内容正文:
第四章 三角形
第19讲 等腰三角形
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·知识导航·网络构建 2
03·考点解析·知识通关 3
04·命题洞悉·题型预测 7
命题点一 等腰三角形的性质与判定
题型01 等腰三角形的性质与判定综合
命题点二 等边三角形的性质与判定
题型01 等边三角形的性质与判定综合
命题点三 垂直平分线的性质与判定
题型01 垂直平分西那的性质与判定综合
05·重难突破·思维进阶难 11
突破一 等边三角形与旋转综合
突破二 等腰三角形与全等三角形的综合
06·优题精选·练能提分 14
基础巩固→能力提升→全国新趋势
考点
2025年
2024年
2023年
课标要求
等腰三角形的性质与判定
辽宁卷 T22
抚顺/葫芦岛卷T9,
掌握等角对等边
等边三角形的性质说判定
辽宁卷 T6
辽宁卷 T4
抚顺/葫芦岛卷 T25
结合旋转、对称理解特殊性质
垂直平分线的性质与判定
辽宁卷 T19
本溪/铁岭/辽阳卷 T17/9
会尺规作图,理解垂直平分线的性质。
命题预测
近3年辽宁中考该板块为必考内容,分值占比 6-12 分,覆盖选择、填空、解答全题型,以基础中档题为主,压轴题多以等腰存在性、垂直平分线模型渗透考查,2026 年将延续 “基础稳、综合活、重应用” 的命题思路。
考点一 等腰三角形的性质与判定
等腰三角形的概念:有两边相等的三角形角等腰三角形.
等腰三角形性质:
1)等腰三角形的两个底角相等(简称“等边对等角”).
2)等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合.(简称“三线合一”).
等腰三角形的判定:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(简称“等角对等边”).
1.(辽宁·模拟测试)如图,在中,,点在边上,连接,将绕点逆时针旋转得到,连接,.
(1)求证:;
(2)若时,求的长;
(3)点在上运动时,试探究的值是否存在最小值,如果存在,求出这个最小值;如果不存在,请说明理由.
考点二 等边三角形的判性质与判定
等边三角形的概念:三条边都相等的三角形叫等边三角形,它是特殊的等腰三角形.
等边三角形的性质:1)等边三角形的三条边相等.
2)三个内角都相等,并且每个内角都是60°.
等边三角形的判定:1)三边相等或三个内角都相等的三角形是等边三角形.
2)有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
1.(辽宁·模拟测试)在某次数学兴趣小组活动中,小明同学遇到了如下问题:如图①,点在等边内部,且,求的长.
【思考探究】经过同学们的观察、分析、思考、交流,对上述问题形成了如下想法:将绕点按顺时针方向旋转,得到连接,寻找,,三边之间的数量关系,即可求得的长,请写出详细的证明过程;
【理解应用】如图②,在等腰直角中,,为内一点,,判断之间的数量关系,并说明理由;
【类比迁移】如图③,小李家有一块三角形的空地,其中,小李家位于空地旁的点,通过测量.,请直接写出线段的长.
2.(辽宁·模拟测试)(1)在与中,点在线段上,点在边右侧.,,,根据题意回答问题:
①如图1,当点与点重合时,求证:;
②如图2,当点线段上时,求证:;
(2)如图3,在等边中,点,分别为线段,上一点,,连接交于点,连接,若,求的值.
考点三 垂直平分线的性质与判定
垂直平分线的概念:经过线段的中点并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线(或线段的中垂线).
性质:线段的垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.
判定:到一条线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
1.(2024·辽宁·模拟预测)如图,为的对角线,分别以,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于两点,过这两点的直线分别交,于点,,交于点,连接,.若,,则平行四边形的面积为( )
A.16 B.24 C.32 D.64
2.(辽宁·模拟测试)如图,中,,分别以B,C为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于点D,连接,,,与交于点E.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
命题点一 等腰三角形的性质与判定综合
►题型 01·等腰三角形的性质与判定
【典例1】(2023·辽宁丹东·中考真题)如图,在四边形中,,以点B为圆心,以任意长为半径作弧,分别交,于点E,F,分别以E,F为圆心,以大于长为半径作弧,两弧在内交于点P,作射线,交于点G,交的延长线于点.若,,则的长为( )
A.6 B.8 C.9 D.10
【变式1】(2025·辽宁盘锦·二模)如图,在中,,点E,F,D分别在边,,上,∥,∥,则四边形的周长是( )
A.6 B.15 C.18 D.12
【变式2】(2025·辽宁沈阳·二模)如图,在中,的平分线交边于点,交的延长线于点,若,,则( )
A. B. C. D.
【变式3】(2024·辽宁抚顺·二模)【问题背景】
在中,,,点D,E分别在线段,上,将线段绕点D逆时针旋转得到线段,求F落在线段上.
【问题初探】
(1)如图1,当,点E与点C重合时,求证:;
【问题提升】
(2)如图2,当,点E在线段上时,过点E作,交线段于点G,猜想线段与线段之间的数量关系,并证明;
【问题拓展】
(3)如图3,当,点E在线段上时,过点E作,交线段于点G,(2)的结论是否成立,若成立,请证明,若不成立,请写出新的结论,并说明理由.
命题点二 等边三角形的性质与判定综合
►题型 01· 等边三角形的性质与判定综合
【典例2】(2022·辽宁抚顺·模拟预测)如图,等边中,点在上,延长到,使,连,过点作于点.
(1)如图1,若点是中点,
求证:①;②.
(2)如图2,若点是边上任意一点,的结论是否仍成立?请证明你的结论;
(3)如图3,若点是延长线上任意一点,其他条件不变,的结论是否仍成立?画出图并证明你的结论.
【变式1】(2025·辽宁铁岭·模拟预测)如图, 在中, 为角平分线, 若, , 则的长度为 ( )
A.1 B. C.2 D.4
【变式2】(辽宁·模拟测试)如图,在等边中,,D是的中点,连接,将绕点A逆时针旋转后得到,则线段的长为( )
A. B.4 C. D.
【变式3】(辽宁·模拟测试)是等边三角形,点D是边上动点,,把沿对折,得到.
(1)如图1,若,则______°.
(2)如图2,点P在延长线上,且.
①连接,试探究之间是否存在一定数量关系,猜想并说明理由.
②连接,若,C,P三点共线,,求的长.
