内容正文:
专题04 轴对称、等腰等边三角形、最短路径
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一·轴对称性质与坐标对称
考点二·等腰三角形性质与判定
考点三·等边三角形
考点四 最短路径问题
05 重难题型突破
题型一・平面直角坐标系中点的对称变换
题型二・等腰三角形边角分类讨论
题型三・等边三角形性质与判定综合题
型四・等腰三角形三线合一综合证明
题型五・将军饮马单动点最短路径
题型六・将军饮马变式:两动点、周长最小问题
题型七・等腰三角形存在性探究(动点)
题型八・轴对称折叠问题
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练
本专题是期中压轴重点板块,题型覆盖选择填空、几何压轴大题。考点围绕坐标平面内点的对称变换、等腰三角形性质与判定、三线合一、等边三角形性质判定、将军饮马最短路径模型、折叠轴对称问题、等腰三角形动点存在性探究。基础题考查坐标对称、等腰简单角度计算;压轴题以最短路径、折叠倒角、动点等腰分类讨论为主。难度偏高,易错集中在等腰三角形边角分类讨论漏情况、三线合一误用条件、将军饮马作图原理说理不清、折叠问题找不全相等边角。。
识记
牢记平面直角坐标系中点对称坐标规律;牢记等腰、等边三角形性质与判定;牢记将军饮马模型原理;牢记折叠问题轴对称特点。
理解
理解轴对称前后对应边角相等;理解等腰三角形 “三线合一” 适用条件;理解将军饮马通过轴对称化折为直的原理;理解等腰动点分类讨论逻辑。
应用
能求坐标系内点的对称坐标;能利用等腰、等边三角形性质完成角度线段证明;能解决将军饮马最短路径、折叠倒角、等腰三角形存在性探究压轴题型。
考点一·轴对称性质与坐标对称
1.轴对称:对称轴垂直平分对应点连线。
2.坐标对称:点(x,y)关于x轴对称:(x,-y);关于y轴对称:(-x,y)。
3.将军饮马:利用轴对称,将折线段转化为直线段,求最短路径
考点二·等腰三角形性质与判定
1.性质:等边对等角;三线合一:顶角平分线、底边上的高、底边上的中线重合
2.判定:等角对等边。
⚠️个避坑指南
三线合一只针对等腰三角形底边,腰上不适用;等腰边角问题注意多解分类讨论。
考点三·等边三角形
三边相等,三个内角都等于 60°;判定:三边相等 / 三角相等 / 有一个 60° 角的等腰三角形。
💡记忆口诀 等腰等边要分清,60° 等腰是等边;将军饮马作对称,折线拉直求最短。
考点四 将军饮马最短路径模型
基本图模
1.
已知:如图,定点A、B分布在定直线l两侧;
要求:在直线l上找一点P,使PA+PB的值最小
解:连接AB交直线l于点P,点P即为所求,
PA+PB的最小值即为线段AB的长度
理由:在l上任取异于点P的一点P´,连接AP´、BP´,
在△ABP’中,AP´+BP´>AB,即AP´+BP´>AP+BP
∴P为直线AB与直线l的交点时,PA+PB最小.
2.
已知:如图,定点A和定点B在定直线l的同侧
要求:在直线l上找一点P,使得PA+PB值最小
(或△ABP的周长最小)
解:作点A关于直线l的对称点A´,连接A´B交l于P,
点P即为所求;
理由:根据轴对称的性质知直线l为线段AA´的中垂线,
由中垂线的性质得:PA=PA´,要使PA+PB最小,则
需PA´+PB值最小,从而转化为模型1.
方法总结:
1.两点之间,线段最短;2.三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;
3.中垂线上的点到线段两端点的距离相等;4.垂线段最短.
题型一・平面直角坐标系中点的对称变换
【典例1】(26-27八年级上·天津·期中)(学年八上·天津天津红桥区·期中)在平面直角坐标系中,点关于轴的对称点坐标是( )
A. B. C. D.
💡破题要诀
1.点(x,y)关于x轴对称:(x,-y),横坐标不变,纵坐标变号。
2.点(x,y)关于y轴对称:(-x,y),纵坐标不变,横坐标变号。
3.关于直线x = a、y= b对称,利用中点公式求对称点坐标。
迁移应用
1.(25-26八年级上·福建福州·期中)已知点与关于轴对称,则的值为( )
A. B.2 C. D.4
2.(25-26八年级下·上海·期中)点与点在平面直角坐标系中关于哪条线对称( )
A.轴 B.轴 C.直线 D.直线
题型二・等腰三角形边角分类讨论
【典例2】(25-26八年级上·青海西宁·期中)等腰三角形一个角是,则它的顶角的度数是( )
A. B. C.或 D.或
💡破题要诀
1.性质:等边对等角;三线合一(顶角平分线、底边上的高、底边上的中线重合)。
2.判定:等角对等边。
3.三线合一仅适用于等腰三角形底边相关线段;等腰边长、角度未指明腰/顶角时,必须分类讨论,并且检验内角和、三边关系
迁移应用
1.(25-26八年级上·河南濮阳·期中)等腰三角形的一个内角为,则它的底角度数是( ).
A. B. C.或 D.或
2.(25-26七年级下·上海·阶段检测)等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为,则它的顶角为_____.
3.(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)在中,,为边上的高.,则线段的长为___________.
题型三·等边三角形性质与判定综合
【典例3】(24-25九年级上·内蒙古巴彦淖尔·期中)如图,为等边的边上一点,为延长线上一点,且,连接交边于点.证明:.
💡破题要诀
1.性质:三边相等,三个内角均为60°
2.判定:三边相等;三个内角相等;有一个角为60°的等腰三角形
3.等边三角形常结合旋转模型,产生全等三角形。
迁移应用
1.(25-26八年级上·河南洛阳·阶段检测)如图,已知,,.
(1)求证:为等边三角形;
(2)若,求的度数.
2.(25-26八年级上·广东阳江·期中)如图,在中,,点F在上,点D在的延长线上,,,且平分.
(1)求证:是等边三角形.
(2)若,,求的周长.
题型四·等腰三角形三线合一综合证明
【典例4】(26-27八年级上·青海·期中)如图,点在线段上,,,,是的中点.
(1)求证:
(2)直线与直线有怎样的位置关系?证明你的结论.
💡破题要诀
1.三线合一包含三层互推关系:等腰 + 顶角平分线 → 底边上高、中线;等腰 + 底边高 → 顶角平分线、中线;等腰 + 底边中线→ 顶角平分线、高。
2.证明时不能直接“三线互推”,要先有等腰条件。
3.常用来证明垂直、线段相等、角相等,
迁移应用
1.(26-27八年级上·江苏镇江·阶段检测)如图,在等腰三角形中,,是的高,边的垂直平分线分别交,于点,,连接,.
(1)若,求的长度;
(2)若,则___________°.
2.(25-26七年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,在中,,以点为圆心,线段的长为半径画弧,与边交于点,连接,过点作,交于点.
(1)若,,求度数;
(2)若点是的中点,连接,请说明.
