有 个.
【答案】6
【分析】本题主要考查等腰直角三角形的性质.结合图形,分两种情况讨论:①为等腰直角三角形的底边;②为等腰直角三角形的一条腰; 接下来分别找出上述两种情况下满足条件的点的个数,然后相加即可得到答案.
【解答】解:如图,分情况讨论:
①为等腰直角三角形的底边时,符合条件的P点有2个;
②为等腰直角三角形的一条腰时,符合条件的P点有4个.
所以使得为等腰直角三角形的点P有6个.
【变式4-3】(2024-2025八年级上·吉林长春·期末)图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点叫做格点,点A、B、P、Q均在格点上.只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图,不要求写出画法.
(1)在图①中找一格点C,连结,使得是为以为腰的等腰三角形;
(2)在图②的线段上找一点C,连结,使得是为以为底的等腰三角形;
(3)在图③的线段上找一点C,连结,使得是为以为底的等腰三角形(保留作图痕迹).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查作图﹣复杂作图,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的判定,解决本题的关键是掌握基本作图方法.
(1)根据网格和等腰三角形的判定即可在图①中找一格点C,使得是为以为腰的等腰三角形;
(2)根据网格和等腰三角形的性质即可在图②的线段上找一点C,使得是为以为底的等腰三角形;
(3)根据网格和等腰三角形的性质即可在图③的线段上找一点C,使得是为以为底的等腰三角形.
【解答】(1)解:如图①,点C即为所求;
(2)解:如图②,点C即为所求;
(3)解:如图③,点C即为所求.
【题型05】 等腰三角形的性质和判定的综合
【例5】(2024-2025八年级上·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.
【点评】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.
【变式5-1】(2024-2025八年级·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.
【解答】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:.
【点评】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.
【变式5-2】(2024-2025八年级·广东深圳·期中)某市一座老式桥梁需进行加固改造,工程师对主梁结构进行了分析,如图,为主梁框架,是桥墩支撑角度的2倍,即,工程师计划在的角平分线处安装钢架,交底梁于点D,为确保稳定性,必须过点B焊接加固钢索,使得,分别交,于点F,E.
(1)求证:加固后的是等腰三角形;
(2)经测量,主梁全长为13米,关键节点间距为5米,求原始支撑段的长度.
【答案】(1)见解析
(2)原始支撑段的长度是8米
【分析】(1)由垂直的定义得到,由角平分线的定义得到,根据三角形的内角和得到,得到,于是得到结论;
(2)连接,根据等腰三角形的性质得到垂直平分,得到,由等腰三角形的性质得到,等量代换得到,于是得到结论.
【解答】(1)证明:,
,
又平分,
,
又在和中
,
,
,
为等腰三角形;
(2)解:连接,
,平分,
垂直平分,
,
,
,
,
又,
,
又 中,,
,
,
.
.
【点评】本题考查了等腰三角形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,三角形的内角和,等腰三角形的性质,角平分线的定义,正确的作出辅助线是解题的关键.
【变式5-3】(2024-2025七年级下·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.
【解答】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:.
【点评】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.
【题型06】 根据等边三角形的性质求值证明
【例6】(2024-2025八年级·陕西延安·期中)如图,与都是等边三角形,点,,在同一直线上,连接,若,,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,熟练掌握以上知识点是解答本题的关键.
由等边三角形的性质证明,再根据全等三角形的性质即可求解.
【解答】解:与都是等边三角形,
,,,
,即,
在和中,
,
,
,
,
,
,
故选:C.
【变式6-1】(2024-2025八年级·江西抚州·期中)已知,如图,是等边三角形,,于,交于点,下列说法:①,②,③,④,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了等边三角形的性质和全等三角形的判定与性质,解题关键是根据等边三角形的性质证明,再根据全等三角形的性质逐个判断即可.
【解答】解:∵是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,正确;
∴,
∵,
∴,,
∴,正确;
∵,,
∴,正确;
只有当时,,②不一定正确;
故选:C.
