专题01 巧构等腰三角形的四种模型(高效培优专项训练)数学新教材浙教版八年级上册

2026-09-16
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初中数学培优研究室
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摘要:

**基本信息** 以“巧构等腰三角形”为核心,通过四种构造模型系统整合平行线、角平分线、垂线及倍角关系的应用,形成“模型-方法-应用”的递进式训练体系,培养几何直观与推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |过腰或底作平行线构造|5题|作平行线转化边/角关系|从基础图形构造到等边三角形动态问题,逐步深化| |平行线与角平分线构造|5题|利用角平分线和平行线证等角|结合角平分线性质与平行性质,构建等腰判定条件| |角平分线与垂线构造|5题|延长垂线构造全等三角形|通过三线合一性质,实现线段转化与等量代换| |倍角关系构造|5题|截长补短法构造等腰|从倍角条件出发,建立边与角的数量关系推理|

内容正文:

可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 专题01巧构等腰三角形的四种模型 题型归纳 题型一过腰或底作平行线构造新等腰(边)三角形 题型二巧用平行线与角平分线构造新等腰三角形 题型三巧用角平分线与垂线构造新等腰三角形 题型四利用倍角关系构造新等腰三角形 题型专练 题型一:过腰或底作平行线构造新等腰(边)三角形 1.(25-26八年级下·四川达州期末)如图,在△ABC中,CD平分∠ACB交AB于点D,E为AC上一点, 且DE∥BC. D B (I)求证:DE=CE: (②)若∠A=90°,AD=4,BC=12,求△BCD的面积. 2.(25-26八年级上安徽合肥期末)已知,在等边三角形ABC中,点E在AB上,点D在CB的延长线上, 且ED=EC D D4 B B E 图1 图2 图3 (I)聪聪探究AE和DB的大小关系的思路是: 1/10 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ①【特殊情况,探索结论】如图1,当点E为AB的中点时,确定线段AE与DB的大小关系,请你直接写 出结论:AE DB(填“>”,“<”或“=”); ②【特例启发,解答题目】如图2,当点E为AB边上任意一点时,确定线段AE与DB的大小关系,请你 写出结论:AE DB(填“>”,“<”或“=”);理由如下:(请你将理由补充完整) 证明:过点E作EF∥BC,交AC于点F, (②)【拓展结论,设计新题】如图3,在等边三角形ABC中,点E在线段AB的延长线上,点D在线段CB 的延长线上,且ED=EC,若△ABC的边长为1,AE=3,求CD的长. 3.(25-26八年级下广东佛山阶段检测)综合实践 数学是一门充满乐趣,奥妙,又极具探索的学科,对一个人的思维也是一种“挑战”,几何图形变幻无穷, 但只要我们借助图形的直观,从特殊情形出发,逐步“从特殊到一般”进行探索,思路和方法自然就会显 现出来.于是数学课上,刘老师出示了以下的题目:如图,在等边△ABC中,点E在AB上,点D在CB的 延长线上,且ED=EC,试确定线段AE与DB的大小关系,并说明理由. D B 图1 图2 备用图 小优与同桌小秀讨论后,进行了如下解答: (I)【特殊情况,归纳猜想】如图1,当E为AB的中点时,确定线段AE与BD的大小关系,请你直接写出 你的结论:AE_BD(选填“>”、“<”或者“=”): (2)【特例启发,推理证明】如图2,当E不是AB的中点时,小优和小秀认为(1)中的结论仍然成立,所 以他们尝试过点E作EF∥BC,交AC于点F.刘老师肯定了这种做法,请你帮助小优和小秀完成接下来 的证明过程: (3)【拓展延伸,问题解决】当点E在BA的延长线上时,点D在BC边上,且CE=DE,请自己画图,并探 究(1)中的结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明 4.(25-26八年级上河北衡水期末)操作探究:已知△ABC是等边三角形,点P是边AC上一点. 图1 图2 图3 2/10 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ()如图1,过点P作PF∥BC,交AB于点F,图中有一个等边三角形: (②)如图2,点P在AC上运动(不与AC重合),点O是CB延长线上一点,且BO=AP,过P作PE⊥AB于 品,连接PQ交4B于D:试说明:在点p运动的过程中,线段ED的长是定值DE-4B。 (3)若将条件中“△ABC是等边三角形”改为“△ABC是等腰三角形,CA=CB”,如图3所示,(2)中 的结论是否还成立?请说明理由, 5.(2026八年级上:陕西西安·专题练习)如图,△ABC为边长为6的等边三角形,E是边AB边上任意 动点,点D在CB的延长线上,且满足AE=BD B D B B 图① 图② 图③ (I)如图①,当点E为AB的中点时,DE= (2)如图②,点E在运动过程中,DE与EC满足什么数量关系?请说明理由: (3)如图③,F是AC的中点,连接EF.在AB边上是否存在点E,使得DE+EF值最小?若存在,求出这 个最小值:若不存在,请说明理由 题型二:巧用平行线与角平分线构造新等腰三角形 6.(25-26八年级下四川达州阶段检测)如图,在△ABC中,点D为AC边上一点,连接BD并延长到点 E,过点E作EF∥BC交AC于点F,交AB于点G. (I)若BD=DE,求证:CD=DF; (2)若BG=GE,∠ACB=759,∠E=20°,求∠A的度数. 7.(25-26八年级上广东汕头期末)如图,△ABC中,AB=AC,∠B的平分线交AC于D,AE∥BC 交BD的延长线于点E,AF⊥AB交BE于点F. 3/10 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 E D B (I)若∠BAC=40°.求∠AFE的度数: (2)若AD=CD,AF=2,求BF的长 8.(25-26七年级下·上海期末)如图,已知:在△ABC中,D为边AB上一点,过点D作BC的平行线, 交∠ABC的平分线于点E,交AC于点F,G为BE的中点,连接FG并延长,交BC于点H, 求证: (1)BD=DE; (2 BD=DF+BH 9.(1)如图1,△ABC中,AB≠AC,∠ABC,∠ACB的平分线交于O点,过O点作EF∥BC交AB AC于点E,F.图中有个等腰三角形.猜想:EF与BE,CF之间有怎样的关系,并说明理由: (2)如图2,若AB=AC,其他条件不变,图中有_个等腰三角形;EF与BE,CF间的关系是 (3)如图3,AB≠AC,若∠ABC的角平分线与△ABC外角∠ACD的角平分线交于点O,过点O作 OE∥BC交AB于E,交AC于F.图中有个等腰三角形.EF与BE,CF间的数量关系是_ 图1 图2 图3 10.(25-26八年级上陕西榆林·期末)【问题提出】 (I)如图①,在四边形ABCD中,AB∥DC,E是AD的中点,连接BE,且BE平分∠ABC,延长BE交 CD的延长线于点F,若AB=7,CD=10,则BC的长为一: 【问题探究】 4/10 面学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (2)如图②,在△ABC中,AD是△ABC的中线,点E在AC上,连接BE交AD于点F,AE=EF.延长 AD至点H,使DH=AD,连接BH.请判断AC与BF是否相等,并说明理由: 【问题解决】 (3)为了保证某果园的灌溉效果,园方计划修建节水灌溉渠,主渠道围成四边形ABDC(如图③).已 知渠段AB∥CD,AB=5千米,CD=2千米.为实现精准灌溉,技术人员修建了BC、AE(点E在BC 上)两条分渠道,在分渠道AE上设置了控水巡检点F,经勘测,∠DFE=∠BAE,且种植区△ACE和 △ABE的面积相等.工作人员需从分渠端点D出发沿直线前往巡检点F检查设备,求巡检路线DF的长度, B 图① 图② 图③ 题型三:巧用角平分线与垂线构造新等腰三角形 11.(25-26八年级上湖北荆门期末)如图,在△ABC中,∠ACB=2∠B,∠BAC的平分线AD交BC于点 D,过C作CN⊥AD交AD于点H,交AB于点N. B D (I)求证:△ANC为等腰三角形: (2)求证:BN=CD 12.