题型五·将军饮马单动点最短路径
【典例5】(25-26七年级下·北京·期中)如图,是等边边上的高,,分别是,上的两个定点,,,若在上有一动点,使最短,则的最小值为( )
A. B. C. D.
💡破题要诀
1.核心原理:利用轴对称,将折线段转化为两点之间的直线段。
2.两点之间,线段最短。
3.作图步骤:作其中一个定点关于对称轴的对称点,连接对称点与另一个定点,连线与对称轴交点即为所求动点。
迁移应用
1.(25-26八年级上·河南新乡·期末)如图,在中,,,,边的垂直平分线为l,点D是边的中点,点P是l上的动点,则最小值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.(25-26八年级上·安徽铜陵·期末)如图,在中,,,的面积为16,点D为线段中点,直线垂直平分交于点E,交于点F,P是线段上的一个动点,则的周长的最小值是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
题型六·将军饮马变式:两动点、周长最小问题
【典例6】(25-26八年级上·河南商丘·期末)如图,,内有一定点,且.在上有一动点,上有一动点.则周长的最小值是( )
A. B. C. D.
💡破题要诀
1.求三角形/四边形周长最小值,有两个动点时,分别作两个定点关于两条直线的对称点.。
2.连接两个对称点,与两条直线交点即为两个动点位置,
3.周长最小值等于两个对称点之间线段长度,
1.(25-26八年级上·江西南昌·阶段检测)如图,点在等边的边上,,,垂足为,点是射线上一动点,点是线段上一动点,当的值最小时,则的长为( )
A.5 B.5.5 C.6 D.7
2.(24-25七年级下·福建漳州·期末)如图,在四边形中,分别是边上的动点,当的周长最小时,的度数是( )
A. B. C. D.
题型七·等腰三角形存在性探究(动点)
【典例7】(25-26八年级上·江苏宿迁·期末)如图,中,,现有两点、分别从点、点同时出发,沿三角形的边顺时针运动,已知点的速度为,点的速度为.点第一次到达点时,同时停止运动.
(1)点运动几秒时,两点重合?
(2)点、运动几秒时,可得到等边?
(3)当点、在边上运动时,能否得到以为底边的等腰?如存在,请求出此时点、点运动的时间.
💡破题要诀
1.等腰三角形存在性分三类讨论:①AB=AC;②BA=BC;③CA=CB.
2.固定两点,第三点在直线上运动,依次列出三种情况,
3.每种情况计算完成后检验点的位置是否符合题意,舍去不合理解。
迁移应用
1.(22-23八年级上·全国·期末)如图,已知点B是直线外一点,A是直线上一点,且,点P是直线上一动点,当是等腰三角形时,它的顶角的度数为________
2.(25-26八年级上·陕西西安·期末)如图,中,,点E、F分别是边、上的动点,将沿折叠,使点A落在直角边上的D点处,如果折叠后与均为等腰三角形,那么______.
3.(25-26八年级上·甘肃武威·期末)如图,在中,,,点在边上运动(点不与重合),连接,作,交边于点.
(1)当时,______;
(2)若,求证:;
(3)在点的运动过程中,当为多少度时,是等腰三角形.
题型八·轴对称折叠问题
【典例8】(25-26八年级下·山东青岛·阶段检测)【背景】数学兴趣小组在学习对顶角知识时,发现若两个三角形存在对顶角的关系时,则这两个三角形的内角存在某种关系.对此数学兴趣小组展开探究.
(1)【发现】如图1,在和中,点E为与的交点.
①若,则______;
②若,则与之间的数量关系是______;
(2)【应用】如图2,B、A、E在同一直线上,,交于点C,.求证:;
(3)如图3,在等腰中,,,D是边上一点,将沿折叠至,的对应边与交于点F,当为等腰三角形时,直接写出的度数为______.
💡破题要诀
1.折叠本质就是轴对称,折叠前后对应边相等、对应角相等
2.折叠产生相等线段、相等角,常在矩形、三角形背景中倒角。
3.折叠问题求边长,常结合勾股定理列方程求解。
迁移应用
1.(25-26八年级上·安徽阜阳·期中)问题背景:折纸和数学联系紧密,一张纸片通过折叠等操作,就能得到许多图形.
在综合与实践课上,同学们以“等边三角形纸片的折叠”为主题开展探究.
实验操作:已知在等边纸片中,点,分别是,边上的点,连接,将沿折叠得到,连接,.
【初步探究】当折痕时,完成下面探索任务:
(1)如图1,当点恰好落在边上时,求证:是等边三角形;
(2)如图2,当点落在内部时,求证:;
【深入探究】当折痕与不平行时,完成下面探索任务:
(3)当是等腰直角三角形时,请求出的度数.
2.(25-26七年级下·广东深圳·期末)综合与实践
小明同学喜欢玩折纸游戏,在学习完轴对称的相关知识之后,他发现折纸的过程中蕴含着丰富的数学知识,于是他找到若干张相同的长方形纸片,进行研究.在长方形纸片()的边上找到一点,然后沿着进行折叠,点落在点处.
(1)如图1,小明测量得,则_____;
(2)如图2,小明继续对纸片进行折叠,他将纸片沿折叠,使得点落在点处,测量得,求的大小;
(3)如图3,小明继续调整点的位置,将长方形纸片沿着和进行折叠,若点经过折叠后,点恰好落在线段上.小明同学通过观察与测量后,猜想:.你认为小明的猜想成立吗?请说明理由.
3.(25-26八年级上·河南南阳·期末)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.类比以上内容,小明同学探究了不相等的边(或角)所对的角(或边)之间存在的关系.如图1和图2,在中,如果,那么我们可以将折叠,使边落在上,点落在上的点,折痕交于点.
(1)证明:由折叠可得,___________.
___________(理由:___________),
.
可得结论:在一个三角形中,如果两条边不等,那么所对的角也不等,大边所对的角较大.
请把上面的证明过程补充完整.
(2)【拓展结论】
类似地,用下面的方法,证明此命题的逆命题:“在一个三角形中,如果两角不等,那么所对的边也不等,大角所对的边较大”已知:在中,.求证:.
小聪的思路是:在内部作
请你根据小聪的思路,在图1中添上辅助线并写出完整的证明过程;
(3)【应用结论】如图3,在三角形中,平分,点为边上任意一点(不与点,点重合),连接,交于点.求证:.
基础固本练(限时:15分钟)
1.(26-27八年级上·浙江·期中)下列图案中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.(25-26八年级下·广东梅州·期中)如图,在等腰中,,,是的中线,则的度数是( )
A. B. C. D.
3.(25-26八年级下·陕西汉中·期中)如图,是等边三角形,点D在边上,过点D作于点E.若,则的长为( )
A.1 B.2 C.4 D.6
4.(25-26八年级下·广东清远·期中)如图,在中,,的垂直平分线分别交、于点D、E,的垂直平分线分别交、于点F、G,则的周长为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
5.(25-26八年级上·山西运城·期末)点关于x轴对称的点N的坐标为( )
A. B. C. D.
6.(25-26八年级上·贵州黔东南·期中)如图,把一张长方形纸片的一角沿折叠,使的点D的对应点F落在内部.若,且,则的度数是( )
A. B. C. D.
7.(25-26八年级下·河南南阳·期中)若点与点关于y轴对称,则__________.
