专题12 全等模型之等直内接等直模型与等直+高分线模型(几何模型讲义)(全国通用)2026年中考数学一轮复习几何模型系列
2026-02-26
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 三角形 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.28 MB |
| 发布时间 | 2026-02-26 |
| 更新时间 | 2026-02-26 |
| 作者 | 段老师的知识小店(M) |
| 品牌系列 | 学科专项·几何模型 |
| 审核时间 | 2026-01-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55982089.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中数学中考复习讲义聚焦等腰直角三角形两大核心模型,即等直内接等直模型与等直+高分线模型,通过模型来源梳理、真题现模型、提炼结论、例题运用的系统架构,设计考点梳理、方法归纳、真题训练环节,帮助学生突破几何综合题难点。
亮点在于以模型化思维培养几何直观与推理能力,如通过推导等直内接等直模型中PE=PF及面积关系,引导学生用数学眼光发现规律。设置从基础例题到综合探究题的分层训练,配合真题限时演练,确保高效复习,助力学生提升模型应用能力,教师可依此精准把控复习节奏。
内容正文:
专题12全等模型之等直内接等直模型与等直+高分线模型
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 9
13
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。
(2025·重庆·校考二模)如图,在等腰直角△ABC中,,O是斜边AB的中点,点D、E分别在直角边AC、BC上,且,DE交OC于点P.给出下列结论:(1)AD=CE;(2);(3)△ABC的面积等于四边形CDOE的面积的2倍;(4).其中正确的结论有( )个.
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】A
【详解】解: , ,O是斜边AB的中点,
,, ,
, ,
, ,
在和 中 , , ,AD=CE,故(1)正确;
, ,
, ,故(2)正确;
,S四边形CDOE= ,
∴△ABC的面积等于四边形CDOE的面积的2倍,故(3)正确.
, ,
, ,
, ,故(4)正确;四个答案都正确,故选:A.
(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(2025天津·模拟预测)如图,已知中,,,直角的顶点P是中点,两边分别交于点E、F,当在内绕顶点P旋转时(点E不与A、B重合),给出下列四个结论:①是等腰三角形;②M为中点时,;③;④和的面积之和等于9,上述结论中始终正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】解:∵,∴是等腰直角三角形,
∵点P为的中点,∴,
∵是直角,∴,∴,
在和中,,∴,
∴,∴是等腰三角形,故①正确;
∴,故④正确;
∵随着点E的变化而变化,∴不一定等于,故③错误;
∵M为中点,,∴,
∴,故②正确;故①②④正确,故选:C.
例3(2025·安徽合肥·校考一模)如图等腰直角△ABC中∠C=90°,点F是AB边的中点,点D、E分别在AC、BC边上运动,且∠DFE=90°,DE、DF、EF,在此运动变化过程中,下列结论:①图中全等的三角形只有两对;②△ABC的面积是四边形CDFE面积的2倍;③CD+CE=FA;④AD+BE=DE,其中错误结论的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】不作辅助线,观察图中几个三角形,没有全等三角形,∴①错误;连接CF,
∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠FCB=∠A=45°,CF=AF=FB;
∵∠C=90°,∠DFE=90°,∴∠AFD+∠DFC=∠DFC+∠CFE=90°,∴∠AFD=∠CFE,∴△ADF≌△CEF;
∴CE=AD,S△CEF=S△ADF,∴S四边形CEFD=S△AFC=S△ACB,
即△ABC的面积是四边形CDFE面积的2倍,∴②正确.
∵AC=BC,∠ACB=90°,F为AB中点,∴CF⊥AB,AF=CF=BF,∠A=45°,∠ACF=45°,
∴AF=CF,由勾股定理得:AC=CF=AF,由(2)知△ADF≌△CEF,
∴AC=AD+DC=CE+CD,∴CD+CE=AF,∴③正确;
易证△BEF≌△CDF,∴CD=BE,在Rt△CDE中,
∵CD=BE,AD=CE,∴,∴④正确;综上所述②③④正确,故选:C.
例4(2025·广西·校考一模)综合与探究
问题提出:某兴趣小组在综合与实践活动中提出这样一个问题:在等腰直角三角板中,,D为的中点,用两根小木棒构建角,将顶点放置于点D上,得到,将绕点D旋转,射线,分别与边交于E,F两点,如图1所示.
