第15章·轴对称·期中复习·满分压轴讲义(知识梳理+典例+练习) 2026-2027学年人教版八年级数学上册
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内容正文:
第15章·轴对称·期中复习·满分压轴讲义
(知识梳理+典例+练习)·2026年人教版八年级数学上册
🍔 思维导图
🍟 课程目标
· 能综合运用全等三角形与轴对称知识进行几何推理
· 掌握等腰、等边三角形的性质与判定在压轴题中的应用
· 熟练进行三角形内角、外角与平行线的角度计算
· 掌握线段垂直平分线的性质与最短路径问题的转化方法
· 能解决含动点、折叠的综合压轴问题
🍗 知识梳理
✅️ 1.全等三角形的综合运用
证明线段相等、角相等:构造全等三角形
SAS、SSS、ASA、AAS、HL五种判定灵活选用
旋转模型:等角+等边构造全等
综合题多次全等逐层推进
概念辨析例题:如图,在△ABC中,AB=AC,AD是中线,则∠BAD与∠CAD的大小关系是( )A.∠BAD>∠CAD B.∠BAD=∠CAD C.∠BAD<∠CAD D.无法确定
答案:B
解析:AB=AC,AD是中线,由三线合一知AD平分∠BAC,所以∠BAD=∠CAD。故选B。
✅️ 2.等腰与等边三角形
等腰三角形:等边对等角、等角对等边、三线合一
等边三角形:三边相等、三个角都是60°
含30°角的直角三角形:30°角所对直角边是斜边的一半
通过旋转、对称构造全等
概念辨析例题:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=4,则AB的长为( )A.4 B.6 C.8 D.16
答案:C
解析:直角三角形中30°角所对直角边等于斜边的一半,BC=4是30°角对边,所以AB=2BC=8。故选C。
✅️ 3.角度计算与平行线
三角形内角和180°、外角等于不相邻两内角之和
平行线:同位角相等、内错角相等、同旁内角互补
角平分线、邻补角、对顶角等基础角度关系
建立方程求未知角
概念辨析例题:如图,已知a∥b,∠1=70°,则∠2的度数为( )A.70° B.90° C.110° D.120°
答案:A
解析:a∥b,∠1与∠2是同位角(或内错角),相等,所以∠2=70°。故选A。
✅️ 4.垂直平分线与最短路径
垂直平分线性质:线上的点到线段两端点距离相等
垂直平分线判定:到两端点距离相等的点在垂直平分线上
最短路径:利用轴对称将同侧点转化到异侧,两点之间线段最短
将军饮马模型:作对称点连线段求最短距离
概念辨析例题:如图,在直线l上求一点P,使PA+PB最小(A、B在l同侧),正确作法是( )A.连接AB B.作A关于l的对称点A',连接A'B交l于P C.作B关于l的对称点B',连接AB' D.B和C均可
答案:D
解析:作A(或B)关于直线l的对称点,连接对称点与另一点,与l的交点即为所求。A、B同侧时B和C做法等效。故选D。
🧀 知识总结表
核心概念
性质/判定
注意事项
全等三角形
五种判定方法
按条件选方法
等腰三角形
等边对等角、三线合一
先找等边再推角
等边三角形
三个角60°
可结合旋转全等
30°直角三角形
对边=斜边一半
仅30°角成立
最短路径
对称转化两点间线段最短
同侧作对称点
📩 核心考点
【考点1】全等三角形综合(第1-16题)
· 构造全等证线段角相等
· 旋转模型找等角等边
· 多种判定灵活选用
1.(24-25八年级上·辽宁大连·阶段检测)是边长为3的等边三角形,是等腰三角形,且.以D为顶点作一个角,使其两边分别交于点M,交于点N,连接,则的周长为( )
A. B. C. D.
2.(26-27八年级上·江苏无锡·阶段检测)如图,边长为4的等边,F是边的中点,点D是线段上的动点,连接,在的右侧作等边,连接、、,则以下结论:①;②;③的大小随着点D的移动而变化;④当周长最小时,,上述结论中正确的有( )
A.①② B.①②③ C.②③ D.①②③④
3.(23.2(培优课)半角模型(题型精讲精练)1(原卷版))如图,在等腰中,,,点是线段上一点,,点是延长线上一点,点是线段上一点,,下面的结论:;;;,其中正确的个数有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
4.(23-24八年级上·湖南岳阳·阶段检测)如图,在四边形中,,,我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”.筝形ABCD的对角线、相交于点O.已知,,小婵同学得到如下结论:①是等边三角形;②;③;④点M、N分别在线段、上,且,则.其中正确的结论有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
5.(2025八年级上·重庆·专题练习)如图,在中,,点在上,点在上,点在上,,___________.
6.(21-22八年级下·福建漳州·期中)如图,在等腰中,,于点D,以为边作等边,与在直线的异侧,直线交直线于点F,连接交于点M.若,,则__________.
7.(25-26八年级上·江苏盐城·阶段检测)如图, 在中,,,平分, P,Q分别为边上一点, 且, 若当的最小值为6时, 则的长为___________________.
8.(25-26七年级下·北京·期中)甲乙两位同学进行一种数学游戏.游戏规则是:两人轮流对及对应的边或角添加等量条件(点分别是点的对应点).某轮添加条件后,若能判定与全等,则当轮添加条件者失败,另一人获胜.
轮次
行动者
添加条件
1
甲
2
乙
3
甲
上表记录了两人游戏的部分过程,则下列说法正确的是___________(填写所有正确结论的序号)
①若第3轮甲添加,则乙获胜;
②若甲想获胜,第3轮可以添加条件;
③若乙想获胜,可修改第2轮添加条件为.
9.(26-27八年级上·重庆·阶段检测)如图,在中,、边上的垂直平分线、交于点,连接,点为的中点,连接.若的周长为30,,,则四边形的面积为______.
10.(24-25八年级上·重庆渝北·期末)如图所示,,,,,,,、平分、,连接交于点,是中点.连接、、,为上一定点.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,连接、、,若为等腰直角三角形,证明:;
(3)如图3,连接,,垂足为点,判断、的数量关系并证明.
11.(25-26七年级下·四川成都·期中)如图1,是以为直角的等腰直角三角形,射线是内部的一条射线,过点A作于点.过点C作于点F.
(1)求证:;
(2)如图2,现将图1中的射线逆时针旋转至的外部,过点A作于点E,过点B在射线的左侧作,且,连接交射线的反向延长线于点H.若,求的面积;
(3)如图3,是以为直角的等腰直角三角形,点D为三角形内部一点,连接和,取的中点E,连接,作,连接与,若,求证:.
12.(25-26八年级上·福建厦门·期末)如图,已知,,点在上,连接.
(1)尺规作图:在线段的延长线上求作一点,使得(不写作法,保留作图痕迹);
(2)连接,若,,求的长.
13.(25-26八年级上·重庆潼南·期末)如图,在等腰三角形中,,点为底边上一动点,连接,在左侧作等腰三角形,使,,连接.
(1)如图,若,求证:;
(2)如图,若,,当点由点运动到点时:
的大小是否为定值?若为定值,求出其大小,若发生变化,请说明理由;
求出点运动的路径长度.
理由如下:
过点作于,
∵,,
∴,
∵,,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
即,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴;
当点与中点重合时,;
当点在上运动时,,
理由如下:
如下图所示,过点作,交的延长线于点,
同理可证,
∴,,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴;
14.(24-25八年级上·浙江台州·期末)【概念呈现】
有一组角互补,另一组角相等,且相等两个角的对边也相等的两个三角形称为“和合”三角形.如图1,在与中,若,,,则与是“和合”三角形.
【性质探究】
(1)如图2,线段交于点,,,容易知道与是“和合”三角形.爱思考的小涛发现,在该组“和合”三角形中可构造出全等三角形,他的作法如下:过点作,交于点.
请证明;
【拓展应用】
(2)如图3,是等边三角形的边上的一动点,在的延长线上,,连接交于点,连接.
①若,求的度数;
②当的值为多少时,与是“和合”三角形.
15.(23-24八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)如图,等边中,点D、E分别在、上,,连接、交于点F.
(1)求证:;
(2)点P在上,连接、,,求证:平分;
(3)在(2)的条件下,,,求的长.
16.(25-26八年级下·重庆·期中)如图,在平行四边形中,,交于点,且,为的中点,连接交于点.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,连接并延长交于点,猜想与的数量关系并证明.
【考点2】等腰与等边三角形(第17-26题)
· 三线合一推平分
· 30°角对边斜边一半
· 等边三角形60°角
17.(25-26七年级上·山东烟台·期中)如图,点P是内部一点,线段的长度是,点M和点N分别是射线和射线上的动点,周长最小值的平方是,则的度数是( )
A. B. C. D.
18.(25-26八年级上·辽宁大连·期中)在学习完等腰三角形的定义之后,同学们探索并证明了“等腰三角形的两个底角相等”这个性质,证明时需要添加辅助线,下面作辅助线的叙述中,正确的是( )
A.过点作的垂直平分线
B.作的平分线,使
C.取的中点,连接
D.作的平分线,使之经过的中点
19.(24-25九年级上·北京·期中)如图,已知正方形的中心为.将正方形绕点逆时针旋转得到正方形,两个正方形的公共点为,,,,,,,.对八边形给出下面四个结论:
①该八边形各边长都相等;
②该八边形各内角都相等;
③点到该八边形各顶点的距离都相等;
④点到该八边形各边的距离都相等.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①④ B.①③ C.②④ D.①②③④
20.(25-26八年级上·安徽阜阳·期末)如图,等边和等边中,B、C、E三点共线,交于点F,交于点M,交于点N.下列结论中正确的是有_______.
①;②;③为等边三角形;④.
21.(24-25八年级上·辽宁抚顺·期中)如图,是的角平分线,,,,点,分别是,上的动点,当有最小值时,则的长是_____.
22.(23-24八年级下·黑龙江绥化·开学考试)如图,已知,在的内部有一点,为上一动点,为上一动点,,则的周长最小值是______.
23.(24-25八年级上·福建福州·阶段检测)已知,在中,.
(1)_________°;
(2)如图1,若点D是线段上一点,连接,过点B作,连接和,若,求证:;
(3)如图2,M为射线上一点,N为射线上一点,且始终满足,过点C作的垂线交的延长线于点P,连接,求证:
24.(25-26八年级下·辽宁锦州·期中)【背景】某数学学习小组从汉代数学家赵爽的弦图(如图1)中提炼了两个全等三角形的模型图(图①)
(1)【模型发现】如图①,在中,,,直线l经过点,且,两点在直线的同侧,直线,直线,垂足分别为,,线段与的数量关系是________;线段,和之间存在的数量关系为_______.
(2)【模型迁移】如图②,在中,,直线l经过点,点,分别在直线l上,如果,请问:,,之间的数量关系是_______.
(3)【模型建立】如图③,,,为上的点,且,猜想:线段,和之间存在的数量关系?并给予证明.
25.(23-24八年级上·湖北武汉·期中)已知中,,,为边下方一点,为线段的中点,为线段的垂直平分线上一点,.
(1)如图1,若点在同一条直线上.
①求证:点在线段的垂直平分线上;
②请直接写出的度数.
