内容正文:
专题2.8 直角三角形全等的判定
(知识梳理+5个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共40题)
【原卷版】
知识梳理 技巧点拨 1
知识点梳理01:角平分线的定义 1
知识点梳理02:角平分线的性质与判定 1
优选题型 考点讲练 3
考点1 用HL证全等 3
考点2 全等的性质和HL综合 5
考点3 旋转模型(全等三角形的辅助线问题) 6
考点4 垂线模型(全等三角形的辅助线问题) 7
考点5 角平分线的判定定理 9
中考真题 实战演练 11
难度分层 拔尖冲刺 13
基础夯实 13
培优拔高 17
知识点梳理01:角平分线的定义
①定义: 从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等角的射线,叫做这个角的角平分线。
②表示: 若射线 OC 是 ∠AOB 的角平分线,则 ∠AOC = ∠BOC = (1/2)∠AOB。 记作:OC 平分 ∠AOB。
知识点梳理02:角平分线的性质与判定
1、 角的平分线的性质:角的平分线的性质:角的平分线上的点到角两边的距离相等.
用符号语言表示角的平分线的性质定理:
若CD平分∠ADB,点P是CD上一点,且PE⊥AD于点E,PF⊥BD于点F,则PE=PF.
2、角的平分线的判定:角平分线的判定:角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.
用符号语言表示角的平分线的判定:
若PE⊥AD于点E,PF⊥BD于点F,PE=PF,则PD平分∠ADB
3、角的平分线的尺规作图
角平分线的尺规作图步骤:
(1)以O为圆心,适当长为半径画弧,交OA于D,交OB于E.
(2)分别以D、E为圆心,大于DE的长为半径画弧,两弧在∠AOB内部交于点C.
(3)画射线OC,射线OC即为所求.
4、三角形的角平分线:三角形的三个内角的角平分线交于一点,且到三边的距离相等。
角平分线的性质定理与判定定理的区别与联系:
(1) 角平分线的性质定理中的题设“在角的平分线上的点”,这个点不是一个点,实际上是指角平分线上的任意一点,或者说是角平分线上的所有点都具有“到角两边的距离相等”的性质。
(2)
角平分线的性质定理与判定定理是两个互逆定理,是两个互逆的真命题。要从题设、条件与结论的关系上理解它们的区别和联系。点在角平分线上点到这个叫的两边的距离相等。
(3) 角平分线的性质定理与判定定理在应用时的作用不同。性质定理的结论是确定点到角的两边的距离相等的问题。判定定理的结论是判定点是否在角平分线上的问题。
五、判定直角三角形全等的特殊方法——“HL”
定理5:在两个直角三角形中,有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可以简写成“HL”).
要点诠释:(1)“HL”从顺序上讲是“边边角”对应相等,由于其中含有直角这个特殊条件,所以三角形的形状和大小就确定了.
(2)判定两个直角三角形全等首先考虑用斜边、直角边定理,再考虑用一般三角形全等的证明方法.
(3)应用“斜边、直角边”判定两个直角三角形全等的过程中要突出直角三角形这个条件,书写时必须在两个三角形前加上“Rt”.
考点1 用HL证全等
【典例精讲】(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知点、、、在同一直线上,,,.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,连接、,过点作,过点作,垂足分别为点、.在不添加任何辅助线的条件下,请直接写出图2中的四对全等三角形.
【变式训练1】(25-26八年级上·浙江杭州·阶段练习)【问题提出】我们知道;三角形全等的判定方法有:“”,如果两个三角形有两边和一个角对应相等,那么这两个三角形一定全等吗?小明受到书本第34页的探究活动的启发,进行了如下探究.
【初步思考】不妨设这个对应角为,然后对进行分类,可分为是直角、钝角、锐角三种情况进行探究.
【深入探究】
(1)第一种情况:当是锐角时,如图1,在和中,,,,和______全等(填写一定或不一定).如果一定全等,请证明;如果不一定全等,请用尺规作,使和不全等.
(2)第二种情况:当是直角时,小明查阅资料发现:斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可以简写成斜边、直角边或HL).
如图2,在和中,,,,可知和______全等(填写一定或不一定).
(3)第三种情况:当是钝角时,≌.
如图3,在和中,,,,且、都是钝角,小明由(2)受到了启发,很快证出了≌.请聪明的你完成小明的推理过程.
【变式训练2】(24-25八年级上·全国·期末)如图,在△中,平分,于点,交的延长线于点,且.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
考点2 全等的性质和HL综合
【典例精讲】(25-26八年级上·江苏连云港·阶段练习)如图,在中,D为中点,,,于点F,,则的长为 .
【变式训练1】(24-25八年级下·河北·期末)如图,在中,是过点A的直线,于D,于点E.
(1)若B、C在的同侧(如图所示)且.求证:;
(2)若B、C在的两侧(如图所示),其他条件不变,与仍垂直吗?若是请给出证明;若不是,请说明理由.
【变式训练2】(25-26八年级上·湖北·阶段练习)如图1,在五边形中,,,连接,且,.
(1)求证:;
(2)如图2,若,为边上的中线,求证:.
考点3 旋转模型(全等三角形的辅助线问题)
【典例精讲】(21-22八年级上·辽宁盘锦·阶段练习) 已知为等边三角形.
(1)如图1,点D为边上一点,以为边作等边,连接,求证:;
(2)如图2,当点D在边的延长线上时,以为边作等边, 判断线段、、的关系,并说明理由;
(3)如图3,以为腰作等腰直角三角形,取斜边的中点E,连接,交于点F.直接写出线段,,之间存在何种数量关系.
【变式训练1】(24-25七年级下·山东济南·期末) 和是两个角都是的等腰直角三角形(,,)的三角板,
【问题初探】
(1)当两个三角板如图(1)所示的位置摆放时,D、B、C在同一直线上,连接、,请证明:;
【类比探究】
(2)当三角板保持不动时,将三角板绕点B顺时针旋转到如图(2)所示的位置,判断与的数量关系和位置关系,并说明理由.
