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第10讲解题技巧专题:“手拉手”模型
共顶点的等腰三角形
内容导航
预习三步曲
第一步:学
析教材·学知识:教材精讲精析、全方位预习
练题型·强知识:核心题型举一反三精准练
第二步:记
串知识·识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习月标复核内容掌握
第三步:测
过关测·稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
01
析教材学知识
☑知识点1:“手拉手”模型之共顶点双等腰三角形模型
条件:△ABC和△DCE均为等腰三角形,C为公共点;连接BE,AD交于点F。
结论:①△ACD≌△BCE;②BE=AD;③∠ACM仁∠BFM;④CF平分∠AFD.
☑知识点2:“手拉手”模型之共顶点双等边三角形模型
条件:如图,△ABC和△DCE均为等边三角形,C为公共点;连接BE,AD交于点F。
结论:①△ACD≌△BCE;②BE=AD;③∠AFM=∠BCM=6O°;④CF平分∠BFD。
☑知识点3:“手拉手”模型之共顶点双等腰直角三角形模型
条件:如图,△ABC和△DCE均为等腰直角三角形,C为公共点;连接BE,AD交于点N。
结论:①△ACD≌△BCE;②BE=AD:③∠ANM=∠BCM-90°;④CN平分∠BND。
线
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02
练题型强知识
【题型1“手拉手”模型之共顶点双等腰三角形模型】
例1.(24-25八年级上·浙江杭州阶段练习)已知,在△ABC中,AB=AC.
图1
图2
图3
(I)如图1,在△ADE中,若AD=AE,且LDAE=LBAC,求证:CD=BE;
(2)如图2,在△ADE中,若LDAE=LBAC=60°,且CD垂直平分AE,垂足为H,AD=6,CD=8,求
BD的长度?
(3)如图3,∠BAC=90°,∠ADB=45°,AD=√2,BD=4,则BC的长度?
例2.(2425八年级上·云南玉溪·期中)两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的顶角顶点,并将它们
的底角顶点分别对应连接起来得到两个全等三角形,我们把这样的图形称为“手拉手”图形
D
图1
图2
图3
(1)如图1,在“手拉手”图形中,AC=AB,AD=AE,∠BAC=∠DAE,若LAEC=40°,则∠ADB=_。
(2)如图2,ABC和△AED是等边三角形,连接BD,EC交于点O,求∠BOC的度数;
(3)如图3,AB=BC,∠ABC=∠BDC=60°,试探究∠A与∠C的数量关系
变式1.(24-25七年级上·重庆开州期中)如图1,等腰ABC和等腰ADE中,AB=AC,AD=AE,连
接BD、CE,利用所学知识解决下列问题:
D
图1
图2
图3
(1)若∠BAC=∠DAE=35°,求证:BD=CE;
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(2)连接BE,当点D在线段BE上时:
①如图2,若∠BAC=∠DAE=60°,则∠BEC的度数为-,线段BD与CE之间的数量关系是-:
②如图3,若LBAC=∠DAE=90°,AM为ADE中DE边上的高,求出∠BEC的度数以及线段AM、BE、
CE之间的数量关系,并说明理由.
【题型2“手拉手”模型之共顶点双等边三角形模型】
例3.(25-26八年级上·四川德阳·月考)如图,△ABD,△AEC都是等边三角形,CD与BE交于点H,连接
AH
D
(I)求证:DC=BE;
(2)求∠AHD的度数;
例4.(25-26八年级上·四川自贡·期末)已知:如图,点B在线段AD上,ABC和BDE都是等边三角形,
且在AD同侧,连接AE交BC于点G,连接CD交BE于点H,交AE于点O,连接GH.
A
B
D
(I)求证:AE=CD;
(2)求∠A0C的度数.
变式1.(25-26八年级上四川成都期中)己知△ABC是等边三角形,点D为射线BC上一动点,连接AD,
以AD为边在直线AD右侧作等边△ADE,
D
图1
图2
图3
(I)如图1,点D在线段BC上,连接CE,若AB=8,且CE=2,求线段AD的长:
(2)如图2,点D是BC延长线上一点,过点E作EF⊥AC于点F,求证:CF=AF+CD;
(3)如图3,若AB=12,点D在射线BC上运动,取AC中点G,连接EG,求EG的最小值及此时△DCE的
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面积.