(25-26八年级上·湖北十堰期末)在△ABC中,AD是∠BAC的角平分线,BE⊥AD于点F,交AB 于点E B (I)求证∠ABE=∠AEB: (2)若∠BAC=70°,∠C=40°,连接DE,求∠DEB的度数. 5/10 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 13.(25-26八年级上·安徽淮南期末)【情境建模】 E B D B H 图1 图2 图3 (①)已知:如图1,点D在△ABC的边BC上,若AD平分∠BAC,且AD⊥BC,求证:AB=AC.请你帮 助小蕊完成证明 【理解内化】 (2)请尝试直接应用“情境建模”中小蕊反思出的结论解决下列问题:如图2,已知在△ABC中,AD平分 ∠BAC,AD⊥BD,AC-AB=2BD,求证:∠ABC=3∠C 【拓展应用】 (3)如图3,在△ABC中,BC=12,AD平分∠BAC,点E为AC中点,AD与BE相交于点F,过点B作 BH⊥AD交AD延长线于点H,设ABFH、△AEF的面积分别为S,S2,若AB-AC=4,则S-S2的最 大值是一 14.(1)【问题情境】利用角平分线构造全等三角形是常用的方法,如图1,OP平分∠MON.点A为 OM上一点,过点A作AC⊥OP,垂足为C,延长AC交ON于点B,求证:△AOC2ABOC (2)【问题探究】如图2,在(1y的条件下,过点A作AD⊥ON,垂足为D,AD交OP于点E.若 AD=OD,试探究AC和OE的数量关系,并证明你的结论. (3)【拓展延伸】如图3,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D在线段BC上,且 ∠BDE-4CR,BE1DE于E,DE交AB于F试探究BE和DP之间的数显关系,并证明你的结论, B 图1 图2 图3 15.利用角平分线构造全等三角形是常用的方法,如图①,OP平分∠MON.点A为OM上一点,过点A 作AC⊥OP,垂足为C,延长AC交ON于点B,可证得△AOC≌ABOC,则AO=BO,AC=BC. 6/10 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 图① 图② 图③ 图④ 【问题提出】 (1)如图②,在△ABC中,CD平分∠ACB,AE⊥CD于点E,若∠EAC=63°,∠B=37°,通过上述 构造全等的办法,求∠DAE的度数: 【问题探究】 (2)如图③,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,CD平分∠ACB,BE⊥CD,垂足E在CD的延长 线上,试探究BE和CD的数量关系; 【问题解决】 (3)如图④是一块肥沃的土地△ABC,其中AC边与灌渠相邻,李伯伯想在这块地中划出一块直角三角 形土地△ADC进行水稻试验,他进行了如下操作: ①作∠ACB的平分线CD: ②再过点A作AD⊥CD交CD于点D 已知BC=13米,AC=10米,△ABC面积为20平方米,求划出的△ACD的面积. 题型四:利用倍角关系构造新等腰三角形 16.(25-26八年级下·山东枣庄·期中)三角形知识及应用 】 ()如图①,在R1△ABC中,∠C=90°,∠B=459,AD平分∠BAC,交BC于点D.如果作辅助线DE⊥AB 于点E,则可以得到ACCD,AB三条线段之间的数量关系为: (2如图,△ABC中,∠C=2∠B,AD平分∠BAC,交BC于点D.(1)中的结论是否仍然成立?若不成立, 试说明理由;若成立,请证明。 17.(25-26八年级上安徽六安·期末)数学习题课上李老师出了这样一道题:“如图①,在△ABC中, AD平分∠BAC,∠B=2∠C.求证:AB+BD=AC”. 7/10 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 E D D B D 图① 图② 图③ ()李老师经过分析:要证AB+BD=AC,就是要证线段的和差问题,可以采用“截长法”:如图②,先 在AC上截取AE=AB,再设法证明BD=EC.请按照这种思路补充证明过程. 证明:在AC上截取AE=AB,连接DE; (2)李强同学受到启发,发现也可以采用“补短法”解答这题.请按照这种思路帮助李强同学补充证明过程 证明:如图③,延长AB至点F,使BF=BD,连接DF 18.(25-26八年级下·山西晋中·期中)阅读下面材料: 在几何探究活动中,我们常通过“截长补短”的方法解决线段与角度的相关问题,阅读以下材料回答问题: 问题1:如图①,在△ABC中,AD平分∠BAC,且AC=AB+BD.求证:∠ABC=2∠C. 小亮通过思考,给出了两种辅助线思路: 思路1:如图②,在AC上截取AE,使得AE=AB,连接DE,利用全等三角形证明. 思路2:如图③,延长AB到点E,使得BE=BD,连接DE,构造等腰三角形证明, ① ② ③ ④ (I)根据以上材料,任选一种思路完成证明:∠ABC=2∠C: (2)问题2:如图④,在△ABC中,AD为∠CAF的平分线,∠ACB=2∠B,线段AB,AC,CD有怎样的 数量关系?请说明理由. 19.(25-26八年级上:广东珠海期末)实验与探究: 学习了等腰三角形,我们知道:在一个三角形中,等边所对的角相等;反过来,等角所对的边也相等.那 么,不相等的边(或角)所对的角(或边)之间的大小关系怎样呢?大边所对的角也大吗?某校数学兴趣 小组的同学们对此展开探究: 例如,如图1(1),在△ABC中,AB>AC,怎样证明∠C>∠B呢? 把AC沿∠A的平分线AD翻折,因为AB>AC,所以点C落在AB上的点C处(如图1(2))·由 ∠AC'D=∠C,∠ACD>∠B,可得∠C>∠B, 8/10 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 D (1) (2) 图1 【类比探究】 (I)如图2,在△ABC中,∠C>∠B,类比上述的方法,请证明AB>AC, 图2 【方法运用】 (2)如图3,在△ABC中,∠C=2∠B,若AD1BC,写出AC,CD,BD之间的数量关系并说明理由. 图3 20.(25-26八年级上:广东惠州期末)项目式学习一一数学建模 【问题引出】 数学习题课上李老师出了这样一道题:“如图1,在△ABC中,AD平分∠BAC,∠B=2LC 求证:AB+BD=AC” B D 图1 图2 图3 图4 【模型探究】 李老师给出了如下简要分析:要证AB+BD=AC就是要证线段的和差问题,李老师采用了:“截长法”, 如图2,在AC上截取AE=AB,连接DE,只要证BD=CE即可. (1)请你根据李老师的简要分析完成【问题引出】中的证明. 9/10 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【模型应用】 (2)如图3,△ABC和△BDC是等腰三角形,且AB=AC,BD=DC,∠BAC=70,∠BDC=110°.求 ∠ABD的度数 (3)在(2)的条件下,以A为顶点作一个35°角,角的两边分别交边CD,DB延长线于点E、F,连接 EF,则BE,EF,FC之间存在什么样的关系?并说明理由. 10/10可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 专题01巧构等腰三角形的四种模型 题型归纳 题型一过腰或底作平行线构造新等腰(边)三角形 题型二巧用平行线与角平分线构造新等腰三角形 题型三巧用角平分线与垂线构造新等腰三角形 题型四利用倍角关系构造新等腰三角形 题型专练 题型一:过腰或底作平行线构造新等腰(边)三角形 1. 【答案】(I)证明:CD平分∠ACB, ∴.∠BCD=∠DCE, DE∥BC, ∴.∠BCD=∠CDE, ∴∠DCE=LCDE, ∴.DE=CE (2)24 【详解】(1)略 (2)解:如图,作DF⊥BC交BC于F, D E 平分 C...CD ∠ACB∠A=∠DFC=90 .AD=DF=4, 1/28 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ③m)x12×4=24 2. 【答案】(1)①=: ②AE=DB,理由如下: 过点E作EF∥BC,交AC于点F, 图2 则∠AEF=∠ABC,∠AFE=∠ACB,∠FEC=∠ECD, :△ABC是等边三角形, ∴.AB=AC,∠A=∠ABC=∠ACB=60° .∠AEF=∠AFE=∠A=60°,∠DBE=120°, △AEF为等边三角形,∠EFC=120°, ∴.AE=EF,∠DBE=∠EFC=120°, ED=EC. .∠D=∠ECD ∴.