【变式训练2】(24-25八年级上·辽宁大连·阶段练习)是边长为3的等边三角形,是等腰三角形,且.以D为顶点作一个角,使其两边分别交于点M,交于点N,连接,则的周长为( )
A. B. C. D.
考点4 垂线模型(全等三角形的辅助线问题)
【典例精讲】(25-26八年级上·山东日照·阶段练习)(1)如图1,C、A、E在一条直线上,于点C,于点E.求证:.
(2)如图2,且且,计算图中实线所围成的图形的面积.
(3)如图3,,连接、,且于点F,与交于点G,若,求的面积.
【变式训练1】(25-26八年级上·辽宁抚顺·阶段练习)【材料阅读】
小明同学在学习完全等三角形后,他尝试用三种不同方式摆放一副三角板.
如图:在中,,;在中,,,并提出了相应的问题.
如图1,将两个三角板互不重叠地摆放在一起,当顶点B 摆放在线段上时,过点A作,垂足为M,过点C作,垂足为N.
(1)图1中,,求的长,请补充小明的过程.
,
,
∵,,
,,
,
, …
(2)如图2,将两个三角板叠放在一起,当顶点B在线段上且顶点A在线段上时,过点C作,垂足为P,猜想,,之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,将两个三角板叠放在一起,当顶点A在线段上且顶点B在线段上时,若, 连接,请求出的面积.
【变式训练2】(25-26八年级上·重庆·开学考试)如图,在中,,,是线段上一点,连接,过点作,且,连接交于点,若,,则的长度为( )
A.8.3 B.8.5 C.8.7 D.9.1
考点5 角平分线的判定定理
【典例精讲】(25-26八年级上·陕西·阶段练习)如图,在中,,边的垂直平分线交于点,交于点,交的延长线于点,连接,若,求证:点在的平分线上.
【变式训练1】(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)在中,,,点是射线上一点,连接,过点B作于点F直线、交于点E.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,当点D在线段上时,求证:平分:
(3)如图3,在(2)的条件下,若,的面积为16,求的长.
【变式训练2】(25-26八年级上·陕西榆林·阶段练习)如图,在与中,交于点,,,,、交于点,连接.过点作于点于点.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.(用含的式子表示)
1.(2025·重庆·中考真题)学习了角平分线和尺规作图后,小红进行了拓展性研究,她发现了角平分线的另一种作法,并与她的同伴进行交流.现在你作为她的同伴,请根据她的想法与思路,完成以下作图和填空:
第一步:构造角平分线.
小红在的边上任取一点E,并过点E作了的垂线(如图).请你利用尺规作图,在边上截取,过点F作的垂线与小红所作的垂线交于点P,作射线即为的平分线(不写作法,保留作图痕迹).
第二步:利用三角形全等证明她的猜想.
证明:,,
.
在和中,
,
.
③ .
平分.
2.(2023·江苏南通·中考真题)如图,点,分别在,上,,,相交于点,.
求证:.
小虎同学的证明过程如下:
证明:∵,
∴.
∵,
∴.第一步
又,,
∴第二步
∴第三步
(1)小虎同学的证明过程中,第___________步出现错误;
(2)请写出正确的证明过程.
3.(2023·河北·中考真题)在和中,.已知,则( )
A. B. C.或 D.或
4.(2022·广东·中考真题)如图,已知,点P在上,,,垂足分别为D,E.求证:.
5.(2024·江苏南通·中考真题)如图,△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,F为AB延长线上一点,点E在BC上,且AE=CF,若∠BAE=25°,则∠ACF= 度.
基础夯实
1.(24-25八年级下·贵州毕节·期末)如图,为内部一点,且点到的距离与点到的距离相等,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(2025八年级上·全国·专题练习)三条公路将、、三个村庄连成一个如图的三角形区域,如果在这个区域内修建一个集贸市场,要使集贸市场到三条公路的距离相等,那么这个集贸市场应建的位置是( )
A.三条高线的交点 B.三条中线的交点
C.三条角平分线的交点 D.三边垂直平分线的交点
3.(24-25八年级下·贵州·阶段练习)如图,在中,,点在上,且中边上的高也为3,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.(25-26八年级上·全国·课后作业)如图,是内的射线,,,垂足分别为,且,,则的度数为 .
5.(25-26八年级上·江苏无锡·阶段练习)已知,用两把完全相同的直尺按如图方式摆放,直尺甲的一边与射线重合,另一边交射线于点,直尺乙靠在直尺甲的处,且另一边与射线重合,作射线.若,则的大小为 .
6.(2025八年级上·全国·专题练习)如图,点P是内部的一点,点P到三边,,的距离,若,则的度数为 .
7.(25-26八年级上·湖南·阶段练习)已知:如图,在中,于点D,E为上一点,且.
(1)求证:.
(2)已知 ,求 的长.
8.(25-26八年级上·江苏·阶段练习)如图,已知,点P在垂直平分线上,,,垂足分别为、,若,求证:点P在的平分线上.
9.(25-26八年级上·山东·阶段练习)教材呈现:下图是人教版八年级上册教材内容.
我们知道,角的平分线上的点到角两边的距离相等.反过来,交换这个性质的题设和结论,得到的命题还成立吗?也就是说,到角两边距离相等的点一定在角的平分线上吗?
通过判定两个三角形全等,可以得到:
角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.
(1)定理证明:结合左图,写出“角平分线的判定定理”的“已知”、“求证”,并完成证明.
(2)定理应用:如右图,,是的中点,平分.求证:平分.
10.(25-26八年级上·四川·阶段练习)在中,,,点是射线上一点,连接,过点作于点直线、交于点.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,点在线段上,其余条件不变,求证:.
