内容正文:
第四章 图形的初步认识与三角形
第三节 等腰三角形与直角三角形(含角平分线、线段
的垂直平分线、中位线)
1
精讲巧练授技巧
考点一 等腰三角形中有关度数、边长的计算
【例1】 (2022·泰安中考)如图,,点在直线上,点 在
直线上,, , ,则 的度数是( )
A
A. B. C. D.
【例2】 [新定义](2022·苏州中考)定义:一个三角形的一边长是另一边长的2
倍,这样的三角形叫做“倍长三角形”.若等腰三角形是“倍长三角形”,底边 的
长为3,则腰 的长为___.
6
2
对点练习
1.如图,在中,,若 ,则 等于
( )
C
A. B. C. D.
2.[规律探究]如图,已知 ,点,, ,
在射线上,点,,, 在射线 上,
,,, 均为等边三角形.若
,则 的边长为_______.
3
考点二 等腰三角形性质和判定的综合应用
【例3】 (2021·淄博中考)如图,在中, 的
平分线交于点,过点作,交于点 .
(1)求证: ;
证明:平分, .
, ,
, .
4
(2)若 , ,求 的度数.
【自主解答】
解: , ,
.
由(1)可得 .
5
对点练习
3.(2022·广州中考)如图,点,在的边上,, ,求
证: .
证明:, .
在和中,
.
6
4.如图,在中,和的平分线交于点,过点 作
,交于点,交于点,, 的周长分
别为和 .
(1)求证: 为等腰三角形;
证明:如图.
是的平分线, .
, ,
, ,
为等腰三角形.
7
(2)求线段 的长.
解:由(1)得 为等腰三角形,
.
同理可得 .
, ,
.
又 ,
.
8
5.如图,在中, ,,为 的中点,点
在线段上,,交于点, .
(1)求 的度数;
解:, 是等腰三角形.
,
.
又为 的中点,
平分 ,
.
9
(2)求 的周长.
解:, .
又 ,
, ,
的周长 .
, ,
的周长 .
10
考点三 等边三角形的性质和判定
【例4】 如图,在菱形中,, ,,分别是边 ,
CD的中点,则 的周长等于( )
B
A. B. C. D.3
. .
连接.分别判定, 是等边三角形,结合等边三角形的性质,利用
勾股定理求出 的长.
11
对点练习
6.如图,在中, , 的平分
线交于点,是的垂直平分线,垂足为.若,则 的长为( )
A
A.1 B.2 C.3 D.4
12
考点四 等腰三角形中的分类讨论
【例5】 过等腰三角形顶角顶点的一条直线,将该等腰三角形分成的两个三角形均
为等腰三角形,则原等腰三角形的底角度数为__________.
或
. .
首先画出符合条件的大致图形,然后根据等腰三角形的性质、三角形内角和定
理及其推论找到角之间的关系,最后运用分类讨论思想列方程求解.
13
对点练习
7.如图,在平面直角坐标系中,是坐标原点,点 ,点
.若是等腰三角形,则 可取的值最多有( )
C
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
8.如图,在中, ,,,若动点从点 开始,
按的路径运动,且速度为,设出发的时间为 .
14
(1)出发后,求 的周长.
解:如图①, , 是直角三角形.
由勾股定理得 .
动点从点开始,按的路径运动,且速度为 ,
出发后,, .
在中,由勾股定理得,
的周长 .
15
(2)当为何值时, 为等腰三角形?
解:分情况讨论:
①如图②,当点在边上时,,此时, 为等腰三角形.
②当点在 边上时,有三种情况:
.如图③,时,,点 运动的路
程为,时, 为等腰三角形.
.如图④,时,过点作于点 .
根据等面积法,得 .
在中, ,
, 点 运动的路程为
,时, 为等腰三角形.
16
.如图⑤,时, .
, ,
,, ,
点运动的路程为 ,
时, 为等腰三角形.
综上所述,当为6或12或10.8或13时, 为等腰三角形.
17
(3)另有一点,从点开始,按的路径运动,且速度为 ,若
,两点同时出发,当,中有一点到达终点时,另一点也停止运动.当 为何值时,
直线把 的周长分成相等的两部分?
解:分两种情况:
①当, 相遇前,如图⑥.
点走过的路程为,点走过的路程为 .