(2)如图2,若点不在同一条直线上,连接,先画出关于对称的图形,再求的度数.
26.(23-24八年级上·湖北武汉·阶段检测)已知等边中,D是边上的中点,E为直线上一点,F为上点,.
(1)如图1,若E在的延长线上,求证:;
(2)如图2,在(1)的条件下,若,连,求证:
(3)点G是上一点,,求证:.
【考点3】角度计算与平行线(第27-36题)
· 内角和列方程
· 平行线找等角
· 外角性质求角
27.(25-26八年级上·福建莆田·期中)如图,在等边中,于D,E是线段上一点,是边上一点,且满足,G是的中点,连接.则下列四个结论①;②;③;④当时,.其中正确的个数有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
28.(2026·天津·二模)如图,在中,为的中点.按下列要求作图:①以点为圆心,适当长为半径画弧,交于点,交于点;②以点为圆心,长为半径画弧,交于点;③以点为圆心,长为半径画弧,交②中的弧于点,点与点在直线同侧;④连接,并延长交于点,连接,下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
29.(25-26八年级下·河南平顶山·期中)如图,在中,,是边上的高,是的平分线,交于点,则下面说法中:;②;③;④,正确说法的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
30.(2025八年级上·全国·专题练习)下列各命题的逆命题成立的是( )
A.两直线平行,内错角相等 B.如果两个实数相等,那么它们的绝对值相等
C.对顶角相等 D.全等三角形的对应角相等
31.(25-26七年级下·浙江台州·期末)如图,将长方形纸片沿着折叠后得到图1,,将图1的图形再次沿着折叠得到图2,若折叠后,则的度数为( )
A. B. C. D.
32.(25-26八年级上·安徽合肥·期末)如图,等边中,分别为、边上的点,,连接、交于点,、的平分线交于边上的点与交于点,连接.下列说法:①;②;③;④;⑤其中正确的说法有( ).
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
33.(24-25七年级下·全国·课后作业)如图,将一张长方形纸片ABCD沿着BE折叠,使C,D点分别落在,点处.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
34.(23-24八年级上·山东济南·期末)如图,,分别是的内角和外角的平分线,且,平分交于点,连接.下列结论:①;②;③;④.其中正确的为( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
35.(25-26七年级下·河南安阳·期末)射到平面镜上的光线(入射光线)和变向后的光线(反射光线)与平面镜所夹的角相等.如图1,是平面镜,若入射光线与水平镜面的夹角为,反射光线与水平镜面的夹角为,则.如图2,和是两块平面镜,入射光线经过两次反射后,得到反射光线.则下列判断错误的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
36.(25-26八年级上·浙江宁波·阶段检测)如图,四边形中,,M、N分别为线段、上的动点,连接、和,当的周长最小时,,则______.
【考点4】垂直平分线与最短路径(第37-45题)
· 垂直平分线上点到两端点等距
· 将军饮马作对称点
· 两点之间线段最短
37.(25-26八年级上·河南漯河·期中)如图,点为线段上一点,都是等边三角形,与交于点,与交于点,与交于点,下列结论:①;②平分;③是等边三角形;④.其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
38.(25-26八年级上·河北廊坊·期中)如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,正方形的顶点叫格点,点,,,均在格点上,是的中点,则点可能是的( )
A.三条角平分线交点 B.重心
C.三边垂直平分线交点 D.无法确定
39.(25-26七年级下·江苏淮安·期末)如图,中,边的垂直平分线与的外角的角平分线交于点E,过点E作,垂足为H,则____.
40.(23-24七年级下·重庆奉节·期末)如图,在中,,的面积是,点为的中点,点为线段上的动点,点为边上的动点,则的最小值为______.
41.(25-26八年级上·江苏南京·阶段检测)如图,在中,内角与外角的平分线相交于点P,,D在延长线上,交于F,交于G,连接,下列结论:①;②;③垂直平分;④;⑤,其中正确的有_______.
42.(25-26八年级上·河南郑州·期末)如图,弹性小球从点出发,沿所示方向运动,每当小球碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当小球第1次碰到正方形的边时的点为,第2次碰到正方形的边时的点为,,第次碰到正方形的边时的点为,则点的坐标是______.
43.(25-26七年级下·江西九江·期末)在等边中,点是的中线上一点,,点是边上一点,若,则的度数为________.
44.(25-26七年级下·山东济南·期末)如图,在中,,,是的平分线.若,分别是和上的动点,则的最小值是_________.
45.(2024·上海奉贤·三模)如图,在正方形中,以为直径作半圆,以为圆心,为半径作,与半圆交于点,我们称:点为正方形的一个“奇妙点”,过奇妙点的多条线段与正方形无论是位置关系还是数量关系,都具有不少优美的性质值得探究.连接、、、,并延长交于点.下列结论中:①;②;③;④;其中正确的结论的序号为______.
📊 课后巩固
🍬 复习建议
· 压轴题先标图再找全等条件
· 等腰等边三角形三线合一优先用
· 角度计算列方程更稳
· 最短路径一定作对称点
· 动点问题先分类讨论
【作业1】(25-26八年级上·福建福州·期中)已知,图1中直线l及线段上任意一点D,图2是小明同学用尺规作图保留痕迹后的图形.根据小明的作图过程,判断下列结论:①;②;③;④A,E,C三点共线.正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【作业2】(25-26八年级上·湖南长沙·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,点在轴的负半轴上,点在第三象限,是等边三角形,点在线段上,且,点是线段上的动点,点是轴负半轴上的动点,当的值最小时,,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【作业3】(25-26七年级下·浙江金华·期末)如图,将一条对边互相平行的纸带进行两次折叠,折痕分别为,.若,,则的大小为______.(用的代数式表示)
【作业4】(25-26八年级上·江苏无锡·期中)如图,在中,,,平分,,分别为边,上一点,且,当的长为时,则的最小值为____.
【作业5】(25-26八年级上·北京西城·期中)如图,在锐角中,,于点,,,,其中,,,分别为线段,,上的点(均不与点,,重合),对于每一个确定的点,将周长的最小值记为.给出下列四个结论:
①过点向,作垂线,垂足分别为,,此时的周长即为;
②在点从点向点运动过程中,的最小值为;
③在点从点向点运动过程中,的最大值为;
④当时,点始终能在两个不同的位置取到相同的值.
其中所有正确结论的序号是________.
【作业6】(25-26八年级上·江苏常州·阶段检测)如图,内一点,、分别是关于、的对称点,交于点,交于点.若,当周长最小时,则___________.
【作业7】(25-26八年级上·江苏南通·期中)如图,等边中,、分别在边、上,且,连,点、关于对称,、交于点.
(1)求证:;
(2)若,求(用表示);
(3)若,,求的长(用,表示).
【作业8】(25-26八年级上·吉林·期中)如图,在中,,,,,、是边上的两个动点,其中点从点开始沿的方向运动,且速度为,点从点开始沿的方向运动,且速度为,,两点同时出发,设运动的时间为秒.
(1)_____________,_____________(用含的代数式表示);
(2)当点在边上运动时,
①出发几秒后,是等腰三角形?
②通过计算说明能否把的周长平分?
(3)当点在边上运动时,若是以或为底边的等腰三角形,直接写出此时的值.
【作业9】(25-26七年级下·湖南益阳·期末)在学习“5.1轴对称”一节时,老师组织同学们通过折纸开展数学探究,探索数学奥秘.
【操作1】将长方形纸片的一角向长方形内部折叠,使角的顶点落在点处,为折痕;
【操作2】点是线段上一点,角顶点沿线段折叠,点落在点处.
【任务】
(1)如图1,在操作2中,当点落在直线上时,猜想与的位置关系,并说明理由.
(2)如图2,若,在操作2中,当点不在线段上时,探究是否可以平分,若存在,求出此时的度数;若不存在,说明理由.
(3)若,在操作2中,当点不在线段上时,探究能否刚好等于,若存在,求出此时的度数;若不存在,说明理由.
【作业10】(25-26八年级下·河南郑州·阶段检测)新乡风筝制作技艺包括扎、糊、绘、放“四艺”,属于河南省非物质文化遗产.如图是风筝的结构示意图,点是等边三角形的外部一点,且,过点作交于点,交于点.
(1)求证:直线垂直平分线段;
(2)若,求的长.
【作业11】(25-26八年级下·广东揭阳·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,、,为轴正半轴上一点,且.
(1)猜想度数,并写出证明过程.
(2)如图,点从点出发,沿射线方向运动,速度为每秒个单位长度,同时点在边上从点向点运动,速度为每秒个单位长度(当一点停止运动时,另一点也随之停止),运动时间为秒,在运动过程中:是直角三角形,求的值;
(3)点为坐标轴上一点,当是等腰三角形时,请直接写出这样的点有______个.
【作业12】(25-26八年级上·北京·期中)如图1,在中,,的平分线交于点D,点H为上一动点,过点H作直线于H,分别交直线于点N、E、M.
(1)当直线l经过点C时(如图2),猜想与的数量关系并证明;
(2)当M是中点时,请直接写出和之间的等量关系;
(3)请直接写出、、之间的数量关系.
【作业13】(24-25七年级下·全国·周测)如图,OF是的平分线,点A在射线OM上,P,Q是直线ON上的两动点,点Q在点P的右侧,且,作线段OQ的垂直平分线,分别交直线OF,ON于点B,C,连接AB,PB.
(1)如图①,当P,Q两点都在射线ON上时,求线段AB与PB的数量关系.
(2)如图②,当P,Q两点都在射线ON的反向延长线上时,线段AB,PB是否还存在(1)中的数量关系?请说明理由.
【作业14】(22-23七年级下·辽宁沈阳·期中)中,.
(1)如图,过点作直线,当直线与不相交时,过点作于点,过点作于点,请直接写出线段之间的数量关系为______;
(2)如图,当直线与相交时,过点作于点,过点作于点,请写出线段之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图,点为斜边上一点且不与重合,现将沿翻折得到,直线与直线相交于点.当为等腰三角形时,请直接写出的度数.
【作业15】(2024·河北邯郸·一模)如图1和图2,平面上,四边形中,,,,点M在边上,且.点P从点A沿折线上运动到点C,将沿翻折,点A的对应点为点,设点P的运动路径长为x.
(1)如图1,连接,
①求的度数;
②求证:.
(2)如图2,当点落到四边形内部时,求x的取值范围.
(3)①当点落在的延长线上时,请直接写出x的值.
②设点到边所在直线的距离为h,请直接写出h的最小值.