8.(25-26八年级下·四川成都·期中)如图,在中,,,以点C为圆心,适当长度为半径作弧,交于点M,交于点N,再分别以点M、N为圆心,大于为半径作弧,两弧相交于点P,作射线交于点D,则______.
9.(25-26八年级上·辽宁鞍山·期中)若等腰三角形的一个角等于,则它的底角的度数为___________
10.(25-26八年级上·贵州黔东南·期中)如图,在等边中,与的角平分线交于点O,交于点D,且交于点E.
(1)是判断的形状,并说明理由.
(2)若,求的周长.
11.(25-26八年级上·天津·期中)已知,在等边三角形中,点D,E分别在射线及射线上,且.
(1)如图1,当点E为线段的中点时,求证:;
(2)如图2,当时,求度数.
综合进阶练(限时:15分钟)
1.(26-27八年级上·福建·期中)如图,与关于直线对称,且,,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(26-27八年级上·黑龙江·期中)如图,中,,平分,平分, ,过点作,分别交、于、,若周长是24,则长是( )
A.8 B.12 C.14 D.16
3.(26-27八年级上·云南·期中)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,只需找到的中点,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.垂直平分线的性质 D.等腰三角形的“三线合一”
4.(25-26八年级上·贵州遵义·期中)如图,在中,点在上,连接;过点作交于点D,交于点,且,在上取一点,使,则下列三个结论:①;②;③,其中正确的结论是( )
A.①②③ B.①② C.②③ D.①③
5.(25-26八年级上·重庆·期中)如图,等边中,D为中点,点P、Q分别为上的点,,在上有一动点E,则的最小值为( )
A.11 B.13 C.12 D.10
6.(26-27八年级上·北京·期中)如图,中,平分,,若与互补,,则的长为_______.
7.(26-27八年级上·甘肃·期中)如图,和均是等边三角形,、、三点在一条直线上,分别与交于点、.现有如下结论:①;②;③;④.上述结论正确的有___.
8.(25-26八年级上·天津滨海新区·期中)如图,在和中,,且,点在上.过点作,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
9.(25-26八年级上·贵州遵义·期中)小新在学习完等边三角形后,想进一步探究等边三角形的性质,设计了等边三角形中的双动点问题.已知,在等边三角形中,分别为边上的动点,且不与端点重合,连接.
【初步探究】
(1)如图1,当时,求的度数;
【深入探究】
(2)如图2,当在移动时,若始终保持,在的右侧作,交于.求证:;
【知识迁移】
(3)如图3,若,在运动时始终保持,在的右侧作,且,连接,试判断的数量关系,并证明你的结论.
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专题04 轴对称、等腰等边三角形、最短路径
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一·轴对称性质与坐标对称
考点二·等腰三角形性质与判定
考点三·等边三角形
考点四 最短路径问题
05 重难题型突破
题型一・平面直角坐标系中点的对称变换
题型二・等腰三角形边角分类讨论
题型三・等边三角形性质与判定综合题
型四・等腰三角形三线合一综合证明
题型五・将军饮马单动点最短路径
题型六・将军饮马变式:两动点、周长最小问题
题型七・等腰三角形存在性探究(动点)
题型八・轴对称折叠问题
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练
本专题是期中压轴重点板块,题型覆盖选择填空、几何压轴大题。考点围绕坐标平面内点的对称变换、等腰三角形性质与判定、三线合一、等边三角形性质判定、将军饮马最短路径模型、折叠轴对称问题、等腰三角形动点存在性探究。基础题考查坐标对称、等腰简单角度计算;压轴题以最短路径、折叠倒角、动点等腰分类讨论为主。难度偏高,易错集中在等腰三角形边角分类讨论漏情况、三线合一误用条件、将军饮马作图原理说理不清、折叠问题找不全相等边角。。
识记
牢记平面直角坐标系中点对称坐标规律;牢记等腰、等边三角形性质与判定;牢记将军饮马模型原理;牢记折叠问题轴对称特点。
理解
理解轴对称前后对应边角相等;理解等腰三角形 “三线合一” 适用条件;理解将军饮马通过轴对称化折为直的原理;理解等腰动点分类讨论逻辑。
应用
能求坐标系内点的对称坐标;能利用等腰、等边三角形性质完成角度线段证明;能解决将军饮马最短路径、折叠倒角、等腰三角形存在性探究压轴题型。
考点一·轴对称性质与坐标对称
1.轴对称:对称轴垂直平分对应点连线。
2.坐标对称:点(x,y)关于x轴对称:(x,-y);关于y轴对称:(-x,y)。
3.将军饮马:利用轴对称,将折线段转化为直线段,求最短路径
考点二·等腰三角形性质与判定
1.性质:等边对等角;三线合一:顶角平分线、底边上的高、底边上的中线重合
2.判定:等角对等边。
⚠️个避坑指南
三线合一只针对等腰三角形底边,腰上不适用;等腰边角问题注意多解分类讨论。
考点三·等边三角形
三边相等,三个内角都等于 60°;判定:三边相等 / 三角相等 / 有一个 60° 角的等腰三角形。
💡记忆口诀 等腰等边要分清,60° 等腰是等边;将军饮马作对称,折线拉直求最短。
考点四 将军饮马最短路径模型
基本图模
1.
已知:如图,定点A、B分布在定直线l两侧;
要求:在直线l上找一点P,使PA+PB的值最小
解:连接AB交直线l于点P,点P即为所求,
PA+PB的最小值即为线段AB的长度
理由:在l上任取异于点P的一点P´,连接AP´、BP´,
在△ABP’中,AP´+BP´>AB,即AP´+BP´>AP+BP
∴P为直线AB与直线l的交点时,PA+PB最小.
2.
已知:如图,定点A和定点B在定直线l的同侧
要求:在直线l上找一点P,使得PA+PB值最小
(或△ABP的周长最小)
解:作点A关于直线l的对称点A´,连接A´B交l于P,
点P即为所求;
理由:根据轴对称的性质知直线l为线段AA´的中垂线,
由中垂线的性质得:PA=PA´,要使PA+PB最小,则
需PA´+PB值最小,从而转化为模型1.
方法总结:
1.两点之间,线段最短;2.三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;
3.中垂线上的点到线段两端点的距离相等;4.垂线段最短.
题型一・平面直角坐标系中点的对称变换
【典例1】(26-27八年级上·天津·期中)(学年八上·天津天津红桥区·期中)在平面直角坐标系中,点关于轴的对称点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】写出直角坐标系中点的坐标、坐标与图形变化——轴对称、坐标系中的对称
【分析】关于轴对称的两点,横坐标相同,纵坐标互为相反数,据此判断即可.
【详解】解:关于轴对称的两点,横坐标相同,纵坐标互为相反数,
故点关于轴的对称点坐标是.