直线把 的周长分成相等的两部分,
,解得 .
18
②当, 相遇后,如图⑦.
当点在上,点在上时, ,
.
直线把 的周长分成相等的两部分,
,解得 .
综上所述,当为4或12时,直线把 的周长分成相
等的两部分.
19
考点五 角平分线、线段垂直平分线和中位线
【例6】 (2022·郴州中考)如图,在 中,
, ,以点 为圆心,以任意长为半径作弧交
,于,两点;分别以点,为圆心,以大于 的
8
. .
利用角平分线的性质“角平分线上的点到角两边的距离相等”及等量代换,把
的周长转化为线段 的长.
长为半径作弧,在内两弧相交于点;作射线交于点,过点 作
,垂足为.若,则的周长等于___ .
20
【例7】 如图,在中, , ,分别以
点和点为圆心,以大于 的长为半径画弧,两弧相交于点
,,作直线,交于点,连接,则 的度数
为( )
A
A. B. C. D.
. .
根据线段垂直平分线的性质得到 ,根据等腰三角形的性质得到
,求得 ,根据三角形内角和定理得到 ,即可
求解.
21
【例8】 如图,在四边形中, , ,
,是对角线的中点,是边的中点,连接, .若
,则线段 的长是( )
C
A. B.3 C. D.5
. .
首先由勾股定理求得 的长度,然后结合直角三角形斜边上中线的性质得到
,最后由三角形的中位线定理得到 .
. .
当题目中出现两个及两个以上中点条件时,往往会用到中位线的知识.
22
【例9】 如图,在中,的平分线与 的垂直平
分线交于点,过点作,垂足为,作 ,
交的延长线于点 .
(1)求证: ;
证明:如图,连接, .
是的垂直平分线, .
是的平分线,,, .
在和中,
, .
23
(2)当,时,求 的长.
【自主解答】
解:由(1)知, .
在和中,
, .
, ,
即,解得 .
24
. .
(1)连接,,由是的垂直平分线,得,由是 的平分
线,,,得,借助即可证得 ;
(2)通过可得,从而有 ,可得出
,即可得出 的长.
. .
角平分线和线段的垂直平分线经常在题目中组合出现,应用各自性质可以得到
全等三角形,此时如果线段不完整,要大胆添加辅助线.
25
对点练习
9.(2022·青岛平度一模)如图,在中, ,
,为边上一点,于点.若 ,
,则 的长为( )
D
A. B.2 C. D.4
10.如图,在四边形中,是对角线 的中点,
,分别是,的中点,, ,
则 的度数是( )
D
A. B. C. D.
26
11.(2024·牡丹江中考)矩形的面积是90,对角线,交于点,是
边的三等分点,连接,是的中点,,连接,则 的值为
____________.
13或
考点六 勾股定理及其逆定理
【例10】 (2023·东营中考)一艘船由A港沿北偏东 方向航行 至B港,然
后再沿北偏西 方向航行至C港,则A,C两港之间的距离为____ .
50
. .
根据题意画出图形,证明直角三角形是解题的关键.
27
对点练习
12.如图,在中,对角线,相交于点,过点 作
交于点,若,,,则
的长为( )
B
A. B. C. D.
13.(2025·长春二模)如图,在中, ,
,.点,分别是边,上的点,连接 ,将
沿翻折,使得点的对称点落在边的中点处,则
的长为( )
A
A. B. C.3 D.2
28
14.(2022·遵义中考)如图①是第七届国际数学教育大会 会徽,在其主体图
案中选择两个相邻的直角三角形,恰好能组合得到如图②所示的四边形 .若
, ,则点到 的距离为( )
B
①
②
A. B. C.1 D.2
29
15.如图,在中, ,为上一点,,, .
求 的长.
解: ,为上一点,,, ,
,
,
.
30
考点七 直角三角形有关性质的应用
角度一 含 角的直角三角形的性质
【例11】 [多解]在中, ,有一个锐角为 ,.若点
在直线上(不与点,重合),且 ,则 的长为____________.
2或或
[解析] ①如图,当 时,.当点在线段 上时,
,,;当点在
的延长线上时, , ,
, .
31
②当 时,同理可得 .