【题型3“手拉手”模型之共顶点双等腰直角三角形模型】
例5.(25-26八年级上浙江宁波·月考)如图,等腰直角三角形ABC中,点D在斜边BC上,以AD为直角
边作等腰直角三角形ADE,
D
(I)求证:△ABD≌△ACE;
(2)当AB=1,AD=DF时,求BD
例6.(25-26八年级上湖北襄阳·期中)如图1,在ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一动点,
连接AD,以AD为一边,A点为直角顶点,且在AD的右侧作等腰RtAADE,连接CE.
E
D
B
C
D
B
D
图1
图2
图3
(1)如果AB=AC,∠BAC=90°,解答下面问题:
①如图1,当点D在线段BC上时(与点B不重合),线段CE,BD之间的位置关系为-,数量关系为-
②如图2,当点D在线段BC的延长线上时,①中的结论是否仍然成立?请说明理由.
(2)如图3,如果AB≠AC,∠BAC≠90°,当∠BCA=45°,且∠DAC=60°时,若CE=4,求ADE的面积.
变式1.(25-26八年级上·湖北黄冈期中)两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的顶角的顶点,并把
它们的底角顶点连接起来,
D
图1
图2
图3
则形成一组全等的三角形,把具有这个规律的图形称为“手拉手”图形.
(I)【发现问题】如图1,△ABC和aADE是顶角相等的等腰三角形,BC、DE分别是底边,求证:BD=CE
(2)【解决问题】如图2,若△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,LBAC=∠DAE=90°,点B、D、E在同
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一条直线上,AM为△DAE中DE边上的高,连接BE,求证:BE=CE+2AM,
(3)【尝试探究】如图3,在(2)问的条件下,延长AM交BC于点P,BE与AC交于点N,连接PN,
∠APB=∠NPC,AM:PM=3:2,CN=7.5,求BE的长度.
03串知识识框架
知识点1:“手拉手"模型之共顶点双等
腰三角形模型
“手拉手"模型一共顶点
知识点2:"手拉手"模型之共顶点双等
的等腰三角形
边三角形模型
知识点3:“手拉手"模型之共顶点双等
腰直角三角形模型
04过关测稳提升
一、单选题
1.(25-26八年级上浙江杭州期中)如下图,ABC和aDEC均为等腰直角三角形,点B,D,E在同一直
线上,连接AD,BD.若AC=√O,EC=√2,求线段AD的长是()
R
A.1+1
B.1+√10
C.4
+而
D.
2
2.(25-26八年级上·湖南衡阳·月考)如图,在直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AC=2AB,点D是AC
的中点,将一块锐角为45°的直角三角板ADE如图放置,使三角板斜边的两个端点分别与A、D重合,连接
BE、EC,下列判断正确的有()
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E
D
C
①△ABE≌△DCE;②BE=EC;③BE⊥EC;④SAEc=2S.AB
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
3.(25-26八年级上·河北邯郸·期中)如图,C为线段AE上一动点.(不与A,E重合),在AE同侧分别作
等边ABC和等边△ECD,AD与BE交于点O,AD与BC交于点P,BE与CD交于点Q,连接PO,则有以
下五个结论:①AD=BE;②PQ∥AE;③AB=BQ;④DE=DP;⑤∠AOB=60°.其中正确的有()
B
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
4.(25-26八年级上·天津西青期中)如图,分别以ABC的边AB,AC为边,在ABC的外侧作等边
△ABD和等边△ACE,连接BE,CD相交于点O,CD与AB相交于点M,BE与AC相交于点N,连接
MN,A0有下列结论:①BE=CD;②MN∥BC;③OA平分∠D0E;④LBOC=120°其中,正确结论
的个数是()
E
A.4
B.3
C.2
D.1
二、填空题
5.(25-26八年级上·浙江温州期中)如图,AC=BC=4,DC=EC=2,LACB=∠ECD=90°,且ED平分
∠BDC,则AE=一·
B
6.(25-26八年级上浙江温州期中)如图,在ABC和ADE中,AB=AC,AD=AE,
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∠ABC=∠ADE=72°,∠ECD=45°,则∠BEC的度数为
B
7.(25-26八年级上山东淄博·月考)如图,在ABC中,AC=2,AB=4,分别以AC,BC为边向外作
正△ACD和正△BCE,连接AE,在ABC的边BC变化过程中,当AE取最长时,则BC的长为·
8.(25-26八年级上山东日照期中)如图,ABC和ADE均为等腰直角三角形,且点C,D,E在同一
条直线上,连接BD,BE,则以下四个结论:
①BD=CE;②∠ACE+∠DBC=60°;③BD⊥CE;④LBAE+∠DAC=180°,其中正确的个数是
三、解答题
9.(25-26八年级上江西赣州期中)如图,ABC为任意三角形,以边AB,AC为边分别向外作等腰三角
形ABD和等腰三角形ACE,AB=AD,AC=AE,且∠DAB=∠CAE,连接CD,BE并且相交于点P.