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第15章·轴对称·期中复习·满分压轴讲义
(知识梳理+典例+练习)·2026年人教版八年级数学上册
参考答案与试题解析
🍔 思维导图
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· 熟练进行三角形内角、外角与平行线的角度计算
· 掌握线段垂直平分线的性质与最短路径问题的转化方法
· 能解决含动点、折叠的综合压轴问题
🍗 知识梳理
✅️ 1.全等三角形的综合运用
证明线段相等、角相等:构造全等三角形
SAS、SSS、ASA、AAS、HL五种判定灵活选用
旋转模型:等角+等边构造全等
综合题多次全等逐层推进
概念辨析例题:如图,在△ABC中,AB=AC,AD是中线,则∠BAD与∠CAD的大小关系是( )A.∠BAD>∠CAD B.∠BAD=∠CAD C.∠BAD<∠CAD D.无法确定
答案:B
解析:AB=AC,AD是中线,由三线合一知AD平分∠BAC,所以∠BAD=∠CAD。故选B。
✅️ 2.等腰与等边三角形
等腰三角形:等边对等角、等角对等边、三线合一
等边三角形:三边相等、三个角都是60°
含30°角的直角三角形:30°角所对直角边是斜边的一半
通过旋转、对称构造全等
概念辨析例题:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=4,则AB的长为( )A.4 B.6 C.8 D.16
答案:C
解析:直角三角形中30°角所对直角边等于斜边的一半,BC=4是30°角对边,所以AB=2BC=8。故选C。
✅️ 3.角度计算与平行线
三角形内角和180°、外角等于不相邻两内角之和
平行线:同位角相等、内错角相等、同旁内角互补
角平分线、邻补角、对顶角等基础角度关系
建立方程求未知角
概念辨析例题:如图,已知a∥b,∠1=70°,则∠2的度数为( )A.70° B.90° C.110° D.120°
答案:A
解析:a∥b,∠1与∠2是同位角(或内错角),相等,所以∠2=70°。故选A。
✅️ 4.垂直平分线与最短路径
垂直平分线性质:线上的点到线段两端点距离相等
垂直平分线判定:到两端点距离相等的点在垂直平分线上
最短路径:利用轴对称将同侧点转化到异侧,两点之间线段最短
将军饮马模型:作对称点连线段求最短距离
概念辨析例题:如图,在直线l上求一点P,使PA+PB最小(A、B在l同侧),正确作法是( )A.连接AB B.作A关于l的对称点A',连接A'B交l于P C.作B关于l的对称点B',连接AB' D.B和C均可
答案:D
解析:作A(或B)关于直线l的对称点,连接对称点与另一点,与l的交点即为所求。A、B同侧时B和C做法等效。故选D。
🧀 知识总结表
核心概念
性质/判定
注意事项
全等三角形
五种判定方法
按条件选方法
等腰三角形
等边对等角、三线合一
先找等边再推角
等边三角形
三个角60°
可结合旋转全等
30°直角三角形
对边=斜边一半
仅30°角成立
最短路径
对称转化两点间线段最短
同侧作对称点
📩 核心考点
【考点1】全等三角形综合(第1-16题)
· 构造全等证线段角相等
· 旋转模型找等角等边
· 多种判定灵活选用
1.(24-25八年级上·辽宁大连·阶段检测)是边长为3的等边三角形,是等腰三角形,且.以D为顶点作一个角,使其两边分别交于点M,交于点N,连接,则的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】旋转模型(全等三角形的辅助线问题)、等边对等角、等边三角形的性质
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质;主要利用等边三角形和等腰三角形的性质来证明三角形全等,构造另一个三角形是解题的关键.
将绕点逆时针旋转,得到相等的角和线段,得出,得出相等的线段,然后利用等量代换可求解.
【详解】解:如图,将绕点逆时针旋转,
∵是等腰三角形,,
∴与重合,,
∴,
∴,,,
∵是边长为3的等边三角形,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴点在同一条直线上,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,
又,
∴,
∴,
∴的周长为
,
故选:A.
2.(26-27八年级上·江苏无锡·阶段检测)如图,边长为4的等边,F是边的中点,点D是线段上的动点,连接,在的右侧作等边,连接、、,则以下结论:①;②;③的大小随着点D的移动而变化;④当周长最小时,,上述结论中正确的有( )
A.①② B.①②③ C.②③ D.①②③④
【答案】A
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、线段垂直平分线的性质、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】①根据等边三角形三线合一可以判断;②由垂直平分,得到,而,得到,得到②中结论;③证明,推出,的大小不会随着点D的移动而变化,故③说法错误;④先证明点在射线上运动,作点关于直线的对称点,连接交直线于,的周长最小,即最小,而,即最小,当和重合时,取最小值,而此时,据此可判断.
【详解】解:①根据等边三角形三线合一可以得:,,故①正确;
②∵垂直平分,
∴,
∵等边,等边,
∴,,,
∴;故②正确;
③∵,
即,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴的大小不会随着点D的移动而变化,③说法错误;
④连接并延长,作点关于直线的对称点,连接交直线于,可知,连接,,,
∵,
∴点在射线上移动;
∵、关于直线对称,
∴,,
∴,
∴为等边三角形,
又∵,
∴,
周长最小,则最小;
∵直线为的垂直平分线,
∴,
,
在中,,
所以当与重合时最小,即为的长,
此时,,故④说法错误;
故正确结论序号为①②.
3.(23.2(培优课)半角模型(题型精讲精练)1(原卷版))如图,在等腰中,,,点是线段上一点,,点是延长线上一点,点是线段上一点,,下面的结论:;;;,其中正确的个数有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】D
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、线段垂直平分线的性质、三线合一、等边三角形的判定和性质
【分析】连接,由线段垂直平分线的性质定理,等腰三角形的判定与性质,三角形的内角和定理,角的和差求出,,由三角形的内角和定理,角的和差求出,再由等边三角的判定证明是等边三角形,得出,,由角的和差,等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,线段的和差和等量代换求出,即可得出结果.
【详解】解:连接,如图所示:
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵在等腰中,
∴,
∴,
∴,
∴,故正确;
又∵,
∴,故正确;
∵,,
∴,
又∵,
,
,
∴,
又∵,
∴,
又∵,
∴是等边三角形,
∴,,故正确;
在线段上截取,连接,如图所示:
∵,,
∴,
是等边三角形,
,
又∵是等边三角形,
∴,
又∵,
,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
又∵,,
∴,故正确;
故选:.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、线段垂直平分线的性质定理、等腰三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、角的和差、线段的和差、等量代换等相关知识点,辅助线构建等腰三角形、等边三角形、全等三角形是解题的关键.
4.(23-24八年级上·湖南岳阳·阶段检测)如图,在四边形中,,,我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”.筝形ABCD的对角线、相交于点O.已知,,小婵同学得到如下结论:①是等边三角形;②;③;④点M、N分别在线段、上,且,则.其中正确的结论有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【知识点】全等的性质和SSS综合(SSS)、全等的性质和SAS综合(SAS)、等腰三角形的性质和判定、等边三角形的判定和性质
【分析】由“筝形”的性质可得,,根据等边三角形的判定即可得出结论,故可判定①;证明,根据全等三角形的性质可得,然后得到然后根据三角形内角和定理和平角的概念得到,故可判定②;由面积关系可求出四边形的面积,故可判定③;延长到,使,连接,证明,可得,,,可得,由线段和差关系可得结论,故可判断④.
【详解】解:∵四边形是“筝形”四边形,
∴,,
∵,
∴是等边三角形,故结论①正确;
∴,
∵,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,故结论②正确;
∵,
∴,
∵,故结论③错误;
如图所示,延长到,使,连接,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,故结论④正确;
∴正确的结论有个.
故选:C.
【点睛】本题考查等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,三角形的面积等知识点.理解“筝形”的性质和添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键.
5.(2025八年级上·重庆·专题练习)如图,在中,,点在上,点在上,点在上,,___________.
【答案】1
【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,正确构造辅助线是解题的关键.作于, 延长至使, 设通过辅助线构造,证是等边三角形,最后根据求解.
【详解】解:作于, 延长至使, 设
为等腰三角形,
在和中,
是等边三角形,
故答案为:1.
6.(21-22八年级下·福建漳州·期中)如图,在等腰中,,于点D,以为边作等边,与在直线的异侧,直线交直线于点F,连接交于点M.若,,则__________.
【答案】6
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、等腰三角形的性质和判定、等边三角形的判定和性质
【分析】本题考查了等腰三角形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质等,能综合运用知识点进行推理是解此题的关键.
根据等腰三角形的性质得出,由直线垂直平分,求出,根据等腰三角形的性质得出,然后求出,根据等腰三角形的性质得出,等量代换求出即可得到;在上截取,使,连接,根据等边三角形的判定得出是等边三角形,求出,,再求出,根据推出,根据全等得出,从而得到,据此求解即可.
【详解】解:如图,∵,
∴,
∵,
∴直线垂直平分,
∴,
∴,
∴,即,
∴在等边三角形中,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵在等边三角形中,,
∴;
在上截取,使,连接,
∵,,
∴是等边三角形,
∴,,
∵为等边三角形,
∴,,
∴,
∴,即,
在和中,
,
∴ ,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:6.
7.(25-26八年级上·江苏盐城·阶段检测)如图, 在中,,,平分, P,Q分别为边上一点, 且, 若当的最小值为6时, 则的长为___________________.
【答案】6
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、等边三角形的判定和性质
【分析】本题主要考查平行线的性质、角平分线的定义、全等三角形的判定和性质、两点之间线段最短和等边三角形的判定和性质,解题的关键是熟悉作平行线构造全等和最小值点的确定.
作,使得,连接,则,结合角平分线的性质可证,有,则,当三点共线时,的最小值等于的长,即可知的长为6,进一步判定是等边三角形即可.
【详解】解:如图,作,使得,连接,
则,
平分.
,
.
在和中,
,
,
,
当三点共线时,的最小值等于的长,
又的最小值为6,
∴的长为6,
.
,
∴是等边三角形,
.
.
故答案为:6.
8.(25-26七年级下·北京·期中)甲乙两位同学进行一种数学游戏.游戏规则是:两人轮流对及对应的边或角添加等量条件(点分别是点的对应点).某轮添加条件后,若能判定与全等,则当轮添加条件者失败,另一人获胜.
轮次
行动者
添加条件
1
甲
2
乙
3
甲
上表记录了两人游戏的部分过程,则下列说法正确的是___________(填写所有正确结论的序号)
①若第3轮甲添加,则乙获胜;
②若甲想获胜,第3轮可以添加条件;
③若乙想获胜,可修改第2轮添加条件为.
【答案】①③
【知识点】添加条件使三角形全等(全等三角形的判定综合)、含30度角的直角三角形
【分析】根据全等三角形的判定定理逐一分析判断每个结论即可.
【详解】解:①若第3轮甲添加,
∵,,
∴,
∴添加条件后可判定全等,甲失败,乙获胜,故①正确;
②若甲添加,
∵,,
∴点到的距离为,
此时唯一确定,可判定两个三角形全等,
添加条件后甲失败,故甲不能通过添加该条件获胜,故②错误;
③若乙修改第2轮条件为,
此时已知,
若第3轮甲添加对应边相等,
添加,可由判定全等,
添加,可由判定全等;
若甲添加对应角相等,
添加,可由判定全等,
添加可由判定全等,
∴无论甲添加任何等量条件,都可判定三角形全等,甲失败,乙获胜,故③正确.
9.(26-27八年级上·重庆·阶段检测)如图,在中,、边上的垂直平分线、交于点,连接,点为的中点,连接.若的周长为30,,,则四边形的面积为______.
【答案】80
【知识点】用SSS间接证明三角形全等(SSS)、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质和判定
【分析】连接,根据垂直平分线的性质可得,,结合的周长为30,可解得;证明,同理可得,由全等三角形的性质可得;证明为等腰三角形,进而可得,然后根据四边形的面积 ,进一步求解即可.