命题点三 垂直平分线的性质与判定综合
►题型 01·垂直平分线的性质与判定综合
【典例3】(2025·辽宁鞍山·一模)如图,矩形中,,是对角线,分别以A,C为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点E,F,直线与边交于点G,连接,则的长是( )
A. B. C.3.4 D.4
【变式1】(辽宁·模拟测试)如图,在中,分别以点A,点B为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于M,N两点,作直线交于点D,连接.若平分,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2】(辽宁·模拟测试)如图,在中,,,则的度数为 .
【变式3】(辽宁·模拟测试)如图,在中,,,的垂直平分线交于点,的垂直平分线交于点,则 .
突破一 等边三角形与旋转综合
【典例1】(辽宁·模拟测试)如图,中,,将绕A点逆时针旋转得到 ,连接交于点F.
(1)求的度数;
(2)若,四边形是菱形,求的长度.
【变式1】(2025·辽宁大连·一模)如图,是等边三角形,点D在边上,
(1)如图1,将线段绕点 B 顺时针旋转得到线段,连接,求证:;
(2)如图2,在(1) 的条件下,延长至点F,连接,若,求证:;
(3)如图3,延长至点H,连接,,若,,求的长.
突破二 等腰三角形与全等三角形的综合
【典例2】(2024·辽宁大连·一模)【模型定义】它是由两个共顶点且顶角相等的等腰三角形构成.在相对位置变化的同时,始终存在一对全等三角形.他们得知这种模型称为“手拉手模型”如果把小等腰三角形的腰长看作是小手,大等腰三角形的腰长看作大手,两个等腰三角形有公共顶点,类似大手拉着小手.
【模型探究】
(1)如图,若和均为等边三角形,点、、在同一条直线上,连接,则的度数为 ;线段与之间的数量关系是 .
【模型应用】
(2)如图,,,求证:;
(3)如图,为等边内一点,且,以为边构造等边,这样就有两个等边三角形共顶点,然后连接,求的度数是 .
【拓展提高】
(4)如图,在中,,,点为外一点,点为中点,,,求的度数.(用含有m的式子表示)
(5)如图,两个等腰直角三角形和中,,,,连接,,两线交于点,请证明和的数量关系和位置关系.
【变式1】(辽宁·模拟测试)如图1,是等腰直角三角形,点是轴上的一点,边交轴于点.
(1)若点,直接写出点的坐标___________;
(2)如图2,将沿轴负方向平移一定单位后,使边交轴于点.过点作轴且,连接.过点作轴交于点,连接,求证:;
(3)如图3,在(1)的条件下,若点坐标为,点在第一象限内,连接,过点作交轴于点,在上截取,连接,过点作,交于点,试探究点在上的位置关系,并说明理由.
【变式2】(辽宁·模拟测试)(1)如图1,在等腰直角中,,,直线经过点,过点,作,,垂足分别为、.求证:;
(2)如图2,在平面直角坐标系中,点,点,点在第四象限,是等腰直角三角形,,.求点坐标;
(3)如图3,在(2)的条件下,过点作交轴于点,连接,过点作交于点,求点的横坐标.
1.(辽宁·模拟测试)已知等腰三角形的一边长为4,另一边长为8,则它的周长是( )
A. B. C. D.或
2.(辽宁·模拟测试)小明同学在学习了“三角形”、“特殊三角形”两堂课后,发现学习内容是逐步特殊化的过程,于是便整理了如图,那么下列选项不适合填入的是( )
A.两条边相等 B.一个角为直角
C.有一个角 D.两条直角边相等
3.(辽宁·模拟测试)如图.屋顶钢架外框是等腰三角形,其中,工人师傅在焊接立柱时,只用找到的中点D.这就可以说明竖梁垂直于横梁了,工人师傅这种操作方法的依据是( )
A.等边对等角 B.等角对等边
C.三角形具有稳定性 D.等腰三角形“三线合一”
4.(辽宁·模拟测试)在中,,,分别以点A、B为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧分别交于点M、N,作直线交点D,连接,则的大小是( )
A. B. C. D.
5.(2025·辽宁鞍山·模拟预测)如图,在平面直角坐标系xOy中,为等腰三角形,AB=AC,轴,若,,则的面积为( )
A.8 B.9 C.12 D.24
6.(2025·辽宁·模拟预测)如图,在中,点D在边上,连接,,于点E,若,,则的长为( )
A.8 B.6 C.10 D.8
7.(辽宁·模拟测试)如图,中,,平分,点E为的中点,则的长为 .
1.(2025·辽宁大连·一模)如图1,在中,,,点D在边上,连接,作交线段于点E.
(1)求证:;
(2)如图2,连接,若,求证:;
(3)如图3,若,求的面积.
2.(2025·辽宁·一模)是边长为的等边三角形,点在边上,点在边的延长线上,且,延长交于点.
(1)将问题特殊化:如图,当为的中点时,求的长.
(2)将问题一般化:如图,当时,求的长.
(3)将问题再拓展:如图,点在边上,且,若此时满足,连接并延长交于点,当时,求的长.
3.(辽宁·模拟测试)如图,已知点D为等腰直角内一点,,E为延长线上的一点,且.
(1)求证:平分.
(2)若点M在上,且,求证:.
1.(2022·江苏宿迁·中考真题)若等腰三角形的两边长分别是3cm和5cm,则这个等腰三角形的周长是( )
A.8cm B.13cm C.8cm或13cm D.11cm或13cm
2.(2024·辽宁·中考真题)如图,在矩形中,点在上,当是等边三角形时,为( )
A. B. C. D.
3.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图,在中,,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,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.(2025·陕西·中考真题)如图,在中,点在边上,.若,则的周长为( )
A.8 B.10 C.11 D.12
5.(2025·湖北武汉·中考真题)如图,在中,,是边上的点,将沿直线折叠,点的对应点恰好落在边上.若,则的大小是( )
A. B. C. D.
6.(2024·湖南·中考真题)等腰三角形的一个底角为,则它的顶角的度数是 .
7.(2025·甘肃平凉·中考真题)如图,把平行四边形纸片沿对角线折叠,点B落在点处,与相交于点E,此时恰为等边三角形,若,则 cm.
8.(2024·江苏苏州·中考真题)如图,是的内接三角形,若,则 .
9.(2025·江苏常州·中考真题)如图,在中,,点D,E在上,.
(1)求证:;
(2)用直尺和圆规作的平分线(保留作图痕迹,不要求写作法).
10.(2024·江苏南通·中考真题)综合与实践:九年级某学习小组围绕“三角形的角平分线”开展主题学习活动.
【特例探究】
(1)如图①,②,③是三个等腰三角形(相关条件见图中标注),列表分析两腰之和与两腰之积.