(1)操作发现:如图2,当E,F分别是的中点时,试猜想线段与的数量关系是 ;
(2)类比探究:如图3,当E,F不是的中点,但满足时,求证;
(3)拓展应用:如图4,将两根小木棒构建的角,放置于边长为4的正方形纸板上,顶点和正方形对角线的中点O重合,射线分别与交于E,F两点,且满足,请求出四边形面积.
【答案】(1)相等(2)见解析(3)4
【详解】(1)解:相等;∵,D为的中点,,,
∵E,F分别是的中点,∴,
∴,,∴;故答案为:相等;
(2)∵,∵D是中点,平分,
,,,
在,;
(3)连接,∵四边形是正方形,,
在和中, ,
模型2.等直+高分线模型
例1(24-25九年级下·湖南岳阳·期中)如图,中,于D,平分,且于,与相交于点F,H是边的中点,连接与相交于点,下列结论不正确的是( )
A. B. C.是等腰三角形 D.
【答案】D
【详解】解:∵,平分,∴,
∵,即,∴,故A选项正确,不符合题意;∵,∴,∴,
∵,∴,∵,,∴是等腰直角三角形,
∴,∴,∴,
∵,平分,∴,
∵,∴,∴,∴,故B选项正确,不符合题意;
∵是等腰直角三角形,H是边的中点,∴,∴,
∵,∴,∵,∴,∴,
∴是等腰三角形,故C选项正确,不符合题意;
∵,∴,如图,过点G作于点M,
∵平分,,∴,∵,∴,
∴,∴,∴,故D错误,符合题意;故选:D
例2(2025·黑龙江·校考二模)如图,等腰直角三角形中,,于,的平分线分别交、于、两点,为的中点,延长交于点,连接,.下列结论:①;②;③是等边三角形;④;⑤四边形是菱形,正确结论的序号是 ( )
A.②④⑤ B.①②③④⑤ C.①③④ D.①②④⑤
【答案】D
【详解】解:,,,
,,,,
平分,,,
,,故①正确;③错误,
为的中点,,∴,
∵,∴,∴,∴,故②正确;
∵为的中点,∵,,∴,
∵,∴,∴,
∵为的中点,∴四边形为平行四边形,
∵,∴四边形为菱形,故⑤正确;
∴平分,∴,
∵,∴,∴,故④正确,
∴正确结论的序号为①②④⑤,故选:D.
例3(2026·山东泰安·模拟预测)如图,等腰直角中,,于点D,的平分线分别交于点E,F,M为中点,延长线交于点N,连接,下列结论:①;②;③平分;④;⑤,其中正确结论的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【详解】解:∵,,,
∴,,,,
∵平分,∴,
∴,∴,∴,
∵M为中点,∴,∴,
∴,∴
在和中, ∴,∴,∴①正确;
∵,∴A、B、D、M四点共圆,∴,
∴,∵,∴平分∴③正确;
∵,∴,∴,
∵,∴,∴
过点D作于点H,则,∴,
设,则,∴
∵
∴,即,∴;故②正确;
∵,∴
∴,
过点D作于点P,则,∴,
∵,∴是等腰直角三角形,∴,
∵∴,
∴∴,故④错误;
∵,,∴,∴,
∵∴,∵,∴,∴,故⑤正确;
综上可知,正确结论是①②③⑤,故选:C
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.(25-26九年级上·山东·期中)如图,在等腰直角中,,是斜边的中点,点、分别在直角边、上,且,交于点.有下列结论:
;;;.
其中正确的有( )个.
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:在等腰直角中,,是斜边的中点,
,,,,
在与中,,,,,
,,故正确,符合题意;
,,,故正确,符合题意;
,,
,故正确,符合题意;
,,,
,即,,故正确,符合题意;
即都正确,正确的有个.故选:D.
3.(24-25九年级下·浙江金华·阶段练习)如图,在中,于D,平分,且于E,与相交于点F,H是边的中点,连接与相交于点G,以下结论中:
①是等腰三角形;②;③;④.
正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】A
【详解】解:∵平分,∴,∵,∴,
又∵,∴,∴,即是等腰三角形,故①正确;
∵,∴,
∴,∴,
∵,∴,
∴,∴,故②正确;
∵H是边的中点,∴,,∴,
∴,故③正确;
如图所示,连接,∵,
∴,∴,
在中,由勾股定理得,∴,故④正确;故选A.