💡破题要诀
1.点(x,y)关于x轴对称:(x,-y),横坐标不变,纵坐标变号。
2.点(x,y)关于y轴对称:(-x,y),纵坐标不变,横坐标变号。
3.关于直线x = a、y= b对称,利用中点公式求对称点坐标。
迁移应用
1.(25-26八年级上·福建福州·期中)已知点与关于轴对称,则的值为( )
A. B.2 C. D.4
【答案】A
【知识点】已知字母的值 ,求代数式的值、坐标与图形变化——轴对称、坐标系中的对称
【分析】本题考查坐标系中关于y轴对称的点的坐标性质,牢记“横相反,纵相同”即可快速求解.根据关于y轴对称的点的坐标特征:横坐标互为相反数,纵坐标相等,直接计算即可.
【详解】解:∵点与点关于y轴对称,
∴横坐标互为相反数,即,纵坐标相等,即,
∴,
故选:A.
2.(25-26八年级下·上海·期中)点与点在平面直角坐标系中关于哪条线对称( )
A.轴 B.轴 C.直线 D.直线
【答案】B
【知识点】坐标系中的对称
【分析】根据平面直角坐标系中点的对称坐标特征,通过分析两点横纵坐标的关系,即可确定对称轴.
【详解】解:∵点与点的纵坐标相等,横坐标互为相反数,
∴对称轴为直线,即轴.
题型二・等腰三角形边角分类讨论
【典例2】(25-26八年级上·青海西宁·期中)等腰三角形一个角是,则它的顶角的度数是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【知识点】三角形内角和定理的应用、等边对等角
【分析】本题考查等腰三角形的性质和三角形内角和定理,注意分类讨论.
根据等腰三角形的性质,已知角可能是顶角或底角,分两种情况讨论顶角的度数.
【详解】解:∵ 等腰三角形的一个角是,
∴ 当为顶角时,顶角为;
当为底角时,另一个底角也为,顶角为,
∴ 顶角为或,
故选:D.
💡破题要诀
1.性质:等边对等角;三线合一(顶角平分线、底边上的高、底边上的中线重合)。
2.判定:等角对等边。
3.三线合一仅适用于等腰三角形底边相关线段;等腰边长、角度未指明腰/顶角时,必须分类讨论,并且检验内角和、三边关系
迁移应用
1.(25-26八年级上·河南濮阳·期中)等腰三角形的一个内角为,则它的底角度数是( ).
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【知识点】三角形内角和定理的应用、等边对等角
【分析】本题考查等腰三角形的性质(两底角相等)和三角形内角和定理(内角和为),需要分给定角是顶角或底角两种情况讨论.
【详解】解:∵等腰三角形的一个内角为,
若这个角为顶角,则底角为:,
若这个角为底角,则另一个底角也为,
∴其一个底角的度数是或.
故选:C.
2.(25-26七年级下·上海·阶段检测)等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为,则它的顶角为_____.
【答案】
或
【知识点】三角形的外角的定义及性质、三角形内角和定理的应用、等边对等角
【分析】需要对等腰三角形分类讨论,分为锐角等腰三角形与钝角等腰三角形两种情况,结合图形即可求解.
【详解】解: ①当等腰三角形是锐角三角形时,腰上的高在三角形内部,
由题意得,,
∴;
②当等腰三角形是钝角三角形时,腰上的高在三角形外部,
此时,
∴,
所以它的顶角为或.
3.(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)在中,,为边上的高.,则线段的长为___________.
【答案】2或6
【知识点】含30度角的直角三角形
【分析】此题主要考查了直角三角形的性质,关键是掌握含角的直角三角形的性质.
根据为边上的高,,在直角三角形中,利用角所对的直角边等于斜边的一半求出,再分点D在线段上和在延长线上两种情况计算的长即可.
【详解】解:在中,,
∴.
当点D在线段上时,;
当点D在的延长线上时,.
故答案为:2或6.
题型三·等边三角形性质与判定综合
【典例3】(24-25九年级上·内蒙古巴彦淖尔·期中)如图,为等边的边上一点,为延长线上一点,且,连接交边于点.证明:.
【答案】
证明:如图, 过点作交于点;
是等边三角形,
,
,
,
,
是等边三角形,
,,
,,
在和中,
),
.
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等边三角形的判定和性质
【分析】本题考查了全等三角形的性质和判定,等边三角形的性质和判定,过点作交于点;得出是等边三角形,进而证明)即可得证.
【详解】略
💡破题要诀
1.性质:三边相等,三个内角均为60°
2.判定:三边相等;三个内角相等;有一个角为60°的等腰三角形
3.等边三角形常结合旋转模型,产生全等三角形。
迁移应用
1.(25-26八年级上·河南洛阳·阶段检测)如图,已知,,.
(1)求证:为等边三角形;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)
证明:∵,
∴.
∵,,
∴,
∴,
∴为等边三角形.
(2).
【知识点】三角形内角和定理的应用、等边三角形的判定和性质
【分析】本题主要考查了等边三角形的判定与性质和三角形内角和定理,掌握等边三角形的判定与性质是解题的关键.
(1)根据补角求出,通过互余求出,再运用内角和定理可求出三个角都为,即为等边三角形;
(2)由(1)可得,运用三角形内角和定理可求出的度数.
【详解】(1)解:略;
(2)解:由(1)得,
又∵,
∴.
2.(25-26八年级上·广东阳江·期中)如图,在中,,点F在上,点D在的延长线上,,,且平分.
(1)求证:是等边三角形.
(2)若,,求的周长.
【答案】(1)
证明:∵,平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴是等边三角形;
(2)
【知识点】角平分线的有关计算、两直线平行同位角相等、等边三角形的判定和性质
【分析】本题考查了等边三角形的判定与性质,平行线的性质,角平分线的定义,解题的关键是熟练掌握等边三角形的判定与性质.
(1)根据角平分线定义结合平行线的性质得到,再由等边三角形的判定即可证明;
(2)先求出,即可求出的周长.
【详解】(1)略
(2)解:∵,,
∴,
∵是等边三角形,
∴的周长为.
题型四·等腰三角形三线合一综合证明
【典例4】(26-27八年级上·青海·期中)如图,点在线段上,,,,是的中点.
(1)求证:
(2)直线与直线有怎样的位置关系?证明你的结论.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
在和中,
,
∴.
(2)解:,理由如下,
∵,
∴,
∵是的中点,
∴.
【知识点】两直线平行内错角相等、全等三角形的性质、全等的性质和SAS综合(SAS)、等腰三角形的性质和判定、三线合一
【分析】(1)根据平行线的性质得到内错角相等,再根据即可证明;
(2)由全等三角形的性质得出,根据等腰三角形“三线合一”的性质即可得到.
【详解】(1)证明:略
(2)解:,理由略
💡破题要诀
1.三线合一包含三层互推关系:等腰 + 顶角平分线 → 底边上高、中线;等腰 + 底边高 → 顶角平分线、中线;等腰 + 底边中线→ 顶角平分线、高。
2.证明时不能直接“三线互推”,要先有等腰条件。
3.常用来证明垂直、线段相等、角相等,
迁移应用
1.(26-27八年级上·江苏镇江·阶段检测)如图,在等腰三角形中,,是的高,边的垂直平分线分别交,于点,,连接,.