【详解】解:如下图,连接,
∵、分别为、边上的垂直平分线,
∴,,
∵的周长为30,,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,同理可得,
∴,
∵,且点为的中点,
∴,
又∵,
∴四边形的面积
.
10.(24-25八年级上·重庆渝北·期末)如图所示,,,,,,,、平分、,连接交于点,是中点.连接、、,为上一定点.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,连接、、,若为等腰直角三角形,证明:;
(3)如图3,连接,,垂足为点,判断、的数量关系并证明.
【答案】(1)
证明:设和的交点为,连接,
,,
,
,,
,
,,
,
,
∴,
,
为等边三角形,
同理可证为等边三角形,
,
,,
,
,
,
,,
,
,
,
,
和都是等腰直角三角形,
,
,
,
;
(2)
证明:如图,延长到点,使,连接、,
∵为等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
由(1)可知,,和都是等腰直角三角形,
∴,,,
∴,
∴,
即,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
∴;
(3)
,理由如下:
如图,过点作交的延长线于点,
∵、平分、,
∴平分,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵为的中点,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴.
【知识点】全等三角形综合问题、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质和判定、等边三角形的判定和性质
【分析】(1)设和的交点为,连接,先证明,得到,,再证明和为等边三角形,推出,计算出,推出,得到,和都是等腰直角三角形,从而得到,借助得到,从而得证;
(2)延长到点,使,连接、,构造等腰直角,证明,得出,,得出,则,再证,从而得证;
(3)过点作交的延长线于点,由、平分、,得平分,,再证,得出,,结合,得出,证明为等边三角形,利用对称性证明,再证明,得出,从而得,则,再结合平行得,则可证,得,最后证明,从而得证.
【点睛】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,线段垂直平分线的性质,三角形角平分线的性质,熟练掌握这些性质与判定,并根据题意正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
11.(25-26七年级下·四川成都·期中)如图1,是以为直角的等腰直角三角形,射线是内部的一条射线,过点A作于点.过点C作于点F.
(1)求证:;
(2)如图2,现将图1中的射线逆时针旋转至的外部,过点A作于点E,过点B在射线的左侧作,且,连接交射线的反向延长线于点H.若,求的面积;
(3)如图3,是以为直角的等腰直角三角形,点D为三角形内部一点,连接和,取的中点E,连接,作,连接与,若,求证:.
【答案】(1)
证明:,,
,
,
,
,
又∵,
(2);
(3)
证明:延长至,使,连接,,如图:
,,,
,
,,
,,
,
又,,
,
∴,,
∴,
,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
.
【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】(1)根据证明即可;
(2)过点作,交的延长线于点,先证明得到,再证明,得到,根据三角形面积公式即可求解;
(3)延长至,使,连接,,证明,得到,,证明,得到,,进而得到,再求得,即可得出结论.
【详解】(1)略;
(2)解:过点作,交的延长线于点,如图:
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴;
(3)略
12.(25-26八年级上·福建厦门·期末)如图,已知,,点在上,连接.
(1)尺规作图:在线段的延长线上求作一点,使得(不写作法,保留作图痕迹);
(2)连接,若,,求的长.
【答案】(1)
解:如图即为点,
(2)
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、作垂线(尺规作图)
【分析】本题考查尺规作图,直角三角形性质,全等三角形的判定与性质,作辅助线构造全等三角形是解题关键.
(1)以点为圆心,长为半径作弧,交延长线于点,再分别以点和点为圆心,大于长为半径作弧,交于点,连接,交延长线于点,点即为所求,由,再利用直角三角形两锐角互余及对顶角相等,可证;
(2)过点作,证明得,再由,代入解得.
【详解】(1) 的延长线于点,
,
,
,
.
(2)解:如图,连接,过点作于点,
,
,
,,
,,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
即,
解得.
答:.
13.(25-26八年级上·重庆潼南·期末)如图,在等腰三角形中,,点为底边上一动点,连接,在左侧作等腰三角形,使,,连接.
(1)如图,若,求证:;
(2)如图,若,,当点由点运动到点时:
的大小是否为定值?若为定值,求出其大小,若发生变化,请说明理由;
求出点运动的路径长度.
【答案】(1)
证明:∵,,
∴是等边三角形,
同理得也是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2) 的大小会发生变化,
的大小会发生变化,
如下图所示,过点作,交于,则是的中点,
当点在上运动时,,
理由如下:
过点作于,
∵,,
∴,
∵,,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
即,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴;
当点与中点重合时,;
当点在上运动时,,
理由如下:
如下图所示,过点作,交的延长线于点,
同理可证,
∴,,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴;
点P运动的路径长度为.
【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】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,掌握知识点的应用是解题的关键.
()根据有一个角是的等腰三角形是等边三角形,可证和是等边三角形,根据等边三角形的性质可证,利用“”可证结论成立;
() 如下图所示,过点作,交于,则是的中点,当点在上运动时,当点与中点重合时,;当点在上运动时,,
如下图所示,点运动的路径是从点到点,由与都是等腰直角三角形,得,当点运动到点时,点在点处,又,则,从而可得,,在同一直线上,由题意得是等腰直角三角形,然后通过即可.
【详解】(1)略
(2)解: 略
如下图所示,点运动的路径是从点到点,
当点在点时,
设交于,
∵与都是等腰直角三角形,
∴,
当点运动到点时,点在点处,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,,在同一直线上,
由题意得是等腰直角三角形,
∵,
∴,
∴点运动的路径长度为.
14.(24-25八年级上·浙江台州·期末)【概念呈现】
有一组角互补,另一组角相等,且相等两个角的对边也相等的两个三角形称为“和合”三角形.如图1,在与中,若,,,则与是“和合”三角形.
【性质探究】
(1)如图2,线段交于点,,,容易知道与是“和合”三角形.爱思考的小涛发现,在该组“和合”三角形中可构造出全等三角形,他的作法如下:过点作,交于点.
请证明;
【拓展应用】
(2)如图3,是等边三角形的边上的一动点,在的延长线上,,连接交于点,连接.
①若,求的度数;
②当的值为多少时,与是“和合”三角形.
【答案】
(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴;
(2)①;
②
【知识点】全等三角形综合问题、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质和判定、等边三角形的判定和性质
【分析】(1)根据平行线性质得,由,可得,得,可得,可得
(2)①过点D作,交于点G,可得是等边三角形,证明,得,可得,可得;②连接并延长,交于点H,根据“和合”三角形定义知,得,得,可得垂直平分,可得,得,得,根据,得.
【详解】(1)略
(2)①∵是等边三角形,
∴,
过点D作,交于点G,
则,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
②连接并延长,交于点H,
当与是“和合”三角形时,,
∵,
∴,
∴,
由①知,,
∴垂直平分,
∴,
∴,
∵
∴
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即当的值为时,与是“和合”三角形.
【点睛】本题考查了新定义——“和合”三角形.熟练掌握新定义,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,含30度的直角三角形性质,全等三角形的判定和性质,线段垂直平分线性质,是解题有关键.
15.(23-24八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)如图,等边中,点D、E分别在、上,,连接、交于点F.
(1)求证:;
(2)点P在上,连接、,,求证:平分;
(3)在(2)的条件下,,,求的长.
【答案】(1)
证明:是等边三角形,
,,
,
,
在和中,
,
,
,
在和中,,
;
(2)
证明:设,
延长至K,使,连接,,
,
∵,
,
,,
,
,
,
作延长线于M,于N,
在四边形中,
,
又,
,
,
,
,
,
平分
(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)、等边三角形的判定和性质
【分析】(1)证明,可得,即可求证;
(2)延长至K,使,连接,,可证得,从而得到
,,可证明,可得,作延长线于M,于N,证明,可得,从而得到,即可求证;
(3)在上截取,可得是等边三角形,从而证明,可得,进而得到,即可.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:在上截取,
,
是等边三角形,
,
,,
,
,
,
,,
,
平分,
,
由面积法可得,
,
.
【点睛】本题主要查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质是解题的关键.
16.(25-26八年级下·重庆·期中)如图,在平行四边形中,,交于点,且,为的中点,连接交于点.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,连接并延长交于点,猜想与的数量关系并证明.
【答案】(1)证明见解析
(2),证明见解析
【知识点】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
【分析】(1)根据等腰三角形的判定和性质以及垂直的定义,得出相等的角,进而得出,最后可得结论;
(2)根据(1)得出的结论,得出为等腰直角三角形和为等腰直角三角形,表示出相关的边长,最后进行比较可得结论.
【详解】(1)证明:,为的中点.
,即.
∴在中,.
又,
.
∴在中,.
.
在与中,
,
.
(2)过点作交于点,连接,如图.
,,
.
由(1)可知,平分.
.
∴在与中,.
∴在平行四边形中,.
由(1)可得,又,
.
在与中,
.
.
由(1)可得,.
又,则,
.
为等腰直角三角形.
.
又,
,即平分.
则为线段的垂直平分线.
,
,
又,
,
.
【考点2】等腰与等边三角形(第17-26题)
· 三线合一推平分
· 30°角对边斜边一半
· 等边三角形60°角
17.(25-26七年级上·山东烟台·期中)如图,点P是内部一点,线段的长度是,点M和点N分别是射线和射线上的动点,周长最小值的平方是,则的度数是( )
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】分别作点关于、的对称点、,连接,、、、,由对称的性质得出,,;,,,得出,证出是等边三角形,得出,即可得出结果.
【详解】解:分别作点关于、的对称点、,连接,、、、,如图所示:
点关于的对称点为,
,,;
点关于的对称点为,
,,,
,,
周长,
周长的最小值是的长,
周长最小值的平方是,线段的长度是,
,
,
是等边三角形,
,
.
18.(25-26八年级上·辽宁大连·期中)在学习完等腰三角形的定义之后,同学们探索并证明了“等腰三角形的两个底角相等”这个性质,证明时需要添加辅助线,下面作辅助线的叙述中,正确的是( )
A.过点作的垂直平分线
B.作的平分线,使
C.取的中点,连接
D.作的平分线,使之经过的中点
【答案】C
【知识点】等腰三角形的性质和判定
【分析】本题考查等腰三角形两底角相等性质的证明,根据三角形边边边判定直接选即可得到答案;
【详解】解:过线外一点不能作线的垂直平分线,说法错误,故A错误,不符合题意,
作一个角的平分线不一定垂直于角的对边,说法错误,故B错误,不符合题意,
取的中点,连接,可以得到,,,从而得到,即可得到,故C正确,
作一个角的平分线不一定经过角对边的中点,说法错误,故D错误,不符合题意,
故选:C.
19.(24-25九年级上·北京·期中)如图,已知正方形的中心为.将正方形绕点逆时针旋转得到正方形,两个正方形的公共点为,,,,,,,.对八边形给出下面四个结论:
①该八边形各边长都相等;
②该八边形各内角都相等;
③点到该八边形各顶点的距离都相等;
④点到该八边形各边的距离都相等.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①④ B.①③ C.②④ D.①②③④
【答案】A
【知识点】含30度角的直角三角形、等边三角形的判定和性质、根据正方形的性质证明、根据旋转的性质求解
【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的性质与判定,等边三角形的性质与判定等,
连接,,,,,,再根据题意分别求该八边形各边长和内角,点到该八边形各顶点的距离,点到该八边形各边的距离,逐个判断即可.