【变式6-2】(2024-2025八年级上·吉林长春·阶段练习)如图,点、、依次在同一条直线上,与在直线的同侧且都是等边三角形,给出下面四个结论:①,②,③,④.上述结论中,所有正确结论的序号是 .
【答案】①②④
【分析】根据与都是等边三角形,可得,进而得到,即可证明①;根据可得,利用三角形外角的性质可得,即可证明②;根据条件可证明,利用对顶角相等和三角形外角可得,即可证明③;根据条件证明,可得,即可证明④.
【解答】∵与都是等边三角形,
∴
∴,即
∴,故①正确;
∵
∴
∴,故②正确;
∵与都是等边三角形,
∴
∴
∵
∴
∴,即,故③错误;
∵与都是等边三角形,
∴
∴
由①得:
∴,
∴
∴
∴,即,故④正确;
故答案为:①②④.
【点评】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,三角形外角等,灵活运用所学知识是解题关键.
【变式6-3】(2024-2025八年级·辽宁本溪·期中)如图,为等边三角形,点为延长线上一动点,连接,将线段绕点顺时针旋转得到,直线与交于点,过点作交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析.
【分析】本题考查等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,掌握等边三角形的性质是解题的关键.
(1)由等边三角形的性质得,再由,,可得.
(2)先根据证明,即可得到,然后证明即可得到结论.
【解答】(1)是等边三角形
,
,
由旋转的性质得
∴
.
(2)由旋转的性质得,
是等边三角形,
,,
,
,
【题型07】 根据等边三角形的判定求值证明
【例7】(2024-2025八年级上·宁夏吴忠·期末)如图所示,在中,平分,延长至点E,使,连接.
(1)求证:;
(2)试判断的形状,并说明理由.
【答案】(1)见分析;(2)为等边三角形,理由见分析
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定,角平分线的性质,直角三角形的性质,证明是本题的关键.
(1)由直角三角形的性质可得,可得,由“”可证,即可证明;
(2)证明,,由等边三角形的判定定理,即可判断的形状.
【解答】解:(1)证明:∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,且,
∴,
∴;
(2)解:为等边三角形,理由如下:
由(1)知:,
∴,
∵,
∴是等边三角形.
【变式7-1】(2024-2025八年级·辽宁沈阳·阶段练习)一艘轮船由海平面上A地出发向南偏东的方向行驶100海里到达B地,再由B地向北偏东的方向行驶100海里到C地,则A,C两地相距( )
A.100海里 B.海里 C.70海里 D.60海里
【答案】A
【分析】本题考查了等边三角形的判定,方位角的表示,先由题意得出,,(海里),再结合平行线的性质得,然后得证是等边三角形,即可作答.
【解答】解:连接,如图所示:
∵一艘轮船由海平面上A地出发向南偏东的方向行驶100海里到达B地,再由B地向北偏东的方向行驶100海里到C地,
∴,,(海里),
∵,
∴,
即,
∵(海里),
∴是等边三角形,
则海里.
故选:A.
【变式7-2】(2024-2025八年级·陕西咸阳·期中)如图,已知点、、、在同一条直线上,与交于点,,,若,求证:是等边三角形.
【答案】见详解
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定,先根据三边分别相等的三角形是全等三角形,则,故,再结合有一个角是的等腰三角形是等边三角形,即可作答.
【解答】解:∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形.
【变式7-3】(2024-2025八年级上·云南昭通·期末)如图,在中,,,于点,点在的垂直平分线上.
(1)求证:是等边三角形.
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明见分析;(2)
【分析】()由线段垂直平分线的性质得,即得,进而得,又根据直角三角形的性质得,即得,即可求证;
()由角的和差关系得,即得,进而得,再根据线段的和差关系即可求解.
【解答】解:(1)证明:∵点在的垂直平分线上,
,
,
,
于点,
∴,
,
,
是等边三角形;
(2)解:,,
,
,
,
∵,
,
.