等腰三角形两腰之和与两腰之积分析表
图序
角平分线的长
的度数
腰长
两腰之和
两腰之积
图①
1
2
4
4
图②
1
2
图③
1
______
______
______
请补全表格中数据,并完成以下猜想.
已知的角平分线,,,用含的等式写出两腰之和与两腰之积之间的数量关系:______.
【变式思考】
(2)已知的角平分线,,用等式写出两边之和与两边之积之间的数量关系,并证明.
【拓展运用】
(3)如图④,中,,点D在边上,.以点C为圆心,长为半径作弧与线段相交于点E,过点E作任意直线与边,分别交于M,N两点.请补全图形,并分析的值是否变化?
11.(2024·甘肃兰州·中考真题)如图,在中,,D是的中点,,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,求的长.
12.(2024·新疆·中考真题)【探究】
()已知和都是等边三角形.
①如图,当点在上时,连接.请探究和之间的数量关系,并说明理由;
②如图,当点在线段的延长线上时,连接.请再次探究和之间的数量关系,并说明理由.
【运用】
()如图,等边三角形中,,点在上,.点是直线上的动点,连接,以为边在的右侧作等边三角形,连接.当为直角三角形时,请直接写出的长.
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第四章 三角形
第19讲 等腰三角形
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·知识导航·网络构建 3
03·考点解析·知识通关 3
04·命题洞悉·题型预测 12
命题点一 等腰三角形的性质与判定
题型01 等腰三角形的性质与判定综合
命题点二 等边三角形的性质与判定
题型01 等边三角形的性质与判定综合
命题点三 垂直平分线的性质与判定
题型01 垂直平分西那的性质与判定综合
05·重难突破·思维进阶难 26
突破一 等边三角形与旋转综合
突破二 等腰三角形与全等三角形的综合
06·优题精选·练能提分 40
基础巩固→能力提升→全国新趋势
考点
2025年
2024年
2023年
课标要求
等腰三角形的性质与判定
辽宁卷 T22
抚顺/葫芦岛卷T9,
掌握等角对等边
等边三角形的性质说判定
辽宁卷 T6
辽宁卷 T4
抚顺/葫芦岛卷 T25
结合旋转、对称理解特殊性质
垂直平分线的性质与判定
辽宁卷 T19
本溪/铁岭/辽阳卷 T17/9
会尺规作图,理解垂直平分线的性质。
命题预测
近3年辽宁中考该板块为必考内容,分值占比 6-12 分,覆盖选择、填空、解答全题型,以基础中档题为主,压轴题多以等腰存在性、垂直平分线模型渗透考查,2026 年将延续 “基础稳、综合活、重应用” 的命题思路。
考点一 等腰三角形的性质与判定
等腰三角形的概念:有两边相等的三角形角等腰三角形.
等腰三角形性质:
1)等腰三角形的两个底角相等(简称“等边对等角”).
2)等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合.(简称“三线合一”).
等腰三角形的判定:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(简称“等角对等边”).
1.(辽宁·模拟测试)如图,在中,,点在边上,连接,将绕点逆时针旋转得到,连接,.
(1)求证:;
(2)若时,求的长;
(3)点在上运动时,试探究的值是否存在最小值,如果存在,求出这个最小值;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)存在,
【分析】(1)由即可证明;
(2)证明(),勾股定理得到,在 中,勾股定理即可求解;
(3)证明,即可求解.
【详解】(1)解:由题意,可知,,.
.
即.
.
(2)在中,,
.
.
,
,.
.
.
在中,.
(3)由(2)可知,.
当最小时,有的值最小,此时.
为等腰直角三角形,
.
.
即的最小值为.
【点睛】本题主要考查了图形的几何变换,涉及到等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
考点二 等边三角形的判性质与判定
等边三角形的概念:三条边都相等的三角形叫等边三角形,它是特殊的等腰三角形.
等边三角形的性质:1)等边三角形的三条边相等.
2)三个内角都相等,并且每个内角都是60°.
等边三角形的判定:1)三边相等或三个内角都相等的三角形是等边三角形.
2)有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
1.(辽宁·模拟测试)在某次数学兴趣小组活动中,小明同学遇到了如下问题:如图①,点在等边内部,且,求的长.
【思考探究】经过同学们的观察、分析、思考、交流,对上述问题形成了如下想法:将绕点按顺时针方向旋转,得到连接,寻找,,三边之间的数量关系,即可求得的长,请写出详细的证明过程;
【理解应用】如图②,在等腰直角中,,为内一点,,判断之间的数量关系,并说明理由;
【类比迁移】如图③,小李家有一块三角形的空地,其中,小李家位于空地旁的点,通过测量.,请直接写出线段的长.
【答案】【思考探究】5;【理解应用】,理由见解析;【类比迁移】
【分析】本题考查了等边三角形的性质与判定、等腰直角三角形的性质与判定、勾股定理等三角形综合知识,通过旋转构造特殊三角形是解题的关键.
思考探究:根据提示易得等边三角形和直角三角形,继而得解;
理解应用:通过旋转易得等腰直角三角形和直角三角形,继而得解;
类比迁移:通过旋转易得等腰直角三角形和直角三角形,继而得解.
【详解】解:思考探究:由旋转可知:,
是等边三角形,
,
,
是直角三角形,
;
理解应用:,理由如下:
如图,把绕点C顺时针旋转得到,连接,
由旋转可知:,
是等腰直角三角形,
,,
,
,
∴在中,,即,
;
类比迁移:如图,将绕点B顺时针旋转,得到,连接,
由旋转可知:
,
是等腰直角三角形,
,,
∵,
∴点在线段上,
,
是直角三角形,
,
的长为.
2.(辽宁·模拟测试)(1)在与中,点在线段上,点在边右侧.,,,根据题意回答问题:
①如图1,当点与点重合时,求证:;
②如图2,当点线段上时,求证:;
(2)如图3,在等边中,点,分别为线段,上一点,,连接交于点,连接,若,求的值.
【答案】(1)①见解析;②见解析;(2)
【分析】题目主要考查全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,理解题意,构造全等三角形是解题关键.
(1)①根据全等三角形的判定和性质即可证明;②在上截取,连接,利用全等三角形的判定和性质得出,,即可证明;
(2)在上截取,连接,根据全等三角形的判定和性质得出,,确定,得出,继续利用全等三角形的判定和性质得出,,结合等角对等边得出,即可得出结果.
【详解】(1)①证明:∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴;
②证明:在上截取,连接,如图所示:
∵,,,
∴与为等边三角形,
∴,,
∵,
∴为等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)在上截取,连接,如图所示:
∵等边,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∵,
∴,即,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
考点三 垂直平分线的性质与判定
垂直平分线的概念:经过线段的中点并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线(或线段的中垂线).