∠D=∠FEC, 在△DBE和△EFC中, ∠DBE=∠EFC=120° ∠D=∠FEC ED=EC ∴.aDBE≌aEFC(AAS). :.DB=EF, :AE=DB: (2)CD=4 【详解】(1)①解:,ED=EC, ∴.∠D=∠ECD ,△ABC是等边三角形, 2/28 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ∴.∠ACB=∠ABC=60°, :点E为AB的中点, ÷∠ECD=)∠ACB=30,AB=BE. ∴∠D=30°, ,∠ABC=∠D+∠DEB .∠DEB=∠ABC-∠D=30°, ∴.∠DEB=∠D. ∴DB=BE, .AE=DB: 故答案为:=: ②略 (2)解:过点E作EF∥BC,交AC的延长线于点F,如图3所示: 图3 则∠AEF=∠ABC,∠AFE=∠ACB,∠FEC=∠ECD :△ABC是等边三角形, ∴.AB=AC,∠A=∠ABC=∠ACB=60°, .∠AEF=∠AFE=∠A=60°,∠DBE=60°, ∴:△AEF为等边三角形,∠EFC=60°, ∴.AE=EF,∠DBE=∠EFC=60°, .ED=EC, .∠D=∠ECD, .∠D=∠FEC, 在△DBE和△EFC中, [∠DBE=∠EFC=60° ∠D=∠FEC ED=EC 3/28 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 .ADBE≌△EFC(AAS), .AE=EF=3.DB=EF=3, BC=1, ∴.CD=BC+DB=1+3=4, 3. 【答案】(I)尸 (2)如图,过点E作EF∥BC交AC于点F, 则∠AEF=∠ABC=60°, ,∠A=60° ∴,△AEF是等边三角形, .AE=FE=AF,∠AFE=60°, ∴.∠EFC=∠DBE=120°, .AB=AC,AE=AF, ..BE=CF. :EF∥BC, ∴.∠ECB=∠CEF, .ED=EC, ∴.LD=∠ECB=∠CEF」 在△DBE和△EFC中, ∠DBE=∠EFC ∠D=∠CEF BE=FC ·aDBE≌aEFC(AAS), ∴BD=FE, :BD=AE: (3)不发生变化,证明如下: 4/28 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 如图,过点E作EF∥BC交CA的延长线于点F, F 20 3 D .∠I=∠F,∠BCE+∠CEF=180°, .∠B=∠I=∠BAC=60°, .∠EAF=∠2=∠F=60°, ∴,△AEF是等边三角形, .AE=EF,∠F=∠B=60°, .DE=CE, .∠3=∠BCE, .∠3+∠4=180° .∠4=∠CEF, 在△BDE与△FEC中, ∠4=∠CEF ∠B=∠F DE=CE ∴.△BDE≌aFEC(AAS). .BD=EF, .'AE BD 【详解】(1)解::△ABC是等边三角形,点E为AB的中点, ∴.∠A=∠ABC=∠ACB=60°,∠BCE=∠ACE=30°,AE=BE, .ED=EC, ∴.∠D=∠ECD=30°, ,∠EBC=∠D+∠BED .∠D=∠BED=30°, .BD=BE. ∴.AE=BD; 5/28 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (2)略 (3)略 4. 【答案】(1)2 (2)见解析 (3)还成立,理由见解析 【详解】(1)解:如图1,△ABC是等边三角形 .∠A=∠ABC=60°, .PF l BC. ∴∠AFP=∠ABC=60°, ∴△AFP为等边三角形, △AFP、△ABC是等边三角形,共2个 故答案为:2: (②)线段ED的长是定值,DE=AB,理由如下: 如图2,作PFI川BC交AB于F, 是等边三角形 ←OB 图2 AABC .∠A=∠ABC=60°, .PF BC, ∠AFP=∠ABC=60°, ∴△AFP为等边三角形, .PF=PA, 又PE⊥AB, .AE=EF, .OB=PA.PF=PA, ..BO=PF, 6/28 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 :∠DBQ=180°-∠ABC=120°, ∠DFP=180°-∠AFP=120°, ∴∠DBQ=∠DFP. 在△QBD和△PFD中, ∠DBQ=∠DFP ∠QDB=∠FDP BO=PF ∴.AQBD2APFD(AAS), .FD=BD, .ED=EF+FD= F(F+F)-48 1 (3)(2)中的结论还成立. 理由:如图3,过点作QH⊥AB于H, 图3 CA=CB,∠ABC=∠QBH .∠A=∠ABC=∠QBH, 在△APE与△BOH中, ∠A=∠QBH ∠AEP=∠H=90° PA=OB ∴△APE≌△BQH(AAS): ∴AE=BH,QH=PE, 在△PED与△QHD中, ∠QDH=∠EDP ∠QHD=∠PED OH=PE '.△PED≌△QHD(AAS) .DE=DH, 7/28 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 DE-EH-(EB+BH)-(EB+AE)-4B. 5. 【答案】()3V5 (2)DE=CE,理由见解析 (3)3V万 【详解】(I)解:如图①,过点E作EH⊥BC于H, A E 为边长为的等边三角形,点是 的中点, D B H 图① △ABC 6 ∴AE=BE=DB=3,∠ABC=60°,且EH⊥BC, ∠BEH=30° H=子,BH=E-Bm-5aH- 2 .39 :DH=DB+BH=3+22: ∴.DE=VDHP+EH 故答案为:3V3: (2)解:DE=CE.理由如下: 如图②,过E作EF川BC交AC于F. B 是等边三角形, D B 图② △ABC ∴.∠ABC=∠ACB=∠A=60°,AB=AC=BC .EF Il BC. ∴.∠AEF=∠ABC=60°,∠AFE=∠ACB=60°, 8/28 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ∴.∠AEF=∠AFE=∠A=60°, ∴△AEF是等边三角形, .AE=EF=AF, :AB-AE=AC-AF, .BE=CF. :∠ABC=∠ACB=∠AFE=6O°, ∴∠DBE=∠EFC=I20°,且AE=EF=DB,BE=CF, '△DBE≌△EFC(AS), :DE CE, (3)解:如图③,将△ABC沿AB翻折得到△ABC',连接C'F交AB于点E',连接CE,DE',过点F作 FH⊥AC'于点H, C H 图③ :将△ABC沿AB翻折得到△ABC', ∴AC=AC'=BC=BC'=6,∠BAC=∠BAC'=60°,且AE'=AE',CE=CE :△ACE'2△AC'E'(SAS), .C'E'=CE', 由(2)可知:DE=CE, .C'E'=CE'=DE' .DE+EF =CE+EF=C'E+EF, ∴.根据两点之间线段最短,可得当点C,点E,点F三点共线时,DE+EF的值最小,即点E在点E'处, :F是AC的中点, .AF=CF=3,且HF⊥AC,∠FAH=180°-∠CAB-∠C'AB=60°, H-m=5h5, 2 315 CH=6+ 22¥ 9/28 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 CF =CH2+HF2 可= ∴DE+EF的最小值为3V7」 题型二:巧用平行线与角平分线构造新等腰三角形 6. 【答案】(1) 证明:EF∥BC ∴.∠DEF=∠DBC,∠DFE=∠DCB, 又BD=DE, .aDEF≌aDBC(AAS). ∴CD=DF; (2)∠A=65° 【详解】(1)略 (2)解:,BG=GE,∠E=20°, .∠GBE=∠E=20°, ,EF∥BC, .∠FBC=∠E=20°, .∠ABC=∠ABE+∠CBE=40°, 又:∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∠ACB=75°, ∴.∠A=65° 7. 【答案】(1)125 (2)4 【详解】(1)解:AB=AC,∠BAC=40°, ∠ABC=180°-400 =70° 2 BD平分∠ABC, ∠ABD=2D8C=×70=35, AF⊥AB, 10128 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 .