培优拔高
11.(25-26八年级上·四川·阶段练习)如图,在中,,以顶点为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点,,再分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,作射线交边于点,点在上.若,,的面积是24.当长度最小时,的面积是( )
A. B. C. D.
12.(2025八年级上·全国·专题练习)在和中,,有如下几个条件:①,;②,;③,;④,.其中,能判定的条件的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
13.(25-26八年级上·内蒙古呼和浩特·阶段练习)如图,在和中,,,,,连接,交于点,连接.下列结论:①;②;③平分;④平分.其中正确的个数为( )
A.① B.①② C.①②③ D.①②④
14.(25-26八年级上·山东·阶段练习)如图,在中,,平分,于E.则下列结论:①,②,③,④平分,⑤,其中正确的是 .
15.(25-26八年级上·山东·阶段练习)如图,点D在上,于点E,交于点F,.若,则 .
16.(25-26八年级上·广东汕头·阶段练习)如图,是的外角的平分线,,于点.若,,则的长为
17.(25-26八年级上·江苏·阶段练习)如图,的外角平分线交边的垂直平分线于点,于点,于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
18.(25-26八年级上·江苏·阶段练习)如图,用直角三角尺摆放两次可以画出的角平分线,图中是第一次摆放的位置,请用尺规作出该直角三角尺第二次摆放的位置,再用没有刻度的直尺画出的角平分线,并说明这种方法的正确性.
19.(21-22七年级下·湖南·期末)(1)如图1,在中,的平分线相交于点F,,求的度数;
(2)如图2,的外角的平分线与内角平分线交于点P,若.
①求的度数;
②求的度数.
20.(25-26八年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,在等边三角形中,是边上一点,连接,将沿翻折至,为上一点,.
(1)求证:;
(2)如图,为上一点,连接、,,若,,求线段的长.
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专题2.8 直角三角形全等的判定
(知识梳理+5个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共40题)
【解析版】
知识梳理 技巧点拨 1
知识点梳理01:角平分线的定义 1
知识点梳理02:角平分线的性质与判定 1
优选题型 考点讲练 3
考点1 用HL证全等 3
考点2 全等的性质和HL综合 8
考点3 旋转模型(全等三角形的辅助线问题) 12
考点4 垂线模型(全等三角形的辅助线问题) 17
考点5 角平分线的判定定理 23
中考真题 实战演练 28
难度分层 拔尖冲刺 33
基础夯实 33
培优拔高 42
知识点梳理01:角平分线的定义
①定义: 从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等角的射线,叫做这个角的角平分线。
②表示: 若射线 OC 是 ∠AOB 的角平分线,则 ∠AOC = ∠BOC = (1/2)∠AOB。 记作:OC 平分 ∠AOB。
知识点梳理02:角平分线的性质与判定
1、 角的平分线的性质:角的平分线的性质:角的平分线上的点到角两边的距离相等.
用符号语言表示角的平分线的性质定理:
若CD平分∠ADB,点P是CD上一点,且PE⊥AD于点E,PF⊥BD于点F,则PE=PF.
2、角的平分线的判定:角平分线的判定:角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.
用符号语言表示角的平分线的判定:
若PE⊥AD于点E,PF⊥BD于点F,PE=PF,则PD平分∠ADB
3、角的平分线的尺规作图
角平分线的尺规作图步骤:
(1)以O为圆心,适当长为半径画弧,交OA于D,交OB于E.
(2)分别以D、E为圆心,大于DE的长为半径画弧,两弧在∠AOB内部交于点C.
(3)画射线OC,射线OC即为所求.
4、三角形的角平分线:三角形的三个内角的角平分线交于一点,且到三边的距离相等。
角平分线的性质定理与判定定理的区别与联系:
(1) 角平分线的性质定理中的题设“在角的平分线上的点”,这个点不是一个点,实际上是指角平分线上的任意一点,或者说是角平分线上的所有点都具有“到角两边的距离相等”的性质。
(2)
角平分线的性质定理与判定定理是两个互逆定理,是两个互逆的真命题。要从题设、条件与结论的关系上理解它们的区别和联系。点在角平分线上点到这个叫的两边的距离相等。
(3) 角平分线的性质定理与判定定理在应用时的作用不同。性质定理的结论是确定点到角的两边的距离相等的问题。判定定理的结论是判定点是否在角平分线上的问题。
五、判定直角三角形全等的特殊方法——“HL”
定理5:在两个直角三角形中,有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可以简写成“HL”).
要点诠释:(1)“HL”从顺序上讲是“边边角”对应相等,由于其中含有直角这个特殊条件,所以三角形的形状和大小就确定了.
(2)判定两个直角三角形全等首先考虑用斜边、直角边定理,再考虑用一般三角形全等的证明方法.
(3)应用“斜边、直角边”判定两个直角三角形全等的过程中要突出直角三角形这个条件,书写时必须在两个三角形前加上“Rt”.
考点1 用HL证全等
【典例精讲】(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知点、、、在同一直线上,,,.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,连接、,过点作,过点作,垂足分别为点、.在不添加任何辅助线的条件下,请直接写出图2中的四对全等三角形.
【答案】(1)证明见解析
(2);;;
【思路引导】本题主要考查了全等三角形的判定及性质,平行线的判定,灵活证明三角形全等是解题的关键.
(1)由可得到,再利用判定出得到,即可解答;
(2)灵活运用全等三角形的判定方法证全等即可.
【规范解答】(1)解:∵,
∴,
∴,
∴在和中,
,
∴,
∴,
∴;
(2)解:全等三角形有;;;,理由如下:
∵,,
∴是边上的高,是边上的高,
由(1)可得,
∴,,,,
在和中,
,
∴,
在和中,
,
∴,
∵,
∴,
∵
∴,即,
∴,即,
在和中,
,
∴.
【变式训练1】(25-26八年级上·浙江杭州·阶段练习)【问题提出】我们知道;三角形全等的判定方法有:“”,如果两个三角形有两边和一个角对应相等,那么这两个三角形一定全等吗?小明受到书本第34页的探究活动的启发,进行了如下探究.