性质:线段的垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.
判定:到一条线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
1.(2024·辽宁·模拟预测)如图,为的对角线,分别以,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于两点,过这两点的直线分别交,于点,,交于点,连接,.若,,则平行四边形的面积为( )
A.16 B.24 C.32 D.64
【答案】A
【分析】本题考查平行四边形的性质,菱形的判定等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识.本题先求证四边形为菱形,从而得到,再由平行线间的距离相等,面积比等于底边比得,求出,,从而问题即可求解.
【详解】解:由作图知,是线段的垂直平分线,
∴,,,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形为菱形,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴.
故选:A.
2.(辽宁·模拟测试)如图,中,,分别以B,C为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于点D,连接,,,与交于点E.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【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,解直角三角形等知识,解题的关键是:
(1)直接利用证明即可;
(2)利用全等三角形的性质可求出,利用三线合一性质得出,,在中,利用正弦定义求出,即可求解.
【详解】(1)证明:由作图知:.
在和中,
.
(2)解:,,
.
又,
,.
,
,
.
命题点一 等腰三角形的性质与判定综合
►题型 01·等腰三角形的性质与判定
【典例1】(2023·辽宁丹东·中考真题)如图,在四边形中,,以点B为圆心,以任意长为半径作弧,分别交,于点E,F,分别以E,F为圆心,以大于长为半径作弧,两弧在内交于点P,作射线,交于点G,交的延长线于点.若,,则的长为( )
A.6 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【分析】根据题意的作图可得平分,则,由,可得,从而,因此,又,得证四边形是平行四边形,得到.根据和对顶角相等证得,从而,因此即可解答.
【详解】根据题意的作图可得平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴.
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
故选:C
【点睛】本题考查尺规作图——作角平分线,平行四边形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,综合运用各个知识是解题的关键.
【变式1】(2025·辽宁盘锦·二模)如图,在中,,点E,F,D分别在边,,上,∥,∥,则四边形的周长是( )
A.6 B.15 C.18 D.12
【答案】D
【分析】本题考查了等腰三角形的判定与性质、平行线的性质,熟练掌握等腰三角形的判定与性质是解题关键.先根据等腰三角形的性质可得,再根据平行线的性质可得,,从而可得,然后根据等腰三角形的判定可得,由此即可得.
【详解】解:,
,
,,
,,
,
,
则四边形的周长是,
故选:D.
【变式2】(2025·辽宁沈阳·二模)如图,在中,的平分线交边于点,交的延长线于点,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查平行四边形的性质、角平分线的定义.利用平行四边形的性质得出,,进而得出,,再利用角平分线的性质得出,进而得出,即可得出的长,再利用平行线分线段成比例定理即可得出答案.
【详解】解:在平行四边形中,
∴,,
,,
的角平分线交于点,,
,
∴,
,
∵,
∴.
故选:C.
【变式3】(2024·辽宁抚顺·二模)【问题背景】
在中,,,点D,E分别在线段,上,将线段绕点D逆时针旋转得到线段,求F落在线段上.
【问题初探】
(1)如图1,当,点E与点C重合时,求证:;
【问题提升】
(2)如图2,当,点E在线段上时,过点E作,交线段于点G,猜想线段与线段之间的数量关系,并证明;
【问题拓展】
(3)如图3,当,点E在线段上时,过点E作,交线段于点G,(2)的结论是否成立,若成立,请证明,若不成立,请写出新的结论,并说明理由.
【答案】(1)见解析;(2),见解析;(3)成立,见解析
【分析】本题主要考查等腰三角形的判定与性质,全等三角形的性质,平行线的性质等,正确作出啨线是解答本题的关键.
(1)连接,分别证明和即可得出结论;
(2)过点D作,交于点M,连接,证明,,得出,得出,证明,,即可得出结论;
(3)如图,在线段上取点M,使,取中点N,连接,,解题思路同(2)
【详解】(1)证明:如图,连接
答图1
当,点E与点C重合时,,
由旋转可得,
∴是等腰直角三角形
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∴
(2)
证明:如图,过点D作,交于点M,连接
∴
∵当,点E在线段上时,,
∴,
∴
∴,,
由旋转可得,
∴
∴,
∴
∵
∴,
∴,,
∴,
∴
∴
(3)成立
证明:如图,在线段上取点M,使,取中点N,连接,
∴,
∴
∴
∴
由旋转可得,
∴
∴,
∴
∵
∴,
∵是的中点,
∴,
∴
∴,
∴,
∴
命题点二 等边三角形的性质与判定综合
►题型 01· 等边三角形的性质与判定综合
【典例2】(2022·辽宁抚顺·模拟预测)如图,等边中,点在上,延长到,使,连,过点作于点.
(1)如图1,若点是中点,
求证:①;②.
(2)如图2,若点是边上任意一点,的结论是否仍成立?请证明你的结论;
(3)如图3,若点是延长线上任意一点,其他条件不变,的结论是否仍成立?画出图并证明你的结论.
【答案】(1)①见解析;②见解析
(2)成立,见解析
(3)成立,见解析
【分析】本题属于三角形的综合题,考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是学会添加适当的辅助线,构造全等三角形解决问题.
(1)证明,推出,利用等腰三角形的性质,可得结论;
(2) 仍然成立,过点D作交AC于M,证明,可得结论;
(3)结论仍然成立,过点D作交AC于M,证明,可得结论.
【详解】(1)证明:如图
①∵为等边三角形,
∴,
又为中点,
∴ ,
∵,
∴ ,
∴,
∴;
②∵,
∴为等腰三角形,
∵,
∴.
(2)仍然成立,理由如下:
如图,过点D作交AC于M
∵为等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
而,
∴.
(3)的结论仍然成立,理由如下:如图为所求作图.
作交的延长线于,
∴
∴为等边三角形,
,,
而,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴.
【变式1】(2025·辽宁铁岭·模拟预测)如图, 在中, 为角平分线, 若, , 则的长度为 ( )
A.1 B. C.2 D.4
【答案】C
【分析】本题考查了等边三角形的判定及三线合一,熟练掌握该知识点是关键.根据等边三角形的判定解答即可.
【详解】解:,
是等边三角形,
,
,
为角平分线,,
.
故选:C.