∠BAF=90° ∴∠AFE=∠BAF+∠ABD=90°+35°=125° 答:∠AFE的度数为125° (2)'AE∥BC,∠E=∠DBC. E D B 在△ADE和△CDB中, ∠E=∠DBC ∠ADE=∠CDB AD=CD :△ADE≌aCDB(AAS), .AE=CB. '∠E=∠DBC,∠ABD=∠DBC, .∠E=∠ABD, :AB=AE, ∴AB=CB=AC, ∴△ABC为等边三角形, ∠ABC=60°, .∠ABD=30°, AF=2, .BF=4, 答:BF的长为4. 8 【答案】(I)证明:DE∥BC, ∴∠GBH=∠E(两直线平行,内错角相等), :BE平分∠ABC, .∠CBE=∠DBE, .∠DBE=∠E, 11/28 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ∴BD=DE: (2)证明:G为BE的中点, ∴.BG=EG, 在△BGH和△EGF中, ∠BGH=∠EGF BG=EG ∠GBH=∠E aBGH≌aEGF(ASA), :BH=EF, .BD=DE=DF+EF=DF+BH 9. 【答案】(1)2,EF=BE+CF,理由见解析.(2)5,EF=BE+CF(3)2,BE=EF+CF 【详解】(I)解:EF=BE+CF,理由如下: :∠ABC,∠ACB的平分线交于O点, .∠EBO=∠CBO.∠FCO=∠BCO, :EF∥BC ∴.∠EOB=∠CBO,∠FOC=∠BCO. ·∠EBO=LEOB,∠FCO=∠FOC, ∴.BE=OE,CF=OF, ∴,△OEB和△OFC为等腰三角形,即图中有2个等腰三角形. :.EF=OE+OF=BE+CF. 故答案为:2. (2)解::AB=AC,即△ABC为等腰三角形, .∠ABC=∠ACB, :∠ABC,∠ACB的平分线交于O点, ∴.∠EBO=∠CBO=∠FCO=∠BCO ∴.OB=OC,即△BCO为等腰三角形, :EF∥BC, ∴.∠EOB=∠CBO,∠FOC=∠BCO,∠AEF=∠ABC=∠ACB=∠AFE, ∠EBO=∠EOB,∠FCO=∠FOC,AE=AF,即△AEF为等腰三角形, 12128 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 .BE=OE,CF=OF, .△OEB和△OFC为等腰三角形, ..EF=OE+OF=BE+CF 综上所述,共有5个等腰三角形, 故答案为:5,EF=BE+CF (3)解:,∠ABC的角平分线与△ABC外角∠ACD的角平分线交于点O, ∴.∠EBO=∠CBO,∠FCO=∠DCO, EF∥BC, ∴.∠EOB=∠CBO,∠FOC=∠DCO, ∴∠EBO=LEOB,∠FCO=∠FOC, ∴BE=OE,CF=OF, :.△OEB和△OFC为等腰三角形,即图中有2个等腰三角形. ∴.BE=OE=EF+OF=EF+CF 故答案为:2,BE=EF+CF 10. 【答案】(1)17;(2)AC=BF,证明见解答过程;(3)3km 【详解】(1)解:延长BE交CD的延长线于点F, 如图①所示: E 图① :AB∥DC ∴.∠A=∠FDE,∠ABE=∠F 点E是AD的中点, ..AE=DE, 在△ABE和△DFE中 ∠A=∠FDE ∠ABE=∠F AE=DE ∴△ABE≌△DFE(AAS)」 13128 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 .AB=DF, .CF=CD+DF=CD+AB. ~BE平分∠ABC, .∠ABE=∠CBE, 又∠ABE=∠F, ∠CBE=LF, .BC=CF=CD+AB. AB=7,CD=10, ∴.BC=7+10=17. (2)证明:延长AD至点H,使DH=AD,连接BH, 如图②所示: D H 图② :AD是△ABC的中线,, ∴CD=BD, 在△ACD和△HBD中, DH=AD ∠CDA=∠BDH CD=BD ·.AACD≌△HBD(SAS), ·.AC=BH,∠H=∠CAD AE=EF,∠AFE=∠BFH, .∠EAF=∠AFE, .∠H=∠EAF=∠EFA=∠BFH, :BH=BF .AC=BF. (3)过点A作AH⊥BC于点H,延长CD,AE相交于点N, 14/28 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 如图③所示: 图③ :.SABE=2 CE·AH E·AH,S4cE=2 1 S.ABE=SACE .CE=BE, AB∥CD, .∠N=∠BAE,∠NCE=∠ABE 在△NCE和△ABE中, ∠N=∠BAE ∠NCE=∠ABE, CE=BE .ANCE≌△ABE(AAS), .CN=AB ∠DFE=∠BAE,∠N=∠BAE. .∠DFE=∠N, :DF DN .DN=CN-CD=AB-CD, .DF=AB-CD. AB=5km,CD =2km, .DF=AB-CD=5-2=3km 题型三:巧用角平分线与垂线构造新等腰三角形 11. 【答案】(1) 证明:,CW⊥AD, 15128 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 .∠AHN=∠AHC=90°. 又,AD平分∠BAC, .∠NAH=∠CAH, 又AH=AH, .△ANH≌aACH(ASA). ∴.AN=AC, .△ANC为等腰三角形: (2) 证明:如图,连接WD, B AD平分∠BAC, .∠NAD=∠CAD. 由(1)得AN=AC, 又,AD=AD :△AND≌aACD(SAS), ,ND=CD,∠AND=∠ACD 又:∠ACB=2∠B,即∠ACD=2∠B .∠AWD=2∠B」 :∠AND=∠B+∠NDB, .∠B=∠NDB, .BN =ND. .BN=CD 12. 【答案】(I) 证明:,AD是∠BAC的角平分线, .∠BAD=∠CAD, .90°-∠BAF=90°-∠EAF, :BE⊥AD, 16128 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 .∠AFB=∠AFE=90°」 .∠ABF=90°-∠BAF,∠AEF=90°-∠EAF, ∴.∠ABF=∠AEF,即∠ABE=∠AEB; (2)15° 【详解】(1)略 (2)解:,∠BAC=70°,∠C=40°, .∠ABC=180°-∠BAC-∠C=70°, 由得乙ABE=∠AEB-180°-,B1C-5. 2 .AB=AE, :AD是∠BAC的角平分线, .∠BAD=∠CAD, 又AD=AD, ∴△ABD≌aAED(SAS). ∴∠AED=∠ABD=70°, ∴.∠DEB=∠AED-∠AEB=15° 13, 【答案】(I)证明::AD平分∠BAC, .∠BAD=∠CAD, :AD⊥BC, ∴.∠BDA=∠CDA=90° :.∠B+∠BAD=90°,∠C+∠CAD=90°, ∴∠B=∠C, .AB=AC: (②)证明:如图,延长BD交AC于E点, D B :AD平分∠BAC,AD⊥BD, 由(I)可得∠ABE=∠AEB,AB=AE, 17128 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ∴.BE=2BD, AC-AB=2BD. .AC-AE=BE. .BE=CE, ∴.∠C=∠EBC, :∠ABE=∠AEB=∠C+∠EBC=2∠C. ∴.∠ABC=∠ABE+∠EBC=2∠C+∠C=3∠C: (3)12 【详解】(1)略 (2)略 (3)解:延长BH,AC交于点G,如图所示: F D ·G AD平分∠BAC, .∠BAH=∠GAH, ,BH⊥AD, ∴∠AHB=∠AHG, .AH AH .△ABH≌aAGH(ASA). .'BH=GH,AB=AG, 8m=成m分8m ,E为AC的中点, 1 ÷8a=8,acs=23c, …S1-S2 =S.RFH -S.AEF =(SBFH+S.ADF)-(SA+SMBF)) 18128 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 -SABH -SABE 2 -68) 1 =2., 当△BCG的面积最大时,S-S2最大, .AB-AC=4,AB=AG, ..AG-AC=4. 即CG=4, BC=12, :当BC⊥CG时,△BCG的面积最大, 六△BCG的最大面积为:2×12×4=24, 六8-S的摄大值为:×24=12, 14. C答案】(4)见解析:(2)OE=24C,见解析:(3)BE2DF;见解 【详解】(1)在△AOC和△BOC中, ∠AOC=∠BOC OC=OC ∠OCA=∠OCB=90° .