【点评】本题考查了线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,等边三角形的判定,直角三角形的性质,掌握以上知识点是解题的关键.
【题型08】 等边三角形的性质和判定的综合
【例8】(2024-2025八年级·辽宁本溪·期末)如图,是等边三角形,点D在边上,点E在的延长线上,连接,,且.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查的是等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定;
(1)由等边三角形的性质结合三角形的内角和定理可得答案;
(2)在线段上截取,连接,证明是等边三角形,可得,结合,可得结论.
【解答】解:(1)证明:∵是等边三角形,
∴,
在中,,
在中,,
又∵,,
∴;
(2)证明:在线段上截取,连接,
∵是等边三角形
∴,,
∵,,
∴是等边三角形
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
【变式8-1】(2024-2025八年级上·吉林长春·期末)如图,点在线段上,且不与端点重合,分别以、为边作等边和,且点、在同侧,连结、交于点,、分别与、交于点、,有以下四个结论:
①;
②若,在不添加字母与辅助线的情况下,图中只有两对全等三角形;
③;
④平分.
以上结论中正确的为 .(只填写序号)
【答案】①③④
【分析】本题考查了等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,三角形外角的性质,等腰三角形的判定和性质,角平分线的判定等知识;根据等边三角形的性质可得,,,求出,即可证明,①正确;利用证明和,可得②错误;利用三角形外角的性质可求出,③正确;作于点,作于点,利用全等三角形的性质以及三角形的面积公式求得,即可判断④正确.掌握等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,三角形外角的性质,等腰三角形的判定和性质是解题的关键.
【解答】解:、均为等边三角形,
,,,
∴,即,
,①正确;
∵,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
同理,
图中至少有三对全等三角形,②错误;
∵,
∴,
∴,③正确;
作于点,作于点,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴平分,④正确;
综上,正确结论的是①③④,
故答案为:①③④.
【变式8-2】(2024-2025八年级·河南郑州·阶段练习)在等腰中,,点是上一动点,点在的延长线上,且,平分交于点,连接.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,当时,在上取点,使,连接.求证:是等边三角形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【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,等边三角形的判定与性质,解题的关键是掌握相关知识.
(1)根据角平分线的定义可得,根据题意可推出,证明,即可证明;
(2)由,结合题意可推出,,证明,得到,,证明是等边三角形,得到,推出,结合,即可证明.
【解答】(1)证明:平分,
,
在和中,,
;
(2)如图,在上截取,连接,
,
在和中,
,
,
是等边三角形,
,
,
为等边三角形.
【变式8-3】(2024-2025八年级上·陕西渭南·期末)如图,在中,,在边上取点,连接,使.以为一边作等边,且使点与点位于直线的同侧,.
(1)求的度数;
(2)点在上,连接,请判断是否是等边三角形,并说明理由.
【答案】(1)
(2)等边三角形,理由见解析
【分析】本题考查等边三角形的判定与性质,等腰三角形的性质等知识.灵活运用等边三角形的判定与性质是解答本题的关键.
(1)利用等边三角形的性质求出的度数,然后利用等腰三角形的性质和三角形内角和定理即可求出,从而根据求解即可;
(2)利用等腰三角形的性质求出,然后根据证明是等边三角形即可.
【解答】(1)解:在等边 中, ,
,
,
,
,
,
,
.
(2)解: 是等边三角形. 理由如下:
由 (1)可得 ,
,
,
,
,
是等边三角形.
【题型09】 利用含30°角的直角三角形的性质求值证明
【例9】(2024-2025八年级上·贵州黔东南·期末)如图,在中,,以点A为圆心,适当的长为半径画弧,分别交、于点D、E,再分别以D、E为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点F,作射线,交于点M.已知,,则的长为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】D
【分析】本题考查角平分线的性质及含的直角三角形的性质,掌握角平分线的性质作出辅助线是解题的关键.
根据尺规作角平分线的方法可知平分,因此作,可得,进而由直角三角形的性质可得的长度.