【初步思考】不妨设这个对应角为,然后对进行分类,可分为是直角、钝角、锐角三种情况进行探究.
【深入探究】
(1)第一种情况:当是锐角时,如图1,在和中,,,,和______全等(填写一定或不一定).如果一定全等,请证明;如果不一定全等,请用尺规作,使和不全等.
(2)第二种情况:当是直角时,小明查阅资料发现:斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可以简写成斜边、直角边或HL).
如图2,在和中,,,,可知和______全等(填写一定或不一定).
(3)第三种情况:当是钝角时,≌.
如图3,在和中,,,,且、都是钝角,小明由(2)受到了启发,很快证出了≌.请聪明的你完成小明的推理过程.
【答案】(1)不一定,作图见详解
(2)一定
(3)证明见详解
【思路引导】本题考查三角形全等的判定与性质,涉及尺规作图及邻补角定义等知识,读懂题意,熟练掌握三角形全等的判定与性质是解决问题的关键.
(1)根据三角形全等的判定定理即可判定,再由尺规作图,以点为圆心、为半径,作交边于点即可得到答案;
(2)当是直角时,斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可以简写成斜边、直角边或),直接结合条件判定即可得到答案;
(3)过点作交的延长线于点,过点作交的延长线于,如图所示,先判定,得到;进而判定,得到,从而得证.
【规范解答】(1)解:根据三角形全等的判定方法:“”, 在和中,,,,和不一定全等;
如图所示:
则即为所求;
故答案为:不一定;
(2)解:当是直角时,斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可以简写成斜边、直角边或),如图所示:
在和中,,,,由判定,可知和一定全等,
故答案为:一定;
(3)解:过点作交的延长线于点,过点作交的延长线于,如图所示:
,
由,可得,
在和中,
,
,
在和中,
,
,
在和中,
.
【变式训练2】(24-25八年级上·全国·期末)如图,在△中,平分,于点,交的延长线于点,且.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)的长为7
【思路引导】此题重点考查全等三角形的判定与性质、角平分线的性质等知识,适当选择全等三角形的判定定理证明是解题的关键.
(1)由角平分线的性质得,而,即可根据“”证明,得;
(2)由,,根据“”证明,得,而,,由,得,求得.
【规范解答】(1)证明:平分,于点,交的延长线于点,
,,
在和中,
,
,
.
(2)解:在和中
,
,
,
,且,,
,
,
,
的长为7.
考点2 全等的性质和HL综合
【典例精讲】(25-26八年级上·江苏连云港·阶段练习)如图,在中,D为中点,,,于点F,,则的长为 .
【答案】8
【思路引导】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,线段垂直平分线的判定和性质,线段的和差等内容,解题的关键是熟练掌握以上性质,并灵活应用.
连接,过点作,交的延长线于点,证明垂直平分线段,得出,证明和,得出相等的边,然后利用线段的和差进行求解即可.
【规范解答】解:如图,连接,过点作,交的延长线于点,
∵,且D为中点,
∴垂直平分线段,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
即,
解得,
∴,
故答案为:8.
【变式训练1】(24-25八年级下·河北·期末)如图,在中,是过点A的直线,于D,于点E.
(1)若B、C在的同侧(如图所示)且.求证:;
(2)若B、C在的两侧(如图所示),其他条件不变,与仍垂直吗?若是请给出证明;若不是,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2),理由见解析
【思路引导】此题考查了全等三角形的判定与性质,利用HL证明是解题的关键.
(1)通过证明,根据全等三角形对应角相等,即可求证;
(2)用和(1)相同的方法证明,根据全等三角形对应角相等,即可求证.
【规范解答】(1)证明:∵,,
∴,
在和中,
∵,
∴.
∴
∵,
∴.
∴.
∴.
(2).理由如下:
∵,,
∴,
在和中,
∵,
∴.
∴,
∵,
∴,即,
∴.
【变式训练2】(25-26八年级上·湖北·阶段练习)如图1,在五边形中,,,连接,且,.
(1)求证:;
(2)如图2,若,为边上的中线,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【思路引导】本题考查了全等三角形的判定与性质,平行线的性质,熟练掌握相关的性质定理,正确作出辅助线为解题关键
(1)利用定理证明,根据全等三角形的性质证明;
(2)延长交于点G,证明,根据全等三角形的性质得到,证明,得到,根据垂直的定义证明
【规范解答】(1)证明:,
,
在和中,
,
,
;
(2)证明:延长交于点G,
,
,又,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,即,
,
考点3 旋转模型(全等三角形的辅助线问题)
【典例精讲】(21-22八年级上·辽宁盘锦·阶段练习) 已知为等边三角形.
(1)如图1,点D为边上一点,以为边作等边,连接,求证:;
(2)如图2,当点D在边的延长线上时,以为边作等边, 判断线段、、的关系,并说明理由;
(3)如图3,以为腰作等腰直角三角形,取斜边的中点E,连接,交于点F.直接写出线段,,之间存在何种数量关系.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
(3)
【思路引导】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质等知识,添加恰当辅助线是本题的关键.
(1)由证明,可得结论;
(2)由和都是等边三角形,则,得到,证明,得到,进而求解;
(3)在上截,连接,证明,由全等三角形的性质得出,,证明是等边三角形,可得,即可得出结论.
【规范解答】(1)证明:∵和都是等边三角形,
∴,,,
∴,
即,
在和中,
,
∴;
(2)解:、、之间存在的数量关系是:.理由如下:
如图,连接,
∵和都是等边三角形,
∴,,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:.
证明:在上截,连接,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵为等腰直角三角形,
∴,
∵E为斜边的中点,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴.
【变式训练1】(24-25七年级下·山东济南·期末) 和是两个角都是的等腰直角三角形(,,)的三角板,
【问题初探】
(1)当两个三角板如图(1)所示的位置摆放时,D、B、C在同一直线上,连接、,请证明:;
【类比探究】
(2)当三角板保持不动时,将三角板绕点B顺时针旋转到如图(2)所示的位置,判断与的数量关系和位置关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析;(2),,理由见解析
【思路引导】本题考查全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形.