(1)若,求的长度;
(2)若,则___________°.
【答案】(1)
(2)
【知识点】线段垂直平分线的性质、等边对等角、三线合一
【分析】(1)先利用等腰三角形三线合一得到是的垂直平分线,推出,再结合是的垂直平分线得,通过等量代换求出结果.
(2)先根据等腰三角形三线合一得到,结合第(1)问,用等边对等角求出的度数.
【详解】(1)解:,,
,(等腰三角形三线合一)
垂直平分,
.(垂直平分线上的点到线段两端的距离相等)
又垂直平分,
,(垂直平分线上的点到线段两端的距离相等)
.(等量代换)
(2),,
,(等腰三角形三线合一)
,
,
.(等边对等角)
2.(25-26七年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,在中,,以点为圆心,线段的长为半径画弧,与边交于点,连接,过点作,交于点.
(1)若,,求度数;
(2)若点是的中点,连接,请说明.
【答案】(1)
(2)证明:∵,点是的中点,
∴,.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
【知识点】三角形内角和定理的应用、等边对等角、三线合一
【分析】(1)由题意可得,求得,根据平角的定义求出,根据三角形内角和可求出,最后根据邻补角可求出的度数;
(2)根据等腰三角形的性质得到,,由三角形的内角和得到,由平角的定义得到,等量代换即可得证.
【详解】(1)解:由题意可得,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
(2)略
题型五·将军饮马单动点最短路径
【典例5】(25-26七年级下·北京·期中)如图,是等边边上的高,,分别是,上的两个定点,,,若在上有一动点,使最短,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】等边三角形的判定和性质、根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】根据等边三角形的性质求出边长,作点关于的对称点,连接交于点,连接,利用两点之间线段最短可知即为的最小值,再证明是等边三角形即可求解.
【详解】解:∵是等边三角形,是边上的高,,
∴,,平分,
作点关于的对称点,连接交于点,连接,
∴在上,,,
∴,
即有最小值,为,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形 ,
∴,
∴的最小值为.
💡破题要诀
1.核心原理:利用轴对称,将折线段转化为两点之间的直线段。
2.两点之间,线段最短。
3.作图步骤:作其中一个定点关于对称轴的对称点,连接对称点与另一个定点,连线与对称轴交点即为所求动点。
迁移应用
1.(25-26八年级上·河南新乡·期末)如图,在中,,,,边的垂直平分线为l,点D是边的中点,点P是l上的动点,则最小值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【知识点】垂线段最短、线段垂直平分线的性质、三线合一
【分析】连接,,根据线段垂直平分线的性质可得,则,当、、三点共线且时,的值最小,根据即可求出的最小值.
【详解】如图,连接,,
垂直平分边,点是上的一点,
,
,
中,,点是边的中点,
,此时的值最小,
,,
.
的最小值为的长为,即最小值为.
【点睛】充分利用等腰三角形三线合一的性质和垂线段最短是解题的关键.
2.(25-26八年级上·安徽铜陵·期末)如图,在中,,,的面积为16,点D为线段中点,直线垂直平分交于点E,交于点F,P是线段上的一个动点,则的周长的最小值是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】B
【知识点】线段垂直平分线的性质、根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】本题考查了轴对称-最短路径问题、线段垂直平分线的性质.
根据线段垂直平分线的性质得到,进而得到,根据三角形的面积公式求解即可.
【详解】解:点D为线段中点,
∴,
连接,如图,
∵直线垂直平分,
∴,
∴,当且仅当点为与的交点时取等号,
∵,,的面积为,
∴,
解得:,
∴的周长
故选:B.
题型六·将军饮马变式:两动点、周长最小问题
【典例6】(25-26八年级上·河南商丘·期末)如图,,内有一定点,且.在上有一动点,上有一动点.则周长的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】等边三角形的判定和性质、根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】本题考查了最短距离问题,关键是根据轴对称的性质作出各点的对称点,即把求三角形周长的问题转化为求线段的长解答.过点作、的对称点,连接分别交、于,连接,则,然后证明是等边三角形即可求解.
【详解】解:过点作、的对称点,连接分别交、于,连接,
∴,
∴,
∴此时的周长最短,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
即:周长的最小值是:.
故选:B .
💡破题要诀
1.求三角形/四边形周长最小值,有两个动点时,分别作两个定点关于两条直线的对称点.。
2.连接两个对称点,与两条直线交点即为两个动点位置,
3.周长最小值等于两个对称点之间线段长度,
1.(25-26八年级上·江西南昌·阶段检测)如图,点在等边的边上,,,垂足为,点是射线上一动点,点是线段上一动点,当的值最小时,则的长为( )
A.5 B.5.5 C.6 D.7
【答案】B
【知识点】含30度角的直角三角形、等边三角形的性质
【分析】本题考查了最短路径问题、等边三角形的性质、含30度角的直角三角形的性质,熟练掌握利用轴对称性质求最短距离的方法是解决本题的关键.
作点E关于射线的对称点,过作于F,交射线于P,连接,此时的值最小,利用等边三角形的性质和三角形的内角和定理求得,然后利用含30度角的直角三角形的性质求得,进而求得,即可求解.
【详解】解:过点E作关于射线的对称点,过作于F,交射线于P,连接,如图,
则,
∴,此时的值最小,即,
∵是等边三角形,
∴,,
在中,,
∴,
∵,,
∴,即,
解得,
∴.
故选:B .
2.(24-25七年级下·福建漳州·期末)如图,在四边形中,分别是边上的动点,当的周长最小时,的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理的应用、根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】作点A关于的对称点E、F,连接分别交于点H、G,连接则当点M与点H重合,点N与点G重合时,的周长最小,则易得的大小.
【详解】解:如图,作点A关于的对称点E、F,连接分别交于点H、G,连接
由对称性知:
∴
∴当点M与点H重合,点N与点G重合时,的周长最小;
∵,
∴
∴
∵
∴
∵
∴
此时
故选:B.
【点睛】本题考查了轴对称的性质,三角形内角和定理,等腰三角形的性质,两点间线段最短等知识,解答本题的关键要明确:涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合本节所学轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.
题型七·等腰三角形存在性探究(动点)
【典例7】(25-26八年级上·江苏宿迁·期末)如图,中,,现有两点、分别从点、点同时出发,沿三角形的边顺时针运动,已知点的速度为,点的速度为.点第一次到达点时,同时停止运动.
(1)点运动几秒时,两点重合?
(2)点、运动几秒时,可得到等边?
(3)当点、在边上运动时,能否得到以为底边的等腰?如存在,请求出此时点、点运动的时间.
【答案】(1)10
(2)
(3)
【知识点】几何问题(一元一次方程的应用)、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等腰三角形的性质和判定、等边三角形的判定和性质
【分析】本题考查的是等边三角形的性质、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、等边三角形的性质是解题的关键.
(1)根据题意设点M、N运动t秒时,M、N两点重合,列方程即可求解;
(2)根据题意设点M、N运动t秒后,可得到等边,然后表示出,的长,由于等于,所以只要,就是等边三角形;
(3)首先假设是等腰三角形,可证出,可得,设出运动时间,表示出、、的长,列出方程,可解出未知数的值.