△AOC≌△BOC(ASA): (2)OE=2AC,理由如下: NB D p、C MA 由(1)得,△AOC≌ABOC, .AC=BC,即AB=2AC, ∠BCO=∠ADB=90°, 19128 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ∴.∠BOC+∠OBC=∠DAB+∠OBC=90°, .∠BOC=∠DAB 在△DOE和△DAB中, [∠DOE=∠DAB OD=AD ∠ODE=∠ADB=90° ∴△DOE≌△DAB(ASA), ∴OE=AB, :.OE =2AC: (3)BE=)DF.理由如下: 如图:过点D作DG∥AC,交BE的延长线于点G,与AF相交于H, G A H C DGIAC .∠GDB=∠C,∠BHD=∠A=90°, :∠BDE=∠ACB :∠EDB=∠EDG=∠ACB, 2 BE⊥ED, .∠BED=90°, ∴.∠BED=∠BHD, ,∠EFB=∠HFD, ∠EBF=∠HDF, AB=AC,∠BAC=90° .∠C=∠ABC=45°, DGI AC. ∴.∠GDB=∠C=45°, .∠GDB=∠ABC=45°, ..BH DH, 20128 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 在△BGH和△DFH中, [∠HBG=∠HIDF BH DH ∠BHG=∠DHF=90° :∴△BGH≌△DFH(ASA), ∴BG=DF, 在△BDE和△GDE中, I∠BDE=∠GDE DE=DE ∠BED=∠GED=90° :.△BDE≌△GDE(ASA), BE=EG,即BE=)BG, 2 .BE-IBG- 2 DF 15. 【路案】(D4E=26:〈2BE-CD,是见解折(3及o-四 13· 【详解】(1)如图2,延长AE交BC于点F, D E B F 由已知可知AC=FC, .∠EFC=∠EAC=63 ,∠EFC=∠B+∠DAE, .∠DAE=∠EFC-∠B=63°-37°=26°: (2)BE=CD,证明如下: 2 如图,延长BE、CA交于点F,则∠BAF=180°-∠BAC=90°, 21128 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 B BE⊥CD, .∠BED=90°=∠BAC, :∠BDC=∠ABF+∠BED=∠ACD+∠BAC, .∠ABF=∠ACD, 又AB=AC, .△ABF≌△ACD(ASA)」 .BF=CD. 由己知可知,BE=FE=}BE, 2 1 ...BE=CD: (3)如图,延长AD交BC于E, B E A 由已知可知,AD=ED,EC=AC=I0, S.4CD=S.ECD, .S.4BC=20 10 10 .S.c=138.we- ×20=200 13 13 1 100 5m=23c=13 题型四:利用倍角关系构造新等腰三角形 16. 22128 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【答案】(I)AB=AC+CD (2)成立,证明见解析 【详解】(I)解:,DE⊥AB, .∠AED=90°=∠C, :AD平分∠BAC, ·.∠CAD=∠EAD, 在△CAD和△EAD中 [∠C=∠AED ∠CAD=∠EAD AD=AD .△CAD≌aEAD(AAS), ∴.CD=DE,AC=AE, ,∠B=45°,∠DEB=90°. ·.∠BDE=45°=∠B,则DE=EB, ∴.DC=BE. .AE+BE=AC+DC=AB 故答案为:AB=AC+CD (2)解:成立 证明:如图2,在AB上截取AE=AC,连接DE, E D B 图2 ,在△ACD和△AED中, AC=AE ∠CAD=∠BAD AD=AD .△ACD≌△AED(SAS). .CD=ED∠C=∠AED」 又∠C=2∠B, .∠AED=2∠B, 23128 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 又:∠AED=∠B+∠EDB, ∴.2∠B=∠B+∠EDB, .∠B=∠EDB, ∴,ED=EB, .AB=AE+EB,ED=EB=CD,AE=AC, ..AB=AC+CD 17. 【答案】(1) 证明:AD平分∠BAC, ∠BAD=∠EAD, 在△ABD和△AED中, AB=AE ∠BAD=∠EAD AD=AD .∴AABD≌△AED(SAS) ∴∠B=∠AED,BD=DE, 又:∠B=2∠C, .∠AED=2∠C. ,∠AED=∠C+∠EDC=2LC, ∴.∠C=∠EDC, .DE =CE, ..BD=CE, ∴.AB+BD=AE+CE=AC. (2) 证明:BF=BD, .∠F=∠BDF, ∴.∠ABD=∠F+∠BDF=2∠F, ∠ABD=2∠C, ∠F=∠C, 在△AFD和△ACD中, 24128 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ∠F=∠C ∠FAD=∠CAD AD=AD ∴△AFD≌△ACD(AAS). .AC=AF, ∴.AB+BD=AB+BF=AC. 18. 【答案】(1) 证明:按照思路1: AD平分∠BAC, .∠BAD=∠CAD, 在△ABD和△AED中, (AB=AE ∠BAD=∠EAD AD=AD ∴.△ABD≌△AED .∠ABC=∠AED,BD=ED, :AC=AB+BD,AE=AB, ∴.EC=BD=ED ∴.△DEC是等腰三角形, ∠EDC=∠C, ∴.∠AED=∠EDC+∠C=2∠C, ∴.∠ABC=2∠C」 按照思路2: :BE =BD, :∴△EBD是等腰三角形, .∠AED=∠BDE, :AC=AB+BD, .AC=AB+BE=AE, AD平分∠BAC, ∴.∠BAD=∠CAD 25128 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 在△AED和△ACD中, AD=AD ∠EAD=∠CAD AE=AC .△AED≌△ACD ∴.∠AED=∠C '∠ABC=∠AED+∠BDE=2∠AED=2∠C, ∴.∠ABC=2∠C (2) AB,AC,CD三者之间的关系是:CD=AB+AC. 理由如下: 在射线AF上截取线段AE,使AE=AC, E A 平分 B D .·AD ∠CAF .∠CAD=∠FAD, 在△AED和△ACD中, AE=AC ∠EAD=∠CAD(SAS) AD=AD .·.△AED≌△ACD ∴.ED=CD,∠ACD=∠AED, ∴.∠ACB=∠DEF, 又:∠DEF=∠B+∠EDB,∠ACB=2∠B ∠B=∠EDB, .BE DE=CD. .AB+AE=CD .AB+AC=CD」 19. 【答案】(1)见解析,(2)BD=AC+CD,理由见解析 26128 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【详解】(I)证明:把△ABC翻折,使点B落在点C上,折痕分别交AB、BC于点D、E D B 由翻折的性质可知,CD=BD, AD+CD>AC, .AD+BD=AB>AC,AB>AC; [方法运用] (2)解:BD=AC+CD,理由如下: 如图(3),在BD上取E,使DE=CD,连接AE, E D (3) DE=CD ∠ADE=90°=∠ADC AD=AD ∴.△ADE≌△ADC(SAS) ∴.AE=AC,∠AED=∠C=2∠B, :∠AED=∠B+∠BAE, .∠B=∠BAE, .BE=AE=AC, ∴.BD=BE+DE=AC+CD,即BD=AC+CD; 20 【答案】(1)证明见解析:(2)∠ABD=90°,(3)EF+BE=FC,理由见解析 【详解】解:(1)如图2,在AC上截取AE=AB,连接DE, :AD平分∠BAC, ∴.∠BAD=∠CAD 又AE=AB,AD=AD ∴△ABD≌△AED(SAS). .∠B=∠AED,BD=DE .·∠AED=∠B=2∠C=∠C+∠EDC 27128 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 .∠EDC=∠C, :DE EC=BD, :AC=AE+EC=AB+BD,AB+BD=AC: (2)AB=AC,∠BAC=70°, ÷∠ABC=∠4CB=)x180°-70)=55°, 2 .BD=DC,∠BDC=110° ∠DBc=∠DCR-2x0s0-10)=35, :.∠ABD=∠ABC+∠DBC=90°, (3)EF+BE=FC,理由如下: 由(2)中同理可得:∠ACD=∠ABD=90°, .