(1)由判定,推出;
(2)过点C作垂直于的延长线于点H,交于点O,判定,推出,,由三角形内角和定理推出,推出.
【规范解答】(1)证明:在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:,,理由如下:
如图,过点C作垂直于的延长线于点H,交于点O,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴.
【变式训练2】(24-25八年级上·辽宁大连·阶段练习)是边长为3的等边三角形,是等腰三角形,且.以D为顶点作一个角,使其两边分别交于点M,交于点N,连接,则的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【思路引导】本题考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质;主要利用等边三角形和等腰三角形的性质来证明三角形全等,构造另一个三角形是解题的关键.
将绕点逆时针旋转,得到相等的角和线段,得出,得出相等的线段,然后利用等量代换可求解.
【规范解答】解:如图,将绕点逆时针旋转,
∵是等腰三角形,,
∴与重合,,
∴,
∴,,,
∵是边长为3的等边三角形,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴点在同一条直线上,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,
又,
∴,
∴,
∴的周长为
,
故选:A.
考点4 垂线模型(全等三角形的辅助线问题)
【典例精讲】(25-26八年级上·山东日照·阶段练习)(1)如图1,C、A、E在一条直线上,于点C,于点E.求证:.
(2)如图2,且且,计算图中实线所围成的图形的面积.
(3)如图3,,连接、,且于点F,与交于点G,若,求的面积.
【答案】(1)证明见解析;(2)50;(3)
【思路引导】本题主要考查的是全等三角形的判定和性质、三角形的面积计算,熟记三角形全等的判定定理是解题的关键.
(1)证明,根据全等三角形的对应边相等得到;
(2)根据全等三角形的性质得到,,,,根据梯形和三角形的面积公式计算,得到答案;
(3)过点作于,过点作交的延长线于,推导出, ,即可证明,得到,再根据全等三角形的性质推导出进而求出,根据三角形的面积公式计算即可.
【规范解答】证明:(1)证明:∵
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:由(1)中模型可知,,,
∴,,,,
则;
(3)解:过点作于,过点作交的延长线于,
由(1)中模型可知,,,
∴,,,,
∴,
∵,
∴,
∵
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【变式训练1】(25-26八年级上·辽宁抚顺·阶段练习)【材料阅读】
小明同学在学习完全等三角形后,他尝试用三种不同方式摆放一副三角板.
如图:在中,,;在中,,,并提出了相应的问题.
如图1,将两个三角板互不重叠地摆放在一起,当顶点B 摆放在线段上时,过点A作,垂足为M,过点C作,垂足为N.
(1)图1中,,求的长,请补充小明的过程.
,
,
∵,,
,,
,
, …
(2)如图2,将两个三角板叠放在一起,当顶点B在线段上且顶点A在线段上时,过点C作,垂足为P,猜想,,之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,将两个三角板叠放在一起,当顶点A在线段上且顶点B在线段上时,若, 连接,请求出的面积.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
(3)
【思路引导】本题综合考查了全等三角形的判定与性质,熟记相关定理内容进行几何推理是解题关键.
(1)根据两个三角形全等的判定定理得到,利用两个三角形全等的性质,得到,,即可得到;
(2)根据两个三角形全等的判定定理,得到,利用两个三角形全等的性质,得到,,由图中,即可得到三者的数量关系;
(3)延长,过点作于,如图所示,由两个三角形全等的判定定理得到,从而,,则可求得,延长,过点作于,如图所示,由平行线间的平行线段相等可得,代入面积公式得,即可得到答案.
【规范解答】(1)解:,
,
∵,,
,,
,
,
∵,,,
∴;
,
∵,,
∴;
(2)解:结论:.理由如下:
,
,
,
,
,
,
,
∵,
,
,
,
;
(3)解:延长,过点作于,如图所示:
,,
,
,,
∴,
,,
,
延长,过点作于,如图所示:
,
,
,
,
由平行线间的平行线段相等可得,
.
【变式训练2】(25-26八年级上·重庆·开学考试)如图,在中,,,是线段上一点,连接,过点作,且,连接交于点,若,,则的长度为( )
A.8.3 B.8.5 C.8.7 D.9.1
【答案】A
【思路引导】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.
过点作于点,则,先证明得到,,则有,进而推出,得到,再利用线段的和差即可求解.
【规范解答】解:如图,过点作于点,
则,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴.
故选:A.
考点5 角平分线的判定定理
【典例精讲】(25-26八年级上·陕西·阶段练习)如图,在中,,边的垂直平分线交于点,交于点,交的延长线于点,连接,若,求证:点在的平分线上.
【答案】见解析
【思路引导】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,角平分线的判定定理,解题的关键是熟练掌握以上性质.
根据线段垂直平分线的性质得出相等的线段的关系和直角,证明,得出,然后利用角平分线的判定定理进行证明即可.
【规范解答】证明:∵,
∴,
∵垂直平分,
∴,,
∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
又∵,,
∴点在的平分线上.
【变式训练1】(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)在中,,,点是射线上一点,连接,过点B作于点F直线、交于点E.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,当点D在线段上时,求证:平分:
(3)如图3,在(2)的条件下,若,的面积为16,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【思路引导】(1)由题意易得,然后根据直角三角形的性质可得,进而可证,最后问题可求证;
(2)过点C分别作于点H,于点K,根据题意易证,则有.然后根据角平分线的判定定理可求证;
(3)过点C分别作于点H,于点K,过点F作于M.同(1)(2)问,,由题意易证,则有,然后根据等积法可进行求解.
【规范解答】(1)证明:如图1,
∵点D是射线上一点,,
∴,
∴.
∵,
∴.
在中,,
在中,,
又∵,
∴.
又∵,
∴,
∴,
∴.
(2)证明:如图2,过点C分别作于点H,于点K,
∴.
