等腰直角三角形中的常用模型2
八年级数学人教版(上册)小专题(十一)等腰直角三角形常见的解题模型
小专题(十一) 等腰直角三角形常见的解题模型
模型 1 等腰直角三角形+斜边的中点,常连接直角顶点和斜 边中点
如图,在等腰 Rt△ABC 中,D 为斜边的中点,则连接 AD⇒AD =BD=DC,∠B=∠DAF=45°.常结合已知条件,通过证明△BDE ≌△ADF 或△ADE≌△CDF 得出相关结论.
【变式】 将第 3 题中的“∠AEB=45°”改为“∠AEC= 135°”,第 3 题中的结论还成立吗?并说明理由.
解:第 3 题中的结论仍然成立. 理由:如图,过点 A 作 AF⊥AE,交 CE 的延长线于点 F, 则∠BAE=90°+∠CAE=∠CAF. ∵∠AEC=135°, ∴∠AEF=45°.
1.如图,在△ABC 中,∠A=90°,AB=AC,D 为 BC 的中点, E,F 分别是 AB,AC 上的点,且 BE=AF.求证:△DEF 为等腰直 角三角形.
证明:连接 AD, ∵AB=AC,∠BAC=90°,D 为 BC 的中点, ∴AD=BD=CD,且 AD 平分∠BAC. ∴∠BAD=∠CAD=45°=∠B.
模型 2 变式 等腰直角三角形及 8 字模型中只有一个直角,过 等腰直角三角形的顶点作垂线段构造直角
如图,已知等腰 Rt△ABC,∠AEB=45°,常过点 A 作 AF⊥ AE,则∠FAE=90°,∠1=∠2.
3.(T2 变式)如图,△ABC 为等腰直角三角形,∠BAC=90°, AB=AC,D 是 AC 上一点.若∠AEB=45°,求证:CE⊥BD.
∵∠BAD=∠CED=90°,∠ADB=∠EDC,
∴∠ABF=∠ACE. AB=AC,
在△ABF 和△ACE 中,∠ABF=∠ACE, BF=CE,
∴△ABF≌△ACE(SAS).
(完整版)等腰直角三角形中的常用模型
等腰直角三角形中的常用模型模型一:一条直线(不与三角形的边重合)过等腰直角三角形的直角顶点(1)以原等腰直角三角形的两直角边为对应斜边,必定可以构造一对全等的直角三角形:例1.如图:Rt ΔABC 中,∠BAC =90º,AB =AC ,点D 是BC 上任意一点,过B 作BE ⊥AD 于点E ,过C 作CF ⊥AD 于点F 。
(1)求证:BE-CF=EF ;(2)若D 在BC 的延长线上(如图(2)),(1)中的结论还成立吗?若不成立,请写出新的结论并证明。
1.如图1,等腰Rt △ABC 中,AB=CB ,∠ABC =90º,点P 在线段BC 上(不与B 、C 重合),以AP 为腰长作等腰直角△P AQ ,QE ⊥AB 于E ,连CQ 交AB 于M 。
(1)求证:M 为BE 的中点(2)若PC=2PB ,求MBPC的值(2)以原等腰直角三角形的两直角边为对应直角边,必定可以构造一对全等的直角三角形:3、如图:Rt ΔABC 中,∠BAC =90º,AB =AC ,点D 是BC 上任意一点,过B 作BE ⊥AD 于点E ,交AC 于点G ,过C 作CF ⊥AC 交AD 的延长线与于点F 。
(1)求证:BG=AF ;(2)若D 在BC 的延长线上(如图(2)),(1)中的结论还成立吗?若不成立,请写出新的结论并证明。
变式1:如图,在R t △ABC 中,∠ACB =45º,∠BAC =90º,AB=AC ,点D 是AB 的中点,AF ⊥CD 于H 交BC 于F ,BE ∥AC 交AF 的延长线于E ,求证:BC 垂直且平分DE .G G B ACD E F (2)(1)FE D C B AF DAA(2)FEDC A A B C DE F (1)(2)(3)(1)DD EEC C EC A AAB变式2:等腰Rt △ABC 中,AC=AB ,∠BAC =90°,点D 是AC 的中点,AF ⊥BD于点E ,交BC 于点F ,连接DF ,求证:∠1=∠2。
共顶点的等腰直角三角形
同侧拉手(婆罗摩笈多模型)
结论二:取BC中点M,连结MO并延长交AD于点N, 则ON AD,且OM 1 AD(中线变高)
2
证明方法: 延长OM 至点K,使得OM KM,连结BK
OA OB AOD KBO OD BK AOD OBK (SAS)
3 1
同侧拉手(婆罗摩笈多模型)
结论二:取BC中点M,连结MO并延长交AD于点N, 则ON AD,且OM 1 AD(中线变高)
AOC BOD(SAS)
交叉拉手(手拉手全等模型) 静态视角:
结论二(线的角度): AC BD, AC BD(8字形)
证明方法:AOC BOD AC BDA 在APQ与BPO中 PAQ PBO, APQ BPO AQP BOP 90 即AC BD
或同理证明DQC DOC 90也可
OD BI OC
OI AD
1 2 90
3 1
同侧拉手(婆罗摩笈多模型)
结论三: 为BC中点,且OM 1 AD(高变中线)
2
BMI CMO IBM OCM BI OC IBM OCM(AAS)
OM IM 1 OI 1 AD 22
结论三:过点O作ON AD与点N,延长NO交BC于点M,
则M 为BC中点,且OM 1 AD(高变中线) 2
过点B作BI // OC,交OM的延长线于点I
BI // OC IBO COB 180 AOD COB 180 IBO AOD AOB 90 3 2 90 ON AD
1 3 OA OB AOD IBO AOD OBI(ASA)
交叉拉手(手拉手全等模型) 静态视角:
结论三(角的角度): QO平分BQC,即BQO CQO 45
证明方法:
过点O作OM BD于点M 过点O作ON AC于点N AOC BOD SAOC SBOD,AC BD OM ON 点O在BQC的角平分线上 即QO是BQC的角平分线
第4讲 等腰旁等角模型(word版)
4 “等腰旁等角”模型知识目标:模块一:等腰直角旁直角例1如图,△ABC 为等腰直角三角形,∠BAC =90°,∠BDC =90°,求证:∠ADB =45°.练习如图,△ABC 为等腰直角三角形,∠BAC =90°,∠BDA =45°,求证:∠BDC =90°.例2如图,△ABC 中,AB =AC ,∠BDC =90°,∠ADB =45°,求证:∠BAC =90°.练习:如图,△ABC 中,∠BAC =90°,∠BDC =90°,∠ADB =45°,求证:AB =AC总结归纳(1)“等腰直角对直角”和“等腰直角旁直角”本质是一样的(四点共圆),唯一的区别就在于:两个90度异侧时,AD平分∠BDC;两个90度同侧时,AD平分∠BDC的外角.(2)以上四题,仍可分为两种类型:前两题时“知等腰RT△,证外角平分线”,辅助线是“对45°作垂构造手拉手模型”;后两题是“知外角平分线,证等腰RT△”,辅助线是“作双垂”.可见,上一讲总结的“等腰对补角”的作法,对“等腰旁等角”依然适用.(3)要灵活理解题目的条件或结论,如【例1】中要证的∠ADB=45°等价于∠ADC=135°.例3如图,在平面直角坐标系中,△OAB为等腰直角三角形,C是线段OB上一动点(C点不与OB的中点重合),以AC为直角边作等腰RT△ACD(点A、C、D按顺时针方向标识,C为直角顶点).在C点的运动过程中,OA与OD的位置关系是否发生变化?请说明理由.例4(2015-2016汉阳区八上期中)如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,D 是AC 边上一动点,CE ⊥BD 于E . (1) 如图1,若BD 平分∠ABC 时,①求∠ECD 的度数;②求证:BD =2EC .(2) 如图2,过点A 作AF ⊥BE 于点F ,猜想线段BE 、CE 、AF 之间的数量关系,并证明你的猜想.练习 如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,∠CAB 的平分线交CB 于E ,BD ⊥AE 于D ,DM ⊥AC 于M ,连CD ,则下列结论:①AC +CE =AB ;②BD =12AE ;③∠CDA =45°;④AC AB AM为定值. 其中正确的有____________________个.图1图2挑战压轴题(2015-2016洪山区八上期中)已知直线AB交x轴于点A(a,0). 交y轴于点B(0,b),且a、b满足()240a b a+++=(1)如图1,若点C在第一象限,且BE⊥AC于点E,BE延长线交x轴于点G,连OE,求证:EO平分∠AEG.(2)如图2,若点C在第一象限,且BE⊥AC于点E,延长BE到D,使BD=AC,连OC、OD、CD,试判断△COD的形状,并说明理由.(3)如图3,若点C在OB上,点F在AB的延长线上且AC=CF,△ACP是以AC为直角边的等腰直角三角形,CQ⊥AF于Q,试求2AF BPCQ-的值.图2模块二等腰旁等角例5如图,在等腰△ABC中,AB=AC,射线BD上有一点P,且∠BPC=∠BAC. 求证:∠APC=∠APD.练习如图,已知△ABC,射线BD上有一点P,且∠CPB=∠CP A=∠CAB=60°. (1)求证:△ABC是等边三角形;(2)试探究P A、PB、PC之间的数量关系.(2015-2016七一中学月考)如图,BD=CD,AD平分∠BAC的外角.(1)求证:∠ABD=∠ACD;(2)试探究∠BAD与∠BCD的关系并证明.拓展如图,已知BD=CD,∠ADB=∠ACB,求证:AD平分∠BAC的外角.已知四边形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =AD ,∠ABC =2∠C =2α,点E 在AD 上,点F 在DC 上. (1) 如图1,若α=45°,∠BDC 的度数为_________________; (2) 如图2,当α=45°,∠BEF =90°时,求证:BE =EF ;(3) 如图3,若α=30°,则当∠BEF =_____________时,使得EB =EF 成立?请填空并说明理由.图1图2图3挑战压轴题(2016-2017二中八上期中第16题)如图,已知△ABC和△DEF为等腰三角形,AB=AC=AD=6,BC=9,DE=DF,∠BAC=∠EDF,点E在AB上,BE=2,点F在射线AC上,则AF的长为____________.第4讲“等腰旁等角”模型○A基础巩固1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∠CAB的平分线交CB于D,BM⊥AD于M,MH⊥AB于H,有下列结论:①AD=2BM;②AC+AB=2AH;③AB-AC=2BH;④∠AHC=45°,其中正确的有()B.2个C.3个D.4个2.如图,四边形ABCD中,BC∥AD,BC=AB,∠BAD=90°,∠D=45°,E是BC上一点,F是CD上一点.(1)若EF⊥AE,求证:AE=EF.(2)若AE=EF,求证:EF⊥AE.3.如图,已知等边△ABC,射线BD上有一点P,且∠BPC=60°.(1)求证:∠APC=∠APD=60°;(2)若BP=3,P A=4,求PC的长.4.如图,在平面直角坐标系中,点B与点C关于x轴对称,点D为x轴上一点,点A为射线CE上一动点,且∠BAC=2∠BDO,过D作DM⊥AB于M.(1)求证:∠ABD=∠ACD;(2)求证:AD平分∠BAE;(3)当A点运动时,AB ACAM的值是否变化?若不变化,请求出其值;若变化,请说明理由.○B综合训练5.(2016-2017外校八上期中第24题)已知,在平面直角坐标系中,点A(-3,0),点B(0,3),点Q为x轴正半轴一动点,过点A作AC ⊥BQ于C,交y轴于点D.(1)若点Q的坐标为(2,0),试求点D的坐标;(2)若点Q在x轴正半轴上运动,且OQ<3,其他条件不变,连OC,求证:∠OCQ的度数不变;(3)有一等腰直角△AMN绕A旋转,且AM=MN,∠AMN=90°,连BN,点P为BN的中点,猜想OP与MP的数量和位置关系并证明.。
专题 全等三角形常用模型
(专题)全等三角形常用模型模型一:手拉手模型(一)有公共顶点的等边三角形(二)有公共顶点的等腰直角三角形(三)顶角相等的等腰三角形例11.[问题提出](1)如图①,△ABC、△ADE均为等边三角形,点D、E分别在边AB、AC上.将△ADE绕点A沿顺时针方向旋转,连结BD、CE.在图②中证明△ADB≌△AEC.[学以致用](2)在1的条件下,当点D、E、C在同一条直线上时,∠EDB的大小为度.[拓展延伸](3)在1的条件下,连结CD.若BC=6,AD=4,直接写出△DBC的面积S的取值范围.变式12.(1)如图1,已知△CAB和△CDE均为等边三角形,D在AC上,E在CB上,易得线段AD和BE的数量关系是.(2)将图1中的△CDE绕点C旋转到图2的位置,直线AD和直线BE交于点F.①判断线段AD和BE的数量关系,并证明你的结论;②图2中∠AFB的度数是.(3)如图3,若△CAB和△CDE均为等腰直角三角形,∠ABC=∠DEC=90°,AB=BC,DE=EC,直线AD和直线BE交于点F,分别写出∠AFB的度数,线段AD、BE间的数量关系.模型二半角模型(一)等边三角形中120°含60°半角模型(二)等腰直角三角形中90°含45°半角模型例23.已知四边形ABCD中,AB⊥AD,BC⊥CD,AB=BC,∠ABC=120°,∠MBN=60°,∠MBN绕B点旋转,它的两边分别交AD,DC(或它们的延长线)于E、F.(1)当∠MBN绕B点旋转到AE=CF时(如图1),试猜想AE,CF,EF之间存在怎样的数量关系?请将三条线段分别填入后面横线中:+=.(不需证明)(2)当∠MBN绕B点旋转到AE≠CF(如图2)时,上述(1)中结论是否成立?请说明理由.(3)当∠MBN绕B点旋转到AE≠CF(如图3)时,上述(1)中结论是否成立?若不成立,线段AE,CF,EF 又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,不需证明.变式24.如图1,在菱形ABCD中,AC=2,BD=23,AC,BD相交于点O.(1)求边AB的长;(2)求∠BAC的度数;(3)如图2,将一个足够大的直角三角板60°角的顶点放在菱形ABCD的顶点A处,绕点A左右旋转,其中三角板60°角的两边分别与边BC,CD相交于点E,F,连接EF.