4.(24-25山东威海九年级上期中)已知中,,,D是边的中点,点E、F分别在、边上运动,且保持.连接、、得到下列结论:①是等腰直角三角形;②面积的最大值是2;③的最小值是2.其中正确的结论是( )
A.②③ B.①② C.①③ D.①②③
【答案】B
【详解】解:①∵是等腰直角三角形,∴,;
在和中,∴;∴,;
∵,∴,∴是等腰直角三角形.故此选项正确;
③由于是等腰直角三角形,因此当最小时,也最小;
即当时,最小,此时.∴.故此选项错误;
②∵,∴,∴,
当面积最大时,此时的面积最小,
∵,,∴,∴,
此时,故此选项正确;
故正确的有①②,故选:B
5.(25-26九年级上·广东广州·开学考试)如图,四边形是正方形,点O为对角线的中点,E、F分别是、边上的点,且,与、分别交于点H、G,与交于点I, 有下列命题: ①;②; ③; ④; ⑤;⑥.其中正确的有 ( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【答案】A
【详解】解:①如图1所示:∵四边形为正方形,点O为对角线的中点,
∴,
∵,∴,∴,
在和中,,∴,∴,
在和中,,∴,∴,
∵,∴,∴,
∴,故结论①正确;②过点O作交于K,如图2所示:
∵,∴,
∴,由结论①正确得,∴,
又∵,∴,
在和中,,∴,
∴,∴为等腰直角三角形,∴,即,故结论②正确;
③∵,∴,∵,∴,
又∵,∴ 在和中,,
∴,∴,∵,∴,
在和中,,∴,∴,故结论③正确;
④设的中点为M,连接,如图3所示:∵,∴为斜边上的中线,
∴,∴,假设,则,
∴,∴,∴,
∴为的平分线,这与点E为边上的点相矛盾,∴假设不正确,故结论④不正确;
⑤∵,∴,即,故结论⑤正确;
⑥过点O作交于P,如图4所示:
∵,∴,∴为等腰直角三角形,
∴,由勾股定理得:,
∴,在和中,,
∴,∴,∴,即,故结论⑥正确.
综上所述:正确的结论是①②③⑤⑥,共5个.故选:A.
6.(2025·安徽亳州·二模)如图,在中,,,点为斜边上的中点,点,分别在直角边,上运动(不与端点重合),且保持,连接,,.设,,.在点的运动过程中,给出下面三个结论:①;②;③最小值为.上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①② C.①③ D.②③
【答案】A
【详解】解:①∵,∴,
∵点E,F分别在直角边上运动(不与端点重合),
∴,即,∴,故结论①正确;
②∵,∴在中,,
由勾股定理得:,即,∴,故结论②正确;
③连接,设,如图所示:
在,点D为斜边上的中点,∴,
在中,由勾股定理得:,∴,∴,即,
∵,∴,
当且仅当时,即点E,F分别为的中点时,,此时,则有,
当时,即点E,F不是的中点时,,此时,则有,
∴,且等号可以取到,即最小值为.故结论③正确.
综上所述:正确的结论是①②③.故选:A.
7.(25-26九年级上·安徽亳州·期末)如图,在等腰中,,,点D为的中点,点E,F分别在边上(点E,F与点A,B,C不重合),且,连接,下列结论:①可由绕点D逆时针旋转得到;②是等腰直角三角形;③;④四边形的面积等于的面积的一半.上述结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【详解】解:∵在等腰中,,点D为的中点,
∴,,,
∵,∴,∴,
∴,
∴可由绕点D逆时针旋转得到,①正确;
由①得,,∴,∴是等腰直角三角形,②正确;
∵是等腰直角三角形,∴,∴,
∵,∴,∵,∴,∴③正确;
∵,∴,∴,∴④正确,综上正确的结论有①②③④,故选:D.
8.(24-25九年级上·吉林长春·期末)如图,在中,,为斜边的中点,,且在内绕点D转动,分别交边、于点、(点不与点、重合),给出的下面4个结论中正确结论的选项为( )(多选题)
A. B. C. D.最小值为
【答案】AB
【详解】解:,是等腰直角三角形
点是的中点,,
在和中
是等腰直角三角形,故A正确,符合题意;
在与中
,故B正确,符合题意;
是等腰直角三角形,当时,最短,
即,故C错误,不符合题意;
当最短时,即最短,
最小值为,故D错误,不符合题意;故选:AB.
9.(2025·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.
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.
11.(24-25九年级上·湖北咸宁·阶段练习)如图,已知中,,,直角的顶点是中点,两边,分别交,于点,,当在内绕顶点旋转时(点不与,重合),给出以下四个结论:①②是等腰直角三角形③④正确的有 .