E
(I)求证:CD=BE;
(②)若∠DAB=∠CAE=65°,求∠DPB的度数,
10.(2025八年级上四川成都.专题练习)如图,ABC和△DCE都是等腰直角三角形,
LACB=∠DCE=90°,CA=CB,CD=CE,连接AE,BD.
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D
(I)证明:△ACE≌aBCD;
(2)若CA=CB=6,AD=22,且∠CAD=45°,求CE的长.
11.(25-26八年级上云南昭通·月考)如图,ABC是等边三角形,AB=10,AD是边BC上的高,点E在
边AD上,连接BE,在其下方作BF,使BE=BF,LBEF=6O°,连接DF,CF,EF.
D
(I)当BDE是等腰三角形时,求出∠ABF的度数:
(2)求证:△ABE≌△CBF;
(3)当CDF是等腰三角形时,求出∠BDF的度数
12.(25-26八年级上甘肃平凉期中)如图①,CA=CB,CD=CE,LACB=∠DCE=a,AD,BE交于点
M,AD,BC交于点O,连接CM.
B
图①
图②
(I)求证:BE=AD;
(2)用含a的式子表示∠AMB的度数;
(3)当a=60°时,分别取AD,BE的中点P,Q,连接CP,CQ,PQ,如图②所示,判断△CPQ的形状,并加以
证明.
13.(25-26八年级上天津·期中)(1)如图1,△ABD,△AEC都是等边三角形,连接BE,CD相交于点
O,求证:△DAC≌△BAE;
(2)如图2,△ABD,△AEC都是等边三角形,点C在BD边上,过E作EF垂直AB于F,求证:
AF=BC+BF;
(3)如图3,△ABD是等边三角形,在ABC中,AB=AC,∠BAC<60°,连接CD,AE平分∠DAC交
CB延长线于点E,交CD于点F,则∠AEC的度数为,(直接写出答案)
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】
4
图1
图2
图3
14.(25-26八年级上·安徽滁州月考)如图,在ABC和ABC中,AB=AC,AE=AF,∠BAC=∠EAF,连
接BE,CF,
图1
图2
图3
【发现问题】(1)如图1,若∠BAC=30°,延长BE,交CF于点D,则BE与CF的数量关系是
∠BDC的度数为
【类比探究】(2)如图2,若∠BAC=I20°,延长BE,FC,相交于点D,请猜想BE与CF的数量关系及
∠BDC的度数,并说明理由.
【拓展延伸】(3)如图3,若LBAC=90°,BE,CF相交于点D,连接BF,CE,若CF=8,求四边形
FBCE的面积
15.(25-26八年级上广东惠州月考)如图1,点C在线段AB上,(点C不与A、B重合),分别以AC、
BC为边在AB同侧作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE、BD交于点P.
C
B
图1
图2
图3
(1)观察猜想
AE与BD的数量关系,请直接写出结论
(2)数学思考
如图2,当点C在线段AB外时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正
确结论再给予证明;
(3)拓展应用
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如图3,点E为四边形ABCD内一点,且满足∠AED=∠BEC=90°,AE=DE,BE=CE,对角线AC、
BD交于点P,AC=10
①求证AC⊥BD;
②求四边形ABCD的面积.
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第10讲 解题技巧专题:“手拉手”模型——共顶点的等腰三角形
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知识点1:“手拉手”模型之共顶点双等腰三角形模型
条件:△ABC和△DCE均为等腰三角形,C为公共点;连接BE,AD交于点F。
结论:①△ACD≌△BCE;②BE=AD;③∠ACM=∠BFM;④CF平分∠AFD。
知识点2:“手拉手”模型之共顶点双等边三角形模型
条件:如图,△ABC和△DCE均为等边三角形,C为公共点;连接BE,AD交于点F。
结论:①△ACD≌△BCE;②BE=AD;③∠AFM=∠BCM=60°;④CF平分∠BFD。
知识点3:“手拉手”模型之共顶点双等腰直角三角形模型
条件:如图,△ABC和△DCE均为等腰直角三角形,C为公共点;连接BE,AD交于点N。
结论:①△ACD≌△BCE;②BE=AD;③∠ANM=∠BCM=90°;④CN平分∠BND。
【题型1 “手拉手”模型之共顶点双等腰三角形模型】
例1.(24-25八年级上·浙江杭州·阶段练习)已知,在中,.