同(1),.
又∵,
∴,
∴.
又∵,
∴点C在的平分线上,
即平分.
(3)解:如图3,过点C分别作于点H,于点K,过点F作于M.
同(1)(2)问,.
∵D是的中点,
∴.
又∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴.
∴,
又∵,
∴.
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【考点剖析】本题主要考查全等三角形的性质与判定、角平分线的判定定理、直角三角形的两个锐角互余,熟练掌握全等三角形的性质与判定、角平分线的判定定理、直角三角形的两个锐角互余是解题的关键.
【变式训练2】(25-26八年级上·陕西榆林·阶段练习)如图,在与中,交于点,,,,、交于点,连接.过点作于点于点.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.(用含的式子表示)
【答案】(1)见解析
(2)
【思路引导】此题考查了全等三角形的判定与性质、角平分线的判定以及等面积法.证明出是解决此题的关键.
(1)利用,证明,进而根据三角形的面积公式得出,即可得证.
(2)由,可得出,进而求得,证明平分,则可求得的度数.
【规范解答】(1)证明:在和中,
,
,
,
,
又,
.
(2)解:,
,
,
,
,
,
又由(1)知,
又于点于点,
平分,
.
1.(2025·重庆·中考真题)学习了角平分线和尺规作图后,小红进行了拓展性研究,她发现了角平分线的另一种作法,并与她的同伴进行交流.现在你作为她的同伴,请根据她的想法与思路,完成以下作图和填空:
第一步:构造角平分线.
小红在的边上任取一点E,并过点E作了的垂线(如图).请你利用尺规作图,在边上截取,过点F作的垂线与小红所作的垂线交于点P,作射线即为的平分线(不写作法,保留作图痕迹).
第二步:利用三角形全等证明她的猜想.
证明:,,
.
在和中,
,
.
③ .
平分.
【答案】第一步:作图见解析;第二步:①;②;③
【思路引导】本题考查了作图-复杂作图,全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握相关知识解决问题.
第一步:根据题意作出图形即可;
第二步:利用证明,得出即可解答.
【规范解答】解:第一步:作图如下:
;
第二步:证明:,,
.
在和中,
,
.
,
平分.
2.(2023·江苏南通·中考真题)如图,点,分别在,上,,,相交于点,.
求证:.
小虎同学的证明过程如下:
证明:∵,
∴.
∵,
∴.第一步
又,,
∴第二步
∴第三步
(1)小虎同学的证明过程中,第___________步出现错误;
(2)请写出正确的证明过程.
【答案】(1)二
(2)见解析
【思路引导】(1)根据证明过程即可求解.
(2)利用全等三角形的判定及性质即可求证结论.
【规范解答】(1)解:则小虎同学的证明过程中,第二步出现错误,
故答案为:二.
(2)证明:∵,
,
在和中,
,
,
,
在和中,
,
,
.
【考点剖析】本题考查了全等三角形的判定及性质,熟练掌握其判定及性质是解题的关键.
3.(2023·河北·中考真题)在和中,.已知,则( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【思路引导】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.
【规范解答】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.
【考点剖析】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.
4.(2022·广东·中考真题)如图,已知,点P在上,,,垂足分别为D,E.求证:.
【答案】见解析
【思路引导】根据题意,用AAS证明.
【规范解答】证明:∵,
∴为的角平分线,
又∵点P在上,,,
∴
又∵(公共边),
∴.
【考点剖析】本题考查全等三角形的判定,利用合适的条件证明三角形全等是本题的关键.
5.(2024·江苏南通·中考真题)如图,△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,F为AB延长线上一点,点E在BC上,且AE=CF,若∠BAE=25°,则∠ACF= 度.
【答案】70
【思路引导】先利用HL证明△ABE≌△CBF,可证∠BCF=∠BAE=25°,即可求出∠ACF=45°+25°=70°.
【规范解答】∵∠ABC=90°,AB=AC,
∴∠CBF=180°-∠ABC=90°,∠ACB=45°,
在Rt△ABE和Rt△CBF中,
,
∴Rt△ABE≌Rt△CBF(HL),
∴∠BCF=∠BAE=25°,
∴∠ACF=∠ACB+∠BCF=45°+25°=70°,
故答案为70.
【考点剖析】本题考查了等腰直角三角形的性质,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的关键.
基础夯实
1.(24-25八年级下·贵州毕节·期末)如图,为内部一点,且点到的距离与点到的距离相等,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【思路引导】本题考查角平分线的判定,熟练掌握角平分线的判定方法:到角两边距离相等的点在角的角平分线上是解题的关键,利用角平分线的判定方法判定平分,即可求解.
【规范解答】解:∵为内部一点,且点到的距离与点到的距离相等,
∴平分,
∵,
∴,
故选:D.
2.(2025八年级上·全国·专题练习)三条公路将、、三个村庄连成一个如图的三角形区域,如果在这个区域内修建一个集贸市场,要使集贸市场到三条公路的距离相等,那么这个集贸市场应建的位置是( )
A.三条高线的交点 B.三条中线的交点
C.三条角平分线的交点 D.三边垂直平分线的交点
【答案】C
【思路引导】本题主要考查了角平分线判定定理的应用.根据“到角两边的距离相等的点在角的平分线上”,即可获得答案.理解到角两边的距离相等的点在角的平分线上是解题的关键.
【规范解答】解:要使集贸市场到三条公路的距离相等,那么这个集贸市场应建的位置是三条角平分线的交点.
故选:C.
3.(24-25八年级下·贵州·阶段练习)如图,在中,,点在上,且中边上的高也为3,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【思路引导】本题主要考查了角平分线的定义,角平分线的判定定理,过点D作于H,则,由角平分线的判定定理可得平分,则.
【规范解答】解:如图所示,过点D作于H,
∵中边上的高为3,
∴,
∵,
∴,
又∵,,
∴平分,
∵,
∴,
故选:D.