【变式2】(辽宁·模拟测试)如图,在等边中,,D是的中点,连接,将绕点A逆时针旋转后得到,则线段的长为( )
A. B.4 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了等边三角形的判定与性质,勾股定理.应用旋转的性质与等边三角形的性质是解题的关键.先由等边三角形的性质得出,利用勾股定理求出.再根据旋转的性质得出,,那么是等边三角形,从而得到DE的长.
【详解】解:∵在等边中,,D是的中点,
∴,,
∴.
∵将绕点A旋转后得到,
∴,,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
故选:D.
【变式3】(辽宁·模拟测试)是等边三角形,点D是边上动点,,把沿对折,得到.
(1)如图1,若,则______°.
(2)如图2,点P在延长线上,且.
①连接,试探究之间是否存在一定数量关系,猜想并说明理由.
②连接,若,C,P三点共线,,求的长.
【答案】(1)
(2)①,理由见解析;②8
【分析】本题考查了等边三角形的判定与性质,折叠的性质,全等三角形的判定与性质.熟练掌握等边三角形的判定与性质,折叠的性质,全等三角形的判定与性质是解题的关键.
(1)由是等边三角形,可得,由折叠的性质可知,,根据,计算求解即可;
(2)①如图1,连接,在上取一点,使,证明,则,证明是等边三角形,则,;②由,C,P三点共线,可得,证明,则,由①知,,可求,根据,计算求解即可.
【详解】(1)解:∵是等边三角形,
∴,
由折叠的性质可知,,
∴,
故答案为:;
(2)①解:,理由如下:
如图1,连接,在上取一点,使,
∵是等边三角形,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,即;
②解:∵,C,P三点共线,
∴,
由折叠可知,,,
∴,即,
又∵,
∴,
∴,
由①知,,
∴,
解得,,
∴,
∴的长为8.
命题点三 垂直平分线的性质与判定综合
►题型 01·垂直平分线的性质与判定综合
【典例3】(2025·辽宁鞍山·一模)如图,矩形中,,是对角线,分别以A,C为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点E,F,直线与边交于点G,连接,则的长是( )
A. B. C.3.4 D.4
【答案】C
【分析】本题考查了作图−基本作图:熟练掌握5种基本作图是解决问题的关键,也考查了线段垂直平分线的性质和矩形的性质.利用基本作图得到垂直平分,则,设,则,利用勾股定理得到,然后解方程求得即可求解.
【详解】解:∵四边形为矩形,
∴,,
由作法得垂直平分,
∴,
设,则,
在中,,
解得,即的长为3.4,
故选:C.
【变式1】(辽宁·模拟测试)如图,在中,分别以点A,点B为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于M,N两点,作直线交于点D,连接.若平分,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质,角平分线的定义,三角形的内角和定理,解题的关键是掌握线段垂直平分线的性质.由题意可得:直线垂直平分线段,得到,推出,结合平分,可得,最后结合,根据三角形的内角和定理即可求解.
【详解】解:∵分别以点A,点B为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于M,N两点,作直线交于点D,
∴直线垂直平分线段,
,
,
平分,
,
,
,
,
故选:D.
【变式2】(辽宁·模拟测试)如图,在中,,,则的度数为 .
【答案】/25度
【分析】本题考查线段垂直平分线的性质、角平分线的定义、等腰三角形的性质、三角形的内角和定理,能从作图痕迹中判断出线段垂直平分线和角平分线是解答的关键.
根据作图痕迹,利用线段垂直平分线和角平分线的定义,结合等腰三角形的性质和三角形的内角和定理求解即可.
【详解】解:∵在中,,,
∴,
由作图痕迹可知,是垂直平分线,平分,
∴,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【变式3】(辽宁·模拟测试)如图,在中,,,的垂直平分线交于点,的垂直平分线交于点,则 .
【答案】
【分析】本题考查了三角形内角和定理、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质.首先根据三角形内角和定理可得,根据线段垂直平分线的性质可知、,根据等边对等角可得、,根据角之间的关系可以得到.
【详解】解:在中,,,
,
是的垂直平分线,
,
,
是的垂直平分线,
,
,
.
故答案为: .
突破一 等边三角形与旋转综合
【典例1】(辽宁·模拟测试)如图,中,,将绕A点逆时针旋转得到 ,连接交于点F.
(1)求的度数;
(2)若,四边形是菱形,求的长度.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查旋转性质、全等三角形的判定与性质、三角形的内角和定理、等腰三角形的性质、菱形的性质、勾股定理等知识,熟练掌握全等三角形的性质和菱形的性质是解答的关键.
(1)证明得到,再根据三角形的内角和定理可得即可解答;
(2)利用菱形的性质得到,,则,进而求得,然后利用勾股定理求得,进而可求解.
【详解】(1)解:∵绕A点逆时针旋转得到 ,,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
设、相交于O,如图,
∵,,,
∴,即;
(2)解:∵,四边形是菱形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴.
【变式1】(2025·辽宁大连·一模)如图,是等边三角形,点D在边上,
(1)如图1,将线段绕点 B 顺时针旋转得到线段,连接,求证:;
(2)如图2,在(1) 的条件下,延长至点F,连接,若,求证:;
(3)如图3,延长至点H,连接,,若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】本题主要考查全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,等腰三角形的性质以及勾股定理等知识,正确作辅助线构造全等三角形是解答本题的关键.
(1)先证明,再根据证明;
(2)过点D作,得,证明是等边三角形,再证明和即可得出结论;
(3)延长至点M,使,连接,过点D作,证明 得,设,则 ,在中根据勾股定理列方程求解即可.
【详解】(1)证明:∵是等边三角形,
∴,,
由旋转得,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:如图,过点D作,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
(3)解:如图,延长至点M,使,连接,
∴,
∵,
∴,
∵是等边三角形,
∴
∴
∴
∴,
过点D作,
∵
∴
∴,
设,则
在中,,
∴
解得:
∴.
突破二 等腰三角形与全等三角形的综合
【典例2】(2024·辽宁大连·一模)【模型定义】它是由两个共顶点且顶角相等的等腰三角形构成.在相对位置变化的同时,始终存在一对全等三角形.他们得知这种模型称为“手拉手模型”如果把小等腰三角形的腰长看作是小手,大等腰三角形的腰长看作大手,两个等腰三角形有公共顶点,类似大手拉着小手.
【模型探究】
(1)如图,若和均为等边三角形,点、、在同一条直线上,连接,则的度数为 ;线段与之间的数量关系是 .
【模型应用】
(2)如图,,,求证:;
(3)如图,为等边内一点,且,以为边构造等边,这样就有两个等边三角形共顶点,然后连接,求的度数是 .