【详解】(1)解:设点M、N运动t秒时,M、N两点重合,
得方程,
解得,
答:点M、N运动10秒时,M、N两点重合;
(2)解:设点M、N运动t秒时,可得到等边,如图①,
,,
是等边三角形,
,
解得,
∴点M、N运动秒时,可得到等边.
(3)解:当点M、N在边上运动时,可以得到以为底边的等腰三角形,
情况一:
设点M、N运动x秒时,M、N两点重合,
,
解得:;
即10秒时M、N两点重合,恰好在C处,,但不是等腰三角形;
情况二:
如图②,假设是等腰三角形,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
在和中,
,
,
,
设当点M、N在边上运动时M、N运动的时间y秒时,是等腰三角形,
,,,
即,
解得:.
综上所述,故假设成立.
∴当点M、N在边上运动时,能得到以为底边的等腰三角形,
此时M、N运动的时间为秒.
💡破题要诀
1.等腰三角形存在性分三类讨论:①AB=AC;②BA=BC;③CA=CB.
2.固定两点,第三点在直线上运动,依次列出三种情况,
3.每种情况计算完成后检验点的位置是否符合题意,舍去不合理解。
迁移应用
1.(22-23八年级上·全国·期末)如图,已知点B是直线外一点,A是直线上一点,且,点P是直线上一动点,当是等腰三角形时,它的顶角的度数为________
【答案】或或
【知识点】三角形内角和定理的应用、等边对等角
【分析】分三种情况讨论,根据等腰三角形的性质以及三角形内角和定理求解即可.
【详解】解:①时,,则;
②当时,或;
③当时,,则,
综上:当是等腰三角形时,它的顶角的度数为或或.
2.(25-26八年级上·陕西西安·期末)如图,中,,点E、F分别是边、上的动点,将沿折叠,使点A落在直角边上的D点处,如果折叠后与均为等腰三角形,那么______.
【答案】或.
【知识点】几何问题(一元一次方程的应用)、等腰三角形的性质和判定、等边对等角、折叠问题
【分析】先确定是等腰三角形,得出,由于不确定是以哪两条边为腰的等腰三角形,需分三种情况,分别利用角的关系求解即可.
【详解】解:∵在中,,且是等腰三角形,
∴,
∴,
设,由对称性可知,,
∴,
①如图1:当时,,
由,得,解得:.
∴.
②如图2:当时,则.
由得:,解得x=37.5°,
∴.
③当时,则,
由得,,此方程无解.
∴不成立.
综上所述,或.
【点睛】在不确定等腰三角形的腰时要注意分类讨论,不要漏解,另外要注意方程思想在求解几何问题中的应用.
3.(25-26八年级上·甘肃武威·期末)如图,在中,,,点在边上运动(点不与重合),连接,作,交边于点.
(1)当时,______;
(2)若,求证:;
(3)在点的运动过程中,当为多少度时,是等腰三角形.
【答案】(1);
(2)
证明:∵,
∴,
在中,∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
在与中,
,
∴,
∴;
(3)当的度数为或时,是等腰三角形.
【知识点】三角形内角和定理的应用、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等边对等角
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定,三角形内角和定理,等腰三角形的性质,掌握知识点的应用及分类讨论的思想解决问题是解题的关键.
()根据求解即可;
()先求,,从而得出,再由,,得,又由,即可由证明,从而得出结论;
()分三种情况讨论:当时,当时,当时,根据三角形的内角和定理以及等腰三角形的定义即可得到结论.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
故答案为:;
(2)略
(3)解:∵,,
∴,
分三种情况讨论:
当时,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴;
当时,,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴点与点重合,不合题意;
当时,,
∴,
∵,
∴,
综上所述,当的度数为或时,是等腰三角形.
题型八·轴对称折叠问题
【典例8】(25-26八年级下·山东青岛·阶段检测)【背景】数学兴趣小组在学习对顶角知识时,发现若两个三角形存在对顶角的关系时,则这两个三角形的内角存在某种关系.对此数学兴趣小组展开探究.
(1)【发现】如图1,在和中,点E为与的交点.
①若,则______;
②若,则与之间的数量关系是______;
(2)【应用】如图2,B、A、E在同一直线上,,交于点C,.求证:;
(3)如图3,在等腰中,,,D是边上一点,将沿折叠至,的对应边与交于点F,当为等腰三角形时,直接写出的度数为______.
【答案】(1)①②
(2)
证明: ,,
,
,
由(1)同理可得,
,
;
(3)或
【知识点】三角形的外角的定义及性质、三角形内角和定理的应用、用ASA(AAS)证明三角形全等(ASA或者AAS)、等腰三角形的性质和判定
【分析】(1)①根据对顶角性质,以及三角形内角和定理分析求解,即可解题;
②由①知,结合,即可推出与之间的数量关系;
(2)结合垂直的性质,对顶角性质,三角形内角和定理推出,进而结合全等三角形判定定理,即可证明;
(3)设,由折叠的性质可知,,结合等腰三角形性质进而推出,,根据为等腰三角形,分三种情况:当时,当时,当时,分别列方程求解,即可解题.
【详解】(1)解:① ,
,
,
若,则;
②
若,则;
(2)略
(3)解:设,
由折叠的性质可知,,
,,
,,
,
为等腰三角形,
当时,
有,
解得;
当时,
有,
解得;
当时,
有,无解,即该情况不存在;
综上所述,的度数为或.
💡破题要诀
1.折叠本质就是轴对称,折叠前后对应边相等、对应角相等
2.折叠产生相等线段、相等角,常在矩形、三角形背景中倒角。
3.折叠问题求边长,常结合勾股定理列方程求解。
迁移应用
1.(25-26八年级上·安徽阜阳·期中)问题背景:折纸和数学联系紧密,一张纸片通过折叠等操作,就能得到许多图形.
在综合与实践课上,同学们以“等边三角形纸片的折叠”为主题开展探究.
实验操作:已知在等边纸片中,点,分别是,边上的点,连接,将沿折叠得到,连接,.
【初步探究】当折痕时,完成下面探索任务:
(1)如图1,当点恰好落在边上时,求证:是等边三角形;
(2)如图2,当点落在内部时,求证:;
【深入探究】当折痕与不平行时,完成下面探索任务:
(3)当是等腰直角三角形时,请求出的度数.
【答案】
(1)证明:∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵将沿折叠得到,
∴,
∴,
∴是等边三角形;
(2)证明:由(1)知:,
同理可得,,
∴是等边三角形,,
∴,
∵将沿折叠得到,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)或
【知识点】三角形内角和定理的应用、全等的性质和SSS综合(SSS)、等边三角形的判定和性质、等腰三角形的定义
【分析】本题考查了等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质等知识,解决问题的关键是分类讨论.
(1)由得出,从而得出,进而得出,从而得出,从而是等边三角形;
(2)可证得,,从而得出;
(3)分三种情形:当时,;当时,;当时,.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:如图,
当时,;
如图,
当时,,
∴;
如图,
当时,,
∴,
综上所述:或.