(1)如图,在中,若,且,求证:;
(2)如图,在中,若,且垂直平分,垂足为,,,求的长度?
(3)如图,,,,,则的长度?
【答案】(1)见解析;
(2);
(3).
【知识点】全等三角形综合问题、用勾股定理解三角形、等腰三角形的性质和判定、等边三角形的判定和性质
【分析】由,得出,由证得,即可得出结论;
连接,先证是等边三角形,再由垂直平分,得出,由,得出,,得出,,由勾股定理即可得出结果;
将线段绕逆时针旋转,的对应点为,连接交于,则,根据勾股定理得到,求得,,得到,根据勾股定理即可得到结论.
【详解】(1)证明:,
,
,
在和中,
,
;
(2)解:连接,如图所示:
垂直平分,
,
,
是等边三角形,
垂直平分,
,
由可知:,
,,
,
,
;
(3)解:将线段绕逆时针旋转,的对应点为,连接交于,
则,
,
,
,
,,
,
,
在中,,
在中,,
.
例2.(24-25八年级上·云南玉溪·期中)两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的顶角顶点,并将它们的底角顶点分别对应连接起来得到两个全等三角形,我们把这样的图形称为“手拉手”图形.
(1)如图1,在“手拉手”图形中,,若,则
(2)如图2,和是等边三角形,连接,交于点O,求的度数;
(3)如图3,,,试探究与的数量关系.
【答案】(1)40
(2)
(3)
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、等边三角形的判定和性质、三角形内角和定理的应用
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,三角形内角和定理,熟练掌握知识点是解题的关键.
(1)先证明,再根据全等三角形的性质求解即可;
(2)根据等边三角形的性质得出,,进而证明,再根据全等三角形的性质和三角形内角和求解即可;
(3)延长到P,使,先证明是等边三角形,再证明,进而证明即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,即,
又∵,
∴,
∴,
故答案为:40;
(2)解:∵和是等边三角形,
∴,,
∴,即,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)解:,证明如下:
如图,延长到P,使,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
变式1.(24-25七年级上·重庆开州·期中)如图1,等腰和等腰中,,,连接、,利用所学知识解决下列问题:
(1)若,求证:;
(2)连接,当点D在线段上时:
①如图2,若,则的度数为 ,线段与之间的数量关系是 ;
②如图3,若,为中边上的高,求出的度数以及线段、、之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)①,;②,,理由见解析
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、等腰三角形的性质和判定、等边三角形的判定和性质
【分析】本题主要考查全等三角形的判定与性质、等边三角形判定与性质、等腰三角形的判定与性质.
(1)由等角减同角,于是利用证明即可得到证明;
(2)①由题意易得和均是等边三角形,同(1)证明,得到,,由平角的定义得,则;
②由题意易得为等腰直角三角形,同(1)证明,得到,,由平角的定义得,则,由等腰直角三角形的性质可得,于是可得.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:①∵,,,
∴和均是等边三角形,,
同(1)可证明,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴;
故答案为:,;
②,,理由如下:
同(1)可证明,
∴,,
∵是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,为中边上的高,
∴,
∴.
【题型2 “手拉手”模型之共顶点双等边三角形模型】
例3.(25-26八年级上·四川德阳·月考)如图,都是等边三角形,与交于点,连接.
(1)求证:;
(2)求的度数;
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形外角的定义和性质、角平分线的判定定理等知识,熟练掌握相关知识是解题关键.
(1)根据等边三角形的性质可得,进而可得,利用“”证明,由全等三角形的性质即可证明;
(2)过点作于,于,根据全等三角形的性质可得,结合三角形外角的定义和性质证明, 得到,利用“”证明,由全等三角形的性质可得,根据“在角的内部到角的两边的距离相等的点在角平分线上”即可证明结论.
【详解】(1)证明:∵,是等边三角形,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)设交于,过点作于,于,
由(1)可知,
∴,
∵,
∴,
∴;
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴平分,
又,
.
例4.(25-26八年级上·四川自贡·期末)已知:如图,点在线段上,和都是等边三角形,且在同侧,连接交于点,连接交于点,交于点,连接.