【拓展提高】
(4)如图,在中,,,点为外一点,点为中点,,,求的度数.(用含有m的式子表示)
(5)如图,两个等腰直角三角形和中,,,,连接,,两线交于点,请证明和的数量关系和位置关系.
【答案】(1),;(2)见解析;(3);(4);(5)且;理由见解析
【分析】本题考查的是等腰三角形的性质、全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
(1)由和均为等边三角形,可证,可得,,由点、、在同一条直线上,可求即可;
(2)延长到,使得,由,可证为等边三角形,可得,由,,可证为等边三角形,可证,可得即可;
(3)由,由与都是等边三角形,可证,可得,,可证是直角三角形且即可;
(4)将绕点逆时针旋转得到,连接、、、,延长到,使得,连接、.先证,再证,最后证,可得;
(5)由两个等腰直角三角形和中,,,,可证,可得,再求即可;
【详解】解:(1)如图,
和均为等边三角形,
,,.
.
在和中,
,
.
.,
为等边三角形,
.
点,,在同一直线上,
.
.
.
故答案为:,.
(2)证明:如图中,延长到,使得.
,,
是等边三角形,
,,
,
,
,
,
.
.
(3)解:以为边构造等边,连接,如图3所示:
与都是等边三角形,
,,,
,即,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
是直角三角形,
,
,
,
故答案为:;
(4)解:如图中,将绕点逆时针旋转得到,连接、、、,延长到,使得,连接、.
由(1)可知,
,,
,,,
,
,,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,,
,
,,
,
.
(5)且;
理由如下:,
.
.
在和中,
,
,
,,
,
,
,
,
,
综上所述:且.
【变式1】(辽宁·模拟测试)如图1,是等腰直角三角形,点是轴上的一点,边交轴于点.
(1)若点,直接写出点的坐标___________;
(2)如图2,将沿轴负方向平移一定单位后,使边交轴于点.过点作轴且,连接.过点作轴交于点,连接,求证:;
(3)如图3,在(1)的条件下,若点坐标为,点在第一象限内,连接,过点作交轴于点,在上截取,连接,过点作,交于点,试探究点在上的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)点为的中点,理由见解析
【分析】本题考查了坐标与图形,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.
(1)过点C作轴于点,再证明即可;
(2)在上截取,连接.先证明,得,,再证明,得即可;
(3)过点O作交的延长线于点R,连接.先证明是等腰直角三角形,得,,再证明,得,,设,则,推出,再证明即可.
【详解】(1)解:如图1,过点作轴于点,
,是等腰直角三角形,,
,,,,
,,
,
,,
故的坐标为,
故答案为:;
(2)证明:在上截取,连接.如图2,
轴,轴,
.
在和中,
,
,
,.
,
,
即,
是等腰直角三角形,
,
.
在和中,
,
,
,
;
(3)解:点为的中点.理由如下:
过点作交的延长线于点,连接.如图3,
,,
,
是等腰直角三角形,
,.
,,
,,
.
在和中,
,
,
,.
设,则,
,
,,
得,
在和中,
,
,
,即点为的中点.
【变式2】(辽宁·模拟测试)(1)如图1,在等腰直角中,,,直线经过点,过点,作,,垂足分别为、.求证:;
(2)如图2,在平面直角坐标系中,点,点,点在第四象限,是等腰直角三角形,,.求点坐标;
(3)如图3,在(2)的条件下,过点作交轴于点,连接,过点作交于点,求点的横坐标.
【答案】(1)见解析;(2);(3)
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,坐标与图形综合,等腰直角三角形的性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解此题的关键.
(1)由题意可得,由同角的余角相等可得,最后利用证明即可得证;
(2)过点作轴,垂足为.证明得出,,再结合题意可得,.从而可得,.求出.最后再由点在第四象限,即可得解;
(3)过点作轴,垂足为.证明得出,再证明得出,即可得解.
【详解】(1)证明:,,
.
在中,,
,
,
.
在和中,
,
(2)如图1,过点作轴,垂足为.
.
,
,
,
.
又,,
,
,.
点,点,
,.
,.
.
点在第四象限,
;
(3)如图2,过点作轴,垂足为.
,.
,
,
,
,
.
,
,
又,
,
.
又,
,
.
轴,
,
.
,,
,
.
,
点在第三象限,
点的横坐标为.
1.(辽宁·模拟测试)已知等腰三角形的一边长为4,另一边长为8,则它的周长是( )
A. B. C. D.或
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形的性质及三角形三边关系;对于底和腰不等的等腰三角形,若条件中没有明确哪边是底哪边是腰时,应在符合三角形三边关系的前提下分类讨论.
因为等腰三角形的两边分别为4和8,但没有明确哪是底边,哪是腰,所以有两种情况,需要分类讨论.
【详解】解:当4为底时,其它两边都为8,则4、8、8可以构成三角形,周长为20;
当4为腰时,其它两边为4和8,因为,所以不能构成三角形,故舍去.
故选:C.
2.(辽宁·模拟测试)小明同学在学习了“三角形”、“特殊三角形”两堂课后,发现学习内容是逐步特殊化的过程,于是便整理了如图,那么下列选项不适合填入的是( )
A.两条边相等 B.一个角为直角
C.有一个角 D.两条直角边相等
【答案】C
【分析】本题主要考查了三角形的分类以及性质,根据等腰三角形,直角三角形,等腰直角三角形的定义一一判断即可.
【详解】解:.两边相等,是等腰三角形,适合填入,故该选项不符合题意;
.有一个角是直角的三角形是直角三角形,适合填入,故该选项不符合题意;
.有一个角,可以是顶角的锐角三角形,也可是底角的等腰直角三角形,故不一定是等腰直角三角形,故该选项符合题意;
.两条直角边相等的直角三角形是等腰直角三角形 ,适合填入,故该选项不符合题意;
故选:C.
3.(辽宁·模拟测试)如图.屋顶钢架外框是等腰三角形,其中,工人师傅在焊接立柱时,只用找到的中点D.这就可以说明竖梁垂直于横梁了,工人师傅这种操作方法的依据是( )
A.等边对等角 B.等角对等边
C.三角形具有稳定性 D.等腰三角形“三线合一”
【答案】D
【分析】本题考查等腰三角形的性质,熟知等腰三角形“三线合一”性质是解答即可.
【详解】解:∵,
∴,
故工人师傅这种操作方法的依据是等腰三角形“三线合一”,
故选:D.
4.(辽宁·模拟测试)在中,,,分别以点A、B为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧分别交于点M、N,作直线交点D,连接,则的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查线段垂直平分线的性质,三角形内角和,解题关键在于熟练掌握垂直平分线的性质.