判断△AEF是哪一种特殊三角形,并说明理由.模型三对角互补模型(一)“共斜边等腰直角三角形+直角三角形”模型(异侧型)已知直角△ABC和等腰直角△DBC,则AB+AC=2AD.(二)“共斜边等腰直角三角形+直角三角形”模型(同侧型)已知直角△ABC和等腰直角△DBC,则AB-AC=2AD.(三)“等边三角形对120°模型”.△ABC是等边三角形,∠BPC=120°,则有PB+PC=PA;(四)“120°等腰三角形对60°模型”△ABC是等腰三角形,且∠BAC=120°,∠BPC=60°,则有PB+PC=3PA;例35.如图1,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC,直线MN是过点A的直线CD⊥MN于点D,连接BD.(1)观察猜想张老师在课堂上提出问题:线段DC,AD,BD之间有什么数量关系.经过观察思考,小明出一种思路:如图1,过点B作BE⊥BD,交MN于点E,进而得出:DC+AD=BD.(2)探究证明将直线MN绕点A顺时针旋转到图2的位置写出此时线段DC,AD,BD之间的数量关系,并证明(3)拓展延伸在直线MN绕点A旋转的过程中,当△ABD面积取得最大值时,若CD长为1,请直接写BD的长.变式36.如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,点E,F分别在四边形ABCD的边BC,CD上,∠BAD,连接EF,试猜想EF,BE,DF之间的数量关系.∠EAF=12(1)思路梳理将△ABE绕点A逆时针旋转至△ADG,使AB与AD重合,由∠B+∠ADC=180°,得∠FDG=180°,即点F,D,G三点共线,易证△AFG≌△AFE,故EF,BE,DF之间的数量关系为__;(2)类比引申∠BAD,如图2,在图1的条件下,若点E,F由原来的位置分别变到四边形ABCD的边CB,DC延长线上,∠EAF=12连接EF,试猜想EF,BE,DF之间的数量关系,并给出证明.(3)联想拓展如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D,E均在边BC上,且∠DAE=45°,若BD=1,EC=2,直接写出DE的长为________________.模型四三垂直模型【结论】如图所示,AB⊥BC,AB=BC,AD⊥DE,CE⊥DE,则△ABD≌△BCE,DE=AD−CE.例47.如图,AB=BC,AB⊥BC,AE⊥BD于F,BC⊥CD,求证:EC=AB-CD.变式48.如下图所示,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE于点E,AD⊥CE于点D.DE=6cm,AD=9cm,则BE的长是()A.6cm B.1.5cm C.3cm D.4.5cm模型五一线三等角模型题型特征:图形的某条线段上出现三个相等的角,如图中∠B=∠2=∠C解题方法:只要题目再出现一组等边(BE=AC或EF=AE或BF=EC),必证△BEF≌△CAE(AAS或ASA)证明过程:∵∠1=180°-∠2-∠3,∠4=180°-∠C-∠3,∵∠2=∠C,∴∠1=∠4,∵∠B=∠C,若BE =AC或EF=AE或BF=EC,则△BEF≌△CAE(AAS或ASA)例59.如图,在ABC中,AB=AC=2,∠B=40°,点D在线段BC上运动(点D不与点B、C重合),连接AD,作∠ADE=40°,DE交线段AC于点E.(1)当∠BDA=115°时,∠EDC=______°,∠AED=______°;(2)线段DC的长度为何值时,△ABD≌△DCE,请说明理由;(3)在点D的运动过程中,△ADE的形状可以是等腰三角形吗?若可以,求∠BDA的度数;若不可以,请说明理由.变式510.(1)如图(1)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D、E.求证:DE=BD+CE;(2)如图(2)将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.模型六雨伞模型模型讲解【结论】如图,AP是∠BAC的平分线,BO⊥AP,垂足为O,延长BO交AC于点D,则△ABO≌△ADO,AB=AD,OB=OD.【证明】根据题意得,在△ABO与△ADO中,∠BAO=∠DAO,AO=AO,∠AOB=∠AOD,∴△ABO≌△ADO,∴AB=AD,OB=OD.例611.已知,如图ΔABC中,AB=AC,∠A=90°,∠ACB的平分线CD交AB于点E,∠BDC=90°,求证:CE=2BD.变式712.如图,在△ABC中,BE是∠ABC的平分线,AD⊥BE,垂足为D,求证:∠2=∠1+∠C.模型七边边角模型SSA(胖瘦模型)胖瘦模型——两条边对应相等,一组角对应相等,两个角互补.模型讲解【模型】如图所示,在等腰△ABC中,AB=AC,点P在线段BC上且P不是BC的中点.【结论1】(变胖)如图所示,在BC上截取CQ=BP,连接AQ,△ABQ≌△ACP(SAS),AP=AQ.6【结论2】(变瘦)如图所示,在BC上截取CQ=BP,连接AQ,△ABP≌ACQ(SAS),AP=AQ.【结论3】如图所示,过点A作AM⊥BC,垂足为M,△ABM≌△ACM(SAS).【总结】两个三角形满足两条边对应相等,并且其中一条边的对角相等,满足的条件为SSA.处理方法:1变胖(加等腰).2变瘦(减等腰).3找中间状态(加、减直角三角形).例713.如图,在四边形ABCD中,BC>BA,AD=CD,BD平分∠ABC,求证:∠A+∠C=180°.实践练14.如图,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE,BE⊥CE,垂足分别是点D、E,AD=3,BE=1,则DE的长是()A.1.5B.2C.22D.1015.如图,△ABC的面积为9cm2,BP平分∠ABC,AP⊥BP于P,连接PC,则△PBC的面积为()A.3cm2B.4cm2C.4.5cm2D.5cm216.如图,BN为∠MBC的平分线,P为BN上一点,且PD⊥BC于点D,∠APC+∠ABC=180°,给出下列结论:①∠MAP=∠BCP;②PA=PC;③AB+BC=2BD;④四边形BAPC的面积是△PBD面积的2倍,其中结论正确的个数有()A.4个B.3个C.2个D.1个17.如图,点C在线段BD上,且AB⊥BD,DE⊥BD,AC⊥CE,BC=DE,求证:AB=CD.18.如图,△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,A(0,3),C(1,0),则点B的坐标为________.19.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,点E在AC上,且AE=1,连接BE,∠BEF=90°,且BE=FE,连接CF,则CF的长为____________20.如图,OC平分∠MON,A、B分别为OM、ON上的点,且BO>AO,AC=BC,求证:∠OAC+∠OBC=180°.21.如图,△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=α,AC、BD交于M(1)如图1,当α=90°时,∠AMD的度数为°;(2)如图2,当α=60°时,求∠AMD的度数;(3)如图3,当△OCD绕O点任意旋转时,∠AMD与α是否存在着确定的数量关系?如果存在,请你用α表示∠AMD,不用证明;若不确定,说明理由.22.已知:△ABC中,CA=CB,∠ACB=90º,D为△ABC外一点,且满足∠ADB=90º(1)如图所示,求证:DA+DB=2DC(2)如图所示,猜想DA.DB.DC之间有何数量关系?并证明你的结论.(3)如图所示,过C作CH⊥BD于H,BD=6,AD=3,则CH=.23.例:截长补短法,是初中几何题中一种添加辅助线的方法,也是把几何题化难为易的一种策略.截长就是在长边上截取一条线段与某一短边相等,补短就是通过延长或旋转等方式使两条短边拼合到一起,从而解决问题.(1)如图1,△ABC是等边三角形,点D是边BC下方一点,∠BDC=120°,探索线段DA、DB、DC之间的数量关系.解题思路:将△ABD绕点A逆时针旋转60°得到△ACE,可得AE=AD,CE=BD,∠ABD=∠ACE,∠DAE=60°,根据∠BAC+∠BDC=180°,可知∠ABD+∠ACD=180°,则∠ACE+∠ACD=180°,易知△ADE是等边三角形,所以AD=DE,从而解决问题.根据上述解题思路,三条线段DA、DB、DC之间的等量关系是___________;(2)如图2,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.点D是边BC下方一点,∠BDC=90°,探索三条线段DA、DB、DC之间的等量关系,并证明你的结论.24.如图1,在平面直角坐标系中,直线AB分别交x轴、y轴于A(a,0),B(0,b)两点,且a,b满足(a−b)2+|a−4t|=0,且t>0,t是常数,直线BD平分∠OBA,交x轴于点D.(1)若AB的中点为M,连接OM交BD于点N,求证:ON=OD;(2)如图2,过点A作AE⊥BD,垂足为E,猜想AE与BD间的数量关系,并证明你的猜想.25.如图,在△ABC中,点D为边BC的中点,点E在△ABC内,AE平分∠BAC,CE⊥AE点F在AB上,且BF=DE(1)求证:四边形BDEF是平行四边形(2)线段AB,BF,AC之间具有怎样的数量关系?证明你所得到的结论26.如图,在四边形ABCD中,已知BD平分∠ABC,∠BAD+∠C=180°,求证:AD=CD.27.如图,已知∠AOB=60°,在∠AOB的平分线OM上有一点C,将一个120°角的顶点与点C重合,它的两条边分别与直线OA、OB相交于点D、E.(1)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA垂直时(如图1),请猜想OE+OD与OC的数量关系,并说明理由;(2)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA不垂直时,到达图2的位置,(1)中的结论是否成立?并说明理由;(3)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA的反向延长线相交时,上述结论是否成立?请在图3中画出图形,若成立,请给于证明;若不成立,线段OD、OE与OC之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.。
重难点拓展:等腰三角形中的半角模型两种常见题型解题技巧(学生版)
重难点拓展:等腰三角形中的半角模型两种常见题型解题技巧题型一:等腰直角三角形半角模型题型二:等边三角形半角模型(120°-60°型)题型一:等腰直角三角形半角模型条件:ΔABC是等腰直角三角形,∠DAE=45°;结论:①△BAD≌△CAG;②△DAE≌△GAE;③∠ECG==90°;④DE2=BD2+EC2;题型二:等边三角形半角模型(120°-60°型)条件:ΔABC是等边三角形,ΔBDC是等腰三角形,且BD=CD,∠BDC=120°,∠EDF=60°;结论:①△BDE≌△CDG;②△EDF≌△GDF;③EF=BE+FC;④ΔAEF的周长=2AB;⑤DE、DF分别平分∠BEF和∠EFC。
题型归纳题型一:等腰直角三角形半角模型1如图,已知△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D,E是B C边上的点,将△ABD绕点A旋转,得到△ACD ,当∠DAE=45°时,求证:DE=D E;在(1)的条件下,猜想:BD2,DE2,CE2有怎样的数量关系?请写出,并说明理由.2(2022秋•原平市校级期中)如图,RtΔABC中AB=AC,D、E为BC边上两点,且∠DAE=45°,将ΔADC绕点A顺时针旋转90°后,得到ΔAFB,连接EF.下列4个结论:①ΔADC≅ΔAFB;②ΔABE≅ΔACD;③ΔAED≅ΔAEF;④BE+EF=BC-BF.正确的有( )个.A.1B.2C.3D.43(2023·浙江·八年级假期作业)如图,在Rt△ABC中,AB=AC,∠ABC=∠ACB=45°,D、E是斜边BC上两点,且∠DAE=45°,若BD=3,CE=4,S△ADE=15,则△ABD与△AEC的面积之和为()A.36B.21C.30D.224(2023秋•九龙坡区校级期中)如图1,ΔABC为等边三角形,点D为BC的中点,连接AD,AE平分∠DAC,交BC于点E,点F在ΔABC外,连接FE,BF,AF,满足BF⎳AC,∠AFB=∠AEC.(1)求∠FAE的度数;(2)如图2,点G是AC上一点,连接EG,GF,GF与AE交于点K.若AK=EK,求证:CG=2CE.题型二:等边三角形半角模型(120°-60°型)1(2023秋•越秀区校级月考)在等边ΔABC的两边AB、AC所在直线上分别有两点M、N,D为ΔABC外一点,且∠MDN=60°,∠BDC=120°,BD=DC.探究:当M、N分别在直线AB、AC上移动时,BM、NC、MN之间的数量关系及ΔAMN的周长Q与等边ΔABC的周长L的关系.(1)如图1,当点M、N边AB、AC上,且DM=DN时,BM、NC、MN之间的数量关系是;此时Q L=;(2)如图2,点M、N边AB、AC上,且当DM≠DN时,猜想(1)问的两个结论还成立吗?写出你的猜想并加以证明;(3)如图3,当M、N分别在边AB、CA的延长线上时,若AN=x,则Q=(用x、L表示).2如图,ΔABC是边长为6的等边三角形,BD=CD,∠BDC=120°,以点D为顶点作一个60°角,使其两边分别交AB于点M,交AC于点N,连结MN,则ΔAMN的周长是.3如图,ΔABC是边长为4的等边三角形,BD=CD,且∠BDC=120°,以D为顶点作一个60°角,使其两边分别交AB于点M.交AC于点N,连接MN,则ΔAMN的周长是.4(2022秋•宜丰县校级期中)如图1,ΔABC是正三角形,ΔBDC是等腰三角形,BD=CD,∠BDC= 120°,以D为顶点作一个60°角,角的两边分别交AB、AC边于M、N两点,连接MN.