【解答】解:由题意可知:平分,过点作交于点,如图:
,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:D;
【变式9-1】(2024-2025八年级上·安徽合肥·阶段练习)如图,在中,,是高,,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查含30°角的直角三角形的性质,掌握直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半是解题的关键.由直角三角形的性质可求得,再利用含30°角的直角三角形的性质可求得,,即可求解.
【解答】解:是边上的高线,
,
,
,
,
,
,,
.
故选:D.
【变式9-2】(2024-2025八年级上·青海西宁·期中)如图,已知是射线上一动点(即可以在射线上运动),,当 时,为直角三角形.
【答案】或
【分析】本题考查的是直角三角形的性质,掌握所对的直角边是斜边的一半是解题的关键.根据三角形内角和定理求出,根据直角三角形的性质解答.
【解答】解:当时,,
,
当时,,
,
故答案为:或.
【变式9-3】(2024-2025八年级·四川泸州·开学考试)如图,在中,,的垂直平分线交于,垂足为,若,.
(1)求的度数.
(2)求的长度.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由垂直平分得,即可求得的度数,根据三角形外角的性质即可得到答案;
(2)根据含角的直角三角形的性质求得的长,则可求得答案.
【解答】解:(1)解:∵垂直平分,,
∴,
∴,
∴,
即的度数为;
(2)∵在中,,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
即的长度为.
【点评】本题考查线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质、含角的直角三角形的性质以及直角三角形两锐角互余等知识点.掌握垂直平分线的性质、含角的直角三角形的性质是解题的关键.
【特训10】 综合提升
1.(2024-2025八年级上·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.
【解答】解:∵是的高,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
故选:A.
2.(2024-2025七年级下·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.
【解答】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.
3.(2024-2025八年级上·福建莆田·期中)如图,在等边三角形中,为上一点,过点的直线交于点,交延长线于点,作垂足为,如,则的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】B
【分析】本题考查的是等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质,熟练掌握相关判定与性质是解题关键,作交于点M,证明是等边三角形,进而证明,得出,,即可求出结论.
【解答】解:作交于点M,
在等边三角形中,,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
是等边三角形,,
,
故选:B.
4.(2024-2025八年级上·安徽安庆·期末)如图,已知,点在射线上,点在射线上,均为等边三角形.若,则的长为( )
A.12 B.14 C.16 D.18
【答案】B
【分析】本题主要考查三角形外角的性质,等腰三角形的性质,等边三角形的性质等知识点,熟记相关性质是解题的关键.
由等边三角形的性质可得、,再根据三角形外角的性质可得,则,等腰三角形的性质可得,然后可得,同理可得,,然后根据求解即可.
【解答】解:∵是等边三角形
∴,,
∵
∴
∴,
∴,
∴
同理可得:,,
∴.
故选B.
5.(2024-2025八年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,在中,,将沿折叠至,,连接,平分,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】连接,过点作于E,于F,可得是等边三角形,得出,运用可证得,得出,再运用三角形内角和定理即可求得答案.
【解答】解:如图,连接,过点作于E,于F,
则,
由折叠可知,,
,
是等边三角形,
,
平分,
,
又,
,
在和中,
,
,
,
,
即,
,
,
,
故选:D.
【点评】本题考查了折叠变换的性质,等边三角形的判定和性质,角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理等,添加辅助线构造全等三角形是解题关键.
6.(2024-2025七年级下·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.
【解答】解:∵为的中线,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
故答案为:.
7.(2024-2025八年级上·广东汕头·期末)如图,中,,等边三角形的三个顶点分别落在,上,若,则的长为 .
【答案】14
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,含角直角三角形的性质,等边三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质是解题的关键.
过D点作于点G,则,先证明,可得,从而得到,再由直角三角形的性质可得,,从而得到的长,即可求解.
【解答】解:过D点作于点G,则,
在中,,,
∴,,
∵为等边三角形,
∴,,
∴
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴.