根据线段垂直平分线的性质得,根据等腰三角形的性质得到,根据三角形的内角和得到,即可得到结论.
【详解】解:∵是的垂直平分线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:B.
5.(2025·辽宁鞍山·模拟预测)如图,在平面直角坐标系xOy中,为等腰三角形,AB=AC,轴,若,,则的面积为( )
A.8 B.9 C.12 D.24
【答案】C
【分析】本题考查坐标与图形,等腰三角形的性质.过点作,利用等腰三角形的三线合一,求出,,据此求解即可.
【详解】解:∵轴,,,
∴点的纵坐标为,
过点作,交轴于点,交于点,则:,
∵
∴,
∴,,
∴的面积为.
故选:C.
6.(2025·辽宁·模拟预测)如图,在中,点D在边上,连接,,于点E,若,,则的长为( )
A.8 B.6 C.10 D.8
【答案】A
【分析】根据,得到垂直平分,继而得到,得到,结合,,得到,于是,进而求得.
【详解】解:∵,,
∴垂直平分,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,又,
∴.
故选:A.
【点睛】本题考查了线段垂直平分线的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,三角形的外角性质,线段的和差等,关键是熟练掌握线段的垂直平分线的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,三角形外角性质.
7.(辽宁·模拟测试)如图,中,,平分,点E为的中点,则的长为 .
【答案】2
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,三角形中位线定理,掌握这两个知识点是解题的关键.
根据等腰三角形的性质得到D为的中点,然后得到为的中位线,即可求得结果.
【详解】解:∵,平分,
∴D为的中点,
∵点E为中点,
∴为的中位线,
∴,
故答案为:2.
1.(2025·辽宁大连·一模)如图1,在中,,,点D在边上,连接,作交线段于点E.
(1)求证:;
(2)如图2,连接,若,求证:;
(3)如图3,若,求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)6
【分析】(1)三角形的外角的性质结合直角三角形的两锐角互余,即可得证;
(2)在上截取,先证明,得到,再证明,得到,根据线段的和差关系即可得出结论;
(3)过点作于点,证明,得到,证明为等腰直角三角形,推出,在中,勾股定理定理,求出的长,进而求出的长,分割法求出三角形的面积即可.
【详解】(1)证明:∵,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)在上截取,由(1)知:,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)∵,
∴,
过点作于点,则:,
由(1)知:,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴在中,,
∴,
∴,
∴,
∴
.
【点睛】本题考查等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,熟练掌握相关知识点,添加辅助线构造全等三角形和相似三角形,是解题的关键.
2.(2025·辽宁·一模)是边长为的等边三角形,点在边上,点在边的延长线上,且,延长交于点.
(1)将问题特殊化:如图,当为的中点时,求的长.
(2)将问题一般化:如图,当时,求的长.
(3)将问题再拓展:如图,点在边上,且,若此时满足,连接并延长交于点,当时,求的长.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】本题考查了等边三角形的判定与性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质等知识,掌握知识点的应用是解题的关键.
()由等边三角形的性质可得,,则有,,然后根据角所对直角边是斜边的一半即可求解;
()过点作,交于点,证明是等边三角形,通过性质证明,又,则,故有,即,最后由线段和差即可求解;
()过点作,交于点,与()同理可得是等边三角形,,再证明,则,即,然后通过求出的值即可.
【详解】(1)解:∵是边长为的等边三角形,
∴,,
∵是的中点,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图,过点作,交于点,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴;
(3)解:如图,过点作,交于点,
与()同理可得是等边三角形,,
∴,
由,设,,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∵,
∴,
整理,得,
解得,(不符合题意,舍去)
∴.
3.(辽宁·模拟测试)如图,已知点D为等腰直角内一点,,E为延长线上的一点,且.
(1)求证:平分.
(2)若点M在上,且,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)证明,进而根据三角形的外角性质求得 ,即可证明平分∠;
(2)连接,证明是等边三角形,结合(1)的结论,证明,进而证明,即可证明.
【详解】(1)证明: 是等腰直角三角形
,
,
,
,
又
,
,
平分;
(2)证明:连接,如图,
是等边三角形
,
,,
,,
,
,
,
;
【点睛】本题考查等腰直角三角形的性质,三角形的外角性质,三角形全等的性质与判定,等边三角形的性质与判定,掌握以上知识是解题的关键.
1.(2022·江苏宿迁·中考真题)若等腰三角形的两边长分别是3cm和5cm,则这个等腰三角形的周长是( )
A.8cm B.13cm C.8cm或13cm D.11cm或13cm
【答案】D
【分析】题目给出等腰三角形有两条边长为3和5,而没有明确腰、底分别是多少,所以要进行讨论,还要应用三角形的三边关系验证能否组成三角形.
【详解】解:当3是腰时,
∵3+3>5,
∴3,3,5能组成三角形,
此时等腰三角形的周长为3+3+5=11(cm),
当5是腰时,
∵3+5>5,
5,5,3能够组成三角形,
此时等腰三角形的周长为5+5+3=13(cm),
则三角形的周长为11cm或13cm.
故选:D
【点睛】本题考查等腰三角形的性质及三角形三边关系;已知没有明确腰和底边的题目一定要想到两种情况,分类进行讨论,还应验证各种情况是否能构成三角形进行解答,这点非常重要,也是解题的关键.
2.(2024·辽宁·中考真题)如图,在矩形中,点在上,当是等边三角形时,为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了矩形的性质,等边三角形的性质,熟练掌握等边三角形的性质是解题的关键.
由矩形得到,继而得到,而是等边三角形,因此得到.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
故选:C.
3.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图,在中,,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,连接,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查作图—基本作图、线段垂直平分线的性质,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解答本题的关键.由作图过程可得,直线为线段的垂直平分线,则,可得.由题意得,,再根据可得答案.
【详解】解:由作图过程可得,直线为线段的垂直平分线,
∴,
∴.
∵,,
∴.
∴,
∴.
故选:C.
4.(2025·陕西·中考真题)如图,在中,点在边上,.若,则的周长为( )
A.8 B.10 C.11 D.12
【答案】C
【分析】本题考查了三角形周长的计算,三角形外角的性质,等腰三角形的判定与性质等知识点.掌握这些是解题的关键.
根据可得:,从而得到,则三角形的周长可转化为,代入计算即可.
【详解】解:,
,
,
,
,
.
故选:C.