(1)探究BM、MN、NC之间的关系,并说明理由.(2)若ΔABC的边长为2,求ΔAMN的周长.过关检测一、单选题1如图所示,在Rt△ABC中,AB=AC,D、E是斜边BC上的两点,且∠DAE=45°,将△ADC绕点A按顺时针方向旋转90°后得到△AFB,连接EF,有下列结论:①BE=DC;②∠BAF=∠DAC;③∠FAE=∠DAE;④BF=DC.其中正确的有()A.①②③④B.②③C.②③④D.③④2(21-22八年级上·福建龙岩·期中)如图,在Rt△ABC中,AB=AC,∠ABC=∠ACB=45°,D、E 是斜边BC上两点,且∠DAE=45°,若BD=3,CE=4,S△ADE=15,则△ABD与△AEC的面积之和为()A.36B.21C.30D.22二、解答题3在等边△ABC的两边AB、AC所在直线上分别有两点M、N,D为△ABC外一点,且∠MDN= 60°,∠BDC=120°,BD=DC.探究:当M、N分别在直线AB、AC上移动时,BM、NC、MN之间的数量关系及△AMN的周长Q与等边△ABC的周长L的关系.(1)如图1,当点M、N边AB、AC上,且DM=DN时,BM、NC、MN之间的数量关系是;此时Q L=;(2)如图2,点M、N在边AB、AC上,且当DM≠DN时,猜想(I)问的两个结论还成立吗?若成立请直接写出你的结论;若不成立请说明理由.(3)如图3,当M、N分别在边AB、CA的延长线上时,探索BM、NC、MN之间的数量关系如何?并给出证明.4如图,△ABC是边长为3的等边三角形,△BDC是等腰三角形,且∠BDC=120°,以D为顶点作一个60°角,使其两边分别交AB于点M,交AC于点N,连接MN,求△AMN的周长.5如图,△ABC是边长为2的等边三角形,△BDC是顶角为120°的等腰三角形,以点D为顶点作∠MDN=60°,点M、N分别在AB、AC上.(1)如图①,当MN⎳BC时,则△AMN的周长为;(2)如图②,求证:BM+NC=MN.6(21-22八年级上·浙江绍兴·期中)问题情境在等边△ABC的两边AB,AC上分别有两点M,N,点D为△ABC外一点,且∠MDN=60°,∠BDC= 120°,BD=DC.特例探究如图1,当DM=DN时,(1)∠MDB=度;(2)MN与BM,NC之间的数量关系为;归纳证明(3)如图2,当DM≠DN时,在NC的延长线上取点E,使CE=BM,连接DE,猜想MN与BM,NC之间的数量关系,并加以证明.拓展应用(4)△AMN的周长与△ABC的周长的比为.7如图,已知在△ABC中,AB=AC,D、E是BC边上的点,将△ABD绕点A旋转,得到△ACD ,连接D E.(1)当∠BAC=120°,∠DAE=60°时,求证:DE=D E;(2)当DE=D E时,∠DAE与∠BAC有怎样的数量关系?请写出,并说明理由.8(20-21七年级下·四川成都·期末)如图,CA=CB,CA⊥CB,∠ECF=45°,CD=CF,∠ACD=∠BCF.(1)求∠ACE+∠BCF的度数;(2)以E为圆心,以AE长为半径作弧;以F为圆心,以BF长为半径作弧,两弧交于点G,试探索△EFG的形状?是锐角三形,直角三角形还是钝角三角形?请说明理由.9(2020秋•西青区期末)已知在ΔABC中,AB=AC,D,E是BC边上的点,将ΔABD绕点A旋转,得到ΔACD ,连接D E.(Ⅰ)如图1,当∠BAC=120°,∠DAE=60°时,求证:DE=D E;(Ⅱ)如图2,当DE=D E时,请写出∠DAE与∠BAC的数量关系,并说明理由.10(2022春•林甸县期末)如图ΔABC为等边三角形,直线a⎳AB,D为直线BC上任一动点,将一60°角的顶点置于点D处,它的一边始终经过点A,另一边与直线a交于点E.(1)若D恰好在BC的中点上(如图1)求证:ΔADE是等边三角形;(2)若D为直线BC上任一点(如图2),其他条件不变,上述(1)的结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.。
(实用版)等腰直角三角形中的实际应用模型
(实用版)等腰直角三角形中的实际应用模型等腰直角三角形是一种具有特殊性质和应用价值的三角形。
在实际生活中,等腰直角三角形的模型被广泛应用于多个领域,包括建筑、工程、地理测量和天文学等等。
建筑领域的应用- 屋顶结构设计:等腰直角三角形的特殊性质使其成为建筑屋顶结构设计中的重要元素。
例如,在典型的尖顶房屋中,等腰直角三角形的形状使其具有良好的结构稳定性和承重能力。
屋顶结构设计:等腰直角三角形的特殊性质使其成为建筑屋顶结构设计中的重要元素。
例如,在典型的尖顶房屋中,等腰直角三角形的形状使其具有良好的结构稳定性和承重能力。
- 建筑布局规划:等腰直角三角形的对称性和刚性特点使其成为建筑布局规划中常用的基本单位。
例如,在城市规划中,可以利用等腰直角三角形构建高效的街道和街区布局模式。
建筑布局规划:等腰直角三角形的对称性和刚性特点使其成为建筑布局规划中常用的基本单位。
例如,在城市规划中,可以利用等腰直角三角形构建高效的街道和街区布局模式。
工程领域的应用- 桥梁设计:等腰直角三角形的稳定性和均匀的压力分布使其成为桥梁设计中的常用形式。
例如,在悬索桥的设计中,等腰直角三角形被广泛应用于桥梁塔台的结构。
桥梁设计:等腰直角三角形的稳定性和均匀的压力分布使其成为桥梁设计中的常用形式。
例如,在悬索桥的设计中,等腰直角三角形被广泛应用于桥梁塔台的结构。
- 测量和计算:等腰直角三角形的特殊关系使其在测量和计算中发挥重要作用。
例如,在三角测量中,可以利用等腰直角三角形的特性来测量远距离和高度。
测量和计算:等腰直角三角形的特殊关系使其在测量和计算中发挥重要作用。
例如,在三角测量中,可以利用等腰直角三角形的特性来测量远距离和高度。
地理测量和天文学中的应用- 方位测量:等腰直角三角形被用于方位测量,即确定一个点相对于一个参考点的方位角。
例如,在地理测量中,可以利用等腰直角三角形和其他测量工具来确定地球上的位置。
方位测量:等腰直角三角形被用于方位测量,即确定一个点相对于一个参考点的方位角。
等腰三角形中的分类讨论模型(解析版)--常见几何模型全归纳之模型解读
等腰三角形中的分类讨论模型模型1、等腰三角形中的分类讨论:【知识储备】凡是涉及等腰三角形边、角、周长、面积等问题,优先考虑分类讨论,再利用等腰三角形的性质与三角形三边关系解题即可。
1)无图需分类讨论①已知边长度无法确定是底边还是腰时要分类讨论;②已知角度数无法确定是顶角还是底角时要分类讨论;③遇高线需分高在△内和△外两类讨论;④中线把等腰△周长分成两部分需分类讨论。
2)“两定一动”等腰三角形存在性问题:即:如图:已知A,B两点是定点,找一点C构成等腰△ABC方法:两圆一线具体图解:①当AB=AC时,以点A为圆心,AB长为半径作⊙A,点C在⊙A上(B,C除外)②当AB=BC时,以点B为圆心,AB长为半径作⊙B,点C在⊙B上(A,E除外)③当AC=BC时,作AB的中垂线,点C在该中垂线上(D除外)1(2023秋·河北张家口·八年级统考期末)△ABC是等腰三角形,AB=5,AC=7,则△ABC的周长为()A.12B.12或17C.14或19D.17或19【答案】D【分析】根据等腰三角形的定义分两种情况:当腰为5与腰为7时,即可得到答案.【详解】解:当△ABC的腰为5时,△ABC的周长5+5+7=17;当△ABC的腰为7时,△ABC的周长5+7+7=19.故选:D.【点睛】本题主要考查等腰三角形的定义,掌握等腰三角形的定义是解题的关键.2(2023春·四川巴中·七年级统考期末)等腰三角形的周长为32cm,一边长为8cm,则其它两边长是()A.8cm,16cmB.12cm,12cmC.8cm,16cm或12cm,12cmD.12cm,8cm【答案】B【分析】根据等腰三角形的性质和构成三角形的条件即可得.【详解】解:∵等腰三角形的周长为32cm,一边长为8cm,∴①当底边长为8cm时,其它两边长是32-82=12(cm),②当腰长为8cm时,其它两边长是8cm或32-2×8=16(cm),8+8=16,此时三边不能构成三角形,综上,其它两边长是12cm,12cm,故选:B.【点睛】本题考查了等腰三角形,构成三角形的条件,解题的关键是掌握这些知识点.3(2023秋·广东八年级课时练习)若△ABC是等腰三角形,∠A=36°,则∠C的度数是()A.72°或108°B.36°或72°C.108°或36°D.36°或72°或108°【答案】D【分析】根据等腰三角形性质分情况讨论即可得到答案.【详解】解:∵△ABC是等腰三角形,∠A=36°,∴当∠A是顶角时,∠C=∠B=180°-36°2=72°;当∠A是底角时,①当∠B=∠A=36°时,则∠C=180°-2×36°=108°;②∠C=∠A=36°;综上所述,∠C的度数是36°或72°或108°,故选:D.【点睛】本题考查利用等腰三角形性质求角度,根据等腰三角形性质分类讨论是解决问题的关键.4(2022秋·江苏南通·八年级启东市长江中学校考阶段练习)等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为60°,那么这个等腰三角形的顶角的度数为.【答案】30°或150°【分析】根据题意画出图形,分别从锐角三角形与钝角三角形分析求解即可求出答案.【详解】根据题意得:AB=AC,BD⊥AC,如图(1)所示,∠ABD=60°,则∠A=30°,即顶角为30°;如图(2)所示,∠ABD=60°,则∠DAB=30°,∴∠BAC=150°,即顶角为150°;故答案为:30°或150°.【点睛】本题考查等腰三角形的性质,注意掌握分类讨论思想和数形结合思想的应用是解题的关键.5(2023秋·江苏·八年级专题练习)在如图所示的网格中,在格点上找一点P,使△ABP为等腰三角形,则点P有()A.6个B.7个C.8个D.9个【答案】C【分析】分三种情况讨论:以AB为腰,点A为顶角顶点;以AB为腰,点B为顶角顶点;以AB为底.【详解】解:如图:如图,以AB为腰,点A为顶角顶点的等腰三角形有5个;以AB为腰,点B为顶角顶点的等腰三角形有3个;不存在以AB为底的等腰△ABP,所以合计8个.故选:C.【点睛】本题考查等腰三角形的定义,网格图中确定线段长度;在等腰三角形腰、底边待定的情况下,分类讨论是解题的关键.6(2023·重庆市八年级期中)如图1,一副直角三角板△ABC和△DEF,∠BAC=∠EDF=90°,∠B=45°,∠F=30°,点B、D、C、F在同一直线上,点A在DE上.如图2,△ABC固定不动,将△EDF绕点D逆时针旋转α(0°<α<135°)得△E′DF',当直线E′F′与直线AC、BC所围成的三角形为等腰三角形时,α的大小为.【答案】7.5°或75°或97.5°或120°【分析】设直线E′F′与直线AC、BC分别交于点P、Q,根据△CPQ为等腰三角形,分三种情况:①当∠PCQ为顶角时,∠CPQ=∠CQP,如图1,可求得α=7.5°;如图2,△CPQ为等腰三角形中,∠PCQ为顶角,可求得α=∠EDE′=90°+7.5°=97.5°;②当∠CPQ为顶角时,∠CQP=∠PCQ=45°,可得∠CPQ =90°,如图3,进而求得α=90°-15°=75°;③如图4,当∠CQP为顶角时,∠CPQ=∠PCQ=45°,可得∠CQP=90°,进而求得α=∠EDE′=∠EDQ+∠QDE′=90°+30°=120°.【详解】解:设直线E′F′与直线AC、BC分别交于点P、Q,∵△CPQ为等腰三角形,∴∠PCQ为顶角或∠CPQ为顶角或∠CQP为顶角,①当∠PCQ为顶角时,∠CPQ=∠CQP,如图1,∵∠BAC=∠EDF=90°,∠B=45°,∠F=30°,∴∠E′DF′=90°,∠ACB=45°,∠E′F′D=30°,∵∠CPQ+∠CQP=∠ACB=45°,∴∠CQP=22.5°,∵∠E′F′D=∠CQP+∠F′DQ,∴∠F′DQ=∠E′F′D-∠CQP=30°-22.5°=7.5°,∴α=7.5°;如图2,∵△CPQ为等腰三角形中,∠PCQ为顶角,∴∠CPQ=∠CQP=67.5°,∵∠E′DF′=90°,∠F′=30°,∴∠E′=60°,∴∠E′DQ=∠CQP-∠E′=67.5°-60°=7.5°,∴α=∠EDE′=90°+7.5°=97.5°;②当∠CPQ为顶角时,∠CQP=∠PCQ=45°,∴∠CPQ=90°,如图3,∵∠DE′F′=∠CQP+∠QDE′,∴∠QDE′=∠DE′F′-∠CQP=60°-45°=15°,∴α=90°-15°=75°;③如图4,当∠CQP为顶角时,∠CPQ=∠PCQ=45°,∴∠CQP=90°,∴∠QDF′=90°-∠DF′E′=60°,∴∠QDE′=∠E′DF′-∠QDF′=30°,∴α=∠EDE′=∠EDQ+∠QDE′=90°+30°=120°;综上所述,α的大小为7.5°或75°或97.5°或120°.故答案为:7.5°或75°或97.5°或120°.【点睛】本题考查了等腰三角形性质,直角三角形性质,旋转的性质,三角形内角和定理等,解题关键是运用数形结合思想和分类讨论思想思考解决问题.7(2022秋·江苏徐州·八年级校考期中)如图,∠AOB=70°,点C是边OB上的一个定点,点P在角的另一边OA上运动,当△COP是等腰三角形,∠OCP=°.【答案】40或70或55【分析】分三种情况讨论:①当OC=PC,②当PO=PC,③当OP=OC,根据等腰三角形的性质以及三角形内角和定理即可得到结论.【详解】解:如图,①当OC=PC时,∴∠COP=∠CPO=70°∴∠OCP=180°-∠OPC-∠COP=40°.②当PO=PC时,∠OCP=∠COP=70°;③当OP=OC时,∠OCP=180°-∠AOB2=55°;综上所述,∠OCP的度数为70°或40°或55°.故答案为:70或40或55.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质以及三角形内角和定理,进行分类讨论是解题的关键.8(2023·安徽阜阳·八年级统考期末)在平面直角坐标系中,若点A0,4,B3,0,则AB=5.请在x轴上找一点C,使ΔABC是以AB为腰的等腰三角形,点C的坐标为.【答案】-3,0、-2,0或8,0【分析】分两种情况求解:①AB=AC,②AB=BC.