(1)求证:;
(2)求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定及性质、三角形内角和定理等知识;本题综合性强,难度不大,证明三角形全等是解决问题的关键.
(1)由等边三角形的性质可证得,可求得;
(2)由(1)中得,结合,和三角形内角和定理即可得出.
【详解】(1)证明:,均为等边三角形,
,,,
,
即,
在与中,
,
;
(2)解:由(1)知:.
,
,,
.
变式1.(25-26八年级上·四川成都·期中)已知是等边三角形,点为射线上一动点,连接,以为边在直线右侧作等边.
(1)如图1,点在线段上,连接,若,且,求线段的长;
(2)如图2,点是延长线上一点,过点作于点,求证:;
(3)如图3,若,点在射线上运动,取中点,连接,求的最小值及此时的面积.
【答案】(1)的长为
(2)见解析
(3)
【分析】(1)根据等边三角形的性质可证,利用可证,根据全等三角形的性质可知,过点作于点,根据直角三角形的性质可知,利用勾股定理即可求出的长度;
(2)在上截取,连接,可证,根据全等三角形的性质可得,从而可证,根据全等三角形的性质可得,根据,可证结论成立;
(3)连接,延长至点,由(1)可得:,根据全等三角形的性质可得,从而可知点在的外角的角平分线上运动,由垂线段最短可知,当时,最短,由勾股定理可以求出的值,再根据三角形的面积公式计算即可.
【详解】(1)解:和是等边三角形,
,,,
,
即,
,
,
如图1,过点作于点,
则,
,
,
,
,
,
即的长为;
(2)证明:如图2,在上截取,连接,
和是等边三角形,
,,,
,
即,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
又,
,
,
,
;
(3)解:如图3,连接,延长至点,
是等边三角形,
,,
,
由(1)可得:,
,
,
点在的外角的角平分线上运动,
由垂线段最短可知,当时,最短,
点是的中点,
,
,,
,
,
,
即的最小值为,
过作于H,
,
,,
,
,
,
,
的面积.
【题型3 “手拉手”模型之共顶点双等腰直角三角形模型】
例5.(25-26八年级上·浙江宁波·月考)如图,等腰直角三角形中,点在斜边上,以为直角边作等腰直角三角形.
(1)求证:;
(2)当时,求.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要涉及等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定以及三角形内角和定理等知识.
(1)通过等腰直角三角形的性质找出对应边和对应角的关系,利用全等三角形的判定定理(SAS)来证明两个三角形全等;
(2)先根据等腰直角三角形的边长求出斜边长度,再通过角度关系推出边的关系,进而求出的长度.
【详解】(1)证明:和都是等腰直角三角形,BC、DE为斜边,
,
,
在和中,
.
(2)解:,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
的长为.
例6.(25-26八年级上·湖北襄阳·期中)如图1,在中,为锐角,点为射线上一动点,连接,以为一边, A点为直角顶点,且在的右侧作等腰,连接.
(1)如果,,解答下面问题:
①如图1,当点在线段上时(与点不重合),线段,之间的位置关系为 ,数量关系为 .
②如图2,当点在线段的延长线上时,①中的结论是否仍然成立?请说明理由.
(2)如图3,如果,,当,且时,若,求的面积.
【答案】(1)①;;②结论仍然成立,理由见解析
(2)16
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,熟练掌握“手拉手模型”,并会通过辅助线构造模型是解题的关键.
(1)①先证,再证,则可得,,进而可得;②结论仍然成立,方法同①即可证明;
(2)过点作,交于点,构造等腰直角三角形,再同(1)中方法证明得到,利用含30度角的直角三角形的性质求出的长,过点A作于G,则都是等腰直角三角形,据此求出的长即可得到答案.
【详解】(1)解:∵是以A点为直角顶点的等腰直角三角形,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
即,
又∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
故答案为:;;
②结论仍然成立,理由如下:
∵是以A点为直角顶点的等腰直角三角形,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
即,
又∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∴结论仍然成立;
(2)解:∵,且,
∴;
如图所示,过点作,交于点,
∴,
∵,
∴,
∴;
∵是以A点为直角顶点的等腰直角三角形,
∴,,
∴, ,
∴,
即,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
如图所示,过点A作于G,则都是等腰直角三角形,
∴,
∴.