5.(2025·湖北武汉·中考真题)如图,在中,,是边上的点,将沿直线折叠,点的对应点恰好落在边上.若,则的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题考查了折叠的性质、三角形内角和定理、等边对等角等知识.根据三角形内角和定理求出,由折叠得到,根据三角形外角的性质即可得到答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∵将沿直线折叠,点的对应点恰好落在边上.
∴,
∴
故选:C
6.(2024·湖南·中考真题)等腰三角形的一个底角为,则它的顶角的度数是 .
【答案】
【分析】本题考查等腰三角形的性质,三角形的内角和定理.根据等腰三角形两底角相等,结合三角形的内角和定理,进行求解即可.
【详解】解:∵等腰三角形的一个底角为,
∴另一个底角的度数也为,
∴它的顶角的度数是;
故答案为:.
7.(2025·甘肃平凉·中考真题)如图,把平行四边形纸片沿对角线折叠,点B落在点处,与相交于点E,此时恰为等边三角形,若,则 cm.
【答案】12
【分析】本题考查了平行四边形的性质、折叠的性质、等边三角形的性质和30度角的直角三角形的性质等知识,熟练掌握相关图形的性质定理是解题的关键;
根据等边三角形的性质可得,根据折叠的性质和平行四边形的性质可得,结合三角形的外角性质可得,进而得到,再利用30度角的直角三角形的性质即可得解.
【详解】解:∵为等边三角形,
∴,
∵折叠,
∴,
∵是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
故答案为:12.
8.(2024·江苏苏州·中考真题)如图,是的内接三角形,若,则 .
【答案】/62度
【分析】本题考查了圆周角定理,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,连接,利用等腰三角形的性质,三角形内角和定理求出的度数,然后利用圆周角定理求解即可.
【详解】解:连接,
∵,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
9.(2025·江苏常州·中考真题)如图,在中,,点D,E在上,.
(1)求证:;
(2)用直尺和圆规作的平分线(保留作图痕迹,不要求写作法).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查等边对等角,全等三角形的判定,尺规作图作一个角的平分线,熟练掌握全等三角形的证明方法和尺规作图的方法是解题的关键.
(1)先利用得出,再利用证明即可;
(2)利用根据角平分线的作图方法作图即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
在与中,
,
∴;
(2)解:如图,即为所求作.
10.(2024·江苏南通·中考真题)综合与实践:九年级某学习小组围绕“三角形的角平分线”开展主题学习活动.
【特例探究】
(1)如图①,②,③是三个等腰三角形(相关条件见图中标注),列表分析两腰之和与两腰之积.
等腰三角形两腰之和与两腰之积分析表
图序
角平分线的长
的度数
腰长
两腰之和
两腰之积
图①
1
2
4
4
图②
1
2
图③
1
______
______
______
请补全表格中数据,并完成以下猜想.
已知的角平分线,,,用含的等式写出两腰之和与两腰之积之间的数量关系:______.
【变式思考】
(2)已知的角平分线,,用等式写出两边之和与两边之积之间的数量关系,并证明.
【拓展运用】
(3)如图④,中,,点D在边上,.以点C为圆心,长为半径作弧与线段相交于点E,过点E作任意直线与边,分别交于M,N两点.请补全图形,并分析的值是否变化?
【答案】(1)见解析; ,(2),证明见解析;(3)是定值
【分析】(1)根据特殊角的三角函数值分别计算,再填表即可;再由可得结论;
(2)如图,延长至使,连接,过作于,延长交于,证明为等边三角形,,,设,,利用相似三角形的性质求解,再进一步可得;
(3)根据题目要求画图,设,运用等腰三角形性质和三角形内角和定理可求得,过点作于,于,过点作于,利用,即可求得答案.
【详解】解:(1)∵,是的角平分线,,
∴,
∴;
∴,;
图序
角平分线的长
的度数
腰长
两腰之和
两腰之积
图①
1
2
4
4
图②
1
2
图③
1
如图,由(1)可得:,
∴,
∴,,
∴;
(2)猜想:,理由如下:
如图,延长至使,连接,过作于,延长交于,
∵,平分,
∴为等边三角形,,,
设,,
∴,,而,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∴,,
∵,
∴,即,
解得:,
∴;
,
∴;
(3)补全图形如图所示:
设,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
解得:,
,
如图,过点作于,于,过点作于,
,
,
,,,
,
在中,,
,
,
,
,
,
由是确定的,由作图可得为定长,而和为定值,
为定值,
即为定值.
【点睛】本题属于实际探究题,考查了类比方法的应用,等腰三角形的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理的应用,锐角三角函数的灵活应用,作出合适的辅助线是解本题的关键.
11.(2024·甘肃兰州·中考真题)如图,在中,,D是的中点,,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题主要考查了矩形的判定以及性质,等腰三角形三线合一的性质,勾股定理等知识,掌握这些性质是解题的关键.
(1)由等腰三角形三线合一的性质得出,有平行线的性质得出,结合已知条件可得出,即可证明四边形是矩形.
(2)由(1)可知四边形是矩形.由矩形的性质得出,,,由已知条件可得出,由勾股定理求出,最后根据等面积法可得出,即可求出.
【详解】(1)证明:∵, D是BC的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴四边形是矩形.
(2)由(1)可知四边形是矩形.
∴,,,
∵D是的中点,
∴,
在中,,
∴,
∵,
∴
即,
∴.
12.(2024·新疆·中考真题)【探究】
()已知和都是等边三角形.
①如图,当点在上时,连接.请探究和之间的数量关系,并说明理由;
②如图,当点在线段的延长线上时,连接.请再次探究和之间的数量关系,并说明理由.
【运用】
()如图,等边三角形中,,点在上,.点是直线上的动点,连接,以为边在的右侧作等边三角形,连接.当为直角三角形时,请直接写出的长.
【答案】() ,理由见解析; ,理由见解析;()或.
【分析】() .证明可得,即得,进而可得; .同理即可求解;
()分点在上,和点在的延长线上,两种情况,画出图形,结合四点共圆及圆周角定理解答即可求解;
本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,四点共圆,圆周角定理,解直角三角形,等角对等边,应用分类讨论思想解答是解题的关键.
【详解】解:() ,理由如下:
∵和都是等边三角形,
∴,,,
∴,
即,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
,理由如下:
∵和都是等边三角形,
∴,,,
∴,
即,
∴,
∴,
∴,
即;
()解:分两种情况:如图,当点在上,时,
∵和都是等边三角形,
∴,
∴四点共圆,
∵,
∴为该圆的直径,
∴,
∵,,
∴,
∴;
如图,当点在的延长线上,时,
∵和都是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴四点共圆,
∵,
∴为该圆的直径,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
综上,的长为或.
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