【答案】①②③
【详解】解:如图,,,是等腰直角三角形,
,是中点,,、都是的余角,,
在与中,,,同理可证,
①由得到,故①正确;
②由得到,是直角,是等腰直角三角形,故②正确;
③由得到,
则,故③正确;
④,,,,,④错误;
正确结论为①②③.故答案为:①②③.
12.(2025·福建龙岩·模拟预测)如图,正方形中,对角线、交于点O,平分,交于点E,延长到点F,使,连接,交的延长线于点G,交于点H,连接,下列结论:①;②;③为等腰三角形;④;⑤. 其中正确的有 (填序号).
【答案】①②③
【详解】解:∵四边形为平行四边形,,,,,,
,,,
∴,∴,∵,∴,故①正确;
∴,,∴,
∴,∴,
∵平分,∴,∵,∴,∴,
∵,∴,∵,∴,故②正确;
∵,∴,
,∴,
∴,∴为等腰三角形,故③正确;
∵,∴,∵,∴,∴,
∵,,∴,∴,故④错误;
∵,,∴,∴,
∵,∴,∵,∴,∴,故⑤错误;
综上分析可知,正确的是①②③.故答案为:①②③.
13.(25-26九年级上·广东揭阳·期中)如图,在正方形中,,对角线,相交于点O,点E从点B出发,在边上由B向A移动,同时点F从点A出发,以相同的速度在边上由A向D移动,连接,.下列结论:①;②四边形的面积为1;③;④四边形周长的最小值为.其中正确的结论有 (填序号).
【答案】①②③
【详解】解:由题意得,∵四边形是正方形
∴,,,,
∴,∴,,
∴,∴.∴,故①正确;
∵,∴,∴四边形的面积为:
,故②正确;
如图,连接,∵,∴,,∴,
∴,,∴,∴,故③正确;
∵,∴,,∴四边形周长为,
根据垂线段最短可知,当时,四边形周长最小,
∵,,∴,∵,∴,
四边形周长最小值为,故④不正确,
综上可知:①②③正确.故答案为:①②③.
14.(2025·山东东营·一模)如图,等腰Rt△ABC中,,于D,的平分线分别交AC、AD于E、F两点,M为EF的中点,延长AM交BC于点N,连接DM.下列结论:①;②;③;④,其中正确的结论有 .
【答案】①②④
【详解】解:∵,,,
∴,,,∴,
∵BE平分,∴,∴,
∴,∴,故①正确;
∵M为EF的中点,∴,故②正确;
过点F作于点H,∵BE平分,且,∴,故③错误;
∵,∴,∴,
在△FBD和△NAD中∴,∴,故④正确.故答案为①②④
15.(24-25九年级上·吉林长春·月考)如图,在中,,,点为斜边上的中点,点,分别在直角边,上(不与端点重合),且,连接、、.设,,.给出下面四个结论:①是等腰直角三角形②③④,上述结论中,正确结论的序号有 .
【答案】①④
【详解】解:,,,
点,分别在直角边,上(不与端点重合),
,即,故结论②错误;
,在中,,,,
由勾股定理得:,即,故结论③错误;
连接,∵,,点为斜边上的中点,
∴,∴,
∵,∴,∴,
∴,即:,∴是等腰直角三角形,故①正确;
设,则:,在中,由勾股定理得:,
,,即,
,,
当且仅当时,即点,分别为,的中点时,,此时,即,
当时,即点,不是,的中点时,,此时,即,
,且等号可以取到,故结论④正确.故答案为:①④.
16.(25-26九年级上·江苏·期中)如图,在中,,高、交于点,是的中线,过点作于,连接、.点在边上,且,.下列结论:;平分;是等边三角形;若,则与的面积比为.其中正确结论的序号是 .
【答案】①③④
【详解】解:,,,
,是等腰直角三角形,,
在中,,在中,,
,,
在和中,,,
,,,故正确;
如下图所示,过点作,,
,,,,
,平分,平分错误,故错误;
如下图所示,过点作,连接,,
,,,,,,
,,
,,,,
,,
,,,,
是的中线,,,是等边三角形,故正确;
是等边三角形,,,,
,,设,则,
在中,,,,解得:,,,
,,,,
设,则,在,,,解得:,,
,故正确;综上所述,正确的结论有.故答案为:.