变式1.(25-26八年级上·湖北黄冈·期中)两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的顶角的顶点,并把它们的底角顶点连接起来,
则形成一组全等的三角形,把具有这个规律的图形称为“手拉手”图形.
(1)【发现问题】如图1,和是顶角相等的等腰三角形,分别是底边,求证:;
(2)【解决问题】如图2,若和均为等腰直角三角形,,点B、D、E在同一条直线上,为中边上的高,连接,求证:.
(3)【尝试探究】如图3,在(2)问的条件下,延长交于点P,与交于点N,连接,,,求的长度.
【答案】(1)详见解析
(2)详见解析
(3)
【分析】本题主要考查等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,理解顶角相等的等腰三角形,掌握全等三角形的判定和性质是关键.
(1)根据题意证明,即可求证;
(2)根据题意证明,有等腰直角三角形斜边中线等于斜边的一半,等量代换即可求解;
(3)过点作于点,延长线于点,可证,得,结合题意得到,再,得,从而证明,得,设,则,,根据,,列式求解即可.
【详解】(1)证明:∵和是顶角相等的等腰三角形,
∴,
∴,即,
∴,
∴;
(2)证明:∵和均为等腰直角三角形,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∵是等腰直角三角形,为中边上的高,
∴,即,
∵,
∴;
(3)解:如图所示,过点作于点,的延长线于点,
∴,
∵,
∴,且,
∴,
∴,
∵,
∴,且,
∴,
∴,
在中,由是等腰直角三角形得,,
∵,
∴,
∴,且,
∴,
∴,则,
∵由(2),,且,
∴,
∴,
∴,,,即,
∴,,
∵,
设,
∴,则,
∴,
∵,
,
∴,
解得,,
∴.
一、单选题
1.(25-26八年级上·浙江杭州·期中)如下图,和均为等腰直角三角形,点在同一直线上,连接.若,求线段的长是( )
A. B. C.4 D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定、等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理.过C作交于F,先根据已知条件和等腰直角三角形的性质证明,从而证明,可得,再求出,最后根据求解即可.
【详解】证明:如图, 过C作交于F,
.
和均为等腰直角三角形,
,,.
,
即.
在和中,
,
,
.
,,
,.
∴.
,
.
.
.
,
.
.
故选:C.
2.(25-26八年级上·湖南衡阳·月考)如图,在直角三角形中,,,点D是的中点,将一块锐角为的直角三角板如图放置,使三角板斜边的两个端点分别与A、D重合,连接,下列判断正确的有( )
①;②;③;④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】由是锐角为的直角三角板、等腰三角形的性质及角的和差,即可得出,从而得到,由全等的性质判断其它三个选项是否正确即可.
本题考查的是全等三角形的性质和判定,等边对等角;熟练运用全等三角形的性质和判定是解题的关键.
【详解】解:,点D是的中点,
,,
,
是等腰直角三角形,
,,
,
,
在和中,,
,
故①正确;
(全等三角形的对应边相等),
故②正确;
(全等三角形的对应角相等),
,
,
故③正确;
,
,
,,
,
,
故④正确.
综上分析,正确的有4个.
故选:D.
3.(25-26八年级上·河北邯郸·期中)如图,为线段上一动点.(不与重合),在同侧分别作等边和等边与交于点与交于点与交于点,连接,则有以下五个结论:;②;③;④;⑤.其中正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【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、平行线的判定与性质等知识,由于和是等边三角形,可知,,,从而证出,可推知;由得,加之,,得到,再根据 推出为等边三角形,又由,根据内错角相等,两直线平行,可知正确;根据 中,可知③错误;根据可知,可知错误;由,得到,由,得到,故正确.熟记相关几何性质与判定,灵活运用是解决问题的关键.
【详解】解:和是等边三角形,
,
,即,
在和中,
,
,故正确;
,
,
又,
,即,
又,
,
,
又,可知为等边三角形,
,
,故正确;
,
,
∴,故③错误;
,,
,即,
,,
,则,故错误;
,
,
,
,故正确.
故选:B.
4.(25-26八年级上·天津西青·期中)如图,分别以的边,为边,在的外侧作等边和等边,连接,相交于点O,与相交于点M,与相交于点N,连接,有下列结论:①;②;③平分;④其中,正确结论的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【分析】本题综合考查了等边三角形的性质,角的和差,全等三角形的判定与性质,重点掌握全等三角形的判定方法.由和是等边三角形得,,,再由角的和差得,可证明,根据全等三角形的性质得,,进而利用角平分线的性质解答即可.