2.(25-26七年级下·广东深圳·期末)综合与实践
小明同学喜欢玩折纸游戏,在学习完轴对称的相关知识之后,他发现折纸的过程中蕴含着丰富的数学知识,于是他找到若干张相同的长方形纸片,进行研究.在长方形纸片()的边上找到一点,然后沿着进行折叠,点落在点处.
(1)如图1,小明测量得,则_____;
(2)如图2,小明继续对纸片进行折叠,他将纸片沿折叠,使得点落在点处,测量得,求的大小;
(3)如图3,小明继续调整点的位置,将长方形纸片沿着和进行折叠,若点经过折叠后,点恰好落在线段上.小明同学通过观察与测量后,猜想:.你认为小明的猜想成立吗?请说明理由.
【答案】(1)108
(2)
(3)小明的猜想成立,理由如下:
如图1,过点作于点,
在长方形中,,,,
∴,
由折叠可得:,
,,
所以,
因为,
所以,
所以,
因为,,
所以,
因为,,
所以,
所以,
所以.
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、折叠问题
【分析】(1)根据折叠的性质及平角的意义进行求解即可;
(2)由折叠的性质可知:,然后可得,进而问题可求解;
(3)过点作于点,由题意易得,由折叠可得:,,,然后可得,,进而根据全等三角形的性质可进行求解.
【详解】(1)解:由折叠的性质可知:,
∴;
(2)解:由折叠的性质可知:,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3)略
3.(25-26八年级上·河南南阳·期末)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.类比以上内容,小明同学探究了不相等的边(或角)所对的角(或边)之间存在的关系.如图1和图2,在中,如果,那么我们可以将折叠,使边落在上,点落在上的点,折痕交于点.
(1)证明:由折叠可得,___________.
___________(理由:___________),
.
可得结论:在一个三角形中,如果两条边不等,那么所对的角也不等,大边所对的角较大.
请把上面的证明过程补充完整.
(2)【拓展结论】
类似地,用下面的方法,证明此命题的逆命题:“在一个三角形中,如果两角不等,那么所对的边也不等,大角所对的边较大”已知:在中,.求证:.
小聪的思路是:在内部作
请你根据小聪的思路,在图1中添上辅助线并写出完整的证明过程;
(3)【应用结论】如图3,在三角形中,平分,点为边上任意一点(不与点,点重合),连接,交于点.求证:.
【答案】(1);;三角形的一个外角大于任何一个与它不相邻的内角
(2)
证明:如图所示,
,
.
,
,
;
(3)
证明:如图所示,在上截取,连接.
平分,
.
又,
.
,
∴,
.
,
.
,
.
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、大(小)边对大(小)角定理、根据等角对等边证明边相等、折叠问题
【分析】本题主要考查了三角形外角的性质,等角对等边,全等三角形的性质与判定,折叠的性质,熟知相关知识是解题的关键.
(1)由折叠可得,,根据三角形外角的性质可得,则可证明
(2)根据题意作图,由等角对等边得到,根据三角形的三边的关系可得,据此可证明;
(3)在上截取,连接.证明.得到,可证明.根据,得到,据此可证明结论.
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
基础固本练(限时:15分钟)
1.(26-27八年级上·浙江·期中)下列图案中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】轴对称图形的识别
【详解】解:A、是轴对称图形,符合题意;
B、不是轴对称图形,不符合题意;
C、不是轴对称图形,不符合题意;
D、不是轴对称图形,不符合题意.
2.(25-26八年级下·广东梅州·期中)如图,在等腰中,,,是的中线,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】等边对等角、三线合一
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∵是的中线,
∴.
3.(25-26八年级下·陕西汉中·期中)如图,是等边三角形,点D在边上,过点D作于点E.若,则的长为( )
A.1 B.2 C.4 D.6
【答案】B
【知识点】含30度角的直角三角形、等边三角形的性质
【分析】证明,结合,,可得.
【详解】解:∵是等边三角形,
∴,
∵,,
∴.
4.(25-26八年级下·广东清远·期中)如图,在中,,的垂直平分线分别交、于点D、E,的垂直平分线分别交、于点F、G,则的周长为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】D
【知识点】线段垂直平分线的性质
【分析】利用线段垂直平分线的性质定理求解.
【详解】解:∵垂直平分线段,垂直平分线段,
∴,
∴.
5.(25-26八年级上·山西运城·期末)点关于x轴对称的点N的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】坐标系中的对称
【分析】关于x轴对称的点,横坐标不变,纵坐标互为相反数,直接按规律计算即可得到答案.
【详解】解:已知点坐标为,
∴点关于x轴对称的点的横坐标为,纵坐标为,即.
6.(25-26八年级上·贵州黔东南·期中)如图,把一张长方形纸片的一角沿折叠,使的点D的对应点F落在内部.若,且,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】折叠问题
【分析】本题考查角的计算、折叠性质、数形结合思想等知识,是重要考点,掌握相关知识是解题关键.由折叠的性质得到,由长方形的性质得到,设,则,列出关于x的方程,解方程即可.
【详解】解:折叠,
,
是长方形,
,
∴,
设,则,
∴,
∴,
解得:,
.
故选:C.
7.(25-26八年级下·河南南阳·期中)若点与点关于y轴对称,则__________.
【答案】5
【知识点】坐标与图形变化——轴对称
【分析】根据关于轴对称的点的坐标特征:纵坐标相等,横坐标互为相反数,即可求出的值.
【详解】解:点与点关于轴对称,
两点纵坐标相等,可得.
8.(25-26八年级下·四川成都·期中)如图,在中,,,以点C为圆心,适当长度为半径作弧,交于点M,交于点N,再分别以点M、N为圆心,大于为半径作弧,两弧相交于点P,作射线交于点D,则______.
【答案】/36度
【知识点】角平分线的有关计算、作角平分线(尺规作图)、等边对等角
【分析】利用等边对等角求出,再利用角平分线的定义求解.
【详解】解:∵,,
∴,
根据尺规作图可得,平分,
∴.
9.(25-26八年级上·辽宁鞍山·期中)若等腰三角形的一个角等于,则它的底角的度数为___________
【答案】或
【知识点】三角形内角和定理的应用、等边对等角
【分析】本题考查等腰三角形的性质和三角形的内角和定理.由于的角可能是顶角或底角,需分情况讨论.
【详解】解:若是底角,则底角为;
若是顶角,则根据三角形内角和定理,底角为;
综上所述,底角的度数为或.
故答案为:或.
10.(25-26八年级上·贵州黔东南·期中)如图,在等边中,与的角平分线交于点O,交于点D,且交于点E.
(1)是判断的形状,并说明理由.
(2)若,求的周长.
【答案】(1)
为等边三角形.理由如下:
∵为等边三角形,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴为等边三角形;
(2)27
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系、根据等角对等边证明边相等、等边三角形的判定和性质
【分析】本题考查等边三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、角平分线定义、平行线性质及三角形周长等知识,熟记等边三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质是解决问题的关键.