故答案为:14.
8.(2024-2025八年级上·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.
【解答】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.
9.(2024-2025八年级·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.
【解答】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:.
10.(2024-2025八年级上·河北廊坊·期末)把按如图所示的方式折叠,重叠部分(阴影部分)恰为正六边形的一半,若阴影部分的周长为30,则的周长为 .
【答案】54
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质和判定,折叠的性质,正六边形的性质,
作于点,作于点,易得,再根据折叠的性质得都是等边三角形,然后由阴影部分为正六边形的一半,且周长为30,可得,进而得出,即可得出答案.
【解答】解:如图,过点作于点,过点作于点,
∴.
∴,
∴;
根据题意可知,,
∴,
∴.
∴;
再根据折叠的性质可得,
∴,
∴都是等边三角形,
∴,
∴是等边三角形.
∵阴影部分为正六边形的一半,且周长为30,
∴,
∴,则的周长为.
故答案为:54.
11.(2024-2025八年级上·北京海淀·期中)如图,对于,若存在点分别在上,使得 ,则称为的“反射三角形”.下列关于“反射三角形”的说法中,①若的“反射三角形”存在,则必为锐角三角形;②等边三角形的“反射三角形”必为等边三角形;③直角三角形的“反射三角形”必为直角三角形;④等腰三角形的“反射三角形”必为等腰三角形,正确的是 .
【答案】①②④
【分析】本题主要考查了“反射三角形”,属于新定义问题,还涉及到三角形内角和定理,等腰及等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,读懂题意,合理利用三角形内角和定理是解决问题的关键.根据反射三角形的定义及三角形内角和定理求出,再逐个判断即可.
【解答】解:,
当时,,
钝角三角形或直角三角形不存在反射三角形,
只有锐角三角形存在反射三角形,
故①正确,符合题意;
当是等边三角形时,,
是等边三角形,
故②正确,符合题意;
当时,,
直角三角形不存在反射三角形
故③错误,不符合题意;
当是等腰三角形时,假设,
等腰三角形的“反射三角形”必为等腰三角形,
故④正确,符合题意;
故选:①②④.
12.(2024-2025八年级·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.
【解答】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.
13.(2024-2025七年级·山东东营·期末)【问题初探】
如图1,已知为等边三角形,点为边上一动点(点不与点,点重合).以为边向右侧作等边,连接.
(1)求证:;
(2)猜想并证明①与的位置关系;②线段、、之间的数量关系.
【类比探究】
(3)如图2,若点在边的延长线上,其它条件不变,随着动点的运动位置不同,猜想(2)的两个结论是否还成立?若成立,说明理由;若不成立,请写出正确的结论,并说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)①;②;(3)①成立;②不成立,应为,见解析
【分析】本题考查等边三角形的性质,全等三角形的判定及性质,
(1)根据等边三角形的性质得到,,,进而得到,根据“”即可证明;
(2)由得到,,从而,即可得到,根据线段的和差可得;
(3)同(1)可证,得到,,从而,即可得到,根据线段的和差得到,即可解答.
【解答】(1)证明:∵和是等边三角形
∴,,
∴
即
在和中
∴
(2)①;②
理由:由(1)得
∴,
∴
∴
∴,
∴;
(3)①平行成立②不成立,应为
理由:∵和是等边三角形
∴,,
∵
∴
即
在和中
∴
∴,
∴
∴
∵,
∴.
14.(2024-2025七年级下·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.
【解答】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.
15.(2024-2025七年级下·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.
【解答】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:.
16.(2024-2025八年级上·浙江台州·期末)如图,在等边中,点是边上一点(点不与端点重合).作点关于直线的对称点,连接,在射线上取一点,使,与所在直线交于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长;
(3)当在边上运动时,判断,,面积之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析;
(2)的长为;
(3),理由见解析;
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,轴对称的性质,等边三角形的性质,三角形的内角和定理等知识,掌握知识点的应用及正确添加辅助线,构造全等三角形是解题的关键.