【详解】解:∵和是等边三角形,
∴,,,
又∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,故①正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,故④正确;
如图,过A作于H,于I,
∵,
∴,,
∴,
∴平分,故③正确;
∵无法得出,不能得出,故②错误;
故选:B.
二、填空题
5.(25-26八年级上·浙江温州·期中)如图,,,,且平分,则 .
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,熟练掌握全等三角形的判定和性质定理是解题的关键.
根据等腰直角三角形的性质得到,则,根据勾股定理求出,证明,即可得到.
【详解】解:∵,,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
故答案为:.
6.(25-26八年级上·浙江温州·期中)如图,在和中,,,,,则的度数为 .
【答案】/9度
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,三角形的内角和定理等知识,利用全等三角形的对应角相等是解题的关键.如图,延长交于点,先由等腰三角形的性质和三角形的内角和定理得:,证明△△,则,由8字形可得,最后由三角形外角的性质可得答案.
【详解】解:如图,延长交于点,
,,
,
,
同理得:,
,
,
即,
,,
△△,
,
,
,
△中,,
.
故答案为:.
7.(25-26八年级上·山东淄博·月考)如图,在中,,,分别以,为边向外作正和正,连接,在的边变化过程中,当取最长时,则的长为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质,全等三角形的性质和判定,勾股定理.根据等边三角形的性质证明,可得,再根据当点A,B,D共线时,最大,即最大,然后作出图形,并作,根据勾股定理可得答案.
【详解】解:如图所示,连接,
∵都是等边三角形,
∴,,,
∴,
即,
∴,
∴.
∵,
∴当点A,B,D共线时,最大,即最大.
过点C作于点F,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴.
在中,根据勾股定理,得.
在中,根据勾股定理得.
故答案为:.
8.(25-26八年级上·山东日照·期中)如图,和均为等腰直角三角形,且点,,在同一条直线上,连接,则以下四个结论:
①;②;③;④.其中正确的个数是 .
【答案】3个
【分析】本题主要考查等边对等角,全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,掌握全等三角形的判定和性质是关键.
根据题意可证,结合三角形内角和定理,周角的计算即可判定.
【详解】解:∵和均为等腰直角三角形,
∴,,,,
,即.
在和中,
,
,
,故①正确;
,
,
,故②不正确;
,
,故③正确;
,
,故④正确.
综上所述,正确的结论有①③④,共3个.
故答案为:3个.
三、解答题
9.(25-26八年级上·江西赣州·期中)如图,为任意三角形,以边为边分别向外作等腰三角形和等腰三角形,,,且,连接并且相交于点P.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据得到得到,证明即可得证;
(2)根据三角形的全等判定和性质,三角形的外角性质,三角形的内角和定理,等式的性质解答即可.
本题考查了等腰三角形的性质,三角形全等的判定和性质,三角形的外角性质,三角形的内角和定理,等式的性质,熟练掌握等腰的性质,三角形全等的判定和性质,三角形外角性质是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
10.(2025八年级上·四川成都·专题练习)如图,和都是等腰直角三角形,,,,连接,.
(1)证明:;
(2)若,,且,求的长.
【答案】(1)见详解
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的判定,等腰三角形的判定,勾股定理;掌握全等三角形的判定方法,能熟练利用勾股定理进行求解是解题的关键.
(1)用即可得证;
(2)过点作交于,由等腰三角形的判定得,由勾股定理得,即可求解.
【详解】(1)证明:,
,
,
,,
();
(2)解:过点作交于,
,
,
,
,
,
,
,
.
11.(25-26八年级上·云南昭通·月考)如图,是等边三角形,,是边上的高,点在边上,连接,在其下方作,使,,连接,,.
(1)当是等腰三角形时,求出的度数;
(2)求证:;
(3)当是等腰三角形时,求出的度数.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)的大小为或或
【分析】本题主要考查了等边三角形和全等三角形.
(1)根据等边三角形性质得到,根据,是等腰三角形,得,得.
(2)根据等边三角形性质得,,,得.
(3)根据是等腰三角形,其中,若,则,得;若,则,得;若,则,得.
【详解】(1)解:由题意可知,,
为等边三角形,
又是等边三角形,
.
是边上的高,
,
.
是等腰三角形,
.
.
.
(2)证明:,,
是等边三角形,
是等边三角形,
,,,,
.