【详解】解:①当AB=AC时,∵AO⊥BC,∴OC=BO=3,∴C(-3,0);②当AB=BC=5时,若点C在B点左侧,CO=BC-BO=2,此时点C的坐标为(-2,0);若点C在B点右侧,CO=BO+BC=8,此时点C的坐标为(8,0).综上所述,满足条件的点C有3个.故答案为:-3,0、-2,0或8,0.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质、坐标与图形性质以及分类讨论,做题时需注意两点,一是注意点C 必须位于x轴上,二是注意不能漏解,应分AB=AC与AB=BC两种情况分别解答,难度适中.9(2023·江苏苏州·八年级校考期中)如图,△ABC中,∠ACB=90°,AB=5cm,BC=4cm,若点P从点A出发,以每秒2cm的速度沿折线A-B-C-A运动,设运动时间为t秒(t>0).(1)若点P 在BC 上,且满足PA =PB ,求此时t 的值;(2)若点P 恰好在∠ABC 的角平分线上,求此时t 的值:(3)在运动过程中,当t 为何值时,△ACP 为等腰三角形.【答案】(1)6516(2)316或52(3)54或32或95或3【分析】(1)设PB =PA =xcm ,则PC =4-x cm ,利用勾股定理求出AC =3cm ,在Rt △ACP 中,依据AC 2+PC 2=AP 2,列方程求解即可得到t 的值.(2)如图所示,当点P 在AC 上时,过P 作PD ⊥AB 于D ,设PD =PC =ycm ,则AP =3-y cm ,在Rt △ADP 中,依据AD 2+PD 2=AP 2,列方程求解即可得到t 的值.当点P 与点B 重合时,点P 也在∠ABC 的角平分线上,此时,t =AB 2=52.(3)分四种情况:当P 在AB 上且AP =CP 时,当P 在AB 上且AP =CA =3cm 时,当P 在AB 上且AC =PC 时,当P 在BC上且AC =PC =3cm 时,分别依据等腰三角形的性质即可得到t 的值.【详解】(1)解:如图,设PB =PA =xcm ,则PC =4-x cm ,∵∠ACB =90°,AB =5cm ,BC =4cm ,∴AC =AB 2-BC 2=3cm ,在Rt △ACP 中,由勾股定理得AC 2+PC 2=AP 2,∴32+4-x 2=x 2,解得x =258,∴BP =258,∴t =AB +BP 2=5+2582=6516;(2)解:如图所示,当点P 在AC 上时,过P 作PD ⊥AB 于D ,∵BP 平分∠ABC ,∠C =90°,PD ⊥AB ∴PD =PC ,∠DBP =∠CBP ,在△BCP 与△BDP 中,∠BDP =∠BCP∠DBP =∠CBP BP =BP,∴△BDP ≌△BCP AAS∴BC =BD =4cm ,∴AD =5-4=1cm ,设PD =PC =ycm ,则AP =3-y cm ,在Rt △ADP 中,由勾股定理得AD 2+PD 2=AP 2,∴12+y2=3-y2,解得y=43,∴CP=43,∴t=AB+BC+CP2=5+4+432=316,当点P与点B重合时,点P也在∠ABC的角平分线上,此时,t=AB2=52.综上所述,点P恰好在∠ABC的角平分线上,t的值为316或52.(3)解:分四种情况:①如图,当P在AB上且AP=CP时,∴∠A=∠ACP,∵∠A+∠B=90°,∠ACP+∠BCP=90°,∴∠B=∠BCP,∴CP=BP=AP,∴P是AB的中点,即AP=12AB=52cm,∴t=AP2=54.②如图,当P在AB上且AP=CA=3cm时,∴t=AP2=32.③如图,当P在AB上且AC=PC时,过C作CD⊥AB于D,∵S△ABC=12AC⋅BC=12AB⋅CD,∴CD=AC⋅BCAB=125cm,在Rt△ACD中,由勾股定理得AD=AC2-CD2=32-1252=95cm,∴AP=2AD=185cm,∴t=AP2=95.④如图,当P在BC上且AC=PC=3cm时,则BP=4-3=1cm,∴t=AB+BP2=62=3.综上所述,当t的值为54或32或95或3时,△ACP为等腰三角形.【点睛】本题属于三角形综合题,考查了角平分线的性质,等腰三角形的性质以及勾股定理的综合运用.画出图形,利用分类讨论的思想是解第(3)题的关键.10(2022春·四川成都·八年级校考期中)如图,在平面直角坐标系内,点O为坐标原点,经过A-2,6的直线交x轴正半轴于点B,交y轴于点C,OB=OC,直线AD交x轴负半轴于点D,若△ABD的面积为27(1)求直线AB的表达式和点D的坐标;(2)横坐标为m的点P在线段AB上(不与点A、B重合),过点P 作x轴的平行线交AD于点E,设PE的长为y y≠0,求y与m之间的函数关系式并直接写出相应的m 取值范围;(3)在(2)的条件下,在x轴上是否存在点F,使△PEF为等腰直角三角形?若存在求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=-x+4,D-5,0(2)y=32m+3,-2<m<4(3)存在,点F的坐标为25,0或-165,0或-87,0【分析】(1)据直线AB交x轴正半轴于点B,交y轴于点C,OB=OC,设直线AB解析式为y=-x+n,把A的坐标代入求得n的值,从而求得B的坐标,再根据三角形的面积建立方程求出BD的值,求出OD 的值,从而求出D点的坐标;(2)直接根据待定系数法求出AD的解析式,先根据B、A的坐标求出直线AB的解析式,将P点的横坐标代入直线AB的解析式,求出P的纵坐标,将P的纵坐标代入直线AD的解析式就可以求出E的横坐标,根据线段的和差关系就可以求出结论;(3)要使△PEF为等腰直角三角形,分三种情况分别以点P、E、F为直角顶点,据等腰直角三角形的性质求出(2)中m的值,就可以求出F点的坐标.【详解】(1)解:∵OB=OC,∴设直线AB的解析式为y=-x+n,∵直线AB经过A-2,6,∴2+n=6,∴n=4,∴直线AB的解析式为y=-x+4,∴B4,0,∴OB=4,∵△ABD的面积为27,A-2,6,∴S△ABD=12×BD×6=27,∴BD=9,∴OD=5,∴D-5,0,∴直线AB的解析式为y=-x+4,D-5,0(2)解:设直线AD的解析式为y=ax+b,∵A-2,6,D-5,0∴-2a+b=6-5a+b=0,解得a=2b=10.∴直线AD的解析式为y=2x+10;∵点P在AB上,且横坐标为m,∴P m,-m+4,∵PE∥x轴,∴E的纵坐标为-m+4,代入y=2x+10得,-m+4=2x+10,解得x=-m-62,∴E-m-62,-m+4,∴PE的长y=m--m-62=3m2+3;即y=32m+3,-2<m<4;(3)解:在x轴上存在点F,使△PEF为等腰直角三角形,①当∠FPE=90°时,如图①,有PF=PE,PF=-m+4,PE=32m+3,∴-m+4=32m+3,解得m=25,此时F25,0;②当∠PEF=90°时,如图②,有EP=EF,EF的长等于点E的纵坐标,∴EF=-m+4,∴-m+4=32m+3,解得:m=25,∴点E的横坐标为x=-m-62=-165,∴F-165,0;③当∠PFE=90°时,如图③,有FP=FE,∴∠FPE=∠FEP.∵∠FPE+∠EFP+∠FEP=180°,∴∠FPE=∠FEP=45°.作FR⊥PE,点R为垂足,∴∠PFR=180°-∠FPE-∠PRF=45°,∴∠PFR=∠RPF,∴FR=PR.同理FR=ER,∴FR= 12PE.∵点R与点E的纵坐标相同,∴FR=-m+4,∴-m+4=1232m+3,解得:m=107,∴PR=FR=-m+4=-107+4=187,∴点F的横坐标为107-187=-87,∴F-87,0.综上,在x轴上存在点F使△PEF为等腰直角三角形,点F的坐标为25,0或-165,0或-87,0.【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,三角形的面积公式的运用,待定系数法求一次函数的解析式的运用,解答本题时求出函数的解析式是关键.课后专项训练1(2023春·四川成都·七年级统考期末)等腰三角形的两边长分别为4cm和9cm,则这个三角形的周长为()A.22cmB.17cm或13cmC.13cmD.17cm或22cm【答案】A【分析】分4cm是腰长与底边长两种情况讨论求解.【详解】解:①4cm是腰长时,三角形的三边分别为4cm、4cm、9cm,因为4+4<9,故不能组成三角形;②4cm是底边长时,三角形的三边分别为4cm、9cm、9cm,能组成三角形,周长=4+9+9=22cm,综上所述,这个等腰三角形的周长是22cm.故选:A.【点睛】本题考查了等腰三角形的定义和三角形三边关系的应用,难点在于分情况讨论并利用三角形的三边关系判断是否能组成三角形.2(2023·浙江·八年级课堂例题)如图,P是射线ON上一动点,∠AON=30°,当△AOP为等腰三角形时,∠OAP的度数一定不可能是()A.120°B.75°C.60°D.30°【答案】C【分析】分AO=AP、AO=OP和OP=AP三种情况,利用等腰三角形的性质结合三角形的内角和定理解答即可.【详解】解:若△AOP为等腰三角形则有AO=AP、AO=OP和OP=AP三种情况,①当AO=AP时,则有∠O=∠APO=30°,故∠A=120°;②当AO=OP时,则∠A=∠APO=12180°-30°=75°;③当OP=AP时,则∠A=∠AON=30°,综上可知:∠A不可能为60°;故选:C.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和三角形的内角和定理,正确分类、熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.3(2023·福建龙岩·八年级校考期中)在平面直角坐标系xOy中,点A2,0,B0,2,若点C在x轴上,且△ABC为等腰三角形,则满足条件的点C的个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】D【分析】分为AB=AC、BC=BA,CB=CA三种情况画图判断即可.【详解】解:如图所示:当AB=AC时,符合条件的点有2个;当BC=BA时,符合条件的点有1个;当CB=CA,即当点C在AB的垂直平分线上时,符合条件的点有一个.故符合条件的点C共有4个.故选:D.【点睛】本题考查了等腰三角形的定义,线段垂直平分线的性质,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键.4(2023·江苏八年级期中)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,点A、B都是格点(小正方形的顶点叫做格点),若△ABC为等腰三角形,且△ABC的面积为1,则满足条件的格点C有()A.0个B.2个C.4个D.8个【答案】C【分析】根据等腰三角形的性质和三角形的面积解答即可.【详解】解:如图所示:∵△ABC为等腰三角形,且△ABC的面积为1,∴满足条件的格点C有4个,故选C.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定;熟练掌握等腰三角形的性质和三角形的面积是解决问题的关键5(2023·山东日照·八年级统考期末)如图,由8个全等的小长方形拼成一个大正方形,线段AB的端点都在小长方形的顶点上,若点C是某个小长方形的顶点,连接CA,CB,那么满足△ABC是等腰三角形的点C的个数是()A.3B.4C.5D.6【答案】D【分析】根据等腰三角形的判定即可得到结论.【详解】解:如图所示,使△ABP为等腰三角形的点P的个数是6,故选:D.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定,正确的找出符合条件的点P是解题的关键.6(2022·山东青岛·统考二模)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为1,3,若M为x 轴上一点,且使得△MOA为等腰三角形,则满足条件的点M有()A.2个B.3个C.4个D.5个【答案】A【分析】分别以O、A为圆心,以OA长为半径作圆,与x轴交点即为所求点M,再作线段OA的垂直平分线,与坐标轴的交点也是所求的点M,作出图形,利用数形结合求解即可.【详解】解:如图,满足条件的点M的个数为2.故选A.【点睛】本题考查了坐标与图形的性质及等腰三角形的判定;对于底和腰不等的等腰三角形,若条件中没有明确哪边是底哪边是腰时,应在符合三角形三边关系的前提下分类讨论.7(2022·安徽淮北·九年级阶段练习)如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=8,AC=6.若点P为直线BC上一点,且△ABP为等腰三角形,则符合条件的点P有( ).A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【分析】根据勾股定理求出AB,分为三种情况:①AB=AP,②AB=BP,③AP=BP,得出即可.【详解】解:在△ABC中,∠B=90°,BC=8,AC=6,由勾股定理的:AC=AC2+BC2=62+82=10,如图,以点A为圆心,以10为半径画圆,交直线BC于两点,即点B和点P1;以点B为圆心,以10为半径画圆,交直线BC于两点,即点P2和P3;作线段AB的垂直平分线交直线BC与一点,即点P4;即共4个点,故选:D【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和勾股定理的应用,关键要用分类讨论的思想.8(2022·黑龙江·哈尔滨八年级阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为1,1,在x轴上确定点P,使△AOP为等腰三角形,则符合条件的点P有()A.2个B.3个C.4个D.5个【答案】C【分析】先计算OA的长,再以OA为腰或底分别讨论,进而得出答案.【详解】解:如图,OA=12+12=2,当AO=OP1,AO=OP3时,P1(-2,0),P3(2,0),当AP2=OP2时,P2(1,0),当AO=AP4时,P4(2,0),故符合条件的点有4个.