∠ABE=90°, 如图,在CD上取点G,使CG=BE,连接AG, 由AB=AC,∠ABE=∠ACD=90,BE=CG, 可得:△ABE≌△ACG(SAS), .∠EAB=∠GAC,AE=AG :∠EAB+∠BAF=35°=∠GAC+∠BAF, .∠FAG=∠BAC-(∠GAC+∠BAF)=70°-35°=35°, .∠FAG=∠FAE ∴.AFAG≌△FAE(SAS), ∴EF=FG, GF+GC=FC, ∴EF+BE=FC. 28128 专题01 巧构等腰三角形的四种模型 题型一 过腰或底作平行线构造新等腰(边)三角形 题型二 巧用平行线与角平分线构造新等腰三角形 题型三 巧用角平分线与垂线构造新等腰三角形 题型四 利用倍角关系构造新等腰三角形 题型一:过腰或底作平行线构造新等腰(边)三角形 1.(25-26八年级下·四川达州·期末)如图,在中,平分交于点,为上一点,且. (1)求证:; (2)若,,,求的面积. 【答案】(1)证明:平分, , , , , . (2)24 【分析】(1)可证,,即可得证; (2)作交于,可求,即可求解. 【详解】(1)略 (2)解:如图,作交于, 平分,, , . 2.(25-26八年级上·安徽合肥·期末)已知,在等边三角形中,点在上,点在的延长线上,且. (1)聪聪探究和的大小关系的思路是: ①【特殊情况,探索结论】如图1,当点为的中点时,确定线段与的大小关系,请你直接写出结论:__________(填“>”,“<”或“=”); ②【特例启发,解答题目】如图2,当点为边上任意一点时,确定线段与的大小关系,请你写出结论:__________(填“>”,“<”或“=”);理由如下:(请你将理由补充完整) 证明:过点作,交于点. (2)【拓展结论,设计新题】如图3,在等边三角形中,点在线段的延长线上,点在线段的延长线上,且,若的边长为1,,求的长. 【答案】(1)①; ②,理由如下: 过点作,交于点, 则,,, 是等边三角形, ,, ,, 为等边三角形,, ,, , , , 在和中, , , , ; (2) 【分析】本题考查了等边三角形的性质,三角形全等的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,熟练掌握判定和性质是解题的关键. (1)①根据等边三角形的性质,等腰三角形的判定和性质解答即可. ②过点作,交于点,根据等边三角形的性质,三角形全等的判定和性质,解答即可. (2)过点作,交于点,根据等边三角形的性质,三角形全等的判定和性质,解答即可. 【详解】(1)①解:∵, ∴, ∵是等边三角形, ∴, ∵点E为的中点, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, ∴; 故答案为:; ②略 (2)解:过点作,交的延长线于点,如图3所示: 则,,, 是等边三角形, ,, ,, 为等边三角形,, ,, , , , 在和中, , , ,, , . 3.(25-26八年级下·广东佛山·阶段检测)综合实践 数学是一门充满乐趣,奥妙,又极具探索的学科,对一个人的思维也是一种“挑战”.几何图形变幻无穷,但只要我们借助图形的直观,从特殊情形出发,逐步“从特殊到一般”进行探索,思路和方法自然就会显现出来.于是数学课上,刘老师出示了以下的题目:如图,在等边中,点在上,点在的延长线上,且,试确定线段与的大小关系,并说明理由. 小优与同桌小秀讨论后,进行了如下解答: (1)【特殊情况,归纳猜想】如图,当为的中点时,确定线段与的大小关系,请你直接写出你的结论: (选填“”、“”或者“=”); (2)【特例启发,推理证明】如图2,当不是的中点时,小优和小秀认为(1)中的结论仍然成立,所以他们尝试过点E作,交于点F.刘老师肯定了这种做法,请你帮助小优和小秀完成接下来的证明过程; (3)【拓展延伸,问题解决】当点E在的延长线上时,点D在边上,且,请自己画图,并探究(1)中的结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明. 【答案】(1)= (2)如图,过点作交于点, 则, ∵, ∴是等边三角形, ∴,, ∴, ∵,, ∴, ∵, ∴, ∵, ∴, 在和中, , ∴, ∴, ∴; (3)不发生变化,证明如下: 如图,过点作交的延长线于点, ∴,, ∵, ∴, ∴是等边三角形, ∴,, ∵, ∴, ∵, ∴, 在与中, , ∴, ∴, ∴. 【分析】()证明,得到,即可求证; ()过点作交于点,可证是等边三角形,得到,再证明,得到,即可求证; ()过点作交的延长线于点,同理()证明即可求证; 【详解】(1)解:∵是等边三角形,点为的中点, ∴,,, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴; (2)略 (3)略 4.(25-26八年级上·河北衡水·期末)操作探究:已知是等边三角形,点是边上一点. (1)如图1,过点作交于点,图中有 个等边三角形; (2)如图2,点在上运动(不与重合),点是延长线上一点,且,过作于E,连接交于,试说明:在点运动的过程中,线段的长是定值(即); (3)若将条件中“是等边三角形”改为“是等腰三角形,”,如图3所示,(2)中的结论是否还成立?请说明理由. 【答案】(1) (2)见解析 (3)还成立,理由见解析 【分析】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质的综合应用. (1)根据是等边三角形,,得出、是等边三角形即可; (2)作交于,先判定为等边三角形,再根据三线合一,得到,然后判定,得到,进而得到; (3)作于,先判定,得到,,再判定,得到,进而得到(2)中的结论还成立. 【详解】(1)解:如图1,是等边三角形 , , , 为等边三角形, 、是等边三角形,共2个 故答案为:; (2)线段的长是定值,即,理由如下: 如图,作交于, 是等边三角形 , , , 为等边三角形, , 又, , ,, , , , , 在和中, , , (3)(2)中的结论还成立. 理由:如图3,过点作于, 在与中, 在与中, 5.(2026八年级上·陕西西安·专题练习)如图,为边长为6的等边三角形,是边边上任意一动点,点在的延长线上,且满足. (1)如图①,当点为的中点时,_____; (2)如图②,点在运动过程中,与满足什么数量关系?请说明理由; (3)如图③,是的中点,连接.在边上是否存在点,使得值最小?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2),理由见解析 (3) 【分析】本题考查了等边三角形的判定和性质,含度角的直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,折叠的性质,勾股定理. (1)如图①,过点作于,由等边三角形的性质可得,由直角三角形的性质可求, ,由勾股定理可求解; (2)如图②,过作交于,可证是等边三角形,,由可证,可得; (3)如图③,将沿翻折得到,连接交于点,连接,,过点作于点,由可证,可得,可得当点,点,点三点共线时,的值最小,由勾股定理可求最小值. 【详解】(1)解:如图①,过点作于, 为边长为的等边三角形,点是的中点, ,,且, , ∴, , ∴, ∴. 故答案为:; (2)解:.理由如下: 如图②,过作交于. 是等边三角形, ,. , ,, , 是等边三角形, , , . , ,且,, , , (3)解:如图③,将沿翻折得到,连接交于点,连接,,过点作于点. ∵将沿翻折得到, ,,且, , , 由(2)可知:, . , 根据两点之间线段最短,可得当点,点,点三点共线时,的值最小,即点在点处, 是的中点, ,且',', , , , , 的最小值为. 题型二:巧用平行线与角平分线构造新等腰三角形 6.(25-26八年级下·四川达州·阶段检测)如图,在中,点D为边上一点,连接并延长到点E,过点E作交于点F,交于点G. (1)若,求证:; (2)若,求的度数. 【答案】(1) 证明:∵, ∴, 又∵, ∴, ∴; (2) 【分析】(1)只需要证明,则可证明; (2)由等边对等角得到的度数,由平行线的性质得到的度数,则可求出的度数,再由三角形内角和定理可得答案. 【详解】(1)略 (2)解:∵, ∴, ∵, ∴, ∴, 又∵, ∴. 7.(25-26八年级上·广东汕头·期末)如图,中,,的平分线交于,交的延长线于点,交于点. (1)若.求的度数; (2)若,,求的长. 