【详解】解:连接,,,,,,
∵将正方形绕点逆时针旋转得到正方形,
∴,,,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴,,
∴,,,
同理可得,
∴①该八边形各边长都相等,说法正确;
②该八边形各内角都相等,,说法错误;
∵,,,
∴,
∴,,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴③点到该八边形各顶点的距离都相等,说法错误;
∵点到该八边形各边的距离就是中心到正方形各边的距离,
∴④点到该八边形各边的距离都相等,说法正确;
综上所述,正确的有①④;
故选:A.
20.(25-26八年级上·安徽阜阳·期末)如图,等边和等边中,B、C、E三点共线,交于点F,交于点M,交于点N.下列结论中正确的是有_______.
①;②;③为等边三角形;④.
【答案】①③④
【知识点】三角形内角和定理的证明、全等三角形综合问题、等边三角形的判定和性质
【分析】本题考查了等边三角形的性质与判定,全等三角形的判定与性质,三角形内角和性质,难度较大,综合性较强,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
先结合等边三角形的性质证明,则,再结合三角形内角和性质以及对顶角相等,得出,故(大角对大边);然后证明,运用有一个内角是60度的等腰三角形是等边三角形来证明为等边三角形;接着在上截取点使得,证明,故是等边三角形,即可作答.
【详解】解:∵,都是等边三角形,
∴,
∴,
即,
∴,
∴,
故①符合题意;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
则,
∵,
∴
则
∴
∴(大角对大边)
故②不符合题意;
∵,
∴,
∵,
∴,
即,
∵,
∴
∴,
∵,
∴为等边三角形;
故③符合题意;
在上截取点使得,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵
∴
∵
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
故④符合题意,
故答案为:①③④
21.(24-25八年级上·辽宁抚顺·期中)如图,是的角平分线,,,,点,分别是,上的动点,当有最小值时,则的长是_____.
【答案】3
【知识点】含30度角的直角三角形、根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】本题考查了轴对称确定最短路线问题、轴对称的性质、含的直角三角形的性质,正确画出辅助线并掌握以上知识点是解答本题的关键.
如图,作点关于的对称点,连接,,根据轴对称确定最短路线问题,的长度即为的最小值,再过点作于,则当点和点重合时,为最小值;然后再根据直角三角形的性质求得的长,进而求得的长,最后再根据线段的和差即可解答.
【详解】解:如图,作点关于的对称点,连接,,
,点在边上,
,
过点作于,
当点和点重合时,为最小值,
,
,
,
,
是的角平分线,点关于的对称点,
,
,
故答案为:.
22.(23-24八年级下·黑龙江绥化·开学考试)如图,已知,在的内部有一点,为上一动点,为上一动点,,则的周长最小值是______.
【答案】
【知识点】等边三角形的判定和性质、线段问题(轴对称综合题)
【分析】此题考查了轴对称最短路线问题,等边三角形的判定和性质,分别作点关于,的对称点,, 连接,分别交,于点、点 ,连接、,由轴对称可得,,,,,,进而得到,,由此推导出为等边三角形,即可求解,解题的关键是根据轴对称找到最短的路线.
【详解】解:如图所示,分别作点关于,的对称点,, 连接,分别交,于点、点 ,连接、,则此时的周长最小,
连接、,
∵点关于对称,
∴,,,
同理可得,,,,
∴,,
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴的周长 ,
根据两点之间,线段最短,可知此时的周长最小,
∴的周长最小值为,
故答案为:.
23.(24-25八年级上·福建福州·阶段检测)已知,在中,.
(1)_________°;
(2)如图1,若点D是线段上一点,连接,过点B作,连接和,若,求证:;
(3)如图2,M为射线上一点,N为射线上一点,且始终满足,过点C作的垂线交的延长线于点P,连接,求证:
【答案】(1)
(2)证明:如图1中,过点C作交的延长线于T,连接.
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴垂直平分线段,
∴
(3)
证明:由(1)得
过点A作,交延长线于点Q,设与交点为H,如图,
∵AQ⊥AM,PC⊥BM,
∴
∵
∴
在和中,
∵
∴
∴
∵CM=AN,
∴
∵
∴
∴
在和中,
∵
∴,
∴
∴.
∴.
【知识点】三角形内角和定理的应用、全等三角形综合问题、线段垂直平分线的性质、线段垂直平分线的判定
【分析】(1)根据和三角形内角和即可求出.
(2)过点C作交的延长线于T,连接,证明,再证明垂直平分线段,即可证明.
(3)过点A作,交延长线于点Q,设与交点为H,首先证明,得出再证明,得出根据全等三角形的性质即可证明.
【详解】(1)解:,
又,
(2)略
(3)略
24.(25-26八年级下·辽宁锦州·期中)【背景】某数学学习小组从汉代数学家赵爽的弦图(如图1)中提炼了两个全等三角形的模型图(图①)
(1)【模型发现】如图①,在中,,,直线l经过点,且,两点在直线的同侧,直线,直线,垂足分别为,,线段与的数量关系是________;线段,和之间存在的数量关系为_______.
(2)【模型迁移】如图②,在中,,直线l经过点,点,分别在直线l上,如果,请问:,,之间的数量关系是_______.
(3)【模型建立】如图③,,,为上的点,且,猜想:线段,和之间存在的数量关系?并给予证明.
【答案】(1);
(2)
(3),证明见解析
【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】(1)先证明,再证明即可得结论;
(2)同理(1)即可得结论;
(3)在上截取,连接,证明即可得结论;
【详解】(1)解:;.理由如下:
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴.
(2)解:.理由如下:
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴.
(3)解:.
证明:如图,在上截取,连接,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴
∴.
25.(23-24八年级上·湖北武汉·期中)已知中,,,为边下方一点,为线段的中点,为线段的垂直平分线上一点,.
(1)如图1,若点在同一条直线上.
①求证:点在线段的垂直平分线上;
②请直接写出的度数.
(2)如图2,若点不在同一条直线上,连接,先画出关于对称的图形,再求的度数.
【答案】(1)
①证明:如下图,连接,
∵为线段的中点,,
∴,即垂直平分,
∴,
∵,
∴,
∴点在线段的垂直平分线上;
②
(2)
【知识点】三角形内角和定理的应用、全等的性质和SAS综合(SAS)、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质和判定
【分析】(1)①连接,利用垂直平分线的性质证明,即可证明点在线段的垂直平分线上;②结合①可知均为等腰三角形,易得,,然后根据“四边形内角和为”可解得;
(2)首先作出关于对称的图形,连接,由对称的性质可得,,,再证明,,由全等三角形的性质可得,,易得,进而确定,即可获得答案.
【详解】(1)①略
②解:由①可知,,
∴,,
∵,
∴,
∴;
(2)解:如下图,作出关于对称的图形,连接,
∵与关于对称,
∴,,,
∵为线段的中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
又∵,,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、垂直平分线的性质、轴对称的性质等知识,正确作出辅助线构造等腰三角形或全等三角形是解题关键.
26.(23-24八年级上·湖北武汉·阶段检测)已知等边中,D是边上的中点,E为直线上一点,F为上点,.
(1)如图1,若E在的延长线上,求证:;
(2)如图2,在(1)的条件下,若,连,求证:
(3)点G是上一点,,求证:.
【答案】(1)
证明:取的中点P,连接,
∵在等边三角形中,,,
∵D是的中点
∴,,
∴是等边三角形,
∴,,
∴
∴,
又∵,
∴,
在和中,
∴
∴,
(2)
证明:由(1)可知:,,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
在和中,
∴
∴,
∵,
∴,
(3)
证明:在上取一点,使,再在上取一点,使,
∴,
∵在等边三角形中,,,,
∴
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵
,
∴,
∴,
∴
【知识点】等边三角形的判定和性质
【分析】(1)取的中点P,连接,构造等边三角形,再证明即可解答;
(2)先证明F为中点,可得,再证明,可得,由即可得出结论;
(3)在上取一点,使,再在上取一点,使,构造等腰三角形和全等三角形,证明,进而可得,再证明即可得出.
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
【点睛】本题考查全等三角形的判定及其性质、等边三角形的性质、平行线的判定及其性质,等腰三角形的性质,解题的关键是添加辅助线,构造全等三角形.
【考点3】角度计算与平行线(第27-36题)
· 内角和列方程
· 平行线找等角
· 外角性质求角
27.(25-26八年级上·福建莆田·期中)如图,在等边中,于D,E是线段上一点,是边上一点,且满足,G是的中点,连接.则下列四个结论①;②;③;④当时,.其中正确的个数有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【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、等腰三角形的性质和判定、等边三角形的性质
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质,等腰三角形的性质与判定,三角形内角和定理,根据三线合一定理可判断①;可证明,得到,由三角形外角的性质可得,,则可得到,据此可判断②;可证明,据此可判断③;可求出,则可得到,求出,则,据此可判断④.
【详解】解:∵为等边三角形,且,
∴,,,故①正确;
如图,连接,
,,
,
;
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,故②正确;
∵,,
,
,
,
,故③正确;
,,
,
,
,
∴,
∴,
∵,
∴,故④正确,;
综上,正确选项为:①②③④,
故选:D.
28.(2026·天津·二模)如图,在中,为的中点.按下列要求作图:①以点为圆心,适当长为半径画弧,交于点,交于点;②以点为圆心,长为半径画弧,交于点;③以点为圆心,长为半径画弧,交②中的弧于点,点与点在直线同侧;④连接,并延长交于点,连接,下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】邻补角的定义理解、全等的性质和SSS综合(SSS)、尺规作一个角等于已知角、三线合一
【分析】由题中作图,结合三角形全等的判定与性质得到,逐项验证各个选项即可得到答案.
【详解】解:由题中的作图可知,,
,
,则,
A、题中无法确定,不一定成立;
B、由于,而题中无法确定,则不一定成立;
C、由等腰三角形三线合一性质得到,而题中无法确定,则不一定成立;
D、由于、,则一定成立.
29.(25-26八年级下·河南平顶山·期中)如图,在中,,是边上的高,是的平分线,交于点,则下面说法中:;②;③;④,正确说法的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【知识点】与三角形的高有关的计算问题、角平分线的性质定理、根据等角对等边证明等腰三角形
【分析】根据余角的性质可判断①,根据角平分线的定义可判断③,证明,根据等角对等边推出可判断②,过点作于,根据角平分线的性质定理可得,利用三角形的面积可判断④.
【详解】解:是的平分线,
,
,是边上的高,
,,
,,
.故①③符合题意.
,是边上的高,
,,
是的平分线,
,
,
,
.故②符合题意.
如图,过点作于,
,是的平分线,
,
∴,
∵,
∴
故④符合题意.
30.(2025八年级上·全国·专题练习)下列各命题的逆命题成立的是( )
A.两直线平行,内错角相等 B.如果两个实数相等,那么它们的绝对值相等
C.对顶角相等 D.全等三角形的对应角相等
【答案】A
【知识点】对顶角相等、全等三角形的性质、判断命题真假、写出命题的逆命题
【分析】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是能够正确的写出各个命题的逆命题,判断每个命题的逆命题是否正确.写出各个命题的逆命题,然后判断是否成立即可.