在和中,
;
(3)解:的大小为或或;
理由如下:
当是等腰三角形时,
分三种情况讨论:
时,
,
,
,
时,
则,
,
时,
则.
.
综上,的大小为或或.
12.(25-26八年级上·甘肃平凉·期中)如图①,,,,交于点M,交于点O,连接.
(1)求证:;
(2)用含的式子表示的度数;
(3)当时,分别取的中点P,Q,连接,如图②所示,判断的形状,并加以证明.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)等边三角形,见解析
【分析】此题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定以及三角形内角和定理等知识,准确找到全等三角形是解决此题的关键
(1)利用证明,即可得;
(2)根据得出,再利用三角形内角和定理,进一步即可得出的度数;
(3)先证明,再根据全等三角形的性质,得出,然后得,进而得到结论.
【详解】(1)证明:,
,
在和中,
,
,
.
(2)解:∵,
,
在中,,
=
,
在中,
;
(3)解:为等边三角形.
证明:如图2,由(1)得,
的中点分别为点P、Q,
,
∵,
,
在与中,
,
,
,
又,
,
,
∴为等边三角形.
13.(25-26八年级上·天津·期中)(1)如图,,都是等边三角形,连接,相交于点,求证:;
(2)如图,,都是等边三角形,点在边上,过作垂直于,求证:;
(3)如图,是等边三角形,在中,,,连接,平分交延长线于点,交于点,则的度数为______.(直接写出答案)
【答案】()见解析;()见解析;().
【分析】本题考查了等边三角形的判定与性质,角平分线定义,三角形全等的判定和性质,三角形内角和定理等知识,作出辅助线,熟练掌握相关的判定和性质是解题的关键.
()由,都是等边三角形,,,,则有,然后通过“”即可证明;
()连接,在上截取,连接,证明,得出,证明,得出,得出,结合三线合一即可证明;
()设,则,根据角平分线定义得出 ,,根据等腰三角形的性质得出,最后利用求出结果即可.
【详解】()证明:∵,都是等边三角形,
∴,,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴;
()证明:如图,连接,在上截取,连接,
∵,都是等边三角形,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵是等边三角形,,
∴,
∵,
∴;
()解:∵是等边三角形,
∴,,
设,则,
∵平分,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
故答案为:.
14.(25-26八年级上·安徽滁州·月考)如图,在和中,,连接BE,CF.
【发现问题】(1)如图1,若,延长,交于点,则与的数量关系是_________,的度数为_________.
【类比探究】(2)如图2,若,延长,,相交于点,请猜想与的数量关系及的度数,并说明理由.
【拓展延伸】(3)如图3,若,,相交于点,连接,.若,求四边形的面积.
【答案】(1);;(2),见解析;(3)
【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(1):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(2):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(3):证明,则,进而证明根据
即可求解.
【详解】解:发现问题(1):,
如下图,设与交于点O,
,
,
即,
,
,
,
,
;
类比探究(2):,理由如下:
如下图,
,
,
即,
,
,
,
;
拓展延伸(3):
,
即,
,
,
,
∴
.
∵.
∴四边形的面积.
15.(25-26八年级上·广东惠州·月考)如图1,点在线段上,(点不与、重合),分别以、为边在同侧作等边三角形和等边三角形,连接交于点.
(1)观察猜想
与的数量关系,请直接写出结论
(2)数学思考
如图2,当点在线段外时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明;
(3)拓展应用
如图3,点为四边形内一点,且满足,,,对角线、交于点,
①求证;
②求四边形的面积.
【答案】(1)
(2)成立,见解析
(3)①见解析,②50
【分析】本题考查了等边三角形的性质、三角形全等的判定与性质等知识,正确找出两个全等三角形是解题关键.
(1)①先根据等边三角形的性质可得,则可得,再证出,根据全等三角形的性质可得,由此即可得;
②先根据全等三角形的性质可得,再根据三角形的外角性质即可得;
(2)先证出,根据全等三角形的性质可得,,再设交于点,根据对顶角相等、三角形的内角和定理即可得;
(3)①设交于点,先证出,根据全等三角形的性质可得,,再求出;②然后根据四边形的面积等于求解即可得.
【详解】(1)解:,理由如下:
∵和是等边三角形,
∴,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴.
(2)解:结论仍然成立,证明如下:
∵和是等边三角形,
∴,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴
(3)解:①如图3,设交于点,
∵,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,即,
∴,
∴②四边形的面积为
,
所以四边形的面积为50.
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