4.(25-26八年级上·全国·课后作业)如图,是内的射线,,,垂足分别为,且,,则的度数为 .
【答案】
【思路引导】先求出平分,再结合已知的度数求出的度数.
【规范解答】解:∵,,且,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
故答案为:.
【考点剖析】本题考查了角平分线的判定定理,解题关键是熟练掌握角平分线的判定定理.
5.(25-26八年级上·江苏无锡·阶段练习)已知,用两把完全相同的直尺按如图方式摆放,直尺甲的一边与射线重合,另一边交射线于点,直尺乙靠在直尺甲的处,且另一边与射线重合,作射线.若,则的大小为 .
【答案】
【思路引导】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,平行线的性质,过点P作于F,可证明,,据此求出的度数,再由平行线的性质即可得到答案.
【规范解答】解:如图所示,过点P作于F,则,
∵两把直尺完全相同,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
6.(2025八年级上·全国·专题练习)如图,点P是内部的一点,点P到三边,,的距离,若,则的度数为 .
【答案】/104度
【思路引导】本题主要考查了角平分线的判定定理,三角形内角和定理应用,熟练掌握角平分线的判定定理,是解题的关键.根据点P到三边,,的距离,得出、是、的角平分线,然后根据三角形内角和定理,进行求解即可.
【规范解答】解:∵点P到三边,,的距离,
∴、是、的角平分线,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
7.(25-26八年级上·湖南·阶段练习)已知:如图,在中,于点D,E为上一点,且.
(1)求证:.
(2)已知 ,求 的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【思路引导】本题考查了全等三角形的判定与性质,掌握相关定理内容即可求解.
(1)由得,根据即可求证;
(2)根据得,,即可求解.
【规范解答】(1)证明:∵,
∴,
∵.
∴;
(2)解:∵;
∴,
∴.
8.(25-26八年级上·江苏·阶段练习)如图,已知,点P在垂直平分线上,,,垂足分别为、,若,求证:点P在的平分线上.
【答案】见详解
【思路引导】本题考查了全等三角形的判定与性质、角平分线的判定以及线段垂直平分线的性质等知识;熟练掌握角平分线的性质,证明三角形全等是解题的关键.
连接、,证明,得,证出点P在的平分线上.
【规范解答】证明:连接、,
∵点P在的垂直平分线上,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
∵,,
∴点在的平分线上.
9.(25-26八年级上·山东·阶段练习)教材呈现:下图是人教版八年级上册教材内容.
我们知道,角的平分线上的点到角两边的距离相等.反过来,交换这个性质的题设和结论,得到的命题还成立吗?也就是说,到角两边距离相等的点一定在角的平分线上吗?
通过判定两个三角形全等,可以得到:
角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.
(1)定理证明:结合左图,写出“角平分线的判定定理”的“已知”、“求证”,并完成证明.
(2)定理应用:如右图,,是的中点,平分.求证:平分.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【思路引导】本题考查全等三角形的判定和性质,角平分线的性质,熟练掌握角平分线的性质是解题的关键;
(1)根据全等三角形的判定,可以得到,即可求解;
(2)过点作于,可以得到,进而证明,根据角平分线的性质即可求解
【规范解答】(1)已知:,,垂足分别是、,且.
求证:平分.
证明:,.
.
在和中,
,
.
,
是的平分线.
(2)解:如图,过点作于,
平分,,
∴,
是的中点,
∴,
∴.
又∵,
∴,
∵,
是的平分线.
10.(25-26八年级上·四川·阶段练习)在中,,,点是射线上一点,连接,过点作于点直线、交于点.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,点在线段上,其余条件不变,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【思路引导】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,角平分线的判定定理,熟知全等三角形的性质与判定定理是解题的关键.
(1)先证明,,再利用证明,可得到,则;
(2)过点C作于H,于K,证明,得到,则可证明平分,即可证明.
【规范解答】(1)证明:∵,点是射线上一点,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:如图所示,过点C作于H,于K,
∴;
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴;
又∵,
∴,
∴,
又∵,,
∴平分,
∴.
培优拔高
11.(25-26八年级上·四川·阶段练习)如图,在中,,以顶点为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点,,再分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,作射线交边于点,点在上.若,,的面积是24.当长度最小时,的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【思路引导】本题考查了垂线段最短,角平分线的尺规作图及性质,全等三角形性质与判定,勾股定理,熟练掌握角平分线性质是解题的关键.
由垂线段最短可知,当时,长度最小,由作图过程可知平分,结合角平分线性质得到,证明,利用全等三角形性质得到,根据勾股定理求出,设,则,在中,根据勾股定理列方程求出,最后利用三角形面积公式求解,即可解题.
【规范解答】解:由垂线段最短可知,当时,长度最小,
由作图过程可知平分,
,
,
,
,
,
,
,,
设,则,
在中,根据勾股定理得:,即,
解得:,
,
,
故选:C.
12.(2025八年级上·全国·专题练习)在和中,,有如下几个条件:①,;②,;③,;④,.其中,能判定的条件的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【思路引导】本题考查了全等三角形的判定定理,根据全等三角形的判定定理逐项分析即可得解,熟练掌握全等三角形的判定定理是解此题的关键.
【规范解答】解:如图:
①在和中,
,
∴,故本选项正确;
②在和中,
,
∴,故本选项正确;
③在和中,
,
∴,故本选项正确;
④∵,,,,
∴,
在和中,
,
∴,故本选项正确;
∴能判定的条件为:①②③④,
答案:D.
13.(25-26八年级上·内蒙古呼和浩特·阶段练习)如图,在和中,,,,,连接,交于点,连接.下列结论:①;②;③平分;④平分.其中正确的个数为( )
A.① B.①② C.①②③ D.①②④
【答案】D
【思路引导】本题考查了全等三角形的判定与性质、三角形的外角性质、角平分线的判定,等腰三角形的判定和性质;证明三角形全等是解题的关键.