【详解】解:A、逆命题是“内错角相等,两直线平行”,成立,故A符合题意;
B、逆命题是“如果两个实数的绝对值相等,那么这两个实数相等”,但绝对值相等的两个实数可能互为相反数,不成立,故B不符合题意;
C、逆命题是“相等的角是对顶角”,但相等的角不一定是对顶角(如等腰三角形的底角),不成立,故C不符合题意;
D、逆命题是“如果两个三角形的对应角相等,那么这两个三角形全等”,但对应角相等的三角形,不一定全等,不成立,故D不符合题意.
故选:A.
31.(25-26七年级下·浙江台州·期末)如图,将长方形纸片沿着折叠后得到图1,,将图1的图形再次沿着折叠得到图2,若折叠后,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、折叠问题
【分析】根据平行线的性质和折叠的性质,进行求解即可.
【详解】解:∵折叠,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
32.(25-26八年级上·安徽合肥·期末)如图,等边中,分别为、边上的点,,连接、交于点,、的平分线交于边上的点与交于点,连接.下列说法:①;②;③;④;⑤其中正确的说法有( ).
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】D
【知识点】三角形的外角的定义及性质、全等的性质和SAS综合(SAS)、角平分线的性质定理、等边三角形的性质
【分析】根据等边三角形的性质,得到;
过点作于,于,于,根据角平分线的性质,得到是的角平分线,继而证明;
通过证明,得到,继而得到;
根据外角定理和等量代换,得到;
根据,得到,根据,得到.
【详解】解:∵是等边三角形,
∴,,
在和中,
,
∴,故①正确,
如图,过点作于,于,于,
∵和是、的平分线,
∴,,
∴,
∴是的角平分线,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,故②正确,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴,故③正确,
∵,,,
∴,故④正确,
∵,
∴,
∵,
∵,
∴,
∵在和中,边和边上是同一条从到的高,
∴,
∵,
∴,故⑤正确,
故选:.
33.(24-25七年级下·全国·课后作业)如图,将一张长方形纸片ABCD沿着BE折叠,使C,D点分别落在,点处.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、折叠问题
【分析】先利用折叠的性质得到相等的角,结合长方形的直角和已知角的度数,求出折叠后相关角的度数;再根据折叠后线段的平行关系,利用平行线的性质求出的度数.
【详解】解:由折叠的性质可知.
∵,,
∴,
∴.
∵,
∴.
故选:C.
【点睛】本题考查折叠的性质与平行线的性质,掌握折叠前后对应角相等、两直线平行时同旁内角互补是解题的关键.
34.(23-24八年级上·山东济南·期末)如图,,分别是的内角和外角的平分线,且,平分交于点,连接.下列结论:①;②;③;④.其中正确的为( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】D
【知识点】三角形的外角的定义及性质、与角平分线有关的三角形内角和问题、角平分线的判定定理、等腰三角形的性质和判定
【分析】由题意易得,,,然后可得,,过点作,则有,设,进而根据角平分线的定义及角的和差关系可进行求解.
【详解】解:∵,分别是的内角和外角的平分线,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
∴,故③正确;
∵,,
∴,
∴,即,
∴,故①正确;
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,故②正确;
过点作,
∵,分别是的内角和外角的平分线,
∴,
∴平分,
∴,
设,
∴,
∵,即,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,故④正确;
综上所述:正确的有①②③④.
35.(25-26七年级下·河南安阳·期末)射到平面镜上的光线(入射光线)和变向后的光线(反射光线)与平面镜所夹的角相等.如图1,是平面镜,若入射光线与水平镜面的夹角为,反射光线与水平镜面的夹角为,则.如图2,和是两块平面镜,入射光线经过两次反射后,得到反射光线.则下列判断错误的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】D
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、根据平行线判定与性质证明、轴对称中的光线反射问题
【分析】对于A,由题可知,进而可得;对于B,由题可得,进而得到,再根据同旁内角互补,两直线平行即可判断;对于C,根据平行的性质即可判断;对于D,由可得,无法判定.
【详解】解:对于A,由题可知,又,
,即,则,故A正确,不符合题意;
对于B,,
,,即,
,
(同旁内角互补,两直线平行),故B正确,不符合题意;
对于C, ,
,即,故C正确,不符合题意;
对于D,,又,
,同旁内角相等,不一定互补,则不一定平行,故D错误,符合题意.
36.(25-26八年级上·浙江宁波·阶段检测)如图,四边形中,,M、N分别为线段、上的动点,连接、和,当的周长最小时,,则______.
【答案】/108度
【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、等腰三角形的性质和判定、根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】延长至点,使得,延长至点,使得,由线段垂直平分线的性质得到,,从而得出,即当、、、四点共线时,周长最小,再根据三角形内角和定理以及外角的性质求解即可.
【详解】解:如图,延长至点,使得,延长至点,使得,连接、、,
,
垂直平分,垂直平分,
,,
,
当、、、四点共线时,最小,即周长最小,如图,
∵,,
∴,,
∴,,
∵,
∴
,
解得,
则
故答案为:.
【点睛】本题考查了线段垂直平分线的性质,等腰三角形的判定和性质,三角形内角和定理以及外角的性质,最短路径问题等知识,得出当、、、四点共线时,周长最小是解题关键.
【考点4】垂直平分线与最短路径(第37-45题)
· 垂直平分线上点到两端点等距
· 将军饮马作对称点
· 两点之间线段最短
37.(25-26八年级上·河南漯河·期中)如图,点为线段上一点,都是等边三角形,与交于点,与交于点,与交于点,下列结论:①;②平分;③是等边三角形;④.其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】A
【知识点】角平分线的有关计算、全等的性质和SAS综合(SAS)、全等的性质和HL综合(HL)、等边三角形的判定和性质
【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,添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键,由“”可证,可得,故①正确;过点作于于,由全等的性质和面积公式可证出,再由“”证出,得出,故正确;由“”可证,可得,可证是等边三角形,故③正确;由等边三角形的性质得,可得,可证④正确.
【详解】解: 、是等边三角形,
,
,
在和中,
,
,
,
故正确;
如图,过点作于于,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
平分,故正确;
,
,
在和中,
,
,
,
,
是等边三角形,
故③正确,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴ ,
故④正确;
综上所述:正确的有共4个,
故选:.
38.(25-26八年级上·河北廊坊·期中)如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,正方形的顶点叫格点,点,,,均在格点上,是的中点,则点可能是的( )
A.三条角平分线交点 B.重心
C.三边垂直平分线交点 D.无法确定
【答案】C
【知识点】线段垂直平分线的判定
【分析】本题主要考查了三角形的外心,解题的关键是掌握三角形外心的定义.
根据三角形外心的定义进行判断即可.
【详解】解:如图所示,
点分别是的中点,借助网格构成的长方形的对角线可得,
,
∴是边的垂直平分线,
∴点是三角形三边垂直平分线交点,
故选:C.
39.(25-26七年级下·江苏淮安·期末)如图,中,边的垂直平分线与的外角的角平分线交于点E,过点E作,垂足为H,则____.
【答案】
【知识点】线段的和与差、全等的性质和HL综合(HL)、角平分线的性质定理、线段垂直平分线的性质
【分析】过点E作的垂线,垂足记为F,因为是的角平分线,根据角平分线的性质,所以可推出,且可证明,得到.因为是的垂直平分线,根据垂直平分线的性质,所以,结合已得的,可证明,得到.设的长度为x,用含x的式子分别表示和的长度,结合建立方程,求解得到的长度.
【详解】连接、,过作于.
∵是的垂直平分线,
∴.
∵平分,,,
∴,且
在和中:,
∴,
∴.
在和中:,
∴,
∴.
设,则,是的延长线,
∴; 又,
∴,
解得,
即.
40.(23-24七年级下·重庆奉节·期末)如图,在中,,的面积是,点为的中点,点为线段上的动点,点为边上的动点,则的最小值为______.
【答案】
【知识点】垂线段最短、与三角形的高有关的计算问题、线段垂直平分线的性质、三线合一
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,线段垂直平分线的性质,垂线段最短,过点作于,由等腰三角形三线合一可得为的垂直平分线,即得,进而得,即可得的最小值即为垂线段的长,利用三角形面积求出即可求解,得出的最小值为垂线段的长是解题的关键.
【详解】解:过点作于,
∵,
∴,
∴为的垂直平分线,
∴,
∴,
∴的最小值即为垂线段的长,
∵的面积是,
∴,
∴,
∴的最小值为,
故答案为:.
41.(25-26八年级上·江苏南京·阶段检测)如图,在中,内角与外角的平分线相交于点P,,D在延长线上,交于F,交于G,连接,下列结论:①;②;③垂直平分;④;⑤,其中正确的有_______.
【答案】①②③④⑤
【知识点】角平分线的性质定理、角平分线的判定定理、三线合一、根据等角对等边证明边相等
【分析】①利用角平分线的定义和三角形外角的性质,即可得到结论;②根据角平分线的性质和三角形的面积公式即可求出结论;③根据线段垂直平分线的性质即可得结果;④根据角平分线的性质和平行线的性质即可得到结果;⑤由④的结论得,根据平分与平行条件可得,则可得出.
【详解】解:平分,PB平分,
,,
,故①正确;
∵平分,
∴P到,的距离相等,
∴,故②正确;
∵,平分,
∴垂直平分 (三线合一),故③正确;
∵与的平分线相交于点P,
∴点P到,的距离相等,点P到,的距离相等,
∴点P到,的距离相等,
∴点P也位于的平分线上,
∴,
又∵,
∴,
∴,即,故④正确;
由④得:,
∴,
∴,
∵平分,,
∴,
∴,
,故⑤正确;
综上可知,①②③④⑤正确.
故答案为:①②③④⑤.
【点睛】本题考查了角平分线的定义与性质,平行线的性质,三角形外角的性质,等腰三角形的性质等,能够综合运用上述知识是解题的关键.
42.(25-26八年级上·河南郑州·期末)如图,弹性小球从点出发,沿所示方向运动,每当小球碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当小球第1次碰到正方形的边时的点为,第2次碰到正方形的边时的点为,,第次碰到正方形的边时的点为,则点的坐标是______.
【答案】
【知识点】点坐标规律探索、台球桌面上的轴对称问题
【分析】本题考查了小球碰撞正方形边时的对称问题、点的坐标的规律.根据反射角与入射角的定义作出图形,可知每6次反弹为一个循环组依次循环,用2026除以6,根据商和余数的情况确定所对应的点的坐标即可.
【详解】解:∵弹性小球从点出发,沿所示方向运动,每当小球碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,
∴小球第1次碰到正方形的边时的点为,
小球第2次碰到正方形的边时的点为,
小球第3次碰到正方形的边时的点为,
小球第4次碰到正方形的边时的点为,
小球第5次碰到正方形的边时的点为,
小球第6次碰到正方形的边时的点为,
如此重复,
∴小球每6次碰撞是一个循环组,
∵,
∴的坐标与相同,
∴的坐标为.
故答案为:.
43.(25-26七年级下·江西九江·期末)在等边中,点是的中线上一点,,点是边上一点,若,则的度数为________.