17.(24-25九年级上·重庆·期末)如图,已知中,,,于,于,与交于点,是的中点,连结交于点,以下结论:①,②,③,④若,则,其中正确的结论有 .(填正确结论的序号)
【答案】①③④
【详解】解:①,,,
又,于,,,
,,
又,,∴是等腰直角三角形,,
在和中,,,.故①正确;
②,于,平分,,,
又,,,故②错误;
③,,,
,又,,,故③正确;
④连接,∵是等腰直角三角形,是的中点,
∴是线段的垂直平分线,∴,∴,
∵,,
∴,∴是等腰直角三角形,
∵,∴,
∵,∴,故④正确;
综上,正确的有①③④.故答案为:①③④.
18.(25-26九年级上·广东东莞·期中)【预备知识】:
如图在等腰中,如果,,则;反之在中,如果,,则,为等腰直角三角形,
在中,,,将一块三角板的直角顶点放在斜边的中点处,将此三角板绕点旋转,三角板的两直角边分别交射线、于点、点,图①,②,③是旋转得到的三种图形.
(1)观察线段和之间的有怎样的大小关系,并以图②为例,加以说明;
(2)观察线段、和之间有怎样的数量关系,并以图③为例,加以说明;
(3)把三角板绕点旋转,点从点沿射线方向移动,是否构成等腰三角形?若能,请直接写出的度数;若不能,请说明理由.
【答案】(1);见解析(2);见解析(3)能;或或或
【详解】(1)解:,理由如下:如图②,连接,
是等腰直角三角形,P为斜边的中点,
,,,
又,,
在和中,,;
(2),理由如下:连接,如图③所示:
同(1)得:,,,;
(3)能成为等腰三角形,理由如下:
①当,点E在的延长线上时,如图③所示:则,
又,.
②当,点E在上时,如图④所示:则.
③当时,如图⑤所示:则,;
④当,点E在上时,如图⑥所示:则点E和C重合,;
综上所述,能成为等腰三角形,的度数为或或或.
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专题12全等模型之等直内接等直模型与等直+高分线模型
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 9
13
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。
(2025·重庆·校考二模)如图,在等腰直角△ABC中,,O是斜边AB的中点,点D、E分别在直角边AC、BC上,且,DE交OC于点P.给出下列结论:(1)AD=CE;(2);(3)△ABC的面积等于四边形CDOE的面积的2倍;(4).其中正确的结论有( )个.
A.4 B.3 C.2 D.1
(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(2025天津·模拟预测)如图,已知中,,,直角的顶点P是中点,两边分别交于点E、F,当在内绕顶点P旋转时(点E不与A、B重合),给出下列四个结论:①是等腰三角形;②M为中点时,;③;④和的面积之和等于9,上述结论中始终正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
例3(2025·安徽合肥·校考一模)如图等腰直角△ABC中∠C=90°,点F是AB边的中点,点D、E分别在AC、BC边上运动,且∠DFE=90°,DE、DF、EF,在此运动变化过程中,下列结论:①图中全等的三角形只有两对;②△ABC的面积是四边形CDFE面积的2倍;③CD+CE=FA;④AD+BE=DE,其中错误结论的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
例4(2025·广西·校考一模)综合与探究
问题提出:某兴趣小组在综合与实践活动中提出这样一个问题:在等腰直角三角板中,,D为的中点,用两根小木棒构建角,将顶点放置于点D上,得到,将绕点D旋转,射线,分别与边交于E,F两点,如图1所示.
(1)操作发现:如图2,当E,F分别是的中点时,试猜想线段与的数量关系是 ;
(2)类比探究:如图3,当E,F不是的中点,但满足时,求证;
(3)拓展应用:如图4,将两根小木棒构建的角,放置于边长为4的正方形纸板上,顶点和正方形对角线的中点O重合,射线分别与交于E,F两点,且满足,请求出四边形面积.
模型2.等直+高分线模型
例1(24-25九年级下·湖南岳阳·期中)如图,中,于D,平分,且于,与相交于点F,H是边的中点,连接与相交于点,下列结论不正确的是( )
A. B. C.是等腰三角形 D.
例2(2025·黑龙江·校考二模)如图,等腰直角三角形中,,于,的平分线分别交、于、两点,为的中点,延长交于点,连接,.下列结论:①;②;③是等边三角形;④;⑤四边形是菱形,正确结论的序号是 ( )
A.②④⑤ B.①②③④⑤ C.①③④ D.①②④⑤
例3(2026·山东泰安·模拟预测)如图,等腰直角中,,于点D,的平分线分别交于点E,F,M为中点,延长线交于点N,连接,下列结论:①;②;③平分;④;⑤,其中正确结论的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
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.(25-26九年级上·山东·期中)如图,在等腰直角中,,是斜边的中点,点、分别在直角边、上,且,交于点.有下列结论:
;;;.