32
角度二 直角三角形斜边上中线的性质
【例12】 如图,在中, ,
,为边的中点,,则 的长为( )
C
A. B. C.2 D.4
33
对点练习
16.如图,正方形的边长为4,点,分别在, 上,
,连接,,与相交于点,连接,取 的中
点,连接,若,则 的长为( )
C
A. B. C.2 D.3
17.如图,在中,,,分别是, 的中点,
连接,在上有一点,且,连接, .若
,则 的长为( )
C
A.12 B.14 C.16 D.18
34
18.如图,,分别是矩形纸片的两边, 的中
点,,.沿折叠,点与上点重合,点
在上,延长交于点,则 _ ___.
19.(2023·枣庄中考)如图,在正方形中,对角线与 相
交于点,为上一点,,为的中点.若 的周长为
32,则 的长为___.
35
名题研究赢中考
【基础篇】
1.(2025· 东营中考)如图,小丽在公园里荡秋千,在起始位置处摆绳 与地面
垂直,摆绳长,向前荡起到最高点处时距地面高度,摆动水平距离 为
,然后向后摆到最高点处.若前后摆动过程中绳始终拉直,且与成
角,则小丽在 处时距离地面的高度是( )
A
A. B. C. D.
36
2.(2025· 东营中考)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___.
3
37
3.(2023·菏泽中考)的三边长,, 满足
,则 是( )
D
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.等腰直角三角形
4.(2023·青岛中考)如图,在正方形中,,分别是,
的中点,,相交于点,为上一点,为 的中点.若
,,则线段 的长度为( )
B
A. B. C.2 D.
38
5.(2025·潍坊中考)如图,甲、乙、丙三人分别沿不同的路线从地到 地.
甲
乙
丙
甲:,路程为 .
乙:,路程为 .
丙:,路程为 .
39
下列关系正确的是( )
D
A. B. C. D.
40
6.(2021·滨州中考)如图,在中,是边上的一点.若 ,
,则 的大小为____.
41
【加强篇】
7.(2024·潍坊中考)如图,在平面直角坐标系中,等边三角形
的顶点的坐标为,点,均在轴上.将绕顶点
逆时针旋转 得到,则点 的坐标为_ __________.
8.(2022·青岛中考)如图,为正方形对角线 的中点,
为等边三角形.若,则 的长度为( )
B
A. B. C. D.
42
9.(2025· 威海中考)如图,小明同学将正方形硬纸板沿实线剪开,得到一个立方
体的表面展开图.若正方形硬纸板的边长为 ,则折成的立方体的棱长为______
.
43
①
10.(2025·山东中考)在中, ,
,的平分线交于点 .如图①.
(1)求 的度数;
解: , ,
.
是 的平分线,
,
.
44
②
(2)已知,分别以点,为圆心,以大于 的长为半
径作弧,两弧相交于点,,作直线交于点,交 的延
长线于点,如图②,求 的长.
解:由作图知是线段 的垂直平分线,
.
, .
, ,
, .
, ,
, .
45
11.(2023·潍坊中考)如图,在中,平分,,垂足为,过点
作,交于点,为的中点,连接,求证: .
46
证明:平分, .
, ,
, .
,
, ,
, ,
,即为 的中点.
是 的中点,
为 的中位线,
.
47
12.(2023·临沂中考)如图, ,, ,
.
(1)写出与 的数量关系;
解:如图①,在上取一点,使得,连接, .
设,则 .
, ,
.
, ,
48
.
,
.
,
,
,
,即 .
49
(2)延长至点,使,延长至点,使,连接 ,求证:
;
证明:如图②.
在和 中,
,
, ,
.
, .
50
(3)在(2)的条件下,作的平分线,交于点,求证: .
证明:如图③,延长交的延长线于点 .
,平分 ,
.
, ,
,
.
, ,
.
又, ,
.
51
【拓展篇】
13.(2023·滨州中考)已知是等边三角形的边上的一点,若 ,
则在以线段,, 为边的三角形中,最小内角的大小为( )
B
A. B. C. D.
第14题图
14.(2022·德州中考)如图,正方形的边长为6,点在
上,,是对角线上的一个动点,则 的最小值
是( )
C
A. B. C. D.
52
第15题图
15.(2023·滨州中考)如图,矩形的对角线, 相
交于点,点,分别是线段,上的点.若 ,
,,,则 的长为_____.