故选:C.【点睛】本题以平面直角坐标系为载体,主要考查了勾股定理和等腰三角形的定义,属于常考题型,全面分类、掌握解答的方法是关键.9(2022·四川广元·八年级期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=36°,以C为原点,C所在直线为y轴,BC所在直线为x轴建立平面直角坐标系,在坐标轴上取一点M使△MAB为等腰三角形,符合条件的M点有()A.6个B.7个C.8个D.9个【答案】C【分析】根据等腰三角形的判定,“在同一三角形中,有两条边相等的三角形是等腰三角形(简称:在同一三角形中,等边对等角)”分三种情况解答即可.【详解】解:如图,①以A为圆心,AB为半径画圆,交直线AC有二点M1,M2,交BC有一点M3,(此时AB=AM);②以B为圆心,BA为半径画圆,交直线BC有二点M5,M4,交AC有一点M6(此时BM=BA).③AB的垂直平分线交AC一点M7(MA=MB),交直线BC于点M8;∴符合条件的点有8个.故选:C.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定;构造等腰三角形时本着截取相同的线段就能作出等腰三角形来,思考要全面,做到不重不漏.10(2023春·山东泰安·七年级统考期末)等腰三角形的一角为30°,则其顶角的大小是.【答案】120°或30°【分析】等腰三角形的一个内角是30°,则该角可能是底角,也可能是顶角,注意讨论即可.【详解】解:分两种情况:当30°的角是底角时,180°-30°×2=120°,则顶角度数为120°;当30°的角是顶角时,则顶角为30°;故答案为:120°或30°.【点睛】本题考查等腰三角形的性质,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.11(2023·四川凉山·八年级校考期中)等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角是36°,则底角是.【答案】27°或63°【分析】等腰三角形的高相对于三角形有三种位置关系:三角形的内部、三角形的边上、三角形的外部,根据条件可知第二种高在三角形的边上这种情况不成立,因而应分两种情况进行讨论即可得解.【详解】解:①当高在三角形内部时,如图:∵BD⊥AC,∴∠ADB=90°,∵∠ABD=36°,∴∠A=90°-∠ABD=54°,∴∠ABC=∠C=12180°-54°=63°;②当高在三角形外部时,如图:∵BD ⊥AC ,∴∠ADB =90°,∵∠ABD =36°,∴∠DAB =90°-36°=54°,∴∠ABC =∠C =12∠DAB =12×54°=27°.∴综上所述,底角是27°或63°.故答案是:27°或63°.【点睛】本题主要考查了与三角形的高有关的计算、直角三角形两锐角互余、三角形外角的性质三角形的分类以及等腰三角形的性质,熟记三角形的高相对于三角形的三种位置关系是解题的关键.12(2023春·四川达州·八年级校考阶段练习)我们规定:等腰三角形的顶角与一个底角度数的比值叫作等腰三角形的“特征值”,记作k .若k =2,则该等腰三角形的顶角为度.【答案】90【分析】根据等腰三角形的性质和三角形的内角和即可得到结论.【详解】解:∵k =2,∴设顶角=2α,则底角=α,∴α+α+2α=180°,∴α=45°,∴该等腰三角形的顶角为90°,故答案为:90.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,掌握等腰三角形的两底角相等是解题的关键.13(2023春·四川达州·八年级校考阶段练习)如果等腰三角形一腰上的中线将其周长分别为12和9两部分,那么这个等腰三角形的腰和底的长分别是.【答案】6,9或8,5【分析】根据等腰三角形一腰上的中线将其周长分别为12和9两部分得到底和要的差是12-9=3,再根据周长列式求解即可得到答案;【详解】解:∵等腰三角形一腰上的中线将其周长分别为12和9两部分,∴腰与底的差为:12-9=3,①当底边比腰长时,设腰为x ,则底为x +3,由题意可得,x +3+2x =12+9,解得:x =6,x +3=6+3=9,②当腰比底边长时,设腰为x ,则底为x -3,由题意可得,x -3+2x =12+9,解得:x =8,x -3=8-3=5,故答案为:6,9或8,5.【点睛】本题主要考查三角形中线有关计算,解题的关键是得到腰长与底边之差再分类讨论.14(2022·黑龙江哈尔滨·八年级期末)在平面直角坐标系xOy 中,已知A (1,2),在y 轴确定点P ,使△AOP 为等腰三角形,则符合条件的点P 有个.【答案】4.【分析】根据等腰三角形的判定得出可能OA 为底,可能OA 为腰两种情况,依此即可得出答案.【详解】①以A 为圆心,以OA 为半径作圆,此时交y 轴于1个点(O 除外);②以O 为圆心,以OA 为半径作圆,此时交y 轴于2个点;③作线段AO 的垂直平分线,此时交y 轴于1个点;共1+2+1=4.故答案为:4.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定的应用,有两边相等的三角形是等腰三角形,注意要进行分类讨论.15(2022秋·江苏盐城·八年级校考阶段练习)如图,△ABC 中,∠ACB =90°,AB =10cm ,AC =8cm ,若点P 从点A 出发,以每秒1cm 的速度沿折线A -C -B -A 运动,设运动时间为t 秒t >0 ,当点P 在边AB 上,当t =s 时,△BCP 是等腰三角形.【答案】19或20或21.2【分析】利用等腰三角形的性质,依次画图,分类讨论即可.【详解】∵∠ACB =90°,AB =10cm ,AC =8cm ,∴由勾股定理得:BC =AB 2-AC 2=102-82=36=6(cm ),当P 在BA 上时,①当BC =BP =6cm 时,如图,∴t =8+6+6 ÷1=20s ;②当BC =CP =6cm 时,过CD ⊥PB 于点D ,如图,∴BD =DP =12BP ,∵S △ABC =12AC ∙BC =12AB ∙CD ,∴CD =AC ∙BC AB=6×810=4.8,在Rt △CBD 中,由勾股定理得:BD =BC 2-CD 2=62-4.82=3.6cm ,∴BP =2BD =2×3.6=7.2cm ,∴t =8+6+7.2 ÷1=21.2s ,③当BP =CP ,如图,∵∠ACB =90°,BP =CP ∴CP =BP =12AB =5cm ∴t =8+6+5 ÷1=19s 综上可知:t 的值为:19或20或21.2.,故答案为:19或20或21.2.【点睛】此题考查了等腰三角形的判定与性质、角平分线的性质、勾股定理,解题时需要作辅助线构造直角三角形以及等腰三角形,熟练掌握等腰三角形的判定与性质,进行分类讨论是解题的关键.16(2022秋·江苏扬州·八年级统考阶段练习)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AB =5cm ,AC =3cm ,动点P 从点B 出发,沿射线BC 以1cm/s 的速度运动,设运动时间为ts ,当t =s 时,△ABP 是以AB 为腰的等腰三角形.【答案】5或8【分析】△ABP 是以AB 为腰的等腰三角形时,分两种情况:①当AB =BP 时;②当AB =AP 时,分别求出BP 的长度,继而可求得t 值.【详解】解:在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AB =5cm ,AC =3cm ,∴BC =AB 2-AC 2=52-32=4cm ,①当AB =BP 时,如图1,则t =5;②当AB =AP 时,BP =2BC =8cm ,t =8故答案为:5或8.【点睛】本题考查了勾股定理以及等腰三角形的知识,解答本题的关键是掌握等腰三角形的性质,以及分情况讨论,注意不要漏解.17(2022·河南平顶山·八年级期末)如图,△ABC 中,∠C =90°,BC =6,∠ABC 的平分线与线段AC 交于点D ,且有AD =BD ,点E 是线段AB 上的动点(与A 、B 不重合),连接DE ,当△BDE 是等腰三角形时,则BE 的长为.【答案】4或43##43或4【分析】现根据已知条件得出∠CBD=∠ABD=∠BAD=30°,再根据BC=6,分别求出AB、AC、BD、AD、CD的长,然后分类讨论即可.【详解】解:∵△ABC中BD平分∠ABC,∴∠CBD=∠ABD,∵BD=AD,∴∠ABD=∠BAD,∴∠CBD=∠ABD=∠BAD,∵∠ACB=90°,∴∠CBD+∠ABD+∠BAD=90°,∴∠CBD=∠ABD=∠BAD=30°,∵BC=6,∴AB=2BC=12,AC=AB2-BC2=122-62=63,∵∠CBD=30°,且BC=6,∴BD=2CD,∵BD2=CD2+BC2,即(2CD)2=CD2+62,∴CD=23,BD=2CD=2×23=43=AD;(1)当BE=BD=43时,如图:(2)当BE=DE,如图:∵BE=DE,∴∠EDB=∠ABD=30°,∴∠AED=∠EDB+∠ABD=60°,∴∠ADE=180°-∠AED-∠A=180°-60°-30°=90°,∴△ADE为直角三角形,又∵∠A=30°且AD=43,∴DE=4,∴BE=4;(3)当BD=DE,时,点E与A重合,不符合题意;综上所述,BE为4或43.故答案为:4或43.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,直角三角形的性质和判定,勾股定理的应用,30°直角三角形的性质的应用,按三种不同的情况进行讨论是解题的关键.18(2023·上虞市初二月考)在如图所示的三角形中,∠A=30°,点P和点Q分别是边AC和BC上的两个动点,分别连接BP和PQ,把△ABC分割成三个三角形△ABP,△BPQ,△PQC,若分割成的这三个三角形都是等腰三角形,则∠C有可能的值有个.【答案】7【分析】①当AB=AP,BQ=PQ,CP=CQ时;②当AB=AP,BP=BQ,PQ=QC时;③当APB,PB =BQ,PQ=CQ时;④AP=PB,PB=PQ,PQ=QC时;根据等腰三角形的性质和三角形的内角和即可得到结论.【解析】解:如图所示,共有9种情况,∠C的度数有7个,分别为80°,40°,35°,20°,25°,100°,50°.①当AB=AP,BQ=PQ,CP=CQ时;②当AB=AP,BP=BQ,PQ=QC时,③当AP=AB,PQ=CQ,PB=PQ时.④当AP=AB,PQ=PC,BQ=PQ时,⑤当AP=BP,CP=CQ,QB=PQ时,⑥当AP=PB,PB=BQ,PQ=CQ时;⑦AP=PB,PB=PQ,PQ=QC时.⑧AP=PB,QB=PQ,PQ=CC时.⑨BP=AB,PQ=BQ,PQ=PC时.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.19(2022·浙江·八年级专题练习)已知:如图,线段AC和射线AB有公共端点A.求作:点P,使点P在射线AB上,且ΔACP为等腰三角形.(利用无刻度的直尺和圆规作出所有符合条件的点P,不写作法,保留作图痕迹)【答案】见解析.【分析】分别作出①AP=CP;②AP=AC;③AC=CP即可.【详解】如图所示,点P1、P2、P3即为所求.【点睛】本题考查尺规作图-作等腰三角形.特别注意△ACP是等腰三角形的三种情况,避免漏答案.20(2022·山东·周村二中八年级期中)在同一平面内,若点P与△ABC三个顶点中的任意两个顶点连接形成的三角形都是等腰三角形,则称点P是△ABC的巧妙点.(1)如图,求作△ABC的巧妙点P(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹).(2)如图,在△ABC中,∠A=80°,AB=AC,若点P是△ABC的巧妙点,则符合条件的点P一共有几个?请直接写出每种情况下∠BPC的度数.(3)等边三角形的巧妙点的个数有()A.2个B.6个C.10个D.12个【答案】(1)见解析;(2)6个;∠BPC的度数为40°或160°或140°或80°;(3)C.【分析】(1)根据线段垂直平分线的性质,作AB、AC的垂直平分线,交点P即为所求;(2)分别以点B、C为圆心,BC为半径画圆,以点A、B为圆心画圆,作出BC、AB的垂直平分线,交于P5,图中P1、P2、P3、P4、P5、P6即为所求,根据等腰三角形的性质分别求出∠BPC的度数即可得答案;(3)根据(2)中作图方法画出图形,即可得答案.【详解】(1)点P为所求,(2)如图:分别以点B、C为圆心,BC为半径画圆,以点A、B为圆心画圆,作出BC、AB的垂直平分线,交于P5,图中P1、P2、P3、P4、P5、P6即为所求,共6个,∵∠BAC=80°,AB=AC,P1P6是BC的垂直平分线,∠BAC=40°,∴∠ABC=∠ACB=50°,∠BP1A=∠CP1A,∠BAP5=12∵AP1=AB,∴∠P1BA=∠BP1A,∴∠BAP5=2∠P1BA=40°∴∠P1BA=20°,∴∠BP1C=2∠P1BA=40°,∵AP2=AC,BP2=BC,∴∠AP2C=∠ACP2,∠BP2C=∠BCP2,∴∠AP2C+∠BP2C=∠ACP2+∠BCP2,∴∠BP2A=∠BCA=50°,∴∠ABP2=∠ABC=50°,∴∠P2BC=100°,(180°-∠P2BC)=40°,同理可得:∠BP3C=40°,∴∠BP2C=12∵∠BAP5=40°,AP5=BP5,∴∠ABP5=∠BAP5=40°∵∠ABP5=∠BAP5=40°,∴∠P5BC=∠ABC-∠ABP5=10°,∵BP5=CP5,∴∠BPC=180°-2∠P5BC=160°,∵AC=AP4,∠CAP4=40°,∴∠APC=70°,∴∠BPC=2∠APC=140°,∵AC=CP6,∴∠AP6C=∠CAP6=40°,∴∠BP6C=2∠AP6C=80°.综上所述:∠BPC的度数40°或80°或140°或160°.(3)如图所示,分别以等边三角形的三条边作其对应边的垂直平分线,再分别以等边三角形的三个顶点为圆心,等边三角形的边长为半径画圆,分别与三条边的垂直平分线的交点和三条垂直平分线的交点即为等边三角形的巧妙点,共有10个,故选:C.