其中正确的有( )个.
A. B. C. D.
3.(24-25九年级下·浙江金华·阶段练习)如图,在中,于D,平分,且于E,与相交于点F,H是边的中点,连接与相交于点G,以下结论中:
①是等腰三角形;②;③;④.
正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
4.(24-25山东威海九年级上期中)已知中,,,D是边的中点,点E、F分别在、边上运动,且保持.连接、、得到下列结论:①是等腰直角三角形;②面积的最大值是2;③的最小值是2.其中正确的结论是( )
A.②③ B.①② C.①③ D.①②③
5.(25-26九年级上·广东广州·开学考试)如图,四边形是正方形,点O为对角线的中点,E、F分别是、边上的点,且,与、分别交于点H、G,与交于点I, 有下列命题: ①;②; ③; ④; ⑤;⑥.其中正确的有 ( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
6.(2025·安徽亳州·二模)如图,在中,,,点为斜边上的中点,点,分别在直角边,上运动(不与端点重合),且保持,连接,,.设,,.在点的运动过程中,给出下面三个结论:①;②;③最小值为.上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①② C.①③ D.②③
7.(25-26九年级上·安徽亳州·期末)如图,在等腰中,,,点D为的中点,点E,F分别在边上(点E,F与点A,B,C不重合),且,连接,下列结论:①可由绕点D逆时针旋转得到;②是等腰直角三角形;③;④四边形的面积等于的面积的一半.上述结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.(24-25九年级上·吉林长春·期末)如图,在中,,为斜边的中点,,且在内绕点D转动,分别交边、于点、(点不与点、重合),给出的下面4个结论中正确结论的选项为( )(多选题)
A. B. C. D.最小值为
9.(2025·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.
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
11.(24-25九年级上·湖北咸宁·阶段练习)如图,已知中,,,直角的顶点是中点,两边,分别交,于点,,当在内绕顶点旋转时(点不与,重合),给出以下四个结论:①②是等腰直角三角形③④正确的有 .
12.(2025·福建龙岩·模拟预测)如图,正方形中,对角线、交于点O,平分,交于点E,延长到点F,使,连接,交的延长线于点G,交于点H,连接,下列结论:①;②;③为等腰三角形;④;⑤. 其中正确的有 (填序号).
13.(25-26九年级上·广东揭阳·期中)如图,在正方形中,,对角线,相交于点O,点E从点B出发,在边上由B向A移动,同时点F从点A出发,以相同的速度在边上由A向D移动,连接,.下列结论:①;②四边形的面积为1;③;④四边形周长的最小值为.其中正确的结论有 (填序号).
14.(2025·山东东营·一模)如图,等腰Rt△ABC中,,于D,的平分线分别交AC、AD于E、F两点,M为EF的中点,延长AM交BC于点N,连接DM.下列结论:①;②;③;④,其中正确的结论有 .
15.(24-25九年级上·吉林长春·月考)如图,在中,,,点为斜边上的中点,点,分别在直角边,上(不与端点重合),且,连接、、.设,,.给出下面四个结论:①是等腰直角三角形②③④,上述结论中,正确结论的序号有 .
16.(25-26九年级上·江苏·期中)如图,在中,,高、交于点,是的中线,过点作于,连接、.点在边上,且,.下列结论:;平分;是等边三角形;若,则与的面积比为.其中正确结论的序号是 .
17.(24-25九年级上·重庆·期末)如图,已知中,,,于,于,与交于点,是的中点,连结交于点,以下结论:①,②,③,④若,则,其中正确的结论有 .(填正确结论的序号)
18.(25-26九年级上·广东东莞·期中)【预备知识】:
如图在等腰中,如果,,则;反之在中,如果,,则,为等腰直角三角形,
在中,,,将一块三角板的直角顶点放在斜边的中点处,将此三角板绕点旋转,三角板的两直角边分别交射线、于点、点,图①,②,③是旋转得到的三种图形.
(1)观察线段和之间的有怎样的大小关系,并以图②为例,加以说明;
(2)观察线段、和之间有怎样的数量关系,并以图③为例,加以说明;
(3)把三角板绕点旋转,点从点沿射线方向移动,是否构成等腰三角形?若能,请直接写出的度数;若不能,请说明理由.
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