【答案】
或或
【知识点】线段垂直平分线的性质、等边对等角、等边三角形的性质
【分析】根据等边三角形三线合一的性质,得到垂直平分,结合三角形内角和定理求出相关角的度数,分点在、、三种情况讨论,利用等腰三角形的性质计算的度数.
【详解】解: 是等边三角形,是中线,点是上一点,
,平分,,,
,
在中,,
,
,
∴,
分三种情况讨论:
①当点在边上时,
,
,
;
当点在边上时,此时点和点重合,
∵,
;
当点在边上时,
,,
,
,
,
又 ,
;
综上:的度数为或或.
44.(25-26七年级下·山东济南·期末)如图,在中,,,是的平分线.若,分别是和上的动点,则的最小值是_________.
【答案】14.4
【知识点】两点之间线段最短、垂线段最短、三线合一、根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】连接、,由等腰三角形的三线合一可得出垂直平分,则,,由两点之间线段最短和垂线段最短得到,当Q、P、B共线且时,的最小,最小值为的长,由勾股定理求得,利用三角形的面积公式求得即可解答.
【详解】解: 如图,连接、,
∵,是的平分线,
∴垂直平分,,
∴,,
∴,当Q、P、B共线时取等号,
∵Q在上运动,
∴当时,最短,此时最小.
由勾股定理得:,
∵ ,
∴,即的最小值是.
45.(2024·上海奉贤·三模)如图,在正方形中,以为直径作半圆,以为圆心,为半径作,与半圆交于点,我们称:点为正方形的一个“奇妙点”,过奇妙点的多条线段与正方形无论是位置关系还是数量关系,都具有不少优美的性质值得探究.连接、、、,并延长交于点.下列结论中:①;②;③;④;其中正确的结论的序号为______.
【答案】①②③④
【知识点】线段垂直平分线的判定、根据矩形的性质与判定求线段长、根据正方形的性质证明、解直角三角形的相关计算
【分析】①连结,根据等腰三角形的性质和正方形的性质证明,从而证明是的切线,再证明、都是的切线,用切线长定理即可证明,所以①正确;②和都是等腰三角形,根据三角形内角和定理可证得 (),所以②正确;③设正方形的边长为,连接,过点作于点,于点,根据正切定义可得,用含的代数式表示和 ,它们均为 ,所以③正确;④由前面得到的结论,可得 , ,求得 ,所以④正确.
【详解】解:①如图,连接,则.
∴,
∵,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,,,
∴,
∵是的半径,
∴是的切线;
∵,,
∴、都是的切线,
∴,
∵,
∴.故①正确;
②∵,
∴ , ,
∴ [] .
故②正确;
③如图,设正方形的边长为,连接、交于点,作于点,于点,则,四边形为矩形.
∵,,
∴垂直平分,
∴,
∵是半圆的直径,
∴
∴,
∴,
∴ , ,
∴ ,整理,得 ,
∴ , ,
∴ .
∵ ,,
∴.
故③正确;
④如图,∵,, ,
∴.
故④正确.
故答案为:①②③④.
【点睛】此题重点考查正方形的性质、矩形的判定与性质,线段垂直平分线的判定与性质、圆的切线的判定、切线长定理、锐角三角函数定义、勾股定理等知识,解题的关键是正确地作出所需要的辅助线,设正方形的边长为,将有关线段用含的代数式表示.
📊 课后巩固
🍬 复习建议
· 压轴题先标图再找全等条件
· 等腰等边三角形三线合一优先用
· 角度计算列方程更稳
· 最短路径一定作对称点
· 动点问题先分类讨论
【作业1】(25-26八年级上·福建福州·期中)已知,图1中直线l及线段上任意一点D,图2是小明同学用尺规作图保留痕迹后的图形.根据小明的作图过程,判断下列结论:①;②;③;④A,E,C三点共线.正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【知识点】根据平行线判定与性质证明、全等三角形综合问题、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质和判定
【分析】连接,根据作图可得,则可证明,可得,进而证明,则可得,,即可判断①②;连接,由作图可得,,,证明可得,即可判断③;连接,根据等腰三角形的性质、垂直平分线的性质和平行线的性质进行判定即可.
【详解】解:连接,
由作图可得,,
在和中,
,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,,
∴①②正确,
连接,
由作图可得,,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴③正确,
连接,
∵,
又∵,
∴,
由作图可得,即是的中点,且,
∴是的垂直平分线,
∴,
∴,
∵且,
∴是的垂直平分线,
∴,
∴是等腰三角形,
∴.
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵和是“内错角”关系,且,
又∵,
∴点在直线,
∴④正确,
综上所述,正确的有①②③④,
故选D.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、线段垂直平分线的性质和判定、平行线的判定和性质,熟练掌握以上性质是解决本题的关键.
【作业2】(25-26八年级上·湖南长沙·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,点在轴的负半轴上,点在第三象限,是等边三角形,点在线段上,且,点是线段上的动点,点是轴负半轴上的动点,当的值最小时,,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】写出直角坐标系中点的坐标、含30度角的直角三角形、等边三角形的性质、根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】本题主要考查了轴对称-最短路径、含的直角三角形的性质等知识点,灵活运用轴对称的性质求解最短路径问题是解题的关键.
如图:作点E关于y轴的对称点,过点作交y轴于点P,进而得出的值最小的情况,然后根据所对的直角边等于斜边的一半进而得出答案.
【详解】解:如图:作点E关于y轴的对称点,过点作交y轴于点P,则此时的值最小,
∵是等边三角形,
,
,
,
,
∵,
,
,
∴点A的坐标为.
故选:B.
【作业3】(25-26七年级下·浙江金华·期末)如图,将一条对边互相平行的纸带进行两次折叠,折痕分别为,.若,,则的大小为______.(用的代数式表示)
【答案】/
【知识点】两直线平行同位角相等、两直线平行同旁内角互补、根据平行线的性质求角的度数、折叠问题
【分析】根据翻折性质可得、,由、得,,进而得即可计算的大小.
【详解】解:如图,
由翻折得,,,
,
,,
,
,
,
.
【作业4】(25-26八年级上·江苏无锡·期中)如图,在中,,,平分,,分别为边,上一点,且,当的长为时,则的最小值为____.
【答案】4
【知识点】最短路径问题、三角形内角和定理的应用、全等的性质和SAS综合(SAS)、等边三角形的判定
【分析】作,使得,连接,则,结合角平分线的性质可证,得到,则,当、、三点共线时,有最小值等于的长,最后判定是等边三角形即可求解.
【详解】解:如图,作,使得,连接,
则,
,,
平分,
,
.
在和中,
,
,
,
,
当、、三点共线时,有最小值等于的长,
又 ,,,
,
是等边三角形,
,即的最小值为,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质、三角形内角和定理、全等三角形的判定与性质、两点之间线段最短和等边三角形的判定,解题的关键是熟悉作平行线构造全等和最小值点的确定.
【作业5】(25-26八年级上·北京西城·期中)如图,在锐角中,,于点,,,,其中,,,分别为线段,,上的点(均不与点,,重合),对于每一个确定的点,将周长的最小值记为.给出下列四个结论:
①过点向,作垂线,垂足分别为,,此时的周长即为;
②在点从点向点运动过程中,的最小值为;
③在点从点向点运动过程中,的最大值为;
④当时,点始终能在两个不同的位置取到相同的值.
其中所有正确结论的序号是________.
【答案】②④/④②
【知识点】两点之间线段最短、等边三角形的判定和性质
【分析】本题考查三角形中的动点问题、轴对称的性质、垂线段最短、等腰三角形的性质,等边三角形的性质及判定,熟知相关性质,做到数形结合是正确解决本题的关键.
作点关于的对称点,点关于的对称点,连接交于,交于,利用对称性可得,,则,即,再由对称性可得,,继而可得为等边三角形,则,继而逐项判断即可.
【详解】解:作点关于的对称点,点关于的对称点,
连接交于,交于,如图:
由对称性可知,,
则,
所以当与重合,与重合时,周长取得最小值,即
过点向,作垂线,垂足分别为,,
易知,不与,同时重合,故①错误;
由对称性可知,,,
,
为等边三角形,
,即,
点从点向点运动过程中,当与重合时,取得最小值,最小值为,
即的最小值为,故②正确;
,
点从点向点运动过程中,当与重合时,取得最大值,最大值为,
又不与,重合,即无最大值,故③错误;
当时,点能在两个不同的位置取到相同的值,
分别在点两侧且关于点对称,故④正确;
故答案为:②④.
【作业6】(25-26八年级上·江苏常州·阶段检测)如图,内一点,、分别是关于、的对称点,交于点,交于点.若,当周长最小时,则___________.
【答案】/76度
【知识点】最短路径问题、三角形内角和定理的应用、等边对等角、根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】根据轴对称的性质得到,,再根据两点之间线段最短可知当共线时,的周长最小;连接、、,根据轴对称的性质得到,,,利用角的和差求出,利用等边对等角以及三角形内角和定理得出,再通过证明得到,同理可得,再利用角的和差即可求解.
【详解】解:∵、分别是关于、的对称点,交于点,交于点,
∴,,
∵的周长,
∴当共线时,的周长最小;
如图,连接、、,
由轴对称的性质得,,,,
∴
,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
同理可得:,
∴
故答案为:.
【点睛】本题考查了轴对称的性质、最短路径问题、等腰三角形的性质、三角形内角和定理、全等三角形的性质与判定,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
【作业7】(25-26八年级上·江苏南通·期中)如图,等边中,、分别在边、上,且,连,点、关于对称,、交于点.
(1)求证:;
(2)若,求(用表示);
(3)若,,求的长(用,表示).
【答案】(1)
证明:∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵、关于对称,
∴,
∴;
(2)
(3)
【知识点】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】(1)得到是等边三角形,则,由、关于对称,得到,即可等量代换;
(2)可得,则,由对称可得,则,然后由定等腰三角形的性质可得,则再由求解;
(3)连接并延长交延长线于点,导角证明为等边三角形,则,然后再证明,那么,故.
【详解】(1)略
(2)解:∵是等边三角形,是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∵、关于对称,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)解:连接并延长交延长线于点,
∴,
∵等边中,,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵点、关于对称,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,为等边三角形,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,三角形的外角定理,轴对称的性质等知识点,解题的关键是熟练掌握各知识点并灵活运用.
【作业8】(25-26八年级上·吉林·期中)如图,在中,,,,,、是边上的两个动点,其中点从点开始沿的方向运动,且速度为,点从点开始沿的方向运动,且速度为,,两点同时出发,设运动的时间为秒.
(1)_____________,_____________(用含的代数式表示);
(2)当点在边上运动时,
①出发几秒后,是等腰三角形?
②通过计算说明能否把的周长平分?
(3)当点在边上运动时,若是以或为底边的等腰三角形,直接写出此时的值.
【答案】(1), ;
(2)①秒,
②能,当点在上时,
∵,,
∴
即
解得:秒
∴当运动的时间为8秒时,能否把的周长平分
(3)为11秒或12秒时,是以或为底边的等腰三角形
【知识点】动点问题(一元一次方程的应用)、列代数式、等腰三角形的性质和判定
【分析】(1)设运动的时间为秒,其中点从点开始沿的方向运动,且速度为,点从点开始沿的方向运动,且速度为,,两点同时出发,即可求解;
(2)① 当点在边上运动时,是等腰三角形时,则 ,联立方程即可求解;②根据题意得,联立方程即可;
(3)当点在边上运动时,分类讨论,①若是以为底边的等腰三角形; ②若是以为底边的等腰三角形;联立方程或中线即可求解.