(1)由等边三角形的判定与性质,再结合平行线的性质即可得到答案;
(2)由角平分线定义、平行线性质得到,由等腰三角形性质可得,同理,再由的周长,数形结合即可得到答案.
【详解】(1)略
(2)解:∵,为等边三角形,
∴的周长为,
平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
同理,
∴,
∵为等边三角形,
∴的周长为.
11.(25-26八年级上·天津·期中)已知,在等边三角形中,点D,E分别在射线及射线上,且.
(1)如图1,当点E为线段的中点时,求证:;
(2)如图2,当时,求度数.
【答案】(1)
证明:是等边三角形,
,
点E为线段的中点,
,,
,
,
,
是的外角,
,
,
,
,
;
(2)
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、等边三角形的性质
【分析】此题主要考查了等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质是解决问题的关键.
(1)根据等边三角形性质及点E为线段的中点得,,进而得,则,再根据三角形外角性质得,则,据此得出结论即可;
(2)过点E作交的延长线于点F,证明是等边三角形得,进而得,再根据得,根据全等三角形判定和全等,得,则是等腰直角三角形,据此得出的度数即可.
【详解】(1)略
(2)解:过点E作交的延长线于点F,如图所示:
,
是等边三角形,
,,
,,
是等边三角形,,
,
,
,
,
,
在和中,
,,,
,
,
,
是等腰直角三角形,
.
综合进阶练(限时:15分钟)
1.(26-27八年级上·福建·期中)如图,与关于直线对称,且,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理的应用、全等三角形的性质、根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】根据轴对称图形的性质推出,再根据三角形内角和定理即可得出答案.
【详解】解:∵与关于直线对称,且,,
∴,
∴,
∴,
即的度数为.
2.(26-27八年级上·黑龙江·期中)如图,中,,平分,平分, ,过点作,分别交、于、,若周长是24,则长是( )
A.8 B.12 C.14 D.16
【答案】D
【知识点】角平分线的有关计算、两直线平行内错角相等、含30度角的直角三角形、等腰三角形的性质和判定
【分析】根据角平分线的定义以及平行线的性质可得,从而得到,再根据直角三角形的性质可得,然后结合周长是24,即可求解.
【详解】解:∵平分,平分, ,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∵周长是24,
∴,
∴.
3.(26-27八年级上·云南·期中)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,只需找到的中点,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.垂直平分线的性质 D.等腰三角形的“三线合一”
【答案】D
【知识点】三线合一
【分析】根据等腰三角形的性质:等腰三角形的“三线合一”,即可得到答案.
【详解】解:∵,
∴是等腰三角形,
∵点D是的中点,
∴,
∴工人师傅这种操作方法的依据是等腰三角形的“三线合一”.
4.(25-26八年级上·贵州遵义·期中)如图,在中,点在上,连接;过点作交于点D,交于点,且,在上取一点,使,则下列三个结论:①;②;③,其中正确的结论是( )
A.①②③ B.①② C.②③ D.①③
【答案】B
【知识点】根据平行线判定与性质证明、全等的性质和HL综合(HL)、等边对等角
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质,平行线的判定与性质及等腰三角形的性质,熟练掌握判定定理是解题关键.利用证明,根据全等三角形的性质可得,,可判定①正确,根据等腰三角形的性质可得,即可得出,根据平行线的判定定理可判定②正确;只有,两个条件,无法判定,可判定③错误;综上即可得答案.
【详解】解:和中,,
∴,
∴,,故①正确;
∵,
∴,
∴,
∴,故②正确;
在和中,只有,两个条件,
∴无法判定,故③错误;
综上所述:正确的结论为①②,
故选:B.
5.(25-26八年级上·重庆·期中)如图,等边中,D为中点,点P、Q分别为上的点,,在上有一动点E,则的最小值为( )
A.11 B.13 C.12 D.10
【答案】B
【知识点】等边三角形的判定和性质、根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】本题考查等边三角形的性质和判定,轴对称最短问题等知识,解题的关键是学会利用轴对称解决最短问题.在上截取,连接交于点E,得出的最小值,证明是等边三角形,求出结论即可.
【详解】解:在上截取,连接交于点E,
∵是等边三角形,D为中点,
∴点P和关于对称,,
∴,
∴的最小值,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
即的最小值为13,
故选:B.
6.(26-27八年级上·北京·期中)如图,中,平分,,若与互补,,则的长为_______.
【答案】
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、根据等角对等边求边长
【分析】延长,交延长线于点,先证出,得出,,进而可得,再得出,据此得出即可.
【详解】解:如图,延长,交延长线于点,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∵与互补,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
7.(26-27八年级上·甘肃·期中)如图,和均是等边三角形,、、三点在一条直线上,分别与交于点、.现有如下结论:①;②;③;④.上述结论正确的有___.
【答案】①②③④
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等边三角形的性质
【分析】根据等边三角形的性质可得,,可证明,可得到,,,故③正确;再证明,可得到,,故②④正确;进而得到,故①正确.
【详解】解:∵和均是等边三角形,
∴,,,
∴,,
∴,
∴,,,故③正确;
∵,,,
∴,
∴,,故②④正确;
∴,即,故①正确,
故结论正确的有①②③④.
8.(25-26八年级上·天津滨海新区·期中)如图,在和中,,且,点在上.过点作,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)
证明:∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)
【知识点】两直线平行内错角相等、全等三角形的性质、全等的性质和SAS综合(SAS)、等腰三角形的性质和判定
【分析】()求出,根据证出即可;
()根据全等推出,根据等腰三角形性质得出,根据平行线性质得出,推出,根据等腰三角形的判定推出即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
即,
∴,
∵,
∴.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,平行线的性质,等腰三角形的性质和判定等知识点,解决本题的关键是证明.
9.(25-26八年级上·贵州遵义·期中)小新在学习完等边三角形后,想进一步探究等边三角形的性质,设计了等边三角形中的双动点问题.已知,在等边三角形中,分别为边上的动点,且不与端点重合,连接.
【初步探究】
(1)如图1,当时,求的度数;
【深入探究】
(2)如图2,当在移动时,若始终保持,在的右侧作,交于.求证:;
【知识迁移】
(3)如图3,若,在运动时始终保持,在的右侧作,且,连接,试判断的数量关系,并证明你的结论.
【答案】(1)
(2)证明:∵是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,即,
又,
而,
∴,
又,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等边三角形的性质、等边三角形的判定和性质
【分析】本题主要考查等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理以及三角形外角的性质等知识,正确判断三角形全等是解答本题的关键.
(1)由等边三角形的性质得,再根据三角形内角和定理可求出的度数;
(2)由等边三角形的性质得,,得到,根据三角形外角的性质得出,根据证明,可得;
(3)过点作交于点,可证明是等边三角形,得,再根据证明可得出,进而可得结论.
【详解】解:(1)∵是等边三角形,
∴,
又,
∴,
∵,
∴;
(2)略
(3)过点作交于点,如图,
∵是等边三角形,
∴, ,
∴,
∴,,
∴是等边三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴ ,
∵,
∴,
又,
∴,
∴,
∴.
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