()由等边三角形的性质和已知可得,从而,从而得出;
()设,从而得出,,从而得出
,进而得出,进一步得出结果;
()在上截取,设,可证得,从而得出,,可证得,从而得出,进一步得出结果.
【解答】(1)证明: ∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵点关于直线的对称点,
∴,,
设,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴的长为;
(3)解:,理由如下,
如图,在上截取,设,
∵,,
∴,
∴,,,
∴,
同()理得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
17.(2023-2024八年级上·天津红桥·期末)综合与探究
在和中,,,,连接,.
[发现问题]
如图1,若,延长交于点D,则与的数量关系是________;的度数为________;
[类比探究]
如图2,若,延长,相交于点D,请猜想与的数量关系及的度数,并说明理由.
[拓展延伸]
如图3,若,且点B,E,F在同一条直线上,过点A作,垂足为点M,请直接写出,,之间的数量关系.
【答案】发现问题:;类比探究:;拓展延伸:
【分析】此题考查了全等三角形的判定和性质、等腰三角形的判定和性质、直角三角形的性质等知识.
发现问题:设与交于点O,证明,则,由三角形外角的性质即可得到的度数;
类比探究:证明,则,由,得到,再根据三角形外角的性质得到的度数;
拓展延伸:证明,则,得到,即,由及等量代换即可得到结论.
【解答】解:发现问题:,
如下图,设与交于点O,
,
,
即,
,
,
,
,
;
类比探究:,理由如下:
如下图,
,
,
即,
,
,
,
;
拓展延伸:,理由如下:如下图,
,
,
即,
,
,
,
,
,即,
,
.
18.(2024-2025八年级上·吉林·期中)中, ,点 E、F分别是边和上的动点,但始终保持不变.
(1)如图①,若求证:
(2)如图②,当与不平行时,(1)中的结论是否依然成立?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由;
(3)设则 周长的最小值为 (用含a 的式子表示).
【答案】(1)见分析;(2)(1)中结论仍然成立,证明见分析;(3)
【分析】本题主要考查了等腰三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,等边三角形的性质与判定,含30度角的直角三角形的性质,证明是解题的关键.
(1)根据等边对等角可得,再由平行线的性质推出,则,再由三线合一定理得到,则可证明,进而可证明;
(2)在上截取,连接,证明,得到,,导角证明,得到,则;
(3)证明是等边三角形,推出当时,最小,即此时的周长最小,求出,此时有,即可得到的周长最小为.
【解答】解:(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴;
(2)解:(1)中结论仍然成立,证明如下:
如图所示,在上截取,连接,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
(3)解:∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴的周长,
∴当时,最小,即此时的周长最小,
∵
∴,
∴此时有,
∴的周长最小为.
【特训11】 直通中考真题
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.
【解答】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.
【解答】解:∵,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴;
如图所示,设交于O,
∵,,
,
∴,
∵,,
∴,
故选:C.
3.(2025·北京·中考真题)如图,,点A在射线上,以点O为圆心,长为半径画弧,交射线于点B.若分别以点A,B为圆心,长为半径画弧,两弧在内部交于点C,连接,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,三角形内角和定理等知识点,熟练掌握各知识点并灵活运用是解题的关键.
连接,则由作图可得,那么为等边三角形,可证明,再根据全等三角形性质以及三角形内角和定理即可求解.
【解答】解:如图,连接,
由作图可得,,
∴为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
故选:B.
4.(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.
【解答】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.
5.(2023·河北·中考真题)在和中,.已知,则( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】过A作于点D,过作于点,求得,分两种情况讨论,利用全等三角形的判定和性质即可求解.
【解答】解:过A作于点D,过作于点,
∵,
∴,
当在点D的两侧,在点的两侧时,如图,
∵,,
∴,
∴;
当在点D的两侧,在点的同侧时,如图,
∵,,
∴,
∴,即;
综上,的值为或.
故选:C.