【详解】(1)解:∵设运动的时间为秒,其中点从点开始沿的方向运动,且速度为1cm/s,点从点开始沿的方向运动,且速度为2cm/s,,两点同时出发,
∴
故答案为:, ;
(2)①当点在边上运动时,是等腰三角形时,则
∴
解得:;
∴出发秒后;
②略
(3)当点在边上运动时,
①若是以为底边的等腰三角形
则
∴
∴
解得:
②若是以为底边的等腰三角形
则
解得:
综上所述:为11秒或12秒时,是以或为底边的等腰三角形.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和判定,动点问题的存在问题,掌握各个知识点的衔接性是解题关键.
【作业9】(25-26七年级下·湖南益阳·期末)在学习“5.1轴对称”一节时,老师组织同学们通过折纸开展数学探究,探索数学奥秘.
【操作1】将长方形纸片的一角向长方形内部折叠,使角的顶点落在点处,为折痕;
【操作2】点是线段上一点,角顶点沿线段折叠,点落在点处.
【任务】
(1)如图1,在操作2中,当点落在直线上时,猜想与的位置关系,并说明理由.
(2)如图2,若,在操作2中,当点不在线段上时,探究是否可以平分,若存在,求出此时的度数;若不存在,说明理由.
(3)若,在操作2中,当点不在线段上时,探究能否刚好等于,若存在,求出此时的度数;若不存在,说明理由.
【答案】(1), 理由如下:
根据折叠可知,,
,
.
,
.
.
(2)可以,.
(3)能,或.
【知识点】几何图形中角度计算问题、根据平行线判定与性质证明、折叠问题
【分析】(1)根据折叠的性质即可解答;
(2)假设可以,根据折叠可知,由已知,求出三个角的度数,即可解答;
(3)假设能,设,分点在外和点在内两种情况,分别用x表示和,根据题意列方程计算即可.
【详解】(1)略.
(2)可以,设,
则根据折叠可知,
平分,
,
,
,
即,
解得,
,
.
答:存在,.
(3)解:能,设,则
当点在外时,如图,
,
,
解得,
此时 ;
当点在内时,如图,,
,
,
解得,
此时.
的度数为或.
【作业10】(25-26八年级下·河南郑州·阶段检测)新乡风筝制作技艺包括扎、糊、绘、放“四艺”,属于河南省非物质文化遗产.如图是风筝的结构示意图,点是等边三角形的外部一点,且,过点作交于点,交于点.
(1)求证:直线垂直平分线段;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)7
【知识点】线段垂直平分线的性质、线段垂直平分线的判定、等边三角形的性质、等边三角形的判定
【分析】(1)根据线段垂直平分线的判定定理解答即可;
(2)根据等边三角形的性质及垂直平分线的性质得,由平行线的性质推出,得,从而证得是等边三角形,求出,再求出,得
【详解】(1)证明:是等边三角形.
∴.
∴点在线段的垂直平分线上.
又.
点在线段的垂直平分线上.
直线是线段的垂直平分线
即直线垂直平分线段.
(2)解:∵是等边三角形,
∴.
∴垂直平分线段.
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
【作业11】(25-26八年级下·广东揭阳·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,、,为轴正半轴上一点,且.
(1)猜想度数,并写出证明过程.
(2)如图,点从点出发,沿射线方向运动,速度为每秒个单位长度,同时点在边上从点向点运动,速度为每秒个单位长度(当一点停止运动时,另一点也随之停止),运动时间为秒,在运动过程中:是直角三角形,求的值;
(3)点为坐标轴上一点,当是等腰三角形时,请直接写出这样的点有______个.
【答案】(1)
解:,证明如下:
如图,取点,连接,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴;
(2)的值为或
(3)
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、含30度角的直角三角形、等腰三角形的性质和判定、等边三角形的判定和性质
【分析】(1)取点,连接,证明,得出是等边三角形,即可得出结论;
(2)表示出,,,然后分两种情况进行讨论,利用含角的直角三角形的性质列出方程求解;
(3)根据等腰三角形的性质分三种情况进行讨论,结合(1)中的结论得出点与、重合.
【详解】(1)略
(2)解:∵、,
∴,
由题意得,,,
∴,
当时,∵,
∴,
∴,
即,
解得;
当时,如图,则,
∴,
即,
解得;
综上,当是直角三角形时,的值为或;
(3)解:如图,
以点为圆心,长为半径画圆,交坐标轴于点,,;
以点为圆心,长为半径画圆,交坐标轴于点,,;
作线段的垂直平分线交坐标轴于点,;
由(1)得是等边三角形,
∴点与、重合,
∴符合条件的点共有个.
【作业12】(25-26八年级上·北京·期中)如图1,在中,,的平分线交于点D,点H为上一动点,过点H作直线于H,分别交直线于点N、E、M.
(1)当直线l经过点C时(如图2),猜想与的数量关系并证明;
(2)当M是中点时,请直接写出和之间的等量关系;
(3)请直接写出、、之间的数量关系.
【答案】(1)
解:,理由如下:
连接,
∵平分,
,
∵直线于H,
,
,
,
,
是线段的中垂线,
,
,
,
,
,
,
;
(2)
解:,理由如下:
过点C作交于,过点C作交直线l于点G,
由(1)可得,
,
∵,
,
,
,
∵M是中点,
,
在和中,,
,
,
,
.
(3)当点在线段上时,;当点在的延长线上时,;当点在的延长线上时,
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质和判定
【分析】本题考查三角形全等的判定与性质、垂直平分线的性质、等腰三角形“三线合一”性质,添加适当的辅助线构造全等三角形是解题的关键.
(1)连接,易证,易证,可得,即可解题;
(2)过点C作交于,过点C作交直线l于点G,证出及即可;
(3)分点在线段上、在的延长线上、在的延长线上三种情况进行讨论,和(2)中方法类似.
【详解】(1)略
(2)略
(3)①当点在线段上时,
过点作交于,如图3所示:
由(2)得:,,
;
②当点在的延长线上时,
过点作交于,如图4所示:
由(2)得:,,
;
③当点在的延长线上时,
过点作交于,如图5所示:
由(2)得:,,
.
综上所述,当点在线段上时,;
当点在的延长线上时,;
当点在的延长线上时,.
【作业13】(24-25七年级下·全国·周测)如图,OF是的平分线,点A在射线OM上,P,Q是直线ON上的两动点,点Q在点P的右侧,且,作线段OQ的垂直平分线,分别交直线OF,ON于点B,C,连接AB,PB.
(1)如图①,当P,Q两点都在射线ON上时,求线段AB与PB的数量关系.
(2)如图②,当P,Q两点都在射线ON的反向延长线上时,线段AB,PB是否还存在(1)中的数量关系?请说明理由.
【答案】(1)
(2)
解:如图②,连接.
∵垂直平分,
∴,
∴.
∵平分,
∴.
∴.
∵,,
∴.
∴.
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、线段垂直平分线的性质
【分析】(1)要证AB=PB,可通过角平分线性质 + 垂直平分线性质,证明;
(2)同理,仍利用角平分线、垂直平分线的性质,证明三角形全等,进而推导.
【详解】(1)解:如图①,连接.
∵垂直平分,
∴.
∴.
∵平分,
∴.
在和中,
∴,
∴.
(2)略
【点睛】本题考查了垂直平分线的性质(垂直平分线上的点到线段两端距离相等)、角平分线的性质、全等三角形的判定与性质,解题关键是通过连接,构造全等三角形,利用 “边 - 角 - 边” 证明全等,进而推导边的关系.
【作业14】(22-23七年级下·辽宁沈阳·期中)中,.
(1)如图,过点作直线,当直线与不相交时,过点作于点,过点作于点,请直接写出线段之间的数量关系为______;
(2)如图,当直线与相交时,过点作于点,过点作于点,请写出线段之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图,点为斜边上一点且不与重合,现将沿翻折得到,直线与直线相交于点.当为等腰三角形时,请直接写出的度数.
【答案】(1)
(2)
解:,理由如下:
同理()可证,
∴,,
∴,
即;
(3)或或
【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、折叠问题
【分析】()由“”证明,可得,,进而即可求解;
()由“”证明,可得,,进而即可求解;
()分点在线段上和点在线段的延长线上两种情况,根据等腰三角形的性质解答即可求解;
【详解】(1)解:∵于点,于点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∴;
(2)略
(3)解:当点在线段上时,如图,
∵,,
∴,
∵将沿翻折得到,
∴,
∴,
又∵,
∴,
当时,,
∴;
当时,,
∴;
当时,,
∵,
∴该种情况不存在;
当点在线段的延长线上时,如图,
∵,,
∴,
∵,
∴;
综上所述,的度数为或或.
【作业15】(2024·河北邯郸·一模)如图1和图2,平面上,四边形中,,,,点M在边上,且.点P从点A沿折线上运动到点C,将沿翻折,点A的对应点为点,设点P的运动路径长为x.
(1)如图1,连接,
①求的度数;
②求证:.
(2)如图2,当点落到四边形内部时,求x的取值范围.
(3)①当点落在的延长线上时,请直接写出x的值.
②设点到边所在直线的距离为h,请直接写出h的最小值.
【答案】(1)①;
②证明:,
,
又,
,
,
.
(2)
(3)①;②
【知识点】用勾股定理解三角形、利用勾股定理的逆定理求解、折叠问题、相似三角形的判定与性质综合
【分析】(1)①由勾股定理求出,再由勾股定理逆定理得,则得;
②由题意易得,从而得,即有,则可证明平行;
(2)过P作.易得四边形是矩形,则,;由得,由折叠性质得;在中由勾股定理求得;在中,由勾股定理求得的长,从而确定x的范围;
(3)①当点落在的延长线上时,则,过B作于G,交于H.由,得,求得,从而求得x的值;
②分当P在上与当P在上两种情况考虑,利用相似三角形的判定与性质即可求解.
【详解】(1)解:①,
.
,
,
.
②略;
(2)解:当A'落在上时,过P作.
则,
,
四边形是矩形,
,.
,
,
由翻折得,
,
,
,
,
,
,
,
故点A'落到四边形内部时,.
(3)①解:当点落在的延长线上时,则,
过B作于G,交于H.
则四边形是矩形,四边形为矩形,
,,
,
,
即,
,
.
②当P在上时,过M作于H,过M作于G.
由垂线段最短,知M、、H共线时,最短.
则四边形是矩形,
;
,
,
,
,
,
,
.
当P在上时,由于点到点B的距离是定值8,
故离BD的距离越短越好,
故P与B重合时,最短,则就最小.
过M作,交延长线于Q,交于G,过作.
则得四边形、都是矩形,
,,
,
,
,
,
,
设,
,
由上一问知,
,
,
,
,
,
最小,
.
,
.
【点睛】本题是一道几何综合题,考查了折叠的性质,相似三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,勾股定理及其逆定理,解一元二次方程等知识点,涉及的知识较多,综合性较强,注意分类讨论.
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