根据题意可得,根据可证明,根据全等三角形的性质得出,即可判断①正确;根据全等三角形的性质得出,根据三角形的外角性质推得,即可判断②正确;作于,于,则,根据证明,得出,根据角平分线的判定定理得出平分,即可判断④正确;由,得出当时,才平分,假设,由得出,由平分得出,推出,得,而,所以,而,故③错误;即可得出结论.
【规范解答】解:∵,
∴,
即,
在和中,
,
∴,
∴,①正确;
∵,
∴,,
由三角形的外角性质得:,
∴,②正确;
作于,于,如图
则,
在和中,
,
∴,
∴,
∴平分,④正确;
∵,
∴当时,平分,
假设,
∵,,
∴,
∵平分,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
与矛盾,
∴③错误;
正确的有①②④;
故选D.
14.(25-26八年级上·山东·阶段练习)如图,在中,,平分,于E.则下列结论:①,②,③,④平分,⑤,其中正确的是 .
【答案】①②③④⑤
【思路引导】本题主要考查角平分线的性质定理、全等三角形的性质与判定及直角三角形的性质,熟练掌握角平分线的性质定理、全等三角形的性质与判定及直角三角形的性质是解题的关键;由题意易得,然后可得,进而根据全等三角形的性质及直角三角形的性质可进行求解.
【规范解答】解:∵平分,,,
∴,,故①正确;
∵,
∴,
∴,
∴,平分,故②④正确;
∵,
∴,故③正确;
∵,
∴;故⑤正确;
故答案为①②③④⑤.
15.(25-26八年级上·山东·阶段练习)如图,点D在上,于点E,交于点F,.若,则 .
【答案】/55度
【思路引导】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,三角形外角的性质,证明得到,是解题的关键.利用证明得到,利用三角形外角的性质求出的度数,再利用三角形的外角的性质即可得到答案.
【规范解答】解:∵,,
∴,
在和中,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
故答案为:.
16.(25-26八年级上·广东汕头·阶段练习)如图,是的外角的平分线,,于点.若,,则的长为
【答案】6
【思路引导】本题考查了角平分线的性质、全等三角形的判定与性质,解题的关键是通过作辅助线构造全等三角形,利用全等三角形的性质建立线段之间的关系.
过点作,利用角平分线的性质得到,再通过“”分别证明
和,结合线段和差关系推导出,进而求出的长.
【规范解答】如图,过点作于,
∵是的角平分线,
在和中,
,
,
,
在和中,
故答案为:6
17.(25-26八年级上·江苏·阶段练习)如图,的外角平分线交边的垂直平分线于点,于点,于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【思路引导】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,角平分线的性质,线段垂直平分线的性质:
(1)连接、,根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得,然后利用“”证明和全等,根据全等三角形对应边相等证明即可;
(2)利用“”证明和全等,根据全等三角形对应边相等可得,再根据、的长度表示出、,然后解方程即可.
【规范解答】(1)证明:连接、,
点在的垂直平分线上,
,
是的平分线,,,
,
在和中,
,
,
;
(2)解:在和中,
,
,
,
,,
∵
,
即,
解得.
18.(25-26八年级上·江苏·阶段练习)如图,用直角三角尺摆放两次可以画出的角平分线,图中是第一次摆放的位置,请用尺规作出该直角三角尺第二次摆放的位置,再用没有刻度的直尺画出的角平分线,并说明这种方法的正确性.
【答案】见解析
【思路引导】本题考查了尺规作图:作一个与直角三角形全等的直角三角形,直角三角形全等的判定与性质等知识;作,使与点O重合,在射线上,且在的内部,延长交于点K,连接,则射线是的角平分线.
【规范解答】解:如图,为直角三角尺第二次摆放的位置,延长交于点K,连接,则射线是的角平分线.
由作法及已知得:,
由图知,,
∴,
∴,
∴射线是的角平分线.
19.(21-22七年级下·湖南·期末)(1)如图1,在中,的平分线相交于点F,,求的度数;
(2)如图2,的外角的平分线与内角平分线交于点P,若.
①求的度数;
②求的度数.
【答案】(1);(2)①;②
【思路引导】本题考查了角平分线的定义,角平分线的性质和判定定理,三角形内角和定理,三角形外角的定义和性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
(1)先根据三角形内角和为180度求出,再根据角平分线的定义得出,最后利用三角形内角和定理求解即可;
(2)①根据三角形外角的性质得出,,再由角平分线的定义得出,进而求解即可;
②作于E,于F,于G,根据角平分线的性质定理得出,再由角平分线的判定定理证明平分,即可求解.
【规范解答】(1)解:∵,
∴,
∵的平分线相交于点F,
∴,
∴;
(2)解:①在中,,
在中,,
∵分别是和的平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
即;
②作于E,于F,于G,
∵的平分线与内角平分线交于点P,
∴,
∴,
∴平分,
∴.
20.(25-26八年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,在等边三角形中,是边上一点,连接,将沿翻折至,为上一点,.
(1)求证:;
(2)如图,为上一点,连接、,,若,,求线段的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【思路引导】本题考查了等边三角形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定和性质,等角对等边,含度的直角三角形的性质,解本题的关键是构造全等三角形.
(1)连接,根据折叠的性质可得,;根据等边三角形的性质可得,,通过角的等量代换以及边的等量代换,结合等边对等角可得出,得到,进而得证.
(2)过点作于,作交的延长线于, 根据角平分线的性质可得, 证得, 得到,证明 , 得到, 在中, 利用含的直角三角形的性质可得, 借助(1)的结论可得 , 从而得到,代值计算即可得解.
【规范解答】(1)证明:如图所示,连接.
沿翻折至,
,.
为等边三角形,
,,
,,
.
,
,
,即,
,
,即.
(2)解:如图所示,过点作于,作交的延长线于,
,
是的平分线,
,
在和中,
,
,
,
在与中,
,
,
,
在中,,
,
,
由(1)知,
,
,
,
.
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