【答案】(1) (2)4 【分析】(1)根据等腰三角形的性质,可知,再根据角平分线以及垂直关系即可求解; (2)根据平行条件,可证明,从而可知为等边三角形,进而可知的长度. 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、等边三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键. 【详解】(1)解:,, , 平分, , , , . 答:的度数为. (2),, 在和中, , , , ,, , , , 为等边三角形, , , , , 答:的长为4. 8.(25-26七年级下·上海·期末)如图,已知:在中,D为边上一点,过点D作的平行线,交的平分线于点,交于点,为的中点,连接并延长,交于点. 求证: (1); (2). 【答案】(1)证明:, (两直线平行,内错角相等), 平分, , , ; (2)证明:为的中点, , 在和中, , , , . 【分析】(1)根据平行线的性质及角平分线的定义可得,进而得到; (2)先证,得到,再根据边的关系即可证明. 【详解】(1)略 (2)略 9.(1)如图1,中,,,的平分线交于O点,过O点作交,于点E,F.图中有 个等腰三角形.猜想:与,之间有怎样的关系,并说明理由; (2)如图2,若,其他条件不变,图中有 个等腰三角形;与,间的关系是 ; (3)如图3,,若的角平分线与外角的角平分线交于点O,过点O作交于E,交于F.图中有 个等腰三角形.与,间的数量关系是 . 【答案】(1)2, ,理由见解析.(2)5,(3)2, 【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线的性质探究角的关系、等腰三角形的性质和判定 【分析】(1)本题考查平行线性质、角平分线性质、等腰三角形的性质和判定,根据角平分线性质和平行线性质得到角相等,再进行等量代换得到,,再利用等角对等边,得到,,即可解题. (2)本题考查平行线性质、角平分线性质、等腰三角形的性质和判定,根据角平分线性质和平行线性质,再进行等量代换得到、、、,再利用等角对等边,得到对应线段相等,即可解题. (3)本题解法与(1)类似. 【详解】(1)解: ,理由如下: ,的平分线交于O点, ,,     , ,, ,, ,, 和为等腰三角形,即图中有2个等腰三角形. . 故答案为:2. (2)解:,即为等腰三角形, , ,的平分线交于O点, , ,即为等腰三角形, , ,,, ,,,即为等腰三角形, ,, 和为等腰三角形, . 综上所述,共有5个等腰三角形, 故答案为:5,. (3)解:的角平分线与外角的角平分线交于点O, ,, , ,, ,, ,, 和为等腰三角形,即图中有2个等腰三角形. . 故答案为:2,. 10.(25-26八年级上·陕西榆林·期末)【问题提出】 (1)如图①,在四边形中,,是的中点,连接,且平分,延长交的延长线于点,若,,则的长为______; 【问题探究】 (2)如图②,在中,是的中线,点在上,连接交于点,.延长至点,使,连接.请判断与是否相等,并说明理由; 【问题解决】 (3)为了保证某果园的灌溉效果,园方计划修建节水灌溉渠,主渠道围成四边形(如图③).已知渠段,千米,千米.为实现精准灌溉,技术人员修建了、(点在上)两条分渠道,在分渠道上设置了控水巡检点,经勘测,,且种植区和的面积相等.工作人员需从分渠端点出发沿直线前往巡检点检查设备,求巡检路线的长度. 【答案】(1)17;(2),证明见解答过程;(3) 【分析】此题主要考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质和判定,平行线的性质等知识点,熟练掌握全等三角形的判定和性质,正确地添加辅助线,构造全等三角形和等腰三角形是解决问题的关键. (1)延长交的延长线于点,证明和全等得,进而得,再根据平分得,则,由此可得出之间的等量关系,即可求解; (2)延长至点,使,连接,根据是的中线,得出,证明和全等得,再根据,得,进而得,由此即可得出结论; (3)过点作于点,延长相交于点,根据三角形面积公式及得,证明和全等得,再根据得,则,然后根据,即可得出答案. 【详解】(1)解:延长交的延长线于点, 如图①所示: , , 点是的中点, , 在和中 , , , , 平分, , 又, , , ∵,, . (2)证明:延长至点,使,连接, 如图②所示: ∵是的中线,, , 在和中, , , , ,, , , , . (3)过点作于点,延长相交于点, 如图③所示: , , , , , 在和中, , , , , , , , , , . 题型三:巧用角平分线与垂线构造新等腰三角形 11.(25-26八年级上·湖北荆门·期末)如图,在中,的平分线交于点D,过C作交于点H,交于点N. (1)求证:为等腰三角形; (2)求证:. 【答案】(1) 证明:∵, ∴, 又∵平分, ∴, 又∵, ∴, ∴, ∴为等腰三角形; (2) 证明:如图,连接, ∵平分, ∴, 由(1)得, 又∵ ∴, ∴, 又∵,即 ∴, ∵, ∴, ∴, ∴. 【分析】本题主要考查了全等三角形的性质和判定,等腰三角形的定义,等角对等边,熟知相关知识是解题的关键. (1)由垂线的定义可得,由角平分线的定义可得,则可证明,得到,据此可证明结论; (2)连接,先证,得到,,根据三角形外角的性质和已知条件证明,从而可得,由此即可得到. 【详解】(1)略 (2)略 12.(25-26八年级上·湖北十堰·期末)在中,是的角平分线,于点F,交于点E. (1)求证; (2)若,连接,求的度数. 【答案】(1) 证明:∵是的角平分线, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴,即; (2) 【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,等角对等边,角平分线的定义,三角形内角和定理,熟知相关知识是解题的关键. (1)由角平分线的定义可得,根据垂线的定义和直角三角形两锐角互余可得,据此可证明结论; (2)由三角形内角和定理可得,由等角对等边可得,证明,得到,据此可得答案. 【详解】(1)略 (2)解:∵, ∴, 由(1)得, ∴, ∵是的角平分线, ∴, 又∵, ∴, ∴, ∴. 13.(25-26八年级上·安徽淮南·期末)【情境建模】 (1)已知:如图1,点在的边上,若平分,且,求证:.请你帮助小蕊完成证明. 【理解内化】 (2)请尝试直接应用“情境建模”中小蕊反思出的结论解决下列问题:如图2,已知在中,平分,,,求证:. 【拓展应用】 (3)如图3,在中,平分,点为中点,与相交于点,过点作交延长线于点,设、的面积分别为,,若,则的最大值是______. 【答案】(1)证明:∵平分, ∴, ∵, ∴, ∴,, ∴, ∴; (2)证明: 如图,延长交于点, ∵平分,, 由()可得,, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, ∵, ∴; (3)12 【分析】()由平分,得,再根据,,证出则可得出结论; ()延长交于点,由()可得,,证明 ,进而可以解决问题; (3)延长,交于点G,证明,得出,,即可得出,根据为的中点,得出,求出,从而得出当的面积最大时,最大,求出的面积的最大值,即可得出答案. 【详解】(1)略 (2)略 (3)解:延长,交于点G,如图所示: ∵平分, ∴, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴,, ∴, ∵为的中点, ∴, ∵ , ∴当的面积最大时,最大, ∵,, ∴, 即, ∵, ∴当时,的面积最大, ∴的最大面积为:, ∴的最大值为:. 14.(1)【问题情境】利用角平分线构造全等三角形是常用的方法,如图1,平分.点为上一点,过点作,垂足为,延长交于点,求证:. (2)【问题探究】如图2,在(1)的条件下,过点作,垂足为交于点.若,试探究和的数量关系,并证明你的结论. (3)【拓展延伸】如图3,中,,点在线段上,且于交于,试探究和之间的数量关系,并证明你的结论. 【答案】(1)见解析;(2),见解析;(3);见解析 【知识点】全等三角形综合问题、等腰三角形的性质和判定 【分析】本题主要考查了等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质等知识, (1)根据“”证明即可得出结论; (2)先证,再证得出,进而即可得解; (3)如图:过点作,交的延长线于点,与相交于,证出和,然后进行线段的等量代换即可得解; 解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题. 