[解析] 如图,过点作于点,过点作于点 ,
则 .
四边形 是矩形,
, ,
, .
53
, .
, ,
.
,, ,
.
设 .
,,, ,
,解得,, .
, ,
.
①
(1)用数学的眼光观察.
如图①,在四边形中,,是对角线的中点,
是的中点,是的中点,连接,, ,求证:
.
证明:是的中点,是 的中点,
.
同理, .
,, .
16.(2023·东营中考)
②
(2)用数学的思维思考.
如图②,延长线段,交的延长线于点,延长线段,交 的
延长线于点,求证: .
证明:是的中点,是 的中点,
, .
同理,, .
由(1)可知, .
56
(3)用数学的语言表达.
如图③,在中,,点在上,,是的中点,是
的中点,连接并延长,与的延长线交于点,连接.若 ,试判
断 的形状,并进行证明.
③
57
解: 是直角三角形.证明如下:
如图,取的中点,连接, .
是 的中点,
, .
同理,, .
, ,
.
, .
58
又 ,
是等边三角形, .
, ,
,
,
是直角三角形.
【基础篇】
第17题图
17.(2025·扬州中考)在如图的房屋人字梁架中,
,点在上,下列条件不能说明
的是( )
B
A. B.
C. D.平分
60
第18题图
18.(2025·昆明模拟)如图,已知线段,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,在直线上任取一点,连接,.若 ,则
的长为( )
C
A.3 B.4 C.5 D.6
61
第19题图
19.(2023·辽宁中考)如图,在三角形纸片 中,
, ,是边 上的动点,将三角形纸片沿
对折,使点落在点处,当时, 的度数为
_____________.
或
第20题图
20.(2025·银川三模)如图,平行四边形 的对角
线,相交于点,的平分线与边 相交于点
,是的中点.若,,则 的长为
( )
D
A.4 B.3 C.2 D.1
62
21.(2023·扬州中考)在中, ,,若 是锐角三角形,
则满足条件的 长可以是( )
C
A.1 B.2 C.6 D.8
第22题图
22.如图,,直线与直线,分别交于, 两点,分别以点
,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点, ,作
直线,分别交直线,于点,,连接.若 ,
则 的度数为____.
63
第23题图
23.(2021·扬州中考)如图,在 的正方形网格中有两个格点
,,连接,在网格中再找一个格点,使得 是等腰直
角三角形,满足条件的格点 的个数是( )
B
A.2 B.3 C.4 D.5
24.(2022·宁波中考)如图,在中,为斜边 的中
点,为上一点,为的中点.若, ,则
的长为( )
D
A. B.3 C. D.4
64
25.(2021·凉山中考)如图,在中, , ,
,将沿翻折,使点与点重合,则 的长为
( )
D
A. B.2 C. D.
26.(2025·内江中考)如图,在矩形中, ,
,,分别是边,上的动点,连接,, 为
的中点,为的中点,连接,则 的最大值是___.
5
65
27.[数学文化](2025·扬州中考)清代扬州数学家罗士琳痴迷于勾股定理的研究,
提出了推算勾股数的“罗士琳法则”.法则的提出,不仅简化了勾股数的生成过程,也
体现了中国传统数学在数论领域的贡献.由此法则写出了下列几组勾股数: ,4,
5;,12,13;,24,25;,40,41; ,根据上述规律,写出第⑤组
勾股数为_________.
11,60,61
28.(2025·连云港中考)如图,长为 的梯子靠在墙上,梯子的底
端离墙脚线的距离为,则梯子顶端离地面的高度为____ .
2.4
66
【拓展篇】
29.[多选](2025·潍坊中考)下列命题的逆命题为真命题的
是( )
AD
A.若,则
B.若,则
C.三角形的中位线平行于第三边
D.等腰三角形的两个底角相等
67
30.(2025·成都中考)如图,在中, ,, .以点
为圆心,以长为半径作弧;再以点为圆心,以长为半径作弧,两弧在 上
方交于点,连接,则 的长为_ ___.
68
31.(2025·哈尔滨模拟)如图,在中,,以点 为
圆心,长为半径作弧,交于点,连接,再分别以点 ,
为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于点,射线交
于点,若 ,则 的度数为( )
D
A. B. C. D.
请完成“精练册”第46页习题
69
$