【点睛】本题主要考查垂直平分线的性质、等腰三角形的性质,构建等腰三角形的作法:定顶点,定圆心;定腰,定半径;以及等边三角形的性质等.熟练掌握相关性质是解题关键.21(2022·黑龙江密山·八年级期末)如图,直线MN与x轴、y轴分别相交于B、A两点,OA-6+OB-82=0.(1)求A,B两点的坐标;(2)若点O到AB的距离为245,求线段AB的长;(3)在(2)的条件下,x轴上是否存在点P,使△ABP是以AB为腰的等腰三角形,若存在请直接写出满足条件的点P的坐标.【答案】(1)A(0,6),B(8,0);(2)AB=10;(3)存在,(-8,0)、(-2,0)、(18,0).【分析】(1)由非负数的性质知OA=6,OB=8,据此可得点A和点B的坐标;(2)根据S△OAB=12AB∙d=1 2∙OA∙OB求解可得;(3)先设点P(a,0),根据A(0,6),B(8,0)得PA2=a2+62,PB2=a-82,AB2=102=100,再分PA=AB和AB=PB两种情况分别求解可得.(1)∵OA-6+OB-82=0∴OA-6=0OB-8=0∴OA=6OB=8则A点的坐标为A(0,6),B点的坐标为(8,0)(2)∵S△OAB=12AB∙d=12∙OA∙OB,d=245∴AB=OA∙OBd=6×8245=10(3)存在点P,使△ABP是以AB为腰的等腰三角形设点P(a,0),根据A(0,6),B(8,0)得PA2=a2+62,PB2=a-82,AB2=102=100①若PA=AB,则PA2=AB2,即a2+62=100,解得a=8(舍)或a=-8,此时点P(-8,0);②若AB=PB,即AB2=PB2,即100=a-82解得a=18或a=-2,此时点P(18,0)或(-2,0);综上,存在点P,使△ABP使以AB为腰的等腰三角形,其坐标为(-8,0)或(18,0)或(-2,0).【点睛】本题考察了非负数的性质、直角三角形的面积求法、勾股定理及等腰三角形的性质,分类讨论思想的运用是解决第3问的关键。
全等三角形(4种模型2种添加辅助线方法)(学生版)
全等三角形(4种模型2种添加辅助线方法)1.题型一:一线三等角模型2.题型二:手拉手模型3.题型三:半角模型4.题型四:旋转模型5.题型五:倍长中线法6.题型六:截长补短法题型一一线三等角模型过等腰直角三角形的直角顶点或者正方形直角顶点的一条直线。
过等腰直角三角形的另外两个顶点作该直线的垂线段,会有两个三角形全等(AAS)常见的两种图形:题型二手拉手模型【基本模型】一、等边三角形手拉手-出全等二、等腰直角三角形手拉手-出全等两个共直角顶点的等腰直角三角形,绕点C旋转过程中(B、C、D不共线)始终有①△BCD≌△ACE;②BD⊥AE(位置关系)且BD=AE(数量关系);③FC平分∠BFE;12题型三半角模型过等腰三角形顶点两条射线,使两条射线的夹角为等腰三角形顶角的一半这样的模型称为半角模型。
常见的图形为正方形,正三角形,等腰直角三角形等,解题思路一般是将半角两边的三角形通过旋转到一边合并成新的三角形,从而进行等量代换,然后证明与半角形成的三角形全等,再通过全等的性质得到线段之间的数量关系。
解题技巧:在图1中,△AEB 由△AND 旋转所得,可得△AEM ≌△AMN ,∴BM +DN =MN∠AMB =∠AMNAB =AH△CMN 的周长等于正方形周长的一半在图2中将△ABC 旋转至△BEF ,易得△BED ≌△BCD 同理得到边角之间的关系;总之:半角模型(题中出现角度之间的半角关系)利用旋转--证全等--得到相关结论.题型四旋转模型31一、奔驰模型旋转是中考必考题型,奔驰模型是非常经典的一类题型,且近几年中考中经常出现。
我们不仅要掌握这类题型,提升利用旋转解决问题的能力,更重要的是要明白一点:旋转的本质是把分散的条件集中化,从而解决问题2二、费马点模型费马点就是到三角形的三个顶点距离之和最小的点.最值问题是中考常考题型,费马点属于几何中的经典题型,目前全国范围内的中考题都是从经典题改编而来,所以掌握费马点等此类最值经典题是必不可少的.题型五倍长中线法三角形一边的中线(与中点有关的线段),或中点,通常考虑倍长中线或类中线,构造全等三角形.把该中线延长一倍,证明三角形全等,从而运用全等三角形的有关知识来解决问题的方法.主要思路:倍长中线(线段)造全等4在△ABC 中AD 是BC边中线延长AD 到E ,使DE =AD ,连接BE作CF ⊥AD 于F ,作BE ⊥AD 的延长线于E 连接BE延长MD 到N ,使DN =MD ,连接CD截长补短法截长补短法在初中几何教学中有着十分重要的作用,它主要是用来证线段的和差问题,而且这种方法一直贯穿着整个几何教学的始终.那么什么是截长补短法呢?所谓截长补短其实包含两层意思,即截长和补短.截长就是在较长的线段上截取一段等于要证的两段较短的线段中的一段,证剩下的那一段等于另外一段较短的线段.当条件或结论中出现a +b =c 时,用截长补短.1.补短法:通过添加辅助线“构造”一条线段使其为求证中的两条线段之和,在证所构造的线段和求证中那一条线段相等;2.截长法:通过添加辅助线先在求证中长线段上截取与线段中的某一段相等的线段,在证明截剩部分与线段中的另一段相等。
八上:全等三角形的常见模型
全等三角形是初中几何的重点,是研究图形性质的基础,在几何证明中有着广泛的应用,在几何证明的过程中,存在着一些全等三角形的经典的模型.这一讲我们会把常见的全等模型分享给大家,希望能让大家对全等的理解更进一步!一、手拉手模型1、等边三角形手拉手已知:如图,ABC△均为等边三角形.△和ADE结论:ABD∠.∠=︒;AP平分BPE△≌ACE△;60BPC2、等腰直角三角形手拉手已知:如图,ABC△均为等腰直角三角形.△和ADE结论:ABD∠.∠=︒;AP平分BPEBPC△;90△≌ACE3、等腰三角形手拉手已知:如图,ABC∠=∠.△均为等腰三角形,且BAC DAE△和ADE结论:ABD∠.∠=∠;AP平分BPE△;BPC BAC△≌ACE二、三垂直模型1、已知:如图,正方形EFGH的各顶点在正方形ABCD的边上.结论:EAF△.△≌HDE△≌GCH△≌FBG2、已知:如图,正方形ABCD中,AG BH⊥,CE DF⊥.⊥,BH CE结论:ABG△.△≌DAF△≌BCH△≌CDE3、已知:如图,正方形ABCD中,点F为CD上一点,连接BF,作AE BF⊥交BC于点E.结论:ABE△.△≌BCF三、角含半角模型1、正方形角含半角已知:如图,正方形ABCD中,点,E F分别为边BC,CD上的点,且45∠=︒.EAF结论:EF DF BE =+;AEF ABE ADF S S S =+△△△.2、等腰直角三角形角含半角已知:如图,等腰直角三角形ABC △中,点D ,E 为斜边BC 上的点,且45DAE ∠=︒.结论:222DE BD CE =+.3、 对角互补模型1) 已知:如图,90AOB DCE ∠=∠=︒,OC 平分AOB ∠.结论:CD CE =;OD OE +; 212ODCE S OC =四边形. 2) 已知:如图,2120AOB DCE ∠=∠=︒,OC 平分AOB ∠.结论:CD CE =;OD OE OC +=;2ODCE S =四边形.全等三角形是初中几何的重点,是研究图形性质的基础,这一讲我们对于全等三角形中常见的模型进行了总结,但是这些内容更偏重理论,希望能够在此抛砖引玉,引发大家对学习方法上的思考,并能在平时学习中对全等三角形的模型多加理解和运用.。
半角模型-2023年中考数学压轴大题之经典模型培优案(全国通用)(原卷版)
【压轴必刷】2023年中考数学压轴大题之经典模型培优案专题02半角模型模型1:正方形中的半角模型模型2:等腰直角三角形中的半角模型解题策略【例1】.(2020·山西晋中·八年级阶段练习)如图所示:已知ΔABC中,∠BAC=90°,AB=AC,在∠BAC内部作∠MAN=45°,AM、AN分别交BC于点M,N.[操作](1)将ΔABM绕点A逆时针旋转90°,使AB边与AC边重合,把旋转后点M的对应点记作点Q,得到ACQ,请在图中画出ΔACQ;(不写出画法)[探究](2)在(1)作图的基础上,连接NQ,求证:MN=NQ;[拓展](3)写出线段BM,MN和NC之间满足的数量关系,并简要说明理由.【例2】(2022·全国·九年级专题练习)折一折:将正方形纸片ABCD折叠,使边AB、AD都落在对角线AC 上,展开得折痕AE、AF,连接EF,如图1.经典例题(1)∠EAF=°,写出图中两个等腰三角形:(不需要添加字母);(2)转一转:将图1中的∠EAF绕点A旋转,使它的两边分别交边BC、CD于点P、Q,连接PQ,如图2.线段BP、PQ、DQ之间的数量关系为;(3)连接正方形对角线BD,若图2中的∠P AQ的边AP、AQ分别交对角线BD于点M、点N,如图3,则CQ=;BM(4)剪一剪:将图3中的正方形纸片沿对角线BD剪开,如图4.求证:BM2+DN2=MN2.【例3】(2022·江苏·八年级专题练习)问题情境在等边△ABC的两边AB,AC上分别有两点M,N,点D为△ABC外一点,且∠MDN=60°,∠BDC=120°,BD=DC.特例探究如图1,当DM=DN时,(1)∠MDB=度;(2)MN与BM,NC之间的数量关系为;归纳证明(3)如图2,当DM≠DN时,在NC的延长线上取点E,使CE=BM,连接DE,猜想MN与BM,NC之间的数量关系,并加以证明.拓展应用(4)△AMN的周长与△ABC的周长的比为.【例4】.(2020·全国·九年级专题练习)请阅读下列材料:已知:如图(1)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E分别为线段BC上两动点,若∠DAE=45°.探究线段BD、DE、EC三条线段之间的数量关系:(1)猜想BD、DE、EC三条线段之间存在的数量关系式,直接写出你的猜想;(2)当动点E在线段BC上,动点D运动在线段CB延长线上时,如图(2),其它条件不变,(1)中探究的结论是否发生改变?请说明你的猜想并给予证明;(3)已知:如图(3),等边三角形ABC中,点D、E在边AB上,且∠DCE=30°,请你找出一个条件,使线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形,并求出此时等腰三角形顶角的度数.培优训练一、解答题1.(2022·陕西西安·七年级期末)问题背景:如图1,在四边形ABCD中AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=60°,探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是______.实际应用:如图2,在新修的小区中,有块四边形绿化ABCD,四周修有步行小径,且AB=AD,∠B+∠D=180°,在∠BAD,小径BC,CD上各修一凉亭E,F,在凉亭E与F之间有一池塘,不能直接到达,经测量得∠EAF=12BE=10米,DF=15米,试求两凉亭之间的距离EF.2.(2022·河北邢台·九年级期末)学完旋转这一章,老师给同学们出了这样一道题:“如图1,在正方形ABCD中,∠EAF=45°,求证:EF=BE+DF.”小明同学的思路:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠B=∠ADC=90°.把△ABE绕点A逆时针旋转到△ADE′的位置,然后证明△AFE≌△AFE′,从而可得EF=E′F.E′F=E′D+DF=BE+DF,从而使问题得证.(1)【探究】请你参考小明的解题思路解决下面问题:∠BAD,直接写出EF,BE,DF之间的如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,∠EAF=12数量关系.∠BAD,求证:EF=BE+(2)【应用】如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=12DF.(3)【知识迁移】如图4,四边形ABPC是⊙O的内接四边形,BC是直径,AB=AC,请直接写出PB+PC与AP的关系.3.(2021·重庆·九年级专题练习)将锐角为45°的直角三角板MPN的一个锐角顶点P与正方形ABCD的顶点A重合,正方形ABCD固定不动,然后将三角板绕着点A旋转,∠MPN的两边分别与正方形的边BC、DC或其所在直线相交于点E、F,连接EF.(1)在三角板旋转过程中,当∠MPN的两边分别与正方形的边CB、DC相交时,如图1所示,请直接写出线段BE、DF、EF满足的数量关系;(2)在三角板旋转过程中,当∠MPN的两边分别与正方形的边CB、DC的延长线相交时,如图2所示,请直接写出线段BE、DF、EF满足的数量关系;(3)若正方形的边长为4,在三角板旋转过程中,当∠MPN的一边恰好经过BC边的中点时,试求线段EF 的长.4.(2022·全国·八年级课时练习)综合与实践(1)如图1,在正方形ABCD中,点M、N分别在AD、CD上,若∠MBN=45°,则MN,AM,CN的数量关系为.(2)如图2,在四边形ABCD中,BC∥AD,AB=BC,∠A+∠C=180°,点M、N分别在AD、CD上,若∠ABC,试探索线段MN、AM、CN有怎样的数量关系?请写出猜想,并给予证明.∠MBN=12(3)如图3,在四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC+∠ADC=180°,点M、N分别在DA、CD的延长线上,∠ABC,试探究线段MN、AM、CN的数量关系为.若∠MBN=125.(2022·江苏·八年级课时练习)(1)如图①,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E,F分别∠BAD.请直接写出线段EF,BE,FD之间的数量关系:__________;是边BC,CD上的点,且∠EAF=12∠BAD,(2)如图②,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是边BC,CD上的点,且∠EAF=12(1)中的结论是否仍然成立?