【详解】(1)在和中, , ; (2),理由如下: 由(1)得,, ,即, , , , 在和中, , , , ; (3).理由如下: 如图:过点作,交的延长线于点,与相交于, , , , , , , , , , , , , , , , 在和中, , , , 在和中, , ,即, . 15.利用角平分线构造全等三角形是常用的方法,如图,平分.点为上一点,过点作,垂足为,延长交于点,可证得,则,. 【问题提出】 (1)如图,在中,平分,于点,若,,通过上述构造全等的办法,求的度数; 【问题探究】 (2)如图,在中,,,平分,,垂足在的延长线上,试探究和的数量关系; 【问题解决】 (3)如图是一块肥沃的土地,其中边与灌渠相邻,李伯伯想在这块地中划出一块直角三角形土地进行水稻试验,他进行了如下操作: 作的平分线; 再过点作交于点 已知米,米,面积为平方米,求划出的的面积. 【答案】();(),理由见解析;(). 【知识点】角平分线的有关计算、三角形的外角的定义及性质、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等边对等角 【分析】()延长交于点,由已知可知,再由等腰三角形的在得 ,然后由三角形的外角性质即可得出结论; ()延长交于点,证,得,再由已知可知,即可得出结论; ()延长交于, 由已知可知,,则再由三角形面积关系得,即可得出结论. 【详解】()如图, 延长交于点, 由已知可知, ∴, ∵, ∴; (),证明如下: 如图,延长交于点,则, ∵, ∴, ∵, ∴, 又∵, ∴, ∴, 由已知可知,, ∴; ()如图,延长交于, 由已知可知,,, ∴, ∵, ∴, ∴. 题型四:利用倍角关系构造新等腰三角形 16.(25-26八年级下·山东枣庄·期中)三角形知识及应用 (1)如图①,在中,平分,交于点D.如果作辅助线于点E,则可以得到三条线段之间的数量关系为 ; (2)如图,中,平分,交于点D.(1)中的结论是否仍然成立?若不成立,试说明理由;若成立,请证明. 【答案】(1) (2)成立,证明见解析 【分析】本题主要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, (1)证明,得,再根据等角对等边得到,由此即可求解; (2)在上截取,连接,证明,得,再根据三角形外角的性质,等腰三角形的判定得到,由此即可求解. 【详解】(1)解:∵, ∴, ∵平分, ∴, 在和中 , ∴, ∴, ∵, ∴,则, ∴, ∴; 故答案为:. (2)解:成立. 证明:如图2,在上截取,连接, ∵在和中, , ∴, ∴, 又∵, ∴, 又∵, ∴, ∴, ∴, ∵, ∴. 17.(25-26八年级上·安徽六安·期末)数学习题课上李老师出了这样一道题:“如图①,在中,平分.求证:”. (1)李老师经过分析:要证,就是要证线段的和差问题,可以采用“截长法”:如图②,先在上截取,再设法证明.请按照这种思路补充证明过程. 证明:在上截取,连接; (2)李强同学受到启发,发现也可以采用“补短法”解答这题.请按照这种思路帮助李强同学补充证明过程. 证明:如图③,延长至点F,使,连接. 【答案】(1) 证明:平分, , 在和中, , , ,, 又, , ∵, , , , . (2) 证明:, , , , , 在和中, , , , . 【分析】本题考查了角平分线的定义,三角形全等的判定与性质,三角形外角的性质,等腰三角形的判定及线段和差的转化. (1)通过构造全等三角形,利用全等推导出角与边的关系,结合外角性质证,进而利用线段和差代换即可; (2)先通过构造等腰三角形与角的关系,再构造全等三角形,利用线段和差代换即可得出结论. 【详解】(1)略 (2)略 18.(25-26八年级下·山西晋中·期中)阅读下面材料: 在几何探究活动中,我们常通过“截长补短”的方法解决线段与角度的相关问题,阅读以下材料回答问题: 问题1:如图①,在中,平分,且.求证:. 小亮通过思考,给出了两种辅助线思路: 思路1:如图②,在上截取,使得,连接,利用全等三角形证明. 思路2:如图③,延长到点,使得,连接,构造等腰三角形证明. (1)根据以上材料,任选一种思路完成证明:; (2)问题2:如图④,在中,为的平分线,,线段,,有怎样的数量关系?请说明理由. 【答案】(1) 证明:按照思路1: 平分, , 在和中, , ,, ,, , 是等腰三角形, , , ∴. 按照思路2: , 是等腰三角形, , , , 平分, 在和中, , , . (2) ,,三者之间的关系是: . 理由如下: 在射线上截取线段,使, 平分, , 在和中, , , ,, , 又, , , . 【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质、角平分线的性质,等腰三角形的判定和性质,三角形外角的性质.重点在于利用材料里的“截长补短”法,构造全等三角形. (1)先通过证明,证得,再证明是等腰三角形,,所以; (2)在射线上截取线段,使,先证明,证得,,然后再证明,,最后证得 【详解】(1)略 (2)略 19.(25-26八年级上·广东珠海·期末)实验与探究: 学习了等腰三角形,我们知道:在一个三角形中,等边所对的角相等;反过来,等角所对的边也相等.那么,不相等的边(或角)所对的角(或边)之间的大小关系怎样呢?大边所对的角也大吗?某校数学兴趣小组的同学们对此展开探究: 例如,如图1(1),在中,,怎样证明呢? 把沿的平分线翻折,因为,所以点落在AB上的点处(如图1(2)).由,,可得. 【类比探究】 (1)如图2,在中,,类比上述的方法,请证明. 【方法运用】 (2)如图3,在中,,若,写出,,之间的数量关系并说明理由. 【答案】(1)见解析,(2),理由见解析 【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质和判定、三角形外角的性质,三角形内角和定理.构造全等三角形,转化线段和角的关系是解题的关键. (1)把翻折,使点落在点上,折痕分别交、于点D、E,由翻折可得:, (2)在上取,使,连接,可得,进而可得,由此证明, ,进而得出结论. 【详解】(1)证明:把翻折,使点落在点上,折痕分别交、于点、 由翻折的性质可知,, , ,即 [方法运用] (2)解:,理由如下: 如图(3),在上取,使,连接, ,,, , ,, , , , ,即 20.(25-26八年级上·广东惠州·期末)项目式学习——数学建模 【问题引出】 数学习题课上李老师出了这样一道题:“如图1,在中,平分,. 求证:”.      【模型探究】 李老师给出了如下简要分析:要证就是要证线段的和差问题,李老师采用了:“截长法”,如图2,在上截取,连接,只要证即可. (1)请你根据李老师的简要分析完成【问题引出】中的证明. 【模型应用】 (2)如图3,和是等腰三角形,且.求的度数. (3)在(2)的条件下,以为顶点作一个角,角的两边分别交边延长线于点、,连接,则之间存在什么样的关系?并说明理由. 【答案】(1)证明见解析;(2);(3),理由见解析 【分析】本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定与性质,三角形的外角性质,解答本题的关键是作出辅助线,构造全等三角形解决问题. (1)在上截取,连接,结合角平分线的定义证明,得到,根据三角形外角性质以及等角对等边求出,进而得出结论; (2)根据等边对等角,三角形内角和求出的度数,再进一步求出的度数; (3)在上取点,使,连接,求得,证明,得到,得到,证明,得到,据此求解即可. 【详解】解:(1)如图2,在上截取,连接, 平分, . 又, , , , , ,即; (2), , , , , (3),理由如下: 由(2)中同理可得:, , 如图,在上取点,使,连接, 由, 可得:, , , , , , , . 2 / 37 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题01 巧构等腰三角形的四种模型(高效培优专项训练)数学新教材浙教版八年级上册
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专题01 巧构等腰三角形的四种模型(高效培优专项训练)数学新教材浙教版八年级上册
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