【点评】本题考查了含30度角的直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,分类讨论是解题的关键.
6.(2025·四川资阳·中考真题)如图,在四边形中,,点E在线段上,.若使成为等边三角形,可增加的一个条件是 .
【答案】,(答案不唯一)
【分析】本题考查等边三角形的判定,根据两直线平行,同位角相等得到,然后增加,即可根据三个角是的三角形是等边三角形.
【解答】解:增加,理由为:
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
故答案为:.
7.(2025·山东东营·中考真题)如图,在中,,,的平分线交于点,、分别是和上的动点,则的最小值是 .
【答案】
【分析】本题考查了角平分线的性质,含角的直角三角形,垂线段最短,解题的关键是正确作出辅助线.
作于点,根据垂线段最短可知,的最小值是线段的长度,根据解含角的直角三角形即可.
【解答】解:如图,作于点,
∵平分,
作点关于的对称点,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴的最小值是,
故答案为:.
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.
【解答】解:∵在中,,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:2.
9.(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.
【解答】解:∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
解得:,
故答案为:.
【点评】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.
10.(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.
【解答】解:根据题意可得:,
∴,
∵,
∴.
故答案为:65.
【点评】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.
11.(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.
【解答】解:∵,,
∴,
∵是的垂直平分线,
∴,
∴,
又,
∴.
故答案为: .
【点评】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.
12.(2023·内蒙古通辽·中考真题)如图,等边三角形的边长为,动点P从点A出发以的速度沿向点B匀速运动,过点P作,交边于点Q,以为边作等边三角形,使点A,D在异侧,当点D落在边上时,点P需移动 s.
【答案】1
【分析】当点D落在上时,如图,,根据等边三角形,是等边三角形,证明,进而可得x的值.
【解答】解:设点P的运动时间为,由题意得,
,
∵,
∴,
∵和是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得.
故答案为:1.
【点评】本题主要考查等边三角形的性质,含角的直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,灵活运用等边三角形的性质是解题的关键.
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.
【解答】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.
【解答】解:(1)证明:,
.
.
在与中,
.
(2)解:,
.
,
.
,
.
15.(2025·福建·中考真题)如图,是等边三角形,D是的中点,,垂足为C,是由沿方向平移得到的.已知过点A,交于点G.
(1)求的大小;
(2)求证:是等边三角形.
【答案】(1);(2)见分析
【分析】本题考查等边三角形的判定与性质、平移的基本性质、线段垂直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等基础知识,考查空间观念、几何直观与推理能力,考查化归与转化思想等,熟练掌握相关知识点,是解题的关键.
(1)等边三角形的性质推出,垂直,得到,角的和差关系求出的大小即可;
(2)平移得到,进而得到,角的和差关系推出,进而得到,根据,推出垂直平分,进而得到,推出,进而得到是等边三角形即可.
【解答】解:(1)解:是等边三角形,
.
D是的中点,
.
,
,
.
(2)由平移可知:,
,
又,
,
∴,
又,
垂直平分,
,
由(1)知,,
,
,
是等边三角形.
16.(2024·四川宜宾·中考真题)如图,点D、E分别是等边三角形边、上的点,且,与交于点F.求证:.
【答案】见分析
【分析】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,根据等边三角形的性质得出,,然后根据证明,根据全等三角形的性质即可得证.
【解答】解:证明∶∵是等边三角形,
∴,,
又,
∴,
∴.
17.(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.
【解答】解:(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:是等腰直角三角形.
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形.
18.(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.
【解答】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,
∴,
∴.
19.(2024·湖南长沙·中考真题)如图,点C在线段上,,,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质,证明是等边三角形是解答的关键.
(1)直接根据全等三角形的判定证明结论即可;
(2)根据全等三角形的性质得到,,再证明是等边三角形,利用等边三角形的性质求解即可.
【解答】解:(1)证明:在与中,
,
所以;
(2)解:因为,,
所以,,
所以是等边三角形.
所以.
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