请写出证明过程;(3)在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是边BC,CD所在直线上的点,且∠EAF=1∠BAD.请画出图形(除图②外),并直接写出线段EF,BE,FD之间的数量关系.26.(2021·辽宁·沈阳市南昌中学(含:西校区、光荣中学)九年级阶段练习)如图,菱形ABCD与菱形EBGF 的顶点B重合,顶点F在射线AC上运动,且∠BCD=∠BGF=120°,对角线AC、BD相交于点O.的值为;(1)如图1.当点F与点O重合时,直接写出AEFD(2)当顶点F运动到如图2的位置时,连接CG,CG⊥BG,且CG=BC,试探究CG与DF的数量关系,说明理由,并直接写出直线CG与DF所夹锐角的度数;(3)如图3,取点P为AD的中点,若B、E、P三点共线,且当CF=2时,请直接写出BP的长.7.(2022·江苏·八年级课时练习)如图,CA=CB,CA⊥CB,∠ECF=45°,CD=CF,∠ACD=∠BCF.(1)求∠ACE+∠BCF的度数;(2)以E为圆心,以AE长为半径作弧;以F为圆心,以BF长为半径作弧,两弧交于点G,试探索△EFG的形状?是锐角三形,直角三角形还是钝角三角形?请说明理由.8.(2021·河南平顶山·九年级期中)(1)阅读理解如图1,在正方形ABCD中,若E,F分别是CD,BC边上的点,∠EAF=45°,则我们常常会想到:把△ADE 绕点A顺时针旋转90°,得到△ABG.易证△AEF≌,得出线段BF,DE,EF之间的关系为;(2)类比探究如图2,在等边△ABC中,D,E为BC边上的点,∠DAE=30°,BD=1,EC=2.求线段DE的长;(3)拓展应用如图3,在△ABC中,AB=AC=√6+√2,∠BAC=150°,点D,E在BC边上,∠DAE=75°,若DE是等腰△ADE的腰,请直接写出线段BD的长.9.(2022·全国·八年级专题练习)已知四边形ABCD中,AB⊥AD,BC⊥CD,AB=BC,∠ABC=120°,∠MBN =60°,∠MBN绕B点旋转,它的两边分别交AD,DC(或它们的延长线)于E、F.(1)当∠MBN绕B点旋转到AE=CF时(如图1),试猜想AE,CF,EF之间存在怎样的数量关系?请将三条线段分别填入后面横线中:+=.(不需证明)(2)当∠MBN绕B点旋转到AE≠CF(如图2)时,上述(1)中结论是否成立?请说明理由.(3)当∠MBN绕B点旋转到AE≠CF(如图3)时,上述(1)中结论是否成立?若不成立,线段AE,CF,EF又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,不需证明.10.(2022·江苏·八年级课时练习)如图,在正方形ABCD中,点P在直线BC上,作射线AP,将射线AP 绕点A逆时针旋转45°,得到射线AQ,交直线CD于点Q,过点B作BE⊥AP于点E,交AQ于点F,连接DF.(1)依题意补全图形;(2)用等式表示线段BE,EF,DF之间的数量关系,并证明.11.(2022·全国·八年级课时练习)(1)如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=45°.直接写出BE、DF、EF之间的数量关系;∠BAD,(2)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E、F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=12求证:EF=BE+DF;(3)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,延长BC到点E,延长CD到点F,使得∠EAF=1∠BAD,则结论EF=BE+DF是否仍然成立?若成立,请证明;不成立,请写出它们的数量关系并证明.212.(2021·辽宁沈阳·一模)(1)思维探究:如图1,点E,F分别在正方形ABCD的边BC,CD上,且∠EAF=45°,连接EF,则三条线段EF,BE,DF满足的等量关系式是;小明的思路是:将△ADF绕点A顺时针方向旋转90°至△ABG的位置,并说明点G,B,E在同一条直线上,然后证明△AEF≌即可得证结论;(只需填空,无需证明)(2)思维延伸:如图2,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D,E均在边BC上,点D在点E的左侧,且∠DAE=45°,猜想三条线段BD,DE,EC应满足的等量关系,并说明理由;(3)思维拓广:如图3,在△ABC中,∠BAC=60°,AB=AC=5,点D,E均在直线BC上,点D在点E的左侧,且∠DAE=30°,当BD=1时,请直接写出线段CE的长.13.(2021·河南安阳·八年级期中)已知,正方形ABCD中,∠MAN=45°,∠MAN绕点A顺时针旋转,它的两边分别交CB、DC(或它们的延长线)于点M、N,AH⊥MN于点H.(1)如图①,当∠MAN绕点A旋转到BM=DN时,请你直接写出AH与AB的数量关系:____;(2)如图②,当∠MAN绕点A旋转到BM≠DN时,(1)中发现的AH与AB的数量关系还成立吗?如果不成立请写出理由,如果成立请证明;(3)如图③,已知∠MAN=45°,AH⊥MN于点H,且MH=2,NH=3,求AH的长.(可利用(2)得到的结论)14.(2020·四川成都·八年级期末)已知,∠POQ=90∘,分别在边OP,OQ上取点A,B,使OA=OB,过点A平行于OQ的直线与过点B平行于OP的直线相交于点C.点E,F分别是射线OP,OQ上动点,连接CE,CF,EF.(1)求证:OA=OB=AC=BC;(2)如图1,当点E,F分别在线段AO,BO上,且∠ECF=45∘时,请求出线段EF,AE,BF之间的等量关系式;(3)如图2,当点E,F分别在AO,BO的延长线上,且∠ECF=135∘时,延长AC交EF于点M,延长BC交EF于点N.请猜想线段EN,NM,FM之间的等量关系,并证明你的结论.15.(2020·江西育华学校八年级阶段练习)问题背景:如图1,在四边形ABCD中,∠BAD=90°,∠BCD=90°,BA=BC,∠ABC=120°,∠MBN=60°,∠MBN绕B点旋转,它的两边分别交AD、DC于E、F.探究图中线段AE,CF,EF之间的数量关系.小李同学探究此问题的方法是:延长FC到G,使CG=AE,连接BG,先证明△BCG≌△BAE,再证明△BGF≌△BEF,可得出结论,他的结论就是______________;探究延伸:如图2,在四边形ABCD中,BA=BC,∠BAD+∠BCD=180°,∠ABC=2∠MBN,∠MBN绕B 点旋转,它的两边分别交AD、DC于E、F.上述结论是否仍然成立?并说明理由.实际应用:如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以75海里/小时的速度前进,同时舰艇乙沿北偏东50°的方向以100海里/小时的速度前进,1.2小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E、F处,且指挥中心观测两舰艇视线之间的夹角为70°,试求此时两舰艇之间的距离.16.(2022·全国·八年级课时练习)如图,△ABC是边长为2的等边三角形,△BDC是顶角为120°的等腰三角形,以点D为顶点作∠MDN=60°,点M、N分别在AB、AC上.(1)如图①,当MN//BC时,则△AMN的周长为______;(2)如图②,求证:BM+NC=MN.17.(2022·全国·八年级课时练习)如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,E,F分别是BC,CD上的点,连接AE,AF,EF.(1)如图①,AB=AD,∠BAD=120°,∠EAF=60°.求证:EF=BE+DF;(2)如图②,∠BAD=120°,当△AEF周长最小时,求∠AEF+∠AFE的度数;(3)如图③,若四边形ABCD为正方形,点E、F分别在边BC、CD上,且∠EAF=45°,若BE=3,DF=2,请求出线段EF的长度.18.(2022·江苏·八年级课时练习)(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=100°,∠B=∠ADC =90°.E,F分别是BC,CD上的点.且∠EAF=50°.探究图中线段EF,BE,FD之间的数量关系.小明同学探究的方法是:延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论是(直接写结论,不需证明);(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是BC,CD上的点,且2∠EAF =∠BAD,上述结论是否仍然成立,若成立,请证明,若不成立,请说明理由;(3)如图3,四边形ABCD是边长为7的正方形,∠EBF=45°,直接写出△DEF的周长.19.(2022·全国·八年级课时练习)如图,正方形ABCD中,E、F分别在边BC、CD上,且∠EAF=45°,连接EF,这种模型属于“半角模型”中的一类,在解决“半角模型”问题时,旋转是一种常用的分析思路.例如图中△ADF与△ABG可以看作绕点A旋转90°的关系.这可以证明结论“EF=BE+DF”,请补充辅助线的作法,并写出证明过程.(1)延长CB到点G,使BG=,连接AG;(2)证明:EF=BE+DF20.(2021·全国·九年级专题练习)如图1,在菱形ABCD中,AC=2,BD=2√3,AC,BD相交于点O.(1)求边AB的长;(2)求∠BAC的度数;(3)如图2,将一个足够大的直角三角板60°角的顶点放在菱形ABCD的顶点A处,绕点A左右旋转,其中三角板60°角的两边分别与边BC,CD相交于点E,F,连接EF.判断△AEF是哪一种特殊三角形,并说明理由.21.(2020·重庆江津·八年级期中)(1)如图1,在正方形ABCD中,E是AB上一点,G是AD上一点,∠ECG=45°,求证EG=BE+GD.(2)请用(1)的经验和知识完成此题:如图2,在四边形ABCD中,AG//BC(BC>AG),∠B=90°,AB=BC=12,E是AB上一点,且∠ECG=45°,BE=4,求EG的长?22.(2022·江苏·八年级专题练习)(2020•锦州模拟)问题情境:已知,在等边△ABC中,∠BAC与∠ACB 的角平分线交于点O,点M、N分别在直线AC,AB上,且∠MON=60°,猜想CM、MN、AN三者之间的数量关系.方法感悟:小芳的思考过程是在CM上取一点,构造全等三角形,从而解决问题;小丽的思考过程是在AB取一点,构造全等三角形,从而解决问题;问题解决:(1)如图1,M、N分别在边AC,AB上时,探索CM、MN、AN三者之间的数量关系,并证明;(2)如图2,M在边AC上,点N在BA的延长线上时,请你在图2中补全图形,标出相应字母,探索CM、MN、AN三者之间的数量关系,并证明.23.(2022·河南开封·八年级期末)(2019秋•东台市期末)在等边△ABC的两边AB、AC所在直线上分别有两点M、N,D为△ABC外一点,且∠MDN=60°,∠BDC=120°,BD=DC.探究:当M、N分别在直线AB、AC上移动时,BM、NC、MN之间的数量关系及△AMN的周长Q与等边△ABC的周长L的关系.(1)如图1,当点M、N边AB、AC上,且DM=DN时,BM、NC、MN之间的数量关系是;=;此时QL(2)如图2,点M、N在边AB、AC上,且当DM≠DN时,猜想(I)问的两个结论还成立吗?若成立请直接写出你的结论;若不成立请说明理由.(3)如图3,当M、N分别在边AB、CA的延长线上时,探索BM、NC、MN之间的数量关系如何?并给出证明.24.(2022·全国·八年级课时练习)如图①,四边形ABCD为正方形,点E,F分别在AB与BC上,且∠EDF=45°,易证:AE+CF=EF(不用证明).(1)如图②,在四边形ABCD中,∠ADC=120°,DA=DC,∠DAB=∠BCD=90°,点E,F分别在AB与BC上,且∠EDF=60°.猜想AE,CF与EF之间的数量关系,并证明你的猜想;(2)如图③,在四边形ABCD中,∠ADC=2α,DA=DC,∠DAB与∠BCD互补,点E,F分别在AB与BC上,且∠EDF=α,请直接写出AE,CF与EF之间的数量关系,不用证明.。
等腰直角三角形中的常用模型
等腰直角三角形中的常用模型模型一:一条直线(不与三角形的边重合)过等腰直角三角形的直角顶点(1)以原等腰直角三角形的两直角边为对应斜边,必定可以构造一对全等的直角三角形:例1.如图:Rt ΔABC 中,∠BAC =90º,AB =AC ,点D 是BC 上任意一点,过B 作BE⊥AD 于点E ,过C 作CF ⊥AD 于点F 。
(1)求证:BE-CF=EF ;(2)若D 在BC 的延长线上(如图(2)),(1)中的结论还成立吗若不成立,请写出新的结论并证明。
1.如图1,等腰Rt △ABC 中,AB=CB ,∠ABC =90º,点P 在线段BC 上(不与B 、C 重合),以AP 为腰长作等腰直角△PAQ ,QE ⊥AB 于E ,连CQ 交AB 于M 。
(1)求证:M 为BE 的中点(2)若PC=2PB ,求MBPC的值(2)以原等腰直角三角形的两直角边为对应直角边,必定可以构造一对全等的直角三角形:3、如图:Rt ΔABC 中,∠BAC =90º,AB =AC ,点D 是BC 上任意一点,过B 作BE ⊥AD 于点E ,交AC 于点G ,过C 作CF ⊥AC 交AD 的延长线与于点F 。
(1)求证:BG=AF ;(2)若D 在BC 的延长线上(如图(2)),(1)中的结论还成立吗若不成立,请写出新的结论并证明。
变式1:如图,在R t △ABC 中,∠ACB =45º,∠BAC =90º,AB=AC ,点D 是AB 的中点,GG BACDEF(2)(1)F EDCBADEF FED (2)(1)CCABBA(2)FEDC B AAB C D E F(1)(2)(3)(1)DDEECEAAABAF⊥CD于H交BC于F,BE∥AC交AF的延长线于E,求证:BC垂直且平分DE.变式2:等腰Rt△ABC中,AC=AB,∠BAC=90°,点D是AC的中点,AF⊥BD于点E,交BC于点F,连接DF,求证:∠1=∠2。
模型12 脚拉脚模型(解析版)-2023年中考数学重难点解题大招复习讲义-几何模型篇
模型介绍成立条件:等腰三角形顶角互补模块一:认识“脚拉脚”模型1、等腰直角三角形的逆序脚拉脚基本图ABCEDABCEDF已知:△ABC 、△ADE 为等腰直角三角形,∠B=∠D=90°,AB=CB ,AD=ED ,点F 为CE 的中点。
结论:BF=DF ,BF ⊥DF.法1:倍长中线+手拉手延长DF 至点G ,使得FG=FD ,易证△DEF ≌△GCF (SAS );所以CG=ED=AD ,∠2=∠7;又∠1+∠2+∠3=360°,∠3+∠4+∠5+∠6+∠7=540°(五边形内角和),∠4=∠6=90°;所以∠3+∠5+∠7=∠1+∠2+∠3,所以∠1=∠5;则△BCG ≌△BAD (SAS ),所以∠DBG=90°,BG=BD ;所以BF=21DG=DF ,BF ⊥DF 。
由△BCF≌△GEF(SAS),得BC∥GH,由△DEF≌△GCF(SAS),得GH ∥DE,所以∠2=∠6=90°,则∠2=∠1,所以∠H+∠ADE=180°,即∠H=∠ADE=90°,在四边形ADEH中,∠1+∠2=180°,所以∠H=∠ABC=90°,则∠3+∠4=180°,又∠4+∠5=180°,所以∠1=∠2(8型转角),所以∠3=∠5所以∠3=∠4注意:选择“四边形对角互补”还是“8型转角”证明角相等取决原有等腰直角三角形底边与公共顶点的夹角(夹角小于45°:选择“四边形对角互补”;夹角大于45°:选择“8型转角”)法2:斜边中线+中位线取AC中点G,AE中点H,连接BG,FG,FH,DH。
由中位线定理可知:FG=21AE=DH ,FH=21AC=BG ,∠1=∠3=∠2,所以∠1+∠5=∠2+∠4,所以∠BGF=∠FHD ;则△BGF ≌△FHD (SAS ),所以BF=DF ,∠FBG=∠DFH ,∠BFG=∠FDH ;所以∠BFG+∠GFH+∠DFH=∠BFG+∠3+∠FBG =∠BFG+∠1+∠FBG ,又∠BFG+∠1+∠FBG+∠5=180°(三角形内角和),所以∠BFG+∠1+∠FBG=90°,所以BF ⊥DF 。
完整版)浙教版八年级三角形中几种模型
完整版)浙教版八年级三角形中几种模型一、手拉手模型:手拉手模型是一种几何证明方法,利用等腰三角形的性质来推导结论。
具体步骤如下:1.判断手的左右,将等腰三角形的顶角顶点朝上,左边为左手顶点,右边为右手顶点。
2.手拉手的定义是指两个顶角相等且有共顶点的等腰三角形形成的图形。
3.根据SAS(边-角-边)的几何条件,可以得出手拉手模型的基本结论,包括△ABC≌△AB'C'、∠BAB'=∠BOB'、AO 平分∠BOC'等。
例1:在直线ABC的同一侧作两个等边三角形△ABD和△BCE,连接AE与CD,证明:(1)△ABE≌△DBC;(2)AE=DC;(3)AE与DC的夹角为60;(4)△AGB≌△DFB;(5)△EGB≌△CFB;(6)BH平分∠AHCB;(7)GF∥AC。
变式练1:如果两个等边三角形△ABD和△BCE,连接AE与CD,证明:(1)△ABE≌△DBC;(2)AE=DC;(3)AE与DC的夹角为60;(4)AE与DC的交点设为H,BH平分∠AHC;(5)GF∥AC。
变式练2:如果两个等边三角形△ABD和△BCE,连接AE与CD,证明:(1)△ABE≌△DBC;(2)AE=DC;(3)AE与DC的夹角为60;(4)AE与DC的交点设为H,BH平分∠AHC。
变式训练3:两个等腰三角形ABD与BCE,其中AB=BD,CB=EB,∠ABD=∠CBE=a,连接AE与CD。
问(1)△ABE≌△DBC是否成立?(2)AE是否与CD相等?(3)AE与CD之间的夹角为多少度?(4)HB是否平分∠AHC?例2:如图,两个正方形ABCD和DEFG,连接AG与CE,二者相交于H。
问:(1)△ADG≌△CDE是否成立?(2)AG是否与CE相等?(3)AG与CE之间的夹角为多少度?(4)HD是否平分∠AHE?例3:如图,两个等腰直角三角形ADC与___,连接AG、CE,二者相交于H。
关于两个等腰三角形的三个重要的几何模型之间的异同以及当三角形为等腰直角三角形时的特殊证法
关于两个等腰三角形的三个重要的几何模型之间的异同以及当三角形为等腰直角三角形时的特殊证法------手拉手、婆罗摩笈多模型、脚拉脚初中阶段,关于两个等腰三角形的问题,十分常见.我们可以归纳为大三类,为了介绍方便,分别取名为“手拉手模型、婆罗摩笈多模型、脚拉脚模型”.1.1 手拉手模型:两个等腰三角形的顶角顶点重合,且顶角相等.按逆时针顺序,把位置相同的底角顶点相连.简记为:共顶点,同顶角,左手拉左手.如图,两个等腰三角形△ABE 和△ACD ,∠BAE=∠CAD ,且AB=AE ,AC=AD ,连接BD ,CE.结论:(1)△ABD ≌△AEC ;(2)∠α+∠BOC=180°(位置相同的底角顶点相连,所成夹角等于顶角) ;(3)OA 平分∠BOC(第三边的交点与顶点连线平分第三边的夹角).证明:(1)由AB=AE ,AC=AD ,∠BAD=∠CAE ,易得△ABD ≌△AEC.(2) 因为△ABD ≌△AEC ,所以∠CEA=∠DBA ,又∠EOA+∠OEA=∠EAB+∠DBA ,所以∠OEA=∠α.(3)第3问的证明很巧妙,只需过A 点作BD ,CE 的垂线段.因为△ABD ≌△AEC ,所以对应边的高也相等.再由角平分线的判定,从而得到OA 平分∠BOC.1.2 手拉手模型的特殊情况:当两个等腰三角形是等腰直角三角形时,而且隐藏在正方形中,如下:变式1.如图,两个正方形ABCD 与DEFG ,连结CE AG ,,二者相交于点H .问:(1)CDE ADG ∆≅∆是否成立?(2)AG 是否与CE 相等?(3)AG 与CE 之间的夹角为多少度?(4)HD 是否平分AHE ∠?解析:(1)由,,,DC DA ADG CDE DG DE =∠=∠=得.)(≌△△SAS CDE ADG由.CE AG CDE ADG =∴≌△△(2) 设AG 与CD 相较于点P ,由GAD ECD CDE ADG ∠=∠∴≌△△又.90H CE AG CDA CHA APD GAD CPG ECD 于点⊥∴︒=∠=∠∴∠+∠=∠+∠(3) 过D 点作AG DM ⊥于M 点,EC DN ⊥于N 点DNDM CDE ADG =∴≌△△ HD ∴平分.AHE ∠2.1婆罗摩笈多模型:两个等腰三角形的顶角顶点重合,且顶角互补。
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等腰直角三角形中的常用模型
模型一:一条直线(不与三角形的边重合)过等腰直角三角形的直角顶点
(1)以原等腰直角三角形的两直角边为对应斜边,必定可以构造一对全等的直角三角形:
例1.如图:Rt ΔABC 中,∠BAC =90º,AB =AC ,点D 是BC 上任意一点,过B 作BE ⊥AD 于点E ,过C 作
CF ⊥AD 于点F 。
(1)求证:BE-CF=EF ;
(2)若D 在BC 的延长线上(如图(2)),(1)中的结论还成立吗?若不成立,请写出新的结论并证明。
1.如图1,等腰Rt △ABC 中,AB=CB ,∠ABC =90º,点P 在线段BC 上(不与B 、C 重合),以AP 为腰长作等腰直角△P AQ ,QE ⊥AB 于E ,连CQ 交AB 于M 。
(1)求证:M 为BE 的中点
(2)若PC=2PB ,求
MB
PC
的值
(2)以原等腰直角三角形的两直角边为对应直角边,必定可以构造一对全等的直角三角形:
3、如图:Rt ΔABC 中,∠BAC =90º,AB =AC ,点D 是BC 上任意一点,过B 作BE ⊥AD 于点E ,交AC 于点G ,过C 作CF ⊥AC 交AD 的延长线与于点F 。
(1)求证:BG=AF ;
(2)若D 在BC 的延长线上(如图(2)),(1)中的结论还成立吗?若不成立,请写出新的结论并证明。
(2)(3)(1)D
D E
E
C C E
C A B B A
A
B D
E F F
E
D (2)(1)C C A B B A (2)F
E
D C B A
A B C D
E F (1)G G B A
D E F E D C B A
变式1:如图,在R t △ABC 中,∠ACB =45º,∠BAC =90º,AB=AC ,点D 是AB 的中点,AF ⊥CD 于H 交BC
于F ,BE ∥AC 交AF 的延长线于E ,求证:BC 垂直且平分DE .
变式2:等腰Rt △ABC 中,AC=AB ,∠BAC =90°,点D 是AC 的中点,AF ⊥BD 于点E ,交BC 于点F ,连
接DF ,求证:∠1=∠2。
变式3:等腰Rt △ABC 中,AC=AB ,∠BAC =90°,点D 、E 是AC 上两点且AD=CE ,AF ⊥BD 于点G ,交BC 于点F 连接DF ,求证:∠1=∠2。
模型二:等腰直角三角形与另一个直角三角形共斜边
等腰直角三角形与另一个直角三角形有公共斜边,一定可以以两腰为对应边构造全等三角形
例1:等腰Rt △ABC 中,AC=AB ,∠BAC =90°,E 是AC 上一点,过C 作CD ⊥BE 于D ,连接AD ,求证:
∠ADB =45°。
变式1:等腰Rt △ABC 中,AC=AB ,∠BAC =90°,E 是AC 上一点,点D 为BE 延长线上一点,且∠ADC
=135°求证:BD ⊥DC 。
A B
C
D
E
F
(2)(1)
F E D
C
B A
变式2:等腰Rt △ABC 中,AC=AB ,∠BAC =90°,BE 平分∠ABC 交AC 于E ,过C 作CD ⊥BE 于D ,DM ⊥AB 交BA 的延长线于点M ,
(1)求BC AB BM +的值;(2)求AB BC AM
-的值。
模型三:两个等腰直角三角形共一个顶点
(1)两个等腰直角三角形共直角顶点,必定含一对全等三角形:
例1、如图1,△ABC 、△BEF 都是等腰直角三角形,∠ABC =∠BEF =90º,连接AF 、CF ,M 是AF 的中点,
连ME ,将△BEF 绕点B 旋转。
猜想CF 与EM 的数量关系并证明;
(2)两个等腰直角三角形共锐角顶点且直角开口方向相反,必定可利用平移构造含一对全等三角形:
如图,△ABC 和△EBD 都是等腰直角三角形,∠BAC =∠BED =90º。
把DE 平移到CF ,使E 与C 重合,连接AE 、AF ,则△AEB 与△AFC 全等(关键是利用平行证明∠ABE =∠ACF )
例.如图:两个直角三角形ABC 、ADE 的顶点A 重合,P 是线段BD 的中点,连PC 、PE 。
(1)如图1,若∠BAC =∠DAE =45°,当A 、C 、D 在同一直线上时,线段PC 、PE 的关系是 ;
(2)如图2、3,将⊿BAC 绕A 旋转α度,(1)中的结论是否仍然成立?任意选择一个证明你的结论。
A B C D E A B C D
E E D C
B A (1)(2)
(3)E
D C B
A
(3)F E D C B A (2)F
F (1)A B C D
E 图(1)
M
F
E
B C
A 图1P E
D C B A A B
C E P 图2
A B C
D E
P 图3
三【巩固练习】
1.已知:Rt ⊿ABC 中,AB=AC ,∠BAC =90°,若O 是BC 的中点,以O 为顶点作∠MON ,交AB 、AC 于点M 、N 。
(1)若∠MON =90°(如图1),求证:OM=ON ;
(2)若∠MON =45°(如图2),求证:①AM+MN =CN ;
2、如图,在平面直角坐标系中,△AOB 为等腰直角三角形,A (4,4)。
(1)若C 为x 轴正半轴上一动点,以AC 为直角边作等腰直角△ACD ,∠ACD=90°,连OD ,求∠AOD 的度数;
(2)过A 作y 轴的垂线交y 轴于E ,F 为x 轴负半轴上一点,G 在EF 的延长线上,以EG 为直角边作等腰Rt △EGH ,过A 作x 轴垂线交EH 于点M ,连FM ,等式
1=-OF
FM
AM 是否成立?若成立,请证明;若不
成立,说明理由。
3.在△ABC 和△DCE 中,AB =AC ,DC =DE ,∠BAC =∠EDC =90°,点E 在AB 上,连AD ,DF ⊥AC 于点F 。
试探索AE 、AF 、AC 的数量关系;并求出∠DAC 的度数。
图1N
M
O C B A 图2
N M O
C B A
F
A
D
B
C
E
(2)
4.如图:等腰Rt △ABC 和等腰Rt △EDB ,AC=BC ,DE=BD ,∠ACB =∠EDB =90°,E 为AB 是一点,P 为AE 的中点。
⑴连接PC ,PD ;则PC ,PD 的位置关系是 ;数量关系是 ;并证明你的结论。
⑵当E 在线段AB 上变化时,其它条件不变,作EF ⊥BC 于F ,连接PF ,试判断△PCF 的形状;在点E 运动过程中,△PCF 是否可为等边三角形?若可以,试求△ACB 与△EDB 的两直角边之比。
6(2013年湖南常德10分)已知两个共一个顶点的等腰Rt △ABC ,Rt △CEF ,∠ABC=∠CEF=90°,连接AF ,M 是AF 的中点,连接MB 、ME .
(1)如图1,当CB 与CE 在同一直线上时,求证:MB ∥CF ; (2)如图1,若CB=a ,CE=2a ,求BM ,ME 的长; (3)如图2,当∠BCE=45°时,求证:BM=ME . 7、如图,在平面直角坐标系中,A (4,0),B (0,4)。
点N 为OA 上一点,OM ⊥BN 于M ,且∠ONB=45°+∠MON 。
(1)求证:BN 平分∠OBA ; (2)求BN
MN
OM 的值;
(3)若点P为第四象限内一动点,且∠APO=135°,问AP与BP是否存在某种确定的位置关系?请证明你的结论。
8.已知:P A
,PB=4,以AB为直角边作等腰直角三角形ABD,且P、D两点在直线AB的两侧.
(1)如图,当∠APB=45°时,求AB及PD的长;
(2)当∠APB变化,且其它条件不变时,求PD的最大值及相应∠APB的大小.
P。